人教版八年级上数学 14.2整式乘法公式 同步测试题(含解析版)

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名称 人教版八年级上数学 14.2整式乘法公式 同步测试题(含解析版)
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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 2022-11-21 10:04:44

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八年级上数学《14.2整式乘法公式》同步测试题
测试时间:90分钟 试卷满分:120分
班级: 姓名: 得分:
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.(2022秋 浦东新区校级期中)下列多项式乘以多项式能用平方差公式计算的是(  )
A.(a+3b)(﹣a﹣3b) B.(﹣a+3b)(﹣a﹣3b)
C.(a﹣3b)(﹣a+3b) D.(﹣a﹣3b)(﹣a﹣3b)
2.(2022秋 宝山区校级月考)下列各式中,计算正确的是(  )
A.(x+5)(x﹣5)=x2﹣5
B.(2a﹣3b)(3b﹣2a)=4a2﹣9b2
C.(5x﹣4y)(5x+4y)=25x2﹣4y2
D.(﹣x+3)(﹣x﹣3)=x2﹣9
3.(2022春 兴化市月考)下列各式中,为完全平方式的是(  )
A.m2﹣2m﹣1 B.x2﹣mx+m2 C. D.
4.(2022秋 泌阳县校级期中)已知x2﹣2kx+64可以写成某一个式子的平方的形式,则常数k的值为(  )
A.8 B.±8 C.16 D.±1
5.(2021秋 宜阳县期末)已知x2﹣6x+m是某个多项式的平方,则m的值为(  )
A.4 B.8 C.9 D.27
6.(2021秋 南宁期末)现有甲、乙、丙三种不同的长方形纸片若干张(边长如图).小明要用这三种纸片紧密拼接成一个没有缝隙的大正方形,他选取甲纸片1张,再取乙纸片4张,还需要取丙纸片的张数为(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
7.(2022春 包头期末)把一块边长为a米(a>5)的正方形土地的一边增加5米,相邻的另一边减少5米,变成一块长方形土地,你觉得土地的面积(  )
A.没有变化 B.变大了 C.变小了 D.无法确定
8.(2022春 泰兴市期末)已知(a+b)2=28,(a﹣b)2=12,则a2+b2的值为(  )
A.8 B.16 C.20 D.40
9.(2022秋 游仙区期中)如图有三种不同的纸片,现选取4张拼成了图甲,你能根据面积关系得到下列等式成立的是(  )
A.a(a+b)=a2+ab B.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)
C.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2 D.(a+b)2=a2+2ab+b2
10.(2022春 文山州期末)如图,大正方形的边长为a,小正方形的边长为b,若用x,y表示四个长方形的两边长(x>y),观察图案及以下关系式:
①x﹣y=b;
②x+y=a;
③x2﹣y2=ab;
④;
⑤;
其中正确的关系式有(  )
A.①②③④ B.①②③⑤ C.①②④⑤ D.①③④⑤
填空题(每小题3分,共24分)
11.(2022春 新城区校级期中)化简:﹣(1﹣m)(1+m)=  .
12.(2022 南京模拟)已知x、y满足方程组,则x2﹣y2的值为  .
13.(2022春 顺德区校级月考)计算20192﹣2020×2018的值为   .
14.(2022春 下城区期中)如图,在边长为a(cm)的大正方形内放入三个边长都为b(cm)(a>b)的小正方形纸片,这三张纸片没有盖住的面积是4cm2,则a2﹣2ab+b2的值为    .
15.(2022春 萧山区期中)一个多项式与(x﹣1)(x+1)的积为x3﹣mx2+nx+2,则m+2n=   .
16.(2022春 北碚区校级期中)设a=x﹣2020,b=x﹣2022,c=x﹣2021,若a2+b2=56,则c2=   .
17.(2022春 雁塔区校级期中)如果(2a﹣2b+1)(2a﹣2b﹣1)=3,那么a﹣b=   .
18.(2022秋 永春县校级期中)已知(a﹣2022)(a﹣2020)=3,则(a﹣2022)2+(a﹣2020)2的值为   .
三、解答题(共66分)
19.(每小题3分,共18分)计算:
(1)(2a+b)(a﹣2b)﹣2(a﹣b)2. (2)(2x+1)(2x﹣1)(4x2+1)
(3)(2x﹣y)(3x﹣2y)+(x﹣3y)(x+3y); (4)(3x﹣5y)2﹣(3x+5y)2.
