沪科版数学七年级下册8.3完全平方公式与平方差公式应用同步练习
一、单选题(每题3分,共30分)
1.(2020八上·长春月考)如果x2+kx+64是一个整式的平方,那么k的值是( )
A.8 B.-8 C.8或-8 D.16或-16
【答案】D
【知识点】完全平方式
【解析】【解答】解:∵x2+kx+64=x2+kx+82,
∴kx=±2×8x,
解得k=±16.
故答案为:D.
【分析】先根据两平方项确定出这两个数,再根据完全平方公式的乘积二倍项即可确定k的值.
2.(2022八上·右玉期末)已知是一个完全平方式,则k的值为( )
A. B.2 C.1或-3 D.-1或3
【答案】D
【知识点】完全平方式
【解析】【解答】解:∵是关于x的完全平方式,
∴,解得:k=1或,
故答案为:D.
【分析】根据完全平方式的特征可得,再求出k的值即可。
3.给出一列式子:x2y, x4y2,x6y3, x8y4,…,根据其蕴含的规律可知这一列式子中的第8个式子是( )
A.x16y8 B.-x14y8 C.-x16y8 D.-x18y9
【答案】C
【知识点】列式表示数量关系;探索数与式的规律
【解析】【解答】根据规律可得:第8个式子是-x2×8y8,即-x16y8.
故选:C.
【分析】根据已知的式子可以得到序号为奇数的式子的符号是正,序号为偶数的式子的符号是负号,x的次数是序号的2倍,y的次数是式子的序号,系数是2的序号减去1的差的次方的倒数,据此即可求解.本题考查了列代数式,正确理解式子的规律是关键.
4.(2023八上·钦州期末)已知实数a、b满足,且,则的值为( )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
【答案】A
【知识点】完全平方公式及运用;分式的化简求值
【解析】【解答】解:∵,
∴
,
故答案为:A.
【分析】将待求式子通分求和后分子利用完全平方公式变形,再整体代入计算后约分即可得出答案.
5.(2021八上·临沭月考)如图的图形面积由以下哪个公式表示( )
A.a2﹣b2=a(a﹣b)+b(a﹣b) B.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2
C.(a+b)2=a2+2ab+b2 D.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)
【答案】C
【知识点】完全平方公式的几何背景
【解析】【解答】图中的面积可表示为还可以表示为
所以有
故答案为:C.
【分析】利用完全平方公式和面积公式求解即可。
6.(2022八上·无为月考)如图,有两个正方形纸板A,B,纸板A与B的面积之和为34.现将纸板B按甲方式放在纸板A的内部,阴影部分的面积为4.若将纸板A,B按乙方式并列放置后,构造新的正方形,则阴影部分的面积为( )
A.30 B.32 C.34 D.36
【答案】A
【知识点】完全平方公式及运用;几何图形的面积计算-割补法
【解析】【解答】解:设A的边长a,B的边长是b,则,
根据题意得︰,
∴,
∴,
∴乙图阴影部分的面积 ,
故答案为:A.
【分析】设A的边长a,B的边长是b,则,再利用割补法和完全平方公式可得。
7.(2021七下·滨江期末)已知无论x取何值,等式 恒成立,则关于代数式 的值有下列结论:①交换a,b的位置,代数式的值不变;②该代数式的值是非正数;③该代数式的值不会小于-2,上述结论正确的是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】A
【知识点】多项式乘多项式
【解析】【解答】解:∵等式(x+a)(x+b)=x2+2x+n恒成立,
即x2+(a+b)x+ab=x2+2x+n恒成立,
∴ ,
∴a3b+ab3-2
=ab(a2+b2)-2
=ab[(a+b)2-2ab]-2
=n[22-2n]-2
=4n-2n2-2
=-2n2+4n-2
=-2(n-1)2≤0,
∵-2(n-1)2中只与n有关,故①正确;
根据偶次幂为非负数得:-2(n-1)2≤0,故②正确,③错误;
故答案为:A.
