1、第4课时 操作探究型问题,2017临沂数学课上,张老师出示了问题:如图441,AC,BD是四边形ABCD的对角线,若ACBACDABDADB60,则线段BC,CD,AC三者之间有何等量关系?经过思考,小明展示了一种正确的思路:如图,延长CB到E,使BECD,连结AE,证得ABEADC,从而容易证明ACE是等边三角形,故ACCE,所以ACBCCD.,图441 小亮展示了另一种正确的思路:如图,将ABC绕着点A逆 时针旋转60,使AB与AD重合,从而容易证明ACF是等边 三角形,故ACCF,所以ACBCCD. 在此基础上,同学们作了进一步的研究:,(1)小颖提出:如图,如果把“ACBACDABDA
2、DB60”改为“ACBACDABDADB45”,其他条件不变,那么线段BC,CD,AC三者之间有何等量关系?针对小颖提出的问题,请你写出结论,并给出证明,图441,(2)小华提出:如图,如果把“ACBACDABDADB60”改为“ACBACDABDADB”,其他条件不变,那么线段BC,CD,AC三者之间有何等量关系?针对小华提出的问题,请你写出结论,不用证明 【解析】 (1)如答图,延长CB到E,使BECD,连结AE,构造ADCABE,从而得到AEAC,进而得出结论; (2)延长CD到E,使DEBC,连结AE,构造ABCADE,从而得到AEAC,E,作AFEC,则CFACcos,从而得到结论,
3、证明:方法一:如答图,延长CB到E,使BECD,连结AE. ACBACDABDADB45, BAD90,BCD90,ADAB, ABCADC180, 又ABEABC180, ADCABE,ADCABE, ACAE,CADEAB, EACBAD90,,例1答图 方法二,如答图,将ABC绕着点A逆时针旋转90至ADF的位置,使AB与AD重合,易得C,D,F三点共线,之后与方法一相同,证明略 (2)BCCD2ACcos. 理由:如答图,延长CD至E,使DEBC,连结AE. ABDADB,,ABAD,BAD180ABDADB1802, ACBACD,ACBACD2, BADBCD180,ABCADC1
4、80, ADCADE180,ABCADE,ABCADE(SAS),ACBAED,ACAE, AEC,过点A作AFCE于F,CE2CF, 在RtACF中,ACD,CFACcosACDACcos, CE2CF2ACcos, CECDDECDBC,BCCD2ACcos.,12017岳阳问题背景:已知EDF的顶点D在ABC的边AB上(不与A,B重合)DE交AC所在直线于点M,DF交BC所在直线于点N.记ADM的面积为S1,BND的面积为S2.,图442(1)初步尝试:如图442,当ABC是等边三角形,AB6,EDFA,且DEBC,AD2时,则S1S2_; (2)类比探究:在(1)的条件下,先将点D沿A
5、B平移,使AD4,再将EDF绕点D旋转至如图所示位置,求S1S2的值;,12,(3)延伸拓展:当ABC为等腰三角形时,设BAEDF. ()如图,当点D在线段AB上运动时,设ADa,BDb,求S1S2的表达式(用a,b和的三角函数表示) ()如图,当点D在BA的延长线上运动时,设ADa,BDb,直接写出S1S2的表达式,不必写出解答过程 解: (2)如答图,过M,N分别作MGAB,NHAB,垂足为G,H. ADMMDNNDB180, ADMADMA180,EDFA, NDBDMA,又AB,,变 式跟进1答图 变式跟进1答图,22016成都如图443,在ABC中,ABC45,AHBC于点H,点D在
6、AH上,且DHCH,连结BD.(1)求证:BDAC; (2)将BHD绕点H旋转,得到EHF(点B,D分别与点E,F对应),连结AE.,图443,()如图,当点F落在AC上时(F不与C重合),若BC4,tanC3,求AE的长; ()如图,当EHF是由BHD绕点H逆时针旋转30得到时,设射线CF与AE相交于点G,连结GH,试探究线段GH与EF之间满足的等量关系,并说明理由 【解析】 (1)先判断AHBH,再判断出BHDAHC即可; (2)()如答图,先根据tanC3,求出AH3,CH1,然后根据EHAFHC,得到HP3AP,AE2AP,最后用勾股定理求出即可;,3xx4, x1,AH3,CH1, 由旋转知,EHFBHDAHC90,EHAH3,CHDHFH1, EHAAHFFHCAHF, EHAFHC,,变式跟进2答图,()由()可知,AEH和FHC都为等腰三角形,且AHEFHC,其中BHE30,,