完全平方公式解

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完全平方公式讲解

完全平方公式讲解

完全平方公式讲解第一部分概念导入1 •问题:根据乘方的定义,我们知道:穿=日・a,那么(a+b) 2应该写成什么样的形式呢? ( a+b) 2的运算结果有什么规律?计算下列各式,你能发现什么规律?(1)_____________________________ (P+1)2=( p+1)( P+1) = ;( m+2)2= ;(2)(P-1)2= ( p-1) ( p-1) = _______ ;( m-2) 2= _____ ;2 •学生计算3 •得到结果:(1) (p+1) 2= (p+1) ( p+1) =p2+2p+12 2(m+2) = (m+2) (m+2) = m +4m+4(2) (p-1) 2= (p-1) (p-1) = p2-2p+12 2(m-2) = ( m-2) ( m-2=m -4m+44•分析推广:结果中有两个数的平方和,而2p=2 • p • 1, 4m=2- m- 2,恰好是两个数乘积的二倍。

(1) ( 2)之间只差一个符号。

推广:计算(a+b) 2= ______ _______ _(a-b) 2= _________________ 【2]得到公式,分析公式(1) •结论:(a+b) 2=a2+2ab+b2(a-b)2=a2-2ab+b2即:两数和(或差)的平方,等于它们的平方和,加(或减)它们的积的2倍.(2 )公式特征左边:二项式的平方右边:二项式中每一项的平方与这两项乘积2倍的和.注意:公式右边2ab的符号取决于左边二项式中两项的符号.若这两项同号,则2ab取“ + ”,若这两项异号,则2ab的符号为“―” •(3)公式中字母可代表的含义公式中的a和b可代表一个字母,一个数字及单项式.(4 )几何解释图1 — 5图1 —5中最大正方形的面积可用两种形式表示:©( a + b) 2②a2+ 2ab+ b2,由于这两个代数式表示同一块面积,所以应相等,即( a + b) 2= a2+ 2ab + b2因此,用几何图形证明了完全平方公式的正确性.【学习方法指导][例1 ]计算(1) (3a+ 2b) 2(2) (mn —n2) 2点拨:运用完全平方式的时候,要搞清楚公式中a,b在题目中分别代表什么,在展开的过程中要把它们当作整体来做,适当的地方应打括号,如:进行平方的时候.同时应注意公式中2ab的符号.解:(1) (3a + 2b) 2=( 3a) 2+ 2 • ( 3a) • (2b) + ( 2b) 2= 9a2+ 12ab + 4b2(2) (rnn— iCT ?◎ b—〔机打)z—g(讥”)* 异+( ii)zA + *</ — 2 必+ ¥=z>? if —2 mtf ~\~ »4注意:(2)中n2的指数2与公式中b2的二次方所代表含义不同,所以在展开过程中不要漏掉“二次方”.[例2 ]计算(1)(- m- n) 2(2) (- 5a—2) ( 5a+ 2)点拨:(1)可直接用完全平方公式•由于一m与一n是同号,所以公式中的2ab取“ + ” .( 2)中两个二项式虽然不同,但若将第一个括号中的“一”提出,则剩下的两个括号里的项完全相同,可利用完全平方公式进行计算.解:(1) (- m- n) 2=(-m) 2+ 2 •( —m) (- n) + (—n) 2=m2+ 2mn+ n2(2)(- 5a- 2) (5a+ 2)=-(5a+ 2) (5a+ 2)=-(5a+ 2) 2=-(25a2+ 20a + 4)=-25a2- 20a- 4小结:由(2)可知,将两个二项式相乘,两个括号里的每一项都相反的话,可先作适当调整,再利用完全平方公式进行计算.[例3 ]计算(1)(x-2y) 2-( x- y) (x+ y)(2)(m-n) (m2- n2) ( m+ n)点拨:(1)可分别应用平方差公式与完全平方公式进行乘法运算,再化简. (2)可先利用平方差公式将m-n与m + n相乘,再将所得结果m2- n2与中间括号里的m2- n2相乘,可利用完全平方公式.解:(1) (x- 2y) 2-( x - y) (x+ y)=(x2- 4xy+ 4护)-(x2- y2)=x2- 4xy+ 4y2- x2+ y2=-4xy+ 5y2(2) (m-n) (m2- n2) ( m+ n)=(m- n) ( m+ n) ( m^- n2)=(m^-n2) (m2-n2)=(m2) 2- 2 • m2• n2+( n2) 2=m4- 2m2n2+ n4说明:这两题在能用公式的地方尽量用公式,是因为应用公式可以简化运算,若想不到,用多乘多也可.[例4]计算:(x+ — ) 2-(x- y ) 22 2a 2—b 2=一、选择题1•下列运算中,正确的是() 2•下列运算中,利用完全平方公式计算正确的是(点拨:第一种方法是利用完全平方公式直接展开,第二种方法是可利用平方差公式逆运算:(a + b ) (a — b ),将此题转化为平方差公式进行计算.解法一:(x + y ) 222 (x 2+ xy + 仝)— 42(x 2— xy + L )4 =x 2+ xy + 2 y 2—x 2 + xy — 44=2xy解法二: = [“+和+仃-和+炉-3-子口u u(出+ tO =* y■加』[例 5]计算:(a — 2b + 1) ( a + 2b — 1)点拨:此题“三项式乘三项式”,且这两个括号中的三项只有符号不同•先找出两个括号中完全相同的项放在一起,再把互为相反数的项放在一起, 构成(a + b ) ( a — b )的形式,利用平方差公式进行简化运算.(a -W相反-[a-(26-1) J La *^(26 -1).②寿_(2卜・关键:此题最重要一步就是由①到②的过程转化, 随堂练习要保证代数式在形式发生变化的同时,大小不变!A . 