人教版八年级数学上名师点拨与训练第14章整式的乘法与因式分解14.2.2 完全平方公式

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名称 人教版八年级数学上名师点拨与训练第14章整式的乘法与因式分解14.2.2 完全平方公式
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版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2024-11-26 22:15:47

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人教版八年级数学上名师点拨与训练
第14章 整式的乘法与因式分解
14.2.2 完全平方公式
学习目标
1.理解并掌握完全平方公式的推导过程、结构特点、几何解释.
2.灵活应用完全平方公式进行计算.
重点:完全平方公式的推导过程,结构特点与公式的应用.
难点:完全平方公式结构特点及其应用.
老师告诉你
1.利用完全平方公式化简求值时常常利用整体思想,即把a2+b2, ab, a+b分别看成一个整体,利用完全平方公式的变形,整体代换求值。
2.常见的变形公式有:
知识点拨
知识点1 完全平方公式
1. 完全平方公式:
语言描述:两数和 (差)的平方等于这两数的平方和加上(减去)这两数乘积的两倍
图形表示:
(a+b)2=a2+2ab+b2. (a-b)2=a2-2ab+b2.
公式特点:左边是两数的和(或差)的平方,右边是二次三项式,是这两数的平方和加(或减)这两数之积的2倍.以下是常见的变形:
拓展、补充公式
;;

【新知导学】
例1-1 .下列各式正确的是(  )
A.(2a﹣1)2=4a2﹣1 B.(x)2=x2+x
C.(3m+n)2=9m2+n2 D.(﹣x﹣1)2=x2﹣2x+1
例1-2 .若(x﹣4)2=x2+kx+16,那么k的值是(  )
A.8 B.4 C.﹣4 D.﹣8
例1-3 .运用完全平方公式计算:
(1)(﹣2a+3)2;
(2)(﹣3x)2,
(3)(﹣x2﹣4y)2;
(4)(1﹣2b)2.
【对应导练】
1.已知多项式a2+8a+k为完全平方式,则常数k的值为    .
2.课堂上老师布置了四个运算题目,小刚给出了四个题的答案,小刚做对的题数是(  )
计算:①(﹣3a2)3=﹣9a6;②(﹣a2) a3=a5;③(2x﹣y)2=4x2﹣y2;④a2+4a2=5a4
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
3. 2.1232﹣4.246×5.123+5.1232=   .
4 .如图,有甲、乙、丙三种纸片各若干张,其中甲、乙分别站边长为a、b的正方形,丙是长为b、宽为a的长方形.若同时用甲、乙、丙纸片分别为4张、9张、12张拼成正方形,则拼成的正方形的边长为(  )
A.a+2b B.a+3b C.2a+3b D.3a+2b
知识点2 完全平方公式的应用
利用完全平方公式简便计算
转化成完全平方公式(a+b)2=a2+2ab+b2. (a-b)2=a2-2ab+b2形式,利用公式计算
利用完全平方公式化简求值
先利用公式化简,再代入求值
3完全平方公式与图形面积
【新知导学】
例2-1 .先化简,再求值:,其中 .
例2-2 .运用完全平方公式计算:
(1)632; (2)982; (3)700.12; (4)499.92.
例2-3 .如图所示分割正方形,各图形面积之间的关系,验证了一个等式,这个等式是(  )
A.(y+x)2=y2+xy+x2 B.(y+x)2=y2+2xy+x2
C.(y+x)(y﹣x)=y2﹣x2 D.(y+x)2﹣(y﹣x)2=4xy
【对应导练】
1.用简便方法计算:20032﹣2003×8+16= _______________.
2 先化简,再求值 , 其中
3 .如图所示,两个正方形的边长分别为a和b,如果a+b=10,ab=20,那么阴影部分的面积是(  )
A.10 B.20 C.30 D.40
二、题型训练
1.利用完全平方公式化简求值
1.先化简,再求值
(1),其中; (2),其中.
2.先化简,再求值:,其中,.
3 .先化简再求值:已知,求代数式的值.
2.完全平方公式探索变式公式之间的关系
3 .已知x+y=4,xy=2,试求下列各式的值:
(1)x2+y2;
(2)x4+y4.
2 .已知(a﹣b)2=25,ab=﹣6,求下列各式的值.
(1)a2+b2;
(2)a4+b4.
3 .已知(a+b)2=5,(a﹣b)2=3,求下列式子的值:
(1)ab;
(2)a3b+ab3.
3.利用整体思想代入求值
7 .如图1是一个长为2a、宽为2b的长方形,沿图中虚线用剪刀均匀分成四块小长方形.然后按图2形状拼成一个正方形.
(1)图2中的空白部分的正方形的边长是多少?(用含a、b的式子表示)
(2)已知a+b=10,ab=3,求图2中空白部分的正方形的面积.
