八年级数学竞赛培优专题及答案 02 乘法公式
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新人教版八年级乘法公式培优训练题及答案一、平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2要注意等式的特点:(1)等式的左边是两个二项式的乘积,且这两个二项式中,有一项相同,另一项互为相反数;(2)等式的右边是一个二项式,且为两个因式中相同项的平方减去互为相反数的项的平方.值得注意的是,这个公式中的字母a,b可以表示数,也可以是单项式或多项式.平方差公式可以作为多项式乘以多项式的简便公式,也可以逆用做为快速计算的工具.例1下列各式中不能用平方差公式计算的是().A.(a-b)(-a-b) B.(a2-b2)(a2+b2)C.(a+b)(-a-b) D.(b2-a2)(-a2-b2)解:C.根据上面平方差公式的结构特点,A中,-b是相同的项,a与-a 是性质符号相反的项,故可使用;B中a2是相同项,-b2与b2是互为相反数符合公式特点;同样D也符合.而C中的两个二项式互为相反数,不符合上述的等式的特征,因此不可使用平方差公式计算.例2运用平方差公式计算:(1)(x2-y)(-y-x2);(2)(a-3)(a2+9)(a+3).解:(1)(x2-y)(-y-x2)=(-y +x2)(-y-x2)=(-y)2-(x2)2=y2-x4;(2)(a-3)(a2+9)(a+3)=(a-3)(a+3)(a2+9)=(a2-32)(a 2+9)=(a2-9)(a2+9)=a4-81 .例3计算:(1)54.52-45.52;(2)(2x2+3x+1)(2x2-3x+1).分析:(1)中的式子具有平方差公式的右边的形式,可以逆用平方差公式;(2)虽然没有明显的符合平方差公式的特点,值得注意的是,平方差公式中的字母a,b可以表示数,也可以是单项式或多项式,我们可以把2x2+1看作公式中字母a,以便能够利用公式.正如前文所述,利用平方差可以简化整式的计算.解:(1)54.52-45.52=(54.5+45.5)(54.5-45.5)=100×9=900 ;(2)(2x2+3x+1)(2x2-3x+1)=(2x2+1)2-(3x)2=4x4+4x2+1-9x2 =4x4-5x2+1二、完全平方公式: (a+b)2=a 2+2ab+b 2(a-b)2=a 2-2ab+b 2.二项式的平方,等于其中每一项(连同它们前面的符号)的平方,加上这两项积的两倍.完全平方公式是计算两数和或差的平方的简算公式,在有关代数式的变形和求值中应用广泛.正确运用完全平方公式就要抓住公式的结构特点,通过与平方差公式的类比加深理解和记忆.运用中要防止出现(a±b)2=a2±b2,或(a-b)2=a2-2ab-b2等错误.需要指出的是,如同前面的平方差公式一样,这里的字母a,b可以表示数,也可以是单项式或多项式.例1利用完全平方公式计算:(1)(-3a-5)2;(2)(a-b+c)2.分析:有关三项式的平方可以看作是二项式的平方,如(a-b+c)2=[(a -b)+c]2或[a-(b-c)]2,通过两次应用完全平方公式来计算.解:(1)(-3a-5)2=(-3a)2-2×(-3a)×5 + 5 2=9a2+ 30a + 25(2)(a-b+c)2=[(a-b)+c]2=(a-b)2+ 2(a-b)c + c2=a 2-2ab+b 2+2ac-2bc + c2=a 2+b 2+ c2+2ac-2ab-2bc .例2利用完全平方公式进行速算.(1)1012 (2)992解:(1)1012 分析:将1012变形为(100+1)2原式可=(100+1)2利用完全平方公式来速算.=1002+2×100×1+12=10201解: (2)992 分析:将992变形为(100-1)2原式可=(100-1)2利用完全平方公式来速算.=1002-2×100×1+12=9801例3计算:(1)992-98×100;(2)49×51-2 499 .解:(1)992-98×100=(100-1)2-98×100=1002-2×100+1-9800=10000 -200-9800+1=1;(2)49×51-2499=(50-1)(50+1)-2499=2500-1-2499=0.例4已知a+b=8,ab=10,求a2+b2,(a-b)2的值.分析:由前面的公式变形可以知道:a 2+ b 2=(a+b)2-2ab,(a-b)2=(a +b)2-4ab.解:由于a 2+ b 2=(a+b)2-2ab,(a-b)2=(a+b)2-4ab.而a+b=8,ab=10所以a 2+b 2=(a+b)2-2ab= 82-2× 10= 44(a-b)2=(a+b)2-4ab=82-4× 10= 24 .三:练习1.利用乘法公式进行计算:(1) (x-1)(x+1)(x2+1)(x4+1)(2) (3x+2)2-(3x-5)2(3) (x-2y+1)(x+2y-1)(4) (2x+3y)2(2x-3y)2 (5) (2x+3)2-2(2x+3)(3x-2)+(3x-2)2(6) (x2+x+1)(x2-x+1)解:(1) 原式=(x2-1)(x2+1)(x4+1)=(x4-1)(x4+1)=x8-1.(2)解法1:原式=(9x2+12x+4) -(9x2-30x+25)=9x2+12x+4-9x2+30x-25=42x-21解法2:原式=[(3x+2)+(3x-5)][(3x+2) -(3x-5)]=(6x-3)×7=42x-21.(3)原式=[x-(2y-1)][x+(2y-1)]=x2-(2y-1)2=x2-(4y2-4y+1)=x2-4y2+4y-1(4)原式=[(2x+3y)(2x-3y)]2=(4x2-9y2)2=16x4-72x2y2+81y4(5) 原式=[(2x+3) -(3x-2)]2=(-x+5)2=x2-10x+25(6) 原式=[(x2+1)+x][(x2+1) -x]=(x2+1)2-x2=(x4+2x2+1) -x2=x4+x2+12.已知:a+b=5, ab=3,求:(1) (a-b)2;(2) a2+b2;解:(1) (a-b)2=(a+b)2-4ab=52-4×3=13(2) a2+b2=(a+b)2-2ab=52-2×3=19.乘法公式平方差公式考点扫描:熟练掌握平方差公式,灵活运用平方差公式进行计算.名师精讲:1.平方差公式:(a+b)(a–b)=a2–b2.即两个数的和与这两个数的差的积等于这两个数的平方差.平方差公式的左边是两个数的和与这两个数的差相乘,而右边正好是这两个数的平方差.2.平方差公式中的字母a、b可以是具体的数,也可以是单项式或多项式.中考典例:1.(湖北武汉)观察下列各式(x–1)(x+1)=x2–1,(x–1)(x2+x+1)=x3–1,(x–1)(x3+x2+x+1)=x4–1,根据前面各式的规律可得(x–1)(x n+x n–1+…+x+1)=___________.考点:平方差公式的延伸评析:该题是一个探索规律性的试卷,要通过观察把握住给出的等式中的不变量和变量与变量间的变化规律.不难发现其结果为x n+1–1.真题专练:1.(广东省)化简:(x+y)(x–y)–x2=.2.(德阳市)化简:x2–(x+y)(x–y)答案:1、原式=x2–y2–x2=–y2 2、原式=x2–(x2–y2)=x2–x2+y2=y2完全平方公式考点扫描:熟练掌握完全平方公式,灵活运用完全平方公式进行计算名师精讲:1.完全平方公式:(a±b)2=a2±2ab+b2,即:两数和(或差)的平方,等于它们的平方和,加上(或者减去)它们的积的2倍.2.公式中的字母a、b,可以是具体的数,也可以是单项式或多项式.公式可推广:(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc.即三个数的和的平方,等于各个数的平方和加上每两个数的积的2倍.3.如果一个多项式能化成另一个多项式的平方,就把这个多项式叫做完全平方式.如,a2±2ab+b2=(a±b)2;a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc=(a+b+c)2,则a2±2ab+b2和a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc就叫做完全平方式.中考典例:1.(北京西城区)下列各式计算正确的是()A、(x–1)2=x2–2x+1B、(x–1)2=x2–1C、x3+x3=x6D、x6÷x3=x2考点:完全平方公式及幂的运算性质评析:该题是考查学生对公式及幂的运算法则掌握的情况,所以解决此题就要对公式特别是完全平方公式及幂的运算法则掌握熟练,由完全平方公式(a±b)2=a2±2ab+b2可以判定A对,B不对,由整式的加减可判定C不对,再根据同底数幂除法的法则确定D也不对,因此只有选A.说明:当该题确定A选项后,其他选项也可以不考虑,因为数学试卷中一般不会出现多选题.真题专练:1.(上海市)下列计算中,正确的是()A、a3·a2=a6B、(a+b)(a–b)=a2–b2C、(a+b)2=a2+b2D、(a+b)(a–2b)=a2–ab–4b22.(湖南长沙)下列关系式中,正确的是()A、(a–b)2=a2–b2B、(a+b)(a–b)=a2–b2.C、(a+b)2=a2+b2D、(a+b)2=a2–2ab+b2.3.(德阳市)已知x(x–1)–(x2–y)=–3求:的值.答案:1、B2、B3、由x(x–1)–(x2–y)=–3得x–y=3,==.当x–y=3时,原式=.在线测试选择题1.在下列多项式的乘法中,可以用平方差公式计算的是()A、(x+1)(1+x)B、(a+b)(b-a)C、(-a+b)(a-b)D、(x2-y)(x+y2)2.下列各式计算正确的是()A、(a+4)(a-4)=a2-4 B、(2a+3)(2a-3)=2a2-9 C、(5ab+1)(5ab-1)=25a2b2-1 D、(a+2)(a-4)=a2-83.(-x+2y)(-x-2y)的计算结果是()A、x2-4y2B、4y2-x2C、x2+4y2D、-x2-4y24.(abc+1)(-abc+1)(a2b2c2+1)的结果是()。
人教版(五四制)2019-2020八年级数学21.2乘法公式自主学习培优训练题2(附答案)1.如果()2360x y x y +-+-+=,则22x y -的值为( ). A .9 B .9- C .18 D .18-2.下列各式能用平方差公式计算的是A .B .C .D .3.若要得到(a ﹣b )2,则在a 2+3ab+b 2应加上( )A .﹣abB .﹣3abC .﹣5abD .﹣7ab4.已知4y 2+my+9是完全平方式,则m 为( )A .6B .±6C .±12D .125.下列计算中,正确的是( )A .x 3•x 2=x 4B .(x+y )(x ﹣y )=x 2+y 2C .x (x ﹣2)=﹣2x+x 2D .3x 3y 2÷xy 2=3x 46.计算(a +1)2(a -1)2的结果是( )A .a 4-1B .a 4+1C .a 4+2a 2+1D .a 4-2a 2+17.下列运算正确的是( )A .(a+b )2=a 2+b 2B .3a 2﹣2a 2=a 2C .﹣2(a ﹣1)=﹣2a ﹣1D .a 6÷a 3=a 2 8.计算:(a-b +3)(a +b-3)=( )A .a 2+b 2-9B .a 2-b 2-6b-9C .a 2-b 2+6b -9D .a 2+b 2-2ab +6a +6b +9 9.下列运算,正确的是( )A .(-a 3b )2=a 6b 2B .4a -2a =2C .a 6÷a 3=a 2D .(a -b )2=a 2-b 210.下列运算正确的是( )A .2x 2÷x 2=2xB .(﹣a 2b )3=﹣a 6b 3C .3x 2+2x 2=5x 4D .(x ﹣3)2=x 2﹣911.关于x 的二次三项式x 2+mx +16是完全平方式,则常数m 等于________.12.如果()()2a 2b 12a 2b-1+++=63,那么a+b 的值为___________.13.已知x -=,则x 2+=________.14.已知m,n 分别是一个三角形的底和该底上的高,且满足()25m n -=,()211m n +=,求此三角形的面积_______________.15.要使4y 2+9是一个完全平方式,需添加一项,添加的项为____(写出一个答案即可)16.