内容正文:
1.6 第1课时 完全平方公式
素养目标
1.根据多项式的乘法法则,推导完全平方公式的结构特征.
2.经历用图形的面积验证完全平方公式的过程,体会数形结合的思想.
3.能灵活运用完全平方公式进行相关计算.
◎重点:运用完全平方公式进行计算.
预习导学
知识点一 代数推导完全平方公式
阅读教材本课时所有内容,解决下列问题.
1.算一算:根据多项式乘以多项式的法则写出下面的结果.
(1)(a+b)2=(a+b)(a+b)= ;
(2)(a-b)2=(a-b)(a-b)= .
2.揭示概念:上面两个公式,称为 公式.
【答案】1.(1)a2+2ab+b2
(2)a2-2ab+b2
2.完全平方
知识点二 几何验证完全平方公式
阅读教材本课时所有内容,解决下列问题.
1.思考: 完全平方公式的几何解释.
(1)如图,有一个边长为a的正方形广场,现要扩建该广场,要求将其边长增加b.
①图中四块方形的面积分别为 ;
②若用两种方法表示广场的总面积,从整体看,边长为 的大正方形面积S= ;从部分看,四块方形的面积之和S= ,由此得到结论: .
(2)观察下列图形,由图形的面积关系得到如下等式:(a-b)2= .
(方法指导:边长为a-b的正方形的面积可以看做是由边长为a的正方形的面积减去两个宽为b、长为a的长方形的面积,再加上边长为b的正方形的面积而得到的,注意:边长为b的正方形的面积多减了一次)
2.明晰概念:完全平方公式(a b)2=a2+2ab+b2,(a b)2=a2-2ab+b2.
【学法指导】应用完全平方公式时应注意整体思想的运用,公式中的a,b可以是数、单项式、多项式.
【答案】1.(1)①a2,ab,b2,ab
②a+b (a+b)2 a2+2ab+b2 (a+b)2=a2+2ab+b2
(2)a2-2ab+b2
2.+ -
对点自测
1.下列多项式乘法中,可以用完全平方公式计算的是 ( )
A.(a+b)(a-b) B.(m+2)(2+m)
C.(3+y)(y-3) D.(x-2)(x+1)
2.下列计算正确的是 ( )
A.(x+y)2=x2+y2
B.(x-y)2=x2-2xy-y2
C.(x+2y)(x-2y)=x2-2y2
D.(-x+y)2=x2-2xy+y2
3.计算:x(x-2y)-(x-y)2.
【答案】1.B
2.D
3.解:原式=x2-2xy-(x2-2xy+y2)
=x2-2xy-x2+2xy-y2
=-y2.
合作探究
任务驱动一 下列多项式乘法中可以用完全平方公式计算的有 ( )
①(-a+b)(a-b);②(x+2)(2+x);③x+y·y-x;④(x-2)(x+1).
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
【答案】B
任务驱动二 下列计算是否正确?如不正确,请改正.
(1)(a+b)2=a2+b2;(2)(m-n)2=m2-n2;(3)(a+2b)2=a2+2ab+2b2;(4)(-x-y)2=x2-2xy+y2.
方法归纳交流 (1)完全平方公式是两数之和与两数之差的平方公式的统称;(2)公式中的a,b可以是任意数或代数式.
【答案】解:(1)错,改正:(a+b)2=a2+2ab+b2;(2)错,改正:(m-n)2=m2-2mn+n2;(3)错,改正:(a+2b)2=a2+2a·(2b)+(2b)2=a2+4ab+4b2;(4)错,改正:(-x-y)2=[-(x+y)]2=(x+y)2=x2+2xy+y2,或(-x-y)2=(-x)2-2(-x)y+y2=x2+2xy+y2.
任务驱动三 若4x2+kx+1是一个数的平方,则k= .
变式训练 多项式4x2+1加上一个单项式后,使它成为一个整式的平方,那么加上的单项式可以是 (填上一个你认为正确的即可).
方法归纳交流 能化成一个数(或式子)的平方的三项式,变形后应具备的形式为 或a2-2ab+b2.
【答案】±4
变式训练 4x或-4x或4x4
方法归纳交流 a2+2ab+b2
任务驱动四 计算:(1)(x+2y)2-x2;(2)(x+y+z)2.
【答案】解:(1)原式=x2+4xy+4y2-x2=4xy+4y2.
(2)原式=[(x+y)+z]2=(x+y)2+2(x+y)·z+z2=x2+2xy+y2+2xz+2yz+z2.
任务驱动五 已知a+b=5,ab=-6,求a2+b2的值.
方法归纳交流 完全平方公式的两个重要变形:(1)a2+b2=(a+b)2 ;(2)a2+b2=(a-b