《14.2.1 平方差公式》同步练习 2022-2023学年人教版八年级上册数学(Word版含答案)

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名称 《14.2.1 平方差公式》同步练习 2022-2023学年人教版八年级上册数学(Word版含答案)
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2022-08-11 09:21:34

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文档简介

《平方差公式》同步练习
一、选择题。
1.如果一个正整数可以表示为两个连续奇数的平方差,那么称该正整数为“和谐数”如(8=32﹣12,16=52﹣32,即8,16均为“和谐数”),在不超过2017的正整数中,所有的“和谐数”之和为(  )
A.255054 B.255064 C.250554 D.255024
2.已知一个圆的半径为Rcm,若这个圆的半径增加2cm,则它的面积增加(  )
A.4cm2 B.(2R+4)cm2 C.(4R+4)cm2 D.以上都不对
3.下列运用平方差公式计算,错误的是(  )
A.(b+a) (a﹣b)=a2﹣b2 B.(m2+n2)(m2﹣n2)=m4﹣n4
C.(2﹣3x) (﹣3x﹣2)=9x2﹣4 D.(2x+1)(2x﹣1)=2x2﹣1
4.若a2﹣b2=,a+b=,则a﹣b的值为(  )
A.﹣ B. C.1 D.2
5.下列各式能用平方差公式计算的是(  )
A.(2x+y)(2y+x) B.(x+1)(﹣x﹣1)
C.(﹣x﹣y)(﹣x+y) D.(3x﹣y)(﹣3x+y)
二、填空题。
6.阅读下文,寻找规律,并填空:
已知x≠1,计算:(1﹣x)(1+x)=1﹣x2
(1﹣x)(1+x+x2)=1﹣x3
(1﹣x)(1+x+x2+x3)=1﹣x4
(1﹣x)(1+x+x2+x3+x4)=1﹣x5
观察上式,并猜想:(1﹣x)(1+x+x2+…+xn)=   .
7.计算:2008×2010﹣20092=   .
8.若A=(2+1)(22+1)(24+1)(216+1)(232+1),则A的个位数字是   .
9.计算:=   .
10.计算:(1)=   ;
(2)=   .
三、解答题。
11.观察探索:
①(x﹣1)(x+1)=x2﹣1
②(x﹣1)(x2+x+1)=x3﹣1
③(x﹣1)(x3+x2+x+1)=x4﹣1
④(x﹣1)(x4+x3+x2+x+1)=x5﹣1

(1)根据规律写出第⑤个等式:   ;
(2)求27+26+25+24+23+22+2的值;
(3)请求出22018+22017+22016+…+22+2的个位数字.
12.通过计算我们知道:
(a﹣1)(a+1)=a2﹣1
(a﹣1)(a2+a+1)=a3﹣1
(a﹣1)(a3+a2+a+1)=a4﹣1
(1)请根据以上计算规律填空:(a﹣1)(an+an﹣1+…+a3+a2+a+1)=   
(2)根据上述规律,请你求出32018+32017+…+33+32+3+1的个位上的数字.
13.探索
(x﹣1)(x+1)=x2﹣1
(x﹣1)(x2+x+1)=x3﹣1
(x﹣1)(x3+x2+x+1)=x4﹣1
(x﹣1)(x4+x3+x2+x+1)=x5﹣1
(1)试写出第五个等式;
(2)试求26+25+24+23+22+2+1的值;
(3)判断22017+22016+22015+…+22+2+1的值的个位数字是几.
14.阅读下文件,寻找规律:
已知x≠1,计算:
(1﹣x)(1+x)=1﹣x2
(1﹣x)(1+x+x2)=1﹣x3
(1﹣x)(1+x+x2+x3)=1﹣x4
(1﹣x)(1+x+x2+x3+x4)=1﹣x5

