内容正文:
第13讲 巧解“弦图”与面积
巧点睛——方法和技巧
三国时期,吴国数学家赵爽在为数学巨著《周髀算经》注释时,就得用“弦图”对勾股定理作出了严格而简捷的证明。
“弦图”是由八个完全一样的直角三角形拼成四个相同的长方形围成的,中间空出一个小下方形,如图所示。
“弦图”的特点:
(1)小长方形长宽之各=大正方形边长;
(2)小长方形长宽之差=小正方形边长。
根据“弦图”中大、小正方形与长方形的关系,我们可以得到一些面积问题的解题思路。
巧指导——例题精讲
A级 冲刺名校·基础点睛
【例1】 如右图,正方形与阴影长方形的边分别平行,正方形边长为10,阴影长方形的面积为6,那么图中四边形ABCD的面积是 。
解 由题给条件“正方形与阴影长方形的边分别
平行”(或直观上观察)知,正方形四角处的四个四边
形都为长方形,而四边形ABCD的各边都分别平分这四个长方形,所以,四边形ABCD的面积=四角处四个长方形面积和的一半+6=(10×10-6)÷2+6=47+6=53。
做一做1 四个一样的长方形和一个小正方形拼成了一个大正方形(如右图),大正方形的面积是49平方米,小正方形的面积是4平方米。问:长方形的短边是几米?
【例2】如图1,有一大一小两个正方形,对应边之间的距离都是1厘米。如果夹在两正方形之间的面积是12平方厘米,那么大正方形的面积是多少?
分析 要求出大正方形的面积,只要先求出大正方形或小正方形的边长即可。
下面设法求这两个量中的某个量。
图2与图1有类似之处,添辅助线将图1变成图2,就成了一人“弦图”。
图2中小正方形外围的四个长方形的形状和面积都一样,这样其中一个的面积为12÷4=3(厘米2)。
又因为这个长方形的宽为1厘米,所以长方形的长为3÷1=3(厘米)。大正方形的边长为4厘米,这样就可以求出面积了。
解法1 一个长方形的面积:12÷4=3(厘米2),
长方形的长:3÷1=3(厘米),
大下正方形的边长:3+1=4(厘米),
大正方形的面积:4×4=16(厘米2)。
采用与解法1类似的想法还可以找到下面的一此解法。
解法2 添辅助线,将图2变成图3,先求出图3中长方形A的面积。因为大正方形四角都是边长为1厘米的正方形,而剩下的四个长方形的形状和面积都一样,所以A的面积为
(12-1×4)÷4=2(厘米2)
又因为长方形A的宽为1厘米