提出问题:(1)如图1,在正方形ABCD中,点M,N分别在AB,BC上。连结AN,DM相交于点P,若AM=BN,求证:.类比探究:(2)如图2,在正五边形ABCDE中,点M,N分别在AB,BC上,连结AN,EM相交于点P,若AM=BN,试求出的度数.综合运用:(3)如图3,在正六边形ABCDEF中,点M,N分别是AB,BC上的动点,点M从点A运动到点B,点N从点B运动到点C,并且保持AM=BN。连结AN,FM相交于点P,若,当点M从点A运动到点B时,试求出点P所经过的路径长.
在学习矩形的过程中,小明遇到了一个问题:在矩形ABCD中,E是AD边上的一点,试说明△BCE的面积与矩形ABCD的面积之间的关系.他的思路是:首先过点E作BC的垂线,将其转化为证明三角形全等,然后根据全等三角形的面积相等使问题得到解决.请根据小明的思路完成下面的作图与填空:
证明:用直尺和圆规,过点E作BC的垂线EF,垂足为F(只保留作图痕迹).
在△BAE和△EFB中,
∵EF⊥BC,
∴∠EFB=90°.
又∠A=90°,
∴ ①
∵AD∥BC,
∴ ②
又 ③
∴△BAE≌△EFB(AAS).
同理可得 ④
∴ S △ BCE = S △ EFB + S △ EFC = 1 2 S 矩形 ABFE + 1 2 S 矩形 EFCD = 1 2 S 矩形 ABCD .
在平面直角坐标系中,抛物线 y = x 2 ﹣ 2 x ﹣ 3 与 x 轴相交于点 A , B (点 A 在点 B 的左侧),与 y 轴相交于点 C ,连接 A C .
(1)求点 B ,点 C 的坐标;
(2)如图1,点 E ( m , 0 ) 在线段 O B 上(点 E 不与点 B 重合),点 F 在 y 轴负半轴上, O E = O F ,连接 A F , B F , E F ,设 △ A C F 的面积为 S 1 , △ B E F 的面积为 S 2 , S = S 1 + S 2 ,当 S 取最大值时,求 m 的值;
(3)如图2,抛物线的顶点为 D ,连接 C D , B C ,点 P 在第一象限的抛物线上, P D 与 B C 相交于点 Q ,是否存在点 P ,使 ∠ P Q C = ∠ A C D ,若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
综合与实践
问题情境:数学活动课上,王老师出示了一个问题:
如图1,在 △ A B C 中, D 是 A B 上一点, ∠ A D C = ∠ A C B .求证 ∠ A C D = ∠ A B C .
独立思考:(1)请解答王老师提出的问题.
实践探究:(2)在原有问题条件不变的情况下,王老师增加下面的条件,并提出新问题,请你解答.
“如图2,延长 C A 至点 E ,使 C E = B D , B E 与 C D 的延长线相交于点 F ,点 G , H 分别在 B F 、 B C 上, B G = C D , ∠ B G H = ∠ B C F .在图中找出与 B H 相等的线段,并证明.”
问题解决:(3)数学活动小组同学对上述问题进行特殊化研究之后发现,当 ∠ B A C = 90 ° 时,若给出 △ A B C 中任意两边长,则图3中所有已经用字母标记的线段长均可求.该小组提出下面的问题,请你解答.
“如图3,在(2)的条件下,若 ∠ B A C = 90 ° , A B = 4 , A C = 2 ,求 B H 的长.”
如图,在 △ A B C 中, ∠ A C B = 90 ° , B C = 4 ,点 D 在 A C 上, C D = 3 ,连接 D B , A D = D B ,点 P 是边 A C 上一动点(点 P 不与点 A , D , C 重合),过点 P 作 A C 的垂线,与 A B 相交于点 Q ,连接 D Q ,设 A P = x , △ P D Q 与 △ A B D 重叠部分的面积为 S .
(1)求 A C 的长;
(2)求 S 关于 x 的函数解析式,并直接写出自变量 x 的取值范围.
A B 是 ⊙ O 的直径, C 是 ⊙ O 上一点, O D ⊥ B C ,垂足为 D ,过点 A 作 ⊙ O 的切线,与 D O 的延长线相交于点 E .
(1)如图1,求证 ∠ B = ∠ E ;
(2)如图2,连接 A D ,若 ⊙ O 的半径为 2 , O E = 3 ,求 A D 的长.