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第 04 讲 平方差公式
课程标准 学习目标
1. 掌握平方差公式,以及平方差公式的特征,几何意义,并能
①平方差公式
够在题目中熟练应用。
知识点01 平方差公式
1. 平方差公式:
= 。即两个数的和与这两个数的差的积,等于这两个数的平方的差。
2. 平方差公式的特征:
两个二项式相乘。若他们其中一项 ,另一项 ,则他们的结果等于相同项
的平方减去互为相反数项的平方。
3. 平方差公式的几何意义:
如图:将图①的蓝色部分移到图②的位置。
图②的面积为:
图①的面积为: ; ;
图①与图②的面积相等。所以【即学即练1】
1.计算:
(1)(a+b)(a﹣2); (2) ; (3)(m+n)(m﹣n);
(4)(0.1﹣x)(0.1+x); (5)(x+y)(﹣y+x).
【即学即练2】
2.已知x2﹣y2=10,x﹣y=2,则x+y等于 .
【即学即练3】
3.计算:1232﹣124×122.
【即学即练4】
4.如图(1),在边长为a的正方形中挖去一个边长为b的小正方形(a>b),把余下的部分拼成一个长
方形,如图(2),此过程可以验证( )
A.(a+b)2=a2+2ab+b2 B.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2
C.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b) D.(a+b)2=(a﹣b)2+4ab
题型01 利用平方差公式计算
【典例1】下列多项式的乘法中,可以用平方差公式计算的是( )
A.(x+1)(﹣x﹣1) B.(2+a2)(2﹣a2)
C.(﹣x+y)(x﹣y) D.(x2+y)(x﹣y2)
【变式1】计算:(1)(x+3y)(x﹣3y); (2)(x3+2)(x3﹣2): (3)(2m﹣n)(﹣2m﹣n).
【变式2】利用乘法公式计算下列各题:
(1)(2x+y)(2x﹣y); (2)( +5y)( ﹣5y);
(3)(x+3)(x﹣3)(x2+9); (4)(x﹣ )(x2+ )(x+ ).
【变式3】计算:
(1)(2a﹣5)(﹣2a﹣5); (2) ;
(3)(5ab﹣3x)(﹣3x﹣5ab); (4) ;
(5) .
题型02 利用平方差公式求值【典例1】如果a2﹣b2=12,a+b=4,则a﹣b= .
【变式1】若a2﹣b2=10,a﹣b=2,则a+b的值为( )
A.5 B.2 C.10 D.无法计算
【变式2】已知x2﹣y2=﹣1,x+y= ,则x﹣y= .
【变式3】若a+b=3,则a2﹣b2+6b的值为( )
A.3 B.6 C.9 D.12
【变式4】已知m﹣n=1,则m2﹣n2﹣2n的值为( )
A.1 B.﹣1 C.0 D.2
题型03 利用平方差公式简便运算
【典例1】用简便方法计算103×97时,变形正确的是( )
A.1002﹣3 B.1002﹣32
C.1002+2×3×100+3 D.1002﹣2×100+32
【变式1】20132﹣2012×2014的计算结果是( )
A.1 B.﹣1 C.2 D.﹣2
【变式2】利用平方差公式计算:
(1)31×29; (2)9.9×10.1; (3)98×102; (4)1003×997.
【变式3】已知M=20242,N=2023×2025,则M与N的大小关系是( )
A.M>N B.M<N C.M=N D.不能确定
【变式4】计算:12﹣22+32﹣42+52﹣62+…+20012﹣20022+20032﹣20042=
【变式5】计算: … .
