假设图一为一道小学四年级几何附加题:边长未知长方形面积问题!
图一
例1、已知长方形分为长宽比为3(也即长方形可分割为大小相同的小正方形,其边长等于长方形的宽),对角线长为10,求该长方形面积。
一、弦图不超纲求解(不使用勾股定理、三角形相似等初中知识)
1、以图一中长方形的对角线为边作一正方形,也即作一边长为10的正方形,如图二中大正方形。
图二:弦图
2、依次将图二边长为10的正方形的边长3等分,依次连接其顶点与3等分点,红色线段将大正方形分割成5个区域:4个相同的三角形区域,1个正方形区域。其中三角形区域即为图一中三角形,中心的正方形区域恰由4个以图一宽为边长的小正方形构成。因此图二大正方形可视为由10个小正方形组合而成。
3、显然,图二大正方形面积为100,故图二中小正方形面积等于10,因此图一长方形面积为30。
二、面积公式:总结、归纳
在例1中设对角线长为a。由弦图求解过程可归纳,对角线长为a、长宽比为3的长方形面积公式:
S=a×a÷10×3。
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