16.3 乘法公式(第3课时 添括号与乘法公式综合)(教学课件)数学新教材人教版八年级上册
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精品
内容正文:
16.3 乘 法 公 式
第 3 课 时
添括号与乘法公式综合
第十六章
整式乘法
人教版(新教材)·八年级上册
学 习 目 标
1
2
3
理解添括号法则:当括号前面是正号时,括到括号里的各项都不变符号;当括号前面是负号时,括到括号里的各项都改变符号,能根据需要对整式正确进行添括号变形。
掌握运用添括号对式子进行适当变形,再运用平方差公式、完全平方公式进行整式乘法计算的方法,能熟练解决三项式相乘及多项式完全平方等问题。
体验转化与化归、整体(换元)的数学思想方法,在变形与计算过程中发展符号意识与运算能力,体会乘法公式的结构特征及其应用的灵活性。
知识回顾
1. 平方差公式:
(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。
2. 完全平方公式:
(a+b)2=a2+2ab+b2,
(a-b)2=a2-2ab+b2
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.
3
知识回顾
1.下列图形阴影部分的面积能够直观地解释(x-1)2=x2-2x+1的是( )
A B C D
2.下列计算正确的是 ( )
A.(a+b)2=a2+b2 B.(-a+b)(-b+a)=a2-b2
C.(-a+b)2=a2+2ab+b2 D.(-a-1)2=a2+2a+1
A
解. A.(a+b)2=a2+2ab+b2,故本选项不合题意;
B.(-a+b)(-b+a)=-(a-b)(a-b)=-a2+2ab-b2,故本选项不合题意;
C.(-a+b)2=a2-2ab+b2,故本选项不合题意;
D.(-a-1)2=a2+2a+1,故本选项符合题意.
D
知识回顾
3..下列计算中可采用平方差公式的是 ( )
A.(x+y)(x-z) B.(-x+2y)(x+2y)
C.(-3x-y)(3x+y) D.(2a+3b)(2b-3a)
4.已知关于x的多项式x2-3bx+36是一个完全平方式,则b的值为 .
解:∵关于x的多项式x2-3bx+36是一个完全平方式
∴x2-3bx+36=(x±6)²
即 x2-3bx+36= x2±12x+62
∴-3b=±12.
∴b=±4.
B
±4
逆用完全平方公式
(x+2y-3)(x-2y+3)
(x+2y)(x-2y)
新课导入
2
我们已经会计算 (x+2y)(x-2y),并知道它可以直接运用平方差公式。现在请同学们看这样一道题:计算 (x+2y-3)(x-2y+3)。
= -4
=
这个式子与 (a+b)(a-b) 相比,多了什么?
我们还能直接套用平方差公式吗?
如果不能,能不能通过“添括号”把 -3 和 +3 分别“装”进括号里,使它重新符合公式的结构?
——添括号与乘法公式的综合运用。
新知探究
探究点1
添括号法则
1. 还记得去括号法则吗?
符号不变
符号不变
符号不变
符号改变
括号前面是“-”号,
去掉括号和它前面的“-”号,括号里各项都改变正负号.
归纳:a+(b+c)=a+b+c;a-(b+c)=a-b-c,
括号前面是“+”号,
去掉括号和它前面的“+”号,括号里各项都不改变正负号;
与原来符号相反
与原来符号相同
“加不变,减全变”
(2)a- (b+c)=a-b-c
(1)a+ (b+c)=a+b+c
新知探究
探究点1
添括号法则
(1)由去括号法则 a+(b+c)=a+b+c、a-(b+c)=a-b-c,反过来能得到什么结论?
我们知道:
反过来 ,等式仍然成立::
a + (b + c) = __________;
a – (b + c) = __________.
a + b + c
a – b – c
a – b – c = __________.
a + b + c = __________;
a + (b + c)
a – (b + c)
正负号均不变
正负号均改变
添括号得: a+b+c=a+(b+c); a-b- c = a-(b+c)
a -b -c =a - ( b +c)
新知探究
探究点1
添括号法则
符号不变
符号不变
符号改变
符号改变
(2)观察上面两式,添括号时,括号前面是正号,括到括号里的各项符号怎样变化?括号前面是负号,括到括号里的各项符号又怎样变化?
所添括号前面是“+”号,括到括号里各项的符号不变
所添括号前面是“-”号,括到括号里各项的符号改变
添括号法则
与原来符号相同
【提示】添括号与去括号是一个互逆的过程,可以用去括号检验添括号是否正确.
a +b +c =a+ ( b +c)
与原来符号相反
9
-2y+3
2y-3
x
x
与 互为相反数。
两个多项式都有 ,
( )( )
新知探究
探究点2
运用乘法公式计算(整体思想)
(1 )计算 。这个式子中,两个多项式的哪些部分相同?哪些部分互为相反数?如何计算?
