内容正文:
第8章 整式乘法
01 思维导图
02 知识速记
知识点01 单项式与单项式相乘
单项式乘法法则:单项式相乘,把它们的系数、相同字母分别相乘,对于只在一个单项式里含有的字母,连同它的指数作为积的一个因式.
单项式乘法法则在运用时要注意以下几点:
①积的系数等于各因式系数积,先确定符号,再计算绝对值.这时容易出现的错误的是,将系数相乘与指数相加混淆;
②相同字母相乘,运用同底数的乘法法则;
③只在一个单项式里含有的字母,要连同它的指数作为积的一个因式;
④单项式乘法法则对于三个以上的单项式相乘同样适用;
⑤单项式乘以单项式,结果仍是一个单项式.
知识点02 单项式与多项式相乘
单项式乘以多项式,是通过乘法的分配律,把它转化为单项式乘以单项式,即单项式与多项式相乘,就是用单项式去乘多项式的每一项,再把所得的积相加. 即(a+b+c)m=am+bm+cm
单项式与多项式相乘时要注意以下几点:
①单项式与多项式相乘,积是一个多项式,其项数与多项式的项数相同;
②运算时要注意积的符号,多项式的每一项都包括它前面的符号;
③在混合运算时,要注意运算顺序.
知识点03 多项式与多项式相乘
多项式与多项式相乘,先用一个多项式中的每一项乘以另一个多项式的每一项,再把所得的积相加.
即(a+b)(m+n)=am+an+bm+bn
多项式与多项式相乘时要注意以下几点:
①多项式与多项式相乘要防止漏项,检查的方法是:在没有合并同类项之前,积的项数应等于原两个多项式项数的积;
②多项式相乘的结果应注意合并同类项;
③对含有同一个字母的一次项系数是1的两个一次二项式相乘 ,其二次项系数为1,一次项系数等于两个因式中常数项的和,常数项是两个因式中常数项的积.即(x+a)(x+b)=x²+(a+b)x+ab
对于一次项系数不为1的两个一次二项式(mx+a)和(nx+b)相乘可以得到.
知识点04 平方差公式
平方差公式:两个数的和与这两个数的差的积,等于这两个数的平方差.即(a+b)(a-b)=a²-b²
公式的几种变化:
①位置变化:(b+a)(-b+a)=(a+b)(a-b)=a²-b²;
(-a-b)(a-b)=(-b-a)(-b+a)=(-b+a)(-b-a)=(-b)²-a²=b²-a²
②系数变化:(2a+3b)(2a-3b)=(2a)²-(3b)²=4a²-9b²
③指数变化:(a²+b²)(a²-b²)=(a²)²-(b²)²=
④增项变化:(a-b-c)(a-b+c)=(a-b)²-c²
⑤连用公式变化:(a+b)(a-b)(a²+b²)=(a²-b²)(a²+b²)=(a²)²-(b²)²=
⑥公式逆运算:a²-b² =(a+b)(a-b)
知识点05 完全平方公式
完全平方公式:两数和(差)的平方,等于它们的平方和,加(减)它们积的2倍.
即完全平方和 (a+b)²=a²+2ab+b² ;完全平方差 (a-b)²=a²-2ab+b²
(1)公式的特征:前平方,后平方,中间是乘积的2倍
(2)公式的变化:①a²+b²=(a+b)²-2ab;②a²+b²=(a-b)²+2ab; ③(a+b)²=(a-b)²+4ab; ④ (a-b)²=(a+b)²-4ab;⑤(a+b)²-(a-b)²=4ab。
知识点06 平方差和完全平方差区别
平方差公式:(a+b)(a-b)=a²-b²
完全平方差公式: (a-b)²=a²-2ab+b²
平方差公式和完全平方差公式易混淆,切记完全平方差中间有乘积的2倍
03 题型归纳
题型一 判断整式乘法是否正确
例题:(24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)下面是某同学在一次测验中的计算摘录,其中正确的有( )
(1) (2)
(3) (4)
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
巩固训练
1.(24-25八年级上·山西·阶段练习)小夏今天在课堂练习中做了以下5道题,其中做对的有( )
①;②;③;④;⑤.
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
2.(23-24七年级下·全国·单元测试)下列计算错误的是( )
A.
B.
C.
D.
3.(23-24七年级下·全国·单元测试)下列计算正确的是( )
A.
B.
C.
D.
题型二 判断是否可用平方差或完全平方公式运算
例题:(24-25八年级上·湖北武汉·阶段练习)下列关系式中,正确的是( )
A. B.
C. D.
巩固训练
1.(24-25八年级上·河南信阳·期末)下列各式能用平方差公式的是( )
A. B.
C. D.
2.(24-25八年级上·甘肃平凉·阶段练习)下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
3.(24-25七年级上·上海·期中)下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
题型三 利用单项式乘法求字母或代数式的值
例题:(23-24八年级上·陕西延安·阶段练习)若,则的值为 .
巩固训练
1.(23-24八年级上·重庆渝中·期中)若对任意都成立,则 .
2.(2024八年级上·全国·专题练习)若不论为何值时,等式恒成立,则 , .
3.(23-24七年级下·广东深圳·期中)若恒成立,则 .
