第03讲 乘法公式(知识解读+例题精讲+随堂检测)-2025-2026学年七年级数学下册《知识解读·题型专练》(浙教版)
2026-03-24
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2份
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36页
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学浙教版七年级下册 |
| 年级 | 七年级 |
| 章节 | 3.4 乘法公式 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 546 KB |
| 发布时间 | 2026-03-24 |
| 更新时间 | 2026-03-24 |
| 作者 | 广益数学 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-24 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56972541.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦乘法公式核心知识点,从多项式乘法推导平方差公式和完全平方公式入手,系统梳理公式结构特征,通过位置、符号、指数等变式及几何背景构建学习支架,衔接正向应用、逆向变形与整式混合运算。
资料以几何直观为亮点,通过正方形剪拼验证平方差公式、“回字形”拼图探究完全平方公式,培养学生数学眼光,结合公式推导与变形训练发展推理能力,题型覆盖基础运算到综合应用,课中助于直观教学,课后练习题帮助学生查漏补缺,强化模型意识。
内容正文:
第03讲 乘法公式
考点1:平方差公式的识别与正向应用
考点2:完全平方公式的识别与正向应用
考点3:公式的混合运算与化简求值
考点4:公式的拓展应用
重点:
1.平方差公式、完全平方公式的结构特征与正向应用。
2.公式的逆向应用(尤其是求值问题中,利用公式变形简化计算)。
3.公式与整式加减、幂运算的混合运算。
难点:
(1)公式的准确识别
①混淆平方差公式与完全平方公式
②处理含负号、系数不为1的多项式时,无法快速识别“相同项”“相反项”或“首项、尾项”
(2)完全平方公式的中间项处理
①漏乘 ②“2”符号错误
(3)公式的逆向与综合应用
①无法根据已知条件灵活变形公式
②混合运算中,顺序错误(应先算乘方、乘法,再算加减)
1.能通过多项式乘法推导平方差公式和完全平方公式,说出公式的结构特征。
2.能准确识别平方差公式、完全平方公式的适用场景,正向完成基础运算,做到符号正确、不遗漏项。
3.能结合同类项合并,完成两步以内的公式简单应用,结果格式规范
知识点1:平方差
1.平方差公式:
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.
注意:在这里,既可以是具体数字,也可以是单项式或多项式.
2.平方差公式的特征
抓住公式的几个变形形式利于理解公式.但是关键仍然是把握平方差公式的典型特征:既有相同项,又有“相反项”,而结果是“相同项”的平方减去“相反项”的平方.常见的变式有以下类型:
① 位置变化,xyyxx2y2
② 符号变化,xyxyx2y2 x2y2
③ 指数变化,x2y2x2y2x4y4
④ 系数变化,2ab2ab4a2b2
⑤ 换式变化,xyzmxyzmxy2zm2x2y2zmzmx2y2z2zmzmm2x2y2z22zmm2
⑥ 增项变化,xyzxyzxy2z2xyxyz2x2xyxyy2z2x22xyy2z2
【题型1: 平方差公式运算】.
【典例1】已知,,则等于( )
A. B. C. D.
【变式1】若,,则_______.
【变式2】计算:_______.
【变式3】计算(请运用乘法公式进行简便方法):
(1);
(2).
【题型2:平方差公式的几何背景】
【典例2】如图1,从边长为的正方形中剪掉一个边长为的小正方形,然后将剩余部分剪拼成一个长方形,如图2所示.
(1)根据以上操作,比较两图中空白部分的面积,可以得到乘法公式: ;
(2)应用以上公式,解答下列问题:
①已知,,求的值;
②计算:;
【变式1】【探究】(1)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,可以得到乘法公式:______(用含a,b的等式表示);
【应用】(2)请应用上述乘法公式解答下列各题:
①已知,,则的值为______;
②计算:.
【拓展】(3)数学公式可以逆用,有时能达到简便运算的效果,根据上面用到的数学公式,进行计算:
.
