1 教材P129练习第1题变式 下列多项式,能用平方差公式进行因式分解的是 (
A.$a^{2}+b^{2}$
B.$-a^{2}-b^{2}$
C.$-a^{2}+b^{2}$
D.$a^{2}-2a$
C
)A.$a^{2}+b^{2}$
B.$-a^{2}-b^{2}$
C.$-a^{2}+b^{2}$
D.$a^{2}-2a$
答案
1. C
解析
【分析】
要判断多项式能否用平方差公式因式分解,需明确平方差公式因式分解的条件:多项式为二项式,两项均为平方项,且两项符号相反(即形如$x^2 - y^2$)。据此逐一分析选项即可。
【解析】
平方差公式因式分解的结构特征:二项式、两项为平方项、符号相反。
选项A:$a^2 + b^2$,两项均为平方项,但符号相同,不符合平方差公式,不能分解;
选项B:$-a^2 - b^2 = -(a^2 + b^2)$,两项符号相同,不符合平方差公式,不能分解;
选项C:$-a^2 + b^2 = b^2 - a^2$,是二项式,$b^2$和$a^2$均为平方项,且符号相反,符合平方差公式,可分解;
选项D:$a^2 - 2a$,第二项$2a$不是平方项,不符合平方差公式,不能分解。
综上,答案为C。
【答案】
C
【知识点】
因式分解-平方差公式
【点评】
本题考查平方差公式因式分解的条件,属于基础题型,核心是掌握平方差公式的结构特征,难度较低。
【难度系数】
0.6
要判断多项式能否用平方差公式因式分解,需明确平方差公式因式分解的条件:多项式为二项式,两项均为平方项,且两项符号相反(即形如$x^2 - y^2$)。据此逐一分析选项即可。
【解析】
平方差公式因式分解的结构特征:二项式、两项为平方项、符号相反。
选项A:$a^2 + b^2$,两项均为平方项,但符号相同,不符合平方差公式,不能分解;
选项B:$-a^2 - b^2 = -(a^2 + b^2)$,两项符号相同,不符合平方差公式,不能分解;
选项C:$-a^2 + b^2 = b^2 - a^2$,是二项式,$b^2$和$a^2$均为平方项,且符号相反,符合平方差公式,可分解;
选项D:$a^2 - 2a$,第二项$2a$不是平方项,不符合平方差公式,不能分解。
综上,答案为C。
【答案】
C
【知识点】
因式分解-平方差公式
【点评】
本题考查平方差公式因式分解的条件,属于基础题型,核心是掌握平方差公式的结构特征,难度较低。
【难度系数】
0.6
2 下列各式,利用平方差公式分解因式正确的是(
A.$1+25a^{2}=(1+5a)(1-5a)$
B.$m^{2}-16m=m(m+4)(m-4)$
C.$x^{2}-9b^{2}=(x+9b)(x-9b)$
D.$9-4x^{2}=(3+2x)(3-2x)$
D
)A.$1+25a^{2}=(1+5a)(1-5a)$
B.$m^{2}-16m=m(m+4)(m-4)$
C.$x^{2}-9b^{2}=(x+9b)(x-9b)$
D.$9-4x^{2}=(3+2x)(3-2x)$
答案
2. D
解析
【分析】
要判断利用平方差公式分解因式是否正确,需先明确平方差公式分解因式的条件:多项式需为两个数(或整式)的平方差,即形式为$a^2 - b^2$,分解结果为$(a+b)(a-b)$,同时要检查分解是否符合结构、系数、符号要求。接下来逐一分析每个选项是否满足上述条件。
【解析】
选项A:$1+25a^2$是两个平方项的和,并非平方差结构,不能用平方差公式分解,故A错误;
选项B:$m^2 -16m$应先提取公因式$m$得$m(m-16)$,不是平方差形式,分解错误,故B错误;
选项C:$x^2 -9b^2 = x^2 - (3b)^2$,正确分解应为$(x+3b)(x-3b)$,选项错误将$9b^2$视为$(9b)^2$,故C错误;
选项D:$9-4x^2 = 3^2 - (2x)^2$,符合平方差公式,分解为$(3+2x)(3-2x)$,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
平方差公式分解因式、因式分解
【点评】
本题考查平方差公式分解因式的应用,核心是准确识别平方差的结构特征,避免结构、系数或符号错误,属于基础题型,需熟练掌握公式的应用规则。
