文档内容
计算-公式类计算-平方差公式-1 星题
课程目标
知识点 考试要求 具体要求 考察频率
平方差公式 B 1.熟悉平方差公式 少考
2.能够灵活应用平方差公式进行计
算。
知识提要
平方差公式
平方差公式
a2-b2=(a+b)(a-b)
精选例题
平方差公式
1. 计算:(105×95+103×97)-(107×93+101×99)= .
【答案】 16
【分析】
原式 =(1002-52+1002-32 )-(1002-72+1002-12 )
¿ =50-25-9
¿ ¿
2. 计算:102-92+82-72+62-52+42-32+22-12 = .
【答案】 55
【分析】
原式= (10+9)×(10-9)+(8+7)×(8-7)+(6+5)×(6-5)+
10+9+8+7+6+5+4+3+2+1¿=¿55.¿
¿ ¿3. 如图,从边长为 a 的正方形内去掉一个边长为 b 的小正方形,然后将剩余部分拼成一个
长方形,上述操作所能验证的公式是 .
【答案】 (a+b)(a-b)=a2-b2
【分析】 如图,左图中阴影部分的面积为 a2-b2,右图中阴影部分的面积为
(a+b)(a-b),而两图中阴影部分的面积应该是相等的,故验证的公式为
(a+b)(a-b)=a2-b2(反过来写也可).
4. a、b 代表任意数字,若 (a+b)×(a-b)=a×a-b×b,这个公式在数学上称为平方差公
式.根据公式,你来巧算下列各题吧.
(1)98×102 = .(2)67×73 = .
(3)64×28 = .(4)2×29×3×31 = .
【答案】 (1)9996;(2)4891;(3)1792;(4)5394
【分析】 (1)
98×102 =(100-2)×(100+2)
¿ =10000-4
¿ ¿
(2)
67×73 =(70-3)×(70+3)
¿ =4900-9
¿ ¿
(3)
64×28 =2×32×28
¿ =2×(30×30-2×2)
¿ ¿
(4)
2×29×3×31 =2×3×(30-1)×(30+1)
¿ =5400-6
¿ ¿5. 计算 12-32+52-72+92-112 ⋯-472+492 = .
【答案】 1249
原式 =492-472+452-432 ⋯+52-32+12
【分析】 ¿ =(3+49)×24+1
¿ ¿
(22+42+62+⋯+1002)-(12+32+52+⋯+992)
6. 计算: = .
13+23+33+⋯+1003
1
【答案】
5050
【分析】
(100+99)×(100-99)+(98+97)×(98-97)+⋯+(2+1)×(2-1)
原式 =
(1+2+3+⋯+100) 2
1
¿ =
(1+2+3+⋯+100)
¿ ¿
7. 利用平方差公式巧算:
(1)1332-332= .2692-312= .
(2)89×91= .152×148= .
【答案】 (1)16600;71400;(2)8099;22496
【分析】 (1)1332-332=(133+33)×(133-33)=16600;
2692-312=(269+31)×(269-31)=71400;
(2)89×91=(90+1)×(90-1)=902-12=8099;
154×148=(150+2)×(150-2)=1502-22=22496.
8. 将一个边长为整数的大正方形分成 97 个边长都是整数的小正方形,若其中 96 个小正方
形的边长是 1,则大正方形的边长是 .
【答案】 25 或 14 或 11 或 10.
【分析】 设大正方形的边长为 a,分成的边长不是1的小正方形的边长为 b,则有
a2=b2+96,那么,(a+b)(a-b)=96,由于 a+b 与 a-b 奇偶性相同,而乘积为偶数,所
以 a+b 与 a-b 均为偶数,且 a+b>a-b,可能的情况包括:{a-b=2 {a-b=4 {a-b=6 {a-b=8
,
a+b=48 a+b=24 a+b=16 a+b=12
分别解得大正方形的边长 a 为 25 或 14 或 11 或 10.
9. 计算:[2007-(8.5×8.5-1.5×1.5)÷10]÷160-0.3= .
