浙教版七年级下册第3章 3.4乘法公式 同步练习
一、单选题
1.(2016七下·砚山期中)下列乘法算式中,不能用平方差公式进行运算的是( )
A.(m+n)(﹣m﹣n) B.(﹣m+n)(﹣m﹣n)
C.(﹣m﹣n)(m﹣n) D.(m+n)(﹣m+n)
【答案】A
【知识点】平方差公式及应用
【解析】【解答】解:A、(m+n)(﹣m﹣n)=﹣(m+n)(m+n)不能用平方差公式,故本选项正确;
B、(﹣m+n)(﹣m﹣n)=(﹣m)2﹣n2,能用平方差公式,故本选项错误;
C、(﹣m﹣n)(m﹣n)=(﹣n)2﹣m2,能用平方差公式,故本选项错误;
D、(m+n)(﹣m+n)=n2﹣m2,能用平方差公式,故本选项错误;
故选A.
【分析】根据平方差公式的特点逐个判断即可.
2.(2016七下·桐城期中)已知9x2﹣30x+m是一个完全平方式,则m的值等于( )
A.5 B.10 C.20 D.25
【答案】D
【知识点】平方差公式及应用
【解析】【解答】解:∵30x=2×5×3x,
∴这两个数是3x、5,
∴m=52=25.
故选D.
【分析】根据乘积项先确定出这两个数是3x和5,再根据完全平方公式的结构特点求出5的平方即可.
3.(2015七上·海南期末)如图,把边长为(a+2)的正方形纸片剪出一个边长为a的正方形之后,剩余部分又剪拼成一个长方形(不重叠无缝隙),若拼成的长方形一边长为2,则长方形的面积是( )
A.2(2a+2) B.2a+4 C.4a+8 D.2(a+4)
【答案】A
【知识点】完全平方公式的几何背景
【解析】【解答】解:由图可得,
拼成的长方形一边长为2,它的另一边长为:a+2+a=2a+2,
则拼成的长方形的面积是:(2a+2)×2=2(2a+2),
故选A.
【分析】根据图形可以求得拼成的长方形的另一边长,从而可以求得拼成的长方形的面积.
4.(2015七下·杭州期中)如图,有甲、乙、丙三种地砖,其中甲、乙是正方形,边长分别为a、b,丙是长方形,长为a,宽为b(其中a>b),如果要用它们拼成若干个边长为(3a+b)的正方形,那么应取甲、乙、丙三种地砖块数的比是( )
A.无法确定 B.2:1:2 C.3:1:2 D.9:1:6
【答案】D
【知识点】完全平方公式的几何背景
【解析】【解答】解:根据公式(3a+b)2=9a2+6ab+b2,可知应取甲、乙、丙三种地砖块数的比是9:1:6.
故选D.
【分析】拼成一个边长为(3a+b)的正方形所需的甲、乙、丙三种地砖的块数之比即为所求.利用拼图或者公式(3a+b)2=9a2+6ab+b2都可以得出问题的答案.
5.(2015七下·海盐期中)如图,从边长为(a+4)cm的正方形纸片中剪去一个边长为(a+1)cm的正方形(a>0),剩余部分沿虚线又剪拼成一个矩形(不重叠无缝隙),则矩形的面积为( )
A.(2a2+5a)cm2 B.(6a+15)cm2
C.(6a+9)cm2 D.(3a+15)cm2
【答案】B
【知识点】平方差公式的几何背景
【解析】【解答】解:矩形的面积是:(a+4)2﹣(a+1)2
=(a+4+a+1)(a+4﹣a﹣1)
=3(2a+5)
=6a+15(cm2).
故选B.
【分析】大正方形与小正方形的面积的差就是矩形的面积,据此即可求解.
6.(2015七下·衢州期中)计算下列各式,其结果是4y2﹣1的是( )
A.(2y﹣1)2 B.(2y+1)(2y﹣1)
C.(﹣2y+1)(﹣2y+1) D.(﹣2y﹣1)(2y+1)
【答案】B
【知识点】完全平方公式及运用;平方差公式及应用
【解析】【解答】解:A、结果是4y2﹣4y+1,故本选项错误;
B、结果是4y2﹣1,故本选项正确;
C、结果是4y2﹣4y+1,故本选项错误;
D、结果是﹣4y2﹣4y﹣1,故本选项错误;
故选B.
【分析】根据完全平方公式和平方差公式求出每个式子的值,再判断即可.
7.(2015七下·萧山期中)已知:x﹣y=5,(x+y)2=49,则x2+y2的值等于( )
A.37 B.27 C.25 D.44
【答案】A
【知识点】完全平方公式及运用
【解析】【解答】解:将x﹣y=5两边平方得:(x﹣y)2=x2+y2﹣2xy=25①,
再由(x+y)2=x2+y2+2xy=49②,
①+②得:2(x2+y2)=74,
则x2+y2=37.
