知识点060平方差公式的几何背景解答.docx

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知识点060平方差公式的几何背景解答

答：

放大镜的中间厚，边缘薄，光线在透过放大镜时会产生折射，因此会把物图像放大。

答：

最有效的方法就是集焚烧、堆肥、热解、制砖、发电等一体的统合系统，但是焚烧垃圾对空气有污染。

13、以太阳为中心，包括围绕它转动的八大行星（包括围绕行星转动的卫星）、矮行星、小天体（包括小行星、流星、彗星等）组成的天体系统叫做太阳系。

5、铁生锈变成了铁锈，这是一种化学变化。

水分和氧气是使铁生锈的原因。

答：

如蚂蚁、蝗虫、蚕蛾、蚜虫、蟋蟀、蝉、蝴蝶、蜜蜂、七星瓢虫等。

1、焚烧处理垃圾的优缺点是什么？

二、问答：

答：

当地球运行到月球和太阳的中间，如果地球挡住了太阳射向月球的光，便发生月食。

知识点060平方差公式的几何背景（解答）

1.乘法公式的探究及应用

（1）如图1，可以求出阴影部分的面积是a2-b2（写成两数平方差的形式）；

（2）如图2，若将阴影部分裁剪下来，重新拼成一个矩形，它的宽是a-b，长是a+b，面积是（a+b）（a-b）（写成多项式乘法的形式）；

（3）比较图1、图2阴影部分的面积，可以得到公式（a+b）（a-b）=a2-b2；

（4）运用你所得到的公式，计算下列各题：

①10.2×9.8，②（2m+n-p）（2m-n+p）．

考点：

平方差公式的几何背景．专题：

计算题．

分析：

（1）利用正方形的面积公式就可求出；

（2）仔细观察图形就会知道长，宽由面积公式就可求出面积；

（3）建立等式就可得出；

（4）利用平方差公式就可方便简单的计算．

解答：

解：

（1）利用正方形的面积公式可知：

阴影部分的面积=a2-b2；

（2）a-b，a+b，（a+b）（a-b）；

（3）（a+b）（a-b）=a2-b2（等式两边交换位置也可）；

（4）①解：

原式=（10+0.2）×（10-0.2），

=102-0.22，

=100-0.04，

=99.96；

②解：

原式=[2m+（n-p）]•[2m-（n-p）]，

=（2m）2-（n-p）2，

=4m2-n2+2np-p2．

点评：

此题主要考查了平方差公式．即两个数的和与这两个数的差的积等于这两个数的平方差，这个公式就叫做平方差公式．对于有图形的题同学们注意利用数形结合求解更形象直观．

2.如图是边长为a+2b的正方形

（1）边长为a的正方形有1个

（2）边长为b的正方形有4个

（3）两边分别为a和b的矩形有4个

（4）用不同的形式表示边长为a+2b的正方形面积，并进行比较写出你的结论．

考点：

平方差公式的几何背景；列代数式；完全平方式．分析：

（1）

（2）（3）根据图直接可以看出，（4）根据正方形的面积公式=边长×边长=（a+2b）（a+2b）=（a+2b）2，然后利用平方差公式把它展开又是另一种表现形式．解答：

