
分層練習(xí)
基礎(chǔ)題
題型一 運(yùn)用平方差公式進(jìn)行運(yùn)算
1.(上海靜安·七年級(jí)上海田家炳中學(xué)??计谥校┫铝懈魇街校荒苡闷椒讲罟接?jì)算的是( )
A.(?x?y)(x?y) B.(?x+y)(?x?y)
C.(x+y)(?x+y) D.(x?y)(?x+y)
【答案】D
【分析】利用平方差公式的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行判斷即可.
【詳解】解:A. (?x?y)(x?y)=?(x+y)(x?y)=y2-x2,∴不符合題意;
B. (?x+y)(?x?y)=(?x)2?y2=x2?y2,∴不符合題意;
C. (x+y)(?x+y)=(y+x)(y?x)=y2?x2∴不符合題意;
D. (x?y)(?x+y)=?(x?y)(x?y)=?(x?y)2,不能用平方差公式進(jìn)行計(jì)算,∴符合題意;
故選:D.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了平方差公式,掌握運(yùn)用平方差公式計(jì)算時(shí),關(guān)鍵要找相同項(xiàng)和相反項(xiàng),其結(jié)果是相同項(xiàng)的平方減去相反項(xiàng)的平方.
2.(上海黃浦·七年級(jí)統(tǒng)考期中)下列各式能用平方差公式計(jì)算的是( )
A.(a?b)(b?a)B.(a?b)(?a?b)C.(a+b)(?a?b)D.(2a?3b)(2b+3a)
【答案】B
【分析】根據(jù)平方差公式的特點(diǎn)要找相同項(xiàng)和相反項(xiàng),其結(jié)果是相同項(xiàng)的平方減去相反項(xiàng)的平方,只有具備以上特點(diǎn)才能進(jìn)行運(yùn)算,即可求解.
【詳解】解:A.a(chǎn)?bb?a=?a?ba?b=?a?b2,不能用平方差公式計(jì)算,故本選項(xiàng)不符合題意;
B.a(chǎn)?b?a?b=?b+a?b?a=?b2?a2=b2?a2,能用平方差公式計(jì)算,故本選項(xiàng)符合題意;
C.a(chǎn)+b?a?b=?a+ba+b=?a+b2,不能用平方差公式計(jì)算,故本選項(xiàng)不符合題意;
D.(2a?3b)(2b+3a)不能用平方差公式計(jì)算,故本選項(xiàng)不符合題意.
故選:B.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了平方差公式,能熟記平方差公式a?ba+b=a2?b2是解此題的關(guān)鍵.
3.(上海青浦·七年級(jí)校考期中)下列多項(xiàng)式乘以多項(xiàng)式能用平方差公式計(jì)算的是( )
A.x?3y?x+3yB.x+3y?x?3y
C.?x+3y?x?3yD.?x?3y?x?3y
【答案】C
【分析】根據(jù)平方差公式的特點(diǎn)要找相同項(xiàng)和相反項(xiàng),其結(jié)果是相同項(xiàng)的平方減去相反項(xiàng)的平方,只有具備以上特點(diǎn)才能進(jìn)行運(yùn)算
【詳解】解:A.沒有相同項(xiàng),不能用平方差公式進(jìn)行計(jì)算,故此選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.沒有相同項(xiàng),不能用平方差公式進(jìn)行計(jì)算,故此選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.符合平方差公式的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),能用平方差公式進(jìn)行計(jì)算,故此選項(xiàng)正確;
D.沒有相反項(xiàng),不能用平方差公式進(jìn)行計(jì)算,故此選項(xiàng)錯(cuò)誤.
故選:C.
【點(diǎn)睛】此題主要考查了平方差公式,運(yùn)用平方差公式計(jì)算時(shí),關(guān)鍵要找相同項(xiàng)和相反項(xiàng),其結(jié)果是相同項(xiàng)的平方減去相反項(xiàng)的平方.
4.(上海浦東新·七年級(jí)??计谥校┮阎?022?a2020?a=16,那么a?20212= .
【答案】17
【分析】對(duì)已知等式變形,然后利用平方差公式計(jì)算即可.
【詳解】解:∵2022?a2020?a=16,
∴2021?a+12021?a?1=16,
∴2021?a2?1=16,
∴2021?a2=17,
∴a?20212=17,
故答案為:17.