【难度系数】
0.7
要判断利用平方差公式分解因式是否正确,需先明确平方差公式分解因式的条件:多项式需为两个数(或整式)的平方差,即形式为$a^2 - b^2$,分解结果为$(a+b)(a-b)$,同时要检查分解是否符合结构、系数、符号要求。接下来逐一分析每个选项是否满足上述条件。
【解析】
选项A:$1+25a^2$是两个平方项的和,并非平方差结构,不能用平方差公式分解,故A错误;
选项B:$m^2 -16m$应先提取公因式$m$得$m(m-16)$,不是平方差形式,分解错误,故B错误;
选项C:$x^2 -9b^2 = x^2 - (3b)^2$,正确分解应为$(x+3b)(x-3b)$,选项错误将$9b^2$视为$(9b)^2$,故C错误;
选项D:$9-4x^2 = 3^2 - (2x)^2$,符合平方差公式,分解为$(3+2x)(3-2x)$,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
平方差公式分解因式、因式分解
【点评】
本题考查平方差公式分解因式的应用,核心是准确识别平方差的结构特征,避免结构、系数或符号错误,属于基础题型,需熟练掌握公式的应用规则。
【难度系数】
0.7
3 根据平方差公式填空:
(1) $x^{2}-\_\_\_\_\_\_=(x+11)(x-\_\_\_\_\_\_)$;
(2) $-1+\_\_\_\_\_\_=(1+13m)(\_\_\_\_\_\_-1).$
(1) $x^{2}-\_\_\_\_\_\_=(x+11)(x-\_\_\_\_\_\_)$;
(2) $-1+\_\_\_\_\_\_=(1+13m)(\_\_\_\_\_\_-1).$
答案
3. (1) 121 11 (2) $169m^{2}$ $13m$
解析
【分析】首先回忆平方差公式:$a^2 - b^2=(a+b)(a-b)$,解题时需将等式两边转化为平方差公式的标准形式,对应找到$a$和$b$的值,进而确定空缺项。对于(1),右边是$(x+11)(x - \_\_\_\_\_\_)$,对比公式,$a=x$,$b=11$,左边应为$x^2 - b^2$;对于(2),右边是$(1+13m)(\_\_\_\_\_\_ -1)$,需转化为平方差的标准形式,找到对应的$a$和$b$。
【解析】
(1) 根据平方差公式$a^2 - b^2=(a+b)(a-b)$,等式右边为$(x+11)(x - b)$,则$a=x$,$b=11$,左边应为$x^2 - b^2=x^2 -11^2=x^2 -121$,因此第一个空填$121$,第二个空填$11$;
(2) 等式右边$(1+13m)(c -1)$符合平方差公式,即$(13m +1)(13m -1)=(13m)^2 -1^2=169m^2 -1$,左边为$-1 + d$,即$d -1=169m^2 -1$,所以$d=169m^2$,$c=13m$,因此两个空分别填$169m^2$和$13m$。
【答案】(1)121,11;(2)$169m^2$,13m
【知识点】平方差公式的应用
【点评】本题考查平方差公式的基础应用,需熟练掌握公式的结构特征,将等式两边对应公式形式即可快速求解,属于基础题型。
【难度系数】0.3
【解析】
(1) 根据平方差公式$a^2 - b^2=(a+b)(a-b)$,等式右边为$(x+11)(x - b)$,则$a=x$,$b=11$,左边应为$x^2 - b^2=x^2 -11^2=x^2 -121$,因此第一个空填$121$,第二个空填$11$;
(2) 等式右边$(1+13m)(c -1)$符合平方差公式,即$(13m +1)(13m -1)=(13m)^2 -1^2=169m^2 -1$,左边为$-1 + d$,即$d -1=169m^2 -1$,所以$d=169m^2$,$c=13m$,因此两个空分别填$169m^2$和$13m$。
【答案】(1)121,11;(2)$169m^2$,13m
【知识点】平方差公式的应用
【点评】本题考查平方差公式的基础应用,需熟练掌握公式的结构特征,将等式两边对应公式形式即可快速求解,属于基础题型。
【难度系数】0.3
4 分解因式:(1) [2025 扬州]$a^{2}-4=$
