专题六几何探究题的解题思路
- 格式:doc
- 大小:2.22 MB
- 文档页数:35
专题六几何研究题的解题思路一、方法简述跟着中考的改革, 几何的综合题不再是定格在”条件----演绎----结论”这样关闭的模式中 , 而是一定利用题设勇敢猜想、剖析、比较、概括、推理,或由条件去研究不明确的结论, 或由结论去研究未赐予的条件, 或议论存在的各样可能性; 研究图形的运动、变换规律更是中考的热点题型 . 解决此类问题 , 数学思想的合理应用起着重点性的作用, 一个题目常常需要几个思想方法交叉应用 .二、思想方法1.分类议论思想分类议论思想是数学中的重要思想方法之一,数学中的很多问题因为题设交代抽象,需要进行议论,此外因为题意复杂,包括状况多也需要议论。
分类是依照数学对象的同样点或差别点,将数学对象分为不一样种类的方法,其目的是复杂问题简单化。
正确的分类一定周到,不重不漏;分类的原则是:(1)分类中的每一部分一定是独立的;(2)一次分类一定是一个标准;(3)分类议论应逐级进行。
2.数形联合思想数型联合就是将数和有关的图形联合起来,经过对图形的研究研究数目之间的关系,进而达到解决问题的方法。
利用数型联合思想,能够将复杂的形化为详细的数,由形索数,由数导形,将数形有机地联合起来,增强数形思想的训练,对稳固数学知识,提升问题的解决能力,至关重要。
3.函数与方程思想函数关系是指某个变化过程中两个变量之间的对应关系,方程是由已知量和未知量组成的矛盾的一致体,它是由已知探知未知的桥梁,从剖析问题的数目关系下手,抓住问题的函数关系或等量关系,用数学语言将函数或等量关系转变为函数关系式或方程式,在经过函数的性质或方程的理论使问题获取解决的思想方法,就称为函数与方程思想。
4.转变与化归思想转变与化归思想,也是初中数学常用的思想方法之一,是将不熟习的问题转变、归纳成熟悉问题的思想方法,就是将待解决的问题,经过剖析、联想、类比等过程,选择适合的方法进行变换,转变到已解决或比较简单解决的问题上,最后达到解决问题的目的,解决问题的过程优选实质上就是转变的过程。
专题六几何探究题的解题思路一、方法简述随着中考的改革,几何的综合题不再是定格在”条件----演绎----结论”这样封闭的模式中,而是必须利用题设大胆猜想、分析、比较、归纳、推理,或由条件去探索不明确的结论,或由结论去探索未给予的条件,或讨论存在的各种可能性;探索图形的运动、变换规律更是中考的热点题型.解决此类问题,数学思想的合理应用起着关键性的作用,一个题目往往需要几个思想方法交织应用.二、思想方法1.分类讨论思想分类讨论思想是数学中的重要思想方法之一,数学中的许多问题由于题设交代笼统,需要进行讨论,另外由于题意复杂,包含情况多也需要讨论。
分类是按照数学对象的相同点或差异点,将数学对象分为不同种类的方法,其目的是复杂问题简单化。
正确的分类必须周全,不重不漏;分类的原则是:(1)分类中的每一部分必须是独立的;(2)一次分类必须是一个标准;(3)分类讨论应逐级进行。
2.数形结合思想数型结合就是将数和有关的图形结合起来,通过对图形的研究探索数量之间的关系,从而达到解决问题的方法。
利用数型结合思想,可以将复杂的形化为具体的数,由形索数,由数导形,将数形有机地结合起来,加强数形思想的训练,对巩固数学知识,提高问题的解决能力,至关重要。
3.函数与方程思想函数关系是指某个变化过程中两个变量之间的对应关系,方程是由已知量和未知量构成的矛盾的统一体,它是由已知探知未知的桥梁,从分析问题的数量关系入手,抓住问题的函数关系或等量关系,用数学语言将函数或等量关系转化为函数关系式或方程式,在通过函数的性质或方程的理论使问题获得解决的思想方法,就称为函数与方程思想。
4.转化与化归思想转化与化归思想,也是初中数学常用的思想方法之一,是将不熟悉的问题转化、归结成熟悉问题的思想方法,就是将待解决的问题,通过分析、联想、类比等过程,选择恰当的方法进行变换,转化到已解决或比较容易解决的问题上,最终达到解决问题的目的,解决问题的过程图 2DCBA图 1P DCBA 实际上就是转化的过程。
专题06半角模型一、单选题1.如图所示,在Rt△ABC中,AB=AC,D、E是斜边BC上的两点,且∠DAE=45°,将△ADC绕点A按顺时针方向旋转90°后得到△AFB,连接EF,有下列结论:①BE=DC;②∠BAF=∠DAC;③∠FAE=∠DAE;④BF=DC.其中正确的有()A.①②③④B.②③C.②③④D.③④二、解答题2.如图,等腰直角三角形ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点M,N在边BC上,且∠MAN=45°.若BM=1,CN=3,求MN的长.3.在∠MAN内有一点D,过点D分别作DB⊥AM,DC⊥AN,垂足分别为B,C.且BD=CD,点E,F分别在边AM和AN上.(1)如图1,若∠BED=∠CFD,请说明DE=DF;(2)如图2,若∠BDC =120°,∠EDF =60°,猜想EF ,BE ,CF 具有的数量关系,并说明你的结论成立的理由.4.如图,AB AD BC DC ===,90C D ABE BAD ∠=∠=∠=∠=︒,点E 、F 分别在边BC 、CD 上,45EAF ∠=︒,过点A 作GAB FAD ∠=∠,且点G 在CB 的延长线上.(1)GAB ∆与FAD ∆全等吗?为什么?(2)若2DF =,3BE =,求EF 的长.5.如图,在四边形ABCD 中,90B D ∠=∠=︒,E ,F 分别是BC ,CD 上的点,连接AE ,AF ,EF .(1)如图①,AB AD =,120BAD ∠=︒,60EAF ∠=︒.求证:EF BE DF =+;(2)如图②,120BAD ∠=︒,当AEF 周长最小时,求AEF AFE +∠∠的度数;(3)如图③,若四边形ABCD 为正方形,点E 、F 分别在边BC 、CD 上,且45EAF ∠=︒,若3BE =,2DF =,请求出线段EF 的长度.6.如图,ABC 是边长为2的等边三角形,BDC 是顶角为120°的等腰三角形,以点D 为顶点作60MDN ∠=︒,点M 、N 分别在AB 、AC 上.(1)如图①,当//MN BC 时,则AMN 的周长为______;(2)如图②,求证:BM NC MN +=.7.问题背景如图①,在四边形ABCD 中,AB AD =,120BAD ∠=︒,90B ADC ∠=∠=︒,点E ,F 分别是BC ,CD 上的点,且60EAF ∠=︒,连接EF ,探究线段BE ,EF ,DF 之间的数量关系.探究发现(1)小明同学的方法是将ABE △绕点A 逆时针旋转120︒至ADG 的位置,使得AB 与AD 重合,然后再证明AFE AFG △≌△,从而得出结论:______;拓展延伸(2)如图②,在四边形ABCD 中,AB AD =,180B D ∠+∠=︒,点E ,F 分别是边BC ,CD 上的点,且12EAF BAD ∠=∠,连接EF .(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由;(3)如图③,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别是边BC ,CD 上的点,且45EAF ∠=︒,连接EF ,已知3BE =,2DF =,求正方形ABCD 的边长.8.如图,ABC 是边长为3的等边三角形,BDC 是等腰三角形,且120BDC ∠=︒,以D 为顶点作一个60︒角,使其两边分别交AB 于点M ,交AC 于点N ,连接MN ,求AMN 的周长.9.如图,已知:正方形ABCD ,点E ,F 分别是BC ,DC 上的点,连接AE ,AF ,EF ,且45EAF ∠=︒,求证:BE DF EF +=.10.如图,正方形ABCD中,E、F分别在边BC、CD上,且∠EAF=45°,连接EF,这种模型属于“半角模型”中的一类,在解决“半角模型”问题时,旋转是一种常用的分析思路.例如图中△ADF与△ABG可以看作绕点A旋转90°的关系.这可以证明结论“EF=BE+DF”,请补充辅助线的作法,并写出证明过程.(1)延长CB到点G,使BG=,连接AG;(2)证明:EF=BE+DF11.(1)如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=100°,∠B=∠ADC=90°.E,F分别是BC,CD 上的点.且∠EAF=50°.探究图中线段EF,BE,FD之间的数量关系.小明同学探究的方法是:延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论是(直接写结论,不需证明);(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是BC,CD上的点,且2∠EAF =∠BAD,上述结论是否仍然成立,若成立,请证明,若不成立,请说明理由;(3)如图3,四边形ABCD是边长为7的正方形,∠EBF=45°,直接写出△DEF的周长.12.如图,点E是正方形ABCD的边BC上一点,连接DE,将DE绕着点E逆时针旋转90°,得到EG,过点G作GF⊥CB,垂足为F,GH⊥AB,垂足为H,连接DG,交AB于I.(1)求证:四边形BFGH是正方形;(2)求证:ED平分∠CEI;(3)连接IE,若正方形ABCD的边长为,则△BEI的周长为.13.请阅读下列材料:已知:如图(1)在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E分别为线段BC上两动点,若∠DAE=45°.探究线段BD、DE、EC三条线段之间的数量关系:(1)猜想BD、DE、EC三条线段之间存在的数量关系式,直接写出你的猜想;(2)当动点E在线段BC上,动点D运动在线段CB延长线上时,如图(2),其它条件不变,(1)中探究的结论是否发生改变?请说明你的猜想并给予证明;(3)已知:如图(3),等边三角形ABC中,点D、E在边AB上,且∠DCE=30°,请你找出一个条件,使线段DE、AD、EB能构成一个等腰三角形,并求出此时等腰三角形顶角的度数.14.(2020•锦州模拟)问题情境:已知,在等边△ABC中,∠BAC与∠ACB的角平分线交于点O,点M、N分别在直线AC,AB上,且∠MON=60°,猜想CM、MN、AN三者之间的数量关系.方法感悟:小芳的思考过程是在CM上取一点,构造全等三角形,从而解决问题;小丽的思考过程是在AB取一点,构造全等三角形,从而解决问题;问题解决:(1)如图1,M、N分别在边AC,AB上时,探索CM、MN、AN三者之间的数量关系,并证明;(2)如图2,M在边AC上,点N在BA的延长线上时,请你在图2中补全图形,标出相应字母,探索CM、MN、AN三者之间的数量关系,并证明.15.(2019秋•东台市期末)在等边△ABC的两边AB、AC所在直线上分别有两点M、N,D为△ABC外一点,且∠MDN=60°,∠BDC=120°,BD=DC.探究:当M、N分别在直线AB、AC上移动时,BM、NC、MN之间的数量关系及△AMN的周长Q与等边△ABC的周长L的关系.(1)如图1,当点M 、N 边AB 、AC 上,且DM =DN 时,BM 、NC 、MN 之间的数量关系是;此时Q L =;(2)如图2,点M 、N 在边AB 、AC 上,且当DM ≠DN 时,猜想(I )问的两个结论还成立吗?若成立请直接写出你的结论;若不成立请说明理由.(3)如图3,当M 、N 分别在边AB 、CA 的延长线上时,探索BM 、NC 、MN 之间的数量关系如何?并给出证明.16.(2019秋•九龙坡区校级月考)如图.在四边形ABCD 中,∠B +∠ADC =180°,AB =AD ,E 、F 分别是边BC 、CD 延长线上的点,且∠EAF 12=∠BAD ,求证:EF =BE ﹣FD .17.如图,在正方形ABCD 中,E 、F 是对角线BD 上两点,将ADF 绕点A 顺时针旋转90︒后,得到ABM ,连接EM ,AE ,且使得45∠=︒MAE .(1)求证:=ME EF ;(2)求证:222EF BE DF =+.18.(1)如图1,正方形ABCD 中,点E ,F 分别在边BC ,CD 上,∠EAF=45°,延长CD 到点G ,使DG=BE ,连结EF ,AG .求证:①∠BEA =∠G ,②EF=FG .(2)如图2,等腰直角三角形ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC ,点M ,N 在边BC 上,且∠MAN=45°,若BM=1,CN=3,求MN 的长.19.