八年级上人教版乘法公式
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八年级上册数学乘法公式一、乘法公式的基本内容。
(一)平方差公式。
1. 公式内容。
- (a + b)(a - b)=a^2-b^2。
2. 公式的几何解释(以人教版教材为例)- 我们可以通过一个边长为a的大正方形,在其中一角去掉一个边长为b的小正方形来理解。
- 大正方形的面积是a^2,小正方形的面积是b^2。
- 剩下的图形可以看作是一个长为(a + b),宽为(a - b)的长方形,其面积为(a +b)(a - b),所以(a + b)(a - b)=a^2-b^2。
3. 公式的应用示例。
- 例1:计算(3x+2y)(3x - 2y)。
- 解:这里a = 3x,b=2y,根据平方差公式(a + b)(a - b)=a^2-b^2,可得(3x+2y)(3x - 2y)=(3x)^2-(2y)^2=9x^2-4y^2。
- 例2:计算( - 5m+4n)( - 5m - 4n)。
- 解:a=-5m,b = 4n,则( - 5m+4n)( - 5m - 4n)=(-5m)^2-(4n)^2=25m^2-16n^2。
(二)完全平方公式。
1. 公式内容。
- (a + b)^2=a^2+2ab + b^2;(a - b)^2=a^2-2ab + b^2。
2. 公式的几何解释(人教版)- 对于(a + b)^2,可以看作边长为(a + b)的正方形的面积。
- 这个正方形的面积可以分成四部分:边长为a的正方形面积a^2,两个长为a宽为b的长方形面积2ab,边长为b的正方形面积b^2,所以(a + b)^2=a^2+2ab +b^2。
- 对于(a - b)^2,可以看作边长为a的正方形去掉两个长为a宽为b的长方形(这两个长方形有一个边长为b的公共部分)后再加上边长为b的正方形的面积,即(a - b)^2=a^2-2ab + b^2。
3. 公式的应用示例。
- 例1:计算(2x+3y)^2。
- 解:这里a = 2x,b = 3y,根据(a + b)^2=a^2+2ab + b^2,可得(2x+3y)^2=(2x)^2+2×(2x)×(3y)+(3y)^2=4x^2+12xy + 9y^2。
讲 义(a+b)(a-b)=a 2-b 2 (a+b)2=a 2+2ab+b 2 (a-b)2=a 2-2ab+b 2 归纳小结公式的变式,准确灵活运用公式:① 位置变化,(x +y )(-y +x )=x 2-y 2② 符号变化,(-x +y )(-x -y )=(-x )2-y 2= x 2-y 2 ③ 指数变化,(x 2+y 2)(x 2-y 2)=x 4-y 4④ 系数变化,(2a +b )(2a -b )=4a 2-b 2 ⑤ 换式变化,[xy +(z +m )][xy -(z +m )]=(xy )2-(z +m )2=x 2y 2-(z +m )(z +m )=x 2y 2-(z 2+zm +zm +m 2)=x 2y 2-z 2-2zm -m 2⑥ 连用公式变化,(x +y )(x -y )(x 2+y 2)=(x 2-y 2)(x 2+y 2)=x 4-y 4 1、计算下列各式:(1)[(x +y)3]4 ; (2) (a 4n )n -1 ;(3) (-a 3)2+(-a 2)3-(-a 2)·(-a)4 ;(4) x 3·x 2·x 4+(-x 4)2+4(-x 2)4例. 计算:()()53532222x y x y +-(二)、连用:连续使用同一公式或连用两个以上公式解题。
例. 计算:()()()()111124-+++a a a a例. 计算:()()57857822a b c a b c +---+例.(1)已知a b ab -==45,,求a b 22+的值。
(2) 已知2=+b a ,1=ab ,求22b a +的值。
(3) 已知8=+b a ,2=ab ,求2)(b a -的值。
(4) 已知x-y=2,y-z=2,x+z=14。
求x 2-z 2的值。
例:计算19992-2000×1998 例.已知13x x-=,求441x x +的值。