(1)观察上式猜想:(1﹣x)(1+x+x2+x3+…+xn)=.   
(2)根据你的猜想计算:①1+2+22+23+24+…+22018②214+215+…+2100.
15.阅读下面的材料并填空:
①(1﹣)(1+)=1﹣,反过来,得1﹣=(1﹣)(1+)=
②(1﹣)(1+)=1﹣,反过来,得1﹣=(1﹣)(1+)=   ×   
③(1﹣)(1+)=1﹣,反过来,得1﹣=   =
利用上面的材料中的方法和结论计算下题:
(1﹣)(1﹣)(1﹣)……(1﹣)(1﹣)(1﹣)
《平方差公式》同步练习
参考答案与试题解析
一、选择题。
1.如果一个正整数可以表示为两个连续奇数的平方差,那么称该正整数为“和谐数”如(8=32﹣12,16=52﹣32,即8,16均为“和谐数”),在不超过2017的正整数中,所有的“和谐数”之和为(  )
A.255054 B.255064 C.250554 D.255024
【分析】由(2n+1)2﹣(2n﹣1)2=8n≤2017,解得n≤252,可得在不超过2017的正整数中,“和谐数”共有252个,依此列式计算即可求解.
【解答】解:由(2n+1)2﹣(2n﹣1)2=8n≤2017,解得n≤252,
则在不超过2017的正整数中,所有的“和谐数”之和为32﹣12+52﹣32+…+5052﹣5032=5052﹣12=255024.
故选:D.
【点评】此题考查了平方差公式,弄清题中“和谐数”的定义是解本题的关键.
2.已知一个圆的半径为Rcm,若这个圆的半径增加2cm,则它的面积增加(  )
A.4cm2 B.(2R+4)cm2 C.(4R+4)cm2 D.以上都不对
【分析】半径为Rcm的圆的面积是S1=πR2,若这个圆的半径增加2cm,则其面积是S2=π(R+2)2,用增加后的圆的面积减去增加前圆的面积,利用平方差公式计算即可.
【解答】解:∵S2﹣S1=π(R+2)2﹣πR2,
=π(R+2﹣R)(R+2+R),
=4π(R+1),
∴它的面积增加4π(R+1)cm2.
故选:D.
【点评】本题考查了平方差公式,比较简单,关键是熟悉圆的面积公式.
3.下列运用平方差公式计算,错误的是(  )
A.(b+a) (a﹣b)=a2﹣b2 B.(m2+n2)(m2﹣n2)=m4﹣n4
C.(2﹣3x) (﹣3x﹣2)=9x2﹣4 D.(2x+1)(2x﹣1)=2x2﹣1
【分析】根据平方差公式,即可解答.
【解答】解:A.(b+a)(a﹣b)=a2﹣b2,计算正确,故本选项不符合题意;
B.(m2+n2)(m2﹣n2)=m4﹣n4,计算正确,故本选项不符合题意;
C.(2﹣3x)(﹣3x﹣2)=9x2﹣4,计算正确,故本选项不符合题意;
D.(2x+1)(2x﹣1)=4x2﹣1,故本选项错误;
故选:D.
【点评】本题考查了平方差公式,解决本题的关键是熟记平方差公式.
4.若a2﹣b2=,a+b=,则a﹣b的值为(  )
A.﹣ B. C.1 D.2
【分析】根据a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)=,a+b=即可求得a﹣b的值.
【解答】解:∵a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)=,a+b=,
∴a﹣b=÷=,
故选:B.
【点评】本题主要考查平方差公式,解题的关键是掌握平方差公式的结构特点.
5.下列各式能用平方差公式计算的是(  )
A.(2x+y)(2y+x) B.(x+1)(﹣x﹣1)
C.(﹣x﹣y)(﹣x+y) D.(3x﹣y)(﹣3x+y)
【分析】能用平方差公式进行因式分解的式子的特点是:两项平方项,符号相反,对各选项分析判断后利用排除法.
【解答】解:A、(2x+y)(2y+x)不符合平方差公式的特点,不能用平方差公式计算,故本选项错误;
B、(x+1)(﹣x﹣1)=(﹣y+x)(﹣y﹣x),不符合平方差公式的特点,不能用平方差公式计算,故本选项错误;
C、(﹣x﹣y)(﹣x+y)符合平方差公式的特点,能用平方差公式计算,故本选项正确;
D、(3x﹣y)(﹣3x+y)不符合平方差公式的特点,不能用平方差公式进行计算,故本选项错误.
故选:C.
【点评】本题考查的是应用平方差公式进行计算的能力,掌握平方差公式的结构特征是正确解题的关键.
二、填空题。
6.阅读下文,寻找规律,并填空:
已知x≠1,计算:(1﹣x)(1+x)=1﹣x2
(1﹣x)(1+x+x2)=1﹣x3
(1﹣x)(1+x+x2+x3)=1﹣x4
(1﹣x)(1+x+x2+x3+x4)=1﹣x5
观察上式,并猜想:(1﹣x)(1+x+x2+…+xn)= 1﹣xn+1 .
【分析】根据平方差公式和所给出的式子的特点,找出规律,写出答案即可.
【解答】解:(1﹣x)(1+x+x2+…+xn)=1﹣xn+1;
故答案为:1﹣xn+1.
【点评】此题考查数字的变化规律,关键是根据平方差公式找出本题的规律,是一道基础题.
7.计算:2008×2010﹣20092= ﹣1 .
【分析】先变形,再根据平方差公式进行计算,最后求出即可.
【解答】解:原式=(2009﹣1)×(2009+1)﹣20092
=20092﹣1﹣20092
=﹣1,
故答案为:﹣1.
【点评】本题考查了平方差公式,能灵活运用平方差公式进行计算是解此题的关键.
8.若A=(2+1)(22+1)(24+1)(216+1)(232+1),则A的个位数字是 5 .
【分析】将A进行化简,确定出个位数字即可.
【解答】解:A=(2﹣1)(2+1)(22+1)(24+1)(216+1)(232+1)
=(22﹣1)(22+1)(24+1)(216+1)(232+1)
=(24﹣1)(24+1)(216+1)(232+1)
=(216﹣1)(216+1)(232+1)
=(232﹣1)(232+1)
=264﹣1,
∵21=2,22=4,23=8,24=16,
∴个位上数字以2,4,8,6循环,
∵64÷4=16,
∴个位上数字为6,
则A个位数字为5,
故答案为:5
【点评】此题考查了平方差公式,以及尾数特征,弄清题中的规律是解本题的关键.
9.计算:= 2 .
【分析】在原式的前面添上2×,即可连续运用平方差公式进行计算,进而得出计算结果.
【解答】解:
=2×
=2×+
=2×+
=2×+
=2×+
=2×+
=2﹣+
=2.
故答案为:2.
【点评】本题主要考查了平方差公式的运用,解决问题的关键是在原式的前面添上2×,便于运用平方差公式.
10.计算:(1)= ﹣3 ;
(2)= 399 .
【分析】(1)先化成指数相同的幂相乘,再利用积的乘方的性质的逆用计算即可;
(2)先写成20与的和与差的积,再根据平方差公式进行计算.
【解答】解:(1)()100×(﹣3)101,
=()100×(﹣3)100×(﹣3),
=[×(﹣3)]100×(﹣3),
=﹣3;
(2)原式=(20+)(20﹣),
=400﹣,
=399.
【点评】本题考查了积的乘方的性质的逆用和平方差公式,整理成性质和公式的形式是解题的关键.
三、解答题。
11.观察探索:
①(x﹣1)(x+1)=x2﹣1
②(x﹣1)(x2+x+1)=x3﹣1
③(x﹣1)(x3+x2+x+1)=x4﹣1
④(x﹣1)(x4+x3+x2+x+1)=x5﹣1

