家长群里议论纷纷,有说题错了的,也有说题超纲了的,也难怪会全军覆没!大多数家长认为:①此题错误,大概率遗漏了条件“E为AC中点”;②即便已知E为AC中点,此题也超纲,非使用勾股定理不可!
这是一道某小学六年级数学竞赛题,原题如下:
图一
在等腰直角三角形ABC中,BD=2AD,点△DEF也是等腰直角三角形,S△DEF=15,求三角形ABC的面积。
疑问:此题当真遗漏了条件“E为AC中点”?
一、可证:E为AC中点,但需使用超纲知识!
证明所需知识:①图形旋转+垂线唯一性,或②三角形相似与全等!
①过点E分别作AB和BC的垂线EG和EH,如图二
图二
②注意到∠DEF=∠GEH=90°,故∠DEG=∠FEH,∠EDG=∠EFH,从而△DEG∽△FEH(相似)。再由DE=EF即知△DEG≌△FEH(全等),进而可得EG=EH。此处超纲!
或②'
将△DEG绕点E逆时针旋转90°至DE与EF重合,旋转后的△DEG记为△FEG'。注意到∠EFG'=∠EDG=∠EFH,故G'必在BC上,由垂线的唯一性即知G'与H重合。也即旋转后的△DEG与FEH重合,从而EG=EH。此处仍有一定超纲嫌疑(定点到定直线垂线的唯一性)!
③四边形BGEH为正方形,连接BE(如图二),则∠EBG=EBH=45°,从而BE垂直AC,因此E为AC中点。
二、解析:已知E为AC中点情形,仍需使用初中知识勾股定理!
①将△ADF绕点F逆时针旋转90°,则ED与EF重合,点A与点B重合,即△ADF旋转后与△BFE重合,从而AD=BF,BD=CF。如图二
②注意到S△DEF=15,故DF²=4S△DEF=60。
③由勾股定理可得BD²+BF²=DF²,故5BF²=60,也即有AB²=9BF²=108,因此S△ABC=1/2AB²=54!
三、对小学生而言,宜将“E为AC中点”作为已知条件!
从“一”和“二”来看,若未告知E为AC中点,此题难度太大,且工作量也非常大!即便是中学生,能答出来的比例大概率不会太高!
是故,作为小学竞赛题,最好直接告知E为AC中点!即便如此,仍需使用超纲知识勾股定理才能求解!
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看小图一眼半角旋转,初中非常常见的题型。勾股定理确实不是小学应知内容,但是小学生大概知道数值计算,我非常非常清楚地记得我小学参加的“华罗庚杯”,有道题用到了5 12 13还是7 24 25,小学生可以假定他们知道“3 4 5”,但是对于小学生通过硬凑、手算、穷举还是冥想凭空想出来345以外的整数三角数是不现实的,我当时因为读什么奥数书恰好知道因而非常得意。但是,我们当时肯定是知道用3x3+4x4=5x5,懂得用这个规则去验证的。
根据已知条件可以计算出线段DG的长度为√3,S△ABC=(6*√3)²/2=54。
虽然答案是对的,但是这解题过程漏了一大半,根本就不是教小学生的办法,但愿你不是小学老师[得瑟]
小学就有等腰直角三角形性质方面的知识了吗???三角函数的概念学没学???sin cos之类的??
太简单了,打开cad做个图还不用三十秒
出题都没有最难只有更难