【點(diǎn)睛】本題考查了平方差公式的應(yīng)用,掌握a+ba?b=a2?b2是解題的關(guān)鍵.
5.(上海浦東新·七年級(jí)統(tǒng)考期中)若S=1?122×1?132×?×1?1202121?120222,則S的值為 .
【答案】20234044
【分析】先根據(jù)平方差公式進(jìn)行分解,再計(jì)算能約分的直接約分即可.
【詳解】解:S=1?122×1?132×?×1?1202121?120222
=1?12×1+12×1?13×1+13×???×(1?12022)×(1+12022)
=12×32×23×43×34×54×…×20212022×20232022
=12×20232022
=20234044.
故答案為:20234044.
【點(diǎn)睛】本題考查平方差公式的應(yīng)用,有理數(shù)的混合運(yùn)算,解題關(guān)鍵是巧用平方差公式達(dá)到簡化計(jì)算的目的.
6.(上海寶山·七年級(jí)??计谥校┯?jì)算:a?14?a?14= ;
【答案】116?a2/?a2+116
【分析】利用平方差公式計(jì)算即可.
【詳解】解:a?14?a?14,
=?14+a?14?a
=?142?a2
=116?a2
故答案為:116?a2
【點(diǎn)睛】此題考查了乘法公式,熟練掌握平方差公式是解題的關(guān)鍵.
7.(上?!て吣昙?jí)校考期中)若(x+y?4)2+(x?y+7)2=0,則x2?y2= .
【答案】?28
【分析】根據(jù)題意得x+y=4,x?y=?7,整體代入解題.
【詳解】解:∵(x+y?4)2+(x?y+7)2=0,
∴x+y?4=0且x?y+7=0,
∴x+y=4,x?y=?7,
∴x2?y2=(x+y)(x?y)=4×(?7)=?28,
故答案為:?28.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了非負(fù)數(shù)的性質(zhì)和用平方差公式分解因式,如果幾個(gè)非負(fù)數(shù)的和為零,那么這幾個(gè)非負(fù)數(shù)都等于零,一個(gè)數(shù)或式子的偶數(shù)次方是非負(fù)數(shù);一個(gè)數(shù)或式子的絕對(duì)值是非負(fù)數(shù),注意整體代入的思想的運(yùn)用.
8.(上海浦東新·七年級(jí)統(tǒng)考期中)若a=?12022,b=2021×2023?20222,c=82022×?0.1252023,則a、b、c的大小關(guān)系是 (用“>”連接).
【答案】a>c>b
【分析】根據(jù)有理數(shù)的乘方,平方差公式以及積的乘方進(jìn)行計(jì)算求得a、b、c的值,即可求解.
【詳解】解:a=?12022 =1,
b=2021×2023?20222 =2022?12022+1?20222 =20222?1?20222=?1,
c=82022×?0.1252023 =?82022×182022×18 =?18,
∵?1b.
故答案為:a>c>b.
【點(diǎn)睛】本題考查了有理數(shù)的乘方,平方差公式以及積的乘方,有理數(shù)的大小比較,掌握以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.
9.(上海浦東新·七年級(jí)??计谥校┯?jì)算:x?1x+12x?1.
【答案】2x3?x2?2x+1
【分析】先用平方差公式計(jì)算前兩個(gè)多項(xiàng)式,再用多項(xiàng)式乘多項(xiàng)式法則進(jìn)行計(jì)算即可.
【詳解】解:原式=x2?12x?1
=2x3?x2?2x+1.
【點(diǎn)睛】本題考查整式的乘法運(yùn)算.熟練掌握平方差公式和多項(xiàng)式乘多項(xiàng)式的法則,是解題的關(guān)鍵.
10.(上海靜安·七年級(jí)上海市市西中學(xué)校考期中)簡便運(yùn)算:198×202.
【答案】39996
【分析】利用平方差公式計(jì)算即可.
【詳解】解:198×202
=(200?2)×(200+2)
=2002?22
=40000?4
=39996.
【點(diǎn)睛】本題考查了平方差公式,牢記平方差公式的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是解題的關(guān)鍵.
11.(上海·七年級(jí)上海市建平中學(xué)西校??计谥校┯贸朔ü胶啽阌?jì)算:20212?2020×2022
【答案】1
【分析】首先利用平方差公式進(jìn)行變形,然后去括號(hào)求解即可.
