内容正文:
第11章 整式的乘除
11.2 乘法公式
(第1课时)平方差公式
年 级:七年级 学 科:数学(沪教版)
复习引入
展开后出现了什么
计算:。
答:
解
中间两项相消,得。
方法:先使用整式乘法展开。
注意:相消的是与。
复习引入
更换字母再观察
计算:。
答:
解
中间两项再次相消。
方法:观察两因式中相同与相反的项。
注意:的平方是。
复习引入
寻找共同结构
因式结构
与都含一和一差。
展开特征
出现一对互为相反数的同类项。
本课问题
能否直接由两因式写出最后的两个平方项?
新知讲授
从整式乘法推出公式
的结果有什么特征?
答:
解
展开得。
,留下。
方法:用已知乘法法则推出新公式。
注意:这里可以表示数或整式。
新知讲授
平方差公式
文字表述
两个数的和与这两个数的差的乘积等于这两个数的平方的差.
平方差公式
关键特征
一组项相同,另一组项互为相反数。
新知讲授
从正方形面积看平方差
,涂色面积为
长度条件:
设。
两块面积:
大正方形面积为,小正方形面积为。
剩余面积:
去掉小正方形后,面积为。
新知讲授
同样的面积可以拼成长方形
,剪拼前后面积相等
剪拼思路:
把上一图形剩余部分剪拼成长方形。
新的边长:
长为,宽为,面积为。
面积不变:
因此。
新知讲授
找准公式中的两个整体
观察原式
。
对应关系
公式中的对应,对应。
写出结果
。
新知讲授
交换顺序后仍能使用
计算:。
答:
解
先改写为。
相同项为,结果是。
方法:先整理两因式的项的顺序。
注意:不能按书写的第一个字母机械套公式。
新知讲授
相同项也可以带负号
计算:。
答:
解
相同项为,相反项为与。
。
方法:带符号地识别两个整体。
注意:带负号的项平方时,要把负号括在括号中。
新知讲授
什么时候不能直接套用
符合结构
:相同项,相反项与。
不符合结构
:与不互为相反数。
处理办法
不能套用时,继续用整式乘法展开。
例题讲解
例 1
计算:
(1)
(2)
(3)
解第(1)题
相同项,另一整体为。
。
解第(2)题
。
方法:先说出公式中的两个整体。
注意:平方作用于整个单项式。
例题讲解
例 1
计算:
(1)
(2)
(3)
解第(3)题
分别对系数与字母平方。
方法:分子与分母分别平方。
注意:。
例题讲解
例 1
计算:。
变式
答:
解
。
方法:把作为完整的一个整体。
注意:指数乘,系数也要平方。
例题讲解
例 2
计算:
(1)
(2)
解第(1)题
。
解第(2)题
。
方法:找相同项,再找相反项。
注意:第2题的相同项是。
例题讲解
例 2
计算:。
变式
答:
解
改写为。
。
方法:调整排列不改变每项的符号。
注意:结果是相同项平方减相反项平方。
例题讲解
例 2
比较与的结果。
变式
答:前式为;后式为。
解
前式符合平方差结构。
后式展开为。
方法:先辨结构,再选方法。
注意:相反的两个整式不一定是和与差。
例题讲解
错解辨析 平方对象不完整
辨析
小明写:。
指出错误并改正。
答:应为。
解
公式中的第一整体是。
。
方法:先写带括号的平方,再计算。
注意:系数也必须平方。
例题讲解
辨析 谁的平方在前面
辨析
计算:与。
答:分别为与。
解
第一式相同项为。
第二式相同项为。
方法:结果顺序由相同项决定。
注意:两式始终互为相反数。
方法总结
平方差公式的识别方法
方法1 先辨结构
① 找到两个因式的相同项。
② 另一组项必须互为相反数。
方法2 再写平方差
① 相同项的平方写在前面。
② 单项式整体平方后再化简。
课堂练习
练习1
计算:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
解第(1)题
。
解第(2)题
。
方法:逐个乘积辨认平方差结构。
注意:相加的两个结果最后再合并。
课堂练习
练习1
计算:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
解第(3)题
系数平方,幂的指数相乘。
方法:逐个乘积辨认平方差结构。
注意:相加的两个结果最后再合并。
课堂练习
练习1
计算:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
解第(4)题
。
方法:逐个乘积辨认平方差结构。
注意:相加的两个结果最后再合并。
课堂练习
练习1
计算:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
解第(5)题
。
解第(6)题
合并同类项得。
方法:逐个乘积辨认平方差结构。
注意:相加的两个结果最后再合并。
课堂练习
练习回看 解释四次方的来源
在练习(3)中,为什么结果出现?
