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    【BSD版春季课程初一数学】第5讲:平方差公式-教案(教师版)

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    【BSD版春季课程初一数学】第5讲:平方差公式-教案(教师版)

    1、 平方差公式 第5讲 适用学科 初中数学 适用年级 初中一年级 适用区域 北师版区域 课时时长(分钟) 120 知识点 1.平方差公式; 2.计算题; 3.规律探究。 教学目标 1.能够推导平方差公式,理解剖腹产公式的结构特征; 2.能够运用平方差公式进行整式乘法的运算。 教学重点 理解平方差公式的结构特征,会运用公式进行运算。 教学难点 平方差公式的灵活运用。 【教学建议】【教学建议】 本节的教学重点是使学生能掌握平方差公式的结构特征,让学生能够理解在整式乘法运算过程中如何 使用平方差公式进行计算,并要对公式进行灵活运用,从而解决相关的规律探究问题等。 学生学习本节时可能会在以下三个方面感到

    2、困难: 1.平方差公式的结构特征; 2.如何应用平方差公式进行计算; 3.与平方差公式相关的规律探索问题。 【知识导图】【知识导图】 平方差公式 结构特征 公式的应用 规律探究 概述 【教学建议】【教学建议】 在学习平方差公式前,先要引导学生回顾复习整式乘法运算的法则,让学生充分理解多项式与多项式乘法 的运算方法, 然后通过具体的练习题让学生自主发现平方差公式的运算规律, 从而加深学生对公式的理解, 避免机械地记忆公式。 1. 平方差公式:两数和与这两数差的积,等于它们的平方差。 22. ababab 2.运用平方差公式的逆应用。 3.平方差公式的图形验证(利用图形的面积关系) 。 1.简便计

    3、算; 2.规律探究 例题 1 三、例题精析 知识点 2 平方差公式的应用知识 点 1 平方差公式 二、知识讲解 一、导入 教学过程 【题干】利用平方差公式计算: (2m + 3n)(2m 3n) = _;(3 + 2x)(3 2x) = _。 【答案】【答案】4m2 9n2 ; 9 4x2 【解析】【解析】解: (2m + 3n)(2m 3n) = (2m)2 (3n)2= 4m2 9n2; (3 + 2x)(3 2x) = (3)2 (2x)2= 9 4x2。 【题干】【题干】已知x2 y2= 14,x y = 7,则 x + y = _。 【答案】【答案】2 【解析】【解析】解:x2 y2

    4、= (x y)(x + y) (x + y) = 14 7 = 2 【题干】【题干】先化简,再求值:(2)(2)(4)aaa a,其中 2 1 a 【答案】【答案】见解析。 【解析】【解析】解:原式= 22 a2+ a2 4a = 4 4a 将a = 1 2代入得:原式= 4 4 ( 1 2) = 4 + 2 = 6 【题干】【题干】计算:103 97 【答案】【答案】9991 【解析】【解析】解:103 97 = (100 + 3)(100 3) = 1002 32 = 10000 9 = 9991 【题干】【题干】观察下列各式:; ; 2 (1)(1)1xxx 23 (1)(1)1xxxx

    5、 324 (1)(1)1xxxxx 例题 5 例题 4 例题 3 例题 2 根据前面各式的规律可得到 【答案】【答案】xn:1 1 【解析】【解析】观察整式乘法的运算规律可得: (x 1)(xn+ xn;1+ xn;2+ + x + 1) = xn:1 1 【教学建议】【教学建议】 在讲解过程中,教师可以区分不同难度的问题,由易到难逐步让学生进行理解应用,在学生能够基本掌握 平方差公式的计算问题之后,再延伸至整式乘法的混合运算(如整式的化简求值问题)及规律探究问题, 要着重培养学生的观察总结能力。 1. 计算:3443_abba; 2222 _cdcd 。 【答案】【答案】 16b2 9a2;

    6、c4 d4 【解析】【解析】解: (3a + 4b)(4b 3a) = (4b)2 (3a)2= 16b2 9a2 (c2 d2)(c2+ d2) = (c2)2 (d2)2= c4 d4 2. 已知 9)( 2 xaxax, 那么 a = 。 【答案】【答案】3 或-3 【解析】【解析】解:(x + a)(x a) = x2 a2= x2 9 a2= 9 a = 3 或 3 3. 已知,求代数式的值。 【答案】【答案】0 【解析】【解析】解:原式= x2 2xy (x2 y2 ) = x2 2xy x2+ y2 = 2xy + y2 = y(2x y) 2x y = 0 原式= y 0 =

