题目内容
【题目】在直线l上摆放着三个正方形
(1)如图1,已知水平放置的两个正方形的边长依次是a,b斜着放置的正方形的面积S= ,两个直角三角形的面积和为 ;(均用a,b表示)
(2)如图2,小正方形面积S1=1,斜着放置的正方形的面积S=4,求图中两个钝角三角形的面积m1和m2,并给出图中四个三角形的面积关系;
(3)图3是由五个正方形所搭成的平面图,T与S分别表示所在的三角形与正方形的面积,试写出T与S的关系式,并利用(1)和(2)的结论说明理由.
【答案】(1)a2+b2,ab;(2)四个三角形的面积相等;(3)S=T.
【解析】
(1)根据题意,可以证得中间的两个三角形全等,再根据勾股定理,即可得出答案;
(2)求出两个钝角三角形的底边和高,然后根据三角形的面积公式求解即可;
(3)利用勾股定理分别求出S和T的值,然后比较求解即可.
(1)如图1所示:∵三个四边形均为正方形,
∴∠ACB+∠BAC=90°,∠ACB+∠DCE=90°,AC=CE,
∴∠BAC=∠DCE,
∵∠ABC=∠CDE=90°,
∴△ABC≌△CDE,
∴BC=DE=b,AB=CD=a,
∴S△ABC+S△CDE=ab,
同时AC2=AB2+BC2,
∵两个正方形的面积分别为a2,b2,
∴S=a2+b2,
(2)如图2所示,a=1,斜正方形边长c=2,b=,
由30°角和60°角易求出面积为m1的三角形底边长为1,高为,故m1=;
面积为m2的三角形边长为,高为1,故m2=.
结论:四个三角形的面积相等.
(3)S=T.如图3所示,首先由(2)知:T=S△ABC,
设小正方形边长为a,大正方形边长为b,
由(1)知:S=a2+b2,又图中四个小三角形的面积m=ab,
S△ABC=a2+b2+(a2+b2)+4×ab﹣(a+b)(2a+2b)=a2+b2=S,
∴S=T.