完全平方公式的推导

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完全平方式是什么?完全平方公式的证明推导过程讲解

完全平方式是什么?完全平方公式的证明推导过程讲解

完全平方公式的证明推导过程完全平方公式也是一个常用的简便计算公式。

(a+b)²=a²+2ab+b²(a-b)²=a²-2ab+b²我们来证明一下完全平方公式,便于理解记忆。

先用代数方法证明,a²+2ab+b²=axa+axb+axb+bxb=ax(a+b)+bx(a+b) (乘法分配律)=(a+b)x(a+b)=(a+b)²同理,a²-2ab+b²=axa-axb-axb+bxb=ax(a-b)-bx(a-b) (乘法分配律)=(a-b)x(a-b)=(a-b)²完全平方公式的几何证明方法与平方差公式证明十分类似,一起来看看完全平方式的几何证明吧。

如下图所示,两个正方形组合在一起,小正方形边长为a,大正方形边长比小正方形多b,求大正方形面积。

显然,大正方形的面积为(a+b)²。

它也等于①②③④四部分的面积和。

分别计算四部分的面积,如下图:那么,大正方形的面积=a²+ab+ab+b²(a+b)²=a²+2ab+b²同样,我们再来证明(a-b)²=a²-2ab+b²。

如下图,大正方形边长为a,两个正方形组合在一起,大正方形边长比小正方形边长多b,求小正方形①面积。

小正方①的面积为(a-b)²。

同样,①的面积也可以由大正方形面积减去②③④得到。

和G老师一起分别计算下②③④的面积吧大正方形的面积为a²,小正方形①的面积=a²-(a-b)xb-b²-(a-b)xb 即,(a-b)²=a²-(a-b)xb-b²-(a-b)xb展开后,得(a-b)²=a²-2ab+b²完全平方式又常常写成:(a±b)²=a²±2ab+b²小学阶段对于完全平方式并不要求,但是某些小升初试题中会考到简单的计算,知道该怎么简便计算即可。

完全平方公式知识点分解

完全平方公式知识点分解

完全平方公式知识点分解1.完全平方公式的定义:(a+b)² = a² + 2ab + b²2.完全平方公式的推导:完全平方公式可以通过将一个二次多项式展开后进行适当的合并得到。

假设有一个二次多项式:(x+a)²,我们可以将其展开为:x² + 2ax + a²。

而这个结果恰好是完全平方公式的一种形式。

根据这种思路,可以得到完全平方公式的一般形式:(a+b)² = a² + 2ab + b²。

3.完全平方公式的应用:-求解二次方程:通过将一个二次方程转化为完全平方公式的形式,可以更容易地解得方程的根。

-分解因式:对于一个多项式,如果它是一个完全平方公式的形式,那么可以通过完全平方公式的逆运算,将其分解为两个一次多项式的乘积。

-求解二次特殊图形问题:例如,求解一个面积已知的正方形边长,可以通过构造一个面积为完全平方公式的方程,然后利用完全平方公式求解。

4.完全平方公式的推广:除了一般形式的完全平方公式,还存在其他推广形式的完全平方公式。

例如,如果一个三次多项式可以表示为两个一次多项式的平方之差,那么可以利用完全平方公式的推广形式进行分解。

常见的推广形式包括:- 差平方公式:(a-b)² = a² - 2ab + b²-完全平方差公式:a²-b²=(a+b)(a-b)- 三次平方差公式:a³ - b³ = (a-b)(a² + ab + b²)5.完全平方公式的相关例题:下面列举几个常见的完全平方公式的例题,以进一步说明其应用:例题1:求解方程x²+6x+9=0的解。

