自我評量
分配律 分配律
和的平方公式 和的平方公式
差的平方公式 差的平方公式
平方差公式
平方差公式
小學曾學過正方形與長方形的面積公 式,
如圖 1-1 ,正方形的邊長為 a ,面積為 a
2;
如圖 1-2 ,長方形的長為 a 、寬為 b , 面積=長 × 寬= ab ,
由乘法交換律可得 ab = ba 。
圖 1-1 圖 1-2
圖 1-3 中,三塊長方形的面積分別是 a ( b + c )、 ab 、 ac 。
圖 1-3
它們的關係可排成如下所示 :
a ( b + c ) = ab + ac 由面積的計算可知: a ( b + c )= ab + ac
再由乘法交換律也可寫成:( b + c ) a = ab
+ ac
圖 1-4 中,三塊長方形的面積分別是 a ( b - c )、 ab 、 ac 。
圖 1-4
它們的關係可排成如下所示:
a ( b - c ) = ab - ac 由面積的計算可知 : a ( b - c )= ab - ac
再由乘法交換律也可寫成:( b - c ) a = ab
- ac
1. 觀察下面圖形的關係,並以適當的文字符號 填入下列空格中。
a ( a + 2 ) = ________ + _________ a
22a
2. 觀察下面圖形的關係,並以適當的文字符 號填入下列空格中。
a ( a - 5 ) = ________ - ________ a
25a
圖 1-5 是由四個小長方形組成的大長方形,
小長方形的面積分別為 ac 、 ad 、 bc 、 bd , 大長方形的長為 a + b ,寬為 c + d ,面積 為( a + b )( c + d )。
圖 1-5
由面積的計算可知:( a + b )( c + d )
= ac + ad + bc + bd
1 用數代入式子
配合習作 P4 基礎題 1利用 a = 2 、 b = 3 、 c = 7 、 d = 5 代入(
a + b )( c + d )與 ac + ad + bc + bd 中
,計算兩個算式,並比較算出的結果是否相等
。
解解
以 a = 2 、 b = 3 、 c = 7 、 d = 5 代入( a + b )( c + d )中得
( 2 + 3 )( 7 + 5 )= 5×12 = 60 以 a = 2 、 b = 3 、 c = 7 、 d = 5 代入 ac + ad + bc + bd 中得
2×7 + 2×5 + 3×7 + 3×5 = 14 + 10 + 21 + 15 = 60
由上面知道,兩式算出的結果相等。
利用 a =- 7 、 b = 3 、 c = 6 、 d =
- 2 代入( a + b )( c + d )與 ac + a d + bc + bd 中,計算兩個算式,並比較算出 的結果是否相等。
( a + b )( c + d )
=(- 7 + 3 )〔 6 +(- 2 )〕
=(- 4 ) × 4 =- 16
ac + ad + bc + bd =(- 7 ) ×6 +(- 7
) × (- 2 )+ 3×6 + 3× (- 2 )=- 16
兩式算出的結果相等。
事實上,無論 a 、 b 、 c 、 d 為任何數,由分 配律都可得到:
( a + b )( c + d )= a ( c + d )+ b ( c + d )
= ac + ad + bc + bd 即( a + b )( c + d )= ac + ad + bc + bd
同樣地,
( a + b )( c - d )= a ( c - d )+ b
( c - d )
= ac - ad + bc - bd
( a - b )( c - d )= a ( c - d )- b
( c - d )
= ac -
ad - bc + bd
2 利用分配律求值 計算下列各式的值:
(1) 100 × 50 (2) 98×199 2 1 1 2
解解
(1) 100 × 50
=( 100 + )( 50 + )
= 100×50 + 100× + ×50 + ×
= 5000 + 50 + 25 +
= 5075 1 2
1 2 1 2
2 1 2 1
1 2
2 1
1 2 4 1
1 4
解解
(
2
)98×199 =( 100 - 2 )( 200 - 1 ) = 100×200 - 100×1 - 2
×200 + 2×1
= 20000 - 100 - 400 + 2
= 19502
完成下列各式的計算 : (1) 502×996
=( 500 + 2 )( 1000
- 4 ) = 500×1000 - 500×4 + 2×1000 - 2×4
= 499992
(2) 30 ×14
=( 30 + )( 15 - ) 1 3
3 2 1 3
1 3
= 30×15 - 30× + ×15 - ×
= 450 - 10 + 5 -
= 444
3 1
1 3
1 3
1 3 9 1
9 8
圖 1-6 是邊長為 a 的大正方形與兩 塊長為 a 、寬為 b 的長方形,及一塊邊長為 b 的小正方形,想利用這四塊拼成一個正方形,
其步驟如下:
圖 1-6
( a + b )
2= a
2+ ab + ab + b
2其中, ab + ab 表示 2 倍的 ab ,記成
2ab 。
由上圖可知:( a + b )
2= a
2+ 2ab + b
2
。
事實上,我們可以由分配律得到,無論 a 、 b 為任何數:
( a + b )
2=( a + b )( a + b )
= a
2+ ab + ba + b
2= a
2+ ab + ab + b
2= a
2+ 2ab + b
2( a + b )
2= a
2+ 2ab + b
2,這個式子稱
為和的平方公式
解解
(1) (a + b)
2= a
2+ 2 ‧ a ‧ b
+ b
2(100 )
2= (100 + )
2= 100
2+ 2
×100
×+ ( )
2= 10000 + 100 + = 10100
2 1
3 利用和的平方求值
利用和的平方公式,計算下列各式的值 : (1) ( 100 )
2(2) 605
2
2 1
2 1
1 2
1 2 4 1
1 4
解解
(2) (a + b)
2= a
2+ 2 ‧ a ‧ b
+ b
2605
2=( 600 + 5 )
2= 600
2+ 2 × 600 ×5
+ 5
2= 360000 + 6000 + 25
= 366025
在例題 3 第 (2) 題中, 605 為什麼拆成 600 + 5 ,而不拆成其他兩數的和?