若代数式可以表示为的形式,则______17.多项式2264x mx ++是完全平方式,则m =_________.18.我们已经学过用面积来说明公式,如()2222x y x xy y +=++就可以用如图甲中的面积来说明.请写出图乙的面积所说明的公式: ()()p x q x ++=__________.19.若()229x m x +-+是一个完全平方式,则m 的值是_______. 20.在学习了分式的乘除法之后,老师给出了这样一道题,计算:,同学们都感到无从下手,小明将a 2﹣1变形为a (a ﹣),然后用平方差公式很轻松地得出结论.知道他是怎么做得吗?21.计算:(1) ()253a?a 2a -;(2) ()()()21a 1a a 1+-++.22.①已知a m =2,a n =3,求a m+2n 的值.②已知(x +y )2=18,(x ﹣y )2=6,求xy 的值.23.已知,,,求的值.24.化简,求值(1)已知代数式(x﹣2y)2﹣(x﹣y)(x+y)﹣2y2①当x=1,y=3时,求代数式的值;②当4x=3y,求代数式的值.(2)已知3a2+2a+1=0,求代数式2a(1﹣3a)+(3a+1)(3a﹣1)的值.25.(1)计算:(1 -)0 -+(2)化简:(a -b) 2 -a(a - 2b) 26.先化简,再求值:. 其中x、y满足:参考答案1.D【解析】解:由题意得:x +y -3=0,x -y +6=0,∴x +y =3,x -y =-6,∴ 22x y =(x +y )(x -y )=3×(-6)=-18.故选D .点睛:本题考查了非负数的性质和平方差公式的逆用.解答本题的关键是熟练掌握平方差公式,会灵活运用公式.2.C【解析】【分析】能用平方差公式进行因式分解的式子的特点是:两项平方项,符号相反,对各选项分析判断后利用排除法.【详解】A 、不符合平方差公式的特点,不能用平方差公式计算,故本选项错误; B 、,不符合平方差公式的特点,不能用平方差公式计算,故本选项错误;C 、符合平方差公式的特点,能用平方差公式计算,故本选项正确; D 、不符合平方差公式的特点,不能用平方差公式进行计算,故本选项错误. 故选C .【点睛】本题考查的是应用平方差公式进行计算的能力,掌握平方差公式的结构特征是正确解题的关键.3.C【解析】 因为,且,所以,故选C.4.C【解析】因为4y 2=(2y)2,9=32,所以my=±2×2y×3=±12y ,m=±12, 故选C.【点睛】本题考查了完全平方式,解题的关键是能够根据完全平方式的形式“a 2±2ab+b 2”去确定完全平方式的每一个未知项.5.C【解析】试题解析:A 、结果是x 5,故本选项不符合题意;B 、结果是x 2-y 2,故本选项不符合题意;C 、结果是-2x+x 2,故本选项符合题意;D 、结果是3x 2,故本选项不符合题意;故选C .6.D【解析】原式=()()()2224211121a a a a a ⎡⎤+-=-=-+⎣⎦,故选D.7.B【解析】A 、原式=a 2+2ab+b 2,本选项错误;B 、3a 2﹣2a 2=a 2,本选项正确;C 、﹣2(a ﹣1)=﹣2a+2,本选项错误;D 、a 6÷a 3=a 3,本选项错误,故选:B8.C【解析】【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)],=a 2-(b-3)2,= a 2-b 2+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.9.A【解析】A.结果是a 6b 2,故本选项正确;B.结果是2a ,故本选项错误;C.结果是a 3,故本选项错误;D.结果是a 2−2ab+b 2,故本选项错误;故选:A.10.B【解析】分析:根据同类项合并、积的乘方、整式的除法和乘法计算即可.详解:A 、2x 2÷x 2=2,故该选项错误; B 、(﹣a 2b )3=﹣a 6b 3,故该选项正确;C 、3x 2+2x 2=5x 2,故该选项错误;D 、(x ﹣3)2=x 2﹣6x+9,故该选项错误;故选B .点睛:此题考查了整式的混合运算,涉及的知识有:单项式除单项式,同底数幂的乘法,合并同类项,以及积的乘方与幂的乘方,熟练掌握法则是解本题的关键.11.8或-8 【解析】分析:根据完全平方公式的定义即可得出答案.完全平方公式为:. 详解:∵, ∴m=±2×4=±8.点睛:本题主要考查的就是完全平方公式,属于基础题型,本题一定要注意两种情况都要考虑全面.12.±4【解析】因为()()2a 2b 12a 2b-1+++=()22a 2b +-1=63,2a+2b=±8,所以a+b=±4.13.8【解析】【分析】根据完全平方公式即可解答.【详解】,,,. 故答案为:.【点睛】本题考查了完全平方公式,解决本题的关键是熟记完全平方公式.14.34【解析】分析:根据完全平方公式展开后即可求出mn 的值.详解:∵(m ﹣n )2=5,(m +n )2=11,∴m 2﹣2mn +n 2=5①,m 2+2mn +n 2=11②,∴①﹣②可得:﹣2mn ﹣2mn =5﹣11,∴mn =32, ∴该三角形的面积为: 12mn =34.故答案为: 34. 点睛:本题考查了完全平方公式,解题的关键是熟练运用完全平方公式求出mn 的值,本题属于基础题型.15.+12y(或-12y)【解析】根据形如“222a ab b ±+”的式子叫做完全平方式分析可知,在式子249y +中添加“12y +”或“12y -”都可以使原式成为一个完全平方式.故答案为: 12y +(或12y -).16.-1 【解析】分析:利用将原式进行化简,得出 的值,进而得出答案. 详解:∵∴a −2=3,∴a =5,∵b −a +1=2,∴b −5+1=2,∴b =6, ∴故答案为: 点睛:考查整式的混合运算,熟记完全平方公式是解题的关键.17.±8【解析】试题解析:2264x mx ++ 是完全平方式, ∴2mx =±2⋅x ⋅8,∴m =±8.故答案为: 8.±18.2x xq xp pq +++【解析】试题解析:∵大矩形的长、宽分别为(x +p ),(x +q ),则其面积为:(x +p )⋅(x +q ),从图形关系上可得大矩形由一个边长为x 的正方形和三个小矩形构成,则其面积又可表示为: 2.x px qx pq +++()()()22.x p x q x px qx pq x p q x pq ∴++=+++=+++故答案为: 2.x px qx pq +++19.8或﹣4【解析】解:∵x 2+(m -2)x +9是一个完全平方式,∴x 2+(m -2)x +9=(x ±3)2. 而(x ±3)2=x 2±6x +9,∴m -2=±6,∴m =8或m =-4.故答案为:8或-4. 20.【解析】试题分析:原式变形后,利用平方差公式计算即可得到结果.试题解析:原式=a (a ﹣)(a+)(a 2+)(a 4+)(a 8+)=a (a 2﹣)(a 2+)(a 4+)(a 8+)=a (a 4﹣)(a 4+)(a 8+)=a (a 8﹣)(a 8+)=a (a 16﹣)=a17﹣.【点睛】此题考查了分式的乘除法,以及平方差公式,熟练掌握平方差公式是解本题的关键.21.(1)-3a6(2)2a+2【解析】试题分析:(1)先算同底数的幂相乘和积的乘方,再合并同类项;(2)利用平方差公式和完全平方公式解答.(1)解:原式=a6-4a6=-3a6(2)解:原式=1-a2+a2+2a+1=2a+222.①18;②3【解析】【分析】①直接利用同底数幂的乘除运算法则以及利用幂的乘方运算法则将原式变形得出答案;②直接利用完全平方公式将原式变形进而求出答案.【详解】①a m+2n= a m·a2n= a m·(a n)2=2×32=18② (x+y)2﹣(x﹣y)2=4xy,则4xy=18﹣6=12则xy=3【点睛】本题考查的知识点是同底数幂的乘法,幂的乘方及完全平方公式,解题的关键是熟练的掌握同底数幂的乘法,幂的乘方及完全平方公式.23.3【解析】试题分析:把目标代数式改写成完全平方公式,把已知代入求值.试题解析:,∵,,,代入原式.24.(1)①15;②0;(2)﹣2.【解析】【分析】(1)先对题目中的式子化简,然后即可解答①②小题;(2)根据单项式乘多项式、平方差公式可以化简题目中的式子,然后根据3a2+2a+1=0,即可解答本题.【详解】(1)原式=x2﹣4xy+4y2﹣(x2﹣y2)﹣2y2=x2﹣4xy+4y2﹣x2+y2﹣2y2=﹣4xy+3y2①当x=1,y=3时,原式=﹣4×1×3+3×32=﹣12+27=15;②当4x=3y时,原式=﹣y(4x﹣3y)=0;(2)原式=2a﹣6a2+9a2﹣1=3a2+2a﹣1.∵3a2+2a+1=0,∴3a2+2a=﹣1,∴原式=﹣1﹣1=﹣2.【点睛】本题考查了整式的混合运算﹣化简求值,解答本题的关键是明确整式化简求值的方法.25.(1)0;(2)【解析】【分析】(1)根据实数的运算法则进行计算;注意0次幂的性质.(2)根据整式的运算法则进行计算.【详解】解:(1)(2)【点睛】本题考核知识点:实数运算;整式乘法. 解题关键点:掌握整式运算法则和整式乘法公式. 26.原式=-x2+2y2=- .【解析】【分析】先算乘法和除法,再合并同类项,再根据完全平方公式对变形,解得x、y的值,代入原式求值即可.【详解】原式=x2-y2-(2x2-3y2)=x2-y2-2x2+3y2=-x2+2y2,由,,得,即(x+1)2+(2y-1)2=0,所以x=-1,y=,故原式=-(-1)2+2×()2=-1+=.【点睛】本题考查了整式的混合运算和求值以及完全平方公式的应用,能正确根据整式的运算法则进行化简是解此题的关键.。
人教版(五四制)2019-2020八年级数学21.2乘法公式自主学习培优训练题C (附答案) 1.下列运算正确的是( )A .B .C .D .2.已知x 2+mx+25是完全平方式,则m 的值为( )A .10B .±10C .20D .±203.下列运算正确的是( )A .2325a a a +=B .33(2)6a a =C .22(1)1x x +=+D .2(2)(2)4x x x +-=-4.多项式225x mx ++是完全平方式,那么m 的值是( )A .10B .20C .-20D .±205.若a-b=2,a-c=1,则(2a-b-c )2+(c-a )2的值为( )A .10B .9C .2D .16.下列运算正确的是( )A .a 2•a 3=a 6B .﹣2(a ﹣b )=﹣2a ﹣2bC .2x 2+3x 2=5x 4D .(﹣)﹣2=4 7.下列各式中,计算正确的是A .B .C .D .8.若多项式4x 2+kxy+25y 2是完全平方式,则常数k 是( )A .10B .±10C .20D .±209.若(x+m)2=x 2﹣6x+n ,则m 、n 的值分别为( )A .3,9B .3,﹣9C .﹣3,9D .﹣3,﹣910.(-a -b )(a -b )等于_______;11.计算: ()()___________1x =-+1x ;()______________12=-x 。
