内容正文:
16.3.2 完全平方公式 专项练习
一、核心知识点梳理
1. 完全平方公式两个基本形式
两数和的完全平方:两个数和的平方,等于它们的平方和,加上它们积的2倍。
$$(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$$
两数差的完全平方:两个数差的平方,等于它们的平方和,减去它们积的2倍。
$$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$$
通用口诀:首平方,尾平方,首尾两倍放中央,符号跟着前面走。
2. 公式适用特征
完全平方公式针对二项式的平方,整体结构为:两个数(式)的和或差的平方。公式中的a、b可以是数字、单项式、多项式,适用范围广,是整式运算必考核心公式。
3. 重要变形公式(考试高频)
1. $$a^2+b^2=(a+b)^2-2ab$$
2. $$a^2+b^2=(a-b)^2+2ab$$
3. $$(a+b)^2-(a-b)^2=4ab$$
变形公式多用于整体代入求值、已知两数和与积求平方和的题型。
4. 几何意义
$$(a+b)^2$$表示边长为$$a+b$$的大正方形面积,可拆分为边长为a、b的两个小正方形和两个长a宽b的长方形面积之和,直观验证完全平方公式。
二、重点易错点汇总
1. 致命公式混淆:严禁出现 $$(a\pm b)^2=a^2\pm b^2$$,漏掉中间2ab项,是全班最高频错题。
2. 中间项符号错误:和的平方中间为正,差的平方中间为负,符号与原式二项式中间符号一致。
3. 系数漏平方:当首项、尾项带有系数时,整体平方,例如 $$(2a-b)^2
eq2a^2-4ab+b^2$$,正确为$$4a^2-4ab+b^2$$。
4. 区分平方差与完全平方:平方差是“两项结果”,完全平方是“三项结果”,做题先判断结构。
5. 整体思想缺失:式子是多项式整体平方时,不会把括号内整体看作a、b,导致展开错误。
三、基础专项练习
(一)选择题(每题4分,共20分)
1. 计算$$(x+3)^2$$的结果是( )
A. $$x^2+9$$ B. $$x^2+3x+9$$ C. $$x^2+6x+9$$ D. $$x^2-6x+9$$
2. 下列运算正确的是( )
A. $$(a-1)^2=a^2-1$$ B. $$(a+2)^2=a^2+4a+4$$ C. $$(2b)^2=2b^2$$ D. $$(x-y)^2=x^2-y^2$$
3. 计算$$(2x-1)^2$$的结果是( )
A. $$4x^2-4x+1$$ B. $$4x^2-1$$ C. $$2x^2-2x+1$$ D. $$4x^2+4x+1$$
4. 已知$$a+b=5,ab=6$$,则$$a^2+b^2$$的值为( )
A. 13 B. 19 C. 25 D. 37
5. 若$$x^2+kx+9$$是完全平方式,则k的值为( )
A. 6 B. -6 C. ±6 D. ±3
(二)填空题(每题4分,共20分)
1. $$(a+5)^2=$$________。
2. $$(m-4)^2=$$________。
3. $$(3x+2y)^2=$$________。
4. $$a^2+$$________$$+16=(a+4)^2$$。
5. 已知$$(x-y)^2=4,xy=1$$,则$$x^2+y^2=$$________。
(三)解答题(共60分)
1.(15分)运用完全平方公式计算:
(1)$$(2a-3)^2$$ (2)$$(-x+4y)^2$$ (3)$$99^2$$
2.(15分)化简:$$(x+2)^2-(x-1)(x+1)$$
3.(15分)先化简,再求值:$$(2x-1)^2-4x(x+1)$$,其中$$x=2$$。
4.(15分)已知$$a+b=6,ab=7$$,求$$(a-b)^2$$的值。
四、参考答案及详细解析
(一)选择题解析
1. C 解析:$$(x+3)^2=x^2+2\cdot x\cdot3+3^2=x^2+6x+9$$。