(1)根据规律写出第⑤个等式: (x﹣1)(x5+x4+x3+x2+x+1)=x6﹣1 ;
(2)求27+26+25+24+23+22+2的值;
(3)请求出22018+22017+22016+…+22+2的个位数字.
【分析】(1)根据探索材料规律写出第⑤个等式;
(2)把27+26+25+24+23+22+2变形为2×(26+25+24+23+22+2+1),再根据探索材料规律得到原式=2×[(2﹣1)×(26+25+24+23+22+2+1)],依此即可求解;
(3)把22018+22017+22016+…+22+2变形为2×(22017+22016+…+22+2+1),再根据探索材料规律得到原式=2×[(2﹣1)×(22017+22016+…+22+2+1)],得出原式=22019﹣2,研究22019的末尾数字规律,进一步解决问题依此即可求解.
【解答】解:(1)第⑤个等式是:(x﹣1)(x5+x4+x3+x2+x+1)=x6﹣1;
(2)27+26+25+24+23+22+2
=2×(22017+22016+…+22+2+1)
=2×[(2﹣1)×(26+25+24+23+22+2+1)]
=2×(27﹣1)
=28﹣2
=254;
(3)22018+22017+22016+…+22+2
=2×(22017+22016+…+22+2+1)
=2×[(2﹣1)×(22017+22016+…+22+2+1)]
=2×[(22018﹣1)
=22019﹣2,
∵21的个位数字是2,22的个位数字是4,23的个位数字是8,24的个位数字是6,25的个位数字是2,…,
∴2n的个位数字是以2、4、8、6四个数字一循环.
2019÷4=504…3,
所以22019的个位数字是8,
22019﹣2的个位数字是6.
故答案为:(x﹣1)(x5+x4+x3+x2+x+1)=x6﹣1.
【点评】此题考查了平方差公式,乘方的末位数字的规律,尾数特征,注意从简单情形入手,发现规律,解决问题.
12.通过计算我们知道:
(a﹣1)(a+1)=a2﹣1
(a﹣1)(a2+a+1)=a3﹣1
(a﹣1)(a3+a2+a+1)=a4﹣1
(1)请根据以上计算规律填空:(a﹣1)(an+an﹣1+…+a3+a2+a+1)= an+1﹣1 
(2)根据上述规律,请你求出32018+32017+…+33+32+3+1的个位上的数字.
【分析】(1)通过计算先找到规律,根据规律得结论;
(2)先把32018+32017+…+33+32+3+1乘以(3﹣1)变形为(1)中规律的形式,计算出结果.再找到3n的个位数字变化规律,得结论.
【解答】解:(1)由以上计算规律可知:
(a﹣1)(an+an﹣1+…+a3+a2+a+1)=an+1﹣1;
故答案为:an+1﹣1;
(2)32018+32017+…+33+32+3+1
=(3﹣1)(32018+32017+…+33+32+3+1)
=(32019﹣1)
因为31=3,32=9,33=27,34=81,
35的个位数字为3,36的个位数字为9,37的个位数字为7,38的个位数字为1…
所以32019的个位数字是7
所以原式的个位数字是3.
【点评】本题考查了多项式乘以多项式,特殊数的个位数字特点.题目难度较大.解决本题的关键是把(2)变形为(1)的规律通项.
13.探索
(x﹣1)(x+1)=x2﹣1
(x﹣1)(x2+x+1)=x3﹣1
(x﹣1)(x3+x2+x+1)=x4﹣1
(x﹣1)(x4+x3+x2+x+1)=x5﹣1
(1)试写出第五个等式;
(2)试求26+25+24+23+22+2+1的值;
(3)判断22017+22016+22015+…+22+2+1的值的个位数字是几.
【分析】(1)利用规律得出第五个等式即可;
(2)原式变形后,利用得出的规律计算即可得到结果;
(3)原式变形后,利用得出的规律计算得到结果,即可做出判断.
【解答】解:(1)第五个等式(x﹣1)(x5+x4+x3+x2+x+1)=x6﹣1;
(2)原式=(2﹣1)(25+25+24+23+22+2+1)
=27﹣1
=127;
(3)原式=(2﹣1)(22017+22016+22015+…+22+2+1)
=22018﹣1,
则个位上数字是4﹣1=3.
【点评】本题考查了多项式乘多项式,尾数特征,规律型:数字的变化类,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
14.阅读下文件,寻找规律:
已知x≠1,计算:
(1﹣x)(1+x)=1﹣x2
(1﹣x)(1+x+x2)=1﹣x3
(1﹣x)(1+x+x2+x3)=1﹣x4
(1﹣x)(1+x+x2+x3+x4)=1﹣x5

