1. 下列各式中,不能用平方差公式计算的是 (
A.$(x-y)(-x+y)$
B.$(-x+y)(-x-y)$
C.$(-x-y)(x-y)$
D.$(x+y)(-x+y)$
A
)A.$(x-y)(-x+y)$
B.$(-x+y)(-x-y)$
C.$(-x-y)(x-y)$
D.$(x+y)(-x+y)$
答案:1. A.
解析:
【分析】
要判断式子能否用平方差公式计算,首先要明确平方差公式的核心结构特征:两个二项式相乘,其中有一项完全相同,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中两个括号的项,判断是否存在相同项和相反项即可。
【解析】
平方差公式的形式为:$(a+b)(a-b)=a^2-b^2$,公式核心是两个因式中一项相同、另一项互为相反数。
选项A:$(x-y)(-x+y)$,变形为$(x-y)[-(x-y)]=-(x-y)^2$,两个因式中$x$与$-x$互为相反数,$-y$与$+y$互为相反数,没有相同的项,不符合平方差公式特征,不能用平方差公式计算。
选项B:$(-x+y)(-x-y)$,相同项为$-x$,相反项为$y$和$-y$,符合平方差公式特征,可计算为$(-x)^2 - y^2=x^2-y^2$。
选项C:$(-x-y)(x-y)$,变形为$(-y-x)(-y+x)$,相同项为$-y$,相反项为$-x$和$x$,符合平方差公式特征,可计算为$(-y)^2 - x^2=y^2-x^2$。
选项D:$(x+y)(-x+y)$,变形为$(y+x)(y-x)$,相同项为$y$,相反项为$x$和$-x$,符合平方差公式特征,可计算为$y^2 - x^2$。
综上,不能用平方差公式计算的是选项A。
【答案】
A
【知识点】
平方差公式的识别
【点评】
本题是平方差公式的基础考查题,解题关键是牢记平方差公式“一项相同、一项相反”的结构特征,熟练掌握该特征即可快速完成判断。
【难度系数】
0.8
要判断式子能否用平方差公式计算,首先要明确平方差公式的核心结构特征:两个二项式相乘,其中有一项完全相同,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中两个括号的项,判断是否存在相同项和相反项即可。
【解析】
平方差公式的形式为:$(a+b)(a-b)=a^2-b^2$,公式核心是两个因式中一项相同、另一项互为相反数。
选项A:$(x-y)(-x+y)$,变形为$(x-y)[-(x-y)]=-(x-y)^2$,两个因式中$x$与$-x$互为相反数,$-y$与$+y$互为相反数,没有相同的项,不符合平方差公式特征,不能用平方差公式计算。
选项B:$(-x+y)(-x-y)$,相同项为$-x$,相反项为$y$和$-y$,符合平方差公式特征,可计算为$(-x)^2 - y^2=x^2-y^2$。
选项C:$(-x-y)(x-y)$,变形为$(-y-x)(-y+x)$,相同项为$-y$,相反项为$-x$和$x$,符合平方差公式特征,可计算为$(-y)^2 - x^2=y^2-x^2$。
选项D:$(x+y)(-x+y)$,变形为$(y+x)(y-x)$,相同项为$y$,相反项为$x$和$-x$,符合平方差公式特征,可计算为$y^2 - x^2$。
综上,不能用平方差公式计算的是选项A。
【答案】
A
【知识点】
平方差公式的识别
【点评】
本题是平方差公式的基础考查题,解题关键是牢记平方差公式“一项相同、一项相反”的结构特征,熟练掌握该特征即可快速完成判断。
【难度系数】
0.8
2. 计算$\dfrac{1000^2}{252^2 - 248^2}$的结果是 (
A.62 500
B.1 000
C.500
D.250
C
)A.62 500
B.1 000
C.500
D.250
答案:2. C.