(5)20202﹣2019×2021. (6)(x+2y﹣3)(x﹣2y﹣3).
20.(6分)(2022春 新邵县期中)已知:a2+ab=15,b2+ab=10,a﹣b=1,求下列各式的值:
(1)a+b的值; (2)a2+b2的值.
21.(每小题5分,共10分)先化简,再求值.
(1)已知x+y=7,y=3,求(x+1)(y+1)(x﹣1)(y﹣1)的值.
(2)(a+2b)(a﹣2b)+(a+2b)2+(2ab2﹣8a2b2)÷2ab,其中a=1,b=2.
22.(6分)(2022春 漳州期末)若(2022﹣m)2+(2021﹣m)2=3,求(2022﹣m)(2021﹣m)的值.
23.(8分)(2022春 新泰市期中)图1是一个长为2a、宽为2b的长方形,沿图中虚线用剪刀均分成四块小长方形,然后按图2的形状拼成一个正方形.
(1)求图2中的阴影部分的正方形的周长;
(2)观察图2,请写出下列三个代数式(a+b)2,(a﹣b) 2,ab之间的等量关系;
(3)如图3,点C是线段AB上的一点,以AC、BC为边向两边作正方形,设AB=8,两正方形的面积和S1+S2=24,运用你由(2)所得到的等量关系,求图中阴影部分面积.
24.(8分)(2022秋 南召县期中)阅读下列材料:已知实数m,n满足(2m2+n2+1)(2m2+n2﹣1)=80,试求2m2+n2的值.
解:设2m2+n2=t,则原方程变为(t+1)(t﹣1)=80,整理得t2﹣1=80,即t2=81,
∴t=±9.
∵2m2+n2≥0,
∴2m2+n2=9.
上面这种方法称为“换元法”,换元法是数学学习中最常用的一种思想方法,在结构较复杂的数和式的运算中,若把其中某些部分看成一个整体,并用新字母代替(即换元),则能使复杂的问题简单化.
根据以上阅读材料内容,解决下列问题,并写出解答过程.
(1)已知实数x,y满足(2x2+2y2+3)(2x2+2y2﹣3)=27,求x2+y2的值.
(2)若四个连续正整数的积为120,求这四个连续正整数.
25.(10分)(2022春 莘县期末)如图,在边长为a的正方形中挖去一个边长为b的小正方形(a>b),把余下的部分剪拼成一个矩形.
(1)通过计算两个图形的面积(阴影部分的面积),可以验证的等式是:   .
A.a2﹣2ab+b2=(a﹣b)2
B.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)
C.a2+ab=a(a+b)
D.a2﹣b2=(a﹣b)2
(2)应用你从(1)选出的等式,完成下列各题:
①已知:a﹣b=3,a2﹣b2=21,求a+b的值;
②计算:(1)×(1)×(1)×…×(1)×(1).
八年级上数学《14.2整式乘法公式》同步测试题(解析版)
测试时间:90分钟 试卷满分:120分
班级: 姓名: 得分:
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.(2022秋 浦东新区校级期中)下列多项式乘以多项式能用平方差公式计算的是(  )
A.(a+3b)(﹣a﹣3b) B.(﹣a+3b)(﹣a﹣3b)
C.(a﹣3b)(﹣a+3b) D.(﹣a﹣3b)(﹣a﹣3b)
【分析】根据平方差公式得到a2﹣9b2;而对A、C、D进行变形可得到完全平方式.
【解答】解:A、(a+3b)(﹣a﹣3b)=﹣(a+3b)(a+3b)=﹣(a+3b)2,可用完全平方公式计算,所以A不选项正确;
B、(﹣a+3b)(﹣a﹣3b)=a2﹣9b2,可用平方差公式计算,所以B选项正确;
C、(a﹣3b)(﹣a+3b)=﹣(a﹣3b)2,可用完全平方公式计算,所以C选项不正确;
D、(﹣a﹣3b)(﹣a﹣3b)=(﹣a﹣3b)2,可用完全平方公式计算,所以D选项不正确.
故选:B.
【点评】本题考查了平方差公式,完全平方公式,解答的关键是熟记两种公式的形式.
