初中数学华东师大版(2024)八年级上册11.3 乘法公式 举一反三(原卷版+答案版)

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初中数学华东师大版(2024)八年级上册11.3 乘法公式 举一反三(原卷版+答案版)

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11.3乘法公式
【题型1】平方差公式的结构特征 4
【题型2】用平方差公式计算 5
【题型3】平方差公式的几何意义 5
【题型4】用平方差公式进行简便计算 8
【题型5】用平方差公式确定某些整式的值 9
【题型6】平方差公式的实际应用 10
【题型7】用两数和(差)的平方公式计算 10
【题型8】两数和(差)的平方公式的几何意义 10
【题型9】两数和(差)的平方公式与整式的混合运算与求值 13
【题型10】用两数和(差)的平方公式求字母的值 14
【题型11】利用两数和(差)的平方公式变形求值 14
【题型12】两数和(差)的平方公式的实际应用 15
【知识点1】完全平方公式 (1)完全平方公式:(a±b)2=a2±2ab+b2.
可巧记为:“首平方,末平方,首末两倍中间放”.
(2)完全平方公式有以下几个特征:①左边是两个数的和的平方;②右边是一个三项式,其中首末两项分别是两项的平方,都为正,中间一项是两项积的2倍;其符号与左边的运算符号相同.
(3)应用完全平方公式时,要注意:①公式中的a,b可是单项式,也可以是多项式;②对形如两数和(或差)的平方的计算,都可以用这个公式;③对于三项的可以把其中的两项看做一项后,也可以用完全平方公式. 1.(2025 山西模拟)下列运算正确的是(  ) A.(3a2)3=9a5B.a3 a2=a6C.2a-a=2D.(a-b)2=a2-2ab+b2
2.(2025春 阳山县期末)下列计算正确的是(  ) A.a3 a2=a6B.(-2a3)2=4a6C.a3+a=a4D.(a-2)2=a2-4
【知识点2】完全平方公式的几何背景 (1)运用几何直观理解、解决完全平方公式的推导过程,通过几何图形之间的数量关系对完全平方公式做出几何解释.
(2)常见验证完全平方公式的几何图形
(a+b)2=a2+2ab+b2.(用大正方形的面积等于边长为a和边长为b的两个正方形与两个长宽分别是a,b的长方形的面积和作为相等关系) 1.(2024秋 龙岗区校级期中)如图,一个大正方形被两条线段分成两个小正方形和两个小长方形,若两个小正方形的面积分别是4和8,则小长方形的对角线AB=(  ) A.2B.3C.2D.3
【知识点3】平方差公式 (1)平方差公式:两个数的和与这两个数的差相乘,等于这两个数的平方差.
(a+b)(a-b)=a2-b2
(2)应用平方差公式计算时,应注意以下几个问题:
①左边是两个二项式相乘,并且这两个二项式中有一项完全相同,另一项互为相反数;
②右边是相同项的平方减去相反项的平方;
③公式中的a和b可以是具体数,也可以是单项式或多项式;
④对形如两数和与这两数差相乘的算式,都可以运用这个公式计算,且会比用多项式乘以多项式法则简便. 1.(2025春 锦江区校级期中)若(a+3b)(  )=9b2-a2,则括号内应填的代数式是(  ) A.-a-3bB.a+3bC.-3b+aD.3b-a
【知识点4】平方差公式的几何背景 (1)常见验证平方差公式的几何图形(利用图形的面积和作为相等关系列出等式即可验证平方差公式).
(2)运用几何直观理解、解决平方差公式的推导过程,通过几何图形之间的数量关系对平方差公式做出几何解释. 1.(2024秋 南宁期末)如图,从边长为a的正方形中去掉一个边长为1的小正方形,然后将剩余部分剪后拼成一个长方形,上述操作能验证的等式是(  ) A.(a+1)(a-1)=a2-1B.(a-1)2=a2-2a+1C.(a+1)2=a2+2a+1D.a(a+1)=a2+a
2.(2024秋 洪山区期末)从图1到图2的变化过程中可以发现的结论是(  ) A.(a-b)2=a2-2ab+b2B.(a+b) (a-b)=a2-b2C.(a+b)2=a2+2ab+b2D.a2+2ab+b2=(a+b)2
【题型1】平方差公式的结构特征
【典型例题】等式(﹣x﹣y)_____=y2﹣x2成立,横线内应填入下式中的(  )
A.x﹣y B.y﹣x C.﹣x﹣y D.x+y
【举一反三1】下列各式中不能用平方差公式进行计算的是(  )
A.(a﹣1)(a+1) B.(b+a)(a﹣b) C.(a+2b)(b﹣2a) D.(a+mn)(a﹣nm)
【举一反三2】下列各式中,不能用平方差公式计算的是(  )
A.(2x﹣y)(2x+y) B.(x﹣y)(﹣y﹣x) C.(b﹣a)(b+a) D.(﹣x+y)(x﹣y)
【举一反三3】下列各式中不能用平方差公式进行计算的是(  )
A.(a﹣1)(a+1) B.(b+a)(a﹣b) C.(a+2b)(b﹣2a) D.(a+mn)(a﹣nm)
【举一反三4】(a+b)( )=b2﹣a2.
【举一反三5】若(x+y+z)(x﹣y+z)=(A+B)(A﹣B),且B=y,则A=_________.
【举一反三6】下列式子中:①(﹣x﹣y)(﹣x+y);②(﹣x+y)(x﹣y);③(x+y+z)(x+y﹣z);④(x2+y2)(y2﹣x2),能用平方差公式运算的是   .
【举一反三7】(﹣5x﹣3y)( )=9y2﹣25x2.
【题型2】用平方差公式计算
【典型例题】(a﹣b+c)(a+b﹣c)等于(  )
A.﹣(a﹣b+c)2 B.a2﹣(b﹣c)2 C.(a﹣b)2﹣c2 D.c2﹣a2+b2
【举一反三1】化简(3+1)(32+1)(34+1)(38+1)得(  )
A.(38+1)2 B.(38﹣1)2 C.316﹣1 D.
【举一反三2】式子(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)…(21024+1)化简的结果为(  )
A.21024﹣1 B.21024+1 C.22048﹣1 D.22048+1
【举一反三3】计算:2(﹣a﹣b)(b﹣a)=  .
【举一反三4】观察下列各式:
(x﹣1)(x+1)=x2﹣1,
(x﹣1)(x2+x+1)=x3﹣1,
(x﹣1)(x3+x2+x+1)=x4﹣1,
……
根据规律得到:(x﹣1)(xn+xn﹣1+xn﹣2+…+x+1)=  .
【举一反三5】计算:(x4+y4)﹣(x﹣y)(x+y)(x2﹣y2).
