内容正文:
第8章 整式乘法
8.4 乘法公式
第2课时 平方差公式
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平方差公式
1.(2025江苏镇江期末)下列各式可以用平方差公式计算的是
( )
A.(-x+2)(x-2) B.(x+2)(x-2)
C.(x+2)(x-3) D.(x-2)(x-2)
B
解析 (x+2)(x-2)是两个数的和与这两个数的差相乘,可以用
平方差公式计算.故选B.
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2.(2025江苏常州金坛期中)下面的计算正确的是 ( )
A.(x+2)(x-2)=x2-2
B.(x+y)(y-x)=x2-y2
C.(x-y)2=x2-y2
D.(-x+y)2=x2-2xy+y2
D
解析 (x+2)(x-2)=x2-4,故A不符合题意;(x+y)(y-x)=y2-x2,故B不
符合题意;(x-y)2=x2-2xy+y2,故C不符合题意;(-x+y)2=x2-2xy+y2,故
D符合题意.故选D.
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3.【学科特色·教材变式P39活动】(2025江苏徐州期末)我们
可以用一些硬纸片拼成的图形面积来解释一些代数恒等式.
观察下图,通过面积的计算,可以验证的恒等式是 ( )
C
A.(a-b)2=a2-2ab+b2
B.a(a+b)=a2+ab
C.(a+b)(a-b)=a2-b2
D.(a+b)2=a2+2ab+b2
解析 题图中左边图形的面积为(a+b)(a-b),右边图形的面积
为a2-b2,所以(a+b)(a-b)=a2-b2.
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4.(2024上海中考)计算:(a+b)(b-a)=__________.
b2-a2
解析 (a+b)(b-a)=(b+a)(b-a)=b2-a2.故答案为b2-a2.
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5.(2024四川凉山州中考)已知a2-b2=12,且a-b=-2,则a+b=______.
-6
解析 ∵a2-b2=12,∴(a+b)(a-b)=12.
∵a-b=-2,∴a+b=-6.故答案为-6.
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6.(2025江苏淮安金湖月考)计算: =_________.
2 025
解析 原式=
= =2 025.
故答案为2 025.
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7.【学科特色·整体思想】(2025江苏扬州江都期中)如果(a2+b2+
1)(a2+b2-1)=120,那么a2+b2的值为__________.
11
解析 ∵(a2+b2+1)(a2+b2-1)=120,
∴(a2+b2)2-1=120,∴(a2+b2)2=121,
∴a2+b2=11(负值舍去).故答案为11.
方法解读 本题中含有结构比较复杂的式子a2+b2,把它看成
一个整体,使复杂的问题简单化,但需注意这个整体(即换元后
的新元)有新的范围,本题中a2+b2的值为非负数.
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8.(2025江苏无锡江阴期中)一个正方形的边长增加了3 cm,面
积相应增加了39 cm2,则原来这个正方形的边长为______cm.
5
解析 设原来正方形的边长是x cm.
根据题意,得(x+3)2-x2=39,
∴(x+3+x)(x+3-x)=3(2x+3)=39,
解得x=5.∴原来正方形的边长为5 cm.
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9.(2025江苏镇江月考)如图,大正方形与小正方形的面积之差
是48,则阴影部分的面积是__________.
24
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解析 设大正方形的边长为a,小正方形的边长为b,
∵大正方形与小正方形的面积之差是48,∴a2-b2=48,
由题图可得S阴影=S△ACE+S△AED= AE·BC+ AE·BD=
AE(BC+BD)= (a-b)(a+b)= (a2-b2)= ×48=24.故答案为24.
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10.利用乘法公式计算:
(1)(a+1)(a-1)+1.
(2)(2x+1)2-(2x+3)(2x-3).
(3)(a+2)(a-2)-a(a-3).
(4)(2x-3y)(2x+3y)-(2x-3y)2.
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解析 (1)原式=a2-1+1=a2.
(2)原式=4x2+4x+1-4x2+9=4x+10.
(3)原式=a2-4-a2+3a=3a-4.
(4)原式=4x2-9y2-4x2+12xy-9y2=12xy-18y2.
方法解读 学习了乘法公式后,遇到计算题时应先观察能否
运用乘法公式.若能运用公式,则直接运用公式写出结果,这样
既可以简化计算过程,减少解题步骤,又可以避免错误,缩短做
题的时间.
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11.(2024山东济宁中考)先化简,再求值:x(y-4x)+(2x+y)(2x-y),
其中x= ,y=2.
解析 原式=xy-4x2+(4x2-y2)
=xy-4x2+4x2-y2=xy-y2.
