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第十四章 整式的乘法与因式分解
14.2.2 第1课时 完全平方公式
随堂演练
获取新知
知识回顾
例题讲解
课堂小结
知识回顾
平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2
公式的结构特征:左边是两个二项式的乘积,即两数和与这两数差的积;右边是两数的平方差.
应用平方差公式的注意事项:
对于一般两个二项式的积,看准有无相等的
“项”和符号相反的“项”.
获取新知
互动探究:完全平方公式
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
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”
知识要点
上面就是两数和的完全平方公式.
验证
两个数的和的平方,等于它们的平方和,加上它们的积的2倍.
两数差的完全平方公式是什么?
(1)你能用多项式的乘法法则来说明这个公式成立吗?
(2)小颖写出了如下的算式:(a-b)2=[a+(-b)]2,她是怎么想的?你能继续做下去吗?
问题3 你能根据下图中的面积说明完全平方公式吗
设大正方形ABCD的面积为S.
S= =S1+S2+S3+S4= .
(a+b)2
a2+b2+2ab
S1
S2
S3
S4
几何解释:
a
a
b
b
=
+
+
+
a2
ab
ab
b2
(a+b)2= .
a2+2ab+b2
和的完全平方公式:
a2
ab
b(a b)
=
a2 2ab+b2 .
=
(a b)2
a b
a b
a
a
ab
b(a b)
b
b
(a b)2
几何解释:
(a-b)2= .
a2-2ab+b2
差的完全平方公式:
例题讲解
例1 运用完全平方公式计算:
解: (4m+n)2=
=16m2
(1)(4m+n)2;
(a +b)2= a2 + 2 ab + b2
(4m)2
+2 (4m) n
+n2
+8mn
+n2;
(a - b)2 = a2 - 2 ab + b2
y2
=y2
-y
+
解: =
+
-2 y
(2)
[教材例3针对训练]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;
练一练
例题讲解
(1) 1022;
解: 1022
= (100+2)2
=10000+400+4
=10404.
(2) 992.
992
=9801.
例2 运用完全平方公式计算:
归纳总结: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.
= (100 –1)2
=10000 -200+1
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
例题讲解
例4
常见的完全平方公式的变形
完全平方公式 变形
(a+b)2=a2+ 2ab+b2 ①a2+b2=(a+b)2-2ab
②2ab=(a+b)2-(a2+b2)
(a-b)2=a2- 2ab+b2 ①a2+b2=(a-b)2+2ab
②2ab=(a2+b2)-(a-b)2
③(a-b)2=(a+b)2-4ab
④(a+b)2=(a-b)2+4ab
1.已知x+y=10,xy=24,则x2+y2=_____
52
变式:已知 则 _____
98
拓展训练
8或-8
变式:如果x2+6x+m2是完全平方式,则m的值是_____
3.已知ab=2,(a+b)2=9,则(a-b)2的值为______
变式:若题目条件不变,则a-b的值为_____
±1
1
2.如果x2+kx+81是运用完全平方式得到的结果, 则k=______
3或-3
随堂演练
A
2.计算(-1-x)2的结果是( )
A.1+x2 B.1-2x+x2
C.1-2x-x2 D.1+2x+x2
3.化简:(1-x)2+2x=________.
4.已知a+b=2,ab=-1,则a2+b2=________.
D
1+x2
6
5.若a+b=5,ab=-6, 求a2+b2,a2-ab+b2.
6.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±b)2= a2 ±2ab+b2
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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