内容正文:
完全平方公式专项运算题(一)
一、基础达标(共 12 题,每题 4 分,侧重公式直接套用与易错点)
1.直接展开下列式子(重点防漏项、符号错):
(1) (2)
(3) (易错:负号处理,提示)
(4) (易错:双重负号,提示)
2.判断正误并改正(突出典型易错点):
(1) (错,漏中间项-4x)
(2) (错,中间项系数应为12ab)
(3) (错,符号错,应为)
3.简单化简(公式与合并同类项结合):
(1)
(2) (对比完全平方与平方差,防公式混淆)
(3) (推导,为后续求值铺垫)
(4) (逆用平方差简化:[(3x-2y)-(3x+2y)][(3x-2y)+(3x+2y)])
二、能力提升(共 5 题,每题 6 分,侧重常考点:求值与多项式底数)
1.已知条件求值(常考题型,抓a+b、ab与关系):
(1) 若x+y=4,xy=3,求(用);
(2) 若,求(提示:先除以a得,再平方)。
2.多项式底数展开(常考复杂底数,分步骤套用):
(1) (提示:);
(2) (2a-b+3c)(2a-b-3c)(提示:凑完全平方形式)。
三、拓展创新(共 3 题,每题 8 分,占比约 20%,侧重灵活应用)
1.非负性应用:已知,求(提示:平方数非负,得方程组,先求m,n)。
2.公式逆用与综合:若 kx + 25是完全平方式,求k的值(提示:或,故,得)。
3.实际背景拓展:一个正方形边长为(a+2),若边长增加3,则新正方形面积比原正方形大多少?(用完全平方表示:,化简求值)。
完全平方公式专项运算题(二)
1、 基础巩固(共 12 题,每题 4 分,满分 48 分)
1. 直接展开下列式子
(1) 易错点:分数底数平方易漏分子平方(如错写为),注意
(2) (-2m + 易错点:负号底数易符号错误,可先变形为(3n - 再展开
(3) (6 - 易错点:易漏中间项负号,注意(a - 中间项为-2ab(此处-2Ã�6Ã�y = -12y)
(4) (-5a - 易错点:双重负号易混淆,牢记(-a - ,中间项为正
2. 判断正误并改正(聚焦典型易错类型)
(1) (3a - 易错点:漏完全平方中间项,完全平方展开必为三项式
(2) (x + xy + 易错点:中间项系数错误,应为2xy(非xy)
(3) (-a - 易错点:符号错误,(-a - ,中间项为+2ab
(4) (2x + 易错点:尾项平方错误,(非)
3. 化简下列式子
(1) (3y + 易错点:直接展开计算量大,易漏项,建议逆用平方差公式简化
(2) (a - 1)(a + 1) - (a - 易错点:混淆平方差与完全平方公式,注意(a - 1)(a + 1)是平方差(两项),(a - 是完全平方(三项)
(3) (2x + 易错点:未发现可逆用完全平方公式(A + ,直接展开易算错
(4) (m + 易错点:计算(m - n)(m + n)后易漏括号,导致符号错误(如错写为)
二、能力突破(共 6 题,每题 5 分,满分 30 分)
1. 已知条件求值
(1) 若m - n = 3,mn = 2,求的值;
易错点:记错变形公式,应为(非减2mn)
(2) 若,求x + 和的值;
易错点:未想到等式两边除以x(xâ� 0)求x + ,或计算时漏减2
(3) 已知(a + ,(a - ,求和ab的值;
易错点:直接展开解方程繁琐,易算错,建议用 “两式相加求、两式相减求ab”
2. 多项式底数展开
(1) (2a + b - 易错点:三项式展开易漏项,需先将两项看成整体(如(2a + b)),再分步展开
(2) (3x - y + 2)(3x - y - 2)易错点:未凑平方差形式((M + N)(M - N)),直接展开计算量大
(3) 已知(2x - ,求x的值;易错点:开方时漏负根,只算2x - 1 = 3,忽略2x - 1 = -3
三、拓展深化(共 7 题,每题 6 分,满分 42 分)
1.非负性与配方结合:已知,求x + y的值;
易错点:拆项配方时常数项计算错误(如应配(x - )
2.完全平方式参数求解:若 kx + 9是完全平方式,求k的所有可能值;
易错点:漏k的负数值,只算k = 12,忽略k = -12
3.实际应用:一个正方形草坪的边长为(2x + 5)米,边长增加3米,求面积增加量;
易错点:新边长错算为2x + 5 + 3 = 2x + 8(正确),但展开时易漏项
4.公式逆用进阶:若,求a和b的值;
易错点:分组配方错误,无法将式子拆为(a +
5.规律探究:写出第n个等式并证明(1 + Ã�1 + 4等规律;
易错点:等式归纳错误(如错写为(n + ),或证明时展开步骤漏项
6.综合计算:已知A = (x + ,B = (x + 2)(x - 2) - x(x - 4),求x = 时A - B的值;
易错点:化简A、B时符号错误,或代入x = 计算粗心
7.分类讨论:已知(x - ,求x的值;
参考答案(一)
一、基础达标
核心思路:套用完全平方公式 、,注意:若底数含负号,可先转化为正号形式如),避免符号错误。
