文档内容
专题 14.3 解题技巧专题:乘法公式(平方差公式与完全
平方公式)的灵活运用
目录
【典型例题】..............................................................................................................................................................1
【考点一 对乘法公式的识别问题】........................................................................................................................1
【考点二 求完全平方项中的字母系数问题】........................................................................................................3
【考点三 与乘法公式有关的化简求值问题】........................................................................................................4
【考点四 利用乘法公式进行简便运算】................................................................................................................6
【考点五 利用乘法公式的变式求值】....................................................................................................................8
【考点六 利用完全平方配方求多项式最小/大值问题】....................................................................................10
【考点七 平方差公式在几何图形中的应用】......................................................................................................14
【考点八 完全平方公式在几何图形中的应用】..................................................................................................19
【过关检测】............................................................................................................................................................25
【典型例题】
【考点一 对乘法公式的识别问题】
例题:(24-25七年级上·上海浦东新·期中)下列多项式的乘法中,可以用平方差公式计算的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】运用平方差公式进行运算
【分析】本题考查整式乘法,平方差公式.根据平方差公式是两个数的和与这两个数的差相乘等于这两个
数的平方差,由此进行判断即可.
【详解】解:A、 ,不能用平方差公式计算,故不符合题意;
B、 ,能用平方差公式计算,故符合题意;C、 ,不能用平方差公式计算,故不符合题意;
D、 ,不能用平方差公式计算,故不符合题意;
故选:B.
【变式训练】
1.(24-25七年级上·上海·阶段练习)下列算式能用完全平方公式计算的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】运用平方差公式进行运算、运用完全平方公式进行运算
【分析】本题主要考查了平方差公式、完全平方公式,熟练掌握平方差公式、完全平方公式的特征是解题
的关键.
根据平方差公式、完全平方公式的特征,逐项判断即可求解.
【详解】解:A、 中各项不相同,不能用完全平方公式计算,不符合题意;
B、 ,能用完全平方公式计算,符合题意;
C、 中既含有相同项,也含有相反项,能用平方差公式计算,不能用完全平方公式计算,
不符合题意;
D、 中既含有相同项,也含有相反项,能用平方差公式计算,不能用完全平方公式计算,
不符合题意;
故选:B.
2.(24-25七年级上·上海·期中) 的计算结果是( )
A. B.
C. D.
【答案】D【知识点】整式的混合运算、运用平方差公式进行运算、运用完全平方公式进行运算
【分析】本题考查多项式乘多项式,将原式转化为 ,然后利用平方差公式展开,再利
用完全平方公式进行运算即可.掌握平方差公式和完全平方公式是解题的关键.
【详解】解:
.
故选:D.
【考点二 求完全平方项中的字母系数问题】
例题:(24-25七年级上·上海·阶段练习)如果关于x的整式 是某个整式的平方,那么m的
值是 .
【答案】 或
【知识点】求完全平方式中的字母系数
【分析】本题考查了完全平方式,熟练掌握完全平方公式是解题关键.利用完全平方公式的结构特征判断,
即可求出m的值.
【详解】解:整式 是某个整式的平方,
,
或 ,
即m的值是 或 ,
故答案为: 或 .
【变式训练】
1.(24-25七年级上·上海·期中)如果关于 的二次三项式 是完全平方式,那么 的值是
.
【答案】 或
【知识点】求完全平方式中的字母系数【分析】本题考查完全平方式,解题的关键是掌握:如果一个二次三项是完全平方式,则满足如下特征:
两项符号相同且为平方形式,第三项为前面两项(在平方的形式下)的底数积的 倍且符号不限.据此解
答即可.
【详解】解:∵关于 的二次三项式 是完全平方式,
∴ ,
∴ ,
解得: 或 ,
∴ 的值是 或 .
2.(24-25七年级上·上海普陀·期中)已知二项式A和单项式B满足 ,那么 .
【答案】 ,
【知识点】求完全平方式中的字母系数
【分析】本题考查了完全平方式,根据平方项确定出这两个数是解题的关键.完全平方式:
的特点是首平方,尾平方,首尾底数积的两倍在中央,据此求解即可.