12.若a 2+b 2=5,ab=2,则a+b 的值为_______.13.已知a+=4,则a 2+=_____.14.已知201220131+=a ,201320131+=b ,201420131+=c ,则代数式)(2222ac bc ab c b a ---++的值是 .15.把代数式x 2-4x-5化为(x-m )2+k 的形式,其中m ,k 为常数,则4m+k= . 16.若代数式2(1)16x a x +-+是一个完全平方式,则a =_______.17.若x=﹣2,则代数式x 2+1的值为_________.18.如果一个长方体的长为3a -4,宽为2a ,高为a ,那么它的体积是________. 19.若2210m n -=,且4m n -=,则m n +=_____20.计算:(1)(0.2x -0.3)(0.2x +0.3);(2)(2a 3b 2-4a 4b 3+6a 5b 4)÷(-2a 3b 2).21.化简:(1)(-2x 2y )2·(-13xy )-(-x 3)3÷x 4·y 3;(2)(a 2+3)(a -2)-a (a 2-2a -2).22.先化简,再求值,(3x+1)(3x ﹣1)﹣4(x ﹣2)﹣(3x ﹣1)2,其中x=﹣.23.先化简,再求值:2(x +1)(x-1)-3x(3+x)+(x +5)(x-2),其中x=-16.24.在学习“乘法公式“时,育红中学七(1)班数学兴趣小组在活动课上进行了这样的操作:作两条互相垂直的线段AB 和CD ,把大正方形分成四部分(如图所示).观察发现(1)请用两种不同的方法表示图形的面积,得到一个等量关系: .类比操作(2)请你作一个图形验证:()()22223x y x y x xy y ++=++. 延伸运用(3)若14AB CD +=,如图中阴影部分的面积和为13,求xy 的值.25.化简 (1)()()3232321243a b a b a b ⋅-÷- (2)(32)(1)2(3)a a a a ----(3) (23)(23)x y x y +--+26.已知x +y =3,x 2+y 2-3xy =4,求下列各式的值:(1)xy ;(2)x 3y +xy 3.27.已知a m =8,a n =32.求(1)a m+n 的值;(2)a 3m-2n 值.参考答案1.B【解析】试题分析:A 、和不是同类项,不可合并,选项错误; B 、,选项正确; C 、,选项错误; D 、,选项错误.故选B .考点:1.合并同类项;2.同底幂乘法;3.同底幂乘除法;4.幂的乘方和积的乘方. 2.B【解析】∵x 2+mx +25是完全平方式,∴m =±10,故选:B .点睛:本题考查了完全平方公式:a 2±2ab +b 2,其特点是首平方,尾平方,首尾积的两倍在中央,这里首末两项是x 和1的平方,那么中间项为加上或减去x 和1的乘积的2倍.3.D【解析】试题分析:根据合并同类项的法则可得:3a+2a=5a ;根据幂的乘方公式可得:338)2(a a =;根据完全平方公式可得:12)1(22++=+x x x ;根据平方差公式可得:(x+2)(x-2)=2x -4. 考点:(1)合并同类项;(2)幂的计算;(3)完全平方公式;(4)平方差公式4.D【解析】∵x 2+mx+25是完全平方式,∴x 2+mx+25=(x±5)2=x 2±20x+25,∴m=±20.故选D .点睛:本题主要考查完全平方式,熟记完全平方式的形式是解题的关键.完全平方式:a 2±2ab+b 2=(a±b)2.【解析】试题分析:根据题意可得:原式=[]2222()()(21)(1)a b a c c a -+-+-=++-=10考点:整体思想求解6.D【解析】试题分析:A 、结果是a 5,故本选项错误; B 、结果是﹣2a+2b ,故本选项错误;C 、结果是5x 2,故本选项错误;D 、结果是4,故本选项正确;故选D .考点:1.同底数幂的乘法;2.合并同类项;3.去括号与添括号;4.负整数指数幂.7.C【解析】试题分析:根据合并同类项,同底数幂的除法,同底数幂的乘法,幂的乘方与积的乘方运算法则逐一计算作出判断:A 、2x 和3y 不是同类项,不能合并,故本选项错误;B 、,故本选项错误; C 、,故本选项正确; D 、,故本选项错误。
2021-2022学年人教版八年级数学上册《14.2乘法公式》优生辅导训练(附答案)1.若代数式M•(3x﹣y2)=y4﹣9x2,那么代数式M为()A.﹣3x﹣y2B.﹣3x+y2C.3x+y2D.3x﹣y22.如图,在边长为a的正方形中挖掉一个边长为b的小正方形,把余下的部分拼成一个长方形(无重叠部分),通过计算两个图形中阴影部分的面积,可以验证的一个等式是()A.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)B.a(a﹣b)=a2﹣abC.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2D.a(a+b)=a2+ab3.若m2﹣n2=5,则(m+n)2(m﹣n)2的值是()A.25B.5C.10D.154.3(22+1)(24+1)…(232+1)+1计算结果的个位数字是()A.4B.6C.2D.85.如果(2a+2b﹣3)(2a+2b+3)=40,则a+b的值为()A.B.﹣C.D.±36.若(2a+3b)()=9b2﹣4a2,则括号内应填的代数式是()A.﹣2a﹣3b B.2a+3b C.2a﹣3b D.3b﹣2a7.一个正方形的边长增加2cm,它的面积就增加了24cm2,这个正方形原来的边长是()A.5cm B.6cm C.8cm D.10cm8.20202﹣2021×2019的计算结果是()A.﹣1B.1C.﹣2D.29.定义:若一个正整数能表示为两个连续自然数的平方差,那么就称这个正整数为“明德数”.如:1=12﹣02,3=22﹣1,5=32﹣22,因此1,3,5这三个数都是“明德数”.则介于1到200之间的所有“明德数”之和为()A.10000B.40000C.200D.250010.如图,从边长为(a+3)的正方形纸片中减去一个边长为3的正方形,剩余部分沿虚线剪开后又拼成如图所示的长方形(不重叠,无缝隙),则拼成的长方形的另一边的长为()A.2a+6B.2a+2C.a+6D.a+311.若x2+(k﹣1)x+9是完全平方式,则k的值为()A.±6B.7C.﹣5D.7或﹣512.将图1中四个阴影小正方形拼成边长为a的正方形,如图2所示,根据两个图形中阴影部分面积间的关系,可以验证下列哪个乘法公式()A.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2B.(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2C.(a+b)2=a2+2ab+b2D.(a+b)2=(a﹣b)2+4ab13.已知a=5+4b,则代数式a2﹣8ab+16b2的值是()A.16B.20C.25D.3014.已知:(2021﹣a)(2020﹣a)=4,则(2021﹣a)2+(2020﹣a)2的值为()A.7B.8C.9D.1215.已知a﹣b=b﹣c=,a2+b2+c2=1,则ab+bc+ca的值等于.16.已知a2+b2=18,ab=﹣1,则a+b=.17.若a﹣=,则a2+值为.18.若(7x﹣a)2=49x2﹣bx+9,则|a+b|=.19.若a+b=1,则a2﹣b2+2b﹣2=.20.已知(x﹣a)(x+a)=x2﹣9,那么a=.21.若x+y=3,且(x+2)(y+2)=12.(1)求xy的值;(2)求x2+3xy+y2的值.22.如果一个正整数能表示为两个连续偶数的平方差,那么称这个正整数为“神秘数”.如:4=22﹣02,12=42﹣22,20=62﹣42,因此4,12,20都是“神秘数”(1)28和2020这两个数是“神秘数”吗?为什么?(2)设两个连续偶数为2k+2和2k(其中k取非负整数),由这两个连续偶数构造的神秘数是4的倍数吗?为什么?(3)两个连续奇数的平方差(k取正数)是神秘数吗?为什么?23.(1)填空:(a﹣b)(a+b)=;(a﹣b)(a2+ab+b2)=;(a﹣b)(a3+a2b+ab2+b3)=.(2)猜想:(a﹣b)(a n﹣1+a n﹣2b+…+ab n﹣2+b n﹣1)=(其中n为正整数,且n≥2).(3)利用(2)猜想的结论计算:29﹣28+27﹣…+23﹣22+2.24.(1)如图1,阴影部分的面积是.(写成平方差的形式)(2)若将图1中的阴影部分剪下来,拼成如图2的长方形,面积是.(写成多项式相乘的积形式)(3)比较两图的阴影部分的面积,可以得到公式:.(4)应用公式计算:(1﹣)(1﹣)(1﹣)(1﹣)…(1﹣)(1﹣).25.两个边长分别为a和b的正方形如图放置(图1),其未叠合部分(阴影)面积为S1;若再在图1中大正方形的右下角摆放一个边长为b的小正方形(如图2),两个小正方形叠合部分(阴影)面积为S2.(1)用含a,b的代数式分别表示S1、S2;(2)若a+b=10,ab=20,求S1+S2的值;(3)当S1+S2=30时,求出图3中阴影部分的面积S3.26.已知:a(a﹣1)﹣(a2﹣b)=﹣5.求:代数式﹣ab的值.27.先化简,再求值:4(x﹣1)2﹣(2x+3)(2x﹣3),其中x=﹣1.28.利用乘法公式计算:(1)(2x﹣3y)2﹣(y+3x)(3x﹣y)(2)(a﹣2b+3)(a+2b﹣3).参考答案1.解:∵(﹣3x﹣y2)•(3x﹣y2)=y4﹣9x2,∴M=(﹣3x﹣y2).故选:A.2.解:根据图形可知:第一个图形阴影部分的面积为a2﹣b2,第二个图形阴影部分的面积为(a+b)(a﹣b),即a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),故选:A.3.解:∵m2﹣n2=5,∴(m+n)2(m﹣n)2=(m2﹣n2)2=25,故选:A.4.解:原式=(22﹣1)(22+1)(24+1)…(232+1)+1=(24﹣1)(24+1)(28+1)…(232+1)+1=264﹣1+1=264;∵21=2,22=4,23=8,24=16,个位数按照2,4,8,6依次循环,而64=16×4,∴原式的个位数为6.故选:B.5.解:∵(2a+2b﹣3)(2a+2b+3)=40,∴(2a+2b)2﹣32=40,∴4(a+b)2=49,∴(a+b)2=,∴a+b=±,故选:C.6.解:∵(2a+3b)(3b﹣2a)=9b2﹣4a2即(3b+2a)(3b﹣2a)=(3b)2﹣(2a)2∴括号内应填的代数式是3b﹣2a.故选:D.7.解:设原来正方形的边长为xcm,增加后边长为(x+2)cm,根据题意得:(x+2)2﹣x2=24,解得:x=5,则这个正方形原来的边长为5cm.故选:A.8.解:原式=20202﹣(2020+1)(2020﹣1)=20202﹣20202+1=1.故选:B.9.解:介于1到200之间的所有“明德数”之和为:(12﹣02)+(22﹣1)+(32﹣22)+…+(992﹣982)+(1002﹣992)=12﹣02+22﹣1+32﹣22+42﹣32+…+992﹣982+1002﹣992=1002=10000,故选:A.10.解:拼成的长方形的面积=(a+3)2﹣32=(a+3+3)(a+3﹣3)=(a+6)a,∵拼成的长方形的一边长为a,∴另一边长为a+6,故选:C.11.解:∵x2+(k﹣1)x+9是完全平方式,∴k﹣1=±6,解得:k=7或﹣5,故选:D.12.解:图2中的四个阴影小正方形可以拼成一个边长为(a﹣b)的正方形,如图1,因此面积为(a﹣b)2,图2中,四个阴影小正方形的面积和,可以看作从边长为a的大正方形中减去空白部分的面积,即a2﹣2ab+b2,因此有(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2,故选:A.13.解:∵a=5+4b,∴a﹣4b=5,∴a2﹣8ab+16b2=(a﹣4b)2=52=25.故选:C.14.解:设x=2021﹣a,y=2020﹣a,∴x﹣y=2021﹣a﹣2020+a=1,∵xy=4,∴原式=x2+y2=(x﹣y)2+2xy=1+2×4=9,故选:C.15.解:∵a﹣b=b﹣c=,∴(a﹣b)2=,(b﹣c)2=,a﹣c=,∴a2+b2﹣2ab=,b2+c2﹣2bc=,a2+c2﹣2ac=,∴2(a2+b2+c2)﹣2(ab+bc+ca)=++=,∴2﹣2(ab+bc+ca)=,∴1﹣(ab+bc+ca)=,∴ab+bc+ca=﹣=﹣.故答案为:﹣.16.解:(a+b)2=a2+2ab+b2=(a2+b2)+2ab=18﹣2=16,则a+b=±4;故答案是:±4.17.解:∵a﹣=∴(a﹣)2=6∴a2﹣2+=6∴a2+=8故答案为:818.解:∵(7x﹣a)2=49x2﹣bx+9,∴49x2﹣14ax+a2=49x2﹣bx+9,∴﹣14a=﹣b,a2=9,解得a=3,b=42或a=﹣3,b=﹣42.当a=3,b=42时,|a+b|=|3+42|=45;当a=﹣3,b=﹣42时,|a+b|=|﹣3﹣42|=45.故答案为45.19.解:∵a+b=1,∴a2﹣b2+2b﹣2=(a+b)(a﹣b)+2b﹣2=a﹣b+2b﹣2=a+b﹣2=1﹣2=﹣1.故答案为:﹣1.20.解:根据平方差公式,(x﹣a)(x+a)=x2﹣a2,由已知可得,a2=9,所以,a=±=±3.故答案为:±3.21.解:(1)∵x+y=3,(x+2)(y+2)=12,∴xy+2x+2y+4=12,∴xy+2(x+y)=8,∴xy+2×3=8,∴xy=2;(2)∵x+y=3,xy=2,∴x2+3xy+y2=(x+y)2+xy=32+2=11.22.