几何画板解析2017年四川成都中考倒二(几何背景)
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(2017四川成都)
问题背景:如图1,等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,作AD⊥BC于点D,则D为BC的中点,∠BAD=1/2∠BAC=60°,于是BC:AB=2BD:AB=根号3;
迁移应用:如图2,△ABC和△ADE都是等腰三角形,∠BAC=∠ADE=120°,D、E、C三点在同一条直线上,连接BD.
①求证:△ADB≌△AEC;
②请直接写出线段AD,BD,CD之间的等量关系式;
拓展延伸:如图3,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,在∠ABC内作射线BM,作点C关于BM的对称点E,连接AE并延长交BM于点F,连接CE,CF.
①证明:△CEF是等边三角形;
②若AE=5,CE=2,求BF的长.
【图文解析】
【分析】
迁移应用:①中,△ABC和△ADE是共定点的等腰三角形,在此结构下,隐藏旋转变换,只要证出旋转角∠DAB=∠CAC,即可得证;
②中,由背景问题得规律,顶角为120°的等腰三角形,底边与腰的比为根号3,在此问中,△ADE也有此环境,即有DE/AD=根号3,又由①中全等,CE=BD,且CD=CE+DE=BD+DE,三条线段AD、BD、CD即可进行转换解决问题;
拓展延伸:①由对称操作,可得△CEF是等腰三角形,要证等边,则必有∠CEF=∠ECF=60°,其中∠CEF的外角∠AEC若能证得120°,则该问题即可解决.连接BE,可得BC=BE,又由菱形及120°内角,故有BA=BD=BE=BC,即有A、D、E、C四点共圆,∠AEC=∠ADC=∠ABC=120°,得证;
②由①可得∠BFA=30°,要求BF,构造直角三角形,解直角三角形即可,作BH⊥AF于H,FH=AF-AH,AF=AE+EF=AE+EC,△ABE为等腰三角形,故AH=1/2AE,在Rt△BFH中,cos∠BFH=FH/BF,即可求解.
【详解】
迁移应用:
证明:①∵∠BAC=∠DAE=120°,
∴∠BAC-∠BAE=∠DAE-∠BAE即∠DAB=∠EAC,
∵DA=EA,BA=CA,
∴△ADB≌△AEC;
拓展延伸:
证明:①连接BE,∵点E是点C关于BM的对称点,F为BM上一点,∴BE=BC,FE=FC,
∵四边形ABCD为菱形,且∠ABC=120°,∴BA=BC=AD,∠ABD=60°,∠ADC=120°,
∴△ABD为等边三角形,
∴BD=BA=BC=BE,
∴点A、C、D、E在以B为圆心,BA为半径的圆上,
∴∠AEC=∠ADC=120°,
∴∠CEF=60°,
∴△CEF为等边三角形;
【反思】
迁移应用的②是对背景问题应用的体现,考查是否能利用背景问题中的性质,发现并解决问题;在拓展延伸中,利用轴对称渗透隐圆,由背景问题中的辅助线——垂直,构造特殊三角形解决问题.
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