【举一反三6】计算:(a﹣3)(a+3)(a2+9).
【题型3】平方差公式的几何意义
【典型例题】如图,将大正方形通过剪、割、拼后分解成新的图形,利用等面积法可证明某些乘法公式,在给出的4幅拼法中,其中能够验证平方差公式(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2的有(  )
A.①② B.①③ C.①②③ D.①②④
【举一反三1】如图(1),在边长为a的正方形中挖去一个边长为b的小正方形(a>b),把余下的部分拼成一个长方形,如图(2),此过程可以验证(  )
A.(a+b)2=a2+2ab+b2 B.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2 C.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b) D.(a+b)2=(a﹣b)2+4ab
【举一反三2】如图,将一个边长为a的正方形,剪掉一个边长为b的小正方形后,剩余的部分可以拼成一个长方形,此操作过程能验证的等式是(  )
A.(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2 B.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2 C.(a+b)2=a2+2ab+b2 D.(a+b)(a﹣b)=a2+b2
【举一反三3】如图1,将边长为a的正方形纸片,剪去一个边长为b的小正方形纸片.再沿着图1中的虚线剪开,把剪成的两部分(1)和(2)拼成如图2的平行四边形,这两个图能解释下列哪个等式(  )
A.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b) B.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2 C.a2+b2=(a+b)(a﹣b) D.(a+b)2=a2+2ab+b2
【举一反三4】如图,边长为2m+3的正方形纸片剪出一个边长为m+3的正方形之后,剩余部分可剪拼成一个长方形,若拼成的长方形一边长为m,则拼成长方形的面积是(  )
A.4m2+12m+9 B.3m+6 C.3m2+6m D.2m2+6m+9
【举一反三5】如图,在边长为a的正方形中挖去一个边长为b的小正方形(a>b),把余下的部分剪拼成一个矩形.
(1)通过计算两个图形的面积(阴影部分的面积),可以验证的等式是: .
A.a2﹣2ab+b2=(a﹣b)2
B.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)
C.a2+ab=a(a+b)
D.a2﹣b2=(a﹣b)2
(2)应用你从(1)选出的等式,完成下列各题:
①已知:a+b=7,a2﹣b2=28,求a﹣b的值;
②计算:;
【举一反三6】实践与探索
如图1,边长为a的大正方形有一个边长为b的小正方形,把图1中的阴影部分拼成一个长方形(如图2所示).
(1)上述操作能验证的等式是 ;(请选择正确的一个)
A.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)
B.a2﹣2ab+b2=(a﹣b)2
C.a2+ab=a(a+b)
(2)请应用这个公式完成下列各题:
①已知4a2﹣b2=24,2a+b=6,则2a﹣b=   .
②计算:1002﹣992+982﹣972+…+42﹣32+22﹣12.
【题型4】用平方差公式进行简便计算
【典型例题】计算:9992﹣998×1002=(  )
A.﹣2000 B.﹣1995 C.1995 D.2000
【举一反三1】的个位数字为( )
A.5 B.1 C.2 D.4
【举一反三2】计算20232﹣2026×2020的结果是(  )
A.﹣9 B.9 C.0 D.4520
【举一反三3】运用乘法公式简便计算: .
【举一反三4】计算:399×401+1=   .
【举一反三5】用简便方法计算:.
【举一反三6】利用乘法公式计算:.
【题型5】用平方差公式确定某些整式的值
【典型例题】已知(3x+2)(ax+b)=9x2﹣4,则a+b的值是(  )
A.﹣5 B.﹣1 C.1 D.5
【举一反三1】已知,那么的结果是( )
A.32 B.16 C.8 D.4
【举一反三2】已知a﹣b=1,则a2﹣b2﹣2b的值(  )
A.4 B.3 C.1 D.0
【举一反三3】已知,则是________.
【举一反三4】已知x+y=4,x﹣y=﹣2,则x2﹣y2=   .
【举一反三5】已知,求的值.
【举一反三6】黄老师在黑板上布置了一道题目,针对这道题目嘉嘉和淇淇展开下面的讨论:
根据上述情景,解答下列问题:
(1)你认为谁的说法正确?并说明理由;
(2)当,时,求代数式的值.
【题型6】平方差公式的实际应用
【典型例题】为了美化城市,经统一规划,将一块正方形草坪的一边增加2 m,另一边减少2 m改造成一块长方形草坪,则改造后得到长方形草坪与原正方形草坪面积相比,结果( )
A.保持不变 B.增加了 C.减少了 D.增加了
【举一反三1】如果两个连续奇数的积为,那么这两个连续奇数的和为( )
A. B.或 C. D.或
【举一反三2】若长方形的长是,宽是,则此长方形的面积是( )
A. B. C. D.
【举一反三3】为了美化城市,经统一规划,将一块正方形草坪的一边增加2 m,另一边减少2 m改造成一块长方形草坪,则改造后得到长方形草坪与原正方形草坪面积相比,结果( )
A.保持不变 B.增加了 C.减少了 D.增加了
【举一反三4】若长方形的长是,宽是,则此长方形的面积是( )
A. B. C. D.
【题型7】用两数和(差)的平方公式计算
【典型例题】与(﹣x﹣1)2相等的是(  )
A.﹣x2﹣1 B.x2+1 C.x2+2x+1 D.﹣x2﹣2x﹣1
【举一反三1】计算( )
A. B. C. D.
【举一反三2】计算(﹣a+b)2的结果是(  )
A.a2+2ab+b2 B.a2﹣2ab+b2 C.﹣a2+b2 D.a2﹣b2
【举一反三3】  .
【举一反三4】计算:.
【举一反三5】计算:.
【题型8】两数和(差)的平方公式的几何意义
【典型例题】如图,将图1的长方形用剪刀沿图中虚线(对称轴)剪开,分成四块形状和大小一样的小长方形,小长方形的长为,宽为,再按图2的方式拼成一个正方形,通过拼接前后两个图形中阴影部分的面积关系可以验证的等式是(  )