(3)观察图2,用一个等式表示下列三个整式:(a+b)2,(a﹣b)2,ab之间的数量关系.
(4)拓展提升:当(x﹣10)(20﹣x)=8时,求(2x﹣30)2.
8 .已知m2+n2﹣6m+10n+34=0,求m+n.
9 .阅读理解.
已知(a﹣12)2+(14﹣a)2=6,求(a﹣13)2的值.
解:由(a﹣12)2+(14﹣a)2=6,可得[(a﹣13)+1]2+[(a﹣13)﹣1]2=6.
整理得(a﹣13)2+2(a﹣13)+1+(a﹣13)2﹣2(a﹣13)+1=6.
2(a﹣13)2+2=6
得(a﹣13)2=2.
请仿照上述方法,完成下列问题:
(1)已知(a﹣98)2+(96﹣a)2=10,求(a﹣97)2的值.
(2)已知(a﹣2024)2=8,求(a﹣2025)2+(2023﹣a)2的值.
三、课堂达标
一、单选题:(每小题4分,共32分)
1.小华在利用完全平方公式计算一个二项整式的平方时,不小心用墨水把中间一项的系数染黑了,得到正确的结果为,则中间一项的系数是(  )
A.6 B. C.6或 D.18
2.计算(a﹣2b)2=(  )
A.a2﹣4ab+4b2 B.a2+4ab+4b2
C.a2﹣4ab﹣4b2 D.a2+4ab﹣4b2
3.下列等式不成立的是( )
A. B.
C. D.
4.如果,则,的值是( )
A.2,0 B.4,0 C.2, D. 4,
5.若,,则的值为( )
A. B. C. D.
6.(23-24七年级下·广东梅州·阶段练习)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可以得到,那么利用图所得到的数学等式是( )
A.
B.
C.
D.
7.若,,则的值为( )
A. B. C. D.
8.若x2+y2=(x+y)2+A=(x﹣y)2﹣B,则A、B的数量关系为(  )
A.相等 B.互为相反数
C.互为倒数 D.无法确定
二、填空题:(每小题4分,共20分)
9 .若是的小数部分,则 .
10 .已知(2x+y)2=58,(2x﹣y)2=18,则xy=   .
11 .已知(2021﹣a) (2019﹣a)=2020,那么(2021﹣a)2+(2019﹣a)2=   .
12 .若,,则的值为 .
13 .如图,边长为m,n(m>n)的长方形,它的周长为12,面积为8,则(m﹣n)2的值为    .
三、解答题(共6小题,每小题8分,共48分)
14 .计算
(1)(a+b)(a﹣b)+(a﹣b)2﹣2a(a+b)
(2)9992﹣998×1002.
15 .先化简,再求值:,其中,.
16 .已知,满足方程组,求代数式的值.
17 .已知实数,满足,.
(1)求的值;
(2)求的值.
18 .数学活动课上,老师准备了如图1的一个长为4b,宽为a(a>b)的长方形,沿图中虚线用剪刀平均分成四块小长方形,然后按如图2所示的形状拼成一个大正方形.
(1)图2中的阴影部分正方形的边长是  a﹣b (用含a,b的代数式表示);
(2)观察图1,图2,请写出(a+b)2,(a﹣b)2,ab之间的等量关系是: 
(3)已知(m+n)2=25,(m﹣n)2=16,求m2+n2的值.
19 .材料一: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,如图1,可以得到
(a+b)2=a2+2ab+b2.
材料二:已知a+b=﹣4,ab=3,求 a2+b2 的值.
解:∵a+b=﹣4,ab=3,
a2+b2=(a+b)2﹣2ab=(﹣4)2﹣2×3=10
请你根据上述信息解答下面问题:

(1)写出图2中所表示的数学等式   .
(2)已知 a﹣b=﹣3,ab=﹣2,求 a2+b2 的值.
(3)已知 (2022﹣a)(2023﹣a)=2047,求 (2022﹣a)2+(2023﹣a)2 的值.
(4)如图3,在长方形ABCD中,AB=10,BC=6,点E、F是BC、CD上的点,且 BE=DF=x,分别以FC、CE为边在长方形ABCD外侧作正方形CFGH和CEMN,若长方形CEPF的面积为80,则图中阴影部分的面积和为    .
人教版八年级数学上名师点拨与训练
第14章 整式的乘法与因式分解
14.2.2 完全平方公式
学习目标
1.理解并掌握完全平方公式的推导过程、结构特点、几何解释.
2.灵活应用完全平方公式进行计算.
重点:完全平方公式的推导过程,结构特点与公式的应用.
难点:完全平方公式结构特点及其应用.
