内容正文:
八年级期末基础知识复习
易错点避坑指南及习题汇编
第16章 整式的乘法
本章是初中代数的核心运算章节,承接《整式的加减》,聚焦幂的运算性质、整式乘法法则及乘法公式的推导与应用,重点考查 “幂的运算准确性”“整式乘法的步骤规范性”“乘法公式的灵活运用”“代数式化简求值的逻辑完整性” 四大能力。本专题将系统梳理知识脉络、突破符号处理与公式变形的难点、规避常见易错点,助力期末高效备考。
一、基础铺垫:幂的运算性质(整式乘法的基石)
幂的运算(同底数幂相乘、幂的乘方、积的乘方)是整式乘法的基础,需熟练掌握法则的推导逻辑与字母表示,避免法则混淆或符号错误。
1. 幂的三大运算性质(核心考点)
运运算类型
法则内容
字母表示(m、n为正整数)
注意事项
同底数幂相乘
同底数幂相乘,底数不变,指数相加。
am·an = am+n
① 底数必须相同;② 底数含负号时,注意符号的指数次幂(奇负偶正);③ 法则可逆用:am+n = am·an 。
幂的乘方
幂的乘方,底数不变,指数相乘。
(am)n = amn
① 区别于同底数幂相乘(指数 “相加” vs “相乘”);② 可逆用:amn = (am)n = (an)m
积的乘方
积的乘方,等于把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘。
(ab)n = an bn
① 每一个因式都要乘方,不能漏乘;② 系数含负号时,注意符号的平方(负号的偶次幂为正);③ 多因式积的乘方:(abc)n = an bn cn。
易错警示:
混淆 “同底数幂相乘” 与 “幂的乘方”:;
积的乘方漏乘系数。
2. 零指数幂与负整数指数幂(拓展考点)
幂的类型
定义(a≠ 0,p为正整数)
核心性质
零指数幂
a0 = 1
任何非零数的零次幂都等于 1;00无意义(需重点强调)。
负整数指数幂
a-p
负指数幂可转化为正指数幂的倒数;可逆用:a-p。
3. 整式的定义与分类
整式乘法的对象是单项式和多项式,需先明确两者的定义,避免运算时混淆 “项” 与 “因式”:
单项式:数或字母的积组成的代数式;
关键要素:系数、次数。
多项式:几个单项式的和;
关键要素:项(每个单项式,、次数(次数最高的项的次数。
二、核心突破:整式乘法法则(运算的核心流程)
整式乘法分为 “单项式 × 单项式”“单项式 × 多项式”“多项式 × 多项式” 三类,需按 “从简到繁” 的顺序掌握,每类运算都需关注 “符号处理”“系数运算”“字母运算” 三部分。
1. 单项式与单项式相乘(基础运算)
(1)法则
单项式与单项式相乘,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,则连同它的指数作为积的一个因式。
(2)运算步骤(三步法)
系数相乘:按有理数乘法法则计算系数的积(注意符号,如正 × 负 = 负,负 × 负 = 正);
同字母相乘:按 “同底数幂相乘” 法则,底数不变,指数相加;
单独字母保留:只在一个单项式中出现的字母,连同其指数直接写在积中。
2. 单项式与多项式相乘(分配律的应用)
(1)法则
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(本质是乘法分配律:\(m(a + b + c) = ma + mb + mc\))。
(2)运算步骤(四步法)
分配展开:将单项式乘多项式的每一项(不能漏乘任何一项,包括常数项);
单项乘单项:对每一组乘积,按 “单项式 × 单项式” 法则计算;
处理符号:注意多项式中负项的符号;
合并同类项:若有同类项(字母及指数完全相同),需合并(无同类项则直接保留)。
3. 多项式与多项式相乘(分配律的延伸)
(1)法则
多项式与多项式相乘,先用一个多项式的每一项乘另一个多项式的每一项,再把所得的积相加(本质是 “两次分配律”)。
(2)运算步骤(五步法)
逐项相乘:用第一个多项式的每一项乘第二个多项式的每一项(确保不重不漏,可按 “先左后右、先上后下” 的顺序);
单项乘单项:对每一组乘积,按 “单项式 × 单项式” 法则计算;
处理符号:注意两项均为负项时的符号(如\((-a)(-b) = ab\));
合并同类项:找出同类项,按整式加减法则合并(减少项数,简化结果);
整理顺序:按某一字母的降幂(或升幂)排列结果。
三、核心突破:乘法公式(整式乘法的 “快捷工具”)
平方差公式和完全平方公式是多项式乘法的特殊形式,可大幅简化运算,需熟练掌握公式的结构特征、推导过程及常见变形。
1. 平方差公式(高频考点)
(1)公式推导与结构
推导:(a + b)(a - b) = a2 - ab + ab - b2 = a2 - b2(中间两项抵消);
字母表示:(a + b)(a - b) =a2 - b2;
语言描述:两个数的和与这两个数的差的积,等于这两个数的平方差;
结构特征:① 左边:两个二项式相乘,其中 “一项完全相同,另一项互为相反数”;② 右边:相同项的平方减去相反项的平方,注意 “相同项在前,相反项在后”)。
(2)常见变形(灵活应用)
变形类型
示例
关键思路
符号变形
(-a + b)(-a - b) = (-a)2 - b2 = a2 - b2
把 “-a” 看作公式中的 “a”,“b” 看作公式中的 “b”,满足 “一项同,一项反”。
系数变形
(2x + 3y)(2x - 3y) = (2x)2 - (3y)2 = 4x2 - 9y2
把 “2x” 看作 “a”,“3y” 看作 “b”,系数随整体平方。
多项式变形
(a + b + c)(a + b - c) = (a + b)2 - c2
把 “(a + b)” 看作整体 “A”,转化为(A + c)(A - c) = A2 - c2)。
2. 完全平方公式(高频考点)
(1)公式推导与结构
推导(和的平方):(a + b)2 = (a + b)(a + b) = a2 + ab + ab + b2 = a2 + 2 ab + b2;
推导(差的平方):(a - b)2 = (a - b)(a - b) = a2 -ab - ab + b2 = a2 -2 ab + b2;
字母表示:(a + b)2 = a2 + 2 ab + b2,(a - b)2 =a2 - 2 ab + b2;
语言描述:两数和(或差)的平方,等于它们的平方和,加上(或减去)它们积的 2 倍;
