2021-2022学年浙教版七年级数学下册《3-4乘法公式》同步达标测试题(附答案)
一.选择题(共9小题,满分45分)
1.下列乘法中,不能运用平方差公式进行运算的是( )
A.(x+a)(x﹣a) B.(a+b)(﹣a﹣b)
C.(﹣x﹣b)(x﹣b) D.(b+m)(m﹣b)
2.若a+b=1,则a2﹣b2+2b的值为( )
A.4 B.3 C.1 D.0
3.若a2﹣b2=16,(a+b)2=8,则ab的值为( )
A.﹣ B. C.﹣6 D.6
4.如图,从边长为a+2的正方形纸片中剪去一个边长为a的小正方形,剩余部分可剪拼成一个不重叠、无缝隙的长方形,若拼成的长方形一边长为2,则它另一边的长是( )
A.2a﹣2 B.2a C.2a+1 D.2a+2
5.已知x﹣y=3,xy=3,则(x+y)2的值为( )
A.24 B.18 C.21 D.12
6.已知a+b=﹣5,ab=﹣4,则a2﹣ab+b2=( )
A.29 B.37 C.21 D.33
7.如图,矩形ABCD的周长是10cm,以AB,AD为边向外作正方形ABEF和正方形ADGH,若正方形ABEF和ADGH的面积之和为17cm2,那么矩形ABCD的面积是( )
A.3cm2 B.4cm2 C.5cm2 D.6cm2
8.已知x=3y+5,且x2﹣7xy+9y2=24,则x2y﹣3xy2的值为( )
A.0 B.1 C.5 D.12
9.如图,两个正方形边长分别为a、b,如果a+b=18,ab=60,则图中阴影部分的面积为( )
A.144 B.72 C.68 D.36
二.填空题(共6小题,满分30分)
10.若a2﹣b2=﹣,a+b=﹣,则a﹣b的值为 .
11.计算:20212﹣2020×2022= .
12.(3+1)×(32+1)×(34+1)×……×(332+1)+的值为 .
13.若x2+2(m﹣3)x+16是关于x的完全平方式,则m= .
14.已知:x+=3,则x2+= .
15.计算:(x+1)2﹣(x+2)(x﹣2)= .
三.解答题(共5小题,满分45分)
16.计算:(a﹣2b﹣1)2.
17.已知:x+y=5,xy=3.
求:①x2+5xy+y2;
②x4+y4.
18.从边长为a的正方形中剪掉一个边长为b的正方形(如图1),然后将剩余部分拼成一个长方形(如图2).
(1)上述操作能验证的等式是 ;(请选择正确的一个)
A、a2﹣2ab+b2=(a﹣b)2
B、a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)
C、a2+ab=a(a+b)
(2)应用你从(1)选出的等式,完成下列各题:
①已知x2﹣4y2=12,x+2y=4,求x﹣2y的值.
②计算:(1﹣)(1﹣)(1﹣)…(1﹣)(1﹣).
19.如图1是一个长为4a、宽为b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2请你写出(a+b)2、(a﹣b)2、ab之间的等量关系是 ;
(2)根据(1)中的结论,若x+y=5,x y=,则x﹣y= ;
(3)拓展应用:若(2019﹣m)2+(m﹣2020)2=15,求(2019﹣m)(m﹣2020)的值.
20.【知识生成】我们已经知道,通过计算几何图形的面积可以表示一些代数恒等式.
例如图1可以得到(a+b)2=a2+2ab+b2,基于此,请解答下列问题:
(1)根据图2,写出一个代数恒等式: .
(2)利用(1)中得到的结论,解决下面的问题:若a+b+c=10,ab+ac+bc=35,则a2+b2+c2= .
(3)小明同学用图3中x张边长为a的正方形,y张边长为b的正方形,z张宽、长分别为a、b的长方形纸片拼出一个面积为(2a+b)(a+2b)长方形,则x+y+z= .
【知识迁移】(4)事实上,通过计算几何图形的体积也可以表示一些代数恒等式,图4表示的是一个边长为x的正方体挖去一个小长方体后重新拼成一个新长方体,请你根据图4中图形的变化关系,写出一个代数恒等式: .
参考答案
一.选择题(共9小题,满分45分)
1.解:A、C、D符合平方差公式的特点,故能运用平方差公式进行运算;
B、两项都互为相反数,故不能运用平方差公式进行运算.
故选:B.
2.解:∵a+b=1,
∴a2﹣b2+2b=(a+b)(a﹣b)+2b=a﹣b+2b=a+b=1.
故选:C.
3.解:∵a2﹣b2=16,
∴(a+b)(a﹣b)=16,
∴(a+b)2(a﹣b)2=256,
∵(a+b)2=8,
∴(a﹣b)2=32,
∴ab===﹣6,
故选:C.
4.解:由拼图过程可得,长为(a+2)+a=2a+2,
故选:D.
5.解:∵x﹣y=3,xy=3,
∴(x+y)2
=(x﹣y)2+4xy
=32+4×3
=21,
故选:C.
6.解:把a+b=5两边平方得:(a+b)2=a2+b2+2ab=25,
将ab=﹣4代入得:a2+b2=33,
则a2﹣ab+b2=33﹣(﹣4)=37.
