丁楠
上周老師組織我們進(jìn)行了“拼圖·公式”的數(shù)學(xué)活動(dòng),大家受益頗多. 如何通過拼圖驗(yàn)證平方差公式呢?課后,我們活動(dòng)小組的四位同學(xué)進(jìn)行了深入細(xì)致的探究,先后歸納出三種不同方法,現(xiàn)分別介紹如下.
方法一:拼成長方形
如圖1,在邊長為a的正方形中剪去一個(gè)邊長為b的小正方形(a>b),然后將陰影部分剪拼成一個(gè)長方形,分別計(jì)算這兩個(gè)陰影部分的面積,可驗(yàn)證平方差公式.
驗(yàn)證:從邊長為a的正方形中剪去一個(gè)邊長為b的小正方形,則左圖的面積可以表示為:a2-b2;將陰影部分拼成一個(gè)長方形,則右圖的面積可以表示為:(a+b)(a-b). 因?yàn)檫@兩個(gè)陰影部分的面積相等,所以a2-b2=(a+b)(a-b).
方法二:拼成平行四邊形
從邊長為a的大正方形紙板中挖去一個(gè)邊長為b的小正方形后,將其裁成四個(gè)相同的等腰梯形,然后拼成一個(gè)平行四邊形(如圖2). 那么通過計(jì)算陰影部分的面積也可以驗(yàn)證平方差公式.
驗(yàn)證:從邊長為a的大正方形紙板中挖去一個(gè)邊長為b的小正方形,則左圖陰影部分的面積為a2-b2.
∵每個(gè)小等腰梯形的高為,
∴平行四邊形的高等于一個(gè)等腰梯形高的2倍,即h=a-b,
∵左圖陰影部分的面積與右圖平行四邊形的面積相等,
∴a2-b2=(a+b)(a-b).
方法三:拼成等腰梯形
如圖3,在邊長為a的正方形中剪去一個(gè)邊長為b的小正方形(a>b),把剩下的部分拼成一個(gè)梯形,分別計(jì)算這兩個(gè)圖形陰影部分的面積,驗(yàn)證了平方差公式.
驗(yàn)證:在邊長為a的正方形中剪去一個(gè)邊長為b的小正方形,則剩下部分的面積為a2-b2,把剩下的部分拼成一個(gè)梯形,則梯形的面積為=(a+b)(a-b),
∴a2-b2=(a+b)(a-b).
趙老師點(diǎn)評(píng):在數(shù)學(xué)活動(dòng)中,學(xué)生分組拼圖,在拼出長方形、平行四邊形、等腰梯形的情況下都能驗(yàn)證平方差公式,他們通過活動(dòng)積累了經(jīng)驗(yàn),體會(huì)了數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想,學(xué)會(huì)了把面積計(jì)算兩次(抓住拼圖前與拼圖后面積相等)列出等式,從而提煉出平方差公式. 讓同學(xué)們親身感受到數(shù)與形的完美結(jié)合,真好!
(指導(dǎo)教師:趙 軍)