2021-2022苏科版数学七年级下册9.4乘法公式2平方差公式(基础)同步练习
一、单选题
1.(2021七下·盐城期末)下列式子中,能用平方差公式运算的是( )
A. B.
C. D.
2.下列计算中:①x(2x2﹣x+1)=2x3﹣x2+1;②(a+b)2=a2+b2;③(x﹣4)2=x2﹣4x+16;④(5a﹣1)(﹣5a﹣1)=25a2﹣1;⑤(﹣a﹣b)2=a2+2ab+b2,错误的个数有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
3.(2020七下·江阴期中)下列各式计算正确的是( )
A. B.
C. D.
4.(2021七下·昆山月考)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
5.(2020七下·鼓楼期中)分别表示出下图阴影部分的面积,可以验证公式( )
A.(a+b)2=a2+2ab+b2 B.(a-b)2=a2-2ab+b2
C.a2-b2=(a+b)(a-b) D.(a+2b)(a-b)=a2+ab-2b2
6.(2019七上·沛县期末)如图,从边长为 的大正方形纸片中剪去一个边长为 的小正方形 ,剩余部分沿虚线剪开,拼成一个矩形(不重叠无缝隙),则矩形的面积为( )
A. B. C. D.
二、填空题
7.(2021·秦淮模拟)计算(a-b)2-(a+b)2的结果是 .
8.(2021八上·如皋期中)小丽在计算 时,把 写成 后,发现可以连续运用平方差公式进行计算.用类似方法计算: .
9.(2020七下·高淳期末)若 , ,则代数式a+b的值是 .
10.(2020七下·玄武期中) ,则 .
11.(2020七下·鼓楼期中) .
12.(2020七下·高新期中)如图,大正方形的边长为 小正方形的边长为 若用 表示四个小长方形两边长(x>y), 观察图案以下关系式正确的是 . (填序号)
① ;②③ ;④
三、计算题
13.(2020七下·沭阳期末)计算:
(1) ;
(2) .
14.(2021七下·江阴期中)先化简,再求值: ,其中
四、综合题
15.(2020七下·扬州期末)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)探究:上述操作能验证的等式是:(请选择正确的一个)
A. B. C.
(2)应用:利用你从(1)选出的等式,完成下列各题:
①已知 , ,求 的值;
②计算: .
16.(2020·海门模拟)张老师在黑板上写了三个算式,希望同学们认真观察,发现规律.请你结合这些算式,解答下列问题:
请观察以下算式:
①32﹣12=8×1
②52﹣32=8×2
③72﹣52=8×3
(1)请你再写出另外两个符合上述规律的算式;
(2)验证规律:设两个连续奇数为2n+1,2n﹣1(其中n为正整数),则它们的平方差是8的倍数;
(3)拓展延伸:“两个连续偶数的平方差是8的倍数”,这个结论正确吗?
17.(2021七上·肇源期末)
(1)如图1所示,若大正方形的边长为,小正方形的边长为,则阴影部分的面积是 ;若将图1中的阴影部分裁剪下来,重新拼成如图2所示的一个长方形,则它的面积是 ;
(2)由(1)可以得到一个乘法公式是 ;
(3)利用你得到的公式计算:.
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】平方差公式及应用
【解析】【解答】解:A选项,原式=x2 y2,符合题意;
B选项,没有相反项,不符合题意;
C选项,没有相同项,不符合题意;
D选项,没有相同的项,不符合题意;
故答案为:A.
【分析】平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2,据此判断.
2.【答案】C
【知识点】单项式乘多项式;完全平方公式及运用;平方差公式及应用
【解析】【解答】解:①x(2x2﹣x+1)=2x3﹣x2+x,错误;
②(a+b)2=a2+2ab+b2,错误;
③(x﹣4)2=x2﹣8x+16,错误;
④(5a﹣1)(﹣5a﹣1)=﹣25a2+1,错误;
⑤(﹣a﹣b)2=a2+2ab+b2,正确,
∴错误的有4个,
故选C
【分析】各项计算得到结果,即可作出判断.
