浙教版七年级下册3.4 乘法公式课时训练
展开1. 下列各式中能用完全平方公式计算的是( )
A.(﹣x+2)(x+2)B.(﹣3﹣x)(x+3)
C.(2x﹣y)(2x+y)D.(﹣2x﹣y)(﹣2x+y)
2. 下列多项式中,与﹣x+y相乘的结果为x2﹣y2的多项式是( )
A.x+yB.x﹣yC.﹣x+yD.﹣x﹣y
3. 已知(3x+2)(ax+b)=9x2﹣4,则a+b的值是( )
A.﹣5B.﹣1C.1D.5
4. 将952变形正确的是( )
A.952=902+52 B.952=(100+5)(100﹣5)
C.952=1002﹣2×100×5+52D.952=902+90×5+52
5. 若a﹣b=8,a2﹣b2=72,则a+b的值为( )
A.9B.﹣9C.27D.﹣27
6. 计算20232﹣2024×2022的结果为( )
A.1B.﹣1C.2D.﹣2
7. 已知(3x+a)2=9x2+bx+4,则b的值为( )
A.6B.±6C.12D.±12
8. 若(x﹣y)2=(x+y)2+( ),则括号内的整式是( )
A.2xyB.﹣2xyC.4xyD.﹣4xy
9. (1)(x+ )2=x2+6xy+25y2
(2)( +b)2=9a2+ + b2
(3)5022=( + )2= =
(4)若(x﹣3)2=x2+kx+9,则k=
(5)若a2+2a=1,则(a+1)2= .
10.计算 (1+3x)(3x﹣1)+9(﹣x)(x+)的结果是 .
11.若(3x﹣2y)2+M=9x2+4y2,则整式M为 .
12.计算:(1+2a)(1﹣2a)(1+4a2)= .
13.利用乘法公式计算
(1)(﹣x2+2y2)2 (2) (3)(a+3b)(a﹣3b)
(4)(﹣4a﹣1)(4a﹣1) (5)9982 (6)62×58
14. 用简便方法计算:
(1)498×502; (2)999×1001. (3)0.982;
(4)1012; (5)9992.
能力提升
15. 计算(x+2﹣3y)(x+2+3y)的结果是( )
A.x2﹣9y2+4x+4B.x2﹣3y2+2x+4
C.x2﹣9y2+4D.x2﹣3y2+4x+4
16. 已知a﹣b+2=5,则代数式a2﹣b2﹣6b的值为( )
A.3B.6C.9D.12
17. 若a+b=5,ab=1,则(a﹣b)2的值( )
A.1B.9C.16D.21
18. 如图(1),在边长为a的正方形中挖去一个边长为b的小正方形(a>b),把余下的部分拼成一个长方形,如图(2),此过程可以验证( )
A.(a+b)2=a2+2ab+b2B.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2
C.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)D.(a+b)2=(a﹣b)2+4ab
19. 在多项式16x2+1添加一个单项式,使得到的多项式能运用完全平方公式,则这个单项式为 .
20. 化简:(a+2)(a2+4)(a4+16)(a﹣2)= .
21.计算:(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)= .(结果中保留幂的形式)
22. 运用乘法公式计算:
(1)(x+y+z)2; (2)(x﹣y+2z)(﹣x+y﹣2z);
(3)(3a+2b﹣c)(3a﹣2b﹣c); (4)(a﹣2b+3c)(3c﹣a+2b).
23.计算:
①(a+1)2﹣2(a﹣1)2 ②(3﹣x2)(﹣x2﹣3).
③(x+1)2﹣5(x+1)(x﹣1)+3(x﹣1)2 ④(3)
⑤(x+2y﹣z)(x﹣2y﹣z)
24. 已知a﹣b=6,ab=2,求下列各式的值.
(1)a2+b2;
(2)(a+b)2;
(3)a2﹣ab+b2.
25. 如图1,边长为a的大正方形中有一个边长为b的小正方形,把图1中的阴影部分拼成一个长方形(如图2所示).
