13. 已知等腰三角形的底边长为 10 cm,腰长为 13 cm,求该等腰三角形的面积。
答案
13. 解:如图,AB=AC,过点 A 作 $AD ⊥ BC$ 于点 D,则
$BD=CD=\frac{1}{2}BC=5\ \mathrm{cm}$。
在 $\mathrm{Rt}△ ABD$ 中,由勾股定理得
$AD^2+5^2=13^2$,
所以 $AD^2=13^2-5^2=144=12^2$,
所以 $AD=12\ \mathrm{cm}$,
所以 $S_{△ ABC}=\frac{1}{2}BC· AD=\frac{1}{2}×10×12=60(\mathrm{cm}^2)$。
所以该等腰三角形的面积为 $60\ \mathrm{cm}^2$。
14.【数学应用】我们发现,用不同的方式表示同一图形的面积可以解决线段长度之间的关系的问题,这种方法称为等面积法,这是一种重要的数学方法。请你用等面积法来探究下列问题:
(1)图①是著名的“赵爽弦图”,由四个全等的直角三角形拼成,请你用它验证勾股定理;
(2)如图②,在$Rt△ ABC$中,$∠ ACB=90°$,$CD$是$AB$边上的高,$AC=4$,$BC=3$,求$CD$的长;
(3)尝试构造一个图形,使它的面积能够解释$(a+b)(a+2b)=a^2+3ab+2b^2$,并在图中标注出$a,b$所表示的线段。

(1)图①是著名的“赵爽弦图”,由四个全等的直角三角形拼成,请你用它验证勾股定理;
(2)如图②,在$Rt△ ABC$中,$∠ ACB=90°$,$CD$是$AB$边上的高,$AC=4$,$BC=3$,求$CD$的长;
(3)尝试构造一个图形,使它的面积能够解释$(a+b)(a+2b)=a^2+3ab+2b^2$,并在图中标注出$a,b$所表示的线段。
答案
(1) 因为大正方形的面积为$c^2$,直角三角形的面积为$\frac{1}{2}ab$,小正方形的面积为$(b-a)^2$,所以$c^2=4×\frac{1}{2}ab+(b-a)^2=2ab+b^2-2ab+a^2$,即$c^2=a^2+b^2$。
(2) 在$Rt△ABC$中,因为$∠ACB=90°$,所以由勾股定理可得$AB^2=3^2+4^2=5^2$,即$AB=5$。又因为$CD⊥AB$,所以$S_{△ ABC}=\frac{1}{2}AB· CD=\frac{1}{2}AC· BC$,所以$CD=\frac{12}{5}$。
(3) 大长方形的面积既可以表示为$(a+b)(a+2b)$,也可以表示为$a^2+3ab+2b^2$。因此$(a+b)(a+2b)=a^2+3ab+2b^2$。(答案不唯一,合理即可)
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