内容正文:
2025-2026学年北师大版(新教材)数学七年级下册专项复习培优讲义【题型讲练】
专项复习三 乘法公式(平方差公式和完全平方公式)
(第一章 整式的乘除)
【北师大版七下●新教材】
题型分类讲练 1
题型讲练一 运用平方差公式进行运算 1
题型讲练二 平方差公式与几何图形 2
题型讲练三 运用完全平方公式进行运算 4
题型讲练四 完全平方公式在几何图形中的应用 6
题型讲练五 整式乘法混合运算 8
题型讲练六 多项式乘多项式化简求值 9
题型讲练七 通过对完全平方公式变形求值 10
题型讲练八 求完全平方式中的字母系数 12
能力提升训练 13
题型讲练一 运用平方差公式进行运算
【典例精讲】先化简,再求值:,其中.
【变式训练1】(25-26八年级上·福建厦门·期末)计算:
(1) . (2).
【变式训练2】简便运算:
(1) (2)
题型讲练二 平方差公式与几何图形
【典例精讲】(2026七年级下·广东深圳·专题练习)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.
【变式训练1】(25-26七年级下·山东青岛·开学考试)【实践操作】
如图①,从边长为的正方形中挖去一个边长为的小正方形后,形成一个长方形(如图②).
(1)通过计算图①和图②中阴影部分的面积可以验证的公式是_____.
【应用探究】
(2)根据(1)中的公式解决如下问题:
①简便计算:;
②计算:.
【变式训练2】(25-26八年级上·广东汕尾·期末)【探究】(1)如图1,一个边长为a的大正方形中有一个边长为b的小正方形,把图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,我们可以得到乘法公式:______________(用含a,b的等式表示).
【应用】请应用这个公式完成下列各题:
(2)已知,,则的值为_______.
(3)计算:.
【拓展】(4)计算:.
题型讲练三 运用完全平方公式进行运算
【典例精讲】(24-25七年级下·全国·单元测试)所谓完全平方式,就是对于一个整式,如果存在另一个整式,使,则称是完全平方式,例如:,,所以,就是完全平方式.请解决下列问题:
(1)已知,,则______.
(2)如果是一个完全平方式,则的值为______.
(3)若x满足,求的值.
(4)如图所示,在长方形中,,,点,分别是,上的点,且,分别以,为边在长方形外侧作正方形和.
①______,______;(用含的式子表示)
②若长方形的面积为,求图中阴影部分的面积和.
【变式训练1】(25-26八年级上·福建福州·期末)观察图①,用等式表示图中图形的面积的运算为,
(1)观察图②,用等式表示图中阴影部分图形的面积的运算为 .
【应用】
(2)根据图②所得的公式,若,,求的值.
(3)若满足,求的值.
【拓展】
(4)如图③,某学校有一块梯形空地,于点,,,该校计划在和区域内种花,在和的区域内种草,经测量种花区域的面积和为平方米,种草区域的面积和为平方米,求的长.
【变式训练2】(25-26八年级上·河北石家庄·期末)将完全平方公式通过适当的变形,可以解决很多数学问题.试通过完全平方公式变形,解决下列问题.
(1)已知,求ab的值;
(2)已知,求的值;
(3)如图,点C是线段上的一点,以、为边向两边作正方形,设,两正方形的面积和,求图中阴影部分的面积.
题型讲练四 完全平方公式在几何图形中的应用
【典例精讲】(25-26七年级下·河北张家口·月考)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.
【变式训练1】(24-25七年级下·江苏苏州·月考)如图1是一个长为、宽为的长方形,沿图中虚线用剪刀均分成四块小长方形,然后按图2的形状拼成一个正方形.
(1)你认为图2中的阴影部分的正方形的边长等于________.
(2)请用两种不同的方法求图2中阴影部分的面积.
①________;②________.
(3)观察图2你能写出三个代数式之间的等量关系________.
(4)已知,求代数式的值.
【变式训练2】有一张边长为的正方形桌面,因为实际需要,需将正方形的边长增加,木工师傅设计了如图所示的三种方案:
(1)小明发现这三种方案都能验证一个所学过的乘法公式: .(用,表示)
(2)请你根据三种方案分别写出这个乘法公式的三种验证过程.
题型讲练五 整式乘法混合运算
【典例精讲】(25-26七年级下·全国·课后作业)计算:
(1) . (2).
【变式训练1】(25-26八年级上·湖北武汉·月考)老张购买了一套新房,其结构如图所示(单位:),他打算除卧室外,其余部分都铺地砖.
(1)至少需要多少平方米地砖?(用含的式子表示)
(2)若房子总面积为,卧室有平方米,除卧室外,地砖的均价为元,则为多少时,费用最高?最高预计为多少?
