問題再現(xiàn):
數(shù)形結(jié)合是解決數(shù)學問題的一種重要的思想方法,借助這種方法可將抽象的數(shù)學知識變得直觀起來并且具有可操作性,從而可以幫助我們快速解題.初中數(shù)學里的一些代數(shù)公式,很多都可以通過表示幾何圖形面積的方法進行直觀推導(dǎo)和解釋.例如:利用圖形的幾何意義推證完全平方公式.
將一個邊長為a的正方形的邊長增加b,形成兩個矩形和兩個正方形,如圖1:
這個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這就驗證了兩數(shù)和的完全平方公式.
(1)嘗試解決:
請你類比上述方法,利用圖形的幾何意義推證平方差公式.
(要求自己構(gòu)圖并寫出推證過程)
問題提出: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1×1的正方形,即:1×1×1=1
3B表示1個2×2的正方形,C與D恰好可以拼成1個2×2的正方形,
因此:B、C、D就可以表示2個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(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:
請你類比上述推導(dǎo)過程,利用圖形幾何意義方法推證:1
3+2
3+3
3=
.(要求自己構(gòu)造圖形并寫出推證過程).
(3)問題拓廣:
請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=
.(要求直接寫出結(jié)論,不必寫出解題過程)