2026年玩转全课程七年级数学第44页答案
(1)如图1所示,用两块$a×b$型的长方形和$a×a$型,$b×b$型的小正方形硬纸片拼成一个新的大正方形.用两种不同的方法计算图1中大正方形的面积.
(2)如图2所示,用若干块$a×b$型的小长方形和$a×a$型,$b×b$型的小正方形硬纸片拼成一个新的大长方形,试由图形推出$2a^2+3ab+b^2$因式分解的结果.
(3)请你用拼图的方法推出$a^2+4ab+3b^2$因式分解的结果,并画出你的拼图.

答案


解:(1)大正方形的面积:方法1:$a^2+2ab+b^2$;方法2:$(a+b)^2$.
(2)由图形可得$2a^2+3ab+b^2=(a+b)(2a+b)$.
(3)如图,由图形可得$a^2+4ab+3b^2=(a+b)(a+3b)$.拼图见.

解析

【分析】
(1)计算大正方形面积可从两个角度思考:一是将大正方形分割成4个小图形,把4个小图形的面积相加得到总面积;二是直接确定大正方形的边长,利用正方形面积公式计算。
(2)推导$2a^2+3ab+b^2$的因式分解结果,先分别计算大长方形的总面积(长×宽)和各小图形的面积和,二者相等即可得到因式分解结果。
(3)推导$a^2+4ab+3b^2$的因式分解结果,首先分析多项式各部分的系数:需要1块$a×a$型正方形、3块$b×b$型正方形、4块$a×b$型长方形,将这些图形拼成大长方形,再通过大长方形长和宽的乘积得到对应的因式分解结果。
【解析】
(1)方法1:将大正方形拆分为1个$a×a$正方形、2个$a×b$长方形、1个$b×b$正方形,面积和为$a^2 + ab + ab + b^2 = a^2+2ab+b^2$。
方法2:观察得大正方形的边长为$a+b$,根据正方形面积公式,面积为$(a+b)(a+b)=(a+b)^2$。
(2)观察图2的大长方形:宽为$a+b$,长为$2a+b$,因此面积为$(a+b)(2a+b)$;同时大长方形由2个$a×a$正方形、3个$a×b$长方形、1个$b×b$正方形组成,面积和为$2a^2+3ab+b^2$,二者面积相等,因此$2a^2+3ab+b^2=(a+b)(2a+b)$。
(3)$a^2+4ab+3b^2$对应1块$a×a$正方形、4块$a×b$长方形、3块$b×b$正方形,将这些图形拼为一个大长方形,大长方形的宽为$a+b$,长为$a+3b$,因此面积为$(a+b)(a+3b)$,可得$a^2+4ab+3b^2=(a+b)(a+3b)$。
【答案】
(1)方法1:$\boxed{a^2+2ab+b^2}$;方法2:$\boxed{(a+b)^2}$
(2)$\boxed{2a^2+3ab+b^2=(a+b)(2a+b)}$
(3)$\boxed{a^2+4ab+3b^2=(a+b)(a+3b)}$,拼图见
【知识点】
1. 因式分解的几何意义
2. 整式乘法
3. 面积法解题
【点评】
本题以拼图为载体,将代数运算和几何面积计算结合,考查了整式乘法和因式分解的互逆关系,体现了数形结合的数学思想,解题关键是找准图形边长与代数式的对应关系。
【难度系数】
0.7