06 乘法公式(一)
教学目标
目标 1 ★☆☆☆☆☆ 识记 熟记平方差及完全平方公式
目标 2 ★★★☆☆☆ 操作 运用平方差和完全平方公式进行计算
目标 3 ★★★★★☆ 迁移 综合运用平方差和完全平方公式进行简便计算
教学目标
【考情分析】
1. 考纲要求:
2.4 乘法公式【平方差、两数和(差)的平方公式】及其简单运用
2. 主要考察一下几个方面平方差和完全平方公式的计算及其应用,常常在期中期末以计算
的形式进行考察。同时也会延伸出知二求二、 、凑完全平方等题型
3. 对应教材:初一上册,第九章节:整式的概念
9.11 平方差公式 9.12 完全平方公式
4. 平方差公式、完全平方公式是特殊的乘法公式,它既是前面知识“多项式乘多项式”的
2
应用,也是后继知识因式分解、分式等的基础,对整个知识体系也起到了承上启下的作用,
在初中阶段占有很重要的地位.两个公式都可以由直观图形引导学生观察、实验、猜测,进
而论证,最后建立数学模型,逐步培养学生的逻辑推理能力和建模思想.它在本章中起着举
足轻重的作用,是前面知识的继承和发展,又是后面的分解因式和解一元二次方程的重要依
据,起着承前起后的作用.
【课堂引入】
一.复习引入
(1)(m+a)(n+b)=mn+mb+an+ab
(2)(x+a)(x+b)=x2+(a+b)x+ab
(3)(a+b)2=a2+2ab+b2
(a-b)2=a2-2ab+b2
那么我们今天要学方差公式又是怎样的特殊的多乘多呢?
二.学习新知
1、计算:
①(y+1)(y-2)
② (m+1)(m-1)
③(3+a)(3-a)
④ (x+2y)(x-2y)
观察结果与各因式关系,猜想(a+b)(a-b) 的结果。实际上结果只有两项,非常简洁,为了方
便计算,将其作为公式。
学生计算结果
①(y+1)(y-2)=y2-y-2
② (m+1)(m-1)=m2-1
③(3+a)(3-a)=9-a2
④ (x+2y)(x-2y)=x2-4y2
教师引导学生观察,关注学生是否能关注到后三个等式就有共同特征,关注进而引导学生先
观察等式左边,再观察等式右边,关注学生能否主动将不是平方项的化为平方项。
要求学生用自己的语言将观察到的规律叙述出来,进而用符号语言表示出来。
要求学生证明公式。
2.平方差公式
即两数和与这两数差的积等于这两数的平方差。
3
01
知识点 1——平方差公式
知识笔记
1、平方差公式定义:
两数和与这两数差相乘,等于这两个数的平方差.________________________.
(1) 可以表示数,也可以表示式子(单项式和多项式)
(2)有些多项式相乘,表面上不能用公式,但通过适当变形后可以用公式:
2、平方差公式的特征:
(1)左边是两个二项式相乘,并且这两个二项式中有一项_______________,另一项
互为________________.
(2)右边是乘式中两项的_______________.
【填空答案】
1、 ;
2、完全相同;相反数;平方差
例题
例 1-1
(1)(★☆☆☆☆)下列运算中,不能用平方差公式运算的是
A. B. C. D.
(2)(★☆☆☆☆)下列多项式乘法中可以用平方差公式计算的是
A. B. C. D.
【配题说明】本题考查的是应用平方差公式进行计算的能力,掌握平方差公式的结构特征是
正确解题的关键.
【常规讲解】
(1)解: 、 符合平方差公式的特点,能用平方差公式计算,故本选项不
4
符合题意;
、 ,不符合平方差公式的特点,不能用平方差公式计算,
故本选项符合题意;
、 符合平方差公式的特点,能用平方差公式计算,故本选项不符合题意;
、 符合平方差公式的特点,能用平方差公式计算,故本选
项不符合题意.
故选: .
