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14.2
乘法公式
【提升训练】
一、单选题
1.已知,则代数式的值是(
)
A.
B.20
C.
D.0
【答案】B
【分析】
根据题意得到a﹣2b=-5,将进行因式分解变形为,再把a﹣2b=-5代入计算即可.
【详解】
解:∵,
∴,
=
当时,
原式=25-5
=20.
故选:B.
【点睛】
本题考查的是完全平方公式,掌握完全平方公式的运算法则是解题的关键.注意整体思想的运用.
2.下列运算正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】
直接利用合并同类项、同底数幂的乘法、幂的乘方、完全平方公式进行进行判断即可;
【详解】
A、
,故A错误;
B、
,故B错误;
C、
,故C错误;
D、
,故D正确;
故选:D.
【点睛】
本题考查了合并同类项、同底数幂的乘法、幂的乘方、完全平方公式,正确掌握计算方法是解题的关键.
3.若是一个完全平方式,则k的值为( )
A.18
B.8
C.或22
D.或12
【答案】C
【分析】
利用完全平方公式的结构特征判断即可求出k的值.
【详解】
解:∵是一个完全平方式,
∴k-2=±20,
解得:k=-18或k=22,
故选:C.
【点睛】
此题考查了完全平方式,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.
4.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的面积来解释一些代数恒等式.例如图1可以用来解释.那么通过图2中阴影部分面积的计算验证的恒等式是:(
)
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】
先利用正方形的面积公式确定阴影正方形的面积,再利用整体与部分的关系得到阴影正方形的另一个面积表达式,即可得出正确选项.2·1·c·n·j·y
【详解】
解:由图可知,阴影正方形的面积为;
由于阴影正方形可以看成是整个图形减去三个长宽分别为a和b的长方形与两个边长为b的正方形;
因此阴影正方形面积还可表示为:
∴;
故选A.
【点睛】
本题考查了完全平方公式的几何意义,注意图形的分割与拼合,会用不同的方法表示出阴影正方形的面积是解题的关键.【出处:21教育名师】
5.为了节省材料,某工厂利用岸堤MN(
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)岸堤足够长)为一边,用总长为80米的材料围成一个由三块面积相等的小长方形组成的长方形ABCD区域(如图),若BC=(x+20)米,则下列4个结论:①AB=(10﹣1.5x)米;②BC=2CF;③AE=2BE;④长方形ABCD的最大面积为300平方米.其中正确结论的序号是( )
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
A.①②
B.①③
C.②③
D.③④
【答案】D
【分析】
设两个相同的小长方形的两边长分别为a,b,通过计算证明①②③,针对④可列出面积S与x的关系式,然后根据完全平方式的非负性说明即可.
【详解】
解:∵三块面积相等的小长方形,
∴EG=GF,设EG=FG=a,AE=HG=DF=b,
则EF=2a,故BE=FC=b,无法得出BC=2CF,故选项②错误;
此时③AE=2BE,正确;
可得:b+b+b+b+b=80﹣2(x+20),
解得:b=10﹣x,
则AB=(10﹣x)=15﹣x,
故选项①错误;
长方形ABCD的面积为:S=(15﹣x)(20+x)=﹣x2+300,
∵﹣x2≤0,
∴当x=0,即BC=20米时,S的最大值为300平方米,故④正确.
故选:D.
【点睛】
本题考查与几何图形相关的整式运算,理解题意,找准图形间的数量关系是解题关键.
6.式子化简的结果为(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】
利用添项法,构造平方差公式计算即可.
【详解】
设S=,
∴(2—1)S=(2—1)
∴S=
=
=
=,
故选C.
【点睛】
本题考查了平方差公式的应用,善于观察题目的特点,通过添项构造连续的平方差公式使用条件是解题的关键.
7.下列运算中,正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】
分别根据同底数幂的乘法、积的乘方、及整式的混合运算的运算法则进行计算,即可得出结论.
【详解】
解:A、,故此选项符合题意;
B、,故此选项不符合题意;
C、,故此选项不符合题意;
D、,故此选项不符合题意.
故选:A.
【点睛】
此题考查了整式的运算,掌握同底数幂的乘法、积的乘方及整式混合运算的的运算法则是解题的关键.
8.若,,则的值为()
A.40
B.36
C.32
D.30
【答案】C
【分析】
根据a+b=6,ab=4,应用完全平方公式,求出a2+ab+b2的值为多少即可.
【详解】
解:∵a+b=6,ab=4,
∴a2+ab+b2
=(a+b)2-ab
=36-4
=32
故选:C.
【点睛】
此题主要考查了完全平方公式的应用,
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)要熟练掌握,应用完全平方公式时,要注意:①公式中的a,b可是单项式,也可以是多项式;②对形如两数和(或差)的平方的计算,都可以用这个公式;③对于三项的可以把其中的两项看做一项后,也可以用完全平方公式.www-2-1-cnjy-com
9.如图,两个正方形的边长分别为、,如果、满足,,则阴影部分的面积为(
)
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
A.
B.9
C.18
D.27
【答案】A
【分析】
由两个正方形面积之和减去△BEF和△BCD的面积之和即可得到答案.
【详解】
由图可得:,
∴,
将,代入得:,
故选:A.
【点睛】
本题考查乘法公式在几何图形面积计算中的应用,准确表示各部分面积并结合乘法公式进行合理变形是解题关键.
10.定义运算,下面给出了关于这种运算的四个结论:
①;
②;
③若,则;
④若,则.
其中正确结论的个数是(
)
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】B
【分析】
直接利用新定义求解即可判断选项的正误.
