整式的乘法与平方差公式
一、基础知识
1单项式的乘法法则：一般地，单项式与单项式相乘，把它们的系数，相同字母分别相乘，对于只在一个单项式中含有的字母，则连同它的指数作为积的一个因式
2单项式与多项式相乘：用单项式去乘多项式的每一项，再把所得的积相加，即
()(,,,m a b c ma mb mc m a b c ++=++都是单项式）
3多项式与多项式相乘法则：一般地，多项式与多项式相乘，先用多项式的每一项乘以另一个多项式的每一项，再把所得的积相加
4平方差公式：()22()
a b a b a b +-=-即两个数的和与这两个数差的积，等与这两个数的平方差.这个公式叫做
平方差公式 二、典例分析
1计算（1）()523232(3)a b a b
-?-；(2) 21(2)()3xy xy ?； (3) 23(2)(3)a b a -?- ； (4)54(410)(510)?? ；)3
1()43()32)(5(2532c ab c bc a ?-?-；（6）2
(2)m n --； (7)()()()()4455889
a b a b a b b a +-?+-???? 2下列各式中，计算结果正确的是（ ） A.()()22
a b m n a b +-=- B.()()232346x y x y x y -+=- C.()()22224x y x y x y ---+=-- D.()()2242
222x y x y x y +-=- 3化简求值（1）()()223211x x x x x x x -+--+-，其中14x =
（2）()()()()()()2
222224m n m n m n m n m n m n +-----+--+，其中1,2m n ==- 4.先化简再求值（1）已知222,1x y x y -=+=，求xy 的值
（2）已知56x y +=，求2
530x xy y ++的值 （3）已知2310x x x +++=，求2342012x x x x x ++++???+
（4）已知1,2x y ==，求()()()()2222x y x y y x y x -+-+-的值
5.解方程（1）()()()221532427x x x x x -+---=+；（2）()()232342834x x x x x x ---=-+
6.计算（1）()()121231n n n a a a a a a a --++???+++???++-()()231121n n n a a a a a a a --++???+++???++
（2）求22222111111111123420112012??????????-?-?-?????-?- ? ? ? ? ???????????的值
（3）求222222201220112010200921-+-+???+-的值；（4）求()()()()
201224221212121+++???+的值
7.(中招展示) （1）（12贵州遵义）如图，从边长为（a+1）cm 的正方形纸片
中剪去一个边长为（a ﹣1）cm 的正方形（a ＞1），剩余部分沿虚线又剪拼成一
个矩形（不重叠无缝隙），则该矩形的面积是（ ）2.2A cm 2.2B acm 2.4C acm 2.(1)D a cm -
（2）（12云南）若 ， ，则的值为（ ）A ． B. C. 1 D. 2 (3)（12丽水）计算3a·（2b ）的结果是（ ）A.3ab B.6a C.6ab D.5ab
（4）如图，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 ），把剩下的部分拼成一个梯形，
分别计算这两个图形阴影部分的面积，验证了公式 _________
（5）（12安徽8分）计算：（6）（12浙江）（本题6分）已知A=2x+y ，B=2x-y ，计算A 2-B 2.
（7）（12福州）化简：
（8）(12汕头)先化简，再求值：（x+3）（x ﹣3）﹣x （x ﹣2），其中x=4．
8.（竞赛链接）（1）①如果正整数,x y 满足方程2264x y -=，则这样的正整数对(,)x y 的个数是_____ ② 1、2、3、4 ··· 、98共98个自然数中，能够表示成两个整数的平方差的个数是____ （2）计算 ①22013135791357813580
-? ；②2222012201212012201120122013++ （3）如果一个正整数能表示成两个连续偶数的平方差，那么称这个正整数为“神秘数”，
如222222420,1242,2064=-=-=-，因此，4,12,20这三个数都是神秘数。
①28和2012是什么数吗？为什么？
②设两个连续偶数为22k +和2k （其中k 为非负整数），由这两个连续偶数构造的神秘数是4的倍数吗？为什么？ ③两个连续奇数的平方差（取正值）是神秘数吗？为什么？
三.随堂练习
1. ()()1325x x x x ---=_____；
2.()()232a a +-=_______；3()()3523x y x y -+=_____；
4.()()2331x x +-=_______；
5.()()a b a b +-=_______；
6.()()11x x -+=________；
7.()()
2211x x -+=_________；8.()()22m n m n +-=__________；9.()()3232m n m n +-=_______； 10.()()222x x +-????=________；11.()()2323x y x y +--+=________；12.10199?=______；
13.()()x p x q ++=_______；14.()()23x x ++=_______；15.()()41x x -+=_______；
16.()()42y y +-=______；17.()()53y y --=_______；18.()()213x x ++=______；
