内容正文:
2023-2024学年苏科版数学七年级下册期末复习
专题2-乘法公式
(期末必考考点分类专题练习2)
【题型梳理】
题型 1: 利用乘法公式求最值
题型 2: 利用面积法验证乘法公式
题型 3: 乘法公式中的新定义题型
题型 4: 乘法公式的综合运用
【考点1】单项式与多项式的乘法
【例1】 关于多项式的值说法正确的是( )
A.非负数 B.不少于1 C.不大于1 D.不低于
【变式1】对于代数式:,下列说以正确的是( )
A.有最大值1 B.有最小值1 C.有最小值2 D.无法确定最大最小值
【变式2】老师在黑板上写出了一道思考题:已知a+b=2,求a2+b2的最小值.
(1)爱思考的小明同学想到了一种方法:先用b表示a,a=2﹣b;
再把a=2﹣b代入a2+b2;a2+b2= +b2;
再进行配方得到:a2+b2=2(b﹣ )2+ ;
根据完全平方式的非负性,就得到了a2+b2的最小值是 .
(2)请你根据小明的方法,当x+y=10时,求x2+y2的最小值.
【变式3】 上数学课时,王老师在讲完乘法公式(a±b)2=a2±2ab+b2的多种运用后,要求同学们运用所学知识解答:求代数式x2+4x+5的最小值?同学们经过交流、讨论,最后总结出如下解答方法:
解:x2+4x+5=x2+4x+4+1=(x+2)2+1
∵(x+2)2≥0,
∴当x=﹣2时,(x+2)2的值最小,最小值是0,
∴(x+2)2+1≥1
∴当(x+2)2=0时,(x+2)2+1的值最小,最小值是1,
∴x2+4x+5的最小值是1.
请你根据上述方法,解答下列各题
(1)知识再现:当x= 时,代数式x2﹣6x+12的最小值是 ;
(2)知识运用:若y=﹣x2+2x﹣3,当x= 时,y有最 值(填“大”或“小”),这个值是 ;
(3)知识拓展:若﹣x2+3x+y+5=0,求y+x的最小值.
【变式4】阅读下列材料:
我们把多项式a2+2ab+b2及a2﹣2ab+b2叫做完全平方式,如果一个多项式不是完全平方式,我们常做如下变形:先添加一个适当的项,使式子中出现完全平方式,再减去这个项,使整个式子的值不变,这种方法叫做配方法.配方法是一种重要的解决问题的数学方法,不仅可以将一个看似不能分解的多项式分解因式,还能解决一些与非负数有关的问题或求代数式最大值,最小值等.
例如:分解因式x2+2x﹣3=(x2+2x+1)﹣4=(x+1)2﹣4=(x+1+2)(x+1﹣2)=(x+3)(x﹣1);
再例如求代数式2x2+4x﹣6的最小值.2x2+4x﹣6=2(x2+2x﹣3)=2(x+1)2﹣8.可知当x=﹣1时,2x2+4x﹣6有最小值,最小值是﹣8,根据阅读材料用配方法解决下列问题:
(1)分解因式:m2﹣4m﹣5= .
(2)当a,b为何值时,多项式a2+b2﹣4a+6b+18有最小值,并求出这个最小值.
(3)已知a,b,c为△ABC的三边,且满足a2+2b2+c2﹣2b(a+c)=0,试判断此三角形的形状.
【变式5】 【材料阅读】
若,求m和n的值.
解:由题意得.
.
解得,.
【问题解决】
(1)对于代数式,存在最大值还是最小值?此时x,y分别取何值?并求出该代数式的最大值或最小值;
(2)已知的边长a,b,c满足,若c是最长边且为偶数,求的周长.
【考点2】利用面积法验证乘法公式
【例2】如图,若将①中的阴影部分剪下来,拼成图②所示的长方形,比较两图阴影部分的面积,可以得到乘法公式的是( )
A. B.
C. D.
【变式1】根据图中的图形面积关系可以说明的公式是( )
A. B.
C. D..
【变式2】如图,能根据图形中的面积说明的乘法公式是( )
A. B.
C. D.
【变式3】 如图,在边长为 a 的正方形中减去一个边长为 b 的小正方形(a>b),把余下的部分剪拼成一个长方形(如图),通过计算图形(阴影部分)的面积,验证了一个等式,则这个等式是( )
A. B.
C. D.
【变式4】从边长为的大正方形纸板中挖去一个边长为的小正方形纸板后,将其裁成四个相同的等腰梯形(如图甲),然后拼成一个平行四边形(如图乙).那么通过计算两个图形阴影部分的面积,可以验证成立的公式为( )
