内容正文:
16.3.2 完全平方公式
人教版(2024)八年级上册
第十六章 整式的乘法
学习目标
1
理解完全平方公式的结构特征,了解公式的几何背景
2
灵活应用完全平方公式进行计算
3
掌握添括号法则
探索新知
探究
计算下列多项式的积,你能发现什么规律?
(1) ( p +1 )2= = .
(2) ( m+2 )2= = .
p2+ p + p + 12
m2+2m+2m+ 22
两数的___的平方
和
两数____的和,
平方
加上它们积的__倍
2
p2 +2p + 12
m2+4m+ 22
探究完全平方公式
利用乘方的意义、多项式乘多项式的法则以及合并同类项
(p+1)2 =(p+1)(p+1)= ____________;
(m+2)2 =(m+2)(m+2)= ____________;
(p-1)2 =(p-1)(p-1)=_____________;
(m-2)2 =(m-2)(m-2)=_____________;
p2+2p+1
p2-2p+1
m2-4m+4
m2+4m+4
你能继续完成下列计算么?
思考:观察上面的结果,你发现了什么规律?
(1)
(2)
p2+1+2p
p2+1-2p
4m2+4+4m
4m2+4-4m
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.
将这两个数用字母a和b表示,得到
(a-b)2
=a2-ab-ab+b2
=a2+b2-2ab
(a+b)2
=a2+ab+ab+b2
=a2+b2+2ab
(a+b)2=a2+b2+2ab
(a-b)2=a2+b2-2ab
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.这个公式叫完全平方公式.
归纳总结
方法一 图 ② 中正方形 ① 的边长为 a-b,面积为 (a-b)2.
b
a
a
b
图(2)
①
②
④
③
分析:如何用不同的方法表示正方形①的面积?
方法二 把正方形 ① 的面积看成大正方形的面积 a2 减去右边和上边两个长为 a ,宽为 b 的长方形面积之和,即 2ab ,此时重复减了 ④ 的面积,即 b2 ,应将其补上,也就是 a2-2ab+b2.
(a-b)2 =a2-2ab+b2.
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3: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?
例 1 运用完全平方公式计算:
(1)(4m+n)2; (2)
解:(1)(4m+n)2=(4m)2+2 • (4m) • n+n2
=16m2+8mn+n2;
(2) =y2-2 • y • +
=y2-y+ .
归纳做题过程
第一步:选择公式.
第二步:准确代入公式.
第三步:化简.
例 2 运用完全平方公式计算:
(1)1022; (2)992.
(2)992
=(100-1)2
分析:(1)1022
=(100+2)2
=1002+2×100×2+22
=1002-2×100×1+12
( a +b )2
=a2+2ab+b2
( a - b)2
=a2-2ab+b2
你能根据图中的图形面积说明完全平方公式吗?
思考
+
a2
ab
ab
b2
=
+
(a+b)2=a2+2ab+b2
一级标题:黑体,
13
你能根据图中的图形面积说明完全平方公式吗?
思考
(a−b)2
=
(a−b)b
(a−b)b
b2
(a−b)2=
a2−2ab+b2
一级标题:黑体,
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(1) 1022;
解:(1) 1022
= (100 + 2)2
= 10000 + 400 + 4
= 10404.
(2) 992.
(2) 992
= (100 – 1)2
= 10000 - 200 + 1
= 9801.
例 运用完全平方公式计算:
方法总结:运用完全平方公式进行简便计算,要熟记完全平方公式的特征,将原式转化为能利用完全平方公式的形式.
【练一练】 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
典例精析
例运用完全平方公式计算:
(1) 982;
(2) 1022.
(2) 1022
=10000+400+4
=10404.
解:(1)
= (100+2)2
982
= (100-2)2
=10000-400+4
=9604.
随堂练习
灵活运用乘法公式计算:
已知(m+n+1)(m+n1)=63,则m+n= .
解:∵ (m+n+1)(m+n1)
=(m+n)212=63
∴(m+n)2=64
∴m+n=8
8
1. 根据完全平方公式填空:
(1)(x+1)2=x2+2·x·1+12= ;
(2)(-x+1)2=(-x)2+2·(-x)·1+12= ;
(3)(-2a-b)2=(-2a)2+2·(-2a)·(-b)+(-b)2
= .
x2+2x+1
x2-2x+1
4a2+4ab+b2
2. 计算:
(1)(5-a)2;
解:原式=25-10a+a2.
(2)(-2m+3)2;
解:原式=4m2-12m+9.
(3)( x-5y)2;解:原式= x2- xy+25y2.
解:原式=25-10a+a2.
解:原式=4m2-12m+9.
解:原式= x2- xy+25y2.
解:(1)(x+6)2
=x2+2·x·6+62
=x2+12x+36;
3.运用完全平方公式计算:
(1)(x+6)2 ; (2)(y-5)2 ;
(3)(-2x+5)2 ; (4) .
解:(2)(y-5)2
=y2-2·y·5+52
=y2-10y+25;
4.运用完全平方公式计算:
(1)(x+6)2 ; (2)(y-5)2 ;
(3)(-2x+5)2 ; (4) .
$