解:(1)设28和2020都是“神秘数”,设28是x和x﹣2两数的平方差得到,则x2﹣(x﹣2)2=28,解得:x=8,∴x﹣2=6,即28=82﹣62,设2020是y和y﹣2两数的平方差得到,则y2﹣(y﹣2)2=2020,解得:y=506,y﹣2=504,即2020=5062﹣5042,所以28,2020都是神秘数.(2)(2k+2)2﹣(2k)2=(2k+2﹣2k)(2k+2+2k)=4(2k+1),∴由2k+2和2k构造的神秘数是4的倍数,且是奇数倍.(3)设两个连续奇数为2k+1和2k﹣1,则(2k+1)2﹣(2k﹣1)2=8k=4×2k,即:两个连续奇数的平方差是4的倍数,是偶数倍,不满足连续偶数的神秘数为4的奇数倍这一条件.∴两个连续奇数的平方差不是神秘数.23.解:(1)(a﹣b)(a+b)=a2﹣b2;(a﹣b)(a2+ab+b2)=a3+a2b+ab2﹣a2b﹣ab2﹣b3=a3﹣b3;(a﹣b)(a3+a2b+ab2+b3)=a4+a3b+a2b2+ab3﹣a3b﹣a2b2﹣ab3﹣b4=a4﹣b4;故答案为:a2﹣b2,a3﹣b3,a4﹣b4;(2)由(1)的规律可得:原式=a n﹣b n,故答案为:a n﹣b n;(3)∵[(2﹣(﹣1)](29﹣28+27﹣…+23﹣22+2﹣1)=210﹣110,∴29﹣28+27﹣…+23﹣22+2﹣1=(210﹣110)÷3=341,∴29﹣28+27﹣…+23﹣22+2=341+1=342.24.解:(1)如图(1)所示,阴影部分的面积是a2﹣b2,故答案为:a2﹣b2;(2)根据题意知该长方形的长为a+b、宽为a﹣b,则其面积为(a+b)(a﹣b),故答案为:(a+b)(a﹣b);(3)由阴影部分面积相等知(a﹣b)(a+b)=a2﹣b2,故答案为:(a﹣b)(a+b)=a2﹣b2;(4)(1﹣)(1﹣)(1﹣)(1﹣)…(1﹣)(1﹣)=(1﹣)(1+)(1﹣)(1+)…(1﹣)(1+)=××××…××=×=.25.解:(1)由图可得,S1=a2﹣b2,S2=a2﹣a(a﹣b)﹣b(a﹣b)﹣b(a﹣b)=2b2﹣ab;(2)S1+S2=a2﹣b2+2b2﹣ab=a2+b2﹣ab,∵a+b=10,ab=20,∴S1+S2=a2+b2﹣ab=(a+b)2﹣3ab=100﹣3×20=40;(3)由图可得,S3=a2+b2﹣b(a+b)﹣a2=(a2+b2﹣ab),∵S1+S2=a2+b2﹣ab=30,∴S3=×30=15.26.解:∵a(a﹣1)﹣(a2﹣b)=﹣5,∴a2﹣a﹣a2+b=﹣5,∴b﹣a=﹣5,∴﹣ab====.27.解:原式=4(x2﹣2x+1)﹣(4x2﹣9)=4x2﹣8x+4﹣4x2+9=﹣8x+13,当x=﹣1时,原式=8+13=21.28.解:(1)原式=4x2﹣12xy+9y2﹣(9x2﹣y2)=4x2﹣12xy+9y2﹣9x2+y2=﹣5x2﹣12xy+10y2;(2)原式=[a﹣(2b﹣3)][a+(2b﹣3)]=a2﹣(2b﹣3)2=a2﹣4b2+12b﹣9.。
华夏教育 初二数学乘法公式一、复习:(a+b)(a-b)=a 2-b 2 (a+b)2=a 2+2ab+b 2 (a-b)2=a 2-2ab+b 2数形结合的数学思想认识乘法公式:假设a 、b 都是正数,那么可以用以下图形所示意的面积来认识乘法公式。
如图1,两个矩形的面积之和(即阴影部分的面积)为(a+b)(a-b),通过左右两图的对照,即可得到平方差公式(a+b)(a-b)=a 2-b 2;图2中的两个图阴影部分面积分别为(a+b)2与(a-b)2,通过面积的计算方法,即可得到两个完全平方公式:(a+b)2=a 2+2ab+b 2与(a-b)2=a 2-2ab+b 2。
二、乘法公式的用法(一)、套用:这是最初的公式运用阶段,在这个环节中,应弄清乘法公式的来龙去脉,准确地掌握其特征,为辨认和运用公式打下基础。
注意掌握公式的特征,认清公式中的“两数”.例1 计算:()()53532222x y x y +- 解:原式()()=-=-53259222244x y x y例2 计算(-2x 2-5)(2x 2-5)分析:本题两个因式中“-5”相同,“2x 2”符号相反,因而“-5”是公式(a +b )(a -b )=a 2-b 2中的a ,而“2x 2”则是公式中的b .解:原式=(-5-2x 2)(-5+2x 2)=(-5)2-(2x 2)2=25-4x 4.例3 计算(-a 2+4b )2分析:运用公式(a +b )2=a 2+2ab +b 2时,“-a 2”就是公式中的a ,“4b ”就是公式中的b ;若将题目变形为(4b -a 2)2时,则“4b ”是公式中的a ,而“a 2”就是公式中的b .(解略)(二)、连用:连续使用同一公式或连用两个以上公式解题。
例1 计算:()()()()111124-+++a a a a 解:原式()()()=-++111224a a a ()()=-+=-111448a a a例2 计算(2+1)(22+1)(24+1)(28+1).分析:此题乍看无公式可用,“硬乘”太繁,但若添上一项(2-1),则可运用公式,使问题化繁为简.解:原式=(2-1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)=(22-1)(22+1)(24+1)(28+1)=(24-1)(24+1)(28+1)=(28-1)(28+1)=216-1三、逆用:学习公式不能只会正向运用,有时还需要将公式左、右两边交换位置,得出公式的逆向形式,并运用其解决问题。
第十八讲 乘法公式乘法公式是在多项式乘法的基础上,将多项式乘法的一般法则应用于一些特殊形式的多项式相乘,得出的既有特殊性、又有实用性的具体结论,在复杂的数值计算,代数式的化简求值、代数式的恒等变形、代数等式的证明等方面有着广泛的应用,在学习乘法公式时,应当做到以下几点:1.熟悉每个公式的结构特性,理解掌握公式;2.根据待求式的特点,模仿套用公式;3.对公式中字母的全面理解,灵活运用公式;4.既能正用、又可逆用且能适当变形或重新组合,综合运用公式.例题【例1】 (1)已知两个连续奇数的平方差为2023,则这两个连续奇数可以是 .(江苏省竞赛题)(2)已知(2023一a)(1998一a)=1999,那么(2023一a)2+(1998一a)2= . (重庆市竞赛题) 思绪点拨 (1)建立两个连续奇数的方程组;(2)视(2023一a)·(1998一a)为整体,由平方和想到完全平方公式及其变形.注:公式是如何得出来的?一种是由已知的公式,通过推导,得到一些新的公式;另一种是从大量的特殊的数量关系入手,并用字母表达数来揭示一类数量关系的一般规律—一公式.从特殊到一般的过程是人类结识事物的一般规律,而观测、发现、归纳是发现数学规律最常用的方法. 乘法公式常用的变形有:(1)ab b a b a 2)(222 ±=+,2)()(2)()(222222b a b a b a b a ab --+=+-+=. (2)222222)()(b a b a b a +=-++;(3) ab b a b a 4)()(22=--+; (4)4)()(22b a b a ab --+=,)(2)(2222ac bc ab c b a c b a ++-++=++ 【例2】 若x 是不为0的有理数,已知)12)(12(22+-++=x x x x M ,)1)(1(22+-++=x x x x N ,则M 与N 的大小是( ) A .M>N B . M<N C . M=N D .无法拟定 思绪点拨 运用乘法公式,在化简M 、N 的基础上,作差比较它们的大小.【例3】 计算:(1)6(7十1)(72十1)(74十1)(78十1)+1; (天津市竞赛题)(2)1.345×0.345×2.69—1.3452一1.345×0.3452. (江苏省竞赛题)思绪点拨 若按部就班计算,显然较繁.能否用乘法公式,简化计算,关键是对待求式恰当变形,使之符合乘法公式的结构特性,对于(2),由于数字之间有联系,可用字母表达数(称为换元),将数值计算转化为式的计算,更能反映问题的本质特性.【例4】 (1)已知x 、y 满足x 2十y 2十45=2x 十y ,求代数式y x xy +的值. (“希望杯”邀请赛试题) (2)整数x ,y 满足不等式y x y x 22122+≤++,求x+y 的值. (第14届“希望杯”邀请赛试题)(3)同一价格的一种商品在三个商场都进行了两次价格调整.甲商场:第一次提价的百分率为a ,第二次提价的百分率为b ,乙商场:两次提价的百分率都是2b a +(a>0,b>o),丙商场:第一次提价的百分率为b ,第二次提价的百分率为a ,则哪个商场提价最多?说明理由. (河北省竞赛题)思绪点拔 对于(1),(2)两个未知数一个等式或不等式,须运用特殊方法与手段方能求出x 、y 的值,由平方和想到完全平方公式及其逆用,解题的关键是拆项与重组;对于(3)把三个商场经两次提价后的价格用代数式表达,作差比较它们的大小.注: 有些问题经常不能直接使用公式,而需要发明条件,使之符合乘法公式的特点,才干使用公式.常见的方法是:分组、结合,拆添项、字母化等.完全平方公式逆用可得到两个应用广泛的结论: (1)0)(2222≥±=+±b a b ab a ;揭示式子的非负性,运用非负数及其性质解题. (2)ab b a 222≥+应用于代数式的最值问题.代数等式的证明有以下两种基本方法:(1) 由繁到简,从一边推向另一边; (2)相向而行,寻找代换的等量.【例5】 已知a 、b 、c 均为正整数,且满足222c b a =+,又a 为质数.证明:(1)b 与c 两数必为一奇一偶;(2)2(a+b+1)是完全平方数.思绪点拨 从222c b a =+的变形入手;222b c a -=,运用质数、奇偶数性质证明.学力训练1.观测下列各式:(x 一1)(x+1)=x 2一l ;(x 一1)(x 2+x+1)=x 3一1;(x 一1)(x 3十x 2+x+1)=x 4一1.根据前面的规律可得(x 一1)(x n +x n-1+…+x+1)= . (武汉市中考题) 2.已知052422=+-++b a b a ,则ba b a -+= . (杭州市中考题) 3.计算:(1)1.23452+0.76552+2.469×0.7655: ;(2)19492一19502+19512一19522+…+19972一19982+19992 = ; (3)2199919991999199719991998222-+ .4.如图是用四张全等的矩形纸片拼成的图形,请运用图中空白部分的面积的不同表达方法写出一个关于a 、b 的恒等式 . (大原市中考题)5.已知51=+a a ,则2241aa a ++= . (菏泽市中考题) 6.已知5,3-=+=-cb b a ,则代数式ab a bc ac -+-2的值为( ).A .一15B .一2C .一6D .6 (扬州市中考题) 7.乘积)200011)(199911()311)(211(2222----等于( ). A .20001999 B .20002001 C .40001999 D .40002001 (重庆市竞赛题) 8.若4,222=+=-y x y x ,则20022002y x +的值是( ).A .4B .20232C . 22023D .420239.若01132=+-x x ,则441xx +的个位数字是( ). A .1 B .3 C . 5 D .710.如图①,在边长为a 的正方形中挖掉一个边长为b 的小正方形(a>b),把余下的部分剪拼成一个矩形(如图②),通过计算两个图形(阴影部分)的面积,验证了一个等式,则这个等式是( ).A .))((22b a b a b a -+=-B .2222)(b ab a b a ++=+C .2222)(b ab a b a +-=-D .222))(2(b ab a b a b a -+=-+ (陕西省中考题)11.(1)设x+2z =3z ,判断x 2一9y 2+4z 2+4xz 的值是不是定值?假如是定值,求出它的值;否则请说明理由.(2)已知x 2一2x=2,将下式先化简,再求值:(x —1)2+(x+3)(x 一3)+(x 一3)(x 一1). (上海市中考题)12.一个自然数减去45后是一个完全平方数,这个自然数加上44后仍是一个完全平方数,试求这个自然数.13.观测:2514321=+⋅⋅⋅21115432=+⋅⋅⋅21916543=+⋅⋅⋅……(1)请写出一个具有普遍性的结论,并给出证明;(2)根据(1),计算2023×2023×2023×2023+1的结果(用一个最简式子表达). (黄冈市竞赛题)14.你能不久算出19952吗?