1 . 几何综合:
已知:点是边上一动点,作∽,点、点分别是边、的中点,连接、;设(常数).
(1)证明推断:
若.如图①,当时,
①求证:≌;
②推断:当时,_____;
(2)类比探究:
若.如图②,当时,试写出线段、、与常数之间一个相等关系,并证明;
(3)拓展应用:
若.如图③,设,,当,时,求常数的值和线段的长度.
已知:点是边上一动点,作∽,点、点分别是边、的中点,连接、;设(常数).
(1)证明推断:
若.如图①,当时,
①求证:≌;
②推断:当时,_____;
(2)类比探究:
若.如图②,当时,试写出线段、、与常数之间一个相等关系,并证明;
(3)拓展应用:
若.如图③,设,,当,时,求常数的值和线段的长度.
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2 . 问题提出
如图(1),的四边上依次有,,,四点,连接,交于点,,,试用含的式子表示.
问题探究
(1)先将问题特殊化,如图(2),当时,且时,直接写出的值;
(2)再探究一般情形.如图(1),求的值(用表示).
问题拓展
(3)如图(3),在四边形中,,,点,分别在,的延长线上,连接,交于点,且,若,,直接写出的值.
如图(1),的四边上依次有,,,四点,连接,交于点,,,试用含的式子表示.
问题探究
(1)先将问题特殊化,如图(2),当时,且时,直接写出的值;
(2)再探究一般情形.如图(1),求的值(用表示).
问题拓展
(3)如图(3),在四边形中,,,点,分别在,的延长线上,连接,交于点,且,若,,直接写出的值.
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3 . 已知:中,.操作发现:
如图1,将绕点顺时针旋转得到,连接、,设旋转角为,的面积为,的面积为,当 °时,与全等,此时与的数量关系是 .
猜想论证:
当绕点顺时针旋转得到如图1所示的位置时,试猜想上述与的数量关系是否成立,若成立,请为加以证明;若不成立,请说明理由.
类比探究:
如图2,若等腰直角三角形,, 将绕点旋转,连接、,若,设的面积为,的面积为,试求与比值.
拓展提升:
如图3,若等腰直角三角形,, 将绕点旋转,连接、,若,,则的最大值为 .
如图1,将绕点顺时针旋转得到,连接、,设旋转角为,的面积为,的面积为,当 °时,与全等,此时与的数量关系是 .
猜想论证:
当绕点顺时针旋转得到如图1所示的位置时,试猜想上述与的数量关系是否成立,若成立,请为加以证明;若不成立,请说明理由.
类比探究:
如图2,若等腰直角三角形,, 将绕点旋转,连接、,若,设的面积为,的面积为,试求与比值.
拓展提升:
如图3,若等腰直角三角形,, 将绕点旋转,连接、,若,,则的最大值为 .
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4 . 综合与实践课上,老师组织同学们开展以“矩形的折叠”为主题的数学活动,【探索发现】
操作一:如图①,取一张矩形纸片.对折矩形纸片,使与重合,得到折痕,把纸片展平,在上取一点H,连结,,总有.
操作二:如图②,第二次折叠纸片,使点A落在上的点N处,并使折痕经过点B,得到折痕,把纸片展平,连接,,,由,,知是等边三角形.根据以上操作,除等边三角形的三个内角外,在不添加任何辅助线的情况下,写出图②中一个的角:__________.
【探究提升】
如图③,延长交于点G,求证:是等边三角形.
【拓展应用】
如图④,第三次折叠纸片,使点D落在上的点Q处,并使折痕经过点C,得到折痕,把纸片展平,连结,.若点Q在点N的左侧,,则矩形的面积为__________.
操作一:如图①,取一张矩形纸片.对折矩形纸片,使与重合,得到折痕,把纸片展平,在上取一点H,连结,,总有.
操作二:如图②,第二次折叠纸片,使点A落在上的点N处,并使折痕经过点B,得到折痕,把纸片展平,连接,,,由,,知是等边三角形.根据以上操作,除等边三角形的三个内角外,在不添加任何辅助线的情况下,写出图②中一个的角:__________.
【探究提升】
如图③,延长交于点G,求证:是等边三角形.
【拓展应用】
如图④,第三次折叠纸片,使点D落在上的点Q处,并使折痕经过点C,得到折痕,把纸片展平,连结,.若点Q在点N的左侧,,则矩形的面积为__________.
