17.2.2 利用完全平方公式分解因式 课件 2026-2027学年人教版数学八年级上册
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内容正文:
17.2.2 利用完全平方公式分解因式
第十七章 因式分解(第 4 课时)
学科:数学(人教版·八年级上册)
主讲人:____________ 学校:____________
上节课用平方差分解'两项平方差'。但像 m²-8mn+16n² 这种'三项式'用平方差不行,今天逆向使用完全平方公式,把它写成一个完全平方的形式。
学习目标
1. 理解完全平方公式因式分解的意义,掌握 a²±2ab+b²=(a±b)²;
2. 能识别完全平方式(三项、两同号平方、一乘积项),会先提公因式再套;
3. 会用它做简便运算(如 103²+103×194+97²)。
重点:利用完全平方公式分解因式。难点:识别完全平方式、处理'首项为负'与'整体'。
复习导入:平方差还能解决这些
先用平方差分解:
(1) -9x²+4y² = (2y+3x)(2y-3x)
(2) (x+3y)²-(x-3y)² = 12xy
(3) 81a⁴-16 = (9a²+4)(3a+2)(3a-2)
再看:m²-8mn+16n²、m²+8mn+16n² 用上面方法能分吗?(不能)
先复习平方差的'先提后用',再抛出'三项式'无法用平方差,制造冲突,自然引出完全平方分解。
一 探究新知
探究:把完全平方'倒过来'用
先算(整式乘法):
(m-4n)²=m²-8mn+16n²
(m+4n)²=m²+8mn+16n²
反过来分解:
m²-8mn+16n²=(m-4n)²
m²+8mn+16n²=(m+4n)²
把等号两边互换,就得到分解公式!
让学生亲历'乘法公式逆向使用'。承接上节课主线:因式分解与整式乘法互逆。
完全平方公式(因式分解)
符号语言:
a²+2ab+b²=(a+b)²
a²-2ab+b²=(a-b)²
完全平方式的特点:
① 是三项(或能看成三项);② 有两个同号的平方项;
③ 一项是这两个底数乘积的±2 倍。
板书把两个公式框出。和平方差不同:这里是'三项的平方和/差'。强调'两同号平方项 + 中间±2倍乘积项'。
怎么判断是不是完全平方式?
判断下列式子(并说明能否分解):
(1) a²-2ab-b²(不是,末项 −b² 与前两项不同号)
(2) a²+b²-2ab(是,= (a−b)²)
(3) -6xy+9x²+y²(是,= (3x−y)²)
(4) x²+x+1/4(是,= (x+1/2)²)
口诀:两项平方同号、中间恰是±2倍积,才是完全平方式。
第(1)题是高频误判:末项负号导致不是;第(3)题顺序打乱也能认;第(4)题系数是分数。训练'看本质不看顺序'。
二 例题示范
例1:直接套公式
例1 分解因式:
(1) x²+4x+4 = x²+2·x·2+2² = (x+2)²
(2) 16x²-24x+9 = (4x)²-2·4x·3+3² = (4x-3)²
要领:先认 a、b(如 16x²=(4x)²、9=3²、24x=2·4x·3),再写 (a±b)²。
系数不是 1 时,要拆成'平方±2倍积+平方'三块对号入座。强调中间项必须是首尾开方数乘积的 2 倍。
三 例题示范
例2:整体思想 与 首项为负
例2 分解因式:
(1) (a+b)²-12(a+b)+36 = (a+b)²-2·(a+b)·6+6² = (a+b-6)²
(2) -x²+4xy-4y² = -(x²-4xy+4y²)
= -[x²-2·x·2y+(2y)²] = -(x-2y)²
要领:把 a+b 当整体;首项为负先提 −1 再配。
第(1)题把 a+b 看作一个整体当 a,渗透整体思想;第(2)题首项为负,先提负号使括号内成完全平方式。
四 综合应用
综合:先提公因式,再用完全平方
有公因数的,先提再套——分解才彻底:
分解 3ax²+6axy+3ay²:
原式 = 3a(x²+2xy+y²) = 3a(x+y)²
