1.3 乘法公式 课时练-北师大版数学七年级下册
一、选择题
1.(2025七下·榕城期末)设一个正方形的边长为 a cm。若其边长增加了4cm,则新正方形的面积增加了( )
A.(8a+16) cm2 B. C. D.
2.(2024七下·宿迁期末)下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
3.(2025七下·揭西期末)下列各式中,可以运用平方差公式计算的是( )
A. B.
C. D.
4.(2024七下·左权月考)已知,,则的值为( )
A.10 B.11 C.12 D.13
5.(2025七下·龙港期中) 若a满足,则( )
A.-1 B.1 C.2 D.3
6.(2025七下·龙港期中) 如图,从图甲到图乙的变换过程中,能表示两个图形面积关系的等式是( )
A. B.
C. D.
7.(2025七下·坪山期末) 如图,坪山中心广场拟开发一块新花坛,花坛如阴影部分所示。点C是线段BG上的一点,以BC,CG为边向两边作正方形,面积分别是和,已知,图中阴影部分面积为6。则( )
A.20 B.35 C.40 D.50
8.(2025七下·钱塘期末) “数缺形时少直观,形缺数时难入微”,数形结合思想是数学学习中的一个重要的数学思想,请仔细观察下列图形,其中能说明等式成立的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
9.(2025七下·罗湖期末) 若 ,则m的值是 .
10.(2024七下·滨江期末)利用可求某些整式的最值.例如,,由知,当时,多项式有最小值1.对于多项式,当 时,有最小值是 .
11.(2024七下·榆次月考)(2+1)(22+1)(24+1)…(232+1)的个位数字是 .
12.(2025七下·钱塘期末) 将边长分别为m,的两个正方形按如图所示方式摆放,其中点B,C,E在同一条直线上,点G在上,记阴影部分面积为S.若,,则的值为 .
13.(2025七下·金华期末) 已知,则的值为 .
三、解答题
14.(2025七下·杭州期中)计算:
(1)(2a+b)(-2a+b)
(2)(a-2)(a2+2a+4)
(3)(6a2b-6a2b2-3a2)÷(-3a2)
(4)(2a-3) 2-(1-2a) 2
15.(2024七下·印江期中)计算:
(1)已知,,求的值;
(2)已知,,求:的值.
16.(2024七下·杭州期中)如图,边长为a、b的正方形紧贴摆放.设阴影面积为S.
(1)如图1,S的值是否与a有关?请说明理由;
(2)如图2,若,求S的值;
(3)如图3,若,求的值.
17.(2023七下·深圳期末)如图,从边长为的正方形中剪掉一个边长为的正方形,然后将剩余部分拼成一个如图所示的长方形.
(1)上述操作能验证的等式是 ;填序号
;;.
(2)根据(1)中的等式,完成下列各题:
已知,,求的值;
计算:.
18.(2025七下·郴州期中)知识生成:在数学课上,老师准备了若干张如图1所示的三种纸片,A纸片是边长为a的正方形,B纸片是边长为b的正方形,C纸片是长为b,宽为a的长方形,并用A纸片一张,B纸片一张,C纸片两张拼成如图2所示的大正方形.由图2所示我们可以得到一个熟悉的数学公式:,经过适当的变形,可以解决很多数学问题.
直接应用:(1)若,,直接写出的值为______.
类比应用:(2)①若,则______;
②若a满足,求的值.
知识迁移:(3)如图3,在长方形中,,E,F是边,上的点,,且,分别以,为边在长方形外侧作正方形和,若长方形的面积为45,求图中阴影部分的面积.
19.(2025七下·台州期中)如图是用一些小长方形和小正方形拼成的一个大正方形.
(1)请用两种不同的方式表示图①的面积
方法1:______,
方法2:______,
(2)根据面积的两种不同表示方法可得到等式_____________;
(3)如果,,试求图②中阴影部分的面积.
20.(2025七下·浦江月考)如图1是一个长为2m、宽为2n的长方形(m>n),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)你认为图2中的阴影部分的正方形的边长等于 .
(2)利用你得到的结论解决:m+n=7,mn=12. 求m2+n2,m-n的值.
