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专题02 勾股定理与构造图形解题
1.如图,点E是正方形ABCD内的一点,连接AE、BE、CE,将△ABE绕点B顺时针旋转90°到
△CBE′的位置.若AE=1,BE=2,CE=3,则∠BE′C=___度.
2.如图,在 ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点P是 ABC内的一点,且PB=1,PC=2,PA
=3,则∠BP△C=_____°. △
3.已知:如图,四边形ABCD中,∠ADC=60°,∠ABC=30°,AD=CD.求证:BD2=AB2+BC2.
4.如图,点P是等边三角形ABC内一点,且PA=3,PB=4,PC=5,若将△APB绕着点B逆时针旋
转后得到△CQB.
(1)△BPQ是 三角形;
(2)求PQ的长度;
(3)求∠APB的度数.5.为了探索代数式 的最小值,
小张巧妙的运用了数学思想.具体方法是这样的:如图,C为线段BD上一动点,分别过点B、D
作 ,连结AC、EC.已知AB=1,DE=5,BD=8,设BC=x.则 ,
则问题即转化成求AC+CE的最小值.
(1)我们知道当A、C、E在同一直线上时,AC+CE的值最小,于是可求得 的
最小值等于 ,此时x= ;
(2)题中“小张巧妙的运用了数学思想”是指哪种主要的数学思想;
(选填:函数思想,分类讨论思想、类比思想、数形结合思想)
(3)请你根据上述的方法和结论,试构图求出代数式 的最小值.
6.如图1,点C为线段BD上的一个动点,分别过点B,D作AB⊥BD,ED⊥BD,连接AC,
EC.已知AB=5,DE=1,BD=8,设CD=x.
(1)用含x的代数式表示AC+CE的长;
(2)请在图2中画出C点位置,使AC+CE的值最小,并求出这个最小值;
(3)根据(2)中的规律和结论,请构图求出代数式 的最小值.
7.如图,在△ABC中, BC=a,AC=b,AB=c,若∠C为直角,如图1,则有结论: ;
当∠C为锐角(如图2)或钝角(如图3)时,请你完成下列探究:(1)分别猜想∠C为锐角或钝角这两种情况下 与 的大小关系;
(2)任选(1)中的一个猜想进行证明.
8.已知:如图1,Rt ABC中,∠ACB=90°,D为AB中点,DE、DF分别交AC于E,交BC于
F,且DE⊥DF. △
(1)如果CA=CB,求证:AE2+BF2=EF2;
(2)如图2,如果CA<CB,(1)中结论还能成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.
9.如图,在 中, ,若点 从点 出发,以每秒 的速度沿
折线 运动,设运动时间为 秒( ).
(1)用尺规作线段 的垂直平分线(不写作法,保留作图痕迹);
(2)若点 恰好运动到 的垂直平分线上时,求 的值.
10.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,动点P从点C出发,按C→B→A的路
径,以2cm每秒的速度运动,设运动时间为t秒.
(1) 当t=1时,求△ACP的面积.
(2) t为何值时,线段AP是∠CAB的平分线?
(3) 请利用备用图2继续探索:当t为何值时,△ACP是以AC为腰的等腰三角形?(直接写出结论)(4)当p点在AB上运动时,线段CP值为整数的点有_______________个.
11.阅读下面的材料,并解决问题:
(1)如图①,等边 ABC内有一点P,若点P到顶点A、B、C的距离分别是3、4、5,求∠APB
的度数.由于PA、P△B、PC不在一个三角形中,为了解决本题我们可以将 ABP绕顶点A旋转到
处,此时 .这样,就可以利用全等三角形△知识,将三条线段的长
度转化到一个三角形中从而求出∠APB的度数;(求∠APB的度数)
(2)请你利用第(1)题解答的思想方法,解答下面的问题:
如图②,在 ABC中,∠CAB=90°,AB=AC,E、F为BC上的点且∠EAF=45°,求证:
EF2=BE2+FC△2.
12.综合与实践
材料一:“转化思想”是几何变换中常用的思想,例如将图形进行旋转变换,实现图形位置的
“转化”,把一般情形转化为特殊情形,使问题化难为易.它是一种以变化的、运动的观点来处
理孤立的、离散问题的思想.
材料二:皮埃尔·德·费马(如图), 世纪法国律师和业余数学家,被誉为“业余数学家之王”.
年勒·笛卡儿邀请费马思考关于三个顶点距离为定值的问题,费马经过思考并由此推出费马点
的相关结论.定义:若一个三角形的最大内角小于 则在其内部有一点所对三角形三边的张角均为 此时
该点叫做这个三角形的费马点.如图1,当 三个内角均小于 时,费马点 在 内部,
此时 的值最小.
(1)如图2,等边三角形 内有一点 若点 到顶点 的距离分别为 ,求 的
度数.为了解决本题,小林利用“转化”思想,将 绕顶点 旋转到 处,连接 此时
这样就可以通过旋转变换,将三条线段 , 转化到一个三角形中,从而
求出 ;
(2)如图3,在图1的基础上延长 ,在射线 上取点 ,连接 .使
求证: ;
(3)如图4,在 中, 点 为 的费马点,连接
,请直接写出 的值.