2.2.3 运用乘法公式进行计算同步练习

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名称 2.2.3 运用乘法公式进行计算同步练习
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资源类型 试卷
版本资源 湘教版
科目 数学
更新时间 2018-02-14 16:18:34

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2.2.3 运用乘法公式进行计算
姓名:__________班级:__________学号:__________
本节应掌握和应用的知识点
1.遇到多项式乘法时,我们要先观察式子的特征,看能否运用乘法公式,以达到简化运算的目的.
2.两个公式运用时的区别:平方差公式运用在两个不相同的二项式相乘,括号内的一项相同,另一项的符号相反.完全平方式运用在两个完全相同的二项式相乘,可以写成乘方的形式.
3.两个公式都可以扩展到三 项式相乘
基础知识和能力拓展训练
一、选择题
1.化简:(a+2)2﹣(a﹣2)2=( )
A. 2 B. 4 C. 8a D. 2a2+2
2.为了扩大绿化面积,把一块原边长为x的正方形草地加长了am,加宽了bm,增加的草地面积为( )
A.(a+b)x+ab B.x2+abx+ab
C.x2+(a+b)x+ab D.(x+a)(x+b)-ax-bx
3.已知m2+n2+2m﹣6n+10=0,则m+n的值为(  )
A. 3 B. ﹣1 C. 2 D. ﹣2
4.已知是一个完全平方式,则的值是( ).
A. B. C. D.
5.如图,从边长为cm的正方形纸片中剪去一个边长为cm的正方形(,剩余部分沿虚线又剪开拼成一个长方形(不重叠无缝隙),则长方形的周长为( )cm.
A. B. C. D.
6.下列式子正确的是( )
A. B.
C. D. (x+3y)(x-3y)=x2-3y
7.若(x+3y)2=(x-3y)2+M,则M为( )
A. 6xy B. 12xy C. -6xy D. -12xy
8.如图1,是一个长为2a宽为2b(a>b的长方形,用剪刀沿长方形的两条对角轴剪开,把它分成四个全等的小长方形,然后按图2拼成一个新的正方形,则中间空白部分的面积是(  )
A. ab B. C. D.
9.如图所示,在边长为的正方形中剪去一个边长为的小正形(),把剩下部分拼一个梯形,利用这两幅图形的面积关系,可以验证的是(  )
A. B.
C. D.
10.观察下列各式及其展开式:



;…
请你猜想的展开式第三项的系数是(  )
A. 36 B. 45 C. 55 D. 66
二、填空题
11.化简:(x-1)(2x-1)-(x+1)2 +1=_______________
12.已知,且a≠0,则=________.
13.已知实数m,n满足,则代数式的最小值等于_________.
14.已知a是关于x的方程x2-4=0的解,代数式(a+1)2+a(a-1)-a的值__________。
15.若a+b=8,ab=-5,则(a-b)2=___________.
16.多项式16x2+1加上一个单项式后,使它成为一个整式的完全平方,那么加上的单项式可以是_____(填上一个你认为正确的即可).
三、解答题
17.计算:(1) (2)
18.已知,求代数式的值.
19.利用简便方法计算:
(1)7.6×201.4+4.3×201.4-1.9×201.4 (2)
(3)1072 (4)482-472 (5)102×98
20.如图,某市有一块长为(3a+b)米、宽为(2a+b)米的长方形地,中间将修建一座边长为(a+b)米的正方形雕像,规划部门计划将余下部分进行绿化.
(1)试用含a,b的式子表示绿化部分的面积(结果要化简);
(2)若a=3,b=2,请求出绿化部分的面积.
21.如图1是一个长为2m、宽为2n的长方形,沿图中虚线用剪刀平均分成4 个小长方形,然后按图2的形状拼成一个正方形.
(1)图2中阴影部分的面积为 ;
(2)观察图2,请你写出式子(m+n)2,(m-n)2,mn之间的等量关系: ;
(3)若x+y=-6,xy=2.75,求x-y的值
22.(1)先化简,再求值:+(2x-1)(1-2x).其中x=
(2) 求值:已知4x=3y,求代数式(x-2y)2-(x-y)(x+y)-2y2的值.
23.考古学家从幼发拉底河附近的一座寺庙里,发掘出数千块泥板书,他们从泥板书中发现美索不达米亚的祭祀已经知道平方表的用法,并能够利用平方表算出任意两个自然数的乘积.
例如:计算乘以,祭祀们会按下面的流程操作:
第一步: 加上,将和除以得;
第二步: 减去,将差除以得;
第三步:查平方表,得的平方是;
第四步:查平方表,得的平方是;
第五步:减去,得到答案.
于是他们便得出.
请你利用所学的代数知识,设两个自然数分别为、,对泥板书计算两个自然数乘积的合理性做出解释.
24.已知x≠1,(1+x)(1-x)=1-,(1-x)(1+x+)=1-,(1-x)(1+x++)=1-.
(1)根据以上式子计算:
①(1-2)×(1+2++++):②2+++…+(n为正整数):
③(x-1)( +++…++x+1).
(2)通过以上计算,请你进行下面的探索:
①(a-b)(a+b)=______________:②(a-b) (+ab+)=_________________:
③(a-b)( +b++)=_____________.
参考答案
1.C
【解析】原式=,故选C.
2.A
【解析】草地原来的面积为x2,扩大后面积变为(x+a)(x+b),
则增加的面积为(x+a)(x+b)- x2=(a+b)x+ab
故选:A
3.C
【解析】试题解析:m2+n2+2m-6n+10=0变形得:

