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网格背景下几何图形计算策略|精雕8.0网格转几何图形按键在哪

时间:2019-01-17 来源:东星资源网 本文已影响 手机版

  在网格背景下的几何图形蕴含着直线与直线的平行和垂直关系,而直线的平行和垂直关系是几何图形中的基本关系.在网格中容易寻找对称点、对称图形、相似图形等,关于网格的数学问题越来越多的出现在中考题中,这些试题的特点主要是运用勾股定理、特殊角三角函数,三角形面积公式等知识计算三角形的边长、角的函数值、面积等.要求学生能从正方形网格中挖掘出隐藏的条件,灵活运用相似三角形的性质与判定解决问题.目的是要考查同学们的观察、猜想、多方面知识的整合和运用及探究问题的能力,下面就几类网格中图形的有关计算问题进行归纳.
  例1 如图,△ABC的顶点都是正方形网格中的格点,则cos∠ABC等于( ).
  分析 要突破思维定势,不仅要把∠B看作钝角△ABC的角,更要把∠B看作格点直角三角形的内角,直角边分别是1和2.
  答案 B
  点评 角的两边是射线是角的核心概念,突破三角形边长的束缚,利用网格中垂直关系,构造直角三角形,运用直角三角形边角关系知识解题.
  例2 如图,在平面直角坐标系中,以A(5,1)为圆心,以2个单位长度为半径的⊙A交x轴于点B、C.解答下列问题:
  (1) 将⊙A向左平移 个单位长度与y轴首次相切,得到⊙A.此时点A的坐标为 ,阴影部分的面积S=(2) 求BC的长.
  分析 考查学生图形平移、直线和圆相切的知识,通过小扇形的左平移,把阴影部分转化成一个矩形来计算,体现数学的转化思想.也可将左图直角扇形阴影平移到右图.
  连接AC,过点A作AD⊥BC于点D,则BC=2DC.
  由A(5,1)可得AD=1. ∵ AC=2,
   ∴ 在Rt△ADC中, DC===
   ∴ BC=2.
  答案 (1) 3,(2、1), 6; (2) BC=2.
  点评 通过网格垂直关系将不规则的图形割补为容易解决的矩形,化难为易.
  例3 如图,在2×2网格中,小正方形边长为1,连接小正方形的三个顶点,可得△ABC,则AC 边上的高是( ).
  分析 观察三角形在格点中的位置,通过面积作差的方法求△ABC的面积,再通过△ABC的面积来计算出AC 边上的高.以AC、AB、BC为斜边的三个直角三角形的面积分别为1、1、,因此△ABC的面积为;用勾股定理计算AC的长为,因此AC边上的高为.
  答案 C
  知识迁移:在△ABC中,AB、BC、AC三边的长分别为、、,求这个三角形的面积.
  在解答这道题时,先建立一个正方形网格(每个小正方形的边长为1),再在网格中画出格点△ABC(即△ABC三个顶点都在小正方形的顶点处),如图1所示.这样不需要求△ABC的高,而借用网格就能计算出它的面积.
  (1)请你将△ABC的面积直接填写在横线上. .
  拓展练习:
  (2) 我们把上述求△ABC面积的方法叫做构图法.若△ABC三边的长分别为a、2a、a(a>0),请利用图2的正方形网格(每个小正方形的边长为a)画出相应的△ABC,并求出它的面积是: .
  探究:
  (3)若△ABC三边的长分别为、、2 (m>0,n>0,m≠n) ,请运用构图法在图3指定区域内画出示意图,并求出△ABC的面积为: .
  答案:(1) . (2) 面积:3a (3)面积:3mn.
  点评 挖掘隐藏条件,构造网格背景,运用三角形面积,勾股定理解决问题.
  例4 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) P,P,P,P,P,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,并在图中连结相应线段,不必说明理由).
  分析 利用勾股定理计算两个三角形的三边长,利用三角形相似的判定方法得到相似,也可以通过两小直角三角形相似,得∠A是直角,只要计算夹∠A的两边即可,这样对第二问做了铺垫,第二小题抓住哪些点可以是直角顶点并且两直角边之比是1∶2即可,考查学生的思维发散性和严密性.
  解答:(1) △ABC和△DEF相似.
  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6个三角形中的任意2个均可.
  △PPD,△PPF,△PPD,△PPD,△PPP,△PFD.
  点评 利用网格中角的相等,考查相似三角形相关知识.
  例5 如图,正方形ABCD是一个6 × 6网格电子屏的示意图,其中每个小正方形的边长为1.位于AD中点处的光点P按指定的程序移动.
  (1) 请在图中画出光点P经过的路径;
  (2) 求光点P经过的路径总长(结果保留π).(2010河北中考第20题)
  分析 本题考查学生的图形的旋转并运用旋转的不变性,再利用弧长公式进行计算.
  ∴ 点P经过的路径总长为6π.
  答案 6π.
  点评 通过程序语言在网格中绘出四条弧,利用网格中垂直关系发现四条弧长是半径为3的圆的周长,用圆的周长公式解答.

标签:几何图形 网格 策略 计算