【变式训练2】阅读以下材料:利用整式的乘法知识,我们可以证明以下有趣的结论:“将两个有理数的平方和与另两个有理数的平方和相乘,得到的乘积仍然可以表示成两个有理数的平方和”
设为有理数,则
请你解决以下问题
(1)填空:( )
(2)根据阅读材料,仿照这个过程将820写成两个正整数的平方和
题型讲练六 多项式乘多项式化简求值
【典例精讲】先化简,再求值:,其中.
【变式训练1】(25-26七年级下·重庆·开学考试)先化简,再求值:,其中,.
【变式训练2】(23-24八年级上·湖南长沙·期末)我们定义:如果两个多项式M与N的和为常数,则称M与N互为“对消多项式”,这个常数称为它们的“对消值”.如与互为“对消多项式”,它们的“对消值”为5.已知关于x的多项式与互为“对消多项式”,“对消值”为t.若,求代数式的最小值.
题型讲练七 通过对完全平方公式变形求值
【典例精讲】(25-26七年级下·江苏徐州·月考)计算:
(1)已知,,求的值;
(2)已知,求的值.
【变式训练1】(25-26八年级上·四川宜宾·期末)计算或化简
(1)先化简再求值:,其中,.
(2)已知:,.求和的值.
【变式训练2】(25-26八年级上·湖北随州·期末)很多同学在学习整式乘法及乘法公式时,容易机械记忆.为了帮助同学们直观理解公式的几何意义,老师设计了一节“拼图与公式”实验课:
【知识重现】
观察图①,用等式表示图中图形面积的运算:
【类比探究】
(1)观察图②,用等式表示图中阴影部分的面积为__________.
【拓展应用】
(2)根据图②所得的公式,若,,则__________.
(3)若实数满足,求.
【学习致用】
(4)如图③,两块完全相同的直角三角板与按图示放置,点在同一直线上.连接,已知,且,求一块直角三角板的面积.
题型讲练八 求完全平方式中的字母系数
【典例精讲】(25-26八年级上·福建泉州·期末)小明利用完全平方公式进行因式分解“ ”时,“ ”中的运算符号被墨迹染黑了,则的取值是( )
A. B. C. D.
【变式训练1】(25-26八年级上·黑龙江大兴安岭·期末)若是一个完全平方式,则m的值为( )
A. B. C.4或 D.4
【变式训练2】(24-25七年级下·辽宁沈阳·月考)对于任意四个有理数,可以组成两个有理数对与,我们规定:.例如:.
(1)若是一个完全平方式,求常数的值为 ;
(2)若,且,求的值;
(3)在(2)的条件下,将长方形及长方形按照如图方式放置,其中点分别在边上,连接,若,,,,求图中阴影部分的面积.
1.(23-24七年级下·贵州黔南·月考)若实数m满足,则的值是( )
A.0 B.1 C. D.2
2.(25-26九年级下·甘肃定西·开学考试)下面运算正确的是( )
A. B.
C. D.
3.(24-25七年级下·全国·单元测试)若式子是一个完全平方式,则m的值为( )
A.20 B. C. D.
4.(25-26六年级下·全国·课后作业)计算:( )
A.1 B. C. D.
5.(25-26八年级下·四川绵阳·开学考试)已知代数式是一个完全平方式,则t的值是( )
A.5 B. C.5或 D.或
6.(25-26八年级上·山东德州·月考)已知是完全平方式,则a的值为( )
A. B. C.3 D.6
7.(25-26八年级上·湖北武汉·期末)若,则的值是( )
A.0 B. C. D.
8.(24-25七年级下·江苏徐州·月考)已知,,则______.
9.(24-25七年级下·四川成都·期中)若,则等于______.
10.运用简便方法计算:=______.
11.(25-26六年级下·全国·课后作业)将多项式加上一个单项式后,使它能成为一个整式的完全平方,则添加单项式的方法共有__________种.
12.(25-26八年级上·河南信阳·月考)如图,从边长为的正方形纸片中剪出一个边长为m的正方形之后,剩余部分又剪拼成一个大长方形(不重叠无缝隙),若拼成的大长方形的宽为4,则大长方形的长为_____.
13.(23-24七年级下·广东佛山·月考)若,,则________.
14.(25-26七年级下·河北保定·开学考试)如图,两个正方形边长分别为,如果,则图中阴影部分的面积为________
15.(25-26七年级下·全国·周测)观察下列等式:,,,…….利用你发现的规律回答:若,则的值是_______.
16.(21-22七年级下·江苏盐城·月考)计算
(1) (2)
(2) (4)
17.(24-25七年级下·广西桂林·月考)[背景阅读]在数学的学习中,我们经常可以利用图形的面积关系理解代数公式,使抽象的数量关系直观化.
