内容正文:
人教版2024 ·八年级上册
第十六章整式的乘法
学 习 目 标
掌握添括号法则,会运用法则进行整式变形,进一步灵活运用 乘法公式进行计算.培养学生独立思考、分析及归纳的 能力 .
经历由去括号到添括号的探索过程,培养学生的逆向思维能 力 .
熟练运用添括号法则,渗透类比、转化和整体思想.
2
1.在解题过程中要准确确定a和b、对照公式原形的两边,做到不丢 项、不弄错符号、2ab时不少乘2;
2.公式中的字母a,b 可以表示数、单项式或多项式
3.有时需要进行变形,使变形后的式子符合应用完全方公式的条 件,即为“两数和(或差)的平方”,然后应用公式计算
(a+b)²=a² +2ab+b²
(a-b)²=a²-2ab+b²
口诀:首平方,尾平方,首尾乘积的2倍放中间。
知识回顾 完全平方公式:
注意
1.如果x²-6x+N是一个完全平方式,那么N是(B)
A 、11 B 、9 C 、-11 D 、-9
2.如果(x+4)²=4x²+kx+25, 那么k=
3.小兵计算一个二项整式的平方式时,得到正确结果是 4x²+ +25y², 但中间一项不慎被污染了,这一项应 是(D )
A10xy B20xy C±10xy D±20xy
知识回顾
练 练
一
应用多项式与多项式相乘计算法则计算:
(1)(x+2y-3)(x-2y+3); (2)(a+b+c)² .
解:(1)原式=x²-2xy+3x+2xy-4y²+6y-3x+6y-9
= x²-4y² +12y-9
(2)原式= (a+b+c)·(a+b+c)
=a²+ab+ac+ba+b²+bc+ca+cb+c²
=a²+2ab+2ac+2bc+b²+c²
多项式与多项式相乘,先用一个多项式的每
一项乘另一个多项式的每一项,再把所得的积相 加。
(a+b)·(m+n)=am +an +bm+ bn
这两个算式与平方差 公式,完全平方公式
有什么相同点?不同
点?
能找到简便方 法进行计算吗?
导入新课
括号里三项分为两组,变形符
合乘法公式结构特征
(a+b)²=a²+2ab+b²,
(a-b)²=a²- 2ab+b².
完全平方公式括号里是两项和或两项差: 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.
探究点1 添括号法则
议一议 这两个算式与平方差公式,完全平方公式有什么相同点?不同点?
(1)(x+2y-3)(x-2y+3); (2)(a+b+c)². 括号里是三项
适当添括号
(a+b)(a—b)=a²—b²
平方差公式括号里是两项,两 个数的和与这两个数的差的积, 等于这两个数的平方差.
去括号时,如果括号外是正号,去括号后原括号内各项的符号与原 来的符号相同;
去括号时,如果括号外是负号,去括号后原括号内各项的符号与 原来的符号相反
探究点1 添括号法则
议一议 还记得去括号法则吗?请将下列各式去掉括号
(1)4+(5+2); (2)4-(5+2); (3)a+(b+c); (4)a—(b+c).
解:(1 )4+(5+2)=4+5+2=11.
(2)4-(5+2)=4-5+2=-3.
(3)a+(b+c)=a+b+c.
(4)a-(b+c)=a-b-c.
去括号法则
新知探究
(2)等式左右两边添括号后项数、括号前的符号与括到括号里 的各项的符号变化关系方面有何异同?
①形式上从无括号变为有括号;
项数没变;
③ 括号前面是正号,括到括号里的各项符号没变
括号前面是负号,括到括号里的各项符号都改变了.
去括号
等号左边有括号的式子变 成等号右边没括号的式子
添括号
等号左边没括号的式子变 成等号右边有括号的式子
反过来,就得到:
a +b +c= a
a-b- c= a- (b+ c)
做一做 (1)完成下列填空
a+(b+c)=_ a + b+ c
新知探究
添括号法则
探究点1
a-(b+c)=_
a-b-C
议一议 (3)添括号与去括号有什么关系?请说一说添括号的法则
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
添括号时,如果括号前面是负号,括到括号里的各项都改变符号
(2)a+b+ c=a—( 一b—c)
(4)a—b—c=a + (一b—c)
(1)a+b+c=a+(b+c)
(3)a—b—c=a—(b+c)
新知探究
*添括号其实就是把去括号反过来
添括号法则
探究点1
解:原式=- (a³-2a²+ a- 1)
(2)把奇次项放在前面是“=”号的括号里,其余的项放在前面是“+” 号的括号里。
分析:最高次项-a³ 的系数为负,若系数变为正数,则加括号时括号前为 “一”号,括号内各项都变号
分析:奇次项为-a³ 、-a, 括号前是“一”号,括到括号里面都要变 号,其余的项括号前为“+”号,括号内各项都不变号
例1.按要求给多项式-a³+2a²-a+1 添括号.