3.【答案】D
【知识点】多项式乘多项式;完全平方公式及运用;平方差公式及应用
【解析】【解答】解:A. ,本选项错误;
B. ,本选项错误;
C. ,本选项错误;
D. ,本选项正确.
故答案为:D.
【分析】由完全平方公式可得;由平方差公式可得;由多项式乘多项式可得;由互为相反数两数的平方相等可得 ,从而即可一一判断得出答案.
4.【答案】B
【知识点】平方差公式及应用;探索数与式的规律
【解析】【解答】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.
故答案为:B.
【分析】原式可变形为(2-1)×(2+1)×(22+1)×(24+1)×…×(232+1)+1,利用平方差公式计算可得原式=264,分析可知:底数为2的正整数次幂的个位数是2、4、8、6的循环,据此解答即可.
5.【答案】C
【知识点】平方差公式的几何背景
【解析】【解答】解:梯形面积等于: ,
正方形中阴影部分面积为:a2-b2,
故a2-b2=(a+b)(a-b).
故答案为:C.
【分析】直接利用图形面积求法得出等式,进而得出答案.
6.【答案】B
【知识点】列式表示数量关系;平方差公式及应用
【解析】【解答】解:长方形的面积为:
(a+4)2-(a+1)2
=(a+4+a+1)(a+4-a-1)
=3(2a+5),
故答案为:B.
【分析】利用大正方形的面积减去小正方形的面积即可,解题时注意平方差公式的运用.
7.【答案】-4ab
【知识点】平方差公式及应用
【解析】【解答】解:(a-b)2-(a+b)2,
= ,
= ,
= .
故答案为: .
【分析】由题意把多项式中的(a+b)和(a-b)看作一个整体,然后用平方差公式“a2-b2=(a+b)(a-b)”,再合并同类项并根据单项式乘以单项式法则计算即可求解.
8.【答案】2
【知识点】平方差公式及应用;有理数的巧算(奥数类)
【解析】【解答】解:
.
故答案为:2.
【分析】原式可变形为,然后利用平方差公式进行计算.
9.【答案】-2
【知识点】平方差公式及应用
【解析】【解答】解:∵ , ,
∴ ,
故答案为:-2.
【分析】利用平方差公式进行因式分解,再整体代入求出答案.
10.【答案】
【知识点】平方差公式及应用
【解析】【解答】已知等式整理得:9(a+b)2-1=899,即(a+b)2=100,
开方得:a+b=±10,
故答案为:±10
【分析】原式利用平方差公式化简,整理即可求出a+b的值.
11.【答案】
【知识点】平方差公式及应用
【解析】【解答】解:∵49y2-x2 =(-7y)2-x2,
∴(-7x+y)(-7x-y)=49y2-x2.
故答案为-7x-y.
【分析】根据平方差公式进行解答.
12.【答案】①②③④
【知识点】平方差公式及应用;整式的混合运算
【解析】【解答】解: 由图得:x+y=m,x-y=n.
∵m2-n2=4xy,
∴ ,故①正确;
由图得x+y=m,故②正确;
∵ ,
故③正确;
∵ ,
故④正确.
故答案为:①②③④
【分析】由图得:x+y=m,x-y=n.根据题意对各式进行变形即可得出结论.
13.【答案】(1)解: x2 (﹣2xy)3
= x2 (﹣8) x3y3
=﹣ x5y3;
(2)解:(a+b+4)(a﹣b+4)
=(a+4)2﹣b2
=a2+8a+16﹣b2.
【知识点】平方差公式及应用;完全平方式;积的乘方;幂的乘方
【解析】【分析】(1)利用幂的乘方与积的乘方的计算法则进行计算;(2)利用平方差公式和完全平方公式进行计算.
14.【答案】解:原式= ,
当 ,即 时,原式=
【知识点】完全平方公式及运用;平方差公式及应用;一元二次方程的其他应用;利用整式的混合运算化简求值
【解析】【分析】根据平方差公式完全平方公式以及去括号法则可化简原式,再由 可得 代入可得可得.
