三角板问题专题Word文档格式.docx
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。
理由如下:
过点M分别做AC、BC的垂线MH、MG,垂足为H、G。
为说明方便,不妨设MN与AC的交点为E,MK与BC的交点为F。
由于M是△ABC斜边AB的中点,AC=BC=a
所以MH=MG=
又因为∠HME=∠GMF
所以Rt△MHE≌Rt△MGF分
因此阴影部分的面积等于正方形CGMH的面积。
而正方形CGMH的面积是MG・MH=
×
=
所以阴影部分的面积是
已知,△ABC是等边三角形,将一块含有30°
角的直角三角板DEF如图放置,让三角板在BC所在的直线上向右平移,如图1,当点E与点B重合时,点A恰好落在三角形的斜边DF上.
(1)利用图1证明:
EF=2BC;
(2)在三角板的平移过程中,在图2中线段EB=AH是否始终成立(假定AB,AC与三角板斜边的交点为G、H)?
如果成立,请证明;
如果不成立,请说明理由.
2.已知△ABC是等边三角形,将一块含30°
的直角三角尺DEF如图2-1放置,让△ABC在BC边上向左做移动,当点B与点E重合时,点A恰好落在三角尺的斜边DF上的M点,点C在N点位置上,移动后,AB边与DF交于点G,AC边与DF交于点H。
(1)在△ABC平移过程中,猜想CH,CF满足的数量关系,并证明。
(2)在△ABC平移过程中,猜想BE,AH满足的数量关系,并证明。
解:
(1)∵△ABC是等边三角形,
∴∠ACB=60°
,AC=BC.
∵∠F=30°
∴∠CAF=60°
-30°
=30°
.
∴∠CAF=∠F,
∴CF=AC,
∴CF=AC=EC,
∴EF=2BC.(4分)
(2)成立.
(1分)
∵△ABC是等边三角形,
∴∠CHF=60°
∴∠CHF=∠F,
∴CH=CF.
∵EF=2BC,
∴BE+CF=BC.
又∵AH+CH=AC,AC=BC,
∴AH=BE.(9分)
3.将一副三角尺(Rt△ABC和Rt△DEF)将图3-1摆放,点E,A,D,B在一条直线上,且D是AB的中点。
将Rt△DEF绕点D按顺时针方向旋转角a(0°
<
a<
90°
),在旋转过程中,直线DE,AC相交于点M,直线DF,BC相交于点N,分别过点M,N作直线AB的垂线,垂足分别为G,H。
(1)当a=30°
时(图3-2),求证:
AG=DH。
(2)当a=60°
时(图3-3),
(1)中的结论是否成立?
请写出你的结论,并说明理由。
(3)当0°
时(图3-4),通过测量或推理,判断
(1)中的结论是否成立。
请写出你的结论,不需说明理由。
∵∠A=∠ADM=30°
∴MA=MD.又MG⊥AD于点G,
∴AG=AD.
∵∠BDC=180°
-∠ADE-∠EDF=180°
-90°
=60°
=∠B,
∴CB=CD.
∴C与N重叠.又NH⊥DB于点H,
∴DH=DB.
∵AD=DB,
∴AG=DH.
(2)解当α=60°
时,
(1)中的结论成立.
如图8,
∵∠ADM=60°
∴∠NDB=90°
-60°
.
∴∠MAD=∠NDB.
又AD=DB,∠ADM=∠B=60°
∴△MAD≌△NDB.
∴MA=ND.
∵MG,NH分别是△MAD,△NDB的对应高,
∴Rt△MAG≌Rt△NDH.
(3)解当0°
<α<90°
如图9,在Rt△AMG中,∠A=30°
∴∠AMG=60°
=∠B.
又∠AGM=∠NHB=90°
∴△AGM∽△NHB.
∴.①
∵∠MDG=α,
∴∠DMG=90°
-α=∠NDH.
又∠MGD=∠DHN=90°
∴Rt△MGD∽Rt△DHN.
∴.②
①×
②,得.
由比例的性质,得
,
即.
操作:
在△ABC中,AC=BC=2,∠C=90°
,将一块等腰三角板的直角顶点放在斜边AB的中点P处,将三角板绕点P旋转,三角板的两直角边分别交射线AC、CB于D、E两点.如图①、②、③是旋转三角板得到的图形中的3种情况,研究:
(1)三角板绕点P旋转,观察线段PD与PE之间有什么数量关系?
并结合图②说明理由.
(2)三角板绕点P旋转,△PBE是否能成为等腰三角形?
若能,指出所有情况(即写出△PBE为等腰三角形时CE的长);
若不能,请说明理由.
考点:
等腰三角形的性质;
全等三角形的判定与性质.
专题:
数形结合.