2. B 解析:A缺中间项应为$$a^2-2a+1$$;C应为$$4b^2$$;D是平方差公式,结果为$$x^2-2xy+y^2$$,只有B正确。
3. A 解析:$$(2x-1)^2=(2x)^2-2\cdot2x\cdot1+1^2=4x^2-4x+1$$。
4. A 解析:$$a^2+b^2=(a+b)^2-2ab=25-12=13$$。
5. C 解析:$$x^2+kx+9=(x\pm3)^2$$,展开得$$k=\pm6$$。
(二)填空题解析
1. $$a^2+10a+25$$ 解析:直接套用和的完全平方公式展开。
2. $$m^2-8m+16$$ 解析:套用差的完全平方公式展开化简。
3. $$9x^2+12xy+4y^2$$ 解析:首尾分别平方,中间两倍首尾积。
4. $$8a$$ 解析:$$(a+4)^2=a^2+8a+16$$。
5. 6 解析:$$x^2+y^2=(x-y)^2+2xy=4+2=6$$。
(三)解答题解析
1. 解:(1)原式$$=4a^2-12a+9$$;(2)原式$$=(4y-x)^2=16y^2-8xy+x^2$$;(3)原式$$=(100-1)^2=10000-200+1=9801$$。
2. 解:原式$$=x^2+4x+4-(x^2-1)=x^2+4x+4-x^2+1=4x+5$$,区分完全平方与平方差公式分别展开,再合并。
3. 解:原式$$=4x^2-4x+1-4x^2-4x=-8x+1$$,代入$$x=2$$得:原式$$=-16+1=-15$$。
4. 解:$$(a-b)^2=(a+b)^2-4ab=36-28=8$$,利用变形公式整体代入求解。
课时总结:本节核心掌握两个完全平方公式,牢记“平方结果是三项式,必有两倍中间项”,杜绝漏写2ab的经典错误。熟练掌握公式正用、简便运算、配方题型、整体代入求值四大考点,能精准区分完全平方与平方差公式。本节是整式乘法重难点,也是后续因式分解、分式化简、二次根式求值的核心基础。
人教版数学(新教材)八年级上册
16.3.2完全平方公式
授课教师: .
班 级: 8年级( )班 .
时 间: .
2026/9/22
学子如同向日葵向往暖阳,满心热爱渴求知识。在书页间汲取力量,于思索中追逐光亮,不惧学习路上的磨砺,心怀憧憬奋力向上,向着理想不断成长。
第十六章 整式的乘法
素养目标
1. 理解完全平方公式 (a±b)2 = a2±2ab+b2.(重点)
2. 经历探索完全平方公式的过程,了解完全平方公式的几何背景.
3. 能利用完全平方公式进行简单的计算和推理.进一步培养观察、类比、发现问题的能力和数学应用意识,感悟数形结合思想. (难点)
素养目标
知识回顾
计算:
(1)(a+3b)(a-3b); (2) (3+2a)(-3+2a);
(a+b) (a-b) = a2-b2.
两个数的和
两个数的差
平方差
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.
= a2-9b2 ;
解:(1)原式= a2-(3b)2
=4a2-9.
(2)原式=(2a+3)(2a-3)
=(2a)2-32
3
新知导入
【探究】计算下列多项式的积,你能发现什么规律?
(p+1)2 = = = ;
(m+2)2 = = = .
p2+2p+1
m2+4m+4
(p+1)(p+1)
(m+2)(m+2)
多项式乘多项式
两数的和的平方
p2 + p + p + 12
m2 +2m+2m+22
两数的平方和加上它们积的2倍.
4
探究新知
【发现】两个数的和的平方,等于这两个数的平方和,加上这两个数的积的2倍.
验证:
对于任意数字,探究上述发现是否仍成立?
(a+b)2 = (a+b)(a+b)
= a2+2ab+b2.
= a2 + ab + ab + b2
两个数的和的平方
两个数的平方和,加上这两个数的积的2倍
5
探究新知
【探究】计算下列多项式的积,你能发现什么规律?
