11.3乘法公式
一.选择题(共4小题)
1.(2024秋 平舆县期末)如图,从边长为a+1的正方形纸片中剪去一个边长为a﹣1的正方形(a>1),剩余部分沿虚线剪开,再拼成一个矩形(不重叠无缝隙),则该矩形的面积是( )
A.4a B.2a C.a2﹣1 D.2
2.(2024秋 湛江期末)已知(x﹣2024)2+(x﹣2026)2=38,则(x﹣2025)2的值是( )
A.4 B.18 C.12 D.16
3.(2024秋 通辽期末)下列算式能用平方差公式计算的是( )
A.(2a+b)(2b﹣a) B.(2x+1)(﹣2x﹣1)
C.(3x﹣y)(﹣3x+y) D.(﹣m+n)(﹣m﹣n)
4.(2024秋 抚顺县期末)有两个正方形A,B,现将B放在A的内部如图甲,将A,B并排放置后构造新的正方形如图乙.若图甲和图乙中阴影部分的面积分别为和,则正方形A,B的面积之和为( )
A.4 B.4.5 C.5 D.5.5
二.填空题(共5小题)
5.(2024秋 敖汉旗校级期末)有两个正方形A,B,现将B放在A的内部得图甲,将A,B并列放置后构造新的正方形得图乙.若图甲和图乙中阴影部分的面积分别为7和30,则图乙面积为 .
6.(2024秋 桐柏县期末)有两个正方形A、B,将A、B并列放置后构造新的图形,分别得到长方形图甲与正方形图乙.若图甲、图乙中阴影的面积分别为12与38,则正方形B的面积为 .
7.(2025春 宿城区校级月考)一个底面是正方形的长方体,高为6cm,底面正方形的边长为5cm.如果它的高不变,底面正方形边长增加了a cm,那么它的体积增加了 cm3(用含a的代数式表示).
8.(2025春 沙坪坝区校级期末)若x+y=5,xy=6,则(x﹣y)2﹣2x﹣2y= .
9.(2024秋 沙市区期末)计算12﹣22+32﹣42+52﹣62+ +992﹣1002的值为 .
三.解答题(共2小题)
10.(2024秋 龙潭区校级期末)化简:(a﹣2)2+4(a﹣1)﹣(a+2)(a﹣2).
11.(2024秋 汉川市期末)如图1,长方形的长为4b,宽为a的长方形,沿图中虚线用剪刀平均分成四块小长方形,然后用四块小长方形拼成一个如图2“回形”正方形,
【自主探究】
(1)观察图1、图2,请写出(a+b)2,(a﹣b)2,ab之间的等量关系式是 ;
【知识运用】
(2)若2x﹣3y=5,xy=1,运用你所得到的公式,计算(2x+3y)2的值;
【知识延伸】
(3)已知(x﹣2023)2+(x﹣2025)2=10,求(x﹣2024)2的值.
11.3乘法公式
参考答案与试题解析
一.选择题(共4小题)
1.(2024秋 平舆县期末)如图,从边长为a+1的正方形纸片中剪去一个边长为a﹣1的正方形(a>1),剩余部分沿虚线剪开,再拼成一个矩形(不重叠无缝隙),则该矩形的面积是( )
A.4a B.2a C.a2﹣1 D.2
【考点】平方差公式的几何背景.
【专题】整式;运算能力.
【答案】A
【分析】根据拼图用代数式表示拼成的长方形的长与宽,进而利用长方形的面积公式进行计算即可.
【解答】解:根据拼图可知,拼成的长方形的长为(a+1)+(a﹣1)=2a,宽为(a+1)﹣(a﹣1)=2,因此面积为2a×2=4a,
故选:A.
【点评】本题考查平方差公式的几何背景,用代数式表示拼成后长方形的长与宽是正确解答的关键.
2.(2024秋 湛江期末)已知(x﹣2024)2+(x﹣2026)2=38,则(x﹣2025)2的值是( )
A.4 B.18 C.12 D.16
【考点】完全平方公式.
【专题】整式;运算能力.
【答案】B
【分析】设x﹣2025=a,将已知式子变形为(x﹣2025+1)2+(x﹣2025﹣1)2=38,然后根据完全平方公式计算,得出a2的值,即可得出答案.
