問題再現(xiàn):
數(shù)形結(jié)合是解決數(shù)學(xué)問題的一種重要的思想方法,借助這種方法可將抽象的數(shù)學(xué)知識變得直觀起來并且具有可操作性,從而可以幫助我們快速解題.初中數(shù)學(xué)里的一些代數(shù)公式,很多都可以通過表示幾何圖形面積的方法進(jìn)行直觀推導(dǎo)和解釋.
例如:利用圖形的幾何意義證明完全平方公式.
證明:將一個邊長為a的正方形的邊長增加b,形成兩個矩形和兩個正方形,如圖1.
這個圖形的面積可以表示成:(a+b)2或a2+2ab+b2,
∴(a+b)2=a2+2ab+b2這就驗證了兩數(shù)和的完全平方公式.
(1)類比解決:
如圖2,一個邊長為a的大正方形中有一個邊長為b的小正方形,將陰影部分拼成了一個長方形.
則①的陰影面積表示為 a2-b2a2-b2.
則②的陰影面積表示為 (a+b)(a-b)(a+b)(a-b).
由此可以得到的等式是 a2-b2=(a+b)(a-b)a2-b2=(a+b)(a-b).
(2)嘗試解決:
問題提出:如何利用圖形幾何意義的方法證明:13+23=32?
如圖3,A表示1個1×1的正方形,即:1×1×1=13B表示1個2×2的正方形,C與D恰好可以拼成1個2×2的正方形,因此:B、C、D就可以表示2個2×2的正方形,即:2×2×2=23,而A、B、C、D恰好可以拼成一個(1+2)×(1+2)的大正方形.
由此可得:13+23=(1+2)2=32.
請你類比上述推導(dǎo)過程,利用圖形的幾何意義求:13+23+33(要求寫出結(jié)論并構(gòu)造圖形).
(3)問題拓廣:
請用上面的表示幾何圖形面積的方法探究:13+23+33+…+n3=[12n(n+1)]2[12n(n+1)]2.(直接寫出結(jié)論即可,不必寫出解題過程)

1
2
1
2
【考點】平方差公式的幾何背景.
【答案】a2-b2;(a+b)(a-b);a2-b2=(a+b)(a-b);[n(n+1)]2
1
2
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/5/23 20:19:40組卷:1453引用:4難度:0.3
相似題
-
1.從邊長為a的正方形中剪掉一個邊長為b的正方形(如圖1所示),然后將剩余部分拼成一個長方形(如圖2所示).根據(jù)圖形的變化過程,寫出的一個正確的等式是( )
發(fā)布:2025/6/8 15:30:1組卷:948引用:5難度:0.8 -
2.探究下面的問題:
(1)如圖甲,在邊長為a的正方形中去掉一個邊長為b的小正方形(a>b),把余下的部分剪拼成如圖乙的一個長方形,通過計算兩個圖形(陰影部分)的面積,驗證了一個等式,這個等式是(用式子表示),即乘法公式中的公式.
(2)運用你所得到的公式計算:
①10.3×9.7;
②(x+2y-3z)(x-2y-3z).發(fā)布:2025/6/8 17:30:2組卷:1373引用:7難度:0.8 -
3.乘法公式的探究及應(yīng)用.
(1)如圖1,可以求出陰影部分的面積是 ;
(2)如圖2,若將陰影部分裁剪下來,重新拼成一個梯形.通過計算圖1、圖2陰影部分的面積,可以得到一個乘法公式,運用你所得到的公式,計算下列各題:
①10.3×9.7;
②(m+n-p)(m-n+p).發(fā)布:2025/6/8 18:30:1組卷:77引用:1難度:0.5