1. (★)计算:
(1)$(x+3)(x-3)=$ ;
(2)$(1+x)(1-x)=$ ;
(3)$(3x+y)(3x-y)=$ ;
(4)$(4m+3n)(4m-3n)=$ .
(1)$(x+3)(x-3)=$ ;
(2)$(1+x)(1-x)=$ ;
(3)$(3x+y)(3x-y)=$ ;
(4)$(4m+3n)(4m-3n)=$ .
答案
解:
(1) 由平方差公式$(a+b)(a-b)=a^2-b^2$,令$a=x$,$b=3$,得
$(x+3)(x-3)=x^2 - 3^2 = x^2 -9$
(2) 令$a=1$,$b=x$,得
$(1+x)(1-x)=1^2 - x^2 = 1 - x^2$
(3) 令$a=3x$,$b=y$,得
$(3x+y)(3x-y)=(3x)^2 - y^2 = 9x^2 - y^2$
(4) 令$a=4m$,$b=3n$,得
$(4m+3n)(4m-3n)=(4m)^2 - (3n)^2 = 16m^2 -9n^2$
最终答案依次为:(1)$\boldsymbol{x^2-9}$;(2)$\boldsymbol{1-x^2}$;(3)$\boldsymbol{9x^2-y^2}$;(4)$\boldsymbol{16m^2-9n^2}$。
(1) 由平方差公式$(a+b)(a-b)=a^2-b^2$,令$a=x$,$b=3$,得
$(x+3)(x-3)=x^2 - 3^2 = x^2 -9$
(2) 令$a=1$,$b=x$,得
$(1+x)(1-x)=1^2 - x^2 = 1 - x^2$
(3) 令$a=3x$,$b=y$,得
$(3x+y)(3x-y)=(3x)^2 - y^2 = 9x^2 - y^2$
(4) 令$a=4m$,$b=3n$,得
$(4m+3n)(4m-3n)=(4m)^2 - (3n)^2 = 16m^2 -9n^2$
最终答案依次为:(1)$\boldsymbol{x^2-9}$;(2)$\boldsymbol{1-x^2}$;(3)$\boldsymbol{9x^2-y^2}$;(4)$\boldsymbol{16m^2-9n^2}$。
2. (★)分解因式:
(1)$x^2 - 9 =$ ;
(2)$1 - x^2 =$ ;
(3)$9x^2 - y^2 =$ ;
(4)$16m^2 - 9n^2 =$ .
(1)$x^2 - 9 =$ ;
(2)$1 - x^2 =$ ;
(3)$9x^2 - y^2 =$ ;
(4)$16m^2 - 9n^2 =$ .
答案
解:
(1) $x^2 - 9 = x^2 - 3^2 = (x+3)(x-3)$
(2) $1 - x^2 = 1^2 - x^2 = (1+x)(1-x)$
(3) $9x^2 - y^2 = (3x)^2 - y^2 = (3x+y)(3x-y)$
(4) $16m^2 - 9n^2 = (4m)^2 - (3n)^2 = (4m+3n)(4m-3n)$
(1) $x^2 - 9 = x^2 - 3^2 = (x+3)(x-3)$
(2) $1 - x^2 = 1^2 - x^2 = (1+x)(1-x)$
(3) $9x^2 - y^2 = (3x)^2 - y^2 = (3x+y)(3x-y)$
(4) $16m^2 - 9n^2 = (4m)^2 - (3n)^2 = (4m+3n)(4m-3n)$
3. (★) $a^2 - b^2 = (\_\_\_\_\_\_)(\_\_\_\_\_\_)$,即两个数的平方差,等于这两个数的________与这两个数的________的积。
答案
解:
$a^2 - b^2 = (a+b)(a-b)$,即两个数的平方差,等于这两个数的和与这两个数的差的积。
$a^2 - b^2 = (a+b)(a-b)$,即两个数的平方差,等于这两个数的和与这两个数的差的积。
4. (★)下列多项式能用平方差公式分解因式的是 【 】
A.$a^2 + b^2$
B.$4m^2 -16m$
C.$-x^2 - y^2$
D.$-x^2 +16$
A.$a^2 + b^2$
B.$4m^2 -16m$
C.$-x^2 - y^2$
D.$-x^2 +16$
答案
D
解析
平方差公式分解因式的多项式需满足:是两个平方项的差,即能写成$a^2 - b^2$的形式。
选项A:$a^2 + b^2$是两个平方项的和,不符合要求,不能用平方差公式分解;
选项B:$4m^2 -16m$的第二项不是平方项,不符合要求,不能用平方差公式分解;
选项C:$-x^2 - y^2 = -(x^2 + y^2)$,不存在两个平方项的差的结构,不符合要求,不能用平方差公式分解;
选项D:$-x^2 +16 = 4^2 - x^2$,符合平方差公式的结构特征,可以分解为$(4+x)(4-x)$。
选项A:$a^2 + b^2$是两个平方项的和,不符合要求,不能用平方差公式分解;
选项B:$4m^2 -16m$的第二项不是平方项,不符合要求,不能用平方差公式分解;
选项C:$-x^2 - y^2 = -(x^2 + y^2)$,不存在两个平方项的差的结构,不符合要求,不能用平方差公式分解;
选项D:$-x^2 +16 = 4^2 - x^2$,符合平方差公式的结构特征,可以分解为$(4+x)(4-x)$。
