1
УРОК-ИССЛЕДОВАНИЕ
ПО ТЕМЕ: «ВОЗВЕДЕНИЕ В КВАДРАТ СУММЫ И РАЗНОСТИ ДВУХ ВЫРАЖЕНИЙ»
Цель урока: Вывести формулы квадратов суммы и разности двух выражений.
Сформировать умение учащихся практически применять эти формулы для упрощения выражений.
Воспитывать активность, внимательность, самостоятельность.
Развивать математическую речь, память, интерес к математике, умение логически рассуждать.
Ход урока.
Введение.
Сегодня мы продолжим изучение темы «Умножение многочлена на многочлен».
Еще в глубокой древности было подмечено, что некоторые многочлены можно умножать короче, быстрее, чем все остальные.
Так появились формулы сокращенного умножения. Их несколько. Сегодня нам предстоит сыграть роль исследователей и «открыть» две из этих формул.
I. Устные упражнения.
1. Найдите квадраты выражений.
b ; - 3 ; 6а ; 7х2 у3.
2. Найдите произведение 5 b и 3 с. Чему равно удвоенное произведение этих выражений?
3. Прочитайте выражения.
а) х + у в) (к + 1)2 д) (а –b)2
б) с2 + р2 г) р – у е) с2 – х2
4. Объясните, как умножить многочлен на многочлен.
5. Перемножить данные многочлены (а –4) · (а+3).
6. Что такое тождество?
II. Новый материал.
Исследовательская работа.
Для исследовательской работы учащиеся объединяются в группы. В них входят ребята с разной математической подготовкой. Каждой группе предлагается заполнить на доске две строки таблицы, перемножив пары двучленов, приведённых в этой строке. После того как ребята справились с заданиями, один из них выходит к доске и записывает в правом столбце таблицы полученный ответ. Средняя часть таблицы закрыта.
Задание: Найти произведение данных многочленов.
1 | 2 | 3 |
(m + n)(m + n) | (m + n)2 | m2 + 2mn + n2 |
(c + d)(c + d) | (c + d)2 | c2 + 2cd + d2 |
(8 + m)(8 + m) | (8 + m)2 | 64 + 16m + m2 |
(n + 5)(n + 5) | (n + 5)2 | n2 + 10n + 25 |
(х + у)(х + у) | (х + у)2 | х2 + 2ху + у2 |
(p + q)(p + q) | (p + q)2 | P2 + 2pq + q2 |
Вопросы: 1) Есть ли нечто общее в условиях и ответах? (произведение двух одинаковых двучленов; в результате получился трехчлен)
2) Можно ли выражения в I cтолбце записать короче? ( Можно)
Получив ответы, учитель открывает II столбец.
( Открыть II столбец)
- Вы уже приступили к исследованию темы урока, поскольку находили произведение двух одинаковых двухчленов (1 столбец таблицы), т.е. возводили в квадрат сумму. (2 столбец таблицы).
Обсуждение полученных результатов
Анализ III столбца:
После приведения подобных членов подсчитайте, сколько получилось членов в каждом многочлене? (ответ: трёхчлен)
Что представляет собой 1й, 2й и 3й члены по сравнению с 1-м и 2-м выражениями, стоящими в основании соответствующей степени?
1-й член – квадрат первого выражения.
2-й член – удвоенное произведение первого и второго выражений.
3-й член – квадрат второго выражения.
Итог.
Учащиеся записывают общую формулу квадрата суммы двух чисел и дают словесное описание. (презентация, слайд № 2)
(а + b)2 = а 2 + 2аb + b2 - формула сокращённого
умножения.
(подчёркивается, что эта формула в дальнейшем будет применяться для возведения в квадрат суммы двух выражений).
Исследование начинается с вопросов.
1) Изменяется ли результат, если возвести в квадрат не (а + b)2, а (а – b)?
2) Как можно проверить наше предположение?
(Выясняется, что можно проверить воспользовавшись таблицей, если во всех скобках левого столбца знаки «+» поменять на « - »).
Учащиеся (проверка происходит в группах) проверяют результат и выясняют, что «-» стоит только перед удвоенным произведением.
(а – b)2 = а 2 – 2аb + b2
-Для чего нужны формулы? ( Для упрощения выражений)
Задание: Сформулируйте эти две формулы, а затем прочитайте по учебнику на стр. 153 – 154.
Приступаем к работе с учебником.
Первый шаг. Ученики выполняют упражнение: «Разделить правило чёрточками на отдельные указания».
Квадрат суммы двух выражений ║ равен квадрату первого выражения ║ плюс удвоенное произведение первого и второго выражений ║ плюс квадрат второго выражения.
Расстановку чёрточек сверяют (слайд № 3)
Второй шаг. Учитель даёт образец выполнения упражнения с помощью подготовленного к работе правила.(Слайд № 4)
Третий шаг. В соответствии с образцом, указанным учителем, вызванный ученик читает правила по учебнику и, останавливаясь после каждой чёрточки, выполняет соответствующую часть упражнения:
«Квадрат суммы двух выражений (убеждается, что дан именно квадрат суммы
(х2 + 2хy)2, а не что-либо другое) равен квадрату первого выражения (записывает: (х2)2) плюс удвоенное произведение первого и второго выражений (выполняет это указание: 2 (х2) (2 хy)) плюс квадрат второго выражения (записывает: (2 хy)2 и упрощает полученное выражение х4 + 4 х3y + 4 х2y2)
Остальные следят за работой отвечающего на доске:
а) (х2 + 2хy)2
б) (8х + 3)2
в) (10х – 7 y)2
III Закрепление нового материала
Каждый работает самостоятельно, получив тестовое задание.
Выбрать правильный ответ.
ТЕСТ
Фамилия, имя _________________________________
Задания | Л,К | И | Д |
1) (с + 11)2 | c2 + 11c +121 | c2 - 22c + 121 | c2 +22c + 121 |
2) (7y + 6)2 | 49y2 + 42y + 36 | 49y2 + 84y + 36 | 49y2 – 84y +36 |
3) (9 – 8y)2 | 81 – 144y + 64y2 | 81 – 72y + 64y2 | 81 + 144y + 64y2 |
4) (2x – 3y)2 | 4x2 -12xy + 9y2 | 4x2 + 6xy + 9y2 | 4x2 – 6xy + 9y2 |
Выберите ответ:
I. Раскройте скобки в выражении (2х – 5у)2.
А. 4х2 – 25у2 В. 4х2 – 20ху + 25у2
Б. 2х2 – 10ху +5у2 Г . 4х2 – 10ху + 25у2
II. В каком случае выражение преобразовано в тождественно равное:
Д. 3(х –у) = 3х - у Ж . (х – у)2 = х2 – у2
Е. ( х + 3)2 = х2 + 6ху + 9у2 З. (х – 3)(х + 3) = 9 - х2
ОТВЕТЫ:
Результаты работы с тестами учащиеся записывают на доске.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Д | И | Л,К | К,Л | В | Е |
Ответ ЕВКЛИД (презентация, слайд №6)
IV. Итог урока Домашнее задание.
§ 32, №799
(Формулы выводятся с помощью проектора на экран).
Чему равен квадрат суммы?
Чему равен квадрат разности?
Является ли формула квадрата суммы тождеством?