故选A
【分析】将x﹣y=5两边平方,利用完全平方公式展开,再将第二个等式左边利用完全平方公式展开,两式左右两边相加即可确定出所求式子的值.
8.(2015七下·绍兴期中)设(2a+3b)2=(2a﹣3b)2+A,则A=( )
A.6ab B.12ab C.0 D.24ab
【答案】B
【知识点】完全平方公式及运用
【解析】【解答】解:∵(2a+3b)2=(2a﹣3b)2+4×2a×3b=(2a﹣3b)2+12ab,(2a+3b)2=(2a﹣3b)2+A,
∴A=12ab.
故选:B.
【分析】由完全平方公式(a±b)2=a2±2ab+b2,得到(a+b)2=(a﹣b)2+4ab,据此可以作出判断.
9.(2015七下·瑞昌期中)下列计算中正确的是( )
A.(x+y)(y﹣x)=x2﹣y2 B.(﹣3x﹣2y)2=9x2+12xy+4y2
C.(3x﹣2)2=9x2﹣4 D.(3x﹣y)(3x+y)=3x2﹣y2
【答案】B
【知识点】完全平方公式及运用;平方差公式及应用
【解析】【解答】解:A、(x+y)(y﹣x)=y2﹣x2,故此选项错误;
B、(﹣3x﹣2y)2=(3x+2y)2=9x2+12xy+4y2,故此选项正确;
C、(3x﹣2)2=9x2﹣12x+4,故此选项错误;
D、(3x﹣y)(3x+y)=9x2﹣y2,故此选项错误;
故选:B.
【分析】根据平方差公式和完全平方公式计算即可.
10.(2015七下·成华期中)若关于x的二次三项式x2﹣ax+36是一个完全平方式,那么a的值是( )
A.12 B.±12 C.6 D.±6
【答案】B
【知识点】完全平方公式及运用
【解析】【解答】解:∵x2﹣ax+36是一个完全平方式,
∴a=±12,
故选B
【分析】利用完全平方公式的结构特征判断即可确定出a的值.
11.(2015七下·南山期中)若a2﹣b2= ,a﹣b= ,则a+b的值为( )
A.﹣ B. C. D.2
【答案】B
【知识点】平方差公式及应用
【解析】【解答】解:∵a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)= ,a﹣b= ,
∴a+b= ,
故选B
【分析】已知第一个等式利用平方差公式化简,将第二个等式代入计算即可求出a+b的值.
12.(2017八上·梁子湖期末)从边长为a的大正方形纸板中挖去一个边长为b的小正方形纸板后,将其裁成四个相同的等腰梯形(如图甲),然后拼成一个平行四边形(如图乙).那么通过计算两个图形阴影部分的面积,可以验证成立的公式为( )
A.a2﹣b2=(a﹣b)2 B.(a+b)2=a2+2ab+b2
C.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2 D.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)
【答案】D
【知识点】平方差公式的几何背景;平行四边形的性质;等腰梯形的性质
【解析】【解答】解:阴影部分的面积相等,即甲的面积=a2﹣b2,乙的面积=(a+b)(a﹣b).
即:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b).
所以验证成立的公式为:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b).
故选:D.
【分析】分别根据正方形及平行四边形的面积公式求得甲、乙中阴影部分的面积,从而得到可以验证成立的公式.
二、填空题
13.(2018七下·桂平期末)若4x2+mx+25是一个完全平方式,则m的值是 .
【答案】±20
【知识点】完全平方公式及运用
【解析】【解答】解:∵4x2+mx+25是完全平方式,
∴这两个数是2x和5,
∴mx=±2×5×2x,
解得m=±20.
【分析】先根据平方项确定出这两个数,再根据完全平方公式:(a±b)2=a2±2ab+b2.利用乘积二倍项列式求解即可.
14.(2015七下·泗阳期中)已知正方形的边长为a,如果它的边长增加3,那么它的面积增加了 .
【答案】6a+9
【知识点】完全平方公式的几何背景
【解析】【解答】解:由题意得其面积增加的是(a+3)2﹣a2=6a+9.
故答案是:6a+9.
【分析】首先表示正方形增加后的边长是a+3,根据正方形面积公式分得到:增加后的面积为:(a+3)2减去原来的面积即可.
15.(2015七下·锡山期中)已知m>0,如果x2+2(m﹣1)x+16是一个完全平方式,那么m的值为 .
【答案】5
【知识点】完全平方公式及运用
【解析】【解答】解:∵m>0,如果x2+2(m﹣1)x+16是一个完全平方式,
∴m﹣1=4,即m=5.
故答案为:5.
