内容正文:
第11章 整式的乘除
11.2 乘法公式
(第4课时)乘法公式的应用
年 级:七年级 学 科:数学(沪教版)
复习引入
两个公式,三种用途
平方差
完全平方
今天研究
用公式进行简便计算、整体求值和面积计算。
复习引入
从相近的整数看结构
计算:。
答:
解
方法:取两数的中间数作为共同部分。
注意:乘积比少1。
复习引入
知道和与积,能否求平方和
已知,,求。
答:
解
方法:把所求量放进熟悉的恒等式。
注意:无需分别求出和。
新知讲授
由完全平方公式得到平方和
展开
移项
另一种形式
新知讲授
和的平方与差的平方相加
写出两式
相加消去乘积项
得到所求
新知讲授
和的平方与差的平方相减
观察
两式中的平方项相同,乘积项互为相反数。
相减
得到乘积
新知讲授
把关系用于已知条件
已知,,求。
答:
解
方法:先选能直接代入条件的等式。
注意:差的平方中的乘积系数是4。
新知讲授
接近整百数的乘积
识别
计算
推广观察
两因数与同一个整百数的距离相等时,可用平方差公式。
新知讲授
面积问题中的公式
基本关系
剩余面积=整体面积-挖去部分面积。
圆面积
直径为的圆,面积为。
运算顺序
先列面积式,再用乘法公式化简;最后补上面积单位。
例题讲解
例 9
已知,。求与的值。
答:,。
解
方法:相加求平方和,相减求乘积。
注意:相减时保持和的平方减差的平方。
例题讲解
例 9
已知,,求与。
变式
答:;。
解
方法:对应两个恒等式直接代入。
注意:平方和除以2,乘积除以4。
例题讲解
例 9
已知,,求。
变式
答:
解
,。
方法:先求基础组合,再求目标组合。
注意:保持未知量的整体结构。
例题讲解
例 10
计算:。
答:
解
方法:把两因数写成同一数加减同一数。
注意:先观察抵消,再做数值计算。
例题讲解
例 10
计算:。
变式
答:
解
方法:找出中间数与两边的差。
注意:补偿项应为差的平方。
例题讲解
例 10
计算:。
变式
答:
解
方法:两次用平方差公式,先消去大数平方。
注意:减去整个乘积须加括号。
例题讲解
例 11
如图,一张直径为的圆形纸片,从中挖去直径分别为、、的三个圆形纸片。求剩下纸片的面积(结果保留)。
直径均为正,三个小圆互不重叠。
答:。
解
方法:用直径列面积式,统一提出。
注意:半径是直径的一半。
例题讲解
例 11
直径为厘米的圆形纸片,挖去直径分别为、、厘米的三个互不重叠的圆。求剩余面积。
变式
答:平方厘米。
解
方法:按一个大圆减去三个小圆列式。
注意:两枚相同小圆的面积要减两次。
例题讲解
辨析 整体求值的常见错误
(1)已知,则。
×
还需减去。
(2)已知,则。
×
也可能。
(3)。
√
两边展开后相同。
方法:用性质或具体数值判断。
注意:错误等式要写出正确结果。
例题讲解
辨析 直径不能直接当半径
辨析
小明说:直径为的圆挖去直径为的圆,剩余面积为。正确吗?
答:不正确;应为。
解
两个圆的半径都应为直径的一半。
方法:先检查列式所用长度的含义。
注意:原答案是正确面积的4倍。
方法总结
公式应用:先辨结构,再运算
方法1 整体求值
① 列出含已知量与所求量的恒等式。
② 先变形,再代数值。
方法2 简便计算
① 找共同中间数与相同偏移量。
② 平方项能抵消时先抵消。
课堂练习
练习1
计算:。
答:
解
方法:以平方中的数作共同中间数。
注意:注意减去括号后的符号。
课堂练习
练习2
已知,。求与的值。
答:;。
解
方法:分别运用平方和与差的平方关系。
注意:两次减去的分别是与。
课堂练习
练习3
先化简,再求值:,其中,。
答:;。
解
方法:分别展开、合并,再代入数值。
注意:乘括号,三项都要变号。
课堂练习
练习4 观察一种平方计算方法
等式变形
对平方差公式运用等式性质,得到.可以利用这个等式进行如下计算:
示范一
;
示范二
.
