例 2013年河南省中考第22题
如图1,将两个完全相同的三角形纸片ABC和DEC重合放置,其中∠C=90°,∠B=∠E=30°.
(1)操作发现 如图2,固定△ABC,使△DEC绕点C旋转,当点D恰好落在AB边上时,填空:
①线段DE与AC的位置关系是_________;
②设△BDC的面积为S1,△AEC的面积为S2,则S1与S2的数量关系是_______.
图1 图2
(2)猜想论证 当△DEC绕点C旋转到图3所示的位置时,小明猜想(1)中S1与S2
的数量关系仍然成立,并尝试分别作出了△BDC和△AEC中BC、CE边上的高,请你证明小明的猜想.
(3)拓展探究 已知∠ABC=60°,点D是其角平分线上一点,BD=CD=4,DE//AB交BC于点E(如图4).若在射线BA上存在点F,使S△DCF=S△BDE,请直接写出相应的BF....的长.
图3 图4
动感体验
请打开几何画板文件名“13河南22”,拖动左图中的点E绕点C旋转,可以体验到,△CAN与△DCM保持全等,AN=DM.观察右图,△CDF与△BDE的底边CD与BD相等,因此当高GF与EH相等时,△CDF与△BDE的面积相等,符合条件的点F有两个.
答案
(1)①DE=2AC;②S1=S2.
(2)如图5,由“角角边”可以证明△CAN≌△DCM,所以AN=DM. 因此△BDC与△AEC是等底等高的两个三角形,面积相等.
(3)如图6,作△BDE的边BD上的高EH.延长CD交AB于G,以G为圆心,EH的长为半径画圆与AB的两个交点,就是要求的点F.BF=843或3. 3316
图5 图6
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例 2012年河南省中考第15题
如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,BC=3.点D是BC边上的一个动点(不与B、C重合),过点D作DE⊥BC交AB边于点E,将∠B沿直线DE翻折,点B落在射线BC上的点F处.当△AEF是直角三角形时,BD的长为_______.
图1
动感体验
请打开几何画板文件名“12河南15”,拖动点D在BC边上运动,观察△AEF的形状,可以体验到,∠AEF=60°保持不变,另外两个角各有一次机会成为直角(如图2,图3).
答案 如图2,BD=1;如图3,BD=2.
图2 图3
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例 2012年河南省中考第23题
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B两点,x?1与抛物线y=ax+bx-3交于A、
2点A在x轴上,点B的纵坐标为3.点P是直线AB下方的抛物线上的一动点(不与点A、B重合),过点P作x轴的垂线交直线AB于点C,作PD⊥AB于点D.
(1)求a、b及sin∠ACP的值; (2)设点P的横坐标为m.
①用含m的代数式表示线段PD的长,并求出线段PD长的最大值;
②联接PB,线段PC把△PDB分成两个三角形,是否存在适合的m的值,使这两个三角形的面积比为9∶10?若存在,直接写出m的值;若不存在,请说明理由.
如图1,在平面直角坐标系中,直线y?
图1
动感体验
请打开几何画板文件名“12河南23”,拖动点P在直线AB下方的抛物线上运动,可以体验到,PD随点P运动的图像是开口向下的抛物线的一部分,当C是AB的中点时,PD达到最大值.观察面积比的度量值,可以体验到,左右两个三角形的面积比可以是9∶10,也可以是10∶9.
思路点拨
1.第(1)题由于CP//y轴,把∠ACP转化为它的同位角.
2.第(2)题中,PD=PCsin∠ACP,第(1)题已经做好了铺垫.
3.△PCD与△PCB是同底边PC的两个三角形,面积比等于对应高DN与BM的比. 4.两个三角形的面积比为9∶10,要分两种情况讨论.
图文解析
(1)设直线y?1x?1与y轴交于点E,那么A(-2,0),B(4,3),E(0,1). 2在Rt△AEO中,OA=2,OE=1,所以AE?5.所以sin?AEO?25. 525. 5?4a?2b?3?0,将A(-2,0)、B(4,3)分别代入y=ax2+bx-3,得?
?16a?4b?3?3.因为PC//EO,所以∠ACP=∠AEO.因此sin?ACP?11,b??. 22111(2)由P(m,m2?m?3),C(m,m?1),
2221111得PC?(m?1)?(m2?m?3)??m2?m?4.
2222解得a?所以PD?PCsin?ACP?
252512595. PC?(?m?m?4)??(m?1)2?5525519
所以PD的最大值为95. 55; 2(3)当S△PCD∶S△PCB=9∶10时,m?当S△PCD∶S△PCB=10∶9时,m?32. 9
图2
考点伸展
第(3)题的思路是:△PCD与△PCB是同底边PC的两个三角形,面积比等于对应高DN与BM的比.
而DN?PDcos?PDN?PDcos?ACP?BM=4-m.
525121?(?m?m?4)??(m?2)(m?4), 5525195①当S△PCD∶S△PCB=9∶10时,?(m?2)(m?4)?(4?m).解得m?.
510211032②当S△PCD∶S△PCB=10∶9时,?(m?2)(m?4)?(4?m).解得m?.
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