找一点P,使BP+PE的值最小.
做法如下:作点B关于AD的对称点,恰好与点C重合,连接CE交AD于一点,则这 点就是所求的点P,故BP+PE的最小值为 .
题26(a)图 题26(b)图
(2)实践运用
如题26(c)图,已知⊙O的直径CD为4,AD的度数为60°,点B是?AD的中点,在直径CD上找一点P,使BP+AP的值最小,并求BP+AP的最小值.
题26(c)图 题26(d)图 (3)拓展延伸
如题26(d)图,在四边形ABCD的对角线AC上找一点P,使∠APB=∠APD.保留 作图痕迹,不必写出作法.
【答案】解:(1)3;
(2)如图:
作点B关于CD的对称点E,则点E正好在圆周上,连接OA、OB、OE,连接AE交CD与一点P,AP+BP最短,因为AD的度数为60°,点B是?AD的中点,
所以∠AEB=15°,
因为B关于CD的对称点E, 所以∠BOE=60°,
所以△OBE为等边三角形, 所以∠OEB=60°, 所以∠OEA=45°, 又因为OA=OE,
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所以△OAE为等腰直角三角形, 所以AE=22. (3)找B关于AC对称点E,连DE延长交AC于P即可,
13.(2010湖北省咸宁)问题背景
A D S2E S16 3 C S B F 2 图1
(1)如图1,
△ABC中,DE∥BC分别交AB,AC于D,E两点, 过点E作EF∥AB交BC于点F.请按图示数据填空:
四边形DBFE的面积S? , △EFC的面积S1? ,
△ADE的面积S2? .
探究发现
(2)在(1)中,若BF?a,FC?b,DE与BC间的距离为h.请证明S2?4S1S2.
拓展迁移
(3)如图2,□DEFG的四个顶点在△ABC的三边上,若 △ADG、△DBE、△GFC的面积分别为2、5、3,试利用(2) ...中的结论求△ABC的面积. ....
A D G
B
E F
图2
C
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【答案】(1)S?6,S1?9,S2?1.
(2)证明:∵DE∥BC,EF∥AB,
∴四边形DBFE为平行四边形,?AED??C,?A??CEF. ∴△ADE∽△EFC.
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S2DE2a2∴?()?2. S1FCba2a2h1∵S1?bh, ∴S2?2?S1?.
b2b21a2h?(ah)2. ∴4S1S2?4?bh?22b而S?ah, ∴S2?4S1S2
(3)解:过点G作GH∥AB交BC于H,则四边形DBHG为平行四边形. ∴?GHC??B,BD?HG,DG?BH. ∵四边形DEFG为平行四边形, ∴DG?EF. ∴BH?EF. ∴BE?HF. ∴△DBE≌△GHF. ∴△GHC的面积为5?3?8.
由(2)得,□DBHG的面积为22?8?8. ∴△ABC的面积为2?8?8?18.
B
H E F
图2
C
D A G
14.(2010北京)问题:已知△ABC中,∠BAC=2∠ACB,点D是△ABC内的一点,且
AD=CD,BD=BA,探究∠DBC与∠ABC度数的比值.
请你完成下列探究过程:
先将图形特殊化,得出猜想,再对一般情况进行分析并加以证明. (1)当∠BAC=90°时,依问题中的条件补全右图. 观察图形,AB与AC的数量关系为 ;
当推出∠DAC=15°时,可进一步推出∠DBC的度数为 ; 可得到∠DBC与∠ABC度数的比值为 .
(2)当∠BAC≠90°时,请你画出图形,研究∠DBC与∠ABC度数的比值是否与(1)中的结论相同,写出你的猜想并加以证明. 【答案】解:(1)相等;15°;1:3.
(2)猜想:∠DBC与∠ABC度数的比值与(1)中的结论相同.
