人教版数学八年级上册 14.2.2 完全平方公式 教案(表格式)

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名称 人教版数学八年级上册 14.2.2 完全平方公式 教案(表格式)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2023-09-05 22:34:27

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文档简介

14.2 乘法公式
14.2.2完全平方公式
第1课时 完全平方公式
人教版 八年级上册
一、教材内容分析
完全平方公式是初中数学中继平方差公式的第二个重要公式,在整个中学教学中有着广泛的应用,重要的数学方法“配方法”的基础也是依据完全平方公式的,而且,它在整式的乘法、因式分解、分式运算及其他代数式的变形中起到十分重要的作用。本节内容安排2个课时,本节课是第一个课时。完全平方公式这一教学内容是学生在已经掌握单项式乘法、多项式乘法及平方差公式基础上的拓展。教材聪具体到抽象,从一般到特殊、由直观图知识形引导学生观察、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。
二、学生学情分析
本课是在学生已经学方差公式的基础上,用类比的方法研究第二个乘法公式,它是具有特殊形式的两个多项式相乘得到的一种特殊形式,这样,学生对完全平方公式的引入不会感到突然.完全平方公式是继平方差公式之后的两个重要公式,一个是两数和的平方,另一个是两数差的平方.两者仅一个符号不同,因此,教学中.应紧紧抓住公式的特征,多鼓励学生找到公式的特征并用语言表达公式的内容,同时,学习过程中要类比平方差公式的推导过程,从而区分平方差公式与完全平方公式的不同点
三、教学目标与重难点
教学目标 知识目标 会推导完全平方公式,并能运用公式进行简单的计算
能力目标 利用多项式与多项式的乘法以及幂的意义,推导出完全平方公式,掌握完全平方公式的计算方法.
情感目标 体验数学活动充满着探索性和创造性,并在数学中获得成功的体验和喜悦.
重点 重点:完全平方公式的推导及能灵活应用公式进行简单计算.
难点 理解公式中字母的广泛意义.
课程实施类型 自主、合作、探究学习类 教与学的媒体选择 课件 投影仪
四、教学策略设计
通过对实际问题和数学问题的分析,推导出完全平方公式的概念,知道完全平方公式.的特征.
利用变式训练,掌握完全平方公式的计算方法.
五、教学过程设计
问题与情境 师生活动 设计意图
活动1:复习回顾1.什么是平方差公式?它的结构特征是什么?2.应用平方差公式应注意哪些事项?3.多项式的乘法法则是什么? 老师:提出问题学生:思考回答问题. 复习平方差公式和多项式的乘法法则,为学习完全平方公式作好铺垫.
活动2:情境引入某学校规定原来每班都有一块边长为a米的正方形卫生责任区,初二(1)班要求将原卫生区的边长增加b米,扩充为一个边长为(a+b)米的大正方形,初二(2)班要求再增加一块边长为b米的正方形卫生区。你们两个班后来的卫生责任区面积是一样的吗?图(1) 图(2) 学生:(1)阅读题目并结合图片,思考如何计算图(1)和图(2)的面积?(2)小组讨论图(1)和图(2)的面积是否相等老师:引导学生分析图一和图二的面积,回答下列问题: (1)图(1)的大正方形的面积为多少?(2)图(2)的面积又为多少?(3)图(1)和图(2)面积相等吗?(对学生的回答给予肯定并适时进行补充,由直观图形得出:(a+b)2≠a2+b2)古代中国、古埃及、古巴比伦、古印度都曾通过这个图形认识了一个数学公式,今天我们来学习这个重要公式(引入新课) 创设问题情境,让学生初步感受(a+b)2≠a2+b2,激发学生的探究新知的兴趣和欲望.从身边生活中体会数学,此情境源自于生活.