19.()()2___a b a b +-= ；20.()()5313__ab ab --+=；21.36322(2)(3)(2)a a a ??---+-??=_______ 22.()()()()1212x x x x ++--=______；23.若()()2
236x x x px --=++，那么p =______ 24.若222,10x y x y -=-=，则x y +=______25.若10,24x y xy +==，则()2
x y -_____= 26.若()()22
332x mx x x ++-+的展开式中 ,不含2x 项，则m =_______； 27（2012吉林）先化简，再求值：，其中a=1,b=. 2214a b -=12
a b -=a b +12-12)2()1)(3(-+-+a a a a ()()2
111a a a -++-2()()2a b a b a +-+2
整式的乘法、平方差公式、完全平方公式、整式的除法 一、请准确填空 1、若a 2+b 2－2a+2b+2=0,则a 2004+b 2005=________. 2、一个长方形的长为(2a+3b),宽为(2a －3b),则长方形的面积为________. 3、5－(a －b)2的最大值是____，当5－(a －b)2取最大值时，a 与b 的关系是___. 4.要使式子0.36x 2+41 y 2成为一个完全平方式，则应加上________. 5.(4a m+1－6a m )÷2a m －1=________. 6.29×31×(302+1)=________. 7.已知x 2－5x+1=0,则x 2+21 x =________. 8.已知(2005－a)(2003－a)=1000,请你猜想(2005－a)2+(2003－a)2=________. 二、相信你的选择 9.若x 2－x －m=(x －m)(x+1)且x ≠0,则m 等于A.－1 B.0 C.1 D.2 10.(x+q)与(x+51)的积不含x 的一次项，猜测q 应是A.5 B.51 C.－51 D.－5 11.下列四个算式:①4x 2y 4÷41 xy=xy 3;②16a 6b 4c ÷8a 3b 2=2a 2b 2c;③9x 8y 2÷3x 3y=3x 5y; ④(12m 3+8m 2－4m)÷(－2m)=－6m 2+4m+2，其中正确的有 A.0个 B.1个 C.2个 D.3个 12.设(x m －1y n+2)·(x 5m y －2)=x 5y 3,则m n 的值为A.1 B.－1 C.3 D.－3 13.计算［(a 2－b 2)(a 2+b 2)］2等于 A.a 4－2a 2b 2+b 4 B.a 6+2a 4b 4+b 6 C.a 6－2a 4b 4+b 6 D.a 8－2a 4b 4+b 8 14.已知(a+b)2=11,ab=2,则(a －b)2的值是A.11 B.3 C.5 D.19 15.若x 2－7xy+M 是一完全平方式，那么M 是 A.27y 2 B.249y 2 C.449 y 2 D.49y 2
15.2.1《平方差公式》教学设计方案 秦皇岛市卢龙县卢龙教育局教研室郑淑杰 教学内容：人教版《义务教育课程标准实验教科书·数学》八年级上册“15.2乘法公式”（第一课时） 教学目标： 知识与能力： 1、掌握平方差公式的结构特征，能运用公式进行简单的运算； 2、会用语言描述平方差公式内容； 3、会用几何图形说明公式的意义，体会数形结合的思想在解决问题的作用； 过程与方法： 让学生经历“特例──归纳──猜想──验证──用数学符号表示”这一数学活动过程，积累数学活动的经验，进一步发展学生的符号感、推理能力、归纳能力。会用几何图形说明公式的意义，体会数形结合的思想方法的重要性. 情感态度目标 通过自主探究与合作交流的学习方式，让学生经历探索新知、巩固新知和拓展新知这一过程，发挥学生的主体作用，增强学生学数学、用数学的兴趣.同时，让学生在公式的运用中积累解题的经验，体会成功的喜悦. 教学重点：经历探索平方差公式的全过程，并能运用公式进行简单的运算 教学难点：利用数形结合的数学思想方法解释平方差公式，灵活运用平方差公式进行计算． 教材分析： 《平方差公式》是在学习了有理数运算、列简单的代数式、一次方程及不等式、整式的加减及整式乘法等知识的基础上，在学生已经掌握了多项式乘法之后，自然过渡到具有特殊形式的多项式的乘法，是从一般到特殊的认知规律的典型范例.对它的学习和研究，不仅给出了特殊的多项式乘法的简便算法，而且为以后的因式分解、分式的化简、二次根式中的分母有理化、解一元二次方程、函数等内容奠定了基础，同时也为完全平方公式的学习提供了方法.因此，平方差公式在初中阶段的教学中也具有很重要地位，是初中阶段的第一个公式. 学情分析
基本不等式(导学案) ab，3.4 ab,2 1、学会推导并掌握基本不等式，理解这个基本不等式的几何意义，并掌握定理中的不等 号“?”取等号的条件是：当且仅当这两个数相等 a，b2、理解利用基本不等式ab 证明不等式的方法 ,2 ab，3、进一步掌握基本不等式；会应用此不等式求某些函数的最值；能够解决ab,2 一些简单的实际问题 ab，应用数形结合的思想理解不等式并从不同角度探索不等式的证明过程；ab,2 理解“当且仅当a=b时取等号”的数学内涵 1、回顾：二元一次不等式（组）与简单的线形规划问题。 2、如图是在北京召开的第24界国际数学家大会的会标，会标是根据中国古代数学家赵爽的弦图设计的，颜色的明暗使它看上去象一个风车，代表中国人民热情好客。你能在这个图案 中找出一些相等关系或不等关系吗？ 1、重要不等式： 22如果a,b,R,那么a，b,2ab(当且仅当a,b时取","号) 1
