第12章 整式的乘除
12.3乘法公式
第2课时 两数和(差)的平方
教学目标 1.使学生理解两数和(差)的平方公式(又名完全平方公式),掌握公式的结构特征,并熟练地应用公式进行计算. 2.经历探索两数和(差)的平方公式的过程,感悟其特殊性,学会运用公式进行简便计算. 3.培养数学感知,体验数学在实际应用中的价值,树立良好的学习态度. 教学重难点 重点:掌握两数和(差)的平方公式的结构特征. 难点:公式在具体问题中的应用以及正确理解公式中字母的广泛含义. 教学过程 复习巩固 1.口述多项式与多项式相乘的法则. 【答案】多项式与多项式相乘,先用一个多项式的每一项分别乘以另一个多项式的每一项,再把所得的积相加. 2.计算:(1); (2); (3). 【答案】(1); (2); (3). 导入新课 【创设情境,课堂引入】 观察课本P33图12.3.2,用等式表示下图中图形面积的运算: 图12.3.2 教学方法:教师操作彩色纸片(此处用不同阴影表示不同颜色),提出问题,学生观察与思考. 点 评:根据几何背景图,让学生通过图形面积的运算领悟公式,体会数形结合的数学思想. 探究新知 【实践探究,交流新知】 做一做:计算:(1);(2). 通过多项式的乘法运算,可知以上两个式子的结果特别简洁: 两数和(差)的平方公式(又名完全平方公式): 1.用字母表示: 2.用文字叙述:两数和(差)的平方,等于这两数的平方和加上(减去)它们的积的2倍. 3.用口诀记忆:前有前平方,后有后平方,中间2前后.(注意强调公式的特点) 【注意】 (1)两数和(差)的平方公式是由多项式乘以多项式推导而得到的,它是整式乘法的特殊形式. (2)这里的,可以是单独的数、具体的字母,也可以是整式. 点评:计算可应用多项式乘以多项式的法则,得到公式.经过计算总结出两数和(差)的平方的计算规律:两数和(差)的平方,等于这两数的平方和加上(减去)它们的积的倍. 对两数和(差)的平方公式几何意义的探究 【教师提问】我们已经接触了很多代数恒等式,知道可以用一些硬纸片拼成的图形面积来解释一些代数恒等式.现在观察下面图形,回答问题. 【学生活动】根据图形填空. 图1可以用来解释(a+b)2=a2+2ab+b2,图2可以用来解释(a-b)2=a2-2ab+b2. 图1 图2 【教师总结展示】我们还可以通过下面的图形验证等式:(a+b)2-(a-b)2=4ab. 【巩固练习】 运用两数和(差)的平方公式计算: (1) ;(2) ;(3). 【答案】(1) (2) (3) 【合作探究,解决问题】 【小组讨论,师生互学】 例1 计算: (1); (2). 分析:与本节课公式进行逐项比较、对照,步骤写得完整有利于正确使用公式. 解:(1); (2). 同步练习:计算: (1);(2). 【答案】(1);(2). 例2 计算: (1); (2). 分析:本题可以直接运用两数差的平方公式计算. 解:(1); (2). 同步练习:计算: (1);(2). 【答案】(1) ;(2). 【拓展应用】 例3 如果是一个两数和(差)的平方式,求的值. 解:∵ = ∴ ∴ ∴ 【总结】两数的平方和加上或减去它们积的2倍,就构成了一个两数和(差)的平方式.注意积的2倍的符号,避免漏解. 例4 如图为杨辉三角的一部分,它的作用是指导读者按规律写出形如(a+b)n(n为正整数)展开式的系数. … 请你仔细观察下列等式中的规律,利用杨辉三角填出(a+b)6展开式中所缺的系数. (a+b)1=a+b; (a+b)2=a2+2ab+b2; (a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3; …. 则(a+b)6=a6+6a5b+15a4b2+________a3b3+15a2b4+6ab5+b6. 【探索】由(a+b)1=a+b,(a+b)2=a2+2ab+b2,(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3,得(a+b)n的展开式的系数除首尾两项都是1外,其余各项系数都等于的相邻两个系数的和,则(a+b)4的各项系数依次为1,4,6,4,1,(a+b)5的各项系数依次为1,5,10,10,5,1,因此(a+b)6的各项系数分别为1,6,15,20,15,6,1. 【答案】20 课堂练习 1.若=4,则的值是( ) A.8 B.16 C.2 D.4 2.运算结果是x4y2-2x2y+1的是( ) A.(-1+x2y2)2 B.(1+x2y2)2 C.(-1+x2y)2 D.(-1-x2y)2 3.小兵计算一个二项式的平方时,得到正确结果是4 +25,但中间一项不慎被污染了,这一项应是( ) A. 10 B. 20 C.±10 D.±20 4.如果是一个两数差的平方式,那么N是( ) A.11 B.9 C.-11 D.-9 5.运用两数和(差)的平方公式计算: (1)(-3a+2b)2; (2)(a+2b-1)2. 参考答案 1.B 2.C 3.D 4.B 5.解:(1)原式=(-3a)2+2×(-3a)×2b+(2b)2 =9a2-12ab+4b2; (2)原式=(a+2b)2 +2×(a+2b)×(-1)+(-1)2 =a2+4ab+4b2-2a -4b+1. 课堂小结 通过本节课的学习,要求同学们: 1.掌握并能灵活运用两数和(差)的平方公式. 应用时: (1)要记准公式的结构特征,尤其是指数和系数的符号; (2)掌握公式的几何意义; (3)弄清公式的变化形式; (4)注意公式在应用中的条件; (5)应灵活运用公式来解题. 2.深刻体会数形结合的数学思想. 板书设计 两数和(差)的平方公式 1.两数的和(差)的平方,等于这两数的平方和加上(减去)它们的积的2倍.这两个公式叫做两数和(差)的平方公式. 字母表示: ()2=2+2+2, ()2=2-2+2. 2.特征 首平方,尾平方,积的2倍在中央,符号确定看前方. 3.完全平方式 两数的平方和加上或减去它们积的2倍,就构成了一个完全平方式.