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专题06乘法公式压轴五大类型
题型一:展开式是完全平方问题
题型二:利用乘法公式化简求值问题
题型三:利用完全平方配方法求最值值问题
题型四:平方差公式在几何图形中的应用
题型五:完全平方公式在几何图形中的应用
题型一:展开式是完全平方问题
【典例1】(2023秋?宁强县期末)已知(3x+a)2=9x2+bx+4,则b的值为()
A.6 B.±6 C.12 D.±12
【答案】D
【解答】解:∵(3x+a)2=9x2+bx+4,
∴9x2+6ax+a2=9x2+bx+4,
∴,
∴.
故选:D.
【变式1-1】(2023秋?望城区期末)若(x﹣3)2=x2+kx+9,那么k的值是()
A.﹣6 B.﹣3 C.6 D.﹣9
【答案】A
【解答】解:(x﹣3)2=x2﹣6x+9=x2+kx+9,可得k=﹣6.
故选:A.
【变式1-2】(2023?任丘市模拟)小刚把(2022x+2021)2展开后得到ax2+bx+c,把(2021x+2020)2展开后得到mx2+nx+q,则a﹣m的值为()
A.1 B.﹣1 C.4043 D.﹣4043
【答案】C
【解答】解:∵(2022x+2021)2展开后得到ax2+bx+c,
∴a=20222,
∵(2021x+2020)2展开后得到mx2+nx+q,
∴m=20212,
∴a﹣m=20222﹣20212=(2022+2021)(2022﹣2021)=4043,
故选:C.
【变式1-3】(2023秋?松江区月考)若(x+m)2=x2﹣6x+n,则m+n=6.
【答案】6.
【解答】解:已知等式整理得:x2+2mx+m2=x2﹣6x+n,
可得2m=﹣6,m2=n,
解得:m=﹣3,n=9,
m+n=﹣3+9=6.
故答案为:6.
题型二:利用乘法公式化简求值问题
【典例2】(2023秋?衡阳期末)先化简,再求值:(x+2)2+(2x+1)(2x﹣1)﹣4x(x+1),其中x=.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(x+2)2+(2x+1)(2x﹣1)﹣4x(x+1)
=x2+4x+4+4x2﹣1﹣4x2﹣4x
=x2+3,
当x=时,原式=2+3=5.
【变式2-1】(2023春?道县期中)先化简,再求值:(2x+1)(2x﹣1)﹣(x﹣2)2﹣3x2,其中x=﹣.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:原式=4x2﹣1﹣x2+4x﹣4﹣3x2=4x﹣5,
当x=﹣时,原式=﹣1﹣5=﹣6.
【变式2-2】(2022秋?东莞市期末)先化简,再求值:(2x﹣3y)2﹣(2x+y)(2x﹣y),其中x=﹣,y=﹣2.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:原式=4x2﹣12xy+9y2﹣(4x2﹣y2)
=4x2﹣12xy+9y2﹣4x2+y2
=10y2﹣12xy,
当x=﹣,y=﹣2时,原式=10×(﹣2)2﹣12×(﹣)×(﹣2)=36.
【变式2-3】(2022秋?郸城县期中)先化简,再求值:[(x+y)(x﹣y)+2y(x﹣y)﹣(x﹣y)2]÷(2y),其中x=1,y=2.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:[(x+y)(x﹣y)+2y(x﹣y)﹣(x﹣y)2]÷(2y)
=[x2﹣y2+2xy﹣2y2﹣x2+2xy﹣y2]÷(2y)
=[﹣4y2+4xy]÷(2y)
=﹣2y+2x,
当x=1,y=2时,原式=﹣2×2+2×1=﹣2.
题型三:利用完全平方配方法求最值问题
【典例3】(2022秋?偃师市期末)(1)用等号或“>”、“<”填空,探究规律并解决问题:比较a2+b2与2ab的大小.
①当a=3,b=3时,a2+b2=2ab;
②当a=2,时,a2+b2>2ab;
③当a=﹣2,b=3时,a2+b2>2ab.
(2)通过上面的填空,猜想a2+b2与2ab的大小关系,并证明你的猜想;
(3)如图,直线l上从左至右任取A、B、G三点,以AB,BG为边,在线段AG的两侧分别作正方形ABCD,BEFG,连接CG.设两个正方形的面积分别为S1,S2.若△BCG的面积为2保持不变,请直接写出S1+S2的最小值.
【答案】(1)=,>,>;
(2)a2+b2≥2ab;证明见解答;
(3)8.
【解答】解:(1)①把a=3,b=3代入,a2+b2=9+9=18,2ab=2×3×3=18,所以a2+b2=2ab;
②把a=2,b=代入,a2+b2=4+=,2ab=2×2×=2,所以a2+b2>2ab;
③把a=﹣2,b=3代入,a2+b2=4+9=13,2ab=2×(﹣2)×3=﹣12,所以a2+b2>2ab;
故答案为:=,>,>:
(2)由(1)可得,a2+b2≥2ab,理由如下:
∵(a﹣b)2≥0,即a2﹣
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