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开放探究型问题一、选择题1、(2013浙江省宁波模拟题)课题研究小组对附着在物体表面的三个微生物(课小组成员把他们分别标号为,)的生长情况进行观察记录这三个微生物第一天各自一分为二,产生新的微生物(分别被标号为,),接下去每天都按照这样的规律变化,即每个微生物一分为二,形成新的微生物(课题组成员用如图所示的图形 进行形象的记录)那么标号为的微生物会出现在( ) A第天 B第天 C第天 D第天11211110121201918171615141354987623(第12题图)答案:CAEBCDF2、(2013山东德州特长展示)如图,在ABC中,点E 、D、F分别在边AB、BC、CA上,且DEAC,DFAB下列说法中错误的是( ) A四边形AEDF是平行四边形B如果BAC=90 ,那么四边形AEDF是矩形C如果ADBC,那么四边形AEDF是正方形D如果AD平分BAC,那么四边形AEDF是菱形二、填空题1、(2013河南沁阳市九年级第一次质量检测)如图,RtABC中,在AC边上取点O画圆使O经过A、B两点,下列结论中:;以O为圆心,以OC为半径的圆与AB相切;延长BC交O与D,则A、B、D是O的三等分点正确的序号是 (多填或错填不给分)2、(2013年湖北省武汉市中考全真模拟)已知在矩形ABCD中,AB=3,BC=4,P为对角线AC上一点,过P作BP的垂线交直线AD于点Q,若APQ为等腰三角形,则AP的长度为 或 . 3.6或1三、解答题第1题图1(2013年安徽初中毕业考试模拟卷一)如图,在中,AC=6,BC=8,AB=10,点D、E分别在AB、AC上,且DE将的周长分成相等的两部分,设AE=,AD=,的面积为S.(1)求出与的函数关系式,并写出的取值范围;(2)求出S关于的函数关系式,并判断S是否有最大的值,若有,则求出其最大值,并指出此时的形状;若没有,请说明理由. 答案:(1)DE平分ABC的周长,即yx12y关于x的函数关系式为:y12x(2x6)(2)过点D作DFAC,垂足为FF,即,ABC是直角三角形,ACB90,即故当x6时,S取得最大值此时,y1266,即AEAD因此,ADE是等腰三角形2. (2013年北京房山区一模)已知,抛物线,当1x5时,y值为正;当x1或x5时,y值为负.(1)求抛物线的解析式.(2)若直线(k0)与抛物线交于点A(,m)和B(4,n),求直线的解析式.(3)设平行于y轴的直线x=t和x=t+2分别交线段AB于E、F,交二次函数于H、G.求t的取值范围是否存在适当的t值,使得EFGH是平行四边形?若存在,求出t值;若不存在,请说明理由.答案:解:(1)根据题意,抛物线与x轴交点为(1,0)和(5,0)-1分,解得.抛物线的解析式为. -2分 (2)的图象过A(,m)和B(4,n)两点 m=,n=3 , A(,)和B(4,3) - 3分 直线(k0)过A(,)和B(4,3)两点,解得.直线的解析式为. -4分(3)根据题意,解得t2 -5分根据题意E(t,),F(t+2,) H(t,),G(t+2,),EH=,FG=. 若EFGH是平行四边形,则EH=FG,即= 解得t=, - -6分t=满足t2. 存在适当的t值,且t=使得EFGH是平行四边形.-7分3. (2013年北京龙文教育一模) 如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数的图象与轴交于(-1,0)、(3,0)两点, 顶点为.(1) 求此二次函数解析式; (2) 点为点关于x轴的对称点,过点作直线:交BD于点E,过点作直线交直线于点.