完全平方公式的几何背景 知识点题库

利用图形中面积的等量关系可以得到某些数学公式.例如,根据图甲,我们可以得到两数和的平方公式:(a+b)2=a2+2ab+b2 . 你根据图乙能得到的数学公式是(  )

A . (a+b)(a-b)=a2-b2 B . (a-b)2=a2-2ab+b2 C . a(a+b)=a2+ab D . a(a-b)=a2-ab
图1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块小长方形,然后按图2的形状拼成一个正方形.

  1. (1) 请写出图2中阴影部分的面积:
  2. (2) 观察图2你能写出下列三个代数式之间的等量关系吗?代数式:(m+n)2 , (m﹣n)2 , mn.
  3. (3) 根据(2)中的等量关系,解决如下问题:若a+b=7,ab=5,求a﹣b的值.
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.

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  1. (1) 图②中的阴影部分的正方形边长为

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  2. (2) 观察图②,三个代数式(m+n)2 , (m﹣n)2 , mn之间的等量关系是

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  3. (3) 观察图③,你能得到怎样的代数恒等式呢?

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  4. (4) 试画出一个几何图形,使它的面积能表示(m+n)(m+2n)=m2+3mn+2n2 . (画在虚线框内)
如图,从边长为(a+1)cm的正方形纸片中剪去一个边长为(a﹣1)cm的正方形(a>1),剩余部分沿虚线又剪拼成一个矩形(不重叠无缝隙),则该矩形的面积是(  )

A . 2 cm2 B . 2a cm2 C . 4a cm2 D . (a2﹣1)cm2
图1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块小长方形,然后按图2的形状拼成一个正方形.

  1. (1) 请用两种不同的方法求图2中阴影部分的面积.

    方法1:

    方法2:

  2. (2) 观察图2请你写出下列三个代数式:(m+n)2 , (m-n)2 , mn之间的等量关系
  3. (3) 根据(2)题中的等量关系,解决如下问题:

    ①已知: ,求: 的值;

    ②已知: ,求: 的值.

图①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块小长方形,然后按图②的形状拼成一个正方形.

  1. (1) 请用两种不同的方法求图②中阴影部分的面积.

    方法1:

    方法2:

  2. (2) 观察图②请你写出下列三个代数式:(m+n)2 , (m﹣n)2 , mn之间的等量关系.
  3. (3) 根据(2)题中的等量关系,解决如下问题:

    ①已知:a﹣b=5,ab=﹣6,求:(a+b)2的值;

    ②已知: ,求: 的值.

如图,正方形ABCD,根据图形写出一个正确的等式:.

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:

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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.

  1. (1) 方案二:
  2. (2) 方案三:
对于一个图形,通过两种不同的方法计算它的面积,可以得到一个数学等式,例如利用如图1可以得到 ,那么利用如图2所得到的数学等式是(     ).

A . B . C . D .
如图1是一个长为4a、宽为b的长方形,沿图中虚线用剪刀平均分成四块小长方形,然后用四块小长方形拼成一个“回形”正方形(如图2)

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  1. (1) 观察图2请你写出(a+b)2、(a﹣b)2、ab之间的等量关系是
  2. (2) 根据(1)中的结论,若x+y=5,x•y= ,则x﹣y=
  3. (3) 拓展应用:若(2019﹣m)2+(m﹣2020)2=15,求(2019﹣m)(m﹣2020)的值.
解决下面的问题
  1. (1) 如图,大正方形是由两个小正方形和两个长方形拼成的.

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    请你用两个不同形式的代数式表示这个大正方形的面积;

    代数式

    代数式

  2. (2) 由 可得到关于 的等式:
  3. (3) 从边长为 的大正方形纸板中挖去一个边长为 的小正方形纸板后,将其裁成四个相同的等腰梯形(图甲),然后拼成一个平行四边形(图乙). 那么通过计算两个图形阴影部分的面积,可以验证成立的乘法公式是(用字母表示)

    图片_x0020_100022

  4. (4) 计算 (直接写结果)

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    用上面的卡片,(数量自定)画出一个图形,来验证上面的整式运算(要求图中有长度和面积的标记)

图①是一个长为 、宽为 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.

