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八年级数学填空题一般
题目
青朱出入图(图1)1)是东汉末年数学家刘徽根据"割补术"运用数形关系证明勾股定理引入的图形,该图中的两个青入的三角形分别与两个青出的三角形全等,朱入与朱出的三角形全等,朱方与青方是两个正方形.为便于叙述,将其绘成图22,若记朱方对应正方形GDJHGDJH的边长为aa,青方对应正方形ABCDABCD的边长为bb,已知ba=3b-a=3,a2+b2=29a^{2}+b^{2}=29,则图22中的阴影部分面积为______.
知识点:勾股定理的证明、数学常识章节:第1章 勾股定理 / 1.1 探索勾股定理

答案与解析

答案

如图22

\because朱方对应正方形GDJHGDJH的边长为aa,青方对应正方形ABCDABCD的边长为bb

GD=GH=a\therefore GD=GH=aCD=BC=bCD=BC=b

\because朱入与朱出的三角形全等,

FNK\therefore \triangle FNKGHI\triangle GHI

FN=GH=a\therefore FN=GH=a

\because两个青入的三角形分别与两个青出的三角形全等,

IJC\therefore \triangle IJCKAM,GFN\triangle KAM,\triangle GFNCMB\triangle CMB

SIJC=SKAM\therefore S_{\triangle IJC}=S_{\triangle KAM}BM=FN=aBM=FN=a

\therefore阴影部分面积为S四边形GDJI+SKAM+SBCMS_{四边形GDJI}+S_{\triangle KAM}+S_{\triangle BCM}

=S四边形GDJI+SIJC+SBCM=S_{四边形GDJI}+S_{\triangle IJC}+S_{\triangle BCM}

=SGDC+SBCM=S_{\triangle GDC}+S_{\triangle BCM}

=12GDCD+12BMBC=\frac{1}{2}GD\color{red}{•}CD+\frac{1}{2}BM\color{red}{•}BC

=12ab+12ab=\frac{1}{2}ab+\frac{1}{2}ab

=ab=ab

ba=3\because b-a=3a2+b2=29a^{2}+b^{2}=29

ab=(a2+b2)(ba)22=29322=10\therefore ab=\frac{({a}^{2}+{b}^{2})-{(b-a)}^{2}}{2}=\frac{29-{3}^{2}}{2}=10

即阴影部分的面积为1010

故答案为:1010.

解析

如图22

\because朱方对应正方形GDJHGDJH的边长为aa,青方对应正方形ABCDABCD的边长为bb

GD=GH=a\therefore GD=GH=aCD=BC=bCD=BC=b

\because朱入与朱出的三角形全等,

FNK\therefore \triangle FNKGHI\triangle GHI

FN=GH=a\therefore FN=GH=a

\because两个青入的三角形分别与两个青出的三角形全等,

IJC\therefore \triangle IJCKAM,GFN\triangle KAM,\triangle GFNCMB\triangle CMB

SIJC=SKAM\therefore S_{\triangle IJC}=S_{\triangle KAM}BM=FN=aBM=FN=a

\therefore阴影部分面积为S四边形GDJI+SKAM+SBCMS_{四边形GDJI}+S_{\triangle KAM}+S_{\triangle BCM}

=S四边形GDJI+SIJC+SBCM=S_{四边形GDJI}+S_{\triangle IJC}+S_{\triangle BCM}

=SGDC+SBCM=S_{\triangle GDC}+S_{\triangle BCM}

=12GDCD+12BMBC=\frac{1}{2}GD\color{red}{•}CD+\frac{1}{2}BM\color{red}{•}BC

=12ab+12ab=\frac{1}{2}ab+\frac{1}{2}ab

=ab=ab

ba=3\because b-a=3a2+b2=29a^{2}+b^{2}=29

ab=(a2+b2)(ba)22=29322=10\therefore ab=\frac{({a}^{2}+{b}^{2})-{(b-a)}^{2}}{2}=\frac{29-{3}^{2}}{2}=10

即阴影部分的面积为1010

故答案为:1010.

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