15.【答案】(1)解:根据图形得:a2-b2=(a+b)(a-b),
上述操作能验证的等式是A,
故答案为:A;
(2)解:①∵ ,
∵ ,
∴2x-3y=24÷4=3;
②
【知识点】平方差公式及应用;几何图形的面积计算-割补法
【解析】【分析】(1)观察图1与图2,根据两图形阴影部分面积相等,验证平方差公式即可;(2)①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;②先利用平方差公式变形,再约分即可得到结果.
16.【答案】(1)解:由题意得:92﹣72=8×4,112﹣92=8×5
(2)解:(2n+1)2﹣(2n﹣1)2=(2n+1﹣2n+1)(2n+1+2n﹣1)=2×4n=8n,
故两个连续奇数的平方差是8的倍数.
(3)解:不正确.
理由:设这两个偶数为2n和2n+2,
则(2n+2)2﹣(2n)2=(2n+2﹣2n)(2n+2+2n)=8n+4,
因为8n+4不是8的倍数,故这个结论不正确.
【知识点】平方差公式及应用
【解析】【分析】(1)根据已知算式写出即可;(2)利用平方差公式计算得出答案;(3)这两个偶数为2n和2n+2,利用平方差公式计算得出答案.
17.【答案】(1)a2-b2;(a+b)(a-b)
(2)(a+b)(a-b)=a2-b2
(3)解:20212-2022×2020
=20212-(2021+1)(2021-1)
=20212-20212+1
=1.
【知识点】代数式求值;平方差公式的几何背景
【解析】【解答】解:(1)图①阴影部分的面积为:a2-b2,图②长方形的长为a+b,宽为a-b,所以面积为:(a+b)(a-b),
故答案为:a2-b2,(a+b)(a-b);
(2)由(1)可得:(a+b)(a-b)=a2-b2,
故答案为:(a+b)(a-b)=a2-b2;
【分析】(1)根据大正方形的面积减去小正方形的面积即可得到阴影部分的面积;再利用矩形的面积表示出矩形的面积;
(2)根据阴影部分的面积即可得到等式(a+b)(a-b)=a2-b2 ;
(3)根据平方差公式可将代数式20212-2022×2020变形为20212-(2021+1)(2021-1),再计算即可。
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一、单选题
1.(2021七下·盐城期末)下列式子中,能用平方差公式运算的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】平方差公式及应用
【解析】【解答】解:A选项,原式=x2 y2,符合题意;
B选项,没有相反项,不符合题意;
C选项,没有相同项,不符合题意;
D选项,没有相同的项,不符合题意;
故答案为:A.
【分析】平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2,据此判断.
2.下列计算中:①x(2x2﹣x+1)=2x3﹣x2+1;②(a+b)2=a2+b2;③(x﹣4)2=x2﹣4x+16;④(5a﹣1)(﹣5a﹣1)=25a2﹣1;⑤(﹣a﹣b)2=a2+2ab+b2,错误的个数有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】C
【知识点】单项式乘多项式;完全平方公式及运用;平方差公式及应用
【解析】【解答】解:①x(2x2﹣x+1)=2x3﹣x2+x,错误;
②(a+b)2=a2+2ab+b2,错误;
③(x﹣4)2=x2﹣8x+16,错误;
④(5a﹣1)(﹣5a﹣1)=﹣25a2+1,错误;
⑤(﹣a﹣b)2=a2+2ab+b2,正确,
∴错误的有4个,
故选C
【分析】各项计算得到结果,即可作出判断.
3.(2020七下·江阴期中)下列各式计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】多项式乘多项式;完全平方公式及运用;平方差公式及应用
【解析】【解答】解:A. ,本选项错误;
B. ,本选项错误;
C. ,本选项错误;
D. ,本选项正确.
故答案为:D.
【分析】由完全平方公式可得;由平方差公式可得;由多项式乘多项式可得;由互为相反数两数的平方相等可得 ,从而即可一一判断得出答案.
4.(2021七下·昆山月考)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
【知识点】平方差公式及应用;探索数与式的规律
【解析】【解答】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.
故答案为:B.
