内容正文:
专题03 乘法公式(六大题型)
【题型1: 平方差公式运算】.................................................................................................1
【题型2:平方差公式的几何背景】........................................................................................2
【题型3:完全平方公式】.......................................................................................................5
【题型4: 完全平方公式下的几何背景】.............................................................................5
【题型5: 完全平方公式变形求值】......................................................................................10
【题型6 求完全平方式中的字母系数】................................................................................11
【题型1: 平方差公式运算】.
1.若,则____________.
2.计算:(1)__________;(2)__________.
3.计算:___________.
4.计算:的值为______.
5. _____.
【题型2:平方差公式的几何背景】
6.从边长为a的大正方形纸板挖去一个边长为b的小正方形纸板后,将其裁成四个相同的等腰梯形(如图甲),然后拼成一个平行四边形(如图乙),那么通过计算两个图形阴影部分的面积,可以验证成立的公式为( )
A. B.
C. D.
7.如图,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.
C. D.
8.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,图②是由图①中阴影部分拼成的一个长方形.
(1)设图①中阴影部分的面积为,图②中阴影部分的面积为,请用含a,b的代数式表示和.
(2)以上结果可以验证哪个乘法公式?请写出这个乘法公式.
(3)运用(2)中得到的公式,计算:.
9.从边长为a的正方形中减去一个边长为b的正方形(如图1),然后将剩余部分拼成一个长方形(如图2).
(1)上述操作能验证的等式是 ;
(2)计算:;
(3)运用写出的等式,解答下列各题:
①已知,,求的值;
②计算:
10.如图,已知大圆的直径为a,两圆直径之差为d.
(1)求小圆的直径及阴影部分的面积S.
(2)当取3.14时,求S的近似值.
11.如图,四边形与四边形都是正方形,设,.
(1)写出的长度(用含字母、的代数式表示);
(2)观察图形,试用不同的方法表示图形中阴影部分的面积,你能获得相应的一个因式分解公式吗?请将这个公式写出来;
(3)如果正方形的边长比正方形的边长多,它们的面积相差.试利用(2)中的公式,求、的值.
12.【探究】从边长为a的大正方形中剪掉一个边长为b的小正方形(如图1),再将剩余部分拼成一个长方形(如图2).
(1)根据两图中阴影部分的面积相等,能验证的等式是________;
(2)【应用】请你应用(1)中得到的等式,完成下列各题:
①已知,,求的值;
②计算:(结果写成幂的形式).
【题型3:完全平方公式】
13.利用完全平方公式计算:
(1);
(2).
14.用简便方法计算:
(1);
(2).
15.用完全平方公式计算:
(1) (2);
(3); (4).
16.计算:
17.运用完全平方公式计算:
(1); (2); (3);
【题型4: 完全平方公式下的几何背景】
18.如图可以解释的乘法公式是( )
A. B.
C. D.
19.现有A、B、C三种不同的矩形纸片若干张(边长如图),小智要用这三种纸片无重合无缝隙拼接成一个大正方形,先取A纸片9张,再取B纸片1张,还需取C纸片的张数是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
20.如图,边长为的正方形纸片剪出一个边长为的正方形之后,剩余部分可剪拼成一个长方形,若拼成的长方形一边长为1,其邻边长为5,则______.
21.如图,某区有一块长为米,宽为米的长方形地块,规划部门计划将阴影部分进行绿化,中间的边长为米的空白的正方形地块将修建一个凉亭.
(1)用含有a,b的式子表示绿化总面积.
(2)若,,求出此时的绿化总面积.
【答案】(1)平方米
(2)179平方米
【分析】(1)用长方形的面积减去中间正方形的面积即可用含有a,b的式子表示出绿化总面积;
(2)把a,b的数值代入(1)中的式子即可求解.
【详解】(1)解:根据题意,长方形地块面积(平方米),
正方形地块面积(平方米),
∵绿化总面积=长方形地块面积-正方形地块面积,
∴绿化总面积(平方米).
(2)解:,,
∴绿化总面积(平方米).
22.两个边长分别为和的正方形如图放置(图1),其阴影部分的面积为.若再在图1中大正方形的左上角摆放一个边长为的小正方形(如图2),其阴影部分的面积为.
