2. 下列计算结果等于$x^{2} - 25y^{2}$的是()
A.$(x + 5y)(-x + 5y)$
B.$(-x - 5y)(-x + 5y)$
C.$(x - y)(x + 25y)$
D.$(x - 5y)(5y - x)$
A.$(x + 5y)(-x + 5y)$
B.$(-x - 5y)(-x + 5y)$
C.$(x - y)(x + 25y)$
D.$(x - 5y)(5y - x)$
答案
B
解析
根据平方差公式$a^2 - b^2 = (a + b)(a - b)$,对各选项逐一分析:
选项A:$(x + 5y)(-x + 5y)=(5y + x)(5y - x)=(5y)^{2}-x^{2}=25y^{2}-x^{2}$,该选项错误。
选项B:$(-x - 5y)(-x + 5y)=(-x)^{2}-(5y)^{2}=x^{2}-25y^{2}$,该选项正确。
选项C:$(x - y)(x + 25y)=x^{2}+25xy-xy - 25y^{2}=x^{2}+24xy - 25y^{2}$,该选项错误。
选项D:$(x - 5y)(5y - x)=-(x - 5y)(x - 5y)=-(x - 5y)^{2}=-x^{2}+10xy - 25y^{2}$,该选项错误。
选项A:$(x + 5y)(-x + 5y)=(5y + x)(5y - x)=(5y)^{2}-x^{2}=25y^{2}-x^{2}$,该选项错误。
选项B:$(-x - 5y)(-x + 5y)=(-x)^{2}-(5y)^{2}=x^{2}-25y^{2}$,该选项正确。
选项C:$(x - y)(x + 25y)=x^{2}+25xy-xy - 25y^{2}=x^{2}+24xy - 25y^{2}$,该选项错误。
选项D:$(x - 5y)(5y - x)=-(x - 5y)(x - 5y)=-(x - 5y)^{2}=-x^{2}+10xy - 25y^{2}$,该选项错误。
3. $(2m + 5)(2m - 5) = 15$,则$m^{2} =$.
答案
由已知,根据平方差公式$(a+b)(a-b)=a^2 - b^2$,
在$(2m + 5)(2m - 5) = 15$中,$a = 2m$,$b = 5$,
则$(2m)^{2}-5^{2}=15$,
即$4m^{2}-25 = 15$,
移项可得$4m^{2}=15 + 25$,
即$4m^{2}=40$,
两边同时除以$4$,解得$m^{2}=10$。
故答案为$10$。
在$(2m + 5)(2m - 5) = 15$中,$a = 2m$,$b = 5$,
则$(2m)^{2}-5^{2}=15$,
即$4m^{2}-25 = 15$,
移项可得$4m^{2}=15 + 25$,
即$4m^{2}=40$,
两边同时除以$4$,解得$m^{2}=10$。
故答案为$10$。
4. (1)$(a + 2)$( )$= a^{2} - 4$;(2)$(5a - 3b)$( )$= 9b^{2} - 25a^{2}$.
答案
(1)
根据平方差公式$(x+y)(x - y)=x^{2}-y^{2}$,在$a^{2}-4=(a + 2)(\_\_\_\_\_\_)$中,$x = a$,$y = 2$,因为$(a + 2)(a-2)=a^{2}-4$,所以横线处应填$a - 2$。
(2)
先将$9b^{2}-25a^{2}$变形为$(3b)^{2}-(5a)^{2}$,根据平方差公式$(x+y)(x - y)=x^{2}-y^{2}$,这里$x = 3b$,$y = 5a$,则$(3b)^{2}-(5a)^{2}=(3b + 5a)(3b-5a)=-(5a - 3b)(5a+3b)$,所以$(5a - 3b)(-5a - 3b)=9b^{2}-25a^{2}$,横线处应填$-5a - 3b$。
故答案依次为:(1)$a - 2$;(2)$-5a - 3b$。
根据平方差公式$(x+y)(x - y)=x^{2}-y^{2}$,在$a^{2}-4=(a + 2)(\_\_\_\_\_\_)$中,$x = a$,$y = 2$,因为$(a + 2)(a-2)=a^{2}-4$,所以横线处应填$a - 2$。
(2)
先将$9b^{2}-25a^{2}$变形为$(3b)^{2}-(5a)^{2}$,根据平方差公式$(x+y)(x - y)=x^{2}-y^{2}$,这里$x = 3b$,$y = 5a$,则$(3b)^{2}-(5a)^{2}=(3b + 5a)(3b-5a)=-(5a - 3b)(5a+3b)$,所以$(5a - 3b)(-5a - 3b)=9b^{2}-25a^{2}$,横线处应填$-5a - 3b$。
故答案依次为:(1)$a - 2$;(2)$-5a - 3b$。
5. 运用平方差公式计算:
(1)$(5 + a)(5 - a)$;
(2)$(2a - 3b)(2a + 3b)$;
(3)$(-1 + 3x)(-1 - 3x)$;
(4)$(\frac{1}{3}x - y)(-\frac{1}{3}x - y)$.