(1)
分析:首项a=2x,尾项b=3,套用公式
计算:
答案:
(2)
分析:首项a=5y,尾项b=1,套用公式(中间项为负)
计算:
答案:
(3)
分析:底数含负号,先变形为2b - (平方结果与顺序无关),再套用公式(此时a=2b,b=a)
计算:
答案:
(4) (-3m -
分析:底数可提取负号为-(3m + n,平方后负号抵消,即3m + ,套用公式
计算:
答案:
2.核心思路:关键检查 “是否漏中间项”“中间项系数是否为2ab”“符号是否正确”,完全平方公式展开后一定是三项式。
(1) (x -
判断:错误
分析:漏了完全平方的中间项,公式中a - ,此处少了
改正:x -
答案:改正后为
(2) (2a +
判断:错误
分析:中间项系数错误,2ab应为,而非6ab
改正:2a +
答案:改正后为
(3) (-m -
判断:错误
分析:符号错误,-m - (负号平方抵消),中间项应为正的2mn,而非负的-2mn
改正:-m -
答案:改正后为
3.核心思路:先展开完全平方(或平方差),再合并同类项,注意区分 “完全平方公式(三项)” 与 “平方差公式(两项)”,避免公式混淆。
(1) (x +
分析:先展开x + ,再减,合并同类项
计算:(与抵消)
答案:6x + 9
(2) (2y -
分析:前半部分用完全平方公式,后半部分用平方差公式,再相减
计算:
① 展开完全平方:2y -
② 展开平方差:2y + 1)(2y - 1) =
③ 相减:
答案:-4y + 2
(3) (a +
分析:分别展开两个完全平方,再合并同类项
计算:① (a +
② (a -
③ 相加:(2ab与-2ab抵消)
答案:
(4) (3x -
分析:可先展开再相减,也可逆用平方差公式简化计算(更高效)
计算(逆用平方差):设A = 3x - 2y,B = 3x + 2y,则:
原式=(A - B)(A + B) = [(3x - 2y) - (3x + 2y)][(3x - 2y) + (3x + 2y)]
① 计算括号内:(3x - 2y - 3x - 2y) = -4y;(3x - 2y + 3x + 2y) = 6x
② 相乘:-4y
答案:-24xy
二、能力提升
1.已知条件求值
核心思路:利用完全平方公式变形如、(a - ),将 “未知代数式” 转化为 “已知条件(如a + b、ab)” 的形式。
(1) 若x + y = 4,xy = 3,求的值
分析:无直接已知条件,但可通过x + 变形得到(x + ,移项得)
计算:代入x + y = 4,xy = 3:
答案:10
(2) 若,求的值
分析:已知等式是二次方程,无法直接求a,但可先变形为 “a + ” 的形式(等式两边除以a,注意a ,因a=0时左边为1 ),再用计算。
计算:① 等式变形:,两边除以a得:a - 6 + ,即a +
② 求目标代数式:
答案:34
核心思路:对于 “三项式底数” 或 “可凑完全平方的乘积”,先将部分项看成 “一个整体”,再套用完全平方公式(或平方差 + 完全平方),分两步展开。
(1) (x + y +
分析:将x + y看成一个整体(记为A),则原式变为A + ,先套用A + ,再展开A = (x + y)。
计算:① 整体展开:A +
② 代入A = x + y:x +
③ 再展开x + :
④ 整理:
答案:
(2) (2a - b + 3c)(2a - b - 3c)
分析:观察到 “2a - b” 是相同项,“+3c” 和 “-3c” 是相反项,符合平方差公式M + N)(M - N) = (设M = 2a - b,N = 3c),先算平方差,再展开。
计算:① 平方差展开:
② 展开2a - :
③ 计算,合并:
答案:
三、拓展创新
1.已知m + n - ,求的值
核心思路:利用 “平方数的非负性”—— 任意实数的平方≥0,两个非负数相加为 0,只能 “每个非负数都为 0”,从而列方程组求解m、n,再计算目标代数式。
分析:① 非负性推导:m + n - ≥0,m - n + ≥ 0,且和为 0,故:
(即)
② 解方程组:将两式相加消去n,得2m = 6,即m = 3;代入m + n = 8,得n = 5
③ 计算:可先算mn = 3A�5 = 15,再平方,简化计算),即
答案:225
2. 若 kx + 25是完全平方式,求k的值
核心思路:完全平方式有两种形式:a + 和a - ,因此 “中间项系数” 有两个可能值(正、负),需分情况讨论。
分析:① 确定a和b: kx + 25中,首项,尾项或b = -5(但平方后结果相同,故重点看中间项)
② 中间项为kx = ±2ab(因完全平方有 “+2ab” 和 “-2ab” 两种情况)
计算:当中间项为正:kx = 10x
当中间项为负:kx = -10x ,综上,k = A±10
答案:k = 10或k = -10(或写k = ±10)
3. 一个正方形边长为a + 2,若边长增加3,则新正方形面积比原正方形大多少?