解析:
【分析】
观察算式特征,分母为两个数的平方差形式,符合平方差公式的结构,因此优先考虑用平方差公式对分母因式分解,避免直接计算大数平方的复杂运算,再计算分子、约分即可得到结果,是平方差公式简便计算的典型应用思路。
【解析】
根据平方差公式$a^2-b^2=(a+b)(a-b)$,先对分母进行化简:
令$a=252$,$b=248$,则
$252^2-248^2=(252+248)×(252-248)$
计算括号内的数值:$252+248=500$,$252-248=4$
因此分母为$500×4=2000$
分子为$1000^2=1000000$
代入原式得:$\dfrac{1000000}{2000}=500$,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
平方差公式,有理数混合运算
【点评】
本题考查平方差公式的灵活应用,熟练识别平方差的结构特征,利用公式因式分解可以大幅降低计算量,减少运算出错的概率。
【难度系数】
0.8
观察算式特征,分母为两个数的平方差形式,符合平方差公式的结构,因此优先考虑用平方差公式对分母因式分解,避免直接计算大数平方的复杂运算,再计算分子、约分即可得到结果,是平方差公式简便计算的典型应用思路。
【解析】
根据平方差公式$a^2-b^2=(a+b)(a-b)$,先对分母进行化简:
令$a=252$,$b=248$,则
$252^2-248^2=(252+248)×(252-248)$
计算括号内的数值:$252+248=500$,$252-248=4$
因此分母为$500×4=2000$
分子为$1000^2=1000000$
代入原式得:$\dfrac{1000000}{2000}=500$,对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
平方差公式,有理数混合运算
【点评】
本题考查平方差公式的灵活应用,熟练识别平方差的结构特征,利用公式因式分解可以大幅降低计算量,减少运算出错的概率。
【难度系数】
0.8
3. (1) $(1-5n)(1+5n)=\_\_\_\_\_\_$;
(2) $100^2 - 97^2=(\_\_\_\_\_\_+\_\_\_\_\_\_)(\_\_\_\_\_\_-\_\_\_\_\_\_)=\_\_\_\_\_\_$;
(3) $(-2a - b)(2a - b)=\_\_\_\_\_\_$;
(4) $(m^2 + 3)(\_\_\_\_\_\_)=9 - m^4$.
(2) $100^2 - 97^2=(\_\_\_\_\_\_+\_\_\_\_\_\_)(\_\_\_\_\_\_-\_\_\_\_\_\_)=\_\_\_\_\_\_$;
(3) $(-2a - b)(2a - b)=\_\_\_\_\_\_$;
(4) $(m^2 + 3)(\_\_\_\_\_\_)=9 - m^4$.
答案:3. (1) $1-25n^2$;(2) 100,97,100,97,591;(3) $b^2-4a^2$;(4) $3-m^2$.
解析:
【分析】
这几道题均围绕平方差公式展开考查,平方差公式为$(a+b)(a-b)=a^2-b^2$,解题核心是准确识别式子中对应公式里的相同项$a$和相反项$b$,正用公式计算整式乘积,逆用公式拆分平方差形式的代数式即可求解。
(1)小题直接观察得相同项是1,相反项是$5n$,直接正用公式;
(2)小题是平方差形式,逆用公式拆分后再计算结果;
(3)小题先调整式子顺序,找到相同项$-b$和相反项$2a$,再代入公式;
(4)小题先将等号右侧的式子变形为平方差形式,逆用公式拆分后对应已知因式即可得到空缺项。
【解析】
我们运用平方差公式$\boldsymbol{(a+b)(a-b)=a^2-b^2}$(其中$a$是相同项,$b$是相反项)解题:
(1) 式子$(1-5n)(1+5n)$中,相同项$a=1$,相反项$b=5n$,代入公式得:
原式$=1^2-(5n)^2=1-25n^2$
(2) 逆用平方差公式$a^2-b^2=(a+b)(a-b)$,式子$100^2-97^2$中$a=100$,$b=97$,因此:
原式$=(100+97)(100-97)=197×3=591$
(3) 先调整$(-2a - b)(2a - b)$的顺序为$(-b-2a)(-b+2a)$,相同项$a=-b$,相反项$b=2a$,代入公式得:
原式$=(-b)^2-(2a)^2=b^2-4a^2$
(4) 先将等号右侧的$9-m^4$变形为平方差形式:$9-m^4=3^2-(m^2)^2$,逆用公式拆分得:
$3^2-(m^2)^2=(3+m^2)(3-m^2)$,已知其中一个因式为$m^2+3$,因此空缺项为$3-m^2$
【答案】
(1) $1-25n^2$;(2) 100,97,100,97,591;(3) $b^2-4a^2$;(4) $3-m^2$
【知识点】
平方差公式,平方差公式逆用,整式化简
【点评】
本组题目属于平方差公式的基础应用类题目,解题的关键是牢记平方差公式的结构特征,准确区分式子中的相同项和相反项,熟练掌握公式的正用、逆用场景即可快速解题。
【难度系数】
0.8
这几道题均围绕平方差公式展开考查,平方差公式为$(a+b)(a-b)=a^2-b^2$,解题核心是准确识别式子中对应公式里的相同项$a$和相反项$b$,正用公式计算整式乘积,逆用公式拆分平方差形式的代数式即可求解。
(1)小题直接观察得相同项是1,相反项是$5n$,直接正用公式;
(2)小题是平方差形式,逆用公式拆分后再计算结果;
(3)小题先调整式子顺序,找到相同项$-b$和相反项$2a$,再代入公式;
(4)小题先将等号右侧的式子变形为平方差形式,逆用公式拆分后对应已知因式即可得到空缺项。
【解析】
我们运用平方差公式$\boldsymbol{(a+b)(a-b)=a^2-b^2}$(其中$a$是相同项,$b$是相反项)解题:
(1) 式子$(1-5n)(1+5n)$中,相同项$a=1$,相反项$b=5n$,代入公式得:
原式$=1^2-(5n)^2=1-25n^2$
(2) 逆用平方差公式$a^2-b^2=(a+b)(a-b)$,式子$100^2-97^2$中$a=100$,$b=97$,因此:
原式$=(100+97)(100-97)=197×3=591$
(3) 先调整$(-2a - b)(2a - b)$的顺序为$(-b-2a)(-b+2a)$,相同项$a=-b$,相反项$b=2a$,代入公式得:
原式$=(-b)^2-(2a)^2=b^2-4a^2$
(4) 先将等号右侧的$9-m^4$变形为平方差形式:$9-m^4=3^2-(m^2)^2$,逆用公式拆分得:
$3^2-(m^2)^2=(3+m^2)(3-m^2)$,已知其中一个因式为$m^2+3$,因此空缺项为$3-m^2$
【答案】
(1) $1-25n^2$;(2) 100,97,100,97,591;(3) $b^2-4a^2$;(4) $3-m^2$
【知识点】
平方差公式,平方差公式逆用,整式化简
【点评】
本组题目属于平方差公式的基础应用类题目,解题的关键是牢记平方差公式的结构特征,准确区分式子中的相同项和相反项,熟练掌握公式的正用、逆用场景即可快速解题。
【难度系数】
0.8
4. 运用平方差公式计算:
(1) $(x+2y)(x-2y)(x^2+4y^2)$;
(2) $2026^2 - 2027×2025$。
(1) $(x+2y)(x-2y)(x^2+4y^2)$;
(2) $2026^2 - 2027×2025$。
答案:4. (1) $x^4-16y^4$;(2) 1.
