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第12章 整式的乘除
12.3 乘法公式
1.两数和乘以这两数的差
1.知道两数和乘以这两数的差的公式及几何背景,会推导两数和乘以它们的差的公式.
2.认识两数和乘以这两数的差的公式的结构特征,能运用它们进行有关计算.
3.能灵活运用乘法公式,发展推理能力.
◎重点:知道两数和乘以它们的差的公式的结构特征,能用两数和乘以它们的差的公式进行简单计算.
1.(x+1)(x-y)= x2+x-xy-y ;(x+2y)(2x-y)= 2x2+3xy-2y2 ;(x+y)(x-y)= x2-y2 .
2.两个二项式相乘,在合并同类项前应该有几项?合并同类项以后,积可能会是三项吗?积可能是二项吗?
4项;可能是三项,也可能是二项.
x2+x-xy-y
2x2+3xy-2y2
x2-y2
两数和乘以这两数的差的公式推导
阅读课本本课时“做一做”至“试一试”,解决下列问题.
1.等式左边和右边的两个多项式各有什么特点?
等式的左边:两数和与这两数差的积;等式右边:这两数的平方差.
2.你能用字母表示上述几个式子反映的规律吗?
能.(a+b)(a-b)=a2-b2.
3.你能用一句话归纳总结(a+b)(a-b)=a2-b2的运算吗?
两数和与这两数差的积,等于这两数的平方差.
4.你能用上面的规律直接计算下列各式吗?
(1)(a+2)(a-2);(2)(3a+1)(3a-1).
解:(1)(a+2)(a-2)=a2-4;
(2)(3a+1)(3a-1)=9a2-1.
归纳总结 两数和乘以这两数的差的公式结构特征:公式左边是两个二项式的积,这两个二项式中有一项 完全相同 ,另一项 互为相反数 ;右边是乘式中两项的平方差,而且是 相同项的平方 减去 相反项的平方 .
【讨论】两数和乘以这两数的差的公式中的字母只能代表数吗?
完全相同
互为相反数
相同项的平方
相反项的平方
不一定.公式中的字母a、b可以表示一个数、一个字母、一个
单项式、多项式或其他代数式.
·导学建议·
通过练习让学生学会如何正确应用两数和乘以这两数的差的公式,但还要特别要求学生注意公式的结构,教师可以用对应的思想来加强对公式结构的理解和训练,如计算(1+2x)(1-2x),
(1+2x)(1-2x)=1-(2x)2
↓ ↓ ↓ ↓
(a+b)(a-b)=a2-b2.
两数和乘以这两数的差公式的应用
阅读课本本课时“例1”至“练习”,解决下列问题.
1.你能用“ ”表示“例1(2)、(4)”中各个因式与公式中a、b的对应关系吗?试试看.
(2a+3b)(2a-3b)=(2a)2-(3b)2=4a2-9b2.
(a+ b) (a- b)= a2- b2
(-2x-y)(2x-y)=(-y-2x)(-y+2x)=
(a + b) (a - b)=
(-y)2-(2x)2=y2-4x2.
a2 - b2
2.你能用简便方法计算2008×2012吗?
2008×2012=(2010-2)(2010+2)=20102-22=4040100-4=4040096.
归纳总结 把题目中的数用它们的 平均数 表示,然后利用两数和乘以两数差的公式计算,使计算简便.
【讨论】你能用两数和乘以这两数差的公式计算(3a+b-2)(3a-b+2)吗?
平均数
能,原式=[3a+(b-2)][3a-(b-2)]=9a2-[(b-2)(b-2)]=9a2-b2+4b-4.
1.下列各式,计算正确的是 ( C )
A.(a+4)(a-4)=a2-4
B.(2a+3)(2a-3)=2a2-9
C.(5ab+1)(5ab-1)=25a2b2-1
D.(a+2)(a-4)=a2-8
2.(2x+y)(2x-y)= 4x2-y2 .
C
4x2-y2
计算:.
解:原式==(4x2)2-2=16x4-.
方法归纳交流 如果平方差等式中有一个式子排列顺序不一样,应该把两式中 和 的式子颠倒顺序.
解:原式==(4x2)2-2=16x4-.
和
计算:99.8×100.2.
解:原式=(100-0.2)(100+0.2)=1002-0.22=10000-0.04=9999.96.
[变式训练]计算:20222-2021×2023.
解:20222-2021×2023
=20222-(2022-1)×(2022+1)
=20222-(20222-1)
=20222-20222+1
=1.
方法归纳交流 先 拆数 ,然后应用平方差公式.
拆数
已知x=998,求x2+1的值.
解:x2+1=9982+1=9982-22+22+1=(998+2)(998-2)+5=1000×996+5=996005.
方法归纳交流 由题意可知,x2为 9982 .可逆用平方差公式进行计算.
解:x2+1=9982+1=9982-22+22+1=(998+2)(998-2)
+5=1000×996+5=996005.
9982
计算:(1)(2a+1)2-(2a-1)2;(2)(3a-b)(9a2+b2)(3a+b).
解:(1)(2a+1)2-(2a-1)2=[(2a+1)+(2a-1)][(2a+1)-(2a-1)]=4a×2=8a.
(2)(3a-b)(9a2+b2)(3a+b)=(3a+b)(3a-b)(9a2+b2)
=(9a2-b2)(9a2+b2)=81a4-b4.
在边长为a的正方形中挖去一个边长为b的小正方形(a>b)(如下面左图),把余下的部分拼成一个矩形(如下面右图),根据两个图形中阴影部分的面积相等,可以验证 ( C )
C
A.(a+b)2=a2+2ab+b2
B.(a-b)2=a2-2ab+b2
C.(a+b)(a-b)=a2-b2
D.(a+2b)(a-b)=a2+ab-2b2