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專題02乘法公式專題專題綜述課程要求初中對于乘法公式的講解,主要集中在基礎(chǔ)的多項(xiàng)式乘多項(xiàng)式以及兩個(gè)特殊公式(完全平方、平方差)。相較于初中的乘法公式學(xué)習(xí),高中的要求相對上升不少,在原來的基礎(chǔ)上增加了一部分公式,主要有三項(xiàng)式和的平方、立方和公式、立方差公式、兩數(shù)和的立方、兩數(shù)差的立方等。課程要求課程要求《初中課程要求》1、能夠熟練掌握并運(yùn)用多項(xiàng)式乘法;2、能夠根據(jù)多項(xiàng)式乘法,推導(dǎo)出完全平方公式和平方差公式;3、能從廣義上理解兩個(gè)特殊公式中字母的含義。《高中課程要求》1、在掌握多項(xiàng)式乘法的基礎(chǔ)上進(jìn)一步鞏固提升;2、能夠掌握三項(xiàng)和的平方、立方和、立方差、兩數(shù)和(差)的平方公式等;3、合理運(yùn)用公式理解公式意義。知識(shí)精講知識(shí)精講初中知識(shí)儲(chǔ)備:乘法公式初中知識(shí)儲(chǔ)備:乘法公式備:絕對值我們在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過了下列一些乘法公式:(1)平方差公式(a+b(2)完全平方公式(a±b高中增加知識(shí):乘法公式高中增加知識(shí):乘法公式備:絕對值我們還可以通過證明得到下列一些乘法公式:(1)立方和公式(a+b(2)立方差公式(a?b(3)三數(shù)和平方公式(a+b+c(4)兩數(shù)和立方公式(a+b(5)兩數(shù)差立方公式(a?b典例剖析典例剖析例題1.對于實(shí)數(shù)a,b,c定義一種新運(yùn)算,規(guī)定例如:(1)求;(2)如圖,在矩形ABFG和矩形BCDE中,,,,,若,.連接AF和AD,求圖中陰影部分的面積;(3)若,求的值.
變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1.甲、乙兩人各持一張分別寫有整式、的卡片.已知整式,下面是甲、乙二人的對話:甲:我的卡片上寫著整式,加上整式后得到最簡整式;乙:我用最簡整式加上整式后得到整式.根據(jù)以上信息,解決下列問題:(1)求整式和;(2)請判斷整式和整式的大小,并說明理由.能力提升能力提升1.數(shù)學(xué)課外活動(dòng)小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了完全平方公式之后,針對兩個(gè)正數(shù)之和與這兩個(gè)正數(shù)之積的算術(shù)平方根的兩倍之間的關(guān)系進(jìn)行了探究,請閱讀以下探究過程并解決問題.猜想發(fā)現(xiàn):由;;;;;猜想:如果,,那么存在(當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立).猜想證明:∵∴①當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),,∴;②當(dāng),即時(shí),,∴.綜合上述可得:若,,則成立(當(dāng)日僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立).猜想運(yùn)用:(1)對于函數(shù),當(dāng)取何值時(shí),函數(shù)的值最?。孔钚≈凳嵌嗌??變式探究:(2)對于函數(shù),當(dāng)取何值時(shí),函數(shù)的值最???最小值是多少?拓展應(yīng)用:(3)疫情期間、為了解決疑似人員的臨隔離問題.高速公路榆測站入口處,檢測人員利用檢測站的一面墻(墻的長度不限),用63米長的鋼絲網(wǎng)圍成了9間相同的長方形隔離房,如圖.設(shè)每間離房的面積為(米2).問:每間隔離房的長、寬各為多少時(shí),可使每間隔離房的面積最大?最大面積是多少?
