内容正文:
11.3 乘法公式
(第2课时)
第11章
整式的乘除
华师大版2024·八年级上册
章节导读
学 习 目 标
理解公式结构
学生能准确写出两数和与两数差的平方公式:理解公式中每一项的几何或代数意义(如几何模型中的面积关系)。
,
应用公式计算
能熟练运用公式展开具体数值或代数式的平方。
能逆向运用公式将三项式化简为完全平方形式
解决实际问题
能通过公式简化复杂运算
结合几何问题(如正方形面积分割)或其他学科场景,解释或应用公式。
课堂导入
学生快速计算以下算式:“小明要计算边长为 (a + b) 的正方形面积,小红要计算 (a - b)² 的数值,谁能最快得出结果?”
情境导入——速算挑战
(a+b)2=(a+b)(a+b)=a(a+b)+b(a+b)=a2+ab+ab+b2=a2+2ab+b2
(a - b)² =(a-b)(a-b)=a(a-b)-b(a-b)=a2-ab-ab+b2=a2-2ab+a2
如果用多项式乘以多项式计算较为复杂,还有其它方法吗
新知探究
计算以下各组式子的值,观察规律:
①(1+2)2与12+2×1×2+22
②(x+3)2与x2+2×x×3+32
③(2a-1)2与(2a)2-2×2a×1+12
关键提问:
等式左右两边是否相同?(可以用多项式与多项式乘法)
你能从特例中归纳出(a±b)2的展开式吗?
利用多项式乘多项式展开计算验证
新知探究
代数推导(多项式乘法)
1.和的平方
(a+b)2=(a+b)(a+b)=a2+ab+ab+b2=a2+2ab+b2
2.差的平方
(a-b)2=(a-b)(a-b)=a2-ab-ab+b2=a2-2ab+b2
①为什么中间项是2ab而不是ab?
②比较(a+b)2和(a-b)2的异同,符号规律是什么?
逻辑验证
思考
新知探究
口诀:
“首平方,尾平方,首尾二倍方中央”
符号法则:同号加二倍,异号减二倍。
对比记忆:
公式结构化记忆
类型 公式展开 关键点
和的平方 (a+b)2=a2+2ab+b2 中间项为+2ab
差的平方 (a-b)2=a2-2ab+b2 中间项为-2ab
易错警示:
①漏掉“二倍”项(如写成a2+ab+b2)
②符号错误(如(a-b)2误为a2-b2)
典例分析
例1 计算:
(1)(2y+3)2;
(2)(-a+2b)2;
(3)x(x-2y)+(x+y)2
原式=(2y)2+2×2y×3+32=4y2+12y+9
原式=(-a)2+2×(-a)×2b+(2b)2
=a2-ab+4b2
原式=x2-2xy+x2+2xy+y2=2x2+y2
典例分析
例2 已知下列算式:①(a3)3=a6;②2m·3n=6m+n;③-a2·(-a)3=a5;④(b-a)2=a2-b2+2ab.其中计算结果正确的有( )
A .3个 B . 2个 C . 1个 D . 0个
C
根据幂的乘方(a3)3=a9,故①错误
(b-a)2=a2+b2-2ab,故④错误
不是同底数幂,指数也不相同,故②错误
典例分析
例3 已知x2+y2=20,xy=2,则x-y的值为_______.
±14
本题主要考查了利用完全平方公式变形求代数式的值,由(x-y)2=x2+y2-2xy,可得:(x-y)2=16,即可求得结果为±4
解:(x-y)2=x2+y2-2xy
∵x2+y2=20,xy=2,
∴(x-y)2=20-2×2=16
∵(±4)2=16
∴x-y=±14
典例分析
例4 乘法公式可以帮助我们对数进行简便运算,请用你学过的公式完成题目.
