内容正文:
专题四 整式的乘法与因式分解
考点5 图形面积与乘法公式
考法1 平方差公式
典例精析
[例](1)如图1,若大正方形的边长为a,小正方形的边长为b,则阴影部分的面积是( )。
若将图1 中的阴影部分裁剪下来,重新拼成一个如图2所示的长方形,则它的长为( ),宽为( ),面积为( ).故可得一个公式:( )。
(2)利用(1)中得到的公式计算:
①-2022×2024=( )
②2×(3+1)(+1)(+1)(+1)(+1)+1.
命题点
①平方差公式的几何意义;②平方差公式的应用.
规范解答
解:(1)根据题意,得图1中阴影部分的面积为-=-,
图2中长方形的长为a+b,宽为a-b,面积为(a+b)(a-b).
可得公式-=(a+b)(a-b).
(2)①-2022×2024==-(2023-1)×(2023+1)=-+1=1.
②2×(3+1)(+1)(+1)(+1)(+1)+1=(3-1)(3+1)(+1)(+1)(+1)(+1)+1
=(-1)(+1)(+1)(+1)(+1)+1
=(-1)(+1)(+1)(+1)+1
=(-1)(+1)(+1)+1
=(-1)(+1)+1=-1+1=.
方法归纳
常见的验证平方差公式的几何图形如图所示.验证方法:利用图形的面积和作为相等关系列出等式即可验证平方差公式,
针对训练
1.如图,在一个边长为a的正方形中挖掉一个边长为b 的小正方形(a>b),把余下的部分拼成一个长方形,通过计算阴影部分的面积,验证了一个等式,则这个等式是( )
A.-=(a+b)(a-b)
B.=+2ab+
C.=-2ab+
D.-ab=a(a-b)
2.如图,大正方形ABCM的边长为a,小正方形EBDN 的边长为b,点E在AB 上.若大正方形与小正方形的面积差为 80,则阴影部分的面积为( )。
3.如图,将图1中的阴影部分剪下来,拼成一个长方形(图 2).
(1)上述操作能验证的等式是( )。
A.-2ab+=
B.-=(a+b)(a-b)
C.+ab=a(a+b)
(2)若-9=12,x+3y=4,求x-3y的值.
(3)计算:
考法2 完全平方公式
典例精析
[例]现有长与宽分别为a,b 的小长方形若干个,用两个这样的小长方形拼成的图形如图1所示,用四个相同的小长方形拼成的图形如图2所示.请认真观察图形,解答下列问题:
(1)根据图中条件,请写出图1和图2所验证的关于a,b 的关系式:
图1: ;图2: 。(用含a,b的式子表示)
(2)根据上面的解题思路与方法,解决下列问题:
①若x+y=4,+=10,求xy 的值.
②请直接写出下列问题答案:
若2m+3n=5,mn=1,则6n-4m= ;
若(7-m)(5-m)=9,则+= 。
(3)如图3,在长方形ABCD中,AD=2CD=2x,AE=44,CG=30,长方形EFGD 的面积是200,四边形NGDH和MEDQ都是正方形,四边形PQDH是长方形.延长MP至点T,使PT=PQ,延长MF 至点O,使 FO=FE,分别过点O,T 作MO,MT 的垂线,两垂线相交于点R,求四边形MORT的面积.(结果是一个具体的数值)
命题点
①完全平方公式的几何意义;②多项式乘多项式.
规范解答
解:(1)图1中,由图可知=,
=+.
因此=+.
图2中,由图可知=,=,=4ab.
因此=+4ab.
故答案为=++2ab,=+4ab.
(2)①∵=++2xy,
∴xy= [-(+)].
∵x+y=4,+=10,
∴xy= ×(-10)=3.
②由图2可得=24mn.
∵2m+3n=5,mn=1,∴=-24=1,∴2m-3n=±1,∴6n-4m=±2.
∴=+-2(7-m)(5-m),
∴+=+2(7-m)(5-m)=+2×9=22.
故答案为±2,22.
(3)∵ED=AD-AE=2x-44,DG=DC-CG=x-30,
∴MT=MO=(2x-44)+2(x-30).
∵长方形EFGD 的面积是200,
∴(2x-44)(x-30)=200,
∴2(2x-44)(x-30)=400.
令a=2x-44,b=2(x-30),
∴ab=400,a-b=16,
∴=+-2ab=256,
∴+=256+2ab=1056,
∴四边形MORT的面积为==+-2ab=1056+800=1856.
方法归纳
完全平方公式=+2ab+的几何意义:总面积=各部分面积之和。
如图1,(m+n)(a+b)=ma+mb+na+nb.如图2,特别地,当m=a,n=b时,=+2ab