( p − 1 )2 = = = ;
( m − 2 )2 = = = .
p2 − 2p+1
m2 − 4m+4
(p−1)(p−1)
(m−2)(m−2)
多项式乘多项式
两个数的差的平方
p2 − p − p + 12
m2−2m−2m+22
两数的平方和减去它们的积的2倍
6
探究新知
【发现】两个数的差的平方,等于这两个数的平方和,减去这两个数的积的2倍.
验证:
对于任意数字,探究上述发现是否仍成立?
两个数的平方和,减去这两个数的积的2倍
(a-b)2 = (a-b)(a-b)
= a2-2ab+b2.
= a2 - ab - ab + b2
两个数的差的平方
7
归纳总结
完全平方公式:
(a+b)2=a2+2ab+b2
(a-b)2=a2-2ab+b2
两个数的和(或差)的平方,等于它们的平方和加上(或减去)它们的积的2倍.
(a+b)2 = a2 + 2ab + b2
和的平方
平方
积的二倍
平方
(a - b)2 = a2 - 2ab + b2
差的平方
平方
积的二倍
平方
8
探究新知
(a+b)2 = a2+2ab+b2.
(a–b)2 = a2–2ab+b2.
公式特征:
1.积为二次三项式;
2.积中两项为两数的平方和;
3.另一项是两数积的2倍,且与两数中间的符号相同;
4.公式中的字母a,b可以表示数、单项式和多项式.
9
探究新知
你能根据图1和图2中图形的面积说明完全平方公式吗?
b
a
a
b
a2
ab
ab
b2
图 1
(a-b)2
a
b
b
a
ab
ab
b2
图2
10
探究新知
b
a
a
b
a2
ab
ab
b2
图 1
如图,边长为 (a + b) 的正方形的面积是 .
(a+b)2
它的面积还可以视为两个小正方形和两个小长方形面积的和:
.
a2+ab+ab+b2 = a2+2ab+b2
【结论】 (a+b)2 = a2+2ab+b2
11
探究新知
如图,边长为 (a − b) 的正方形的面积是 .
(a − b)2
它的面积还可以表示为:
.
a2 − ab − ab+b2 = a2+2ab+b2
【结论】 (a − b)2 = a2 − 2ab+b2
(a-b)2
a
b
b
a
ab
ab
b2
图2
12
例题练习
运用完全平方公式计算:
(1)(4m+n)2;
(2)
解:(1) (4m+n)2
=(4m)2+2(4m)n+n2
= 16m2+8mn+n2;
(a+b)2=a2+2ab+b2
a2
+2ab
b2
13
例题练习
(a-b)2=a2-2ab+b2
a2
-2ab
b2
(2) ( y )2
= y22y +( )2
= y2 y + .
运用完全平方公式计算:
(1)(4m+n)2;
(2)
14
1. 给出下列算式: ;
; ;
.其中错误的
有( )
C
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
返回
举一反三
15
2. 如果,则 的值是( )
A. 4 B. 或4 C. 8 D. 或8
【点拨】 ,
, ,
.
D
返回
举一反三
例题练习
= (100 –1)2
=10000 –200+1
解: 1022
=10000+400+4
=10404.
992
=9801.
(1) 1022;
(2) 992.
运用完全平方公式计算:
= (100+2)2
17
探究新知
思考:
(a+b)2 与 (ab)2 相等吗?
(ab)2 与 (ba)2 相等吗?
(ab)2 与 a2b2 相等吗?
(ab)2=[(a+b)]2=(a+b)2
相等
相等
(ab)2(a2b2)=2b22ab
不一定相等
若2b22ab=0,则(ab)2=a2b2
(ba)2=[(ab)]2=(ab)2
18
探究新知
回顾之前所学的去括号法则吗?试着去掉下面式子中的括号.
a+(b+c)=
a–(b+c)=
a+b+c
把上面两个等式的左右两边对换,等式仍成立,即,
a + b + c = a + (b + c);a - b - c = a - (b + c).
