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如图,△ABD、△CDE是两个等边三角形,连接BC、BE.若∠DBC=30°,BD=2,BC=3,则BE²=_____. 分析:
本题中,要求BE的平方,想到放在直角三角形中,而这里有两个等边三角形共顶点D,想到可以直接构造手拉手模型,连接AC即可.
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如图,已知点P是等边△ABC的内部一点,要使∠BPC=150°,∠APC=120°,则线段PA、PC必须满足的数量关系是________. 分析:
这是一个经典的模型,AB=AC,满足等线段,共顶点,则可以通过旋转构造手拉手模型.将PA绕点A顺时针旋转60°到EA,连接BE,PE,从而将PA,PC的位置进行转化,求出数量关系.
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如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=5,点P是AC上的动点,连接BP,以BP为边作等边△BPQ,连接CQ,则点P在运动过程中,线段CQ长度的最小值是_______. 分析:
本题与例2异曲同工,BQ=BP,满足等线段,共顶点,一般想旋转.可将BC绕点B逆时针旋转60°到BD,由于∠ACB=90°,∠A=30°,得∠CBA=60°,D在BA上,且BC=BD=AD,即D是BA中点.
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如图,∠MON=90°,长方形ABCD的顶点B、C分别在边OM、ON上,当B在边OM上运动时,C随之在边ON上运动,若CD=5,BC=24,运动过程中,点D到点O的最大距离为_________. 分析:
在我们目前接触过的最值中,基本都是“两点之间,线段最短”,且多为一条线段与两条定长的折线段长度之和去比较,因此,这里要想到构造两条定长的折线段,考虑到△OBC是直角三角形,想到是取BC的中点E,连接OE、DE、OD,OE是BC的一半,DE也可求,根据三角形的任意两边之和大于第三边可知,当O、D、E三点共线时,点O到点D的距离最大.
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如图,∠MON=90°,已知△ABC中,AC=BC=25,AB=14,△ABC的顶点A、B分别在边OM、ON上,当点B在边ON上运动时,A随之在OM上运动,△ABC的形状始终保持不变,在运动的过程中,点C到点O的最小距离为________. 分析:
本题与例1类似,也需要构造两条定长线段,由于△ABC形状确定,是等腰三角形,△AOB形状也确定,是直角三角形,且两三角形的斜边和底边是公共边,则想到取AB的中点,连接CD,OD,利用线段和差来解决.
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如图,已知点C是∠AOB平分线上的点,点P、P分别在OA、OB上,如果要得到OP=OP′,需要添加以下条件中的某一个即可:①∠OCP=∠OCP′;②∠OPC=∠OP′C;③PC=P′C;④PP′⊥OC.请你写出所有可能的结果的序号:_______. 分析:
①OCP=∠OCP′,符合ASA,可得△OPC≌△OP′C,从而得到OP=OP′; ②∠OPC=∠OP′C;符合AAS,可得△OPC≌△OP′C,从而得到OP=OP′;
④PP′⊥OC,符合ASA,可得△OPC≌△OP′C,从而得到OP=OP′;
③中给的条件是SSA,全等三角形判定中没有这个定理. 上图是③的反例,显然△OPC和△OP′C不全等.
但在这个图形中,我们可以继续探究,发现∠OPC+∠OP′C=180°,这是四边形OPCP′中相对的两个角,即所谓“对角互补”模型,具体证明我们可以看下一例题,更多内容,请点击公众号9.27文章《【八上必读】“边边角”真的不能证全等吗?》.
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如图,已知点D为OB上的一点,请用直尺和圆规按下列要求进行作图,保留作图痕迹.
(1)作∠AOB的平分线OC;
(2)在OC上取一点P,使得OP=a;
(3)爱动脑筋的小刚经过仔细观察后,进行如下操作:在边OA上取一点E,使得PE=PD,这时他发现∠OEP与∠ODP之间存在一定的数量关系,请写出∠OEP与∠ODP的数量关系,并说明理由. 分析:
前两问非常基础,重点在第(3)问,不难发现,PE=PD这个条件,实质上与上例中的条件③PC=P′C是完全类似的,因此探究这两个角的关系之前,需要精确作图,利用圆规截取相等时,应该以P为圆心,PD长为半径,在OA边画弧,不难发现有两个交点,E1,E2.
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如图,在Rt△ABC中,AB=3,BC=4,AC=5.动点P从点A出发沿AC向终点C运动,同时动点Q从点B出发沿BA向点A运动,到达A点后立刻以原来的速度沿AB返回.点P,Q运动速度均为每秒1个单位长度,当点P到达点C时停止运动,点Q也同时停止.连结PQ,设运动时间为t(t>0)秒.
(1)记△CBQ的面积为S,请用含有t的代数式来表示S;
(2)伴随着P,Q两点的运动,线段PQ的垂直平分线为直线l.
①当直线l经过点A时,求AQ的长;
②直接写出这样t的值,使得直线l经过点B. 分析:
这是一个双动点问题,我们要分类讨论点P,点Q在不同边上的运动情况, 点P情况较简单,
从A到C,共用时5秒,则AP=t,0≤t≤5,
点Q稍微复杂,
从B到A,共用时3秒,则BQ=t,AQ=3-t,0≤t≤3,
从A回B,共用时3秒,则AQ=t-3,BQ=3-(t-3)=6-t,3<t≤6,
综上,时间应分两段,0≤t≤3,3<t≤5.
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如图,△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,BC=6cm,若动点P从点C开始,按C→A→B→C的路径运动,且速度为每秒1cm,设出发的时间为t秒.
(1)t为何值时,BP平分∠ABC.
(2)t为何值时,△BCP为等腰三角形?
(3)另有一点Q,从点C开始,按C→B→A→C的路径运动,且速度为每秒2cm,若P、Q两点同时出发,当P、Q中有一点到达终点时,另一点也停止运动.当t为何值时,直线PQ把△ABC的周长分成相等的两部分? 分析:
(1)本题提到了角平分线,则想到作辅助线,见角平分线作垂直. (2)关于等腰三角形存在性问题,方法就是两圆一线,CB为腰,则分别以C,B为圆心,CB长为半径,作圆,两圆的交点连线,即为中垂线,此时CB可作底.
(3)与例1类似,我们要分类讨论点P,点Q在不同边上的运动情况,
点P从C到A,共用时8秒,0≤t≤8,
从A到B,共用时10秒,8<t≤18.
点Q从C到B,共用时3秒,0≤t≤3,
从B到A,共用时5秒,则3<t≤8,
从A到C,共用时4秒,则8<t≤12,
综上,时间应分3段,0≤t≤3,3<t≤8,8<t≤12.
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