520 likes | 690 Views
在國一時,我們曾經學過乘法分配律,現在,我們再透過長方形的面積公式來說明,會讓這公式更容易理解。. 1. 下圖 1 的長方形中,長是 a 、寬是 ( b + c ) ,面積表示成 a . ( b + c ) ,省略乘號記為 a ( b + c ) 。經由面積計算,我們可以知道:. a ( b + c ) = ab + ac ,這就是乘法對加法的分配律。. 2. 圖 2 的長方形中,長是 a 、寬是 ( b - c ) ,面積表示成 a . ( b - c ) ,省略乘號記為 a ( b - c ) 。經由面積計算,我們可以知道:.
E N D
在國一時,我們曾經學過乘法分配律,現在,我們再透過長方形的面積公式來說明,會讓這公式更容易理解。在國一時,我們曾經學過乘法分配律,現在,我們再透過長方形的面積公式來說明,會讓這公式更容易理解。 1. 下圖1的長方形中,長是 a、寬是(b+c),面積表示成 a.(b+c),省略乘號記為 a(b+c)。經由面積計算,我們可以知道: a(b+c)=ab+ac,這就是乘法對加法的分配律。
2. 圖2的長方形中,長是 a、寬是(b-c),面積表示成 a.(b-c),省略乘號記為 a(b-c)。經由面積計算,我們可以知道: a( b-c)=ab-ac,這就是乘法對減法的分配律。 事實上,不管 a、b、c 所代表的數是正數或負數,下列式子恆成立。 a(b+c)=ab+ac ; a(b-c)=ab-ac
下圖中,一個大長方形可以分割成邊長為 a 的正方形與長、寬分別為 a、b的長方形,原來大長方形的面積如何表示呢?在空格中,填入適當的文字符號。 a ab 面積= ×( + )= + a b a2
透過面積拼湊,認識(a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bd透過面積拼湊,認識(a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bd 取出附件一,將這四塊小長方形合併成一個新的大長方形,並完成下面的表格。(以 a、b、c、d 表示) a+b c+d b d ac ad bc bd ac bc bd ad
由於大長方形面積=四塊小長方形面積之和,所以我們可以知道:由於大長方形面積=四塊小長方形面積之和,所以我們可以知道: (a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bd 同樣的,不管 a、b、c、d 所代表的數是正數或負數,(a+b)(c+d)與ac+ad+bc+bd 的值都是相等的。 另外,我們也可以仿照數字的分配律,來看乘法對加法的分配律: (a+b)(c+d)=a(c+d)+b(c+d)=ac+ad+bc+bd 即(a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bd 接下來,來看看下面的例題。
⑴ 51×501 =51×(500+1) =51×500+51×1 =25500+51 =25551 例1 利用分配律求值 計算下列各式的值。 ⑴ 51×501 ⑵ 解
仿照上面的算法,計算下列各式的值。 ⑴ 61×99 ⑵ =61×(100-1) =61×100-61×1 =6100-61 =6039
右圖是一個邊長為 101 的正方形,它的面積是 1012,由右圖可知,邊長為 101 的正方形是由邊長為 100 的正方形,加上兩個長、寬分別為 100 和 1 的長方形和一個邊長為 1 的正方形所拼成。 從面積來看可以得到: 1012=(100+1)2=1002+2×100×1+12
同樣的方法,也可以應用在其他數字平方的計算上。例如:邊長為(a+b)的大正方形,是由一個邊長為 a 的正方形,加上兩個長、寬分別為 a、b 的長方形和一個邊長為 b 的正方形組合而成的,如下圖。 從面積來看可以得到: (a+b)2=a2+ab+ab+b2=a2+2ab+b2