對點(diǎn)精練對點(diǎn)精練1.利用乘法公式判斷,下列等式何者成立?()A. B.C. D.2.如圖,有10個(gè)形狀大小一樣的小長方形①,將其中的3個(gè)小長方形①放入正方形②中,剩余的7個(gè)小長方形①放入長方形③中,其中正方形②中的陰影部分面積為22,長方形③中的陰影部分面積為96,那么一個(gè)小長方形①的面積為()A.5 B.6 C.9 D.103.勾股定理是人類早期發(fā)現(xiàn)并證明的重要數(shù)學(xué)定理之一,這是歷史上第一個(gè)把數(shù)與形聯(lián)系起來的定理,其證明是論證幾何的發(fā)端.下面四幅圖中,不能證明勾股定理的是()A. B. C. D.4.如圖有兩張正方形紙片A和B,圖1將B放置在A內(nèi)部,測得陰影部分面積為2,圖2將正方形AB并列放置后構(gòu)造新正方形,測得陰影部分面積為20,若將3個(gè)正方形A和2個(gè)正方形B并列放置后構(gòu)造新正方形如圖3,(圖2,圖3中正方形AB紙片均無重疊部分)則圖3陰影部分面積()A.22 B.24 C.42 D.445.如圖,為了美化校園,某校要在面積為120平方米的長方形空地ABCD中劃出長方形EBKR和長方形QFSD,若兩者的重合部分GFHR恰好是一個(gè)邊長為3米的正方形,現(xiàn)將圖中陰影部分區(qū)域作為花圃,若長方形空地ABCD的長和寬分別為m和n,,花圃區(qū)域AEGQ和HKCS總周長為32米,則的值為()A.2 B.3 C.4 D.56.把面積為,的小正方形和面積為的兩個(gè)長方形拼成如圖所示的大正方形.那么,大正方形的邊長為_____.(,)7.如圖,長方形的面積為5,且長比寬多3,以該長方形中相鄰的兩邊為邊長向外作兩個(gè)正方形(如圖所示),則這兩個(gè)正方形(陰影部分)的面積之和為________.8.計(jì)算:(1)若x滿足則的值為____;(2)如上圖,,長方形的面積是50,四邊形和以及都是正方形四邊形是長方形,則圖中正方形的面積為_______.9.如圖,長方形的邊,E是邊上的一點(diǎn),且,F(xiàn),G分別是線段,上的動(dòng)點(diǎn),且,現(xiàn)以,為邊作長方形,以為邊作正方形,點(diǎn)H,I均在長方形內(nèi)部.記圖中的陰影部分面積分別為,長方形和正方形的重疊部分是四邊形,當(dāng)四邊形的鄰邊比為3∶4,的值為________.10.如圖,把三個(gè)大小相同的正方形放在邊長為7的大正方形中,重疊部分的正方形面積分別記為a和c,延長線構(gòu)成的正方形面積記為b,若,且,則圖中陰影部分面積的值為_________.11.用冪的性質(zhì)計(jì)算:.12.已知,化簡并求值:.13.某公園對一個(gè)邊長為a(a>1)的正方形花壇進(jìn)行改造,由于占地需要,正方形花壇南北方向需要縮短1米,使其形狀成為長方形.為了使花壇中的綠植面積不變,公園決定將花壇向東側(cè)擴(kuò)展,使得到的長方形面積和原來正方形的面積相等.(1)小明說:這太簡單了,把正方形南北方向減少1米,在花壇東側(cè)增加1米就行了.這樣得到的長方形的周長和面積與原來正方形的周長和面積都相等.你認(rèn)為小明說的對嗎?請你說明理由.(2)如果原來正方形的花壇邊長是5米,在只保證面積不變的情況下,請你計(jì)算出改造后,向東擴(kuò)展了多少米?(3)如果正方形的花壇邊長是a米,在只保證面積不變的情況下,請你用代數(shù)式表示出改造后長方形的長.14.