【变式2】如图①,在边长为的正方形中作一个边长为的正方形,则余下的阴影部分面积等于一个以为长、为宽的长方形面积,如图②.
[探究]
(1)请列式表示:图①中阴影部分的面积为______,图②中阴影部分的面积为______;根据两图中阴影部分的面积相等,可以得到乘法公式______.
[应用]
(2)根据(1)中的公式解决如下问题:
①若,则______;
②计算:.
【变式3】如图1,边长为a的正方形中有一个边长为b的小正方形,图2是由图1中阴影部分拼成的一个长方形,设图1中阴影部分面积为,图2中阴影部分面积为.
(1)请用含a,b的代数式表示________,________;
(2)写出利用图形的面积关系所揭示的整式乘法公式:________;
(3)利用这个公式说明既能被3整除,又能被5整除,还能被17整除.
知识点2:完全平方公式
1.完全平方公式:
两数和 (差)的平方等于这两数的平方和加上(减去)这两数乘积的两倍
注意:公式特点:左边是两数的和(或差)的平方,右边是二次三项式,是这两数的平方和加(或减)这两数之积的2倍.以下是常见的变形:
2.拓展、补充公式
;;
;.
【题型3:完全平方公式】
【典例3】的结果是( )
A. B. C. D.
【变式1】计算的结果是( )
A. B. C. D.
【变式2】若,则代数式为( )
A. B. C. D.
【变式3】计算的结果是( )
A. B. C. D.
【题型4: 完全平方公式下的几何背景】
【典例4】综合与实践
【知识回顾】
数形结合是数学学习的一种重要的思想方法,借助图的直观性,可以帮助理解数学问题.
【拓展探究】
主题:制作“回字形”正方形.
素材:一张长方形纸板(长为,宽为).
步骤1:如图1,将长方形沿图中虚线用剪刀将其均分成四个小长方形;
步骤2:如图2,把剪好的四块小长方形纸板拼成一个“回字形”大正方形纸板.
猜想与计算,请回答下列问题:
(1)你认为图2中阴影部分的正方形的边长为______;
(2)如图2,请用两种不同的方法表示阴影部分的面积:
方法1:.
方法2:______,由此可以得出,,之间的等量关系是______;
【迁移运用】
(3)若,,求的值.
【变式1】为了让学生们能更直观地理解乘法公式,李老师上了一节拼图实验课,她用四张长为,宽为的小长方形(如图①所示),拼成了一个边长为的正方形(如图②所示),观察图形,回答下列问题:
(1)图②中,阴影部分的面积是 .
(2)观察图①②,请你写出三个式子:,,之间的关系: .
(3)应用:已知,,求,.
【变式2】数学活动课上,老师准备了若干张如图1所示的三种纸片,A种纸片是边长为a的正方形,B种纸片是边长为b的正方形,C种纸片是长为a、宽为b的长方形,并用A种纸片一张,B种纸片一张,C种纸片两张拼成如图2所示的大正方形.
(1)请用两种不同的方法求图②大正方形的面积.
方法1:___________;方法2:___________.
(2)观察图2,请你写出下列三个代数式:,,之间的等量关系:___________;
(3)根据(2)中的等量关系,解决如下问题:
①已知:,,求的值;
②已知,求的值.
【变式3】某学校有两块空地,如图1,图2:
(1)图1是一块边长为a的正方形空地,该校计划在正方形空地上留出宽为b的长方形空地作为步道,剩余部分作为草坪:
请用两种方式表示草坪的面积:____________,____________,
由此可以验证的公式为____________;
(2)图2是一块多边形空地,该校规划出了正方形区域与正方形区域,计划在这两块区域种花,剩余部分种草.已知正方形与正方形的边长分别为p,q,面积分别是,,并且A,B,C三点在一条直线上,若,,求种草区域的面积和;
(3)解决问题:若,求的值.
【题型5: 完全平方公式变形求值】
【典例5】已知,则的值为( )
A.4 B.6 C.2 D.8
【变式1】已知.求______.
【变式2】已知,,则 __________.
