解得:⊙BO1000C=(⊙BOC+⊙BAC)=⊙BOC+⊙BAC,
⊙⊙BOC=m°,⊙BAC=n°, ⊙⊙BO1000C=
m°+
n°;
故答案为:⊙2α;⊙85°;⊙(m+n);
(2)如图5,连接OC,
⊙OA=OB=OD,
⊙⊙OAB=⊙OBA,⊙OAD=⊙ODA, ⊙⊙BOD=⊙BAD+⊙ABO+⊙ADO=2⊙BAD, ⊙⊙BCD=2⊙BAD, ⊙⊙BCD=⊙BOD,
⊙BC=CD,OA=OB=OD,OC是公共边, ⊙⊙OBC⊙⊙ODC(SSS),
⊙⊙BOC=⊙DOC,⊙BCO=⊙DCO,
⊙⊙BOD=⊙BOC+⊙DOC,⊙BCD=⊙BCO+⊙DCO, ⊙⊙BOC=⊙BOD,⊙BCO=⊙BCD,
又⊙BOD=⊙BCD,
6
⊙⊙BOC=⊙BCO, ⊙BO=BC,
又OB=OD,BC=CD, ⊙OB=BC=CD=DO, ⊙四边形OBCD是菱形.
3.(2019?天水)如图1,对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形.
(1)概念理解:如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,问四边形ABCD是垂美四边形吗?请说明理由;
(2)性质探究:如图1,四边形ABCD的对角线AC、BD交于点O,AC⊙BD.试证明:AB2+CD2=AD2+BC2; (3)解决问题:如图3,分别以Rt⊙ACB的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG和正方形ABDE,连结CE、BG、GE.已知AC=4,AB=5,求GE的长.
解:(1)四边形ABCD是垂美四边形. 证明:⊙AB=AD,
⊙点A在线段BD的垂直平分线上, ⊙CB=CD,
⊙点C在线段BD的垂直平分线上, ⊙直线AC是线段BD的垂直平分线, ⊙AC⊙BD,即四边形ABCD是垂美四边形;
7
(2)如图2,
⊙AC⊙BD,
⊙⊙AOD=⊙AOB=⊙BOC=⊙COD=90°, 由勾股定理得,AD2+BC2=AO2+DO2+BO2+CO2, AB2+CD2=AO2+BO2+CO2+DO2, ⊙AD2+BC2=AB2+CD2. (3)连接CG、BE, ⊙⊙CAG=⊙BAE=90°,
⊙⊙CAG+⊙BAC=⊙BAE+⊙BAC,即⊙GAB=⊙CAE, ????=????
在⊙GAB和⊙CAE中,{∠??????=∠??????,
????=????⊙⊙GAB⊙⊙CAE(SAS),
⊙⊙ABG=⊙AEC,又⊙AEC+⊙AME=90°, ⊙⊙ABG+⊙AME=90°,即CE⊙BG, ⊙四边形CGEB是垂美四边形, 由(2)得,CG2+BE2=CB2+GE2, ⊙AC=4,AB=5,
⊙BC=3,CG=4√2,BE=5√2,
8
⊙GE2=CG2+BE2﹣CB2=73, ⊙GE=√73.
4.(2019?嘉兴)小波在复习时,遇到一个课本上的问题,温故后进行了操作、推理与拓展.
(1)温故:如图1,在⊙ABC中,AD⊙BC于点D,正方形PQMN的边QM在BC上,顶点P,N分别在AB,AC上,若BC=6,AD=4,求正方形PQMN的边长.
(2)操作:能画出这类正方形吗?小波按数学家波利亚在《怎样解题》中的方法进行操作:如图2,任意画⊙ABC,在AB上任取一点P',画正方形P'Q'M'N',使Q',M'在BC边上,N'在⊙ABC内,连结BN'并延长交AC于点N,画NM⊙BC于点M,NP⊙NM交AB于点P,PQ⊙BC于点Q,得到四边形PPQMN.小波把线段BN称为“波利亚线”. (3)推理:证明图2中的四边形PQMN是正方形.
(4)拓展:在(2)的条件下,在射线BN上截取NE=NM,连结EQ,EM(如图3).当tan⊙NBM=时,猜想⊙QEM的度数,并尝试证明.
请帮助小波解决“温故”、“推理”、“拓展”中的问题.
(1)解:如图1中,
9
⊙PN⊙BC, ⊙⊙APN⊙⊙ABC, ⊙
=
,即
=
,
解得PN=.
(2)能画出这样的正方形,如图2中,正方形PNMQ即为所求. (3)证明:如图2中,
由画图可知:⊙QMN=⊙PQM=⊙NPQ=⊙BM′N′=90°, ⊙四边形PNMQ是矩形,MN⊙M′N′, ⊙⊙BN′M′⊙⊙BNM, ⊙
=
,
同理可得:=,
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