1.下列计算中,不能用平方差公式计算的是(
A.$(m-n)(-m+n)$
B.$(x^3 - y^3)(x^3 + y^3)$
C.$(-a - b)(a - b)$
D.$(c^2 - d^2)(d^2 + c^2)$
A
).A.$(m-n)(-m+n)$
B.$(x^3 - y^3)(x^3 + y^3)$
C.$(-a - b)(a - b)$
D.$(c^2 - d^2)(d^2 + c^2)$
答案
1.A
解析
【分析】
解题首先要明确平方差公式的结构特征:两个二项式相乘,其中一项完全相同,另一项互为相反数,满足该特征即可用平方差公式计算。解题时逐一分析每个选项的两个因式,判断是否存在相同项和相反项,不满足特征的即为不能用平方差公式计算的选项。
【解析】
平方差公式为$\boxed{(a+b)(a-b)=a^2-b^2}$,其核心结构是:两个二项式相乘,有一组项完全相同,另一组项互为相反数。
对各选项逐一分析:
选项A:$(m-n)(-m+n)=(m-n)[-(m-n)]=-(m-n)^2$,两个因式中$m$与$-m$互为相反数,$-n$与$n$也互为相反数,没有完全相同的项,不符合平方差公式结构,不能用平方差公式计算。
选项B:$(x^3-y^3)(x^3+y^3)$中,相同项是$x^3$,相反项是$-y^3$和$y^3$,符合平方差公式结构,可计算得$(x^3)^2-(y^3)^2=x^6-y^6$。
选项C:$(-a-b)(a-b)=(-b-a)(-b+a)$,相同项是$-b$,相反项是$-a$和$a$,符合平方差公式结构,可计算得$(-b)^2-a^2=b^2-a^2$。
选项D:$(c^2-d^2)(d^2+c^2)=(c^2-d^2)(c^2+d^2)$,相同项是$c^2$,相反项是$-d^2$和$d^2$,符合平方差公式结构,可计算得$(c^2)^2-(d^2)^2=c^4-d^4$。
综上,只有选项A不能用平方差公式计算。
【答案】
A
【知识点】
平方差公式的识别
【点评】
本题是乘法公式的基础考查题,解题关键是准确把握平方差公式的结构特征,快速区分两个因式中的相同项和相反项,熟练掌握该特征是后续运用平方差公式简便计算的基础。
【难度系数】
0.8
解题首先要明确平方差公式的结构特征:两个二项式相乘,其中一项完全相同,另一项互为相反数,满足该特征即可用平方差公式计算。解题时逐一分析每个选项的两个因式,判断是否存在相同项和相反项,不满足特征的即为不能用平方差公式计算的选项。
【解析】
平方差公式为$\boxed{(a+b)(a-b)=a^2-b^2}$,其核心结构是:两个二项式相乘,有一组项完全相同,另一组项互为相反数。
对各选项逐一分析:
选项A:$(m-n)(-m+n)=(m-n)[-(m-n)]=-(m-n)^2$,两个因式中$m$与$-m$互为相反数,$-n$与$n$也互为相反数,没有完全相同的项,不符合平方差公式结构,不能用平方差公式计算。
选项B:$(x^3-y^3)(x^3+y^3)$中,相同项是$x^3$,相反项是$-y^3$和$y^3$,符合平方差公式结构,可计算得$(x^3)^2-(y^3)^2=x^6-y^6$。
选项C:$(-a-b)(a-b)=(-b-a)(-b+a)$,相同项是$-b$,相反项是$-a$和$a$,符合平方差公式结构,可计算得$(-b)^2-a^2=b^2-a^2$。
选项D:$(c^2-d^2)(d^2+c^2)=(c^2-d^2)(c^2+d^2)$,相同项是$c^2$,相反项是$-d^2$和$d^2$,符合平方差公式结构,可计算得$(c^2)^2-(d^2)^2=c^4-d^4$。
综上,只有选项A不能用平方差公式计算。
【答案】
A
【知识点】
平方差公式的识别
【点评】
本题是乘法公式的基础考查题,解题关键是准确把握平方差公式的结构特征,快速区分两个因式中的相同项和相反项,熟练掌握该特征是后续运用平方差公式简便计算的基础。
【难度系数】
0.8
2.下列运算正确的是(
A.$a^2 · a^3 = a^6$
B.$(a+1)(1-a) = a^2 -1$
