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文檔簡介
14.2乘法公式平方差公式平方差公式:兩個(gè)數(shù)的和與這兩個(gè)數(shù)的差的積,等于這兩個(gè)數(shù)的平方差.注意:在這里,既可以是具體數(shù)字,也可以是單項(xiàng)式或多項(xiàng)式.抓住公式的幾個(gè)變形形式利于理解公式.但是關(guān)鍵仍然是把握平方差公式的典型特征:既有相同項(xiàng),又有“相反項(xiàng)”,而結(jié)果是“相同項(xiàng)”的平方減去“相反項(xiàng)”的平方.常見的變式有以下類型:(1)位置變化:如利用加法交換律可以轉(zhuǎn)化為公式的標(biāo)準(zhǔn)型(2)系數(shù)變化:如(3)指數(shù)變化:如(4)符號(hào)變化:如(5)增項(xiàng)變化:如(6)增因式變化:如題型1:平方差公式用面積探究公式1.如圖,從邊長為a的大正方形中剪掉一個(gè)邊長為b的小正方形,將陰影部分剪下,拼成右邊的矩形,由圖形①到圖形②的變化過程能夠驗(yàn)證的一個(gè)等式是()A.a(chǎn)(a+bC.(a+b)【答案】B【解析】【解答】解:由圖形①可知剪掉后剩下的圖形面積是:a2圖形②的長為(a+b),寬為∴故答案為:B.
【分析】由圖形①可知剪掉后剩下的圖形面積是a2b2,圖形②的長為(a+b),寬為(ab),表示出其面積,進(jìn)而可得等式.【變式11】如圖,在邊長為a的正方形中剪去一個(gè)邊長為b的小正方形(a>bA.a(chǎn)2-b2C.(a+b)【答案】A【解析】【解答】解:∵左圖中陰影部分的面積是a2?b2,
右圖中梯形的面積是12(2a+2b)(a?b)=(a+b)(a?b),∴a2?b2=(a+b)(a?b).故答案為:A.【分析】左圖中陰影部分的面積=大正方形的面積小正方形的面積,右圖中陰影部分的面積=梯形的面積,根據(jù)面積相等可得公式.【變式12】如圖,從邊長為a的正方形中去掉一個(gè)邊長為b的小正方形,然后將剩余部分剪后拼成一個(gè)長方形,上述操作能驗(yàn)證的等式是()A.a(chǎn)2﹣b2=(a+b)(a﹣b) B.(a+b)2=a2+2ab+b2C.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2 D.a(chǎn)2+ab=a(a+b)【答案】A【解析】【解答】解:大正方形的面積﹣小正方形的面積=a2﹣b2,矩形的面積=(a+b)(a﹣b),故a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),故答案為:A.
【分析】利用陰影部分的面積等于大正方形的面積﹣小正方形的面積列出等式a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),即可得到答案。題型2:平方差公式識(shí)別2.下列式子可用平方差公式計(jì)算的是()A.(a+b)(a?b) B.(a?b)(b?a)C.(a+2b)(2b+a) D.(y2x)(2x+y)【答案】D【解析】【解答】解:A.括號(hào)中的兩項(xiàng)符號(hào)都相反,不符合公式特點(diǎn),故此選項(xiàng)錯(cuò)誤;B.括號(hào)中的兩項(xiàng)符號(hào)都相反,不符合公式特點(diǎn),故此選項(xiàng)錯(cuò)誤;C.括號(hào)中的兩項(xiàng)符號(hào)都相同,不符合公式特點(diǎn),故此選項(xiàng)錯(cuò)誤;D.y的符號(hào)相同,2x的符號(hào)相反,符合公式特點(diǎn),故此選項(xiàng)正確.故答案為:D.【分析】由平方差公式(a+b)(a?b)=a2b2,進(jìn)行逐一判斷即可.【變式21】下列多項(xiàng)式中能用平方差公式分解因式的是()A.﹣a2﹣b2 B.x2+(﹣y)2C.(﹣x)2+(﹣y)2 D.﹣m2+1【答案】D【解析】【解答】解:A、-a2-B、x2+C、(-x)D、-m2故答案為:D.【分析】根據(jù)平方差公式分解因式即可?!咀兪?2】下列兩個(gè)多項(xiàng)式相乘,哪些可用平方差公式,哪些不能?能用平方差公式計(jì)算的,寫出計(jì)算結(jié)果.(1);(2);(3);(4);(5);(6).【點(diǎn)撥】兩個(gè)多項(xiàng)式因式中,如果一項(xiàng)相同,另一項(xiàng)互為相反數(shù)就可以用平方差公式.【答案與解析】解:(2)、(3)、(4)、(5)可以用平方差公式計(jì)算,(1)、(6)不能用平方差公式計(jì)算.(2)=-=.(3)=-=.(4)=-=.(5)=-=.【總結(jié)】利用平方差公式進(jìn)行乘法運(yùn)算,一定要注意找準(zhǔn)相同項(xiàng)和相反項(xiàng)(系數(shù)為相反數(shù)的同類項(xiàng)).題型3:平方差公式計(jì)算3.計(jì)算(4+x)(x-4)的結(jié)果是()A.x2-16 B.x2+16 C.【答案】A【解析】【解答】解:(4+x故答案為:A.