内容正文:
8.3 完全平方公式与平方差公式
第八章 整式乘法与因式分解
知识点
完全平方公式
1
1. 完全平方公式 两个数的和(或差)的平方,等于这两个数的平方和加(或减)这两个数乘积的2 倍.
即:用字母表示为(a+b)2=a2+2ab+b2,(a-b)2=a2-2ab+b2.
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1. 弄清公式的特征: 公式的左边是一个二项式的完全平方, 公式的右边是一个三项式,包括左边二项式的各项的平方和, 另一项是这两项的乘积的2 倍.
2. 理解字母a、b 的意义:公式中的字母a、b 可以表示具体的数,也可以表示含字母的单项式或多项式.
3. 口诀记忆:头平方和尾平方,头(乘)尾两倍在中央,中间符号照原样 .
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2. 完全平方公式的几种常见变形公式
(1)a2+b2=(a+b)2-2ab=(a-b)2+2ab;
(2)(a+b)2=(a-b)2 +4ab;
(3)(a-b) 2=(a+b)2-4ab;
(4)(a+b)2+(a-b)2=2(a2+b2);
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例 1
计算:
(1)(x+7y)2;
解:(x+7y)2
=x2+2·x·7y+(7y)2
=x2+14xy+49y2;
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1. 利用完全平方公式进行整式运算的基本步骤:
(1)确定公式中的a、b;(2)确定和差关系;
(3)选择公式;(4)计算结果.
2. 两个易错点:
(1)套用公式时千万不能漏掉“2ab”项;
(2)两个平方项的底数要带上括号.
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(2)(-4a+5b)2;
解:(-4a+5b)2
=(5b-4a)2
=(5b)2-2·5b·4a+(4a)2
=25b2-40ab+16a2;
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(3)(-2m-n)2;
解:(-2m-n)2
=(2m+n)2
=(2m)2+2·2m·n+n2
=4m2+4mn+n2;
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(4)(2x+3y)(-2x-3y).
解:(2x+3y)(-2x-3y)
=-(2x+3y)2
=-[(2x)2+2·2x·3y+(3y)2]
=-(4x2+12xy+9y2)
=-4x2-12xy-9y2.
解法提醒
两个二项式相乘,若两项都相同或都相反,则用完全平方公式计算.
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例2
计算:(1)9992;
解:9992
=(1 000-1)2
=1 0002-2×1 000×1+12
=1 000 000-2 000+1
=998 001;
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利用完全平方公式进行数值运算时,主要是将底数拆成两个数的和或差的形式,拆分时主要有两种情况:
一是接近整十、整百或整千的数. 将与整十、整百或整千接近的数拆分成整十、整百或整千的数与相差的数的和或差;
二是带分数. 将带分数拆分成整数部分与真分数的和或差.
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知识点
平方差公式
2
1. 平方差公式 两个数的和与这两个数的差的积,等于这两个数的平方差.
即:用字母表示为(a+b)(a-b)=a2-b2.
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公式的特征:
1. 等号左边是两个二项式相乘,这两个二项式中有一项完全相同,另一项互为相反数.
2. 等号右边是乘式中两项的平方差,即相同项的平方减去相反项的平方.
3. 理解字母a、b 的意义:平方差公式中的a、b既可代表一个单项式,也可代表一个多项式.
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2. 平方差公式的几种常见变化及应用:
变化形式 应用举例
(1)位置变化 (b+a)(-b+a)=(a+b)(a-b)=a2 - b2
(2)符号变化 (-a-b)(a-b)=(-b-a)(-b+a)=(-b)2 -a2=b2-a2
(3)系数变化 (3a+2b)(3a -2b)=(3a)2-(2b)2 =9a2 -4b2
(4)指数变化 ( a3 +b2)(a3-b2)=( a3)2-(b2)2 =a6-b4
(5)增项变化 (a-b+c)(a-b-c)=(a-b)2-c2
(6)连用公式 (a+b)(a-b)(a2+b2)=(a2-b2)(a2+b2)=a4-b4
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例 3
计算:
(1)(5m-3n)(5m+3n);
解:(5m-3n)(5m+3n)=(5m)2-(3n)2=25m2-9n2;
(2)(-2a2+5b)(-2a2-5b);
(-2a2+5b)(-2a2-5b)=(-2a2)2-(5b)2=4a4-25b2;
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运用平方差公式计算的3 个关键步骤:
第1步:利用加法的交换律调整两个二项式中项的位置,使之与公式左边相对应,已对应的就不需调整,如(1)(2)不需调整,(3)(4)就必须调整.
第2步:找准公式中的a、b 分别代表哪个单项式或多项式.
第3步:套用公式计算,注意将底数带上括号. 如(1)中(5m)2 不能写成5m2.
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