3a+2b=5abB . (a — 1) 2=a 2— 2a+1C . a 6心a 2D . (a 4) 5=a 9A . (x+y ) 2=x 2+y 2B . ( x — y ) 2=x 2 — y2C . (- x+y ) 2=x 2-2xy+y 2D . (- x -y ) 2=x 2- 2xy+y 23•下列各式计算结果为 2xy - x 2-y 2的是() A . (x - y ) 2 B . (- x -y ) 2 C .-( x+y ) 2 D .-( x -y )4•若等式(x - 4) 2=x 2 - 8x+m 2成立,则m 的值是()A . 16B . 4C . - 4D . 4 或—4二、 填空题5. (- x -2y ) 2= ______.6. 若(3x+4y ) 2= (3x - 4y ) 2+B ,贝U B= ______ .7. _______________________________ 若 a - b=3, ab=2,则 a 2+b 2= . 19 9 8 . ( --- ---- y ) 2= — x 2— xy+ ______ ; ( ____ ) 2=——a 2- 6ab+ _____ .34 16 三、 解答题 9 .利用完全平方公式计算:(1) 20082; ( 2) 782 .110 .先化简,再求值:(2x - 1) (x+2)-( x -2) 2-( x+2) 2,其中 x=-311利用公式计算:196212某正方形边长a cm ,若把这个正方形的边长减小1 1 分别求a 2+2 , (a - ) 2的值a a15.为了扩大绿化面积,若将一个正方形花坛的边长增加 3米,?则它的面积就增加 39平方米,求这个正方3 cm ,则面积减少了多少?13.已知 x+y=1 , 求1 x 2+xy+丄y 2的值. 2 2114.已知 a+ =5 a形花坛的边长.-时,找不到计算器,去向小华借,小华看了看题说根本2 不需要用计算器,而且很快说岀了答案•你知道他是怎么做的吗?17.已知:a + b=- 5,ab = - 6,求a2+ b2.18利用公式计算:992- 119.计算(1) (ab 1)( ab 1) ; (2) ( 2x 3)( 2x 3);(3) 1022; (4) 992.(5)(a b1)(a b 1) ; (6) (m 2n p)2.20. 一个正方形的边长增加3cm,它的面积就增加239cm ,这个正方形的边长是多少?21.当a1,b 1时,求(3a 2b)(3a22b) (a 2b)2的值16.小明在计算2200920082 2 20092007 2009200922.求证:当n为整数时,两个连续奇数的平方差2 2(2n 1) (2n 1)是8的倍数23. 观察下列等式:2 2 2 .2 2 2 2 21 0 1 ,2 1 3,3 2 5 ,4 3 7,请用含自然数n的等式表示这种规律为:____________________ .2 224. 已知4x Mxy 9y是一个完全平方式,求M的值.25.2005年12月1日是星期四,请问:再过2005 2天的后一天是星期几?答案1. B2. C 点拨:(x+y) 2=x2+2xy+y2,所以 A 不正确;(x—y2=x2- 2xy+y2,所以 B 不正确;(—x+y) 2= (-x) 2+2 (-x) y+y2=x2—2xy+y2,所以C正确;(—x —y) 2= (x+y) 2=x2+2xy+y2,所以 D 也不正确,故选C.3. D4. D 点拨:因为(x-4) 2=2—8x+16,所以若(x-4) 2=x2-8x+m2成立,则m2=16,从而得m=±4,故选D.__ 、5. x2+4xy+4y2点拨:(—x —2y) 2=[ —(x+2y) ] 2= (x+2y ) 2=x2+4xy+4y2.6. 48xy 点拨:B= (3x+4y) 2—( 3x —4y) 2=9x2+24xy+16y2—( 9x2—24xy+16y2) ?=?9x2+?24xy+16y 2—92 +24xy—16y2=48xy .7. 13 点拨:因为a—b=3,ab=2,所以a F+b2= (a—b) 2+2ab=32+2X2=9+4=13.3 1 2 3 28. —x; — y ; —a—4b;16b22 9 4三、9. 解:(1) 20082= (2000+8) 2 =20002+2 X2000 >8+8 2=4000000+32000+64=4032064;(2)782= ( 80—2) 2=802—2X80X2+22=6400 —320+4=6084.10. 解:(2x—1) (x+2 ) — ( x—2) 2—( x+2) 2=2x2+4x —x —2—( x2—4x+4 ) — ( x2+4x+4 )=2x 2+3x —2 —x2+4x —4 —x2—4x —4=3x —10 .1 1当x=—时,原式=3X(—-) —10=—1—10=—11.3 311思路:196接近整数200,故196= 200 —4,则此题可化为(200 —4 ) 2,利用完全平方公式计算.解:1962①(200— 4) 22002-2X 200 X 4 + 42 =40000 — 1600+ 16 = 38416说明:1 .可转化为完全平方的形式的数必须较接近一个整数才较易进行计算. 12. 思路:先分别表示出新旧正方形的边长,再根据“正方形面积=边长X 边长” ,表示出两个正方形的面积,用“大-小”即可得出所求.计算的关键在完全平方式的展开.解:原正方形面积:a 2 现正方形面积:(a — 3) 2面积减少了 a 2—( a — 3) 2 = a 2—( a 2 — 6a + 9)= a 2— a 2 + 6a — 9=( 6a — 9) (cm 2) 答:面积减少了( 6a — 9) cm 2. 13. 解:因为 x+y=1,所以(x+y ) 2=1,即 x 2+2xy+y 2=1.11 1 1 1 所以一 x 2+xy+— y 2= — (x 2+2xy+y 2) =— X =— .22 222点拨:通过平方将已知条件转化为完全平方公式,从而巧妙求值.1 1 1 所以(a —) 2=a 2+ 2 — 2a- =23 — 2=21.aaa点拨:注意公式的一些变形形式,例如: a F +b 2= (a+b ) 2 — 2ab, a 2+b 2= ( a — b )2+2ab , (a+b )2=( a — b ) 2+4ab , ( a — b ) 2=(a+b ) 2 — 4ab 等等.15. 