1. 计算:$(a + 2b)^2 =$
$ a^{2}+4ab+4b^{2} $
.答案
1. $ a^{2}+4ab+4b^{2} $
解析
【分析】
这道题考查完全平方公式的应用,我们需要回忆完全平方和公式:$(m+n)^2=m^2+2mn+n^2$。解题时,把题目中的$a$看作公式里的$m$,$2b$看作公式里的$n$,将其代入公式后,分别计算每一项,最后合并即可得到结果。要注意计算$(2b)^2$和$2× a×2b$时的运算细节,避免出错。
【解析】
根据完全平方和公式$(m+n)^2=m^2+2mn+n^2$,令$m=a$,$n=2b$,则:
$\begin{aligned}(a + 2b)^2&=a^2+2× a×2b+(2b)^2\\&=a^2+4ab+4b^2\end{aligned}$
【答案】
$a^{2}+4ab+4b^{2}$
【知识点】
完全平方和公式
【点评】
本题是完全平方公式的基础应用,难度较低,解题关键是准确理解完全平方公式的结构,将$2b$作为整体代入公式,同时注意幂的运算规则,避免出现$(2b)^2=2b^2$这类错误。
【难度系数】
0.9
这道题考查完全平方公式的应用,我们需要回忆完全平方和公式:$(m+n)^2=m^2+2mn+n^2$。解题时,把题目中的$a$看作公式里的$m$,$2b$看作公式里的$n$,将其代入公式后,分别计算每一项,最后合并即可得到结果。要注意计算$(2b)^2$和$2× a×2b$时的运算细节,避免出错。
【解析】
根据完全平方和公式$(m+n)^2=m^2+2mn+n^2$,令$m=a$,$n=2b$,则:
$\begin{aligned}(a + 2b)^2&=a^2+2× a×2b+(2b)^2\\&=a^2+4ab+4b^2\end{aligned}$
【答案】
$a^{2}+4ab+4b^{2}$
【知识点】
完全平方和公式
【点评】
本题是完全平方公式的基础应用,难度较低,解题关键是准确理解完全平方公式的结构,将$2b$作为整体代入公式,同时注意幂的运算规则,避免出现$(2b)^2=2b^2$这类错误。
【难度系数】
0.9
2. 计算:$(3a - b)^2 =$
$ 9a^{2}-6ab+b^{2} $
.答案
2. $ 9a^{2}-6ab+b^{2} $
解析
【分析】
这道题考查完全平方公式的应用,首先回忆完全平方差公式:$(x-y)^2=x^2-2xy+y^2$。我们可以把$3a$看作公式中的$x$,$b$看作公式中的$y$,然后将其代入公式进行展开计算即可。
【解析】
根据完全平方差公式$(x-y)^2=x^2-2xy+y^2$,将$x=3a$,$y=b$代入公式:
$\begin{aligned}(3a - b)^2&=(3a)^2 - 2×3a× b + b^2\\&=9a^2 - 6ab + b^2\end{aligned}$
【答案】
$9a^{2}-6ab+b^{2}$
【知识点】
完全平方公式
【点评】
本题是完全平方公式的基础应用,解题关键是准确识别公式中的对应项,注意计算时系数的平方以及乘积项的系数不要出错,属于易得分的基础题型。
【难度系数】
0.8
这道题考查完全平方公式的应用,首先回忆完全平方差公式:$(x-y)^2=x^2-2xy+y^2$。我们可以把$3a$看作公式中的$x$,$b$看作公式中的$y$,然后将其代入公式进行展开计算即可。
【解析】
根据完全平方差公式$(x-y)^2=x^2-2xy+y^2$,将$x=3a$,$y=b$代入公式:
$\begin{aligned}(3a - b)^2&=(3a)^2 - 2×3a× b + b^2\\&=9a^2 - 6ab + b^2\end{aligned}$
【答案】
$9a^{2}-6ab+b^{2}$
【知识点】
完全平方公式
【点评】
本题是完全平方公式的基础应用,解题关键是准确识别公式中的对应项,注意计算时系数的平方以及乘积项的系数不要出错,属于易得分的基础题型。
【难度系数】
0.8
3. 计算:$(mn - 2a)^2 =$
$ m^{2}n^{2}-4amn+4a^{2} $
.答案
3. $ m^{2}n^{2}-4amn+4a^{2} $
解析
【分析】
这道题考查完全平方公式的应用,首先回忆完全平方差公式:$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$。我们需要把题目中的$(mn - 2a)^2$对应到公式中,确定公式里的$a$是$mn$,$b$是$2a$,然后分别计算$a^2$、$2ab$、$b^2$,再按照公式的结构组合起来即可得到结果。
【解析】
根据完全平方差公式:$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$,将$a=mn$,$b=2a$代入公式:
1. 计算$a^2$:$(mn)^2=m^2n^2$;
2. 计算$2ab$:$2× mn×2a=4amn$;
3. 计算$b^2$:$(2a)^2=4a^2$;
4. 按照公式组合:$(mn - 2a)^2=(mn)^2-2× mn×2a+(2a)^2=m^2n^2-4amn+4a^2$。
【答案】
$m^{2}n^{2}-4amn+4a^{2}$
【知识点】
完全平方公式
【点评】
本题是完全平方公式的基础应用,解题关键是准确识别公式中的对应项,注意计算系数和符号时不要出错,熟练掌握完全平方公式是解决这类问题的核心。
【难度系数】
0.8
这道题考查完全平方公式的应用,首先回忆完全平方差公式:$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$。我们需要把题目中的$(mn - 2a)^2$对应到公式中,确定公式里的$a$是$mn$,$b$是$2a$,然后分别计算$a^2$、$2ab$、$b^2$,再按照公式的结构组合起来即可得到结果。
【解析】
根据完全平方差公式:$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$,将$a=mn$,$b=2a$代入公式:
1. 计算$a^2$:$(mn)^2=m^2n^2$;
2. 计算$2ab$:$2× mn×2a=4amn$;
3. 计算$b^2$:$(2a)^2=4a^2$;