【答案】 12.2
原式 =[2007-(8.5+1.5)×(8.5-1.5)÷10]÷160-0.3
【分析】
¿ =12.2
10. 有一串数 1,4,9,16,25,36,⋯,它们是按一定规律排列的,那么其中第 1990 个
数与第 1991 个数相差 .
【答案】 3981
【分析】 这串数中第 1990 个数是 19902,而第 1991 个数是 19912,它们相差
19912-19902 =(1991+1990)×(1991-1990)
¿ =3981.
11. 如果 (2a+2b+1)(2a+2b-1)=63,那么 a+b 的值是 .
【答案】 ±4
【分析】 因为 (2a+2b+1)(2a+2b-1)=63,所以 [2(a+b)] 2-12=63,所以
a+b=±4.
12. 计算:11×19+12×18+13×17+14×16= .
【答案】 870
【分析】 本题可以直接计算出各项乘积再求和,也可以采用平方差公式.
原式 =(152-42)+(152-32)+(152-22)+(152-12)
¿ =900-30
¿ ¿
13.
已知:a2-b2=(a+b)(a-b),
计算:1002-992+982-972+962+⋯+42-32+22-12 = .【答案】 5050
【分析】
原式= (100+99)×(100-99)+⋯+(4+3)×(4-3)+
100+99+⋯⋯+3+2+1¿=¿5050.¿
¿ ¿
24682008
14. 计算: = .
123420062-12342005×12342007
【答案】 24682008
24682008
【分析】
原式= =24682008.
123420062-(12342006-1)×(12342006+1)
15. 利用平方差的公式想想,20 的平方是 ,399 能写成哪两个连续奇数的
乘积: ,那 3599 能写成 .
【答案】 400;19×21;59×61
【分析】 202=400;
399=400-1=202-12=21×19;
3599=3600-1=602-12=59×61.
16. 计算:1234567×1234567-1234566×1234568= .
【答案】 1
【分析】
原式 =12345672-(1234567-1)×(1234567+1)
¿ =1.
17. 计算:[(55×45-37×43)-(3×221+1)]÷22= .
【答案】 10
【分析】
原式= [(50+5)(50-5)-(40-3)(40+3)-664]÷22
= [2475-1591-664]÷22
= [2475-2255]÷22
= 220÷22
= 1018. 如图,在边长为 a 的正方形中剪去一个边长为 b 的小正方形(a>b),把剩下的部分拼
成一个梯形,分别计算这两个图形的面积,验证了公式 .
【答案】 (a+b)(a-b)=a2-b2
【分析】 左图中阴影部分的面积为 a2-b2,右图中阴影部分的面积为
1
(2b+2a)(a-b)=(a+b)(a-b),故验证了公式 (a+b)(a-b)=a2-b2(反过来写也可).
2
19. 计算:4999×5001= .
【答案】 24999999
原式 =(5000-1)×(5000+1)
【分析】
¿ =24999999
1 1 1 1 1 1
20.
计算:(1- )×(1- )×(1- )×(1- )×⋯×(1- )×(1- )=
22 32 42 52 482 492
.
25
【答案】
49
1 1 1 1 3 1 1 1 2 4
【分析】 1- =(1- )×(1+ )= × ,1- =(1- )×(1+ )= × ,⋯⋯
22 2 2 2 2 32 3 3 3 3
1 3 2 4 48 50 1 50 25
所以,原式= × × × ×⋯× × = × = .
2 2 3 3 49 49 2 49 49
21. 观察下列各式,你会发现什么规律?
3×5=15,而 15=42-1,
5×7=35,而 35=62-1,⋯
11×13=143,而 143=122-1
将你猜想到的规律用只含一个字母的式子表示出来 .
【答案】 (n-1)(n+1)=n2-1
【分析】 观察第一个算式,15=16-1,可知这个算式中的 4=(3+5)÷2
后面每个算式都具有这个规律,所以可以猜想这个算式的规律为:(n-1)(n+1)=n2-1
22. 计算:1×15+2×14+3×13+4×12+5×11+6×10+7×9+8×8= .
