内容正文:
第十四章 整式的乘法与因式分解
14.2 乘法公式
14.2.2 完全平方公式
学习目标:1.理解并掌握完全平方公式的推导过程、结构特点、 几何解释.
2.灵活应用完全平方公式进行计算.
重点:掌握完全平方公式的结构特点.
难点:灵活应用完全平方公式进行计算.
自主学习
一、知识链接
1.填空:
(1)4+(5+2)=___________; (2)4-(5+2)=___________;
(3)a+(b+c)=___________; (4)a-(b-c)=___________.
2.去括号法则:去括号时,如果括号前是 ,去掉括号后,括号里的各项都________;如果括号前是________,去掉括号后,括号里的各项都________.
3.计算:
(1)(x+1)2=___________; (2)(x-1)2=___________;
(3)(m+n)2=___________; (4)(m-n)2=___________.
课堂探究
1、 要点探究
探究点1:完全平方公式
问题1:计算下列多项式的积,你能发现什么规律?
(1)(p+1)2=(p+1)(p+1)=___________;
(2)(m+2)2=(m+2)(m+2)=___________;
(3)(p-1)2=(p-1)(p-1)=___________;
(4)(m-2)2=(m-2)(m-2)=___________.
问题2:根据上面的规律,你能直接写出下列式子的运算结果吗?
(a+b)2= ___________; (a-b)2=___________.
要点归纳:完全平方公式:
(a+b)2=( )2+_____+(_____)2,(a-b)2=(_____)2-_____+(_____)2.
即两个数的和(或差)的平方,等于它们的_______,加上(或减去)它们的积的________.这两个公式叫做(乘法的)完全平方公式.
简记为:“首平方,尾平方,积的2倍放中央”
问题3:你能根据图1和图2中的面积说明完全平方公式吗?
和的完全平方公式:(a+b)2= .
差的完全平方公式:(a-b)2= .
问题4:观察下面两个完全平方式,比一比,回答下列问题:
(a+b)2= a2+2ab+b2 (a-b)2=a2-2ab+b2
1.说一说积的次数和项数;
2.两个完全平方式的积有相同的项吗?与a,b有什么关系?
3.两个完全平方式的积中不同的是哪一项?与a,b有什么关系?它的符号与什么有关?
要点归纳:公式特征:
1.积为二次三项式;
2.积中两项为两数的平方和;
3.另一项是两数积的2倍,且与两数中间的符号相同;
4.公式中的字母a,b可以表示数,单项式和多项式.
想一想:下面各式的计算是否正确?如果不正确,应当怎样改正?
(1)(x+y)2=x2+y2
(2)(x-y)2=x2-y2
(3)(-x +y)2=x2+2xy+y2
(4)(2x+y)2=4x2+2xy+y2
典例精析
例1:运用完全平方公式计算:
(1)(4m+n)2; (2)
针对训练
利用完全平方公式计算:
(1)(5-a)2; (2)(-3m-4n)2; (3)(-3a+b)2.
例2:运用完全平方公式计算:
(1)1022; (2)992.
方法总结:运用完全平方公式进行简便计算,要熟记完全平方公式的特征,将原式转化为能利用完全平方公式的形式.
针对训练
利用乘法公式计算:
(1)982-101×99; (2)20222-2022×4042+20212.
例3:已知x-y=6,xy=-8.求:
(1)x2+y2的值; (2)(x+y)2的值.
方法总结:本题要熟练掌握完全平方公式的变式:
x2+y2=(x-y)2+2xy=(x+y)2-2xy,(x-y)2=(x+y)2-4xy.
探究点2:添括号法则
去括号:a+(b+c) = a+b+c,a-(b+c)= a-b–c.
把上面两个等式的左右两边反过来,就得到添括号法则:
a+b+c=a+(b+c),a–b–c=a–(b+c).
要点归纳:添括号法则:
添括号时,如果括号前面是正号,括到括号里的各项都不变号;如果括号前面是负号,括到括号里的各项都改变符号(简记为“负变正不变”).
例4:运用乘法公式计算:
(1)(x+2y-3)(x-2y+3); (2)(a+b+c)2.
方法总结:第 (1) 小题先用平方差公式进行计算,需要分组,分组方法是“符号相同的为一组,符号相反的为另一组”; 第 (2) 小题要把其中两项的和看成一个整体,再按照完全平方公式进