如图所示,在ABC ∆中,30A B ∠=∠=︒,60MCN ∠=︒,MCN ∠的两边交AB 边于E ,F 两点,将MCN ∠绕C 点旋转(1)画出BCF ∆绕点C 顺时针旋转120︒后的ACK ∆;(2)在(1)中,若222AE EF BF +=,求证:BF =;(3)在(2)的条件下,若1AC =,直接写出EF 的长.20.已知,如图所示,正方形ABCD 中,E ,F 分别在边BC ,CD 上,且45EAF ∠=︒,AE ,AF 分别交BD 于H ,G ,连EF ,求证:①DF BE EF +=②222DG BH HG +=.三、填空题21.如图,在Rt △ABC 和Rt △BCD 中,∠BAC =∠BDC =90°,BC =4,AB =AC ,∠CBD =30°,M ,N 分别在BD ,CD 上,∠MAN =45°,则△DMN 的周长为_____.22.如图,在Rt △ABC 和Rt △BCD 中,∠BAC =∠BDC =90°,BC =8,AB =AC ,∠CBD =30°,BD =4 ,M ,N 分别在BD ,CD 上,∠MAN =45°,则△DMN 的周长为_____.专题06半角模型(解析版)一、单选题1.如图所示,在Rt△ABC中,AB=AC,D、E是斜边BC上的两点,且∠DAE=45°,将△ADC绕点A按顺时针方向旋转90°后得到△AFB,连接EF,有下列结论:①BE=DC;②∠BAF=∠DAC;③∠FAE=∠DAE;④BF=DC.其中正确的有()A.①②③④B.②③C.②③④D.③④【答案】C【分析】利用旋转性质可得△ABF≌△ACD,根据全等三角形的性质一一判断即可.【详解】解:∵△ADC绕A顺时针旋转90°后得到△AFB,∴△ABF≌△ACD,∴∠BAF=∠CAD,AF=AD,BF=CD,故②④正确,∴∠EAF=∠BAF+∠BAE=∠CAD+∠BAE=∠BAC﹣∠DAE=90°﹣45°=45°=∠DAE故③正确无法判断BE=CD,故①错误,故选:C.【点睛】本题考查了旋转的性质:旋转前后两图形全等,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.二、解答题2.如图,等腰直角三角形ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点M,N在边BC上,且∠MAN=45°.若BM=1,CN=3,求MN的长.【分析】过点C作CE⊥BC,垂足为点C,截取CE,使CE=BM.连接AE、EN.通过证明△ABM≌△ACE(SAS)推知全等三角形的对应边AM=AE、对应角∠BAM=∠CAE;然后由等腰直角三角形的性质和∠MAN=45°得到∠MAN=∠EAN=45°,所以△MAN≌△EAN(SAS),故全等三角形的对应边MN=EN;最后由勾股定理得到EN2=EC2+NC2即MN2=BM2+NC2.【详解】解:如图,过点C作CE⊥BC,垂足为点C,截取CE,使CE=BM.连接AE、EN.∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠B=∠ACB=45°.∵CE⊥BC,∴∠ACE=∠B=45°.在△ABM和△ACE中AB ACB ACE BM CE⎧∠⎪∠⎪⎨⎩===,∴△ABM≌△ACE(SAS).∴AM=AE,∠BAM=∠CAE.∵∠BAC=90°,∠MAN=45°,∴∠BAM+∠CAN=45°.于是,由∠BAM=∠CAE,得∠MAN=∠EAN=45°.在△MAN和△EAN中AM AEMAN EAN AN AN⎪∠⎪⎩∠⎧⎨===,∴△MAN≌△EAN(SAS).∴MN=EN.在Rt△ENC中,由勾股定理,得EN2=EC2+NC2.∴MN2=BM2+NC2.∵BM=1,CN=3,∴MN2=12+32,∴MN.【点睛】本题主要考查全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质以及勾股定理的综合应用,掌握三角形的全等的判定定理是解题关键.3.在∠MAN内有一点D,过点D分别作DB⊥AM,DC⊥AN,垂足分别为B,C.且BD=CD,点E,F分别在边AM和AN上.(1)如图1,若∠BED=∠CFD,请说明DE=DF;(2)如图2,若∠BDC=120°,∠EDF=60°,猜想EF,BE,CF具有的数量关系,并说明你的结论成立的理由.(1)说明见解析;(2)EF=FC+BE.理由见解析.【分析】(1)根据题目中的条件和∠BED=∠CFD,可以证明△BDE≌△CDF,从而可以得到DE=DF;(2)作辅助线,过点D作∠CDG=∠BDE,交AN于点G,从而可以得到△BDE≌△CDG,然后即可得到DE=DG,BE=CG,再根据题目中的条件可以得到△EDF≌△GDF,即可得到EF=GF,然后即可得到EF,BE,CF具有的数量关系.【详解】(1)∵DB⊥AM,DC⊥AN,∴∠DBE=∠DCF=90°.在△BDE和△CDF中,∵,,, BED CFD DBE DCF BD CD∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△BDE≌△CDF(AAS).∴DE=DF.(2)过点D作∠CDG=∠BDE,交AN于点G.在△BDE和△CDG中,∵,,, EBD GCD BD CD BDE CDG ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△BDE≌△CDG(ASA)∴DE=DG,BE=CG.∵∠BDC=120°,∠EDF=60°,∴∠BDE+∠CDF=60°.∴∠FDG=∠CDG+∠CDF=60°.∴∠EDF=∠GDF.在△EDF和△GDF中,,,,DE DG EDF GDF DF DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△EDF ≌△GDF (SAS ).∴EF =FG .∴EF =FC +CG =FC +BE .【点睛】本题考查全等三角形的判定、解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.4.如图,AB AD BC DC ===,90C D ABE BAD ∠=∠=∠=∠=︒,点E 、F 分别在边BC 、CD 上,45EAF ∠=︒,过点A 作GAB FAD ∠=∠,且点G 在CB的延长线上.(1)GAB ∆与FAD ∆全等吗?为什么?(2)若2DF =,3BE =,求EF 的长.(1)△GAB ≌△FAD ,理由见解析;(2)EF =5【分析】(1)由题意可得∠ABG =∠D =90°,进一步即可根据ASA 证得△GAB ≌△FAD ;(2)由(1)的结论可得AG =AF ,GB =DF ,易得∠BAE +∠DAF =45°,进而可推出∠GAE =∠EAF ,然后利用SAS 即可证明△GAE ≌△FAE ,可得GE =EF ,进一步即可求出结果.【详解】解:(1)∵90D ABE ∠=∠=︒,点G 在CB 的延长线上,∴∠ABG =∠D =90°,在△GAB 和△FAD 中,∵GAB FAD ∠=∠,AB =AD ,∠ABG =∠D ,∴△GAB ≌△FAD (ASA );(2)∵△GAB ≌△FAD ,∴AG =AF ,GB =DF ,∵90BAD ∠=︒,45EAF ∠=︒,∴∠BAE +∠DAF =45°,∴∠BAE +∠GAB =45°,即∠GAE =45°,∴∠GAE =∠EAF ,在△GAE 和△FAE 中,∵AG =AF ,∠GAE =∠EAF ,AE =AE ,∴△GAE ≌△FAE (SAS ),∴GE =EF ,∵GE =GB +BE =DF +BE =2+3=5,∴EF =5.【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,属于常考题型,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.5.如图,在四边形ABCD 中,90B D ∠=∠=︒,E ,F 分别是BC ,CD 上的点,连接AE ,AF ,EF .(1)如图①,AB AD =,120BAD ∠=︒,60EAF ∠=︒.求证:EF BE DF =+;(2)如图②,120BAD ∠=︒,当AEF 周长最小时,求AEF AFE +∠∠的度数;(3)如图③,若四边形ABCD 为正方形,点E 、F 分别在边BC 、CD 上,且45EAF ∠=︒,若3BE =,2DF =,请求出线段EF 的长度.【答案】(1)见解析;(2)AEF AFE +∠∠120=︒;(3)5EF =.【分析】(1)延长FD 到点G,使DG BE =,连接AG ,首先证明ABE ADG ≌,则有AE AG =,BAE DAG ∠=∠,然后利用角度之间的关系得出60EAF FAG ∠=∠=︒,进而可证明EAF GAF △≌△,则EF FG DG DF ==+,则结论可证;(2)分别作点A 关于BC 和CD 的对称点A ',A '',连接A A ''',交BC 于点E ,交CD 于点F ,根据轴对称的性质有A E AE '=,A F AF ''=,当点A '、E 、F 、A ''在同一条直线上时,A A '''即为AEF 周长的最小值,然后利用AEF AFE EA A EAA FAD A ''''∠+∠=∠+∠+∠+∠求解即可;(3)旋转ABE △至ADP △的位置,首先证明PAF EAF ≌△△,则有EF FP =,最后利用EF PF PD DF BE DF ==+=+求解即可.【详解】(1)证明:如解图①,延长FD 到点G ,使DG BE =,连接AG,在ABE △和ADG 中,,,,AB AD ABE ADG BE DG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ABE ADG SAS ∴ ≌.AE AG ∴=,BAE DAG ∠=∠,120BAD ∠=︒ ,60EAF ∠=︒,60BAE FAD DAG FAD ∴∠+∠=∠+∠=︒.60EAF FAG ∴∠=∠=︒,在EAF △和GAF 中,,,,AE AG EAF GAF AF AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()EAF GAF SAS ∴ ≌.EF FG DG DF ∴==+,EF BE DF ∴=+;(2)解:如解图,分别作点A 关于BC 和CD 的对称点A ',A '',连接A A ''',交BC 于点E ,交CD 于点F .由对称的性质可得A E AE '=,A F AF ''=,∴此时AEF 的周长为AE EF AF A E EF A F A A '''''++=++=.∴当点A '、E 、F 、A ''在同一条直线上时,A A '''即为AEF周长的最小值.120DAB ∠=︒ ,18012060AA E A ''∴∠'︒︒+∠=-=︒.,EA A EAA FAD A ''''∠=∠∠=∠ ,,EA A EAA AEF FAD A AFE ''''∠+∠=∠∠+∠=∠,AEF AFE EA A EAA FAD A ''''∴∠+∠=∠+∠+∠+∠=()2260120AA E A '''∠+∠=⨯︒=︒;(3)解:如解图,旋转ABE △至ADP △的位置,90PAE DAE PAD DAE EAB ∴∠=∠+∠=∠+∠=︒,AP AE =,PAF PAE EAF ∠=∠-∠904545EAF =︒-︒=︒=∠.在PAF △和EAF △中,,,,AP AE PAF EAF AF AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()PAF EAF SAS ∴≌△△.EF FP ∴=.325EF PF PD DF BE DF ∴==+=+=+=.【点睛】本题主要考查全等三角形的判定及性质,轴对称的性质,掌握全等三角形的判定及性质是解题的关键.6.如图,ABC 是边长为2的等边三角形,BDC 是顶角为120°的等腰三角形,以点D 为顶点作60MDN ∠=︒,点M 、N 分别在AB 、AC 上.(1)如图①,当//MN BC 时,则AMN 的周长为______;(2)如图②,求证:BM NC MN +=.(1)4;(2)见解析【分析】(1)首先证明△BDM ≌△CDN ,进而得出△DMN 是等边三角形,∠BDM=∠CDN=30°,NC=BM=12DM=12MN ,即可解决问题;(2)延长AC 至点E ,使得CE BM =,连接DE ,首先证明BDM CDE △≌△,再证明MDN EDN △≌△,得出MN NE =,进而得出结果即可.