2021-2022学年北师大版七年级数学下册《1-5平方差公式》同步达标测试(附答案)
一.选择题(共8小题,满分32分)
1.计算(x﹣y)(x+y)的结果是( )
A.x2+y2 B.﹣x2﹣y2 C.x2﹣y2 D.y2﹣x2
2.下列各式可运用平方差公式计算的是( )
A.(2x﹣1)(2x﹣1) B.(x+2y)(x+2y)
C.(﹣2x﹣y)(﹣2x+y) D.(4a+b)(﹣4a﹣b)
3.如图,在边长为a的正方形中挖掉一个边长为b的小正方形,把余下的部分拼成一个长方形(无重叠部分),通过计算两个图形中阴影部分的面积,可以验证的一个等式是( )
A.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b) B.a(a﹣b)=a2﹣ab
C.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2 D.a(a+b)=a2+ab
4.若a+b=3,a﹣b=1,则a2﹣b2=( )
A.1 B.﹣1 C.3 D.﹣3
5.已知a+b=1,则a2﹣b2+2b的值为( )
A.0 B.1 C.3 D.4
6.计算20212﹣2022×2020的结果是( )
A.2 B.﹣2 C.﹣1 D.1
7.计算(﹣3a﹣1)(3a﹣1)的结果是( )
A.3a2﹣1 B.﹣6a2﹣1 C.9a2﹣1 D.1﹣9a2
8.记x=(1+2)(1+22)(1+24)(1+28)…(1+2n),且x+1=2128,则n=( )
A.128 B.32 C.64 D.16
二.填空题(共6小题,满分24分)
9.化简:(a+2)(a2+4)(a4+16)(a﹣2)= .
10.如果y=x2﹣3,y=﹣x2+3,那么x4﹣y4= .
11.计算:20212﹣20202= .
12.若a+b=1,则a2﹣b2+2b﹣2= .
13.计算:1992﹣198×202= .
14.按照如图所示的程序计算,如开始输入的m值为,则最后输出的结果是 .
三.解答题(共10小题,满分64分)
15.化简:(2x﹣y)(y+2x)﹣y(x﹣y)﹣(2x)2.
16.化简:(1﹣2m)(2m+1)﹣(3+4m)(6﹣m).
17.用乘法公式计算:
(1)59.8×60.2; (2)(x+5)2﹣(x﹣3)2
18.利用平方差公式计算:
(1)(1+)×(1+)×(1+)×(1+)×(1+)
(2)1002﹣992+982﹣972+962﹣952+……+22﹣12.
19.运用平方差公式计算:
(1)(2a﹣5)(﹣2a﹣5); (2)(a+b)(a﹣b);
(3)(x﹣2)(x+2)﹣x(x+8);
(4)(x﹣)(x2+)(x+).
20.化简求值:(2a+3b)(2a﹣3b)(4a2+9b2),其中a=﹣1,b=﹣1.
21.计算:
(1)(x﹣2y)(2y+x). (2)(3m﹣2n)(﹣3m﹣2n).
(3)(5ab﹣3xy)(﹣3xy﹣5ab).
(4)(3m﹣4n)(4n+3m)﹣(2m﹣n)(2m+n).
(5)99×101×10001.(利用平方差公式计算)
22.如图1,边长为a的大正方形中有一个边长为b的小正方形,把图1中的阴影部分拼成一个长方形(如图2所示).
(1)写出根据上述操作利用阴影部分的面积关系得到的等式: .
(2)请应用(1)中的等式,解答下列问题:
①已知4a2﹣b2=24,2a+b=6,则2a﹣b= ;
②计算:2002﹣1992+1982﹣1972+…+42﹣32+22﹣12.
23.你能求(x﹣1)(x99+x98+x97+…+x+1)的值吗?遇到这样的问题,我们可以先思考一下,从简单的情形入手.先分别计算下列各式的值:
①(x﹣1)(x+1)=x2﹣1;
②(x﹣1)(x2+x+1)=x3﹣1;
③(x﹣1)(x3+x2+x+1)=x4﹣1;…
由此我们可以得到:(x﹣1)(x99+x98+x97+…+x+1)= .