(1)$(5 + a)(5 - a)$;
(2)$(2a - 3b)(2a + 3b)$;
(3)$(-1 + 3x)(-1 - 3x)$;
(4)$(\frac{1}{3}x - y)(-\frac{1}{3}x - y)$.
答案
(1)
根据平方差公式$(m + n)(m - n) = m^2 - n^2$,在$(5 + a)(5 - a)$中,$m = 5$,$n = a$,则:
$(5 + a)(5 - a)=5^{2}-a^{2}=25 - a^{2}$
(2)
在$(2a - 3b)(2a + 3b)$中,$m = 2a$,$n = 3b$,根据平方差公式可得:
$(2a - 3b)(2a + 3b)=(2a)^{2}-(3b)^{2}=4a^{2}-9b^{2}$
(3)
在$(-1 + 3x)(-1 - 3x)$中,$m = - 1$,$n = 3x$,根据平方差公式可得:
$(-1 + 3x)(-1 - 3x)=(-1)^{2}-(3x)^{2}=1 - 9x^{2}$
(4)
对$(\frac{1}{3}x - y)(-\frac{1}{3}x - y)$变形为$(-y+\frac{1}{3}x)(-y - \frac{1}{3}x)$,此时$m = - y$,$n=\frac{1}{3}x$,根据平方差公式可得:
$(\frac{1}{3}x - y)(-\frac{1}{3}x - y)=(-y)^{2}-(\frac{1}{3}x)^{2}=y^{2}-\frac{1}{9}x^{2}$
根据平方差公式$(m + n)(m - n) = m^2 - n^2$,在$(5 + a)(5 - a)$中,$m = 5$,$n = a$,则:
$(5 + a)(5 - a)=5^{2}-a^{2}=25 - a^{2}$
(2)
在$(2a - 3b)(2a + 3b)$中,$m = 2a$,$n = 3b$,根据平方差公式可得:
$(2a - 3b)(2a + 3b)=(2a)^{2}-(3b)^{2}=4a^{2}-9b^{2}$
(3)
在$(-1 + 3x)(-1 - 3x)$中,$m = - 1$,$n = 3x$,根据平方差公式可得:
$(-1 + 3x)(-1 - 3x)=(-1)^{2}-(3x)^{2}=1 - 9x^{2}$
(4)
对$(\frac{1}{3}x - y)(-\frac{1}{3}x - y)$变形为$(-y+\frac{1}{3}x)(-y - \frac{1}{3}x)$,此时$m = - y$,$n=\frac{1}{3}x$,根据平方差公式可得:
$(\frac{1}{3}x - y)(-\frac{1}{3}x - y)=(-y)^{2}-(\frac{1}{3}x)^{2}=y^{2}-\frac{1}{9}x^{2}$
6. 计算:
(1)$x(x - 3) - (x - 7)(x + 7)$;
(2)$(x + 3)(x - 3)(x^{2} + 9)$.
(1)$x(x - 3) - (x - 7)(x + 7)$;
(2)$(x + 3)(x - 3)(x^{2} + 9)$.
