内容正文:
8.5 乘法公式
第1课时 平方差公式
课题
平方差公式
课型
新授课
教学内容
教材第93-96页的内容
教学目标
1.会推导平方差公式,理解平方差公式的几何意义.
2.掌握平方差公式,能用平方差公式进行相关运算.
3.经历探究平方差公式的过程,让学生明确这一公式来源于整式乘法,又可以用于整式的乘法辩证思想.
4.掌握两数和乘以这两数的差的公式结构特征,培养从一般到特殊,再从特殊到一般的思想方法
教学重难点
教学重点:平方差公式的结构特征,熟练平方差公式进行简单计算.
教学难点:平方差公式的运用,
教 学 活 动
教 学 过 程
备 注
1.创设情境,引入课题
【问题1】多项式与多项式是如何相乘的?
【问题2】沿着边长为a的正方形下边裁去宽为5米的长方形,将剩下的长方形的宽增加5米,面积变了吗?
【师生活动】学生复习回顾,讨论交流、总结发言,教师补充,提出问题,引出新课.
2.归纳探究,学习新知
【问题3】 计算:
(1)(x+1)(x-1)= .
(2) (a+2)(a-2)= .
(3) (2x+1)(2x-1)= .
(4) (a+b)(a-b)= .
【师生活动】学生在练习册上解答,教师请同学口述答案.
【追问】①上面四个式子中,两个乘式之间有什么特点?
②乘积合并同类项后是几项式?这个多项式有什么特点?
【师生活动】学生:分组交流讨论,然后组内得出结论.
教师:请小组代表发言,并点评,最后总结.
学生成果:每个算式都是两个数的和与这两个数的差相乘,运算结果是二项式,是这两个数的平方的差.
【总结】平方差公式:两个数的和与这两个数的差的积,等于这两个数的平方差.
符号表示:(a+b)(a-b)=a2-b2.
【问题4】如图,在一个边长为a的正方形中,剪去一个边长为b的小正方形,再将余下的部分剪拼成一个长方形.
(1)两个图形(着色部分)的面积之间有什么关系?
(2)请你结合图形对平方差公式(a+b)(a-b)=a2-b2进行解释.
【师生活动】学生分组交流讨论,教师巡视观察,及时帮助有困难的学生,引导学生对公式进行如何解释.
学生成果:(1)相等 .
(2)图1:面积:a2-b2,
图2:长:(a+b),宽:(a-b) ,面积:(a+b)(a-b),
所以a2-b2=(a+b)(a-b).
【问题5】大家现在完成课本P94“做一做”.
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
计算结果
(m+2)(m-2)
(2m+3)(2m-3)
(x+2y)(-x+2y)
(1+3y)(1-3y)
【师生活动】学生思考、书写,教师巡视观察学生做的情况,有问题及时纠正.
【追问】判断式子(5a﹣7b)(﹣5a﹣7b)能否用平方差公式进行计算?如果能,请计算出结果.
【师生活动】先让学生自主思考,观察学生完成情况,然后进行适当地引导,如以(a+b)(a-b)为例(如下),说明特点,然后再让学生完成题目.
【追问】我们应如何判断两个多项式相乘能否用平方差公式进行计算?尝试总结一下.
【师生活动】学生分组交流讨论,组内总结.教师让组内代表发言,并点评,最后总结.
【总结】
判断两个多项式相乘能否用平方差公式进行计算的方法:
(1)判断时要把两个多项式中每项前的符号都看成性质符号,如果两个多项式中既有相同的项,又有互为相反的项,则一定能用平方差公式进行计算.这时要把相同的项写在每个多项式的第一项,互为相反的项写在第二项,这样就写成了(a+b)(a-b)的形式.
(2)利用平方差公式计算时,每个多项式中两项之间的符号看成运算符号,首项前如果有符号则看成性质符号
【练习】
练一练:判断下列各题哪些能用平方差公式进行计算?
(1) (3x-2y)(3y+2x), (2)(3a+4b)(4b-3a),
(3) (-a2 - b2)(-a2 +b2), (4) (2m-3n)(-2m-3n),
(5) (a-b)( -b-a), (6) (x+2y)(-2y+x),
(7) (-3a3+4b2)(-4b2-3a3), (8) (a-2b)(2b-a).
【师生活动】学生思考、判断并发言,教师及时纠正.
3.学以致用,应用新知
考点1 平方差公式
【例1】 计算:
(1)(2x+y)(2x-y);(2)(x+5y)(x-5y);
(3)(-5a+3b)(-5a-3b).
【师生活动】前两题教师引导学生分析题目条件是否符合平方差公式特征,并让学生说出本题中a,b分别表示什么.第三题计算时把-5a看成一个数,把3b看成另一个数,直接写出(-5a)2-(3b)2后得出结果.
【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.
考点2 平方差公式的应用
【例2】计算与化简.
(1)51×49;(2)(a+b+c)(a+b-c).
