又∠B=∠C=60°,∠BMD=∠CND=90°, ∴△BDM≌△CDN,
∴BD=CD,即点D是BC的中点, ∴
=;
【探索】如图③,
连接AO,作OG⊥BE,OD⊥EF,OH⊥CF,垂足分别是G、D、H. 则∠BGO=∠CHO=90°, ∵AB=AC,O是BC的中点, ∴∠B=∠C,OB=OC, ∴△OBG≌△OCH,
∴OG=OH,GB=CH,∠BOG=∠COH=90°﹣α, 则∠GOH=180°﹣(∠BOG+∠COH)=2α, ∴∠EOF=∠B=α 则∠GOH=2∠EOF=2α.
由(2)题可猜想应用EF=ED+DF=GE+FH(可通过半角旋转证明), 则C△AEFAE+EF+AF=AE+EG+FH+AF=AG+AH=2AG, 设AB=m,则OB=mcosα,GB=mcos2α.
=
=
=
=1﹣cosα.
故答案是:1﹣cosα.
15.(2018?扬州)问题呈现
如图1,在边长为1的正方形网格中,连接格点D,N和E,C,DN和EC相交于点P,求tan∠CPN的值. 方法归纳
求一个锐角的三角函数值,我们往往需要找出(或构造出)一个直角三角形.观察发现问题中∠CPN不在直角三角形中,我们常常利用网格画平行线等方法解决此类问题,比如连接格点M,N,可得MN∥EC,则∠DNM=∠CPN,连接DM,那么∠CPN就变换到Rt△DMN中. 问题解决
(1)直接写出图1中tan∠CPN的值为 2 ;
(2)如图2,在边长为1的正方形网格中,AN与CM相交于点P,求cos∠CPN的值; 思维拓展
(3)如图3,AB⊥BC,AB=4BC,点M在AB上,且AM=BC,延长CB到N,使BN=2BC,连接AN交CM的延长线于点P,用上述方法构造网格求∠CPN的度数.
解:(1)如图1中,
∵EC∥MN, ∴∠CPN=∠DNM, ∴tan∠CPN=tan∠DNM, ∵∠DMN=90°, ∴tan∠CPN=tan∠DNM=故答案为2.
=
=2,
(2)如图2中,取格点D,连接CD,DM.
∵CD∥AN, ∴∠CPN=∠DCM,
∵△DCM是等腰直角三角形, ∴∠DCM=∠D=45°, ∴cos∠CPN=cos∠DCM=
.
(3)如图3中,如图取格点M,连接AN、MN.
∵PC∥MN, ∴∠CPN=∠ANM, ∵AM=MN,∠AMN=90°, ∴∠ANM=∠MAN=45°, ∴∠CPN=45°.
16.(2018?泰州)对给定的一张矩形纸片ABCD进行如下操作:先沿CE折叠,使点B落在CD边上(如图①),再沿CH折叠,这时发现点E恰好与点D重合(如图②) (1)根据以上操作和发现,求(2)将该矩形纸片展开.
①如图③,折叠该矩形纸片,使点C与点H重合,折痕与AB相交于点P,再将该矩形纸片展开.求证:∠HPC=90°;
的值;
②不借助工具,利用图④探索一种新的折叠方法,找出与图③中位置相同的P点,要求只有一条折痕,且点P在折痕上,请简要说明折叠方法.(不需说明理由)
解:(1)由图①,可得∠BCE=∠BCD=45°, 又∵∠B=90°,
∴△BCE是等腰直角三角形, ∴
=cos45°=
,即CE=
BC,
由图②,可得CE=CD,而AD=BC, ∴CD=∴
=
AD, ;
(2)①设AD=BC=a,则AB=CD=∴AE=(
﹣1)a,
a,BE=a,
如图③,连接EH,则∠CEH=∠CDH=90°, ∵∠BEC=45°,∠A=90°, ∴∠AEH=45°=∠AHE, ∴AH=AE=(
﹣1)a,
a﹣x,由翻折可得,PH=PC,即PH2=PC2,
设AP=x,则BP=
∴AH2+AP2=BP2+BC2, 即[(
﹣1)a]2+x2=(
a﹣x)2+a2,
解得x=a,即AP=BC, 又∵PH=CP,∠A=∠B=90°, ∴Rt△APH≌Rt△BCP(HL),
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