【答案】 372
【分析】
原式 =(8-7)×(8+7)+(8-6)×(8+6)+(8-5)×(8+5)+(8-4)×(8+4)+(8-3)×(8+3)+(8-2)×(8+2)+(8-1)×(8+1)+8×8
¿
=82×8-(12+22+32+42+52+62+72
)
¿ =372
(22+42+62+⋯+1002)-(12+32+52+⋯+992)
23. 计算: = .
1+2+3+⋯+100
【答案】 1
【分析】
1002-992+982-972+⋯+22-12
原式 =
1+2+3+⋯+100
100+99+98+97+⋯+2+1
¿ =
1+2+3+⋯+100
¿ ¿
24. 计算:123456.62-123456.5×123456.7= .
【答案】 0.01
原式 =123456.62-(123456.6-0.1)×(123456.6+0.1)
【分析】
¿ =0.01
25. 计算:20×20-19×19+18×18-17×17+⋯+2×2-1×1 = .
【答案】 210【分析】 利用平方差公式:20×20-19×19=(20+19)×(20-19)=20+19,
18×18-17×17=18+17,⋯,2×2-1×1=2+1.
于是,
原式 =20+19+18+17+⋯+2+1
¿ =210.
26. 计算:1002-992+982-972+⋯+22-12= .
【答案】 5050
【分析】
原式= (100+99)×(100-99)+(98+97)×(98-97)+⋯+
100+99+98+97+⋯+2+1¿=¿5050.¿
¿ ¿
2008+2007×2009 2009+2008×2010
27. 计算: + = .
2008×2009-1 2009×2010-1
【答案】 2
【分析】
2008+(2008-1)×(2008+1) 2009+(2009-1)×(2009+1)
原式 = +
2008×(2008+1)-1 2009×(2009+1)-1
¿ =2
28. 计算:2009×2009-2008×2008= .
【答案】 4017
【分析】 方法一:
原式 =2009×(2008+1)-(2009-1)×2008
¿ =2009+2008
¿ ¿
方法二:
原式 =20092-20082
¿ =4017×1
¿ ¿
1 1
29. 算式 (63- )÷(1- ) 的计算结果是 .
63 63
【答案】 64
【分析】原式= (632-1)÷(63-1)
= (63-1)×(63+1)÷(63-1)
= 64
30. 计算:(205×195+202×198)-(207×193+203×197)= .
【答案】 29
【分析】
原式 =(2002-52+2002-22 )-(2002-72+2002-32 )
¿ =49+9-25-4
¿ ¿
31. 计算:(12+32+52+⋯+992+1012)-(22+42+62+⋯+1002)= .
【答案】 5151
【分析】
原式 =12+32-22+52-42+⋯+1012-1002
¿ =5151
32. 计算:3.1415×252-3.1415×152= .
【答案】 1256.6
原式 =3.1415×(25+15)×(25-15)
【分析】
¿ ¿
33. 算式 67×67-34×34+67+34 的计算结果是 .
【答案】 3434
【分析】
原式= (67+34)×(67-34)+101
= 101×33+101
= 101×34
= 3434
(22+42+62+⋯+1002 )-(12+32+52+⋯+992
)
34. 计算: = .
1+2+3+⋯+10+9+⋯+2+1【答案】 50.5
【分析】
22-12+42-32+62-52+⋯+1002-992
原式 =
1+2+3+⋯+10+9+⋯+2+1
¿ =50.5
35. 能不能找到一个自然数,它加上 10,减去 10 之后都是完全平方数?
【答案】 26
【分析】 设加上 10 后的数是 A2,减去 10 后的数是 B2;那么根据平方差公式
A2-B2=(A+B)(A-B)=20.
因为 (A+B) 和 (A-B) 是同奇偶的所以 20 也应该拆成 2 个同奇偶性的数的乘积.因此
{A+B=10 {A=6
(A+B)(A-B)=10×2⇒ ⇒ .