为了解决这个问题,我们考察个位上的数字为5的自然数的平方,任意一个个位数为5的自然数可写成l0n+5(n 为自然数),即求(10n+5)2的值,试分析 n=1,n=2,n =3……这些简朴情形,从中探索其规律,并归纳猜想出结论.(1)通过计算,探索规律.152225可写成100×1×(1+1)+25;252=625可写成100×2×(2+1)+25;352=1225可写成100× 3×(3+1)+25;452=2025可写成100×4×(4+1)+25;……752=5625可写成 ;852=7225可写成 .(2)从第(1)题的结果,归纳、猜想得(10n+5)2= .(3)根据上面的归纳猜想,请算出19952= . (福建省三明市中者题)15.已知014642222=+-+-++z y x z y x ,则z y x ++= . (天津市选拔赛试题)16.(1)若x+y =10,x 3+y 3=100,则x 2+y 2= .(2)若a-b=3,则a 3-b 3-9ab = .17.1,2,3,……,98共98个自然数中,可以表达成两整数的平方差的个数是 . (初中数学联赛)18.已知a-b=4,ab+c 2+4=0,则a+b=( ). A .4 B .0 C .2 D .一219.方程x 2-y 2=1991,共有( )组整数解. A .6 B .7 C .8 D .920.已知a 、b 满足等式)2(4,2022a b y b a x -=++=,则x 、y 的大小关系是( ).A .x ≤yB .x ≥yC .x<yD .x>y (大原市竞赛题)21.已知a=1999x+2023,b =1999x+2023,c =1999x+2023,则多项式a 2+b 2+c 2一ab —bc-ac 的值为( ).A .0B .1C .2D .3 (全国初中数学竞赛题)22.设a+b=1,a 2+b 2=2,求a 7+b 7的值. (西安市竞赛题)23.已知a 满足等式a 2-a-1=0,求代数式487-+a a 的值. (河北省竞赛题)24.若b a y x +=+,且2222b a y x +=+,求证:1997199719971997b a y x+=+. (北京市竞赛题)25.有l0位乒乓球选手进行单循环赛(每两人间均赛一场),用xl ,y 1顺次表达第一号选手胜与负的场数;用x 2,y 2顺次表达第二号选手胜与负的场数;……;用x 10、y 10顺次表达十号选手胜与负的场数.求证:21022212102221y y y x x x +++=+++ .26.(1)请观测: 222233*********,335112225,351225,525====写出表达一般规律的等式,并加以证明.(2)26=52+12,53=72+22,26×53=1378,1378=372+32.任意挑选此外两个类似26、53的数,使它们能表达成两个平方数的和,把这两个数相乘,乘积仍然是两个平方数的和吗?你能说出其中的道理吗?注:有人称这样的数“不变心的数”.数学中有许多美妙的数,通过度析,可发现其中的奥秘.瑞士数学家欧拉曾对26(2)的性质作了更进一步的推广.他指出:可以表达为四个平方数之和的甲、乙两数相乘,其乘积仍然可以表达为四个平方数之和.即(a 2+b 2+c 2十d 2)(e 2+f 2+g 2+h 2)=A 2+B 2+C 2+D 2.这就是著名的欧拉恒等式.第十八讲 乘法公式参考答案。
初中数学竞赛辅导资料乘法公式甲内容提要1.乘法公式也叫做简乘公式,就是把一些特殊的多项式相乘的结果加以总结,直接应用。
公式中的每一个字母,一般可以表示数字、单项式、多项式,有的还可以推广到分式、根式。
公式的应用不仅可从左到右的顺用(乘法展开),还可以由右到左逆用(因式分解),还要记住一些重要的变形及其逆运算――除法等。
2.基本公式就是最常用、最基礎的公式,并且可以由此而推导出其他公式。
完全平方公式:(a±b)2=a2±2ab+b2,平方差公式:(a+b)(a-b)=a2-b2立方和(差)公式:(a±b)(a2 ab+b2)=a3±b33.公式的推广:①多项式平方公式:(a+b+c+d)2=a2+b2+c2+d2+2ab+2ac+2ad+2bc+2bd+2cd即:多项式平方等于各项平方和加上每两项积的2倍。
②二项式定理:(a±b)3=a3±3a2b+3ab2±b3(a±b)4=a4±4a3b+6a2b2±4ab3+b4)(a±b)5=a5±5a4b+10a3b2 ±10a2b3+5ab4±b5)…………注意观察右边展开式的项数、指数、系数、符号的规律③由平方差、立方和(差)公式引伸的公式(a+b)(a3-a2b+ab2-b3)=a4-b4(a+b)(a4-a3b+a2b2-ab3+b4)=a5+b5(a+b)(a5-a4b+a3b2-a2b3+ab4-b5)=a6-b6…………注意观察左边第二个因式的项数、指数、系数、符号的规律在正整数指数的条件下,可归纳如下:设n为正整数(a+b)(a2n-1-a2n-2b+a2n-3b2-…+ab2n-2-b2n-1)=a2n-b2n(a+b)(a2n-a2n-1b+a2n-2b2-…-ab2n-1+b2n)=a2n+1+b2n+1类似地:(a-b)(a n-1+a n-2b+a n-3b2+…+ab n-2+b n-1)=a n-b n4.公式的变形及其逆运算由(a+b)2=a2+2ab+b2得a2+b2=(a+b)2-2ab由(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3=a3+b3+3ab(a+b) 得a3+b3=(a+b)3-3ab(a+b)由公式的推广③可知:当n为正整数时a n-b n能被a-b整除,a2n+1+b2n+1能被a+b整除,a2n-b2n能被a+b及a-b整除。
第十一章三角形11.1与三角形有关的线段专题一三角形个数的确定1.如图,图中三角形的个数为()A.2 B.18 C.19 D.202.如图所示,第1个图中有1个三角形,第2个图中共有5个三角形,第3个图中共有9个三角形,依此类推,则第6个图中共有三角形__________个.3.阅读材料,并填表:在△ABC中,有一点P1,当P1、A、B、C没有任何三点在同一直线上时,可构成三个不重叠的小三角形(如图).当△ABC内的点的个数增加时,若其他条件不变,三角形内互不重叠的小三角形的个数情况怎样?完成下表:△ABC内点的个数 1 2 3 (1007)构成不重叠的小三角形的个数 3 5 …专题二根据三角形的三边不等关系确定未知字母的范围4.三角形的三边分别为3,1-2a,8,则a的取值范围是()A.-6<a<-3 B.-5<a<-2 C.2<a<5 D.a<-5或a>-25. 在△ABC中,三边长分别为正整数a、b、c,且c≥b≥a>0,如果b=4,则这样的三角形共有______个.6.若三角形的三边长分别是2、x、8,且x是不等式22x+>123x--的正整数解,试求第三边x的长.状元笔记【知识要点】1.三角形的三边关系三角形两边的和大于第三边,两边的差小于第三边.2.三角形三条重要线段(1)高:从三角形的顶点向对边所在的直线作垂线,顶点与垂足之间的线段叫做三角形的高.(2)中线:连接三角形的顶点与对边中点的线段叫做三角形的中线.(3)角平分线:三角形内角的平分线与对边相交,顶点与交点之间的线段叫做三角形的角平分线.3.三角形的稳定性三角形具有稳定性.【温馨提示】1.以“是否有边相等”,可以将三角形分为两类:三边都不相等的三角形和等腰三角形.而不是分为三类:三边都不相等的三角形、等腰三角形、等边三角形,等边三角形是等腰三角形的一种.2.三角形的高、中线、角平分线都是线段,而不是直线或射线.【方法技巧】1.根据三角形的三边关系判定三条线段能否组成三角形时,要看两条较短边之和是否大于最长边.2.三角形的中线将三角形分成两个同底等高的三角形,这两个三角形面积相等.参考答案:1.D 解析:线段AB上有5个点,线段AB与点C组成5×(5-1)÷2=10个三角形;同样,线段DE上也有5个点,线段DE与点C组成5×(5-1)÷2=10个三角形,图中三角形的个数为20个.故选D.2.21 解析:根据前边的具体数据,再结合图形,不难发现:后边的总比前边多4,若把第一个图形中三角形的个数看作是1=4-3,则第n个图形中,三角形的个数是4n-3.所以当n=6时,原式=21.3.解:填表如下:△ABC内点的个数 1 2 3 (1007)构成不重叠的小三角形的个数 3 5 7 (2015)解析:当△ABC内有1个点时,构成不重叠的三角形的个数是3=1×2+1;当△ABC内有2个点时,构成不重叠的三角形的个数是5=2×2+1;参考上面数据可知,三角形的个数与点的个数之间的关系是:三角形内有n个点时,三角形内互不重叠的小三角形的个数是2n+1,故当有3个点时,三角形的个数是3×2+1=7;当有1007个点时,三角形的个数是1007×2+1=2015.4.B 解析:根据题意,得8-3<1-2a<8+3,即5<1-2a<11,解得-5<a<-2.故选B.5.10 解析:∵在△ABC中,三边长分别为正整数a、b、c,且c≥b≥a>0,∴c<a+b.∵b=4,∴a=1,2,3,4.a=1时,c=4;a=2时,c=4或5;a=3时,c=4,5,6;a=4时,c=4,5,6,7.∴这样的三角形共有1+2+3+4=10个.6.解:原不等式可化为3(x+2)>-2(1-2x),解得x<8.∵x是它的正整数解,∴x可取1,2,3,5,6,7.再根据三角形三边关系,得6<x<10,∴x=7.11.2与三角形有关的角专题一利用三角形的内角和求角度1.如图,在△ABC中,∠ABC的平分线与∠ACB的外角平分线相交于D点,∠A=50°,则∠D=()A.15°B.20°C.25°D.30°2.如图,已知:在直角△ABC中,∠C=90°,BD平分∠ABC且交AC于D. 若AP平分∠BAC 且交BD于P,求∠BPA的度数.3.已知:如图1,线段AB、CD相交于点O,连接AD、CB,如图2,在图1的条件下,∠DAB和∠BCD的平分线AP和CP相交于点P,并且与CD、AB分别相交于M、N.试解答下列问题:(1)在图1中,请直接写出∠A、∠B、∠C、∠D之间的数量关系:__________;(2)在图2中,若∠D=40°,∠B=30°,试求∠P的度数;(写出解答过程)(3)如果图2中∠D和∠B为任意角,其他条件不变,试写出∠P与∠D、∠B之间的数量关系.(直接写出结论即可)专题二利用三角形外角的性质解决问题4.如图,∠ABD,∠ACD的角平分线交于点P,若∠A=50°,∠D=10°,则∠P的度数为()A.15°B.20°C.25°D.30°5.如图,△ABC中,CD是∠ACB的角平分线,CE是AB边上的高,若∠A=40°,∠B=72°.(1)求∠DCE的度数;(2)试写出∠DCE与∠A、∠B的之间的关系式.(不必证明)6.如图:(1)求证:∠BDC=∠A+∠B+∠C;(2)如果点D与点A分别在线段BC的两侧,猜想∠BDC、∠A、∠ABD、∠ACD这4个角之间有怎样的关系,并证明你的结论.状元笔记【知识要点】1.三角形内角和定理三角形三个内角的和等于180°.2.直角三角形的性质及判定性质:直角三角形的两个锐角互余.判定:有两个角互余的三角形是直角三角形.3.三角形的外角及性质外角:三角形的一边与另一边的延长线组成的角,叫做三角形的外角.性质:三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和.【温馨提示】1.三角形的外角是一边与另一边的延长线组成的角,而不是两边延长线组成的角.2.三角形的外角的性质中的内角一定是与外角不相邻的内角.【方法技巧】1.在直角三角形中已知一个锐角求另一个锐角时,可直接使用“直角三角形的两个锐角互余”.2.由三角形的外角的性质可得出:三角形的外角大于任何一个与它不相邻的内角.参考答案:1.C 解析:∵∠ABC的平分线与∠ACB的外角平分线相交于点D,∴∠1=12∠ACE,∠2=12∠ABC.又∵∠D=∠1-∠2,∠A=∠ACE-∠ABC,∴∠D=12∠A=25°.故选C.2.解:(法1)因为∠C=90°,所以∠BAC+∠ABC=90°,所以12(∠BAC+∠ABC)=45°.因为BD平分∠ABC,AP平分∠BAC ,∠BAP=12∠BAC,∠ABP=12∠ABC ,即∠BAP+∠ABP=45°,所以∠APB=180°-45°=135°.(法2)因为∠C=90°,所以∠BAC+∠ABC=90°,所以12(∠BAC+∠ABC)=45°,因为BD平分∠ABC,AP平分∠BAC,∠DBC=12∠ABC,∠PAC=12∠BAC ,所以∠DBC+∠PAD=45°.