A. B. C. D.
【举一反三1】用四个长、宽分别为m,n的全等长方形可以摆成如图所示的大正方形,图中阴影部分是一个小正方形,若,,则的值为( )

A.9 B.12 C.18 D.20
【举一反三2】下列等式不能用如图所示的方形网格验证的是( )

A.
B.
C.
D.
【举一反三3】如图,将图1的长方形用剪刀沿图中虚线(对称轴)剪开,分成四块形状和大小一样的小长方形,小长方形的长为,宽为,再按图2的方式拼成一个正方形,通过拼接前后两个图形中阴影部分的面积关系可以验证的等式是(  )

A. B. C. D.
【举一反三4】如图,将图1中的阴影部分拼成图2,根据两个图形中阴影部分的关系,可以验证下列哪个计算公式(  )
A. B. C. D.
【举一反三5】如图 1 是一个长为、宽为的长方形,沿图中虚线用剪刀均分成四块小长方形,然后按下图 2 的形状拼成一个正方形.
(1)图2中的阴影部分的正方形的边长等于________,观察图2你能写出下列三个代数式之间的等量关系________.
(2)运用你所得到的公式,计算若,求的值.
【举一反三6】[知识生成]
通常,用两种不同的方法计算同一个图形的面积,可以得到一个恒等式.

例如:如图①是个长为,宽为的长方形,沿图中虚线用剪刀将其均分成四个小长方形,然后按如图②的形状拼成一个正方形.请解答下列问题:
(1)请用两种不同的方法表示如图②中阴影部分的面积:
方法1:____________;方法2:____________;
由此可以得出之间的等量关系是____________;
[知识迁移]
类似地,用两种不同的方法计算同一几何体的体积,也可以得到一个恒等式.
(2)如图③,请用两种不同的方法表示这个几何体的体积,并写出一个恒等式;
(3)已知,利用(2)的结论求的值.
【题型9】两数和(差)的平方公式与整式的混合运算与求值
【典型例题】如果,那么代数式的值为( )
A. B.1 C. D.2
【举一反三1】设,是实数,定义一种新运算:,下面有四个推断:




其中所有正确推断的序号是( )
A. B. C. D.
【举一反三2】若m与n互为倒数,则的值为 .
【举一反三3】计算: = .
【举一反三4】已知代数式:.
(1)化简这个代数式.
(2)若,求原代数式的值.
【举一反三5】计算下列各题:
(1);
(2).
【题型10】用两数和(差)的平方公式求字母的值
【典型例题】已知是完全平方式,则m的值为( )
A.2 B.4 C.8 D.16
【举一反三1】若是完全平方式,则的值是( )
A.或 B.7或 C.或 D.7或
【举一反三2】若多项式是一个完全平方式,则m的值应为 .
【举一反三3】若我们规定三角“”表示为:;方框“”表示为:.例如: .请根据这个规定解答下列问题:
(1)计算: ;
(2)代数式 为完全平方式,求的值.
【举一反三4】若是完全平方式,求的值.
【题型11】利用两数和(差)的平方公式变形求值
【典型例题】已知,则的值为( )
A.12 B.45 C.21 D.35
【举一反三1】若,则的值( )
A.1 B.9 C.16 D.21
【举一反三2】已知,,则 .
【举一反三3】完全平方公式经过适当的变形,可以解决很多数学问题.
例如:若,求的值.
解:因为,
所以,
所以,
所以.
根据上面的解题思路与方法解决下列问题:
(1)若,则______.
(2)若,求的值.
【举一反三4】(1)已知,,求和的值;
(2)已知 ,求的值.
【题型12】两数和(差)的平方公式的实际应用
【典型例题】如图,长方形的周长是,分别以为边向外作正方形和正方形.若长方形的面积是,则正方形和的面积之和为( )

