【分析】
(1)①:对于二次三项式$2m^2+5mn+2n^2$,采用十字相乘法因式分解,将二次项系数2拆分为$2×1$,常数项$2n^2$拆分为$2n×n$,验证交叉项乘积和是否等于$5mn$,即可得到因式分解结果;
(1)②:先根据图形得出大长方形面积等于$2m^2+5mn+2n^2$,结合已知面积和小长方形面积$mn$,求出$m^2+n^2$的值,再利用完全平方公式求出$m+n$的值;接着分析裁剪线长度:大长方形的长为$m+2n$,宽为$2m+n$,横向、纵向裁剪线各2条,总长度为$2(m+2n)+2(2m+n)=6(m+n)$,代入$m+n$的值即可计算;
(2):对多项式$2m^2+7mn+3n^2$用十字相乘法,将二次项系数2拆分为$2×1$,常数项$3n^2$拆分为$3n×n$,验证交叉项乘积和为$7mn$,完成因式分解,再根据因式结果拼凑长方形。
【解析】
(1)①:用十字相乘法分解$2m^2+5mn+2n^2$:
$2m^2+5mn+2n^2=(2m+n)(m+2n)$;
(1)②:由题意,大长方形面积为$2m^2+5mn+2n^2=108$,每块小长方形面积$mn=10$,
代入得:$2m^2+2n^2 +5×10=108$,
整理得:$2(m^2+n^2)=58 \implies m^2+n^2=29$,
根据完全平方公式:$(m+n)^2=m^2+2mn+n^2=29+2×10=49$,
因为$m>0,n>0$,所以$m+n=7$,
大长方形的长为$m+2n$,宽为$2m+n$,裁剪线总长度为:
$2(m+2n)+2(2m+n)=6(m+n)=6×7=42(\mathrm{cm})$;
(2):对$2m^2+7mn+3n^2$十字相乘法分解:
$2m^2+7mn+3n^2=(2m+n)(m+3n)$,
画图(画法不唯一):将边长为$2m+n$和$m+3n$的长方形,对应多项式的项拼接即可。
【答案】
(1)① $(2m+n)(m+2n)$;② $42 \, \mathrm{cm}$;(2) 画图略,$2m^2+7mn+3n^2=(2m+n)(m+3n)$
【知识点】
因式分解(十字相乘法)、完全平方公式、长方形面积计算
【点评】
本题结合几何图形考查因式分解的应用,需通过图形建立代数关系,利用公式求解,同时考查图形拼凑能力,是代数与几何结合的典型题型,综合性较强。
【难度系数】
0.6