解:设这个正方形花坛的边长为 x 米,依题意列方程得,(x+3 ) 2 — x 2=39, ?即 x 2+6x+9 — x 2=39, 6x=30, x=5. 答:这个正方形花坛的边长为 5米.点拨:适当引进未知数,?根据题中的相等关系得到方程,解方程即可. 16. 解:知道,做法如下:______ 200920082 ______ _________ 200920082 ___________ 200920072200920092 2 (20092008 1)2(20092008 1)2 22_____________________ 20092008 200920082 2 200920081 200920082 ____________2 20092008 1 2200920082 12 20092008^ 2点拨:由 200920072= (20092008 — 1) 2,200920092= ( 20092008+1) 2,运用完全平方公式化简即可.17. 点拨:同时存在a + b ,ab, a 2+ b 2的公式为完全平方公式(a + b ) 2 = a 2 +2ab + b 2,将题目中所给条件分别看作整体,代入公 式即可.注意:1.不要分别求出 a 和b ,运算繁琐.n.若已知a +b (或a — b), ab , a 2+ b 2中的二者,都可利用完全平方公式求出第三者.解:a 2+ b 2 =( a + b ) 2 — 2ab14. 因为 a+^=5,所以 a 2+4 =a1 1(a+ ) 2 — 2 a •=52 —2=23,aa当 a + b = — 5, ab =— 6 时原式=(—5) 2 —2 X(— 6)= 25 + 12 = 37.18. 点拨:可分别用完全平方公式或平方差公式两种方法得到相同的答案. 19. 【点拨】(1)符合平方差公式的特征,只要将 ab 看成是a , 1看成是b 来计算.( 2)利用加法交换律将原式变形为 ( 32x)( 3 2x) , 然后运用平方差公式计算 .22(3) 可将 1022改写为 (1002) ,利用两数和的平方公式进行简便运算 .22(4) 可将 99 改写为 (100 1) ,利用两数差的平方公式进行简便运算 . 解:(1) (ab 1)(ab 1) =(ab)2 1 a 2b 21;(2)( 2x 3)(2x 3)= ( 3 2x)( 3 2x) =( 3)2(2x)2 9 4x 2;(3)1022 = (100 2) 2 =100 2 2 100 2 2210000 400 4 10404 ; (4)992 =(100 1) 2=10022 100 1 1 10000 200 1 9801.【点拨】(5,6)两个因式中都含有三项,把三项看成是两项,符号相同的看作是一项,符号相反的看作是一项,运用公式 计算,本题可将 (a b) 看作是一项 .先将三项看成是两项,用完全平方公式,然后再用完全平方公式计算解:(5) (a b 1)(a b 1) =[(a b) 1][( a b) 1] (a b)2 1 a 2 2ab b 21;( 6) (m 2np)2=[(m 2n) p]2 (m 2n)2 2(m2n) p2p 22=m4mn 224n 2mp 4np p .【点评 】 1. 在运用平方差公式时 , 应分清两个因式中是不是有一项完全相同, 有一项互为相反数 , 这样才可以用平方差公式, 否则不能用; 2. 完全平方公式就是求一个二项式的平方,其结果是一个完全平方式,两数和或差的平方,等于这两个数的平方2 2 2 2 2 2和,加上或减去这两个数乘积的 2倍,在计算时不要发生:(a b) a b 或(a b) a b 这样的错误; 3.当因式中含有三项或三项以上时,要适当的分组,看成是两项,用平方差公式或完全平方公式. 20.【点拨】如果设原正方形的边长为 xcm,根据题意和正方形的面积公式可列出方程求解 . 解:设原正方形的边长为xcm,则 (x 3)2 x 239即 x 2 6x 9 x 2 39,解得 X=5.答:这个正方形的边长是 5cm . 21.【点拨】先用乘法公式计算,去括号、合并同类项后,再将 a 、b 的值代入计算出结果.2 2 2 2 2解: (3a 2b)(3a 2b) (a 2b)2 9a 2 4b 2 (a 2 4ab 4b 2)=9a 24b 2 a 24ab4b 2 8a 24ab 8b 2;当a 1,b 1时,(3a 2b)(3a 2b) (a 2b)28a 22 24ab 8b =8(-1)4( 1) 18=-4【点拨】运用完全平方公式将 (2n1)2(2n 21)化简,看所得的结果是否是8整数倍.2证明:(2n 1)(2n 1)2=4n 24n 21 (4n 4n 1)= 4n24n 1 4n 24n 1 8n ,又T n 为整数,二8n 也为整数且是8的倍数.23. 【点拨】本题是属于阅读理解,探索规律的题目,认真观察、分析已知的等式的特点,从中总结出规律 .同学们相互研讨交流一下.答案为:n2(n 1)2 2n 1(n 1且n 为整数).24. 【点拨】已知条件是一个二次三项式,且是一个完全平方式, x 2 与 y 2项的系数分别为4和9,所以这个完全平方式应该是2(2x 3y),由完全平方公式就可以求出 M .2 2 2解:根据(2x 3y) =4x 12xy 9y 得: M 12.二M 12答:M 的值是土 12.2 225. 【点拨】因为每个星期都有7天,要求再过2005天的后一天是星期几,可以想办法先求出 2005是7的多少倍数还余几天.解: 20052 = (7 286 3)2 (7 286)22 (7 286)3 9=(7 286)2(6 286) 7 7 2.2显然2005年12月1日是星期四,再过2005 天的后一天实际上要求星期四再过两天后的一天是星期日。