问:在四边形ABKD的内部是否存在点P,使得它到四边形ABKD四边的距离都相等,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3) 在(2)的条件下,若、分别为直线和直线上的两个动点,连结、,求和的最小值.第3题图答案:解:(1) 点A、B的坐标分别为(-1,0)、(3,0), 解得 二次函数解析式为. 2分 (2)可求点C的坐标为(1,) 点D的坐标为(1,).可求 直线AD的解析式为 .由题意可求 直线BK的解析式为. 直线的解析式为, 可求出点K的坐标为(5,).易求 . 四边形ABKD是菱形. 菱形的中心到四边的距离相等, 点P与点E重合时,即是满足题意的点,坐标为(2, ) . 5分 (3) 点D、B关于直线AK对称, 的最小值是.过K作KFx轴于F点. 过点K作直线AD的对称点P,连接KP,交直线AD于点Q, KPAD. AK是DAB的角平分线, . 的最小值是.即BP的长是的最小值. BKAD, . 在RtBKP中,由勾股定理得BP=8. 的最小值为8. 8分4(2013年北京顺义区一模)如图,已知抛物线与轴交于点,且经过两点,点是抛物线顶点,是对称轴与直线的交点,与关于点对称(1)求抛物线的解析式;(2)求证:;(3)在抛物线的对称轴上是否存在点,使与相似若有,请求出所有符合条件的点的坐标;若没有,请说明理由第4题图答案:解:(1)将点代入得 1分解之得,所以抛物线的解析式为 2分(2)由(1)可得抛物线顶点 3分 直线的解析式为 由是对称轴与直线的交点,则 由与关于点对称 ,则4分证法一:从点分别向对称轴作垂线,交对称轴于在和中,所以所以 5分证法二:直线的解析式为点 关于对称轴的对称点是将点代入可知点在直线所以 (3)在中,三内角不等,且为钝角 若点在点下方时,在中,为钝角因为,所以和不相等所以,点在点下方时,两三角形不能相似 6分 若点在点上方时,由,要使与相似只需(点在之间)或(点在的延长线上)解得点的坐标为或 8分第1题图5(2013年安徽初中毕业考试模拟卷一)如图,在中,AC=6,BC=8,AB=10,点D、E分别在AB、AC上,且DE将的周长分成相等的两部分,设AE=,AD=,的面积为S.(1)求出与的函数关系式,并写出的取值范围;(2)求出S关于的函数关系式,并判断S是否有最大的值,若有,则求出其最大值,并指出此时的形状;若没有,请说明理由. 答案:(1)DE平分ABC的周长,即yx12y关于x的函数关系式为:y12x(2x6)(2)过点D作DFAC,垂足为FF,即,ABC是直角三角形,ACB90,即故当x6时,S取得最大值此时,y1266,即AEAD因此,ADE是等腰三角形6. (2013年北京房山区一模)已知,抛物线,当1x5时,y值为正;当x1或x5时,y值为负.(1)求抛物线的解析式.(2)若直线(k0)与抛物线交于点A(,m)和B(4,n),求直线的解析式.(3)设平行于y轴的直线x=t和x=t+2分别交线段AB于E、F,交二次函数于H、G.求t的取值范围是否存在适当的t值,使得EFGH是平行四边形?若存在,求出t值;若不存在,请说明理由.答案:解:(1)根据题意,抛物线与x轴交点为(1,0)和(5,0)-1分,解得.抛物线的解析式为. -2分 (2)的图象过A(,m)和B(4,n)两点 m=,n=3 , A(,)和B(4,3) - 3分 直线(k0)过A(,)和B(4,3)两点,解得.直线的解析式为. -4分(3)根据题意,解得t2 -5分根据题意E(t,),F(t+2,) H(t,),G(t+2,),EH=,FG=. 若EFGH是平行四边形,则EH=FG,即= 解得t=, - -6分t=满足t2. 存在适当的t值,且t=使得EFGH是平行四边形.-7分7. (2013年北京龙文教育一模) 如图,在平面直角坐标系xOy中,二次函数的图象与轴交于(-1,0)、(3,0)两点, 顶点为.