题型四 计算多项式乘多项式
例题:(24-25八年级上·全国·阶段练习)计算
(1);
(2).
巩固训练
1.(23-24八年级上·全国·单元测试)计算:
(1);
(2)
2.(24-25八年级上·全国·单元测试)计算:
(1).
(2)
(3)
题型五 整式乘法混合运算
例题:(23-24七年级下·江苏镇江·阶段练习)计算
(1)
(2)
巩固训练
1.(23-24八年级上·全国·单元测试)计算:
(1);
(2)
2.(2024八年级上·全国·专题练习)计算:
(1);
(2);
(3);
(4)
3.(2024八年级上·全国·专题练习)计算下列各式:
(1);
(2).
题型六 整式乘法混合运算——化简求值
例题:(24-25八年级上·山西大同·阶段练习)先化简,再求值:,,.
巩固训练
1.(24-25八年级上·云南昭通·阶段练习)化简求值:,其中,.
2.(24-25七年级上·上海嘉定·期中)先化简,再求值:,其中,.
3.(24-25八年级上·四川内江·阶段练习)先化简,再求值:,其中.
题型七 (x+p)(x+q)型多项式乘法
例题:(24-25八年级上·河南南阳·阶段练习)观察下列各式:
回答下列问题:
(1)总结公式:_____;
(2)已知a,b,m均为整数,若,求m的值.
巩固训练
1.(23-24八年级上·云南昆明·期中)观察下列多项式的乘法计算,回答问题:
①;
②;
③;
④.
(1)计算__________;
根据你发现的规律,猜想__________;
(2)若,求的值.
题型八 单项式乘多项式、多项式乘多项式与图形面积
例题:(24-25八年级上·辽宁鞍山·期中)某学校计划利用一片空地为学生建一个矩形车棚,为了方便学生取车,施工单位决定在车棚内修建几条等宽的小路,其余部分停放自行车,已知矩形车棚的宽为x米,长为米,小路的宽为2米,求停放自行车的面积.
巩固训练
1.(23-24七年级下·广东深圳·阶段练习)如图,某小区有一块长为,宽为,物业公司计划在小区内修一条平行四边形小路,小路的底边宽为a米.
(1)用含有a、b的式子表示绿化的总面积S;
(2)若,求出此时绿化的总面积S.
2.(24-25八年级上·全国·课后作业)为了提升居民的幸福指数,某居民小组规划将一长为米、宽为米的长方形场地打造成居民健身场所,如图所示,具体规划为:在这个场地中分割出一块长为米、宽为b米的长方形场地建篮球场,其余的地方安装各种健身器材.
(1)求安装健身器材的区域面积;
(2)若,,求篮球场的面积.
3.(24-25八年级上·山西·阶段练习)晋阳湖公园是太原市面积最大的城市综合性公园,位于太原市西南方的晋阳湖水域周边.小华与家人在公园内某一长方形区域观赏风景,设该观景区长3a米,宽米,中间修有一条“S”型等宽小路供游客行走,已知小路宽2米,其余区域皆为草坪.
(1)求该观景区草坪的面积.
(2)当,时,草坪的面积是多少?
题型九 通过对完全平方公式变形求值
例题:(24-25七年级上·吉林·单元测试)当,时,求下列代数式的值:
(1);
(2).
巩固训练
1.(24-25八年级上·四川泸州·阶段练习)已知,,求:
(1)的值;
(2)的值.
2.(24-25七年级上·上海·期中)已知,,求下列各式的值:
(1);
(2)
3.(2024八年级上·黑龙江·专题练习)已知,,分别求下列式子的值:
(1);
(2);
(3).
题型十 乘法公式中几何图形的应用
例题:(24-25七年级上·江苏盐城·期中)如图1是一张边长为a的正方形纸片,在它的一角剪去一个边长为b的小正方形,然后将图1剩余部分(阴影部分)剪拼成如图2的一个大长方形(阴影部分).
(1)将图1阴影部分的面积记为,图2的面积记为,若用含a、b的代数式表示和,则 , ;
(2)请你判断与之间的大小关系: (填“”、“”或“”);
(3)利用(2)中的结论,求的值.
巩固训练
1.(23-24七年级下·江苏扬州·期末)定义:对于任意四个有理数a、b、c、d,定义一种新运算:.
(1) ;
(2) ;若是完全平方式,则 ;
(3)若有理数m、n满足,且.
① 求的值;
② 如图,四边形是长方形,点E、F、G、H分别在边上,连接交于点P,且将长方形分割成四个小长方形,若,,,,在①的条件下,求图中阴影部分的面积.
2.(23-24七年级下·陕西西安·阶段练习)如图1,边长为a的大正方形中有一个边长为b的小正方形,把图1中的阴影部分拼成如图2所示长方形.