【分析】利用平方差公式計(jì)算即可.【變式31】計(jì)算(-2a-3A.4a2-9C.-4a2-【答案】B【解析】【解答】解:(-2=-=-=9b2故答案為:B.【分析】根據(jù)平方差公式,用完全相同的項(xiàng)的平方減去互為相反數(shù)的項(xiàng)的平方可得結(jié)果.【變式32】計(jì)算:(1);(2);(3).【答案】解:(1)原式.(2)原式.(3)原式.題型4:平方差公式混合運(yùn)算及簡便運(yùn)算4.2、計(jì)算:(1)59.9×60.1;(2)102×98.【答案】解:(1)59.9×60.1=(60-0.1)×(60+0.1)==3600-0.01=3599.99(2)102×98=(100+2)(100-2)==10000-4=9996.【總結(jié)】用構(gòu)造平方差公式計(jì)算的方法是快速計(jì)算有些有理數(shù)乘法的好方法,構(gòu)造時(shí)可利用兩數(shù)的平均數(shù),通過兩式(兩數(shù))的平均值,可以把原式寫成兩數(shù)和差之積的形式.這樣可順利地利用平方差公式來計(jì)算.【變式41】計(jì)算:(1)991×1009解:991×1009=(1000-9)×(1000+9)=(2)用公式進(jìn)行簡便計(jì)算.20222﹣2023×2021.解:原式=20222﹣(2022+1)×(2022﹣1)=20222﹣20222+1=1(3)(【答案】解:原式=(=【解析】【分析】考查平方差公式、多項(xiàng)式乘多項(xiàng)式運(yùn)算,結(jié)果為3xy?!咀兪?2】閱讀并完成下列各題:通過學(xué)習(xí),同學(xué)們已經(jīng)體會(huì)到靈活運(yùn)用整式乘法公式給計(jì)算和化簡帶來的方便、快捷.相信通過下面材料的學(xué)習(xí)、探究,會(huì)使你大開眼界,并獲得成功的喜悅.【例】用簡便方法計(jì)算995×1005.解:995×1005=(1000﹣5)(1000+5)①=10002﹣52②=999975.(1)例題求解過程中,第②步變形是利用(填乘法公式的名稱);(2)用簡便方法計(jì)算:9×11×101×10001;【答案】(1)平方差公式(2)解:9×11×101×10001=(10﹣1)(10+1)×101×10001=99×101×10001=(100﹣1)(100+1)×10001=9999×10001=(10000﹣1)(10000+1)=99999999;【解析】【解答】解:(1)例題求解過程中,第②步變形是利用平方差公式;故答案為:平方差公式;【分析】(1)通過觀察,利用平方差公式進(jìn)行化簡。(2)利用平方差公式,進(jìn)行拆分,通過觀察規(guī)律,進(jìn)行化簡。題型5:平方差公式巧用公式計(jì)算5.計(jì)算:(2+1)(22+1)(24+1)…(232+1)+1.解:(2+1)(22+1)(24+1)…(232+1)+1.=(2﹣1)(2+1)(22+1)(24+1)…(232+1)+1=264﹣1+1=264.【變式51】某同學(xué)在計(jì)算3(4+1)(42+1)時(shí),把3寫成4﹣1后,發(fā)現(xiàn)可以連續(xù)運(yùn)用兩數(shù)和乘以這兩數(shù)差公式計(jì)算:3(4+1)(42+1)=(4﹣1)(4+1)(42+1)=(42﹣1)(42+1)=162﹣1=255.請(qǐng)借鑒該同學(xué)的經(jīng)驗(yàn),計(jì)算:(1+12【答案】解:原式=2(1﹣12)(1+12)(1+122)(1+124)(=2(1﹣1216)=2【解析】【分析】原式變形后,利用平方差公式計(jì)算即可得到結(jié)果.完全平方公式完全平方公式:兩數(shù)和(差)的平方等于這兩數(shù)的平方和加上(減去)這兩數(shù)乘積的兩倍.注意:公式特點(diǎn):左邊是兩數(shù)的和(或差)的平方,右邊是二次三項(xiàng)式,是這兩數(shù)的平方和加(或減)這兩數(shù)之積的2倍.以下是常見的變形(重要):題型6:完全平方公式用面積探究公式6.如圖,根據(jù)計(jì)算正方形ABCD的面積,可以說明下列哪個(gè)等式成立()A.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2 B.(a+b)2=a2+2ab+b2C.(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2 D.a(chǎn)(a﹣b)=a2﹣ab【答案】B【解析】【解答】解:據(jù)題意得:(a+b)2=a2+2ab+b2.故答案為:B.【分析】利用正方形和矩形面積公式,結(jié)合完全平方公式計(jì)算求解即可?!咀兪?1】通過計(jì)算幾何圖形的面積可表示一些代數(shù)恒等式,下圖可表示的代數(shù)恒等式是()A.(a-b)C.(a+b)【答案】B【解析】【解答】解:長方形的面積等于:2a(a+b),也等于四個(gè)小圖形的面積之和:a2+a2+ab+ab=2a2+2ab,即2a(a+b)=2a2+2ab.故答案為:B.