【分析】利用多项式乘以多项式的法则,可得到x2+(a+b)x+ab=x2+2x+n恒;再根据对应项的系数相等,可得到a+b和ab的值;然后将代数式转化为ab(a2+b2)-2,代入可得到-2(n-1)2≤0,再作出判断即可.
8.(2021八上·遂宁期中)对于一个图形,通过两种不同的方法计算它的面积,可以得到一个数学等式.例如,利用图1可以得到,那么利用图2所得到的数学等式为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】完全平方公式的几何背景
【解析】【解答】解:图2的面积可表示为:(a+b+c)(a+b+c)=(a+b+c)2
或a2+ab+ac+ab+b2+bc+ac+bc+c2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac
则有:(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca
故答案为:D.
【分析】观察图形2,可知此正方形的边长为(a+b+c),可以用两种不同的方法表示出此正方形的面积,据此可得答案.
9.(2022八上·龙口期末)当m为自然数时,一定能被下列哪个数整除( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】平方差公式及应用
【解析】【解答】解:
∴无论m为任何自然数,始终能被8整除,
故答案为:D.
【分析】将代数式变形为,再求解即可。
10.(2023八上·扶沟期末)如图中能够用图中已有图形的面积说明的等式是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】平方差公式的几何背景
【解析】【解答】解:如图,长方形②与③的面积相等,正方形④和⑤的面积相等,
∴,
,
∴,
故答案为:B.
【分析】对图形进行标注,长方形②与③的面积相等,正方形④和⑤的面积相等,则S①+S②=(x+2)(x-2),S①+S③=(S①+S③+S④)-S④=x2-4,据此可得等式.
二、填空题(每空3分,共15分)
11.(2016八上·南开期中)若x2﹣(m﹣1)x+36是一个完全平方式,则m的值为 .
【答案】﹣11或13
【知识点】完全平方公式及运用
【解析】【解答】解:∵x2﹣(m﹣1)x+36是一个完全平方式,
∴m﹣1=±12,
故m的值为﹣11或13,
故答案为:﹣11或13
【分析】利用完全平方公式的结构特征判断即可得到m的值.
12.(2022七上·闵行期中)已知,,那么的值为 .
【答案】304
【知识点】完全平方公式及运用
【解析】【解答】解:原式
,
当 , ,原式 .
故答案为:304.
【分析】先将代数式变形为,再将,代入计算即可。
13.(2022八上·乐山期中)南宋数学家杨辉在其著作《详解九章算法》中揭示了(n为非负整数)展开式的项数及各项系数的有关规律,后人也将右表称为“杨辉三角”.
则①中,第三项系数为 ;
②展开式为 .
【答案】190;
【知识点】完全平方公式及运用;探索数与式的规律
【解析】【解答】解:如图,
观察每一行的第三个数分别为1,3,6,4,
∴(a+b)20中,第三项的系数为1+2+3+4++19=.
(a-b)6=a6-6a5b+15a4b2-20a2b3+15a2b4-6ab5+b6.
故答案为:190,a6-6a5b+15a4b2-20a3b3+15a2b4-6zb5+b6
【分析】观察可知每一行的第三个数分别为1,3,6,4,依次相差1,2,3,由此可求出(a+b)20中,第三项的系数;利用“杨辉三角”的规律可知(a-b)6的系数分别为1、6、15、20、15、6、1,每一项的次数都是6且a,b都为奇次方时,符号为负,据此可得答案.
14.(2022八上·高昌期中)如图,两个正方形边长分别为a、b,且满足,,图中阴影部分的面积为 .
【答案】12
【知识点】列式表示数量关系;代数式求值;完全平方公式及运用
【解析】【解答】解:
,
∵,,
原式.
故答案为:.
【分析】根据阴影部分的面积=两个正方形的面积减去两个三角形的面积,列式化简,进而根据完全平方公式进行恒等变形成含(a+b)及ab的形式的式子,再整体代入计算即可.
