正方形是一種特殊的平行四邊形,也是特殊的矩形和特殊的菱形。中考試題中出現(xiàn)了很多有關(guān)正方形的特色題,下面舉例說明。
一、尋找規(guī)律問題
例1 用黑白兩種顏色的正方形紙片,按黑色紙片數(shù)逐漸加1的規(guī)律拼成如圖1的系列圖案:
(1)第4個(gè)圖案中有白色紙片 張;(2)第n個(gè)圖案中有白色紙片 張。
解析 要解答這兩個(gè)問題,必須找出黑色正方形逐個(gè)增加時(shí),白色正方形增加的規(guī)律。
因?yàn)榈?個(gè)圖案中有白色紙片4張,第2個(gè)圖案中有白色紙片7張,第3個(gè)圖案中有白色紙片10張,所以可以得到第n個(gè)圖案中有白色紙片3n+1張。于是有(1)當(dāng)n=4時(shí),3n+1=13;(2)3n + 1。
二、計(jì)算正方形個(gè)數(shù)問題
例2 在如圖2所示的方格紙上,各個(gè)小正方形的頂點(diǎn)稱為格點(diǎn),則以格點(diǎn)為頂點(diǎn)的正方形的個(gè)數(shù)為()。
A.9B.14C.18D.20
解析 從圖中可知:(1)邊長為1的正方形有9個(gè);(2)邊長為的正方形有4個(gè);(3)邊長為2的正方形有4個(gè);(4)邊長為的正方形有2個(gè);(5)邊長為3的正方形有1個(gè)。綜上所述,以格點(diǎn)為頂點(diǎn)的正方形的個(gè)數(shù)共有20個(gè),故答案選D。注意在數(shù)小正方形時(shí),千萬不要漏掉邊長為, 的正方形。
三、實(shí)踐操作型問題
例3 如圖3,將一塊正方形紙片沿對角線折疊一次,然后在得到的三角形的三個(gè)角上各挖去一個(gè)圓洞,最后將正方形紙片展開,得到的圖案是如圖4所示的()。
解析 將正方形沿對角線折疊一次,然后在得到的三角形的三個(gè)角上各挖去一個(gè)圓洞,這就是說正方形上共有6個(gè)小圓,其中分成3組關(guān)于正方形的對角線(折痕)對稱,且一對圓在兩個(gè)直角的頂點(diǎn)上,二對圓位于對角線的兩側(cè)。故答案選C。
四、活動(dòng)探究型問題
例4 在數(shù)學(xué)活動(dòng)中,小明為了求++++…+的值(結(jié)果用n表示),設(shè)計(jì)如圖5①所示的圖形。
(1)請你利用圖5①,求++++…+的值為。
(2)請你利用圖5②,再設(shè)計(jì)一個(gè)能求++++…+的值的圖形。
解析(1)觀察圖形5①,依次將正方形分割,第一次將正方形分成兩部分的面積都是;第二次將正方形分成兩部分的面積都是×即;第三次將正方形分成兩部分的面積都是×即…第n次將正方形分成兩部分的面積都是。
因此,++++…+=1-。
(2)答案不唯一,如圖6~圖9的圖形都可以。