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平方差公式的运用技巧

平方差公式的运用技巧
平方差公式(a+b)(a -b)=a 2-b 2是恒等式,是初中数学中的重要公式,公式中的字母可以表示数字,
也可以表示单项式、多项式等代数式.在多项式的乘法计算过程中,只要算式符合公式的结构特征,就可以运用平方差公式.在灵活运用平方差公式解答有关问题时,应注意以下三种技巧:
一.正用技巧:
1.直接运用平方差公式
例1 计算:(-3a+2b)( -2b -3a) .
分析:直接套用是学习了平方差公式后最基本的模仿运用,通过模仿可以培养类比的思维能力,从而
达到熟悉掌握平方差公式的目的.
解: 原式= (-3a)2 -(2b)2=9a 2-4b 2.
2.连续运用平方差公式
例2 计算:(x+2)(x 2+4)(x -2) .
分析:此题若从左向右依次运算计算很繁,若根据题目的特点,先将两个一次式相乘,则发现连续两
次运用平方差公式,就可以求到结果.
解: 原式=(x 2-4) (x 2+4)=x 4-16.
3.综合运用乘法公式
例3计算:(2a+b -c+6)(2a -b+c+6).
分析:此题是两个四项式相乘,按照多项式的乘法法则计算会得到十六项,然后再合并同类项,但是若能把(2a+6)、(b -c)看作整体,则可以先运用平方差公式再运用完全平方公式求解,避免合并同类项的运算.
解:原式=[(2a+6) +(b -c)][(2a+6)-(b -c)]=(2a+6)2 -(b -c)2=4a 2+24a+36-b 2+2bc -c 2.
二.逆用技巧:灵活正确掌握好平方差公式的逆用,对于计算和化简带来很大的简便性,可以起到事
半功倍的作用.
1.直接逆用平方差公式
例4 计算: (a+2)2-(a -2)2.
分析:此题可以直接先运用完全平方公式,然后再进行整式的加减,运算比较繁,若根据题目的特点,直接逆用平方差公式,便可化繁为简,迅速求解.
解:原式=[(a+2)+(a -2)][ (a+2)-(a -2)]=2a×4=8a.
例5 计算:(1-221
)(1-231)(1-241)…(1-220081).
分析:此题若直接先算出括号内的结果,将会出现2007个分数相乘的运算,但如果每个括号内都先逆用平方差公式,那么除了首尾两数以外,其余每相邻两数均互为倒数,正好约分,可以减少运算量.
解:解:原式=(1-21)(1+21)(1-31)(1+31)(1-41)(1+41)·…·⎪⎭
⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛-200811200811 =200820092008200745
4334322321⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅ =20082009200820072007200854454334322321⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅)()()()( =2008
200921⋅
=4016
2009. 2.2提公因式后逆用平方差公式
例6计算: 6.98×512-492×6.98.
分析:此题无法直接逆用平方差公式,观察到题目的特点,可以先提取提公因式6.98,再逆用平方差公式求解.
解:原式=6.98×(512-492)=6.98×(51+49)×(51-49)=6.98×100×2=1396;
2.3分组后逆用平方差公式
例7计算:12-22+32-42+…+20032-20042+20052-20062+20072.
分析:此题的数据较多,中间带有省略号,直接先算乘方再求代数和运算量太大,且不易求到结果,根据题目的特点,将1后面的2006个数据两两分组,逆用平方差公式,在利用求和公式求得结果.
解:原式=1+(32-22)+(52-42)+…(20032-20022)+(20052-20042)+(20072-20062) =1+(3+2)+(5+4)+…+(2003+2002)+(2005+2004)+(2007+2006)=20072
20071⋅+=2015028. 2.4指数变形后逆用平方差公式
例8证明38-46能被17整除.
分析:此题若按常理应先算出38-46的结果,再看是不是17的整倍数,但这样做计算量较大,不如根据题目的特点,先逆用()mn n m a a =把38、46进行指数变形,再逆用平方差公式,可以快速求证.
证明:38-46=(34)2-(43)2=(34+43)(34-43)=145×17.
∴38-46能被17整除.
2.5结合积的乘方性质逆用平方差公式
例9 计算:1.2222×9-1.3332×4.
分析:此题无法直接逆用平方差公式,观察到题目的特点,可以先逆用()m m m b a ab =对原式进行变形,再逆用平方差公式,可以快速求解.
解:原式=1.2222×32-1.3332×22=(1.222×3)2-(1.333×2)2
=(3.666+2.666)(3.666-2.666)=6.332.
2.6逆用平方差公式后约分
例10 计算:(16a 2-9b 2)÷(4a -3b).
分析:此题根据题目的特点,先逆用平方差公式后发现可约分,则可化繁为简,迅速得解.
解:原式=(4a+3b)×(4a -3b)÷(4a -3b)=4a+3b.
三.创造条件运用技巧:一些题目看似无法运用平方差公式运算,但若能认真审题,发现其中的规律,
把题目进行适当的转化,便可适用平方差公式进行计算.
3.1拆数(项)后运用平方差公式
例11 计算:(1)2008×1992, (2)(a+3)(a -1).
分析:此题直接计算也行,但是若能恰当拆数(项)后运用平方差公式,则更计算为简单,更能快速求得结果.
解:(1) 原式=(2000+8)×(2000-8)=20002-82=3999936.
(2)原式=[(a+1)+2][(a+1)-2]=(a+1)2-22=a 2+2a+1-4= a 2+2a -3.
3.2添项后运用平方差公式
例12计算:(1)99982,(2)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)·…·(2512+1).
分析:本题若直接计算很繁,但添上一个数后,便能发现运用平方差公式进行巧算,不难求得结果.
解:(1)原式=99982-22+22=(9998+2)(9998-2)+4=99960000+4=99960004.
(2)原式=1×(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)·…·(2512+1)=(2-1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)·…·(2512+1) =(22-1)(22+1)(24+1)(28+1)·…·(2512+1)=(2512-1)·(2512+1)=21024-1;
3.3结合积的乘方性质运用平方差公式
例13 计算:(x -y)2(x+y)2(x 2+y 2)2.
分析:根据题目的特点,可以先逆用()m m m b a ab =对原式进行变形,再两次运用平方差公式,就可以求到结果.
解:原式=[(x -y)(x+y)(x 2+y 2)] 2=[(x 2-y 2)(x 2+y 2)] 2=(x 4-y 4)2=x 8-2x 4y 4+y 8.
3.4结合乘法分配律运用平方差公式
例14 计算:(1)(a -b)(a+b+2).
分析:本题若直接计算可得到六项式后再合并同类项,但若根据题目的特点,把a+b 看为整体,先用乘法分配律展开,再运用平方差公式,更为简单.
解:原式==(a -b)[(a+b)+2]=(a -b)(a+b)+2(a -b)=a 2-b 2+2a -2b.。

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