专题13 乘法公式及其变形(重难点讲义)数学新教材人教版八年级上册
2026-07-31
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学人教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 16.3 乘法公式 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 乘法公式 |
| 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 | 722 KB |
| 发布时间 | 2026-07-31 |
| 更新时间 | 2026-07-31 |
| 作者 | 【初数】河南李鑫 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2026-07-31 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59040090.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦初中数学乘法公式及其变形核心知识点,系统梳理平方差公式、完全平方公式的基础应用,延伸至公式逆用、平方和变形、和差互化等拓展内容,构建从直接套用到整体代换、几何验证、综合运算的学习支架。
资料突出几何直观与推理能力培养,如通过等腰直角三角形剪拼验证平方差公式,结合完全平方公式几何背景题深化理解。分层设计典例、变式及巩固训练,助力学生在公式变形与整体代入中发展数学思维,课中辅助教师教学,课后便于学生查漏补缺。
内容正文:
专题 13 乘法公式及其变形
1.熟记平方差、完全平方公式,能直接套用公式计算;
2.掌握公式逆用、恒等变形,熟练整体代换求值;
3.结合多项式化简、求值、几何面积题型综合运用公式;
4.会拆分、凑配构造公式求解复杂代数式。
一、核心乘法公式
平方差公式
判定技巧:两项和乘两项差,同号平方减异号平方。
完全平方公式;
二、常用变形拓展
平方差逆用:
平方和变形:
和差互化:
配凑变形:
三、重要拓展考点
整体代入:已知、求、;
几何应用:利用面积图形推导、验证乘法公式;
混合运算:多项式相乘先套公式再合并同类项。
题型 01 平方差公式及其应用
【典例1】下列各式中,适合用平方差公式计算的是( )
A.(2m﹣n)(2n+m) B.(﹣2m+n)(2m+n)
C.(2m+n)(2m+n) D.(﹣2m+n)(2m﹣n)
【变式】若a+b=3,a﹣b=4,则a2﹣b2的值为( )
A.﹣12 B.12 C.﹣7 D.7
题型 02 平方差公式的几何背景
【典例2】几何直观如图,从腰长为a的等腰直角三角形纸片ABC中剪掉一个腰长为b的等腰直角三角形ADE,得到一个直角梯形DEBC,上述操作能验证的等式是( )
A.(a+b)2=a2+2ab+b2 B.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2
C.(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2 D.(a+b)(a﹣b)=a2+b2
【变式】如图,若正方形边长为5,当边长增加x时,其面积增加y,则y与x之间的关系式是 .
题型 03 完全平方公式及其应用
【典例3】下列计算正确的是( )
A.(a﹣b)=a2﹣b2 B.(﹣a﹣b)2=a2﹣2ab+b2
C.(a+b)2=a2+b2 D.(﹣a﹣b)2=a2+2ab+b2
【变式】已知x2﹣2x=2,则代数式(x﹣1)2+2026= .
题型 04 完全平方公式的几何背景
【典例4】已知a2+4b2=13,ab=3(a>0,b>0),可借助如图直观分析,也可以通过计算求得a+2b的值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【变式】如图,两个正方形的边长分别为a和b,如果a+b=10,ab=22,那么阴影部分的面积是( )
A.15 B.17 C.20 D.22
题型 05 运用公式进行简算
【典例5】计算20262﹣2027×2025的结果是( )
A.﹣1 B.0 C.1 D.﹣2
【变式】计算: .
【巩固训练】
1. 下列算式可以用平方差公式计算的是( )
A.(a+b)(﹣a﹣b) B.(﹣a+b)(a﹣b)
C.(a﹣b)(a﹣b) D.(a+b)(﹣a+b)
2. 已知 a+b=3,ab=1,则a2+b2的值为( )
A.7 B.9 C.5 D.8
3.已知二元一次方程组,则代数式x2+4xy+4y2的值为 .
4. 已知 a=192×918,b=8882﹣302,c=6982﹣2202,则a、b、c的大小关系为 (用“<”连接).
5. 若x2﹣y2=﹣1,则(x﹣y)2025(x+y)2025= .
6. 已知.
(1)求a2+b2的值;
(2)求(a﹣b)2的值.
7. 已知a﹣b=4,ab=3,求下列代数式的值.
(1)a2+b2;
(2)(a+b)2.
