【探究一】如图 , 卡片①是边长为
的正方形,卡片②是边长为
的正方形,卡片③是长和宽分别为
,
的长方形.
(1)若已经选取张卡片①,
张卡片③,则还应选取____________张卡片②才能用它们拼成一个新的正方形,这个新正方形的边长是____________(用含
,
的式子表示);
(2)选取4张卡片③在纸上按图2的方式进行拼图,可以得到中间阴影部分为正方形.若将阴影部分正方形的面积用两种不同的方法表示,则可验证等式:____________;
【探究二】如图3,该几何体由个大小不同的长方体(如图
)组成,其中第一个长方体中
,
,
, 第二个长方体中
,
. 第三个长方体中
,
.
(3)将图3的几何体的体积用两种不同的方法表示,由此可以得一个多项式的因式分解为:____________.
(4)利用上面的结论,解决问题:
已知 , 求
的值.