【分析】根據(jù)大長方形的面積等于兩個(gè)小正方形的面積和兩個(gè)長方形的面積之和,依此列出等式,再將兩邊計(jì)算化簡,即可作出判斷.【變式62】如圖,將圖1中陰影部分拼成圖2,根據(jù)兩個(gè)圖形中陰影部分的關(guān)系,可以驗(yàn)證下列哪個(gè)計(jì)算公式()A.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2 B.(a+b)2=a2+2ab+b2C.(a﹣b)2=(a+b)2﹣4ab D.(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2【答案】A【解析】【解答】根據(jù)題意得:圖1中陰影部分面積=(a﹣b)2,圖2中陰影部分面積=a2﹣2ab+b2,∴(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2,故答案為:A.【分析】分別計(jì)算出甲、乙兩圖中陰影部分的面積,根據(jù)面積相等,即可解答.題型7:完全平方公式識(shí)別7.下列各式中,能用完全平方公式計(jì)算的是()A.(x-y)(C.(x-y)(-【答案】B【解析】【解答】解:A、原式=x2﹣y2,不符合題意;B、原式=x2﹣2xy+y2,符合題意;C、原式=y(tǒng)2﹣x2,不符合題意;D、原式=﹣x2+y2,不符合題意,故答案為:B.【分析】根據(jù)(ab)2=a22ab+b2進(jìn)行逐一判斷即可.【變式71】下列各式中,能用完全平方公式計(jì)算的是()A.(a﹣b)(﹣b﹣a) B.(﹣n2﹣m2)(m2+n2)C.(-12p+q)(q+12p) D【答案】B【解析】【解答】A、原式=b2﹣a2,本選項(xiàng)不合題意;B、原式=﹣(m2+n2)2,本選項(xiàng)符合題意;C、原式=q2﹣14p2D、原式=4x2﹣9y2,本選項(xiàng)不合題意,故答案為:B.【分析】A、原式利用平方差公式化簡得到結(jié)果,不合題意;B、原式第一個(gè)因式提取﹣1變形后利用完全平方公式計(jì)算得到結(jié)果,符合題意;C、原式利用平方差公式化簡得到結(jié)果,不合題意;D、原式利用平方差公式化簡得到結(jié)果,不合題意.【變式72】下列式子滿足完全平方公式的是()A.(3x﹣y)(﹣y﹣3x) B.(3x﹣y)(3x+y)C.(﹣3x﹣y)(y﹣3x) D.(﹣3x﹣y)(y+3x)【答案】D【解析】【解答】完全平方指的是兩數(shù)的和(差)相乘,即兩因式相同,故選D.【分析】根據(jù)完全平方的定義直接得出答案.題型8:完全平方公式計(jì)算8.下列計(jì)算正確的是()A.??B.?C.?D.?【答案】D【解析】【解答】解:A.??(B.?(C.?(D.?(故答案為:D
【分析】利用完全平方公式逐項(xiàng)判斷即可?!咀兪?1】下列運(yùn)算正確的是()A.(x+y)2=x2+y2 B.(xy)2=x2+2xy+y2C.(x+y)2=x2+y2+2xy D.(xy)2=x2xy+y2【答案】C【解析】【解答】解:∵只有C選項(xiàng)正確故答案為:C【分析】利用完全平方公式進(jìn)行逐一判斷即可.【變式82】計(jì)算:(1);(2);(3);(4).【點(diǎn)撥】此題都可以用完全平方公式計(jì)算,區(qū)別在于是選“和”還是“差”的完全平方公式.【答案】解:(1).(2).(3).(4).【總結(jié)】(1)在運(yùn)用完全平方公式時(shí)要注意運(yùn)用以下規(guī)律:當(dāng)所給的二項(xiàng)式符號(hào)相同時(shí),結(jié)果中三項(xiàng)的符號(hào)都為正,當(dāng)所給的二項(xiàng)式符號(hào)相反時(shí),結(jié)果中兩平方項(xiàng)為正,乘積項(xiàng)的符號(hào)為負(fù).(2)注意之間的轉(zhuǎn)化.題型9:完全平方公式混合運(yùn)算9.簡便計(jì)算:(1)982(2)20202﹣4040×2019+20192【答案】(1)解:982=(100﹣2)2=1002﹣2×100×2+22=10000﹣400+4=9604;(2)解:20202﹣4040×2019+20192=20202﹣2×2020×2019+20192=(2020﹣2019)2=12=1.