Math Problem Statement

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Solution

好的,下面是问题的中文解答:

  1. 根据图1的面积关系写出一个用乘法公式计算的等式:

    • 在图1中,一个大正方形是由小矩形和小正方形拼成的。我们设大正方形的边长为a+ba + b,其中aa是矩形的长度,bb是矩形的宽度。
    • 大正方形的面积为(a+b)2(a+b)^2
    • 大正方形被分成了四个区域:两个矩形和两个小正方形。
      • 每个小正方形的面积为a2a^2b2b^2
      • 每个矩形的面积为abab

    因此,基于面积关系的等式是: (a+b)2=a2+b2+2ab(a+b)^2 = a^2 + b^2 + 2ab

  2. 已知ab=3a - b = 3a2+b2=15a^2 + b^2 = 15,计算图2中阴影部分的面积:

    • 首先,求出aabb的值:

      • 我们有以下方程: ab=3a - b = 3 a2+b2=15a^2 + b^2 = 15

      • 解这两个方程。由第一个方程,可以表达aa为: a=b+3a = b + 3

      • 将其代入第二个方程: (b+3)2+b2=15(b+3)^2 + b^2 = 15 b2+6b+9+b2=15b^2 + 6b + 9 + b^2 = 15 2b2+6b+9=152b^2 + 6b + 9 = 15 2b2+6b6=02b^2 + 6b - 6 = 0 b2+3b3=0b^2 + 3b - 3 = 0

      • 使用二次公式解这个二次方程: b=3±3241(3)21b = \frac{-3 \pm \sqrt{3^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-3)}}{2 \cdot 1} b=3±9+122b = \frac{-3 \pm \sqrt{9 + 12}}{2} b=3±212b = \frac{-3 \pm \sqrt{21}}{2}

        因此,b=3+212b = \frac{-3 + \sqrt{21}}{2}(取正值,因为长度必须为正数)。

      • 现在求出aaa=b+3=3+212+3=3+212a = b + 3 = \frac{-3 + \sqrt{21}}{2} + 3 = \frac{3 + \sqrt{21}}{2}

    • 计算图2中阴影部分的面积:

      • 阴影部分是一个直角三角形。
      • 三角形的底边是aa,高是bb

      因此,阴影部分的面积为: 面积=12×a×b=12×(3+212)×(3+212)\text{面积} = \frac{1}{2} \times a \times b = \frac{1}{2} \times \left(\frac{3 + \sqrt{21}}{2}\right) \times \left(\frac{-3 + \sqrt{21}}{2}\right)

      简化表达式: 面积=12×(3+21)(3+21)4\text{面积} = \frac{1}{2} \times \frac{(3 + \sqrt{21})(-3 + \sqrt{21})}{4} 面积=12×9+214\text{面积} = \frac{1}{2} \times \frac{-9 + 21}{4} 面积=12×3=32=1.5\text{面积} = \frac{1}{2} \times 3 = \frac{3}{2} = 1.5

因此,图2中阴影部分的面积为1.5平方单位。

您有其他问题或需要更多细节吗?这里有一些您可能会问的问题:

  1. 您可以提供更多解二次方程的详细步骤吗?
  2. 我如何验证面积问题的解答?
  3. 有没有其他方法可以解决这个面积问题?
  4. 您能解释更多关于这些图形的性质吗?
  5. 如果aabb的值不同,问题会如何变化?

提示: 总是通过将解代入原方程来验证您的代数解答以确保一致性。

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