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类比探究(一)——平行、直角(讲义)
? 知识点睛
1. 类比探究一般会围绕一个不变结构进行考查.常见结构有:
平行结构、直角结构、旋转结构、中点结构.
2. 类比是解决类比探究问题的主要方法.往往会类比字母、类
比辅助线、类比结构、类比思路来解决类比探究问题. 3. 常见结构:
①平行结构
AFGEBCD
②直角结构
ADEFG(B)C
③旋转结构
AD'DCBAB=AC
④中点结构
ABAAMENCDBMCMFBC 平行夹中点 (类)倍长中线 中位线
1
? 精讲精练
1. 如图,△ABC中,点E,P在边AB上,且AE=BP,过点E,
P作BC的平行线,分别交AC于点F,Q,记△AEF的面积为S1,四边形EFQP的面积为S2,四边形PQCB的面积为S3. (1)①若EP=2AE,则EF:PQ:BC=__________; ②求证:EF+PQ=BC.
(2)若SPE1+S3=S2,求AE的值.
(3)若SPE3-S1=S2,直接写出AE的值.
BPEAFQC2
已知梯形ABCD,AD∥BC,AB⊥BC,AD=1,AB=2,BC=3. (1)如图1,P为AB边上的一点,以PD,PC为边作□PCQD,则当点P与点A重合时,PQ的长为__________. (2)如图2,若P为AB边上任意一点,以PD,PC为边作
□PCQD,请问对角线PQ的长是否存在最小值?如果存在,请求出最小值;如果不存在,请说明理由.
(3)若P为AB边上任意一点,延长PD到E,使DE=PD,再以PE,PC为边作□PCQE,请探究对角线PQ的长是否也存在最小值.如果存在,请求出最小值;如果不存在,请说明理由.
(4)如图3,若P为直线DC上任意一点,延长PA到E,使AE=nPA(n为常数),以PE,PB为边作□PBQE,请探究对角线PQ的长是否也存在最小值.如果存在,请求出最小值;如果不存在,请说明理由.
A(P)DBCQ图1
ADQPBC图2
EADQPBC图33
ADBCADBC
2.
3. 在正方形ABCD中,对角线AC与BD交于点O;在Rt△PMN
中,∠MPN=90°.
(1)如图1,若点P与点O重合且PM⊥AD,PN⊥AB,分 别交AD,AB于点E,F,请直接写出PE与PF的数量关系. (2)将图1中的Rt△PMN绕点O顺时针旋转角度α(0°<α<45°). ①如图2,在旋转过程中(1)中的结论依然成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.
②如图3,旋转后,若Rt△PMN的顶点P在线段OB上移动 (不与点O,B重合),当BD=3BP时,猜想此时PE与PF的 数量关系,并给出证明.
③当BD=m·BP时,请直接写出PE与PF的数量关系. (3)在(2)②的条件下,当∠DPM=15°时,连接EF,若正 方形的边长为93,请直接写出线段EF的长.
MAEDNFO(P)BC图1MAEDNFO(P)BC图2
4
MAEDNFOPBC图3
4. 在等腰直角三角形ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线MN
过点A且MN∥BC.以点B为一锐角顶点作Rt△BDE, ∠BDE=90°,且点D在直线MN上(不与点A重合).如图1,DE与AC交于点P,易证:BD=DP.
(1)在图2中,DE与CA的延长线交于点P,则BD=DP是否成立?如果成立,请给予证明;如果不成立,请说明理由. (2)在图3中,DE与AC的延长线交于点P,BD与DP是否相等?请直接写出你的结论,无需证明.
MDANPEBC图1PEMDANBC图2MADNBCPE图3
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【参考答案】
1. (1)①1:3:4 ②证明略
(2)2 (3)2 2. (1)25 (2)PQmin?4,理由略 (3)PQmin?5,理由略 (4)PQmin?3. (1)PE=PF
(2)①成立,证明略;②PE=2PF,证明略;③PE=(m-1)PF (3)65 4. (1)成立,证明略
(2)相等
2(n?4),理由略 26