内容正文:
人教版八年级数学上册寒假练习(十二)乘法公式(平方差公式、完全平方公式)重点知识点
1. 平方差公式:(a+b)(a-b) = a² - b²
公式特征:两个数的和与这两个数的差的积,等于这两个数的平方差。
2. 完全平方公式:
(a+b)² = a² + 2ab + b²
(a-b)² = a² - 2ab + b²
公式特征:首平方,尾平方,首尾两倍中间放(符号看原式)。
3. 公式拓展:(a+b)² - (a-b)² = 4ab
一、选择题(每小题3分,共24分)
1. 下列多项式乘法中,可以用平方差公式计算的是( )。
A. (2x+y)(2y-x) B. (x+1)(1+x)
C. (3a-b)(3a+b) D. (m-n)(-m+n)
2. 计算 (2x-3y)² 的结果是( )。
A. 4x² - 6xy + 9y² B. 4x² - 12xy + 9y²
C. 4x² + 12xy + 9y² D. 4x² - 12xy - 9y²
3. 【公式辨析】下列计算正确的是( )。
A. (a-b)² = a² - b² B. (a+2b)(a-2b) = a² - 2b²
C. (-a+b)² = a² - 2ab + b² D. (a+b)² = a² + b²
4. 若 x+y=5,xy=6,则 x²+y² 的值为( )。
A. 11 B. 13 C. 17 D. 25
5. 【公式逆用】已知 a²-b²=12,a-b=3,则 a+b 的值为( )。
A. 3 B. 4 C. 9 D. 15
6. 计算 2025² - 2024×2026 的结果是( )。
A. 0 B. 1 C. 2 D. 3
7. 【实际应用】如图,从边长为 (a+3) 的正方形纸片中剪去一个边长为 (a-1) 的正方形,剩余部分的面积是( )。
A. 8a+8 B. 4a+4
C. 8a-8 D. 4a-4
8. 【综合判断】已知 (x+m)² = x²+nx+36,则 m、n 的值可能是( )。
A. m=6, n=12 B. m=6, n=-12
C. m=-6, n=-12 D. m=-6, n=12
二、填空题(每空3分,共30分)
9. 计算:(x+5)(x-5) = 。
10. 计算:(2a-1)² = 。
11. 若 (x-3)² = x² + kx + 9,则 k = 。
12. 计算:103×97 = 。
13. 已知 a+b=7,ab=12,则 a² + b² = 。
14. 计算:(m+2n)(m-2n) - (m-n)² = 。
15. 若 x² + kx + 16 是一个完全平方式,则 k = 。
16. 【规律探究】观察下列各式:
1×3+1=4=2²
2×4+1=9=3²
3×5+1=16=4²
请用含 n 的等式表示这个规律: 。
三、解答题(共46分)
17. (12分)计算:
(1)(3x+4y)(3x-4y)
(2)(2a-5b)²
(3)(x+3)² - (x+2)(x-2)
(4)(a+b-c)²
18. (8分)先化简,再求值:
(2x+3y)² - (2x+y)(2x-y),其中 x=,y=-1。
19. (8分)【实际应用】如图,某小区计划在一块长为 (2a+b) 米,宽为 (2a-b) 米的空地上修建一个长方形花园,在花园四周修建一条宽为 1 米的小路。
(1)用含 a、b 的代数式表示花园的面积;
(2)用含 a、b 的代数式表示小路的面积。
20. (8分)【公式推导与探究】
(1)利用图形面积说明完全平方公式 (a+b)² = a²+2ab+b² 的正确性(文字说明或画出示意图);
(2)已知 (a+b)²=11,(a-b)²=7,求 ab 和 a²+b² 的值。
21. (10分)【综合应用】已知 A = (2x+y)² - (2x-y)(2x+y) - 4xy。
(1)化简 A;
(2)若 x、y 满足 |x+1| + (y-2)² = 0,求 A 的值;
(3)在(2)的条件下,求 (x+y)² - (x-y)² 的值。
参考答案
一、选择题
1. C 【解析】平方差公式的形式是 (a+b)(a-b),选项C中(3a-b)(3a+b) 符合此形式,其中a=3a,b=b,因此可以用平方差公式计算。
2. B 【解析】根据完全平方公式 (a-b)² = a² - 2ab + b²,这里 a=2x,b=3y,代入得 (2x)² - 2·2x·3y + (3y)² = 4x² - 12xy + 9y²。
3. C 【解析】A选项错误,(a-b)² = a² - 2ab + b²,不等于 a² - b²。B选项错误,应为 a² - (2b)² = a² - 4b²。C选项正确,(-a+b)² = (b-a)² = b² - 2ab + a² = a² - 2ab + b²。D选项错误,缺少中间项 2ab。
4. B 【解析】由完全平方公式,x²+y² = (x+y)² - 2xy = 5² - 2×6 = 25 - 12 = 13。
5. B 【解析】根据平方差公式,a²-b² = (a+b)(a-b) = 12,已知 a-b=3,所以 a+b = (a²-b²) ÷ (a-b) = 12 ÷ 3 = 4。
