内容正文:
专题八 代数与几何专题
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初中数学新课程标准(2022年版)
感悟通过几何建立直观、通过代数得到数学表达的过程,在这样的过程中,
感悟数形结合的思想,会用数形结合的方法分析和解决问题.
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类型一 数式与几何多边形的综合
1.(2023·深圳市南山区八年级期末试题)【知识链接】“化归思想”是数学学习中常用的一种探究新知、解决问题的基本数学思想方法,通过“转化、化归”通常可以实现化未知为已知,化复杂为简单,从而使问题得以解决.
在探究平行四边形的性质时,学习小组利用这种思想方法,发现并证明了如下有趣结论:平行四边形两条对角线的平方和等于四边的平方和.请你根据学习小组的思路,完成下列问题.
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(1)【问题发现】如图1,学习小组首先通过对特殊平行四边形——矩形
(长方形)的研究发现,在矩形中,令, ,则可求得
___________(用含, 的式子表示);
[解析] 四边形 是矩形,
, ,
由勾股定理,得 ,
,
,
故答案为 .
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(2)【问题探究】如图2,学习小组通过添加辅助线,尝试将平行四边形转
化为矩形,继续对一般平行四边形进行研究,分别过点,作 边的
垂线,请你按照这种思路证明 ;
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证明: 四边形 是平行四边形,
, ,
.
又 ,
,
, ,
由勾股定理,得 ,
,
6
, ,
,
,
.
(3)【问题拓展】如图3,在中,是 边上的中线,已知
,, ,请你添加合适的辅助线,构造平行四
边形进行转化,求 的值.
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解:如图,延长到,使,则 ,
, ,
四边形 是平行四边形,
由(2)可知,在平行四边形中,对角线平方的和等于邻边平方和的2倍,
,即 ,解得
.
.
,解得 .
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类型二 方程与几何知识的综合
2.(2020·广东深圳市新华中学校考阶段练习)阅读题.
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(1)观察、发现: .
①试化简: _________;
[解析] .
故答案为 .
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②直接写出: _____________;
[解析]
,故
答案为 .
12
③直接写出: ___.
[解析] ,
.
13
(2)已知在中,,, .
如图,,求 的长.可以运用“等面积法”解答如下:
解: ,
.
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①如图2,在斜边上有一点,,,若,求 的长.
图1
解:如图1所示,连接 ,
设 ,
,
,
,
,解得, .
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②如图3,在内有一点,,, ,若
,求 的长.
图2
[答案] 如图2所示,连接,, ,
设 ,
,
,
,
,
解得, .
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类型三 几何图形的动点数式问题
3.如图1,在长方形中,动点 从
点出发,沿 方向运动
至点处停止,设点运动的路程为 ,
的面积为,如果关于 的函数
C
A.点处 B.点处 C.点处 D.点 处
图象如图2所示,那么当时,点 应运动到( ) .
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[解析] 当点运动到上时,的面积 达到最大,且保持一段时间不
变,到点以后,面积开始减小,故当时,点应运动到点 处.
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4.(2023·广东深圳市光明区公明中学校考期中)如图,在梯形 中,
, ,,,,点从点 出
发以的速度向点运动,点从点出发以的速度向点 运动,
,两点同时出发,当点到达点 时,两点同时停止运动.
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(1)当___时,四边形的面积为 .
2
[解析] ,,点的速度是,点 的速度是
,
, ,
四边形的面积 ,
解得,时,四边形的面积为 .
故答案为2.
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(2)若以,,,为顶点的四边形是平行四边形,求 的值.
解: 四边形 是平行四边形,
,
解得 ,
以,,,为顶点的四边形是平行四边形时, 的值是2.
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(3)当时,若,当为何值时, 是等腰三角形?
[答案] 分情况讨论:①如图1,若,过点作于点 ,
则, ,
,
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,,解得 ;
②如图2,若,过点作于点 ,
则, ,
在中,由勾股定理,得 ,
即,解得 .
综上所述,当或时, 是等腰三角形.
类型四 平面坐标或函数与几何图形的综合
5.(2022·广东深圳中学校联考期中)如图,已知点 的坐标为
,点在轴上,把沿轴向右平移到 ,
若四边形的面积为6,则点 的坐标为______.
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[解析] 由平移的性质,得, ,
四边形 是平行四边形,
设点的坐标为 ,
点的坐标为 ,
, .
又 四边形 的面积为6,
,即 ,
解得, 点的坐标为 .
故答案为 .
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6.(2023·广东深圳市高级中学校考期末)如图,平行四边形
中,, ,对角线,
交于点,将平行四边形绕点顺时针旋转 ,旋转
后点 的坐标为( ) .
C
A. B. C. D.
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[解析] 如图,平行四边形 旋转后得到平行四边形
,过点作于点,过点作