1 . 如图,是的角平分线,于点E.
(1)用尺规完成以下基本作图:过点D作于点F,连接交于点G.(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)中所作的图形中,求证:.小强进行了如下的证明,请你帮小强完成相应的填空.
证明:(2)∵是的角平分线,, ,
∴ ,
在和中,,
∴(),
∴ ,而,
∴垂直平分线段,即.
(1)用尺规完成以下基本作图:过点D作于点F,连接交于点G.(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)中所作的图形中,求证:.小强进行了如下的证明,请你帮小强完成相应的填空.
证明:(2)∵是的角平分线,, ,
∴ ,
在和中,,
∴(),
∴ ,而,
∴垂直平分线段,即.
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2 . 证明:在直角三角形中,如果一个锐角等于,那么它所对的直角边等于斜边的一半.要求:
①在给定的图形中,以C为直角顶点,以线段为角所对的直角边,用尺规作出,不写作法,保留作图痕迹;
②写出已知、求证和证明过程.
①在给定的图形中,以C为直角顶点,以线段为角所对的直角边,用尺规作出,不写作法,保留作图痕迹;
②写出已知、求证和证明过程.
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名校
3 . 下面是小萱同学的数学周记,请仔细阅读并完成相应的任务.
筝形
在学习完平行四边形及特殊的平行四边形后,我发现生活中还有一种常见的特殊四边形−−筝形,可以类比平行四边形的研究路径“定义−性质−判定”研究筝形.
定义:两组邻边分别相等的四边形叫做筝形.如图1,四边形是筝形,其中,
性质1:两组邻边分别相等,即.(由定义可得)
性质2:对角线垂直平分对角线.
性质3:一组对角相等,即.
性质4:筝形的面积等于两条对角线乘积的一半.
判定:与平行四边形类似,筝形的性质与判定也具有互逆关系.
判定1:……
任务:
(1)填空:性质2的证明过程如下.
已知:如图2,四边形是筝形,.
证明:连接.
∴点A在的垂直平分线上.(依据1: )
∴点C在的垂直平分线上.
∴垂直平分.(依据2: )
(2)请你借助图3对性质3进行证明.(要求:写出已知、求证和证明过程)
筝形
在学习完平行四边形及特殊的平行四边形后,我发现生活中还有一种常见的特殊四边形−−筝形,可以类比平行四边形的研究路径“定义−性质−判定”研究筝形.
定义:两组邻边分别相等的四边形叫做筝形.如图1,四边形是筝形,其中,
性质:从整体看,筝形是轴对称图形,对称轴是对角线AC所在的直线;从局部看,应从边、角、对角线等角度探究筝形的性质.我发现,筝形有如下性质:
性质1:两组邻边分别相等,即.(由定义可得)
性质2:对角线垂直平分对角线.
性质3:一组对角相等,即.
性质4:筝形的面积等于两条对角线乘积的一半.
判定:与平行四边形类似,筝形的性质与判定也具有互逆关系.
判定1:……
任务:
(1)填空:性质2的证明过程如下.
已知:如图2,四边形是筝形,.
求证:垂直平分.
证明:连接.
∴点A在的垂直平分线上.(依据1: )
∴点C在的垂直平分线上.
∴垂直平分.(依据2: )
(2)请你借助图3对性质3进行证明.(要求:写出已知、求证和证明过程)
(3)图4的方格纸中每个小正方形的边长都为1,请在方格纸中画出一个顶点都在格点上且面积为6的筝形.
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4 . 如图,是等边三角形外的一点,,,点,分别在,上.(1)求证:是的垂直平分线.
(2)若平分,写出,,三者之间的数量关系,并证明你的结论.
(2)若平分,写出,,三者之间的数量关系,并证明你的结论.
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5 . 利用中位线定理,证明“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”.
已知:如图,在中,, .
求证: .
已知:如图,在中,, .
求证: .
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6 . 下面是小文同学的一则数学日记,请你认真阅读并完成下列任务.
任务:
(1)上述材料中,序号“①”“②”处所对应的内容依次为:①______,②______;
(2)补全材料中命题的证明过程;
应用:
(3)如图2,在筝形中,,,,点M,N是筝形边上的两个动点(不与C,D重合)当四边形是筝形时,请直接写出它的正对角线的长.
