整式运算的实际应用
一、面积类的计算
【例1】 如图,某村开展了“美丽乡村”建设,现准备在一块长为(3x+y)米,宽为(2x+y)米的长方形土地上,划出一块边长为(x+y)米的正方形建设村民活动中心,为村民休闲健身提供去处,并将图中的阴影部分进行绿化。
(1)求绿化面积。(用含x,y的代数式表示)
(2)求当x=5,y=4时的绿化面积。
解:(1)根据题意得,绿化面积为(3x+y)(2x+y)-(x+y)2=6x2+3xy+2xy+y2-x2-2xy-y2=(5x2+3xy)平方米。
(2)当x=5,y=4时,
原式=5×52+3×5×4
=125+60=185(平方米),
答:绿化面积是185平方米。
【变式】 7张如图1所示的长为a、宽为b(a>b)的小长方形纸片,按图2的方式不重叠地放在长方形ABCD内,未被覆盖的部分(两个长方形)用阴影表示。设左上角与右下角的阴影部分的面积差为S,当BC的长度变化时,按照同样的放置方式,S始终保持不变,则a,b满足( B )
A.a=b B.a=3b
C.a=b D.a=4b
二、结合乘法公式
【例2】 有两个正方形A,B,现将B放在A的内部得图甲,将A,B并列放置后构造新的正方形得图乙。图甲和图乙中阴影部分的面积分别为1和12。
(1)正方形A,B的面积之和为__13__。
(2)若三个正方形A和两个正方形B如图丙摆放,求阴影部分的面积。
解:(1)设正方形A,B的边长分别为a,b(a>b),
由图甲得(a-b)2=1,由图乙得(a+b)2-a2-b2=12,
得ab=6,a2+b2=13。
故答案为13。
(2)∵ab=6,a2+b2=13,∴(a+b)2=(a-b)2+4ab=1+24=25。∵a+b>0,∴a+b=5。
∵(a-b)2=1,且a>b,∴a-b=1,
∴图丙的阴影部分面积S=(2a+b)2-3a2-2b2=a2-b2+4ab=(a-b)(a+b)+4ab=5+24=29。
【变式】 用几个小的长方形、正方形拼成一个大的正方形,然后利用两种不同的方法计算这个大的正方形的面积,可以得到一个等式。例如:计算图1的面积,把图1看作一个大正方形,它的面积是;如果把图1看作是由2个长方形和2个小正方形组成的,它的面积为a2+2ab+b2,由此得到=a2+2ab+b2。
(1)如图2,由几个面积不等的小正方形和几个小长方形拼成一个边长为a+b+c的正方形,从中你能发现什么结论?该结论用等式表示为__=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc__。
(2)利用(1)中的结论解决以下问题:
①已知a+b+c=10,ab+ac+bc=38,求a2+b2+c2的值。
②如图3,正方形ABCD的边长为a,正方形CEFG的边长为b,点D,G,C在同一直线上,连结BD,DF。若a-b=2,ab=3,求图3中阴影部分的面积。
解:(1)=a2+b2+c2+2ab+2ac+2bc。
(2)①由(1)结论变形知,
a2+b2+c2=-2ab-2ac-2bc
=100-2(ab+ac+bc)
=100-76
=24。
②S阴影=S正方形ABCD-S△DGF-S△ABD-S正方形FECG
=AB·AD-FG·DG-AB·AD-EC·CG
=a2-b-a2-b2
=a2-ab-b2
=-ab
=-ab。
∵a-b=2,ab=3且=+4ab=16,a+b>0,
∴a+b=4,∴S阴影=×4×2-×3=。
【例3】 小红家的收入分农业收入和其他收入两部分,今年农业收入是其他收入的1.5倍,预计明年农业收入将减少20%,而其他收入将增加40%,那么预计小红家明年的全年总收入是增加了还是减少了?
