中小学教育资源及组卷应用平台
第3章 整式的乘除 单元检测能力提升卷
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.下列运算正确的是( )
A.a7﹣a3=a4 B.a2 a3=a6 C.(﹣2a)3=﹣8a3 D.a4+a4=a
2.下列各式计算正确的是( )
A.(x﹣2)(x+2)=x2﹣2 B.(a+b)2=a2﹣ab+b2
C.(a+b)2=a2+b2 D.(﹣3a+2)(﹣3a﹣2)=9a2﹣4
3.计算(3x﹣1)2的结果是( )
A.6x2﹣6x+1 B.9x2﹣6x+1 C.9x2﹣6x﹣1 D.9x2+6x﹣1
4.若(x﹣3y)2=(x+3y)2+M,则M等于( )
A.6xy B.﹣6xy C.±12xy D.﹣12xy
5.已知m﹣n=3,则m2﹣n2﹣6n的值是( )
A.7 B.8 C.9 D.10
6.如图,对一个正方形进行了分割,通过面积恒等,能够验证下列哪个等式( )
A.x2﹣y2=(x﹣y)(x+y) B.(x﹣y)2=x2﹣2xy+y2
C.(x+y)2=x2+2xy+y2 D.(x﹣y)2+4xy=(x+y)2
7.由整式与整式相乘的法则可知:(a+b)(a2﹣ab+b2)=a3﹣a2b+ab2+a2b﹣ab2+b3=a3+b3即:(a+b)(a2﹣ab+b2)=a3+b3,我们把这个等式叫做整式乘法的立方和公式.下列对这个立方和公式应用不正确的是( )
A.(a+1)(a2+a+1)=a3+1 B.(x+4y)(x2﹣4xy+16y2)=x3+64y3
C.(2x+y)(4x2﹣2xy+y2)=8x3+y3 D.x3+27=(x+3)(x2﹣3x+9)
8.已知(x﹣3)(x2﹣mx+n)的乘积中不含x2项和x项,则m,n的值分别为( )
A.m=3,n=9 B.m=3,n=6 C.m=﹣3,n=﹣9 D.m=﹣3,n=9
9.若(x﹣100)2+(x﹣102)2=6,则(x﹣101)2的值为( )
A.0 B.2 C.4 D.6
10.关于x的二次三项式M=x2+ax+b(a,b均为非零常数),关于x的三次三项式N=2x3﹣4x2+10=c(x﹣1)3+d(x﹣1)2+e(x﹣1)+f(其中c,d,e,f均为非零常数),下列说法中正确的个数有( )
①当x=﹣1时,N=4;
②当M+N为关于x的三次三项式时,则b=﹣10;
③当多项式M与N的乘积中不含x4项时,则a=2;
④e+f=6.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分.
11.计算:
(1)(3a)2= ; (2)(b3)3= ;
(3)﹣2xy3 3x= ; (4)(10xy3﹣y)÷y= .
12.若(2x+m)2=4x2+4mx+1,则m的值是 .
13.计算:2×(3+1)(32+1)(34+1)(38+1)(316+1)+1= .
14.规定两数a,b之间的一种运算,记作(a,b):如果ac=b,那么(a,b)=c,例如:因为23=8,所以(2,8)=3.根据上述规定,填空:若(2,20)=x,(2,5)=y,则2x2﹣y2的值为 .
15.已知,则ab+bc+ca的值等于 .
16.若(2a﹣1)a+1=1,则a的值为 .
三.解答题(共8小题,其中第17、18题每题6分,第19、20题每题8分,第21、22题每题10分,第23、24题每题12分,共72分)
17.计算:
(1)3a2b (﹣2ab)2; (2)﹣2x (x2﹣x+3);
(3)(x+3)(x﹣2); (4)3x(2x﹣y)+2x(x﹣y).
18.计算
(1)5a2b (﹣2ab2) (2)
(3)(2x+y)(y﹣2x)﹣(2x﹣y)2.
19.先化简,再求值:(3x+y)2﹣(x﹣3)(x+3)+(﹣8x2y+5xy2﹣y3)÷y,其中x=1,y=﹣1.
