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一天,小明在做剪纸拼图游戏时,无意中,他把如图所示的一张正三角形纸片和一张扇形纸...

一天,小明在做剪纸拼图游戏时,无意中,他把如图所示的一张正三角形纸片和一张扇形纸片叠在一起,且正三角形的中心O恰好为扇形的圆心,接着,他把扇形绕点O转动,….
(1)小明思考这样一个问题:在把扇形绕点O转动时,两张纸片的重叠部分面积是否一定会保持不变呢?你能帮助小明解答这一问题吗?你若认为重叠部分面积能保持不变,请说明理由;若认为不能保持不变,请问对这两张纸片再增加什么条件,就能使得扇形绕点O转动过程中它们的重叠部分面积一定会保持不变?请说明理由.
(2)由这一游戏,你还能联想到怎样的图形在变换过程中,也具有类似的性质?请画出图形,并作简要阐述,不要求证明.

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(1)因为重叠部分总等于三角形面积的,可以先从三角形考虑,O为中心也就是与正三角形的中心角重合,所以应为120°,证明是要分两种情况:即特殊和一般,特殊情况时就是猜想所用的情况,显然成立,一般情况的证明从三角形全等把四边形的面积分解成两个三角形,最后再归到正三角形的中心角为120°的三角形. (2)利用相同的作法还可以得到点O为正方形ABCD的对称中心,另一正方形OEFG绕点O旋转过程中,两个正方形的重叠部分面积保持不变,总是正方形ABCD的面积的. 【解析】 (1)两张纸片的重叠部分面积不一定会保持不变.应增加条件“扇形纸片的圆心角∠DOE为120°” 简证如下:连接OB、OC,因为点O是等边△ABC的中心,所以OB、OC为角平分线,且OB=OC,可证△OGB≌△OFC,从而重叠部分面积等于△OBC的面积,即等于等边△ABC的面积的(定值). (2)由这一游戏,还能联想到如图所示的两个正方形:点O为正方形ABCD的对称中心,另一正方形OEFG绕点O旋转过程中,两个正方形的重叠部分面积保持不变,总是正方形ABCD的面积的.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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