完全平方公式

完全平方公式

完全平方公式x = (-b ±√(b^2-4ac))/2a其中,a、b、c是一元二次方程ax^2+bx+c=0中的系数。

通过使用完全平方公式,我们可以通过计算确定二次方程的根。

设一元二次方程为:ax^2+bx+c=0(其中a≠0,a,b,c是常数),将一元二次方程变形为平方的形式可以得到:ax^2 + bx +c = a(x^2 + (b/a)x) + c=a(x^2+(b/a)x+(b/2a)^2-(b/2a)^2)+c=a(x+b/2a)^2-a(b/2a)^2+c= a(x + b/2a)^2 - ab^2/4a^2 + c= a(x + b/2a)^2 - (ab^2 - 4ac)/4a^2= a(x + b/2a)^2 - (b^2 - 4ac)/4a再整理上述方程,可以得到:a(x + b/2a)^2 = (b^2 - 4ac)/4a - c令4ac = b^2 - 4ac,上式可化简为:a(x + b/2a)^2 = (b^2 - 4ac)/4a - 4ac/4a= (b^2 - 4ac - 4ac)/4a= (b^2 - 8ac)/4a将等式两边同时开方,可得:√(a(x + b/2a)^2) = √((b^2 - 8ac)/4a)即:x + b/2a,= √(b^2 - 8ac)/2√a将式子中的绝对值去掉,得到:x + b/2a = ±√(b^2-4ac)/2ax = (-b ±√(b^2-4ac))/2a完全平方公式的意义是,我们可以通过计算二次方程的系数a、b、c,找到方程的根x。

如果判别式b^2-4ac大于零,则方程有两个不相等的实根;如果判别式等于零,则方程有两个相等的实根;如果判别式小于零,则方程没有实根,只有两个共轭复根。

这种通过完全平方公式求解方程的方法,可以广泛应用于数学、物理等领域的问题中。

举个例子来说明完全平方公式的应用。

假设有一个一元二次方程x^2-5x+6=0,我们可以将其系数代入完全平方公式中计算根的值:a=1,b=-5,c=6代入完全平方公式得:x=(-(-5)±√((-5)^2-4*1*6))/(2*1)=(5±√(25-24))/2=(5±√1)/2=(5±1)/2=3,2因此,该一元二次方程的根为x=3,x=2总结来说,完全平方公式是解决一元二次方程的重要工具,它可以帮助我们确定二次方程的根以及计算顶点的坐标。

完全平方公式详解

完全平方公式详解

完全平方公式详解考虑一般形式的二次方程 ax^2 + bx + c = 0,其中 a、b 和 c 是已知系数,x 是未知变量。

首先,为了方便计算,我们将二次项系数a除以2,得到x^2+(b/2a)x+c/a=0。

接下来,我们将表达式的前两项平方,即(x+b/2a)^2展开这个平方,得到(x+b/2a)^2=x^2+(b/2a)x+(b/2a)^2将这个平方形式代入原二次方程,得到(x+b/2a)^2+(b/2a)^2+c/a=0。

右侧的和式可以化简为[(b/2a)^2+c/a],这是一个常数项。

现在,可以将公式用来解二次方程了。

我们只需要求出常数项[(b/2a)^2+c/a],然后通过对其取负号平方根,得到两个解。

举例说明:考虑二次方程3x^2+4x+1=0。

首先,将其转化为标准形式,得到x^2+(4/3)x+1/3=0。

然后,我们计算常数项[(4/3)/2]^2+1/3=1/4+1/3=7/12接下来,我们取负号平方根,得到两个解:(4/3+√(7/12))和(4/3-√(7/12))。

除了解二次方程外,完全平方公式还常用于因式分解和简化表达式。

例如,考虑一个二次三项式x^2-8x+16这个三项式可以因式分解为完全平方的形式(x-4)^2通过使用完全平方公式,我们可以直接得到x-4=0,因此x=4是原方程的解。

此外,考虑另一个二次三项式x^2-2x+1这个三项式是一个完全平方的形式(x-1)^2通过使用完全平方公式,我们可以直接得到x-1=0,因此x=1是原方程的解。

总结:完全平方公式是解二次方程的一种常用方法,它通过变量的平方构造一个完全平方的二次多项式。

它的应用不仅限于解二次方程,还可以用于因式分解和简化表达式。

完全平方公式的推导过程相对简单,只需要将二次项平方并展开,然后代入原方程,化简即可求解。

完全平方公式分解因式

完全平方公式分解因式

完全平方公式分解因式在代数学中,完全平方公式是一种因式分解方法,用于将一个二次三项式分解为两个二次项的乘积。

它由以下公式给出:a^2 + 2ab + b^2 = (a + b)^2其中a和b是任意实数。

在这篇文章中,我们将详细介绍完全平方公式的应用和证明,并提供一些例子来帮助读者理解。

首先,让我们来看看为什么这个公式成立。

我们将用代数的方法来证明它。

首先,考虑一个二次三项式(a+b)^2、根据乘法法则,我们可以将其展开为:(a + b)^2 = (a + b)(a + b) = a(a + b) + b(a + b) = a^2 + ab + ab + b^2 = a^2 + 2ab + b^2我们可以看到,展开后得到的结果是一个完全平方公式。