在數(shù)學(xué)課上,老師說統(tǒng)計(jì)學(xué)中常用的平均數(shù)不是只有算術(shù)平均數(shù)一種,好學(xué)的小聰通過網(wǎng)絡(luò)搜索,又得到了兩種平均數(shù)的定義,他把三種平均數(shù)的定義整理如下:對于兩個(gè)數(shù)a,b,稱為a,b這兩個(gè)數(shù)的算術(shù)平均數(shù),稱為a,b這兩個(gè)數(shù)的幾何平均數(shù),稱為a,b這兩個(gè)數(shù)的平方平均數(shù).小聰根據(jù)上述定義,探究了一些問題,下面是他的探究過程,請你補(bǔ)充完整:(1)若a=-1,b=-2,則M=,N=,P=;(2)小聰發(fā)現(xiàn)當(dāng)a,b兩數(shù)異號(hào)時(shí),在實(shí)數(shù)范圍內(nèi)N沒有意義,所以決定只研究當(dāng)a,b都是正數(shù)時(shí)這三種平均數(shù)的大小關(guān)系.結(jié)合乘法公式和勾股定理的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),他選擇構(gòu)造幾何圖形,用面積法解決問題:如圖,畫出邊長為a+b的正方形和它的兩條對角線,則圖1中陰影部分的面積可以表示N2.①請分別在圖2,圖3中用陰影標(biāo)出一個(gè)面積為M2,P2的圖形;②借助圖形可知當(dāng)a,b都是正數(shù)時(shí),M,N,P的大小關(guān)系是:(把M,N,P從小到大排列,并用“<”或“≤”號(hào)連接).15.現(xiàn)定義運(yùn)算,對于任意有理數(shù)a,b,都有如:,.(1)若,求x的取值范圍;(2)有理數(shù)a,b在數(shù)軸上的位置如圖所示,計(jì)算:.專題02乘法公式專題專題綜述課程要求初中對于乘法公式的講解,主要集中在基礎(chǔ)的多項(xiàng)式乘多項(xiàng)式以及兩個(gè)特殊公式(完全平方、平方差)。相較于初中的乘法公式學(xué)習(xí),高中的要求相對上升不少,在原來的基礎(chǔ)上增加了一部分公式,主要有三項(xiàng)式和的平方、立方和公式、立方差公式、兩數(shù)和的立方、兩數(shù)差的立方等。課程要求課程要求《初中課程要求》1、能夠熟練掌握并運(yùn)用多項(xiàng)式乘法;2、能夠根據(jù)多項(xiàng)式乘法,推導(dǎo)出完全平方公式和平方差公式;3、能從廣義上理解兩個(gè)特殊公式中字母的含義?!陡咧姓n程要求》1、在掌握多項(xiàng)式乘法的基礎(chǔ)上進(jìn)一步鞏固提升;2、能夠掌握三項(xiàng)和的平方、立方和、立方差、兩數(shù)和(差)的平方公式等;3、合理運(yùn)用公式理解公式意義。知識(shí)精講知識(shí)精講初中知識(shí)儲(chǔ)備:乘法公式初中知識(shí)儲(chǔ)備:乘法公式備:絕對值我們在初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過了下列一些乘法公式:(1)平方差公式(a+b(2)完全平方公式(a±b高中增加知識(shí):乘法公式高中增加知識(shí):乘法公式備:絕對值我們還可以通過證明得到下列一些乘法公式:(1)立方和公式(a+b(2)立方差公式(a?b(3)三數(shù)和平方公式(a+b+c(4)兩數(shù)和立方公式(a+b(5)兩數(shù)差立方公式(a?b典例剖析典例剖析例題1.對于實(shí)數(shù)a,b,c定義一種新運(yùn)算,規(guī)定例如:(1)求;(2)如圖,在矩形ABFG和矩形BCDE中,,,,,若,.連接AF和AD,求圖中陰影部分的面積;(3)若,求的值.