【解析】【分析】(1)由982=(100﹣2)2,根據(jù)完全平方公式展開即可;(2)﹣4040×2019=﹣2×2020×2019,將原式變形后,根據(jù)完全平方公式計(jì)算即可.(3)計(jì)算(2x+y)2﹣(y﹣2x)2【答案】解:原式=4x2+4xy+y2﹣y2+4xy﹣4x2=8xy【解析】【分析】先根據(jù)完全平方公式展開,再合并同類項(xiàng)即可.【變式91】計(jì)算:(1)(2解:原式=4(2)(x+2)(x﹣2)﹣(x+1x)解:原式=x2﹣4﹣x2﹣2﹣1x2=﹣6﹣(3)(x+2)【答案】解:原式=x2+4x+4﹣x2+1=4x+5(4)9(a-1)2-(3a+2)(3a-2);解:9(a-1)2-(3a+2)(3a-2)=9=9=-18【變式92】(1)簡算:20182-4036×2017+20172解:201=201=(2018-2017)=1(2)計(jì)算(解:(2=4x=4x=4xy題型10:完全平方公式公式變形求代數(shù)式的值10.a+b=5,ab=-2,求【答案】解:∵a+b=5,ab=2,∴a2+b2=(a+b)22ab=522×(2)=29;(ab)2=a2+b22ab=292×(2)=33.【解析】【分析】①將a2+b2變形為(a+b)22ab,再代入計(jì)算即可;②利用完全平方公式可得(ab)2=a2+b22ab,然后整體代入計(jì)算即可.【變式101】已知(m+n)2=9,(【答案】解:∵(m+n)2=m①+②得m2+①②得mn=2∴m2【解析】【分析】利用完全平方公式將兩個(gè)等式的左邊展開,然后將兩個(gè)等式相加可以得出m2+n2=5,將兩個(gè)等式相減可以得出mn【變式102】已知(a+b)2=60,(a-b)2【答案】解:∵(a+b)2=60,(ab)2=80,∴a2+b2+2ab=60①,a2+b22ab=80②,∴①+②得:2(a2+b2)=140,解得:a2+b2=70,∴70+2ab=60,解得:ab=5.【解析】【分析】利用完全平方公式的展開,再計(jì)算即可。添括號(hào)法則添括號(hào)時(shí),如果括號(hào)前面是正號(hào),括到括號(hào)里的各項(xiàng)都不變符號(hào);如果括號(hào)前面是負(fù)號(hào),括到括號(hào)里的各項(xiàng)都改變符號(hào).注意:添括號(hào)與去括號(hào)是互逆的,符號(hào)的變化也是一致的,可以用去括號(hào)法則檢查添括號(hào)是否正確.題型11:完全平方公式添括號(hào)11.運(yùn)用乘法公式計(jì)算:(1);(2).【點(diǎn)撥】(1)是一個(gè)三項(xiàng)式的平方,不能直接運(yùn)用完全平方公式,可以用加法結(jié)合律將化成,看成與和的平方再應(yīng)用公式;(2)是兩個(gè)三項(xiàng)式相乘,其中與完全相同,,與,分別互為相反數(shù),與平方差公式特征一致,可適當(dāng)添加括號(hào),使完全相同部分作為“一項(xiàng)”,互為相反數(shù)的部分括在一起作為“另一項(xiàng)”.【答案】解:(1)原式.(2)原式.【總結(jié)】配成公式中的“”“”的形式再進(jìn)行計(jì)算.【變式111】運(yùn)用乘法公式計(jì)算:(1);(2);(3);(4).【答案】解:(1)=[-(-)][+(-)]==.(2)=[2+(-1)][2-(-1)]==.(3)=.(4)==-=-=題型12:完全平方公式構(gòu)造完全平方公式12.若x,y是等腰三角形的兩條邊,且滿足4x2+17y【答案】解:∵4x∴4x則(2x∴2x-4解得:x=4,y當(dāng)2為腰,4為底時(shí),△ABC不存在;當(dāng)4為腰,2為底時(shí),△ABC的周長=2×4+2=10【解析】【分析】把左式配成兩個(gè)完全平方式之和的形式,然后根據(jù)非負(fù)數(shù)之和等于0,則每個(gè)非負(fù)數(shù)等于0,分別列方程聯(lián)立求解,再分兩種情況討論,即當(dāng)2為腰,4為底時(shí),當(dāng)4為腰,2為底時(shí),先根據(jù)三角形的三邊的關(guān)系進(jìn)行判斷,再求其周長即可.【變式121】已知a,b,c是△ABC的三邊長,且滿足a2+b2﹣4a﹣8b+20=0,c=3cm,求△ABC的周長.【答案】解:∵a2+b2﹣4a﹣8b+20=0,∴a2﹣4a+4+b2﹣8b+16=0,∴(a﹣2)2+(b﹣4)2=0,又∵(a﹣2)2≥0,(b﹣4)2≥0,∴a﹣2=0,b﹣4=0,∴a=2,b=4,∴△ABC的周長為a+b+c=2+4+3=9,答:△ABC的周長為9.