初中浙教版3.4 乘法公式练习题
展开1. 掌握平方差公式、完全平方公式的结构特征,并能从广义上理解公式中字母的含义;
2. 学会运用平方差公式、完全平方公式进行计算.了解公式的几何意义,能利用公式进行乘法运算;
3. 能灵活地运用运算律与乘法公式简化运算.
【要点梳理】
要点一、完全平方公式
完全平方公式:
两数和 (差)的平方等于这两数的平方和加上(减去)这两数乘积的两倍.
特别说明:公式特点:左边是两数的和(或差)的平方,右边是二次三项式,是这两数的平方和加(或减)这两数之积的2倍.以下是常见的变形:
要点二、添括号法则
添括号时,如果括号前面是正号,括到括号里的各项都不变符号;如果括号前面是负号,括到括号里的各项都改变符号.
特别说明:添括号与去括号是互逆的,符号的变化也是一致的,可以用去括号法则检查添括号是否正确.
要点三、补充公式
;;
;.
【典型例题】
类型一、完全平方公式➽➼运算✭✭化简求值
1.(2021春·八年级课时练习)运用乘法公式计算:
(1);(2);
(3); (4).
【答案】(1);(2);(3);(4).
【分析】(1)根据平方差公式,可得答案;
(2)根据平方差公式,再根据完全平方公式,可得答案;
(3)根据完全平方公式,可得答案;
(4)根据平方差公式,再根据完全平方公式,可得答案.
解:(1)原式=[(3x−5)+(2x+7)][(3x−5)−(2x+7)]
=(3x−5+2x+7)(3x−5−2x−7)
=(5x+2)(x−12)
=;
(2)原式=[(x+y)+1][(x+y)−1]
=−1
=;
(3)原式=
=−6(2x−y)+9
=;
(4)原式=
=.
【点拨】本题考查了完全平方公式,利用了平方差公式,完全平方公式,熟练掌握平方差公式及完全平方公式是解题关键.
举一反三:
【变式1】(2022春·八年级课时练习)利用平方差公式或完全平方公式计算:
; (2)
【答案】(1)9801(2)
【分析】(1)应用完全平方公式进行计算即可得出答案;
(2)应用平方差公式和完全平方公式进行计算即可得出答案.
解:(1)原式;
(2)原式.
【点拨】本题主要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进行求解是解决本题的关键.
【变式2】(2022春·八年级课时练习)利用平方差公式、完全平方公式计算:
; (2)
【答案】(1)9960.04; (2)
【分析】(1)将原式变形为完全平方公式求解即可;
(2)将原式变形为平方差公式的形式,然后利用平方差公式及完全平方公式求解即可.
(1)解:
;
(2)
.
【点拨】题目主要考查利用完全平方公式与平方差公式进行计算,熟练掌握各个运算公式是解题关键.
类型二、完全平方公式➽➼完全平方公式的变形公式➽➼运算✭✭化简求值
2.(2022春·八年级课时练习)利用完全平方公式,可以解决很多的数学问题.
例如:若,求的值.
解:图为,
所以,
所以.
所以.
得.
根据上面的解题思路与方法,解决下列问题:
若,求的值;
若,求的值.
【答案】(1)12(2)4046
【分析】(1)利用完全平方公式的变形计算求解;
(2)设2022-x=a,x-2020=b,然后利用完全平方公式的变形计算求解.
(1)解:∵x-y=4,
∴(x-y)2=16,即x2-2xy+y2=16.
又∵x2+y2=40,
∴40-2xy=16,
解得xy=12,
答:xy的值是12;
(2)解:设2022-x=a,x-2020=b,则a+b=2.
∵(2022-x)(x-2020)=-2021,
∴ab=-2021,
把2022-x=a,x-2020=b,a+b=2代入得,
(2022-x)2+(x-2020)2
=(a+b)2-2ab
=22-2×(-2021)
=4+4042
=4046.
【点拨】本题主要考查完全平方公式的适当变形灵活应用,掌握完全平方公式的结构特点是解题关键.
举一反三:
【变式1】(2022春·八年级课时练习)已知m﹣n=6,mn=4.
求m2+n2的值.
求(m+2)(n﹣2)的值.
【答案】(1)44(2)-12
【分析】(1)利用完全平方公式变形计算可得;
(2)根据多项式乘以多项式法则去括号,再代入计算.
(1)解:∵m﹣n=6,mn=4.
∴m2+n2=(m-n)2+2mn=62+2×4=44;
(2)∵m﹣n=6,mn=4.
∴(m+2)(n﹣2)
=mn-2m+2n-4
=mn-2(m-n)-4
=4-2×6-4
=-12.