《乘法公式》主题教学分析主题内容乘法公式的内容包括平方差公式、完全平方公式及添括号等内容,新课标对这部分内容提的教学要求是:能推导乘法公式:()()22a b a b a b +-=-;2222a b a ab b ±=±±(),了解公式的几何背景,并能利用公式进行简单计算.乘法公式是整式乘法的特殊形式,是在学习了一般的整式乘法知识的基础上学习的. 运用乘法公式能简化一些特定类型的整式相乘的运算问题,教科书首先指出了这一点,接着安排了平方差公式、完全平方公式的教学,并证明了平方差公式、完全平方公式,并进一步借助几何图形对比公式做了直观解释,让学生能更好地理解此公式,最后举例说明,运用平方差公式和完全平方公式进行有关的计算.在学习乘法公式时,以新课标理念为指导思想,以多媒体教学课件为辅助教学手段,突出公式的推导和应用,提高学生的学习能力.学习目标1.能推导平方差公式,完全平方公式,让学生知道从多项式的乘法到乘法公式是从一般到特殊的过程,学生在探索公式的过程中,经历观察、比较、抽象概括的学习过程.2.在已有的数学学习经验的基础上,会通过几何图形的面积验证公式,感知数形结合的思想,了解公式的几何背景.3.理解乘法公式的基本结构与特征,会用符号表示公式,能用文字语言准确表述公式内容,并能运用公式进行相关计算,在运用的过程中进一步体会公式中字母表示的意义,强化对公式的理解.4.了解平方差公式、完全平方公式的几何背景,能推导并掌握乘法公式:()()22a b a b a b +-=-;2222a b a ab b ±=±±(),并能正确地,灵活地综合利用公式进行简单计算.5.添括号是与去括号相反的一个过程,有些整式的乘法需要先经过变形,然后再用公式,这时就体现了添括号的作用. 同时,以后学习因式分解、分式运算及解方程等内容时,添括号都有很重要的作用.重点、难点根据多项式的项具有特殊的特征,选择用适当的公式()()()2x a x b x a b x ab ++=+++,()()()2ax b cx d acx ad bc x bd ++=+++,平方差公式()()22a b a b a b +-=-,完全平方和公式222++2a b a ab b =+(),完全平方差公式2222a b a ab b -=--()进行计算,正确地、灵活地综合应用这些公式.知识结构图 单项式乘单项式单项式乘多项式多项式乘多项式完全平方公式2222a b a ab b ±=±±() 平方差公式()()22a b a b a b +-=-公式()()()2x a x b x a b x ab ++=+++整式的乘法。
乘法公式一、说教材1、教材所处的地位及前后联系本节课是《整式的乘除》的内容,是在学习了多项式和多项式相乘和平方差公式之后引入的又一种比较特殊多项式乘以多项式,即完全平方公式。
它和平方差公式一样,也是数学中最基本的一个公式,理解和运用完全平方公式,对于以后学习因式分解,解一元二次方程都具有举足轻重的作用。
2、教学目标:1)通过合作学习探索得到完全平方公式,培养学生认识由一般法则到特殊法则的能力。
2)通过体念、观察并发现完全平方公式的结构特征,并能从广义上理解公式中字母的含义。
3)初步学会运用完全平方公式进行计算。
3、教材的重点难点:本节课的重点是理解完全平方公式,运用公式进行计算。
难点是从广泛意义上理解公式中的字母,判明要计算的代数式是哪两个数的和(差)的平方。
二、说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的发展。
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→一般→特殊,将所学的知识用于实践中。
另外本节课采用计算机辅助教学,利用多彩的图形世界引导学生完全平方公式的发现和推导,使代数教学不再枯燥。
三、说学法在学法上,教师应引导学生积极思维,鼓励学生进行合作学习,让每个学生都动口、动手、动脑,自己归纳出运算法则,培养学生学习的主动性和积极性。