解:将方程转化为完全平方公式的形式:(x+3)²=0。

由此可得,x+3=0,所以x=-3例题2:将多项式x²+4x+4分解为两个一次多项式的乘积。

因式分解中的完全平方公式

因式分解中的完全平方公式
思路点拨
对于简单题型,首先要识别出多项式是否符合完 全平方公式的形式,然后确定$a$和$b$的值, 最后按照公式进行因式分解。
复杂题型解析及思路点拨
例题
$4x^2 + 12xy + 9y^2 - 25$
解析
思路点拨
观察该多项式,可以发现前三项 符合完全平方公式$a^2 + 2ab + b^2$的形式,其中$a = 2x, b = 3y$,而最后一项是常数项。因此, 可以将前三项因式分解为$(2x + 3y)^2$,然后与常数项组合进行 进一步的因式分解。
提取公因式法应用
01
在多项式中识别公因式,并将其 提取出来。这有助于简化多项式 ,并使其更容易识别出完全平方 项。
02
对提取公因式后的多项式进行观 察,判断是否可以通过完全平方 公式进行因式分解。
分组分解法应用
将多项式中的项进行分组,使 得每组内部能应用完全平方公 式。分组的方式可以根据多项 式的特点灵活选择。
对每个分组应用完全平方公式 进行因式分解,得到分组内的 因式。
将各分组的因式相乘,得到整 个多项式的因式分解结果。
04 典型例题解析与技巧指导
简单题型解析及思路点拨
1 2 3
例题
$x^2 + 2x + 1$
解析
观察该多项式,可以发现它符合完全平方公式 $a^2 + 2ab + b^2$的形式,其中$a = x, b = 1$。
教师点评和总结归纳
针对学生完成情况,教师给予及时的点评和反馈,指出学生在解题过程中的优点和 不足。
教师总结完全平方公式在因式分解中的应用及注意事项,强调公式运用的灵活性和 多样性。
教师可结合学生实际情况,对部分难题进行详细讲解和示范,帮助学生更好地理解 和掌握完全平方公式。

公式法之完全平方公式

公式法之完全平方公式

公式法之完全平方公式完全平方公式是解一元二次方程的重要工具,它的形式可以表示为:\[a^2 + 2ab + b^2 = (a + b)^2\]其中,\(a\)和\(b\)都是实数。

完全平方公式的应用很广泛,特别是在解二次方程和因式分解中起着重要的作用。

下面我们将详细介绍完全平方公式的推导和应用。

一、完全平方公式的推导:假设我们要解方程\(x^2+6x+9=0\)。

这个方程左边的三个项\(x^2\)、\(6x\)和\(9\)构成了一个完全平方,可以写成\[(x+3)^2=0\]。

通过观察可以发现,\(x+3\)是一个完全平方的形式。

现在我们来验证一下。

将\((x+3)\)展开进行乘法运算,得到的结果为\[x^2+3x+3x+9=x^2+6x+9\]。

可以看出,它们的确是相等的。

由此我们可以得到,当一个二次方程 \(x^2 + bx + c = 0\) 可以写成 \((x + \frac{b}{2})^2 = 0\) 的形式时,就可以应用完全平方公式来求解它。

进一步来推导完全平方公式的一般形式。

我们假设一个一元二次方程 \(ax^2 + bx + c = 0\),其中 \(a\neq 0\)。

首先,我们将方程两边同时除以 \(a\),得到:\[x^2 +\frac{b}{a}x + \frac{c}{a} = 0\]。

然后,我们观察到 \(\frac{b}{a}x\) 这一项和 \(\frac{c}{a}\) 是关于 \(x\) 的一个完全平方,即:\[(x + \frac{b}{2a})^2 -\frac{b^2}{4a^2} + \frac{c}{a} = 0\]。

整理一下,得到:\[(x + \frac{b}{2a})^2 = \frac{b^2 -4ac}{4a^2}\]。

再将等式两边同时开方,我们可以得到:\[x + \frac{b}{2a} = \pm \frac{\sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}\]。

完全平方公式

完全平方公式

完全平方公式【概念】 【推导证明】 【典型例题】 【专项练习】 【相关链接】概念:完全平方公式: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。

