【走向教材重点练】14.2.1 平方差公式(原卷版+解析版)

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名称 【走向教材重点练】14.2.1 平方差公式(原卷版+解析版)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2021-10-09 18:22:27

文档简介

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课时14.2.1 平方差公式
平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2
【运用平方差公式注意事项】
1.对因式中各项的系数、符号要仔细观察、比较,不能误用公式.如:(a+3b)(3a-b),不能运用平方差公式.
2.公式中的字母a、b可以是一个数、一个单项式、一个多项式。所以,当这个字母表示一个负数、分式、多项式时,应加括号避免出现只把字母平方,而系数忘了平方的错误.
( http: / / www.21cnjy.com )
典例1.(2020·雷州市八年级期末)下列各式中不能用平方差公式计算的是(  )
A. B.
C. D.
变式1-1.(2020·绵阳市期末)下列各式:①(x-2y)(2y+x);②(x-2y)(-x-2y);③(-x-2y)(x+2y);④(x-2y)(-x+2y).其中能用平方差公式计算的是( )21世纪教育网版权所有
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
变式1-2.(2020·甘州区八年级期末)如果x+y=6,x2-y2=24,那么y-x的值为(  )
A.﹣4 B.4 C.﹣6 D.6
变式1-3.(2020·重庆市八年级期末)计算的结果为( )
A. B.
C. D.
变式1-4.(2020·德州市八年级期中)的计算结果的个位数字是( )
A.8 B.6 C.2 D.0
变式1-5.(2020·叙州区八年级期中)形如的式子叫做二阶行列式,它的算法是:,则的运算结果是( )www.21-cn-jy.com
A. B. C.4 D.
变式1-6.(2020·南阳市八年级期末)为了应用乘法公式计算(x-2y+1)(x+2y-1),下列变形中正确的是 ( )2·1·c·n·j·y
A.[x-(2y+1)]2 B.[x-(2y-1)][x+(2y-1)]
C.[(x-2y)+1][(x-2y)-1] D.[x+(2y-1)]2
典例2.(2020·河北区八年级期末)如图,从边长为a的大正方形中剪掉一个边长为b的小正方形,将阴影部分沿虚线剪开,拼成右边的矩形.根据图形的变化过程写出的一个正确的等式是( )【来源:21·世纪·教育·网】
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A. B.
C. D.
变式2-1.(2020·成都市八年级期末)如图①,在边长为a的正方形中剪去一个边长为b(b( http: / / www.21cnjy.com )
A.a2+b2=(a+b)(a-b)
B.(a-b)2=a2-2ab+b2
C.(a+b)2=a2+2ab+b2
D.a2-b2=(a+b)(a-b)
变式2-2.(2020·南宁市八年级期末)从边长为的大正方形纸板中挖去一个边长为的小正方形纸板后,将其裁成四个相同的等腰梯形(如图甲),然后拼成一个平行四边形(如图乙).那么通过计算两个图形阴影部分的面积,可以验证成立的公式为( )
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A. B.
C. D.
变式2-3.(2020·赣州市期末)如图,长方形的长、宽分别为a、b,且a比b大5,面积为10,则a2b–ab2的值为( )21·cn·jy·com
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A.60 B.50 C.25 D.15
变式2-4.(2021·武威市八年级期末)如下图所示,在边长为的正方形中,剪去一个边长为的小正方形(),将余下部分拼成一个梯形,根据两个图形阴影部分面积的关系,可以得到一个关于、的恒等式为( )21教育网
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A. B.
C. D.
1.(2021·辽宁葫芦岛市·八年级期末)下列代数式中能用平方差公式计算的是( )
A. B.
C. D.
2.(2021·南宁市八年级期末)若,,则的值是( )
A.-12 B.12 C.8 D.-8
3.(2021·和平区八年级期末)在下列多项式的乘法中,可以用平方差公式计算的是( )
A. B.
C. D.
4.(2021·成都市期末)式子化简的结果为( )
A. B. C. D.
5.(2021·石家庄市八年级期末)如图1,在长为,宽为b的长方形中去掉两个边长为a的小正方形得到图2.然后将图2中的阴影部分剪下,并将剪下的阴影部分从中间剪开,得到两个形状,大小完全相同的小长方形,将这两个小长方形与剩下的图形拼成如图3中的长方形,上述操作能够验证的等式是( )21cnjy.com
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A. B.
