内容正文:
16.3.1 平方差公式
【基础堂清】
知识点1 用面积法证明平方差公式
1.如图1,从边长为a的大正方形中挖去一个边长为b的小正方形,小明将图1中的阴影部分拼成了一个如图2所示的长方形,这一过程可以验证的公式为 .
知识点2 平方差公式
2.(中考真题改编)计算:(a+1)(a-1)= ( )
A.a2+1 B.a2-1
C.a2 D.a2+a-1
3.下列各式不能用平方差公式计算的是 ( )
A.(a+2b)(a-2b)
B.(a-b)(-a-b)
C.(a-b)(b-a)
D.(b-2a)(2a+b)
4.课堂上,老师让同学们计算(2m+n)(2m-n)-m(4n-1).下面是小方的解题过程.请你作为小老师对其进行评价,判断其是否正确.如果有错误,请写出正确的解题过程.
(2m+n)(2m-n)-m(4n-1)
=2m2-n2-4m2-m
=-2m2-n2-m.
【能力日清】
5.两个连续奇数的平方差是 ( )
A.6的倍数 B.8的倍数
C.12的倍数 D.16的倍数
6.简便运算:
(1)1×.
(2)2 0242-2 023×2 025.
7.我们规定:若实数a与b的平方差等于80,则称实数对(a,b)在平面直角坐标系中对应的点为“双曲点”.
(1)若P(a,b)为“双曲点”,则a,b应满足的等量关系为 .
(2)在点A(8,4),B(-12,8),C(21,19),D(40,4)中,是“双曲点”的有 (填字母).
(3)若N(x+5y,5y-x)是“双曲点”,求xy的值.
【素养提升】
8.在学完平方差公式后,小滨出示了一串呈“数字链”的计算题:(2+1)(22+1)·(24+1)(28+1).
小梅根据算式的特点,结合平方差公式,发现:只要在算式最前面添上一个“引线”——数字1,就可用平方差公式,像点鞭炮一样依次“点燃”整个“数字链”.
(1)请根据小梅的思路,求出这个算式的值.
(2)计算:+(3+1)(32+1)(34+1)(38+1)·(316+1).
参考答案
1.a2-b2=(a+b)(a-b)
2.B 3.C
4.解:错误,正确的解题过程如下:
(2m+n)(2m-n)-m(4n-1)=4m2-n2-4mn+m.
5.B
6.解:(1)原式=1+×1-=12-2=.
(2)原式=2 0242-(2 024-1)×(2 024+1)
=2 0242-2 0242+1=1.
7.解:(1)a2-b2=80.
(2)B,C.
(3)∵N(x+5y,5y-x)是“双曲点”,
∴(x+5y)2-(5y-x)2=80,
∴20xy=80,
∴xy=4.
8.解:(1)原式=(2-1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)
=(22-1)(22+1)(24+1)(28+1)
=(24-1)(24+1)(28+1)
=(28-1)(28+1)
=216-1.
(2)原式=+(3-1)(3+1)(32+1)(34+1)(38+1)(316+1)
=+(32-1)(32+1)(34+1)(38+1)(316+1)
……
=+(332-1)
=×332.
学科网(北京)股份有限公司
$
16.3.2 课时2 添括号
【基础堂清】
知识点1 添括号法则
1.在(a-2b+3c)(a+2b-3c)=[a+( )][a-( )]中,小括号内依次应填入 ( )
A.3c-2b,3c-2b B.3c+2b,3c+2b
C.2b-3c,2b-3c D.2b-3c,2b+3c
2.不改变式子a2-(2a+b+c)的值,把它括号前的符号变为相反的符号,应为 ( )
A.a2+(-2a+b+c)
B.a2+(-2a-b-c)
C.a2+(-2a)+b+c
D.a2-(-2a-b-c)
知识点2 添括号与乘法公式的综合应用
3.在运用乘法公式计算(3a-2b-c)2时,下列变形正确的是 ( )
A.[(3a-2b)+c]2
B.[3a+(2b-c)]2
C.[3a-(2b+c)]2
D.[3a+(-2b+c)]2
4.填空:(x+2y-3)(x-2y+3)=[x+( )][x-( )]=x2-( )2.
【能力日清】
5.运用乘法公式计算.
(1)(a-2b-3c)2.
(2)(3a+b-c)(3a-b-c).
(3)(x+2y-z)(x-2y-z)-(x+y-z)2.
6.已知y+2x=1,求(y+1)2-(y2-4x)的值.
7.试利用两数和的平方公式推出(a+b+c)2的结果,并画出图形,用图形的面积可以说明这一结论的含义.
【素养提升】
8.若x+y=6,且(x+2)(y+2)=24.
(1)求xy的值.
(2)求x2+y2的值.
