1.6 完全平方公式 (第1课时)
一、教学目标
(一)知识目标
1.完全平方公式的推导及其应用.
2.完全平方公式的几何背景.
(二)能力目标
1.经历探索完全平方公式的过程,进一步发展符号感和推理能力.
2.重视学生对算理的理解,有意识地培养他们有条理的思考和表达能力.
(三)情感目标
1.了解数学的历史,激发学习数学兴趣.
2.鼓励学生自己探索算法的多样化,有意识地培养学生的创新能力.
二、教学重难点
(一)教学重难点
1.完全平方公式的推导过程、结构特点、语言表述、几何解释.
2.完全平方公式的应用.
(二)教学难点
1.完全平方公式的推导及其几何解释.
2.完全平方公式结构特点及其应用.
三、教学方法
引导学生从面积入手发现并猜测完全平方公式,通过合作探索讨论用所学的知识对公式进
行验证.
四、教学过程
Ⅰ.创设问题情景,引入新课
[师]去年,一位老农在一次“科技下乡”活动中得到启示,将一块边长为a米的正方形农
田改成试验田,种上了优质的杂交水稻,一年来,收益很大.今年,又一次“科技下乡”活
动,使老农铁了心,要走科技兴农的路子,于是他想把原来的试验田,边长增加b米,形成
四块试验田,种植不同的新品种.
同学们,谁来帮老农实现这个愿望呢?
(同学们开始动手在练习本上画图,寻求解决的途径)
[生]我能帮这位爷爷.
[师]你能把你的结果展示给大家吗?
[生]可以.如图1所示,这就是我改造后的试验田,可以种植四种不同的新品种.图1
[师]你能用不同的方式表示试验田的面积吗?
(学生思考面积的表示方法)
法一:改造后的试验田变成了边长为(a+b)的大正方形,因此,试验田的总面积应为(a+b)2.
法二:也可以把试验田的总面积看成四部分的面积和即边长为a的正方形面积,边长为b的
正方形的面积和两块长和宽分别为a和b的面积的和.所以试验田的总面积也可表示为
a2+2ab+b2.
[师]很好!同学们用不同的形式表示了这块试验田的总面积,进行比较,你发现了什
么?
[生]可以发现它们虽形式不同,但都表示同一块试验田的面积,因此它们应该相等.即
(a+b)2=a2+2ab+b2
[师]我们这节课就来研究上面这个公式——完全平方公式.
Ⅱ.讲授新课
1.推导完全平方公式
[师]我们通过对比试验田的总面积得出了完全平方公式(a+b)2=a2+2ab+b2.其实,据有关
资料表明,古埃及、古巴比伦、古印度和古代中国人也是通过类似的图形认识了这个公式.
我们姑且把这种方法看作对完全平方公式的一个几何解释.能不能从代表运算的角度利用多
项式的乘法运算推导出这样的公式呢?
想一想:
(1)(a+b)2等于什么?你能用多项式乘法法则说明理由吗?
(同学们可先在自己的练习本上推导,教师巡视推导的情况,对较困难的学生以启示)
用多项式乘法法则可得
(a+b)2=(a+b)(a+b)=a(a+b)+b(a+b)
=a2+ab+ab+b2
=a2+2ab+b2
所以(a+b)2=a2+2ab+b2
[师]你能用语言描述这个公式吗?
( 引导学生用语言描述公式,学生齐读 ) 两个数的和的平方等于这两个数的平方和加上它们积的2倍.
(2)(a-b)2等于什么?你是怎样想的.
(学生讨论,探索结论,学生自己回答解决方法)
(学生很容易模仿上面的方法用多项式乘法来解决,老师可以适当的引导学生利用刚才验证
的公式来解决整个问题,寻求一个问题的多种解法)
法一:(a-b)2=(a-b)(a-b)=a2-ab-ba+b2=a2-2ab+b2.
法二:因(a+b)2=a2+2ab+b2中的a、b可以是任意数或单项式、多项式.我们用“-b”代替公
式中的“b”,利用上面的公式就可以得到(a-b)2=[a+(-b)]2.
[师生共析]
(a-b)2=[a+(-b)]2=a2+2·a·(-b)+(-b)2=a2-2ab+b2.
于是,我们得到又一个公式:(a-b)2=a2-2ab+b2
[师]你能用语言描述这个公式吗?
(学生模仿上面公式的描述试着自己描述,请学生回答)
两个数的差的平方等于这两个数的平方和减去它们积的2倍.
2.应用、升华
[例1]利用完全平方公式计算:
(1)(2x-3)2; (2) (4x+5y)2; (3) (mn-a)2.
分析:利用完全平方公式计算,第一步先选择公式;第二步,明确谁是a,谁是b,准确代
入公式;第三步化简.
Ⅲ、随堂练习
计算:
(1)( x-2y)2;(2)(2xy+ x)2;(3)(n+1)2-n2.
(学生演板,互相批改)
解:(1)( x-2y)2=( x)2-2· x·2y+(2y)2= x2-2xy+4y2
(2)(2xy+ x)2=(2xy)2+2·2xy· x+( x)2=4x2y2+ x2y+ x2
(3)方法一:(n+1)2-n2=n2+2n+1-n2=2n+1.
