内容正文:
11.3.2两数和(差)的平方
学习目标
1. 理解并掌握完全平方公式的推导过程。
2. 熟记完全平方公式的结构特征,并能准确表述。
3. 能够熟练运用完全平方公式进行多项式的乘法运算。
4. 能利用完全平方公式解决简单的数学问题,并能进行公式的逆用。
知识点讲解
一、完全平方公式的推导
我们已经学习了多项式与多项式相乘的法则:。
现在,我们来计算 ((a + b)(a + b)) 和 ((a - b)(a - b))。
1. (a + b)(a + b))
(a - b))
二、完全平方公式
通过以上推导,我们得到完全平方公式:
1. 两数和的平方公式:
2. 两数差的平方公式:
三、公式的语言叙述
1. 两数和的平方,等于它们的平方和,加上它们积的两倍。
2. 两数差的平方,等于它们的平方和,减去它们积的两倍。
四、公式的结构特征
1. 左边是一个二项式的完全平方,即的形式。
2. 右边是一个二次三项式,其中:
· 第一项是左边二项式中第一项的平方,即。
· 第三项是左边二项式中第二项的平方,即。
· 第二项是左边二项式中两项乘积的两倍,即 (2ab)(当左边是“和”时,中间项是“+2ab”;当左边是“差”时,中间项是“-2ab”)。
可以简记为:“首平方,尾平方,首尾二倍放中央,中央符号回头望”。
五、公式中的 (a) 和 (b)
公式中的 (a) 和 (b) 可以表示具体的数,也可以表示单项式、多项式等代数式。例如:
· 中,,。
· 中,,。
六、完全平方公式的几何意义(简述,不涉及图形题)
虽然我们不处理图形题目,但可以简单了解:可以看作边长为 (a + b) 的正方形的面积,它等于边长为 (a) 的正方形面积、边长为 (b) 的正方形面积以及两个长为 (a) 宽为 (b) 的长方形面积之和。同理可理解。
七、公式的灵活运用与注意事项
1. 注意与平方差公式的区别:完全平方公式的结果是三项式,平方差公式的结果是两项式。
2. 不要漏写中间项“(2ab)”或“(-2ab)”。
3. 注意中间项的符号:“和”平方得“+2ab”,“差”平方得“-2ab”。
4. 当 (a) 或 (b) 是负数或分数时,运用公式时要注意符号问题。例如:,也可以直接将 (-a) 看作公式中的 (a),即。
例题解析
例1利用完全平方公式计算:
1)
2)
例2利用完全平方公式计算:
1)
2)
例3先化简,再求值:,其中 ,。
例4已知 ,,求下列各式的值:
1)
2)
巩固练习
一、选择题 (每题只有一个正确答案)
1. 下列各式中,与相等的是
A.
B.
C.
D.
2. 计算的结果是
A.
B.
C.
D.
3. 若,则 (k) 的值是
A. 6
B. -6
C. 3
D. -3
4. 下列计算正确的是
A.
B.
C.
D.
5. 已知,,则的值是
A. 4
B. 16
C. 19
D. 25
6. 计算的结果是
A.
B.
C.
D.
二、填空题
1. 。
2. 。
3. 若是一个完全平方式,则 ______________。
4. 已知,则。
5. 。
三、解答题
1. 利用完全平方公式计算:
1)
2)
2. 先化简,再求值:,其中,。
3. 已知,,求 (xy) 与的值。
4. 已知 ,,求代数式的值。
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