【分析】原式可变形为(2-1)×(2+1)×(22+1)×(24+1)×…×(232+1)+1,利用平方差公式计算可得原式=264,分析可知:底数为2的正整数次幂的个位数是2、4、8、6的循环,据此解答即可.
5.(2020七下·鼓楼期中)分别表示出下图阴影部分的面积,可以验证公式( )
A.(a+b)2=a2+2ab+b2 B.(a-b)2=a2-2ab+b2
C.a2-b2=(a+b)(a-b) D.(a+2b)(a-b)=a2+ab-2b2
【答案】C
【知识点】平方差公式的几何背景
【解析】【解答】解:梯形面积等于: ,
正方形中阴影部分面积为:a2-b2,
故a2-b2=(a+b)(a-b).
故答案为:C.
【分析】直接利用图形面积求法得出等式,进而得出答案.
6.(2019七上·沛县期末)如图,从边长为 的大正方形纸片中剪去一个边长为 的小正方形 ,剩余部分沿虚线剪开,拼成一个矩形(不重叠无缝隙),则矩形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】列式表示数量关系;平方差公式及应用
【解析】【解答】解:长方形的面积为:
(a+4)2-(a+1)2
=(a+4+a+1)(a+4-a-1)
=3(2a+5),
故答案为:B.
【分析】利用大正方形的面积减去小正方形的面积即可,解题时注意平方差公式的运用.
二、填空题
7.(2021·秦淮模拟)计算(a-b)2-(a+b)2的结果是 .
【答案】-4ab
【知识点】平方差公式及应用
【解析】【解答】解:(a-b)2-(a+b)2,
= ,
= ,
= .
故答案为: .
【分析】由题意把多项式中的(a+b)和(a-b)看作一个整体,然后用平方差公式“a2-b2=(a+b)(a-b)”,再合并同类项并根据单项式乘以单项式法则计算即可求解.
8.(2021八上·如皋期中)小丽在计算 时,把 写成 后,发现可以连续运用平方差公式进行计算.用类似方法计算: .
【答案】2
【知识点】平方差公式及应用;有理数的巧算(奥数类)
【解析】【解答】解:
.
故答案为:2.
【分析】原式可变形为,然后利用平方差公式进行计算.
9.(2020七下·高淳期末)若 , ,则代数式a+b的值是 .
【答案】-2
【知识点】平方差公式及应用
【解析】【解答】解:∵ , ,
∴ ,
故答案为:-2.
【分析】利用平方差公式进行因式分解,再整体代入求出答案.
10.(2020七下·玄武期中) ,则 .
【答案】
【知识点】平方差公式及应用
【解析】【解答】已知等式整理得:9(a+b)2-1=899,即(a+b)2=100,
开方得:a+b=±10,
故答案为:±10
【分析】原式利用平方差公式化简,整理即可求出a+b的值.
11.(2020七下·鼓楼期中) .
【答案】
【知识点】平方差公式及应用
【解析】【解答】解:∵49y2-x2 =(-7y)2-x2,
∴(-7x+y)(-7x-y)=49y2-x2.
故答案为-7x-y.
【分析】根据平方差公式进行解答.
12.(2020七下·高新期中)如图,大正方形的边长为 小正方形的边长为 若用 表示四个小长方形两边长(x>y), 观察图案以下关系式正确的是 . (填序号)
① ;②③ ;④
【答案】①②③④
【知识点】平方差公式及应用;整式的混合运算
【解析】【解答】解: 由图得:x+y=m,x-y=n.
∵m2-n2=4xy,
∴ ,故①正确;
由图得x+y=m,故②正确;
∵ ,
故③正确;
∵ ,
故④正确.
故答案为:①②③④
【分析】由图得:x+y=m,x-y=n.根据题意对各式进行变形即可得出结论.
三、计算题
13.(2020七下·沭阳期末)计算:
(1) ;
(2) .
【答案】(1)解: x2 (﹣2xy)3
= x2 (﹣8) x3y3
=﹣ x5y3;
(2)解:(a+b+4)(a﹣b+4)
=(a+4)2﹣b2
=a2+8a+16﹣b2.