(1)根据图1和图2的阴影部分的面积关系,可得等式________(用字母a,b表示)
(2)运用以上等式计算:
(3)如图3,100个圆由小到大套在一起,从外向里相间画阴影,最外面的圆的半径为100,向里依次为99,98,…,1,那么在这个图形中,所有阴影的面积和是多少?(结果保留)
3.(24-25八年级上·广西南宁·期中)【知识生成】
通常情况下,通过用两种不同的方法计算同一个图形的面积,可以得到一个恒等式.如图1,在边长为的正方形中剪掉一个边长为的小正方形(),把余下的部分剪开并拼成一个长方形(如图2),图1中阴影部分的面积可表示为:,图2中阴影部分的面积可表示为:,因为两个图中的阴影部分的面积是相同的,所以可得到等式:.
【结论探究】
图3是一个长为,宽为的长方形,沿图中虚线用剪刀平均分成四个小长方形,然后按图4的形状拼成一个大正方形.
(1)如图4,用两种不同方法表示图中阴影部分面积,可得到一个关于,,的等式是______.
(2)若,,求的值.
【类比迁移】
(3)如图5,点是线段上的一点,以为边向上下两侧作正方形,正方形,两正方形的面积分别记为和,若,两正方形的面积和,求图中阴影部分的面积.
4.(23-24七年级下·重庆·阶段练习)已知8张长为,宽为的小长方形纸片,按下图方式不重叠地放在矩形内,未被覆盖的部分分别用两个阴影表示.其中右下角阴影为六边形,左上角阴影为长方形.设六边形与长方形面积的差为,设.
(1)用的代数式表示;
(2)当的长度变化时,如果始终保持不变,则应满足的关系是什么?
(3)在(2)的结论成立的情况下,用10张长为,宽为的矩形纸片,再加上张边长为的正方形纸片,张边长为的正方形纸片(是正整数),拼成一个大的正方形(按原纸张进行无空隙、无重叠拼接),则当大正方形面积最小时,求拼成的大的正方形的边长为多少(用含的代数式表示)?并求出此时的的值.
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第8章 整式乘法
01 思维导图
02 知识速记
知识点01 单项式与单项式相乘
单项式乘法法则:单项式相乘,把它们的系数、相同字母分别相乘,对于只在一个单项式里含有的字母,连同它的指数作为积的一个因式.
单项式乘法法则在运用时要注意以下几点:
①积的系数等于各因式系数积,先确定符号,再计算绝对值.这时容易出现的错误的是,将系数相乘与指数相加混淆;
②相同字母相乘,运用同底数的乘法法则;
③只在一个单项式里含有的字母,要连同它的指数作为积的一个因式;
④单项式乘法法则对于三个以上的单项式相乘同样适用;
⑤单项式乘以单项式,结果仍是一个单项式.
知识点02 单项式与多项式相乘
单项式乘以多项式,是通过乘法的分配律,把它转化为单项式乘以单项式,即单项式与多项式相乘,就是用单项式去乘多项式的每一项,再把所得的积相加. 即(a+b+c)m=am+bm+cm
单项式与多项式相乘时要注意以下几点:
①单项式与多项式相乘,积是一个多项式,其项数与多项式的项数相同;
②运算时要注意积的符号,多项式的每一项都包括它前面的符号;
③在混合运算时,要注意运算顺序.
知识点03 多项式与多项式相乘
多项式与多项式相乘,先用一个多项式中的每一项乘以另一个多项式的每一项,再把所得的积相加.
即(a+b)(m+n)=am+an+bm+bn
多项式与多项式相乘时要注意以下几点:
①多项式与多项式相乘要防止漏项,检查的方法是:在没有合并同类项之前,积的项数应等于原两个多项式项数的积;
②多项式相乘的结果应注意合并同类项;
③对含有同一个字母的一次项系数是1的两个一次二项式相乘 ,其二次项系数为1,一次项系数等于两个因式中常数项的和,常数项是两个因式中常数项的积.即(x+a)(x+b)=x²+(a+b)x+ab
对于一次项系数不为1的两个一次二项式(mx+a)和(nx+b)相乘可以得到.
知识点04 平方差公式
平方差公式:两个数的和与这两个数的差的积,等于这两个数的平方差.即(a+b)(a-b)=a²-b²
公式的几种变化:
①位置变化:(b+a)(-b+a)=(a+b)(a-b)=a²-b²;
(-a-b)(a-b)=(-b-a)(-b+a)=(-b+a)(-b-a)=(-b)²-a²=b²-a²
②系数变化:(2a+3b)(2a-3b)=(2a)²-(3b)²=4a²-9b²
③指数变化:(a²+b²)(a²-b²)=(a²)²-(b²)²=
④增项变化:(a-b-c)(a-b+c)=(a-b)²-c²
⑤连用公式变化:(a+b)(a-b)(a²+b²)=(a²-b²)(a²+b²)=(a²)²-(b²)²=
⑥公式逆运算:a²-b² =(a+b)(a-b)
知识点05 完全平方公式
完全平方公式:两数和(差)的平方,等于它们的平方和,加(减)它们积的2倍.
