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两个边长分别为a和b的正方形如图放置(图1),其未叠合部分(阴影)面积为S1;若再在图1中大正方形的右下角摆放一个边长为b的小正方形(如图2),两个小正方形叠合部分(阴影)面积

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两个边长分别为a和b的正方形如图放置(图1),其未叠合部分(阴影)面积为S1;若再在图1中大正方形的右下角摆放一个边长为b的小正方形(如图2),两个小正方形叠合部分(阴影)面积为S2
(1)用含a、b的代数式分别表示S1、S2
(2)若a+b=10,ab=23,求S1+S2的值;
(3)当S1+S2=29时,求出图3中阴影部分的面积S3
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答案和解析
(1)由图可得,S1=a2-b2,S2=2b2-ab;

(2)S1+S2=a2-b2+2b2-ab=a2+b2-ab,
∵a+b=10,ab=23,
∴S1+S2=a2+b2-ab=(a+b)2-3ab=100-3×23=31;

(3)由图可得,S3=a2+b2-
1
2
b(a+b)-
1
2
a2=
1
2
(a2+b2-ab),
∵S1+S2=a2+b2-ab=29,
∴S3=
1
2
×29=
29
2
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