内容正文:
第8章 整式乘法与因式分解
8.3 完全平方公式与平方差公式
第2课时 平方差公式
七年级下册数学(沪科版)
学习目标
1. 理解并掌握平方差公式的推导和应用;(重点)
2. 理解平方差公式的结构特征,并能运用公式进行简单的运算.(难点)
多项式与多项式是如何相乘的?
( a + b )( m + n )
= am
+ an
+ bm
+ bn
多项式与多项式相乘,先用一个多项式的每一项与另一个多项式的每一项相乘,再把所得的积相加.
多项式乘多项式法则
导入新课
平方差公式
1
① (x + 1)( x - 1);
② (m + 2)( m - 2);
③ (2m + 1)(2m - 1);
④ (5y + z)(5y - z).
算一算:看谁算得又快又准.
新知探究
② (m + 2)( m - 2) = m2 - 4
③ (2m + 1)( 2m - 1) = 4m2 - 1
④ (5y + z)(5y - z) = 25y2 - z2
① (x + 1)( x - 1) = x2 - 1
想一想:这些计算结果有什么特点?你发现了什么规律?
= x2 - 12
= m2 - 22
= (2m)2 - 12
= (5y)2 - z2
两数和与这两数差的积,等于这两数的平方的差.
(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:
(a – b) (a + b) = a2 − b2,
(b + a)(−b + a) = a2 − b2.
平方差公式:
要点归纳
平方差公式
注意:这里的两数可以是两个数字或字母,也可以是两个式子,合理加括号可以简化计算.
(a + b)(a - b) = a2 - b2
系数相同为 a
系数相反为 b
适当交换a,b的位置可以便于观察
如何利用几何的形式解释平方差公式?
想一想
a
a
b
b
a + b
a - b
b
b
a
a
b
b
a2 - b2
a
b
b
b
(a + b)(a - b)
(a + b)(a - b) = a2 - b2
a - b
a - b
练一练:口答下列各题:
(l) (-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
填一填:
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)
(1 + x)(1 - x)
(-3 + a)(-3 - a)
(0.3x - 1)(1 + 0.3x)
(1 + a)(-1 + a)
例1 利用平方差公式计算:
(1) (-x+3)(-x - 3); (2) 1999×2001.
解:原式= (-x + 3)(-x - 3)
= x2 - 9.
= (-x)2 - 32
典例精析
原式= 1999 ×2001
= 3 999 999.
= 20002 - 1
= (2000 - 1)×(2000 + 1)
1. 计算: (1) 103×97; (2) 118×122.
解:103×97
= (100+3)(100-3)
= 1002-32
= 10000 - 9
= 9991.
解:118×122
= (120-2)(120+2)
= 1202-22
= 14400-4
= 14396.
注意:不能直接应用公式的,要适当变形才可以应用.
练一练
例2 计算:
(1) a2(a + b)(a-b) + a2b2;
(2) (2x-5)(2x + 5) -2x(2x-3).
解:(1) 原式 = a2(a2-b2) + a2b2
= a4-a2b2 + a2b2
= a4 .
(2) 原式 = (2x)2-25-(4x2-6x)
= 4x2-25-4x2 + 6x
= 6x-25.
例3 先化简,再求值:(2x-y)(y+2x)-(2y+x)(2y-x),
其中 x=1,y=2.
解:(2x-y)(y+2x)-(2y+x)(2y-x)
=4x2-y2- (4y2-x2)
=4x2-y2-4y2+x2=5x2-5y2.
当 x=1,y=2 时,原式=5×12-5×22=-15.
方法总结:利用平方差公式先化简再求值,一般不要先直接代入数值计算.
(1) (2a + 5b)(2a - 5b); (2) ( x - 3)( x + 3);
1. 利用乘法公式计算:
(3) (y - 2x)(-2x - y); (4) (xy + 1)(xy - 1).
解:原式= 4a2 - 25b2.
原式= x2 - 9.
原式= 4x2 - y2.
原式= x2 y2 - 1.