【点拨】此题考查了利用完全平方公式的变形计算,多项式乘以多项式计算法则,正确掌握各计算法则和公式是解题的关键.
【变式2】(2022春·八年级课时练习)已知,.求下列式子的值:
; (2) .
【答案】(1) (2)
【分析】(1)将化为,再代入求值即可;
(2)先求的值,再将化简,代入求值即可.
(1)解:
.
(2)由,可得.
即
.
=
.
【点拨】本题考查了完全平方公式的变形的逆用,解题的关键是不求a,b的值,利用完全平方公式的整体变换求值.
类型三、完全平方公式➽➼完全平方公式参数➼运算✭✭求值
3.(2021春·八年级课时练习)已知是完全平方式,求m的值.
【答案】
【分析】利用完全平方公式化简即可求出m的值.
解:∵4x2+mx+9是完全平方式,
∴m=±2×2×3=±12,
【点拨】本题考查完全平方式,解题的关键是熟练运用完全平方公式.
举一反三:
【变式1】(2019秋·七年级课时练习)①已知a2-8a+k是完全平方式,试问k的值.
②已知x2+mx+9是完全平方式,求m的值.
【答案】①k=16; ②m=±6.
【分析】①设m2=k,由a2-8a+k是完全平方式,即可得m=4,进而得到k的值;
②先根据两平方项确定出这两个数,再根据完全平方公式的乘积二倍项即可确定m的值.
解:①设m2=k;因为a2-8a+k是完全平方式,
所以a2-8a+m2=(a-m)2= a2-2ma+m2,
所以8a=2ma,
解得m=4,
所以k=16;
②因为x2+mx+9是完全平方式,
所以x2+mx+9=(x±3)2,
所以m=±6.
【点拨】本题主要考查了完全平方式,根据平方项确定出这两个数是解题的关键,也是难点,熟记完全平方公式对解题非常重要.
【变式2】(2018秋·七年级单元测试)如果多项式9x2+1加上一个单项式M后能成为一个完全平方式,求这个单项式M.
【答案】M=-1或M=-9x2或M=±6x或M=x4.
【分析】先分完全平方式是单项式还是多项式,再分9x2是平方项与乘积二倍项分情况讨论,根据完全平方公式解答即可.
解:①当这个完全平方式是一个单项式的平方时,
则9x2+1+M是一个单项式,所以M=-1或M=-9x2.
②当这个完全平方式是一个二项式的平方时,
a. 当这个完全平方式形如M+9x2+1时,即9x2为两数乘积为2倍,
因为9x2=2·x2·1,所以M==x4,
b. 当这个完全平方式形如9x2+M+1时,即M为两数乘积的2倍,因为9x2=(3x)2,所以M=±2·3x·1=±6x,
c. 当这个完全平方式形如9x2+1+M时,即1为两数乘积的2倍,此时M不是一个整式,所以这种情况不存在.
综上所述,M=-1或M=-9x2或M=±6x或M=x4.
【点拨】本题是完全平方公式的应用,两数的平方和,再加上或减去它们积的2倍,就构成了一个完全平方式.此题解题的关键是要分情况讨论求解.
类型三、完全平方公式➽➼图形问题➼运算✭✭化简求值
4.(2022春·辽宁大连·八年级大连市第三十四中学校考期末)图1是一个长为,宽为的长方形,沿图中虚线用剪刀均分成四块小长方形,然后按图2形状拼成一个正方形.
图2中阴影部分的正方形的边长是______;(用含a、b的式子表示)
观察图2,用一个等式表示下列三个整式:、、ab之间的等量关系;
根据(2)问中的等量关系,解决如下问题:若,,求的值.
【答案】(1) (2) (3) 4或
【分析】(1)根据图中给出的数据即可求得图乙中阴影部分正方形边长;
(2)用两种不同方式求得阴影部分面积可得关于、、ab的等式;
(3)根据(2)中结论即可解题.
解:(1)图中阴影部分边长为,
故答案为:;
(2)用两种不同的方法表示阴影的面积:
方法一:阴影部分为边长的正方形,故面积;
方法二:阴影部分面积为边长的正方形面积四个以为长、b为宽的个长方形面积;
∴;
(3)∵;
∴,
∴,
∴或.
【点拨】本题考查了完全平方公式的计算,考查了正方形面积计算,本题中求得是解题的关键.
举一反三:
【变式1】(2020春·江苏扬州·七年级校联考期中)图是一个长为,宽为的长方形,沿图中虚线用剪刀均分成四块小长方形,然后按图的方法拼成一个边长为的正方形.
请用两种不同的方法求图中阴影部分的面积.
方法: ;
方法: .
观察图写出,,三个代数式之间的等量关系: .
根据()中你发现的等量关系,解决如下问题:若,,求的值.