[问题解决]
(1)填空:根据图1所示图形的面积关系.可以写出的一个乘法公式是 ;
(2)如果图2中阴影部分的面积为25,一个小长方形的面积为14,求的值;
[拓展应用]
(3)如图3,有两个正方形A,B,现将B放在A的内部得到图甲,将A,B并列放置后构造新的正方形得到图乙.设正方形A的边长为x,正方形B的边长为y(),且图甲和图乙中阴影部分的面积分别为6和28.现将三个正方形A和两个正方形B如图丙摆放,求图丙中阴影部分的面积.
18.先化简,再求值∶,其中.
19.(24-25七年级下·四川成都·期中)将完全平方公式进行适当的变形,可以解决很多的数学问题,例如,若,,求的值.
(1)简单应用:若,,求的值;
(2)拓展应用:若,求的值.
20.(24-25六年级下·全国·单元测试)推理能力如图①所示,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所示.
【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,,求的值.
②计算:.
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$2025-2026学年北师大版(新教材)数学七年级下册专项复习培优讲义【题型讲练】
专项复习三 乘法公式(平方差公式和完全平方公式)
(第一章 整式的乘除)
【北师大版七下●新教材】
题型分类讲练 1
题型讲练一 运用平方差公式进行运算 1
题型讲练二 平方差公式与几何图形 3
题型讲练三 运用完全平方公式进行运算 6
题型讲练四 完全平方公式在几何图形中的应用 11
题型讲练五 整式乘法混合运算 14
题型讲练六 多项式乘多项式化简求值 16
题型讲练七 通过对完全平方公式变形求值 17
题型讲练八 求完全平方式中的字母系数 20
能力提升训练 23
题型讲练一 运用平方差公式进行运算
【典例精讲】先化简,再求值:,其中.
【答案】;
【思路引导】根据多项式乘多项式的乘法法则以及多项式乘以单项式乘法法则,将所求代数式变形为,根据偶次方的非负性以及绝对值的非负性,求得x与y的值,进而求得该式的值.
【规范解答】解:
;
∵,且,,
∴,,
∴,,
∴原式.
【变式训练1】(25-26八年级上·福建厦门·期末)计算:
(1).
(2).
【答案】(1)
(2)
【思路引导】本题考查了整式的混合运算,解题的关键是熟练掌握运算法则.
(1)利用平方差公式和完全平方公式计算即可;
(2)利用平方差公式和完全平方公式计算即可.
【规范解答】(1)解:
;
(2)解:
.
【变式训练2】简便运算:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【思路引导】(1)将转化为,利用完全平方公式计算;
(2)将转化为,转化为,利用平方差公式计算后再进行整式的加减运算.
【规范解答】(1)解:
(2)解:
题型讲练二 平方差公式与几何图形
【典例精讲】(2026七年级下·广东深圳·专题练习)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
【思路引导】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.
【规范解答】(1)解:,,
(2)解:∵,
∴;
(3)解:
,
,
∴既能被3整除,又能被5整除,还能被17整除.
【变式训练1】(25-26七年级下·山东青岛·开学考试)【实践操作】
如图①,从边长为的正方形中挖去一个边长为的小正方形后,形成一个长方形(如图②).
(1)通过计算图①和图②中阴影部分的面积可以验证的公式是_____.
【应用探究】
(2)根据(1)中的公式解决如下问题:
①简便计算:;
②计算:.
【答案】(1);(2)①90000;②
【思路引导】(1)用代数式分别表示图①、图②中阴影部分的面积即可;
(2)①先将原式变形为,然后利用(1)中结论求解即可;
②利用(1)的结论,把原式化为:,再连续利用平方差公式即可求解.
【规范解答】解:(1)图①中阴影部分的面积为:;图②中阴影部分的面积为:;
则阴影部分的面积可以验证的公式是;
(2)①
;
②
.
【变式训练2】(25-26八年级上·广东汕尾·期末)【探究】(1)如图1,一个边长为a的大正方形中有一个边长为b的小正方形,把图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,我们可以得到乘法公式:______________(用含a,b的等式表示).
【应用】请应用这个公式完成下列各题:
(2)已知,,则的值为_______.
(3)计算:.
【拓展】(4)计算:.
【答案】(1);(2)3;(3);(4)
【思路引导】本题考查了平方差公式与几何图形,根据平方差公式进行计算,掌握平方差公式是解题的关键.
(1)根据题意,两个图形的面积相等,得到乘法公式;
(2)根据平方差公式进行计算即可求解;
(3)根据平方差公式进行计算即可求解;
(4)根据平方差公式进行计算,然后根据有理数的混合运算进行计算即可求解.