C.$a^8 ÷ a^4 = a^2$
D.$(a^2b^3)^2 = a^4b^6$
D
).A.$a^2 · a^3 = a^6$
B.$(a+1)(1-a) = a^2 -1$
C.$a^8 ÷ a^4 = a^2$
D.$(a^2b^3)^2 = a^4b^6$
答案
2.D
解析
【分析】
这道题考查整式的相关运算,解题时需要我们逐一根据对应运算法则验证每个选项的正确性:首先回忆同底数幂的乘除法则、平方差公式、积的乘方与幂的乘方法则,再分别代入每个选项计算,将计算结果和选项给出的结果对比,选出运算正确的选项即可。
【解析】
我们逐个分析选项:
选项A:根据同底数幂相乘,底数不变,指数相加,可得$a^2·a^3=a^{2+3}=a^5≠ a^6$,故A错误;
选项B:根据平方差公式$(m+n)(m-n)=m^2-n^2$,这里$m=1$,$n=a$,所以$(a+1)(1-a)=(1+a)(1-a)=1^2-a^2=1-a^2≠ a^2-1$,故B错误;
选项C:根据同底数幂相除,底数不变,指数相减,可得$a^8÷ a^4=a^{8-4}=a^4≠ a^2$,故C错误;
选项D:根据积的乘方法则,积的乘方等于把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘,结合幂的乘方底数不变指数相乘,可得$(a^2b^3)^2=(a^2)^2·(b^3)^2=a^4b^6$,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
同底数幂的乘除运算,平方差公式,幂的乘方与积的乘方
【点评】
本题属于整式运算的基础考查题,重点要求学生熟练掌握各类整式运算的法则,注意区分不同运算中指数的计算规则,使用平方差公式时要准确识别对应项,避免符号出错。
【难度系数】
0.8
这道题考查整式的相关运算,解题时需要我们逐一根据对应运算法则验证每个选项的正确性:首先回忆同底数幂的乘除法则、平方差公式、积的乘方与幂的乘方法则,再分别代入每个选项计算,将计算结果和选项给出的结果对比,选出运算正确的选项即可。
【解析】
我们逐个分析选项:
选项A:根据同底数幂相乘,底数不变,指数相加,可得$a^2·a^3=a^{2+3}=a^5≠ a^6$,故A错误;
选项B:根据平方差公式$(m+n)(m-n)=m^2-n^2$,这里$m=1$,$n=a$,所以$(a+1)(1-a)=(1+a)(1-a)=1^2-a^2=1-a^2≠ a^2-1$,故B错误;
选项C:根据同底数幂相除,底数不变,指数相减,可得$a^8÷ a^4=a^{8-4}=a^4≠ a^2$,故C错误;
选项D:根据积的乘方法则,积的乘方等于把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘,结合幂的乘方底数不变指数相乘,可得$(a^2b^3)^2=(a^2)^2·(b^3)^2=a^4b^6$,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
同底数幂的乘除运算,平方差公式,幂的乘方与积的乘方
【点评】
本题属于整式运算的基础考查题,重点要求学生熟练掌握各类整式运算的法则,注意区分不同运算中指数的计算规则,使用平方差公式时要准确识别对应项,避免符号出错。
【难度系数】
0.8
3.在等式$(-3a^2 -4b^2)(\quad)=16b^4 -9a^4$中,括号内应填入的是(
A.$3a^2 -4b^2$
B.$4b^2 -3a^2$
C.$-3a^2 -4b^2$
D.$3a^2 +4b^2$
A
)。A.$3a^2 -4b^2$
B.$4b^2 -3a^2$
C.$-3a^2 -4b^2$
D.$3a^2 +4b^2$
答案
3.A
解析
【分析】
解题时可以从两个思路入手:一是利用平方差公式的逆用,先将等式右侧的多项式分解为两个整式乘积的形式,再对比左侧已知的因式,推导括号内应填的代数式;二是利用乘除互为逆运算,用等式右侧的结果除以左侧已知的因式,直接计算出括号内的式子。首先要识别出右侧$16b^4-9a^4$是两个整式的平方差,符合平方差公式的结构特征。
