初二數學培優,老師解析:勾股定理求解摺疊部分面積最大值的方法

2021-01-11 陳老師初中數理化

點擊右上角關注「良師益友談育兒」分享學習經驗,一起暢遊快樂的學習生活。

摺疊問題是初二數學的重要題型,也是數學中考的常考題型,本文就例題詳細解析利用勾股定理求解摺疊部分面積最大值的方法,希望能給初二學生的數學學習帶來幫助。

例題

如圖,在長方形紙片ABCD中,AB=3,AD=9,摺疊紙片ABCD,使頂點C落在邊AD上的點G處,摺痕分別交邊AD,BC於點E,F,求△GEF面積的最大值。

解題過程:

過點F作FM⊥AD,交AD於點M

根據矩形的性質和題目中的條件:矩形的四個角為直角,對邊平行且相等,四邊形ABCD為矩形,則AD∥BC,AD=BC,∠A=∠B=90°,即AB⊥AD;

根據平行線的判定和結論:垂直於同一直線的兩直線平行,FM⊥AD,AB⊥AD,則FM∥AB;

根據平行四邊形的判定和結論:兩組對邊互相平行的四邊形為平行四邊形,AD∥BC,FM∥AB,則四邊形ABFM為平行四邊形;

根據平行四邊形的性質和結論:平行四邊形的對邊相等,四邊形ABFM為平行四邊形,則FM=AB;

根據題目中的條件和結論:AB=3,FM=AB,則FM=3;

根據摺疊的性質和題目中的條件:摺疊形成的圖形與原圖形的對應角相等,對應邊相等,則∠GFE=∠CFE,GF=CF;

根據矩形的性質和題目中的條件:矩形的對邊平行且相等,四邊形ABCD為矩形,則AD∥BC;

根據平行線的性質和結論:兩直線平行,內錯角相等,AD∥BC,則∠GEF=∠CFE;

根據結論:∠GFE=∠CFE,∠GEF=∠CFE,則∠GFE=∠GEF;

根據等角對等邊性質和結論:同一個三角形中相等的兩個角所對的邊相等,∠GFE=∠GEF,則GF=GE;

根據結論:GF=GE,GF=CF,則GE=CF;

根據三角形的面積計算公式和結論:FM=3,GE=CF,則S△GEF=GE·FM/2=CF·FM/2=3/2CF;

當點G與點A重合時,△GEF的面積取到最大值

設CF=x

根據題目中的條件和結論:AD=9,AD=BC,CF=x,則BF=BC-CF=9-x;

根據結論:GF=CF,CF=x,則GF=x;

根據勾股定理和結論:∠B=90°,GF^2=AB^2+BF^2,AB=3,BF=9-x,GF=x,則x^2=3^2+(9-x)^2,可求得x=5;

根據結論:CF=x,x=5,則CF=5;