222222()2()2a b a ab b a b a ab b +=++-=-+这两个公式叫做(乘法的)完全平方公式。

运用公式时应注意:①公式中的字母a ,b 可以是任意的代数式,②公式的结果应为三项,注意不要漏项和写错符号。

推导证明:方法一:(代数法)1两数和的平方公式22222()()()2a b a b a b a ab ab b a ab b +=++=+++=++2两数差的平方公式22222()()()2a b a b a b a ab ab b a ab b -=--=--+=-+或(a -b )2=[a +(-b )]2=a 2+2⋅a ⋅(-b )+(-b )2=a 2-2ab +b 2即(a -b )2=a 2-2ab +b 2方法二:(几何法)a b a ba 2ababb 2说明:两数差的完全平方公式几何证法(略)典型例题:【例1】.计算(x+2y)2解:(x+2y)2=x2+2⋅x⋅2y+(2y)2=x2+4xy+4y2【例2】.计算(-x+2y)2解法一:(-x+2y)2=(-x)2+2⋅(-x)⋅2y+(2y)2=x2-4xy+4y2解法二:(-x+2y)2=(2y-x)2=(2y)2-2⋅2y⋅x+x2=4y2-4xy+x2解法三:(-x+2y)2=[-(x-2y)]2=(x-2y)2=x2-4xy+4y2【例3】下列计算中,正确的有()(1)(b-4c)2=b2-16c2(2)(x-2yz)2=x2+4xyz+4y2z2(3)222 1124 a b a ab b ⎛⎫+=++⎪⎝⎭(4)(4m-n)2=16m2-4mn+n2(5)(-2a-b)2=4a2-4ab+b2解析:只有(3)是正确的(1)(b-4c)2=b2-16c2按平方差公式计算了,结果应为b2-8bc+16c2,(2)(x-2yz)2=x2+4xyz+4y2z2应该是两数差的完全平方公式,结果应为x2-4xyz+4y2z2(4)(4m-n)2=16m2-4mn+n2 , 中间项应该为-8mn而不是-4mn,结果应为16m2-8mn+n2(5)(-2a-b)2=4a2-4ab+b2可以先将(-2a-b)2变形为[-(2a+b)]2=(2a+b)2, 所以结果为4a2+4ab+b2【例4】.运用公式简便计算(1)1032(2)1982解:(1)1032=(100+3)2=1002+2⨯100⨯3+32=10000+600+9=10609(2)1982=(200-2)2=2002-2⨯200⨯2+22=40000-800+4【例5】.解下列各式(1)已知a2+b2=13,ab=6,求(a+b)2,(a-b)2的值。

