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$ab+ac$
$a(b+c)$
$ab+ac=a(b+c)$
​$ ac+bc$​
​$c(a+b)$​
​$ ac+bc=c(a+b)$​
答:​$(3)5$​种,每种长方形相邻边长为​$①a,$​​$2b;$​
​$②a,$​​$2b+c;$​
​$③b,$​​$2a;$​
​$④b,$​​$a+c;$​
​$⑤b,$​​$2a+c.$​
【分析】
1. 第(1)问:解题核心是利用卡片边长的匹配性拼接长方形。观察各型号卡片的边长,B型($a×c$)和C型($b×c$)的宽均为$c$,可将长$a$与$b$拼接,形成长$a+b$、宽$c$的长方形;2张A型($a×b$)和1张B型($a×c$)的长均为$a$,可将宽$b$、$b$、$c$拼接,形成长$2b+c$、宽$a$的长方形,确保拼接后无重合无缝隙。
2. 第(2)问:从两个维度表示拼成长方形的面积,一是各卡片面积之和,二是长方形长×宽,根据面积相等的原理,推导得出因式分解的等式。
3. 第(3)问:枚举剩余的有效卡片组合,判断能否拼成长方形:①2张A型卡片,面积为$2ab$,可拼出两种不同的长方形;②2张A型和1张C型卡片,面积为$2ab+bc$,可拼出一种长方形,合计2种不同的长方形。
【解析】
(1) 拼得的长方形示意图如下:
图②(B型和C型拼接):
```
+-----+-----+
| | |
| B | C | (长为$a+b$,宽为$c$)
| | |
+-----+-----+
```
图③(2张A型和1张B型拼接):
```
+-----------+
| |
| A |
| A | (长为$2b+c$,宽为$a$)
| |
+-----------+
| B |
| |
+-----------+
```
(2) 图②:
长方形的面积既可以表示为各卡片面积之和:$\boldsymbol{ac+bc}$,又可以表示为长方形长乘宽:$\boldsymbol{c(a+b)}$,所以可得等式:$\boldsymbol{ac+bc=c(a+b)}$。
图③:
长方形的面积既可以表示为各卡片面积之和:$\boldsymbol{2ab+ac}$,又可以表示为长方形长乘宽:$\boldsymbol{a(2b+c)}$,所以可得等式:$\boldsymbol{2ab+ac=a(2b+c)}$。
(3) 还可以拼出2种不同的长方形。理由:
① 取2张A型卡片,面积为$2ab$,可拼成长为$2a$、宽为$b$或长为$a$、宽为$2b$的长方形;
② 取2张A型和1张C型卡片,面积为$2ab+bc$,可拼成长为$2a+c$、宽为$b$的长方形,这两种均为不同的长方形。
【答案】
(1) 见解析中的示意图;
(2) 图②:$ac+bc$;$c(a+b)$;$ac+bc=c(a+b)$
图③:$2ab+ac$;$a(2b+c)$;$2ab+ac=a(2b+c)$
(3) 2种,理由见解析。
【知识点】
因式分解几何意义、长方形面积公式、图形拼接
【点评】
本题将代数因式分解与几何图形拼接结合,体现了数形结合的数学思想,既考察了长方形边长与面积的基础知识点,又锻炼了空间想象能力与逻辑推导能力,帮助学生直观理解因式分解的本质。
【难度系数】
0.6