根據結論:S△GEF=3/2CF,CF=5,則S△GEF=15/2。

結語

解決本題的關鍵是利用摺疊圖形的軸對稱性質得到邊與角的關係,確定摺疊部分面積取到最大值時的圖形特點,再選擇合適的直角三角形,利用勾股定理進行求解。

相關焦點

  • 初三數學培優題,老師解析:關於圓的不規則陰影部分面積求解方法
    關於扇形面積的計算是初三數學的重要知識點,也是數學中考的重要題型,本文就例題詳細講解如何利用扇形的面積計算公式對陰影部分面積進行求解,希望能給初三學生的數學學習帶來幫助。例題如圖,在扇形OAB中,∠AOB=90°,C為OA的中點,CE⊥OA交弧AB於點E,以點O為圓心,OC長為半徑作弧CD交OB於點D。如果OA=2,求圖中陰影部分的面積。
  • 初二數學培優,老師:巧用勾股定理,證明三角形內線段間數量關係
    勾股定理在幾何證明題中的運用相當廣泛,本文就例題詳細解析三角形內線段間數量關係證明題中的勾股定理和輔助線的運用方法,希望能給初二學生的數學學習帶來幫助。例題銳角△ABC中,AD⊥BC於D,若∠B=2∠C,求證:AC^2=AB^2+AB·BC。
  • 八上數學勾股定理之摺疊問題、等面積法,幾何與方程的巧妙結合
    摺疊問題處理思路(1)找摺痕(對稱軸);(2)轉移、表達;(3)利用勾股定理建等式.等面積法當幾何圖形中出現多個高(垂直、距離)的時候,可以考慮等面積法解決問題,即利用圖形面積的不同表達方式建等式.例題解析:1.摺疊性質與方程2摺疊+輔助線此題的難點在於AM長度求解,輔助線可能對大部分同學很難想像,能想到輔助線自然就解答出來了.同學們要仔細品位一下
  • 初二數學:求線段間的長度比難嗎?學會這樣利用矩形性質快速求解
    點擊右上角關注「陳老師初中數理化」分享學習經驗,一起暢遊快樂的學習生活。利用平行四邊形、矩形的判定性質計算線段長度的比值是初二數學的重要題型,本文就例題詳細解析這類題型的解題方法,希望能給初二學生的數學學習帶來幫助。
  • 小學數學陰影面積計算,老師說這題要用勾股定理,翠花同學笑了
    歡迎來到小學數學課堂,這是一個專業的的小學數學親子共學平臺,陳老師每天陪您和孩子一起學數學。朋友們,請點擊標題下方藍色按鈕「關注」一起來學習吧。翠花是一名六年級的學霸,平時各科成績都很突出,尤其是數學。
  • 中考數學專題系列三十四:勾股定理在摺疊問題中的應用
    中考數學專題系列三十四:勾股定理在摺疊問題中的應用作者 卜凡初中數學中,有關摺疊的問題也是相對比較難的問題,主要涉及求角的度數、求線段的長度、求周長、面積等,其中求線段的長度的問題必然用到勾股定理,而這也正是孩子們感覺到困難的地方,不知道藉助哪個直角三角形運用勾股定理解決。下面藉助例題和大家介紹這類題型的解題思路和方法。
  • 八年級數學,直角三角形,勾股定理考點及知識點
    知識·規律·方法①勾股定理的應用用於直角三角形中,斜邊的平方等於兩條直角邊的平方和。② 包勾股定理的逆定理:有一條邊的平方等於其他兩邊的平方和的三角形是直角三角形。勾股定理最早的文字記載見於歐幾裡得(公元前三世紀)的《幾何原本》第一卷命題47,「直角三角形斜邊上的正方形面積等於兩直角邊上正方形面積之和」。
  • 初中數學三角形中線計算題,勾股定理巧列方程,有人卻不以為然
    一道初二計算題,很簡單的題目,只有三句話題目中已知三角形三邊長度,求一條中線的長度,這種題型在平時的練習題中很少見,課本上也從未出現過類似題目。我們需要認真分析題目的已知條件,三邊長度,我們通過勾股定理可以列方程求解面積,但此題的中線和面積關係不大。
  • 初三數學:怎麼求拋物線上動點構成的面積最值?掌握這方法很管用...
    點擊右上角關注「陳老師初中數理化」分享學習經驗,一起暢遊快樂的學習生活。在二次函數的圖像上求解構成面積最大值的動點問題是數學中考的常考題型,本文就例題詳細解析這類題型的解題思路,希望能給初三學生的數學複習帶來幫助。
  • 人教版數學教材:愛因斯坦和他的勾股定理?
    原創 Helen 羅博深數學作者 | Helen文 2459字 閱讀時間 5分鐘導語人教版的教材驚現「利用相對論證明了勾股定理」大烏龍,網友:你數學是體育老師教的吧!