因為 600
2和 5
2都比較容易計算。
配合習作 P4 基礎題 2
1. 連連看,將左邊與右邊相等的式子連起來 :
( 30 + 5 )
2•
( x + y )
2•
• (A) 30
2+ 5
2• (B) 30
2+ 2×30×5 + 5
2• (C) x
2+ y
2• (D) x
2+ 2xy + y
22. 利用和的平方公式,在下列空格內填入適當 的數 :
(1)205
2= (200 + 5)
2= 200
2+ 2×200×____ + 5
2= _______
(2)83
2= (80 + 3)
2= _____ + 2×80×3 + 3
2
= ___________
(3)45
2+ 2×45×55 + 55
2= (______ + ____
___)
2
= ___________
5 42025
80
26889
45 55 10000
配合習作 P4 基礎題 2
3. 利用和的平方公式計算下列各數的值 : (1) ( 30.5 )
2(2)1002
2=( 30 + 0.5 )
2= 30
2+ 2×30×0.5 + 0 .5
2= 930.25
=( 1000 + 2 )
2= 1000
2+ 2×1000
×2 + 2
2= 1004004
配合習作 P4 基礎題 2
接下來我們由圖 1-7 中藍色面積的 變化,推導( a - b )
2的乘法公式
a
2(正方形的面積為 a
2)
a
2- ab
(少了面積為 ab 的矩形)
a
2- ab + b
2(增加面積為 b
2的正方
形)
圖 1-7
a
2- ab + b
2- ab = a
2- 2ab
+ b
2(少了面積為 ab 的矩形)
因為剩下的藍色部分是邊長為( a - b )的
正方形,所以( a - b )
2= a
2- 2ab + b
2事實上,我們可以由分配律得到,無論 a 、 b 為任何數:
( a - b )
2=( a - b )( a - b )
= a
2- ab - ab + b
2= a
2
- 2ab + b
2( a - b )
2= a
2- 2ab + b
2,這個式子稱 為差的平方公式
。我們把「和的平方公式」與「差的平方公式」
合稱「完全平方公式」
解解
(1) ( a - b)
2= a
2- 2 ‧a ‧ b + b
24 利用差的平方求值
利用差的平方公式,計算下列各式的值:
(1)397
2(2) ( 0.99 )
2397
2= (400 - 3)
2= 400
2- 2×400×3 + 3
2= 160000 - 2400 + 9 = 157609
解解
(2) ( a - b)
2= a
2- 2 ‧a ‧ b + b
2(0.99)
2= (1 - 0.01)
2= 1
2- 2 × 1×0.01 + (0.
01)
2= 1 - 0.02 + 0.0001 = 0.9801
在例題 4 第 (1) 題中, 397 為什麼拆成 400 - 3 ,而不拆成其他兩數的差?
因為 400
2和 3
2都比較容易計算。
配合習作 P5 基礎題 3
1. 連連看,將左邊與右邊相等的式子連起來 :
( 50 - 3 )
2•
( x - y )
2•
• (A) 50
2- 2×50×3 + 3
2
• (B) 50
2- 2×50×3 - 3
2
• (C) 50
2- 3
2• (D) x
2- y
2• (E) x
2- 2xy + y
22. 利用差的平方公式,在下列空格內填入適 當的數 :
(1) 98
2=( 100 - 2 )
2= 100
2- 2×100×_____ + _____
= _________
(2)77
2=( ______ - 3 )
2= 80
2- 2×80×_____ + __
______
= _________
2 2
29604
80
3 3
25929
3. 利用差的平方公式,計算下列各數的值 : (1)1996
2(2) ( 49.9 )
2=( 2000 - 4 )
2= 3984016
=( 50 - 0.1 )
2= 2490.01
圖 1-8 是將邊長為 a 的正方形,減去邊長為 b 的正方形,面積為 a
2- b
2。
然後將圖 1-8 分成兩個長方形,如圖 1-9 。
再將圖 1-9 拼成圖 1-10 ,就成為長 a + b 、
寬 a - b 的長方形。
圖 1-8 圖 1-9 圖 1-10 a
2- b
2= a (a - b) + b (a - b) = (a
+ b) ( a - b)
由上圖可知: a
2- b
2=( a + b )( a - b )
。
事實上,我們可以由分配律得到,無論 a 、 b 為任何數:
( a + b )( a - b )= a
2- ab + ba - b
2= a
2a - b
2- b
2 2=( a + b )( a - b ),這個式子
稱為平方差公式。
小明將圖 1-8 減成兩個相同的梯形,再利 用梯形面積說明平方差的公式,你知道他 是怎麼做的嗎?
