一、积化和差
正向应用它们,可把形如(a+b)(a-b)的代数式化为形如a2-b2的代数式,或把形如(a±b)2的代数式化为形如a2±2ab+b2的代数式。其特征是把特殊的积化为特殊的和差。
例1 计算9999×9999+19999。
分析 由于9999只比10000少1,那么9999×9999=(10000-1)2。
解 原式=(10000-1)2+19999
=(100002-2×10000×1+1)+19999
=100000000。
例2 化简(1+a)(1-a)(1+a2 )-(1-a2 )2。
分析 (1+a)(1-a)可正向应用平方差公式,(1-a2)2可正向应用完全平方公式。
解 原式=(1-a2 )(1+a2 )-(1-2a2 +a4)
=(1-a4 )-1+2a2-a4
=-2a4+2a2。
例3 已知M=(x2+x+1)(x2-x+1),N=(x2+3x+1)(x2-3x+1),则M、N的大小关系为()。
(A)M>N(B)M<N(C)M≥N(D)M≤N
分析 本题先从M、N化为和差形式入手。
解 依题意得,
M=[(x2+1)+x][(x2+1)-x]=(x2+1)2-x2,
N=[(x2+1)+3x][(x2+1)-3x]=(x2+1)2-9x2。
∵ x2≤9x2,
∴ M≥N,故选C。
二、和差化积
逆向应用它们,可把形如a2-b2的代数式化为形如(a+b)(a-b)的代数式,或把形如a2±2ab+b2的代数式化为形如(a±b)2的代数式。其特征是把特殊的和差化为特殊的积。
例4 分解因式x2-4xy+4y2-9z2。
分析 前三项作为一组,它是一个完全平方式,可以分解为(x-2y)2。这时,已知的多项式可以转化两个数的平方差的形式,能够继续分解下去。
解 原式=(x2-4xy+4y2 )-9z2
=(x-2y)2-(3z)2
=(x-2y+3z)(x-2y-3z)。
例5 如果a、b满足等式x=a2+b2