(2) [2025 常州]$x^{2}-9y^{2}=$
$(a+2)(a-2)$
;(2) [2025 常州]$x^{2}-9y^{2}=$
$(x-3y)(x+3y)$
.答案
4. (1) $(a+2)(a-2)$ (2) $(x-3y)(x+3y)$
解析
【分析】
这两道因式分解题均为平方差公式的应用题型,解题思路是先观察式子是否符合平方差公式的结构:即两个整式的平方相减,形式为$A^2 - B^2$;若符合,则直接运用平方差公式$A^2 - B^2=(A+B)(A-B)$进行分解,其中$A$和$B$可以是单项式或多项式。
【解析】
(1) 式子$a^2 - 4$可变形为$a^2 - 2^2$,符合平方差公式结构,其中$A=a$,$B=2$,根据公式分解得:$a^2 - 4=(a+2)(a-2)$;
(2) 式子$x^2 - 9y^2$可变形为$x^2 - (3y)^2$,符合平方差公式结构,其中$A=x$,$B=3y$,根据公式分解得:$x^2 - 9y^2=(x+3y)(x-3y)$。
【答案】
(1)$(a+2)(a-2)$;(2)$(x-3y)(x+3y)$
【知识点】
因式分解-平方差公式
【点评】
本题考查基础因式分解,直接运用平方差公式即可解答,是因式分解的基础题型,重点考查学生对平方差公式结构的掌握,难度较低。
【难度系数】
0.8
这两道因式分解题均为平方差公式的应用题型,解题思路是先观察式子是否符合平方差公式的结构:即两个整式的平方相减,形式为$A^2 - B^2$;若符合,则直接运用平方差公式$A^2 - B^2=(A+B)(A-B)$进行分解,其中$A$和$B$可以是单项式或多项式。
【解析】
(1) 式子$a^2 - 4$可变形为$a^2 - 2^2$,符合平方差公式结构,其中$A=a$,$B=2$,根据公式分解得:$a^2 - 4=(a+2)(a-2)$;
(2) 式子$x^2 - 9y^2$可变形为$x^2 - (3y)^2$,符合平方差公式结构,其中$A=x$,$B=3y$,根据公式分解得:$x^2 - 9y^2=(x+3y)(x-3y)$。
【答案】
(1)$(a+2)(a-2)$;(2)$(x-3y)(x+3y)$
【知识点】
因式分解-平方差公式
【点评】
本题考查基础因式分解,直接运用平方差公式即可解答,是因式分解的基础题型,重点考查学生对平方差公式结构的掌握,难度较低。
【难度系数】
0.8
5 已知$|x-4y+2|+\sqrt{2x+8y-10}=0$,则$x^{2}-16y^{2}$的值为
$-10$
.答案
5. $-10$
【解析】根据题意,得$\begin{cases} x-4y+2=0, \\ 2x+8y-10=0, \end{cases}$ $\therefore \begin{cases} x-4y=-2, \\ x+4y=5. \end{cases}$
$\therefore x^2-16y^2=(x+4y)(x-4y)=5×(-2)=-10.$
【解析】根据题意,得$\begin{cases} x-4y+2=0, \\ 2x+8y-10=0, \end{cases}$ $\therefore \begin{cases} x-4y=-2, \\ x+4y=5. \end{cases}$
$\therefore x^2-16y^2=(x+4y)(x-4y)=5×(-2)=-10.$
解析
【分析】首先,绝对值和算术平方根都具有非负性,若两个非负数的和为0,则每个非负数都为0,据此可列出关于x、y的二元一次方程组;其次,所求代数式$x^2 - 16y^2$可利用平方差公式因式分解,结合方程组的变形结果,无需单独求解x、y的值即可直接计算,简化运算过程。
【解析】因为$|x-4y+2|≥0$,$\sqrt{2x+8y-10}≥0$,且$|x-4y+2|+\sqrt{2x+8y-10}=0$,所以:
$\begin{cases} x - 4y + 2 = 0 \\ 2x + 8y - 10 = 0 \end{cases}$
将方程组变形为:$\begin{cases} x - 4y = -2 \\ x + 4y = 5 \end{cases}$