【詳解】解:20212?2020×2022
=20212?2021?12021+1
=20212?20212?1
=20212?20212+1
=1
【點(diǎn)睛】本題主要考查平方差公式的應(yīng)用,掌握平方差公式的結(jié)構(gòu)是解題關(guān)鍵.
12.(上海閔行·七年級(jí)校聯(lián)考期中)計(jì)算:2x?3y+z2x+3y?z.
【答案】4x2?9y2+6yz?z2
【分析】先利用括號(hào)里面各項(xiàng)的關(guān)系進(jìn)行重新組合,再根據(jù)平方差與完全平方公式進(jìn)行計(jì)算便可.
【詳解】解:2x?3y+z2x+3y?z
=[2x+z?3y][2x?z?3y]
=2x2?z?3y2
=4x2?9y2+6yz?z2.
【點(diǎn)睛】本題考查多項(xiàng)式乘多項(xiàng)式、平方差公式和完全平方公式,關(guān)鍵是熟記平方差公式,完全平方公式.
13.(上海松江·七年級(jí)??计谥校┯煤啽惴椒ㄓ?jì)算:100.3×99.7;
【答案】9999.91
【分析】變形后利用平方差公式進(jìn)行計(jì)算即可.
【詳解】解:100.3×99.7
=100+0.3×100?0.3
=1002?0.32
=10000?0.09
=9999.91
【點(diǎn)睛】此題考查了平方差公式,熟練掌握平方差公式的形式是解題的關(guān)鍵.
題型二 平方差公式與幾何圖形
1.(上海虹口·七年級(jí)??计谥校┤鐖D在邊長為a的正方形紙片中剪去一個(gè)邊長為b的小正方形,把余下的部分沿虛線剪開,拼成一個(gè)矩形,分別計(jì)算這兩個(gè)圖形陰影部分的面積,可以驗(yàn)證的等式是( )
A.a(chǎn)2?b2=a+ba?bB.a(chǎn)?b2=a2?2ab+b2
C.a(chǎn)+b2=a2+2ab+b2D.a(chǎn)2+ab=aa+b
【答案】A
【分析】分別表示出兩個(gè)圖形的陰影部分的面積,通過面積相等得到等式,即可得出選項(xiàng).
【詳解】解:根據(jù)圖形可知:第一個(gè)圖形陰影部分的面積為a2-b2,
第二個(gè)圖形陰影部分的面積為(a+b)(a-b),
由面積相等可知,a2-b2=(a+b)(a-b),
故選A.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了平方差公式的幾何背景,解題的關(guān)鍵是陰影部分的面積不變.
2.(上海靜安·七年級(jí)上海田家炳中學(xué)??计谥校┤鐖D,在邊長為a的正方形中挖掉一個(gè)邊長為b的小正方形,把余下的部分拼成一個(gè)長方形(無重疊部分),通過計(jì)算兩個(gè)圖形中陰影部分的面積,可以驗(yàn)證的一個(gè)等式是( )
A.a(chǎn)2﹣b2=(a+b)(a﹣b)B.a(chǎn)(a﹣b)=a2﹣ab
C.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2D.a(chǎn)(a+b)=a2+ab
【答案】A
【分析】根據(jù)兩個(gè)圖形中陰影部分的面積相等列式即可.
【詳解】根據(jù)圖形可知:第一個(gè)圖形陰影部分的面積為a2﹣b2,第二個(gè)圖形陰影部分的面積為(a+b)(a﹣b),
即a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),
故選:A.
【點(diǎn)睛】此題主要考查了平方差公式的幾何背景,利用圖形面積得出是解題關(guān)鍵.
3.(上海寶山·七年級(jí)??计谥校└鶕?jù)圖中的圖形面積關(guān)系可以說明的公式是( )
A.a(chǎn)+b2=a2+2ab+b2B.a(chǎn)?b2=a2?2ab+b2
C.a(chǎn)+ba?b=a2?b2D.a(chǎn)a?b=a2?ab.
【答案】C
【分析】根據(jù)拼圖中各個(gè)部分面積之間的關(guān)系可得答案.