(2)解: 、 ,能用平方差公式进行计算,故本选项符合题意;
、 ,不能用平方差公式进行计算,故本选项不符合题意;
、 ,不能用平方差公式进行计算,故本选项不符合题意;
、 不能用平方差公式进行计算,故本选项不符合题意;
故选: .
例 1-2
(★★☆☆☆)如图,阴影部分是边长为 的大正方形中剪去一个边长为 的小正方形后所
得到的图形,将阴影部分通过割、拼,形成新的图形,给出下列四种割拼方法,其中能够验
证平方差公式的有
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【配题说明】本题考查平方差公式的几何背景,用代数式拼接前后的阴影部分面积是得出结
论的关键.
【常规讲解】
解:图①中,拼接前阴影部分的面积为 ,拼接后是一个长为 ,宽为 的
长方形,因此面积为 ,
所以有 ,因此可以验证平方差公式;
图②中,拼接前阴影部分的面积为 ,拼接后是一个底为 ,高为 的平行
5
四边形,因此面积为 ,
所以有 ,因此可以验证平方差公式;
图③中,拼接前阴影部分的面积为 ,拼接后是一个长为 ,宽为 的长方
形,因此面积为 ,
所以有 ,因此可以验证平方差公式;
图④中,拼接前阴影部分的面积为 ,拼接后是一个底为 ,高为 的平行
四边形,因此面积为 ,
所以有 ,因此可以验证平方差公式;
故选: .
例 1-3
(★★★☆☆)完成以下三组计算:
第一组:
(1) (2) (3) .
第二组:
(1) ; (2) .
第三组:
计算: .
【配题说明】
第一组:考察平方差的直接计算
第二组:考察平方差连用进行计算
第三组:考察三项平方差的应用【老师可以运用整式乘法来处理完全平方】
【常规讲解】
第一组:
(1) ;
(2) ;
(3) .
第二组:
(1)原式 ;
(2)原式 .
6
第三组;
原式
故第一组答案为:(1) ;(2) ;(3)
故第二组答案为:(1) ; (2) .
故第三组答案为: .
巩固练习
练 1-1
(1)(★☆☆☆☆)在下列多项式的乘法中,可以用平方差公式计算的是
A. B.
C. D.
(2)(★☆☆☆☆)下列多项式的乘法中,能用平方差公式计算的是
A. B.
C. D.
【配题说明】本题考查的是应用平方差公式进行计算的能力,掌握平方差公式的结构特征是
正确解题的关键.
【常规讲解】
(1)解: 、 ,不能用平方差公式进行计算,故本选项不符合题意;
、 ,不能用平方差公式进行计算,故本选项不符合题意;
、 ,能用平方差公式进行计算,故本选项符合题意;
、 不能用平方差公式进行计算,故本选项不符合题意;
故选: .
(2)解: 、原式 ,不符合题意;
7
、原式 ,符合题意;
、原式 ,不符合题意;
、原式 ,不符合题意.
故选: .
练 1-2
(★★☆☆☆)(2020秋 普陀区期中)如图,边长为 的正方形中剪去一个边长为 的小
正方形,剩下部分正好拼成一个等腰梯形,利用这两幅图形面积,能验证怎样的数学公式?
A. B.
C. D.
【配题说明】本题考查平方差公式的几何背景,用代数式拼接前后的阴影部分面积是得出结
论的关键.
【常规讲解】
解:左边阴影面积为
右边梯形面积为
所以
故选: .
练 1-3
(★★★☆☆)完成以下三组计算:
第一组:
(1) ; (2) ; (3) .
第二组:
(1)
(2)(2018秋 普陀区期中)
第三组:
8
计算:
【配题说明】
第一组:考察平方差的直接计算
第二组:考察平方差连用进行计算
第三组:考察三项平方差的应用【老师可以运用整式乘法来处理完全平方】
【常规讲解】
第一组:
(1) ;
(2) ;
(3) .
第二组:
(1)(1)解:
.
(2)解:
.
第三组;
解:原式
.