【详解】解:(1)∵ABC 是等边三角形,//MN BC ,60AMN ABC ∴∠=∠=︒,60ANM ACB ∠=∠=︒∴AMN 是等边三角形,AM AN ∴=,则BM NC =,∵BDC 是顶角120BDC ∠=︒的等腰三角形,30DBC DCB ∴∠=∠=︒,90DBM DCN ∴∠=∠=︒,在BDM 和CDN △中,,,,BM CN MBD DCN BD CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()BDM CDN SAS ∴△≌△,DM DN ∴=,BDM CDN ∠=∠,∵60MDN ∠=︒,∴DMN 是等边三角形,30BDM CDN ∠=∠=︒,1122NC BM DM MN ∴===,MN MB NC ∴=+,∴AMN 的周长4AB AC =+=.(2)如图,延长AC 至点E ,使得CE BM =,连接DE ,∵ABC 是等边三角形,BDC 是顶角120BDC ∠=︒的等腰三角形,60ABC ACB ∴∠=∠=︒,30DBC DCB ∠=∠=︒,90ABD ACD ∠∴∠==︒,90DCE ∴∠=︒,在BDM 和CDE △中,,,,BD CD MBD ECD BM CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()BDM CDE SAS ∴△≌△,MD ED ∴=,MDB EDC ∠=∠,120120MDE MDB EDC ∴∠=︒-∠+∠=︒,∵60MDN ∠=︒,60NDE ∴∠=︒,在MDN △和EDN △中,,60,,MD ED MDN NDE DN DN =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩()MDN EDN SAS ∴△≌△.MN NE ∴=,又∵NE NC CE NC BM =+=+,BM NC MN ∴+=.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质及等边三角形的性质及等腰三角形的性质,掌握全等三角形的性质与判定,等边三角形及等腰三角形的性质是解题的关键.7.问题背景如图①,在四边形ABCD 中,AB AD =,120BAD ∠=︒,90B ADC ∠=∠=︒,点E ,F 分别是BC ,CD 上的点,且60EAF ∠=︒,连接EF ,探究线段BE ,EF ,DF 之间的数量关系.探究发现(1)小明同学的方法是将ABE △绕点A 逆时针旋转120︒至ADG 的位置,使得AB 与AD 重合,然后再证明AFE AFG △≌△,从而得出结论:______;拓展延伸(2)如图②,在四边形ABCD 中,AB AD =,180B D ∠+∠=︒,点E ,F 分别是边BC ,CD 上的点,且12EAF BAD ∠=∠,连接EF .(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由;(3)如图③,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别是边BC ,CD 上的点,且45EAF ∠=︒,连接EF ,已知3BE =,2DF =,求正方形ABCD 的边长.(1)EF BE DF =+;(2)(1)中的结论EF BE DF =+仍然成立.证明见解析;(3)正方形ABCD 的边长为6.【分析】(1)证明AEF AGF ≌,可得EF FG =,即可得出结论;(2)要探究BE ,EF ,DF 之间的数量关系,方法同(1)即可得出结论;(3)根据(1)(2)的结论和勾股定理,即可求出正方形ABCD 的边长.【详解】(1)解:由旋转得:AE=AG ,∠BAE=∠DAG ,BE=DG ,∵120BAD ∠=︒,∴∠EAG=120°,∵60EAF ∠=︒,∴∠GAF=60EAF ∠=︒,又∵AF=AF ,∴AFE AFG △≌△,∴EF=GF ,∵GF=DG+DF ,∴EF BE DF =+,故答案为:EF BE DF =+;(2)解:(1)中的结论EF BE DF =+仍然成立.证明:如解图,将ABE △绕点A 逆时针旋转至ADG 的位置,使AB 与AD 重合.则ADG B ∠=∠,DG BE =,AG AE =,BAE DAG ∠=∠,又∵180B ADC ∠+∠=︒,∴180ADG ADC ∠+∠=︒,∴C ,D ,G 三点共线.∵12FAD DAG FAD BAE BAD EAF BAD ∠+∠=∠+∠=∠-∠=∠,∴FAG EAF ∠=∠,又∵AF AF =,∴AEF AGF ≌,∴EF FG =,又∵FG DG DF BE DF =+=+,∴EF BE DF =+;(3)解:由(1)(2)可知325EF BE DF =+=+=.设正方形ABCD 的边长为x ,则3CE x =-,2CF x =-,在Rt CEF 中,222EF CE CF =+,∴()()222532x x =-+-,解得16x =,21x =-(不合题意,舍去),故正方形ABCD 的边长为6.【点睛】此题考查了旋转的性质,全等三角形的判定及性质,勾股定理的运用,正方形的性质,解题中注意类比方法的运用,同样的类型题可以运用同样的思路及方法进行证明.8.如图,ABC 是边长为3的等边三角形,BDC 是等腰三角形,且120BDC ∠=︒,以D 为顶点作一个60︒角,使其两边分别交AB 于点M ,交AC 于点N ,连接MN ,求AMN 的周长.的周长为6.AMN【分析】要求△AMN的周长,根据题目已知条件无法求出三条边的长,只能把三条边长用其它已知边长来表示,所以需要作辅助线,延长AB至F,使BF=CN,连接DF,通过证明△BDF≌△CDN,及△DMN≌△DMF,从而得出MN=MF,△AMN的周长等于AB+AC的长.【详解】解:∵△BDC是等腰三角形,且∠BDC=120°∴∠BCD=∠DBC=30°∵△ABC是边长为3的等边三角形∴∠ABC=∠BAC=∠BCA=60°∴∠DBA=∠DCA=90°延长AB至F,使BF=CN,连接DF,在Rt△BDF和Rt△CND中,BF=CN,DB=DC∴△BDF≌△CDN,∴∠BDF=∠CDN,DF=DN∵∠MDN=60°∴∠BDM+∠CDN=60°∴∠BDM+∠BDF=60°,∠FDM=60°=∠MDN,DM为公共边∴△DMN≌△DMF,∴MN=MF∴△AMN的周长是:AM+AN+MN=AM+MB+BF+AN=AB+AC=6.此题主要利用等边三角形和等腰三角形的性质来证明三角形全等,构造另一个三角形是解题的关键.9.如图,已知:正方形ABCD ,点E ,F 分别是BC ,DC 上的点,连接AE ,AF ,EF ,且45EAF ∠=︒,求证:BE DF EF +=.见解析.【分析】将△ABE 绕点A 逆时针旋转90°得到△ADG ,根据旋转的性质可得GD=BE ,AG=AE ,∠DAG=∠BAE ,然后求出∠FAG=∠EAF ,再利用“边角边”证明△AEF 和△AGF 全等,根据全等三角形对应边相等可得EF=FG ,即可得出结论.【详解】如解图,将ABE △绕点A 逆时针旋转90︒至ADG 的位置,使AB 与AD 重合.∴AG AE =,,DAG BAE DG BE ∠=∠=.∵45EAF ∠=︒.∴904545GAF DAG DAF BAE DAF BAD EAF ∠=∠+∠=∠+∠=∠-∠=︒-︒=︒,∴EAF GAF ∠=∠.在AGF 和AEF 中,,AG AE GAF EAF AF AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()AGF AEF SAS △≌△.∴EF GF =.∵GF DG DF BE DF =+=+,∴BE DF EF +=.【点睛】本题考查了正方形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定与性质,难点在于利用旋转变换作出全等三角形.10.如图,正方形ABCD 中,E 、F 分别在边BC 、CD 上,且∠EAF =45°,连接EF ,这种模型属于“半角模型”中的一类,在解决“半角模型”问题时,旋转是一种常用的分析思路.例如图中△ADF 与△ABG 可以看作绕点A 旋转90°的关系.这可以证明结论“EF =BE +DF ”,请补充辅助线的作法,并写出证明过程.(1)延长CB 到点G ,使BG =,连接AG ;(2)证明:EF =BE +DF【答案】见解析.【分析】将△ABE 绕点A 逆时针旋转90°得到△ADG ,根据旋转的性质可得GD=BE ,AG=AE ,∠DAG=∠BAE ,然后求出∠FAG=∠EAF ,再利用“边角边”证明△AEF 和△AGF 全等,根据全等三角形对应边相等可得EF=FG ,即可得出结论.【详解】如解图,将ABE △绕点A 逆时针旋转90︒至ADG 的位置,使AB 与AD重合.∴AG AE =,,DAG BAE DG BE ∠=∠=.∵45EAF ∠=︒.∴904545GAF DAG DAF BAE DAF BAD EAF ∠=∠+∠=∠+∠=∠-∠=︒-︒=︒,∴EAF GAF ∠=∠.在AGF 和AEF 中,,AG AE GAF EAF AF AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()AGF AEF SAS △≌△.∴EF GF =.∵GF DG DF BE DF =+=+,∴BE DF EF +=.【点睛】本题考查了正方形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定与性质,难点在于利用旋转变换作出全等三角形.11.(1)如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=100°,∠B=∠ADC=90°.E,F分别是BC,CD 上的点.且∠EAF=50°.探究图中线段EF,BE,FD之间的数量关系.小明同学探究的方法是:延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论是(直接写结论,不需证明);(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是BC,CD上的点,且2∠EAF =∠BAD,上述结论是否仍然成立,若成立,请证明,若不成立,请说明理由;(3)如图3,四边形ABCD是边长为7的正方形,∠EBF=45°,直接写出△DEF的周长.【答案】(1)DF;(2)见解析【分析】(1)由于△ADF与△ABG可以看作绕点A旋转90°的关系,根据旋转的性质知BG=DF,从而得到辅助线的做法;(2)先证明△ADF≌△ABG,得到AG=AF,∠GAB=∠DAF,结合∠EAF=45°,易知∠GAE=45°,再证明△AGE≌△AFE即可得到EF=GE=BE+GB=BE+DF【详解】解:(1)根据旋转的性质知BG=DF,从而得到辅助线的做法:延长CB到点G,使BG=DF,连接AG;(2)∵四边形ABCD为正方形,∴AB=AD ,∠ADF=∠ABE=∠ABG=90°,在△ADF 和△ABG 中AD AB ADF ABG DF BG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ADF ≌△ABG (SAS ),∴AF=AG ,∠DAF=∠GAB ,∵∠EAF=45°,∴∠DAF+∠EAB=45°,∴∠GAB+∠EAB=45°,∴∠GAE=∠EAF =45°,在△AGE 和△AFE 中0AG AF GAE FAE AE AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ADF ≌△ABG (SAS ),∴GE=EF ,∴EF =GE=BE+GB=BE +DF【点睛】本题属于四边形综合题,主要考查正方形的性质及全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会利用旋转方法提示构造全等三角形,属于中考常考题型.12.如图,点E 是正方形ABCD 的边BC 上一点,连接DE ,将DE 绕着点E 逆时针旋转90°,得到EG ,过点G作GF⊥CB,垂足为F,GH⊥AB,垂足为H,连接DG,交AB于I.(1)求证:四边形BFGH是正方形;(2)求证:ED平分∠CEI;(3)连接IE,若正方形ABCD的边长为,则△BEI的周长为.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)【分析】(1)先证根据∠F=∠GHB=∠ABF=90°证得四边形BFGH为矩形,再证明△DCE≌△EFG进而可证得BF=FG,根据有一组邻边相等的矩形是正方形即可得证;(2)延长EC到点M,使得CM=AI,连接DM,先证△ADI≌△CDM可得DI=DM,∠ADI=∠CDM,进而可证△EDM≌△EDI得∠DEI=∠DEC,即可得证;(3)由(2)可知IE=EM=EC+CM=EC+AI,则△BEI的周长为BI+BE+IE=BI+BE+EC+AI=AB +BC,由此可求得答案.