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文档简介
乘法公式目标导航目标导航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。知识精讲知识精讲知识点01平方差公式知识点平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2平方差公式:两个式子的和与两个式子的差的乘积,等于这两个数的平方差。注:=1\*GB3①字母a、b仅是一个表达式,即可以表示一个数字、一个字母,也可以表示单项式、多项式。=2\*GB3②在套用平方差公式时,要依据公式的形式,将原式变形成符合公式的形式,在利用公式。特别需要注意“-”的处理。【知识拓展1】平方差公式的几何背景例1.(2022·山东·昌乐七年级期末)下列选项中,能利用图形的面积关系不能解释平方差公式的是(
)A. B.C. D.【即学即练】1.(2022·广东·佛山市南海区大沥谢边南桥学校七年级期中)从边长为a的大正方形纸板中挖去一个边长为b的小正方形纸板后将其裁成2个长方形,然后将这两个长方形拼成一个新的长方形(如图所示),那么通过计算两个图形阴影部分的面积,可以验证的等式为(
)
A.B.C.D.2.(2022·安徽宣城·七年级期中)如图1所示,边长为的正方形中有一个边长为的小正方形,如图2是由图1中阴影部分拼成的一个长方形.(1)设图1中的阴影部分的面积是,图2中阴影部分,请直接用含,的代数式表示,;(2)请写出上述过程所揭示的乘法公式:(3)试利用这个公式计算:【知识拓展2】平方差公式的基本运用例2.(2022·安徽·合肥七年级期中)下列整式乘法中,能用平方差公式简便计算的有(
)(1)(2)(3)(4)A.个 B.个 C.个 D.个【即学即练】3.(2022·辽宁·朝阳市第八中学七年级期中)利用乘法公式计算:____________.4.(2022·内蒙古通辽·八年级期末)的结果是______.知识点02完全平方公式知识点完全平方和(差)公式:完全平方和(差)公式:等于两式平方和加(减)2倍的积注:=1\*GB3①a、b仅是一个符号,可以表示数、字母、单项式或多项式;=2\*GB3②使用公式时,一定要先变形成符合公式的形式拓展:利用可推导除一些变式=1\*GB3①=2\*GB3②注:变式无需记忆。在完全平方公式中,主要有、、、等模块,都可以通过与相结合推导出来。【知识拓展1】完全平方公式的几何背景例1.(2022·福建·三明一中七年级阶段练习)如图所示,请完成下列问题:(1)填空:最大正方形的面积可用两种形式分别表示为______或______.(2)通过观察,可以发现一个重要的整式乘法公式,你能写出吗?若可以,请写出来.【即学即练1】1.(2022·苏州市平江中学校七年级期中)如图,将甲图中阴影部分无重叠、无缝隙地拼成乙图,根据两个图形中阴影部分的面积关系得到的等式是()A. B.C. D.2.(2022·吉林市第五中学八年级期末)如图1,有甲、乙、丙三种纸片,其中甲是边长为a的正方形,乙是长为a,宽为b的长方形,丙是边长为b的正方形(a>b).(1)如图2,用甲、丙纸片各1张,乙纸片2张,可以紧密拼接成一个大正方形,请根据图形的面积写出一个乘法公式;(2)若要用这三种纸片紧密拼接成一个边长为(2a+b)大正方形,则需要取甲、乙、丙纸片各多少张.【知识拓展2】完全平方公式的基本运用例2.(2022·陕西八年级开学考试)若,则的值为()A.2 B.5 C.8 D.10【即学即练2】3.(2022·福建月考)下列计算正确的是()A.B.C.D.4.(2022·沭阳县修远中学)先化简,再求值:(2x+y)2+5(x+y)(x-y),其中x=2,y=1【知识拓展3】完全平方公式的含参问题例3.(2022·山东·宁阳八年级阶段练习)已知是完全平方式,则m的值为(
)A.8 B. C.24 D.【即学即练3】3.(2022·山东·宁阳八年级阶段练习)当__________时,是完全平方公式.【知识拓展4】完全平方公式的知二求二例4.(2022·湖南双峰·七年级期中)(1)已知,,求的值;(2)已知,求和的值.【即学即练4】4.(2022·重庆七年级期中)已知(x+y)2=5,(x﹣y)2=1,则xy=________.5.(2022·辽宁·丹东七年级期末)若,则的值为_______.知识点03乘法公式拓展知识点==+2(a+b)c+=+2ab+2ac+2bc同样,a、b、c可以通过换元。如令c=-c,得=+2ab-2ac-2bc立方和与立方差公式:;完全立方和与完全立方差:=【知识拓展1】三个数的完全平方公式例1.(2022·山东威海·八年级期中)如图,将几个小正方形与小长方形拼成一个边长为的正方形.(1)若用不同的方法计算这个正方形的面积,就可以得到一个等式,这个等式可以为______(只要写出一个即可);(2)请利用(1)中的等式解答下列问题:①若三个实数a,b,c满足,,求的值;②若三个实数x,y,z满足,,求的值.【即学即练1】1.(2022·福建)我们知道:有些代数恒等式可以利用平面图形的面积来表示,如:就可以用如图所示的面积关系来说明.(1)请根据如图写出代数恒等式,并根据所写恒等式计算:(2)若求的值;(3)现有如图中的彩色卡片:A型、B型、C型,把这些卡片不重叠不留缝隙地贴在棱长为的100个立方体表面进行装饰,A型、B型、C型卡片的单价分别为0.7元/张、0.5元/张、0.4元/张,共需多少费用?【知识拓展2】立方公式例2.(2022·广东·佛山市七年级阶段练习)(1)用两种不同方法计算同图形的面积,可以得到一个等式,如图1,是用长为a,宽为b(a>b)的四个全等长方形拼成一个大正方形,用两种不同的方法计算阴影部分(小正方形)的面积,可以得到(a﹣b)2、(a+b)2、ab三者之间的等量关系式.(2)类似地,用两种不同的方法计算同一个几何体的体积,也可以得到一个等式,如图2,观察大正方体分割,可以得到等式:.(3)利用上面所得的结论解答:①已知x+y=6,xy=5,求﹣y的值.②已知|a+b﹣5|+(ab﹣6)2=0,求a3+b3的值.【即学即练2】2.(2022·四川·金堂七年级期中)用两种不同方法计算同一图形的面积,可以得到一个等式,如图1,是用长为x,宽为y(xy)的四个全等长方形拼成一个大正方形,用两种不同的方法计算阴影部分(小正方形)的面积,可得到、、xy三者之间的等量关系式:__________;如图2所示的大正方体是若干个小正方体和长方体拼成的,用两种不同的方法计算大正方体的体积,我们也可以得到一个等式:__________.利用上面所得的结论解答:(1)已知xy,x+y=3,5xy=,求x-y的值;(2)已知,求a3+b3值.备注:a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2).3.(2022·无锡市天一实验学校七年级期中)(知识生成)通常情况下,用两种不同的方法计算同一图形的面积,可以得到一个恒等式.(1)如图1,根据图中阴影部分(4个完全相同的小长方形)的面积可以得到的等式是:.(知识迁移)类似地,用两种不同的方法计算同一几何体的情况,也可以得到一个恒等式.如图2是边长为a+b的正方体,被如图所示的分割成8块.(2)用不同的方法计算这个正方体的体积,就可以得到一个等式,这个等式可以为:.(3)已知a+b=3,ab=1,利用上面的规律求的值.能力拓展能力拓展考法01整式乘法的归纳猜想问题【典例1】(2022·河南南阳·八年级阶段练习)我国宋朝数学家杨辉年的著作《详解九章算法》给出了在(为非负整数)的展开式中,把各项系数按一定的规律排成右表(展开后每一项按的次数由大到小的顺序排列).人们把这个表叫做“杨辉三角”.据此规律,则展开式中含项的系数是(
