9苏科版初中数学七年级下册专题练习4 乘法公式.docx
《9苏科版初中数学七年级下册专题练习4 乘法公式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《9苏科版初中数学七年级下册专题练习4 乘法公式.docx(18页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
9苏科版初中数学七年级下册专题练习4乘法公式
9.4乘法公式
一.选择题(共14小题)
1.如图1,在边长为a的正方形中,剪去一个边长为b的小正方形(a>b),将余下的部分剪开后拼成一个平行四边形(如图2),根据两个图形阴影部分面积的关系,可以得到一个关于a,b的恒等式为( )
A.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2B.(a+b)2=a2+2ab+b2
C.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)D.a2+ab=a(a+b)
2.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.255054B.255064C.250554D.255024
3.可以运用平方差公式运算的有( )个.
①(﹣1+2x)(﹣1﹣2x);②(﹣1﹣2x)(1+2x);③(ab﹣2b)(﹣ab﹣2b).
A.1B.2C.3D.0
4.若xn﹣81=(x2+9)(x+3)(x﹣3),则n等于( )
A.2B.4C.6D.8
5.已知a=2005x+2004,b=2005x+2005,c=2005x+2006,则多项式a2+b2+c2﹣ab﹣bc﹣ac的值为( )
A.0B.1C.2D.3
6.将边长分别为a和b的两个正方形如图所示放置,则图中阴影部分的面积是( )
A.
b2B.
a2C.
a2﹣
b2D.
ab
7.当a(a﹣1)﹣(a2﹣b)=﹣2时,则
﹣ab的值为( )
A.﹣2B.2C.4D.8
8.如果9x2+kx+25是一个完全平方式,那么k的值是( )
A.15B.±5C.30D.±30
9.若a2﹣b2=
,a﹣b=
,则a+b的值为( )
A.﹣
B.
C.
D.2
10.有三种长度分别为三个连续整数的木棒,小明利用中等长度的木棒摆成了一个正方形,小刚用其余两种长度的木棒摆出了一个长方形,正方形和长方形每边只有一根木棒,则他们两人谁摆的面积大?
( )
A.小刚B.小明C.同样大D.无法比较
11.已知x+
=5,那么x2+
=( )
A.10B.23C.25D.27
12.图
(1)是一个长为2a,宽为2b(a>b)的长方形,用剪刀沿图中虚线(对称轴)剪开,把它分成四块形状和大小都一样的小长方形,然后按图
(2)那样拼成一个正方形,则中间空的部分的面积是( )
A.abB.(a+b)2C.(a﹣b)2D.a2﹣b2
13.若要使4x2﹣mx+
成为一个完全平方式,则m的值应为( )
A.
B.﹣
C.±
D.﹣
14.若9x2+2(k﹣3)x+16是完全平方式,则k的值为( )
A.15B.15或﹣15C.39或﹣33D.15或﹣9
二.填空题(共6小题)
15.一个正方形的边长增加2cm,它的面积就增加24cm,这个正方形的边长是 cm.
16.从前,有一个狡猾的地主,把一块边长为a米的正方形土地租给马老汉栽种.过了一年,他对马老汉说:
“我把你这块地的一边减少5米,另一边增加5米,继续租给你,你也没吃亏,你看如何?
”马老汉一听,觉得好像没吃亏,就答应了.其实我们知道马老汉吃亏了.请运用本学期相关知识分析一下马老汉租用的土地面积亏了 平方米.
17.一个大正方形和四个全等的小正方形按图①、②两种方式摆放,则图②的大正方形中未被小正方形覆盖部分的面积是 (用a、b的代数式表示).
18.有两个正方形A,B,现将B放在A的内部得图甲,将A,B并列放置后构造新的正方形得图乙.若图甲和图乙中阴影部分的面积分别为1和12,则正方形A,B的面积之和为 .
19.一个长方形的面积是2a2﹣2b2,如果它的一条边长是a﹣b,则它的周长是 .
20.为了交通方便,在一块长为am,宽为bm的长方形稻田内修两条道路,横向道路为矩形,纵向道路为平行四边形,道路的宽均为1m(如图),则余下可耕种土地的面积是 m2.
三.解答题(共5小题)
21.如果a2﹣2(k﹣1)ab+9b2是一个完全平方式,那么k= .
22.通常情况下,用两种不同的方法计算同一图形的面积,可以得到一个恒等式,
①如图1,根据图中阴影部分的面积可表示为 ,还可表示为 ,可以得到的恒等式是
②类似地,用两种不同的方法计算同一各几何体的体积,也可以得到一个恒等式,如图2是边长为a+b的正方体,被如图所示的分割线分成8块.用不同方法计算这个正方体的体积,就可以得到一个恒等式,这个恒等式是 .