观察:
-2y+3
2y-3
x
-2y+3
x
+
2y-3
+
于是可以把 看作一个整体,适当加括号将原式变形:
x
x
=[x+(2y-3)][x-(2y-3)]
(2y-3)
(x+2y-3)(x-2y+3)
符合平方差公式 (a+b)(a-b)
解:(1)(x+2y-3)(x-2y+3)
=[x+(2y-3)][x-(2y-3)]
=x2-(2y-3)2
=x2-(4y2-12y+9)
=x2-4y2+12y-9;
有些整式相乘需要先适当变形,然后再用公式
10
新知探究
探究点2
运用乘法公式计算(整体思想)
分析:把 (a+b ) 看作一个整体,将原式化为 [(a+b)+c]²,
先运用完全平方公式,再展开 (a+b)²。
解:(a+b+c)²
=[(a+b)+c]2
=(a+b)2+2(a+b)c+c2
=a2+2ab+b2+2ac+2bc+c2
=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc。
(2)计算 (a+b +c)²,这是三个数和的平方,还能直接套用完全平方公式吗?怎样变形?
通过添加括号将三项分为两组,构成和的平方形式
新知探究
探究点2
运用乘法公式计算(整体思想)
(1)(a+b-c)•(a-b+c)=[a+(b-c)][ a-(b-c)];
(2)(a+b+ c) (a-b-c)=[a+(b+c)][ a-(b+c)];
(3)(a+b+c)² =[(a+b)+c]2=[a+(b+c])2
(4)(a-b+c)² =[(a-b)+c]2=[a-(b-c])2
有些整式相乘需要先作适当变形,然后再用公式。常用的变形手段就是“添括号”,其本质是把若干项看成一个整体(整体思想、换元思想),使式子符合平方差公式或完全平方公式的标准结构。
常见形式:
一般步骤:
第一步,先通过“添括号”变形,使式子符合平方差公式或完全平方公式的结构;
第二步,套用相应公式;
第三步,去括号并合并同类项,特别注意去括号时各项符号的变化。
新知探究
探究点2
运用乘法公式计算(整体思想)
① 添括号是添上括号和括号前面的符号. 也就是说,添括号时,括号前面的“+”或“-”也是新添加的不是原来多项式中的某一项的符号“移”出来的.
②无论去括号还是添括号,只改变了式子的形式,不改变式子的值,即“形变值不变”.
添括号,看符号
正号在前直接抄;
负号在前变号抄;
验证对错去括号.
添括号注意点
口诀
新知探究
探究点3
乘法公式的变形应用
(1)由完全平方公式 (a+b)²=a²+2ab+b²,怎样用 a+b 与 ab 表示 a²+b²?
把 2ab 移到等号另一边,得:
a2+b2=(a+b)2-2ab。
(2)类似地,由 (a-b)²=a²-2ab+b²,还能得到什么等式?
a2+b2=(a-b)2+2ab。
(3)把 (a+b)² 与 (a-b)² 两式相减,能得到什么结果?
(a+b)2-(a-b)2
=(a2+2ab+b2)-(a2-2ab+b2)
=4ab,
即 4ab=(a+b)2-(a-b)2。
(4)乘法公式中的 a 和 b 是一个字母,可以是一个多项式吗?
如果 a 或 b 是一个多项式,如何运算?
a 和 b 可以代替一个多项式,计算时可以看作一个整体先按照乘法公式进行计算,然后再根据相应的法则,进行运算.
新知探究
探究点3
乘法公式的变形应用
乘法公式不仅能用于整式乘法计算,还能逆用与变形,用于求代数式的值、进行化简。关键要抓住公式的结构特征,通过“整体代换”在 a+b、a-b、ab 与 a²+b² 等式子之间建立联系。
常见变化形式
1. 的变形:
新知探究
探究点3
乘法公式的变形应用
乘法公式不仅能用于整式乘法计算,还能逆用与变形,用于求代数式的值、进行化简。关键要抓住公式的结构特征,通过“整体代换”在 a+b、a-b、ab 与 a²+b² 等式子之间建立联系。
常见变化形式
2. 的变形:
新知探究
探究点3
乘法公式的变形应用
乘法公式不仅能用于整式乘法计算,还能逆用与变形,用于求代数式的值、进行化简。关键要抓住公式的结构特征,通过“整体代换”在 a+b、a-b、ab 与 a²+b² 等式子之间建立联系。
常见变化形式
3. 的变形:
典例分析
例1.已知(x+y)2=18,(x-y)2=6,求x2+y2和xy的值.