20.已知多项式A=(m﹣3)2﹣(2﹣m)(2+m)+2.
(1)化简多项式A;
(2)若x2﹣2mx+4是一个完全平方式,求A的值.
21.如图,某市有一块长方形地块用来建造住宅、广场和商厦.住宅用地是长为(3a+2b)米,宽为4a米的长方形,广场是长为3a米,宽为(2a﹣b)米的长方形.
(1)这块用地的总面积是多少平方米?
(2)求出当a=30,b=50时商厦的用地面积.
22.下面是东东同学完成的一道作业题,请你参考东东的方法解答下列问题.
东东的作业
计算:45×(﹣0.25)5.
解:原式=(﹣4×0.25)5=(﹣1)5=﹣1.
(1)计算:
①82022×(﹣0.125)2022;
②;
(2)若3×9n×81n=325,请求出n的值.
23.阅读解答:
(1)填空:
(a﹣b)(a+b)= ;
(a﹣b)(a2+ab+b2)= ;
(a﹣b)(a3+a2b+ab2+b3)= ;
(2)类推:(a﹣b)(an﹣1+an﹣2b+ +abn﹣2+bn﹣1)= (其中n为正整数,且n≥2);
(3)利用(2)的结论计算:
①221+220+219+ +23+22+2+1;
②716﹣715+714﹣713+712﹣711+ ﹣73+72﹣7.
24.我们在学习整式乘法时,用两种不同的方法计算同一个图形的面积,探索了单项式乘多项式的运算法则:m(a+b+c)=ma+mb+mc(如图1),多项式乘多项式的运算法则:(a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bd(如图2),以及完全平方公式:(a+b)2=a2+2ab+b2(如图3).
把几个图形拼成一个新的图形,通过图形面积的计算,常常可以得到一些等式,这是研究数学问题的一种常用方法.
(1)观察图4,请你写出(a+b)2、(a﹣b)2、ab之间的等量关系: ;
(2)利用(1)中的等量关系解答下面的问题:若x+y=5,,求x﹣y的值;
(3)拓展应用:若(2023﹣m)2+(2020﹣m)2=7,则(2023﹣m)(2020﹣m)的值为 .
答案与解析
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列运算正确的是( )
A.a7﹣a3=a4 B.a2 a3=a6 C.(﹣2a)3=﹣8a3 D.a4+a4=a
【点拨】根据幂的乘方与积的乘方、合并同类项、同底数幂的乘法法则进行解题即可.
【解析】解:A、a7与a4不是同类项,不能进行合并,故该项不正确,不符合题意;
B、a2 a3=a5,故该项不正确,不符合题意;
C、(﹣2a)3=﹣8a3,故该项正确,符合题意;
D、a4+a4=2a4,故该项不正确,不符合题意;
故选:C.
【点睛】本题考查幂的乘方与积的乘方、合并同类项、同底数幂的乘法,熟练掌握运算法则是解题的关键.
2.下列各式计算正确的是( )
A.(x﹣2)(x+2)=x2﹣2 B.(a+b)2=a2﹣ab+b2
C.(a+b)2=a2+b2 D.(﹣3a+2)(﹣3a﹣2)=9a2﹣4
【点拨】根据平方差公式、完全平方公式逐项计算判断即可.
【解析】解:A、(x﹣2)(x+2)=x2﹣4,故此选项不符合题意;
B、(a+b)2=a2+2ab+b2,故此选项不符合题意;
C、(a+b)2=a2+2ab+b2,故此选项不符合题意;
D、(﹣3a+2)(﹣3a﹣2)=9a2﹣4,故此选项符合题意;
故选:D.
【点睛】本题考查了平方差公式、完全平方公式,熟练掌握这两个乘法公式是解题的关键.
3.计算(3x﹣1)2的结果是( )
A.6x2﹣6x+1 B.9x2﹣6x+1 C.9x2﹣6x﹣1 D.9x2+6x﹣1
【点拨】利用完全平方公式做题即可.
【解析】解:(3x﹣1)2=9x2﹣6x+1,
故选:B.
【点睛】本题考查了完全平方公式,解题的关键是掌握完全平方公式.