【规范解答】解:(1);
(2)∵,
∴,
∵,
∴,
故答案为:3;
(3)
;
(4)
.
题型讲练三 运用完全平方公式进行运算
【典例精讲】(24-25七年级下·全国·单元测试)所谓完全平方式,就是对于一个整式,如果存在另一个整式,使,则称是完全平方式,例如:,,所以,就是完全平方式.请解决下列问题:
(1)已知,,则______.
(2)如果是一个完全平方式,则的值为______.
(3)若x满足,求的值.
(4)如图所示,在长方形中,,,点,分别是,上的点,且,分别以,为边在长方形外侧作正方形和.
①______,______;(用含的式子表示)
②若长方形的面积为,求图中阴影部分的面积和.
【答案】(1)
(2)或
(3)
(4)①,;②
【思路引导】本题考查完全平方公式的应用,利用完全平方公式变形求值,矩形与正方形的性质,掌握好相关知识是关键.
(1)利用完全平方公式变形求值即可;
(2)对比完全平方公式确认与,再计算出的值即可;
(3)设,,利用完全平方公式求值即可;
(4)①根据线段和差关系进行填空;
②由矩形的面积为,可得,利用完全平方公式变形求得,根据正方形面积公式求出阴影面积.
【规范解答】(1)解:,
∵,
∴,
∴;
(2)解:在完全平方式中,,,
∴,
当时,
,
∴,
当时,
,
∴;
综上所述,或;
(3)解:设,,
∴,,
,
∴,
∴;
(4)解:①∵四边形是矩形,
∴,,
∴,;
②∵长方形的面积为,
∴.
∵,
∴,
∴.
【变式训练1】(25-26八年级上·福建福州·期末)观察图①,用等式表示图中图形的面积的运算为,
(1)观察图②,用等式表示图中阴影部分图形的面积的运算为 .
【应用】
(2)根据图②所得的公式,若,,求的值.
(3)若满足,求的值.
【拓展】
(4)如图③,某学校有一块梯形空地,于点,,,该校计划在和区域内种花,在和的区域内种草,经测量种花区域的面积和为平方米,种草区域的面积和为平方米,求的长.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)长为米
【思路引导】本题考查完全平方公式的实际应用,利用完全平方式的变形求值是解题关键.
(1)阴影面积为两个小正方形,也可以看作大正方形减去两个矩形,由此得到等式;
(2)利用(1)的结论进行计算即可;
(3)将看作,看作,则,,利用(1)的结论进行计算即可.
(4)设,,由题意可得,,利用完全平方公式计算得.
【规范解答】(1)解:观察图②可知,阴影部分为两个小正方形,面积和为,也可以用大正方形减去两个矩形得到,即,
∴运算为:;
(2)解:由(1)的结论得:,
又∵,,
∴;
(3)解:设,,则,
∴,
∵,
∴,
由(1)的结论得:,
∴,
∴;
(4)解:设,,
∵于点,
∴(平方米),(平方米),(平方米),平方米,
∵种花区域的面积和为平方米,种草区域的面积和为平方米,
∴,,
∴,,
由(1)的结论得:,
∴,
∴,即米,
答:长为米.
【变式训练2】(25-26八年级上·河北石家庄·期末)将完全平方公式通过适当的变形,可以解决很多数学问题.试通过完全平方公式变形,解决下列问题.
(1)已知,求ab的值;
(2)已知,求的值;
(3)如图,点C是线段上的一点,以、为边向两边作正方形,设,两正方形的面积和,求图中阴影部分的面积.
【答案】(1)22
(2)7
(3)2
【思路引导】本题考查了完全平方公式的应用,灵活运用完全平方公式是解题的关键.
(1)利用,代入已知条件即可解答;
(2)设,则,,结合,即可解答;
(3)设,则,,结合,求得的值,最后根据,即可解答.
【规范解答】(1)解:∵,
∴,
∴;
(2)解:设,
则,,
∴,
即的值为7;
(3)解:设,则,
∵,
∴,
,
即,
,
.
题型讲练四 完全平方公式在几何图形中的应用
【典例精讲】(25-26七年级下·河北张家口·月考)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
【思路引导】(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.
【规范解答】(1)解:由图可得,,
;
(2)解:,
,
.
(3)解:由图可得,,
,
.
【变式训练1】(24-25七年级下·江苏苏州·月考)如图1是一个长为、宽为的长方形,沿图中虚线用剪刀均分成四块小长方形,然后按图2的形状拼成一个正方形.
(1)你认为图2中的阴影部分的正方形的边长等于________.
(2)请用两种不同的方法求图2中阴影部分的面积.
①________;②________.
