中考里的剪纸游戏(组图)

2019-11-13 17:40:26

  “旋转”是课改后初中阶段新加入的内容,“勾股定理”是初中阶段重要定理之一,“旋转+勾股定理”就成为了中考的考点、难点。2008年中考第25题就可以运用“旋转+勾股定理”来解决;2009年中考第18题也考查了“旋转+勾股定理”的应用。下面将通过3个剪纸游戏由浅入深解读2009年中考第18题。现在请同学们准备好几张正方形的纸片,咱们一起剪剪、拼拼,看谁最棒!
  
  如下图是由两个正方形组成的图形,其边长分别为4和3,把它们剪拼成一个新的正方形,则新正方形面积为,剪出的块数最少为块,剪拼方法为。

  分析:利用面积不变性可知剪拼成的正方形面积应为两正方形面积之和,即32+42=25
  
  从而,得出新正方形的边长一定为5,连出图中得5的线段就可以了。
  
  答案:25,最少剪出2块;剪拼方法如下图所示。

  如图所示,在边长为4的正方形上截取BE=3,连接AE、DE,由勾股定理可得AE=DE=5。沿AE、DE可剪出两个三角形,这正是剪出最少两块的方法(请注意剪出的两个三角形全等,并且还可以证明出∠AED=90°)。
  
  然后,将ABE绕点A逆时针旋转90°到ABE的位置上;将DCE绕点D顺时针旋转90°到DCE的位置上,就得到一个新的正方形AEDE。

  如下图是由两个正方形组成的图形,其边长分别为a和b(b>a),把它剪拼成一个新的正方形,则新正方形面积为,剪出的块数最少为块,剪拼方法为。

  答案:a2+b2,最少剪出2块
  
  根据上一题的答案,只需在边长为b的正方形上截取BE=a,沿着AE、DE剪出ABE和DCE,然后将两个三角形旋转即可得到新正方形AEDE。
  
  天津市2009年中考第18题:



  如图,有一个边长为5的正方形纸片ABCD,要将其剪拼成边长分别为a、b的两个小正方形,使得a2+b2=52。①a、b的值可以是________(写出一组即可);②请你设计一种具有一般性的裁剪方法,在图中画出裁剪线,并拼接成两个小正方形,同时说明该裁剪方法具有一般性:
  
  _____________________
  
  _____________________
  
  _____________________
  
  _____________________
  
  _____________________
  
  分析:此题为前两题的反拼接图形,即考查“逆向思维”的能力。因为要剪拼成的正方形边长分别为a、b,且使得a2+b2=52,所以对于两个未知数的一个方程其解应该不唯一,也就是说a、b的值可以是1和2、2和、3和4……其剪拼方法就是把前面两题的过程倒过来。
  
  剪拼方法:

  1.如图1所示,以BC为直径作半圆,在半圆上取点E,连接CE,得到RtCEB(如果BE的值为1,根据勾股定理即可得到CE的长为2;如果BE的值为2,可得到CE的长为;如果BE的值为3,则CE的长为4……)。过点D作DF⊥CE于点F,得到RtCDF(由CD=BC,∠DFC=∠CEB=90°,∠CDF=∠BCD,可得到RtCDF≌RtBCE)。
  
  2.如图2所示,将RtCDF绕点D顺时针旋转90°到RtADF的位置上;再将RtBCE绕点B逆时针旋转90°到RtBAE的位置上。已知∠1+∠2=90°,由旋转不变性可得∠3+∠4=90°,也就是F、A、E三点共线。
  
  3.如图3所示,我们得到了形如第1、第2题形式的图形。
  
  4.如图4所示,延长FE交线段FE于点G,并沿着EG就可以剪得两个正方形。