老师告诉你
1.利用完全平方公式化简求值时常常利用整体思想,即把a2+b2, ab, a+b分别看成一个整体,利用完全平方公式的变形,整体代换求值。
2.常见的变形公式有:
知识点拨
知识点1 完全平方公式
1. 完全平方公式:
语言描述:两数和 (差)的平方等于这两数的平方和加上(减去)这两数乘积的两倍
图形表示:
(a+b)2=a2+2ab+b2. (a-b)2=a2-2ab+b2.
公式特点:左边是两数的和(或差)的平方,右边是二次三项式,是这两数的平方和加(或减)这两数之积的2倍.以下是常见的变形:
拓展、补充公式
;;

【新知导学】
例1-1 .下列各式正确的是(  )
A.(2a﹣1)2=4a2﹣1 B.(x)2=x2+x
C.(3m+n)2=9m2+n2 D.(﹣x﹣1)2=x2﹣2x+1
【分析】根据完全平方公式展开判断即可.
【解答】解:(2a﹣1)2=4a2﹣4a+1,选项A错误;
(x)2=x2+x,B选项正确;
(3m+n)2=9m+6mn+n2,C选项错误;
(﹣x﹣1)2=x2+2x+1,选项D错误.
故选:B.
例1-2 .若(x﹣4)2=x2+kx+16,那么k的值是(  )
A.8 B.4 C.﹣4 D.﹣8
【分析】运用完全平方公式将原式展开后化简即可.
【解答】解:(x﹣4)2=x2+kx+16,
x2﹣8x+16=x2+kx+16,
﹣8x=kx,
﹣8=k,
故选:D.
例1-3 .运用完全平方公式计算:
(1)(﹣2a+3)2;
(2)(﹣3x)2,
(3)(﹣x2﹣4y)2;
(4)(1﹣2b)2.
【分析】(1)利用完全平方公式得到原式=(﹣2a)2+2×(﹣2a)×3+32,然后整理即可;
(2)利用完全平方公式得到原式=(﹣3x)2+2×(﹣3x)()2,然后整理即可;
(3)利用完全平方公式得到原式=(﹣x2)2+2×(﹣x2)×(﹣4y)+(﹣4y)2,然后整理即可;
(4)直接利用完全平方公式计算.
【解答】解:(1)原式=(﹣2a)2+2×(﹣2a)×3+32
=4a2﹣12a+9;
(2)原式=(﹣3x)2+2×(﹣3x)()2
=9x2﹣3x;
(3)原式=(﹣x2)2+2×(﹣x2)×(﹣4y)+(﹣4y)2
=x4+8x2y+16y2;
(4)原式=1﹣4b+4b2.
【对应导练】
1.已知多项式a2+8a+k为完全平方式,则常数k的值为  16 .
【答案】16.
【解答】解:∵a2+8a+k=a2+8a+42,
∴k=16,
故答案为:16.
2.课堂上老师布置了四个运算题目,小刚给出了四个题的答案,小刚做对的题数是(  )
计算:①(﹣3a2)3=﹣9a6;②(﹣a2) a3=a5;③(2x﹣y)2=4x2﹣y2;④a2+4a2=5a4
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【分析】根据积的乘方的运算法则、同底数幂的乘法法则、完全平方公式、合并同类项法则分别判断得出答案.
【解答】解:①(﹣3a2)3=﹣27a6,原计算错误;
②(﹣a2) a3=﹣a5,原计算错误;
③(2x﹣y)2=4x2﹣4xy+y2,原计算错误;
④a2+4a2=5a2,原计算错误.
所以小刚做对的题数是0个,
故选:A.
3. 2.1232﹣4.246×5.123+5.1232= 9 .
【答案】9.
【解答】解:原式=2.1232﹣2×2.123×5.123+5.1232
=(2.123﹣5.123)2
=(﹣3)2
=9.
故答案为:9.
4 .如图,有甲、乙、丙三种纸片各若干张,其中甲、乙分别站边长为a、b的正方形,丙是长为b、宽为a的长方形.若同时用甲、乙、丙纸片分别为4张、9张、12张拼成正方形,则拼成的正方形的边长为(  )
A.a+2b B.a+3b C.2a+3b D.3a+2b
【分析】先求出拼成后的正方形的面积,然后根据正方形的面积即可求出正方形的边长.
【解答】解:由题意可知拼成的正方形面积为:4a2+12ab+9b2,
∴正方形的边长为:2a+3b,
故选:C.
知识点2 完全平方公式的应用
利用完全平方公式简便计算
转化成完全平方公式(a+b)2=a2+2ab+b2. (a-b)2=a2-2ab+b2形式,利用公式计算
利用完全平方公式化简求值
先利用公式化简,再代入求值
3完全平方公式与图形面积
【新知导学】
例2-1 .先化简,再求值:,其中 .