也可以將(a+b)2 看成(a+b)×(a+b),直接用乘法分配律的規則來計算: (a+b)(a+b)=a×(a+b)+b×(a+b) =a2+ab+ba+b2 =a2+2ab+b2 其實不論 a、b 所代表的數是正數、0 或負數,我們都可以得到: 和的平方公式(a+b)2=a2+2ab+b2
例2 和的平方公式 如果將和的平方公式中的 a 與 b 分別用 x 與 y 代入,可寫成什麼樣的式子呢? 解 (a+b)2=a2+2ab+b2 ↑ ↑ ↑ ↑↑ ↑ x y x x y y 得(x+y)2=x2+2xy+y2。
例3 和的平方公式 利用和的平方公式(a+b)2=a2+2ab+b2,計算下列各式的值。 ⑴ 5042⑵ 20.32 解 ⑴ 504=500+4,將 a 看成 500, b 看成 4,可得 5042=(500+4)2 =5002+2×500×4+42 =250000+4000+16 =254016 ⑵ 20.3=20+0.3,將 a 看成 20, b 看成 0.3,可得 20.32 =(20+0.3)2 =202+2×20×0.3+0.32 =400+12+0.09 =412.09
例 3 中,我們計算 5042時,是將 504 拆成 500 與 4 的和。如果拆成其他兩數的和,再利用和的平方公式來算,算出來的值是不是一樣呢?你認為哪一種拆法比較好?說說你的想法。 如果拆成其他兩數的和,再用和的平方公式來算,算出來的結果是一樣的。 我們將 504 拆解成 500 與 4 的和,是因為 5002比較容易計算。
利用和的平方公式(a+b)2=a2+2ab+b2,計算下列各式的值。利用和的平方公式(a+b)2=a2+2ab+b2,計算下列各式的值。 ⑴ 6012 ⑵ 5.72 =(600+1)2 =6002+2×600×1+12 =361201 =(5+0.7)2 =52+2×5×0.7+0.72 =32.49
例4 和的平方公式的應用 計算下列各式的值。 ⑴ 612+2×61×39+392⑵ 解 ⑴ 612+2×61×39+392 =(61+39)2 =1002 =10000
計算下列各式的值。 ⑴ 442+2×44×6+62 ⑵ 8.92+2×8.9×1.1+1.12 =(44+6)2 =502 =2500 =(8.9+1.1)2 =102 =100
在和的平方公式中,我們知道邊長為(a+b)的正在和的平方公式中,我們知道邊長為(a+b)的正 方形是由一個邊長為 a 的大正方形、一個邊長為 b 的小正方形,以及兩個長、寬分別為 a、b 的長方形組合而成。接下來,我們將利用同樣的這四個圖形,來探討邊長為(a-b)的正方形面積應該如何表示。 如右圖,邊長為 a 的大正方形面積比邊長為(a-b) 的正方形面積多出了一塊 L 型區域。這個區域正好是兩個長、寬分別為 a、b 的長方形所疊合成的,重疊部分正好是邊長為 b 的小正方形。
也就是說: 即 L 型區域面積=兩個長、寬為 a、b 的 - 重疊部分的小長方形面積正方形面積 = 2×a×b- b2 =2ab-b2 所以 邊長為(a-b)的正方形面積=邊長為 a 的大正方形面積 - L 型區域面積 即 (a-b)2= a2- (2ab-b2) =a2-2ab+b2
也可以將(a-b)2 看成(a-b)×(a-b),直接用乘法分配律的規則來計算: (a-b)×(a-b)=a×(a-b)-b×(a-b) =a2-ab-ba+b2 =a2-2ab+b2 其實不論 a、b 所代表的數是正數、0 或負數,我們都可以得到: 差的平方公式(a-b)2=a2-2ab+b2
例5 差的平方公式 如果將差的平方公式中的 a 與 b 分別用 x 與 y 代入,可寫成什麼樣的式子呢? 解 (a-b)2=a2-2ab+b2 ↑ ↑ ↑ ↑↑ ↑ x y x x y y 得(x-y)2=x2-2xy+y2。
⑵ 由於 ,將 a 看成 10, b 看成 ,可得 例6 差的平方公式 利用差的平方公式(a-b)2=a2-2ab+b2,計算下列各式的值。 ⑴ 1992⑵ 解 ⑴ 由於 199=200-1,將 a 看成 200, b 看成 1,可得 1992=(200-1)2 =2002-2×200×1+12 =40000-400+1 =39601
