内容正文:
第十四章 整式的乘法与因式分解
14.2 乘法公式
14.2.1 平方差公式
1.经历探索平方差公式的过程,会推导平方差公式。(本节课重、难点。)
2.理解探索平方差公式的几何意义。
3.理解平方差公式的结构特征,灵活应用平方差公式。
学习目标
如何快速计算101×99?
问题导入
如何快速计算51×49?
如何快速计算4.2×3.8?
① 101×99
=(100+1)×99
= 100×99+1×99
= 9999
② 101×99
= 101×(100-1)
= 101×100-101×1
= 10100-101
= 9999
问题1 以上计算的依据是什么?
拆数→凑整→单项式×多项式→乘法分配律
问题2 可以把两个数都变成整数吗?如果可以,那计算的依据又是什么?
拆数、拼数→凑整→多项式×多项式
① 101×99
=(100+1)×(100-1)
= 100×100-100×1+100×1-1×1
= 1002-12
= 9999
发现规律
讲授新课
② 51×49
=(50+1)×(50-1)
= 50×50-50×1+50×1-1×1
= 502-12
= 2499
③ 4.2×3.8
=(4+0.2)×(4-0.2)
= 4×4- 4×0.2+4×0.2-0.2×0.2
= 42-0.22
= 15.96
问题3 大家拆数、拼数的依据是什么?
拆成整数、或整数与小数的容易计算的组合。
问题4 拆、拼完之后,式子变成什么了?
多项式×多项式
两数之和×两数之差
问题5 这两个多项式有什么特点?
问题6 观察计算结果,它们与这两数有什么关系?
结果为两数的平方差
问题7 通过以上的计算,你能用字母表示这类运算的特征吗?
问题8 通过字母运算,你能用文字描述这类运算的特征吗?
(a+b)(a−b)=
a2−b2
两数和与这两数差的积,等于这两数的平方差.
知识要点
(a+b)(a-b)=a2-b2
两个数的和
这两个数的差
这两数的平方差
平方差公式
一
(a+b)(a-b) = a2-b2
(a+b)(a-b)
= a2
+ab
= a2-b2
a2
b2
-ab
-b2
验证平方差公式
二
代数方法
a
a
b
b
a2-b2
a
b
b
b
(a+b)(a-b)
=
a-b
a-b
几何方法
b
a
a
b
1
2
(a+b)(a-b)
1
2
(a+b)(a-b)
b
a
a
b
(a+b)(a-b)
=
a2-b2
(1+x)(1-x)
(-3+a)(-3-a)
(0.3x-1)(1+0.3x)
(1+a)(-1+a)
学生活动一:填一填
a
b
a2-b2
1
x
-3
a
12-x2
(-3)2-a2
a
1
a2-12
0.3x
1
( 0.3x)2-12
(a-b)(a+b)
运用平方差公式
三
平方差公式 (a+b)(a-b) = a2-b2
学生活动二:写一写
请你写出两个符合以上结构特征的多项式与多项式的乘法算式,按照多项式乘多项式的步骤计算出它们的结果。同桌互查结果是否与用公式算出来的结果一致?
得分标准:简单 1分 中难 2分 创造性 3分
出题来源:教材习题 自创题
平方差公式 (a+b)(a-b) = a2-b2
学生活动三:说一说
通过以上的学习,你认为平方差公式有哪些变化?
当堂练习
1.下面各式的计算对不对?如果不对,应当怎样改正?
(1)(x+2)(x-2)=x2-2
(2)(-3a-2)(3a-2)=9a2-4
不对
改正:
(1)(x+2)(x-2)=x2-4
不对
改正方法1:
(-3a-2)(3a-2)= -[(3a+2)(3a-2)]
=-(9a2-4)
=-9a2+4
改正方法2:
(-3a-2)(3a-2)=(-2-3a)(-2+3a)
=(-2)2-(3a)2
=4-9a2
(1)(a+3b)(a- 3b);
=4a2-9;
=4x4-y2.
=(2a+3)(2a-3)
=a2-9b2 ;
=(2a)2-32
=(-2x2 )2-y2
=(9x2-16)
-(6x2+5x -6)
=3x2-5x- 10.
=(a)2-(3b)2
(2)(3+2a)(-3+2a);
(4)(3x+4)(3x-4)-(2x+3)(3x-2).
(3)(-2x2-y)(-2x2+y);
2.利用平方差公式计算:
3.计算: 20152 - 2014×2016.
解:
20152 - 2014×2016
= 20152 - (2015-1)(2015+1)
= 20152
- (20152-12 )
= 20152
- 20152+12
=1
4.利用平方差公式计算:
(a-2)(a+2)(a2 + 4)
解:原式=(a2-4)(a2+4)
=a4-16.
5.化简:
(x-y)(x+y)(x2+y2)(x4+y4).
解:原式=(x2-y2)(x2+y2)(x4+y4)
=(x4-y4)(x4+y4)
=x8-y8.
课堂小结
平方差公式
内容
注意
两个数的和与这两个数的差的积,等于这两个数的平方差
1.符号表示:(a+b)(a-b)=a2-b2
2.紧紧抓住 “一同一反”这一特征,在应用时,只有两个二项式的积才有可能应用平方差公式;对于不能直接应用公式的,可能要经过变形才可以应用
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