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巧用平方差公式

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在与学生共同学习过程中发现平方差公式(a+b)(a-b)=a2-b2不仅在学习整式的乘法时用,而且在以后的学习中也可用来巧解题目。

利用平方差公式解决问题时,首先要掌握公式的结构特点。

平方差公式:

左边:两个二项式的积,在这两个二项式中有一项(如a)完全相同,另一项(如b)互为相反;

右边:完全相同项的平方减去符号相反项的平方。

一、 掌握平方差公式的结构特点,你就能轻松应对这几种基础变形。

① 位置变化

例1 计算(-2x+3)(3+2x)

分析:两个因式中完全相同的项是3,互为相反的项是2x,所以可以使用平方差公式.

解: (-2x+3)(3+2x)=(3)2-(2x)2=9-4x2.

② 符号变化

例2 计算(-4x-3y)(4x-3y).

分析:两个因式中完全相同的项是-3y, 互为相反的项是4x,所以可以使用平方差公式.

解: (-4x-3y)(4x-3y)=(-3y)2-(4x)2=9y2-16x2.

③ 系数变化

例3 计算(3x+9y)(x-3y).

分析:观察式子的特点,将(3x+9y)的提取系数3后,得3(x+3y),可以利用平方差公式进行计算.

解: (3x+9y)(x-3y)=3(x+3y)(x-3y)=3(x2-9y2)=3x2-27y2.

④ 指数变化

例4 计算(a5-b2)(a5+b2)

分析:两个因式中完全相同的项是a5, 互为相反的项是b2,所以可以使用平方差公式.

解:(a5-b2)(a5+b2)= (a5)2-(b2)2=a10-b4

如果再用你的慧眼,仔细观察,你会发现平方差公式还可以巧解难题。

二、 巧妙分组

例5 计算(a-b+c-d)(a+b-c-d).

分析:两个因式中的a、d前边的符号分别相同,而b、c前边的符号相反,所以可进行适当的分组,使之使用平方差公式解决.

解: (a-b+c-d)(a+b-c-d)

=[(a-d)-(b-c)][(a-d)+(b-c)]

=(a-d)2-(b-c)2

=a2+d2-b2-c2-2ad+2cb.

三、 巧添因式

例6 计算: (2+1)(22+1)(24+1)(28+1) (216+1)

分析:此题感觉用平方差公式,却无处下手,好象缺点什么,就缺个差 (2-1),把它作为因式添上就能使用平方差公式解决。

解:(2+1)(22+1)(24+1)(28+1) (216+1)

=(2-1) (2+1)(22+1)(24+1)(28+1) (216+1)

=(22-1) (22+1)(24+1)(28+1) (216+1)

= (24-1) (24+1)(28+1) (216+1)

= (28-1) (28+1) (216+1)

=(216-1) (216+1)

=232-1

四、 巧改顺序

例7 计算(2a+b)2(2a-b)2

分析:按照运算顺序,先算乘方再算乘法;如果逆用积的乘方,可使用平方差公式。

解:(2a+b)2(2a-b)2

=[(2a+b) (2a-b)]2

=[4a2-b2]2

=16a4-8a2b2+b4

五、巧妙逆用

例8 已知x-y=2 x2-y2=4 求代数式x2+y2的值

解: x2-y2=(x-y) (x+y)且x-y=2 x2-y2=4

x+y=( x2-y2 )÷( x-y)==2

由 x-y=2 得 x=2

x+y=2 y=0

x2+y2=4

六、分母有理化

例9 化简

分析:要将分母化为有理数,必须出现()2、()2,并且没有第三项。符合这种要求的就是平方差公式。

解:

=

=

=

=+

当然,只要我们有心,在以后的教与学过程中还会有很多新颖的发现。让我们互相交流,提高水平。