《數(shù)學(xué) 第二部分題型七 幾何圖形探究題》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《數(shù)學(xué) 第二部分題型七 幾何圖形探究題(33頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、題型七題型七 幾何圖形探究題幾何圖形探究題類型一類型一 幾何圖形旋轉(zhuǎn)探究幾何圖形旋轉(zhuǎn)探究類型二類型二 幾何圖形動點(diǎn)探究幾何圖形動點(diǎn)探究類型三類型三 幾何圖形背景變換探究幾何圖形背景變換探究類型一類型一 幾何圖形旋轉(zhuǎn)探究幾何圖形旋轉(zhuǎn)探究典例精講例 1 如如圖圖,等邊,等邊ABC中,中,CE平分平分ACB,D 為為BC邊上一點(diǎn),且邊上一點(diǎn),且DECD,連接,連接BE.(1)(1)若若CE4,BC6 ,求線段,求線段BE的長;的長;(2)(2)如圖如圖,取,取BE中點(diǎn)中點(diǎn)P,連接,連接AP、PD、AD,求證:,求證:APPD且且AP PD;(3)(3)如圖如圖,把圖,把圖中的中的CDE 繞點(diǎn)繞點(diǎn) C
2、 順時針旋轉(zhuǎn)任順時針旋轉(zhuǎn)任33意角度,然后連接意角度,然后連接BE,點(diǎn),點(diǎn)P為為BE中點(diǎn),連接中點(diǎn),連接AP,PD,AD,問第,問第(2)問中的結(jié)論還成立嗎?若成立,問中的結(jié)論還成立嗎?若成立,請證明;若不成立,請說明理由請證明;若不成立,請說明理由(1)【思維教練思維教練】已知已知CE、BC的值的值,且且CE平分平分ACB,要求要求BE的長,則想到過點(diǎn)的長,則想到過點(diǎn)E作作BC的垂線構(gòu)造直角三角形,的垂線構(gòu)造直角三角形,運(yùn)用勾股定理即可求解運(yùn)用勾股定理即可求解解解:如解圖如解圖,過點(diǎn)過點(diǎn)E作作EGBC于于G,ABC是等邊三角形是等邊三角形,ACB60,CE平分平分ACB,例例1題解圖題解圖B
3、CE30,在在RtCEG中中,CE4,ECG30,EG2,CG2 ,BGBCCG4 ,在在RtBEG中,由勾股定理得中,由勾股定理得BE =.3322BGEG22(4 3)22 13例例1題解圖題解圖(2)【思維教練思維教練】要證要證APPD且且APPD,則只需證則只需證明明PAD30,APD90,ADP60,進(jìn)進(jìn)而可想到構(gòu)造全等三角形,可延長而可想到構(gòu)造全等三角形,可延長DP到到H,使使PHPD,連接連接AH,BH,證明證明AHD為等邊三角形,便為等邊三角形,便可利用等邊三角形的性質(zhì)求解可利用等邊三角形的性質(zhì)求解證明證明:如解圖如解圖,延長,延長DP到到H,使使PHPD,連連接接AH,BH,
4、P是是BE的中點(diǎn),的中點(diǎn),BPPE,在在BPH和和EPD中中,BPHEPD(SAS),例例1 1題解圖題解圖PHPDHPBDPEBPEP PHBPDE,BHDE,BHDE,BHDEDC,HBDBDE180,BDE60,DBH120,HBA60,在在ABH和和ACD中中例例1 1題解圖題解圖HBDCHBADCAABAC ABHACD(SAS),AHAD,HABDAC,HADBAC60,AHD是等邊三角形是等邊三角形,又又DPHP,APPD且且AP PD.3例例1 1題解圖題解圖(3)【思維教練】【思維教練】輔助線作法同輔助線作法同(2)(2),延長延長DP到到M,使使DPPM,連接連接BM,AM
