2025年启东中学作业本八年级数学下册江苏版第142页答案
1.(2023·惠山区期中)我们称长与宽之比为$\sqrt{2}:1$的矩形为“奇异矩形”,特别地,我们称长为$\sqrt{2}$,宽为1的矩形为基本奇异矩形,如图①所示,它的奇异之处在于:可以用若干个基本奇异矩形(互不重叠且不留缝隙)拼成一般的奇异矩形,例如,图②中用2个基本奇异矩形拼成了一个奇异矩形.
    第1题图
(1)请在图③的虚线框中画出用4个基本奇异矩形拼成的奇异矩形,在图④的虚线框中画出用8个基本奇异矩形拼成的奇异矩形;(仿照图①,②标注必要的数据);
(2)若用k个基本奇异矩形可以拼成一般的奇异矩形,你发现正整数k有何特点?请叙述你的发现:______________________________;
(3)①用16个基本奇异矩形拼成的奇异矩形,其对角线长为________________;
②用128个基本奇异矩形拼成的奇异矩形,其对角线长为________________;
③用m个基本奇异矩形拼成的奇异矩形,其对角线长为$32\sqrt{6}$,则m=________.

答案


(1)如答图①②,相关数据已标出。
第1题答图
(2)若用k个基本奇异矩形拼成奇异矩形,则$k = 2^n$或$k = n^2(n≥0)(3)①4√3 ②8√6 ③2^11$
2.(2024·惠阳区一模)根据以下素材,探索完成任务.
|问题|你了解黄金矩形吗?|
|--|--|
|问题背景| |
|素材1|矩形就是长方形,四个角都是90°,两组对边平行且相等|
|素材2|宽与长的比是$\frac{\sqrt{5}-1}{2}$(约为0.618)的矩形叫做黄金矩形. 黄金矩形给我们以协调、匀称的美感. 世界各国许多著名的建筑,为取得最佳的视觉效果,都采用了黄金矩形的设计. 如希腊的帕特农神庙(如图①).|黄金矩形是可以通过折纸折叠出来的素材4|
|素材3|我们在学习二次根式时,常遇到$\frac{2}{\sqrt{3}+1}$这种分母含有无理式的式子,需要通过分式性质和平方差公式来进行化简. 我们称之为“分母有理化”.|例如:$\frac{2}{\sqrt{3}+1}=\frac{2(\sqrt{3}-1)}{(\sqrt{3}+1)(\sqrt{3}-1)}=\frac{2(\sqrt{3}-1)}{(\sqrt{3})^{2}-1^{2}}=\sqrt{3}-1$|
|素材4|黄金矩形是可以通过折纸折叠出来的|
|操作步骤|【第一步】在一张矩形纸片的一端,利用图②所示的方法折出一个正方形,然后把纸片展平;
【第二步】如图③,把这个正方形折成两个相等的矩形,再把纸片展平;
【第三步】折出内侧矩形的对角线AB,并把AB折到图④中所示的AD处;
【第四步】展平纸片,按照所得的点D折出DE,矩形BCDE(图⑤)就是黄金矩形.|
|解决问题| |
|任务1|化简:$\frac{1}{\sqrt{2}-1}$;|
|任务2|设MN=x,请用含x的式子表示AB的长,并证明矩形BCDE是黄金矩形;|
|任务3|如图⑥,若MN=2,连接MC,CE,求点E到线段MC的距离.(提示:等面积法)|提示等面积法|

答案


解:任务1:$\frac{1}{\sqrt{2}-1}=\frac{\sqrt{2}+1}{(\sqrt{2}-1)(\sqrt{2}+1)}=\frac{\sqrt{2}+1}{2 - 1}=\sqrt{2}+1$。
任务2:设MN = x,则BC = MB = x,AC = $\frac{1}{2}x$,
$\therefore AB=\sqrt{BC^{2}+AC^{2}}=\sqrt{x^{2}+(\frac{1}{2}x)^{2}}=\sqrt{x^{2}+\frac{x^{2}}{4}}=\frac{\sqrt{5}}{2}x$,
证明:由折叠的性质可知,AD = AB,
$\therefore CD = AD - AC = AB - AC=\frac{\sqrt{5}}{2}x-\frac{1}{2}x=\frac{\sqrt{5}-1}{2}x$,
$\therefore CD:BC=\frac{\sqrt{5}-1}{2}x:x=\frac{\sqrt{5}-1}{2}$,
$\therefore$矩形BCDE是黄金矩形。
任务3:如答图.过点E做EH⊥MC于点H.
由答图可知,$S_{\triangle MCE}=\frac{1}{2}ME\cdot BC=\frac{1}{2}(MB + BE)\cdot BC=\frac{1}{2}(x+\frac{\sqrt{5}-1}{2}x)\cdot x=\frac{1}{2}x^{2}\cdot\frac{\sqrt{5}+1}{2}$。
$\because MN = 2$,
$\therefore S_{\triangle MCE}=\frac{1}{2}\times2^{2}\times\frac{\sqrt{5}+1}{2}=\sqrt{5}+1$。
$\because MC=\sqrt{MB^{2}+BC^{2}}=2\sqrt{2}$,
$\therefore S_{\triangle MCE}=\frac{1}{2}\times2\sqrt{2}\cdot EH=\sqrt{2}EH$,
$\therefore EH=\frac{\sqrt{5}+1}{\sqrt{2}}=\frac{\sqrt{10}+\sqrt{2}}{2}$,
$\therefore$点E到线段MC的距离是$\frac{\sqrt{10}+\sqrt{2}}{2}$。
NA第2题答图