七年级下完全平方公式
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《完全平方公式(一)》说课稿一、说教材1、地位和作用“完全平方公式”是七年级《数学》下册第一章第八节内容,它分为两课时,本节是第一课时,它是“整式运算”这一章中重要的内容之一,它起到承上启下的作用,既是整式相乘的应用,又为以后学习配方法打下扎实的基础。
2、课程目标:(1)、知识目标:经历探索推导完全平方公式的过程,形成数形结合思想,进一步发展符号感。
掌握完全平方公式的结构特点,并能利用公式熟练进行运算。
(2)、能力目标:培养学生发散性思维能力和推理能力,培养学生语言表达能力,动手实践能力,以及合作交流能力。
(3)情感目标:让学生在探索的过程中,体会科学发现探索方法,在合作交流中,体会团结合作精神。
能从多角度思考问题,敢于发表自己的观点。
3、教学重点、难点:重点:完全平方公式的结构特点及公式的直接运用。
难点:对公式中a、b含义的理解与正确应用。
4、教材安排:本节课先从通过计算和比较试验田的面积引出完全平方公式。
直接让学生运用多项式乘法法则推导完全平方公式。
并通过数形结合思想,让学生理解完全平方公式及其结构特点。
最后通过变式训练进行练习和巩固。
二、说教学方法及教学手段:本节课引导学生从已有的知识和生活经验出发,提出开放性的问题让学生进行合作探索,让学生经历知识的形成与应用,从而更好地理解数学知识的意义。
本节课教学中,对于不同的内容选择了不同的方法。
对于求实验田的总面积,进行开放性教学,引导学生利用拼图等方法合作探究多种方法求解;运用多项式相乘推导公式,让学生独立探索;对于完全平方公式的运用,采用变式训练,促进学生灵活掌握。
为了提高课堂教学效果,本节课将借助于多媒体课件辅助教学。
三、说学法教给学生良好的学习方法比直接教给学生知识更重要。
数学教学是师生之间、学生之间交往互动与共同发展的过程,学生的学是中心,会学是目的,因此在教学中要不断指导学生学会学习,又要给学生自主探索和合作交流时间。
本节课先从实际出发,创设有助于学生发散性思考的问题情境,引导学生自己积极思考探索,让学生经历“观察、类比、发现、归纳”的过程,从而培养学生动手实践的能力,提高口头表达能力及逻辑推理能力,使学生真正成为学习的主体。
精讲精练【考点精讲】1. 完全平方公式:(a+b)2=a2+2ab+b2;(a-b)2=a2-2ab+b2,即两个数的和(或差)的平方等于这两个数的平方和与它们的积的2倍的和(或差)。
另外,这两个公式可以合记为:(a±b)2=a2±2ab+b2。
2. 完全平方公式的结构特征:完全平方公式的左边是一个二项式的完全平方,右边是三项式,其中有两项是左边二项式中每一项的平方,而另一项是左边二项式中两项乘积的2倍。
可概括为“首平方,尾平方,乘积2倍放中央,中央符号回头望”。
3. 应用完全平方公式进行整式乘法运算的步骤:(1)确定首尾,分别平方;(2)确定中央项的系数和符号,得出结论。
【典例精析】例题1 计算:(1)(3+2x)2;(2)(-2a+3b)2;(3)(-2m-5n)2。
思路导航:应用完全平方公式计算,关键要分清公式中的a、b分别代表什么,然后直接套用公式计算即可。
答案:(1)(3+2x)2=32+2·3·2x+(2x)2=9+12x+4x2;(2)解法一:(-2a+3b)2=(-2a)2+2·(-2a)·3b+(3b)2=4a2-12ab+9b2;解法二:(-2a+3b)2=(3b-2a)2=(3b)2-2·3b·2a+(2a)2=9b2-12ab+4a2;(3)解法一:(-2m-5n)2=(-2m)2-2·(-2m)·5n+(5n)2=4m2+20mn+25n2;解法二:(-2m-5n)2=[-(2m+5n)]2=(2m+5n)2=(2m)2+2·2m·5n+(5n)2=4m2+20mn+25n2。
点评:完全平方公式有“和”、“差”两种形式,它们在某些条件下可以互相转化,如第(2)题解法一是用“和”的公式,而解法二利用的是“差”的公式;第(3)题的解法一是利用“差”的公式,解法二通过互为相反数的平方相等转化为利用“和”的公式。
七年级数学下册《完全平方公式》教学设计这是一篇由网络搜集整理的关于七年级数学下册《完全平方公式》教学设计的文档,希望对你能有帮助。
北京师范大学出版社义务教育课程标准实验教科书《数学》七年级下册1.8完全平方公式(P33——P36)。
二、设计方案。
(一)教材分析。
本节内容主要研究的是完全平方公式的推导和公式在整式乘法中的应用。
它是在学生学习了代数式的概念、整式的加减法、幂的运算和整式的乘法后进行学习的,其地位和作用主要体现在以下几个方面:1、整式是初中代数研究范围内的一块重要内容,整式的运算又是整式中的一大主干,乘法公式则是在学习了单项式乘法、多项式乘法之后来进行学习的;一方面是对多项式乘法中出现的较为特殊的算式的一种归纳、总结;另一方面,乘法公式的推导是初中代数中运用推理方法进行代数式恒等变形的开端,通过乘法公式的学习对简化某些整式的运算、培养学生的求简意识有较大好处。
2、乘法公式是后继学习的必备基础,不仅对学生提高运算速度、准确率有较大作用,更是以后学习分解因式、分式运算的重要基础,同时也具有培养学生逐渐养严密的逻辑推理能力的功能。
3、公式的发现与验证给学生体验规律发现的基本方法和基本过程提供了很好的模式。
(二)学生分析与教法。
针对初一学生的形象思维大于抽象思维,注意力不能持久等年龄特点,及本节课实际,采用自主探索,启发引导,合作交流展开教学,引导学生主动地进行观察、猜测、验证和交流。
同时考虑到学生的认知方式、思维水平和学习能力的差异进行分层次教学,让不同层次的学生都能主动参与并都能得到充分发展。
边启发,边探索边归纳,突出以学生为主体的探索性学习活动和因材施教原则,教师努力为学生的.探索性学习创造知识环境和氛围,遵循知识产生过程,从特殊到一般到特殊,将所学的知识用于实践。
采用小组讨论大组竞赛等多种形式激发学生学习兴趣。
(三)学习任务分析。
“完全平方公式”的教学目的应是“熟练掌握”。
