人教版八年级上册14.2.1 平方差公式教案设计
展开1.掌握平方差公式的推导和运用,以及对平方差公式的几何背景的理解.(重点)
2.掌握平方差公式的应用.(重点)
一、情境导入
1.教师引导学生回忆多项式与多项式相乘的法则.
学生积极举手回答.
多项式与多项式相乘的法则:多项式与多项式相乘,先用一个多项式的每一项分别乘以另一个多项式的每一项,再把所得的积相加.
2.教师肯定学生的表现,并讲解一种特殊形式的多项式与多项式相乘——平方差公式.
二、合作探究
探究点:平方差公式
【类型一】 判断能否应用平方差公式进行计算
下列运算中,可用平方差公式计算的是( )
A.(x+y)(x+y)
B.(-x+y)(x-y)
C.(-x-y)(y-x)
D.(x+y)(-x-y)
解析:A中含x、y的项符号相同,不能用平方差公式计算,错误;B中(-x+y)(x-y)=-(x-y)(x-y),含x、y的项符号相同,不能用平方差公式计算,错误;C中(-x-y)(y-x)=(x+y)(x-y),含x的项符号相同,含y的项符号相反,能用平方差公式计算,正确;D中(x+y)(-x-y)=-(x+y)(x+y),含x、y的项符号相同,不能用平方差公式计算,错误;故选C.
方法总结:对于平方差公式,注意两个多项式均为二项式且两个二项式中有一项完全相同,另一项互为相反数.
【类型二】 直接应用平方差公式进行计算
利用平方差公式计算:
(1)(3x-5)(3x+5);
(2)(-2a-b)(b-2a);
(3)(-7m+8n)(-8n-7m);
(4)(x-2)(x+2)(x2+4).
解析:直接利用平方差公式进行计算即可.
解:(1)(3x-5)(3x+5)=(3x)2-52=9x2-25;
(2)(-2a-b)(b-2a)=(-2a)2-b2=4a2-b2;
(3)(-7m+8n)(-8n-7m)=(-7m)2-(8n)2=49m2-64n2;
(4)(x-2)(x+2)(x2+4)=(x2-4)(x2+4)=x4-16.
方法总结:应用平方差公式计算时,应注意以下几个问题:(1)左边是两个二项式相乘,并且这两个二项式中有一项完全相同,另一项互为相反数;(2)右边是相同项的平方减去相反项的平方;(3)公式中的a和b可以是具体数,也可以是单项式或多项式.
【类型三】 平方差公式的连续使用
求2(3+1)(32+1)(34+1)(38+1)的值.
解析:根据平方差公式,可把2看成是(3-1),再根据平方差公式即可算出结果.
解:2(3+1)(32+1)(34+1)(38+1)=(3-1)(3+1)(32+1)(34+1)(38+1)=(32-1)(32+1)(34+1)(38+1)=(34-1)(34+1)(38+1)=(38-1)(38+1)=316-1.
方法总结:连续使用平方差公式,直到不能使用为止.
【类型四】 应用平方差公式进行简便运算
利用平方差公式简算:
(1)20eq \f(1,3)×19eq \f(2,3);(2)13.2×12.8.
解析:(1)把20eq \f(1,3)×19eq \f(2,3)写成(20+eq \f(1,3))×(20-eq \f(1,3)),然后利用平方差公式进行计算;(2)把13.2×12.8写成(13+0.2)×(13-0.2),然后利用平方差公式进行计算.
解:(1)20eq \f(1,3)×19eq \f(2,3)=(20+eq \f(1,3))×(20-eq \f(1,3))=400-eq \f(1,9)=399eq \f(8,9);
(2)13.2×12.8=(13+0.2)×(13-0.2)=169-0.04=168.96.
方法总结:熟记平方差公式的结构并构造出公式结构是解题的关键.
【类型五】 化简求值
先化简,再求值:(2x-y)(y+2x)-(2y+x)(2y-x),其中x=1,y=2.
解析:利用平方差公式展开并合并同类项,然后把x、y的值代入进行计算即可得解.
解:(2x-y)(y+2x)-(2y+x)(2y-x)=4x2-y2-(4y2-x2)=4x2-y2-4y2+x2=5x2-5y2.当x=1,y=2时,原式=5×12-5×22=-15.
方法总结:利用平方差公式先化简再求值,切忌代入数值直接计算.
【类型六】 利用平方差公式探究整式的整除性问题
对于任意的正整数n,整式(3n+1)(3n-1)-(3-n)(3+n)的值一定是10的倍数吗?
解析:利用平方差公式对代数式化简,再判断是否是10的倍数.
解:原式=9n2-1-(9-n2)=10n2-10=10(n+1)(n-1),∵n为正整数,∴(n-1)(n+1)为整数,即(3n+1)(3n-1)-(3-n)(3+n)的值是10的倍数.
方法总结:对于平方差中的a和b可以是具体的数,也可以是单项式或多项式,在探究整除性或倍数问题时,要注意这方面的问题.
【类型七】 平方差公式的实际应用
王大伯家把一块边长为a米的正方形土地租给了邻居李大妈.今年王大伯对李大妈说:“我把这块地一边减少4米,另外一边增加4米,继续租给你,你看如何?”李大妈一听,就答应了.你认为李大妈吃亏了吗?为什么?
解析:根据题意先求出原正方形的面积,再求出改变边长后的面积,然后比较二者的大小即可.
解:李大妈吃亏了.理由:原正方形的面积为a2,改变边长后面积为(a+4)(a-4)=a2-16,∵a2>a2-16,∴李大妈吃亏了.
方法总结:解决实际问题的关键是根据题意列出算式,然后根据公式化简解决问题.
【类型八】 平方差公式的几何背景
如图①,在边长为a的正方形中剪去一个边长为b的小正方形(a>b),把剩下部分拼成一个梯形(如图②),利用这两幅图形的面积,可以验证的乘法公式是______________.
解析:∵左图中阴影部分的面积是a2-b2,右图中梯形的面积是eq \f(1,2)(2a+2b)(a-b)=(a+b)(a-b),∴a2-b2=(a+b)(a-b),即可验证的乘法公式为:(a+b)(a-b)=a2-b2.
方法总结:通过几何图形之间的数量关系可对平方差公式做出几何解释.
三、板书设计
平方差公式
文字语言:两数和与这两数差的积,等于它们的平方差
符号语言:(a+b)(a-b)=a2-b2
学生通过“做一做”发现平方差公式,同时通过“试一试”用几何方法证明公式的正确性.通过这两种方式的演算,让学生理解平方差公式.本节教学内容较多,因此教材中的练习可以让学生在课后完成.
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初中数学人教版八年级上册第十四章 整式的乘法与因式分解14.2 乘法公式14.2.1 平方差公式教学设计: 这是一份初中数学人教版八年级上册第十四章 整式的乘法与因式分解14.2 乘法公式14.2.1 平方差公式教学设计,共3页。教案主要包含了知识回顾,导学过程等内容,欢迎下载使用。
2021学年14.2.1 平方差公式教案设计: 这是一份2021学年14.2.1 平方差公式教案设计,共4页。