结构特征(口诀:首平方,尾平方,首尾两倍中间放,符号跟着中间走):① 左边:二项式的平方(两数和或差);② 右边:三项式,分别是 “首项平方”“尾项平方”“首尾积的 2 倍”(符号由左边的 “+” 或 “-” 决定)。
(2) 常见变形(避免漏项)
变形类型
示例
易错点警示
符号变形
( -a + b )2 = (b - a)2
错算漏中间项(-2ab);符号错误。
系数变形
(2x - 3y)2
中间项系数漏乘 2;尾项系数未平方。
多项式变形
(a + b + c)2 = [(a+b)+c]2
漏加某两个项的积的 2 倍;错写成a2 + b2 + c2(无中间项)。
3. 乘法公式的逆用(拓展应用)
乘法公式可逆用,用于 “因式分解”(后续章节重点)或 “代数式化简”:
平方差公式逆用;
完全平方公式逆用。
四、核心技能:整式乘法的综合应用(化简与求值)
整式乘法的最终目的是 “化简代数式” 并 “代入求值”,需掌握 “先化简、再求值” 的逻辑,避免直接代入导致计算复杂。
1. 代数式化简的核心流程
展开:根据整式乘法法则或乘法公式,展开所有括号(单项式 × 多项式、多项式 × 多项式);
合并:合并同类项(字母及指数相同的项,系数相加,字母不变);
整理:按某一字母的降幂排列,使结果简洁规范。
2. 化简求值的步骤(规范流程)
化简:按上述流程化简代数式(关键步骤,避免直接代入);
代入:将已知字母的值代入化简后的式子(注意符号);
检验:代入原式检验结果是否一致(可选,确保化简无错)。
五、综合应用:整式乘法的实际问题(建模与运算)
整式乘法在实际问题中主要用于 “面积表示”“数量关系建模”,需将实际场景转化为代数表达式,再通过乘法运算求解。
1. 常见实际场景与建模
场景类型
等量关系
长方形面积
面积 = 长 × 宽
增长率问题
最终量 = 初始量 ×(1 + 增长率)n
数量关系
总金额 = 单价 × 数量
2. 实际问题解题步骤
审:分析题意,确定已知量、未知量及核心等量关系;
设:设未知量(如设增长率为x,长方形的宽为x);
列:根据等量关系列出整式乘法表达式(如面积表达式、总金额表达式);
算:化简表达式,若有具体数值需求,代入计算;
验:检验结果是否符合实际(如长度为正、增长率为正);
答:用完整语言回答问题(带单位)。
六、易错点避坑指南
易错类型
易错表现
避坑技巧
幂的运算错误
1. 同底数幂相乘与幂的乘方混淆;2. 积的乘方漏乘系数;
3. 负指数幂符号错误。
1. 牢记口诀:“同底相乘指数加,幂的乘方指数乘”,计算后标注法则;
2. 积的乘方按 “每因式都乘方” 检查;
3. 负指数幂转化为 “正指数的倒数”,符号随底数走。
整式乘法符号错误
1. 单项式乘多项式漏负号;
2. 多项式乘多项式负项相乘符号错误;
3. 系数为负时平方错误。
1. 乘多项式时,先确定每一项的符号,负项用括号括起;
2. 两项均为负时,乘积为正,标注符号后再计算;
3. 系数平方时,“负负得正”。
乘法公式应用错误
1. 平方差公式结构识别错误,误用公式;
2. 完全平方公式漏中间项);
3. 完全平方公式中间项系数错算。
1. 用平方差公式前,检查 “是否一项同、一项反”,不同则不用公式;
2. 完全平方公式口诀:“首平方,尾平方,首尾两倍中间放”,计算时先写三项,再填系数;
3. 中间项系数 = 2× 首项 × 尾项。
化简求值错误
1. 未化简直接代入;
2. 代入负数时未加括号;
3. 合并同类项漏项。
1. 严格遵循 “先化简、再求值”,化简后检查是否有同类项未合并;
2. 代入负数或分数时,用括号括起;3. 合并同类项时,标记同类项,避免漏项。
实际问题建模错误
1. 面积表达式列错;
2. 增长率表达式列错。
1. 列面积 / 体积表达式前,明确公式(如面积 = 长 × 宽),再代入含字母的边长;2. 增长率问题牢记 “最终量 = 初始量 ×(1 + 增长率)n”,n为增长次数,标注 “1 + 增长率”。
七、备考策略
夯实基础:法则与公式 “双过关”
默写幂的三大运算性质、整式乘法法则及乘法公式,标注字母表示与注意事项;
基础运算训练:每天练 5-10 道幂的运算、整式乘法题,重点关注符号与系数(如负号处理、系数平方)。
突破难点:公式变形与综合化简
公式变形训练:针对平方差、完全平方公式的符号、系数、多项式变形,各练 3-5 道题;
综合化简训练:练 “整式乘法 + 加减”“乘法公式 + 化简求值” 的题目,总结 “展开→合并→整理” 的固定流程。
规范步骤:避免 “跳步” 与 “漏项”
书写规范:幂的运算注明法则(如 “同底数幂相乘”),整式乘法按步骤展开(如单项式 × 多项式分三步写),公式应用标注公式名称(如 “平方差公式”);
检查习惯:计算后从 “符号、系数、指数” 三方面检查,如幂的乘方检查指数是否相乘,完全平方检查是否有中间项。
错题复盘:聚焦高频易错点整理 “幂的运算混淆”“完全平方漏中间项”“符号错误” 三类典型错题,标注错误原因(如 “指数相加 vs 相乘”“负号未括号”),重做时重点检查易错点,形成 “避坑笔记”。
复习口诀
幂的运算要记牢,同底相乘指数加;幂的乘方指数乘,积的乘方各因式;零次幂是 1,负指数倒数找。整式乘法分三类,单项乘单项:系数相乘符号定,同底指数加,单独字母拉;单项乘多项式,分配律来当家,每一项都要乘,符号别落下;多项式乘多项式,逐项相乘再相加,同类项要合并,降幂来整理。乘法公式是捷径,平方差公式:两数和乘两数差,等于平方差;完全平方公式:首平方,尾平方,首尾两倍中间放,和加差减记心上,符号跟着中间走。化简求值先化简,代入数值再计算,实际问题列表达式,整式乘法来帮忙。
一、选择题汇编
1. (25-26·北京期中)下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
2.(25-26·甘肃期中)下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
3.(25-26·云南期中)已知,则( )
A. B. C. D.
4.(25-26·广东期中)若,,则与的大小关系为( )
A. B. C. D.以上都不对
5.(25-26·云南期中)小王做了道题:①;②;③;④,正确的有( )
A.道 B.道 C.道 D.道
6.(25-26·吉林期中)若按一定规律排列的单项式为,,,,,…,则第个单项式为( )
A. B. C. D.
7.(25-26·上海期中)已知,,,那么的等量关系正确的是( )
A. B. C. D.
8.(25-26·黑龙江期中)下列计算结果正确的是( )
A.
B.
C.
D.