【分析】利用完全平方公式的结构特征判断即可确定出m的值.
16.(2015七下·深圳期中)已知x+y=﹣5,xy=6,则x2+y2= .
【答案】13
【知识点】完全平方公式及运用
【解析】【解答】解:∵x+y=﹣5,
∴(x+y)2=25,
∴x2+2xy+y2=25,
∵xy=6,
∴x2+y2=25﹣2xy=25﹣12=13.
故答案为:13.
【分析】把x+y=﹣5两边平方,根据完全平方公式和已知条件即可求出x2+y2的值.
17.(2015七下·深圳期中)已知(x﹣a)(x+a)=x2﹣9,那么a= .
【答案】±3
【知识点】平方差公式及应用
【解析】【解答】解:根据平方差公式,
(x﹣a)(x+a)=x2﹣a2,
由已知可得,a2=9,
所以,a=± =±3.
故答案为:±3.
【分析】可先将式子(x﹣a)(x+a)变形为x2﹣a2,然后,再根据a2与9的相等关系,来解答出a的值即可.
18.(2017七上·孝南期中)如图,边长为(m+3)的正方形纸片剪出一个边长为m的正方形之后,剩余部分可剪拼成一个长方形(不重叠无缝隙),若拼成的长方形一边长为3,则这个长方形的周长是 .
【答案】4m+12
【知识点】平方差公式的几何背景
【解析】【解答】解:由面积的和差,得
长形的面积为(m+3)2﹣m2=(m+3+m)(m+3﹣m)=3(2m+3).
由长方形的宽为3,可可得长方形的长是(2m+3).
长方形的周长是2[(2m+3)+3]=4m+12,
故答案为:4m+12.
【分析】根据面积的和差,可得长方形的面积,根据长方形的面积公式,可得长方形的长,根据长方形的周长公式,可得答案.
三、计算题
19.(2017七上·闵行期末)计算:(2x﹣1)2﹣2(x+3)(x﹣3).
【答案】解:(2x﹣1)2﹣2(x+3)(x﹣3)
=4x2﹣4x+1﹣2x2+9
=2x2﹣4x+10.
【知识点】完全平方公式及运用;平方差公式及应用
【解析】【分析】先根据完全平方公式和平方差公式计算,再根据合并同类项法则合并即可.
20.(2015七下·成华期中)已知:|3﹣xy|+(x+y﹣2)2=0,求x2+y2+4xy的值.
【答案】解:∵|3﹣xy|+(x+y﹣2)2=0,
∴3﹣xy=0,x+y﹣2=0,
∴xy=3,x+y=2,
∴x2+y2+4xy=(x+y)2+2xy=22+2×3=10
【知识点】完全平方公式及运用
【解析】【分析】先根据非负数的性质求得xy=3,x+y=2,再根据完全平方公式,即可解答.
四、综合题
21.(2016七下·会宁期中)乘法公式的探究及应用.
(1)如图1,可以求出阴影部分的面积是 (写成两数平方差的形式);
(2)如图2,若将阴影部分裁剪下来,重新拼成一个矩形,它的宽是 ,长是 ,面积是 (写成多项式乘法的形式);
(3)比较左、右两图的阴影部分面积,可以得到乘法公式 (用式子表达).
【答案】(1)a2﹣b2
(2)a﹣b;a+b;(a﹣b)(a+b)
(3)(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2
【知识点】平方差公式的几何背景
【解析】【解答】解:(1)阴影部分的面积=大正方形的面积﹣小正方形的面积=a2﹣b2;(2)长方形的宽为a﹣b,长为a+b,面积=长×宽=(a+b)(a﹣b);(3)由(1)、(2)得到,(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2.
【分析】(1)中的面积=大正方形的面积﹣小正方形的面积=a2﹣b2;(2)中的长方形,宽为a﹣b,长为a+b,面积=长×宽=(a+b)(a﹣b);(3)中的答案可以由(1)、(2)得到,(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2.
22.(2015七下·杭州期中)按要求完成下列各题:
(1)已知实数a、b满足(a+b)2=1,(a﹣b)2=9,求a2+b2﹣ab的值;
(2)已知(2015﹣a)(2016﹣a)=2047,试求(a﹣2015)2+(2016﹣a)2的值.
【答案】(1)解:∵(a+b)2=1,(a﹣b)2=9,
∴a2+b2+2ab=1,a2+b2﹣2ab=9.
∴4ab=﹣8,ab=﹣2,
∴a2+b2﹣ab=(a﹣b)2+ab=9+(﹣2)=7
(2)解:(a﹣2015)2+(2016﹣a)2
=(a﹣2015+2016﹣a)2+2(2015﹣a)(2016﹣a)
=1+2×2047
=4095
【知识点】完全平方公式及运用
【解析】【分析】(1)先由已知条件展开完全平方式求出ab的值,再将a2+b2+ab转化为完全平方式(a+b)2和ab的形式,即可求值;(2)根据完全平方公式得出a2+b2=(a+b)2﹣2ab,整体代入计算即可.