【详解】解:∵A是二项式,
∴ 是一个二项式的完全平方,
∴ 可以写成一个二项式的完全平方,
∴ , .
故答案为: , .
【考点三 与乘法公式有关的化简求值问题】
例题:(24-25六年级上·上海·期中)先化简,再求值: ,其中 ,
.
【答案】 ,
【知识点】多项式乘多项式——化简求值、运用平方差公式进行运算、运用完全平方公式进行运算【分析】本题主要考查了整式的化简求值,先根据平方差公式和完全平方公式去括号,然后合并同类项化
简,最后代值计算即可.
【详解】解:
,
当 , 时,原式 .
【变式训练】
1.(24-25八年级上·江苏南通·期中)先化简,再求值: ,其中 、
.
【答案】 ,1.
【知识点】已知字母的值 ,求代数式的值、整式的混合运算
【分析】本题主要考查了整式的混合运算、代数式求值等知识点,灵活运用整式的混合运算法则成为解题
的关键.
先运用整式的混合运算法则化简,然后将 、 代入计算即可.
【详解】解:
;
当 、 时,原式 .
2.(24-25九年级上·陕西西安·阶段练习)先化简,再求值: ,其中, .
【答案】 ,2025
【知识点】已知字母的值 ,求代数式的值、整式的混合运算
【详解】本题考查了整式的运算,先把括号内利用完全平方公式、平方差公式展开,然后合并同类项,再
计算除法,最后把m 、n的值代入计算即可.
解:
,
当 , ,原式
【考点四 利用乘法公式进行简便运算】
例题:(24-25八年级上·山东泰安·阶段练习)简便计算
(1)
(2)
【答案】(1)8800
(2)12.1
【知识点】有理数乘法运算律、有理数四则混合运算、运用平方差公式进行运算
【分析】本题主要考查了平方差公式,运算律在有理数运算中的应用,
对于(1),先提出11,再根据平方差公式计算即可;
对于(2),逆用乘法分配律计算即可.
【详解】(1)原式 ;
(2)原式.
【变式训练】
1.(24-25八年级上·吉林长春·阶段练习)用简便算法计算.
(1) ;
(2) .
【答案】(1)
(2)
【知识点】含乘方的有理数混合运算、运用平方差公式进行运算、运用完全平方公式进行运算
【分析】本题主要考查了平方差公式,完全平方公式,含乘方的有理数混合运算等知识点,能灵活运用平
方差公式和完全平方公式进行计算是解题的关键.
(1)先变形,再根据平方差公式进行计算即可;
(2)先变形,再根据完全平方公式进行计算即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.2.(24-25八年级上·四川乐山·期中)利用乘法公式计算下列各题:
(1) ;
(2) .
【答案】(1)9996
(2)4
【知识点】运用平方差公式进行运算、运用完全平方公式进行运算
【分析】本题考查乘法公式,涉及平方差公式、完全平方和公式等知识,熟记乘法公式,恒等变形是解决
问题的关键.
(1)利用平方差公式变形求解即可得到答案;
(2)利用完全平方和公式变形求解即可得到答案.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
【考点五 利用乘法公式的变式求值】
例题:(24-25七年级上·上海浦东新·期中)已知 ,求
(1) ;
(2)
【答案】(1)
(2)
【知识点】通过对完全平方公式变形求值【分析】本题考查了完全平方公式,用公式法解因式,解决本题的关键是熟记完全平方公式.
(1)根据 ,即可解答;
(2)根据 ,即可解答.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
【变式训练】
1.(24-25八年级上·全国·阶段练习)已知 ,求:
(1) 的值;
(2) 的值.
【答案】(1)37
(2)
【知识点】求一个数的平方根、已知式子的值,求代数式的值、通过对完全平方公式变形求值
【分析】本题主要考查了已知式子的值,求代数式的值,平方根以及完全平方公式的应用.
(1)将 变形为 ,将 ,代入求解即可.
