求圖形的動態平移產生的面積問題

題目:

有一根直尺,短邊的長為4cm,長邊的長為10cm,還有一塊銳角為45°的直角三角形紙板,它的斜邊長16cm.如圖1,將直尺的短邊DE與直角三角形紙板的斜邊AB重合,且點D與點A重合,將直尺沿AB方向平移,如圖2,圖3設平移的長度為x cm,且滿足0⩽x⩽12,直尺與直角三角形紙板重合部分的面積(即圖中陰影部分)為Scm2.

求圖形的動態平移產生的面積問題

(1)當x=0時,S=___;當x=4時,S=24cm2;當x=6時,S=___.

(2)是否存在一個位置,使陰影部分的面積為26cm2?若存在,請求出此時x的值。

分析:

第(1)問靜態的直角三角形,梯形面積問題,直角列出算式就能解決,較為容易。第(2)問動態的平移,幾何方面排查定位,確定形狀,代數方面長度不定,想字母表示未知量即設未知數表示量,考慮代數式表達面積,通過函數解答,代幾手段,雙管齊下,效力倍增。

簡解:

求圖形的動態平移產生的面積問題

求圖形的動態平移產生的面積問題

求圖形的動態平移產生的面積問題

總結:

數與式的學習貫穿於初中階段的始終,從初一《認識字母表示數》到初三《二次函數的應用》呈螺旋上升式學習。由(1)到(2)體現了由數到式演繹,也是解決靜態問題、動態問題的兩個的途徑,尤其重視用通過代數式(函數)解決動態問題。此題亦可改編求當x取何值時,陰影面積S最大,最大值是多少的問題。即抓住函數S=-x(^2)+12x-8求最大值問題得解。


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