湘教版 七年级数学下册 2.2 乘法公式 教案

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名称 湘教版 七年级数学下册 2.2 乘法公式 教案
格式 docx
文件大小 56.7KB
资源类型 教案
版本资源 湘教版
科目 数学
更新时间 2022-05-18 23:26:04

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文档简介

2.2 乘法公式
2.2.1 平方差公式
【教学目标】
1.使学生理解和掌握平方差公式.
2.会利用公式进行计算,能够掌握平方差公式的一些应用.
【教学重难点】
重点:弄清平方差公式的来源及其结构特点,能用自己的语言说明公式及其特点.
难点:准确理解和掌握公式的结构特征.
【教学过程】
【情景导入,初步认识】
回顾整式乘法中多项式与多项式相乘
1.多项式与多项式相乘,先用一个多项式的每一项乘另一个多项式的每一项,再把所得的积相加.符号表示:(m+b)(n+a)=mn+ma+bn+ba.
2.两项式乘以两项式,结果可能是两项吗?请你举例说明.
教学说明
平方差公式是多项式乘法运算中一个重要的公式,它的得出可以直接利用多项式乘以多项式法则,设计这一环节的目的是在复习上节课知识的基础上,为本节课的学习做好知识准备.
【思考探究,获取新知】
1.计算下列各式:
(1),(a+1)(a-1);          (2),(a+2)(a-2);
=,a2-a+a-12           =,a2-2a+2a-22
=,a2-1               =,a2-4
(3),(a+3)(a-3);          (4),(a+4)(a-4);
=,a2-3a+3a-32          =,a2-4a+4a-42
=,a2-9               =,a2-16
2.观察以上算式及其运算结果,你发现了什么规律?你能计算(a+b)(a-b)吗?
归纳总结
平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2,两数和与两数差的积,等于它们的平方差.
教学说明
在上一环节的基础上,引入形式特殊的多项式乘以多项式,使学生在计算过程中发现规律,体会规律的一般性,提出自己的猜想,并尝试用数学语言进行描述.
3.应用平方差公式时应注意些什么呢?
(1)注意平方差公式的适用范围;
(2)字母a、b可以是数,也可以是整式;
(3)注意计算过程中的符号和括号.
4.如图,将边长为a的大正方形减去一个边长为b的小正方形,并将剩
余的部分沿虚线剪开,得到两个长方形,在将这两个长方形拼成如图2,你能用这两个图形来解释平方差公式吗?
①请表示图1中阴影部分的面积.
②小颖将阴影部分拼成了一个长方形(如图2),这个长方形的长和宽分别是多少?你能表示出它的面积吗?
③比较①,②的结果,你能验证平方差公式吗?
④叙述平方差公式的数学表达式及文字表达式;
⑤试比较公式的两种表达式在应用上的差异.
归纳结论
(a+b)(a-b)=a2-b2
教学说明
经过对两个图形的面积的计算,使学生明白可以通过几何图形对平方差公式进行验证.进一步加深对平方差公式的理解.
【运用新知,深化理解】
1.见教材P43例1、例2、例3.
2.填空题.
(x+6)(6-x)=________,
(-x+)(-x-)=________,
(-2a2-5b)(    )=4a2-25b2.
答案:36-x2;x2-;-2a2+5b.
3.下列式中能用平方差公式计算的有( D )
①(x-y)(x+y)
②(3a-bc)(-bc-3a)
③(3-x+y)(3+x+y)
④(100+1)(100-1)
A.1个      B.2个      C.3个      D.4个
4.下列式中,运算正确的是( C )
①(22a)2=4a2
②(-x+1)(1+x)=1-x2
③(m-1)2(1-m)3=(m-1)5
④2a×4b×8=2a+2b+3
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
5.乘法等式中的字母a、b表示( D )
A.只能是数
B.只能是单项式
C.只能是多项式
D.单项式、多项式都可以
6.计算:
(1)(2a-3b)(2a+3b);
解:原式=(2a)2-(3b)2=4a2-9b2
(2)(-p2+q)(-p2-q);
解:原式=(-p2)2-(q)2=p4-q2
(3)(4a-7b)(4a+7b);
解:原式=(4a)2-(7b)2=16a2-49b2
(4)(a+b)(a-b)
解:原式=(a)2-(b)2=a2-b2
(5)-[(5+2x)(5-2x)]
解:原式=-[(5+2x)(5-2x)]
=-[52-(2x)2]=-25+4x2
(6)403×397.