【详解】
解:运算a?b=a(1-b),
所以2?(-
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)2)=2(1+2)=6,所以①正确;
a?b=a(1-b),
b?a=b(1-a),∴②不正确;21cnjy.com
若a?b=0,a?b=a(1-b)=0,可得a=0,或b=1.所以③不正确;
若a+b=0,则(a?a)+(
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)b?b)=a(1-a)+b(1-b)=a+b-(a2+b2)=-(a+b)2+2ab=2ab,所以④正确,正确的两个,
故选B.
【点睛】
本题考查了命题的真假的判断与应用,新定义的理解与应用,基本知识的考查.
11.若x2+5x+m=(x+n)2,则m,n的值分别为( ).
A.m=,n=
B.m=,n=5
C.m=25,n=5
D.m=5,n=
【答案】A
【分析】
根据完全平方公式和整式的性质计算,得到m和n的关系式,通过计算即可得到答案.
【详解】
∵x2+5x+m=(x+n)2=x2+2nx+n2
∴2n=5,m=n2
∴m=,n=
故选:A.
【点睛】
本题考查了整式、乘法公式、一元一次方程、乘方的知识;解题的关键是熟练掌握整式、完全平方公式的性质,从而完成求解.
12.下列运算正确的是(
)
A.a6÷a3=a2
B.(a2)3=a5
C.(﹣2a2)3=﹣8a6
D.(2a+1)2=4a2+2a+1
【答案】C
【分析】
分别根据同底数幂的除法,幂的乘方,积的乘方以及完全平方公式逐一判断即可.
【详解】
解:A.
a6÷a3=a3,故选项A不合题意;
B.(a2)3=a6,故选项B不合题意;
C.(-2a2b)3=-8a6b3,正确,故选项C符合题意;
D.(2a+1)2=4a2+4a+1,故选项D不合题意.
故选:C.
【点睛】
本题主要考查了幂的运算以及完全平方公式,熟练掌握幂的运算法则是解答本题的关键.
13.若x2+kx+16能写成一个多项式的平方形式,则k的值为( )
A.±8
B.8
C.±4
D.4
【答案】A
【分析】
先根据两平方项确定出这两个数,再根据完全平方公式的乘积二倍项即可确定k的值.
【详解】
解:∵x2+kx+16=x2+kx+42,x2+kx+16能写成一个多项式的平方形式,
∴kx=±2?x?4,
解得k=±8.
故选:A.
【点睛】
本题主要考查了完全平方式,根据平方项确定出这两个数是解题的关键,也是难点,熟记完全平方公式对解题非常重要.
14.将多项式加上一个单项式后,使它能成为一个完全平方式,下列添加单项式错误的是(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】
根据完全平方公式即可求出答案.
【详解】
解:A.4x2+2x+1,不是完全平方式,故此选项符合题意;
B.4x2+4x+1=(2x+1)2,是完全平方式,故此选项不符合题意;
C.4x2-4x+1=(2x-1)2,是完全平方式,故此选项不符合题意;
D.4x4+4x2+1=(2x2+1)2,是完全平方式,故此选项不符合题意;
故选:A.
【点睛】
本题考查完全平方公式,解题的关键是熟练运用完全平方公式,本题属于基础题型.
15.若的值为,则的值为(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】
把进行完全平方,展开计算的值即可.
【详解】
∵=1,
∴=1,
∴-2=1,
∴=3,
∴=8,
故选B.
【点睛】
本题考查了完全平方公式的展开计算,熟练运用完全平方公式是解题的关键.
16.在括号内填上适当的单项式,使成为完全平方式应填(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】
利用完全平方公式的结构特征判断即可;
【详解】
;
故答案选C.
【点睛】
本题主要考查了完全平方公式,准确判断是解题的关键.
17.下列计算正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】
依次利用合并同类项法则、同底数幂的乘法、幂的乘方、完全平方公式知识点计算,依次判断即可.
【详解】
A.
,故此项错误;
B.
,故此项错误;
C.
,故此项正确;
D.
,故此项错误;
故选C
【点睛】
本题考查合并同类项法则、同底数幂的乘法、幂的乘方、完全平方公式,解答本题的关键是明确它们各自的计算方法.
18.如图,将大小相同的四个小正
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)方形按照图①和图②所示的两种方式放置于两个正方形中,根据两个图形中阴影部分的面积关系,可以验证的公式是(
)
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】
根据图形阴影部分的面积的不同求法可得等式.
【详解】
解:阴影部分的面积是四个阴影小正方形的面积和,由拼图可得四个阴影小正方形可以拼成边长为(a-b)的正方形,因此面积为(a-b)2,
由图2可知,阴影部分的面积等于边长为a的正方形的面积减去之间十字架的面积,即:a2-2ab+b2,
因此有(a-b)2=a2-2ab+b2,
故选:A.
【点睛】
本题考查平方差公式、完全平方公式的几何背景,用不同方法表示阴影部分的面积是得出答案的关键.
19.下列计算中,错误的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】
根据平方差公式、完全平方公式、多项式乘以多项式法、单项式乘以多项式依次求出每个式子的值,再判断即可.
【详解】
A.
,计算正确,不符合题意;
B.
,计算正确,不符合题意;
C.
,计算正确,不符合题意;
D.
,计算错误,符合题意;
故选D.
【点睛】
本题考查了平方差公式、完全平方公式、多项式乘以多项式法、单项式乘以多项式,能正确求出每个式子的值是解此题的关键.
20.一个大正方形和四个全等的小正方形按
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)图①、②两种方式摆放,则图②的大正方形中未被小正方形覆盖部分的面积是(
)(用含有a、b的代数式表示).
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
A.a-b
B.a+b
C.ab
D.2ab
【答案】C
【分析】
设小正方形的边长为x,大正方形的边长为y,列方程求解,用大正方形的面积减去4个小正方形的面积即可.
【详解】
解:设小正方形的边长为x,大正方形的边长为y,
则:
,
解得:
,
∴阴影面积=()2﹣4×()2=ab.