(1)________、_________.(用含有、的代数式表示)
(2)若,求的值;
(3)当时,求图3中阴影部分的面积.
【答案】(1)
(2)48
(3)10
【分析】(1)根据正方形的面积之间的关系,即可用含的代数式分别表示;
(2)根据,将代入进行计算即可;
(3)根据,即可得到阴影部分的面积.
【详解】(1)解:由图可得,,
;
(2)解:,
,
.
(3)解:由图可得,,
,
.
【题型5: 完全平方公式变形求值】
23.已知,,则的值为______.
【答案】13
【分析】本题考查了完全平方公式的应用,求代数式的值,熟练完全平方公式是解题的关键.
由完全平方公式可求得的值,再整体代入即可求解.
【详解】解:∵,,
∴,
即,
∴,
∴,
故答案为:13.
24.已知,,则______
【答案】
【分析】本题考查了完全平方公式的应用,由题意可得,,进而两式相减得到,即可求解,掌握完全平方公式是解题的关键.
【详解】解:∵,,
∴,,
∴,
即,
∴,
故答案为:.
25.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.
26.已知,则 =___.
【答案】
【分析】将利用求出,即可求出,即有,根据即可求解,
【详解】∵,
∴,即,
∴,即,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查运用完全平方公式、平方差公式计算求解的知识.利用求出,进而求出,,是解答本题的关键.
【题型6 求完全平方式中的字母系数】
27.若关于的二次三项式是完全平方式.则( )
A. B.8 C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了完全平方式,根据平方项确定出这两个数是解题的关键.
先根据两平方项确定出这两个数,再根据完全平方公式的乘积二倍项即可确定m的值.
【详解】解:,
,
解得.
故选:D.
28.整式为完全平方式展开后的结果,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查的知识点是完全平方公式,解题关键是熟练掌握完全平方公式.
根据完全平方公式即可得解.
【详解】解:,
又整式为完全平方式展开后的结果,
,
.
故选:.
29.已知是一个完全平方式,则的值是( )
A.5 B.9或 C. D.
【答案】B
【分析】此题考查了完全平方式,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.
先根据两平方项确定出这两个数,再根据这两个数的乘积二倍求解值.
【详解】解:∵是一个完全平方式,
∴,即
∴或
解得:或,
故选:.
30.当( )时,是完全平方式.
A.7 B.1或 C.或7 D.
【答案】C
【分析】由是完全平方式,可得,再解方程即可.
【详解】∵是完全平方式,
∴,
解得:或.
故选:C
【点睛】本题考查的是完全平方式的特点,熟记完全平方式的特点是解本题的关键.
31.如果4x2+2kx+25是一个完全平方式,那么k的值是( )
A.10 B.±10 C.20 D.±20
【答案】B
【分析】利用完全平方公式的结构特征判断即可确定出k的值.
【详解】解:∵是一个完全平方式,
∴,
故选:B.
【点睛】此题考查了完全平方式的逆用,即,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.
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专题03 乘法公式(六大题型)
【题型1: 平方差公式运算】.................................................................................................1
【题型2:平方差公式的几何背景】........................................................................................2
【题型3:完全平方公式】.......................................................................................................5
【题型4: 完全平方公式下的几何背景】.............................................................................5
【题型5: 完全平方公式变形求值】......................................................................................10
【题型6 求完全平方式中的字母系数】................................................................................11
【题型1: 平方差公式运算】.
1.若,则____________.
【答案】48
【分析】本题主要考查平方差公式的应用,根据平方差公式将所求式展开,再将已知代数式代入计算即可.
【详解】解:∵,
∴,
故答案为:48.
2.计算:(1)__________;(2)__________.
【答案】
【分析】本题考查了整式的乘法,解题的关键是:
(1)利用多项式乘以多项式的法则和合并同类项法则进行计算,可得到答案;
(2)利用平方差公式进行计算,可得到答案.
【详解】解:(1),
故答案为:;
(2),
故答案为:.
3.计算:___________.
【答案】
【分析】本题主要考查平方差公式,原式两次运用平方差公式进行计算即可得到答案.