【答案】(1),(2)(3)
【分析】(1)一种方法是先用m、n表示出阴影部分边长,再用正方形面积公式表示;另一种方法是先表示出大正方形面积和四个长方形的面积,用大正方形面积减去四个长方形的面积表示出阴影部分面积;
(2),,三个代数式别表示大正方形,小正方形和长方形面积,由图知大正方形面积-四个长方形面积=小正方形面积,可得它们之间的关系;
(3)由(2)得出的关系式变形,再代入求值即可得结果.
解:(1)根据图形可得:
方法:;
方法:.
故答案为:,.
(2)由阴影部分的两个面积代数式相等,
可得: .
故答案为:.
(3)∵,,
.
【点拨】本题主要考查完全平方差公式和完全平方和公式的联系,会用代数式表示图形面积是解决问题的关键;两数的完全平方和比它们的完全平方差多了两数积的4倍,该结论经常用到.
【变式2】(2022春·全国·八年级专题练习)数学活动课上,老师准备了若干个如图1的三种纸片,A种纸片是边长为a的正方形,B种纸片是边长为b的正方形,C种纸片是长为a、宽为b的长方形,并用A种纸片一张,B种纸片一张,C种纸片两张拼成如图2的大正方形.
观察图2,请你写出下列三个代数式:,,之间的等量关系;
若要拼出一个面积为的矩形,则需要A号卡片1张,B号卡片2张,C号卡片________张;
根据(1)题中的等量关系,解决如下问题:
①已知:,,求的值;
②已知,求的值.
【答案】(1);(2) 3;(3) ①7;②.
【分析】(1)用两种方法表示拼成的大正方形的面积,即可得出,,三者的关系;
(2)计算的结果为,因此需要A号卡片1张,B号卡片2张,C号卡片3张;
(3)①根据题(1)公式计算即可;②令,从而得到,,代入计算即可.
(1)解:大正方形的面积可以表示为:,或表示为:;
;
(2)解:,
需要A号卡片1张,B号卡片2张,C号卡片3张,
故答案为:3;
(3)解:①,,,
,
,
即的值为7;
②令,
,
,
,
,
,
,
.
【点拨】本题考查完全平方公式的意义和应用,用不同的方法表示面积是得出等量关系的关键.
中考真题专练
【1】(2022·浙江金华·统考中考真题)如图1,将长为,宽为的矩形分割成四个全等的直角三角形,拼成“赵爽弦图”(如图2),得到大小两个正方形.
用关于a的代数式表示图2中小正方形的边长.
当时,该小正方形的面积是多少?
【答案】(1)(2)36
【分析】(1)分别算出直角三角形较长的直角边和较短的直角边,再用较长的直角边减去较短的直角边即可得到小正方形面积;
(2)根据(1)所得的小正方形边长,可以写出小正方形的面积代数式,再将a的值代入即可.
(1)解:∵直角三角形较短的直角边,
较长的直角边,
∴小正方形的边长;
(2)解:,
当时,.
【点拨】本题考查割补思想,属性结合思想,以及整式的运算,能够熟练掌握割补思想是解决本题的关键.
【2】(2018·浙江衢州·统考中考真题)有一张边长为a厘米的正方形桌面,因为实际需要,需将正方形边长增加b厘米,木工师傅设计了如图所示的三种方案:
小明发现这三种方案都能验证公式:a2+2ab+b2=(a+b)2,对于方案一,小明是这样验证的:
a2+ab+ab+b2=a2+2ab+b2=(a+b)2
请你根据方案二、方案三,写出公式的验证过程.
方案二:
方案三:
【答案】见分析
【分析】根据题目中的图形可以分别写出方案二和方案三的推导过程,本题得以解决.
解:由题意可得:
方案二:a2+ab+(a+b)b=a2+ab+ab+b2=a2+2ab+b2=(a+b)2,
方案三:a2++==a2+2ab+b2=(a+b)2.
【点拨】本题考查了完全平方公式的几何背景,解答本题的关键是明确题意,写出相应的推导过程.
【3】(2022·湖北荆门·统考中考真题)已知x+=3,求下列各式的值:
(1)(x﹣)2; (2) x4+.
【答案】(1)5 (2) 47
【分析】(1)由=、=,进而得到﹣4x•即可解答;
(2)由=可得=7,又=,进而得到=﹣2即可解答.
(1)解:∵=
∴=
=
=﹣4x•
=32﹣4
=5.
(2)解:∵=,
∴
=+2
=5+2
=7,
∵=,
∴
=﹣2
=49﹣2
=47.
【点拨】本题主要考查通过对完全平方公式的变形求值.熟练掌握完全平方公式并能灵活运用是解答本题的关键.
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