内容正文:
16.3.2 完全平方公式
第1课时 完全平方公式
课题
完全平方公式
课型
新授课
教学内容
教材第114-116页的内容
教学目标
1.掌握完全平方公式的结构特征,理解完全平方公式的意义.
2.能正确地运用完全平方公式.
教学重难点
教学重点:完全平方公式的推导及应用.
教学难点:灵活运用完全平方公式进行乘法运算.
教 学 过 程
备 注
1.回顾旧知,引入新课
【问题1】根据乘方的定义可知a2=a·a,那么(a+b)2 应该写成什么样的形式呢?怎样进一步运算呢?计算下列各式,(1)(p+1)2=(p+1)(p+1)=________;
(2)(m+2)2=( )( )=________;
(3)(p-1)2=( )( )=________;
(4)(m-2)2=( )( )=________.
学生依据多项式的乘法运算律独立完成计算.
2.发现探究,学习新知
追问:通过上面的计算你能发现什么规律?
学生分成小组,讨论、观察、探讨,发现规律如下:
(1)右边第一项是左边括号中第一项的平方,右边最后一项是左边括号中第二项的平方,右边中间一项是左边括号中第一项和第二项乘积的2倍.
(2)左边如果为“+”号,右边全是“+”号,左边如果为“-”号,右边中间一项的符号就为“-”号,其余都为“+”号.
追问:问题1中左边的平方式我们可以用(a+b)2与(a-b)2统一表示,你能利用多项式乘法以及幂的意义对这两个平方式进行计算,验证上面的规律是否正确吗?
教师请学生板书进行计算:
(a+b)2=(a+b)(a+b)=a2+ab+ab+b2=a2+2ab+b2.
(a-b)2=(a-b)(a-b)=a2-ab-ab+b2=a2-2ab+b2.
教师带领学生观察两式,并与问题1中的计算结果进行对比,验证前面发现的规律的正确性.
所以,对于具有此相同形式的多项式相乘,我们可以直接写出运算结果,即
(a+b)2=a2+2ab+b2.
(a-b)2=a2-2ab+b2.
追问:这两个公式叫作(乘法的)完全平方公式.你能用文字语言描述这两个公式吗?
学生用自己语言叙述,教师知道总结:两个数的和(或差)的平方,等于它们的平方和,加上(或减去)它们的积的2倍.
【问题2】如图,一块边长为a m的正方形实验田,现将其边长增加b m,求扩大后的实验田的面积.
学生回答问题:实验田扩大后是边长为(a+b)m的大正方形,所以面积为S=(a+b)2 m2.
追问:请同学们思考一下还有别的计算方法吗?能不能将实验田按图中所示分成四小块分别计算再求和?
学生思考、计算、讨论:四块面积分别为:a2、ab、ab、b2;四块面积的和S=a2+2ab+b2.
追问:上述两种计算方法得到的结果之间有什么关系呢?你能得到什么结论?
(a+b)2=a2+2ab+b2.
追问:如果将该正方形田地的边长缩减b m,则其面积又是多少?类比问题2的探究方法进行探究,你能得到什么结论?
学生通过计算、探讨后回答:(a-b)2=a2-2ab+b2.
追问:通过前面两个问题的研究,你们发现了什么?
师生共同探讨:通过几何方法验证了完全平方公式的正确性.
【问题3】请同学们思考下面的问题:(a+b)2与(-a-b)2相等吗?(a-b)2与(b-a)2相等吗?(a-b)2与a2-b2相等吗?
学生根据完全平方公式进行计算推导,得出结论:(a+b)2与(-a-b)2相等,(a-b)2与(b-a)2相等,(a-b)2与a2-b2不相等.
3.学以致用,应用新知
考点1 运用完全平方公式进行计算
【例1】运用完全平方公式计算:
(1)(4m+n)2;(2)(y-)2.
解:(1)(4m+n)2=(4m)2+2·(4m)·n+n2=16m2+8mn+n2.
(2)(y-)2=y2-2·y·+()2=y2-y+.
考点2 运用完全平方公式求值
【例2】运用完全平方公式计算:
(1)1022;(2)992.
解:(1)1022=(100+2)2=1002+2×100×2+22=10 000+400+4=10 404.
(2)992=(100-1)2=1002-2×100×1+12=10 000-200+1=9 801.
4.随堂训练,巩固新知
教材P115练习1,2,3.
【教材变式1】运用完全平方公式计算:
(1) (6a+5b)2;(2) (4x-3y)2 ;(3) (2m-1)2 ;(4)(-2m-1)2 .
解:(1)原式=36a2+60ab+25b2 . (2)原式==16x2-24xy+9y2.
(3)原式=4m2-4m+1. (4)原式=4m2+4m+1.
【教材变式2】已知x-y=6,xy=-8.求:
(1) x2+y2的值; (2)(x+y)2的值.
解:(1)∵x-y=6,xy=-8,(x-y)2=x2+y2-2xy,
∴x2+y2=(x-y)2+2xy=36-16=20.
(2)∵x2+y2=20,xy=-8,∴(x+y)2=x2+y2+2xy=20-16=4.
5.课堂小结,自我完善
教师与学生一起回顾本节课所学的主要内容,并请学生回答以下问题:
1.本节课学习了哪些主要内容?
2.完全平方公式的结构特征是什么?
3.应用完全平方公式时要注意什么?.
6.布置作业
1.教材P117习题16.3第2,4,6,7,8题;
2.教材P121复习题第5,7,8,12题;
3.学霸创新题P88-P89.
通过计算四个平方式,让同学们观察总结计算结果的规律,得到规律性结果.
通过小组讨论发现规律,锻炼学生的观察能力,归纳总结能力,小组合作能力.
前面通过几个特例总结规律,这里对于一般化的(a+b)2与(a-b)2进行计算,验证上述规律的正确性,完成从特殊到一般的研究过程.
进一步通过对几何图形的研究验证完全平方公式,从几何的角度进行解释,让学生从不同的角度理解这一公式.
通过讨论该问题,让学生发现不同代数式之间的关系,加深对公式的理解,规避在公式使用过程中的常见错误.
通过例题帮助学生巩固、应用新知,熟悉本课重点,包括运用完全平方公式进行计算、运用完全平方公式求值.
通过随堂练习,进一步巩固课堂所学内容,检测学习效果.
通过小结,帮助学生梳理本节课所学内容,强化记忆,课后练习巩固,让所学知识得以运用.
板书设计
16.3.2 完全平方公式
第1课时 完全平方公式
完全平方公式:
例题 练习
教学反思
本节的探讨方式和上节类似,都是通过特殊的乘法运算总结规律,再让学生在代数和几何两方面理解完全平方公式.完全平方公式分为两数和的平方和两数差的平方两种形式,教学中可以将两个公式写作一个公式:(a±b)2=a2±2ab+b2,有助于学生的记忆.在探究两数差的平方公式时,因为学生通过前面的学习已经掌握了几何的说明方法,因此可以让学生自己画图证明.
学科网(北京)股份有限公司
$$