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新2024北师大版数学七年级下册【公开课精做课件】
1.3.2平方差公式的应用
第一章 整式的乘除
授课教师: .
班 级: .
时 间: .
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
复习回顾
你还记得平方差公式吗
你能用文字表示这个公式吗
(a + b)(a - b) = a2 - b2
两数和与这两数差的积,等于它们的平方差。
1.3.1 平方差公式 教学课件幻灯片
第1页:情境导入
1. 问题情境:地主将边长为a的正方形土地,一边减5米、邻边加5米续租,张老汉吃亏了吗?
2. 旧知回顾:多项式乘法法则,计算:(x+1)(x-1)、(m+2)(m-2)
3. 引出问题:这类特殊多项式相乘是否有简便规律?
第2页:探究新知——公式推导
1. 自主计算:完成两组算式,观察结果特征
① (x+1)(x-1)=x -1;② (m+2)(m-2)=m -4;③ (2x+1)(2x-1)=4x -1
2. 代数推导:用多项式乘法法则推导(a+b)(a-b),分步展开得a -ab+ab-b ,合并同类项后得a -b
3. 归纳公式:两数和与这两数差的积,等于它们的平方差,即(a+b)(a-b)=a -b
第3页:公式验证与应用前提辨析
1. 几何验证:展示长(a+b)、宽(a-b)的长方形,通过“大正方形面积-小正方形面积”直观验证公式,理解公式本质
2. 应用前提辨析:只有当两个因式满足“一同一反”(一项完全相同,另一项互为相反数)时,才能用平方差公式简化计算,否则需用多项式乘法法则计算(如(x+1)(x+2)不满足,不可用公式)
第4页:平方差公式的基础应用——典例分析与即时巩固
一、基础应用场景1:直接匹配公式特征(两项式×两项式,满足“一同一反”)
1. 例题讲解:用平方差公式计算
① (5+6x)(5-6x):明确a=5(相同项),b=6x(相反项),代入公式得5 -(6x) =25-36x
② (-m+n)(-m-n):先整理因式,相同项为-m,相反项为n与-n,代入得(-m) -n =m -n
2. 即时练习(口答填空):
(1+x)(1-x)中a=___,b=___,结果=___;(0.3x-1)(1+0.3x)中a=___,b=___,结果=___
第5页:平方差公式的进阶应用——拓展延伸
一、进阶应用场景1:需调整因式顺序匹配公式
拓展思考1:计算(a-b)(-a-b)
分析:先将因式整理为(-b+a)(-b-a),此时相同项为-b,相反项为a与-a,代入公式得(-b) -a =b -a
二、进阶应用场景2:含常数项与单项式的复杂匹配
拓展思考2:计算(2x+3y)(2x-3y)
分析:相同项为2x,相反项为3y与-3y,结果=(2x) -(3y) =4x -9y
三、应用关键总结:
1. 先找“相同项”和“相反项”,再代入公式,勿混淆“a -b ”的顺序(相同项平方在前)
2. 遇到不符合顺序的因式,先调整位置,确保满足“一同一反”特征再应用公式
(1)(3m + 1)(3m - 1); (2)(x2 + y)(x2 - y)。
解 :(1)原式= (3m)2 - 1= 9m2 - 1;
计算:
(2)原式= (x2)2 - y2= x4 - y2。
如图,边长为 a 的大正方形中有一个边长为 b 的小正方形。
(1)请表示图中阴影部
分的面积。
a
b
a2 – b2
新课探究
(2)小颖将阴影部分拼成了一个长方形,这个长方形的长和宽分别是多少 你能表示出它的面积吗
(a + b) (a – b)
a-b
a
b
b
(3)比较(1)(2) 的结果, 你能验证平方差公式吗
a
b
a
b
阴影部分的面积相等:a2 – b2 =(a + b)(a – b)
(4)对于阴影部分的面积,你还有其他计算方法
a
b
把阴影部分分割成两个一样的直角梯形,如图所示。
阴影部分的面积:(a + b)(a – b)
a+b
a-b
(1)计算下列各组算式:
7×9 =
8×8 =
11×13 =
12×12 =
79×81 =
80×80 =
63
64
143
144
6399
6400
(2)观察上述算式及其结果,你发现了什么
(a – 1)(a + 1) = a2 – 1。
观察·思考
(3)请用字母表示这一规律。
符合平方差公式。
例 3 用平方差公式进行计算:
(1)103×97; (2)118×122 。
解:(1)103×97
=(100 + 3)(100 – 3)
= 1002 – 32
= 9 991;
(2)118×122
= (120 – 2)(120 + 2)
= 1202 – 22
= 14 396。
(103+97)÷2=100
(118+122)÷2=120
你有什么发现
例 3 计算:
(1)a2(a + b) (a – b) + a2b2;
(2)(2x – 5) (2x + 5) – 2x(2x – 3)。
解(1)a2(a + b) (a – b) + a2b2;
= a2(a2 – b2) + a2b2;
= a4 – a2b2 + a2b2;
= a4;
例 3 计算:
(1)a2(a + b) (a – b) + a2b2;
(2)(2x – 5) (2x + 5) – 2x(2x – 3)。
(2)(2x – 5) (2x + 5) – 2x(2x – 3)
= (2x)2 – 25 – (4x2 – 6x)
= 4x2 – 25 – 4x2 + 6x
= 6x – 25。
知识点1 利用图形验证平方差公式
1.如图①,从边长为的大正方形中剪去一个边长为 的小正方形,再将
阴影部分沿虚线剪开,将其拼接成如图②所示的长方形,则根据两个图
中的阴影部分的面积相等可以验证的数学公式为( )
B
A.
B.
C.
D.
2.如图①,阴影部分是边长为的大正方形剪去一个边长为 的小正方形
后得到的图形。若将阴影部分通过分割、拼接,形成新的图形②,则能
够正确表示该图形面积关系的等式是________________________。
知识点2 利用平方差公式进行简便计算
3.运用平方差公式计算:
(________) (_____ ___)
___
________。
200
5
200
5
5
39 975
4.[教材观察·思考变式]计算 的结果为
( )
A
A.1 B. C.2 D.
5.(8分)计算:
(1) ;
解:原式
。
(2) 。
解:原式
。
知识点3 平方差公式的运用
6. 现定义一种新运算“”:对任意有理数, ,都有
,则 ( )
B
A. B. C. D.
7.(8分)计算:
(1) ;
解:原式 。
(2) 。
解:原式
。
8.(4分)[盐城期末] 先化简,再求值: ,
其中, 。
解:原式 。
当,时,原式 。
9.有三个连续的整数,若设中间的数是 ,则这三个整数的积是( )
D
A. B. C. D.
10.若,则 的值为( )
B
A.12 B.10 C.8 D.6
11.计算: ___________。
1 236 321
12.(8分)计算:
(1) ;
解:原式 。
(2) 。
解:原式
。
13.(4分)试说明: 的值
与 的取值无关。
解:原式,所以原式的值与 的取值无关。
课堂小结
原理:等面积法
简便运算
方法:用不同方法表示
同一图形的面积
混合运算
平方差公式
验证公式
应用