幾何圖形設(shè)計(jì),是中考的考點(diǎn)之一.近年來(lái)的作圖題多與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系, 現(xiàn)舉兩例供同學(xué)們賞析.
例1今有一片正方形土地,要在其上修筑兩條筆直的道路, 把這片土地分成形狀相同且面積相等的四部分. 畫出不同的修筑方案(在給出的正方形圖紙上分別畫圖, 并簡(jiǎn)述畫圖步驟).(山東省中考試題)
分析:三種方案如圖所示:
如圖(1),取正方形四邊中點(diǎn),然后連接對(duì)邊的中點(diǎn);如圖(2),作正方形的兩條對(duì)角線;如圖(3),在正方形四條邊上各取一點(diǎn)A1、B1、C1、D1,使AA1=BB1=CC1=DD1,連接A1C1、B1D1.
說(shuō)明:此題屬于結(jié)論開(kāi)放型的作圖題,答案不唯一.本題的第三種方案不易想到,但是三種方案有著密切的聯(lián)系,圖(2)可以由圖(1)中兩條互相垂直的線段繞正方形的中心O旋轉(zhuǎn)45°得到,繼續(xù)旋轉(zhuǎn)某一角度,便可得到圖(3)中的情況.
事實(shí)上,本題更一般的解法是:只要過(guò)已知正方形的中心,任作兩條相互垂直的直線,便可得到符合題意的不同修筑方案.該題的原型出自華東師范大學(xué)出版社出版的八年級(jí)上冊(cè)數(shù)學(xué)課本P52習(xí)題第13題:請(qǐng)你用不同的方法將一個(gè)矩形分成面積相等的兩部分.(1)觀察一下所分成的兩部分圖形之間的位置關(guān)系;(2)如果你用的是直線,那么這樣的直線有多少條?它們之間又有什么聯(lián)系呢?(3)若將矩形分成面積相等的四部分,你又能發(fā)現(xiàn)什么?比較這兩個(gè)題目,同學(xué)們就不必一味地害怕中考試題了,有些考題不過(guò)是從我們平時(shí)的練習(xí)題中演變而來(lái)的.
例2為了美化環(huán)境,需要在一塊正方形空地上分別種植四種不同的花草,現(xiàn)將這塊空地按下列要求分成四塊:(1)分割后的整個(gè)圖形必須是軸對(duì)稱圖形;(2)四塊圖形形狀相同;(3)四塊圖形面積相等.現(xiàn)已有兩種不同的方法:(1)分別作兩條對(duì)角線(圖a);(2)過(guò)一條邊的四等分點(diǎn)作這邊的垂線段(圖b)(圖b中兩個(gè)圖形的分割看作同一方法).
請(qǐng)你按照上述三個(gè)要求,分別在下面三個(gè)正方形中給出另外三種不同的分割方法(只要求正確畫,不寫畫法).(泰州市中考試題)
分析:圖c、圖d易于畫出,再畫一個(gè),比較困難.問(wèn)題在于部分考生不能從前面幾種畫法中概括出分塊的本質(zhì)特征,單純靠嘗試,缺乏目的性.通過(guò)圖a、圖b、圖c、圖d可以看出,若以CD為對(duì)稱軸,只要能將ABCD分成兩個(gè)面積相等、形狀相同的圖形,然后再根據(jù)對(duì)稱性畫出另一部分;在圖b至圖d中,我們看到所畫的分割線均通過(guò)矩形ABCD的中心.事實(shí)上,通過(guò)對(duì)稱中心畫直線均能將矩形ABCD分成面積相等、形狀相同的兩個(gè)圖形.這樣將圖b中的EF繞對(duì)稱中心旋轉(zhuǎn),除得到圖c、圖d外,還可得到圖e、圖f.
一般的,矩形ABCD的分割線只要關(guān)于其對(duì)稱中心對(duì)稱,均能將矩形ABCD分割成面積相等、形狀相同的兩個(gè)圖形,有趣的是這些分割線還可以是折線、弧線,如右圖.
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