题目内容

15.设ω是一个平面图形,如果用直尺和圆规经过有限步作图(简称尺规作图),画出一个正方形与ω的面积相等(简称等积),那么这样的等积转化称为ω的“化方”.

(1)阅读填空
如图①,已知矩形ABCD,延长AD到E,使DE=DC,以AE为直径作半圆,延长CD交半圆于点H,以DH为边作正方形DFGH,则正方形DFFH与ABCD等积.
理由:连接AH,EH.
∵AE为直径∴∠AHE=90°∴∠HAE+∠HEA=90°.
∵DH⊥AE∴∠ADH=∠EDH=90°
∴∠HAD+∠AHD=90°
∴∠AHD=∠HED∴△ADH∽△HDE.
∴$\frac{AD}{DH}$=$\frac{DH}{DE}$,即DH2=AD×DE.
又∵DE=DC∴DH2=AD•DC.即正方形DFGH与矩形ABCD等积.
(2)类比思考
平行四边形的“化方”思路是,先把平行四边形转化为等积的矩形,再把矩形转化为等积的正方形.
(3)解决问题
三角形的“化方”思路是:先把三角形转化为等积的矩形(填写图形各称),再转化为等积的正方形.
如图②,△ABC的顶点在正方形网格的格点上,请用尺规或借助作出与△ABC等积的正方形的一条边.
(不要求写具体作法,但要保留作图痕迹)
(4)拓展探究
n边形(n>3)的“化方”思路之一是:把n边形转化为n-1边形,…,直至转化为等积三角形,从而可以化方.
如图③,四边形ABCD的顶点在正方形网格的格点上,请用尺规或借助网格作出与四边形ABCD等积的三角形(不要求写具体作法,但要保留作图痕迹).

分析 (1)通过直角△ADH和直角△HDE中,∠AHD=∠HED证明△ADH∽△HDE,得DH2=AD×DE,再根据等量代换得出正方形DFGH与矩形ABCD等积;
(3)作法:①作BC的中垂线,D为BC的中点,作?ABDE;②过B作BF⊥AE,垂足为F,作矩形BDHF;③在直线AE在取BF=FM,以HM为直径,以点F为圆心作半圆,与直线BF交于点G;④则线段FG就是所求的正方形的一边;
(4)作法:①连接BD,②过A作l∥BD,③延长CD交l于E,④连接BE,则S△BEC=S四边形ABCD.

解答 解:(1)答案为:△HDE,AD•DC;
(3)如图2,答案为:矩形;







(4)如图3,则△BEC的面积=四边形ABCD的面积;

点评 本题是四边形综合题,考查了尺规作图,考查了特殊平行四边形的性质及面积,同时还考查了学生的阅读理解能力,利用三角形的面积和四边形的面积解决问题,注意三角形中:①等底等高的两三角形的面积相等,②同底等高的两三角形的面积相等,③等底同高的两三角形的面积相等;矩形面积=长×宽,平行四边形面积=底×高.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网