平方差公式
教学目标
1.经历探索平方差公式的过程,进一步发展符号感和推理水平。
2.会推导平方差公式,并能使用公式实行简单计算。
3.理解平方差及其几何背景,使学生明白数形结合的思想。
4.在合作、交流和讨论中发掘知识,并体验学习的乐趣。
5.培养学生灵活使用知识、勇于探求科学规律的意识。
教学重点:体会公式的发现和推导过程,理解公式的本质,并会使用公式实行简单的计算。
教学难点:从广泛意义上理解公式中的字母含义,具体问题要具体分析,会使用公式实行计算。
教学准备
1.为每位学习准备一张正方形纸片(边长为15c m)。
2.教师准备两张正方形(一大一小)纸板和三块矩形纸板。
3.多媒体课件。
教学流程
一、创设问题情境,引导学生观察、设想。
教师发给每个学生一张正方形纸片(边长15c m),并用多媒体课件与正方形纸板显示正方形。
师:在一块45c m的正方形纸板上,因为工作的需要,中间挖去一块边长为15c m的正方形(如图),请问剩下部分的面积有多少平方厘米?
师:计算剩下部分的面积能够有哪些方法?
小组讨论:
1.能够用大正方形面积减去小正方形面积得到。
2.能够把剩下的部分切割成几个矩形来计算。
师:从今天的问题来看,用哪一种方法比较好?你们小组能列出算式吗?
或许有学生能迅速列出算式,得出答案是1800平方厘米。
师:为了容易理解,我现在把小正方形放在大正方
形
的角落(如图)。
师
:刚才我们说过计算面积的方法不止一种,我们现在试
着用分割的方法来计算面积。
请参照老师的做法,先在
你们的纸上画一条虚线,然后把刚才画的小正方形剪下
来(或撕去),就像要挖去这部分一样,再沿虚线把小长
方形剪下来,并把小长方形拼到大长方形的一边,刚好又变成一个新的长方形(如图)。
师:若按照我们刚开始的题目要求,现在新的大长方形的长、宽各是多少?它的面积又是多少呢?
生:大长方形的长是(45+15)c m ,宽是(45-15)c m 。
长方形的面积=(45+15)×(45-15)=60×30=1800(平方厘米)。
师:还记得两种方式的列式吗?
生:第一种方法的式子是 452-152,
第二种方法的式子是(45+15)×(45-15)。
师:两个式子都能求出剩下的面积,它们之间有什么关系呢?
生:相等。
二、交流对话,探求新知。
看谁算得快:
(1)(x +2)(x -2)
(2)(1+3a )(1-3a )
(3)(x +5y )(x -5y )
(4)(-m +n )(-m -n )
师:你们能发现什么规律?
师:再想想看,如果今天的题目换成:“在一块边长为a 厘米的正方形纸板上,因为工作的需要,中间挖去一块边长为b 厘米的小正方形,请问剩下的面积有多少?”我们该怎样列代数式来表示?
生:我们能够用a 2-b 2来表示剩下的面积。
师:还有没有别的方法?
生:也能够用(a +b )(a -b )来表示剩下的面积。
师:今天我们除了要找一个比较方便的方法来求面积外,更重要的是我们能从图形中了解到(a +b )(a -b )
= a 2-b 2这个性质。
上一节课我们已经学过多项式的乘法,你能利用计算多项式乘法的方法,把(a +b )(a -b )的答案计算出来吗?
5
30 15
30
师:为了节省计算时间,我们(a +b )(a -b )= a 2-b 2作为公式来使用,把这个公式称为“平方差公式”。
平方差公式:(a +b )(a -b )= a 2-b
2 师:哪一位同学能用语言叙述一下平方差公式? 生:两数和与这两数差的积,等于它们的平方差。
三、使用新知,体验成功。
1.例1 计算:
(1)(a +3)(a -3)
(2)(2a +3b )(2a -3b )
(3)(1+2c )(1-2c )
(4)11()()44x y x y ---+ 解:(1)原式=a 2-32=a 2-9
(2)原式=(2a )2-(3b )2=4a 2-9b
2 (3)原式=12-(2c )2=1-4c 2
(4)原式=222211()416x y x y --=- 2.巩固深化,拓展思维。
计算:
(1)(2x +3)(2x -3)
(2)(-2x +y )(2x +y )
(3)(-x +2)(-x -2)
(4)(y -x )(-x -y )
说明:在练习时,要特别注意公式的变式训练。
讲解时要紧扣公式的特征,找出相等的“项”和符号相反的“项”,然后用公式。
3.例2 计算:1998×2002。
分析:这是一个数字计算问题,让学生分组讨论如何利用平方差公式实行计算。
在本例教学时不能仅仅着眼于应用公式的化简与计算,要让学生感受构造数学“模型”的乐趣。
4.练习,简便计算:
(1)498×502 (2)999×1001
5. 例3 街心花园有一块边长为a 米的正方形草坪,经统一规划后,南北向要加长2米,而东西向要缩短2米。
问改造后的长方形草坪的面积是多少?
(首先要列出表示面积的代数式。
)
解:(a +2)(a -2)= a 2-4
答:改造后的长方形草坪的面积是(a 2-4)平方米。
6.练习
用一定长度的篱笆围成一个矩形区域,小明认为围成一个正方形区域面积最大,而小亮认为不一定。
你认为如何?
四、课堂小结。
1.通过本节课的学习活动,你们理解了什么?是否还有不明白的地方?
2.什么样的式子才能使用平方差公式?记住公式的特点。