【详解】解:
,
故答案为:
4.计算:的值为______.
【答案】5050
【分析】先分别计算相邻的两个数的平方差,化简,再计算有理数的加法.
【详解】解:
故答案为:5050.
【点睛】此题考查了有理数的混合运算,平方差公式的应用,正确理解式子的构成特点掌握平方差公式是解题的关键.
5. _____.
【答案】
【分析】根据平方差公式得, ,然后计算求解即可.
【详解】解:
,
故答案为:.
【点睛】本题考查了平方差公式的应用.解题的关键在于对知识的熟练掌握与灵活运用.
【题型2:平方差公式的几何背景】
6.从边长为a的大正方形纸板挖去一个边长为b的小正方形纸板后,将其裁成四个相同的等腰梯形(如图甲),然后拼成一个平行四边形(如图乙),那么通过计算两个图形阴影部分的面积,可以验证成立的公式为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了平方差公式的几何背景,分别表示出图甲和图乙中阴影部分的面积,二者相等,从而可得答案.
【详解】解:图甲中阴影部分的面积为,图乙中阴影部分是由四个相同的等腰梯形拼成的平行四边形,根据平行四边形面积公式:平行四边形面积=底高,观察图形可知,该平行四边形的底为大正方形边长与小正方形边长之和,即,高为大正方形边长与小正方形边长之差,即,得阴影部分的面积为,
∵甲乙两图中阴影部分的面积相等,
∴,
∴可以验证成立的公式为.
故选:C.
7.如图,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.
C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了平方差公式的几何背景,熟练掌握利用图形面积推导代数公式的方法是解题的关键.
通过计算图1和图2的面积,利用面积相等推导数学公式.
【详解】解:∵图1的面积为:,
∵图2的面积为:,
∵图1与图2面积相等,
∴,
故选:A.
8.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,图②是由图①中阴影部分拼成的一个长方形.
(1)设图①中阴影部分的面积为,图②中阴影部分的面积为,请用含a,b的代数式表示和.
(2)以上结果可以验证哪个乘法公式?请写出这个乘法公式.
(3)运用(2)中得到的公式,计算:.
【答案】(1),
(2)
(3)
【分析】(1) 图①阴影面积用大正方形面积减去小正方形面积;图②阴影是长方形,用长×宽表示面积;
(2) 由两个阴影面积相等,推导出对应的乘法公式;
(3) 将变形为,用平方差公式简化计算.
【详解】(1)解:由题意得,,.
(2)解:由(1),可得乘法公式.
(3)解:
.
【点睛】本题考查了平方差公式的几何验证与代数应用,掌握用面积相等推导公式,以及将数变形为平方差形式简化计算是解题的关键.
9.从边长为a的正方形中减去一个边长为b的正方形(如图1),然后将剩余部分拼成一个长方形(如图2).
(1)上述操作能验证的等式是 ;
(2)计算:;
(3)运用写出的等式,解答下列各题:
①已知,,求的值;
②计算:
【答案】(1)
(2)
(3)①;②
【分析】本题主要考查平方差公式的变形计算,掌握平方差公式是关键.
(1)根据图形面积计算即可;
(2)运用(1)中的结论计算即可;
(3)①运用(1)中的结论计算即可;
②运用(1)中的结论分别计算出每一项,最后再计算乘法即可.
【详解】(1)解:图1的面积为,图2的面积为,
∴,
故答案为:;
(2)解:
;
(3)解:①,,,
,
;
②
.
10.如图,已知大圆的直径为a,两圆直径之差为d.
(1)求小圆的直径及阴影部分的面积S.
(2)当取3.14时,求S的近似值.
【答案】(1)小圆的直径为,
(2)
【分析】本题主要考查平方差公式与图形面积,熟练掌握平方差公式是解题的关键;
(1)由图易得小圆的直径为,然后根据圆的面积公式及平方差公式可进行求解;
(2)把代入(1)中代数式进行求解即可.
【详解】(1)解:由图可知:小圆的直径为,
∴阴影部分的面积为;
(2)解:把代入(1)中代数式得:
.
11.如图,四边形与四边形都是正方形,设,.