故第一组答案为:(1) ;(2) ;(3) .
故第二组答案为:(1) ;(2)
故第三组答案为:
01
知识点 2——完全平方公式
9
知识笔记
1、完全平方公式定义
两数和(或差)的平方,等于它们的平方和,加上(或减去)它们积的两倍.
_______________________.
_______________________.
2、完全平方公式的特征
(1)左边是两个__________的__________相乘;
(2)右边是__________,是左边两项的__________,加上(这两项相加时)或减
去(这两项相减时)这两项__________的_____倍;
(3)公式中的字母可以表示具体的数(正数或负数),也可以表示单项式或多项式等
代数式.
【填空答案】
1、 ; .
2、相同;二项式;三项式;平方和;乘积;2
例题
例 2-1
(1)(★☆☆☆☆)下列各式中,能用完全平方公式计算的是
A. B. C. D.
(2)(★☆☆☆☆)下列各式中,能用完全平方公式计算的是
A. B.
C. D.
【配题说明】本题考查的是应用完全平方公式进行计算的能力,掌握完全平方公式的结构特
征是正确解题的关键.
【常规讲解】
10
(1)解: 、原式 ,不符合题意;
、原式 ,符合题意;
、原式 ,不符合题意;
、原式 ,不符合题意,
故选: .
(2)解: 、原式 ,本选项不合题意;
、原式 ,本选项符合题意;
、原式 ,本选项不合题意;
、原式 ,本选项不合题意,
故选: .
例 2-2
(★★☆☆☆)利用图形中面积的等量关系可以得到某些数学公式.例如,根据图甲,我们
可以得到两数和的平方公式: .你根据图乙能得到的数学公式是怎样
的?写出得到公式的过程.
【配题说明】正确列出正方形面积的两种表示是得出公式的关键,也考查了对完全平方公式
的理解能力.
【常规讲解】
解: .
∵大正方形的面积= ,
还可以表示为 ,
∴ .
例 2-3
(★★★☆☆)完成以下三组计算:
第一组:
(1) ; (2) ; (3) .
11
第二组:
(1) ;
(2) .
第三组:
(1) ; (2) ; (3) .
【配题说明】
第一组:考察完全平方的直接计算
第二组:考察完全平方和平方差的混合应用
第三组:考察三项完全平方的应用
【常规讲解】
第一组:
(1) :
(2) ;
(3) .
故答案为:(1) ;(2) ;(3) ;
第二组:
(1)原式 ;
(2)原式 .
故答案为:(1) ;(2) .
第三组:
(1)原式 ;
(2)原式 ;
(3)原式 .
故答案为:(1) ;(2) ;(3)
.
巩固练习
12
练 2-1
(1)(★☆☆☆☆)下列多项式中,能用完全平方公式计算的是
A. B. C. D.
(2)(★☆☆☆☆)下列公式不能用完全平方公式计算的是
A. B.
C. D.
【配题说明】本题考查的是应用完全平方公式进行计算的能力,掌握完全平方公式的结构特
征是正确解题的关键.
【常规讲解】
(1)解: . ,两式可以利用平方差公式计算,故此
选项错误;
. ,两式可以利用平方差公式计算,故此选项错误;
. ,两式可以利用完全平方公式计算,故此选项正确;
. ,两式可以利用平方差公式计算,故此选项错误;
故选: .
(2)解:(A)原式 ,故 能用完全平方公式,
(B)原式 ,故 不能用完全平方公式,
(C)原式 ,故 能用完全平方公式,
(D)原式 ,故 能用完全平方公式;
故选: .
练 2-2
(★★☆☆☆)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.例如图甲可以用来解释 .那么通过图乙面积
的计算,验证了一个恒等式,此等式是( )
A. B.
C. D.
13
【配题说明】正确列出正方形面积的两种表示是得出公式的关键,也考查了对完全平方公式
的理解能力.
【常规讲解】
解:空白部分的面积: ,
还可以表示为: ,
所以,此等式是 .
故选:C.