即完全平方和 (a+b)²=a²+2ab+b² ;完全平方差 (a-b)²=a²-2ab+b²
(1)公式的特征:前平方,后平方,中间是乘积的2倍
(2)公式的变化:①a²+b²=(a+b)²-2ab;②a²+b²=(a-b)²+2ab; ③(a+b)²=(a-b)²+4ab; ④ (a-b)²=(a+b)²-4ab;⑤(a+b)²-(a-b)²=4ab。
知识点06 平方差和完全平方差区别
平方差公式:(a+b)(a-b)=a²-b²
完全平方差公式: (a-b)²=a²-2ab+b²
平方差公式和完全平方差公式易混淆,切记完全平方差中间有乘积的2倍
03 题型归纳
题型一 判断整式乘法是否正确
例题:(24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)下面是某同学在一次测验中的计算摘录,其中正确的有( )
(1) (2)
(3) (4)
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【知识点】整式乘法混合运算、同底数幂的除法运算
【分析】本题主要考查整式的乘除运算,熟练掌握运算法则是解题的关键.根据整式的乘除运算法则进行判断即可.
【详解】解:,正确;
,正确;
,错误;
,错误;
故选B.
巩固训练
1.(24-25八年级上·山西·阶段练习)小夏今天在课堂练习中做了以下5道题,其中做对的有( )
①;②;③;④;⑤.
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】D
【知识点】单项式乘多项式的应用、计算多项式乘多项式、积的乘方运算、同底数幂的除法运算
【分析】本题主要考查了幂的计算,单项式乘以多项式,多项式乘以多项式,熟知相关计算法则是解题的关键.
【详解】解:,故①计算正确;
,故②计算错误;
,故③计算正确;
,故④计算错误;
,故⑤计算正确;
∴计算正确的有3个,
故选:D.
2.(23-24七年级下·全国·单元测试)下列计算错误的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【知识点】计算多项式乘多项式
【分析】本题主要考查了多项式乘多项式的运算,根据多项式的乘法法则对各选项进行逐一检验即可.
【详解】A、,故该选项正确;
B、,故该选项错误;
C、,故该选项正确;
D、,故该选项正确;
故选:B.
3.(23-24七年级下·全国·单元测试)下列计算正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【知识点】整式乘法混合运算
【分析】本题考查整式的运算,熟练掌握整式的运算性质是解题的关键.根据整式的运算性质,逐项计算并判断即可.
【详解】解:A、,该选项正确,符合题意;
B、,该选项错误,不符合题意;
C、,该选项错误,不符合题意;
D、,该选项错误,不符合题意;
故选A.
题型二 判断是否可用平方差或完全平方公式运算
例题:(24-25八年级上·湖北武汉·阶段练习)下列关系式中,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】运用平方差公式进行运算、运用完全平方公式进行运算
【分析】本题考查乘法公式,熟记乘法公式是解答的关键.根据完全平方公式和平方差公式逐项判断即可.
【详解】解:A、,此选项计算错误,不符合题意;
B、,此选项计算正确,符合题意;
C、,此选项计算错误,不符合题意;
D、,此选项计算错误,不符合题意;
故选:B.
巩固训练
1.(24-25八年级上·河南信阳·期末)下列各式能用平方差公式的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】运用平方差公式进行运算
【分析】本题考查平方差公式,两个数的和与这两个数的差相乘,等于这两个数的平方差:.根据平方差公式的结构特征进行判断即可.
【详解】解:A、,不符合平方差公式特点,不能用平方差公式;
B、,不符合平方差公式特点,不能用平方差公式;
C、,符合平方差公式特点,能用平方差公式;
D、,不符合平方差公式特点,不能用平方差公式.
故选:C.
2.(24-25八年级上·甘肃平凉·阶段练习)下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】运用平方差公式进行运算、运用完全平方公式进行运算
【分析】根据完全平方公式、平方差公式,逐一进行计算即可得.
本题考查了完全平方公式,平方差公式,熟练掌握完全平方公式,平方差公式的结构特征是解题的关键.
【详解】A、,故该选项错误,不符合题意;
B、,故该选项错误,不符合题意;
C、,故该选项错误,不符合题意;
D、,故该选项正确,符合题意,
故选:D.
3.(24-25七年级上·上海·期中)下列计算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】(x+p)(x+q)型多项式乘法、运用平方差公式进行运算、运用完全平方公式进行运算
【分析】本题主要考查完全平方公式、平方差公式和多项式乘多项式法则,根据完全平方公式、平方差公式和多项式乘多项式法则对各选项分析判断利用排除法求解.
【详解】解:A. ,故该选项不正确,不符合题意;
B. ,故该选项不正确,不符合题意;
C. ,故该选项不正确,不符合题意;
D. ,故该选项正确,符合题意;
故选:D.
题型三 利用单项式乘法求字母或代数式的值
例题:(23-24八年级上·陕西延安·阶段练习)若,则的值为 .
【答案】
【知识点】利用单项式乘多项式求字母的值
【分析】本题考查单项式乘多项式,利用单项式乘以多项式去括号后即可得到答案.
【详解】解:,
,
,
故答案为:.
巩固训练
1.(23-24八年级上·重庆渝中·期中)若对任意都成立,则 .
【答案】1
【知识点】利用单项式乘多项式求字母的值
【分析】本题主要考查单项式乘多项式,解答的关键是对相应的运算法则的掌握.利用单项式乘多项式的法则对等式左边进行整理,再结合等式的性质进行求解即可.
【详解】解:,
,
,
原式子对任意都成立,
,,
解得:,,
.
故答案为:1.