)A. B. C. D.变式1.(2022·四川·宣汉县峰城中学七年级期中)探究应用:(1)计算:=;=;(2)上面的整式乘法计算结果很简洁,你又发现一个新的乘法公式:;(请用含a、b的字母表示).(3)直接用公式计算:=;=.变式2.(2022·福建宁德·七年级期中)你能求的值吗?遇到这样的问题,我们可以先思考从简单的情形入手,先分别计算下列各式的值:①;②;③;…你能求的值吗?遇到这样的问题,我们可以先思考从简单的情形入手.先分别计算下列各式的值:①;②;③;…(1)由此我们可以得到:①_______;②_______.(2)请你利用上面的结论,完成下面的计算:.考法02配方的运用【典例2】(2022·河南·镇平九年级阶段练习)阅读材料例:求代数式的最小值.解:,可知x=-1时,有最小值,最小值是-8,根据上面的方法解决下列问题:(1)当x为何值时,取得最大值?最大值是多少?(2)直接写出多项式最小值是.变式1.(2022·贵州遵义八年级阶段练习)阅读材料:若,求、的值.解:,,,,,.根据你的观察,探究下面的问题:(1)已知,求的值;(2)已知的三边长、、都是正整数,且满足,求的最大边的值;(3)已知,,则.变式2.(2022·江苏·扬州市江都区实验初级中学八年级阶段练习)由得,;如果两个正数a,b,即,则有下面的不等式:,当且仅当时取到等号.例如:已知,求式子的最小值.解:令,则由,得,当且仅当时,即时,式子有最小值,最小值为4.请根据上面材料回答下列问题:(1)当,式子x+的最小值为;(2)当,代数式最大值为多少?并求出此时x的值;(3)用篱笆围一个面积为32平方米的长方形花园,使这个长方形花园的一边靠墙(墙长20米),问这个长方形的长、宽各为多少时,所用的篱笆最短,最短的篱笆是多少?分层提分分层提分题组A基础过关练1.(2022·汕头市八年级期末)若,,则的值为()A. B. C. D.22.(2022·隆昌市知行中学月考)下列乘法中,能运用完全平方公式进行运算的是()A.(x+a)(x-a)B.(b+m)(m-b)C.(-x-b)(x-b)D.(a+b)(-a-b)3.(2022·绵阳市初二课时练习)如果,那么a、b的值分别为()A.2;4 B.5;-25 C.-2;25 D.-5;254.(2022·杭州市七年级期中)若2b﹣a=﹣2,a+2b=5.则a2﹣4b2=_____.5.(2022·四川甘孜·初二期末)已知,则__________.6.(2022·上海市罗南中学七年级阶段练习)计算:_______________________7.(2022·山东·滨州市八年级期末)若代数式是一个完全平方式,则__.8.(2022·河北·原竞秀学校七年级期中)如图,有两个边长分别为a,b的正方形A,B(a>b>0),现将B放在A内部得图甲,将A,B并列放置后构造新的正方形得图乙.(1)若a=5,b=3则图甲阴影部分面积为______;(2)若图甲和图乙中阴影部分的面积分别为m和n,则正方形A,B的面积之和为______(用含m,n的代数式表示).9.(2022·河南南阳·八年级阶段练习)已知,.求:(1)的值;(2)的值.10.(2022·杭州市七年级期中)先化简,再求值:(m﹣4n)2﹣4n(3n﹣2m)﹣3(﹣2n+3m)(3m+2n),其中13m2﹣8n2﹣6=0.11.(2022·福建·漳州市七年级阶段练习)运用整式乘法公式简便计算:.题组B能力提升练1.(2022·河南·南阳市第十三中学校八年级阶段练习)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)(如图甲),把余下的部分拼成一个矩形(如图乙),根据两个图形中阴影部分的面积相等,可以验证()A.B.C.D.2.(2022·山东菏泽·七年级期末)如图所示,在边长为a的正方形上剪去一个边长为b的小正方形(),把剩下的部分剪拼成一个梯形,分别计算这两个图形阴影部分的面积,由此可以验证的等式为(
)A. B.C. D.3.(2022·湖南岳阳·初一期末)对于一个图形,通过两种不同的方法计算它的面积,可以得到一个数学等式,例如利用如图1可以得到,那么利用如图2所得到的数学等式是().A. B.C. D.4.(2022·湖南双峰·七年级期中)无论,为何值,代数式的值总是()A.非负数 B. C.正数 D.负数5.(2022·广西兴业·月考)代数式的最小值为().A. B. C. D.6.(2022·山东威海·七年级期中)如图,现有甲,乙,丙三种不同的纸片.贝贝要用这三种纸片紧密拼接成一个大正方形,她先取甲纸片1块,再取乙纸片4块,则她还需取丙纸片的块数为(
)A.1 B.2 C.4 D.87.(2022·内蒙古七年级阶段练习)若,则的值是(
)A. B. C. D.8.(2021·江门市第二中学初二月考)若,则________________.9.(2022·湖南永州·七年级期末)根据,,,…的规律,则可以得出的末位数字是______.10.(2022·四川·大竹县文星中学七年级期中)探究应用:(1)计算:①;②;(2)上面的整式乘法计算结果很简洁,你能发现一个新的乘法公式:______(请用含a,b的式子表示)(3)下列各式能用你发现的乘法公式计算的是(
)A.
B.C.
D.(4)直接用公式写出计算结果:______.11.(2022·四川射洪中学月考)已知,求代数式的值.12.(2022·扬州七年级期中)阅读材料:例题:已知a2+4b2﹣2a﹣4b+2=0,求a,b的值.解:∵a2+4b2﹣2a﹣4b+2=0,∴a2﹣2a+1+4b2﹣4b+1=0,∴(a﹣1)2+(2b﹣1)2=0,∴a﹣1=0,2b﹣1=0,∴a=1,b=.参照上面材料,解决下列问题:(1)已知x2+y2+8x﹣12y+52=0,求x,y的值;(2)已知2x2+4y2+4xy﹣2x+1=0,求x+y的值.13.(2022·陕西咸阳·七年级期中)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4个小长方形,然后按图2的方式拼成一个正方形.(1)请用两种不同的方法表示图2中阴影部分的面积;方法1:______;方法2:______;(2)由(1)写出,,mn这三个代数式之间的等量关系:______;(3)根据(2)中得到的等量关系,解答问题:若,,求.14.(2022·江苏·七年级期中)【知识生成】通过第九章的学习:我们已经知道,对于一个图形,通过不同的方法计算图形的面积可以得到一个数学等式,请结合图形解答下列问题:(1)写出图1中所表示的数学等式_________.(2)如图2,是用4块完全相同的长方形拼成正方形,用两种不同的方法求图中阴影部分的面积,得到的数学等式是________.(3)【知识应用】若x+y=7,xy=,求x﹣y的值;(4)【灵活应用】图3中有两个正方形A、B,现将B放在A的内部得到图甲,将A、B并列放置后构造新的正方形得到图乙.若图甲和图乙中阴影部分的面积分别为2和11,则正方形A,B的面积之和_______.题组C培优拔尖练1.(2022·江苏·扬州市七年级期中)我国南宋数学家杨辉用“三角形”解释二项和的乘方规律,称之为“杨辉三角”,这个“三角形”给出了的展开式的系数规律(按n的次数由大到小的顺序).1
1
1
2
1
1
3
3
1
1
4
6
4
1
……
……请依据上述规律,写出展开式中含项的系数是(
)A.2022 B. C. D.40422.(2022·浙江瑞安.初一期中)已知是一个有理数的平方,则不能为()A. B. C. D.3.(2022·郑州七年级月考)已知(m﹣53)(m﹣47)=25,则(m﹣53)2+(m﹣47)2的值为()A.136 B.86 C.36 D.504.(2022·湖南·岳阳八年级阶段练习)已知,则的值是___________.5.(2022·四川师范大学附属实验学校八年级期中)当k=_____时,100-kxy+49是一个完全平方式.6.(2022·湖北·八年级期末)已知关于x的式子-x2+4x,当x=______时,式子有最_____值,这个值是______.7.(2022·江西抚州·七年级期中)如图,在边长为的正方形中挖去一个边长为的小正方形(),把余下的部分剪拼成一个矩形.(1)通过计算两个图形的面积(阴影部分的面积),可以验证的等式是:_________A.