A. B.
C. D.
【变式5】 如图1,在边长为a的大正方形中,剪去一个边长为3的小正方形,将余下的部分按图中的虚线剪开后,拼成如图2所示的长方形,根据两个图形阴影部分面积相等的关系,可验证的等式为( )
A.(a﹣3)2=a2﹣6a+9 B.(a+3)2=a2+6a+9
C.a(a+3)=a2+3a D.(a+3)(a﹣3)=a2﹣9
【考点3】乘法公式中的新定义题型
【例3】现定义运算“△”,对于任意有理数a,b,都有a△b=a2﹣ab+b.例如:3△5=32﹣3×5+5=﹣1,由此可知(x﹣1)△(2+x)等于( )
A.2x﹣5 B.2x﹣3 C.﹣2x+5 D.﹣2x+3
【变式1】依次排列的两个整式A=x2﹣1,B=x2+x,用后一个整式B与前一个整式A作差后得到新的整式记为C1,用整式C1与前一个整式B求和后得到新的整式C2,用整式C2与前一个整式C1作差后得到新的整式C3,…,依次进行作差、求和的交替操作得到新的整式.下列说法:
①当x=a时,C5=(a+1)2;
②整式C10与整式C14结果相同;
③当C9•C2=0时,A•B=0;
④=+2.
其中,正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式2】若一个正整数能表示为两个正整数的平方差,则称这个正整数为“智慧数”(如3=22﹣12,5=32﹣22,7=42﹣32,8=32﹣12,12=42﹣22…),请把9表示为两个正整数的平方差的形式 .
【变式3】 我国宋朝数学家杨辉在他的著作《详解九章算法》中提出“杨辉三角”(如图),此图揭示了(为非负整数)展开式的项数及各项系数的有关规律,
利用上述规律计算: .
【变式4】第十四届国际数学教育大会(ICME﹣14)会徽的主题图案有着丰富的数学元素,展现了我国古代数学的文化魅力,其右下方的“卦”是用我国古代的计数符号写出的八进制数3745.八进制是以8作为进位基数的数字系统,有0~7共8个基本数字.八进制数3745换算成十进制数是3×83+7×82+4×81+5×80=2021,表示ICME﹣14的举办年份.
(1)八进制数3746换算成十进制数是 ;
(2)小华设计了一个n进制数143,换算成十进制数是120,求n的值.
【变式5】 如果一个正整数能表示为两个连续的偶数的平方差,那么称这个正整数为“神秘数”.如果,,,因此4,12,20都是“神秘数”.
(1)28是“神秘数”吗?为什么?
(2)设两个连续偶数为和(其中取非负整数),由这两个连续偶数构造的“神秘数”是4的倍数吗?为什么?是8的倍数吗?为什么?
(3)两个连续的奇数的平方差(取正整数)是“神秘数”吗?为什么?
【考点4】乘法公式的综合运用
【例4】如图,两个正方形的边长分别为a和b,如果,那么阴影部分的面积是( )
A.5 B.10 C.20 D.30
【变式1】如图,边长为(m+3)的正方形纸片剪出 一个边长为m的正方形之后,剩余部分又剪拼成一个长方形(不重叠无缝隙),则拼成的长方形的周长是( )
A.4m+10 B.4m+2 C.4m+12 D.2m+6
【变式2】育英学校四初二数学兴趣小组的小桃桃同学提出这样一个问题:如图,从边长为a+4的正方形纸片中剪去一个边长为a的正方形(a>0),剩余部分沿虚线剪开,拼成一个长方形(不重叠无缝隙),你认为长方形的面积为 .
【变式3】 如图1,是一个长为2a,宽为2b的长方形,沿图中虚线剪开分成四块相同的小长方形,然后拼成一个正方形(如图2).
(1)用两种不同的方法表示图2中阴影部分的面积:
方法1:S阴影= . 方法2:S阴影= .
(2)写出(a+b)2,(a﹣b)2,ab这三个代数式之间的等量关系为 .
(3)①若(2m+n)2=14,(2m﹣n)2=6,则mn的值为 .
②已知x+y=10,xy=16,求x﹣y的值.
【变式4】从边长为a的正方形中减掉一个边长为b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 ;
(2)运用你从(1)写出的等式,完成下列各题:
①已知:a﹣b=3,a2﹣b2=21,求a+b的值;
②计算:.
【变式5】 阅读:若满足,求的值,
解:设,,则______,______,所以______.
请仿照上例解决下面的问题:
(1)补全题目中横线处:
(2)已知,求的值;
(3)若满足,求的值;
(4)如图,正方形的边长为,,,长方形的面积是400,四边形和都是正方形,是长方形,求图中阴影部分的面积(结果必须是一个具体数值).
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