(3)求x4+y4的值.
参考答案
1.A 2.B 3.C
4.2y-3 2y-3 2y-3
5.解:(1)原式=(a-2b)2-2×(a-2b)×3c+9c2
=a2+4b2-4ab-6ac+12bc+9c2
=a2+4b2+9c2-4ab-6ac+12bc.
(2)原式=(3a-c)2-b2=9a2-6ac+c2-b2.
(3)原式=[(x-z)+2y][(x-z)-2y]-(x2+y2+z2+2xy-2xz-2yz)
=(x-z)2-4y2-x2-y2-z2-2xy+2xz+2yz
=-5y2-2xy+2yz.
6.解:原式=y2+2y+1-y2+4x
=2y+4x+1=2(y+2x)+1.
当y+2x=1时,原式=2×1+1=3.
7.解:(a+b+c)2=[(a+b)+c]2
=(a+b)2+2(a+b)c+c2
=a2+b2+2ab+2ac+2bc+c2
=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc.
图形如图所示.
8.解:(1)∵(x+2)(y+2)=24,
∴xy+2x+2y+4=24,
即xy+2(x+y)=20.
∵x+y=6,
∴xy=20-2×6=8.
(2)∵x+y=6,xy=8,
∴x2+y2=(x+y)2-2xy=62-2×8=20.
(3)∵x2+y2=20,xy=8,
∴x4+y4=(x2+y2)2-2(xy)2=202-2×82=272.
学科网(北京)股份有限公司
$
16.3.2 课时1 完全平方公式
【基础堂清】
知识点1 完全平方公式的几何意义
1.如图1,这是一个长为2x,宽为2y的长方形纸片(x>y),沿长方形纸片的两条对称轴剪开,得到四块形状和大小都相同的小长方形,拼成如图2所示的一个正方形,则中间空白部分的面积是 ( )
A.xy B.(x+y)2
C.(x-y)2 D.x2-y2
知识点2 运用完全平方公式计算
2.计算(a+2b)2的结果是 ( )
A.a2+4b2 B.a2+2ab+2b2
C.a2+4ab+2b2 D.a2+4ab+4b2
3.若(x+3)2=x2+mx+n,则m= ,n= .
4.已知(m-n)2=48,(m+n)2=4 000,则m2+n2的值为 ,mn的值为 .
【能力日清】
5.(中考真题)化简:(x-2y)2-x(x-4y).
6.已知a-b=2,ab=3,求(a+b)2的值.
7.简便运算:(1)2012.
(2)9.82.
【素养提升】
8.将完全平方公式(a±b)2=a2±2ab+b2进行适当的变形后,可以解决很多的数学问题.
如:若x满足(9-x)(x-4)=4,求(9-x)2+(x-4)2的值.
解题思路:由(a+b)2=a2+2ab+b2得a2+b2=(a+b)2-2ab,
可设9-x=a,x-4=b,则(9-x)(x-4)=ab=4,a+b=(9-x)+(x-4)=5,
∴(9-x)2+(x-4)2=a2+b2=(a+b)2-2ab=52-2×4=17.
(1)请仿照上面的方法求解下面问题:
①若x满足(5-x)(x-2)=2,求(5-x)2+(x-2)2的值;
②若x满足(9+x)(2+x)=4,求(9+x)2+(2+x)2的值.
(2)应用上面的解题思路解决问题:如图,C是线段AB上的一点,以AC,BC为边向两边作正方形,AB=6,两正方形的面积和S1+S2=18,求图中阴影部分的面积.
参考答案
1.C 2.D
3.6 9
4.2 024 988
5.解:原式=x2-4xy+4y2-x2+4xy=4y2.
6.解:∵a-b=2,ab=3,
∴(a+b)2=(a-b)2+4ab
=22+4×3=4+12=16.
7.解:(1)原式=(200+1)2
=40 000+400+1
=40 401.
(2)原式=(10-0.2)2
=100-4+0.04
=96.04.
8.解:(1)①设5-x=a,x-2=b,
则(5-x)(x-2)=ab=2,a+b=(5-x)+(x-2)=3,
∴(5-x)2+(x-2)2=a2+b2=(a+b)2-2ab=32-2×2=5.
②设9+x=a,2+x=b,
则(9+x)(2+x)=ab=4,a-b=(9+x)-(2+x)=7,
∴(9+x)2+(2+x)2=a2+b2=(a-b)2+2ab=72+2×4=57.
(2)设AC=a,BC=CF=b.
∵AB=6,两正方形的面积和S1+S2=18,
∴a+b=6,a2+b2=18.
∵a2+b2=(a+b)2-2ab,
∴18=36-2ab,∴ab=9,
∴S阴影部分=ab=.
学科网(北京)股份有限公司
$