方法二:(n+1)2-n2=[(n+1)+n][(n+1)-n]=2n+1.
Ⅳ、课后作业
2
1
5
1
2
1
2
1
2
1
4
1
5
1
5
1
5
1
5
4
25
11.6 完全平方公式(第2课时)
教学目标:
1、知识与技能:体会公式的发现和推导过程,了解公式的几何背景,理解公式的本质,会
应用公式进行简单的计算.
2、过程与方法:通过让学生经历探索完全平方公式的过程,培养学生观察、发现、归纳、
概括、猜想等探究创新能力,发展推理能力和有条理的表达能力.培养学生的数形结合能力.
3、情感态度价值观:体验数学活动充满着探索性和创造性,并在数学活动中获得成功的体
验与喜悦,树立学习自信心.
教学重点:
1、对公式的理解,包括它的推导过程、结构特点、语言表述(学生自己的语言)、几何解释.
2、会运用公式进行简单的计算.
教学难点:
1、完全平方公式的推导及其几何解释.
2、完全平方公式的结构特点及其应用.
教学过程:
一、复习旧知、引入新知
问题1:请说出平方差公式,说说它的结构特点.
问题2:平方差公式是如何推导出来的?
问题3:平方差公式可用来解决什么问题,举例说明.
问题4:想一想、做一做,说出下列各式的结果.
(1)(a+b)2 (2)(a-b)2
(此时,教师可让学生分别说说理由,并且不直接给出正确评价,还要继续激发学生的学习
兴趣.)
二、创设问题情境、探究新知
一块边长为a米的正方形实验田,因需要将其边长增加b米,形成四块实验田,以种植不同
的新品种.(如图)
(1)四块面积分别为: 、 、 、 ;(2)两种形式表示实验田的总面积:
① 整体看:边长为 的大正方形,S= ;
②部分看:四块面积的和,S= .
总结:通过以上探索你发现了什么?
问题1:通过以上探索学习,同学们应该知道我们提出的问题4正确的结果是什么了吧?
问题2:如果还有同学不认同这个结果,我们再看下面的问题,继续探索.(a+b)2 表示的意
义是什么?请你用多项式的乘法法则加以验证.
(教学过程中教师要有意识地提到猜想、感觉得到的不一定正确,只有再通过验证才能得出
真知,但还是要鼓励学生大胆猜想,发表见解,但要验证)
问题3:你能说说(a+b)2=a2+2ab+b2
这个等式的结构特点吗?用自己的语言叙述.
(结构特点:右边是二项式(两数和)的平方,右边有三项,是两数的平方和加上这两数乘积
的二倍)
问题4:你能根据以上等式的结构特点说出(a-b)2等于什么吗?请你再用多项式的乘法法则
加以验证.
总结:我们把(a+b)2=a2+2ab+b2 (a–b)2=a2–2ab+b2称为完全平方公式.
问题:①这两个公式有何相同点与不同点?②你能用自己的语言叙述这两个公式吗?
语言描述:两数和(或差)的平方等于这两数的平方和加上(或减去)这两数积的2倍.
强化记忆:首平方,尾平方,首尾二倍放中央,和是加来差是减.
三、例题讲解,巩固新知
例1:利用完全平方公式计算
(1)(2x-3)2 (2)(4x+5y)2 (3)(mn-a)2
解:(2x-3)2 =(2x)2 -2·(2x)·3+32
= 4x2-12x+9
(4x+5y)2 =(4x)2 +2·(4x)·(5y)+(5y)2
= 16x2+40xy+25y2
(mn-a)2 =(mn)2 -2·(mn)·a+a2
= m2 n2 - 2mna +a2
交流总结:运用完全平方公式计算的一般步骤
(1)确定首、尾,分别平方;
(2)确定中间系数与符号,得到结果.
四、练习巩固
练习1:利用完全平方公式计算
① ② ③ (-2t-1)22)32( yx + 2)32( yx −练习2:利用完全平方公式计算
(1)(n+1)2 -n2 (2)
练习3:求 的值,其中
(练习可采用多种形式,学生上黑板板演,师生共同评价.也可学生独立完成后,学生互相
批改,力求使学生对公式完全掌握,如有学生出现问题,学生、教师应及时帮助.)
五、变式练习
1、下列计算是否正确?如不正确如何改正?
① ② ③
2、选择
(1)代数式2xy-x2-y2=( )
A、(x-y)2 B、(-x-y)2 C、(y-x)2 D、-(x-y)2
(2) 等于( )
A. B. C. D.
(3)若 ,那么A等于( )
A. B. C.0 D.
六、畅谈收获,归纳总结
1、本节课我们学习了乘法的完全平方公式.
2、我们在运用公式时,要注意以下几点:
(1)公式中的字母a、b可以是任意代数式;
(2)公式的结果有三项,不要漏项和写错符号;
(3)可能出现① ② 这样的错误.也不要与平方差公式
混在一起.
七、作业设置
( )( )abxxab +−− 33
( )( ) ( )2yxyxyx −−++ 2,5 == yx
222)( baba +=+ 222)( baba −=− 222 22)2( bababa ++=+
2)( ba +−
22 ba + 22 2 baba +− 22 ba − 22 2 baba ++
222 )( baAbaba −=+++
ab3− ab− ab
222)( baba +=+ 222)( baba −=−