23.(本小题满分 10 分) 问题提出:
如图,图①是一张由三个边长为 1 的小正方形组成的“L”形纸片,图②是一张 a ?b 的
b 的矩形, 方格纸(a? b的方格纸指边长分别为 a,被分成 a ?b个边长为 1 的小正方形,其中 a≥2 ,b≥2,且 a,b 为正整数) .把图①放置在图②中,使它恰好盖住图②中的三个小正方形,共有多少种不同的放置方法?
问题探究:
为探究规律,我们采用一般问题特殊化的策略,先从最简单的情形入手,再逐次递进, 最后得出一般性的结论. 探究一:
把图①放置在 2 ?2的方格纸中,使它恰好盖住其中的三个小正方形,共有多少种不同的 放置方法?
如图③,对于 2?2的方格纸,要用图①盖住其中的三个小正方形,显然有 4 种不同的放 置方法.
探究二:
把图①放置在 3?2的方格纸中,使它恰好盖住其中的三个小正方形,共有多少种不同的 放置方法?
如图④,在 3?2的方格纸中,共可以找到 2 个位置不同的 2 2 ? 方格,依据探究一的结论 可知,把图①放置在 3?2 的方格纸中,使它恰好盖住其中的三个小正方形,共有 2 ? 4=8种 不同的放置方法.
探究三:
把图①放置在 a ? 2 的方格纸中,使它恰好盖住其中的三个小正方形,共有多少种不同的 放置方法?
如图⑤, 在 a ? 2 的方格纸中,共可以找到_________个位置不同的 2?2方格,依据探究 一的结论可知,把图①放置在 a ? 2 的方格纸中,使它恰好盖住其中的三个小正方形,共有 _________种不同的放置方法.
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探究四:
把图①放置在 a ? 3 的方格纸中,使它恰好盖住其中的三个小正方形,共有多少种不同的 放置方法?
如图⑥,在 a ? 3 的方格纸中,共可以找到_________个位置不同的 2? 2方格,依据探究 一的结论可知,把图①放置在 a ? 3 的方格纸中,使它恰好盖住其中的三个小正方形,共有 _________种不同的放置方法. ……
问题解决:
把图①放置在 a ? b的方格纸中,使它恰好盖住其中的三个小正方形,共有多少种不同的 放置方法?(仿照前面的探究方法,写出解答过程,不需画图.) 问题拓展:
如图,图⑦是一个由 4 个棱长为 1 的小立方体构成的几何体,图⑧是一个长、宽、高分 别为 a,b ,c (a≥2 , b≥2 , c≥2 ,且 a,b,c 是正整数)的长方体,被分成了 a ?b ?c 个棱长为 1 的小立方体.在图⑧的不同位置共可以找到_________个图⑦这样的几何体.
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24.(本小题满分 12 分)
已知:如图,在四边形 ABCD 中, AB∥CD, ?ACB =90°, AB=10cm, BC=8cm, OD 垂 直平分 A C.点 P 从点 B 出发,沿 BA 方向匀速运动,速度为 1cm/s;同时,点 Q 从点 D 出发,沿 DC 方向匀速运动,速度为 1cm/s;当一个点停止运动,另一个点也停止运动.过点 P作 PE⊥AB,交 BC 于点 E,过点 Q 作 QF∥AC,分别交 AD, OD 于点 F, G.连接 OP, EG.设运动时间为 t ( s )(0<t<5) ,解答下列问题: (1)当 t 为何值时,点 E 在 ?BAC 的平分线上?
(2)设四边形 PEGO 的面积为 S(cm2) ,求 S 与 t 的函数关系式;
(3)在运动过程中,是否存在某一时刻 t ,使四边形 PEGO 的面积最大?若存在,求出
t 的值;若不存在,请说明理由;
(4)连接 OE, OQ,在运动过程中,是否存在某一时刻 t ,使 OE⊥OQ?若存在,求出
t 的值;若不存在,请说明理由.
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