请你利用上面的结论,再完成下面两题的计算:
(1)(﹣2)50+(﹣2)49+(﹣2)48+…+(﹣2)+1;
(2)若x3+x2+x+1=0,求x2020.
24.阅读并完成下列各题:
通过学习,同学们已经体会到灵活运用整式乘法公式给计算和化简带来的方便、快捷.相信通过下面材料的学习、探究,会使你大开眼界,并获得成功的喜悦.
【例】用简便方法计算995×1005.
解:995×1005
=(1000﹣5)(1000+5)①
=10002﹣52②
=999975.
(1)例题求解过程中,第②步变形是利用 (填乘法公式的名称);
(2)用简便方法计算:
①9×11×101×10001;
②(2+1)(22+1)(24+1)…(232+1)+1.
参考答案
一.选择题(共8小题,满分32分)
1.解:(x﹣y)(x+y)
=x2﹣y2,
故选:C.
2.解:平方差公式:(a﹣b)(a﹣b)=a2﹣b2,
符合公式的只有C,此时a=﹣2x,b=y,
故选:C.
3.解:根据图形可知:第一个图形阴影部分的面积为a2﹣b2,第二个图形阴影部分的面积为(a+b)(a﹣b),
即a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),
故选:A.
4.解:∵a+b=3,a﹣b=1,
∴a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)=3×1=3.
故选:C.
5.解:∵a+b=1,
∴a2﹣b2+2b=(a+b)(a﹣b)+2b=a﹣b+2b=a+b=1.
故选:B.
6.解:20212﹣2022×2020
=20212﹣(2021+1)(2021﹣1)
=20212﹣(20212﹣1)
=20212﹣20212+1
=1.
故选:D.
7.解:原式=(﹣1﹣3a)(﹣1+3a)
=(﹣1)2﹣(3a)2
=1﹣9a2.
故选:D.
8.解:∵x=(1+2)(1+22)(1+24)(1+28)…(1+2n)
=(2﹣1)(2+1)(1+22)(1+24)(1+28)…(1+2n)
=(22﹣1)(1+22)(1+24)(1+28)…(1+2n)
=…
=﹣1,
又∵x+1=2128,
∴﹣1+1=2128,
∴n=6,
故选:C.
二.填空题(共6小题,满分24分)
9.解:(a+2)(a2+4)(a4+16)(a﹣2)
=(a+2)(a﹣2)(a2+4)(a4+16)
=(a2﹣4)(a2+4)(a4+16)
=(a4﹣16)(a4+16)
=a8﹣256.
故答案为:a8﹣256.
10.解:∵y=x2﹣3,y=﹣x2+3,
∴x2﹣3=﹣x2+3,
解得x2=3,
∴y=0,
∴x4﹣y4=9﹣0=9.
故答案为:9.
11.解:20212﹣20202
=(2021+2020)×(2021﹣2020)
=4041×1
=4041
故答案为:4041.
12.解:∵a+b=1,
∴a2﹣b2+2b﹣2
=(a+b)(a﹣b)+2b﹣2
=a﹣b+2b﹣2
=a+b﹣2
=1﹣2
=﹣1.
故答案为:﹣1.
13.解:原式=(200﹣1)2﹣(200﹣2)(200+2)
=2002﹣2×200×1+12﹣2002+22
=﹣400+1+4
=﹣395.
故答案为:﹣395.
14.解:∵当m=时,(m+1)(m﹣1)=m2﹣1=4<12;
当m=4时,(m+1)(m﹣1)=m2﹣1=15>12.
∴最后输出的结果为15.
故答案为:15.
三.解答题(共10小题,满分64分)
15.解:(2x﹣y)(y+2x)﹣y(x﹣y)﹣(2x)2
=(2x﹣y)(2x+y)﹣(xy﹣y2)﹣4x2
=4x2﹣y2﹣xy+y2﹣4x2
=﹣xy.
