14.2.1平方差公式 (课件+教案+练习)(23张ppt)

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名称 14.2.1平方差公式 (课件+教案+练习)(23张ppt)
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文件大小 2.7MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2021-09-14 14:40:49

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
《平方差公式》教案
【教学目标】
1.知识与技能
经历平方差公式的探索及推导过程,掌握平方差公式的结构特征并能熟练应用。
2.过程与方法
通过观察、操作、交流等活动发展推理能力、归纳能力及解决问题的能力。
3.情感态度和价值观
让学生经历“特殊到一般再到特殊”(即:特例─归纳─猜想─验证─用数学符号表示—解决问题)这一数学活动过程。www.21-cn-jy.com
【教学重点】
理解公式的本质和结构特征,能用自己的语言说明公式及其特点;并会运用公式进行简单的计算.。
【教学难点】
运用公式进行计算。
【教学方法】
引导发现,启发讨论相结合的教学方法。
【课前准备】
教学课件。
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、问题导入
【过渡】上节课我们学习了多项式的乘法,其运算法则为:
(m+a)(n+b)=mn+mb+na+nb
通过这个式子,我们思考,如果m=n,且都用x表示,则上式就成为:
(x+a)(x+b)=x2+(a+b)x+ab21世纪教育网版权所有
这是一种特殊的多项式运算法则。
今天,我们将以此为基础,学习一种更加特殊的多项式运算。
二、新课教学
1.平方差公式
【过渡】刚刚我们复习了多项式乘法的运算,现在大家看课本P107的探究内容。大家按照刚刚的多项式运算法则,计算一下结果吧。21教育网
(引导学生进行思考,并总结)
【过渡】通过运算,我们来观察这几个式子的相同点,我们发现,这几个式子都是两个数的和与两个数的差相乘,且其结果也是有一定规律的,这就是我们今天要学方差公式。
(a+b)(a-b)=a2-b2
用文字表示:两个数的和与这两个数的差的积,等于这两个数的平方差。
【过渡】我们将平方差公式与课堂之前提问的多项式乘法运算法则相比较,我们会发现,平方差公式是多项式乘法(m+a)(n+b)中,m=n,a=-b的特殊情形。2·1·c·n·j·y
【过渡】这是我们用代数的方法得到这个公式,现在,大家能够思考一下,怎样通过几何的过程得到这个公式呢?【来源:21·世纪·教育·网】
假设我们手里有一个边长为a的正方形,其面积为a2,现在,我们将其剪掉一个边长为b的小正方形,那么剩下的面积则为a2-b2。21·世纪
教育网
我们将图中的黄色部分移动,将图形变为规则的长方形,则,这个长方形的面积为(a+b)(a-b)。而从面积的角度来讲,这两种情况下的面积其实是相等的,因此有(a+b)(a-b)=
a2-b2,从这里我们也发现,平方差公式反过来也是同样成立的。www-2-1-cnjy-com
【过渡】在平方差公式里,一般相同项为a,相反项为b,且a、b可以为单项式,也可以是多项式。
例题:课本例1
【过渡】在计算的过程中,我们可以直接套用公式,但在计算过程中,一定要记住括号的正确使用。
【过渡】第二道题中,除了课本上的解法之外,你还能想到其他方法吗?
课件展示与课本不同的方法。
【过渡】从这个题中,我们可以看出来,运用平方差公式最重要的一点是正确确定a与b,符号相同的看作a,符号不同的看作b。21·cn·jy·com
【练习】正确找出下列各式的a与b。
(3x+2)(3x-2);(-3x+2)(-3x-2);(-3x-2)(3x-2);(-3x+2)(3x+2)2-1-c-n-j-y
例题2:课本例2
【过渡】从计算中,我们可以看到,只有符合(a+b)
(a-b)的形式才能用平方差公式。我们也可以通过适当的变形,来使满足平方差的要求。21
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【练习】判断下列式子是否可以用平方差公式:
(-a+b)(a+b);(-a+b)(a-b);(a+b)(a-c);(-2k3+3y2)(-2k3-3y2)【来源:21cnj
y.co
m】
【典题精讲】1、计算:20042-2003
×
2005
解:原式=20042-(2004-1)(2004+1)
=20042-(20042-12)=20042-20042+12=1。
2、已知(a2+b2+1)(a2+b2-1)=15,求a2+b2的值。
解:原式=(a2+b2)2-12=15
∴(a2+b2)2=16,
∴a2+b2=4
【知识巩固】1、下列式子中,不能用平方差公式计算的是( A )
A.(m-n)(n-m)
B.(x2-y2)(x2+y2)C.(-a-b)(a-b)
D.(a2-b2)(b2+a2)
2、(1)(2m-3n)(2m+3n)=4m2-9n2.
(2)(-3x+2y
)(3x+2y)
=
-9x2+4y2;
(3)(3x+2y)2-(3x-2y)2=
24xy