解：

（1）由图可知边长为a的正方形只有一个；

（2）由图可知边长为b的正方形有4个；

（3）由图可知两边长分别为a和b的矩形有4个；

（4）∵S边长为a+2b的正方形=（a+2b）2

S边长为a+2b的正方形=a2+4b2+4ab；

∴结论是（a+2b）2=a2+4b2+4ab．

点评：

本题主要考查了同学们的观察能力以及运用面积公式求正方形的面积．

3.如图1所示，边长为a的大正方形中有一个边长为b的小正方形，如图2是由图1中阴影部分拼成的一个长方形．

（1）请你分别表示出这两个图形中阴影部分的面积：

a2-b2、（a+b）（a-b）；

（2）请问以上结果可以验证哪个乘法公式？

平方差公式；

（3）试利用这个公式计算：

20092-2010×2008．

考点：

平方差公式的几何背景．

分析：

本题通过

（1）中的面积=a2-b2，

（2）中矩形的面积=（a+b）（a-b），并且两图形阴影面积相等，据此即可得出平方差公式，即a2-b2=（a+b）（a-b）．

解答：

解：

（1）a2-b2（1分）；（a+b）（a-b）．（1分）

（2）平方差公式．（2分）

（3）20092-2010×2008，

=20092-（2009+1）（2009-1），

=20092-20092+1，

=1．（4分）

点评：

本题主要考查了利用面积公式证明平方差公式，熟记公式结构是利用平方差公式解决实际问题．

4.乘法公式的探究及应用：

（1）如图1所示，可以求出阴影部分的面积是a2-b2（写成两数平方差的形式）．

（2）若将图1中的阴影部分裁剪下来，重新拼成一个如图2的矩形，此矩形的面积是

（a+b）（a-b）（写成多项式乘法的形式）．

（3）比较两图的阴影部分面积，可以得到乘法公式a2-b2=（a+b）（a-b）．

（4）应用所得的公式计算：

（1-1/22）（1-1/32）（1-1/42）…（1-1/992）（1-1/1002）．

考点：

平方差公式的几何背景．专题：

探究型．

分析：

（1）利用面积公式：

大正方形的面积-小正方形的面积=阴影面积；

（2）利用矩形公式即可求解；

（3）利用面积相等列出等式即可；

（4）利用平方差公式简便计算．解答：

解：

（1）a2-b2；

（2）（a+b）（a-b）；

（3）a2-b2=（a+b）（a-b）；

（4）原式=（1-1/2）（1+1/2）（1-1/3）（1+1/3）…（1-1/99）（1+1/99）（1-1/100）（1+1/100），

=1/2×3/2×2/3×4/3×…×98/99×100/99×99/100×101/100，

=101/200．点评：

本题综合考查了证明平方差公式和使用平方差公式的能力．

5.如图：

大正方形的边长为a，小正方形的边长为b，利用此图证明平方差公式．

考点：

平方差公式的几何背景．专题：

证明题．

分析：

由大正方形的面积-小正方形的面积=四个等腰梯形的面积，进而证得平方差公式．

解答：

解：

根据题意大正方形的面积-小正方形的面积=a2-b2，

四个等腰梯形的面积=1/2（a+b）（1/2a-1/2b）×4=（a+b）（a-b），

故a2-b2=（a+b）（a-b）．

点评：

本题主要考查平方差公式的几何背景，不是很难．

6.