5、,證明證明AMD為為等邊三角形即可進(jìn)而只需證得等邊三角形即可進(jìn)而只需證得AMAD,MAD60即可,想到即可,想到AM、AD分別在分別在AMB和和ADC中,且中,且ABAC,則只需證明則只需證明AMBADC即可,再結(jié)合已知即可,再結(jié)合已知P為為BE、MD中點(diǎn)中點(diǎn),CDDE,延長,延長ED交交BC于于N,便可求證便可求證 解解:成立成立 證明:如解圖證明:如解圖,延長延長DP到到M,使得使得PMPD,連連 接接AM、BM,延長延長ED交交BC于于N,在在BPM和和EPD中中,BPMEPD(SAS),BMED,MBPDEP,例例1 1題解圖題解圖BPPEBPMEPDPMPD BMEDCD,BMDE,
6、MBNENC.又又NDC180CDE60,ACN60,則則NDCACN60,DNC180ACNACDNDC60ACD;MBNABCABM60ABM,ABMACD,在在ABM和和ACD中中,例例1 1題解圖題解圖 ABAC ABMACD BMCDABMACD(SAS),AMAD,BAMCAD,MADBAC60,AMD是等邊三角形,是等邊三角形,又又DPPM,APPD且且AP PD.3例例1 1題解圖題解圖類型二類型二 幾何圖形動點(diǎn)探究幾何圖形動點(diǎn)探究典例精講例 2 在等腰在等腰RtABC中,中,ABAC,BAC90,點(diǎn),點(diǎn)D是斜邊是斜邊BC的中點(diǎn),點(diǎn)的中點(diǎn),點(diǎn)E是線段是線段AB上一上一動動點(diǎn)點(diǎn)(
7、點(diǎn)點(diǎn)E不與不與A、B重合重合),連接,連接DE,作,作DFDE交交AC于點(diǎn)于點(diǎn)F,連接,連接EF.(1)如圖如圖,如果,如果BC4,當(dāng),當(dāng)E是線段是線段AB的中點(diǎn)時,的中點(diǎn)時,求線段求線段EF的長;的長;(2)如圖如圖,求證:,求證:BC (AEAF);(3)如圖如圖,點(diǎn),點(diǎn)M是線段是線段EF的中點(diǎn),連接的中點(diǎn),連接AM,在,在線段線段AB上是否存在點(diǎn)上是否存在點(diǎn)E,使得,使得BC4AM?若存在,?若存在,求求EAM的度數(shù);若不存在,請說明理由的度數(shù);若不存在,請說明理由2(1)【思維教練】要求【思維教練】要求EF的長,已知點(diǎn)的長,已知點(diǎn)D、E分別為分別為BC、AB的中點(diǎn),且的中點(diǎn),且FDE9
8、0,可想到運(yùn)用中位可想到運(yùn)用中位線的知識,只需證明線的知識,只需證明F為為AC的中點(diǎn)即可的中點(diǎn)即可證明證明:點(diǎn)點(diǎn)D、E分別是分別是BC、AB的中點(diǎn)的中點(diǎn),DEAC,又又DFDE,F(xiàn)DEAFD90,BAC90,DFAB,點(diǎn)點(diǎn)F是是AC的中點(diǎn)的中點(diǎn),EF是是ABC的中位線的中位線,EF BC2.12(2)(2)【思維教練】要證【思維教練】要證BC (AEAF),觀察圖形觀察圖形可得,可得,BC AC,則只需證得則只需證得AECF即可,已知即可,已知D為為BC中點(diǎn),想到連接中點(diǎn),想到連接AD,證明證明ADECDF即可即可22解解:如解圖如解圖,連接,連接AD,點(diǎn)點(diǎn)D是等腰是等腰RtABC斜邊的中點(diǎn)斜
9、邊的中點(diǎn),AD BCCD,EAD BAC45,ADBADC90,1212例例2題解圖題解圖C45,EADC,ADEADF90,CDFADF90,ADECDF,在在ADE和和CDF中中,EADC ADECDF ADCDADECDF,AEFC,BC AC (FCAF)(AEAF)222例例2題解圖題解圖(3)【思維教練思維教練】假設(shè)存在點(diǎn)假設(shè)存在點(diǎn)E,使使BC4AM,進(jìn)而進(jìn)而求出滿足等號成立的情況,從而可求出求出滿足等號成立的情況,從而可求出EAM的值的值解解:在線段在線段AB上存在點(diǎn)上存在點(diǎn)E,使得使得BC4AM.如解圖如解圖,連接,連接AD、DM,BC4AM,BC2AD,AD2AM,在在RtE
