文档内容
专题14.3平方差和完全平方公式(5个考点)
【考点1: 平方差公式运算】
【考点2:平方差公式的几何背景】
【考点3:完全平方公式】
【考点4: 完全平方公式下得几何背景】
【考点5: 完全平方公式的逆运算】
【考点1: 平方差公式运算】
1.已知a2−4b2=12,且a−2b=3,则a+2b= .
2.计算:2002−198×202= .
3.计算:(a−3)(a+3)= .
4.计算(2x+1)(2x−1)的结果为 .
5.若a2−b2=15,a−b=−5,则a+b= .
6.计算:(a+3b)(a−3b)= .
7.已知a−b=10,a+b=4,则a2−b2= .
8.已知x+ y=4,x2−y2=20,则x−y= .
9.计算 的结果为 .
(2❑√3+1)(1−2❑√3)
10.若m−n=−2,且m+n=5,则m2−n2= .
【考点2:平方差公式的几何背景】
11.如图①,从边长为a的大正方形中剪去一个边长为b的小正方形,再将阴影部分沿虚线剪开,将其拼
接成如图②所示的长方形,则根据两部分阴影面积相等可以验证的数学公式为( )A. B.
(a−b) 2=a2−2ab+b2 (a+b)(a−b)=a2−b2
C. D.
a(a−b)=a2−ab (a+b) 2=a2+2ab+b2
12.如图,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,拼成右边
的长方形.根据图形的变化过程写出的一个正确的等式是( )
A.
(a−b)²=a²−2ab+b2
B.a(a−b)=a²−ab
C.(a−b)²=a²−b²
D.a²−b²=(a+b)(a−b)
13.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__________;
A. B.
a2−2ab+b2=(a−b) 2 b2+ab=b(a+b)
C. D.
a2−b2=(a+b)(a−b) a2+ab=a(a+b)
(2)应用你从(1)得出的等式,完成下列各题:
①①已知x2−4 y2=12,x+2y=4,求x的值.
②计算:( 1 )( 1 )( 1 ) ( 1 )( 1 ).
1− 1− 1− ⋯ 1− 1−
22 32 42 192 20214.乘法公式的探究及应用.
(1)如图1到图2的操作能验证的等式是 .(请选择正确的一个)
A. B.
a2−2ab+b2=(a−b) 2 a2+ab−a(a+b)
C. D.
(a−b) 2−(a+b) 2−4ab a2−b2=(a+b)(a−b)
(2)当4m2=12+n2,2m+n=6时,则2m−n= .
(3)运用你所得到的公式,计算下列各题:
①20232−2022×2024;
② .
2×(3+1)×(32+1)×(34+1)×(38+1)×(316+1)+1
15.如图1所示,从边长为a的正方形纸片中剪去一个边长为b的小正方形,再沿着线段AB剪开,把剪成
的两张纸拼成如图2的长方形.(1)设图1中阴影部分面积为S ,图2中阴影部分面积为S .请直接用含a,b的代数式表示S =
1 2 1
__________,S = __________;写出上述过程所揭示的乘法公式__________.
2
(2)应用公式计算:
1 1 1
①已知9x2− y2=12,3x+ y=4,求3x− y的值.
4 2 2
②2024×2026−20252.
16.如图1,边长为a的大正方形中有一个边长为b的小正方形,把图1中的阴影部分拼成一个平行四边方
形(如图2所示).
(1)上述操作能验证的公式是______(请选择正确的一个).
A.
a2+ab=a(a+b)
B.
a2−b2=(a−b)(a+b)
C.
a2−2ab+b2=(a−b) 2
(2)请应用上面的公式完成下列各题:
①若4a2−b2=24,2a+b=6,则2a−b=______;
②计算:242−232+222−212+202−192+⋯22−1;
17.实践与探索:如图1,在边长为a的大正方形里挖去一个边长为b的小正方形,再把图1中的剩余部分
(阴影部分)拼成一个长方形(如图2所示).(1)上述操作能验证的等式是:______(请选择正确的一个)
A.
a2−b2=(a+b)(a−b)
B.
a2−2ab+b2=(a−b) 2
C.
a2+ab=a(a+b)
(2)请应用这个等式完成下列各题:
①已知4a2−b2=24,2a+b=6,则2a−b=______.
②计算: .