a，b2、基本不等式：如果a,b是正数，那么 ,ab(当且仅当a,b时取","号).2 a，b3、我们称ab为a,b的算术平均数，称的几何平均数为a,b2 a，b224、a，b,2ab和,ab成立的条件是不同的：前者只要求a,b都是实数，2 而后者要求a,b都是正数。 1、已知x、y都是正数，求证： 223333yx(1)?2； (2)（＋）（＋）（＋）?８. xyxyxyxy，xy 92、求(x>5)的最小值. fxx()4,，x,5 283、若x>0,y>0,且,求xy的最小值. ，,1xy 11，4、设a、b?R且a＋b＝1,求＋的最小值 1,a1,b 1、两正数a、b的算术平均数与几何平均数成立的条件。?理解“当且仅当a=b 时取等 号”的数学内涵。 2、当两个正数之积为定值时，其和有最小值 当两个正数之和为定值时，其积有最大值 3、利用基本不等式求最值时必须满足三个条件:一正二定三相等. 4、用均值不等式解决此类问题时，应按如下步骤进行： (1)先理解题意，设变量，设变量时一般把要求最大值或最小值的变量定为函数； (2)建立相应的函数关系式，把实际问题抽象为函数的最大值或最小值问题； (3)在定义域内，求出函数的最大值或最小值； (4)正确写出答案. 2
澜沧拉祜族自治县第一中学教案 【一般形式的柯西不等式】 学科：数学 年级：高三 班级：202、203 主备教师：沈良宏 参与教师：郭晓芳、龙新荣 审定教师：刘德清 一、教材分析：柯西不等式是人教A 版选修 4-5不等式选讲中的内容，是学生继均值不等式后学习的又一个经典不等式，它在教材中起着承前启后的作用。一方面可以巩固不等式的基本证明方法，和函数最值的求法，另一方面为后面学习三角不等式与排序不等式奠定基础。本节课的核心内容是柯西不等式一般形式的推导及其简单应用。 二、教学目标： 1、知识与技能：.认识柯西不等式的几种不同形式，理解其几何意义； 2、过程与方法：通过柯西不等式与其它基本不等式的关系，感悟柯西不等式的美; 3、情感、态度与价值观：在运用柯西不等式分析、解决问题的过程中，体会柯西不等式的应用方法. 三、教学重点：柯西不等式的一般形式、变形以及它与一些基本不等式的关系，柯西不等式的使用方法． 四、教学难点：在具体问题中怎样使用柯西不等式． 五、教学准备 1、课时安排：1课时 2、学情分析：学生不仅已经掌握了不等式证明的基本方法，还具备了一定的观察、分析、逻辑推理的能力。通过对两种方法的证明，让学生体会对柯西不等式的向量形式和代数法证明的不同之处. 3、教具选择：多媒体 实物展台 六、教学方法：启发引导、讲练结合法 七、教学过程 1、自主导学：一、创设问题情境，检查课后学习情况： 问题1：你知道二维形式的柯西不等式吗？有几种形式？ 定理1：（二维柯西不等式）设d c b a ,,,均为实数，则22222)())((bd ac d c b a +≥++， 等号当且仅当bc ad =时成立． 定理2：（向量形式）设α ，β 为平面上的两个向量，则αβαβ? ≥，其中等号当且仅 当两个向量方向相同或相反（即两个向量共线）时成立． 定理3：（三角形不等式）设332211,,,,,y x y x y x 为任意实数，则： 231231232232221221)()()()()()(y y x x y y x x y y x x -+-≥-+-+-+- 问题2：你会用柯西不等式证明下面的两个不等式吗？ （１）222a b ab +≥ （２）2221()2 a b a b ++≥ 解析： (1)2222222222))()(2),)(2)a b a b ab ab ab a b ab +++=+∵((≥∴(≥
整式的乘法 一、基础知识 1、整式的乘法： 单项式与单项式相乘，把它们系数、相同字母分别相乘，对于只在一个单项式里含有的字母，则连同它的指数作为积的一个因式。 单项式与多项式相乘，就是把单项式与多项式的每一项相乘，再把所得的积相加。 多项式与多项式相乘，就是用多项式的每一项和另一个多项式的每一项相乘，再把所得的积相加。 2、乘法公式 平方差公式:2 2 ))((b a b a b a -=-+ 完全平方公式：2 2 2 2)(b ab a b a +±=± 二、课前预习 (5分钟训练) 1.计算下列各式： （1）(2×103)×(3×104)×(5×102)； （2）(1 3 ×105)3(9×103)2； （3）45x 2(－53xy 3)； （4）(－3ab)(2a 2－1 3 ab+5b 2)； 2.若x m ＝3，x n ＝2，则x 2m+3n ＝________. 三、课中强化(10分钟训练) 1.下列计算正确的是( ) A.(－4x 2)(2x 2+3x －1)=－8x 4－12x 2－4x B.(x+y)(x 2+y 2)=x 3+y 3 C.(－4a －1)(4a －1)=1－16a 2 D.(x －2y)2=x 2－2xy+4y 2
2.计算： (1)2(a5)2·(a2)2－(a2)4·(a2)2·a2；(2)(b n)3·(b2)m+3(b3)n·b2·(b m－1)2；(3)(27×81×92)2. 3.(1)化简求值：(x－2)(x－3)+2(x+6)(x－5)－3(x2－7x+13)，其中x＝－ 7 18 ; (2)已知|a－2|+(b－1 2 )2＝0，求－a(a2－2ab－b2)－b(ab+2a2－b2)的值. 4.如图15－2－2，某长方形广场的四角都有一块半径相同的四分之一圆形草地，若圆的半径为r米，长方形长为a米，宽为b米. (1)请用代数式表示空地的面积; (2)若长方形长为300米，宽为200米，圆形的半径为10米，求广场空地的面积(计算结 果保留π). 图15－2－2 四、课后巩固(30分钟训练) 1.化简(－2a)·a－(－2a)2的结果是( ) A.0 B.2a2 C.－6a2 D.－4a2