(1) 求此二次函数解析式; (2) 点为点关于x轴的对称点,过点作直线:交BD于点E,过点作直线交直线于点.问:在四边形ABKD的内部是否存在点P,使得它到四边形ABKD四边的距离都相等,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3) 在(2)的条件下,若、分别为直线和直线上的两个动点,连结、,求和的最小值.第3题图答案:解:(1) 点A、B的坐标分别为(-1,0)、(3,0), 解得 二次函数解析式为. 2分 (2)可求点C的坐标为(1,) 点D的坐标为(1,).可求 直线AD的解析式为 .由题意可求 直线BK的解析式为. 直线的解析式为, 可求出点K的坐标为(5,).易求 . 四边形ABKD是菱形. 菱形的中心到四边的距离相等, 点P与点E重合时,即是满足题意的点,坐标为(2, ) . 5分 (3) 点D、B关于直线AK对称, 的最小值是.过K作KFx轴于F点. 过点K作直线AD的对称点P,连接KP,交直线AD于点Q, KPAD. AK是DAB的角平分线, . 的最小值是.即BP的长是的最小值. BKAD, . 在RtBKP中,由勾股定理得BP=8. 的最小值为8. 8分8(2013年北京顺义区一模)如图,已知抛物线与轴交于点,且经过两点,点是抛物线顶点,是对称轴与直线的交点,与关于点对称(1)求抛物线的解析式;(2)求证:;(3)在抛物线的对称轴上是否存在点,使与相似若有,请求出所有符合条件的点的坐标;若没有,请说明理由第4题图答案:解:(1)将点代入得 1分解之得,所以抛物线的解析式为 2分(2)由(1)可得抛物线顶点 3分 直线的解析式为 由是对称轴与直线的交点,则 由与关于点对称 ,则4分证法一:从点分别向对称轴作垂线,交对称轴于在和中,所以所以 5分证法二:直线的解析式为点 关于对称轴的对称点是将点代入可知点在直线所以 (3)在中,三内角不等,且为钝角 若点在点下方时,在中,为钝角因为,所以和不相等所以,点在点下方时,两三角形不能相似 6分 若点在点上方时,由,要使与相似只需(点在之间)或(点在的延长线上)解得点的坐标为或 8分9、(本题满分15分)如图(1),P为所在平面上一点,且,则点叫做的费马点(1).如点P为锐角的费马点且ABC60,PA=3,PC=4,求PB的长。(4分)(2).如图(2),在锐角外侧作等边连结求证:过的费马点,且(6分)(3).已知锐角,ACB60,分别以三边为边向形外作等边三角形ABD,BCE,ACF,请找出的费马点,并探究SABC与SABD的和,SBCE与SACF的和是否相等。(1+4分)ACB图(1)图(2)解:由ABP与BPC相似,得PB2=PAPC,PB=2 ;(2)在BB上取点P,使BPC=120,连接AP,再在PB上截取PE=PC,连接CE,BPC=120,EPC=60,PCE是正三角形。ACB图(1)图(2)PC=CE,PCE=60,CEB=120.ACB是正三角形,AC=CB,ACB=60.PCA+ACE=ACE+ECB=60,PCA=ECB,ACPBCE,APC=BEC=120,PA=EB,P为锐角的费马点.BB过的费马点P,且BB=EB+PB+PE=PA+PB+PC.(3) 连接DC,BF交与点P,则P为锐角的费马点.在DAC与BAF中,DA=BA,DAC=BAF,AC=AF,DACBAF.SDAC=SBAF,ACB=CAF=60,AFBC.SBAF=SCAF, SDAC=SCAF.同理可证SDBC=SBEC,.SACF+SBCE=SDAC+SDBC=SABC+SABD10. 如图1,在面积为3的正方形ABCD中,E、F分别是BC和CD边上的两点,AEBF于点G,且BE=1(1)求证:ABEBCF;(2)试求ABE和BCF重叠部分的面积;(3)如图2,将ABE绕点A逆时针方向旋转到ABE,点E落在CD边上的点E处,则ABE在旋转前后与BCF重叠部分的面积是否发生了变化?