内容正文:
1.2.1 平方差公式
第一章
整式的乘法
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)
新知导入
计算:
一个长方形菜地,长为(x+3)米,宽为(x3)米,求菜地面积.
(x+3)(x3)
一
列式
二
计算
=x·x+x·(-3)+3·x+3×(-3)
=x2-3x+3x-9
=x2-9(m2)
二
作答
答:菜地面积为x2-9(m2)
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,像这样的式子我们就把它叫做平方差公式.
需要注意:
公式左边:a符号相同,b符号相反.
公式右边:符号相同项a的平方减去符号相反项b的平方.
新课讲授
a表示完全相同的项
b表示完全相反的项
新课讲授
平方差公式
比如:
探究新知
计算下列各式,你能发现什么规律:
(x + 2 )( x – 2) = x2 - 2x + 2x - 22= ,
(x + 1 )( x - 1) = x2 - x + x - 12= ,
(x + 3 )( x - 3) = x2 - 3x + 3x -32= ,
(x + 4 )( x - 4 ) = x2 –4x + 4x -42= .
x2- 12
x2- 22
x2- 32
x2-42
(x + y )( x - y ) = x2 - xy + xy -y2= .
x2-y2
(x + y)(x − y) = x2 − y2.
两数和与这两数差的积,等于这两数的平方差.
公式变形:
(x – y) (x + y) = x2 − y2,
(y + x)(−y + x ) = x2 − y2.
平方差公式:
知识要点
平方差公式
注意:这里的两数可以是两个单项式,也可以是两个
多项式等.
(x + y)(x - y) = x2 - y2
相同为 x
相反为 y
适当交换
合理加括号
新知探究
思考:如果长为(x+4)米,宽为(x)米呢?
(x+4)(x4)=x2-16
如果长为(x+5)米,宽为(x)米呢?
(x+5)(x5)=x2-25
说一说:多项式x+y与xy相乘,其积为多少?
(x+y)(xy)=x2-y2
你能通过计算证明吗?
新知探究
(x+y)(xy)
=x2xy+xyy2
=x2y2.
平方差公式: (x+y)(xy)=x2y2
口诀:首加尾乘首减尾,等于首平方减尾平方.
新课讲授
平方差公式
比如:
新课讲授
平方差公式
找完全相同项
找完全相反项
互为相反数的项
相同项的平方减相反项的平方
例1 计算:(1) ( 2x +1)( 2x -1 ); (2) (x+2y)(x-2y).
解:(1) 将平方差公式中的 x 用 2x 代替,y 用 1 代替,
可得
典例精析
分析:(1)(2)中两个多项式的乘法都满足平方差公式的特征,因而可利用该公式进行计算.
(2x+1)(2x-1)= (2x)2-12 =4x2-1.
看作 x
看作 y
例1 计算: (2) ( x + 2y )( x - 2y ).
解:将平方差公式中的 y 用 2y 代替,可得
典例精析
(x+2y)(x-2y)= x2-(2y)2 =x2-4y2.
看作 y
例2 运用平方差公式计算:
.
解:将平方差公式中的 x 用 -2x 代替,y 用 y 代替,可得
=
=.
新知探究
(x+y)(xy)=x2y2
x与x:符号相同的项
y与y:符号相反的项
用相同项的平方减去相反项的平方
注意
平方差公式中的x,y 既可代表一个单项式,也可代表一个多项式 .
新知探究
几何背景
已知大正方形的边长为a,小正方形的边长为b,求阴影部分的面积。
解:大正方形的面积为a2,
小正方形的面积为b2,
故阴影部分的面积为a2b2。
新知探究
几何背景
将剩余部分沿虚线剪开后,拼成一个如下图所示的长方形,求该长方形的面积。
解:该长方形的长为a+b,
该长方形的宽为ab ,
故长方形的面积为(a+b)(ab)=a2b2 .
新课讲授
方法探讨1
运用平方差公式计算:
(1) ;(2)(4x+y)(-y+4x).
解题关键:找出公式中的a和b
分析:a=-2m,b=
分析:a=4x,b=y
解(1)原式
(2)原式 = (4x)2 -y2
= 16x2 -y2
新课讲授
方法探讨1
解题关键:找出公式中的a和b
运用平方差公式计算:
(3) ;(4)(5a-b)(-5a-b).
(2)原式 = (-b)2 -(5a)2
解(1)原式
= b2 -25a2
分析:a=2x,b=y
分析:a=-b,b=5a
将长为 (a + b),宽为 (a-b) 的长方形,剪下宽为 b 的长方形条,拼成一个有空缺的正方形,你能表示剪拼前后的图形的面积关系吗?
(a + b)(a − b) = a2 − b2
平方差公式的几何验证
2
合作探究
a
a
b
b
a + b
a - b
b
b
几何验证平方差公式
a
a
b
b
a2 - b2
a
b
b
b
(a + b)(a - b)
(a + b)(a - b) = a2 - b2
a - b
a - b
新知探究
例3 运用平方差公式计算:(4a+b)(-b+4a).
解:由平方差公式得
(4a+b)(-b+4a)=(4a+b)(4a-b)
=(4a)2-b2
=16a2-b2.
将括号内的式子转化为平方差公式的形式.
新知探究
归纳
一般步骤:
1.利用加法交换律调整括号内项的位置,使之与公式左边相对应(已对应的无需调整)
2.找准哪个单项式或多项式分别代表公式中的“x”和“y”
3.套用公式计算,注意将底数带上括号
方法总结
应用平方差公式计算时,应注意:
(1)左边有一项完全相同,另一项符号相反(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 可以是具体的数,也可以是单项式或多项式.
自主探究
想一想:
(1) 计算下列各式,并观察他们的共同特点:
6×8 = 48 14×16 = 224 69×71 = 4899
7×7 = 49 15×15 = 225 70×70 = 4900
平方差公式的运用
3
(2) 从以上的过程中,你发现了什么规律?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
例4 计算:(1) 1002×998;
解:由于1002×998 = (1000+2)(1000-2)
注意:不能直接应用公式的,要适当变形才可以应用.
典例精析
于是由平方差公式得
(1000+2)(1000-2) = 10002-22
= 1000000-4
= 999996
因此 1002×998 = 999996.
例4 计算: (2) 118×122.
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.
典例精析
课堂小结
1.平方差公式:
(a+b)(a-b)= a2 -b2 .
两个数的和与这两个数差的积,等于这两个数的平方差.
2.结构特点:
左边:a符号相同(相同项),b符号相反(互为相反数项).
右边:符号相同项a的平方减去符号相反项b的平方.
3.公式变形:
(a – b ) ( a + b) = a2 – b2
(b + a )( –b + a ) = a2 – b2
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
巩固作业
1.达标作业:教材P22习题1.2—学而时习之T1 ;
2.拓展作业:计算()2.
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