16.3.2完全平方公式 课件 2026--2027学年人教版八年级数学上册
2026-09-10
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普通
摘要:
该初中数学课件聚焦完全平方公式,通过回顾多项式乘多项式及平方差公式,结合拼图活动引导学生从几何面积推导公式,搭建旧知到新知的学习支架,帮助学生理解公式的推导过程、结构特点与几何意义。
其亮点在于融合几何直观与代数推理,通过图形面积验证公式(如边长a+b的正方形面积推导),错误辨析(如(p-1)²的常见错误纠正)培养运算能力和推理意识,实际应用(如99²计算、长方形面积问题)提升应用意识。学生能深化理解,教师可高效教学。
内容正文:
第十六章 整式的乘法
八年级上
16.3.2 完全平方公式
1.理解并掌握完全平方公式的推导过程、结构特点、几何意义.
2.灵活应用完全平方公式进行计算.
学习目标
多项式乘多项式
(a+b)(m+n)=am+an+bm+bn
平方差公式
(a+b)(a-b)=a2+b2
?
一般形式
特殊形式
这节课我们一起来学习另一种特殊形式.
回 顾
你能把下面4个图形拼成一个正方形并求出你拼成的图形的面积吗?
同学们拼出图形为:
a
a
b
b
a
b
a
b
ab
a²
b²
ab
一、用完全平方公式分解因式
这个大正方形的面积可以怎么求?
a2+2ab+b2
(a+b)2
=
(a+b)2
a2+2ab+b2
=
将上面的等式倒过来看,能得到:
a
b
a
b
a²
ab
ab
b²
a2+2ab+b2
a2-2ab+b2
我们把a²+2ab+b² 和a²-2ab+b² 这样的式子叫作完全平方式.
观察这两个式子:
(1)每个多项式有几项?
(3)中间项和第一项,第三项有什么关系?
(2)每个多项式的第一项和第三项有什么特征?
三项
这两项都是数或式的平方,并且符号相同
是第一项和第三项底数的积的±2倍
探索新知
你能几何的形式证明公式成立吗?
思路:
(a-b)2 = .
a2-2ab+b2
整体求:总面积 = (a - b)2.
部分求:
面积差 = a2-ab-b(a-b)
= a2-ab-ab+b2.
a-b
a
a
ab
b(a−b)
b
b
(a-b)2
a−b
探索新知
完全平方公式
(a+b)2 =a2+2ab+b2 是多项式乘法 (a+b)(p+q) 中p=a,q=b 的特殊情形.
(a + b)2 =a2 + 2ab + b2,
(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.
公式的特征
积为二次三项式、积中两项为两数的平方和;
另一项是两数积的两倍,且与两数中间的符号相同;
公式中的字母 a、b 可以表示数、单项式或多项式.
1
2
3
追问 1 运用添括号法则计算时,要注意什么问题?
(x+2y-3)(x-2y+3)
=[x+(2y-3)][x-(2y-3)]
=x2-(2y-3)2
=x2-(4y2-12y+9)
=x2-4y2+12y-9
注意
(1)有些整式相乘需要先作适当变形,再用乘法公式计算.
(2)计算时准确把握添括号前后各项的符号是关键.
9
追问 2 第(2)题还有其他做法吗?
(2)(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.
这是完全平方公式的推广运用,其结果的规律性和完全平方公式是一致的.
把 b+c 看作整体.
10
完全平方公式
运算法则:
文字说明:
两个数的_________的平方,等于它们的平方和,加上(或减去)它们的积的_____.
(a + b)2 = a2 + 2ab + b2
(a – b)2 = a2 – 2ab + b2
和 (或差)
2 倍
这两个公式叫做 (乘法的) 完全平方公式.
定义总结
典例精析
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 + 2ab + b2
(4m)2
+ 2×(4m) · n
+ n2
+ 8mn
+ n2.
(2) .
b
a
a
b
a2
ab
ab
b2
你能根据图1和图2中图形的面积说明完全平方公式吗?
(a-b)2
a
b
b
a
ab
ab
b2
图 1
图2
b
a
a
b
a2
ab
ab
b2
图 1
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:
.
a2+ab+ab+b2 = a2+2ab+b2
【结论】 (a+b)2 = a2+2ab+b2
(1) 1022;
解: 1022
= (100 + 2)2
= 10000 + 400 + 4
= 10404.
(2) 992.
解:992
= (100 – 1)2
= 10000 - 200 + 1
= 9801.
例 运用完全平方公式计算:
积的次数和项数 相同的项 不同的项
和的完全平方公式
差的完全平方公式
问题:观察这两个公式,回答下列问题.
(a + b)2 = a2 + 2ab + b2,
(a - b)2 = a2 - 2ab + b2.
二次三项式
二次三项式
a2,b2
a2,b2
+2ab
-2ab
公式中的字母 a,b 可以表示数,单项式还可以表示多项式吗?
想一想
做一做
下列各式的计算是否正确?如果不正确,应该怎样改正?
(p1)2=p21
(m2)2=m22m+4
(x+y)2=x2+y2
(x+y)2=x2+2xy+y2
(2x+y)2=x2+2xy+y2
(m2n)2=m24mn+4n2
(x+y)2=x22xy+y2
(p1)2=p22p+1
(m2)2=m24m+4
(x+y)2=x2+2xy+y2
(2x+y)2=x2+4xy+y2
一级标题:黑体,
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典型例题
【例1】运用完全平方公式计算:
(1) (4m+n)2 ;
(2) (y )2
解:(1) (4m+n)2=(4m)2+2(4m)n+n2
= 16m2+8mn+n2;
(2) (y )2
= y22y +( )2
=y2y+ .
一级标题:黑体,
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利用乘法公式计算:
(1)982–101×99; (2)20162–2016×4030+20152.
=(2016–2015)2=1.
解:(1)原式=(100–2)2–(100+1)(100–1)
=1002–400+4–1002+1=–395;
(2)原式=20162–2×2016×2015+20152
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.
利用完全平方公式的变形求整式的值
(1)用两种不同方法表示图④中阴影部分面积:
方法1:__________________,方法2:____________________;
(2)由(1)可得到一个等量关系式为_________________________;
(3)若m+n=5,m2+n2=20,求(m-n)2的值;
(a-b)2
(a+b)2-4ab
(a+b)2-4ab = (a-b)2
解:(3)由(2)可得(m-n)2=(m+n)2-4mn,
因为m+n=5,m2+n2=20,
所以(m+n)2=m2+2mn+n2=25,
所以2mn=5,
所以4mn=10,
所以(m-n)2=25-10=15.
随堂练习
(4)如图⑤,小明家打算在自家长方形土地(即长方形ABCD)旁边,以AB、AD为边分别向外用篱笆围出正方形ABEF、正方形ADGH两块空地(不包含长方形ABCD的边长),并在两块正方形空地上种植不同品种的农作物,已知篱笆一共长210m,其种植面积和为2 500m2,求长方形土地ABCD的面积.
(4)设AB=x m,AD=y m,则3(x+y)=210,
所以x+y=70,
因为x2+y2=2 500,
所以2xy=(x+y)2-(x2+y2)=702-2 500=2 400,
所以xy=1 200,
故长方形土地ABCD的面积为1 200m2.
随堂练习
D
4052
已知,则的值是( )
A.4 B.8 C.12 D.16
解析:,
,,.
已知,则__________.
解析:,,.故答案为4052.
$
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