请说明理由(1)证明:正方形ABCD中,ABE=BCF=90,AB=BC, ABF+CBF=900, AEBF, ABF+BAE=900, BAE=CBF, 2分 ABEBCF. 3分(2)正方形面积为3,AB=.又BE=1,tanBAE=BAE=30,CBF=30 5分GE=,GB=. 6分(3)没有变化. 7分由(2)可知BAE=30.AB=AD, ABE= ADE=90,AE公共,RtABERtABE RtADEDAE=BAE=BAE=30AB与AE在同一直线上,即G点就是AB与BF的交点,如图所示.设BF与AE的交点为H,RtBAGRtHAG. 11分S四边形HGBE= SBGE即ABE在旋转前后与BCF重叠部分的面积没有发生变化. 11. (黑龙江2013)(本题10分)如图,平面直角坐标系中O为坐标原点,直线与x轴、y轴分别交于A、B两点,C为OA中点;(1)求直线BC解析式;(2)动点P从O出发以每秒2个单位长度的速度沿线段OA向终点A运动,同时动点Q从C出发沿线段CB以每秒个单位长度的速度向终点B运动,过点Q作QMAB交x轴于点M,若线段PM的长为y,点P运动时间为t( ),求y于t的函数关系式;(3)在(2)的条件下,以PC为直径作N,求t为何值时直线QM与N相切.解:(1) x=0时,y=6;y=0时,x=8, B(0,6) A(8,0) C为OA中点,C(4,0) (1分)设BC:4k+b=0, b=6,k= y=x+6 (1分) (2)QMAB (1分)CM=t, (1分) 0t4时,PM= (0t4)(1分) (3)过N点作NHMQ交直线MQ于H点N为PC的中点,MN=(1分)MQABQMC=BAOsinQMC=sinBAO=NH=2=(1分)PC=(1分)=2=,解得,或(1分)综上,或时,直线QM与N相切第27题图12、(2013山东德州特长展示)(本小题满分12分)已知:如图,在RtABC中,ACB=90,BC=3 ,tanBAC=,将ABC对折,使点C的对应点H恰好落在直线AB上,折痕交AC于点O,以点O为坐标原点,AC所在直线为x轴建立平面直角坐标系(1)求过A、B、O三点的抛物线解析式;(2)若在线段AB上有一动点P,过P点作x轴的垂线,交抛物线于M,设PM的长度等于d,试探究d有无最大值,如果有,请求出最大值,如果没有,请说明理由(3)若在抛物线上有一点E,在对称轴上有一点F,且以O、A、E、F为顶点的四边形为平行四边形,试求出点E的坐标BACOHxy解:(1)在RtABC 中,BC=3 ,tanBAC=,AC=4AB=设OC=m,连接OH,如图,由对称性知,OH=OC=m,BH=BC=3,BHO=BCO=90,AH=ABBH=2,OA=4m在RtAOH 中, OH2+AH2=OA2,即m2+22=(4m)2,得 m=OC=,OA=ACOC=,O(0,0) A(,0),B(,3)2分设过A、B、O三点的抛物线的解析式为:y=ax(x)把x=,y=3代入解析式,得a=y=x(x)= 即过A、B、O三点的抛物线的解析式为y=4分(2)设直线AB的解析式为y=kx+b,根据题意得: 解之得 k= ,b=直线AB的解析式为y=6分设动点P(t,),则M(t,)7分d=()()= 当t=时,d有最大值,最大值为28分yBACOHxE2E1E3D(3)设抛物线y=的顶点为Dy=,抛物线的对称轴x=,顶点D(,)根据抛物线的对称性,A、O两点关于对称轴对称 当AO为平行四边形的对角线时,抛物线的顶点D以及点D关于x轴对称的点F与A、O四点为顶点的四边形一定是平行四边形这时点D即为点E,所以E点坐标为()10分 