内容正文:
《14.2.1 平方差公式》教学设计
课型
新授课√ 复习课口 试卷讲评课口 其他课口
教学内容分析
学生通过上一节课的学习,已经经历了探索和推导平方差公式的过程,并能运用公式进行简单的计算,同时前面有理数运算、整式运算等基础知识以及基本技能的学习,为本节课的学习奠定了知识技能基础.
学习者分析
学生通过上一节课的学习,已经经历了探索和推导平方差公式的过程,并能运用公式进行简单的计算,同时前面有理数运算、整式运算等基础知识以及基本技能的学
习,为本节课的学习奠定了知识技能基础。学生在前面的学习中,已经经历了探索和应用平方差公式的过程,获得了一些数学活动的经验,培养了一定的符号感和推理能力,具有了一定自主探究意识以及与同伴合作交流的能力。前期数形结合思想的渗透,为本节课的探究活动做好了知识、经验准备。
教学目标
1.掌握平方差公式的结构特征,能运用公式进行简便运算;
2.会用几何图形说明公式的意义,体会数形结合的思想方法;
3.通过探索规律,在数学活动中建立平方差公式模型,从而归纳出利用平方差公式解决数学简便运算问题的方法,体会符号运算对解决问题的作用,培养学生观察、归纳等能力;
4.培养良好的推理能力,体会“化归”与“整体”的思想方法,形成灵活的应用能力。
教学重点
掌握平方差公式的结构特征,能运用公式进行简便运算.
教学难点
掌握平方差公式的结构特征,能运用公式进行简便运算.
学习活动设计
教师活动
学生活动
环节一:新知导入
教师活动1:
平方差公式:
(a+b)(a-b)=a2-b2。
两数和与这两数差的积,等于它们的平方差。
学生活动1:
学生回忆,并积极回答。
活动意图说明:
通过回顾旧知导入本节学习内容,为进一步应用平方差公式建立知识储备,引导学生利用已学知识解决问题.
环节二:平方差公式的几何验证
教师活动2:
如图,边长为a的大正方形中有一个边长为b的小正方形。
(1)请表示图中阴影部分的面积。
S阴影=a2-b2
(2)小颖将图中的阴影部分拼成了如图所示的长方形,如何表示这个长方形的面积?
S长方形=(a+b)(a-b)
(3)比较(1)(2)的结果,你能验证平方差公式吗?
a2-b2=(a+b)(a-b)
(4)对于图中阴影部分的面积,你还有其他计算方法吗?
S阴影=a·(a-b)+(a-b)·b
=a2-ab+ab-b2
=a2-b2
学生活动2:
学生小组合作完成。
活动意图说明:
通过面积拼接计算的不同方法,令学生直观的感受到拼接过程中面积保持不变,发展几何直观,将数形结合思想渗透其中.以问题为驱动,循序渐进,层层深入,有引导性的让学生发现这一规律.。
环节三:平方差公式的应用
教师活动3:
例3 利用平方差公式计算:
(1)103×97; (2)118×122.
解:(1) 103×97=(100+3) (100-3)
=1002-32
=9 991 ;
(2)118×122=(120-2) (100+2)
=1202-22
=14 396 .
例4 计算:
(1) a2(a+b)(a-b) +a2b2; (2) (2x-5)(2x+5)-2x (2x-3).
解:(1) a2(a+b)(a-b) +a2b2=a2(a2-b2) +a2b2
=a4-a2b2 +a2b2
=a4
(2) (2x-5)(2x+5)-2x (2x-3)= (2x)2-25-(4x2 -6x)
= 4x2-25-4x2 +6x
= 6x-25
观察·思考:
(1)计算下列各组算式。
7×9= 63 11×13=143 79×81=6399
8×8= 64 12×12=144 80×80=6400
(2)观察上述算式及其结果,你发现了什么规律?
一个数减1的差与这个数加1的和的乘积等于这个数的平方减1.
(3)请用字母表示你发现的规律。
(a+1)(a-1)=a2-1
运用平方差公式应注意以下几个问题:
1.必须符合平方差公式的结构特征.
2.有些式子虽然不能直接应用公式,但经过适当变形或变换符号后可以运用公式进行化简、计算.
3.计算结果一定要注意字母的系数,指数的变化.
4.在运算过程中,有时可以反复应用公式.