8. 化简:(2x﹣1)2﹣(2x+5)(2x﹣5)
以下是小明的解题过程:(2x﹣1)2﹣(2x+5)(2x﹣5)
=4x2﹣1﹣(4x2﹣25)…第一步
=4x2﹣1﹣4x2+25…第二步
=24…第三步
老师看到后,说小明做错了.
(1)请问:小明错在第 步;
(2)请写出正确的解题过程,并计算当x=5时原式的值.
9.用乘法公式计算:
(1)1012;
(2)1252﹣123×127.
10. 从边长为a的正方形中剪掉一个边长为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B .
A.a2﹣2ab+b2=(a﹣b)2
B.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)
C.a2+ab=a(a+b)
(2)已知4a2﹣b2=24,2a+b=6,求2a﹣b的值;
(3)应用所得的公式计算:20252﹣2024×2026.
【强化训练】
1. (2026春•新密市期末)若a4=6,则(a﹣1)(a+1)(a2+1)的值为( )
A.﹣5 B.0 C.5 D.7
2. (2026•江阳区校级模拟)若(m﹣2022)2+(m﹣2026)2=40,则(m﹣2024)2的值为( )
A.4 B.14 C.16 D.20
3.(2026•蓬江区校级二模)我国宋代数学家杨辉发现(a+b)n(n=0、1、2、3……)展开数系数的规律:
以上系数三角表称为“杨辉三角”,根据上述规律,(a+b)8展开式的系数和是 .
4. (2026春•莱州市期末)图1为某校八(1)(2)两个班级的劳动实践基地,图2是从实践基地抽象出来的几何模型:两块边长为m、n的正方形,其中重叠部分B为池塘,阴影部分S1、S2分别表示八(1(2)两个班级的基地面积.若m+n=8,m﹣n=2,则S1﹣S2= .
5. (2026春•衢州期末)如图,有两个正方形A,B,它们的边长分别为a和b,现将A放在B内部得到图1,图1中CD=2,将A,B并列放置后构成大正方形,如图2,图2中阴影部分的面积为10.5,则图1中阴影部分的面积为 .
6. (2026•河北)用运算律或乘法公式可以简化运算,例如:
982=982﹣22+22
=(98+2)×(98﹣2)+22
=100×96+4
=9604.
(1)证明a2=(a+b)(a﹣b)+b2,并用以上方法计算992.
(2)计算:(﹣105)2.
7. (2026春•邗江区期末)推理能力:如图①所示,在边长为a的正方形中作一个边长为b(a>b)的正方形,则余下的阴影部分面积等于一个以(a+b)为长、(a﹣b)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a+b=4,a﹣b=2,求a2﹣b2的值;
②计算:(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)…(21024+1).
8. (2026春•瑶海区校级期末)观察以下等式:
(x+1)(x2﹣x+1)=x3+1,
(x+3)(x2﹣3x+9)=x3+27,
(x+6)(x2﹣6x+36)=x3+216,
…
(1)按以上等式的规律填空:(x+a)( )=x3+a3;
(2)试利用多项式的乘法法则,说明(1)中的等式成立;
(3)利用(1)中的公式化简:(x+4)(x2﹣4x+16)﹣(x﹣2)(x2+2x+4).
9. (2026春•银川校级期末)完全平方公式通过适当的变形,可以解决很多数学问题.
(1)若x+y=8,xy=12,求x2+y2的值;
(2)已知a,b满足(a+b)2=11,(a﹣b)2=7,求a2+b2与ab的值;
(3)如图,已知正方形ABCD,BEFG的边长分别为x,y若x2+y2=29,AE=3,求图中阴影部分的面积?
10. (2026春•沈阳期末)“以形释数”是利用数形结合思想证明代数问题的一种体现,如图1,一个长为2a、宽为2b的长方形,分成四块完全相同的小长方形,再拼成如图2的正方形.
(1)根据图1和图2,直接写出(a+b)2、(a﹣b)2、ab之间的一个等量关系 .
(2)利用(1)中的结论解决下列问题:
①若2x﹣y=8,xy=10,求2x+y的值.
②如图3,点C是线段AB上的一点,以AC、BC为边向两边作正方形ACDE和BCFG,延长GB和ED交于点H,那么四边形DCBH为长方形,设AB=14.5,图中阴影部分面积为51,求BC﹣CD的值(BC>CD).