【详解】(1)证明:∵将DE绕着点E逆时针旋转90°得到EG,∴DE=EG,∠DEG=90°,∴∠DEC+∠GEF=90°,∵在正方形ABCD中∴∠C=∠ABC=∠ABF=90°,BC=CD,∴∠DEC +∠CDE =90°,∴∠CDE =∠GEF ,∵GF ⊥CB ,GH ⊥AB ,∴∠F =∠GHB =90°,∴∠F =∠GHB =∠ABF =90°,∴四边形BFGH 为矩形,在△DCE 与△EFG 中,F C CDE GEF GE DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DCE ≌△EFG (AAS )∴EF =CD ,FG =CE ,∴EF =BC ,∴EF -BE =BC -BE ,即BF =CE ,∴BF =FG ,∴矩形BFGH 为正方形;(2)证明:如图,延长EC 到点M ,使得CM =AI ,连接DM ,∵在正方形ABCD 中∴∠ADC =∠A =∠DCE =∠DCM =90°,AD =CD ,在△ADI 与△CDM 中,AD CD A DCM AI CM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ADI ≌△CDM (SAS )∴DI =DM ,∠ADI =∠CDM ,∵DE =EG ,∠DEG =90°,∴∠EDG =∠EGD =45°,又∵∠ADC =90°,∴∠ADI +∠CDE =45°,∴∠EDM =∠CDM +∠CDE =45°,∴∠EDM =∠EDG ,在△EDM 与△EDI 中,ED ED EDM EDI DM DI =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△EDM ≌△EDI (SAS )∴∠DEI =∠DEC ,∴DE 平分∠IEC ;(3)解:由(2)可知△EDM ≌△EDI ,∴IE =EM =EC +CM ,又∵CM =AI ,∴IE =EC +CM =EC +AI ,∴△BEI的周长为BI+BE+IE=BI+BE+EC+AI=AB+BC,∵正方形ABCD的边长为,∴△BEI的周长为AB+BC=,故答案为:.【点睛】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定及性质、等腰直角三角形的判定及性质,熟练掌握相关图形的判定及性质以及作出正确的辅助线是解决本题的关键.13.请阅读下列材料:已知:如图(1)在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E分别为线段BC上两动点,若∠DAE=45°.探究线段BD、DE、EC三条线段之间的数量关系:(1)猜想BD、DE、EC三条线段之间存在的数量关系式,直接写出你的猜想;(2)当动点E在线段BC上,动点D运动在线段CB延长线上时,如图(2),其它条件不变,(1)中探究的结论是否发生改变?请说明你的猜想并给予证明;(3)已知:如图(3),等边三角形ABC中,点D、E在边AB上,且∠DCE=30°,请你找出一个条件,使线段DE、AD、EB能构成一个等腰三角形,并求出此时等腰三角形顶角的度数.【答案】(1)DE2=BD2+EC2;(2)关系式DE2=BD2+EC2仍然成立,详见解析;(3)当AD=BE时,线段DE、AD、EB能构成一个等腰三角形,且顶角∠DFE为120°.【分析】(1)DE2=BD2+EC2,将△ADB沿直线AD对折,得△AFD,连FE,得到△AFD≌△ABD,然后可以得到AF=AB,FD=DB,∠FAD=∠BAD,∠AFD=∠ABD,再利用已知条件可以证明△AFE≌△ACE,从而可以得到∠DFE=∠AFD+∠AFE=45°+45°=90°,根据勾股定理即可证明猜想的结论;(2)根据(1)的思路一样可以解决问题;(3)当AD=BE时,线段DE、AD、EB能构成一个等腰三角形.如图,与(1)类似,以CE为一边,作∠ECF=∠ECB,在CF上截取CF=CB,可得△CFE≌△CBE,△DCF≌△DCA,然后可以得到AD=DF,EF=BE.由此可以得到∠DFE=∠1+∠2=∠A+∠B=120°,这样就可以解决问题.【详解】解:(1)DE2=BD2+EC2;证明:如图,将△ADB沿直线AD对折,得△AFD,连FE,∴△AFD≌△ABD,∴AF=AB,FD=DB,∠FAD=∠BAD,∠AFD=∠ABD,∵∠BAC=90°,∠DAE=45°∴∠BAD+∠CAE=45°,∠FAD+∠FAE=45°,∴∠CAE=∠FAE又AE=AE,AF=AB=AC∴△AFE≌△ACE,∴∠DFE=∠AFD+∠AFE=45°+45°=90°,∴DE2=FD2+EF2∴DE2=BD2+EC2;(2)关系式DE2=BD2+EC2仍然成立.证明:将△ADB沿直线AD对折,得△AFD,连FE∴△AFD≌△ABD,∴AF=AB,FD=DB,∠FAD=∠BAD,∠AFD=∠ABD,又∵AB=AC,∴AF=AC,∵∠FAE=∠FAD+∠DAE=∠FAD+45°,∠EAC=∠BAC﹣∠BAE=90°﹣(∠DAE﹣∠DAB)=45°+∠DAB,∴∠FAE=∠EAC,又∵AE=AE,∴△AFE≌△ACE,∴FE=EC,∠AFE=∠ACE=45°,∠AFD=∠ABD=180°﹣∠ABC=135°∴∠DFE=∠AFD﹣∠AFE=135°﹣45°=90°,∴在Rt△DFE中,DF2+FE2=DE2,即DE2=BD2+EC2;(3)当AD=BE时,线段DE、AD、EB能构成一个等腰三角形.如图,与(2)类似,以CE为一边,作∠ECF=∠ECB,在CF上截取CF=CB,可得△CFE≌△CBE,△DCF≌△DCA.∴AD=DF,EF=BE.∴∠DFE=∠1+∠2=∠A+∠B=120°.若使△DFE为等腰三角形,只需DF=EF,即AD=BE,∴当AD=BE时,线段DE、AD、EB能构成一个等腰三角形,且顶角∠DFE为120°.【点睛】此题比较复杂,考查了全等三角形的性质与判定、等腰三角形的性质、勾股定理的应用等知识点,此题关键是正确找出辅助线,通过辅助线构造全等三角形解决问题,要掌握辅助线的作图根据.14.(2020•锦州模拟)问题情境:已知,在等边△ABC中,∠BAC与∠ACB的角平分线交于点O,点M、N分别在直线AC,AB上,且∠MON=60°,猜想CM、MN、AN三者之间的数量关系.方法感悟:小芳的思考过程是在CM上取一点,构造全等三角形,从而解决问题;小丽的思考过程是在AB取一点,构造全等三角形,从而解决问题;问题解决:(1)如图1,M、N分别在边AC,AB上时,探索CM、MN、AN三者之间的数量关系,并证明;(2)如图2,M在边AC上,点N在BA的延长线上时,请你在图2中补全图形,标出相应字母,探索CM、MN、AN三者之间的数量关系,并证明.【答案】(1)CM=AN+MN,详见解析;(2)CM=MN﹣AN,详见解析【分析】(1)在AC上截取CD=AN,连接OD,证明△CDO≌△ANO,根据全等三角形的性质得到OD=ON,∠COD =∠AON,证明△DMO≌△NMO,得到DM=MN,结合图形证明结论;(2)在AC延长线上截取CD=AN,连接OD,仿照(1)的方法解答.【详解】解:(1)CM=AN+MN,理由如下:在AC上截取CD=AN,连接OD,∵△ABC 为等边三角形,∠BAC 与∠ACB 的角平分线交于点O ,∴∠OAC =∠OCA =30°,∴OA =OC ,在△CDO 和△ANO 中,OC OA OCD OAN CD AN =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△CDO ≌△ANO (SAS )∴OD =ON ,∠COD =∠AON ,∵∠MON =60°,∴∠COD +∠AOM =60°,∵∠AOC =120°,∴∠DOM =60°,在△DMO 和△NMO 中,OD ON DOM NOM OM OM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DMO ≌△NMO ,∴CM =CD +DM =AN +MN ;(2)补全图形如图2所示:CM =MN ﹣AN ,理由如下:在AC 延长线上截取CD =AN ,连接OD ,在△CDO 和△ANO 中,150CD AN OCD OAN OC OA =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△CDO ≌△ANO (SAS )∴OD =ON ,∠COD =∠AON ,∴∠DOM =∠NOM ,在△DMO 和△NMO 中,OD ON DOM NOM OM OM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DMO ≌△NMO (SAS )∴CM=DM﹣CD=MN﹣AN.【点睛】此题主要考查全等三角形的判定与性质,解题的关键是熟知等边三角形的性质及全等三角形的判定定理.15.(2019秋•东台市期末)在等边△ABC的两边AB、AC所在直线上分别有两点M、N,D为△ABC外一点,且∠MDN=60°,∠BDC=120°,BD=DC.探究:当M、N分别在直线AB、AC上移动时,BM、NC、MN之间的数量关系及△AMN的周长Q与等边△ABC的周长L的关系.(1)如图1,当点M、N边AB、AC上,且DM=DN时,BM、NC、MN之间的数量关系是;此时QL ;(2)如图2,点M、N在边AB、AC上,且当DM≠DN时,猜想(I)问的两个结论还成立吗?若成立请直接写出你的结论;若不成立请说明理由.(3)如图3,当M、N分别在边AB、CA的延长线上时,探索BM、NC、MN之间的数量关系如何?并给出证明.【答案】(1)BM+NC=MN,23;(2)结论仍然成立,详见解析;(3)NC﹣BM=MN,详见解析【分析】(1)由DM=DN,∠MDN=60°,可证得△MDN是等边三角形,又由△ABC是等边三角形,CD=BD,易证得Rt△BDM≌Rt△CDN,然后由直角三角形的性质,即可求得BM、NC、MN之间的数量关系BM+NC=MN,此时23 QL=;(2)在CN的延长线上截取CM1=BM,连接DM1.可证△DBM≌△DCM1,即可得DM=DM1,易证得∠CDN =∠MDN=60°,则可证得△MDN≌△M1DN,然后由全等三角形的性质,即可得结论仍然成立;(3)首先在CN上截取CM1=BM,连接DM1,可证△DBM≌△DCM1,即可得DM=DM1,然后证得∠CDN =∠MDN=60°,易证得△MDN≌△M1DN,则可得NC﹣BM=MN.【详解】(1)如图1,BM、NC、MN之间的数量关系BM+NC=MN.此时23 QL=.理由:∵DM=DN,∠MDN=60°,∴△MDN是等边三角形,∵△ABC是等边三角形,∴∠A=60°,∵BD=CD,∠BDC=120°,∴∠DBC=∠DCB=30°,∴∠MBD=∠NCD=90°,∵DM=DN,BD=CD,∴Rt△BDM≌Rt△CDN,∴∠BDM=∠CDN=30°,BM=CN,∴DM=2BM,DN=2CN,∴MN=2BM=2CN=BM+CN;∴AM=AN,∴△AMN是等边三角形,∵AB=AM+BM,∴AM:AB=2:3,∴23 QL=;(2)猜想:结论仍然成立.证明:在NC的延长线上截取CM1=BM,连接DM1.∵∠MBD=∠M1CD=90°,BD=CD,∴△DBM≌△DCM1,∴DM=DM1,∠MBD=∠M1CD,M1C=BM,∵∠MDN=60°,∠BDC=120°,∴∠M1DN=∠MDN=60°,∴△MDN≌△M1DN,∴MN=M1N=M1C+NC=BM+NC,∴△AMN的周长为:AM+MN+AN=AM+BM+CN+AN=AB+AC,∴23 QL=;(3)证明:在CN上截取CM1=BM,连接DM1.∵∠MBD=∠M1CD=90°,BD=CD,∴△DBM≌△DCM1,∴DM=DM1,∠MBD=∠M1CD,M1C=BM,∵∠MDN=60°,∠BDC=120°,∴∠M1DN=∠MDN=60°,∴△MDN≌△M1DN,∴MN=M1N.∴NC﹣BM=MN.【点睛】此题主要考查全等三角形的判定与性质,解题的关键是熟知等边三角形的性质及全等三角形的判定定理.16.(2019秋•九龙坡区校级月考)如图.在四边形ABCD中,∠B+∠ADC=180°,AB=AD,E、F分别是边BC、CD延长线上的点,且∠EAF12∠BAD,求证:EF=BE﹣FD.【答案】详见解析【分析】在BE上截取BG,使BG=DF,连接AG.根据SAS证明△ABG≌△ADF得到AG=AF,∠BAG=∠DAF,根据∠EAF12∠BAD,可知∠GAE=∠EAF,可证明△AEG≌△AEF,EG=EF,那么EF=GE=BE﹣BG=BE﹣DF.【详解】证明:在BE上截取BG,使BG=DF,连接AG.∵∠B+∠ADC=180°,∠ADF+∠ADC=180°,∴∠B=∠ADF.在△ABG和△ADF中,AB AD B ADF BG DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABG ≌△ADF (SAS ),∴∠BAG =∠DAF ,AG =AF .∴∠BAG +∠EAD =∠DAF +∠EAD =∠EAF 12=∠BAD .∴∠GAE =∠EAF .在△AEG 和△AEF 中,AG AF GAE EAF AE AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEG ≌△AEF (SAS ).∴EG =EF ,∵EG =BE ﹣BG∴EF =BE ﹣FD .【点睛】此题主要考查全等三角形的判定与性质,解题的关键是根据已知条件作出辅助线求解.17.如图,在正方形ABCD 中,E 、F 是对角线BD 上两点,将ADF 绕点A 顺时针旋转90︒后,得到ABM ,连接EM ,AE ,且使得45∠=︒MAE .。
