第八章 整式乘法与因式分解
8.3 完全平方公式与平方差公式
第2课时 平方差公式
一、教学目标
1.通过实际问题情境,探究平方差公式;
2.熟练运用平方差公式进行运算;
3.培养学生自主探究和运算的能力,增强学生应用整体思想解决问题的意识.
二、教学重点及难点
重点:掌握平方差公式的推导和运用,以及对平方差公式的几何背景的理解;
难点:掌握平方差公式的应用.
三、教学用具
多媒体课件.
四、相关资源
五、教学过程
【课堂导入】
教师带领学生复习旧知,导入新知:
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.这两个公式叫作完全平方公式.
教师:
(1)两个公式中的字母都能表示什么
(2)完全平方公式在计算化简中有些什么作用
(3)根据两数和或差的完全平方公式,能够计算多个数的和或差的平方吗
设计意图:创设情境,通过学生熟知的完全平方公式,引出平方差公式的知识,激发兴趣,增强学生的学习热情.
【新知讲解】
1. 平方差公式
计算下列各式:
①(x + 1)( x-1);
②(m + 2)( m-2);
③(2m+ 1)(2m-1);
④(5y + z)(5y-z).
答案:
=x2 - 12
=m2-22
=(2m)2-12
=(5y)2-z2
教师:想一想:这些计算结果有什么特点?你发现了什么规律?
学生思考:两数和与这两数差的积,等于这两数的平方的差.
平方差公式:
(a+b)(a b)=a2 b2
两数和与这两数差的积,等于这两数的平方差
公式变形:
(a–b) (a+b) =a2 b2
(b+a)( b+a )=a2 b2
设计意图:带领学生认识平方差公式.
2. 运用平方差公式进行计算
利用平方差公式计算:
(1)(3x-5)(3x+5);
(2)(-2a-b)(b-2a);
(3)(-7m+8n)(-8n-7m);
(4)(x-2)(x+2)(x2+4).
解:(1)(3x-5)(3x+5)=(3x)2-52=9x2-25;
(2)(-2a-b)(b-2a)=(-2a)2-b2=4a2-b2;
(3)(-7m+8n)(-8n-7m)=(-7m)2-(8n)2=49m2-64n2;
(4)(x-2)(x+2)(x2+4)=(x2-4)(x2+4)=x4-16.
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可以是具体的数,也可以是单项式或多项式.
设计意图:通过习题,培养学生自主探究的学习习惯.
3. 平方差公式的实际应用
李军家把一块边长为a米的正方形土地租给了邻居王红.今年李军对王红说:“我把这块地一边减少4米,另外一边增加4米,继续原价租给你,你看如何?”王红一听,就答应了.你认为王红吃亏了吗?为什么?
解:王红吃亏了,理由如下:原正方形的面积为a2,改变边长后面积为(a+4)(a-4)=a2-16.∵a2>a2-16,∴王红吃亏了.
4.几何验证平方差公式
将长为(a+b),宽为(a-b)的长方形,剪下宽为b的长方形条,拼成有空缺的正方形,你能表示剪拼前后的图形的面积关系吗?
(a+b)(a b)=a2 b2
设计意图:通过习题,学会平方差公式的实际应用
【典型例题】
例1先化简,再求值:(2x-y)(y+2x)-(2y+x)(2y-x),其中x=0,y=2.
解:(2x-y)(y+2x)-(2y+x)(2y-x)=4x2-y2-(4y2-x2)=4x2-y2-4y2+x2=5x2-5y2.当x=0,y=2时,原式=5×02-5×22=-20.
例2计算102×98
解:102×98=(100+2)×(100-2)=100 -2 =9996
设计意图:通过练习,巩固所学知识.
【随堂练习】
1.(1)(a-b+3)(a-b-3)
(2) (ab+1)2- (ab-1)2
解:
(1)=(a-b) -3
(2)=(ab+1-ab+1) =1
2.下面各式的计算对不对?如果不对,应当怎样改正?
(1)(x+2)(x-2)=x2-2;
(2)(-3a-2)(3a-2)=9a2-4.
原式=-[(3a+2)(3a-2)]
=-(9a2-4)
=-9a2+4;
原式=(-2-3a)(-2+3a)
=(-2)2-(3a)2
=4-9a2.
设计意图:通过学生练习,使教师及时了解学生对于平方差公式的理解,以便教师及时对学生进行矫正.
【课堂小结】
1. 平方差公式:
(a+b)(a b)=a2 b2
两数和与这两数差的积,等于这两数的平方差
公式变形:
(a–b) (a+b) =a2 b2
(b+a)( b+a )=a2 b2
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可以是具体的数,也可以是单项式或多项式.
设计意图:通过小结,回顾本节课所学新知,加深印象.
【板书设计】
8.3 完全平方公式与平方差公式
第2课时 平方差公式
1. 平方差公式
2. 运用平方差公式进行计算
3. 平方差公式的实际应用