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第五讲 平方差公式
一、单选题
1.算式(2+1)×(22+1)×(24+1)×…×(232+1)+1计算结果的个位数字是( )
A.8 B.6 C.4 D.2
【答案】B
【分析】
先配一个(2-1),则可利用平方差公式计算出原式=264,然后利用底数为2的正整数次幂的个位数的规律求解.21教育网
【详解】
解:原式=(2-1)(2+1)×(22+1) ( http: / / www.21cnjy.com )×(24+1)×…×(232+1)+1
=(22-1)×(22+1)×(24+1)×…×(232+1)+1
=(24-1)×(24+1)×…×(232+1)+1
=(232-1)×(232+1)+1
=264-1+1
=264,
因为21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,
所以底数为2的正整数次幂的个位数是2、4、8、6的循环,
所以264的个位数是6.
故选:B.21·cn·jy·com
【点睛】本题考查了平方差公式 ( http: / / www.21cnjy.com ),解题的关键是掌握平方差公式:两个数的和与这两个数的差相乘,等于这两个数的平方差,即(a+b)(a-b)=a2-b2.【来源:21cnj*y.co*m】
2.的计算结果的个位数字是( )
A.8 B.6 C.2 D.0
【答案】D
【分析】
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.
【点睛】
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.
3.化简的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
将3转换成的形式,再利用平方差公式求解即可.
【详解】
故答案为:A.
【点睛】
本题考查了实数的化简运算问题,掌握平方差公式是解题的关键.
4.若……,则A的值是
A.0 B.1 C. D.
【答案】D
【分析】
把变成然后利用平方差公式计算即可
【详解】
……
……
……
故选D
【点睛】
能够灵活运用平方差公式解题是本题关键
5.计算的值为( )
A.5048 B.50 C.4950 D.5050
【答案】D
【解析】
【分析】
把所求的式子的第一项与最后一项结合,第二 ( http: / / www.21cnjy.com )项与倒数第二项结合,依次结合了50组,把结合后的偶次项提取-1,然后分别运用平方差公式变形,提取101后得到25个2相加,从而计算出结果.
【详解】
解:1002-992+9 ( http: / / www.21cnjy.com )82-972+…+22-12
=(1002-12)-(992-22)+(982-32)-…+(522-492)-(512-502)
=(100+1)(100-1)-(99+2)(99-2)+(98+3)(98-3)-…+(52+49)(52-49)-(51+50)(51-50)
=101×99-101×97+101×95-…+101×3-101×1
=101×(99-97+95-…+3-1)
=101×(2+2+…+2)
=101×25×2
=5050.21cnjy.com
故答案为D.
【点睛】
此题考查了平方差公式的运用,技巧性比 ( http: / / www.21cnjy.com )较强,要求学生多观察式子的特点,注意结合的方法,找到第一项与最后一项结合,第二项与倒数第二项结合,依此类推的结合方法是解本题的关键.
6.利用平方差公式计算的结果是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
平方差公式是(a+b)(a-b)=a2-b2.
【详解】
解:,
故选择C.
【点睛】
本题考查了平方差公式,应牢记公式的形式.
7.( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
先乘以(2-1)值不变,再利用平方差公式进行化简即可.
【详解】
=(2-1)
=24n-1.
故选A.
【点睛】
本题考查乘法公式的应用,熟练掌握并灵活运用平方差公式是解题关键.
8.…+1 的个位数字为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】C
【解析】
解:(2﹣1)(2+1)(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
=(28﹣1)(28+1)…(232+1)+1
=(216﹣1)…(232+1)+1
=264﹣1+1
=264;
∵21=2,22=4,23=8,24=16,个位数按照2,4,8,6依次循环,而64=16×4,故原式的个位数字为6.故选C.www-2-1-cnjy-com
点睛:本题考查了平方差公式的运用,幂的个位数的求法,重复使用平方差公式是解题的关键.
9.在,,,这四个数中,不能表示为两个整数平方差的数是( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
由于,所以;;;因与的奇偶性相同,一奇一偶,故不能表示为两个整数的平方差. 故选A.
二、填空题
10.的值为_______.
【答案】
【分析】
设,利用平方差公式求出的值,由此即可得.
【详解】
设,
则,
,
,
,
,
,
所以,
故答案为:.
【点睛】
本题考查了利用平方差公式进行运算求值,熟练掌握平方差公式是解题关键.
11.计算:(2+1)(22+1)(24+1)…(232+1)+1=_____.
【答案】264
【分析】
在原式前面乘以(2﹣1)构造能用平方差公式的结构,连续使用平方差公式即可.