核心思路:“面积差”= 新正方形面积 - 原正方形面积,先分别用完全平方公式表示两个面积,再相减化简注意:边长增加 3 后,新边长为(a + 2) + 3 = a + 5)。
分析:① 原正方形面积:边长a + 2,面积
② 新正方形边长:(a + 2) + 3 = a + 5,面积
③ 面积差:,可展开后相减,或逆用平方差公式简化。
计算(逆用平方差,更简便):
① 计算括号内:(a + 5 - a - 2) = 3;(a + 5 + a + 2) = 2a + 7
② 相乘:3A�(2a + 7) = 6a + 21
计算:① 新边长:原边长a + 2,增加 3 后为(a + 2) + 3 = a + 5
② 面积差:a +
展开法:
平方差法验证:[(a + 5) - (a + 2)][(a + 5) + (a + 2)] = 3×�(2a + 7) = 6a + 21
答案:6a + 21
参考答案(二)
一、基础巩固
1. 直接展开式子
核心思路:套用完全平方公式,注意 “分数底数平方需分子分母同平方”“负号底数可先转化为正号形式(如)”。
(1)
分析:,b=4,套用,分数平方需注意。
计算:××4 +
答案:
(2) (-2m +
分析:变形为(3n - (平方与顺序无关),a=3n,b=2m,套用。
计算:×3n×2m +
答案:(或)
(3) (6 -
分析:变形为(y - 或直接套用(a=6,b=y),结果一致。
计算:×6×y +
答案:(或36 - 12y + )
(4) (-5a -
分析:提取负号为-(5a + b),平方后负号抵消,即(5a + ,套用。
计算:×5a×b +
答案:
2. 判断正误并改正
核心思路:完全平方展开必为 “三项式”,重点检查 “中间项系数是否为2ab”“尾项平方是否正确”“符号是否匹配”。
(1) (3a -
判断:错误
分析:漏中间项,,少了-2×3a×2=-12a,且尾项平方应为,但整体漏项。
改正:(3a - ×3a×2 +
答案:改正后为
(2) (x + xy +
判断:错误
分析:中间项系数错误,2ab=2×x×y=2xy,而非xy。
改正:(x +
答案:改正后为
(3) (-a -
判断:错误
分析:(-a - (负号平方抵消),中间项应为正的2ab,而非负的-2ab。
改正:(-a -
答案:改正后为
(4) (2x +
判断:错误
分析:尾项平方错误,,而非。
改正:(2x + ×2x×3y +
答案:改正后为
3. 化简式子
核心思路:先展开完全平方 / 平方差,再合并同类项;第 (3) 题可逆用简化。
(1) (3y +
分析:展开后抵消二次项,或逆用平方差(A=3y+2,B=3y-2)。
计算(逆用平方差):(3y+2-3y+2)(3y+2+3y-2)=4×6y=24y
答案:24y
(2) (a - 1)(a + 1) - (a -
分析:前半部分用平方差,后半部分用完全平方,再相减。
计算:
答案:4a - 5
(3) (2x +
分析:逆用,其中A=2x+3,B=x-3,简化计算。
计算:[(2x + 3) + (x -
答案:
(4) (m +
分析:前半部分用完全平方,后半部分用平方差,再相减。
计算:
答案:4mn +
二、能力突破
1. 已知条件求值
核心思路:利用完全平方变形公式:Ââ��2ab,将未知代数式转化为已知条件。
(1) 若m - n = 3,mn = 2,求
分析:用(因,移项得)。
计算:×2 = 9 + 4 = 13
答案:13
(2) 若,求x + 和
分析:先求x + :等式两边除以x(xâ� 0,因x=0时左边 = 1≠0),得x + 3 + ;再用求后者。
计算:① x + :
② :
答案:x + ;
(3) 已知(a + ,(a - ,求和ab
分析:用 “两式相加求”“两式相减求ab”:;。