16.解:原式=(1﹣4m2)﹣(18﹣3m+24m﹣4m2)
=1﹣4m2﹣18+3m﹣24m+4m2
=﹣17﹣21m.
17.解:(1)59.8×60.2,
=(60﹣0.2)(60+0.2),
=602﹣0.22,
=3600﹣0.04,
=3599.96;
(2)(x+5)2﹣(x﹣3)2,
=[(x+5)+(x﹣3)][(x+5)﹣(x﹣3)],
=(x+5+x﹣3)(x+5﹣x+3),
=16x+16.
18.解:(1)原式=2×(1﹣))(1+)×(1+)×(1+)×(1+)×(1+)
=2×(1﹣)×(1+)×(1+)×(1+)×(1+)
=2×(1﹣)×(1+)×(1+)×(1+)
=2×(1﹣)×(1+)×(1+)
=2×(1﹣)×(1+)
=2×(1﹣)
=2﹣;
(2)原式=1002﹣992+982﹣972+962﹣952+ +22﹣12
=(100+99)×(100﹣99)+(98+97)×(98﹣97)+ +(2+1)×(2﹣1)
=100+99+98+97+ +2+1
=5050.
19.解:(1)原式=25﹣4a2;
(2)原式=a2﹣b2;
(3)原式=x2﹣4﹣x2﹣2x=﹣4﹣2x;
(4)原式=(x2﹣)(x2+)=x4﹣.
20.解:(2a+3b)(2a﹣3b)(4a2+9b2)
=(4a2﹣9b2)(4a2+9b2)
=16a4﹣81b4,
当a=﹣1,b=﹣1时,原式=16×(﹣1)4﹣81×(﹣1)4=﹣65.
21.解:(1)(x﹣2y)(2y+x)=x2﹣4y2;
(2)(3m﹣2n)(﹣3m﹣2n)=4n2﹣9m2;
(3)(5ab﹣3xy)(﹣3xy﹣5ab)=9x2y2﹣25a2b2;
(4)(3m﹣4n)(4n+3m)﹣(2m﹣n)(2m+n)=9m2﹣16n2﹣4m2+n2=5m2﹣15n2;
(5)99×101×10001=(100﹣1)(100+1)×10001=(1002﹣1)(1002+1)=1004﹣1=108﹣1.
22.解:(1)根据上述操作利用阴影部分的面积关系得到的等式:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),
故答案为:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b);
(2)①∵4a2﹣b2=24,
∴(2a+b)(2a﹣b)=24,
∵2a+b=6,
∴2a﹣b=4,
故答案为:4,
②2002﹣1992+1982﹣1972+…+42﹣32+22﹣12
=(200+199)(200﹣199)+(198+197)(198﹣197)+...+(4+3)(4﹣3)+(2+1)(2﹣1)
=200+199+198+197+...+4+3+2+1
=×(200+1)×200
=20100.
23.解:由此我们可以得到:(x﹣1)(x99+x98+x97+…+x+1)=x100﹣1;
故答案为:x100﹣1;
(1)原式=﹣(﹣2﹣1)×[(﹣2)50+(﹣2)49+(﹣2)48+…+(﹣2)+1]
=﹣[(﹣2)51﹣1]
=;
(2)∵x≠1,
∴已知等式变形得:(x﹣1)(x3+x2+x+1)=0,
∴x﹣1=0(x3+x2+x+1≠0),
解得:x=1,
则原式=1.
24.解:(1)例题求解过程中,第②步变形是利用平方差公式;
故答案为:平方差公式;
(2)①9×11×101×10 001
=(10﹣1)(10+1)×101×10 001
=99×101×10 001
=(100﹣1)(100+1)×10 001
=9999×10 001
=(10000﹣1)(10000+1)
=99999999;
②(2+1)(22+1)(24+1)…(232+1)+1.
=(2﹣1)(2+1)(22+1)(24+1)…(232+1)+1
=264﹣1+1
=264.