23.(2016七下·毕节期中)阅读下文,寻找规律:
已知x≠1时,(1﹣x)(1+x)=1﹣x2,(1﹣x)(1+x+x2)=1﹣x3,(1﹣x)(1+x+x2+x3)=1﹣x4…
(1)(1﹣x)( )=1﹣x8
(2)观察上式,并猜想:①(1﹣x)(1+x+x2+…+xn)= .
②(x﹣1)(x10+x9+…+x+1)= .
(3)根据你的猜想,计算:
①(1﹣2)(1+2+22+23+24+25)= .
②1+2+22+23+24+…+22007= .
【答案】(1)1+x+x2+x3+x4+x5+x6+x7
(2)1﹣xn+1;x11﹣1
(3)﹣63;22008﹣1
【知识点】平方差公式及应用
【解析】【解答】解:(1)(1﹣x)(1+x+x2+x3+x4+x5+x6+x7)=1﹣x8;(2)观察上式,并猜想:①(1﹣x)(1+x+x2+…+xn)=1﹣xn+1;②(x﹣1)(x10+x9+…+x+1)=x11﹣1;(3)根据你的猜想,计算:①(1﹣2)(1+2+22+23+24+25)=1﹣26=﹣63;②1+2+22+23+24+…+22007=﹣(1﹣2)(1+2+22+23+24+…+22007)=22008﹣1.
故答案为:(1)1+x+x2+x3+x4+x5+x6+x7;(2)①1﹣xn+1;②x11﹣1;(3)①﹣63;②22008﹣1.
【分析】(1)仿照已知等式得到一般性规律,写出即可;(2)利用得出的规律化简两式即可;(3)利用得出的规律化简两式即可.
24.(2015七下·衢州期中)图1是一个长为2m、宽为2n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)请用两种不同的方法求图2中阴影部分的面积(直接用含m,n的代数式表示)
方法1:
方法2:
(2)根据(1)中结论,请你写出下列三个代数式之间的等量关系;代数式:(m+n)2,(m﹣n)2,mn
(3)根据(2)题中的等量关系,解决如下问题:已知a+b=8,ab=7,求a﹣b和a2﹣b2的值.
【答案】(1)(m﹣n)2;(m+n)2﹣4mn
(2)(m﹣n)2=(m+n)2﹣4mn
(3)解:∵a+b=8,ab=7,
∴(a﹣b)2=(a+b)2﹣4ab=82﹣4×7=36,
∴a﹣b=±6,
a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)=±6×8=±48
【知识点】完全平方公式的几何背景
【解析】【解答】解:(1)阴影部分是正方形,正方形的边长是m﹣n,即阴影部分的面积是(m﹣n)2,
又∵阴影部分的面积S=(m+n)2﹣4mn,
故答案为:(m﹣n)2,(m+n)2﹣4mn.(2)(m﹣n)2=(m+n)2﹣4mn,
故答案为:(m﹣n)2=(m+n)2﹣4mn.
【分析】(1)方法一、求出正方形的边长,再根据正方形面积公式求出即可;
方法二、根据大正方形面积减去4个矩形面积,即可得出答案;(2)根据都表示阴影部分的面积,即可得出等式;(3)根据等式(a﹣b)2=(a+b)2﹣4ab和平方差公式求出即可.
25.(2015七下·邳州期中)数学课上,我们知道可以用图形的面积来解释一些代数恒等式,如图1可以解释完全平方公式(a+b)2=a2+2ab+b2.
(1)如图2,请用不同的代数式表示图中阴影部分的面积,由此,你能得到怎样的等式?
(2)请说明这个等式成立;
(3)已知(2m+n)2=13,(2m﹣n)2=5,请利用上述等式求mn.
【答案】(1)解:阴影部分的面积为:4ab或(a+b)2﹣(a﹣b)2,
得到等式:4ab=(a+b)2﹣(a﹣b)2
(2)解:右边=a2+2ab+b2﹣(a2﹣2ab+b2)=a2+2ab+b2﹣a2+2ab﹣b2=4ab=左边,即等式成立
(3)解:(2m+n)2﹣(2m﹣n)2=4×2mn,
13﹣5=8mn,
mn=1
【知识点】完全平方公式的几何背景
【解析】【分析】(1)根据阴影部分的面积=4个小长方形的面积=大正方形的面积﹣小正方形的面积,利用完全平方公式,即可解答;(2)根据完全平方公式解答;(3)根据平方差公式解答.