∴m+1=0且n-3=0,
解得:m=-1,n=3,
则m+n=-1+3=2.
故选C.
4.B
【解析】∵9x2+kxy+y2是完全平方式,
∴+kxy=±2×3x y,
解得k=±6,
故选B.
5.C
【解析】根据题意得,长方形的宽为(a+4) (a+1)=3,
∴拼成得长方形的周长为:2(a+4+a+1+3)=2(2a+8)=(4a+16)cm;故选:C.
6.A
【解析】试题解析:A.正确.
B. 故错误.
C. 故错误.
D. 故错误.
故选A.
7.B
【解析】根据题意,M=(x+3y)2 (x 3y)2=(x+3y+x 3y)(x+3y x+3y)=2x 6y=12xy,
故选:B.
8.C
【解析】由剪拼前后阴影面积不变可知图2大正方形的面积-图1中大长方形的面积=图2空白部分的面积,
其中图2大正方形的面积=(a+b)2,
图1大长方形的面积=4ab,
故空白部分的面积=(a+b)2-4ab =(a-b)2.
故选C.
9.B
【解析】∵左图中阴影部分的面积是a2-b2,右图中梯形的面积是(2a+2b)(a-b)=(a+b)(a-b),
∴a2-b2=(a+b)(a-b),即可验证的乘法公式为:(a+b)(a-b)=a2-b2.
故选B.
10.B
【解析】试题解析:(a+b)2= a 2+2 ab+b2;
(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3;
(a+b)4=a4+4a3b+6a2b2+4ab3+b4;
(a+b)5=a5+5a4b+10a3b2+10a2b3+5ab4+b5;
(a+b)6=a6+6a5b+15a4b2+20a3b3+15a2b4+6ab5+b6;
(a+b)7=a7+7a6b+21a5b2+35a4b3+35a3b4+21a2b5+7ab6+b7;
第7个式子系数分别为:1,8,28,56,70,56,28,8,1;
第8个式子系数分别为:1,9,36,84,126,126,84,36,9,1;
第9个式子系数分别为:1,10,45,120,210,252,210,120,45,10,1,
则(a+b)10的展开式第三项的系数为45.
故选B.
11.x25x+1
【解析】解:原式==.故答案为: .
12.2
【解析】已知等式变形得:(b c) =4(a b)(c a),
整理得:b 2bc+c =4(ac a bc ab),
去括号得:b 2bc+c =4ac 4a 4bc 4ab,
整理得:(b+c) 4a(b+c)+4a =0,即(b+c 2a) =0,
开方得:b+c 2a=0,即b+c=2a,
则原式=2.故答案为:2.
13.
【解析】∵m n =1,
∴n =m 1,
m 1,
∴m +2n +4m 1=m +2m 2+4m 1=m +6m 3=(m+3) 12,
∵(m+3) 16,
∴(m+3) 12 4.
故答案为:4.
14.9
【解析】∵a是关于x的方程x2-4=0的解,
∴a 4=0,
a =4,
∴(a+1) +a(a 1) a=a +2a+1+a a a=2a +1=8+1=9.
故答案为:9.
15.84
【解析】试题解析:把a+b=8两边平方得:(a+b)2=a2+b2+2ab=64,
将ab=-5代入得:a2+b2=74,
则原式=a2+b2-2ab=74+10=84,
故答案为:84
16.64x4、±8x、﹣1、﹣16x2
【解析】根据完全平方公式定义得,
当16x2是中间项时,那么第三项为64x4,组成的完全平方式为(8x2+1)2;
当16x2是第一项时,那么中间项为±8x,组成的完全平方式为(4x±1)2;
当多项式16x2+1加上的一个单项式是﹣1或﹣16x2时,同样成立,
故答案为:64x4、±8x、﹣1、﹣16x2.
17.(1)-6 ;(2)4xy+10.
【解析】试题分析:(1)利用单项式乘法法则即可得;
(2)先分别利用完全平方公式、平方差公式进行展开,然后合并同类项即可.
试题解析:(1)原式=-6x3y4;
(2).
18.15
【解析】试题分析:原式第一项利用完全平方公式展开,第二项利用平方差公式化简,去括号合并后,将已知方程变形后代入计算即可求出值.
试题解析: ,