15.(2022七下·苏州期中)定义:如果一个数的平方等于﹣1,记为i2=﹣1,这个数i叫做虚数单位,把形如a+bi(a、b为实数)的数叫做复数,其中a叫这个复数的实部,b叫这个复数的虚部.它的加、减、乘法运算与整式的加、减、乘法运算类似.
例如:(4+i)+(6﹣2i)=(4+6)+(1﹣2)i=10﹣i;
(2﹣i)(3+i)=6﹣3i+2i﹣i2=6﹣i﹣(﹣1)=7﹣i;
(2+i)2=4+4i+i2=4+4i﹣1=3+4i.
根据以上信息,完成下面计算:(2+i)(1﹣2i)+(2﹣i)2= .
【答案】7﹣7i
【知识点】多项式乘多项式;完全平方公式及运用;定义新运算
【解析】【解答】解:(2+i)(1﹣2i)+(2﹣i)2
=2﹣4i+i﹣2i2+4+i2﹣4i
=6﹣i2﹣7i
=6﹣(﹣1)﹣7i
=7﹣7i.
故答案为:7﹣7i.
【分析】根据多项式与多项式的乘法法则、完全平方公式分别去括号,再合并同类项化简,然后结合i2=-1进行计算.
三、计算题(共2题,共14分)
16.(2022八上·乐山期中)运用公式进行简便计算.
(1) ;
(2) .
【答案】(1)解:原式=(10.2-1.2)2=81
(2)解: 原式=
=
【知识点】完全平方公式及运用;平方差公式及应用;因式分解的应用
【解析】【分析】(1)利用完全平方公式分解因式,可得到(10.2-1.2)2,然后进行计算.
(2)利用平方差公式可得到,再进行计算,然后约分化简,可求出结果.
17.(2022八上·海口期中)计算:
(1);
(2);
(3);
(4)(用简便方法).
【答案】(1)解:
(2)解:
(3)解:
(4)解:
【知识点】实数的运算;完全平方公式及运用;整式的混合运算
【解析】【分析】(1)根据算术平方根、立方根的概念以及二次根式的性质可得原式=5+4+2,然后根据有理数的加法法则进行计算;
(2)根据完全平方公式、单项式与多项式的乘法法则以及合并同类项法则化简即可;
(3)根据平方差公式以及合并同类项法则化简即可;
(4)原式可变形为20222-2×2022×2023+20232=(2022-2023)2,据此计算.
四、解答题(共5题,共41分)
18.(2022七上·闵行期中)已知,求的值.
【答案】解: ,
, ,
,
,
,
∴ 的值为28.
【知识点】代数式求值;完全平方公式及运用
【解析】【分析】根据,可得,,再将其代入计算即可。
19.(2022·西湖模拟)已知 , ,请比较M和N的大小.
以下是小明的解答:
∵ , ,
∴ .
小明的解答过程是否有错误?如果有错误,请写出正确的解答.
【答案】解:小明的解答过程有错误,正确解答过程如下:
∵M﹣N=x2-2x+4-x2+4x-4=2x,
∴x>0时,2x>0,即M>N,
x=0时,2x=0,即M=N,
x<0时,2x<0,即M<N.
【知识点】完全平方公式及运用;不等式的性质
【解析】【分析】由小明的解答过程可知,未确定x的取值情况,解答发生错误. 按照作差法比较整式大小,正确表示出M-N的差,再根据x>0、x=0及x<0三种情况判断即可.
20.(2022八上·汾阳期末)有足够多的长方形和正方形卡片(如图1),分别记为1号,2号,3号卡片.
(1)如果选取4张3号卡片,拼成如图2所示的一个正方形,请用2种不同的方法表示阴影部分的面积(用含,的式子表示).
①方法1: ;方法2: ;
②请写出,,三个代数式之间的等量关系: .
(2)若,求的值.
(3)如图3,选取1张1号卡片,2张2号卡片,3张3号卡片,可拼成一个长方形(无缝隙不重叠),请画出该长方形,根据图形的面积关系,分解因式: .
