2020-2021年度北师大版七年级数学下册《1.6完全平方公式》自主学习达标测评(答案)
1.已知a+b=5,ab=﹣2,则a2+b2的值为( )
A.21 B.23 C.25 D.29
2.若a2+(m﹣3)a+4是一个完全平方式,则m的值应是( )
A.1或5 B.1 C.7或﹣1 D.﹣1
3.如图,两个正方形边长分别为a,b,如果a+b=10,ab=18,则阴影部分的面积为( )
A.21 B.22 C.23 D.24
4.计算:(2x﹣y)2=( )
A.4x2﹣4xy+y2 B.4x2﹣2xy+y2 C.4x2﹣y2 D.4x2+y2
5.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
6.已知m+n=﹣5,mn=﹣2,则m2﹣mn+n2的值为( )
A.7 B.25 C.﹣3 D.31
7.小淇将(2019x+2020)2展开后得到a1x2+b1x+c1;小尧将(2020x﹣2019)2展开后得到a2x2+b2x+c2,若两人计算过程无误,则a1﹣a2的值为( )
A.﹣1 B.﹣4039 C.4039 D.1
8.若|x+y﹣5|+(xy﹣3)2=0,则x2+y2的值为( )
A.19 B.31 C.27 D.23
9.若x2+2(m﹣3)x+9是完全平方式,则m的值等于 .
10.若a2+b2=10,ab=﹣3,则(a﹣b)2= .
11.若x﹣y=6,xy=7,则x2+y2的值等于 .
12.若x2﹣4x=1,则(x﹣2)2= .
13.已知x+=5,那么x2+= .
14.若(a+b)2=17,(a﹣b)2=11,则a2+b2= .
15.用四个完全一样的长方形(长、宽分别设为a,b,a>b)拼成如图所示的大正方形,已知大正方形的面积为121,中间空缺的小正方形的面积为13,则下列关系式:①a+b=11;②(a﹣b)2=13;③ab=27;④a2+b2=76,其中正确的是 (填序号).
16.若(x+y)2=11,(x﹣y)2=1,则x2﹣xy+y2的值为 .
17.若(2020﹣a)(2019﹣a)=2021,则(2020﹣a)2+(a﹣2019)2= .
18.已知4m+n=90,2m﹣3n=10,求(m+2n)2﹣(3m﹣n)2= .
19.已知,(3a+2b)2=(3a﹣2b)2+A,则A= .
20.已知(a+b)2=25,(a﹣b)2=9.求a2﹣6ab+b2.
21.如图①所示是一个长为2m,宽为2n的长方形,沿图中虚线用剪刀均分成相等的四个小长方形,然后按图②的方式拼成一个正方形.
(1)图②中阴影部分的正方形的边长等于 ;
(2)请用两种不同的方法列代数式表示图②中阴影部分的面积:
方法一: ;
方法二: ;
(3)根据(2),直接写出(m﹣n)2,(m+n)2,mn这三个代数式之间的等量关系.
(4)根据(3)中的等量关系,解决如下问题:
对于任意的有理数x和y,若x+y=9,xy=18,求x﹣y的值.
22.如图,点M是AB的中点,点P在MB上.分别以AP,PB为边,作正方形APCD和正方形PBEF,连结MD和ME.设AP=a,BP=b,且a+b=10,ab=20.求图中阴影部分的面积.
23.已知(m﹣53)(m﹣47)=12,求(m﹣53)2+(m﹣47)2的值.
24.同学们知道,完全平方公式是:(a+b)2=a2+b2+2ab,(a﹣b)2=a2+b2﹣2ab,由此公式我们可以得出下列结论:
ab=[a+b)2﹣(a2+b2)]①
(a﹣b)2=(a+b)2﹣4ab②
利用公式①和②解决下列问题:已知m满足(3m﹣2020)2+(2019﹣3m)2=5,
(1)求(3m﹣2020)(2019﹣3m)的值;
(2)求(6m﹣4039)2的值.
25.已知a+b=2,ab=﹣24,
(1)求a2+b2的值;
(2)求(a+1)(b+1)的值;
(3)求(a﹣b)2的值.
26.完全平方公式:(a±b)2=a2±2ab+b2适当的变形,可以解决很多的数学问题.
例如:若a+b=3,ab=1,求a2+b2的值.