当AO为平行四边形的边时,由OA=,知抛物线存在点E的横坐标为或,即或,分别把x=和x=代入二次函数解析式y=中,得点E(,)或E(,)所以在抛物线上存在三个点:E1(,),E2(,),E3(,),使以O、A、E、F为顶点的四边形为平行四边形12分13、(2013年福州市初中毕业班质量检查) (12分)如图,RtABC中,C90,ACBC8,DE2,线段DE在AC边上运动(端点D从点A开始),速度为每秒1个单位,当端点E到达点C时运动停止F为DE中点,MFDE交AB于点M,MNAC交BC于点N,连接DM、ME、EN设运动时间为t秒 (1) 求证:四边形MFCN是矩形; (2) 设四边形DENM的面积为S,求S关于t的函数解析式;当S取最大值时,求t的值; (3) 在运动过程中,若以E、M、N为顶点的三角形与DEM相似,求t的值ABCDEMFN第21题图备用图(1) 证明:MFAC,MFC90 1分MNAC,MFCFMN180FMN90 2分C90,四边形MFCN是矩形 3分(若先证明四边形MFCN是平行四边形,得2分,再证明它是矩形,得3分)(2) 解:当运动时间为t秒时,ADt,F为DE的中点,DE2,DFEFDE1AFt1,FC8(t1)7tABCDEMFN四边形MFCN是矩形,MNFC7t 4分又ACBC,C90,A45在RtAMF中,MFAFt1, 5分SSMDE SMNE DEMFMNMF2(t1) (7t)(t1)t24t 6分St24t(t4)2当t4时,S有最大值 7分(若面积S用梯形面积公式求不扣分)(3) 解:MNAC,NMEDEM 8分 当NMEDEM时, 9分1,解得:t5 10分 当EMNDEM时, 11分EM2NMDE在RtMEF中,ME2EF2MF21(t1)2,1(t1)22(7t)解得:t12,t26(不合题意,舍去)综上所述,当t为2秒或5秒时,以E、M、N为顶点的三角形与DEM相似 12分14、(2013河南沁阳市九年级第一次质量检测)(10分)某特产专卖店销售核桃,其进价为每千克40元,按每千克60元出售,平均每天可售出100千克,后来经过市场调查发现,单价每降低2元,则平均每天的销售量可增加20千克,若该专卖店销售这种核桃要想平均每天获利2240元, 请回答:(1)每千克核桃应降价多少元?(2)在平均每天获利不变的情况下,为尽可能让利于顾客,赢利市场,该店应按原售价的几折出售?15、(2013河南沁阳市九年级第一次质量检测)(11分)以原点为圆心,为半径的圆分别交、轴的正半轴于A、B两点,点P的坐标为.(1)如图一,动点Q从点B处出发,沿圆周按顺时针方向匀速运动一周,设经过的时间为t秒,当时,直线PQ恰好与O第一次相切,连接OQ.求此时点Q的运动速度(结果保留);(2)若点Q按照中的方向和速度继续运动,为何值时,以O、P、Q为顶点的三角形是直角三角形;在的条件下,如果直线PQ与O相交,请求出直线PQ被O所截的弦长.(补充说明:直角三角形中,如果一条直角边长等于斜边长的一半,那么这条直角边所对的角等于30.)解:(1)连接OQ,则OQPQOQ=1,OP=2,所以,可得 所以点Q的运动速度为/秒. 3分(2)由(1)可知,当t=1时, OPQ为直角三角形所以,当Q与Q关于x轴对称时,OPQ为直角三角形此时, 当Q(0,-1)或Q(0,1)时, 此时或即当,或时,OPQ是直角三角形. 7分当或时,直线PQ与O相交.作OMPQ,根据等面积法可知:PQOM=OQOPPQ= QM 弦长. 11分16、(2013年湖北省武汉市中考全真模拟)(本题满分6分)如图,在ABC中,ABC=90,BEAC于点E,点F在线段BE上,1=2,点D在线段EC上,给出两个条件:DFBC;BF=DF.请你从中选择一个作为条件,证明:AFDAFB解:选DF/BC.证明略17、(2013年湖北省武汉市中考全真模拟)(本题满分10分) 如图1,在长方形纸片ABCD中,其中1,将它沿EF折叠(点E、F分别在边AB、CD上),使点B落在AD边上的点M处,点C落在点N处,MN与CD相交于点P,连接EP.