6. B 【解析】2024×2026 = (2025-1)(2025+1) = 2025² - 1²。所以原式 = 2025² - (2025² - 1) = 2025² - 2025² + 1 = 1。
7. A 【解析】剩余部分面积 = 大正方形面积 - 小正方形面积 = (a+3)² - (a-1)²。利用平方差公式:[(a+3)+(a-1)][(a+3)-(a-1)] = (2a+2)×4 = 8a+8。
8. D 【解析】展开 (x+m)² = x² + 2mx + m² = x² + nx + 36。比较系数得:m²=36,2m=n。若 m=6,则 n=12;若 m=-6,则 n=-12。选项D中 m=-6,n=12 不符合 2m=n 的关系,故错误。应检查:m=6,n=12 对应选项A;m=-6,n=-12对应选项C。选项B和D的n值符号与m不匹配。故正确选项应为 A 或 C。代入验证:A符合,C也符合。但题目问“可能”,两者皆可能,但单选题。通常取正数,选A。
二、填空题
9. x² - 25
10. 4a² - 4a + 1
11. -6 【解析】左边展开:x² - 6x + 9,对比得 k = -6。
12. 9991 【解析】103×97 = (100+3)(100-3) = 100² - 3² = 10000 - 9 = 9991。
13. 25 【解析】a²+b² = (a+b)² - 2ab = 7² - 2×12 = 49 - 24 = 25。
14. 4n² - m² + 2mn - n²? 化简:(m²-4n²) - (m²-2mn+n²) = m²-4n² - m² + 2mn - n² = 2mn - 5n²。 【解析】原式 = m² - 4n² - (m² - 2mn + n²) = m² - 4n² - m² + 2mn - n² = 2mn - 5n²。
15. ±8 【解析】完全平方式形式为 (x±4)² = x² ± 8x + 16,所以 k = ±8。
16. n(n+2)+1 = (n+1)² 【解析】观察规律:第n个式子是 n×(n+2)+1 = (n+1)²。
三、解答题
17. 解:(1)原式 = (3x)² - (4y)² = 9x² - 16y²。
(2)原式 = (2a)² - 2·2a·5b + (5b)² = 4a² - 20ab + 25b²。
(3)原式 = (x²+6x+9) - (x²-4) = x²+6x+9 - x²+4 = 6x+13。
(4)原式 = [(a+b)-c]² = (a+b)² - 2c(a+b) + c² = a²+2ab+b² - 2ac - 2bc + c²。
18. 解:原式 = (4x²+12xy+9y²) - (4x² - y²) = 4x²+12xy+9y² - 4x² + y² = 12xy + 10y²。
当 x=½,y=-1 时,
原式 = 12×½×(-1) + 10×(-1)² = 12×0.5×(-1) + 10×1 = 6×(-1) + 10 = -6 + 10 = 4。
19. 解:(1)花园面积 = 长 × 宽 = (2a+b)(2a-b) = (2a)² - b² = 4a² - b²(平方米)。
(2)小路外围大长方形的长为 (2a+b+2) 米,宽为 (2a-b+2) 米。
大长方形面积 = (2a+b+2)(2a-b+2)。
小路面积 = 大长方形面积 - 花园面积 = (2a+b+2)(2a-b+2) - (4a²-b²)。
计算:(2a+b+2)(2a-b+2) = [(2a+2)+b][(2a+2)-b] = (2a+2)² - b² = 4a²+8a+4 - b²。
所以小路面积 = (4a²+8a+4 - b²) - (4a² - b²) = 4a²+8a+4 - b² - 4a² + b² = 8a + 4(平方米)。
20. 解:(1)说明:构造一个边长为 (a+b) 的大正方形,其面积可以表示为 (a+b)²。同时,这个大正方形可以分割成边长为 a 的小正方形、边长为 b 的小正方形以及两个长为 a、宽为 b 的长方形。这些部分的面积和为 a² + b² + ab + ab = a² + 2ab + b²。因此 (a+b)² = a²+2ab+b²。
(2)由已知得:
(a+b)² = a²+2ab+b² = 11 ①
(a-b)² = a²-2ab+b² = 7 ②
①+②得:2(a²+b²) = 18,所以 a²+b² = 9。
①-②得:4ab = 4,所以 ab = 1。
21. 解:(1)A = (4x²+4xy+y²) - (4x² - y²) - 4xy = 4x²+4xy+y² - 4x² + y² - 4xy = 2y²。
(2)∵ |x+1| ≥ 0,(y-2)² ≥ 0,且它们的和为0,
∴ x+1=0,y-2=0,解得 x=-1,y=2。
∴ A = 2y² = 2×2² = 8。
(3)(x+y)² - (x-y)² = (x²+2xy+y²) - (x²-2xy+y²) = 4xy。
当 x=-1,y=2 时,4xy = 4×(-1)×2 = -8。
2/2
学科网(北京)股份有限公司
$