【变式3】已知实数a,b满足,,则的值为______.
【题型6 求完全平方式中的字母系数】
【典例6】若是一个完全平方式,则k的值为___________ .
【变式1】如果是一个完全平方式,那么k的值是______.
【变式2】若多项式能用完全平方公式分解因式,则整数______.
【变式3】若是一个完全平方式,则k的值为______.
1.在下列式子中,能用平方差公式计算的是( )
A. B. C. D.
2.计算:( )
A. B. C. D.
3.下列运算结果为的是( )
A. B. C. D.
4.利用完全平方公式计算,得( )
A. B. C. D.
5.若二次三项式是完全平方式,则k的值为( )
A. B. C. D.
6.如果是完全平方式,那么k的值是( )
A. B. C. D.1
7.在边长为的正方形中挖去一个边长为的小正方形(如图甲),把余下的部分拼成一个矩形(如图乙),根据两个图形中阴影部分的面积相等,可以验证等式( )
A. B.
C. D.
8.一个圆的半径为 ,减少后,这个圆的面积减少( )
A. B. C. D.
9.若,,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
10.已知,,则的值为_________________.
11.如图,有甲、乙、丙三种正方形和长方形纸片,用4张甲种纸片,1张乙种纸片和4张丙种纸片恰好拼成无重叠、无缝隙一个大正方形,则拼成的大正方形的边长为______.
12.利用完全平方公式计算:__________.
13.计算:
14.【观察】;;;…
【发现】两个连续偶数的平方差是4的倍数;
【验证】
(1)的结果是4的_________倍;
(2)设连续的两个偶数为2n,(n为整数).试说明:与2n的平方差是4的倍数.
39.数形结合是解决数学问题的一种重要的思想方法,借助图的直观性,可以帮助理解数学问题.
(1)请写出图,图,图阴影部分的面积分别能解释的乘法公式.
图:___________,图:___________,图:__________
(2)根据上述图中你探索发现的结论,完成下列计算:
已知,,求代数式①;②的值.
(3)若,求的值.
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第03讲 乘法公式
考点1:平方差公式的识别与正向应用
考点2:完全平方公式的识别与正向应用
考点3:公式的混合运算与化简求值
考点4:公式的拓展应用
重点:
1.平方差公式、完全平方公式的结构特征与正向应用。
2.公式的逆向应用(尤其是求值问题中,利用公式变形简化计算)。
3.公式与整式加减、幂运算的混合运算。
难点:
(1)公式的准确识别
①混淆平方差公式与完全平方公式
②处理含负号、系数不为1的多项式时,无法快速识别“相同项”“相反项”或“首项、尾项”
(2)完全平方公式的中间项处理
①漏乘 ②“2”符号错误
(3)公式的逆向与综合应用
①无法根据已知条件灵活变形公式
②混合运算中,顺序错误(应先算乘方、乘法,再算加减)
1.能通过多项式乘法推导平方差公式和完全平方公式,说出公式的结构特征。
2.能准确识别平方差公式、完全平方公式的适用场景,正向完成基础运算,做到符号正确、不遗漏项。
3.能结合同类项合并,完成两步以内的公式简单应用,结果格式规范
知识点1:平方差
1.平方差公式:
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.
注意:在这里,既可以是具体数字,也可以是单项式或多项式.
2.平方差公式的特征
抓住公式的几个变形形式利于理解公式.但是关键仍然是把握平方差公式的典型特征:既有相同项,又有“相反项”,而结果是“相同项”的平方减去“相反项”的平方.常见的变式有以下类型:
① 位置变化,xyyxx2y2
② 符号变化,xyxyx2y2 x2y2
③ 指数变化,x2y2x2y2x4y4
④ 系数变化,2ab2ab4a2b2
⑤ 换式变化,xyzmxyzmxy2zm2x2y2zmzmx2y2z2zmzmm2x2y2z22zmm2
⑥ 增项变化,xyzxyzxy2z2xyxyz2x2xyxyy2z2x22xyy2z2
【题型1: 平方差公式运算】.