1 / 1浙教版七年级下册第3章 3.4乘法公式 同步练习
一、单选题
1.(2016七下·砚山期中)下列乘法算式中,不能用平方差公式进行运算的是( )
A.(m+n)(﹣m﹣n) B.(﹣m+n)(﹣m﹣n)
C.(﹣m﹣n)(m﹣n) D.(m+n)(﹣m+n)
2.(2016七下·桐城期中)已知9x2﹣30x+m是一个完全平方式,则m的值等于( )
A.5 B.10 C.20 D.25
3.(2015七上·海南期末)如图,把边长为(a+2)的正方形纸片剪出一个边长为a的正方形之后,剩余部分又剪拼成一个长方形(不重叠无缝隙),若拼成的长方形一边长为2,则长方形的面积是( )
A.2(2a+2) B.2a+4 C.4a+8 D.2(a+4)
4.(2015七下·杭州期中)如图,有甲、乙、丙三种地砖,其中甲、乙是正方形,边长分别为a、b,丙是长方形,长为a,宽为b(其中a>b),如果要用它们拼成若干个边长为(3a+b)的正方形,那么应取甲、乙、丙三种地砖块数的比是( )
A.无法确定 B.2:1:2 C.3:1:2 D.9:1:6
5.(2015七下·海盐期中)如图,从边长为(a+4)cm的正方形纸片中剪去一个边长为(a+1)cm的正方形(a>0),剩余部分沿虚线又剪拼成一个矩形(不重叠无缝隙),则矩形的面积为( )
A.(2a2+5a)cm2 B.(6a+15)cm2
C.(6a+9)cm2 D.(3a+15)cm2
6.(2015七下·衢州期中)计算下列各式,其结果是4y2﹣1的是( )
A.(2y﹣1)2 B.(2y+1)(2y﹣1)
C.(﹣2y+1)(﹣2y+1) D.(﹣2y﹣1)(2y+1)
7.(2015七下·萧山期中)已知:x﹣y=5,(x+y)2=49,则x2+y2的值等于( )
A.37 B.27 C.25 D.44
8.(2015七下·绍兴期中)设(2a+3b)2=(2a﹣3b)2+A,则A=( )
A.6ab B.12ab C.0 D.24ab
9.(2015七下·瑞昌期中)下列计算中正确的是( )
A.(x+y)(y﹣x)=x2﹣y2 B.(﹣3x﹣2y)2=9x2+12xy+4y2
C.(3x﹣2)2=9x2﹣4 D.(3x﹣y)(3x+y)=3x2﹣y2
10.(2015七下·成华期中)若关于x的二次三项式x2﹣ax+36是一个完全平方式,那么a的值是( )
A.12 B.±12 C.6 D.±6
11.(2015七下·南山期中)若a2﹣b2= ,a﹣b= ,则a+b的值为( )
A.﹣ B. C. D.2
12.(2017八上·梁子湖期末)从边长为a的大正方形纸板中挖去一个边长为b的小正方形纸板后,将其裁成四个相同的等腰梯形(如图甲),然后拼成一个平行四边形(如图乙).那么通过计算两个图形阴影部分的面积,可以验证成立的公式为( )
A.a2﹣b2=(a﹣b)2 B.(a+b)2=a2+2ab+b2
C.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2 D.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)
二、填空题
13.(2018七下·桂平期末)若4x2+mx+25是一个完全平方式,则m的值是 .
14.(2015七下·泗阳期中)已知正方形的边长为a,如果它的边长增加3,那么它的面积增加了 .
15.(2015七下·锡山期中)已知m>0,如果x2+2(m﹣1)x+16是一个完全平方式,那么m的值为 .
16.(2015七下·深圳期中)已知x+y=﹣5,xy=6,则x2+y2= .
17.(2015七下·深圳期中)已知(x﹣a)(x+a)=x2﹣9,那么a= .
18.(2017七上·孝南期中)如图,边长为(m+3)的正方形纸片剪出一个边长为m的正方形之后,剩余部分可剪拼成一个长方形(不重叠无缝隙),若拼成的长方形一边长为3,则这个长方形的周长是 .
三、计算题
19.(2017七上·闵行期末)计算:(2x﹣1)2﹣2(x+3)(x﹣3).
20.(2015七下·成华期中)已知:|3﹣xy|+(x+y﹣2)2=0,求x2+y2+4xy的值.
四、综合题
21.(2016七下·会宁期中)乘法公式的探究及应用.
(1)如图1,可以求出阴影部分的面积是 (写成两数平方差的形式);
(2)如图2,若将阴影部分裁剪下来,重新拼成一个矩形,它的宽是 ,长是 ,面积是 (写成多项式乘法的形式);
(3)比较左、右两图的阴影部分面积,可以得到乘法公式 (用式子表达).
