内容正文:
8.5 课时2 完全平方公式
由前面所学的知识,我们可以知道多项式乘多项式的法则:(ab)(pq)=apaqbpbq
问题1 利用多项式与多项式相乘,计算(a+b)2.
(a+b)2 = (a+b)(a+b)
= a2+2ab+b2.
= a2 + ab + ab + b2
=a(a+b)+b(a+b)
(a-b)2 = (a-b)(a-b)
= a2-2ab+b2.
= a2 - ab - ab + b2
=a(a-b)-b(a-b)
问题2 计算 (a-b)2,若用-b代替(a+b)2中的b,你发现了什么?
活动1 利用多项式乘多项式探究完全平方公式
问题3 比较(a+b)2和 (a-b)2 的计算结果,它们在结构上有什么特点?
结构上分别是两数的平方和与这两个数的积的2倍的和或差.
(a+b)2=a2+2ab+b2
(a-b)2=a2-2ab+b2
两个数的和(或差)的平方,等于它们的平方和加上(或减去)它们的积的2倍.
(a+b)2=a2+2ab+b2
(a-b)2=a2-2ab+b2
用字母表示为
完全平方公式
我们是否可以利用几何图形验证完全平方公式呢?
注意:两数相加,则加上积的2倍;两数相减,则减去积的2倍.
b
a
a
b
a2
ab
ab
b2
如图,这是由边长为a+b的正方形分割成的四部分.
问题1 试用不同的方法分别表示出这个正方形的面积,并化为最简形式.
(a+b)2
(a+b)2=a2+2ab+b2
活动2 利用几何图形验证完全平方公式
问题2 结合图形,给出完全平方公式(a+b)2=a2+2ab+b2的几何解释.
大正方形的面积=两个小正方形的面积+两个小长方形的面积
a2+2ab+b2
算式 与完全平方公式中a对应的项 与完全平方公式中b对应的项 计算结果
(2x+3)2
(m+2n)2
(2b-c)2
(3m-2)2
2x
3
4x2+12x+9
m
2n
m2+4mn+4n2
2b
c
4b2-4bc+c2
3m
2
9m2-12m+4
填一填
完全平方公式:
(a+b)2=a2+2ab+b2;
(a-b)2=a2-2ab+b2
例1 计算:
(1) (x+3y)2; (2) ( ab-cm)2;
(3) (-4a-3b)2.
解:(1)(x+3y)2
=x²+2·x·3y+(3y)²
=x²+6xy+9y².
(3) (-4a-3b)2
=(-4a)²-2·(-4a)·3b+(3b)²
=16a²+24ab+9b².
(2)( ab-cm)2
=( ab)²-2· ab·cm+(cm)²
= a²b²- abcm+c²m².
还有其他计算方法吗?
(-4a-3b)2
=[-(4a+3b)]²
=(4a+3b)²
注意符号!
完全平方公式常用变形:
(ab)2=[(a+b)]2=(a+b)2
(ba)2=[(ab)]2=(ab)2
(1) 1022;
解:(1)1022
= (100+2)2
=10000+400+4
=10404.
(2) 992.
(2)992
= (100–1)2
=10000-200+1
=9801.
例2 运用完全平方公式计算:
102和99可以分别看成什么数与什么数相加减呢?
计算更简便!
在计算15×15,25×25,…,95 × 95时,小明是这样做的:
15 × 15 = 1 × 2 × 100 + 25 = 225,
25 × 25 = 2 × 3 × 100 + 25 = 625,
35 × 35 = 3 × 4 × 100 + 25 = 1225;
……
你认为小明的做法正确吗?
正确
验证:记个位数字是5的两位数为 10a+5(其中1 ≤ a<10,a为整数),
则(10a+5)2 =100a2 +100a+25=100a(a+1)+25.
如何用完全平方公式来验证呢?
1.下列式子能用完全平方公式计算的是( )
A. (a+b)(a-b) B. (a-2b)(2b+a)
C. (a+2b)² D. (2a-b)(2a+b-1)
C
2.计算(-3m-4n)²的结果是 ( )
A. 9m²-16n² B. 9m²+24mn+16n²
C. 9m²-24mn+16n² D. 9m²-24mn-16n²
B
3.计算:(a-b)2+2ab-2b2= .
a2-b2
4.运用完全平方公式计算:2032.
解:2032
=(200+3)²
=(200)²+2×200×3+32
=40000+1200+9
=41209.
5.若a+b=5,ab=-6, 求a2+b2,a2-ab+b2.
解题时常用结论:
a2+b2=(a+b)2-2ab=(a-b)2+2ab;
4ab=(a+b)2-(a-b)2.
解:a2+b2=(a+b)2-2ab=52-2×(-6)=37;
a2-ab+b2=a2+b2-ab=37-(-6)=43.
a2+b2,a2-ab+b2是否可以由完全平方公式变形得到呢?
完全平方公式:两个数的和(或差)的平方,等于它们的平方和加上(或减去)它们的积的2倍.
(a+b)2=a2+2ab+b2
(a-b)2=a2-2ab+b2
计算时要注意符号
(ab)2=(a+b)2 (ba)2=(ab)2
a2+b2=(a+b)2-2ab=(a-b)2+2ab
4ab=(a+b)2-(a-b)2
通过今天的学习,你收获了什么数学知识?
拓展 通过本节课的学习,结合图形,你能给出完全平方公式(a-b)2=a2-2ab+b2的几何解释吗?
a
Ⅰ
Ⅲ
Ⅱ
Ⅳ
a
b
b
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