14.2.2 完全平方公式
【基础知识梳理】
完全平方公式即(a+b)²=a²+2ab+b²、(a-b)²=a²-2ab+b²。
该公式是进行代数运算与变形的重要的知识基础,是因式分解中常用到的公式。
完全平方公式:
两数和的平方,等于它们的平方和加上它们的的积的 2 倍。
(a+b)²=a²﹢2ab+b²
两数差的平方,等于它们的平方和减去它们的积的二倍。
﹙a-b﹚²=a²﹣2ab+b²
【教学重难点】
重点:对完全平方公式的熟记及应用。
难点:对公式特征的理解(如对公式中积的一次项系数的理解等)。
【经典例题讲解】
例 1 利用完全平方公式计算:
(1) ;(2) ;(3) .
分析:这几个题都符合完全平方公式的特征,可以直接应用该公式进行计算.
解:(1) ;
(2) ;
(3) .
说明:(1)必须注意观察式子的特征,必须符合完全平方公式,才能应用该公式;(2)在进行两数和或两数
差的平方时,应注意将两数分别平方,避免出现 的错误.
例 2 计算:
(1) ;(2) ;(3) .
分析:(2)题可看成 ,也可看成 ;(3)题可看成 ,也可以看成
,变形后都符合完全平方公式.
解:(1)
(2)原式
或原式
(3)原式
或原式
说明:把题目变形为符合公式标准的形式有多种方式,做题时要灵活运用.
例 3 用完全平方公式计算:
(1) ; (2) ; (3) .
分析:第(1)小题,直接运用完全平方公式 为公式中 a, 为公式中 b,利用差的平方计算;第(2)
小题应把 化为 再利用和的平方计算;第(3)小题,可把任意两项看作公式中 a,如把
作为公式中的 a, 作为公式中的 b,再两次运用完全平方公式计算.
解:(1) =
(2) =
(3)
=
说明:运用完全平方公式计算要防止出现以下错误: , .
例 4 运用乘法公式计算:
(1) ; (2) ;
(3) .
分析:第(1)小题先用平方差公式计算前两个因式的积,再利用完全平方式计算.第(2)小题,根据题目
特点,两式中都有完全相同的项 ,和互为相反数的项 b,所以先利用平方差公式计算 与
的 积 , 再 利 用完 全 平 方 公 式 计 算 ; 第 三 小 题 先需 要 利 用 幂 的 性 质 把 原 式 化为
,再利用乘法公式计算.
解:(1)原式=
(2)原式=
=
(3)原式=
= .
说明:计算本题时先观察题目特点,灵活运用所学过的乘法公式和幂的性质,以达到简化运算的目的.
例 5 计算:
(1) ;(2) ;(3) .
分析:(1)和(3)首先我们都可以用完全平方公式展开,然后合并同类项;第(2)题可以先根据平方差公
式进行计算,然后如果还可以应用公式,我们继续应用公式.
解:(1) ;
(2)
;
(3)
.
说明:当相乘的多项式是两个三项式时,在观察时应把其中的两项看成一个整体来研究.
【课堂练习】
1.填空题
(1)a2-4ab+( )=(a-2b)2 (2)(a+b)2-( )=(a-b)2
(3)( -2)2= - x+
(4)(3x+2y)2-(3x-2y)2= (5)(3a2-2a+1)(3a2+2a+1)=
(6)( )-24a2c2+( )=( -4c2)2
2.选择题
(1)下列等式能成立的是( ).
A.(a-b)2=a2-ab+b2 B.(a+3b)2=a2+9b2
C.(a+b)2=a2+2ab+b2 D.(x+9)(x-9)=x2-9
(2)(a+3b)2-(3a+b)2 计算的结果是( ).
A.8(a-b)2 B.8(a+b)2
C.8b2-8a2 D.8a2-8b2
(3)在括号内选入适当的代数式使等式(5x- 2
1
y)·( )=25x2-5xy+ 4
1
y2 成立.
A.5x- 2
1
y B.5x+ 2
1
y
C.-5x+ 2
1
y D.-5x- 2
1
y
(4)(5x2-4y2)(-5x2+4y2)运算的结果是( ).
A.-25x4-16y4 B.-25x4+40x2y2-16y2
C.25x4-16y4 D.25x4-40x2y2+16y2
(5)如果 x2+kx+81 是一个完全平方式,那么 k 的值是( ).
A.9 B.-9 C.9 或-9 D.18 或-18
(6)边长为 m 的正方形边长减少 n(m>n)以后,所得较小正方形的面积比原正方形面积减少了( )
A.n2 B.2mn C.2mn-n2 D.2mn+n2
3.化简或计算
(1)(3y+2x)2
(2)(3a+2b)2-(3a-2b)2 (3)(x2+x+6)(x2-x+6)
(4)(a+b+c+d)2 (5)(9-a2)2-(3-a)(3-a)(9+a)2
4.先化简,再求值.
(x3+2)2-2(x+2)(x-2)(x2+4)-(x2-2)2,其中 x=- 2
1
.
【课后作业】
一:
1、已知 m2+n2-6m+10n+34=0,求 m+n 的值
2、已知 0136422 yxyx , yx、 都是有理数,求 yx 的值。
3.已知
2( ) 16, 4,a b ab 求
2 2
3
a b
与
2( )a b 的值。
二:
1.已知 ( ) 5, 3a b ab 求
2( )a b 与
2 23( )a b 的值。
2.已知 6, 4a b a b 求 ab 与 2 2a b 的值。
3、已知
2 24, 4a b a b 求 2 2a b 与
2( )a b 的值。
4、已知(a+b)2=60,(a-b)2=80,求 a2+b2 及 ab 的值
5.已知 6, 4a b ab ,求 2 2 2 23a b a b ab 的值。