因此,我们证明了完全平方公式的正确性。

现在,让我们用完全平方公式来分解一些二次三项式。

考虑以下的二次三项式:x^2+6x+9我们注意到,这个三项式是一个完全平方公式。

具体来说,它可以分解为:x^2+6x+9=(x+3)^2通过使用完全平方公式,我们可以将一个二次三项式化简为一个更简单的二次项表达式。

这在解决数学问题和方程时非常有用。

接下来,我们将提供一些例子,以帮助读者更好地理解完全平方公式的应用。

例子1:将二次三项式x^2+10x+25分解为两个二次项的乘积。

根据完全平方公式,我们可以将其分解为:x^2+10x+25=(x+5)^2因此,x^2+10x+25可以写成(x+5)^2的形式。

例子2:将二次三项式4x^2-12x+9分解为两个二次项的乘积。

首先,我们要注意到这个三项式不是一个完全平方公式。

因此,我们需要找到适当的因式分解方法。

我们可以使用因式分解法将其分解为两个一次项的乘积:4x^2-12x+9=(2x-3)(2x-3)通过展开右边的表达式,我们可以验证等式的正确性。

因此,4x^2-12x+9可以写成(2x-3)^2的形式。

总结起来,完全平方公式是一种因式分解方法,用于将二次三项式分解为两个二次项的乘积。

完全平方公式知识讲解

完全平方公式知识讲解

完全平方公式知识讲解二次方程的一般形式是 ax^2 + bx + c = 0,其中a,b和c是已知常数,而x是未知数。

完全平方公式的形式为 x = (-b ± √(b^2 -4ac)) / 2a。

让我们详细解释一下完全平方公式的推导过程。

首先,我们要将二次方程写成平方的形式。

我们可以通过配方来完成这一步骤。

将二次方程移项,我们得到 ax^2 + bx = -c。

接下来,我们需要创建一个完全平方。

我们可以通过将b的一半平方加入方程的两边来实现这一点。

这意味着我们需要将b/2平方并加入方程两边。

形式上写为(b/2)^2通过这样做,我们可以将方程转变为一个完全平方的形式。

现在方程变为 (ax^2 + bx + (b/2)^2) = (b/2)^2 - c。

简化方程,我们得到 (ax + b/2)^2 = (b^2/4) - c。

将方程再次移项,我们得到 (ax + b/2)^2 - (b^2/4) = -c。

注意到,左边的式子是两个平方的差。

这是一个重要的公式,称为平方差公式。

平方差公式是 (a-b)(a+b) = a^2 - b^2、应用这个公式,我们可以将方程进一步简化为 (ax + b/2)^2 - (b^2/4) = -c。

通过移项,我们得到 (ax + b/2)^2 = (b^2/4) - c。

然后,我们可以开始解方程。

首先,我们要对两边的式子开根号,可以得到ax + b/2 = ±√((b^2/4) - c)。

接下来,我们继续化简。

我们将b/2移项,得到 ax = -b/2 ±√((b^2/4) - c)。

最后,我们将x与a相除,得到 x = (-b ± √(b^2 - 4ac)) / 2a。

这就是完全平方公式的最终形式。

需要注意的是,完全平方公式只适用于二次方程。

对于高次方程,我们需要采用其他方法来求解。

总结起来,完全平方公式是一个用于求解二次方程的重要公式。

完全平方公式20题

完全平方公式20题

完全平方公式20题完全平方公式又称二次方程式,是一类非常重要的数学公式,在各大学生的考试中也占有很大的比重。

以下是完全平方公式20题,我们可以用它来提高我们的数学水平。

1.算:x - 2x - 15 = 0解:首先,我们将方程式化为完全平方公式:x - 2x + 1 - 16 = 0令一元二次方程式的左边a、b、c的值如下:a = 1b = -2c = -16根据完全平方公式,我们可以带入结果:x = (frac{2 sqrt{4 + 64}}{2})= (frac{2 8}{2})= 1 4因此,x = 1 x = -5。

2.算:2x - 25 = 0解:根据完全平方公式,我们可以带入结果:x = (frac{5 sqrt{25 - 0}}{2})= (frac{5 5}{2})= 2.5 2.5因此,x = 2.5 x = -2.5。

3.算:3x + 4x - 9 = 0解:根据完全平方公式,我们可以带入结果: x = (frac{-4 sqrt{16 + 108}}{6})= (frac{-4 10}{6})= -2 5因此,x = -7 x = 3。

4.算:x - 2x - 6 = 0解:根据完全平方公式,我们可以带入结果: x = (frac{2 sqrt{4 + 24}}{2})= (frac{2 8}{2})= 1 4因此,x = 1 x = -5。

5.算:2x + 4x - 9 = 0解:根据完全平方公式,我们可以带入结果: x = (frac{-4 sqrt{16 - 36}}{4})= (frac{-4 4}{4})= -2 2因此,x = -1 x = 3。

6.算:5x + 7x + 3 = 0解:根据完全平方公式,我们可以带入结果: x = (frac{-7 sqrt{49 - 60}}{10})= (frac{-7 sqrt{-11}}{10})因为有负数在平方根内,因此没有实数根。

完全平方公式2

完全平方公式2


完全平方公式的使用: 完全平方公式的使用: 在做题过程中一定要注意符号问题和正确 认识a 表示的意义,它们可以是数、 认识a,b表示的意义,它们可以是数、也 可以是单项式还可以是多项式, 可以是单项式还可以是多项式,所以要记 得添括号。 得添括号。 解题技巧: 解题技巧: 在解题之前应注意观察思考, 在解题之前应注意观察思考,选择不同的 方法会有不同的效果,要学会优化选择。 方法会有不同的效果,要学会优化选择。
(a 解: (a+b+3) (a+b−3) −3 (a (a =[ (a+b) +3 ][ (a+b)− 3 ] =( a+b )2−( 3 )2 =a2 +2ab+b2 − 9.
温馨提示:将(a+b)看作一个 温馨提示: (a+b)看作一个 整体, 整体,解题中渗透了整体的 思想
合并同类项 平方差公式 单项式乘多项式.
观察 & 思考
解: (1) 方法一
完全平方公式
(x+3)2-x2 =x2+6x+9-x2 6x+9=6x+9
(x+3)2-x2 =(x+3+x)(x+3=(x+3+x)(x+3-x) =(2x+3)·3=6x+9

学一学
三项能看成两项吗? ☾ 三项能看成b+3)(a-b-3) (1)(a-b+3)(a(2) (x-2)(x+2)-(x+1)(x-3) (x-2)(x+2)-(x+1)(x(3) (ab+1)2-(ab-1)2 (ab(4) (2x-y)2-4(x-y)(x+2y) (2x- 4(x-