B.C.
D.(2)应用你从(1)选出的等式,完成下列各题:①已知:,,求的值;②计算:.8.(2022·广东汕头·八年级期末)图a是一个长为2m、宽为2n的长方形,沿图中虚线用剪刀均分成四块小长方形,再按图b的形状拼成一个正方形.(1)请用两种不同的方法表示图b中阴影部分的面积方法1:_________________;方法2:_________________.(2)观察图b,写出下面三个式子,,之间的等量关系_________;(3)根据(2)中的等量关系,解决以下问题:①已知,,则________;②已知,,求的值.(写出解答过程)9.(2022·河南·南阳市实验学校八年级阶段练习)若满足,求的值.解:设,,则,,∴.请仿照上面的方法求解下面问题:(1)若满足,求的值为______;(2)若满足,则______;(3)已知正方形的边长为,,分别是、上的点,且,,长方形的面积是35,分别以、作正方形,求阴影部分的面积.10.(2022·重庆初一课时练习)我们知道,对于一个图形,通过两种不同的方法计算它的面积,可以得到一个数学等式.例如图可以得到.请解答下列问题:(1)写出图中所表示的数学等式;(2)利用(1)中所得到的结论,解决下面的问题:已知,,求的值;(3)小明同学打算用张边长为的正方形,张边长为的正方形,张相邻两边长为分别为、的长方形纸片拼出了一个面积为长方形,那么他总共需要多少张纸片?11.(2022·河南·郑州市七年级期中)【知识生成】用两种不同方法计算同一图形的面积,可以得到一个等式,如图1,是用长为a,宽为的四个相同的长方形拼成的一个大正方形,用两种不同的方法计算阴影部分(小正方形)的面积,可以得到三者之间的等量关系式:________﹔【知识迁移】类似地,用两种不同的方法计算同一个几何体的体积,也可以得到一个等式,如图2,观察大正方体分割,可以得到等式:.利用上面所得的结论解答下列问题:(1)已知,求的值;(2)已知,求的值.乘法公式目标导航目标导航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。知识精讲知识精讲知识点01平方差公式知识点平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2平方差公式:两个式子的和与两个式子的差的乘积,等于这两个数的平方差。注:=1\*GB3①字母a、b仅是一个表达式,即可以表示一个数字、一个字母,也可以表示单项式、多项式。=2\*GB3②在套用平方差公式时,要依据公式的形式,将原式变形成符合公式的形式,在利用公式。特别需要注意“-”的处理。【知识拓展1】平方差公式的几何背景例1.(2022·山东·昌乐七年级期末)下列选项中,能利用图形的面积关系不能解释平方差公式的是(
)A. B.C. D.【答案】B【分析】根据两个图象中的阴影部分的面积相等进行验证.【详解】解:A、阴影部分的面积=(a+b)(a-b),是平方差公式,故本选项不符合题意;B、阴影部分的面积2a•2b=4ab=,不是平方差公式,故本选项符合题意;C、阴影部分的面积=(a+b)(a-b),是平方差公式,故本选项不符合题意;D、阴影部分的面积=(a+b)(a-b),是平方差公式,故本选项不符合题意;故选:B.【点睛】本题考查了整式的乘法公式,用整式表示图形的面积是解题的关键.【即学即练】1.(2022·广东·佛山市南海区大沥谢边南桥学校七年级期中)从边长为a的大正方形纸板中挖去一个边长为b的小正方形纸板后将其裁成2个长方形,然后将这两个长方形拼成一个新的长方形(如图所示),那么通过计算两个图形阴影部分的面积,可以验证的等式为(
)
A. B.2C. D.【答案】B【分析】根据两种方式求得阴影部分面积即可求解.【详解】解:阴影部分面积面积可以表示大正方形的面积减去小正方形的面积即:,也可以表示为边长为与的长方形的面积,即,∴,故选B.【点睛】本题考查了平方差公式与几何图形面积,数形结合是解题的关键.2.(2022·安徽宣城·七年级期中)如图1所示,边长为的正方形中有一个边长为的小正方形,如图2是由图1中阴影部分拼成的一个长方形.(1)设图1中的阴影部分的面积是,图2中阴影部分,请直接用含,的代数式表示,;(2)请写出上述过程所揭示的乘法公式:(3)试利用这个公式计算:【答案】(1);(2)(3)【分析】(1)根据两个图形的面积相等,即可写出公式;(2)根据面积相等可得(a+b)(a-b)=a2-b2;(3)从左到右依次利用平方差公式即可求解.(1)解:s1=,s2=,故答案为:,;(2)解:由题意,得,故答案为:;(3)解:原式=======264-1+1=264.【点睛】本题考查了平方差的几何背景以及平方差公式的应用,正确理解平方差公式的结构是关键.【知识拓展2】平方差公式的基本运用例2.(2022·安徽·合肥七年级期中)下列整式乘法中,能用平方差公式简便计算的有(
)(1)(2)(3)(4)A.个 B.个 C.个 D.个【答案】B【分析】根据平方差公式为两数之和与两数之差的积,逐项分析判断即可求解.【详解】解:能用平方差公式计算的有;,则能用平方差公式简便计算的有个.故选:B.【点睛】本题考查了平方差公式,掌握平方差公式的结构是解题的关键.【即学即练】3.(2022·辽宁·朝阳市第八中学七年级期中)利用乘法公式计算:____________.【答案】1【分析】根据平方差公式计算即可.【详解】解:====1故答案为:1【点睛】本题主要考查了平方差公式,掌握是解题的关键.4.(2022·内蒙古通辽·八年级期末)的结果是______.【答案】【分析】将原式变形为,再利用平方差公式逐步计算即可.【详解】解:======故答案为:.【点睛】本题考查了平方差公式的应用,解题的关键是发现算式的规律,灵活构造平方差公式的形式.知识点02完全平方公式知识点完全平方和(差)公式:完全平方和(差)公式:等于两式平方和加(减)2倍的积注:=1\*GB3①a、b仅是一个符号,可以表示数、字母、单项式或多项式;=2\*GB3②使用公式时,一定要先变形成符合公式的形式拓展:利用可推导除一些变式=1\*GB3①=2\*GB3②注:变式无需记忆。在完全平方公式中,主要有、、、等模块,都可以通过与相结合推导出来。【知识拓展1】完全平方公式的几何背景例1.(2022·福建·三明一中七年级阶段练习)如图所示,请完成下列问题:(1)填空:最大正方形的面积可用两种形式分别表示为______或______.(2)通过观察,可以发现一个重要的整式乘法公式,你能写出吗?若可以,请写出来.【答案】(1)(a+b)2、a2+2ab+b2(2)(a+b)2=a2+2ab+b2【分析】(1)分别用大正方形的面积公式和四部分求可确定正方形的面积即可;(2)根据(1)的两个代数式表示同一块正方形的面积相等解答即可.(1)解:由正方形的面积公式可得:大正方形的面积为:(a+b)2;由大正方形的面积由四部分组成,则大正方形的面积为:a2+ab+ab+b2=a2+2ab+b2.故答案为:(a+b)2、a2+2ab+b2.(2)解:由(1)的两个代数式表示同一块正方形的面积相等可得:(a+b)2=a2+2ab+b2则这个重要的整式乘法公式为(a+b)2=a2+2ab+b2.