摘要:
**基本信息**
以题载法,整合乘法公式的代数变形与几何直观,强化运算能力与推理意识
**综合设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|公式辨析|单选1-6题|平方差公式结构特征分析、完全平方式系数确定|从公式结构(概念生成)到符号运算(原理应用)|
|变形应用|填空10-14题、解答15题|添括号法则、公式逆向变形(如a²+b²=(a+b)²-2ab)|从直接运算到变式转化,构建公式间关联|
|几何验证|单选7题、解答16题|等积法验证平方差公式、图形面积表示完全平方公式|代数公式与几何直观结合,体现数形结合思想|
|综合拓展|单选8-9题、解答17-18题|配方法求最值、代数推理证明(正整数性质)|从数学建模(花坛面积)到逻辑推理,发展创新意识|
内容正文:
16.3 乘法公式 预习自测2026-2027学年人教版
八年级数学上册
一、单选题
1.下列多项式乘法中,可用平方差公式计算的是( )
A. B.
C. D.
2.下列式子用乘法公式计算,下列变形正确的是( )
A. B.
C. D.
3.若,则代数式为( )
A. B. C. D.
4.运用简便方法计算正确的是( )
A.103×103 B.
C. D.
5.已知,则的值为( )
A.16 B.4 C. D.
6.已知是完全平方式,则a的值为( )
A. B. C.3 D.6
7.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.
8.现有甲、乙两个正方形纸片,将甲、乙并列放置后得到图1,已知点H为的中点,将乙纸片放到甲的内部得到图2,已知甲、乙两个正方形边长之和为8,图2的阴影部分面积为6,则图1的阴影部分面积为( )
A.3 B.19 C.21 D.28
9.对于任意的整数n,能整除的数是( )
A.4 B.3 C.5 D.2
二、填空题
10.化简的结果是_____ .
11.已知,,则______.
12.如果是一个完全平方式,则______.
13.现有边长分别是和的两个正方形,将B放在A的内部如图甲所示;将并列放置后构造新的正方形如图乙所示.若图甲和图乙中阴影部分的面积分别为和,则的值为___________.
14.已知实数x满足,则的值是________.
三、解答题
15.计算
(1);
(2):
(3)先化简,再求值:,其中,
16.(1)观察下面的图形,由图1到图2的图形面积可以得到公式_______;
(2)请应用这个公式完成下列各题:
①已知,求的值;
②计算:.
17.阅读下列材料:
利用完全平方公式,可以把多项式()变形为的形式,进而解决多项式的最大值或最小值问题.
例如:①,
∵,
∴.
∴当时,多项式的最小值为;
②,
∵,
∴.
∴当时,多项式的最大值为.
根据上述材料解决下列问题:
(1)求多项式的最小值,并求出相应的x的值;
(2)如果多项式的最小值是,那么p的值为________;
(3)如图,某学校打算用20米长的篱笆围成一个长方形的花坛,如果设花坛的一边AB = x米,那么当x =________时,该花坛的面积最大,最大面积是________平方米.
18.小强发现:两个已知正整数之和与这两个正整数之差的平方和一定是偶数,且该偶数的一半也可以表示为这两个正整数的平方和.为了说明这一“发现”的正确性,他进行了验证.如:为偶数,的一半为.
(1)【探究】设“发现”中的两个已知正整数为,请论证“发现”中的结论正确;
(2)【运用】若正整数为满足,则_____.
试卷第1页,共2页
试卷第1页,共2页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
C
D
A
D
D
B
C
B
C
1.【答案】C
【知识点】运用平方差公式进行运算
【分析】根据平方差公式形式为,要求相乘的两个二项式满足一项相同,另一项互为相反数,据此判断各选项即可,
【详解】解:A、不存在互为相反数的对应项,不能用平方差公式计算;
B、,两项都相同,是完全平方形式,不能用平方差公式计算;
C、,相同项为,和互为相反数,符合平方差公式的结构特征,可用平方差公式计算;
D、,是完全平方式,不能用平方差公式计算.
2.【答案】D
【知识点】添括号、运用平方差公式进行运算
【分析】本题考查了平方差公式,先理解题意,再把整理为,再结合选项进行分析比较,即可作答.
【详解】解:依题意,,
故选:D.
3.【答案】A
【知识点】运用完全平方公式进行运算
【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.
4.【答案】D
【知识点】运用完全平方公式进行运算
【分析】本题考查完全平方公式的应用,掌握相关知识是解决问题的关键.可以表示为,利用完全平方公式展开即可简便计算.
【详解】解:∵ ,
∴
.
故选:D.
5.【答案】D
【知识点】求一个数的平方根、通过对完全平方公式变形求值
【分析】本题考查了通过完全平方公式变形求值,以及平方根的意义.
利用完全平方公式将转化为已知条件和的表达式,求出,再根据平方根的意义求解即可.
【详解】解:,
∵,
∴,
∴.
故选D.
6.【答案】B
【知识点】求完全平方式中的字母系数
【分析】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.
【详解】解:∵=,=,是完全平方式,
∴ 原式可写成的形式,
展开得,
∴ .
7.【答案】C
【知识点】平方差公式与几何图形
【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.