完全平方公式解法

完全平方公式解法

完全平方公式解法完全平方公式是解决一元二次方程的一种方法,它可以帮助我们求解方程的根。

所谓一元二次方程,就是形如ax^2+bx+c=0的方程,其中a、b、c是已知的实数,x是未知数。

完全平方公式的表达式是x=(-b±√(b^2-4ac))/(2a),其中±表示两个解,√表示开平方,b^2-4ac是判别式。

下面我们来详细介绍一下完全平方公式的使用方法。

我们需要确定方程中的a、b、c的值。

这些值可以由题目中直接给出,或者通过观察方程得到。

接下来,我们计算判别式b^2-4ac的值。

判别式的值可以判断方程的解的情况:如果判别式大于0,说明有两个不相等的实数解;如果判别式等于0,说明有一个实数解;如果判别式小于0,说明没有实数解,只有复数解。

然后,我们根据判别式的值来求解方程的根。

如果判别式大于0,我们可以使用完全平方公式的正负两个根来求解;如果判别式等于0,我们只需要使用完全平方公式的一个根来求解;如果判别式小于0,我们需要使用复数来表示方程的根。

我们将求解出来的根带入原方程,验证我们的答案是否正确。

下面我们通过一个例子来演示一下完全平方公式的使用方法。

例子:解方程x^2-6x+8=0。

我们可以看出a=1,b=-6,c=8。

接下来,计算判别式b^2-4ac的值,即(-6)^2-4*1*8=36-32=4。

由于判别式大于0,我们可以使用完全平方公式来求解。

根据完全平方公式,我们有x=(-(-6)±√4)/(2*1)。

化简得到x=(6±2)/2,即x=4或x=2。

我们将求解出来的根带入原方程验证一下。

将x=4带入方程得到4^2-6*4+8=0,等式成立;将x=2带入方程得到2^2-6*2+8=0,等式成立。

因此,我们得出结论,方程x^2-6x+8=0的解是x=4和x=2。

通过以上例子,我们可以看到完全平方公式简化了一元二次方程的求解过程,提高了求解的效率。

掌握了完全平方公式,我们可以更轻松地解决一元二次方程的问题。

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完全平方公式讲解第一部分概念导入1.问题:根据乘方的定义,我们知道:a2=a·a,那么(a+b)2应该写成什么样的形式呢?(a+b)2的运算结果有什么规律?计算下列各式,你能发现什么规律?(1)(p+1)2=(p+1)(p+1)=_______;(m+2)2=_______;(2)(p-1)2=(p-1)(p-1)=________;(m-2)2=_______;2.学生计算3.得到结果:(1)(p+1)2=(p+1)(p+1)=p2+2p+1(m+2)2=(m+2)(m+2)= m2+4m+4(2)(p-1)2=(p-1)(p-1)= p2-2p+1(m-2)2=(m-2)(m-2=m2-4m+44.分析推广:结果中有两个数的平方和,而2p=2·p·1,4m=2·m·2,恰好是两个数乘积的二倍。

