题型一:直接套用公式进行简便运算
例题 1: 计算 102² - 98²
解析: 此题若直接计算平方较为繁琐,观察结构符合“平方差”形式,即 a² - b²。
原式 = (102 + 98)(102 - 98)
= 200 × 4
= 800
例题 2: 计算 99.8²
解析: 将 99.8 拆分为 (100 - 0.2),利用完全平方公式。
原式 = (100 - 0.2)²
= 100² - 2×100×0.2 + 0.2²
= 10000 - 40 + 0.04
= 9960.04
题型二:公式的逆用与变形
例题 3: 已知 a + b = 5, ab = 2,求 a² + b² 的值。
解析: 这是完全平方公式的典型变形应用。我们需要构造 a² + b²。
∵ (a + b)² = a² + 2ab + b²
∴ a² + b² = (a + b)² - 2ab
代入数值:
a² + b² = 5² - 2×2
= 25 - 4
= 21
例题 4: 因式分解 x⁴ - 16
解析: 连续使用平方差公式。
原式 = (x²)² - 4²
= (x² + 4)(x² - 4)
= (x² + 4)(x + 2)(x - 2) (注意:x²-4 可继续分解)
题型三:复杂代数式化简
例题 5: 化简 (a - 2b + 3)(a + 2b - 3)
解析: 观察发现,a 的符号相同,-2b 和 +3 与 +2b 和 -3 符号相反。需进行分组,构造平方差公式结构。
原式 = a² - (2b - 3)²
= a² - [(2b)² - 2(2b)(3) + 3²]
= a² - (4b² - 12b + 9)
= a² - 4b² + 12b - 9