【解析】【分析】由a2+b2﹣4a﹣8b+20=0,利用非負(fù)數(shù)的性質(zhì)可求得a,b的值,然后根據(jù)三角形的周長公式進(jìn)行求解即可得.【變式122】在△ABC中,BC=a,AC=b,AB=c,且滿足a2+b2+12c2=ac+bc,試判定【答案】無法構(gòu)成△ABC.理由如下:∵a2+∴a2+∴(a2∴(a-∴a-12c=0即a=12c且∴a+b=c,∴無法構(gòu)成△ABC.【解析】【分析】將已知等式移項(xiàng)后變形為(a2-ac+14c2)+(b2-bc+1題型13:用乘法公式證明整除問題13.求證:對(duì)任意整數(shù)n,整式(3n+1)(3n1)(3n)(3+n)的值都能被10整除.【解答】證明:原式=(3n)21(32n2)
=9n219+n2
=10n210
=10(n21).
∵n為整數(shù),
∴10(n21)能被10整除,
∴對(duì)任意整數(shù)n,原式的值都能被10整除.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了平方差公式,熟練掌握平方差公式進(jìn)行求解是解決本題的關(guān)鍵.【變式131】求證:對(duì)任意自然數(shù)n,式子(n1)(n+1)(n5)(n7)的值都能被12整除.【分析】應(yīng)用平方差公式及多項(xiàng)式乘多項(xiàng)式進(jìn)行計(jì)算得12(n3),由n為自然數(shù),即12(n3)能被12整除,即可得出答案.【解答】證明:(n1)(n+1)(n5)(n7)
=(n21)(n212n+35)
=n21n2+12n35
=12n36
=12(n3),
∵n為自然數(shù),12(n3)能被12整除,
∴對(duì)任意自然數(shù)n,式子(n1)(n+1)(n5)(n7)的值都能被12整除.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了平方差公式及多項(xiàng)式乘多項(xiàng)式,熟練掌握平方差公式及多項(xiàng)式乘多項(xiàng)式的法則進(jìn)行求解是解決本題的關(guān)鍵.【變式132】設(shè)兩個(gè)連續(xù)奇數(shù)為2n1和2n+1,則這兩個(gè)數(shù)的平方差(較大的減去較小的)是否一定被8整除?請(qǐng)說明理由.【分析】先列出算式,再根據(jù)完全平方公式進(jìn)行計(jì)算,再判斷即可.【解答】解:設(shè)兩個(gè)連續(xù)奇數(shù)為2n1和2n+1,則這兩個(gè)數(shù)的平方差(較大的減去較小的)一定能被8整除,
理由是:(2n+1)2(2n1)2
=4n2+4n+14n2+4n1
=8n,
8n÷8=n,
∵n為整數(shù),
∴設(shè)兩個(gè)連續(xù)奇數(shù)為2n1和2n+1,則這兩個(gè)數(shù)的平方差(較大的減去較小的)一定能被8整除.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了完全平方公式和平方差公式,能熟記公式是解此題的關(guān)鍵,注意:(a+b)(ab)=a2b2,(a+b)2=a2+2ab+b2,(ab)2=a22ab+b2.題型14:乘法公式在幾何中的應(yīng)用14.圖①是一個(gè)長為2m、寬為2n的長方形,沿圖中虛線用剪刀平均分成四塊小長方形,然后按圖②的形狀拼成一個(gè)正方形.(1)將圖②中的陰影部分面積用2種方法表示可得一個(gè)等式,求等式。(2)若m+2n=7,mn=3,利用(1)的結(jié)論求m﹣2n的值.【答案】解:(1)(m+n)2﹣4mn=(m﹣n)2;故答案為:(m+n)2﹣4mn=(m﹣n)2(2)(m﹣2n)2=(m+2n)2﹣8mn=25,則m﹣2n=±5.【解析】【分析】(1)大正方形的面積減去矩形的面積即可得出陰影部分的面積,也可得出三個(gè)代數(shù)式(m+n)2、(m﹣n)2、mn之間的等量關(guān)系;(2)根據(jù)(1)所得出的關(guān)系式,可求出(m﹣2n)2,繼而可得出m﹣2n的值.【變式141】用4個(gè)相同的小長方形與1個(gè)小正方形密鋪而成的大正方形圖案如圖所示,已知大正方形的面積為36,小正方形的面積為4,用x、y(x>y)分別表示小長方形的兩邊長.