4. 按照公式组合:$(mn - 2a)^2=(mn)^2-2× mn×2a+(2a)^2=m^2n^2-4amn+4a^2$。
【答案】
$m^{2}n^{2}-4amn+4a^{2}$
【知识点】
完全平方公式
【点评】
本题是完全平方公式的基础应用,解题关键是准确识别公式中的对应项,注意计算系数和符号时不要出错,熟练掌握完全平方公式是解决这类问题的核心。
【难度系数】
0.8
4. 计算:$(-\frac{1}{2}a - b)^2 =$
$ \frac{1}{4}a^{2}+ab+b^{2} $
.答案
4. $ \frac{1}{4}a^{2}+ab+b^{2} $
解析
【分析】
这道题考查完全平方公式的应用,解题思路如下:首先观察式子结构,$(-\frac{1}{2}a - b)^2$是两个相同二项式相乘的形式,符合完全平方公式的特征。我们可以将式子变形为$[(-\frac{1}{2}a) + (-b)]^2$,或者利用“负数的平方为正数”转化为$(\frac{1}{2}a + b)^2$,再代入完全平方公式$(m+n)^2=m^2+2mn+n^2$展开计算,计算时要注意符号的处理,避免符号错误。
【解析】
解:$(-\frac{1}{2}a - b)^2$
$= [(-\frac{1}{2}a) + (-b)]^2$
根据完全平方公式$(m+n)^2=m^2+2mn+n^2$,令$m=-\frac{1}{2}a$,$n=-b$,代入可得:
$=(-\frac{1}{2}a)^2 + 2×(-\frac{1}{2}a)×(-b) + (-b)^2$
$=\frac{1}{4}a^2 + ab + b^2$
【答案】
$\frac{1}{4}a^{2}+ab+b^{2}$
【知识点】
完全平方公式,整式乘法
【点评】
本题主要考查完全平方公式的灵活运用,解题的关键是准确识别公式中的对应项并注意符号运算规则,属于基础题型,熟练掌握完全平方公式的结构特征就能轻松解答。
【难度系数】
0.8
这道题考查完全平方公式的应用,解题思路如下:首先观察式子结构,$(-\frac{1}{2}a - b)^2$是两个相同二项式相乘的形式,符合完全平方公式的特征。我们可以将式子变形为$[(-\frac{1}{2}a) + (-b)]^2$,或者利用“负数的平方为正数”转化为$(\frac{1}{2}a + b)^2$,再代入完全平方公式$(m+n)^2=m^2+2mn+n^2$展开计算,计算时要注意符号的处理,避免符号错误。
【解析】
解:$(-\frac{1}{2}a - b)^2$
$= [(-\frac{1}{2}a) + (-b)]^2$
根据完全平方公式$(m+n)^2=m^2+2mn+n^2$,令$m=-\frac{1}{2}a$,$n=-b$,代入可得:
$=(-\frac{1}{2}a)^2 + 2×(-\frac{1}{2}a)×(-b) + (-b)^2$
$=\frac{1}{4}a^2 + ab + b^2$
【答案】
$\frac{1}{4}a^{2}+ab+b^{2}$
【知识点】
完全平方公式,整式乘法
【点评】
本题主要考查完全平方公式的灵活运用,解题的关键是准确识别公式中的对应项并注意符号运算规则,属于基础题型,熟练掌握完全平方公式的结构特征就能轻松解答。
【难度系数】
0.8
5. 已知:$a^2 + b^2 = 7$,$ab = -3$,则$(a - b)^2 =$
13
.答案
5. 13
解析
【分析】
要解决这道题,我们需要借助完全平方公式的变形来求解。首先回忆完全平方公式:$(a - b)^2 = a^2 - 2ab + b^2$,该式可整理为$(a^2 + b^2) - 2ab$,题目已经给出$a^2 + b^2 = 7$和$ab = -3$这两个条件,只需将已知值代入变形后的式子,就能计算出结果。
【解析】
根据完全平方公式的变形:
$(a - b)^2 = a^2 - 2ab + b^2 = (a^2 + b^2) - 2ab$
将$a^2 + b^2 = 7$,$ab = -3$代入上式:
原式$= 7 - 2×(-3) = 7 + 6 = 13$
【答案】
13
【知识点】
完全平方公式
【点评】
本题主要考查完全平方公式的灵活应用,解题关键是熟练掌握完全平方公式的变形形式,将已知条件整体代入计算,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,我们需要借助完全平方公式的变形来求解。首先回忆完全平方公式:$(a - b)^2 = a^2 - 2ab + b^2$,该式可整理为$(a^2 + b^2) - 2ab$,题目已经给出$a^2 + b^2 = 7$和$ab = -3$这两个条件,只需将已知值代入变形后的式子,就能计算出结果。
【解析】
根据完全平方公式的变形:
$(a - b)^2 = a^2 - 2ab + b^2 = (a^2 + b^2) - 2ab$
将$a^2 + b^2 = 7$,$ab = -3$代入上式:
原式$= 7 - 2×(-3) = 7 + 6 = 13$
【答案】
13
【知识点】
完全平方公式
【点评】
本题主要考查完全平方公式的灵活应用,解题关键是熟练掌握完全平方公式的变形形式,将已知条件整体代入计算,属于基础题型。
【难度系数】
0.8
6. $a^2 + b^2 = (a + b)^2 +$
$ -2ab $
.答案
6. $ -2ab $
解析
【分析】
要解决这道题,我们可以先回忆完全平方公式的展开形式,然后通过设未知数、移项化简来求出空缺的部分。具体思路如下:首先将等式右边的$(a+b)^2$展开,再把已知的$a^2 + b^2$移到等式右边进行计算,即可得到空缺的式子。
【解析】
设横线处的式子为$x$,根据题意可得:
$a^2 + b^2 = (a + b)^2 + x$
根据完全平方公式:$(a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2$,将其代入上式:
$a^2 + b^2 = a^2 + 2ab + b^2 + x$
移项得:
$x = a^2 + b^2 - (a^2 + 2ab + b^2)$
去括号并合并同类项:
