资源描述
有关三角尺中的全等问题
1、如图1(),两个不全等的等腰直角三角形和叠放在一起,并且有公共的直角顶点.
(1)将图1()中的绕点顺时针旋转角,在图1()中作出旋转后的(保留作图痕迹,不写作法,不证明).
(2)在图1()中,你发现线段,的数量关系是 ,直线,相交成 度角.
(3)将图1()中的绕点顺时针旋转一个锐角,得到图1(),这时(2)中的两个结论是否成立?作出判断并说明理由.若绕点继续旋转更大的角时,结论仍然成立吗?作出判断,不必说明理由.
2、如图,四边形ABCD是正方形,(1)在图1中,直角三角尺AMN的直角顶固定在A处,在旋转过程中一条直角边和CB的延长线交于一点P,另一条直角边CD交于Q点。请你通过测量PB和DQ的长度,猜想PB和DQ满足的数量关系和怎样的变换关系,并证明你的猜想。
(2)在图2中,直角三角尺AON的45°角顶固定在A处,在旋转过程中一条直角边和CB交于点R,斜边AN和CD交于Q点。请你通过测量BR和RQ及DQ的长度,猜想QR与BR、DQ满足的数量关系,并利用上面的变换方法证明你的猜想。
3、如图3-1,一等腰直角三角尺GEF的两条直角边与正方形ABCD的两条边分别重合在一起.现正方形ABCD保持不动,将三角尺GEF绕斜边EF的中点O(点O也是BD中点)按顺时针方向旋转.
(1)如图3-2,当EF与AB相交于点M,GF与BD相交于点N时,通过观察或测量BM,FN的长度,猜想BM,FN满足的数量关系,并证明你的猜想;
图3-3
A
B
D
G
E
F
O
M
N
C
图3-2
E
A
B
D
G
F
O
M
N
C
(2)若三角尺GEF旋转到如图3-3所示的位置时,线段FE的延长线与AB的延长线相交于点M,线段BD的延长线与GF的延长线相交于点N,此时,(1)中的猜想还成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.
图3-1
A( G )
B( E )
C
O
D( F )
4、用两个全等的等边三角形△ABC和△ACD拼成菱形ABCD、把一个含60°角的三角尺与这个菱形叠合,使三角尺的60°角的顶点与点A重合,两边分别与AB,AC重合.将三角尺绕点A按逆时针方向旋转.
⑴ 当三角尺的两边分别与菱形的两边BC,CD相交于点E,F时,(如图①),通过观察或测量BE,CF的长度,你能得出什么结论?并证明你的结论;
⑵ 当三角尺的两边分别与菱形的两边BC,CD的延长线相交于点E,F时(如图②),你在⑴中得到的结论还成立吗?简要说明理由.
5、如图5—1,5—2,四边形ABCD是正方形,M是AB延长线上一点.直角三角尺的一条直角边经过点D,且直角顶点E在AB边上滑动(点E不与点A,B重合),另一条直角边与∠CBM的平分线BF相交于点F.
(1)如图5—1,当点E在AB边的中点位置时:
①通过测量DE,EF的长度,猜想DE与EF满足的数量关系是 ;
②连接点E与AD边的中点N,猜想NE与BF满足的数量关系是 ;
③请证明你的上述两个猜想.
A
B
C
D
E
M
F
图5—1
N
A
B
C
D
E
M
F
图5—2
(2)如图5—2,当点E在AB边上的任意位置时,请你在AD边上找到一点N,使得NE=BF,进而猜想此时DE与EF有怎样的数量关系.
A
B
C
E
F
G
图6-2
D
A
B
C
D
E
F
G
图6-3
A
B
C
F
G
图6-1
6、在△ABC中,AB=AC,CG⊥BA交BA的延长线于点G.一等腰直角三角尺按如图15-1所示的位置摆放,该三角尺的直角顶点为F,一条直角边与AC边在一条直线上,另一条直角边恰好经过点B.
