三、解答题
10.计算:$(-x-y)(x-y)+(x+y)^2$。
10.计算:$(-x-y)(x-y)+(x+y)^2$。
答案
10.解:原式=$2y^2+2xy$。
解析
【分析】
拿到这道整式混合运算题,先观察算式结构拆分计算:第一部分$(-x-y)(x-y)$中,两个括号里$-y$是相同项,$x$和$-x$是相反项,符合平方差公式的结构,用平方差公式展开能简化计算;第二部分$(x+y)^2$是完全平方形式,直接用完全平方公式展开即可;最后把两个展开结果合并同类项,注意计算时不要搞错符号。
【解析】
解:1. 用平方差公式计算$(-x-y)(x-y)$:
根据平方差公式$\boldsymbol{(a+b)(a-b)=a^2-b^2}$,把式子变形为$(-y-x)(-y+x)$,其中相同项$a=-y$,相反项$b=x$,则:
$(-x-y)(x-y)=(-y)^2 - x^2 = y^2 - x^2$
2. 用完全平方公式计算$(x+y)^2$:
根据完全平方公式$\boldsymbol{(a+b)^2=a^2+2ab+b^2}$,得:
$(x+y)^2 = x^2 + 2xy + y^2$
3. 合并结果:
把两部分相加,去括号后合并同类项:
$\begin{aligned}原式&=(y^2 - x^2)+(x^2 + 2xy + y^2)\\&=y^2 - x^2 + x^2 + 2xy + y^2\\&=2y^2 + 2xy\end{aligned}$
【答案】
$2y^2+2xy$
【知识点】
平方差公式、完全平方公式、合并同类项
【点评】
本题是整式运算的常规基础题,核心考查乘法公式的灵活运用,熟记平方差、完全平方公式的结构特征是解题的关键,计算时要注意符号处理,避免出现符号错误。
【难度系数】
0.8
拿到这道整式混合运算题,先观察算式结构拆分计算:第一部分$(-x-y)(x-y)$中,两个括号里$-y$是相同项,$x$和$-x$是相反项,符合平方差公式的结构,用平方差公式展开能简化计算;第二部分$(x+y)^2$是完全平方形式,直接用完全平方公式展开即可;最后把两个展开结果合并同类项,注意计算时不要搞错符号。
【解析】
解:1. 用平方差公式计算$(-x-y)(x-y)$:
根据平方差公式$\boldsymbol{(a+b)(a-b)=a^2-b^2}$,把式子变形为$(-y-x)(-y+x)$,其中相同项$a=-y$,相反项$b=x$,则:
$(-x-y)(x-y)=(-y)^2 - x^2 = y^2 - x^2$
2. 用完全平方公式计算$(x+y)^2$:
根据完全平方公式$\boldsymbol{(a+b)^2=a^2+2ab+b^2}$,得:
$(x+y)^2 = x^2 + 2xy + y^2$
3. 合并结果:
把两部分相加,去括号后合并同类项:
$\begin{aligned}原式&=(y^2 - x^2)+(x^2 + 2xy + y^2)\\&=y^2 - x^2 + x^2 + 2xy + y^2\\&=2y^2 + 2xy\end{aligned}$
【答案】
$2y^2+2xy$
【知识点】
平方差公式、完全平方公式、合并同类项
【点评】
本题是整式运算的常规基础题,核心考查乘法公式的灵活运用,熟记平方差、完全平方公式的结构特征是解题的关键,计算时要注意符号处理,避免出现符号错误。
【难度系数】
0.8
11.如图所示,直线AB,CD相交于点O,OF⊥CD,∠1=∠2,那么AO⊥OE吗?若垂直,请说明理由。

答案
11.解:垂直。理由:$\because OF⊥ CD, \therefore ∠ 1+∠ BOD=90°, \because ∠ 1=∠ 2, \therefore ∠ 2+∠ BOD=90°, 即∠ EOB=90°, \therefore OE⊥ AB$。
解析
【分析】
要判断AO与OE是否垂直,只需证明二者的夹角为90°。我们可以先从已知OF⊥CD的条件入手,根据垂直的定义得到对应的直角,再结合∠1=∠2的条件,通过等量代换推导∠EOB的度数,若∠EOB=90°即可证明OE垂直AB,也就是AO⊥OE。
【解析】
解:AO⊥OE,理由如下:
∵ OF⊥CD,
∴ ∠DOF=90°,即∠1+∠BOD=90°,
又
∵ ∠1=∠2,
∴ ∠2+∠BOD=90°,即∠EOB=90°,
∴ OE⊥AB,即AO⊥OE。
【答案】
垂直,理由:$\because OF⊥ CD, \therefore ∠ 1+∠ BOD=90°, \because ∠ 1=∠ 2, \therefore ∠ 2+∠ BOD=90°, 即∠ EOB=90°, \therefore OE⊥ AB$,即AO⊥OE。
【知识点】
垂直的定义、等量代换、垂线的判定
【点评】
本题属于基础几何证明题,解题核心是利用已知的垂直关系和等角条件,通过角度代换得到目标直线的夹角为直角,熟练掌握垂直的相关性质和判定是解决这类问题的关键。
【难度系数】
0.8
要判断AO与OE是否垂直,只需证明二者的夹角为90°。我们可以先从已知OF⊥CD的条件入手,根据垂直的定义得到对应的直角,再结合∠1=∠2的条件,通过等量代换推导∠EOB的度数,若∠EOB=90°即可证明OE垂直AB,也就是AO⊥OE。
【解析】
解:AO⊥OE,理由如下:
∵ OF⊥CD,
∴ ∠DOF=90°,即∠1+∠BOD=90°,
又
∵ ∠1=∠2,
∴ ∠2+∠BOD=90°,即∠EOB=90°,
∴ OE⊥AB,即AO⊥OE。
【答案】
垂直,理由:$\because OF⊥ CD, \therefore ∠ 1+∠ BOD=90°, \because ∠ 1=∠ 2, \therefore ∠ 2+∠ BOD=90°, 即∠ EOB=90°, \therefore OE⊥ AB$,即AO⊥OE。
【知识点】
垂直的定义、等量代换、垂线的判定
【点评】
本题属于基础几何证明题,解题核心是利用已知的垂直关系和等角条件,通过角度代换得到目标直线的夹角为直角,熟练掌握垂直的相关性质和判定是解决这类问题的关键。
【难度系数】
0.8
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