练 2-3
(★★★☆☆)完成以下三组计算:
第一组:
(1) ; (2) ; (3) .
第二组:
(1) ;
(2) .
第三组:
(1)(2019秋 宝山区期末)计算: .
(2)(2019秋 虹口区校级月考)计算: .
【配题说明】
第一组:考察完全平方的直接计算
第二组:考察完全平方和平方差的混合应用
第三组:考察三项完全平方的应用
【常规讲解】
第一组:
(1)原式
.
(2)
;
(3)解:原式
14
.
故答案为:(1) ;(2) ;(3) ;
第二组:
(1)原式 ;
(2)原式 .
故答案为:(1) ;(2) .
第三组:
(1)解:
.
(2)解:原式
.
故答案为:(1) ;(2) ;
01
知识点 3——平方差、完全平方公式计
例题
例 3-1
(★★★☆☆)计算:
(1)(2020秋 上海期末) .
(2) .
(3) .
(4) .
【配题说明】考察平方差公式、完全平方公式以及整式乘法的混合应用.
【常规讲解】
15
(1)解:原式 .
(2)解:原式 .
(3)解:原式
.
(4)解:
.
故答案为:(1) ;(2) ;(3) ;(4)
例 3-2
(★★★★☆)简便运算:
第一组:
(1) ; (2) ; (3) .
第二组:
(1) ; (2) .
【配题说明】
第一组:平方差公式在简便运算中的运用.
第二组:完全平方公式在简便运算中的运用.
【常规讲解】
第一组:
(1)原式 ;
(2)原式
(3)原式
故答案为:(1)9996;(2)899.96;(3)
第二组:
(1) ;
(2) .
故答案为:(1)9960.04;(2)4020025.
16
巩固练习
练 3-1
(★★★☆☆)计算:
(1) .
(2)(2020秋 浦东新区期末) .
(3)(2020秋 松江区期末) .
(4)(2020秋 浦东新区期中) .
【配题说明】考察平方差公式、完全平方公式以及整式乘法的混合应用.
【常规讲解】
(1)解: .
(2)解: .
(3)解: .
(4)解:
.
练 3-2
(★★★★☆)简便运算:
第一组:
(1) ; (2) ; (3) .
第二组:
(1) ; (2) .
【配题说明】完全平方公式或平方差公式在简便运算中的运用.
【常规讲解】
第一组:
(1)原式 ;
(2)原式
(3)原式
故答案为:(1)9999.96;(2)1;(3)
17
第二组:
(1) ;
(2) .
故答案为:(1)9960.04;(2)4020025.
自主学习
【A 组】
练A-1
(1)(★☆☆☆☆)下列代数式中能用平方差公式计算的是
A. B.
C. D.
(2)(★☆☆☆☆)下列各式中,能用完全平方公式计算的是
A. B.
C. D.
【配题说明】本题考查的是应用完全平方公式进行计算的能力,掌握完全平方公式的结构特
征是正确解题的关键.
【常规讲解】
(1)解: 、两个括号内的数字完全相同,不符合平方差公式,故不符合题意;
、两个括号内的相同数字是 ,相反数字是 与 ,故可用平方差公式计算,该选项
符合题意;
、没有完全相同的数字,也没有完全相反的数字,故不符合题意;
、两个括号内只有相同项,没有相反项,故不符合题意.
故选: .
(2)解: ;
;
;
.
故选: .
18
练A-2
(★★☆☆☆)如图,能根据图形中的面积说明的乘法公式是
A. B.
C. D.
【配题说明】本题考查了完全平方公式的几何背景,根据同一个图形的面积的不同表示相等
进行列式是解题的关键.
【常规讲解】
解:大正方形的面积为: ,
四个部分的面积的和为: ,
能说明的乘法公式是: ;
故选: .
练A-3
(★★★☆☆)计算:
(1)计算: .
(2)(2020秋 浦东新区期中)计算: .
(3)(2020秋 浦东新区期中)计算: .
(4)计算: .