为了使“熟练掌握”,一方面要正确理解公式。
冀教版数学七年级下册《完全平方公式》说课稿一. 教材分析冀教版数学七年级下册《完全平方公式》是初中数学的重要内容之一。
本节课主要介绍了完全平方公式的概念、推导过程以及如何运用完全平方公式解决实际问题。
教材通过丰富的例题和练习题,帮助学生巩固完全平方公式的应用,提高解决数学问题的能力。
二. 学情分析学生在学习本节课之前,已经掌握了有理数的乘法、完全平方根的概念等基础知识。
但部分学生对完全平方公式的理解和运用仍存在困难,需要通过本节课的学习进一步巩固和提高。
此外,学生对于解决实际问题的能力也亟待提高。
三. 说教学目标1.知识与技能目标:学生能够理解完全平方公式的概念,掌握完全平方公式的推导过程,并能够运用完全平方公式解决实际问题。
2.过程与方法目标:通过小组合作、讨论交流等方式,培养学生主动探究、合作学习的习惯,提高学生解决数学问题的能力。
3.情感态度与价值观目标:激发学生对数学学科的兴趣,培养学生的自信心,使学生感受到数学在生活中的重要性。
四. 说教学重难点1.教学重点:完全平方公式的概念及其推导过程。
2.教学难点:如何运用完全平方公式解决实际问题,以及完全平方公式的灵活运用。
五. 说教学方法与手段1.采用情境教学法,通过引入生活中的实际问题,激发学生的学习兴趣,引导学生主动探究。
2.运用小组合作、讨论交流等教学手段,培养学生主动参与、合作学习的习惯。
3.利用多媒体课件辅助教学,直观展示完全平方公式的推导过程,提高学生的理解能力。
4.注重练习与反馈,及时发现学生学习中存在的问题,并进行针对性的指导。
1.导入:以生活中的实际问题为切入点,引导学生思考如何解决这个问题,从而引出完全平方公式的概念。
2.新课讲解:介绍完全平方公式的定义、推导过程以及如何运用完全平方公式解决实际问题。
3.例题讲解:分析并解答教材中的典型例题,引导学生掌握完全平方公式的运用方法。
4.小组合作:学生分组讨论,探究如何运用完全平方公式解决实际问题,并分享讨论成果。
北师大版七年级下册数学《第一章整式的乘除--完全平方公式》知识点讲解!1.完全平方公式:(a+b)2=a2+b2+2ab (a-b)2=a2+b2-2ab两数和(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。
叫做完全平方公式.为了区别,我们把前者叫做两数和的完全平方公式,后者叫做两数差的完全平方公式。
2.派生公式:(a+b)2-2ab=a2+b2(a-b)2+2ab=a2+b2(a-b)2+(a+b)2=2(a2+b2) (a+b)2-(a-b)2=4ab考点解析完全平方公式是进行代数运算与变形的重要知识基础。
该知识点重点是对完全平方公式的熟记及应用,难点是对公式特征的理解(如对公式中积的一次项系数的理解)。
两数和(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,叫做完全平方公式。
为了区别,我们把前者叫做两数和的完全平方公式,后者叫做两数差的完全平方公式。
理解公式左右边特征(一)学会推导公式(这两个公式是根据乘方的意义与多项式的乘法法则得到的),真实体会随意“创造”的不正确性;(二)学会用文字概述公式的含义:两数和(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.都叫做完全平方公式.为了区别,我们把前者叫做两数和的完全平方公式,后者叫做两数差的完全平方公式.(三)这两个公式的结构特征是:1、左边是两个相同的二项式相乘,右边是三项式,是左边二项式中两项的平方和,加上或减去这两项乘积的2倍;2、左边两项符号相同时,右边各项全用“+”号连接;左边两项符号相反时,右边平方项用“+”号连接后再“-”两项乘积的2倍(注:这里说项时未包括其符号在内);3、公式中的字母可以表示具体的数(正数或负数),也可以表示单项式或多项式等数学式.(四)两个公式的统一:因为所以两个公式实际上可以看成一个公式:两数和的完全平方公式。
这样可以既可以防止公式的混淆又杜绝了运算符号的出错。
北师大版数学七年级下册《完全平方公式的认识》教案1一. 教材分析北师大版数学七年级下册《完全平方公式的认识》这一节,是在学生已经掌握了有理数的乘法、完全平方根的概念等知识的基础上进行教学的。
本节课的主要内容是完全平方公式的认识和应用,通过学习完全平方公式,可以帮助学生更好地理解和掌握二次根式的运算规律,为后续学习二次函数、二次方程等知识打下基础。
二. 学情分析学生在七年级上册已经学习了有理数的乘法、完全平方根的概念等知识,对于这些知识有一定的掌握。
但是,由于完全平方公式较为抽象,学生可能对其理解不够深入,需要在教学中通过具体的例子和练习来帮助学生理解和掌握。
三. 教学目标1.让学生理解和掌握完全平方公式的概念和应用。
2.培养学生的数学思维能力和解决问题的能力。
3.提高学生的学习兴趣和积极主动参与课堂活动的意识。
四. 教学重难点1.完全平方公式的概念和应用。
2.完全平方公式的推导过程。
五. 教学方法采用问题驱动法、案例分析法、小组合作法等教学方法,通过设置问题、展示案例、分组讨论等方式,激发学生的学习兴趣,引导学生主动参与课堂活动,培养学生的数学思维能力和解决问题的能力。
六. 教学准备1.准备相关的教学PPT和教学案例。
2.准备完全平方公式的练习题。
七. 教学过程1.导入(5分钟)通过设置问题,引导学生回顾已学的有理数的乘法、完全平方根的概念等知识,为新课的学习做好铺垫。
2.呈现(10分钟)展示完全平方公式的定义和公式,让学生初步了解完全平方公式的概念。
3.操练(10分钟)通过一些简单的例子,让学生运用完全平方公式进行计算,巩固对完全平方公式的理解和掌握。
4.巩固(10分钟)出示一些有关完全平方公式的练习题,让学生独立完成,检验学生对完全平方公式的掌握程度。
5.拓展(10分钟)引导学生思考:完全平方公式在实际生活中有哪些应用?让学生举例说明,进一步拓展学生的知识视野。
