文档内容
2022-2023 学年八年级数学上册章节同步实验班培优题型变式训练
(人教版)
14.2 乘法公式
题型导航
题型1
运用平方差公式进行运算
乘 题型2
运用完全平方公式进行运算
法
题型3
求完全平方公示中的字母系数
公
题型4
完全平方公示在几何中的应用
式
题型5
整式的混合运算
题型变式
【题型1】运用平方差公式进行运算
1.(2022·安徽合肥·七年级期末)我们可以利用图形的面积来解释一些代数恒等式.如图,能够使用其中
阴影部分面积说明的等式是( )A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据图中信息可得阴影面积的表达式,逐一判断即可.
【详解】解:由题意得,该阴影部分的面积面积为 或 ,
,
故选B.
【点睛】本题考查了平方差的几何背景问题,正确的计算阴影面积是解决本题的关键.
【变式1-1】
2.(2021·浙江·嵊州市马寅初初级中学七年级期中)若x+y=2 , 时,x-y=_______.
【答案】4
【分析】根据平方差公式可得 ,从而得到 ,即可求解.
【详解】解:∵ ,x+y=2 , ,
∴ ,
解得: .
故答案为:4
【点睛】本题主要考查了平方差公式的应用,解题的关键是熟练掌握平方差公式 .
【题型2】运用完全平方公式进行运算
1.(2022·陕西·西安工业大学附中七年级阶段练习)等腰三角形的两边a、b满足
,则这个三角形的周长为( )
A.13 B.15 C.17 D.13或17
【答案】C
【分析】先将58改成9+49,运用完全平方公式将原等式化为平方和为0的形式,继而求出a,b的值,最后根据等腰三角形的性质即可得出结论.
【详解】解:∵
∴ ,
∴ ,
∴a=3,b=7.
分两种情况讨论:
当腰为3时,3+3<7,不能构成三角形,
当腰为7时,3+7>7,能构成三角形,等腰三角形的周长为7+7+3=17.
综上所述:该等腰三角形的周长为17.
故选C.
【点睛】本题考查了完全平方公式及等腰三角形的性质.解题的关键是将58改成9+49,运用完全平方公
式将原等式化为平方和为0的形式.
【变式2-1】
2.(2022·广东·梅州市学艺中学七年级阶段练习)若 ,ab=2,则 =_______.
【答案】9
【分析】利用完全平方公式 即可得.
【详解】解: , ,
,
故答案为:9.
【点睛】本题考查了利用完全平方公式求值,熟记公式是解题关键.
【题型3】求完全平方公示中的字母系数
1.(2022·广东·佛山市顺德区勒流育贤实验学校七年级期中)若多项式 +2ka+1是一个完全平方式,则
k的值是( )A.1 B.±1 C.± D.﹣1
【答案】C
【分析】根据完全平方式的形式进行解答即可.
【详解】 +2ka+1=
∵ +2ka+1是一个完全平方式,
∴2ka= ,解得:k=
故选:C
【点睛】本题主要考查了完全平方式,根据平方项确定一次项是解题的关键.
【变式3-1】
2.(2022·安徽·合肥市第四十五中学橡树湾校区七年级期中)若 是关于 的完全平方式,
则 ______.
【答案】 或
【分析】根据完全平方式逆运用,可知 ,由此即可求得m的值.
【详解】解: ,
,
,
或 ,
故答案为: 或 .
【点睛】本题主要考查的是完全平方公式的运用,解题重点是灵活运用公式,注意两种情况.
【题型4】完全平方公式在几何中的应用
1.(2022·江苏·泰州市第二中学附属初中七年级期中)如图,长方形ABCD的周长是12cm,以AB,AD
为边向外作正方形ABEF和正方形ADGH,若正方形ABEF和ADGH的面积之和为20cm2,那么长方形ABCD的面积是( )
A.6cm2 B.7cm2 C.8cm2 D.9cm2
【答案】C
【分析】用矩形的长和宽分别表示矩形的周长和面积,正方形的面积和,从而运用完全平方公式的变形计
算即可.
【详解】解:设AB=x,AD=y,
∵长方形ABCD的周长是12cm,正方形ABEF和ADGH的面积之和为20 cm2,
∴x+y=6,x2+y2=20,
∴x2+y2=(x+y)2−2xy=20,
∴62−2xy=20,
∴xy=8,
故选:C.