知识卡片-完全平方公式

知识卡片-完全平方公式

完全平方公式能量储备●完全平方公式的推导:(a+b)2=(a+b)(a+b)=a2+ab+ab+b2=a2+2ab+b2,(a-b)2=(a-b)(a-b)=a2-ab-ab+b2=a2-2ab+b2.●完全平方公式:两个数的和(或差)的平方,等于这两个数的平方和加上(或减去)这两个数的积的2倍,这两个公式称为完全平方公式.用式子表示为:(a+b)2=a2+2ab+b2,(a-b)2=a2-2ab+b2.●公式的特点:(1)两个公式的左边都是一个二项式的完全平方的形式,二者仅有一个“符号”不同;(2)两个公式的右边都是二次三项式,其中有两项是公式左边二项式中每一项的平方,中间一项是左边二项式中两项乘积的2倍,二者也仅有一个“符号”不同;(3)公式中的a,b可以是数,也可以是单项式或多项式.●完全平方公式的常见变形形式:①a2+b2=(a+b)2-2ab;②a2+b2=(a-b)2+2ab;③2ab=(a+b)2-(a2+b2);④2ab=(a2+b2)-(a-b)2;⑤(a+b)2=(a-b)2+4ab;⑥(a-b)2=(a+b)2-4ab;⑦(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac.●完全平方公式的几何意义:图中表示的等式为(a+b)2=a2+2ab+b2,其中(a+b)2表示边长为(a+b)的大正方形的面积,而a2和b2分别表示边长为a,b的小正方形的面积,2ab表示两个完全一样的长方形面积的和.通关宝典★基础方法点方法点1:运用完全平方公式进行简便计算.例:计算:(1)99.82;(2)5022.(利用公式简化计算)解:(1)99.82=(100-0.2)2=1002-2×100×0.2+0.22=10 000-40+0.04=9 960.04.(2)5022=(500+2)2=5002+2×500×2+22=250 000+2 000+4=252 004.方法点2:应用完全平方公式的变形求值.例:设m+n=10,mn=24,求m2+n2和(m-n)2的值.分析:应将m2+n2,(m-n)2变形为含m+n,mn的式子,然后将已知整体代入求值.解:m2+n2=(m+n)2-2mn,(m-n)2=(m+n)2-4mn.将m+n=10,mn=24分别代入上面两式,得m2+n2=102-2×24=52,(m-n)2=100-4×24=4.★★易混易误点易混易误点: 错误运用完全平方公式.例:计算:(1)(-2x-3y)2;(2)(2a+b)2;(3)(a-b)(a+b)·(a2-b2).解:(1)(-2x-3y)2=(-2x)2+2(-2x)·(-3y)+(-3y)2=4x2+12xy+9y2.(2)(2a+b)2=4a2+4ab+b2.(3)(a-b)(a+b)(a2-b2)=(a2-b2)(a2-b2)=(a2-b2)2=a4-2a2b2+b4.蓄势待发考前攻略速记口诀:首平方,尾平方,积的2倍在中央,符号确定看前方.考查完全平方公式的变形应用,这是中考的常考点,难度适中,题型以填空题或选择题为主.完胜关卡。

初中数学完全平方公式知识点归纳

初中数学完全平方公式知识点归纳

初中数学完全平方公式知识点归纳完全平方公式是指二元二次方程的解可以通过将方程化为完全平方形式来求解的方法。

下面是初中数学中关于完全平方公式的归纳知识点:1.完全平方公式的形式:对于一元二次方程ax^2 + bx + c = 0,如果其中a ≠ 0,那么它的解可以通过将方程化为完全平方形式来求解。

完全平方形式是指将二次项和一次项的系数合并为一个完全平方的形式。

2.完全平方公式的表达式:设一元二次方程为ax^2 + bx + c = 0,其中a ≠ 0,则它的解可以表示为:x = (-b ± √(b^2 - 4ac)) / (2a)3.完全平方公式的推导:在推导完全平方公式时,首先将方程右侧移到左侧,得到一个平方的形式,然后通过配方完成平方形式的提取。

4.完全平方公式的用途:完全平方公式可以用于求解一元二次方程的根,特别对于不能直观看出解的二次方程来说,可以通过完全平方公式直接求解。

5.完全平方公式的例题:例如,对于方程2x^2+5x-3=0,可以应用完全平方公式计算出其解为:x=(-5±√(5^2-4(2)(-3)))/(2(2))6.完全平方公式的注意事项:在应用完全平方公式时,需要注意判别式的值。

判别式为b^2 - 4ac,当判别式大于0时,方程有两个不相等的实数根;当判别式等于0时,方程有两个相等的实数根;当判别式小于0时,方程没有实数根。

7.完全平方公式与图像的关系:完全平方公式也可以用来解释二次函数的图像特征。

例如,当b=0时,方程的解为x=±√(-c/a),可以看出二次函数的图像与x轴交于两点;当判别式大于0时,二次函数的图像与x轴有两个不相等的交点;当判别式等于0时,二次函数的图像与x轴有一个重复的交点;当判别式小于0时,二次函数的图像与x轴没有交点。