(3)观察图2你能写出三个代数式之间的等量关系________.
(4)已知,求代数式的值.
【答案】(1)
(2);
(3)
(4)
【思路引导】(1)根据阴影部分正方形的边长等于小长方形的长减去宽解答;
(2)①根据正方形面积公式求解,②用总面积减去四个相等的长方形面积即可.
(3)阴影部分的面积相等,结合(2)可得出答案.
(4)由(3)得:,再代入计算即可.
【规范解答】(1)解:由图可知,阴影部分小正方形的边长为:;
(2)解:①根据正方形的面积公式,阴影部分的面积为,
②还可以用总面积减去四个相等的长方形的面积,即表示为;
(3)解:阴影部分的面积相等,结合(2)可得出;
(4)解:由(3)得:,
∵,,
∴,
∴.
【变式训练2】有一张边长为的正方形桌面,因为实际需要,需将正方形的边长增加,木工师傅设计了如图所示的三种方案:
(1)小明发现这三种方案都能验证一个所学过的乘法公式: .(用,表示)
(2)请你根据三种方案分别写出这个乘法公式的三种验证过程.
【答案】(1)
(2)过程见解析
【思路引导】(1)符合完全平方公式;
(2)结合三个方案的图形,利用割补法将大正方形分割成小正方形或长方形或梯形,由面积相等得出等式.
【规范解答】(1)解:由图可知,图形符合完全平方公式,即;
(2)解:①方案一中,大正方形边长为,可分为边长为、的个小正方形,个长为、宽为的长方形,
由面积相等可得,;
②方案二中,大正方形边长为,可分为个边长为的小正方形,个长为、宽为的小长方形,个长为、宽为的大长方形,
由面积相等可得,;
③方案三中,大正方形边长为,可分为个边长为的小正方形,个上底为、下底为、高为的梯形,
由面积相等可得,.
题型讲练五 整式乘法混合运算
【典例精讲】(25-26七年级下·全国·课后作业)计算:
(1).
(2).
【答案】(1)
(2)
【思路引导】本题考查了整式的混合运算,熟练掌握运算法则以及运算顺序是解此题的关键.
(1)先计算幂的乘方,再计算单项式乘以单项式即可得解;
(2)先计算幂的乘方,再计算单项式乘以单项式,最后计算加减即可得解.
【规范解答】(1)解:原式
(2)解:原式
【变式训练1】(25-26八年级上·湖北武汉·月考)老张购买了一套新房,其结构如图所示(单位:),他打算除卧室外,其余部分都铺地砖.
(1)至少需要多少平方米地砖?(用含的式子表示)
(2)若房子总面积为,卧室有平方米,除卧室外,地砖的均价为元,则为多少时,费用最高?最高预计为多少?
【答案】(1)至少需要平方米地砖;
(2)n为33时,费用最高,最高预计1089元.
【思路引导】本题主要考查了列代数式,完全平方公式的应用,能根据题意表示出需要铺地砖部分的面积是解题的关键.
(1)根据题意表示出除卧室外的面积即可;
(2)根据题意,表示单价面积总费用,列关系式,然后配方为完全平方公式,根据偶次方的非负性解答即可.
【规范解答】(1)解:由题知,(平方米),
答:至少需要平方米地砖;
(2)解:总费用为,
∴当时,费用最高,最高为元.
【变式训练2】阅读以下材料:利用整式的乘法知识,我们可以证明以下有趣的结论:“将两个有理数的平方和与另两个有理数的平方和相乘,得到的乘积仍然可以表示成两个有理数的平方和”
设为有理数,则
请你解决以下问题
(1)填空:( )
(2)根据阅读材料,仿照这个过程将820写成两个正整数的平方和
【答案】(1)
(2)
【思路引导】(1)根据材料的变形过程可得结论;
(2)根据材料的形式依次计算可得结论.
本题考查多项式乘以多项式和完全平方公式的计算,解答本题的关键是明确题意,找出题目中的式子的规律,写出相应的结论并进行验证.
【规范解答】(1)解:
故答案为:;
(2).
题型讲练六 多项式乘多项式化简求值
【典例精讲】先化简,再求值:,其中.
【答案】,
【思路引导】先根据多项式乘法运算法则展开原式,再合并同类项化简式子,然后根据绝对值的非负性求出 a 和 b 的值,代入化简后的式子计算即可得到最终结果;
【规范解答】解:
,
,
∴,
解得:,
将代入得,原式.
【变式训练1】(25-26七年级下·重庆·开学考试)先化简,再求值:,其中,.
【答案】,.
【思路引导】先利用平方差公式、多项式乘多项式的运算法则化简所求式子,然后将、的值代入化简后的式子计算即可.
【规范解答】解:
,
当,时,原式.
