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妙用平方差公式巧解题

http://www.newdu.com 2018-12-06 人民教育出版社 佚名 参加讨论

    妙用平方差公式巧解题
    甘肃省镇原县王寨初中 慕志明
    用平方差公式能迅速准确地算出复杂难算题的答案,现用下列例题揭示利用平方差公式解答计算题的方法和技巧,希望对大家能有所启发和帮助。
    例1 已知:a+3b=-2,求a+2a-6b-9b的值。
    :a+2a-6b-9b=a-9b+2a-6b=(a-9b)+(2a-6b)=(a+3b)(a-3b)+2(a-3b)=(a-3b)(a+3b+2)=(a-3b)(-2+2)=0。
    如果在解题前不认真分析,不对算式进行科学组合,就很难找到用平方差公式和提取公因式解题的突破口,可见:解题前的观察分析对解题非常重要。
    例2 计算
    :分子=2001-22001-1999=2001-22001-2001+2=2001(2001-2)-(2001-2)=(2001-2)(2001-1),
    分母=2001+2001-2002=2001+2001-2001-1=2001(2001+1)-(2001+1)=(2001+1)(2001-1)。
    所以就有:
    如果在解题前不对算式进行认真仔细地观察,就很难发现“1999=2001-2,2002=2001+1”,就更难发现分子中的公因式是“2001-2”,分母中的公因式是“2001+1”,“2001”是分子和分母中共同的公因式,由于找到了分子和分母中的公因式,才利用提取公因式法和平方差公式顺利的得出了此题的准确答案。
    例3 计算(2+1)(2+1)(2+1)(2+1)。
    解法1:(2+1)(2+1)(2+1)(2+1)=(2-1)(2+1)(2+1)(2+1)(2+1)(2-1)=(2-1)(2+1)(2+1)(2+1)(2-1)=(2-1)(2+1)(2+1)(2-1)=(2-1)(2+1)(2-1)=(2-1)(2-1)=2-1=65535,
    因为:2=22=256256=65536,2-1=65536-1=65535,
    解法2:2=22=4,2=22=44=16,2=22=1616=256,
    所以(2+1)(2+1)(2+1)(2+1)=3517257=65535。
    解法1的解题者,由于在解题前认真观察分析清楚了算式中的数据规律,先给算式乘以(2-1),后给算式除以(2-1),虽然没有改变算式的值,但乘在算式前面的(2—1)和(2+1)却构成了平方差公式,这样由前向后逐个处理,就可顺利得到命题者所要的准确结果“2-1”,在算式最后除以“2-1”,实质是除以1,足见解法1中的解题者是多么的聪明。
    解法2虽然一气呵成,直接算出了本题的准确答案。但却没有达到编者的意图,如果在计算过程中稍有不慎,就会得出错误的结果。其实本题命题者的本意是考查学生运用平方差公式解题的本领,只要解题者解出“2-1”就行,而并不是要求解题者能算出“65535”。因为该题面向的是八年级学生。
    例4 计算100-99+98-97+96-95+…+6-5+4-3+2-1
    :100-99=(100+99)(100-99)=199,
    98-97=(98+97)(98-97)=195,
    96-95=(96+95)(96-95)=191,
    94-93=(94+93)(94-93)=187,
    92-91=(92+91)(92-91)=183,
    10-9=(10+9)(10-9)=19,
    8-7=(8+7)(8-7)=15,
    6-5=(6+5)(6-5)=11,
    4-3=(4+3)(4-3)=7,
    2-1=(2+1)(2-1)=3。
    观察上述用平方差公式算得的结果可得,199-4=195,195-4=191,191-4=187,15-4=11,11-4=7,7-4=3.。这样就有:
    100-99+98-97+96-95+…+6-5+4-3+2-1=199+195+191+187+183+…+19+15+11+7+3。
    观察“199+195+194+187+183+…+19+15+11+7+3”可发现:“199+3=202,195+7=202,191+11=202,187+15=202,183+19=202”。只要能探究明白“199+195+194+187+183+…+19+15+11+7+3”中能加成多少个202,问题就会很快解决。只好用下述列表的方法探究“199+195+194+187+183+…+19+15+11+7+3”中究竟能加成多少个202:
    

    1
    

    2
    

    3
    

    4
    

    5
    

    6
    

    7
    

    8
    

    9
    

    10
    

    11
    

    12
    

    13
    

    14
    

    15
    

    16
    

    17
    

    18
    

    19
    

    20
    

    21
    

    22
    

    23
    

    24
    

    25
    

    199
    

    195
    

    191
    

    187
    

    183
    

    197
    

    175
    

    171
    

    167
    

    163
    

    159
    

    155
    

    151
    

    147
    

    143
    

    139
    

    135
    

    131
    

    127
    

    123
    

    119
    

    115
    

    111
    

    107
    

    103
    

    3
    

    7
    

    11
    

    15
    

    19
    

    23
    

    27
    

    31
    

    35
    

    39
    

    43
    

    47
    

    51
    

    55
    

    59
    

    63
    

    67
    

    71
    

    75
    

    79
    

    83
    

    87
    

    91
    

    95
    

    99
    

    202
    

    202
    

    202
    

    202
    

    202
    

    202
    

    202
    

    202
    

    202
    

    202
    

    202
    

    202
    

    202
    

    202
    

    202
    

    202
    

    202
    

    202
    

    202
    

    202
    

    202
    

    202
    

    202
    

    202
    

    202
    

    由上表可以看出“199+195+194+187+183+…+19+15+11+7+3”中的数据,共能加出25个202,20225=5050。
    所以就有:
    100-99+98-97+96-95+…+6-5+4-3+2-1
    =199+195+191+187+183+…+19+15+11+7+3
    =20225
    =5050。
    您还有比上述算法更快捷准确的算法吗?请试试看!
    一道难住初中物理教师的数学计算题
    女儿向爸爸请教如下一道数学计算题,难住了给她教物理的爸爸,她的爸爸只好向数学专家请教,最终解决了问题,现共享于后,以求共同提高。
    已知6x-9x+mx+n能被6x-x+4整除,求m和n的值。
    :这是一道初中学生还没有学的多项式相除问题,具体解法如下:
                       
    由上述计算结果可得:
    (m-4)x-x=0,
    m-4-=0,
    m-=0,
    m==
    n-(-)=0,
    n+=0,
    n=-=-
    您还有比这更妙的解法吗?请赐教! (责任编辑:admin)
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