内容正文:
第十六章 整式的乘法
16.3.1平方差公式
(人教版)八年级上册
01
教学目标
01
02
理解平方差公式,了解平方差公式的几何背景,能利用平方差公式
进行简单的计算和推理。
在探索平方差公式的过程中,感悟从具体到抽象地研究问题的方法,
在验证平方差公式的过程中,感知数形结合思想。
02
新知导入
学校打算在操场边新建一块长方形的绿化带,原来计划的长是 15 米,宽是 10 米. 后来因为场地调整,长增加了 2 米,宽减少了 2 米,调整后的绿化带面积和原来相比,是变大了、变小了,还是没变呢?
15m
10m
2m
2m
原来的面积是 15×10=150(米2),
调整后的长是 17 米,宽是 8 米,
面积是 17×8=136 (米2).
显然,面积变小了.
02
新知导入
我们再换一组数据试试?如果原来的长是 20 米,宽是 15 米,长增加 3 米,宽减少 3 米,面积又会怎么变呢?
20m
15m
3m
3m
原来的面积是 20×15=300 (米2),
调整后的面积是 23×12=276 (米2),
面积还是变小了.
这里面是不是存在着某种规律呢?
03
新知讲解
探究
① ( x+1) ( x-1);
② (m+2) (m-2);
③ (2x+1)(2x-1);
计算下列多项式的积,你能发现什么规律?
x2-12
m2-22
(2x)2-12
两数的___
两数的___
和
差
两数____的差
平方
猜想:
(a + b)(a – b) = a2 – b2
03
新知讲解
探究
(a + b)(a – b)
+
=
a2
(–ab)
ab
(–b2)
+
+
证明一:利用多项式乘多项式的法则.
= a2 – b2
03
新知讲解
探究
a
b
b
a
(a – b)
纸片剩余面积:
a2 – b2
拼成的长方形面积:
(a – b)(a + b)
(a – b)
(a – b)(a + b) = a2 – b2
证明二:利用几何图形.
03
新知讲解
(a+b)(a−b)=
a2−b2
两个数的和与这两个数的差的积, 等于这两个数的平方差.
公式变形:
1.(a – b ) ( a + b) = a2 - b2
2.(b + a )( -b + a ) = a2 - b2
平方差公式
结构特点:
左边:a符号相同,b符号相反.
右边:符号相同项a的平方减去符号相反项b的平方.
平方差公式是多项式乘法 (a+b)(p+q) 中 p = a,q = –b 的特殊情形.
03
新知讲解
(1) 左边是两个二项式相乘,并且这两个二项式中有一项完全相同,另一项互为相反数;
(2) 右边是相同项的平方减去相反项的平方;
(3) 公式中的 a 和 b 可以是具体的数,也可以是单项式或多项式.
03
新知讲解
(a+b)(a−b) a b a2 − b2
(1+x)(1−x)
(−3+a)(−3−a)
(1+a)(−1+a)
(0.3x−1)(1+0.3x)
1
x
–3
a
12 – x2 = 1 – x2
(–3)2 – a2 =9 – a2
a
1
a2 – 12 = a2 – 1
0.3x
1
(0.3x)2 – 12 = 0.09x2 – 1
填一填
03
新知讲解
例1
计算:(1)(3x+2)(3x-2); (2)(-x+2y)(-x-2y).
解:(1)(3x+2)(3x-2)
=(3x)2-22
=9x2-4.
(2)(-x+2y)(-x-2y)
=(-x)2-(2y)2
=x2-4y2.
分析:
在(1)中,可以把3x看成a,2看成b,即
(3x+2)(3x-2) = (3x)2 -22.
(a+ b)(a -b) = a2 - b2
03
新知讲解
例2
计算:(1)(x-1)(x+1)(x2+1); (2)(y+2)(y-2)-(y-1)(y+5);
解:(1)(x-1)(x+1)(x2+1)
=(x-1)(x+1)(x2+1)
=(x2-1)(x2+1)
=x4-1.
(2)(y+2)(y-2)-(y-1)(y+5)
=y2-22-(y2+4y-5)
=y2-4-y2-4y+5
=-4y+1.
03
新知讲解
例2
计算:(3)102×98.
解:(3)102×98
=(100+2)(100-2)
=1002-22
=10000-4
=9996.
04
课堂练习
基础题
1.下列运算正确的是( )
A.(a+b)(b-a)=a2-b2
B.(2m+n)(2m-n)=2m2-n2
C.(xm+3)(xm-3)=x2m-9
D.(x-1)(x+1)=(x-1)2
C
2. 下列运算中,可用平方差公式计算的是( )
A.(x+y)(x+y) B.(–x+y)(x–y)
C.(–x–y)(y–x) D.(x+y)(–x–y)
C
04
课堂练习
基础题
3.如图,将分割的长方形拼接,由此可以验证( )
A.(a+b)2=a2+2ab+b2
B.(a-b)2=a2-2ab+b2
C.(a-b)2=(a+b)2-4ab
D.(a+b)(a-b)=a2-b2
D
04
课堂练习
基础题
(1)(a+3b)(a– 3b);
=4a2–9;
=4x4–y2.
原式=(2a+3)(2a–3)
=a2–9b2 ;
=(2a)2–32
原式=(–2x2 )2–y2
原式=(a)2–(3b)2
(2)(3+2a)(–3+2a);
(3)(–2x2–y)(–2x2+y).
4. 利用平方差公式计算:
04
课堂练习
提升题
1.若,则 的值为( )
B
A.4 B.16 C.24 D.32
2.对于任意正整数,能整除式子 的
整数是( )
C
A.3 B.6 C.10 D.9
04
课堂练习
拓展题
如何化简(2+1)(22+1)(24+1)呢?若直接计算,则繁琐易错,注意到这三个因式很有规律,如果再增添一个因式“2-1”便可连续应用平方差公式,使问题迎刃而解.
解:原式=(2-1)(2+1)(22+1)(24+1)
=(22-1)(22+1)(24+1)
=(24-1)(24+1)
=28-1.
04
课堂练习
拓展题
04
课堂练习
拓展题
(2)(3+1)(32+1)(34+1)(38+1)(316+1).
05
课堂小结
平方差公式
内容
注意
两个数的和与这两个数的差的积,等于这两个数的平方差
1.符号表示:(a+b)(a-b)=a2-b2
2.紧紧抓住 “一同一反”这一特征,在应用时,只有两个二项式的积才有可能应用平方差公式;对于不能直接应用公式的,可能要经过变形才可以应用
06
板书设计
16.3.1平方差公式
平方差公式:
根据以上材料计算下面各题:
(1);
解: 原式=2×(1-)·(1+)·=2×(1+)·(1+)=2×=2×(1-)(1+)=2×(1-)=2-.
解: 原式=(3-1)(3+1)(32+1)·(34+1)(38+1)(316+1)=(32-1)(32+1)(34+1)(38+1)(316+1)=(34-1)(34+1)(38+1)(316+1)=(38-1)(38+1)(316+1)=(316-1)(316+1)=(332-1).
$