【变式训练2】(23-24八年级上·湖南长沙·期末)我们定义:如果两个多项式M与N的和为常数,则称M与N互为“对消多项式”,这个常数称为它们的“对消值”.如与互为“对消多项式”,它们的“对消值”为5.已知关于x的多项式与互为“对消多项式”,“对消值”为t.若,求代数式的最小值.
【答案】43
【思路引导】本题主要考查了多项式乘多项式、求代数式值等知识点,准确理解新定义是解题的关键.
先根据“对消多项式”和“对消值”的概念求得、,,进然后再对所求代数式进行配方变形求解即可.
【规范解答】解∵和,
∴,
∵C与D互为“对消多项式”且“对消值”为t,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴
.
答:代数式的最小值是43.
题型讲练七 通过对完全平方公式变形求值
【典例精讲】(25-26七年级下·江苏徐州·月考)计算:
(1)已知,,求的值;
(2)已知,求的值.
【答案】(1)
(2)
【思路引导】(1)根据,将已知条件代入,即可求解;
(2)设,根据已知可得,根据变形,即可求解.
【规范解答】(1)解:∵,,
∴
(2)解:设
∴
∵
∴
∵
∴
即
【变式训练1】(25-26八年级上·四川宜宾·期末)计算或化简
(1)先化简再求值:,其中,.
(2)已知:,.求和的值.
【答案】(1)化简结果为,值为
(2),
【思路引导】本题考查乘法公式,整式的混合运算,代数式求值,完全平方公式的变形求值,熟练掌握相关公式是关键.
(1)先利用乘法公式展开,再按照整式混合运算的法则进行化简,最后代入求值即可;
(2)利用完全平方公式对代数式进行变形,然后求值即可.
【规范解答】(1)解:,
,
,
,
当,时,
原式,
,
,
;
(2)解:由完全平方公式可得:
,
∴,
由完全平方公式可得:
,
∴.
【变式训练2】(25-26八年级上·湖北随州·期末)很多同学在学习整式乘法及乘法公式时,容易机械记忆.为了帮助同学们直观理解公式的几何意义,老师设计了一节“拼图与公式”实验课:
【知识重现】
观察图①,用等式表示图中图形面积的运算:
【类比探究】
(1)观察图②,用等式表示图中阴影部分的面积为__________.
【拓展应用】
(2)根据图②所得的公式,若,,则__________.
(3)若实数满足,求.
【学习致用】
(4)如图③,两块完全相同的直角三角板与按图示放置,点在同一直线上.连接,已知,且,求一块直角三角板的面积.
【答案】(1);(2)108;(3)15;(4)58
【思路引导】考查了完全平方公式的几何背景及应用,熟练掌握完全平方公式的变形与几何意义是解题的关键.
(1)观察图②,用整体与部分的面积关系推导等式,即大正方形面积减去空白部分面积得到阴影部分面积,或者用各部分阴影小图形面积相加来表示.
(2)根据类比探究得出的公式,将与的值代入计算 .
(3)把和看作整体,利用类比探究的公式,结合已知条件计算 .
(4)设出直角三角板的两条直角边,根据线段和与面积和的条件,结合完全平方公式变形求解单块三角板面积 .
【规范解答】解:(1)大正方形边长,面积,空白是两个长宽的长方形,两个小正方形的面积分别为,,
∴阴影面积;
(2)由,,,
∴;
(3)设,,则, .
,
∴;
(4)设,,则 .
,即 .
∵,
∴,
解得 .
∴一块直角三角板面积 .
题型讲练八 求完全平方式中的字母系数
【典例精讲】(25-26八年级上·福建泉州·期末)小明利用完全平方公式进行因式分解“ ”时,“ ”中的运算符号被墨迹染黑了,则的取值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【思路引导】本题考查了因式分解—运用公式法,熟练掌握完全平方公式是解题的关键.
根据完全平方公式分解因式即可.
【规范解答】解:,
∴,
故选D.
【变式训练1】(25-26八年级上·黑龙江大兴安岭·期末)若是一个完全平方式,则m的值为( )
A. B. C.4或 D.4
【答案】C
【思路引导】本题考查完全平方式,形如这样的式子是完全平方式.
根据完全平方式的定义得到,进而计算即可.
【规范解答】解:∵是一个完全平方式,
∴,
整理得,
即
解得:或.
故选:C.
【变式训练2】(24-25七年级下·辽宁沈阳·月考)对于任意四个有理数,可以组成两个有理数对与,我们规定:.例如:.
(1)若是一个完全平方式,求常数的值为 ;
(2)若,且,求的值;
(3)在(2)的条件下,将长方形及长方形按照如图方式放置,其中点分别在边上,连接,若,,,,求图中阴影部分的面积.