    7、0 12 (1)(1) nnn xxxxx 2xy0 x x2yxyxy 基础 四 、课堂运用 4.利用乘法公式计算:201120132012 2 【答案】【答案】-1 【解析】【解析】解:2011 2013 20122 = (2012 1)(2012 + 1) 20122 = 20122 1 20122 = 1 5. 在实数范围内定义-种运算“*” ,其规则是 a*b=a 2b2,根据这个规则,方程(x + 3) 4 = 0的解 是 。 【答案】【答案】1 或 7 【解析】【解析】解:(x + 3) 4 = 0 (x + 3) 2 42= 0 x + 3 = 4 或 4 x = 1 或 7

    8、1.计算:_abcabc 【答案】【答案】a2 2ac + c2 b2。 【解析】【解析】解:(a + b c)(a b c) = (a c) + b(a c) + b = (a c)2 b2 = a2 2ac + c2 b2 2. )1)(1)(1 ( 24 aaaa的运算结果是( ) A、1 B、1 C、12 4 a D、 4 21a 【答案】【答案】B 【解析】【解析】解:原式= a4+ (1 a2)(1 + a2 ) = a4+ 1 a4 = 1 故选 B。 巩 固 3.计算:(2 + 1)(22+ 1)(24+ 1)(28+ 1) 【答案】【答案】见解析。 【解析】【解析】解: (2

    9、 + 1)(22+ 1)(24+ 1)(28+ 1) = (2 1)(2 + 1)(22+ 1)(24+ 1)(28+ 1) = (22 1)(22+ 1)(24+ 1)(28+ 1) = (24 1)(24+ 1)(28+ 1) = (28 1)(28+ 1) = 216 1 4. 符号“ ab cd ”称为二阶行列式,规定它的运算法则为: ab cd adbc. (1)计算: 3 2 5 4 ; (直接写出答案) (2)化简二阶行列式: . 【答案】【答案】见解析。 【解析】【解析】解:(1)|2 4 35| = 2 5 3 4 = 10 12 = 2; (2)|a + 2b 0.5a b

    10、 4ba 2b | = (a + 2b)(a 2b) 4b(0.5a b) = a2 4b2 2ab + 4b2 = a2 2ab 1. 已知 2ba ,则a2 b2+ 4b = 。 【答案】【答案】4 【解析】【解析】解:a2 b2+ 4b = (a + b)(a b) + 4b = 2(a b) + 4b = 2a 2b + 4b = 2a + 2b = 2(a + b) b ba 4 2 ba ba 2 5 . 0 拔高 = 4 2.从边长为 a 的大正方形纸板中挖去一个边长为 b 的小正方形纸板后,将其裁成四个相同的等腰梯形(如 图甲) ,然后拼成一个平行四边形(如图乙) 那么通过计算

    11、两个图形阴影部分的面积,可以验证成立的公 式为( ) Aa 2b2=(ab)2 B (a+b)2=a2+2ab+b2 C (ab) 2=a22ab+b2 Da2b2=(a+b) (ab) 【答案】【答案】D 【解析】【解析】图甲中阴影部分面积为:a2b2 图乙的面积为:(a + b)(a b) a2b2= (a + b)(a b) 3. 如果一个正整数能表示为两个连续偶数的平方差,那么称这个正整数为“神秘数” 如, ,因此 4,12,20 都是“神秘数” (1)28 和 2012 这两个数是“神秘数”吗?为什么? (2)设两个连续偶数为 2k+2 和 2k(其中 k 取非负整数) ,由这两个连

    12、续偶数构造的神秘数是 4 的倍数吗? 为什么? (3)两个连续奇数的平方差(取正数)是神秘数吗?为什么? 【答案】【答案】 (1)是,理由见解析; (2)是,理由见解析; (3)不是,理由见解析 【解析】【解析】解: (1)28 = 4 7 = 8 6 2012 = 4 503 = 504 502 这两个数都是神秘数 (2) (2k + 2) (2k) = (2k + 2 2k) (2k + 2 + 2k) = 2 2(k + 1 + k) = 4(2k + 1) 由2k + 2和2k构造的神秘数是 4 的倍数 22 024 22 1242 22 2064 (3)设两个连续奇数为 2k+1 和

    13、 2k-1, 则(2k + 1) (2k 1) = (2k + 1 + 2k 1) (2k + 1 2k + 1) = 4k 2 = 8k, 两个连续奇数的平方差不是神秘数 1平方差公式: 22. ababab 2.平方差公式的图形验证。 3.灵活应用平方差公式。 1. 下列计算结果正确的是 ( ) A. 2 4416xxx B. 22 31 3131xyxyx y C. 22 339xyxyxy D. 2 248xxx 【答案】【答案】A 【解析】【解析】分析判断各式是否符合平方差公式的结构特征再进行计算。 2. 计算:1102109 111 = _。 【答案答案】1 【解析解析】解:110