根据平方差公式,$x^2 - 16y^2 = x^2 - (4y)^2 = (x + 4y)(x - 4y)$,代入变形后的结果得:
$(x + 4y)(x - 4y) = 5×(-2) = -10$
【答案】-10
【知识点】非负数的性质,二元一次方程组,平方差公式
【点评】本题结合非负数的性质与因式分解的应用,重点考查学生对基础知识点的掌握和运算能力,通过因式分解简化计算,是常见的基础题型。
【难度系数】0.4
【解析】因为$|x-4y+2|≥0$,$\sqrt{2x+8y-10}≥0$,且$|x-4y+2|+\sqrt{2x+8y-10}=0$,所以:
$\begin{cases} x - 4y + 2 = 0 \\ 2x + 8y - 10 = 0 \end{cases}$
将方程组变形为:$\begin{cases} x - 4y = -2 \\ x + 4y = 5 \end{cases}$
根据平方差公式,$x^2 - 16y^2 = x^2 - (4y)^2 = (x + 4y)(x - 4y)$,代入变形后的结果得:
$(x + 4y)(x - 4y) = 5×(-2) = -10$
【答案】-10
【知识点】非负数的性质,二元一次方程组,平方差公式
【点评】本题结合非负数的性质与因式分解的应用,重点考查学生对基础知识点的掌握和运算能力,通过因式分解简化计算,是常见的基础题型。
【难度系数】0.4
6 教材 P129 练习第 2 题变式 把下列各式分解因式:
(1) $\dfrac{1}{4}x^{2}y^{2}-1$;
(2) $81-\dfrac{1}{16}m^{2}$;
(3) $-25+a^{4}b^{4}$;
(4) $49x^{4}-25y^{2}$.
(1) $\dfrac{1}{4}x^{2}y^{2}-1$;
(2) $81-\dfrac{1}{16}m^{2}$;
(3) $-25+a^{4}b^{4}$;
(4) $49x^{4}-25y^{2}$.
答案
6. (1) $(\dfrac{1}{2}xy+1)(\dfrac{1}{2}xy-1)$ (2) $(9+\dfrac{1}{4}m)(9-\dfrac{1}{4}m)$
(3) $(a^2b^2+5)(a^2b^2-5)$ (4) $(7x^2+5y)(7x^2-5y)$
(3) $(a^2b^2+5)(a^2b^2-5)$ (4) $(7x^2+5y)(7x^2-5y)$
解析
【分析】
本题是利用平方差公式分解因式的题目,解题思路为:先将每个多项式整理成“两个整式的平方差”的形式,再套用平方差公式$a^2 - b^2=(a+b)(a-b)$进行分解,确保分解结果彻底。
【解析】
(1) 原式$\dfrac{1}{4}x^2y^2 -1 = (\dfrac{1}{2}xy)^2 - 1^2$,根据平方差公式得:$(\dfrac{1}{2}xy +1)(\dfrac{1}{2}xy -1)$;
(2) 原式$81 - \dfrac{1}{16}m^2 = 9^2 - (\dfrac{1}{4}m)^2$,根据平方差公式得:$(9 + \dfrac{1}{4}m)(9 - \dfrac{1}{4}m)$;
(3) 原式$-25 + a^4b^4 = a^4b^4 -25 = (a^2b^2)^2 -5^2$,根据平方差公式得:$(a^2b^2 +5)(a^2b^2 -5)$;
(4) 原式$49x^4 -25y^2 = (7x^2)^2 - (5y)^2$,根据平方差公式得:$(7x^2 +5y)(7x^2 -5y)$;
【答案】
(1)$(\dfrac{1}{2}xy+1)(\dfrac{1}{2}xy-1)$;(2)$(9+\dfrac{1}{4}m)(9-\dfrac{1}{4}m)$;(3)$(a^2b^2+5)(a^2b^2-5)$;(4)$(7x^2+5y)(7x^2-5y)$
【知识点】
平方差公式分解因式,因式分解
【点评】
本题为平方差公式分解因式的基础变式题,重点考查对平方差公式的理解与应用,需准确识别多项式的平方差结构,注意符号调整和变形,分解结果需彻底,适合巩固因式分解的基础方法。
【难度系数】
0.7