【答案】;
【分析】先根据完全平方公式,平方差公式进行计算,再合并同类项,最后代入的值进行计算即可.
【详解】解:

当时,
原式.
【点睛】本题考查整式的混合运算—化简求值,涉及平方差公式,完全平方公式,去括号,合并同类项等知识点.能正确根据整式的运算法则进行化简是解题的关键.
例2-2 .运用完全平方公式计算:
(1)632; (2)982; (3)700.12; (4)499.92.
【分析】(1)根据已知得出(60+3)2,根据完全平方公式展开得出602+2×60×3+32,求出即可;
(2)根据已知得出(100﹣2)2,根据完全平方公式展开得出1002﹣2×100×2+22,求出即可;
(3)根据已知得出(700+0.1)2,根据完全平方公式展开得出7002+2×700×0.1+0.12,求出即可;
(4)根据已知得出(500﹣0.1)2,根据完全平方公式展开得出5002﹣2×500×0.1+0.12,求出即可.
【解答】解:(1)632=(60+3)2
=602+2×60×3+32
=3600+360+9
=3939;
(2)982
=(100﹣2)2
=1002﹣2×100×2+22
=10000﹣400+4
=9604;
(3)700.12
=(700+0.1)2
=7002+2×700×0.1+0.12
=490000+140+0.01
=490140.01;
(4)499.92
=(500﹣0.1)2
=5002﹣2×500×0.1+0.12
=250000﹣100+0.01
=249900.01.
例2-3 .如图所示分割正方形,各图形面积之间的关系,验证了一个等式,这个等式是(  )
A.(y+x)2=y2+xy+x2 B.(y+x)2=y2+2xy+x2
C.(y+x)(y﹣x)=y2﹣x2 D.(y+x)2﹣(y﹣x)2=4xy
【分析】此图形中,一个大正方形的面积﹣小正方形的面积=四个矩形的面积.
【解答】解:如图,大正方形的面积=(y+x)2,
小正方形的面积=(y﹣x)2,
四个长方形的面积=4xy,
则由图形知,大正方形的面积﹣小正方形的面积=四个矩形的面积,即(y+x)2﹣(y﹣x)2=4xy.
故选:D.
【对应导练】
1.用简便方法计算:20032﹣2003×8+16= _______________.
【分析】把8写成2×4的形式,再根据完全平方公式把20032﹣2003×8+16整理成两数差的平方的形式,然后再把1999写成2000﹣1,根据完全平方公式展开进行计算.
【解答】解:20032﹣2003×8+16,
=20032﹣2×2003×4+42,
=(2003﹣4)2,
=19992,
=(2000﹣1)2,
=20002﹣2×2000×1+12,
=3996001.
2 先化简,再求值 , 其中
【答案】,-4
【分析】根据完全平方公式,多项式乘以多项式,合并同类项化简括号内的,然后根据多项式除以单项式进行化简,最后将字母的值代入计算即可求解.
【详解】解:原式
当时,原式
【点睛】本题考查了整式的混合运算,正确的计算是解题的关键.
3 .如图所示,两个正方形的边长分别为a和b,如果a+b=10,ab=20,那么阴影部分的面积是(  )
A.10 B.20 C.30 D.40
【分析】观察图形,阴影部分除了在正方形中,还以正方形边长为直角边构造三角形,因此阴影部分可看作由不同三角形组成,每个阴影部分都与其所在三角形有关系,由此可逐个分析:首先令直线BF与直线CD的交点为O(如图),则可看出△BDO与△EFO、△BGF有关,用△BCD与 ECGF的面积和减去△BGF的面积可得阴影部分△BDO与△EFO的面积,阴影部分△DEF和△CGF的面积可依据正方形的边长a与b各自求出.至此,阴影部分面积可计和求出,然后利用已知条件进行完全平方公式再代入计算数值.
【解答】解:首先令直线BF与直线CD的交点为O;
则S△BDO+S△EFO=S△BDC+S ECGF﹣S△BGF=a a÷2+b b﹣(a+b) b÷2;①
S△DEF=底EF 高DE÷2=b (a﹣b)÷2; ②
S△CGF=底CG 高GF÷2=b b÷2; ③
∴阴影部分面积=①+②+③
=a2÷2+b2﹣(ab+b2)÷2+(ab﹣b2)÷2+b2÷2
={a2+2b2﹣(ab+b2 )+(ab﹣b2)+b2}÷2
=(a2+b2)÷2,④
由已知 a+b=10,ab=20,构造完全平方公式:
( a+b)2=102,
解得a2+b2+2ab=100,
a2+b2=100﹣2 20,
化简=60代入④式,
得60÷2=30,
∴S阴影部分=30.
故选:C.
二、题型训练
1.利用完全平方公式化简求值
1.先化简,再求值
(1),其中; (2),其中.