6.小结(5分钟)对本节课的主要内容进行总结,强调完全平方公式的概念和应用。
8.3 完全平方公式与平方差公式1.了解乘法公式的几何背景,掌握公式的结构特征,并能熟练运用公式进行简单的计算.2.感受生活中两个乘法公式存在的意义,养成“观察—归纳—概括”的数学能力,体会数形结合的思想方法,提高学习数学的兴趣和运用知识解决问题的能力,进一步增强符号感和推理能力.1.完全平方公式(1)完全平方公式:(a+b)2=a2+2ab+b2,(a-b)2=a2-2ab+b2.上式用语言叙述为:两个数的和(或差)的平方,等于这两个数的平方和加(或减)这两个数乘积的2倍.(2)完全平方公式的证明:(a±b)2=(a±b)(a±b)=a2±ab±ab+b2(多项式乘多项式)=a2±2ab+b2(合并同类项).(3)完全平方公式的特点:①左边是一个二项式的完全平方,右边是一个二次三项式,其中有两项是公式左边二项式中每一项的平方,另一项是左边二项式中两项乘积的2倍.可简单概括为“首平方,尾平方,积的2倍夹中央”.②公式中的a,b可以是单项式,也可以是多项式.③对于符合两数和(或差)的平方的乘法,均可用上述公式计算.【例1-1】用完全平方公式计算(1)(x+2y)2;(2)(2a-5)2;(3)(-2s+t)2;(4)(-3x-4y)2;(5)(2x+y-3z)2.分析:第(1)、(2)两题可直接用和、差平方公式计算;第(3)题可先把它变成(t-2s)2,然后再计算,也可以把-2s看成一项,用和平方公式计算;第(4)题可看成-3x与4y差的平方,也可以看成-3x与-4y和的平方;(5)可把2x+y看成一项,用差平方公式计算,然后再用和平方公式计算,也可以把它看成2x与y-3z的和平方,再用差平方公式计算.解:(1)(x+2y)2=x2+2·x·2y+(2y)2=x2+4xy+4y2;(2)(2a-5)2=(2a)2-2·2a·5+52=4a2-20a+25;(3)(-2s +t )2=(t -2s )2=t 2-2·t ·2s +(2s )2=t 2-4ts +4s 2;(4)(-3x -4y )2=(-3x )2-2·(-3x )·4y +(4y )2=9x 2+24xy +16y 2;(5)(2x +y -3z )2=[2x +(y -3z )]2=(2x )2+2·2x ·(y -3z )+(y -3z )2=4x 2+4xy -12xz +y 2-2·y ·3z +(3z )2=4x 2+y 2+9z 2+4xy -12xz -6yz .(1)千万不要与公式(ab )2=a 2b 2混淆,发生类似(a ±b )2=a 2±b 2的错误;(2)切勿把“乘积项”2ab 中的2漏掉;(3)计算时,应先观察所给题目的特点是否符合公式的条件,如符合,则可以直接套用公式进行计算;如不符合,应先变形,使其具备公式的结构特点,再利用公式进行计算,如变形后仍不具备公式的结构特点,则应运用乘法法则进行计算.此外,在运用公式时要灵活,如第(4)题,由于(-3x -4y )2与(3x +4y )2是相等关系,故可以把(-3x -4y )2转化为(3x +4y )2,再进行计算,再如(5)题,也有许多不同的方法.(4)完全平方公式的几何解释.如图是对(a +b )2=a 2+2ab +b 2几何意义的阐释.大正方形的面积可以表示为(a +b )2,也可以表示为S =S Ⅰ+S Ⅱ+S Ⅲ+S Ⅳ,又S Ⅲ,S Ⅰ,S Ⅳ,S Ⅱ分别等于a 2,ab ,ab ,b 2,所以S =a 2+ab +ab +b 2=a 2+2ab +b 2.从而验证了完全平方公式(a +b )2=a 2+2ab +b 2.如图是对(a -b )2=a 2-2ab +b 2几何意义的阐释.正方形Ⅰ的面积可以表示为(a -b )2,也可以表示为S Ⅰ=S 大-S Ⅱ-S Ⅳ+S Ⅲ,又S 大,S Ⅱ,S Ⅲ,S Ⅳ分别等于a 2,ab ,b 2,ab ,所以SⅠ=a 2-ab -ab +b 2=a 2-2ab +b 2.从而验证了完全平方公式(a -b )2=a 2-2ab +b 2.【例1-2】下图是四张全等的矩形纸片拼成的图形,请利用图中的空白部分面积的不同表示方法,写出一个关于a ,b 的恒等式:__________________.解析:根据图中的面积写一个恒等式,需要用两种方法表示空白正方形的面积.首先观察大正方形是由四个矩形和一个空白正方形组成,所以空白正方形的面积等于大正方形的面积减去四个矩形的面积,即(a +b )2-4ab ,空白正方形的面积也等于它的边长的平方,即(a-b )2,根据面积相等有(a +b )2-4ab =(a -b )2.答案:(a +b )2-4ab =(a -b )22.平方差公式(1)平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2.上式用语言叙述为: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)平方差公式的证明:(a+b)(a-b)=a2-ab+ab+b2(多项式乘多项式)=a2-b2(合并同类项).(3)平方差公式的特点:①左边是两个二项式相乘,这两项中有一项完全相同,另一项互为相反数;②右边是乘式中两项的平方差(相同项的平方减去互为相反数项的平方);③公式中的a和b可以是具体的数,也可以是单项式或多项式.利用此公式进行乘法计算时,应仔细辨认题目是否符合公式特点,不符合平方差公式形式的两个二项式相乘,不能用平方差公式.如(a+b)(a-2b)不能用平方差公式计算.【例2-1】计算:(1)(3x+2y)(3x-2y);(2)(-m+n)(-m-n);(3)(-2x-3)(2x-3).分析:(1)本题符合平方差公式的结构特征,其中3x对应“a”,2y对应“b”;(2)题中相同项为-m,互为相反数的项为n与-n,故本题也符合平方差公式的结构特征;(3)利用加法交换律将原式变形为(-3+2x)(-3-2x),然后运用平方差公式计算.解:(1)(3x+2y)(3x-2y)=(3x)2-(2y)2=9x2-4y2.