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第九章 整式
第4节 乘法公式
9.11 平方差公式
1.经历平方差公式的探索及推导过程,掌握平方差公式的结构特征.
2.灵活应用平方差公式进行计算和解决实际问题.
重点:掌握平方差公式的结构特征.
难点:应用平方差公式进行计算和解决实际问题.
思考
计算下列各题,并观察下列乘式与结果的特征(1)(y+2)(y-2)=
(2)(3-a)(3+a)=
(3)(2a+b)(2a-b)=
通过计算你发现了什么规律
比较等号两边的代数式可以看到
y2-22
32-a2
(2a)2-b2
(a + b)(a b) =
a2 b2.
两数和与这两数差的积,等于这两数的平方差.
公式变形:
1. (a – b)(a + b) = a2 – b2;
2. (b + a)(–b + a) = a2 – b2.
平方差公式
平方差公式
注意:这里的两数可以是两个单项式,也可以是两个
多项式等.
(a + b)(a - b) = a2 - b2
相同为 a
相反为 b
适当交换
合理加括号
探究发现
面积变了吗?
a 米
b 米
b 米
a 米
(a-b) 米
相等吗?
平方差公式
解:(1) 原式=(2x)2-y2
=4x2- y2.
教材第33页
例题1 计算:(1) (2x+y)(2x-y);
(2)
(2) 原式=
= .
解:(3) 原式=(-x)2-(3y)2
=x2-9y2.
教材第33页
例题1 计算:(3) (-x+3y)(-x-3y);
(4) (2a+b)(2a-b)(4a2+b2)
(4) 原式=(4a2-b2) (4a2 + b2)
= 16a4-b4.
例题2 计算:(1) 102×98; (2)30.2×29.8.
解:(1) 原式 = (100+2)(100-2)
= 1002-22
= 10000-4
= 9996.
(2) 原式 = (30+0.2)×(30-0.2)
= 302- 0.22
= 900-0.04
= 899.96.
教材第34页
例题3 计算:(y + 2)(y – 2) – (y – 1)(y + 5) .
解:(y+2)(y-2)-(y-1)(y+5)
= y2-22-(y2+4y-5)
= y2-4-y2-4y+5
= -4y+1.
不符合平方差公式运算条件的,按乘法法则进行运算.
例题4
例题5
1. 下列运算中,可用平方差公式计算的是 ( )
A.(x+y)(x+y) B.(-x+y)(x-y)
C.(-x-y)(y-x) D.(x+y)(-x-y)
C
2. 计算 (2x+1)(2x-1) 等于 ( )
A.4x2-1 B.2x2-1 C.4x-1 D.4x2+1
A
3. 两个正方形的边长之和为 5,边长之差为 2,那么用较大的正方形的面积减去较小的正方形的面积,差是______.
10
(1)(a + 3b)(a - 3b);
= 4a2-9.
= 4x4-y2.
解:原式 = (2a + 3)(2a-3)
= a2-9b2 .
= (2a)2-32
解:原式 = (-2x2 )2-y2
解:原式 = a2-(3b)2
(2)(3 + 2a)(-3 + 2a);
(3)(-2x2-y)(-2x2 + y).
4. 利用平方差公式计算:
5. 计算: 20232-2022×2024.
解:
20232-2022×2024
= 20232-(2023-1)(2023 + 1)
= 20232
-(20232-12 )
= 20232-20232 + 12
= 1.
6. 利用平方差公式计算:
(1)(x-2)(x +2)(x 2+4);
解:原式 = (x2-4)(x 2+4)
= x 4-16.
(2) (m-n)(m+n)(m2+n2)(m4+n4).
解:原式 = (m2-n2)(m2+n2)(m4+n4)
= (m4-n4)(m4+n4)
= m8-n8.
已知 x≠1,计算:
(1+x)(1-x)=1-x2,(1-x)(1+x+x2)=1-x3,
(1-x)(1+x+x2+x3)=1-x4……
(1) 观察以上各式并猜想:(1-x)(1+x+x2+…+xn)=________( n 为正整数);
(2) 根据你的猜想计算:
① (1-2)(1+2+22+23+24+25)=______;
② 2+22+23+…+2n=__________ (n 为正整数);
③ (x-1)(x99+x98+x97+…+x2+x+1)=________;
拓展提升
1-xn+1
-63
2n+1-2
x100-1
(3) 通过以上规律请你进行下面的探索:
① (a-b)(a+b)=_______;
② (a-b)(a2+ab+b2)=________;
③ (a-b)(a3+a2b+ab2+b3)=________.
a2-b2
a3-b3
a4-b4
平方差公式
内容
注意
两个数的和与这两个数的差的积,等于这两个数的平方差
1. 字母表示:(a + b)(a-b) = a2-b2
2. 紧紧抓住 “一同一反”这一特征,在应用时,只有两个二项式的积才有可能应用平方差公式;不能直接应用公式的,要经过适当变形才可以应用