(1)(2)之间只差一个符号。

推广:计算(a+b)2=_____ ___ (a-b)2=_____ ___ 【2】得到公式,分析公式(1).结论:(a+b)2=a2+2ab+b2 (a-b)2=a2-2ab+b2 即:两数和(或差)的平方,等于它们的平方和,加(或减)它们的积的2倍.(2)公式特征左边:二项式的平方右边:二项式中每一项的平方与这两项乘积2倍的和.注意:公式右边2ab的符号取决于左边二项式中两项的符号.若这两项同号,则2ab取“+”,若这两项异号,则2ab的符号为“-”.(3)公式中字母可代表的含义公式中的a和b可代表一个字母,一个数字及单项式.(4)几何解释图1-5图1-5中最大正方形的面积可用两种形式表示:①(a+b)2②a2+2ab+b2,由于这两个代数式表示同一块面积,所以应相等,即(a+b)2=a2+2ab+b2因此,用几何图形证明了完全平方公式的正确性.【学习方法指导】[例1]计算(1)(3a+2b)2(2)(mn-n2)2点拨:运用完全平方式的时候,要搞清楚公式中a,b在题目中分别代表什么,在展开的过程中要把它们当作整体来做,适当的地方应打括号,如:进行平方的时候.同时应注意公式中2ab的符号.解:(1)(3a+2b)2=(3a)2+2·(3a)·(2b)+(2b)2=9a2+12ab+4b2注意:(2)中n 2的指数2与公式中b 2的二次方所代表含义不同,所以在展开过程中不要漏掉“二次方”. [例2]计算(1)(-m -n )2 (2)(-5a -2)(5a +2)点拨:(1)可直接用完全平方公式.由于-m 与-n 是同号,所以公式中的2ab 取“+”.(2)中两个二项式虽然不同,但若将第一个括号中的“-”提出,则剩下的两个括号里的项完全相同,可利用完全平方公式进行计算.解:(1)(-m -n )2=(-m )2+2·(-m )(-n )+(-n )2=m 2+2mn +n 2(2)(-5a -2)(5a +2)=-(5a +2)(5a +2)=-(5a +2)2=-(25a 2+20a +4)=-25a 2-20a -4小结:由(2)可知,将两个二项式相乘,两个括号里的每一项都相反的话,可先作适当调整,再利用完全平方公式进行计算.[例3]计算(1)(x -2y )2-(x -y )(x +y )(2)(m -n )(m 2-n 2)(m +n )点拨:(1)可分别应用平方差公式与完全平方公式进行乘法运算,再化简.(2)可先利用平方差公式将m -n 与m +n 相乘,再将所得结果m 2-n 2与中间括号里的m 2-n 2相乘,可利用完全平方公式.解:(1)(x -2y )2-(x -y )(x +y )=(x 2-4xy +4y 2)-(x 2-y 2)=x 2-4xy +4y 2-x 2+y 2=-4xy +5y 2(2)(m -n )(m 2-n 2)(m +n )=(m -n )(m +n )(m 2-n 2)=(m 2-n 2)(m 2-n 2)=(m 2)2-2·m 2·n 2+(n 2)2=m 4-2m 2n 2+n 4说明:这两题在能用公式的地方尽量用公式,是因为应用公式可以简化运算,若想不到,用多乘多也可.[例4]计算:(x +2y )2-(x -2y )2点拨:第一种方法是利用完全平方公式直接展开,第二种方法是可利用平方差公式逆运算:a 2-b 2=(a +b )(a -b ),将此题转化为平方差公式进行计算.解法一:(x +2y )2-(x -2y )2=(x 2+xy +42y )-(x 2-xy +42y )=x 2+xy +42y -x 2+xy -42y=2xy解法二:[例5]计算:(a -2b +1)(a +2b -1)点拨:此题“三项式乘三项式”,且这两个括号中的三项只有符号不同.先找出两个括号中完全相同的项放在一起,再把互为相反数的项放在一起,构成(a +b )(a -b )的形式,利用平方差公式进行简化运算.关键:此题最重要一步就是由①到②的过程转化,要保证代数式在形式发生变化的同时,大小不变! 随堂练习一、选择题1.下列运算中,正确的是( )A .3a+2b=5abB .(a -1)2=a 2-2a+1C .a 6÷a 3=a 2D .(a 4)5=a 92.下列运算中,利用完全平方公式计算正确的是( )A .(x+y )2=x 2+y 2B .(x -y )2=x 2-y 2C.(-x+y)2=x2-2xy+y2D.(-x-y)2=x2-2xy+y23.下列各式计算结果为2xy-x2-y2的是()A.(x-y)2B.(-x-y)2C.-(x+y)2D.-(x-y)2 4.若等式(x-4)2=x2-8x+m2成立,则m的值是()A.16 B.4 C.-4 D.4或-4 二、填空题5.(-x-2y)2=_____.6.若(3x+4y)2=(3x-4y)2+B,则B=_____.7.若a-b=3,ab=2,则a2+b2=______.8.(_____-13y)2=94x2-xy+______;(_____)2=916a2-6ab+_____.三、解答题9.利用完全平方公式计算:(1)20082;(2)782.10.先化简,再求值:(2x-1)(x+2)-(x-2)2-(x+2)2,其中x=-1 3.11.利用公式计算:196212.某正方形边长a cm,若把这个正方形的边长减小3 cm,则面积减少了多少?13.已知x+y=1,求12x2+xy+12y2的值.14.已知a+1a=5,分别求a2+21a,(a-1a)2的值15.为了扩大绿化面积,若将一个正方形花坛的边长增加3米,•则它的面积就增加39平方米,求这个正方形花坛的边长.16.小明在计算2222009200820092007200920092+-时,找不到计算器,去向小华借,小华看了看题说根本不需要用计算器,而且很快说出了答案.你知道他是怎么做的吗?17.已知:a +b =-5,ab =-6,求a 2+b 2.18.利用公式计算:992-119.计算 (1))1)(1(+-ab ab ; (2))32)(32(---x x ;(3)1022; (4)992.(5))1)(1(-+++b a b a ;(6)2)2(p n m +-.20.一个正方形的边长增加3cm,它的面积就增加392cm ,这个正方形的边长是多少?21.当2)2()23)(23(1,1b a b a b a b a---+=-=时,求的值22.求证:当n 为整数时,两个连续奇数的平方差22)12()12(--+n n 是8的倍数23.观察下列等式:10122=-,31222=-,52322=-,73422=-,……请用含自然数n 的等式表示这种规律为:________________.24.已知2294y Mxy x+-是一个完全平方式,求M 的值.25.2005年12月1日是星期四,请问:再过20052天的后一天是星期几?答案一、1.B2.C 点拨:(x+y )2=x 2+2xy+y 2,所以A 不正确;(x -y 2=x 2-2xy+y 2,所以B 不正确;(-x+y )2=(-x )2+2(-x )·y+y 2=x 2-2xy+y 2,所以C 正确;(-x -y )2=(x+y )2=x 2+2xy+y 2,所以D 也不正确,故选C .3.D4.D 点拨:因为(x -4)2=2-8x+16,所以若(x -4)2=x 2-8x+m 2成立,则m 2=16,从而得m=±4,故选D .二、5.x 2+4xy+4y 2 点拨:(-x -2y )2=[-(x+2y )] 2=(x+2y )2=x 2+4xy+4y 2.6.48xy 点拨:B=(3x+4y )2-(3x -4y )2=9x 2+24xy+16y 2-(9x 2-24xy+16y 2)•=•9x 2+•24xy+16y 2-92+24xy -16y 2=48xy .7.13 点拨:因为a -b=3,ab=2,所以a 2+b 2=(a -b )2+2ab=32+2×2=9+4=13.8.32x ;19y 2;34a -4b ;16b 2三、9.