内容正文:
12.3.1 两数和乘以这两数的差
第12章
整式的乘除
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12.3.1 两数和乘以这两数的差
探究与应用 课堂小结与检测
第12章 整式的乘除
探究 平方差公式
[问题情境]
1.观察图12-3-1,用等式表示图12-3-2中图形面积的运算:
图12-3-1
= -
图12-3-2
(a+b)(a-b)
a2
b2
探究与应用
学 方法
此类用平面图形的面积验证代数恒等式的问题,关键是运用不同方法表示阴影部分的面积.
探究与应用
2.用多项式乘法法则计算:(a+b)(a-b)= =
.
a2-ab+ab-b2
a2-b2
探究与应用
[概括新知]
两数和与这两数差的乘法公式(平方差公式):
(1)符号语言:(a+b)(a-b)= - .
(2)文字语言:两数和与这两数差的积,等于这两数的 .
例:
a2
b2
平方差
探究与应用
平方差公式的结构特征
平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2.
(1)等号左边:①两个二项式的积;②两个二项式中有相同项和互为相反数的项.
(2)等号右边:①二项式;②相同项的平方-互为相反数的项的平方.
注意:公式中的字母既可以是单项式,又可以是多项式.
识 特征
探究与应用
应用一 利用平方差公式进行计算
例1 计算:
(1)(a+2)(a-2); (2)(3a+b)(3a-b);
(3)(-a-b)(a-b); (4)(3x-y)(-y-3x).
解:(1)(a+2)(a-2)=a2-4.
(2)(3a+b)(3a-b)=9a2-b2.
(3)(-a-b)(a-b)=b2-a2.
(4)(3x-y)(-y-3x)=y2-9x2.
探究与应用
例2 计算:
(1)101×99; (2)1122-113×111.
解:(1)101×99=(100+1)×(100-1)=1002-1=9999.
(2)原式=1122-(112+1)×(112-1)=1122-(1122-1)=1122-1122+1=1.
探究与应用
运用平方差公式进行简便运算的关键是找出“中间数”,“中间数”是求这两个数的平均数.例如199×201的“中间数”是=200,所以199×201=(200-1)×(200+1).
知 关键
探究与应用
应用二 平方差公式的几何意义
例3 如图12-3-3,将大正方形通过剪、割、拼后分解成新的图形,利用等面积法可证明某些乘法公式,在下面给出的4幅拼法中,能够验证平方差公式(a+b)(a-b)=a2-b2的有 ( )
A.①②
B.①③
C.①②③
D.①②④
图12-3-3
C
探究与应用
应用三 利用平方差公式解决实际问题
例4 如图12-3-4,小刚家有一块“L”形的菜地,要把这块菜地按图示那样分成面积相等的两个梯形,种上不同的蔬菜,这两个梯形的上底都是x m,下底都是y m,高都是(y-x)m.
(1)这块菜地的面积是多少平方米?
(2)当x=20,y=30时,菜地的面积是多少平方米?
图12-3-4
解:(1)由题意,得菜地的面积是2×(x+y)(y-x)=(y2-x2)m2.
(2)当x=20,y=30时,y2-x2=302-202=900-400=500.
故当x=20,y=30时,菜地的面积是500 m2.
探究与应用
在运用平方差公式解决实际问题时,要认真分析题意,把实际问题转化为数学问题来解决.
寻 思路
探究与应用
[本课时认知逻辑]
课堂小结与检测
D
[检测]
1.下列算式能用平方差公式计算的是 ( )
A.(3a+b)(3b-a) B.(6x+1)(-6x-1)
C.(2x-y)(-2x+y) D.(-m+n)(-m-n)
课堂小结与检测
2.计算:
(1)(2m+3)(2m-3); (2)(-4a-1)(-4a+1);
(3)(4+x)(-4+x); (4)(2a-3b)(-3b-2a).
解:(1)原式=(2m)2-32=4m2-9.
(2)原式=(-4a)2-12=16a2-1.
(3)原式=(x)2-42=x2-16.
(4)原式=(-3b)2-(2a)2=9b2-4a2.
课堂小结与检测
例1 [解析] 解题前应该先从整体上观察是否符合公式的结构特征,不可盲目套用公式.
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