课题两数和乘以这两数的差
【学习目标】
1.认识平方差公式,并了解公式的意义;
2.会用平方差公式简化、计算、解决简单的实际问题;
3.通过对平方差公式的几何意义的了解,体会代数与几何的内在统一.
【学习重点】
理解并运用平方差公式化简计算并解决数学问题.
【学习难点】
理解公式中字母的广泛含义,并灵活运用公式,把公式中的结构特征与实际问题联系起来.
1.问题:复习多项式的乘法法则并填空:(a+b)(m+n)=__am+an+bm+bn__.
2.在一次智力抢答赛中,主持人提供了两道题:21×49=____________和103×97=____________,主持人话音刚落,就立刻有一个学生站起来抢答说:“第一题等于1029,第二题等于9991.”其速度之快,简直就是脱口而出,同学们,你知道他是如何计算的吗?你想不想掌握他的简便、快速的运算招数呢?学了本节之后,你也能计算得如此快.
知识模块一探究平方差公式
阅读教材P35~P37,完成下面的内容:
1.用多项式的乘法法则计算:
(a+b)(a-b)=__a2-ab+ab-b2__(多项式乘法法则)=__a2-b2__(合并同类项).
语言叙述为:__两数和与这两数差的积等于这两个数的平方差__.
2.平方差公式结构特征:
(1)左边是__两个__二项式相乘,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__;
(3)平方差公式的几何解释:
观察教材图11.3.1发现:等式左边可表示为(a+b)(a-b),等式右边可表示为__a2-b2__,所以__(a+b)(a-b)__=__a2__-__b2__.
3.理解平方差公式:
问题:(1)下列各式都能用平方差公式吗?
①(a-3)(a+3);(能)②(a+3)(a-2);(否)
③(-a+3)(-a-3);(能)④(a+3)(-a-3);(否)
⑤(-a-3)(a-3).(能)
(2)能否用平方差公式,你有什么更快更好的判断方法吗?
解:两个多项式中:两项相等,两项互为相反数.
(3)在平方差这个结果中谁作被减数,谁作减数,你还有什么办法确定?
解:相同项的平方减去相反项的平方.
知识模块二平方差公式的运用
范例1:计算:
(1)(3x+2)(3x-2);(2)(2y-x)(-2y-x);(3)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)x+5y))eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)x-5y));
(4)(-3x2+y2)(y2+3x2).
解:(1)原式=(3x)2-22=9x2-4;
(2)原式=(-x+2y)(-x-2y)=(-x)2-(2y)2=x2-4y2;
(3)原式=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)x))eq\s\up12(2)-(5y)2=eq\f(4,9)x2-25y2;
(4)原式=(y2-3x2)(y2+3x2)=(y2)2-(3x2)2=y4-9x4.
仿例:计算:
(1)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,2)+\f(3,2)y))eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,2)-\f(3,2)y));(2)(-2+x)(-2-x);
(3)(2x+y)(2x-y);(4)(-3x-2y)(2y-3x).
解:(1)原式=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,2)))eq\s\up12(2)-eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)y))eq\s\up12(2)=eq\f(x2,4)-eq\f(9,4)y2;
(2)原式=(-2)2-x2=4-x2;
(3)原式=(2x)2-y2=4x2-y2;
(4)原式=(-3x+2y)(-3x-2y)=(-3x)2-(2y)2=9x2-4y2.
范例2:利用平方差公式计算:
(1)1998×2002;(2)40eq\f(2,3)×39eq\f(1,3).
解:(1)原式=(2000-2)×(2000+2)=20002-22=4000000-4=3999996;
(2)原式=eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(40+\f(2,3)))×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(40-\f(2,3)))=402-eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3)))eq\s\up12(2)=160