(共52张PPT)
第12章
乘法公式与因式分解
青岛版 七年级下册
12 . 2
完全平方公式
观察与思考
一个正方形花坛的边长是a米,如果把它的每条边长都增加b米,所得到的新正方形花坛的面积便是 (a+b)平方米.
(1) 你用多项式的乘法法则计算(a+b)吗
(a+b)2=(a+b)(a+b)
=a2+ab+ab+b2
=a2 +2ab+b2.
由此得到公式:
(a+b)2=a2+2ab +b2
你能利用右图中的面积关系说明这个公式吗 与同学交流.
(2) 用(-b)代替上式中的b,得
(a-b)2= [a+(-b)]2
=a2+2a·(-b) +(-b)2
=a2- 2ab+b2
由此得到公式:
(a-b)2=a2-2ab +b2
这就是说,两数和(差)的平方等于这两个数的平方和加上(减去)它们乘积的2倍.
你能用一个几何图形的面积关系说明这个公式吗
这两个公式统称完全平方公式.
完全平方公式与平方差公式都叫做乘法公式.
例 1
利用完全平方公式计算:
例 2
利用完全平方公式计算:
练 习
1. 利用完全平方公式计算:
=4a2+20ab+25b2
=1.44m2+7.2mn+9n2
=9x2-6xy+y2
=16p2-16pq+4q2
2. 利用完全平方公式计算:
3. 利用完全平方公式计算:
(1) 542; (2) 9972.
例 3
可以把 (a+2b)看做平方差公式中的a.
例 4
计算: (a+b)3.
挑战自我
计算:152=_______,252=_______,
352=_______,452=________.
225
625
2025
2025
设这个两位数的十位数是a,则这个两位数为10+5,则(10a+5)2=100a2+100a+25,由此可知后两位数是25;
你发现个位数字是5的两位数的平方的末尾两位数有什么规律
未尾两个数都为25.
个位数字是5的三位数的平方的末尾两位数呢 你能利用完全平方公式,解释这个规律吗
设这个三位数的十位数是a,百位数是b,则这个三位数为100b+10a+5,
则 (100b+10a+5)
=[100b+(10a+5)]2
=10000b2 +2×100b×(10a+5)+(10a+5)2
=10000b2+2000ab+1000b+100a2+100a+25,
由此可知后两位数是25.
广角镜
奇妙的“贾宪三角形”
我国北宋数学家贾宪 (11世纪人,生卒年代不详 )在 1050 年左右首先发现了一个奇妙的“三角形”,这个“三角形”被称为贾宪三角形.
这个“三角形”有什么奇妙之处呢
(1)“三角形”第1行有1个数,第2行有2个数······第n行有n个数.
(2) 从第一行开始,每行中的
各个数字之和依次为:
20,21,22,23,24,···
第n行中的数字之和是 2n-1.
(3) 每行中的数字呈左右对称,由1开始由小变大,然后由大变小,最后回到1.
(4)“三角形”两腰上的数字都是“1”.
除1之外,其余每个数字都是它“双肩”
上的两个数字之和,如2=1+1,
10=4+6,35=15+20.
不仅如此,这个“三角形”第n+1行中的数竟与(a+b)”(n是正整数)展开式各项的系数完全吻合. 例如,当n为2,3 时,
(a+b)2=a2+2ab+b2,
(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3.
展开式中各项的系数 1,2,1;1,3,3,1恰为“三角形”中第3行和第4行的数类似地,
(a+b)4=a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4,
(a+b)5=a5+5a4b+10a3b3+5ab4+b5.
由以上四式,还可以猜测,(a+b)n的展开式有以下特点:展开式的项数为n+1.每一项的次数都是n,各项中a的指数由n逐项减少到0,b的指数由0逐项增加到n.
(a+b)n展开式中项数、系数和各项次数的规律,将在高中学习二项式定理时,予以证实.
按照上面所说的规律,你能写出 (a+b)7 的展开式吗
练 习
1. 计算下列各题:
2. 先化简,再求值:(x+y)2 -4xy,其中x=12,y=9.
习题 12.2
复习与巩固
1. 计算:
2. 利用乘法公式计算:
(1) 912;
(2) -1982
3.计算:
(1) 3(2-y)2-4(y+5);
(2) (m-n-1)·(m-n+1).
4. 回答下列问题:
(1) a+b 加上什么式子可以得到 (a+b)2
(2) a2+ab+b2 加上什么式子可以得到 (a-b)2
2ab
-3ab
5. 已知 a+b=5,ab=-6,求下列各式的值:
(1) a2+b2 ; (2) (a-b)2
=(a+b)2 -4ab
=52 -4 ×(-6)
=25 +24
=49
拓展与延伸
6. 如图,某公园要在一块直径为 (a+b)米的圆形空地上,建两个直径分别为a米与b米的圆形花坛,其余部分设计为草坪求草坪的面积.
7. 已知(x+y)2 =4,(x-y)2=10,求x2+y2和xy的值.
8. 用完全平方公式计算:
(1) (x+y+z)2;
(2) (a-b)3
9.计算:(1) 10012×9992 ;
(2) 20.22 +19.82.
探索与创新
10. 观察下面的4个等式:
32=2+22+3,42=3+32+4,
52=4+42+5,62=5+52+6.
(1) 请你写出第 5个等式:
72=6+62+7
(2) 如果用n表示正整数,你能用含有字母n的等式表示出你发现的规律吗 你能说明所发现的规律是正确的吗
n2= (n-1)+(n-1)2+n,(n是正整数)
证明:右边=n-1+n2-2n+1+n=n2,
左边=n2
∴左边=右边
∴结论成立.
11.计算:
本课结束!