25、在圖1-5中,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為a,等腰直角三角形FAE的斜邊AE=2b,且邊AD和AE在同一直線上.
操作示例:
當(dāng)2b<a時(shí),如圖1,在BA上選取點(diǎn)G,使BG=b,連接FG和CG,裁掉△FAG和△CGB并分別拼接到△FEH和△CHD的位置構(gòu)成四邊形FGCH.
思考發(fā)現(xiàn):
小明在操作后發(fā)現(xiàn):該剪拼方法就是先將△FAG繞點(diǎn)F逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°到△FEH的位置,易知EH與AD在同一直線上.連接CH,由剪拼方法可得DH=BG,故△CHD≌△CGB,從而又可將△CGB繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°到△CHD的位置.這樣,對(duì)于剪拼得到的四邊形FGCH(如圖1),過點(diǎn)F作FM⊥AE于點(diǎn)M(圖略),利用SAS公理可判斷△HFM≌△CHD,易得FH=HC=GC=FG,∠FHC=90°.進(jìn)而根據(jù)正方形的判定方法,可以判斷出四邊形FGCH是正方形.
實(shí)踐探究:
(1)正方形FGCH的面積是
a2+b2
;(用含a,b的式子表示)
(2)類比圖1的剪拼方法,請(qǐng)你就圖2-圖4的三種情形分別畫出剪拼成一個(gè)新正方形的示意圖.

聯(lián)想拓展:
小明通過探究后發(fā)現(xiàn):當(dāng)b≤a時(shí),此類圖形都能剪拼成正方形,且所選取的點(diǎn)G的位置在BA方向上隨著b的增大不斷上移;當(dāng)b>a時(shí),如圖5的圖形能否剪拼成一個(gè)正方形?若能,請(qǐng)你在圖中畫出剪拼的示意圖;若不能,簡(jiǎn)要說(shuō)明理由.
分析:(1)正方形FGCH的面積=BG2+BC2=b2+a2;
(2)應(yīng)采用類比的方法,注意無(wú)論等腰直角三角形的大小如何變化,BG永遠(yuǎn)等于等腰直角三角形斜邊的一半.注意當(dāng)b=a時(shí),也可直接沿正方形的對(duì)角線分割.
解答:解:實(shí)踐探究:(1)a2+b2;(1分)
(2)剪拼方法如圖3-圖5.(每圖3分)(10分)

聯(lián)想拓展:能,(11分)
剪拼方法如圖6(圖中BG=DH=b).(13分)

(注:圖6用其它剪拼方法能拼接成面積為a2+b2的正方形均給分)
點(diǎn)評(píng):本題考查學(xué)生的推理論證能力和動(dòng)手操作能力;運(yùn)用類比方法作圖時(shí),應(yīng)根據(jù)范例抓住作圖的關(guān)鍵:作的線段的長(zhǎng)度與某條線段的比值永遠(yuǎn)相等,旋轉(zhuǎn)的三角形,連接的點(diǎn)都應(yīng)是相同的.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

26、在圖1-3中,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為a,等腰直角三角形FAE的斜邊AE=2b,且邊AD和AE在同一直線上.

(1)操作發(fā)現(xiàn):
①當(dāng)2b<a時(shí),如圖1,在BA上選取點(diǎn)G,使BG=b,連接FG和CG,裁掉△FAG和△CGB,小明發(fā)現(xiàn):如果先將△FAG繞點(diǎn)F逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°到△FEH的位置,那么△CGB恰可以拼接到△CHD的位置.請(qǐng)說(shuō)明理由;
②對(duì)于拼接成的新四邊形FGCH,小明通過度量發(fā)現(xiàn)其恰是正方形.請(qǐng)說(shuō)明理由.
(2)實(shí)踐探究:
小明進(jìn)一步探究后發(fā)現(xiàn):當(dāng)2b<a、2b=a、a<2b<2a、b=a時(shí)(即b≤a時(shí)),此類圖形都能剪拼成正方形,且所選取的點(diǎn)G的位置在BA方向上隨著b的增大不斷上移.請(qǐng)你類比圖1的剪拼方法,在圖2(a<2b<2a)中畫出剪拼成一個(gè)新正方形的示意圖.
(3)聯(lián)想拓展:
當(dāng)b>a時(shí),如圖3的圖形能否剪拼成一個(gè)正方形?若能,請(qǐng)你在圖中畫出剪拼的示意圖;若不能,簡(jiǎn)要說(shuō)明理由.

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科目:初中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

在圖1-3中,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為a,等腰直角三角形FAE的斜邊AE=2b,且邊AD和AE在同一直線上.