【詳解】解:如圖,由于S長方形B=S長方形C,
因此有S長方形A+S長方形B=S長方形A+S長方形C,
而S長方形A+S長方形B=(a+b)(a-b),
S長方形A+S長方形C=S長方形A+S長方形C+S長方形D-S長方形D,
=a2-b2,
∴有(a+b)(a-b)=a2-b2,
故選:C.
【點(diǎn)睛】本題考查平方差公式的幾何背景,掌握拼圖中各個(gè)部分面積之間的關(guān)系是解決問題的關(guān)鍵.
4.(上海黃浦·七年級(jí)統(tǒng)考期中)從邊長為a的正方形內(nèi)去掉-一個(gè)邊長為b的小正方形(如圖1),然后將剩余部分剪拼成一個(gè)矩形(如圖2),上述操作所能驗(yàn)證的等式是( )
A.a(chǎn)?b2=a2?2ab+b2B.a(chǎn)2?b2=a+ba?b
C.a(chǎn)+b2=a2+2ab+b2D.a(chǎn)2+ab=aa+b
【答案】B
【分析】分別求出從邊長為a的正方形內(nèi)去掉一個(gè)邊長為b的小正方形后剩余部分的面積和拼成的矩形的面積,根據(jù)面積相等即可得出算式,即可選出選項(xiàng).
【詳解】解:∵從邊長為a的正方形內(nèi)去掉一個(gè)邊長為b的小正方形,剩余部分的面積是:a2?b2, 拼成的矩形的面積是:(a+b)(a?b),
∴根據(jù)剩余部分的面積相等得:a2?b2=a+ba?b,
故選:B.
5.(上?!て吣昙?jí)期末)在邊長為a的正方形中挖去一個(gè)邊長為b的小正方形(a>b)(如圖甲),把余下的部分拼成一個(gè)矩形(如圖乙),根據(jù)兩個(gè)圖形中陰影部分的面積相等,可以驗(yàn)證( )
A.a(chǎn)2?b2=a+ba?b
B.a(chǎn)?b2=a2?2ab+b2
C.a(chǎn)+b2=a2+2ab+b2
D.a(chǎn)+2ba?b=a2+ab?2b2
【答案】A
【分析】根據(jù)兩個(gè)圖形中陰影部分的面積相等,分別列式表示.
【詳解】解:根據(jù)兩個(gè)圖形中陰影部分的面積相等得:a2?b2=a+ba?b,
故選:A.
【點(diǎn)睛】本題主要考查如何根據(jù)兩個(gè)圖形中陰影部分的面積相等,分別列式表示即可求出結(jié)果.
6.(上?!て吣昙?jí)上海市西延安中學(xué)??计谥校那?,有一個(gè)狡猾的地主,把一塊邊長為x米的正方形土地租給張老漢栽種.過了一年,他對(duì)張老漢說:“我把你這塊地的一邊減少3米,另一邊增加3米,繼續(xù)租給你,你也沒吃虧,你看如何?”張老漢一聽,覺得好像沒吃虧,就答應(yīng)了.其實(shí)我們知道張老漢吃虧了.請(qǐng)運(yùn)用本學(xué)期相關(guān)知識(shí)分析一下張老漢租用的土地面積比之前少了 平方米.
【答案】9
【分析】由題意可知道原來正方形土地的面積是x2平方米,而現(xiàn)在這塊地的一邊減少3米,另一邊增加3米后的面積是x?3x+3平方米,然后用x2減去x?3x+3算出答案即可.
【詳解】解:∵原來正方形土地的邊長為x米,面積是x2平方米,
現(xiàn)在這塊地的一邊減少3米,另一邊增加3米后的面積是x?3x+3平方米,
∴x2?x?3x+3=x2?x2?9=9平方米,
∴張老漢租用的土地面積比之前少了9平方米,
故答案為:9.
【點(diǎn)睛】本題考查了平方差公式在生活實(shí)際中的運(yùn)用,解題的關(guān)鍵就是讀懂題意列出算式,然后熟練的運(yùn)用平方差公式a+ba?b=a2?b2進(jìn)行計(jì)算.
7.(上?!て吣昙?jí)專題練習(xí))如圖,點(diǎn)D、C、H、G分別在長方形ABJI的邊上,點(diǎn)E、F在CD上,若正方形ABCD的面積等于15,圖中陰影部分的面積總和為6,則正方形EFGH的面積等于 .