（1）如图1，可以求出阴影部分的面积是a2-b2（写成两数平方差的形式）；

（2）如图2，若将阴影部分裁剪下来，重新拼成一个矩形，它的宽是a-b，长是a+b，面积是（a-b）（a+b）（写成多项式乘法的形式）；

（3）比较左、右两图的阴影部分面积，可以得到乘法公式（a+b）（a-b）=a2-b2（用式子表达）．

考点：

平方差公式的几何背景．分析：

（1）中的面积=大正方形的面积-小正方形的面积=a2-b2；

（2）中的长方形，宽为a-b，长为a+b，面积=长×宽=（a+b）（a-b）；

（3）中的答案可以由

（1）、

（2）得到，（a+b）（a-b）=a2-b2．

解答：

解：

（1）阴影部分的面积=大正方形的面积-小正方形的面积=a2-b2；

（2）长方形的宽为a-b，长为a+b，面积=长×宽=（a+b）（a-b）；

（3）由

（1）、

（2）得到，（a+b）（a-b）=a2-b2．

点评：

本题考查了平方差公式的几何表示，利用不同的方法表示图形的面积是解题的关键．

7.会说话的图形．如下图，把正方形的方块，按不同的方式划分，计算其面积，便可得到不同的数学公式．按图1所示划分，计算面积，便得到一个公式：

（x+y）2=x2+2xy+y2．

若按图2那样划分，大正方形则被划分成一个小正方形和两个梯形，通过计算图中的面积，请你完成下面的填空．

（1）图2中大正方形的面积为x2；

（2）图2中两个梯形的面积为1/2（x+y）（x-y）；

（3）根据

（1）和

（2），你得到的一个数学公式为x2-y2=（x+y）（x-y）．

考点：

平方差公式的几何背景；完全平方公式的几何背景．专题：

图表型．分析：

本题的关键是仔细观察图形从图形中找到规律，按正方形，梯形的面积公式进行计算即可．解答：

解：

（1）图中大正方形的面积为x2；

（2）两个梯形的面积分别为1/2（x+y）（x-y）；

（3）则有x2-y2=2×1/2（x+y）（x-y）；

即x2-y2=（x+y）（x-y）．

故答案为：

x2；1/2（x+y）（x-y）；x2-y2=（x+y）（x-y）．

点评：

本题考查了平方差公式的几何表示，通过数形结合，推导并验证了平方差公式．

8.请大家阅读下面两段材料，并解答问题：

材料1：

我们知道在数轴上表示4和1的两点之间的距离为3，（如图）而|4-1|=3，所以在数轴上表示4和1的两点之间的距离为|4-1|．

再如在数轴上表示4和-2的两点之间的距离为6，（如图）

而|4-（-2）|=6，所以数轴上表示数4和-2的两点之间的距离为|4-（-2）|．

根据上述规律，我们可以得出结论：

在数轴上表示数a和数b两点之间的距离等于|a-b|（如图）

材料2：

如下左图所示大正方形的边长为a，小正方形的边长为b，则阴影部分的面积可表示为：

a2-b2．

将上图中的左图重新拼接成右图，则阴影部分的面积可表示为（a+b）（a-b），由此可以得到等式：

a2-b2=（a+b）（a-b），

阅读后思考：

（1）试一试，求在数轴上表示的数5

与-4

的两点之间的距离为9

；

（2）请用材料2公式计算：

（49

）2-（49

）2=77；

（3）上述两段材料中，主要体现了数学中数形结合的数学思想．

考点：

平方差公式的几何背景；数轴．专题：

阅读型；数形结合．分析：

（1）首先理解材料1的题意，利用它的公式即可求结果；

（2）利用平方差公式把题目展开成平方差公式的形式，然后根据有理数的加法法则计算，并且这样计算比较简便；

（3）此题把图形和数的计算结合起来，所以容易知道利用的数学思想．

解答：

解：

（1）数5

与-4

的两点之间的距离为|5

+4

|=9

；

（2）（49

）2-（49

）2=（49

+49

）（49

-49

）=77；

（3）数形相结合．

故答案为：

9

，77，数形结合．

点评：

本题考查了平方差公式的几何表示，关键是理解题意，才能根据题目的公式进行计算，此题还考查了数形结合的思想．

9.如图1所示大正方形的边长为a，小正方形的边长为b，则阴影部分的面积可表示为：

a2-b2，将图1中的图形重新拼接成图2，则阴影部分的面积可表示为（a-b）（a+b），这样可以得到等式：

a2-b2=（a-b）（a+b）．

请用此公式计算：

（999

）2-（999

）2

考点：

平方差公式的几何背景．

分析：

图1阴影部分的面积=大正方形的面积-小正方形的面积，图2阴影部分的面积根据矩形面积公式即可得出，根据阴影部分的面积相等可得等式．计算题直接利用公式即可．

解答：

解：

a2-b2，（a-b）（a+b），a2-b2=（a-b）（a+b）；

（999

）2-（999

）2

=（999

+999

）（999

-999

），

=1000×999

，

=

．

点评：

本题利用组合图形考查平方差公式，计算题较为简单，直接利用公式即可．做题时认真观察图形，找到各部分的面积及两面积相等是解决本题的关键．

10.如图，在边长为a的正方形中剪去一个边长为b的小正方形（　　），把剩下部分拼成一个梯形，通过计算这两个图形阴影部分的面积，可验证公式为？

考点：

平方差公式的几何背景．

分析：

要求可验证的公式，可分别求出两个图形的面积，令其相等，即可得出所验证的公式．

解答：

解：

在边长为a的正方形中剪去一个边长为b的小正方形，

剩余面积为a•a-b•b=a2-b2

图中梯形的上底为2b，下底为2a，高为a-b，

∴梯形的面积为1/2（2a+2b）（a-b）=（a+b）（a-b），

∴可验证的公式为a2-b2=（a+b）（a-b）．

点评：

本题考查了平方差公式的几何意义，用不同的方法求阴影部分的面积是解题的关键，考法较新颖．

11.如图，小刚家有一块“L”形的菜地，要把这块菜地按图示那样分成面积相等的梯形，种上不同的蔬菜，这两个梯形的上底都是xm，下底都是ym，高都是（y-x）m，请你帮小刚家算一算菜地的面积是y2-x2平方米．当x=20m，y=30m时，面积是500平方米．