8.【答案】B
【知识点】完全平方公式在几何图形中的应用
【分析】设甲正方形边长为x,乙正方形边长为y,根据图1阴影部分面积公式推导出与及的关系,结合图2阴影部分面积及选项特征求解.
【详解】解:甲正方形边长为x,乙正方形边长为y,根据题意得:,
∴①,
又,点H为的中点,
∴,
图2中阴影的面积为②,
得:,
整理得,
∵,
∴,即,
∴图1的阴影部分面积
.
9.【答案】C
【知识点】整式的混合运算
【分析】本题主要考查了整式的混合运算、整除等知识点,掌握整式的混合运算法则是解题的关键.
先运用整式的混合运算法则化简,然后再判断整除即可解答.
【详解】解:
.
由于能被5整除,故C选项符合题意.
故选C.
10.【答案】9
【知识点】整式的加减运算、运用平方差公式进行运算
【分析】先利用平方差公式计算多项式乘法,再去括号合并同类项即可得到化简结果.
【详解】解:原式
11.【答案】
【知识点】运用完全平方公式进行运算、通过对完全平方公式变形求值
【分析】本题考查的是完全平方公式,熟练掌握此公式是解题的关键.利用完全平方公式,将已知条件代入求解即可.
【详解】解:根据完全平方公式,有,
已知,
所以,
又已知,则,
因此,
移项得,
故答案为:.
12.【答案】
【知识点】求完全平方式中的字母系数
【分析】根据完全平方式的特点列出关于的等式,即可求出的值.
【详解】解:,
,
解得.
13.【答案】/
【知识点】完全平方公式在几何图形中的应用
【分析】本题主要考查了完全平方公式的几何背景,解题的关键是根据图形得出数量关系.根据正方形和的边长为和可得,,由完全平方公式变形即可得出答案.
【详解】解:正方形和的边长分别为和,
图甲阴影部分面积为:,图乙阴影部分面积为:,
.
故答案为:.
14.【答案】
【知识点】整式的混合运算、运用完全平方公式进行运算
【分析】本题考查完全平方公式的应用,掌握相关知识是解决问题的关键.
通过换元法简化计算,利用完全平方公式展开并合并同类项求解.
【详解】解:设 ,则 ,,
代入原方程得:
∴.
故答案为:.
15.【答案】(1)
(2)
(3)11
【知识点】运用平方差公式进行运算、整式的混合运算、整式的加减中的化简求值、运用完全平方公式进行运算
【分析】本题主要考查了整式的混合运算,整式的化简求值,
对于(1),根据多项式乘以多项式法则计算,再根据整式的加减法计算;
对于(2),根据完全平方公式和平方差公式计算,再合并即可;
对于(3),先根据整式的混合运算法则计算,再将数值代入求值即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
;
(3)解:
,
当,时,
原式.
16.【答案】(1);(2)①;②
【知识点】平方差公式与几何图形
【分析】本题主要考查平方差公式与几何图形,熟练掌握平方差公式是解题的关键;
(1)根据等积法可进行求解;
(2)①由题意易得,然后代入进行求解即可;
②根据平方差公式可进行求解.
【详解】解:(1)由图可知:;
故答案为;
(2)①,
,
,
;
②
.
17.【答案】(1)当时,代数式的最小值为
(2)
(3)5米,25
【知识点】运用完全平方公式进行运算、完全平方公式在几何图形中的应用
【分析】本题考查了配方法的应用和非负数的性质,熟练掌握完全平方公式和平方差公式是解题的关键.
(1)根据阅读材料即可求出答案;
(2),根据阅读材料和已知条件即可求出答案;
(3)由题意得到长方形的面积,根据阅读材料和已知条件即可求出答案.
【详解】(1)解:,
∵,
∴.
∴当时,代数式的最小值为4;
(2)解:,
∵,
∴,
∴当时,代数式的最小值为,
∵多项式的最小值是,
∴,
∴,
∴.
故答案为:;
(3)解:∵米,
∴(米),
∴长方形的面积,
∵,
∴长方形的面积,
∴当时,长方形的面积的最大值为25,
即米时,该花坛的面积最大,最大面积是25平方米.
故答案为:5米,25.
18.【答案】(1)
解:“发现”中的结论正确
设“发现”中的两个已知正整数为,
,
为偶数、为偶数,
是偶数,
即两个已知正整数之和与这两个正整数之差的平方和一定是偶数;
,
该偶数的一半也可以表示为这两个正整数的平方和;
(2)
【知识点】利用平方根解方程、已知式子的值,求代数式的值、整式的混合运算、运用完全平方公式进行运算
【分析】(1)根据题中材料里的“发现”,将文字描述转化为代数式,再运用完全平方公式及整式混合运算计算即可论证“发现”中的结论正确性;
(2)由(1)中“发现”可知,将条件代入计算即可得到答案.
【详解】(1)略
(2)解:由(1)中“发现”可知,
正整数为满足,
,
则,
,
为正整数,
,
则,
故答案为:.
【点睛】本题考查阅读理解,涉及完全平方公式、整式混合运算、代数式求值及求平方根等知识,读懂题意,灵活运用完全平方公式及整式混合运算法则求解是解决问题的关键.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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