【答案】3
【分析】設(shè)大、小正方形邊長為a、b,則a2=15,然后利用圖中陰影部分的面積總和為6,進(jìn)而可得正方形EFGH的面積.
【詳解】解:設(shè)大、小正方形邊長為a、b,
則有a2=15,陰影部分面積
12×a+ba?b=6 ,
即a2-b2=12,
可得b2=3,
即所求面積是3.
故答案為:3.
【點(diǎn)睛】本題考查了平方差公式與圖形的面積,解決本題的關(guān)鍵是找準(zhǔn)圖形間的面積關(guān)系.
8.(浙江·七年級(jí)專題練習(xí))數(shù)學(xué)活動(dòng)課上,小明同學(xué)嘗試將正方形紙片剪去一個(gè)小正方形,剩余部分沿虛線剪開,拼成新的圖形.現(xiàn)給出下列3種不同的剪、拼方案,其中能夠驗(yàn)證平方差公式的方案是 .(請(qǐng)?zhí)钌险_的序號(hào))
【答案】①②/②①
【分析】根據(jù)圖形及平方差公式的特征可進(jìn)行求解.
【詳解】解:由圖可知:
圖①:a2?b2=a+ba?b;
圖②:4×12a+b12a?b=a+ba?b=a2?b2;
圖③:第一個(gè)圖陰影部分面積為:a+b2?a?b2=4ab,第二個(gè)圖陰影部分的面積為:2a×2b=4ab;
∴綜上所述:能夠驗(yàn)證平方差公式的方案為①②;
故答案為①②.
【點(diǎn)睛】本題主要考查平方差公式,熟練掌握平方差公式是解題的關(guān)鍵.
9.(七年級(jí)課時(shí)練習(xí))如圖,大正方形與小正方形的面積之差是60,則陰影部分的面積是 .
【答案】30
【分析】直接利用正方形的性質(zhì)結(jié)合三角形面積求法,利用平方差公式即可得出答案.
【詳解】解:設(shè)大正方形的邊長為a,小正方形的邊長為b,
故陰影部分的面積是:12AE?BC+12AE?BD=12AE(BC+BD)
=12(AB﹣BE)(BC+BD)
=12(a﹣b)(a+b)
=12(a2﹣b2)
=12×60
=30.
故答案為:30.
【點(diǎn)睛】本題主要考查平方差公式與幾何圖形和三角形的面積公式,用代數(shù)式表示陰影部分的面積,是解題的關(guān)鍵.
10.(七年級(jí)課時(shí)練習(xí))如圖,圖1為邊長為a的大正方形中有一個(gè)邊長為b的小正方形,圖2是由圖1中陰影部分拼成的一個(gè)長方形.
(1)以上兩個(gè)圖形反映了等式: ;
(2)運(yùn)用(1)中的等式,計(jì)算20222?2021×2023= .
【答案】 a2?b2=a+ba?b 1
【分析】(1)根據(jù)圖1和圖2中陰影部分的面積相等列式進(jìn)行計(jì)算即可得出答案;
(2)原式可化為20222?(2022?1)(2022+1),再根據(jù)(1)中的結(jié)論進(jìn)行計(jì)算即可得出答案.
【詳解】解:(1)根據(jù)題意可得,
圖1中陰影部分的面積為:a2?b2,
圖2中長方形的長為a+b,寬為a?b,
面積為:(a+b)(a?b),
則兩個(gè)圖形陰影部分面積相等,a2?b2=(a+b)(a?b);
故答案為:a2?b2=a+ba?b;
(2)20222?2021×2023
=20222?(2022?1)(2022+1)
=20222?(20222?12)
=20222?20222+1
=1.
故答案為:1.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了平方差公式的幾何背景,熟練掌握平方差公式的幾何背景問題的解決方法進(jìn)行求解是解決本題的關(guān)鍵.
11.(上?!て吣昙?jí)假期作業(yè))閱讀以下材料,并解答問題.
閱讀一:畫與三角形面積相等的長方形.
(1)如圖1,已知△ABC,①畫BC邊上的高AD;②取線段AD的中點(diǎn)E;③以BC為邊畫長方形BCFG,使得BG=CF=DE那么長方形BCFG的面積等于△ABC的面積.