(1)操作發(fā)現(xiàn):
①當(dāng)2b<a時(shí),如圖1,在BA上選取點(diǎn)G,使BG=b,連接FG和CG,裁掉△FAG和△CGB,小明發(fā)現(xiàn):如果先將△FAG繞點(diǎn)F逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°到△FEH的位置,那么△CGB恰可以拼接到△CHD的位置.請(qǐng)說(shuō)明理由;
②對(duì)于拼接成的新四邊形FGCH,小明通過度量發(fā)現(xiàn)其恰是正方形.請(qǐng)說(shuō)明理由.
(2)實(shí)踐探究:
小明進(jìn)一步探究后發(fā)現(xiàn):當(dāng)2b<a、2b=a、a<2b<2a、b=a時(shí)(即b≤a時(shí)),此類圖形都能剪拼成正方形,且所選取的點(diǎn)G的位置在BA方向上隨著b的增大不斷上移.請(qǐng)你類比圖1的剪拼方法,在圖2(a<2b<2a)中畫出剪拼成一個(gè)新正方形的示意圖.
(3)聯(lián)想拓展:
當(dāng)b>a時(shí),如圖3的圖形能否剪拼成一個(gè)正方形?若能,請(qǐng)你在圖中畫出剪拼的示意圖;若不能,簡(jiǎn)要說(shuō)明理由.

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科目:初中數(shù)學(xué) 來(lái)源:2007年全國(guó)中考數(shù)學(xué)試題匯編《尺規(guī)作圖》(01)(解析版) 題型:解答題

(2007•河北)在圖1-5中,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為a,等腰直角三角形FAE的斜邊AE=2b,且邊AD和AE在同一直線上.
操作示例:
當(dāng)2b<a時(shí),如圖1,在BA上選取點(diǎn)G,使BG=b,連接FG和CG,裁掉△FAG和△CGB并分別拼接到△FEH和△CHD的位置構(gòu)成四邊形FGCH.
思考發(fā)現(xiàn):
小明在操作后發(fā)現(xiàn):該剪拼方法就是先將△FAG繞點(diǎn)F逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°到△FEH的位置,易知EH與AD在同一直線上.連接CH,由剪拼方法可得DH=BG,故△CHD≌△CGB,從而又可將△CGB繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°到△CHD的位置.這樣,對(duì)于剪拼得到的四邊形FGCH(如圖1),過點(diǎn)F作FM⊥AE于點(diǎn)M(圖略),利用SAS公理可判斷△HFM≌△CHD,易得FH=HC=GC=FG,∠FHC=90°.進(jìn)而根據(jù)正方形的判定方法,可以判斷出四邊形FGCH是正方形.
實(shí)踐探究:
(1)正方形FGCH的面積是______;(用含a,b的式子表示)
(2)類比圖1的剪拼方法,請(qǐng)你就圖2-圖4的三種情形分別畫出剪拼成一個(gè)新正方形的示意圖.

聯(lián)想拓展:
小明通過探究后發(fā)現(xiàn):當(dāng)b≤a時(shí),此類圖形都能剪拼成正方形,且所選取的點(diǎn)G的位置在BA方向上隨著b的增大不斷上移;當(dāng)b>a時(shí),如圖5的圖形能否剪拼成一個(gè)正方形?若能,請(qǐng)你在圖中畫出剪拼的示意圖;若不能,簡(jiǎn)要說(shuō)明理由.


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科目:初中數(shù)學(xué) 來(lái)源:2007年河北省中考數(shù)學(xué)試卷(解析版) 題型:解答題

(2007•河北)在圖1-5中,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為a,等腰直角三角形FAE的斜邊AE=2b,且邊AD和AE在同一直線上.
操作示例:
當(dāng)2b<a時(shí),如圖1,在BA上選取點(diǎn)G,使BG=b,連接FG和CG,裁掉△FAG和△CGB并分別拼接到△FEH和△CHD的位置構(gòu)成四邊形FGCH.
思考發(fā)現(xiàn):
小明在操作后發(fā)現(xiàn):該剪拼方法就是先將△FAG繞點(diǎn)F逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°到△FEH的位置,易知EH與AD在同一直線上.連接CH,由剪拼方法可得DH=BG,故△CHD≌△CGB,從而又可將△CGB繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°到△CHD的位置.這樣,對(duì)于剪拼得到的四邊形FGCH(如圖1),過點(diǎn)F作FM⊥AE于點(diǎn)M(圖略),利用SAS公理可判斷△HFM≌△CHD,易得FH=HC=GC=FG,∠FHC=90°.進(jìn)而根據(jù)正方形的判定方法,可以判斷出四邊形FGCH是正方形.
實(shí)踐探究:
(1)正方形FGCH的面積是______;(用含a,b的式子表示)
(2)類比圖1的剪拼方法,請(qǐng)你就圖2-圖4的三種情形分別畫出剪拼成一個(gè)新正方形的示意圖.

聯(lián)想拓展:
小明通過探究后發(fā)現(xiàn):當(dāng)b≤a時(shí),此類圖形都能剪拼成正方形,且所選取的點(diǎn)G的位置在BA方向上隨著b的增大不斷上移;當(dāng)b>a時(shí),如圖5的圖形能否剪拼成一個(gè)正方形?若能,請(qǐng)你在圖中畫出剪拼的示意圖;若不能,簡(jiǎn)要說(shuō)明理由.


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