内容正文:
第十六章 整式的乘法
16.3.2 完全平方公式
第1课时 完全平方公式
学习目标
1.理解并掌握完全平方公式的推导过程、结构特点、
几何解释.
2.灵活应用完全平方公式进行计算.
难点
重点
完全平方公式的推导及应用.
灵活应用完全平方公式进行计算.
学习重难点
2
回顾旧知
1. 多项式与多项式相乘
(a+b)(m+n)
=am
+an
+bm
+bn
2. 平方差公式
(a+b)(a-b)=a2-b2
两个数的和与这两个数的差的积,等于这两个数的平方差.
3
新课讲授
知识点 完全平方公式
计算下列多项式的积,你能发现什么规律?
(1) (p+1)2=(p+1)(p+1)= .
p2+2p+1
(2) (m+2)2=(m+2)(m+2)= .
m2+4m+4
(3) (p-1)2=(p-1)(p-1)= .
p2-2p+1
(4) (m-2)2=(m-2)(m-2)= .
m2-4m+4
根据上面的规律,你能直接下面式子的写出答案吗?
(a+b)2= .
a2+2ab+b2
(a-b)2= .
a2-2ab+b2
4
(1) 用多项式乘法法则证明
(a-b)2
=(a-b)(a-b)
(a+b)2
=a2-ab-ab+b2
=a2-2ab+b2
=(a+b)(a+b)
=a2+ab+ab+b2
=a2+2ab+b2
公式证明
5
(2) 借助几何图形证明
如图,边长为(a+b) 的正方形的面积是(a+b)2 .
它的面积还可以视为两个小正方形和两个小长方形面积的和,
所以(a+b)2=a2+2ab+b2
b
a
a
b
a2
ab
ab
b2
即a2+ab+ab+b2=a2+2ab+b2 .
6
它的面积还可以视为大正方形的面积减去两个小长方形面积的差,即
如图,边长为(a-b) 的正方形的面积是(a-b)2 .
所以(a-b)2=a2-2ab+b2.
(2) 借助几何图形证明
(a-b)2
(a-b2)
a-b
b
b
a-b
ab
ab
b2
=a2-ab-ab+b2
=a2-2ab+b2
a2
7
完全平方公式
(a+b)2= .
a2+2ab+b2
(a-b)2= .
a2-2ab+b2
也就是说,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.
这两个公式叫作(乘法的)完全平方公式.
简记为:
“首平方,尾平方,
积的2倍放中间”
公式特征:
4.公式中的字母a,b可以表示数,单项式和多项式.
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,且与乘式中间的符号相同.
8
下面各式的计算是否正确?如果不正确,应当怎样改正?
(1)(x+y)2=x2 +y2
(2) (x -y)2 =x2 -y2
(3) (-x +y)2 =x2+2xy +y2
(4) (2x+y)2 =4x2 +2xy +y2
×
×
×
×
(x +y)2 =x2+2xy +y2
(x -y)2 =x2 -2xy +y2
(-x +y)2 =x2 -2xy +y2
(2x +y)2 =4x2+4xy +y2
练一练
9
例1 运用完全平方公式计算:
解: (4m+n)2=
=16m2
(1)(4m+n)2;
(a +b)2= a2 + 2 ab + b2
(4m)2
+2•(4m) •n
+n2
+8mn
+n2;
例题解读
10
(a - b)2= a2 - 2 ab + b2
y2
(2) (y- )2.
=y2
-y
+
解: (y- )2=
+ ( )2
-2•y•
11
利用完全平方公式计算:
(1)(5-a)2; (2)(-3m-4n)2;
(3)(-3a+b)2.
(3)(-3a+b)2=9a2-6ab+b2.
解:(1)(5-a)2=25-10a+a2;
(2)(-3m-4n)2=9m2+24mn+16n2;
针对训练
12
(1) 1022;
解: 1022
= (100+2)2
=1002+2×100×2+22
=10 404.
(2) 992.
992
= (100 –1)2
=1002-2×100×1+12
=9 801.
例2 运用完全平方公式计算:
利用完全平方公式时注意:
(1)先选择公式;
(2)准确代入公式;
(3)化简.
总结
13
利用乘法公式计算:
(1)982-101×99;
(2)20252-2025×4048+20242.
=(2025-2024)2=1.
解:(1)原式=(100-2)2-(100+1)(100-1)
=1002-400+4-1002+1=-395;
(2)原式=20252-2×2025×2024+20242
针对训练
例3 已知x-y=6,xy=-8.求:
(1) x2+y2的值; (2)(x+y)2的值.
=36-16=20;
解:(1)∵x-y=6,xy=-8,
(x-y)2=x2+y2-2xy,
∴x2+y2=(x-y)2+2xy
(2)∵x2+y2=20,xy=-8,
∴(x+y)2=x2+y2+2xy
=20-16=4.
熟练掌握完全平方公式的变形:
总结
16
思考
(a+b)2与(-a-b)2相等吗?
(a-b)2与(b-a)2相等吗?
(a-b)2与a2-b2相等吗?
为什么?