(4)(29×31)×(302+1)=
304-1

(5)(x-
2y
-3)(x+2y-
3

=[
x-3
-2y]
[
x-3
+2y]
【拓展提升】1、计算(2+1)(22+1)(24+1)的值。
解:原式=(2-1)(2+1)(22+1)(24+1)
=(22-1)(22+1)(24+1)
=(24-1)(24+1)
=28-1=255
2、.计算
99×100
解:原式=(100+
)(100-

=1002-(
)2
=10000-
=9999
3、两个两位数的十位数字相同,一个数的个位数字是6,另一个数的个位数字是4,它们的平方差是220,求这两个两位数.21cnjy.com
解:设这两个两位数的十位数字是x,则这个两位数依次表示为10x+6,10x+4,
∴(10x+6)2-(10x+4)2=220
解得:x=5
∴这个两位数分别是56和54。
【板书设计】
1、平方差公式:
(a+b)(a-b)=a2-b2
即两个数的和与这两个数的差的积,等于这两个数的平方差.。
【教学反思】
本节课的设计理念是:遵循“教学、学习、研究”同步协调的原则,重组教材,恰当地创设情境、激发学生对数学的好奇心和求知欲,通过独立思考,不断发现和提出问题,分析并创造性地解决问题,教师为学生构建开放的学习环境引导学生体验探索、研究的过程,通过学生的再发现、再创造活动,体验“数学化”的过程,使学生在领悟数学对象本质的同时,真正经历知识的“生长过程”。
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精品试卷·第
2

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2
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14.2
平方差公式
人教版
八年级上册
导入新课
(m+a)(n+b)=mn+mb+na+nb
你还记得多项式乘法法则吗?
如果m=n,且都用x表示,则上式就成为:
(x+a)(x+b)=x2+(a+b)x+ab
新课学方差公式
计算下列多项式的积,你能发现什么规律?
(1)(x+1)(x-1)=
=

(2)(m+2)(m-2)=
=

(3)(2x+1)(2x-1)=______________=

x2-x+x-1
x2-1
m2-2m+2m-1
m2-1
4x2-2x+2x-1
4x2-1
观察以上算式及运算结果,你发现了什么规律?
新课学方差公式
一般地,
(a+b)(a-b)=a2-b2.
两个数的
__
与这两个数的
__
的_____,等于这两个数的平方差.
这个公式叫做(乘法的)平方差公式.



温馨提示:平方差公式是多项式乘法(m+a)(n+b)
中,m=n,a=-b的特殊情形。.
新课学习
你能利用几何法说明平方差公式吗?
想一想
a
b
a
b
b
边长为a的正方形,剪去边长为b
的小正方形之后,剩余的面积为a2-b2.
将1移动到如图位置,则面积可计算:(a+b)(a-b).
(a+b)(a-b)=a2-b2.
新课学习
(a+b)(a-b)=a2-b2
相反为b
注意:a,b可以是单项式,也可以是多项式.
相同项的平方
相反项的平方
相同为a
新课学习
例1:运用平方差公式计算:
(1)(3x+2)(3x-2)
分析:在(1)中把3x看成a,2看成b.
解:原式=(3x)2-22=9x2-4
(3x+2)(3x-2)=(3x)2-22
(
+
)
一定要注意加上括号。
a
b
(
-
)
a
b
=
b2
a2
-
新课学习
(2)(-x+2y)(-x-2y)
解:原式=____________
=_____________
=_____________
(2y-x)[-(2y+x)]
-[
(2y)2-x2]
x2-4y2
正确确定a与b:符号相同的看作a,符号不同的看作b。
牛刀小试
正确找出下列各式的a与b
(3x+2)(3x-2)
(-3x+2)(-3x-2)
(-3x-2)(3x-2)
(-3x+2)(3x+2)
=(3x)2-22
=(-3x)2-22
=(-2)2-(3x)2
=22-(3x)2
新课学习
【例2】计算
(1)
102×98.
(2)(y+2)(y-2)-(y
-1)(y+5).
【解析】
(1)
102×98
=(100+2)(100-2)
=1002-22
=10000-4
=9996.
(2)原式
=(y2-22)-(y2+5y-y-5)
=
y2-22-y2-5y+y+5
=-4y+1.
只有符合(a+b)
(a-b)的
形式才能用平方差公式
牛刀小试
判断下列式子是否可以用平方差公式:
(-a+b)(a+b)
(-a+b)(a-b)
(a+b)(a-c)
(-2k3+3y2)(-2k3-3y2)