【答案】(1);;
(2)解:,,,
,,
即,,
,
∴的值为20;
(3)(m+n)(m+2n)
【知识点】列式表示数量关系;完全平方公式的几何背景;非负数之和为0
【解析】【解答】(1)解:①方法1:图2中阴影部分是边长为,因此面积为,
方法2:图2阴影部分也可以看作从边长为的正方形减去4个长为.宽为的长方形面积,因此有,
故答案为:,;
②由①得,
故答案为:;
(3)解:1张1号,2张2号,3张3号卡片的总面积为,而1张1号,2张2号,3张3号卡片可以拼成长为,宽为的长方形,如图所示:
所以有,
故答案为:.
【分析】(1)①利用不同的表达式表示出阴影部分的面积即可;
②根据①的结论可得;
(2)先利用非负数之和为0的性质求出,,再将其代入计算即可;
(3)根据题意画出图象可得。
21.(2022七下·平谷期末)阅读下列材料:
我们知道对于二次三项式可以利用完全平方公式,将它变形为的形式.但是对于一般的二次三项式就不能直接应用完全平方公式了,我们可以在二次三项式中先加上原式中一次项系数的一半的平方即,使其凑成完全平方式,再减去,使整个式子的值不变,这样就有.例如==.
请根据上述材料解决下列问题:
(1)将多项式变形为的形式;
(2)当x,y分别取何值时有最小值?求出这个最小值;
(3)若,,则m与n的大小关系是 .
【答案】(1)解:
;
(2)解:
.
∵,,
∴当,时原式有最小值为15.
∴当,时原式有最小值为15;
(3)m>n
【知识点】完全平方公式及运用
【解析】【解答】解:(3)∵,,
∴
,
∴.
故答案为:.
【分析】(1)根据配方法即可得到结论;
(2)件原式配方得到 ,根据非负数的性质即可得到结论;
(3) 根据作差法把原始配方得到,根据非负数的性质即可得到结论。
22.(2022七下·镇江期末)(1)从图1-3中任意选择一个,通过计算图中阴影部分的面积,可得到关于a、b的等量关系是 ;
(2)尝试解决:
①已知:,,则= ▲ ;
②已知:,,求的值;
③已知:,求的值;
(3)填数游戏:如图4,把数字1~9填入构成三角形形状的9个圆圈中,使得各边上的四个数字的和都等于21,将每边四个数字的平方和分别记、、,已知 .如果将位于这个三角形顶点处的三个圆圈填入的数字分别表示为x、y、x+y,求xy的值 .
【答案】(1)
(2)①;
② ,,
=9-8 =1 ;
③∵,
∴ .
∵,
∴;
(3)解:数字1~9的数字和为1+2+3+4+5+6+7+8+9=45 .
∵各边上的四个数字的和都等于21,
∴21×3-45=18 .
∴ .即 .
又∵每边四个数字的平方和、、满足,
且,
∴ .
∴ .
∴ .
∴ .
∴ .
【知识点】完全平方公式及运用;完全平方公式的几何背景
【解析】【解答】解:(1)利用图1可得: ;
利用图2可得: ;
利用图3可得:; (写一个即可)
(2)① ,,
;
【分析】(1)①对于图1,根据大正方形的面积=两个小正方形的面积与两个矩形的面积之和可得等式;对于图2,根据阴影部分的面积=大正方形的面积-两个矩形的面积+边长为b的正方形的面积可得等式;对于图3,根据4个矩形的面积之和=大正方形的面积-小正方形的面积可得等式;
(2)①根据完全平方公式可得2mn=(m+n)2-(m2+n2),据此计算;
②同理可得(2a-b)2=(2a+b)2-8ab,据此计算;
③易得[(4-x)-(5-x)]2=(4-x)2+(5-x)2-2(4-x)(5-x)=1,据此计算;
(3)由题意可得x+y+(x+y)=18,根据A+B+C=411可得x2+y2+(x+y)2=411-285,联立可得x2+y2的值,然后根据(x+y)2-2xy=45进行计算.
