内容正文:
第1章 整式的乘法
1.2.1 平方差公式
1.2 乘法公式
学习目标
1.能根据特殊形式的多项式相乘,推导出平方差公式,了解公式的几何背景,并能进行简单的计算;
2.掌握平方差公式的结构特征,理解公式中字母的含义,并能正确的运用公式.(重、难点)
新课导入
说一说
多项式 x+y 与 x-y 相乘,其积为多少?
( x+y )( x-y )=x2-xy+yx-y2= .
设a,b都是正数,且a>b.将平方差公式中的x用a代入,y用b代入,可得( a+b )( a-b )= a2-b2.
( x+y )( x-y )=x2-y2.
x2-y2
由此可得到平方差公式:
即多项式 x+y 与 x-y 的乘积,等于多项式 x2-y2.
如图1.2-1(1),将边长为a的大正方形剪去一个边长为b的小正方形,则剩余部分的面积为 .
a
b
(1)
a
b
a-b
(2)
图1.2-1
由此可得( a+b )( a-b )=a2-b2.
( a+b )( a-b )= a2-b2的几何背景是:
将剩余部分沿虚线剪开后,拼成一个如图1.2-1(2)所示的长方形.则这个长方形的长为 ,宽为 ,于是,面积为 .
a+b
a-b
( a+b )( a-b )
a2-b2
【例1】计算:
(1)( 2x+1 )( 2x-1 ); (2)( x+2y )( x-2y ).
分析 (1)(2)中两个多项式的乘法都满足平方差公式的特征,因而可利用该公式进行计算.
解 (1)将平方差公式中的x用2x代替,y用1代替,可得
( x + 2y )( x - 2y )=x2 - ( 2y )2=x2-4y2.
( 2x + 1 )( 2x - 1 ) =( 2x )2 - 12 =4x2-1.
(2)将平方差公式中的y用2y代替,可得
与不用平方差公式相比,哪种方法更简便?
解
【例2】运用平方差公式计算: .
将平方差公式中的x用-2x代替,y用 y代替,可得
【例3】运用平方差公式计算:( 4a+b )( -b+4a ).
解
( 4a+b )( -b+4a )=( 4a+b )( 4a-b )
=( 4a )2-b2
=16a2-b2.
由平方差公式得
将括号内的式子转化为平方差公式的形式.
【例4】计算:1 002×998.
解
由于1 002×998=(1 000+2)×(1 000-2),于是由平方差公式得
( 1 000+2)×( 1 000-2)=1 0002-22
=10 000 000-4
=999 996.
运用平方差公式可以简化一些运算.
因此1 002×998=999 996.
练习
1.判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)(x-2)(x+2)=x2-2 ( )
(2)(-2x-1)(2x-1)=4x2-1 ( )
(3)(1+2x)(1−2x)=1−4x2 ( )
(4)(3m+2n)(3m−2n)=9m2−4n2 ( )
(5)(x-2)(-x+2)=x2-4 ( )
(6)(2a2+b2)(2a2−b2)=2a4−b4 ( )
×
×
√
√
×
×
2.运用平方差公式计算:
(1)(3a+b)(3a-b); (2)(−4k+3)(−4k−3)
(3)(-1+5a)(-1-5a); (4)(x+1)(x-1)-(x+2)(x-2).
解(1)(3a+b)(3a-b)
=(3a)2-b2
=9a2-b2.
(2)(−4k+3)(−4k−3)
=(-4k)2-32
=16k2-9.
(3)(-1+5a)(-1-5a)
=(-1)2-(5a)2
=1-25a2.
(4)(x+1)(x-1)-(x+2)(x-2)
=x2-12 -(x2-22)
=x2-1-x2+4
=3.
解(1)105×95
=(100+5)×(100-5)
=1002-52
=9975.
3.用公式计算.
(1)105×95; (2)100.2 × 99.8.
(2)100.2×99.8
=(100+0.2)×(100-0.2)
=1002-(0.2)2
=10000-0.04
=9999.96.
课堂小结
平方差公式
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;不能直接应用公式的,要经过变形才可以应用.
两个数的和与这两个数的差的积,等于这两个数的平方差.
注意
内容
符号表示:(x+y)(x-y)=x2-y2
课后作业
1.从课后习题中选取;
2.完成练习册本课时的习题。
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