洪婷婷
完全平方公式,即(a±b)2=a2+b2±2ab.它是恒等變形中的常用公式之一,也是破解數(shù)學(xué)問題的重要利器.完全平方公式經(jīng)過變形或重組可以衍生出新的公式.靈活運(yùn)用這些公式,可以讓我們?cè)诮忸}時(shí)更快捷.
運(yùn)用完全平方公式及其變形式解題時(shí)需注意以下幾點(diǎn):
1.a和b可以是數(shù),可以是式子;
2.要有整體觀念,即把某個(gè)數(shù)或式子看成a或b,再運(yùn)用公式解題;
3.注意運(yùn)用變形公式,可以分別將a+b,a-b,a2+b2,ab看成四個(gè)整體,若已知其中兩個(gè)整體,則可以靈活運(yùn)用公式及公式變形式求得另外兩個(gè)整體.
變形式1:a2+b2=(a+b)2-2ab=(a-b)2+2ab
由(a+b)2=a2+b2+2ab,(a-b)2=a2+b2-2ab,可以得到:a2+b2=(a+b)2-2ab=(a-b)2+2ab.
例1
分析
解
評(píng)注:本題利用完全平方公式的變形式a2+b2=(a+b)2-2ab=(a-b)2+2ab,分別求出x+y,y-x的值,再將其代入所求目標(biāo)式中.在這一過程中,要特別注意x+y>0,y-x<0這一隱含條件.
變形式2:(a+b)2=(a-b)2+4ab
因?yàn)椋╝-b)2=a2+b2-2ab,所以有(a-b)2+4ab=a2+b2-2ab+4ab=a2+b2+2ab=(a+b)2.
例2
分析
解
評(píng)注:本題先通過變形,把目標(biāo)式轉(zhuǎn)化為平方式,再利用完全平方公式的變形式(a+b)2=(a-b)2+4ab求出其值.
變形式3:(a-b)2=(a+b)2-4ab
因?yàn)椋╝+b)2=a2+b2+2ab,(a+b)2-4ab=a2+b2+2ab-4ab=a2+b2-2ab=a-b2,所以有a-b2=(a+b)2-4ab.
例3
分析
解
評(píng)注:本題利用(a-b)2=(a+b)2-4ab,得出(a+b)2+4c2=0,再結(jié)合非負(fù)數(shù)的性質(zhì)求出a+b+c的值,從而使問題獲解.
變形式4:(a+b)2-(a-b)2=4ab,
由(a+b)2=(a-b)2+4ab,(a-b)2=(a+b)2-4ab,這兩個(gè)變形公式,可以得到(a+b)2-(a-b)2=4ab,即ab=14[(a+b)2-(a-b)2]
例4
分析
解
評(píng)注:本題若按照常規(guī)思路先求出a、b的值,再求ab,則較為繁瑣,而利用完全平方變形公式則可以化繁為簡.
變形式5:(a+b)2+(a-b)2=2(a2+b2)
因?yàn)椋╝+b)2=a2+b2+2ab,(a-b)2=a2+b2-2ab,所以(a+b)2+(a-b)2=2(a-b)2=2(a2+b2),即a2+b2=12[(a+b)2+(a-b)2].
例5
分析
解
評(píng)注:本題利用(a+b)2+(a-b)2=2(a2+b2)這一完全平方公式的變形式解題,使解題過程變得簡捷明了.
總之,在平時(shí)的學(xué)習(xí)中,同學(xué)們不僅要熟悉完全平方公式的結(jié)構(gòu)特征,而且還要掌握它的變形和推廣形式,并注意結(jié)合題目的結(jié)構(gòu)特征,靈活運(yùn)用完全平方變形公式.這將會(huì)給我們的解題帶來意想不到的效果.
語數(shù)外學(xué)習(xí)·初中版2023年8期