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专题 13 乘法公式及其变形
1.熟记平方差、完全平方公式,能直接套用公式计算;
2.掌握公式逆用、恒等变形,熟练整体代换求值;
3.结合多项式化简、求值、几何面积题型综合运用公式;
4.会拆分、凑配构造公式求解复杂代数式。
一、核心乘法公式
平方差公式
判定技巧:两项和乘两项差,同号平方减异号平方。
完全平方公式;
二、常用变形拓展
平方差逆用:
平方和变形:
和差互化:
配凑变形:
三、重要拓展考点
整体代入:已知、求、;
几何应用:利用面积图形推导、验证乘法公式;
混合运算:多项式相乘先套公式再合并同类项。
题型 01 平方差公式及其应用
【典例1】下列各式中,适合用平方差公式计算的是( )
A.(2m﹣n)(2n+m) B.(﹣2m+n)(2m+n)
C.(2m+n)(2m+n) D.(﹣2m+n)(2m﹣n)
B【解析】A.(2m﹣n)(2n+m)不适合平方差公式,故选项A不符合题意;
B.(﹣2m+n)(2m+n)适合平方差公式,故选项B符合题意;
C.(2m+n)(2m+n)不符合平方差公式,故选项C不符合题意;
D.(﹣2m+n)(2m﹣n)不符合平方差公式,故选项D不符合题意.
故选:B.
【变式】若a+b=3,a﹣b=4,则a2﹣b2的值为( )
A.﹣12 B.12 C.﹣7 D.7
B【解析】∵a+b=3,a﹣b=4,
∴a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)=3×4=12.
故选:B.
题型 02 平方差公式的几何背景
【典例2】几何直观如图,从腰长为a的等腰直角三角形纸片ABC中剪掉一个腰长为b的等腰直角三角形ADE,得到一个直角梯形DEBC,上述操作能验证的等式是( )
A.(a+b)2=a2+2ab+b2 B.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2
C.(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2 D.(a+b)(a﹣b)=a2+b2
C【解析】∵△ABC和△ADE均为等腰直角三角形,且腰长分别为a,b,
∴,
∴,
又∵阴影部分为直角梯形DEBC,DE∥BC,DE⊥AC,
∴上底DE=b,下底BC=a,高CD=AC﹣AD=a﹣b,
∴,
∴,即a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),故选:C.
【变式】如图,若正方形边长为5,当边长增加x时,其面积增加y,则y与x之间的关系式是 .
y=x2+10【解析】由题意得,y=(5+x)2﹣52=x2+10x,故答案为:y=x2+10x.
题型 03 完全平方公式及其应用
【典例3】下列计算正确的是( )
A.(a﹣b)=a2﹣b2 B.(﹣a﹣b)2=a2﹣2ab+b2
C.(a+b)2=a2+b2 D.(﹣a﹣b)2=a2+2ab+b2
D【解析】A.(a﹣b)是一次二项式,不能直接用平方差公式,原式缺少一个因式,故选项A错误;
B.(﹣a﹣b)2=[﹣(a+b)]2=a2+2ab+b2,故选项B错误;
C.(a+b)2=a2+2ab+b2≠a2+b2,故选项C错误;
D.(﹣a﹣b)2=[﹣(a+b)]2=(a+b)2=a2+2ab+b2,故选项D正确.
故选:D.
【变式】已知x2﹣2x=2,则代数式(x﹣1)2+2026= .
2029【解析】∵x2﹣2x=2,
∴(x﹣1)2+2026
=x2﹣2x+1+2026
=2+1+2026
=2029,
故答案为:2029.
题型 04 完全平方公式的几何背景
【典例4】已知a2+4b2=13,ab=3(a>0,b>0),可借助如图直观分析,也可以通过计算求得a+2b的值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
A【解析】大正方形的边长为a+2b,其面积可以表示为(a+2b)2,也可以表示为中间正方形面积a2、四个角小正方形总面积4b2与四个矩形的总面积4ab之和,然后直接利用完全平方公式可知:
(a+2b)2=a2+2•a•2b+(2b)2=a2+4ab+4b2,
∵a2+4b2=13,ab=3,
∴(a+2b)2=13+4×3=13+12=25,
∵a>0,b>0,
∴a+2b>0,
∴.
故选:A.
【变式】如图,两个正方形的边长分别为a和b,如果a+b=10,ab=22,那么阴影部分的面积是( )
A.15 B.17 C.20 D.22
B【解析】由题意可得:阴影部分面积(a﹣b)•ab2(a2+b2)ab.
∵a+b=10,ab=22,
∴a2+b2=(a+b)2﹣2ab=102﹣2×22=56,∴阴影部分面积5622=28﹣11=17.
故选:B.