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5 . 问题提出
如图1,点是等腰底边上一点, 点, 在同侧,且,,取的中点, 连接并延长,交于点 ,探究与的数量关系.
(1) 先将问题特殊化, 如图,当时,直接写出与的数量关系;
(2)再探究一般情形.如图1,证明(1)中的结论是否仍然成立.
问题拓展:
(3)如图, 不是等腰三角形, 点是边上的点, 连接, , 已知于,, 且 ,直接写出 的值.
如图1,点是等腰底边上一点, 点, 在同侧,且,,取的中点, 连接并延长,交于点 ,探究与的数量关系.
(1) 先将问题特殊化, 如图,当时,直接写出与的数量关系;
(2)再探究一般情形.如图1,证明(1)中的结论是否仍然成立.
问题拓展:
(3)如图, 不是等腰三角形, 点是边上的点, 连接, , 已知于,, 且 ,直接写出 的值.
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6 . 综合与实践
问题背景:
小明在研究直角三角板时,发现含有的直角三角板具有一些特殊性质,于是他做出了如下探究.
初步发现:
如图①,在中,,,作的垂直平分线交于点D,交于点E,连接,则______,线段,,的数量关系是________________;深入探究:
事实上,在含的直角三角形中,两个锐角恰好是2倍关系,而对于任意一个三角形,若有两个角存在2倍关系,这样的三角形还能具有上面发现的结论吗?带着这个疑问,小明又研究了下面一个三角形,请结合小明的发现,一起探究一下吧.
如图②,在中,,,,作交于点D.(1)求证:;
(2)求的面积;
拓展应用:
像这样的三角形,我们不妨称之为“倍半角三角形”.如图③,在菱形中,,,是对角线,点E,F分别在,上,且.(3)若,,用含x的代数式表示y;
问题背景:
小明在研究直角三角板时,发现含有的直角三角板具有一些特殊性质,于是他做出了如下探究.
初步发现:
如图①,在中,,,作的垂直平分线交于点D,交于点E,连接,则______,线段,,的数量关系是________________;深入探究:
事实上,在含的直角三角形中,两个锐角恰好是2倍关系,而对于任意一个三角形,若有两个角存在2倍关系,这样的三角形还能具有上面发现的结论吗?带着这个疑问,小明又研究了下面一个三角形,请结合小明的发现,一起探究一下吧.
如图②,在中,,,,作交于点D.(1)求证:;
(2)求的面积;
拓展应用:
像这样的三角形,我们不妨称之为“倍半角三角形”.如图③,在菱形中,,,是对角线,点E,F分别在,上,且.(3)若,,用含x的代数式表示y;
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7 . 综合与实践:
【课堂探究】在一堂主题为“几何翻折问题的拓展与深化”的数学公开课上,王老师给同学们每个人下发了一张平行四边形纸片,并且给出了一些数据(如图1),并提出,其中平行四边形两边所成的锐角的正切值为.【课前准备】
(1)为了课堂的顺利进行,王老师先让同学们求出了_____°;
【实践操作】数学课开始后,王老师让同学们在小组内先动手实践操作,对平行四边形进行翻折探究翻折后图形的性质.在同学们动手实践的过程中,王老师随机挑选了一个小组的操作成果(如图2)并进行展示,接着将其抽象为了一个数学问题.
(2)如图2,在(1)的条件下,点在上运动,点在上运动,点为沿着翻折后点的对应点.求证:当M是中点时,点落在边的中线上;
【思考讨论】同学们经过思考后,纷纷给出了自己对于这个问题的看法.王老师非常高兴,继续将问题进行了深入.
(3)如图3,连接,,,延长至,连接,.若,,求证:平分;
【学以致用】同学们经过本课的学习,对图形再次进行深入挖掘,在原来的基础上设问:
(4)在(3)的条件下,请直接写出的正切值.
【课堂探究】在一堂主题为“几何翻折问题的拓展与深化”的数学公开课上,王老师给同学们每个人下发了一张平行四边形纸片,并且给出了一些数据(如图1),并提出,其中平行四边形两边所成的锐角的正切值为.【课前准备】
(1)为了课堂的顺利进行,王老师先让同学们求出了_____°;
【实践操作】数学课开始后,王老师让同学们在小组内先动手实践操作,对平行四边形进行翻折探究翻折后图形的性质.在同学们动手实践的过程中,王老师随机挑选了一个小组的操作成果(如图2)并进行展示,接着将其抽象为了一个数学问题.