(1)使最高次项的系数变为正数,且把每一项都放在括号里;
口诀:遇“加”不变,遇“减”都变
典例分析
解:原式=-(a³+a)+(2a²+1)
添括号法则
探究点1
添括号时“三注意”:
(1)哪些项需要放进括号里面去;
(2)这些项在放进括号前是什么符号;
(3)所添括号前是什么符号.
(4)正确添括号和去括号的关键是什么?
不改变形前后多项式的值是去、添括号的关键
添括号,看符号:
正号在前直接抄; 负号在前变号抄;
验证对错去括号.
* 添括号正确与否,可用去括号法则进行检验.
新知探究
添括号法则
议一议
探究点1
例2.分别按下列要求把多项式 添括号:
(1)把前两项括到前面带有“+”号的括号里,后两项括到前面带有“一”
号的括号里;
(2)把后三项括到前面带有“一”号的括号里;
(3)把含有字母a 的项括到前面带有“+”号的括号里,把含有字母b 的项
括到前面带有“一”号的括号里.
(1)解:
(2)解:
(3)解:
典例分析
添括号法则
探究点1
公式特征:
等号左边是两个二项式相乘,且这两 个二项式中有一项相同,另一项 互为相反数
方法:
每个因式是三项,将每个因式里三 项分添加括号分为两个相同组,
一个因式内是这两组加,一个因 式内是这两组减
(a +b-C (a -b+C
这两项符号相反,一个放在括号前是加 号里,一个放在括号前是减号里,这样 括到括号里都一样,与第一项a构成平 方差公式形式
=[a+ (b—c)][ a— (b—c]
公式中的a 和 b 是一个字母,可以是一个多项式吗?如何计
平方差公式:(a+b)(a-b)=a²-b²
乘法公式的应用
新知探究
= a² - (b—c)²
算(a+b-c)(a -b+c)
议一议
探究点2
议一议 公式中的a 和 b 是一个字母,可以是一个多项式吗?如何计
完全平方公式:(a±b)²=a²±2 ab+b²
公式特征:
=[a+(b-c)]² 等号左边是两个二项式和或差的平方
=[(a+b)-c]² 方法:
因式里是三项式,将因式里三项添加括号 分为两组,根据两组和或两组差应用完全
结论:乘方公式里的a 和 b 可以代替一个多项式,计算时可以适当添 加括号,将每部分看作一个整体先按照乘法公式进行计算,然后再根 据相应的法则,继续进行化简运算.
=[(a - c)+b]² 平方公式计算
新知探究
乘法公式的应用
探究点2
(a+b—c)²
算(a + b-c)²
乘法公式的应用
(1)可利用平方差 公式
解:(1 (x+2y-3)(x-2y+3)
=[x+(2y-3)][x-(2y-3)]
= x²-(2y-3)²
=x²-(4y²-12y+9)
=x ²- 4y²+12y-9
确定平方差公式中“a”“b” 的方法: 完全相同的项为“a”, 绝对值相同符号 相反的项为“b”
与第一项x构成平方差公式形式
(2)(a+b+c)² .
有符号相同也有符号不同的两 个三项式相乘,可通过变形用平 方差公式计算,
(1)(x+2 y-3)x(-2y+3)
+ (2y-3) - (2y-3)
典例分析
例3
运用乘法公式计算:
探究点2
+ (2y-3) - (2y-3)
第一项x构成平方差公式形式
(2)(a+b +c)² .
前两项加上括号
[(a +b)+c]²
=[(a +b)+c ]²
=(a+b)²+2(a+b)c+c²
= a²+2ab+b²+2ac+2bc+c²
= a²+b²+c²+ 2ab+2ac+2bc
探究点2
例3 运用乘法公式计算:
(1)(x+2 y-3)x-2y+3)
乘法公式的应用
(2)可利用 完全平方 公式
解:(2)(a+b+c )²
有些整式相乘需要先适当变形,然后再用公式
典例分析
解:(1)(3a+b-2)(3a—b+2)
=[3a+(b-2][3a-(b-2)]
=(3a)²-(b-2)²
=9a²—b²+4b-4.