题型 05 运用公式进行简算
【典例5】计算20262﹣2027×2025的结果是( )
A.﹣1 B.0 C.1 D.﹣2
C【解析】20262﹣2027×2025
=20262﹣(2026+1)(2026﹣1),
=20262﹣(20262﹣1),
=20262﹣20262+1
=1.
故选:C.
【变式】计算: .
【解析】原式=(1)(1)(1)(1)(1)(1)(1)(1)
,
故答案为:.
【巩固训练】
1. 下列算式可以用平方差公式计算的是( )
A.(a+b)(﹣a﹣b) B.(﹣a+b)(a﹣b)
C.(a﹣b)(a﹣b) D.(a+b)(﹣a+b)
D【解析】∵(a+b)(﹣a﹣b)=﹣(a+b)(a+b),
∴该算式不可以用平方差公式进行计算,
∴选项A不符合题意;
∵(﹣a+b)(a﹣b)=﹣(a﹣b)(a﹣b),
∴该算式不可以用平方差公式进行计算,∴选项B不符合题意;
∵(a﹣b)(a﹣b)不可以用平方差公式进行计算,
∴选项C不符合题意;
∵(a+b)(﹣a+b)=﹣(a+b)(a﹣b),
∴该算式可以用平方差公式进行计算,∴选项D符合题意,故选:D.
2. 已知 a+b=3,ab=1,则a2+b2的值为( )
A.7 B.9 C.5 D.8
A【解析】∵a+b=3,ab=1
∴a2+b2=(a+b)2﹣2ab
=32﹣2×1=7;
故选:A.
3.已知二元一次方程组,则代数式x2+4xy+4y2的值为 .
36【解析】∵,
∴②﹣①得:x+2y=﹣6,
∴原式=(x+2y)2=(﹣6)2=36.
故答案为:36.
4. 已知 a=192×918,b=8882﹣302,c=6982﹣2202,则a、b、c的大小关系为 (用“<”连接).
a<c<b【解析】∵b=8882﹣302,c=6982﹣2202,
∴b=(888+30)×(888﹣30),c=(698+220)(698﹣220),
∴b=918×858,c=918×478,
∵a=192×918=361×918,且361<478<858,∴a<c<b,
故答案为:a<c<b.
5. 若x2﹣y2=﹣1,则(x﹣y)2025(x+y)2025= .
﹣1【解析】原式=[(x+y)(x﹣y)]2025
=(x2﹣y2)2025
=(﹣1)2025
=﹣1.
故答案为:﹣1.
6. 已知.
(1)求a2+b2的值;
(2)求(a﹣b)2的值.
解:(1)由条件可得;
(2)由条件可得:.
7. 已知a﹣b=4,ab=3,求下列代数式的值.
(1)a2+b2;
(2)(a+b)2.
解:(1)∵a﹣b=4,ab=3,∴a2+b2=(a﹣b)2+2ab=16+6=22;
(2)∵a﹣b=4,ab=3,
∴(a+b)2=(a﹣b)2+4ab=16+12=28.
8. 化简:(2x﹣1)2﹣(2x+5)(2x﹣5)
以下是小明的解题过程:(2x﹣1)2﹣(2x+5)(2x﹣5)
=4x2﹣1﹣(4x2﹣25)…第一步
=4x2﹣1﹣4x2+25…第二步
=24…第三步
老师看到后,说小明做错了.
(1)请问:小明错在第 步;
(2)请写出正确的解题过程,并计算当x=5时原式的值.
解:(1)根据题意可知,小明错在第一步,这个(2x﹣1)2展开为4x2﹣4x+1.
故答案为:一;
(2)原式=4x2﹣4x+1﹣(4x2﹣25)
=4x2﹣4x+1﹣4x2+25
=﹣4x+26,
当x=5时,﹣4x+26=﹣20+26=6.
9.用乘法公式计算:
(1)1012;
(2)1252﹣123×127.
解:(1)原式=(100+1)2
=1002+200+1
=10201;
(2)原式=1252﹣(125﹣2)×(125+2)
=1252﹣1252+4
=4.
10. 从边长为a的正方形中剪掉一个边长为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B .
A.a2﹣2ab+b2=(a﹣b)2
B.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)
C.a2+ab=a(a+b)
(2)已知4a2﹣b2=24,2a+b=6,求2a﹣b的值;
(3)应用所得的公式计算:20252﹣2024×2026.
