13. 如图①所示为一个长 $2m$、宽 $2n$ 的长方形,用剪刀沿图中虚线将大长方形剪成四个相同的小长方形,然后按图②的方式拼成一个正方形.
(1)图②中阴影部分的面积为______;
(2)通过观察图②,写出代数式 $(m + n)^{2}$,$(m - n)^{2}$,$mn$ 之间的等量关系:________________;
(3)根据(2)中的结论,若 $x + y=-6$,$xy = 2.75$,求 $x - y$ 的值;
(4)用图③中四个完全一样的直角三角形可以拼成图④中的大正方形,请利用图④中的面积关系,探究 $a$,$b$,$c$ 之间的等量关系.

(1)图②中阴影部分的面积为______;
(2)通过观察图②,写出代数式 $(m + n)^{2}$,$(m - n)^{2}$,$mn$ 之间的等量关系:________________;
(3)根据(2)中的结论,若 $x + y=-6$,$xy = 2.75$,求 $x - y$ 的值;
(4)用图③中四个完全一样的直角三角形可以拼成图④中的大正方形,请利用图④中的面积关系,探究 $a$,$b$,$c$ 之间的等量关系.
答案
13.(1)$(m - n)^{2}$ (2)$(m + n)^{2}=(m - n)^{2}+4mn$ (3)由(2),得$(x + y)^{2}=(x - y)^{2}+4xy$,$\therefore (-6)^{2}=(x - y)^{2}+4\times2.75$,即$(x - y)^{2}=25$,$\therefore x - y = 5$或 -5 (4)$\because$大正方形的边长为$c$,$\therefore$大正方形的面积为$c^{2}$.又$\because$大正方形由四个直角边长分别为$a$,$b$的直角三角形和一个边长为$a - b$的小正方形组成,$\therefore$大正方形的面积也可以表示为$4\times\frac{1}{2}ab+(a - b)^{2}$,$\therefore 4\times\frac{1}{2}ab+(a - b)^{2}=c^{2}$,$\therefore (a - b)^{2}+2ab=c^{2}$,去括号、合并同类项,得$a^{2}+b^{2}=c^{2}$
14. (1)填空:
$(a - b)(a + b)=$______;
$(a - b)(a^{2}+ab + b^{2})=$______;
$(a - b)(a^{3}+a^{2}b + ab^{2}+b^{3})=$______;
$(a - b)(a^{2023}+a^{2022}b+\cdots+ab^{2022}+b^{2023})=$______.
(2)猜想:
$(a - b)(a^{n - 1}+a^{n - 2}b+\cdots+ab^{n - 2}+b^{n - 1})=$______(其中 $n$ 为正整数,且 $n\geq2$).
(3)利用(2)中猜想的结论计算:$2^{9}-2^{8}+2^{7}-\cdots+2^{3}-2^{2}+2$.
$(a - b)(a + b)=$______;
$(a - b)(a^{2}+ab + b^{2})=$______;
$(a - b)(a^{3}+a^{2}b + ab^{2}+b^{3})=$______;
$(a - b)(a^{2023}+a^{2022}b+\cdots+ab^{2022}+b^{2023})=$______.
(2)猜想:
$(a - b)(a^{n - 1}+a^{n - 2}b+\cdots+ab^{n - 2}+b^{n - 1})=$______(其中 $n$ 为正整数,且 $n\geq2$).
(3)利用(2)中猜想的结论计算:$2^{9}-2^{8}+2^{7}-\cdots+2^{3}-2^{2}+2$.
答案
14.(1)$a^{2}-b^{2}$ $a^{3}-b^{3}$ $a^{4}-b^{4}$ $a^{2024}-b^{2024}$ (2)$a^{n}-b^{n}$ (3)令$S = 2^{9}-2^{8}+2^{7}-\cdots+2^{3}-2^{2}+2$,则$S - 1 = 2^{9}-2^{8}+2^{7}-\cdots+2^{3}-2^{2}+2 - 1=\frac{1}{3}\times[2-(-1)]\times(2^{9}-2^{8}+2^{7}-\cdots+2^{3}-2^{2}+2 - 1)=\frac{1}{3}\times[2^{10}-(-1)^{10}]=\frac{1}{3}\times(1024 - 1)=341$,从而可得$S = 342$,即$2^{9}-2^{8}+2^{7}-\cdots+2^{3}-2^{2}+2 = 342$