23.计算:
4a2b•(﹣ab2)3÷(2ab)
24.先化简,再求值:
(9x3y﹣12xy3+3xy2)÷(﹣3xy)﹣(2y+x)(2y﹣x),其中x=1,y=﹣2.
25.如图,有一块边长为(3a+2)米的正方形铁片,王师傅要制作一个工件,欲在正方形铁片中央剪去一个小正方形铁片,按照图纸要求剪去小正方形后工件的宽度为2b米.问剪去小正方形后工件的面积是多少?
参考答案与试题解析
一.选择题(共14小题)
1.如图1,在边长为a的正方形中,剪去一个边长为b的小正方形(a>b),将余下的部分剪开后拼成一个平行四边形(如图2),根据两个图形阴影部分面积的关系,可以得到一个关于a,b的恒等式为( )
A.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2B.(a+b)2=a2+2ab+b2
C.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)D.a2+ab=a(a+b)
【分析】分别计算这两个图形阴影部分面积,根据面积相等即可得到.
【解答】解:
第一个图形的阴影部分的面积=a2﹣b2,
第二个图形面积=(a+b)(a﹣b),
则a2﹣b2=(a+b)(a﹣b).
故选:
C.
【点评】本题考查了平方差公式的几何背景,正确表示出两个图形中阴影部分的面积是关键.
2.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.255054B.255064C.250554D.255024
【分析】由(2n+1)2﹣(2n﹣1)2=8n≤2017,解得n≤252
,可得在不超过2017的正整数中,“和谐数”共有252个,依此列式计算即可求解.
【解答】解:
由(2n+1)2﹣(2n﹣1)2=8n≤2017,解得n≤252
,
则在不超过2017的正整数中,所有的“和谐数”之和为32﹣12+52﹣32+…+5052﹣5032=5052﹣12=255024.
故选:
D.
【点评】此题考查了平方差公式,弄清题中“和谐数”的定义是解本题的关键.
3.可以运用平方差公式运算的有( )个.
①(﹣1+2x)(﹣1﹣2x);②(﹣1﹣2x)(1+2x);③(ab﹣2b)(﹣ab﹣2b).
A.1B.2C.3D.0
【分析】根据平方差公式的结构:
(1)两个二项式相乘,
(2)有一项相同,另一项互为相反数,对各项分析后利用排除法求解.
【解答】解:
①中﹣1同号,2x异号,符合平方差公式;
②中两项均异号,不符合平方差公式;
③中﹣2b同号,ab异号,符合平方差公式.
所以有①③两个可以运用平方差公式运算.
故选:
B.
【点评】此题考查了平方差公式的结构.解题的关键是准确认识公式,正确应用公式.
4.若xn﹣81=(x2+9)(x+3)(x﹣3),则n等于( )
A.2B.4C.6D.8
【分析】(x2+9)(x+3)(x﹣3)根据平方差公式可以求出结果,然后根据已知等式即可求出n的值.
【解答】解:
∵(x2+9)(x+3)(x﹣3),
=(x2+9)(x2﹣9),
=x4﹣81,
∴xn﹣81=x4﹣81,
∴n=4.
故选:
B.
【点评】本题考查了平方差公式,首先利用平方差公式化简等式的右边,然后根据多项式的项的指数相等来确定n的值.
5.已知a=2005x+2004,b=2005x+2005,c=2005x+2006,则多项式a2+b2+c2﹣ab﹣bc﹣ac的值为( )
A.0B.1C.2D.3
【分析】观察知可先把多项式转化为完全平方形式,再代入值求解.
【解答】解:
由题意可知a﹣b=﹣1,b﹣c=﹣1,a﹣c=﹣2,
所求式=
(2a2+2b2+2c2﹣2ab﹣2bc﹣2ca),
=
[(a2﹣2ab+b2)+(b2﹣2bc+c2)+(a2﹣2ac+c2)],
=
[(a﹣b)2+(b﹣c)2+(a﹣c)2],
=
[(﹣1)2+(﹣1)2+(﹣2)2],
=3.
故选:
D.
【点评】本题考查了完全平方公式,属于基础题,关键在于灵活思维,对多项式扩大2倍是利用完全平方公式的关键.
6.将边长分别为a和b的两个正方形如图所示放置,则图中阴影部分的面积是( )
A.
b2B.
a2C.
a2﹣
b2D.
ab
【分析】由阴影部分面积等于两个正方形面积的和减去三个三角形面积.