证明:如图2,作∠KCA=∠BAC,过B点作BK∥AC,交CK于点K,连结DK. ∵∠BAC≠90°
∴四边形ABKC是等腰梯形. ∴CK=AB, ∵DC=DA, ∴∠DCA=∠DAC. ∵∠KCA=∠BAC, ∴∠KCD=∠3. ∵△KCD≌△BAD. ∴∠2=∠4,KD=BD, ∵BK∥AC,
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BCA∴∠ACB=∠6. ∵∠KCA=2∠ACB, ∴∠5=∠ACB, ∴∠5=∠6. ∴KC=KB, ∴KD=BD=KB. ∴∠KBD=60°.
∵∠ACB=∠6=60°-∠1, ∴ ∠BAC=2∠ACB=120°-2∠1.
∵∠1 +(60°-∠1) +(120°-2∠1)+ ∠2=180° ∴∠2=2∠1.
∴∠DBC与∠ABC度数的比值为1:3. 15.(2010河南)(1)操作发现
如图,矩形ABCD中,E是AD的中点,将△ABE沿BE折叠后得到△GBE.且点G在矩形ABCD内部.小明将BG延长交DC于点F,认为GF=DF,你同意吗?请说明理由.
(2)问题解决
保持(1)中的条件不变,若DC=2DF,求(3)类比探究
保持(1)中的条件不变,若DC=n·DF,求
AD的值. ABAD的值. AB【答案】(1)同意.连接EF,则∠EGF = ∠D=90°,EG = AE = ED,EF = EF, ∴Rt△EGF ≌ Rt△EDF. ∴GF = DF.
(2)由(1)知,GF = DF.设DF = x ,BC = y ,则有GF = x,AD = y. ∵DC = 2DF, ∴CF = x ,DC = AB = BG = 2x , ∴BF = BG + GF = 3x.
222 222
在Rt△BCF中,BC+CF = BF.即y+x=(3x). ∴y = 22x , ∴
ADy==2 AB2x(3)由(1)知,GF = DF.设DF = x,BC = y,则有GF = x,AD = y. ∵DC = n·DF, ∴ DC = AB = BG = nx. ∴CF = (n-1)x,BF = BG + GF =(n+1)x.
222222
在Rt△BCF中,BC+CF = BF,即y+[(n-1)x]=[(n+1)x]
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∴ y = 2nx, ∴
ADy2n2==(或) ABnxnn16.(2010陕西西安)问题探究
(1)请你在图①中作一条直线,使它将矩形ABCD分成面积相等的两部分; ..
(2)如图②,点M是矩形ABCD内一定点,请你在图②中过点M作一条直线,使它
将矩形ABCD分成面积相等的两部分。 问题解决
(3)如图③,在平面直角坐标系中,直角梯形OBCD是某市将要筹建的高新技术开发区用地示意图,其中CD//OB,OB=6,BC=4,CD=4。开发区综合服务管理委员会(其占地面积不计)设在点P(4,2)处,为了方便驻区单位,准备过点P修一条笔直的道路(路的宽度不计),并且使这条路所在的直线l将直角梯形OBCD分成面积相等的两部分,你认为直线l是否存在?若存在,求出直线l的表达式;若不存在,请说明理由。
【答案】解:(1)如图①,作直线DB,直线DB即为所求。(所求直线不唯一,只要过
矩形对称中心的直线均可)
(2)如图②,连接AC、DB交于点P,则点P为矩形ABCD的对称中心,作直线
MP,直线MP即为所求 (3)如图③,存在符合条件的直线l,
过点D作DA⊥OB于点A,
则点P(4,2)为矩形ABCD的对称中心 ∴过点P的直线只要平分?DOA的面积即可。
易知,在OD边上必存在点H,使得直线PH将?DOA面积平分, 从而,直线PH平分梯形OBCD的面积。 即直线PH为所求直线l.
设直线PH的表达式为y?kx?b,且点P(4,2)
?2?4k?b,即b?2?4k.
∵直线OD的表达式为y?2x.
2?4k?x?,??y?kx?2?4k,?2?k解之,得? ??4?8ky?2x.??y?.?2?k?第 20 页 共 23 页