【典例1】已知,,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:.
【变式1】若,,则_______.
【答案】4
【分析】本题主要考查平方差公式,熟练掌握平方差公式是解题的关键;利用平方差公式,将已知条件代入求解即可.
【详解】解:由平方差公式,得.
代入已知条件,,解得.
故答案为4.
【变式2】计算:_______.
【答案】
【分析】本题主要考查了平方差公式的应用,熟练掌握平方差公式是解题的关键.判断表达式符合平方差公式的形式,直接套用公式计算.
【详解】解:
,
故答案为:.
【变式3】计算(请运用乘法公式进行简便方法):
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)把102分成,98分成,运用平方差公式计算:
(2)把2023分成,2025分成,运用平方差公式计算.
【详解】(1)解:(1);
(2)解:(2).
【题型2:平方差公式的几何背景】
【典例2】如图1,从边长为的正方形中剪掉一个边长为的小正方形,然后将剩余部分剪拼成一个长方形,如图2所示.
(1)根据以上操作,比较两图中空白部分的面积,可以得到乘法公式: ;
(2)应用以上公式,解答下列问题:
①已知,,求的值;
②计算:;
【答案】(1)
(2)①15;②
【分析】本题考查平方差公式与几何图形,灵活运用平方差公式是解题的关键.
(1)分别表示出两图中空白部分的面积,即可得到乘法公式;
(2)①根据(1)所得公式求解即可;②根据(1)所得公式求解即可.
【详解】(1)解:图1中空白部分的面积为,
图2中空白部分的面积为,
可以得到乘法公式:,
故答案为:;
(2)解:①∵,,
∴;
②
.
【变式1】【探究】(1)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,可以得到乘法公式:______(用含a,b的等式表示);
【应用】(2)请应用上述乘法公式解答下列各题:
①已知,,则的值为______;
②计算:.
【拓展】(3)数学公式可以逆用,有时能达到简便运算的效果,根据上面用到的数学公式,进行计算:
.
【答案】(1);(2)①4,②1;(3)
【分析】本题考查了平方差公式的几何背景,解决本题的关键是运用平方差公式计算.
(1)通过观察图①和图②阴影部分面积,利用正方形和长方形面积公式得出乘法公式.
(2)①,将已知等式变形为平方差公式形式,再代入已知值求解.②把式子变形为平方差公式形式进行简便计算.
(3)利用平方差公式将每个括号内式子展开,然后约分得出结果.
【详解】解:(1)图①中阴影部分面积为大正方形面积减去小正方形面积,即;
图②中长方形的长为,宽为,面积为.
∴得到乘法公式:.
(2)①∵,
∴,
即,
∵,
∴,
则.
②
;
(3)
.
【变式2】如图①,在边长为的正方形中作一个边长为的正方形,则余下的阴影部分面积等于一个以为长、为宽的长方形面积,如图②.
[探究]
(1)请列式表示:图①中阴影部分的面积为______,图②中阴影部分的面积为______;根据两图中阴影部分的面积相等,可以得到乘法公式______.
[应用]
(2)根据(1)中的公式解决如下问题:
①若,则______;
②计算:.
【答案】(1),,;(2)①;②
【分析】本题主要考查了平方差公式的几何背景及应用,熟练掌握平方差公式的推导过程和构造使用条件是解题的关键.
(1)图①阴影面积用大正方形面积减去小正方形面积表示;图②阴影面积用长方形面积公式表示;根据面积相等推导出平方差公式.
(2)①直接代入(1)中得到的平方差公式计算.②先在算式前乘以构造平方差公式的使用条件,再连续应用平方差公式逐步化简计算.
【详解】解:(1)图①阴影面积为,图②阴影面积为,
乘法公式为;
(2)①
;
(2)②
.
【变式3】如图1,边长为a的正方形中有一个边长为b的小正方形,图2是由图1中阴影部分拼成的一个长方形,设图1中阴影部分面积为,图2中阴影部分面积为.