例 6 中,我們計算 1992時,是將 199 拆成 200 與 1 的差。如果拆成其他兩數的差,再利用差的平方公式來算,算出來的值是不是一樣呢?你認為哪一種拆法比較好?說說你的想法。 如果拆成其他兩數的差,再利用差的平方公式來算,算出來的值是一樣的。我們將 199 拆解成 200 與 1 的差,是因為 2002比較容易計算。
利用差的平方公式,計算下列各式的值。 ⑴ 4982 ⑵ =(500-2)2 =5002-2×500×2+22 =248004
⑵ 由於 ,將 a 看成 10, b 看成 ,可得 例6 差的平方公式 利用差的平方公式(a-b)2=a2-2ab+b2,計算下列各式的值。 ⑴ 1992⑵ 解 ⑴ 由於 199=200-1,將 a 看成 200, b 看成 1,可得 1992=(200-1)2 =2002-2×200×1+12 =40000-400+1 =39601
利用差的平方公式,計算下列各式的值。 ⑴ 4982 ⑵ =(500-2)2 =5002-2×500×2+22 =248004
例7 差的平方公式的應用 計算下列各式的值。 ⑴ 2112-2×211×11+112⑵ 31.42-2×31.4×1.4+1.42 解 ⑴ 2112-2×211×11+112 =(211-11)2 =2002 =40000 ⑵ 31.42-2×31.4×1.4+1.42 =(31.4-1.4)2 =302 =900
計算下列各式的值。 ⑴ 932-2×93×3+32 ⑵ =(93-3)2 =902 =8100
玉華買了一塊正方形的布,在布的右下方剪了一個小正方形做成杯墊,其餘的打算拿來做成窗簾,所以將布重新併成一個長方形,如下圖。原來的面積與重新排成的面積有什麼關係呢?玉華買了一塊正方形的布,在布的右下方剪了一個小正方形做成杯墊,其餘的打算拿來做成窗簾,所以將布重新併成一個長方形,如下圖。原來的面積與重新排成的面積有什麼關係呢?
平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2 1. 在一個邊長為 a 的大正方形紙片中,將紫色區域的小正方形剪下,剩餘的面積該如何用 a 和 b 來表示呢? a2-b2 2. 將剩餘的部分重新分割成甲和乙兩部分,如下圖,並重新組合成一個長方形,組合後的長方形面積如何用 a 和 b 來表示? (a+b)(a-b)
3. 由前兩題的結果,比較(a+b)(a-b)與 a2-b2 的大小關係。 (a+b)(a-b)=a2-b2
由於分割重組後,面積沒有改變,所以(a+b)(a-b)與 a2-b2代表的數是一樣的,即(a+b)(a-b)=a2-b2。 我們也可以將(a+b)(a-b)用乘法分配律的規則計算: (a+b)(a-b)=a(a-b)+b(a-b) =a2-ab+ba-b2 =a2-b2 其實不論 a、b 所代表的數是正數、0 或負數,我們都可以得到: 平方差公式(a+b)(a-b)=a2-b2
例8 平方差公式 如果將平方差公式中的 a 與 b 分別用 x 與 y 代入,可寫成什麼樣的式子呢? 解 (a+b)(a-b)=a2-b2 ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ x y x y x y 得(x+y)(x-y)=x2-y2。
例9 平方差公式 利用平方差公式 (a+b)(a-b)=a2-b2,計算203×197。 解 由於 203×197=(200+3)(200-3), 將 a 看成 200,b 看成 3, 可得 203×197 =(200+3)(200-3) =2002-32 =40000-9 =39991
利用平方差公式(a+b)(a-b)=a2-b2,計算下列各式的值。利用平方差公式(a+b)(a-b)=a2-b2,計算下列各式的值。 ⑴ 301×299 ⑵ ⑶ 10.5×9.5 =(10+0.5)(10-0.5) =102-0.52 =99.75 =(300+1)(300-1) =3002-12 =89999
