7. 运用平方差公式计算:
(1)$103×97$.
(2)$99.8×100.2$.
(3)$10\frac{1}{5}×9\frac{4}{5}$.
(4)$2025^{2} - 2024×2026$.
(1)$103×97$.
(2)$99.8×100.2$.
(3)$10\frac{1}{5}×9\frac{4}{5}$.
(4)$2025^{2} - 2024×2026$.
答案
7. (1) 9991 (2) 9999.96 (3) $ 99 \frac { 24 } { 25 } $ (4) 1
解析
【解析】
本题运用平方差公式$(a+b)(a-b)=a^2-b^2$进行简便计算:
(1) 将$103$化为$100+3$,$97$化为$100-3$,则:
$103×97=(100+3)(100-3)=100^2-3^2=10000-9=9991$;
(2) 将$99.8$化为$100-0.2$,$100.2$化为$100+0.2$,则:
$99.8×100.2=(100-0.2)(100+0.2)=100^2-0.2^2=10000-0.04=9999.96$;
(3) 将$10\frac{1}{5}$化为$10+\frac{1}{5}$,$9\frac{4}{5}$化为$10-\frac{1}{5}$,则:
$10\frac{1}{5}×9\frac{4}{5}=(10+\frac{1}{5})(10-\frac{1}{5})=10^2-(\frac{1}{5})^2=100-\frac{1}{25}=99\frac{24}{25}$;
(4) 将$2024×2026$化为$(2025-1)(2025+1)$,则:
$2025^2 - 2024×2026=2025^2-(2025-1)(2025+1)=2025^2-(2025^2-1^2)=2025^2-2025^2+1=1$。
【答案】
(1) $\boldsymbol{9991}$;(2) $\boldsymbol{9999.96}$;(3) $\boldsymbol{99\frac{24}{25}}$;(4) $\boldsymbol{1}$
【知识点】
1. 平方差公式的应用;2. 有理数的乘法运算;3. 整式的混合运算
【点评】
本题通过将常规运算转化为平方差公式的形式,有效简化计算过程,考查对平方差公式的灵活变形与运用能力,帮助提升运算的简便性与准确性。
【难度系数】
0.6
本题运用平方差公式$(a+b)(a-b)=a^2-b^2$进行简便计算:
(1) 将$103$化为$100+3$,$97$化为$100-3$,则:
$103×97=(100+3)(100-3)=100^2-3^2=10000-9=9991$;
(2) 将$99.8$化为$100-0.2$,$100.2$化为$100+0.2$,则:
$99.8×100.2=(100-0.2)(100+0.2)=100^2-0.2^2=10000-0.04=9999.96$;
(3) 将$10\frac{1}{5}$化为$10+\frac{1}{5}$,$9\frac{4}{5}$化为$10-\frac{1}{5}$,则:
$10\frac{1}{5}×9\frac{4}{5}=(10+\frac{1}{5})(10-\frac{1}{5})=10^2-(\frac{1}{5})^2=100-\frac{1}{25}=99\frac{24}{25}$;
(4) 将$2024×2026$化为$(2025-1)(2025+1)$,则:
$2025^2 - 2024×2026=2025^2-(2025-1)(2025+1)=2025^2-(2025^2-1^2)=2025^2-2025^2+1=1$。
【答案】
(1) $\boldsymbol{9991}$;(2) $\boldsymbol{9999.96}$;(3) $\boldsymbol{99\frac{24}{25}}$;(4) $\boldsymbol{1}$
【知识点】
1. 平方差公式的应用;2. 有理数的乘法运算;3. 整式的混合运算
【点评】
本题通过将常规运算转化为平方差公式的形式,有效简化计算过程,考查对平方差公式的灵活变形与运用能力,帮助提升运算的简便性与准确性。
【难度系数】
0.6
8. 先化简,再求值:$x(4x + 3) - (2x + \frac{1}{2})(2x - \frac{1}{2})$,其中$x = \frac{1}{4}$.
答案
8. $ 3 x + \frac { 1 } { 4 } $,1
解析
【解析】
1. 根据单项式乘多项式法则展开第一项:$x(4x + 3) = 4x^2 + 3x$;
2. 利用平方差公式$(a+b)(a-b)=a^2 - b^2$展开第二项:$(2x + \frac{1}{2})(2x - \frac{1}{2})=(2x)^2 - (\frac{1}{2})^2 = 4x^2 - \frac{1}{4}$;
3. 代入原式去括号并合并同类项:
$\begin{aligned}原式&=4x^2 + 3x - (4x^2 - \frac{1}{4})\\&=4x^2 + 3x - 4x^2 + \frac{1}{4}\\&=3x + \frac{1}{4}\end{aligned}$
4. 将$x = \frac{1}{4}$代入化简后的式子:
$3×\frac{1}{4} + \frac{1}{4} = \frac{3}{4} + \frac{1}{4} = 1$
【答案】
化简结果:$3x + \frac{1}{4}$;求值结果:$1$
【知识点】
平方差公式、单项式乘多项式、代数式求值
【点评】
本题考查整式的化简求值,需熟练运用整式运算法则和平方差公式,先化简再代入可简化计算,属于基础题型,能有效巩固整式运算能力。
【难度系数】
0.8
1. 根据单项式乘多项式法则展开第一项:$x(4x + 3) = 4x^2 + 3x$;
2. 利用平方差公式$(a+b)(a-b)=a^2 - b^2$展开第二项:$(2x + \frac{1}{2})(2x - \frac{1}{2})=(2x)^2 - (\frac{1}{2})^2 = 4x^2 - \frac{1}{4}$;
