内容正文:
浙教版 七年级 数学 下册
3.4 乘法公式
第3章 整式的乘除
第1课时
教学目标
01
能理解平方差公式( a + b ) ( a - b ) = a2 - b2,
了解平方差公式的几何背景
02
能利用平方差公式进行简单的计算和推理
平方差公式
01
课堂引入
靠垫是舒适实用的家庭小点缀,一些心灵手巧的人喜欢自己动手制作靠垫。 图中右下角的靠垫面子用5块布料拼合而成,应用了哪些数学知识?
请计算:( a + b ) ( a - b ) = ________。
比较等号两边的代数式,它们在系数和字母方面各有什么特点?
02
知识精讲
a2 - b2
解:( a + b ) ( a - b )
= a2 - ab + ab - b2
= a2 - b2。
( a + b ) ( a - b ) = a2 - b2
相同数
相反数
平方相减
结构特征:
( 1 ) 左边是两个二项式相乘,
并且这两个二项式中有一项完全相同,另一项互为相反数;
( 2 ) 右边是相同项的平方-相反项的平方。
02
知识精讲
平方差公式:
一般地,我们有以下平方差公式:
( 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。
口诀:一同一反,平方相减。
将图甲中阴影部分的小长方形变换到图乙位置,你能根据两个图形的面积关系直观地说明平方差公式吗?
02
知识精讲
做
一做
S = ( a + b ) ( a - b )
S = ( a + b ) ( a - b ) = a2 - b2
S = a2 - b2
02
知识精讲
平方差公式的几何背景:
法一:S绿 = a2 - b2
a
a
b
b
b
a - b
法二:S绿 = ( a + b ) ( a - b )
S = ( a + b ) ( a - b ) = a2 - b2
计算:( 1 ) ( xy + 4 ) ( xy - 4 ); ( 2 ) ( -2a + 7b ) ( -2a - 7b )。
02
知识精讲
将xy看作整体
做
一做
【分析】( 1 ) 相同项:xy,
相反项:4与-4,
解:( 1 ) ( xy + 4 ) ( xy - 4 )
= ( xy )2 - 42
= x2y2 - 16;
将-2a、7b看作整体
( 2 ) 相同项:-2a,
相反项:7b与-7b,
( 2 ) ( -2a + 7b ) ( -2a - 7b )
= ( -2a )2 - ( 7b )2
= 4a2 - 49b2。
02
知识精讲
平方差公式的注意点:
( 1 ) 公式中的a、b可是具体数,也可以是单项式或多项式;
( 2 ) 对形如两数和与这两数差相乘的计算,都可以用这个公式。
02
知识精讲
例1 用平方差公式计算:
( 1 ) ( 3x + 5y ) ( 3x - 5y ); ( 2 ) ( b + a ) ( -b + a )。
解:( 1 ) ( 3x + 5y ) ( 3x - 5y )
= ( 3x )2 - ( 5y )2
= 9x2 - 25y2;
( 2 ) ( b + a ) ( -b + a )
= ( a + b ) ( a - b )
= a2 - ( b )2
= a2 - b2。
02
知识精讲
例2 用平方差公式计算:
( 1 ) 103 × 97; ( 2 ) 59.8 × 60.2。
解:( 1 ) 103 × 97
= ( 100 + 3 ) ( 100 - 3 )
= 1002 - 32
= 10000 - 9
= 9991;
( 2 ) 59.8 × 60.2
= ( 60 - 0.2 ) ( 60 + 0.2 )
= 602 - 0.22
= 3600 - 0.04
= 3599.96。
02
知识精讲
课内练习
用平方差公式计算:
( 1 ) ( 2 + a ) ( a - 2 ); ( 2 ) ( x + ) ( x - );
( 3 ) 102 × 98; ( 4 ) 50.5 × 49.5。
解:( 1 ) ( 2 + a ) ( a - 2 )
= ( a + 2 ) ( a - 2 )
= a2 - 22
= a2 - 4;
( 2 ) ( x + ) ( x - )
= x2 - ( )2
