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一、幾何背景下的多結(jié)論問題第十四章整式的乘法與因式分解第10課時乘法公式(2)——完全平方公式理解乘法公式(a±b)2=a2±2ab+b2,了解公式的幾何背景,能利用公式進(jìn)行簡單的計算和推理.(核心素養(yǎng):抽象能力、運算能力、幾何直觀)課標(biāo)要求課堂檢測知識導(dǎo)學(xué)課堂講練隨堂測知識導(dǎo)學(xué)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:兩個數(shù)的和(或差)的平方,等于它們的_________,加上(或減去)它們的__________,即(a+b)2=____________,或(a-b)2=____________.p2+2p+1p2-2p+1m2+4m+4m2-4m+4平方和積的2倍a2+2ab+b2a2-2ab+b22.用幾何方法驗證完全平方公式:(1)計算圖1正方形ABCD的面積得到等式_____________________;(2)計算圖2正方形EFGH的面積得到等式_____________________.圖1
圖2(a+b)2=a2+2ab+b2(a-b)2=a2-2ab+b2課堂講練
完全平方公式的直接運用例1計算:(1)(m-3)2;
(2)(3x-2)2;
(3)(2-3x)2;
(4)(2a+5b)2.思考:比較(2)和(3),你能發(fā)現(xiàn)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.訓(xùn)練
1.計算:(1)(5+a)2;
(3)(4a+3b)2;
(4)(-4a-3b)2.思考:比較(3)和(4),你能發(fā)現(xiàn)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.完全平方公式的口訣:首平方,尾平方,2倍乘積在中央.2.完全平方公式的變形:(1)(a-b)2=(b-a)2;(2)(-a-b)2=(a+b)2.
用完全平方公式進(jìn)行簡便計算例2計算:1012.訓(xùn)練
2.計算:972.解:原式=(100+1)2=1002+2×100×1+12=10000+200+1=10201.解:原式=(100-3)2=1002-2×100×3+32=10000-600+9=9409.
完全平方公式的常見變形例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.訓(xùn)練
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.
完全平方公式的常見變形:(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).課堂檢測1.填空:(1)(1-2a)2=______________;
(2)(mn+3)2=______________.2.若(x+2)2=x2+mx+4,則m的值為__________.1-4a+4a2m2n2+6mn+94
(2)(-5x+2y)2.(2)原式=(-5x)2+2·(-5x)·2y+(2y)2=25x2-20xy+4y2.4.先化簡,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.當(dāng)y=2時,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.【數(shù)學(xué)文化】我國南宋數(shù)學(xué)家楊輝發(fā)現(xiàn)的“楊輝三角”揭示了(a+b)n(n為正整數(shù))的展開式(按a的次數(shù)由大到小的順序排列)的項數(shù)及各項系數(shù)的有關(guān)規(guī)律.如圖3,在“楊輝三角”中第3行的三個數(shù)1,2,1恰好對應(yīng)(a+b)2的展開式的系數(shù).請根據(jù)“楊輝三角”的規(guī)律,回答下列問題:(1)(a+b)n的展開式共有__________項;(2)請寫出多項式(a+b)5的展開式.圖3(n+1)解:(a+b)5=a5+5a4b+10a3b2+10a2b3+5ab4+b5.隨堂測課時練1.計算:(1)(a+2)2=__________;
(2)(3x-y)2=______________;(4)(-4x+2y)2=_________________.2.若(x-4)2=x2+kx+16,則k的值是______.a2+4a+49x2-6xy+y216x2-16xy+4y2-83.計算:(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.簡便計算:1032.解:原式=(100+3)2=1002+2×100×3+32=10000+600+9=10609.5.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
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