$x = a^2 + b^2 - a^2 - 2ab - b^2 = -2ab$
【答案】
$-2ab$
【知识点】
完全平方公式
【点评】
本题考查完全平方公式的灵活应用,属于基础题型。解题关键是熟练掌握完全平方公式的展开形式,通过简单的整式加减运算即可求出结果,有助于巩固整式运算的基础知识点。
【难度系数】
0.9
要解决这道题,我们可以先回忆完全平方公式的展开形式,然后通过设未知数、移项化简来求出空缺的部分。具体思路如下:首先将等式右边的$(a+b)^2$展开,再把已知的$a^2 + b^2$移到等式右边进行计算,即可得到空缺的式子。
【解析】
设横线处的式子为$x$,根据题意可得:
$a^2 + b^2 = (a + b)^2 + x$
根据完全平方公式:$(a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2$,将其代入上式:
$a^2 + b^2 = a^2 + 2ab + b^2 + x$
移项得:
$x = a^2 + b^2 - (a^2 + 2ab + b^2)$
去括号并合并同类项:
$x = a^2 + b^2 - a^2 - 2ab - b^2 = -2ab$
【答案】
$-2ab$
【知识点】
完全平方公式
【点评】
本题考查完全平方公式的灵活应用,属于基础题型。解题关键是熟练掌握完全平方公式的展开形式,通过简单的整式加减运算即可求出结果,有助于巩固整式运算的基础知识点。
【难度系数】
0.9
7. $(a + b)^2 + (a - b)^2 =$
$ 2a^{2}+2b^{2} $
.答案
7. $ 2a^{2}+2b^{2} $
解析
【分析】
要解决这道题,我们的思路是先利用完全平方公式将两个平方项展开,再通过合并同类项化简式子。首先回忆完全平方公式:$(x+y)^2=x^2+2xy+y^2$,$(x-y)^2=x^2-2xy+y^2$;接着把$(a+b)^2$和$(a-b)^2$分别展开,然后将展开后的式子相加,最后合并同类项即可得到结果。
【解析】
1. 根据完全平方公式展开两个平方项:
$(a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2$
$(a - b)^2 = a^2 - 2ab + b^2$
2. 将两个展开式相加:
$(a + b)^2 + (a - b)^2 = (a^2 + 2ab + b^2) + (a^2 - 2ab + b^2)$
3. 去括号并合并同类项:
$= a^2 + 2ab + b^2 + a^2 - 2ab + b^2$
$= (a^2 + a^2) + (2ab - 2ab) + (b^2 + b^2)$
$= 2a^2 + 2b^2$
【答案】
$2a^{2}+2b^{2}$
【知识点】
完全平方公式、合并同类项
【点评】
本题主要考查完全平方公式的应用与同类项的合并,属于代数基础题型。解题时需准确记忆完全平方公式的展开形式,注意展开过程中的符号变化,合并同类项时要找准同类项进行运算。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,我们的思路是先利用完全平方公式将两个平方项展开,再通过合并同类项化简式子。首先回忆完全平方公式:$(x+y)^2=x^2+2xy+y^2$,$(x-y)^2=x^2-2xy+y^2$;接着把$(a+b)^2$和$(a-b)^2$分别展开,然后将展开后的式子相加,最后合并同类项即可得到结果。
【解析】
1. 根据完全平方公式展开两个平方项:
$(a + b)^2 = a^2 + 2ab + b^2$
$(a - b)^2 = a^2 - 2ab + b^2$
2. 将两个展开式相加:
$(a + b)^2 + (a - b)^2 = (a^2 + 2ab + b^2) + (a^2 - 2ab + b^2)$
3. 去括号并合并同类项:
$= a^2 + 2ab + b^2 + a^2 - 2ab + b^2$
$= (a^2 + a^2) + (2ab - 2ab) + (b^2 + b^2)$
$= 2a^2 + 2b^2$
【答案】
$2a^{2}+2b^{2}$
【知识点】
完全平方公式、合并同类项
【点评】
本题主要考查完全平方公式的应用与同类项的合并,属于代数基础题型。解题时需准确记忆完全平方公式的展开形式,注意展开过程中的符号变化,合并同类项时要找准同类项进行运算。
【难度系数】
0.8
8. $(a + b)^2 - (a - b)^2 =$
$ 4ab $
.答案
8. $ 4ab $
解析
【分析】
这道题是两个平方的差,有两种清晰的解题思路:
思路一:利用完全平方公式分别展开两个平方项,再通过整式的加减运算合并同类项得到结果;
思路二:把$(a+b)$和$(a-b)$看作整体,利用平方差公式$x^2-y^2=(x+y)(x-y)$进行因式分解,再化简计算。两种方法都能快速得到答案,可根据对公式的熟悉程度选择。
【解析】
方法一:利用完全平方公式展开计算
$\begin{aligned}原式&=(a^2+2ab+b^2)-(a^2-2ab+b^2)\\&=a^2+2ab+b^2-a^2+2ab-b^2\\&=(a^2-a^2)+(2ab+2ab)+(b^2-b^2)\\&=4ab\end{aligned}$
方法二:利用平方差公式因式分解计算
$\begin{aligned}原式&=[(a+b)+(a-b)][(a+b)-(a-b)]\\&=(a+b+a-b)(a+b-a+b)\\&=2a×2b\\&=4ab\end{aligned}$
【答案】
$4ab$
【知识点】
完全平方公式、平方差公式、整式加减
【点评】
本题主要考查整式的运算,重点考查乘法公式的灵活应用。两种解题方法都较为简便,需要熟练掌握完全平方公式和平方差公式的结构特征,解题时可根据实际情况选择更快捷的方法,提升运算效率。
【难度系数】
0.9
这道题是两个平方的差,有两种清晰的解题思路:
思路一:利用完全平方公式分别展开两个平方项,再通过整式的加减运算合并同类项得到结果;
思路二:把$(a+b)$和$(a-b)$看作整体,利用平方差公式$x^2-y^2=(x+y)(x-y)$进行因式分解,再化简计算。两种方法都能快速得到答案,可根据对公式的熟悉程度选择。
