内容正文:
专题05 平方差公式、完全平方公式(4个知识点+方法练+创新练+成果练)
【目录】
【新知讲解】
知识点1.平方差公式(重点)
知识点2.平方差公式的验证(难点)
知识点3.完全平方公式(重点)
知识点4.完全平方公式的应用(重点)
【方法练】
【创新练】
【成果练】
【知识导图】
【新知讲解】
知识点1.平方差公式(重点)
平方差公式: a2-b2= (a+b)(a-b)
【例1】式子化简的结果为( )
A. B. C. D.
【变式】下列算式能用平方差公式计算的是( )
A. B.
C. D.
知识点2.平方差公式的验证(难点)
用面积法验证平方差公式
【例2】如图,图为边长为的大正方形中有一个边长为的小正方形,图是由图中阴影部分拼成的一个长方形.
(1)设图中阴影部分面积为,图中阴影部分面积为,请用含、的代数式表示:______,______(只需表示,不必化简);
(2)以上结果可以验证哪个乘法公式?请写出这个乘法公式______;
(3)运用(2)中得到的公式,计算:.
【变式1】如图,边长为的大正方形有一个边长为的小正方形,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:______;
(2)请利用你根据(1)中的等式,完成下列各题:
①已知,则______;
②计算:.
【变式2】(2023上·天津和平·八年级天津市第二南开中学校考开学考试)如图,在边长为a的正方形上裁去边长为b的正方形.
(1)图1,阴影面积是 ;
(2)图2是将图1中的阴影部分裁开,重新拼成梯形,根据图形可以得到乘法公式 ;
(3)运用得到的公式,计算:
知识点3.完全平方公式(重点)
完全平方公式:a2+2ab+b2=(a+b)2
a2-2ab+b2=(a-b)2
【例3】(1)已知:,求的值;
(2)已知,求的值.
【变式】运用完全平方公式计算:
知识点4.完全平方公式的应用(重点)
运用完全平方公式的步骤:
(I)确定两数,即确定谁相当于公式中的a,谁相当于公式中的b;
(2)再看好是两数和,还是两数差;
(3) 选用公式写出结果,
【例4】(1)下图中的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,然后拼成一个如图中的②所示的正方形.小明用两种不同的方法求图中②的阴影部分的面积,发现了以下等量关系:________.
(2)利用(1)中的等量关系解决下面的问题:
①,,求和的值;
②已知,求的值.
【变式】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.
(1)若要拼出一个面积为的矩形,则需要A号卡片 张,B号卡片 张,C号卡片 张.
(2)观察图2的面积关系,写出正确的等式 .
(3)两个正方形如图3摆放,边长分别为x,y.若,,求图中阴影部分面积和.
【方法练】
1.操作与探究
(1)如图1,在边长为a的正方形正中间剪去一个边长为b的小正方形,把剩下的部分按照图中的线段分割成四个等腰梯形,将四个等腰梯形拼成一个大平行四边形.剪拼前后的两个图形可以验证的乘法公式是__________(填序号).
① ②
③ ④
思考与创新
(2)利用上面得到的乘法公式解决问题:
①已知,,求的值;
②(任选其一)模仿图1,任选图2或图3用割拼的方法在左边内画图验证(1)中得到的乘法公式成立(画的图形中标注a、b)
2.从边长为的正方形剪掉一个边长为的正方形(如图1),然后将剩余部分拼成一个长方形(如图2).
(1)上述操作能验证的等式是______(请选择正确的一个).
A.
B.
C.
(2)若,求的值;
3.图1是一个长为、宽为的长方形,沿图中虚线用剪刀剪成四个完全相同的小长方形,然后按图2所示拼成一个正方形.
(1)对于图2整体大正方形的面积,可以用两种方法表示:
方法一:按照正方形面积公式表示为 ;
方法二:按照四个小长方形面积+阴影正方形面积表示为 ,则根据面积相等,可得等式 ;
(2)若,,求.
4.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,已知图1可以得到,请解答下列问题:
(1)直接写出图2所表示的数学等式 .
(2)利用(1)中得到的结论,解决下面问题:若,,则 .
(3)如果一个正整数能表示为两个连续偶数的平方差,那么称这个正整数为“神秘数”,例如:,,,因此4、12、20都是“神秘数”,那么(2)问中得出的数是“神秘数”吗?为什么?
(4)某同学用图3