(2013•太原)数学活动---求重叠部分的面积.

(2013•太原)数学活动---求重叠部分的面积.
问题情境:数学活动课上,老师出示了一个问题:
如图1,将两块全等的直角三角形纸片△ABC和△DEF叠放在一起,其中∠ACB=∠E=90°,BC=DE=6,AC=FE=8,顶点D与边AB的中点重合,DE经过点C,DF交AC于点G.求重叠部分(△DCG)的面积.

(1)独立思考:请回答老师提出的问题.
(2)合作交流:“希望”小组受此问题的启发,将△DEF绕点D旋转,使DE⊥AB交AC于点H,DF交AC于点G,如图2,你能求出重叠部分(△DGH)的面积吗?请写出解答过程.
(3)提出问题:老师要求各小组向“希望”小组学习,将△DEF绕点D旋转,再提出一个求重叠部分面积的问题.
“爱心”小组提出的问题是:如图3,将△DEF绕点D旋转,DE,DF分别交AC于点M,N,使DM=MN,求重叠部分(△DMN)的面积.
任务:①请解决“爱心”小组提出的问题,直接写出△DMN的面积是
[75/16]
[75/16]

②请你仿照以上两个小组,大胆提出一个符合老师要求的问题,并在图4中画出图形,标明字母,不必解答(注:也可在图1的基础上按顺时针旋转).
潜水小悠 1年前 已收到1个回答 举报

秋天中的树苗 幼苗

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解题思路:(1)确定点G为AC的中点,从而△ADC为等腰三角形,其底边AC=8,底边上的高GD=[1/2]BC=3,从而面积可求;
(2)本问解法有多种,解答中提供了三种不同的解法.基本思路是利用相似三角形、勾股定理求解;
(3)①对于爱心小组提出的问题,如答图4所示,作辅助线,利用相似三角形、勾股定理、等腰三角形的性质,列方程求解;
②本问要求考生自行提出问题,答案不唯一,属于开放性问题.

(1)【独立思考】
∵∠ACB=90°,D是AB的中点,
∴DC=DA=DB,∴∠B=∠DCB.
又∵△ABC≌△FDE,∴∠FDE=∠B.
∴∠FDE=∠DCB,∴DG∥BC.
∴∠AGD=∠ACB=90°,∴DG⊥AC.
又∵DC=DA,∴G是AC的中点,
∴CG=[1/2]AC=[1/2]×8=4,DG=[1/2]BC=[1/2]×6=3,
∴S△DGC=[1/2]CG•DG=[1/2]×4×3=6.

(2)【合作交流】
解法一:如下图所示:

∵△ABC≌△FDE,∴∠B=∠1.
∵∠C=90°,ED⊥AB,
∴∠A+∠B=90°,∠A+∠2=90°,
∴∠B=∠2,∴∠1=∠2,
∴GH=GD.
∵∠A+∠2=90°,∠1+∠3=90°,
∴∠A=∠3,∴AG=GD,
∴AG=GH,即点G为AH的中点.
在Rt△ABC中,AB=
AC2+BC2=
82+62=10,
∵D是AB中点,∴AD=[1/2]AB=5.
在△ADH与△ACB中,∵∠A=∠A,∠ADH=∠ACB=90°,
∴△ADH∽△ACB,∴[AD/AC=
DH
CB],即[5/8=
DH
6],解得DH=[15/4],
∴S△DGH=[1/2]S△ADH=[1/2]×[1/2]×DH•AD=[1/4]×[15/4]×5=[75/16].
解法二:同解法一,G是AH的中点.
连接BH,∵DE⊥AB,D是AB中点,

∴AH=BH.设AH=x,则CH=8-x.
在Rt△BCH中,CH2+BC2=BH2
即:(8-x)2+36=x2

点评:
本题考点: 相似形综合题.

考点点评: 本题是几何综合题,考查了相似三角形、全等三角形、等腰三角形、勾股定理、图形面积计算、解方程等知识点.题干信息量大,篇幅较长,需要认真读题,弄清题意与作答要求.试题以图形旋转为背景,在旋转过程中,重叠图形的形状与面积不断发生变化,需要灵活运用多种知识予以解决,有利于培养同学们的研究与探索精神,激发学习数学的兴趣,是一道好题.

1年前

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