《平方差公式》 【教学目标】 （一）知识与技能： 1．经历探索平方差公式的过程，进一步发展符号感和推理能力。 2．会推导平方差公式，并能运用公式进行简单计算。 （二）过程与方法： 1．认识平方差公式及其几何背景，使学生明白数形结合的思想。 2．在合作、交流和讨论中发掘知识，并体验学习的乐趣。 （三）情感态度与价值观：培养学生灵活运用知识、勇于探求科学规律的意识。 【教学重点】 平方差公式的推导和应用 【教学难点】 理解平方差公式的结构特征，灵活应用平方差公式。 【教学过程】 新课讲授： 一、创设情境，引出新课 教师活动：播放《周老财与李老汉的故事》视频。 周老财是个贪心狡猾的地主，李老汉是个老实巴交的农民。有一天，李老汉找到周老财租土地。周老财对李老汉说“那我把这块边长为a米的正方形土地租给你吧，每年给我200斤粮食就可以了。”李老汉答应了。和周老财签了三年的合约。租到了土地李老汉非常勤劳，三年的收成都挺好。这时周老财打起了李老汉的主意。于是周老财对李老汉说，土地租期到了，要不这样，我把这块土地的一边减少5米，相邻的另一边增加5米，租金不变，继续租给你怎么样？李老汉一听，觉得没什么问题就爽快答应了。事后李老汉跟村里人说起了这事，大伙都说他被周老财骗了，吃大亏了。李老汉想不明白，土地看上去没什么变化，租金也没变，为什么会吃亏呢？李老汉实在想不明白。 提问：李老汉究竟有没有吃亏呢？（让学生做片刻思考）我相信通过这节课的学习，同学们肯定都能轻松地找到答案。 设计意图：引用小故事，设置课堂悬念，激发学生的求知欲望，让学生有兴趣和信心学习新的知识。同时也为说明平方差公式的几何意义做好铺垫。 二、温故知新，探究发现
基本不等式 2a b +≤ 授课人:祁玉瑞 授课类型：新授课 一、知识与技能： 使学生了解基本不等式的代数、几何背景，学会推导并掌握基本不等式，理解这个基本不等式的几何意义，并掌握定理中的不等号“≥”取等号的条件是：当且仅当这两个数相等；学会应用基本不等式解决简单的数学问题。 过程与方法： 通过探索基本不等式的过程，让学生体会研究数学问题的基本思想方法，学会学习，学会探究。 情感态度与价值观： 在探索过程中，鼓励学生大胆尝试，大胆猜想，并能对猜想进行证明，增强学生的信心，获得探索问题的成功情感体验。逐步养成学生严谨的科学态度及良好的思维习惯。同时通过本节内容的学习，让学生体会数学来源于生活，提高学习数学的兴趣。 二、重点及难点 重点：应用数形结合的思想理解不等式，2 a b +≤的证明过程。 难点：2a b +≤等号成立条件。 三、教学过程 1.课题导入 2a b +≤的几何背景： 如图是在北京召开的第24界国际数学家大会的会标，会标是根据中国古代数学家赵爽的弦图设计的，颜色的明暗使它看上去象一个风车，代表中国人民热情好客。你能在这个图案中找出一些相等关系或不等关系吗？ 教师引导学生从面积的关系去找相等关系或不等关系。 2.讲授新课 1．探究图形中的不等关系
将图中的“风车”抽象成如图，在正方形ABCD 中右个全等的直角三角形。 设直角三角形的两条直角边长为a,b 那么正方形的边长为22a b +。这样，4个直角三角形的面积的和是2ab ，正方形的面积为22a b +。由于4个直角三角形的 面积小于正方形的面积，我们就得到了一个不等式：222a b ab +≥。 当直角三角形变为等腰直角三角形，即a=b 时，正方形EFGH 缩为一个点，这时 有222a b ab +=。 2．得到结论：一般的，如果)""(2R,,22号时取当且仅当那么==≥+∈b a ab b a b a 3．思考证明：你能给出它的证明吗？ 证明：因为 222)(2b a ab b a -=-+ 当 22,()0,,()0,a b a b a b a b ≠->=-=时当时 所以，0)(2≥-b a ，即 .2)(22ab b a ≥+ 4．1）从几何图形的面积关系认识基本不等式2a b ab +≤ 特别的，如果a>0,b>0,我们用分别代替a 、b ，可得2a b ab +≥， 通常我们把上式写作：(a>0,b>0)2a b ab +≤ 22a b ab +≤ 用分析法证明： 32a b ab +≤的几何意义 探究：课本第98页的“探究” 在右图中，AB 是圆的直径，点C 是AB 上的一点，AC=a,BC=b 。过 点C 作垂直于AB 的弦DE ，连接AD 、BD 。你能利用这个图形得出基本 2a b ab +≤的几何解释吗？
学习平方差公式应注意的八个变化 平方差公式：22))((b a b a b a -=-+ 平方差公式是初中数学最基本、用途最广泛的公式。学习时不仅记住公式的形式，还要把握住公式的实质，更重要的是弄清其形式的八个变化，以便更好地运用。下面本文结合例题归纳平方差公式的八个变化，供同学们学习时使用。 1位置变化：22))(())(())((b a b a b a b a a b a b b a -=-+=-+=+-+ 例1计算：))((n m m n -+ 解：原式=22))((n m n m n m -=-+ 2符号变化：2222)())(())((a b b a b a b a b a b a -=--=-+-=--- 例2计算：))((y x y x --- 解：原式=2222)())((x y y x y x y x -=--=-+- 3系数变化： 22222122212121)()())((b k a k b k a k b k a k b k a k -=-=-+（21,k k 均不为0） 例3计算：)87)(87(b a b a --- 解：原式=22226449])8()7[()87)(87(b a b a b a b a +-=--=-+- 4指数变化：n n n n n n n n b a b a b a b a 2222)()())((-=-=-+（n 为正整数） 例4计算： )4)(4(523523z y x z y x -+ 解：把23y x 视为a ，把54z 视为b ，则有原式=10462522316)4()(z y x z y x -=- 5增项变化：22)())((c b a c b a c b a --=+--- 例5计算：)243)(243(d c b a d c b a -+++-+ 解：原式=22)24()3()]24()3)][(24()3[(d c b a d c b a d c b a --+=-++--+ 6数字变化：有的数字乘法，变化后可用平方差公式 例6计算：1234567901234567881234567892?- 解：原式=)1123456789()1123456789(1234567892+?--