(2)先求出 ,再求 的平方根即可.
【详解】(1)解:∵ ,
∴ ,
∴
(2)解:∵ ,
∴ ,∴ ,
∴ .
2.(24-25七年级上·上海·期中)应用完全平方公式解决下列问题:
(1)已知 , ,求 和 的值;
(2)已知 ,求 和 的值.
【答案】(1) ,
(2) , .
【知识点】通过对完全平方公式变形求值
【分析】本题主要考查了完全平方公式的变形求值:
(1)根据 , 进行求解即可;
(2)先证明 ,再求出 ,进而得到 ,则可得到 ,据此可得
,则 .
【详解】(1)解:∵ , ,
∴ ,
;
(2)解:当 时, ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,∴ ,
∴
∴ ,
∴ ,
∴ .
【考点六 利用完全平方配方求多项式最小/大值问题】
例题:(23-24八年级上·四川眉山·期末)把完全平方公式 适当地变形,可解决很多
数学问题例如:若 , ,求 的值.
解:∵ , ,
∴ , ,
∴ , ,
得 .
根据上面的解题思路与方法,解答下列问题:
(1)若 , ,求 的值;
(2)若 , ,求 的值.
(3)求代数式 的最小值,并求出此时的 的值.
【答案】(1)8
(2)
(3)最小值为 , ,
【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】本题考查完全平方公式的变形求解,掌握完全平方公式是解决问题的关键.
(1)先求得 ,即 ,再把 代入计算,即可求解;(2)根据 ,再把 , 整体代入计算即可求解;
(3)先把 变形为 ,再根据 , ,即可求解.
【详解】(1)解: ,
,
即 ,
又 ,
,
;
(2)解: , ,
,
(3)解:
∵ , ,
∴当 , 时, 有最小值,最小值为 ,
此时 , ,
解得: , .
【变式训练】
1.(24-25九年级上·贵州黔东南·期中)利用我们学过的完全平方公式及不等式知识能解决代数式一些问
题.观察下列式子:
① ,
∵ ,∴ .因此代数式 有最小值 ;② .
∵ ,∴ .因此,代数式 有最大值4;
阅读上述材料并完成下列问题:
(1)代数式 的最大值为________;
(2)求代数式 的最小值;
(3)如图,在四边形 中,对角线 、BD相交于点 ,且 ,若 ,求四边形
面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【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】本题考查了完全平方公式的应用,偶次方的非负性,灵活运用完全平方公式进行变形是解题的关
键.
(1)利用材料中的方法进行求解即可;
(2)利用完全平方公式对代数式变形,然后根据偶次方的非负性求出式子的最小值即可;
(3) ,由面积公式,将其转化为 ,设 ,则
,代入化简计算,转化为上述求解方法计算即可.
【详解】(1)解: ,
∵ ,
∴ ,
∴ 的最大值为13,故答案为:13;
(2)解:
∵ , ,
∴ ,
∴代数式 的最小值为 ;
(3)解: ,
设 ,则 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴四边形 面积的最大值为18.
2.(24-25八年级上·山东日照·期中)先仔细阅读材料,再尝试解决问题:完全平方公式
及 的值恒为非负数的特点在数学学习中有着广泛的应用,求代数式
的最小值?同学们经过交流、讨论,最后总结出如下解答方法:
解: .
, 当 时, 的值最小,最小值是0,
当 时, 的值最小,最小值是1,
的最小值是1.
请你根据上述方法,解答下列各题:
(1)当 _____时,代数式 有最小值;最小值是________________;
又如探求多项式 的最大(小)值时,我们可以这样处理:解:原式 ,因为无论 取什么数,都有
的值为非负数,所以 的最小值为0,此时 ,进而 的最小值是
,所以当 时,原多项式的最小值是-22.
解决问题:请根据上面的解题思路,探求:
(2)多项式 的最小值是多少,并写出对应的 的取值.
(3)多项式 的最大值是多少,并写出对应的 的取值.