故选:B.
7.解:设AB=x,AD=y,
∵正方形ABEF和ADGH的面积之和为17cm2
∴x2+y2=17,
∵矩形ABCD的周长是10cm
∴2(x+y)=10,
∵(x+y)2=x2+2xy+y2,
∴25=17+2xy,
∴xy=4,
∴矩形ABCD的面积为:xy=4cm2,
故选:B.
8.解:∵x=3y+5,
∴x﹣3y=5,
两边平方,可得x2﹣6xy+9y2=25,
又∵x2﹣7xy+9y2=24,
两式相减,可得xy=1,
∴x2y﹣3xy2=xy(x﹣3y)=1×5=5,
故选:C.
9.解:由题意得:AB=AD=a,CG=FG=b,BG=BC+CG=a+b,
∴S阴影=S正方形ABCD+S正方形ECGF﹣S直角△ABD﹣S直角△FBG
=AB AD+CG FG﹣AB AD﹣BG FG
=a2+b2﹣a2﹣(a+b)b
=(a2+b2﹣ab)
=[(a+b)2﹣3ab],
∵a+b=18,ab=60,
∴S阴影=×(182﹣3×60)=72.
故选:B.
二.填空题(共6小题,满分30分)
10.解:因为a2﹣b2=﹣,
所以(a+b)(a﹣b)=﹣,
因为a+b=﹣,
所以a﹣b=﹣÷(﹣)=.
故答案为:.
11.解:20212﹣2020×2022
=20212﹣(2021﹣1)(2021+1)
=20212﹣(20212﹣12)
=20212﹣20212+1
=1.
12.解:原式=(3﹣1)×(3+1)×(32+1)×(34+1)×……×(332+1)+
=(32﹣1)×(32+1)×(34+1)×……×(332+1)+
=(34﹣1)×(34+1)×……×(332+1)+
=(38﹣1)×……×(332+1)+
=(364﹣1)+
=﹣+
=.
13.解:∵x2+2(m﹣3)x+16是关于x的完全平方式,
∴2(m﹣3)=±8,
解得:m=﹣1或7,
故答案为:﹣1或7.
14.解:∵x+=3,
∴(x+)2=x2+2+=9,
∴x2+=7,
故答案为:7.
15.解:原式=x2+2x+1﹣x2+4
=2x+5.
故答案为:2x+5.
三.解答题(共5小题,满分45分)
16.解:(a﹣2b﹣1)2
=
=.
17.解:①∵x+y=5,xy=3,
∴x2+5xy+y2=(x+y)2+3xy=52+3×3=34;
②∵x+y=5,xy=3,
∴x2+y2=(x+y)2﹣2xy=52﹣2×3=19,
∴x4+y4=(x2+y2)2﹣2x2y2=192﹣2×32=343.
18.解:(1)根据图形得:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),
上述操作能验证的等式是B,
故答案为:B;
(2)①∵x2﹣4y2=(x+2y)(x﹣2y)=12,x+2y=4,
∴x﹣2y=3;
②原式=(1﹣)(1+)(1﹣)(1+)…(1﹣)(1+)(1﹣)(1+)=××××××…××××=×=.
19.解:(1)由图可知,图1的面积为4ab,图2中白色部分的面积为(a+b)2﹣(b﹣a)2=(a+b)2﹣(a﹣b)2,
∵图1的面积和图2中白色部分的面积相等,
∴(a+b)2﹣(a﹣b)2=4ab,
故答案为:(a+b)2﹣(a﹣b)2=4ab;
(2)根据(1)中的结论,可知(x+y)2﹣(x﹣y)2=4xy,
∵x+y=5,x y=,
∴52﹣(x﹣y)2=4×,
∴(x﹣y)2=16
∴x﹣y=±4,
故答案为:±4;
(3))∵(2019﹣m)+(m﹣2020)=﹣1,
∴[(2019﹣m)+(m﹣2020)]2=1,
∴(2019﹣m)2+2(2019﹣m)(m﹣2020)+(m﹣2020)2=1,
∵(2019﹣m)2+(m﹣2020)2=15,
∴2(2019﹣m)(m﹣2020)=1﹣15=﹣14;
∴(2019﹣m)(m﹣2020)=﹣7.
20.解:(1)由图2得:正方形的面积=(a+b+c)2;正方形的面积=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc,
∴(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc,
故答案为:(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc;
(2)∵(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc,
∵a+b+c=10,ab+ac+bc=35,
∴102=a2+b2+c2+2×35,
∴a2+b2+c2=100﹣70=30,
故答案为:30;
(3)由题意得:(2a+b)(a+2b)=xa2+yb2+zab,
∴2a2+5ab+2b2=xa2+yb2+zab,
∴x=2,y=2,z=5
∴x+y+z=9,
故答案为:9;
(4)∵原几何体的体积=x3﹣1×1 x=x3﹣x,新几何体的体积=(x+1)(x﹣1)x,
∴x3﹣x=(x+1)(x﹣1)x.
故答案为:x3﹣x=(x+1)(x﹣1)x.