所以∠APB=∠PDA+∠PAD =∠DBC+∠C+∠PAD=∠DBC+∠PAD+∠C =45°+90°=135°.3.解:(1)∠A+∠D=∠B+∠C;(2)由(1)得,∠1+∠D=∠3+∠P,∠2+∠P=∠4+∠B,∴∠1-∠3=∠P-∠D,∠2-∠4=∠B-∠P,又∵AP、CP分别平分∠DAB和∠BCD,∴∠1=∠2,∠3=∠4,∴∠P-∠D=∠B-∠P,即2∠P=∠B+∠D,∴∠P=(40°+30°)÷2=35°.(3)2∠P=∠B+∠D.4.B 解析:延长DC,与AB交于点E.根据三角形的外角等于不相邻的两内角和,可得∠ACD=50°+∠AEC=50°+∠ABD+10°,整理得∠ACD-∠ABD=60°.设AC与BP相交于点O,则∠AOB=∠POC,∴∠P+12∠ACD=∠A+12∠ABD,即∠P=50°-12(∠ACD-∠ABD)=20°.故选B.5.解:(1)∵∠A=40°,∠B=72°,∴∠ACB=68°.∵CD平分∠ACB,∴∠DCB=12∠ACB=34°.∵CE是AB边上的高,∴∠ECB=90°-∠B=90°-72°=18°.∴∠DCE=34°-18°=16°.(2)∠DCE=12(∠B-∠A).6.(1)证明:延长BD交AC于点E,∵∠BEC是△ABE的外角,∴∠BEC=∠A+∠B.∵∠BDC是△CED的外角,∴∠BDC=∠C+∠DEC=∠C+∠A+∠B.(2)猜想:∠BDC+∠ACD+∠A+∠ABD=360°.证明:∠BDC+∠ACD+∠A+∠ABD=∠3+∠2+∠6+∠5+∠4+∠1=(∠3+∠2+∠1)+(∠6+∠5+∠4)=180°+180°=360°.11.3多边形及其内角和专题一根据正多边形的内角或外角求值1.若一个正多边形的每个内角为150°,则这个正多边形的边数是()A.12 B.11 C.10 D.92.一个多边形的每一个外角都等于36°,则该多边形的内角和等于________°.3.已知一个多边形的每一个内角都相等,且每个内角都等于与它相邻的外角的9倍,求这个多边形的边数.专题二求多个角的和4.如图为某公司的产品标志图案,图中∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G=()A.360°B.540°C.630°D.720°5.如图,∠A+∠ABC+∠C+∠D+∠E+∠F=_________°.6.如图,求:∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的度数.状元笔记【知识要点】1.多边形及相关概念多边形:在平面内,由一些线段首尾顺次相接组成的图形叫做多边形.多边形的对角线:连接多边形不相邻的两个顶点的线段,叫做多边形的对角线.2.多边形的内角和与外角和内角和:n边形的内角和等于(n-2)·180°.外角和:多边形的外角和等于360°.【温馨提示】1.从n边形的一个顶点出发,可以做(n-3)条对角线,它们将n边形分为(n-2)个三角形.对角线的条数与分成的三角形的个数不要弄错.2.多边形的外角和等于360°,而不是180°.【方法技巧】1.连接多边形的对角线,将多边形转化为多个三角形,将多边形问题转化为三角形问题来解决.2.多边形的内角和随边数的变化而变化,但外角和不变,都等于360°,可利用多边形的外角和不变求多边形的边数等.参考答案:1.A 解析:∵每个内角为150°,∴每个外角等于30°.∵多边形的外角和是360°,360°÷30°=12,∴这个正多边形的边数为12.故选A.2.1440 解析:∵多边形的边数为360°÷36°=10,多边形的内角为180°-36°=144°,∴多边形的内角和等于144°×10=1440°.3.解:设多边形的边数为n,根据题意,得(n-2)·180°=9×360°,解得n=20.所以这个多边形的边数为20.4.B 解析:∵∠1=∠C+∠D,∠2=∠E+∠F,∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F+∠G=∠A+∠B+∠1+∠2+∠G=540°.故选B.5.360°解析:在四边形BEFG中,∵∠EBG=∠C+∠D,∠BGF=∠A+∠ABC,∴∠A+∠ABC+∠C+∠D+∠E+∠F=∠EBG+∠BGF+∠E+∠F=360°.6.解:∵∠POA是△OEF的外角,∴∠POA=∠E+∠F.同理:∠BPO=∠D+∠C.∵∠A+∠B+∠BPO+∠POA=360°,∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=360°.第十二章全等三角形12.1全等三角形12.2三角形全等的判定专题一三角形全等的判定1.如图,BD是平行四边形ABCD的对角线,∠ABD的平分线BE交AD于点E,∠CDB 的平分线DF交BC于点F.求证:△A BE≌△CDF.2.如图,在△AB C中,D是BC边上的点(不与B,C重合),F,E分别是AD及其延长线上的点,CF∥BE. 请你添加一个条件,使△BDE≌△CDF (不再添加其他线段,不再标注或使用其他字母),并给出证明.(1)你添加的条件是:__________;(2)证明:3.如图,△ABC中,点D在BC上,点E在AB上,BD=BE,要使△ADB≌△CEB,还需添加一个条件.(1)给出下列四个条件:①AD=CE;②AE=CD;③∠BAC=∠BCA;④∠ADB=∠CEB;请你从中选出一个能使△ADB≌△CEB的条件,并给出证明;(2)在(1)中所给出的条件中,能使△ADB≌△CEB的还有哪些?直接在题后横线上写出满足题意的条件序号.__________________.专题二全等三角形的判定与性质4.如图,已知△ABC中,∠ABC=45°,AC=4,H是高AD和BE的交点,则线段BH的长度为()A.6B.4 C.23D.55.【2013·襄阳】如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,将△ADC绕点A顺时针旋转,使AC与AB重合,点D落在点E处,AE的延长线交CB的延长线于点M,EB的延长线交AD的延长线于点N.求证:AM=AN.NMEDB CA6.如图,△ABC是等边三角形,D是AB边上一点,以CD为边作等边三角形CDE,使点E、A在直线DC的同侧,连接AE.求证:AE∥BC.专题三全等三角形在实际生活中的应用7.如图,有两个长度相同的滑梯靠在一面墙上.已知左边滑梯的高度AC与右边滑梯水平方向的长度DF相等,则这两个滑梯与地面夹角∠ABC与∠DFE的度数和是()A.60°B.90°C.120°D.150°8.有一座小山,现要在小山A、B的两端开一条隧道,施工队要知道A、B两端的距离,于是先在平地上取一个可以直接到达A和B的点C,连接AC并延长到D,使CD=CA,连接BC并延长到E,使CE=CB,连接DE,那么量出DE的长,就是A、B两端的距离,你能说说其中的道理吗?9.已知如图,要测量水池的宽AB,可过点A作直线AC⊥AB,再由点C观测,在BA延长线上找一点B′,使∠ACB′=∠ACB,这时只要量出AB′的长,就知道AB的长,对吗?为什么?状元笔记【知识要点】1.全等三角形能够完全重合的两个三角形叫做全等三角形.2.全等三角形的性质全等三角形的对应边相等,全等三角形的对应角相等.3.三角形全等的判定方法(1)三边分别相等的两个三角形全等(简写成“边边边”或“SSS”).(2)两边和它们的夹角分别相等的两个三角形全等(简写成“边角边”或“SAS”).(3)两角和它们的夹边分别相等的两个三角形全等(简写成“角边角”或“ASA”).(4)两个角和其中一个角的对边分别相等的两个三角形全等(简写成“角角边”或“AAS”).4.直角三角形全等的判定方法斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等(简写成“斜边、直角边”或“HL ”). 【温馨提示】1.两个三角形全等的条件中必须有一条边分别相等,只有角分别相等不能证明两个三角形全等.2.有两边和其中一边的对角分别相等的两个三角形不一定全等. 3.“HL ”定理指的是斜边和一条直角边分别相等,而不是斜边和直角分别相等. 【方法技巧】1.应用全等三角形性质解决问题的前提是准确地确定全等三角形的对应边和对应角,其规律主要有以下几点:(1)以对应顶点为顶点的角是对应角; (2)对应顶点所对应的边是对应边; (3)公共边(角)是对应边(角); (4)对顶角是对应角;(5)最大边(角)是对应边(角),最小边(角)是对应边(角).全等三角形的对应边和对应角可以依据字母的对应位置来确定,如若△ABC ≌△DEF , 说明A 与D ,B 与E ,C 与F 是对应点,则∠ABC 与∠DEF 是对应角,边AC 与边DF 是对应边.2.判定两个三角形全等的解题思路:SAS SSS AAS SAS ASA AAS ASA AAS ⎧⎧⎨⎪⎩⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎨⎨⎪⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎩⎪⎪⎧⎪⎨⎪⎩⎩找夹角——已知两边找另一边——边为角的对边——找任一角——找夹角的另一边——已知一边一角边为角的邻边找夹边的另一角——找边的对角——找夹边——已知两角找任一边——参考答案:1.证明:平行四边形ABCD 中,AB=CD ,∠A=∠C ,AB ∥CD , ∴∠ABD=∠CDB .∵∠AB E=21∠ABD ,∠CDF=21∠CDB ,∴∠ABE=∠CDF .在△ABE 与△CDF 中,⎪⎩⎪⎨⎧∠=∠=∠=∠CDF ABE CDAB C A ∴△ABE ≌△CDF . 2.解:(1)DC BD =(或点D 是线段BC 的中点),ED FD =,BE CF =中任选一个即可﹒(2)以DC BD =为例进行证明: ∵CF ∥BE ,∴∠FCD ﹦∠EBD .又∵DC BD =,∠FDC =∠EDB , ∴△BDE ≌△CDF . 3.解:(1)添加条件②,③,④中任一个即可,以添加②为例说明. 证明:∵AE=CD ,BE=BD , ∴AB=CB .又∠ABD=∠CBE ,BE=BD , ∴△ADB ≌△CEB . (2)③④.4.B 解析:∵∠ABC =45°,AD ⊥BC ,∴AD =BD ,∠ADC =∠BDH , ∠AHE =∠BHD =∠C .∴△ADC ≌△BDH .∴BH =AC =4.故选B . 5.证明:如图所示,7654321NME D B CA∵△AEB 由△ADC 旋转而得, ∴△AEB ≌△ADC .∴∠3=∠1,∠6=∠C .∵AB =AC ,AD ⊥BC ,∴∠2=∠1,∠7=∠C .∴∠3=∠2,∠6=∠7.∵∠4=∠5,∴∠ABM =∠ABN . 又∵AB =AB ,∴△AMB ≌△ANB .∴AM =AN .6.证明:∵△ABC 和△EDC 是等边三角形, ∴∠BCA =∠DCE =60°. ∴∠BCA -∠ACD =∠DCE -∠ACD ,即∠BCD =∠ACE . 在△DBC 和△EAC 中,BC =AC ,∠BCD =∠ACE ,DC =EC , ∴△DBC ≌△EAC (SAS ). ∴∠DBC =∠EAC . 又∵∠DBC =∠ACB =60°, ∴∠ACB =∠EAC .∴AE ∥BC .7.B 解析:∵滑梯、墙、地面正好构成直角三角形,又∵BC=EF ,AC=DF ,∴Rt △ABC ≌Rt △DEF .∴∠ABC=∠DEF ,∵∠DEF+∠DFE=90°,∴∠ABC+∠DFE=90°. 故选B .8.解:在△ABC 和△CED 中,AC=CD ,∠ACB=∠ECD ,EC=BC ,∴△ABC ≌△CED .∴AB=ED .即量出DE 的长,就是A 、B 两端的距离. 9.解:对.理由:∵AC ⊥AB,∴∠CAB=∠CAB′=90°. 在△ABC 和△AB′C 中,ACB ACBAC ACCAB CAB=⎧⎪=⎨⎪=⎩∠∠′,,∠∠′,∴△ABC≌△AB′C(ASA).∴AB′=AB.第十三章轴对称13.1轴对称13.2画轴对称图形专题一轴对称图形1.下列图案是轴对称图形的是()2.众所周知,几何图形中有许多轴对称图形,写出一个你最喜欢的轴对称图形是:______________________.(答案不唯一)3.如图,阴影部分是由5个小正方形组成的一个直角图形,请用两种方法分别在下图方格内涂黑两个小正方形,使它们成为轴对称图形.