(1)求x2+y2的值;(2)求xy的值.【答案】(1)解:∵大正方形的面積為36,小正方形的面積為4,∴(x+y)2=36,(x﹣y)2=4,即x2+2xy+y2=36,x2﹣2xy+y2=4,兩式相加,可得2(x2+y2)=40,∴x2+y2=20;(2)解:∵x2+2xy+y2=36,x2﹣2xy+y2=4,兩式相減,可得4xy=32,∴xy=8.【解析】【分析】(1)依據(jù)大正方形的面積為36,小正方形的面積為4,可得(x+y)2=36,(xy)2=4,展開變形即可得到x2+y2的值;(2)依據(jù)(x+y)2=36,(xy)2=4,展開變形即可得到xy的值.【變式142】我們知道,對(duì)于一個(gè)圖形,通過兩種不同的方法計(jì)算它的面積,可以得到一個(gè)等式.例如圖1可以得到(a+(1)根據(jù)圖2,完成數(shù)學(xué)等式:(2a)2=(2)觀察圖3,寫出圖3中所表示的等式:=.(3)若a=7x-5、b=-4x+2、c=-3x+4,且【答案】(1)4(2)(a+(3)解:由(a+b[(71ab【解析】【解答】解:(1)4a2;(2)【分析】(1)冪的乘方,底數(shù)不變,指數(shù)相乘。(2)正方形面積公式,邊長乘邊長。先求出大正方形的面積,他就等于里面所拼接的各個(gè)小的正方形面積的和(3)將各個(gè)的值代入(2)得到的公式中,進(jìn)行化簡,消除同類項(xiàng),最終得到值題型15:乘法公式與化簡求值15.先化簡,再求值:(a+b)(a【答案】解:原式=a2b2+a22ab+b22a2+3ab=ab,當(dāng)a=-12,b=1時(shí),原式=-【解析】【分析】根據(jù)平方差公式以及完全平方公式的性質(zhì),化簡式子,代入a和b的值,求出答案即可?!咀兪?51】先化簡,再求值:(a+3)2(a+1)(a1)2(2a+4),其中a=1【答案】解:原式=a2+6a+9(a21)4a8,=2a+2,當(dāng)a=12∴原式=2×12【解析】【分析】根據(jù)完全平方公式、平方差公式,將式子化簡得到答案,繼而代入a的值求出答案即可?!咀兪?52】先化簡,再求值:(2x+y)2-(2x+y)(2【答案】解:原式=4x2+4=4x2=4xy+2∵x=12,∴原式=4×12=6+18,=24.【解析】【分析】根據(jù)完全平方公式以及平方差公式的性質(zhì),化簡式子得到答案,代入x和y的值,得到答案即可。題型16:用乘法公式解規(guī)律探究題16.閱讀下面內(nèi)容回答問題:
(x1)(x+1)=x21
(x1)(x2+x+1)=x31
(x1)(x3+x2+x+1)=x41
(x1)(x4+x3+x2+x+1)=x51
……
(1)按這樣的規(guī)律寫出第6個(gè)式子用你找出的規(guī)律計(jì)算1+2+22+23+24+25+26的值【分析】(1)根據(jù)規(guī)律寫出第6個(gè)式子;
(2)把1化為(21),原式化為(21)(1+2+22+23+24+25+26),根據(jù)規(guī)律寫出結(jié)果.【解答】解:(1)第6個(gè)式子:x71,
故答案為:x71;
(2)1+2+22+23+24+25+26
=(21)(1+2+22+23+24+25+26)
=271.【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了平方差公式、多項(xiàng)式與多項(xiàng)式相乘,掌握平方差公式、多項(xiàng)式與多項(xiàng)式相乘的法則,巧妙運(yùn)用規(guī)律進(jìn)行計(jì)算是解題關(guān)鍵.【變式161】觀察下面各式規(guī)律:12+(1×2)2+22=(1×2+1)2;22+(2×3)2+32=(2×3+1)2;32+(3×4)2+42=(3×4+1)2…寫出第n行的式子,并證明你的結(jié)論.【分析】本題考查學(xué)生的觀察歸納的能力.仔細(xì)觀察各式的結(jié)構(gòu)特征,不難發(fā)現(xiàn)式子的左側(cè)是連續(xù)兩整數(shù)及它們乘積的平方和,右側(cè)是它們的乘積與1的和的平方.然后,證明結(jié)論.【解答】解:第n個(gè)式子:n2+[n(n+1)]2+(n+1)2=[n(n+1)+1]2,
證明:因?yàn)樽筮?n2+[n(n+1)]2+(n+1)2,
=n2+(n2+n)2+(n+1)2,
=(n2+n)2+2n2+2n+1,
=(n2+n)2+2(n2+n)+1,
=(n2+n+1)2,
而右邊=(n2+n+1)2,
所以,左邊=右邊,等式成立.【點(diǎn)評(píng)】本題考查了完全平方公式,關(guān)鍵是湊成(n2+n)2+2(n2+n)+1的形式,考查了學(xué)生對(duì)完全平方公式的變形應(yīng)用能力.【變式162】你能很快計(jì)算出19952嗎?