添括号法则
a-b-c
19
探究新知
将等号左右两边对换,等式仍然成立.
abc=a(b+c)
符号不变
符号不变
添上“+( )”,括号里的各项都不变符号.
符号改变
符号改变
添上“( )”,括号里的各项都改变符号.
a+b+c=a+(b+c)
20
归纳总结
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_____符号.
改变
21
例题练习
运用乘法公式计算:
(1) (x+2y–3)(x–2y+3) (2) (a+b+c)2.
解: (1)原式=[x+(2y–3)][x–(2y–3)]
= x2–(2y–3)2
= x2–(4y2–12y+9)
= x2–4y2+12y–9.
(2)原式=[(a+b)+c]2
= (a+b)2+2(a+b)c+c2
=a2+2ab+b2+2ac+2bc+c2.
平方差公式
完全平方公式
=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc.
22
当堂练习
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1.计算:(2x-y)2=( )
A. 4x2-4xy+y2
B. 4x2-2xy+y2
C. 4x2-y2
D. 4x2+y2
(2x)2 -2·2x·y+y2
4x2 -4xy+y2
A
2.将1052变形正确的是( )
C
A. 1052=1002+52 B.1052=(100-5)(100+5)
C. 1052=1002+2×100×5+52 D.1052=1002+100×5+52
当堂练习
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3.已知a+b=3,ab=1,则a2+b2的值为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
A
4.若(3x-a)2=9x2-bx+16,则a+b的值为( )
A.28 B.-28 C.24或-24 D.28或-28
D
5.古代的数学家常常用图形来理解一些数学公式,从图( )中可以很清晰地看出公式 成立.
B
A. B. C. D.
易错提醒:
中间项的符号可以是正也可以是负,与题目中的正负号无关.
当堂练习
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7.
已知(m+n+1)(m+n1)=63,则m+n= .
8
6.如图1是一个宽为a、长为4b的长方形,沿图中虚线用剪刀平均分成四块小长方形,然后用四块小长方形拼成一个“回形”正方形(如图2).则根据这两个图形间的关系,得到代数式 (a + b)2 , (a - b)2 ,4ab三者之间的数量关为 .
(a + b)2 = (a - b)2 +4ab
8.若4+4=0,则 .
4
9.若4m+16可以配成一个完全平方式,则m .
16
当堂练习
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10.利用完全平方公式计算:
(1) (5-a)2; (2) (-3m-4n)2; (3) (-3a+b)2.
(3) (-3a+b)2=9a2-6ab+b2.
解:(1) (5-a)2=25-10a+a2.
(2) (-3m-4n)2=9m2+24mn+16n2.
(4) (-4a+5b)2 =(5b-4a)2 =(5b)2-2·5b·4a+(4a)2=25b2-40ab+16a2 ;
(5) (x+7y)2 =x2+2·x·7y+(7y)2=x2+14xy+49y2 .
(4) (-4a+5b)2 ; (5) (x+7y)2 .
当堂练习
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11.利用完全平方公式计算:
(1)5012; (2)2992;
(3)1992-202×198; (4)472-94×27+272.
解:(1)原式=(500+1)2=5002+2×500×1+12=251 001.
(2)原式=(300-1)2=3002-2×300×1+12=89 401.
(3)原式=(200-1)2-(200+2)(200-2)
=2002-2×200×1+12-(2002-22)= -395.
(4)原式=(47-27)2= 400.
当堂练习
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12.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)
(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.
3. 如图,可验证的乘法公式是( )
A
A.
B.
C.
D.
返回
举一反三
29
4.若,则 的值为____.
5.若,则代数式 为______.
6.[2025广州越秀区期中]若 ,那么多项式
的值是___.
8
返回
举一反三
30
小结
完全平方公式
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.
内容
字母表示:(a ± b)2 = a2 ± 2ab + b2
和 (或差)
两数的_________的平方,等于它们的平方和,加上(或减去)它们的积的 .
2 倍
31
谢谢观看
THANKS
$