内容正文:
专题1.16 完全平方公式(知识讲解)
【学习目标】
1. 掌握平方差公式、完全平方公式的结构特征,并能从广义上理解公式中字母的含义;
2. 学会运用平方差公式、完全平方公式进行计算.了解公式的几何意义,能利用公式进行乘法运算;
3. 能灵活地运用运算律与乘法公式简化运算.
【要点梳理】
要点一、完全平方公式
完全平方公式:
两数和 (差)的平方等于这两数的平方和加上(减去)这两数乘积的两倍.
特别说明:公式特点:左边是两数的和(或差)的平方,右边是二次三项式,是这两数的平方和加(或减)这两数之积的2倍.以下是常见的变形:
要点二、添括号法则
添括号时,如果括号前面是正号,括到括号里的各项都不变符号;如果括号前面是负号,括到括号里的各项都改变符号.
特别说明:添括号与去括号是互逆的,符号的变化也是一致的,可以用去括号法则检查添括号是否正确.
要点三、补充公式
;;
;.
【典型例题】
类型一、完全平方公式➽➼运算✭✭化简求值
1.(2021春·八年级课时练习)运用乘法公式计算:
(1);(2);
(3); (4).
【答案】(1);(2);(3);(4).
【分析】(1)根据平方差公式,可得答案;
(2)根据平方差公式,再根据完全平方公式,可得答案;
(3)根据完全平方公式,可得答案;
(4)根据平方差公式,再根据完全平方公式,可得答案.
解:(1)原式=[(3x−5)+(2x+7)][(3x−5)−(2x+7)]
=(3x−5+2x+7)(3x−5−2x−7)
=(5x+2)(x−12)
=;
(2)原式=[(x+y)+1][(x+y)−1]
=−1
=;
(3)原式=
=−6(2x−y)+9
=;
(4)原式=
=.
【点拨】本题考查了完全平方公式,利用了平方差公式,完全平方公式,熟练掌握平方差公式及完全平方公式是解题关键.
举一反三:
【变式1】(2022春·八年级课时练习)利用平方差公式或完全平方公式计算:
(1)
; (2)
【答案】(1)9801(2)
【分析】(1)应用完全平方公式进行计算即可得出答案;
(2)应用平方差公式和完全平方公式进行计算即可得出答案.
解:(1)原式;
(2)原式.
【点拨】本题主要考查了平方差公式和完全平方公式,熟练掌握平方差公式和完全平方公式进行求解是解决本题的关键.
【变式2】(2022春·八年级课时练习)利用平方差公式、完全平方公式计算:
(1)
; (2)
【答案】(1)9960.04; (2)
【分析】(1)将原式变形为完全平方公式求解即可;
(2)将原式变形为平方差公式的形式,然后利用平方差公式及完全平方公式求解即可.
(1)解:
;
(2)
.
【点拨】题目主要考查利用完全平方公式与平方差公式进行计算,熟练掌握各个运算公式是解题关键.
类型二、完全平方公式➽➼完全平方公式的变形公式➽➼运算✭✭化简求值
2.(2022春·八年级课时练习)利用完全平方公式,可以解决很多的数学问题.
例如:若,求的值.
解:图为,
所以,
所以.
所以.
得.
根据上面的解题思路与方法,解决下列问题:
(1)
若,求的值;
(2)
若,求的值.
【答案】(1)12(2)4046
【分析】(1)利用完全平方公式的变形计算求解;
(2)设2022-x=a,x-2020=b,然后利用完全平方公式的变形计算求解.
(1)解:∵x-y=4,
∴(x-y)2=16,即x2-2xy+y2=16.
又∵x2+y2=40,
∴40-2xy=16,
解得xy=12,
答:xy的值是12;
(2)解:设2022-x=a,x-2020=b,则a+b=2.
∵(2022-x)(x-2020)=-2021,
∴ab=-2021,
把2022-x=a,x-2020=b,a+b=2代入得,
(2022-x)2+(x-2020)2
=(a+b)2-2ab
=22-2×(-2021)
=4+4042
=4046.
【点拨】本题主要考查完全平方公式的适当变形灵活应用,掌握完全平方公式的结构特点是解题关键.
举一反三:
【变式1】(2022春·八年级课时练习)已知m﹣n=6,mn=4.
(1) 求m2+n2的值.
(2) 求(m+2)(n﹣2)的值.
【答案】(1)44(2)-12
【分析】(1)利用完全平方公式变形计算可得;
(2)根据多项式乘以多项式法则去括号,再代入计算.
(1)解:∵m﹣n=6,mn=4.
∴m2+n2=(m-n)2+2mn=62+2×4=44;
(2)∵m﹣n=6,mn=4.
∴(m+2)(n﹣2)
=mn-2m+2n-4
=mn-2(m-n)-4
=4-2×6-4
=-12.
【点拨】此题考查了利用完全平