题目内容

24、阅读材料并解答问题：
很多代数原理，可以用几何模型来表示．例如：代数恒等式（2a+b）（a+b）=2a2+3ab+b2，可以用图1或图2等图形的面积表示．

（1）请写出图3所表示的代数恒等式：
（a+2b）（2a+b）=2a2+5ab+2b2

（2）试画出一个几何图形，使它的面积能表示：（a+b）（a+3b）=a2+4ab+3b2
（3）下列有几张如图所示的卡片，用它们拼一些新的图形，验证下列两个公式：
（1）（a-b）2=a2-2ab+b2    （2）（a+b）2-（a-b）2=4ab
分析：（1）根据图形的总面积等于各个部分的面积的和，即可写出；
（2）根据图形的总面积等于各个部分的面积的和，可以作一个一边是a+b，另一边是a+3b的矩形；
（3）同理即可作出图形．
解答：解：（1）答案是：（a+2b）（2a+b）=2a2+5ab+2b2
（2）
（3）每个图（3分）
点评：本题主要考查了乘法公式的几何表示，正确理解例题的意义：根据图形的总面积等于各个部分的面积的和，是解题的关键．
练习册系列答案
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阅读材料并解答问题：
我国是最早了解和应用勾股定理的国家之一，古代印度、希腊、阿拉伯等许多国家也都很重视对勾股定理的研究和应用，古希腊数学家毕达哥拉斯首先证明了勾股定理，在西方，勾股定理又称为“毕达哥拉斯定理”．
关于勾股定理的研究还有一个很重要的内容是勾股数组，在《几何》课本中我们已经了解到，“能够成为直角三角形三条边的三个正整数称为勾股数”，以下是毕达哥拉斯等学派研究出的确定勾股数组的两种方法：
方法1：若m为奇数（m≥3），则a=m，b=
1
2
（m2-1）和c=
1
2
（m2+1）是勾股数．
方法2：若任取两个正整数m和n（m＞n），则a=m2-n2，b=2mn，c=m2+n2是勾股数．
（1）在以上两种方法中任选一种，证明以a，b，c为边长的△ABC是直角三角形；
（2）请根据方法1和方法2按规律填写下列表格：
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（3）某园林管理处要在一块绿地上植树，使之构成如下图所示的图案景观，该图案由四个全等的直角三角形组成，要求每个三角形顶点处都植一棵树，各边上相邻两棵树之间的距离均为1米，如果每个三角形最短边上都植6棵树，且每个三角形的各边长之比为5：12：13，那么这四个直角三角形的边长共需植树
 
棵．
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阅读材料并解答问题：
与正三角形各边都相切的圆叫做正三角形的内切圆，与正四边形各边都相切的圆叫做正四边形的内切圆，与正n边形各边都相切的圆叫做正n边形的内切圆，设正n（n≥3）边形的面积为S正n边形，其内切圆的半径为r，试探索正n边形的面积．
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（1）如图1，当n=3时，设AB切⊙P于点C，连接OC，OA，OB，
∴OC⊥AB，
∴OA=OB，
∴∠AOC=
1
2
∠AOB，∴AB=2BC．
在Rt△AOC中，
∵∠AOC=
1
2
•
360°
3
=60°，OC=r，
∴AC=r•tan60°，∴AB=2r•tan60°，
∴S△OAB=
1
2
•r•2r•tan60°=r2tan60°，
∴S正三角形=3S△OAB=3r2•tan60度．
（2）如图2，当n=4时，仿照（1）中的方法和过程可求得：S正四边形=4S△OAB=
 
；
（3）如图3，当n=5时，仿照（1）中的方法和过程求S正五边形；
（4）如图4，根据以上探索过程，请直接写出S正n边形=
 
．
阅读材料并解答问题
如图①，以Rt△ABC的直角边AB、AC为边分别向外作正方形ABDE和正方形ACFG，连接EG，可以得出结论△ABC的面积与△AEG的面积相等．
（1）在图①中的△ABC的直角边AB上任取一点H，连接CH，以BH、HC为边分别向外作正方形HBDE和正方形HCFG，连接EG，得到图②，则△HBC的面积与△HEG的面积的大小关系为
 
．
（2）如图③，若图形总面积是a，其中五个正方形的面积和是b，则图中阴影部分的面积是
 
．
（3）如图④，点A、B、C、D、E都在同一直线上，四边形X、Y、Z都是正方形，若图形总面积是m，正方形Y的面积是n，则图中阴影部分的面积是
 
．
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与正三角形各边都相切的圆叫做正三角形的内切圆，与正四边形各边都相切的圆叫做正四边形的内切圆，…，与正n边形各边都相切的圆叫做正n边形的内切圆，设正n（n≥3）边形的面积为S正n边形，其内切圆的半径为r，试探索正n边形的面积．（结果可用三角函数表示）
如图①，当n=3时，设AB切圆O于点C，连接OC，OA，OB，∴OC⊥AB，OA=OB，∴∠AOC=
1
2
AOB，AB=2BC．
在Rt△AOC中，∵∠AOC=
1
2
•
360°
3
=60°，OC=r，∴AC=r•tan60°，AB=2r•tan60°，∴S△OAB=
1
2
•r•2rtan60°=r2tan60°，∴S正三角形=3S△OAB=3r2•tan60°．
（1）如图②，当n=4时，仿照（1）中的方法和过程可求得：S正四边形=
 
；
（2）如图③，当n=5时，仿照（1）中的方法和过程求S正五边形；
（3）如图④，根据以上探索过程，请直接写出S正n边形=
 
．
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