2.(2024八年级上·全国·专题练习)若不论为何值时,等式恒成立,则 , .
【答案】 1
【知识点】利用单项式乘多项式求字母的值
【分析】本题考查单项式乘以多项式,整式加减运算中的恒等问题,将等式左边的多项式去括号,合并同类项后,根据对应项的系数相同,进行求解即可.
【详解】恒成立,
.
故答案为:1,.
3.(23-24七年级下·广东深圳·期中)若恒成立,则 .
【答案】0
【知识点】利用单项式乘多项式求字母的值
【分析】将等式左边按照单项式乘以多项式,再合并同类项,整理后形式和等式右边一致,即可求出a ,b 的值,代入求值即可求出答案.
【详解】解:根据题意可得:
∵等式左边,
∴,
∴,
解得:,
∴.
故答案为:0
【点睛】本题主要考查的是整式的运算,掌握单项式与多项式的乘法运算,合并同类项即可求出结果,也是解题的关键.
题型四 计算多项式乘多项式
例题:(24-25八年级上·全国·阶段练习)计算
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【知识点】计算多项式乘多项式
【分析】此题考查了整式的混合运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
(1)利用多项式乘以多项式法则展开计算,再合并同类项即可;
(2)利用多项式乘以多项式法则展开计算,再合并同类项即可得到结果.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
巩固训练
1.(23-24八年级上·全国·单元测试)计算:
(1);
(2)
【答案】(1)
(2)
【知识点】整式乘法混合运算、计算多项式乘多项式
【分析】此题主要考查整式的乘法,解题的关键是熟知整式乘法的运算法则.
(1)运用多项式乘以多项式的法则运算即可求解;
(2)先根据整式的乘法运算,然后合并即可求解;
【详解】(1)解:
;
(2)
2.(24-25八年级上·全国·单元测试)计算:
(1).
(2)
(3)
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】计算多项式乘多项式
【分析】本题考查了多项式的乘法:
(1)根据多项式乘多项式的运算法则计算,再合并同类项即可;
(2)根据多项式乘多项式的运算法则计算,再合并同类项即可;
(3)根据多项式乘多项式的运算法则计算,再合并同类项即可.
【详解】(1)解:
.
(2)解:
.
(3)解:
.
题型五 整式乘法混合运算
例题:(23-24七年级下·江苏镇江·阶段练习)计算
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)3
【知识点】整式乘法混合运算、计算多项式乘多项式
【分析】本题考查了整式的混合运算.
(1)先计算单形式乘以多项式,再计算加法即可.
(2)先根据多项式乘以多项式和单项式乘以多项式的计算法则去括号,然后合并同类项即可.
【详解】(1)
(2)
巩固训练
1.(23-24八年级上·全国·单元测试)计算:
(1);
(2)
【答案】(1)
(2)
【知识点】整式乘法混合运算、计算多项式乘多项式
【分析】此题主要考查整式的乘法,解题的关键是熟知整式乘法的运算法则.
(1)运用多项式乘以多项式的法则运算即可求解;
(2)先根据整式的乘法运算,然后合并即可求解;
【详解】(1)解:
;
(2)
2.(2024八年级上·全国·专题练习)计算:
(1);
(2);
(3);
(4)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【知识点】整式乘法混合运算
【分析】本题考查整式乘法的混合运算,熟记单项式乘多项式,合并同类项法则是解题的关键.
(1)先计算单项式乘以多项式,然后合并同类项;
(2)先计算单项式乘以多项式,然后合并同类项;
(3)先计算单项式乘以多项式,然后合并同类项;
(4)先计算单项式乘以多项式,然后合并同类项.
【详解】(1)解:
(2)
(3)
(4)
3.(2024八年级上·全国·专题练习)计算下列各式:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【知识点】运用完全平方公式进行运算
【分析】此题考查了完全平方公式,解题的关键是掌握以上运算法则.
(1)首先利用完全平方公式计算,然后合并即可求解;
(2)先分组,再按照完全平方公式计算.
【详解】(1)
;
(2)
.
题型六 整式乘法混合运算——化简求值
例题:(24-25八年级上·山西大同·阶段练习)先化简,再求值:,,.
【答案】,32
【知识点】已知字母的值 ,求代数式的值、运用平方差公式进行运算、运用完全平方公式进行运算
【分析】本题主要考查整式的化简求值,掌握整式的混合运算,乘法公式,代入求值是解题的关键.
运用乘法公式展开,再根据整式的混合运算计算,最后代入计算即可.
【详解】解:
,
当,时,原式 .
巩固训练
1.(24-25八年级上·云南昭通·阶段练习)化简求值:,其中,.
【答案】,
【知识点】运用平方差公式进行运算、运用完全平方公式进行运算
【分析】此题考查了平方差公式和完全平方公式以及代数求值,解题的关键是掌握以上运算法则.
首先计算平方差公式和完全平方公式,然后合并同类项,然后代入求解即可.
【详解】解:
当,时,
原式.
2.(24-25七年级上·上海嘉定·期中)先化简,再求值:,其中,.
【答案】,
【知识点】多项式乘多项式——化简求值、运用平方差公式进行运算、运用完全平方公式进行运算
【分析】本题主要考查了整式的化简求值,先根据乘法公式和多项式乘以多项式的计算法则去括号,然后合并同类项化简,最后代值计算即可得到答案.
