马耀辉
摘要:平方差公式是中学阶段的一个重要公式,其应用时关键要理解公式的结构特征,分清公式的条件和结论,找到两个因式中的符号相同项和符号相反项,而学生在应用公式计算时却一错再错。针对上述现象,本文将以平方差公式的十种变化习题为例,来介绍其“变式计算能力”的突破策略”,以提高学生对公式应用的应变能力和计算能力。
关键词:平方差公式;变式计算能力;突破策略
中图分类号:G633.6 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2016)027-000-01
平方差公式是中学阶段的一个重要公式,其应用时关键要理解公式的结构特征,分清公式的条件和结论,找到两个因式中的符号相同项和符号相反项,而学生在应用公式计算时却一错再错。针对上述现象,本人以平方差公式的十种变化习题为例,来介绍其“变式计算能力”的突破策略”,以提高学生对公式应用的应变能力和计算能力。
一、错位变化
例1计算(2b+3a)(-2b+3a)
解:原式=(3a+2b)(3a-2b)=9a2-4b2
突破策略:根据平方差公式的条件,把两个因式中的各项按系数的符号重新归类排列后,再找两个因式中的相同项和相反项,然后计算。
二、符号变化
例2计算(-a-b)(a-b)
解法1: 原式=(-b+a)(-b-a)=(-b)2-a2=b2-a2
解法2: 原式=-(a+b)(a-b)=-(a2-b2)=b2-a2
突破策略:仿上例策略或提”-”的方法将原式变形为公式所具备的条件。
三、系数变式
例3计算(-2a+5b)(-2a-5b)
解:原式=(-2a)2-(5b)2=4a2-25b2
突破策略:将两式中的各项字母连同它的系数作为一个整体,根据平方差公式的条件,找出两个因式中的相同项或相反项。
四、指数变式
例4计算(a3+b2)(a3-b2)
解:原式=(a3)2-(b2)2=a6-b4
突破策略:将两式中的各项字母连同它的指数作为一个整体,根据平方差公式的条件,找出两个因式中的相同项或相反项。
五、连用式变化
例5计算 (a-b)(a+b)(a2+b2)(a4+b4)
解:原式=(a2-b2)(a2+b2)(a4+b4)=(a4-b4)(a4+b4)
突破策略:前面应用平方差公式的计算结果,作为后面应用平方差公式计算的一个因式,依此多次循环计算。
六、增因式变化
例6计算(a+b)(a-b)(-a-b)(-a+b)
解:原式=[(a+b)(a-b)][(-a-b)(-a+b)]=(a2-b2)2
突破策略:观察两式中的字母、系数及指数,先将满足平方差公式计算的式子两两组合在一起,再计算。
七、因式中增项变化
例7计算:(a+b+c+d)(a-b+c-d)
解:原式=[(a+c)+(b+d)][(a+c)-(b+d)]=(a+c)2-(b+d)2
突破策略:比较两个因式中的每一项,将两因式中符号相同的项合并为一项,符号相反的项合并为一项,再将第二个因式中的符号作提“-”处理,就找到两个因式中的相同项或相反项(简单记为:符号相同合一项,符号相反合一项)。
八、视多项式作为一项变化
例8计算(a2-4a+5)(a2-4a+3)
解:原式=[(a2-4a+4)+1][(a2-4a+4)-1] =(a2-4a+4)2-1=(a-2)4-1
突破策略:将两个因式中的某个多项式整体作为一项,根据平方差公式的条件,找出两个因式的相同项或相反项。
九、逆用公式变化
例9.计算(m+1)2-(m-1)2
解:原式=[(m+1)+(m-1)][(m+1)-(m-1)] =4m2
突破策略:克服思维定势的影响,逆向应用a2-b2=(a+b)(a-b)可简化计算。
十、数字相关
例10.计算2011×2013
解:原式= (2012-1)(2012+1)=20122-1
突破策略:任何数A×B可写成的形式,即满足平方差公式计算的条件。
总之,以上多角度、多层次探求的突破策略,既能使学生加深对公式的理解,又能使学生领会到公式的本质;既能发展学生的智力,又能培养学生的应变能力和计算能力。
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