(2)(-m+n)(-m-n)=(-m)2-n2.(3)(-2x-3)(2x-3)=(-3+2x)(-3-2x)=(-3)2-(2x)2=9-4x2.利用公式计算,关键是分清哪一项相当于公式中的a,哪一项相当于公式中的b,通常情况下,为防止出错,利用公式前把相同项放在前面,互为相反数的项放在后面,然后套用公式.(4)平方差公式的几何解释如图,阴影部分的面积可以看成是大正方形的面积减去小正方形的面积,即a2-b2;若把小长方形Ⅲ旋转到小长方形Ⅳ的位置,则此时的阴影部分的面积又可以看成SⅠ+SⅢ=SⅠ+SⅣ=(a+b)(a-b).从而验证了平方差公式(a+b)(a-b)=a2-b2.【例2-2】下图由边长为a和b的两个正方形组成,通过用不同的方法,计算图中阴影部分的面积,可以验证的一个乘法公式是____________________.分析:要表示阴影部分的面积,可以从两个方面出发:一是观察阴影部分是由边长为a的正方形除去边长为b 的正方形得到的,所以它的面积等于a 2-b 2;二是阴影部分是由两个直角梯形构成的,所以它的面积又等于两个梯形的面积之和.这两个梯形的面积都等于12(b+a )(a -b ),所以梯形的面积和是(a +b )(a -b ),根据阴影部分的面积不变,得(a +b )(a-b )=a 2-b 2.因此验证的一个乘法公式是(a +b )(a -b )=a 2-b 2.答案:(a +b )(a -b )=a 2-b23.运用乘法公式简便计算平方差公式、完全平方公式不但是研究整式运算的基础,而且在许多的数字运算中也有广泛地运用.不少数字计算题看似与平方差公式、完全平方公式无关,但若根据数字的结构特点,灵活巧妙地运用平方差公式、完全平方公式,常可以使运算变繁为简,化难为易.解答此类题,关键是分析数的特点,看能否将数改写成两数和的形式及两数差的形式,若改写成两数和的形式乘以两数差的形式,则用平方差公式;若改写成两数和的平方形式或两数差的平方形式,则用完全平方公式.【例3】计算:(1)2 0132-2 014×2 012;(2)1032;(3)1982.分析:(1)2 014=2 013+1,2 012=2 013-1,正好符合平方差公式,可利用平方差公式进行简便运算;(2)可将1032改写为(100+3)2,利用两数和的平方公式进行简便运算;(3)可将1982改写为(200-2)2,利用两数差的平方公式进行简便运算.解:(1)2 0132-2 014×2 012=2 0132-(2 013+1)×(2 013-1)=2 0132-(2 0132-12)=2 0132-2 0132+1=1.(2)1032=(100+3)2=1002+2×100×3+32=10 000+600+9=10 613.(3)1982=(200-2)2=2002-2×200×2+22=40 000-800+4=39 204. 4.利用乘法公式化简求值求代数式的值时,一般情况是先化简,再把字母的值代入化简后的式子中求值.在化简的过程中,合理地利用乘法公式能使整式的运算过程变得简单.在代数式化简过程中,用到平方差公式及完全平方公式时,要特别注意应用公式的准确性.【例4】先化简,再求值:5(m +n )(m -n )-2(m +n )2-3(m -n )2,其中m =-2,n =15.解:5(m +n )(m -n )-2(m +n )2-3(m -n )2=5(m 2-n 2)-2(m 2+2mn +n 2)-3(m 2-2mn +n 2)=5m 2-5n 2-2m 2-4mn -2n 2-3m 2+6mn -3n 2=-10n 2+2mn .当m =-2,n =15时,原式=-10n2+2mn =-10×⎝ ⎛⎭⎪⎫152+2×(-2)×15=-65.5.乘法公式的运用技巧一些多项式的乘法或计算几个有理数的积时,表面上看起来不能利用乘法公式,实际上经过简单的变形后,就能直接运用乘法公式进行计算了.有些题目往往可用不同的公式来解,此时要选择最恰当的公式以使计算更简便.在运用平方差公式时,注意以下几种常见的变化形式:①位置变化:(b+a)(-b+a)=a2-b2.②符号变化:(-a+b)(-a-b)=(-a)2-b2=a2-b2.③系数变化:(0.5a+3b)(0.5a-3b)=(0.5a)2-(3b)2.④指数变化:(a2+b2)(a2-b2)=(a2)2-(b2)2=a4-b4.⑤增项变化:(a-b-c)(a-b+c)=(a-b)2-c2,(a+b-c)(a-b+c)=a2-(b-c)2.⑥增因式变化:(a+b)(a-b)(-a-b)(-a+b)=(a2-b2)(a2-b2)=(a2-b2)2.⑦连用公式变化:(a-b)(a+b)(a2+b2)(a4+b4)=a8-b8.【例5-1】计算:(1)(a+b+1)(a+b-1);(2)(m-2n+p)2;(3)(2x-3y)2(2x+3y)2.解:(1)(a+b+1)(a+b-1)=[(a+b)+1][(a+b)-1]=(a+b)2-1=a2+2ab+b2-1.(2)(m-2n+p)2=[(m-2n)+p]2=(m-2n)2+2·(m-2n)·p+p2=m2-4mn+4n2+2mp-4np+p2.(3)(2x-3y)2(2x+3y)2=[(2x-3y)(2x+3y)]2=(4x2-9y2)2=(4x2)2-2×4x2×9y2+(9y2)2=16x4-72x2y2+81y4.在运用平方差公式时,应分清两个因式是否是两项之和与差的形式,符合形式才可以用平方差公式,否则不能用;完全平方公式就是求一个二项式的平方,其结果是一个三项式,在计算时不要发生:(a+b)2=a2+b2或(a-b)2=a2-b2这样的错误;当因式中含有三项或三项以上时,要适当的分组,看成是两项,从而应用平方差公式或完全平方公式.【例5-2】计算:(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)…(22n+1)的值.分析:为了能便于运用平方差公式,观察到待求式中都是和的形式,没有差的形式,可设法构造出差的因数,于是可乘以(2-1),这样就可巧妙地运用平方差公式了.