【点睛】此题考查了图形与公式,解题的关键是熟练掌握矩形的面积,周长的计算公式,正方形的面积的
个数,两数和的完全平方公式.
【变式4-1】
2.(2022·山东淄博·期末)如图,正方形卡片A类,B类和长方形卡片C类若干张,如果要用A、B、C三
类卡片拼一个边长为(a+2b)的正方形,则需要C类卡片______张.
【答案】4
【分析】由题意知长为a+2b,宽也为a+2b的正方形的面积应该等于所有小卡片面积之和.
【详解】解:边长为(a+2b)的正方形的面积为(a+2b)(a+2b)=a2+4ab+4b2,
A图形面积为a2,B图形面积为b2,C图形面积为ab,则可知需要A类卡片1张,B类卡片4张,C类卡片4张.
故答案为:4.
【点睛】本题主要考查完全平方公式的运用,熟记公式是解题的关键.
【题型5】整式的混合运算
1.(2022·浙江·杭州市实验外国语学校七年级期中)将多项式 除以 后
得商式 ,余式为0,则 的值为( )
A.3 B.23 C.25 D.29
【答案】D
【分析】先把整式化简,然后由整式的乘法、除法运算进行运算,求出a、b、c的值,即可得到答案.
【详解】解:
= ;
∵ ,
∴ , , ,
∴ , , ,
∴ ;
故选:D.
【点睛】本题考查了整式的加减乘除混合运算,解题的关键是掌握运算法则,正确的进行化简.
【变式5-1】
2.(2022·浙江·宁波市鄞州区咸祥镇中心初级中学七年级阶段练习)[(x+y)2-y(2x+y)-8x]÷(2x)
=_____________________.
【答案】
【分析】先计算平方,单项式乘多项式,再合并同类项,最后做除法.
【详解】.
故答案为: .
【点睛】本题主要考查了整式的混合运算,关键是熟练掌握整式混合运算的顺序与每种运算的法则.
专项训练
一.选择题
1.(2021·福建三明·七年级期中)已知 是完全平方式,则 的值为( )
A.6 B.-6 C.3 D.6或-6
【答案】D
【分析】根据完全平方式 即可得出答案.
【详解】根据完全平方式得
或
∴m的值为6或-6
故选:D.
【点睛】本题主要考查完全平方式,掌握完全平方式是解题的关键.
2.(2021·湖南·邵阳县教育科学研究室七年级期末)若 ,则 的值为( )
A.3 B.6 C.9 D.12
【答案】C
【详解】∵a+b=3,
∴a2-b2+6b
=(a+b)(a-b)+6b
=3(a-b)+6b=3a-3b+6b
=3a+3b
=3(a+b)
=9.
故选C
3.(2021·河南·郑州外国语中学七年级期中)已知4x2-2(k+1)x+1是一个完全平方式,则k的值为(
)
A.2 B.±2 C.1 D.1或-3
【答案】D
【分析】利用完全平方公式的结构特征判断即可确定出k的值.
【详解】解:∵4x2-2(k+1)x+1是关于x的完全平方式,
∴2(k+1)=±4,
解得:k=1或k=-3,
故选:D.
【点睛】此题考查了完全平方式,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.
4.(2022·河北·景县第二中学八年级阶段练习)计算:(a-b+3)(a+b-3)=( )
A.a2+b2-9 B.a2-b2-6b-9 C.a2-b2+6b-9 D.a2+b2-2ab+6a+6b+9
【答案】C
【分析】把所给的整式化为[a-(b-3)][ a+(b-3)],先利用平方差公式,再利用完全平方公式计算即可.
【详解】(a-b+3)(a+b-3),
=[a-(b-3)][ a+(b-3)],
=a2-(b-3)2,
= a2-b2+6b-9,
故选C.
【点睛】本题考查了整式的混合运算,正确利用乘法公式是解决本题的关键.
5.(2011·安徽芜湖·中考真题)如图,从边长为( )cm的正方形纸片中剪去一个边长为( )cm
的正方形( ),剩余部分沿虚线又剪拼成一个矩形(不重叠无缝隙),则矩形的面积为( )A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用大正方形的面积减去小正方形的面积即可,注意完全平方公式的计算.
【详解】解:矩形的面积为:
(a+4)2-(a+1)2
=(a2+8a+16)-(a2+2a+1)
=a2+8a+16-a2-2a-1
=6a+15.
故选:D.