【解析】
方法一:利用完全平方公式展开计算
$\begin{aligned}原式&=(a^2+2ab+b^2)-(a^2-2ab+b^2)\\&=a^2+2ab+b^2-a^2+2ab-b^2\\&=(a^2-a^2)+(2ab+2ab)+(b^2-b^2)\\&=4ab\end{aligned}$
方法二:利用平方差公式因式分解计算
$\begin{aligned}原式&=[(a+b)+(a-b)][(a+b)-(a-b)]\\&=(a+b+a-b)(a+b-a+b)\\&=2a×2b\\&=4ab\end{aligned}$
【答案】
$4ab$
【知识点】
完全平方公式、平方差公式、整式加减
【点评】
本题主要考查整式的运算,重点考查乘法公式的灵活应用。两种解题方法都较为简便,需要熟练掌握完全平方公式和平方差公式的结构特征,解题时可根据实际情况选择更快捷的方法,提升运算效率。
【难度系数】
0.9
9. 下列各式中,能够成立的等式是(
A.$(2x - y)^2 = 4x^2 - 2xy + y^2$
B.$(\frac{1}{2}a - b)^2 = \frac{1}{4}a^2 + ab + b^2$
C.$(x + y)^2 = x^2 + y^2$
D.$(a - b)^2 = (b - a)^2$
D
)A.$(2x - y)^2 = 4x^2 - 2xy + y^2$
B.$(\frac{1}{2}a - b)^2 = \frac{1}{4}a^2 + ab + b^2$
C.$(x + y)^2 = x^2 + y^2$
D.$(a - b)^2 = (b - a)^2$
答案
9. D
解析
【分析】
本题考查完全平方公式的应用,解题思路是利用完全平方公式$(a\pm b)^2=a^2\pm2ab+b^2$,对每个选项中的式子进行展开计算,再与选项给出的结果对比,判断等式是否成立,同时注意互为相反数的两个数的平方相等这一性质。
【解析】
根据完全平方公式$(a\pm b)^2=a^2\pm2ab+b^2$,逐一分析选项:
选项A:$(2x - y)^2=(2x)^2-2×2x× y+y^2=4x^2-4xy+y^2$,与选项中的$4x^2 - 2xy + y^2$不相等,故A错误;
选项B:$(\frac{1}{2}a - b)^2=(\frac{1}{2}a)^2-2×\frac{1}{2}a× b+b^2=\frac{1}{4}a^2-ab+b^2$,与选项中的$\frac{1}{4}a^2 + ab + b^2$不相等,故B错误;
选项C:$(x + y)^2=x^2+2xy+y^2$,与选项中的$x^2 + y^2$不相等,故C错误;
选项D:$(a - b)^2=a^2-2ab+b^2$,$(b - a)^2=b^2-2ab+a^2$,根据加法交换律,$a^2-2ab+b^2=b^2-2ab+a^2$,所以$(a - b)^2=(b - a)^2$,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
完全平方公式
【点评】
本题重点考查完全平方公式的准确运用,需要牢记公式的结构,注意中间项的系数和符号;同时理解互为相反数的两个数的平方相等这一特性,避免因对公式掌握不扎实而出错。
【难度系数】
0.8
本题考查完全平方公式的应用,解题思路是利用完全平方公式$(a\pm b)^2=a^2\pm2ab+b^2$,对每个选项中的式子进行展开计算,再与选项给出的结果对比,判断等式是否成立,同时注意互为相反数的两个数的平方相等这一性质。
【解析】
根据完全平方公式$(a\pm b)^2=a^2\pm2ab+b^2$,逐一分析选项:
选项A:$(2x - y)^2=(2x)^2-2×2x× y+y^2=4x^2-4xy+y^2$,与选项中的$4x^2 - 2xy + y^2$不相等,故A错误;
选项B:$(\frac{1}{2}a - b)^2=(\frac{1}{2}a)^2-2×\frac{1}{2}a× b+b^2=\frac{1}{4}a^2-ab+b^2$,与选项中的$\frac{1}{4}a^2 + ab + b^2$不相等,故B错误;
选项C:$(x + y)^2=x^2+2xy+y^2$,与选项中的$x^2 + y^2$不相等,故C错误;
选项D:$(a - b)^2=a^2-2ab+b^2$,$(b - a)^2=b^2-2ab+a^2$,根据加法交换律,$a^2-2ab+b^2=b^2-2ab+a^2$,所以$(a - b)^2=(b - a)^2$,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
完全平方公式
【点评】
本题重点考查完全平方公式的准确运用,需要牢记公式的结构,注意中间项的系数和符号;同时理解互为相反数的两个数的平方相等这一特性,避免因对公式掌握不扎实而出错。
【难度系数】
0.8
10. 若$(x - 5)^2 = x^2 + kx + 25$,则$k =$(
A.5
B.$-5$
C.10
D.$-10$
D
)A.5
B.$-5$
C.10
D.$-10$
答案
10. D
解析
【分析】
要解决这道题,我们的思路是先利用完全平方公式将等式左边的式子展开,然后根据多项式相等的性质——等式两边对应项的系数必须相等,对比一次项的系数即可求出k的值。首先回忆完全平方公式:$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$,这里把$x$看作$a$,$5$看作$b$,就能展开左边的式子,再和右边的式子对应起来找系数关系。
【解析】
1. 利用完全平方公式展开等式左边:
$(x - 5)^2 = x^2 - 2× x×5 + 5^2 = x^2 - 10x + 25$
2. 对比等式左右两边的式子:
已知$(x - 5)^2 = x^2 + kx + 25$,即$x^2 - 10x + 25 = x^2 + kx + 25$
根据多项式相等时对应项系数相等,一次项系数应相等,可得:
$-10 = k$,即$k=-10$
【答案】
D
【知识点】
完全平方公式、多项式相等的条件
【点评】