【详解】解:
,
当,时,原式
.
3.(24-25八年级上·四川内江·阶段练习)先化简,再求值:,其中.
【答案】,
【知识点】运用平方差公式进行运算、运用完全平方公式进行运算
【分析】本题主要考查了平方差公式,完全平方公式,单项式乘以多项式,合并同类项等知识.先根据平方差公式,完全平方公式,单项式与多项式的乘法法则计算,再合并同类项,然后把x,y的值代入计算.
【详解】解:
,
∵,
∴原式.
题型七 (x+p)(x+q)型多项式乘法
例题:(24-25八年级上·河南南阳·阶段练习)观察下列各式:
回答下列问题:
(1)总结公式:_____;
(2)已知a,b,m均为整数,若,求m的值.
【答案】(1)
(2)或
【知识点】(x+p)(x+q)型多项式乘法
【分析】本题主要考查了多项式乘多项式.
(1)观察题目中的四个式子发现规律:二次项系数都是1,一次项系数为左边括号中两个常数的和,常数项为左边括号中两个常数的积,据此求解即可;
(2)利用(1)的猜想展开左边,再根据一次项系数和常数项列方程,最后根据a,b,m均为整数求解即可.
【详解】(1)解:根据上面的计算,可发现:,
故答案为:;
(2)解:∵,
∴,,
∵a,b,m均为整数,
∴,
∴或或或,
∴或,
∴m的值为或.
巩固训练
1.(23-24八年级上·云南昆明·期中)观察下列多项式的乘法计算,回答问题:
①;
②;
③;
④.
(1)计算__________;
根据你发现的规律,猜想__________;
(2)若,求的值.
【答案】(1);;
(2)n的值为
【知识点】(x+p)(x+q)型多项式乘法
【分析】(1)根据多项式乘多项式法则计算,观察各①②③④小题结果的二次项系数、一次项系数及常数项,发现规律得猜想;
(2)利用(1)的猜想先求出,再根据得关于m、n的方程,求解即可.
【详解】(1)解:
根据上面的计算,可发现:
故答案为:;;
(2)解:由(1)的规律知:,
∵,
∴.
∴,.
∴.
答:n的值为.
【点睛】本题主要考查了多项式乘多项式,利用多项式乘多项式法则发现规律得到猜想是解决本题的关键.
题型八 单项式乘多项式、多项式乘多项式与图形面积
例题:(24-25八年级上·辽宁鞍山·期中)某学校计划利用一片空地为学生建一个矩形车棚,为了方便学生取车,施工单位决定在车棚内修建几条等宽的小路,其余部分停放自行车,已知矩形车棚的宽为x米,长为米,小路的宽为2米,求停放自行车的面积.
【答案】平方米
【知识点】列代数式、多项式乘多项式与图形面积
【分析】该题主要考查了列代数式,解题的关键是读懂题意.根据题意列式化简即可.
【详解】解:根据题意,可得停放自行车的面积
平方米.
故停放自行车的面积为平方米.
巩固训练
1.(23-24七年级下·广东深圳·阶段练习)如图,某小区有一块长为,宽为,物业公司计划在小区内修一条平行四边形小路,小路的底边宽为a米.
(1)用含有a、b的式子表示绿化的总面积S;
(2)若,求出此时绿化的总面积S.
【答案】(1)
(2)
【知识点】整式乘法混合运算
【分析】本题考查了整式加减运算的应用,代数式求值.熟练掌握整式加减运算的应用,代数式求值是解题的关键.
(1)由题意得:,计算求解即可;
(2)将,代入求值即可.
【详解】(1)解:由题意得:
;
(2)解:当时,,
∴当时,绿化的总面积为.
2.(24-25八年级上·全国·课后作业)为了提升居民的幸福指数,某居民小组规划将一长为米、宽为米的长方形场地打造成居民健身场所,如图所示,具体规划为:在这个场地中分割出一块长为米、宽为b米的长方形场地建篮球场,其余的地方安装各种健身器材.
(1)求安装健身器材的区域面积;
(2)若,,求篮球场的面积.
【答案】(1)安装健身器材的区域面积为平方米;
(2)篮球场的面积为420平方米.
【知识点】多项式乘多项式与图形面积
【分析】本题考查了多项式乘多项式与图形面积,代数式表示式,求代数式的值,解题的关键在于利用数形结合的思想解决问题.
(1)根据“安装健身器材的区域面积长方形场地面积篮球场面积”列式计算,即可解题;
(2)根据长方形面积列出代数式,再将,代入式子中计算,即可解题.
【详解】(1)解:安装健身器材的区域面积为:
平方米;
(2)解:由题知,篮球场的面积为:,
当,时,
篮球场的面积为:(平方米),
答:篮球场的面积为420平方米.
3.(24-25八年级上·山西·阶段练习)晋阳湖公园是太原市面积最大的城市综合性公园,位于太原市西南方的晋阳湖水域周边.小华与家人在公园内某一长方形区域观赏风景,设该观景区长3a米,宽米,中间修有一条“S”型等宽小路供游客行走,已知小路宽2米,其余区域皆为草坪.