  • 初二專題:如何巧記勾股數?你對勾股定理綜合題真的都會麼?
    同學們好,今天要分享的是初二下學期第二章內容,勾股定理。勾股定理這章節的內容不難。主要就勾股定理,勾股逆定理,和勾股數,以及它的綜合應用。難點在於勾股定理和其他知識點結合的綜合應用題。綜合題是需要同學們對初二上學期學的三角形那章節的內容要比較熟悉,且能熟悉小編之前分享的幾個模型。這樣才能把綜合題做好。
  • 初中數學中的正方形面積,你會求解嗎?
    有的求正方形內某個角的度數,有是正方形摺疊後求某條線段的長,有的則求正方形面積。說起正方形面積,或許你笑話小編了,這麼簡單的東西也值一提?你肯定會說,正方形面積求解很容易啊,只要求出其邊長就行了嘛。是的,對於正方形的面積,確實只要求出正方形的邊長,面積自然容易得到。關鍵是題目中沒有直接給出正方形邊長,或者根據現有條件很難輕而易舉得其邊長。
  • 八年級上:中線定理與廣勾股定理
    今天我們來介紹勾股定理裡面的第三個知識點——中線定理中線定理是一種數學原理,指的是三角形一條中線兩側所對邊的平方和等於底邊一半的平方與該邊中線平方的和的兩倍。上述方法是利用垂直構造勾股定理,從所證的左邊向右邊靠攏計算,拆分線段BD=BM+MD,CD=CM-MD,帶入展開即可。
  • 中考數學,「勾股定理」必考點
    01   勾股定理   內容:直角三角形兩直角邊的平方和等於斜邊的平方;   表示方法:如果直角三角形的兩直角邊分別為a,b,斜邊為c,那麼:兩直角邊的平方和等於斜邊的平方   02   勾股定理的證明   勾股定理的證明方法很多,常見的是拼圖的方法   用拼圖的方法驗證勾股定理的思路是   ①圖形進過割補拼接後,只要沒有重疊,沒有空隙,面積不會改變   ②根據同一種圖形的面積不同的表示方法,列出等式,推導出勾股定理
  • 直角三角形的性質及其證明(含勾股定理)初二
    03勾股定理    勾股定理可以說是最重要的一個性質了,而且有的教材(好像是大多數教材)都單獨作為一章來學習,當然它也是直角三角形的一個性質。    如圖一般為課本上的證明方法,不需要幾何證明過程也不需要代數過程,屬於無字證明。
  • 8數培優:精緻實用解題模型,源於勾股定理的證明
    對社會有重大影響的10大科學發現,勾股定理就是其中之一,被譽為數學中的明珠。早在4000多年前,中國的大禹曾在治理洪水的過程中利用勾股定理來測量兩地的地勢差。迄今為止,關於勾股定理的證明方法已有500餘種,僅我國清末數學家華蘅芳就提供了二十多種精彩的證法,各種證法融幾何知識與代數知識於一體,完美地體現了數形結合的魅力。
  • 勾股定理單元試卷,詳解每一個考點,幫助你查缺補漏!
    經過3個課時的學習,我們學完了勾股定理。我們是否掌握了這章的考點?能否應用所學知識解決相關數學問題?下面這份模擬試卷就是試金石。1題利用勾股定理即可解答,2題解題時了解一個常識:通常所說的電視機的英寸指的是螢屏對角線的長度。
  • 初中數學專題1:勾股定理經典例題詳解,基本用法的舉一反三
    從新學期本篇開始,我們將對初中數學的重點專題知識點逐一開展講解和分析,並且附上例題和解題講解,感興趣的家長和同學們可以持續關注!本篇是初中數學的勾股定理的基本用法,附上了四道經典例題作為講解,希望同學們可以舉一反三哦!勾股定理是初中數學一個非常基本的幾何定理,它的定義主要是描述直角三角形的三條邊的關係的:直角三角形的兩條直角邊的平方和等於斜邊的平方。
  • 2020初三數學複習:容易混淆的勾股定理和逆定理,掌握好一種證法
    其中所涉及到的知識點,最重要的當屬於勾股定理,但本單元決不是理解與掌握一個勾股定理那麼簡單。比如我們還要知道的直角三角形中,30度角所對的直角邊等於斜邊的一半;直角三角形斜邊上的中線等於斜邊的一半,甚至是三角函數。「趙爽弦圖」是由四個全等的直角三角形和中間的小正方形拼成的一個大正方形,它也是初中數學中體現我國輝煌數學成就的知識點之一。
  • 《勾股定理》教學設計
    《勾股定理》教學設計一、教學目標【知識與技能】了解勾股定理的不同證明方法,理解勾股定理內容並能夠應用公式解決實際問題。【過程與方法】通過小組合作學習探究數學定理的證明過程,在過程中了解數學中的數形結合思想。