根據(jù)“閱讀一”,如果BC=8,AD=4,那么長方形BCFG的面積=______.
閱讀二:畫與長方形面積相等的正方形.
如圖2,已知長方形BCFG,①延長GF,截取FH=CF;
②以GH的中點(diǎn)O為圓心,GO為半徑作半圓;
③過點(diǎn)F畫GH 的垂線,交半圓于點(diǎn)I;④以FI為邊畫正方形FIJK那么正方形FIJK的面積等于長方形BCFG的面積.
(2)根據(jù)“閱讀二”,設(shè)GO=a,OF=b,如果等面積的正方形FIJK邊長為5,請(qǐng)猜想a、b的數(shù)量關(guān)系并加以說明;
(3)根據(jù)“閱讀一”由△ABC畫出它的等面積長方形BCFG,在長方形BCFG的基礎(chǔ)上,再根據(jù)“閱讀二”畫出等面積正方形FIJK,設(shè)BC=m,AD=n,當(dāng)H為FK的中點(diǎn)時(shí),m、n的數(shù)量關(guān)系為:______.
【答案】(1)16
(2)a2?b2=25;證明見解析
(3)m=2n
【分析】(1)由長方形BCFG的面積等于△ABC的面積可得答案;
(2)根據(jù)GO=a,OF=b,得GF=OG+OF=a+b,F(xiàn)H=OH?OF=OG?OF=a?b=CF,而等面積的正方形FIJK邊長為5,有(a+b)(a?b)=25,故a2?b2=25;
(3)求出FH=12n,由H為FK的中點(diǎn),得S正方形FIJK=n2,而S△ABC=S長方形BCFG=S正方形FIJK,即得12m?n=n2,從而m=2n.
【詳解】(1)解:∵BC=8,AD=4,
∴S△ABC=12BC?AD=12×8×4=16,
∵長方形BCFG的面積等于△ABC的面積,
∴S長方形BCFG=16,
故答案為:16;
(2)解:a2?b2=25;
證明:∵GO=a,OF=b,
∴GF=OG+OF=a+b,F(xiàn)H=OH?OF=OG?OF=a?b=CF,
∵等面積的正方形FIJK邊長為5,
∴S正方形FIJK=25=S長方形BCFG,
∴GF?CF=25,
∴(a+b)(a?b)=25,
∴a2?b2=25;
(3)解:∵長方形BCFG的面積等于△ABC的面積,
∴BC?CF=12BC?AD,
∴CF=12AD=12n,
∵CF=FH,
∴FH=12n,
∵H為FK的中點(diǎn),
∴FK=n,
∴S正方形FIJK=n2,
∵S△ABC=S長方形BCFG=S正方形FIJK,
∴12BC?AD=n2,即12m?n=n2,
∴m=2n.
故答案為:m=2n.
【點(diǎn)睛】本題考查整式的運(yùn)算,涉及三角形,長方形,正方形的面積,解題的關(guān)鍵是讀懂題意,利用等面積列出所需等式.
12.(上海閔行·七年級(jí)統(tǒng)考期中)如圖,正方形ABCD與正方形CEFG的面積之差是6,求陰影部分的面積.
【答案】陰影部分的面積為3
【分析】設(shè)正方形ABCD與正方形CEFG的邊長分別為a和b,根據(jù)兩者面積差為6,可得b2?a2=6.利用含a、b的代數(shù)式表示出陰影部分的面積,將b2?a2=6整體代入即可求解.
【詳解】解:設(shè)正方形ABCD與正方形CEFG的邊長分別為a和b,
由題意得:b2?a2=6.
由圖形可得:
S陰=12ab?a+12bb?a
=12b?ab+a
=12(b2?a2)
=12×6
=3.
故陰影部分的面積為3.
【點(diǎn)睛】本題考查平方差公式在幾何圖形中的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是用含a、b的代數(shù)式表示出陰影部分的面積.
13.(上?!て吣昙?jí)期末)工廠接到訂單,需要邊長為(a+3)和3的兩種正方形卡紙.
(1)倉庫只有邊長為(a+3)的正方形卡紙,現(xiàn)決定將部分邊長為(a+3)的正方形紙片,按圖甲所示裁剪得邊長為3的正方形.
