【教学札记】02 利用几何图形说明平方差公式和完全平方公式的过程

平方差公式的几何说明

(1)图①中阴影部分的面积为边长为a的正方形裁剪掉一个边长为b的正方形,剩余部分的面积就为a2-b2;
(2)将阴影部分拼成图②的一个长方形,这个长方形的长是a+b,宽是a-b,面积为 (a+b)(a-b)。
根据拼接前后阴影部分的面积不变,可以得出(a+b)(a-b)=a2-b2.
完全平方公式的几何说明

(1)对于图①你能用两种方法表示出大正方形的面积吗?
方法一:图①大正方形的边长为a+b,面积就是(a+b)2。
方法二:大正方形可以分成图中①②③④四个部分,它们的面积分别为a2,ab,ab,b2.因此,整个面积为a2+ab+ab+b2=a2+2ab+b2。
由方法一、方法二可得(a+b)2=a2+2ab+b2。
(2)对于图②你能用两种方法表示出正方形①的面积吗?
方法一:图②中正方形①的边长为a-b,面积为(a-b)2。
方法二:把正方形①的面积看成大正方形的面积a2减去右边和上边两个长为a,宽为b的长方形面积之和,即2ab,此时重复减了④的面积,即b2,应将其补上,也就是a2-2ab+b2。
由方法一、方法二可得(a-b)2=a2-2ab+b2。
学生在学习这部分内容时,可借助几何图形对平方差公式和完全平方公式进行理解,将抽象的代数运算转化为直观的几何图形关系,加深对公式结构特征理解的同时,也形成了一定的数形结合思想。
夜雨聆风