完全平方公式的代數式表示為:(a±b)2=a2±2ab+b2。不難發現,逆用它,可把形如a2±2ab+b2的代數式化為形如(a±b)2的代數式。這種和差化積的思想方法,能使解題簡便易行。下面舉例介紹,供大家學習時參考。
一、求值問題
例1若x2+y2-4x+6y+13=0,則yx=。
解析一個等式含有兩個未知字母的求值問題,常常要把已知等式變形為兩個代數式的平方和為0的形式,然后再求出字母的值。
已知等式化為(x2-4x+4)+(y2+6y+9)=0,
所以(x-2)2+(y+3)2=0。
因為(x-2)2≥0,(y+3)2≥0,
所以(x-2)2=0,(y+3)2=0。
所以x=2,y=-3,yx=9。
說明為方便逆用完全平方公式,x2-4x必須加上一次項系數一半的平方,即加上4;y2+6y必須加上一次項系數一半的平方,即加上9。加上的這兩個數,正好等于13。在解題過程中,我們只需把13拆成4與9之和就可。
例2如果a、b、c滿足a2-6b=-15,b2-8c=-19,c2-4a=5,則a+b+c=。
解析將這三個等式聯立成方程組求a、b、c的值,這是不可能求出的。若將它們左、右兩邊分別一起相加,合并成一個等式,則可絕處逢生。
解析將三個等式相加,得
(a2-6b)+(b2-8c)+(c2-4a)=-29,
所以(a2-4a+4)+(b2-6b+9)+(c2-8c+16)=0。
所以(a-2)2+(b-3)2+(c-4)2=0。
因為(a-2)2≥0,(b-3)2≥0,(c-4)2≥0,
所以a-2=0,b-3=0,c-4=0。
所以a=2,b=3,c=4,a+b+c=9。
說明三個等式的條件比較分散,將它們相加變形后,比較集中,而且容易找到它們之間的內在聯系。這種化零為整的思想方法值得我們在解題中嘗試!
二、比較大小問題
例3如果a、b滿足等式x=a2+b2+20, y=4(2b-a),則x、y的大小關系是()。
A. x≤yB. x≥yC. x<y D. x>y。
解析要比較 x、y的大小關系,直接比較困難,不妨考慮從這兩個數的差值入手。x-y=(a2+b2+20)-4(2b-a)
=(a2+4a+4)+(b2-8b+16)
=(a+2)2+(b-4)2,
因為(a+2)2≥0,(b-4)2≥0,
所以x-y≥0,x≥y。應選B。
說明在用差值方法比較兩個數或代數式的大小時,要注意:若差值大于0,前者必大于后者;若差值等于0,前者必等于后者;若差值小于0,前者必小于后者。
三、最值或取值問題
例4多項式x2+y2-6x+8y+7的最小值為。
解析要求一個多項式的最大值或最小值,常常要逆用完全平方公式,將這個多項式中含字母的部分變形為完全平方和的代數式。……