【北师大版七年级数学下册《完全平方公式》典型例题】在初中数学的学习过程中,代数部分是重点内容之一,而“完全平方公式”则是其中非常基础且重要的知识点。它不仅在多项式的展开与简化中广泛应用,而且在后续的因式分解、方程求解等方面也起着关键作用。本文将围绕北师大版七年级数学下册中《完全平方公式》的相关内容,结合典型例题进行详细解析,帮助学生更好地掌握这一知识点。
一、完全平方公式的概念
完全平方公式是用于计算两个相同项相加或相减后的平方的一种简便方法。其基本形式如下:
- $(a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2$
- $(a - b)^2 = a^2 - 2ab + b^2$
这两个公式可以用来快速展开类似$(x + 3)^2$或$(2x - 5)^2$这样的表达式,避免逐项相乘带来的繁琐计算。
二、典型例题解析
例题1:利用完全平方公式展开表达式
题目: 计算 $(3x + 4)^2$ 的值。
解法:
根据完全平方公式:
$$
(3x + 4)^2 = (3x)^2 + 2 \cdot 3x \cdot 4 + 4^2 = 9x^2 + 24x + 16
$$
答案: $9x^2 + 24x + 16$
例题2:逆向应用完全平方公式
题目: 将 $x^2 + 10x + 25$ 写成一个完全平方的形式。
解法:
观察该式子,发现:
$$
x^2 + 10x + 25 = x^2 + 2 \cdot 5 \cdot x + 5^2 = (x + 5)^2
$$
答案: $(x + 5)^2$
例题3:比较完全平方公式的应用
题目: 比较 $(a + b)^2$ 和 $(a - b)^2$ 的展开结果,并说明它们的区别。
解法:
- $(a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2$
- $(a - b)^2 = a^2 - 2ab + b^2$
可以看出,两者的区别在于中间项的符号不同。一个是正号(+2ab),另一个是负号(-2ab)。这说明当两个数相加时,中间项为正;当两个数相减时,中间项为负。
例题4:实际问题中的应用
题目: 一个正方形的边长为 $(x + 2)$,求它的面积。
解法:
正方形的面积等于边长的平方,因此:
$$
(x + 2)^2 = x^2 + 4x + 4
$$
答案: 面积为 $x^2 + 4x + 4$
三、学习建议
1. 熟练记忆公式:完全平方公式是基础工具,必须熟练掌握。
2. 多做练习题:通过大量练习来巩固对公式的理解和应用能力。
3. 注意符号变化:特别是在使用$(a - b)^2$时,容易忽略中间项的符号。
4. 联系实际问题:将公式应用于几何、代数等实际问题中,增强理解深度。
四、结语
《完全平方公式》作为初中数学的重要内容,不仅是代数运算的基础,也是进一步学习因式分解、二次函数等知识的前提。通过系统的学习和反复的练习,同学们完全可以掌握并灵活运用这一公式,为今后的数学学习打下坚实的基础。
希望本文能帮助大家更好地理解《完全平方公式》,并在学习中取得更好的成绩!