Bài 2.35 trang 47 sách giáo khoa Toán 8 Tập 1 là một bài tập trực quan và thú vị, giúp các em hiểu rõ bản chất của hằng đẳng thức bình phương của một tổng (a + b)2 = a2 + 2ab + b2
thông qua phương pháp hình học. Thay vì chỉ ghi nhớ công thức, chúng ta sẽ chứng minh nó bằng cách tính diện tích.
Sử dụng Hình 2.3, bằng cách tính diện tích hình vuông ABCD theo hai cách, hãy giải thích hằng đẳng thức (a + b)2 = a2 + 2ab + b2.
Bài toán này yêu cầu chúng ta tính diện tích của hình vuông lớn ABCD
theo hai cách khác nhau.
Cách 1: Dựa vào độ dài cạnh.
Ta thấy hình vuông ABCD
có cạnh được tạo thành từ tổng của hai đoạn thẳng có độ dài là a
và b
. Do đó, độ dài cạnh của hình vuông là a + b
.
Diện tích của hình vuông được tính bằng công thức: cạnh nhân cạnh.
Cách 2: Dựa vào tổng diện tích các hình nhỏ.
Hình vuông ABCD
được chia thành bốn hình nhỏ hơn bên trong:
Một hình vuông có cạnh a
.
Một hình vuông có cạnh b
.
Hai hình chữ nhật có cạnh a
và b
.
Diện tích của hình vuông ABCD
chính là tổng diện tích của bốn hình nhỏ này.
* Cách tính 1:
Tính diện tích hình vuông ABCD có độ dài một cạnh bằng a + b.
⇒ Diện tích hình vuông ABCD là: (a + b)2
* Cách tính 2:
Tính diện tích hình vuông ABCD bằng tổng diện tích các hình P, Q, R, S.
- Diện tích hình vuông P là: a2;
- Diện tích hình hình chữ nhật Q là: ab;
- Diện tích hình hình chữ nhật R là: ab;
- Diện tích hình vuông S là: b2;
⇒ Diện tích hình vuông ABCD là:
a2 + ab + ab + b2 = a2 + 2ab + b2.
Từ hai cách tính diện tích hình vuông ABCD ở trên, ta có:
(a + b)2 = a2 + 2ab + b2.
Bài tập này là một ví dụ tuyệt vời về cách minh họa một hằng đẳng thức bằng hình học. Nó giúp chúng ta không chỉ nhớ công thức mà còn hiểu được tại sao nó lại đúng, từ đó nắm vững kiến thức một cách chắc chắn hơn.
• Xem giải bài tập Toán 8 tập 1 SGK Kết nối tri thức cùng chuyên mục