1 / 1沪科版数学七年级下册8.3完全平方公式与平方差公式应用同步练习
一、单选题(每题3分,共30分)
1.(2020八上·长春月考)如果x2+kx+64是一个整式的平方,那么k的值是( )
A.8 B.-8 C.8或-8 D.16或-16
2.(2022八上·右玉期末)已知是一个完全平方式,则k的值为( )
A. B.2 C.1或-3 D.-1或3
3.给出一列式子:x2y, x4y2,x6y3, x8y4,…,根据其蕴含的规律可知这一列式子中的第8个式子是( )
A.x16y8 B.-x14y8 C.-x16y8 D.-x18y9
4.(2023八上·钦州期末)已知实数a、b满足,且,则的值为( )
A.-2 B.-1 C.1 D.2
5.(2021八上·临沭月考)如图的图形面积由以下哪个公式表示( )
A.a2﹣b2=a(a﹣b)+b(a﹣b) B.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2
C.(a+b)2=a2+2ab+b2 D.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)
6.(2022八上·无为月考)如图,有两个正方形纸板A,B,纸板A与B的面积之和为34.现将纸板B按甲方式放在纸板A的内部,阴影部分的面积为4.若将纸板A,B按乙方式并列放置后,构造新的正方形,则阴影部分的面积为( )
A.30 B.32 C.34 D.36
7.(2021七下·滨江期末)已知无论x取何值,等式 恒成立,则关于代数式 的值有下列结论:①交换a,b的位置,代数式的值不变;②该代数式的值是非正数;③该代数式的值不会小于-2,上述结论正确的是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
8.(2021八上·遂宁期中)对于一个图形,通过两种不同的方法计算它的面积,可以得到一个数学等式.例如,利用图1可以得到,那么利用图2所得到的数学等式为( )
A. B.
C. D.
9.(2022八上·龙口期末)当m为自然数时,一定能被下列哪个数整除( )
A. B. C. D.
10.(2023八上·扶沟期末)如图中能够用图中已有图形的面积说明的等式是( )
A. B.
C. D.
二、填空题(每空3分,共15分)
11.(2016八上·南开期中)若x2﹣(m﹣1)x+36是一个完全平方式,则m的值为 .
12.(2022七上·闵行期中)已知,,那么的值为 .
13.(2022八上·乐山期中)南宋数学家杨辉在其著作《详解九章算法》中揭示了(n为非负整数)展开式的项数及各项系数的有关规律,后人也将右表称为“杨辉三角”.
则①中,第三项系数为 ;
②展开式为 .
14.(2022八上·高昌期中)如图,两个正方形边长分别为a、b,且满足,,图中阴影部分的面积为 .
15.(2022七下·苏州期中)定义:如果一个数的平方等于﹣1,记为i2=﹣1,这个数i叫做虚数单位,把形如a+bi(a、b为实数)的数叫做复数,其中a叫这个复数的实部,b叫这个复数的虚部.它的加、减、乘法运算与整式的加、减、乘法运算类似.
例如:(4+i)+(6﹣2i)=(4+6)+(1﹣2)i=10﹣i;
(2﹣i)(3+i)=6﹣3i+2i﹣i2=6﹣i﹣(﹣1)=7﹣i;
(2+i)2=4+4i+i2=4+4i﹣1=3+4i.
根据以上信息,完成下面计算:(2+i)(1﹣2i)+(2﹣i)2= .
三、计算题(共2题,共14分)
16.(2022八上·乐山期中)运用公式进行简便计算.
(1) ;
(2) .
17.(2022八上·海口期中)计算:
(1);
(2);
(3);
(4)(用简便方法).
四、解答题(共5题,共41分)
18.(2022七上·闵行期中)已知,求的值.
19.(2022·西湖模拟)已知 , ,请比较M和N的大小.
以下是小明的解答:
∵ , ,
∴ .
小明的解答过程是否有错误?如果有错误,请写出正确的解答.
20.(2022八上·汾阳期末)有足够多的长方形和正方形卡片(如图1),分别记为1号,2号,3号卡片.
(1)如果选取4张3号卡片,拼成如图2所示的一个正方形,请用2种不同的方法表示阴影部分的面积(用含,的式子表示).