例10 平方差公式的應用 計算下列各式的值。 ⑴ 1012-1002⑵ 2192-1192 解 ⑴ 將 a 看成 101,b 看成 100,可得 1012-1002=(101+100)(101-100) =201×1 =201 ⑵ 將 a 看成 219,b 看成 119,可得 2192-1192=(219+119)(219-119) =338×100 =33800
計算下列各式的值。 ⑴ 642-362 ⑵ 9992-12 =(64+36)(64-36) =100×28 =2800 =(999+1)(999-1) =1000×998 =998000
例11 利用差的平方公式解應用問題 王伯伯有一塊邊長 20 公尺的正方形土地, 他規劃在土地內部開闢一條寬 1.5 公尺的 L 型健康步道,如右圖,那麼剩餘土地的 面積是多少平方公尺? 解 剩餘土地的面積 =(20-1.5)2 =202-2×20×1.5+1.52 =400-60+2.25 =342.25 所以剩餘土地的面積為 342.25 平方公尺。
所以加了拼布之後的桌墊面積為 平方公分。 瑩芳在一個邊長 16 公分的正方形桌墊 外加了一條寬 134公分的 L 型拼布, 如右圖,加了拼布之後的桌墊面積是 多少平方公分? 加了拼布之後的桌墊面積
例12 利用平方差公式解應用問題 佳菁做教室佈置,在壁報紙上畫了兩個半徑 分別是 45 公分和 25 公分的圓,如右圖, 並將兩個圓之間的區域貼上亮片,那麼 貼亮片的區域面積是多少平方公分? 解 貼亮片的區域面積 =大圓面積-小圓面積 =452π-252π =(452-252)π =(45+25)(45-25)π =70×20×π =1400π 所以貼亮片的區域面積為 1400π 平方公分。
如右圖,有兩個邊長分別為 公分和 公分的正方形,求斜線部分的面積? 斜線部分的面積 所以斜線部分的面積為 1020 平方公分。
1 乘法對加法的分配律 不論 a、b、c、d 所代表的數是正數、0 或負數, (a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bd。 例 計算 ,可以看成
2 和的平方公式 不論 a、b 所代表的數是正數、0 或負數, (a+b)2=a2+2ab+b2。 例 計算 2052, 可以看成(200+5)2=2002+2×200×5+52。
3 差的平方公式 不論 a、b 所代表的數是正數、0 或負數, (a-b)2=a2-2ab+b2。 例 計算 1992, 可以看成(200-1)2=2002-2×200×1+12。
4 平方差公式 不論 a、b 所代表的數是正數、0 或負數, (a+b)(a-b)=a2-b2。 例 計算 205×195, 可以看成(200+5)(200-5)=2002-52。
1 把相等的式子連起來。 ●2002+42 ⑴ (200+4)2● ●2002+2×200×4+42 ●3002-62 ⑵ (300-6)2● ●3002-2×300×6+62 ●3002-2×300×6-62 ●2×(319-119) ⑶ 3192-1192 ● ●(319-119) 2 ●(319+119) (319-119)
計算下列各式的值。 ⑴ 100.22 ⑵ 9.92 ⑶ 99992-99982 ⑷ 2 =(100+0.2)2 =1002+2×100×0.2+0.22 =10040.04 =(10-0.1)2 =102-2×10×0.1+0.12 =98.01 =(9999+9998)(9999-9998) =19997×1 =19997
2 ⑸ ⑹77.72-2×77.7×7.7+7.72 =(77.7-7.7)2 =702 =4900
3 如果 10042=10002+A,則 A 的值為何? 10042=10002+A A =10042-10002 =(1004+1000)(1004-1000) =2004×4 =8016 另解: 10042=(1000+4)2 =10002+2×1000×4+42 =10002+8016 所以 A=8016
4 ⑴ 計算(a+1)(a-1)-a2的值。 ⑵ 計算 2007×2005-20062的值。 (a+1)(a-1)-a2=a2-1-a2=-1 2007×2005-20062=(2006+1)(2006-1)-20062=-1