9.(25-26·吉林期中)如图,在长方形中,摆放着正方形(点在上)和正方形(点在上),延长交于点.设正方形和正方形的边长分别为、,若,,则长方形的面积等于( )
A. B. C. D.
10.(25-26·云南期中)如图,从边长为的正方形纸片中前去一个边长为的小正方形,剩余部分沿虚线剪拼成一个矩形(不重叠、无缝隙),则矩形的面积为( )
A. B. C. D.
11.(25-26·北京月考)图为两位同学自制的“福”字中国结,其中主体部分(图、图阴影部分)均由边长为的大正方形红布裁剪而成,图、图空白部分为裁剪掉部分.图的四个角落图形相同,其中四边形和分别是边长为和的正方形,中间是边长为的正方形,图阴影部分是由四块边长为的正方形和一块边长为的正方形组成,且图和图中阴影部分的面积都是,则裁剪前大正方形红布的面积为
A. B. C. D.
12.(25-26·北京期中)在甲、乙、丙三只袋中分别装有球个、个、个,先从甲袋中取出个球放入乙袋,再从乙袋中取出个球放入丙袋,最后从丙袋中取出球放入甲袋,此时三只袋中球的个数相同,则的值等于( )
A. B. C. D.
13.(25-26·四川期中)若,则的值为( )
A. B. C. D.
14.(25-26·上海月考)设是一个多项式,且,那么等于( ).
A. B.
C. D.
15.(24-25·浙江期末)现有若干个长为,宽为的小长方形(如图).将其中个小长方形摆放在边长为的正方形内(如图),右下角阴影部分的面积为;再将其中个小长方形摆放在边长为的正方形内(如图),记右上角的阴影部分面积为,右下角的阴影部分面积为.若,则的值为( )
A. B. C. D.
16.现在有一个无限大的表格,按照下图的规律无限延伸,某同学用“双十”形状图案框选了如下表格,则框选中的数字和可能是( )
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
....
17.(24-25·江苏月考)如图,长为,宽为的大长方形被分割为小块,除阴影,外,其余块是形状、大小完全相同的小长方形,其较短的边长为,下列说法中正确的是( )
小长方形的较长边为;阴影的较短边和阴影的较短边之和为;阴影和阴影的周长之和与值无关;当时,阴影和阴影的面积和为定值.
A. B. C. D.
18.(24-25·上海期中)已知在中,、为整数,能使这个因式分解过程成立的的值共有( )个
A. B. C. D.
19.(25-26·山东开学)若的展开式中不含的一次项,则实数的值为( )
A. B. C. D.
20.(24-25·四川期末)对于二次三项式(为常数),以下结论:
①当,且,则;
②当时,则;
③当的值恒为正数时,则;
④当,且,其中、为整数,则的值有种可能.
其中正确的是( )
A.①②③④ B.①③④ C.①②④ D.②③④
二、填空题汇编
21.(25-26·黑龙江期中)计算的结果是__________.
22.(25-26·福建期中)若,则__________.
23.(25-26·北京期中)计算:_________.
24.(25-26·吉林期中)若的展开式中不含常数项,则的值为__________.
25.用四个完全一样的长方形(长、宽分别为、)拼成如图所示的大正方形,已知大正方形的面积为,中间空缺的小正方形的面积为,则下列结论:①;②;③;④,其中正确的是 .(填序号)
26.信息时代确保信息的安全很重要,于是在传输信息的时候需要加密传输,发送方将明文加密为密文传输给接收方,接收方收到密文后解密还原为明文.已知某种加密规则如图所示,当发送方发出时,解密后明文的值 .
27.(25-26·北京期中)已知.若,则的值是______________.
28.(25-26·上海期中)已知,,则______.
29.(25-26·上海月考)如图是一个运算程序,若输入的为,输出的为,则为_____________.
30.(25-26·上海月考)已知,则_______________.
31.(24-25·安徽期中)现有甲、乙两个正方形纸片,将甲、乙并列放置后得到图,已知点为的中点,连结,.将乙纸片放到甲的内部得到图已知甲、乙两个正方形边长之和为,图的阴影部分面积为,则图的阴影部分面积为___________.
32.(24-25·广东期中)用张长为宽为 的长方形纸片,按如图的方式拼成一个边长为的正方形,图中空白部分的面积为,阴影部分的面积为.若,则之间存在的数量关系是______________.
33.(24-25·四川期中)计算的结果是__________.
34.(24-25·江西月考)有三个大小不一的正方形按如图位置重叠摆放,已知小正方形边长为,.现将这三个正方形沿边长剪成如图的三块,并分别用,,来表示它们的面积,若,且,求的值是___________.
35.(24-25·四川月考)青朱出入图(图)是东汉末年数学家刘徽根据“割补术”运用数形关系证明勾股定理引入的图形,该图中的两个青入的三角形分别与两个青出的三角形全等,朱入与朱出的三角形全等,朱方与青方是两个正方形.为便于叙述,将其绘成图,若记朱方对应正方形的边长为,青方对应正方形的边长为,已知,,则图中的阴影部分面积为__________.
三、解答题汇编
36.(25-26·吉林期中)利用公式简便运算:
(1);
(2).
37.(25-26·甘肃期中)计算
(1).
(2).
38.(25-26·河南期中)计算:
(1);
(2);
(3);
(4).
39.(25-26·北京期中)计算:
(1)
(2)
(3)
40.(25-26·北京期中)计算:
(1);
(2);
(3).
41.(25-26·北京期中)已知,,求:
(1)的值;
(2)的值.
42.(25-26·吉林期中)先化简,再求值:,其中.
43.(25-26·北京期中)如图,长为,宽为的大长方形被分割成小块,除阴影,外,其余块是形状、大小完全相同的小长方形,小长方形较短一边长记为.
(1)阴影的长为_______;阴影的长为________(用含,,的代数式表示);
(2)求阴影和的面积差(用含,,的代数式表示);
(3)当取任何实数时,面积差的值都保持不变,问:与应满足什么条件?
44.(25-26·福建期中)通常,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.
(1)请利用图所得的恒等式,解决如下问题:若,,求的值;
(2)类似的,用两种不同的方法计算同一几何体的体积,也可以得到一个恒等式.图是由一些正方体或长方体拼成的一个大正方体,请写出一个恒等式;
(3)已知,,利用以上恒等式求的值.
45.(25-26·北京期中)数形结合是解决数学问题的一种重要思想方法,借助图形的直观性,可以帮助理解数学问题.
(1)请写出图,图阴影部分的面积分别能解释的数学公式.
图:________;图:;
图:__________.
这几个数学公式都可以从“数”和“形”两个角度进行探究,并通过公式的变形或图形的转化解决很多数学问题.例如:如图,已知,,求的值.
方法一:从“数”的角度解:
,
,即:,
又,
.
方法二:从“形”的角度解:
,
,
又,
,
.即.
类比迁移:
(2)若,,则______.
(3)若,为非负数,,,则_____ _____.
(4)若,则________.
(5)如图,点是线段上的一点,以,为边向两边作正方形,设,两个正方形的面积和,求图中阴影部分面积.
