内容正文:
课时分层训练(十七) 乘法公式(1)
知识点一 平方差公式
1.下列各式中,可用平方差公式计算的是( C )
A.(x+y)(x+y)
B.(-x+y)(x-y)
C.(-x-y)(y-x)
D.(x+y)(-x-y)
2.(2026·青岛检测)(2x+1)(-2x+1)的计算结果是( B )
A.4x2+1 B.1-4x2
C.1+4x2 D.-4x2-1
3.下列计算正确的是( C )
A.(a+3b)(a-3b)=a2-3b2
B.(-a+3b)(a-3b)=-a2-9b2
C.(-a-3b)(a-3b)=-a2+9b2
D.(-a-3b)(a+3b)=a2-9b2
4.将图1中阴影部分的小长方形变换到图2位置,根据两个图形的面积关系得到的数学公式是 (a+b)(a-b)=a2-b2 。
知识点二 平方差公式的应用
5.从前,古希腊一位庄园主把一块边长为a m(a>10)的正方形土地租给租户张老汉,第二年,他对张老汉说:“我把这块地的一边增加10 m,相邻的另一边减少10 m,变成一个长方形的土地继续租给你,租金不变,你也没有吃亏,你看如何?”
如果这样,你觉得张老汉的租地面积( A )
A.变小了 B.变大了
C.没有变化 D.无法确定
6.已知(x+2)(x-2)-2x=1,则2x2-4x+3的值为( A )
A.13 B.8
C.-3 D.5
7.对于任意的正整数n,能整除代数式(3n+1)(3n-1)-(3-n)(3+n)的整数是( D )
A.3 B.6
C.9 D.10
8.计算:
(1)1 007×993;
(2)2 022×2 024-2 0232;
(3)(x4+y4)-(x-y)(x+y)(x2-y2)。
解:(1)原式=(1 000+7)×(1 000-7)=-72=999 951。
(2)原式==2 0232-1-2 0232=-1。
(3)原式=(x4+y4)-(x2-y2)(x2-y2)
=(x4+y4)-(x4-2x2y2+y4)
=x4+y4-x4+2x2y2-y4
=2x2y2。
9.(2026·菏泽月考)在下列多项式的乘法中,可用平方差公式计算的是( B )
A.(2+a)(a+2)
B.
C.(-x+y)(y-x)
D.(-x+y)(x-y)
10.如图,大正方形与小正方形的面积之差是64,则阴影部分的面积是 32 。
11.(2026·淄博检测)计算2128-3×5×(24+1)(28+1)…(264+1)的结果是 1 。
解析:原式=2128-(24-1)(24+1)(28+1)…(264+1)
=2128-(28-1)(28+1)…(264+1)=2128-(216-1)…(264+1)
=2128-(2128-1)=2128-2128+1=1。
12.阅读材料后解决问题。小明遇到下面一个问题:
计算:(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)。
经过观察,小明发现如果将原式进行适当的变形后可以出现特殊的结构,进而可以应用平方差公式解决问题,具体解法如下:
(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)
=(2-1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)
=(22-1)(22+1)(24+1)(28+1)
=(24-1)(24+1)(28+1)
=(28-1)(28+1)
=216-1。
请你根据小明解决问题的方法,试着计算下列各式:
(1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)(216+1);
(2)(3+1)(32+1)(34+1)(38+1)(316+1)。
解:(1)原式=(2-1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)(216+1)
=(22-1)(22+1)(24+1)(28+1)(216+1)
=(24-1)(24+1)(28+1)(216+1)
=(28-1)(28+1)(216+1)
=(216-1)(216+1)
=232-1。
(2)原式=×[(3-1)(3+1)(32+1)(34+1)(38+1)(316+1)]
=×[(32-1)(32+1)(34+1)(38+1)·(316+1)]
=×[(316-1)(316+1)]
=。
【创新运用】
13.[探究]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,可以得到的乘法公式为 (a+b)(a-b)=a2-b2 。(用含a,b的等式表示)
[应用]请应用这个公式解决问题:
已知4m2=12+n2,2m+n=4,求2m-n的值。
[拓展]
计算:1002-992+982-972+…+42-32+22-12。
解:[应用]由4m2=12+n2,得4m2-n2=12。
因为(2m+n)·(2m-n)=4m2-n2,2m+n=4,所以2m-n=3。
[拓展]原式=(100+99)×(100-99)+(98+97)×(98-97)+…+(4+3)×(4-3)+(2+1)×(2-1)
=100+99+98+97+…+4+3+2+1
=5 050。
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