(1)在图6-1中请你通过观察、测量BF与CG的长度,猜想并写出BF与CG满足的数量关系,然后证明你的猜想;
(2)当三角尺沿AC方向平移到图6-2所示的位置时,一条直角边仍与AC边在同一直线上,另一条直角边交BC边于点D,过点D作DE⊥BA于点E.此时请你通过观察、测量DE、DF与CG的长度,猜想并写出DE+DF与CG之间满足的数量关系,然后证明你的猜想;
(3)当三角尺在(2)的基础上沿AC方向继续平移到图6-3所示的位置(点F在线段AC上,且点F与点C不重合)时,(2)中的猜想是否仍然成立?(不用说明理由)
参考答案
1、解:(1)如图1()(字母位置互换扣1分,无弧扣1分,不连结扣1分,扣完为止)
(2);
(3)成立.如图1()
即:(或由旋转得)
延长交于,交于(下面的证法较多)
,
旋转更大角时,结论仍然成立.
2、解:(1)①PB=DQ②DQ可以绕点A旋转90°到PB。
3、解:(1)BM=FN.
证明:∵△GEF是等腰直角三角形,四边形ABCD是正方形,∴ ∠ABD =∠F =45°,OB = OF.
又∵∠BOM=∠FON, ∴ △OBM≌△OFN . ∴ BM=FN
(2)BM=FN仍然成立.
证明:∵△GEF是等腰直角三角形,四边形ABCD是正方形,∴∠DBA=∠GFE=45°,OB=OF.
∴∠MBO=∠NFO=135°.又∵∠MOB=∠NOF, ∴ △OBM≌△OFN .∴ BM=FN.
4、(1)BE=CF. 证明:在△ABE和△ACF中, ∵∠BAE+∠EAC=∠CAF+∠EAC=60°,
∴∠BAE=∠CAF.∵AB=AC,∠B=∠ACF=60°,∴△ABE≌△ACF(ASA).∴BE=CF.
(2)BE=CF仍然成立.
根据三角形全等的判定公理,同样可以证明△ABE和△ACF全等,BE和CF是它们的对应边.所以BE=CF仍然成立.
5、解:(1)①DE=EF; ②NE=BF;③∵四边形ABCD为正方形,
∴AD=AB,∠DAB=∠ABC=90°,∵N,E分别为AD,AB中点,∴AN=DN=AD,AE=EB=AB,
∴DN=BE,AN=AE,∵∠DEF=90°,∴∠AED+∠FEB=90°,又∵∠ADE+∠AED=90°,
∴∠FEB=∠ADE,又∵AN=AE,∴∠ANE=∠AEN,又∵∠A=90°,∴∠ANE=45°,
∴∠DNE=180°﹣∠ANE=135°,又∵∠CBM=90°,BF平分∠CBM,∴∠CBF=45°,∠EBF=135°,
∴△DNE≌△EBF(ASA),∴DE=EF,NE=BF.
(2)在DA上截取DN=EB(或截取AN=AE),连接NE,则点N可使得NE=BF.此时DE=EF.
证明方法同(1),证△DNE≌△EBF.
A
B
C
E
F
G
图7
H
D
6、(1)BF=CG;证明:在△ABF和△ACG中,∵∠F=∠G=90°,∠FAB=∠GAC,AB=AC,
∴△ABF≌△ACG(AAS),∴BF=CG.
(2)DE+DF=CG;证明:过点D作DH⊥CG于点H(如图7).
∵DE⊥BA于点E,∠G=90°,DH⊥CG,
∴四边形EDHG为矩形,∴DE=HG,DH∥BG.∴∠GBC=∠HDC.
∵AB=AC,∴∠FCD=∠GBC=∠HDC.又∵∠F=∠DHC=90°,CD=DC,
∴△FDC≌△HCD(AAS),∴DF=CH.
∴GH+CH=DE+DF=CG,即DE+DF=CG. (3)仍然成立.
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