【解答】解:
∵S阴影=a2+b2﹣
b2﹣
(a+b)a﹣
(a﹣b)a
∴S阴影=
b2
故选:
A.
【点评】本题考查了完全平方公式的几何背景,关键是利用面积法解决问题
7.当a(a﹣1)﹣(a2﹣b)=﹣2时,则
﹣ab的值为( )
A.﹣2B.2C.4D.8
【分析】先把条件化简得到a﹣b的值,再把代数式通分后利用完全平方式整理,然后整体代入计算.
【解答】解:
a(a﹣1)﹣(a2﹣b)=﹣2,
去括号并整理,得a﹣b=2,
﹣ab=
=
,
∴
﹣ab=
=2.
故选:
B.
【点评】本题考查了完全平方公式,通分后构成完全平方公式是解本题的关键,整体代入思想的利用也比较关键.
8.如果9x2+kx+25是一个完全平方式,那么k的值是( )
A.15B.±5C.30D.±30
【分析】本题考查的是完全平方公式的理解应用,式中首尾两项分别是3x和5的平方,所以中间项应为加上或减去3x和5的乘积的2倍,所以kx=±2×3x×5=±30x,故k=±30.
【解答】解:
∵(3x±5)2=9x2±30x+25,
∴在9x2+kx+25中,k=±30.
故选:
D.
【点评】对于完全平方公式的应用,要掌握其结构特征,两数的平方和,加上或减去乘积的2倍,因此要注意积的2倍的符号,有正负两种,本题易错点在于只写一种情况,出现漏解情形.
9.若a2﹣b2=
,a﹣b=
,则a+b的值为( )
A.﹣
B.
C.
D.2
【分析】已知第一个等式利用平方差公式化简,将第二个等式代入计算即可求出a+b的值.
【解答】解:
∵a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)=
,a﹣b=
,
∴a+b=
,
故选:
B.
【点评】此题考查了平方差公式,熟练掌握平方差公式是解本题的关键.
10.有三种长度分别为三个连续整数的木棒,小明利用中等长度的木棒摆成了一个正方形,小刚用其余两种长度的木棒摆出了一个长方形,正方形和长方形每边只有一根木棒,则他们两人谁摆的面积大?
( )
A.小刚B.小明C.同样大D.无法比较
【分析】可设三个木棒的长度分别为x﹣1、x、x+1,分别表示出两个图形的面积,再用作差法进行比较大小即可.
【解答】解:
设三个木棒的长度分别为x﹣1、x和x+1,
则小明所摆正方形的面积为x2,小刚所摆长方形的面积为(x+1)(x﹣1),
∵x2﹣(x+1)(x﹣1)=x2﹣(x2﹣1)=x2﹣x2+1=1>0,
∴x2>(x+1)(x﹣1),
∴小明所摆的正方形的面积大于小刚所摆长方形的面积,
故选:
B.
【点评】本题主要考查平方差公式的应用,掌握平方差公式是解题的关键,注意作差法比较大小的应用.
11.已知x+
=5,那么x2+
=( )
A.10B.23C.25D.27
【分析】根据完全平方公式,即可解答.
【解答】解:
x+
=5,
,
,
.
故选:
B.
【点评】本题考查了完全平分公式,解决本题的关键是熟记完全平分公式.
12.图
(1)是一个长为2a,宽为2b(a>b)的长方形,用剪刀沿图中虚线(对称轴)剪开,把它分成四块形状和大小都一样的小长方形,然后按图
(2)那样拼成一个正方形,则中间空的部分的面积是( )
A.abB.(a+b)2C.(a﹣b)2D.a2﹣b2
【分析】中间部分的四边形是正方形,表示出边长,则面积可以求得.
【解答】解:
中间部分的四边形是正方形,边长是a+b﹣2b=a﹣b,
则面积是(a﹣b)2.
故选:
C.
【点评】本题考查了列代数式,正确表示出小正方形的边长是关键.
13.若要使4x2﹣mx+
成为一个完全平方式,则m的值应为( )
A.
B.﹣
C.±
D.﹣
【分析】利用完全平方公式的结构特征判断即可确定出m的值.
【解答】解:
∵4x2﹣mx+
为一个完全平方式,
∴m=±
,
故选:
A.
【点评】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.
14.若9x2+2(k﹣3)x+16是完全平方式,则k的值为( )
A.15B.15或﹣15C.39或﹣33D.15或﹣9
【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.
【解答】解:
∵9x2+2(k﹣3)x+16是完全平方式,
∴k﹣3=±12,
解得:
k=15或k=﹣9,
故选:
D.