2024年×月×日 探索筝形的性质 对于几何图形,通常是从它的定义、性质、判定和应用等方面进行研究,且都是从组成图形的元素及相关元素之间的关系展开.以等腰三角形为例,其定义、性质、判定都通过它的边、角、底边上的中线、高线、顶角平分线的特征来体现.类似地,这样的方法可以用于研究其他几何图形,如筝形.1.定义:如图1,在四边形中,,,我们把这种有两组邻边分别相等的四边形叫做筝形.与叫做等形的正对角,与是它的对角线,它们交于点O,其中叫做筝形的正对 根据定义可以进行如下推理: 推理1:∵四边形是筝形,①∴ ① . 推理2:在四边形中,,, ② . 2.性质:从整体看,等形是轴对称图形,它的对称轴是正对角线所在直线.由此,可以猜想得到等形局部元素的性质如下: 从“角”的角度,可以发现等形的正对角相等. 从“对角线”的角度,可以发现等形的正对角线垂直平分另一条对角线.这个命题的证明如下: 已知:如图1,筝形中,,. 求证:垂直平分. 证明:… 3.判定:… |
(1)上述材料中,序号“①”“②”处所对应的内容依次为:①______,②______;
(2)补全材料中命题的证明过程;
应用:
(3)如图2,在筝形中,,,,点M,N是筝形边上的两个动点(不与C,D重合)当四边形是筝形时,请直接写出它的正对角线的长.
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7 . 求证:如果直角三角形的一条直角边等于斜边的一半,那么这条直角边所对的角等于30度.
根据所给图形,将下列“已知,求证,证明”补充完整.
已知:如图,在中,,______.
求证:______.
证明:
根据所给图形,将下列“已知,求证,证明”补充完整.
已知:如图,在中,,______.
求证:______.
证明:
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8 . 定义:若P为内一点,且满足,则点P叫做的费马点.
(1)如图1,若点O是等边的费马点,且,则这个等边三角形的高的长度为______;
(2)如图2,已知,分别以为边向外作等边与等边,线段交于点P,连接,求证:点P是的费马点;
(3)应用探究:已知有A、B、C三个村庄的位置如图3所示,能否在合适的位置建一个污水处理站Q,使得该处理站分别连接这三个村庄的水管长度之和最小?如果能,请你说明该如何确定污水处理站Q的位置,并证明该位置满足设计要求.
(1)如图1,若点O是等边的费马点,且,则这个等边三角形的高的长度为______;
(2)如图2,已知,分别以为边向外作等边与等边,线段交于点P,连接,求证:点P是的费马点;
(3)应用探究:已知有A、B、C三个村庄的位置如图3所示,能否在合适的位置建一个污水处理站Q,使得该处理站分别连接这三个村庄的水管长度之和最小?如果能,请你说明该如何确定污水处理站Q的位置,并证明该位置满足设计要求.
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9 . 如图,在四边形中,,,我们把这种两组邻边分别相等的四边形叫做筝形,小文对筝形的性质进行了探究.
(1)小文通过观察、实验、猜想、证明得到筝形角的性质是“筝形有一组对角相等”,请根据图形写出已知,求证并给出完整的证明过程.
(2)小文连接等形的两条对角线,探究得到筝形对角线的性质是______.(写出一条即可)
(1)小文通过观察、实验、猜想、证明得到筝形角的性质是“筝形有一组对角相等”,请根据图形写出已知,求证并给出完整的证明过程.
(2)小文连接等形的两条对角线,探究得到筝形对角线的性质是______.(写出一条即可)
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10 . 如图,在中,,点D为内一点,且,
(1)求证:;
(2),E为延长线上的一点,且,
①求证:平分;
②若点M在上,且,试证明;
③若N为直线上一点,且为等腰三角形,直接写出的度数.
(1)求证:;
(2),E为延长线上的一点,且,
①求证:平分;
②若点M在上,且,试证明;
③若N为直线上一点,且为等腰三角形,直接写出的度数.
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