完全平方公式

完全平方公式

數學計算公式
完全平方公式即(a+b)²=a²+2ab+b²、(a-b)²=a²-2ab+b²。該公式是進行代數運算與變形的重要的知識基礎,是因式分解中常用到的公式。該知識點重點是對完全平方公式的熟記及應用。[1]難點是對公式特征的理解(如對公式中積的一次項系數的理解等)。完全平方公式:兩數和的平方,等于它們的平方和加上它們的的積的2倍,(a+b)²=a²﹢2ab+b²。兩數差的平方,等于它們的平方和減去它們的積的二倍,﹙a-b﹚²=a²﹣2ab+b²。
    中文名:完全平方公式 外文名:Perfect square trinomial 别名: 學科:數學 計算公式:(a±b)²=a²±2ab+b²

理解公式左右邊特征

一、學會推導公式(這兩個公式是根據乘方的意義與多項式的乘法法則得到的),真實體會随意“創造”的不正确性;

二、學會用文字概述公式的含義:

兩數和(或差)的平方,等于它們的平方和,加上(或減去)它們的積的2倍。

與都叫做完全平方公式.為了區别,我們把前者叫做兩數和的完全平方公式,後者叫做兩數差的完全平方公式。

三、這兩個公式的結構特征是:

1、左邊是兩個相同的二項式相乘,右邊是三項式,是左邊二項式中兩項的平方和,加上或減去這兩項乘積的2倍;

2、左邊兩項符号相同時,右邊各項全用“+”号連接;左邊兩項符号相反時,右邊平方項用“+”号連接後再“-”兩項乘積的2倍(注:這裡說項時未包括其符号在内);

3、公式中的字母可以表示具體的數(正數或負數),也可以表示單項式或多項式等數學式。

公式變形

變形的方法

(一)、變符号:

例1:運用完全平方公式計算:

(1)(-4x+3y)^2

(2)(-a-b)^2

分析:本例改變了公式中a、b的符号,以第二小題為例,處理該問題最簡單的方法是将這個式子中的(-a)看成原來公式中的a,将(-b)看成原來公式中的b,即可直接套用公式計算。

解答:

(1)原式=16x2-24xy+9y^2

(2)原式=a^2+2ab+b^2

(二)、變項數:

例2:計算:(3a+2b+c)^2

分析:完全平方公式的左邊是兩個相同的二項式相乘,而本例中出現了三項,故應考慮将其中兩項結合運用整體思想看成一項,從而化解矛盾。所以在運用公式時,(3a+2b+c)2可先變形為[(3a+2b)+c]2,直接套用公式計算。

解答:原式=9a^2+12ab+6ac+4b^2+4bc+c^2

(三)、變結構

例3:運用公式計算:

(1)(x+y)(2x+2y)

(2)(a+b)(-a-b)

(3)(a-b)(b-a)

分析;本例中所給的均是二項式乘以二項式,表面看外觀結構不符合公式特征,但仔細觀察易發現,隻要将其中一個因式作适當變形就可以了。

解答:

(1)原式=2(x+y)(x+y)=2(x+y)^2=2x2+4xy+2y^2

(2)原式=-(a+b)(a+b)=-(a+b)^2=-a^2-ab-b^2

(3)原式=-(a-b)(a-b)=-(a-b)^2=-a^2+2ab-b^2

數字變形的應用

例4:計算:

(1)999^2

(2)100.1^2

分析:本例中的999接近1000,100.1接近100,故可化成兩個數的和或差,從而運用完全平方公式計算。

解答:

(1)原式=(1000-1)^2=998001

(2)原式=(100+0.1)^2=10020.01

公式的變形:熟悉完全平方公式的變形式,是相關整體代換求知值的關鍵。

例5:已知實數a、b滿足(a+b)^2=10,ab=1。

求下列各式的值:

(1)a^2+b^2;(2)(a-b)^2

分析:此例是典型的整式求值問題,若按常規思維把a、b的值分别求出來,非常困難;仔細探究易把這些條件同完全平方公式結合起來,運用完全平方公式的變形式很容易找到解決問題的途徑。

解答:

(1)原式=(a+b)^2-2ab=10-2=8

(2)原式=a^2-2ab+b^2=(a+b)^2-4ab=10-4=6

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