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第16章 整式的乘法
本章是初中代数的核心运算章节,承接《整式的加减》,聚焦幂的运算性质、整式乘法法则及乘法公式的推导与应用,重点考查 “幂的运算准确性”“整式乘法的步骤规范性”“乘法公式的灵活运用”“代数式化简求值的逻辑完整性” 四大能力。本专题将系统梳理知识脉络、突破符号处理与公式变形的难点、规避常见易错点,助力期末高效备考。
一、基础铺垫:幂的运算性质(整式乘法的基石)
幂的运算(同底数幂相乘、幂的乘方、积的乘方)是整式乘法的基础,需熟练掌握法则的推导逻辑与字母表示,避免法则混淆或符号错误。
1. 幂的三大运算性质(核心考点)
运运算类型
法则内容
字母表示(m、n为正整数)
注意事项
同底数幂相乘
同底数幂相乘,底数不变,指数相加。
am·an = am+n
① 底数必须相同;② 底数含负号时,注意符号的指数次幂(奇负偶正);③ 法则可逆用:am+n = am·an 。
幂的乘方
幂的乘方,底数不变,指数相乘。
(am)n = amn
① 区别于同底数幂相乘(指数 “相加” vs “相乘”);② 可逆用:amn = (am)n = (an)m
积的乘方
积的乘方,等于把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘。
(ab)n = an bn
① 每一个因式都要乘方,不能漏乘;② 系数含负号时,注意符号的平方(负号的偶次幂为正);③ 多因式积的乘方:(abc)n = an bn cn。
易错警示:
混淆 “同底数幂相乘” 与 “幂的乘方”:;
积的乘方漏乘系数。
2. 零指数幂与负整数指数幂(拓展考点)
幂的类型
定义(a≠ 0,p为正整数)
核心性质
零指数幂
a0 = 1
任何非零数的零次幂都等于 1;00无意义(需重点强调)。
负整数指数幂
a-p
负指数幂可转化为正指数幂的倒数;可逆用:a-p。
3. 整式的定义与分类
整式乘法的对象是单项式和多项式,需先明确两者的定义,避免运算时混淆 “项” 与 “因式”:
单项式:数或字母的积组成的代数式;
关键要素:系数、次数。
多项式:几个单项式的和;
关键要素:项(每个单项式,、次数(次数最高的项的次数。
二、核心突破:整式乘法法则(运算的核心流程)
整式乘法分为 “单项式 × 单项式”“单项式 × 多项式”“多项式 × 多项式” 三类,需按 “从简到繁” 的顺序掌握,每类运算都需关注 “符号处理”“系数运算”“字母运算” 三部分。
1. 单项式与单项式相乘(基础运算)
(1)法则
单项式与单项式相乘,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,则连同它的指数作为积的一个因式。
(2)运算步骤(三步法)
系数相乘:按有理数乘法法则计算系数的积(注意符号,如正 × 负 = 负,负 × 负 = 正);
同字母相乘:按 “同底数幂相乘” 法则,底数不变,指数相加;
单独字母保留:只在一个单项式中出现的字母,连同其指数直接写在积中。
2. 单项式与多项式相乘(分配律的应用)
(1)法则
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(本质是乘法分配律:\(m(a + b + c) = ma + mb + mc\))。
(2)运算步骤(四步法)
分配展开:将单项式乘多项式的每一项(不能漏乘任何一项,包括常数项);
单项乘单项:对每一组乘积,按 “单项式 × 单项式” 法则计算;
处理符号:注意多项式中负项的符号;
合并同类项:若有同类项(字母及指数完全相同),需合并(无同类项则直接保留)。
3. 多项式与多项式相乘(分配律的延伸)
(1)法则
多项式与多项式相乘,先用一个多项式的每一项乘另一个多项式的每一项,再把所得的积相加(本质是 “两次分配律”)。
(2)运算步骤(五步法)
逐项相乘:用第一个多项式的每一项乘第二个多项式的每一项(确保不重不漏,可按 “先左后右、先上后下” 的顺序);
单项乘单项:对每一组乘积,按 “单项式 × 单项式” 法则计算;
处理符号:注意两项均为负项时的符号(如\((-a)(-b) = ab\));
合并同类项:找出同类项,按整式加减法则合并(减少项数,简化结果);
整理顺序:按某一字母的降幂(或升幂)排列结果。
三、核心突破:乘法公式(整式乘法的 “快捷工具”)
平方差公式和完全平方公式是多项式乘法的特殊形式,可大幅简化运算,需熟练掌握公式的结构特征、推导过程及常见变形。
1. 平方差公式(高频考点)
(1)公式推导与结构
推导:(a + b)(a - b) = a2 - ab + ab - b2 = a2 - b2(中间两项抵消);
字母表示:(a + b)(a - b) =a2 - b2;
语言描述:两个数的和与这两个数的差的积,等于这两个数的平方差;
结构特征:① 左边:两个二项式相乘,其中 “一项完全相同,另一项互为相反数”;② 右边:相同项的平方减去相反项的平方,注意 “相同项在前,相反项在后”)。
(2)常见变形(灵活应用)
变形类型
示例
关键思路
符号变形
(-a + b)(-a - b) = (-a)2 - b2 = a2 - b2
把 “-a” 看作公式中的 “a”,“b” 看作公式中的 “b”,满足 “一项同,一项反”。
系数变形
(2x + 3y)(2x - 3y) = (2x)2 - (3y)2 = 4x2 - 9y2
把 “2x” 看作 “a”,“3y” 看作 “b”,系数随整体平方。
多项式变形
(a + b + c)(a + b - c) = (a + b)2 - c2
把 “(a + b)” 看作整体 “A”,转化为(A + c)(A - c) = A2 - c2)。
2. 完全平方公式(高频考点)
(1)公式推导与结构
推导(和的平方):(a + b)2 = (a + b)(a + b) = a2 + ab + ab + b2 = a2 + 2 ab + b2;
推导(差的平方):(a - b)2 = (a - b)(a - b) = a2 -ab - ab + b2 = a2 -2 ab + b2;
字母表示:(a + b)2 = a2 + 2 ab + b2,(a - b)2 =a2 - 2 ab + b2;
语言描述:两数和(或差)的平方,等于它们的平方和,加上(或减去)它们积的 2 倍;
结构特征(口诀:首平方,尾平方,首尾两倍中间放,符号跟着中间走):① 左边:二项式的平方(两数和或差);② 右边:三项式,分别是 “首项平方”“尾项平方”“首尾积的 2 倍”(符号由左边的 “+” 或 “-” 决定)。
(2) 常见变形(避免漏项)
变形类型
示例
易错点警示
符号变形
( -a + b )2 = (b - a)2
错算漏中间项(-2ab);符号错误。
系数变形
(2x - 3y)2
中间项系数漏乘 2;尾项系数未平方。
多项式变形
(a + b + c)2 = [(a+b)+c]2
