完全平方式 1.定义:形如a2+2ab+b2或a2-2ab+b2的式子称为完全平方式. 2.特征:两式都是两个数的平方和加上或减去这两个数的积的2倍. 完全平方公式 1.公式:a2+2ab+b2=(a+b)2,a2-2ab+b2=(a-b)2. 2.文字叙述:两个数的平方和加上(或减去)这两个数的积的2倍,等于这两个数的和(或差)的平方. 3.特征:公式的左边是一个二次三项式,右边是一个二项式的平方,当左边的两数的平方和加上这两数积的2倍时,右边就是这两数和的平方的形式(和对应加);当左边是两数的平方和减去这两数积的2倍时,右边就是这两数差的平方的形式(差对应减),两公式结构相同,仅一个符号不同. (1)完全平方公式中的字母a,b既可以是单项式,也可以是多项式.(2)利用完全平方公式因式分解时,应先把多项式写成具有公式特征后,再套用公式予以分解. 运用完全平方公式进行因式分解 判断一个多项式是不是完全平方式,要紧扣完全平方式的特点:(1)是一个三项式;(2)三项中有两项是两数的平方,另一项是这两个数乘积的2倍(或乘积2倍的相反数).如果一个多项式是完全平方式,就可以利用完全平方公式因式分解.用完全平方公式因式分解时,除注意检查多项式是否符合上面所说的特点外,还应特别注意符号的特点. 用完全平方公式进行因式分解 典例1 [2023·无锡]分解因式:4+4m+m2=(2+m)2. 直接利用完全平方公式即可求解. 变式 因式分解: (1)-x3+2x2y-xy2; (2)(a2+1)2-4a2; (3)(x-y)2-6(x-y)+9; (4)(x2-1)2-6(x2-1)+9. 解:(1)原式=-x(x2-2xy+y2) =-x(x-y)2; (2)原式=(a2+1+2a)(a2+1-2a) =(a+1)2(a-1)2; (3)原式=(x-y-3)2; (4)原式=(x2-1-3)2 =(x2-4)2 =(x+2)2(x-2)2. 完全平方公式因式分解的应用 典例2 已知a=2 021x+2 021,b=2 021x+2 022,c=2 021x+2 023,则a2+b2+c2-ab-ac-bc的值是( D ) A.0 B.1 C.2 D.3 首先求出a-b=-1,b-c=-1,a-c=-2,然后把多项式a2+b2+c2-ab-bc-ac化成[(a-b)2+(a-c)2+(b-c)2],再代入计算即可. 解析:由题意,得a-b=-1,b-c=-1,a-c=-2, ∵a2+b2+c2-ab-bc-ac =(2a2+2b2+2c2-2ab-2ac-2bc) =[(a-b)2+(a-c)2+(b-c)2] =×(1+4+1) =3. 变式 如图,边长为a,b的长方形,它的周长为14,面积为10,求下列各式的值: 变式图 (1)a2b+ab2; (2)a2+b2+ab. 解:(1)∵a+b=7,ab=10, ∴a2b+ab2=ab(a+b)=70; (2)a2+b2+ab=(a+b)2-ab=72-10=39. 1.下列各式能用完全平方公式进行因式分解的是( A ) A.x2-4x+4 B.x2+x+1 C.4x2+4x-1 D.x2+2x-1 2.下列多项式中,能用完全平方公式分解因式的是( A ) A.1-2xy+x2y2 B.x2-x+1 C.a2-a+ D.a2+2ab-b2 3.分解因式:a2-6a+9=(a-3)2. 4.因式分解:4a2-12ab+9b2=(2a-3b)2. 5.如图,将一张矩形纸板按图中虚线裁剪成九块,其中有两块是边长都为m的大正方形,两块是边长都为n的小正方形,五块是长为m,宽为n的全等小矩形,且m>n.(以上长度单位:cm) 第5题图 (1)用含m,n的代数式表示所有裁剪线(图中虚线部分)的长度之和; (2)观察图形,可以发现代数式2m2+5mn+2n2可以因式分解为_____; (3)若每块小矩形的面积为10 cm2,四个正方形的面积和为58 cm2,试求(m+n)2的值. 解:(1)图中一条竖直裁剪线长为(2m+n), 一条水平裁剪线长为(m+2n), ∴所有裁剪线(虚线部分)长度之和为 2(m+2n)+2(2m+n)=6m+6n=6(m+n); (2)大长方形的面积由长乘宽可得(m+2n)(2m+n), 由九个小图形之和可得2m2+5mn+2n2, ∴2m2+5mn+2n2 可以因式分解为(m+2n)(2m+n), 故答案为:(m+2n)(2m+n); (3)由题意,得2m2+2n2=58,mn=10, ∴m2+n2=29, ∵(m+n)2=m ... ...
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