内容正文:
1.3.2完全平方公式
一.选择题(共4小题)
1.下列式子:①(﹣x﹣y)2=(x+y)2;②(﹣x+y)2=(x﹣y)2;③(y﹣x)2=(x﹣y)2.其中正确的是( )
A.①②③ B.①② C.② D.①
2.已知a﹣b=8,ab=5,则a2+b2+3ab的值为( )
A.89 B.74 C.64 D.49
3.已知(x+y)2=1,(x﹣y)2=49,则xy=( )
A.﹣24 B.24 C.﹣12 D.12
4.若x+223=y+221=z+219,则3(x﹣y)2+2(y﹣z)2﹣(x﹣z)2的值为( )
A.﹣1 B.2 C.4 D.﹣0.5
二.填空题(共5小题)
5.已知(x﹣2)2=4,则x2﹣4x+5= .
6.已知a﹣b=1,则2a2﹣4ab+2b2的值为 .
7.计算:48.12﹣2×48.1×38.1+38.12= .
8.若(x+m)2=x2+8x+n,则m+n= .
9.已知x﹣y=4,xy=3,则x2+y2的值为 .
三.解答题(共6小题)
10.乘法公式计算:
(1) (﹣4a﹣1)(4a﹣1) (2)
(3) (4) (2a+b+1)(2a+b﹣1)
(5)(a+2b﹣c)2
11. (1)先化简,再求值:(a﹣3b)(a+3b)+(a﹣3b)2,其中a=﹣3,b.
(2) 先化简,再求值:2m﹣m(m﹣2)+(m+3)(m﹣3),其中m.
12. 试说明(xy)2+(xy)2﹣2(xy)•(xy)的值与x的取值无关.
13.如图是某单位办公用房的平面结构示意图(长度单位:米),图形中的四边形均是长方形或正方形.
(1)用含x、y的式子分别表示会客室和会议厅的占地面积.
(2)如果x+y=5,xy=7,会议厅比会客室大多少平方米?
14.将完全平方公式(a+b)2=a2+2ab+b2进行适当的变形,可以解决很多数学问题.例如:若a+b=5,ab=2,求a2+b2的值.解:因为a+b=5,ab=2,所以(a+b)2=25,2ab=4.所以a2+b2+2ab=25,2ab=4.所以a2+b2=21.
根据上面的解题思路与方法,解决下列问题:
(1)若x+y=9,x2+y2=41.
①求xy的值.
②求(x﹣y)2的值.
(2)若(7﹣m)(3+m)=12,则(7﹣m)2+(3+m)2= .
(3)如图,点C是线段AB上的一点,分别以AC、BC为边作正方形ACDE、BCFG,设正方形ACDE的面积为S1,正方形BCFG的面积为S2,若S1+S2=24,AB=8,求图中阴影部分的面积?
15.题目:若(10﹣x)(x﹣5)=2,求(10﹣x)2+(x﹣5)2的值.
解:观察发现,10﹣x与x﹣5中的﹣x与x互为相反数,
所以我们不妨设a=10﹣x,b=x﹣5.
因为(10﹣x)(x﹣5)=2,所以ab=2.
因为(10﹣x)+(x﹣5)=5,所以a+b=(10﹣x)+(x﹣5)=5,
所以(10﹣x)2+(x﹣5)2=a2+b2=(a+b)2﹣2ab=52﹣2×2=21.
我们把这种方法叫做换元法,利用换元法达到简化计算的目的,体现了转化的数学思想.
(1)若(9﹣x)(x﹣2)=3,求(9﹣x)2+(x﹣2)2的值;
(2)若x满足(2025﹣x)2+(x﹣2024)2=13,求(2025﹣x)(x﹣2024)的值.
一.选择题(共4小题)
题号
1
2
3
4
答案
A
A
C
C
一.选择题(共4小题)
1.下列式子:①(﹣x﹣y)2=(x+y)2;②(﹣x+y)2=(x﹣y)2;③(y﹣x)2=(x﹣y)2.其中正确的是( )
A.①②③ B.①② C.② D.①
【分析】利用平方的性质:任何数的平方都等于其相反数的平方,即(﹣a)2=a2,对每个式子进行变形验证.