本题主要考查完全平方公式的应用及多项式相等的性质,属于基础题型。解题关键是熟练掌握完全平方公式的展开形式,准确对比等式两边对应项的系数,只要牢记公式就能轻松求解。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,我们的思路是先利用完全平方公式将等式左边的式子展开,然后根据多项式相等的性质——等式两边对应项的系数必须相等,对比一次项的系数即可求出k的值。首先回忆完全平方公式:$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$,这里把$x$看作$a$,$5$看作$b$,就能展开左边的式子,再和右边的式子对应起来找系数关系。
【解析】
1. 利用完全平方公式展开等式左边:
$(x - 5)^2 = x^2 - 2× x×5 + 5^2 = x^2 - 10x + 25$
2. 对比等式左右两边的式子:
已知$(x - 5)^2 = x^2 + kx + 25$,即$x^2 - 10x + 25 = x^2 + kx + 25$
根据多项式相等时对应项系数相等,一次项系数应相等,可得:
$-10 = k$,即$k=-10$
【答案】
D
【知识点】
完全平方公式、多项式相等的条件
【点评】
本题主要考查完全平方公式的应用及多项式相等的性质,属于基础题型。解题关键是熟练掌握完全平方公式的展开形式,准确对比等式两边对应项的系数,只要牢记公式就能轻松求解。
【难度系数】
0.8
11. 下列多项式不是完全平方式的是(
A.$x^2 - 4x - 4$
B.$\frac{1}{4} + m^2 + m$
C.$9a^2 + 6ab + b^2$
D.$4t^2 + 12t + 9$
A
)A.$x^2 - 4x - 4$
B.$\frac{1}{4} + m^2 + m$
C.$9a^2 + 6ab + b^2$
D.$4t^2 + 12t + 9$
答案
11. A
解析
【分析】
要判断一个多项式是否为完全平方式,需依据完全平方式的特征:形如$(a\pm b)^2=a^2\pm2ab+b^2$,即多项式有三项,其中两项是两个数(或式)的平方项且符号相同,第三项是这两个数(或式)乘积的2倍(正负均可)。我们逐个分析选项验证是否符合该特征:
1. 选项A:$x^2 - 4x - 4$中,最后一项$-4$不是非负的平方项,且若假设是$(x-2)^2$,展开后应为$x^2-4x+4$,与原多项式不符,不符合完全平方式特征。
2. 选项B:整理为$m^2 + m + \frac{1}{4}$,其中$m^2=(m)^2$,$\frac{1}{4}=(\frac{1}{2})^2$,中间项$m=2× m×\frac{1}{2}$,符合完全平方式特征。
3. 选项C:$9a^2=(3a)^2$,$b^2=b^2$,中间项$6ab=2×3a× b$,符合完全平方式特征。
4. 选项D:$4t^2=(2t)^2$,$9=3^2$,中间项$12t=2×2t×3$,符合完全平方式特征。
【解析】
完全平方式的标准形式为$(a\pm b)^2=a^2\pm2ab+b^2$,据此逐一分析:
选项A:$x^2 - 4x - 4$,不存在两个同号的平方项,且第三项不符合平方项底数乘积的2倍的要求,不是完全平方式;
选项B:$\frac{1}{4} + m^2 + m = m^2 + m + \frac{1}{4}=(m+\frac{1}{2})^2$,是完全平方式;
选项C:$9a^2 + 6ab + b^2=(3a+b)^2$,是完全平方式;
选项D:$4t^2 + 12t + 9=(2t+3)^2$,是完全平方式。
【答案】
A
【知识点】
完全平方式的定义
【点评】
本题核心考查完全平方式的结构特征,解题关键是准确识别“两个同号平方项+一个乘积2倍项”的三项结构,需注意平方项的非负性与符号一致性。
【难度系数】
0.7
要判断一个多项式是否为完全平方式,需依据完全平方式的特征:形如$(a\pm b)^2=a^2\pm2ab+b^2$,即多项式有三项,其中两项是两个数(或式)的平方项且符号相同,第三项是这两个数(或式)乘积的2倍(正负均可)。我们逐个分析选项验证是否符合该特征:
1. 选项A:$x^2 - 4x - 4$中,最后一项$-4$不是非负的平方项,且若假设是$(x-2)^2$,展开后应为$x^2-4x+4$,与原多项式不符,不符合完全平方式特征。
2. 选项B:整理为$m^2 + m + \frac{1}{4}$,其中$m^2=(m)^2$,$\frac{1}{4}=(\frac{1}{2})^2$,中间项$m=2× m×\frac{1}{2}$,符合完全平方式特征。
3. 选项C:$9a^2=(3a)^2$,$b^2=b^2$,中间项$6ab=2×3a× b$,符合完全平方式特征。
4. 选项D:$4t^2=(2t)^2$,$9=3^2$,中间项$12t=2×2t×3$,符合完全平方式特征。
【解析】
完全平方式的标准形式为$(a\pm b)^2=a^2\pm2ab+b^2$,据此逐一分析:
选项A:$x^2 - 4x - 4$,不存在两个同号的平方项,且第三项不符合平方项底数乘积的2倍的要求,不是完全平方式;
选项B:$\frac{1}{4} + m^2 + m = m^2 + m + \frac{1}{4}=(m+\frac{1}{2})^2$,是完全平方式;
选项C:$9a^2 + 6ab + b^2=(3a+b)^2$,是完全平方式;
选项D:$4t^2 + 12t + 9=(2t+3)^2$,是完全平方式。
【答案】
A
【知识点】
完全平方式的定义
【点评】
本题核心考查完全平方式的结构特征,解题关键是准确识别“两个同号平方项+一个乘积2倍项”的三项结构,需注意平方项的非负性与符号一致性。
【难度系数】
0.7
12. 运用完全平方公式计算:
(1) $(x + 6)^2$;
(2) $(y - 5)^2$;
(3) $(-2x + 5)^2$;
(4) $(\frac{3}{4}x - \frac{2}{3}y)^2$;
(5) $(-4x - \frac{1}{2}y)^2$;
(6) $(b + c)(-b - c)$;
(7) $(\frac{1}{2}a - 3b)(3b - \frac{1}{2}a)$;
(8) $(2y - x)^2 + (2y + x)^2$.