几何题思路
几何解题思路可以分为以下几个步骤:
1. 理解题意:读懂题目所给出的条件和要求,弄清楚题目中的相关概念和符号的含义。
2. 绘图:根据题目中给出的图形和条件,用铅笔和纸画出几何图形,以便更好地理解和分析问题。
3. 思考定理和公式:将问题和所学的几何定理和公式相关联,找到合适的定理和公式来解决问题。
4. 推理证明:通过数学推理和证明,得出结论,说明解题过程中的每一步是如何得到的。
5. 检查答案:将解题过程中得到的答案代入原题条件中进行检查,确保答案的正确性。
除了以上几步,还可以通过以下技巧来提高解题效率:
1. 利用对称性:几何图形具有对称性,如果题目中的几何图
形具有对称性,可以利用对称性简化解题过程。
2. 拆分图形:如果题目中的几何图形包含多个部分,可以将其拆分成较小的部分进行单独考虑,然后将这些部分的结果组合在一起得到最终的答案。
3. 借助辅助线:有时借助辅助线可以化繁为简,简化解题过程。
4. 注意特殊情况:在解题过程中需要注意一些特殊情况,如角度为0或180度、图形退化为线段或点等,这些情况往往需要特殊处理。
解几何问题的思路整理在数学的学习中,几何问题常常让许多同学感到头疼。
但实际上,只要掌握了正确的思路和方法,几何问题也能迎刃而解。
接下来,咱们就一起梳理一下解几何问题的思路。
首先,要认真审题。
这听起来似乎是老生常谈,但却是至关重要的一步。
在审题时,要仔细观察图形,看清题目中给出的条件和要求。
比如,图形是三角形、四边形还是圆形?给出的条件是边长、角度还是面积?同时,要注意题目中的关键词,如“垂直”“平行”“相等”等等,这些关键词往往是解题的关键线索。
在审完题后,接下来就要思考所涉及的几何定理和公式。
比如,如果是三角形的问题,可能会用到三角形内角和定理、勾股定理、正弦定理、余弦定理等;如果是圆形的问题,可能会用到圆的周长和面积公式、圆心角和圆周角的关系等。
所以,对这些定理和公式的熟练掌握是解题的基础。
以求解三角形的边长为例,如果已知两个角和一条边,那就可以使用正弦定理;如果已知三条边,那就考虑用余弦定理。
再比如,在证明两个三角形全等时,要根据已知条件判断是用“边边边”“边角边”“角边角”“角角边”还是“斜边直角边”定理。
在解题过程中,作辅助线也是一个常用的技巧。
辅助线能帮助我们把复杂的图形变得简单,把隐藏的条件显现出来。
比如,对于等腰三角形,可以作顶角的平分线或底边的高;对于梯形,可以作高或者平移腰等等。
但要注意的是,作辅助线不是随意乱画的,而是要根据题目中的条件和所需要的结论来有针对性地作。
还有一个重要的思路就是转化和类比。
有些几何问题可能看起来很复杂,但如果能把它转化为已经熟悉的或者类似的问题,就能更容易找到解题的方法。
比如,把一个多边形的问题转化为三角形的问题来解决;或者把一个新的图形问题类比为之前做过的类似图形的问题。
在计算过程中,一定要保持细心和耐心。
几何问题的计算往往涉及到较多的数值和运算,稍不注意就容易出错。
要认真对待每一个计算步骤,确保结果的准确性。
另外,多做练习题也是提高解题能力的重要途径。
初中数学知识归纳几何题的解题思路与方法几何题在初中数学中占据着重要的地位,它不仅考察了学生对几何概念的理解,还需要运用一些解题技巧和方法。
本文将从几何题的解题思路和方法两个方面进行阐述,希望能够帮助读者更好地理解和应对几何题。
一、几何题的解题思路解决几何题首先要理解题意,弄清楚题目中给出的条件和要求。
在这个过程中,我们需要运用数学知识进行分析和归纳。
下面是一些常见的解题思路:1. 图形识别法:通过观察题目中给出的图形,识别出可能与之相关的几何性质。
例如,如果题目中出现了平行线、垂直线、等腰三角形等关键词,可以进一步研究它们的性质,从而找到解题的线索。
2. 形状比较法:有时候题目中给出了多个图形,要求我们比较它们的大小、面积或者其他性质。
这时,我们可以通过计算或者直观的对比来找出它们之间的关系。
3. 数字推理法:一些几何题目中给出了具体的数字或者比例关系,我们可以根据这些信息进行推理。
例如,通过求解比例、利用勾股定理等方法来计算出未知的长度、角度等。
4. 分类讨论法:有些几何题目可能存在多种条件或者情况,我们可以根据题目中的关键信息进行分类讨论。
通过分别解决每一种情况,再综合得出最后的结论。
二、几何题的解题方法在掌握了解题思路后,我们还需要掌握一些具体的解题方法,这些方法是根据几何性质和常见的解题模式总结得出的。
下面是一些常见的解题方法:1. 几何性质运用:几何题目中常常涉及到点、线、面的性质。
因此,我们需要牢记一些常见的几何性质,如平行线的性质、垂直线的性质、等腰三角形的性质等。
这些性质在解题过程中起着重要的作用,可以帮助我们找到解题的线索。
2. 分割图形法:有时候题目中给出的图形比较复杂,我们可以通过分割图形来简化问题。
将复杂的图形分割为若干简单的几何形状,然后对每个简单的几何形状进行分析和运算,最后再综合得出最终的结论。
3. 利用相似性:在一些几何题中,图形之间存在相似性。
我们可以通过相似三角形的性质来求解未知的长度、角度等。
几何探究题解题技巧一、理解题意是关键几何探究题往往会给出一些图形和相关的条件,我们得像侦探一样,把这些条件都找出来。
比如说,看到一个三角形,它的边长啊,角度啊这些信息可不能放过。
有时候题里会藏着一些小陷阱,就像捉迷藏一样,你得仔细找才能发现。
像那种告诉你两个三角形相似,那这就是个很重要的线索,就像找到宝藏的地图一样。
我们得从这个线索出发,去挖掘更多关于边和角的关系。
这时候呢,你可以在草稿纸上把已知条件都列出来,然后看着这些条件,在脑子里把图形转一转,说不定就突然有思路了。
二、巧用定理和性质几何里的定理和性质那可都是我们的秘密武器。
像勾股定理,在直角三角形里可太有用了。
如果看到一个直角三角形,你就得马上想到这个定理,说不定就能求出边长来。
还有三角形的内角和是180度,这个性质也经常用到。
比如说,知道了两个角的度数,就能马上算出第三个角。
平行四边形的对边相等、对角相等这些性质也不能忘。
当你遇到平行四边形相关的探究题时,就可以利用这些性质来建立等式,从而解决问题。
三、添加辅助线很多时候,几何探究题的图形看起来很复杂或者很简单但就是做不出来,这时候添加辅助线就像给这个图形注入了新的生命力。
比如说,遇到三角形的中线问题,我们可以延长中线来构造平行四边形。
或者在梯形里,作高是个很常用的方法,这样就把梯形分成了矩形和三角形,问题就变得简单多了。
还有在圆里,连接圆心和圆上的点,或者作切线,都能帮助我们找到更多的关系。
不过添加辅助线可需要点经验和灵感,有时候可能要试好几次才能找到合适的辅助线。
四、从特殊到一般如果遇到那种比较抽象的几何探究题,我们可以先从特殊情况入手。
比如说,探究多边形的内角和,我们可以先从三角形、四边形这些简单的多边形开始研究。
找出它们内角和的规律,然后再推广到一般的n边形。
这种方法就像搭梯子一样,一步一步往上走,最后就能解决比较复杂的问题。
在研究一些图形的位置关系或者数量关系的时候,这个方法也很有用。
数学几何问题解题技巧数学几何问题是许多学生在学习数学过程中遇到的难题之一。
解决几何问题需要一定的技巧和方法,下面将介绍一些常用的数学几何问题解题技巧。
一、画图法解决几何问题的第一步是画出几何图形。
通过准确地绘制所给的图形,可以帮助我们更好地理解问题,并找到解决方案。
在画图时要注意几何图形的形状、比例和准确度。
二、利用已知信息解决几何问题时,首先要充分利用已知信息。
读题时要将已知条件逐一列出,并理解它们之间的关系。
根据已知信息,可以通过几何定理或公式来推导所需的结果。
三、几何定理的灵活运用几何定理是解决几何问题的重要工具。
我们需要熟练掌握各种几何定理,并能够灵活地运用它们。
在解决几何问题时,常常需要将不同的几何定理相结合使用,找到解题的关键点。
四、角度与边的关系解决几何问题时,角度与边的关系是非常重要的一点。
我们需要通过观察几何图形中的角度和边的长度,寻找它们之间的关联。
利用角度与边的关系,可以推导出所求的结果。
五、相似和全等三角形相似和全等三角形是几何问题中常见的概念。
当我们遇到几何问题时,可以尝试通过相似或全等三角形来求解。
相似三角形的对应边比值相等,而全等三角形的对应边长度相等。
通过应用相似或全等三角形的性质,可以简化解题过程。
六、运用代数解题在某些情况下,几何问题可以通过代数的方法来解决。
我们可以用变量表示未知量,列方程,然后通过求解方程来得到答案。
这种方法通常适用于几何问题与代数问题相结合的情况。
七、结合图形推导有些几何问题无法直接得出结论,需要通过推导来解决。
我们可以在几何图形中引入辅助线或辅助点,通过推导和类似三角形等方法来解题。
这种方法通常需要一定的想象力和思考能力。
综上所述,解决数学几何问题需要一定的技巧和方法。
通过合理运用画图法、利用已知信息、几何定理、角度与边的关系、相似和全等三角形、代数解题以及结合图形推导等技巧,我们可以提高解题的效率和准确性。
希望以上的数学几何问题解题技巧对你有所帮助!。
专题六动态几何—类比探究★河南近9年中招热点命题规律探究性问题见年来每年必考,考查类型包含两种:1.动态探究题;2.类比探究题。
主要考察对矩形、菱形、直角三角形的判定;涉及到的知识点有三角形的旋转、平行四边形的性质、相似、矩形折叠、勾股定理等。
近两年还出现了,线段的比例问题,以及运动路程问题。
★解题技巧:类型一、图形旋转变化探究1.如图1,在Rt△ABC中,∠B=90°,BC=2AB=8,点D、E分别是边BC、AC的中点,连接DE,将△EDC绕点C按顺时针方向旋转,记旋转角为α.(1)问题发现①当α=0°时,=;②当α=180°时,=.(2)拓展探究试判断:当0°≤α<360°时,的大小有无变化?请仅就图2的情形给出证明.(3)问题解决当△EDC旋转至A,D,E三点共线时,直接写出线段BD的长.2.(1)【问题发现】如图1,在Rt△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=90°,点D为BC的中点,以CD为一边作正方形CDEF,点E恰好与点A重合,则线段BE与AF的数量关系为(2)【拓展研究】在(1)的条件下,如果正方形CDEF绕点C旋转,连接BE,CE,AF,线段BE与AF的数量关系有无变化?请仅就图2的情形给出证明;(3)【问题发现】当正方形CDEF旋转到B,E,F三点共线时候,直接写出线段AF的长.3.某研究性学习小组进行了探究活动,在△ABC中,∠C=90°,AB=10,AC=6,点O是AB的中点,将一块直角三角板的直角顶点绕点O旋转,图中的M、N分别为直角三角形的直角边与AC、BC的交点.(1)如图①,当三角板的一条直角边与OB重合时,点M与点A也重合,①求此时CN的长;②写出AC2、CN2、BN2满足的数量关系;(2)当三角板旋转到如图②所示的位置时,即点M在AC上(不与A、C重合),①猜想图②中AM2、CM2、CN2、BN2这四条线段满足的数量关系:;②说明你得出此结论的理由.(1)若在三角板旋转的过程中满足CM=CN,请你利用图③并联系上述结论,求出此时BN的长.4.(1)发现问题如图1,△ACB和△DCE均为等边三角形,当△DCE旋转至点A,D,E在同一直线上,连接BE.填空:①∠AEB的度数为;②线段AD,BE之间的数量关系为.