内容正文:
平方差公式
人教版八年级上册
1
复习回顾
回
顾旧知
多项式与多项式是如何相乘的?
(x + 4)( x+3)
=x2
+3x
+4x
+12
=x2
+7x
+12.
(a+b)(m+n)
=am
+an
+bm
+bn
2
导入新课
在青青草原上,村长把一块长为a米的正方形的土地租给喜羊羊种植,有一天,他对喜羊羊说:“ 我把这块地的一边减少4米,另一边增加4米,继续租给你,你看如何?”喜羊羊一听觉得没有吃亏,就答应了 。同学们,你们觉得喜羊羊吃亏了吗?
4米
4米
a米
(a-4)
米
(a+4)米
相等吗?
原来
现在
面积变了吗?
a2
(a+4)(a-4)
了解平方差公式的推导过程,掌握平方差公式.
能利用平方差公式进行计算.培养学生观察能力和符号意识.
了解平方差公式的几何意义,体会数形结合的思想方法.
学
习
目
标
重点
难点
素养
课标要求
计算下列各题:
(1)( x+2 ) ( x-2 ); (2)( 1+ 3a ) (1- 3a );
(3)( x+5y) ( x-5y );(4)( 2y+z ) (2y- z ).
(1)x2 -4 ;
知识点
平方差公式
思考:1、观察算式结构,你发现了什么规律?
2、计算结果后,你又发现了什么规律?
(2)1- 9a2;
(3)x2-25y 2;
(4)4y2 - z2 .
新课精讲
5
根据下面的演示,你能通过求阴影部分的面积说明平方差公式吗?
分析:(1) 左图中阴影部分的面积为_______;(2) 将阴影部分拼成右图的一个长方形,这个长方形的长是______,宽是______,面积___________.
a2-b2
a+b
a-b
(a+b)(a-b)
6
【尝试交流】
探究与应用
a
a
b
b
a2-b2
a
b
b
b
(a+b)(a-b)=a2-b2
a-b
a-b
(a+b)(a-b)
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.
公式变形:
1.(a – b ) ( a + b) = a2 - b2
2.(b + a )( -b + a ) = a2 - b2
平方差公式
(a+b)(a-b)=(a)2-(b)2
相同项为a
相反项为 b
(相同项)²-(相反项)²
注:这里的两数可以是两个单项式也可以是两个多项式等.
右边是相同项的平方减去相反项的平方.
(1+x)(1–x)
(–3+a)(–3–a)
(0.3x–1)(1+0.3x)
(1+a)(–1+a)
a
b
a2–b2
1
x
–3
a
12–x2
(–3)2–a2
a
1
a2–12
0.3x
1
( 0.3x)2–12
(a–b)(a+b)
填一填
口答下列各题:
(1)(–a+b)(a+b)=_________.
(2)(a–b)(b+a)= __________.
(3)(–a–b)(–a+b)= ________.
(4)(a–b)(–a–b)= _________.
a2–b2
a2–b2
b2–a2
b2–a2
做一做
解:(1)
运用平方差公式计算:
(1)(3x+2)(3x-2); (2)(-x+2y)(-x-2y) .
(2)
总结出 : 在两个因式中,符号相同的一项作a,符号不同的一项作b.
注意提示学生公式的变化形式.
算式 与平方差公式中a对应的项 与平方差公式中b对应的项 写成“a2-b2”的形式
(a+b)(a-b) a b a2-b2
(y+3)(y-3)
(a+3b)(a-3b)
( -m-n) (-m+n)
(a+b-c)(a+b+c)
直接运用新知,解决第一层次问题。
算式 与平方差公式中a对应的项 与平方差公式中b对应的项 写成“a2-b2”的形式
(a+b)(a-b) a b a2-b2
(y+3)(y-3) y 3
(a+3b)(a-3b) a 3b
( -m-n) (-m+n) -m n
(a+b-c)(a+b+c) a+b c
直接运用新知,解决第一层次问题。
利用平方差公式计算:(1)( 5+ 6x) ( 5-6x);
(2)( x-2y) ( x+2y); (3)(- m+n) (-m-n)
例
解:(1)( 5 + 6 x) ( 5- 6 x) = 52 - ( 6 x )2
(2)( x - 2y ) ( x + 2 y ) = x2 - ( 2 y )2
(3)( -m+n ) ( -m-n ) = ( - m )2 - n2
素养考点
利用平方差公式进行运算
= 25- 36x2;
= x2 - 4y2;
= m2 -n2.