A-B=2 B=4
所以这个数是 36-10=26.
36. 两个完全平方数的差为 51,且这两个完全平方数之间没有其他的完全平方数,求这两个数?
【答案】 676,625
【分析】 设较大的平方数为 B2,较小的平方数为 A2,B2-A2=51,因为两个完全
平方数之间无其他完全平方数,所以 B-A=1,则 51 只能分解为 1×51;
{B+A=51
;
B-A=1
解得
{B=26
.
A=25
这两个数分别为 262=676;252=625.
37. 计算:(2+1)(22+1)(24+1)⋯(232+1)+1.
【答案】 264
【分析】
原式 =(2-1)(2+1)(22+1)(24+1)⋯(232+1)+1
¿ ¿
38. 计算:(1)552-452;(2)632-372.【答案】 (1)1000;(2)2600.
【分析】 (1)原式=(55+45)×(55-45)=100×10=1000;
(2)原式=(63+37)×(63-37)=100×26=2600.
39.
计算:(3+1)(32+1)(34+1)(38+1)(316+1)(332+1).
364-1
【答案】
2
【分析】 设 S=(3+1)(32+1)(34+1)(38+1)(316+1)(332+1),两边乘以 (3-1),
得
(3-1)S =(3-1)(3+1)(32+1)(34+1)(38+1)(316+1)(332+1)
¿ =⋯
¿ ¿
1 364-1
所以 S= (364-1),即 (3+1)(32+1)⋯(332+1)= .
2 2
40. 已知 a2-b2=27,a、b 是正整数,求 a、b 的值.
【答案】 14、13 或 6、3.
【分析】
(a+b)(a-b)
1×27¿=¿3×9.¿
¿
{a+b=27
,
a-b=1
所以
a=(27+1)÷2=14,
b=27-14=13.
或者
{a+b=9
,
a-b=3
所以
a=(9+3)÷2=6,
b=9-6=3.41. 求积 A 的个位数字:A=(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)(216+1)(232+1)(264+1).
【答案】 5
【分析】
A =(2-1)(2+1)(22+1)⋯(264+1)
¿
=2128-1.
2n 各位数字的循环 4 个一周期,周期为:2、4、8、6,128÷4=32,所以 2128 个位为 6,
故 2128-1 个位为 5.(另解:5 的奇数倍个位一定是 5).
42. 一个数减去 100 是一个完全平方数,减去 63 也是一个完全平方数,问这个数是多少?
【答案】 424
【分析】 设这个数减去 63 为 A2,减去 100 为 B2,则
A2-B2=(A+B)(A-B)=100-63=37=37×1,
可知 A+B=37,且 A-B=1,所以 A=19,B=18,这样这个数为 182+100=424.
43. 计算:⑴ (x+3)(x-3)(x2+9);⑵ (2a+3b)(4a+5b)(2a-3b)(5b-4a);
【答案】 见解析.
【分析】 ⑴ (x+3)(x-3)(x2+9)=(x2-9)(x2+9)=x4-81;
⑵
原式 =(4a2-9b2 )(25b2-16a2 )
¿
=-64a4+244a2b2-225b4.
44. 计算:(a-b)(a+b)(a2+b2 )(a4+b4 ).
【答案】 a8-b8
【分析】
原式 =(a2-b2 )(a2+b2 )(a4+b4 )
¿
=a8-b8.
45. 运用平方差公式计算:
1 1
⑴
(x2y- )(x2y+
);
2 2
⑵ (-4a-1)(-4a+1);⑶ (am+bn )(am-bn ).
【答案】 见解析.
【分析】 ⑴
( x2y- 1)( x2y+ 1) =(x2y) 2- (1) 2 =x4 y2- 1
;
2 2 2 4
⑵ (-4a-1)(-4a+1)=(-4a) 2-12=16a2-1;
⑶ (am+bn )(am-bn )=(am ) 2-(bn ) 2=a2m-b2n.