(1)请用含a,b的代数式表示________,________;
(2)写出利用图形的面积关系所揭示的整式乘法公式:________;
(3)利用这个公式说明既能被3整除,又能被5整除,还能被17整除.
【答案】(1),,
(2)
(3)见解析
【分析】本题考查平方差公式和图形面积.
(1)将图1看成大正方形减去小正方形,将图2看成一个长方形,即可解答;
(2)根据即可解答;
(3)根据(2)中得出的公式,将化为含有因数3、5、17的式子即可证明.
【详解】(1)解:,,
(2)解:∵,
∴;
(3)解:
,
,
∴既能被3整除,又能被5整除,还能被17整除.
知识点2:完全平方公式
1.完全平方公式:
两数和 (差)的平方等于这两数的平方和加上(减去)这两数乘积的两倍
注意:公式特点:左边是两数的和(或差)的平方,右边是二次三项式,是这两数的平方和加(或减)这两数之积的2倍.以下是常见的变形:
2.拓展、补充公式
;;
;.
。
【题型3:完全平方公式】
【典例3】的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据完全平方公式进行计算即可求解.
【详解】解:
【变式1】计算的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】此题主要考查了完全平方公式.直接利用完全平方公式化简即可得出答案.
【详解】解:.
故选:D.
【变式2】若,则代数式为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了利用完全平方公式进行运算,熟记完全平方公式是解题关键.将题中等式变形为,利用完全平方公式进行运算即可得.
【详解】解:∵,
∴
.
故选:A.
【变式3】计算的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查的是完全平方公式;根据完全平方公式计算即可解答.
【详解】解:.
故选:C.
【题型4: 完全平方公式下的几何背景】
【典例4】综合与实践
【知识回顾】
数形结合是数学学习的一种重要的思想方法,借助图的直观性,可以帮助理解数学问题.
【拓展探究】
主题:制作“回字形”正方形.
素材:一张长方形纸板(长为,宽为).
步骤1:如图1,将长方形沿图中虚线用剪刀将其均分成四个小长方形;
步骤2:如图2,把剪好的四块小长方形纸板拼成一个“回字形”大正方形纸板.
猜想与计算,请回答下列问题:
(1)你认为图2中阴影部分的正方形的边长为______;
(2)如图2,请用两种不同的方法表示阴影部分的面积:
方法1:.
方法2:______,由此可以得出,,之间的等量关系是______;
【迁移运用】
(3)若,,求的值.
【答案】(1);(2),;(3)
【分析】本题考查完全平方公式的几何应用.
(1)直接根据图2作答即可;
(2)用大正方形面积减去四个长方形面积得出阴影部分的面积,进而可得,,之间的等量关系;
(3)根据(2)得到,即,将,代入求出,可知.
【详解】解:(1)图2中阴影部分的正方形的边长为,
故答案为:;
(2)用大正方形面积减去四个长方形面积得
由此可以得出,,之间的等量关系是;
故答案为:;;
(3),
.
,,
.
.
【变式1】为了让学生们能更直观地理解乘法公式,李老师上了一节拼图实验课,她用四张长为,宽为的小长方形(如图①所示),拼成了一个边长为的正方形(如图②所示),观察图形,回答下列问题:
(1)图②中,阴影部分的面积是 .
(2)观察图①②,请你写出三个式子:,,之间的关系: .
(3)应用:已知,,求,.
【答案】(1)
(2)
(3),
【分析】本题考查了完全平方公式的应用,熟练掌握面积公式与完全平方公式是解题的关键.
(1)利用面积公式列式即可;
(2)根据面积的和差关系列式即可;
(3)根据完全平方公式的变形求解即可;
【详解】(1)解:阴影部分是边长为的正方形,
阴影部分的面积是;
故答案为:;
(2)由图可得,
故答案为:;
(3)∵,,
∴,
∴.
