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问题背景:

如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=30°,点D是射线CB上任意一点,△ADE是等边三角形,且点E在∠ACB的内部,连接BE.试探究线段BEDE之间的数量关系.

探究结论:

先将图形特殊化,得出猜想,再对一般情况进行分析并加以证明.

(1)当点D与点C重合时(如图2),请你补全图形.由∠BAC的度数为________,点E落在AB上,容易得出BEDE之间的数量关系为________

(2)当点D在如图3的位置时,请你画出图形,研究线段BEDE之间的数量关系是否与(1)中的结论相同,写出你的猜想并加以证明.

拓展应用:

(3)如图4,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(,1),点B是x轴上的一动点,以AB为边作等边三角形ABC.当C(x,y)在第一象限内时,求y与x的函数关系式.

答案:
解析:

  (1)60°,BE=DE.(4分)

  (2)完成画图如图.猜想:

  证明:取AB的中点F,连结EF

  ∵

  ∴

  ∴△是等边三角形.

  ∴.①

  ∵△ADE是等边三角形,

  ∴

  .②

  ∴

  ∴

  即.③

  由①②③得△ACD≌△AFE(SAS).

  ∴

  ∵FAB的中点,

  ∴EFAB的垂直平分线.

  ∴BE=AE

  ∵△ADE是等边三角形,

  ∴DE=AE

  ∴BE=DE.(4分)

  (3)如图,过A作AD⊥x轴,交x轴于D,由A(-,1)得∠AOD=30°,过C分别作CE⊥OA,垂足为E,CF⊥x轴,垂足为F,则ΔACE≌ΔADB,得AE=AD=1,又∵OA=2AD=2,∴OA=1,∴ΔACE≌ΔEOC,则CO=AC=CB,OF=FB=x,在RtΔCOF中,y2+x2=OC2=AB2=12+(+2x)2,得y2=3x2+4x+4,∴y=±(x+2(取正),即y=x+2(4分)


练习册系列答案
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科目:初中数学 来源: 题型:

问题背景:如图,点C是半圆O上一动点(点C与A、B不重合),AB=2,连接AC、BC、OC,将△AOC沿直线AC翻折得△ADC,点、E、F、G、H分别是DA、AO、OC、CD的中点.
(1)猜想证明:猜想四边形AOCD以及四边形EFGH的形状,并证明你的结论;
(2)拓展探究:探究点C在半圆弧上哪个位置时,四边形EFGH面积最大?求出这个最大精英家教网值,判断此时四边形EFGH的形状,并说明理由.

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(2011•临川区模拟)问题背景:如图1,四边形ABCD和CEFG都是正方形,B,C,E在同一条直线上,连接BG,DE.
问题探究:
(1)①如图1所示,当G在CD边上时,猜想线段BG、DE的数量关系及所在直线的位置关系.(不要求证明)
②将图1中的正方形CEFG绕着点C按顺时针(或逆时针)方向旋转任意角度α,得到如图2,如图3情形.请你通过观察、测量等方法判断①中得到的结论是否仍然成立,请选择图2或图3证明你的判断.
类比研究:
(2)若将原题中的“正方形”改为“矩形”(如图4所示),且
AB
BC
=
CE
CG
=k(其中k>0),请直接写出线段BG、DE的数量关系及位置关系.请选择图5或图6证明你的判断.
拓展应用:
(3)在(1)中图2中,连接DG、BE,若AB=3,EF=2,求BE2+DG2的值.

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科目:初中数学 来源: 题型:

(2013•日照)问题背景:
如图(a),点A、B在直线l的同侧,要在直线l上找一点C,使AC与BC的距离之和最小,我们可以作出点B关于l的对称点B′,连接A B′与直线l交于点C,则点C即为所求.

(1)实践运用:
如图(b),已知,⊙O的直径CD为4,点A 在⊙O 上,∠ACD=30°,B 为弧AD 的中点,P为直径CD上一动点,则BP+AP的最小值为
2
2
2
2

(2)知识拓展:
如图(c),在Rt△ABC中,AB=10,∠BAC=45°,∠BAC的平分线交BC于点D,E、F分别是线段AD和AB上的动点,求BE+EF的最小值,并写出解答过程.

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科目:初中数学 来源: 题型:解答题

问题背景:如图1,四边形ABCD和CEFG都是正方形,B,C,E在同一条直线上,连接BG,DE.
问题探究:
(1)①如图1所示,当G在CD边上时,猜想线段BG、DE的数量关系及所在直线的位置关系.(不要求证明)
②将图1中的正方形CEFG绕着点C按顺时针(或逆时针)方向旋转任意角度α,得到如图2,如图3情形.请你通过观察、测量等方法判断①中得到的结论是否仍然成立,请选择图2或图3证明你的判断.
类比研究:
(2)若将原题中的“正方形”改为“矩形”(如图所示),且数学公式=k(其中k>0),请直接写出线段BG、DE的数量关系及位置关系.请选择图5或图6证明你的判断.
拓展应用:
(3)在(1)中图2中,连接DG、BE,若AB=3,EF=2,求BE2+DG2的值.

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科目:初中数学 来源:临川区模拟 题型:解答题

问题背景:如图1,四边形ABCD和CEFG都是正方形,B,C,E在同一条直线上,连接BG,DE.
问题探究:
(1)①如图1所示,当G在CD边上时,猜想线段BG、DE的数量关系及所在直线的位置关系.(不要求证明)
②将图1中的正方形CEFG绕着点C按顺时针(或逆时针)方向旋转任意角度α,得到如图2,如图3情形.请你通过观察、测量等方法判断①中得到的结论是否仍然成立,请选择图2或图3证明你的判断.
类比研究:
(2)若将原题中的“正方形”改为“矩形”(如图所示),且
AB
BC
=
CE
CG
=k(其中k>0),请直接写出线段BG、DE的数量关系及位置关系.请选择图5或图6证明你的判断.
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(3)在(1)中图2中,连接DG、BE,若AB=3,EF=2,求BE2+DG2的值.
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