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专题 07 平方差与完全平方公式压轴题的四种考法
类型一、平方差公式逆运算
例1.计算: .
例2.计算: = .
【变式训练1】计算:
.
【变式训练2】.若A=(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)(216+1)+1,则A-2022的
末位数字是 .
【变式训练3】阅读:在计算 的过程中,我们可以先从简
单的、特殊的情形入手,再到复杂的、一般的问题,通过观察、归纳、总结,形成解决一
类问题的一般方法,数学中把这样的过程叫做特殊到一般.如下所示:
【观察】① ;
② ;
③ ;
……
(1)【归纳】由此可得: ________;
(2)【应用】请运用上面的结论,解决下列问题:计算:
_______;
(3)计算: ______;(4)若 ,求 的值.
类型二、完全平方公式(换元法)
例.设 , , .若 ,则 的值是( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【变式训练1】已知 ,则 .
【变式训练2】已知 ,求 .
【变式训练3】阅读理解:
已知a+b=﹣4,ab=3,求 + 的值.
解:∵a+b=﹣4,
∴ = .
即 + =16.
∵ =3,
∴ + =10.
参考上述过程解答:
(1)已知 =﹣3, =﹣2.求式子( )( + )的值;
(2)若 , =﹣12,求式子 的值.类型三、完全平方公式变形
例.已知 ,且 ,则 等于( )
A. B. C. D.
例2.已知 求 .
【变式训练1】.已知x2=2y+5,y2=2x+5(x≠y),则x3+2x2y2+y3的值为 .
【变式训练2】已知 ,则 的值为 ; 的值为 .
【变式训练3】.如果x2+4y2﹣2x﹣4y+2=0,则(2x﹣3y)2﹣(3y+2x)2= .
类型四、完全平方公式与几何综合
例.两个边长分别为a和b的正方形如图放置(图①),其未叠合部分(阴影)面积为 ;
若再在图①中大正方形的右下角摆放一个边长为b的小正方形(如图②),两个小正方形
叠合部分(阴影)面积为 .
(1)用含a、b的代数式分别表示 、 ;
(2)若 , ,求 的值;
(3)用a、b的代数式表示 ;并当 时,求出图③中阴影部分的面积 .【变式训练1】若x满足 ,求 的值.
解:设 , ,则 , ,
∴
请仿照上面的方法求解下面问题:
(1)若x满足 ,求 的值;
(2)已知正方形ABCD的边长为x,E,F分别是AD,DC上的点,且 , ,长方
形EMFD的面积是48,分别以MF,DF作正方形MFRN和正方形GFDH,求阴影部分的
面积.
【变式训练2】如图1,是一个长为 ,宽为 的长方形,沿图中虚线用剪刀将其均分成
四个小长方形,然后按图 的形状拼成一个正方形.
(1)图 中正方形阴影部分的面积为 ;
(2)请你用两种不同的方法分别求图 中阴影部分的面积,可以得到等式是 ;
(3)若 , ,则 = ;
(4)若 , ,求 的值 .【变式训练3】【阅读材料】
“数形结合”是一种非常重要的数学思想方法.比如:北师大版七年级下册教材在学习
“完全平方公式”时,通过构造几何图形,用几何直观的方法解释了完全平方公式:
(如图1).利用“数形结合”的思想方法,可以从代数角度解决图
形问题,也可以用图形关系解决代数问题.
【方法应用】
根据以上材料提供的方法,完成下列问题:
(1)由图2可得等式: ;由图3可得等式: ;
(2)利用图3得到的结论,解决问题:若 , ,则
;
(3)如图4,若用其中x张边长为a的正方形,y张边长为b的正方形,z张边长分别为a,b
的长方形纸片拼出一个面积为 长方形(无空隙、无重叠地拼接).
①请画出拼出后的长方形;
② ;
(4)如图4,若有3张边长为a的正方形纸片,4张边长分别为a,b的长方形纸片,5张边长
为b的正方形纸片.从中取出若干张纸片,每种纸片至少取一张.把取出的这些纸片拼成
一个正方形(无空隙、无重叠地拼接),则拼成的正方形的边长最长可以为 .
课后训练1.设 , , .若 ,则 的值是( )
A.16 B.12 C.8 D.4
2.已知 ,则 等于( )
A. B. C. D.
3.若 , 满足 ,则 的值为 .
4.已知x满足(x﹣2020)2+(2022﹣x)2=10,则(x﹣2021)2的值是 .
5.如图1是一个长为 、宽为 的长方形,沿图1中虚线用剪刀平均分成四块小长方形,
然后用四块小长方形拼成的一个“回形”正方形(如图2).
(1)观察图2,请你写出 、 、 之间的等量关系是________;
(2)利用(1)中的结论,若 , ,求 的值;
(3)如图3,点C是线段 上的一点,分别以 、 为边在 的同侧作正方形
和正方形 ,连接 、 、 ,当 时, 的面积记为 ,当 时,
的面积记为 ,以此类推,当 时, 的面积记为 ,计算
的值.
6.知识生成:我们已经知道,通过计算几何图形的面积可以表示一些代数恒等式.
例如:由图①可以得到 ,基于此,请解答下列问题:
(1)直接应用:若 , ,直接写出 的值为___________;
(2)类比应用:填空:
①若 ,则 ___________;
②若 ,则 ___________;
(3)知识迁移:如图②,一农家乐准备在原有长方形用地(即长方形 )上进行装修和扩建,先用长为120m的装饰性篱笆围起该长方形用地,再以 , 为边分别向外扩建
正方形 、正方形 的空地,并在这两块正方形空地上建造功能性花园,该功能
性花园面积和为 ,求原有长方形用地 的面积.
7.图1是一个长为 ,宽为 的长方形,沿图中虚线用剪刀均分成四块小长方形,然后
按图2的形状拼成一个正方形.
(1)图2中的阴影部分的正方形的边长等于 .
(2)观察图2你能写出下列三个代数式 之间的等量关系 .
(3)运用你所得到的公式,计算若 ,求:
① 的值.
② 的值.
(4)用完全平方公式和非负数的性质求代数式 的最小值.
8.图1是一个长为2m、宽为2n的长方形,沿图中虚线用剪刀均分成四块小长方形,然后
按图2的形状拼成一个正方形.(1)图2中的阴影部分的正方形的边长等于______
(2)观察图2你能写出下列三个代数式(m+n)2,(m-n)2,mn之间的等量关系 _____
(3)运用你所得到的公式,计算若mn=-2,m-n=4,求① (m+n)2的值.② m4+n4的值.
(4)用完全平方公式和非负数的性质求代数式x2+2x+y2-4y+7的最小值.
(5)试画出一个几何图形,使它的面积等于3m2+4mn+n2
9.若(m+48)2=654421,求(m+38)(m+58)的值.
10.已知 .
(1) ______;
(2)求 的值;
(3)求 结果的个位数字.