【答案】(1)15;(2);(3)【分析】(1)根據(jù)新定義運(yùn)算法則計(jì)算即可;(2)根據(jù)新定義運(yùn)算法則列出方程,得到,運(yùn)用完全平方公式可得,再把這兩個(gè)條件代入陰影面積的代數(shù)式可得;(3)根據(jù)新定義運(yùn)算法則列出方程,配方得,根據(jù)非負(fù)數(shù)性質(zhì)可得.【詳解】(1)=故答案為:15(2)又(3),【點(diǎn)睛】考核知識(shí)點(diǎn):新定義運(yùn)算、乘法公式.熟練掌握完全平方公式是關(guān)鍵.變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1.甲、乙兩人各持一張分別寫有整式、的卡片.已知整式,下面是甲、乙二人的對話:甲:我的卡片上寫著整式,加上整式后得到最簡整式;乙:我用最簡整式加上整式后得到整式.根據(jù)以上信息,解決下列問題:(1)求整式和;(2)請判斷整式和整式的大小,并說明理由.【答案】(1);;(2);答案見解析.【分析】(1)依題意可得,代入各式即可求解;(2)化簡,根據(jù)配方法的應(yīng)用即可求解.【詳解】解:(1).∵,∴.(2).理由:.∵,∴.【點(diǎn)睛】此題主要考查整式的加減及配方法的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是熟知完全平方公式的應(yīng)用.能力提升能力提升1.數(shù)學(xué)課外活動(dòng)小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)了完全平方公式之后,針對兩個(gè)正數(shù)之和與這兩個(gè)正數(shù)之積的算術(shù)平方根的兩倍之間的關(guān)系進(jìn)行了探究,請閱讀以下探究過程并解決問題.猜想發(fā)現(xiàn):由;;;;;猜想:如果,,那么存在(當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立).猜想證明:∵∴①當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),,∴;②當(dāng),即時(shí),,∴.綜合上述可得:若,,則成立(當(dāng)日僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立).猜想運(yùn)用:(1)對于函數(shù),當(dāng)取何值時(shí),函數(shù)的值最???最小值是多少?變式探究:(2)對于函數(shù),當(dāng)取何值時(shí),函數(shù)的值最?。孔钚≈凳嵌嗌??拓展應(yīng)用:(3)疫情期間、為了解決疑似人員的臨隔離問題.高速公路榆測站入口處,檢測人員利用檢測站的一面墻(墻的長度不限),用63米長的鋼絲網(wǎng)圍成了9間相同的長方形隔離房,如圖.設(shè)每間離房的面積為(米2).問:每間隔離房的長、寬各為多少時(shí),可使每間隔離房的面積最大?最大面積是多少?
【答案】(1),函數(shù)的最小值為2;(2),函數(shù)的最小值為5;(3)每間隔離房長為米,寬為米時(shí),的最大值為【分析】猜想運(yùn)用:根據(jù)材料以及所學(xué)完全平方公式證明求解即可;變式探究:將原式轉(zhuǎn)換為,再根據(jù)材料中方法計(jì)算即可;拓展應(yīng)用:設(shè)每間隔離房與墻平行的邊為米,與墻垂直的邊為米,依題意列出方程,然后根據(jù)兩個(gè)正數(shù)之和與這兩個(gè)正數(shù)之積的算術(shù)平方根的兩倍之間的關(guān)系探究最大值即可.【詳解】猜想運(yùn)用:∵,∴,∴,∴當(dāng)時(shí),,此時(shí),只取,即時(shí),函數(shù)的最小值為2.