解:因为a+b=3,ab=1
所以(a+b)2=9,2ab=2
所以a2+b2+2ab=9,2ab=2
得a2+b2=7
根据上面的解题思路与方法,解决下列问题:
(1)若x+y=8,x2+y2=40,求xy的值;
(2)①若(4﹣x)x=5,则(4﹣x)2+x2= ;
②若(4﹣x)(5﹣x)=8,则(4﹣x)2+(5﹣x)2= ;
(3)如图,点C是线段AB上的一点,以AC、BC为边向两边作正方形,设AB=6,两正方形的面积和S1+S2=18,求图中阴影部分面积.
27.计算:(2x﹣2)(x+1)﹣(x﹣1)2﹣(x+1)2
参考答案
1.解:∵a+b=5,ab=﹣2,
∴原式=(a+b)2﹣2ab=25+4=29.
故选:D.
2.解:根据题意得:(m﹣3)a=±2?a?2,
则m﹣3=±4,
解得:m=7或﹣1.
故选:C.
3.解:如图,三角形②的一条直角边为a,另一条直角边为b,因此S△②=(a﹣b)b=ab﹣b2,
S△①=a2,
∴S阴影部分=S大正方形﹣S△①﹣S△②,
=a2﹣ab+b2,=[(a+b)2﹣3ab],=(100﹣54)=23,
故选:C.
4.解:(2x﹣y)2=4x2﹣4xy+y2,
故选:A.
5.解:∵x2+y2=(x+y)2+(﹣2xy)=(x﹣y)2﹣(﹣2xy),
∴A=﹣2xy,B=﹣2xy,
∴A=B.故选:A.
6.解:∵m+n=﹣5,mn=﹣2,
∴m2﹣mn+n2
=m2+2mn+n2﹣3mn=(m+n)2﹣3mn=(﹣5)2﹣3×(﹣2)=25+6=31,
故选:D.
7.解:∵(2019x+2020)2展开后得到a1x2+b1x+c1;
∴a1=20192,
∵(2020x﹣2019)2展开后得到a2x2+b2x+c2,
∴a2=20202,
∴a1﹣a2=20192﹣20202=(2019+2020)(2019﹣2020)=﹣4039,
故选:B.
8.解:根据题意得,x+y﹣5=0,xy﹣3=0,
∴x+y=5,xy=3,
∵(x+y)2=x2+2xy+y2=25,
∴x2+y2=25﹣2×3=25﹣6=19.
故选:A.
9.解:∵x2+2(m﹣3)x+9是完全平方式,
∴m﹣3=±3,
解得:m=6或0.
故答案为:6或0.
10.解:∵(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2,a2+b2=10,ab=﹣3,
∴(a﹣b)2=10﹣2×(﹣3)=10+6=16.
故答案为:16.
11.解:因为x﹣y=6,xy=7,
所以x2+y2=(x﹣y)2+2xy=62+2×7=50,
故答案为:50.
12.解:因为x2﹣4x=1,
所以(x﹣2)2=x2﹣4x+4=1+4=5;
故答案为:5.
13.解:∵x+=5,
∴x2+=(x+)2﹣2=25﹣2=23.
故答案为:23.
14.解:(a+b)2=a2+b2+2ab=17 ①,
(a﹣b)2=a2+b2﹣2ab=11 ②,
①+②得:2(a2+b2)=28,
∴a2+b2=14.
故答案为14.
15.解:∵大正方形的面积为121,
∴大正方形的边长为11,
即a+b=11,因此①正确;
又∵中间空缺的小正方形的面积为13,中间小正方形的边长为a﹣b,
∴(a﹣b)2=13,
因此②正确;
由拼图可知:4S矩形的面积=S大正方形﹣S小正方形,
∴4ab=121﹣13,
∴ab=27,
因此③正确;
∵a+b=11,ab=27,
∴a2+b2=(a+b)2﹣2ab=112﹣2×27=121﹣54=67,
因此④不正确;
综上所述,正确的结论有①②③,
故答案为:①②③.
16.解:∵(x+y)2=x2+y2+2xy=11①,(x﹣y)2=x2+y2﹣2xy=1②,
∴①+②得:2(x2+y2)=12,即x2+y2=6,
①﹣②得:4xy=10,即xy=2.5,
则原式=6﹣2.5=3.5.
故答案为:3.5.
17.解:设x=2020﹣a,y=2019﹣a,则xy=2021,x﹣y=(2020﹣a)﹣(2019﹣a)=1
∴(2020﹣a)2+(a﹣2019)2=x2+y2=(x﹣y)2+2xy=1+2×2021=4043
故答案为:4043.
