用與正方形有關(guān)的一個結(jié)論解題
湖北省黃石市下陸中學(xué) 宋毓彬 湖北省黃石市二十一中 皮學(xué)軍
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在以任意三角形兩邊向外作正方形時,可以得到如下一個有用的結(jié)論:以三角形任意兩邊為邊長向外作正方形,則有公共端點(diǎn)的兩個相鄰的正方形邊長所圍成的三角形面積與原三角形面積相等。
一、結(jié)論的證明



如圖1,以△ABC的兩邊AB、AC為邊長分別向外作正方形ABDE、ACFG,連接GE。
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求證:S△AEG=S△ABC。
證明:⑴當(dāng)∠BAC=90°時,顯然△EAG≌△BAC,∴S△AEG=S△ABC。
⑵當(dāng)∠BAC<90°時,過C作CM⊥AB于M,過G作GN⊥AE的延長線于N。
∵∠GAN+∠NAC=∠GAC=90°,∠MAC+∠NAC=∠MAN=90°
∴∠GAN=∠MAC,又AC=AG,∠AMC=∠ANG=90°
∴△AMC≌△ANG,∴GN=CM
又S
△AEG=


⑶當(dāng)∠BAC>90°時,如圖中輔助線,仿照⑵,同理可證。
綜合以上結(jié)論可知,命題成立。
二、結(jié)論的應(yīng)用
例1 如圖2,A在線段BG上,ABCD和DEFG都是正方形,面積分別為7平方厘米和11平方厘米。則△CDE的面積為?????? 。
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解:由ABCD和DEFG都是正方形,面積分別為7平方厘米和11平方厘米,則AD=


在直角三角形ADG中,由勾股定理,可求得AG=2
∴S
△ADG=


由上面的結(jié)論可知:S△CDE= S△ADG=

例2 如圖3,圖甲中,正方形ABDE,CDFI,EFGH的面積分別為17、10、13,圖乙中DPQR為矩形。對照圖乙,計(jì)算圖甲中六邊形ABCIGH的面積。
解:由圖甲,可求得:ED=



??? 由圖乙,根據(jù)勾股定理可求得:ED=



??? 圖乙中,S△DEF=S
矩形―S△DPE-S△EQF-S△DRF
???????????????? =4×3-





根據(jù)上面的結(jié)論:S△DEF=S△AEH= S△FGI=S△BDC=5.5
六邊形ABCIGH的面積為:17+13+10+4×5.5=52
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三、小試身手
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園林小路,曲徑通幽。如圖4所示,小路由白色的正方形大理石和黑色的三角形大理石鋪成。已知中間的所有正方形的面積之和是a平方米,內(nèi)圈的所有三角形的面積之和是b平方米,這條小路一共占地??????? 平方米。
(參考答案:a+2b)
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作者簡介:宋毓彬,男,45歲,中學(xué)數(shù)學(xué)高級教師。在《中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考》、《中學(xué)生數(shù)學(xué)》、《數(shù)理天地》、《語數(shù)外學(xué)習(xí)》、《數(shù)理化學(xué)習(xí)》、《數(shù)理化解題研究》、《中學(xué)課程輔導(dǎo)》、《數(shù)學(xué)周報》、《數(shù)學(xué)輔導(dǎo)報》、《數(shù)理報》、《中學(xué)生學(xué)習(xí)報》、《小博士報》、《少年智力開發(fā)報數(shù)學(xué)專頁》等報刊發(fā)表教學(xué)輔導(dǎo)類文章80多篇。主要致力于初中數(shù)學(xué)中考及解題方法、技巧等教學(xué)方面的研究。
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