(1)写出根据上述操作利用阴影部分的面积关系得到的等式: .
(2)请应用(1)中的等式,解答下列问题:
①已知4a2﹣b2=24,2a+b=6,则2a﹣b= ;
②计算:2002﹣1992+1982﹣1972+…+42﹣32+22﹣12.
培优拔尖
26.已知(x﹣2022)2+(x﹣2026)2=26,则(x﹣2024)2的值是( )
A.5B.9C.13D.17
27. 如图,将大正方形通过剪、割、拼后分解成新的图形,利用等面积法可证明某些乘法公式,在给出的4幅拼法中,其中能够验证平方差公式(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2的有( )
A.①②B.①③C.①②③D.①②④
28.(1)计算:(a﹣b)2+(b﹣c)2+(c﹣a)2
(2)已知a﹣b=10,b﹣c=5,c﹣a=15,利用上题结论求a2+b2+c2﹣ab﹣bc﹣ac的值.
29.实践与探索
如图,边长为a的大正方形中有一个边长为b的小正方形,把图①中的阴影部分拼成一个长方形(如图②所示).
(1)上述操作能验证的等式是 .(请选择正确的一个)
A.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b);
B.a2﹣2ab+b2=(a﹣b)2;
C.a2+ab=a(a+b);
(2)请应用(1)中的等式完成下列各题:
①20232﹣2024×2022;
②计算:1002﹣992+982﹣972+⋯+42﹣32+22﹣12;
③计算:(1﹣)×(1﹣)×(1﹣)×⋯×(1﹣)×(1﹣).
30.如图(1),边长为a的大正方形的一角有一个边长为b的小正方形.
(1)如果将图(1)中的阴影部分沿虚线剪开拼成图(2)的长方形,比较图(1)和图(2)中阴影部分的面积,你可以得出什么结论?
(2)如果将图(1)中的阴影部分沿虚线剪开,拼成图(3)的长方形,那么比较图(1)和图(3)中阴影部分的面积,是否也能得出与第(1)题同样的结论呢?
(3)为了得出与第(1)题同样的结论,你还有其他拼法吗?
参考答案
基础过关
1. 下列各式中能用完全平方公式计算的是( )
A.(﹣x+2)(x+2)B.(﹣3﹣x)(x+3)
C.(2x﹣y)(2x+y)D.(﹣2x﹣y)(﹣2x+y)
【思路点拨】根据平方差公式和完全平方公式的特点对每个选项进行分析,即可得出答案.
【解析】解:∵(﹣x+2)(x+2)=﹣(x﹣2)(x+2)=﹣(x2﹣22),
∴选项A不符合题意;
∵(﹣3﹣x)(x+3=﹣(x+3)2,
∴选项B符合题意;
∵(2x﹣y)(2x+y)=(2x)2﹣y2,
∴选项C不符合题意;
∵(﹣2x﹣y)(﹣2x+y)=(﹣2x)2﹣y2,
∴选项D不符合题意;
故选:B.
【点评】本题考查了平方差公式和完全平方公式,熟练掌握平方差公式和完全平方公式的特点是解决问题的关键.
2. 下列多项式中,与﹣x+y相乘的结果为x2﹣y2的多项式是( )
A.x+yB.x﹣yC.﹣x+yD.﹣x﹣y
【思路点拨】利用平方差公式的特征判断即可得到结果.
【解析】解:(﹣x+y)(﹣x﹣y)=x2﹣y2.
故选:D.
【点评】此题考查了平方差公式,熟练掌握公式是解本题的关键.
3. 已知(3x+2)(ax+b)=9x2﹣4,则a+b的值是( )
A.﹣5B.﹣1C.1D.5
【思路点拨】根据平方差公式进行计算,从而可得:a=3,b=﹣2,然后把a,b的值代入式子中进行计算,即可解答.