方法总结
应用平方差公式计算时,应注意以下几个问题:
(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减去相反项的平方;
(3)公式中的a和b可以是具体数,也可以是单项式或多项式.
利用平方差公式计算:
(1)(3x-5)(3x+5); (2)(-2a-b)(b-2a);
(3)(-7m+8n)(-8n-7m).
解:(1)原式=(3x)2-52=9x2-25;
(2)原式=(-2a)2-b2=4a2-b2;
(3)原式=(-7m)2-(8n)2=49m2-64n2;
变式训练
利用平方差公式计算:
(1) ;
(2)( ab + 8 ) ( ab - 8 ).
例
解:
(1)
(2)( ab + 8 ) ( ab - 8 )= (ab)2- 64
= a2b2- 64 .
(2)(a+3)(a2+9)(a-3).
计算:
变式训练
(2)原式=(a+3)(a-3)(a2+9)
=(a2-9)(a2+9)
=(a2)2-92
=a4-81.
解:(1)
例 先化简,再求值:(2x-y)(y+2x)-(2y+x)(2y-x),其中x=1,y=2.
解:原式=4x2-y2-(4y2-x2)
原式=5×12-5×22=-15.
=4x2-y2-4y2+x2
=5x2-5y2.
当x=1,y=2时.
利用平方差公式进行化简求值
素养考点
先化简,再求值:(3-x)(3+x)+2(x+1)(x-1),其中x=2.
解:(3-x)(3+x)+2(x+1)(x-1)
=9-x2+2(x2-1)
=9-x2+2x2-2
=7+x2
当x=2时
原式=7+22
=7+4
=11
变式训练
(1)计算下列各组算式,并观察它们的共同特点.
7×9=
8×8=
11×13=
12×12=
79×81=
80×80=
63
64
143
144
639
640
(2)从以上的过程中,你发现了什么规律?
(3)请用字母表示这一规律,你能说明它的正确性吗?
(a-1) (a+1) = a2 – 1 平方差公式
解: (1) 103×97
=(100+3)(100-3)
=1002-32
=9991
(2)118×122
=(120-2)(120+2)
=1202-22
=14396
(1) 103×97; (2)118×122
用平方差公式进行计算:
例
通过合理变形,利用平方差公式,可以简化运算.
素养考点
利用平方差公式进行简便运算
23
小菜一碟
用平方差公式进行简便计算:
1)38²-37² 2) 213²-87²
3) 229²-171² 4) 91×89
1)、75
2)、37800
3)、23200
4)、8099
24
解: (1) 102×98
= 1002-22
=10000 – 4
=(100+2)(100-2)
=9996;
计算:
(1) 102×98;
(2) 51×49;
(2) 原式=(50+1)(50-1)
= 502-12
=2500 – 1
=2499;
变式训练
计算:
(1)a2 (a+b)(a-b)+a2 b2
(2)(2x-5)(2x+5)-2x(2x-3)
例
解: (1)a2 (a+b)(a-b)+a2 b2
=a2(a2-b2)+a2b2
=a4-a2b2+a2b2
=a4
(2)(2x-5)(2x+5)-2x(2x-3)
=4x2-52-(4x2-6x)
=4x2-25-4x2+6x
=6x-25
不符合平方差公式运算条件的乘法,按乘法法则进行运算.
素养考点
平方差公式在混合运算中的应用
26
计算:
(1) (3x+4)(3x-4)-(2x+3)(3x-2)
(2) (y+2) (y-2) – (y-1) (y+5) .
解: (1) 原式=(3x)2-42-(6x2+5x-6)
(2)原式= y2-22-(y2+4y-5)
= y2-4-y2-4y+5
= - 4y + 1.
= 9x2-16-6x2-5x+6
= 3x2-5x-10.
变式训练
例 对于任意的正整数n,整式(3n+1)(3n-1)-(3-n)(3+n)的值一定是10的整数倍吗?
即(3n+1)(3n-1)-(3-n)(3+n)的值是10的倍数.
解:原式=9n2-1-(9-n2)
=10n2-10.
因为(10n2-10)÷10=n2-1.
n为正整数
所以n2-1为整数
利用平方差公式进行证明
素养考点
方法总结:在探究整除性或倍数问题时,一般先将代数式化为最简,然后根据结果的特征,判断其是否具有整除性或倍数关系.
如果两个连续奇数分别是2n-1,2n+1(其中n为正整数),证明两个连续奇数的平方差是8的倍数.