【配题说明】考察平方差公式、完全平方公式以及整式乘法的混合应用.
【常规讲解】
(1)解:
.
(2)解: .
19
.
(3)解:原式 .
(4)解:原式
.
练A-4
(★★★★☆)用简便方法计算:
(1) ; (2) ;
(3) ; (4) .
【配题说明】完全平方公式或平方差公式在简便运算中的运用.
【常规讲解】
(1) ;
(2) ;
(3) ;
(4) .
故答案为:(1)159991;(2) ;(3)9999999;(4)5105.
【B 组】
练 B-1
(★★★★★)计算: ( 是正整数).
【配题说明】平方差公式的提高性运用,关键在于如何启发学生添加“(2-1)”这一项.
【常规讲解】
原式
练 B-2
(★★★★★)我国宋朝数学家杨辉在他的著作《详解九章算法》中提出“杨辉三角”(如
下图),此图揭示了 为非负整数)展开式的项数及各项系数的有关规律.
例如:
20
,它只有一项,系数为 1;
,它有两项,系数分别为 1,1,系数和为 2;
,它有三项,系数分别为 1,2,1,系数和为 4;
,它有四项,系数分别为 1,3,3,1,系数和为 8;
根据以上规律,解答下列问题:
(1) 展开式共有_______项,系数分别为_______;
(2) 展开式共有_______项,系数和为_______.
【配题说明】本题考查完全平方式.本题主要是根据已知与图形,让学生探究,观察规律,
锻炼学生的思维,属于一种开放性题目.
【常规讲解】
【解答】解:(1)展开式共有 5项,展开式的各项系数分别为 1,4,6,4,1,
(2)展开式共有 项,系数和为 .
故答案为:(1)5;1,4,6,4,1;(2) , .
2106 乘法公式(一)
教学目标
目标 1 ★☆☆☆☆☆ 识记 熟记平方差及完全平方公式
目标 2 ★★★☆☆☆ 操作 运用平方差和完全平方公式进行计算
目标 3 ★★★★★☆ 迁移 综合运用平方差和完全平方公式进行简便计算
教学目标
2
01
知识点 1——平方差公式
知识笔记
1、平方差公式定义:
两数和与这两数差相乘,等于这两个数的平方差.________________________.
(1) 可以表示数,也可以表示式子(单项式和多项式)
(2)有些多项式相乘,表面上不能用公式,但通过适当变形后可以用公式:
2、平方差公式的特征:
(1)左边是两个二项式相乘,并且这两个二项式中有一项_______________,另一项
互为________________.
(2)右边是乘式中两项的_______________.
例题
例 1-1
(1)(★☆☆☆☆)下列运算中,不能用平方差公式运算的是
A. B. C. D.
(2)(★☆☆☆☆)下列多项式乘法中可以用平方差公式计算的是
A. B. C. D.
例 1-2
(★★☆☆☆)如图,阴影部分是边长为 的大正方形中剪去一个边长为 的小正方形后所
得到的图形,将阴影部分通过割、拼,形成新的图形,给出下列四种割拼方法,其中能够验
证平方差公式的有
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
3
例 1-3
(★★★☆☆)完成以下三组计算:
第一组:
(1) (2) (3) .
第二组:
(1) ; (2) .
第三组:
计算: .
巩固练习
练 1-1
(1)(★☆☆☆☆)在下列多项式的乘法中,可以用平方差公式计算的是
A. B.
C. D.
(2)(★☆☆☆☆)下列多项式的乘法中,能用平方差公式计算的是
A. B.
C. D.
4
练 1-2
(★★☆☆☆)(2020秋 普陀区期中)如图,边长为 的正方形中剪去一个边长为 的小
正方形,剩下部分正好拼成一个等腰梯形,利用这两幅图形面积,能验证怎样的数学公式?
A. B.
C. D.
练 1-3
(★★★☆☆)完成以下三组计算:
第一组:
(1) ; (2) ; (3) .