解:由题意,得:
(x+y)2+(x-y)2=2(x2+y2)=24,
∴x2+y2=12,
∵(x+y)2-(x2+y2)=2xy=6,
∴ 2xy=18-12=6
∴xy=3.
典例分析
例2、(1)先化简,再求值:
(2m+1)(2m-1)-(m-1)2+(2m)3÷(-8m),其中m满足m2+m-2=0
(2)先化简,再求值:(2a-b)2+(a+1-b)(a+1+b)-(a+1)2,其中a=,b=-2.
(1)解:原式=4m2-1-(m2-2m+1)+8m3÷(-8m)
=4m2-1-m2+2m-1-m2
=2m2+2m-2
=2(m2+m-1),
∵m2+m-2=0,
∴m2+m=2,
原式=2×(2-1)=2.
典例分析
例2、(1)先化简,再求值:
(2m+1)(2m-1)-(m-1)2+(2m)3÷(-8m),其中m满足m2+m-2=0
(2)先化简,再求值:(2a-b)2+(a+1-b)(a+1+b)-(a+1)2,其中a=,b=-2.
(2)解:(2a-b)2+(a+1-b)(a+1+b)-(a+1)2
=4a2-4ab+b2+(a+1)2-b2-(a+1)2
=4a2-4ab.
当a=,b=-2时,
原式=4×()2-4××(-2)
=1+4=5.
例3.运用乘法公式计算:
(1)(a+2b-c)(2b-a-c); (2)(a+3b-1)2.
典例分析
解:(1)原式=[(2b-c)+a][(2b-c)-a]
=(2b-c)2-a2
=4b2-4bc+c2-a2.
(2)原式= [a+(3b-1) ]2
=a2-2a (3b-1)+ (3b-1)2
=a2+6ab-2a+9b2-6b+1.
(2)原式= [ (a+3b)-1 ]2
=(a+3b)2-2(a+3b)+1
=a2+6ab+9b2-2a-6b+1.
方法提示:
有符号相同也有符号不同的两个三项式相乘,可通过变形用平方差公式计算,确定平方差公式中“a”、“b”的方法:
完全相同的项为“a”,
绝对值相同符号相反的项为“b”
新知巩固
教材P117
1. 在等号右边的括号内填上适当的项。
(1)a+b-c=a+( );
(2)a-b+c=a-( );
(3)a+b-c=a-( );
(4)a+b+c=a-( )。
解:(1)因为 a+(b-c)=a+b-c。
(2)因为 a-(b-c)=a-b+c。
(3)因为 a-(-b+c)=a+b-c。
(4)因为 a-(-b-c)=a+b+c。
b-c
b-c
-b+c
-b+c
新知巩固
教材P117
2.运用乘法公式计算:
(1)(x+y-1)(x-y-1); (2)(2x+y+z)(2x-y-z)。
解:
(2)(2x+y+z)(2x-y-z)
=[2x+(y+z)][2x-(y+z)]
=(2x)2-(y+z)2
=4x2-(y2+2yz+z2)
=4x2-y2-2yz-z2。
解:
(1)(x+y-1)(x-y-1)
=[(x-1)+y][(x-1)-y]
=(x-1)2-y2
=x2-2x+1-y2。
新知巩固
教材P117
3.运用乘法公式计算:
(1)(a+2b-1)2;
解:
(1)(a+2b-1)2
=[(a+2b)-1]2
=(a+2b)2-2(a+2b)·1+12
=a2+4ab+4b2-2a-4b+1。
解:
(2)(2x-y+1)2
=[(2x-y)+1]2
=(2x-y)2+2(2x-y)·1+12
=4x2-4xy+y2+4x-2y+1。
(2)(2x-y+1)2。
或将括号添在第一项后计算:
原式 = [a + (2b – 1)]2
或将括号添在第一项后计算:
原式 = [2x – (y – 1)]2
拓展提升
1..如果(a+b+1)(a+b-1)=63,那么你能求出的值吗?请写出求解过程.
解:能.
∵(a+b+1)(a+b-1)=63,
∴(a+b)2-1=63,
∴(a+b)2=64.
∴a+b=±8,
∴=±4.
拓展提升
2.已知长方形的周长为16 cm,其两邻边长分别为x cm,y cm,且满足(x-y)2-2x-2y+1=0,求其面积.
解:∵长方形的周长为16 cm,其两邻边长分别为x cm,y cm,
∴x+y=8,
∵(x-y)2-2x-2y+1=0,
∴(x+y)2-2(x+y)+1-4xy=0,
∴(x+y-1)2-4xy=0,
∴xy=×(8-1)2=.