设,其中0n1(1) 如图2,当(即M点与D点重合),=2时,则= ;(2)如图3,当(M为AD的中点),的值发生变化时,求证:EP=AE+DP;(3) 如图1,当(AB=2AD),的值发生变化时,的值是否发生变化?说明理由解: 延长PM交EA延长线于G,则PDMGAM,EMPEMG.EP=EG=EA+AG=EA+DP. 设AD=1,AB=2,过E作EHCD于H,EFP=FPN=MPD=EMA.EFHEMA AE的长度发生变化,的值将发生变化.18、(2013年湖北省武汉市中考全真模拟)(本题满分12分)如图1,抛物线:与直线AB:交于x轴上的一点A,和另一点B(3,n)(1)求抛物线的解析式;(2)点P是抛物线上的一个动点(点P在A,B两点之间,但不包括A,B两点),PMAB于点M,PNy轴交AB于点N,在点P的运动过程中,存在某一位置,使得PMN的周长最大,求此时P点的坐标,并求PMN周长的最大值;(3)如图2,将抛物线绕顶点旋转180后,再作适当平移得到抛物线,已知抛物线的顶点E在第四象限的抛物线上,且抛物线与抛物线交于点D,过D点作轴的平行线交抛物线于点F,过E点作轴的平行线交抛物线于点G,是否存在这样的抛物线,使得四边形DFEG为菱形?若存在,请求E点的横坐标;若不存在请说明理由 、解:由题意得:A(-1,0)、B(3,2) 解得:抛物线的解析式为y=-x+x+2 设AB交y轴于D,则D(0,),OA=1,OD=,AD=,=, PNy轴, PNM=CDN=ADO, RtADORtPNM.=PN=PN. 当PN取最大值时, 取最大值. 设P(m, -m+m+2) N(m, m+).则PN=-m+m+2-(m+)=-m+m+. -1m3. 当m=1时,PN取最大值. PNM周长的最大值为2=.此时P(1,3). 设E(n,t),由题意得:抛物线为:y=-(x-)+,为:y=(x-n) +t. E在抛物线上,t=-(n-)+.四边形DFEG为菱形. DF=FE=EG=DG连ED,由抛物线的对称性可知,ED=EF.DEG与DEF均为正三角形.D为抛物线的顶点.D(,).DFx轴,且D、F关于直线x=n对称.DF=2(n-).DEF为正三角形.-=2(n-).解得:n=.t=-.存在点E,坐标为E(,-).19、(2013凤阳县县直义教教研中心)如图1,ABC是等腰直角三角形,四边形ADEF是正方形,D、F分别在AB、AC边上,此时BDCF,BDCF成立.(1)当正方形ADEF绕点A逆时针旋转()时,如图2,BDCF成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.(2)当正方形ADEF绕点A逆时针旋转45时,如图3,延长BD交CF于点G. 求证:BDCF; 当AB4,AD时,求线段BG的长. 图1 图2 图3解(1)BDCF成立.理由:ABC是等腰直角三角形,四边形ADEF是正方形,AB=AC,AD=AF,BAC=DAF=90, BAD=,CAF=,BAD=CAF,BADCAF. BDCF.(4分)(2)证明:设BG交AC于点M.BADCAF(已证),ABMGCM.BMA CMG ,BMA CMG.BGCBAC 90.BDCF.(7分)过点F作FNAC于点N.在正方形ADEF中,AD,ANFN.在等腰直角ABC 中,AB4,CNACAN3,BC.RtFCNRtABM,AM.CMACAM4, . (9分)BMA CMG,. CG. (11分)在RtBGC中,. . (12分)20、(2013凤阳县县直义教教研中心)如图,已知:直线y=-x+3交x轴于点A,交y轴于点B,抛物线y=ax2+bx+c经过A、B、C(1,0)三点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点D的坐标为(-1,0),在直线y=-x+3上有一点P,使ABO与ADP相似,求出点P的坐标;(3)在(2)的条件下,在x轴下方的抛物线上,是否存在点E,使ADE的面积等于四边形APCE的面积?