内容正文:
模块一 模型、方法篇
7. 弦图模型
安徽数学
数学
1
【解题策略】勾股定理和三角形全等是解决弦图模型的重要工具.
已知条件 图形及辅助
线 结论
在正方形 中,
, ,
,
;
四边形 是正方形,边长
在正方形 中,
;
四边形 是正方形
2
例题图
例 如图,四个全等的直角三角形围成一个大正方形,中
间是一个小正方形,这个图形是我国汉代赵爽在注解
《周髀算经》时给出的,人们称它为“赵爽弦图”.如果图
中勾 ,弦 ,则小正方形的面积为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【解析】 由题图可得, ,
小正方形的边长为 ,
小正方形的面积为 .
√
3
针对练习
第1题图
1.如图,是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成的
一个大正方形,若每个直角三角形的面积为4,大正方形的
面积为25,则小正方形的边长为( )
A. 9 B. 6 C. 1 D. 3
【解析】 设直角三角形较短直角边长为 ,较长直角边长
为 , 大正方形的面积为25,每个直角三角形面积为
4, , ,即小正方形
的边长为3.
√
4
第2题图
2.我国魏晋时期的数学家赵爽在为天文学著作《周髀算经》
作注解时,用4个全等的直角三角形和中间的小正方形拼
成一个大正方形,这个图被称为“赵爽弦图”,它体现了
中国古代数学的成就.如图,已知大正方形 的面积
是100,小正方形 的面积是4,那么 的值
为( )
A. B. C. D.
√
5
第2题图
【解析】 设直角三角形较长直角边是 ,较短直角边是
, 大正方形 的面积是100,
, 小正方形 的面积是4,
, , ,
, 或 (舍),
, , ,
.
6
第3题图
3.“赵爽弦图”巧妙地利用面积关系证明了勾股定理,是我
国古代数学的骄傲.如图,设直角三角形较长直角边长为 ,
较短直角边长为 ,若 ,大正方形的面积为25,
则 的长为( )
A. 9 B. C. D. 3
【解析】 由题意可得 , ,
,由题
图可知 , ,解得
.
√
7
第4题图
4.如图①是我国古代著名的“赵爽弦图”
的示意图,它由四个全等的直角三角形
围成.若较短的直角边 ,将四
个直角三角形中较长的直角边分别向外
延长一倍,得到图②所示的“数学风车”,
若 的周长是15,则这个风车的
外围周长是____.
38
8
第4题图
【解析】 依题意,设“数学风车”中
的四个直角三角形的斜边长为 ,
,则 ,
的周长是15,
,解得
, , 这个风车的外围
周长是 .
9
第5题图
5.将四个全等的直角三角形分别拼成
正方形(如图①②),边长分别为6
和2.若以一个直角三角形的两条直角
边为边向外作正方形(如图③),其
面积分别为 , .则 ____.
12
【解析】 设四个全等的直角三角形的两条直角边分别为 , ,
根据题图①得 ,根据题图②得 ,联立解得
, ,则 .
10
第6题图
6.勾股定理被记载于我国古代的数学
著作《周碑算经》中,汉代数学家赵
爽为了证明勾股定理,创制了一幅如
图①所示的“弦图”,后人称之为“赵爽
弦图”.图②由弦图变化得到,它是由
八个全等的直角三角形拼接而成.记图
中正方形 、正方形 、正
方形 的面积分别为 , , .
11
第6题图
(1)若 , ,则
____;
13
【解析】 由题图②可得
, ,
, ,解得 ;
12
(2)若 ,则正方形 的边长为 _ ____.
【解析】 , ,
, , ,
正方形 的边长为 .
第6题图
$$