完全平方公式的几何背景 知识点题库

如图中,利用面积的等量关系验证的公式是(  )


A . a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)   B . (a﹣b)2=a2﹣2ab+b2 C . (a+2b)(a﹣b)=a2+ab﹣2b2 D . (a+b)2=a2+2ab+b2
如图所示,图1是一个长为2m,宽为2n的长方形,沿图中的虚线剪成四个完全相同的小长方形,再按图2围成一个较大的正方形.

(1)用两种方法求图中阴影部分的面积.

(2)由(1)可以推出一个怎样的等量关系?

如图的图形面积由以下哪个公式表示(  )

A . a2﹣b2=a(a﹣b)+b(a﹣b) B . (a﹣b)2=a2﹣2ab+b2 C . (a+b)2=a2+2ab+b2 D . a2﹣b2=(a+b)(a﹣b)
图①是一个长为2m、宽为2n的长方形,沿图中虚线用剪刀平均分成四块小长方形,然后按图②的形状拼成一个正方形.

(1)将图②中的阴影部分面积用2种方法表示可得一个等式,求等式。

(2)若m+2n=7,mn=3,利用(1)的结论求m﹣2n的值.

如图①所示是一个长为2m,宽为2n的长方形,沿图中虚线用剪刀均分成四个小长方形,然后按图②的方式拼成一个正方形.

  1. (1) 按要求填空:

    ①你认为图②中的阴影部分的正方形的边长等于

    ②请用两种不同的方法表示图②中阴影部分的面积:

    方法1:

    方法2:

    ③观察图②,请写出代数式(m+n)2 , (m﹣n)2 , mn这三个代数式之间的等量关系:

  2. (2) 根据(1)题中的等量关系,解决如下问题:若|m+n﹣6|+|mn﹣4|=0,求(m﹣n)2的值.
  3. (3) 实际上有许多代数恒等式可以用图形的面积来表示,如图③,它表示了
教材中,在计算如图1所示的正方形ABCD的面积时,分别从两个不同的角度进行了操作:



(i)把它看成是一个大正方形,则它的面积为(a+b)2


(ii)把它看成是2个小长方形和2个小正方形组成的,则它的面积为a2+2ab+b2;因此,可得到等式:(a+b)2=a2+2ab+b2

  1. (1) 类比教材中的方法,由图2中的大正方形可得等式:

  2. (2) 试在图2右边空白处画出面积为2a2+3ab+b2的长方形的示意图(标注好a,b) ,由图形可知,多项式2a2+3ab+b2可分解因式为: .


  3. (3) 若将代数式(a1+a2+a3+…+a202展开后合并同类项,得到多项式N,则多项式N的项数一共有项.

图a是一个长为2m、宽为2n的长方形,沿图中实线用剪刀均分成四块小长方形然后按图b的形状拼成一个大正方形.

  1. (1) 图b中的小正方形的边长等于
  2. (2) 图a中四个长方形的面积和为;图b中四个小长方形的面积和还可以表示为
  3. (3) 由(2)写出代数式:(m+n)2 , (m﹣n)2 , mn之间的等量关系:
  4. (4) 根据(3)中的等量关系,解决如下问题:若x+y=8,xy=7,则(2x﹣2y)2=
有一张边长为a厘米的正方形桌面,因为实际需要,需将正方形边长增加b厘米,木工师傅设计了如图所示的三种方案:

小明发现这三种方案都能验证公式:a2+2ab+b2=(a+b)2

对于方案一,小明是这样验证的:

a2+ab+ab+b2=a2+2ab+b2=(a+b)2

请你根据方案二、方案三,写出公式的验证过程.

方案二:

方案三:

在学习“乘法公式“时,育红中学七(1)班数学兴趣小组在活动课上进行了这样的操作:作两条互相垂直的线段 ,把大正方形分成四部分(如图所示).

观察发现

  1. (1) 请用两种不同的方法表示图形的面积,得到一个等量关系:.

    类比操作

  2. (2) 请你作一个图形验证: .

    延伸运用

  3. (3) 若 ,如图中阴影部分的面积和为13,求 的值.
阅读:若x满足(80﹣x)(x﹣60)=30,求 的值.

解:设(80﹣x)=a,(x﹣60)=b,则(80﹣x)(x﹣60)=ab=30,a+b=(80﹣x)+(x﹣60)=20,

所以(80﹣x)2+(x﹣60)2=a2+b2=(a+b)2﹣2ab=202﹣2×30=340,

请仿照上例解决下面的问题:

图片_x0020_100006

  1. (1) 若 x 满足(30﹣x)(x﹣20)=﹣10,求(30﹣x)2+(x﹣20)2的值.
  2. (2) 如图,正方形 ABCD 的边长为 x,AE=10,CG=25,长方形 EFGD 的面积是500,四边形 NGDH 和 MEDQ 都是正方形,PQDH 是长方形,那么图中阴影部分的面积等于(结果必须是一个具体数值).
如图: 图片_x0020_100017
  1. (1) 根据图1中条件,试用两种不同方法表示两个阴影图形的面积的和.