解:(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)…(22n+1)=(2-1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)…(22n+1)=(22-1)(22+1)(24+1)(28+1)…(22n+1)=(24-1)(24+1)(28+1)…(22n+1)=…=(22n-1)(22n+1)=24n-1.6.乘法公式的实际应用 在解决生活中的实际问题时,经常把其中的一个量或几个量先用字母表示,然后列出相关式子,进而化简,这往往涉及到整式的运算.解题时,灵活运用乘法公式,往往能事半功倍,使问题得到快速解答.【例6】一个正方形的边长增加3 cm ,它的面积就增加39 cm 2,这个正方形的边长是多少?分析:如果设原正方形的边长为x cm ,根据题意和正方形的面积公式可列出方程(x +3)2=x 2+39,求解即可.解:设原正方形的边长为x cm ,则(x +3)2=x 2+39,即x 2+6x +9=x 2+39,解得x =5(cm). 故这个正方形的边长是5 cm. 7.完全平方公式的综合运用学习乘法公式应注意掌握公式的特征,认清公式中的“两数”,注意为使用公式创造条件.(1)完全平方公式变形后可得到以下一些新公式: ①a 2+b 2=(a +b )2-2ab ; ②a 2+b 2=(a -b )2+2ab ;③(a +b )2=(a -b )2+4ab ;④(a -b )2=(a +b )2-4ab ;⑤(a +b )2+(a -b )2=2(a 2+b 2);⑥(a +b )2-(a -b )2=4ab 等.在公式(a ±b )2=a 2±2ab +b 2中,如果把a +b ,ab 和a 2+b 2分别看做一个整体,则知道了其中两个就可以求第三个.(2)注意公式的逆用不仅会熟练地正用公式,而且也要求会逆用公式,乘法公式均可逆用,特别是完全平方公式的逆用——a 2+2ab +b 2=(a +b )2,a 2-2ab +b 2=(a -b )2.【例7-1】已知a 2+b 2+4a -2b +5=0,则a +b a -b的值是__________.解析:原等式可化为(a 2+4a +4)+(b 2-2b +1)=0,即(a +2)2+(b -1)2=0,根据非负数的特点知a +2=0且b -1=0,从而可知a =-2且b =1.然后将其代入求a +ba -b的值即可.答案:13【例7-2】已知a +b =2,ab =1,求a 2+b 2的值.分析:利用完全平方公式有(a +b )2=a 2+2ab +b 2,把2ab 移到等式的左边,可得(a +b )2-2ab =a 2+b 2,然后代入求值即可.解:∵(a +b )2=a 2+2ab +b 2,∴a 2+b 2=(a +b )2-2aB .∵a +b =2,ab =1,∴a 2+b 2=22-2×1=2.涉及两数和或两数差及其乘积的问题,就要联想到完全平方公式.本题也可从条件出发解答,如因为a +b =2,所以(a +b )2=22,即a 2+2ab +b 2=4.把ab =1代入,得a 2+2×1+b 2=4,于是可得a 2+b 2=4-2=2.。
完全平方公式一、完全平方公式:两个数的和的平方等于这两个数的平方和与这两个数的积的2倍的和;两个数的差的平方等于这两个数的平方和与这两个数的积的2倍的差。
用字母表示:()02222≥++=+b ab a b a ()02-222≥+-=b ab a b a 注:(1)确定公式中的b a ,;(2)公式中是两式之和还是两式之差;(3)不论是两数和还是两数差的平方最后结果22,b a 的符号永远为正;(4)两数和的平方结果中两数积的2倍的符号是“+”,两数差的平方的结果中两数积的2倍的符号是“—”。
例1、利用完全平方公式解题:(1)()22b a +;(2)()22b a +-;(3)()23y x --; (4)()()x y y x --;(5)27.9;(6)()22232y x -练习1:计算:(1)2312⎪⎭⎫ ⎝⎛--a ;(2)()222n mn -;(3)()()2525+--a a ;(4)22009;(5)22159⎪⎭⎫ ⎝⎛。
二、完全平方公式的推广:()()[]()()ac bc ab c b a c c b a b a c b a c b a 22222222222+++++=++++=++=++例2、计算:(1)()2c b a -+;(2)()212-+-y x 练习2、计算:(1)()232c b a --;(2)()2z y x +-; (3)已知0=++c b a ,32222=++c b a ,求ab bc ab ++的值。
三、完全平方公式的逆向应用:()02222≥+=++b a b ab a ;()02222≥-=+-b a b ab a 例3、计算:(1)已知4=+y x ,求2221y xy x ++的值; (2)已知0136422=+-++y x y x ,x ,y 为有理数,求xy 的大小;(3)若42++mx x 是完全平方公式,则m 是?练习3、计算:(1)已知0178222=++-+y x y x ,求x ,y 的值; (2)若等式()2241525_____215y xy x y x +-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-成立,那么括号内是什么? (3)若()1622--=+-b x a x x ,则a ,b 的值是多少? 四、()()⎭⎬⎫-=+-+=++22222222b a b ab a b a b ab a ⇒()()22222b a b a b a -++=+,()()422b a b a ab --+= 例4、计算:(1)已知5=+b a ,6-=ab ,求b a -,22b a +的值;(2)已知3=-y x ,1522=+y x ,求y x +,xy 的大小;(3)已知21=+x x ,求21⎪⎭⎫ ⎝⎛-x x ,221x x +,441x x +的值。