【解答】解:下列式子:①(﹣x﹣y)2=(x+y)2;②(﹣x+y)2=(x﹣y)2;③(y﹣x)2=(x﹣y)2中,
∵(﹣x﹣y)=﹣(x+y),
∴(﹣x﹣y)2=[﹣(x+y)]2=(x+y)2,故①正确;
∵(﹣x+y)=y﹣x,且(x﹣y)=﹣(y﹣x),
∴(﹣x+y)2=(y﹣x)2,(x﹣y)2=[﹣(y﹣x)]2=(y﹣x)2,
∴(﹣x+y)2=(x﹣y)2,故②正确;
∵(y﹣x)=﹣(x﹣y),
∴(y﹣x)2=[﹣(x﹣y)]2=(x﹣y)2,故③正确.
∴①②③均正确,
故选:A.
【点评】本题考查了运用完全平方公式进行运算,解题关键是掌握完全平方公式并能运用求解.
2.已知a﹣b=8,ab=5,则a2+b2+3ab的值为( )
A.89 B.74 C.64 D.49
【分析】运用完全平方公式将原式变形为(a﹣b)2+5ab,再将a﹣b=8,ab=5代入求解.
【解答】解:∵a2+b2+3ab=(a﹣b)2+5ab,
∴当a﹣b=8,ab=5时,
原式=82+5×5=89,
故选:A.
【点评】此题考查了完全平方公式的应用能力,关键是完全平方公式能进行准确变形.
3.已知(x+y)2=1,(x﹣y)2=49,则xy=( )
A.﹣24 B.24 C.﹣12 D.12
【分析】先根据完全平方公式把已知条件中的两个等式去掉括号再相减,求出xy即可.
【解答】解:∵(x+y)2=1,(x﹣y)2=49,
∴x2+2xy+y2=1①,x2﹣2xy+y2=49②,
①﹣②得:4xy=﹣48,
∴xy=﹣12,
故选:C.
【点评】本题主要考查了完全平方公式,解题关键是熟练掌握灵活运用完全平方公式解决问题.
4.若x+223=y+221=z+219,则3(x﹣y)2+2(y﹣z)2﹣(x﹣z)2的值为( )
A.﹣1 B.2 C.4 D.﹣0.5
【分析】根据等式的性质,求代数式的值,有理数的乘方运算即可.
【解答】解:由条件可知x﹣y=﹣2,y﹣z=﹣2,x﹣z=﹣4,
∴3(x﹣y)2+2(y﹣z)2﹣(x﹣z)2=3×(﹣2)2+2×(﹣2)2﹣(﹣4)2
=12+8﹣16
=4,
故选:C.
【点评】本题考查了等式的性质,求代数式的值,有理数的乘方运算,解题的关键是根据条件得出x﹣y=﹣2,y﹣z=﹣2,x﹣z=﹣4,再代入式子中计算即可.
二.填空题(共5小题)
5.已知(x﹣2)2=4,则x2﹣4x+5= 5 .
【分析】将(x﹣2)2=4利用完全平方公式展开并整理得x2﹣4x=0,将其代入原式计算即可.
【解答】解:∵(x﹣2)2=4,
∴x2﹣4x+4=4,
∴x2﹣4x=0,
∴x2﹣4x+5=0+5=5,
故答案为:5.
【点评】本题考查完全平方公式,熟练掌握该公式是解题的关键.
6.已知a﹣b=1,则2a2﹣4ab+2b2的值为 2 .
【分析】将式子因式分解后代入求值即可.
【解答】解:∵a﹣b=1,
∴原式=2(a2﹣2ab+b2)=2(a﹣b)2=2×12=2.
故答案为:2.
【点评】本题主要考查的是因式分解的应用,正确进行计算是解题关键.
7.计算:48.12﹣2×48.1×38.1+38.12= 100 .
【分析】观察表达式,发现其符合完全平方公式的结构,可直接应用公式简化计算.
【解答】解:原式=(48.1﹣38.1)2
=10.02
=100.
故答案为:100.
【点评】本题考查了完全平方公式,正确记忆相关知识点是解题关键.
8.若(x+m)2=x2+8x+n,则m+n= 20 .
【分析】将(x+m)2利用完全平方公式展开后求得m,n的值,然后将它们相加并计算即可.
【解答】解:∵(x+m)2
=x2+2mx+m2
=x2+8x+n,
∴2m=8,n=m2,
∴m=4,n=16,
∴m+n=4+16=20,
故答案为:20.
【点评】本题考查完全平方公式,熟练掌握该公式是解题的关键.
9.已知x﹣y=4,xy=3,则x2+y2的值为 22 .
【分析】根据完全平方公式可得x2+y2=(x﹣y)2+2xy,然后代入计算即可.
【解答】解:∵(x﹣y)2=x2﹣2xy+y2,
∴x2+y2=(x﹣y)2+2xy,
∴当x﹣y=4,xy=3时,
x2+y2=42+2×3
=16+6
=22.