(1) $(x + 6)^2$;
(2) $(y - 5)^2$;
(3) $(-2x + 5)^2$;
(4) $(\frac{3}{4}x - \frac{2}{3}y)^2$;
(5) $(-4x - \frac{1}{2}y)^2$;
(6) $(b + c)(-b - c)$;
(7) $(\frac{1}{2}a - 3b)(3b - \frac{1}{2}a)$;
(8) $(2y - x)^2 + (2y + x)^2$.
答案
12. (1)$ x^{2}+12x+36 $
(2)$ y^{2}-10y+25 $
(3)$ 4x^{2}-20x+25 $
(4)$ \frac{9}{16}x^{2}-xy+\frac{4}{9}y^{2} $
(5)$ 16x^{2}+4xy+\frac{1}{4}y^{2} $
(6)$ -b^{2}-2bc-c^{2} $
(7)$ -9b^{2}+3ab-\frac{1}{4}a^{2} $
(8)$ 8y^{2}+2x^{2} $
(2)$ y^{2}-10y+25 $
(3)$ 4x^{2}-20x+25 $
(4)$ \frac{9}{16}x^{2}-xy+\frac{4}{9}y^{2} $
(5)$ 16x^{2}+4xy+\frac{1}{4}y^{2} $
(6)$ -b^{2}-2bc-c^{2} $
(7)$ -9b^{2}+3ab-\frac{1}{4}a^{2} $
(8)$ 8y^{2}+2x^{2} $
解析
【分析】
这道题核心是运用完全平方公式计算,首先要牢记完全平方公式的两种形式:$(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$和$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$。解题思路如下:
1. 对于直接符合公式形式的题目(如(1)(2)(4)),先确定公式中的$a$和$b$,直接代入公式计算;
2. 对于含负号的式子(如(3)(5)),可通过符号变形将其转化为标准的完全平方形式,再代入公式,避免符号错误;
3. 对于形如$(b+c)(-b-c)$、$(\frac{1}{2}a - 3b)(3b - \frac{1}{2}a)$的题目,先通过提取负号将式子转化为完全平方的相反数形式,再展开计算;
4. 第(8)题需要先分别展开两个完全平方,再合并同类项,注意同类项的抵消与相加。
【解析】
(1) 根据完全平方公式$(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$,令$a=x$,$b=6$,则:
$\begin{aligned}(x + 6)^2&=x^2+2× x×6+6^2\\&=x^2+12x+36\end{aligned}$
(2) 根据完全平方公式$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$,令$a=y$,$b=5$,则:
$\begin{aligned}(y - 5)^2&=y^2-2× y×5+5^2\\&=y^2-10y+25\end{aligned}$
(3) 将$(-2x + 5)^2$转化为$(5-2x)^2$,根据$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$,令$a=5$,$b=2x$,则:
$\begin{aligned}(5-2x)^2&=5^2-2×5×2x+(2x)^2\\&=25-20x+4x^2\\&=4x^2-20x+25\end{aligned}$
(4) 根据完全平方公式$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$,令$a=\frac{3}{4}x$,$b=\frac{2}{3}y$,则:
$\begin{aligned}(\frac{3}{4}x - \frac{2}{3}y)^2&=(\frac{3}{4}x)^2-2×\frac{3}{4}x×\frac{2}{3}y+(\frac{2}{3}y)^2\\&=\frac{9}{16}x^2-xy+\frac{4}{9}y^2\end{aligned}$
(5) 将$(-4x - \frac{1}{2}y)^2$变形为$[-(4x+\frac{1}{2}y)]^2=(4x+\frac{1}{2}y)^2$,根据$(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$,令$a=4x$,$b=\frac{1}{2}y$,则:
$\begin{aligned}(4x+\frac{1}{2}y)^2&=(4x)^2+2×4x×\frac{1}{2}y+(\frac{1}{2}y)^2\\&=16x^2+4xy+\frac{1}{4}y^2\end{aligned}$
(6) 先变形:$(b + c)(-b - c)=(b+c)×[-(b+c)]=-(b+c)^2$,再展开:
$\begin{aligned}-(b+c)^2&=-(b^2+2bc+c^2)\\&=-b^2-2bc-c^2\end{aligned}$
(7) 先变形:$(3b - \frac{1}{2}a)=-(\frac{1}{2}a-3b)$,则原式$=(\frac{1}{2}a - 3b)×[-(\frac{1}{2}a-3b)]=-(\frac{1}{2}a-3b)^2$,再展开:
$\begin{aligned}-(\frac{1}{2}a-3b)^2&=-[(\frac{1}{2}a)^2-2×\frac{1}{2}a×3b+(3b)^2]\\&=-(\frac{1}{4}a^2-3ab+9b^2)\\&=-9b^2+3ab-\frac{1}{4}a^2\end{aligned}$
(8) 先分别展开两个完全平方:
$\begin{aligned}(2y - x)^2&=(2y)^2-2×2y× x+x^2=4y^2-4xy+x^2\\(2y + x)^2&=(2y)^2+2×2y× x+x^2=4y^2+4xy+x^2\end{aligned}$
