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专题 1.2 面积问题
【例1】图1,是一个长为 ,宽为 的长方形,沿图中虚线用剪刀平均分成四块小长方
形,然后按图2的形状拼成一个正方形.
(1)图2中的阴影部分的面积为 ;
(2)观察图2,三个代数式 , , 之间的等量关系是 ;
(3)若 , ,求 ;
(4)观察图3,你能得到怎样的代数恒等式呢?【变式训练1】如图1,将一个长为 ,宽为 的长方形,沿图中虚线均匀分成 4个小长
方形,然后按图2形状拼成一个正方形.
(1)图2的空白部分的边长是多少?(用含 、 的式子表示)
(2)若 ,且 ,求图2中的空白正方形的面积.
(3)观察图2,用等式表示出 , 和 的数量关系.
【变式训练2】如图 是一个长为 、宽为 的长方形,沿图中虚线用剪刀均匀分成四块
小长方形,然后按图 形状拼成一个正方形.
(1)你认为图 中的阴影部分的正方形的边长等于多少?
(2)观察图 你能写出下列三个代数式之间的等量关系吗?
代数式: , ,
(3)已知 , ,求 的值.【例2】两个边长分别为 和 的正方形如图放置(图 ,其未叠合部分(阴影)面积为 ;
若再在图1中大正方形的右下角摆放一个边长为 的小正方形(如图 ,两个小正方形叠
合部分(阴影)面积为 .
(1)用含 , 的代数式分别表示 、 ;
(2)若 , ,求 的值;
(3)当 时,求出图3中阴影部分的面积 .【变式训练1】如图①所示是一个长为 ,宽为 的长方形,沿虚线用剪刀均分成四个
小长方形,然后按图②的方式拼成一个正方形.
(1)你认为图②中的阴影部分的正方形的边长等于 ;
(2)请用两种不同的方法列代数式表示图②中阴影部分的面积.
方法① ;
方法② ;
(3)观察图②,直接写出 , , 这三个代数式之间的等量关系;
(4)根据(3)题中的等量关系,解决如下问题:若 , ,求 的值.【变式训练2】如图1,在一个长为 ,宽为 的长方形图中,沿着虚线用剪刀均分成4
块小长方形,然后按图2的形状拼成一个正方形.
(1)图2中阴影部分的正方形边长为 .
(2)请你用两种不同的方法表示图2中阴影部分的面积,并用等式表示.
(3)如图3,点 是线段 上的一点,以 , 为边向两边作正方形,面积分别是
和 ,设 ,两正方形的面积和 ,求图中阴影部分面积.【变式训练3】如图①所示是一个长为 ,宽为 的长方形,沿图中虚线用剪刀均分成
四个小长方形,图②是边长为 的正方形.
(1)请用图①中四个小长方形和图②中的正方形拼成一个大正方形,画出示意图(要求连
接处既没有重叠,也没有空隙);
(2)请用两种不同的方法列代数式表示(1)中拼得的大正方形的面积;
(3)请直接写出 , , 这三个代数式之间的等量关系;
(4)根据(3)中的等量关系,解决如下问题:若 , ,求 的值.【变式训练4】【知识回顾】
七年级学习代数式求值时,遇到这样一类题“代数式 的值与 的取值
无关,求 的值”,通常的解题方法是:把 、 看作字母, 看作系数合并同类项,因为
代数式的值与 的取值无关,所以含 项的系数为 0,即原式 ,所以
,则 .
【理解应用】
(1)若关于 的多项式 的值与 的取值无关,求 值;
(2)已知 , ,且 的值与 无关,求
的值;
【能力提升】
(3)7张如图1的小长方形,长为 ,宽为 ,按照图2方式不重叠地放在大长方形
内,大长方形中未被覆盖的两个部分(图中阴影部分),设右上角的面积为 ,左
下角的面积为 ,当 的长变化时, 的值始终保持不变,求 与 的等量关系.【例3】完全平方公式: 适当的变形,可以解决很多的数学问题.
例如:若 , ,求 的值.
解:因为 ,
所以 ,
所以 ,
得
根据上面的解题思路与方法,解决下列问题:
(1)若 , ,求 的值;
(2)①若 ,则 ;
②若 ,则 ;
(3)如图,点 是线段 上的一点,以 、 为边向两边作正方形,设 ,两
正方形的面积和 ,求图中阴影部分面积.【变式训练1】例如:若 , ,求 的值.
解:因为 ,所以 ,即: ,
又因为 ,所以 .
根据上面的解题思路与方法,解决下列问题:
(1)若 , ,求 的值;
(2)填空:若 ,则 ;
(3)如图所示,已知正方形 的边长为 , , 分别是 、 上的点,且
, ,长方形 的面积是12,分别以 、 为边作正方形 和
正方形 ,则 的值为 .【变式训练2】图1是一个长为 、宽为 的长方形,沿图中虚线用剪刀均分成四块小长
方形,然后按图2的形状拼成一个正方形.
(1)求图2中的阴影部分的正方形的周长;
(2)观察图2,请写出下列三个代数式 , , 之间的等量关系;
(3)运用你所得到的公式,计算:若 、 为实数,且 , ,试求
的值.
(4)如图3,点 是线段 上的一点,以 、 为边向两边作正方形,设 ,
两正方形的面积和 ,求图中阴影部分面积.【变式训练3】认真观察图形,解答下列问题:
(1)根据图①中的条件,试用两种不同方法表示两个阴影图形的面积的和.
方法 ;方法 .