(1)写出的长度(用含字母、的代数式表示);
(2)观察图形,试用不同的方法表示图形中阴影部分的面积,你能获得相应的一个因式分解公式吗?请将这个公式写出来;
(3)如果正方形的边长比正方形的边长多,它们的面积相差.试利用(2)中的公式,求、的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了列代数式,平方差公式的证明以及应用,掌握平方差公式的性质以及应用是解题的关键.
(1)根据即可求出的长度;
(2)用两种不同的方法表示图形中阴影部分的面积:①延长交于点,通过;②通过,可得;
(3)根据题意可得,代入原式并联立方程即可求出a、b的值.
【详解】(1)解:∵四边形与四边形都是正方形,
设,,
∴,
∴;
(2)解:①延长交于点,
则
;
②,
∴;
(3)解:根据题意可得,
由(2)知,
则,即,
联立得,
解得.
12.【探究】从边长为a的大正方形中剪掉一个边长为b的小正方形(如图1),再将剩余部分拼成一个长方形(如图2).
(1)根据两图中阴影部分的面积相等,能验证的等式是________;
(2)【应用】请你应用(1)中得到的等式,完成下列各题:
①已知,,求的值;
②计算:(结果写成幂的形式).
【答案】(1)
(2)①3②
【分析】本题考查平方差公式的几何背景,运用平方差公式进行因式分解和整式的乘法运算,熟练掌握相关知识是解决问题的关键.
(1)根据图形面积计算方法可得答案,
(2)①由题意得,即,因为,即可求得的值;
②将原式变形为,利用平方差公式进行计算即可求解.
【详解】(1)解:图1中阴影部分的面积为两个正方形的面积差,即,
图2中长方形的长为,宽为,因此面积为,
∴.
故答案为:;
(2)解:①∵
即,
,
又∵,
∴;
②
.
【题型3:完全平方公式】
13.利用完全平方公式计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查完全平方公式的应用,熟练运用完全平方公式进行计算是解题的关键.
(1)先把化成,再利用完全平方公式进行计算即可;
(2)先把化成,再利用完全平方公式进行计算即可.
【详解】(1)解:
.
(2)解:
.
14.用简便方法计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【分析】利用完全平方公式进行简便运算即可.
【详解】(1)解:.
(2)解:.
15.用完全平方公式计算:
(1);
(2);
(3);
(4).
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】本题主要考查完全平方公式,熟练掌握完全平方公式的结构特征是解题的关键.
(1)原式运用完全平方公式进行计算即可;
(2)原式运用完全平方公式进行计算即可;
(3)原式运用完全平方公式进行计算即可;
(4)原式运用完全平方公式进行计算即可.
【详解】(1)解:
.
(2)解:
.
(3)解:
.
(4)解:
.
16.计算:
【答案】
【分析】此题考查完全平方公式,合并同类项,解题的关键是掌握以上运算法则.
首先运用完全平方公式化简,然后合并即可.
【详解】解:
.
17.运用完全平方公式计算:
(1);
(2);
(3);
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查了完全平方公式:熟练掌握应用完全平方公式是解决此类问题的关键(完全平方公式:.
(1)直接利用完全平方公式计算;
(2)直接利用完全平方公式计算;
(3)利用完全平方公式计算.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
;
(3)解:
.
【题型4: 完全平方公式下的几何背景】
18.如图可以解释的乘法公式是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】解:图形的面积可表示为,也可以表示为,
即可以解释的乘法公式是.
19.现有A、B、C三种不同的矩形纸片若干张(边长如图),小智要用这三种纸片无重合无缝隙拼接成一个大正方形,先取A纸片9张,再取B纸片1张,还需取C纸片的张数是( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】C
【分析】此题考查了完全平方式,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.根据题意列出关系式,利用完全平方公式判断即可.
【详解】解:根据题意得:,
则还需取C纸片的张数是6张.
故选:C.
20.如图,边长为的正方形纸片剪出一个边长为的正方形之后,剩余部分可剪拼成一个长方形,若拼成的长方形一边长为1,其邻边长为5,则______.
【答案】2
【分析】本题主要考查了完全平方公式与图形面积,根据题意先表示出剩余部分的面积,即,根据长方形的面积公式建立等式,解等式求得m的值即可求解.