4.若(x﹣3y)2=(x+3y)2+M,则M等于( )
A.6xy B.﹣6xy C.±12xy D.﹣12xy
【点拨】已知等式利用完全平方公式化简,整理即可确定出M.
【解析】解:已知等式整理得:x2﹣6xy+9y2=x2+6xy+9y2+M,
则M=﹣12xy,
故选:D.
【点睛】此题考查了完全平方公式,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.
5.已知m﹣n=3,则m2﹣n2﹣6n的值是( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【点拨】根据完全平方公式即可求出答案.
【解析】解:∵m﹣n=3,
∴m2=(n+3)2,
∴m2=n2+6n+9,
∴m2﹣n2﹣6n=9,
故选:C.
【点睛】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,本题属于基础题型.
6.如图,对一个正方形进行了分割,通过面积恒等,能够验证下列哪个等式( )
A.x2﹣y2=(x﹣y)(x+y) B.(x﹣y)2=x2﹣2xy+y2
C.(x+y)2=x2+2xy+y2 D.(x﹣y)2+4xy=(x+y)2
【点拨】观察图形的面积,从整体看怎么表示,再从分部分来看怎么表示,两者相等,即可得答案.
【解析】解:首先看四个等式都是成立的,但是却并未都正确反映图示内容.
图中大正方形的边长为:x+y,其面积可以表示为:(x+y)2
分部分来看:左下角正方形面积为x2,右上角正方形面积为y2,
其余两个长方形的面积均为xy,
各部分面积相加得:x2+2xy+y2,
∴(x+y)2=x2+2xy+y2
故选:C.
【点睛】本题考查了乘法公式的几何背景,明确几何图形面积的表达方式,熟练掌握相关乘法公式,是解题的关键.
7.由整式与整式相乘的法则可知:(a+b)(a2﹣ab+b2)=a3﹣a2b+ab2+a2b﹣ab2+b3=a3+b3即:(a+b)(a2﹣ab+b2)=a3+b3,我们把这个等式叫做整式乘法的立方和公式.下列对这个立方和公式应用不正确的是( )
A.(a+1)(a2+a+1)=a3+1 B.(x+4y)(x2﹣4xy+16y2)=x3+64y3
C.(2x+y)(4x2﹣2xy+y2)=8x3+y3 D.x3+27=(x+3)(x2﹣3x+9)
【点拨】根据立方公式,逐项进行判断即可.
【解析】解:A、(a+1)(a2﹣a+1)=a3+1,运算错误,因此本选项符合题意;
B、(x+4y)(x2﹣4xy+16y2)=x3+64y3,运算正确,因此本选项不符合题意;
C、(2x+y)(4x2﹣2xy+y2)=8x3+y3,运算正确,因此本选项不符合题意;
D、x3+27=x3+33=(x+3)(x2﹣3x+9),运算正确,因此本选项不符合题意;
故选:A.
【点睛】本题考查多项式乘多项式.熟练掌握运算法则是关键.
8.已知(x﹣3)(x2﹣mx+n)的乘积中不含x2项和x项,则m,n的值分别为( )
A.m=3,n=9 B.m=3,n=6 C.m=﹣3,n=﹣9 D.m=﹣3,n=9
【点拨】先根据多项式乘以多项式法则展开,再合并同类项,根据已知得出二次一次方程组,求出方程组的解即可.
【解析】解:(x﹣3)(x2﹣mx+n)
=x3﹣mx2+nx﹣3x2+3mx﹣3n
=x3+(﹣m﹣3)x2+(n+3m)x﹣3n,
∵(x﹣3)(x2﹣mx+n)的乘积中不含x2项和x项,
∴﹣m﹣3=0,n+3m=0,
解得:m=﹣3,n=9,
故选:D.
【点睛】本题考查了多项式乘以多项式和解二次一次方程组,能正确根据多项式乘以多项式法则展开是解此题的关键.
9.若(x﹣100)2+(x﹣102)2=6,则(x﹣101)2的值为( )
A.0 B.2 C.4 D.6
【点拨】利用完全平方公式等式变形,即可计算求值.