(3)如果(2020-m)2+(m-2021)2=7. 求(2020-m)(m-2021) 的值
21.(2024七下·南海期末)通常情况下,用两种不同的方法计算同一图形的面积,可以得到一个恒等式.现有如图1所示边长为a的正方形纸片,边长为b的正方形纸片,长宽分别为a、b的长方形纸片若干, 取部分纸片摆成如图2所示的一个长方形,根据这个长方形的面积可以得到的等式是:;
(1)请利用若干图1所示纸片,摆出图形来说明:当a,b都不为0时,(画图并写出过程)
(2)小明同学用图1中边长为a的正方形纸片x张,边长为b的正方形纸片y张,长宽分别为a、b的长方形纸片z张,拼出一个面积为的长方形,则 , , .
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】整式的加减运算;完全平方公式及运用;用代数式表示几何图形的数量关系
【解析】【解答】解: 设一个正方形的边长为 a cm,若其边长增加4cm,
∴增加后的边长为:(a+4)cm,
∴ 新正方形的面积为:(a+4)2cm2,
又原正方形的面积为:a2cm2,
∴新正方形的面积增加了:(a+4)2cm2-a2cm2= (8a+16) cm2
故答案为:A。
【分析】分别表示出来原正方形和新正方形的面积,再求他们的差即可。
2.【答案】D
【知识点】单项式乘多项式;完全平方公式及运用;合并同类项法则及应用;积的乘方运算
【解析】【解答】解:A、与不是同类项,不能合并(所含字母相同且相同字母指数也相同的项才是同类项)故不符合题意
B、根据完全平方公式,,故不符合题意
C、根据积的乘方,,故不符合题意
D、根据单项式乘多项式法则,,故符合题意.
故选:D.
【分析】本题考查合并同类项,完全平方公式,积的乘方,单项式乘多项式的运算规则.需要根据各运算的定义和公式,逐一分析选项,判断运算是否正确.
3.【答案】D
【知识点】平方差公式及应用
【解析】【解答】解:平方差公式的一般形式是(a+b)(a-b)=a2-b2
A:(-a+c)(a-c)可以看作是-(a-c)2的形式,这实际上是完全平方公式。A不符合题意;
B:(x-2y)(2x+y)是两个多项式相乘,不适用平方差公式。B不符合题意;
C: (-x-y)(x+y)可以看作是-(x+y)2的形式,这同样是完全平方公式,因此不适用平方差公式。C不符合题意;
D:(-a-1)(-a+1)可以看作是(-a)2-12的形式,这符合平方差公式的形式。D符合题意。
故答案为:D.
【分析】对四个选项观察变形,结合平方差公式的一般形式进行判断即可。
4.【答案】C
【知识点】完全平方公式及运用;求代数式的值-整体代入求值
【解析】【解答】解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
故答案为:C.
【分析】
根据完全平方公式,把的两边平方,化简后把代入即可求出的值.
5.【答案】D
【知识点】完全平方公式及运用;求代数式的值-整体代入求值
【解析】【解答】解:∵(a-1)(2-a)=-1,
∴2a-a2-2+a=-1,
∴a2-3a=-1,
∴(a-1)2+(2-a)2=a2-2a+1+4-4a+a2=2a2-6a+3=2(a2-3a)+5=2×(-1)+5=3.
故答案为:D.
【分析】先把(a-1)(2-a)=-1利用多项式乘多项式的法则展开,合并后变形为:a2-3a=-1,
再把(a-1)2+(2-a)2展开变形为2(a2-3a)+5,然后把a2-3a=-1整体代入求出代数式的值即可.
6.【答案】D
【知识点】平方差公式的几何背景
【解析】【解答】解:如图
∵左边长方形面积=(a+b)(a-b),右边图形中阴影部分的面积=a2-b2,
而右边阴影图形是左边图形的两个长方形重新摆放而来的,面积没有改变。
∴(a+b)(a-b)=a2-b2.
故答案为:D.
【分析】根据长方形面积计算公式和图形的重新摆放、拼接,面积不发生改变可得.
7.【答案】C
【知识点】完全平方公式及运用
【解析】【解答】解:设 ,,则 ,, ,
阴影面积为,即 ,所以.
故答案为:.
【分析】设边长为、,利用和与积的关系,结合完全平方公式,代入已知条件计算,关键是将面积和转化为和与积的形式.