平方差公式专项练习题 一、选择题 1．平方差公式（a+b）（a－b）=a2－b2中字母a，b表示（） A．只能是数 B．只能是单项式 C．只能是多项式 D．以上都可以2．下列多项式的乘法中，可以用平方差公式计算的是（） A．（a+b）（b+a） B．（－a+b）（a－b C．（1 3 a+b）（b－ 1 3 a） D．（a2－b）（b2+a） 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． A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 4．若x2－y2=30，且x－y=－5，则x+y的值是（） A．5 B．6 C．－6 D．－5 5．计算： （1）（2+1）（22+1）（24+1）…（22n+1）+1（n是正整数）； （2）（3+1）（32+1）（34+1）…（32008+1）－ 4016 3 2． 6．利用平方差公式计算：2009×2007－20082． （1）一变： 22007 200720082006 -?．（2）二变： 2 2007 200820061 ?+． 7．（规律探究题）已知x≠1，计算（1+x）（1－x）=1－x2，（1－x）（1+x+x2）=1－x3，（1－x）（1+x+x2+x3）=1－x4 …… （1）观察以上各式并猜想：（1－x）（1+x+x2+……+x n）=______．（n为正整数） （2）根据你的猜想计算： ①（1－2）（1+2+22+23+24+25）=______． ② 2+22+23+……+2n=______（n为正整数）． ③（x－1）（x99+x98+x97+……+x2+x+1）=_______． （3）通过以上规律请你进行下面的探索： ①（a－b）（a+b）=_______． ②（a－b）（a2+ab+b2）=______． ③（a－b）（a3+a2b+ab2+b3）=______．
《14.2.1平方差公式》教学设计 明水二中刘培国 一、内容和内容解析 内容 人教版数学八年级上册“14.2乘法公式”（第一课时） 内容解析 《平方差公式》是在学习了有理数运算、列简单的代数式、一次方程及不等式、整式的加减及整式乘法等知识的基础上，在学生已经掌握了多项式乘法之后，自然过渡到具有特殊形式的多项式的乘法，是从一般到特殊的认知规律的典型范例.对它的学习和研究，不仅给出了特殊的多项式乘法的简便算法，而且为以后的因式分解、分式的化简、二次根式中的分母有理化、解一元二次方程、函数等内容奠定了基础，同时也为完全平方公式的学习提供了方法.因此，平方差公式在初中阶段的教学中也具有很重要地位，是初中阶段的第一个公式. 本节课的教学重点是：经历探索平方差公式的全过程，并能运用公式进行简单的运算. 二、目标和目标解析 目标 1、经历平方差公式的探索过程，进一步发展学生的符号感和推理能力、归纳能力； 2、掌握平方差公式的结构特征，能运用公式进行简单的运算； 3、会用几何图形说明公式的意义，体会数形结合的思想方法. 目标解析： 1、让学生经历“特例──归纳──猜想──验证──用数学符号表示”这一数学活动过程，积累数学活动的经验，进一步发展学生的符号感、推理能力、归纳能力，同时体会数学的简洁美、培养他们的合情推理和归纳的能力以及在解决问题过程中与他人合作交流的重要性. 2、让学生了解平方差公式产生的背景，理解平方差公式的意义，掌握平方差公式的结构特征，并能灵活运用平方差公式解决问题.在数学活动中，引导学生观察、分析公式的结构特征以及公式中字母的广泛含义，并在练习中，对发生的错误做具体分析，加深学生对公式的理解.
普安县第五届中小学优质课评选授课教案 【课题】3．4 基本不等式（1） 【执教人】吴应艳 【上课时间】2013、12、 【教学方法】探究学习、学案导学 【教学手段】投影仪、彩笔 【课型】新授课 【总课时数】1课时 【教学内容分析】 本节课是必修5第3章第4节的内容，内容安排在实数的性质与不等式性质之后，所以对于不等式的证明不存在太大难度。本节课内容的应用又十分广泛，因此引导学生学习好本节内容显得十分重要。 【学生学习情况分析】 授课的班级学生程度不太高，基础差不多，学习的知识结构较为合理。因此设计时也注重对探究能力的培养，同时也注意对基本不等式的应用教学。【教学目标】 知识目标：1、使学生了解基本不等式及其证明；2、让学生感知与基本不等式相近的一些不等式的证明与几何背景。 能力目标：1、通过对基本不等式的探究，培养学生观察、归纳、抽象的能力和语言表达能力；2、让学生初步了解用分析法证明不等式，培养学生分析问题能力与逻辑思维能力 情感目标：通过知识的探究过程培养学生细心观察、认真分析、严谨论证的良好的探究学习习惯及勇于探索精神及灌输问题教学法。 【教学重点与难点】 重点：应用数形结合的思想理解基本不等式并从不同角度探索不等式的证明
过程，并能说明基本不等式的意义 难点：利用基本不等式推导一些与其相似的不等式 一、教学过程 (一)情景设置 【探究】右图是在北京召开的第24界国际数学家大会的会标，会标是根据中国古代数学家赵爽的弦图设计的，颜色的明暗使它看上去象一个风车，代表中国人民热情好客。 现将图中的“风车”抽象成下图， 这个会标中含有怎样的几何图形？你能否在这个图案中找出一些相等关系或不等关系？ 问题1:我们把“风车”造型抽象成图一.在正方形ABCD 中有4个全等的直角三角形.如果设直角三角形的两直角边长为ａ、ｂ，你能用ａ、ｂ表示哪些图形的面积，这些面积有什么关系？那么正方形的边长为多少？面积为多少呢？4个直角三角形的面积和是多少呢？（由学生回答，培养学生独立思考问题的能力） （22 a b +，22a b +、2ab ） 问题2：比较大正方形的面积与4个直角三角形的面积，你能找到怎样的不 等关系？ （根据观察4个直角三角形的面积和正方形的面积，我们可容易得到一个不等 式， >(a ≠b)） 图一 2 2 b a +a b 2
