五年级:全军覆没!严重超纲?非使用三角形全等、勾股定理不可?

贝笑爱数学 2024-09-18 03:50:55

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“全军覆没,无一例外!”不少家长向老师抱怨“此题严重超纲”,非使用三角形全等和勾股定理不可!这是一道某小学五年级数学竞赛题:四边形面积、两角及一边长已知,咋求其余三边边长?

如图一​,

图一

四边形ABCD的面积为16,AD=CD,∠ABC=∠ADC=90°,BC=7,求AB与AD的长。

★非使用三角形全等、勾股定理不可?

家长和孩子往往习以为常,既然是竞赛题,超纲是常态,不超纲才不正常!这样还有利于间接“督促”或“迫使”孩子多学习、掌握新知识……

也有不少家长认为,超纲无益,学习循序渐进才好!所谓超纲不过是“强迫”孩子提前学习罢了,拔苗助长而已,百害而无一利……

那么此题果真超纲了?或者说,真到了非使用初中知识“三角形全等和勾股定理”不可的地步吗?

非也!

★适合五年级的不超纲解析之一

①连接BD,将三角形ABD绕点D逆时针旋转90°至AD与CD重合,旋转后的三角形记为△B'CD。如图二

图二

②显然,∠B'CD=∠BAD,B'C=AB,BD=B'D,∠BDB'=90°。

③B'在BC延长线上,因为∠B'CD+∠BCD=∠BAD+∠BCD=180°。

④△BDB'为等腰直角三角形,其面积等于四边形ABCD的面积、为16。

⑤S△BDB'=16=BB'×BB'÷4,故BB'=8。

⑥AB=B'C=BB'-BC=8-7=1。

⑦连接AC,则S△ADC=S四边形ABCD-S△ABC=16-7×1÷2=12.5。

⑧S△ADC=AD×CD÷2=12.5,故AD=5。

★适合五年级的不超纲解析之二

①过点D作BC的垂线DE,将三角形CDE绕点D顺时针旋转90°至CD与AD重合,旋转后的三角形记为△ADE'。如图三

图三

②显然,∠DAE'=∠DCE,CE=AE',DE=DE',∠EDE'=90°。

③E'在BA延长线上,因为∠DAE'+∠BAD=∠BCD+∠BAD=180°。

④BE'DE为一长方形,再由DE=DE'即邻边相等即知BE'DE为一正方形,其面积为16,故其边长DE=BE=BE'=4。

⑤CE=BC-BE=7-4=3,故AB=BE'-AE'=BE'-CE=4-3=1。

⑥同于“不超纲解析之一”,可求得AD=5!

注:“解析之二”也可使用勾股定理或简单勾股数,求得AD=5!但并非“非用不可”!

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