课本练习
2.利用乘法公式计算:
(1) 598 ×602; (2) 9992.
= 6002 - 22
解:原式= (600 - 2)×(600 + 2)
= 3600 - 4
= 3596.
= 10002 - 2×1000 + 12
原式 = (1000 - 1)2
= 998001.
例4 利用乘法公式计算:(x + y + z)(x - y + z).
解:(x + y + z)(x - y + z)
= x2 + 2xz + z2 - y2.
= (x + z)2 - y2
= [(x + z) + y][(x + z) - y]
(1) (2a + b + 1)(2a + b -1); (2) (3x + y + z)(3x - y - z).
2. 计算:
解:(1) 原式= (2a + b)2 - 12
= 4a2 + 4ab + b2 - 1
= (3x)2 - ( y + z)2
(2) 原式 = [3x + ( y + z)][3x - ( y + z)]
= 9x2 -( y2 + 2yz + z2)
= 9x2 - y2 - 2yz - z2.
课本练习
平方差公式
内容
注意
两个数的和与这两个数的差的积,等于这两个数的平方差
1. 字母表示:(a + b)(a-b) = a2-b2
2. 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;不能直接应用公式的,要经过适当变形才可以应用
课堂小结
1.下列式子能用平方差公式计算吗? 为什么? 如果
能,怎样计算 ?
(1) (a + b)(a b) ;
(2) (a − b)(b − a);
(3) (a + 2b)(2b + a);
(4) (a − b)(a + b) ;
(5) (2x + y)(y − 2x).
(不能)
(不能)
(不能)
( 能 )
(不能)
− (a2 − b2) =
− a2 + b2
课后练习
2. 下面各式的计算对不对?如果不对,应当怎样改正?
(1) (x + 2)(x-2) = x2-2;
(2) (-3a-2)(3a-2) = 9a2-4.
不对
改正:=x2-4
不对
改正方法①:
(-3a-2)(3a-2) = -[(3a + 2)(3a-2)]
= -(9a2-4)
= -9a2 + 4.
改正方法②:
(-3a-2)(3a-2) = (-2-3a)(-2 + 3a)
= (-2)2-(3a)2
= 4-9a2.
3. 已知 a = 7202,b = 721×719,则 ( )
A. a = b B. a>b
C. a<b D. a≤b
4. 97×103 = ( )×( ) = ( )=( ).
5. (x + 6)(x-6)-x(x-9) = 0 的解是______.
100-3
100 + 3
1002-32
x = 4
B
9991
(1) (a + 3b)(a - 3b);
解:原式 = (2a + 3)(2a-3)
= (2a)2-32
= 4a2-9.
= a2-9b2.
解:原式 = a2-(3b)2
(2) (3 + 2a)(-3 + 2a);
6. 利用平方差公式计算:
(3) (-2x2-y)(-2x2 + y);
解:原式 = (-2x2 )2-y2
= 4x4-y2.
(4) (-5 + 6x)(-6x-5).
解:原式 = (-5 + 6x)(-5-6x)
= (-5)2-(6x)2
= 25-36x2.
解:(1)原式=(50 + 1)(50-1)=502-12
= 2500-1 = 2499.
(3)原式=(9x2-16)-(6x2 + 5x-6)
=3x2-5x-10.
(1) 51×49;
(3) (3x + 4)(3x - 4) - (2x + 3)(3x - 2).
(2) 13.2×12.8;
7. 利用平方差公式计算:
(2)原式=(13+0.2)×(13-0.2)=132-0.22
=169-0.04=168.96.
2. 若 A=(2 + 1)(22 + 1)(24 + 1),则 A 的值是_____.
解析:A=(2 + 1)(22 + 1)(24 + 1)
=(2-1)(2 + 1)(22 + 1)(24 + 1)
=(22-1)(22 + 1)(24 + 1)
=(24-1)(24 + 1)
=28-1=256-1=255.
255
能力拓展:
1. 计算:(x-y)(x + y)(x2 + y2).
解:原式=(x2-y2)(x2 + y2)=x4-y4.
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声 明
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