和的平方
和的平方
平方表示两个相同的因式相乘。
公式拆解把平方写成两个相同括号相乘。
逐项相乘,出现两块相同的 $ab$。
两个 $ab$ 合并为 $2ab$。
一块蓝色正方形、两块棕色长方形和一块绿色正方形正好拼满整个正方形。
差的平方
差的平方
负号也要参与两个括号之间的相乘。
公式拆解差的平方仍然是两个相同括号相乘。
两个交叉项都是负的,最后一项仍是 $+b^{2}$。
两个负的 $ab$ 合并为 $-2ab$。
大正方形的边长是 $a$。横向和纵向各减去宽 $b$ 的部分后,蓝色正方形的两条边都变为 $a-b$,面积就是 $(a-b)^{2}$。
平方差
平方差
一和一差两个括号相乘时,混合项正好抵消。
公式拆解两个括号的第一项相同,第二项互为相反数。
展开后出现 $-ab$ 和 $+ab$。
两个混合项抵消,只留下两个平方的差。
左边挖去 $b^{2}$,右边把剩余部分重排成长方形,虚线只标出拼接位置。整个长方形长为 $a+b$,宽为 $a-b$,面积没有改变。
公式辨认
三个公式怎样区分
公式中的 $a$、$b$ 表示两个整体。每个整体可以是一个数、一个字母,也可以是一个完整的代数式。辨认公式时,先找出这两个整体,再按照对应的结构展开或分解。
例如,在 $(x+2y)^{2}$ 中,两个整体分别是 $x$ 和 $2y$。把它们依次看作 $a$、$b$,就能展开为 $x^{2} + 4xy + 4y^{2}$。
| 看到的结构 | 应该怎样变形 |
|---|---|
| $(a+b)^2$ | 展开为 $a^{2} + 2ab + b^{2}$ |
| $(a-b)^2$ | 展开为 $a^{2} - 2ab + b^{2}$ |
| $a^2-b^2$ | 分解为 $(a+b)(a-b)$ |
$\begin{aligned} (a+b)^{2} \ne a^{2} + b^{2} \end{aligned}$,右边漏掉了两次交叉相乘。
$\begin{aligned} (a-b)^{2} \ne a^{2} - b^{2} \end{aligned}$,两个式子的结构不同。
核心结论
核心结论
完全平方来自两个相同括号相乘;平方差来自一和一差两个括号相乘时,混合项相互抵消。
使用公式时,先看清对象,再决定是展开还是分解。