专题二轴对称的性质4.如图,△ABC和△ADE关于直线l对称,下列结论:①△ABC≌△ADE;②l垂直平分DB;③∠C=∠E;④BC与DE的延长线的交点一定落在直线l上.其中错误的有()A.0个B.1个C.2个D.3个5.如图,∠A=90°,E为BC上一点,A点和E点关于BD对称,B点、C点关于DE对称,求∠AB C和∠C的度数.6.如图,△ABC和△A′B′C′关于直线m对称.(1)结合图形指出对称点.(2)连接A、A′,直线m与线段AA′有什么关系?(3)延长线段AC与A′C′,它们的交点与直线m有怎样的关系?其他对应线段(或其延长线)的交点呢?你发现了什么规律,请叙述出来与同伴交流.专题三灵活运用线段垂直平分线的性质和判定解决问题7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB的垂直平分线DE交于BC的延长线于F,若∠F=30°,DE=1,则EF的长是()A.3 B.2 C.3D.18.如图,在△ABC中,BC=8,AB的垂直平分线交BC于D,AC的垂直平分线交BC与E,则△ADE的周长等于________.9.如图,AD⊥BC,BD=DC,点C在AE的垂直平分线上,那么线段AB、BD、DE之间有什么数量关系?并加以证明.专题四利用关于坐标轴对称点的坐标的特点求字母的取值范围10.已知点P(-2,3)关于y轴的对称点为Q(a,b),则a+b的值是()A.1 B.-1 C.5 D.-511.已知P1点关于x轴的对称点P2(3-2a,2a-5)是第三象限内的整点(横、纵坐标都为整数的点,称为整点),则P1点的坐标是__________.状元笔记【知识要点】1.轴对称图形与轴对称轴对称图形:如果一个平面图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形就叫做轴对称图形.这条直线是它的对称轴.轴对称:把一个平面图形沿着某一条直线折叠,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这条直线(成轴)对称,这条直线叫做对称轴.2.轴对称的性质如果两个图形关于某条直线对称,那么对称轴是任何一对对应点所连线段的垂直平分线.3.线段的垂直平分线的性质和判定性质:线段垂直平分线上的点与这条线段两个端点的距离相等.判定:与一条线段两个端点距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上.4.关于x轴、y轴对称的点的坐标的特点点(x,y)关于x轴对称的点的坐标为(x,-y);点(x,y)关于y轴对称的点的坐标为(-x,y);【温馨提示】1.轴对称图形是针对一个图形而言,是指一个具有对称的性质的图形;轴对称是针对两个图形而言,它描述的是两个图形的一种位置关系.2.在平面直角坐标系中,关于x轴对称的两个图形的对应点的横坐标相同,纵坐标互为相反数;关于y轴对称的两个图形的对应点的横坐标互为相反数,纵坐标相同.参考答案:1.D 解析:∵将D图形上下或左右折叠,图形都能重合,∴D图形是轴对称图形,故选D.2.圆、正三角形、菱形、长方形、正方形、线段等3.如图所示:4.A 解析:根据轴对称的定义可得,如果△ABC和△ADE关于直线l对称,则△ABC≌△ADE,即①正确;因为如果两个图形关于某条直线对称,那么对称轴是任何一对对应点所连线段的垂直平分线;轴对称图形的对应线段、对应角相等,故l垂直平分DB,∠C=∠E,即②,③正确;因为成轴对称的两个图形对应线段或延长线如果相交,那么,交点一定在对称轴上,故BC与DE的延长线的交点一定落在直线l上,即④正确.综上所述,①②③④都是正确的,故选A.5.解:根据题意A点和E点关于BD对称,有∠ABD=∠EBD,即∠ABC=2∠ABD=2∠EBD.B 点、C 点关于DE 对称,有∠DBE=∠BCD ,∠ABC=2∠BCD . 且已知∠A=90°,故∠ABC+∠BCD=90°. 故∠ABC=60°,∠C=30°.6.解:(1)对称点有A 和A',B 和B',C 和C'. (2)连接A 、A′,直线m 是线段AA′的垂直平分线.(3)延长线段AC 与A′C′,它们的交点在直线m 上,其他对应线段(或其延长线)的交点也在直线m 上,即若两线段关于直线m 对称,且不平行,则它们的交点或它们的延长线的交点在对称轴上.7.B 解析:在Rt △FDB 中,∵∠F =30°,∴∠B =60°. 在Rt △ABC 中,∵∠ACB =90°,∠ABC =60°, ∴∠A =30°.在Rt △AED 中,∵∠A =30°, DE =1,∴AE =2.连接EB. ∵DE 是AB 的垂直平分线,∴EB =AE =2. ∴∠EBD =∠A =30°.∵∠ABC =60°,∴∠EBC =30°.∵∠F =30°,∴EF =EB =2.故选B .ABFCED8.8 解析:∵DF 是AB 的垂直平分线,∴DB=DA .∵EG 是AC 的垂直平分线,∴EC=EA . ∵BC=8,∴△ADE 的周长=DA+EA+DE=DB+DE+EC=BC=8. 9.解:AB+BD=DE .证明:∵AD ⊥BC ,BD=DC ,∴AB=AC . ∵点C 在AE 的垂直平分线上, ∴AC=CE . ∴AB=CE .∴AB+BD=CE+DC=DE .10.C 解析:关于y 轴对称的点横坐标互为相反数,纵坐标相等,∴a=2,b=3.∴a+b=5. 解得1.5<a <2.5,又因为a 必须为整数,∴a=2.∴点P 2(-1,-1). ∴P 1点的坐标是(-1,1).第十四章 整式的乘法与因式分解14.1整式的乘法专题一 幂的性质1.下列运算中,正确的是( )A .3a 2-a 2=2B .(a 2)3=a 9C .a 3•a 6=a 9D .(2a 2)2=2a 4 2.下列计算正确的是( )A .3x ·622x x = B .4x ·82x x =C .632)(x x -=- D .523)(x x =3.下列计算正确的是( )A .2a 2+a 2=3a 4B .a 6÷a 2=a 3C .a 6·a 2=a 12D .( -a 6)2=a 12 专题二 幂的性质的逆用4.若2a =3,2b =4,则23a+2b 等于( ) A .7 B .12 C .432 D .1085.若2m=5,2n=3,求23m+2n的值.6.计算:(1)(-0.125)2014×(-2)2014×(-4)2015; (2)(-19)2015×811007.专题三 整式的乘法7.下列运算中正确的是( )A .2325a a a +=B .22(2)()2a b a b a ab b +-=--C .23622a a a ⋅=D .222(2)4a b a b +=+8.若(3x 2-2x +1)(x +b )中不含x 2项,求b 的值,并求(3x 2-2x +1)(x +b )的值.9.先阅读,再填空解题: (x +5)(x +6)=x 2+11x +30; (x -5)(x -6)=x 2-11x +30; (x -5)(x +6)=x 2+x -30; (x +5)(x -6)=x 2-x -30.(1)观察积中的一次项系数、常数项与两因式中的常数项有何关系?答:________. (2)根据以上的规律,用公式表示出来:________.(3)根据规律,直接写出下列各式的结果:(a +99)(a -100)=________;(y -80)(y -81)=________.专题四 整式的除法10.计算:(3x 3y -18x 2y 2+x 2y )÷(-6x 2y )=________.11.计算:236274319132)()(ab b a b a -÷-.12.计算:(a -b )3÷(b -a )2+(-a -b )5÷(a +b )4.状元笔记【知识要点】 1.幂的性质(1)同底数幂的乘法:n m n m aa a +=⋅ (m ,n 都是正整数),即同底数幂相乘,底数不变,指数相加.(2)幂的乘方:()m n mn a a=(m ,n 都是正整数),即幂的乘方,底数不变,指数相乘. (3)积的乘方:()n n nab a b =(n 都是正整数),即积的乘方,等于把积中的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘.2.整式的乘法(1)单项式与单项式相乘:把它们的系数、同底数幂分别相乘,对于只在一个单项式里含有的字母,则连同它的指数作为积的一个因式.(2)单项式与多项式相乘:就是用单项式去乘单项式的每一项,再把所得的积相加.(3)多项式与多项式相乘:先用一个多项式的每一项乘另一个多项式的每一项,再把所得的积相加.3.整式的除法(1)同底数幂相除:m n m n a a a-÷=(m ,n 都是正整数,并且m >n ),即同底数幂相除,底数不变,指数相减.(2)0a =1(a ≠0),即任何不等于0的数的0次幂都等于1.(3)单项式除以单项式:单项式相除,把系数与同底数幂分别相除作为商的因式,对于只在被除式里含有的字母,则连同它的指数作为商的一个因式.(4)多项式除以单项式:先把这个多项式的每一项除以这个单项式,再把所得的商相加.【温馨提示】1.同底数幂乘法法则与合并同类项法则相混淆.同底数幂相乘,应是“底数不变,指数相加”;而合并同类项法则是“系数相加,字母及字母的指数不变”.2.同底数幂相乘与幂的乘方相混淆.同底数幂相乘,应是“底数不变,指数相加”;幂的乘方,应是“底数不变,指数相乘”. 3.运用同底数幂的乘法(除法)法则时,必须化成同底数的幂后才能运用上述法则进行计算.4.在单项式(多项式)除以单项式中,系数都包括前面的符号,多项式各项之间的“加、减”符号也可以看成系数的符号来参与运算.【方法技巧】1.在幂的性质中,公式中的字母可以表示任意有理数,也可以表示单项式或多项式.2.单项式与多项式相乘,多项式与多项式相乘时,要按照一定的顺序进行,否则容易造成漏项或增项的错误.3.单项式与多项式相乘,多项式除以单项式中,结果的项数与多项式的项数相同,不要漏项.参考答案:1.C 解析:A 中,3a 2与-a 2是同类项,可以合并,3a 2―a 2=2a 2,故A 错误;B 中,(a 2)3=a 2×3=a 6,故B 错误;C 中,a 3•a 6=a 3+6=a 9,故C 正确;D 中,(2a 2)2=22(a 2)2=4a 4,故D 错误.故选C .2.C 解析:3x ·2235x x x +==,选项A 错误;4x ·2246x x x +==,选项B 错误;23236()x x x ⨯-=-=-,选项C 正确;32236()x x x ⨯==,选项D 错误. 故选C .3.D 解析:A 中,22223a a a +=,故A 错误;B 中,624a a a ÷=,故B 错误;C 中,628a a a ⋅=,故C 错误. 故选D .4.C 解析:23a+2b =23a ×22b =(2a )3×(2b )2=33×42=432.故选C .5.解:23m+2n=23m·22n=(2m)3·(2n)2 =53·32=1125.6.解:(1)原式=(0.125×2×4)2014×(-4)=12014×(-4)=-4.(2)原式=(-19)2015×92014=(19×9)2014×(-19)=-19.7.B 解析:A 中,由合并同类项的法则可得3a+2a=5a ,故A 错误;B 中,由多项式与多项式相乘的法则可得22(2)()22a b a b a ab ab b +-=-+-=222a ab b --,故B 正确;C 中,由单项式与单项式相乘的法则可得232322a a a +⋅==52a ,故C 错误;D 中,由多项式与多项式相乘的法则可得222(2)44a b a ab b +=++,故D 错误. 综上所述,选B .8.解:原式=3x 3+(3b -2)x 2+(-2b+1)x+b , ∵不含x 2项, ∴3b -2=0,得b=23. ∴(3x 2-2x+1)(x+23) =3x 3-2x 2+x+2x 2-43x+23=3x 3-13x+23. 9.解:(1)观察积中的一次项系数、常数项与两因式中的常数项的关系是: 一次项系数是两因式中的常数项的和,常数项是两因式中的常数项的积;(2)根据以上的规律,用公式表示出来:(a+b )(a+c )=a 2+(b+c )a+bc ;(3)根据(2)中得出的公式得:(a+99)(a -100)=a 2-a -9900;(y -80)(y -81)=y 2-161y+6480.10.-12x+3y -16解析:(3x 3y -18x 2y 2+x 2y )÷(-6x 2y )=(3x 3y )÷(-6x 2y )-18x 2y 2÷(-6x 2y )+x 2y÷(-6x 2y )=-12x+3y -16.11.解:原式。