活动3: 探究新知1.你能发现它们的运算形式与结果有什么规律吗?(p+1)2=(p+1(p+1)=____________;(2)(p-1)2=(p-1)(p-1)=_____________;(3)(m+2)2=________________;(4)(m-2)2=________________.根据以上规律,猜想:(a+b)2=________________;(a-b)2=________________.3.归纳得出:公式     (a+b)2=a2+2ab+b2     (a-b)2=a2-2ab+b2语言叙述:两个数的和(或差)的平方,等于它们的平方和,加上(或减去)它们积的2倍.这两个公式叫做(乘法的)完全平方公式.4.提问:(1)公式中的a和b可以表示什么?(2)a与b的和(或差)的平方与它们的平方和(或差)有什么区别?(3)公式的文字性规则是否好记?你能说出快速记忆的方法吗? 学生:(1)学生分小组计算,三位代表上黑板板书.(2)小组交流,讨论 ,统一结论并发表意见老师:(1)引导学生用自己的语言叙述所发现的规律,允许学生之间互相补充,教师不急于概括.(2)教师鼓励学生发现这个公式的特点:如公式左、右边的结构,并尝试说明产生这些特点的原因.(3)指导学生对公式的推导(4)引导学生将(a-b)2的结果用(a+b)2来解释:(a-b)2=[a+(-b)]2=a2+2a(-b)+(-b)2=a2-2ab+b2.(5)公式的延伸:公式中的a和b可以表示数、单项式和多项式。(6)教师引导学生利用口诀进行记忆:首平方,尾平方,二倍乘积项在中间,并结合情境中的问题,强调千万别漏了中间项 通过几个这样的运算例子,让学生进一步巩固多项式乘法法则,体会多项式乘法与本节内容的关系“一般到特殊”,进而让学生体会研究数学问题的基本思想方法“具体到抽象”加深学生对公式的理解,引起学生的兴趣,并且通过简单游戏来熟练记忆此方法,对学生容易漏掉中间项这一错误提高警惕
活动4: 巩固运用1.教材例3:运用完全平方公式计算:(1)(4m+n)2; (2)(y-)2.活动5: 速算比赛例4.计算:(1)1022; (2)992. 对于例3,师生共同分析解答,教师板书(1).学生板书(2),教师引导学生要明确本题中哪一个数或式子相当于公式中的a 和b,然后依照公式套入,再化简得出结果.对于例4,可先让学生独立思考,然后自主发言,口述解题思路,可先不给出题目中“运用完全平方公式计算”的要求,允许他们算法的多样化,但要求明白每种算法的局限和优越性. 让学生熟悉公式的结构特征,找准哪个数或式子相当于公式中的“第一个数”a,哪个数或式子相当于公式中的“第一个数”b,并运用公式进行计算.利用完全平方公式,掌握一个数的平方的简便计算方法
活动6: 再探新知1.现有下图所示三种规格的卡片各若干张,请你根据二次三项式a2+2ab+b2,选取相应种类和数量的卡片,尝试拼成一个正方形,比一比哪个小组快?并讨论该正方形的代数意义:2.你能根据下图说明(a-b)2=a2-2ab+b2吗? 学生:第1小题由小组合作共同完成拼图游戏,第2小题借助多媒体课件,直观演示面积的变化.老师:帮助学生联想代数恒等式:(a-b)2=a2-b2-2b(a-b)=a2-2ab+b2. 通过探究活动,让学生认识完全平方公式的几何意义,使学生体会数形结合的思想,从而对公式及概念从感性认识上升为理性认识.
活动7: 随堂练习1.下列关系式中,正确的是( )A.(a+b)2=a2+b2 B.(a-b)2=a2-b2C.(a+b)2=a2+2ab+b2 D. (a+b)(a-b)=a2-2ab+b22.运用完全平方公式计算:(1)(x+6)2; (2)(y-5)2(3)(-2x+5)2; (4)(x-y)2 学生:先独立完成老师:(1)巡堂并个别指导,并找出典型错例进行投影,可由学生进行评价,纠正错误.(2)归纳总结解题方法,让学生体会第2题的第(3)问可先转化为差的完全平方(5-2x)2计算更简便且不易因符号出错. 通过同类型题的练习,帮助学生更好地理解完全平方公式,并熟练地运用公式进行计算.
