完全平方公式中有很多變形公式,很多學生覺得難是因為公式應用得不熟練。其實,在完全平方公式這一章中,最難的應該是公式與幾何圖形綜合,不僅需要利用各種變形公式,還需要理解幾何圖形,在期中考試中是常考解答題。
01完全平方和公式的幾何推導
大正方形是由一個邊長為a的小正方形,一個邊長為b的小正方形以及兩邊完全一樣的長為a、寬為b的長方形拼接得到,大正方形的邊長為a+b。由圖可知,大正方形的面積與四個圖形的面積之和相等,由此可以得到平方和公式:
02完全平方差公式的推導
邊長為a的大正方形剪去兩個長為a、寬為b的長方形,剩下左下角小正方形的面積,在減的時候重複計算了右上角邊長為b的小正方形,因此在計算時要加上去。
03綜合應用
例題1:如圖,將一個邊長為a+b的正方形圖形分割成四部分(兩個正方形和兩個長方形),請認真觀察圖形,解答下列問題:
(1)根據圖中條件,請用兩種方法表示該圖形的總面積(用含a、b的代數式表示出來);
(2)如果圖中的a,b(a>b)滿足a2+b2=35,ab=23,求a+b的值;
(3)已知(5+2x)2+(3-2x)2=60,求(5+2x)(3-2x)的值.
分析:第1問,用兩種方式表示該圖形的面積,第一種就是用正方形的面積公式計算,第二種是將正方形分成四部分,用四部分的面積之和表示。
第2問,通過第1問得到公式,將公式變形處理後代入數據即可求解。
第3問,稍有難度,我們可以利用換元的思想解題。
例題2:(1)請用兩種不同的方法列代數式表示圖1中陰影部分的面積.
(2)根據(1)寫出一個等式 ;
(3)若x+y=8,xy=3.75,利用(2)中的結論,求x,y;
(4)有許多代數恆等式可以用圖形的面積來表示.如圖2,它表示了(2m+n)(m+n)=2m2+3mn+n2.試畫出一個幾何圖形,使它的面積能表示(2m+n)(m+2n)=2m2+5mn+2n2.
分析:(1)第一種方法為:大正方形面積-4個小長方形面積,第二種表示方法為:陰影部分為小正方形的面積;(2)依據大正方形面積-4個小長方形面積=陰影部分為小正方形的面積,即可得到等式;(3)利用(x-y)2=(x+y)2-4xy,再求x-y,與x+y=8結合即可求出x與y的值;(4)根據多項式畫出長方形,即可解答.
這類題目需要靈活運用乘法公式及其變形公式,還要會看圖形,找尋圖形之間的關係。