【答案】(1),-3;(2),23
【分析】(1)利用平方差公式和完全平方公式计算,再化简,最后代入计算;
(2)利用单项式乘单项式和单项式乘多项式法则计算,再化简,最后代入计算
解:(1)
=
=
将代入,
原式==-3;
(2)
=
=
将代入,
原式==23.
【点拨】此题考查整式的混合运算的化简求值,注意利用计算公式计算,化简后进一步代入求得数值解决问题.
2.先化简,再求值:,其中,.
【答案】,25
【分析】先根据完全平方公式和平方差公式计算,合并同类项化简,再代值计算即可。
解:原式=
=
=.
当,时
原式=
=8+17
=25
【点拨】本题主要考查了完全平方公式,平方差公式,代数式的化简求值,准确计算是解题的关键.
3 .先化简再求值:已知,求代数式的值.
【答案】-4xy+3y2,0
【分析】先根据整式的混合运算法则计算化简原式,再把已知代入计算即可.
解:
=x2-4xy+4y2-x2+y2-2y2
=-4xy+3y2,
∵4x=3y,
∴原式=-3y2+3y2=0.
【点拨】本题考查整式化简求值,熟练掌握整式运算法则和完全平方公式、平方差公式是解题的关键.
2.完全平方公式探索变式公式之间的关系
3 .已知x+y=4,xy=2,试求下列各式的值:
(1)x2+y2;
(2)x4+y4.
【分析】(1)先把原式配方化为(x+y)2﹣2xy形式,再根据x+y=4,xy=2计算;
(2)先把x4+y4化为(x2+y2)2﹣2x2y2,把x2+y2=12,xy=2代入计算.
【解答】解:(1)∵x+y=4,xy=2,
∴x2+y2
=x2+2xy+y2﹣2xy
=(x+y)2﹣2xy,
=42﹣2×2
=16﹣4
=12;
(2)x4+y4=(x2+y2)2﹣2x2y2=122﹣2×22=136.
2 .已知(a﹣b)2=25,ab=﹣6,求下列各式的值.
(1)a2+b2;
(2)a4+b4.
【分析】(1)将“(a﹣b)2=25,ab=﹣6”代入a2+b2=(a﹣b)2+2ab中,即可求出结论;
(2)原式利用完全平方公式变形,把各自的值代入计算即可求出值.
【解答】解:(1)∵(a﹣b)2=25,ab=﹣6,
∴a2+b2=a2+b2﹣2ab+2ab=(a﹣b)2+2ab=25+2×(﹣6)=25﹣12=13;
(2)∵a2+b2=13,ab=﹣6,
∴a4+b4=(a2+b2)2﹣2a2b2=132﹣2×(﹣6)2=169﹣72=97.
3 .已知(a+b)2=5,(a﹣b)2=3,求下列式子的值:
(1)ab;
(2)a3b+ab3.
【分析】(1)根据(a+b)2﹣(a﹣b)2=4ab求解;
(2)根据条件得到a2+2ab+b2=5,a2﹣2ab+b2=3,两式相加求出a2+b2的值,对原式提公因式,代入求解即可.
【解答】解:(1)∵(a+b)2﹣(a﹣b)2=4ab,
(a+b)2=5,(a﹣b)2=3,
∴ab;
(2)∵(a+b)2=5,(a﹣b)2=3,
∴a2+2ab+b2=5,
a2﹣2ab+b2=3,
两式相加得2(a2+b2)=8,
∴a2+b2=4,
由(1)知道ab,
∴原式=ab(a2+b2)
4
=2.
3.利用整体思想代入求值
7 .如图1是一个长为2a、宽为2b的长方形,沿图中虚线用剪刀均匀分成四块小长方形.然后按图2形状拼成一个正方形.
(1)图2中的空白部分的正方形的边长是多少?(用含a、b的式子表示)
(2)已知a+b=10,ab=3,求图2中空白部分的正方形的面积.
(3)观察图2,用一个等式表示下列三个整式:(a+b)2,(a﹣b)2,ab之间的数量关系.
(4)拓展提升:当(x﹣10)(20﹣x)=8时,求(2x﹣30)2.
【分析】(1)通过观察图形发现空白部分的正方形的边长是a﹣b;
(2)图2中空白部分的正方形的面积=大正方形的面积﹣4个小长方形的面积,从而求得空白部分的正方形面积;
(3)通过观察图2发现,大正方形的面积=空白部分的正方形面积+阴影的面积,从而得到三个式子之间的数量关系;
(4)把(x﹣10)看作a,把(20﹣x)看作b,然后运用(3)中的数量关系(a+b)2=(a﹣b)2+4ab,求得(a﹣b)2即(2x﹣30)2的值.