2.(2022秋 宝山区校级月考)下列各式中,计算正确的是(  )
A.(x+5)(x﹣5)=x2﹣5
B.(2a﹣3b)(3b﹣2a)=4a2﹣9b2
C.(5x﹣4y)(5x+4y)=25x2﹣4y2
D.(﹣x+3)(﹣x﹣3)=x2﹣9
【分析】根据平方差公式、完全平方公式解决此题.
【解答】解:A.根据平方差公式,(x+5)(x﹣5)=x2﹣25,那么A错误,故A不符合题意.
B.根据完全平方公式,(2a﹣3b)(3b﹣2a)=﹣4a2﹣9b2+12ab,那么B错误,故B不符合题意.
C.根据平方差公式,(5x﹣4y)(5x+4y)=25x2﹣16y2,那么C错误,故C不符合题意.
D.根据平方差公式,(﹣x+3)(﹣x﹣3)=x2﹣9,那么D正确,故D符合题意.
故选:D.
【点评】本题主要考查平方差公式、完全平方公式,熟练掌握平方差公式、完全平方公式是解决本题的关键.
3.(2022春 兴化市月考)下列各式中,为完全平方式的是(  )
A.m2﹣2m﹣1 B.x2﹣mx+m2 C. D.
【分析】根据完全平方式的特点逐个判断即可.
【解答】解:A.m2﹣2m+1是完全平方式,而m2﹣2m﹣1不是完全平方式,故本选项不符合题意;
B.x2﹣2mx+m2是完全平方式,而x2﹣mx+m2不是完全平方式,故本选项不符合题意;
C.a2﹣2a+1是完全平方式,而a2﹣2m不是完全平方式,故本选项不符合题意;
D.x2+x(x)2是完全平方式,故本选项符合题意;
故选:D.
【点评】本题考查了完全平方式,能熟记完全平方式的特点是解此题的关键,完全平方式有a2﹣2ab+b2和a2+2ab+b2两个.
4.(2022秋 泌阳县校级期中)已知x2﹣2kx+64可以写成某一个式子的平方的形式,则常数k的值为(  )
A.8 B.±8 C.16 D.±1
【分析】利用完全平方公式得出答案.
【解答】解:∵x2﹣2kx+64=x2+kx+82是一个完全平方式,
∴﹣2kx=±2x 8,
解得k=±8.
故选:B.
【点评】本题考查了完全平方公式,熟练掌握完全平方公式是解答本题的关键.
5.(2021秋 宜阳县期末)已知x2﹣6x+m是某个多项式的平方,则m的值为(  )
A.4 B.8 C.9 D.27
【分析】根据完全平方式的特点得出m=32,再求出m即可.
【解答】解:x2﹣6x+m=x2﹣2×3×x+32,
∵x2﹣6x+m是某个多项式的平方,
∴m=32=9,
故选:C.
【点评】本题考查了完全平方式,能熟记完全平方式的特点是解此题的关键,完全平方式有a2+2ab+b2和a2﹣2ab+b2两个.
6.(2021秋 南宁期末)现有甲、乙、丙三种不同的长方形纸片若干张(边长如图).小明要用这三种纸片紧密拼接成一个没有缝隙的大正方形,他选取甲纸片1张,再取乙纸片4张,还需要取丙纸片的张数为(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】先分别求出甲、乙、丙纸片的面积,再根据完全平方式求出答案即可.
【解答】解:∵取甲纸片1张,取乙纸片4张,
∴面积为a2+4b2,
∵小明要用这三种纸片紧密拼接成一个没有缝隙的大正方形,丙纸片的面积为ab,
∴还需4张丙纸片,即a2+4b2+4ab=(a+2b)2,
故选:D.
【点评】本题考查了完全平方式,能熟记完全平方式的特点是解此题的关键,完全平方式有a2+2ab+b2和a2﹣2ab+b2两个.
7.(2022春 包头期末)把一块边长为a米(a>5)的正方形土地的一边增加5米,相邻的另一边减少5米,变成一块长方形土地,你觉得土地的面积(  )
A.没有变化 B.变大了 C.变小了 D.无法确定
【分析】分别用含有a的代数式表示变化前后土地的面积,再进行比较即可.
【解答】解:变化前:这块土地的面积为a2平方米,
变化后:变化后是长为(a+5)米,宽为(a﹣5)米的长方形,因此面积为(a+5)(a﹣5)=(a2﹣25)平方米,
所以面积减少了25平方米,
故选:C.
