题目内容
【题目】问题再现:
数形结合是一种重要的数学思想方法,借助这种思想方法可将抽象的数学知识变得直观并且具有可操作性.初中数学里的一些代数公式,很多都可以通过表示几何图形面积的方法进行直观推导和解释.
例如:利用图形的几何意义验证完全平方公式.
将一个边长为的正方形的边长增加,形成两个长方形和两个正方形,如图所示:这个图形的面积可以表示成:
或
∴
这就验证了两数和的完全平方公式.
类比解决:
请你类比上述方法,利用图形的几何意义验证平方差公式.
(要求画出图形并写出推理过程)
问题提出:如何利用图形几何意义的方法证明?
如图所示,表示1个1×1的正方形,即:,表示1个2×2的正方形,与恰好可以拼成1个2×2的正方形,因此:、、就可以表示2个2×2的正方形,即:而、、、恰好可以拼成一个的大正方形.
由此可得:.
尝试解决:
请你类比上述推导过程,利用图形的几何意义确定:_______.(要求写出结论并构造图形写出推证过程).
问题拓广:
请用上面的表示几何图形面积的方法探究:_______.(直接写出结论即可,不必写出解题过程).
【答案】尝试解决:;问题拓广:.
【解析】
尝试解决:根据规律可以利用相同的方法进行探究推证,由于是探究13+23+33=?肯定构成大正方形有9个基本图形(3个正方形6个长方形)组成,如图所示可以推证.
实际应用:根据规律求大正方体中含有多少个正方体,可以转化为13+23+33+…+n3=(1+2+3+…+n)2来求得.
尝试解决:
如图,A表示1个1×1的正方形,即1×1×1=13;
B表示1个2×2的正方形,C与D恰好可以拼成1个2×2的正方形,
因此B. C. D就可以拼成2个2×2的正方形,即:2×2×2=23;
G与H、E与F和I可以拼成3个3×3的正方形,即:3×3×3=33;
而整个图形恰好可以拼成一个(1+2+3)×(1+2+3)的大正方形,
因此可得:13+23+33=(1+2+3)2=62.
故答案为:(1+2+3)2或62.
问题拓广:由上探究可知,13+23+33+…+n3=(1+2+3+…+n)2,
又∵1+2+3+…+n=
∴13+23+33+…+n3==
故答案为:
【题目】用水平线和竖直线将平面分成若干个边长为1的小正方形格子,小正方形的顶点,叫格点,以格点为顶点的多边形叫格点多边形.设格点多边形的面积为,它各边上格点的个数之和为.
探究一:图中①—④的格点多边形,其内部都只有一个格点,它们的面积与各边上格点的个数之和的对应关系如表:
多边形的序号 | ① | ② | ③ | ④ | … |
多边形的面积 | 2 | 2.5 | 3 | 4 | … |
各边上格点的个数和 | 4 | 5 | 6 | 8 | … |
与之间的关系式为:________.
探究二:图中⑤—⑧的格点多边形内部都只有2个格点,请你先完善下表格的空格部分(即分别计算出对应格点多边形的面积):
多边形的序号 | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | … |
多边形的面积 | … | ||||
各边上格点的个数和 | 4 | 5 | 6 | 8 | … |
与之间的关系式为:________.
猜想:当格点多边形内部有且只有个格点时,与之间的关系式为:_______.
【题目】声音在空气中的传播速度y(m/s)随气温x(℃)的变化而变化.下表给出了一组不同气温下声音传播的速度:
x(℃) | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
y(m/s) | 331 | 334 | 337 | 340 | 343 | 346 |
(1)当x的值为35时,求对应的y的值;
(2)求y与x的关系式.