(-a-b)2=(-a)2-2·(-a) ·b+b2=a2+2ab+b2=(a+b)2
(b-a)2=b2-2ba+a2=a2-2ab+b2=(a-b)2
(a-b)2=a2-b2不一定相等.只有当b=0或a=b时,(a-b)2=a2-b2.
17
完全平方公式
法则
(a±b)2= a2 ±2ab+b2
常用
结论
a2+b2=(a+b)2-2ab=(a-b)2+2ab;
4ab=(a+b)2-(a-b)2
小结
18
(1) (6a+5b)2;
(2) (4x-3y)2 ;
(3) (2m-1)2 ;
(4)(-2m-1)2 .
1. 运用完全平方公式计算:
随堂小测
解:原式=36a2+60ab+25b2;
解:原式=16x2-24xy+9y2;
解:原式=4m2-4m+1;
解:原式=4m2+4m+1.
19
2. 已知m+n=8,mn=6,求m2+n2,(m-n)2 .
分析:先将m2+n2,(m-n)2变形为用m+n, mn表示的式子,然后将已知整体代入求值.
解:因为m+n=8,mn=6,
所以m2+n2=(m+n)2-2mn=82-2×6=52,
m2-n2=(m+n)2-4mn=82-4×6=40.
解决此类题目应先利用乘法公式将待求值的式子进行恒等变形,然后将已知整体代入求值.
20
3. 已知x+y=8,x-y=4,求xy.
解:∵x+y=8, ∴(x+y)2=64,即x2+y2+2xy=64①;
∵x-y=4, ∴(x-y)2=16,即x2+y2-2xy=16②;
由①-②得
4xy=48
∴xy=12.
解题时常用结论:
a2+b2=(a+b)2-2ab=(a-b)2+2ab; 4ab=(a+b)2-(a-b)2.
21
第十六章 整式的乘法
16.3.2 完全平方公式
第2课时 添括号法则
学习目标
1.利用去括号法则得到添括号法则,培养学生的逆向思维能力.
2.会运用乘法公式进行整式变形.
难点
重点
掌握添括号法则.
灵活应用乘法公式进行整式变形.
学习重难点
23
回顾旧知
2. 完全平方公式
1. 平方差公式
(a+b)(a-b)=a2-b2
两个数的和与这两个数的差的积,等于这两个数的平方差.
(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.
24
知识点 添括号法则
a+(b+c) = ;
a- (b+c) = .
a + b + c = a + ( b + c) ;
a – b – c = a – ( b + c ) .
利用去括号法则去括号:
把上面两个等式的左右两边反过来,就得到添括号法则:
新课讲授
a+b+c
a - b – c
探究
25
添括号法则
添括号时,如果括号前面是正号,括到括号里的各项都不变符号;如果括号前面是负号,括到括号里的各项都改变符号(简记为“负变正不变”).
26
例1 运用乘法公式计算:
(1) (x+2y-3)(x-2y+3) ; (2) (a+b+c)2.
原式=[x+(2y–3)][x-(2y-3)]
= x2-(2y-3)2
= x2-(4y2-12y+9)
= x2-4y2+12y-9.
解: (1)
原式 = [(a+b)+c]2
= (a+b)2+2(a+b)c+c2
= a2+2ab+b2+2ac+2bc+c2
= a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac.
第1小题选用平方差公式进行计算,需要分组.分组方法是“符号相同的为一组,符号相反的为另一组”.
第2小题要把其中两项看成一个整体,再按照完全平方公式进行计算.
总结
例题解读
27
运用乘法公式计算:
(1) (a-b+c)2 ; (2) (1-2x+y)(1+2x-y).
解:(1)原式=[(a-b)+c]2
=(a-b)2+c2+2(a-b)c
=a2-2ab+b2+c2+2ac-2bc;
(2)原式=[1+(-2x+y)][1-(-2x+y)]
=12-(-2x+y)2
=1-4x2+4xy-y2.
变式训练
28
添括号法则
法则
注意
添括号时,如果括号前面是正号,括到括号里的各项都不变符号;如果括号前面是负号,括到括号里的各项都改变符号
1.项数、符号、字母及其指数
2.不能直接应用公式进行计算的式子,可能需要先添括号变形成符合公式的要求才行
3.弄清完全平方公式和平方差公式不同(从公式结构特点及结果两方面)
课堂小结
29
随堂小测
1. 在等号右边的括号内填上适当的项:
(1)a+b-c=a+( )
(2)a-b+c=a-( )
(3)a-b-c=a-( )
(4)a+b+c=a-( )
b-c
b-c
b+c
-b-c
2. 判断下列运算是否正确.
(1)2a-b-c=2a-(b-c)
(2)m-3n+2a-b=m+(3n+2a-b)
(3)2x-3y+2=-(2x+3y-2)
(4)a-2b-4c+5=(a-2b)-(4c-5)
×
×
×
√
能否用去括号法则检查添括号是否正确?
30
3. 计算:(1)(a-b-c)2;
(2)(z-2x+y)(z+2x-y).
=z2-4x2+4xy-y2.
解:(1)原式=[(a-b)-c]2
=(a-b)2+c2-2(a-b)c
=a2-2ab+b2+c2-2ac+2bc;
(2)原式=[z+(-2x+y)][z-(-2x+y)]
=z2-(-2x+y)2
$