解:(1)S图1的阴影=a2﹣b2,S图2的阴影=(a+b)(a﹣b),
∴a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),
故选:B;
(2)4a2﹣b2=(2a+b)(2a﹣b)=24,2a+b=6,
∴2a﹣b=4;
(3)原式=20252﹣(2025﹣1)(2025+1)
=20252﹣(20252﹣1)
=1.
【强化训练】
1. (2026春•新密市期末)若a4=6,则(a﹣1)(a+1)(a2+1)的值为( )
A.﹣5 B.0 C.5 D.7
C【解析】∵a4=6,
∴(a﹣1)(a+1)(a2+1)
=(a2﹣1)(a2+1)
=a4﹣1
=6﹣1
=5,
故选:C.
2. (2026•江阳区校级模拟)若(m﹣2022)2+(m﹣2026)2=40,则(m﹣2024)2的值为( )
A.4 B.14 C.16 D.20
C【解析】设x=m﹣2024,
则m﹣2022=x+2,m﹣2026=x﹣2,
由条件可知(x+2)2+(x﹣2)2=40,
展开得:x2+4x+4+x2﹣4x+4=40,
整理得:2x2+8=40,
解得x2=16,
即(m﹣2024)2=16.
故选:C.
3.(2026•蓬江区校级二模)我国宋代数学家杨辉发现(a+b)n(n=0、1、2、3……)展开数系数的规律:
以上系数三角表称为“杨辉三角”,根据上述规律,(a+b)8展开式的系数和是 256 .
256【解析】当n=0时,展开式中所有项的系数和为1=20,
当n=1时,展开式中所有项的系数和为2=21,当n=2时,展开式中所有项的系数和为4=22,
…
当n=8时,展开式的项系数和为=28=256,故答案为:256.
4. (2026春•莱州市期末)图1为某校八(1)(2)两个班级的劳动实践基地,图2是从实践基地抽象出来的几何模型:两块边长为m、n的正方形,其中重叠部分B为池塘,阴影部分S1、S2分别表示八(1(2)两个班级的基地面积.若m+n=8,m﹣n=2,则S1﹣S2= .
16【解析】∵m+n=8,m﹣n=2,
∴S1﹣S2
=(S1+SB)﹣(S2+SB)
=m2﹣n2
=(m+n)(m﹣n)
=8×2
=16,
故答案为:16.
5. (2026春•衢州期末)如图,有两个正方形A,B,它们的边长分别为a和b,现将A放在B内部得到图1,图1中CD=2,将A,B并列放置后构成大正方形,如图2,图2中阴影部分的面积为10.5,则图1中阴影部分的面积为 .
10【解析】由题意得,b﹣a=2,(b+a)2﹣a2﹣b2=10.5,即2ab=10.5,
∵(b+a)2=(b﹣a)2+4ab=4+2×10.5=25,而b>a>0,
∴b+a=5,
∴图1中阴影部分的面积为b2﹣a2=(b+a)(b﹣a)=5×2=10,
故答案为:10.
6. (2026•河北)用运算律或乘法公式可以简化运算,例如:
982=982﹣22+22
=(98+2)×(98﹣2)+22
=100×96+4
=9604.
(1)证明a2=(a+b)(a﹣b)+b2,并用以上方法计算992.
(2)计算:(﹣105)2.
(1)证明:∵右边=(a+b)(a﹣b)+b2
=(a2﹣b2)+b2
=a2﹣b2+b2
=a2=左边,
∴a2=(a+b)(a﹣b)+b2,
∴992=(99+1)(99﹣1)+12
=100×98+1
=9801;
(2)解:(﹣105)2
=(﹣105)2﹣52+52
=[(﹣105)+5]×[(﹣105)﹣5]+25
=(﹣100)×(﹣110)+25
=11000+25
=11025.
7. (2026春•邗江区期末)推理能力:如图①所示,在边长为a的正方形中作一个边长为b(a>b)的正方形,则余下的阴影部分面积等于一个以(a+b)为长、(a﹣b)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a+b=4,a﹣b=2,求a2﹣b2的值;
②计算:(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)…(21024+1).
解:(1)余下的阴影部分面积等于一个以(a+b)为长、(a﹣b)为宽的长方形面积,
由题意得,图①中阴影部分的面积为a2﹣b2,图②中阴影部分的面积为(a+b)(a﹣b),根据两图中阴影部分的面积相等,可以得到乘法公式(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2.
故答案为:a2﹣b2,(a+b)(a﹣b),(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2.
