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《平方差公式》典型例题
例1 下列两个多项式相乘,哪些可用平方差公式,哪些不能?
(1)
; (2)
;
(3)
; (4)
.
(5)
例2 计算:
(1)
;
(2)
;
(3)
;
(4)
.
例3 计算
.
例4 利用平方差公式计算 :
(1)1999×2001; (2)
.
例5 计算:(a-2b)(2a-b)-(2a-b)(b+2a)
例6 计算:
(1)
(2)
例7 计算:(x2+4)(x-2)(x+2)
例8 填空
(1)(a+d)·( )=d2-a2
(2)(-xy-1)·( )=x2y2-1
例9 计算
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参考答案
例1 分析:两个多项式相乘,只有当这两个多项式各分为两部分之后,它们
的一部分完全相同,而另一部分只有符号不同,才能够运用平方差公式.
解:(1)两个二项式的两项分别是
,
和
,
两部分的符号都不
相同,没有完全相同的项,所以不能用平方差公式.
(2)这两个二项式的两项分别是
,
和
,
,所含字母不相同,
没有完全相同的项,所以不能用平方差公式.
(3)与
,
与,与
,没有完全相同的项,不能用平方差公式.
(4)两个二项式中,
完全相同,但
与
除去符号不同外,相同
字母的指数不同,所以不能用平方差公式.
(5)与
,与
,只有符号不同,完全相同,所以可以用平方差公式.可
用平方差公式.
例2 分析:在应用乘法公式进行实际问题的计算时,多项式的系数、指数、
符号、相对位置不一定符合公式的标准形式,但只要对题目的结构特征进行认真
观察,就可以发现这几个题目都可以应用平方差公式进行计算.
解: (1)原式
(2)原式
或原式
(3)原式
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(4)原式
说明:1)乘法公式中的字母
,可以表示数,也可以表示字母,还可以表示
一个单项式或多项式;2)适当添加括号,将有利于应用乘法公式,添加括号的方
法不同,一题可用多种解法,得出相同的结果;3)一定要认真仔细地对题目进行
观察研究,把不符合公式标准形式的题目,加以调整,使它变化为符合公式标准
的形式.
例3 分析:本题有四种思路,①它属于多项式乘法可以直接用法则计算.②若将
原式整理为
可用平方差公式计算.③观察两因式中,都有
,又有互为相反数的两项,和
,也可以直接用平方差公式计算,可得
.④可变形为
,得
.
解:
或
说明:根据平方差公式的特征,一般常见的变形有位置变化,如
.符号变化,系数变化,还有一些较复杂的变形,如
,两因式中都有
,并且
与
互为相反数,
因此,可以凑成平方差公式的结构特征,即
.
例4 分析:运用平方差公式可使与例2 类似的计算题变得十分简便.运用平
方差公式计算两个有理数的积时,关键是要将其写成平方差法:(1)观察法.如第
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(1)题适合此法;(2)平均数法.如第(2)题中,
解:(1)1999×2001=
(2)
说明:在进行有理数运算时适当运用平方差公式会使运算简便.
例5 分析:前两个相乘的多项式不符合平方差公式特征,只能用“多项式乘
多项式”;后两个多项式相乘可以用平方差公式,算出的结果一定要打上括号,再
进行下面的计算.
解:(a-2b)(2a-b)-(2a-b)(b+2a)
=2a2-ab-4ab+2b2-[
(2
a ) 2 - b 2 ]
打括号
=2a2-5ab+2b2-(4a2-b2)
=2a2-5ab+2b2-4a2+b2
=-2a2-5ab+3b2
说明:当进行计算时,用平方差公式计算出的结果一定要打上括号再与其他
项进行加、减、乘、除等运算!
例6 分析:
(1)中的
都可以利用平方差
公式计算,
可以利用多项式乘法法则计算.
(2)中的
可以逆用幂的运算法则,写成
再计算
解:(1)原式
(2)原式
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说明:(1)平方差公式积适用于
类型的多项式乘法,其中、可
以是数,也可以是单项式或多项式.
(2)逆用幂的运算法则,
是常用的解题技巧.
(3)此题中的第(1)题先利用乘法的交换律及结合律合理变形后,可连续运
用平方差公式;第(2)题先利用加法结合律,把两个因式变为“两数的和与这两
数的差”的形式,进而利用平方差公式计算.这些都是常用的解题技巧.
例7 分析:由于运用平方差公式可简化运算,因此可以利用乘法结合律先将
可用平方差公式进行计算的部分先计算,而且平方差公式可以连用.
解:(x2+4)(x-2)(x+2)
=(x2+4)[(x-2)(x+2)]
=(x2+4) ( x 2 -4)
用公式计算后的结果要打括号
=(x2)2-42
=x4-16
例8 分析:根据平方差公式右边a2-b2中被减数中的a 代表相同的项,而减数
中的b 在等式左边中应是互为相反数的两项.(1)中d2-a2中的d 在两个二项式中
皆为正,而a 在第一个多项式中为正,则在第二个多项式中应为负.(2)中含xy 的
项为a,即相同的项,而含1 的项为b,即互为相反的项.
解:(1)
(2)
例9 分析:在式子前面添上
,便可反复运用平方差公式,以达到简化
运算的目的.
解:原式
说明:添加
极富枝巧性,这是一个典型解法,领会好本题将会在今后解
决类似问题时受益.
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