Question

【題目】在前面的學(xué)習(xí)中，我們通過(guò)對(duì)同一面積的不同表達(dá)和比較，根據(jù)圖①和圖②發(fā)現(xiàn)并驗(yàn)證了平方差公式和完全平方公式．這種利用面積關(guān)系解決問(wèn)題的方法，使抽象的數(shù)量關(guān)系因幾何直觀而形象化．

請(qǐng)你利用上述方法解決下列問(wèn)題：

（1）請(qǐng)寫(xiě)出圖1和圖2所表示的代數(shù)恒等式

_______ _______

（2）現(xiàn)有a×a，b×b的正方形紙片和a×b的矩形紙片各若干塊，試選用這些紙片（每種紙片至少用一次，每?jī)蓚�(gè)紙片之間既不重疊，也無(wú)空隙，拼出的圖形中必須保留拼圖的痕跡），使拼出的矩形面積為為2a2+5ab+2b2，并標(biāo)出此矩形的長(zhǎng)和寬．

（拓展應(yīng)用）

提出問(wèn)題：47×43，56×54，79×71，…是一些十位數(shù)字相同，且個(gè)位數(shù)字之和是10的兩個(gè)兩位數(shù)相乘的算式，是否可以找到一種速算方法?

幾何建模：用矩形的面積表示兩個(gè)正數(shù)的乘積，以47×43為例：

（1）畫(huà)長(zhǎng)為47，寬為43的矩形，如圖③，將這個(gè)47×43的矩形從右邊切下長(zhǎng)40，寬3的一條，拼接到原矩形上面．

（2）原矩形面積可以有兩種不同的表達(dá)方式：47×43的矩形面積或(40+7+3)×40的矩形與右上角3×7的矩形面積之和，47×43=(40+10)×40+3×7=5×4×100+3×7=2021，

用文字表述47×43的速算方法是：十位數(shù)字4加1的和與4相乘，再乘以100，加上個(gè)位數(shù)字3與7的積，構(gòu)成運(yùn)算結(jié)果．

歸納提煉：

兩個(gè)十位數(shù)字相同，并且個(gè)位數(shù)字之和是10的兩位數(shù)相乘的速算方法是(用文字表述)_________．

證明上述速算方法的正確性；

Answer 1

【答案】（1）（a+b）(2a+b)=2a2+3ab+b2；（2a+b）(a+2b)=2a2+5ab+2b2；（2）圖形見(jiàn)解析，矩形的長(zhǎng)為：a+2b；寬為：2a+b；歸納提煉：十位數(shù)字加1的和與十位數(shù)字相乘，再乘以100，加上兩個(gè)個(gè)位數(shù)字的積，構(gòu)成運(yùn)算結(jié)果；驗(yàn)證見(jiàn)解析

【解析】

（1）利用面積法即可找到代數(shù)恒等式；

（2）根據(jù)矩形面積為2a2+5ab+2b2，作出相應(yīng)的矩形即可求出長(zhǎng)和寬；

歸納提煉：根據(jù)題意即可寫(xiě)出兩個(gè)十位數(shù)字相同，并且個(gè)位數(shù)字之和是10的兩位數(shù)相乘的速算文字表述；設(shè)兩個(gè)十位數(shù)字相同，并且個(gè)位數(shù)字之和是10的兩位數(shù)的十位數(shù)為a，個(gè)位數(shù)分別是b和（10-b），根據(jù)題意與整式的運(yùn)算法則即可驗(yàn)證．

（1）圖1表示的代數(shù)恒等式：（a+b）(2a+b)=2a2+3ab+b2；

圖2表示的代數(shù)恒等式：（2a+b）(a+2b)=2a2+5ab+2b2；

故答案為：（a+b）(2a+b)=2a2+3ab+b2；（2a+b）(a+2b)=2a2+5ab+2b2；

（2）如圖，2a2+5ab+2b2=(a+2b) (2a+b)

故矩形的長(zhǎng)為：a+2b；寬為：2a+b；

歸納提煉：兩個(gè)十位數(shù)字相同，并且個(gè)位數(shù)字之和是10的兩位數(shù)相乘的速算文字表述為：十位數(shù)字加1的和與十位數(shù)字相乘，再乘以100，加上兩個(gè)個(gè)位數(shù)字的積，構(gòu)成運(yùn)算結(jié)果；

驗(yàn)證：設(shè)兩個(gè)十位數(shù)字相同，并且個(gè)位數(shù)字之和是10的兩位數(shù)的十位數(shù)為a，個(gè)位數(shù)分別是b和（10-b）

則這兩個(gè)數(shù)為分別為：10a+b、10a+10-b，

∴這兩個(gè)數(shù)的乘積為：（10a+b）（10a+10-b）=100a2+100a-10ab+10ab+10b-b2=100a2+100a+10b-b2=100×（a+1）×a+b（10-b）；

即十位數(shù)字加1的和與十位數(shù)字相乘，再乘以100，加上兩個(gè)個(gè)位數(shù)字的積，

故驗(yàn)證正確．