第二组:
(1)
(2)(2018秋 普陀区期中)
第三组:
计算:
5
01
知识点 2—完全平方公式
知识笔记
1、完全平方公式定义
两数和(或差)的平方,等于它们的平方和,加上(或减去)它们积的两倍.
_______________________.
_______________________.
2、完全平方公式的特征
(1)左边是两个__________的__________相乘;
(2)右边是__________,是左边两项的__________,加上(这两项相加时)或减
去(这两项相减时)这两项__________的_____倍;
(3)公式中的字母可以表示具体的数(正数或负数),也可以表示单项式或多项式等
代数式.
例题
例 2-1
(1)(★☆☆☆☆)下列各式中,能用完全平方公式计算的是
A. B. C. D.
(2)(★☆☆☆☆)下列各式中,能用完全平方公式计算的是
A. B.
C. D.
例 2-2
(★★☆☆☆)利用图形中面积的等量关系可以得到某些数学公式.例如,根据图甲,我们
可以得到两数和的平方公式: .你根据图乙能得到的数学公式是怎样
的?写出得到公式的过程.
6
例 2-3
(★★★☆☆)完成以下三组计算:
第一组:
(1) ; (2) ; (3) .
第二组:
(1) ;
(2) .
第三组:
(1) ; (2) ; (3) .
巩固练习
练 2-1
(1)(★☆☆☆☆)下列多项式中,能用完全平方公式计算的是
A. B. C. D.
7
(2)(★☆☆☆☆)下列公式不能用完全平方公式计算的是
A. B.
C. D.
练 2-2
(★★☆☆☆)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.例如图甲可以用来解释 .那么通过图乙面积
的计算,验证了一个恒等式,此等式是( )
A. B.
C. D.
练 2-3
(★★★☆☆)完成以下三组计算:
第一组:
(1) ; (2) ; (3) .
第二组:
(1) ;
(2) .
8
第三组:
(1)(2019秋 宝山区期末)计算: .
(2)(2019秋 虹口区校级月考)计算: .
01
知识点 3——平方差、完全平方公式计
例题
例 3-1
(★★★☆☆)计算:
(1)(2020秋 上海期末) .
(2) .
(3) .
(4) .
9
例 3-2
(★★★★☆)简便运算:
第一组:
(1) ; (2) ; (3) .
第二组:
(1) ; (2) .
巩固练习
练 3-1
(★★★☆☆)计算:
(1) .
(2)(2020秋 浦东新区期末) .
(3)(2020秋 松江区期末) .
(4)(2020秋 浦东新区期中) .
10
练 3-2
(★★★★☆)简便运算:
第一组:
(1) ; (2) ; (3) .
第二组:
(1) ; (2) .
自主学习
【A 组】
练A-1
(1)(★☆☆☆☆)下列代数式中能用平方差公式计算的是
A. B.
C. D.
(2)(★☆☆☆☆)下列各式中,能用完全平方公式计算的是
A. B.
C. D.
练A-2
(★★☆☆☆)如图,能根据图形中的面积说明的乘法公式是
A. B.
C. D.
11
练A-3
(★★★☆☆)计算:
(1)计算: .
(2)(2020秋 浦东新区期中)计算: .
(3)(2020秋 浦东新区期中)计算: .
(4)计算: .
练A-4
(★★★★☆)用简便方法计算:
(1) ; (2) ;
(3) ; (4) .
【B 组】
练 B-1
(★★★★★)计算: ( 是正整数).
12
练 B-2
(★★★★★)我国宋朝数学家杨辉在他的著作《详解九章算法》中提出“杨辉三角”(如
下图),此图揭示了 为非负整数)展开式的项数及各项系数的有关规律.
例如:
,它只有一项,系数为 1;
,它有两项,系数分别为 1,1,系数和为 2;
,它有三项,系数分别为 1,2,1,系数和为 4;
,它有四项,系数分别为 1,3,3,1,系数和为 8;
根据以上规律,解答下列问题:
(1) 展开式共有_______项,系数分别为_______;
(2) 展开式共有_______项,系数和为_______.
13