再合并同类项:
$\begin{aligned}(4y^2-4xy+x^2)+(4y^2+4xy+x^2)&=4y^2+4y^2-4xy+4xy+x^2+x^2\\&=8y^2+2x^2\end{aligned}$
【答案】
(1)$ x^{2}+12x+36 $
(2)$ y^{2}-10y+25 $
(3)$ 4x^{2}-20x+25 $
(4)$ \frac{9}{16}x^{2}-xy+\frac{4}{9}y^{2} $
(5)$ 16x^{2}+4xy+\frac{1}{4}y^{2} $
(6)$ -b^{2}-2bc-c^{2} $
(7)$ -9b^{2}+3ab-\frac{1}{4}a^{2} $
(8)$ 8y^{2}+2x^{2} $
【知识点】
完全平方公式,整式的混合运算,代数式符号变形
【点评】
本题全面考查完全平方公式的灵活运用,重点在于准确识别公式中的$a$、$b$,熟练处理式子中的符号问题,部分题目需要通过变形转化为标准完全平方形式,最后一题还涉及合并同类项运算,需要细心计算,避免系数和符号错误。
【难度系数】
0.6
这道题核心是运用完全平方公式计算,首先要牢记完全平方公式的两种形式:$(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$和$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$。解题思路如下:
1. 对于直接符合公式形式的题目(如(1)(2)(4)),先确定公式中的$a$和$b$,直接代入公式计算;
2. 对于含负号的式子(如(3)(5)),可通过符号变形将其转化为标准的完全平方形式,再代入公式,避免符号错误;
3. 对于形如$(b+c)(-b-c)$、$(\frac{1}{2}a - 3b)(3b - \frac{1}{2}a)$的题目,先通过提取负号将式子转化为完全平方的相反数形式,再展开计算;
4. 第(8)题需要先分别展开两个完全平方,再合并同类项,注意同类项的抵消与相加。
【解析】
(1) 根据完全平方公式$(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$,令$a=x$,$b=6$,则:
$\begin{aligned}(x + 6)^2&=x^2+2× x×6+6^2\\&=x^2+12x+36\end{aligned}$
(2) 根据完全平方公式$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$,令$a=y$,$b=5$,则:
$\begin{aligned}(y - 5)^2&=y^2-2× y×5+5^2\\&=y^2-10y+25\end{aligned}$
(3) 将$(-2x + 5)^2$转化为$(5-2x)^2$,根据$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$,令$a=5$,$b=2x$,则:
$\begin{aligned}(5-2x)^2&=5^2-2×5×2x+(2x)^2\\&=25-20x+4x^2\\&=4x^2-20x+25\end{aligned}$
(4) 根据完全平方公式$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$,令$a=\frac{3}{4}x$,$b=\frac{2}{3}y$,则:
$\begin{aligned}(\frac{3}{4}x - \frac{2}{3}y)^2&=(\frac{3}{4}x)^2-2×\frac{3}{4}x×\frac{2}{3}y+(\frac{2}{3}y)^2\\&=\frac{9}{16}x^2-xy+\frac{4}{9}y^2\end{aligned}$
(5) 将$(-4x - \frac{1}{2}y)^2$变形为$[-(4x+\frac{1}{2}y)]^2=(4x+\frac{1}{2}y)^2$,根据$(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$,令$a=4x$,$b=\frac{1}{2}y$,则:
$\begin{aligned}(4x+\frac{1}{2}y)^2&=(4x)^2+2×4x×\frac{1}{2}y+(\frac{1}{2}y)^2\\&=16x^2+4xy+\frac{1}{4}y^2\end{aligned}$
(6) 先变形:$(b + c)(-b - c)=(b+c)×[-(b+c)]=-(b+c)^2$,再展开:
$\begin{aligned}-(b+c)^2&=-(b^2+2bc+c^2)\\&=-b^2-2bc-c^2\end{aligned}$
(7) 先变形:$(3b - \frac{1}{2}a)=-(\frac{1}{2}a-3b)$,则原式$=(\frac{1}{2}a - 3b)×[-(\frac{1}{2}a-3b)]=-(\frac{1}{2}a-3b)^2$,再展开:
$\begin{aligned}-(\frac{1}{2}a-3b)^2&=-[(\frac{1}{2}a)^2-2×\frac{1}{2}a×3b+(3b)^2]\\&=-(\frac{1}{4}a^2-3ab+9b^2)\\&=-9b^2+3ab-\frac{1}{4}a^2\end{aligned}$
(8) 先分别展开两个完全平方:
$\begin{aligned}(2y - x)^2&=(2y)^2-2×2y× x+x^2=4y^2-4xy+x^2\\(2y + x)^2&=(2y)^2+2×2y× x+x^2=4y^2+4xy+x^2\end{aligned}$
再合并同类项:
$\begin{aligned}(4y^2-4xy+x^2)+(4y^2+4xy+x^2)&=4y^2+4y^2-4xy+4xy+x^2+x^2\\&=8y^2+2x^2\end{aligned}$