考点：

平方差公式的几何背景．

分析：

本题结合图形，根据梯形的面积公式=1/2（上底+下底）×高，列出菜地的面积，再运用平方差公式计算．

解答：

解：

由题意得菜地的面积为2×1/2（x+y）（y-x）=y2-x2．

当x=20，y=30时，

y2-x2=302-202=900-400=500m2．

故答案为：

y2-x2；500．

点评：

本题考查了平方差公式的几何表示，计算菜地的面积时，也可运用边长为y的正方形的面积减去边长为x的正方形的面积求得，这样更为简单．

12.如图，有一位狡猾的地主，把一块边长为a的正方形的土地，租给李老汉种植，他对李老汉说：

“我把你这块地的一边减少4m，另一边增加4m，继续租给你，你也没有吃亏，你看如何”．李老汉一听，觉得自己好像没有吃亏，就答应了．同学们，你们觉得李老汉有没有吃亏？

请说明理由．

考点：

平方差公式的几何背景．

分析：

本题只要利用面积公式，再利用平方差公式计算就可知．

解答：

解：

李老汉吃亏了．

理由：

原来的种植面积为a2，变化后的种植面积为（a+4）（a-4）=a2-16，

因为a2＞a2-16，

所以李老汉吃亏了．

点评：

本题考查了平方差公式在实际生活中的运用，只有利用平方差公式计算后才能做出正确的判断．

13.

（1）通过观察比较左、右两图的阴影部分面积，可以得到乘法公式为（a-b）（a+b）

．（用式子表达）

（2）运用你所学到的公式，计算下列各题：

①1022

②103×97．

考点：

平方差公式的几何背景；完全平方公式；平方差公式．

分析：

（1）本题需先根据图中所给的数据，再根据面积公式进行计算，再与两边的图形进行比较，即可求出答案．

（2）本题需先根据平方差公式的求法，分别进行计算，即可求出答案．

解答：

解：

（1）根据题意得：

S=a2-b2

=（a-b）（a+b）．

（2）①1022

=（100+2）2

=1002+400+4

=10404，

②103×97

=（100+3）（100-3）

=1002-32

=9991．

点评：

本题主要考查了平方差公式的几何表示，表示出图形阴影部分面积是解题的关键．

14.我们已经知道利用图形中面积的等量关系可以得到某些数学公式，如图一，我们可以得到两数差的完全平方公式：

（a-b）2=a2-2ab+b2

（1）请你在图二中，标上相应的字母，使其能够得到两数和的完全平方公式（a+b）2=a2+2ab+b2，

（2）图三是边长为a的正方形中剪去一个边长为b的小正方形，剩下部分拼成图四的形状，利用这两幅图形中面积的等量关系，能验证公式a2-b2=（a+b）（a-b）；

（3）除了拼成图四的图形外还能拼成其他的图形能验证公式成立，请试画出一个这样的图形，并标上相应的字母．

考点：

平方差公式的几何背景；完全平方公式的几何背景．专题：

作图题．

分析：

（1）此题只需将大正方形的边长表示为a，小正方形的边长表示为b即可，

（2）此题只需将两个图形的面积表示出来写成等式即可；

（3）此题还可以拼成一个矩形来验证公式的成立．

解答：

解：

（1）．

（2）根据两图形求得两图形的面积分别为：

S1=a2-b2；S2=12（2a+2b）（a-b）=（a+b）（a-b）

（3）拼成的图形如下图所示：

点评：

本题考查了平方差公式及完全平方式的几何背景，考查的范围比较广．

15.如图，在边长为a的正方形的一角是一个边长为b的正方形，请用这个图形验证公式：

a2-b2=（a+b）（a-b）．

考点：

平方差公式的几何背景．专题：

计算题．

分析：

利用正方形的面积减去小正方形的面积，即为所剩部分的面积．解答：

解：

由图可知：

大正方形的面积-小正方形的面积=剩余部分的面积，

∴a2-b2=（a-b）b+（a-b）a=（a+b）（a-b），即a2-b2=（a+b）（a-b）．

点评：

此题主要考查了乘法的平方差公式．即两个数的和与这两个数的差的积等于这两个数的平方差，这个公式就叫做平方差公式．

16.