漏加某两个项的积的 2 倍;错写成a2 + b2 + c2(无中间项)。
3. 乘法公式的逆用(拓展应用)
乘法公式可逆用,用于 “因式分解”(后续章节重点)或 “代数式化简”:
平方差公式逆用;
完全平方公式逆用。
四、核心技能:整式乘法的综合应用(化简与求值)
整式乘法的最终目的是 “化简代数式” 并 “代入求值”,需掌握 “先化简、再求值” 的逻辑,避免直接代入导致计算复杂。
1. 代数式化简的核心流程
展开:根据整式乘法法则或乘法公式,展开所有括号(单项式 × 多项式、多项式 × 多项式);
合并:合并同类项(字母及指数相同的项,系数相加,字母不变);
整理:按某一字母的降幂排列,使结果简洁规范。
2. 化简求值的步骤(规范流程)
化简:按上述流程化简代数式(关键步骤,避免直接代入);
代入:将已知字母的值代入化简后的式子(注意符号);
检验:代入原式检验结果是否一致(可选,确保化简无错)。
五、综合应用:整式乘法的实际问题(建模与运算)
整式乘法在实际问题中主要用于 “面积表示”“数量关系建模”,需将实际场景转化为代数表达式,再通过乘法运算求解。
1. 常见实际场景与建模
场景类型
等量关系
长方形面积
面积 = 长 × 宽
增长率问题
最终量 = 初始量 ×(1 + 增长率)n
数量关系
总金额 = 单价 × 数量
2. 实际问题解题步骤
审:分析题意,确定已知量、未知量及核心等量关系;
设:设未知量(如设增长率为x,长方形的宽为x);
列:根据等量关系列出整式乘法表达式(如面积表达式、总金额表达式);
算:化简表达式,若有具体数值需求,代入计算;
验:检验结果是否符合实际(如长度为正、增长率为正);
答:用完整语言回答问题(带单位)。
六、易错点避坑指南
易错类型
易错表现
避坑技巧
幂的运算错误
1. 同底数幂相乘与幂的乘方混淆;2. 积的乘方漏乘系数;
3. 负指数幂符号错误。
1. 牢记口诀:“同底相乘指数加,幂的乘方指数乘”,计算后标注法则;
2. 积的乘方按 “每因式都乘方” 检查;
3. 负指数幂转化为 “正指数的倒数”,符号随底数走。
整式乘法符号错误
1. 单项式乘多项式漏负号;
2. 多项式乘多项式负项相乘符号错误;
3. 系数为负时平方错误。
1. 乘多项式时,先确定每一项的符号,负项用括号括起;
2. 两项均为负时,乘积为正,标注符号后再计算;
3. 系数平方时,“负负得正”。
乘法公式应用错误
1. 平方差公式结构识别错误,误用公式;
2. 完全平方公式漏中间项);
3. 完全平方公式中间项系数错算。
1. 用平方差公式前,检查 “是否一项同、一项反”,不同则不用公式;
2. 完全平方公式口诀:“首平方,尾平方,首尾两倍中间放”,计算时先写三项,再填系数;
3. 中间项系数 = 2× 首项 × 尾项。
化简求值错误
1. 未化简直接代入;
2. 代入负数时未加括号;
3. 合并同类项漏项。
1. 严格遵循 “先化简、再求值”,化简后检查是否有同类项未合并;
2. 代入负数或分数时,用括号括起;3. 合并同类项时,标记同类项,避免漏项。
实际问题建模错误
1. 面积表达式列错;
2. 增长率表达式列错。
1. 列面积 / 体积表达式前,明确公式(如面积 = 长 × 宽),再代入含字母的边长;2. 增长率问题牢记 “最终量 = 初始量 ×(1 + 增长率)n”,n为增长次数,标注 “1 + 增长率”。
七、备考策略
夯实基础:法则与公式 “双过关”
默写幂的三大运算性质、整式乘法法则及乘法公式,标注字母表示与注意事项;
基础运算训练:每天练 5-10 道幂的运算、整式乘法题,重点关注符号与系数(如负号处理、系数平方)。
突破难点:公式变形与综合化简
公式变形训练:针对平方差、完全平方公式的符号、系数、多项式变形,各练 3-5 道题;
综合化简训练:练 “整式乘法 + 加减”“乘法公式 + 化简求值” 的题目,总结 “展开→合并→整理” 的固定流程。
规范步骤:避免 “跳步” 与 “漏项”
书写规范:幂的运算注明法则(如 “同底数幂相乘”),整式乘法按步骤展开(如单项式 × 多项式分三步写),公式应用标注公式名称(如 “平方差公式”);
检查习惯:计算后从 “符号、系数、指数” 三方面检查,如幂的乘方检查指数是否相乘,完全平方检查是否有中间项。
错题复盘:聚焦高频易错点整理 “幂的运算混淆”“完全平方漏中间项”“符号错误” 三类典型错题,标注错误原因(如 “指数相加 vs 相乘”“负号未括号”),重做时重点检查易错点,形成 “避坑笔记”。
复习口诀
幂的运算要记牢,同底相乘指数加;幂的乘方指数乘,积的乘方各因式;零次幂是 1,负指数倒数找。整式乘法分三类,单项乘单项:系数相乘符号定,同底指数加,单独字母拉;单项乘多项式,分配律来当家,每一项都要乘,符号别落下;多项式乘多项式,逐项相乘再相加,同类项要合并,降幂来整理。乘法公式是捷径,平方差公式:两数和乘两数差,等于平方差;完全平方公式:首平方,尾平方,首尾两倍中间放,和加差减记心上,符号跟着中间走。化简求值先化简,代入数值再计算,实际问题列表达式,整式乘法来帮忙。
一、选择题汇编
1.(25-26·北京期中)下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】本题考查幂的运算法则,包括同底数幂的乘除、幂的乘方和积的乘方,同底数幂相乘,底数不变,指数相加;同底数幂相除,底数不变,指数相减;幂的乘方,底数不变,指数相乘;积的乘方,等于每个因数乘方的积.需根据法则逐一判断各选项.
【解答】解: 选项,故错误;
选项,故正确;
选项,故错误;
选项,故错误;
故选:.
2.(25-26·甘肃期中)下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】本题考查了单项式乘单项式、单项式乘多项式、平方差公式及完全平方公式.根据每个选项用到对应的运算法则并逐一分析选择即可.
【解答】解:项:,不符合题意;
项:,符合题意;
项:,不符合题意;
项:,不符合题意.
故选:.
3.(25-26·云南期中)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】利用同底数幂的乘法的逆运算可得,再代入计算即可.
【解答】解:,
,
故选
4.(25-26·广东期中)若,,则与的大小关系为( )
A. B. C. D.以上都不对
【答案】B
【考点】幂的乘方的逆用
【解析】首先将得出,,进而求出、的大小关系.
【解答】解:,,
,,
,
.
故选:
5.(25-26·云南期中)小王做了道题:①;②;③;④,正确的有( )
A.道 B.道 C.道 D.道
【答案】A
【解析】本题主要考查了整式的化简,完全平方公式,平方差公式等知识点,解决此题的关键是正确的计算;根据相关知识点一步步计算,分别判断即可得到答案;
【解答】解:①和不是同类项无法合并,故①错误;
②根据积的乘方可知:,故②正确;
③由平方差公式可得:,故③错误;
④由完全平方公式可得:,整式化简可得:,故④错误;
共个正确,
故选:.