    14、2109 111 = 1102 (110 1)(110 + 1) = 1102 ( 1102 1) = 1102 1102+ 1 基础 扩展延伸 课堂小结 = 1 3. 先化简,再求值:(x + y) (xy)x(x + y) + 2xy,其中x = (3 p)0,y = 2. 【答案答案】见解析。 【解析解析】解:原式= x2 y2 x2 xy + 2xy = y2+ xy x = (3 p)0= 1,y = 2 原式 = y2+ xy = 4 + 1 2 = 2 4. 对于数 a,b,c,d,规定一种运算 a b c d =adbc,如 10 2( 2) =1(2)02=2,那么当 (1)

    15、 (2) (3) (1) xx xx =27 时,则 x= 。 【答案答案】22 【解析解析】解:|(x + 1) (x + 2) (x 3)(x 1)| = (x + 1)(x 1) (x 3) (x + 2) = x2 1 (x2 x 6) = x2 1 x2+ x + 6 = x + 5 x + 5 = 27 x = 22 1. 已知2a 23a60,求代数式3a(2a1)(2a1) (2a1)的值。 【答案答案】见解析 【解析解析】解:原式 3a(2al)(2a1) (2a1) 6a 23a4a21 2a 23a1 2a 23a60 2a 23a6 原式7 巩固 2. 同学们已经体会到

    16、灵活运用乘法公式给整式乘法带来的方便,快捷相信通过下面材料的学习探究,会 使你大开眼界并获得成功的喜悦 例:用简便方法计算 195205 解:195205 =(200-5) (200+5) = 22 2005 =39975 (1)例题求解过程中,第步变形是利用 (填乘法公式的名称) ; (2)用简便方法计算:9 11 101 10001。 【答案答案】 (1)平方差公式; (2)108 1 【解析解析】解: (2)9 11 101 10001 = (10 1)(10 + 1)(100 + 1)(10000 + 1) = (100 1)(100 + 1)(10000 + 1) = (10000

    17、1)(10000 + 1) = 108 1 3. 解方程 x(x+ 5) + 2x(x 4) = 3(x + 1)(x 1) 【答案答案】见解析 【解析解析】解:x(x + 5) + 2x(x 4) = 3(x + 1)(x 1) x2+ 5x + 2x2 8x = 3x2 3 3x = 3 x = 1 1. 对于任意自然数 n,(n + 7)2 (n 5)2是否能被 24 整除?为什么 【答案答案】能,原因见解析 【解析解析】解:(n + 7)2 (n 5)2 = (n + 7 + n 5)(n + 7 n + 5) = (2n + 2) 12 = 24(n + 1) 拔高 n 为自然数 2

    18、4(n + 1)能被 24 整除,即原式能够被 24 整除。 2.计算:(3 + 1)(32+ 1)(34+ 1)(38+ 1)(316+ 1)(332+ 1)(364+ 1) 【答案答案】见解析 【解析解析】解:(3 + 1)(32+ 1)(34+ 1)(38+ 1)(316+ 1)(332+ 1)(364+ 1) = 1 2 (3 1)(3 + 1)(32+ 1)(34+ 1)(38+ 1)(316+ 1)(332+ 1)(364+ 1) = 1 2(3 2 1)(32+ 1)(34+ 1)(38+ 1)(316+ 1)(332+ 1)(364+ 1) = 1 2(3 4 1)(34+ 1

    19、)(38+ 1)(316+ 1)(332+ 1)(364+ 1) = 1 2(3 128 1) 3. 观察下列各式:3 212=42,10282=49,172152=416你发现了什么规律? (1)试用你发现的规律填空:35 2332=4 ,642622=4 (2)请你用含一个字母 n(n1)的等式将上面各式呈现的规律表示出来,并用所学数学知识说明你所写式 子的正确性 【答案答案】 (1)32,64; (2) 2 2 n2n4 n1,说明见解析 【解析解析】解: (1) 2222 35334 32 64624 63 ,. (2)可以得出规律: 2 2 n2n4 n1n1,说明如下: 左边= 2

    20、2 n4n4n4n4,右边=4n+4, 2 2 n2n4 n1. 4. 你能化简()()吗?我们不妨先从简单情况入手,现规律,归 纳结论. ( 1 ) 先 填 空 : () ()= ; ()()= ; ()()= ; 由此猜想()()= . (2)利用这个结论,你能解决下面两个问题吗? 219921982197 2221 ; 1a1 2979899 aaaaa 1a1a1a1 2 aa 1a1 23 aaa 1a1 2979899 aaaaa ,则等于多少? 【答案答案】(1)a2 1;a3 1;a4 1;a100 1;(2)2200 1;1. 【解析解析】解: (1)观察得到规律即可。 (2)利用所得规律可知:(2 1)(219921982197 2221) = 2200 1; 219921982197 2221 = 2200 1 (a 1)(a5+ a4+ a3+ a2+ a) = a6 1 a5+ a4+ a3+ a2+ a = 0 a6 1 = 0 a6= 1 01 2345 aaaaa 6 a 教学反思


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