内容正文:
=. 3 乘法公式
第4课时 完全平方公式的应用
A.基础夯实
1.下列对于952变形正确的是 ( C )
A.952=(90+5)2=902+52
B.952=95×95=(100+5)(100-5)
C.952=(100-5)2=1002-2×100×5+52
D.952=(90+5)2=902+90×5+52
2.下列乘法公式的运用中,正确的是 ( C )
A.(2x-3)(2x+3)=2x2-9
B.(-3x-1)2=9x2-3x+1
C.(1-x)(-1+x)=-x2+2x-1
D.(-x-1)(-1+x)=x2-1
3.若a+b=10,a2+b2=84,则ab等于 ( B )
A.7 B.8 C.9 D.10
4.若m,n是长方形的长和宽,且(m+n)2=9,(m-n)2=1,则这个长方形的面积是 ( B )
A.1 B.2 C.3 D.6
5.若关于x的二次三项式x2+2mx+36是完全平方式,则m的值为 ±6 .
6.若m-=5,则m2+的值为 27 .
7.利用乘法公式计算:1022.
解:1022=(100+2)2
=10 000+4+400
=10 404.
8.计算:+.
解:原式=4x2-6xy+y2+9x2+4xy+y2
=13x2-2xy+y2.
B.能力提升
9.已知(x-y)2=4,(x+y)2=64,求下列代数式的值:
解:(x-y)2=x2-2xy+y2=4①,
(x+y)2=x2+2xy+y2=64②.
(1)x2+y2;
(1)①+②得x2+y2=34.
(2)xy.
(2)②-①得4xy=60,即xy=15.
10.已知a+b=1,ab=-12,求下列各式的值:
(1)a2+b2;
解:因为a+b=1,ab=-12,
所以原式=(a+b)2-2ab=1+24=25.
(2)(a-b)2.
解:因为a+b=1,ab=-12,
所以原式=(a+b)2-4ab=1+48=49.
C.拓展思维
11.(2024·南山区期末)阅读材料并回答下列问题:
材料一:我们已经知道,通过计算几何图形的面积可以表示一些代数恒等式.如图1可以得到(a+b)2,(a-b)2,ab之间的等量关系是 ;
材料二:换元法是指引入一个或者几个新的变量代替原来的某些变量,通过引入新的变量将分散的条件联系起来,变为熟悉的问题,其理论依据是等量代换.对于结构比较复杂的式子,可以把其中某些部分看作整体,用新的字母代替(即整体换元),可以化繁为简,从而找到解题的捷径,请看以下例子:
若x满足(60-x)(x-40)=30,求(60-x)2+(x-40)2的值.
解:设(60-x)=a,(x-40)=b,则(60-x)(x-40)=ab=30,a+b=(60-x)+(x-40)= ,
所以(60-x)2+(x-40)2=a2+b2=(a+b)2-2ab= .
问题:
(1)补全材料一、材料二中横线处;
解:(1)根据正方形的面积可得(a+b)2=(a-b)2+4ab;
a+b=(60-x)+(x-40)=60-40=20;
直接代入可得(60-x)2+(x-40)2=a2+b2=(a+b)2-2ab=340.
故答案为(a+b)2=(a-b)2+4ab,20,340.
(2)若x满足(2 024-x)2+(x-2 023)2=2 025,求(2 024-x)(x-2 023)的值;
解:(2)设(2 024-x)=a,(x-2 023)=b,
则(2 024-x)2+(x-2 023)2=a2+b2=2 025,
又因为a+b=(2 024-x)+(x-2 023)=1,
所以(2 024-x)(x-2 023)=ab=[(a+b)2-(a2+b2)]==-1 012.
(3)如图2,在长方形ABCD中,AB=14,BC=10,点E,F分别是边AD,AB上的点,且DE=BF=x,分别以AE,AF为边在长方形ABCD外侧作正方形AEMN和正方形APQF,若长方形AFGE的面积为60,求图中两个正方形的面积之和.
解:(3)由题意可知,AE=AD-DE=10-x,AF=AB-BF=14-x,
S长方形AFGE=AF·AE=(14-x)(10-x)=60.
设14-x=a,10-x=b,
1.C 2.C 3.B 4.B 5.±6 6.27
7.解:1022=(100+2)2
=10 000+4+400
=10 404.
8.解:原式=4x2-6xy+y2+9x2+4xy+y2
=13x2-2xy+y2.
9.解:(x-y)2=x2-2xy+y2=4①,
(x+y)2=x2+2xy+y2=64②.
(1)①+②得x2+y2=34.
(2)②-①得4xy=60,即xy=15.
10.解:(1)因为a+b=1,ab=-12,
所以原式=(a+b)2-2ab=1+24=25.
(2)因为a+b=1,ab=-12,
所以原式=(a+b)2-4ab=1+48=49.
11.解:(1)根据正方形的面积可得(a+b)2=(a-b)2+4ab;
a+b=(60-x)+(x-40)=60-40=20;
直接代入可得(60-x)2+(x-40)2=a2+b2=(a+b)2-2ab=340.
故答案为(a+b)2=(a-b)2+4ab,20,340.
(2)设(2 024-x)=a,(x-2 023)=b,则(2 024-x)2+(x-2 023)2=a2+b2=2 025,
又因为a+b=(2 024-x)+(x-2 023)=1,
所以(2 024-x)(x-2 023)=ab=[(a+b)2-(a2+b2)]==-1 012.
(3)由题意可知,AE=AD-DE=10-x,AF=AB-BF=14-x,
S长方形AFGE=AF·AE=(14-x)(10-x)=60.
设14-x=a,10-x=b,
则(14-x)(10-x)=ab=60,
又因为a-b=(14-x)-(10-x)=4,
所以正方形AEMN和正方形APQF的面积之和为(10-x)2+(14-x)2=a2+b2=(a-b)2+2ab=42+2×60=136.
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