【解析】解:∵(x﹣100)2+(x﹣102)2=6,
∴[(x﹣101)+1]2+[(x﹣101)﹣1]2=6
∴(x﹣101)2+2(x﹣101)+1+(x﹣101)2﹣2(x﹣101)+1=6,
∴2(x﹣101)2=4,
∴(x﹣101)2=2.
故选:B.
【点睛】本题考查了完全平方公式,掌握完全平方公式的定义是关键.
10.关于x的二次三项式M=x2+ax+b(a,b均为非零常数),关于x的三次三项式N=2x3﹣4x2+10=c(x﹣1)3+d(x﹣1)2+e(x﹣1)+f(其中c,d,e,f均为非零常数),下列说法中正确的个数有( )
①当x=﹣1时,N=4;
②当M+N为关于x的三次三项式时,则b=﹣10;
③当多项式M与N的乘积中不含x4项时,则a=2;
④e+f=6.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【点拨】①将x=﹣1代入N即可求值;
②求出M+N,根据题意可得b+10=0;
③根据多项式乘以多项式的运算法则展开,再由题意可得4﹣2a=0;
④由题意可得2x3﹣4x2+10=c(x3﹣3x2+3x﹣1)+d(x2﹣2x+1)+e(x﹣1)+f,从而得到c=2,﹣4=﹣3c+d,0=3c﹣2d+e,10=﹣c+d﹣e+f,分别求出c、d、e的值即可判定.
【解析】解:①当x=﹣1时,N=2x3﹣4x2+10=﹣2﹣4+10=4,
故①符合题意;
②M+N=x2+ax+b+2x3﹣4x2+10,
当M+N为关于x的三次三项式时,b+10=0,
解得b=﹣10,
故②符合题意;
③M N=(x2+ax+b)(2x3﹣4x2+10)
=2x5﹣4x4+10x2+2ax4﹣4ax3+10ax+2bx3﹣4bx2+10b
=2x5﹣(4﹣2a)x4﹣(10﹣4b)x2﹣(4a﹣2b)x3+10ax+10b,
∵多项式M N乘积不含x4,
∴4﹣2a=0,解得a=2,
故③符合题意;
④∵2x3﹣4x2+10=c(x﹣1)3+d(x﹣1)2+e(x﹣1)+f,
∴2x3﹣4x2+10=c(x3﹣3x2+3x﹣1)+d(x2﹣2x+1)+e(x﹣1)+f,
∴c=2,﹣4=﹣3c+d,0=3c﹣2d+e,10=﹣c+d﹣e+f,
解得d=2,e=﹣2,f=8,
∴e+f=6,
故④符合题意;
故选:D.
【点睛】本题考查多项式,熟练掌握多项式乘以多项式的运算法则是解题的关键.
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分。
11.计算:
(1)(3a)2= 9a2 ; (2)(b3)3= b9 ;
(3)﹣2xy3 3x= ﹣6x2y3 ;(4)(10xy3﹣y)÷y= 10xy2﹣1 .
【点拨】(1)根据积的乘方运算法则计算即可;
(2)根据幂的乘方运算法则计算即可;
(3)根据单项式乘单项式的运算法则计算即可;
(4)根据多项式除以单项式的运算法则计算即可.
【解析】解:(1)(3a)2=9a2;
故答案为:9a2;
(2)(b3)3=b9;
故答案为:b9;
(3)﹣2xy3 3x=﹣6x2y3;
故答案为:﹣6x2y3;
(4)(10xy3﹣y)÷y=10xy2﹣1.
故答案为:10xy2﹣1.
【点睛】本题考查了整式的混合运算,掌握相关公式与运算法则是解答本题的关键.
12.若(2x+m)2=4x2+4mx+1,则m的值是 ±1 .
【点拨】利用完全平方公式展开后即可求得答案.
【解析】解:(2x+m)2=4x2+4mx+m2=4x2+4mx+1,
则m2=1,
那么m=±1,
故答案为:±1.
【点睛】本题考查完全平方公式,熟练掌握该公式是解题的关键.