【解答】解:(1)图2中的空白部分的正方形的边长=a﹣b.
(2)图2中空白部分的正方形的面积=大正方形的面积﹣4个小长方形的面积
=(a+b)2﹣4ab
=102﹣4×3
=100﹣12
=88.
(3)图2中大正方形的面积=(a+b)2,
空白部分的正方形面积=(a﹣b)2,
阴影的面积=4ab,
∵图2中大正方形的面积=空白部分的正方形面积+阴影的面积,
∴(a+b)2=(a﹣b)2+4ab.
(4)∵(x﹣10)+(20﹣x)=x﹣10+20﹣x=10,
∴[(x﹣10)+(20﹣x)]2=100,
由(3)的结论可知,
[(x﹣10)+(20﹣x)]2=[(x﹣10)﹣(20﹣x)]2+4(x﹣10)(20﹣x),
把[(x﹣10)+(20﹣x)]2=100,(x﹣10)(20﹣x)=8代入,
得100=[(x﹣10)﹣(20﹣x)]2+4×8,
100=(x﹣10﹣20+x)2+32,
68=(2x﹣30)2,
即(2x﹣30)2=68.
8 .已知m2+n2﹣6m+10n+34=0,求m+n.
【分析】把原式化成(m﹣3)2+(n+5)2=0,得出m﹣3=0,n+5=0,求出m、n的值,代入求出即可.
【解答】解:∵m2+n2﹣6m+10n+34=0,
∴m2﹣6m+9+n2+10n+25=0,
∴(m﹣3)2+(n+5)2=0,
m﹣3=0,n+5=0,
m=3,n=﹣5,
∴m+n=3+(﹣5)=﹣2.
9 .阅读理解.
已知(a﹣12)2+(14﹣a)2=6,求(a﹣13)2的值.
解:由(a﹣12)2+(14﹣a)2=6,可得[(a﹣13)+1]2+[(a﹣13)﹣1]2=6.
整理得(a﹣13)2+2(a﹣13)+1+(a﹣13)2﹣2(a﹣13)+1=6.
2(a﹣13)2+2=6
得(a﹣13)2=2.
请仿照上述方法,完成下列问题:
(1)已知(a﹣98)2+(96﹣a)2=10,求(a﹣97)2的值.
(2)已知(a﹣2024)2=8,求(a﹣2025)2+(2023﹣a)2的值.
【分析】(1)将(a﹣98)2+(96﹣a)2=10变形为[(a﹣97)﹣1]2+[(a﹣97)+1]2=10,然后利用完全平方公式展开并整理成2(a﹣97)2+2=10,即可求出(a﹣97)2的值;
(2)将(a﹣2025)2+(2023﹣a)2变形为[(a﹣2024)﹣1]2+[(a﹣2024)+1]2,然后利用完全平方公式展开并整理成2(a﹣2024)2+2,然后将已知条件代入求值即可.
【解答】解:(1)由(a﹣98)2+(96﹣a)2=10,可得[(a﹣97)﹣1]2+[(a﹣97)+1]2=10,
整理得(a﹣97)2﹣2(a﹣97)+1+(a﹣97)2+2(a﹣97)+1=10,
2(a﹣97)2+2=10,
得(a﹣97)2=4;
(2)(a﹣2025)2+(2023﹣a)2
=[(a﹣2024)﹣1]2+[(a﹣2024)+1]2
=(a﹣2024)2﹣2(a﹣2024)+1+(a﹣2024)2+2(a﹣2024)+1
=2(a﹣2024)2+2,
当(a﹣2024)2=8时,
原式=2×8+2=18.
三、课堂达标
一、单选题:(每小题4分,共32分)
1.小华在利用完全平方公式计算一个二项整式的平方时,不小心用墨水把中间一项的系数染黑了,得到正确的结果为,则中间一项的系数是(  )
A.6 B. C.6或 D.18
【答案】C
【分析】本题考查了完全平方公式,根据,直接作答即可.
【详解】解:∵,
∴染黑的部分为.
故选:C.
2.计算(a﹣2b)2=(  )
A.a2﹣4ab+4b2 B.a2+4ab+4b2
C.a2﹣4ab﹣4b2 D.a2+4ab﹣4b2
【分析】根据完全平方公式的结构特征进行计算求解.
【解答】解:原式=a2﹣2a 2b+(2b)2
=a2﹣4ab+4b2,
故选:A.
【点评】本题考查完全平方公式,掌握完全平方公式(a±b)2=a2±2ab+b2的结构是解题关键.
3.下列等式不成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了整式的乘方.根据整式的乘方运算法则求解即可判断.
【详解】解:A、,本选项不符合题意;
B、,本选项不符合题意;
C、,本选项符合题意;
D、,本选项不符合题意;
故选:C.