(1)1002-99×11;
(2)(9)2
将99化为(100-1),将101化为(100+1),正好构造成平方差公式,再利用公式计算即可
将原式变为(10-)2.利用完全平方公式展开计算
解:(1)1002-99×101
=1002-(100-1)×(100+1)
=1002-1002+1
=1
解:(2)(9)2
=(10-)2
=102-2×10×+()2
=98
变式训练
如图所示,将甲图中阴影部分无重叠、无缝隙地拼成乙图,根据两个图中阴影部分的面积关系得到的等式是( )
B
A . a2-b2=(a+b)(a-b) B .a2-2ab+b2=(a-b)2
C . (a+b)2-4ab=(a-b)2 D .a2+2ab+b2=(a+b)2
变式训练
若关于的二次三项式4x2+(m+1)x+1是完全平方式,则m的值为( )
解:∵4x2+(m+1)x+1是一个完全平方式
∴m+1=±4
解得:m=3或m=-5
D
本题考查完全平方式,对于一个具有若干个简单变元的整式A,如果存在另一个整式,使A=B2,则称A是完全平方式,利用完全平方公式的结构判断即可。
A . -5 B . -3 C . -3或5 D . -5或3
变式训练
设M=2a2+5a-5,N=3a2+a-1,其中a为实数,则M与N的大小关系是 ______
解:∵M=2a2+5a-5,N=3a2+a-1
∴N-M=3a2+a-1-(2a2+5a-5)=3a2+a-1-2a2-5a+5
=a2-4a+4=(a-2)2≥0
∴N≥M,即M≤N
本题主要考查了整式的大小比较,完全平方式的应用,利用作差法求N-M,进而根据结果即可判断求解。
M≤N
课堂练习
1.下列计算正确的是( )
A .x8÷x4=x2 B . (x-y)2=x2-y2
C . (-x2y3)2=-x4y6 D . x3·x4=x7
基础巩固题
D
利用同底数幂的除法:x8÷x4=x4,故A选项错误
(x-y)2=x2-2xy+y2 ,故B选项错误
(-x2y3)2=x4y6,故C选项错误
课堂练习
2.如图,根据标注,该图可验证的乘法公式是( )
C
A . m2-n2=(m+n)(m-n) B .m2+2nm+n2=(m+n)2
C . (m-n)2=m2-2mn+n2 D .(m-n)2+4mn=(m+n)2
课堂练习
3.如果把一个正方形的一组对边加长4cm,再把另一组对边减少4cm,这时得到的长方形的面积与原正方形的边长减少2cm后的正方形的面积相等,原正方形的面积为( )
设原正方形的边长为xcm,则所得到的长方形的长为(x+m)cm,宽为(x-4)cm,根据面积相等列方程求解
解:设原正方形的边长为xcm,则所得到的长方形的长为(x+m)cm,宽为(x-4)cm,所得的正方形的边长为(x-2)cm
根据题意得,(x+4)(x-4)=(x-2)2,整理,得x2-16=x2-4x+4
即4x=20,解得x=5,所以x2=52=25
D
课堂练习
4.化简求值:(a-b)2+(a+b)(a-b)-2a(a-2b),其中a=2025,b=-1
基础巩固题
此题考查了整式的混合运算中化简求值,原式利用完全平方式以及平方差公式化简,去括号合并得到最简的结果,将a与b的值代入计算即可求解值
解:(a-b)2+(a+b)(a-b)-2a(a-2b)
=a2-2ab+b2+a2-b2-2a2+4ab
=2ab
当a=2025,b=-1时,原式=2×2025×(-1)=-4050
课堂练习
5.已知(a-b)2=7,(a+b)2=13,求a2+b2和ab的值.
解:∵(a-b)2=7,(a+b)2=13
∴a2+b2-2ab=7①,a2+b2+2ab=13②
①+②,得:2(a2+b2)=7+13
∴a2+b2=10
∴7=a2+b2-2ab=10-2ab,∴ab=1.5
根据完全平方公式将已知转为a2+b2-2ab=7①,a2+b2+2ab=13②,由①+②可求得a2+b2,继而得到ab的值。
两个数的和(差)的平方公式
课堂小结
和的平方:(a+b)2=a2+2ab+b2
差的平方:(a-b)2=a2-2ab+b2
结构规律
①首平方(a2)+尾平方(b2)±中间项(2ab,符号与括号内保持一致)
②口诀:首平方,尾平方,二倍在中央
感谢聆听!
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