(2a + 3b)² 等于多少? 答案就是:
4a² + 12ab + 9b²
但仅仅告诉你答案,似乎不够“讲透”这个题目。 让我们从各个角度,用各种方式来拆解它,直到你彻底明白!
1. 直接展开(标准方法)
这是最基础,也是最常用的方法。 运用完全平方公式:(x + y)² = x² + 2xy + y²
将 2a 看作 x,将 3b 看作 y,代入公式:
(2a + 3b)² = (2a)² + 2 * (2a) * (3b) + (3b)²
= 4a² + 12ab + 9b²
2. 分步乘法(理解本质)
完全平方公式只是一个捷径,它的本质是多项式乘法。 我们可以一步步地乘开:
(2a + 3b)² = (2a + 3b) * (2a + 3b)
= 2a * (2a + 3b) + 3b * (2a + 3b) (分配律)
= 2a * 2a + 2a * 3b + 3b * 2a + 3b * 3b (再次分配律)
= 4a² + 6ab + 6ab + 9b²
= 4a² + 12ab + 9b² (合并同类项)
3. 几何角度(形象理解)
把 2a + 3b 看作一个正方形的边长。 那么 (2a + 3b)² 就是这个正方形的面积。
把这个正方形分割成四个小块:
- 一个边长为 2a 的正方形,面积为 (2a)² = 4a²
- 一个边长为 3b 的正方形,面积为 (3b)² = 9b²
- 两个长为 2a,宽为 3b 的矩形,每个面积为 2a * 3b = 6ab
总面积就是这四个小块的面积之和: 4a² + 9b² + 6ab + 6ab = 4a² + 12ab + 9b²
4. 代入数值(验证正确性)
为了检验结果是否正确,我们可以随便代入一些数值。 比如,让 a = 1, b = 2:
- (2a + 3b)² = (2 * 1 + 3 * 2)² = (2 + 6)² = 8² = 64
- 4a² + 12ab + 9b² = 4 * 1² + 12 * 1 * 2 + 9 * 2² = 4 + 24 + 36 = 64
结果一致,说明我们的计算是正确的。
5. 另一种思路:提取公因数
虽然在这个特定问题中提取公因数不是直接解题的最佳方式,但它展示了一种不同的数学思维,有助于更深入地理解代数表达式。我们可以尝试从展开式中提取公因数,但需要注意的是,这种方法通常用于简化复杂的表达式,而不是解决像完全平方这样的基本问题。
例如,如果我们有 4a² + 12ab + 9b²,试图找到一个可以提取的公因数,会发现没有直接的公因数可以应用于所有项。然而,理解这种方法对于处理更复杂的表达式至关重要。
总结:
无论是直接展开、分步乘法、几何理解还是代入数值,都证明了 (2a + 3b)² = 4a² + 12ab + 9b² 。 希望这些解释能够帮助你彻底掌握这个问题! 记住,数学学习的关键在于理解其本质,而不是死记硬背公式。