= x2 - ;
02
知识精讲
课内练习
用平方差公式计算:
( 1 ) ( 2 + a ) ( a - 2 ); ( 2 ) ( x + ) ( x - );
( 3 ) 102 × 98; ( 4 ) 50.5 × 49.5。
( 3 ) 102 × 98
= ( 100 + 2 ) ( 100 - 2 )
= 1002 - 22
= 10000 - 4
= 9996;
( 4 ) 50.5 × 49.5
= ( 50 + 0.5 ) ( 50 - 0.5 )
= 502 - 0.52
= 2500 - 0.25
= 2499.75。
计算:( 1 ) ( 3a - b ) ( 3a + b ) ( 9a2 + b2 ); ( 2 ) 997 × 1003。
解:( 3a - b ) ( 3a + b ) ( 9a2 + b2 )
= [( 3a )2 - b2] ( 9a2 + b2 )
= ( 9a2 - b2 ) ( 9a2 + b2 )
= (9a2)2 - (b2)2
= 81a4 - b4;
例1
03
典例精析
二次使用平方差公式
解:997 × 1003
= ( 1000 - 3 ) ( 1000 + 3 )
= 10002 - 32
= 1000000 - 9
= 999991。
03
典例精析
计算:( 1 ) ( 3a - b ) ( 3a + b ) ( 9a2 + b2 ); ( 2 ) 997 × 1003。
例1
先化简,再求值:( 2x - y ) ( y + 2x ) - ( 2y + x ) ( 2y - x ),其中x = 1,y = 2。
解:( 2x - y ) ( y + 2x ) - ( 2y + x ) ( 2y - x )
= 4x2 - y2 - ( 4y2 - x2 )
= 4x2 - y2 - 4y2 + x2,
= 5x2 - 5y2 ,
当x = 1,y = 2时,原式 = 5 × 12 - 5 × 22 = 5 - 20 = -15。
例2
03
典例精析
已知a - b = 2,则a2 - b2 - 4b的值为( )
A.5
B.4
C.2
D.1
解:a2 - b2 - 4b
= ( a + b ) ( a - b ) - 4b
= 2 ( a + b ) - 4b
= 2a + 2b - 4b
= 2 ( a - b )
= 2 × 2
= 4。
B
例3
03
典例精析
古希腊一位庄园主把一边长为a米( a > 4 )的正方形土地租给老农,第二年他对老农说:“我把这块地的一边增加4米,相邻的一边减少4米,变成长方形土地继续租给你,租金不变”后来老农发现收益减少,感觉吃亏了。聪明的你帮老农算出土地面积其实减少了________平方米。
解:∵a2 - ( a + 4 ) ( a - 4 )
= a2 - ( a2 - 16 )
= 16 (平方米),
∴土地面积其实减少了16平方米。
16
例4
03
典例精析
从边长为a的大正方形内剪掉一个边长为b的小正方形(如图①),然后沿虚线剪开拼成如图②所示的长方形。
( 1 ) 根据图①和②的阴影部分的面积关系,
可得等式:________________________ (用字母a,b表示);
( 2 ) 若a - b = 3,图②中总面积为21,求区域A的面积。
解:( 2 ) 由题意可得:( a + b ) ( a - b ) = 21,∵a - b = 3,∴a + b = 7,
∴,解得:,∴区域A的面积为:a ( a - b ) = 5 × ( 5 - 2) = 15。
例5
03
典例精析
a2 - b2 = ( a + b ) ( a - b )
课后总结
平方差公式:
一般地,我们有以下平方差公式:( 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。口诀:一同一反,平方相减。
平方差公式的注意点:
( 1 ) 公式中的a、b可是具体数,也可以是单项式或多项式;
( 2 ) 对形如两数和与这两数差相乘的计算,都可以用这个公式。
平方差公式的几何背景:
浙教版 七年级 数学 下册
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