内容正文:
第5讲 几何图形为背景的特殊四边形
-(2022青浦、崇明、宝山、嘉定、闵行一模25题解法分析+经典变式练)
教学重难点
1.理解平行四边形的性质和判定;
2.能应用平行四边形的性质和判定进行相关计算和证明;
3.培养学生能在点的运动过程中寻找平行四边形,继而解决相关问题;
4.培养学生分类讨论的能力,能应用分类讨论思想解决相关问题;
5.体验运动过程,培养学生动态数学思维能力。
【备注】:
1.根据后面两个图让学生回顾平行四边形的性质和判定,为后面的例题讲解做好准备;
2.部分地方引导学生填空,让学生自己回顾。时间大概5分钟。
平行四边形的性质:
平行四边形的判定:
【备注】:
1.以下每题教法建议,请老师根据学生实际情况参考;
2.在讲解时:不宜采用灌输的方法,应采用启发、诱导的策略,并在读题时引导学生发现一些题目中的条件(相等的量、不变的量、隐藏的量等等),使学生在复杂的背景下自己发现、领悟题目的意思;
3.可以根据各题的“教法指导”引导学生逐步解题,并采用讲练结合;注意边讲解边让学生计算,加强师生之间的互动性,让学生参与到例题的分析中来;
4.例题讲解,可以根据“参考教法”中的问题引导学生分析题目,边讲边让学生书写,每个问题后面有答案提示;
5.引导的技巧:直接提醒,问题式引导,类比式引导等等;
6.部分例题可以先让学生自己试一试,之后再结合学生做的情况讲评;
7.每个题目的讲解时间根据实际情况处理,建议每题7分钟,选讲例题在时间足够的情况下讲解。
例1. (2022青浦一模25题 )在四边形ABCD中,AD∥BC,AB=,AD=2,DC=,tan∠ABC=2(如图).点E是射线AD上一点,点F是边BC上一点,联结BE、EF,且∠BEF=∠DCB.
(1)求线段BC的长;
(2)当FB=FE时,求线段BF的长;
(3)当点E在线段AD的延长线上时,设DE=x,BF=y,求y关于x的函数解析式,并写出x的取值范围.
【解答】解:(1)如图1,过点A、D分别作AH⊥BC、DG⊥BC,垂足分别为点H、点G.
∴AH∥DG,
∵AD∥BC,
∴四边形AHGD是矩形,
∴AD=HG=2,AH=DG,
在Rt△ABH中,
tan∠ABC=2,AB=,
∴=2,
∴AH=2BH,
∵AH2+BH2=AB2,
∴(2BH)2+BH2=()2,
∴BH=1,
∴AH=2,
∴DG=2,
在Rt△DGC中,
DC=,
∴CG===4,
∴BC=BH+HG+GC=1+2+4=7;
(2)如图1,过点E作EM⊥BC,垂足为点M,
∴AH∥EM,
∵AD∥BC,
∴四边形AHME是矩形,
∴EM=AH=2,
在Rt△DGC中,DG=2,CG=4,
∴tan∠DCB==,
∵FB=FE,
∴∠FEB=∠FBE.
∵∠FEB=∠DCB,
∴∠FBE=∠DCB,
∴tan∠FBE=.
∴=,
∴BM=4,
在Rt△EFM中,FM2+EM2=FE2,
∴(4﹣FB)2+22=FB2,
∴BF=;
(3)如图2,过点E作EN∥DC,交BC的延长线于点N.
∵DE∥CN,
∴四边形DCNE是平行四边形,
∴DE=CN,∠DCB=∠ENB,
∵∠FEB=∠DCB,
∴∠FEB=∠ENB,
又∵∠EBF=∠NBE,
∴△BEF∽△BNE,
∴=,
∴BE2=BF•BN,
过点E作EQ⊥BC,垂足为点Q,
则四边形DGQE是矩形,
∴EQ=DG=2,
∴BQ=x+3.
∴BE2=QE2+BQ2=(x+3)2+22=x2+6x+13,
∴y(7+x)=x2+6x+13.
∴.
例2(2022崇明一模25题)已知:如图,正方形的边长为1,在射线AB上取一点E,联结DE,将ADE绕点D针旋转90°,E点落在点F处,联结EF,与对角线BD所在的直线交于点M,与射线DC交于点N.求证:
(1)当时,求的值;
(2)当点E在线段AB上,如果,,求y关于x的函数解析式,并写出定义域;
(3)联结AM,直线AM与直线BC交于点G,当时,求AE的值.
【小问1详解】解:过点E作EH⊥BD与H,
∵正方形的边长为1,,
∴EB=1-,
∵BD为正方形对角线,
∴BD平分∠ABC,
∴∠ABD=45°,
∵EH⊥BD,
∴∠BEH=180°-∠EBH-∠EHB=180°-45°-90°=45°,
∴EH=BH,
∴EH=BH=BEsin45=,AB=BDcos45°,
∴,
∴DH=DB-BH=,
;
【小问2详解】解:如上图,∵AE=x,
∴BE=1-x,
∵将△ADE绕点D针旋转90°,得到△DCF,
∴CF=AE=x,ED=FD=,
∴BF=BC+CF=1+x,
在Rt△EBF中EF=,
∵∠EDF=90°,ED=FD,
∴△DEF为等腰直角