①方法1: ;方法2: ;
②请写出,,三个代数式之间的等量关系: .
(2)若,求的值.
(3)如图3,选取1张1号卡片,2张2号卡片,3张3号卡片,可拼成一个长方形(无缝隙不重叠),请画出该长方形,根据图形的面积关系,分解因式: .
21.(2022七下·平谷期末)阅读下列材料:
我们知道对于二次三项式可以利用完全平方公式,将它变形为的形式.但是对于一般的二次三项式就不能直接应用完全平方公式了,我们可以在二次三项式中先加上原式中一次项系数的一半的平方即,使其凑成完全平方式,再减去,使整个式子的值不变,这样就有.例如==.
请根据上述材料解决下列问题:
(1)将多项式变形为的形式;
(2)当x,y分别取何值时有最小值?求出这个最小值;
(3)若,,则m与n的大小关系是 .
22.(2022七下·镇江期末)(1)从图1-3中任意选择一个,通过计算图中阴影部分的面积,可得到关于a、b的等量关系是 ;
(2)尝试解决:
①已知:,,则= ▲ ;
②已知:,,求的值;
③已知:,求的值;
(3)填数游戏:如图4,把数字1~9填入构成三角形形状的9个圆圈中,使得各边上的四个数字的和都等于21,将每边四个数字的平方和分别记、、,已知 .如果将位于这个三角形顶点处的三个圆圈填入的数字分别表示为x、y、x+y,求xy的值 .
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】完全平方式
【解析】【解答】解:∵x2+kx+64=x2+kx+82,
∴kx=±2×8x,
解得k=±16.
故答案为:D.
【分析】先根据两平方项确定出这两个数,再根据完全平方公式的乘积二倍项即可确定k的值.
2.【答案】D
【知识点】完全平方式
【解析】【解答】解:∵是关于x的完全平方式,
∴,解得:k=1或,
故答案为:D.
【分析】根据完全平方式的特征可得,再求出k的值即可。
3.【答案】C
【知识点】列式表示数量关系;探索数与式的规律
【解析】【解答】根据规律可得:第8个式子是-x2×8y8,即-x16y8.
故选:C.
【分析】根据已知的式子可以得到序号为奇数的式子的符号是正,序号为偶数的式子的符号是负号,x的次数是序号的2倍,y的次数是式子的序号,系数是2的序号减去1的差的次方的倒数,据此即可求解.本题考查了列代数式,正确理解式子的规律是关键.
4.【答案】A
【知识点】完全平方公式及运用;分式的化简求值
【解析】【解答】解:∵,
∴
,
故答案为:A.
【分析】将待求式子通分求和后分子利用完全平方公式变形,再整体代入计算后约分即可得出答案.
5.【答案】C
【知识点】完全平方公式的几何背景
【解析】【解答】图中的面积可表示为还可以表示为
所以有
故答案为:C.
【分析】利用完全平方公式和面积公式求解即可。
6.【答案】A
【知识点】完全平方公式及运用;几何图形的面积计算-割补法
【解析】【解答】解:设A的边长a,B的边长是b,则,
根据题意得︰,
∴,
∴,
∴乙图阴影部分的面积 ,
故答案为:A.
【分析】设A的边长a,B的边长是b,则,再利用割补法和完全平方公式可得。
7.【答案】A
【知识点】多项式乘多项式
【解析】【解答】解:∵等式(x+a)(x+b)=x2+2x+n恒成立,
即x2+(a+b)x+ab=x2+2x+n恒成立,
∴ ,
∴a3b+ab3-2
=ab(a2+b2)-2
=ab[(a+b)2-2ab]-2
=n[22-2n]-2
=4n-2n2-2
=-2n2+4n-2
=-2(n-1)2≤0,
∵-2(n-1)2中只与n有关,故①正确;
根据偶次幂为非负数得:-2(n-1)2≤0,故②正确,③错误;
故答案为:A.
