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1、2019-2020学年春七年级数学下册1.5 平方差公式学案3(新版)北师大版学习目标:1.了解平方差公式的几何背景.2.会用面积法推导平方差公式,并能运用公式进行简单的运算.3.体会符号运算对证明猜想的作用.学习重点:平方差公式的几何解释和广泛的应用.学习难点: 准确地运用平方差公式进行简单运算,培养基本的运算技能.学习过程:一.类比引入师同学们,请把自己准备好的正方形纸板拿出来,设它的边长为a.这个正方形的面积是多少?生a2.师请你用手中的剪刀从这个正方形纸板上,剪下一个边长为b的小正方形(如图123).现在我们就有了一个新的图形(如上图阴影部分),你能表示出阴影部分的面积吗? 图123生
2、剪去一个边长为b的小正方形,余下图形的面积,即阴影部分的面积为(a2b2).师你能用阴影部分的图形拼成一个长方形吗?同学们可在小组内交流讨论.(教师可巡视同学们拼图的情况,了解同学们拼图的想法)生老师,我们拼出来啦.师讲给大伙听一听.生我是把剩下的图形(即上图阴影部分)先剪成两个长方形(沿上图虚线剪开),我们可以注意到,上面的大长方形宽是(ab),长是a;下面的小长方形长是(ab),宽是b.我们可以将两个长方形拼成一个更大长方形,是由于大长方形的宽和小长方形的长都是(ab),我们可以将这两个边重合,这样就拼成了一个如图124所示的图形(阴影部分),它的长和宽分别为(a+b),(ab),面积为(
3、a+b)(ab). 图124师比较上面两个图形中阴影部分的面积,你发现了什么?生这两部分面积应该是相等的,即(a+b)(ab)=a2b2.生这恰好是我们上节课学过的平方差公式.生我明白了.上一节课,我们用多项式与多项式相乘的法则验证了平方差公式.今天,我们又通过拼图游戏给出平方差公式的一个几何解释,太妙了.生用拼图来验证平方差公式很直观,一剪一拼,利用面积相等就可推证.师由此我们对平方差公式有了更多的认识.这节课我们来继续学习平方差公式,也许你会发现它更“神奇”的作用.想一想:(1)计算下列各组算式,并观察它们的特点. (2)从以上的过程中,你发现了什么规律?(3)请你用字母表示这一规律,你能
4、说明它的正确性吗?生(1)中算式算出来的结果如下: 生从上面的算式可以发现,一个自然数的平方比它相邻两数的积大1.师是不是大于1的所有自然数都有这个特点呢?生我猜想是.我又找了几个例子如: 师你能用字母表示这一规律吗?生设这个自然数为a,与它相邻的两个自然数为a1,a+1,则有(a+1)(a1)=a21.生这个结论是正确的,用平方差公式即可说明.生可是,我有一个疑问,a必须是一个自然数,还必须大于2吗?(同学们惊讶,然后讨论)生a可以代表任意一个数.二.思考讨论例如:计算2931很麻烦,我们就可以转化为(301)(30+1)=3021=9001=899.师的确如此.我们在做一些数的运算时,如果
5、能一直有这样“巧夺天工”的方法,太好了.我们不妨再做几个类似的练习.例1用平方差公式计算:(1)10397 (2)118122师我们可以发现,直接运算上面的算式很麻烦.但注意观察就会发现新的奥妙.生我发现了,103=100+3,97=1003,因此10397=(100+3)(1003)=100009=9991.太简便了!生我观察也发现了第(2)题的“奥妙”.118=1202,122=120+2118122=(1202)(120+2)=12024=144004=14396.生遇到类似这样的题,我们就不用笔算,口算就能得出.三.例题学习例2计算:(1)a2(a+b)(ab)+a2b2;(2)(2x
6、5)(2x+5)2x(2x3).分析:上面两个小题,是整式的混合运算,平方差公式的应用,能使运算简便;还需注意的是运算顺序以及结果一定要化简.解:(1)a2(a+b)(ab)+a2b2=a2(a2b2)+a2b2=a4a2b2+a2b2=a4(2)(2x5)(2x+5)2x(2x3)=(2x)252(4x26x)=4x2254x2+6x=6x25注意:在(2)小题中,2x与2x3的积算出来后,要放到括号里,因为它们是一个整体.例3公式的逆用(1)(x+y)2(xy)2 (2)252242分析:逆用平方差公式可以使运算简便.解:(1)(x+y)2(xy)2=(x+y)+(xy)(x+y)(xy)
7、=2x2y=4xy(2)252242=(25+24)(2524)=49随堂练习1.(1)704696(2)(x+2y)(x2y)+(x+1)(x1)(3)x(x1)(x)(x+)(可让学生先在练习本上完成,教师巡视作业中的错误,或同桌互查互纠)解:(1)704696=(700+4)(7004)=49000016=489984(2)(x+2y)(x2y)+(x+1)(x1)=(x24y2)+(x21)=x24y2+x21=2x24y21(3)x(x1)(x)(x+)=(x2x)x2()2=x2xx2+=x四.应用拓展解方程:(2x+1)(2x1)+3(x+2)(x2)=(7x+1)(x1)(先由学生试着完成)解:(2x+1)(2x1)+3(x+2)(x2)=(7x+1)(x1)(2x)21+3(x24)=7x26x14x21+3x212=7x26x16x=12 x=2五.小结作业