当x= ,y=2时,
原式= ×2-22=1-4=-3.
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12.【学科特色·数形结合思想】(2025江苏镇江句容期中,★
★☆)在数学实践课上,“智慧小组”将大正方形的阴影部分
裁剪下来重新拼成一个图形,下图的4种拼法中,能够验证平方
差公式的是 ( )
C
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A.①② B.①③
C.①②③ D.①②④
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答案 C
解析 ①左边阴影部分的面积为a2-b2,右边平行四边形的底
边长为a+b,高为a-b,面积为(a+b)(a-b),可得(a+b)(a-b)=a2-b2,能
够验证平方差公式,符合题意;②左边阴影部分的面积为a2-b2,
右边大长方形的长为a+b,宽为a-b,面积为(a+b)(a-b),可得(a
+b)·(a-b)=a2-b2,能够验证平方差公式,符合题意;③左边阴影部
分的面积为a2-b2,右边平行四边形的底边长为a+b,高为a-b,面
积为(a+b)(a-b),可得(a+b)(a-b)=a2-b2,能够验证平方差公式,符
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合题意;④左边阴影部分的面积为(a+b)2-(a-b)2,右边大长方形
的面积为2a·2b=4ab,不能验证平方差公式,不符合题意.
∴能够验证平方差公式的是①②③.故选C.
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13.【新考向·代数推理】(2024江苏南京中考,★★★)任意两
个奇数的平方差总能 ( )
A.被3整除 B.被5整除
C.被6整除 D.被8整除
D
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解析 设这两个奇数分别为2m+1和2n+1,
则(2m+1)2-(2n+1)2=(2m+1+2n+1)(2m+1-2n-1)
=(2m+2n+2)(2m-2n)
=2(m+n+1)×2(m-n)
=4(m+n+1)(m-n),
∵m-n和m+n+1中必有一个为偶数,
∴(2m+1)2-(2n+1)2是8的倍数,即任意两个奇数的平方差总能
被8整除.故选D.
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方法解读 本题应用乘法分配律逆运算进行代数推理.可以
通过对m,n的奇偶性进行分类讨论得出m-n和m+n+1中必有一
个为偶数的结论.
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14.(2025江苏无锡积余教育集团期中,★☆☆)利用平方差公
式计算 + + +…+ 的结果为
___________.
-1 012
解析 原式= + + +…+
=(-1)+(-1)+(-1)+…+(-1)
=(-1)×1 012=-1 012.
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15.【新考向·规律探究题】(2025江苏无锡期中,★★★)观察
下列各式,回答相关问题:
(x-1)(x+1)=x2-1.
(x-1)(x2+x+1)=x3-1.
(x-1)(x3+x2+x+1)=x4-1.
(x-1)(x4+x3+x2+x+1)=x5-1.
……
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(1)计算:(x-1)(x5+x4+x3+x2+x+1)=_______.
(2)根据规律可得(x-1)(xn-1+xn-2+…+x2+x+1)=_______(其中n为
正整数).
(3)求22 022+22 021+22 020+…+22+2+1的值.
解析 (1)x6-1.
(2)xn-1.
(3)根据(2)中的公式,可得22 022+22 021+22 020+…+22+2+1=
(2-1)×(22 022+22 021+22 020+…+22+2+1)=22 023-1.
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16.【新课标·抽象能力】(2025江苏苏州高新区一中月考)
【观察】(2+3)2-22=7×3.(4+3)2-42=11×3.
嘉嘉发现规律:比任意一个偶数大3的数与此偶数的平方差能
被3整除.
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【验证】
(1)(6+3)2-62的结果是3的_____倍.
(2)设偶数为2n(n为整数),试说明比2n大3的数与2n的平方差
能被3整除.
【延伸】
(3)比任意一个整数大3的数与此整数的平方差被6除的余数
是几?
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解析 (1)15.
详解:原式=81-36=45=3×15,
∴(6+3)2-62是3的15倍.
(2)根据题意可知,比偶数2n大3的数为2n+3,
由题意得(2n+3)2-(2n)2
=(2n+3+2n)(2n+3-2n)=3(4n+3).
∵4n+3为整数,∴3(4n+3)能被3整除.
∴比2n大3的数与2n的平方差能被3整除.
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(3)根据题意可设这个整数为n,则比n大3的数为n+3,
由题意得(n+3)2-n2
=(n+3+n)(n+3-n)
=6n+9=6n+6+3,
∵6n+6能被6整除,
∴6n+6+3被6除的余数为3.
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