10. (8分)计算下列各式:
(1)$(3x - 2y)(6x - 4y)$;
(2)$(a + b)(3a - 2b)-b(a - b)$;
(3)$(y + 2)(y - 2)-(y - 1)(y + 5)$;
(4)$(a - b)(a^{2}+ab + b^{2})$.
答案:【解析】:
本题主要考察了多项式乘法的分配律和合并同类项的知识点。
对于每一个小式,都需要使用分配律进行展开,然后合并同类项进行化简。
(1)对于$(3x - 2y)(6x - 4y)$,可以将其视为$3x$乘以$6x - 4y$减去$2y$乘以$6x - 4y$,然后合并同类项。
(2)对于$(a + b)(3a - 2b)-b(a - b)$,首先分别展开$(a + b)(3a - 2b)$和$b(a - b)$,然后相减并合并同类项。
(3)对于$(y + 2)(y - 2)-(y - 1)(y + 5)$,首先分别展开$(y + 2)(y - 2)$和$(y - 1)(y + 5)$,然后相减并合并同类项。
(4)对于$(a - b)(a^{2}+ab + b^{2})$,可以直接应用分配律进行展开,然后合并同类项。
【答案】:
(1)解:
$(3x - 2y)(6x - 4y)$
$= 3x \cdot 6x + 3x \cdot (-4y) + (-2y) \cdot 6x + (-2y) \cdot (-4y)$
$= 18x^{2} - 12xy - 12xy + 8y^{2}$
$= 18x^{2} - 24xy + 8y^{2}$
(2)解:
$(a + b)(3a - 2b)-b(a - b)$
$= a \cdot 3a + a \cdot (-2b) + b \cdot 3a + b \cdot (-2b) - ab + b^{2}$
$= 3a^{2} - 2ab + 3ab - 2b^{2} - ab + b^{2}$
$= 3a^{2} - b^{2}$
(3)解:
$(y + 2)(y - 2)-(y - 1)(y + 5)$
$= y^{2} - 2y + 2y - 4 - (y^{2} + 5y - y - 5)$
$= y^{2} - 4 - y^{2} - 4y + 5$
$= - 4y + 1$
(4)解:
$(a - b)(a^{2}+ab + b^{2})$
$= a \cdot a^{2} + a \cdot ab + a \cdot b^{2} - b \cdot a^{2} - b \cdot ab - b \cdot b^{2}$
$= a^{3} + a^{2}b + ab^{2} - a^{2}b - ab^{2} - b^{3}$
$= a^{3} - b^{3}$
11. (12分)已知$2^{a}= 3$,$2^{b}= 5$,$2^{c}= 75$.
(1)求$2^{2a}$的值;
(2)求$2^{c - b + a}$的值.
答案:(1)解:因为$2^{a}=3$,根据幂的乘方公式$(2^{a})^{2}=2^{2a}$,所以$2^{2a}=3^{2}=9$。
(2)解:因为$2^{a}=3$,$2^{b}=5$,$2^{c}=75$,根据同底数幂的乘除法则,$2^{c - b + a}=2^{c}÷2^{b}×2^{a}$,所以$2^{c - b + a}=75÷5×3=15×3=45$。
12. (12分)先化简,再求值:$(2x + y)^{2}-(2x + y)(2x - y)-2y(x + y)$,其中$x = (\frac{1}{2})^{2023}$,$y = 2^{2022}$.
答案:解:原式$=4x^{2}+4xy+y^{2}-(4x^{2}-y^{2})-2xy-2y^{2}$
$=4x^{2}+4xy+y^{2}-4x^{2}+y^{2}-2xy-2y^{2}$
$=2xy$
当$x=(\frac{1}{2})^{2023}$,$y=2^{2022}$时,
原式$=2×(\frac{1}{2})^{2023}×2^{2022}$
$=2×(\frac{1}{2}×2)^{2022}×\frac{1}{2}$
$=2×1^{2022}×\frac{1}{2}$
$=2×1×\frac{1}{2}$
$=1$
13. (12分)(2024春·姜堰区期末)如图,长方形ABCD的面积为$S_{1}$,三角形EFG的面积为$S_{2}$($m>2$).
(1)分别求出$S_{1}与S_{2}$的值(结果用含m的代数式表示,并化为最简形式).
(2)若一个正方形的边长为$3m + 4$,设该正方形的面积为$S_{3}$,试探究:$S_{3}与3(S_{1}+S_{2})$的差是否是定值?若是定值,请求出该值;若不是定值,请说明理由.

答案:【解析】:(1)根据题意,长方形ABCD的长为$2m+4$,宽为$m-2$,
所以$S_1=(2m+4)(m-2)$
$=2m^2-4m+4m-8$
$=2m^2-8$
三角形EFG的底为$2m+4$,高为$m-2$,
所以$S_2=\frac{1}{2}×(2m+4)(m-2)$
$=\frac{1}{2}×(2m^2-4m+4m-8)$
$=(m^2-4)$
(2)根据题意,正方形的边长为$3m+4$,
所以$S_3=(3m+4)^2$
$=9m^2+24m+16$
计算$3(S_1+S_2)$的值,
$3(S_1+S_2)=3×[(2m^2-8)+(m^2-4)]$
$=3×(3m^2-12)$
$=9m^2-36$
计算$S_3$与$3(S_1+S_2)$的差,
$S_3-3(S_1+S_2)=(9m^2+24m+16)-(9m^2-36)$
$=24m+52$
由于差中含有变量m,且m的系数不为0,所以差不是定值。
【答案】:(1)$S_1=2m^2-8$,$S_2=m^2-4$
(2)$S_3-3(S_1+S_2)$不是定值