【例1】运用完全平方公式计算:
(1)$(-5x + 4y)^{2}$;
(2)$(2x-\dfrac{1}{3}y)^{2}$;
(3)$(\dfrac{2}{3}a-\dfrac{1}{2}b)^{2}$;
(4)$(-mn+\dfrac{1}{4})^{2}$。
解 (1)$(-5x + 4y)^{2}$
$=(-5x)^{2}+2· (-5x)· (4y)+(4y)^{2}$
$=25x^{2}-40xy + 16y^{2}$;
(2)$(2x-\dfrac{1}{3}y)^{2}$
$=(2x)^{2}-2· (2x)· (\dfrac{1}{3}y)+(\dfrac{1}{3}y)^{2}$
$=4x^{2}-\dfrac{4}{3}xy+\dfrac{1}{9}y^{2}$;
(3)$(\dfrac{2}{3}a-\dfrac{1}{2}b)^{2}$
$=(\dfrac{2}{3}a)^{2}-2· (\dfrac{2}{3}a)· (\dfrac{1}{2}b)+(\dfrac{1}{2}b)^{2}$
$=\dfrac{4}{9}a^{2}-\dfrac{2}{3}ab+\dfrac{1}{4}b^{2}$;
(4)$(-mn+\dfrac{1}{4})^{2}$
$=(-mn)^{2}+2· (-mn)· \dfrac{1}{4}+(\dfrac{1}{4})^{2}$
$=m^{2}n^{2}-\dfrac{1}{2}mn+\dfrac{1}{16}$。
总结 完全平方公式的左边是一个二项式的平方,右边是二次三项式,其中有两项是公式左边二项式中每一项的平方,中间一项是左边二项式中两项乘积的$2$倍。注意每一项都包含前面的符号。
(1)$(-5x + 4y)^{2}$;
(2)$(2x-\dfrac{1}{3}y)^{2}$;
(3)$(\dfrac{2}{3}a-\dfrac{1}{2}b)^{2}$;
(4)$(-mn+\dfrac{1}{4})^{2}$。
解 (1)$(-5x + 4y)^{2}$
$=(-5x)^{2}+2· (-5x)· (4y)+(4y)^{2}$
$=25x^{2}-40xy + 16y^{2}$;
(2)$(2x-\dfrac{1}{3}y)^{2}$
$=(2x)^{2}-2· (2x)· (\dfrac{1}{3}y)+(\dfrac{1}{3}y)^{2}$
$=4x^{2}-\dfrac{4}{3}xy+\dfrac{1}{9}y^{2}$;
(3)$(\dfrac{2}{3}a-\dfrac{1}{2}b)^{2}$
$=(\dfrac{2}{3}a)^{2}-2· (\dfrac{2}{3}a)· (\dfrac{1}{2}b)+(\dfrac{1}{2}b)^{2}$
$=\dfrac{4}{9}a^{2}-\dfrac{2}{3}ab+\dfrac{1}{4}b^{2}$;
(4)$(-mn+\dfrac{1}{4})^{2}$
$=(-mn)^{2}+2· (-mn)· \dfrac{1}{4}+(\dfrac{1}{4})^{2}$
$=m^{2}n^{2}-\dfrac{1}{2}mn+\dfrac{1}{16}$。
总结 完全平方公式的左边是一个二项式的平方,右边是二次三项式,其中有两项是公式左边二项式中每一项的平方,中间一项是左边二项式中两项乘积的$2$倍。注意每一项都包含前面的符号。
答案:(1)$(-5x + 4y)^{2}$
$=(-5x)^{2}+2· (-5x)· (4y)+(4y)^{2}$
$=25x^{2}-40xy + 16y^{2}$;
(2)$(2x-\dfrac{1}{3}y)^{2}$
$=(2x)^{2}-2· (2x)· (\dfrac{1}{3}y)+(\dfrac{1}{3}y)^{2}$
$=4x^{2}-\dfrac{4}{3}xy+\dfrac{1}{9}y^{2}$;
(3)$(\dfrac{2}{3}a-\dfrac{1}{2}b)^{2}$
$=(\dfrac{2}{3}a)^{2}-2· (\dfrac{2}{3}a)· (\dfrac{1}{2}b)+(\dfrac{1}{2}b)^{2}$
$=\dfrac{4}{9}a^{2}-\dfrac{2}{3}ab+\dfrac{1}{4}b^{2}$;
(4)$(-mn+\dfrac{1}{4})^{2}$
$=(-mn)^{2}+2· (-mn)· \dfrac{1}{4}+(\dfrac{1}{4})^{2}$
$=m^{2}n^{2}-\dfrac{1}{2}mn+\dfrac{1}{16}$。
$=(-5x)^{2}+2· (-5x)· (4y)+(4y)^{2}$
$=25x^{2}-40xy + 16y^{2}$;
(2)$(2x-\dfrac{1}{3}y)^{2}$
$=(2x)^{2}-2· (2x)· (\dfrac{1}{3}y)+(\dfrac{1}{3}y)^{2}$
$=4x^{2}-\dfrac{4}{3}xy+\dfrac{1}{9}y^{2}$;
(3)$(\dfrac{2}{3}a-\dfrac{1}{2}b)^{2}$
$=(\dfrac{2}{3}a)^{2}-2· (\dfrac{2}{3}a)· (\dfrac{1}{2}b)+(\dfrac{1}{2}b)^{2}$
$=\dfrac{4}{9}a^{2}-\dfrac{2}{3}ab+\dfrac{1}{4}b^{2}$;
(4)$(-mn+\dfrac{1}{4})^{2}$
$=(-mn)^{2}+2· (-mn)· \dfrac{1}{4}+(\dfrac{1}{4})^{2}$
$=m^{2}n^{2}-\dfrac{1}{2}mn+\dfrac{1}{16}$。