第14章 整式的乘法与因式分解 人教版八年级上册 第10课时 乘法公式(2)——完全平方公式课件
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一、几何背景下的多结论问题第十四章 整式的乘法与因式分解第10课时 乘法公式(2)——完全平方公式理解乘法公式(a±b)2=a2±2ab+b2,了解公式的几何背景,能利用公式进行简单的计算和推理.(核心素养:抽象能力、运算能力、几何直观)课标要求知识导学1.填空:(1)(p+1)2=(p+1)(p+1)=____________;(2)(p-1)2=(p-1)(p-1)=____________;(3)(m+2)2=(m+2)(m+2)=____________;(4)(m-2)2=(m-2)(m-2)=____________.完全平方公式:两个数的和(或差)的平方,等于它们的_________,加上(或减去)它们的__________,即(a+b)2=____________,或(a-b)2=____________.p2+2p+1p2-2p+1m2+4m+4m2-4m+4平方和积的2倍a2+2ab+b2a2-2ab+b22.用几何方法验证完全平方公式:(1)计算图1正方形ABCD的面积得到等式_____________________;(2)计算图2正方形EFGH的面积得到等式_____________________.图1 图2(a+b)2=a2+2ab+b2(a-b)2=a2-2ab+b2课堂讲练 完全平方公式的直接运用例1 计算:(1)(m-3)2; (2)(3x-2)2; (3)(2-3x)2; (4)(2a+5b)2.思考:比较(2)和(3),你能发现什么?解:(1)原式=m2-2·m·3+32=m2-6m+9.(2)原式=(3x)2-2·3x·2+22=9x2-12x+4.(3)原式=22-2×2·3x+(3x)2=9x2-12x+4.(4)原式=(2a)2+2·2a·5b+(5b)2=4a2+20ab+25b2.训练 1.计算:(1)(5+a)2 ; (3)(4a+3b)2 ; (4)(-4a-3b)2.思考:比较(3)和(4),你能发现什么?解:(1)原式=52+2×5·a+a2=a2+10a+25.(3)原式=(4a)2+2·4a·3b+(3b)2=16a2+24ab+9b2.(4)原式=(-4a)2+2·(-4a)·(-3b)+(-3b)2=16a2+24ab+9b2. 1.完全平方公式的口诀:首平方,尾平方,2倍乘积在中央.2.完全平方公式的变形:(1)(a-b)2=(b-a)2;(2)(-a-b)2=(a+b)2 . 用完全平方公式进行简便计算例2 计算:1012.训练 2.计算:972.解:原式=(100+1)2=1002+2×100×1+12=10 000+200+1=10 201.解:原式=(100-3)2=1002-2×100×3+32=10 000-600+9=9 409. 完全平方公式的常见变形例3 已知a-b=10,ab=20,求a2+b2的值.解:∵a-b=10,ab=20,∴a2+b2=(a-b)2+2ab=102+2×20=140.训练 3.已知2m+n=3,mn=-1,求(2m-n)2的值.解:∵2m+n=3,mn=-1,∴(2m-n)2=(2m+n)2-8mn=32-8×(-1)=17. 完全平方公式的常见变形:(1)a2+b2=(a+b)2-2ab=(a-b)2+2ab;(2)(a+b)2-(a-b)2=4ab;(3)(a+b)2+(a-b)2=2(a2+b2).课堂检测1.填空:(1)(1-2a)2=______________; (2)(mn+3)2=______________.2.若(x+2)2=x2+mx+4,则m的值为__________.1-4a+4a2m2n2+6mn+94 (2)(-5x+2y)2.(2)原式=(-5x)2+2·(-5x)·2y+(2y)2=25x2-20xy+4y2.4.先化简,再求值:(2y+1)2-(y-1)(y+5),其中y=2.解:原式=4y2+4y+1-(y2+5y-y-5)=4y2+4y+1-y2-4y+5=3y2+6.当y=2时,原式=3×22+6=18.5.已知(x-y)2=4,(x+y)2=64,求下列各式的值:(1)x2+y2;(2)xy.解:(x-y)2=x2-2xy+y2=4,①(x+y)2=x2+2xy+y2=64.②(1)①+②,得2x2+2y2=68.∴x2+y2=34.(2)②-①,得4xy=60.∴xy=15.6.【数学文化】我国南宋数学家杨辉发现的“杨辉三角”揭示了(a+b)n(n为正整数)的展开式(按a的次数由大到小的顺序排列)的项数及各项系数的有关规律.如图3,在“杨辉三角”中第3行的三个数1,2,1恰好对应(a+b)2的展开式的系数.请根据“杨辉三角”的规律,回答下列问题:(1)(a+b)n的展开式共有__________项;(2)请写出多项式(a+b)5的展开式.图3(n+1)解:(a+b)5=a5+5a4b+10a3b2+10a2b3+5ab4+b5.随堂测课时练1.计算:(1)(a+2)2=__________; (2)(3x-y)2=______________;(4)(-4x+2y)2=_________________.2.若(x-4)2=x2+kx+16,则k的值是______.a2+4a+49x2-6xy+y216x2-16xy+4y2-83.计算:(1)(x-y)2+x(x+2y);(2)(2x-y)2-(x+2y)(x-2y)-(3x+y)(x+y).解:(1)原式=x2-2xy+y2+x2+2xy=2x2+y2.(2)原式=4x2-4xy+y2-(x2-4y2)-(3x2+4xy+y2)=4x2-x2-3x2-4xy-4xy+y2+4y2-y2=-8xy+4y2.4.简便计算:1032.解:原式=(100+3)2=1002+2×100×3+32=10 000+600+9=10 609.5.已知(a+b)2=49,a2+b2=25,求下列各式的值:(1)ab; (2)(a-b)2.解:(1)∵(a+b)2=a2+2ab+b2=25+2ab=49,∴ab=12.(2)(a-b)2=a2-2ab+b2=25-2ab=25-24=1.循环练6.计算:(2a-1)(a+2)-6a3b÷3ab.解:原式=2a2+4a-a-2-2a2=3a-2.