动 会动的数学 人教版 · 八年级上册 · 第十四章
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八年级上册 第十四章 整式的乘法与因式分解 互动实验 × 2 小挑战 × 1 分层练习 × 3

乘法公式

两个括号相乘,其实有捷径。(a+b)² 不是 a²+b²,少算了中间那两块。

这一节,你会做到

  • 用面积图看懂 (a+b)² = a² + 2ab + b²,不再漏掉中间项;
  • 看懂 (a+b)(a−b) = a² − b² 为什么只剩两项;
  • 见到 99×101 这种数,会想到用公式巧算。

先看看,它藏在哪儿

买地、铺砖、算面积,最容易撞上它。

🏞️ 一块地 边长 (a+b) 的正方形,被分成四块,面积就是 a²+2ab+b²。
🧮 速算 99 × 101 = (100−1)(100+1) = 10000 − 1 = 9999。
📦 包装盒 长宽各加一点,用料增加的不是一点,是两块加一个角。

动手玩一玩

两个滑块,两块面积。

1

(a+b)² 为什么不是 a²+b²

边长 (a+b) 的正方形,切开以后是四块:一块 a²、两块 ab、一块 b²。 拖动滑块改变 a 和 b,四块跟着变,但拼起来永远是那个大正方形。

(3+2)² = 3² + 2×3×2 + 2² 25 = 9 + 12 + 4
2

平方差:从大正方形剪掉一块

边长 a 的正方形,右下角剪掉一个 b×b 的小正方形,剩下的一块重新拼一下, 正好是 (a+b) 长、(a−b) 宽的长方形。

(5+2)(5−2) = 5² − 2² 7 × 3 = 25 − 4
b 不能大于等于 a。否则“剪掉的部分”就把整个正方形吃掉了,比不出来。
?

小挑战:(x+3)² 展开后是什么?

别漏了中间那一项。

一句话结论

中间那项,别丢了

(a+b)² = a² + 2ab + b²;(a−b)² = a² − 2ab + b²;(a+b)(a−b) = a² − b²。 前两个叫完全平方公式,第三个叫平方差公式。

记不住就画那个正方形:两块 ab 就在中间,跑不掉。

三个最容易踩的坑:
  • (a+b)² 写成 a²+b²。漏掉 2ab,这是初中代数最常见的错。
  • (a−b)² 中间项符号写反。是 −2ab,不是 +2ab。
  • 平方差搞颠倒。谁减谁要看清楚:是 a² − b²,不是 b² − a²。

练一练

三道题,由易到难。先自己动笔,再点「下一步」看解法。

基础

完全平方

展开:(x + 3)²

① 对照 (a+b)² = a² + 2ab + b²,这里 a = x,b = 3。
② a² = x²,2ab = 2·x·3 = 6x,b² = 9。
③ 三项加起来。
答:x² + 6x + 9。
提升

平方差

计算:(2a − 1)(2a + 1)

① 一个减、一个加,中间没变,是平方差。
② 把 2a 看成一个整体,1 看成另一个:(2a)² − 1²。
③ (2a)² = 4a²,1² = 1。
答:4a² − 1。
挑战

巧算

用乘法公式算:99 × 101

① 两个数都离 100 很近,写成 (100 − 1)(100 + 1)。
② 这是平方差:100² − 1²。
③ 10000 − 1 = 9999。
答:9999。

👨‍👩‍👧 家长提示

这一节的公式不难,难的是“不漏中间项”这个习惯。

为什么这一节是整册的地基

乘法公式是初中代数的“乘法口诀”。往下走,因式分解就是把它倒过来用; 再往后分式化简、一元二次方程、二次函数配方,每一步都在用它。

如果 (a+b)² 总是写成 a²+b²,后面所有需要配方的题都会崩。 所以这一节值得多练十道,练到条件反射。

怎么讲(30 秒版)

用一块方桌布举例:

“桌布边长多了 2 厘米,面积就多了两块长条,再加一个小角——不是只多那一点点。”

然后让他在实验一里拖 b,看中间那两块怎么一直存在。

孩子最常错在这四处

  1. (a+b)² = a²+b²。最顽固的错,要反复用面积图纠正。
  2. (a−b)² 中间项写成 +2ab。符号跟着括号走。
  3. 平方差里认错谁是一项。2a 要整体平方,得 4a²。
  4. 公式记混,硬算又算错。不如老老实实乘一遍再对照公式。

检查口诀

完全平方三项,中间是两倍;平方差两项,一加一减。

下一节预告:因式分解 —— 把乘开的括号,重新收回去。

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