【点评】本题考查平方差公式的几何背景,掌握平方差公式的结构特征是正确应用的前提.
8.(2022春 泰兴市期末)已知(a+b)2=28,(a﹣b)2=12,则a2+b2的值为(  )
A.8 B.16 C.20 D.40
【分析】直接利用完全平方公式将原式变形,进而利用整体思想得出答案.
【解答】解:∵(a+b)2=28,(a﹣b)2=12,
∴a2+b2+2ab=28①,a2+b2﹣2ab=12②,
∴①+②得:
2(a2+b2)=40,
∴a2+b2=20,
故选:C.
【点评】此题主要考查了完全平方公式,正确记忆公式将原式变形是解题关键.
9.(2022秋 游仙区期中)如图有三种不同的纸片,现选取4张拼成了图甲,你能根据面积关系得到下列等式成立的是(  )
A.a(a+b)=a2+ab B.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)
C.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2 D.(a+b)2=a2+2ab+b2
【分析】分别用两种方法,表示图甲的面积即可.
【解答】解:图甲的长为a+b,宽为a+b,因此面积为(a+b)2,图甲又是由4部分组成的,因此面积为a2+ab+ab+b2=a2+2ab+b2,
所以(a+b)2=a2+2ab+b2,
故选:D.
【点评】本题考查完全平方公式的几何背景,单项式乘多项式,掌握完全平方公式的结构特征是正确解答的前提.
10.(2022春 文山州期末)如图,大正方形的边长为a,小正方形的边长为b,若用x,y表示四个长方形的两边长(x>y),观察图案及以下关系式:
①x﹣y=b;
②x+y=a;
③x2﹣y2=ab;
④;
⑤;
其中正确的关系式有(  )
A.①②③④ B.①②③⑤ C.①②④⑤ D.①③④⑤
【分析】根据完全平方公式,整式的恒等变形,得出a、b与x、y之间的关系,分别进行计算即可.
【解答】解:由图形可知:x﹣y=b,x+y=a,因此①②正确;
于是有:ab=(x+y)(x﹣y)=x2﹣y2,因此③正确;
x2+y2,因此④正确;
2xy,因此⑤不正确.
综上所述,正确的结论有:①②③④,
故选:A.
【点评】本题考查完全平方公式的意义和应用,掌握完全平方公式的结构特征和恒等变形是解决问题的关键.
填空题(每小题3分,共24分)
11.(2022春 新城区校级期中)化简:﹣(1﹣m)(1+m)=   .
【分析】根据平方差公式进行计算即可.
【解答】解:原式=﹣(1﹣m2)=m2﹣1,
故答案为:m2﹣1.
【点评】本题考查平方差公式,掌握平方差公式的结构特征是正确计算的关键.
12.(2022 南京模拟)已知x、y满足方程组,则x2﹣y2的值为  .
【分析】利用平方差公式进行恒等变形,即可求出代数式的值.
【解答】解:,
用①×②得:(x﹣y)(x+y)=﹣15,
x2﹣y2=﹣15,
故答案为:﹣15.
【点评】本题主要考查了解二元一次方程组的解法、代数式求值,掌握解二元一次方程组的方法是解题的关键.
13.(2022春 顺德区校级月考)计算20192﹣2020×2018的值为   .
【分析】根据平方差公式即可求出答案.
【解答】解:原式=20192﹣(2019+1)×(2019﹣1)
=20192﹣(20192﹣1)
=20192﹣20192+1
=1.
故答案为:1.
【点评】本题考查平方差公式,解题的关键是熟练运用平方差公式,本题属于基础题型.
14.(2022春 下城区期中)如图,在边长为a(cm)的大正方形内放入三个边长都为b(cm)(a>b)的小正方形纸片,这三张纸片没有盖住的面积是4cm2,则a2﹣2ab+b2的值为    .
【分析】分两次来看被盖住的面积,第一个两个小正方形都在下面,则没有被盖住的面积为(a﹣b)×a,又盖了一个小正方形,被盖住的面积是(a﹣b)×b,作差即可.
【解答】解:没有被盖住的面积为:(a﹣b)×a﹣(a﹣b)×b=(a﹣b)(a﹣b)=a2﹣2ab+b2=4(cm2).