(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)(216+1)(232+1)
18.如图,边长为a的大正方形中有一个边长为b的小正方形,把图①中的阴影部分拼成一个长方形(如图
②所示)
(1)上述操作能验证的等式是( ).(请选择正确的一个)
. ; . ; .
A a2−b2=(a+b)(a−b) B a2−2ab+b2=(a−b) 2 C a2+ab=a(a+b)
(2)请应用(1)中的等式完成下列各题:
①己知9a2−16b2=28,3a+4b=7则3a−4b=______;②计算:502−492+482−472+⋅⋅⋅+42−32+22−12.
③计算:( 1 ) ( 1 ) ( 1 ) ( 1 )( 1 ).
1− × 1− × 1− ×⋅⋅⋅× 1− 1−
22 32 42 492 502
【考点3:完全平方公式】
19.如果 ,那么 .
x2+mx+4=(x+n) 2 n=
20.计算: .
(3x−y) 2=
21.若 ,则 .
(2x−9) 2=4x2−mx+81 m=
22.计算( 1) 2的结果为 .
2p+
4
23.计算: .
(−a+b) 2=
24.计算: .
(a−3) 2=
25.计算:( 1) 2 .
2x− =
2
26.若 ,则 .
(a+3 y) 2=16+by+9 y2 b=
27.计算: .
(−x−3 y) 2=
28. 计算∶ ( 1 ) 2 .
2x− y =
2
24.计算 的结果是 .
(−3x−4 y) 2【考点4: 完全平方公式下得几何背景】
29.如图,是利用割补法求图形面积的示意图,下列公式中与之相对应的是( )
A. B.
(a+b) 2=a2+2ab+b2 (a−b) 2=a2−2ab+b2
C. D.
(a+b)(a−b)=a2−b2 (ab) 2=a2b
30.用如图所示的正方形和长方形卡片若干张,拼成一个边长为2a+b的正方形,需要B类卡片 张.
31.如图,一块直径为a+b的圆形钢板,从中挖出直径分别为a与b的两个圆.
(1)求剩下的钢板的面积;
1
(2)若剩下的钢板面积是原钢板面积的 ,求a与b的关系.
2
32.把完全平方公式 适当的变形,如: 等,这些变形可解决
(a±b) 2=a2±2ab+b2 (a+b) 2=(a−b) 2+4ab
很多数学问题.
例如:若a+b=3,ab=1,求a2+b2的值.
解:因为 , ,所以 ,
a+b=3 ab=1 (a+b) 2=9 2ab=2
即a2+b2+2ab=9,2ab=2,所以a2+b2=7.根据上面的解题思路与方法,解决下列问题.
(1)①若2m+n=3,mn=1,且2m>n,则2m−n=________;
②我们知道 ,若 ,则 ________.
(2−m)−(5−m)=−3 (2−m)(5−m)=3 (2−m) 2+(5−m) 2=
(2)如图,C是线段AB上的一点,以AC,BC为边向两边作正方形,AB=5,两个正方形的面积和为
15,设AC=x,BC= y,求图中阴影部分的面积.
33.如图①是一个长为4n,宽为m的长方形,沿图中虚线用剪刀平均分成四个小长方形,然后按图②的
方式拼成一个大正方形.
(1)【知识生成】请用两种不同的方法表示图②中阴影部分的面积(直接用含m,n的代数式表示):
方法一: ;方法二: ;
(2)【得出结论】根据(1)中的结论,请你写出代数式 , , 之间的等量关系为 ;
(m+n) 2 (m−n) 2 mn
(3)【知识迁移】根据(2)中的等量关系,解决如下问题:已知实数a,b满足:a+b=8,ab=7,求
a−b的值
34.如图1,有边长分别为m,n的两个正方形和两个长宽分别为n,m的长方形,将它们拼成如图2所示
的大正方形ABCD.四边形AHOE,HDGO,OGCF,EOFB的面积分别为S ,S ,S ,S .
1 2 3 4(1)用两种方法表示图2的面积,可以得到一个关于m,n的等式为______;
(2)在图2中,若S =3,S =9,则m+n=______;若m+n=12,S =35,则S +S =______;
1 2 1 2 4
(3)如图3,连接AF交EO于点N,连接GF.若△FGN与△AEN的面积之差为18,求m的值.
