题目内容
【题目】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)
(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)根据(1)中的结论,若x+y=5,xy=,则x﹣y=______;
(3)若(3x﹣2y)2=5,(3x+2y)2=9,求xy的值.
(4)实际上通过计算图形的面积可以探求相应的等式.如图3,你有什么发现?_____.
【答案】(1)(a+b)2-(a﹣b)2=4ab;(2)±4;(3);(4)(a+b)(3a+b)=3a2+4ab+b2.
【解析】
(1)在图2中,大正方形由小正方形和4个矩形组成,则(a+b)2-(a-b)2=4ab;(2)由(1)的结论得到(x+y)2-(x-y)2=4xy,再把x+y=5,xy=代入,然后利用平方根的定义求解即可;(3)把(3x+2y)2变形为(3x﹣2y)2+4×3x2y的形式,再代入(3x+2y)2与(3x﹣2y)2的值,即可求出xy的值;(4)观察图形得到边长为(a+b)与(3a+b)的矩形由3个边长为a的正方形、4个边长为a、b的矩形和一个边长为b的正方形组成,则有(a+b)(3a+b)=3a2+4ab+b2.
(1)∵图2中阴影部分为边长为(b-a)的正方形,
∴阴影部分的面积(b-a)2,
∵边长为a+b的正方形的面积减去边长为b-a的正方形等于4个长宽分别a、b的矩形面积,
∴(a+b)2-(a﹣b)2=4ab,
故答案为:(a+b)2-(a﹣b)2=4ab
(2)由(1)得(x+y)2-(x-y)2=4xy,
∵x+y=5,xy=,
∴25-(x-y)2=9,
∴(x-y)2=16,
∴x-y=±4,
故答案为:±4
(3)由(1)得(3x+2y)2=(3x﹣2y)2+4×3x2y
∵(3x﹣2y)2=5,(3x+2y)2=9,
∴9=5+24xy,
∴xy=.
(4)边长为(a+b)与(3a+b)的矩形面积为(a+b)(3a+b),它由3个边长为a的正方形、4个边长为a、b的矩形和一个边长为b的正方形组成,
∴(a+b)(3a+b)=3a2+4ab+b2.
故答案为:(a+b)(3a+b)=3a2+4ab+b2