牛刀小试
运用平方差公式计算:
1、(m+n)(-n+m)=
2、(-x-y)(x-y)
=
3、(2a+b)(2a-b)
=
4、(x2+y2)(x2-y2)=
m2-n2
y2-x2
4a2-b2
x4-y4
位置变化
符号变化
系数变化
指数变化
5、51
×
49
=
2499
无中生有
典题精讲
1、计算:20042-2003
×
2005
分析:通过适当的变形,把原式化为平方差的形式,然后根据平方差公式(a+b)(a-b)=a2-b2计算即可.
解:原式=20042-(2004-1)(2004+1)
=20042-(20042-12)=20042-20042+12=1
典题精讲
2、已知(a2+b2+1)(a2+b2-1)=15,求a2+b2的值
分析:将a2+b2看作整体,然后利用平方差公式计算。
解:原式=(a2+b2)2-12=15
∴(a2+b2)2=16,
∴a2+b2=4
知识巩固
1.下列式子中,不能用平方差公式计算的是(  )
A.(m-n)(n-m)
B.(x2-y2)(x2+y2)C.(-a-b)(a-b)
D.(a2-b2)(b2+a2)
A
分析:根据公式(a+b)(a-b)=a2-b2的特点进行判断即可。
知识巩固
解:A、(m-n)(n-m)=-(n-m)2,不能用平方差公式进行计算,故本选项正确;
B、(x2-y2)(x2+y2)=x4-y4,故本选项错误;
C、(-a-b)(a-b)=(-b)2-a2,故本选项错误;
D、(a2-b2)(b2+a2)=a4-b4,故本选项错误.
故选A.
知识巩固
2.填空
(1)(2m-3n)


=4m2-9n2.
(2)(-3x+2y



=-9x2+4y2;
(3)(3x+2y)2-(3x-2y)2=

(4)(29×31)×(302+1)=

(5)(x-
-3)(x+2y-

=[
-2y]
[
+2y]
2m+3n
3x+2y
24xy
304-1
2y
3
(x-3)
(x-3)
课堂小结
平方差公式:
(a+b)(a-b)=a2-b2.
即两个数的和与这两个数的差的积,等于这两个数的平方差.
平方差公式的逆用:
a2-b2
=
(a+b)(a-b)
拓展提升
1.计算(2+1)(22+1)(24+1)的值。
解:原式=(2-1)(2+1)(22+1)(24+1)
=(22-1)(22+1)(24+1)
=(24-1)(24+1)
=28-1
=255
拓展提升
2.计算
99×100.
解析:原式=(100+
)(100-