(2)从中你能发现什么结论?请用等式表示出来: ;
(3)利用(2)中结论解决下面的问题:
如图②,两个正方形边长分别为 , ,如果 ,求阴影部分的面积.【例4】如图1,有甲、乙、丙三种纸片,其中甲是边长为 的正方形,乙是长为 ,宽为
的长方形,丙是边长为 的正方形 .
(1)如图2,用甲、丙纸片各1张,乙纸片2张,可以紧密拼接成一个大正方形,请根据
图形的面积写出一个乘法公式 ;
(2)若要用这三种纸片紧密拼接成一个边长为 大正方形,则需要取甲、乙、丙纸
片各多少张.
【变式训练1】我 们 知 道 多 项 式 的 乘 法 可 以 利 用 图 形 的 面 积 进 行 解 释 , 如
就能用图1或图2等图形的面积表示:
(1)请你写出图3所表示的一个等式: .
( 2 ) 试 画 出 一 个 图 形 , 使 它 的 面 积 能 表 示 : .【变式训练2】阅读下列文字,我们知道对于一个图形,通过不同的方法计算图形的面积,
可以得到一个数学等式,例如由图1可以得到 .请解答下列
问题:
(1)写出图2中所表示的数学等式 ;
(2)利用(1)中所得到的结论,解决下面的问题:已知 , ,
求 的值;
(3)图3中给出了若干个边长为 和边长为 的小正方形纸片.若干个长为 和宽为 的
长方形纸片,利用所给的纸片拼出一个几何图形,使得计算它的面积能得到数学公式:
.【变式训练3】先阅读后作答:根据几何图形的面积关系可以说明整式的乘法.例如:
十 ,就可以用图①的面积关系来说明.
(1)根据图②写出一个等式:
(2) ,请你画出一个相应的几何图形加以说明.【变式训练4】数学活动课上,老师准备了若干个如图1的三种纸片, 种纸片是边长为
的正方形, 种纸片是边长为 的正方形, 种纸片是长为 、宽为 的长方形.用 种
纸片一张, 种纸片一张, 种纸片两张可拼成如图2的大正方形.
(1)请用两种不同的方法求图2大正方形的面积(答案直接填到题中横线上).
方法1 ;
方法2 .
(2)观察图2,请你直接写出下列三个代数式: , ,àb之间的等量关系为
;
(3)晓晓同学利用上面的纸片拼出了一个面积为 的长方形,这个长方形相邻
两边长为 ;
(4)根据(2)题中的等量关系,解决如下问题:
①已知: , ,求 的值;
②已知: ,求 的值.【例5】阅读理解:
若 满足 ,求 的值.
解:设 , ,则 , ,
解决问题:
(1)若 满足 .则 ;
(2)若 满足 ,求 的值;
(3)如图,在长方形 中, , ,点 . 是 、 上的点,且
,分别以 、 为边在长方形 外侧作正方形 和 ,若
长方形 的面积为160平方单位,则图中阴影部分的面积和为 平方单位.【变式训练1】若 满足 ,求 的值.
解:设 , ,
则 , ,
.
请仿照上面的方法求解下面问题:
(1)若 满足 ,求 的值;
(2)已知正方形 的边长为 , , 分别是 、 上的点,且 , ,
长方形 的面积是48,分别以 、 作正方形 和正方形 ,求阴影部
分的面积.【变式训练2】阅读理解:“若 满足 ,求 的值”.
解:设 , ,
则 , ,
那么 .
解决问题:
(1)若 满足 ,求 的值;
(2)如图,正方形 的边长为 , , ,长方形 的面积是
200,四边形 和 都是正方形,四边形 是长方形,求图中长方形
的面积.(结果是一个具体的数值).【例6】【知识生成】我们已经知道,通过计算几何图形的面积可以表示一些代数恒等式.
例如图1可以得到 ,基于此,请解答下列问题:
(1)根据图2,写出一个代数恒等式: .
(2)利用(1)中得到的结论,解决下面的问题:若 , ,则
.
(3)小明同学用图3中 张边长为 的正方形, 张边长为 的正方形, 张宽、长分别
为 、 的长方形纸片拼出一个面积为 长方形,则 .
【知识迁移】(4)事实上,通过计算几何图形的体积也可以表示一些代数恒等式,图 4表
示的是一个边长为 的正方体挖去一个小长方体后重新拼成一个新长方体,请你根据图 4
中图形的变化关系,写出一个代数恒等式: .【变式训练1】把几个图形拼成一个新的图形,再通过两种不同的方法计算同一个图形的面
积,可以得到一个等式,也可以求出一些不规则图形的面积.
例如,由1,可得等式:
(1)如图2,将几个面积不等的小正方形与小长方形拼成一个边长为 的正方形,
试用不同的形式表示这个大正方形的面积,你能发现什么结论?请用等式表示出来.
(2)利用(1)中所得到的结论,解决下面的问题:
已知 , ,求 的值.
(3)如图3,将两个边长分别为 和 的正方形拼在一起, , , 三点在同一直线上,
连接 和 .若这两个正方形的边长满足 , ,请求出阴影部分的面积.【变式训练2】我们知道,对于一个图形,通过两种不同的方法计算它的面积,可以得到一
个数学等式.例如图1可以得到 .请解答下列问题:
(1)写出图2中所表示的数学等式;
(2)利用(1)中所得到的结论,解决下面的问题:已知 , ,
求 的值;
(3)小明同学用3张边长为 的正方形,4张边长为 的正方形,7张边长分别为 、 的
长方形纸片拼出了一个长方形,那么该长方形较长一边的边长为多少?
(4)小明同学又用 张边长为 的正方形, 张边长为 的正方形, 张边长分别为 、
的长方形纸片拼出了一个面积为 长方形,那么
.