【变式2】数学活动课上,老师准备了若干张如图1所示的三种纸片,A种纸片是边长为a的正方形,B种纸片是边长为b的正方形,C种纸片是长为a、宽为b的长方形,并用A种纸片一张,B种纸片一张,C种纸片两张拼成如图2所示的大正方形.
(1)请用两种不同的方法求图②大正方形的面积.
方法1:___________;方法2:___________.
(2)观察图2,请你写出下列三个代数式:,,之间的等量关系:___________;
(3)根据(2)中的等量关系,解决如下问题:
①已知:,,求的值;
②已知,求的值.
【答案】(1),
(2)
(3)①;②
【分析】本题考查了完全平方公式的应用,熟练掌握公式是解此题的关键.
(1)方法1:由大正方形的面积计算;方法2:由两个小正方形和两个小矩形的面积计算;由此计算即可得解;
(2)由图2即可得解;
(3)①由(2)中的公式计算即可得解;②将式子变形为,结合(2)中的公式计算即可得解.
【详解】(1)解:方法1:由大正方形的面积计算:,
方法2:由两个小正方形和两个小矩形的面积计算:;
(2)解:由图2可得:,,之间的等量关系为;
(3)解:①∵,,
∴;
②∵,
∴,
∴,
∴.
【变式3】某学校有两块空地,如图1,图2:
(1)图1是一块边长为a的正方形空地,该校计划在正方形空地上留出宽为b的长方形空地作为步道,剩余部分作为草坪:
请用两种方式表示草坪的面积:____________,____________,
由此可以验证的公式为____________;
(2)图2是一块多边形空地,该校规划出了正方形区域与正方形区域,计划在这两块区域种花,剩余部分种草.已知正方形与正方形的边长分别为p,q,面积分别是,,并且A,B,C三点在一条直线上,若,,求种草区域的面积和;
(3)解决问题:若,求的值.
【答案】(1),,
(2)种草区域面积和为108
(3)
【分析】本题考查了完全平方公式的应用.
(1)根据题意列式即可;
(2)由题可得:,,得到,根据完全平方公式计算即可;
(3)令,,则有,,根据完全平方公式计算得到即可求出的值.
【详解】(1)解:两种方式表示草坪的面积:,,
由此可以验证的公式为;
故答案为:,,;
(2)解:由题可得:,,
∴,
∴.
∵,,
∴,
∴.
答:种草区域面积和为108;
(3)解:令,,
则有,,
∴,
∴.
【题型5: 完全平方公式变形求值】
【典例5】已知,则的值为( )
A.4 B.6 C.2 D.8
【答案】C
【分析】本题考查了换元代入法求代数式的值.通过变量替换简化方程,利用完全平方公式求出,再利用平方差公式求解.
【详解】解:设,则
代入原方程得:,
整理得:,
所求表达式为:,
故选:C.
【变式1】已知.求______.
【答案】
34
【分析】本题考查完全平方公式的应用,能够熟练运用完全平方公式是解题关键;
由已知方程变形得到 ,然后利用完全平方公式求值.
【详解】解:∵,
∴ ,
即 .
则 .
故答案为: 34.
【变式2】已知,,则 __________.
【答案】
【分析】本题考查完全平方公式的运用,熟练掌握完全平方公式是解题的关键.
根据完全平方公式可得,代入已知可得到与相关的等式,再解出的值.
【详解】解:∵,,,
∴,即 ,
∴,
故答案为:.
【变式3】已知实数a,b满足,,则的值为______.
【答案】54
【分析】本题主要考查完全平方公式的应用,将变形就,再整体代入计算即可得去答案.
【详解】解:∵ ,,
∴
,
故答案为:54.
【题型6 求完全平方式中的字母系数】
【典例6】若是一个完全平方式,则k的值为___________ .
【答案】13或
【分析】利用完全平方公式的结构特征确定出的值即可.
【详解】解:是一个完全平方式,
又,,
根据完全平方公式的结构特征可得:
,
即,
当时,解得,
当时,解得,
【变式1】如果是一个完全平方式,那么k的值是______.
【答案】
【详解】解:根据完全平方公式,
在中,,
则,
解得.
