14.2.1 平方差公式同步练习(含答案)

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名称 14.2.1 平方差公式同步练习(含答案)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2023-12-03 17:16:42

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文档简介

14.2乘法公式
14.2.1 平方差公式
【知识重点】
知识点1 平方差公式
1. 平方差公式
两个数的和与这两个数的差的积,等于这两个数的平方差.
即:用字母表示为(a+b)(a-b)=a2-b2.
2. 平方差公式的几种常见变化及应用
变化形式 应用举例
(1)位置变化 (b+a)(-b+a)=(a+b)(a-b)=a2-b2
(2)符号变化 (-a-b)(a-b)=(-b-a)(-b+a)=(-b)2- a2=b2-a2
(3)系数变化 (3a+2b)(3a-2b) =(3a)2-(2b)2=9a2-4b2
(4)指数变化 (a3+b2)(a3-b2)=(a3)2-(b2)2=a6-b4
(5)增项变化 (a-b+c)(a-b-c)=(a-b)2-c2
(6)连用公式 (a+b)(a-b)(a2+b2)=(a2-b2)(a2+b2)=a4-b4
特别解读
公式的特征:
① 等号左边是两个二项式相乘,这两个二项式中有一项完全相同,另一项互为相反数.
② 等号右边是乘式中两项的平方差,即相同项的平方减去相反项的平方.
③ 理解字母a,b的意义,平方差公式中的a,b既可代表一个单项式,也可代表一个多项式.
【经典例题】
【例1】计算:
(1)(5m-3n)(5m+3n);(2)(-2a2+5b)(-2a2-5b);
(3);(4)(-3y-4x)(3y-4x).
解题秘方:先确定公式中的“a”和“b”,然后根据平方差公式(a+b)(a-b)=a2-b2进行计算.
【例2】计算:
(1)10.3×9.7;
(2)2 022×2 024-2 0232.
解题秘方:找出平方差公式的模型,利用平方差公式进行计算.
【同步练习】
一、选择题
1.下列各式,能用平方差公式计算的是( )
A.(a+b)(-a-b) B.(-a+b)(b-a)
C.(-a+b)(a-b) D.(a+b)(-a+b)
2.下列多项式的乘法中可用平方差公式计算的是(  )
A.(1+x)(x+1) B.(2a+b)(b-2a)
C.(-a+b)(a-b) D.(x2-y)(y2+x)
3.运用乘法公式计算(4+x)(x-4)的结果是(  )
A.x2-16 B.x2+16 C.16-x2 D.-x2-16
4.下列计算正确的是(  )
A.(a+3b)(a-3b)=a2-3b2
B.(-a+3b)(a-3b)=-a2-9b2
C.(-a-3b)(a-3b)=-a2+9b2
D.(-a-3b)(a+3b)=a2-9b2
5.若(2-x)(2+x)(4+x2)=16-xn,则n的值等于( )
A. 6 B. 4 C. 3 D. 2
6.已知a2-b2=4,那么(a-b)2(a+b)2的计算结果是(  )
A.4 B.8 C.16 D.32
7.下列计算正确的是( )
A.(x+3)(x-3)=x2-6
B.(3x+2y)(3x-2y)=3x2-2y2
C.(m-n)(-m-n)=m2-n2
D.(a+b)(b-a)=b2-a2
8.三个连续的整数,中间的一个是n,则这三个整数的积是( )
A.3n B.n3 C.n3-1 D.n3-n
9.如图,阴影部分是边长为a的大正方形中剪去一个边长为b的小正方形后得到的图形,小佳将阴影部分通过剪拼,拼成了图①、图②、图③三种新的图形,其中能够验证平方差公式的是(  )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
10.如果一个数等于两个连续奇数的平方差,那么我们称这个数为“幸福数”.下列数中为“幸福数”的是(  )
A.205 B.250 C.502 D.520
11.【2021·宜昌】从前,古希腊一位庄园主把一块边长为a米(a>6)的正方形土地租给租户张老汉,第二年,他对张老汉说:“我把这块地的一边增加6米,相邻的另一边减少6米,变成长方形土地继续租给你,租金不变,你也没有吃亏,你看如何?”如果这样,你觉得张老汉的租地面积(  )
A.没有变化 B.变大了 C.变小了 D.无法确定
12.计算(x4+1)(x2+1)(x+1)(x-1)的结果是( )
A.x8+1 B.x8-1 C.(x+1)8 D.(x-1)8
二、填空题
13.平方差公式:(a+b)(a-b)=________,即两个数的________与这两个数的________的积,等于这两个数的____________.
14.计算:
(1)(m+3)(m-3)=____________;
(2)(a-)(-a-)=______________;
(3)(0.1m2-0.2n2)(0.2n2+0.1m2)=________________________;
(4)(-3x+2y)(-3x-2y)=______________.
15.填空:99×101=(100-______)(100+______)=____________.
16.某中学为了响应国家“发展体育运动,增强人民体质”的号召,决定建一个长方体游泳池,已知游泳池的长为(4a2+9b2) m,宽为(2a+3b) m,深为(2a-3b) m,则这个游泳池的容积是______________________.