(2)拓展研究如图2,△ACB和△DCE均为等腰三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点A,D,E三点在同一直线上,CM为△DCE 中DE边上的高,连接BE,请判断∠AEB的度数及线段CM,AE,BE之前的数量关系,并说明理由.(3)探究发现图1中的△ACB和△DCE,在△DCE旋转中当点A,D,E在不同一直线上时,设AD与BE相交于点O,旋转角θ(0°<θ<180°)尝试在图3中探索∠AOE的度数,直接写出结果,不必说明理由.5.在正方形ABCD中,对角线AC与BD交于点O;在Rt△PMN中,∠MPN=90°.(1)如图1,若点P与点O重合且PM⊥AD、PN⊥AB,分别交AD、AB于点E、F,请直接写出PE与PF的数量关系;(2)将图1中的Rt△PMN绕点O顺时针旋转角度α(0°<α<45°).①如图2,在旋转过程中(1)中的结论依然成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由;②如图2,在旋转过程中,当∠DOM=15°时,连接EF,若正方形的边长为2,请直接写出线段EF的长;③如图3,旋转后,若Rt△PMN的顶点P在线段OB上移动(不与点O、B重合),当BD=3BP时,猜想此时PE与PF的数量关系,并给出证明;当BD=m•BP时,请直接写出PE与PF的数量关系.类型二、动点及图形变化探究1.(1)发现:如图1,点A为线段BC外一动点,且BC=a,AB=b,填空:当点A位于时,线段AC 的长取得最大值,且最大值为(用含a,b的式子表示)(2)应用:点A为线段BC外一动点,且BC=3,AB=1,如图2所示,分别以AB,AC为边,作等边三角形ABD和等边三角形ACE,连接CD,BE.①请找出图中与BE相等的线段,并说明理由;②直接写出线段BE长的最大值.(3)拓展:如图3,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(3,0),点B的坐标为(7,0),点P为线段AB 外一动点,且PA=2,PM=PB,∠BPM=90°,请直接写出线段AM长的最大值及此时点P的坐标.2.已知△ABC为等边三角形,点D为直线BC上的一动点(点D不与B、C重合),以AD为边作菱形ADEF (A、D、E、F按逆时针排列),使∠DAF=60°,连接CF.(1)如图1,当点D在边BC上时,求证:①BD=CF;②AC=CF+CD;(2)如图2,当点D在边BC的延长线上且其他条件不变时,结论AC=CF+CD是否成立?若不成立,请写出AC、CF、CD之间存在的数量关系,并说明理由;(3)如图3,当点D在边CB的延长线上且其他条件不变时,补全图形,并直接写出AC、CF、CD之间存在的数量关系.3.(1)问题发现如图1,△ACB和△DCE均为等边三角形,点A,D,E在同一直线上,连接BE.填空:①∠AEB的度数为;②线段AD,BE之间的数量关系为.(2)拓展探究如图2,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点A,D,E在同一直线上,CM为△DCE 中DE边上的高,连接BE,请判断∠AEB的度数及线段CM,AE,BE之间的数量关系,并说明理由.(3)解决问题如图3,在正方形ABCD中,CD=,若点P满足PD=1,且∠BPD=90°,请直接写出点A到BP的距离.4.(1)问题发现如图1,△ABC和△ADE均为等边三角形,点D在边BC上,连接CE.请填空:①∠ACE的度数为;②线段AC、CD、CE之间的数量关系为.(2)拓展探究如图2,△ABC和△ADE均为等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,点D在边BC上,连接CE.请判断∠ACE 的度数及线段AC、CD、CE之间的数量关系,并说明理由.(3)解决问题如图3,在四边形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,AB=AD=2,CD=1,AC与BD交于点E,请直接写出线段AC 的长度.5.【问题提出】在△ABC中,AB=AC≠BC,点D和点A在直线BC的同侧,BD=BC,∠BAC=α,∠DBC=β,且α+β=120°,连接AD,求∠ADB的度数.(不必解答)【特例探究】小聪先从特殊问题开始研究,当α=90°,β=30°时,利用轴对称知识,以AB为对称轴构造△ABD 的轴对称图形△ABD′,连接CD′(如图2),然后利用α=90°,β=30°以及等边三角形等相关知识便可解决这个问题.请结合小聪研究问题的过程和思路,在这种特殊情况下填空:△D′BC的形状是三角形;∠ADB的度数为.【问题解决】在原问题中,当∠DBC<∠ABC(如图1)时,请计算∠ADB的度数;【拓展应用】在原问题中,过点A作直线AE⊥BD,交直线BD于E,其他条件不变若BC=7,AD=2.请直接写出线段BE的长为.6.问题发现:如图1,在△ABC中,∠C=90°,分别以AC、BC为边向外侧作正方形ACDE和正方形BCFG.(1)△ABC与△DCF面积的关系是;(请在横线上填写“相等”或“不相等”)(2)拓展探究:若∠C≠90°,(1)中的结论还成立吗?若成立,请结合图2给出证明;若不成立,请说明理由;(3)解决问题:如图3,在四边形ABCD中,AC⊥BD,且AC与BD的和为10,分别以四边形ABCD的四条边为边向外侧作正方形ABFE、正方形BCHG、正方形CDJI、正方形DALK,运用(2)的结论,图中阴影部分的面积和是否有最大值?如果有,请求出最大值,如果没有,请说明理由.1.(1)问题发现如图1,在△OAB和△OCD中,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=40°,连接AC,BD交于点M.填空:①的值为;②∠AMB的度数为.(2)类比探究如图2,在△OAB和△OCD中,∠AOB=∠COD=90°,∠OAB=∠OCD=30°,连接AC交BD的延长线于点M.请判断的值及∠AMB的度数,并说明理由;(3)拓展延伸在(2)的条件下,将△OCD绕点O在平面内旋转,AC,BD所在直线交于点M,若OD=1,OB=,请直接写出当点C与点M重合时AC的长.2.如图1,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=AC,点D,E分别在边AB,AC上,AD=AE,连接DC,点M,P,N分别为DE,DC,BC的中点.(1)观察猜想图1中,线段PM与PN的数量关系是,位置关系是;(2)探究证明把△ADE绕点A逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN,BD,CE,判断△PMN的形状,并说明理由;(3)拓展延伸把△ADE绕点A在平面内自由旋转,若AD=4,AB=10,请直接写出△PMN面积的最大值.3.(1)发现:如图1,点A为线段BC外一动点,且BC=a,AB=b.填空:当点A位于时,线段AC的长取得最大值,且最大值为(用含a,b的式子表示)(2)应用:点A为线段BC外一动点,且BC=3,AB=1,如图2所示,分别以AB,AC为边,作等边三角形ABD和等边三角形ACE,连接CD,BE.①请找出图中与BE相等的线段,并说明理由;②直接写出线段BE长的最大值.(3)拓展:如图3,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(2,0),点B的坐标为(5,0),点P为线段AB 外一动点,且PA=2,PM=PB,∠BPM=90°,请直接写出线段AM长的最大值及此时点P的坐标.。
初中数学几何题解题思路与总结,要做到先思后解很多几何证明题的思路往往是填加辅助线,分析已知、求证与图形,探索证明。
证明题要掌握三种思考方式● 正向思维对于一般简单的题目,我们正向思考,轻而易举可以做出,这里就不详细讲述了。
● 逆向思维顾名思义,就是从相反的方向思考问题。
在初中数学中,逆向思维是非常重要的思维方式,在证明题中体现的更加明显。
同学们认真读完一道题的题干后,不知道从何入手,建议你从结论出发。
例如:可以有这样的思考过程:要证明某两条边相等,那么结合图形可以看出,只要证出某两个三角形相等即可;要证三角形全等,结合所给的条件,看还缺少什么条件需要证明,证明这个条件又需要怎样做辅助线,这样思考下去。
这样我们就找到了解题的思路,然后把过程正着写出来就可以了。
● 正逆结合对于从结论很难分析出思路的题目,可以结合结论和已知条件认真的分析。
初中数学中,一般所给的已知条件都是解题过程中要用到的,所以可以从已知条件中寻找思路,比如给我们三角形某边中点,我们就要想到是否要连出中位线,或者是否要用到中点倍长法。
给我们梯形,我们就要想到是否要做高,或平移腰,或平移对角线,或补形等等。
正逆结合,战无不胜。
要掌握初中数学几何证明题技巧,熟练运用和记忆如下原理是关键。
下面归类一下,多做练习,熟能生巧,遇到几何证明题能想到采用哪一类型原理来解决问题。
证明题要用到哪些原理● 证明两线段相等1.两全等三角形中对应边相等。
2.同一三角形中等角对等边。
3.等腰三角形顶角的平分线或底边的高平分底边。
4.平行四边形的对边或对角线被交点分成的两段相等。
5.直角三角形斜边的中点到三顶点距离相等。
6.线段垂直平分线上任意一点到线段两端点距离相等。
7.角平分线上任一点到角的两边距离相等。
8.过三角形一边的中点且平行于第三边的直线分第二边所成的线段相等。
9.同圆(或等圆)中等弧所对的弦或与圆心等距的两弦或等圆心角、圆周角所对的弦相等。
10.圆外一点引圆的两条切线的切线长相等或圆内垂直于直径的弦被直径分成的两段相等。
几何探究题的答题方法
几何探究题是学习几何学专业知识技能的重要形式,因此几何探究题的解答要求学生掌握解题的基本步骤,理解和运用几何学的基本概念和定理,解决几何实际问题。
据此,我们可以做出以下总结,以指导学生们正确解答几何探究题。
首先,学生在解答几何探究题之前,要提出明确的解题目标,即清楚问题中询问的是什么,这一步是深入分析问题,确定问题和目标的关键所在。
其次,根据问题布置的提示,积极思考,把已知条件分析清楚,仔细及准确的总结出作答的重要依据,然后开始几何解题的研究。
第三,掌握几何学的基本概念和定理,将它们运用到解题中,利用解题时的笔记,正确的确定各个点、图形和要求的尺寸,而不是把其特征混为一谈,并要做出正确的判断。
第四,画出几何图,更好地分析解题过程,以扩大运用几何学知识解决实际问题的想象力。
最后,结合几何学的基本定理,把数值计算结果和几何图像依据实际问题进行分析,系统地思考解题步骤,归纳总结,得出正确的结论。
以上是学生解答几何探究题的几个基本步骤,但学习还需结合实践,多加练习,通过反复练习,学生可以更加顺利地解决几何实际问题。
解析几何解答题的答题策略和技巧解析几何解答题答题策略和技巧解析几何题目的解答通常涉及到代数和几何原理相结合。
要有效解决这些问题,遵循以下策略和技巧至关重要:理解题意仔细阅读题目,并确保理解要求。
确定您需要找到的内容,例如点的坐标、线的方程或图形的性质。
选择适当的坐标系根据问题中的信息,选择合适的坐标系。
笛卡尔坐标系(直线坐标系)通常用于描述二维空间,而极坐标系则适用于某些涉及角度或极半径的问题。
建立方程或不等式使用代数和几何原理建立方程或不等式。
这可能包括使用点-斜率形式、斜截距形式、点-线距离公式或其他相关概念。
求解方程或不等式运用代数技巧求解方程或不等式。
这可能涉及因子分解、平方、化简或三角函数的使用。
验证解将找到的解代回原始方程或不等式中,以确保其满足问题条件。
几何直觉在求解过程中,运用几何直觉来了解图形的形状和位置。
这可以帮助您做出假设和做出明智的决策。
技巧和注意事项简化问题:如果可能,将复杂的问题分解成更简单的部分,以便更容易解答。
利用对称性:在某些情况下,图形或方程可能具有对称性。
利用这些对称性可以简化问题。
使用图形计算器:图形计算器可以用于可视化图形并检查解。
保持整洁和有条理:使用清晰的数学符号并以有条理的方式显示您的工作步骤。
复查解:在完成解决方案后,花时间复查您的工作,以确保准确性和一致性。
特定类型问题的技巧点和线:使用点-斜率形式、斜截距形式或点-线距离公式求解点的坐标或线的方程。
圆:使用标准圆方程或圆心和半径来确定圆的性质。
双曲线:使用双曲线的标准方程或渐近线来求解焦点、顶点和渐近线。
抛物线:使用抛物线的标准方程来确定顶点、焦点和准线。
椭圆:使用椭圆的标准方程来确定中心、半轴和焦距。
通过遵循这些策略和技巧,您可以大大提高解析几何问题的解答能力。
记住,熟能生巧,因此定期练习和学习相关概念至关重要。