【解答】解:设x﹣2025=a,
∵(x﹣2024)2+(x﹣2026)2=38,
∴(x﹣2025+1)2+(x﹣2025﹣1)2=38,
∴(a+1)2+(a﹣1)2=38,
∴a2+2a+1+a2﹣2a+1=38,
∴2a2+2=38,
∴2a2=36,
∴a2=18,
即(x﹣2025)2=18,
故选:B.
【点评】本题考查了完全平方公式,熟练掌握完全平方公式是解题的关键.
3.(2024秋 通辽期末)下列算式能用平方差公式计算的是( )
A.(2a+b)(2b﹣a) B.(2x+1)(﹣2x﹣1)
C.(3x﹣y)(﹣3x+y) D.(﹣m+n)(﹣m﹣n)
【考点】平方差公式;完全平方公式.
【专题】整式;运算能力.
【答案】D
【分析】根据平方差公式的结构特征逐项进行判断即可.
【解答】解:根据平方差公式的结构特征可知,
A.(2a+b)(2b﹣a)不能利用平方差公式,因此选项A不符合题意;
B.(2x+1)(﹣2x﹣1)=﹣(2x+1)(2x+1),不能利用平方差公式,因此选项B不符合题意;
C.(3x﹣y)(﹣3x+y)=﹣(3x﹣y)(3x﹣y),不能利用平方差公式,因此选项C不符合题意;
D.(﹣m+n)(﹣m﹣n)=[(﹣m)+n][(﹣m)﹣n],能利用平方差公式,因此选项D符合题意;
故选:D.
【点评】本题考查平方差公式,掌握平方差公式的结构特征是正确判断的关键.
4.(2024秋 抚顺县期末)有两个正方形A,B,现将B放在A的内部如图甲,将A,B并排放置后构造新的正方形如图乙.若图甲和图乙中阴影部分的面积分别为和,则正方形A,B的面积之和为( )
A.4 B.4.5 C.5 D.5.5
【考点】平方差公式的几何背景;完全平方公式的几何背景.
【专题】数形结合;几何直观;运算能力.
【答案】B
【分析】分别设正方形A,B的边长为a,b,再表示出图甲和图乙中阴影部分的面积,最后通过整式的计算可得出答案.
【解答】解:设正方形A,B的边长分别为a,b,
由图甲可得,(a﹣b)2=a2+b2﹣2ab.
由图乙可得,(a+b)2﹣a2﹣b2=a2+b2+2ab﹣a2﹣b2=2ab,
∴a2+b2=2ab4.5.
故选:B.
【点评】本题考查了完全平方公式几何背景问题的解决能力,关键是能准确表示出相关图形面积,并能进行计算归纳.
二.填空题(共5小题)
5.(2024秋 敖汉旗校级期末)有两个正方形A,B,现将B放在A的内部得图甲,将A,B并列放置后构造新的正方形得图乙.若图甲和图乙中阴影部分的面积分别为7和30,则图乙面积为 67 .
【考点】完全平方公式的几何背景.
【专题】推理填空题;整式;推理能力.
【答案】见试题解答内容
【分析】根据设正方形A和B的边长为a和b可得(a﹣b)2=7,2ab=30,即可求图乙的面积.
【解答】解:设正方形A和B的边长分别为a和b,
所以图甲阴影部分面积为:(a﹣b)2=7,
a2﹣2ab+b2=7,
图乙阴影部分面积为:b(a+b)+b(a﹣b)=30,
即2ab=30,
所以a2+b2=37,
所以图乙的面积为:(a+b)2=a2+2ab+b2=67.
故答案为67.
【点评】本题考查了完全平方公式的几何背景,解决本题的关键是利用完全平方公式的变形.
6.(2024秋 桐柏县期末)有两个正方形A、B,将A、B并列放置后构造新的图形,分别得到长方形图甲与正方形图乙.若图甲、图乙中阴影的面积分别为12与38,则正方形B的面积为 7 .
【考点】完全平方公式的几何背景.
【专题】图表型;运算能力.
【答案】7.
【分析】设正方形A的边长为a,正方形B的边长为b,用代数式表示图甲、图乙中阴影的面积,整体代入计算即可得到答案.
【解答】解:设正方形A的边长为a,正方形B的边长为b,
由题意得:图甲中阴影的面积为a(a+b)﹣a2﹣b2=12,
∴ab﹣b2=12;
图乙中阴影的面积为(a+b)2﹣a2﹣b2=38,
∴2ab=38,
∴ab=19,
∴b2=19﹣12=7,
∴正方形B的面积为7,
故答案为:7.