如果存在,请求出点E的坐标;如果不存在,请说明理由解:(1):由题意得,A(3,0),B(0,3)抛物线经过A、B、C三点,把A(3,0),B(0,3),C(1,0)三点分别代入得方程组 解得:抛物线的解析式为 (4分)(2)由题意可得:ABO为等腰三角形,如图所示,若ABOAP1D,则DP1=AD=4 , P1若ABOADP2 ,过点P2作P2 Mx轴于M,AD=4, ABO为等腰三角形, ADP2是等腰三角形,由三线合一可得:DM=AM=2= P2M,即点M与点C重合P2(1,2) (8分)(3)如图设点E ,则 当P1(-1,4)时,S四边形AP1CE=S三角形ACP1+S三角形ACE = 点E在x轴下方 代入得: ,即 =(-4)2-47=-120 此方程无解当P2(1,2)时,S四边形AP2CE=S三角形ACP2+S三角形ACE = 点E在x轴下方 代入得:即 ,=(-4)2-45=-40此方程无解综上所述,在x轴下方的抛物线上不存在这样的点E。(14分)21(2013郑州外国语预测卷)某数学兴趣小组开展了一次活动,过程如下:如图1,等腰直角ABC中,AB=AC,BAC=90,小敏将一块三角板中含45角的顶点放在A上,从AB边开始绕点A逆时针旋转一个角,其中三角板斜边所在的直线交直线BC于点D,直角边所在的直线交直线BC于点E(1)小敏在线段BC上取一点M,连接AM,旋转中发现:若AD平分BAM,则AE也平分MAC请你证明小敏发现的结论;(2)当045时,小敏在旋转中还发现线段BD、CE、DE之间存在如下等量关系:BD2+CE2=DE2同组的小颖和小亮随后想出了两种不同的方法进行解决:小颖的想法:将ABD沿AD所在的直线对折得到ADF,连接EF(如图2);小亮的想法:将ABD绕点A顺时针旋转90得到ACG,连接EG(如图3);请你从中任选一种方法进行证明;(3)小敏继续旋转三角板,在探究中得出当45135且90时,等量关系BD2+CE2=DE2仍然成立,先请你继续研究:当135180时(如图4),等量关系BD2+CE2=DE2是否仍然成立?若成立,给出证明;若不成立,说明理由答案:解:(1)证明:BAC90,DAEDAMMAE45,BADEAC45。 又AD平分MAB,BADDAM。MAEEAC。 AE平分MAC。 (2)证明小颖的方法: 将ABD沿AD所在的直线对折得到ADF, AFAB,AFDB45,BADFAD。 又AC=AB,AFAC。 由(1)知,FAECAE。 在AEF和AEC中,AF AC,FAECAE,AEAE, AEFAEC(SAS)。CEFE,AFEC45。 DFEAFD AFE90。 在RtOCE中,DE2FE2DE2,BD2CE2DE2。(3)当135180时,等量关系BD2CE2DE2仍然成立。证明如下: 如图,按小颖的方法作图,设AB与EF相交于点G。 将ABD沿AD所在的直线对折得到ADF, AFAB,AFDABC45,BADFAD。 又AC=AB,AFAC。 又CAE900BAE900(45BAD)45BAD45FADFAE。在AEF和AEC中,AF AC,FAECAE,AEAE, AEFAEC(SAS)。CEFE,AFEC45。又在AGF和BGE中,ABCAFE45,AGFBGE,FAGBEG。又FDEDEF=FDEFAG(ADBDAB)ABC90。DFE90。在RtOCE中,DE2FE2DE2,BD2CE2DE2。27
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