【详解】解:剩余部分的面积:,
根据题意,剩余部分的面积等于长方形的面积,
∴,
∴,
简化后得到,
移项得到,
解得:,
故答案为:2.
21.如图,某区有一块长为米,宽为米的长方形地块,规划部门计划将阴影部分进行绿化,中间的边长为米的空白的正方形地块将修建一个凉亭.
(1)用含有a,b的式子表示绿化总面积.
(2)若,,求出此时的绿化总面积.
【答案】(1)平方米
(2)179平方米
【分析】(1)用长方形的面积减去中间正方形的面积即可用含有a,b的式子表示出绿化总面积;
(2)把a,b的数值代入(1)中的式子即可求解.
【详解】(1)解:根据题意,长方形地块面积(平方米),
正方形地块面积(平方米),
∵绿化总面积=长方形地块面积-正方形地块面积,
∴绿化总面积(平方米).
(2)解:,,
∴绿化总面积(平方米).
22.两个边长分别为和的正方形如图放置(图1),其阴影部分的面积为.若再在图1中大正方形的左上角摆放一个边长为的小正方形(如图2),其阴影部分的面积为.
(1)________、_________.(用含有、的代数式表示)
(2)若,求的值;
(3)当时,求图3中阴影部分的面积.
【答案】(1)
(2)48
(3)10
【分析】(1)根据正方形的面积之间的关系,即可用含的代数式分别表示;
(2)根据,将代入进行计算即可;
(3)根据,即可得到阴影部分的面积.
【详解】(1)解:由图可得,,
;
(2)解:,
,
.
(3)解:由图可得,,
,
.
【题型5: 完全平方公式变形求值】
23.已知,,则的值为______.
【答案】13
【分析】本题考查了完全平方公式的应用,求代数式的值,熟练完全平方公式是解题的关键.
由完全平方公式可求得的值,再整体代入即可求解.
【详解】解:∵,,
∴,
即,
∴,
∴,
故答案为:13.
24.已知,,则______
【答案】
【分析】本题考查了完全平方公式的应用,由题意可得,,进而两式相减得到,即可求解,掌握完全平方公式是解题的关键.
【详解】解:∵,,
∴,,
∴,
即,
∴,
故答案为:.
25.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.
26.已知,则 =___.
【答案】
【分析】将利用求出,即可求出,即有,根据即可求解,
【详解】∵,
∴,即,
∴,即,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查运用完全平方公式、平方差公式计算求解的知识.利用求出,进而求出,,是解答本题的关键.
【题型6 求完全平方式中的字母系数】
27.若关于的二次三项式是完全平方式.则( )
A. B.8 C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了完全平方式,根据平方项确定出这两个数是解题的关键.
先根据两平方项确定出这两个数,再根据完全平方公式的乘积二倍项即可确定m的值.
【详解】解:,
,
解得.
故选:D.
28.整式为完全平方式展开后的结果,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查的知识点是完全平方公式,解题关键是熟练掌握完全平方公式.
根据完全平方公式即可得解.
【详解】解:,
又整式为完全平方式展开后的结果,
,
.
故选:.
29.已知是一个完全平方式,则的值是( )
A.5 B.9或 C. D.
【答案】B
【分析】此题考查了完全平方式,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.
先根据两平方项确定出这两个数,再根据这两个数的乘积二倍求解值.
【详解】解:∵是一个完全平方式,
∴,即
∴或
解得:或,
故选:.
30.当( )时,是完全平方式.
A.7 B.1或 C.或7 D.
【答案】C
【分析】由是完全平方式,可得,再解方程即可.
【详解】∵是完全平方式,
∴,
解得:或.
故选:C
【点睛】本题考查的是完全平方式的特点,熟记完全平方式的特点是解本题的关键.
31.如果4x2+2kx+25是一个完全平方式,那么k的值是( )
A.10 B.±10 C.20 D.±20
【答案】B
【分析】利用完全平方公式的结构特征判断即可确定出k的值.
【详解】解:∵是一个完全平方式,
∴,
故选:B.
【点睛】此题考查了完全平方式的逆用,即,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.
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