本题是利用平方差公式分解因式的题目,解题思路为:先将每个多项式整理成“两个整式的平方差”的形式,再套用平方差公式$a^2 - b^2=(a+b)(a-b)$进行分解,确保分解结果彻底。
【解析】
(1) 原式$\dfrac{1}{4}x^2y^2 -1 = (\dfrac{1}{2}xy)^2 - 1^2$,根据平方差公式得:$(\dfrac{1}{2}xy +1)(\dfrac{1}{2}xy -1)$;
(2) 原式$81 - \dfrac{1}{16}m^2 = 9^2 - (\dfrac{1}{4}m)^2$,根据平方差公式得:$(9 + \dfrac{1}{4}m)(9 - \dfrac{1}{4}m)$;
(3) 原式$-25 + a^4b^4 = a^4b^4 -25 = (a^2b^2)^2 -5^2$,根据平方差公式得:$(a^2b^2 +5)(a^2b^2 -5)$;
(4) 原式$49x^4 -25y^2 = (7x^2)^2 - (5y)^2$,根据平方差公式得:$(7x^2 +5y)(7x^2 -5y)$;
【答案】
(1)$(\dfrac{1}{2}xy+1)(\dfrac{1}{2}xy-1)$;(2)$(9+\dfrac{1}{4}m)(9-\dfrac{1}{4}m)$;(3)$(a^2b^2+5)(a^2b^2-5)$;(4)$(7x^2+5y)(7x^2-5y)$
【知识点】
平方差公式分解因式,因式分解
【点评】
本题为平方差公式分解因式的基础变式题,重点考查对平方差公式的理解与应用,需准确识别多项式的平方差结构,注意符号调整和变形,分解结果需彻底,适合巩固因式分解的基础方法。
【难度系数】
0.7
7 若$a+b=3$,则$a^{2}+6b-b^{2}$的值为(
A.3
B.6
C.9
D.12
C
)A.3
B.6
C.9
D.12
答案
7. C
解析
【分析】
拿到题目,已知$a+b=3$,求代数式$a^2+6b-b^2$的值。首先观察所求式子,可将其拆分为含平方差的形式,利用平方差公式分解$a^2-b^2$,这样就能结合已知的$a+b$的值进行整体代入,简化计算,最终求出结果。
【解析】
解:对所求代数式变形:
$a^2 +6b -b^2 = (a^2 - b^2) +6b$
根据平方差公式$a^2 -b^2=(a-b)(a+b)$,代入得:
$=(a - b)(a + b) +6b$
已知$a + b=3$,代入上式:
$=3(a - b) +6b =3a -3b +6b =3a +3b =3(a + b)$
再将$a + b=3$代入:
$=3×3=9$
【答案】
C
【知识点】
平方差公式、代数式求值
【点评】
本题主要考查平方差公式的应用及整体代入思想,解题关键是对所求代数式进行合理变形,将已知条件整体代入简化计算,属于初中代数基础题型,难度不大。
【难度系数】
0.7
拿到题目,已知$a+b=3$,求代数式$a^2+6b-b^2$的值。首先观察所求式子,可将其拆分为含平方差的形式,利用平方差公式分解$a^2-b^2$,这样就能结合已知的$a+b$的值进行整体代入,简化计算,最终求出结果。
【解析】
解:对所求代数式变形:
$a^2 +6b -b^2 = (a^2 - b^2) +6b$
根据平方差公式$a^2 -b^2=(a-b)(a+b)$,代入得:
$=(a - b)(a + b) +6b$
已知$a + b=3$,代入上式:
$=3(a - b) +6b =3a -3b +6b =3a +3b =3(a + b)$
再将$a + b=3$代入:
$=3×3=9$
【答案】
C
【知识点】
平方差公式、代数式求值
【点评】
本题主要考查平方差公式的应用及整体代入思想,解题关键是对所求代数式进行合理变形,将已知条件整体代入简化计算,属于初中代数基础题型,难度不大。
【难度系数】
0.7
8 教材 P132 习题 17.2 第7题变式 对任意整数 $n$,$(2n+3)^2-1$
(
A.能被 2 整除,不能被 4 整除
B.能被 3 整除
C.能被 4 整除
D.能被 5 整除
(
C
)A.能被 2 整除,不能被 4 整除
B.能被 3 整除
C.能被 4 整除
D.能被 5 整除
答案
8. C
解析
【分析】