A. B. C. D.
【举一反三1】如图,一块直径为的圆形钢板,从中挖去直径分别为与的两个小圆.则剩下的钢板(阴影部分)的面积为( )
A. B. C. D.
【举一反三2】如图,两个正方形边长分别为a、b,如果,则阴影部分的面积为 .
【举一反三3】已知长方形的周长为40,面积为75,分别以长方形的长和宽为边长的两个正方形的面积之和是多少?11.3乘法公式
【题型1】平方差公式的结构特征 6
【题型2】用平方差公式计算 8
【题型3】平方差公式的几何意义 10
【题型4】用平方差公式进行简便计算 16
【题型5】用平方差公式确定某些整式的值 18
【题型6】平方差公式的实际应用 20
【题型7】用两数和(差)的平方公式计算 21
【题型8】两数和(差)的平方公式的几何意义 23
【题型9】两数和(差)的平方公式与整式的混合运算与求值 27
【题型10】用两数和(差)的平方公式求字母的值 29
【题型11】利用两数和(差)的平方公式变形求值 31
【题型12】两数和(差)的平方公式的实际应用 33
【知识点1】完全平方公式 (1)完全平方公式:(a±b)2=a2±2ab+b2.
可巧记为:“首平方,末平方,首末两倍中间放”.
(2)完全平方公式有以下几个特征:①左边是两个数的和的平方;②右边是一个三项式,其中首末两项分别是两项的平方,都为正,中间一项是两项积的2倍;其符号与左边的运算符号相同.
(3)应用完全平方公式时,要注意:①公式中的a,b可是单项式,也可以是多项式;②对形如两数和(或差)的平方的计算,都可以用这个公式;③对于三项的可以把其中的两项看做一项后,也可以用完全平方公式. 1.(2025 山西模拟)下列运算正确的是(  ) A.(3a2)3=9a5B.a3 a2=a6C.2a-a=2D.(a-b)2=a2-2ab+b2
【答案】D 【分析】根据相关计算法则求出对应选项中式子的结果即可得到答案. 【解答】解:A、计算结果是9a6,原式计算错误,不符合题意;
B、计算结果是a5,原式计算错误,不符合题意;
C、计算结果是a,原式计算错误,不符合题意;
D、(a-b)2=a2-2ab+b2,原式计算正确,符合题意;
故选:D. 2.(2025春 阳山县期末)下列计算正确的是(  ) A.a3 a2=a6B.(-2a3)2=4a6C.a3+a=a4D.(a-2)2=a2-4
【答案】B 【分析】根据同底数幂的乘法,积的乘方,合并同类项,完全平方公式的运算法则计算即可. 【解答】解:根据同底数幂的乘法,积的乘方,合并同类项,完全平方公式的运算法则逐项分析判断如下:
A、a3 a2=a5≠a6,故本选项不符合题意;
B、(-2a3)2=4a6,故本选项符合题意;
C、a3 和a不是同类项,不能合并,故本选项不符合题意;
D、(a-2)2=a2-4a+4≠a2-4,故本选项不符合题意;
故选:B. 【知识点2】完全平方公式的几何背景 (1)运用几何直观理解、解决完全平方公式的推导过程,通过几何图形之间的数量关系对完全平方公式做出几何解释.
(2)常见验证完全平方公式的几何图形
(a+b)2=a2+2ab+b2.(用大正方形的面积等于边长为a和边长为b的两个正方形与两个长宽分别是a,b的长方形的面积和作为相等关系) 1.(2024秋 龙岗区校级期中)如图,一个大正方形被两条线段分成两个小正方形和两个小长方形,若两个小正方形的面积分别是4和8,则小长方形的对角线AB=(  ) A.2B.3C.2D.3
【答案】A 【分析】根据两个正方形面积,得到两个正方形边长的平方,从而求出AB的值. 【解答】解:设小正方形的边长为a,大正方形的边长为b,
则AB=,
由题意可知,
a2=4,b2=8,
∴AB===.
故选:A. 【知识点3】平方差公式 (1)平方差公式:两个数的和与这两个数的差相乘,等于这两个数的平方差.
(a+b)(a-b)=a2-b2
(2)应用平方差公式计算时,应注意以下几个问题:
①左边是两个二项式相乘,并且这两个二项式中有一项完全相同,另一项互为相反数;
②右边是相同项的平方减去相反项的平方;
③公式中的a和b可以是具体数,也可以是单项式或多项式;
④对形如两数和与这两数差相乘的算式,都可以运用这个公式计算,且会比用多项式乘以多项式法则简便. 1.(2025春 锦江区校级期中)若(a+3b)(  )=9b2-a2,则括号内应填的代数式是(  ) A.-a-3bB.a+3bC.-3b+aD.3b-a
【答案】D 【分析】根据平方差公式进行分解因式,即可得到答案. 【解答】解:根据平方差公式进行分解因式可知:括号内应填的代数式是3b-a,
故选:D. 【知识点4】平方差公式的几何背景 (1)常见验证平方差公式的几何图形(利用图形的面积和作为相等关系列出等式即可验证平方差公式).
(2)运用几何直观理解、解决平方差公式的推导过程,通过几何图形之间的数量关系对平方差公式做出几何解释. 1.(2024秋 南宁期末)如图,从边长为a的正方形中去掉一个边长为1的小正方形,然后将剩余部分剪后拼成一个长方形,上述操作能验证的等式是(  ) A.(a+1)(a-1)=a2-1B.(a-1)2=a2-2a+1C.(a+1)2=a2+2a+1D.a(a+1)=a2+a
【答案】A 【分析】用代数式分别表示左图和右图阴影部分的面积即可. 【解答】解:左图阴影部分的面积可以看作两个正方形的面积差,即a2-1,拼成的右图是长为a+1,宽为a-1的长方形,因此面积为(a+1)(a-1),
所以有a2-1=(a+1)(a-1),即(a+1)(a-1)=a2-1,
故选:A. 2.(2024秋 洪山区期末)从图1到图2的变化过程中可以发现的结论是(  ) A.(a-b)2=a2-2ab+b2B.(a+b) (a-b)=a2-b2C.(a+b)2=a2+2ab+b2D.a2+2ab+b2=(a+b)2
【答案】B 【分析】用代数式分别表示图1、图2的面积即可. 【解答】解:图1是长为a+b,宽为a-b,因此面积为(a+b)(a-b);图2的面积可以看作两个正方形的面积差,即a2-b2,
因此有(a+b)(a-b)=a2-b2,
故选:B.
【题型1】平方差公式的结构特征
【典型例题】等式(﹣x﹣y)_____=y2﹣x2成立,横线内应填入下式中的(  )
A.x﹣y B.y﹣x C.﹣x﹣y D.x+y
【答案】A
【解析】∵(﹣x﹣y)(x﹣y)=y2﹣x2,
∴括号内应填入x﹣y,
故选:A.
【举一反三1】下列各式中不能用平方差公式进行计算的是(  )
A.(a﹣1)(a+1) B.(b+a)(a﹣b) C.(a+2b)(b﹣2a) D.(a+mn)(a﹣nm)
【答案】C
【解析】A.(a﹣1)(a+1)=a2﹣1,能用平方差公式进行计算,故本选项不符合题意;
B.(b+a)(a﹣b)=a2﹣b2,能用平方差公式进行计算,故本选项不符合题意;
C.(a+2b)(b﹣2a)不能用平方差公式进行计算,故本选项符合题意;
D.(a+mn)(a﹣mn)=a2﹣(mn)2,能用平方差公式进行计算,故本选项不符合题意.
故选:C.
【举一反三2】下列各式中,不能用平方差公式计算的是(  )
A.(2x﹣y)(2x+y) B.(x﹣y)(﹣y﹣x) C.(b﹣a)(b+a) D.(﹣x+y)(x﹣y)
【答案】D
【解析】A、(2x﹣y)(2x+y)符合平方差公式的特点,能用平方差公式计算,故本选项错误;
B、(x﹣y)(﹣y﹣x)=(﹣y+x)(﹣y﹣x),符合平方差公式的特点,能用平方差公式计算,故本选项错误;
C、(b﹣a)(b+a)符合平方差公式的特点,能用平方差公式计算,故本选项错误;
D、(﹣x+y)(x﹣y)不符合平方差公式的特点,不能用平方差公式进行计算,故本选项正确.
故选:D.
【举一反三3】下列各式中不能用平方差公式进行计算的是(  )
A.(a﹣1)(a+1) B.(b+a)(a﹣b) C.(a+2b)(b﹣2a) D.(a+mn)(a﹣nm)
【答案】C
【解析】A.(a﹣1)(a+1)=a2﹣1,能用平方差公式进行计算,故本选项不符合题意;
B.(b+a)(a﹣b)=a2﹣b2,能用平方差公式进行计算,故本选项不符合题意;
C.(a+2b)(b﹣2a)不能用平方差公式进行计算,故本选项符合题意;
D.(a+mn)(a﹣mn)=a2﹣(mn)2,能用平方差公式进行计算,故本选项不符合题意.
故选:C.
【举一反三4】(a+b)( )=b2﹣a2.
【答案】b﹣a
【解析】∵b2﹣a2=(a+b)(b﹣a).
故答案为:b﹣a.
【举一反三5】若(x+y+z)(x﹣y+z)=(A+B)(A﹣B),且B=y,则A=_________.
【答案】x+z
【解析】∵(x+y+z)(x﹣y+z)=(x+z+y)(x+z﹣y)=[(x+z)+y][(x+z)﹣y]=(A+B)(A﹣B),
∵B=y,
∴A=x+z.
【举一反三6】下列式子中:①(﹣x﹣y)(﹣x+y);②(﹣x+y)(x﹣y);③(x+y+z)(x+y﹣z);④(x2+y2)(y2﹣x2),能用平方差公式运算的是   .
【答案】①③④
【解析】①(﹣x﹣y)(﹣x+y)=x2﹣y2,能用平方差公式运算;
②(﹣x+y)(x﹣y)=﹣(x﹣y)2,不能用平方差公式计算;
③(x+y+z)(x+y﹣z)=(x+y)2﹣z2=x2+2xy+y2﹣z2,能用平方差公式运算;
④(x2+y2)(y2﹣x2)=y4﹣x4,能用平方差公式运算;
所以,上列式子中能用平方差公式运算的是①③④,
故答案为:①③④.
【举一反三7】(﹣5x﹣3y)( )=9y2﹣25x2.
【答案】5x﹣3y
【解析】(﹣5x﹣3y)(5x﹣3y)=9y2﹣25x2.
故答案为:5x﹣3y.
【题型2】用平方差公式计算
【典型例题】(a﹣b+c)(a+b﹣c)等于(  )
A.﹣(a﹣b+c)2 B.a2﹣(b﹣c)2 C.(a﹣b)2﹣c2 D.c2﹣a2+b2
【答案】B
【解析】(a﹣b+c)(a+b﹣c)
=[a﹣(b﹣c)][a+(b﹣c)]
=a2﹣(b﹣c)2.
故选:B.
【举一反三1】化简(3+1)(32+1)(34+1)(38+1)得(  )
A.(38+1)2 B.(38﹣1)2 C.316﹣1 D.
【答案】D
【解析】(3+1)(32+1)(34+1)(38+1)
(3﹣1)(3+1)(32+1)(34+1)(38+1)
(32﹣1)(32+1)(34+1)(38+1)
(34﹣1)(34+1)(38+1)
(38﹣1)(38+1)

