内容正文:
项目10 神奇的“12345”模型
探究1
运用运算法则和基本性质解决问题
1. (1)观察:如图,在正方形网格中,点A,B,C,D,E,F都在格点上,则:
①tan α = ;
②tan β = ;
③α + β = .
45°
(2)猜想:针对(1)中的三个结论,若满足“① + ②”,能否推理得到“③”呢?即“① + ② ⇒ ③”是否成立?请说明理由.
(3)拓展:针对(1)中的三个结论,猜想“① + ③ ⇒ ②” “② + ③ ⇒ ①” 是否成立,并说明理由.
思路:
(注:题1中3个问题都可以在格点中完成证明)
2. 如图,在Rt△ABC中,∠C = 90°,,点D是AC上一点,连接BD.若tan A =,tan∠ABD =,则CD的长为 .
思路:
3. 如图,正方形ABCD中,AB = 6,G是BC的中点,将△ABG沿AG对折至△AFG,延长GF交DC于点E,则DE的长是 2 .
2
思路:
解题通法
什么是“12345”模型?
①,
②,
③α + β = 45°.
(α,β为锐角)
对于这三个式子,满足其中任意两个,可推出第三个,即“① + ② ⇒ ③”“② + ③ ⇒ ①”“① + ③ ⇒ ②”,
这里的关键条件为,,45°,故简称“12345”模型.
探究2
运用几何图形推导乘法公式
4. 如图,在正方形网格中,点A,B,C,D,E,F都在格点上,则:
(1)①tan α = ,②tan β = 3 ,③β = α + 45.
(2)①tan∠2 = 3 ,②tan∠1 = 3 , ③∠1 = ∠2 + 3 .
3
45°
2
45°
5. 如图,已知直线y = 2x - 2分别与x轴和y轴交于A,B两点,直线AB绕点B顺时针旋转45°后与x轴交于点C,则旋转后的直线BC的函数解析式为 .
思路:
6. 在如图的方格纸上,每个小四边形都是相同的正方形,A,B,C,D都在格点上,AB与CD 相交于点O,则tan∠BOD的值等于 3 .
3
思路:
7. 如图,抛物线与x轴交于A,B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C.直线l与抛物线交于A,D两点,与y轴交于点E,点D的坐标为(4,-3).若点Q是y轴上的点,且∠ADQ = 45°,则点Q的坐标为 (0,9)或 .
(0,9)或
思路:
解题通法
1.“12345”模型的变式:
(1)①,②,③β = α + 45°.(α,β为锐角)
(2)①,②,③β = α + 45°.(α,β为锐角)
仍有“① + ② ⇒ ③”“② + ③ ⇒ ①”“① + ③ ⇒ ②”这样的结论.
解题通法
2.设一条直线y = kx + b(k ≠ 0)与x轴所成夹角为θ(θ为锐角),有k与
tan θ的关系如下:
在5题中直线BC的解析式中k = ,
tan θ = ,所以k = tan θ.另设直线y = -2x + 1,则k = -2,
此时tan θ = 2,所以k = -tan θ .
故对任意直线y = kx + b(k ≠ 0),有tan θ = .
探究3
算理的灵活运用及拓展
8. 如图,在正方形网格中,点A,B,C,D,E都在格点上,则
tan α = ,tan β = ,tan 2α = ,tan 2β = .
思路:
9. 如图,将矩形ABCD沿BE折叠,使得点C落在点G处,BG交AD于点F,若DE = 1,CE = 2,BC = 6,则AF的长为 4 ,BF的长为 5 .
4
5
思路:
10. 如图,等腰直角三角形ABC中,∠C = 90°,D为BC中点,将△ABC折叠,使A点与D点重合,若EF为折痕,则sin∠BED的值为 .
思路:
11. 如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB为直径,AD = CD,过点D作DE⊥AB于点E.连接AC交DE于点F.若cos∠CBA = ,AB = 10.则AD的长为 2 .
思路:
如图解,由cos∠CBA = 易知tan∠CBA = ,所以tan α = ;
AB = 10,由AD2 + DB2 = AB2,
易得AD = 2.
2
解题通法
“12345”模型的变式:
(3)若,则.
(4)若,则.
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迁移进阶
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1. 如图,△ABC的内心在y轴上,点B的坐标是(0,2),直线AC的解析式为,则tan A的值是 .
2. 如图,在边长相同的小正方形组成的网格中,点A,B,C,D都在这些小正方形的顶点上,AB,CD相交于点P,则tan∠APD的值是 .
2
3. 如图,