平方差公式
进阶学一条好重要的乘法公式,(a+b)(a-b) = a² - b²。
学完呢课,你会识:
- 公式:(a+b)(a-b) = a² - b²
- 展开和因式分解都用得
- 一定要两个平方相减
读呢课前,你应该识: 什么是恒等式
1重点摘要 Summary
学一条好重要的乘法公式,(a+b)(a-b) = a² - b²。
2生字卡 Vocabulary
D
Difference of squares平方差
两个平方相减,即 a² - b²。
B
Binomial二项式
有两项的式子,例如 (a+b)。
M
Multiply相乘
两个式子乘起来。
E
Expand展开
将括号拆开。
F
Factorise因式分解
将式子写作乘积形式。
P
Positive正数
大过 0。
N
Negative负数
小于 0。
F
Formula公式
可以直接套用的规则。
3逐步讲解 Steps
- 第一步:认识平方差公式平方差公式:(a+b)(a-b) = a² - b²,即两数之和乘以两数之差,等于这两数的平方相减。这是一条恒等式,对任何 a、b 都成立,可以放心直接套用。使用前要先认出形式:两个二项式相乘,其中一项完全相同(都是 a),另一项只是正负号相反(+b 与 -b),缺少这个特征就不能套用公式。
- 第二步:为什么公式成立用乘法展开即可解释:(a+b)(a-b) = a×a - a×b + b×a - b×b = a² - ab + ab - b²。中间的 -ab 与 +ab 互相抵消,余下 a² - b²。亲手展开一次有助记忆公式的来源,也能说明为何中间两项必定消失。理解了这个原理,日后即使忘记公式,也可以随时重新推导出来,不必死记硬背,遇到相关证明题亦能应付自如。
- 第三步:用公式展开见到 (a+b)(a-b) 的形式,无须逐项相乘,直接套公式即可。例如 (x+3)(x-3) = x² - 3² = x² - 9;本课例题 (x+6)(x-6) = x² - 6² = x² - 36。套用时先确认 a 与 b 各是什么,再分别平方;若某项本身带系数,如 2x,要整体加上括号后才平方,即 (2x)² = 4x²,切勿只平方数字部分而漏掉 x 的平方。
- 第四步:用公式因式分解公式可以倒转使用:见到 a² - b²,就写成 (a+b)(a-b),这正是因式分解。例如 x² - 16 = x² - 4² = (x+4)(x-4),又如 x² - 9 = (x+3)(x-3)。分解前先检查两项是否都是完全平方,并养成先提取公因子的习惯,例如 2x² - 8 = 2(x² - 4) = 2(x+2)(x-2),先提出公因子往往令式子简单得多,也更容易看出平方差的结构。
- 第五步:含系数的常见例子含系数的例子:(2x+5)(2x-5) = (2x)² - 5² = 4x² - 25;反向分解 9y² - 25 = (3y)² - 5² = (3y+5)(3y-5)。处理这类题目时,要把 2x 看成整体 a、5 看成整体 b,系数同样要平方,所以 (2x)² = 4x² 而不是 2x²。练习时可由浅入深:先做 x² - 25,再做 4x² - 25,体会「整体思想」的用法。
- 第六步:使用条件与易错点使用平方差的两个条件:两项都是完全平方,而且是相减。若是相加,例如 x² + 9,就不能用这条公式分解,切记 a² + b² 无法分解为两个一次因式。另外两个易错处:一是把结果写成 a² + b²,减号变了加号;二是忘记平方,例如把 (x+6)(x-6) 写成 x² - 6。温习时把这三种错法各检查一遍,考试前逐一自问,印象会特别深刻。
4图解 Diagrams
5例题示范 Example
例:展开 (x+6)(x-6)
- 第一步:会认出是平方差形式:(a+b)(a-b)。
- 第二步:a = x,b = 6。
- 第三步:套公式:(a+b)(a-b) = a² - b²。
- 第四步:代入:= x² - 6²。
- 第五步:计数:= x² - 36。
- 答案:x² - 36
6常见错误 Mistakes
✗ 以为 (a+b)(a-b) = a² + b²
✓ 错!是 a² - b²!是减!不是加!
✗ 忘记平方
✓ 见到 a² - b²,记住开方先是 a 和 b!不要漏了平方!
✗ 相减当成相加用公式
✓ a² + b² 用不到这条公式!一定要是相减!
✗ 展开中间项没有抵消
✓ 其实 -ab + ab 会抵消!所以中间没有了这两项!
75 题快测 Quick check
Q1(a+b)(a-b) = ?
答案 Answer:a² - b²
你答对吗?
Q2(x+2)(x-2) = ?
答案 Answer:x² - 4
你答对吗?
Q3x² - 9 = ?
答案 Answer:(x+3)(x-3)
你答对吗?
Q4平方差公式是恒等式?
答案 Answer:是
你答对吗?
Q5x² + 16 用得平方差公式?
答案 Answer:不得
你答对吗?
8重点回顾 Recap
- 公式:(a+b)(a-b) = a² - b²
- 展开和因式分解都用得
- 一定要两个平方相减
- 中间项会抵消
- a² + b² 用不到