故选C.
【点睛】
本题考查了整式的混合运算,求得大正方形的边长和小正方形的边长是解题的关键.
21.多项式是完全平方式,那么的值是( )
A.
B.
C.10
D.20
【答案】B
【分析】
由4a2+ma+25是完全平方式,可知此完全平方式可能为(2a±5)2,再求得完全平方式的结果,根据多项式相等,即可求得m的值.
【详解】
解:∵4a2+ma+25是完全平方式,
∴4a2+ma+25=(2a±5)2=4a2±20a+25,
∴m=±20.
故选:B.
【点睛】
本题考查了完全平方公式的应用;两数的平方和,再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.
22.从边长为的正方形纸片中剪去一个边长为的正方形纸片,则剩余部分的面积是(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】
根据题意列出关系式,化简即可得到结果;
【详解】
根据题意可得:
;
故答案选C.
【点睛】
本题主要考查了完全平方公式的几何背景,准确分析计算是解题的关键.
23.根据等式:,,……的规律,则可以推算得出的末位数字是(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】
利用题目给出的规律:把乘(2-1)得出22022-1,研究22022的末位数字规律,进一步解决问题.21·世纪
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【详解】
解:由题目中等式的规律可得:
=(2-1)×
=22022-1,
21的末位数字是2,22的末位数字是4,23的末位数字是8,24的末位数字是6,25的末位数字是2…,
所以2n的末位数字是以2、4、8、6四个数字一循环.
2022÷4=505…2,
所以22022的末位数字是4,
22022-1的末位数字是3.
故选:B
【点睛】
此题考查了平方差公式,乘方的末位数字的规律,尾数特征,注意从简单情形入手,发现规律,解决问题.
24.如果是一个完全平方式,则的值是(
)
A.
B.9
C.
D.12
【答案】A
【分析】
先根据两平方项确定出这两个数,再根据完全平方公式的乘积二倍项即可确定m的值.
【详解】
解:∵,
∴
,
解得m=±12.
故选:A.
【点睛】
本题主要考查了完全平方式,根据平方项确定出这两个数是解题的关键,也是难点,熟记完全平方公式对解题非常重要.21教育名师原创作品
25.···的个位数是(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】
原式中的3变形为22-1,反复利用平方差公式计算即可得到结果.
【详解】
解:3(22+1)(24+1)
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)(28+1)…(232+1)+1=(22-1)(22+1)(24+1)(28+1)…(232+1)+1
=(24-1)(24+1)(28+1)…(232+1)+1…=264-1+1=264,
∵21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,…,
∴个位上数字以2,4,8,6为循环节循环,
∵64÷4=16,
∴264个位上数字为6,即原式个位上数字为6.
故选:C.
【点睛】
本题考查了平方差公式,熟练掌握平方差公式是解本题的关键.
26.已知,,则的值是( )
A.7
B.8
C.9
D.12
【答案】A
【分析】
先把代入原式,可得=,结合完全平方公式,即可求解.
【详解】
∵,
∴===,
∵,
∴==,
故选A.
【点睛】
本题主要考查代数式求值,熟练掌握完全平方公式及其变形公式,是解题的关键.
27.下列计算正确的是( )
A.(a+b)(a﹣2b)=a2﹣2b2
B.(a﹣)2=a2﹣
C.﹣2a(3a﹣1)=﹣6a2+a
D.(a﹣2b)2=a2﹣4ab+4b2
【答案】D
【分析】
根据整式的乘法逐项判断即可求解.
【详解】
解:A.
(a+b)(a﹣2b)=a2﹣4b2,原题计算错误,不合题意;
B.
(a﹣)2=a2﹣a+,原题计算错误,不合题意;
C.
﹣2a(3a﹣1)=﹣6a2+2a,原题计算错误,不合题意;
D.
(a﹣2b)2=a2﹣4ab+4b2,计算正确,符合题意.
故选:D
【点睛】
本题考查了单项式乘以多项式,平方差公式,完全平方式,熟练掌握单项式乘以多项式的法则、乘法公式是解题的关键.
28.已知,则a2+4b2的值是(
)
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】
先根据完全平方公式进行变形,再代入求出即可.
【详解】
解:∵a-2b=10,ab=5,
∴a2+4b2=(a-2b)2+4ab=102+4×5=120.
故选:B.
【点睛】
本题考查了完全平方公式的应用,能灵活运用公式进行变形是解此题的关键.
29.利用图形中面积的等量关系可以得到某些数学公式.根据如图能得到的数学公式是(
)
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
A.(a+b)(a-b)=a2-b2
B.(a-b)2=a2-2ab+b2
C.a(a+b)=a2
+ab
D.a(a-b)=a2-ab
【答案】B
【分析】
根据图形得出阴影部分的面
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)积是(a-b)2和b2,剩余的矩形面积是(a-b)b和(a-b)b,即大阴影部分的面积是(a-b)2,即可得出选项.
【详解】
解:从图中可知:阴影部分的
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)面积是(a-b)2和b2,剩余的矩形面积是(a-b)b和(a-b)b,
即大阴影部分的面积是(a-b)2,
∴(a-b)2=a2-2ab+b2,
故选:B.
【点睛】
本题考查了完全平方公式的应用,主要考查学生的阅读能力和转化能力,题目比较好,有一定的难度.
30.如图,有A,B两个正
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)方形,现将B放在A的内部得图甲,将A,B并列放置后构造新的正方形得图乙.若图甲和图乙中阴影部分的面积分别为5和16,则正方形A,B的面积之和为( )
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
A.11
B.9
C.21
D.23
【答案】C
【分析】
设A正方形的边长为a,B正方形的边长为b,根据图形得到a2+b2=5+2ab,ab=8,得到答案.