故选:D.
【举一反三2】式子(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)…(21024+1)化简的结果为(  )
A.21024﹣1 B.21024+1 C.22048﹣1 D.22048+1
【答案】C
【解析】(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)…(21024+1)
=(2﹣1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)…(21024+1)
=(22﹣1)(22+1)(24+1)(28+1)…(21024+1)
=(24﹣1)(24+1)(28+1)…(21024+1)
=(21024﹣1)(21024+1)
=22048﹣1.
故选:C.
【举一反三3】计算:2(﹣a﹣b)(b﹣a)=  .
【答案】2a2﹣2b2
【解析】原式=2(a2﹣b2)=2a2﹣2b2.
故答案为:2a2﹣2b2.
【举一反三4】观察下列各式:
(x﹣1)(x+1)=x2﹣1,
(x﹣1)(x2+x+1)=x3﹣1,
(x﹣1)(x3+x2+x+1)=x4﹣1,
……
根据规律得到:(x﹣1)(xn+xn﹣1+xn﹣2+…+x+1)=  .
【答案】xn+1﹣1
【解析】(x﹣1)(x+1)=x2﹣1,
(x﹣1)(x2+x+1)=x3﹣1,
(x﹣1)(x3+x2+x+1)=x4﹣1,
根据规律可得(x﹣1)(xn+xn﹣1+…+x+1)=xn+1﹣1.
故答案为:xn+1﹣1.
【举一反三5】计算:(x4+y4)﹣(x﹣y)(x+y)(x2﹣y2).
【答案】解:原式=(x4+y4)﹣(x2﹣y2)(x2﹣y2)
=(x4+y4)﹣(x2﹣y2)2
=(x4+y4)﹣(x4﹣2x2y2+y4)
=x4+y4﹣x4+2x2y2﹣y4
=2x2y2.
【举一反三6】计算:(a﹣3)(a+3)(a2+9).
【答案】解:(a﹣3)(a+3)(a2+9)=(a2﹣9)(a2+9)=a4﹣81.
【题型3】平方差公式的几何意义
【典型例题】如图,将大正方形通过剪、割、拼后分解成新的图形,利用等面积法可证明某些乘法公式,在给出的4幅拼法中,其中能够验证平方差公式(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2的有(  )
A.①② B.①③ C.①②③ D.①②④
【答案】C
【解析】对图①,原图阴影部分面积为a2﹣b2,拼后新图是平行四边形,其中底为a+b,底边上高为a﹣b,则阴影部分面积为(a+b)(a﹣b),则有(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2,故可以验证;
对图②,原图阴影部分面积为a2﹣b2,拼后新图形中阴影部分是长方形,长为a+b,宽为a﹣b,阴影部分面积为(a+b)(a﹣b),则有(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2,故可以验证;
对图③,原图阴影部分面积为a2﹣b2,拼后新图是由两个相同的直角梯形组成的平行四边形,其底为a+b,底边上高为a﹣b,阴影部分面积为(a+b)(a﹣b),则有(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2,故可以验证;
对图④,原图阴影部分面积为(a+b)2﹣(a﹣b)2,拼后新图是由四个相同长方形组成的大长方形,长为2a,宽为2b,阴影部分面积为4ab,则有(a+b)2﹣(a﹣b)2=4ab,故不能验证(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2;即可以验证的有①②③;
故选:C.
【举一反三1】如图(1),在边长为a的正方形中挖去一个边长为b的小正方形(a>b),把余下的部分拼成一个长方形,如图(2),此过程可以验证(  )
A.(a+b)2=a2+2ab+b2 B.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2 C.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b) D.(a+b)2=(a﹣b)2+4ab
【答案】C
【解析】图(1)中阴影部分的面积为:a2﹣b2,
图(2)中阴影部分的面积为(a+b)(a﹣b),
因此有a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),
故选:C.
【举一反三2】如图,将一个边长为a的正方形,剪掉一个边长为b的小正方形后,剩余的部分可以拼成一个长方形,此操作过程能验证的等式是(  )
A.(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2 B.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2 C.(a+b)2=a2+2ab+b2 D.(a+b)(a﹣b)=a2+b2
【答案】A
【解析】将一个边长为a的正方形,剪掉一个边长为b的小正方形后,剩余的部分可以看作两个正方形的面积差,即a2﹣b2,通过裁剪可以拼成长为a+b,宽为a﹣b的长方形,因此面积为(a+b)(a﹣b),所以有a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),
故选:A.
【举一反三3】如图1,将边长为a的正方形纸片,剪去一个边长为b的小正方形纸片.再沿着图1中的虚线剪开,把剪成的两部分(1)和(2)拼成如图2的平行四边形,这两个图能解释下列哪个等式(  )
A.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b) B.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2 C.a2+b2=(a+b)(a﹣b) D.(a+b)2=a2+2ab+b2
【答案】A
【解析】图1中(1)(2)两部分的面积和可以看作两个正方形的面积差,即a2﹣b2,
图2是由(1)(2)两部分拼成的底为a+b,高为a﹣b的平行四边形,因此面积为(a+b)(a﹣b),
因此有a2﹣b2=(a+b)(a﹣b).
故选:A.
【举一反三4】如图,边长为2m+3的正方形纸片剪出一个边长为m+3的正方形之后,剩余部分可剪拼成一个长方形,若拼成的长方形一边长为m,则拼成长方形的面积是(  )
A.4m2+12m+9 B.3m+6 C.3m2+6m D.2m2+6m+9
【答案】C
【解析】根据题意,得:(2m+3)2﹣(m+3)2
=[(2m+3)+(m+3)][(2m+3)﹣(m+3)]
=(3m+6)m
=3m2+6m,
故选:C.
【举一反三5】如图,在边长为a的正方形中挖去一个边长为b的小正方形(a>b),把余下的部分剪拼成一个矩形.
(1)通过计算两个图形的面积(阴影部分的面积),可以验证的等式是: .
A.a2﹣2ab+b2=(a﹣b)2
B.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)
C.a2+ab=a(a+b)
D.a2﹣b2=(a﹣b)2
(2)应用你从(1)选出的等式,完成下列各题:
①已知:a+b=7,a2﹣b2=28,求a﹣b的值;
②计算:;
【答案】解:(1)第一个图形面积为a2﹣b2,第二个图形的面积为(a+b)(a﹣b),
∴可以验证的等式是:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),
故答案为:B;
(2)①∵a+b=7,a2﹣b2=28,
∴(a+b)(a﹣b)=28,即7(a﹣b)=28,
∴a﹣b=4;
②原式=(1)×(1)×(1)×(1)×(1)×(1)×...×(1)×(1)
...