学生活动3:
学生利用平方差公式进行计算。
学生完成计算,发现并总结规律。
学生与教师一起总结运用平方差公式应注意的问题。
活动意图说明:
运用平方差公式进行一些有关数的简便运算,进一步巩固平方差公式,体会符号运算对解决问题的作用;以特例引入,引导学生思考利用平方差公式的条件、发现规律,利用符号语言提炼出一般的解决方法,体现从一般到特殊的思想方法。
板书设计
课题:平方差公式
1.平方差公式的几何验证:
2.平方差公式的应用:
课堂练习
【知识技能类作业】
必做题:
1.计算a2-(a+1)(a-1)的结果是( A )
A.1 B.-1 C.2a2+1 D.2a2-1
2.等式(-x2-y2)( )=y4-x4 成立,括号内应填入下式中的( A )
A.x2-y2 B.y2-x2 C.-x2-y2 D.x2+y2
3.已知a=7202,b=721×719;则( B )
A.a=b B.a>b C.a<b D.a≤b
4.利用平方差公式计算:
(1)51×49;(2)13.2×12.8;(3)(3x+4)(3x-4)-(2x+3)(3x-2).
解: (1) 原式=(50+1)(50-1)=502-12=2500-1=2499;
(2) 原式=(13+0.2)×(13-0.2)=132-0.22=169-0.04=168.96.
(3)原式=(9x2-16)-(6x2+5x-6)=3x2-5x-10.
选做题:
5.如图是将一个正方形放入一个大正方形中形成的图形,两个正方形的边长相差3,阴影部分的面积为51,则较小正方形的面积是( B )
A.47 B.49 C.51 D.53
6某游乐中心决定建一个长方体游泳池,已知游泳池的长为(4a2+9b2)m,宽为(2a+3b)m,深为(2a-3b)m,请你计算一下这个游泳池的容积是多少.
解:(2a+3b)(2a- 3b)(4a2+9b2)
=(4a2-9b2)(4a2+9b2)
=(16a4- 81b4 )m3.
答:这个游泳池的容积是(16a4- 81b4 )m3.
【综合拓展类作业】
7.张老师在黑板上写了三个算式,希望同学们认真观察,发现规律.
请观察以下算式:
①32-12=8×1;②52-32=8×2;③72-52=8×3.
请你结合这些算式,解答下列问题:
(1) 请你再写出另外两个符合上述规律的算式;
(2)【验证规律】设两个连续奇数分别为2n+1,2n-1(其中n为正整数),则它们的平方差是8的倍数;
(3)【拓展延伸】两个连续偶数的平方差是8的倍数吗?说明理由.
解:(1)92-72=8×4,112-92=8×5.
(2)验证如下:
(2n+1)2-(2n-1)2
=(2n+1-2n+1)(2n+1+2n-1)
=2×4n
=8n.
因为n是正整数,故两个连续奇数的平方差是8的倍数.
(3)不是.
理由:设两个连续偶数分别为2n和2n+2,
则(2n+2)2-(2n)2
=(2n+2-2n)(2n+2+2n)
=8n+4.
因为8n+4不是8的倍数,故两个连续偶数的平方差不是8的倍数.
课堂总结
运用平方差公式应注意以下几个问题:
1.必须符合平方差公式的结构特征.
2.有些式子虽然不能直接应用公式,但经过适当变形或变换符号后可以运用公式进行化简、计算.
3.计算结果一定要注意字母的系数,指数的变化.
4.在运算过程中,有时可以反复应用公式.
作业设计
【知识技能类作业】
必做题:
1.用简便方法计算40×39,变形正确的是( B )
A. B.
C. D.
2.计算852-152等于( D )
A.70 B.700 C.4 900 D.7000
3.计算:(1) (3x+4)(3x-4)-(2x+3)(3x-2); (2) (y+2) (y-2)–(y-1) (y+5) .
解: (1) 原式=(3x)2-42-(6x2+5x-6)
= 9x2-16-6x2-5x+6
= 3x2-5x-10.
(2)原式= y2-22-(y2+4y-5)
= y2-4-y2-4y+5
= - 4y + 1.
选做题:
4.若A=(2+1)(22+1)(24+1),则A的值是 28-1 .
5.如果一个数等于两个连续奇数的平方差,那么我们称这个数为“幸福数”.下列数中为“幸福数”的是( D )
A.205 B.250 C.502 D.520
【综合拓展类作业】
6.对于任意一个正整数n,整式A=(4n+1)·(4n-1)-(n+1)·(n-1)能被15整除吗?请说明理由.
解:能.理由如下:
A=(4n)2-1-(n2-1)=16n2-1-n2+1=15n2.
因为n是正整数,所以15n2一定能被15整除.
教学反思
本节课首先通过展示几何图形的拼接过程,以问题为驱动,启发学生从不种拼接方法中分别计算出其面积,体现等面积法,从而感受平方差公式的几何背景,并体会数形结合这一数学思想.其次,从学生生活中的实例引入,激发学生的学习兴趣,引导学生在独立思考后进行小组交流讨论,经历观察、猜想、验证等过程,从而归纳出运用平方差公式解决数字简便运算的一般方法,进一步加深对知识的理解并学以致用,体会从特殊到一般的思想方法。
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