【解析】解:∵(3x+2)(3x﹣2)=9x2﹣4,
∴a=3,b=﹣2,
∴a+b=3+(﹣2)=1,
故选:C.
【点评】本题考查了平方差公式,多项式乘多项式,熟练掌握平方差公式的特征是解题的关键.
4. 将952变形正确的是( )
A.952=902+52 B.952=(100+5)(100﹣5)
C.952=1002﹣2×100×5+52D.952=902+90×5+52
【思路点拨】根据(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2进行变形即可.
【解析】解:952=(100﹣5)2=1002﹣2×100×5+52.
故选:C.
【点评】本题考查了利用完全平方公式进行简便运算,掌握(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2是解题的关键.
5. 若a﹣b=8,a2﹣b2=72,则a+b的值为( )
A.9B.﹣9C.27D.﹣27
【思路点拨】第二个等式左边利用平方差公式分解,将第一个等式代入计算即可求出a+b的值.
【解析】解:∵a﹣b=8,a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)=72,
∴a+b=9,
故选:A.
【点评】此题考查了平方差公式,熟练掌握平方差公式是解本题的关键.
6. 计算20232﹣2024×2022的结果为( )
A.1B.﹣1C.2D.﹣2
【思路点拨】把原式化为20232﹣(2023+1)(2023﹣1)再计算即可.
【解析】解:20232﹣2024×2022
=20232﹣(2023+1)(2023﹣1)
=20232﹣20232+1
=1;
故选:A.
【点评】本题考查的是利用平方差公式进行简便运算,熟练掌握平方差公式是关键.
7. 已知(3x+a)2=9x2+bx+4,则b的值为( )
A.6B.±6C.12D.±12
【思路点拨】根据完全平方公式展开,建立方程组求解即可.
【解析】解:∵(3x+a)2=9x2+bx+4,
∴9x2+6ax+a2=9x2+bx+4,
∴,
∴.
故选:D.
【点评】本题考查完全平方公式,方程组的解法,解题的关键是熟练运用完全平方公式.
8. 若(x﹣y)2=(x+y)2+( ),则括号内的整式是( )
A.2xyB.﹣2xyC.4xyD.﹣4xy
【思路点拨】根据完全平方公式变形即可求解.
【解析】解:(x﹣y)2=x2+y2﹣2xy=x2+y2+2xy﹣4xy=(x+y)2﹣4xy,
故选:D.
【点评】本题主要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.
9. (1)(x+ 5y )2=x2+6xy+25y2
(2)( 3a +b)2=9a2+ 6ab + b2
(3)5022=( 500 + 2 )2= 5002+2×500×2+22 = 252004
(4)若(x﹣3)2=x2+kx+9,则k= ﹣6
(5)若a2+2a=1,则(a+1)2= 2 .
【思路点拨】根据完全平方公式(a±b)2=a2±2ab+b2,即可解答.
【解析】解:(1)+6xy+25y2,故答案为:5y.
(2)(3a+b)2=9a2+6ab+b2.故答案为:3a,6ab,b2.
(3)5022=(500+2)2=5002+2×500×2+22=252004.故答案为:500,2,5002+2×500×2+22,252004.
(4)∵(x﹣3)2=x2+kx+9,
∴k=2×(﹣3)=﹣6,
故答案为:﹣6.
(5)(a+1)2=a2+2a+1=1+1=2.
故答案为:2.
【点评】本题考查了完全平方公式,解决本题的关键是熟记完全平方公式.
10.计算 (1+3x)(3x﹣1)+9(﹣x)(x+)的结果是 0 .
【思路点拨】先根据平方差公式进行计算,再算加减即可.
【解析】解:(1+3x)(3x﹣1)+9(﹣x)(x+)
=9x2﹣1+9(﹣x2)
=9x2﹣1+1﹣9x2
=0.
故答案为:0.
【点评】本题考查了平方差公式,能熟记公式是解此题的关键,平方差公式:(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2.
11.若(3x﹣2y)2+M=9x2+4y2,则整式M为 12xy .
