Составление тождества по геометрической модели: задания от простого к сложному, 7 класс
Рабочий лист посвящён переводу разбиения прямоугольника на части в алгебраическое тождество. Сначала запишите площадь целой фигуры произведением её сторон. Затем запишите сумму площадей частей. Приравняйте оба выражения: они обозначают одну и ту же площадь. Размеры a, b, x и другие буквы обозначают неотрицательные длины; если встречается разность длин, дополнительно требуется положительность соответствующей стороны.
Содержание статьи4 раздела
Печатная модель: как из схемы возникает тождество
| Прямоугольник | Разбиение ширины | Единая площадь | Сумма площадей |
|---|---|---|---|
| Высота 3, ширина a+4 | a и 4 | 3(a+4) | 3a+12 |
| Высота b, ширина b+2 | b и 2 | b(b+2) | b²+2b |
| Сторона квадрата t+2 | t и 2 по каждой стороне | (t+2)² | t²+2t+2t+4 |
Нарисуйте указанный прямоугольник в тетради. Подпишите высоту и ширину у каждого малого прямоугольника. Например, для квадрата со стороной t+2 получается четыре области: t×t, t×2, 2×t и 2×2. Поэтому (t+2)²=t²+4t+4. Не подменяйте площадь периметром: единица площади квадратная.
Вариант А — 8 заданий
- Высота 4, ширина a+3: разрежьте ширину на a и 3; запишите тождество. Место для решения: _________________________
- Высота 2, ширина x+5: найдите сумму площадей двух частей. Место для решения: _________________________
- Высота p, ширина p+6: как записать площадь одним произведением и двумя слагаемыми? Место для решения: _________________________
- Квадрат со стороной t+3: разметьте его на четыре прямоугольника. Место для решения: _________________________
- Прямоугольник со сторонами m+3 и m+2: составьте таблицу четырёх клеток площадей. Место для решения: _________________________
- Квадрат со стороной k+4: вычислите площадь через части. Место для решения: _________________________
- Прямоугольник со сторонами s+5 и s−5, s>5. Выразите площадь без скобок. Место для решения: _________________________
- Стороны x+4 и x+1: найдите площадь, если x=2, двумя способами. Место для решения: _________________________
Перед переходом к следующему варианту проверьте, что в заданиях с двучленами сумма площадей включает все четыре прямоугольника. Неполное разбиение — частая причина пропуска слагаемого.
Вариант Б — другой набор моделей
- Высота 3, ширина r+6: выполните разбиение и найдите обе формы площади. Место для рисунка и равенства: ____________________
- Высота 5, ширина z+7: какое тождество изображает разбиение? Место для рисунка и равенства: ____________________
- Высота q, ширина q+8: запишите сумму двух площадей. Место для рисунка и равенства: ____________________
- Квадрат со стороной v+2: сколько раз появляется слагаемое 2v? Место для рисунка и равенства: ____________________
- Стороны n+4 и n+3: перечислите четыре частичные площади. Место для рисунка и равенства: ____________________
- Квадрат со стороной w+5: запишите тождество и площадь при w=1. Место для рисунка и равенства: ____________________
- Стороны h+6 и h−6, h>6: проверьте результат через распределительный закон. Место для рисунка и равенства: ____________________
- Стороны c+2 и c+7: выразите площадь и проверьте при c=3. Место для рисунка и равенства: ____________________
Ответы и проверка модели
| Номер | Объяснение площади |
|---|---|
| 1 | 4(a+3)=4a+12: прямоугольники имеют площади 4a и 12. |
| 2 | 2(x+5)=2x+10: две части шириной x и 5. |
| 3 | p(p+6)=p²+6p: области p×p и p×6. |
| 4 | (t+3)²=t²+6t+9: площади t², 3t, 3t, 9. |
| 5 | (m+3)(m+2)=m²+5m+6: m², 2m, 3m, 6. |
| 6 | (k+4)²=k²+8k+16: k², 4k, 4k, 16. |
| 7 | (s+5)(s−5)=s²−25: произведения −5s и +5s сокращаются; s>5. |
| 8 | (x+4)(x+1)=x²+5x+4; при x=2: 6×3=18 и 4+10+4=18 квадратных единиц. |
| 9 | 3(r+6)=3r+18; 3r и 18 — площади частей. |
| 10 | 5(z+7)=5z+35; участки имеют ширины z и 7. |
| 11 | q(q+8)=q²+8q: квадрат и полоса. |
| 12 | (v+2)²=v²+4v+4; слагаемое 2v появляется дважды. |
| 13 | (n+4)(n+3)=n²+7n+12: n², 3n, 4n, 12. |
| 14 | (w+5)²=w²+10w+25; при w=1 площадь 36 квадратных единиц. |
| 15 | (h+6)(h−6)=h²−36; h>6, поскольку обе стороны должны быть положительны. |
| 16 | (c+2)(c+7)=c²+9c+14; при c=3: 5×10=50 и 9+27+14=50. |
Проверка решения состоит из четырёх действий: 1) обозначить каждую сторону; 2) не пропустить ни одну часть разбиения; 3) привести подобные слагаемые; 4) сопоставить результат с произведением целых сторон. Если стороны заданы буквами, полученное равенство справедливо как алгебраическое тождество и за пределами геометрического смысла; для реального прямоугольника длины должны быть положительными.
Критерии: за каждый пункт — 1 балл за верную геометрическую модель и 1 за правильное тождество; всего 32 балла. Задания 8 и 16 требуют также числовой проверки. Ответ без схемы возможен алгебраически, но не демонстрирует основной навык данной карточки: получение тождества именно из геометрического разбиения.
Сохраните материал или отправьте тому, кому он пригодится.