【答案】(1)3,1;(2)当 时,原多项式的最小值是15(3) 时,原多项式的最大值是4
【知识点】通过对完全平方公式变形求值
【分析】本题考查配方法、非负数的性质,能够类比题中的例子运用配方法将多项式变形,同时利用平方
的非负性确定最大值或最小值,是解题的关键.
(1)用配方法把多项式变形成 ,然后利用 是非负数,从而得出原多项式的最小值及对应
的 取值.
(2)先把 变形为 ,然后利用 是非负数,从而得出原多项式的最小值及对应
的 取值.
(3)先把 变形为 ,然后利用 是非负数,从而得出原多项式的最大值及对应
的 取值.
【详解】解:(1) ,
, 当 时, 的值最小,最小值是0,
, 当 时, 的值最小,最小值是1,
的最小值是1,
故答案为:3,1;
(2)原式 ,因为无论 取什么数,都有 的值为非负数,所以 的最小值为0,此时 ,进而
的最小值是 ,所以当 时,原多项式的最小值是15;
(3)原式 ,
因为无论 取什么数,都有 的值为非负数,所以 的最小值为0,此时 ,进而
的最大值是 ,所以当 时,原多项式的最大值是4.
【考点七 平方差公式在几何图形中的应用】
例题:(2024八年级上·全国·专题练习)【探究】(1)如图①,边长为 的大正方形中有一个边长为 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),通过观察比较图②与图①中的阴影部分
面积,可以得到乘法公式: (用含 的等式表示);
【应用】(2)请应用上述乘法公式解答下列各题:
①已知 , ,则 的值为 ;
②计算: .
【拓展】(3)计算: .
【答案】(1) ;(2)①4;② ;(3)
【知识点】运用平方差公式进行运算、平方差公式与几何图形
【分析】本题考查平方差公式的应用.
(1)将两个图中阴影部分面积分别表示出来,建立等式即可;
(2)①利用平方差公式得出 ,代入求值即可;②可将 写成 ,再利用平方差公式求值;
(3)利用平方差公式将 写成 ,以此类推,然后化简求值.
【详解】解:(1)图1中阴影部分面积 ,图2中阴影部分面积 ,
所以,得到乘法公式 ,
故答案为: ;
(2)①由 得, ,
∵ , ,
∴ ;
故答案为:4;
②
;
(3)
.
【变式训练】
1.(24-25八年级上·吉林长春·阶段练习)综合探究某数学兴趣小组用“等面积法”分别构造了以下四种
图形验证“平方差公式”:(1)【探究】以上四种方法中能够验证“平方差公式”的有_____(填序号);
(2)【应用】利用“平方差公式”计算: ;
(3)【拓展】计算: .
【答案】(1)①②③
(2)
(3)
【知识点】运用平方差公式进行运算、平方差公式与几何图形
【分析】本题考查平方差公式的几何背景,
(1)用不同的方法分别用代数式表示各个图形中左图、右图阴影部分面积即可得出等式,再进行判断即
可;
(2)利用平方差公式进行计算即可;
(3)将原式化为 ,再连续利用平方差公式进行计算即可;
解题的关键是掌握平方差公式 的结构特征:①左边是两个二项式相乘,且两个二
项式中有一项相同,另一项互为相反数;②右边是两项的平方差(相同项的平方减去相反项的平方);③
公式中的 和 可以是单项式,也可以是多项式.
【详解】(1)解:图①中,左图阴影部分可以看作两个正方形的面积差,即 ,拼成的右图是底为
,高为 的平行四边形,面积为 ,∴ ,故图①可以验证平方差公式;
图②中,左图阴影部分可以看作两个正方形的面积差,即 ,拼成的右图是长为 ,宽为
的长方形,面积为 ,
∴ ,故图②可以验证平方差公式;
图③中,左图阴影部分可以看作两个正方形的面积差,即 ,拼成的右图是底为 ,高为
的平行四边形,面积为 ,
∴ ,故图③可以验证平方差公式;
图④中,左图阴影部分的可以看作两个正方形的面积差,即 ,拼成的右图是长为 ,宽
为 的长方形,面积为 ,
∴ ,故图④不能验证平方差公式;
综上所述,能验证平方差公式的有①②③,
故答案为:①②③;
(2)
;
(3).