=1002-(
)2
=10000-
=9999
拓展提升
3.两个两位数的十位数字相同,一个数的个位数字是6,另一个数的个位数字是4,它们的平方差是220,求这两个两位数.
解析:设这两个两位数的十位数字是x,则这个两位数依次表示为10x+6,10x+4,
∴(10x+6)2-(10x+4)2=220
解得:x=5
∴这个两位数分别是56和54.
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《平方差公式》练习
一、选择——基础知识运用
1.下列多项式相乘,不能用平方差公式计算的是(  )
A.(x-2y)(2y-x)
B.(x-2y)(-x-2y)
C.(2y-x)(x+2y)
D.(2y-x)(-x-2y)
2.下列各式中,计算结果正确的是(  )
A.(x+y)(-x-y)=x2-y2
B.(x2-y3)(x2+y3)=x4-y6
C.(-x-3y)(-x+3y)=-x2-9y2
D.(2x2-y)(2x2+y)=2x4-y2
3.下列计算中,错误的有(  )
①(3a+4)(3a-4)=9a2-4;②(2a2-b)(2a2+b)=4a2-b2;
③(3-x)(x+3)=x2-9;④(-x+y)?(x+y)=-(x-y)(x+y)=-x2-y2.21世纪教育网版权所有
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
4.计算20142-2012×2016的值是(  )
A.4
B.5
C.6
D.8
5.3(22+1)(24+1)…(232+1)+1计算结果的个位数字是(  )
A.4
B.6
C.2
D.8
6.对于任意的整数n,能整除(n+3)(n-3)-(n+2)(n-2)的整数是(  )
A.4
B.3
C.-5
D.2
7.已知一个圆的半径为Rcm,若这个圆的半径增加2cm,则它的面积增加(  )
A.4cm2
B.(2R+4)cm2
C.(4R+4)cm2
D.以上都不对
二、解答——知识提高运用
8.如果一个正整数能表示为两个连续偶数的平方差,那么称这个正整数为“神秘数”,如:4=22-02,12=42-22,20=62-42,因此4,12,20这三个数都是“神秘数”。若60是一个“神秘数”,则60可以写成两个连续偶数的平方差为:
。21教育网
9.已知:a-b=1,a2-b2=-1,那么3a2008-5b2008=
。21cnjy.com
10.两个连续奇数的平方差能被8整除吗?请说明你的理由。
参考答案
一、选择——基础知识运用
1.【答案】A
【解析】A、(x-2y)(2y-x)=-(x-2y)(x-2y)=-(x-2y)2,不能用平方差公式计算;
B、(x-2y)(-x-2y)=(-2y+x)(-2y-x)=(-2y)2-x2=4y2-x2;
C、(2y-x)(x+2y)=(2y-x)(2y+x)=4y2-x2;
D、(2y-x)(-x-2y)=(-x+2y)(-x-2y)=(-x)2-(2y)2=x2-4y2。21·cn·jy·com
故选A。
2.【答案】B
A、应为(x+y)(-x-y)=-(x+y)2=-(x2+2xy+y2)=-x2-2xy-y2,故本选项错误;
B、(x2-y3)(x2+y3)=(x2)2-(y3)2=x4-y6,正确;
C、应为(-x-3y)(-x+3y)=(-x)2-(3y)2=x2-9y2,故本选项错误;
D、应为(2x2-y)(2x2+y)=(2x2)2-y2=4x4-y2,故本选项错误。
故选B。
3.【答案】D
【解析】①应为(3a+4)(3a-4)=9a2-16,故本选项错误;
②应为(2a2-b)(2a2+b)=4a4-b2,故本选项错误;
③应为(3-x)(x+3)=9-x2,故本选项错误;
④应为(-x+y)?(x+y)=-(x-y)(x+y)=-x2+y2,故本选项错误。
所以①②③④都错误。故选D。
4.【答案】A
【解析】原式=20142-(2014-2)(2014+2)
=20142-(20142-4)
=4,
故选A。
5.【答案】B
【解析】原式=(22-1)(22+1)(24+1)…(232+1)+1
=(24-1)(24+1)(28+1)…(232+1)+1
=264-1+1
=264;
∵21=2,22=4,23=8,24=16,个位数按照2,4,8,6依次循环,
而64=16×4,
∴原式的个位数为6。
故选B。
6.【答案】C
【解析】(n+3)(n-3)-(n+2)(n-2),
=(n2-9)-(n2-4),
=n2-9-n2+4,
=-5,
故选C。
7.【答案】D
【解析】∵S2-S1=π(R+2)2-πR2,
=π(R+2-R)(R+2+R),
=4π(R+1),
∴它的面积增加4π(R+1)cm2。
故选D。
二、解答——知识提高运用
8.【答案】60=(16-14)(16+14)=162-142。
故答案为:162-142。
9.【答案】∵a-b=1,a2-b2=
-1,
∴(a+b)(a-b)=-1,
∴a+b=-1,
∵a-b=1,
解得:a=0,b=-1,
∴3a2008-5b2008=3×0-5×1=-5,
故答案为:-5。
10.【答案】两个连续奇数的平方差能被8整除。
理由:设这两个连续奇数分别为:(2n+1)与(2n-1),
∵(2n+1)2-(2n-1)2=(2n+1+2n-1)(2n+1-2n+1)=4n×2=8n。
∴两个连续奇数的平方差能被8整除。
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