4.如果,则,的值是( )
A.2,0 B.4,0 C.2, D. 4,
【答案】D
【分析】本题考查完全平方公式,把等式的右边展开,根据左右两边含x的平方的系数相等求出a的值,常数项相等求出b的值.
【详解】解: ,
,,

故选D.
5.若,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了利用完全平方公式进行计算和求算术平方根,根据计算即可得解,熟练掌握完全平方公式是解此题的关键.
【详解】解:∵,,
∴,
∴的值为,
故选:C.
6.(23-24七年级下·广东梅州·阶段练习)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可以得到,那么利用图所得到的数学等式是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】本题考查完全平方公式与几何图形,利用两种方法表示大正方形的面积,即可得出结果.
【详解】解:由图可知:;
故选B.
7.若,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了完全平方公式,将两式作差运算后即可求得答案,掌握完全平方公式是解题的关键.
【详解】解:∵,,
∴,
即,
∴,
∴,
故选:.
8.若x2+y2=(x+y)2+A=(x﹣y)2﹣B,则A、B的数量关系为(  )
A.相等 B.互为相反数
C.互为倒数 D.无法确定
【分析】利用完全平方公式得到x2+y2=(x+y)2+(﹣2xy)=(x﹣y)2﹣(﹣2xy),则A=﹣2xy,B=﹣2xy,从而得到A、B的关系.
【解答】解:∵x2+y2=(x+y)2+(﹣2xy)=(x﹣y)2﹣(﹣2xy),
∴A=﹣2xy,B=﹣2xy,
∴A=B.
故选:A.
【点评】本题考查了完全平方公式:熟练运用完全平方公式是解决此类问题的关键.完全平方公式为:(a±b)2=a2±2ab+b2.
二、填空题:(每小题4分,共20分)
9 .若是的小数部分,则 .
【答案】
【分析】先估算出的值的范围,从而求出的值,然后把的值代入式子中进行计算,即可解答.
【详解】解:,
的整数部分为,小数部分为,

故答案为:.
【点睛】本题考查了估算无理数的大小,完全平方公式,准确熟练地进行计算是解题的关键.
10 .已知(2x+y)2=58,(2x﹣y)2=18,则xy=   .
【分析】由(2x+y)2﹣(2x﹣y)2=4×2xy进行解答.
【解答】解:∵(2x+y)2=58,(2x﹣y)2=18,
∴(2x+y)2﹣(2x﹣y)2=4×2xy,
∴58﹣18=8xy,
∴xy=5.
故答案为:5.
【点评】本题考查了完全平方公式,解题关键是熟练掌握完全平方公式,并能进行应用.
11 .已知(2021﹣a) (2019﹣a)=2020,那么(2021﹣a)2+(2019﹣a)2=   .
【分析】根据完全平方公式(a±b)2=a2±2ab+b2,即可求出答案.
【解答】解:设x=2021﹣a,y=2019﹣a,
∴x﹣y=2021﹣a﹣2019+a=2,
∵(2021﹣a)(2019﹣a)=2020,
∴xy=2020,
∴原式=x2+y2
=(x﹣y)2+2xy
=22+2×2020
=4044.
故答案为:4044.
【点评】本题考查完全平方公式,解题的关键是熟练运用完全平方公式(a±b)2=a2±2ab+b2,本题属于基础题型.
12 .若,,则的值为 .
【答案】14
【分析】本题主要考查了代数式求值、利用完全平方公式进行运算等知识,灵活运用完全平方公式是解题关键.将转换为,然后代入求解即可.
【详解】解:∵,,
∴.
故答案为:14.
13 .如图,边长为m,n(m>n)的长方形,它的周长为12,面积为8,则(m﹣n)2的值为    .
【答案】4.
【解答】解:由题意,得:2(m+n)=12,mn=8,
所以m+n=6,
所以(m﹣n)2=(m+n)2﹣4mn=62﹣4×8=36﹣32=4.
故答案为:4.
三、解答题(共6小题,每小题8分,共48分)
14 .计算
(1)(a+b)(a﹣b)+(a﹣b)2﹣2a(a+b)
(2)9992﹣998×1002.
【分析】(1)利用完全平方公式和平方差公式展开,然后合并同类项即可;
(2)先利用平方差公式计算998×1002得到原式=9992﹣10002+4,然后再利用平方差公式计算9992﹣10002即可.
【解答】解:(1)原式=a2﹣b2+a2﹣2ab+b2﹣2a2﹣2ab
=﹣4ab;
(2)原式=9992﹣(1000﹣2)(1000+2)
=9992﹣(10002﹣4)
=9992﹣10002+4
=(999+1000)(999﹣1000)+4
=1999×(﹣1)+4
=﹣1995.