课堂练习
练习4
请试着用这个方法计算:
(1)
(2)
解第(1)题
解第(2)题
方法:按题目结构选法,分步计算。
注意:注意负号、括号与指数。
课堂总结
乘法公式
的应用
整体求值
组合关系
简便计算
中间数加减同一数,构成平方差。
面积建模
先列整体减部分,再用公式化简。
特别提醒:先辨结构,后代入;面积注意直径与半径。
针对训练
训练1 选择
已知,,则等于( )。
A.
B.
C.
D.
答:B
解
方法:用和的平方减去两倍乘积。
注意:不要误写成。
针对训练
训练2 填空
已知,,则______。
答:
解
方法:两式相减消去平方项。
注意:结果还需除以4。
针对训练
训练3 从差与积求平方和
已知,,求。
答:
解
方法:已知差时,用差的完全平方公式。
注意:这里要加上两倍乘积。
针对训练
训练4 求另一个平方
已知,,求。
答:
解
方法:先观察结构,再选择运算方法。
注意:逐项核对符号与指数。
方法总结
条件与所求如何连接
方法1 已知和、积
① 求平方和:减去两倍乘积。
② 求差的平方:减去四倍乘积。
方法2 已知两个平方
① 相加后除以2,求平方和。
② 相减后除以4,求乘积。
针对训练
训练5 简便计算
计算:。
答:
解
方法:先观察结构,再选择运算方法。
注意:逐项核对符号与指数。
针对训练
训练6 差式中的抵消
计算:。
答:
解
方法:先观察结构,再选择运算方法。
注意:逐项核对符号与指数。
针对训练
训练7 指定方法计算平方
利用计算。
答:
解
方法:选取,使两个因数便于心算。
注意:最后应加上。
针对训练
训练8 先化简,再求值
先化简,再求值:,其中。
答:;。
解
时,
方法:先观察结构,再选择运算方法。
注意:逐项核对符号与指数。
方法总结
计算中的两种简化
方法1 相近数乘积
① 写成共同数加减同一数。
② 优先消去相同的大数平方。
方法2 代数式求值
① 展开后先合并同类项。
② 得到最简式再代入。
针对训练
训练9 判断并改正
小林认为:若且,则。判断并改正。
答:错误;应为。
解
方法:区分平方和与和的平方。
注意:是的值。
针对训练
训练10 由平方和与积求组合
已知,,求与。
答:;。
解
方法:先观察结构,再选择运算方法。
注意:逐项核对符号与指数。
针对训练
训练11 组合量比较
已知,,求。
答:
解
,。
方法:先观察结构,再选择运算方法。
注意:逐项核对符号与指数。
针对训练
训练12 检验一个恒等式
说明:对任意都成立。
答:恒等式成立。
解
左边
合并得,与右边相同。
方法:从一边化简到另一边。
注意:只代入一个数不能证明恒等式。
针对训练
训练13 应用:花坛改建
一块正方形花坛边长为米。改建为长米、宽米的长方形,面积减少多少平方米?
答:平方米。
解
新面积。
减少。
方法:把长与宽写成原边长加减同一数。
注意:比较的是面积差。
针对训练
训练14 应用:圆环面积
一枚圆环的外直径比内直径长厘米,两直径之和为厘米。求圆环面积(保留)。
答:平方厘米。
解
设外、内直径为、。
方法:把平方差改写为和与差的乘积。
注意:用直径计算时须乘。
方法总结
应用题:从数量关系到公式
方法1 建立面积式
① 写清长度代表边长、半径还是直径。
② 整体减部分,保留完整括号。
方法2 整理与作答
① 辨认平方差或完全平方结构。
② 化简后检查数量意义与单位。
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