10、AF和和RtEDF中,中,M是是EF的中點(diǎn)的中點(diǎn),AMDM EF,12例例2 2題解圖題解圖AMDMAD,2AMAD,即即4AMBC,顯然只有顯然只有AM和和AD共線時共線時,2AMAD,4AMBC才成立才成立,此時此時EAM45.例例2 2題解圖題解圖類型三類型三 幾何圖形背景變換探究幾何圖形背景變換探究典例精講例3(2016重慶一中半期考試重慶一中半期考試)在在ABC中,中,ABAC,D為射線為射線BC上一點(diǎn),上一點(diǎn),DBDA,E為射線為射線AD上一點(diǎn),且上一點(diǎn),且AECD,連接,連接BE.(1)如圖如圖,若,若ADB120,AC ,求,求DE的長;的長;(2)如圖如圖,若,若BE2CD,
11、連接,連接CE并延長,交并延長,交AB于點(diǎn)于點(diǎn)F,求證:求證:CE2EF;3(3)如圖如圖,若,若BEAD,垂足為點(diǎn),垂足為點(diǎn)E,求證:,求證:AE2 BE2 AD2.1414(1)【思維教練】要求【思維教練】要求DE的長,需知的長,需知AD與與AE的長,的長,已知已知ADB120,ABAC,DBDA,可判定可判定ACD為直角三角形,結(jié)合已知為直角三角形,結(jié)合已知AECD,AC ,利用三角函數(shù)可求得利用三角函數(shù)可求得AD與與AE的長,進(jìn)而的長,進(jìn)而可得可得DE的長的長3解解:DBDA,ADB120,DBADAB30,ADC60,又又ABAC,CDBA30,CAD90,ADACtan301,CD
12、 2,AECD,AE2.DEAEAD1.sin30AD(2)(2)【思維教練】要證【思維教練】要證CE2EF,只需得到一條線只需得到一條線段等于段等于CE且正好等于且正好等于EF的的2 2倍即可倍即可證明證明:如解圖如解圖,過點(diǎn),過點(diǎn)A作作 AGBC交交CF延長線于延長線于點(diǎn)點(diǎn)G,DBDA,ABAC,2ABC,ABCACB.2ACB.又又AECD,ABECAD,BEAD.例例3題解圖題解圖BE2CD,AD2CD2AE.即即AEDE.AGBC,GDCE,GAECDE,AGEDCE,GECE,AGDCAE,即即AGE為等腰三角形為等腰三角形,AGBC,1ABC,2ABC,12,F(xiàn)為為GE的中點(diǎn)的中
13、點(diǎn),CEGE2EF.例例3題解圖題解圖(3)【思維教練】由所證結(jié)論是三條邊的平方和【思維教練】由所證結(jié)論是三條邊的平方和關(guān)系可聯(lián)想到用勾股定理,結(jié)合關(guān)系可聯(lián)想到用勾股定理,結(jié)合 BE2(BE)2可可知要取知要取BE的中點(diǎn)的中點(diǎn)M,而此時在而此時在RtAME中只有當(dāng)中只有當(dāng)AM AD時,關(guān)系式才成立,從而只需證明時,關(guān)系式才成立,從而只需證明AM AD即可,進(jìn)而想到延長即可,進(jìn)而想到延長AM至至N,使使M為為AN中中點(diǎn),即證明點(diǎn),即證明ANAD即可即可12141212證明:證明:取取BE中點(diǎn)中點(diǎn)M,延長延長AM至點(diǎn)至點(diǎn)N,使使MNAM,連連接接BN、EN,如解圖如解圖,四邊形四邊形ABNE為平行四邊形為平行四邊形,AEBN,1D.ABAC,DBDA,ABCACBBAD,又又BAC180ABCACB,D180BADABD,例例3 3題解圖題解圖BACD1.ABN1ABC,ACDBACABC,ABNACD.BNAECD,ABAC,ABNACD,ADAN2AM.BEAD,AE2ME2AM2,即即AE2(BE)2(AN)2,AE2 BE2 AD2.14121414例例3 3題解圖題解圖