【思路点拨】已知(3x﹣2y)2+M=9x2+4y2①,根据完全平方公式得(3x﹣2y)2=9x2﹣12xy+4y2②,①﹣②即可得出答案.
【解析】解:∵(3x﹣2y)2+M=9x2+4y2,(3x﹣2y)2=9x2﹣12xy+4y2,
∴M=12xy.
故答案为:12xy.
【点评】本题主要考查完全平方公式,解答的关键是掌握完全平方公式.
12.计算:(1+2a)(1﹣2a)(1+4a2)= 1﹣16a4 .
【思路点拨】平方差公式:两个数的和与这两个数的差相乘,等于这两个数的平方差,(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2,据此计算即可.
【解析】解:(1+2a)(1﹣2a)(1+4a2)
=(1﹣4a2)(1+4a2)
=1﹣16a4.
故答案为:1﹣16a4.
【点评】本题主要考查了平方差公式,熟记公式是解答本题的关键.
13.利用乘法公式计算
(1)(﹣x2+2y2)2
(2)
(3)(a+3b)(a﹣3b)
(4)(﹣4a﹣1)(4a﹣1)
(5)9982
(6)62×58
【思路点拨】(1)(2)根据完全平方公式进行计算即可;
(3)(4)根据平方差公式进行计算即可;
(5)变形为:(1000﹣2)2,再根据完全平方公式进行计算即可;
(6)变形为:(60+2)(60﹣2),再根据平方差公式进行计算即可.
【解析】解:(1)(﹣x2+2y2)2=x4﹣4x2y2+4y4;
(2))=+﹣2xy+4y2=x2+8y2;
(3)(a+3b)(a﹣3b)=a2﹣(3b)2=a2﹣9b2;
(4)(﹣4a﹣1)(4a﹣1)=(﹣1)2﹣(4a)2=1﹣16a2;
(5)9982=(1000﹣2)2=10002﹣2×2×1000+4=996004;
(6)62×58=(60+2)(60﹣2)=602﹣22=3600﹣4=3596.
【点评】本题考查了两个公式:①完全平方公式;②平方差公式,熟记公式是解题的关键,利用公式计算可以使运算更加简便.
14. 用简便方法计算:
(1)498×502;
(2)999×1001.
(3)0.982;
(4)1012;
(5)9992.
【思路点拨】(1)将原式化为(500﹣2)(500+2),再根据平方差公式进行计算即可;
(2)据999x1001=(1000﹣1)(1000+1)=10002﹣12计算求解即可.
3)将0.982转化为(1﹣0.02)2,然后利用完全平方差公式进行计算;
(4)将101转化为(100+1)的形式,然后利用完全平方和公式进行计算;
(5)将999转化为(10000﹣1)的形式,然后利用完全平方差公式进行计算.
【解析】解:(1)原式=(500﹣2)(500+2)
=5002﹣22
=250000﹣4
=249996;
(2)999x1001
=(1000﹣1)(1000+1)
=10002﹣12
=1000000﹣1
=999999.
(3)0.982=(1﹣0.02)2=1﹣0.04+0.0004=0.9604.
(4)1012=(100+1)2=10000+200+1=10201;
(5)9992=(10000﹣1)2=100000000﹣20000+1=980001.
【点评】本题考查平方差公式和完全平方公式,掌握平方差公式和完全平方公式的结构特征是正确解答的前提.
能力提升
15. 计算(x+2﹣3y)(x+2+3y)的结果是( )
A.x2﹣9y2+4x+4B.x2﹣3y2+2x+4
C.x2﹣9y2+4D.x2﹣3y2+4x+4
【思路点拨】把x+2看成一个整体,先运用平方差公式,再用完全平方公式进行计算即可.
【解析】解:(x+2﹣3y)(x+2+3y)
=[(x+2)﹣3y][(x+2)+3y]
=(x+2)2﹣(3y)2
=x2+4x+4﹣9y2.
故选:A.