8.【答案】D
【知识点】完全平方公式的几何背景;平方差公式的几何背景
【解析】【解答】解:(a+b)2-(a-b)2=4ab表示边长为(a+b)的大正方形与边长为(a-b)的小正方形的面积差,等于4个长宽分别为a、b的长方形的面积和.
选项A:根据面积关系可得,(a+b)2=a2+2ab+b2,不符合题意,故A错误;
选项B:根据面积关系可得,,不符合题意,故B错误;
选项C:根据面积关系可得,,即,不符合题意,故C错误;
选项D:大正方形边长(a+b)、小正方形边长(a-b),根据面积关系可得,,符合题意,故D正确.
故选:D.
【分析】通过图形的面积计算,利用面积相等,帮助理解代数关系.熟练掌握完全平方公式,运用数形结合思想是解题的关键.
9.【答案】3
【知识点】多项式乘多项式;平方差公式及应用
【解析】【解答】解:因为,已知,所以,则.
故答案为:3.
【分析】先对因式分解(平方差公式 ),再与对比,确定的值.
10.【答案】;
【知识点】完全平方公式及运用
【解析】【解答】解:
.
由,
当时,多项式有最小值.
故答案为:,.
【分析】将多项式化为完全平方式,根据偶次方为非负数求出最值即可.
11.【答案】5.
【知识点】平方差公式及应用;探索数与式的规律;探索规律-末尾数字规律
【解析】【解答】原式=(2-1)(2+1)(22+1)(24+1)…(232+1)
=(22﹣1)(22+1)(24+1)…(232+1)
=(24﹣1)(24+1)…(232+1)
=
=264﹣1.
∵21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,26=64,…,
∴得个位数字是以2、4、8、6依次循环,
∵64÷4=16
∴264的末位数字是6,
∴264﹣1的末位数字是5.
故答案为:5.
【分析】原式乘以(2-1),再依次根据平方差公式进行计算,再根据的个位数字的规律,即可判断最后结果的个位数字.
12.【答案】200
【知识点】完全平方公式及运用;平方差公式及应用;求代数式的值-整体代入求值
【解析】【解答】解:∵(m+n)2=m2+n2+2mn,m+n=10,m2+n2=54,
∴102=54+2mn,
∴mn=23,
∴(m-n)2=(m+n)2-4mn=100-92=8,
S=S△ADG+S△DFG=
=
=
∴,
∵m+n=10,(m-n)2=8,
∴.
故答案为:200.
【分析】计算阴影部分面积可得S=S△ADG+S△DFG=,则,根据(m-n)2=(m+n)2-4mn,求出 (m-n)2 的值是解题的关键.
13.【答案】13
【知识点】完全平方公式及运用;求代数式的值-整体代入求值
【解析】【解答】解:∵∴
∴
∴
故答案为:13.
【分析】先将进行化简得,由所求的 的形式联系完全平方公式即可得到所求式子的值。
14.【答案】(1)解:原式=(2a)2-b2
=4a2-b2
(2)解:原式=a3+2a2+4a-2a2-4a-8
=a3-8
(3)解:原式= 6a2b ÷(-3a2) -6a2b2 ÷(-3a2) -3a2 ÷(-3a2)
=-2b+2b2+a
(4)解:原式=4a2 - 12a+9-1+4a-4a2
=-8a+8
【知识点】多项式乘多项式;完全平方公式及运用;平方差公式及应用
【解析】【分析】(1)利用平方差公式计算;
(2)利用多项式乘以多项式法则计算;
(3)利用多项式除以单项式计算;
(4)利用完全平方公式计算,再合并同类项.
15.【答案】(1)解:原式
(2)解:原式
【知识点】完全平方公式及运用
【解析】【分析】(1)利用完全平方公式将原式转化为,再将和,整体代入计算即可.
(2)利用提公因式法转化为,再将,,整体代入计算即可.
(1)解:原式
;
(2)解:原式
.
16.【答案】(1)解:S的值与a无关,理由如下:
连接AC,如图所示:
由题意得:∠ACB=∠GEC=45°,
∴AC//GE,
∴,
∴S的值与a无关.
(2)解:连接BG,如图所示:
∴
∵,
∴
(3)解:观察图形可得:
,
∴,
,
,
,
,
∴.
