内容发布更新时间 : 2024/12/28 12:07:28星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
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yCQ?PRAHQNOBx 2.(2017江苏南京,27,11分)折纸的思考. 【操作体验】
用一张矩形纸片折等边三角形.
第一步,对折矩形纸片ABCD(AB>BC)(图①),使AB与DC重合,得到折痕EF,把纸片展平(图②).
第二步,如图③,再一次折叠纸片,使点C落在EF上的P处,并使折痕经过点B,得到折痕BG,折出PB,PC,得到△PBC. (1)说明△PBC是等边三角形.
【数学思考】
(2)如图④.小明画出了图③的矩形ABCD和等边三角形PBC.他发现,在矩形ABCD中把△PBC经过图形变化,可以得到图⑤中的更大的等边三角形.请描述图形变化的过程. (3)已知矩形一边长为3cm,另一边长为acm.对于每一个确定的a的值,在矩形中都能画出最大的等边三角形.请画出不同情形的示意图,并写出对应的a的取值范围.
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【问题解决】
(4)用一张正方形铁片剪一个直角边长分别为4cm和1cm的直角三角形铁片,所需正方形铁片的边长的最小值为cm.
【分析】(1)由折叠的性质,线段垂直平分线的性质可判断; (2)根据旋转的性质和位似变换直接作图,写出过程即可; (3)根据图形,由勾股定理和等边三角形的性质求解; (4)由勾股定理和正方形的性质的性质直接求解. 【解析】(1)由折叠,PB=PC,EF是BC的垂直平分线, ∴PB=PC, ∴PB=PC=BC , ∴△PBC是等边三角形. (2)本题答案不惟一.例如,
如图,以点B为中心,在矩形ABCD中把△PBC逆时针方向旋转适当的角度,得到△P1B1C1;
再以点B为位似中心,将△P1B1C1放大,使C1的对应点C2落在CD上,得到△P2BC2. (3)
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当等边三角形的边长为3cm,acm为高时,则a=
3 32
,
当等边三角形的边长为acm,3cm为高时,则a=2 3, 然后分0<a≤
3 32
,3 32
<a<2 3,a≥2 3画出示意图.
(4)5.
当以4cm的直角边与正方形的边重合时,边长为4cm,正方形的面积为16cm2; 当直角三角形的一个顶点与正方形的顶点重合,两外两个顶点在边上时,如图, ∵四边形ABCD是正方形, ∴BC=CD,∠C=∠D=90°. ∵∠BFE=90°,
∴∠BFC+∠EFD=90°,∠BFC+∠CBF=90°, ∴∠EFD=∠CBF, ∴△BCF∽△FDE, ∴BC∶DF=BF∶EF. 设BC=a,由BF=4,
得CF= 16???2,则DF=a- 16???2, 可知a∶( a- 16???2)=4∶1 解得a=.
51616
正方形得面积为25. 因为25<16, 256
256
8
所以a=5.
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3.(2017江苏连云港,27,14分)问题呈现:
如图1,点E、F、G、H分别在矩形ABCD的边AB、BC、CD、DA上,AE=DG,求证:2S
四边形EFGH
=S矩形ABCD.(S表示面积)
实验探究:某数学实验小组发现:若图1中AH≠BF,点G在CD上移动时,上述结论会发生变化,分别过点E、G作BC边的平行线,再分别过点F、H作AB边的平行线,四条平行线分别相交于点A1、B1、C1、D1,得到矩形A1B1C1D1.
如图2,当AH>BF时,若将点G向点C靠近(DG>AE),经过探索,发现:2S四边形EFGH=S
矩形ABCD
+S矩形A1B1C1D1.
如图3,当AH>BF时,若将点G向点D靠近(DG<AE),请探索S四边形EFGH、S矩形ABCD与S矩形A1B1C1D1之间的数量关系,并说明理由. 迁移应用:
请直接应用“实验探究”中发现的结论解答下列问题:
(1)如图4,点E、F、G、H分别是面积为25的正方形ABCD各边上的点,已知AH>BF,AE>DG,S四边形EFGH=11,HF=29,求EG的长.
(2)如图5,在矩形ABCD中,AB=3,AD=5,点E、H分别在边AB、AD上,BE=1,DH=2,点F、G分别是边BC、CD上的动点,且FG=10,连接EF、HG,请直接写出四边形EFGH面积的最大值.