解:(1)20082=(2000+8)2=20002+2×2000×8+82=4000000+32000+64=4032064;(2)782=(80-2)2=802-2×80×2+22=6400-320+4=6084.10.解:(2x -1)(x+2)-(x -2)2-(x+2)2=2x 2+4x -x -2-(x 2-4x+4)-(x 2+4x+4)=2x 2+3x -2-x 2+4x -4-x 2-4x -4=3x -10.当x=-13时,原式=3×(-13)-10=-1-10=-11. 11.思路:196接近整数200,故196=200-4,则此题可化为(200-4)2,利用完全平方公式计算. 解:1962① =(200-4)2 ②=2002-2×200×4+42=40000-1600+16=38416说明:Ⅰ.可转化为完全平方的形式的数必须较接近一个整数才较易进行计算.12.思路:先分别表示出新旧正方形的边长,再根据“正方形面积=边长×边长”,表示出两个正方形的面积,用“大-小”即可得出所求.计算的关键在完全平方式的展开.解:原正方形面积:a 2现正方形面积:(a -3)2面积减少了a 2-(a -3)2=a 2-(a 2-6a +9)=a 2-a 2+6a -9=(6a -9)(cm 2)答:面积减少了(6a -9) cm 2.13.解:因为x+y=1,所以(x+y )2=1,即x 2+2xy+y 2=1. 所以12x 2+xy+12y 2=12(x 2+2xy+y 2)=12×1=12. 点拨:通过平方将已知条件转化为完全平方公式,从而巧妙求值.14.因为a+1a =5,所以a 2+21a =(a+1a )2-2·a·1a =52-2=23,所以(a -1a )2=a 2+21a -2·a·1a =23-2=21.点拨:注意公式的一些变形形式,例如:a 2+b 2=(a+b )2-2ab ,a 2+b 2=(a -b )2+2ab ,(a+b )2=(a -b )2+4ab ,(a -b )2=(a+b )2-4ab 等等.15.解:设这个正方形花坛的边长为x 米,依题意列方程得,(x+3)2-x 2=39,•即x 2+6x+9-x 2=39,6x=30,x=5.答:这个正方形花坛的边长为5米.点拨:适当引进未知数,•根据题中的相等关系得到方程,解方程即可.16.解:知道,做法如下:2222009200820092007200920092+-=22220092008(200920081)(200920081)2-++- =222200920082009200822009200812009200822009200812-⨯+++⨯+- =2220092008220092008⨯=12.点拨:由200920072=(20092008-1)2,200920092=(20092008+1)2,运用完全平方公式化简即可.17.点拨:同时存在a +b ,ab ,a 2+b 2的公式为完全平方公式(a +b )2=a 2+2ab +b 2,将题目中所给条件分别看作整体,代入公式即可.注意:Ⅰ.不要分别求出a 和b ,运算繁琐.Ⅱ.若已知a +b (或a -b ),ab ,a 2+b 2中的二者,都可利用完全平方公式求出第三者.解:a 2+b 2=(a +b )2-2ab当a +b =-5,ab =-6时原式=(-5)2-2×(-6)=25+12=37.18.点拨:可分别用完全平方公式或平方差公式两种方法得到相同的答案.19.【点拨】(1)符合平方差公式的特征,只要将ab 看成是a ,1看成是b 来计算.(2)利用加法交换律将原式变形为)23)(23(x x --+-,然后运用平方差公式计算.(3)可将1022改写为2)2100(+,利用两数和的平方公式进行简便运算. (4)可将992改写为2)1100(-,利用两数差的平方公式进行简便运算.解:(1))1)(1(+-ab ab =11)(222-=-b a ab ; (2))32)(32(---x x= )23)(23(x x --+-=22249)2()3(x x -=--; (3)1022= 2)2100(+=1040444001000022100210022=++=+⨯⨯+; (4)992=2)1100(-=98011200100001110021002=+-=+⨯⨯-.【点拨】(5,6)两个因式中都含有三项,把三项看成是两项,符号相同的看作是一项,符号相反的看作是一项,运用公式计算,本题可将)(b a +看作是一项.先将三项看成是两项,用完全平方公式,然后再用完全平方公式计算.解:(5))1)(1(-+++b a b a =121)(]1)][(1)[(222-++=-+=-+++b ab a b a b a b a ;(6)2)2(p n m +-=222)2(2)2(])2[(p p n m n m p n m +⋅-⋅+-=+- =2224244p np mp n mn m +-++-.【点评】1.在运用平方差公式时,应分清两个因式中是不是有一项完全相同,有一项互为相反数,这样才可以用平方差公式,否则不能用;2.完全平方公式就是求一个二项式的平方,其结果是一个完全平方式,两数和或差的平方,等于这两个数的平方和,加上或减去这两个数乘积的2倍,在计算时不要发生:222)(b a b a +=+或222)(b a b a -=-这样的错误;3.当因式中含有三项或三项以上时,要适当的分组,看成是两项,用平方差公式或完全平方公式.20. 【点拨】如果设原正方形的边长为xcm,根据题意和正方形的面积公式可列出方程求解.解:设原正方形的边长为xcm,则39)3(22+=+x x即399622+=++x x x ,解得 x=5.答:这个正方形的边长是5cm .21. 【点拨】先用乘法公式计算,去括号、合并同类项后,再将a 、b 的值代入计算出结果. 解:)44(49)2()23)(23(22222b ab a b a b a b a b a +---=---+ =2222228484449b ab a b ab a b a-+=-+--; 当时,1,1=-=b a 222848)2()23)(23(b ab a b a b a b a -+=---+=8(-1)81)1(42-⨯-+=-4.22.【点拨】运用完全平方公式将22)12()12(--+n n 化简,看所得的结果是否是8整数倍. 证明:22)12()12(--+n n =)144(14422+--++n n n n =n n n n n 814414422=-+-++,又∵n 为整数,∴8n 也为整数且是8的倍数.23.【点拨】本题是属于阅读理解,探索规律的题目,认真观察、分析已知的等式的特点,从中总结出规律.同学们相互研讨交流一下.答案为:n n n n n 且1(12)1(22≥-=--为整数).24.【点拨】已知条件是一个二次三项式,且是一个完全平方式,22y x 与项的系数分别为4和9,所以这个完全平方式应该是2)32(y x ±,由完全平方公式就可以求出M.解:根据2)32(y x±=229124y xy x +±得: 12±=-M . ∴12±=M答:M 的值是±12. 25.【点拨】因为每个星期都有7天,要求再过20052天的后一天是星期几,可以想办法先求出20052是7的多少倍数还余几天.解:20052=93)2867(2)2867()32867(22+⨯⨯⨯+⨯=+⨯ =277)2866()2867(2++⨯⨯+⨯.显然2005年12月1日是星期四,再过20052天的后一天实际上要求星期四再过两天后的一天是星期日.。

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