【解析】
方法一:利用平方差公式逆运算
首先将等式右侧变形:
$16b^4 -9a^4=(4b^2)^2-(3a^2)^2$
根据平方差公式$a^2-b^2=(a+b)(a-b)$,可得:
$(4b^2)^2-(3a^2)^2=(4b^2+3a^2)(4b^2-3a^2)$
再将左侧已知的因式变形:
$-3a^2-4b^2=-(3a^2+4b^2)=-(4b^2+3a^2)$
设括号内的代数式为$M$,则等式可写为:
$-(4b^2+3a^2) · M=(4b^2+3a^2)(4b^2-3a^2)$
两边同时除以$(4b^2+3a^2)$,得:
$-M=4b^2-3a^2$
因此$M=3a^2-4b^2$。
方法二:利用乘除逆运算
括号内的代数式 = 右侧结果 ÷ 左侧已知因式,即:
$\begin{aligned}(16b^4-9a^4)÷(-3a^2-4b^2)&=[(4b^2+3a^2)(4b^2-3a^2)]÷[-(3a^2+4b^2)]\\&=(4b^2-3a^2)÷(-1)\\&=3a^2-4b^2\end{aligned}$
综上,括号内应填$3a^2-4b^2$,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
平方差公式,整式乘除运算
【点评】
本题是乘法公式的基础应用题型,重点考查对平方差公式结构特征的掌握,要求学生能熟练正向、逆向运用平方差公式,也可结合乘除互逆的运算关系解题,掌握方法后难度较低。
【难度系数】
0.7
解题时可以从两个思路入手:一是利用平方差公式的逆用,先将等式右侧的多项式分解为两个整式乘积的形式,再对比左侧已知的因式,推导括号内应填的代数式;二是利用乘除互为逆运算,用等式右侧的结果除以左侧已知的因式,直接计算出括号内的式子。首先要识别出右侧$16b^4-9a^4$是两个整式的平方差,符合平方差公式的结构特征。
【解析】
方法一:利用平方差公式逆运算
首先将等式右侧变形:
$16b^4 -9a^4=(4b^2)^2-(3a^2)^2$
根据平方差公式$a^2-b^2=(a+b)(a-b)$,可得:
$(4b^2)^2-(3a^2)^2=(4b^2+3a^2)(4b^2-3a^2)$
再将左侧已知的因式变形:
$-3a^2-4b^2=-(3a^2+4b^2)=-(4b^2+3a^2)$
设括号内的代数式为$M$,则等式可写为:
$-(4b^2+3a^2) · M=(4b^2+3a^2)(4b^2-3a^2)$
两边同时除以$(4b^2+3a^2)$,得:
$-M=4b^2-3a^2$
因此$M=3a^2-4b^2$。
方法二:利用乘除逆运算
括号内的代数式 = 右侧结果 ÷ 左侧已知因式,即:
$\begin{aligned}(16b^4-9a^4)÷(-3a^2-4b^2)&=[(4b^2+3a^2)(4b^2-3a^2)]÷[-(3a^2+4b^2)]\\&=(4b^2-3a^2)÷(-1)\\&=3a^2-4b^2\end{aligned}$
综上,括号内应填$3a^2-4b^2$,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
平方差公式,整式乘除运算
【点评】
本题是乘法公式的基础应用题型,重点考查对平方差公式结构特征的掌握,要求学生能熟练正向、逆向运用平方差公式,也可结合乘除互逆的运算关系解题,掌握方法后难度较低。
【难度系数】
0.7
4.若$m^2 - n^2 = 40$,且$m - n = 5$,则$m + n$的值为
8
。答案
4.8
解析
【分析】
首先观察已知条件中的$m^2 - n^2$,符合平方差公式的结构特征,因此可以先利用平方差公式对其进行因式分解,分解后式子中含有$m-n$和$m+n$两个因式,已知$m^2 - n^2$和$m-n$的值,将已知量代入分解后的式子,即可求出$m+n$的值。
【解析】
根据平方差公式可得:
$m^2 - n^2 = (m + n)(m - n)$
已知$m^2 - n^2 = 40$,$m - n = 5$,将其代入上式得:
$40 = 5 × (m + n)$
解得:$m + n = 40 ÷ 5 = 8$
【答案】
8
【知识点】
平方差公式,代数式求值
【点评】
本题属于基础题,核心考查平方差公式的逆用,解题的关键是熟练掌握平方差公式的形式,能准确对平方差形式的多项式进行因式分解,再代入已知条件计算即可。
【难度系数】
0.8
首先观察已知条件中的$m^2 - n^2$,符合平方差公式的结构特征,因此可以先利用平方差公式对其进行因式分解,分解后式子中含有$m-n$和$m+n$两个因式,已知$m^2 - n^2$和$m-n$的值,将已知量代入分解后的式子,即可求出$m+n$的值。
【解析】
根据平方差公式可得:
$m^2 - n^2 = (m + n)(m - n)$
已知$m^2 - n^2 = 40$,$m - n = 5$,将其代入上式得:
$40 = 5 × (m + n)$
解得:$m + n = 40 ÷ 5 = 8$
【答案】
8
【知识点】
平方差公式,代数式求值
【点评】
本题属于基础题,核心考查平方差公式的逆用,解题的关键是熟练掌握平方差公式的形式,能准确对平方差形式的多项式进行因式分解,再代入已知条件计算即可。
【难度系数】
0.8
5.若$x+y=9$,$x-y=5$,则$x^2 - y^2$的值为
45
.答案
5.45
解析
【分析】
解题时首先观察所求代数式$x^2 - y^2$的结构,符合平方差公式的形式,因此优先考虑利用平方差公式变形。平方差公式为$a^2 - b^2=(a+b)(a-b)$,变形后所求式子可以转化为$(x+y)(x-y)$,恰好题目已经给出$x+y$和$x-y$的数值,直接整体代入计算即可得到结果,不需要分别求解x、y的值,能简化计算过程。
【解析】
根据平方差公式可得:
$x^2 - y^2 = (x + y)(x - y)$
已知$x + y = 9$,$x - y = 5$,将其代入上式计算:
原式$= 9×5 = 45$
【答案】
45
【知识点】
平方差公式;整体代入求值
【点评】
本题考查乘法公式的基础应用,核心是能识别代数式的结构特征,匹配对应的乘法公式,利用整体代入的方法快速计算,避免不必要的方程组求解,提升解题效率。
【难度系数】
0.85
解题时首先观察所求代数式$x^2 - y^2$的结构,符合平方差公式的形式,因此优先考虑利用平方差公式变形。平方差公式为$a^2 - b^2=(a+b)(a-b)$,变形后所求式子可以转化为$(x+y)(x-y)$,恰好题目已经给出$x+y$和$x-y$的数值,直接整体代入计算即可得到结果,不需要分别求解x、y的值,能简化计算过程。
【解析】
根据平方差公式可得:
$x^2 - y^2 = (x + y)(x - y)$
已知$x + y = 9$,$x - y = 5$,将其代入上式计算:
原式$= 9×5 = 45$
【答案】
45
【知识点】
平方差公式;整体代入求值
【点评】
本题考查乘法公式的基础应用,核心是能识别代数式的结构特征,匹配对应的乘法公式,利用整体代入的方法快速计算,避免不必要的方程组求解,提升解题效率。
【难度系数】
0.85
6.计算$(-x+2y)(-x-2y)$的结果为
$x^2 - 4y^2$
.答案
6.$x^2 - 4y^2$
解析
【分析】
拿到这道两个二项式相乘的题目,首先观察式子结构特征:两个因式中第一项都是$-x$(相同项),第二项分别是$2y$和$-2y$(互为相反数的项),符合平方差公式$(a+b)(a-b)=a^2-b^2$的结构,可直接套用公式计算。解题时先确定公式中的$a$为相同项$-x$,$b$为相反项的绝对值$2y$,再代入公式分别计算两项的平方,最后做差即可得到结果。
【解析】
观察式子可知符合平方差公式的结构,其中相同项$a=-x$,相反项的绝对值$b=2y$,根据平方差公式计算:
$\begin{aligned}(-x+2y)(-x-2y)&=(-x)^2-(2y)^2\\&=x^2-4y^2\end{aligned}$
【答案】
$x^2 - 4y^2$
【知识点】