【点评】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.
二.填空题(共6小题)
15.一个正方形的边长增加2cm,它的面积就增加24cm,这个正方形的边长是 5 cm.
【分析】本题是平方差公式的应用,设这个正方形的边长为a,根据正方形面积公式有(a+2)2﹣a2=24,先用平方差公式化简,再求解.
【解答】解:
设这个正方形的边长为a,依题意有
(a+2)2﹣a2=24,
(a+2)2﹣a2=(a+2+a)(a+2﹣a)=4a+4=24,
解得a=5.
【点评】本题考查了平方差公式,掌握正方形面积公式并熟记公式结构是解题的关键.
16.从前,有一个狡猾的地主,把一块边长为a米的正方形土地租给马老汉栽种.过了一年,他对马老汉说:
“我把你这块地的一边减少5米,另一边增加5米,继续租给你,你也没吃亏,你看如何?
”马老汉一听,觉得好像没吃亏,就答应了.其实我们知道马老汉吃亏了.请运用本学期相关知识分析一下马老汉租用的土地面积亏了 25 平方米.
【分析】由题意可知道原来正方形土地的面积是a2平方米,而现在这块地的一边减少5米,另一边增加5米后的面积是(a﹣5)(a+5)平方米,然后用a2减去(a﹣5)(a+5)算出答案即可.
【解答】解:
∵原来正方形土地的面积是a2平方米,
现在这块地的一边减少5米,另一边增加5米后的面积是(a﹣5)(a+5)平方米,
∴a2﹣(a﹣5)(a+5)=a2﹣(a2﹣25)=25平方米,
∴马老汉租用的土地面积亏了25平方米,
故答案为:
25.
【点评】本题考查了平方差公式在生活实际中的运用,解题的关键就是读懂题意列出算式,然后熟练的运用平方差公式(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2进行计算.
17.一个大正方形和四个全等的小正方形按图①、②两种方式摆放,则图②的大正方形中未被小正方形覆盖部分的面积是 ab (用a、b的代数式表示).
【分析】利用大正方形的面积减去4个小正方形的面积即可求解.
【解答】解:
设大正方形的边长为x1,小正方形的边长为x2,由图①和②列出方程组得,
解得,
②的大正方形中未被小正方形覆盖部分的面积=(
)2﹣4×(
)2=ab.
故答案为:
ab.
【点评】本题考查了平方差公式的几何背景,正确求出大小正方形的边长列代数式,以及整式的化简,正确对整式进行化简是关键.
18.有两个正方形A,B,现将B放在A的内部得图甲,将A,B并列放置后构造新的正方形得图乙.若图甲和图乙中阴影部分的面积分别为1和12,则正方形A,B的面积之和为 13 .
【分析】设正方形A的边长为a,正方形B的边长为b,由图形得出关系式求解即可.
【解答】解:
设正方形A的边长为a,正方形B的边长为b,
由图甲得a2﹣b2﹣2(a﹣b)b=1即a2+b2﹣2ab=1,
由图乙得(a+b)2﹣a2﹣b2=12,2ab=12,
所以a2+b2=13,
故答案为:
13.
【点评】本题主要考查了完全平方公式的几何背景,解题的关键是根据图形得出数量关系.
19.一个长方形的面积是2a2﹣2b2,如果它的一条边长是a﹣b,则它的周长是 6a+2b .
【分析】首先根据面积公式求得长方形的另一边长,然后根据长方形的周长公式求解.
【解答】解:
长方形的另一边长为:
(2a2﹣2b2)÷(a﹣b)=
=2(a+b)=2a+2b,
∴长方形的周长为(2a+2b+a﹣b)×2=(3a+b)×2=6a+2b,
故答案为:
6a+2b.
【点评】本题考查了整式的除法,解决本题的关键是根据面积公式求得长方形的另一边长.
20.为了交通方便,在一块长为am,宽为bm的长方形稻田内修两条道路,横向道路为矩形,纵向道路为平行四边形,道路的宽均为1m(如图),则余下可耕种土地的面积是 (ab﹣a﹣b+1) m2.
【分析】由题意可求出长方形稻田的面积,然后求出矩形道路的面积和平行四边形道路的面积.另外两条道路重合部分的面积也是平行四边形,面积也需要求出,则余下土地面积等于:
长方形稻田的面积﹣矩形道路的面积﹣平行四边形道路的面积+重合部分的面积,代入计算即可.
【解答】解:
由题可知,耕地面积=(ab﹣a﹣b+1)m2.
【点评】本题考查了整式的混合运算,解题时不要忘记要加上两条道路复合的部分,因为它被减了两次.