【答案】(1)
(2)
(3)48
【思路引导】本题考查了新定义公式,完全平方式,完全平方公变形应用,式整式的混合运算,熟练掌握新定义公式,完全平方式是解题的关键.
(1)根据新定义,求出,再根据完全平方式的特征,即可求出;
(2)根据新定义,求出的左边,从而得出方程,再配方将整体代入,即可求出;
(3)根据阴影部分的面积等于,,把阴影部分的面积表示出来,从得到含有,的整式,再把(2)的条件和结论整体代入即可.
【规范解答】(1)解:∵,
∴,
∴,
∵是完全平方式,
∴,
∴;
(2)∵
∴,
去括号得:,
合并同类项得:,
∵,
∴,
∴,
∴,
解得:,
∴;
(3)∵,
,
,
,
,
∴,
∴,
∴,
∴阴影部分的面积为:;
∵
∵,
∴阴影部分的面积为:.
1.(23-24七年级下·贵州黔南·月考)若实数m满足,则的值是( )
A.0 B.1 C. D.2
【答案】C
【思路引导】设两个式子分别为a和b,通过已知条件结合完全平方公式计算出所求乘积的值.
【规范解答】解:设,,
由题意得,
,
根据完全平方公式,
将,代入公式得,
∴.
2.(25-26九年级下·甘肃定西·开学考试)下面运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【思路引导】本题考查整式的基本运算,需运用合并同类项法则、同底数幂的除法法则、完全平方公式对各选项逐一分析判断.
【规范解答】解:∵ 合并同类项时,同类项的系数相加,字母及指数不变;
∴ A选项中,,选项原运算错误;
B选项中,根据完全平方公式,,选项原运算错误;
∵ 同底数幂相除,底数不变,指数相减,
∴ C选项中,,选项原运算错误;
D选项中,,运算正确.
故选:D
3.(24-25七年级下·全国·单元测试)若式子是一个完全平方式,则m的值为( )
A.20 B. C. D.
【答案】C
【思路引导】本题考查求完全平方式中字母的系数.
根据完全平方式的结构特征,即可得的值.
【规范解答】解:∵式子是一个完全平方式,
∴,
∴的值为.
故选:C.
4.(25-26六年级下·全国·课后作业)计算:( )
A.1 B. C. D.
【答案】B
【思路引导】本题考查了平方差公式,解题的关键是熟练掌握平方差公式的运用.根据平方差公式解答即可.
【规范解答】解:∵
∴原式
故选:B.
5.(25-26八年级下·四川绵阳·开学考试)已知代数式是一个完全平方式,则t的值是( )
A.5 B. C.5或 D.或
【答案】D
【思路引导】利用完全平方公式的结构特征求解.
【规范解答】解:∵代数式是完全平方式,
又∵,
∴,
∴,
当时,解得;
当时,解得;
∴t的值为或.
6.(25-26八年级上·山东德州·月考)已知是完全平方式,则a的值为( )
A. B. C.3 D.6
【答案】B
【思路引导】根据完全平方式的结构特征,对应原式系数求解a,需考虑完全平方式的两种不同符号情况.
【规范解答】解:∵=,=,是完全平方式,
∴ 原式可写成的形式,
展开得,
∴ .
7.(25-26八年级上·湖北武汉·期末)若,则的值是( )
A.0 B. C. D.
【答案】D
【思路引导】本题考查了平方差公式.利用平方差公式,通过凑出的形式逐步化简连乘式,进而计算出的值.
【规范解答】解:∵,
∴
则.
故选:D.
8.(24-25七年级下·江苏徐州·月考)已知,,则______.
【答案】/
【思路引导】完全平方公式,则.
【规范解答】解:∵,,
∴.
9.(24-25七年级下·四川成都·期中)若,则等于______.
【答案】1
【思路引导】利用完全平方公式对已知条件变形,将和的值代入变形后的式子,即可求出的值.
【规范解答】根据完全平方公式,可得:,
对公式变形得:,
将,代入上式得:.
10.运用简便方法计算:=______.
【答案】
【思路引导】根据平方差公式计算即可;
【规范解答】原式
.
11.(25-26六年级下·全国·课后作业)将多项式加上一个单项式后,使它能成为一个整式的完全平方,则添加单项式的方法共有__________种.
【答案】5
【思路引导】本题考查了完全平方公式,考虑添加单项式后多项式成为完全平方的几种形式:二项式的平方或单项式的平方.
【规范解答】解:添加单项式后,能使多项式成为完全平方的情况如下:
1.添加,得到.
2.添加,得到.
3.添加,得到.
4.添加,得到.
5.添加,得到.故共有5种方法,
故答案为:5.
