内容正文:
专题(十四) 类比拓展——热点题型
数学 八年级上册 华师版
练闯考
1.数学课上,李老师出示了如下的题目:
“在等边三角形ABC中,点E在AB上,点D在CB的延长线上,且ED=EC,如图①,试确定线段AE与DB的大小关系,并说明理由”.
小敏与同桌小聪讨论后,进行了如下解答:
(1)特殊情况,探索结论
当点E为AB的中点时,如图①,确定线段AE与DB的大小关系,请你直接写出结论:AE___________DB(填“>”“<”或“=”).
=
(2)特例启发,解答题目
当点E为线段AB上任一点时(不含A,B),AE与DB的大小关系是:AE____________DB(填“>”“<”或“=”).理由如下:如图②,过点E作EF∥BC,交AC于点F.(请你完成以下解答过程)
=
(3)拓展结论,设计新题
在等边三角形ABC中,点E在线段AB的延长线上,点D在直线BC上,且ED=EC.若△ABC的边长为1,AE=2,求CD的长(请你直接写出结果).
BM+NC=MN
解:(2)过E作EF∥BC交AC于F.∵三角形ABC是等边三角形,易证△AEF是等边三角形,∴AE=EF=AF.∵∠ABC=∠ACB,∴∠D+∠BED=∠FCE+∠ECD. ∵DE=EC,∴∠D=∠ECD,∴∠BED=∠ECF, 易证△DEB≌△ECF,∴BD=EF=AE,即AE=BD
(3)理由是:如图,过A作AM⊥BC于M,过E作EN⊥BC于N,则AM∥EN.∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC=AC=1.∵AM⊥BC,∴BM=CM= eq \f(1,2) BC= eq \f(1,2) .∵DE=CE,EN⊥BC,∴CD=2CN.∵AB=1,AE=2,∴AB=BE=1,易证△AMB≌△ENB(AAS),∴BN=BM= eq \f(1,2) ,∴CN=1+ eq \f(1,2) = eq \f(3,2) ,∴CD=2CN=3
2.在等边△ABC的两边AB,AC所在直线上分别有两点M,N,D为△ABC外一点,且∠MDN=60°,∠BDC=120°,BD=DC.探究:当M,N分别在直线AB,AC上移动时,BM,NC,MN之间的数量关系及△AMN的周长Q与等边△ABC的周长L的关系.
(1)如图①,当点M,N在边AB,AC上,且DM=DN时,BM,NC,MN之间的数量关系是_____________________,此时 eq \f(Q,L) =_____________;
eq \f(2,3)
(2)如图②,点M,N在边AB,AC上,且当DM≠DN时,猜想(1)中的两个结论还成立吗?若成立请直接写出你的结论;若不成立请说明理由;
(3)如图③,当M,N分别在边AB,CA的延长线上时,探索BM,NC,MN之间的数量关系如何?并给出证明.
解:(1)如图①,BM,NC,MN之间的数量关系BM+NC=MN,此时 eq \f(Q,L) = eq \f(2,3) ,理由:∵DM=DN,∠MDN=60°,∴△MDN是等边三角形.∵△ABC是等边三角形,∴∠A=60°.∵BD=CD,∠BDC=120°,∴∠DBC=∠DCB=30°,∴∠MBD=∠NCD=90°.∵DM=DN,BD=CD,∴Rt△BDM≌Rt△CDN(HL).延长AB到点N′,使BN′=CN,易证△DCN≌△DBN′(SAS),∴DN′=DN,易证△MDN′≌△MDN(SAS),∴MN=MN′=BM+BN′=BM+NC,∴ eq \f(Q,L) = eq \f(AM+AN+BM+NC,AB+BC+CA) = eq \f(AB+AC,AB+BC+CA) = eq \f(2,3)
(2)猜想:结论仍然成立,证明:在NC的延长线上截取CM1=BM,连结DM1. ∵∠MBD=∠M1CD=90°,BD=CD,∴△DBM≌△DCM1(SAS),∴DM=DM1,M1C=BM.∵∠MDN=60°,∠BDC=120°,∴∠M1DN=∠MDN=60°,∴△MDN ≌ △M1DN(SAS),∴MN=M1N=M1C+NC=BM+NC,∴△AMN的周长为:AM+MN+AN=AM+BM+CN+AN=AB+AC,∴ eq \f(Q,L) = eq \f(2,3)
(3)NC-BM=MN.证明:在CN上截取CM1=BM,连结DM1,可证△DBM ≌ △DCM1,∴DM=DM1,可证∠M1DN=∠MDN=60°,∴△MDN≌△M1DN,∴MN=M1N,∴NC-BM=MN
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