解:原式=(400+3)(400-3)
=4002-32=159991
7.计算(a+1)(a-1)(a2+1)(a4+1)(a8+1).
解:原式=(a2-1)(a2+1)(a4+1)(a8+1)
=(a4-1)(a4+1)(a8+1)
=(a8-1)(a8+1)
=a16-1
教学说明
在深刻理解公式的基础上,借助例题训练学生正确应用公式计算,体会公式在简化运算中的作用,并通过巩固练习,进一步强化技能.
【师生互动,课堂小结】
1.平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2公式的结构特点:左边是两个二项式的乘积,即两数和与这两数差的积;右边是两数的平方差.
2.应用平方差公式的注意事项:
(1)注意平方差公式的适用范围;
(2)字母a、b可以是数,也可以是整式;
(3)注意计算过程中的符号和括号.
【课后作业】
1.布置作业:教材第50页“习题2.2”中第1题.
2.完成同步练习册中本课时的练习.
2.2.2 完全平方公式
第1课时 完全平方公式
【教学目标】
理解公式的本质,从不同的层次上理解完全平方公式,并会运用公式进行简单的计算,了解完全平方公式的几何背景.
过程与方法
经历探索完全平方公式的过程,并从推导过程中,培养学生观察、发现、归纳、概括、猜想等探究创新能力,发展逻辑推理能力和有条理的表达能力,培养学生的数形结合意识.
情感态度价值观
在学习中使学生体会学习数学的乐趣,培养学习数学的信心,感受数学的内在美.
【教学重难点】
重点:1.弄清完全平方公式的来源及其结构特点,用自己的语言说明公式及其特点
2.会用完全平方公式进行运算.
难点:会用完全平方公式进行运算.
【教学过程】
【情景导入,初步认识】
同学们,前面我们学习了多项式乘多项式法则和合并同类项法则,你会计算下列各题吗?
(x+3)2=________,(x-3)2=________,
这些式子的左边和右边有什么规律?再做几个试一试:(2m+3n)2=,(2m-3n)2=.
教学说明
让学生运用多项式乘以多项式的法则进行计算,为本节课学习完全平方公式做准备.
【思考探究,获取新知】
1.计算下列式子,你能发现什么规律?
(1)(a+1)2;
=(a+1)(a+1)
=a2+a+a+12
=a2+2×a+12
=a2+2a+12       
(2)(a+2)2;
=(a+2)(a+2)
=a2+2a+2a+22
=a2+2×2a+22
=a2+4a+22
规律:(a+b)2=a2+2ab+b2.
2.观察上面的计算结果,回答下列问题:
(1)原式的特点?两数和的平方.
(2)结果的项数特点?等于它们平方的和,加上它们乘积的两倍.
(3)三项系数的特点?(特别是符号的特点).
(4)三项与原多项式中两个单项式的关系.
3.再举两例验证你的发现.
4.你能用自己的语言叙述这一公式吗?
归纳结论
两数和的平方,等于它们平方的和,加上它们乘积的两倍.即:(a+b)2=a2+2ab+b2.
5.用一个边长为a+b的正方形按下图分割成4块,你能用这个图形来解释完全平方公式吗?
6.议一议:(a-b)2=?你是怎样做的?
7.你能自己设计一个图形解释这一公式吗?并用自己的语言叙述这一公式.
