内容正文:
第19招
建模思想应用的常见类型归类
冀教版 八年级下
整合方法·提升练
例
典 例 剖 析
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【解题秘方】
建模思想就是把实际问题转化为数学问题.其关键是要清楚它是什么数学问题,再用这种数学问题来解实际问题.
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类型 1 建立方程模型求线段长
分 类 训 练
1 [2023·滨州]如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别是线段OB,OA上的点,若AE=BF,AB=5,AF=1,BE=3,则BF的长为________.
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【点拨】
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2 将两张完全相同的矩形纸片ABCD、FBED按如图所示方式放置,BD为重合的对角线.重叠部分为四边形DHBG.
类型 2 建立方程模型求几何图形面积
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(1)试判断四边形DHBG为何种特殊的四边形,并说明理由;
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∴△DAB≌△DEB(SAS).∴∠ABD=∠EBD.
∵AB∥CD,DF∥BE,
∴四边形DHBG是平行四边形,∠HDB=∠EBD.
∴∠HDB=∠HBD.∴DH=BH.∴▱DHBG是菱形.
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(2)若AB=8,AD=4,求四边形DHBG的面积.
【解】设DH=BH=x,则AH=8-x,
在Rt△ADH中,AD2+AH2=DH2,
即42+(8-x)2=x2,解得x=5,即BH=5.
∴菱形DHBG的面积为BH·AD=5×4=20.
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【点方法】
建立方程模型,将DH,HB的长设为x,由勾股定理列方程求得HB的长,进而再求面积.
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类型 3 建立函数模型解图像信息的应用
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巡逻车、货车离A地的距离y(千米)与货车出发时间x(小时)之间的函数关系如图所示,请结合图像解答下列问题:
(1)A,B两地之间的距离是________千米,a=________.
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1
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(2)求线段FG的函数表达式.
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(3)货车出发多少小时两车相距15千米?(直接写出答案即可)
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【点拨】
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4 在数学课上,老师请同学思考如下问题:如图①,我们把一个四边形ABCD的四边中点E,F,G,H依次连接起来得到的四边形EFGH是平行四边形吗?
类型 4 建立特殊四边形的模型探寻条件
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小敏在思考问题时,有如下思路:连接AC.
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结合小敏的思路作答:
(1)若只改变图①中四边形ABCD的形状(如图②),则四边形EFGH还是平行四边形吗?说明理由.
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参考小敏思考问题的方法,解决下列问题:
(2)如图②,在(1)的条件下,若连接AC,BD.
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ⅰ.当AC与BD满足什么条件时,四边形EFGH是菱形?写出结论并证明.
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ⅱ.当AC与BD满足什么条件时,四边形EFGH是矩形?直接写出结论.
【解】当AC⊥BD时,四边形EFGH是矩形.
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【点拨】
由(1)可知EF∥AC,且四边形EFGH是平行四边形,∵AC⊥BD,∴EF⊥BD.
∵G,F分别是CD,BC的中点,∴FG∥BD.
∴EF⊥FG,即∠EFG=90°.∴▱EFGH是矩形.
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为解决楼房的采光问题,某地区规定:两幢楼房间的距离至少为40 m,中午12时不挡光.如图,某旧楼的一楼窗台高1 m,要在此楼正南方40 m处建一幢新楼.已知该地区冬天中午12时阳光从正南方照射,并且光线与水平线的夹角最小为30°,在不违反规定的情况下,
请问:新建楼房最高为多少米?
(结果精确到1 m.≈1.732,≈1.414)
解:如图,过点C作CE⊥BD,垂足为点E.由题意可得四边形ABEC为矩形,则CE=AB=40 m,BE=AC=1 m,
易知∠DCE=30°.∴CD=2DE.
在Rt△CDE中,DE2+CE2=CD2=(2DE)2,
∴DE= m.
∴BD=DE+BE=+1≈24(m).
∴新建楼房最高约为24 m.
如图,过A作AN⊥BD于N,过B作BM⊥AC于M,∴∠ANO=∠ANB=∠BMO=∠BMA=90°.∵四边形ABCD是矩形,∴OB=BD,OA=AC,AC=BD. ∴OB=OA.
∵S△AOB=OB·AN=OA·BM,∴AN=BM.
又∵AE=BF,∴Rt△ANE≌Rt△BMF(HL).∴FM=EN.
设FM=EN=x.
∵AF=1,BE=3,∴BN=3-x,AM=1+x.
∴3-x=1+x.∴x=1.∴FM=1.∴AM=2.
∵AB=5,∴BM==.
∴BF===.
【解】四边形DHBG是菱