12.(25-26八年级上·河南信阳·月考)如图,从边长为的正方形纸片中剪出一个边长为m的正方形之后,剩余部分又剪拼成一个大长方形(不重叠无缝隙),若拼成的大长方形的宽为4,则大长方形的长为_____.
【答案】
【思路引导】观察图形,根据面积的和差,可得大长方形的面积,根据大长方形的面积公式,可得大长方形的长.
【规范解答】解:大正方形的面积为,小正方形的面积为,
拼成的大长方形的面积为,
大长方形的宽为4,
大长方形的长为.
13.(23-24七年级下·广东佛山·月考)若,,则________.
【答案】
【思路引导】根据题意可得,再结合完全平方公式计算即可.
【规范解答】解: ,,
,
∴,即,
.
14.(25-26七年级下·河北保定·开学考试)如图,两个正方形边长分别为,如果,则图中阴影部分的面积为________
【答案】72
【思路引导】将阴影部分的面积表示为两个正方形的面积之和减去和的面积,再利用完全平方公式将多项式变形后,整体代入即可求解.
【规范解答】解:阴影部分的面积
.
∵,
∴阴影部分的面积.
15.(25-26七年级下·全国·周测)观察下列等式:,,,…….利用你发现的规律回答:若,则的值是_______.
【答案】1
【思路引导】根据等式规律,推导出 ,再计算 的值;
本题考查了利用乘法公式进行推导,熟练掌握平方差公式是解题的关键.
【规范解答】解:由已知等式规律可得 ,
∵ ,
∴ ,
解得
即,
因此
故答案为 :1.
16.(21-22七年级下·江苏盐城·月考)计算
(1)
(2)
(3)
(4)
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【规范解答】(1)解:
(2)解:
(3)解:
(4)解:
17.(24-25七年级下·广西桂林·月考)[背景阅读]在数学的学习中,我们经常可以利用图形的面积关系理解代数公式,使抽象的数量关系直观化.
[问题解决]
(1)填空:根据图1所示图形的面积关系.可以写出的一个乘法公式是 ;
(2)如果图2中阴影部分的面积为25,一个小长方形的面积为14,求的值;
[拓展应用]
(3)如图3,有两个正方形A,B,现将B放在A的内部得到图甲,将A,B并列放置后构造新的正方形得到图乙.设正方形A的边长为x,正方形B的边长为y(),且图甲和图乙中阴影部分的面积分别为6和28.现将三个正方形A和两个正方形B如图丙摆放,求图丙中阴影部分的面积.
【答案】(1);(2);(3)62
【思路引导】本题考查完全平方公式的几何背景,掌握完全平方公式的结构特征是正确解答的关键.
(1)从“整体”和“部分”两个方面分别用代数式表示图1的面积即可;
(2)根据图2可得,再将,代入计算即可;
(3)由图甲和乙中阴影部分的面积分别为6和28得到,,再根据代入计算即可.
【规范解答】解:(1)图1中大正方形的边长为,因此面积为,
拼成图1的四个部分的面积和为,
所以有,
故答案为:;
(2)图2中,大正方形的边长为,因此面积为,
阴影部分是边长为的正方形,因此面积为,四个空白长方形的面积和为,
所以有,
∵图2中阴影部分的面积为25,一个小长方形的面积为14,
∴,,
∴,
∵,
∴;
(3)∵图甲和图乙中阴影部分的面积分别为6和28,即,,
∴,
∴
.
18.先化简,再求值∶,其中.
【答案】,2.
【规范解答】本题考查的是整式的混合运算﹣化简求值,掌握整式的混合运算法则是解题的关键.根据平方差公式、单项式乘多项式、合并同类项把原式化简,把a的值代入计算得到答案.
【解答】解:
,
当时,原式.
19.(24-25七年级下·四川成都·期中)将完全平方公式进行适当的变形,可以解决很多的数学问题,例如,若,,求的值.
(1)简单应用:若,,求的值;
(2)拓展应用:若,求的值.
【答案】(1)20
(2)18
【思路引导】(1)根据完全平方公式可得,再根据,即可计算出xy的值;
(2)由计算可得,把和看作整体,根据完全平方公式可得,再根据,即可计算出的值.
【规范解答】(1)解:(1)∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得;
(2)解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得.
20.(24-25六年级下·全国·单元测试)推理能力如图①所示,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所示.
【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,,求的值.
②计算:.
【答案】(1),,;(2)①8,②
【思路引导】本题主要考查了列代数式,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阴影部分的面积用大正方形面积减去小正方形面积表示;图②阴影部分的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.
【规范解答】解:(1)由题意得,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.
故答案为:,,.
(2)①因为,,且,
所以,即.
②
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