6.(25-26·吉林期中)若按一定规律排列的单项式为,,,,,…,则第个单项式为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】本题考查了有理数的乘方,单项式的规律探究.根据题意推导一般性规律是解题的关键.由题意知,可推导一般性规律为:第个单项式为,然后作答即可.
【解答】解: 第项:,
第项:,
第项:,
第项:,
第项:,
第项为.
故选.
7.(25-26·上海期中)已知,,,那么的等量关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】本题考查了同底数幂乘法,幂的乘方,通过观察已知条件中的数字关系:与相等,推导出的关系.
【解答】解:,,
.
又 ,
,
,
由于底数相同,当时,
.
故选:.
8.(25-26·黑龙江期中)下列计算结果正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】本题主要考查了整式的乘法,熟练掌握平方差公式和完全平方公式是解题的关键.主要利用平方差公式 和完全平方公式进行验证即可.
【解答】解:. ,故错误;
. ,故错误;
.,与原式一致,故正确;
. ,故错误.
故选:.
9.(25-26·吉林期中)如图,在长方形中,摆放着正方形(点在上)和正方形(点在上),延长交于点.设正方形和正方形的边长分别为、,若,,则长方形的面积等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】本题主要考查了平方差公式在几何图形中的应用,根据题意可得,再由长方形面积计算公式可得长方形的面积,据此可得答案.
【解答】解: ,,
,
长方形的面积,
故选:.
10.(25-26·云南期中)如图,从边长为的正方形纸片中前去一个边长为的小正方形,剩余部分沿虚线剪拼成一个矩形(不重叠、无缝隙),则矩形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】本题考查完全平方公式的几何背景和多项式乘多项式,先根据正方形的面积公式进行列式,再进行计算即可.
【解答】解:由题可知,矩形的面积为:
.
故选:.
11.(25-26·北京月考)图为两位同学自制的“福”字中国结,其中主体部分(图、图阴影部分)均由边长为的大正方形红布裁剪而成,图、图空白部分为裁剪掉部分.图的四个角落图形相同,其中四边形和分别是边长为和的正方形,中间是边长为的正方形,图阴影部分是由四块边长为的正方形和一块边长为的正方形组成,且图和图中阴影部分的面积都是,则裁剪前大正方形红布的面积为
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】本题考查了正方形面积的计算以及代数式的化简与求值,解题的关键是根据图形中阴影部分的构成列出面积关系式,再结合已知条件求解.
由图阴影面积列出方程,化简得;由图阴影面积为;将上述结果代入大正方形面积公式,计算即可.
【解答】解:图所示的阴影部分面积为,
,
展开化简:,
,
,则.
根据图所示的阴影部分面积为可得:.
大正方形面积:.
故选:.
12.(25-26·北京期中)在甲、乙、丙三只袋中分别装有球个、个、个,先从甲袋中取出个球放入乙袋,再从乙袋中取出个球放入丙袋,最后从丙袋中取出球放入甲袋,此时三只袋中球的个数相同,则的值等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】本题主要考查了同底数幂乘法的逆运算,一元一次方程的应用,列出方程是解题得关键.
通过跟踪每次操作后各袋球数的变化,根据最终三袋球数相同列出方程,求解出和的值,再利用指数运算性质计算.
【解答】 总球数为,且最终三袋球数相同,
每袋有 个球,
操作后:
甲袋:, ;
丙袋:, ;
乙袋:,符合,
.
故选:.
13.(25-26·四川期中)若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】本题考查完全平方公式应用,理解并掌握完全平方公式是解答本题的关键;
根据题意将展开整理后,然后一一对应相等即可得到本题答案.
【解答】解:,
,
;
故选:;
14.(25-26·上海月考)设是一个多项式,且,那么等于( ).
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】根据被除数等于商乘以除数,计算即可得到的值.
【解答】解:根据题意得:
故选
15.(24-25·浙江期末)现有若干个长为,宽为的小长方形(如图).将其中个小长方形摆放在边长为的正方形内(如图),右下角阴影部分的面积为;再将其中个小长方形摆放在边长为的正方形内(如图),记右上角的阴影部分面积为,右下角的阴影部分面积为.若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】本题考查乘法公式在几何图形中的应用,由图可得,结合,得出,再用含,的式子表示出,代入求值即可.
【解答】解:图右下角阴影部分的面积为,
,
(负值舍去),
,
,
(负值舍去),
由图可得,,,
,
故选.
16.现在有一个无限大的表格,按照下图的规律无限延伸,某同学用“双十”形状图案框选了如下表格,则框选中的数字和可能是( )
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
....
【答案】
【解析】设“双十”形状图案第二列第个数为,其余的数可表示为:第行的数表示为:,第行的数表示为:,第行的数表示为:,将所有的数求和,然后将选项代入代数式求解即可.
【解答】解:设“双十”形状图案第二列第个数为,“双十”形状图案的数可表示为:第行的数表示为:,,
第行的数表示为:,
第行的数表示为:,
其和为:,
当,解得:,
故符合题意;
当,
解得:,故不符合题意;
当,
解得:,故不符合题意;
当,
解得:,故不符合题意;
故选:.
17.(24-25·江苏月考)如图,长为,宽为的大长方形被分割为小块,除阴影,外,其余块是形状、大小完全相同的小长方形,其较短的边长为,下列说法中正确的是( )
小长方形的较长边为;阴影的较短边和阴影的较短边之和为;阴影和阴影的周长之和与值无关;当时,阴影和阴影的面积和为定值.
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】本题考查了列代数式以及整式的混合运算,逐一分析四条说法的正误是解题的关键.①观察图形,由大长方形的长及小长方形的宽,可得出小长方形的长为,说法①正确;②由大长方形的宽及小长方形的长、宽,可得出阴影,的较短边长,将其相加可得出阴影的较短边和阴影的较短边之和为,说法②错误;③由阴影,的相邻两边的长度,利用长方形的周长计算公式可得出阴影和阴影的周长之和为,可得出说法③正确;④由阴影,的相邻两边的长度,利用长方形的面积计算公式可得出阴影和阴影的面积之和为,代入可得出说法④正确.
【解答】解:①大长方形的长为,小长方形的宽为,
小长方形的长为,说法①正确;
②大长方形的宽为,小长方形的长为,小长方形的宽为,
阴影的较短边为,阴影的较短边为,
阴影的较短边和阴影的较短边之和为,说法②错误;
③阴影的较长边为,较短边为,阴影的较长边为,较短边为,
阴影的周长为,阴影的周长为,
阴影和阴影的周长之和为,
阴影和阴影的周长之和与值无关,说法③正确;
④阴影的较长边为,较短边为,阴影的较长边为,较短边为,
阴影的面积为,阴影的面积为 ,
阴影和阴影的面积之和为,
当时,,说法④正确.
综上所述,正确的说法有①③④.