故答案为:22.
【点评】此题考查了完全平方公式变形计算的能力,关键是能将完全平方公式准确变形,并进行正确的计算.
三.解答题(共6小题)
10.乘法公式计算:
(1) (﹣4a﹣1)(4a﹣1) (2)
(3) (4) (2a+b+1)(2a+b﹣1)
(5) (a+2b﹣c)2
【分析】(1)直接根据平方差公式进行计算即可;
(2)(5)根据完全平方公式进行计算即可;
(3)(4)变形后,再根据平方差公式进行计算即可;
【解答】解:(1)(﹣4a﹣1)(4a﹣1)=(﹣1)2﹣(4a)2=1﹣16a2;
(2)(﹣2xy)2=4x2+2xyy2;
(3)(a)2(a)2(a2)2=[(a)(a)(a2)]2=(a4)2=a8a4;
(4)(2a+b+1)(2a+b﹣1)=(2a+b)2﹣12=4a2+4ab+b2﹣1;
(5)(a+2b﹣c)2=(a+2b)2﹣2c(a+2b)+c2=a2+4ab+4b2﹣2ac﹣4bc+c2.
【点评】本题考查了两个公式:①完全平方公式;②平方差公式,熟练掌握公式并灵活运用是解题的关键,要注意整体思想的利用.
11.(1)先化简,再求值:(a﹣3b)(a+3b)+(a﹣3b)2,其中a=﹣3,b.
(2)先化简,再求值:2m﹣m(m﹣2)+(m+3)(m﹣3),其中m.
【分析】(1)先利用完全平方公式,平方差公式进行计算,然后把a,b的值代入化简后的式子进行计算,即可解答;
(2)先利用平方差公式,单项式乘多项式的法则进行计算,然后把m的值代入化简后的式子进行计算,即可解答.
【解答】解:(1)(a﹣3b)(a+3b)+(a﹣3b)2
=a2﹣9b2+a2﹣6ab+9b2
=2a2﹣6ab,
当a=﹣3,b时,原式=2×(﹣3)2﹣6×(﹣3)2×9+6=18+6=24;
(2)2m﹣m(m﹣2)+(m+3)(m﹣3)
=2m﹣m2+2m+m2﹣9
=4m﹣9,
当m时,原式=49=10﹣9=1.
【点评】本题考查了整式的混合运算﹣化简求值,完全平方公式,平方差公式,准确熟练地进行计算是解题的关键.
12.试说明(xy)2+(xy)2﹣2(xy)•(xy)的值与x的取值无关.
【分析】把式子化简,结果中不含有x的项即可证得结论.
【解答】证明:(xy)2+(xy)2﹣2(xy)•(xy)
=[(xy)﹣(xy)]2
=(y)2
y2,
∴(xy)2+(xy)2﹣2(xy)•(xy)的值与x的取值无关.
【点评】本题考查整式的运算,解题的关键是掌握完全平方公式和平方差公式.
13.如图是某单位办公用房的平面结构示意图(长度单位:米),图形中的四边形均是长方形或正方形.
(1)用含x、y的式子分别表示会客室和会议厅的占地面积.
(2)如果x+y=5,xy=7,会议厅比会客室大多少平方米?
【分析】(1)结合图形分别表示出会客室和会议厅的长宽,再利用面积公式即可求出面积;
(2)利用(1)结论,列式并计算出x2+4xy+y2,再根据x+y=5得到x2+2xy+y2=25,再将x2+4xy+y2变形为x2+2xy+y2+2xy整体代入即可求解.
【解答】解:(1)由图形得,会客室的长为(2x+y)﹣(x+y)=x米,宽为(x﹣y)米,
∴会客室的面积为x(x﹣y)=(x2﹣xy)平方米;
会议厅的长为(2x+y)米,宽为2x+y﹣x=(x+y)米,
∴会议厅的面积为(2x+y)(x+y)=(2x2+3xy+y2)平方米;
(2)由题意得2x2+3xy+y2﹣(x2﹣xy)=2x2+3xy+y2﹣x2+xy=x2+4xy+y2,
∵x+y=5,
∴(x+y)2=25,
∴x2+2xy+y2=25,
∵xy=7,
x2+4xy+y2=x2+2xy+y2+2xy=25+14=39平方米.
答:会议厅比会客室大39平方米.