分析
(1)连接PC,通过证明△PCD≌△PBE,得出PD=PE.
(2)分为点C与点E重合、CE=2-根号2、CE=1、E在CB的延长线上四种情况进行说明.
(1)由图①可猜想PD=PE,再在图②中构造全等三角形来说明.即PD=PE.
理由如下:
连接PC,因为△ABC是等腰直角三角形,P是AB的中点,
∴CP=PB,CP⊥AB,∠ACP=二分之一∠ACB=45°
∴∠ACP=∠B=45°
又∵∠DPC+∠CPE=∠BPE+∠CPE,
∴∠DPC=∠BPE.
∴△PCD≌△PBE.
∴PD=PE.
(2)△PBE是等腰三角形,
①当PE=PB时,此时点C与点E重合,CE=0;
②当BP=BE时,E在线段BC上,CE=2-根号2
;
E在CB的延长线上,CE=2+根号2
③当EP=EB时,CE=1.
4.在△ABC中,AC=BC,∠C=90°
将一块等腰直角三角尺的直角顶点放在斜边AB的中点P处,绕点P旋转。
(1)如图4-1,三角尺的两条直角边分别交边AC,CB于D,E两点。
线段PD和PE之间有怎样的大小关系?
请说明你的理由。
(2)如图4-2,三角尺的两条直角边分别交射线AC,射线CB于D,E两点。
(1)中的结论还成立吗?
请说明理由。
5.用两个全等的等边三角形ABC和ACD拼成菱形ABCD,把一个含60°
角的三角尺的60°
角的顶点于点A重合,两边分别与AB,AC重合,将三角尺绕点A按逆时针方向旋转。
(1)当三角尺的两边分别与菱形的两边BC,CD相交于点E,F时(如图5-1),通过观察或测量BE,CF的长度,你能得出什么结论?
说明你的理由。
(2)当三角尺的两边分别与菱形的两边BC,CD的延长线相交于点E,F时(如图5-2),你在
(1)中得到的结论还成立吗?
6.把两块全等的直角三角尺ABC和DEF叠放在一起,使三角尺DEF的锐角顶点D与三角尺ABC的斜边中点O重合,其中∠ABC=∠DEF=90°
,∠C=∠F=45°
,AB=DE=4,把三角尺ABC固定不动,让三角尺DEF绕点O旋转,设射线DE与射线AB相交于点P,射线DF与线段BC相交于点Q。
(1)如图6-1,当射线DF经过点B,即点Q与点B重合时,计算AP*CQ=_____________。
(2)将三角尺DEF由图6-1所示的位置绕点O沿逆时针方向旋转(设旋转角为a,其中0°
45°
)至图6-2的位置,那么AP×
CD的值是否改变?
(3)将三角尺DEF由图6-1所示的位置绕点O沿逆时针方向旋转(设旋转角为a,其中45°
<a≤90°
7.已知∠AOB=90°
,在∠AOB的平分线OM上有一点C,将一个三角尺的直角顶点与点C重合,它的两条直角边分别与OA,OB(或它们的反向延长线)相交与点D,E。
当三角形绕点C旋转到CD与OA垂直时(如图7-1),易证OD+OE=根号2倍OC。
(1)当三角形绕点C旋转到CD与OA不垂直时,如图7-2,上述结论还成立吗?
说出你的判断,并请给予证明。
(2)当三角形绕点C旋转到图7-3的位置时,请你猜想线段OD,OE,OC之间又有怎样的数量关系。
(不需证明)
8.如图8-1,将两个等腰直角三角尺叠放在一起,使上面三角尺的一个锐角顶点与下面三角尺的直角顶点重合,并将上面的三角尺绕着这个顶点逆时针旋转。
在旋转的过程中,下面三角板的斜边被分成三条线段时,我们来研究这三条线段之间的关系。
(1)实验与操作
如图8-1,如果上面三角尺的一条直角边旋转到CM的位置时,它的斜边恰好旋转到CN的位置,请在网格中分别画以AM,MN和NB为边长的正方形,利用边长写出这三个正方形的面积之间的关系:
_____________。
(2)猜想与探究
如图8-2,Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°
M、N是AB边上的点,∠MCN=45°
作DA⊥AB于A,截取DA=NB,并连接DC、DM。
①线段CD与线段CN相等吗?
为什么?
②线段MD与线段MN相等吗?
③图8-2中线段AM、MN与NB具有怎样的数量关系?
(3)拓广与运用:
如图④,已知线段AB上任意一点M(AM<MB),是否总能在线段MB上找到一点N,使得分别以AM与BN为边长的正方形的面积的和等于以MN为边长的正方形的面积?
若能,请在图④中画出点N的位置,并简要说明作法;