問(wèn)題再現(xiàn):
數(shù)形結(jié)合是解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的一種重要的思想方法,借助這種方法可將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)變得直觀(guān)起來(lái)并且具有可操作性,從而可以幫助我們快速解題.初中數(shù)學(xué)里的一些代數(shù)公式,很多都可以通過(guò)表示幾何圖形面積的方法進(jìn)行直觀(guān)推導(dǎo)和解釋?zhuān)纾豪脠D形的幾何意義推證完全平方公式.
將一個(gè)邊長(zhǎng)為a的正方形的邊長(zhǎng)增加b,形成兩個(gè)矩形和兩個(gè)正方形,如圖1:
這個(gè)圖形的面積可以表示成:
(a+b)
2或 a
2+2ab+b
2∴(a+b)
2 =a
2+2ab+b
2這就驗(yàn)證了兩數(shù)和的完全平方公式.
(1)嘗試解決:
請(qǐng)你類(lèi)比上述方法,利用圖形的幾何意義推證平方差公式.
(要求自己構(gòu)圖并寫(xiě)出推證過(guò)程)
問(wèn)題提出:如何利用圖形幾何意義的方法推證:1
3+2
3=3
2?
如圖2,
A表示1個(gè)1×1的正方形,即:1×1×1=1
3B表示1個(gè)2×2的正方形,C與D恰好可以拼成1個(gè)2×2的正方形,
因此:B、C、D就可以表示2個(gè)2×2的正方形,即:2×2×2=2
3而A、B、C、D恰好可以拼成一個(gè)(1+2)×(1+2)的大正方形.
由此可得:1
3+2
3=(1+2)
2=3
2(2)嘗試解決:
請(qǐng)你類(lèi)比上述推導(dǎo)過(guò)程,利用圖形幾何意義方法推證:1
3+2
3+3
3=
.(要求自己構(gòu)造圖形并寫(xiě)出推證過(guò)程).
(3)問(wèn)題拓廣:
請(qǐng)用上面的表示幾何圖形面積的方法探究:1
3+2
3+3
3+…+n
3=
.(要求直接寫(xiě)出結(jié)論,不必寫(xiě)出解題過(guò)程)