(2原式=-(3x+y-2)(3x+y-2)
=[(3x+y)-2]²
=—(3x+y)²+4(3x+y)-4
=-9x²-6xy-y²+12x+4y-??
例4.计算:
(1(3a+b-2(3a—b+2;
(2))(3x+ y-2) (一3x-y+2)
(3)(x-y-m+n)(x-y+m-n).
确定平方差公式中 “a”“b”
的方法:
完全相同的项为“a”, 绝对值
相同符号相反的项为 “b”
典例分析
(3)(x 一y-m+n)(x 一y+m—n)
=[(x-y)一(m—n)][(x一y)+(m-n)]
=(x-y)²—(m-n)²
=x²—2xy+y²-m²+2mn-n².
例4.计算:
(1)(3a+b-2)(3a—b+2);
(2))(3x+y-2) (一3x-y+2)
(3)(x-y-m+n)(x-y+m-n)
确定平方差公式中“a”“b” 的
方法:
完全相同的项为“a”, 绝对值相
同符号相反的项为 “b”
观察两个因式里绝对值相同项的符号,
根据同号为a, 异号为b分组添加括号
典例分析
例5:计算:(a-b+c)².
解:(a-b+c )²
=[a-(b+c)]²
=a²-2a(b+c)+(b+c)²
=a²—2ab—2ac+b²+2bc+c²
=a²+b²+c²—2ab—2ac+2bc.
以上解答过程错在哪里?请写出
正确的解答过程.
解:将一b+c 添括号时出错.
正确的解答过程如下:
(a-b+c)²
=[a-(b—c)]²
=a²-2a(b-c)+(b—c)²
=a²-2ab+2ac+b²-2bc+c²
=a²+b²+c²-2ab+2ac-2bc.
典例分析
可以把(a+b) 看成一个整体,把括号里面的变形为: [2(a+b)+1][2(a+b)—1],
利用平方差公式进而得到:
4(a+b)²-1=63,
即可算出(a+b)²=16.
解:∵(2a+2b+1)(2a+2b-1)=63
∴[2(a+b)+1][2(a+b)-1]=63 ∴4(a+b)²-1=63,
4(a+b )²=64,
∴(a+b)²=16.
1.若(2a+2b+1)(2a+2b-1)=63, 试求(a+b)² 的值 .
拓展提升
分析
2. 若a=2026x+2024,b=2026x+2025,c=2026x+2026,
则a²+b²+c²-ab-bc-ca 的值为 3 .
解:∵ a=2026x+2024,b=2026x+2025,c=2026x+2026
∴a-b=-1,a-c=-2,b-c=-1,
∴a²+b²+c²-ab-bc-ac,
拓展提升
逆用完全平方公式
1.在等号右边的括号里填上适当的项.
(1)a+b-c=a+( b-c
(2)a-b+c=a-( b-c
(3)a+b-c=a-( -b+c
(4)a+b+c=a-( -b-c
新知巩固
);
);
);
).
教材P117练习
教材P117练习
解:(1)(x+y- 1)(x-y- 1)
=(x-1+y)(x-1-y)
=[(x-1)+y][(x-1)-y]
=(x-1)²-y²
=x²-2x-y²+1
两个因式里y符号相反,作平 方差公式里的a,x-1 作平方 差公式里b
(2)(2x+y+z)(2x-y-z).
新知巩固
2.运用乘法公式计算:
解:(2(2 x+y+z)(2x- y-Z)
=[2x+(y+z)][2x-(y+z)]
=4x²-(y+z)²
=4x²-(y²+2yz+z²)
=4x²-y²-2yz-z²
2.运用乘法公式计算:
(1)(x
两个因式里y符号相反,作平方差 公式里的a,x-1 作平方差公式里b
两个因式里y 、z符号相反,作平方 差公式里的b,2x 作平方差公式里a
新知巩固
教材P117练习
教材P117练习
解:(1) (a+2b-1)²
=[(a +2b)-1]²
=(a+2b)²-2(a+2b)+1²
= a²+4ab+4b²-2a-4b+1
或将括号添在第一项后计算:
原式=[a+(2b-1)]²l
3. 运用乘法公式计算:
(1)(a+2b-1²;
(2)(2x - y+1)² .
