16.如图,在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,分别以这个三角形的三边为边长向外侧作正方形,面积分别记为$S_1,S_2,S_3$,若$S_3+S_2-S_1=20$,则图中阴影部分的面积为________.

解析:
【分析】
首先结合勾股定理建立三个正方形面积的关系:直角三角形中两条直角边的平方和等于斜边的平方,而正方形面积等于边长的平方,因此斜边对应的正方形面积等于两个直角边对应正方形面积之和。将该关系代入题干给出的等式求出S₂的值,再观察阴影部分图形特征,通过等积变换可知阴影面积是S₂的一半,即可求出结果。
【解析】
解:在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ BAC=90°$,由勾股定理得:
$AB^2 + AC^2 = BC^2$
∵正方形面积等于边长的平方,即$S_1=AC^2$,$S_2=AB^2$,$S_3=BC^2$
∴$S_3 = S_1 + S_2$,即$S_3 - S_1 = S_2$
将$S_3 - S_1 = S_2$代入$S_3 + S_2 - S_1=20$,得:
$S_2 + S_2 = 20$
解得$S_2=10$
观察图形,通过等积变换可得两个阴影三角形的面积和等于正方形$S_2$面积的一半,因此阴影部分面积为$\frac{1}{2}S_2=\frac{1}{2}×10=5$
【答案】
5
【知识点】
勾股定理,正方形面积,三角形面积计算
【点评】
本题将勾股定理与图形面积计算结合,解题关键是利用勾股定理推导三个正方形面积的关系,再结合等积变换求阴影面积,能较好考查几何知识的综合运用能力。
【难度系数】
0.6