耿冀平
原題:已知△ABC中,AC=2AB=4,BC=6
(1)如圖1,點M為AC的中點,在線段AB上取點N,使△AMN與△ABC相似,求線段MN的長
(2)在給定的方格紙中,作出和△ABC相似且面積最大的格點三角形,請你畫出其中的一個,并求出它的面積(注:格點三角形是指以小正方形的頂點為頂點的三角形)
分析:(1)注意找到兩種對應相似,也就是我們通常所說的“正A”和“反A”型的相似。
(2)這問是個操作且設計性題,在中考中時常會出現(xiàn)。很多學生一時無從下手,這個三角形怎么去確定呢,既要相似,又要面積最大。方格中畫格點三角形要通過計算和設計得出的,這就考查了學生的綜合能力。
探究1:給定三條線段都能構(gòu)成格點三角形嗎?
如右圖,把題目中的△ABC放到方格中,根據(jù)題目AC=2==AB=4==,BC=6=,有一個等式6+2=8,4+0=4再結(jié)合圖形來分析AD=4,BD=8,BC=6,CD=2,CD+BC=BD,AB=,恰好構(gòu)成如上圖的格點三角形,證明了數(shù)與形的統(tǒng)一性。那么到底什么樣的三條邊能構(gòu)成格點三角形呢?
設AB=,BC=,AC=,當a+b=c且x+y=z時,三邊恰好能構(gòu)成格點三角形(a,b,c,x,y,z均為非負整數(shù),且沒有順序要求)
如右圖,我們假設AF=a,BF=x,AB=,BE=b,CE=y,BC=,根據(jù)圖形得:AD=a+b,CD=x+y,由于a+b=c,x+y=z,則AC=正好構(gòu)成△ABC。
探究2:如何來確定相似且面積最大的格點三角形。
由相似,我們知道長邊對長邊,短邊對短邊,我們先來找最長邊。在10×10的方格中,最長的邊是它的對角線等于10,把它看成4的對應邊,根據(jù)相似比==,可得另兩邊為5和3。10=,5==,3==,7+3=10,9+1=10,正好能構(gòu)成格點三角形,相似且面積最大的三角形如右圖。
探究3:如何來確定相似且面積最小的格點三角形。
找最小的三角形,我們先來找最短邊。在10×10的方格中,最短邊為1,我們把它看成2的對應邊,根據(jù)相似比==,得另兩邊為2和,同理我們檢驗當最短邊取、、2、時都構(gòu)不成格點三角形;……