完全平方公式的妙用(王颖妮)
2013-12-29 19:34阅读:
(二)完全平方公式的妙用
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课题负责人 王颖妮
在学习整式乘法和分解因式时,学生常常混淆平方差公式和完全平方公式,在作业练习中会经常出现﹙a+b﹚2
=
a2+b2
、 ﹙a-b﹚2=
a2-b2。反复强调,有些学生总是写错,原因是根本没弄懂公式的推导过程,没有抓住公式的特征。
在初中数学教学中,完全平方公式被广泛应用。不仅要求学生掌握它的特点,会顺用和逆用,而且要重视公式的变形技巧,灵活运用公式解决问题。
一、完全平方公式和完全平方式
1、分解因式中的完全平方公式
a2+2ab+b2=﹙a+b﹚2
a2-2ab+b2=﹙a-b﹚2
公式特点:等号左边是两个数(整式)平方和,加上(或减去)这两个数(整式)积的2倍.,等号右边是这两个数(整式)的和(或差)的平方。
2、整式乘法中的完全平方公式
﹙a+b﹚2=
a2+2ab+b2
、 ﹙a-b﹚2=
a2-2ab+b2
公式特点:等号左边是两个数(整式)的和(或差)的平方,等号右边是这两个数(整式)平方和,加上(或减去)这两个数(整式)积的2倍.。
3、完全平方式
形如 a2+2ab+b2
,
a2-2ab+b2的式子叫完全平方式。
二、利用完全平方公式分解因式
1、直接利用完全平方公式分解因式
例如:25x
2-20xy+4y
2=﹙5x﹚2-2·5x·2y+﹙2y﹚2=﹙5x-2y﹚2
解析:此类题目,可以直接把多项式改为完全平方式的形式,再套用公式进行分解。
2、先提公因式再利用完全平方公式分解因式
例如:3ab
2+6ab+3a=3a﹙b2+2b+1﹚=3a﹙b+1﹚2
3、先提负号,再分解因式
例如:-x
2-4y
2+4xy=-﹙x
2-4xy+4y
2﹚=-﹙x-2y﹚2
三、利用完全平方公式求值
1、配方思想
例如:(1)已知 x
2+y
2-2x-4y+5=0
求x
、 y的值。
解析:等号的右边为0,给等号的左边二次项x
2,一次项-2x,配上1就构成完全平方式;给二次项y
2,一次项-4y,配上4也构成完全平方式。而常数5刚好可分成1和4,于是得到两个完全平方式的和等于0,从而可求出x
和y的值。
解:x
2+y2-2x-4y+5=0
﹙x
2-2x+1﹚+﹙y
2-4y+4﹚=0
﹙x-1﹚2+﹙y-2﹚2=0
即x-1=0
y-2=0
解得,x=1
y=2
﹙2﹚当x为何值时,多项式
x
2+2x+3有最小值,最小值是多少?
解析:通过观察,给x
2+2x配上1就构成完全平方式。可以加上1,再减去1
。(.或者从3中分出1)
解:x
2+2x+3=﹙x
2+2x+1﹚-1+3=﹙x+1﹚2+2
因为:﹙x+1﹚2≥0
﹙x+1﹚2+2≥2
所以,当x+1=0,x=-1时,x
2+2x+3有最小值,最小值是2。
2、完全平方公式的变形技巧
a
2+b
2=﹙a+b﹚2-2ab=﹙a-b﹚2+2ab
﹙a+b﹚2=﹙a-b﹚2+4ab
﹙a-b﹚2=﹙a+b﹚2-4ab
例如:
已知﹙a+b﹚2=16,
ab=2
求:(1)﹙a-b﹚2
(2)
3﹙a
2+b 2﹚
解:(1)﹙a-b﹚2=﹙a+b﹚2-4ab=16-4×2=8
(2)3﹙a
2+b
2﹚=3[﹙a+b﹚2-2ab]=3×﹙16-2×2﹚=36
四、利用完全平方公式判断三角形的形状
已知a、b、c是△ABC的三边,且满足
a
2+b
2+c
2=ab+bc+ac
,试判断△ABC的形状。
分析:本题给出了三角形三边之间的关系,移项后,给两边同乘以2,可构成三个完全平方式,此时利用完全平方公式,得到﹙a-b﹚2+﹙a-c﹚2+﹙b-c﹚2=0即可判断三角形的形状。
解:由题意可得:a
2+b
2+c
2—ab—bc=0
-两边同乘以2,得
2 a
2+2b
2+2c
2-2ab-2bc-2ac=0
﹙a
2-2ab+b
2﹚+﹙a
2-2ac+c
2﹚+﹙b
2-2bc+c
2﹚=0
﹙a-b﹚2+﹙a-c﹚2+﹙b-c﹚2=0
所以a-b=0,
a-c=0
b-c=0
即a=b=c
所以△ABC为等边三角形
以上是自己在教学中的一些积累,希望对学生更好的掌握完全平方公式有所帮助。