【点睛】本题主要考查了完全平方公式的推导,用两种方法表示出大正方形的两个面积表达式成为解答本题的关键.【即学即练1】1.(2022·苏州市平江中学校七年级期中)如图,将甲图中阴影部分无重叠、无缝隙地拼成乙图,根据两个图形中阴影部分的面积关系得到的等式是()A. B.C. D.【答案】C【分析】由图甲可知阴影部分的面积=大正方形的面积-两个长方形的面积+两个长方形重合部分的面积,由图乙可知阴影部分是边长为的正方形,从而可知其面积为,从而得出结论.【详解】解:由图甲可知:阴影部分的面积为:,图乙中阴影部分的面积为:,所以,故选:C.【点睛】此题考查的是完全平方公式的几何意义,掌握阴影部分面积的两种求法是解决此题的关键.2.(2022·吉林市第五中学八年级期末)如图1,有甲、乙、丙三种纸片,其中甲是边长为a的正方形,乙是长为a,宽为b的长方形,丙是边长为b的正方形(a>b).(1)如图2,用甲、丙纸片各1张,乙纸片2张,可以紧密拼接成一个大正方形,请根据图形的面积写出一个乘法公式;(2)若要用这三种纸片紧密拼接成一个边长为(2a+b)大正方形,则需要取甲、乙、丙纸片各多少张.【答案】(1)(a+b)2=a2+2ab+b2(2)需要取甲种纸片4张、乙种纸片4张、丙种纸片1张.【分析】(1)根据两种计算图2面积的方法可得公式(a+b)2=a2+2ab+b2;(2)由计算(2a+b)2的结果可得此题结果.(1)解:∵图2中正方形的面积可表示为:(a+b)2和a2+2ab+b2,∴可得公式(a+b)2=a2+2ab+b2,故答案为:(a+b)2=a2+2ab+b2;(2)解:由计算(2a+b)2=4a2+4ab+b2可得,需要取甲种纸片4张、乙种纸片4张、丙种纸片1张.【点睛】本题考查了完全平方公式几何背景的应用能力,关键是能准确地根据图形列出算式,和根据算式得到相应的图形.【知识拓展2】完全平方公式的基本运用例2.(2022·陕西八年级开学考试)若,则的值为()A.2 B.5 C.8 D.10【答案】C【分析】根据完全平方公式把原式变形,代入计算即可.【详解】解:(x-y)2+4xy-1=x2-2xy+y2+4xy-1=x2+2xy+y2-1=(x+y)2-1,当x+y=3时,原式=32-1=8.故选:C.【点睛】本题考查的是完全平方公式,完全平方公式:(a±b)2=a2±2ab+b2.【即学即练2】3.(2022·福建月考)下列计算正确的是()A.B.C.D.【答案】D【分析】根据完全平方公式即可计算判断.【解析】A.,故错误;B.,故错误;C.故错误;D.,正确,故选D.【点睛】此题主要考查完全平方公式,解题的关键是熟知完全平方公式的运用.4.(2022·沭阳县修远中学)先化简,再求值:(2x+y)2+5(x+y)(x-y),其中x=2,y=1【答案】,【分析】根据完全平方和平方差公式进行计算,再进行整式的加减运算,最后将字母的值代入求解即可【详解】(2x+y)2+5(x+y)(x-y)当x=2,y=1时原式【点睛】本题考查了整式的化简求值,完全平方公式,平方差公式,掌握整式的运算是解题的关键.【知识拓展3】完全平方公式的含参问题例3.(2022·山东·宁阳八年级阶段练习)已知是完全平方式,则m的值为(
)A.8 B. C.24 D.【答案】D【分析】根据完全平方式得出mx=±2•2x•6,再求出m即可.【详解】解:∵是一个完全平方式,∴mx=±2•2x•6,解得:m=±24,故选:D.【点睛】本题考查了完全平方式,能熟记完全平方式是解此题的关键,注意:完全平方式有和两个.【即学即练3】3.(2022·山东·宁阳八年级阶段练习)当__________时,是完全平方公式.【答案】4【分析】根据乘积二倍项确定这两个数,再根据完全平方公式的特征即可求解.【详解】解:∵是完全平方公式,∴,∴,解得故答案为:4【点睛】本题考查了完全平方公式,熟练掌握完全平方公式的特征是解题的关键.【知识拓展4】完全平方公式的知二求二例4.(2022·湖南双峰·七年级期中)(1)已知,,求的值;(2)已知,求和的值.【答案】(1)45;(2)47【分析】(1)利用完全平方公式的变形,即可求解;(2)由得,从而得到,进而得到,即可求解.【详解】解:(1)因为,所以又因为,,(2)由得,即,所以,由得,即,所以.【点睛】本题主要考查了完全平方公式,熟练掌握,及其变形是解题的关键.【即学即练4】4.(2022·重庆七年级期中)已知(x+y)2=5,(x﹣y)2=1,则xy=________.【答案】1【分析】利用完全平方公式列出关系式,把已知等式代入,即可求出xy的值.【详解】解:∵(x+y)2=5,(x-y)2=1,∴(x+y)2-(x-y)2=4xy,即5-1=4xy,则xy=1,故答案为:1.【点睛】本题考查了完全平方公式,熟练掌握公式是解本题的关键.5.(2022·辽宁·丹东七年级期末)若,则的值为_______.【答案】11040【分析】利用完全平方公式列出关系式,把各自的值代入计算即可求出所求.【详解】解:∵,,∴,知识点03乘法公式拓展知识点==+2(a+b)c+=+2ab+2ac+2bc同样,a、b、c可以通过换元。如令c=-c,得=+2ab-2ac-2bc立方和与立方差公式:;完全立方和与完全立方差:=【知识拓展1】三个数的完全平方公式例1.(2022·山东威海·八年级期中)如图,将几个小正方形与小长方形拼成一个边长为的正方形.(1)若用不同的方法计算这个正方形的面积,就可以得到一个等式,这个等式可以为______(只要写出一个即可);(2)请利用(1)中的等式解答下列问题:①若三个实数a,b,c满足,,求的值;②若三个实数x,y,z满足,,求的值.【答案】(1);(2)①45;②-12【分析】(1)根据大正方形的面积等于所有小正方形与矩形的面积和即可得解;(2)①利用(1)中等式可将直接平方然后变形,代入已知式子的值求解即可;②利用幂的乘方与同底数幂的乘除整理得到,然后将平方,由(1)公式整理即可得解.【详解】解(1),故答案为:;(2)①,且,;②,,,,,,.【点睛】本题主要考查整式混合运算,幂的混合运算,根据题意得到新等式,再利用新等式进行整理计算是解题的关键.【即学即练1】1.(2022·福建)我们知道:有些代数恒等式可以利用平面图形的面积来表示,如:就可以用如图所示的面积关系来说明.(1)请根据如图写出代数恒等式,并根据所写恒等式计算:(2)若求的值;(3)现有如图中的彩色卡片:A型、B型、C型,把这些卡片不重叠不留缝隙地贴在棱长为的100个立方体表面进行装饰,A型、B型、C型卡片的单价分别为0.7元/张、0.5元/张、0.4元/张,共需多少费用?【答案】(1);(2)(3)1260元【分析】(1)根据正方形的面积等于正方形里各个图形的面积之和即可解答;找到与求出的代数恒等式的对应字母:a=2x,b=-y,c=-3,代入求出的代数恒等式即可.(2)根据(1)中求出的代数恒等式,先求出,再把整体代入即可求值.(3)先确定立方体的一个面需要A型、B型、C型卡片各几张,需多少费用,再求1个,100个的费用.【解析】(1)(2)∵∴(3)故立方体一面需A型卡片1张、B型卡片2张、C型卡片1张,需:0.7+0.5×2+0.4=2.1元100个小立方体需:2.1×6×100=1260元.