题目内容
△ABC是一张等腰直角三角形纸板，∠C=90°，AC=BC=2，（1）要在这张纸板中剪出一个尽可能大的正方形，有甲、乙两种剪法（如图1），比较甲、乙两种剪法，哪种剪法所得的正方形面积大？请说明理由．
（2）图1中甲种剪法称为第1次剪取，记所得正方形面积为s1；按照甲种剪法，在余下的△ADE和△BDF中，分别剪取正方形，得到两个相同的正方形，称为第2次剪取，并记这两个正方形面积和为s2（如图2），则s2=______；再在余下的四个三角形中，用同样方法分别剪取正方形，得到四个相同的正方形，称为第3次剪取，并记这四个正方形面积和为s3，继续操作下去…，则第10次剪取时，s10=______；
（3）求第10次剪取后，余下的所有小三角形的面积之和．
【答案】分析：（1）分别求出甲、乙两种剪法所得的正方形面积，进行比较即可；
（2）按图1中甲种剪法，可知后一个三角形的面积是前一个三角形的面积的
，依此可知结果；
（3）探索规律可知：
，依此规律可得第10次剪取后，余下的所有小三角形的面积之和．
解答：解：（1）解法1：如图甲，由题意，得AE=DE=EC，即EC=1，S正方形CFDE=12=1
如图乙，设MN=x，则由题意，得AM=MQ=PN=NB=MN=x，
∴
，
解得
∴
又∵
∴甲种剪法所得的正方形面积更大．
说明：图甲可另解为：由题意得点D、E、F分别为AB、AC、BC的中点，S正方形OFDE=1．
解法2：如图甲，由题意得AE=DE=EC，即EC=1，
如图乙，设MN=x，则由题意得AM=MQ=QP=PN=NB=MN=x，
则
，
解得
，
又∵
，即EC＞MN．
∴甲种剪法所得的正方形面积更大．
（2）
，
．
（3）解法1：探索规律可知：
剩余三角形面积和为2-（S1+S2+…+S10）=2-（1+
+…+
）=
解法2：由题意可知，
第一次剪取后剩余三角形面积和为2-S1=1=S1
第二次剪取后剩余三角形面积和为
，
第三次剪取后剩余三角形面积和为
，
…
第十次剪取后剩余三角形面积和为
．
点评：本题考查了正方形的性质，勾股定理，等腰直角三角形的性质，得出甲、乙两种剪法，所得的正方形面积是解题的关键．
（2）按图1中甲种剪法，可知后一个三角形的面积是前一个三角形的面积的
，依此可知结果；（3）探索规律可知：
，依此规律可得第10次剪取后，余下的所有小三角形的面积之和．解答：解：（1）解法1：如图甲，由题意，得AE=DE=EC，即EC=1，S正方形CFDE=12=1
如图乙，设MN=x，则由题意，得AM=MQ=PN=NB=MN=x，
∴
，解得
∴
又∵
∴甲种剪法所得的正方形面积更大．
说明：图甲可另解为：由题意得点D、E、F分别为AB、AC、BC的中点，S正方形OFDE=1．
解法2：如图甲，由题意得AE=DE=EC，即EC=1，
如图乙，设MN=x，则由题意得AM=MQ=QP=PN=NB=MN=x，
则
，解得
，又∵
，即EC＞MN．∴甲种剪法所得的正方形面积更大．
（2）
，．（3）解法1：探索规律可知：
剩余三角形面积和为2-（S1+S2+…+S10）=2-（1+
+…+）=解法2：由题意可知，
第一次剪取后剩余三角形面积和为2-S1=1=S1
第二次剪取后剩余三角形面积和为
，第三次剪取后剩余三角形面积和为
，…
第十次剪取后剩余三角形面积和为
．点评：本题考查了正方形的性质，勾股定理，等腰直角三角形的性质，得出甲、乙两种剪法，所得的正方形面积是解题的关键．
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如图，△ABC是一张等腰直角三角形彩色纸，AC=BC=40cm．