變式探究:∵,∴,,∴,∴當(dāng)時(shí),,此時(shí),∴,(舍去),即時(shí),函數(shù)的最小值為5.拓展應(yīng)用:設(shè)每間隔離房與墻平行的邊為米,與墻垂直的邊為米,依題意得:,即,∵,,∴,即,整理得:,即,∴當(dāng)時(shí),此時(shí),,即每間隔離房長為米,寬為米時(shí),的最大值為.【點(diǎn)睛】本題主要考查根據(jù)完全平方公式探究兩個(gè)正數(shù)之和與這兩個(gè)正數(shù)之積的算術(shù)平方根的兩倍之間的關(guān)系,熟練運(yùn)用完全平方公式并參照材料中步驟進(jìn)行計(jì)算是解題關(guān)鍵,屬于創(chuàng)新探究題.對點(diǎn)精練對點(diǎn)精練1.利用乘法公式判斷,下列等式何者成立?()A. B.C. D.【答案】C【分析】根據(jù)完全平方公式的特征進(jìn)行判斷,然后根據(jù)公式特點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算.【詳解】解:A、不符合完全平方公式的特征且計(jì)算錯(cuò)誤,完全平方公式的中間一項(xiàng)為,所以不符合題意;B、不符合完全平方公式特征且計(jì)算錯(cuò)誤,最后一項(xiàng)應(yīng)為,所以不符合題意;C、,所以符合題意;D、不符合完全平方公式特征且計(jì)算錯(cuò)誤,最后一項(xiàng)應(yīng)為,所以不符合題意.故選:C.【點(diǎn)睛】本題主要考查了完全平方公式的特征,識(shí)記且熟練運(yùn)用完全平方公式:是解答問題的關(guān)鍵.2.如圖,有10個(gè)形狀大小一樣的小長方形①,將其中的3個(gè)小長方形①放入正方形②中,剩余的7個(gè)小長方形①放入長方形③中,其中正方形②中的陰影部分面積為22,長方形③中的陰影部分面積為96,那么一個(gè)小長方形①的面積為()A.5 B.6 C.9 D.10【答案】A【分析】設(shè)①小長方形的長為,寬為b,根據(jù)正方形陰影面積=正方形面積-3個(gè)小長方形面積=22根根據(jù)大長方形陰影面積為長為,寬為的長方形面積-7個(gè)小長方形面積=96列方程求出即可.【詳解】解:設(shè)①小長方形的長為,寬為b,根據(jù)②正方形邊長為,陰影面積為,根據(jù)③大長方形的長為,寬為,陰影面積為,∴聯(lián)立得,整理得,解得,一個(gè)小長方形①的面積為5.故選擇A.【點(diǎn)睛】本題考查圖形陰影面積應(yīng)用問題,多項(xiàng)式乘法與圖形面積,完全平方公式,仔細(xì)分析圖形,從中找出等量關(guān)系,正方形陰影面積=正方形面積-3個(gè)小長方形面積=22,大長方形陰影面積為長為,寬為的長方形面積-7個(gè)小長方形面積=96,列方程組是解題關(guān)鍵.3.勾股定理是人類早期發(fā)現(xiàn)并證明的重要數(shù)學(xué)定理之一,這是歷史上第一個(gè)把數(shù)與形聯(lián)系起來的定理,其證明是論證幾何的發(fā)端.下面四幅圖中,不能證明勾股定理的是()A. B. C. D.【答案】D【分析】利用兩個(gè)以a和b為直角邊三角形面積+一個(gè)直角邊為c的等腰直角三角形面積和=上底為a,下第為b,高為(a+b)的梯形面積推導(dǎo)勾股定理可判斷A,利用以a與b為兩直角邊四個(gè)全等三角形面積+邊長為c的小正方形面積和=以a+b的和為邊正方形面積推導(dǎo)勾股定理可判斷B,利用以a與b為兩直角邊四個(gè)全等三角形面積+邊長為(b-a)的小正方形面積和=以c為邊正方形面積推導(dǎo)勾股定理可判斷C,利用四個(gè)小圖形面積和=大正方形面積推導(dǎo)完全平方公式可判斷D.