【知识点】完全平方公式的几何背景
【解析】【分析】(1)连接AC,可得AC//GE,根据平行线之间的距离处处相等可得,即可得到结论;
(2)连接BG,根据图形得,把整体代入S的代数式求得数值即可;
(3)首先表示出,将S进行平方,然后根据完全平方公式得出各式的值代入即可得出答案.
(1)解:S的值与a无关,理由如下:由题意知:
,
∴S的值与a无关.
(2)(2)∵,
∴
(3)解:,
∴,
,
,
,
,
∴.
17.【答案】(1)②
(2)解:,
,
,
所以的值为;
②,
,
,
,
.
【知识点】平方差公式的几何背景
【解析】【解答】解:(1)图①中阴影部分的面积为(a2-b2),图②图形的面积为(a+b)(a-b),由题意可知,图②是图①中阴影部分拼成,所以两者面积相等,即-=(a+b)(a-b),所以答案为②.
故答案为:②;
【分析】(1)平方差公式即a2-b2=(a+b)(a-b).根据平方差公式的几何运用,先求出图①的阴影部分面积,再求出图②阴影部分的面积,两者的面积相等,即可解题.
(2)①根据平方差公式将原式化分,然后将x+2y=4的值代入即可解题.
②1==,=,所以(1-)=(-),
根据平方差公式可得(1-)=(1+)(1-).所以先将原式化分,先求出每个小括号内的和或者差,再根据分式乘法分子分母可以约分的性质,即可解题.
18.【答案】解:(1)15;
(2)①13;
②
(3)设正方形和的边长分别为、,则,,
∴,
∵长方形的面积为45,
∴,
∴阴影部分的面积为:
.
【知识点】完全平方公式及运用;完全平方公式的几何背景
【解析】【解答】解:(1)∵,,
∴
∴ab=15;
(2)①;
【分析】(1)利用即可求得的值 ;
(2)①,将 代入计算即可;
②,将 代入计算即可;
(3)设正方形和的边长分别为、,根据题意得出,,阴影部分的面积为:
,将a+b=16,ab=45代入计算即可.
19.【答案】(1),;
(2)=;
(3)解:∵,,
∴图②中阴影部分的面积为两个三角形面积的和,
即:a×2b+ab
=ab+ab
=
=
=
=
=3.
∴图②中阴影部分的面积为3.
【知识点】完全平方公式的几何背景
【解析】【解答】
(1)
解:图①中大正方形的边长为(a+2b),面积为;
还可以表示为:边长为a的正方形的面积加上4个长为a宽为b的长方形的面积,再加4个边长为b的正方形的面积,即,
故答案为:,;
(2)
解:由(1)中面积的两种不同表示方法可得到等式为:
=,
故答案为:=;
【分析】
(1)图①分别看成一个大正方形的面积和边长为a的正方形的面积加上4个长为a宽为b的长方形的面积,再加4个边长为b的正方形的面积,即可求解;
(2)由(1)中的表示方法即可求解;
(3)先求出图②中阴影部分的面积表示为,再把已知条件代入计算即可求解.
(1)解:图①中大正方形的边长为(a+2b),面积为;
还可以表示为:边长为a的正方形的面积加上4个长为a宽为b的长方形的面积,再加4个边长为b的正方形的面积,即,
故答案为:,;
(2)解:由(1)中面积的两种不同表示方法可得到等式为:
=,
故答案为:=;
(3)解:∵,,
∴图②中阴影部分的面积为两个三角形面积的和,即:
a×2b+ab
=ab+ab
=
=
=
=
=3.
故图②中阴影部分的面积为3.
20.【答案】(1)m-n
(2)解:
(3)解:令
即 (2020-m)(m-2021) =-3.
【知识点】完全平方公式的几何背景
【解析】【分析】(1)直接观察图形可得;
(2)先对完全平方公式变形即可求出两数的平方和,再利用完全平方和与完全平方差公式的相互关系即可,即;
(3)利用整体换元法结合完全平方公式的恒等变形即可.
21.【答案】(1)解:如图所示,
图形的面积为:,
∴当都不为0时,;
(2)
【知识点】多项式乘多项式;完全平方公式的几何背景
【解析】【解答】解:(2)
,
∴,
故答案为:.
【分析】(1)根据题意,画出图形,结合正方形的面积公式,运用整式运算法则,即可求解;
(2)根据整式的运算法则,展开合并同类项,得到,结合几何图形面积的特点,得到的值,即可得到答案.