（1）如图甲所示，可得阴影部分的面积是a2-b2（写成多项式的形式）；

（2）如图乙所示，若将阴影部分裁剪下来重新拼成一个长方形，它的长是a+b，宽是a-b

，面积是（a+b）（a-b）（写成两式乘积形式）；

（3）比较图甲和图乙中阴影部分的面积，可得乘法公式（a+b）（a-b）=a2-b2；

（4）利用公式计算（-2x+y）（2x+y）=y2-4x2．

考点：

平方差公式的几何背景．专题：

计算题．

分析：

（1）利用正方形的面积公式就可求出；

（2）仔细观察图形就会知道长，宽由面积公式就可求出面积；

（3）建立等式就可得出；

（4）利用平方差公式就可方便简单的计算．

解答：

解：

（1）利用正方形的面积公式可知：

阴影部分的面积=a2-b2；

（2）a+b，a-b，（a+b）（a-b）；

（3）（a+b）（a-b）=a2-b2（等式两边交换位置也可）；

（4）①原式=（10+0.2）×（10-0.2），

=102-0.22，

=100-0.04，

=99.96；

②原式=（y+2x）（y-2x）

=（y）2-（2x）2，

=y2-4x2．

故答案是：

（1）a2-b2

（2）a-b，a+b，（a+b）（a-b）；

（3）（a+b）（a-b）=a2-b2

（4）y2-4x2．

点评：

此题主要考查了平方差公式．即两个数的和与这两个数的差的积等于这两个数的平方差，这个公式就叫做平方差公式．对于有图形的题同学们注意利用数形结合求解更形象直观．

17.乘法公式的探究及应用．

（1）如左图，可以求出阴影部分的面积是a2-b2（写成两数平方差的形式）；

（2）如右图，若将阴影部分裁剪下来，重新拼成一个长方形，它的宽是a-b，长是a+b，面积是（a+b）（a-b）

．（写成多项式乘法的形式）

（3）比较左、右两图的阴影部分面积，可以得到乘法公式（a+b）（a-b）=a2-b2．（用式子表达）

（4）运用你所得到的公式，计算下列各题：

①10.3×9.7

②（2m+n-p）（2m-n+p）

考点：

平方差公式的几何背景．

分析：

（1）利用大正方形面积减去小正方形面积即可求出；

（2）根据图形中长方形长与宽求出即可；

（3）结合

（1）

（2）即可得出（a+b）（a-b）=a2-b2；

（4）利用平方差公式进行运算即可，注意符合（a+b）（a-b）=a2-b2的形式才能运算．解答：

解：

（1）利用大正方形面积减去小正方形面积即可求出：

a2-b2；

（2）它的宽是a-b，长是a+b，面积是（a+b）（a-b）；

（3）根据题意得出：

（a+b）（a-b）=a2-b2；

（4）①10.3×9.7

=（10+0.3）（10-0.3）

=100-0.09

=99.91；

②（2m+n-p）（2m-n+p）

=[2m+（n-p）][2m-（n-p）]