解析:
【分析】
(1)观察整式乘法的式子结构,前两个因式$(x+2y)(x-2y)$符合平方差公式$(a+b)(a-b)=a^2-b^2$的特征,先计算前两个因式的乘积,得到的结果$x^2-4y^2$与第三个因式$x^2+4y^2$又能组成平方差公式的形式,再次套用公式即可算出最终结果。
(2)观察算式的数字特征,2027和2025分别是2026加1、2026减1,因此可以将$2027×2025$转化为$(2026+1)(2026-1)$,利用平方差公式展开后,就能和前面的$2026^2$抵消,大幅简化计算过程。
【解析】
(1)
$\begin{aligned}&(x+2y)(x-2y)(x^2+4y^2)\\=&[x^2-(2y)^2](x^2+4y^2)\\=&(x^2-4y^2)(x^2+4y^2)\\=&(x^2)^2-(4y^2)^2\\=&x^4-16y^4\end{aligned}$
(2)
$\begin{aligned}&2026^2 - 2027×2025\\=&2026^2 - (2026+1)(2026-1)\\=&2026^2 - (2026^2 - 1^2)\\=&2026^2 - 2026^2 + 1\\=&1\end{aligned}$
【答案】
(1) $x^4-16y^4$;(2) $1$
【知识点】
平方差公式、整式乘法运算、简便计算
【点评】
本题核心考查平方差公式的灵活运用,解题的关键是准确识别符合平方差公式的结构特征,对于整式运算可以分步套用公式,对于数字类运算要学会对数字进行合理变形凑出平方差的形式,熟练掌握公式特征能大幅提升运算效率和正确率。
【难度系数】
0.8
(1)观察整式乘法的式子结构,前两个因式$(x+2y)(x-2y)$符合平方差公式$(a+b)(a-b)=a^2-b^2$的特征,先计算前两个因式的乘积,得到的结果$x^2-4y^2$与第三个因式$x^2+4y^2$又能组成平方差公式的形式,再次套用公式即可算出最终结果。
(2)观察算式的数字特征,2027和2025分别是2026加1、2026减1,因此可以将$2027×2025$转化为$(2026+1)(2026-1)$,利用平方差公式展开后,就能和前面的$2026^2$抵消,大幅简化计算过程。
【解析】
(1)
$\begin{aligned}&(x+2y)(x-2y)(x^2+4y^2)\\=&[x^2-(2y)^2](x^2+4y^2)\\=&(x^2-4y^2)(x^2+4y^2)\\=&(x^2)^2-(4y^2)^2\\=&x^4-16y^4\end{aligned}$
(2)
$\begin{aligned}&2026^2 - 2027×2025\\=&2026^2 - (2026+1)(2026-1)\\=&2026^2 - (2026^2 - 1^2)\\=&2026^2 - 2026^2 + 1\\=&1\end{aligned}$
【答案】
(1) $x^4-16y^4$;(2) $1$
【知识点】
平方差公式、整式乘法运算、简便计算
【点评】
本题核心考查平方差公式的灵活运用,解题的关键是准确识别符合平方差公式的结构特征,对于整式运算可以分步套用公式,对于数字类运算要学会对数字进行合理变形凑出平方差的形式,熟练掌握公式特征能大幅提升运算效率和正确率。
【难度系数】
0.8
5. 先化简,再求值:$(x+2)(x-2)-x(x-1)$,其中$x=-2.$
答案:5. 原式$=x^2-4-x^2+x=x-4$. 把$x=-2$代入,得原式$=-2-4=-6$.