(1)解:如图所示,
图形的面积为:,
∴当都不为0时,;
(2)解:
,
∴,
故答案为:.
1 / 11.3 乘法公式 课时练-北师大版数学七年级下册
一、选择题
1.(2025七下·榕城期末)设一个正方形的边长为 a cm。若其边长增加了4cm,则新正方形的面积增加了( )
A.(8a+16) cm2 B. C. D.
【答案】A
【知识点】整式的加减运算;完全平方公式及运用;用代数式表示几何图形的数量关系
【解析】【解答】解: 设一个正方形的边长为 a cm,若其边长增加4cm,
∴增加后的边长为:(a+4)cm,
∴ 新正方形的面积为:(a+4)2cm2,
又原正方形的面积为:a2cm2,
∴新正方形的面积增加了:(a+4)2cm2-a2cm2= (8a+16) cm2
故答案为:A。
【分析】分别表示出来原正方形和新正方形的面积,再求他们的差即可。
2.(2024七下·宿迁期末)下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】单项式乘多项式;完全平方公式及运用;合并同类项法则及应用;积的乘方运算
【解析】【解答】解:A、与不是同类项,不能合并(所含字母相同且相同字母指数也相同的项才是同类项)故不符合题意
B、根据完全平方公式,,故不符合题意
C、根据积的乘方,,故不符合题意
D、根据单项式乘多项式法则,,故符合题意.
故选:D.
【分析】本题考查合并同类项,完全平方公式,积的乘方,单项式乘多项式的运算规则.需要根据各运算的定义和公式,逐一分析选项,判断运算是否正确.
3.(2025七下·揭西期末)下列各式中,可以运用平方差公式计算的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】平方差公式及应用
【解析】【解答】解:平方差公式的一般形式是(a+b)(a-b)=a2-b2
A:(-a+c)(a-c)可以看作是-(a-c)2的形式,这实际上是完全平方公式。A不符合题意;
B:(x-2y)(2x+y)是两个多项式相乘,不适用平方差公式。B不符合题意;
C: (-x-y)(x+y)可以看作是-(x+y)2的形式,这同样是完全平方公式,因此不适用平方差公式。C不符合题意;
D:(-a-1)(-a+1)可以看作是(-a)2-12的形式,这符合平方差公式的形式。D符合题意。
故答案为:D.
【分析】对四个选项观察变形,结合平方差公式的一般形式进行判断即可。
4.(2024七下·左权月考)已知,,则的值为( )
A.10 B.11 C.12 D.13
【答案】C
【知识点】完全平方公式及运用;求代数式的值-整体代入求值
【解析】【解答】解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
故答案为:C.
【分析】
根据完全平方公式,把的两边平方,化简后把代入即可求出的值.
5.(2025七下·龙港期中) 若a满足,则( )
A.-1 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【知识点】完全平方公式及运用;求代数式的值-整体代入求值
【解析】【解答】解:∵(a-1)(2-a)=-1,
∴2a-a2-2+a=-1,
∴a2-3a=-1,
∴(a-1)2+(2-a)2=a2-2a+1+4-4a+a2=2a2-6a+3=2(a2-3a)+5=2×(-1)+5=3.
故答案为:D.
【分析】先把(a-1)(2-a)=-1利用多项式乘多项式的法则展开,合并后变形为:a2-3a=-1,
再把(a-1)2+(2-a)2展开变形为2(a2-3a)+5,然后把a2-3a=-1整体代入求出代数式的值即可.
6.(2025七下·龙港期中) 如图,从图甲到图乙的变换过程中,能表示两个图形面积关系的等式是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】平方差公式的几何背景
【解析】【解答】解:如图
∵左边长方形面积=(a+b)(a-b),右边图形中阴影部分的面积=a2-b2,
而右边阴影图形是左边图形的两个长方形重新摆放而来的,面积没有改变。
∴(a+b)(a-b)=a2-b2.
故答案为:D.
【分析】根据长方形面积计算公式和图形的重新摆放、拼接,面积不发生改变可得.
7.(2025七下·坪山期末) 如图,坪山中心广场拟开发一块新花坛,花坛如阴影部分所示。点C是线段BG上的一点,以BC,CG为边向两边作正方形,面积分别是和,已知,图中阴影部分面积为6。则( )
A.20 B.35 C.40 D.50
【答案】C
【知识点】完全平方公式及运用
【解析】【解答】解:设 ,,则 ,, ,
阴影面积为,即 ,所以.