题型04 平方差公式的几何意义
【典例1】如图①,从边长为a的正方形剪掉一个边长为b的正方形;如图②,然后将剩余部分拼成一个长方形,上述操作能验证的等式是( )
A.a2﹣ab=a(a﹣b) B.a2﹣2ab+b2=(a﹣b)2
C.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b) D.a2+2ab+b2=(a+b)2
【变式1】如图,阴影部分是在边长为a的大正方形中剪去一个边长为b的小正方形后所得到的图形,将
阴影部分通过割、拼,形成新的图形.给出下列2种割拼方法,其中能够验证平方差公式的是( )
A.① B.② C.①② D.①②都不能
【变式2】王大爷改建一个边长为x(x>3)米的正方形养殖场,计划正方形养殖场纵向增加3米,横向减
少3米,则改建后养殖场面积的变化情况是( )
A.面积减少3m2 B.面积减少9m2
C.面积增加3m2 D.面积增加9m2
【变式3】如图,边长为(a+3)的正方形纸片剪出一个边长为a的正方形之后,剩余部分又剪拼成一个长
方形(不重叠无缝隙),若拼成的长方形一边长为3,则另一边长是( )
【变式3】 【变式4】
A.2a+3 B.2a+6 C.a+3 D.a+6
【变式4】如图,大正方形与小正方形的面积之差是40,则阴影部分的面积是( )
A.80 B.40 C.20 D.10
1.下列各式不能用平方差公式计算的是( )A.(y+2x)(2x﹣y) B.(﹣x﹣3y)(x+3y)
C.(2x2﹣y2)(2x2+y2) D.(4a+b)(4a﹣b)
2.已知x﹣y=5,则x2﹣y2﹣10y的值是( )
A.10 B.15 C.20 D.25
3.若(a+1)(a﹣1)=35,则a的值为( )
A.±6 B.±3 C.6 D.3
4.已知:a+b=3,a﹣b=1,则a2﹣b2等于( )
A.1 B.2 C.3 D.4
5.计算(a﹣b)(a+b)(a2+b2)(a4+b4)等于( )
A.a4﹣b4 B.a6+b6 C.a6﹣b6 D.a8﹣b8
6.若一个正方形的边长增加2cm,则面积相应增加了32cm2,那么这个正方形的边长为( )
A.6 cm B.5 cm C.8 cm D.7 cm
7.若(x+y+1)(x+y﹣1)=8,则x+y的值为( )
A.3 B.±3 C.﹣3 D.±5
8.如图,从边长为a+1的正方形纸片中剪去一个边长为a﹣1的正方形(a>1),剩余部分沿虚线剪开,
再拼成一个矩形(不重叠无缝隙),则该矩形的面积是( )
A.4a B.2a C.a2﹣1 D.2
9.如图,在边长为2a的正方形中央剪去一边长为(a+2)的小正方形(a>2),将剩余部分剪开,密铺
成一个平行四边形,则该平行四边形的面积为( )
A.3a2﹣4 B.2a2+4a C.3a2﹣4a﹣4 D.3a2+4a+4
10.如果一个正整数可以表示为两个连续奇数的平方差,那么称该正整数为“和谐数”如(8=32﹣12,16
=52﹣32,即8,16均为“和谐数”),在不超过2017的正整数中,所有的“和谐数”之和为( )
A.255024 B.255054 C.255064 D.250554
11.给出下列式子:
①(x﹣y)(x+y);②(x+y)(y﹣x);③(y﹣x)(﹣y﹣x);④(﹣x+y)(x﹣y);⑤(﹣x
﹣y)(x+y);⑥(﹣x﹣y)(x﹣y),其中,符合平方差特征的有 (填序号).12.计算 = .
13.一个长方形的长为(2a+3b),宽为(2a﹣3b),则长方形的面积为 .
14.已知a2+a=2,则代数式(a+2)(a﹣2)+a(a+2)值为 .
15.两个小长方形如图①摆放,重叠部分是边长为b的正方形,阴影部分的面积为S,四个小长方形如图
②摆放,左上角形成的是边长为b的正方形,此阴影部分面积为S ,另一阴影部分的面积为S ,则S,
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S ,S 之间的数量关系为 .
1 2
16.运用平方差公式计算.
①(3a+b)(3a﹣b) ②(﹣x+2y)(﹣x﹣2y)
③( a﹣b)(﹣ a﹣b) ④59.8×60.2 ⑤(2x﹣3y)(3y+2x)﹣(4y﹣3x)(3x+4y)
17.利用乘法公式计算:
(1)(2+1)(22+1)(24+1); (2)1002﹣992+982﹣972+…+22﹣12.
18.观察下面的式子;a =32﹣12,a =52﹣32,a =72﹣52,…
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(1)请用含n的式子表示a ;(n为大于0的自然数)
n
(2)探究a 是否为8的倍数,并用文字语言表述你所获得的结论.
n19.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 ;(请选择正确的一个)
A、a2﹣2ab+b2=(a﹣b)2
B、a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)
C、a2+ab=a(a+b)
(2)应用你从(1)选出的等式,完成下列各题:
①已知x2﹣4y2=12,x+2y=4,求x﹣2y的值.
②计算:(1﹣ )(1﹣ )(1﹣ )…(1﹣ )(1﹣ ).
20.探究题.
(1)计算下列各题:
①(x﹣1)(x+1);
②(x﹣1)(x2+x+1);
③(x﹣1)(x3+x2+x+1);
④(x﹣1)(x4+x3+x2+x+1);
…
(2)猜想:(x﹣1)(xn+xn﹣1+xn﹣2+…+x+1)的结果是什么?
(3)证明你的猜想是否正确.