四、说教学程序(一)合作学习,探求新知用投影片显示:1、如图所示,你能用不同的方法表示下面图形的面积吗?2、把学生回答的结果的不同形式板书在黑板上,提问这些表示的结果都相等吗?3、指出:即完全平方和公式。
4、模仿练习:(用两数和的完全平方公式计算(填空))1)=2)=5、换元拓展提问:等于什么?是否可以写成?你能继续做下去吗?通过讨论,尝试得到(二)探求规律,巩固练习1、探求规律在模仿运用公式的基础上,结合两个公式的特征,可用一句顺口溜来强化记忆:“首平方,尾平方,首尾两倍中间放。
庖丁巧解牛知识·巧学·升华一、乘法公式把具有特殊形式的多项式相乘的式子及其结果写成公式的形式,就是乘法公式.在多项式乘以多项式时,有一些问题形式固定、结果固定,因此我们把它归纳为乘法公式,利用乘法公式计算比利用多项式乘法法则计算简便得多.二、平方差公式(a+b)(a-b)=a2-b21.语言叙述:两个数的和与这两个数的差的积等于这两个数的平方差.例如:(2a+3b)(2a-3b)=(2a)2-(3b)2=4a2-9b22.特征:(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)右边是乘式中两项的平方差(相同项的平方减去相反项的平方),而不要认为是前项的平方减去后项的平方,这和项的位置无关,应该首先分清相同项和相反项.3.公式中的字母a、b可以表示数,也可以表示单项式、多项式.某些式子,可以通过添加括号,变成平方差公式再应用.如果是单项式或多项式运用平方差公式,平方时,应把单项式或多项式加上括号.例如:(a+b-c)(a-b+c)=[a+(b-c)][a-(b-c)]=a2-(b-c)2=a2-(b-c)(b-c)=a2-(b2-2bc+c2)=a2-b2+2bc-c2三、完全平方差公式(a+b)2=a2+2ab+b2(a-b)2=a2-2ab+b21.语言叙述: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.例如:(a+3b)2=a2+2×a×3b+(3b)2=a2+6ab+9b2(2x-3)2=(2x)2-2×2x×3+32=4x2-12x+9记忆要诀简记为“首平方,末平方,积的2倍放中央”.2.特征:左边是一个二项式的完全平方;右边是三项,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.3.公式中的a、b可以表示数,也可以表示单项式或多项式.4.有些问题要用到添括号法则、运算律或幂的有关性质.如(-a-b)2=[-(a+b)]2=(a+b)2;(-a+b)2=(b-a)2.5.两个完全公式之间的关系:(a+b)2=(a-b)2+4ab,(a-b)2=(a+b)2-4ab.四、添括号法则添括号时,如果括号前面是正号,括到括号里的各项都不改变符号;如果括号前面是负号,括到括号里的各项都改变符号.a+b+c=a+(b+c),a-b-c=a-(b+c)注意:(1)括号内的项是指哪些项;(2)括号前是正号还是负号.(3)逆用乘法分配律也具有添括号的作用.如-10x+5y+15z=-5(2x-y-3z).问题·思路·探究问题 在一次数学课外活动中,四个同学进行比赛,其计算的题目和过程如下: A :98×102=(100-2)(100+2)=1002-22=9 996;B :(2x-1)(-2x-1)=(-1+2x )(-1-2x )=(-1)2-(2x )2=12-2x 2=1-2x 2;C :2 0042-1 9962=(2 004+1 996)(2 004-1 996)=32 000;D :(2a +b )(3a-b )=(2a )2-b 2=4a 2-b 2.谁对谁错,请你当评委.思路:该问题主要是对平方差公式 (a +b )(a-b )=a 2-b 2的运用及其逆用.平方差公式实质上进行的是特殊形式的多项式乘法,运用平方差公式及其逆用往往使计算更简便.如(a-b +c )2-(a +b-c )2=[(a-b +c )+(a +b-c )][(a-b +c )-(a +b-c )]=-4ab +4ac.此外,平方差公式有如下的几何意义.如图15-3-1,平方差公式表示从边长为a 的大正方形面积中去掉边长为b 的小正方形后的阴影部分的面积.