故答案为:.
【分析】设边长为、,利用和与积的关系,结合完全平方公式,代入已知条件计算,关键是将面积和转化为和与积的形式.
8.(2025七下·钱塘期末) “数缺形时少直观,形缺数时难入微”,数形结合思想是数学学习中的一个重要的数学思想,请仔细观察下列图形,其中能说明等式成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】完全平方公式的几何背景;平方差公式的几何背景
【解析】【解答】解:(a+b)2-(a-b)2=4ab表示边长为(a+b)的大正方形与边长为(a-b)的小正方形的面积差,等于4个长宽分别为a、b的长方形的面积和.
选项A:根据面积关系可得,(a+b)2=a2+2ab+b2,不符合题意,故A错误;
选项B:根据面积关系可得,,不符合题意,故B错误;
选项C:根据面积关系可得,,即,不符合题意,故C错误;
选项D:大正方形边长(a+b)、小正方形边长(a-b),根据面积关系可得,,符合题意,故D正确.
故选:D.
【分析】通过图形的面积计算,利用面积相等,帮助理解代数关系.熟练掌握完全平方公式,运用数形结合思想是解题的关键.
二、填空题
9.(2025七下·罗湖期末) 若 ,则m的值是 .
【答案】3
【知识点】多项式乘多项式;平方差公式及应用
【解析】【解答】解:因为,已知,所以,则.
故答案为:3.
【分析】先对因式分解(平方差公式 ),再与对比,确定的值.
10.(2024七下·滨江期末)利用可求某些整式的最值.例如,,由知,当时,多项式有最小值1.对于多项式,当 时,有最小值是 .
【答案】;
【知识点】完全平方公式及运用
【解析】【解答】解:
.
由,
当时,多项式有最小值.
故答案为:,.
【分析】将多项式化为完全平方式,根据偶次方为非负数求出最值即可.
11.(2024七下·榆次月考)(2+1)(22+1)(24+1)…(232+1)的个位数字是 .
【答案】5.
【知识点】平方差公式及应用;探索数与式的规律;探索规律-末尾数字规律
【解析】【解答】原式=(2-1)(2+1)(22+1)(24+1)…(232+1)
=(22﹣1)(22+1)(24+1)…(232+1)
=(24﹣1)(24+1)…(232+1)
=
=264﹣1.
∵21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,26=64,…,
∴得个位数字是以2、4、8、6依次循环,
∵64÷4=16
∴264的末位数字是6,
∴264﹣1的末位数字是5.
故答案为:5.
【分析】原式乘以(2-1),再依次根据平方差公式进行计算,再根据的个位数字的规律,即可判断最后结果的个位数字.
12.(2025七下·钱塘期末) 将边长分别为m,的两个正方形按如图所示方式摆放,其中点B,C,E在同一条直线上,点G在上,记阴影部分面积为S.若,,则的值为 .
【答案】200
【知识点】完全平方公式及运用;平方差公式及应用;求代数式的值-整体代入求值
【解析】【解答】解:∵(m+n)2=m2+n2+2mn,m+n=10,m2+n2=54,
∴102=54+2mn,
∴mn=23,
∴(m-n)2=(m+n)2-4mn=100-92=8,
S=S△ADG+S△DFG=
=
=
∴,
∵m+n=10,(m-n)2=8,
∴.
故答案为:200.
【分析】计算阴影部分面积可得S=S△ADG+S△DFG=,则,根据(m-n)2=(m+n)2-4mn,求出 (m-n)2 的值是解题的关键.
13.(2025七下·金华期末) 已知,则的值为 .
【答案】13
【知识点】完全平方公式及运用;求代数式的值-整体代入求值
【解析】【解答】解:∵∴
∴
∴
故答案为:13.
