内容正文:
第十六章 整式的乘法
16.3 乘法公式
16.3.2 完全平方公式
第1课时 完全平方公式
学有鸿鹄志 展翅任翱翔
1
经验唤醒
相等
有一块正方形农田,边长为 a 米,现在把边长加长 b 米,恰好分成四块地,用来种不同的庄稼(见图). 这块农田的总面积,你能想出几种不同的表示办法?
a
b
b
a
整体看:总面积 =
分块算:总面积 =
ab
b2
a2
ab
(a + b)2
a2 + 2ab + b2
学有鸿鹄志 展翅任翱翔
2
旧知铺垫
1.多项式乘多项式,就是拿其中一个式子的每一项________另一个式子的________ ,再把它们的________.
乘
每一项
积相加
2.动手试算下面各式:
(1)(x+1)2= ;
(2)(x-1)2= ;
(3)(m+n)2= ;
(4)(m-n)2= .
x2+2x+1
x2-2x+1
m2+2mn+n2
m2-2mn+n2
(1)(p + 1)2 = (p + 1)(p + 1) = ______________;
(2)(m + 2)2 = (_____)(_____) = ___________ ;
(3)(p – 1)2 = (_____)(_____) = ____________ ;
(4)(m – 2)2 = (_____)(_____) = ____________.
p2 + 2p + 1
m + 2
求下面几组式子的积.
探 究
m + 2
m2 + 4m + 4
p – 1
p – 1
p2 – 2p + 1
m – 2
m – 2
m2 – 4m + 4
猜想验证
5
(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 = p2 – 2p + 1.
p2 + 2·p·1 + 12
m2 + 2·m·2 + 22
p2 – 2·p·1 + 12
m2 – 2·m·2 + 22
它们都是形如 (a ± b)2 的式子相乘
等号右边的首尾两项,恰好是左边两个数的平方;而正中间那项,是这两个数乘积的2倍
大家有什么发现?
猜一猜:
(a + b)2 =____________
(a – b)2 =____________
a2 + 2ab + b2
= (a + b)(a + b)
= a2 + ab + ab + b2
= a2 + 2ab + b2
a2 – 2ab + b2
= (a – b)(a – b)
= a2 – ab – ab + b2
= a2 – 2ab + b2
7
(a + b)2 = a2 + 2ab + b2
两数和(或差)的平方,就等于两数的平方和,再添(或减去)它们积的2倍.
完全平方公式:
(a + b)2 = a2 + 2ab + b2 其实就是 (a+b)·(p+q) 里 p = a,q = b 时的一种特例.
(a – b)2 = a2 – 2ab + b2
头平方,尾平方,乘积的2倍在中央
积是二次三项式
其中两项是两数各自的平方之和
余下那项是两数积的2倍,符号与两数间符号一致
式里的字母 a、b 可以是数、单项式或多项式
这两个公式的结构有何特征?
(a + b)2 = a2 + 2ab + b2
(a – b)2 = a2 – 2ab + b2
观 察
(a±b)2 a b a2 ± 2ab + b2
(1+x)2
(−3+a)2
(1+a)2
(0.3x−1)2
1
x
3
a
12 + 2x + x2
a2 – 2a·3 + 32
a
1
12 + 2a + a2
0.3x
1
(0.3x)2 – 2×(0.3x)×1 + 12
试一试:
1 + 2x + x2
a2 – 6a + 9
1 + 2a + a2
0.09x2 – 0.6x + 1
动笔练
10
两幅图形的面积,能用来验证完全平方公式吗?
a
a
b
b
a
b
b
a
ab
b2
a2
ab
ab
b2
ab
思 考
直接算:S =
分块算:S =
(a + b)2
a2 + 2ab + b2
S =
S =
(a – b)2
a2 – 2ab + b2
试算:
解:(1)原式 = 72 + 2·7·a + a2
(1)(7 + a)2;
= a2 + 14a + 49
(2)原式 = (–3a)2 + 2·(–3a)·2 + 22
= 9a2 – 12a + 4
也可以看成(2 – 3a)2
(2)(–3a + 2)2 .
(2)原式 = 22 – 2×3a×2 + 3a2
= 9a2 – 12a + 4
算一算
2.请用完全平方公式来算:
(1) 1022;
(2) 992 .
解:(1) 1022
= (100 + 2)2
= 1002 + 2×100×2 + 22
= 10000 + 400 + 4
= 10404
(2) 992
= (100 – 1)2
= 1002 – 2×100×1 + 12
= 10000 – 200 + 1
= 9801
像这样灵活拆数,套用完全平方公式,算起来又快又准.
(1)(a + b)2 和 (– a – b)2 值一样吗?
(–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 跟 (b – a)2 是不是相等?
(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 同 a2 – b2 能直接画等号吗?
(a – b)2 = (a – b)(a – b)
a2 – b2 = (a + b)(a – b)
相等
相等
不相等
观 察
(–4x + 6y)2 .
= (6y)2 – 2·6y·4x + (4x)2
= 36y2 – 48xy + 16x2
解:原式 = (6y – 4x)2
试一试
拓展阅读
杨辉三角
(单击播放)
借助上面的三角形,请写出 (a + b)6 的展开式.
a6 + 6a5b + 15a4b2 + 20a3b3 + 15a2b4 + 6ab5 + b6
练一练
1. 下面各式的计算,正确的是( )
A. (2x – 1)2 = 4x2 – 4x + 1
B. =
C. (x + y)2 = x2 + y2
D. (a – b)2 = b2 – a2
A
当堂检测
2.下面这些运算做得对不对?
若不对,该怎么改?
(1)(a + b)2 = a2 + b2;
(2)(a – b)2 =a2 – ab + b2.
原式 = a2 + 2ab + b2
原式 = a2 – 2ab + b2
3. 请用完全平方公式求:
(1)(x + 6)2; (2)(y – 5)2;(3)(–2x + 5)2;
解:(1) (x + 6)2
= x2 + 2·x·6 + 62
(2) (y – 5)2
= y2 – 2·y·5 + 52
= x2 + 12x + 36
= y2 – 10y + 25
(3) (–2x + 5)2
= 52 – 2·2x·5 + (2x)2
= 4x2 – 20x + 25
= (5 – 2x)2
4. 用完全平方公式算:
(1)982; (2)70.52 .
解:(1) 982
= (100 – 2)2
= 1002 – 2×100×2 + 22
= 10000 – 400 + 4
= 9604
(2) 70.52
= (70 + 0.5)2
= 702 + 2×70×0.5 + 0.52
= 4900 + 70 + 0.25
= 4970.25
完全平方公式
两数和(或差)的平方,展开得到两数的平方和,带上(或减去)它们积的2倍.
(a + b)2 = a2 + 2ab + b2
(a – b)2 = a2 – 2ab + b2
要点回放
课后完成学生用书上对应练习
作业指南
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