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6 完全平方公式
第2课时
配套北师大版
学习目标
1.进一步巩固(a±b)2=a2±2ab+b2,能运用完全平方公式进行一些有关数的简便运算.
2.能综合运用完全平方式与平方差公式进行有关的计算.
3.进一步熟练乘法公式,提高最基本的运算技能,并且明白每一步的算理.
4.提高合作交流意识和创新精神,提高学习数学的兴趣.
完全平方公式
重点
准备好了吗?一起去探索吧!
难点
平方差公式是怎样的呢?
复习回顾
平方差公式
两数和与这两数差的积,等于它们的平方差.
符号语言
文字语言
(a+b)(a b)=a2 b2
完全平方公式又是怎样的呢?
复习回顾
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
符号语言
文字语言
在某市中学生运动会开幕式上,有两个学校要进行方阵变换表演,其中育才中学有两个方阵,分别为a行a列的男生方阵和b行b列的女生方阵,实验中学只有一个(a+b)行(a+b)列的学生方阵.
(1)育才中学的男生方阵有多少人?女生方阵有多少人?一共有多少人?
a行
a列
b行
b列
育才中学
男生
女生
实验中学
(a+b)行
(a+b)列
男生方阵有:a·a=a 人;
女生方阵有:b·b=b 人;
一共有(a +b )人.
做一做
在某市中学生运动会开幕式上,有两个学校要进行方阵变换表演,其中育才中学有两个方阵,分别为a行a列的男生方阵和b行b列的女生方阵,实验中学只有一个(a+b)行(a+b)列的学生方阵.
(2)实验中学的学生方阵有多少人?
a行
a列
b行
b列
育才中学
男生
女生
实验中学
(a+b)行
(a+b)列
实验中学的学生方阵有(a+b) 人.
做一做
在某市中学生运动会开幕式上,有两个学校要进行方阵变换表演,其中育才中学有两个方阵,分别为a行a列的男生方阵和b行b列的女生方阵,实验中学只有一个(a+b)行(a+b)列的学生方阵.
(3)育才中学和实验中学参加方阵表演的人数哪个多?多多少?为什么?
a行
a列
b行
b列
育才中学
男生
女生
实验中学
(a+b)行
(a+b)列
(a+b) -(a +b )=a +2ab+b -a -b =2ab>0
所以实验中学人数多,多2ab人.
做一做
思考
怎样计算1022和1972更简便呢?
(1) 1022;
解:1022
= (100+2)2
=10000+400+4
=10404.
(2) 1972.
=38809.
1972= (200 –3)2
=40000 –1200+9
分析:102=100+2可以改写成(100+2)2,197=200-3可以改写成(200-3)2,再利用完全平方式进行求解.
完全平方公式用于简便运算时,关键是找到与原数接近的类似整十、整百的数,再将原数变形成(a+b)2 或者(a b)2 的形式,使之符合公式的特点,再用完全平方公式进行求解.
改写成(a+b)2
改写成(a-b)2
想一想
下列式子你是怎样计算的呢?
(1) (m+n+1)(m+n 1)
(2) ( m+n 1)(m+n 1)
=[(m+n)+1][ (m+n) 1]
=[(n 1) m][(n 1)+m]
=(m+n)2 12
=(n 1)2 m2
可通过添括号变形成平方差公式的形式,将其中某一部分看作一项,再利用平方差公式和完全平方公式求解.
=m2+2mn+n2 1
=n2 2n m2+1
看作一项
看作一项
典型例题
例2 计算:
(1) (x+3)2-x2; (2) (a+b+3)(a+b-3);
(3) (x+5)2-(x-2) (x-3).
分析:(1)直接利用完全平方公式求解即可.
解:(1)原式= (x+3)2-x2
=6x+9
= x2+6x+9-x2
典型例题
例2 计算:
分析:(2)把a+b看作整体(一项),再利用平方差公式求解即可.
解:(2)原式= [(a+b)+3][(a+b)-3]
= (a+b)2-32
=a2+2ab+b2-9.
a+b看作整体.
