北师大版数学七年级下册1.5 第2课时 平方差公式的运用 导学案(含答案)

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北师大版数学七年级下册1.5 第2课时 平方差公式的运用 导学案(含答案)

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第一章 整式的乘除
1.5 整式的乘法
第2课时 平方差公式的运用
学习目标:
1.掌握平方差公式的结构特征,能运用公式进行简便运算;
2.会用几何图形说明公式的意义,体会数形结合的思想方法.
一、情境导入
1.问:平方差公式是怎样的?
2.利用平方差公式计算:
(1) (2x + 7b)(2x – 7b);
(2) (-m + 3n)(m + 3n).
要点探究
知识点一:平方差公式的几何验证
如图 1,边长为 a 的大正方形中有一个边长为 b 的小正方形.
(1) 请表示图 1 中阴影部分的面积.
(2) 小颖将阴影部分拼成了一个长方形 (如图 2 ),这个长方形的长和宽分别是多少 你能表示出它的面积吗
(3) 比较 (1) (2) 的结果,你能验证平方差公式吗
还有其他的几何方法解释吗?
知识点二:平方差公式的运用
自主探究
想一想:(1) 计算下列各式,并观察他们的共同特点:
7×9 = 11×13 = 79×81 =
8×8 = 12×12 = 80×80 =
(2) 从以上的过程中,你发现了什么规律?
(3) 请用字母表示这一规律,你能说明它的正确性吗?
典例精析
例1 用平方差公式进行计算:
(1) 103×97; (2) 118×122.
例2 计算:
(1) a2(a + b)(a-b) + a2b2;
(2) (2x-5)(2x + 5)-2x(2x-3).
例3 王大伯家把一块边长为 a 米的正方形土地租给了邻居李大妈.今年王大伯对李大妈说:“我把这块地一边减少 4 米,另外一边增加 4 米,继续原价租给你,你看如何?”李大妈一听,就答应了.你认为李大妈吃亏了吗?为什么?
二、课堂小结
1. 已知 a = 7202,b = 721×719,则 ( )
A. a = b B. a>b
C. a<b D. a≤b
2.97×103 = ( )×( ) = ( ).
3. 方程 (x + 6)(x-6)-x(x-9) = 0 的解是______.
4. 利用平方差公式计算:
(1) 51×49; (2) 13.2×12.8;
(3) (3x + 4)(3x-4)-(2x + 3)(3x-2).
5. 计算:
(1) 20232 -2024×2022;
(2) (y + 2) (y-2)-(y-1) (y + 5) .
能力拓展:
1. 计算:(x-y)(x + y)(x2 + y2).
若 A=(2 + 1)(22 + 1)(24 + 1),则 A 的值是____.
参考答案
创设情境,导入新知
1.问:平方差公式是怎样的?
(a + b)(a b) = a2 b2.
2.利用平方差公式计算:
(1) (2x + 7b)(2x – 7b);
(2) (-m + 3n)(m + 3n).
答案:(1) 4x2-49b2 ; (2) 9n2-m2 .
要点探究
知识点一:平方差公式的几何验证
如图 1,边长为 a 的大正方形中有一个边长为 b 的小正方形.
(1) 请表示图 1 中阴影部分的面积.
(2) 小颖将阴影部分拼成了一个长方形 (如图 2 ),这个长方形的长和宽分别是多少 你能表示出它的面积吗
(3) 比较 (1) (2) 的结果,你能验证平方差公式吗
合作探究
(1) 图 1 中阴影部分的面积:a2 b2.
(2) 图 2 中长:a + b,宽:a b,面积:(a + b)(a b).
(3) 由于(1) (2)表示的面积相同,所以可以验证平方差公式.
还有其他的几何方法解释吗?
知识点二:平方差公式的运用
自主探究
想一想:(1) 计算下列各式,并观察他们的共同特点:
7×9 = 63 11×13 = 143 79×81 =6399
8×8 = 64 12×12 = 144 80×80 = 6400
(2) 从以上的过程中,你发现了什么规律?
(3) 请用字母表示这一规律,你能说明它的正确性吗?
(a + 1)(a 1) = a2 1
典例精析
例1 用平方差公式进行计算:
(1) 103×97; (2) 118×122.
解:(1) 103×97= (100+3)(100-3)= 1002-32= 10000-9= 9991.
(2) 118×122= (120-2)(120+2)= 1202-22= 14400-4= 14396.
例2 计算:
(1) a2(a + b)(a-b) + a2b2;
(2) (2x-5)(2x + 5)-2x(2x-3).
解:(1) 原式 = a2(a2-b2) + a2b2 = a4-a2b2 + a2b2 = a4.
(2) 原式 = (2x)2-25-(4x2-6x) = 4x2-25-4x2+6x = 6x-25.
例3 王大伯家把一块边长为 a 米的正方形土地租给了邻居李大妈.今年王大伯对李大妈说:“我把这块地一边减少 4 米,另外一边增加 4 米,继续原价租给你,你看如何?”李大妈一听,就答应了.你认为李大妈吃亏了吗?为什么?
解:李大妈吃亏了.理由如下:原正方形的面积为 a2,
改变边长后面积为 (a+4)(a-4)=a2-16.
∵ a2>a2-16,
∴ 李大妈吃亏了.
当堂小结
当堂检测
1. 已知 a = 7202,b = 721×719,则 ( B )
A. a = b B. a>b
C. a<b D. a≤b
2. 97×103 = ( 100-3 )×( 100 + 3 ) = ( 1002-32 ).
3. 方程 (x + 6)(x-6)-x(x-9) = 0 的解是__x = 4_.
4. 利用平方差公式计算:
(1) 51×49; (2) 13.2×12.8;
(3) (3x + 4)(3x-4)-(2x + 3)(3x-2).
解:(1) 原式=(50 + 1)(50-1)=502-12
=2500-1=2499.
(2) 原式=(13+0.2)×(13-0.2)=132-0.22
=169-0.04=168.96.
(3) 原式=(9x2-16)-(6x2 + 5x-6)
=3x2-5x-10.
5. 计算:
(1) 20232 -2024×2022;
解:20232-2024×2022
= 20232-(2023+1)(2023-1)
= 20232-(20232-1)
= 20232-20232+1
= 1.
(2) (y + 2) (y-2)-(y-1) (y + 5) .
解:(y + 2)(y-2)-(y-1)(y + 5)
= y2-22-(y2 + 4y-5)
= y2-4-y2-4y + 5
= -4y + 1.
能力拓展:
1. 计算:(x-y)(x + y)(x2 + y2).
解:原式=(x2-y2)(x2 + y2)=x4-y4.
若 A=(2 + 1)(22 + 1)(24 + 1),则 A 的值是__255__.
解析:A=(2 + 1)(22 + 1)(24 + 1)
=(2-1)(2 + 1)(22 + 1)(24 + 1)
=(22-1)(22 + 1)(24 + 1)
=(24-1)(24 + 1)
=28-1=255.

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