【詳解】解:A、∵兩個(gè)以a和b為直角邊三角形面積+一個(gè)直角邊為c的等腰直角三角形面積和=上底為a,下第為b,高為(a+b)的梯形面積,∴ab+c2+ab=(a+b)(a+b),∴整理得:a2+b2=c2,即能證明勾股定理,故本選項(xiàng)不符合題意;B、∵以a與b為兩直角邊四個(gè)全等三角形面積+邊長為c的小正方形面積和=以a+b的和為邊正方形面積,∴4×ab+c2=(a+b)2,∴整理得:a2+b2=c2,即能證明勾股定理,故本選項(xiàng)不符合題意;C、∵以a與b為兩直角邊四個(gè)全等三角形面積+邊長為(b-a)的小正方形面積和=以c為邊正方形面積,∴4×ab+(b﹣a)2=c2,∴整理得:a2+b2=c2,即能證明勾股定理,故本選項(xiàng)不符合題意;D、∵四個(gè)小圖形面積和=大正方形面積,∴ab+b2+a2+ab=(a+b)2,∴a2+2ab+b2=(a+b)2,根據(jù)圖形證明完全平方公式,不能證明勾股定理,故本選項(xiàng)符合題意;故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查利用面積推導(dǎo)勾股定理與完全平方公式,掌握利用面積推導(dǎo)勾股定理與完全平方公式是解題關(guān)鍵.4.如圖有兩張正方形紙片A和B,圖1將B放置在A內(nèi)部,測得陰影部分面積為2,圖2將正方形AB并列放置后構(gòu)造新正方形,測得陰影部分面積為20,若將3個(gè)正方形A和2個(gè)正方形B并列放置后構(gòu)造新正方形如圖3,(圖2,圖3中正方形AB紙片均無重疊部分)則圖3陰影部分面積()A.22 B.24 C.42 D.44【答案】C【分析】由圖1可知,陰影部分面積a2﹣b2=2,圖2可知,陰影部分面積(a+b)2﹣a2﹣b2=20,進(jìn)而得到ab=10,由圖3可知,陰影部分面積(2a+b)2﹣3a2﹣2b2=a2﹣b2+4ab=2+40=42.【詳解】解:設(shè)正方形A、B的邊長分別為a、b,由圖1可知,陰影部分面積a2﹣b2=2,圖2可知,陰影部分面積(a+b)2﹣a2﹣b2=20,所以ab=10,由圖3可知,陰影部分面積為(2a+b)2﹣3a2﹣2b2=a2﹣b2+4ab=2+40=42.故選:C.【點(diǎn)睛】此題考查完全平方公式在幾何圖形中的應(yīng)用,正確理解圖形的構(gòu)成,正確掌握完全平方公式是解題的關(guān)鍵.5.如圖,為了美化校園,某校要在面積為120平方米的長方形空地ABCD中劃出長方形EBKR和長方形QFSD,若兩者的重合部分GFHR恰好是一個(gè)邊長為3米的正方形,現(xiàn)將圖中陰影部分區(qū)域作為花圃,若長方形空地ABCD的長和寬分別為m和n,,花圃區(qū)域AEGQ和HKCS總周長為32米,則的值為()A.2 B.3 C.4 D.5【答案】A【分析】根據(jù)花圃區(qū)域AEGQ和HKCS總周長為32米,重合部分GFHR恰好是一個(gè)邊長為3米的正方形,可得m+n=22,再根據(jù)長方形面積公式可得mn=120,再根據(jù)完全平方公式即可求解.【詳解】解:∵花圃區(qū)域AEGQ和HKCS總周長為32米,重合部分GFHR恰好是一個(gè)邊長為3米的正方形,∴2(m-3)+2(n-3)=32,∴m+n=22,∵mn=120,∴(m+n)2=m2+n2+2mn=m2+n2+240=484,∴m2+n2=244,∴(m-n)2=m2+n2-2mn=244-240=4,∵m>n,∴m-n=2.故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查了完全平方公式的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是靈活運(yùn)用完全平方公式.6.