专题4 乘法公式一完全平方公式----⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎩完全平方公式利用公式进行数的运算乘法公式完全平方公式利用公式进行整式的运算完全平方公式几何背景知识点1 完全平方公式222()2a b a ab b +=++;222()2a b a ab b -=-+,即两数和(或差)的平方,等于它们的平方和加上(或减去)它们积的2倍.【典例】1.x 2﹣4x+m 2是一个完全平方式,则m 的值是( ) A. 2 B . ﹣2 C. 2和﹣2 D. 4【答案】C.【解析】解:∵x 2﹣4x+m 2=x 2﹣2×2×x +m 2, ∴m 2=22,解得m=2或﹣2. 故选:C【方法总结】满足222a ab b ++的式子是完全平方式,这个三项式中,有两个是数(或式子)的平方,另外一个是这两个数(或式子)的2倍(或2倍的相反数).【随堂练习】1.(2018春•灌云县期末)已知(a+b )2=17,(a ﹣b )2=13,求a 2+b 2与ab 的值. 【解答】解:由(a+b )2=17可得:a 2+2ab+b 2=17①, 由(a ﹣b )2=13可得:a 2﹣2ab+b 2=13②, ①+②得:a 2+b 2=15,①﹣②得:ab=1.2.(2018春•高新区校级期中)已知a+b=5,ab=﹣14,求:①(a﹣b)2②a2+b2;【解答】解:①∵a+b=5,ab=﹣14,∴(a﹣b)2=(a+b)2﹣4ab=52﹣4×(﹣14)=25+56=81;②∵a+b=5,ab=﹣14,∴a2+b2=(a+b)2﹣2ab=52﹣2×(﹣14)=25+28=53.知识点2 利用完全平方公式进行数的运算利用完全平方公式进行数的运算是完全平方公式的一种实际应用,主要考察对公式222a b a ab b-=-+的掌握情况.()2()2a b a ab b+=++;222【典例】1.利用完全平方公式计算1012+992得()A. 2002B. 2×1002C. 2×1002十1D. 2×1002+2【答案】D.【解析】解:1012+992=(100+1)2+(100﹣1)2=1002+200+1+1002﹣200+1=2×1002+2.故选:D【方法总结】此题主要考察完全平方公式的实际应用.222a b a ab b()2-=-+,()2+=++;222a b a ab b即两数和(或差)的平方,等于它们的平方和加上(或减去)它们积的2倍.本题主要是利用完全平方公式进行一些复杂数的运算,它需要把复杂的数变成整百(或整十)和某个数(尽可能小一些)的和或差的形式,再利用公式进行运算.备注:变形的目的是使计算量尽可能小,基本在口算范畴内的才算基本符合.【随堂练习】1.(2017•福州模拟)已知(x﹣2015)2+(x﹣2017)2=100,则(x﹣2016)2= _____.【解答】解:设x﹣2016=a,则(a+1)2+(a﹣1)2=100,则2a2+2=100,解得:a2=49,故(x﹣2016)2=49.故答案为:49.2.(2017春•宝丰县月考)利用乘法公式计算:1012+992=_____.【解答】解:原式=(101+99)2﹣2×101×99=2002﹣2×(100+1)×(100﹣1)=40000﹣2×9999=40000﹣19998=20002, 故答案为:200023.(2015秋•丛台区期末)计算:1022﹣2×102×104+1042的结果为____. 【解答】解:原式=(102﹣104)2=(﹣2)2=4, 故答案为:4知识点3 利用完全平方公式进行整式的运算利用完全平方公式进行整式的运算是完全平方公式的一种实际应用,主要考察对公式222()2a b a ab b +=++;222()2a b a ab b -=-+的掌握情况.【典例】1.已知a ﹣=2,则a 2+的值为( )A. 3B. 4C. 5D. 6【答案】D.【解析】解:把a ﹣=2,两边平方得:(a ﹣)2=a 2+﹣2=4,则a 2+=6.故选:D【方法总结】此题主要考察完全平方公式的运用. 当题干中出现“a+”(或者a -),问题中出现“a 2+”时,一般将a+完全平方,这样就可以得到(a ﹣)2= a 2+ - 2、(a+)2= a 2+ + 2,从而得到a 2+的值. 另外,如果题干中出现诸如“a2+a+1=0”的话,对式子“a2+a+1=0”左右两边同除a(由式子易得a≠0),可得到a+1+=0,即a+=-1,从而进行下面的计算.2.(3x+4y﹣6)2展开式的常数项是多少?【解析】解:题干是对一个三项式进行平方,可以先对3x+4y﹣6做一个简单的分组,分为3x+4y和-6,这样式子就变成(3x+4y﹣6)2=[(3x+4y)﹣6]2,然后再按照完全平方公式进行计算,计算如下:(3x+4y﹣6)2=[(3x+4y)﹣6]2=(3x+4y)2﹣2(3x+4y)×6+62=9x2+24xy+16y2﹣36x﹣48y+36,常数项为36.【方法总结】完全平方公式一般是对两个数(或式子)的和(或差)进行平方,但是有时也可以对三项式(或者多项式)进行平方运算,例如(a+b+c) 2,可以根据实际情况对a,b,c进行简单的分组,例如a和b一组,c一组,则式子可变形为[(a+b)+c] 2,然后再利用完全平方公式,可得[(a+b)+c] 2=(a+b)2+c2+2(a+b)c,最后根据具体题意进行其他的计算.【随堂练习】1.(2017秋•河口区期末)若4x2+kxy+9y2是一个完全平方式,则k的值为___.【解答】解:∵4x2+kxy+9y2是一个完全平方式,∴k=±12,故答案为:±122.(2018春•玄武区期末)如果4x2﹣mxy+9y2是一个完全平方式,则m=___.【解答】解:∵4x2﹣mxy+9y2是一个完全平方式,∴﹣mxy=±2×2x×3y,∴m=±12.3.(2018春•成都期中)若多项式a2+2ka+1是一个完全平方式,则k的值是___.