答:因为。
解
第一整体是。
整体平方得到。
方法:将公式识别与幂运算联起来。
注意:平方不是把指数加。
课堂练习
练习回看 比较符号位置
把练习(6)中的加号改为减号,计算:
。
答:
解
去括号并合并,得。
方法:先算各乘积,再处理两个式子的减法。
注意:第二个结果的两项都要变号。
课堂总结
平方差公式
结构
两数的和与这两数的差相乘。
公式
识别
可先调序;相同项可以带负号。
计算
整体平方,最后合并同类项。
特别提醒:相同项平方在前;另一整体平方在后。
针对训练
训练1 选择
下列可直接使用平方差公式的是( )。
A.
B.
C.
D.
答:C
解
C中相同项为,相反项为与。
其余选项不同时具有这两个特征。
方法:先找相同项与相反项。
注意:形式相近并不足以套公式。
针对训练
训练2 填空
______。
答:
解
分别求两个整体的平方。
方法:先写平方形式,再写最终结果。
注意:系数和字母都要平方。
针对训练
训练3 判断并改正
判断:。
答:错误;应为。
解
第二整体为。
平方差中的第二项是。
方法:检查两个整体是否都平方。
注意:常数也遵守平方运算。
方法总结
基本题的快速核验
方法1 看结构
① 是否有两个二项式相乘?
② 是否一组相同、一组相反?
方法2 看结果
① 结果是否为两个平方的差?
② 两个系数是否都已平方?
针对训练
训练4 识别带负号的项
计算:。
答:
解
改写为。
。
方法:相同项连负号一起确定。
注意:相同项是,不是。
针对训练
训练5 分数系数
计算:。
答:
解
分子、分母和字母分别平方。
方法:每个分数视为一个完整系数。
注意:平方为。
针对训练
训练6 高次整式
计算:。
答:
解
使用幂的乘方求得结果。
方法:先识别,再处理指数。
注意:幂的乘方要把指数相乘。
方法总结
调序与整体的处理
方法1 带负号的整体
① 每一项连着自身的符号。
② 先调序,再写平方差。
方法2 含分数或高次幂
① 系数平方、字母平方。
② 幂的乘方按指数相乘。
针对训练
训练7 混合运算
化简:。
答:
解
。
方法:各乘积先用公式求出。
注意:减去括号内的应变为。
针对训练
训练8 填入合适的数
的展开式为,且,求。
答:
解
由公式得。
且,故。
方法:把对应项的系数进行比较。
注意:利用确定正值。
针对训练
训练9 先化简再求值
当时,求的值。
答:
解
原式。
结果与的取值无关。
方法:先化简,再判断是否还需代入。
注意:化简成常数时不要重复计算。
针对训练
训练10 数的运算
计算:。
答:
解
。
方法:把两数写成同一数加减同一个数。
注意:中间数是,差值是。
针对训练
训练11 辨别后计算
计算:。
答:
解
第一式为。
第二式展开为,作差。
方法:可套公式的部分先套,其他部分展开。
注意:第二个乘积不符合平方差结构。
方法总结
公式与一般乘法配合
方法1 混合运算
① 先计算每个乘积。
② 再去括号、合并同类项。
方法2 数值计算
① 先寻找同一中间数。
② 用平方差减少乘法计算。
针对训练
训练12 应用 求面积的变化
正方形花坛边长为米。改成长为米、宽为米的长方形,面积改变了多少?
答:面积减少平方米。
解
新面积。
原面积为,减少。
方法:长宽一增一减相同长度时可用平方差。
注意:长度变化相反,面积仍会减少。
针对训练
训练13 应用 正方形边框
一块正方形木板外边长为厘米,挖去边长为厘米的同心正方形,。求剩余面积。
答:平方厘米。
解
剩余面积为。
。
方法:先列外面积减内面积,展开求差。
注意:本题平方不能漏掉中间乘积项。
方法总结
面积题中的公式
方法1 建立面积式
① 根据图形求出真实边长。
② 明确所求是总面积还是面积差。
方法2 选择计算法
① 出现和与差的乘积时用平方差。
② 其他面积式用整式乘法展开。
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