两个三角板“携手”进中考(2011-3 初中数学教与学)
近年来,以三角板为载体的中考题频频出现,命题者把三角板与所考查的知识有机融合,给出了一批题面新颖,构思巧妙的题目,下面分类举例由两个三角板构成的中考题,供参考。
一、静止型 例1.(2009年广西贺州)27.(本题满分8分)
图中是一副三角板,45°的三角板Rt△DEF的直角顶点D恰好在30°的三角板Rt△ABC斜边AB的中点处,∠A=30o,∠E= 45o,∠EDF=∠ACB=90 o ,DE交AC于点G,GM⊥AB于M. (1)如图①,当DF经过点C 时,作CN⊥AB于N,求证:AM=DN. (2)如图②,当DF∥AC时,DF交BC于H,作HN⊥AB于N,(1)的结论仍然成立,请你说明理由.
解析:27.(本题满分8分)
F C E F C F 证明:(1)∵∠A=30°,∠ACB=90°,D是AB的中点.
E BC=BD ∴, 45° ∠B=60°E 45° 45° C H G ∴△BCD是等边三角形. ································1分 G G 又∵CN⊥DB, B 30° B 301° A A 30° N ∴DN ··············································2分 A N D D DBM M N D M 2① ② 第27题图① ∵∠EDF=90°,△BCD是等边三角形. 第27题图
∴∠ADG=30°,而∠A=30°. ∴GA=GD.
∵GM⊥AB
1∴AMAD·········································· 3分
2又∵AD=DB
B
∴AM=DN ··········································· 4分 (2)∵DF∥AC
∴∠1=∠A=30°,∠AGD=∠GDH=90°, ∴∠ADG=60°. ∵∠B=60°,AD=DB, ∴△ADG≌△DBH
∴AG=DH, ············································ 6分 又∵∠1=∠A,GM⊥AB,HN⊥AB, ∴△AMG≌△DNH.
A E 45° G 30° M 1 D C F H B
N 第27题图②
∴AM=DN . ······································ 8分 二、平移型 例2.(2008年广东省)22.(本题满分9分)将两块大小一样含30°角的直角三角板,叠放在一起,使得它们的斜边
AB重合,直角边不重合,已知AB=8,BC=AD=4,AC与BD相交于点E,连结CD. (1)填空:如图9,AC= ,BD= ;四边形ABCD是 梯形. (2)请写出图9中所有的相似三角形(不含全等三角形).
(3)如图10,若以AB所在直线为x轴,过点A垂直于AB的直线为y轴建立如图10的平面直角坐标系,保持ΔABD不动,将ΔABC向x轴的正方向平移到ΔFGH的位置,FH
与BD相交于点P,设AF=t,ΔFBP面积为S,求S与t之间的函数关系式,并写出t的取值值范围.
y D C C H 解析:22.解:(1)43,43,…………………………1D 分 E E 等腰;…………………………2分 P (2)共有9对相似三角形.(写对3-5对得1分,写对6-8对得2分,写对9对得3分) A B x A F B G ①△DCE、△ABE与△图9 ACD或△BDC两两相似,分别是:△DCE∽△ABE,△DCE∽△ACD,△
图10 DCE∽△BDC,△ABE∽△ACD,△ABE∽△BDC;(有5对)
②△ABD∽△EAD,△ABD∽△EBC;(有2对) ③△BAC∽△EAD,△BAC∽△EBC;(有2对)
所以,一共有9对相似三角形.…………………………………………5分
(3)由题意知,FP∥AE, ∴ ∠1=∠PFB, 又∵ ∠1=∠2=30°, ∴ ∠PFB=∠2=30°,
∴ FP=BP.…………………………6分 DCHy过点P作PK⊥FB于点K,则FKBK∵ AF=t,AB=8, ∴ FB=8-t,BK1FB. 21AFEP1(8t). 22K 图10BGx在Rt△BPK中,PKBKtan213(8t)tan30(8t). ……………………7分 26∴ △FBP的面积S113FBPK(8t)(8t), 226∴ S与t之间的函数关系式为: S332416(t8)2,或Stt3. …………………………………8分 121233t的取值范围为:0t8. …………………………………………………………9分
三、摆放旋转型
例3.(2010年湖南湘潭)23.(本题满分8分)
Rt△ABC与Rt△FED是两块全等的含30、60角的三角板,按如图(一)所示拼在一起,CB与DE重合.