【解答】解:∵a2+2ka+1是一个完全平方式,∴2ka=±2a•1,解得:k=±1,故答案是:±1.知识点4 完全平方公式的应用【典例】1.设一个正方形的边长为acm,若边长增加3cm,则新正方形的面积增加了()A. 9cm2B. 6acm2C. (6a+9)cm2D. 无法确定【答案】C.【解析】解:根据题意得:(a+3)2﹣a2=a2+32+6a﹣a2=6a+9,即新正方形的面积增加了(6a+9)cm2,故选:C【方法总结】此题主要考察完全平方公式的实际用,利用完全平方公式来解决一些实际问题.增加的面积就是用变化后的正方形面积减去变化前正方形的面积,变化后面积是(a+3)2,变化前的面积是a2,两者相减,利用完全平方公式即可计算出结果.对于面积类问题,我们首先得按照题意列出式子,然后再利用完全平方公式进行相应的计算即可.2.若2a2+4ab+2b2 =18,则(a+b)2﹣4的值为()A. 15B. 5C. 12D. 10【答案】B.【解析】解:∵2a2+4ab+2b2 =18∴a2+2ab+b2=9∵(a+b)2= a2+2ab+b2∴原式=a2+2ab+b2﹣4,=9﹣4,=5.故选:B【方法总结】问题当中出现了完全平方,可以先利用完全平方公式展开,然后再根据题干中的条件,进行相应的变形.3.如图的图形面积由以下哪个公式表示()A. a2﹣b2=a(a﹣b)+b(a﹣b)B. (a﹣b)2=a2﹣2ab+b2C. (a+b)2=a2+2ab+b2D. a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)【答案】C.【解析】解:根据图形可得出:大正方形面积为:(a+b)2,大正方形面积等于4个小图形的面积和等于a2+b2+ab+ab,∴可以得到公式:(a+b)2=a2+2ab+b2.故选:C【方法总结】这类题需要注意一点:不管用什么方法思路计算图形的面积,图形面积始终不变.2.如图①,把一个长为2m,宽为2n(m>n)的矩形两次对折后展开,再用剪刀沿图中折痕剪开,把它分成四块完全相同的小矩形,最后按如图②那样拼成一个正方形,则中间空的部分的面积是()A. 2mB. (m+n)2C. (m﹣n)2D. m2﹣n2【答案】C.【解析】解:由题意可得,正方形的边长为(m+n),故正方形的面积为(m+n)2,又∵原矩形的面积为4mn,∴中间空的部分的面积=(m+n)2﹣4mn=(m﹣n)2.故选:C【方法总结】此类题属于利用完全平方公式求图形的面积,这类题,先按照题意列出相应的关系式,然后再利用完全平方公式进行相应的计算即可.【随堂练习】1.(2018春•叶县期中)如图,它是一个长为2m,宽为2n的长方形,沿图中的虚线剪开均分成四个小长方形,然后按图(2)形状拼成一个正方形.(1)你认为图(2)中的阴影部分的正方形边长为_____(2)请用两种不同的方法表示图(2)阴影部分的面积;方法一:____方法二:______(3)观察图(2),写出三个代数式:(m+n)2,(m﹣n)2,mn之间的等量关系.(4)根据(3)题中的等量关系,解决下列问题:若a+b=7,ab=5,求(a﹣b)2的值.【解答】解:(1)图中阴影部分的面积为(m﹣n)2或(m+n)2﹣4mn,故答案为:(m﹣n)2或(m+n)2﹣4mn;(2)方法一:∵图2中阴影部分为正方形边长为:m﹣n∴图2中阴影部分的面积是:(m﹣n)2方法二:图2中阴影部分的面积=边长为(m+n)的正方形的面积﹣4个小长方形的面积和即:(m﹣n)2﹣4mn(3)关系为:(m﹣n)2=(m+n)2﹣4mn;(4)∵(m﹣n)2=(m+n)2﹣4mn;∴有(a﹣b)2=(a+b)2﹣4ab又∵a+b=7,ab=5∴(a﹣b)2=(a+b)2﹣4ab=72﹣4×5=49﹣20=29.2.(2017春•杭州期中)如图1是一个长为2m、宽为2n的长方形,沿图中虚线用剪刀平均分成四块小长方形,然后按图2的形状拼成一个正方形.(1)图2中间的小正方形(即阴影部分)面积可表示为_____.(2)观察图2,请你写出三个代数式(m+n)2,(m﹣n)2,mn之间的等量关系式:________.(3)根据(2)中的结论,若x+y=﹣6,xy=2.75,则x﹣y=_____.(4)有许多代数恒等式可以用图形的面积来表示.如图3所示,它表示了(2m+n)(m+n)=2m2+3mn+n2.试画出一个几何图形,使它的面积能表示为(m+n)(m+2n)=m2+3mn+2n2.【解答】解:(1)图②中阴影部分的边长都等于小长方形的长减去小长方形的宽,即m﹣n,由图可知,阴影部分的四个角都是直角,故阴影部分是正方形,其边长为m﹣n,则其面积为(m﹣n)2,故答案为:(m﹣n)2;(2)大正方形的面积边长的平方,即(m+n)2,或小正方形面积加4个小长方形的面积,即4mn+(m﹣n)2,故可得:(m+n)2=(m﹣n)2+4mn,故答案为:(m+n)2=(m﹣n)2+4mn;(3)由(2)知(x﹣y)2=(x+y)2﹣4xy=36﹣4×2.75=25,∴x﹣y=±5,故答案为:±5;(4)如图所示:综合运用1.若x2+2(m﹣3)x+16是完全平方式,则m的值等于______【答案】7或﹣1【解析】解:∵x2+2(m﹣3)x+16是完全平方式,∴m﹣3=±4,解得:m=7或﹣1,2.已知(2008﹣a)2+(2007﹣a)2=1,则(2008﹣a)•(2007﹣a)=.【答案】0【解析】解:∵(2008﹣a)2+(2007﹣a)2=1,∴(2008﹣a﹣2007+a)2=(2008﹣a)2﹣2(2008﹣a)(2007﹣a)+(2007﹣a)2即(2008﹣a﹣2007+a)2=1﹣2(2008﹣a)(2007﹣a),整理得﹣2(2008﹣a)(2007﹣a)=0,∴(2008﹣a)(2007﹣a)=0.3.如图,边长为(a+2)的正方形纸片剪出一个边长为a的正方形之后,剩余部分可剪拼成一个矩形(不重叠无缝隙),若拼成的矩形一边长为2,则另一边长是________【答案】2a+2【解析】解:依题意得剩余部分面积为:(a+2)2﹣a2=a2+4a+4﹣a2=4a+4,∵拼成的矩形一边长为2,∴另一边长是(4a+4)÷2=2a+2.4.利用完全平方公式计算:(1)982(2)10032.【解析】解:(1)982=(100﹣2)2,=10000﹣400+4,=9604;(2)10032=(1000+3)2,=1000000+6000+9,=1006009.5.运用完全平方公式计算(1)(a+b+c)2;(2)(a+2b﹣1)2;【解析】解:(1)(a+b+c)2=(a+b)2+2c(a+b)+c2=a2+2ab+b2+2ac+2bc+c2;(2)(a+2b﹣1)2=(a+2b)2﹣2(a+2b)+1=a2+4ab+4b2﹣2a﹣4b+1;6.已知,,求x2+的值.【解析】解:将x+=9两边平方得:(x+)2=81,整理得:x2++2=81,则x2+=79.。