8.完全平方公式的应用:完全平方公式不仅可以用于求解一元二次方程的根,还可以应用于其他数学问题中。

例如,可以用完全平方公式证明两条直线之间的距离公式、证明两个平面之间的夹角余弦公式等。

完全平方公式的深入理解与应用

完全平方公式的深入理解与应用

完全平方公式的深入理解与应用完全平方公式是初中数学中重要的内容之一,对于学生来说,充分理解并灵活运用完全平方公式是提高解题效率和准确性的关键。

本文旨在通过深入探讨完全平方公式的概念、推导过程及应用技巧,帮助学生更好地掌握这一数学工具。

1. 完全平方的定义首先,我们来回顾一下完全平方的定义。

所谓完全平方,是指一个数等于某个数的平方,即能找到一个整数使得这个数等于这个整数的平方。

比如,4就是一个完全平方,因为4=2²。

在代数表达中,完全平方有一个明确的表达形式:(a + b)² = a² + 2ab + b²。

这个表达形式就是完全平方公式,也是我们接下来要深入探讨的内容。

2. 完全平方公式的推导完全平方公式的推导是很多学生难以理解的地方,但只要掌握了一些技巧,就能轻松完成。

这里,我们以(a + b)² = a² + 2ab + b²这个完全平方为例进行推导。

首先,我们将(a + b)²展开得到:(a + b)² = (a + b)(a + b) = a(a + b) + b(a + b)。

接着,我们分别将两部分进行展开计算:a(a + b) = a² + ab,b(a + b) = ab + b²。

最后,将两部分相加得到(a + b)² = a² + 2ab + b²。

通过以上推导过程,我们可以清晰地看到完全平方公式的由来,也更加深入地理解了这一公式的含义及应用。

3. 完全平方公式的应用完全平方公式在数学中有许多应用,其中包括解方程、化简表达式、证明等等。

下面,我们以解方程为例,简要说明完全平方公式的应用技巧。

当我们遇到形如 x² + 6x + 9 = 0 的方程时,可以利用完全平方公式求解。

首先,我们发现9可以写成3²,也就是(x + 3)² = 0。

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计中算的下单列项(各式a+式的b, 关)2你 系=能 么a总 ?2 +结2结a果b+与b多2 项式
(a 1)2 (a 1)(a 1) a2 a a 1 a2 2 a 112
完全平方公式 的几何意义
差的完全平方公式:
b ab b²
a
a² ab
(a-b)²
ab
(a b)2 a2 ab ab b2
a2 2ab b2
运用完全平方公式计算:
(1)(3m n)2 (2)(x 1)2 2
解:
(1)(3m

n)2
(3m)2 23m n
(a 2)2 ____ ____ a2 ___ 22
(a 3)2 ___ ___ a2 ___ _2 (a 4)2 ___ ___ a2 ___ _2
我们用乘法公式来推导一般情况
(a b)2 (a b)(a b)
a2 ab ab b2

n2
(a b)2 a2 2ab b2
9m2 6mn n2
x (2)(x 1)2 2
2

2

x

1 2
(1)2 2
x2 x 1 4
运用完全平方公式计算:
(1)(2a 3b)2
(2)(4x 1 y)2 2
运用完全平方公式计算:
(1)(3x 1)2
2、积中两项为两数的平方和; 3、另一项是两数积的2倍,且与乘式中
间的符号相同.
首平方,尾平方,首末两倍中间放,符号与前一个样 .
4、公式中的字母a,b可以表示数,单项式和 多项式.
完全平方公式 的几何意义
和的完全平方公式:
b ab a² ab
ab
(a b)2 a2+2ab+b2
a2 2ab b2
(a b)2 ?
(a b)2 (a b)(a b)
a2 ab ab b2
a2 2ab b2
两数和(或差)的平方,等于他们的平 方和,加(或减)他们的积的2倍。
公式特征: (a+b)2= a2 +2ab+b2 1、积为二次三项式;(a-b)2= a2 - 2ab+b2
(2)(5a 1)2
(3)(x 2 y)2
今天你收获了什么?
page 46 练习: T 1. 2. 3。
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