(2)如图2,在(1)的条件下,点在上运动,点在上运动,点为沿着翻折后点的对应点.求证:当M是中点时,点落在边的中线上;
【思考讨论】同学们经过思考后,纷纷给出了自己对于这个问题的看法.王老师非常高兴,继续将问题进行了深入.
(3)如图3,连接,,,延长至,连接,.若,,求证:平分;
【学以致用】同学们经过本课的学习,对图形再次进行深入挖掘,在原来的基础上设问:
(4)在(3)的条件下,请直接写出的正切值.
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8 . 【提出问题】
如图1,在中,,,求的最小值.【分析问题】
下面是小明、小红两位同学关于本题不同角度下的部分思维过程:小明:从代数角度看,设,表示出或者,利用函数知识
小红:从几何角度看,延长到点,使得,则,连接
【解决问题】
求AC的最小值.(可参考小明与小红的思路)
【深入探究】
如图2,,,点从点出发沿线段向点匀速运动,同时点从点出发沿射线匀速运动,点的速度是点的两倍,连接,取的中点,连接,在、运动过程中,线段的最小值是 .
【拓展提升】
如图3,,,点从点出发沿线段向点运动,同时点从点出发沿射线匀速运动,点的速度是点的两倍,当点到达点时,点停止运动,连接,点是线段上一点,且,连接,在、运动过程中,求线段的最小值.
如图1,在中,,,求的最小值.【分析问题】
下面是小明、小红两位同学关于本题不同角度下的部分思维过程:小明:从代数角度看,设,表示出或者,利用函数知识
小红:从几何角度看,延长到点,使得,则,连接
【解决问题】
求AC的最小值.(可参考小明与小红的思路)
【深入探究】
如图2,,,点从点出发沿线段向点匀速运动,同时点从点出发沿射线匀速运动,点的速度是点的两倍,连接,取的中点,连接,在、运动过程中,线段的最小值是 .
【拓展提升】
如图3,,,点从点出发沿线段向点运动,同时点从点出发沿射线匀速运动,点的速度是点的两倍,当点到达点时,点停止运动,连接,点是线段上一点,且,连接,在、运动过程中,求线段的最小值.
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9 . 综合与实践
问题情境:如图1 ,矩形中,点M是边上一点,分别交, 于点E、F.
(2)探索研究:如图 2 ,矩形中,,将矩形沿直线折叠,E、F分别在边上,点A落在边上的点M 处,,连接,与交于点 G .
①求的长;
②连接,若,求的长.
(3)探究拓展:如图 3 ,矩形中,,将矩形沿直线折叠,E、F分别在边上,点A落在边上的点 M 处,若,求y关于x的函数关系式.
问题情境:如图1 ,矩形中,点M是边上一点,分别交, 于点E、F.
(1)探究发现:若,求.
(2)探索研究:如图 2 ,矩形中,,将矩形沿直线折叠,E、F分别在边上,点A落在边上的点M 处,,连接,与交于点 G .
①求的长;
②连接,若,求的长.
(3)探究拓展:如图 3 ,矩形中,,将矩形沿直线折叠,E、F分别在边上,点A落在边上的点 M 处,若,求y关于x的函数关系式.
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10 . (1)问题发现
如图1,在等边三角形中,是边上的中线,点D是线段上一动点(不与点A重合),以为边作等边三角形,连接.填空:
①的值为________;
②的度数为________.
(2)类比探究
如图2,在等腰直角三角形中,,,是边上的中线,点D是线段上一动点(不与点A重合),以为边作等腰直角三角形,,连接.请判断的值与的度数,并说明理由;
(3)拓展延伸
如图3,在正方形和正方形中,,点E在对角线上,请直接写出面积的最大值及此时线段的长度.
如图1,在等边三角形中,是边上的中线,点D是线段上一动点(不与点A重合),以为边作等边三角形,连接.填空:
①的值为________;
②的度数为________.
(2)类比探究
如图2,在等腰直角三角形中,,,是边上的中线,点D是线段上一动点(不与点A重合),以为边作等腰直角三角形,,连接.请判断的值与的度数,并说明理由;
(3)拓展延伸
如图3,在正方形和正方形中,,点E在对角线上,请直接写出面积的最大值及此时线段的长度.
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