内容正文:
16.3 乘法公式
16.3.1 平方差公式
1.理解平方差公式(a+b)(a-b)=a2-b2.
2.经历探索平方差公式的过程,了解平方差公式的几何背景.
3.能利用平方差公式进行简单的计算和推理,进一步培养学生观察、类比、发现问题的能力和数学应用意识,感悟数形结合思想.
重点:平方差公式的推导和应用.
难点:理解平方差公式的结构特征,灵活应用平方差公式.
知识链接
请大家一起回忆多项式与多项式相乘的相关知识.
创设情境——见配套课件
探究点一:平方差公式
问题1:计算下列多项式的积,你能发现什么规律?
(1)(x+1)(x-1)= x2-x+x-1 = x2-1 ;
(2)(m+2)(m-2)= m2-2m+2m-4 = m2-4 ;
(3)(2x+1)(2x-1)= 4x2-2x+2x-1 = 4x2-1 .
发现:等号左边是形如a+b的多项式与形如a-b的多项式相乘,根据多项式乘多项式的法则有(a+b)(a-b)=a2-ab+ab-b2=a2-b2.
归纳总结:(a+b)(a-b)=a2-b2
两个数的和与这两个数的差的积,等于这两个数的平方差.
这个公式叫作(乘法的)平方差公式.
思考:你能根据图中图形的面积说明平方差公式吗?
分析:
(1)图①中阴影部分的面积为 a2-b2 ;
(2)将阴影部分拼成图②的一个长方形,这个长方形的长是 a+b ,宽是 a-b ,面积为 (a+b)(a-b) .
问题2:比较前面(1)(2)中的结果,你有什么发现?
根据拼接前后阴影部分的面积不变,可以得出(a+b)(a-b)=a2-b2.
这就是平方差公式直观的几何意义.
探究点二:运用平方差公式进行计算
(教材P112例1)运用平方差公式计算:
(1)(3x+2)(3x-2); (2)(-x+2y)(-x-2y).
分析:在(1)中,可以把3x看成a,2看成b,即
解:(1)(3x+2)(3x-2)=(3x)2-22=9x2-4;
(2)(-x+2y)(-x-2y)=(-x)2-(2y)2=x2-4y2.
思考:你还有其他的计算方法吗?
所有的可应用公式的乘法,都可以用一般的多项式乘法法则来计算.
【对应训练】教材P113-114练习T1,T2(1)(2).
(教材P113例2)计算:
(1)(x-1)(x+1)(x2+1);
(2)(y+2)(y-2)-(y-1)(y+5); (3)102×98.
解:(1)(x-1)(x+1)(x2+1)=(x2-1)(x2+1)=x4-1;
(2)(y+2)(y-2)-(y-1)(y+5)=y2-22-(y2+4y-5)=y2-4-y2-4y+5=-4y+1;
(3)102×98=(100+2)(100-2)=1002-22=10000-4=9996.
【对应训练】教材P114练习T2(3)(4),T3.
1.下列运算中,可用平方差公式计算的是( C )
A.(x+y)(x+y) B.(-x+y)(x-y)
C.(-x-y)(y-x) D.(x+y)(-x-y)
2.计算:
(1)(x-2y)(x+2y); (2)(2-3a)(2+3a);
解:原式=x2-(2y)2=x2-4y2. 解:原式=22-(3a)2=4-9a2.
(3)(-7m+8n)(-8n-7m);
解:原式=(-7m)2-(8n)2=49m2-64n2.
(4)(2a-1)(2a+1)-a(4a-3).
解:原式=(2a)2-12-4a2+3a=4a2-1-4a2+3a=3a-1.
(其他课堂拓展题,见配套PPT)
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