平方差公式 例1、利用平方差公式计算 位置变化：（1）()()x x 2525+-+ （2）()()ab x x ab -+ 符号变化：（3）()()11--+-x x （4）??? ??--??? ??-m n n m 321.01.032 系数变化：（5）()()n m n m 3232-+ （6）??? ??+-??? ??--b a b a 213213 指数变化：（7）()()222233x y y x ++- （8）()()22225252b a b a --+- 增项变化：（9）()()z y x z y x ++-+- （10）()()z y x z y x -+++- 增因式变化：（11）()()() 1112+-+x x x （12）??? ??+??? ??+??? ??-2141212x x x 例2. 用简便方法计算 （1）397403? （2）2008200620072?- 例3. (1)22222222100999897969521-+-+-++- (2)()()()()() 131313131316842+++++
例4.（1）如图（1），可以求出阴影部分的面积是_________．（写成两数平方差的形式） （2）．如图（2），若将阴影部分裁剪下来，重新拼成一个矩形，它的宽是________，长是________，面积是___________．（写成多项式乘法的形式） （3）．比较两个图阴影部分的面积，可以得到乘法公式__________．（用式子表达） 例5.已知02,622=-+=-y x y x ，求5--y x 的值． 例6.判断（2+1）（22+1）（24+1）……（22048+1）+1的个位数字是几？ 例7.观察下列各式： 根据前面的规律，你能求出 的值吗？ 课后练习： 1．用平方差公式计算： （1）()() 434322---x x （2）()()11-++-y x y x （3）123(2)()33a b a b -+ 2. 用简便方法计算（1）504496? （2）2500049995001-? 3.已知x-y=2，y-z=2，x+z=14。求x 2-z 2的值。
课 题：§3.2一般形式的柯西不等式 教学目标：认识一般形式的柯西不等式，会用函数思想方法证明一般形式的柯西不等式，并 应用其解决一些不等式的问题.. 教学重点：会证明一般形式的柯西不等式，并能应用. 教学难点：理解证明中的函数思想. 教学过程： 一、复习引入： 1. 提问：二维形式的柯西不等式、三角不等式？ 几何意义？ 答案：22222()()()a b c d ac bd ++≥+2. 思考：如何将二维形式的柯西不等式拓广到三维？四维呢？ 答案：22222()()()a b c d ac bd ++≥+；2222222()()()a b c d e f ad be cf ++++≥++。。。。。。 二、讲授新课： 1. 一般形式的柯西不等式： ① 提问：由平面向量的柯西不等式||||||αβαβ?≤ ，如何得到空间向量的三维形式的柯西不等式及代数形式？ ② 猜想：n 维向量的坐标？n 维向量的柯西不等式及代数形式？ 结论：设1212,,,,,,,n n a a a b b b R ∈ ，则 222222212121122()()()n n n n a a a b b b a b a b a b ++++++≥+++ 讨论：什么时候取等号？ 联想：设1122n n B a b a b a b =+++，222 12n A a a a =++ ，22212n C b b b =+++ ，则有 20B AC -≥，可联想到一些什么？ ③ 讨论：如何构造二次函数证明n 维形式的柯西不等式？（注意分类） 要点：令2222121122)2()n n n f x a a a x a b a b a b x =++???++++???+（）（222 12()n b b b +++???+ ，则 22 21122 ()()())0n n f x a x b a x b a x b =++++???+≥+（. 又222120n a a a ++???+>，从而结合二次函数的图像可知， []2 2221122122()4()n n n a b a b a b a a a ?=+++-++? 22212()n b b b +++ ≤0 即有要证明的结论成立. ④分析什么时候等号成立？ 二次函数f x （）有唯一零点时，判别式0?=，这时不等式取等号； 00i i a x b ?=?+=0i b ?=或i i a kb =（1,2,,i n = ） 定理4：（一般形式的柯西不等式）：设n 为大于1的自然数，i i b a ,（=i 1，2，…，n ）为任意实数，则： 21 1 2 1 2)(∑∑∑===≥n i i i n i i n i i b a b a ，当且仅当0=i b （=i 1，2，…，n ）或存在 一个数k ，使得i i a kb =（1,2,,i n = ）时等号成立。 ⑤探究：一般形式的三角不等式是怎样的？（可以让学生课后去探究） 利用一般形式的柯西不等式，容易推导出一般形式的三角不等式： (,,1,2,,)i i x y R i n ∈= 具体证法为：展开2 ，然后由柯西不等式推出展开式中的，进而完成全部证明。教学中可由学生探究具体证明过程，以加强其对一般形式柯西不等式与一般形式三角不等式之间联系的认识。 ⑤ 变式：222212121()n n a a a a a a n ++≥++???+ . （讨论如何证明） 2. 柯西不等式的应用：
