内容正文:
数学活动 月历中的奥秘
第 16 章 整式的乘法
人教版八年级(上)
1. 通过月历中的数字规律,理解交叉相乘再相减的规律;和为定值的两数积的规律及其应用.(重点)
2. 利用整式运算证明月历中的规律;理解和为定值的两数积的规律,并应用于实际问题.(难点)
3. 培养观察能力、归纳能力和代数推理能力,通过探究活动,提升数学思维和问题解决能力.
素养目标
(1) 方框中的 9 个数的和与方框正中心的数有什么关系?
【知识链接】
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9 个数的和是方框正中心的数 9 倍
情境导入
3
(2) 对于框中的 4 个数,又能得出什么结论?
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② 4 个数的和是 4 的倍数.
① 4 个位置上的数交叉相加和相等.
情境导入
情境探究:月历是我们身边接触比较多的一个工具,月历中的数字排列是否有规律?如何通过数学方法发现这些规律?观察下图某月的月历,思考下面的问题.
活动探究一: 月历中的奥秘
星期日 星期一 星期二 星期三 星期四 星期五 星期六
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新知探究
星期日 星期一 星期二 星期三 星期四 星期五 星期六
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讨论1:选择其中所示的蓝色方框部分,将每个蓝色方框部分中 4 个位置上的数交叉相乘,再相减,能得出什么结论?
结果为 7 或-7.
活动探究一: 月历中的奥秘
如:6×14-7×13=-7;
7×13-6×14=7
16×24-17×23=-7;
17×23-16×24=7
新知探究
讨论2:请再选几个类似的部分,试一试,与同桌讨论,看看是否符合这个规律.
依然符合这个规律.
星期日 星期一 星期二 星期三 星期四 星期五 星期六
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活动探究一: 月历中的奥秘
新知探究
讨论3:换一个月的月历试试,前面的规律还成立吗?
成立.
活动探究一: 月历中的奥秘
如:6×14-7×13=-7;
7×13-6×14=7
新知探究
讨论4:请根据整式的乘法,对以上规律加以证明.
故猜想的结论成立.
证明:设四个数字中最小的数为 x,
其余三个数字从小到大依次为:
x + 1,x + 7,x + 8,
斜交叉相乘,再相减,列式为:
x(x + 8) - (x + 1)(x + 7)
= x² + 8x - (x² + 8x + 7)
= -7
活动探究一: 月历中的奥秘
新知探究
讨论5:你还能发现其他规律吗 ? 与你的同桌讨论,并尝试证明.
① 横行上相邻两个数字相差 1,设中间数字为 x,则其左边数字为 x - 1,右边数字为 x + 1.
② 竖列上相邻两个数字相差 7,设中间数字为 y,则其上方数字为 y - 7,下方数字为 y + 7 等.
活动探究一: 月历中的奥秘
新知探究
拓展:(1) 如果告诉你一竖列上连续三个数的和为 72,你能知道是哪几天吗?
解 设一竖列上相邻三个数的中间的一个数为 x,
则上面的一个数为 x - 7,下面一个数为 x + 7.
由题意,得 (x - 7) + x + (x + 7) = 72,
答:这三天分别是 17 号,24 号,31 号 .
解得 x = 24 ,
所以 x - 7 = 24 - 7 = 17,
x + 7 = 24 + 7 = 31 .
新知探究
所以 y+1= 8+1 = 9 ,y+7 = 8+7 = 15,y + 8 = 8+8 = 16.
(2) 如果用一个正方形圈出四个数,且这四个数的和为 48 ,这里圈出的四天你知道分别是几号吗?
解:设圈出的四个数中最小的数为 y,则另三个数分别为 y + 1,y + 7,y + 8.
由题意,得 y + (y + 1) + (y + 7) + (y + 8) = 48,
解得 y = 8.
答 :这四天分别是 8 号,9 号,15 号,16 号 .
新知探究
问题情境:用 10 m 长的绳子围成一个长方形,长方形的最大面积是多少 ?
活动探究二:和为定值的两数积的规律
长
宽
思考:此时长方形的长和宽有什么关系 ?
周长一定,求面积的最大值.
长+宽=5 m ,和保持不变.
当堂反馈
规律探索:计算下列式子的积,你能发现积有什么规律?
两数和一定
求两数的乘积最大值
① 30×30 = ______,35×25 = ______;
43×17 = ______,52× 8 = ______;
② 50×50 = ______,53×47 = ______;
74×26 = ______,91× 9 = _______ .
两数和为定值,两数越接近,这两个数的积越大.
900
875
731
416
2500
1924
2491
819
活动探究二:和为定值的两数积的规律
新知探究
举例验证:再举出一些数来计算,所得的规律还成立吗?
验证猜想:你能用本章所学知识解释你发现的规律吗?
两数之积为 (30-a)(30-a)=900-a² .
证明:若两数和为 60,设其中一数为 30-a ,则另一数为 30-a.
因为 a² ≧ 0,所以 a 越大,900-a² 越小.
规律仍然成立
活动探究二:和为定值的两数积的规律
新知探究
拓展应用:现在你能利用发现的规律解决问题情境中的提问吗?
长方形的最大面积是 6.25 m²,此时长方形的长和
宽相等.
长+宽=5 m ,和保持不变.
当长、宽相等时,乘积达到最大,
所以面积的最大值为 2.5×2.5 = 6.25 m2.
活动探究二:和为定值的两数积的规律
当堂反馈
月历中的规律:
横排,竖列,斜对角,相邻数
整式的乘法的应用
和为定值的两数积的规律:
两数和一定时,两数越接近,
积越大!
课堂小结
1.小琪同学在某月的月历上圈出了三个数 a ,b ,c ,并求出了它们的和为 30 ,则这三个数在月历中的排位位置不可能是 ( )
D
A B C D
a
b
c
a
b
c
a
b
c
a
b
c
当堂反馈
2.已知在月历中竖列上三个数的和是 45 ,则这三个数中最小的数是 _______ .
3.某年 12 月份的月历如图所示,现用一长方形在月历中任意框出 4 个数,请用一个等式表示 a,b,c,d 之间的关系:____________ ·
1 2 3 4 5 6
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21 22 23 24 25 26 27
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a c
b d
8
a +d=b+ c
当堂反馈
4.请尝试用字母表示数,推导并证明:
两数和为定值,两数越接近,这两个数的积越大.
证明:设有两个数 A , B ,且 A>B,A+B=m,A-B= n .
由 A+B=m,A-B= n .
可得 A =
A×B= .
而两个数的和 m 为定值,
所以两数之差 n 越小,两个数的乘积越大,当 n = 0 时,乘积达到最大,为 .
当堂反馈
$