2.(24-25八年级上·全国·期末)从边长为a的正方形剪掉一个边长为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. B.
C.
(2)若 , ,求 的值.
(3)计算: .
【答案】(1)B
(2)3
(3)
【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的几何背景,熟练掌握平方差公式是解题的关键.
(1)结合图1和图2阴影部分面积相等建立等式即可.(2)利用平方差公式计算即可.
(3)利用平方差公式展开计算化简,最后求值.
【详解】(1) 边长为a的正方形面积是 ,边长为b的正方形面积是 ,图①阴影部分面积为 ;
图②长方形面积为 ;
验证的等式是 ,
故答案为:B.
(2) ,且 ,
,
解得: ;
(3)
.
【考点八 完全平方公式在几何图形中的应用】
例题:(24-25八年级上·湖北武汉·期中)(1)【问题呈现】
已知 , ,求下列各代数式的值:① ; ② .
(2)【问题推广】
若 ,则 ________;
(3)【问题拓展】如图,已知E,F分别是正方形 的边AD, 上的点,且 , ,长方形 的面积
是20,分别以 , 为边长作正方形 和正方形 ,直接写出阴影部分的面积.
【答案】(1)①13;② ;(2)5;(3)
【知识点】通过对完全平方公式变形求值、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的应用等知识点,
(1)①根据 恒等变形即可得解,②根据 恒等变形即可得解;
(2)设 , ,则 , ,由 代入计算即
可;
(3)由题意得,正方形 的边长为 ,正方形 的边长为 , ,设
, ,则 , ,根据 求出 的值,再利用
进行计算即可;
掌握完全平方公式的结构特征是正确解答此题的关键.
【详解】(1)∵ , ,
∴① ,
②∵
∴ ;
(2)设 , ,则 , ,
∴;
(3)设正方形 的边长为x,
由题意得,正方形 的边长为 ,正方形 的边长为 ,
∵长方形 的面积是20,
∴ ,
设 , ,则 , ,
∴
,
∴ (负值舍去),
∴
.
【变式训练】
1.(24-25八年级上·吉林长春·阶段练习)我们在学习《从面积到乘法公式》时,曾用两种不同的方法计
算同一个图形的面积,探索了完全平方公式: (如图1).把几个图形拼成一个新的图形,通过图形面积的计算,常常可以得到一些等式,这是研究数学问题的一种
常用方法.
(1)观察图2请你写出 、 、 之间的等量关系是__________;
(2)根据(1)中的结论,若 , ,且 ,则 __________;
(3)由完全平方公式: ,可得 __________
拓展应用:若 ,求 的值.
(4)拓展:如图3,在 中, , ,点Q是边CE上的点,在边BC上取一点,M,
使 ,设 ,分别以BC,CQ为边在 外部作正方形ABCD和正方形COPQ,连
接BQ,若 , 的面积等于 ,直接写出正方形ABCD和正方形COPQ的面积和.
【答案】(1) ;(2)3;(3) ;拓展应用: ;(4)79.
【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、完全平方公式在几何图形中的应
用
【分析】(1)利用等面积法求得结论即可;
(2)由完全平方公式变形为 ,代入数值求出结果即可;
(3)通过移项得出结论;
拓展应用:利用 ,整体思想求出结果;
(4)根据题意得 ,再结合 ,得出
,整体思想求出结果即可.【详解】(1)解:∵ ,
(2)由 (1)可得 ,
(3)∵
(4)设 ,
则 ,
,
,
∵ ,
,
令 ,
,正方形ABCD和正方形COPQ的面积和:
【点睛】本题考查了完全平方式的几何背景,整式的混合运算,多项式的乘法 ,熟练掌握完全平方公式
的结构特征及变形是解题的关键.
2.(24-25八年级上·海南海口·期中)在“综合与实践”课上,老师准备了如图1所示的三种卡片,甲、乙
两位同学拼成了如图2、图3所示的正方形.