(1) (x+3)2-x2; (2) (a+b+3)(a+b-3);
(3) (x+5)2-(x-2) (x-3).
典型例题
例2 计算:
分析:(3)直接利用完全平方公式和多项式乘法展开,再去括号合并同类项即可.
解:(3)原式= x2+10x+25-(x2-5x+6)
=x2+10x+25-x2+5x-6
= 15x+19
去括号记得变号.
(1) (x+3)2-x2; (2) (a+b+3)(a+b-3);
(3) (x+5)2-(x-2) (x-3).
典型例题
例3 已知a2+b2=13,ab=6,求(a+b)2,(a-b)2的值.
分析:将两数的和(差)的平方式展开,产生两数的平方和与这两数积的两倍,再将条件代入求解.
解:因为a2+b2=13,ab=6,
所以(a+b)2=a2+b2+2ab=13+2×6=25;
(a-b)2=a2+b2-2ab=13-2×6=1.
归纳
常见的完全平方公式的变形
完全平方公式 变形
(a+b)2=a2+ 2ab+b2 ①a2+b2=(a+b)2-2ab
②2ab=(a+b)2-(a2+b2)
(a-b)2=a2- 2ab+b2 ①a2+b2=(a-b)2+2ab
②2ab=(a2+b2)-(a-b)2
③(a-b)2=(a+b)2-4ab
④(a+b)2=(a-b)2+4ab
做一做
一位老人非常喜欢孩子,每当有孩子到他家做客时,老人都要拿出糖果招待他们.如果来1个孩子,老人就给这个孩子1块糖果;如果来2个孩子,老人就给每个孩子2块糖果;如果来3个孩子,老人就给每个孩子3块糖果……假如第一天有a个孩子一起去看老人.第二天有b个孩子一起去看老人,第三天有(a+b)个孩子一起去看老人,那么第三天老人给出去的糖果和前两天给出去的糖果总数一样多吗?请你用所学的公式解释自己的结论.
第一天给出的糖果数:a 块;
第二天给出的糖果数:b 块;
第三天给出的糖果数:(a+b) 块.
(a+b)2-(a2+b2)=2ab
所以第三天老人给出去的糖果比前两天给出去的糖果总数多2ab块.
1.将9.52变形正确的是( )
A.9.52=92+0.52
B.9.52=(10+0.5)(10-0.5)
C.9.52=102-2×10×0.5+0.52
D.9.52=92+9×0.5+0.52
C
随堂练习
随堂练习
2.利用整式乘法公式计算:
(1) 96 ; (2) (a-b-3)(a-b+3)
解:(1)原式= (100-4)2
=10000-800+16
=9216.
=1002-2×100×4+42
(2)原式= [(a-b)-3][(a-b)+3]
= (a-b)2-32
=a2-2ab+b2-9.
随堂练习
3.一个底面是正方形的长方体,高为6cm,底面正方形边长为5cm,如果它的高不变,底面正方形边长增加了acm,那么它的体积增加了多少?
解:依题意得:(a+5)2×6 - 52×6
=(a2+10a+25)×6 - 25×6
=6a2+60a+25×6 - 25×6
=6a2+60a (cm3)
答:长方体的体积增加了6a2+60a cm3 .
随堂练习
4.若a+b=5,ab=-6,求a2+b2,a2-ab+b2.
解:因为a+b=5,ab=-6,
所以a2+b2= (a+b)2 -2ab
=52-2×(-6) =25+12 =37.
a2-ab+b2=(a2+b2)-ab
=37-(-6)
=43.
完全平方公式的常见变形:
应用:
完全平方公式
的应用
①用于简便运算时,关键是找到与原数接近的类似整十、整百的数,再将原数变形成(a+b)2 或者(a b)2 的形式,使之符合公式的特点,再用完全平方公式进行求解.
②对于两个三项式相乘的式子,可将相同的项或互为相反数的项添括号视为一个整体,转化成平方差公式的形式,再利用平方差公式和完全平方公式进行计算.
教科书 第27页
习题1.12 第1、3题
再见