前言:
什么是矩形?对于小学生来说,这是一个新名词,对于社会人士来说,矩形是新型知识。实际上矩形是初二重要的知识点,通俗地说,矩形就是正方形。
日常生活之中,矩形物体随处可见,例如方桌,书本,文具盒等。而且矩形的性质在工业中应用比较普遍。例如木工加工床的时候,需要测量床的两个对角之间的距离,如果距离相等,说明此床比较方正,如果对角线不相等,说明不正,需要调校。什么是矩形呢?又有哪些性质呢?怎么在试题中解答矩形试题呢?先从矩形的定义开始。
图1:矩形图片矩形定义如下:
有一个角是直角的平行四边形是矩形。矩形是一种特殊的平行四边形,正方形是特殊的矩形。
矩形给人的感觉就是方方正正,四个角都是九十度,而且还有其它的很多性质,要掌握矩形的知识,需要先了解矩形的判定方法和矩形的基本性质。
图2:美丽的长方形图片一、矩形的判定方法和基本性质
1、判定方法
矩形是特殊的平行四边形,它的判定主要有两种可能,主要判定方法如下:
1)、普通四边形:四个角都是九十度的四边形是矩形,或者对角线相等的四边形是矩形。
2)、平行四边形,有一个角是九十度的平行四边形,或者对角线相等的平行四边形是矩形。
图3:矩形的判定2、矩形的基本性质
矩形是特殊的平行四边形,它除了具有平行四边形对角线互相平分,对边平行且相等之外,还具有这些性质:
1)四个角都是90°,2)对角线相等
3、矩形的面积和周长
矩形的面积S=长x宽,周长L=2x(长+宽),设矩形的长为a,宽为b,则面积S=ab,周长L=2(a+b).
以上是矩形的基本知识,解答矩形的试题一定会用到上面的知识,而往往试题比这些要复杂,怎么解答矩形试题呢?答案是要对各种类型的试题进行解答。下面从三种类型的题目进行实例讲解。
图4:矩形面积公式二、矩形面积与周长例题的讲解
1、长与宽的求解
如果把矩形的长、宽、面积三个当作。同样地道理,如果知道矩形的周长、长、宽中的两个值,就知道第三个数值。
例题1:已知某长方形的长为8,宽为6,则面积是多少?直接可以算出面积S=8x6=48
有时候,试题比这个要复杂,例如已知长方形的面积是48,宽比长短2,求长和宽,这种试题虽然只讲出一个数值,但是还有一个条件就是长比宽多2,可以设长为x,则宽为x-2,则x(x-2)=48,求出x=8或x=-6,x=-6不符合题意,因此可得长为8,宽为6.
图5:面积最大值试题还有一种试题,如果知道长方形的长和宽之和,要求它面积的最大值。怎么求呢?假设题目告知长方形,则长方形面积最大值是多少?
假设长方形的长为a,宽为b,两个都是未知数,他们的和是定值k,要求面积的最大值,就是求ab的最大值,怎么根据a+b=k,求ab的最大值呢?这个时候各位可以举一个例子,假设某个长方形的周长是16,长与宽是整数,则可知长、宽、面积有以下几种可能:
长=7,宽=1,面积是7,
长=6,宽=2,面积是12,
长=5,宽=3,面积是15,
长=4,宽=4,面积是16,
明显地可以看出,当长=宽时面积最大。怎么来的呢?下面我们来看这个公式
a+b≥2√ab,它是根据平方的非负性而来,如果对于高中生来说,这个很简单,而对于初中生来说,这个是知识的拓展,如果对于小学生来说这是增长见识。
由于(√a-√b)^2≥0,根据非负性,则a+b-2√ab≥0,a+b≥2√ab,当a=b时,ab有最大值。
图6:均值不等式证明三、矩形几何试题的解答
例题:在四边形ABCD中,∠ABC=90°,AB=AD=10,BC=CD=5,点M、N分别在边BC、AB上,且AM⊥DN,求DN/AM的值。
这道题目比较复杂,如果只是简单的题目,只要掌握基础知识,就可以。而这道题目的解题思路,乃是根据长方形内部的十字模型,并且要用到勾股定理、二元二次方程,是综合程度比较高的试题,也极其具有代表性。
先简要介绍十字模型:十字模型乃是指长方形中有两条互相垂直的线段,这两条线段的端点分别在长方形的长和宽的两边,则这两条线段的比值就是长方形的长与宽的比值。
本题解答方法如下:利用AB边为长方形的长,构造一个长方形AEGB,然后过构造出的一个顶点,作EF//DN,则EF=DN。根据DN⊥AM,EF//DN可知,△AEF∽△ABM,则DN/AM=EF/AM=EA/AB.
图6:十字模型的图形根据直角三角形EAD与直角三角形DGC求出DG,GC的长度,求解方法是设CG为x,GD为y,则根据直角三角形DGC可知x^2+y^2=25,则AE=GB=BC+CG=5+x,ED=10-y,在直角三角形AED中,(x+5)^2+(y10-y)^2=,两个二元二次方程联立方程组,可以解出x=3,y=4,所以DN/AM=AE/AB=8/10=4/5.
结论:
以上两道试题极具代表性,通过这两道试题,帮助各位数学爱好者和各位学生更好掌握矩形的解题技巧。还有很多与这些相似或相近的试题,如果掌握这两种类型的题目,其它的题目还会觉得难吗?如果您对矩形有什么独到的见解,或者对长方形知识有什么疑问,或者喜欢几何知识,欢迎留言,一起探讨几何知识。