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  1. (1) 观察图②,请用两种不同的方式表示阴影部分的面积,写出三个代数式 之间的等量关系是
  2. (2) 有许多等式可以用图形的面积来表示.如图③,它表示了
  3. (3) 请你用图③提供的若干个长方形和正方形硬纸片图形,用拼长方形的方法,把下列二次三项式进行因式分解: .要求:在图④的框中画出图形并在下方写出分解的因式.
如图1,在一个大正方形纸板中剪下边长为acm和边长为bcm的两个正方形,剩余长方形①和长方形②的面积和为8cm2.若将剩余的长方形①和②平移进边长为acm的正方形中(如图2),此时该正方形未被覆盖的面积为6cm2 , 则原大正方形的面积为.

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图(1)是一个长为 ,宽为 )的长方形,用剪刀沿图中虚线(对称轴)剪开,把它分成四块形状和大小都一样的小长方形,然后按图(2)那样拼成一个正方形,则中间空的部分的面积是(  ).

A . B . C . D .
数学活动课上,老师准备了若干个如图1的三种纸片,A种纸片是边长为a的正方形,B种纸片是边长为b的正方形,C种纸片是长为b , 宽为a的长方形.并用A种纸片一张,B种纸片一张,C种纸片两张拼成如图2的大正方形.

  1. (1) 请用两种不同的方法求图2大正方形的面积:

    方法1:;方法2:

  2. (2) 观察图2,请你写出代数式: 之间的等量关系
  3. (3) 根据(2)题中的等量关系,解决如下问题:

    ①已知: ,求 的值;

    ②已知 ,求 的值;

数学中,常对同一个量(图形的面积、点的个数等)用两种不同的方法计算,从而建立相等关系,我们把这种思想叫“算两次”.“算两次”也称作富比尼原理,是一种重要的数学思想,由它可以推导出很多重要的公式.

  1. (1) 如图1,是一个长为 ,宽为 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用“算两次”的方法计算图2中阴影部分的面积:第一次列式为    ▲     , 第二次列式为    ▲       , 因为两次所列算式表示的是同一个图形的面积,所以可以得出等式         ▲       

    ②在①中,如果 ,请直接用①题中的等式,求阴影部分的面积;

  2. (2) 如图3,两个边长分别为a,b,c的直角三角形和一个两条直角边都是c的直角三角形拼成一个梯形,用“算两次”的方法,探究a,b,c之间的数量关系.
图1在一个长为2a,宽为2b的长方形图中,沿着虚线用剪刀均分成4块小长方形,然后按图2的形状拼成一个正方形.

  1. (1) 图2中阴影部分的正方形边长为
  2. (2) 请你用两种不同的方法表示图2中阴影部分的面积,并用等式表示.
  3. (3) 如图3,点C是线段AB上的一点,以AC,BC为边向两边作正方形,面积分别是S1和S2 , 设AB=8,两正方形的面积和S1+S2=28,求图中阴影部分面积.
  
  1. (1) 在下列横线上用含有a,b的代数式表示相应图形的面积.

       

    ①a2;②.    ③b2 ;   ④.

  2. (2) 请在图④画出拼图并通过拼图,你发现前三个图形的面积与第四个图形面积之间有什么关系?请用数学式子表达:.
  3. (3) 利用(2)的结论计算10.232+20.46×9.77+9.772的值.
如图,正方形是由两个小正方形和两个小长方形组成的,根据图形解答下列问题:

  1. (1) 请用两种不同的方法表示正方形的面积,并写成一个等式;
  2. (2) 运用(1)中的等式,解决以下问题:

    ①已知 , 求的值;

    ②已知 , 求的值.

【背景知识】用两种方法计算同一个图形的面积,就可以得到一个等式.例如:图1是一个边长为的正方形,从整体来看,它的面积可以表示为 , 从分块来看,这个正方形有四块,其中面积为的正方形有1块,面积为的正方形有1块,面积为ab的长方形有2块,因此,该正方形的面积还可以表示为 , 这两种方法都是求同一个正方形的面积,于是得到

  1. (1) 【能力提升】请你根据背景知识和图2推导等式
  2. (2) 【能力提升】请你根据背景知识和图3推导等式
  3. (3) 【拓展应用】若 , 利用(2)得到的结论,求图3中阴影部分的面积.