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突破极易混淆的乘法公式
一、概念剖析
完全平方公式:
(a+b)2=a2+2ab+b2
(a-b)2=a2-2ab+b2
文字叙述:
两个数的和(或差)的平方,等于它们的平方和,加上(或减去)它们积的2倍.
口诀:首平方,尾平方,首尾2倍放中央,同加 异减 符号看前方.
解读:
1、公式左边为完全平方,右边为二次三项式.
2、右边有两项为两数的平方和,另一项是两数积的2倍,且与左边中间的符号相同.
3、公式中的字母a,b可以表示数,单项式和多项式.
4、(首±尾)2=首2±2·首·尾+尾2.
二、基本计算
例1:(-3m+2n)2
分析:
本题中,首项为负,我们计算时,一般将其转化为正,利用互为相反数的偶次幂相等来转化,也可利用加法交换律.
解答:
原式=(2n-3m)2
=(3m-2n)2
=(3m)2-2×3m·2n+(2n)2
=9m2-12mn+4n2
变式:(-3m-2n)2
分析:
显然,本题只能用互为相反数的偶次幂相等来转化更快,且符号不易出错.
解答:
原式=(3m+2n)2
=9m2+12mn+4n2
例2:(a+b+c)2
分析:
本题中是三项的和的平方,我们可以将其中两项作为一个整体,比如a+b看作公式中的a,c看作公式中的b;也可以a看作公式中的a,b+c看作公式中的b.
解答:
法1:
原式=[(a+b)+c]2
=(a+b)2+2(a+b)c+c2
=a2+2ab+b2+2ac+2bc+c2
法2:
原式=[a+(b+c)]2
=a2+2a(b+c)+(b+c)2
=a2+2ab+2ac+b2+2bc+c2
变式:(2a-b+3c)2
分析:
显然,本题将2a-b看作整体更合适.
解答:
原式=[(2a-b)+3c]2
=(2a-b)?2+2(2a-b)·3c+(3c)2
=4a2-4ab+b2+12ac-6bc+9c2
例3:1042
分析:
本题中,我们可以把104看成100+4,则问题转化为用完全平方公式解决.
解答:
原式=(100+4)2
=1002+2×100×4+42
=10000+800+16
=10816
变式:9.92
分析:
本题中,我们可以把9.9看成10-0.1.
解答:
原式=(10-0. 1)2
=102-2×10×0.1+0.12
=100-2+0.01
=98.01
三、技能提升
例1:在下列多项式乘法中,能用完全平方公式计算的有,如能,写出化简的结果
(1)?(-a+2b)2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??( ? ? )
(2)?(b+2a)(b-2a) ? ? ? ? ? ? ?( ? ? )
(3)?(1+a)(-a-1) ? ? ? ? ? ? ?( ? ? )
(4)?(-3ac+b)(3ac-b) ? ? ? ? ?( ? ? )
(5)?(a2-b)(a+b2) ? ? ? ? ? ? ? ( ? ? )
(6)?( 100-1)(100+1) ? ? ? ? ? ?( ? ? )
分析:
我们把(a+b)2展开,即可写成(a+b) (a+b),其中,第一个括号中的a,与第二个括号中的a相同,b也相同,可以称其为“两同”,是不是只有“两同”的情况可以用完全平方公式呢?
不止,如(a+b)(-a-b),a与-a,b与-b互为相反数,可以称其为“两反”,我们可以写成(a+b)[-(a+b)],即-(a+b)2,则“两反”的情况也可以用完全平方公式.
解答:
(1)可以,两同,转为(a-2b)2
(2)不可以,一同一反
(3)可以,两反,转为-(1-a)2
(4)可以,两反,转为-(3ac-b)2
(5)不可以,
(6)不可以,一同一反
例2:(6m2-5n)(5n-6m2)
分析:
显然,这是一个“两反”形式,所以可以用完全平方公式,注意前面需添负号.
解答:
原式=-(6m2-5n)2
=-(36m4-60m2n+25n2)
=-36m4+60m2n-25n2
变式:(-2n+m-3p)(2n-m+3p)
分析:
类似例2,注意前面添负号,去括号时要变号.
解答:
原式=-(2n-m+3p)2
=-[(2n-m)+3p]2
=-[(2n-m)2+2(2n-m)·3p+(3p)2]
=-(4n2-4mn+m2+12np-6mp+9p2)
=-4n2+4mn-m2-12np+6mp-9p2
例3:
1022-204×2+4
分析:
本题中,我们关注到整个多项式有3项,其中首项和尾项都是平方形式,可以想到是完全平方公式的展开形式,那么,我们可以逆用完全平方公式简算.
解答:
原式=1022-2×102×2+22
=(102-2)2
=10000
变式:化简求值,(m+n)2-2(m-n)(m+n)+(n-m)2,其中m=
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