1.6~1.9 整式的乘法、平方差公式、完全平方公式、整式的除法(B卷) 班级：_______姓名：_______得分：_______发展性评语：___________ 一、请准确填空(每小题3分,共24分) 2220042005=________. +则ab－2a+21.若ab+b+2=0,答案: 0 22－2a+2b提示：∵a+2=0, +b2222=0.∴a=1,b+(b+1)=2a+1)+(b－+2b+1)=(a－1)∴(a1. －2.一个长方形的长为(2a+3b),宽为(2a－3b),则长方形的面积为________. 22 b－9答案: 4a22取最大值时，a与ba－b)ba－)的关的最大值是________，当5－(3.5－(系是________. 答案: 5 a=b 122成为一个完全平方式，则应加上________. +4.要使式子0.36xy4122) y或－(或－0.36x答案: 0.6xy4m+1mm1－=________. aa)5.(4a÷2－62－3a答案: 2a 2+1)=________. ×(306.29×314－: 301 答案提示：把29×31转化为(30－1)(30+1). 122+x=________. x+1=0,7.已知x则－52x112－5x+1=0,∴x－5+=0,即x示：∵x+=5.两边平方得: 答案23 提xx12+=23. x2x22=________. )－－a)a+(2003已知(2005－a)(2003－a)=1000,请你猜想(20058.22 a－a))+(2003答案: 2004 提示：(2005－2+2(2005－a)(2003－a) )－(2003－a)〕a=〔(2005－=4+2×1000=2004. 二、相信你的选择(每小题3分,共24分) 2－x－m=(x－m)(x+1)9.若x且x≠0,则m等于 A.－1 B.0 C.1 D.2 答案:D 110.(x+q)与(x+)的积不含x的一次项，猜测q应是51A.5 B. 51 C.－ D.－5 5答案:C 1 / 4 136432228224÷y:①4。③9x。②16axbyc÷8a11.b÷=2a下列四个算式bxy=xyc422353 +4m+2+8m(－4m)÷－2m)=－63xmy=3xy。④(12m，其中正确的有A.0个B.1个 C.2个 D.3个 :B 答案nm253m1n+25－－)=xymy)·(x的值为,y则(12.设x C.3 B.－1 A.1 3 － D.:A 答案22222 )］13.计算［(a+－bb)(a等于24 42bb2aA.a+－6 644 +bB.ab+2a8 6446 －aD.ba+C.ab－2844 +bb2a:D 答案22 =11,ab=2,则(a－的值是b14.已知(a+b)) A.11 B.3 D.19 C.5 :B
数学教学案例（人教版八年级数学上册14.2.1） 案例名称：《平方差公式》 所属课程：数学 所属专业：初中数学 授课课时：一课时
《平方差公式》教学案例 一、教学内容与分析 1．内容 平方差公式——两个数的和与这两个数的差的积，等于这两个数的平方差。 2.内容分析 本节内容主要研究的是平方差公式的推导和应用。平方差公式是学生学习了整式的加减及整式乘法等知识的基础上，在已经掌握了单项式乘法、多项式乘法之后，自然过渡到具有特殊形式的多项式的乘法，是从一般到特殊的认知规律的典型范例。对它的学习和研究，不仅给出了特殊的多项式乘法的简便算法，而且为完全平方公式的学习提供了方法，同时也为以后的因式分解、分式的化简、二次根式中的分母有理化、解一元二次方程、函数等内容奠定了基础。因此，平方差公式在初中阶段的教学中具有承上启下的作用。 3．教学重点与难点 本节课的重点：理解平方差公式，掌握其结构特点，并能运用公式进行运算。 本节课的难点：①理解公式中字母的含义，即公式：22))((b a b a b a -=-+中的字母a ，b 可以是具体的数、单项式、多项式、分式乃至任何代数式。正确找准哪个数或式相当于公式中的a ，b.②平方差公式的变式应用。 二、教学目标与解析 1.目标 （1）知识目标：掌握平方差公式的结构特征，能运用公式进行计算。 （2）能力目标：在探索平方差公式的过程中，感悟从具体到抽象研究问题的方法；在验证平方差公式的过程中，感知数形结合的思想，进一步发展学生的符号感和推理能力、归纳能力；在运用公式的过程中，渗透转化、建模等数学思想，培养学生的思维能力和数
学应用意识。 （3）情感目标：让学生在合作探究的学习过程中体验成功的喜悦，培养学生勇于探索、善于观察、大胆猜想的创新思维品质。 2.目标解析 （1）理解平方差公式的意义，掌握平方差公式的结构特征，并能灵活运用平方差公式解决问题。在数学活动中，引导学生观察、分析公式的结构特征以及公式中字母的广泛含义，加深学生对公式的理解。 （2）让学生经历具体——抽象的过程。从中发现、体会、理解公式，积累数学活动的经验，进一步发展学生的符号感、观察、归纳、猜想、推理能力，利用几何图形的面积验证公式的过程中，感知数形结合的思想。在运用公式的过程中，渗透转化、建模等数学思想，培养学生的思维能力和数学应用意识。 （3）通过自主探究与合作交流的学习方式，让学生经历探索新知、巩固新知和拓展新知这一过程，发挥学生的主体作用，在解决问题过程中与他人合作交流的重要性，让学生在公式的运用中积累解题的经验，体会成功的喜悦。 三、学生情况分析 学生已经较熟练地掌握了多项式乘法，为学习本节知识做了知识准备；学生已经具备了小组合作能力、探究能力、归纳分析能力，能通过合作交流完成学习任务；通过创造问题情境，让学生探索相应问题，建立并运用公式，从而拓展学生知识技能成为可能。 四、教学问题诊断分析 学生学习平方差公式的困难在于对公式的结构特征以及公式中字母的广泛含义的解。因此，教学中引导学生分析公式的结构特征，并运用变式训练揭示公式的本质特征，以加深学生对公式的理解。
