【中考数学压轴题】十大类型之操作探究备考练
习
一、解答题(共1道,每道100分)
1.如图,正方形ABCD的边长为a,等腰直角三角形FAE的斜边AE=2b,且边AD和AE在同一直线上. 操作示例
当2b<a时,如图1,在BA上选取点G,使BG=b,连结FG和CG,裁掉△FAG和△CGB并分别拼接到△FEH和△CHD的位置构成四边形FGCH.
思考发现
小明在操作后发现:该剪拼方法就是先将△FAG绕点F逆时针旋转90°到△FEH的位置,易知EH与AD在同一直线上.连结CH,由剪拼方法可得DH=BG,故△CHD≌△CGB,从而又可将△CGB绕点C顺时针旋转90°到△CHD的位置.这样,对于剪拼得到的四边形FGCH(如图1),过点F作FM⊥AE于点M(图略),利用SAS公理可判断△HFM≌△CHD,易得FH=HC=GC=FG,∠FHC=90°.进而根据正方形的判定方法,可以判断出四边形FGCH是正方形. 实践探究(1)正方形FGCH的面积是 ;(用含a,b的式子表示)
(2)类比图1的剪拼方法,请你就图2—图4的三种情形分别画出剪拼成一个新正方形的示意图.
联想拓展
小明通过探究后发现:当b≤a时,此类图形都能剪拼成正方形,且所选取的点G的位置在BA方向上随着b的增大不断上移.
当b>a时,如图5的图形能否剪拼成一个正方形?若能,请你在图中画出剪拼的示意图;若不能,简要说明理由.
第 1 页 共 3 页
答案:实践探究: (1)a2+b2;
(2)剪拼方法如图3—图5.
联想拓
展:能;剪拼方法如图6(图中BG=DH=b).(注:图6用其它剪拼方法能拼接成面积为a2+b2的正方形均给分)
解题思路:第一步:研究基本操作(具体操作、特殊情况); 操作示例
在BA上选取点G,使BG=b,连结FG和CG,裁掉△FAG和△CGB并分别拼接到△FEH和△CHD的位置构成四边形FGCH.
第二步:观察、猜想、验证,找规律、抓特征、得结论; (1)截取BG=b(b为等腰直角三角形斜边长的一半); (2)可以看作先将△FAG绕点F逆时针旋转90°到△FEH的位置,然后将△CGB绕点C顺时针旋转90°到△CHD的位置 规律:
(1)截取的BG=b,同时旋转之后得到了全等三角形;
第 2 页 共 3 页
(2)剪拼:面积相等。正方形ABCD面积+等腰Rt△AEF面积=正方形FGCH的面积实践探究(1)a2+b2;(2)剪拼方法如图3—图5.
第三步:依据规律、特征、结论,整合条件、解决问题。依据规律:(1)截取的BG=b,同时旋转之后得到了全等三角形;(2)剪拼:面积相等。正方形ABCD面积+等腰Rt△AEF面积=正方形FGCH的面积联想拓展能;剪拼方法如图6(图中BG=DH=b).
试题难度:三颗星 知识点:中考压轴之实践操作、问题探究
第 3 页 共 3 页