内容正文:
第16讲 对角互补且邻边相等
一、90°-90°对角互补模型
例1
在中,,,将一块三角板的直角顶点放在斜边的中点处,将此三角板绕点旋转,三角板的两直角边分别交射线、于点、点,图①,②,③是旋转得到的三种图形.(1)观察线段和之间有怎样的大小关系?并以图②为例,并加以证明;
(2)观察线段、和之间有怎样的数量关系?并以图③为例,并加以证明;
练习1.1
在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,D为BC的中点.
(1)如图1,E、F分别是AB、AC上的点,且BE=AF、求证:△DEF是等腰直角三角形
经过分析已知条件AB=AC,D为BC的中点.容易联想等腰三角形三线合一的性质,因此,连结AD(如图2),以下是某同学由已知条件开始,逐步按层次推出结论的流程图.请帮助该同学补充完整流程图.补全流程图:① , ②∠EDF=
(2)如果E、F分别为AB、CA延长线上的点,仍有BE=AF,其他条件不变,试猜想△DEF是否仍为等腰直角三角形?请在备用图中补全图形、先作出判断,然后给予证明.
练习1.2
如图,在正方形ABCD中,P是对角线BD上的点,点E在AB上,且PA=PE.
(1)求证:PC=PE;(2)求∠CPE的度数;
练习1.3
如图,,,,,垂足为.
(1)求证:;(2)求的度数;(3)求证:.
二、120°-60° 对角互补模型
例2
如图,为等边三角形,以为边向外作,使,再以点C为旋转中心把旋转到,则给出下列结论:①D,A,E三点共线;②平分;③;④.其中正确的有( ).
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
练习2.1
已知OP平分∠AOB,∠DCE的顶点C在射线OP上,射线CD交射线OA于点F,射线CE交射线OB于点G.
(1)如图1,若CD⊥OA,CE⊥OB,请直接写出线段CF与CG的数量关系;
(2)如图2,若∠AOB=120º,∠DCE=∠AOC,试判断线段CF与CG的数量关系,并说明理由.
练习2.2
如图,已知∠AOB=120°,在∠AOB的平分线OM上有一点C,将一个60°角的顶点与点C重合,它的两条边分别与直线OA、OB相交于点D、E.
(1)当∠DCE绕点C旋转到CD与OA垂直时(如图1),请猜想OE+OD与OC的数量关系,并说明理由;(2)当∠DCE绕点C旋转到CD与OA不垂直时,到达图2的位置,(1)中的结论是否成立?并说明理由;(3)当∠DCE绕点C旋转到CD与OA的反向延长线相交时,上述结论是否成立?若成立,请给于证明;若不成立,线段OD、OE与OC之间又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明.
练习2.3
如图所示,为等边三角形,边长为4,点为边中点,,其两边分别交和的延长线于,,求的值.
三、2α-(180°-2α)对角互补模型
例3
如图,BN为∠MBC的平分线,P为BN上一点,且PD⊥BC于点D,∠APC+∠ABC=180°,给出下列结论:①∠MAP=∠BCP;②PA=PC;③AB+BC=2BD;④四边形BAPC的面积是△PBD面积的2倍,其中结论正确的个数有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
练习3.1
如图,点P为定角∠AOB的平分线上的一个定点,且∠MPN与∠AOB互补,若∠MPN在绕点P旋转的过程中,其两边分别与OA、OB相交于M、N两点,则以下结论:(1)PM=PN恒成立;(2)OM﹣ON的值不变;(3)△OMN的周长不变;(4)四边形PMON的面积不变,其中正确的序号为________.
练习3.2
如图,点P为定角∠AOB的平分线上的一个定点,且∠MPN与∠AOB互补,若∠MPN在绕点P旋转的过程中,其两边分别与OA、OB相交于M、N两点,则以下结论:(1)PM=PN恒成立;(2)OM﹣ON的值不变;(3)△OMN的周长不变;(4)四边形PMON的面积不变,其中正确的序号为________.
练习3.3
如图,四边形ABCD中,∠ABC+∠D=180°,AC平分∠BAD,CE⊥AB,CF⊥AD.试说明:
(1)△CBE≌△CDF;(2)AB+DF=AF.
课后作业
1. 如图,(是常量).点P在的平分线上,且,以点P为顶点的绕点P逆时针旋转,在旋转的过程中,的两边分别与,相交于M,N两点,若始终与互补,则以下四个结论:①;②的值不变;③四边形的面积不变;④点M与点N的距离保持不变.其中正确的为( )
A.①③ B.①②③ C.①③④ D.②③
2. 如图,在四边形中,于E,S四边形ABCD=25,则的长为__________
3. 如图,在四边形ABCD中,BC>BA,AD=CD,BD平分∠ABC,
求证:∠A+∠C=180°.
4. 五边形ABCDE中,,,,求证:AD平分∠CDE.
5. 已知:如图,在等边△ABC中,点O是BC的中点,∠DOE=120°,∠DOE绕着点O旋转,角的两边与AB相交于点D,与AC相交于点E.
(1)若OD,OE都在BC的上方,如图1,求证:OD=OE.(2)在图1中,写出BD,CE与BC的数量关系,并说明理由.
(3)若点D在AB的延长线上,点E在线段AC上,如图2,直接写出BD,CE与BC的数量关系是 .
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