内容正文:
第十六章 整式的乘法
16.3.2完全平方公式(第1课时)
(人教版)八年级
上
01
教学目标
01
02
理解完全平方公式,了解完全平方公式的几何背景,能利用完全平
方公式进行简单的计算和推理;
经历探索完全平方公式的过程,感受从特殊到一般和数形结合的思
想,发展符号意识和几何直观观念。
02
新知导入
一块边长为a米的正方形实验田,因需要将其边长增加 b 米.形成四块实验田,以种植不同的新品种(如图). 用不同的形式表示实验田的总面积, 并进行比较.
a
a
b
b
直接求:总面积=(a+b)(a+b)
间接求:总面积=a2+ab+ab+b2
你发现了什么?
(a+b)2=a2+2ab+b2
03
新知讲解
探究
计算下列多项式的积.
(2) (m + 2)2=_______________=___________;
(3) ( p-1)2 =_______________=___________;
(4) ( m-2)2=_______________=___________.
(1) ( p + 1)2= ( p + 1)(p + 1)= p2 + 2p + 1;
(m + 2)(m + 2)
m2 + 4m + 4
( p - 1)( p - 1 )
p2 - 2p + 1
(m - 2)( m - 2)
m2 - 4m + 4
03
新知讲解
探究
(1)(p + 1)2 = p2 + 2p + 1;
(2)(m + 2)2 = m2 + 2m + 4;
(3)(p – 1)2 = p2 – 2p + 1;
(4)(m – 2)2 = m2 – 4m + 4.
p2 + 2·p·1 + 12
m2 + 2·m·2 + 22
p2 – 2·p·1 + 12
m2 – 2·m·2 + 22
你能发现什么规律?
都是形如 (a ± b)2 的多项式相乘
右边第一项、最后一项分别是左边第一项、第二项的平方,中间一项是左边两项乘积的2倍
03
新知讲解
探究
猜想:
(a + b)2 =____________
(a – b)2 =____________
a2 + 2ab + b2
a2 – 2ab + b2
对任意的、,上述发现的规律都成立吗?
,
,
,
,
,
,
03
新知讲解
(a+b)2= .
a2+2ab+b2
(a–b)2= .
a2–2ab+b2
也就是说,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.这两个公式叫做(乘法的)完全平方公式.
简记为:
“首平方,尾平方,积的2倍放中央”
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.
03
新知讲解
公式特征:
公式中的字母a,b可以表示数、单项式和多项式.
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2倍,且与两数中间的符号相同.
03
新知讲解
试一试
下面各式的计算是否正确?如果不正确,应当怎样改正?
(1)(x+y)2=x2 +y2
(2) (x -y)2 =x2 -y2
(3) (-x +y)2 =x2+2xy +y2
(4) (2x+y)2 =4x2 +2xy +y2
×
×
×
×
(x +y)2 =x2+2xy +y2
(x -y)2 =x2 -2xy +y2
(-x +y)2 =x2 -2xy +y2
(2x +y)2 =4x2+4xy +y2
03
新知讲解
思考
你能根据图(1) 和图(2) 中图形的面积说明完全平方公式吗?
b
a
a
b
图(1)
①
④
②
③
b
a
a
b
图(2)
①
②
④
③
03
新知讲解
思考
(a+b)2=a2+2ab+b2.
b
a
a
b
图(1)
①
④
②
③
方法一
大正方形的边长为 a+b,面积就是(a+b)2.
方法二
①②③④ 四个部分,它们的面积分别为 a2,ab,ab,b2
整个面积为 a2+ab+ab+b2=a2+2ab+b2.
分析:如何用不同的方法表示大正方形的面积?
03
新知讲解
思考
借助信息技术看看。
03
新知讲解
思考
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.
03
新知讲解
思考
借助信息技术看看。
03
新知讲解
例3
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.
首平方,尾平方,首尾二倍放中央.
(2)(y-)2
=y2-2××y+()2
=y2-y+.
03
新知讲解
例4
运用完全平方公式计算:
(1)1022; (2)992 .
解:(1)1022
=(100+2)2
=1002+2×100×2+22
=10404.
(2)992
=(100-1)2
=1002-2×100×1+12
=9801.
03
新知讲解
思考
(1)(a + b)2 与 (– a – b)2 相等吗?
(–a – b)2 = [–(a + b)]2
= (a + b)2
(–a – b)2 = (–a)2 – 2·(–a)·b + b2
= a2 + 2ab + b2
= (a + b)2
或
(2)(a – b)2 与 (b – a)2 相等吗?
(a – b)2 = [–(b – a)]2
= (b – a)2
(a – b)2 = a2 – 2ab + b2
= b2 – 2ab + a2
或
= (b – a)2
(3)(a – b)2 与 a2 – b2 相等吗?
(a – b)2 = (a – b)(a – b)
a2 – b2 = (a + b)(a – b)
相等
相等
不相等
04
课堂练习
基础题
1.下列变形中,错误的是( )
①(b-4c)2=b2-16c2;
②(a-2bc)2=a2+4abc+4b2c2;
③(x+y)2=x2+xy+y2;
④(4m-n)2=16m2-8mn+n2.
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
A
04
课堂练习
基础题
2.给多项式4x2+1加上一个单项式,使它成为一个完全平方式,则加上的单项式不可以是( )
A.4x B.-4x
C.4x4 D.-4x4
D
04
课堂练习
基础题
C
3.一块方巾铺在正方形的茶几上,四周刚好都垂下25 cm(四个角处除外),如果设方巾的边长为a cm,则茶几的面积为( )
A.(a2-2 500)cm2
B.(a2+2 500)cm2
C.(a2-100a+2 500)cm2
D.(a2+100a+2 500)cm2
04
课堂练习
基础题
4.计算:
(1) ;
解:原式=9a2+6a+1.
(2) ;
解:原式 .
(3) ;
解:原式 .
04
课堂练习
提升题
1.若,则, 的值分别为( )
D
A.2,4 B.5, C.,25 D. ,25
2.已知,,则 的值等于( )
D
A. B. C.1 D.2
04
课堂练习
拓展题
我们知道对于一个图形,通过不同的方法计算图形的面积可以得到一个数学等式.
例如:由图①可得到 .
04
课堂练习
拓展题
(1)写出图②所表示的数学等式:_______________________________
________________;写出图③所表示的数学等式:__________________
_____________________________.
(2)利用上述结论,解决下列问题:
已知,,求 的值.
解:由(1)可得 .
05
课堂小结
完全平方公式
注意
内容
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.
1.项数、符号、字母及其指数.
2.不能直接应用公式进行计算的式子,可能需要先添括号变形成符合公式的要求才行.
3.弄清完全平方公式和平方差公式不同(从公式结构特点及结果两方面).
(a±b)2= a2±2ab+b2.
06
板书设计
16.3.2完全平方公式(第1课时)
完全平方公式:
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