把面積為,的小正方形和面積為的兩個(gè)長方形拼成如圖所示的大正方形.那么,大正方形的邊長為_____.(,)【答案】【分析】先根據(jù)圖形求出大正方形的面積,從而求出大正方形的邊長即可.【詳解】解:觀察圖形可知大正方形的面積為:則大正方形的邊長為.故答案為:.【點(diǎn)睛】本題主要考查了整式的加減法,完全平方公式的逆用,熟記公式并能靈活運(yùn)用是解題的關(guān)鍵.7.如圖,長方形的面積為5,且長比寬多3,以該長方形中相鄰的兩邊為邊長向外作兩個(gè)正方形(如圖所示),則這兩個(gè)正方形(陰影部分)的面積之和為________.【答案】19【分析】由于AD-AB=3,AD?AB=5,利用完全平方公式求出AD2+AB2,結(jié)論可得.【詳解】解:∵長AD比寬AB多3,∴AD-AB=3.∵長方形ABCD的面積為5,∴AD?AB=5.∵(AD-AB)2=AD2-2AD?AB+AB2,∴AD2+AB2=(AD-AB)2+2AD?AB=9+10=19.∴S陰影=AD2+AB2=19.故答案為:19.【點(diǎn)睛】本題考查了完全平方公式的幾何背景,對完全平方公式適當(dāng)變形是解題的關(guān)鍵.8.計(jì)算:(1)若x滿足則的值為____;(2)如上圖,,長方形的面積是50,四邊形和以及都是正方形四邊形是長方形,則圖中正方形的面積為_______.【答案】120204【分析】(1)設(shè)(30-x)=m,(x-20)=n,求出mn和m+n,利用完全平方公式計(jì)算即可;(2)根據(jù)正方形ABCD的邊長為x,AE=2,CG=4,所以DE=x-2,DG=x-4,得到(x-2)(x-4)=50,設(shè)x-2=a,x-4=b,從而得到ab=50,a-b=(x-2)-(x-4)=2,根據(jù)題意求出(a+b)2,即可求出正方形NFMP的面積.【詳解】解:(1)設(shè)(30-x)=m,(x-20)=n,∴(30-x)(x-20)=mn=-10,∴m+n=(30-x)+(x-20)=10,∴(30-x)2+(x-20)2,=m2+n2,=(m+n)2-2mn,=102-2×(-10)=120;(2)∵正方形ABCD的邊長為x,AE=2,CG=4,∴DE=x-2,DG=x-4,∴(x-2)(x-4)=50,設(shè)x-2=a,x-4=b,∴ab=50,a-b=(x-2)-(x-4)=2,則(a+b)2=(a-b)2+4ab=22+4×50=204,∴正方形NFMP的面積為:204,故答案為:(1)120;(2)204.【點(diǎn)睛】本題考查了完全平方公式,解決本題的關(guān)鍵是熟記完全平方公式,進(jìn)行轉(zhuǎn)化應(yīng)用.9.如圖,長方形的邊,E是邊上的一點(diǎn),且,F(xiàn),G分別是線段,上的動(dòng)點(diǎn),且,現(xiàn)以,為邊作長方形,以為邊作正方形,點(diǎn)H,I均在長方形內(nèi)部.記圖中的陰影部分面積分別為,長方形和正方形的重疊部分是四邊形,當(dāng)四邊形的鄰邊比為3∶4,的值為________.【答案】7或【分析】利用長方形及正方形的性質(zhì)可求解KI=2DG-10,KH=DG-3,根據(jù)當(dāng)長方形KILH的鄰邊的比為3:4可求解DG的長,再利用DG的長分別求解AF,CG,AJ的長,進(jìn)而可求解,注意分類討論.【詳解】解:在長方形ABCD中,AB=CD=10,AD=BC=13.∵四邊形DGIJ為正方形,四邊形BFHE為長方形,BF=DG,∴四邊形KILH為長方形,KI=HL=2DG-AB=2DG-10.∵BE=BA=10,∴LG=EC=3,∴KH=IL=DG-LG=DG-3.