(共23张PPT)
14.2.2 完全平方公式
人教版八年级上册
知识回顾
平方差公式:
(a+b)(a-b)=a2-b2.
两个数的和
两个数的差
积
平方差
两个数的和与这两个数的差的积,等于这两个数的平方差.
教学目标
1.了解并掌握完全平方公式.
2.理解完全平方公式的推导过程,并会应用完全平方公式进行计算.
新知导入
计算下列多项式的积,你能发现什么规律?
(1) (p+1)2=(p+1)(p+1)= .
p2+2p+1
(2) (m+2)2=(m+2)(m+2)= .
m2+4m+4
(3) (p–1)2=(p–1)(p–1)= .
p2–2p+1
(4) (m–2)2=(m–2)(m–2)= .
m2–4m+4
根据你发现的规律,你能写出下列式子的答案吗?
(a+b)2= = .
a2+2ab+b2
(a–b)2= = .
a2–2ab+b2
问题1:
问题2:
(a+b)(a+b)
(a-b)(a-b)
新知探究
借助几何图形证明:
设大正方形ABCD的面积为S.
S==S1+S2+S3+S4
S1
S2
S3
S4
证明
新知探究
借助几何图形证明:
如图,边长为(a+b) 的正方形的面积是 .
它的面积还可以视为两个小正方形和两个小长方形面积的和,
所以(a+b)2= .
b
a
a
b
a2
ab
ab
b2
即 .
(a+b)2
a2+ab+ab+b2=a2+2ab+b2
a2+2ab+b2
新知探究
借助几何图形证明:
如图,边长为(a-b) 的正方形的面积是 .
它的面积还可以视为大正方形的面积减去两个小长方形面积的差,
所以(a-b)2= .
即 .
(a-b)2
a2-ab-ab+b2=a2-2ab+b2
a2-2ab+b2
(a-b)2
a-b
b
b
a-b
ab
ab
b2
新知探究
(a+b)2= .
a2+2ab+b2
(a–b)2= .
a2–2ab+b2
也就是说,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.这两个公式叫做(乘法的)完全平方公式.
简记为:
“首平方,尾平方,积的2倍放中央”
完全平方公式
新知探究
公式特征:
公式中的字母a,b可以表示数、单项式和多项式.
积为二次三项式;
积中两项为两数的平方和;
另一项是两数积的2倍,且与两数中间的符号相同.
(a+b)2= .
a2+2ab+b2
(a–b)2= .
a2–2ab+b2
完全平方公式
新知练习
想一想:下面各式的计算是否正确?如果不正确,应当怎样改正?
(1)(x+y)2=x2 +y2
(2)(x –y)2 =x2 –y2
(3) (–x +y)2 =x2+2xy +y2
(4) (2x+y)2 =4x2 +2xy +y2
×
×
×
×
(x +y)2 =x2+2xy +y2
(x –y)2 =x2 –2xy +y2
(–x +y)2 =x2 –2xy +y2
(2x +y)2 =4x2+4xy +y2
新知典例
例1 运用完全平方公式计算:
解: (4m+n)2=
=16m2
(1)(4m+n)2;
(a + b)2= a2 + 2ab + b2
(4m)2
+2 (4m) n
+n2
+8mn
+n2;
(2)
(a – b)2 = a2– 2ab + b2
y2
=y2
–y
+
解: =
+
–2 y
新知练习
1. 利用完全平方公式计算:
(1)(5–a)2; (2)(–3m–4n)2;
(3)(–3a+b)2.
(3)(–3a+b)2=
解:(1)(5–a)2=
(2)(–3m–4n)2=
25–10a+a2;
9m2+24mn+16n2;
9a2–6ab+b2.
新知典例
例2 运用完全平方公式计算:
(1) 1022 (2) 992 .
解: (1) 1022
=(100+2)2
=1002+2×100×2+22
=10 000+400+4
=10 404
(2) 992
=(100-1)2
=1002-2×100×1+12
=10 000-200+1
=9 801.
方法总结:当一个数具备与整十、整百相差一个正整数时求它的平方,我们可以通过变形运用完全平方公式进行运算较简便.
新知练习
2. 利用乘法公式计算:
(1)982–101×99; (2)20162–2016×4030+20152.
=(2016–2015)2=1.
解:(1)原式=(100–2)2–(100+1)(100–1)
=1002–400+4–1002+1
=–395;
(2)原式=20162–2×2016×2015+20152
新知典例
例3 已知x–y=6,xy=–8.
求:(1) x2+y2的值; (2)(x+y)2的值.
=36 –16=20;
解:(1)∵x–y=6,xy=–8,
(x–y)2=x2+y2–2xy,
∴x2+y2=(x–y)2+2xy
(2)∵x2+y2=20,xy=–8,
∴(x+y)2=x2+y2+2xy
=20 –16=4.
方法总结:本题要熟练掌握完全平方公式的变式:
x2+y2=(x–y)2+2xy=(x+y)2–2xy,(x–y)2=(x+y)2–4xy.
新知练习
(1)已知x+y=10,xy=24,则x2+y2=_____.
52
3.填空
(2)如果x2+kx+81是运用完全平方式得到的结果,
则k=________ .
18或–18
(3)已知ab=2,(a+b)2=9,则(a–b)2的值为______.
1
课堂总结
完全平方公式
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
(a+b)2=a2+2ab+b2,
(a-b)2=a2-2ab+b2
课堂练习
2.下列计算结果为2ab–a2–b2的是( )
A.(a–b)2 B.(–a–b)2
C.–(a+b)2 D.–(a–b)2
1. 运用乘法公式计算(a–2)2的结果是( )
A.a2–4a+4 B.a2–2a+4
C.a2–4 D.a2–4a–4
A
D
课堂练习
3.由完全平方公式可知:32+2×3×5+52=(3+5)2=64,运用这一方法计算:4.3212+8.642×0.679+0.6792=________.
25
解:4.3212+8.642×0.679+0.6792
=4.3212+2×4.321×0.679+0.6792
=(4.321+0.679)2
=52
=25
课堂练习
4.图1是一个长为2a,宽为2b(a>b)的长方形,用剪刀沿图中虚线(对称轴)剪开,把它分成四块形状和大小都一样的小长方形,然后按图2那样拼成一个正方形,则中间空余的部分的面积是( )
A. ab
B. (a+b)2
C. (a-b)2
D. a2-b2
图1
图2
a
b
4ab
(a+b)2
C
(a+b)2-4ab
=a2+2ab+b2-4ab
=(a-b)2
课堂练习
解:(1) (-2m-n)2
=(2m+n)2
=(2m)2+2·2m·n+n2
=4m2+4mn+n2 ;
(2) (2x+3y)(-2x-3y)
=-(2x+3y)2
=-[(2x)2+2·2x·3y+(3y)2]
=-4x2-12xy-9y2 .
5.计算下列式子:
(1) (-2m-n)2 ; (2) (2x+3y)(-2x-3y) .
谢谢
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