解:设小红家今年其他收入为a元,则农业收入为1.5 a元,
故预计明年全年收入比今年多1.5a×(1-20%)+(1+40%)a-(a+1.5a)=1.2a+1.4a-2.5a=0.1a(元)。
答:明年的全年总收入将比今年增加。
【例4】 【计算】
小红计算+--2y2时,得到的结果是x2+y2-xy,则“”表示的数为__4__。
【发现】
小红对计算结果x2+y2-xy很感兴趣,她发现有些数A可以表示成A=x2+y2-xy(x,y为自然数)的形式,她把这类数称为“有趣数”,例如:3=22+12-2×1,19=52+32-5×3,327=192+172-19×17,…,所以3,19,327是“有趣数”。请写出两个10以内的“有趣数”(不包含3):__7,9(答案不唯一)__。
【探究】
小红进一步研究,发现像19,327这样的“有趣数”可以用两个连续奇数按发现中给出的运算表达出来,她把这些“有趣数”称为“双奇有趣数”。试说明所有“双奇有趣数”被4除余3。
【应用】
若两个“双奇有趣数”的差是12,则这两个“双奇有趣数”是__19__和__7__。
解:【探究】由题意可得,“双奇有趣数”可表示为+-,
∵+-
=4n2-4n+1+4n2+4n+1-
=4n2-4n+1+4n2+4n+1-4n2+1
=4n2+3,
∴所有“双奇有趣数”被4除余3。
【应用】设第一个“双奇有趣数”为+-=4n2+3,
第二个“双奇有趣数”为+-=4m2+3,
∵它们的差是12,
∴-=4n2+3-4m2-3
=4=12,
则=3,
∴或
解得(舍去)或
当n=2,m=1时,4×22+3=19,4×12+3=7,
即这两个“双奇有趣数”是19和7。
故答案为19和7。 整式运算的实际应用
一、面积类的计算
【例1】 如图,某村开展了“美丽乡村”建设,现准备在一块长为(3x+y)米,宽为(2x+y)米的长方形土地上,划出一块边长为(x+y)米的正方形建设村民活动中心,为村民休闲健身提供去处,并将图中的阴影部分进行绿化。
(1)求绿化面积。(用含x,y的代数式表示)
(2)求当x=5,y=4时的绿化面积。
【变式】 7张如图1所示的长为a、宽为b(a>b)的小长方形纸片,按图2的方式不重叠地放在长方形ABCD内,未被覆盖的部分(两个长方形)用阴影表示。设左上角与右下角的阴影部分的面积差为S,当BC的长度变化时,按照同样的放置方式,S始终保持不变,则a,b满足( )
A.a=b B.a=3b
C.a=b D.a=4b
二、结合乘法公式
【例2】 有两个正方形A,B,现将B放在A的内部得图甲,将A,B并列放置后构造新的正方形得图乙。图甲和图乙中阴影部分的面积分别为1和12。
(1)正方形A,B的面积之和为__ __。
(2)若三个正方形A和两个正方形B如图丙摆放,求阴影部分的面积。
【变式】 用几个小的长方形、正方形拼成一个大的正方形,然后利用两种不同的方法计算这个大的正方形的面积,可以得到一个等式。例如:计算图1的面积,把图1看作一个大正方形,它的面积是;如果把图1看作是由2个长方形和2个小正方形组成的,它的面积为a2+2ab+b2,由此得到=a2+2ab+b2。
(1)如图2,由几个面积不等的小正方形和几个小长方形拼成一个边长为a+b+c的正方形,从中你能发现什么结论?该结论用等式表示为__ __。
(2)利用(1)中的结论解决以下问题:
①已知a+b+c=10,ab+ac+bc=38,求a2+b2+c2的值。
②如图3,正方形ABCD的边长为a,正方形CEFG的边长为b,点D,G,C在同一直线上,连结BD,DF。若a-b=2,ab=3,求图3中阴影部分的面积。
【例3】 小红家的收入分农业收入和其他收入两部分,今年农业收入是其他收入的1.5倍,预计明年农业收入将减少20%,而其他收入将增加40%,那么预计小红家明年的全年总收入是增加了还是减少了?
【例4】 【计算】
小红计算+--2y2时,得到的结果是x2+y2-xy,则“”表示的数为__ __。
【发现】
小红对计算结果x2+y2-xy很感兴趣,她发现有些数A可以表示成A=x2+y2-xy(x,y为自然数)的形式,她把这类数称为“有趣数”,例如:3=22+12-2×1,19=52+32-5×3,327=192+172-19×17,…,所以3,19,327是“有趣数”。请写出两个10以内的“有趣数”(不包含3):__ __。
【探究】
小红进一步研究,发现像19,327这样的“有趣数”可以用两个连续奇数按发现中给出的运算表达出来,她把这些“有趣数”称为“双奇有趣数”。试说明所有“双奇有趣数”被4除余3。
【应用】
若两个“双奇有趣数”的差是12,则这两个“双奇有趣数”是__ __和__ __。