三.解答题(共5小题)
21.如果a2﹣2(k﹣1)ab+9b2是一个完全平方式,那么k= 4或﹣2 .
【分析】先根据两平方项确定出这两个数,再根据完全平方公式的乘积二倍项即可确定k的值.
【解答】解:
∵a2﹣2(k﹣1)ab+9b2=a2﹣2(k﹣1)ab+(3b)2,
∴﹣2(k﹣1)ab=±2×a×3b,
∴k﹣1=3或k﹣1=﹣3,
解得k=4或k=﹣2.
即k=4或﹣2.
故答案为:
4或﹣2.
【点评】本题主要考查了完全平方式,根据平方项确定出这两个数是解题的关键,也是难点,熟记完全平方公式对解题非常重要.
22.通常情况下,用两种不同的方法计算同一图形的面积,可以得到一个恒等式,
①如图1,根据图中阴影部分的面积可表示为 (a+b)2﹣(a﹣b)2 ,还可表示为 4ab ,可以得到的恒等式是 (a+b)2﹣(a﹣b)2=4ab
②类似地,用两种不同的方法计算同一各几何体的体积,也可以得到一个恒等式,如图2是边长为a+b的正方体,被如图所示的分割线分成8块.用不同方法计算这个正方体的体积,就可以得到一个恒等式,这个恒等式是 (a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3 .
【分析】①根据面积的不同求解方法,可得到不同的表示方法.一种是用大正方形面积﹣空白部分正方形面积;另一种是将阴影部分的四个长方形面积相加,可得等式(a+b)2﹣(a﹣b)2=4ab;
②根据体积的不同求解方法,可得到不同的表示方法.一种是将大正方体棱长表示出来求体积;另一种是将各个小的长方体体积加起来,可得等式(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3.
【解答】解:
①∵阴影部分的面积=大正方形的面积﹣中间小正方形的面积即:
(a+b)2﹣(a﹣b)2,
又∵阴影部分的面积由4个长为a,宽为b的小正方形构成即:
4ab,
∴(a+b)2﹣(a﹣b)2=4ab;
故答案为:
(a+b)2﹣(a﹣b)2;4ab;(a+b)2﹣(a﹣b)2=4ab;
②∵八个小正方体和长方体的体积之和是:
a3+a2b+a2b+ab2+a2b+ab2+ab2+b3,
∴(a+b)3=a3+a2b+a2b+ab2+a2b+ab2+ab2+b3,
∴(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3;
故答案为:
(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3.
【点评】本题主要考查了完全平方公式的几何背景,运用几何直观理解、解决完全平方公式的推导过程,通过几何图形之间的数量关系对完全平方公式做出几何解释.
23.计算:
4a2b•(﹣ab2)3÷(2ab)
【分析】先计算乘方,再计算乘法,最后计算除法即可得.
【解答】解:
原式=4a2b•(﹣a3b6)÷(2ab)
=﹣4a5b7÷(2ab)
=﹣2a4b6.
【点评】本题主要考查整式的混合运算,解题的关键是掌握整式的混合运算顺序和运算法则.
24.先化简,再求值:
(9x3y﹣12xy3+3xy2)÷(﹣3xy)﹣(2y+x)(2y﹣x),其中x=1,y=﹣2.
【分析】根据整式的除法和平方差公式可以化简本题,然后将x=1,y=﹣2代入化简后的式子即可解答本题.
【解答】解:
(9x3y﹣12xy3+3xy2)÷(﹣3xy)﹣(2y+x)(2y﹣x)
=﹣3x2+4y2﹣y﹣4y2+x2
=﹣2x2﹣y,
当x=1,y=﹣2时,原式=﹣2×12﹣(﹣2)=﹣2+2=0.
【点评】本题主要考查分式的化简求值,式子化到最简是解题的关键.
25.如图,有一块边长为(3a+2)米的正方形铁片,王师傅要制作一个工件,欲在正方形铁片中央剪去一个小正方形铁片,按照图纸要求剪去小正方形后工件的宽度为2b米.问剪去小正方形后工件的面积是多少?
【分析】利用原来的正方形的面积减去减掉的正方形的面积即可.
【解答】解:
由题意得减掉的小正方形的边长为3a+2﹣4b,
所以剪去小正方形后工件的面积为
(3a+2)2﹣(3a+2﹣4b)2=24ab+16b﹣16b2(米2).
答:
剪去小正方形后工件的面积是24ab+16b﹣16b2米2.
【点评】该题目考查了正方形的面积和整式的混合运算,关键是根据题意列出关系式.