要判断$(2n+3)^2 -1$的整除性,首先利用平方差公式对式子因式分解,转化为乘积形式后结合整数性质分析结果特征,再匹配选项。
【解析】
对式子进行因式分解:
$\begin{aligned}(2n+3)^2 -1&=(2n+3 -1)(2n+3 +1)\\&=(2n+2)(2n+4)\\&=2(n+1) · 2(n+2)\\&=4(n+1)(n+2)\end{aligned}$
因为$n$为整数,所以$(n+1)(n+2)$是整数,因此$4(n+1)(n+2)$是4的倍数,即该式能被4整除,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
因式分解(平方差公式)、整除的性质
【点评】
本题通过平方差公式因式分解简化多项式,考查因式分解的应用和整数整除的判断,属于基础题型,需熟练掌握平方差公式的运用。
【难度系数】
0.6
要判断$(2n+3)^2 -1$的整除性,首先利用平方差公式对式子因式分解,转化为乘积形式后结合整数性质分析结果特征,再匹配选项。
【解析】
对式子进行因式分解:
$\begin{aligned}(2n+3)^2 -1&=(2n+3 -1)(2n+3 +1)\\&=(2n+2)(2n+4)\\&=2(n+1) · 2(n+2)\\&=4(n+1)(n+2)\end{aligned}$
因为$n$为整数,所以$(n+1)(n+2)$是整数,因此$4(n+1)(n+2)$是4的倍数,即该式能被4整除,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
因式分解(平方差公式)、整除的性质
【点评】
本题通过平方差公式因式分解简化多项式,考查因式分解的应用和整数整除的判断,属于基础题型,需熟练掌握平方差公式的运用。
【难度系数】
0.6
9 如果在一个边长为 12.75 cm 的正方形内挖去一个边长为 7.25 cm 的小正方形,那么剩余部分的面积为
$110$
$\mathrm{cm}^2$.答案
9. 110
解析
【分析】
要计算剩余部分的面积,需用大正方形的面积减去小正方形的面积,即利用正方形面积公式得到面积差,再通过平方差公式简化计算,避免直接计算平方的繁琐,快速得出结果。
【解析】
解:剩余部分的面积 = 大正方形面积 - 小正方形面积
根据正方形面积公式(面积=边长²),可得:
$S = 12.75^2 - 7.25^2$
利用平方差公式 $a^2 - b^2 = (a - b)(a + b)$(其中$a=12.75$,$b=7.25$),代入得:
$S = (12.75 - 7.25)×(12.75 + 7.25)$
计算括号内的值:
$12.75 - 7.25 = 5.5$,$12.75 + 7.25 = 20$
则 $S = 5.5 × 20 = 110$($\mathrm{cm}^2$)
【答案】
110
【知识点】
平方差公式、正方形面积计算
【点评】
本题结合几何面积计算考查代数公式的应用,通过平方差公式简化运算,体现了数学运算的简洁性,属于基础代数应用题型。
【难度系数】
0.7
要计算剩余部分的面积,需用大正方形的面积减去小正方形的面积,即利用正方形面积公式得到面积差,再通过平方差公式简化计算,避免直接计算平方的繁琐,快速得出结果。
【解析】
解:剩余部分的面积 = 大正方形面积 - 小正方形面积
根据正方形面积公式(面积=边长²),可得:
$S = 12.75^2 - 7.25^2$
利用平方差公式 $a^2 - b^2 = (a - b)(a + b)$(其中$a=12.75$,$b=7.25$),代入得:
$S = (12.75 - 7.25)×(12.75 + 7.25)$
计算括号内的值:
$12.75 - 7.25 = 5.5$,$12.75 + 7.25 = 20$
则 $S = 5.5 × 20 = 110$($\mathrm{cm}^2$)
【答案】
110
【知识点】
平方差公式、正方形面积计算
【点评】
本题结合几何面积计算考查代数公式的应用,通过平方差公式简化运算,体现了数学运算的简洁性,属于基础代数应用题型。
【难度系数】
0.7
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