新知巩固
解:(2)(2 x- y+ 1)²
=[(2x - y)+1]²
=(2x-y)²+2(2x-y)+1²
= 4x²-4xy+y²+4x-2y+1
或将括号添在第一项后计算:
原式=[2x-(y-1]2|
3.运用乘法公式计算:
(1)(a+2b-1²;
(2)(2x-y+1)² .
新知巩固
教材P117练习
1. (25-26八年级上 ·江苏南通 ·期中)计算:
(1)(a-2b+c)² 解:(1)(a-2b+c)²
(2)(a+b—2c)(a—b—2c) =[(a-2b)+c]²
(3)(x-2y)²(x+2y)² =(a-2b)²+2(a-2b)C+c²
=a²-4ab+4b²+2a c-4b C+c²
真题感知
解:(2)(a+b-2c)(a-b-2c)
=[(a-2c)+b][(a-2c)-b]
=(a-2c)²-b²
=a²-4 ac+4c²—b²
(1)(a-2b+c)²
(2)(a+b—2c)(a—b—2c)
(3)(x-2y)²(x+2y)²
1. (25-26八年级上·江苏南通·期中) 计算:
真题感知
(1)(a-2b+c)² (3)(x-2y )² (x+2y )²
(2)(a+b—2c)(a—b—2c) =[( x-2y)(x+2y) ]²
(3)(x-2y )² (x+ 2y )² = [x² - (2y)²]²
= [x² - 4y²]²
=x ⁴- 8x²y² + 16y⁴
1. (25-26八年级上 ·江苏南通 ·期中)计算:
真题感知
逆用积的乘方公式
2. (25-26八年级上 ·江苏南通 ·期中)小颖在学习完乘法公式
后,发现完全平方公式通过代数变形,可以解决很多数学问题,
例如:已知a+b=7,ab=4, 求a²+b² 的值.
解:∵ a+b=7;∴(a+b)²= 49;
∴a²+b²=(a+b)²-2ab=41
根据上面的解题思路与方法,解决下列问题:
(1)已知a-b=4, ab=3, 求(a+b)² 的值;
(2)某校开垦了如图所示的一块梯形空地ABCD作为劳动实践基 地,并分成四块.其中AC⊥BD于点○,OA=OD=a,
OB=OC=b. 计划在△AOB和△COD区域内组织同学们种茄子 和黄瓜,在△AOD和△BOC的区域内种豇豆和辣椒,经测量, 种豇豆和辣椒区域的面积和为84.5平方米,AC=17米,求种茄 子和黄瓜区域的面积和是多少平方米.
A D
豇豆
茄子 O 黄 瓜
辣椒
B
解 : (1) a-b=4 , ab=3
∴(a+b)²=(a-b)²+4ab=28
真题感知
发现完全平方公式通过代数变形,可以解决很多数学问题,
(2)某校开垦了如图所示的一块梯形空地ABCD作为劳动实践基
地,并分成四块.其中AC⊥BD于点0,OA=OD=a,
OB=OC=b. 计划在△AOB和△COD区域内组织同学们种茄子 和黄瓜,在△AOD和△BOC的区域内种豇豆和辣椒,经测量, 种豇豆和辣椒区域的面积和为84.5平方米,AC=17米,求种茄 子和黄瓜区域的面积和是多少平方米.
∵ AC=17米 ∴a+b=17
∴(a+b)²=289
即a ²+b²+2ab=289
2ab=120 ∴ab=60,
∴种茄子和黄瓜区域的面积和
(平方米)
A,
豇豆
茄子 O 黄瓜
辣椒
B
2. (25-26八年级上 ·江苏南通 ·期中)小颖在学习完乘法公式后,
AC⊥BD于点0,
OA=OD=a,
OB=OC=b
(2)∵种豇豆和辣椒区域的面积和为84.5平方米
真题感知
∴a² + b² = 169
=84.5
解:赞同小红的观点,理由如下
[(x+2y)²+(x+y)(y-x)-5y²]÷(2x)
=[x²+4xy+4y²-x²+y²-5y²]÷(2x)
=4 xy÷(2x)
= 2y
因为化简结果不含x, 所以代数式的值与x无关
3. (25-26八年级上 · 山西长治 ·期中)张老师在黑板上布置了一道题: 已知y=-1, 求代数式[(x+2y)²+(x+y)(y-x)-5y²]÷(2x) 的值, 小白和小红展开了下面的讨论,你赞同谁的观点?并说明理由。
只知道y的值,没有告 诉x的值,求不出答案。
这道题与x值无
关,是可以求的。
当y=-1 时,原式=2×(- 1)=- 2
真题感知
小红
小白
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
添括号法则
结
小
堂
课
a +b+c=a +(b+c)
a-b-c=a- (b+c)
口诀:遇“加”不变,遇“减”都变
(a±b)²=a²±2ab+b²
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)
a²+b²=(a+b)²-2ab=(a-b)²+2ab;
4ab=(a+b)²- (a-b)².