【详解】
原式=
=
=
=264﹣1+1
=264;
故本题答案为264.
【点睛】
此题主要考查平方差公式的应用,解题的关键是将原式变形为平方差的形式.
12.计算:____________.
【答案】2019.
【分析】
原式利用数的变形化为平方差公式,计算即可求出值.
【详解】
解:∵
∴=
故答案是:2019.
【点睛】
此题考查了用平方差公式进行简便计算,熟悉公式特点是解本题的关键.
13.观察下列等式:21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,26=64,27=128…【出处:21教育名师】
则算式(2+1) ×(22+1) ×(24+1) ×…×(232+1)+1计算结果的个位数字是_____________.
【答案】6
【解析】分析:先配一个(2﹣1),则可利用平方差公式计算出原式=264,然后利用底数为2的正整数次幂的个位数的规律求解.21教育名师原创作品
详解:原式=(2﹣1)(2+1)×(22+1)×(24+1)×…×(232+1)+1
=(22﹣1)×(22+1)×(24+1)×…×(232+1)+1
=(24﹣1)×(24+1)×…×(232+1)+1
=(232﹣1)×(232+1)+1
=264﹣1+1
=264,因为2 ( http: / / www.21cnjy.com )1=2,22=4,23=8,24=16,25=32,所以底数为2的正整数次幂的个位数是2、4、8、6的循环,所以264的个位数是6.21世纪教育网版权所有
故答案为:6.
点睛:本题考查了平方差公式:两个数的和与这两个数的差相乘,等于这两个数的平方差,即(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2.21·世纪*教育网
三、解答题
14.定义:若实数x,y满足,,且x≠y,则称点M(x,y)为“好点”.例如,点(0,-2)和 (-2,0)是“好点”.已知:在直角坐标系xOy中,点P(m,n).21*cnjy*com
(1)P1(3,1)和P2(-3,1)两点中,点________________是“好点”.
(2)若点P(m,n)是“好点”,求m+n的值.
(3)若点P是“好点”,用含t的代数式表示mn,并求t的取值范围.
【答案】(1);(2);(3)
【分析】
(1)将P1(3,1)和P2(-3,1)分别代入等式即可得出结果;
(2)将点P(m,n)代入等式即可得出m+n的值;
(3)根据“好点”的定义,将P点代入即可得到关于m和n的等式,将两个等式结合即可得出结果.
【详解】
解:(1)对于,,
对于,,,所以是“好点”
(2)∵点是好点,
∴,
,
∴
(3)∵,
①,
②,
得,
即,
由题知,,
由②得,
∴,
∵,∴,
∴,
∴,
所以,
【点睛】
本题主要考查的是新定义“好点”,正确的掌握整式的乘法解题的关键.
15.仔细观察下列等式:
第1个:52﹣12=8×3
第2个:92﹣52=8×7
第3个:132﹣92=8×11
第4个:172﹣132=8×15
…
(1)请你写出第6个等式: ;
(2)请写出第n个等式,并加以验证;
(3)运用上述规律,计算:8×7+8×11+…+8×399+8×403.
【答案】(1)252﹣212=8 ( http: / / www.21cnjy.com )×23;(2)第n个等式是:(4n+1)2﹣(4n﹣3)2=8(4n﹣1),验证见解析;(3)164000.www.21-cn-jy.com
【分析】
(1)式子总的特点是两个差为4的数的平方差等于某个数的8倍,其中每个式子中变化的数都是依次递增4,根据这个特点可以写出第6个等式;2·1·c·n·j·y
(2)观察前面几个算式,把每个等式中变化的部分都表示成用等式序数n表示的代数式,即可得解;
(3)逆向运用前面所得的等式,消去互为相反数的部分,可以得到解答.
【详解】
(1)根据式子的特点,可知第6个等式是:
252﹣212=8×23.
故答案为:252﹣212=8×23;
(2)第n个等式是:
(4n+1)2﹣(4n﹣3)2=8(4n﹣1).
验证:左边=(4n+1)2﹣(4n﹣3)2
=16n2+8n+1﹣16n2+24n﹣9
=32n﹣8
=8(4n﹣1)
=右边;
(3)8×7+8×11+…+8×399+8×403
=92﹣52+132﹣92+…+4012﹣3972+4052﹣4012
=4052﹣52
=(405+5)(405﹣5)
=410×400
=164000.
【点睛】
本题考查数字变化的规律及平方差公式的综合运用,通过观察掌握数字变化的规律并应用逆向思维思考是解题关键.【来源:21·世纪·教育·网】
16.从边长为的正方形中剪掉一个边长为的正方形(如图1),然后将剩余部分拼成一个长方形(如图2).21*cnjy*com
(1)上述操作能验证的等式是 ;(请选择正确的一个)
A、 B、 C、
(2)若,求的值;
(3)计算:.