平方差公式,积的乘方,整式乘法
【点评】
本题是整式乘法的基础题型,核心考查平方差公式的应用,解题关键是准确识别平方差公式的结构特征,区分相同项和相反项,计算时注意符号和积的乘方的运算规则,熟练掌握公式可快速解题。
【难度系数】
0.9
拿到这道两个二项式相乘的题目,首先观察式子结构特征:两个因式中第一项都是$-x$(相同项),第二项分别是$2y$和$-2y$(互为相反数的项),符合平方差公式$(a+b)(a-b)=a^2-b^2$的结构,可直接套用公式计算。解题时先确定公式中的$a$为相同项$-x$,$b$为相反项的绝对值$2y$,再代入公式分别计算两项的平方,最后做差即可得到结果。
【解析】
观察式子可知符合平方差公式的结构,其中相同项$a=-x$,相反项的绝对值$b=2y$,根据平方差公式计算:
$\begin{aligned}(-x+2y)(-x-2y)&=(-x)^2-(2y)^2\\&=x^2-4y^2\end{aligned}$
【答案】
$x^2 - 4y^2$
【知识点】
平方差公式,积的乘方,整式乘法
【点评】
本题是整式乘法的基础题型,核心考查平方差公式的应用,解题关键是准确识别平方差公式的结构特征,区分相同项和相反项,计算时注意符号和积的乘方的运算规则,熟练掌握公式可快速解题。
【难度系数】
0.9
7.计算$2\ 026^2 - 2\ 025 × 2\ 027$
答案
原式$=2\ 026^2-(2\ 026-1)×(2\ 026+1)=2\ 026^2-(2\ 026^2-1^2)=2\ 026^2-2\ 026^2+1=1.$
解析
【分析】
观察算式可知,2025、2026、2027是连续的三个整数,若直接计算大数的乘积和平方,运算量较大容易出错。我们可以将2025改写为2026-1,2027改写为2026+1,此时相乘的部分刚好符合平方差公式的结构,代入公式化简后即可快速消去高次项,简化计算。
【解析】
$\begin{aligned}原式&=2026^2-(2026-1)×(2026+1)\\&=2026^2-(2026^2-1^2)\\&=2026^2-2026^2+1\\&=1\end{aligned}$
【答案】
$\boxed{1}$
【知识点】
1. 平方差公式 2. 有理数简便运算
【点评】
本题主要考查平方差公式的灵活应用,解题的核心是发现算式中相乘的两个数与平方项底数的数量关系,通过变形转化为平方差公式的标准形式,既规避了大数运算的繁琐,也能提升计算的准确率。
【难度系数】
0.8
观察算式可知,2025、2026、2027是连续的三个整数,若直接计算大数的乘积和平方,运算量较大容易出错。我们可以将2025改写为2026-1,2027改写为2026+1,此时相乘的部分刚好符合平方差公式的结构,代入公式化简后即可快速消去高次项,简化计算。
【解析】
$\begin{aligned}原式&=2026^2-(2026-1)×(2026+1)\\&=2026^2-(2026^2-1^2)\\&=2026^2-2026^2+1\\&=1\end{aligned}$
【答案】
$\boxed{1}$
【知识点】
1. 平方差公式 2. 有理数简便运算
【点评】
本题主要考查平方差公式的灵活应用,解题的核心是发现算式中相乘的两个数与平方项底数的数量关系,通过变形转化为平方差公式的标准形式,既规避了大数运算的繁琐,也能提升计算的准确率。
【难度系数】
0.8
8.先化简,再求值:$(2x-y)(y+2x)-(2y+x)(2y-x)$,其中$x=1,y=2.$
答案
$(2x-y)(y+2x)-(2y+x)(2y-x)=4x^2-y^2-(4y^2-x^2)=4x^2-y^2-4y^2+x^2=5x^2-5y^2$,当$x=1,y=2$时,原式$=5×1^2-5×2^2=5-20=-15.$
解析
【分析】
观察待化简的式子,两个乘积项均符合平方差公式$(a-b)(a+b)=a^2-b^2$的结构特征,因此第一步先利用平方差公式分别展开两个乘积部分;接着对展开后的式子去括号,注意括号前为负号时,括号内各项要变号;之后合并同类项得到最简整式;最后将已知的$x$、$y$的值代入最简式计算即可得到结果。