【变式2】若多项式能用完全平方公式分解因式,则整数______.
【答案】
【分析】本题考查了完全平方公式的应用,解题的关键是熟悉完全平方公式的结构特征,即,并据此建立关于的等式求解.
根据完全平方公式的结构,将多项式与对应,确定,,从而得到,进而求出整数的值.
【详解】解: 多项式能用完全平方公式分解因式,
.
,
.
.
故答案为:.
【变式3】若是一个完全平方式,则k的值为______.
【答案】
【分析】本题考查完全平方式,记住完全平方式的特征是解题的关键,形如这样的式子是完全平方式.
根据完全平方式的定义,将表达式与标准形式比较系数,得出关于k的方程并求解即可
【详解】解:∵是完全平方式,
∴可表示为,
可知,
即.
故答案为:.
1.在下列式子中,能用平方差公式计算的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查平方差公式的应用.平方差公式的形式为,需满足两个二项式中一项完全相同,另一项互为相反数,据此判断各选项即可.
【详解】解:A. 中,是相同项,与互为相反数,符合平方差公式形式,能用平方差公式计算,故本选项符合题意;
B. ,为完全平方形式,不能用平方差公式计算,故本选项不符合题意;
C. ,为完全平方形式,不能用平方差公式计算,故本选项不符合题意;
D. ,为完全平方形式,不能用平方差公式计算,故本选项不符合题意;
故选:A
2.计算:( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了平方差公式,利用平方差公式直接计算.
【详解】解:
.
故选:A.
3.下列运算结果为的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了完全平方公式的应用,两数的平方和,再加上或减去它们积的2倍,就构成了一个完全平方式.解决本题的关键是把完全平方公式上对应位置的数找出来,对号入座,即可得出正确的式子.
根据完全平方公式:,找出两数写出即可.
【详解】解:.
故选:A.
4.利用完全平方公式计算,得( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了完全平方公式,熟练掌握完全平方公式是解题的关键.
利用完全平方公式解答即可.
【详解】解:,
,
.
故选:D.
5.若二次三项式是完全平方式,则k的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了完全平方公式的特点,掌握两数的平方和,再加上或减去它们积的2倍,就构成了一个完全平方式成为解题的关键.
将化为可得求解即可.
【详解】解:∵二次三项式是完全平方式,
∴,即,解得:.
故选A.
6.如果是完全平方式,那么k的值是( )
A. B. C. D.1
【答案】B
【分析】本题主要考查了完全平方式,根据题意可得两平方项为,则一次项为,据此可得答案.
【详解】解:∵是完全平方式,
∴一次项为,
∴,
∴,
故选:B.
7.在边长为的正方形中挖去一个边长为的小正方形(如图甲),把余下的部分拼成一个矩形(如图乙),根据两个图形中阴影部分的面积相等,可以验证等式( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了平方差公式在几何图形中的应用,熟练掌握平方差公式是解题关键.
先分别求出图甲和图乙中阴影部分的面积,再根据两个图形中阴影部分的面积相等,即可求解.
【详解】解:图甲中的阴影部分面积等于大正方形的面积减去小正方形的面积,即,
图乙中阴影部分面积为一个长为,宽为的矩形的面积,即,
两个图形中阴影部分的面积相等,
.
故选:C.
8.一个圆的半径为 ,减少后,这个圆的面积减少( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】分别求出原圆面积和半径减小后的圆面积,作差化简即可求解.
【详解】解:∵原圆半径为
∴原圆面积
半径减少 后,新半径为
∴新圆面积
9.若,,则下列判断正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查完全平方公式,平方差公式,代数式的恒等变形与大小比较,掌握完全平方公式,平方差公式特征是解题关键.
通过完全平方公式和平方差公式,将和的表达式变形,然后比较两者关系.
【详解】解:∵,
又∵,
∴.
故选:.
10.已知,,则的值为_________________.
【答案】3
【分析】此处考查了因式分解的应用.利用平方差公式,将已知条件代入求解.