数学几何题目解题技巧整理解题技巧一:理清题目要求在解决数学几何题目之前,首先要仔细阅读题目,理解题目要求。
要注意判断题目所给条件以及需要推导的结论,确保清楚问题所涉及的几何概念和定理。
解题技巧二:绘制清晰准确的图形绘制图形有助于我们更好地理解题目,并直观地观察几何形状之间的关系。
在绘制图形时,要保证图形清晰、准确,注重比例和尺寸的准确性。
同时,要标注出已知条件和需要求解的未知量,以便后续分析和推导。
解题技巧三:利用几何性质和定理在解决几何问题时,我们需要充分利用已知的几何性质和定理来推导未知量。
熟练掌握一些基本的几何定理,如勾股定理、相似三角形的性质、圆的性质等,可以为我们解题提供很大的帮助。
同时,要注意将题目中的几何条件与相应的定理进行联系,灵活应用。
解题技巧四:使用代数方法解题有些几何问题可以通过代数方法求解,特别是涉及到线性方程组、二次方程等等。
当几何问题难以直接求解或分析时,可以通过引入代数符号,构建代数方程来辅助解题。
这样可以将几何问题转化为代数问题,应用代数知识进行求解。
解题技巧五:巧妙利用相似性和比例关系相似性和比例关系在几何问题中经常出现,并且常常与几何图形之间的性质相关。
我们可以利用相似性和比例关系来推导出未知量的值,或者利用已知条件与要求解的未知量之间的比例关系来求解。
解题技巧六:思维灵活,多角度分析在解决几何问题时,我们要善于思维灵活,从不同角度分析问题。
有时候,同一个问题可以通过不同的方法来解答,甚至可以从多个角度来理解和解读。
学会多角度思考可以帮助我们更好地理解问题,并找到更有效的解题方法。
解题技巧七:切忌心急冒进在解决几何问题时,切勿心急冒进,要耐心分析和推导,逐步解决问题。
一步一步地进行推导,确保每个步骤都是正确的,避免出现错误。
如果遇到难题,可以先暂时搁置,放松一下思维,或者尝试其他解题思路,寻找突破口。
总结:数学几何题目的解题技巧包括理清题目要求、绘制清晰准确的图形、利用几何性质和定理、使用代数方法解题、巧妙利用相似性和比例关系、思维灵活多角度分析以及切忌心急冒进。
做几何题的思路与方法做几何题在数学学科中是一个很重要的部分,尤其是在初中数学中,几何题占据了很大一部分的比例。
在学习几何题的过程中,不仅需要掌握几何知识的相关基本概念,还要培养正确的思维方式和方法,下面就做几何题的思路与方法做一个详细地介绍。
一、正确的几何思维方式正确的几何思维方式是在做几何题的时候非常重要的一部分,正确的思维方式可以更好的帮助我们解决各种几何题,下面介绍一些正确的几何思维方式:1. 观察细节在做几何题的时候,要时刻关注图形的每一个细节,并且从细节中寻找提示,这通常可以帮助我们更快地找到解题思路,例如,我们可以在图中找到对称,相似,平行等关系。
2. 建立合理的模型对于复杂的几何问题,我们可以根据图形特点进行模型建立,通过建立与原图相同的平面几何图形,不断转化和简化问题,这可以帮助我们更好地进行解题分析与思考。
3. 合理运用公式和定理在学习几何过程中,掌握基本几何公式和定理是非常重要的,在解决几何问题的过程中,可以灵活运用公式和定理,找到定理和公式间的联系、结合图形去寻找答案。
4. 注意整体把握对于一个复杂的几何问题,进行整体把握是非常重要的。
在解题时,通常需要先对整体形状进行考虑,从总体出发再逐步深入细节和特点,找到符合问题需要的解决方法。
二、几何题切入点几何问题解决之法,可以从很多角度来入手,下面着重介绍一些比较常见的题目切入点。
1. 图形相似性对于图形的相似性,不同尺寸大小的图形会呈现出相同或者近似的形状,从中寻找关系,会引导我们解题方向。
例如,在解决三角形相似性问题时,从三角形各边之比的相等来考虑,从而找到解题思路。
2. 图形对称性图形的对称性指的是图形中存在镜像对称、轴对称等对称关系,根据对称特性来寻找问题的解决方法。
例如,在矩形的对角线垂直的情况下,若横坐标长为a,纵坐标长为b,则矩形面积为a×b,也就是横坐标和纵坐标的乘积。
3. 直角三角形直角三角形的特点是其中一个角度为90度,若两边的长度均已知,则可以通过使用勾股定理来确定另外一边的长度。
立体几何探究性试题的求解策略探究性问题常常是条件不完备的情况下探讨某些结论能否成立;在近几年的高考试卷中较多地出现了立体几何方面的条件开放的探究性试题,内容涉及异面直线所成的角,直线与平面所成的角,二面角,平行与垂直等方面;下面就各类问题来探讨一下求解的策略。
一、探究两条异面直线所成的角例 1 (2004浙江)如图1已知正方行ABCD 和矩行ACEF所在平面互相垂直,1AB AF =,试在线段AC 上确定一点P ,使得PF 与BC 所成的角是60,并加以证明。
分析:设(02)AP x x =≤≤,利用PF 与BC 所成的角是60来构建 以x 为元的方程,再解x 就确定了点P 的位置。
解法1:如图2,ABCD2AC ∴=设(02)AP x x =≤≤作PQ AB ⊥交AB 与Q ,则PQ //BC ,相交直线PF PQ 与所成的角是异面直线PF 与BC 所成的角。
平面ABCD ⊥平面ACEF,ACEF 矩行,,AF AC AFABCD ∴⊥⊥平面AF PQ ⊥,AB AF A ⋂=,,PQ ABF PQ FQ ∴⊥⊥平面要使PF BC 与所成角是60,只需使60FPQ ∠=,只需使2PF PQ =,222PQ AP x ==,∴只需使PF =,又在Rt APF 中,PF =,,1x ==,所以当P 点是线段AC 的中点时PF BC 与所成的角为60。
二、 探究直线与平面所成的角例2:(2006年江西)如图4,在三棱锥A BCD -中,侧面,ABD ACD 是全等的直角三角形,AD 是公共的斜边,且1,AD BD CD ===另一个侧面是正三角形,在线段AC 上是否存在一点E ,使ED BCD 与面成30角,若存在,确定E 的位置,若不存在,请说明理由。
分析:如图5把在三棱锥A BCD -补成以BD 为棱的 正方体HCDB---AMNG,使我们对题意及图形有透彻理解 找到ED 与面BCD 所成的角。
几何探究题的答题方法几何探究题通常涉及图形的性质、空间关系和计算方法等内容,需要通过分析、推理和证明来解决问题。
下面将从探究题的定义、解题步骤、举例分析等方面进行详细阐述。
一、探究题的定义探究题是指出自己定一个问题,在问题中探求一些了解固定形状的定理、性质和关系等结论的数学题。
学生需要根据已有知识和技巧,通过独立思考、分析和推理来解决问题,以便更好地理解几何形状的特点和性质。
二、解题步骤解答几何探究题的关键在于掌握一些基本的解题方法和策略,下面是解题步骤的详细解读:1.理解题目:首先要仔细阅读题目,理解题目中所提出的问题,确定问题所涉及的几何形状、性质和关系等内容。
2.分析问题:根据题目的要求,分析问题所需要探究的内容,初步思考可以采用哪些定理、方法和技巧来解决问题。
3.构建模型:根据题目中所给出的信息或要求,构建相应的几何模型或图形,以便更好地理解问题并找到解决问题的方案。
4.运用定理:在解决问题的过程中,要灵活运用几何定理、性质和公式等知识,找出问题的线索,推断和处理相关信息。
5.推理论证:基于已有的几何知识和推理能力,对问题进行推理和论证,验证结论的正确性,并找出解决问题的思路和方法。
6.总结归纳:在解题过程中,要时刻总结归纳所获得的新知识和经验,为今后解决类似问题提供参考和借鉴。
三、举例分析下面通过一个具体的例子,来详细阐述几何探究题的解题方法。
例题:如图,在菱形ABCD中,E是AB的中点,F是AE的中点,连接CF,请问∠BCE的度数是多少?并简要证明。
解题步骤:1.理解题目:首先要理解菱形的性质,包括对角线相互垂直且平分对方的性质。
根据题目要求,我们需要计算∠BCE的度数,并做出证明。
2.分析问题:首先可以尝试通过三角形的成对角相等的性质来解题,以及利用菱形的对角线垂直平分的性质。
3.构建模型:根据题目中所给出的信息,我们可以画出菱形ABCD 及连线CF的几何图形,以便更好地理解问题并找到解决问题的方案。
数学解决几何问题的常用思维方法和技巧在数学学习中,几何问题一直是学生们普遍认为复杂和难以掌握的领域之一。
然而,几何问题也有一些常用的思维方法和技巧,可以帮助我们更容易地解决这些难题。
本文将介绍一些数学解决几何问题的常用思维方法和技巧。
1. 利用图形特征解题几何问题的第一步通常是仔细观察所给图形并发现其特征。
例如,变换形状的问题中,我们可以观察到相似三角形或共圆性等特征,通过利用这些特征来解题。
另外,我们还可以关注到对称性、平行性和垂直性等概念,从而推导出几何关系。
2. 运用等式和角度关系数学中的等式和角度关系在几何问题中也非常重要。
例如,我们可以通过等腰三角形的性质来推导出其他角的大小,或者通过平行线和交角的性质来得到所需的角度。
在解题过程中,我们可以运用这些等式和角度关系,帮助我们快速解决问题。
3. 将几何问题转化为代数问题有些几何问题可能过于复杂,我们可以考虑将其转化为代数问题来求解。
这需要我们建立一些方程或不等式,将图形上的几何关系转化为代数表达式。
通过解这些方程或不等式,我们可以得到几何问题的解。
4. 合理利用辅助线或构造在解决一些特殊的几何问题时,合理利用辅助线或构造可以大大简化问题。
通过在图形中加入合适的辅助线或构造新的图形,我们可以得到一些新的几何关系。
这些新的几何关系常常可以帮助我们更快地解决问题。
5. 利用相似性解决比例问题在几何问题中,比例问题是非常常见的。
当我们遇到比例问题时,我们可以利用相似性来解决。
通过观察图形的特征,我们可以找到相似三角形的性质,并建立相应的比例关系。
通过求解比例关系,我们可以得到几何问题的解。
6. 利用三角函数解决三角形问题在涉及三角形的几何问题中,我们可以运用三角函数来解决。
通过使用正弦、余弦和正切等三角函数,我们可以计算三角形的各个边长或角度,并求解复杂的几何关系。
总结起来,数学解决几何问题的常用思维方法和技巧包括利用图形特征、等式和角度关系、代数转化、辅助线和构造、相似性和三角函数等。
数学几何题目解题技巧数学几何是高中数学中一个重要的分支。
在学习过程中,很多学生对于解题技巧感到困惑。
本文将介绍一些数学几何题目解题技巧,帮助学生更好地应对几何问题。
一、利用图形关系解决几何题目的基本技巧是利用图形的特性和关系。
例如,在求解三角形面积时,可以利用底边和高的关系,应用面积公式进行计算。
另外,几何题目中的图形关系还包括角的关系、边长的比例关系等等,学生可以通过分析图形特点,灵活运用这些关系求解问题。
二、应用相似三角形相似三角形是解决几何题目中经常使用的工具。
当两个三角形的对应角相等时,它们是相似的。
通过利用相似三角形的性质,可以求解未知边长、角度等问题。
在应用相似三角形时,需要注意比例关系的正确运用,确保计算准确。
三、运用勾股定理勾股定理是数学几何中的重要定理之一,也是解决三角形问题的基本方法之一。
勾股定理表明,直角三角形的斜边的平方等于两直角边的平方和。
通过运用勾股定理,可以求解直角三角形的边长、角度等问题。
在运用勾股定理时,需要注意理解题目中三角形的特点,灵活运用公式进行计算。
四、利用相交线和平行线的性质在解决几何问题时,可以利用相交线和平行线的性质进行推理和计算。
例如,在求解平行线之间的长度比例时,可以利用相似三角形的性质,通过比较相似三角形的边长来求解。
此外,相交线还可以帮助求解角度关系,通过垂直、平行等性质进行计算。
在运用相交线和平行线的性质时,要注意理解题目中图形的关系,灵活应用相应的性质。
五、使用向量方法向量方法是解决几何问题的另一个有效工具。
通过引入向量的概念,可以简化几何问题的计算和推理过程。
向量可以表示线段,利用向量的加减法、数量积等运算,可以求解线段长度、角度等问题。
在使用向量方法时,需要注意向量的定义以及向量运算的规则,确保计算的准确性。
六、通过几何变换几何变换是几何问题解决中的一种常用方法。
通过平移、旋转、镜像等几何变换,可以改变或保持图形的形状和大小,从而帮助解决问题。
解几何探索解几何题的方法与技巧几何学是数学中的一个重要分支,涉及形状、大小、位置和变换等概念。
解几何题是每个学习几何学的学生都需要面对的挑战。
本文将探讨解几何题的方法与技巧,以帮助读者更好地应对这一挑战。
一、理解几何题目解几何题的第一步是充分理解题目。
在阅读题目时,要仔细分析题目给出的条件和要求,并理清题目所涉及的几何概念和关系。
有时,题目中可能会隐藏一些重要信息,因此要细致地观察每一个字和符号,确保没有遗漏任何重要信息。
二、画出几何图形解几何题之前,绘制几何图形对于理解和解决问题至关重要。
根据题目所给条件,用直尺和圆规等工具绘制出准确的图形,并在图中标注所需的长度、角度或其他要求。
绘制几何图形有助于将问题形象化,更好地理解问题,并且可以作为推理的基础。
三、灵活运用几何定理与公式几何学有很多定理与公式,掌握并熟练运用它们是解几何题的关键。