再看:2x³-4x²y+2xy² = 2x(x²-2xy+y²) = 2x(x-y)²
顺序:一提(公因式)→二套(公式)→三检查(彻底)。
这是易错高发区:学生常漏'先提公因式'或只提不套。明确'一提二套'顺序,与平方差那节呼应。
五 巩固练习
巩固练习(一):直接分解
1. x²-10x+25 = (x-5)²(答案)
2. 9a²+6ab+b² = (3a+b)²(答案)
3. 4x²-12x+9 = (2x-3)²(答案)
4. -x²-4xy-4y² = -(x+2y)²(答案)
要点:第4题首项为负,先提 −1 再配。
第4题 −x²-4xy-4y² = −(x²+4xy+4y²) = −(x+2y)²。当堂抢答并说 a、b 是什么。
六 思维拓展
例3:用因式分解做简便计算
例3 计算:103²+103×194+97²
解:原式 = 103²+2×103×97+97² = (103+97)²
= 200² = 40000
思路:把 194 拆成 2×97,凑成 'a²+2ab+b²',秒算。
大数平方和加交叉项,直接计算易错。先'凑'成完全平方式再开方,计算量骤减。
巩固练习(二):简便计算
计算 3002²-3002×4+4:
原式 = 3002²-2×3002×2+2² = (3002-2)² = 3000² = 9000000
要点:看清中间项符号——这里是 '−',对应 (a−b)²。
对比:103²+103×194+97² 是 '+',对应 (a+b)²。
与例3 对照:中间项符号决定是 (a+b)² 还是 (a−b)²。让学生体会'先审结构再巧算'。
易错辨析:这些写法错在哪?
错1:x²+4x+4=(x+2)(x-2) 正:应是 (x+2)²,不是平方差。
错2:(a+b)²-12(a+b)+36=(a+b)²-6² 正:是完全平方,应为 (a+b-6)²。
错3:-x²+4xy-4y²=(x-2y)² 正:漏了外面的负号,应为 −(x−2y)²。
口诀:三项式看完全平方;首项为负先提负号;提完再查彻底。
错1 把完全平方当平方差(最典型混淆);错3 漏负号。让学生先找错再纠正。
课堂检测
1. 分解 x²+12x+36。(答案:(x+6)²)
2. 分解 25a²-10ab+b²。(答案:(5a-b)²)
3. 分解 3x²-12x+12。(答案:3(x-2)²,先提 3)
4. 判断:a²+ab+b² 是完全平方式吗?(答案:不是,中间应是 2ab)
第3题必须'先提 3 再套';第4题 a²+ab+b² 中间项只有 1 倍不是 2 倍,不是完全平方式。当堂批改。
方法归纳:两类公式法对照
一提:先看有无公因式,有则先提取;
二套:再看结构——两项平方差 套 a²-b²=(a+b)(a-b);
三项完全平方式 套 a²±2ab+b²=(a±b)²;
三检查:是否分解彻底,首项为负先提 −1。
把'一提二套三检查'与两类公式并列,形成完整因式分解流程。强调对照区分平方差与完全平方。
七 课堂小结
这节课我们学了什么?
一个公式:a²±2ab+b²=(a±b)²(完全平方=和/差的平方)
一种结构:三项、两同号平方、中间±2倍积。
一条流程:一提二套三检查,分解要彻底。
一类巧算:大数'凑'完全平方式,再开方。
请一名学生复述公式并举例。预告:下节课'综合运用'——一道题里提公因式、平方差、完全平方可能连续使用。
课后作业
1. 基础题:教材习题 17.2 第 2、8 题;
2. 变式题:分解 -4x²-20xy-25y²,写出完整过程;
3. 应用题:厦门某广场边长为 a m 的正方形花坛,扩建后每边加 b m,用完全平方写出新面积并分解;
4. 思考题:计算 99²+198×1+1²,并写出你的巧算依据。
基础题面向全体;变式题巩固'首项为负';应用题联系厦门广场扩建;思考题训练'凑'完全平方。
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