a
2- b
2= 2× (梯形面積)
= 2×
=( a + b )( a - b ) 2 )
( a b) (a b
解解
( a + b )( a - b )
= a
2- b
25 利用平方差求值 計算 93×87 的值 。
93×87 =( 90 + 3 )( 90 - 3 )= 90
2- 3
2= 8100 - 9 = 8091
= 90
90 是 93 與 87 的平均 數。
2 87
93
配合習作 P5 基礎題 4
1. 利用平方差公式,完成下列算式 :
203×197 =( 200 + ____ )( 200 - ___
_ )
=( _____ )
2-( __
___ )
2= 40000 - _____ = _ _____
3 3
200 3
9 39991
2. 利用平方差公式,求 1006×994 的值。
1006 × 994 =( 1000 + 6 )( 1000 - 6 )
= 1000
2- 6
2= 999964
解解
( a + b )( a - b )
= a
2- b
26 利用平方差求帶分數相乘的值 計算 10 × 9 的值。 1 3
3 2
)
1 3 10
( 3 )
10 1 3 (
9 2 3 1
10 10
2-(
)
23 1
= 100 -
= 99
9 1 9 8
10 2
3 ) 9 2 1 3
10
(
利用平方差公式,完成下列算式:
100 ×99 =( ____ + )( ____ - )
=( _____ )
2-
( _____ )
2= ________ - =
配合習作 P5 基礎題 4
1 2
2 1
2 1
2 1
1 4
100 100
100 1 2
10000
9999 4 3
解解
a
2- b
2=( a + b )( a - b )
7 利用平方差求值
利用 a
2- b
2=( a + b )( a - b ),計算 下列各式的值:
(1)195
2- 5
2(2) ( )
2-(
)
226 2 1
1 2 23 (1)
195
2- 5
2=( 195 + 5 )( 195 - 5 )
= 200×190
= 38000
解解
a
2- b
2=( a + b )(
a - b ) (2)
( )
2-( )
2= ( + ) ( - )
= 50×
3
= 150 1 2
26 23 2 1
1 2 2 26
26 1
1 2
23 23 1 2
1. 連連看,將左邊與右邊相等的式子連起來 : 100
2- 1
2•
(30 + 5)(30 - 5) •
(x + y) (x - y) •
• (A)(100 - 1)(100 - 1)
• (B)(100 + 1)(100 - 1)
• (C)(101 - 1)(101 + 1)
• (D)30
2+ 5
2• (E)30
2- 5
2• (F)x
2+ y
2• (G)x
2- y
22. 利用 a
2- b
2=( a + b )( a - b ),計 算下列各式的值 :
(1)13
2- 87
2=( 13 + 87 )( 13 - 87 )
= 100 × (- 74 )
=- 7400
2. 利用 a
2- b
2=( a + b )( a - b ),計 算下列各式的值 :
(2) ( )
2-( )
22 1
32 2 1 2
=( + )(
- )
= 35 × 30
= 1050 1 2
32 2 1 2
1 2
32 2 1 2
1. 分配律 :
a ( b + c )= ab + ac ,( b + c ) a = a b + ac
a ( b - c )= ab - ac ,( b - c ) a = a b - ac
( a + b )( c + d )= ac + ad + bc
+ bd
2. 和的平方公式 :
( a + b )
2= a
2+ 2ab + b
23. 差的平方公式 :
( a - b )
2= a
2- 2ab + b
24. 平方差公式 :
( a + b )( a - b )= a
2- b
2完全平方公式
1-1 自我評量
1. 填入適當的數 : (1) 200 ×100
=( 200 + )( 100 + )
= 20000 + _______ + _______ + _______
1 2
1 2 1 2
1 2
100 50 1 4
(2) 567×999
= 567× ( 1000 - 1 )
= _________ - __________
= _________
567000 567
566433
2. 把相等的式子連起來 :
( 1000 + 5 )
2
• ( 400 -
3 )
2• 101
2- 99
2• 101× 99 •
• (A)1000
2+ 5
2• (B)1000
2+ 1000×5 + 5
2• (C)1000
2+ 2×1000×5 + 5
2• (D)400
2- 3
2• (E)400
2- 2×400×3 + 3
2• (F)400
2- 2×400×3 - 3
22. 把相等的式子連起來 :
( 1000 + 5 )
2