【详解】
解:设A正方形的边长为a,B正方形的边长为b,
由图甲可知,a2﹣b2﹣b(a﹣b)×2=5,即a2﹣2ab+b2=5,
∴a2+b2=5+2ab,
由图乙可知,(a+b)2﹣a2﹣b2=16,即ab=8,
∴a2+b2=5+2ab=21,
故选:C.
【点睛】
本题考查的是完全平方公式的几何背景,掌握平方差公式和完全平方公式是解题的关键.
二、填空题
31.能用完全平方公式因式分解,则的值为_________________.
【答案】5或
【分析】
利用完全平方公式的结构特征判断即可确定出k的值.
【详解】
解:是一个完全平方式,
,
解得:或,
故答案为:5或.
【点睛】
本题考查了完全平方式,熟练掌握完全平方公式是解题的关键.
32.已知,则=_____________
【答案】14
【分析】
首先观察题目的条件和所求的问题,可以发现利用完全平方公式就可以计算得出答案.
【详解】
解:∵
∴
又∵
∴
∴
即
故答案为:14.
【点睛】
此题主要考查了完全平方公式的应用,正
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)确运用公式是解题关键.这类题目比较特殊,通过观察所要求的答案和已知条件可以发现,是前后两项进行平方的结果,且采用完全平方来进行计算时,两项相乘可将未知项约去.21·cn·jy·com
33.若,,则__.
【答案】7
【分析】
直接利用同底数幂相乘,底数不
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)变,指数相加,得到a+b的值,利用幂的乘方,底数不变指数相乘,得到ab的值,再将原式进行变形,代入数值后即可求解.
【详解】
,
,
,
,
.
故答案为:7.
【点睛】
本题考查了整式的同底数幂的乘法运算、幂的乘方运算、完全平方公式的变形等内容,解决本题的关键是牢记公式,并灵活运用即可.
34.已知,则代数式的值为________.
【答案】3
【分析】
将()看作一个整体,原式利用完全平方公式化简,把的值代入计算即可求出值.
【详解】
∵,
∴代数式:
,
故代数式的值为3.
【点睛】
此题考查了完全平方公式,熟练掌握公式是解本题的关键
35.如图1,在一个大正方形
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)纸板中剪下边长为acm和边长为bcm的两个正方形,剩余长方形①和长方形②的面积和为8cm2.若将剩余的长方形①和②平移进边长为acm的正方形中(如图2),此时该正方形未被覆盖的面积为6cm2,则原大正方形的面积为_____.
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
【答案】22cm2.
【分析】
由题意根据图1可知2ab=8cm2,根据图2可知(a﹣b)2=6cm2,依此求出(a+b)2的值即可求解.
【详解】
解:根据图1可知2ab=8cm2,
根据图2可知(a﹣b)2=6cm2,
则(a+b)2=(a﹣b)2+4ab=6+2×8=22(cm2).
故原大正方形的面积为22cm2.
故答案为:22cm2.
【点睛】
本题考查的图形面积与完全平方公式的关系,掌握利用完全平方公式的变形求解图形面积是解题的关键.
三、解答题
36.先化简,再求值:,其中.
【答案】,-1
【分析】
根据完全平方公式和平方差公式计算,再合并同类项,最后把a的值代入即可求解.
【详解】
解:原式=
=;
当时,
原式==4×()+5=.
【点睛】
本题考查了整式的化简求值,熟练掌握完全平方公式和平方差公式是解题关键.
37.计算
【答案】
【分析】
先计算多项式除以单项式和完全平方公式,再合并即可.
【详解】
解:
=
【点睛】
本题考查了整式混合运算,解题关键是熟练运用法则和公式进行计算.
38.已知,.求下列各式的值.
(1);
(2).
【答案】(1);(2)101.
【分析】
(1)利用和的完全平方公式展开,代入后变形计算即可;
(2)巧用因式分解法的提取公因式法,把被求代数式用给出的代数式表示,后代入求值即可.
【详解】
解:(1)∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
(2)原式
.
【点睛】
本题考查了完全平方公式的应用,提取公因式化简多项式,代数式的值,熟练用已知代数式变形表示被求代数式是解题的关键.21世纪教育网版权所有
39.计算下列各式.
(1);
(2).
【答案】(1);(2)9
【分析】
(1)按照幂的运算法则计算即可;
(2)根据整式乘法和乘法公式计算即可.
【详解】
解:(1)原式
(2)原式
.
【点睛】
本题考查了幂的运算和整式的乘法,解题关键是熟练运用幂的运算法则和乘法公式进行准确计算.
40.计算:
(1).
(2).
(3).
(4).
【答案】(1);(2);(3);(4).
【分析】
(1)直接用平方差公式,化二次根式为最简,利用运算法则得出答案;
(2)直接利用完全平方公式展开合并得出答案.www.21-cn-jy.com
(3)方程组整理后,利用加减消元法求出解即可
(4))分别求出每一个不等式的解集,根据口诀:同大取大、同小取小、大小小大中间找、大大小小无解来确定不等式组的解集.【来源:21·世纪·教育·网】
【详解】
(1)
.
故答案为
(2)
.
故答案为
(3)
将①变形:
,
即……③,
由②+③得:
.
将代入中,
∴,
则,
∴的解为:
故答案为
(4),
解①得:
,
解②得:
,
由①②得:,
故的解集为:.
【点睛】
本题考察二次根式混合运算,因式分解,解二元一
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)次方程组,解不等式组;熟练掌握化二次根式为最简,平方差公式和完全平方公式;加减消元法;正确求出每一个不等式解集是基础,熟知“同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到”的原则是解答此题的关键2-1-c-n-j-y
41.计算:
(1);
(2).
【答案】(1)6b+5;(2)-2x2-3x.