归纳结论
两数差的平方,等于它们平方的和,减去它们乘积的两倍.即:(a-b)2=a2-2ab+b2.
上面的两个公式称为完全平方公式.
8.分析完全平方公式的结构特点,并用语言来描述完全平方公式.
结构特点:左边是二项式(两数和(差))的平方;右边是两数的平方和加上(减去)这两数乘积的两倍.
语言描述:两数和(或差)的平方,等于这两数的平方和加上(或减去)这两数积的两倍.
教学说明
让学生观察、思考、总结,归纳,使之掌握基本的数学活动经验,让学生用文字语言表示公式,提高学生运用数学语言的能力.
【运用新知,深化理解】
1.见教材P45例4.
2.填空题:
(x+3y)2=________;   (________)2=9a2-________+16b2;
________=y2-y+; (-x-y)________=x2+2xy+y2.
答案:x2+6xy+9y2;3a-4b;24ab;(y-)2;(-x-y).
3.下列各式中哪些可以运用完全平方公式计算( C )                         
A.(a+b)(a+c) B.(x+y)(-y+x)
C.(ab-3x)(-3x+ab) D.(m-n)(m+n)
4.计算:
(x-2y)2;
解:原式=(x)2-2(x)(2y)+(2y)2
=x2-2xy+4y2.
(2xy+x)2;
解:原式=(2xy)2+2(2xy)(x)+(x)2
=4x2y2+x2y+x2.
(4x+0.5)2;
解:原式=(4x)2+2×4x×0.5+(0.5)2
=16x2+4x+0.25.
(2x2-3y2)2.
解:原式=(2x2)2-2(2x2)(3y2)+(3y2)2
=4x4-12x2y2+9y4.
5.利用完全平方公式计算:
(1)(-1-2x)2;
解:原式=(-1)2-2×(-1)×(2x)+(2x)2
=1+4x+4x2.
(2)(-2x+1)2.
解:原式=(-2x)2+2(-2x)×1+12
=4x2-4x+1.
教学说明
让学生熟悉公式的特征,培养学生的观察、分析、归纳概括的能力;让学生思考、得出结论,可以使学生有效避免出现易错的符号问题.
【师生互动,课堂小结】
通过本节课的学习,你在知识上有哪些收获,哪些能力得到了提高?
引导学生自主总结,组织学生互相交流各自的收获与体会,成功与失败.明确以下几点:
1.完全平方公式是两数和与两数差的平方公式的统称.
2.公式中的a、b可以是任意数或代数式.
3.公式的条件是:两数和的平方或两数差的平方.
【课后作业】
1.布置作业:教材第50页“习题2.2”.中第2、3题.
2.完成同步练习册中本课时的练习.
第2课时 应用完全平方公式进行计算
【教学目标】
1.熟记完全平方公式,能说出公式的结构特征,进一步发展学生的符号感.
2.能够运用完全平方公式进行简便运算,体会符号运算对解决问题的作用.
【教学重难点】
重点:运用完全平方公式进行一些数的简便运算.
难点:灵活运用完全平方公式进行整式的简便运算.
【教学过程】
【情景导入,初步认识】
复习已学过的完全平方公式.
1.完全平方公式:
(a+b)2=a2+2ab+b2;
(a-b)2=a2-2ab+b2.
2.公式口诀:首平方,尾平方,两倍乘积放中央,加减看前方,同加异减.
3.想一想:
(1)两个公式中的字母都能表示什么?
数或代数式
(2)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?
(3)完全平方公式在计算化简中有些什么作用?
教学说明
本堂课的学习方向首先仍是对于完全平方公式的进一步巩固应用,因而复习是很有必要的,这为后面的学习奠定了一定的基础,同时经过本环节中的第三个问题的思考,也使学生明确了本节课学习的初步目标,起到了承上启下的作用.