6.(2020·全国·七年级专题练习)计算(﹣4a2+12a3b)÷(﹣4a2)的结果是( )
A.1﹣3ab B.﹣3ab C.1+3ab D.﹣1﹣3ab
【答案】A
【分析】直接利用整式的除法运算法则计算得出答案.
【详解】(-4a2+12a3b)÷(-4a2)=1-3ab.
故选A.
【点睛】此题主要考查了整式的除法,正确掌握运算法则是解题关键.
二、填空题
7.(2021·四川德阳·中考真题)已知a+b=2,a﹣b=3.则a2﹣b2的值为 ___.
【答案】6
【分析】根据平方差公式即可求出答案.
【详解】解:当a+b=2,a-b=3时,
a2-b2=(a+b)(a-b)=2×3=6.
故选:6.
【点睛】本题考查平方差公式,解题的关键是熟练运用平方差公式,本题属于基础题型.
8.(2021·湖北·浠水县兰溪镇河口中学八年级阶段练习)如果(2a+2b+1)(2a+2b-1)=63,那么a
+b的值为________.
【答案】±4
【详解】∵(2a+2b+1)(2a+2b-1)=63,
∴(2a+2b)2-1=63,∴(2a+2b)2=64,
∴2a+2b=±8,
∴a+b=±4.
故答案为±4.
9.(2022·江苏苏州·九年级专题练习)若 , ,则 ______.
【答案】3
【分析】根据已知求出a+b及a-b的值,相乘即可得到答案.
【详解】解:∵2a+b=5,a+2b=4,
∴(2a+b)+(a+2b)=5+4,即3a+3b=9,
(2a+b)-(a+2b)=5-4,即a-b=1,
∴a+b=3,
∴a2-b2=(a+b)(a-b)=3×1=3,
故答案为:3.
【点睛】本题考查代数式求值,解题的关键是掌握平方差公式分解因式及整体代入思想的应用,题目较基
础.
10.(2022·江苏泰州·九年级专题练习)已知 , ,则ab的值为______.
【答案】3
【分析】根据完全平方公式变形计算即可.
【详解】∵ ,
∴ ,
∴ .
故答案为:3.
【点睛】本题考查完全平方公式变形计算,熟记公式是解题的关键.
11.(2020·浙江衢州·中考真题)定义a※b=a(b+1),例如2※3=2×(3+1)=2×4=8.则(x﹣1)※x的
结果为_____.
【答案】x2﹣1
【分析】根据规定的运算,直接代值后再根据平方差公式计算即可.
【详解】解:根据题意得:(x﹣1)※x=(x﹣1)(x+1)=x2﹣1.
故答案为:x2﹣1.
【点睛】本题考查了平方差公式,实数的运算,理解题目中的运算方法是解题关键.
12.(2022·江苏·八年级专题练习)已知 ,且 ,则 的算术平方根是
________.
【答案】2
【分析】先对已知等式进行变形,再利用偶次方和算术平方根的非负性求出a、b的值,然后利用立方根求
出c的值,最后代入求值,计算算术平方根即可得.
【详解】 ,
,
,
则 ,解得 ,
由 得: ,
则 的算术平方根是 ,
故答案为:2.
【点睛】本题考查了偶次方和算术平方根的非负性、算术平方根与立方根、完全平方公式,熟练掌握算术
平方根与立方根的性质是解题关键.
三、解答题
13.(2021·福建泉州·八年级期末)先化简,再求值:
(x﹣2y)(x+2y)+(x+y)(x﹣4y),其中x=1,y=﹣2.
【答案】2x2﹣3xy﹣8y2,-24
【分析】直接利用乘法公式以及多项式乘多项式计算,再合并同类项,把已知数据代入即可求出得出答案.
【详解】解:原式=x2﹣4y2+x2﹣4xy+xy﹣4y2
=2x2﹣3xy﹣8y2,当x=1,y=﹣2时,
原式=2×12﹣3×1×(﹣2)﹣8×(﹣2)2
=2+6﹣32
=﹣24.
【点睛】此题主要考查整式的化简求值,解题的关键是熟知乘法公式以及多项式乘多项式运算法则.
14.(2022·北京·中考真题)已知 ,求代数式 的值.
【答案】5
【分析】先根据 ,得出 ,将 变形为 ,最后代入求值
即可.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
∴
【点睛】本题主要考查了代数式求值,完全平方公式,单项式乘多项式,将 变形为
,是解题的关键.
15.(2022·吉林白城·八年级期末)下面是小颖化简整式的过程,仔细阅读后解答所提出的问题.