【分析】先将进行化简得,由所求的 的形式联系完全平方公式即可得到所求式子的值。
三、解答题
14.(2025七下·杭州期中)计算:
(1)(2a+b)(-2a+b)
(2)(a-2)(a2+2a+4)
(3)(6a2b-6a2b2-3a2)÷(-3a2)
(4)(2a-3) 2-(1-2a) 2
【答案】(1)解:原式=(2a)2-b2
=4a2-b2
(2)解:原式=a3+2a2+4a-2a2-4a-8
=a3-8
(3)解:原式= 6a2b ÷(-3a2) -6a2b2 ÷(-3a2) -3a2 ÷(-3a2)
=-2b+2b2+a
(4)解:原式=4a2 - 12a+9-1+4a-4a2
=-8a+8
【知识点】多项式乘多项式;完全平方公式及运用;平方差公式及应用
【解析】【分析】(1)利用平方差公式计算;
(2)利用多项式乘以多项式法则计算;
(3)利用多项式除以单项式计算;
(4)利用完全平方公式计算,再合并同类项.
15.(2024七下·印江期中)计算:
(1)已知,,求的值;
(2)已知,,求:的值.
【答案】(1)解:原式
(2)解:原式
【知识点】完全平方公式及运用
【解析】【分析】(1)利用完全平方公式将原式转化为,再将和,整体代入计算即可.
(2)利用提公因式法转化为,再将,,整体代入计算即可.
(1)解:原式
;
(2)解:原式
.
16.(2024七下·杭州期中)如图,边长为a、b的正方形紧贴摆放.设阴影面积为S.
(1)如图1,S的值是否与a有关?请说明理由;
(2)如图2,若,求S的值;
(3)如图3,若,求的值.
【答案】(1)解:S的值与a无关,理由如下:
连接AC,如图所示:
由题意得:∠ACB=∠GEC=45°,
∴AC//GE,
∴,
∴S的值与a无关.
(2)解:连接BG,如图所示:
∴
∵,
∴
(3)解:观察图形可得:
,
∴,
,
,
,
,
∴.
【知识点】完全平方公式的几何背景
【解析】【分析】(1)连接AC,可得AC//GE,根据平行线之间的距离处处相等可得,即可得到结论;
(2)连接BG,根据图形得,把整体代入S的代数式求得数值即可;
(3)首先表示出,将S进行平方,然后根据完全平方公式得出各式的值代入即可得出答案.
(1)解:S的值与a无关,理由如下:由题意知:
,
∴S的值与a无关.
(2)(2)∵,
∴
(3)解:,
∴,
,
,
,
,
∴.
17.(2023七下·深圳期末)如图,从边长为的正方形中剪掉一个边长为的正方形,然后将剩余部分拼成一个如图所示的长方形.
(1)上述操作能验证的等式是 ;填序号
;;.
(2)根据(1)中的等式,完成下列各题:
已知,,求的值;
计算:.
【答案】(1)②
(2)解:,
,
,
所以的值为;
②,
,
,
,
.
【知识点】平方差公式的几何背景
【解析】【解答】解:(1)图①中阴影部分的面积为(a2-b2),图②图形的面积为(a+b)(a-b),由题意可知,图②是图①中阴影部分拼成,所以两者面积相等,即-=(a+b)(a-b),所以答案为②.
故答案为:②;
【分析】(1)平方差公式即a2-b2=(a+b)(a-b).根据平方差公式的几何运用,先求出图①的阴影部分面积,再求出图②阴影部分的面积,两者的面积相等,即可解题.
(2)①根据平方差公式将原式化分,然后将x+2y=4的值代入即可解题.
②1==,=,所以(1-)=(-),
根据平方差公式可得(1-)=(1+)(1-).所以先将原式化分,先求出每个小括号内的和或者差,再根据分式乘法分子分母可以约分的性质,即可解题.
18.(2025七下·郴州期中)知识生成:在数学课上,老师准备了若干张如图1所示的三种纸片,A纸片是边长为a的正方形,B纸片是边长为b的正方形,C纸片是长为b,宽为a的长方形,并用A纸片一张,B纸片一张,C纸片两张拼成如图2所示的大正方形.由图2所示我们可以得到一个熟悉的数学公式:,经过适当的变形,可以解决很多数学问题.
直接应用:(1)若,,直接写出的值为______.
类比应用:(2)①若,则______;
②若a满足,求的值.
知识迁移:(3)如图3,在长方形中,,E,F是边,上的点,,且,分别以,为边在长方形外侧作正方形和,若长方形的面积为45,求图中阴影部分的面积.
【答案】解:(1)15;
(2)①13;
②
(3)设正方形和的边长分别为、,则,,
∴,
∵长方形的面积为45,
∴,
∴阴影部分的面积为:
.
