数学
已知一个长方形的面积是a
2
-b
2
(a>b),其中短边长为a-b,则长边长是
a+b
a+b
.
如图(1),边长为a的大正方形中一个边长为b的小正方形,小明将图(1)的阴影部分拼成了一个矩形,如图(2).这一过程可以验证的乘法公式是
a
2
-b
2
=(a+b)(a-b)
a
2
-b
2
=(a+b)(a-b)
.
将边长分别为(a+b)和(a-b)的两个正方形摆放成如图所示的位置,则阴影部分的面积化简后的结果是
4ab
4ab
.
如图1,在边长为a的正方形中剪去一个边长为b的小正形(a>b),把剩下部分拼成一个梯形(如图2),利用这两幅图形面积,可以验证的乘法公式是
(a+b)(a-b)=a
2
-b
2
(a+b)(a-b)=a
2
-b
2
.
乘法公式的探究及应用.
(1)如图1,可以求出阴影部分的面积是
a
2
-b
2
a
2
-b
2
(写成两数平方差的形式);
(2)如图2,若将阴影部分裁剪下来,重新拼成一个矩形,它的宽是
a-b
a-b
,长是
a+b
a+b
,面积是
(a-b)(a+b)
(a-b)(a+b)
(写成多项式乘法的形式);
(3)比较左、右两图的阴影部分面积,可以得到乘法公式
(a+b)(a-b)=a
2
-b
2
(a+b)(a-b)=a
2
-b
2
(用式子表达).
(1)如图甲所示,可得阴影部分的面积是
a
2
-b
2
a
2
-b
2
(写成多项式的形式);
(2)如图乙所示,若将阴影部分裁剪下来重新拼成一个长方形,它的长是
a+b
a+b
,宽是
a-b
a-b
,面积是
(a+b)(a-b)
(a+b)(a-b)
(写成两式乘积形式);
(3)比较图甲和图乙中阴影部分的面积,可得乘法公式
(a+b)(a-b)=a
2
-b
2
(a+b)(a-b)=a
2
-b
2
;
(4)利用公式计算(-2x+y)(2x+y)=
y
2
-4x
2
y
2
-4x
2
.
乘法公式的探究及应用:
(1)如图1所示,可以求出阴影部分的面积是
a
2
-b
2
a
2
-b
2
(写成两数平方差的形式).
(2)若将图1中的阴影部分裁剪下来,重新拼成一个如图2的矩形,此矩形的面积是
(a+b)(a-b)
(a+b)(a-b)
(写成多项式乘法的形式).
(3)比较两图的阴影部分面积,可以得到乘法公式
a
2
-b
2
=(a+b)(a-b)
a
2
-b
2
=(a+b)(a-b)
.
(4)应用所得的公式计算:
(1-
1
2
2
)(1-
1
3
2
)(1-
1
4
2
)…(1-
1
99
2
)(1-
1
100
2
)
.
我们已经知道利用图形中面积的等量关系可以得到某些数学公式,如图一,我们可以得到两数差的完全平方公式:(a-b)
2
=a
2
-2ab+b
2
(1)请你在图二中,标上相应的字母,使其能够得到两数和的完全平方公式(a+b)
2
=a
2
+2ab+b
2
,
(2)图三是边长为a的正方形中剪去一个边长为b的小正方形,剩下部分拼成图四的形状,利用这两幅图形中面积的等量关系,能验证公式
a2-b2=(a+b)(a-b)
a2-b2=(a+b)(a-b)
;
(3)除了拼成图四的图形外还能拼成其他的图形能验证公式成立,请试画出一个这样的图形,并标上相应的字母.
(1)比较左、右两图的阴影部分面积,可以得到乘法公式
(a+b)(a-b)=a
2
-b
2
(a+b)(a-b)=a
2
-b
2
(用式子表达).
(2)运用你所得到的公式,计算(a+2b-c)(a-2b-c).
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)=2x
2
+2xy就可以用图的面积表示.
(1)请写出图(2)所表示的代数恒等式:
(x+y)(2x+y)=2x
2
+3xy+y
2
(x+y)(2x+y)=2x
2
+3xy+y
2
;
(2)请写出图(3)所表示的代数恒等式:
(x+2y)(2x+y)=2x
2
+5xy+2y
2
(x+2y)(2x+y)=2x
2
+5xy+2y
2
;
(3)试画出一个几何图形,使它的面积能表示(x+y)(x+3y)=x
2
+4xy+3y
2
.
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