解:x(x+2y)-(x+1)2+2x
=(x2+2xy)-(x2+2x+1)+2x第一步
=x2+2xy-x2+2x+1+2x第二步
=2xy+4x+1第三步
(1)小颖的化简过程从第 步开始出现错误,错误的原因是 .
(2)写出此题正确的化简过程.
【答案】(1)第二步;去括号时第二、三项没变号;(2)见解析【分析】根据单项式乘以多项式,完全平方公式运算,去括号再合并同类项进行计算化简
【详解】解:(1)第二步;去括号时第二、三项没变号
故答案为:第二步;去括号时第二、三项没变号
(2)原式
【点睛】本题考查了整式的化简,掌握运算法则和去括号是解题的关键.
16.(2022·浙江嘉兴·中考真题)设 是一个两位数,其中a是十位上的数字(1≤a≤9).例如,当a=4
时, 表示的两位数是45.
(1)尝试:
①当a=1时,152=225=1×2×100+25;
②当a=2时,252=625=2×3×100+25;
③当a=3时,352=1225= ;
……
(2)归纳: 与100a(a+1)+25有怎样的大小关系?试说明理由.
(3)运用:若 与100a的差为2525,求a的值.
【答案】(1)③ ;
(2)相等,证明见解析;
(3)
【分析】(1)③仔细观察①②的提示,再用含有相同规律的代数式表示即可;
(2)由 再计算100a(a+1)+25,从而可得答案;
(3)由 与100a的差为2525,列方程,整理可得 再利用平方根的含义解方程即可.
(1)
解:①当a=1时,152=225=1×2×100+25;
②当a=2时,252=625=2×3×100+25;
③当a=3时,352=1225= ;(2)
解:相等,理由如下:
100a(a+1)+25=
(3)
与100a的差为2525,
整理得: 即
解得:
1≤a≤9,
【点睛】本题考查的是数字的规律探究,完全平方公式的应用,单项式乘以多项式,利用平方根的含义解
方程,理解题意,列出运算式或方程是解本题的关键.
17.(2021·全国·七年级课时练习)图a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b的形状拼成一个正方形.
(1)你认为图b中的阴影部分的正方形的边长等于______.
(2)请用两种不同的方法求图b中阴影部分的面积.
(3)观察图b,你能写出以下三个代数式之间的等量关系吗?代数式: , ,mn.
(4)若x,y都是有理数, , ,求 的值.【答案】(1) ;(2) , ;(3)能, ;
(4)
【分析】(1)观察得到长为m,宽为n的长方形的长宽之差即为阴影部分的正方形的边长;
(2)可以用大正方形的面积减去4个长方形的面积得到图2中的阴影部分的正方形面积;也可以直接利用
正方形的面积公式得到;
(3)利用(2)中图2中的阴影部分的正方形面积得到(m+n)2-4mn=(m-n)2;
(4)根据(3)的结论得到(x-y)2=(x+y)2-4xy,然后把x-y=4,xy=5代入计算.
【详解】解:(1)由题意得:图b中的阴影部分的正方形的边长等于 .
故答案为: ;
(2)由题意得: , ;
(3)观察图b,可得三个代数式之间的等量关系为: .
(4)∵ , ,
∴ ,
∴ .
【点睛】本题主要考查了完全平方公式在几何图形中的应用,解题的关键在于能够熟练掌握完全平方公式.
18.(2018·贵州贵阳·中考真题)如图,将边长为m的正方形纸板沿虚线剪成两个小正方形和两个矩形,
拿掉边长为n的小正方形纸板后,将剩下的三块拼成新的矩形.
(1)用含m或n的代数式表示拼成矩形的周长;
(2)m=7,n=4,求拼成矩形的面积.
【答案】(1)矩形的周长为4m;(2)矩形的面积为33.
【分析】(1)根据题意和矩形的周长公式列出代数式解答即可.(2)根据题意列出矩形的面积,然后把m=7,n=4代入进行计算即可求得.
【详解】(1)矩形的长为:m﹣n,
矩形的宽为:m+n,
矩形的周长为:2[(m-n)+(m+n)]=4m;
(2)矩形的面积为S=(m+n)(m﹣n)=m2-n2,
当m=7,n=4时,S=72-42=33.
【点睛】本题考查了矩形的周长与面积、列代数式问题、平方差公式等,解题的关键是根据题意和矩形的
性质列出代数式解答.