内容正文:
数学
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专题八 综合与实践(含项目式学习)
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类型1 操作探究类
1.[2024泰安]综合与实践
第1题图①
第1题图②
为了研究折纸过程蕴含的数学知识,某校九年级数学兴趣小组的同学进行
了数学折纸探究活动.
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【探究发现】
第1题图①
第1题图②
根据题意可知图①中 ,构成十字模型,十字模型解读与练习详见
大单元结构化整合练P56
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【解析】思维构建
(1)根据折叠的性质可知 ,由此可知本题为矩形中的十字模型,
矩形中的十字模型常用相似进行计算,故需要作 构造相似.
(2)本题实际是要证明“ ”是否成立,看到这个式子先
想相似,已知,可得 ,利用相似三角形的性质和
折叠的性质即可解决问题.
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(1)同学们对一张矩形纸片进行折叠,如图①,把矩形纸片 翻折,
使矩形顶点的对应点恰好落在矩形的一边上,折痕为 ,将纸片展
平,连接与相交于点 .同学们发现图形中四条线段成比例,即
,请你判断同学们的发现是否正确,并说明理由.
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第1题解图
解: 正确,理由如下:
如解图,过点作于点 ,
由折叠的性质得 ,
,
.
,
,
,
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又 ,
.
.
四边形是矩形, ,
又 ,
四边形 是矩形,
,
;
第1题解图
【拓展延伸】
(2)同学们对老师给出的一张平行四边形纸片进行研究,如图②, 是
平行四边形纸片 的一条对角线,同学们将该平行四边形纸片翻折,
使点的对应点,点的对应点都落在对角线上,折痕分别是 和
.将纸片展平,连接,,.同学们探究后发现,若 ,那
么点恰好是对角线的一个“黄金分割点”,即 .请你判断
同学们的发现是否正确,并说明理由.
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【答案】同学们的发现正确,理由如下:
,, ,
,
由折叠知 ,
, ,
由平行四边形及折叠知, ,
, ,
即点为 的一个黄金分割点.
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2.[2024河北]情境 图①是由正方形
纸片去掉一个以中心 为顶点的等腰
直角三角形后得到的.该纸片通过裁
剪,可拼接为图②所示的钻石型五边
形,数据如图所示.
(说明:纸片不折叠,拼接不重叠无缝隙无剩余)
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操作 嘉嘉将图①所示的纸片通过裁剪,拼成了钻石型五边形.
如图③,嘉嘉沿虚线, 裁剪,将该纸片剪成①,②,③三块,再按
照图④所示进行拼接.根据嘉嘉的剪拼过程,解答问题:
第2题图
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(1)直接写出线段 的长;
第2题图
【答案】1
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第2题解图①
【解法提示】如解图①,过作于 ,结合题
意可得四边形为矩形, ,由拼接可得
,由正方形的性质可得 ,
,, 为等腰直角三角形,
为等腰直角三角形,设 ,
,,, 正方形的
边长为2, 对角线的长为, ,
,解得 ,
.
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(2)直接写出图③中所有与线段相等的线段,并计算 的长.
第2题图
解: .
为等腰直角三角形, ,
, .
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【解法提示】 ,
, .
第2题图
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探究 淇淇说:将图①所示纸片沿直线裁剪,剪成两块,就可以拼成钻石
型五边形.
请你按照淇淇的说法设计一种方案:在图⑤所示纸片的边上找一点
(可以借助刻度尺或圆规),画出裁剪线(线段 )的位置,并直接写
出 的长.
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第2题解图②
【答案】如解图②,以为圆心, 长为半径画弧交
于,交于,则直线 为分割线,
此时, ,符合要求,
或以圆心,长为半径画弧,交于,交于 ,
则直线 为分割线,
此时, ,
,
综上所述,的长为或 .
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3.综合与实践:
在一次数学项目学习活动中,博学小组的同学们用一张长为 ,宽为
的矩形纸片 展开了探究活动.
动手操作:
第一步:如图①,将矩形纸片沿着对角线剪开,将绕点
逆时针旋转得到,使边和 在同一直线上.
第3题图
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第二步:如图②,将绕点顺时针旋转(转动的度数小于 ),边
与边相交于点 .
第3题图
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问题解决:
(1)在图①中,连接,请直接写出 的形状;
第3题图
【答案】 是等腰直角三角形;
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(2)在第二步操作中,如图②,当旋转度数为 时,请求出点到
的距离;
第3题图
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第3题解图①
解:如解图①,过点作于点, .
四边形 为矩形,
, .
.
当旋转度数为 时, .
在中, ,
.
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由旋转可知 ,
.
在中, ,
;
第3题解图①
拓广探索:
(3)如图③,将矩形纸片沿着对角线剪开,将绕点 旋转
得到,连接,,在绕点 旋转一周的过程中,若边
所在的直线恰好经过线段的中点时,请直接写出 的面积.
第3题图
【答案】的面积为或 .
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【解法提示】分两种情况:①边恰好经过线段的中点 时,作
于点,如解图②,是 的中点,
第3题解图②
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, ,
,,, .在
中,, ,
, ,
, ;
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第3题解图③
②如解图③,边的延长线恰好经过线段 的
中点时,过点作,交 的延长线于点
,同①可得 ,
, .
综上所述,的面积为 或
.
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