5. (★)下列各式能用平方差公式分解因式的是 【 】
A.$m^2 + n^2$
B.$-x^2 - y^2$
C.$x^2 - y^2 + 1$
D.$-x^2 + 4y^2$
A.$m^2 + n^2$
B.$-x^2 - y^2$
C.$x^2 - y^2 + 1$
D.$-x^2 + 4y^2$
答案
D
解析
平方差公式分解因式的特征是多项式为两项,两项都可表示为平方形式,且符号相反。逐一判断:
A.$m^2+n^2$是平方和,不符合要求;
B.$-x^2-y^2=-(x^2+y^2)$,两项符号相同,不符合要求;
C.该式是三项式,不满足两项的要求,不符合;
D.$-x^2+4y^2=(2y)^2 - x^2$,完全符合平方差公式的特征,可以用平方差公式分解因式。
A.$m^2+n^2$是平方和,不符合要求;
B.$-x^2-y^2=-(x^2+y^2)$,两项符号相同,不符合要求;
C.该式是三项式,不满足两项的要求,不符合;
D.$-x^2+4y^2=(2y)^2 - x^2$,完全符合平方差公式的特征,可以用平方差公式分解因式。
6. (★)将下列多项式分解因式,所得结果
为$(2x-y)(2x+y)$的是 【 】
A.$4x^2 + y^2$
B.$4x^2 - y^2$
C.$-4x^2 - y^2$
D.$y^2 - 4x^2$
为$(2x-y)(2x+y)$的是 【 】
A.$4x^2 + y^2$
B.$4x^2 - y^2$
C.$-4x^2 - y^2$
D.$y^2 - 4x^2$
答案
B
解析
根据平方差公式$(a-b)(a+b)=a^2-b^2$,计算得$(2x-y)(2x+y)=(2x)^2 - y^2=4x^2 - y^2$。逐一验证选项:A、C选项的多项式为平方和形式,无法用平方差公式分解因式;D选项$y^2-4x^2$分解因式的结果为$(y-2x)(y+2x)$,只有B选项符合要求。
7. (★)分解因式:
(1)$9a^2 -1 =$ ;
(2)$(3a+4)^2 - (a-1)^2 =$ .
(1)$9a^2 -1 =$ ;
(2)$(3a+4)^2 - (a-1)^2 =$ .
答案
解:
(1) 原式$=(3a)^2 - 1^2$
$=(3a+1)(3a-1)$
(2) 原式$=[(3a+4)+(a-1)][(3a+4)-(a-1)]$
$=(4a+3)(2a+5)$
(1) 原式$=(3a)^2 - 1^2$
$=(3a+1)(3a-1)$
(2) 原式$=[(3a+4)+(a-1)][(3a+4)-(a-1)]$
$=(4a+3)(2a+5)$
8. (★★)运用平方差公式分解因式:
(1) $25 - 16x^2$;
(2) $-1 + 36b^2$;
(3) $9a^2 - 4b^2$。
(1) $25 - 16x^2$;
(2) $-1 + 36b^2$;
(3) $9a^2 - 4b^2$。
答案
解:
(1) $25 - 16x^2$
$=5^2 - (4x)^2$
$=(5 + 4x)(5 - 4x)$
(2) $-1 + 36b^2$
$=(6b)^2 - 1^2$
$=(6b + 1)(6b - 1)$
(3) $9a^2 - 4b^2$
$=(3a)^2 - (2b)^2$
$=(3a + 2b)(3a - 2b)$
(1) $25 - 16x^2$
$=5^2 - (4x)^2$
$=(5 + 4x)(5 - 4x)$
(2) $-1 + 36b^2$
$=(6b)^2 - 1^2$
$=(6b + 1)(6b - 1)$
(3) $9a^2 - 4b^2$
$=(3a)^2 - (2b)^2$
$=(3a + 2b)(3a - 2b)$
9. (★)计算:
(1) $100^2 - 98^2 =$ ;
(2) $2027^2 - 2026^2 =$ 。
(1) $100^2 - 98^2 =$ ;
(2) $2027^2 - 2026^2 =$ 。
答案
解:
(1) 原式$=(100+98)×(100-98)$
$=198×2$
$=396$
(2) 原式$=(2027+2026)×(2027-2026)$
$=4053×1$
$=4053$
(1) 原式$=(100+98)×(100-98)$
$=198×2$
$=396$
(2) 原式$=(2027+2026)×(2027-2026)$
$=4053×1$
$=4053$
10. (★★)已知$m+n=2$,则$m^2 - n^2 + 4n$的值是 【 】
A.2
B.6
C.4
D.8
A.2
B.6
C.4
D.8
答案
C
解析
利用平方差公式分解因式:
$m^2 - n^2 +4n=(m+n)(m-n)+4n$,
将$m+n=2$代入上式,得:
原式$=2(m-n)+4n=2m-2n+4n=2m+2n=2(m+n)$,
再把$m+n=2$代入,计算得原式$=2×2=4$。
$m^2 - n^2 +4n=(m+n)(m-n)+4n$,
将$m+n=2$代入上式,得:
原式$=2(m-n)+4n=2m-2n+4n=2m+2n=2(m+n)$,
再把$m+n=2$代入,计算得原式$=2×2=4$。
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