答案: (1) 原式=(50+1)(50-1)= 502-12=2499.
(2)(a+b+c)(a+b-c)=(a+b)²-c²=a²+2ab+b²-c².
【例3】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?
解:原式=9n²-1-(9-n²)=10n²-10.
∵(10n²-10)÷10=n²-1.n为正整数,∴n²-1为整数
即(3n+1)(3n-1)-(3-n)(3+n)的值是10的倍数.
4.随堂训练,巩固新知
(1)计算(2x+3)(2x-3)的值是( )
A.4x2-9 B.4x2-3
C.2x2-9 D.2x2-3
答案:A
(2)已知a=7202,b=719×721,则( )
A.a=b B.a>b
C.a<b D.a≤b
答案:B
(3)已知(-3a+m)(4b+n)=16b2-9a2,则( )
A.m=-4b,n=3a
B.m=4b,n=-3a
C.m=4b,n=3a
D.m=3a,n=4b
答案:C
(4)化简(2+1)(22+1)(2 4+1)(28+1)的结果是 .
答案:216-1
(5)运用平方差公式计算:
①(m+1)(m-1)(m2+1); ②503×497;
③ (x-y)(x+y)(x2+y2)(x4+y4).
答案:①m4-1. ②249991. ③x8-y8.
6.某公园原有长方形绿地一块,现进行如下改造,将长减少
2 m,将宽增加2 m,改造后得到一块正方形绿地,它的面积是原绿地面积的2倍,求改造后正方形绿地的面积.
解:设改造后正方形绿地的边长为x m,
则改造前的长是(x+2) m,宽是(x-2) m.
根据题意,有2(x+2)(x-2)=x2,
即2(x2-4)=x2,可得x2=8.
答:改造后正方形绿地的面积为8 m2.
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)什么是平方差公式?
(2)平方差公式如何运用?
(3)运用平方差公式时,要注意哪些问题?
6.布置作业
课本P95-96习题第1-5题.
问题1从复习多项式与多项式的乘法,为学习新知识做准备;问题2考虑几何图形的拼接前后的面积,引出本节课将要学习的内容,直观形象,激发学生学习兴趣.
通过多个具体的式子的计算和小组讨论交流,让学生在实践和交流中发现规律、总结法则.
通过计算,观察,概括,归纳总结知识要点,让学生体会从一般到特殊的数学思想.
图形验证平方差公式,观察图形的剪拼过程,然后再对公式进行解释,加深对公式的理解,使学生感悟到数形结合的思想方法.
填写表格,使学生加深对平方差公式的理解.
体会平方差公式中a,b的含义,准确地找出因式中哪个式子是a,哪个式子是b.
通过对公式结构特征的详细分析,引导学生从不同角度剖析平方差公式.
巩固平方差公式中a,b的含义.
通过例题,巩固所学知识,加深对所学知识的理解,提高学生知识的综合运用能力.
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.
通过随堂训练,巩固本节课所学内容,并考查学生的知识应用能力,培养独立完成练习的习惯.
通过小结,帮助学生梳理本节课所学内容,强化记忆.
板书设计
8.5 乘法公式
第1课时 平方差公式
1.平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2
2.平方差公式的几何意义
3.平方差公式的结构特征
左边:两个二项式相乘,一项相同,另一项互为相反数;右边:相同项平方-相反项平方,
4.例题
提纲挈领,重点突出.
教后反思
反思教学过程和教师表现,进一步优化操作流程和提升自身素质.
第2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96-99页的内容
教学目标
1.熟记完全平方公式,并能说出它的几何背景.
2.会运用公式进行简单的乘法运算.
3.经历对完全平方公式的探索和推导,进一步发展符号(字母)的识别运用能力和推理能力.
教学重难点
教学重点:会推导完全平方公式,并能运用公式进行简单的计算.
教学难点:掌握完全平方公式的结构特征,理解字母表示的广泛含义.
教 学 活 动
教 学 过 程
备 注
1.回顾旧知,引入课题
我们前面学习了乘方和多项式与多项式相乘的法则,能不能将(a+b)²转化为我们学过的知识去解决呢?
【师生活动】学生相互交流讨论,然后在练习册上作答,教师巡视指导,及时帮助学生.
2.类比探究,学习新知
【问题1】计算下列各多项式的积,试着发现它们的运算规律.
(1)(p+1)2=(p+1)(p+1)= .
(2) (p-1)2=(p-1)(p-1)= .
(3)(m+2)2=(m+2)(m+2)= .
(4) (m-2)2=(m-2)(m-2)= .
【师生活动】学生先在练习册上自主完成四道小题,然后分组讨论,探究规律.教师引导学生发现(1)结果中的 2p=2·p·1,(1)与(2)比较只有一次项有符号之差.教师还要引导学生从式子的结构特点去思考规律.学生根据提示逐步思考,相互交流,最后展示部分学生成果.