( http: / / www.21cnjy.com / )
【答案】(1)A;(2)4;(3)
【分析】
(1)观察图1与图2,根据图1中阴影部分面积,图2中长方形面积,得到验证平方差公式;
(2)已知第一个等式左边利用平方差公式化简,将第二个等式代入求出所求式子的值即可;
(3)先利用平方差公式变形,再约分即可得到结果.
【详解】
解:(1)根据图形得:图1中阴影部分面积,图2中长方形面积,
上述操作能验证的等式是,
故答案为: A;
(2),,
;
(3)
.
【点睛】
此题考查了平方差公式的几何背景以及因 ( http: / / www.21cnjy.com )式分解法的运用,熟练掌握平方差公式的结构特征是解本题的关键,注意此类题目每一步都为后续解题提供了解题条件或方法.2-1-c-n-j-y
17.阅读下列材料:
某同学在计算3(4+1)(42+1)时,发现把3写成4-1后,可以连续运用平方差公式计算,
3(4+1)(42+1)
=(4-1)(4+1)(42+1)
=(42-1)(42+1)
=44-1
=256-1
=255.
请借鉴该同学的经验,计算下列各式的值:
(1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)…(22048+1)
(2).
【答案】(1)24096-1;(2)2.
【分析】
(1)在前面乘一个(2-1),然后再连续利用平方差公式计算;
(2)在前面乘一个2×(1-),然后再连续利用平方差公式计算.【版权所有:21教育】
【详解】
解:(1)(2+1)(22+1)(2 ( http: / / www.21cnjy.com )4+1)(28+1)…(22048+1)
=(2-1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)…(22048+1)
=(22-1)(22+1)(24+1)(28+1)…(22048+1)
=(24-1)(24+1)(28+1)…(22048+1)
=24096-1;
(2)
=2.
【点睛】
本题考查了平方差公式的运用,熟练掌握平方差公式是解题的关键.
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第五讲 平方差公式
一、单选题
1.算式(2+1)×(22+1)×(24+1)×…×(232+1)+1计算结果的个位数字是( )
A.8 B.6 C.4 D.2
2.的计算结果的个位数字是( )
A.8 B.6 C.2 D.0
3.化简的结果是( )
A. B. C. D.
4.若……,则A的值是
A.0 B.1 C. D.
5.计算的值为( )
A.5048 B.50 C.4950 D.5050
6.利用平方差公式计算的结果是
A. B. C. D.
7.( )
A. B. C. D.
8.…+1 的个位数字为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
9.在,,,这四个数中,不能表示为两个整数平方差的数是( ).
A. B. C. D.
二、填空题
10.的值为_______.
11.计算:(2+1)(22+1)(24+1)…(232+1)+1=_____.
12.计算:____________.
13.观察下列等式:21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,26=64,27=128…21世纪教育网版权所有
则算式(2+1) ×(22+1) ×(24+1) ×…×(232+1)+1计算结果的个位数字是_____________.
三、解答题
14.定义:若实数x,y满足,,且x≠y,则称点M(x,y)为“好点”.例如,点(0,-2)和 (-2,0)是“好点”.已知:在直角坐标系xOy中,点P(m,n).21教育网
(1)P1(3,1)和P2(-3,1)两点中,点________________是“好点”.
(2)若点P(m,n)是“好点”,求m+n的值.
(3)若点P是“好点”,用含t的代数式表示mn,并求t的取值范围.
15.仔细观察下列等式:
第1个:52﹣12=8×3
第2个:92﹣52=8×7
第3个:132﹣92=8×11
第4个:172﹣132=8×15
…
(1)请你写出第6个等式: ;
(2)请写出第n个等式,并加以验证;
(3)运用上述规律,计算:8×7+8×11+…+8×399+8×403.
16.从边长为的正方形中剪掉一个边长为的正方形(如图1),然后将剩余部分拼成一个长方形(如图2).21cnjy.com
(1)上述操作能验证的等式是 ;(请选择正确的一个)
A、 B、 C、
(2)若,求的值;
(3)计算:.
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17.阅读下列材料:
某同学在计算3(4+1)(42+1)时,发现把3写成4-1后,可以连续运用平方差公式计算,
3(4+1)(42+1)
=(4-1)(4+1)(42+1)
=(42-1)(42+1)
=44-1
=256-1
=255.
请借鉴该同学的经验,计算下列各式的值:
(1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)…(22048+1)
(2).
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