13.计算:2×(3+1)(32+1)(34+1)(38+1)(316+1)+1= 332 .
【点拨】把2变为(3﹣1),利用平方差公式进行计算即可.
【解析】解:2×(3+1)(32+1)(34+1)(38+1)(316+1)+1
=(3﹣1)×(3+1)(32+1)(34+1)(38+1)(316+1)+1
=(32﹣1)(32+1)(34+1)(38+1)(316+1)+1
=(34﹣1)(34+1)(38+1)(316+1)+1
=(38﹣1)(38+1)(316+1)+1
=(316﹣1)(316+1)+1
=(332﹣1)+1
=332.
故答案为:332.
【点睛】此题考查了平方差公式,熟记平方差公式是解题的关键.
14.规定两数a,b之间的一种运算,记作(a,b):如果ac=b,那么(a,b)=c,例如:因为23=8,所以(2,8)=3.根据上述规定,填空:若(2,20)=x,(2,5)=y,则2x2﹣y2的值为 10000 .
【点拨】根据新定义得2x=20,2y=5,从而2x﹣y=4,2x+y=100,求出x﹣y=2,进而可求出2x2﹣y2的值.
【解析】解:∵(2,20)=x,(2,5)=y,
∴2x=20,2y=5,
∵2x﹣y==4,2x+y=2x 2y=20×5=100,
∴x﹣y=2,
∴2x2﹣y2
=2(x﹣y)(x+y)
=(2x+y)x﹣y=1002
=10000,
故答案为:10000.
【点睛】本题考查了新定义,同底数幂的乘法和除法,平方差公式,解答的关键是对相应的运算法则的掌握.
15.已知,则ab+bc+ca的值等于 ﹣ .
【点拨】由a﹣b=b﹣c=可得:a﹣c=,由a2+b2+c2=1可得2(a2+b2+c2)=2,再利用完全平方公式得到2(a2+b2+c2)=(a﹣b)2+(b﹣c)2+(a﹣c)2+2(ab+bc+ca),代入已知代数式的值计算即可.
【解析】解:根据题意,由a﹣b=b﹣c=可得:a﹣c=,
由a2+b2+c2=1可得2(a2+b2+c2)=2,
再利用完全平方公式可得:2(a2+b2+c2)=(a﹣b)2+(b﹣c)2+(a﹣c)2+2(ab+bc+ca),
将a2+b2+c2=1,a﹣b=b﹣c=,a﹣c=代入可得:
2×1=()2+()2+()2+2(ab+bc+ca),
解得ab+bc+ca=﹣.
【点睛】本题考查了完全平方公式,解题的关键是分别把,,a﹣c=三个式子两边平方后相加,化简求解.
16.若(2a﹣1)a+1=1,则a的值为 ﹣1或1 .
【点拨】分情况分别讨论即可.
【解析】解:①当a+1=0且2a﹣1≠0时,(2a﹣1)a+1=1,
解得a=﹣1;
②当2a﹣1=1,即a=1时,(2a﹣1)a+1=12=1;
③当2a﹣1=﹣1,a+1为偶数时,(2a﹣1)a+1=1,此时a=0,a+1=1矛盾,舍去;
综上a的值为﹣1或1,
故答案为:﹣1或1.
【点睛】本题考查了零指数幂,有理数的乘方,注意分类讨论思想的应用.
三.解答题(共8小题,其中第17、18题每题6分,第19、20题每题8分,第21、22题每题10分,第23、24题每题12分,共72分)
17.计算:
(1)3a2b (﹣2ab)2; (2)﹣2x (x2﹣x+3);
(3)(x+3)(x﹣2); (4)3x(2x﹣y)+2x(x﹣y).
【点拨】(1)利用幂的乘方和同底数幂的运算法则计算即可;
(2)利用单项式乘以多项式的乘法法则计算即可;
(3)利用多项式的乘法法则计算即可;
(4)利用单项式乘以多项式的乘法法则以及多项式的加减运算计算即可.
【解析】解:(1)原式=3a2b 4a2b2
=12a4b3;
(2)原式=﹣2x3+x2﹣6x;
(3)原式=x2﹣2x+3x﹣6
=x2+x﹣6;
(4)原式=6x2﹣3xy+2x2﹣2xy
=8x2﹣5xy.