【点睛】本题考查的是多项式乘法的几何意义,将多项式的乘法用几何图形的面积进行说明,能用不同方法表示图形的面积是关键.【知识拓展2】立方公式例2.(2022·广东·佛山市七年级阶段练习)(1)用两种不同方法计算同图形的面积,可以得到一个等式,如图1,是用长为a,宽为b(a>b)的四个全等长方形拼成一个大正方形,用两种不同的方法计算阴影部分(小正方形)的面积,可以得到(a﹣b)2、(a+b)2、ab三者之间的等量关系式.(2)类似地,用两种不同的方法计算同一个几何体的体积,也可以得到一个等式,如图2,观察大正方体分割,可以得到等式:.(3)利用上面所得的结论解答:①已知x+y=6,xy=5,求﹣y的值.②已知|a+b﹣5|+(ab﹣6)2=0,求a3+b3的值.【答案】;=;或;【分析】(1)利用面积相等推导公式;;(2)利用体积相等推导;(3)①应用知识生成的公式,进行变形,代入计算即可;②先计算出,,再由知识迁移的等式可得结果.【详解】(1)∵大正方形的边长为∴大正方形的面积为,∵小正方形的边长为∴小正方形的面积为,∵四个长方形的面积为:,且小正方形的面积等于大正方形的面积减去四个长方形的面积,∴;(2)∵大正方体的棱长为,∴大正方体的体积为,∵大正方体的体积可以看成长方体和小正方体的体积和,∴大正方体的体积为,∴=,故答案为:=;(3)①∵,,,∴,∴或,当,得,∴,当,得∴,∴或;②∵,∴,,∴,,∵=,∴=∴.【点睛】本题考查完全平方公式的几何意义,能够由面积相等过渡到利用体积相等推导公式是解题的关键.【即学即练2】2.(2022·四川·金堂七年级期中)用两种不同方法计算同一图形的面积,可以得到一个等式,如图1,是用长为x,宽为y(xy)的四个全等长方形拼成一个大正方形,用两种不同的方法计算阴影部分(小正方形)的面积,可得到、、xy三者之间的等量关系式:__________;如图2所示的大正方体是若干个小正方体和长方体拼成的,用两种不同的方法计算大正方体的体积,我们也可以得到一个等式:__________.利用上面所得的结论解答:(1)已知xy,x+y=3,5xy=,求x-y的值;(2)已知,求a3+b3值.备注:a3+b3=(a+b)(a2-ab+b2).【答案】(1)2;(2)40【分析】根据正方形的面积两种计算方法,一种是边长的平方,一种是大正方形减去四个长方形的面积,即可得到等式;根据正方体的体积的两种算法得到等式,一种是棱长的立方,一种是小正方体和长方体的和计算;(1)将条件代入等式计算即可;(2)中先从条件中得到a+b=4,ab=2,然后将其代入等式计算即可.【详解】解:如图1,方法一:已知边长直接求面积为,方法二:阴影部分面积是大正方形的面积减去四个长方形的面积,所以面积为,∴等量关系式为:;故答案为:.如图2,方法一:已知棱长直接求体积为,方法二:正方体的体积是长方体和小正方体的体积和,即,∴等量关系式为:.故答案为:.(1)将x+y=3,xy代入,得,∵x>y,∴x﹣y=2.(2)∵,∴a+b=4,ab=2,将其代入,即,∴64﹣6(a+b)=64﹣24=40.【点睛】本题主要利用图象探究式的等量关系,要结合图象分析,后面是等量关系的应用,先分析适用于等量关系的条件然后代入计算即可.3.(2022·无锡市天一实验学校七年级期中)(知识生成)通常情况下,用两种不同的方法计算同一图形的面积,可以得到一个恒等式.(1)如图1,根据图中阴影部分(4个完全相同的小长方形)的面积可以得到的等式是:.(知识迁移)类似地,用两种不同的方法计算同一几何体的情况,也可以得到一个恒等式.如图2是边长为a+b的正方体,被如图所示的分割成8块.(2)用不同的方法计算这个正方体的体积,就可以得到一个等式,这个等式可以为:.(3)已知a+b=3,ab=1,利用上面的规律求的值.【答案】(1)(a+b)2-(a-b)2=4ab;(2)(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3;(3)18【分析】(1)∵阴影部分的面积=大正方形的面积-中间小正方形的面积即:(a+b)2-(a-b)2,又∵阴影部分的面积由4个长为a,宽为b的小正方形构成即:4ab即可求得;(2)大正方体被切割成了8个小正方体或长方体故而求它们的体积和,再直接求大正方体的体积可解的恒等式;(3)由(2)的结论将已知代入即可求得值.【详解】解:(1)∵阴影部分的面积=大正方形的面积-中间小正方形的面积即:(a+b)2-(a-b)2又∵阴影部分的面积由4个长为a,宽为b的小正方形构成即:4ab∴(a+b)2-(a-b)2=4ab;(2)∵八个小正方体或长方体的体积之和是:a3+a2b+a2b+ab2+a2b+ab2+ab2+b3∴(a+b)3=a3+a2b+a2b+ab2+a2b+ab2+ab2+b3∴(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3;(3)∵由(2)可知(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3∴a3+b3=(a+b)3-3a2b-3ab2=(a+b)3-3ab(a+b)将a+b=3,ab=1代入上式可得a3+b3=33-3×1×3=18故a3+b3的值为:18.【点睛】本题主要考查了平方差,立方和公式的几何背景,用分割求解和整体计算可解得.能力拓展能力拓展考法01整式乘法的归纳猜想问题【典例1】(2022·河南南阳·八年级阶段练习)我国宋朝数学家杨辉年的著作《详解九章算法》给出了在(为非负整数)的展开式中,把各项系数按一定的规律排成右表(展开后每一项按的次数由大到小的顺序排列).人们把这个表叫做“杨辉三角”.据此规律,则展开式中含项的系数是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】根据“杨辉三角”找规律,可知展开后的系数为n,据此即可作答.【详解】,项的系数为2;,项的系数为3;,项的系数为4;以此类推,(其中)展开后的系数为n,即展开后,的系数为2019,故选:D.【点睛】本题考查了多项式乘法中的规律性问题,运用“杨辉三角”得到(其中)展开后的系数为n,是解答本题的关键.变式1.(2022·四川·宣汉县峰城中学七年级期中)探究应用:(1)计算:=;=;(2)上面的整式乘法计算结果很简洁,你又发现一个新的乘法公式:;(请用含a、b的字母表示).(3)直接用公式计算:=;=.【答案】(1),(2)(3),【分析】(1)两式利用多项式乘以多项式法则计算即可得到结果;(2)归纳总结得到一般性规律,写出即可;(3)利用得出的公式计算即可.(1)解:==;==故答案为:,.(2)由(1)得故答案为:.(3)==;==.故答案为:,.【点睛】此题考查了多项式乘多项式及探索规律题,解题的关键是熟练掌握多项式乘多项式法则.变式2.(2022·福建宁德·七年级期中)你能求的值吗?遇到这样的问题,我们可以先思考从简单的情形入手,先分别计算下列各式的值:①;②;③;…你能求的值吗?遇到这样的问题,我们可以先思考从简单的情形入手.