2.把棱长为4的正方体分割成29个棱长为整数的正方体(且没有剩
余),其中棱长为1的正方体的个数为 。 【解题思路】由所分割正方体的棱长是正整数,所以棱长可能为1,2,3,不可能是4.设棱长为1的正方体的个数为x个,分三种情况:(1)棱长为3的正方体0个时,根据题意得,x+8(29-x)=64,x=24;(2)棱长为3的正方体1个时,根据题意得,x+8(28-x)+27=64,x无正整数解;(3)棱长为3的正方体2个时,根据题意得,x+8(27-x)+54=64,x无正整数解。综上所述,棱长为1的正方体的个数为24. 【答案】填24.
【点评】解答本题的关键是分类讨论和建立方程的思想来解决问题. 三、解答题
1.请将含600顶角的菱形分割成至少含一个等腰梯形且面积相等的六部分,用实线画出分割后的图形.
【解题思路】从面积上看,菱形的面积为183,所以必须保证每个图形的面积为33;从图形上看,菱形网格一共有六行,可先将整
个菱形分成三等分,再根据图形的特点从不同的角度将其分成两等分.
【答案】
【点评】此类问题答案不唯一,画图时一定要满足题目给出的条件.
2.某数学兴趣小组开展了一次活动,过程如下:
设∠BAC=?(0°<?<90°).现把小棒依次摆放在两射线AB,AC之间,并使小棒两端分别落在两射线上. 活动一:如图甲所示,从点A1开始,依次向右摆放小棒,使小棒与小棒在两端点处互相垂直,A1A2为第1根小棒.
数学思考:
(1)小棒能无限摆下去吗?答: .(填“能”或“不能”) (2)设AA1=A1A2=A2A3=1. ①?= 度;
②若记小棒A2n-1A2n的长度为an(n为正整数,如A1A2=a1,A3A4=a2,),求此时a2,a3的值,并直接写出an(用含n的式子表示).
活动二:
如图乙所示,从点A1开始,用等长的小棒依次向右摆放,其中A1A2为第1根小棒,且A1A2= AA1. 数学思考:
(3)若已经向右摆放了3根小棒,则?1= ,?2= ,?3= ;(用含?的式子表示)
(4)若只能摆放4根小棒,求?的范围. ..
【解题思路】活动一:(1)可以发现A1A2∥A3A4∥A5A6.,角度不变,.....所以小棒能无限摆下去;(2)AA1=A1A2=A2A3=1,可知△A1A2A3是等腰直角形、△AA1A2是等腰三解形,所以∠A2A1A3=45°=2∠A,即?=22.5°,A3A4= AA3= AA1+ A1A2,同理照此规律可以求出的A2n-1A2n长度,当然也
可以利用三角形相似去解.活动二:(3)由等腰三角形和三角形外角的性质,很容易求出?1、?2、?3;(4)由(3)的规律(4)摆放4根小棒后?4=5?,?4是等腰三角形△A5A4A6的一个底角,所以5?≤90°,由题意只能摆4根小棒,所以又得6?>90°,解得15°<?≤18°. 【答案】解:(1)能 (2)①22.5° ②方法一:
∵AA1=A1A2=A2A3=1, A1A2⊥A2A3,∴A1A3=2,AA3=1+2.
又∵A2A3⊥A3A4,∴A1A2∥A3A4.同理:A3A4∥A5A6,∴∠A=∠AA2A1=∠AA4A3=∠AA6A5,
∴AA3=A3A4,AA5=A5A6,∴a2= A3A4=AA3=1+2,a3=AA3+A3A5=a2+A3A5.∵A3A5=2a2,
∴a3=A5A6=AA5=a2+2a2=(2+1)2. 方法二:
∵AA1=A1A2=A2A3=1, A1A2⊥A2A3,∴A1A3=2,AA3=1+2.
又∵A2A3⊥A3A4,∴A1A2∥A3A4.同理:A3A4∥A5A6,∴∠A=∠AA2A1=∠AA4A3=∠AA6A5,
∴a2=A3A4=AA3=1+2,又∵∠A2A3A4=∠A4A5A6=90°,∠A2A4A3=∠A4A6A5,∴△A2A3A4∽△A4A5A6,
2a21a2∴?,∴a3==(2+1)2. a2a31an=(2+1)n-1.
(3)?1?2?,?2?3?,?3?4? (4)由题意得
?5??90?6??90?,∴15°<?≤18°.
【点评】本题是一道以摆小棒活动的课题学习,通过学生的动手操作,探究,掌握数学的思维过程、以及数学中的有关内在规律,本题在活动中考查了等腰三角形、勾股定理、外角、相似等知识,阅读量相对较大,字母较多,书写有一定的困难,要求学生有较强的知识迁移能力,分析问题、转化问题的能力,难度较大.
3.情境观察
将矩形ABCD纸片沿对角线AC剪开,得到△ABC和△A′C′D,如图1所示.将△A′C′D的顶点A′与点A重合,并绕点A按逆时针方向旋转,使点D、A(A′)、B在同一条直线上,如图2所示.
C'DCDC'CCABA'ABDA(A')B
观察图2可知:与BC相等的线段是 ▲ ,∠CAC′= ▲ °.
问题探究
如图3,△ABC中,AG⊥BC于点G,以A为直角顶点,分别以AB、AC为直角边,向△ABC外作等腰Rt△ABE和等腰Rt△ACF,过点E、F作射线GA的垂线,垂足分别为P、Q. 试探究EP与FQ之间的数量关系,并证明你的结论.
EQAPF图1 图2
BG图3
C