22.(2015七下·杭州期中)按要求完成下列各题:
(1)已知实数a、b满足(a+b)2=1,(a﹣b)2=9,求a2+b2﹣ab的值;
(2)已知(2015﹣a)(2016﹣a)=2047,试求(a﹣2015)2+(2016﹣a)2的值.
23.(2016七下·毕节期中)阅读下文,寻找规律:
已知x≠1时,(1﹣x)(1+x)=1﹣x2,(1﹣x)(1+x+x2)=1﹣x3,(1﹣x)(1+x+x2+x3)=1﹣x4…
(1)(1﹣x)( )=1﹣x8
(2)观察上式,并猜想:①(1﹣x)(1+x+x2+…+xn)= .
②(x﹣1)(x10+x9+…+x+1)= .
(3)根据你的猜想,计算:
①(1﹣2)(1+2+22+23+24+25)= .
②1+2+22+23+24+…+22007= .
24.(2015七下·衢州期中)图1是一个长为2m、宽为2n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)请用两种不同的方法求图2中阴影部分的面积(直接用含m,n的代数式表示)
方法1:
方法2:
(2)根据(1)中结论,请你写出下列三个代数式之间的等量关系;代数式:(m+n)2,(m﹣n)2,mn
(3)根据(2)题中的等量关系,解决如下问题:已知a+b=8,ab=7,求a﹣b和a2﹣b2的值.
25.(2015七下·邳州期中)数学课上,我们知道可以用图形的面积来解释一些代数恒等式,如图1可以解释完全平方公式(a+b)2=a2+2ab+b2.
(1)如图2,请用不同的代数式表示图中阴影部分的面积,由此,你能得到怎样的等式?
(2)请说明这个等式成立;
(3)已知(2m+n)2=13,(2m﹣n)2=5,请利用上述等式求mn.
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、(m+n)(﹣m﹣n)=﹣(m+n)(m+n)不能用平方差公式,故本选项正确;
B、(﹣m+n)(﹣m﹣n)=(﹣m)2﹣n2,能用平方差公式,故本选项错误;
C、(﹣m﹣n)(m﹣n)=(﹣n)2﹣m2,能用平方差公式,故本选项错误;
D、(m+n)(﹣m+n)=n2﹣m2,能用平方差公式,故本选项错误;
故选A.
【分析】根据平方差公式的特点逐个判断即可.
2.【答案】D
【知识点】平方差公式及应用
【解析】【解答】解:∵30x=2×5×3x,
∴这两个数是3x、5,
∴m=52=25.
故选D.
【分析】根据乘积项先确定出这两个数是3x和5,再根据完全平方公式的结构特点求出5的平方即可.
3.【答案】A
【知识点】完全平方公式的几何背景
【解析】【解答】解:由图可得,
拼成的长方形一边长为2,它的另一边长为:a+2+a=2a+2,
则拼成的长方形的面积是:(2a+2)×2=2(2a+2),
故选A.
【分析】根据图形可以求得拼成的长方形的另一边长,从而可以求得拼成的长方形的面积.
4.【答案】D
【知识点】完全平方公式的几何背景
【解析】【解答】解:根据公式(3a+b)2=9a2+6ab+b2,可知应取甲、乙、丙三种地砖块数的比是9:1:6.
故选D.
【分析】拼成一个边长为(3a+b)的正方形所需的甲、乙、丙三种地砖的块数之比即为所求.利用拼图或者公式(3a+b)2=9a2+6ab+b2都可以得出问题的答案.
5.【答案】B
【知识点】平方差公式的几何背景
【解析】【解答】解:矩形的面积是:(a+4)2﹣(a+1)2
=(a+4+a+1)(a+4﹣a﹣1)
=3(2a+5)
=6a+15(cm2).
故选B.
【分析】大正方形与小正方形的面积的差就是矩形的面积,据此即可求解.
6.【答案】B
【知识点】完全平方公式及运用;平方差公式及应用
【解析】【解答】解:A、结果是4y2﹣4y+1,故本选项错误;
B、结果是4y2﹣1,故本选项正确;
C、结果是4y2﹣4y+1,故本选项错误;
D、结果是﹣4y2﹣4y﹣1,故本选项错误;
故选B.
【分析】根据完全平方公式和平方差公式求出每个式子的值,再判断即可.
7.【答案】A
【知识点】完全平方公式及运用
【解析】【解答】解:将x﹣y=5两边平方得:(x﹣y)2=x2+y2﹣2xy=25①,
再由(x+y)2=x2+y2+2xy=49②,
①+②得:2(x2+y2)=74,
则x2+y2=37.
故选A
【分析】将x﹣y=5两边平方,利用完全平方公式展开,再将第二个等式左边利用完全平方公式展开,两式左右两边相加即可确定出所求式子的值.