学生成果:结构特征:①左边是两个相同二项式相乘,即一个二项式的平方---两个数和(或差)的平方;②右边是一个三项式,其中两项是左边的二项式的项的平方和,第三项是左边两项的积的 2 倍.
教师根据学生的回答,进行点评,总结.
【总结】完全平方公式:两数和(或差)的平方等于这两数的平方和再加上(或减去)它们的积的 2 倍.
用字母表示为:
(a+b)2=a2+2ab+b2;(a-b)2=a2-2ab+b2.
公式特征:①积为二次三项式;
②积中两项为两数的平方和;
③另一项是两数积的2倍,且与两数中间的符号相同;
④公式中的字母a,b可以表示数,单项式和多项式.
【问题2】你能根据图1、2中图形的面积不同的表示方法说明完全平方公式吗?(可以类比平方差公式的几何意义)
图1 图2
【师生活动】学生分组交流讨论,并尝试证明.教师可以引导学生对公式进行解释,并展示:
图1中,大正方形面积可以表示为(a+b)2 ,也可以表示为 2ab+a2+b2,所以(a+b)2 =2ab+a2+b2.
图2中,中等的正方形面积可以表示为(a-b)2,也可以表示为a2-2b(a-b)-b2=a2-2ab+b2,所以(a-b)2=a2-2ab+b2.
【问题3】大家现在完成课本P97“做一做”.
算式
与公式中a对应的项
与公式中b对应的项
计算结果
(2x+3)2
(m+2n)2
(2b-c)2
(3m-2)2
【师生活动】学生思考、书写,教师巡视观察学生做的情况,有问题及时纠正.
【方法归纳】完全平方公式计算口诀:
首尾先平方,两倍乘积放中央.
3.学以致用,应用新知
考点1 完全平方公式
【例1】计算:
(1)(x+3y)2; (2) ; (3)(-4a-3b)2.
答案:(1)x2+6xy+9y2. (2).
(3)16a2+24ab+9b2.
考点2 完全平方公式的应用
【例2】运用完全平方公式计算:
(1) 102²;(2) 99².
答案:(1)10404. (2)9801.
【方法总结】运用完全平方公式进行简便计算,要熟记完全平方公式的特征,将原式转化为能利用完全平方公式的形式.
【例3】已知x-y=6,xy=-8.求:
(1) x²+y²的值; (2)(x+y)²的值.
答案:(1)20;(2)4
【方法总结】本题要熟练掌握完全平方公式的变式:
x²+y²=(x-y)²+2xy=(x+y)²-2xy,
(x-y)²=(x+y)²-4xy.
4.随堂训练,巩固新知
(1)计算(2x-1)(1-2x)结果正确的是( )
A.4x2-1 B.1-4x2
C.-4x2+4x-1 D.4x2-4x+1
答案:C
(2)若(y+a)2=y2-6y+b,则a,b的值分别为( )
A.a=3,b=9 B.a=-3,b=-9
C.a=3,b=-9 D.a=-3,b=9
答案:D
(3)将 x ²+6x+3 配方成(x+m)²+n 的形式,则 m= .
答案:3
(4)计算:
①(3a+b-2)(3a-b+2);
②(x-y-m+n)(x-y+m-n).
答案:①9a²-b²+4b-4.
②x²-2xy+y²-m²+2mn-n².
(5)若a+b=5,ab=-6, 求a²+b²,a²-ab+b².
答案:37,43.
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) 完全平方公式的法则是什么?
(2) 应用完全平方公式时,要注意什么?
(3) 与完全平方公式有关的常用结论有哪些?
6.布置作业
课本P98-99习题第1-6题.
复习旧知,为新知识的学习做准备.
四道小题是对前边进行的运算的讨论,目的是让学生通过观察、归纳,鼓励他们发现这个公式的一些特点,如公式左右边的特征,便于进一步应用公式计算,同时让学生体会从一般到特殊的数学思想.
用图形验证完全平方公式,观察图形的剪拼过程,然后再对公式进行解释,加深对公式的理解,使学生感悟到数形结合的思想方法.
体会公式中a,b的含义,对公式中a,b的意义进一步理解,体现从一般到特殊的思想.
通过例题,巩固所学知识,加深对所学知识的理解,提高学生知识的综合运用能力.
通过随堂训练,巩固本节课所学内容,并考查学生的知识应用能力,培养独立完成练习的习惯.
通过小结,帮助学生梳理本节课所学内容,强化记忆.
板书设计
8.5 乘法公式
第2课时 完全平方公式
1.完全平方公式:(a+b)2=a2+2ab+b2;(a-b)2=a2-2ab+b2.
2.完全平方公式的几何意义
3.公式特征:①积为二次三项式;
②积中两项为两数的平方和;
③另一项是两数积的2倍,且与两数中间的符号相同;
④公式中的字母a,b可以表示数,单项式和多项式.
4.例题
提纲挈领,重点突出.
教后反思
反思教学过程和教师表现,进一步优化操作流程和提升自身素质.
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