【点评】本题主要考查了平方差公式和完全平方公式.熟练掌握这两个公式是解题的关键.
16. 已知a﹣b+2=5,则代数式a2﹣b2﹣6b的值为( )
A.3B.6C.9D.12
【思路点拨】直接把已知代入原式,进而求出答案.
【解析】解:∵a﹣b+2=5,
∴a﹣b=3,
∴a2﹣b2﹣6b
=(a+b)(a﹣b)﹣6b
=3(a+b)﹣6b
=3a﹣3b
=3(a﹣b)
=3×3
=9.
故选:C.
【点评】此题主要考查了代数式求值,正确把已知代入是解题关键.
17. 若a+b=5,ab=1,则(a﹣b)2的值( )
A.1B.9C.16D.21
【思路点拨】利用完全平方公式将原式变形后代入数值计算即可.
【解析】解:∵a+b=5,ab=1,
∴(a﹣b)2
=(a+b)2﹣4ab
=52﹣4×1
=25﹣4
=21,
故选:D.
【点评】本题考查完全平方公式,将原式进行正确的变形是解题的关键.
18. 如图(1),在边长为a的正方形中挖去一个边长为b的小正方形(a>b),把余下的部分拼成一个长方形,如图(2),此过程可以验证( )
A.(a+b)2=a2+2ab+b2B.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2
C.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)D.(a+b)2=(a﹣b)2+4ab
【思路点拨】分别表示图(1)和图(2)中阴影部分的面积即可得出答案.
【解析】解:图(1)中阴影部分的面积为:a2﹣b2,
图(2)中阴影部分的面积为(a+b)(a﹣b),
因此有a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),
故选:C.
【点评】本题考查平方差公式的几何背景,用代数式表示各个图中阴影部分的面积是得出答案的关键.
19. 在多项式16x2+1添加一个单项式,使得到的多项式能运用完全平方公式,则这个单项式为 ±8x或64x4 .
【思路点拨】由16x2±8x+1=(4x±1)2,64x4+16x2+1=(8x2+1)2,作答即可.
【解析】解:∵16x2±8x+1=(4x±1)2,
∴单项式为±8x;
∵64x4+16x2+1=(8x2+1)2,
∴单项式为64x4;
∵,不是单项式;
故答案为:±8x或64x4.
【点评】本题考查了完全平方公式.解题的关键在于对知识的熟练掌握.
20. 化简:(a+2)(a2+4)(a4+16)(a﹣2)= a8﹣256 .
【思路点拨】根据平方差公式计算即可,平方差公式:两个数的和与这两个数的差相乘,等于这两个数的平方差.
【解析】解:(a+2)(a2+4)(a4+16)(a﹣2)
=(a+2)(a﹣2)(a2+4)(a4+16)
=(a2﹣4)(a2+4)(a4+16)
=(a4﹣16)(a4+16)
=a8﹣256.
故答案为:a8﹣256.
【点评】本题考查了多项式乘多项式,掌握平方差公式是解答本题的关键.
21.计算:(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)= 216﹣1 .(结果中保留幂的形式)
【思路点拨】将原式变形后利用平方差公式进行计算即可.
【解析】解:(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)
=(2﹣1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)
=(22﹣1)(22+1)(24+1)(28+1)
=(24﹣1)(24+1)(28+1)
=(28﹣1)(28+1)
=216﹣1,
故答案为:216﹣1.
【点评】本题考查平方差公式,将原式进行适当的变形是解题的关键.
22. 运用乘法公式计算:
(1)(x+y+z)2;
(2)(x﹣y+2z)(﹣x+y﹣2z);
(3)(3a+2b﹣c)(3a﹣2b﹣c);
(4)(a﹣2b+3c)(3c﹣a+2b).
【思路点拨】(1)根据完全平方公式即可求出答案.
(2)根据完全平方公式即可求出答案.
(3)根据完全平方公式以及平方差公式即可求出答案.
(4)根据完全平方公式以及平方差公式即可求出答案.