【举一反三6】实践与探索
如图1,边长为a的大正方形有一个边长为b的小正方形,把图1中的阴影部分拼成一个长方形(如图2所示).
(1)上述操作能验证的等式是 ;(请选择正确的一个)
A.a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)
B.a2﹣2ab+b2=(a﹣b)2
C.a2+ab=a(a+b)
(2)请应用这个公式完成下列各题:
①已知4a2﹣b2=24,2a+b=6,则2a﹣b=   .
②计算:1002﹣992+982﹣972+…+42﹣32+22﹣12.
【答案】解:(1)图1中阴影部分的面积为两个正方形的面积差,即a2﹣b2,
图2中的阴影部分是长为(a+b),宽为(a﹣b)的长方形,因此面积为(a+b)(a﹣b),
所以有a2﹣b2=(a+b)(a﹣b),
故答案为:A;
(2)①∵4a2﹣b2=24,
∴(2a+b)(2a﹣b)=24,
又∵2a+b=6,
∴6(2a﹣b)=24,
即2a﹣b=4,
故答案为:4;
②∵1002﹣992=(100+99)(100﹣99)=100+99,
982﹣972=(98+97)(98﹣97)=98+97,

22﹣12=(2+1)(2﹣1)=2+1,
∴原式=100+99+98+97+…+4+3+2+1=5050.
【题型4】用平方差公式进行简便计算
【典型例题】计算:9992﹣998×1002=(  )
A.﹣2000 B.﹣1995 C.1995 D.2000
【答案】B
【解析】9992﹣998×1002
=9992﹣(1000﹣2)×(1000+2)
=9992﹣10002+4
=(999﹣1000)×(999+1000)+4
=﹣1×1999+4
=﹣1999+4
=﹣1995.
故选:B.
【举一反三1】的个位数字为( )
A.5 B.1 C.2 D.4
【答案】B
【解析】解:

∵,,,,……,
∴可知这一列数的个位数字每4个数为一个循环,3,9,7,1依次出现,
∴的个位数为1,
∴的个位数字为1,
故选B.
【举一反三2】计算20232﹣2026×2020的结果是(  )
A.﹣9 B.9 C.0 D.4520
【答案】B
【解析】原式=20232﹣(2023+3)×(2023﹣3)=20232﹣20232+9=9.
故选:B.
【举一反三3】运用乘法公式简便计算: .
【答案】1
【解析】

