内容正文:
8.4乘法公式的综合应用
一、学习目标
1. 能熟练掌握乘法公式,并能灵活运用进行相关计算。
2. 在运用乘法公式的过程中,感悟公式的逆用与整体转化的数学思想。
3. 掌握添括号法则,能正确进行添括号变形。
二、知识回顾(独立完成,再核对)
【学习提示】 先回忆公式,再填写,写完后可对照教材检查。
1. 完全平方公式
· (a + b)² = ____________________
· (a - b)² = ____________________
· 记忆口诀:首平方,尾平方,____________________,符号看前方。
2. 平方差公式
· (a + b)(a - b) = ____________________
· 记忆口诀:____________________,平方相减。
3. 添括号法则
· 括号前面是“+”号,添括号后,括号里各项的符号 ____________________。
· 括号前面是“-”号,添括号后,括号里各项的符号 ____________________(正变负,负变正)。
三、添括号练习(试一试)
【学习提示】 添括号时注意:括号前是“-”号,里面各项要变号。
1. a - 2b - c = a - ( __________ )
2. a - 2b + c = a - ( __________ )
3. a + b - c = a + ( __________ )
4. a - b + c - d = (a - d) + ( __________ )
四、公式的综合应用
第1关:模仿练习(跟着步骤填空)
例1 计算 (x - 3)(x + 3)(x² + 9)
思路:先算前两个,再用平方差公式。
解:原式 = ( ___________ )(x² + 9)
= (x²)² - ______________
= ____________________
思考:这一步用了什么公式?____________________
例2 计算 (2x + 3)² (2x - 3)²
思路:先观察能否逆用积的乘方公式。
解:原式 = [(2x + 3)(2x - 3)]²
= ( ___________ )²
= ____________________
思考:如果直接展开,计算量会怎样?哪种方法更简便?____________________
第2关:独立尝试(先自己算,再核对)
例3 计算 (2a + b)(b - 2a) - (a - 3b)²
我的解答:
原式 = ________________________________________
= ________________________________________
= ________________________________________
核对答案:____________________
例4 计算 (x + y + 4)(x + y - 4)
我的解答:
原式 = ________________________________________
= ________________________________________
= ________________________________________
核对答案:____________________
第3关:挑战自己(整体思想的运用)
例5 计算 (x + y - 3)(x - y + 3)
【学习提示】 尝试把 x 看作整体,或者把 y-3 看作整体。
方法1:将 x 看作整体
原式 = [x + ( ___________ )][x - ( ___________ )]
= x² - ( ___________ )²
= x² - ( ______________ )
= ____________________
方法2:将 y-3 看作整体
原式 = [( ___________ ) + y][( ___________ ) - y]
= ( ___________ )² - y²
= ____________________
思考:你喜欢哪种方法?为什么?____________________
例6 计算 (a - b + c)²
【学习提示】 三项的完全平方,可以先把其中两项看作一个整体。
我的解法(选择一种分组方式):
我选择将 __________ 看作整体。
原式 = [ ___________ ]²
= ____________________
= ____________________
= ____________________
核对答案:a² + b² + c² - 2ab + 2ac - 2bc
五、课堂练习(独立完成)
【学习提示】 先独立完成,再对照答案订正,用红笔标注错题。
1. 计算:
(1) a² + (b - a)(b + a) = ____________________
(2) (a - 1)(a + 1)(a² - 1) = ____________________
(3) (3x + 1)² (3x - 1)² = ____________________
(4) (x - y + z)(x - y - z) = ____________________
2. 计算:
(1) (2a - b)² - 4(a + b)(a - b) = ____________________
(2) 3(x + y)(-x - y) - (3x + y)(-3x + y) = ____________________
六、几何应用
【学习提示】 观察图形,从不同角度计算阴影面积。
如图,4个完全相同的长方形围成一个正方形。阴影部分由四个小长方形组成。
· 用长方形的长和宽表示阴影面积:____________________
· 用大正方形面积减去小正方形面积表示:____________________
由此得到的等式是:____________________
验证(用乘法公式说明):
左边 = ( ___________ )² - ( ___________ )²
= ( ______________ ) - ( ______________ )
= ____________________
= 右边
结论:这个等式成立。
七、拓展提高(挑战题)
【学习提示】 这道题很经典,先观察式子的特点,再尝试构造。
例 计算:
(2 + 1)(2² + 1)(2⁴ + 1)(2⁸ + 1)(2¹⁶ + 1) + 1
思路:乘以 (2-1) 构造平方差,逐次化简。
解:原式 = (2 - 1)(2 + 1)(2² + 1)(2⁴ + 1)(2⁸ + 1)(2¹⁶ + 1) + 1
= ( ___________ - 1)(2² + 1)(2⁴ + 1)(2⁸ + 1)(2¹⁶ + 1) + 1
= ( ___________ - 1)(2⁴ + 1)(2⁸ + 1)(2¹⁶ + 1) + 1
= ( ___________ - 1)(2⁸ + 1)(2¹⁶ + 1) + 1
= ( ___________ - 1)(2¹⁶ + 1) + 1
= ( ___________ - 1) + 1
= ____________________
思考:
1. 为什么要乘以 (2-1)?____________________
2. 这种方法的名称是什么?____________________
八、课后作业(巩固提升)
1. 基础计算:
(1) (x - y)² - (x + y)² = ____________________
(2) (3a - b)² + (b + 3a)² = ____________________
(3) (2x - 1)(2x + 1)(4x² + 1) = ____________________
2. 综合计算:
(1) 4(a + 2)² - 7(a + 3)(a - 3) + 3(a - 1)² = ____________________
(2) (2a - b - 3)(2a + b - 3) = ____________________
3. 先化简,再求值:
(1) (3 - 4y)(3 + 4y) + (3 + 4y)²,其中 y = 0.4
化简:原式 = ____________________
当 y = 0.4 时,原式 = ____________________
(2) (2a + b)² - (3a - b)² + 5a(a - b),其中 a =0.4 ,b = 0.75
化简:原式 = ____________________
当 a = 0.4,b = 0.75 时,原式 = ____________________
4.如图,从边长为a的正方形ABCD中剪去一个边长为b的正方形CGEF.
(1)若a-b=3,a2-b2=21,求a+b的值;
(2) 请根据图中阴影部分面积验证平方差公式;
九、反思与总结
【学习提示】 完成所有练习后,花2分钟回顾本节课的内容。
1. 本节课我学到的运算技巧有:
(1)____________________
(2)____________________
(3)____________________
2. 我在计算中容易出错的地方是:
3. 我还有不懂的问题:
学科网(北京)股份有限公司
$