【分析】利用多项式乘以多项式的法则,可得到x2+(a+b)x+ab=x2+2x+n恒;再根据对应项的系数相等,可得到a+b和ab的值;然后将代数式转化为ab(a2+b2)-2,代入可得到-2(n-1)2≤0,再作出判断即可.
8.【答案】D
【知识点】完全平方公式的几何背景
【解析】【解答】解:图2的面积可表示为:(a+b+c)(a+b+c)=(a+b+c)2
或a2+ab+ac+ab+b2+bc+ac+bc+c2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac
则有:(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ca
故答案为:D.
【分析】观察图形2,可知此正方形的边长为(a+b+c),可以用两种不同的方法表示出此正方形的面积,据此可得答案.
9.【答案】D
【知识点】平方差公式及应用
【解析】【解答】解:
∴无论m为任何自然数,始终能被8整除,
故答案为:D.
【分析】将代数式变形为,再求解即可。
10.【答案】B
【知识点】平方差公式的几何背景
【解析】【解答】解:如图,长方形②与③的面积相等,正方形④和⑤的面积相等,
∴,
,
∴,
故答案为:B.
【分析】对图形进行标注,长方形②与③的面积相等,正方形④和⑤的面积相等,则S①+S②=(x+2)(x-2),S①+S③=(S①+S③+S④)-S④=x2-4,据此可得等式.
11.【答案】﹣11或13
【知识点】完全平方公式及运用
【解析】【解答】解:∵x2﹣(m﹣1)x+36是一个完全平方式,
∴m﹣1=±12,
故m的值为﹣11或13,
故答案为:﹣11或13
【分析】利用完全平方公式的结构特征判断即可得到m的值.
12.【答案】304
【知识点】完全平方公式及运用
【解析】【解答】解:原式
,
当 , ,原式 .
故答案为:304.
【分析】先将代数式变形为,再将,代入计算即可。
13.【答案】190;
【知识点】完全平方公式及运用;探索数与式的规律
【解析】【解答】解:如图,
观察每一行的第三个数分别为1,3,6,4,
∴(a+b)20中,第三项的系数为1+2+3+4++19=.
(a-b)6=a6-6a5b+15a4b2-20a2b3+15a2b4-6ab5+b6.
故答案为:190,a6-6a5b+15a4b2-20a3b3+15a2b4-6zb5+b6
【分析】观察可知每一行的第三个数分别为1,3,6,4,依次相差1,2,3,由此可求出(a+b)20中,第三项的系数;利用“杨辉三角”的规律可知(a-b)6的系数分别为1、6、15、20、15、6、1,每一项的次数都是6且a,b都为奇次方时,符号为负,据此可得答案.
14.【答案】12
【知识点】列式表示数量关系;代数式求值;完全平方公式及运用
【解析】【解答】解:
,
∵,,
原式.
故答案为:.
【分析】根据阴影部分的面积=两个正方形的面积减去两个三角形的面积,列式化简,进而根据完全平方公式进行恒等变形成含(a+b)及ab的形式的式子,再整体代入计算即可.
15.【答案】7﹣7i
【知识点】多项式乘多项式;完全平方公式及运用;定义新运算
【解析】【解答】解:(2+i)(1﹣2i)+(2﹣i)2
=2﹣4i+i﹣2i2+4+i2﹣4i
=6﹣i2﹣7i
=6﹣(﹣1)﹣7i
=7﹣7i.
故答案为:7﹣7i.
【分析】根据多项式与多项式的乘法法则、完全平方公式分别去括号,再合并同类项化简,然后结合i2=-1进行计算.
16.【答案】(1)解:原式=(10.2-1.2)2=81
(2)解: 原式=
=
【知识点】完全平方公式及运用;平方差公式及应用;因式分解的应用
【解析】【分析】(1)利用完全平方公式分解因式,可得到(10.2-1.2)2,然后进行计算.
(2)利用平方差公式可得到,再进行计算,然后约分化简,可求出结果.