先分别计算下列各式的值:①;②;③;…(1)由此我们可以得到:①_______;②_______.(2)请你利用上面的结论,完成下面的计算:.【答案】(1)①②(2)【分析】(1)①根据题干中发现规律可直接得出结果;②应用①中的结论求解即可;(2)将原式变形,然后利用(1)中规律求解即可.(1)解:①由规律可得:;②;故答案为:①;②;(2)=(x+1)2011-1.【点睛】题目主要考查整式的乘法运算及规律问题,理解题意,找出相应的规律是解题关键.考法02配方的运用【典例2】(2022·河南·镇平九年级阶段练习)阅读材料例:求代数式的最小值.解:,可知x=-1时,有最小值,最小值是-8,根据上面的方法解决下列问题:(1)当x为何值时,取得最大值?最大值是多少?(2)直接写出多项式最小值是.【答案】(1)当x=1时,﹣3x2+6x﹣2有最大值,最大值是1(2)5【分析】(1)将多项式化成,利用配方法后可得结论;(2)将多项式重新分组,改写成,配方后可得结论;(1)解:∴当x=1时,有最大值,最大值是1;(2),当a=2,b=-3时,多项式有最小值,最小值是5,【点睛】本题主要考查了完全平方公式的应用,非负数的性质,将多项式变形为完全平方式,再利用非负数的性质解答是解题的关键.变式1.(2022·贵州遵义八年级阶段练习)阅读材料:若,求、的值.解:,,,,,.根据你的观察,探究下面的问题:(1)已知,求的值;(2)已知的三边长、、都是正整数,且满足,求的最大边的值;(3)已知,,则.【答案】(1)(2)的最大边的值为4或5或6(3)3【分析】(1)根据题目所介绍的方法得到,再结合非负数的性质求出x、y的值,进而得到2x+y的值;(2)根据题目所介绍的方法得到,再结合非负数的性质求出a、b的值,然后根据三角形的三边关系,即可求出△ABC的最大边c的值;(3)先将已知条件变形得到a=b+4,将其代入,再类比材料中的解法,结合完全平方公式整理得到;接下来利用非负数的性质,即可求出b和c的值,将b的值代入a=b+4,即可求出a的值,最后将a、b、c的值代入a+b+c中,计算可得答案.(1),,且,解得:,,则;(2),且,解得:,,的三边长、、都是正整数,,的最大边的值为4或5或6;(3),即,代入得:,整理得:,,且,即,,,则.故答案为:3【点睛】本题考查了知识拓展类题目,用到了完全平方公式的变形求值,及三角形的三边关系,熟练掌握完全平方公式是解题的关键.变式2.(2022·江苏·扬州市江都区实验初级中学八年级阶段练习)由得,;如果两个正数a,b,即,则有下面的不等式:,当且仅当时取到等号.例如:已知,求式子的最小值.解:令,则由,得,当且仅当时,即时,式子有最小值,最小值为4.请根据上面材料回答下列问题:(1)当,式子x+的最小值为;(2)当,代数式最大值为多少?并求出此时x的值;(3)用篱笆围一个面积为32平方米的长方形花园,使这个长方形花园的一边靠墙(墙长20米),问这个长方形的长、宽各为多少时,所用的篱笆最短,最短的篱笆是多少?【答案】(1)4(2)当x<0时,代数式最大值为-24,此时x的值为-3;(3)长为8米,宽为4米时,所用篱笆最短,最短篱笆为16米.【分析】(1)根据题意a>0,b>0,则有不等式a+b≥2,当且仅当a=b时取到等号,即可得出答案;(2)根据题意a>0,b>0,则有不等式a+b≥2,当且仅当a=b时取到等号,即可得出答案;(3)若x+2y最小,则x+2y≥=16,当且仅当x=2y时取得等号,再根据xy=32,分别解得x和y的值,即可得出结论.(1)解:当x>0时,x+≥2=4,x+的最小值为4;(当a>0,b>0时,a+b≥2ab,当且仅当a=b时取到等号)故答案为:4(2)解:当x<0时,=−[(−4x)+(−)]≤−2=−2×12=−24,当且仅当−4x=−,即x=−3时取到等号,∴当x<0时,代数式最大值为-24,此时x的值为-3;(3)解:设长为x,宽为y.则xy=32,欲使x+2y最小,∵x>0,y>0,x+2y≥2=2=2=2×8=16,当且仅当x=2y时取得等号,由,解得,x=8,y=4,即长为8,宽为4时,所用篱笆最短,最短篱琶为16米.【点睛】本题主要考查基本不等式的应用,解题关键是运用题中a>0,b>0,则有下面的不等式:a+b≥2,当且仅当a=b时取到等号.分层提分分层提分题组A基础过关练1.(2022·汕头市八年级期末)若,,则的值为()A. B. C. D.2【答案】B【分析】根据平方差公式计算即可得到答案【详解】解:∵,∴,∴.故选B.【点睛】此题考查平方差公式,熟记公式并熟练应用是解题的关键.2.(2022·隆昌市知行中学月考)下列乘法中,能运用完全平方公式进行运算的是()A.(x+a)(x-a)B.(b+m)(m-b)C.(-x-b)(x-b)D.(a+b)(-a-b)【答案】D【分析】根据完全平方公式的特点:两个二项式相乘,并且这两个二项式中两项完全相同.【解析】解:A、B、C、符合平方差公式的特点,故能运用平方差公式进行运算;D,后边提取负号得:-(a+b)(a+b),故能运用完全平方公式进行运算.故选:D.【点睛】本题考查完全平方公式的结构,解题的关键是注意两个二项式中两项完全相.3.(2022·绵阳市初二课时练习)如果,那么a、b的值分别为()A.2;4 B.5;-25 C.-2;25 D.-5;25【答案】D【分析】已知等式左边利用完全平方公式展开,再利用多项式相等的条件求出a与b的值即可.【解析】已知等式整理得:x2+2ax+a2=x2-10x+b,可得2a=-10,a2=b,解得:a=-5,b=25,故选D.【点睛】此题考查了完全平方公式,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.4.(2022·杭州市七年级期中)若2b﹣a=﹣2,a+2b=5.则a2﹣4b2=_____.【答案】10【分析】从结论入手,用平方差公式进行因式分解,再对第一个条件进行变形即可求出答案.【详解】解:∵2b﹣a=﹣2,∴a﹣2b=2,∴a2﹣4b2=(a+2b)(a﹣2b)=5×2=10.故答案为:10.【点睛】此题考查了平法差公式的应用,熟练掌握平方差公式是解题的关键.5.(2022·四川甘孜·初二期末)已知,则__________.【答案】2【分析】利用完全平方公式化简,然后将代入计算即可得出结果。【解析】解:当时,原式.故答案为:2.【点睛】本题主要考查了完全平方公式的应用和化简求值,能熟练运用完全平方公式是解题的关键.6.(2022·上海市罗南中学七年级阶段练习)计算:_______________________【答案】【分析】根据平方差公式进行计算即可.【详解】解:原式,故答案为:.【点睛】本题考查了平方差公式,熟练掌握平方差公式是解题的关键.7.(2022·山东·滨州市八年级期末)若代数式是一个完全平方式,则__.【答案】±10【分析】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k的值.【详解】解:∵代数式是一个完全平方式,∴,∴k=±10.故答案为:±10.【点睛】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.8.(2022·河北·原竞秀学校七年级期中)如图,有两个边长分别为a,b的正方形A,B(a>b>0),现将B放在A内部得图甲,将A,B并列放置后构造新的正方形得图乙.(1)若a=5,b=3则图甲阴影部分面积为______;(2)若图甲和图乙中阴影部分的面积分别为m和n,则正方形A,B的面积之和为______(用含m,n的代数式表示).【答案】
