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 初始问题:如图1,已知两个同心圆,直线AD分别交大⊙O于点A、D,交小⊙O于点B、C.
AB与CD相等吗?请证明你的结论.
类比研究:如图2,若两个等边三角形ABC和A1 B1 C1的中心(点O)相同,且满足AB∥A1B1,BC∥B1C1,AC∥A1C1,可知AB与A1B1,BC与B1C1,AC与A1C1之间的距离相等.
直线MQ分别交三角形的边于点M、N、P、Q,与AB所成夹角为∠α(30°<∠α<90°).
(1)求
MNPQ
(用含∠α的式子表示);
(2)求∠α等于多少度时,MN=PQ.
分析:【初始问题】作OE⊥AD于E,根据题意即可推出AE=ED,BE=EC,根据等式的性质推出AE-BE=ED-EC,可得AB=CD,
【类比研究】(1)如图,作ND⊥AB于D,PE⊥AC于E,由AB∥A1B1,可得∠1=∠α,根据等边三角形的性质即可推出∠2=120°-∠1=120°-∠α,由AC∥A1C1,推出∠PQE=∠2=120°-∠α,根据30°<∠α<90°,结合不等式的性质即可推出30°<120°-∠α<90°,然后根据Rt△MDN和Rt△QEP,结合锐角三角函数的性质推出DN=MN•sin∠α,PE=PQ•sin(120°-∠α),通过计算即可推出
MN
PQ
=
sin(120°-∠α)
sin∠α
,(2)当120°-∠α=∠α时,即∠α=60°时,MN=PQ.
解答:解:【初始问题】结论:AB=CD,
证明:如图,作OE⊥AD于E,
∴AE=ED,BE=EC,
∴AE-BE=ED-EC,
即 AB=CD,

【类比研究】(1)如图,作ND⊥AB于D,PE⊥AC于E,
则 ND=PE,
∵AB∥A1B1
∴∠1=∠α,
∵等边三角形A1 B1 C1中,∠A1=60°,
∴∠2=120°-∠1=120°-∠α,
∵AC∥A1C1
∴∠PQE=∠2=120°-∠α,
∵30°<∠α<90°,
∴30°<120°-∠α<90°,
∴在Rt△MDN和Rt△QEP中,
DN=MN•sin∠α,PE=PQ•sin(120°-∠α),
∴MN•sin∠α=PQ•sin(120°-∠α),
MN
PQ
=
sin(120°-∠α)
sin∠α


(2)当120°-∠α=∠α时,即∠α=60°时,MN=PQ.
点评:本题主要考查垂径定理,等边三角形的性质,锐角三角函数值等知识点,关键在于综合熟练的运用各相关的性质定理,认真的进行计算.
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科目:初中数学 来源: 题型:

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1.(1)求(用含∠α的式子表示);

2.(2)求∠α等于多少度时,MN = PQ

 

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【小题1】(1)求(用含∠α的式子表示);
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科目:初中数学 来源:2011-2012年北京昌平区九年级第一学期期末考试数学卷 题型:解答题

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