17.【答案】(1)解:
(2)解:
(3)解:
(4)解:
【知识点】实数的运算;完全平方公式及运用;整式的混合运算
【解析】【分析】(1)根据算术平方根、立方根的概念以及二次根式的性质可得原式=5+4+2,然后根据有理数的加法法则进行计算;
(2)根据完全平方公式、单项式与多项式的乘法法则以及合并同类项法则化简即可;
(3)根据平方差公式以及合并同类项法则化简即可;
(4)原式可变形为20222-2×2022×2023+20232=(2022-2023)2,据此计算.
18.【答案】解: ,
, ,
,
,
,
∴ 的值为28.
【知识点】代数式求值;完全平方公式及运用
【解析】【分析】根据,可得,,再将其代入计算即可。
19.【答案】解:小明的解答过程有错误,正确解答过程如下:
∵M﹣N=x2-2x+4-x2+4x-4=2x,
∴x>0时,2x>0,即M>N,
x=0时,2x=0,即M=N,
x<0时,2x<0,即M<N.
【知识点】完全平方公式及运用;不等式的性质
【解析】【分析】由小明的解答过程可知,未确定x的取值情况,解答发生错误. 按照作差法比较整式大小,正确表示出M-N的差,再根据x>0、x=0及x<0三种情况判断即可.
20.【答案】(1);;
(2)解:,,,
,,
即,,
,
∴的值为20;
(3)(m+n)(m+2n)
【知识点】列式表示数量关系;完全平方公式的几何背景;非负数之和为0
【解析】【解答】(1)解:①方法1:图2中阴影部分是边长为,因此面积为,
方法2:图2阴影部分也可以看作从边长为的正方形减去4个长为.宽为的长方形面积,因此有,
故答案为:,;
②由①得,
故答案为:;
(3)解:1张1号,2张2号,3张3号卡片的总面积为,而1张1号,2张2号,3张3号卡片可以拼成长为,宽为的长方形,如图所示:
所以有,
故答案为:.
【分析】(1)①利用不同的表达式表示出阴影部分的面积即可;
②根据①的结论可得;
(2)先利用非负数之和为0的性质求出,,再将其代入计算即可;
(3)根据题意画出图象可得。
21.【答案】(1)解:
;
(2)解:
.
∵,,
∴当,时原式有最小值为15.
∴当,时原式有最小值为15;
(3)m>n
【知识点】完全平方公式及运用
【解析】【解答】解:(3)∵,,
∴
,
∴.
故答案为:.
【分析】(1)根据配方法即可得到结论;
(2)件原式配方得到 ,根据非负数的性质即可得到结论;
(3) 根据作差法把原始配方得到,根据非负数的性质即可得到结论。
22.【答案】(1)
(2)①;
② ,,
=9-8 =1 ;
③∵,
∴ .
∵,
∴;
(3)解:数字1~9的数字和为1+2+3+4+5+6+7+8+9=45 .
∵各边上的四个数字的和都等于21,
∴21×3-45=18 .
∴ .即 .
又∵每边四个数字的平方和、、满足,
且,
∴ .
∴ .
∴ .
∴ .
∴ .
【知识点】完全平方公式及运用;完全平方公式的几何背景
【解析】【解答】解:(1)利用图1可得: ;
利用图2可得: ;
利用图3可得:; (写一个即可)
(2)① ,,
;
【分析】(1)①对于图1,根据大正方形的面积=两个小正方形的面积与两个矩形的面积之和可得等式;对于图2,根据阴影部分的面积=大正方形的面积-两个矩形的面积+边长为b的正方形的面积可得等式;对于图3,根据4个矩形的面积之和=大正方形的面积-小正方形的面积可得等式;
(2)①根据完全平方公式可得2mn=(m+n)2-(m2+n2),据此计算;
②同理可得(2a-b)2=(2a+b)2-8ab,据此计算;
③易得[(4-x)-(5-x)]2=(4-x)2+(5-x)2-2(4-x)(5-x)=1,据此计算;
(3)由题意可得x+y+(x+y)=18,根据A+B+C=411可得x2+y2+(x+y)2=411-285,联立可得x2+y2的值,然后根据(x+y)2-2xy=45进行计算.
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