活动8: 拓展提高1.已知(a+b)2 = 21, (a-b)2 =5,则ab=( )A.4 B.-4 C.0 D.4或-4变式:若m+n=2,m n=1,求(m-n)2和m2+n2. 学生:若学生感到困难,小组进行合作交流.老师:(1)给优秀学生一个展示的机会.(2)给出变式训练,变换题型,举一反三.(3)归纳总结解题方法,并归纳出完全平方公式的变形公式. 设计适当练难度的习题,让学生经历运用知识解决问题的过程,给学生以获得成功体验的空间,激发学习的积极性,建立学好数学的自信心.
活动9: 归纳小结(1)本节课学习了哪些主要内容?(2)完全平方公式结构有什么特点?(3)你还有什么困惑? 学生:口述本节课所学到的知识,并互动补充,让学生自己去表达.老师:用心倾听,并对学生说错的鼓励引导学生去纠正,对学生说不到位的鼓励引导进行补充. 初步学会自我评价,能够梳理知识体系,学会总结反思,加深对知识的理解,复习巩固本节的知识.
活动10: 布置作业1. 运用完全平方公式计算:(1)(2a+5b)2; (2)(4x-3y)2(3)(-2m-1)2; (4)(x-1.5y)2(1)(63)2; (2)(98)22.若a+b=5,a b=3,求a2+b2的值. 第1题虽然简单,但基础性强,主要巩固学生最基本的知识和能力.第2题具有一定的灵活性和探究性,培养学生灵活运用公式解决问题的能力.
六、板书设计
14.2.2 完全平方公式1.完全平方公式的结构特征: (1)左边是一个二项式的完全平方(2)右边的积有三项,其中两项是左边二项式中两项的平方和,另一项是左边二项式中两项乘积的两倍(3)公式中的a和b可以表示数、单项式和多项式2.完全平方公式:(a+b)2=a2+2ab+b2(a-b)2=a2-2ab+b23.口诀记忆法:首平方,尾平方,二倍乘积项在中间4.语言叙述:两个数的和(或差)的平方,等于它们的平方和,加上(或减去)它们积的2倍.这两个公式叫做(乘法的)完全平方公式. 例3:(1)(4m+n)2; (2)(y-)2.解:(1)(4m+n)2 (2)(y-)2=(4m)2+2·(4m)·n+n2 =y2-2·y·+()2=16m2+8mn+n2; =y2-y+.例4:解: (1)1022 (2)992=(100+2)2 =(100-1)2=1002+2×100×2+22 =1002-2×100×1+12=10 000+400+4=10 000-200+1=10 404; =9 801.
第2课时 添括号法则
【教学目标】:
(一)教学知识点
1.添括号法则.
2.利用添括号法则灵活应用完全平方公式.
(二)能力训练目标
1.利用去括号法则得到添括号法则,培养学生的逆向思维能力.
2.进一步熟悉乘法公式,体会公式中字母的含义.
(三)情感与价值观要求
鼓励学生算法多样化,培养学生多方位思考问题的习惯,提高学生的合作交流意识和创新精神.
【教学重点】:理解添括号法则,进一步熟悉乘法公式的合理利用.
【教学难点】:在多项式与多项式的乘法中适当添括号达到应用公式的目的.
【教学突破点】: 引导学生找出去括号与添括号的联系
【教法、学法设计】:合作探究式分层次教学,讲授、练习相结合。
【课前准备】:课件
【教学过程设计】:
教学环节 教学活动 设计意图
一、复习 提出问题,创设情境 [师]请同学们完成下列运算并回忆去括号法则.(1)4+(5+2) (2)4-(5+2) (3)a+(b+c) (4)a-(b-c)投影学生答案,师生共同点评。解:(1)4+(5+2)=4+5+2=11 (2)4-(5+2)=4-5-2=-3 或:4-(5+2)=4-7=-3 (3)a+(b+c)=a+b+c (4)a-(b-c)=a-b+c 去括号法则: 去括号时,如果括号前是正号,去掉括号后,括号里的每一项都不改变符合;如果括号前是负号,去掉括号后,括号里的各项都改变符合.