故答案为:.
【举一反三4】计算:399×401+1=   .
【答案】160000
【解析】399×401+1=(400﹣1)×(400+1)+1=4002﹣1+1=160000,
故答案为:160000.
【举一反三5】用简便方法计算:.
【答案】解:

【举一反三6】利用乘法公式计算:.
【答案】解:

【题型5】用平方差公式确定某些整式的值
【典型例题】已知(3x+2)(ax+b)=9x2﹣4,则a+b的值是(  )
A.﹣5 B.﹣1 C.1 D.5
【答案】C
【解析】∵(3x+2)(3x﹣2)=9x2﹣4,
∴a=3,b=﹣2,
∴a+b=3+(﹣2)=1,
故选:C.
【举一反三1】已知,那么的结果是( )
A.32 B.16 C.8 D.4
【答案】B
【解析】

∵,
∴原式,
故选:B.
【举一反三2】已知a﹣b=1,则a2﹣b2﹣2b的值(  )
A.4 B.3 C.1 D.0
【答案】C
【解析】∵a﹣b=1,
∴a2﹣b2﹣2b=(a+b)(a﹣b)﹣2b=(a+b) 1﹣2b=a+b﹣2b=a﹣b=1,
故选:C.
【举一反三3】已知,则是________.
【答案】64
【解析】∵,
∴.
【举一反三4】已知x+y=4,x﹣y=﹣2,则x2﹣y2=   .
【答案】-8
【解析】x2﹣y2=(x+y)(x﹣y),
当x+y=4,x﹣y=﹣2时,x2﹣y2=4×(﹣2)=﹣8.
故答案为﹣8.
【举一反三5】已知,求的值.
【答案】解:




的值为.
【举一反三6】黄老师在黑板上布置了一道题目,针对这道题目嘉嘉和淇淇展开下面的讨论:
根据上述情景,解答下列问题:
(1)你认为谁的说法正确?并说明理由;
(2)当,时,求代数式的值.
【答案】解:(1)原式,
琪琪正确,因为化简结果与的值无关;
(2)将,代入,原式.
【题型6】平方差公式的实际应用
【典型例题】为了美化城市,经统一规划,将一块正方形草坪的一边增加2 m,另一边减少2 m改造成一块长方形草坪,则改造后得到长方形草坪与原正方形草坪面积相比,结果( )
A.保持不变 B.增加了 C.减少了 D.增加了
【答案】C
【解析】设正方形草坪的原边长为a,则面积为:,
将一块正方形草坪的一边增加2 m,另一边减少2 m后,长方形草坪面积为:

∴,
所以改造后得到长方形草坪与原正方形草坪面积相比减少了.
故选:C.
【举一反三1】如果两个连续奇数的积为,那么这两个连续奇数的和为( )
A. B.或 C. D.或
【答案】B
【解析】依题意,设较小的奇数为,则较大的奇数为,
因为两个连续奇数的积为,
所以,
即,
解得,
因为这两个连续奇数的和为,
所以或.
故选:B.
【举一反三2】若长方形的长是,宽是,则此长方形的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据题意,得,
故选:B.
【举一反三3】为了美化城市,经统一规划,将一块正方形草坪的一边增加2 m,另一边减少2 m改造成一块长方形草坪,则改造后得到长方形草坪与原正方形草坪面积相比,结果( )
A.保持不变 B.增加了 C.减少了 D.增加了
【答案】C
【解析】设正方形草坪的原边长为a,则面积为:,
将一块正方形草坪的一边增加2 m,另一边减少2 m后,长方形草坪面积为:

∴,
所以改造后得到长方形草坪与原正方形草坪面积相比减少了.
故选:C.
【举一反三4】若长方形的长是,宽是,则此长方形的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据题意,得,
故选:B.
【题型7】用两数和(差)的平方公式计算
【典型例题】与(﹣x﹣1)2相等的是(  )
A.﹣x2﹣1 B.x2+1 C.x2+2x+1 D.﹣x2﹣2x﹣1
【答案】C
【解析】原式=(x+1)2=x2+2x+1.
故选:C.
【举一反三1】计算( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,
故选:D.
【举一反三2】计算(﹣a+b)2的结果是(  )
A.a2+2ab+b2 B.a2﹣2ab+b2 C.﹣a2+b2 D.a2﹣b2
【答案】B
【解析】原式=a2﹣2ab+b2,
故选:B.
【举一反三3】  .
【答案】1﹣mm2
【解析】
=(1m)2
=1﹣2×1mm2
=1﹣mm2,
故答案为:1﹣mm2.
【举一反三4】计算:.
【答案】解:

【举一反三5】计算:.
【答案】解:
.
【题型8】两数和(差)的平方公式的几何意义
【典型例题】如图,将图1的长方形用剪刀沿图中虚线(对称轴)剪开,分成四块形状和大小一样的小长方形,小长方形的长为,宽为,再按图2的方式拼成一个正方形,通过拼接前后两个图形中阴影部分的面积关系可以验证的等式是(  )

A. B. C. D.
【答案】D
【解析】图1阴影的面积为:,
图2阴影的面积为:,

故选:D.
【举一反三1】用四个长、宽分别为m,n的全等长方形可以摆成如图所示的大正方形,图中阴影部分是一个小正方形,若,,则的值为( )

A.9 B.12 C.18 D.20
【答案】B
【解析】由图可知:大正方形的边长为,小正方形的边长为,
∴阴影部分的面积,
∴,
∴(负值已舍掉).
故选B.
【举一反三2】下列等式不能用如图所示的方形网格验证的是( )

A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】等式是由边长为的正方形推导而出,故A可验证,不符合题意;
等式是由长为,宽为的长方形推导而出,故B可验证,不符合题意;
等式是由边长为的正方形推导而出,故C可验证,不符合题意;
等式,图中找不到有关于的面积,故D不可验证,符合题意.
故选D.
【举一反三3】如图,将图1的长方形用剪刀沿图中虚线(对称轴)剪开,分成四块形状和大小一样的小长方形,小长方形的长为,宽为,再按图2的方式拼成一个正方形,通过拼接前后两个图形中阴影部分的面积关系可以验证的等式是(  )