故答案为:4.
【点评】本题考查完全平方公式的几何背景,能够在图上标注长度是关键.
15.(2022春 萧山区期中)一个多项式与(x﹣1)(x+1)的积为x3﹣mx2+nx+2,则m+2n=   .
【分析】根据多项式中每一项的系数相同,可得到结果.
【解答】解:∵积中x的三次项的系数为1,
∴另一个多项式的一次项系数也是1,
∵积中有常数项为2,
∴另一个多项式为(x﹣2),
∴(x﹣1)(x+1)(x﹣2 )
=x3﹣2x2﹣x+2
=x3﹣mx2+nx2+2,
∴m=2,n=﹣1,
∴m+2n=0,
故答室为:0.
【点评】本题考查了整式的乘法,解题的关键是先找到对应项的系数,求出未知多项式,然后根据对应已知多项式的系数求出m,n.
16.(2022春 北碚区校级期中)设a=x﹣2020,b=x﹣2022,c=x﹣2021,若a2+b2=56,则c2=   .
【分析】先用c表示a和b,代入已知等式:a2+b2=56,从而可以解答.
【解答】解:∵a=x﹣2020,b=x﹣2022,c=x﹣2021,
∴a=c+1,b=c﹣1,
∵a2+b2=56,
∴(c+1)2+(c﹣1)2=56,
∴c2=27.
故答案为:27.
【点评】本题考查了完全平方公式,正确用c表示a和b是解本题的关键.
17.(2022春 雁塔区校级期中)如果(2a﹣2b+1)(2a﹣2b﹣1)=3,那么a﹣b=   .
【分析】根据平方差公式得出(2a﹣2b)2﹣1=3,再根据平方根的定义求出2a﹣2b即可.
【解答】解:∵(2a﹣2b+1)(2a﹣2b﹣1)=3,即[(2a﹣2b)+1][(2a﹣2b)﹣1]=3,
∴(2a﹣2b)2﹣1=3,
即(2a﹣2b)2=4,
∴2a﹣2b=±2,
∴a﹣b=±1,
故答案为:±1.
【点评】本题考查平方根,理解平方根的定义以及平方差公式的结构特征是正确解答的前提.
18.(2022秋 永春县校级期中)已知(a﹣2022)(a﹣2020)=3,则(a﹣2022)2+(a﹣2020)2的值为   .
【分析】设x=a﹣2022,y=a﹣2020,则x﹣y=﹣2,将所求式子用x,y表示出来,再用配方法将其变形为(x﹣y)2+2xy即可解答.
【解答】解:设x=a﹣2022,y=a﹣2020,
∵(a﹣2022)(a﹣2020)=3,
∴xy=3,
则x﹣y=a﹣2022﹣a+2020=﹣2,
∴(a﹣2022)2+(a﹣2020)2=x2+y2=(x﹣y)2+2xy=4+6=10,
故答案为:10.
【点评】本题主要考查完全平方式公式,所用思想方法有整体思想,解题方法用到了配方法,熟悉这些常见的思想和方法是解题关键.
三、解答题(共66分)
19.(每小题3分,共18分)计算:
(1)(2a+b)(a﹣2b)﹣2(a﹣b)2. (2)(2x+1)(2x﹣1)(4x2+1)
(3)(2x﹣y)(3x﹣2y)+(x﹣3y)(x+3y); (4)(3x﹣5y)2﹣(3x+5y)2.
(5)20202﹣2019×2021. (6)(x+2y﹣3)(x﹣2y﹣3).
【分析】
(1)先进行乘方运算和乘法运算,再进行加减法运算.
(2)两次运用平方差公式计算即可.
(3)先根据多项式乘多项式和平方差公式进行计算,再合并同类项即可;
(4)先根据完全平方公式进行计算,再合并同类项即可.
(5)把2019看成2020﹣1,把2021看成2020+1,用平方差公差进行简便运算.
(6)根据平方差公式、完全平方公式进行计算即可.
【解答】解:
(1)原式=2a2﹣4ab+ab﹣2b2﹣2(a2﹣2ab+b2)
=2a2﹣3ab﹣2b2﹣2a2+4ab﹣2b2
=ab﹣4b2.
(2)(2x+1)(2x﹣1)(4x2+1)
=(4x2﹣1)(4x2+1)
=16x4﹣1.