46. 一个正整数加上 132 和 231 后都等于完全平方数,求这个正整数是多少?
【答案】 2269 或 93
【分析】 设该正整数为 a,根据题意得 a+132=m2,a+231=n2 两式相减得
(n+m)(n-m)=99 因为 99=99×1=33×3=11×9 所以 n+m=99,n-m=1 或
n+m=33,n-m=3 或 n+m=11,n-m=9 解得 n=50,m=49 或 n=18,m=15 或
n=10,m=1,但是 n=10,m=1 不符合正整数的条件,因此 a=492-132=2269,或者
152-132=93,所以这个正整数为 2269 或 93.
47. 计算:
(1)(-2x+3 y) 2;
(2)(a-2b)(2b-a);
(3)(a2+ab+b2 )(a2-ab+b2 );
(4)(2x- y+2)(y-2x+2).
【答案】 (1)4x2-12xy+9 y2;
(2)-a2+4ab-4b2;
(3)a4+a2b2+b4;
(4)4-4x2+4xy- y2
【分析】 (1)原式=(2x-3 y) 2=4x2-12xy+9 y2;
(2)
原式 =-(a-2b) 2
¿
=-a2+4ab-4b2;
(3)
原式 =[(a2+b2 )+ab][(a2+b2 )-ab]
¿ ¿
(4)
原式 =[2+(2x- y)][2-(2x- y)]
¿
=4-4x2+4xy- y2.2005×2007 2006×2008 2007×2009
48. 已知 a= ,b= ,c= ,比较三者大小.
2006 2007 2008
【答案】 a19932-19922
即 19972+19922>19962+19932,两个白色正方形的面积大.
62. 利用平方差公式简化计算:
⑴ 59.8×60.2;
⑵ 102×98;
⑶ 123462-12345×12347;
1 14
⑷ 1 × .
15 15
124
【答案】 ⑴ 3599.96;⑵ 9996;⑶ 1;⑷
125
【分析】 ⑴ 59.8×60.2=(60-0.2)(60+0.2)=602-0.22=3599.96;
⑵ 102×98=(100+2)(100-2)=1002-22=9996;
⑶ 123462-12345×12347=123462-(12346-1)(12346+1)=123462-(123462-12 )=1;
1 14 ( 1 )( 1 ) 1 124
⑷ 1 × = 1+ 1- =1- = .
15 15 15 15 125 12563. 能否找到这么一个数,它加上 24,和减去 30 所得的两个数都是完全平方数?
【答案】 不能
【分析】 假设能找到,设这两个完全平方数分别为 A2、B2,那么这两个完全平方数
的差为 54=(A+B)(A-B),由于 (A+B) 和 (A-B) 的奇偶性质相同,所以
(A+B)(A-B) 不是 4 的倍数,就是奇数,不可能是像 54 这样是偶数但不是 4 的倍数.
所以 54 不可能等于两个平方数的差,那么题中所说的数是找不到的.
64. 计算:
⑴ (x- y) 2-(x+ y)(x- y);
( 3 1 )(3 1 )
⑵ 2x- y- z y- z+2x ;
5 3 5 3
⑶ (a2+ab+b2 )(a2-ab+b2 ).
【答案】 ⑴ 2y2-2xy;
4 1 9
⑵ 4x2- xz+ z2- y2 ;
3 9 25
⑶ a4+a2b2+b4
【分析】 ⑴
(x- y) 2-(x+ y)(x- y)
x2-2xy+ y2-(x2- y2 )¿=¿2y2-2xy;¿
¿
⑵
( 2x- 3 5 y- 3 1 z )(3 5 y- 3 1 z+2x ) ( 2x- 1 z ) 2 - (3 y ) 2 ¿=¿4x2- 4 xz+ 1 z2- 9 y2;¿
3 5 3 9 25
¿
⑶
原式 =[(a2+b2 )+ab][(a2+b2 )-ab]
¿ ¿
65. 计算:
(1)332-322;692-672;20092-20082;
(2)31×29;19×21;302×298;
【答案】 (1)65;272;4017;(2)899;399;89996
【分析】 (1)
332-322
(33+32)×(33-32)¿=¿65;¿
¿692-672
(69+67)×(69-67)¿=¿272;¿
¿
20092-20082
(2009+2008)×(2009-2008)¿=¿4017;¿
¿
(2)
31×29 (30-1)×(30+1)¿=¿302-12 ¿=¿899;¿
¿
19×21 (20-1)×(20+1)¿=¿202-1¿=¿399.¿
¿
(2)
302×298 (300+2)×(300-2)¿=¿3002-22 ¿=¿89996.¿
¿
66. 计算:112-102+92-82+72-62+52-42+32-22+12.
