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人教版2023-2024学年八年级数学上册期末专项训练
完全平方公式在几何图形中的应用
姓名:___________班级:___________考号:___________
1.如图是一个长为、宽为的长方形,沿图中虚线用剪刀均分成四块小长方形,然后按图的形状拼成一个正方形.
(1)请用两种不同的方法求图中阴影部分的面积(只需列式即可).
方法一:__________________________;
方法二:__________________________.
由此可得,,之间的等量关系是:___________________________.
(2)解决如下问题:
①已知:,,求的值;
②已知:,求的值.
2.把几个图形拼成一个图形,再通过图形面积的计算,常常可以得到一些有用的信息,或可以求出一些不规则图形的面积.
(1)如下图所示,将一张长方形纸板按图中虚线裁剪成九块,其中有两块是边长都为的大正方形,两块是边长都为的小正方形,五块是长为,宽为的全等小长方形,且,观察图形,利用面积的不同表示方法,可以发现一个代数恒等式 .
(2)若图中每块小长方形的面积为,四个正方形的面积和为,试求图中所有裁剪线(虚线部分)长之和.
3.数学课上,老师用图1中的一张边长为a的正方形纸片A,1张边长为b的正方形纸片B和2张宽与长分别为a与b的长方形纸片C,拼成了如图2所示的大正方形,观察图形并解答下列问题:
(1)由图1和图2可以得到的等式为 (用含a,b的等式表示);
(2)莉莉想用这三种纸片拼出一个面积为的大长方形,求需A,B,C三种纸片各多少张.
4.结合图形我们可以通过两种不同的方法计算面积,从而可以得到一个数学等式.
(1)如图1,用两种不同的方法计算阴影部分的面积,可以得到的数学等式是___________.
(2)我们可以利用(1)中的关系进行求值,例如,若满足,可设,,则.则_________.
(3)如图3,已知正方形的边长为分别是上的点,且,长方形的面积是24,分别以为边作正方形,求阴影部分的面积.
5.数学活动课上,老师准备了图1中三种不同大小的正方形与长方形,拼成了一个如图2所示的正方形.
(1)请用两种不同的方法表示图2中阴影部分的面积和.
方法1: ;方法2: .
(2)请你直接写出三个代数式:,,ab之间的等量关系.
(3)根据(2)题中的等量关系,解决如下问题:已知,,求和的值.
6.现有长与宽分别为,的小长方形若干个,用两个这样的小长方形拼成如图1的图形,用四个相同的小长方形拼成如图2的图形.
(1)观察图1,图2,请用含,的式子分别表示出图形1,2的面积,得到等量关系式:
图1:______________________; 图2:______________________;
(2)若,求的值;
(3)如图3,点是线段上的一点,以,为边向两边作正方形,设,两正方形的面积和,求图中阴影部分的面积.
7.[阅读理解]数形结合是数学解题中常用的思想方法,数形结合的思想可以使某些抽象的数学问题直观化、生动化,能够变抽象思维为形象思维,有助于把握数学问题的本质.
例如:教材在探究平方差公式“两个数的和与这两个数的差的积,就等于这两个数的平方差”,即,利用了如图①的图形表示它的几何意义:深色阴影部分面积为,也可转化成一个一边长为,另一边长为的长方形,其阴影部分面积为,由于阴影部分面积相同,因此有.
[类比探究] (1)如图②是一个长为,宽为a的长方形,沿图中虚线用剪刀平均分成四个小长方形,然后用四个小长方形拼成一个“回形”正方形.(如图③)观察图③请你写出,,之间的等量关系: ;
[解决问题](2)若,直接写出代数式的值,并求的值;
[拓展应用](3)已知m,n为实数,,求的值.
8.用图①中的1张边长为m的正方形M图纸、1张边长为n的正方形N图纸和2张边长分别为m,n的长方形D图纸拼成图②的一张大正方形图片,观察图形,并解答下列问题.
(1)由图②和图①可以得到关于面积的等式为__________.
(2)小丽同学用图①中这三张图纸拼出一张面积为的大长方形图片,求需要M,N,D三种纸片各多少张.
(3)如图③,已知点P为线段上的动点,分别以,为边在的两侧作正方形和正方形.若,且两个正方形的面积之和为,利用(1)中得到的结论求图③中阴影部分面积.
9.我们知道:对于一个图形,通过两种不同的方法计算它的面积,可以得到一个数学等式,已知图1可以得到,请解答下列问题:
(1)直接写出图2所表示的数学等式 .
(2)利用(1)中得到的结论,解决下面问题:若,,则 .
(3)如果一个正整数能表示