【点睛】本题考查整式的混合运算,关键是掌握整式的运算法则.
18.计算
(1)5a2b (﹣2ab2) (2)
(3)(2x+y)(y﹣2x)﹣(2x﹣y)2.
【点拨】(1)根据整式的运算法则即可求出答案.
(2)根据整式的运算法则即可求出答案.
(3)根据整式的运算法则即可求出答案.
【解析】解:(1)原式=﹣10a3b3(2分)
(2)原式=;
(3)原式=﹣4x2+y2﹣(4x2﹣4xy+y2)
=﹣8x2+4xy;
【点睛】本题考查整式的运算,解题的关键是熟练运用整式的运算法则,本题属于基础题型.
19.先化简,再求值:(3x+y)2﹣(x﹣3)(x+3)+(﹣8x2y+5xy2﹣y3)÷y,其中x=1,y=﹣1.
【点拨】根据整式的混合运算顺序先进行化简,再将值代入即可.
【解析】解:原式=9x2+6xy+y2﹣x2+9﹣8x2+5xy﹣y2
=11xy+9
当x=1,y=﹣1时,
原式=11×1×(﹣1)+9
=﹣11+9
=﹣2.
【点睛】本题考查了整式的混合运算﹣化简求值,解决本题的关键是先化简再代入值进行计算.
20.已知多项式A=(m﹣3)2﹣(2﹣m)(2+m)+2.
(1)化简多项式A;
(2)若x2﹣2mx+4是一个完全平方式,求A的值.
【点拨】(1)先根据完全平方公式与平方差公式计算,再合并即可;
(2)先根据完全平方式的定义求出m的值,再代入计算即可.
【解析】解:(1)A=(m﹣3)2﹣(2﹣m)(2+m)+2
=m2﹣6m+9﹣(4﹣m2)+2
=m2﹣6m+9﹣4+m2+2
=2m2﹣6m+7;
(2)∵x2﹣2mx+4是一个完全平方式,
∴﹣2m=±2×1×2,
∴m=±2.
当m=2时,A=2×22﹣6×2+7=8﹣12+7=3;
当m=﹣2时,A=2×(﹣2)2﹣6×(﹣2)+7=8+12+7=27.
故所求A的值为3或27.
【点睛】本题考查了整式的加减,完全平方公式,平方差公式,完全平方式,掌握运算法则是解题的关键.
21.如图,某市有一块长方形地块用来建造住宅、广场和商厦.住宅用地是长为(3a+2b)米,宽为4a米的长方形,广场是长为3a米,宽为(2a﹣b)米的长方形.
(1)这块用地的总面积是多少平方米?
(2)求出当a=30,b=50时商厦的用地面积.
【点拨】(1)根据长方形的面积公式计算即可.
(2)计算出商厦的长和宽即可.
【解析】解:(1)由题意,该块地是长方形,长为:3a+2b+(2a﹣b)=(5a+b)米,宽为4a(米),
∴这块用地的总面积为:(5a+b)×4a=(20a2+4ab)平方米.
(2)由题意得:商厦用地的宽为:2a﹣b=60﹣50=10(米),
长为:4a﹣3a=a=30(米).
∴商厦的用地面积为:30×10=300(平方米).
【点睛】本题考查整式乘法,数形结合,正确表示图形面积是求解本题的关键.
22.下面是东东同学完成的一道作业题,请你参考东东的方法解答下列问题.
东东的作业
计算:45×(﹣0.25)5.
解:原式=(﹣4×0.25)5=(﹣1)5=﹣1.
(1)计算:
①82022×(﹣0.125)2022;
②;
(2)若3×9n×81n=325,请求出n的值.
【点拨】(1)①根据积的乘方及幂的乘方的运算法则得到正确结果;
②积的乘方及幂的乘方的运算法则即可得到正确结果;
(2)利用幂的乘方运算法则的逆用及同底数幂的乘法法则即可得到n的值.
