【题目】爱好思考的小茜在探究两条直线的位置关系查阅资料时,发现了“中垂三角形”,即两条中线互相垂直的三角形称为“中垂三角形”.如图(1)、图(2)、图(3)中,AF、BE是△ABC的中线,AF⊥BE于点P,像△ABC这样的三角形称为“中垂三角形”.设BC=a,AC=b,AB=c.
(特例探究)
(1)如图1,当tan∠PAB=1,c=2时,a= ,b= ;
如图2,当∠PAB=30°,c=4时,a= ,b= ;
(归纳证明)
(2)请你观察(1)中的计算结果,猜想a2、b2、c2三者之间的关系,用等式表示出来,并利用图3证明你的结论.
(拓展证明)
(3)如图4,ABCD中,E、F分别是AD、BC的三等分点,且AD=3AE,BC=3BF,连接AF、BE、CE,且BE⊥CE于E,AF与BE相交点G,AD=6,AB=6,求AF的长.
【答案】(1)4,4,,;(2)猜想:a 2,b2,c2三者之间的关系是:a2+b2=5c2(3)AF=2
【解析】
试题(1)①由等腰直角三角形的性质得到AP=BP=AB=4,根据三角形中位线的性质,得到EF∥AB,EF=AB=2,再由勾股定理得到结果;②如图2,连接EF,类比①,结合△PEF~△ABP进行求解;
(2)连接EF,类比着(1)即可证得结论;
(3)根据全等三角形的性质得到AG=GF,得到BG是△ABF的中线,取AB的中点H,连接FH,并延长交DA的延长线于P,推出四边形CSPF是平行四边形,根据平行四边形的性质得到FP∥CE,得到△ABF是中垂三角形,于是得到结论.
解:(1)∵AF⊥BE,∠ABE=45°,
∴AP=BP=AB=4,
∵AF,BE是△ABC的中线,
∴EF∥AB,EF=AB=2,
∴∠PFE=∠PEF=45°,
∴PE=PF=2,
在Rt△FPB和Rt△PEA中,
AE=BF==2,
∴AC=BC=4,
∴a=b=4,
如图2,连接EF,
同理可得:EF=×2=1,
∵EF∥AB,
∴△PEF~△ABP,
∴=,
在Rt△ABP中,
AB=2,∠ABP=30°,
∴AP=1,PB=,
∴PF=,PE=,
在Rt△APE和Rt△BPF中,
AE=,BF=,
∴a=,b=,
故答案为:4,4,,;
(2)猜想:a 2,b2,c2三者之间的关系是:a2+b2=5c2,
证明:如图3,连接EF,
∵AF,BE是△ABC的中线,
∴EF是△ABC的中位线,
∴EF∥AB.且 EF=AB=c.
∴==,
设 PF=m,PE=n 则AP=2m,PB=2n,
在Rt△APB中,(2m)2+(2n)2=c2①
在Rt△APE中,(2m)2+n2=()2②
在Rt△BPF中,m2+(2n)2=()2③
由①得:m2+n2=,由②+③得:5( m2+n2)=,
∴a 2+b2=5 c2;
(3)在△AGE与△FGB中,
,
∴△AGE≌△FGB,
∴BG=EG,AG=GF,
∴BG是△ABF的中线,
如图4,取AB的中点H,连接FH,并延长交DA的延长线于P,
同理,△APH≌△BFH,
∴AP=BF,PE=CF=2BF,
∴PE∥CF,PE=CF,
∴四边形CSPF是平行四边形,
∴FP∥CE,
∵BE⊥CE,
∴FP⊥BE,即FH⊥BG,
∴△ABF是中垂三角形,
由(2)知,AB2+AF2=5BF2,
∵AB=6,BF=AD=2,
∴36+AF2=5×(2)2,
∴AF=2.
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【题目】如图,在△ABC中,BE⊥AC于点E,BC的垂直平分线分别交AB、BE于点D、G,垂足为H,CD⊥AB,CD交BE于点F
(1)求证:△BDF≌△CDA,并写出BF与AC的数量关系.
(2)若DF=DG,求证:①BE平分∠ABC; ②CE=BF.
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【题目】某小组计划做一批“中国结”如果每人做 5 个,那么比计划多了 9 个;如果每人做 4 个,那么比 计划少了 15 个.该小组共有多少人?计划做多少个“中国结”? 小明和小红在认真思考后,根据题意分别列出了以下两个不同的方程:
①;②
(1)①中的表示 ;
②中的表示 .
(2)请选择其中一种方法,写出完整的解答过程.
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【题目】如图,已知正比例函数y=kx(k>0)的图象与x轴相交所成的锐角为70°,定点A的坐标为(0,8),P为y轴上的一个动点,M、N为函数y=kx(k>0)的图象上的两个动点,则AM+MP+PN的最小值为( )
A. 4 B. 4 C. 8sin40° D. 8sin20°(1+cos20°+sin20°cos20°)
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【题目】如图,为了测量出楼房AC的高度,从距离楼底C处米的点D(点D与楼底C在同一水平面上)出发,沿斜面坡度为i=1:的斜坡DB前进30米到达点B,在点B处测得楼顶A的仰角为53°,求楼房AC的高度(参考数据:sin53°≈0.8,cos53°≈0.6,tan53°≈,计算结果用根号表示,不取近似值).
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【题目】随着“互联网+”时代的到来,一种新型打车方式受到大众欢迎,该打车方式的总费用由里程费和耗时费组成,其中里程费按x元/公里计算,耗时费按y元/分钟计算(总费用不足9元按9元计价).小明、小刚两人用该打车方式出行,按上述计价规则,其打车总费用、行驶里程数与打车时间如表:
时间(分钟) | 里程数(公里) | 车费(元) | |
小明 | 8 | 8 | 12 |
小刚 | 12 | 10 | 16 |
(1)求x,y的值;
(2)如果小华也用该打车方式,打车行驶了11公里,用了14分钟,那么小华的打车总费用为多少?
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【题目】如图1,已知抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过A(6,0)、B(8,8)两点.
(1)求抛物线的解析式;
(2)将直线OB向下平移m个单位长度后,得到的直线与抛物线只有一个公共点D,求m的值及点D的坐标;
(3)如图2,若点N在抛物线上,且∠NBO=∠ABO,则在(2)的条件下,在坐标平面内有点P,求出所有满足△POD∽△NOB的点P坐标(点P、O、D分别与点N、O、B对应).
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【题目】如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D是BC的中点,DE⊥BC,CE∥AD.
(1)求证:四边形ACED是平行四边形;
(2)若AC=2,CE=4,求四边形ACEB的周长.
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【题目】如图:在平面直角坐标系中,已知的三个顶点的坐标分别为,,.
(1)将向上平移个单位长度,再向左平移个单位长度,得到,请画出(点,,的对应点分别为,,)
(2)请画出与关于轴对称的(点,,的对应点分别为,,)
(3)请写出,的坐标
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