故长方形的面积是 cm2.
拓展提升
解:,
,
3.已知,则的值为( )
A. B. C. D.
B
真题感知
1.(2025·浙江台州·二模)如果代数式的值为3,那么代数式的值等于( )
A.2 B. C.8 D.
解:∵代数式的值为3,
∴,
∴,
∴
,
A
所添括号前面是“-”号,括到括号里各项的符号改变
真题感知
2.(2025·甘肃张掖·三模)有若干张面积分别为,,的正方形和长方形纸片,阳阳从中抽取了张面积为的正方形纸片,张面积为的长方形纸片,若他想拼成一个大正方形,则还需要抽取面积为的正方形纸片( )
A.张 B.张 C.张 D.张
解:∵为完全平方式,
且,
∴还需要抽取面积为的正方形纸片 4 张,
B
29
真题感知
3.(2026•南充)先化简,再求值:
2a•(-a)+(a+3)2+(a+2)(a-2),其中a=-2.
解:2a•(-a)+(a+3)2+(a+2)(a-2)
=-2a2+(a2+6a+9)+(a2-4)
=-2a2+a2+6a+9+a2-4
=6a+5,
当a=-2时,
原式=6×(-2)+5=-7.
30
课堂小结
知识点总结
(1)添括号法则:
括号前面是正号,括到括号里的各项都不变符号;
括号前面是负号,括到括号里的各项都改变符号。
它与去括号法则互为逆运算。
(2)平方差公式 (a+b)(a-b)=a²-b² 与完全平方公式 (a±b)²=a²±2ab+b²综合应用
既可以用于两项式相乘,也可以通过添括号变形用于三项式、多项式相乘。
课堂小结
方法思想总结
(1)整体(换元)思想:
把若干项看成一个整体,如把 (2y-3)、(a+b) 看作一个整体,是“变形后用公式”的关键。
(2)转化与化归思想:
把不符合公式结构的整式乘法,通过添括号转化为可用平方差公式或完全平方公式计算的形式。
(3)符号意识:
添括号与去括号都要严格按法则处理符号,符号处理正确是运算结果正确的前提。
课堂小结
易错提醒
(1)添括号时,括号前是负号,括进去的每一项都要变号,不能只变其中一项。
(2)用平方差公式时要找准“相同项”和“相反项”;用完全平方公式时不要漏掉中间项 ±2ab,不能只写成 a²+b²。
(3)套用公式后去括号时,若括号前是负号(如 x²-(2y-3)² 展开后减去 (4y²-12y+9)),各项都要变号。
(4)计算结果应写成最简形式,注意合并同类项并按照字母次数从高到低排列。
课后练习
教材P117
3.运用乘法公式计算:
(1)(3x-5)2-(2x+7)2;
(2)(x+y+1)(x+y-1);
(3)(2x-y-3)2;
(4)[(x+2)(x-2)]2。
解:
(1)(3x-5)2-(2x+7)2
=(9x2-30x+25)-(4x2+28x+49)
=9x2-30x+25-4x2-28x-49
=5x2-58x-24。
(2)(x+y+1)(x+y-1)
=[(x+y)+1][(x+y)-1]
=(x+y)2-1
=x2+2xy+y2-1。
课后练习
教材P117
3.运用乘法公式计算:
(1)(3x-5)2-(2x+7)2;
(2)(x+y+1)(x+y-1);
(3)(2x-y-3)2;
(4)[(x+2)(x-2)]2。
(3)(2x-y-3)2
=[(2x-y)-3]2
=(2x-y)2-2(2x-y)·3+32
=4x2-4xy+y2-12x+6y+9。
(4)[(x+2)(x-2)]2
=(x2-4)2=x4-8x2+16。
课后练习
教材P117
6.如图,一块直径为 (a+b) cm 的圆形钢板,从中挖去直径分别为 a cm 与 b cm 的两个圆,求剩下的钢板的面积。
解:大圆的半径为 cm,
大圆的面积为 cm²;
两个小圆的半径分别为 cm 与 cm,
它们的面积分别为 与 cm²。
所以剩下的钢板面积
S=-- == (cm²)。
答:剩下的钢板的面积是 cm²。
课后练习
教材P117
7.已知 a+b=5,ab=3,求 a²+b² 的值。
解:∵ a2+b2=(a+b)2-2ab,
且 a+b=5,ab=3,
∴ a2+b2=52-2×3=25-6=19。
答:a²+b² 的值为 19。
谢谢聆听
$