【思考探究,获取新知】
1.运用完全平方公式计算:
(1)(-x+1)2;
解:(-x+1)2=(-x)2+2(-x)·1+12=x2-2x+1.
(2)(-2x-3)2.
解:=[-(2x+3)]2
=(2x+3)2
=4x2+12x+9.
2.计算:
(1)(a+b)2-(a-b)2;
解:(a+b)2-(a-b)2
=a2+2ab+b2-(a2-2ab+b2)
=a2+2ab+b2-a2+2ab-b2
=4ab.  (2)(a+b+1)2;
解:(a+b+1)2
=[(a+b)+1]2
=(a+b)2+2(a+b)+1
=a2+2ab+b2+2a+2b+1.
3.计算:
(1)1042;
解:1042=(100+4)2=1002+2×100×4+42=10 000+800+16=10 816.
(2)1982;
解:1982=(200-2)2=2002-2×200×2+22=40 000-800+4=39 204.
教学说明
能够运用完全平方公式进行一些有关数的简便运算,进一步体会完全平方公式在实际当中的应用,并通过练习加以巩固.需要注意的是,本题的目的是进一步巩固完全平方公式,体会符号运算对解决问题的作用,不要在简便运算上做过多练习.
【运用新知,深化理解】
1.若(x-5)2=x2+kx+25,则k=( D )
A.5 B.-5 C.10 D.-10
2.如果x2+4x+k2恰好是另一个整式的平方,那么常数k的值为( D )
A.4      B.2      C.-2     D.±2
3.用完全平方差公式计算.
(1)9.8×10.2;
解:原式=(10-0.2)(10+0.2)
=102-0.22=100-0.04
=99.96.  
(2)89.82;
解:原式=(90-0.2)2
=902-2×0.2×90+0.22
=8 064.04.
(3)472-94×27+272;
解:原式=472-2×47×27+272
=(47-27)2
=202
=400.  
(4)(a+b+c)2;
解:原式=[(a+b)+c]2
=(a+b)2+2(a+b)·c+c2
=a2+2ab+b2+2ac+2bc+c2.
4.(1)已知a+b=3,ab=2,求a2+b2.
解:a2+b2=(a+b)2-2ab.
∵a+b=3,ab=2,
∴a2+b2=32-2×2=5.
(2)若已知a+b=10,a2+b2=4,ab的值呢?
解:∵a+b=10,
∴(a+b)2=102=100,
即a2+2ab+b2=100,∴2ab=100-(a2+b2).
又∵a2+b2=4,∴2ab=100-4,ab=48.
教学说明
使学生进一步熟悉乘法公式的运用,同时进一步体会完全平方公式中字母a,b的含义是很广泛的,它可以是数,也可以是整式.
【师生互动,课堂小结】
1.完全平方公式的使用:
在做题过程中一定要注意符号问题和正确认识a、b表示的意义,它们可以是数、也可以是单项式,还可以是多项式,所以要记得添括号.
2.解题技巧:
在解题之前应注意观察思考,选择不同的方法会有不同的效果,要学会优化选择.
【课后作业】
1.布置作业:教材第50页“习题2.2”中第4题.
2.完成同步练习册中本课时的练习.
2.2.3 运用乘法公式进行计算
【教学目标】
1.熟练地运用乘法公式进行计算.
2.能正确地根据题目的要求选择不同的乘法公式进行运算.
【教学重难点】
重点:正确选择乘法公式进行运算.
难点:综合运用平方差和完全平方公式进行多项式的计算.
【教学过程】
【情景导入,初步认识】
1.什么是平方差公式?
2.什么是完全平方公式?
3.在应用乘法公式时应注意些什么?
教学说明
通过对乘法公式的复习,为本节课的学习作准备.
【思考探究,获取新知】
1.同学们,我们在学习的过程中会碰到很多的“难题”,其实我们只要经过仔细的观察、认真的思考,我们会发现大部分的难题是由简单的因素构成的,下面我们一起来处理两个问题.