【分析】
(1)利用多项式除单项式法则计算即可;
(2)利用平方差公式和去括号法则计算,再合并同类项即可.
【详解】
解:(1)原式=6ab÷a+5a÷a
=6b+5;
(2)原式=x2-9-3x2-3x+9
=-2x2-3x.
【点睛】
本题考查整式的运算法则,解题的关键是熟练运用整式的运算法则,本题属于基础题型.
42.先化简,再求值:[(x﹣2y)2+(x﹣2y)(x+2y)﹣2x(2x﹣y)]÷(-2x),其中x=-3,y=﹣2020
【答案】;-2023
【分析】
根据完全平方公式、平方差公式、单项式乘多项式、多项式除以单项式可化简题目中的式子,然后将x、y的值代入化简后的式子即可解答本题.【版权所有:21教育】
【详解】
解:[(x﹣2y)2+(x﹣2y)(x+2y)﹣2x(2x﹣y)]÷(-2x)
=
.
当x=﹣3,y=﹣2020时,
原式=.
【点睛】
本题考查了整式的混合运算—化简求值,解题的关键是熟练掌握整式的混合运算的法则.
43.先化简,再求值:
,(其中)
【答案】,13.
【分析】
利用完全平方公式和平方差公式展开,化简,后代入求值即可.
【详解】
原式
,
当时,
原式
.
【点睛】
本题考查了利用完全平方公式和平方差公式,合并同类项,熟练运用公式,准确合并同类项化简是解题的关键.
44.计算:
(1)
(2)
【答案】(1);(2)
【分析】
(1)直接利用整式的混合运算法则计算得出答案;
(2)直接利用整式的混合运算法则计算得出答案;
【详解】
(1)
(2)
【点睛】
本题考查了整式的混合运算法则,熟练掌握知识点是解题的关键;
45.先化简,再求值:,其中,.
【答案】-20x+24y,-8.
【分析】
原式中括号中利用平方差公式,以及完全平方公式化简,再利用多项式除以单项式法则计算得到最简结果,把x与y的值代入计算即可求出值.
【详解】
原式=
=
=
=
当,时,
原式=
故答案为-20x+24y,-8.
【点睛】
此题考查了整式的混合运算-化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
46.计算:(x+1)(x﹣1)﹣.
【答案】﹣4x﹣5.
【分析】
利用平方差公式和完全平方公式计算即可.
【详解】
(x+1)(x﹣1)﹣
=﹣1﹣﹣4x﹣4
=﹣4x﹣5.
【点睛】
本题考查了平方差公式和完全平方公式,熟记并灵活运用两个公式是解题的关键.
47.化简:.
【答案】.
【分析】
原式根据平方差公式和完全平方公式将括号展开,然后再合并同类项即可得到答案.
【详解】
解:
.
【点睛】
此题主要考查了整式的四则运算,熟练掌握平方差公式和完全平方公式是解答此题的关键.
48.已知a+b=7,ab=11,求代数式的值.
【答案】8
【分析】
由完全平方公式的变形,先把代数式进行化简,然后把a+b=7,ab=11,代入计算,即可得到答案.
【详解】
解:
=
=
=
=,
∵a+b=7,ab=11,
∴原式=.
【点睛】
本题考查了整式的加减,完全平方公式的变形求值,解题的关键是熟练掌握运算法则,正确的进行化简.
49.先化简,再求值:,其中,.
【答案】,
【分析】
由平方差公式和完全平方公式进行化简,然后把,代入计算,即可得到答案.
【详解】
解:原式;
当,时,
原式.
【点睛】
本题考查了实数的运算法则,整式的混合运算,解题的关键是熟练掌握运算法则,正确的进行化简.
50.计算
(1)
(2);
(3)先化简﹐再求值:
,其中
【答案】(1);(2);(3);1
【分析】
(1)根据立方根、平方根的性质计算,即可得到答案;
(2)根据幂的乘方、合并同类项的性质计算,即可得到答案;
(3)根据完全平方公式、平方差公式、整式加减运算的性质计算,即可完成化简;再结合代数式的性质计算,即可得到答案.21
cnjy
com
【详解】
(1)
;
(2)
;
(3)
;
当时,原式.
【点睛】
本题考查了立方根、平方根、
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)幂的乘方、合并同类项、乘法公式、整式加减运算、代数式的知识;解题的关键是熟练掌握立方根、平方根、幂的乘方、乘法公式、整式加减运算的性质,从而完成求解.
51.计算:(1)
(2)
【答案】(1)2;(3)-3
【分析】
(1)根据平方差公式计算即可;
(2)根据实数混合运算法则计算即可.
【详解】
解:(1)原式
(2)原式
.
【点睛】
本题主要考查了实数的运算以及平方差公式,解题的关键是熟练掌握平方差公式以及实数混合运算法则.
52.计算:
(1)﹣2﹣1+(2019﹣π)0+|﹣3|﹣(﹣1)2020
(2)(2x+3)(2
x﹣3)﹣4
x(x﹣1)+(x﹣2)2
【答案】(1);(2).
【分析】
(1)分别根据0指数幂、负整数指数幂、绝对值、乘方计算出各数,再根据实数混合运算的法则进行解答即可;【来源:21cnj
y.co
m】
(2)根据整式混合运算的法则计算即可.
【详解】
解:(1)﹣2﹣1+(2019﹣π)0+|﹣3|﹣(﹣1)2020=;
(2)(2
x
+3)(2
x﹣3)﹣4
x(x﹣1)+(x﹣2)2=.
【点睛】
本题考查的是实数的混合运算及整式的化简,熟记0指数幂、负整数指数幂、绝对值、乘方的计算法则及整式混合运算的法则是解答此题的关键.
53.已知(a+b)2=25,(a﹣b)2=9.求a2﹣6ab+b2.
