内容正文:
16.3.1 平方差公式
多项式与多项式是如何相乘的?
(x + 3)( x+5)
=x2
+5x
+3x
+15
=x2
+8x
+15.
(a+b)(m+n)
=am
+an
+bm
+bn
复习引入
面积变了吗?
a米
5米
5米
a米
(a-5)米
平方差公式
1.(x+3)(x-3)= .
2.已知a+b=4,a-b=3,则a2-b2= .
x2-9
12
计算:
(1) (x+1)(x-1)= . (2) (m+2)(m-2)= .
(3) (2x+1)(2x-1)= . (4) (x+5y)(x-5y)=___________
问题1: 观察上述算式,你发现了什么规律?
平方差公式:(a + b)(a- b)=——————.
a2-b2
- 1
- 4
- 1
- 25y2
问题2:你能用数学语言表达这一规律吗?
规律:两个数的 与这两个数的 的积,等于这两个数的平方差.
和
差
(a+b)(a−b)
=a2−ab+ab-b2
验证:
=a2-b2
a
b
a
b
a
a-b
b
a
a-b
b
a
a
b
b
a-b
其他方法:
算一算!
运用平方差公式因式分解
运算法则:
文字说明:
两个数的平方差,等于这两个数的___与这两个数的_____的乘积.
a2 - b2
= (a + b)(a − b)
和
差
a
b
a2-b2
1
x
-3
a
12-x2
(-3)2-a2
a
1
a2-12
a + b
1
(a + b)2-12
(a + b)(a - b)
(1 + x)(1 - x)
(-3 + a)(-3 - a)
(a + b - 1)(a + b + 1)
(1 + a)(-1 + a)
填一填
1.利用平方差公式计算:
(1) (3x-5)(3x+5); (2) (-2a-b)(b-2a);
(3) (-7m+8n)(-8n-7m).
解:(1) 原式=(3x)2-52=9x2-25.
(2) 原式=(-2a)2-b2=4a2-b2.
(3) 原式=(-7m)2-(8n)2=49m2-64n2.
练一练
例1 计算:(1) (3x+2)(3x-2);(2) (-x+2y)(-x-2y).
解:(1) (3x+2)(3x-2)
= (3x)2-
(a + b) (a - b) = a2 - b2
= 9x2-4.
22
注意:实际使用平方差公式时,a,b可以是数、字母、式子等形式.
(2) (-x+2y)(-x-2y).
解:(2) (-x+2y)(-x-2y) =
(-x)2-
= x2-4y2.
(2y)2
相同看作 a
相反看作 b
当堂检测
5
当堂检测
3
下列多项式乘法中可以用平方差公式计算的是( )
A.(x+y)(y-x)
B.(-a+b)(a-b)
C.(x+2)(2+x)
D.(x-2)(x+1)
A
在边长为a的正方形中挖掉一个边长为b的小正方形(a>b).把余下的部分剪成两个直角梯形后,再拼成一个等腰梯形(如图),通过计算阴影部分的面积,验证了一个等式,这个等式是( )
A.a2-b2=(a+b)(a-b)
B.(a+b)2=a2+2ab+b2
C.(a-b)2=a2-2ab+b2
D.a2-ab=a(a-b)
A
102×98
= 1002-22
= 10000-4
= (100+2)(100-2)
= 9996.
(y + 2)(y – 2) – (y – 1)(y + 5)
= y2 – 22 – (y2 + 4y – 5)
= y2 – 4 – y2 – 4y + 5
= – 4y + 1.
不符合公式条件的乘法,仍按乘法法则进行运算.
探究点 : 运用平方差公式进行计算
i
例3 利用平方差公式计算:
(3x+y-2)(3x+2+y)-12=0,求 3x+y.
解:(3x+y)2-22=12,
(3x+y)2=16,
(3x+y)=±4.
分析:
(3x+y-2)(3x+y+2)-12=0
相同
相反
探究点 : 运用平方差公式进行计算
2.计算:
(1)(a +3b)(a-3b); (2)(3+2a)(-3+2a);
(3)(xy+1)(x2y2+1)(xy-1);
(4)(3x+4)(3x-4)-(2x+3)(3x-2).
解:(4)(3x+4)(3x-4)-(2x+3)(3x-2)
=(3x)2-42-(6x2-4x+9x-6)
=9x2-16-6x2-5x+6
=3x2-5x-10.
3.运用平方差公式计算:
(1)51×49; (2) .
=(50+1)(50-1)
=502-12
=2 500-1
=2 499;
解:(1)51×49
对于任意的正整数n,整式(3n+1)(3n-1)-(3-n)(3+n)的值一定是10的整倍吗?
例
解 原式=9n2-1-(9-n2)=10n2-10.
∵(10n2-10)÷10=n2-1,n为正整数,
∴n2-1为整数,
即(3n+1)(3n-1)-(3-n)(3+n)的值一定是10的整数倍.
对于平方差公式中的a和b可以是具体的数,也可以是单项式或多项式,在探究整除性或倍数问题时,要注意这方面的问题.
反思感悟
课堂小结
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.符号表示:(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;对于不能直接应用公式的,可能要经过变形才可以应用
4.已知,则代数式的值为__________.
解析:.
,,则,原式,故答案为5.
5.如果,那么的值为__________.
解析:,,,(负值舍去),故答案为3.
$