完全平方公式
一、认识完全平方公式
【例1】计算:(1)()247a b +; (2)2(2)x y --. 【变式】计算:()()22m n m n --+.
【例2】计算:()()5252x x -++.
【变式】计算:(1)()()
222332a a --; (2)()()11223322x x x x ⎛⎫⎛⎫+++---- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭.
【例3】计算:22()()a b a b +--. 【变式】计算:22(1)(1)ab ab +--.
【例4】()22
22214(2) (__)2(__)()()()x xy x y -+=--+=- __ __b b b b
(2)222119(3)42
a b a b +=+ . 【变式】(1)()()2323x y x y ++= ;(2)()()2411681a a a -=-+;
()()22113____3____9;749
ab a b ⎛⎫+=++ ⎪⎝⎭ ()224()63;a a a +=++ ()225(2)412;a a a +=++ .
【例5】计算:()2()1a b c ++; ()2(1)(1)x y x y +++-.
【变式】计算:()1(3)(3)a b a b +---;
()2(1)(1)m n m n +--+-.
二、完全平方公式的综合应用
【例6】计算:2999. 【变式】计算:2202.
【例7】若22(2)412x m x x n -=-+,则m =_______,n =_______.
【变式】若22(7)4914a A a ab B +=-+,则A =_______, B =__________.
【例8】如果29a ma ++是一个完全平方式,那么m =__________.
【变式】关于x 的多项式28x x k -+是一个完全平方公式,则k =________.
【例9】(a -b )2+________=(a +b )2.
【变式】若a 2+b 2=2,a +b =1,则ab 的值为( ) A .-1
B .- 12
C .-32
D .3 【例10】已知x-y =4,xy =12,则x 2+y 2的值是( ) A .28 B .40 C .26 D .25
【变式】若7,x y +=12,xy =求:2()x y +,22x y +,2()x y -的值.
【例11】x 2+
21x +__________=(x -_____)2. 【变式】若15x x
+=,求221x x +,441x x +的值.
【例12】求()()()2x y x y x y ++--的值,其中5,2x y ==.
【变式】若2
(1)()3,x x x y +-+=-22
;2x y xy +-求的值.
【课后练习】
1、下列运算中,错误的运算有( )
①()22224,x y x y +=+②()22239,a b a b -=-③()2222,x y x xy y --=-+④2
2112,24x x x ⎛⎫-=-+ ⎪⎝⎭ A .1个 B .2个 C .3个 D .4个
2、如果221111()2429
a x a y x -=+⋅+,则x 、y 的值分别为( ) A .13,-23或-13,23
B .-13,-23
C .13,23
D .13,16 3、若2441x x
-=-,则2x =( ) A .-2 B .-1 C .1 D .2
4、若x 、y 是有理数,设N =3x 2+2y 2-18x +8y +35,则( ) A .N 一定是负数 B .N 一定不是负数 C .N 一定是正数
D .N 的正负与x 、y 的取值有关 5、计算:22224422()()()()a b a b a b a b +++-.
6、若2221310,x x x x
-+=+
求.
7、(1)在多项式241x +中,添加一个单项式,使其成为一个完全平方式,则可以添加___________. (2)在2114
x +加上一个单项式,使其成为一个完全平方式(写出全部答案):_______________ _______________________________________________________________________________.
8、已知22221a b c d +=+=,求:22()();ac bd ad bc -++的值.
9、若2()12,x y -=2()16,x y +=求xy 的值.
10、已知224250a b a b ++-+=,求
a b a b
+-的值.
11、化简求值:222241111()[()()]()2(1)2222
a b a b a b a ab b b a -+--++--,其中a =2,b =-1.
12、证明:(1)(2)(3)(4)1x x x x +++++为完全平方式.
13、证明:如果2,b ac =则:()()()222444a b c a b c a b c a b c ++-+-+=++.
14、ABC ∆中,,,a b c 满足:222a b c ab bc ac ++=++,判断ABC ∆形状.。