A. B. C. D.
【答案】D
【解析】图1阴影的面积为:,
图2阴影的面积为:,

故选:D.
【举一反三4】如图,将图1中的阴影部分拼成图2,根据两个图形中阴影部分的关系,可以验证下列哪个计算公式(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据题意得:图1中阴影部分的面积为,
图2中阴影部分的面积,
根据图1与图2中阴影部分的面积相等可得.
故选:C.
【举一反三5】如图 1 是一个长为、宽为的长方形,沿图中虚线用剪刀均分成四块小长方形,然后按下图 2 的形状拼成一个正方形.
(1)图2中的阴影部分的正方形的边长等于________,观察图2你能写出下列三个代数式之间的等量关系________.
(2)运用你所得到的公式,计算若,求的值.
【答案】解:(1)图2中的阴影部分的正方形的边长等于,
根据题意,方法1:阴影部分的面积等于大正方形的面积减去4个长方形面积,
即,
方法2,阴影部分小正方形的边长为,则面积为,
∴.
(2)由(1)知:,
∵,

【举一反三6】[知识生成]
通常,用两种不同的方法计算同一个图形的面积,可以得到一个恒等式.

例如:如图①是个长为,宽为的长方形,沿图中虚线用剪刀将其均分成四个小长方形,然后按如图②的形状拼成一个正方形.请解答下列问题:
(1)请用两种不同的方法表示如图②中阴影部分的面积:
方法1:____________;方法2:____________;
由此可以得出之间的等量关系是____________;
[知识迁移]
类似地,用两种不同的方法计算同一几何体的体积,也可以得到一个恒等式.
(2)如图③,请用两种不同的方法表示这个几何体的体积,并写出一个恒等式;
(3)已知,利用(2)的结论求的值.
【答案】解:(1)方法一:根据图②知阴影边长为的正方形,
面积为:,
方法二:根据图②知阴影面积是边长为的正方形的面积减去4个长为,宽为的长方形的面积,
面积为:,
,,之间的等量关系是;
(2)根据图③看作棱长为的正方体,则体积为:,
图③又可以看作长方体与正方体的体积的和,
则该正方体体积为:,

(3)由(2)知:,

,,


【题型9】两数和(差)的平方公式与整式的混合运算与求值
【典型例题】如果,那么代数式的值为( )
A. B.1 C. D.2
【答案】A
【解析】

∵,
∴原式,
故选:A.
【举一反三1】设,是实数,定义一种新运算:,下面有四个推断:




其中所有正确推断的序号是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】∵,
则,故正确;
则,
,故错误;
则,
,故正确;
则,
,故错误,
故正确的为.
故选:D.
【举一反三2】若m与n互为倒数,则的值为 .
【答案】4
【解析】∵m与n互为倒数,
∴,


故答案为:4.
【举一反三3】计算: = .
【答案】
【解析】

故答案为:.
【举一反三4】已知代数式:.
(1)化简这个代数式.
(2)若,求原代数式的值.
【答案】解:(1)

(2)∵,
∴,
∴.
【举一反三5】计算下列各题:
(1);
(2).
【答案】解:(1)

(2)

【题型10】用两数和(差)的平方公式求字母的值
【典型例题】已知是完全平方式,则m的值为( )
A.2 B.4 C.8 D.16
【答案】D
【解析】∵是完全平方式,
∴.
故选:D.
【举一反三1】若是完全平方式,则的值是( )
A.或 B.7或 C.或 D.7或
【答案】D
【解析】∵是完全平方式,
∴,
即或,
解得,或,
故选:D.
【举一反三2】若多项式是一个完全平方式,则m的值应为 .
【答案】或
【解析】∵多项式是一个完全平方式,
∴,
∴,
∴或,
故答案为:或.
【举一反三3】若我们规定三角“”表示为:;方框“”表示为:.例如: .请根据这个规定解答下列问题:
(1)计算: ;
(2)代数式 为完全平方式,求的值.
【答案】解:(1)根据题意可得:

故答案为:;
(2)根据题意可得:

∵原式为完全平方式,
∴.
【举一反三4】若是完全平方式,求的值.
【答案】解:由,
可得,
∴.
【题型11】利用两数和(差)的平方公式变形求值
【典型例题】已知,则的值为( )
A.12 B.45 C.21 D.35
【答案】C
【解析】∵,


故选C.
【举一反三1】若,则的值( )
A.1 B.9 C.16 D.21
【答案】D
【解析】∵,
∴,
故选:D.
【举一反三2】已知,,则 .
【答案】10
【解析】∵,
∴,即,
∴,且,
∴,
故答案为:10.
【举一反三3】完全平方公式经过适当的变形,可以解决很多数学问题.
例如:若,求的值.
解:因为,
所以,
所以,
所以.
根据上面的解题思路与方法解决下列问题:
(1)若,则______.
(2)若,求的值.
【答案】解:(1)∵,
∴,,
∴,即,
∴.
故答案为:31.
(2)∵,
∴,
∴,
即,
∴.
【举一反三4】(1)已知,,求和的值;
(2)已知 ,求的值.
【答案】解:(1),


(2)
.
【题型12】两数和(差)的平方公式的实际应用
【典型例题】如图,长方形的周长是,分别以为边向外作正方形和正方形.若长方形的面积是,则正方形和的面积之和为( )

A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设,
∵长方形的周长是,长方形的面积是,
∴,,
∴,
故选C.
【举一反三1】如图,一块直径为的圆形钢板,从中挖去直径分别为与的两个小圆.则剩下的钢板(阴影部分)的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据题意得:.
故选:A.
【举一反三2】如图,两个正方形边长分别为a、b,如果,则阴影部分的面积为 .
【答案】144
【解析】阴影部分的面积为:

∵,
∴阴影部分的面积为:.
∴阴影部分的面积为 144.
故答案为:144.
【举一反三3】已知长方形的周长为40,面积为75,分别以长方形的长和宽为边长的两个正方形的面积之和是多少?
【答案】解:设长方形的长为a,宽为b,则.
∴.
即分别以长方形的长和宽为边长的两个正方形的面积之和是.

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