①如圖乙,求裁剪正方形后剩余部分的面積(用含a代數(shù)式來表示);
②剩余部分沿虛線又剪拼成一個(gè)如圖丙所示長方形(不重疊無縫隙),則拼成的長方形的一組相鄰的邊長分別為多少?(用含a代數(shù)式來表示);
(2)若將裁得正方形與原有正方形卡紙放入長方體盒子底部,按圖1,圖2兩種方式放置(圖1、圖2中兩張正方形紙片均有部分重疊),盒子底部中未被這兩張正方形紙片覆蓋的部分用陰影表示,設(shè)圖1中陰影部分的面積為S1,圖2中陰影部分的面積為S2,測得盒子底部長方形長比寬多4,則S2?S1的值為 .(直接寫出答案)
【答案】(1)①a2+6a;②a和a+6
(2)12
【分析】(1)①根據(jù)面積差可得結(jié)論;
②根據(jù)圖形可以直接得結(jié)論;
(2)分別計(jì)算S2和S1的值,相減可得結(jié)論.
(1)
解:① 根據(jù)題意,得:(a+3)2?32=a2+6a
答:裁剪正方形后剩余部分的面積為(a2+6a);
②拼成的長方形的寬是:a+3-3=a,長為a+6,
答:拼成的長方形的邊長分別為a和a+6;
(2)
解:設(shè)盒子底部長方形的長BC=x+4,則寬AB=x,
則S1=x(x+4)?(a+3)2?32+3(a+6?x?4),
S2=x(x+4)?(a+3)2?32+3(a+6?x),
所以S2?S1=12.
故答案為12.
【點(diǎn)睛】本題考查了平方差公式的幾何背景,此類題目根據(jù)圖形的面積列出等式是解題的關(guān)鍵.
14.(安徽宿州·七年級(jí)校聯(lián)考期中)如圖1,邊長為a的大正方形中有一個(gè)邊長為b的小正方形,把圖1中的陰影部分拼成一個(gè)長方形(如圖2所示).
(1)上述操作能驗(yàn)證的等式是______;(請(qǐng)選擇正確的選項(xiàng))
A.a2?b2=a+ba?b;B.a(chǎn)2?2ab+b2=a?b2;C.a(chǎn)2+ab=aa+b
(2)請(qǐng)利用你從(1)選出的等式,完成下列各題:
①已知4a2?b2=24,2a+b=6,則2a?b=______.
②計(jì)算:1?1221?1321?142???1?1921?1102
【答案】(1)A
(2)①4;②1120
【分析】(1)根據(jù)圖1和圖2陰影部分面積相等可得到答案;
(2)①根據(jù)平方差公式,4a2-b2=(2a+b)(2a-b),已知2a+b=6代入即可求出答案;
②先利用平方差公式變形,再約分即可得到答案.
【詳解】(1)解:圖1陰影部分的面積為:a2-b2,
圖2陰影部分的面積為:(a+b)(a-b),
∵圖1和圖2陰影部分面積相等,
∴a2-b2=(a+b)(a-b),
故選:A;
(2)解:①∵4a2-b2=24,
∴(2a+b)(2a-b)=24,
∵2a+b=6,
∴2a-b=4,
故答案為:4;
②1?1221?1321?142???1?1921?1102
=1?121+121?131+131?141+14???1?191+191?1101+110
=12×32×23×43×34×54×???×89×109×910×1110
=12×1110
=1120.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了平方差公式的幾何背景及其應(yīng)用與拓展,熟練掌握公式并靈活運(yùn)用是解題的關(guān)鍵.
15.(山東濟(jì)南·七年級(jí)統(tǒng)考期中)如圖1的兩個(gè)長方形可以按不同的形式拼成圖2和圖3兩個(gè)圖形.
(1)在圖2中的陰影部分的面積S1可表示為 ;(寫成多項(xiàng)式乘法的形式);在圖3中的陰影部分的面積S2可表示為 ;(寫成兩數(shù)平方差的形式);
(2)比較圖2與圖3的陰影部分面積,可以得到的等式是 ;
A.(a+b)2=a2+2ab+b2
B.(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2
C.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2
(3)請(qǐng)利用所得等式解決下面的問題:
①已知4m2﹣n2=12,2m+n=4,則2m﹣n= ;
②計(jì)算(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)×…×(232+1)+1的值,并直接寫出該值的個(gè)位數(shù)字是多少.
