内容正文:
一战成名·陕西数学
专
题
五
综
合
与
实
践
专题五 综合与实践
类型 1 与基本几何图形性质有关的问题(2022新增)
题图③
例 (2022陕西26题10分)
问题提出
(1)如图①,AD是等边△ABC的中线,点 P在 AD的延长线上,且
AP=AC,则∠APC的度数为 75° ;
题图①
题图②
问题探究
(2)如图②,在△ABC中,CA=CB=6,∠C=120°.过点 A作 AP∥
BC,且AP=BC,过点 P作直线 l⊥BC,分别交 AB,BC于点 O,
E,求四边形OECA的面积;
解:如解图①,连接 BP.
∴四边形 ACBP是菱形,∴BP=AC=6.
∵∠C=120°,∴∠PBE=60°.
∵直线l⊥BC,
∴BE=PB·cos60°=3,PE=PB·sin60°=3槡3,
∴S△ABC=
1
2BC·PE=9槡3,
∵∠ABC=30°,∴OE=BE·tan30°=槡3,
∴S四边形OECA=S△ABC-S△OBE=9槡3-
1
2×3×槡3=
15槡3
2 ;
一题多解法
问题解决
(3)如图③,现有一块△ABC型板材,∠ACB为钝角,∠BAC=45°.
工人师傅想用这块板材裁出一个△ABP型部件,并要求
∠BAP=15°,AP=AC.工人师傅在这块板材
上的作法如下:
①以点C为圆心,以CA长为半径画弧,交AB
于点D,连接CD;
【点拨】
(1)AD是等边△ABC的中
线,根据三线合一的性质
可知 AD即为∠BAC的平
分线,AP=AC,由等边对
等角可知∠APC=∠ACP,
在△APC中,由三角形内
角和为180°进行求解.
(2)根据 BC=AP,BC∥
AP,BC=AC构造菱形
APBC;四边形 OECA为不
规则图形,要计算其面积,
则转化为规则图形面积的
和差,即S四边形OECA=S△ABC-
S△OBE.
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一战成名·陕西数学
专
题
五
综
合
与
实
践
②作CD的垂直平分线l,与CD交于点E;
③以点A为圆心,以 AC长为半径画弧,交直线 l于点 P,连接
AP,BP,得△ABP.
请问,若按上述作法,裁得的△ABP型部件是否符合要求?请证
明你的结论.
解:符合要求,证明:方法1:
由作法知 AP=AC.
∵CD=CA,∠CAB=45°,∴∠ACD=90°.
如解图②,以 AC,CD为边,作正方形 ACDF,连接 PF,
∴AF=AC=AP.
∵l是 CD的垂直平分线,∴l是AF的垂直平分线,∴PF=PA,
∴△AFP为等边三角形,∴∠FAP=60°,
∴∠PAC=30°,∴∠BAP=15°,
∴裁得的△ABP型部件符合要求.
方法2:如解图③,过点 P作 PG⊥AC于 G,则四边形 EPGC为
矩形,
∵PE是CD的垂直平分线,AC=DC=AP,
∴EC=DE=PG=12AP,∴∠PAC=30°,
∵∠BAC=45°,∴∠BAP=45°-30°=15°.
方法3(简答):如解图④,过 C作 CG⊥AP于 G,∠GCP=90°-
∠GPC=90°-∠ACP=∠PCE,构造△GPC≌△EPC,由 GC=
EC=12AC可得∠GAC=30°,
∴∠BAP=45°-30°=15°.
方法4(简答):如解图⑤,过点 A作 AG⊥EP延长线于 G,GP交
AD于M,易证△AMG≌△DME,则∠MAG=45°,由GA=EC=12
AP可得∠GAP=60°,∴∠BAP=60°-45°=15°.
(3)明确尺规作图痕迹的
意义(详见基础知识训练
册第七章“命题点 1 尺
规作图”).
方法1:将等腰直角三角形
ADC补全,构造正方形,再
构造等边三角形,利用正
方形和等边三角形特殊角
进行求解.
方法2:过点P作 AC的垂
线,构造矩形,根据30°所
对的直角边等于斜边的一
半得到∠PAC=30°,从而
求解.
方法 3:过点 C作 AP垂
线,构造△CGP≌△CEP,
则CG=12AC,从而求解.
方法4:过A作AG⊥EP延
长线于G,GP交AD于M,
构造△AMG≌△DME,从
而∠MAG=45°,∠GAP=
60°,从而求解.
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题
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综
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与
实
践
1. 问题提出
(1)如图①,△ABC是等边三角形,线段 AD
是△ABC中 BC边上的高,DE⊥AC于点 E,
则
S△ABC
S△DEC
的值为 .
问题探究
(2)如图②,现有一块△ABO型纸板,∠A=
45°,∠O>90°.小明想用这块纸板材裁出一
个△OAP型部件,要求∠OAP=15°,小明在
这块板材上的作法如下:
①在AB上任取一点 E,分别以点 A,E为圆
心,AE的长为半径画弧,交 AO的左侧于
点F,
②分别以点 F,E为圆心,AF的长为半径画
弧,两弧交于E