【点评】本题考查完全平方公式的几何背景,解题的关键开始理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
14.将完全平方公式(a+b)2=a2+2ab+b2进行适当的变形,可以解决很多数学问题.例如:若a+b=5,ab=2,求a2+b2的值.解:因为a+b=5,ab=2,所以(a+b)2=25,2ab=4.所以a2+b2+2ab=25,2ab=4.所以a2+b2=21.
根据上面的解题思路与方法,解决下列问题:
(1)若x+y=9,x2+y2=41.
①求xy的值.
②求(x﹣y)2的值.
(2)若(7﹣m)(3+m)=12,则(7﹣m)2+(3+m)2= 76 .
(3)如图,点C是线段AB上的一点,分别以AC、BC为边作正方形ACDE、BCFG,设正方形ACDE的面积为S1,正方形BCFG的面积为S2,若S1+S2=24,AB=8,求图中阴影部分的面积?
【分析】(1)①根据完全平方公式得出(x+y)2﹣2xy=x2+y2,整体代入求值即可;
②根据完全平方公式得出(x﹣y)2=(x+y)2﹣4xy整体代入求值即可;
(2)根据完全平方公式将(7﹣m)2+(3+m)2转化为[(7﹣m)+(3+m)]2﹣2(7﹣m)(3+m),再整体代入求值即可;
(3)设AC=m,CF=n,可得m+n=8,m2+n2=24,求出mn的值,即可求解.
【解答】解:(1)①∵(x+y)2﹣2xy=x2+y2,x+y=9,x2+y2=41,
∴92﹣2xy=41,
∴xy=20,
②(x﹣y)2=(x+y)2﹣4xy=92﹣4×20=1,
答:①xy的值为20;②(x﹣y)2的值1;
(2)由(7﹣m)+(3+m)=10,(7﹣m)(3+m)=12,
∴(7﹣m)2+(3+m)2=[(7﹣m)+(3+m)]2﹣2(7﹣m)(3+m)=100﹣2×12=76;
故答案为:76.
(3)设AC=m,CF=n,
∵AB=8,
∴m+n=8,
又∵S1+S2=24,
∴m2+n2=24,
由完全平方公式可得,(m+n)2=m2+2mn+n2,
∴82=24+2mn,
∴mn=20,
∴S阴影部分mn=10,
【点评】本题主要考查了完全平方公式的适当变形灵活应用,(1)可直接应用公式变形解决问题.(2)根据完全平方公式变形应用得出答案.(3)根据几何图形可知线段AC+BC=8,再根据两个正方形面积和为24,利用完全平方公式变形应用得到AC•BC=10,再根据直角三角形面积公式得出答案.
15.题目:若(10﹣x)(x﹣5)=2,求(10﹣x)2+(x﹣5)2的值.
解:观察发现,10﹣x与x﹣5中的﹣x与x互为相反数,
所以我们不妨设a=10﹣x,b=x﹣5.
因为(10﹣x)(x﹣5)=2,所以ab=2.
因为(10﹣x)+(x﹣5)=5,所以a+b=(10﹣x)+(x﹣5)=5,
所以(10﹣x)2+(x﹣5)2=a2+b2=(a+b)2﹣2ab=52﹣2×2=21.
我们把这种方法叫做换元法,利用换元法达到简化计算的目的,体现了转化的数学思想.
(1)若(9﹣x)(x﹣2)=3,求(9﹣x)2+(x﹣2)2的值;
(2)若x满足(2025﹣x)2+(x﹣2024)2=13,求(2025﹣x)(x﹣2024)的值.
【分析】(1)设9﹣x=a,x﹣2=b,得到ab=3,a+b=9﹣x+x﹣2=7,利用完全平方公式变形计算即可;
(2)设2025﹣x=m,x﹣2024=n,利用完全平方公式变形计算即可.
【解答】解:(1)设9﹣x=a,x﹣2=b,则ab=3,a+b=9﹣x+x﹣2=7,
∴(9﹣x)2+(x﹣2)2=a2+b2=(a+b)2﹣2ab,
∴(9﹣x)2+(x﹣2)2=72﹣2×3=49﹣6=43;
(2)设2025﹣x=m,x﹣2024=n,则m+n=2025﹣x+x﹣2024=1,
由条件可得m2+n2=13,
∴m2+2mn+n2﹣2mn=13,
∴(m+n)2﹣2mn=13,
∴1﹣2mn=13,
解得:mn=﹣6,
∴(2025﹣x)(x﹣2024)=﹣6.
【点评】本题考查完全平方公式的应用,熟练掌握换元法以及完全平方公式的变形是解题的关键.;邮箱:18806632931;学号:21352465
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