(2)①因为a+b=4,a﹣b=2,且(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2,
所以(a+b)(a﹣b)=4×2=8,即a2﹣b2=8.
②原式=(2﹣1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)…(21024+1)
=(22﹣1)(22+1)(24+1)(28+1)…(21024+1)
=(24﹣1)(24+1)(28+1)…(21024+1)
=(28﹣1)(28+1)…(21024+1)
=(216﹣1)…(21024+1)
=22048﹣1.
8. (2026春•瑶海区校级期末)观察以下等式:
(x+1)(x2﹣x+1)=x3+1,
(x+3)(x2﹣3x+9)=x3+27,
(x+6)(x2﹣6x+36)=x3+216,
…
(1)按以上等式的规律填空:(x+a)( )=x3+a3;
(2)试利用多项式的乘法法则,说明(1)中的等式成立;
(3)利用(1)中的公式化简:(x+4)(x2﹣4x+16)﹣(x﹣2)(x2+2x+4).
解:(1)∵(x+1)(x2﹣x+1)=x3+1,
(x+3)(x2﹣3x+9)=x3+27,
(x+6)(x2﹣6x+36)=x3+216,
∴(x+a)(x2﹣ax+a2)=x3+a3,
故答案为:x2﹣ax+a2;
(2)(x+a)(x2﹣ax+a2)
=x•x2﹣x•ax+x•a2+a•x2﹣a•ax+a•a2
=x3﹣ax2+a2x+ax2﹣a2x+a3
=x3+a3;
(3)由(1)可知,(x+a)(x2﹣ax+a2)=x3+a3,
∴原式=x3+43﹣(x3﹣23)
=x3+43﹣x3+23
=64+8
=72.
9. (2026春•银川校级期末)完全平方公式通过适当的变形,可以解决很多数学问题.
(1)若x+y=8,xy=12,求x2+y2的值;
(2)已知a,b满足(a+b)2=11,(a﹣b)2=7,求a2+b2与ab的值;
(3)如图,已知正方形ABCD,BEFG的边长分别为x,y若x2+y2=29,AE=3,求图中阴影部分的面积?
解:(1)∵x+y=8,xy=12,
∴(x+y)2=x2+y2+2xy=x2+y2+2×12=82,
∴x2+y2=40;
(2)∵(a﹣b)2=7,(a+b)2=11,
∴a2+b2﹣2ab=7,a2+b2+2ab=11,
两式相加得2(a2+b2)=18,
故a2+b2=9;
两式相减得4ab=4,故ab=1;
(3)由题意,AE=x﹣y=3,
∴(x﹣y)2=x2+y2﹣2xy=29﹣2xy=32,
∴xy=10,
∴(x+y)2=(x﹣y)2+4xy=9+40=49,
∵x+y>0,
∴x+y=7,
∴.
∴图中阴影部分的面积为.
10. (2026春•沈阳期末)“以形释数”是利用数形结合思想证明代数问题的一种体现,如图1,一个长为2a、宽为2b的长方形,分成四块完全相同的小长方形,再拼成如图2的正方形.
(1)根据图1和图2,直接写出(a+b)2、(a﹣b)2、ab之间的一个等量关系 .
(2)利用(1)中的结论解决下列问题:
①若2x﹣y=8,xy=10,求2x+y的值.
②如图3,点C是线段AB上的一点,以AC、BC为边向两边作正方形ACDE和BCFG,延长GB和ED交于点H,那么四边形DCBH为长方形,设AB=14.5,图中阴影部分面积为51,求BC﹣CD的值(BC>CD).
解:(1)图2整体上是边长为(a+b)的正方形,面积为(a+b)2,中间小正方形的边长为(a﹣b),面积为(a﹣b)2,4个长方形的面积为4ab,
∴(a+b)2=(a﹣b)2+4ab;
故答案为:(a+b)2=(a﹣b)2+4ab;
(2)①由(1)可得,(2x+y)2=(2x﹣y)2+8xy,
∵2x﹣y=8,xy=10,
∴(2x+y)2=82+8×10=144,
∴2x+y=±12;
②设CD=n,BC=m,则AC=CD=n,
∵AB=14.5,图中阴影部分面积为51,
∴mn=51,m+n=14.5,
由(1)可得,(m﹣n)2=(m+n)2﹣4mn,
∴(m﹣n)2=14.52﹣4×51=6.25,
∵m>n,
∴m﹣n=2.5,即BC﹣CD=2.5,∴BC﹣CD的值为2.5.
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