法则
注意
常用 结论
课堂小结
完全平方
公式
完全平方公式 变 形
(a+b)²=a ²+2ab+b ² ①a²+b²=(a+b)²— 2ab
②2ab=(a+b)²—(a²+b²)
(a—b)²=a²—2ab+b² ①a²+b²=(a-b)²+2ab
②2ab=(a²+b²)一(a—b)²
③(a—b)²=(a+b)²-4 ab
④(a+b)²=(a-b)²+4ab
常见的完全平方公式的变形
习题16.3 教材P117
解:
(1)原式=[(3x-5)-(2x+7)][(3x-5)+(2x+7)]
=(3x-5-2x-7)(3x-5+2x+7)
=(x-12)(5x+2)
=x·5x+x·2+(-12)·5x+(-12)×2
=5x²+2x-60x-24
=5x²-58x-24
3.运用乘法公式计算:
(1)(3x-5)²-(2x+7)²;
(2)(x+y+1)(x+y-1);
(3)(2x-y-3)²;
(2 原式=[(x+y)+1][(x+y)-1]
=(x+y)²-1²
=x²+2xy+y²-1
课后练习
(4)[(x+2)(x-2)]².
习题16.3
(3)原式=[2x-(y+3)]²
=(2x)²-2·2x·(y+3)+(y+3)²
=4x²-4xy-12x+(y²+6y+32)
=4x²-4xy+y²-12x+6y+9
(4)原式=(x²- 22)²
=(x²)²-2·x².4+4²
=x⁴-8x²+16
3.运用乘法公式计算:
(1)(3x-5)²-(2x+7)²;
(2)(x+y+1)(x+y-1);
(3)(2x-y-3)²;
(4)[(x+2)(x-2)]².
课后练习
教材P117
分析:
计算特例 (x-1)(x+1)=x²-1
(x-1)(x²+x+1)=x³-1
(x-1)(x³+x²+x+1)=x⁴-1
观察总结 ……
得到一般性结论 (x-1)(xn+xn-1+…x+1)=xn+1-1. (n≥1,且n为整数)
习题16.3 教材P118
8. 计算下列式子:
(x-1)(x+1),(x-1)(x²+x+1),(x-1)(x³+x²+x+1), …。
你能发现什么规律?验证你发现的规律,并利用你发现的规律,计算
2⁹+2⁸+2⁷+…+2+1
观察所求式子,发现与得到的等式的等号左边其中一个因式的形式相仿,
于是将x 用具体数值2 替代,可进一步得到答案.
课后练习
习题16.3 教材P118
8. 计算下列式子:
(x-1)(x+1),(x-1)(x²+x+1),(x-1)(x³+x²+x+1), …。
你能发现什么规律?验证你发现的规律,并利用你发现的规律,计算
2⁹+28+2⁷+…+2+1
解:(x-1)(x+1)=x²-1
(x-1)(x²+x+1)=x³+x²+x-x²-x-1
(x-1(x³+x²+x+1)=x⁴+x³+x²+x-x³-x²-x-1
规律:(x-1)(xn+xn-1+…+x+1)=xn+1-1.
验证:(x-1)( x"+xn -1+…+x+1)
=xn+1+xn+…+x²+x-xn-xn-1 …-x-1
=xn+1-1
所以发现的规律成立
课后练习
习题16.3 教材P118
8.计算下列式子:
(x-1)(x+1),(x-1)(x²+x+1,(x-1)(x³+x²+x+1), …。
你能发现什么规律?验证你发现的规律,并利用你发现的规律,计算
2⁹+28+2⁷+…+2+1
将x=2 代入得到的等式,可得:
(2-1)(2n+2n-1+…+2+1)
=2n+1+2n+…+2²+2-2n-2n-1…-2-1 =2n+1-1
∴当 n=9 时
2⁹+28+27+…+2+1
=(2-1)(2⁹+28+2⁷+…+2+1)
=210-1 =1024-1 =1023
课后练习
感谢聆听!
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