内容正文:
14.2.2 完全平方公式
14.2 乘法公式
第十四章 整式的乘法与因式分解
1.理解并掌握完全平方公式的推导过程、结构特点并能够灵活应用.(重点)
2.理解完全平方公式的结构特征,灵活应用完全平方公式.(难点)
学习目标
情境引入
一个财主家有一块边长为(a+b)的正方形土地,阿凡提有三块土地,一块是边长为a的正方形土地,一块是边长为b的正方形土地,一块是长为a,宽为b的长方形土地,阿凡提提出“愿意用三块土地换财主的一块土地,财主一听,大喜过望,马上将自己的一块土地换阿凡提的三块土地”.请问:财主真的占了便宜吗?
a+b
a
a
b
b
财主土地
阿凡提土地
探 究
1.计算下列各式:
观察计算结果,你发现了什么规律?你能用自己的语言归纳吗?
探 究
2.计算下列各式:
观察计算结果,你发现了什么规律?你能用自己的语言归纳吗?
两个数的和(或差)的平方,等于这两个数的平方的和,加上(或减去)这两个数的乘积的2倍.
用数学语言表示为:
这两个公式,我们叫做乘法的完全平方公式.
注意:
1.这里的a、b可以是具体的数,也可以是单项式或多项式.
归 纳
2.运用该公式的前提是:找准首项和末项.
完全平方公式的结构特征:
首平方+尾平方;2倍首尾乘积放中央;
和平方,积为正;差平方,积为负.
1.公式左边是两个数(或整式)的和(或差)的完全平方;
2.公式右边是这两个数(或整式)的平方的和,加上(或减去)这两个数(或整式)乘积的2倍.
简单记为:
注意:
这里的积为正或为负,指的是首尾两项的乘积的2倍的符号为正或为负.
归 纳
完全平方公式的常见变形:
归 纳
下面各式的计算是否正确?如果不正确,应当怎样改正?
(1) (x+y)2=x2 +y2
(2) (x -y)2 =x2 -y2
(3) (-x +y)2 =x2+2xy +y2
(4) (2x+y)2 =4x2 +2xy +y2
×
×
×
×
(x +y)2 =x2+2xy +y2
(x -y)2 =x2 -2xy +y2
(-x +y)2 =x2 -2xy +y2
(2x +y)2 =4x2+4xy +y2
试一试
例1 运用完全平方公式计算:
(1) (4m+n)2;
解:(1)原式=
典例精析
首项
末项
首项
末项
(2)原式=
尝试练习
1.利用完全平方公式计算:
尝试练习
2.利用完全平方公式计算:
解: 1022
= (100+2)2
=10000+400+4
=10404.
解:992
= (100 –1)2
=10000 -200+1
=9801.
(1) 1022;
(2) 992.
例2 运用完全平方公式计算:
方法总结:运用完全平方公式进行简便计算,要熟记完全平方公式的特征,将原式转化为能利用完全平方公式的形式.
典例精析
利用乘法公式计算:
(1) 982-101×99;
(2) 20162-2016×4030+20152.
=(2016-2015)2=1.
解:(1)原式=(100-2)2-(100+1)(100-1)
=1002-400+4-(1002-1)
(2)原式=20162-2×2016×2015+20152
尝试练习
=-395;
=1002-400+4-1002+1
例3 已知x-y=6,xy=-8.求:
(1) x2+y2的值; (2)(x+y)2的值.
=62+2×(-8)
解:(1)
∵ (x-y)2=x2+y2-2xy,
∴ x2+y2=(x-y)2+2xy
(2) ∵ (x+y)2=x2+y2+2xy
=36-32=4.
典例精析
= 36-16=20
=(x-y)2+4xy
=62+4×(-8)
尝试练习
1.若 x-2y=5,xy =-2,求下列各式的值:
(1) x2+4y2 (2)(x+2y)2
2.若 m+n=5,mn =6,求下列各式的值:
(1) m2+n2 (2)(m-n)2
2.如果x2+kx+81是运用完全平方式得到的结果,求k的值.
8或-8
变式:如果x2+6x+m2是完全平方式,则m的值是_____
3或-3
拓展训练
1.已知 ,求 的值.
如果所添括号前面是“+”号,括到括号里的各项都不变号;如果括号前面是“-”号,括到括号里的各项都要改变符号.
简记为:是“+”号,不变号;
是“-”号,全变号.
归 纳
添括号法则
例4 运用乘法公式计算:
(1) (x+2y-3)(x-2y+3) ; (2) (a+b+c)2.
原式=[x+(2y–3)][x-(2y-3)]
解: (1)
典例精析
(2)原式 = [(a+b)+c]2
= x2-(2y-3)2
= x2-(4y2-12y+9)
= x2-4y2+12y-9.
= (a+b)2+2(a+b)c+c2
=a2+2ab+b2+2ac+2bc+c2.
2.下列计算结果为:2ab-a2-b2的是 ( )
A.(a-b)2 B.(-a-b)2
C.-(a+b)2 D.-(a-b)2
1.运用乘法公式计算(a-2)2的结果是( )
A.a2-4a+4 B.a2-2a+4
C.a2-4 D.a2-4a-4
A
D
当堂练习
3.运用完全平方公式计算:
(1) (6a+5b)2=_______________;
(2) (4x-3y)2=_______________ ;
(3) (2m-1)2 =_______________;
(4)(-2m-1)2 =_______________.
36a2+60ab+25b2
16x2-24xy+9y2
4m2+4m+1
4m2-4m+1
4.由完全平方公式可知:32+2×3×5+52=(3+5)2=64,运用这一方法计算:
4.3212+8.642×0.679+0.6792=________.
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当堂练习
课堂小结
完全平方公式
法则
注意
(a±b)2= a2 ±2ab+b2
1.项数、符号、字母及其指数
2.不能直接应用公式进行计算的式子,可能需要先添括号变形成符合公式的要求才行
常用
结论
3.弄清完全平方公式和平方差公式不同(从公式结构特点及结果两方面)
a2+b2=(a+b)2-2ab=(a-b)2+2ab;
4ab=(a+b)2-(a-b)2.
$$