(1)通過計(jì)算,探索規(guī)律:
152=225=100×(1+1)+25,
252=625=100×2×(2+1)+25,
352=1225=100×3×(3+1)+25,
452=2025=100×4×(4+1)+25,
…
752=5625=852=7225=…
(2)觀察以上結(jié)果,歸納、猜想得(10n+5)2=。并運(yùn)用整式運(yùn)算的知識(shí)給予說明.
(3)利用上述結(jié)論,計(jì)算19952.【分析】根據(jù)題目給出的計(jì)算過程可得規(guī)律:第n個(gè)數(shù)可以表示為100×n×(n+1)+25,據(jù)此填空即可.【解答】解:(1)752=5625=100×7×(7+1)+25
852=7225=100×8×(8+1)+25.
故答案是:100×7×(7+1)+25;100×8×(8+1)+25;
(2)100n(n+1)+25,(10n+5)=100n2+100n+25=100n(n+1)+25.
故答案是:100n(n+1)+25;
(3)19952=100×199(199+1)+25=3980025.【點(diǎn)評(píng)】此題考查了完全平方數(shù)的計(jì)算技巧,同時(shí)考查了規(guī)律的探索問題,可以激發(fā)同學(xué)們的探索意識(shí),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣.一、單選題1.下面計(jì)算正確是()A.x3+4x3=5x6 B.a(chǎn)2?a3=a6C.(﹣2x3)4=16x12 D.(x+2y)(x﹣2y)=x2﹣2y2【答案】C【解析】【解答】解:A、x3+4x3=5x3,故本選項(xiàng)不符合題意;B、a2?a3=a5,故本選項(xiàng)不符合題意;C、(﹣2x3)4=16x12,故本選項(xiàng)符合題意;D、(x+2y)(x﹣2y)=x2﹣4y2,故本選項(xiàng)不符合題意;故答案為:C.【分析】根據(jù)合并同類項(xiàng)即可判斷A;根據(jù)同底數(shù)冪的乘法法則求出即可判斷B;根據(jù)積的乘方和冪的乘方的運(yùn)算法則求出即可判斷C;根據(jù)平方差公式求出即可判斷D.2.下列運(yùn)算正確的是()A.2x+3x=6C.(-x3)2【答案】D【解析】【解答】解:A.2x+3x=5xB.(x-2)2C.(-x3)2D.x3?x4=故答案為:D.【分析】根據(jù)題目要求可知,通過合并同類項(xiàng),整式的乘法之完全平方公式,冪的乘方,同底數(shù)冪的乘法的等運(yùn)算性質(zhì),即可解答本題.3.下列計(jì)算正確的是()A.(a+b)C.4a3?3【答案】C【解析】【解答】解:A、完全平方公式,(a+b)2=a2+2ab+b2,選項(xiàng)不符合題意;B、積的乘方,(-2aC、同底數(shù)冪相乘,4a3?3a2=12a5,選項(xiàng)符合題意;D、同底數(shù)冪相除,8a4÷4a=2a3,選項(xiàng)不符合題意.故答案為:C.
【分析】利用完全平方公式、積的乘方、冪的乘方、單項(xiàng)式乘單項(xiàng)式和單項(xiàng)式除以單項(xiàng)式的計(jì)算方法逐項(xiàng)判斷即可。4.若a、b、c為一個(gè)三角形的三條邊,則代數(shù)式a-A.一定為正數(shù) B.一定為負(fù)數(shù)C.可能為正數(shù),也可能為負(fù)數(shù) D.可能為零【答案】B【解析】【分析】先根據(jù)平方差公式分解因式,再根據(jù)三角形的三邊關(guān)系分析即可.