【答案】﹣7
【分析】
根据完全平方公式(a±b)2=a2
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)±2ab+b2,可得a2﹣6ab+b2=(a﹣b)2﹣4ab,(a﹣b)2﹣(a﹣b)2=4ab=16,据此计算即可.
【详解】
解:因为(a+b)2=25,(a﹣b)2=9,
所以(a﹣b)2﹣(a﹣b)2=4ab=16,
所以a2﹣6ab+b2=(a﹣b)2﹣4ab=9﹣16=﹣7.
【点睛】
本题主要考查了完全平方公式,熟记公式是解答本题的关键.
54.先化简,再求值:(2x+y)2﹣(y﹣2x)2,其中.
【答案】8xy,
【分析】
直接利用完全平方公式化简进而合并同类项,再把已知数据代入计算即可.
【详解】
解:(2x+y)2﹣(y﹣2x)2,
=4x2+4xy+y2﹣(y2+4x2﹣4xy),
=4x2+4xy+y2﹣y2﹣4x2+4xy,
=8xy,
当时,
原式=8××(),
=﹣.
【点睛】
本题主要考查了用完全平方公式化简求值,熟记公式的几个变形公式是解题关键.
55.计算:
(1)(x3)2?(﹣2x2y3)2;
(2)(a﹣3)(a+3)+(2a+1)2.
【答案】(1)4x10y6;(2)5a2+4a﹣8.
【分析】
(1)根据整式的乘法运算即可求出答案.
(2)根据乘法公式即可求出答案.
【详解】
解:(1)(x3)2?(﹣2x2y3)2
=x6?4x4y6
=4x10y6.
(2)(a﹣3)(a+3)+(2a+1)2
=a2﹣9+4a2+4a+1
=5a2+4a﹣8.
【点睛】
本题考查整式的运算,解题的关键熟练运用整式的运算法则,本题属于基础题型.
56.综合与实践
读下列材料,完成文后任务.
小明在数学课外书上看到了这样一道题:如果x满足.求
的值,怎么解决呢?小英给出了如下两种方法:方法1:设,,则,
,方法2:,
,,.
任务(1)方法1用到的乘法公式是
(填“平方差公式”或“完全平方公式”).
(2)请你用材料中两种方法中的一种解答问题:若,求
的值.
(3)如图,在长方形ABCD中,,,E,F是BC,
CD上的点,且,分别以FC,CE为边在长方形ABCD外侧作正方形CFGH和
CEMN,若长方形
CEPF的面积为40,求图中阴影部分的面积和.21
cnjy
com
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
【答案】(1)完全平方公式;(2);(3)96.
【分析】
(1)根据方法1中用到的方法,可以知道方法1中用到的乘法公式是完全平方公式;
(2)使用方法1,设,,则可得,,根据完全平方公式化简可得,即有
(3)根据,,,得到,,即有:,,,可得,,利用完全平方公式化简计算即可得到结果.
【详解】
解:(1)根据方法1中用到的方法,可以知道方法1中用到的乘法公式是完全平方公式;
(2)使用方法1,
设,,
则,
,
∴,
∴,
∴
即:
(3)∵,,,
∴,,
∵长方形CEPF的面积为40,
即有:,
设,,
则,
∴,
∴,
∵四边形CFGH和CEMN均是正方形,
∴图中阴影部分的面积和是:
【点睛】
本题考查整体代入的解题方法和完全平方公式的应用,解题的关键是明确题意,可以根据材料中的例子对所求的式子进行整体代入求解.21教育网
57.如图①是一个长为,宽为的长方形,沿图中虚线用剪刀均分成四个小长方形,然后按图②的形状拼成一个正方形.
(1)图②中阴影部分的正方形的边长是__________;
(2)用两种不同的方法表示②中阴影部分的面积:
方法1:____________________;方法2:____________________
(3)观察图②,请你写出式子、、ab之间的等量关系:__________;
(4)根据(3)中的等量关系解决如下问题:若,,则的值为多少?
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
【答案】(1);(2);;(3);(4)69
【分析】
(1)根据图形可知,阴影正方形的边长为小长方形的长与宽的差,写出即可;
(2)①从整体考虑,用大正方形的面积减去四个小矩形的面积就是阴影部分的面积;
②从局部考虑,根据正方形的面积公式,小正方形的边长的平方就是阴影部分的面积;
(3)把已知条件代入进行计算即可求解.
(4)
利用第
(3)
问得出的式子进行计算即可.
【详解】
解:(1)阴影部分的正方形的边长是:a﹣b;
(2)方法1:大正方形的面积减去四个小矩形的面积:(a+b)2﹣4ab,
方法2:阴影小正方形的面积:(a﹣b)2;
(3)(a+b)2﹣4ab=(a﹣b)2;
(4)根据(3)的关系式,(m+n)2=(m﹣n)2+4mn,
∵m﹣n=﹣7,mn=5,
∴(m+n)2=(﹣7)2+4×5=49+20=69.
【点睛】
本题考查了完全平方公式的几何背景,以及两个公式之间的关系,从整体与局部两种情况分析并写出面积的表达式是解题的关键.
58.如图,点M是AB的中
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)点,点P在MB上.分别以AP,PB为边,作正方形APCD和正方形PBEF,连结MD和ME.设AP=a,BP=b,且a+b=8,ab=6,求图中阴影部分的面积.
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
【答案】36
【分析】
依据AP=a,BP=b,点M是AB的中点,可得AM=BM=,再根据S阴影=S正方形APCD+S正方形BEFP﹣S△ADM﹣S△BEM,即可得到图中阴影部分的面积.
【详解】
解:∵a+b=8,a
b=6,
∴S阴影部分=S正方形APCD+S正方形BEFP﹣S△AMD﹣S△MBE,
=,
=
,
=,
=64﹣12﹣,
=64﹣12﹣16,
=36.