【解析】解:(1)①82022×(﹣0.125)2022=[8×(﹣0.125)]2022=(﹣1)2022=1;
②原式=
=
=
=;
(2)∵3×9n×81n=325
∴3×(32)n×(34)n=325,
∴36n+1=325,
∴6n+1=25,
解得:n=4.
【点睛】本题考查了同底数幂的乘法法则,积的乘方,幂的乘方的运算法则等相关知识,熟记对应法则是解题的关键.
23.阅读解答:
(1)填空:
(a﹣b)(a+b)= a2﹣b2 ;
(a﹣b)(a2+ab+b2)= a3﹣b3 ;
(a﹣b)(a3+a2b+ab2+b3)= a4﹣b4 ;
(2)类推:(a﹣b)(an﹣1+an﹣2b+ +abn﹣2+bn﹣1)= an﹣bn (其中n为正整数,且n≥2);
(3)利用(2)的结论计算:
①221+220+219+ +23+22+2+1;
②716﹣715+714﹣713+712﹣711+ ﹣73+72﹣7.
【点拨】(1)按照多项式乘多项式即可完成;
(2)根据(1)中的结果,可以猜想得到结论;
(3)①根据(2)的条件,把要求的式子进行适当变形即可计算出结果;
②根据(2)的条件,把要求的式子进行适当变形即可计算出结果.
【解析】解:(1)(a﹣b)(a+b)=a2﹣b2;
(a﹣b)(a2+ab+b2)=a3﹣b3;
(a﹣b)(a3+a2b+ab2+b3)=a4﹣b4,
故答案为:a2﹣b2,a3﹣b3,a4﹣b4;
(2)(a﹣b)(an﹣1+an﹣2b+ +abn﹣2+bn﹣1)=an﹣bn,
故答案为:an﹣bn;
(3)①原式=(2﹣1)(221+220+219+ +23+22+2+1)
=222﹣1;
②716﹣715+714﹣713+712﹣711+ ﹣73+72﹣7
=
=﹣1
=﹣1
=.
【点睛】此题考查了平方差公式,多项式乘多项式以及数字的变化规律,读懂题意,掌握运算法则是解题的关键.
24.我们在学习整式乘法时,用两种不同的方法计算同一个图形的面积,探索了单项式乘多项式的运算法则:m(a+b+c)=ma+mb+mc(如图1),多项式乘多项式的运算法则:(a+b)(c+d)=ac+ad+bc+bd(如图2),以及完全平方公式:(a+b)2=a2+2ab+b2(如图3).
把几个图形拼成一个新的图形,通过图形面积的计算,常常可以得到一些等式,这是研究数学问题的一种常用方法.
(1)观察图4,请你写出(a+b)2、(a﹣b)2、ab之间的等量关系: (a+b)2=(a﹣b)2+4ab ;
(2)利用(1)中的等量关系解答下面的问题:若x+y=5,,求x﹣y的值;
(3)拓展应用:若(2023﹣m)2+(2020﹣m)2=7,则(2023﹣m)(2020﹣m)的值为 1 .
【点拨】(1)利用等面积法求解即可.
(2)由完全平方公式变形为:(x﹣y)2=(x+y)2﹣4xy,代入数值求出结果即可.
(3)利用2ab=(a+b)2﹣(a2+b2),整体思想求出结果.
【解析】解:(1)∵,
∴(a+b)2=(a﹣b)2+4ab,
故答案为:(a+b)2=(a﹣b)2+4ab.
(2)由(1)可得,(x﹣y)2=(x+y)2﹣4xy,
∴,
∴x﹣y=±4,
故答案为:±4.
(3)∵(a﹣b)2=a2+2ab+b2
∴2ab=(a﹣b)2﹣(a2+b2),
∴2(2020﹣m)(2023﹣m)
=[(2020﹣m)﹣(2023﹣m)]2﹣[(2020﹣m)2+(2023﹣m)2]
=(﹣3)2﹣7
=2,
∴(2020﹣m)(2023﹣m)=1,
故答案为:1.
【点睛】本题考查了完全平方式的几何背景,以及完全平方公式的变形求值,熟练掌握完全平方公式的结构特征及变形是解题的关键.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)