解析:
【分析】
这是一道整式化简求值题,解题思路分两步:第一步先化简整式,首先观察到$(x+2)(x-2)$符合平方差公式的结构特征,可先用平方差公式计算该部分,再根据单项式乘多项式的法则计算$x(x-1)$,接着去括号、合并同类项得到最简整式;第二步将$x=-2$代入最简整式中计算,即可得到最终结果,计算时要注意去括号的符号规则,避免符号出错。
【解析】
解:先利用平方差公式和单项式乘多项式法则展开:
原式$=(x^2 - 2^2) - (x^2 - x)$
$=x^2 - 4 - x^2 + x$
合并同类项化简得:
原式$=x - 4$
将$x=-2$代入化简后的式子:
原式$=-2 - 4 = -6$
【答案】
$-6$
【知识点】
平方差公式,整式化简,代入求值
【点评】
本题属于整式运算的基础题型,重点考察平方差公式的运用和整式运算的符号规则,熟练掌握乘法公式和整式运算法则是解题的关键,计算时注意去括号时不要出现符号错误。
【难度系数】
0.8
这是一道整式化简求值题,解题思路分两步:第一步先化简整式,首先观察到$(x+2)(x-2)$符合平方差公式的结构特征,可先用平方差公式计算该部分,再根据单项式乘多项式的法则计算$x(x-1)$,接着去括号、合并同类项得到最简整式;第二步将$x=-2$代入最简整式中计算,即可得到最终结果,计算时要注意去括号的符号规则,避免符号出错。
【解析】
解:先利用平方差公式和单项式乘多项式法则展开:
原式$=(x^2 - 2^2) - (x^2 - x)$
$=x^2 - 4 - x^2 + x$
合并同类项化简得:
原式$=x - 4$
将$x=-2$代入化简后的式子:
原式$=-2 - 4 = -6$
【答案】
$-6$
【知识点】
平方差公式,整式化简,代入求值
【点评】
本题属于整式运算的基础题型,重点考察平方差公式的运用和整式运算的符号规则,熟练掌握乘法公式和整式运算法则是解题的关键,计算时注意去括号时不要出现符号错误。
【难度系数】
0.8
6. 已知$x^2 - y^2 = 20$,$x - y = 2$,求$xy$的值.
答案:6. 24.
解析:
【分析】
解题时首先观察已知条件,发现$x^2-y^2$符合平方差公式的结构,因此第一步利用平方差公式对其因式分解,分解后出现已知的$x-y$因式,代入已知值即可求出$x+y$的值;接下来联立$x+y$与$x-y$的两个等式,解出$x$、$y$的具体值,最后代入$xy$计算即可得到结果。
【解析】
解:根据平方差公式可得$x^2 - y^2=(x+y)(x-y)$,
已知$x^2 - y^2=20$,$x-y=2$,代入得:
$2(x+y)=20$,解得$x+y=10$。
联立方程$\begin{cases}x+y=10 \\ x-y=2\end{cases}$,
两式相加得$2x=12$,解得$x=6$,
将$x=6$代入$x-y=2$,得$6-y=2$,解得$y=4$,
因此$xy=6×4=24$。
【答案】
24
【知识点】
平方差公式,解二元一次方程组,代数式求值
【点评】
本题重点考查平方差公式的灵活运用,解题的核心是利用平方差公式建立已知条件之间的关联,再通过解方程求出未知量的值,属于基础常规题,熟练掌握平方差公式的结构特征是解题的关键。
【难度系数】
0.8
解题时首先观察已知条件,发现$x^2-y^2$符合平方差公式的结构,因此第一步利用平方差公式对其因式分解,分解后出现已知的$x-y$因式,代入已知值即可求出$x+y$的值;接下来联立$x+y$与$x-y$的两个等式,解出$x$、$y$的具体值,最后代入$xy$计算即可得到结果。
【解析】
解:根据平方差公式可得$x^2 - y^2=(x+y)(x-y)$,
已知$x^2 - y^2=20$,$x-y=2$,代入得:
$2(x+y)=20$,解得$x+y=10$。
联立方程$\begin{cases}x+y=10 \\ x-y=2\end{cases}$,
两式相加得$2x=12$,解得$x=6$,
将$x=6$代入$x-y=2$,得$6-y=2$,解得$y=4$,
因此$xy=6×4=24$。
【答案】
24
【知识点】
平方差公式,解二元一次方程组,代数式求值
【点评】
本题重点考查平方差公式的灵活运用,解题的核心是利用平方差公式建立已知条件之间的关联,再通过解方程求出未知量的值,属于基础常规题,熟练掌握平方差公式的结构特征是解题的关键。
【难度系数】
0.8