故选:.
18.(24-25·上海期中)已知在中,、为整数,能使这个因式分解过程成立的的值共有( )个
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】先根据整式的乘法可得,再根据“为整数”进行分析即可得.
【解答】,
,
,
根据为整数,有以下种情况:
当时,;
当时,;
当时,;
当时,;
当时,;
当时,;
当时,;
当时,;
当时,;
当时,;
综上,符合条件的的值为,共有个,
故选:.
19.(25-26·山东开学)若的展开式中不含的一次项,则实数的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】本题考查多项式乘多项式的法则,不含某一项就是该项的系数等于.先根据多项式乘多项式展开式子,合并同类项,不含的一次项,就是该项系数为,进而求出的值.掌握多项式乘多项式的法则和合并同类项是解题的关键.
【解答】解:,
又展开式中不含的一次项,
,
,
实数的值为.
故选:.
20.(24-25·四川期末)对于二次三项式(为常数),以下结论:
①当,且,则;
②当时,则;
③当的值恒为正数时,则;
④当,且,其中、为整数,则的值有种可能.
其中正确的是( )
A.①②③④ B.①③④ C.①②④ D.②③④
【答案】A
【解析】本题考查了完全平方公式以及多项式乘以多项式,因式分解等知识点,熟练掌握多项式乘以多项式运算法则以及乘法公式是解本题的关键.根据完全平方公式、因式分解以及多项式乘以多项式的运算法则进而判断得出答案即可.
【解答】解:①当,,
则,
则,
故①正确,符合题意;
②当,
则,
,
,
故②正确,符合题意;
③,
则当的值恒为正数时,即可,
,
故③正确,符合题意;
④当,且,
则,
,,
、为整数,
、的值可为或或或或或
或或或或或,
故④正确,
正确的有①②③④,
故选:.
二、填空题汇编
21.(25-26·黑龙江期中)计算的结果是____________.
【答案】
【解析】本题考查了同底数幂的乘法和积的乘方法则的逆用,熟练掌握积的乘方法则是解答本题的关键.积的乘方等于各因数乘方的积,即(为正整数).特别注意运算过程中指数的变化规律,灵活运用法则的逆运算进行计算,培养学生的逆向思维意识.
将小数化为分数,然后逆用积的乘方法则计算即可.
【解答】解:原式
故答案为 :.
22.(25-26·福建期中)若,则______________.
【答案】
【解析】由已知条件可得:,根据同底且幂相等,则可得关于的方程,解方程即可求得的值.
【解答】
即
解得:
故答案为:10
23.(25-26·北京期中)计算:________1____.
【答案】
【解析】本题考查平方差公式的应用,先把原式变形为,然后利用平方差公式计算,即可得出答案.解题的关键是掌握平方差公式: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.
【解答】解:
.
故答案为:.
24.(25-26·吉林期中)若的展开式中不含常数项,则的值为___0_________.
【答案】
【解析】本题考查多项式乘以多项式不含某一项的问题,将多项式展开后,令常数项为零,求解的值.
【解答】解:,
展开式不含常数项,
,解得;
故答案为:0
25.用四个完全一样的长方形(长、宽分别为、)拼成如图所示的大正方形,已知大正方形的面积为,中间空缺的小正方形的面积为,则下列结论:①;②;③;④,其中正确的是 ①②③ .(填序号)
【答案】①②③
【解析】此题暂无解析
【解答】大正方形的面积为大正方形的边长为,即,因此①正确;中间空缺的小正方形的面积为,中间小正方形的边长为,因此②正确;
由题图可知,因此③正确;
,因此④不正确.
综上所述,正确的结论有①②③.
26.信息时代确保信息的安全很重要,于是在传输信息的时候需要加密传输,发送方将明文加密为密文传输给接收方,接收方收到密文后解密还原为明文.已知某种加密规则如图所示,当发送方发出时,解密后明文的值 120 .
【答案】
【解析】此题暂无解析
【解答】结合程序框图考查整式的运算.,
当时,
,
,
,故答案为
27.(25-26·北京期中)已知.若,则的值是_______3__________.
【答案】
【解析】本题考查了完全平方公式的应用,熟练掌握完全平方公式的应用是解题关键.
根据题意将用含的式子表示,代入,利用完全平方公式建立等式求解即可.
【解答】,,,
,,
,
,
,
,
.
28.(25-26·上海期中)已知,,则___________.
【答案】
【解析】本题考查了二次根式的性质,求代数式的值,完全平方公式的应用,由已知条件,,可知和均为负数,将表达式通过变量代换化为正数形式,再利用完全平方公式求解,最后整体代入计算即可得解,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【解答】解:,,
,,
,
故答案为:.
29.(25-26·上海月考)如图是一个运算程序,若输入的为,输出的为,则为_____________.
【答案】
【解析】本题考查了整式的除法,根据题意列出除法算式,掌握多项式除以单项式的法则是解决问题的关键.
根据题意列出除法算式,利用多项式除以单项式的法则进行计算,即可得出答案.
【解答】解:由题意得: ,
故答案为:.
30.(25-26·上海月考)已知,则_____402____________.
【答案】
【解析】本题主要考查完全平方公式的运用,解决此题的关键是运用换元思想;先把和看作和,已知条件变成了两个数的乘积,根据已知可得两个数的差,进而运用完全平方公式即可得到答案;
【解答】解:令,,
,
,
,
;
故答案为:.
31.(24-25·安徽期中)现有甲、乙两个正方形纸片,将甲、乙并列放置后得到图,已知点为的中点,连结,.将乙纸片放到甲的内部得到图已知甲、乙两个正方形边长之和为,图的阴影部分面积为,则图的阴影部分面积为_____19_______.
【答案】
【解析】设甲正方形的边长为,乙正方形的边长为,根据题意可得:,根据完全平方和公式得到,即两个正方形的面积和,结合图形用正方形的面积和减去和的面积,即可求出阴影部分的面积.
【解答】解:设甲正方形的边长为,乙正方形的边长为,
根据题意可得:,
,
,
,
是得中点,
,
,,
.
故答案为:19
32.(24-25·广东期中)用张长为宽为 的长方形纸片,按如图的方式拼成一个边长为的正方形,图中空白部分的面积为,阴影部分的面积为.若,则之间存在的数量关系是________________.
【答案】
【解析】如下图,先求出空白部分的面积,然后求出阴影部分的面积,利用,可得出、之间的关系.
【解答】如下图
则空白部分的面积
化简得:
化简得:
故答案为:.
33.(24-25·四川期中)计算的结果是_____________.
【答案】
【考点】多项式乘多项式
【解析】设,把原式化简为关于的代数式,再运算求解
【解答】
设,
则原式
34.(24-25·江西月考)有三个大小不一的正方形按如图位置重叠摆放,已知小正方形边长为,.现将这三个正方形沿边长剪成如图的三块,并分别用,,来表示它们的面积,若,且,求的值是_______________.