8.【答案】B
【知识点】完全平方公式及运用
【解析】【解答】解:∵(2a+3b)2=(2a﹣3b)2+4×2a×3b=(2a﹣3b)2+12ab,(2a+3b)2=(2a﹣3b)2+A,
∴A=12ab.
故选:B.
【分析】由完全平方公式(a±b)2=a2±2ab+b2,得到(a+b)2=(a﹣b)2+4ab,据此可以作出判断.
9.【答案】B
【知识点】完全平方公式及运用;平方差公式及应用
【解析】【解答】解:A、(x+y)(y﹣x)=y2﹣x2,故此选项错误;
B、(﹣3x﹣2y)2=(3x+2y)2=9x2+12xy+4y2,故此选项正确;
C、(3x﹣2)2=9x2﹣12x+4,故此选项错误;
D、(3x﹣y)(3x+y)=9x2﹣y2,故此选项错误;
故选:B.
【分析】根据平方差公式和完全平方公式计算即可.
10.【答案】B
【知识点】完全平方公式及运用
【解析】【解答】解:∵x2﹣ax+36是一个完全平方式,
∴a=±12,
故选B
【分析】利用完全平方公式的结构特征判断即可确定出a的值.
11.【答案】B
【知识点】平方差公式及应用
【解析】【解答】解:∵a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)= ,a﹣b= ,
∴a+b= ,
故选B
【分析】已知第一个等式利用平方差公式化简,将第二个等式代入计算即可求出a+b的值.
12.【答案】D
【知识点】平方差公式的几何背景;平行四边形的性质;等腰梯形的性质
【解析】【解答】解:阴影部分的面积相等,即甲的面积=a2﹣b2,乙的面积=(a+b)(a﹣b).
即:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b).
所以验证成立的公式为:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b).
故选:D.
【分析】分别根据正方形及平行四边形的面积公式求得甲、乙中阴影部分的面积,从而得到可以验证成立的公式.
13.【答案】±20
【知识点】完全平方公式及运用
【解析】【解答】解:∵4x2+mx+25是完全平方式,
∴这两个数是2x和5,
∴mx=±2×5×2x,
解得m=±20.
【分析】先根据平方项确定出这两个数,再根据完全平方公式:(a±b)2=a2±2ab+b2.利用乘积二倍项列式求解即可.
14.【答案】6a+9
【知识点】完全平方公式的几何背景
【解析】【解答】解:由题意得其面积增加的是(a+3)2﹣a2=6a+9.
故答案是:6a+9.
【分析】首先表示正方形增加后的边长是a+3,根据正方形面积公式分得到:增加后的面积为:(a+3)2减去原来的面积即可.
15.【答案】5
【知识点】完全平方公式及运用
【解析】【解答】解:∵m>0,如果x2+2(m﹣1)x+16是一个完全平方式,
∴m﹣1=4,即m=5.
故答案为:5.
【分析】利用完全平方公式的结构特征判断即可确定出m的值.
16.【答案】13
【知识点】完全平方公式及运用
【解析】【解答】解:∵x+y=﹣5,
∴(x+y)2=25,
∴x2+2xy+y2=25,
∵xy=6,
∴x2+y2=25﹣2xy=25﹣12=13.
故答案为:13.
【分析】把x+y=﹣5两边平方,根据完全平方公式和已知条件即可求出x2+y2的值.
17.【答案】±3
【知识点】平方差公式及应用
【解析】【解答】解:根据平方差公式,
(x﹣a)(x+a)=x2﹣a2,
由已知可得,a2=9,
所以,a=± =±3.
故答案为:±3.
【分析】可先将式子(x﹣a)(x+a)变形为x2﹣a2,然后,再根据a2与9的相等关系,来解答出a的值即可.
18.【答案】4m+12
【知识点】平方差公式的几何背景
【解析】【解答】解:由面积的和差,得
长形的面积为(m+3)2﹣m2=(m+3+m)(m+3﹣m)=3(2m+3).
由长方形的宽为3,可可得长方形的长是(2m+3).
长方形的周长是2[(2m+3)+3]=4m+12,
故答案为:4m+12.
【分析】根据面积的和差,可得长方形的面积,根据长方形的面积公式,可得长方形的长,根据长方形的周长公式,可得答案.
19.【答案】解:(2x﹣1)2﹣2(x+3)(x﹣3)
=4x2﹣4x+1﹣2x2+9
=2x2﹣4x+10.
【知识点】完全平方公式及运用;平方差公式及应用
【解析】【分析】先根据完全平方公式和平方差公式计算,再根据合并同类项法则合并即可.