18.解:∵4m+n=90,2m﹣3n=10,
∴原式=(m+2n+3m﹣n)(m+2n﹣3m+n)
=(4m+n)(﹣2m+3n)=﹣(4m+n)(2m﹣3n)=﹣90×10=﹣900.
故答案为:﹣900.
19.解:∵(3a+2b)2=(3a﹣2b)2+A,
∴9a2+12ab+4b2=9a2﹣12ab+4b2+A,
∴A=9a2+12ab+4b2﹣9a2+12ab﹣4b2,
∴A=24ab.
故答案为:24ab.
20.解:因为(a+b)2=25,(a﹣b)2=9,
所以(a﹣b)2﹣(a﹣b)2=4ab=16,
所以a2﹣6ab+b2=(a﹣b)2﹣4ab=9﹣16=﹣7.
21.解:(1)图①被分割的四个小长方形的长为m,宽为n,拼成的图②整体是边长为m+n的正方形,中间是边长为m﹣n的小正方形,
故答案为:m﹣n;
(2)阴影部分是边长为m﹣n的正方形,因此面积为(m﹣n)2,
故答案为:(m﹣n)2,(m+n)2﹣4mn;
(3)由(2)得,(m﹣n)2=(m+n)2﹣4mn;
答:(m﹣n)2,(m+n)2,mn这三个代数式之间的等量关系为(m﹣n)2=(m+n)2﹣4mn;
(4)由(3)得,(x﹣y)2=(x+y)2﹣4xy,
所以(x﹣y)2=92﹣4×18=9,
因此x﹣y=3或x﹣y=﹣3,
答:x﹣y的值为3或﹣3.
22.解:∵a+b=10,ab=20,
∴S阴影部分=S正方形APCD+S正方形BEFP﹣S△AMD﹣S△MBE
=a2+b2﹣a()﹣b()
=a2+b2﹣=(a+b)2﹣2ab﹣=100﹣40﹣=100﹣40﹣25=35.
23.解:(m﹣53)2+(m﹣47)2
=[(m﹣53)﹣(m﹣47)]2+2(m﹣53)(m﹣47)=(﹣6)2+2×12=60.
24.解:(1)设3m﹣2020=x,2019﹣3m=y,
∴x2+y2=5且x+y=﹣1,
∴(3m﹣2020)(2019﹣3m)=xy=[(x+y)2﹣(x2+y2)]=﹣2;
(2)(6m﹣4039)2=[(3m﹣2020)﹣(2019﹣3m)]2
=(3m﹣2020)2+(2019﹣3m)2﹣2(2019﹣3m)(3m﹣2020)=x2+y2﹣2xy=5+4=9.
25.解:(1)因为a+b=2,ab=﹣24,
所以a2+b2=(a+b)2﹣2ab=4+2×24=52;
(2)因为a+b=2,ab=﹣24,
所以(a+1)(b+1)=ab+a+b+1=﹣24+2+1=﹣21;
(3)因为a+b=2,ab=﹣24,
所以(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2=(a+b)2﹣4ab=4+4×24=100.
26.解:(1)∵x+y=8;
∴(x+y)2=82;
x2+2xy+y2=64;
又∵x2+y2=40;
∴2xy=64﹣(x2+y2),
∴2xy=64﹣40=24,
xy=12.
(2)①∵(4﹣x)+x=4,
∴[(4﹣x)+x]2=42
[(4﹣x)+x]2=(4﹣x)2+2(4﹣x)x+x2=16;
又∵(4﹣x)x=5,
∴(4﹣x)2+x2=16﹣2(4﹣x)x=16﹣2×5=6.
②由(4﹣x)﹣(5﹣x)=﹣1,
∴[(4﹣x)﹣(5﹣x)]2=(4﹣x)2﹣2(4﹣x)(5﹣x)+(5﹣x)2=(﹣1)2;
又∵(4﹣x)(5﹣x)=8,
∴(4﹣x)2+(5﹣x)2=1+2(4﹣x)(5﹣x)=1+2×8=17.
(3)由题意可得,AC+BC=6,AC2+BC2=18;
∵(AC+BC)2=62,AC2+2AC?BC+BC2=36;
∴2AC?BC=36﹣(AC2+BC2)=36﹣18=18,
AC?BC=9;
图中阴影部分面积为直角三角形面积,
∵BC=CF
∴.
27.解:原式=2x2+2x﹣2x﹣2﹣(x2﹣2x+1)﹣(x2+2x+1)
=2x2+2x﹣2x﹣2﹣x2+2x﹣1﹣x2﹣2x﹣1=﹣4.