【解析】解:(1)(x+y+z)2
=[(x+y)+z]2
=(x+y)2+2(x+y)z+z2
=x2+2xy+y2+2zx+2yz+z2
=x2+y2+z2+2xy+2yz+2zx.
(2)(x﹣y+2z)(﹣x+y﹣2z);
=﹣(x﹣y+2z)(x﹣y+2z)
=﹣[(x﹣y)+2z]2
=﹣[(x﹣y)2+4(x﹣y)z+4z2]
=﹣[x2﹣2xy+y2+4zx﹣4yz+4z2]
=﹣x2﹣y2﹣4z2+2xy+4yz﹣4zx.
(3)(3a+2b﹣c)(3a﹣2b﹣c)
=[(3a﹣c)+2b][(3a﹣c)﹣2b]
=(3a﹣c)2﹣4b2
=9a2﹣6ac+c2﹣4b2;
(4)(a﹣2b+3c)(3c﹣a+2b)
=[3c+(a﹣2b)][(3c﹣(a﹣2b)]
=9c2﹣(a﹣2b)2
=9c2﹣(a2﹣4ab+4b2)
=9c2﹣a2+4ab﹣4b2.
【点评】本题考查整式的乘法,解题的关键是熟练运用完全平方公式、以及平方差公式,本题属于基础题型.
23.计算:
①(a+1)2﹣2(a﹣1)2
②(3﹣x2)(﹣x2﹣3).
③(x+1)2﹣5(x+1)(x﹣1)+3(x﹣1)2
④(3)
⑤(x+2y﹣z)(x﹣2y﹣z)
【思路点拨】①利用完全平方公式进行计算即可;
②利用平方差公式进行计算即可得解;
③利用完全平方公式与平方差公式进行计算即可得解;
④先利用平方差公式计算,再利用完全平方公式进行计算即可得解;
⑤把(x﹣z)看作一个整体,先利用平方差公式进行计算,再利用完全平方公式进行计算即可得解.
【解析】解:①(a+1)2﹣2(a﹣1)2
=a2+2a+1﹣2(a2﹣2a+1)
=a2+2a+1﹣2a2+4a﹣2
=﹣a2+6a﹣1;
②(3﹣x2)(﹣x2﹣3)
=﹣(3﹣x2)(x2+3)
=﹣(9﹣x4)
=x4﹣9;
③(x+1)2﹣5(x+1)(x﹣1)+3(x﹣1)2
=x2+2x+1﹣5(x2﹣1)+3(x2﹣2x+1)
=x2+2x+1﹣5x2+5+3x2﹣6x+3
=﹣10x2﹣4x+9;
④(a﹣)2(a+)2(a2+)2=[(a﹣)(a+)(a2+)]2=(a4﹣)2=a8﹣a4+;
⑤(x+2y﹣z)(x﹣2y﹣z)
=[(x﹣z)+2y][(x﹣z)﹣2y]
=(x﹣z)2﹣4y2
=x2﹣2xz+z2﹣4y2.
【点评】本题主要考查平方差公式,完全平方公式:(1)两个两项式相乘;(2)有一项相同,另一项互为相反数,熟记公式结构是解题的关键.
24. 已知a﹣b=6,ab=2,求下列各式的值.
(1)a2+b2;
(2)(a+b)2;
(3)a2﹣ab+b2.
【思路点拨】(1)由(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2,给等式两边同时加2ab,根据已知条件即可得出答案;
(2)由(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2,给等式两边同时加4ab,右边为a2+2ab+b2,即(a+b)2,根据已知条件即可得出答案;
(3)由(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2,给等式两边同时加ab,右边为a2﹣ab+b2,根据已知条件即可得出答案.
【解析】解:(1)a2+b2=(a﹣b)2+2ab=62+2×2=40;
(2)(a+b)2=(a﹣b)2+4ab=62+4×2=44;
(3)a2﹣ab+b2=(a﹣b)2+ab=62+2=38.