17.将图甲中阴影部分的小长方形变换到图乙位置,你根据两个图形的面积关系得到的数学公式是______________________.
18.观察下列各式:1×3=22-1,3×5=42-1,5×7=62-1,7×9=82-1……请你把发现的规律用含字母n(n为正整数)的等式表示出来为__________________________.
三、解答题
19.计算:
(1)(2ab+n)(2ab-n);
(2)(-3x2+y2)(y2+3x2);
(3)(2a-3)(-2a-3).
(4)20232-2022×2024.
20.先化简,再求值:
(1)a(a-3)+(1-a)(1+a),其中a=;
(2)(2x-y)(y+2x)-(2y+x)(2y-x),其中x=1,y=2.
21.(1)先化简,再求值:(x+y)(x-y)+(xy2-2xy)÷x,其中x=1,y=;
(2)已知5x2-x-1=0,求代数式(3x+2)(3x-2)+x(x-2)的值.
22.(1)已知a-b=2,b-c=2,a+c=14,求a2-b2的值.
(2)已知5x2-x-1=0,求代数式(3x+2)(3x-2)+x(x-2)的值.
23.(1)填空:
(a-b)(a+b)=__________;
(a-b)(a2+ab+b2)=__________;
(a-b)(a3+a2b+ab2+b3)=__________;
(2)猜想:
(a-b)(an-1+an-2b+…+abn-2+bn-1)=__________;(其中n为正整数,且n≥2)
(3)利用(2)猜想的结论计算:29-28+27-…+23-22+2.
24.阅读下列材料:
某同学计算3(4+1)(42+1)时,把3写成(4-1)后,发现能连续运用平方差公式计算:
3(4+1)(42+1)=(4-1)(4+1)(42+1)=(42-1)(42+1)=162-1.
(1)请借鉴该同学的经验,计算:+=___;
(2)请逆用平方差公式计算:….
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参考答案
【经典例题】
【例1】计算:
(1)(5m-3n)(5m+3n);(2)(-2a2+5b)(-2a2-5b);
(3);(4)(-3y-4x)(3y-4x).
解题秘方:先确定公式中的“a”和“b”,然后根据平方差公式(a+b)(a-b)=a2-b2进行计算.
解:(1)(5m-3n)(5m+3n)
=(5m)2-(3n)2=25m2-9n2;
(2)(-2a2+5b)(-2a2-5b)
=(-2a2)2-(5b)2=4a4-25b2;
(3)解:=
=y2-=y2-x2;
(4)(-3y-4x)(3y-4x)=(-4x-3y)(-4x+3y)
=(-4x)2-(3y)2=16x2-9y2.
【例2】计算:
(1)10.3×9.7;
(2)2 022×2 024-2 0232.
解题秘方:找出平方差公式的模型,利用平方差公式进行计算.
解:(1)10.3×9.7
=(10+0.3)×(10-0.3)
=102-0.32=100-0.09=99.91;
(2)2 022×2 024-2 0232=(2 023-1)×(2 023+1)-2 0232
=2 0232-12-2 0232=-1.
【同步练习】
一、选择题
1.下列各式,能用平方差公式计算的是( D )
A.(a+b)(-a-b) B.(-a+b)(b-a)
C.(-a+b)(a-b) D.(a+b)(-a+b)
2.下列多项式的乘法中可用平方差公式计算的是( B )
A.(1+x)(x+1) B.(2a+b)(b-2a)
C.(-a+b)(a-b) D.(x2-y)(y2+x)
3.运用乘法公式计算(4+x)(x-4)的结果是( A )
A.x2-16 B.x2+16 C.16-x2 D.-x2-16
4.下列计算正确的是( C )
A.(a+3b)(a-3b)=a2-3b2
B.(-a+3b)(a-3b)=-a2-9b2
C.(-a-3b)(a-3b)=-a2+9b2
D.(-a-3b)(a+3b)=a2-9b2
5.若(2-x)(2+x)(4+x2)=16-xn,则n的值等于( B )
A. 6 B. 4 C. 3 D. 2
6.已知a2-b2=4,那么(a-b)2(a+b)2的计算结果是( C )
A.4 B.8 C.16 D.32
7.下列计算正确的是( D )
A.(x+3)(x-3)=x2-6
B.(3x+2y)(3x-2y)=3x2-2y2
C.(m-n)(-m-n)=m2-n2
D.(a+b)(b-a)=b2-a2
8.三个连续的整数,中间的一个是n,则这三个整数的积是( D )
A.3n B.n3 C.n3-1 D.n3-n
9.如图,阴影部分是边长为a的大正方形中剪去一个边长为b的小正方形后得到的图形,小佳将阴影部分通过剪拼,拼成了图①、图②、图③三种新的图形,其中能够验证平方差公式的是( D )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
10.如果一个数等于两个连续奇数的平方差,那么我们称这个数为“幸福数”.下列数中为“幸福数”的是( D )
A.205 B.250 C.502 D.520
11.【2021·宜昌】从前,古希腊一位庄园主把一块边长为a米(a>6)的正方形土地租给租户张老汉,第二年,他对张老汉说:“我把这块地的一边增加6米,相邻的另一边减少6米,变成长方形土地继续租给你,租金不变,你也没有吃亏,你看如何?”如果这样,你觉得张老汉的租地面积( C )
A.没有变化 B.变大了 C.变小了 D.无法确定
【解析】原来正方形土地的面积为a2平方米,现在长方形土地的面积为(a+6)(a-6)=(a2-36)(平方米),∴长方形土地的面积比正方形土地的面积小了36平方米.