【知识点】平方差公式及应用;完全平方式;积的乘方;幂的乘方
【解析】【分析】(1)利用幂的乘方与积的乘方的计算法则进行计算;(2)利用平方差公式和完全平方公式进行计算.
14.(2021七下·江阴期中)先化简,再求值: ,其中
【答案】解:原式= ,
当 ,即 时,原式=
【知识点】完全平方公式及运用;平方差公式及应用;一元二次方程的其他应用;利用整式的混合运算化简求值
【解析】【分析】根据平方差公式完全平方公式以及去括号法则可化简原式,再由 可得 代入可得可得.
四、综合题
15.(2020七下·扬州期末)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)探究:上述操作能验证的等式是:(请选择正确的一个)
A. B. C.
(2)应用:利用你从(1)选出的等式,完成下列各题:
①已知 , ,求 的值;
②计算: .
【答案】(1)解:根据图形得:a2-b2=(a+b)(a-b),
上述操作能验证的等式是A,
故答案为:A;
(2)解:①∵ ,
∵ ,
∴2x-3y=24÷4=3;
②
【知识点】平方差公式及应用;几何图形的面积计算-割补法
【解析】【分析】(1)观察图1与图2,根据两图形阴影部分面积相等,验证平方差公式即可;(2)①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;②先利用平方差公式变形,再约分即可得到结果.
16.(2020·海门模拟)张老师在黑板上写了三个算式,希望同学们认真观察,发现规律.请你结合这些算式,解答下列问题:
请观察以下算式:
①32﹣12=8×1
②52﹣32=8×2
③72﹣52=8×3
(1)请你再写出另外两个符合上述规律的算式;
(2)验证规律:设两个连续奇数为2n+1,2n﹣1(其中n为正整数),则它们的平方差是8的倍数;
(3)拓展延伸:“两个连续偶数的平方差是8的倍数”,这个结论正确吗?
【答案】(1)解:由题意得:92﹣72=8×4,112﹣92=8×5
(2)解:(2n+1)2﹣(2n﹣1)2=(2n+1﹣2n+1)(2n+1+2n﹣1)=2×4n=8n,
故两个连续奇数的平方差是8的倍数.
(3)解:不正确.
理由:设这两个偶数为2n和2n+2,
则(2n+2)2﹣(2n)2=(2n+2﹣2n)(2n+2+2n)=8n+4,
因为8n+4不是8的倍数,故这个结论不正确.
【知识点】平方差公式及应用
【解析】【分析】(1)根据已知算式写出即可;(2)利用平方差公式计算得出答案;(3)这两个偶数为2n和2n+2,利用平方差公式计算得出答案.
17.(2021七上·肇源期末)
(1)如图1所示,若大正方形的边长为,小正方形的边长为,则阴影部分的面积是 ;若将图1中的阴影部分裁剪下来,重新拼成如图2所示的一个长方形,则它的面积是 ;
(2)由(1)可以得到一个乘法公式是 ;
(3)利用你得到的公式计算:.
【答案】(1)a2-b2;(a+b)(a-b)
(2)(a+b)(a-b)=a2-b2
(3)解:20212-2022×2020
=20212-(2021+1)(2021-1)
=20212-20212+1
=1.
【知识点】代数式求值;平方差公式的几何背景
【解析】【解答】解:(1)图①阴影部分的面积为:a2-b2,图②长方形的长为a+b,宽为a-b,所以面积为:(a+b)(a-b),
故答案为:a2-b2,(a+b)(a-b);
(2)由(1)可得:(a+b)(a-b)=a2-b2,
故答案为:(a+b)(a-b)=a2-b2;
【分析】(1)根据大正方形的面积减去小正方形的面积即可得到阴影部分的面积;再利用矩形的面积表示出矩形的面积;
(2)根据阴影部分的面积即可得到等式(a+b)(a-b)=a2-b2 ;
(3)根据平方差公式可将代数式20212-2022×2020变形为20212-(2021+1)(2021-1),再计算即可。
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