【答案】
【解析】本题考查因式分解及整式混合运算的应用,先根据大中小三个正方形的边长分别为,,,分别表示出,,,再代入,,然后利用因式分解得到,,最后根据求解即可.
【解答】解:由图形可得,大中小三个正方形的边长分别为,,,
,,,
,且,
,且,
整理得,且,
可得,,
,
可得,,
,
,
故答案为:.
35.(24-25·四川月考)青朱出入图(图)是东汉末年数学家刘徽根据“割补术”运用数形关系证明勾股定理引入的图形,该图中的两个青入的三角形分别与两个青出的三角形全等,朱入与朱出的三角形全等,朱方与青方是两个正方形.为便于叙述,将其绘成图,若记朱方对应正方形的边长为,青方对应正方形的边长为,已知,,则图中的阴影部分面积为_______10_____.
【答案】
【解析】本题考查数学文化与几何概型,涉及到全等三角形的性质,勾股定理,完全平方公式变形求值.根据题意可得可以求出,即可得到图中的阴影部分面积为,用,表示后计算即可.
【解答】如图,
朱方对应正方形的边长为,青方对应正方形的边长为,
,,
朱入与朱出的三角形全等,
,
,
两个青入的三角形分别与两个青出的三角形全等,
,,
,,
阴影部分面积为
,
,,
,
即阴影部分的面积为,
故答案为:.
三、解答题汇编
36.(25-26·吉林期中)利用公式简便运算:
(1);
(2).
【答案】
【解析】(1)根据平方差公式进行计算,即可求解;
(2)根据完全平方公式进行计算即可求解.
【解答】(1)解:原式
;
(2)原式
.
37.(25-26·甘肃期中)计算
(1).
(2).
【答案】
【解析】(1)先算乘方,算术平方根,立方根,化简绝对值,再计算各项即可;
(2)利用平方差公式,完全平方公式运算,再合并同类项即可.
【解答】(1)解:
;
(2)解:
.
38.(25-26·河南期中)计算:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】
【解析】(1)根据同底数幂相乘,底数不变,指数相加,即可作答.
(2)把看作底数,再根据同底数幂相乘,底数不变,指数相加,即可作答.
(3)先整理得,再根据同底数幂相乘,底数不变,指数相加,即可作答.
(4)根据积的乘方法则进行计算,即可作答.
【解答】(1)解:;
(2)解:;
(3)解:;
(4)解:.
39.(25-26·北京期中)计算:
(1)
(2)
(3)
【答案】
【解析】(1)先乘方,再运用有理数运算法则运算即可;
(2)先计算单项式的乘方,再计算乘法,最后合并同类项即可;
(3)利用多项式除以单项式的法则,将多项式的每一项分别除以单项式后再相加即可.
【解答】(1)解:
;
(2)解:
;
(3)解:
40.(25-26·北京期中)计算:
(1);
(2);
(3).
【答案】
【解析】
(1)运用单项式乘多项式法则,用单项式去乘多项式的每一项,再把所得的积相加即可求解;
(2)根据多项式乘多项式的法则,先用的每一项与的每一项相乘,再把所得的积相加即可求解;
(3)通过分组应用平方差公式,将变形为,根据平方差公式变形计算即可求解.
【解答】(1)解:
(2)
(3)
41.(25-26·北京期中)已知,,求:
(1)的值;
(2)的值.
【答案】
【解析】(1)将变形为,把,代入即可求解;
(2)利用差的完全平方公式,代入数值,可求得,从而即可求解.
【解答】(1)解:,,
,
故的值为;
(2)解:,,,
,
.
42.(25-26·吉林期中)先化简,再求值:,其中.
【答案】;
【解析】本题主要考查了整式的化简求值,利用平方差公式和完全平方公式先去中括号内的小括号,然后合并同类项,再根据整式的除法法则将原式化简后代入数值计算即可.
【解答】解:
,
当时,原式.
43.(25-26·北京期中)如图,长为,宽为的大长方形被分割成小块,除阴影,外,其余块是形状、大小完全相同的小长方形,小长方形较短一边长记为.
(1)阴影的长为_________;阴影的长为_________(用含,,的代数式表示);
(2)求阴影和的面积差(用含,,的代数式表示);
(3)当取任何实数时,面积差的值都保持不变,问:与应满足什么条件?
【答案】,
【解析】(1)观察图形,用,,表示即可;
(2)分别表示出阴影的面积,作差即可;
(3)根据的值与无关确定与的关系式即可.
【解答】(1)解:观察图形得:,,
故答案为:,.
(2)
;
(3)
,
的值与无关,
,
.
44.(25-26·福建期中)通常,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.
(1)请利用图所得的恒等式,解决如下问题:若,,求的值;
(2)类似的,用两种不同的方法计算同一几何体的体积,也可以得到一个恒等式.图是由一些正方体或长方体拼成的一个大正方体,请写出一个恒等式;
(3)已知,,利用以上恒等式求的值.
【答案】
【解析】(1)根据图形的面积即可求解;
(2)根据题意可得,正方体体积表示为或,即可求解;
(3)根据,,结合即可求解;
【解答】(1)解:由图①可知,大正方形面积为或,
,
,
;
(2)解:由图得,正方体体积表示为,
也可以表示为,
,
即;
(3)解:,,
由得,
,
.
45.(25-26·北京期中)数形结合是解决数学问题的一种重要思想方法,借助图形的直观性,可以帮助理解数学问题.
(1)请写出图,图阴影部分的面积分别能解释的数学公式.
图:__________;图:;
图:__________.
这几个数学公式都可以从“数”和“形”两个角度进行探究,并通过公式的变形或图形的转化解决很多数学问题.例如:如图,已知,,求的值.
方法一:从“数”的角度解:
,
,即:,
又,
.
方法二:从“形”的角度解:
,
,
又,
,
.即.
类比迁移:
(2)若,,则____13______.
(3)若,为非负数,,,则_____ _____.
(4)若,则_____10_____.
(5)如图,点是线段上的一点,以,为边向两边作正方形,设,两个正方形的面积和,求图中阴影部分面积.
【答案】,
【解析】(1)用两种方法计算各个图形中阴影部分的面积即可;
(2)根据完全平方公式变形求解即可;
(3)根据完全平方公式变形求解即可;
(4)根据完全平方公式变形求解即可;
(5)设,由题意可得,根据求出的值,再求出的值即可.
【解答】(1)解:图是边长为的正方形,因此面积为,
组成图 四个部分的面积和为,
因此,
图阴影部分是边长为的正方形,因此面积为,
图阴影部分也可以看作大正方形减去空白部分的面积,即,
因此有,
图左图阴影部分是长为,宽为的长方形,因此面积为,
图右图中阴影部分的面积可以看作两个正方形的面积差,即,
因此有,
故答案为:;
(2),
,
,
,
故答案为:;
(3),,
则,
.
(4),,
则
.
(5)设,
则,
,
,
解得:,
阴影部分的面积为.
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