专题02 乘法公式阅读与思考乘法公式是多项式相乘得出的既有特殊性、又有实用性的具体结论,在整式的乘除、数值计算、代数式的化简求值、代数式的证明等方面有广泛的应用,学习乘法公式应注意:1.熟悉每个公式的结构特征;2.正用 即根据待求式的结构特征,模仿公式进行直接的简单的套用; 3.逆用 即将公式反过来逆向使用; 4.变用 即能将公式变换形式使用;5.活用 即根据待求式的结构特征,探索规律,创造条件连续综合运用公式.例题与求解【例1】 1,2,3,…,98共98个自然数中,能够表示成两个整数的平方差的个数是 .(全国初中数字联赛试题)解题思路:因22()()a b a b a b -=+-,而a b +a b -的奇偶性相同,故能表示成两个整数的平方差的数,要么为奇数,要么能被4整除.【例2】(1)已知,a b 满足等式2220,4(2)x a b y b a =++=-,则,x y 的大小关系是( )A .x y ≤B .x y ≥C .x y <D .x y >(山西省太原市竞赛试题)(2)已知,,a b c 满足22227,21,617a b b c c a +=-=--=-,则a b c ++的值等于( ) A .2B .3C .4D .5(河北省竞赛试题)解题思路:对于(1),作差比较,x y 的大小,解题的关键是逆用完全平方公式,揭示式子的非负性;对于(2),由条件等式联想到完全平方式,解题的切入点是整体考虑.【例3】计算下列各题:(1) 2486(71)(71)(71)(71)1+++++;(天津市竞赛试题) (2)221.23450.76552.4690.7655++⨯;(“希望杯”邀请赛试题)(3)22222222(13599)(246100)++++-++++.解题思路:若按部就班运算,显然较繁,能否用乘法公式简化计算过程,关键是对待求式恰当变形,使之符合乘法公式的结构特征.【例4】设221,2a b a b +=+=,求77a b +的值. (西安市竞赛试题)解题思路:由常用公式不能直接求出77a b +的结构,必须把77a b +表示相关多项式的运算形式,而这些多项式的值由常用公式易求出其结果.【例5】观察:222123415;2345111;3456119;⨯⨯⨯+=⨯⨯⨯+=⨯⨯⨯+=(1)请写出一个具有普遍性的结论,并给出证明;(2)根据(1),计算20002001200220031⨯⨯⨯+的结果(用一个最简式子表示).(黄冈市竞赛试题)解题思路:从特殊情况入手,观察找规律.【例6】设,,a b c 满足2223331,2,3,a b c a b c a b c ++=++=++=求:(1)abc 的值; (2)444a b c ++的值.(江苏省竞赛试题)解题思路:本题可运用公式解答,要牢记乘法公式,并灵活运用.能力训练A 级1.已知22(3)9x m x --+是一个多项式的平方,则m = . (广东省中考试题) 2.数4831-能被30以内的两位偶数整除的是 .3.已知222246140,x y z x y z ++-+-+=那么x y z ++= .(天津市竞赛试题)4.若3310,100,x y x y +=+=则22x y += .5.已知,,,a b x y 满足3,5,ax by ax by +=-=则2222()()a b x y ++的值为 .(河北省竞赛试题)6.若n 满足22(2004)(2005)1,n n -+-=则(2005)(2004)n n --等于 . 7.22221111(1)(1)(1)(1)2319992000----等于( ) A .19992000 B .20012000 C .19994000D .200140008.若222210276,251M a b a N a b a =+-+=+++,则M N -的值是( )A .正数B .负数C .非负数D .可正可负9.若222,4,x y x y -=+=则19921992xy +的值是( )A .4B .19922C .21992D .4199210.某校举行春季运动会时,由若干名同学组成一个8列的长方形队列.如果原队列中增加120人,就能组成一个正方形队列;如果原队列中减少120人,也能组成一个正方形队列.问原长方形队列有多少名同学? (“CASIO ”杯全国初中数学竞赛试题)11.设9310382a =+-,证明:a 是37的倍数. (“希望杯”邀请赛试题)12.观察下面各式的规律:222222222222(121)1(12)2;(231)2(23)3;(341)3(34)4;⨯+=+⨯+⨯+=+⨯+⨯+=+⨯+ 写出第2003行和第n 行的式子,并证明你的结论.B 级1.()na b +展开式中的系数,当n =1,2,3…时可以写成“杨辉三角”的形式(如下图),借助“杨辉三角”求出901.1的值为 . (《学习报》公开赛试题)2.如图,立方体的每一个面上都有一个自然数,已知相对的两个面上的两数之和都相等,如果13,9,3的对面的数分别为,,a b c ,则222a b c ab bc ac ++---的值为 .(天津市竞赛试题)3.已知,,x y z 满足等式25,9,x y z xy y +==+-则234x y z ++= .4.一个正整数,若分别加上100与168,则可得两到完全平方数,这个正整数为 .(全国初中数学联赛试题)5.已知19992000,19992001,19992002a x b x c x =+=+=+,则多项式222a b c ab bc ac ++---的值为( ) A .0B .1C .2D .36.把2009表示成两个整数的平方差的形式,则不同的表示法有( )A .16种B .14种C .12种D .10种(北京市竞赛试题)7.若正整数,x y 满足2264x y -=,则这样的正整数对(,)x y 的个数是( )A .1B .2C .3D .4(山东省竞赛试题)8.已知3a b -=,则339a b ab --的值是( )A .3B .9C .27D .81(“希望杯”邀请赛试题)9.满足等式221954m n +=的整数对(,)m n 是否存在?若存在,求出(,)m n 的值;若不存在,说明理由.第2题图11 2 1 1 3 31146 4 11 5 10 10 5 1 … … … … … … …10.数码不同的两位数,将其数码顺序交换后,得到一个新的两位数,这两个两位数的平方差是完全平方数,求所有这样的两位数.(天津市竞赛试题)11.若x y a b +=+,且2222x y a b +=+, 求证:2003200320032003x y a b +=+.12.如果一个正整数能表示为两个连续偶数的平方差,那么称这个正整数为“神秘数”,如222222420,1242,2064,=-=-=-因此4,12,20这三个数都是神秘数.(1)28和2012这两个数是神秘数吗?为什么?(2)设两个连续偶数为22k +和2k (其中k 取非负整数),由这两个连续偶数构造的神秘数是4的倍数吗?为什么?(3)两个连续奇数的平方差(取正值)是神秘数吗?为什么? (浙江省中考试题)专题02 乘法公式例1 73 提示:满足条件的整数是奇数或是4的倍数.例2 (1)B x -y =(2a +4a +a )+(2b -8b +16)=()22a ++()24b -≥0,x ≥y .(2)B 3个等式相加得:()23a -+()21b ++()21c -=0,a =3,b =-1,c =1.a +b +c =3-1+1=3.例3 (1)167 (2)4 (3)-5050例4718 提示:由a +b =1,2a +2b =2得ab =-12,利用1n a ++1n b +=(n a +n b )(a +b )-ab (1n a -+1n b -)可分别求得3a +3b =52,4a +4b =72,5a +5b =194,6a +6b =264,7a +7b =718.例5 (1)设n 为自然数,则n (n +1)(n +2)(n +3)+1=()2231n n ++ (2)由①得,2000×2001×2002×2003+1=24006001.例6(1)设⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++③②①.3,2,1333222c b a c b a c b a2①-②,得ab +b c +a c =21-,∵333c b a ++-3ab c =(a +b +c )(222c b a ++-ab -b c -a c ), ∴ab c =31(333c b a ++)-31(a +b +c )(222c b a ++-ab -b c -a c )=31×3-31×1×(2+21)=61. (2)将②式两边平方,得,4222222222444=+++++a c c b b a c b a ∴()2222224442224a c c b b a c b a ++-=++ =4-2()[])(22c b a abc ac bc ab ++-++=4-2⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⨯⨯-⎪⎭⎫ ⎝⎛-1612212=625.A 级1.0或6 2.26,28 3.2 4.40 5.34 6.0 7.D 8.A 9.C10.原有136或904名学生.设⎪⎩⎪⎨⎧=-=+②①.1208,120822m x m xm ,n 均为正整数,且m >n ,①-②得(m +n )(m -n )=240=5324⨯⨯.2m ,2n 都是8的倍数,则m ,n 能被4整除,m +n ,m -n 均能被4整除.得⎩⎨⎧=-=+460n m n m 或⎩⎨⎧=-=+1220n m n m , ∴⎩⎨⎧==2812n m 或⎩⎨⎧==416n m8x =2m -120=904或8x =2m -120=136.11.因为a =910+338-2=(910-1)+(338-1)=999 999 999+37×(238+38+1),而999 999 999=9×111 111 111=9×3×37 037 037=27×37×1 001 001=37×(27×1 001 001). 所以37|999 999 999,且37|37×(238+38+1),因此a 是37的倍数.12.第2003行式子为:()2222004200420032003+⨯+=()2120042003+⨯.第n 行式子为:()()222211++++n n n n =()221++n n .证明略B 级 1.1.0942.76 提示:由13+a =9+b =3+c 得a -b =-4,b -c =-6,c -a =10 3.13 4.156 5.D6.C 提示:(x +y )(x -y )=2009=7×7×41有6个正因数,分别是1,7,41,49,287和2009,因此对应的方程组为:⎩⎨⎧------=-------=+.1,7,41,49,287,2009,1,7,41,49,287,2009;2009,287,49,41,7,1,2009,287,49,41,7,1y x y x 故(x ,y )共有12组不同的表示. 7.B 8.C9.提示:不存在符合条件的整数对(m ,n ),因为1954不能被4整除.10.设所求两位数为AB ,由已知得22BA AB -=2k (k 为整数),得2119.k A B A B =⨯+⨯-而11A B +=⎧11A B +=⎧解得65A B =⎧⎨=⎩或56A B =⎧⎨=⎩,即所求两位数为65,5611. 设2222x y a bx y a b+=+⎧⎨+=+⎩①②, 则由2,-①②得22xy ab = ③②-③, 得22()()x y a b -=-, 即x y a b -=- x y a b ∴-=-或x y b a -=-分别与x y a b +=+联立解得x a y b =⎧⎨=⎩或x by a =⎧⎨=⎩2003200320032003x y a b ∴+=+12. (1)22284786,=⨯=- 2220124503504502=⨯=-, 故28和2012都是神秘数 (2)22(22)(2)4(21),k k k +-=+为4的倍数(3)神秘数是4的倍数,但一定不是8的倍数. 22(21)(21)8n n n +--=,故两个连续奇数的平方差不是神秘数。