【点评】本题主要考查了完全平方公式的变式应用,熟练应用完全平方公式的变式进行计算是解决本题的关键.
25. 如图1,边长为a的大正方形中有一个边长为b的小正方形,把图1中的阴影部分拼成一个长方形(如图2所示).
(1)写出根据上述操作利用阴影部分的面积关系得到的等式: a2﹣b2=(a+b)(a﹣b) .
(2)请应用(1)中的等式,解答下列问题:
①已知4a2﹣b2=24,2a+b=6,则2a﹣b= 4 ;
②计算:2002﹣1992+1982﹣1972+…+42﹣32+22﹣12.
【思路点拨】(1)根据大正方形的面积减去小正方形的面积等于阴影部分的面积;
(2)①利用平方差公式计算即可,
②利用平方差公式计算,然后再根据等差数列的求和公式计算.
【解析】解:(1)根据上述操作利用阴影部分的面积关系得到的等式:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),
故答案为:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b);
(2)①∵4a2﹣b2=24,
∴(2a+b)(2a﹣b)=24,
∵2a+b=6,
∴2a﹣b=4,
故答案为:4,
②2002﹣1992+1982﹣1972+…+42﹣32+22﹣12
=(200+199)(200﹣199)+(198+197)(198﹣197)+...+(4+3)(4﹣3)+(2+1)(2﹣1)
=200+199+198+197+...+4+3+2+1
=×(200+1)×200
=20100.
【点评】本题考查了平方差公式的几何背景,熟练掌握公式的灵活运用是解题的关键.
培优拔尖
26.已知(x﹣2022)2+(x﹣2026)2=26,则(x﹣2024)2的值是( )
A.5B.9C.13D.17
【思路点拨】把所给的条件进行整理,从而可求解.
【解析】解:∵(x﹣2022)2+(x﹣2026)2=26,
∴(x﹣2024+2)2+(x﹣2024﹣2)2=26,
(x﹣2024)2+4(x﹣2024)+4+(x﹣2024)2﹣4(x﹣2024)+4=26,
2(x﹣2024)2=18,
(x﹣2024)2=9.
故选:B.
【点评】本题主要考查完全平方公式,解答的关键是对完全平方公式的形式的理解.
27. 如图,将大正方形通过剪、割、拼后分解成新的图形,利用等面积法可证明某些乘法公式,在给出的4幅拼法中,其中能够验证平方差公式(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2的有( )
A.①②B.①③C.①②③D.①②④
【思路点拨】分别计算原图阴影部分面积与拼后图中阴影部分的面积,根据面积相等即可作出判断,从而确定结果.
【解析】解:对图①,原图阴影部分面积为a2﹣b2,拼后新图是平行四边形,其中底为a+b,底边上高为a﹣b,则阴影部分面积为(a+b)(a﹣b),则有(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2,故可以验证;
对图②,原图阴影部分面积为a2﹣b2,拼后新图形中阴影部分是长方形,长为a+b,宽为a﹣b,阴影部分面积为(a+b)(a﹣b),则有(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2,故可以验证;
对图③,原图阴影部分面积为a2﹣b2,拼后新图是由两个相同的直角梯形组成的平行四边形,其底为a+b,底边上高为a﹣b,阴影部分面积为(a+b)(a﹣b),则有(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2,故可以验证;
对图④,原图阴影部分面积为(a+b)2﹣(a﹣b)2,拼后新图是由四个相同长方形组成的大长方形,长为2a,宽为2b,阴影部分面积为4ab,则有(a+b)2﹣(a﹣b)2=4ab,故不能验证(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2;即可以验证的有①②③;
故选:C.
【点评】本题考查了几何图形与平方差公式,解题的关键是正确推理.
28.(1)计算:(a﹣b)2+(b﹣c)2+(c﹣a)2
(2)已知a﹣b=10,b﹣c=5,c﹣a=15,利用上题结论求a2+b2+c2﹣ab﹣bc﹣ac的值.
