初中数学北师大版七年级下册5 平方差公式练习
展开专题03 平方差公式常考的两种题型全攻略
【知识点梳理】
平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2
两个式子的和与两个式子的差的乘积,等于这两个数的平方差。
注:①字母a、b仅是一个代数式,即可以表示一个数字、一个字母,也可以表示单项式、多项式。
②在套用平方差公式时,要依据公式的形式,将原式变形成符合公式的形式,在利用公式。特别需要注意“-”的处理。
类型一、平方差公式的逆运用
例、如果m2+m=5,那么代数式m(m+2)+(m+2)(m﹣2)的值为( )
A.6 B.9 C.﹣1 D.14
【答案】A
【详解】解:原式===
∵,∴,∴原式=.
故选:A.
【变式训练1】若,则的值为( )
A. B. C.1 D.2
【答案】B
【详解】解:∵,
∴=====.
故选B.
【变式训练2】已知m2﹣n2=24,m比n大8,则m+n=___.
【答案】3
【详解】 m2﹣n2=24,m比n大8,
,,故答案为:3
【变式训练3】计算:.
【答案】2022
【详解】
解:原式===2022.
【变式训练4】算式(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)……(232+1)+1计算结果的个位数是( )
A.2 B.4 C.6 D.7
【答案】C
【详解】解:原式=(2−1)•(2+1)•(+1)•(+1)…(+1)+1
=(−1)•(+1)•(+1)…(+1)+1
=(−1)•(+1)…(+1)+1=−1+1=,
∵=2,=4,=8,=16,=32,…,∴其结果个位数以2,4,8,6循环,
∵64÷4=16,∴原式计算结果的个位数字为6.故选:C.
类型二、 几何应用
例、(探究)如图①,从边长为a的大正方形中剪掉一个边长为b的小正方形,将阴影部分沿虚线剪开,拼成图②的长方形.
(1)请你分别表示出这两个图形中阴影部分的面积:图① 图② ;
(2)比较两图的阴影部分面积,可以得到乘法公式: (用字母a、b表示);
(应用)请应用这个公式完成下列各题:
①已知2m﹣n=3,2m+n=4,则4m2﹣n2的值为 ;②计算:(x﹣3)(x+3)(x2+9).
(拓展)计算的结果为 .
【答案】探究:(1),;(2);
应用:①12;②;拓展:.
【详解】探究:(1)图①阴影部分的面积为两个正方形的面积差,即,
图②的阴影部分为长为,宽为的矩形,则其面积为,
故答案为:,;
(2)由图①与图②的面积相等可得到乘法公式:,
故答案为:;应用:①,故答案为:12;
②原式,,;
拓展:原式,
,,
,,.
【变式训练1】如图1,将长为宽为的长方形沿虚线剪去一个宽为1的小长方形(阴影部分),得到两个长方形,再将这两个长方形拼成图2所示图形.这两个图能解释下列哪个等式( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】如图1,图形的面积为(x+1)(x-1);如图2,图形的面积为x(x-1)+1×(x-1)==,
∴,故选D.
【变式训练2】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 ;(请选择正确的一个)
A、a2﹣2ab+b2=(a﹣b)2 B、a2﹣b2=(a+b)(a﹣b) C、a2+ab=a(a+b)
(2)应用你从(1)选出的等式,完成下列各题:
①已知x2﹣4y2=12,x+2y=4,求x﹣2y的值.②计算:(1﹣)(1﹣)(1﹣)…(1﹣)(1﹣).
【答案】(1)B;(2)①3;②.
【解析】解:(1)第一个图形中阴影部分的面积是a2﹣b2,第二个图形的面积是(a+b)(a﹣b),
则a2﹣b2=(a+b)(a﹣b).故答案是B;
(2)①∵x2﹣4y2=(x+2y)(x﹣2y),∴12=4(x﹣2y)得:x﹣2y=3;
②原式=(1﹣)(1+)(1﹣)(1+)(1﹣)(1+)…(1﹣)(1+)(1﹣)(1+)
=×=.
【变式训练3】从边长为a的正方形中减掉一个边长为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 ;
(2)运用你从(1)写出的等式,完成下列各题:
①已知:a﹣b=3,a2﹣b2=21,求a+b的值;
②计算:.
【答案】(1)a2-b2=(a+b)(a-b);(2)①7;②.
【详解】解:(1)图1阴影部分的面积为a2-b2,图2阴影部分的面积为(a+b)(a-b),二者相等,从而能验证的等式为:a2-b2=(a+b)(a-b),故答案为:a2-b2=(a+b)(a-b);
(2)①∵a-b=3,a2-b2=21,a2-b2=(a+b)(a-b),∴21=(a+b)×3,∴a+b=7;
②
=
=
==.
【变式训练4】将边长为a的正方形的左上角剪掉一个边长为b的正方形(如图1),将剩下部分按照虚线分割成①和②两部分,将①和②两部分拼成一个长方形(如图2),解答下列问题:
(1)设图1中阴影部分的面积为S1,图2中阴影部分的面积为S2,请用含a,b的式子表示:S1= ,S2= ;(不必化简)
(2)由(1)中的结果可以验证的乘法公式是 ;
(3)利用(2)中得到的公式,计算:20212﹣2020×2022.
【答案】(1);(2);(3)1.
【详解】解:(1)根据图形以及正方形和长方形的面积计算公式可得:S₁=a2﹣b2,S₂=(a+b)(a﹣b)
故答案是:a2﹣b2,(a+b)(a﹣b);
(2)由(1)所得结论和面积相等,则可以验证的乘法公式是a2﹣b2=(a+b)(a﹣b).
故答案是:(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2.
(3)运用(2)所得的结论可得:
20212﹣2020×2022=20212﹣(2021﹣1)×(2021+1)
=20212﹣(20212﹣1)=20212﹣20212+1
=1.
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