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“赵爽弦图”考题聚焦王云峰我国古代数学家赵爽利用弦图（图1），巧妙地证明了勾股定理第24届国际数学家大会为了纪念他，特意将弦图作为会标，现举例介绍以弦图为背景的试题，供参考 例1 图2是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图，它是由四个全等的直角三角形围成的，在RtABC中，若直角边AC6，BC5，将四个直角三角形中边长为6的直角边分别向外延长一倍，得到图3所示的“数学风车”，则这个风车的外围周长（图3中的实线）是_解析 如图3，标注出点D、E、F、GAC6，BC5GD6DE5FGDC，FD2DG12在RtDEF中，由勾股定理，得EF13这个风车的外围周长为4(EFFG)4(136)76 例2 如图4，是用4个全等的直角三角形与1个小正方形镶嵌而成的正方形图案已知大正方形面积为49，小正方形面积为4若用x，y表示直角三角形的两直角边（xy），下列四个说法：x2y249；xy2；2xy449；xy9，其中说法正确的是( ) (A) (B) (C) (D)解析 大正方形边长就是直角三角形斜边长，所以大正方形的面积等于直角三角形斜边长的平方由勾股定理知直角三角形斜边长的平方为x2y2，所以x2y249，正确 由小正方形面积为4知它的边长为2，而小正方形边长等于较长直角边与较短直角边的差，所以xy2，正确 大正方形面积等于4个直角三角形面积与小正方形面积的和，所以4xy449，即2xy449，正确 由、，得x2y22xy449 2，即（xy）294，所以xy，不正确 综合知，选B 例3 我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理，创制了一副“弦图”，后人称其为“赵爽弦图”（如图5）图6由弦图变化得到，它是由八个全等的直角三角形拼接而成记图中正方形ABCD、正方形EFGH、正方形MNKT的面积分别为S1、S2、S2，若S1S2S310，则S2的值是_ 例4 如图7，已知小正方形ABCD的面积为1，把它的各边延长一倍得到新正方形A1B1C1D1；把正方形A1B1C1D边长接原法延长一倍得到正方形A2B2C2D2（如图8）；以此下去正方形AnBnCnDn的面积为_ 解析 由小正方形ABCD的面积为1，知它的边长为1，则DD11，DA12 如图7，在RtD1DA1中，由勾股定理，得 D1A2D1D2DA212225， 所以正方形A1B1C1D1的面积为5 如图8，D1D2D1C1D1A1，D1A22D1A12在RtD1D2A2中，由勾股定理，得 所以正方形A2B2C2D2的面积为2552 同理，正方形A3B3C3D3的面积为12553；正方形A4B4C4D4的面积为62554； 于是，可猜想正方形AnBnCnDn的面积为5n 例5 2002年在北京召开的世界数学大会会标图案是由四个全等的直角三角形围成的一个大正方形，中间的阴影部分是一个小正方形的“赵爽弦图”，如图9若这四个全等的直角三
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