(1)【理解探究】
①观察图2,用两种不同方式表示阴影部分的面积可得到 之间的等量关系式: ;
②观察图3,用两种不同方式表示阴影部分的面积可得到等量关系式: ;
(2)【类比应用】
根据(1)中的等量关系,解决如下问题:已知 ,求 和 的值;
(3)【拓展升华】
如图4,在 中, , ,点 是边CE上的点,在边 上取一点, ,使 ,
设 ,分别以 , 为边在 外部作正方形 和正方形 ,连接 ,若
, 的面积等于 ,直接写出正方形 和正方形 的面积和.
【答案】(1)① ②
(2)
(3)
【知识点】通过对完全平方公式变形求值、完全平方公式在几何图形中的应用【分析】本题考查了完全平方式的几何背景,完全平方公式变形求值;
(1)①利用等面积法求得结论即可;②利用等面积法求得结论即可;
(2)由完全平方公式变形为 , 代入数值求出结果即可;
(3)设 ,根据题意得 ,再结合 ,
令 ,得出 ,整体思想求出结果即可.
【详解】(1)解:①根据图2可得
②根据图3可得阴影部分的面积为 或
∴ .
(2)解:∵ , ,
∴
∴ ,
;
(3)解:设 ,则 ,
,
,
∵ ,
,
令 ,
,
正方形 和正方形 的面积和:【过关检测】
一、单选题
1.(24-25八年级上·四川宜宾·阶段练习)下列等式,不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】运用平方差公式进行运算、运用完全平方公式进行运算
【分析】本题考查了平方差公式和完全平方公式.根据平方差公式和完全平方公式的特征逐项分析判断即
可.
【详解】解:A、 ,正确,本选项不符合题意;
B、 ,正确,本选项不符合题意;
C、 ,正确,本选项不符合题意;
D、 ,原计算错误,本选项符合题意.
故选:D.
2.(24-25八年级上·重庆·阶段练习)若多项式 是关于 、 的完全平方式,则 的值
为( )
A.21 B.19 C.21或 D. 或19
【答案】C
【知识点】求完全平方式中的字母系数【分析】本题考查了完全平方式,先得出 完全平方式为 ,再将其展开,则有
,计算出k的值即可.
【详解】解:∵多项式 是关于 、 的完全平方式,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ 或 ,
故选:C.
3.(24-25八年级上·河南周口·阶段练习)若 ,则M的最小值是( )
A.2017 B.2018 C.2019 D.2020
【答案】C
【知识点】通过对完全平方公式变形求值
【分析】本题考查了完全平方公式的应用等知识,利用完全平方公式将 转化为 ,
再根据 即可得到 的最小值是2019.
【详解】解:
,
∵ ,
∴M的最小值是2019.
故选:C
4.(24-25七年级上·上海·期中)老师在黑板上写了一个等式,并用手掌遮住了其中一部分(如图).如果遮住的是一个二次三项式,那么这个式子是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】运用完全平方公式进行运算
【分析】本题主要考查了完全平方公式,整式的加减.由题意可知:所的二次三项式是个加数,根据加数
和 另一个加数,列出算式,进行化简即可.
【详解】解:由题意得:
,
所捂的多项式为: ;
故选:B.
5.(24-25八年级上·北京·期中)从边长为a的大正方形纸板中挖去一个边长为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).通过计算两个图形阴影部分
的面积,从左至右验证成立的公式为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】平方差公式与几何图形
【分析】本题主要考查了平方差公式,运用不同方法表示阴影部分面积是解题的关键.分别表示出图甲和
图乙中阴影部分的面积,二者相等,即可解题.【详解】解:由图知,甲图形阴影部分的面积为 ,
乙图形阴影部分的长为 ,宽为 ,则其面积为 ,
即 ,
故选:C.
二、填空题
6.(24-25七年级上·上海宝山·期中)计算: .
【答案】 .
【知识点】运用完全平方公式进行运算
【分析】本题考查了完全平方公式,熟练掌握完全平方公式是解题的关键.根据完全平方公式计算即可.