C. D.
6.(2021·山东济宁市·八年级期末)···的个位数是( )
A. B. C. D.
7.(2021·广西八年级期末)下列多项式乘法中可以用平方差公式计算的是( )
A. B. C. D.
8.(2021·珠海市八年级期末)计算得到( )
A. B. C. D.
9.(2021·衡水市八年级期末)三个连续奇数,若中间的一个为,则这三个连续奇数之积为( )www-2-1-cnjy-com
A. B. C. D.
10.(2021·昆明市八年级期末)能够用如图中已有图形的面积说明的等式是( )
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A.a(a+4)=a2+4a B.(a+4)(a﹣4)=a2﹣16
C.(a+2)(a﹣2)=a2﹣4 D.(a+2) 2=a2+4a+4
11.(2021·重庆市八年级期末)计算:______.
12.(2021·郑州市中原区八年级期中)计算=__________.
13.(2021成都市八年级期末)计算:_________.
14.(2021·湖南常德市·八年级期中)计算:______.
15.(2021·宁波市八年级期中)已知,,_____.
16.(2021·广东八年级期末)先化简,再求值:(x-3)(x+3)-(x2-2x+1),其中x=.
17.(2021·广东清远市·八年级期中)计算下列各式:
(1)______;
(2)______;
(3)______;
(4)请你用简便方法计算下列式子:. ( http: / / www.21cnjy.com )
教材知识链接
典例及变式
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课时14.2.1 平方差公式
平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2
【运用平方差公式注意事项】
1.对因式中各项的系数、符号要仔细观察、比较,不能误用公式.如:(a+3b)(3a-b),不能运用平方差公式.
2.公式中的字母a、b可以是一个数、一个单项式、一个多项式。所以,当这个字母表示一个负数、分式、多项式时,应加括号避免出现只把字母平方,而系数忘了平方的错误.
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典例1.(2020·雷州市八年级期末)下列各式中不能用平方差公式计算的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【提示】
根据公式(a+b)(a-b)=a2-b2的左边的形式,判断能否使用.
【详解】
解:A、由于两个括号中含x、y项的系数不相等,故不能使用平方差公式,故此选项正确;
B、两个括号中,含y项的符号相同,1的符号相反,故能使用平方差公式,故此选项错误;
C、两个括号中,含x项的符号相反,y项的符号相同,故能使用平方差公式,故此选项错误;
D、两个括号中,y相同,含2x的项的符号相反,故能使用平方差公式,故此选项错误;
故选A.21世纪教育网版权所有
【名师点拨】
本题考查了平方差公式.注意两个括号中一项符号相同,一项符号相反才能使用平方差公式.
变式1-1.(2020·绵阳市期末)下列各式:①(x-2y)(2y+x);②(x-2y)(-x-2y);③(-x-2y)(x+2y);④(x-2y)(-x+2y).其中能用平方差公式计算的是( )21教育网
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
【答案】A
【详解】
试题提示:将4个算式进行变形,看那个算式符合(a+b)(a﹣b)的形式,由此即可得出结论.
解:①(x﹣2y)(2y+x)=(x﹣2y)(x+2y)=x2﹣4y2;
②(x﹣2y)(﹣x﹣2y)=﹣(x﹣2y)(x+2y)=4y2﹣x2;
③(﹣x﹣2y)(x+2y)=﹣(x+2y)(x+2y)=﹣(x+2y)2;
④(x﹣2y)(﹣x+2y)=﹣(x﹣2y)(x﹣2y)=﹣(x﹣2y)2;
∴能用平方差公式计算的是①②.
故选A.
点评:本题考查了平方差公式,解题的关键是将四个算式进行变形,再与平方差公式进行比对.本题属于基础题,难度不大,解决该题型题目时,牢记平分差公式是解题的关键.
变式1-2.(2020·甘州区八年级期末)如果x+y=6,x2-y2=24,那么y-x的值为(  )
A.﹣4 B.4 C.﹣6 D.6
【答案】A
【提示】
先变形为x2-y2=(x+y)(x-y),代入数值即可求解.
【详解】
解:∵x2-y2=(x+y)(x-y)=24,
∴6(x-y)=24,
∴x-y=4,
∴y-x=-4,
故选:A.
【名师点拨】
本题考查了平方差公式的应用,掌握公式是解题关键.
变式1-3.(2020·重庆市八年级期末)计算的结果为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【提示】
先给第一个括号内提取负号,再利用平方差公式计算.
【详解】
解:
=
=
=,
故选:B.