在解题过程中,要根据题目所给条件,合理应用几何定理与公式,进行推理和计算。
例如,对于三角形的题目,可以运用正弦定理、余弦定理和面积公式等。
四、尝试不同的解题方法解几何题没有一种固定的解题方法,因此在遇到困难时,可以尝试不同的方法。
有时,可以通过对图形进行平移、旋转或对称等变换,简化题目的计算或推理步骤。
此外,利用相似三角形、等腰三角形或直角三角形等特殊性质,可以大大简化解题过程。
五、注重思维逻辑与演绎推理解几何题需要一定的思维逻辑和演绎推理能力。
在解题过程中,要注重分析推理,建立合理的逻辑链条,从已知条件出发,逐步推出所要证明或求解的结论。
合理的推理路径可以帮助避免无用的计算和繁琐的步骤,提高解题效率。
六、多做几何题提高解题能力解几何题需要不断的练习和实践,通过多做不同类型的几何题,可以提高对几何概念和定理的理解和运用能力,磨练解题思维和技巧。
在解题过程中遇到困难或错误,要及时总结经验教训,并找出解题的不足之处,以便下次避免同样的错误。
结论解几何题是学习几何学不可或缺的一部分。
专题六几何探究题的解题思路一、方法简述随着中考的改革,几何的综合题不再是定格在”条件----演绎----结论”这样封闭的模式中,而是必须利用题设大胆猜想、分析、比较、归纳、推理,或由条件去探索不明确的结论,或由结论去探索未给予的条件,或讨论存在的各种可能性;探索图形的运动、变换规律更是中考的热点题型.解决此类问题,数学思想的合理应用起着关键性的作用,一个题目往往需要几个思想方法交织应用.二、思想方法1.分类讨论思想分类讨论思想是数学中的重要思想方法之一,数学中的许多问题由于题设交代笼统,需要进行讨论,另外由于题意复杂,包含情况多也需要讨论。
分类是按照数学对象的相同点或差异点,将数学对象分为不同种类的方法,其目的是复杂问题简单化。
正确的分类必须周全,不重不漏;分类的原则是:(1)分类中的每一部分必须是独立的;(2)一次分类必须是一个标准;(3)分类讨论应逐级进行。
2.数形结合思想数型结合就是将数和有关的图形结合起来,通过对图形的研究探索数量之间的关系,从而达到解决问题的方法。
利用数型结合思想,可以将复杂的形化为具体的数,由形索数,由数导形,将数形有机地结合起来,加强数形思想的训练,对巩固数学知识,提高问题的解决能力,至关重要。
3.函数与方程思想函数关系是指某个变化过程中两个变量之间的对应关系,方程是由已知量和未知量构成的矛盾的统一体,它是由已知探知未知的桥梁,从分析问题的数量关系入手,抓住问题的函数关系或等量关系,用数学语言将函数或等量关系转化为函数关系式或方程式,在通过函数的性质或方程的理论使问题获得解决的思想方法,就称为函数与方程思想。
4.转化与化归思想转化与化归思想,也是初中数学常用的思想方法之一,是将不熟悉的问题转化、归结成熟悉问题的思想方法,就是将待解决的问题,通过分析、联想、类比等过程,选择恰当的方法进行变换,转化到已解决或比较容易解决的问题上,最终达到解决问题的目的,解决问题的过程实际上就是转化的过程。
转化与化归原则主要有:熟悉化原则、简单化原则、直观性原则、正图 2DCBA图 1P DCBA 难则反原则。
三、典例分析例1: 阅读理解:如图1,在直角 梯形ABCD 中,AB ∥CD ,∠O90B =, 点P 在BC 边上,当∠O90APD =时,易证ABP ∆∽PCD ∆,从而得到CD AB PC BP ⋅=⋅. 解答下列问题:(1) 模型探究:如图2,在四边形ABCD 中, 点P 在BC 边上,当∠B =∠C =∠APD 时,求证:CD AB PC BP ⋅=⋅; (2) 拓展应用:如图3,在四边形ABCD 中,4,AB =6,CD 10,BC ==∠B =∠O60C =,AO ⊥BC 于点O ,以O 为原点,以BC 所在的直线为x 轴,建立平面直角坐标系,点P 为线段OC 上一动点(不与端点O 、C 重合).① 当∠OAPD 60=时,求点P 的坐标;② 过点P 作PE ⊥PD ,交y 轴于点E ,设x OP =,y OE =,求y 与x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围.(1)证明:如图2,∵∠1=1800-∠B -∠2 ∠3=1800-∠APD -∠2 ∠B=∠APD ∴∠1=∠3 又∵∠B=∠C ∴ △ABP ∽△PCD∴CDBPPC AB = ∴CD AB PC BP ⋅=⋅(2) ①如图3,当∠APD=600时设P 点坐标为(x ,0),(0< x <8)则BP=2+x ,PC=8-x图 2321P DCBA∵∠B=∠C=∠APD=600∴CD AB PC BP ⋅=⋅ 即(2+x )(8-x)=64⨯ 解得:x 1=2, 2x =4 ∴点P 的坐标为P (2,0)或P (4,0)②解法一:如图3,过点D 作DM ⊥x 轴于点M 则CM=321=CD ,DM=33 ∴OM=5 (Ⅰ)当点P 在线段OM 上设为P 1,P 1M=x-5 (0<x ≤5) ∵∠E 1OP 1=∠DMP 1=∠E 1P 1D=900∴OP 1•P 1M=OE •1•DM 即x x -5()=33⋅y ∴x x y 935932+-= (0<x ≤5) (Ⅱ) 当点P 在线段CM 上设为P 2, P 2M=x-5 (5<x<8)∵∠1+∠3=900∠2+∠3=900∴∠1=∠2 ∴Rt △E 2OP 2∽Rt △P 2MD ∴DM OP M P OE 222= ∴DM OE M P OP ⋅=⋅222 即x(x-5)= 33⋅y ∴x x y 935932-=(5<x<8) 解法二:如图3,过点D 作DM ⊥x 轴于点M则CM=321=CD ,DM=33 ∴OM=5 ∴D(5,33) (Ⅰ)当点P 在线段OM 上设为P 1,P 1M=5-x (0<x ≤5) 连接DE ;∵2121211D E D P P E =+ 即 x 5(22++y -x)2+ (33)2=(33-y)2+52∴x x y 935932+-= (0<x ≤5) (Ⅱ) 当点P 在线段CM 上设为P 2, P 2M=x-5 (5<x<8) 连接DE 2 ∵2222222D E D P P E =+ 即x x y (22++-5)2+ (33)2=(33+y)2+52∴x x y 935932-=(5<x<8)图 3图 2图 1FEO C BA评析:本题通过“阅读理解—模型探究—拓展应用”三环节问题设置,实际上向学生展示了一个研究具有一般性问题的较完整的过程:先从这个一般性问题的“特殊”(图1为直角情形)入手,到“一般”(图2为非直角情形);再从“一般”(问题(2)①)上升到新背景中的“特殊”(问题(2)②),使学生经历了“特殊—一般—特殊”由浅入深、归纳与演绎交替变化的思维过程.试题在第一环节中提供了 “易证, ABP ∆∽PCD ∆”的启示,学生在解破“易证”中的具有广泛意义的思考或研究方法(即所谓“一般性方法”)后,就能类比解决后续的各个问题.考查学生利用类比方法进行自主探究学习的能力.本题的价值不仅在于环环相扣、层层推进的精彩设置,更在于其本身突出地展示着“一般性方法”的深刻含义和普遍适用性,能掌握并善于运用一般性方法,就显示出较高的数学学习能力.例2. 已知菱形ABCD 的边长为1,060ADC ∠=,等边AEF ∆两边分别交边DC 、CB 于点E 、F .(1)特殊发现:如图1,若点E 、F 分别是边DC 、CB 的中点,求证:菱形ABCD 对角线AC 、BD 的交点O 即为等边AEF ∆的外心;(2)若点E 、F 始终在分别在边DC 、CB 上移动,记等边AEF ∆的外心为点P .①猜想验证:如图2,猜想AEF ∆的外心P 落在哪一直线上,并加以证明;②拓展运用:如图3,当AEF ∆面积最小时,过点P 任作一直线分别交边DA 于点N ,交边DC 的延长线于点M ,试判断11DM DN+是否为定值,若是,请求出该定值;若不是,请说明理由解:(1)证明:如图1,分别连接OE 、OF ∵四边形ABCD 是菱形∴AC ⊥BD ,BD 平分ADC ∠,BC DC AD == ∴OAOD COB COD 90=∠=∠=∠O O ADC ADO 30602121=⨯=∠=∠ 又∵E 、F 分别为DC 、CB 中点∴CD OE 21=、BC OF 21=、AD AO 21=图1∴OA OF OE == ∴点O 即为AEF ∆的外心(2)①猜想:外心P 一定落在直线DB 上证明:如图2,分别连接PE 、PA ,过点P 分别作PI CD ⊥于I ,PJ AD ⊥于J . 则OPJD PIE 90=∠=∠ ∵OADC 60=∠ ∴JDI PJD PIE IPJ O∠-∠-∠-=∠360 ∴OOOOOIPJ 120609090360=---=∠ ∵点P 是等边AEF ∆的外心, ∴O EPA 120=∠,PA PE = ∴EPA IPJ ∠=∠ ∴JPA IPJ ∠=∠ ∴PIE ∆≌PJA ∆ ∴PJ PI =∠∴点P 在ADC ∠的平分线上,即点P 落在直线DB 上分析:证点P 落在ADC ∠的平分线上,也就证明点P 到直线AD 、AC 的距离相等,如此便可构造两个直角三角形证明全等。
若考虑对角互补,便可联想到四点共圆, 从而利用圆的性质便有下面两种解法。
另解法一:分别连接PA 、PC 、PD ∵四边形ABCD 是菱形,OADC 60=∠∴OBCD 120=∠,CD AD =∵点P 是等边AEF ∆的外心,∴OEAF 60=∠, ∴OBCE EAF 180=∠+∠ ∴A 、F 、C 、E 四点共圆,∴PC PA = ∵DC DA = ∴CDP ∆≌ADP ∆∴ADP CDP ∠=∠∴P 落在ADC ∠的平分线上.即点P 落在直线DB 上.另解法二::分别连接PA 、PE 、PD ∵点P 是等边AEF ∆的外心∴OEPA 120=∠,PA PE =∴O PEA 30=∠∵OEPA ADC 180=∠+∠ ∴A 、P 、E 、 D 四点共圆. ∵O PEA PDA 30=∠=∠图2 J图3图4N∴P 落在ADC ∠的平分线上.即点P 落在直线DB 上.②11DM DN+为定值2 当AE DC ⊥时,AEF ∆面积最小, 此时点E 、F 分别为DC 、CB 中点 连接BD 、AC 交于点P ,由(1) 可得点P 即为AEF ∆的外心解法一:如图,设MN 交BC 于点G设,(0,0)DM x DN y x y ==≠≠,则1CN y =-∵BC ∥DA ,且DA BC =,P 是BD 的中点 ∴GBP ∆≌MDP ∆ ∴x DM BG == ∴x CG -=1 ∵BC ∥DA ∴NCG ∆∽NDM ∆ ∴DM CG DN CN = ∴xx y y -=-11 ∴xy y x 2=+ ∴211=+y x 即211=+DN DM 分析:观察图形,得到结论CG AM =,把1用AD 或CD 代替,把要计算的线段或相关线段集中到两个相似的三角形NCG ∆,NDM ∆中,并把长度用字母表示,化简含字母的代数式从而得到结论。
依据此策略,可得到解法二、三、四。
解法二:如图,连接PE ∵点P 、E 分别为AC 、DC∴2121==DA PE ,PE ∥DA ∴NEP ∆∽NDM ∴DMEPND NE = 设,DM x DN y ==,则21-=y NE ∴xy y 2121=-∴y x xy 2121=-∴211211=+=+DNDM y x ,则 解法三:过点G 作直线GH ∥CD 交AD 于点H ,∵GH ∥CD ∴HMG ∆∽DMN ∆∴DM HMDN HG = ∴DM DM DM DM AM DM DN )1(1--=-= ∴211=+DNDM图6H 图7D解法四:过点C 作直线CK ∥MN 交BD 于点K ,过点A 作AH ∥MN 交BD 于H . ∵CK ∥MN ,AH ∥MN ∴DCK ∆∽DNP ∆,DMP ∆∽DAH ∆∴DP DK DN DC =,DP DH DM DA = ∴DP DK DN =1,DM =1∴DPDH DK DN DM +=+11由CKP ∆≌AHP ∆得:HP KP =∴DP DH DK 2=+∴211=+DN DM 解法五:如图,过点P 作PI DC ⊥于I ,PJ DA ⊥于J ,则4PI PJ == ∵DMN DMP DNP S S S ∆∆∆=+ ∴o DN DM PJ DM PI DN 60sin 212121⋅⋅=⋅+⋅ ∴232143214321⋅⋅=⋅+⋅DN DM DM DN ∴DN DM DN DM ⋅=+2 ∴211=+DNDM 分析:因为11DM DNDM DN DM DN++=•,而D M D N •正与DMN ∆的面积有关,其中DM ,DN 也可以看成是将DMN ∆分为DNP ∆和DMP ∆后,计算面积过程中涉及的底边。