當(dāng)長方形KILH的鄰邊的比為3:4時(shí),(DG-3):(2DG-10)=3:4,或(2DG-10):(DG-3)=3:4,解得DG=9或,當(dāng)DG=9時(shí),AF=CG=1,AJ=4,∴S1+S2=AF?AJ+CE?CG=1×4+1×3=7;當(dāng)DG=時(shí),AF=CG=,AJ=,∴S1+S2=AF?AJ+CE?CG==故答案為7或.【點(diǎn)睛】本題考查整式的混合運(yùn)算,解答本題的關(guān)鍵是明確整式混合運(yùn)算的計(jì)算方法.10.如圖,把三個(gè)大小相同的正方形放在邊長為7的大正方形中,重疊部分的正方形面積分別記為a和c,延長線構(gòu)成的正方形面積記為b,若,且,則圖中陰影部分面積的值為_________.【答案】【分析】設(shè)小正方形的邊長為x,求出x值,設(shè)的邊長為,的邊長為,根據(jù)圖形列出關(guān)于m和n的方程,求出,再根據(jù)S陰影求出結(jié)果.【詳解】解:設(shè)小正方形的邊長為,則,則,設(shè)的邊長為,的邊長為,則,,又,,∴,又,∴,又①,∴②,由①知,∴③,由②知,∴④,∴③-④,得:,∴,∴S陰影,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了完全平方公式在幾何圖形中的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是理解題意,讀懂圖形中各部分的關(guān)系,列出關(guān)系式.11.用冪的性質(zhì)計(jì)算:.【答案】2【分析】根據(jù)平方差公式和分?jǐn)?shù)指數(shù)冪運(yùn)算法則進(jìn)行運(yùn)算即可.【詳解】解:原式==.【點(diǎn)睛】本題考查分?jǐn)?shù)指數(shù)冪、平方差公式熟記公式,掌握分?jǐn)?shù)指數(shù)冪的運(yùn)算法則是解答的關(guān)鍵.12.已知,化簡并求值:.【答案】16或80【分析】原式利用平方差公式及完全平方公式展開,去括號(hào)合并得到最簡結(jié)果,再利用冪的乘方運(yùn)算得到a,b的值,代入計(jì)算即可.【詳解】解:===∵,∴a=±2,2b-2=6,∴b=4,當(dāng)a=2時(shí),原式==;當(dāng)a=-2時(shí),原式==.【點(diǎn)睛】此題考查了整式的混合運(yùn)算-化簡求值,冪的運(yùn)算,熟練掌握運(yùn)算法則是解本題的關(guān)鍵.13.某公園對一個(gè)邊長為a(a>1)的正方形花壇進(jìn)行改造,由于占地需要,正方形花壇南北方向需要縮短1米,使其形狀成為長方形.為了使花壇中的綠植面積不變,公園決定將花壇向東側(cè)擴(kuò)展,使得到的長方形面積和原來正方形的面積相等.(1)小明說:這太簡單了,把正方形南北方向減少1米,在花壇東側(cè)增加1米就行了.這樣得到的長方形的周長和面積與原來正方形的周長和面積都相等.你認(rèn)為小明說的對嗎?請你說明理由.(2)如果原來正方形的花壇邊長是5米,在只保證面積不變的情況下,請你計(jì)算出改造后,向東擴(kuò)展了多少米?(3)如果正方形的花壇邊長是a米,在只保證面積不變的情況下,請你用代數(shù)式表示出改造后長方形的長.【答案】(1)小明的說法不對,理由見解析;(2)向東擴(kuò)展米;(3)【分析】(1)理由平方差公式求出小明所得的圖形面積,與原圖形面積相比較即可得到答案;(2)設(shè)向東擴(kuò)展x米,根據(jù)題意得方程,解方程即可;(3)利用長方形的面積公式計(jì)算即可【詳解】解:(1)小明的說法不對,理由如下:由題意得:,∴小明的說法
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