【点评】本题考查了平方差公式:两个数的和与这两个数的差相乘,等于这两个数的平方差,即(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2.也考查了完全平方公式.
15 .先化简,再求值:,其中,.
【答案】,
【分析】先计算平方差公式和完全平方公式、单项式乘以多项式,再计算整式的加减,然后将的值代入计算即可得.
解:

当,时,
原式.
【点拨】本题考查了平方差公式和完全平方公式、单项式乘以多项式以及求值等知识点,熟练掌握整式的运算法则是解题关键.
16 .已知,满足方程组,求代数式的值.
【答案】7
【分析】利用加减消元法解方程组,求得与的值,再把与的值代入化简后的代数式求值即可.
【详解】解:由得:,
解得:,
将代入得:,
解得:,

当,时,
原式.
【点睛】本题考查解二元一次方程组,整式的化简求值.掌握解二元一次方程组的方法和整式的混合运算法则是解题的关键.
17 .已知实数,满足,.
(1)求的值;
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)42
【分析】(1)根据整式乘法运算法则,去括号之后整体代入求值即可得到答案;
(2)根据完全平方公式的变式,即可解答.
【详解】(1)解:,,

(2)解:,,

【点睛】本题考查了整式乘法的计算法则和完全平方公式及其变形的运用,熟练掌握法则及公式是解答的关键.
18 .数学活动课上,老师准备了如图1的一个长为4b,宽为a(a>b)的长方形,沿图中虚线用剪刀平均分成四块小长方形,然后按如图2所示的形状拼成一个大正方形.
(1)图2中的阴影部分正方形的边长是  a﹣b (用含a,b的代数式表示);
(2)观察图1,图2,请写出(a+b)2,(a﹣b)2,ab之间的等量关系是: 
(3)已知(m+n)2=25,(m﹣n)2=16,求m2+n2的值.
【答案】(1)a﹣b;
(2)(a+b)2﹣4ab=(a﹣b)2;
(3).
【解答】解:(1)由图2可知阴影部分正方形的边长是a﹣b,
故答案为:a﹣b;
(2)大正方形的面积为:(a+b)2,小正方形的面积为:(a﹣b)2,长方形的面积为:ab,
由图2可知,大正方形的面积减去4个长方形的面积等于小正方形的面积,
因此(a+b)2﹣4ab=(a﹣b)2,
故答案为:(a+b)2﹣4ab=(a﹣b)2;
(3)∵(m+n)2=25,(m﹣n)2=16,
∴(m+n)2+(m﹣n)2=25+16=41,
又∵(m+n)2+(m﹣n)2=m2+2mn+n2+m2﹣2mn+n2=2(m2+n2),
∴2(m2+n2)=41,
∴.
19 .材料一: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,如图1,可以得到
(a+b)2=a2+2ab+b2.
材料二:已知a+b=﹣4,ab=3,求 a2+b2 的值.
解:∵a+b=﹣4,ab=3,
a2+b2=(a+b)2﹣2ab=(﹣4)2﹣2×3=10
请你根据上述信息解答下面问题:

(1)写出图2中所表示的数学等式   .
(2)已知 a﹣b=﹣3,ab=﹣2,求 a2+b2 的值.
(3)已知 (2022﹣a)(2023﹣a)=2047,求 (2022﹣a)2+(2023﹣a)2 的值.
(4)如图3,在长方形ABCD中,AB=10,BC=6,点E、F是BC、CD上的点,且 BE=DF=x,分别以FC、CE为边在长方形ABCD外侧作正方形CFGH和CEMN,若长方形CEPF的面积为80,则图中阴影部分的面积和为    .
【答案】(1)(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc;
(2)5;
(3)4095;
(4)176.
【解答】解:(1)从“整体”上看是边长为(a+b+c)的正方形,因此面积为(a+b+c)2,也可以看作9个“小部分”的面积和,即a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc,
因此(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc,
故答案为:(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc;
(2)∵a﹣b=﹣3,ab=﹣2,
∴a2+b2
=(a﹣b)2+2ab
=9﹣4
=5;
(3)设m=2022﹣a,n=2023﹣a,则m﹣n=﹣1,
∵(2022﹣a)(2023﹣a)=2047,即mn=2047,
∴(2022﹣a)2+(2023﹣a)2
=m2+n2
=(m﹣n)2+2mn
=1+4094
=4095;
(4)由题意可得,FC=PE=10﹣x,CE=PF=6﹣x,
设p=10﹣x,q=6﹣x,则p﹣q=4,
∵长方形CEPF的面积为80,
∴(10﹣x)(6﹣x)=pq=80,
∴图中阴影部分的面积和为:(10﹣x)2+(6﹣x)2
=p2+q2
=(p﹣q)2+2pq
=16+160
=176,
故答案为:176.
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