内容正文:
课标新动向(回归教材)
“海伦-秦九韶公式”引出的二次根式面积问题
第十六章 二次根式
【概述】2021年广东省中考数学试题的第9题考查了海伦-秦九韶公式,算是一个冷门考点,但是该素材在人教版和北师大版的教材上都可以找到.此题主要涉及面积这个重要的常考点.
【真题】(2021广东)我国南宋时期数学家秦九韶曾提出利用三角形的三边求面积的公式,此公式与古希腊几何学家海伦提出的公式如出一辙,即三角形的三边长分别为a,b,c,记p=(a+b+c),则其面积S=.这个公式也被称为海伦-秦九韶公式.若p=5,c=4,则此三角形面积的最大值为( ) (本题涉及的部分知识以后会进行学习,此处不用作答)
A. B.4 C.2 D.5
C
类型一 圆的面积与二次根式的运用
1.【例1】(北师8上P51)一个圆的半径为1 cm,和它等面积的正方形的边长是多少厘米(结果精确到0.01 cm)?
解:设正方形的边长为x cm(x>0),
根据题意得π×12=x2,解得x≈1.77.
答:正方形的边长约为1.77 cm.
7.(人教8下P5)已知一个大圆的面积是两个小圆的面积之和,如果大圆的半径为r cm,两个小圆的半径分别为2 cm和3 cm,求r的值.
解:由题意得πr2=π×22+π×32,
解得r=或-(不合题意,舍去),
即r的值为.
类型二 长方形的面积与二次根式的运用
2.【例2】(人教8下P11)设长方形的面积为S,相邻两边分别为a,b,已知a=2,b=3,求S.
解:∵a=2,b=3,
∴S=2×3=6=6×5×2×4=240.
8.(人教8下P11)设长方形的面积为S,相邻两边长分别是a,b,已知S=4,a=,求b.
解:b=S÷a=4.
类型三 “海伦-秦九韶公式”的运用
3.【例3】(人教8下P16、北师8上P51)设一个三角形的三边长分别为a,b,c,那么可以根据海伦-秦九韶公式S=或其他方法求出三角形面积.求三边长分别为4,5,6的三角形的面积.
解:∵p=,
∴S===.
9.(数学文化)我国古代数学家秦九韶在《数书九章》中记述了“三斜求积术”,即已知三角形的三边长,求它的面积.用符号表示即为S=(其中a,b,c为三角形的三边长,S为面积).请利用这个公式求a=,b=3,c=2时的三角形的面积.
解:∵a=,b=3,c=2,
∴a2=5,b2=9,c2=12,
∴三角形的面积
S=
= =.
类型四 三角形面积公式的灵活运用
4.【例4】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,AC=+1,BC=-1,AB=2,求CD的长.
解:在Rt△ABC中,S△ABC=AC·BC=AB·CD,
∴(+1)(-1)=2CD,
∴2CD=()2-12=3-1=2,
∴CD=,即CD的长为.
10.(人教8下P15)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,CB=CA=a,求AB的长.(提示:作出AB边上的高,借助△ABC的面积求解)
解:如图,作出AB边上的高CD,
∵∠ACB=90°,CA=CB=a,
∴△ABC是等腰直角三角形,∠A=45°,又CD⊥AB,
∴∠CDA=90°,则∠ACD=∠A=45°,
∴斜边上的高CD=AD=AB.
答案图
∵S=AC·BC=AB·CD,
∴AC·BC=AB·CD,
即AB×AB=a2,∴AB=a.
类型五 面积问题的实际运用
5.【例5】(跨学科融合)如图,要用栅栏围成两个相邻的正方形羊圈,它们的面积分别为32平方米和50平方米,求栅栏的总长度.
解:∵两个相邻的正方形羊圈的面积分别
为32平方米和50平方米,
∴两个相邻的正方形羊圈的边长分别是4米和5米,
∴需要的栅栏的总长度是4×3+5×4=32(米).
答:栅栏的总长度为32米.
11.(创新题)(2022江西模拟)有一块长方形木板,木工采用如图所示的方式,在木板上截出两个面积分别为18 dm2和32 dm2的正方形木板.
(1)求剩余木料的面积;
(2)如果木工想从剩余的木料中截出长为1.5 dm,宽为1 dm的长方形木条,最多能截出 块这样的木条.
解:(1)∵两个正方形的面积分别为18 dm2和32 dm2,
∴这两个正方形的边长分别为3 dm和4 dm,
∴剩余木料的面积为(4-3)×3=6(dm2).
11.(创新题)(2022江西模拟)有一块长方形木板,木工采用如图所示的方式,在木板上截出两个面积分别为18 dm2和32 dm2的正方形木板.
(1)求剩余木料的面积;
(2)如果木工想从剩余的木料中截出长为1.5 dm,宽为1 dm的长方形木条,最多能截出 块这样的木条.
2
类型六 求面积思想方法(割补思想、方程思想)
6.【例6】如图,正方形ABCD的面积为8,正