【名师点拨】
本题考查平方差公式.熟记平方差公式并能正确给原代数式正确变形是解题关键.
变式1-4.(2020·德州市八年级期中)的计算结果的个位数字是( )
A.8 B.6 C.2 D.0
【答案】D
【提示】
先将2变形为,再根据平方差公式求出结果,根据规律得出答案即可.
【详解】
解:
,,,,,,,,
的个位是以指数1到4为一个周期,幂的个位数字重复出现,
,故与的个位数字相同即为1,
∴的个位数字为0,
∴的个位数字是0.
故选:D.
【名师点拨】
本题考查了平方差公式的应用,能根据规律得出答案是解此题的关键.
变式1-5.(2020·叙州区八年级期中)形如的式子叫做二阶行列式,它的算法是:,则的运算结果是( )21cnjy.com
A. B. C.4 D.
【答案】A
【提示】
根据定义把二阶行列式表示成整式,然后再化简计算即可.
【详解】
解:由题意可得:
=
=
=a+4,
故答案为A.
【名师点拨】
本题考查整式乘法的混合运算,通过观察题目给出的运算法则,把所求解的算式根据运算法则展开是解题关键.
变式1-6.(2020·南阳市八年级期末)为了应用乘法公式计算(x-2y+1)(x+2y-1),下列变形中正确的是 ( )www-2-1-cnjy-com
A.[x-(2y+1)]2 B.[x-(2y-1)][x+(2y-1)]
C.[(x-2y)+1][(x-2y)-1] D.[x+(2y-1)]2
【答案】B
【详解】
提示:根据平方差公式的特点即可得出答案.
详解:(x﹣2y+1)(x+2y﹣1)=[x﹣(2y﹣1)][x+(2y﹣1)]
故选B.
名师点拨:本题考查了平方差公式的应用,主要考查学生的理解能力.
典例2.(2020·河北区八年级期末)如图,从边长为a的大正方形中剪掉一个边长为b的小正方形,将阴影部分沿虚线剪开,拼成右边的矩形.根据图形的变化过程写出的一个正确的等式是( )21*cnjy*com
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A. B.
C. D.
【答案】D
【提示】
根据等积法可进行求解.
【详解】
解:由图可得:

故选D.
【名师点拨】
本题主要考查因式分解,熟练掌握因式分解是解题的关键.
变式2-1.(2020·成都市八年级期末)如图①,在边长为a的正方形中剪去一个边长为b(b( http: / / www.21cnjy.com )
A.a2+b2=(a+b)(a-b)
B.(a-b)2=a2-2ab+b2
C.(a+b)2=a2+2ab+b2
D.a2-b2=(a+b)(a-b)
【答案】D
【提示】
根据左图中阴影部分的面积是a2-b2,右图中梯形的面积是(2a+2b)(a-b)=(a+b)(a-b),利用面积相等即可解答.【出处:21教育名师】
【详解】
∵左图中阴影部分的面积是a2-b2,右图中梯形的面积是(2a+2b)(a-b)=(a+b)(a-b),
∴a2-b2=(a+b)(a-b).
故选D.【版权所有:21教育】
【名师点拨】
此题主要考查的是平方差公式的几何表示,运用不同方法表示阴影部分面积是解题的关键.
变式2-2.(2020·南宁市八年级期末)从边长为的大正方形纸板中挖去一个边长为的小正方形纸板后,将其裁成四个相同的等腰梯形(如图甲),然后拼成一个平行四边形(如图乙).那么通过计算两个图形阴影部分的面积,可以验证成立的公式为( )
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A. B.
C. D.
【答案】A
【提示】
分别根据正方形及平行四边形的面积公式求得甲、乙中阴影部分的面积,从而得到可以验证成立的公式.
【详解】
由图1将小正方形一边向两方延长,得到两个梯形的高,两条高的和为a b,即平行四边形的高为a b,
∵两个图中的阴影部分的面积相等,即甲的面积=a2 b2,乙的面积=(a+b)(a b).
即:a2 b2=(a+b)(a b).
所以验证成立的公式为:a2 b2=(a+b)(a b).
故选:A.
【名师点拨】
本题主要考查了平方差公式,运用不同方法表示阴影部分面积是解题的关键.本题主要利用面积公式求证明a2 b2=(a+b)(a b).21·世纪*教育网
变式2-3.(2020·赣州市期末)如图,长方形的长、宽分别为a、b,且a比b大5,面积为10,则a2b–ab2的值为( )21教育名师原创作品
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A.60 B.50 C.25 D.15
【答案】B
【提示】
直接利用提取公因式法分解因式,进而得出把已知代入即可.