基本不等式2 b a a b +≤ （一） 学习目标：学会推导并掌握基本不等式，理解这个基本不等式的几何意义，并 掌握定理中的不等号“≥”取等号的条件. 学习重点：基本不等式的证明，正确运用基本不等式. 你看到市场买鸡蛋，商贩用不等臂天平秤称量，先把鸡蛋放在左盘，砝码放 在右盘，砝码质量为x ，然后把鸡蛋放在右盘，砝码放在左盘，此时，砝码质量为y ，最后商贩告诉你，鸡蛋质量为 2 y x +，并让你付钱，请问你觉得公平吗？ 学习任务：阅读课本第97页至第100页，完成下列问题: 1.对于基本不等式2 b a a b +≤ ，你用能什么方法证明？ 2.比较不等式ab b a 22 2≥+与2 b a ab +≤ ，它们有什么关系？有什么区别？它们适用范围和等号成立的条件各是什么？ 3.基本不等式2 b a a b +≤ 有何结构特点？利用这个结构可以解决什么问题？应用时应注意什么？ 4.精读课本P 97例1，思考：0,0>>y x （1）如果y x ?是定值P ，和y x +有最值吗？若有，是多少？何时取得最值？ （2）如果y x +是定值S ，积y x ?有最值吗？若有，是多少？何时取得最值？ 5.动手做例2. 6.证明：0,0>>y x （1） 2≥+x y y x （2）21 ≥+x x （3）（y x +）（2 2 y x +）（3 3 y x +）≥83 3y x 必做题： P 100练习2、3、4基本不等式2 b a a b +≤ （二） 芅蚀芃螆蒇罿袃 学习目标：会应用基本不等式求某些函数的最值,能够解决一些简单的实际问 题. 膀膁羃芆莀螂袄 学习重点：会恰当地运用基本不等式求数学问题中的最值. 学习任务： 1．（1）若0>x ，求x x x f 312 )(+= 的最小值. （2）若0
柯西不等式的几何意义和推广 3. 柯西不等式的几何意义 柯西不等式的代数形式十分简单，但却非常重要。数学当中没有巧遇，凡是重要的结果都应该有一个解释，一旦掌握了它，就使这个结果变得不言而喻了。而一个代数结果最简单的解释，通常驻要借助于几何背景。现在就对柯西不等式的二维、三维情况做出几何解释。 （1）二维形式 2222()()()a b c d a c b d ++ ≥+ y x Q (c ,d ) P (a ,b ) O 图3-1 如图，可知线段OP ，OQ 及PQ 的长度分别由下面的式子给出： OP OQ PQ ===θ表示OP 与OQ 的夹角。由余弦定理，我们有 2 2 2 2cos PQ OP OQ OP OQ θ=+-? 将OP ，OQ ，PQ 的值代入，化简得到cos θ= 而2 0cos 1θ≤≤，故有2 2 2222 ()cos 1()() ac bd a b c d θ+=≤++ 于是 2222()()()a b c d a c b d ++≥ + 这就是柯西不等式的二维形式。 我们可以看到当且仅当2cos 1θ=，即当且仅当θ是零或平角，亦即当且仅当
,,O P Q 在同一条直线上是时等号成立。在这种情形，斜率之间必定存在一个等 式；换句话说，除非0c d ==，我们们总有 a b c d =. （2）三维形式 2222 22 12312311 2233()()()a a a b b b a b a b a b ++++ ≥++ 对于三维情形，设123123(,,),(,,)P a a a Q b b b 是不同于原点(0,0,0)O 的两个点，则OP 与OQ 之间的夹角θ的余弦有 2 3c o s θ= 又由2cos 1θ≤，得到柯西不等式的三维形式： 2222 2 2 12312311 2233()()()a a a b b b a b a b a b +++ + ≥++ 当且仅当,,O P Q 三点共线时，等号成立；此时只要这里的123,,b b b 都不是零，就有 3 12123 a a a b b b == 4. 柯西不等式的推广 前面的柯西不等式都是限制在实数范围内的，在复数范围内同样也有柯西不等式成立。 定理：若12(,,)n a a a a =???和12(,,,)n b b b b =???是两个复数序列，则有 2 2 2 1 1 1 ()()n n n k k k k k k k a b a b ===≤∑∑∑， 当且仅当数列a 和b 成比例时等式成立。 证明：设λ是复数，有恒等式 2 22 2 1 1 1 1 1 ()()2Re()n n n n n k k k k k k k k k k k k k k a b a b a b a b a b λλλλ λ=====-=--=+-∑∑∑∑∑ 若12 1n k k k n k k a b b λ=== ∑∑（其中0b ≠），则有 22 2 1 2 1 1 1 0n k k n n k k k k n k k k k a b a b a b λ====-=- ≥∑∑∑∑ 由此推出了复数形式的柯西不等式。
整式的乘法、平方差公式、完全平方公式 一、用适当的乘法公式计算： 计算下列各式： （1）、()()333113m m +- （2）、()()2211a a -+-- (3)、 ()()332112a a x y x y +- (4)、()()()2111a a a +-+ (5)、 ()()()2224x x x +-+ (6)、()()22x y x y +--+ (7)、 22)()(y x y x +- (8)、)49)(23)(23(22b a b a b a ++- ( 9)、2222)2()4()2(++-t t t (10)、(a + b －c) (a －b + c) (11)、22)23()32(+-+x x （12）2()a b c +- （13） (14)、()()a b c d a b c d -++--- 二、填空题： 1、一个长方形的长为(2a +3b ),宽为(2a －3b ),则长方形的面积为________. 2、5－(a －b )2的最大值是________，当5－(a －b )2取最大值时，a 与b 的关系是________. 3、要使式子0.36x 2+41y 2 成为一个完全平方式，则应加上________. 4、 已知________,60,172=+==+y x xy y x 2则 5、29×31×(302 +1)=________. 三、选择题： 1、下列计算中，错误的有（ ） ①（3a+4）（3a －4）=9a 2－4；②（2a 2－b ）（2a 2+b ）=4a 2－b 2； ③（3－x ）（x+3）=x 2－9；④（－x+y ）·（x+y ）=－（x －y ）（x+y ）=－x 2－y 2． A ．1个 B ．2个 C ．3个 D ．4个