(3)(2x﹣y)(3x﹣2y)+(x﹣3y)(x+3y)
=6x2﹣4xy﹣3xy+2y2+x2﹣9y2
=7x2﹣7xy﹣7y2;
(4)(3x﹣5y)2﹣(3x+5y)2
=(9x2﹣30xy+25y2)﹣(9x2+30xy+25y2)
=9x2﹣30xy+25y2﹣9x2﹣30xy﹣25y2
=﹣60xy.
(5)原式=20202﹣(2020﹣1)×(2020+1)
=20202﹣(20202﹣12)
=20202﹣20202+1
=1.
(6)原式=[(x﹣3)+2y]{(x﹣3)﹣2y]=(x﹣3)2﹣(2y)2
=x2﹣6x+9﹣4y2.
【点评】本题考查平方差公式和完全平方公式的运用,熟练掌握乘法公式的结构特征是解题的关键.
20.(6分)(2022春 新邵县期中)已知:a2+ab=15,b2+ab=10,a﹣b=1,求下列各式的值:
(1)a+b的值; (2)a2+b2的值.
【分析】(1)先求出(a+b)2的值,再开方求出即可;
(2)根据完全平方公式求出即可.
【解答】解:(1)∵a2+ab=15,b2+ab=10,
∴a2+2ab+b2=25,
∴(a+b)2=25,
∴a+b=±5;
(2)∵a﹣b=1,a+b=±5,
∴.
【点评】本题考查了完全平方公式,能熟记完全平方公式是解此题的关键.完全平方公式:(a±b)2=a2±2ab+b2.
21.(每小题5分,共10分)先化简,再求值.
(1)已知x+y=7,y=3,求(x+1)(y+1)(x﹣1)(y﹣1)的值.
(2)(a+2b)(a﹣2b)+(a+2b)2+(2ab2﹣8a2b2)÷2ab,其中a=1,b=2.
【分析】(1)先根据所给条件求出x的值,然后再利用平方差公式代值计算即可.
(2)直接利用乘法公式、整式的除法运算法则化简,进而合并同类项,把已知数据代入得出答案;
【解答】解:∵x+y=7,y=3,
∴x=4,
∴(x+1)(y+1)(x﹣1)(y﹣1)
=(x+1)(x﹣1)(y+1)(y﹣1)
=(x2﹣1)(y2﹣1),
把x=4,y=3代入求值,
原式=(42﹣1)(32﹣1)=15×8=120,
答:(x+1)(y+1)(x﹣1)(y﹣1)的值为120.
(a+2b)(a﹣2b)+(a+2b)2+(2ab2﹣8a2b2)÷2ab
=a2﹣4b2+a2+4ab+4b2+2ab2÷2ab﹣8a2b2÷2ab
=a2﹣4b2+a2+4ab+4b2+b﹣4ab
=2a2+b,
当a=1,b=2时,
原式=2×12+2
=4;
【点评】此题主要考查了整式的混合运算与化简求值以及乘法公式的应用,正确运用乘法公式是解题关键.
22.(6分)(2022春 漳州期末)若(2022﹣m)2+(2021﹣m)2=3,求(2022﹣m)(2021﹣m)的值.
【分析】利用完全平方公式的变形计算求解.
【解答】解:
∵[(2022﹣m)﹣(2021﹣m)]2=1,
∴(2022﹣m)2+(2021﹣m)2﹣2(2022﹣m)(2021﹣m)=1,
∵(2022﹣m)2+(2021﹣m)2=3,
∴3﹣2(2022﹣m)(2021﹣m)=1,
解得(2022﹣m)(2021﹣m)=1.
【点评】本题主要考查完全平方公式的适当变形灵活运用,掌握完全平方公式的结构特点是解题的关键.
23.(8分)(2022春 新泰市期中)图1是一个长为2a、宽为2b的长方形,沿图中虚线用剪刀均分成四块小长方形,然后按图2的形状拼成一个正方形.
(1)求图2中的阴影部分的正方形的周长;
(2)观察图2,请写出下列三个代数式(a+b)2,(a﹣b) 2,ab之间的等量关系;
(3)如图3,点C是线段AB上的一点,以AC、BC为边向两边作正方形,设AB=8,两正方形的面积和S1+S2=24,运用你由(2)所得到的等量关系,求图中阴影部分面积.