4
m+n##n+m【分析】(1)图甲中阴影部分是边长为a-b的正方形,根据面积公式可得答案;(2)先求出图乙中阴影部分的面积,可得,2ab=n,利用=求解即可.【详解】解:(1)图甲中阴影部分是边长为a-b的正方形,因此面积为,当a=5,b=3时,=.故答案为:4;(2)∵图乙中阴影部分的面积可以看作是从边长为(a+b)的正方形面积中减去两个边长分别为a、b的正方形面积,即,∴2ab=n,由(1)知,=m,∴==m+n,即正方形A,B的面积之和为m+n,故答案为:m+n.【点睛】本题考查完全平方公式的几何背景,由面积之间的关系得出关系式是正确解答的关键.9.(2022·河南南阳·八年级阶段练习)已知,.求:(1)的值;(2)的值.【答案】(1)14(2)12【分析】(1)根据求解即可;(2)根据求解即可(1)解:∵,∴=.(2)解:∵,∴=.【点睛】本题考查了完全平方公式,熟练掌握完全平方公式是解答本题的关键.10.(2022·杭州市七年级期中)先化简,再求值:(m﹣4n)2﹣4n(3n﹣2m)﹣3(﹣2n+3m)(3m+2n),其中13m2﹣8n2﹣6=0.【答案】﹣26m2+16n2,-12【分析】直接利用乘法公式以及整式的混合运算法则化简,再把已知整体代入得出答案.【详解】解:原式=m2﹣8mn+16n2﹣12n2+8mn﹣3(9m2﹣4n2)=m2﹣8mn+16n2﹣12n2+8mn﹣27m2+12n2=﹣26m2+16n2,∵13m2﹣8n2﹣6=0,∴13m2﹣8n2=6,∴原式=﹣2(13m2﹣8n2)=﹣2×6=﹣12.【点睛】本题主要考查了整式的化简求值,熟练掌握平方差公式和完全平方公式是解题的关键.11.(2022·福建·漳州市七年级阶段练习)运用整式乘法公式简便计算:.【答案】1【分析】把原式第二部分变形为平方差公式计算即可得到解答.【详解】原式=.【点睛】本题考查平方差公式的应用,熟练掌握平方差公式的各种变式是解题关键.题组B能力提升练1.(2022·河南·南阳市第十三中学校八年级阶段练习)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)(如图甲),把余下的部分拼成一个矩形(如图乙),根据两个图形中阴影部分的面积相等,可以验证()A.B.C.D.【答案】C【分析】图甲中根据阴影部分面积等于大正方形减去小正方的面积,图乙中直接求长方形的面积即可,根据两个图形中阴影部分的面积相等,即可求解.【详解】解:图甲阴影部分的面积为,图乙中阴影部分的面积等于两个图形中阴影部分的面积相等,故选C.【点睛】本题考查了平方差公式与图形面积,正确的求出阴影部分面积是解题的关键.2.(2022·山东菏泽·七年级期末)如图所示,在边长为a的正方形上剪去一个边长为b的小正方形(),把剩下的部分剪拼成一个梯形,分别计算这两个图形阴影部分的面积,由此可以验证的等式为(
)A. B.C. D.【答案】A【分析】根据正方形和梯形的面积公式,观察图形发现这两个图形阴影部分的面积=a2-b2=(a+b)(a-b).【详解】解:左边图形的阴影部分的面积=a2-b2右边的图形的面积=(a+b)(a-b).∴,故选:A.【点睛】本题主要考查了平方差公式.掌握利用图形面积证明代数恒等式是解本题的关键.3.(2022·湖南岳阳·初一期末)对于一个图形,通过两种不同的方法计算它的面积,可以得到一个数学等式,例如利用如图1可以得到,那么利用如图2所得到的数学等式是().A. B.C. D.【答案】B【分析】由图2可知,正方形的面积有两种求法,分别求解,即可得到等式.【解析】图2的正方形面积第一种求法为;第二种求法是把它分割成9个图形的面积之和,为故选B.【点睛】此题主要考查乘法公式的几何验证,解题的关键是根据图形的面积求解.4.(2022·湖南双峰·七年级期中)无论,为何值,代数式的值总是()A.非负数 B. C.正数 D.负数【答案】C【分析】把含a的放一块,配成完全平方公式,把含b的放一块,配成完全平方公式,根据平方的非负性即可得出答案.【详解】解:原式=(a2﹣2a+1)+(b2+4b+4)+1=(a﹣1)2+(b+2)2+1,∵(a﹣1)2≥0,(b+2)2≥0,∴(a﹣1)2+(b+2)2+1>0,即原式的值总是正数.故选:C.【点睛】本题考查了完全平方式的应用,对代数式进行正确变形是解题的关键.5.(2022·广西兴业·月考)代数式的最小值为().A. B. C. D.【答案】A【分析】利用配方法对代数式做适当变形,通过计算即可得到答案.【解析】代数式∵∴即代数式故选:A.【点睛】本题考查了完全平方公式和不等式的知识;解题的关键是熟练掌握完全平方公式和不等式的性质,从而完成求解.6.(2022·山东威海·七年级期中)如图,现有甲,乙,丙三种不同的纸片.贝贝要用这三种纸片紧密拼接成一个大正方形,她先取甲纸片1块,再取乙纸片4块,则她还需取丙纸片的块数为(
)A.1 B.2 C.4 D.8【答案】C【分析】由图可知:一块甲种纸片面积为a2,一块乙种纸片的面积为b2,一块丙种纸片面积为ab,利用完全平方公式可求解.【详解】设取丙种纸片x块才能用它们拼成一个新的正方形,(x≥0)∴a2+4b2+xab是一个完全平方式,∴x为4,故选C【点睛】本题考查了完全平方式,掌握完全平方公式是解题的关键.7.(2022·内蒙古七年级阶段练习)若,则的值是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】直接利用平方差公式计算进而得出答案.【详解】解:,.故选:D.【点睛】此题主要考查了平方差公式,正确将原式变形是解题关键.8.(2021·江门市第二中学初二月考)若,则________________.【答案】8【分析】先把可化为,再将化为,然后代入即可解答。【解析】解:∵可化为,化为∴原式==32-1=8【点睛】本题考查了代数式求值,解题关键在于对等式的变形和完全平方公式的灵活运用。9.(2022·湖南永州·七年级期末)根据,,,…的规律,则可以得出的末位数字是______.【答案】7【分析】先根据规律可得,再将代入进行计算可得,然后根据的末位数字的规律即可得.【详解】解:由题中的规律可知,,将代入得:,则,因为,,,,,,所以的末位数字是按为一个循环的,因为,所以的末位数字与的末位数字相同,即为7,故答案为:7.【点睛】本题考查了与多项式乘法相关的规律、数字类规律探索,正确归纳类推出一般规律是解题关键.10.(2022·四川·大竹县文星中学七年级期中)探究应用:(1)计算:①;②;(2)上面的整式乘法计算结果很简洁,你能发现一个新的乘法公式:______(请用含a,b的式子表示)(3)下列各式能用你发现的乘法公式计算的是(
)A.
B.C.