计算:① :
② ab:
答案:;ab=1
2. 多项式底数展开与求解
核心思路:三项式底数先凑 “整体”,含平方的方程先开方再求解(注意开方有正负)。
(1) (2a + b -
分析:将(2a + b)看成整体A,则原式 =(A - ,先展开再代入A。
计算:(2a +
答案:
(2) (3x - y + 2)(3x - y - 2)
分析:凑平方差(M + N)(M - ,其中M=3x - y,N=2,再展开。
计算:(3x -
答案:
(3) 已知(2x - ,求x
分析:平方等于 9 的数有3和-3,故分两种情况解方程。
计算:① 2x - 1 = 3
② 2x - 1 = -3
答案:x=2或x=-1
三、拓展深化
1. 非负性与配方结合
核心思路:将原式拆项配方,转化为 “两个完全平方和为 0”,利用平方非负性(各平方项均为 0)列方程。
已知,求x + y
分析:拆项配方:,,代入原式凑完全平方。
计算:① 配方:(x -
② 非负性:x - 2 = 0 ;y + 3 = 0
③ 求x + y:2 + (-3) = -1
答案:-1
2. 完全平方式参数求解
核心思路:完全平方式有和,先确定A、B,再求中间项系数k。
若 kx + 9是完全平方式,求k
分析:,,故A=2x,B=3,中间项kx=±2AB=±2×2x×3=±12x。
计算:kx=±12x ±12
答案:k=12或k=-12(或k=±12)
3. 实际应用(正方形面积差)
核心思路:面积差 = 新面积 - 原面积,先求新边长(原边长 + 3),再用完全平方表示面积并化简。
正方形边长(2x + 5),边长增加 3,求面积增加量
分析:新边长 =(2x + 5) + 3 = 2x + 8,新面积 =(2x + ,原面积 =(2x + ,作差化简。
计算:① 面积差:(2x +
② 逆用平方差:(2x+8-2x-5)(2x+8+2x+5)=3×(4x + 13)=12x + 39
答案:12x + 39(单位:平方米)
4. 公式逆用进阶(配方求参数)
核心思路:拆项分组,将式子转化为 “完全平方 + 常数”,利用非负性求参数。
若,求a、b
分析:分组配方:,剩余,凑两个完全平方和。
计算:① 分组配方:(a +
② 非负性:a + b = 0,b - 2 = 0
③ 求a:a + 2 = 0
答案:a=-2,b=2
5. 规律探究(完全平方等式)
核心思路:观察等式左边 “(n + ”,右边 “”,证明时展开左边或右边验证相等。
第n个等式及证明
分析:等式规律:左边(n + ,右边(或×n + 4,贴合已知格式)。
证明:左边展开:(n + ,与右边相等,故等式成立。
答案:第n个等式为(n + ;证明见上述分析。
6. 综合计算(求代数式值)
核心思路:先分别化简A、B,再代入求A - B。
已知,B=(x+2)(x-2)-x(x-4),求时A - B
计算:① 化简A:逆用平方差(x+3-x+3)(x+3+x-3)=6×2x=12x
② 化简B:
③ 求A - B:12x - (4x - 4)=8x + 4
④ 代入:8×
答案:8
7. 分类讨论(解方程)
核心思路:平方相等的两个数,要么相等,要么互为相反数,分两种情况求解。
已知(x - ,求x
计算:① 情况 1:x - 1 = x + 3,化简得-1=3,无解;
② 情况 2:x - 1 = -(x + 3),化简得x - 1 = -x - 3
答案:x=-1
参考答案(简版)
一、1. ;
2. (1) 改正: 改正: 改正:;
3. (1)6x+9 (2)-4y+2 ;
二、1. (1)10 (2)34; 2. ;
三、1. 144(m=3,n=5) 2.
2
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