【分析】(1)根据题意可得,阴影部分的正方形的边长为a﹣b,计算即可得出答案;
(2)根据题意可得,边长为a+b的正方形面积等于4个长为a宽为b的长方形面积加上边长为a﹣b的正方形面积,计算即可得出答案;
(3)设AC=a,BC=b,则a+b=8,a +b =24,根据题意可得,阴影部分的面积S阴ab即可得出[(a+b) ﹣(a +b ,代入计算即可得出答案.
【解答】解:(1)根据题意可得,
阴影部分的正方形的周长为4(a﹣b);
(2)根据题意可得,
(a+b) =(a﹣b) +4ab;
(3)设AC=a,BC=b,
则a+b=8,a +b =24,
根据题意可得,
S阴ab[(a+b) ﹣(a +b )](82﹣24)=10.
【点评】本题主要考查了完全平方公式的几何背景,熟练掌握完全平方公式的变式应用进行求解是解决本题的关键.
24.(8分)(2022秋 南召县期中)阅读下列材料:已知实数m,n满足(2m2+n2+1)(2m2+n2﹣1)=80,试求2m2+n2的值.
解:设2m2+n2=t,则原方程变为(t+1)(t﹣1)=80,整理得t2﹣1=80,即t2=81,
∴t=±9.
∵2m2+n2≥0,
∴2m2+n2=9.
上面这种方法称为“换元法”,换元法是数学学习中最常用的一种思想方法,在结构较复杂的数和式的运算中,若把其中某些部分看成一个整体,并用新字母代替(即换元),则能使复杂的问题简单化.
根据以上阅读材料内容,解决下列问题,并写出解答过程.
(1)已知实数x,y满足(2x2+2y2+3)(2x2+2y2﹣3)=27,求x2+y2的值.
(2)若四个连续正整数的积为120,求这四个连续正整数.
【分析】(1)利用换元法将设2x2+2y2=m,求出m的值即可求解;
(2)根据题意设最小数为x,列出关系式,进而利用换元法即可求解.
【解答】解:(1)设2x2+2y2=m,则(m+3)(m﹣3)=27,
∴m2﹣9=27,即m2=36,∴m=±6,
∵2x2+2y2≥0,∴2x2+2y2=6,
∴x2+y2=3;
(2)设最小数为x,则x(x+1)(x+2)(x+3)=120,
即:(x2+3x)(x2+3x+2)=120,
设x2+3x=y,则y2+2y﹣120=0,
∴y1=﹣12,y2=10,
∵x为正整数,
∴y=x2+3x=10,
∴x1=2,x2=﹣5<0(舍去),
∴这四个整数为2,3,4,5.
【点评】本题考查了多项式的乘法,平方差公式与求方程的解,关键把代数式看作一个整体,通过换元求解.
25.(10分)(2022春 莘县期末)如图,在边长为a的正方形中挖去一个边长为b的小正方形(a>b),把余下的部分剪拼成一个矩形.
(1)通过计算两个图形的面积(阴影部分的面积),可以验证的等式是:   .
A.a2﹣2ab+b2=(a﹣b)2
B.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)
C.a2+ab=a(a+b)
D.a2﹣b2=(a﹣b)2
(2)应用你从(1)选出的等式,完成下列各题:
①已知:a﹣b=3,a2﹣b2=21,求a+b的值;
②计算:(1)×(1)×(1)×…×(1)×(1).
【分析】(1)分别用代数式表示图1、图2中阴影部分的面积即可;
(2)①利用平方差公式进行计算即可;
②将原式化为(1)(1)(1)(1)(1)(1)…(1)(1)(1)(1),进而得到,得出答案.
【解答】解:(1)图1中阴影部分的面积可以看作两个正方形的面积差,即a2﹣b2,图2是长为a+b.宽为a﹣b的长方形,因此面积为(a+b)(a﹣b),
所以有a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),
故答案为:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b);
(2)①∵a2﹣b2=21,即(a+b)(a﹣b)=21,而a﹣b=3,
∴a+b=7;
②原式=(1)(1)(1)(1)(1)(1)…(1)(1)(1)(1)

【点评】本题考查平方差公式的几何背景,掌握平方差公式的结构特征是正确解答的前提,利用平方差公式将原式化为是正确解答的关键.