【详解】
由题意可得:a-b=5,ab=10,
则a2b-ab2=ab(a-b)=50.
故选B.
【名师点拨】
此题主要考查了提取公因式法分解因式,正确分解因式是解题关键.
变式2-4.(2021·武威市八年级期末)如下图所示,在边长为的正方形中,剪去一个边长为的小正方形(),将余下部分拼成一个梯形,根据两个图形阴影部分面积的关系,可以得到一个关于、的恒等式为( )21*cnjy*com
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A. B.
C. D.
【答案】C
【提示】
可分别在正方形和梯形中表示出阴影部分的面积,两式联立即可得到关于a、b的恒等式.
【详解】
解:正方形中,S阴影=a2-b2;
梯形中,S阴影=(2a+2b)(a-b)=(a+b)(a-b);
故所得恒等式为:a2-b2=(a+b)(a-b).
故选:C.
【名师点拨】
此题主要考查的是平方差公式的几何表示,运用不同方法表示阴影部分面积是解题的关键.
1.(2021·辽宁葫芦岛市·八年级期末)下列代数式中能用平方差公式计算的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【提示】
平方差公式为:(a+b)(a-b)=a2-b2,即一个数与另一个数的和乘以这个数与另一个数的差,等于相同数字的平方减去相反数字的平方.据此提示即可.21·cn·jy·com
【详解】
解:A、两个括号内的数字完全相同,不符合平方差公式,故不符合题意;
B、两个括号内的相同数字是2x,相反数字是(-y)与y,故可用平方差公式计算,该选项符合题意;
C、没有完全相同的数字,也没有完全相反的数字,故不符合题意;
D、两个括号内只有相同项,没有相反项,故不符合题意.
故选:B.
【名师点拨】
本题考查了对平方差公式的识别,掌握平方差公式的实质是解题的关键.
2.(2021·南宁市八年级期末)若,,则的值是( )
A.-12 B.12 C.8 D.-8
【答案】A
【提示】
利用平方差公式分解,再整体代入求解即可.
【详解】
∵, ,
则,,
∴.
故选:A.
【名师点拨】
本题考查了平方差公式的应用,解此题的关键是能把变成,用了整体代入思想.
3.(2021·和平区八年级期末)在下列多项式的乘法中,可以用平方差公式计算的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【提示】
根据平方差公式的特点,两个数的和乘以这两个数的差,对各选项提示判断后利用排除法求解.
【详解】
解:A、不存在相同的项,故本选项错误;
B、不存在相同的项,故本选项错误;
C、存在相同的项和相反的项,正确;
D、不存在相同的项,故本选项错误.
故选:C.
【名师点拨】
本题考查了平方差公式,熟记公式结构特征是解题的关键.
4.(2021·成都市期末)式子化简的结果为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【提示】
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.
【名师点拨】
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.
5.(2021·石家庄市八年级期末)如图1,在长为,宽为b的长方形中去掉两个边长为a的小正方形得到图2.然后将图2中的阴影部分剪下,并将剪下的阴影部分从中间剪开,得到两个形状,大小完全相同的小长方形,将这两个小长方形与剩下的图形拼成如图3中的长方形,上述操作能够验证的等式是( )www.21-cn-jy.com
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A. B.
C. D.
【答案】B
【提示】
根据图1易得去掉两个边长为a的小正方形的面积为,然后根据图3可得新的长方形的面积为,进而问题可求解.2·1·c·n·j·y
【详解】
解:由图1得:去掉两个边长为a的小正方形的面积为,
由图3得:新的长方形的面积为,
∴能够验证的等式为;
故选B.
【名师点拨】
本题主要考查乘法公式与图形的关系,熟练掌握乘法公式是解题的关键.
6.(2021·山东济宁市·八年级期末)···的个位数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【提示】
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)(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.2-1-c-n-j-y
【名师点拨】
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.
7.(2021·广西八年级期末)下列多项式乘法中可以用平方差公式计算的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【提示】
根据平方差公式的定义,分别进行判断,即可得到答案.
【详解】
解:,满足平方差公式,故A符合题意;
,不满足平方差公式,故B不符合题意;
,不满足平方差公式,故C不符合题意;
,不满足平方差公式,故D不符合题意;
故选:A.
