资料简介
14.2.2 完全平方公式
第十四章 整式的乘法与因式分解
14.2 乘法公式
学习目标
1.理解并掌握完全平方公式的推导过程、结构特点、
几何解释.(重点)
2.灵活应用完全平方公式进行计算.(难点)
导入新课
情境引入
一块边长为a米的正方形实验田,因需要将其边长增加因需要将其边长增加 bb 米米..
形成四块实验田,以种植不同的新品种形成四块实验田,以种植不同的新品种((如图如图). ). 用不同的形用不同的形
式表示实验田的总面积式表示实验田的总面积, , 并进行比较并进行比较. .
直接求:总面积=(a+b)(a+b)
间接求:总面积=a2+ab+ab+b2
你发现了什么?
(a+b)2=a2+2ab+b2
aa
aa
bb
bb
讲授新课
完全平方公式一
问题1 计算下列多项式的积,你能发现什么规律?
(1) (p+1)2=(p+1)(p+1)= .p2+2p+1
(2) (m+2)2=(m+2)(m+2)= .m2+4m+4
(3) (p-1)2=(p-1)(p-1)= .p2-2p+1
(4) (m-2)2=(m-2)(m-2)= .m2-4m+4
问题2 根据你发现的规律,你能写出下列式子的答案吗?
(a+b)2= .a2+2ab+b2
(a-b)2= .a2-2ab+b2
合作探究
知识要点
完全平方公式
(a+b)2= .a2+2ab+b2
(a-b)2= .a2-2ab+b2
也就是说,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.这两个公式叫做(乘法的)完全平方公式.
简记为:
“首平方,尾平方,积的2倍放中间”
问题3 你能根据图1和图2中的面积说明完全平方公式吗?
b
a
a b
b
a
b
a
图 1 图2
几何解释:
aa
aa
bb
bb
= ++ +
a2 ab ab b2
(a+b)2= .a2+2ab+b2
和的完全平方公式:
aa22 −−aabb −−bb((aa−−bb)) == aa22−2−2aabb++bb2 2 ..==((aa−−bb))22
aa−−bb
aa−−bb
aa
aa
aabb
bb((aa−−bb))
bb
bb
((aa−−bb))22
几何解释:
(a-b)2= .a2-2ab+b2
差的完全平方公式:
(a+b)2= a2+2ab+b2.
(a-b)2=a2-2ab+b2.
问题4 观察下面两个完全平方式,比一比,回答下列问题:
1.说一说积的次数和项数.
2.两个完全平方式的积有相同的项吗?与a,b有
什么关系?
3.两个完全平方式的积中不同的是哪一项?与 a,
b有什么关系?它的符号与什么有关?
公式特征:
4.公式中的字母a,b可以表示数,单项式和多项式.
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.
想一想: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+44xy +y2
典例精析
例1 运用完全平方公式计算:
解: (4m+n)2=
=16m2
(1)(4m+n)2;
((aa + +bb))22= = aa22 + 2 + 2 ab ab + + bb22
(4m)2 +2•(4m) •n +n2
+8mn +n2;
((aa - - bb))2 2 = = aa22 -- 2 2 abab + + bb22
y2
=y2 -y +
解: = + -2•y•
(2)
利用完全平方公式计算:
(1)(5-a)2; (2)(-3m-4n)2;
(3)(-3a+b)2.
针对训练
(3)(-3a+b)2=9a2-6ab+b2.
解:(1)(5-a)2=25-10a+a2;
(2)(-3m-4n)2=9m2+24mn+16n2;
(1) 1022;
解: 1022 = (100+2)2
=10000+400+4
=10404.
(2) 992.
992 = (100 –1)2
=10000 -200+1
=9801.
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.
利用乘法公式计算:
(1)982-101×99;
(2)20162-2016×4030+20152.
针对训练
=(2016-2015)2=1.
解:(1)原式=(100-2)2-(100+1)(100-1)
=1002-400+4-1002+1=-395;
(2)原式=20162-2×2016×2015+20152
例3 已知x-y=6,xy=-8.求:
(1) x2+y2的值; (2)(x+y)2的值.
=36-16=20;
解:(1)∵x-y=6,xy=-8,
(x-y)2=x2+y2-2xy,
∴x2+y2=(x-y)2+2xy
(2)∵x2+y2=20,xy=-8,
∴(x+y)2=x2+y2+2xy
=20-16=4.
方法总结:本题要熟练掌握完全平方公式的变式:
x2+y2=(x-y)2+2xy=(x+y)2-2xy,(x-y)2=(x+y)2-4xy.
添括号法则二
a+(b+c) = a+b+c;
a- (b+c) = a - b – c.
a + b + c = a + ( b + c) ;
a – b – c = a – ( b + c ) .
去括号
把上面两个等式的左右两边反过来,也就添括号:
添括号时,如果括号前面是正号,括到括号里的各项都不变号;如果括号前
面是负号,括到括号里的各项都改变符号(简记为“负变正不变”).
知识要点
添括号法则
例5 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.
方法总结:第1小题选用平方差公式进行计算,需要分组.分组方法
是“符号相同的为一组,符号相反的为另一组”.第2小题要把其中
两项看成一个整体,再按照完全平方公式进行计算.
计算:(1)(a-b+c)2;
(2)(1-2x+y)(1+2x-y).
针对训练
=1-4x2+4xy-y2.
解:(1)原式=[(a-b)+c]2
=(a-b)2+c2+2(a-b)c
=a2-2ab+b2+c2+2ac-2bc;
(2)原式=[1+(-2x+y)][1-(-2x+y)]
=12-(-2x+y)2
当堂练习
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
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=________. 25
5.计算
(1)(3a+b-2)(3a-b+2);
(2)(x-y-m+n)(x-y+m-n).
(2)原式=[(x-y)-(m-n)][(x-y)+(m-n)]
解:(1)原式=[3a+(b-2)][3a-(b-2)]
=(3a)2-(b-2)2
=9a2-b2+4b-4.
=(x-y)2-(m-n)2
=x2-2xy+y2-m2+2mn-n2.
6.若a+b=5,ab=-6, 求a2+b2,a2-ab+b2.
7.已知x+y=8,x-y=4,求xy.
解:a2+b2=(a+b)2-2ab=52-2×(-6)=37;
a2-ab+b2=a2+b2-ab=37-(-6)=43.
解:∵x+y=8, ∴(x+y)2=64,即x2+y2+2xy=64①;
∵x-y=4, ∴(x-y)2=16,即x2+y2-2xy=16②;
由①-②得 4xy=48
∴xy=12.
课堂小结
完全平方公式
法 则
注 意
((a±ba±b))22= = aa22 ±±22ab+bab+b22
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.
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