思考
你能根据图16.3-2和图16.3-3中图形的面积说明完全平方公式吗?

图16.3-2

图16.3-3
答案:解:
对图16.3-2的推导:
该图形是边长为$a+b$的大正方形,它的总面积为$(a+b)^2$。
这个大正方形被分割为4个部分:1个边长为$a$的正方形,面积为$a^2$;2个长为$a$、宽为$b$的长方形,每个面积为$ab$;1个边长为$b$的正方形,面积为$b^2$。
四部分面积之和为$a^2 + ab + ab + b^2 = a^2 + 2ab + b^2$。
由总面积等于各部分面积之和,可得:
$(a+b)^2 = a^2 + 2ab + b^2$
即两数和的完全平方公式。
对图16.3-3的推导:
边长为$a$的大正方形总面积为$a^2$,图中边长为$a-b$的浅蓝色小正方形的面积可表示为$(a-b)^2$。
该小正方形的面积也可以用大正方形面积减去2个长为$a$、宽为$b$的长方形的面积,再补回重复减去的边长为$b$的小正方形的面积,整理可得:
$(a-b)^2 = a^2 - 2ab + b^2$
即两数差的完全平方公式。
例3 运用完全平方公式计算:
(1) $(4m+n)^2$;
(2) $(y-\dfrac{1}{2})^2$.
解:(1) $(4m+n)^2=(4m)^2+2· 4m· n+n^2$
$=16m^2+8mn+n^2$;
(2) $(y-\dfrac{1}{2})^2=y^2-2· y· \dfrac{1}{2}+(\dfrac{1}{2})^2$
$=y^2-y+\dfrac{1}{4}$.
答案:解:
(1) 根据完全平方公式$(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$,
$\begin{aligned}(4m+n)^2&=(4m)^2+2· 4m· n +n^2\\&=16m^2+8mn+n^2\end{aligned}$
(2) 根据完全平方公式$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$,
$\begin{aligned}(y-\frac{1}{2})^2&=y^2-2· y· \frac{1}{2}+(\frac{1}{2})^2\\&=y^2-y+\frac{1}{4}\end{aligned}$
例4 运用完全平方公式计算:
(1) $102^2$; (2) $99^2$。
答案:解:
(1) 原式$=(100+2)^2$
$=100^2 + 2×100×2 + 2^2$
$=10000 + 400 + 4$
$=10404$
(2) 原式$=(100-1)^2$
$=100^2 - 2×100×1 + 1^2$
$=10000 - 200 + 1$
$=9801$
解:(1) $102^2=(100+2)^2$
$=100^2 + 2×100×2 + 2^2$
$=10\ 404$;
答案:解:
$102^2=(100+2)^2$
$=100^2 + 2×100×2 + 2^2$
$=10000 + 400 + 4$
$=10404$
1. 下面的计算是否正确?如果不正确,应当怎样改正?
(1) $(a+b)^2=a^2+b^2$;
(2) $(a-b)^2=a^2-ab+b^2$。
第十六章 整式的乘法 115
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答案:1.(1) 不正确,$(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$.
(2) 不正确,$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$.