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近年来,有关格点问题已成为中考的亮点,这类问题题型多样,形式活泼,主要考查同学们的直觉推理能力和问题探究能力.格点问题操作性强、趣味性浓,体现了新课标的“在‘玩’中学,在学中思,在思中得”的崭新理念.下面就近年来数学中考中的几类格点问题归纳如下,望能对同学们的学习有所帮助.
一、 格点与三角形构造问题
例1在3×3的正方形网格中(如图),每个小正方形的边长都是1,每个小格的顶点叫做格点,以格点为顶点,分别按下列要求画三角形:
(1) 请在一个网格图中画一个三边长分别为3,2,的三角形,一共可画这样的三角形多少个?
(2) 画一个三边长均为无理数,且面积为1的钝角三角形.
解析(1) 利用勾股定理在图中产生长为2, 的线段是解第 (1) 问的关键,而利用对称关系可以得到这样的三角形一共有16个.如图等.
(2) 3×3的正方形网格的一条对角线分成两个三角形的面积为4,又由三边长都是无理数,结合图形面积的和与差的关系4-3=1,即可画出图形.
二、 格点中的等腰三角形问题
例2如图所示的正方形网格中,网格线的交点称为格点.已知A,B是两格点,如果C也是图中的格点,且使得△ABC为等腰三角形,则点C的个数是().
A. 6 B. 7
C. 8 D. 9
解析AB可以为等腰三角形的腰也可以为底,因此利用对称性可得,这样的格点共有8个,注意数时应做到不重不漏,如图.
三、 格点中的相似三角形问题
例3如图,方格纸中每个小正方形的边长为1,△ABC和△DEF的顶点都在方格纸的格点上.
(1) 判断△ABC和△DEF是否相似,并说明理由;
(2) P1,P2,P3,P4,P5,D,F是△DEF边上的7个格点,请在这7个格点中选取3个点作为三角形的顶点,使构成的三角形与△ABC相似(要求写出2个符合条件的三角形,并在图中连接相应线段,不必说明理由).
解析(1) △ABC和△DEF相似.理由如下:根据勾股定理,得AB=2,AC=,BC=5,DE=4,DF=2,EF=2.
∵ ===,
∴ △ABC∽△DEF.
(2) 答案不唯一,下面的6个三角形中的任意2个均可:
△DP2P5,△P5P4F,△P2DP4,△P5P4D,△P4P5P2,△DFP1.
四、 格点中的拼图问题
例4请阅读下列材料:
问题:现有5个边长为1的正方形,排列形式如图①,请把它们分割后拼接成一个新的正方形.要求:画出分割线并在正方形网格图(图中每个小正方形的边长均为1)中用实线画出拼接成的新正方形.
小东同学的做法是:设新正方形的边长为x(x>0).依题意,割补前后图形的面积相等,有x2=5,解得x=.由此可知新正方形的边长等于两个小正方形组成得矩形对角线的长.于是,画出如图②所示的分割线,拼出如图③所示的新正方形.
请你参考小东同学的做法,解决如下问题:
现有10个边长为1的正方形,排列形式如图④,请把它们分割后拼接成一个新的正方形.要求:
在图④中画出分割线,并在图⑤的正方形网格图(图中每个小正方形的边长均为1)中用实线画出拼接成的新正方形.
说明:直接画出图形,不要求写分析过程.
解析本题是一道综合型网格作图试题,涉及到无理数、勾股定理等知识,主要考查同学们的计算能力、动手操作能力.类比小东的作法,可设新正方形的边长为x(x>0),便有x2=10,解得x=.由此可知,新正方形的边长等于两个小正方形组成的矩形对角线的长.于是,画出如图②所示的分割线,拼出如图③所示的新正方形.
以上几类问题是中考中常见的格点问题,此外还有格点中的面积问题,格点中的位似问题,格点中的对称问题,格点中的坐标问题等等,诸如此类的格点问题很多,希望同学们在复习中注意总结和归纳,找到解决各类格点问题的一般途径和主要突破口.
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
一、 格点与三角形构造问题
例1在3×3的正方形网格中(如图),每个小正方形的边长都是1,每个小格的顶点叫做格点,以格点为顶点,分别按下列要求画三角形:
(1) 请在一个网格图中画一个三边长分别为3,2,的三角形,一共可画这样的三角形多少个?
(2) 画一个三边长均为无理数,且面积为1的钝角三角形.
解析(1) 利用勾股定理在图中产生长为2, 的线段是解第 (1) 问的关键,而利用对称关系可以得到这样的三角形一共有16个.如图等.
(2) 3×3的正方形网格的一条对角线分成两个三角形的面积为4,又由三边长都是无理数,结合图形面积的和与差的关系4-3=1,即可画出图形.
二、 格点中的等腰三角形问题
例2如图所示的正方形网格中,网格线的交点称为格点.已知A,B是两格点,如果C也是图中的格点,且使得△ABC为等腰三角形,则点C的个数是().
A. 6 B. 7
C. 8 D. 9
解析AB可以为等腰三角形的腰也可以为底,因此利用对称性可得,这样的格点共有8个,注意数时应做到不重不漏,如图.
三、 格点中的相似三角形问题
例3如图,方格纸中每个小正方形的边长为1,△ABC和△DEF的顶点都在方格纸的格点上.
(1) 判断△ABC和△DEF是否相似,并说明理由;
(2) P1,P2,P3,P4,P5,D,F是△DEF边上的7个格点,请在这7个格点中选取3个点作为三角形的顶点,使构成的三角形与△ABC相似(要求写出2个符合条件的三角形,并在图中连接相应线段,不必说明理由).
解析(1) △ABC和△DEF相似.理由如下:根据勾股定理,得AB=2,AC=,BC=5,DE=4,DF=2,EF=2.
∵ ===,
∴ △ABC∽△DEF.
(2) 答案不唯一,下面的6个三角形中的任意2个均可:
△DP2P5,△P5P4F,△P2DP4,△P5P4D,△P4P5P2,△DFP1.
四、 格点中的拼图问题
例4请阅读下列材料:
问题:现有5个边长为1的正方形,排列形式如图①,请把它们分割后拼接成一个新的正方形.要求:画出分割线并在正方形网格图(图中每个小正方形的边长均为1)中用实线画出拼接成的新正方形.
小东同学的做法是:设新正方形的边长为x(x>0).依题意,割补前后图形的面积相等,有x2=5,解得x=.由此可知新正方形的边长等于两个小正方形组成得矩形对角线的长.于是,画出如图②所示的分割线,拼出如图③所示的新正方形.
请你参考小东同学的做法,解决如下问题:
现有10个边长为1的正方形,排列形式如图④,请把它们分割后拼接成一个新的正方形.要求:
在图④中画出分割线,并在图⑤的正方形网格图(图中每个小正方形的边长均为1)中用实线画出拼接成的新正方形.
说明:直接画出图形,不要求写分析过程.
解析本题是一道综合型网格作图试题,涉及到无理数、勾股定理等知识,主要考查同学们的计算能力、动手操作能力.类比小东的作法,可设新正方形的边长为x(x>0),便有x2=10,解得x=.由此可知,新正方形的边长等于两个小正方形组成的矩形对角线的长.于是,画出如图②所示的分割线,拼出如图③所示的新正方形.
以上几类问题是中考中常见的格点问题,此外还有格点中的面积问题,格点中的位似问题,格点中的对称问题,格点中的坐标问题等等,诸如此类的格点问题很多,希望同学们在复习中注意总结和归纳,找到解决各类格点问题的一般途径和主要突破口.
注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文