【详解】解:由平方差公式,得 ,
代入已知和,
得,
解得,
故答案为:3.
11.如图,有甲、乙、丙三种正方形和长方形纸片,用4张甲种纸片,1张乙种纸片和4张丙种纸片恰好拼成无重叠、无缝隙一个大正方形,则拼成的大正方形的边长为______.
【答案】/
【分析】根据完全平方公式的特征进行计算,即可解答.
【详解】解:用4张甲种纸片、1张乙种纸片和4张丙种纸片恰好拼成无重叠、无缝隙一个大正方形,
这个大正方形的面积,
拼成的大正方形的边长为:.
12.利用完全平方公式计算:__________.
【答案】1
【分析】本题考查完全平方公式的应用,将原式识别为完全平方公式的形式,从而简化计算.
【详解】解:,
,
,
,
,
故答案为 1.
13.计算:
【答案】
【详解】解:
.
14.【观察】;;;…
【发现】两个连续偶数的平方差是4的倍数;
【验证】
(1)的结果是4的_________倍;
(2)设连续的两个偶数为2n,(n为整数).试说明:与2n的平方差是4的倍数.
【答案】(1)13
(2)见解析
【分析】(1)根据题意,得积中的两个因数,一个是常数4,另一因数是两个平方幂底数的和的一半,计算即可;
(2)利用平方差公式,证明即可.
【详解】(1)解:根据题意,得积中的两个因数,一个是常数4,另一因数是两个平方幂底数的和的一半,
故,
故的结果是4的13倍.
(2)证明:
n为整数,
也为整数,且是4的倍数
是4的倍数
39.数形结合是解决数学问题的一种重要的思想方法,借助图的直观性,可以帮助理解数学问题.
(1)请写出图,图,图阴影部分的面积分别能解释的乘法公式.
图:___________,图:___________,图:__________
(2)根据上述图中你探索发现的结论,完成下列计算:
已知,,求代数式①;②的值.
(3)若,求的值.
【答案】(1);;
(2)①;②
(3)
【分析】本题考查乘法公式的几何背景,准确识图,熟练掌握图形的面积计算,乘法公式的结构特征是解决问题的关键.
(1)根据图中的阴影部分是一个边长为的正方形得面积为,再根据图中的阴影部分是由两个边长分别为,的正方形和两个长为,宽为的长方形构成得面积为,由此可得出答案;根据图中的阴影部分是一个边长为的正方形得面积为,再根据图中边长为的大正方形是由边长分别为的正方形和两个长为,宽为的长方形构成及阴影部分构成得面积为,由此可得出答案;根据图中两种不同拼图计算面积即可得出答案;
(2)①根据图所得出的乘法公式可求出的值;
②根据图及①的结论可求出,再根据图所得出的乘法公式即可求出的值;
(3)设,,则,,根据即可得出的值.
【详解】(1)解:∵图中的阴影部分是一个边长为的正方形,
∴图中的阴影部分的面积为,
又∵图中的阴影部分是由两个边长分别为,的正方形和两个长为,宽为的长方形构成,
∴图中的阴影部分的面积为,
∴,
∴图能解释的乘法公式是:;
∵图中的阴影部分是一个边长为的正方形,
∴图中的阴影部分的面积为,
又∵图中边长为的大正方形是由边长分别为的正方形和两个长为,宽为的长方形构成及阴影部分构成,
∴图中的阴影部分的面积为:,
∴,
∴图能解释的乘法公式是:;
∵图中的左边阴影部分是一个长为,宽为的长方形,
∴图中的阴影部分的面积为,
∵图中的右边阴影部分的面积是边长的正方形与边长为的正方形的差,
∴图中的右边阴影部分的面积为,
∴,
∴图能解释的乘法公式是:;
故答案为:;;;
(2)解:①∵,
又∵,,
∴,
∴;
②∵,
∴,
∴,
当,时,;
当,时,;
综上所述,的值为;
(3)解:设,,则,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
即的值为.
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