图15-3-1探究:98×102=(100-2)(100+2)=1002-22=9 996,故A 对;(2x-1)(-2x-1)=(-1+2x )(-1-2x )=(-1)2-(2x )2=1-4x 2,故B 错,他们都是利用平方差公式进行计算.2 0042-19962=(2 004+1 996)(2 004-1 996)=32 000,是逆用平方差公式,故C 对;而(2a +b )(3a-b )不符合平方差公式的特征不能用平方差公式,只能根据多项式乘法法则计算,结果为6a 2+ab-b 2,故D 错.典题·新题·热题例1计算:(1)5012;(2)99.82;(3)6031×5932;(4)2 0062-2 005×2 007. 思路解析:本题是利用平方差公式和完全平方公式进行简便运算,关键是写成公式的形式.解:(1)5012=(500+1)2=5002+2×500×1+12=250 000+1 000+1=251 001.(2)99.82=(100-0.2)2=1002-2×100×0.2+0.22=10 000-40+0.04=9 960.04.(3)6031×5932=(60+31)(60-31)=602-(31)2=3 600-91=3 59998. (4)原式=2 0062-(2 006-1)×(2 006+1)=2 0062-(2 0062-1)=1.深化升华 利用公式可以简便运算,应观察每个题的特征,找到符合公式的特征,利用公式,达到简便运算的目的.例2大家已经知道,完全平方公式和平方差公式可以用平面几何图形的面积来表示,实际上还有一些代数恒等式也可以用这种形式表示,例如:2x (x +y )=2x 2+2xy 就可以用图15-3-2(1)的面积表示.图15-3-2(1)请写出图15-3-2(2)所表示的代数恒等式:________________;(2)请写出图15-3-2(3)所表示的代数恒等式:________________;(3)试画出一个几何图形,使它的面积能表示(x +y )(x +3y )=x 2+4xy +3y 2. 思路解析:本题是图形的拼接问题,可以看成是一种图形的两种面积表示方法,所以它们是相等的.计算面积时,列出的是整式的乘法式.解:(1)(x +y )(2x +y )=2x 2+3xy +y 2.(2)(2x +y )(x +2y )=2x 2+5xy +2y 2.(3)答案不唯一,如图15-3-3.图15-3-3例3已知(a +b )2=7,(a-b )2=4,求a 2+b 2和ab 的值.思路解析:由于(a +b )2和(a-b )2的展开式中都只含有a 2+b 2和ab ,所以把(a +b )2和(a-b )2展开,已知的两个等式可看成是关于a 2+b 2和ab 的二元一次方程组,可求a 2+b 2和ab 的值.解:由(a +b )2=7,得________ a 2+2ab +b 2=7.①由(a-b )2=4,得a 2-2ab +b 2=4.②①+②得________2(a 2+b 2)=11,________∴a 2+b 2=211. ①-②得4ab =3,∴ab =43. 深化升华 完全平方和、完全平方差与平方和之间的关系是整式变形的基础: (a +b )2-(a-b )2=4ab ,(a +b )2=(a 2+b 2)+2ab ,(a-b )2=(a 2+b 2)-2ab.例4已知△ABC的三边a、b、c满足a2+b2+c2-ab-bc-ac=0,试判断△ABC的形状.思路解析:式子a2+b2+c2-ab-bc-ac=0体现了三角形三边a、b、c的关系,从形式上看与完全平方式相仿,但差着2ab中的2倍,因此可以对等式两边都扩大2倍,从而得到结论.解:∵a2+b2+c2-ab-bc-ac=0,∴2a2+2b2+2c2-2ab-2bc-2ac=0,即(a2-2ab+b2)+(b2-2bc+c2)+(c2+a2-2bc)=0.∴a-b=0,b-c=0,c-a=0,即a=b=c,所以△ABC是等边三角形.深化升华和例3一样,当式子中有平方和时,经常“凑”乘积的2倍,构造完全平方和,构造出非负数的和为0的情况.。