【答案】
(1)$ x^{2}+12x+36 $
(2)$ y^{2}-10y+25 $
(3)$ 4x^{2}-20x+25 $
(4)$ \frac{9}{16}x^{2}-xy+\frac{4}{9}y^{2} $
(5)$ 16x^{2}+4xy+\frac{1}{4}y^{2} $
(6)$ -b^{2}-2bc-c^{2} $
(7)$ -9b^{2}+3ab-\frac{1}{4}a^{2} $
(8)$ 8y^{2}+2x^{2} $
【知识点】
完全平方公式,整式的混合运算,代数式符号变形
【点评】
本题全面考查完全平方公式的灵活运用,重点在于准确识别公式中的$a$、$b$,熟练处理式子中的符号问题,部分题目需要通过变形转化为标准完全平方形式,最后一题还涉及合并同类项运算,需要细心计算,避免系数和符号错误。
【难度系数】
0.6
1. 填空:
(1) $a^2 - 4ab +$(
(2) $(a + b)^2 -$(
(3) $(3x + 2y)^2 - (3x - 2y)^2 =$
(1) $a^2 - 4ab +$(
$ 4b^{2} $
)$= (a - 2b)^2$;(2) $(a + b)^2 -$(
$ 4ab $
)$= (a - b)^2$;(3) $(3x + 2y)^2 - (3x - 2y)^2 =$
$ 24xy $
.答案
1. (1)$ 4b^{2} $ (2)$ 4ab $ (3)$ 24xy $
解析
【分析】
本题考查完全平方公式和平方差公式的应用,解题思路如下:
1. 第(1)题:逆用完全平方差公式$(a-m)^2=a^2-2am+m^2$,对比已知的$a^2-4ab$,可知$2am=4ab$,即$m=2b$,因此括号里的项为$m^2=(2b)^2$;
2. 第(2)题:将等式变形为所求项等于$(a+b)^2-(a-b)^2$,可通过展开两个完全平方公式后相减,或利用平方差公式简化计算;
3. 第(3)题:既可以直接展开两个完全平方公式再合并同类项,也可以利用平方差公式$A^2-B^2=(A+B)(A-B)$进行简便计算,后者更高效。
【解析】
(1) 根据完全平方差公式:
$(a-2b)^2=a^2-2· a·2b+(2b)^2=a^2-4ab+4b^2$,
所以括号内应填$4b^2$;
(2) 设括号内的项为$x$,则:
$x=(a+b)^2-(a-b)^2$,
展开完全平方公式:
$(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$,$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$,
代入得:
$x=(a^2+2ab+b^2)-(a^2-2ab+b^2)=a^2+2ab+b^2-a^2+2ab-b^2=4ab$,
所以括号内应填$4ab$;
(3) 方法一:利用平方差公式
$(3x+2y)^2-(3x-2y)^2=[(3x+2y)+(3x-2y)][(3x+2y)-(3x-2y)]$
$=(6x)(4y)=24xy$;
方法二:展开完全平方公式
$(3x+2y)^2=9x^2+12xy+4y^2$,$(3x-2y)^2=9x^2-12xy+4y^2$,
则原式$=(9x^2+12xy+4y^2)-(9x^2-12xy+4y^2)=9x^2+12xy+4y^2-9x^2+12xy-4y^2=24xy$。
【答案】
(1)$4b^{2}$;(2)$4ab$;(3)$24xy$
【知识点】
完全平方公式、平方差公式
【点评】
本题主要考查整式乘法公式的灵活应用,需熟练掌握完全平方公式和平方差公式的结构特征,通过逆用或变形公式快速求解,计算时注意符号问题,避免出错。
【难度系数】
0.8
本题考查完全平方公式和平方差公式的应用,解题思路如下:
1. 第(1)题:逆用完全平方差公式$(a-m)^2=a^2-2am+m^2$,对比已知的$a^2-4ab$,可知$2am=4ab$,即$m=2b$,因此括号里的项为$m^2=(2b)^2$;
2. 第(2)题:将等式变形为所求项等于$(a+b)^2-(a-b)^2$,可通过展开两个完全平方公式后相减,或利用平方差公式简化计算;
3. 第(3)题:既可以直接展开两个完全平方公式再合并同类项,也可以利用平方差公式$A^2-B^2=(A+B)(A-B)$进行简便计算,后者更高效。
【解析】
(1) 根据完全平方差公式:
$(a-2b)^2=a^2-2· a·2b+(2b)^2=a^2-4ab+4b^2$,
所以括号内应填$4b^2$;
(2) 设括号内的项为$x$,则:
$x=(a+b)^2-(a-b)^2$,
展开完全平方公式:
$(a+b)^2=a^2+2ab+b^2$,$(a-b)^2=a^2-2ab+b^2$,
代入得:
$x=(a^2+2ab+b^2)-(a^2-2ab+b^2)=a^2+2ab+b^2-a^2+2ab-b^2=4ab$,
所以括号内应填$4ab$;
(3) 方法一:利用平方差公式
$(3x+2y)^2-(3x-2y)^2=[(3x+2y)+(3x-2y)][(3x+2y)-(3x-2y)]$
$=(6x)(4y)=24xy$;
方法二:展开完全平方公式
$(3x+2y)^2=9x^2+12xy+4y^2$,$(3x-2y)^2=9x^2-12xy+4y^2$,
则原式$=(9x^2+12xy+4y^2)-(9x^2-12xy+4y^2)=9x^2+12xy+4y^2-9x^2+12xy-4y^2=24xy$。
【答案】
(1)$4b^{2}$;(2)$4ab$;(3)$24xy$
【知识点】
完全平方公式、平方差公式
【点评】
本题主要考查整式乘法公式的灵活应用,需熟练掌握完全平方公式和平方差公式的结构特征,通过逆用或变形公式快速求解,计算时注意符号问题,避免出错。
【难度系数】
0.8
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