【解析】
利用平方差公式分别展开两个乘积项:
$(2x-y)(y+2x)=(2x)^2-y^2=4x^2-y^2$
$(2y+x)(2y-x)=(2y)^2-x^2=4y^2-x^2$
代入原式化简:
$\begin{aligned}原式&=4x^2-y^2-(4y^2-x^2)\\&=4x^2-y^2-4y^2+x^2\\&=5x^2-5y^2\end{aligned}$
将$x=1$,$y=2$代入最简式计算:
$\begin{aligned}原式&=5×1^2-5×2^2\\&=5×1-5×4\\&=5-20\\&=-15\end{aligned}$
【答案】
$-15$
【知识点】
平方差公式,整式化简求值,合并同类项
【点评】
本题重点考查平方差公式的应用,解题关键是准确识别平方差公式的结构特征,去括号时注意符号变化,代入数值计算时要正确计算乘方,避免运算错误。
【难度系数】
0.8
观察待化简的式子,两个乘积项均符合平方差公式$(a-b)(a+b)=a^2-b^2$的结构特征,因此第一步先利用平方差公式分别展开两个乘积部分;接着对展开后的式子去括号,注意括号前为负号时,括号内各项要变号;之后合并同类项得到最简整式;最后将已知的$x$、$y$的值代入最简式计算即可得到结果。
【解析】
利用平方差公式分别展开两个乘积项:
$(2x-y)(y+2x)=(2x)^2-y^2=4x^2-y^2$
$(2y+x)(2y-x)=(2y)^2-x^2=4y^2-x^2$
代入原式化简:
$\begin{aligned}原式&=4x^2-y^2-(4y^2-x^2)\\&=4x^2-y^2-4y^2+x^2\\&=5x^2-5y^2\end{aligned}$
将$x=1$,$y=2$代入最简式计算:
$\begin{aligned}原式&=5×1^2-5×2^2\\&=5×1-5×4\\&=5-20\\&=-15\end{aligned}$
【答案】
$-15$
【知识点】
平方差公式,整式化简求值,合并同类项
【点评】
本题重点考查平方差公式的应用,解题关键是准确识别平方差公式的结构特征,去括号时注意符号变化,代入数值计算时要正确计算乘方,避免运算错误。
【难度系数】
0.8
9.已知$a$为实数,若有整数$b$,$m$,满足$(a+b)(a-b)=m^{2}$,则称$a$是$b$,$m$的弦数.若$a<15$且$a$为整数,请写出一组$a$,$b$,$m$,使得$a$是$b$,$m$的弦数:
$a=5,b=4,m=3$(答案不唯一)
.答案
9.$a=5,b=4,m=3$(答案不唯一)
解析
【分析】
首先审题明确“弦数”的定义,即整数a,b,m满足$(a+b)(a-b)=m^2$。第一步先利用平方差公式对等式左边进行化简,得到$a^2 - b^2 = m^2$,即$a^2 = b^2 + m^2$。接下来只需选取小于15的整数a,再找整数b、m使得$b^2$与$m^2$的和等于$a^2$即可,可尝试较小的整数快速找到符合条件的数。
【解析】
根据平方差公式可得:$(a+b)(a-b)=a^2 - b^2$,
结合“弦数”的定义可知:$a^2 - b^2 = m^2$,即$a^2 = b^2 + m^2$。
选取小于15的整数$a=5$,此时$a^2=25$,
因为$4^2 + 3^2 = 16 + 9 = 25$,所以可取$b=4$,$m=3$,
代入原式验证:左边=$(5+4)(5-4)=9×1=9$,右边=$3^2=9$,等式成立,符合要求。
(注:答案不唯一,如$a=10,b=8,m=6$等也满足条件)
【答案】
$a=5,b=4,m=3$(答案不唯一)
【知识点】
平方差公式,新定义运算,整数乘方
【点评】
本题结合新定义考查平方差公式的应用,解题的关键是通过公式化简新定义等式,将陌生问题转化为熟悉的整数平方运算问题,灵活性较强但难度不高,掌握平方差公式即可顺利求解。
【难度系数】
0.8