∵,
∴,
∴原式.
【点睛】本题考查了整式的混合运算-化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
19.(1)2014;(2)10000;(3)11449;(4)95;(5)9996
【解析】试题分析:(1)利用乘法分配律提201.4即可;(2)化成完全平方式即可;(3)化为(100+7)2,再用完全平方式展开;(4)用平方差公式展开即可;(5)化为(100+2)(100-2),再用平方差公式展开即可.
试题解析:(1)原式=201.4(7.6+4.3-1.9)=201.4×10=2014
(2)解:原式=(99+1)2=10000
(3)原式=(100+7)2 =10000+1400+49=11449
(4)原式=(48+47)(48-47)=95×1=95
(5)原式=(100+2)(100-2) =10000-4=9996
20.(1) (5a2+3ab)(平方米);(2) 63(平方米).
【解析】试题分析:(1)分别求出长方形的面积和小正方形的面积,两式相减即可得出答案;
(2)把a、b的值代入求出即可.
试题解析:
解:(1)绿化部分的面积是(3a+b)(2a+b)-(a+b)2=6a2+3ab+2ab+b2-a2-2ab-b2=(5a2+3ab)(平方米).
(2)当a=3,b=2时,绿化部分的面积是5×32+3×3×2=63(平方米).
点睛:本题考查了整式的混合运算的应用,解此题的关键是能根据题意列出算式,考查了学生的理解能力和转化能力,难度适中.
21.(1) (m-n)2;(2) (m+n)2-(m-n)2=4mn;(3).
【解析】试题分析:
(1)阴影部分是一个正方形,它的边长是m-n;
(2)大正方形的面积-小正方形的面积=4个长方形的面积之和.
(3)用(2)中和等式求解.
试题解析:
(1) 图2中阴影部分的面积为(m-n)2;
(2) 观察图2,请你写出式子(m+n)2,(m-n)2,mn之间的等量关系:(m+n)2-(m-n)2=4mn;
(3) 把x+y=-6,xy=2.75代入(x+y)2-(x-y)2=4xy中,
得(-6)2-(x-y)2=4×2.75,则x-y=±5.
点睛:用图形的面积来理解(x+y)2,(x-y)2,4xy之间的关系,从4xy=2x·2y入手,把它看成是一个长为x,宽为y的长方形的面积,(x+y)2看成是由这个长方形的长+宽构成的正方形的面积,(x-y)2看成是由长方形的长-宽构成的正方形的面积.
22.(1) 4x-1,- ;(2) 3y2-4xy,0
【解析】试题分析:
(1)先将整式化简,再把未知数的值代入计算;
(2)先化简代数式,再把已知条件整体代入求值.
试题解析:
⑴原式=4x2+(2x-1)(1-2x)
=4x2+(2x-4x2-1+2x)
= 4x2+(4x-4x2-1)
=4x2+4x-4x2-1
=4x-1.
当x= 时,原式=4-= -
⑵ 解:(x-2y)2-(x-y)(x+y)-2y2
=x2-4xy+4y2-(x2-y2)-2y2
=x2-4xy+4y2-x2+y2-2y2
=3y2-4xy.
∵4x=3y,∴原式=3y2-4xy=3y2-3y2=0.
23.见解析
【解析】试题分析:按照题中所给的步骤进行推导即可.
试题解析: .
24.(1)①原式=-63;②原式=2n+1-2;③原式=x100-1;(2)①a2-b2;②a3-b3;③a4-b4
【解析】试题分析: (1)利用猜想的结论得到①(1-2)(1+2+22+23+24+25)=-63;
②先变形2+22+23+24+…+2n=2(1+2+22+23+24+…+2n-1)=-2(1-2)(1+2+22+23+24+…+2n-1),然后利用上述结论写出结果;
③先变形得到(x-1)(x99+x98+x97+…+x2+x+1)=-(1-x)(1+x+x2+…+x99),然后利用上述结论写出结果;
(2)(3)根据规律易得①(a-b)(a+b)=a2-b2;②(a-b)(a2+ab+b2)=a3-b3;③(a-b)(a3+a2b+ab2+b3)=a4-b4.
试题解析:
(1) ①(1-2)×(1+2+2+2+2+2)
=1-26
=1-26
=1-64
=-63
②2+22+23+24+…+2n
=2(1+2+22+23+24+…+2n-1)
=-2(1-2)(1+2+22+23+24+…+2n-1) 2(1 2n)
=2n+1-2
③(x-1)(x99+x98+x97+…+x2+x+1)
=-(1-x)(1+x+x2+…+x99)
= (1 )
= 1
(2)
①(a b)(a+b)=a b ;
②(a b)(a +ab+b )=a b ;
③(a b)(a +a b+ab +b )=a4-b4.
点睛: 本题考查了整式的混合运算:先进行乘方运算,然后进行乘除运算,再进行加减运算;有括号先算括号.也考查了实数的运算.
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