【思路点拨】(1)直接利用完全平方公式将原式变形进而求出即可;
(2)利用(1)中所求将已知数据代入求出即可.
【解析】解:(1)(a﹣b)2+(b﹣c)2+(c﹣a)2
=a2+b2﹣2ab+b2+c2﹣2bc+a2+c2﹣2ac
=2(a2+b2+c2﹣ab﹣bc﹣ac);
(2)∵a﹣b=10,b﹣c=5,c﹣a=15,
∴a2+b2+c2﹣ab﹣bc﹣ac
=[(a﹣b)2+(b﹣c)2+(c﹣a)2]
=(100+25+225)
=175.
【点评】本题主要考查完全平方公式,正确掌握完全平方公式将原式化简是解题关键.
29.实践与探索
如图,边长为a的大正方形中有一个边长为b的小正方形,把图①中的阴影部分拼成一个长方形(如图②所示).
(1)上述操作能验证的等式是 A .(请选择正确的一个)
A.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b);
B.a2﹣2ab+b2=(a﹣b)2;
C.a2+ab=a(a+b);
(2)请应用(1)中的等式完成下列各题:
①20232﹣2024×2022;
②计算:1002﹣992+982﹣972+⋯+42﹣32+22﹣12;
③计算:(1﹣)×(1﹣)×(1﹣)×⋯×(1﹣)×(1﹣).
【思路点拨】(1)分别表示图1和图2中阴影部分的面积即可得出答案;
(2)①利用平方差公式化简计算即可;
②利用平方差公式将原式转化为1+2+3+…+99+100即可.
③利用平方差公式将解答即可.
【解析】解:(1)图1中阴影部分的面积为两个正方形的面积差,即a2﹣b2,
图2中的阴影部分是长为(a+b),宽为(a﹣b)的长方形,因此面积为(a+b)(a﹣b),
所以有a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),
故答案为:A;
(2)①20232﹣2024×2022
=20232﹣(2023+1)(2023﹣1)
=20232﹣(20232﹣1))
=20232﹣20232+1
=1;
②∵1002﹣992=(100+99)(100﹣99)=100+99,
982﹣972=(98+97)(98﹣97)=98+97,
…,
22﹣12=(2+1)(2﹣1)=2+1,
∴原式=100+99+98+97+…+4+3+2+1=5050.
③(1﹣)×(1﹣)×(1﹣)×…×(1﹣)×(1﹣)
=(1+)(1)(1)(1﹣)(1)(1﹣)…×(1+)(1﹣)(1+)(1﹣)
=…×
=
=.
【点评】本题考查平方差公式、完全平方公式,掌握平方差公式、完全平方公式的结构特征是正确应用的前提.
30.如图(1),边长为a的大正方形的一角有一个边长为b的小正方形.
(1)如果将图(1)中的阴影部分沿虚线剪开拼成图(2)的长方形,比较图(1)和图(2)中阴影部分的面积,你可以得出什么结论?
(2)如果将图(1)中的阴影部分沿虚线剪开,拼成图(3)的长方形,那么比较图(1)和图(3)中阴影部分的面积,是否也能得出与第(1)题同样的结论呢?
(3)为了得出与第(1)题同样的结论,你还有其他拼法吗?
【思路点拨】(1)利用剪开和拼成前后的面积相等解答即可;
(2)利用剪开和拼成前后的面积相等解答即可;
(3)利用剪开和拼成前后的面积相等解答即可.
【解析】解:(1)∵剪开和拼成前后的面积相等,
∴比较图(1)和图(2)中阴影部分的面积,得出结论:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b);
(2)比较图(1)和图(3)中阴影部分的面积,也能得出与第(1)题同样的结论:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b);
(3)利用剪开和拼成前后的面积相等,得出与第(1)题同样的结论的拼法如下:
【点评】本题主要考查了平方差公式的几何背景,熟练掌握正方形与长方形的面积公式是解题的关键.
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