(1)观察上式猜想:(1﹣x)(1+x+x2+x3+…+xn)=. 1﹣xn+1 
(2)根据你的猜想计算:①1+2+22+23+24+…+22018②214+215+…+2100.
【分析】(1)依据变化规律,即可得到(1﹣x)(1+x+x2+x3+…+xn)=1﹣xn+1.
(2)①依据(1)中的规律,即可得到1+2+22+23+24+…+22018的值;
②将214+215+…+2100写成(1+2+22+23+24+…+2100)﹣(1+2+22+23+24+…+213),即可运用①中的方法得到结果.
【解答】解:(1)由题可得,(1﹣x)(1+x+x2+x3+…+xn)=1﹣xn+1.
故答案为:1﹣xn+1;
(2)①1+2+22+23+24+…+22018.
=﹣(1﹣2)(1+2+22+23+24+…+22018)
=﹣(1﹣22019)
=22019﹣1;
②214+215+…+2100
=(1+2+22+23+24+…+2100)﹣(1+2+22+23+24+…+213)
=﹣(1﹣2)(1+2+22+23+24+…+2100)+(1﹣2)(1+2+22+23+24+…+213)
=﹣(1﹣2101)+(1﹣214)
=2101﹣214.
【点评】此题考查了平方差公式,认真观察、仔细思考,善用联想,弄清题中的规律是解决这类问题的方法.
15.阅读下面的材料并填空:
①(1﹣)(1+)=1﹣,反过来,得1﹣=(1﹣)(1+)=
②(1﹣)(1+)=1﹣,反过来,得1﹣=(1﹣)(1+)=  ×  
③(1﹣)(1+)=1﹣,反过来,得1﹣= (1﹣)(1+) =
利用上面的材料中的方法和结论计算下题:
(1﹣)(1﹣)(1﹣)……(1﹣)(1﹣)(1﹣)
【分析】直接利用平方差公式计算进而结合已知规律得出答案.
【解答】解:①(1﹣)(1+)=1﹣,反过来,得1﹣=(1﹣)(1+)=,
②(1﹣)(1+)=1﹣,反过来,得1﹣=(1﹣)(1+)=×,
③(1﹣)(1+)=1﹣,反过来,得1﹣=(1﹣)(1+)=
利用上面的材料中的方法和结论计算下题:
(1﹣)(1﹣)(1﹣)……(1﹣)(1﹣)(1﹣)
=××××…××
=.
故答案为:,,(1﹣)(1+),.
【点评】此题主要考查了平方差公式,正确应用平方差公式是解题关键.