首先审题明确“弦数”的定义,即整数a,b,m满足$(a+b)(a-b)=m^2$。第一步先利用平方差公式对等式左边进行化简,得到$a^2 - b^2 = m^2$,即$a^2 = b^2 + m^2$。接下来只需选取小于15的整数a,再找整数b、m使得$b^2$与$m^2$的和等于$a^2$即可,可尝试较小的整数快速找到符合条件的数。
【解析】
根据平方差公式可得:$(a+b)(a-b)=a^2 - b^2$,
结合“弦数”的定义可知:$a^2 - b^2 = m^2$,即$a^2 = b^2 + m^2$。
选取小于15的整数$a=5$,此时$a^2=25$,
因为$4^2 + 3^2 = 16 + 9 = 25$,所以可取$b=4$,$m=3$,
代入原式验证:左边=$(5+4)(5-4)=9×1=9$,右边=$3^2=9$,等式成立,符合要求。
(注:答案不唯一,如$a=10,b=8,m=6$等也满足条件)
【答案】
$a=5,b=4,m=3$(答案不唯一)
【知识点】
平方差公式,新定义运算,整数乘方
【点评】
本题结合新定义考查平方差公式的应用,解题的关键是通过公式化简新定义等式,将陌生问题转化为熟悉的整数平方运算问题,灵活性较强但难度不高,掌握平方差公式即可顺利求解。
【难度系数】
0.8
10.若$x^2 -4x -4=0$,则$2(x-1)^2 - (x+1)(x-1)$的值为
7
.答案
10.7
解析
【分析】
遇到已知一元二次方程求整式值的问题时,优先选择先化简所求整式、再整体代换的方法,比直接解方程代入更简便。首先我们要利用完全平方公式、平方差公式把所求的整式展开,合并同类项后,将式子转化为含有已知方程中$x^2-4x$的形式,再把已知方程变形得到的$x^2-4x$的值整体代入计算即可得到结果。
【解析】
首先化简代数式$2(x-1)^2 - (x+1)(x-1)$:
1. 利用完全平方公式展开:$2(x-1)^2=2(x^2-2x+1)=2x^2-4x+2$
2. 利用平方差公式展开:$(x+1)(x-1)=x^2-1$
3. 代入原式去括号合并同类项:
$\begin{aligned}原式&=2x^2-4x+2 - (x^2-1)\\&=2x^2-4x+2 -x^2+1\\&=x^2-4x+3\end{aligned}$
已知$x^2 -4x -4=0$,移项可得$x^2-4x=4$,将其代入化简后的式子:
$x^2-4x+3=4+3=7$
【答案】
7
【知识点】
完全平方公式;平方差公式;整式化简求值
【点评】
本题是乘法公式应用的常规题型,解题核心是先通过乘法公式化简代数式,再用整体代入的思想计算,避免了求解无理根的繁琐计算,既考察了乘法公式的掌握程度,也考察了整体代入的数学思想。
【难度系数】
0.7
遇到已知一元二次方程求整式值的问题时,优先选择先化简所求整式、再整体代换的方法,比直接解方程代入更简便。首先我们要利用完全平方公式、平方差公式把所求的整式展开,合并同类项后,将式子转化为含有已知方程中$x^2-4x$的形式,再把已知方程变形得到的$x^2-4x$的值整体代入计算即可得到结果。
【解析】
首先化简代数式$2(x-1)^2 - (x+1)(x-1)$:
1. 利用完全平方公式展开:$2(x-1)^2=2(x^2-2x+1)=2x^2-4x+2$
2. 利用平方差公式展开:$(x+1)(x-1)=x^2-1$
3. 代入原式去括号合并同类项:
$\begin{aligned}原式&=2x^2-4x+2 - (x^2-1)\\&=2x^2-4x+2 -x^2+1\\&=x^2-4x+3\end{aligned}$
已知$x^2 -4x -4=0$,移项可得$x^2-4x=4$,将其代入化简后的式子:
$x^2-4x+3=4+3=7$
【答案】
7
【知识点】
完全平方公式;平方差公式;整式化简求值
【点评】
本题是乘法公式应用的常规题型,解题核心是先通过乘法公式化简代数式,再用整体代入的思想计算,避免了求解无理根的繁琐计算,既考察了乘法公式的掌握程度,也考察了整体代入的数学思想。
【难度系数】
0.7
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