【知识点】完全平方公式及运用;完全平方公式的几何背景
【解析】【解答】解:(1)∵,,
∴
∴ab=15;
(2)①;
【分析】(1)利用即可求得的值 ;
(2)①,将 代入计算即可;
②,将 代入计算即可;
(3)设正方形和的边长分别为、,根据题意得出,,阴影部分的面积为:
,将a+b=16,ab=45代入计算即可.
19.(2025七下·台州期中)如图是用一些小长方形和小正方形拼成的一个大正方形.
(1)请用两种不同的方式表示图①的面积
方法1:______,
方法2:______,
(2)根据面积的两种不同表示方法可得到等式_____________;
(3)如果,,试求图②中阴影部分的面积.
【答案】(1),;
(2)=;
(3)解:∵,,
∴图②中阴影部分的面积为两个三角形面积的和,
即:a×2b+ab
=ab+ab
=
=
=
=
=3.
∴图②中阴影部分的面积为3.
【知识点】完全平方公式的几何背景
【解析】【解答】
(1)
解:图①中大正方形的边长为(a+2b),面积为;
还可以表示为:边长为a的正方形的面积加上4个长为a宽为b的长方形的面积,再加4个边长为b的正方形的面积,即,
故答案为:,;
(2)
解:由(1)中面积的两种不同表示方法可得到等式为:
=,
故答案为:=;
【分析】
(1)图①分别看成一个大正方形的面积和边长为a的正方形的面积加上4个长为a宽为b的长方形的面积,再加4个边长为b的正方形的面积,即可求解;
(2)由(1)中的表示方法即可求解;
(3)先求出图②中阴影部分的面积表示为,再把已知条件代入计算即可求解.
(1)解:图①中大正方形的边长为(a+2b),面积为;
还可以表示为:边长为a的正方形的面积加上4个长为a宽为b的长方形的面积,再加4个边长为b的正方形的面积,即,
故答案为:,;
(2)解:由(1)中面积的两种不同表示方法可得到等式为:
=,
故答案为:=;
(3)解:∵,,
∴图②中阴影部分的面积为两个三角形面积的和,即:
a×2b+ab
=ab+ab
=
=
=
=
=3.
故图②中阴影部分的面积为3.
20.(2025七下·浦江月考)如图1是一个长为2m、宽为2n的长方形(m>n),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)你认为图2中的阴影部分的正方形的边长等于 .
(2)利用你得到的结论解决:m+n=7,mn=12. 求m2+n2,m-n的值.
(3)如果(2020-m)2+(m-2021)2=7. 求(2020-m)(m-2021) 的值
【答案】(1)m-n
(2)解:
(3)解:令
即 (2020-m)(m-2021) =-3.
【知识点】完全平方公式的几何背景
【解析】【分析】(1)直接观察图形可得;
(2)先对完全平方公式变形即可求出两数的平方和,再利用完全平方和与完全平方差公式的相互关系即可,即;
(3)利用整体换元法结合完全平方公式的恒等变形即可.
21.(2024七下·南海期末)通常情况下,用两种不同的方法计算同一图形的面积,可以得到一个恒等式.现有如图1所示边长为a的正方形纸片,边长为b的正方形纸片,长宽分别为a、b的长方形纸片若干, 取部分纸片摆成如图2所示的一个长方形,根据这个长方形的面积可以得到的等式是:;
(1)请利用若干图1所示纸片,摆出图形来说明:当a,b都不为0时,(画图并写出过程)
(2)小明同学用图1中边长为a的正方形纸片x张,边长为b的正方形纸片y张,长宽分别为a、b的长方形纸片z张,拼出一个面积为的长方形,则 , , .
【答案】(1)解:如图所示,
图形的面积为:,
∴当都不为0时,;
(2)
【知识点】多项式乘多项式;完全平方公式的几何背景
【解析】【解答】解:(2)
,
∴,
故答案为:.
【分析】(1)根据题意,画出图形,结合正方形的面积公式,运用整式运算法则,即可求解;
(2)根据整式的运算法则,展开合并同类项,得到,结合几何图形面积的特点,得到的值,即可得到答案.
(1)解:如图所示,
图形的面积为:,
∴当都不为0时,;
(2)解:
,
∴,
故答案为:.
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