【答案】(1)(a+b)(a﹣b),a2﹣b2;
(2)B
(3)①3,②264,6
【分析】(1)根據(jù)長方形和正方形的面積公式即可求解即可;
(2)根據(jù)兩個(gè)陰影部分的面積相等由(1)的結(jié)果即可解答.
(3)①利用(2)得到的等式求解即可;②可以先把原式乘上一個(gè)(2﹣1),這樣可以和(2+1)湊成平方差公式,以此逐步解答即可.
【詳解】(1)解:圖2中長方形的長為(a+b),寬為(a﹣b),因此面積為(a+b)(a﹣b),
圖3中陰影部分的面積為兩個(gè)正方形的面積差,即a2﹣b2.
故答案為:(a+b)(a﹣b),a2﹣b2.
(2)解:由(1)得(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2;
故選B.
(3)解:①因?yàn)?m2﹣n2=12,所以(2m+n)(2m﹣n)=12,
又因?yàn)?m+n=4,
所以2m﹣n=12÷4=3.
故答案為:3;
②(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)×…×(232+1)+1
=(2﹣1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)+…+(232+1)+1
=(22﹣1)(22+1)(24+1)(28+1)+…+(232+1)+1
=(24﹣1)(24+1)(28+1)+…+(232+1)+1
=……
=264﹣1+1
=264,
而21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,26=64,27=128,28=256……,其個(gè)位數(shù)字2,4,8,6,重復(fù)出現(xiàn),而64÷4=16,于是“2、4、8、6”經(jīng)過16次循環(huán),
因此264的個(gè)位數(shù)字為6.
答:其結(jié)果的個(gè)位數(shù)字為6.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了平方差公式的應(yīng)用和數(shù)字類規(guī)律,靈活應(yīng)用平方差公式成為解答本題的關(guān)鍵.
提升題
1.(河北秦皇島·七年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖,在邊長為a的正方形中,剪去一個(gè)邊長為x的小正方形,將余下部分對(duì)稱剪開,拼成一個(gè)梯形,根據(jù)兩個(gè)圖形陰影部分面積的關(guān)系,可以得到一個(gè)關(guān)于a,x的恒等式是( )
A.a(chǎn)2?x2=(2x+2a)(a?x)B.a(chǎn)2?x2=12(x+a)(a?x)
C.(a?x)2=(x+a)(x?a)D.a(chǎn)2?x2=(x+a)(a?x)
【答案】D
【分析】分別列式表示出兩圖中陰影部分的面積,則可選出正確的結(jié)果.
【詳解】解:由題意得,左圖可表示陰影部分的面積為a2?x2,
由右圖可表示陰影部分的面積為122x+2aa?x=a+xa?x,
∴a2?x2=(x+a)(a?x),
故選:D.
【點(diǎn)睛】此題考查了平方差公式幾何背景的應(yīng)用能力,關(guān)鍵是能根據(jù)不同圖形列式表示陰影部分的面積.
2.(浙江·七年級(jí)專題練習(xí))若A=(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)(216+1)+1,則A-2022的末位數(shù)字是_______.
【答案】4
【分析】將A乘以(2-1),然后用平方差公式計(jì)算,再用列舉法找出2n的個(gè)位數(shù)的規(guī)律,推出A的個(gè)位數(shù),再代入式子計(jì)算即可.
【詳解】(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)(216+1)+1
=(2-1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)(216+1)+1
=(22-1)(22+1)(24+1)(28+1)(216+1)+1
=(24-1)(24+1)(28+1)(216+1)+1
=(28-1)(28+1)(216+1)+1
=(216-1)(216+1)+1
=232-1+1
=232;
∵21=2,22=4,23=8,24=16,
25=32,26=64,27=128,28=256???;
∴尾數(shù)是2,4,8,6,……四個(gè)一循環(huán),
∵32÷4=8,
∴232的末位數(shù)字是6,
即A的末位數(shù)字是6,則A-2022的末位數(shù)字是4.
故答案為:4.
【點(diǎn)睛】本題考查了平方差公式、數(shù)字規(guī)律等知識(shí)點(diǎn),根據(jù)題意湊出平方差公式以及發(fā)現(xiàn)尾數(shù)是2,4,8,6,……四個(gè)一循環(huán)是解答本題的關(guān)鍵.
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