【名师点拨】
本题考查了平方差公式的定义,解题的关键是掌握平方差公式进行判断.
8.(2021·珠海市八年级期末)计算得到( )
A. B. C. D.
【答案】C
【提示】
利用平方差公式求解即可.
【详解】
解:

故选:C.
【名师点拨】
此题考查了平方差公式,熟练掌握平方差公式是解题关键.
9.(2021·衡水市八年级期末)三个连续奇数,若中间的一个为,则这三个连续奇数之积为( )【来源:21·世纪·教育·网】
A. B. C. D.
【答案】B
【提示】
n前一个奇数应为,后一个奇数,列出代数式,进行运算即可求解.
【详解】
∵n前一个奇数应为,后一个奇数
∴三个连续奇数之积为:
故选:B.
【名师点拨】
本题考查了平方差公式以及整式的乘法,熟记并灵活应用平方差公式是解决本题的关键.
10.(2021·昆明市八年级期末)能够用如图中已有图形的面积说明的等式是( )
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A.a(a+4)=a2+4a B.(a+4)(a﹣4)=a2﹣16
C.(a+2)(a﹣2)=a2﹣4 D.(a+2) 2=a2+4a+4
【答案】C
【提示】
根据图形中各个部分的面积之间的关系得出答案.
【详解】
如图,由题意得,长方形③与长方形②的面积相等,正方形④的面积为2×2=4,
于是有S①+S②=(a+2)(a﹣2)=S①+S③=(S①+S③+S④)﹣S④=S正方形﹣S④=a2﹣4,
所以(a+2)(a﹣2)=a2﹣4,
故选:C.
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【名师点拨】
本题考查平方差公式的几何背景,理解图形中各个部分面积之间的关系是得出答案关键.
11.(2021·重庆市八年级期末)计算:______.
【答案】2
【提示】
利用平方差公式计算.
【详解】
故答案为:2
【名师点拨】
本题考查了二次根式的混合运算,熟练掌握二次根式的性质和平方差公式是解决问题的关键.
12.(2021·郑州市中原区八年级期中)计算=__________.
【答案】7
【提示】
根据平方差公式,得=,计算即可
【详解】
解:∵=
=10×0.7
=7,
故答案为:7.
【名师点拨】
本题考查了平方差公式,灵活运用平方差公式计算两个数的差是解题的关键.
13.(2021成都市八年级期末)计算:_________.
【答案】9999
【提示】
根据平方差公式即可进行简便计算.
【详解】
(100-1)×(100+1)=1002-12=10000-1=9999
故答案为:9999.
【名师点拨】
此题主要考查平方差公式的运用,解题的关键是熟知平方差公式的特点.
14.(2021·湖南常德市·八年级期中)计算:______.
【答案】
【提示】
原式利用平方差公式计算即可得到答案;
【详解】
原式= ,
故答案为: .
【名师点拨】
本题考查了平方差公式,熟练掌握平方差公式是解题的关键;
15.(2021·宁波市八年级期中)已知,,_____.
【答案】;
【提示】
根据平方差公式化简,代入求值即可;
【详解】

∵,,
∴原式;
故答案是.
【名师点拨】
本题主要考查了代数式求值,准确利用平方差公式是解题的关键.
16.(2021·广东八年级期末)先化简,再求值:(x-3)(x+3)-(x2-2x+1),其中x=.
【答案】2x-10,-9
【提示】
首先利用平方差进行计算,再去括号合并同类项,化简后,再代入x的值计算即可.
【详解】
(x-3)(x+3)-(x2-2x+1)
=x2-9-x2+2x-1
=2x-10,
当x=时,原式=2×-10=1-10=-9.
【名师点拨】
此题主要考查了整式的混合运算,解题的关键是掌握整式的乘法公式,即可完成求解.
17.(2021·广东清远市·八年级期中)计算下列各式:
(1)______;
(2)______;
(3)______;
(4)请你用简便方法计算下列式子:.
【答案】(1);(2);(3);(4)
【提示】
(1)根据平方差公式,即可求解;
(2)根据平方差公式,即可求解;
(3)根据平方差公式,即可求解;
(4)根据平方差公式,即可求解.
【详解】
解:(1)
=

故答案是:;
(2)
=
=
=,
故答案是:;
(3)
=
=
=,
故答案是:;
(4)
=
=
=.
【名师点拨】
本题主要考查有理数的混合运算,掌握平方差公式进行简便计算,是解题的关键.
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教材知识链接
典例及变式
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