一、师生互动,探究新知 又以上(1)(2)得4+5+2与4+(5+2)的值相等;4-5-2与4-(5+2)的值相等.所以可以写出下列两个等式: (1)4+5+2=4+(5+2) (2)4-5-2=4-(5+2) 左边没括号,右边有括号,也就是添了括号,同学们可不可以总结出添括号法则来呢?(学生分组讨论,最后总结)添括号其实就是把去括号反过来,所以添括号法则是: 添括号时,如果括号前面是正号,括到括号里的各项都不变符号;如果括号前面是负号,括到括号里的各项都改变符号.能用以上规律说明(3)(4)吗? 例如a+b-c,要对+b-c项添括号,可以让a先休息,括号前添加号,括号里的每项都不改变符号,也就是+(+b-c),括号里的第一项若系数为正数可省略正号即+(b-c),于是得:a+b-c=a+(b-c);若括号前添减号,括号里的每一项都改变符号,+b改为-b,-c改为+c.也就是-(-b+c),于是得a+b-c=a-(-b+c).添加括号后,无论括号前是正还是负,都不改变代数式的值. 利用去括号法则得到添括号法则,培养学生的逆向思维能力.
二、应用 请同学们利用添括号法则完成下列练习: (出示投影片) 1.在等号右边的括号内填上适当的项: (1)a+b-c=a+( ) (2)a-b+c=a-( ) (3)a-b-c=a-( ) (4)a+b+c=a-( ) 2.判断下列运算是否正确. (1)2a-b-=2a-(b-) (2)m-3n+2a-b=m+(3n+2a-b) (3)2x-3y+2=-(2x+3y-2) (4)a-2b-4c+5=(a-2b)-(4c+5) (学生尝试或独立完成,然后与同伴交流解题心得.教师遁视学生完成情况,及时发现问题,并帮助个别有困难的同学)总结:添括号法则是去括号法则反过来得到的,无论是添括号,还是去括号,运算前后代数式的值都保持不变,所以我们可以用去括号法则验证所添括号后的代数式是否正确. 有些整式相乘需要先作适当变形,然后再用公式,在此可通过解题思路的分析,注意公式中字母的广泛意义,并渗透换元的思想。其中第二小题的结果特征明显,可作为一个新的乘法公式。
例:运用乘法公式计算 (1)(x+2y-3)(x-2y+3) (2)(a+b+c)2 (3)(x+3)2-x2 (4)(x+5)2-(x-2)(x-3) (让学生充分讨论,鼓励学生用多种方法运算,从而达到灵活应用公式的目的)分析:(1)是每个因式都是三项和的整式乘法,我们可以用添括号法则将每个因式变为两项的和,再观察到2y-3与-2y+3是相反数,所以应在2y-3和-2y+3项添括号,以便利用乘法公式,达到简化运算的目的. (2)是一个完全平方的形式,只须将a+b+c中任意两项结合添加括号变为两项和,便可应用完全平方公式进行运算. (3)是完全平方公式计算,也可以逆用平方差公式计算. (4)完全平方公式计算与多项式乘法计算,但要注意运算顺序,减号后面的积算出来一定先放在括号里,然后再用去括号法则进行计算,这样就可以避免符号上出现错误.
三、巩固提高 Ⅲ.随堂练习
四、概括梳理,形成系统(小结) 采取师生互动的形式完成。即:学生谈本节课的收获,教师适当的补充、概括,以本节知识目标的要求进行把关,确保基础知识的当堂落实。 采取师生互动的形式完成。
五、布置作业
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