(1)求该观景区草坪的面积.
(2)当,时,草坪的面积是多少?
【答案】(1)
(2)草坪的面积是4400平方米.
【知识点】多项式乘多项式与图形面积
【分析】本题考查了列代数式,求代数式的值.
(1)根据矩形的面积公式即可得到结论;
(2)把,代入(1)中的代数式,即可得到结论.
【详解】(1)解:该观景区草坪的面积平方米;
(2)解:当,时,
(平方米),
答:草坪的面积是4400平方米.
题型九 通过对完全平方公式变形求值
例题:(24-25七年级上·吉林·单元测试)当,时,求下列代数式的值:
(1);
(2).
【答案】(1);
(2).
【知识点】已知式子的值,求代数式的值、运用平方差公式进行运算、运用完全平方公式进行运算
【分析】本题主要考查了求代数式的值.求代数式的值时要先把代数式化简,然后把字母的值代入化简后的代数式求值.
首先利用平方差公式化简代数式可得原式,然后再把、的值代入化简后的代数式计算即可;
首先利用完全平方公式化简代数式可得原式,然后再把、的值代入化简后的代数式计算即可.
【详解】(1)解:
,
当,时,
原式
;
(2)解:,
当,时,
原式.
巩固训练
1.(24-25八年级上·四川泸州·阶段练习)已知,,求:
(1)的值;
(2)的值.
【答案】(1)26
(2)36
【知识点】已知式子的值,求代数式的值、通过对完全平方公式变形求值
【分析】(1)把变形为,再把,代入计算;
(2)把变形为,再把,代入计算.
本题考查了完全平方公式的变形求值,熟练掌握完全平方公式是解答本题的关键.
【详解】(1)解:,,
;
(2)解:,,
.
2.(24-25七年级上·上海·期中)已知,,求下列各式的值:
(1);
(2)
【答案】(1)13
(2)97
【知识点】通过对完全平方公式变形求值
【分析】本题考查了完全平方公式变形求值,熟练掌握完全平方公式是解题的关键.
(1)根据完全平方公式变形求值,即可求解.
(2)根据完全平方公式即可求解.
【详解】(1)解:,,
,
;
(2)解:
,,
,,
;
3.(2024八年级上·黑龙江·专题练习)已知,,分别求下列式子的值:
(1);
(2);
(3).
【答案】(1)12
(2)21
(3)126
【知识点】通过对完全平方公式变形求值
【分析】本题主要考查了完全平方公式的变形应用,解题的关键是熟练掌握完全平方公式.
(1)根据完全平方公式得出,,根据得出结果即可;
(2)根据,,求出,得出,最后代入求值即可;
(3)根据,,变形求出的值即可.
【详解】(1)解:,,
,,
,
∴,
;
(2)解:∵,,
∴,
∴,
解得:,
∴;
(3)解:.
题型十 乘法公式中几何图形的应用
例题:(24-25七年级上·江苏盐城·期中)如图1是一张边长为a的正方形纸片,在它的一角剪去一个边长为b的小正方形,然后将图1剩余部分(阴影部分)剪拼成如图2的一个大长方形(阴影部分).
(1)将图1阴影部分的面积记为,图2的面积记为,若用含a、b的代数式表示和,则 , ;
(2)请你判断与之间的大小关系: (填“”、“”或“”);
(3)利用(2)中的结论,求的值.
【答案】(1),
(2)
(3)8092
【知识点】平方差公式与几何图形、运用平方差公式进行运算、列代数式
【分析】本题主要考查平方差公式与几何面积、列代数式,熟练掌握平方差公式是解题的关键.
(1)根据正方形和长方形的面积可直接进行求解;
(2)根据图形可得结论;
(3)根据(2)中的结论可得,进而利用结论进行求解即可.
【详解】(1)解:根据题意,,,
故答案为:,;
(2)解:根据图形,图2的大长方形是边长为a的正方形纸片,在它的一角剪去一个边长为b的小正方形,然后将阴影部分剪拼成的,
∴,
故答案为:;
(3)解:由(2)得,
∴
.
巩固训练
1.(23-24七年级下·江苏扬州·期末)定义:对于任意四个有理数a、b、c、d,定义一种新运算:.
(1) ;
(2) ;若是完全平方式,则 ;
(3)若有理数m、n满足,且.
① 求的值;
② 如图,四边形是长方形,点E、F、G、H分别在边上,连接交于点P,且将长方形分割成四个小长方形,若,,,,在①的条件下,求图中阴影部分的面积.
【答案】(1)11
(2);
(3)①2;②
【知识点】完全平方式在几何图形中的应用、求完全平方式中的字母系数、多项式乘多项式——化简求值
【分析】本题考查了新定义,完全平方公式的变形求解,熟练掌握新定义和完全平方公式是解答本题的关键.
(1)根据计算即可;
(2)根据计算,再根据完全平方式的特征求解即可;
(3)①根据得出,再结合即可求出;
②根据图象可得,化简后代入,即可求解;
【详解】(1)解:;
(2)解:;
若是完全平方式,则;
(3)解:①∵ ,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
②由题意可知:
,
将,代入可得,原式.
