3.
我们初中数学里的一些代数公式,很多都可以通过表示几何图形面积的方法进行直观推导和解释.例如:平方差公式、完全平方公式.
【提出问题】如何用表示几何图形面积的方法推证:1
3+2
3=3
2?
【解决问题】
A表示1个1×1的正方形,即:1×1×1=1
3B表示1个2×2的正方形,C与D恰好可以拼成1个2×2的正方形,
因此:B、C、D就可以表示2个2×2的正方形,即:2×2×2=2
3而A、B、C、D恰好可以拼成一个(1+2)×(1+2)的大正方形.
由此可得:1
3+2
3=3
2【递进探究】请仿用上面的表示几何图形面积的方法探究:1
3+2
3+3
3=6
2.
要求:自己构造图形并写出详细的解题过程.
【推广探究】请用上面的表示几何图形面积的方法探究:1
3+2
3+3
3+…+n
3=$\frac{{n}^{2}(n+1)^{2}}{4}$.
(参考公式:$1+2+3+…+n=\frac{(1+n)n}{2}$)
注意:只需填空并画出图形即可,不必写出解题过程.
【提炼运用】如图,下列几何体是由棱长为1的小立方体按一定规律在地面上摆成的,
如图(1)中,共有1个小立方体,其中1个看的见,0个看不见;
如图(2)中,共有8个小立方体,其中7个看的见,1个看不见;
如图(3)中,共有27个小立方体,其中19个看的见,8个看不见;
求:从第(1)个图到第(101)个图中,一切看不见的棱长为1的小立方体的总个数.