D.(4)直接用公式写出计算结果:______.【答案】(1);(2)(3)C(4)【分析】(1)按多项式的乘法法则进行展开后,合并同类项即可得;(2)根据(1)中的计算进行总结即可;(3)根据(2)中总结的公式特点进行判断即可;(4)利用(2)中的公式进行计算即可.(1)解:;.(2)解:如中,,,,∴发现的公式为:.故答案为:(3)解:A、,不符合(2)中公式规律,故不符合题意;B、,不符合(2)中公式规律,故不符合题意;C、,符合(2)中公式规律,故符合题意;D、,不符合(2)中公式规律,故不符合题意.故选:C(4)解:根据公式,原式.故答案为:【点睛】本题考查了多项式乘多项式及探索规律题,熟练掌握多项式乘多项式法则是解题的关键.多项式与多项式相乘,先用一个多项式的每一项与另一个多项式的每一项相乘,再把所得的积相加.11.(2022·四川射洪中学月考)已知,求代数式的值.【答案】12【分析】将原式乘2,即可分成3个完全平方式,代入已知数据可求解.【解析】原式===原式【点睛】本题考查求代数式的值,利用整体代入思想,把某代数式看作一个“整体”,即当成一个新的字母,再求关于这个新字母的代数式的值,运用整体思想的关键是找准被看作整体的代数式.12.(2022·扬州七年级期中)阅读材料:例题:已知a2+4b2﹣2a﹣4b+2=0,求a,b的值.解:∵a2+4b2﹣2a﹣4b+2=0,∴a2﹣2a+1+4b2﹣4b+1=0,∴(a﹣1)2+(2b﹣1)2=0,∴a﹣1=0,2b﹣1=0,∴a=1,b=.参照上面材料,解决下列问题:(1)已知x2+y2+8x﹣12y+52=0,求x,y的值;(2)已知2x2+4y2+4xy﹣2x+1=0,求x+y的值.【答案】(1)x=﹣4,y=6;(2)【分析】(1)先变形出完全平方公式,利用完全平方数的非负性即可得出解;(2)先变形出完全平方公式,利用完全平方数的非负性即可得出解.【详解】解:(1)∵x2+y2+8x﹣12y+52=0,∴(x2+8x+16)+(y2﹣12y+36)=0,∴(x+4)2+(y﹣6)2=0,∴x+4=0,y﹣6=0,解得,x=﹣4,y=6,故答案为:x=﹣4,y=6;(2)2x2+4y2+4xy﹣2x+1=0,(x2+4y2+4xy)+(x2﹣2x+1)=0,(x+2y)2+(x﹣1)2=0,则,解得x+y=1﹣=,故答案为:.【点睛】本题考查了完全平方公式的变形以及完全平方数的非负性的应用,掌握完全平方数的非负性是解题的关键.13.(2022·陕西咸阳·七年级期中)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4个小长方形,然后按图2的方式拼成一个正方形.(1)请用两种不同的方法表示图2中阴影部分的面积;方法1:______;方法2:______;(2)由(1)写出,,mn这三个代数式之间的等量关系:______;(3)根据(2)中得到的等量关系,解答问题:若,,求.【答案】(1);(2)(3)【分析】(1)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;另一种方法是先用m、n表示出阴影部分边长,再用正方形面积公式表示之.(2)(m+n)2,(m−n)2,mn分别表示大正方形,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)得出的关系式变形即可得结果.(1)解:方法1:由图形可知,大正方形面积减去四个小长方形面积来表示即为阴影部分面积,大正方形边长为,则大正方形面积为,所以阴影部分面积为;方法2:阴影部分为正方形,边长为,故面积可表示为;故答案为:;.(2)∵与都表示同一个图形面积,∴-4.故答案为:-4.(3)∵2a+b=6,ab=4,∴【点睛】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.14.(2022·江苏·七年级期中)【知识生成】通过第九章的学习:我们已经知道,对于一个图形,通过不同的方法计算图形的面积可以得到一个数学等式,请结合图形解答下列问题:(1)写出图1中所表示的数学等式_________.(2)如图2,是用4块完全相同的长方形拼成正方形,用两种不同的方法求图中阴影部分的面积,得到的数学等式是________.(3)【知识应用】若x+y=7,xy=,求x﹣y的值;(4)【灵活应用】图3中有两个正方形A、B,现将B放在A的内部得到图甲,将A、B并列放置后构造新的正方形得到图乙.若图甲和图乙中阴影部分的面积分别为2和11,则正方形A,B的面积之和_______.【答案】(1)(2)(3)(4)13【分析】(1)根据大正方形面积=两个边长分别为a、b的小正方形面积+2个长方形面积进行求解即可;(2)根据空白部分的面积=大正方形面积-4个长方形面积进行求解即可;(3)设正方形A的边长为a,正方形B的边长为b,根据图甲和图乙的阴影部分面积求出,,据此求解即可.(1)解:∵,,∴,故答案为:;(2)解:∵,,故答案为:;(3)解:∵,∴,∴,∴;(4)解:设正方形A的边长为a,正方形B的边长为b,由题意得:,,∴,故答案为:13.【点睛】本题主要考查了完全平方公式的变形求值,完全平方公式在几何图形中的应用,正确理解题意熟知完全平方公式是解题的关键.题组C培优拔尖练1.(2022·江苏·扬州市七年级期中)我国南宋数学家杨辉用“三角形”解释二项和的乘方规律,称之为“杨辉三角”,这个“三角形”给出了的展开式的系数规律(按n的次数由大到小的顺序).1
1
1
2
1
1
3
3
1
1
4
6
4
1
……
……请依据上述规律,写出展开式中含项的系数是(
)A.2022 B. C. D.4042【答案】B【分析】首先确定是展开式中第几项,根据杨辉三角即可解决问题.【详解】解:由题意:,…,…,可知,展开式中第二项为含项,∴展开式中含项的系数是﹣4044.故选B.【点睛】本题考查杨辉三角,解题的关键是灵活运用杨辉三角的规律解决问题.2.(2022·浙江瑞安.初一期中)已知是一个有理数的平方,则不能为()A. B. C. D.【答案】D【分析】分多项式的三项分别是乘积二倍项时,利用完全平方公式分别求出n的值,然后选择答案即可.【解析】2n是乘积二倍项时,2n+218+1=218+2•29+1=(29+1)2,此时n=9+1=10,
218是乘积二倍项时,2n+218+1=2n+2•217+1=(217+1)2,此时n=2×17=34,
1是乘积二倍项时,2n+218+1=(29)2+2•29•2-10+(2-10)2=(29+2-10)2,此时n=-20,
综上所述,n可以取到的数是10、34、-20,不能取到的数是36.故选:D.【点睛】本题考查了完全平方式,难点在于要分情况讨论,熟记完全平方公式结构是解题的关键.3.(2022·郑州七年级月考)已知(m﹣53)(m﹣47)=25,则(m﹣53)2+(m﹣47)2的值为()A.136 B.86 C.36 D.50【答案】B【分析】根据完全平方公式进行变形,可得出答案.【详解】解:设a=m-53,b=m-47,则ab=25,a-b=-6,∴a2+b2=(a-b)2+2ab=(-6)2+50=86,∴(m-53)2+(m-47)2=86,故选:B.【点睛】本题考查了完全平方公式的应用,掌握完全平方公式的结构特征是正确应用的前提.4.(2022·湖南·岳阳八年级阶段练习)已知,则的值是___________.【答案】62【分析】将已知等式两边平方,化简可得结果.【详解】解:∵,∴,∴,故答案为:62.【点睛】本题考查了分式的求值,解题的关键是掌握完全平方公式.5.(2022·四川师范大学附属实验学校八年级期中)当k=_____时,100-kxy+49是一个完全平方式.【答案】±140【分析】利用完全平方公式的结构特征求解即可.【详解】解:∵100-kxy+49=是一个完全平方式,∴k=±140,故答案为:±140.【点睛】本题考查了完全平方公式,完全平方公式中和的平方等于平方和加乘积的二倍,差的平方等于平方和减乘积的二倍.6.(2022·湖北·八年级期末)已知关于x的式子-x2+4x,当x=______时,式子有最_____值,这个值是______.【答案】2大4【分析】先把配成完全平方式与一个常数和的形式,然后根据任何数的平方都是非负数即可求解.【详解】解:,∵
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