试题

题目:
大家已经知道,完全平方公式和平方差公式可以用平面几何图形的面积来表示,实际上还有一些代数恒等式也可以用这种形式表示,例如:2x(x+y)=2x2+2xy就可以用图的面积表示.青果学院
(1)请写出图(2)所表示的代数恒等式:
(x+y)(2x+y)=2x2+3xy+y2
(x+y)(2x+y)=2x2+3xy+y2

(2)请写出图(3)所表示的代数恒等式:
(x+2y)(2x+y)=2x2+5xy+2y2
(x+2y)(2x+y)=2x2+5xy+2y2

(3)试画出一个几何图形,使它的面积能表示(x+y)(x+3y)=x2+4xy+3y2
答案
(x+y)(2x+y)=2x2+3xy+y2

(x+2y)(2x+y)=2x2+5xy+2y2

解:(1)由图(2)的面积关系可知,(x+y)(2x+y)=2x2+3xy+y2
故答案为:2x2+3xy+y2

(2)由图(3)的面积关系可知,(x+2y)(2x+y)=2x2+5xy+2y2
故答案为:(x+2y)(2x+y)=2x2+5xy+2y2

(3)以边长为(x+y),(x+3y)画长方形,如图所示,
青果学院
由图可知,(x+y)(x+3y)=x2+4xy+3y2
考点梳理
平方差公式的几何背景;完全平方公式的几何背景.
(1)图(2)中,大长方形边长为(x+y),(2x+y),图形中包括了两个边长为x的正方形,三个边长为x、y的长方形,一个边长为y的正方形,根据面积关系得出代数恒等式;
(2)图(3)中,大长方形边长为(x+2y),(2x+y),图形中包括了两个边长为x的正方形,五个边长为x、y的长方形,二个边长为y的正方形,根据面积关系得出代数恒等式;
(3)根据题意,画出边长为(x+y),(x+3y)的长方形,再将图形划分,利用面积关系说明等式.
本题考查了平方差公式的几何背景,完全平方公式的几何背景.关键是利用形数结合的方法,由大长方形得出图形的长与宽,计算面积,再看图形中包括的小长方形个数及每个小长方形的面积,得出面积结论.
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