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面积计算(二十七)

 数学博士贼叉 2020-12-15

已知正方形边长是14,EK=3,HL=4,求四边形EFMN的面积。

如果没有思路怎么办?

没错,玩赖!用一下初中的办法先把答案解出来。我们不妨设BE=a,BH=b,然后用a,b把四个直角三角形面积给表示出来。

这个思路是非常清晰的,因为直角三角形可以说是求三角形面积中的最爱,只要知道两条直角边的长度即可。不难求得,HC=14-b,CG=a-3,DG=17-a,DF=10-b,AF=4+b,AE=14-a,于是△AFE、△DFG、△CGH、△EBH的面积和为:

ab/2+(14-b)(a-3)/2+(17-a)(10-b)/2+(4+b)(14-a)/2=92,于是EFMN的面积为14×14-92=104。

剩下的就是想办法把这个结果用小学的办法给凑出来。。。

似乎有点困难?

目前看来,之前我们所讲的方法基本都失效了。题目中没有中点,没有梯形,做不了等积变换用不了那些现成的结论,用玩赖的办法做出的结果也倒逼不出过程,怎么办?

还是要去找那些看起来不同寻常的条件。

正方形,普通条件,EK和HL?

这两条线段的长度是定值,所以我们可以分别在AB、BC上取两条线段长度为3,4,然后再作出四边形EFGH,很显然,这时候AE和BH的取值不会影响最后的结果,也就是说:四边形EFGH的面积由EK和HL直接决定了。

这可真是有意思了!

所以,我们可以取定AE和BH的值,这样我们把前面代数方法中的a,b直接用数字代,做出来也是104。当然这种方法不够严格,但是对小学生的填空题来说,应付一下是绰绰有余了。

我知道你们很不满意,数学题怎么能这样做呢?太不严格了!

可这不是没办法的办法么。

接下来就要引导孩子:能不能做得再滴水不漏一些?

既然最后的面积其实是由EK和HL决定的,那么EK和HL能不能构成一个什么几何图形呢?从图中我们可以看到,FL和KG是相互垂直的,而FL可以看成是EK的平移,KG看成是HL的平移,当这两条线段交叉的一瞬间,有没有灵感?

EK和HL能不能构成一个矩形?

我们再作两条平行线,于是中间就出现了一个分别以EK和HL的长为边的矩形,这个矩形的面积是12.

然后呢?除去中间的这个矩形,四边形其余部分被分割成了四个直角三角形,而这四个直角三角形看起来和△AFE、△DFG、△CGH、△EBH是一模一样的。

嗯,不光看起来,就是一样大小的。

所以△AFE、△DFG、△CGH、△EBH的面积和就等于(14×14-3×4)/2=92,于是四边形EFGH的面积为92+12=104。

做到这样子,已经是很优秀了。

也有学无止境的说:贼老师,我还想再优秀一点,应该怎么锻炼自己的娃呢?

能有这样要求的,当然要满足他。我们看这个题目中有没有什么能改变的地方?

正方形的条件是不是太好了点?我们能不能把这个题目改成已知矩形的面积是150,或者矩形的边长分别是15,20,然后其余条件不变,看看能不能让这个题目有唯一的答案。如果能做到自己改编题目的条件,那娃对数学的认识就又上了一层啦~

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