【答案】 66.
原式 =(11+10)×(11-10)+(9+8)×(9-8)+⋯+(3+2)×(3-2)+1
【分析】 .
¿ =66
67. 有一个正整数,它加上 100 后是一个完全平方数,加上 168 后也是一个完全平方数.请
问:这个正整数是多少?
【答案】 156
【分析】 设这个正整数为 n,则
n+100=b2,n+168=a2,
两式相减得
a2-b2=68,
而
a2-b2=(a+b)×(a-b),
由于 68=1×68=2×34=4×17, 由此可得
{a+b=34,
a-b=2,
解得
{a=18,
b=16,
所以 n 为 156.68. 计算:
(1)202-192+182-172+162-152+⋯+22-1;
(2)12-22+32-42+52-62+⋯+992-1002+1012.
【答案】 (1)210;(2)5151
【分析】 观察算式发现 202-192 这是平方差公式,可以用 a2-b2=(a+b)(a-b)
公式计算,这样比较简便.
原式 =(202-192 )+(182-172 )+(162-152 )+⋯+(22-1)
¿ =20+19+18+17+⋯+2+1
¿ =21×10
¿ ¿
(2)观察算式发现该题与上一题的区别是 12-22 减不开,仔细观察 1012-1002 所以用上
加法结合律重新组合一下就可以.
原式 =(1012-1002 )+(992-982 )+(972-962 )+⋯+(32-22 )+12
¿ =101+100+99+98+⋯+3+2+1
¿ =51×101
¿ ¿
69. 计算:
(1)332-302;672-652;1212-1202;
(2)99×101;56×44;307×293.
【答案】 (1)189;264;241;(2)9999;2464;89951
【分析】 (1)观察算式发现都属于平方差公式
原式 =(33+30)×(33-30)
¿ =189;
原式 =(67+65)×(67-65)
¿ =264;
原式 =(121+120)×(121-120)
¿ =241;
(2)观察算式发现 99=100-1,101=100+1,56=50+6,44=50-6,307=300+7,
293=300-7,所以可以运用平方差的逆运算.原式 =(100-1)×(100+1)
¿ =10000-1
¿ ¿
原式 =(50-6)×(50+6)
¿ =2500-36
¿ ¿
原式 =(300-7)×(300+7)
¿ =90000-49
¿ ¿
70. 计算:1002-992+982-972+962-952+⋯+22-12.
【答案】 5050.
【分析】 平方差公式,原式=100+99+98+97+⋯+3+2+1=5050.
71. 学而思运动会上,五年级的女生们准备出一个团体操的节目.现在的人数刚好排成一个方
阵(每一行人数和每一列人数相等).后来又加入了 23 个女生,恰好还可以组成一个方阵.
那么你能算出加入 23 人之前,方阵共有多少人吗?
【答案】 121 人
【分析】 依题意,前后两次的学生总人数都是完全平方数.不妨设前者人数是 B2,
后者人数是 A2. 那么根据平方差式,A2-B2=(A+B)(A-B)=23.因为 (A+B) 和
(A-B) 是同奇偶的,所以 23 也应该拆成 2 个同奇偶性的数的乘积.因此
{A+B=23 {A=12
(A+B)(A-B)=23×1⇒ ⇒
A-B=1 B=11
则加入 23 人之前,方阵有 11×11=121 人.