20.【答案】解:∵|3﹣xy|+(x+y﹣2)2=0,
∴3﹣xy=0,x+y﹣2=0,
∴xy=3,x+y=2,
∴x2+y2+4xy=(x+y)2+2xy=22+2×3=10
【知识点】完全平方公式及运用
【解析】【分析】先根据非负数的性质求得xy=3,x+y=2,再根据完全平方公式,即可解答.
21.【答案】(1)a2﹣b2
(2)a﹣b;a+b;(a﹣b)(a+b)
(3)(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2
【知识点】平方差公式的几何背景
【解析】【解答】解:(1)阴影部分的面积=大正方形的面积﹣小正方形的面积=a2﹣b2;(2)长方形的宽为a﹣b,长为a+b,面积=长×宽=(a+b)(a﹣b);(3)由(1)、(2)得到,(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2.
【分析】(1)中的面积=大正方形的面积﹣小正方形的面积=a2﹣b2;(2)中的长方形,宽为a﹣b,长为a+b,面积=长×宽=(a+b)(a﹣b);(3)中的答案可以由(1)、(2)得到,(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2.
22.【答案】(1)解:∵(a+b)2=1,(a﹣b)2=9,
∴a2+b2+2ab=1,a2+b2﹣2ab=9.
∴4ab=﹣8,ab=﹣2,
∴a2+b2﹣ab=(a﹣b)2+ab=9+(﹣2)=7
(2)解:(a﹣2015)2+(2016﹣a)2
=(a﹣2015+2016﹣a)2+2(2015﹣a)(2016﹣a)
=1+2×2047
=4095
【知识点】完全平方公式及运用
【解析】【分析】(1)先由已知条件展开完全平方式求出ab的值,再将a2+b2+ab转化为完全平方式(a+b)2和ab的形式,即可求值;(2)根据完全平方公式得出a2+b2=(a+b)2﹣2ab,整体代入计算即可.
23.【答案】(1)1+x+x2+x3+x4+x5+x6+x7
(2)1﹣xn+1;x11﹣1
(3)﹣63;22008﹣1
【知识点】平方差公式及应用
【解析】【解答】解:(1)(1﹣x)(1+x+x2+x3+x4+x5+x6+x7)=1﹣x8;(2)观察上式,并猜想:①(1﹣x)(1+x+x2+…+xn)=1﹣xn+1;②(x﹣1)(x10+x9+…+x+1)=x11﹣1;(3)根据你的猜想,计算:①(1﹣2)(1+2+22+23+24+25)=1﹣26=﹣63;②1+2+22+23+24+…+22007=﹣(1﹣2)(1+2+22+23+24+…+22007)=22008﹣1.
故答案为:(1)1+x+x2+x3+x4+x5+x6+x7;(2)①1﹣xn+1;②x11﹣1;(3)①﹣63;②22008﹣1.
【分析】(1)仿照已知等式得到一般性规律,写出即可;(2)利用得出的规律化简两式即可;(3)利用得出的规律化简两式即可.
24.【答案】(1)(m﹣n)2;(m+n)2﹣4mn
(2)(m﹣n)2=(m+n)2﹣4mn
(3)解:∵a+b=8,ab=7,
∴(a﹣b)2=(a+b)2﹣4ab=82﹣4×7=36,
∴a﹣b=±6,
a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)=±6×8=±48
【知识点】完全平方公式的几何背景
【解析】【解答】解:(1)阴影部分是正方形,正方形的边长是m﹣n,即阴影部分的面积是(m﹣n)2,
又∵阴影部分的面积S=(m+n)2﹣4mn,
故答案为:(m﹣n)2,(m+n)2﹣4mn.(2)(m﹣n)2=(m+n)2﹣4mn,
故答案为:(m﹣n)2=(m+n)2﹣4mn.
【分析】(1)方法一、求出正方形的边长,再根据正方形面积公式求出即可;
方法二、根据大正方形面积减去4个矩形面积,即可得出答案;(2)根据都表示阴影部分的面积,即可得出等式;(3)根据等式(a﹣b)2=(a+b)2﹣4ab和平方差公式求出即可.
25.【答案】(1)解:阴影部分的面积为:4ab或(a+b)2﹣(a﹣b)2,
得到等式:4ab=(a+b)2﹣(a﹣b)2
(2)解:右边=a2+2ab+b2﹣(a2﹣2ab+b2)=a2+2ab+b2﹣a2+2ab﹣b2=4ab=左边,即等式成立
(3)解:(2m+n)2﹣(2m﹣n)2=4×2mn,
13﹣5=8mn,
mn=1
【知识点】完全平方公式的几何背景
【解析】【分析】(1)根据阴影部分的面积=4个小长方形的面积=大正方形的面积﹣小正方形的面积,利用完全平方公式,即可解答;(2)根据完全平方公式解答;(3)根据平方差公式解答.
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