(1)求证:四边形ABFC为平行四边形;
(2)取BC中点O,将△ABC绕点O顺时钟方向旋转到如图(二)中△ABC位置,直线BC与AB、CF分别相交于P、Q两点,猜想OQ、OP长度的大小关系,并证明你的猜想.
(3)在(2)的条件下,指出当旋转角至少为多少度时,四边形PCQB为菱形(不要求证明).
o
o
A'C'C(E)FC(E)QOA图(一)B(D)A图(二)PB'B(D)F解析:23.(本题满分8分)
23题图
证:(1)QABCFCB ……………………1分 ∴AB=CF,AC=BF ……………………2分 ∴四边形ABCF为平行四边形 ……………………3分 (用其它判定方法也可)
(2)OP=OQ ……………………4分 理由如下:OCOB,COQBOP,OCQPBO
COQBOP ……………………6分
∴OP=OQ ……………………7分
(用平行四边形对称性证明也可)
(3)90 ……………………8分
例4.(2009年广西玉林)25.(本小题满分12分)将一副直角三角板放置像图10那样,等腰
直角三角板ACB的直角顶点A在直角三角板EDF的直角边DE上,点C、D、B、F在同一直线上,点D、B是CF的三等分点,CF6, F30°.(1)三角板ACB固定不动,将三角板EDF绕点D逆时针旋转至EF∥CB(如图11),试求DF旋转的度数;点A在EF上吗?为什么? (2)在图11的位置,将三角板EDF绕点D继续逆时针旋转15°.请问此时AC与DF有何位置关系?为什么?
E 解析:25.解:(1)∵EF∥CB,∴∠BDF=∠F=30°. ·········· 1分 A ∴DF旋转了30°. ··············································· 2分 在等腰直角△ABC中,∵AD⊥BC,
D B F ∴AD=CD=DB. ·············································· 3分 C 图10 ∵D、B是CF的三等分点,CF=6,
A F ∴CD=2,DF=4. ············································· 4分 E ∴AD=CD=2. ·················································· 5分 过点D作DH⊥EF于H.
C D B 由题意,得DH=DFsin30°=2. ···························································· 6分
图11
∴AD=DH,即点A与点H重合. 可见点A在EF上. ············································································ 7分 (2)AC∥DF.理由如下: ····································································· 8分 由题意,可知DF旋转的度数为30°+15°=45°. ········································ 9分 ∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠C=45°. ············································ 10分 ∴∠C=∠BDF. ··············································································· 11分
o
∴AC∥DF. 12分
例5.(2010年福建晋江)24.(10分)已知:如图,有一块含30的直
角三角板OAB的直角边长BO的长恰与另一块等腰直角三角板ODC的斜边OC的长相等,把该套三角板放置在平面直角坐标系中,且AB3.
(1)若双曲线的一个分支恰好经过点A,求双曲线的解析式;
(2)若把含30的直角三角板绕点O按顺时针方向旋转后,斜边OA恰好与x轴重叠,点A落在点A,试求图中阴影部分的面积(结果保留).
解析:24.(本小题10分)
解:(1) 在RtOBA中,AOB30,AB3,
yB A D OC A’ xcotAOBOB,……………………………………………………………(1分) AByB A D ∴OBABcot3033,………………………………(2分) ∴点A3,33 设双曲线的解析式为ykk0 xO∴3393k,k93,则双曲线的解析式为y
x3C A’ x…………………………………………………(4分)
(2) 在RtOBA中,AOB30,AB3,
sinAOBAB3,sin30, OAOA∴OA6.………………………………………(5分)
由题意得:AOC60,
S扇形AOA'60626………………………(7分)
360在RtOCD中,DOC45,OCOB33, ∴ODOCcos4533236.………………………………………(8分) 222∴SODC1136272OD. 2224∴S阴=S扇形AOA'SODC627……………………………………(10分) 4