=4m2-（n-p）2

=4m2-n2-p2+2np．

点评：

此题主要考查了平方差公式的几何背景，利用图形面积得出公式是近几年中考中考查重点，同学们应重点掌握．

18.如图所示，有一位狡猾的老账主，把一块边长为a米（a＞30）的正方形土地给赵老汉种植．隔了一年，他对赵老汉说：

“我把你这块地的一边减少5米，另一边增加5米，继续租给你，你也没有吃亏，你看如何？

”赵老汉一听，觉得好像没有吃亏，就答应了．你觉得赵老汉有没有吃亏呢？

请说明理由．

考点：

平方差公式的几何背景．

专题：

几何图形问题．

分析：

本题只要利用面积公式，再利用平方差公式计算就可知．

解答：

解：

赵老汉吃亏了．

因为他原来所租地的面积为a2平方米，而后经过割补，面积变为（a+5）（a-5）=a2-25（平方米）

所以，他实际是少25平方米．

因此，他吃亏了．

点评：

本题考查了平方差公式在实际生活中的运用，只有利用平方差公式计算后才能做出正确的判断．

19.如图：

边长为a的大正方形中有一个边长为b的小正方形．

（1）通过观察①、②两图的阴影部分面积，可以得到的乘法公式为a2-b2=（a-b）（a+b）；（用式子表达）

（2）运用你所得到的公式，计算：

102×98（不用公式计算不得分）

考点：

平方差公式的几何背景．专题：

计算题．

分析：

（1）图1阴影部分的面积=大正方形的面积-小正方形的面积，图2阴影部分的面积根据矩形面积公式即可得出，根据阴影部分的面积相等可得等式．

（2）计算题直接利用平方差公式即可．

解答：

解：

（1）图1阴影部分的面积a2-b2，图2阴影部分的面积（a-b）（a+b），

则a2-b2=（a-b）（a+b）．

故答案为：

a2-b2=（a-b）（a+b）；

（2）102×98

=（100+2）（100-2）

=1002-22

=10000-4

=9996．

点评：

本题利用组合图形考查平方差公式，计算题较为简单，直接利用公式即可．做题时认真观察图形，找到各部分的面积及两面积相等是解决本题的关键．

20.如图阴影部分，是边长为4cm的正方形纸片，在它的中心剪去一个边长为2.5cm的正方形小纸片得到的，请尝试用最简便方法作一个长方形使其面积等于图中阴影部分的面积．

考点：

平方差公式的几何背景．专题：

计算题．

分析：

如图，将阴影部分沿虚线剪开，以4+2.5=6.4cm为长，4-2.51.5cm为宽，作出与阴影部分面积相等的长方形．

解答：

解：

如图，

作长为6.5cm，宽为1.5cm的长方形；

理由：

42-2.52=（4+2.5）（4-2.5）=6.5×1.5．

点评：

本题考查了平方差公式的几何背景．关键是通过将面积合理的分割，解释平方差公式．

21.如图：

边长为a，b的两个正方形的中心重合，边保持平行，如果从大正方形中剪去小正方形，剩下的图形可以分割成4个大小相等的等腰梯形．请你用a，b表示出梯形的高和面积，并由此说明a2-b2=（a+b）（a-b）的几何意义．

考点：

平方差公式的几何背景．

分析：

根据图形可得等腰梯形的高为1/2（a-b），根据大正方形的面积减去小正方形的面积可作出说明．

解答：

解：

梯形的高=1/2（a-b），面积=1/4（a+b）（a-b），

∴a2-b2=（a+b）（a-b）的几何意义是大正方形的面积减去小正方形的面积．

点评：

本题考查平方差公式的几何背景，属于比较简单的题目，解答本题的关键是正确的求出等腰梯形的高．

22.如图，边长为a的大正方形内有一个边长为b的小正方形．

（1）阴影部分面积是a2-b2．

（2）小欣把阴影部分的两个四边形拼成如图6所示的长方形，则这个长方形的宽是a-b面积是（a+b）（a-b）．

（3）由此可验证出的结论是（a+b）（a-b）=a2-b2．

考点：

平方差公式的几何背景．专题：

计算题．分析：

（1）边长为a的正方形的面积减去边长为b的正方形的面积即可；

（2）根据图形求出长方形的长和宽，根据面积公式求出即可；

（3）根据阴影部分的面积相等求出即可．解答：

解：

（1）图中阴影部分的面积是：

a2-b2，

故答案为：

a2-b2．

（2）由图象可知：

这个长方形的宽是：

a-b，长方形的面积是：

（a+b）（a-b），

故答案为：

a-b，（a+b）（a-b）．

（3）根据阴影部分的面积相等，

∴（a+b）（a-b）=a2-b2，

故答案为：

（a+