12.计算(x4+1)(x2+1)(x+1)(x-1)的结果是( B )
A.x8+1 B.x8-1 C.(x+1)8 D.(x-1)8
二、填空题
13.平方差公式:(a+b)(a-b)=________,即两个数的________与这两个数的________的积,等于这两个数的____________.
【答案】a2-b2 和 差 平方差
14.计算:
(1)(m+3)(m-3)=____________;
(2)(a-)(-a-)=______________;
(3)(0.1m2-0.2n2)(0.2n2+0.1m2)=________________________;
(4)(-3x+2y)(-3x-2y)=______________.
【答案】m2-9 -a2 0.01m4-0.04n4 9x2-4y2
15.填空:99×101=(100-______)(100+______)=____________.
【答案】1 1 9999
16.某中学为了响应国家“发展体育运动,增强人民体质”的号召,决定建一个长方体游泳池,已知游泳池的长为(4a2+9b2) m,宽为(2a+3b) m,深为(2a-3b) m,则这个游泳池的容积是______________________.
【答案】(16a4-81b4) m3
17.将图甲中阴影部分的小长方形变换到图乙位置,你根据两个图形的面积关系得到的数学公式是______________________.
【答案】(a+b)(a-b)=a2-b2
18.观察下列各式:1×3=22-1,3×5=42-1,5×7=62-1,7×9=82-1……请你把发现的规律用含字母n(n为正整数)的等式表示出来为__________________________.
【答案】(2n-1)(2n+1)=(2n)2-1
三、解答题
19.计算:
(1)(2ab+n)(2ab-n);
解:原式=4a2b2-n2.
(2)(-3x2+y2)(y2+3x2);
解:原式=y4-9x4.
(3)(2a-3)(-2a-3).
解:原式=(-3)2-(2a)2=9-4a2.
(4)20232-2022×2024.
解:原式=20232-(2023-1)(2023+1)=20232-20232+1=1
20.先化简,再求值:
(1)a(a-3)+(1-a)(1+a),其中a=;
解:原式=1-3a,当a=时,原式=1-
(2)(2x-y)(y+2x)-(2y+x)(2y-x),其中x=1,y=2.
解:原式=4x2-y2-(4y2-x2)=4x2-y2-4y2+x2=5x2-5y2,当x=1,y=2时,原式=5×12-5×22=5-20=-15
21.(1)先化简,再求值:(x+y)(x-y)+(xy2-2xy)÷x,其中x=1,y=;
解:原式=x2-y2+y2-2y=x2-2y.
当x=1,y=时,原式=12-2×=0.
(2)已知5x2-x-1=0,求代数式(3x+2)(3x-2)+x(x-2)的值.
解:(3x+2)(3x-2)+x(x-2)
=9x2-4+x2-2x
=10x2-2x-4.
∵5x2-x-1=0,∴5x2-x=1.
∴10x2-2x=2.
∴原式=2-4=-2.
22.(1)已知a-b=2,b-c=2,a+c=14,求a2-b2的值.
解:把b-c=2,a+c=14相加,得a+b=16.
∴a2-b2=(a-b)(a+b)=2×16=32.
(2)已知5x2-x-1=0,求代数式(3x+2)(3x-2)+x(x-2)的值.
解:(3x+2)(3x-2)+x(x-2)
=9x2-4+x2-2x
=10x2-2x-4.
∵5x2-x-1=0,∴5x2-x=1,
∴原式=2(5x2-x)-4=-2.
23.(1)填空:
(a-b)(a+b)=__________;
(a-b)(a2+ab+b2)=__________;
(a-b)(a3+a2b+ab2+b3)=__________;
【答案】a2-b2 a3-b3 a4-b4
(2)猜想:
(a-b)(an-1+an-2b+…+abn-2+bn-1)=__________;(其中n为正整数,且n≥2)
【答案】an-bn
(3)利用(2)猜想的结论计算:
29-28+27-…+23-22+2.
解:(3)原式=29-28+27-…+23-22+2-1+1=[210-(-1)10]+1=342
24.阅读下列材料:
某同学计算3(4+1)(42+1)时,把3写成(4-1)后,发现能连续运用平方差公式计算:
3(4+1)(42+1)=(4-1)(4+1)(42+1)=(42-1)(42+1)=162-1.
(1)请借鉴该同学的经验,计算:+=___;
(2)请逆用平方差公式计算:….
解:(1)2
(2)原式=…
=××××××…××
=.