答案
(1)
$x(x - 3) - (x - 7)(x + 7)$
$=x(x - 3)-(x^2-49)$
$=x^2 - 3x - x^2 + 49$
$=- 3x + 49$
(2)
$(x + 3)(x - 3)(x^{2} + 9)$
$=(x^2 - 9)(x^2 + 9)$
$=x^4 - 81$
$x(x - 3) - (x - 7)(x + 7)$
$=x(x - 3)-(x^2-49)$
$=x^2 - 3x - x^2 + 49$
$=- 3x + 49$
(2)
$(x + 3)(x - 3)(x^{2} + 9)$
$=(x^2 - 9)(x^2 + 9)$
$=x^4 - 81$
7. 用简便方法计算:
(1)$9.9×10.1$;
(2)$2 025^{2} - 2 024×2 026$.
拓展与延伸
(1)$9.9×10.1$;
(2)$2 025^{2} - 2 024×2 026$.
拓展与延伸
答案
(1)
$9.9 × 10.1$
$=(10 - 0.1)(1 0 + 0.1)$
$=10^2 - 0.1^2$
$=100 - 0.01$
$= 99.99$
(2)
$2025^2 - 2024 × 2026$
$=2025^2 - (2025 - 1)(2025 + 1)$
$=2025^2 - (2025^2 - 1)$
$=2025^2 - 2025^2 + 1$
$= 1$
$9.9 × 10.1$
$=(10 - 0.1)(1 0 + 0.1)$
$=10^2 - 0.1^2$
$=100 - 0.01$
$= 99.99$
(2)
$2025^2 - 2024 × 2026$
$=2025^2 - (2025 - 1)(2025 + 1)$
$=2025^2 - (2025^2 - 1)$
$=2025^2 - 2025^2 + 1$
$= 1$
8. 先化简,再求值:$(m + n)(m - n)(-m^{2} - n^{2}) - (-2m + n)(-2m - n)(4m^{2} + n^{2})$,其中$m = 1$,$n = -2$.
答案
15
解析
化简过程:
1. 计算$(m + n)(m - n)(-m^{2} - n^{2})$:
$(m + n)(m - n) = m^{2} - n^{2}$(平方差公式),
则原式变为$(m^{2} - n^{2})(-m^{2} - n^{2}) = - (m^{2} - n^{2})(m^{2} + n^{2})$,
又$(m^{2} - n^{2})(m^{2} + n^{2}) = m^{4} - n^{4}$(平方差公式),
故$- (m^{4} - n^{4}) = -m^{4} + n^{4}$。
2. 计算$(-2m + n)(-2m - n)(4m^{2} + n^{2})$:
$(-2m + n)(-2m - n) = (-2m)^{2} - n^{2} = 4m^{2} - n^{2}$(平方差公式),
则原式变为$(4m^{2} - n^{2})(4m^{2} + n^{2}) = 16m^{4} - n^{4}$(平方差公式)。
3. 整体化简原式:
$(-m^{4} + n^{4}) - (16m^{4} - n^{4}) = -m^{4} + n^{4} - 16m^{4} + n^{4} = -17m^{4} + 2n^{4}$。
代入求值:
当$m = 1$,$n = -2$时,
$-17m^{4} + 2n^{4} = -17×1^{4} + 2×(-2)^{4} = -17 + 2×16 = -17 + 32 = 15$。
1. 计算$(m + n)(m - n)(-m^{2} - n^{2})$:
$(m + n)(m - n) = m^{2} - n^{2}$(平方差公式),
则原式变为$(m^{2} - n^{2})(-m^{2} - n^{2}) = - (m^{2} - n^{2})(m^{2} + n^{2})$,
又$(m^{2} - n^{2})(m^{2} + n^{2}) = m^{4} - n^{4}$(平方差公式),
故$- (m^{4} - n^{4}) = -m^{4} + n^{4}$。
2. 计算$(-2m + n)(-2m - n)(4m^{2} + n^{2})$:
$(-2m + n)(-2m - n) = (-2m)^{2} - n^{2} = 4m^{2} - n^{2}$(平方差公式),
则原式变为$(4m^{2} - n^{2})(4m^{2} + n^{2}) = 16m^{4} - n^{4}$(平方差公式)。
3. 整体化简原式:
$(-m^{4} + n^{4}) - (16m^{4} - n^{4}) = -m^{4} + n^{4} - 16m^{4} + n^{4} = -17m^{4} + 2n^{4}$。
代入求值:
当$m = 1$,$n = -2$时,
$-17m^{4} + 2n^{4} = -17×1^{4} + 2×(-2)^{4} = -17 + 2×16 = -17 + 32 = 15$。
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