35.乘法公式的探究及应用:
数学活动课上,老师准备了若干个如图1的三种纸片:A种纸片是边长为a的正方形,B种纸片是边长
为b的正方形,C种纸片是长为b、宽为a的长方形.并用A种纸片一张,B种纸片一张,C种纸片两张
拼成如图2的大正方形.
(1)请用两种不同的方法表示图2大正方形的面积:
方法1:__________,方法2:__________;
(2)观察图2,请你写出三个代数式 , , 之间的数量关系:__________;
(a+b) 2 a2+b2 ab
(3)根据(2)中的等量关系,解决如下问题:
①已知a+b=7,a2+b2=33,求ab的值;
②已知 ,求 的值.
(2024−a) 2+(a−2022) 2=8 (2024−a)(a−2022)
36.在学习完全平方公式后,我们对公式的运用作进一步探讨,请你阅读下列解题思路:
例1:已知a+b=4,ab=3,求a2+b2的值.
解:∵a+b=4,ab=3,∴
a2+b2=(a+b) 2−2ab
=42−2×3=10.
例2:若 ,求 的值.
(10−x)(x−2)=16 (10−x) 2+(x−2) 2
解:设10−x=a,x−2=b,则:
a+b=10−x+x−2=8,
ab=(10−x)(x−2)=16.
这样就可以利用例1中的方法进行求值了.
请结合以上两个例题解答下列问题:
(1)若a+b=8,ab=12,求a2+b2的值;
(2)若x满足 ,求 的值;
(18−x)(x−5)=30 (18−x) 2+(x−5) 2
(3)如图,用4个长为a宽为b的长方形拼成一个大正方形.已知每个长方形的面积是6,周长是10,
求右图中空白小正方形面积.
37.我们将 进行变形,如: , (a+b) 2−(a2+b2)等.请
(a+b) 2=a2+2ab+b2 a2+b2=(a+b) 2−2ab ab=
2
灵活利用这些变形解决下列问题:
(1)已知 , ,则 _______.
a2+b2=28 (a+b) 2=48 ab=
(2)若x满足 ,求 的值.
(25−x)(x−10)=−15 (25−x) 2+(x−10) 2
(3)如图,四边形ABED是梯形,DA⊥AB,EB⊥AB,AD=AC,BE=BC,连结CD,CE,若
AC·BC=10,则图中阴影部分的面积为_______.38.若x满足 ,求 的值.
(9−x)(x−4)=4 (9−x) 2+(x−4)2
解:设9−x=a,x−4=b,则(9−x)(x−4)=ab=4,a+b=(9−x)+(x−4)=5,
.
∴(9−x) 2+(x−4) 2=a2+b2=(a+b) 2−2ab=52−2×4=17
请仿照上面的方法解答下面的问题:
(1)若x满足 ,求 的值.
(x−10)(x−20)=15 (x−10) 2+(x−20) 2
(2)若x满足 ,求 的值.
(x−2023) 2+(x−2024) 2=33 (x−2023)(x−2024)
(3)如图,已知正方形ABCD的边长为x,E,F分别是AD,DC上的点,且AE=1,CF=3,长方
形EMFD的面积是48,分别以MF,DF为边长作正方形MFRN和正方形GFDH,求阴影部分的面
积.
【考点5: 完全平方公式的逆运算】
39.若a+b=3,ab=1,求a2+b2的值.
40.(1)已知x+ y=2,xy=−6,求x2+ y2和x2+xy+ y2的值.
1 1
(2)已知x−
=3,求x4+
的值.
x x4
41.已知x2+ y2=9,x+ y=4,求下列代数式的值:
(1)xy;
(2)(x−3)(y−3).42.已知a−b=5,ab=4求:
(1)3a2+3b2的值;
(2) 的值.
(a+b) 2
43.已知a+b=6,ab=3,求下列各式的值.
(1)
(a−b) 2
(2)a4+b4
44.已知:m+n=2,mn=1.
(1)求m2+n2的值;
(2)求 .
(m−n) 2
45.已知: , ,求下列代数式的值:
(x+ y) 2=9 xy=−2
(1)x2+ y2;
(2)x−y.
46.已知 ,求:
(a+b) 2=9,(a−b) 2=4
(1)ab的值
(2)a2+b2的值47.若a+b=3,ab=−12,求下列各式的值
(1)a2+b2
(2)
(a−b) 2
48.已知x+ y=5,xy=4,求下列各式的值.
(1)
(x+ y) 2
(2)x2+ y2
(3)x−y