内容正文:
11.3 乘法公式
一.选择题
1.下列运算正确的是( )
A.(a+b)2=a2+b2 B.a•a2=a3
C.(﹣a2)3=a5 D.(2ab2)3=6a3b6
2.下列各式中,可以用乘法公式计算的是( )
A.(a+2b)(2a+b) B.(a﹣2b)(﹣a+2b)
C.(a﹣2b)(b+2a) D.(a+2b)(2a﹣b)
3.乘法公式可以用几何图形验证,图中验证的乘法公式为( )
A.(3a+b)(3a﹣b)=9a2﹣b2
B.(3a﹣b)2=9a2﹣6ab+b2
C.(3a+b)2=9a2+6ab+b2
D.(3a﹣b)2=9a2+6ab+b2
4.如图,大正方形与小正方形的面积之差是80,则阴影部分的面积是( )
A.30 B.40 C.50 D.60
5.运用乘法公式计算(2x+y+3)(2x+y﹣3)结果正确的是( )
A.4x2+y2﹣9 B.4x2﹣12xy+9﹣y2
C.4x2﹣y2﹣9 D.4x2+4xy+y2﹣9
6.如果,那么的值为( )
A.16 B.14 C.12 D.18
7.若x2+mx+16是差的完全平方公式,则m=( )
A.﹣8 B.﹣4 C.4 D.8
8.若(x+y)2=64,xy=10,则(x﹣y)2的值是( )
A.84 B.74 C.64 D.24
9.若a4=16,则(a﹣1)(a+1)(a2+1)的值为( )
A.17 B.15 C.0 D.﹣15
10.观察下列等式:
(x﹣1)(x+1)=x2﹣1;
(x﹣1)(x2+x+1)=x3﹣1;
(x﹣1)(x3+x2+x+1)=x4﹣1;
......
根据以上规律计算﹣32025+32024﹣32023+32022﹣⋯﹣33+32﹣3的值是( )
A. B.
C. D.
二.填空题(共6小题)
11.已知a﹣b=4,且ab=5,则(a+b)2= .
12.已知多项式(2x﹣1)2=ax2+bx+c,则a+b+c= .
13.已知(3x+a)2=9x2+bx+4,则b的值为 .
14.若一个正方形的边长增加4cm,它的面积增加64cm2,则原来这个正方形的边长是 .
15.如图,有两个正方形A,B,现将B放在A的内部得图①,将A,B并列放置后构造新的正方形得图②,若图①和图②中阴影部分的面积分别为6和18,则正方形A,B的面积之和为 .
16.小聪在学习完乘法公式后,发现完全平方公式经过适当的变形或数形结合,可以解决很多数学问题.如图摆放两个正方形卡片,A,M,B在同一直线上.若AB=10,且两个正方形面积之和为52,则阴影部分的面积是 .
三.解答题
17.利用简便方法(公式)计算:
(1)2023×2025﹣20242;
(2)1992.
18.求下列各式中x的值:
(1);
(2)3(x+2)3﹣81=0.
19.观察以下等式:
(x+1)(x2﹣x+1)=x3+1,
(x+3)(x2﹣3x+9)=x3+27,
(x+6)(x2﹣6x+36)=x3+216,
…
(1)按以上等式的规律填空:(x+a)( )=x3+a3;
(2)试利用多项式的乘法法则,说明(1)中的等式成立;
(3)利用(1)中的公式化简:(x+4)(x2﹣4x+16)﹣(x+2)(x2﹣2x+4).
20.探究:
(1)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中的阴影部分拼成一个长方形(如图②所示),通过观察比较图②与图①中的阴影部分面积,可以得到乘法公式 (用含a,b的等式表示);
应用:
(2)请应用这个公式完成下列各题:
①已知m2﹣4n2=16,m+2n=4,则m﹣2n的值为 ;
②计算:20252﹣2024×2026.
拓展:(3)计算:502﹣492+482﹣472+⋯+42﹣32+22﹣12.
21.乘法公式的探究及应用.
探究问题:
如图①是一张长方形纸条,将其剪成长短两条后刚好能拼成图②.
(1)图①中长方形纸条的面积可表示为 (写成多项式乘法的形式);
(2)拼成的图②阴影部分的面积可表示为 (写成两数平方差的形式);
(3)比较两图阴影部分的面积,可以得到乘法公式: ;
结论运用:
(4)运用所得的公式计算:
(2x+y)(2x﹣y)= , ;
拓展运用:
(5)计算:.
参考答案
一.选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
B
B
D
B
A
D
B
A
二.填空
11.36.
12.1.
13.±12.
14.A.
15.24.
16.24.
三.解答
17.解:(1)原式=(2024﹣1)×(2024+1)﹣20242
=20242﹣1﹣20242
=﹣1;
(2)原式=(200﹣1)2
=2002﹣2×200×1+12
=40000﹣400+1
=39601.
18.解:(1)原方程整理得:
,
,
或,
或,
或.
(2)原方程移项得3(x+2)3=81,
(x+2)3=27,
x+2=3,
x=1.
19.解:(1)∵(x+1)(x2﹣x+1)=x3+1,
(x+3)(x2﹣3x+9)=x3+27,
(x+6)(x2﹣6x+36)=x3+216,
∴(x+a)(x2﹣ax+a2)=x3+a3,
故答案为:x2﹣ax+a2;
(2)(x+a)(x2﹣ax+a2)
=x•x2﹣x•ax+x•a2+a•x2﹣a•ax+a•a2
=x3﹣ax2+a2x+ax2﹣a2x+a3
=x3+a3;
(3)由(3)可知,(x+a)(x2﹣ax+a2)=x3+a3,
∴原式=x3+43﹣(x3+23)
=x3+43﹣x3﹣23
=64﹣8
=56.
20.解:(1)图①中阴影部分可以看作两个正方形的面积差,即a2﹣b2,拼成图②阴影部分是长为a+b,宽为a﹣b的长方形,因此面积为(a+b)(a﹣b),
所以有a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),
故答案为:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b);
(2)①∵m2﹣4n2=16,即(m+2n)(m﹣2n)=16,而m+2n=4,
∴m﹣2n=16÷4=4,
故答案为:4;②原式=20252﹣(2025﹣1)(2025+1)
=20252﹣20252+1
=1;
(3)原式=(502﹣492)+(482﹣472)+⋯+(42﹣32)+(22﹣12)
=(50+49)(50﹣49)+(48+47)(48﹣47)+……+(4+3)(4﹣3)+(2+1)(2﹣1)
=50+49+48+47+……+4+3+2+1
=1275.
21.解:(1)根据题意有,
图①中长方形纸条的面积可表示为:(a﹣b)(a+b),
故答案为:(a﹣b)(a+b);
(2)根据题意有,
拼成的图②阴影部分的面积可表示为:a2﹣b2,
故答案为:a2﹣b2;
(3)两图阴影部分的面积相等,
∴(a﹣b)(a+b)=a2﹣b2,
故答案为:(a﹣b)(a+b)=a2﹣b2;
(4)由公式:(a﹣b)(a+b)=a2﹣b2,可得:
(2x+y)(2x﹣y)=(2x)2﹣y2=4x2﹣y2,
()()=()2﹣(m)2m2,
故答案为:4x2﹣y2,m2;
(4)原式=(1)(1)(1)(1)(1)(1)……(1)(1)(1)(1)
()
1
.
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