2.(23-24七年级下·陕西西安·阶段练习)如图1,边长为a的大正方形中有一个边长为b的小正方形,把图1中的阴影部分拼成如图2所示长方形.
(1)根据图1和图2的阴影部分的面积关系,可得等式________(用字母a,b表示)
(2)运用以上等式计算:
(3)如图3,100个圆由小到大套在一起,从外向里相间画阴影,最外面的圆的半径为100,向里依次为99,98,…,1,那么在这个图形中,所有阴影的面积和是多少?(结果保留)
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】运用平方差公式进行运算、平方差公式与几何图形
【分析】本题主要考查了平方差公式的应用,考核学生的计算能力和应用意识,找到规律是解题的关键;
(1)根据图1和图2图形的面积相等列出等式即可;
(2)利用平方差公式整理成即可求解;
(3)根据圆的面积公式列出式子,根据(1)的规律计算即可.
【详解】(1)解:解:①根据图1和图2阴影部分面积相等可得:,
故答案为:;
(2)解:
;
(3)解:
,
答:阴影部分的面积为.
3.(24-25八年级上·广西南宁·期中)【知识生成】
通常情况下,通过用两种不同的方法计算同一个图形的面积,可以得到一个恒等式.如图1,在边长为的正方形中剪掉一个边长为的小正方形(),把余下的部分剪开并拼成一个长方形(如图2),图1中阴影部分的面积可表示为:,图2中阴影部分的面积可表示为:,因为两个图中的阴影部分的面积是相同的,所以可得到等式:.
【结论探究】
图3是一个长为,宽为的长方形,沿图中虚线用剪刀平均分成四个小长方形,然后按图4的形状拼成一个大正方形.
(1)如图4,用两种不同方法表示图中阴影部分面积,可得到一个关于,,的等式是______.
(2)若,,求的值.
【类比迁移】
(3)如图5,点是线段上的一点,以为边向上下两侧作正方形,正方形,两正方形的面积分别记为和,若,两正方形的面积和,求图中阴影部分的面积.
【答案】(1);(2)29;(3)17
【知识点】完全平方式在几何图形中的应用、平方差公式与几何图形、列代数式
【分析】(1)根据题意,阴影部分的面积大正方形的面积4个小长方形的面积,列出代数式即可;阴影部分的面积正方形的面积长方形的面积小长方形的面积,代入字母求出代数式即可;
(2)根据(1)代入数据计算即可;
(3)根据题意,延长交于点H,设正方形的边长为x,正方形的边长为,两个正方形的面积和是47,得出方程,根据
,列出代数式,求出阴影部分面积即可.
本题考查了平方差公式、完全平方公式,代数式,解决本题的关键是熟练运用正方形的面积公式、三角形的面积公式、梯形的面积公式.
【详解】解:(1)阴影部分的面积:
阴影部分的面积:
故答案为:
(2)若,,
(3)如图:延长交于点H
设正方形的边长为x,正方形的边长为,
得,
,
,
即,
,
即
答:图中阴影部分的面积是17.
4.(23-24七年级下·重庆·阶段练习)已知8张长为,宽为的小长方形纸片,按下图方式不重叠地放在矩形内,未被覆盖的部分分别用两个阴影表示.其中右下角阴影为六边形,左上角阴影为长方形.设六边形与长方形面积的差为,设.
(1)用的代数式表示;
(2)当的长度变化时,如果始终保持不变,则应满足的关系是什么?
(3)在(2)的结论成立的情况下,用10张长为,宽为的矩形纸片,再加上张边长为的正方形纸片,张边长为的正方形纸片(是正整数),拼成一个大的正方形(按原纸张进行无空隙、无重叠拼接),则当大正方形面积最小时,求拼成的大的正方形的边长为多少(用含的代数式表示)?并求出此时的的值.
【答案】(1)
(2)
(3)时,大正方形面积最小,此时边长为
【知识点】完全平方式在几何图形中的应用、多项式乘多项式与图形面积、已知多项式乘积不含某项求字母的值
【分析】本题考查列代数式、整式的混合运算以及几何应用、算术平方根,理解题意,正确列出代数式,以及能得出是完全平方数是解答的关键.
(1)先用、、分别表示出阴影部分的长和宽,进而分别表示出阴影的面积,然后作差求解即可;
(2)根据差与无关可知代数式的值与无关,即可求出、的关系;
(3)根据题意可得出拼得的正方形的面积为,根据正方形的面积可知,是完全平方数,结合为正整数即可得出答案.
【详解】(1)解:记长方形的面积为,六边形的面积为,
则,,,,
,,
∴,
,
∴
,
即:;
(2)由(1)可知,,
当的长度变化时,要使得始终保持不变,即上面代数式的值与无关,
∴,即、满足的关系是:.
(3)拼成的大正方形的面积为:10张边长为,宽为的矩形的面积张边长为的正方形的面积张边长为的正方形的面积,
∴拼成的大正方形的面积为:,
∵,
∴,
∵是边长的平方,
∴是完全平方数,而为正整数,
当时,,
当取更大的完全平方数时,正方形的面积也变大,
故时,大正方形面积最小,此时面积为,则边长为.
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