证明:(2n+1)2-(2n-1)2
=[(2n+1)+(2n-1)][(2n+1)-(2n-1)]
=(2n+1+2n-1)(2n+1-2n+1)
=4n×2
=8n
因为8n是8的倍数,所以结论成立.
变式训练
注意:逆用了平方差公式奥!
例 王大伯家把一块边长为a米的正方形土地租给了邻居李大妈.今年王大伯对李大妈说:“我把这块地一边减少4米,另外一边增加4米,继续租给你,你看如何?”李大妈一听,就答应了.你认为李大妈吃亏了吗?为什么?
∵a2>a2–16,
解:李大妈吃亏了.
理由:原正方形的面积为a2.
改变边长后面积为(a+4)(a–4)=a2–16.
∴李大妈吃亏了.
素养考点
利用平方差公式解决实际问题
解决实际问题的关键是根据题意列出算式,然后根据公式化简算式,解决问题.
归纳总结
1.(杭州)(1+y)(1﹣y)=( )
A.1+y2 B.﹣1﹣y2 C.1﹣y2 D.﹣1+y2
2.(临沂)若a+b=1,则a2﹣b2+2b﹣2= .
C
-1
连接中考
3.(郴州)如图1,将边长为x的大正方形剪去一个边长为1的小正方形(阴影部分),并将剩余部分沿虚线剪开,得到两个长方形,再将这两个长方形拼成图2所示长方形.这两个图能解释下列哪个等式( )。
A.x2﹣2x+1=(x-1)2 B.x2-1=(x+1)(x-1)
C.x2+2x+1=(x+1)2 D.x2-x=x(x-1)
B
我们一起来 吧!
1. 下列运算中,可用平方差公式计算的是( )。
A.(x+y)(x+y) B.(–x+y)(x–y)
C.(–x–y)(y–x) D.(x+y)(–x–y)
C
2. 计算(2x+1)(2x–1)等于( )。
A.4x2–1 B.2x2–1 C.4x–1 D.4x2+1
A
3. 两个正方形的边长之和为5,边长之差为2,那么用较大的正方形的面积减去较小的正方形的面积,差是________.
10
基础巩固题
(1)(a+3b)(a– 3b);
=4a2–9;
=4x4–y2.
原式=(2a+3)(2a–3)
=a2–9b2 ;
=(2a)2–32
原式=(–2x2 )2–y2
原式=(a)2–(3b)2
(2)(3+2a)(–3+2a);
(3)(–2x2–y)(–2x2+y).
4. 利用平方差公式计算:
解:
解:
解:
6. 利用平方差公式计算:
(1)(a–2)(a+2)(a2 + 4)
解:原式=(a2–4)(a2+4)
=a4–16.
(2) (x–y)(x+y)(x2+y2)(x4+y4).
解:原式=(x2–y2)(x2+y2)(x4+y4)
=(x4–y4)(x4+y4)
=x8–y8.
5. 计算: 20152 – 2014×2016.
解:
20152 – 2014×2016
= 20152 – (2015–1)(2015+1)
= 20152
– (20152–12 )
= 20152
– 20152+12
=1
先化简,再求值:(x+1)(x–1) +x2(1–x) +x3,其中x=2.
解:原式=x2–1+x2–x3+x3
=2x2–1.
将x=2代入上式
原式=2×22–1=7.
能力提升题
已知x≠1,计算:(1+x)(1–x)=1–x2,(1–x)(1+x+x2)=1–x3.
(1–x)(1+x+x2+x3)= 1–x4
(1)观察以上各式并猜想:(1–x)(1+x+x2+…+xn)=________;(n为正整数)
(2)根据你的猜想计算:
①(1–2)(1+2+22+23+24+25)=________;
②2+22+23+…+2n=________(n为正整数);
③(x–1)(x99+x98+x97+…+x2+x+1)=________;
1–xn+1
–63
2n+1–2
x100–1
拓广探索题
(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.
公式变形:
1.(a – b ) ( a + b) = a2 - b2
2.(b + a )( -b + a ) = a2 - b2
课堂小结
紧紧抓住 “一同一反”这一特征,在应用时,只有两个二项式的积才有可能应用平方差公式;对于不能直接应用公式的,可能要经过变形才可以应用.
必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.
作业
谢
谢
再 见
下课了!
43
谢谢观看
初中数学人教版八年级上册
Equinox
Nicholas Gunn
The Sacred Fire
262470.03
XXX -
酷我音乐
Lavf57.83.100
$