1、第二部分 题型研究,题型五 几何探究题,类型四 旋转变换问题,例 4 (2017河南)如图,在RtABC中,A90,ABAC,点D,E分别在边AB,AC上,ADAE,连接DC,点M,P,N分别为DE,DC,BC的中点,例4题图,(1)观察猜想 图中,线段PM与PN的数量关系是_,位置关系是_;,解:(1)PMPN,PMPN; 【解法提示】ABAC,ADAE,BDCE, M,P,N分别为DE,DC,BC的中点, PM CE,PN BD,,PMPN,DPMDCE,CNPB, DPNPNCPCNBPCN. A90, BACB90, MPNMPDDPNACDPCNBACBB90, PMPN.,(2)探
2、究证明 把ADE绕点A逆时针方向旋转到图的位置,连接MN,BD,CE,判断PMN的形状,并说明理由; 【思维教练】根据旋转的性质及中位线性质易得MPNP,再利用三角形中角度间的关系进一步验证是否存在特殊角,(2)PMN为等腰直角三角形; 理由如下: ABAC,ADAE,BACDAE90, ABC和ADE均为等腰直角三角形, BADDACDACCAE, BADEAC, BADCAE(SAS), ABDACE,BDCE.,又M,P,N分别是DE,CD,BC的中点, PM是CDE的中位线, PM CE.同理:PN BD. PMPN,MPDECD,PNCDBC. MPDECDACDACEACDABD,
3、 DPNPNCPCNDBCPCN, MPNMPDDPNACDABDDBCPCNABCACB90, PMN为等腰直角三角形;,(3)拓展延伸 把ADE绕点A在平面内自由旋转,若AD4,AB10,请直接写出PMN面积的最大值 【思维教练】由(2)得到,当ADE旋转时,PMN无论怎么变化都是等腰直角三角形,其面积可表示为 PM2,要使其面积最大,则PM要最大故问题转化为在旋转过程中寻找PM的最大值,(3)PMN面积的最大值为. 【解法提示】由(2)可知,当ADE旋转时,PMN为等腰直角三角形, SPMN PM2, 要使PMN的面积最大,即PM最大, 由(2)得,PM CE,即当CE最大时,MP最大 如解图所示,当点C、E在点A异侧,且在同一条直线上时,CE最大,此时CEAEAC14,,故PMN为最大面积为SPMN 77 .,例4题解图,