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青岛市中考数学探究题经典例题

问题提出:
如图①,将一直角三角形纸片△ABC折叠,使点A与点C重合,这时DE为折痕,△CBE 为等腰三角形;再继续将纸片沿△CBE的对称轴EF折叠,这时得到了两个完全重合的矩形(其中一个是原直角三角形的接矩形,另一个是拼合成的无缝隙、无重叠的矩形),我们称这样两个矩形为“叠加矩形”.
知识运用:
(1)如图②,正方形网格中的△ABC能折叠成“叠加矩形”吗?如果能,请在图②中画出折痕;
(2)如图③,在正方形网格中,以给定的BC为一边,画出一个斜三角形ABC,使其顶点A在格点上,且△ABC折成的“叠加矩形”为正方形;
(3)若一个锐角三角形所折成的“叠加矩形”为正方形,那么它必须满足的条件是什么?结合图③,说明理由。

拓展应用:
(4)如果一个四边形一定能折成"叠加矩形",那么它必须满足的条件是什么?
23.(本小题满分10分)
提出问题:如图①,在四边形ABCD 中,点E 、F 是AD 的n 等分点中最中间2个,点G 、H 是BC 的n 等分点中最中间2个,(其中n 为奇数),连接EG 、FH ,那么S 四边形EFHG 与S 四边形
之间有什么关系呢?
探究发现:为了解决这个问题,我们可以先从一些简单的、特殊的情形入手:
(1).如图②:四边形ABCD 中,点E 、F 是AD 的3等分点,点G 、H 是BC 的3等分点,连接EG 、FH ,那么S 四边形EFHG 与S 四边形ABCD 之间有什么关系呢?
如图③,连接EH 、BE 、DH ,
因为△EGH 与△EBH 高相等,底的比是1:2,
所以S △EGH =
2
1
S △EBH 因为△EFH 与△DEH 高相等,底的比是1:2,
所以S △EFH =
2
1
S △DEH 所以S △EGH +S △EFH =21S △EBH +21
S △DEH
即S 四边形EFHG =2
1
S 四边形EBHD
连接BD ,
因为△ABE 与△ABD 高相等,底的比是1:3, 所以S △ABE =
3
1
S △ABD 因为△CDH 与△BCD 高相等,底的比是1:3,
所以S △CDH =3
1
S △BCD 所以S △ABE +S △CDH =31S △ABD +31S △BCD =31(S △ABD +S △BCD )=31
S 四边形ABCD
所以S 四边形EBHD =32
S 四边形ABCD
所以S 四边形EFHG =21S 四边形EBHD =21×3
2S 四边形ABCD =31
S 四边形ABCD
图③

① 图

(1)如图④:四边形ABCD 中,点E 、F 是AD 的5等分点中最中间2个,点G 、H 是BC 的5等分点中最中间2个,连接EG 、FH ,猜想:S 四边形EFHG 与S 四边形ABCD 之间有什么关系呢
验证你的猜想:
问题解决:如图①,在四边形ABCD 中,点E 、F 是AD 的n 等分点中最中间2个,点G 、H 是BC 的n 等分点中最中间2个,连接EG 、FH ,(其中n 为奇数)
那么S 四边形EFHG 与S 四边形ABCD 之间的关系为: (不必写出求解过程)
问题拓展:仿照上面的探究思路,若n 为偶数,请再给出一个一般性结论。

(画出图形,不必写出求解过程)
图④
模拟试题4
23.在图1﹣5中,正方形ABCD的边长为a,等腰直角三角形FAE的斜边AE=2b,且边AD和AE在同一直线上.
操作示例:
当2b<a时,如图1,在BA上选取点G,使BG=b,连接FG和CG,裁掉△FAG和△CGB 并分别拼接到△FEH和△CHD的位置构成四边形FGCH.
思考发现:
小明在操作后发现:该剪拼方法就是先将△FAG绕点F逆时针旋转90°到△FEH的位置,易知EH与AD在同一直线上.连接CH,由剪拼方法可得DH=BG,故△CHD≌△CGB,从而又可将△CGB绕点C顺时针旋转90°到△CHD的位置.这样,对于剪拼得到的四边形FGCH(如图1),过点F作FM⊥AE于点M(图略),利用SAS公理可判断△HFM≌△CHD,易得FH=HC=GC=FG,∠FHC=90°.进而根据正方形的判定方法,可以判断出四边形FGCH是正方形.
实践探究:
(1)正方形FGCH的面积是_________ ;(用含a,b的式子表示)
(2)类比图1的剪拼方法,请你就图2﹣图4的三种情形分别画出剪拼成一个新正方形的示意图.
联想拓展:
小明通过探究后发现:当b≤a时,此类图形都能剪拼成正方形,且所选取的点G的位置在BA方向上随着b的增大不断上移;当b>a时,如图5的图形能否剪拼成一个正方形?若能,请你在图中画出剪拼的示意图;若不能,简要说明理由.
23.(本小题满分10分)
模拟试题8。

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