3. 代入原式去括号并合并同类项:
$\begin{aligned}原式&=4x^2 + 3x - (4x^2 - \frac{1}{4})\\&=4x^2 + 3x - 4x^2 + \frac{1}{4}\\&=3x + \frac{1}{4}\end{aligned}$
4. 将$x = \frac{1}{4}$代入化简后的式子:
$3×\frac{1}{4} + \frac{1}{4} = \frac{3}{4} + \frac{1}{4} = 1$
【答案】
化简结果:$3x + \frac{1}{4}$;求值结果:$1$
【知识点】
平方差公式、单项式乘多项式、代数式求值
【点评】
本题考查整式的化简求值,需熟练运用整式运算法则和平方差公式,先化简再代入可简化计算,属于基础题型,能有效巩固整式运算能力。
【难度系数】
0.8
9. 如果$(2a + b + 1)(2a + b - 1) = 63$,那么$2a + b$的值为
$ \pm 8 $
.答案
9. $ \pm 8 $
解析
【解析】
设$ x = 2a + b $,则原式可化为$(x + 1)(x - 1) = 63$。
根据平方差公式$(m+n)(m-n)=m^2-n^2$,可得$ x^2 - 1 = 63 $,
移项得$ x^2 = 64 $,
对等式两边开平方,得$ x = \pm 8 $,即$ 2a + b = \pm 8 $。
【答案】
$\pm 8$
【知识点】
平方差公式、平方根
【点评】
本题考查平方差公式的应用及平方根的求解,通过换元法简化运算过程,需注意平方根有正负两个值,避免漏解。
【难度系数】
0.8
设$ x = 2a + b $,则原式可化为$(x + 1)(x - 1) = 63$。
根据平方差公式$(m+n)(m-n)=m^2-n^2$,可得$ x^2 - 1 = 63 $,
移项得$ x^2 = 64 $,
对等式两边开平方,得$ x = \pm 8 $,即$ 2a + b = \pm 8 $。
【答案】
$\pm 8$
【知识点】
平方差公式、平方根
【点评】
本题考查平方差公式的应用及平方根的求解,通过换元法简化运算过程,需注意平方根有正负两个值,避免漏解。
【难度系数】
0.8
10. 对于任意正整数$n$,能整除代数式$(3n + 1)(3n - 1) - (3 - n)(3 + n)$的最小正整数是
10
.答案
10. 10
解析
【解析】
先利用平方差公式展开并化简代数式:
$\begin{aligned}&(3n + 1)(3n - 1) - (3 - n)(3 + n)\\=&(9n^2 - 1) - (9 - n^2)\\=&9n^2 - 1 - 9 + n^2\\=&10n^2 - 10\\=&10(n^2 - 1)\end{aligned}$
由于$n$是正整数,$10(n^2 - 1)$必为10的倍数,因此能整除该代数式的最小正整数是10。
【答案】
10
【知识点】
平方差公式,因式分解
【点评】
本题考查平方差公式的应用与代数式化简,通过代数变形将原式转化为10的倍数形式,即可确定最小整除的正整数,解题关键是熟练运用平方差公式展开并合并同类项。
【难度系数】
0.6
先利用平方差公式展开并化简代数式:
$\begin{aligned}&(3n + 1)(3n - 1) - (3 - n)(3 + n)\\=&(9n^2 - 1) - (9 - n^2)\\=&9n^2 - 1 - 9 + n^2\\=&10n^2 - 10\\=&10(n^2 - 1)\end{aligned}$
由于$n$是正整数,$10(n^2 - 1)$必为10的倍数,因此能整除该代数式的最小正整数是10。
【答案】
10
【知识点】
平方差公式,因式分解
【点评】
本题考查平方差公式的应用与代数式化简,通过代数变形将原式转化为10的倍数形式,即可确定最小整除的正整数,解题关键是熟练运用平方差公式展开并合并同类项。
【难度系数】
0.6
11. 形如$\begin{vmatrix}a&b\\c&d\end{vmatrix}$的式子叫作二阶行列式,它的算法是$\begin{vmatrix}a&b\\c&d\end{vmatrix} = ad - bc$,则$\begin{vmatrix}a&a - 2\\a + 2&a + 1\end{vmatrix}$的运算结果是( )
A.$a + 4$
B.$a - 4$
C.$4$
D.$-4$
A.$a + 4$
B.$a - 4$
C.$4$
D.$-4$
答案
11. A
解析
【解析】
根据二阶行列式的算法$\begin{vmatrix}a&b\\c&d\end{vmatrix}=ad-bc$,代入计算:
$\begin{vmatrix}a&a - 2\\a + 2&a + 1\end{vmatrix}=a(a+1)-(a-2)(a+2)$
展开得:$a^2+a-(a^2-4)$
去括号合并同类项:$a^2+a-a^2+4=a+4$
【答案】
A
【知识点】
二阶行列式运算、整式化简、平方差公式
【点评】
本题主要考查二阶行列式的定义及整式的运算,需准确掌握行列式的计算规则,注意去括号时的符号变化,熟练运用平方差公式简化计算。
【难度系数】
0.8
根据二阶行列式的算法$\begin{vmatrix}a&b\\c&d\end{vmatrix}=ad-bc$,代入计算:
$\begin{vmatrix}a&a - 2\\a + 2&a + 1\end{vmatrix}=a(a+1)-(a-2)(a+2)$
展开得:$a^2+a-(a^2-4)$
去括号合并同类项:$a^2+a-a^2+4=a+4$
【答案】
A
【知识点】
二阶行列式运算、整式化简、平方差公式
【点评】
本题主要考查二阶行列式的定义及整式的运算,需准确掌握行列式的计算规则,注意去括号时的符号变化,熟练运用平方差公式简化计算。
【难度系数】
0.8
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