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
【点睛】
本题主要考查了完全平方公式的
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)几何背景,即运用几何直观理解、解决完全平方公式的推导过程,通过几何图形之间的数量关系对完全平方公式做出几何解释.
59.如图1是一个长为、宽为的长方形,沿图中虚线用剪刀平均分成四块小长方形,然后用四块小长方形拼成一个“回形”正方形(如图2).
(1)观察图1、图2,请你写出、、之间的等量关系;
(2)根据(1)中的结论,若,,试求的值;
(3)拓展应用:若,求的值.
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
【答案】(1);(2);(3)-15.
【分析】
(1)由长方形的面积公式解得图1的面积,图2中白色部分面积为大正方形面积与小正方形面积的差,又由图1与图2中的空白面积相等,据此列式解题;
(2)由(1)中结论可得,将,整体代入,结合平方根性质解题;
(3)将与视为一个整体,结合(1)中公式,及平方的性质解题即可.
【详解】
解:(1)由图可知,图1的面积为,图2中白色部分的面积为
∵图1的面积和图2中白色部分的面积相等
∴
(2)根据(1)中的结论,可知
∵,
∴
∴
∴
(3)∵
∴
∴
∵
∴
∴.
【点睛】
本题考查完全平方公式在几何图形中的应用,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.
60.图1是一个长为、宽为的长方形,沿图中虚线用剪刀均分成四块小长方形,然后按图2的形状拼成一个正方形.
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
(1)图2中的阴影部分的正方形的周长等于________.
(2)观察图2,请你写出下列三个代数式,,ab之间的等量关系为________.
(3)运用你所得到的公式,计算:若m、n为实数,且,,试求的值.
(4)如图3,点C是线段AB上的一点,以AC、BC为边向两边作正方形,设,两正方形的面积和,求图中阴影部分面积.
【答案】(1)或者;(2);或;或;(3)2或;(4).
【分析】
(1)直接写出边长:长边减短边=a-b,进而可得周长;
(2)根据阴影正方形的面积
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)=大正方形的面积-4个长方形的面积解答,或利用大正方形的面积=阴影方形的面积+4个长方形的面积解答,或利用4个长方形的面积=大正方形的面积-阴影方形的面积解答;
(3)根据求解即可;
(4)设,,则,,由可得,,然后把的两边平方求解即可.
【详解】
解:(1)由图可知,阴影部分正方形的边长为:a-b,
∴阴影部分的正方形的周长等于或者,
故答案为:或者;
(2);或(;
或;
(3)∵,,
∴,
∴,
∴的值为2或.
(4)设,,则,,
由可得,,而,
而,
∵,
∴,
又∴,
∴,
∴,
即,阴影部分的面积为.
【点睛】
本题主要考查完全平方公式的几何背景,利用图形的面积是解决此题的关键,利用数形结合的思想,注意观察图形.
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精品试卷·第
2
页
(共
2
页)
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14.2
乘法公式
【提升训练】
一、单选题
1.已知,则代数式的值是(
)
A.
B.20
C.
D.0
2.下列运算正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
3.若是一个完全平方式,则k的值为( )
A.18
B.8
C.或22
D.或12
4.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的面积来解释一些代数恒等式.例如图1可以用来解释.那么通过图2中阴影部分面积的计算验证的恒等式是:(
)
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
A.
B.
C.
D.
5.为了节省材料,某工厂利用岸
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)堤MN(岸堤足够长)为一边,用总长为80米的材料围成一个由三块面积相等的小长方形组成的长方形ABCD区域(如图),若BC=(x+20)米,则下列4个结论:①AB=(10﹣1.5x)米;②BC=2CF;③AE=2BE;④长方形ABCD的最大面积为300平方米.其中正确结论的序号是( )
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
A.①②
B.①③
C.②③
D.③④
6.式子化简的结果为(
)
A.
B.
C.
D.
7.下列运算中,正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
8.若,,则的值为()
A.40
B.36
C.32
D.30
9.如图,两个正方形的边长分别为、,如果、满足,,则阴影部分的面积为(
)
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
A.
B.9
C.18
D.27
10.定义运算,下面给出了关于这种运算的四个结论:
①;
②;
③若,则;
④若,则.
其中正确结论的个数是(
)
A.1
B.2
C.3
D.4
11.若x2+5x+m=(x+n)2,则m,n的值分别为( ).
A.m=,n=
B.m=,n=5
C.m=25,n=5
D.m=5,n=
12.下列运算正确的是(
)
A.a6÷a3=a2
B.(a2)3=a5
C.(﹣2a2)3=﹣8a6
D.(2a+1)2=4a2+2a+1
13.若x2+kx+16能写成一个多项式的平方形式,则k的值为( )
A.±8
B.8
C.±4
D.4
14.将多项式加上一个单项式后,使它能成为一个完全平方式,下列添加单项式错误的是(
)
A.
B.
C.
D.
15.若的值为,则的值为(
)
A.
B.
C.
D.
16.在括号内填上适当的单项式,使成为完全平方式应填(
)
A.
B.
C.
D.
17.下列计算正确的是(
)
A.
B.
C.
D.
18.如图,将大小相同的四个小正方形按照图
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)①和图②所示的两种方式放置于两个正方形中,根据两个图形中阴影部分的面积关系,可以验证的公式是(
)21世纪教育网版权所有
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
A.
B.
C.
D.
19.下列计算中,错误的是( )
A.
B.
C.
D.
20.一个大正方形和四个全等的小正方形按
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)图①、②两种方式摆放,则图②的大正方形中未被小正方形覆盖部分的面积是(
)(用含有a、b的代数式表示).www.21-cn-jy.com
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
A.a-b
B.a+b
C.ab
D.2ab
21.多项式是完全平方式,那么的值是( )
A.
