题目内容
3.先阅读下列材料,然后解答问题:某同学在计算3(4+1)(42+1)时,把3写成4-1后发现可以连续运用平方差公式计算.即3(4+1)(42+1)=(4-1)(4+1)(42+1)=(42-1)(42+1)=162-1.很受启发,后来再求(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)
…(22048+1)的值时,又改造此法,将乘积式前面乘以1,且把1写成(2-1).即:(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)…(22048+1)=(2-1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)…(22048+1)
=(22-1)(22+1)(24+1)(28+1)…(22048+1)=(24-1)(24+1)(28+1)…(22048+1)=(22048-1)(22048+1)=24096-1
问题:
(1)请借鉴该同学的经验,计算:$\frac{3}{2}$(1+$\frac{1}{{2}^{2}}$)(1+$\frac{1}{{2}^{4}}$)(1+$\frac{1}{{2}^{8}}$)+$\frac{1}{{2}^{15}}$;
(2)借用上述的方法,再逆用平方差公式计算:
(1-$\frac{1}{{2}^{2}}$)(1-$\frac{1}{{3}^{2}}$)(1-$\frac{1}{{4}^{2}}$)(1-$\frac{1}{{5}^{2}}$)…(1-$\frac{1}{{n}^{2}}$).(n为自然数,且n≥2)
分析 (1)根据已知乘以2(1-$\frac{1}{2}$),再依次根据平方差公式进行计算即可;
(2)先根据平方差公式分解因式,再进行约分即可.
解答 解:(1)原式=2(1-$\frac{1}{2}$)(1+$\frac{1}{2}$)(1+$\frac{1}{{2}^{2}}$)(1+$\frac{1}{{2}^{4}}$)(1+$\frac{1}{{2}^{8}}$)+$\frac{1}{{2}^{15}}$
=2(1-$\frac{1}{{2}^{2}}$)(1+$\frac{1}{{2}^{2}}$)(1+$\frac{1}{{2}^{4}}$)(1+$\frac{1}{{2}^{8}}$)+$\frac{1}{{2}^{15}}$
=2(1-$\frac{1}{{2}^{4}}$)(1+$\frac{1}{{2}^{4}}$)(1+$\frac{1}{{2}^{8}}$)+$\frac{1}{{2}^{15}}$
=2(1-$\frac{1}{{2}^{8}}$)(1+$\frac{1}{{2}^{8}}$)+$\frac{1}{{2}^{15}}$
=2(1-$\frac{1}{{2}^{16}}$)+$\frac{1}{{2}^{15}}$
=2-$\frac{1}{{2}^{15}}$+$\frac{1}{{2}^{15}}$
=2;
(2)(1-$\frac{1}{{2}^{2}}$)(1-$\frac{1}{{3}^{2}}$)(1-$\frac{1}{{4}^{2}}$)(1-$\frac{1}{{5}^{2}}$)…(1-$\frac{1}{{n}^{2}}$)
=(1+$\frac{1}{2}$)(1-$\frac{1}{2}$)(1+$\frac{1}{3}$)(1-$\frac{1}{3}$)(1+$\frac{1}{4}$)(1-$\frac{1}{4}$)…(1+$\frac{1}{n}$)(1-$\frac{1}{n}$)
=$\frac{3}{2}$×$\frac{1}{2}$×$\frac{4}{3}$×$\frac{2}{3}$×$\frac{5}{4}$×$\frac{3}{4}$×…$\frac{n+1}{n}$×$\frac{n-1}{n}$
=$\frac{1}{2}$×$\frac{n+1}{n}$
=$\frac{n+1}{n}$.
点评 本题考查了平方差公式的应用,能灵活运用公式进行计算是解此题的关键.