(1)(a+1)(a2+1)(a-1);
=(a+1)(a-1)(a2+1)(乘法的交换律)
=(a2-1)(a2+1)
=(a2)2-1
=a4-1.
(2)(a+b+1)(a+b-1).
=[(a+b)+1][(a+b)-1]
=(a+b)2-1
=a2+2ab+b2-1.
教学说明
老师和学生一起探讨,发现学生学习过程存在的困难,可以引导学生讨论解决.
2.运用乘法公式计算:
(1)[(a+3)(a-3)]2;
解:[(a+3)(a-3)]2
=(a2-9)2
=(a2)2-2·a2·9+92
=a4-18a2+81.
(2)(a-b+c)(a+b-c).
解:(a-b+c)(a+b-c)
=[a-(b-c)][a+(b-c)]
=a2-(b-c)2
=a2-(b2-2bc+c2)
=a2-b2+2bc-c2.
3.运用乘法公式计算:(a+b+c)2.
解:(a+b+c)2
=[(a+b)+c]2
=(a+b)2+2c(a+b)+c2
=a2+2ab+b2+2ac+2bc+c2
=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc.
教学说明
教师引导学生正确的选择乘法运算公式.
归纳结论
遇到多项式的乘法时,我们要先观察式子的特征,看能否运用乘法公式,以到达简化运算的目的.
【运用新知,深化理解】
1.见教材P49例9.
2.下列运算中,正确的是( C )
A.(a+3)(a-3)=a2-3
B.(3b+2)(3b-2)=3b2-4
C.(3m-2n)(-2n-3m)=4n2-9m2
D.(x+2)(x-3)=x2-6
3.下列多项式的乘法中,可以用平方差公式计算的是( B )
A.(x+1)(1+x)     B.(a+b)(b-a)
C.(-a+b)(a-b) D.(x2-y)(x+y2)
4.解方程:
5x+6(3x+2)(-2+3x)-54(x-)(x+)=2.
解:5x+6(9x2-4)-54(x2-)=2
5x+54x2-24-54x2+6=2
5x=20
x=4.
5.计算:
(1+)(1+)(1+)(1+)+.
解:原式=2(1-)(1+)(1+)(1+)(1+)+
=2(1-)+
=2.
6.已知x-=3,求x4+的值.
解:由x-=3,得(x-)2=9
即x2+-2=9
∴x2+=11
∴(x2+)2=121,即x4++2=121
∴x4+=119.
7.观察下列各式的规律.
12+(1×2)2+22=(1×2+1)2;
22+(2×3)2+32=(2×3+1)2;
32+(3×4)2+42=(3×4+1)2;

(1)写出第2014行的式子;
(2)写出第n行的式子,并说明你的结论是正确的.
解:(1)(2 014)2+(2 014×2 015)2+(2 105)2=(2 014×2 015+1)2
(2)n2+[n(n+1)]2+(n+1)2=[n(n+1)+1]2.
证明:∵n2+[n(n+1)]2+(n+1)2
=n2+n2(n+1)2+n2+2n+1
=n2+n2(n2+2n+1)+n2+2n+1
=n2+n4+2n3+n2+n2+2n+1
=n4+2n3+3n2+2n+1.
而[n(n+1)+1]2=[n(n+1)]2+2n(n+1)+1
=n2(n2+2n+1)+2n2+2n+1
=n4+2n3+n2+2n2+2n+1
=n4+2n3+3n2+2n+1,
所以n2+[n(n+1)]2+(n+1)2=[n(n+1)+1]2.
教学说明
及时巩固新知,进一步熟悉乘法公式的运用,体会公式中a,b的含义的广泛性.
【师生互动,课堂小结】
今天学到了什么?有何体会?试讲出来与大家交流.
【课后作业】
1.布置作业:教材第50页“习题2.2”中第5、6题.
2.完成同步练习册中本课时的练习.