【解答】a-c2-b2=a-c+ba-c-b=a+b-c5.下列運(yùn)算正確的是()A.2a2﹣a2=2 B.2a?3a=6a2C.(a﹣b)2=a2﹣b2 D.a(chǎn)6÷a2=a3【答案】B【解析】【解答】解:A、2a2﹣a2=a2,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;B、2a?3a=6a2,故選項(xiàng)正確;C、(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;D、a6÷a2=a4,故選項(xiàng)錯(cuò)誤.故選B.【分析】A、利用合并同類項(xiàng)法則進(jìn)行計(jì)算,即可判斷;B、利用單項(xiàng)式乘單項(xiàng)式的法則進(jìn)行計(jì)算,即可判斷;C、利用完全平方公式進(jìn)行計(jì)算,即可判斷;D、利用同底數(shù)冪的除法法則進(jìn)行計(jì)算,即可判斷.6.下列多項(xiàng)式的乘法中,不能用平方差公式計(jì)算的是()A.(4x-3yC.(a+b-【答案】D【解析】【解答】A.原式=(?3y+4x)(?3y?4x),可以運(yùn)用平方差公式,故本選項(xiàng)不符合題意;B.符合兩個(gè)數(shù)的和與這兩個(gè)數(shù)差的積的形式,可以運(yùn)用平方差公式,故本選項(xiàng)不符合題意;C.可以把?c+a看做一個(gè)整體,故原式=(?c+a+b)(?c+a?b),可以運(yùn)用平方差公式,故本選項(xiàng)不符合題意;D.不能整理為兩個(gè)數(shù)的和與這兩個(gè)數(shù)差的積的形式,所以不可以運(yùn)用平方差公式,故本選項(xiàng)符合題意。故答案為:D.【分析】平方差公式:兩個(gè)數(shù)的和與這兩個(gè)數(shù)差的積,等于證兩個(gè)數(shù)平方差,即(a+b)(ab)=a2b2,據(jù)此逐一判斷即可.二、填空題7.計(jì)算①(2x+y)(2x-y)=【答案】4x2【解析】【解答】解:①(2x+y)(2x-y故答案為:4x2-y2【分析】根據(jù)平方差公式、完全平方公式分別進(jìn)行計(jì)算即可.8.已知(a+b)2=49,a2+【答案】12【解析】【解答】解:(a+b)2=a2+2ab+2ab+25=49則2ab=24所以ab=12故答案為:12.【分析】根據(jù)完全平方公式可得(a+b)2=a2+2ab+b2,然后將已知條件代入就可求出ab的值.9.已知實(shí)數(shù)a、b滿足ab=3,ab=2,則a2+b2的值為?!敬鸢浮?3【解析】【解答】解:∵ab=3,∴(ab)2=9,∴a22ab+b2=9,又∵ab=2∴a2+b2=13.
故答案為:13.
【分析】根據(jù)等式的性質(zhì),將等式的兩邊同時(shí)平方后再根據(jù)利用完全平方公式展開即可解決問題.10.已知關(guān)于x的二次三項(xiàng)式x2+2mx﹣m2+4是一個(gè)完全平方式,則m的值為【答案】±2【解析】【解答】解:∵關(guān)于x的二次三項(xiàng)式x2+2mx﹣m2+4是一個(gè)完全平方式,即x2+2mx﹣m2+4∴﹣m2+4=m2,解得:m=±2.故答案為:±2.【分析】利用完全平方公式的結(jié)構(gòu)特征判斷即可確定出m的值.三、計(jì)算題11.計(jì)算(1)a2b(ab4b2);(2)(2x+4)(x2);(3)(2xy)2(2x)2;(4)598×602(用簡便方法計(jì)算).【答案】(1)解:原式=a3b2?4a2b3(2)解:原式=2x2?4x+4x?8=2x2?8(3)解:原式=(2x?y+2x)(2xy2x)=(4x?y)?(y)=y2?4xy(4)解:原式=(600?2)(600+2)=360000?4=359996【解析】【分析】(1)根據(jù)單項(xiàng)式乘以多項(xiàng)式法則,用單項(xiàng)式與多項(xiàng)式的每一項(xiàng)都相乘,再把所得的積相加;
(2)利用多項(xiàng)式乘以多項(xiàng)式的法則,用一個(gè)多項(xiàng)式的每一項(xiàng)分別取乘以另一個(gè)多項(xiàng)式的每一項(xiàng),再把所得的積相加;
(3)利用平方差公式分解因式,再在每一個(gè)因式內(nèi)合并同類項(xiàng),最后根據(jù)單項(xiàng)式乘以多項(xiàng)式法則,用單項(xiàng)式與多項(xiàng)式的每一項(xiàng)都相乘,再把所得的積相加;
(4)由于兩個(gè)因數(shù)都接近600,故可以將原式改寫成(600?2)(
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