B.
C.10
D.20
22.从边长为的正方形纸片中剪去一个边长为的正方形纸片,则剩余部分的面积是(
)
A.
B.
C.
D.
23.根据等式:,,……的规律,则可以推算得出的末位数字是(
)
A.
B.
C.
D.
24.如果是一个完全平方式,则的值是(
)
A.
B.9
C.
D.12
25.···的个位数是(
)
A.
B.
C.
D.
26.已知,,则的值是( )
A.7
B.8
C.9
D.12
27.下列计算正确的是( )
A.(a+b)(a﹣2b)=a2﹣2b2
B.(a﹣)2=a2﹣
C.﹣2a(3a﹣1)=﹣6a2+a
D.(a﹣2b)2=a2﹣4ab+4b2
28.已知,则a2+4b2的值是(
)
A.
B.
C.
D.
29.利用图形中面积的等量关系可以得到某些数学公式.根据如图能得到的数学公式是(
)
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
A.(a+b)(a-b)=a2-b2
B.(a-b)2=a2-2ab+b2
C.a(a+b)=a2
+ab
D.a(a-b)=a2-ab
30.如图,有A,B两个正方形,现
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)将B放在A的内部得图甲,将A,B并列放置后构造新的正方形得图乙.若图甲和图乙中阴影部分的面积分别为5和16,则正方形A,B的面积之和为( )
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
A.11
B.9
C.21
D.23
二、填空题
31.能用完全平方公式因式分解,则的值为_________________.
32.已知,则=_____________
33.若,,则__.
34.已知,则代数式的值为________.
35.如图1,在一个大正方形纸板
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)中剪下边长为acm和边长为bcm的两个正方形,剩余长方形①和长方形②的面积和为8cm2.若将剩余的长方形①和②平移进边长为acm的正方形中(如图2),此时该正方形未被覆盖的面积为6cm2,则原大正方形的面积为_____.21·cn·jy·com
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
三、解答题
36.先化简,再求值:,其中.
37.计算
38.已知,.求下列各式的值.
(1);
(2).
39.计算下列各式.
(1);
(2).
40.计算:
(1).
(2).
(3).
(4).
41.计算:
(1);
(2).
42.先化简,再求值:[(x﹣2y)2+(x﹣2y)(x+2y)﹣2x(2x﹣y)]÷(-2x),其中x=-3,y=﹣2020
43.先化简,再求值:
,(其中)
44.计算:
(1)
(2)
45.先化简,再求值:,其中,.
46.计算:(x+1)(x﹣1)﹣.
47.化简:.
48.已知a+b=7,ab=11,求代数式的值.
49.先化简,再求值:,其中,.
50.计算
(1)
(2);
(3)先化简﹐再求值:
,其中
51.计算:(1)
(2)
52.计算:
(1)﹣2﹣1+(2019﹣π)0+|﹣3|﹣(﹣1)2020
(2)(2x+3)(2
x﹣3)﹣4
x(x﹣1)+(x﹣2)2
53.已知(a+b)2=25,(a﹣b)2=9.求a2﹣6ab+b2.
54.先化简,再求值:(2x+y)2﹣(y﹣2x)2,其中.
55.计算:
(1)(x3)2?(﹣2x2y3)2;
(2)(a﹣3)(a+3)+(2a+1)2.
56.综合与实践
读下列材料,完成文后任务.
小明在数学课外书上看到了这样一道题:如果x满足.求
的值,怎么解决呢?小英给出了如下两种方法:方法1:设,,则,
,方法2:,
,,.
任务(1)方法1用到的乘法公式是
(填“平方差公式”或“完全平方公式”).
(2)请你用材料中两种方法中的一种解答问题:若,求
的值.
(3)如图,在长方形ABCD中,,,E,F是BC,
CD上的点,且,分别以FC,CE为边在长方形ABCD外侧作正方形CFGH和
CEMN,若长方形
CEPF的面积为40,求图中阴影部分的面积和.21教育网
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57.如图①是一个长为,宽为的长方形,沿图中虚线用剪刀均分成四个小长方形,然后按图②的形状拼成一个正方形.21cnjy.com
(1)图②中阴影部分的正方形的边长是__________;
(2)用两种不同的方法表示②中阴影部分的面积:
方法1:____________________;方法2:____________________
(3)观察图②,请你写出式子、、ab之间的等量关系:__________;
(4)根据(3)中的等量关系解决如下问题:若,,则的值为多少?
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?/??)
58.如图,点M是AB的中点,点P在M
(?http:?/??/?www.21cnjy.com?)B上.分别以AP,PB为边,作正方形APCD和正方形PBEF,连结MD和ME.设AP=a,BP=b,且a+b=8,ab=6,求图中阴影部分的面积.2·1·c·n·j·y
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59.如图1是一个长为、宽为的长方形,沿图中虚线用剪刀平均分成四块小长方形,然后用四块小长方形拼成一个“回形”正方形(如图2).【来源:21·世纪·教育·网】
(1)观察图1、图2,请你写出、、之间的等量关系;
(2)根据(1)中的结论,若,,试求的值;
(3)拓展应用:若,求的值.
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60.图1是一个长为、宽为的长方形,沿图中虚线用剪刀均分成四块小长方形,然后按图2的形状拼成一个正方形.21·世纪
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(1)图2中的阴影部分的正方形的周长等于________.
(2)观察图2,请你写出下列三个代数式,,ab之间的等量关系为________.
(3)运用你所得到的公式,计算:若m、n为实数,且,,试求的值.
(4)如图3,点C是线段AB上的一点,以AC、BC为边向两边作正方形,设,两正方形的面积和,求图中阴影部分面积.www-2-1-cnjy-com
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