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第十四章 整式的乘法与因式分解
14.2.1 平方差公式
随堂演练
获取新知
知识回顾
例题讲解
课堂小结
知识回顾
多项式与多项式是如何相乘的?
(x + 4)( x+3)
=x2
+3x
+4x
+12
=x2
+7x
+12.
(a+b)(m+n)
=am
+an
+bm
+bn
获取新知
互动探究:平方差公式
前边我们学习了整式的乘法,知道了多项式与多项式相乘的法则.根据所学知识,计算下列多项式的积,你能发现什么规律?
(1) = ;
(2) = ;
(3) = .
相乘的两个多项式的各项与它们的积中的各项有什么关系?
你能证明(a+b)(a-b)=a2-b2吗?
1、利用多项式的乘法法则验证:
(a+b)(a-b)
2、利用图形的面积证明
=a2-ab+ab-b2
= a2-b2
a
a
b
b
a2-b2
a
b
b
b
(a+b)(a-b)=a2-b2
a-b
a-b
(a+b)(a-b)
算一算:看谁算得又快又准.
②(m+ 2)( m-2)
③(2m+ 1)( 2m-1)
④(5y + z)(5y-z)
①(x +1)( x-1)
想一想:这些计算结果有什么特点?
x2 - 12
m2-22
(2m)2 - 12
(5y)2 - z2
4m2 - 12
25y2 - z2
知识要点
(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
平方差公式
注: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)=(a)2-(b)2
相同为a
相反为b,-b
适当交换
合理加括号
【归纳总结】平方差公式的结构特点
1.等号左边:
(1)两个二项式的积;
(2)两个二项式中有相同项和相反项.
2.等号右边:
(1)二项式;
(2)相同项的平方减去相反项的平方.
例题讲解
解:(1)
例1 运用平方差公式计算:
(1)(3x+2)(3x-2); (2)(-x+2y)(-x-2y) .
(2)
方法总结:应用平方差公式计算时,应注意以下几个问题:(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可以是具体数,也可以是单项式或多项式.
1
x
-3
a
12-x2
(-3)2-a2
a
1
a2-12
0.3x
1
( 0.3x)2-12
(1+x)(1-x)
(-3+a)(-3-a)
(0.3x-1)(1+0.3x)
(1+a)(-1+a)
a
b
a2-b2
(a-b)(a+b)
利用平方差公式填表。
例2 计算:
(1) 102×98;
(2) (y+2) (y-2) – (y-1) (y+5) .
解: (1) 102×98
(2)(y+2)(y-2)- (y-1)(y+5)
= 1002-22
=10000 – 4
=(100+2)(100-2)
=9996;
= y2-22-(y2+4y-5)
= y2-4-y2-4y+5
= - 4y + 1.
通过合理变形,利用平方差公式,可以简化运算.
不符合平方差公式运算条件的乘法,按乘法法则进行运算.
例题讲解
计算:
(1) 51×49; (2)(3x+4)(3x-4)-(2x+3)(3x-2) .
解: (1) 原式=(50+1)(50-1)
= 502-12
=2500 – 1
=2499;
(2) 原式=(3x)2-42-(6x2+5x-6)
= 9x2-16-6x2-5x+6
= 3x2-5x-10.
例题讲解
例3 先化简,再求值:(2x-y)(y+2x)-(2y+x)(2y-x),其中x=1,y=2.
原式=5×12-5×22=-15.
解:原式=4x2-y2-(4y2-x2)
=4x2-y2-4y2+x2
=5x2-5y2.
当x=1,y=2时,
例4 对于任意的正整数n,整式(3n+1)(3n-1)-(3-n)(3+n)的值一定是10的整数倍吗?
即(3n+1)(3n-1)-(3-n)(3+n)的值是10的倍数.
解:原式=9n2-1-(9-n2)
=10n2-10.
∵(10n2-10)÷10=n2-1.
n为正整数,
∴n2-1为整数
方法总结:对于平方差中的a和b可以是具体的数,也可以是单项式或多项式,在探究整除性或倍数问题时,一般先将代数式化为最简,然后根据结果的特征,判断其是否具有整除性或倍数关系.
随堂演练
D
2.计算:118×122=________.
14396
(1)(a+3b)(a- 3b);
=4a2-9;
=4x4-y2.
=(2a+3)(2a-3)
=a2-9b2 ;
=(2a)2-32
=(-2x2 )2-y2
=(a)2-(3b)2
(2)(3+2a)(-3+2a);
(3)(-2x2-y)(-2x2+y).
3.利用平方差公式计算:
(4) 20152 - 2014×2016.
= 20152 - (2015-1)(2015+1)
= 20152
= 20152
- 20152+12
=1
3.先化简,再求值:(x+2)(x-2)-x(x-1),其中x=-2.
解:原式=x2-4-x2+x=x-4.
把x=-2代入,得
原式=-2-4=-6.
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
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