【详解】解: ,
故答案为 .
7.(24-25九年级上·四川资阳·阶段练习)代数式 是一个完全平方式,则 .
【答案】9或
【知识点】求完全平方式中的字母系数
【分析】本题主要考查了完全平方公式,将代数式写成 的形式,再求出k.
【详解】∵代数式 是一个完全平方公式,
∴ ,
解得 或 .
故答案为:9或 .
8.(24-25八年级上·广东江门·期中)已知 , ,则 的值为 .
【答案】48
【知识点】通过对完全平方公式变形求值【分析】本题主要考查完全平方公式,熟练掌握完全平方公式是解题的关键.根据完全平方公式进行计算
即可.
【详解】解: ,
.
故答案为: .
9.(24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习)当 时,代数式 有最大值.
【答案】4
【知识点】有理数幂的概念理解、运用完全平方公式进行运算
【分析】本题主要考查了非负数的性质,初中阶段有三种类型的非负数:绝对值、偶次方、二次根式(算
术平方根),熟练掌握非负数的性质是解题的关键.
利用完全平方公式先进行配方,再根据任何数的偶次方是非负数,即可求解.
【详解】解:
∵
∴
∴当 时,代数式 有最大值,最大值为17.
故答案为:4.
10.(24-25八年级上·全国·期中)【新考法】为落实劳动素质教育,推动学生劳动实践的有效进行,某学
校在校园开辟了劳动教育基地,图是从实践基地抽象出来的几何模型:两块边长分别为m,n的正方形,
其中重叠部分B为池塘,阴影部分 , 分别表示八年级和九年级的实践活动基地面积.若 ,,则 .
【答案】16
【知识点】通过对完全平方公式变形求值、完全平方公式在几何图形中的应用
【分析】本题考查了完全平方公式的应用,由图得 ,由 求出 ,
即可求解;掌握 、 、 之间的关系,能表示出面积是解题的关键.
【详解】解:由题意得
,
,
, ,
,
,
,
;
故答案: .三、解答题
11.(22-23八年级上·海南三亚·期中)利用乘法公式进行简便计算:
(1) ;
(2) .
【答案】(1)
(2)1
【知识点】运用平方差公式进行运算、运用完全平方公式进行运算
【分析】本题考查了平方差公式和完全平方公式的应用,关键是能把原式化成符合平方差公式和完全平方
公式的形式.
(1)将103转化为 ,利用完全平方公式进行解答.
(2)把 化成 ,根据平方差公式展开,再合并即可.
【详解】(1)解:
.
(2)解:
.
12.(22-23七年级下·湖南永州·期中)已知 , ,求下面各代数式的值:
(1) ;
(2) .
【答案】(1)(2)
【知识点】已知式子的值,求代数式的值、通过对完全平方公式变形求值
【分析】本题考查了完全平方公式的应用,代数式求值,掌握完全平方公式是解题的关键.
(1)利用完全平方公式将已知的式子展开,再利用两个式子左右相加即可求解;
(2)利用完全平方公式将已知的式子展开,再利用两个式子左右相减得到 ,即可求解.
【详解】(1)解: , ,
得: ,
;
(2) , ,
得: ,
解得: ,
.
13.(24-25八年级上·全国·期中)(1)先化简,再求值: ,其中
.
(2)先化简,再求值. (其中 满足
).
【答案】(1) ; ;(2) ;2022
【知识点】利用算术平方根的非负性解题、已知字母的值 ,求代数式的值、整式的混合运算
【分析】本题主要考查了整式化简求值,二次根式的非负性和二次方的非负性,解题的关键是熟练掌握运
算法则,准确计算.
(1)根据整式混合运算法则进行计算,然后再代入数据求值即可;
(2)先根据整式混合运算法则进行计算,再根据非负数的性质求出x、y的值,然后再代入数据求值即可.
【详解】解:(1),
把 代入得:
原式 .
(2)
,
∵ ,
∴ , ,
∴ , ,
∴原式 .