    方法1:.方法2:

  2. (2) 从中你能发现什么结论?请用等式表示出来:
  3. (3) 利用(2)中结论解决下面的问题:如图2,两个正方形边长分别为ab , 如果a+b=10,ab=24,求阴影部分的面积.
如果(a+b)2=16,(a﹣b)2=4,且a、b是长方形的长和宽,则这个长方形的面积是(   )
A . 3 B . 4 C . 5 D . 6
如图,两个四边形均为正方形,根据图形的面积关系,写出一个正确的等式.

图片_x0020_100004

如图1所示,边长为a的大正方形中有一个边长为b的小正方形,如图2是由图1中阴影部分拼成的一个长方形.

图片_x0020_100019

  1. (1) 请问用这两个图可以验证公式法因式分解中的哪个公式?
  2. (2) 若图1中的阴影部分的面积是10,a-b=2,求a+b的值;
  3. (3) 试利用这个公式计算:
阅读思考:

定义:把一个式子或一个式子的部分改写成完全平方式或者几个完全平方式的和的形式,这种解题方法叫配方法.

用途:配方法是初中数学一种很重要的变形技巧,是初中数学很重要的一种思想方法,应用很广泛,应用它可以简捷地处理一些解方程、因式分解、化简二次根式、证明恒等式、求代数式的最值问题.

方法:下面用拼图的方法来体会配方的过程.

例如:将代数式 (即 )写成 的形式(其中h、k为常数),配方的过程中,可以看成将一个长是 、宽是x的矩形割补成一个正方形.

图片_x0020_100014

图片_x0020_100015   图片_x0020_100016  

图片_x0020_100017

图片_x0020_100018   图片_x0020_100019   图片_x0020_100020

所以,

  1. (1) 模仿:用拼图的方法将式子 写成 的形式(其中h、k为常数).
  2. (2) 总结:在配方过程中,代数式需要先加上,再减去这个数或者代数式;
  3. (3) 应用:①

    ②已知 ,求 的值.

如图1是一个长为4a , 宽为b的长方形,沿图中虚线用剪刀分成四个全等的小长方形,然后用这四块小长方形拼成如图2的正方形.

  1. (1) 观察图2,直接写出(a+b2 , (ab2ab三者的等量关系式;
  2. (2) ①用(1)的结论解答:①若m+2m﹣1=3,求m﹣2m﹣1的值;

    ②如图3,正方形ABCDAEFG边长分别为xy . 若xy=15,BE=2,求图3中阴影部分的面积和.

如图1所示是一个长2m , 宽2n的长方形,沿图中虚线用剪刀将其均分为四块小长方形,然后按图2的形状拼成一个正方形.

  1. (1) 用两种方法表示图2中阴影部分的面积.
  2. (2) 观察图2,请你写出代数式 之间的等量关系式.
  3. (3) 根据(2)中的结论,若 ,求 的值.
               
  1. (1) (教材呈现)图①、图②、图③分别是华东师大版八年级上册数学教材第33页、第34页和第52页的图形,结合图形解决下列问题:

    分别写出能够表示图①、图②中图形的面积关系的乘法公式:

  2. (2) 图③是用四个长和宽分别为a、b的全等长方形拼成的一个正方形(所拼图形无重叠、无缝隙),写出代数式(a+b)2、(a-b)2、4ab之间的等量关系:
  3. (3) (结论应用)根据上面(2)中探索的结论,回答下列问题:

    当m+n=5,mn=4时,求m-n的值. 

  4. (4) 当 , B=m-3时,化简(A+B)2-(A-B)2 .  
如图1,有甲、乙、丙三种纸片,其中甲是边长为a的正方形,乙是长为a,宽为b的长方形,丙是边长为b的正方形().

      

  1. (1) 如图2,用甲、丙纸片各1张,乙纸片2张,可以紧密拼接成一个大正方形,请根据图形的面积写出一个乘法公式
  2. (2) 若要用这三种纸片紧密拼接成一个边长为大正方形,则需要取甲、乙、丙纸片各多少张.
请认真观察图形,解答下列问题:

  1. (1) 根据图1中条件,试用两种不同方法表示两个正方形阴影图形的面积的和.

    方法1:

    方法2:

  2. (2) 从中你能发现什么结论?请用等式表示出来:
  3. (3) 利用(2)中结论解决下面的问题:如图2,两个正方形边长分别为a、b,如果a+b=10,ab=21,求阴影部分的面积.
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