聪聪用两块含45°角的直角三角尺△ABC、△MNK进行一次探究活动:他将△MNK的直角顶点M放在△ABC的斜边AB的中点处,让MK经过C点(如图甲),若BC=MK=4

发布时间:2020-08-09 16:33:56

聪聪用两块含45°角的直角三角尺△ABC、△MNK进行一次探究活动:他将△MNK的直角顶点M放在△ABC的斜边AB的中点处,让MK经过C点(如图甲),若BC=MK=4.
(1)此时两三角尺的重叠部分(△ACM)面积为______;
(2)再将图甲中的△MNK绕顶点M逆时针旋转45°得到图乙,此时两三角尺的重叠部分(四边形MDCG)面积为______;
(3)据此猜想:在MK与BC相交的前提下,将△MNK绕点M旋转到任一位置(如图丙)时两三角尺的重叠部分面积为______,请说出理由.

网友回答

解:(1)4;

(2)4;

(3)4;
理由:根据旋转的性质知∠NMA=∠KMC,∠A=∠MCG=45°,
∵AM是直角三角形ABC斜边上的中线,
∴AM=CM,
则△ADM≌△CGM,
∴S△CGM=S△ADM,
∴S重叠=S△AMC=S△ABC=4.
解析分析:(1)我们可以看出重叠的三角形的面积正好是三角形ABC面积的一半,直角三角形ABC中,知道了一条直角边为4,那么另一条直角边也为4,其面积就是8,所以△ACM的面积就是4;
(2)△MNK绕顶点M逆时针旋转45°,那么∠AMD=45°,不难得出∠MDC=∠DCG=∠CBM=90°,因此DMGC是个矩形.MG∥AC,因为M是AB中点,那么MG就是△ABC的中位线,CG=BG=2.同理可得CD=AD=2.因此DMGC是个正方形,且边长为2,那么它的面积就是2×2=4;
(3)如果连接CM,那么根据旋转的性质,我们不难得出∠AMN=∠CMK,AM=CM(AM是直角三角形ABC斜边上的中线).∠A=∠MCB,于是构成了全等三角形判定中的ASA,于是△AMD和△CMG全等,因此两者的面积也相等.那么四边形CGMD的面积=△DMC的面积+△CMG的面积=△DMC的面积+△AMD的面积=△AMC的面积.而△AMC的面积是△ABC的一半,因此四边形CGMD的面积=4.

点评:本题把旋转的性质和全等三角形的判定结合,考查了学生综合运用数学知识的能力.本题(3)中利用全等三角形来转化重叠的四边形的面积是解题的关键.
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