Question

閱讀材料：小明在學(xué)習(xí)二次根式后，發(fā)現(xiàn)一些含根號的式子可以寫成另一個(gè)式子的平方，如：3＋2＝(1＋)2，善于思考的小明進(jìn)行了以下探索：

設(shè)a＋b＝(m＋n)2(其中a、b、m、n均為整數(shù))，則有a＋b＝m2＋2n2＋2mn.

∴a＝m2＋2n2，b＝2mn.這樣小明就找到了一種把部分a＋b的式子化為平方式的方法．

請你仿照小明的方法探索并解決下列問題：

(1)當(dāng)a、b、m、n均為正整數(shù)時(shí)，若a＋b＝(m＋n)2，用含m、n的式子分別表示a、b，得a＝________，b＝________；

(2)利用所探索的結(jié)論，找一組正整數(shù)a、b、m、n，填空：________＋________＝(______＋______)2；

(3)若a＋4＝(m＋n)2，且a、m、n均為正整數(shù)，求a的值．

 

Answer 1

(1)a＝m2＋3n2　b＝2mn

(2)4，2，1，1(答案不唯一)

(3)a＝13或7

【解析】(1)將(m＋n)2展開得m2＋2n2＋2mn，因?yàn)閍＋b＝(m＋n)2，所以a＋b＝m2＋3n2＋2mn，根據(jù)恒等可判定a＝m2＋3n2，b＝2mn；(2)根據(jù)(1)中a、b和m、n的關(guān)系式，取的值滿足a＝m2＋3n2，b＝2mn即可．(3)將(m＋n)2展開，由(1)可知a、m、n滿足再利用a、m、n均為正整數(shù)，2mn＝4，判斷出m、n的值，分類討論，得出a值．

【解析】
根據(jù)題意得，

∵2mn＝4，且m、n為正整數(shù)，

∴m＝2，n＝1或m＝1，n＝2，

∴a＝13或7.