完全平方公式教学设计13-人教版〔优秀篇〕

8．3完全平方公式与平方差公式

第1课时完全平方公式

1．能根据多项式的乘法推导出完全平方公式；(重点)

2．理解并掌握完全平方公式，并能进行计算．(重点、难点)

一、情境导入

计算：

(1)(x＋1)2; (2)(x－1)2；

(3)(a＋b)2; (4)(a－b)2.

由上述计算，你发现了什么结论

二、合作探究

探究点：完全平方公式

【类型一】直接运用完全平方公式进行计算

利用完全平方公式计算：

(1)(5－a)2；

(2)(－3m－4n)2；

(3)(－3a＋b)2.

解析：直接运用完全平方公式进行计算即可．

解：(1)(5－a)2＝25－10a＋a2；

(2)(－3m－4n)2＝9m2＋24mn＋16n2；

(3)(－3a＋b)2＝9a2－6ab＋b2.

方法总结：完全平方公式：(a±b)2＝a2±2ab＋b2.可巧记为“首平方，末平方，首末两倍中间放”．

变式训练：见《学练优》本课时练习“课堂达标训练”第12题

【类型二】构造完全平方式

如果36x2＋(m＋1)xy＋25y2是一个完全平方式，求m的值．

解析：先根据两平方项确定出这两个数，再根据完全平方公式确定m的值．

解：∵36x2＋(m＋1)xy＋25y2＝(6x)2＋(m＋1)xy＋(5y)2，∴(m＋1)xy＝±2·6x·5y，∴m＋1＝±60，∴m＝59或－61.

方法总结：两数的平方和加上或减去它们积的2倍，就构成了一个完全平方式．注意积的2倍的符号，避免漏解．

变式训练：见《学练优》本课时练习“课堂达标训练”第4题

【类型三】运用完全平方公式进行简便计算

利用完全平方公式计算：

(1)992; (2)1022.

解析：(1)把99写成(100－1)的形式，然后利用完全平方公式展开计算．(2)可把102分

成100＋2，然后根据完全平方公式计算．

解：(1)992＝(100－1)2＝1002－2×100＋12＝10000－200＋1＝9801；

(2)1022＝(100＋2)2＝1002＋2×100×2＋4＝10404.

方法总结：利用完全平方公式计算一个数的平方时，先把这个数写成整十或整百的数与另一个数的和或差，然后根据完全平方公式展开计算．

变式训练：见《学练优》本课时练习“课堂达标训练”第13题 【类型四】 灵活运用完全平方公式求代数式的值 若(x ＋y )2＝9，且(x －y )2＝1.

(1)求1x 2＋1y

2的值； (2)求(x 2＋1)(y 2＋1)的值．

解析：(1)先去括号，再整体代入即可求出答案；(2)先变形，再整体代入，即可求出答案．

解：(1)∵(x ＋y )2＝9，(x －y )2＝1，∴x 2＋2xy ＋y 2＝9，x 2－2xy ＋y 2＝1，4xy ＝9－1＝8，

∴xy ＝2，∴1x 2＋1y 2＝x 2＋y 2x 2y 2＝（x ＋y ）2－2xy x 2y 2＝9－2×222＝54

； (2)∵(x ＋y )2＝9，xy ＝2，∴(x 2＋1)(y 2＋1)＝x 2y 2＋y 2＋x 2＋1＝x 2y 2＋(x ＋y )2－2xy ＋1＝22＋9－2×2＋1＝10.

方法总结：所求的展开式中都含有xy 或x ＋y 时，我们可以把它们看作一个整体代入到需要求值的代数式中，整体求解．

变式训练：见《学练优》本课时练习“课后巩固提升”第9题

【类型五】 完全平方公式的几何背景

我们已经接触了很多代数恒等式，知道可以用一些硬纸片拼成的图形面积来解释一些代数恒等式．例如图甲可以用来解释(a ＋b )2－(a －b )2＝4ab .那么通过图乙面积的计算，验证了一个恒等式，此等式是( )

A ．a 2－b 2＝(a ＋b )(a －b )

B ．(a －b )(a ＋2b )＝a 2＋ab －2b 2

C ．(a －b )2＝a 2－2ab ＋b 2

D ．(a ＋b )2＝a 2＋2ab ＋b 2

解析：空白部分的面积为(a －b )2，还可以表示为a 2－2ab ＋b 2，所以，此等式是(a －b )2＝a 2－2ab ＋b 2.故选C.

方法总结：通过几何图形面积之间的数量关系对完全平方公式做出几何解释．

变式训练：见《学练优》本课时练习“课堂达标训练”第7题

【类型六】 与完全平方公式有关的探究问题

下表为杨辉三角系数表，它的作用是指导读者按规律写出形如(a ＋b )n (n 为正整数)展开式的系数，请你仔细观察下表中的规律，填出(a ＋b )6展开式中所缺的系数．

(a＋b)1＝a＋b，

(a＋b)2＝a2＋2ab＋b2，

(a＋b)3＝a3＋3a2b＋3ab2＋b3，

则(a＋b)6＝a6＋6a5b＋15a4b2＋________a3b3＋15a2b4＋6ab5＋b6.

解析：由(a＋b)1＝a＋b，(a＋b)2＝a2＋2ab＋b2，(a＋b)3＝a3＋3a2b＋3ab2＋b3可得(a＋b)n的各项展开式的系数除首尾两项都是1外，其余各项系数都等于(a＋b)n－1的相邻两个系数的和，由此可得(a＋b)4的各项系数依次为1、4、6、4、1；(a＋b)5的各项系数依次为1、5、10、10、5、1；因此(a＋b)6的系数分别为1、6、15、20、15、6、1，故填20.

方法总结：对于规律探究题，读懂题意并根据所给的式子寻找规律，是快速解题的关键．变式训练：见《学练优》本课时练习“课后巩固提升”第10题

三、板书设计

1．完全平方公式

两个数的和(或差)的平方，等于这两个数的平方和加(或减)这两个数乘积的2倍．

(a＋b)2＝a2＋2ab＋b2；(a－b)2＝a2－2ab＋b2.

2．完全平方公式的运用

本节课通过多项式乘法推导出完全平方公式，让学生自己总结出完全平方公式的特征，注意不要出现如下错误：(a＋b)2＝a2＋b2，(a－b)2＝a2－b2.为帮助学生记忆完全平方公式，可采用如下口诀：首平方，尾平方，乘积两倍在中央．教学中，教师可通过判断正误等习题强化学生对完全平方公式的理解记忆