【点评】本题考查了完全平方公式的几何背景,熟练掌握完全平方公式是解题的关键.
7.(2025春 宿城区校级月考)一个底面是正方形的长方体,高为6cm,底面正方形的边长为5cm.如果它的高不变,底面正方形边长增加了a cm,那么它的体积增加了 (6a2+60a) cm3(用含a的代数式表示).
【考点】完全平方公式的几何背景;认识立体图形.
【专题】整式;运算能力.
【答案】(6a2+60a).
【分析】长方体变化后的高为6cm,底面边长为(5+a)cm,根据长方体的体积公式求解.
【解答】解:6(a+5)2﹣6×52
=150+60a+6a2﹣150
=(6a2+60a)cm3.
故答案为:(6a2+60a).
【点评】本题考查了完全平方公式的几何背景,认识立体图形,掌握完全平方公式的定义是关键.
8.(2025春 沙坪坝区校级期末)若x+y=5,xy=6,则(x﹣y)2﹣2x﹣2y= ﹣9 .
【考点】完全平方公式.
【专题】整式;运算能力.
【答案】﹣9.
【分析】利用完全平方公式变形后代入已知数值计算即可.
【解答】解:∵x+y=5,xy=6,
∴(x﹣y)2﹣2x﹣2y
=(x+y)2﹣4xy﹣2(x+y)
=52﹣4×6﹣2×5
=25﹣24﹣10
=﹣9,
故答案为:﹣9.
【点评】本题考查完全平方公式,将原式进行正确地变形是解题的关键.
9.(2024秋 沙市区期末)计算12﹣22+32﹣42+52﹣62+ +992﹣1002的值为 ﹣5050 .
【考点】平方差公式.
【专题】整式;运算能力.
【答案】﹣5050.
【分析】根据平方差公式因式分解即可求解.
【解答】解:12﹣22+32﹣42+52﹣62+ +992﹣1002
=(1﹣2)(1+2)+(3﹣4)(3+4)+(5﹣6)(5+6)+…+(99﹣100)(99+100)
=﹣(1+2+3+4+…+99+100)
=﹣101×50
=﹣5050.
故答案为:﹣5050.
【点评】本题考查了平方差公式进行计算,掌握平方差公式是解题的关键.
三.解答题(共2小题)
10.(2024秋 龙潭区校级期末)化简:(a﹣2)2+4(a﹣1)﹣(a+2)(a﹣2).
【考点】平方差公式;完全平方公式.
【专题】整式;运算能力.
【答案】4.
【分析】先利用完全平方公式、单项式乘多项式和平方差公式计算,再合并即可.
【解答】解:(a﹣2)2+4(a﹣1)﹣(a+2)(a﹣2)
=a2﹣4a+4+4a﹣4﹣a2+4
=4.
【点评】本题考查整式的乘法公式,单项式乘多项式,熟练掌握以上知识点是关键.
11.(2024秋 汉川市期末)如图1,长方形的长为4b,宽为a的长方形,沿图中虚线用剪刀平均分成四块小长方形,然后用四块小长方形拼成一个如图2“回形”正方形,
【自主探究】
(1)观察图1、图2,请写出(a+b)2,(a﹣b)2,ab之间的等量关系式是 (a+b)2﹣4ab=(a﹣b)2 ;
【知识运用】
(2)若2x﹣3y=5,xy=1,运用你所得到的公式,计算(2x+3y)2的值;
【知识延伸】
(3)已知(x﹣2023)2+(x﹣2025)2=10,求(x﹣2024)2的值.
【考点】完全平方公式.
【专题】整式;应用意识.
【答案】(1)(a+b)2﹣4ab=(a﹣b)2;
(2)49;
(3)4.
【分析】(1)根据图2的面积即可得出答案;
(2)代入到(1)即可得出答案;
(3)令x﹣2024=t,则(t+1)2+(t﹣1)2=10,进而得出答案.
【解答】解:(1)观察图二可得(a+b)2﹣4ab=(a﹣b)2.
故答案为:(a+b)2﹣4ab=(a﹣b)2.
(2)原式=(2x﹣3y)2+4×2x×3y
=(2x﹣3y)2+24xy
=52+24×1
=25+24
=49.
(3)令x﹣2024=t,
则(t+1)2+(t﹣1)2=10,
t2+2t+1+t2﹣2t+1=10,
t2=4,
故(x﹣2024)2=4.
【点评】本题主要考查完全平方公式,灵活运用完全平方式是解题的关键.