几何画板解析2017年浙江丽水中考倒一(函数相关)
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(2017•丽水)如图,在矩形ABCD中,点E是AD上的一个动点,连结BE,作点A关于BE的对称点F,且点F落在矩形ABCD的内部,连结AF,BF,EF,过点F作GF⊥AF交AD于点G,设AD:AE=n.
(1)求证:AE=GE;
(2)当点F落在AC上时,用含n的代数式表示AD:AB的值;
(3)若AD=4AB,且以点F,C,G为顶点的三角形是直角三角形,求n的值.
【图文解析】
(1)如下图示:
由对称知,AF=FE,得∠1=∠2,由GF⊥AF,得∠1+∠4=∠2+∠3=90°,根据等角的余角相等,得∠3=∠4,进一步得到EG=EF,所以AE=EG.
(2)当点F落在AC上时,如下图示:
不难证得∠1=∠5.
由条件可设:
分别在Rt△ABE和Rt△ACD中,根据三角函数的定义,可得:
tan∠1=a:x=x:na=tan∠2.
(当然,本题也可以利用相似和勾股定理来解).
(3)(注:因本题的图因试题本身条件影响,整体图形的长宽比值很大,在微信文中很难以正常比例完整显示,所以作了缩放处理)
题目中有一个条件是:点F落在矩形ABCD的内部.而当F点落在BC边上时,如下图示:
根据条件,可得到:
进一步得到:4a/n=a,n=4,所以当点F落在矩形内部时,n>4,同时∠FCG<∠BCD=90°,因此只有∠CFG=90°或∠CGF=90°两种可能.
①当∠CFG=90°时,如下图示,则点F落在AC上,由(2)得,
②当∠CGF=90°时,如下图示:
(图形作了处理,非准确图形)
不难得到∠1=∠8,
进一步地,有:
分别在Rt△ABE和Rt△CDG中,根据三角函数的定义,可得:
反思 注意此题中的第3小题中有一个“直角”的基本模型和常见的解题思路,同时本小题所涉及到的分类讨论和方程思想,是解决综合性问题的常用思路和技巧。
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