内容正文:
第十六章 整式的乘法
16.3.1 平方差公式
学习目标
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.
一
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.
二
情境激学
情境:边长为a的正方形纸片,剪去边长为b(b<a)的正方形,剩余纸片的面积为多少?
b
a
a
b
a2−b2
剩余纸片的面积为
思考:还有别的计算方法吗?
问题导学
方法1 可以将剩余部分沿虚线分割成如图所示的
两个长方形,所以剩下纸片的面积为 a(a-b)+b(a-b).
a
a
b
b
方法2 可以将方法1中分割的两个
长方形,拼接成长为(a+b),宽为
(a-b)的新长方形,所以剩下纸片
的面积为(a+b)(a-b).
a
a
b
b
a
b
a-b
问题导学
方法3 可以将剩余部分沿虚线分割成如图所示的
两个梯形,所以剩下纸片的面积为(a+b)(a-b).
b
a
b
1
2
(a+b)(a-b)
1
2
(a+b)(a-b)
a
文字语言 两个数(式子)的和与这两个数(式子)的差的积,等于这两个数(式子)的平方差.
(乘法的)平 方 差 公 式
(a+b)(a−b)=a2−b2.
于是有:
(a+b)(a−b)=a(a-b)+b(a-b)=a2−b2.
问题导学
对平方差公式的理解
注意:这里的两数可以是两个单项式,也可以是两个多项式等.
(a + b)(a - b) = a2 - b2
相同为 a
相反为 b
顺序可以不同,只关注相同的符号
可以合理加括号,只关注相反的符号
小组互学
例1 运用平方差公式计算:
(1) (3x+2)( 3x−2 ) ; (2)(−x+2y)(−x−2y).
( 3x + 2 )( 3x − 2 )=( )2−( )2.
( a + b )( a − b )= a 2 − b 2 .
3x
2
(2)原式=(−x)2 − (2y)2
=x2 − 4y2.
解 (1)原式=(3x)2−22
=9x2−4;
小组互学
a
b
a2-b2
1
x
-3
m
12-x2
(-3)2-m2
n
1
n2-12
0.3x
1
(0.3x)2-12
(a + b)(a - b)
(1 + x)(1 - x)
(-3 + m)(-3 - m)
(0.3x - 1)(1 + 0.3x)
(1 + n)(-1 + n)
例2 根据平方差公式填表:
常见的平方差公式及其变形
(-a + b)(a + b) =________
(a-b)(b + a) = _________
(-a-b)(-a + b) = ______
(a-b)(-a-b) = ________
a2-b2
b2-a2
b2-a2
a2-b2
关注字母(或多项式)的符号与顺序无关!
小组互学
解 (1)原式=a2-9b2;
(2)原式=4a2-9;
(3)原式=(50+1)×(50-1)=502-12=2499;
(4)原式=(3x)2-42-[(2x)2-32]=5x2-7.
例3 计算:
(1) (a+3b)(a-3b); (2) (3+2a)(-3+2a);
(3) 51 × 49; (4) (3x+4)(3x-4)-(2x+3)(2x-3).
检测再学
1. 下面的计算是否正确?如果不正确,应当怎样改正?
(1) (x+2)(x−2)=x2−2; (2) (−a−2)(a−2)=a2−4;
(3) (x+2y)(−x−2y)=x2−4y2; (4) (3a+4b)(3a−4b)=9a2−4b2.
不正确
不正确
不正确
原式=x2−4
原式=4−a2
原式=−x2−4xy−4y2
不正确
原式=9a2−16b2
检测再学
2. 计算:
(1) (a+3b)(a−3b) ; (2) (3+2a)(−3+2a) ;
(3) (xy+1)(x2y2+1)(xy−1) ; (4) (3x+4)(3x−4)−(2x+3)(3x−2).
解 (1)原式=(a)2 − (3b)2=a2 − 9b2.
(2)原式=(2a)2 − (3)2=4a2 − 9.
(3)原式=(xy+1)(xy−1)(x2y2+1)
=(x2y2−1)(x2y2+1)
=x4y4−1.
(4)原式=(9x2−16)−(6x2−4x+9x−6)
=9x2−16−6x2+4x−9x+6
=3x2−5x−10.
检测再学
3.果果同学在计算时,把3写成4-1,发现可以连续运用平方差公式计算:
=
=
=
请你借鉴果果同学的经验,
计算:
课堂小结
单项式÷单项式
幂的运算性质
am · an =am+n
(am)n =amn
(ab)n =anbn
整式的乘法
整式的除法
am ÷ an =am-n
互逆运算
多项式÷单项式
基
础
基
础
单项式×单项式
单项式×多项式
多项式×多项式
互逆运算
特殊
乘法公式
平方差公式
?
备用练习
1.(2025·黑龙江)下列运算正确的是( )
A. a4·a3=a6 B. 2a+3b=6ab
C.(−2a2b3)3 =−8a6b9 D.(−a+b)(a+b)=a2−b2
C
2.(2022·内蒙古赤峰)已知(x+2)(x−2)−2x=1,则2x2−4x+3 的值为( )
A. 13 B.8
C.−3 D.5
A
备用练习
3.(2025·甘肃兰州)计算:(a+2)(a−2)+a(3−a).
解 原式=a2−4+3a−a2
=3a−4.
$