14.(24-25八年级上·河南南阳·期中)代数推理:
例题:求 的最小值.
解:
无论 取何值, 总是非负数,
即 所以 ,
所以:当 时, 有最小值,最小值为5.阅读材料:利用完全平方式,将多项式 变形为 的形式,然后由 就可以求
出多项式 的最小值.
根据上述材料,解答下列问题:
(1)填空: ______ ______ ;
(2)仿照例题的方法求出 的最小值;
(3)若一个长方形的长和宽分别为 和 ,面积记为 ,另一个长方形的长和宽分别为5a和
,面积记为 ,试比较 和 的大小,并说明理由.
【答案】(1)36,6
(2)
(3) ,理由见解析
【知识点】整式四则混合运算、通过对完全平方公式变形求值
【分析】本题主要考查了完全平方公式的应用,理解并掌握完全平方公式的结构特征是解题关键.
(1)根据完全平方公式的结构特征,即可获得答案;
(2)根据完全平方公式对原式进行整理,根据完全平方公式的非负性求值即可;
(3)首先根据题意得 , ,进而计算 并整理,然后根据完全平方公式
的非负性可得 ,即可获得答案.
【详解】(1)解:由完全平方公式可得 ,
故答案为:36,6;
(2)
无论 取何值, 总是非负数,即 ,
∴ ,
∴ 的最小值为 ;
(3)由题意得 , ,
∴
,
无论 取何值, 总是非负数,即 ,
∴
∴ 的最小值为11,
∴ ,
∴ .
15.(24-25七年级上·上海·期中)阅读材料:
已知: 满足 ,求 的值.
设 , ,
则 , ,
因此 .
用上面的方法解下列问题:(1)已知: ,求 的值;
(2)如图,已知正方形 的边长为 , 、 分别是边 、 上的点, 、 ,分别以
、 为边作正方形.
① ______, ______(用含 的式子表示);
②若长方形 的面积是48,试求阴影部分的面积.
【答案】(1)5
(2)① ;②
【知识点】平方差公式与几何图形、通过对完全平方公式变形求值、完全平方公式在几何图形中的应用
【分析】本题考查了完全平方公式的几何背景,平方差公式.应从整体和部分两方面来理解完全平方公式
的几何意义;主要围绕图形面积展开分析.
(1)设 ,则 ,再根据 进行求解
即可;
(2)①正方形 边长为x,则 ,再由 结合图形可以表示出 与 ;
②设 ,则 ,据此可得 ,则 ,阴影
部分面积 ,据此代值计算即可.
【详解】(1)解:设 ,
∴ ,
∴;
(2)解:①∵四边形 是长方形、 、四边形 是正方形、
,
, ,
故答案为: .
②∵长方形 的面积是4 8 ,
,
设 ,
∴ ,
,
,
又 ,
,
∴阴影部分面积
即阴影部分的面积是 .
16.(22-23七年级下·江苏盐城·阶段练习)【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.例如图1可以得到 ,基于此,请解答下列问题;
(1)【直接应用】若 , ,求 的值;(2)【类比应用】填空:
①若 ,则 ______;
②若 ,则 ______;
(3)【知识迁移】两块形状和大小完全相同的特制直角三角板( )如图2所示放置,其中
A,O,D在一直线上,连接 , .若 , ,求一块直角三角板的面积.
【答案】(1)
(2)①7;②5
(3)
【知识点】通过对完全平方公式变形求值、完全平方公式在几何图形中的应用
【分析】本题考查的是完全平方公式及其变形的应用,全等三角形的性质,熟练的运用完全平方公式的几
个变形是解本题的关键.
(1)把 , 代入 从而可得答案;
(2)①由完全平方公式的变形可得 ,再代入求值即可;
②利用完全平方公式变形可得 ,再求值即可;
(3)先证明 三点共线, ,可得 ,结合
已知条件可得 , ,再利用 ,求解
2ab,从而可得答案.
【详解】(1)解: , ,而解得: ;
(2)解:① ,
;
② , ,
;
(3)解: 三点共线,且
三点共线,
, ,
,