一、逆向思考與多解問題
例1
在一個六邊形的內角中,最多有_______個銳角.
解析:
由於多邊形的外角和是360°,是不變的,所以可以藉助外角來分析.可知四個鈍角的和大於360°,所以最多隻有3個鈍角作外角,而每個內角與其相鄰的外角是鄰補角,則內角中,最多有3個銳角.
例2
已知∠MON=40°,OE平分∠MON,點A,B,C分別是射線OM,OE,ON上的動點(點A,B,C均不與點O重合),連接AC交射線OE於點D,設∠OAC=x°,
(1)如圖①,若AB∥ON,則
①∠ABO的度數是_________;
②當∠BAD=∠ABD時,x=_________;
當∠BAD=∠BDA時,x=_________;
(2)如圖②,若AB⊥OM,是否存在這樣的x的值,使得△ADB中有兩個相等的角?若存在,求出x的值;若不存在,說明理由.
圖① 圖②
解析:
(1)①∵∠MON=40°,OE平分∠MON,
∴∠AOB=∠BON=20°.
∵AB∥ON,∴∠ABO=∠BON=20°.
②∵AB∥ON,∴∠MON+∠OAB=180°,
∴∠OAB=140°,
∵∠BAD=∠ABD,∴∠BAD=20°,
∠OAC=∠OAB-∠BAD =120°.
∵∠BAD=∠BDA,∠ABO=20°,
∴∠BAD=80°,∠OAC =∠OAB-∠BAD =60°.
故答案為:①20 ②120,60
(2)存在
二、模型全覆蓋
例1
(1)如圖①,∠BAD的平分線AE與∠BCD的平分線CE交於點E,∠ADC=32°,∠ABC=30°,求∠E的大小.
(2)如圖②,∠BAD的平分線AE與∠BCD的平分線CE交於點E,則∠E與∠D,∠B之間是否仍存在某種等量關係?若存在,請寫出你的結論,並給出證明;若不存在,請說明理由.
圖① 圖②
解析:
(1)由題意得,
∠D+∠1=∠E+∠3=∠5①,
∠E+∠2=∠B+∠4=∠6②,
∵CE平分∠BCD,AE平分∠DAB,
∴∠1=∠2,∠3=∠4,
①-②得,∠D-∠E=∠E-∠B,
2∠E=∠D+∠B=62°,∠E=31°.
(2) 由題意得,
∠E+∠2=∠B+∠3①,
延長BC交AD於F,
∠BCD=∠1+∠2=∠D+∠5,
∠5=∠B+∠BAF,
∴∠1+∠2=∠D+∠B+∠3+∠4②,
∵CE平分∠BCD,AE平分∠DAB,
∴∠1=∠2,∠3=∠4,
①×2得,2∠E+2∠2=2∠B+2∠3③,
③-②得,2∠E=∠B-∠D.
例2
如圖①,直線MN⊥直線PQ,垂足為O,點A在射線OP上,點B在射線OQ上(A、B不與O點重合),點C在射線ON上,且OC=2,過點C作直線l∥PQ,點D在點C的左邊且CD=3.
(1)直接寫出三角形BCD的面積.
(2)如圖②,若AC⊥BC,作∠CBA的平分線交OC於E,交AC於F,求證:∠CEF=∠CFE.
(3)如圖③,若∠ADC=∠DAC,點B在射線OQ上運動,∠ACB的平分線交DA的延長線於點H,在點B運動過程中,∠H:∠ABC的值是否變化?若不變,求出其值;若變化,求出變化範圍.
圖① 圖② 圖③
解析:
tips
本學期基本模型有平行線拐角模型,規形圖模型,八字形模型,三角形內外角平分線模型,翻折模型等,基本都能借助外角來證明.
三、旋轉問題
例1
如圖,Rt△AOB和Rt△COD中,∠AOB=∠COD=90°,∠B=50°,∠C=60°,點D在邊OA上,將圖中的△AOB繞點O按每秒20°的速度沿逆時針方向旋轉一週,在旋轉的過程中,在第t秒時,
(1)邊CD所在直線恰好與邊AB所在直線平行,則t的值為_______.
(2)邊CD所在直線恰好與邊AB所在直線垂直,則t的值為_______.
解析:
(1)①設CD延長線⊥A'B'於E,
∵∠B'=50°,∠C=60°,∠CEB'=90°,
∴∠COB'=360°-60°-50°-90°=160°,
∴∠BOB'=20°,即20t=20,t=1;
②設DC延長線⊥A'B'於F,交B'O於G,
∵∠B'=50°,∴∠B'GF=∠CGO=40°,
∠COB'=∠DCO-∠CGO=20°,
∴∠BOC+∠COB'=180°+20°=200°,
即20t=200,t=10;
(2)①設CD交OB'於E,則∠1=∠B'=50°,
∠BOB'=∠C+∠1=110°,
即20t=110,t=5.5;
②設B'A'交OB於F,則∠2=∠C=60°,
∠BOB'=180°-∠2-∠B'=70°,
∴∠BOC+∠COB'=360°-70°=290°,
即20t=290,t=14.5;
例2
如圖(1),直角△ABC與直角△BCD中,∠ACB=90°,∠A=30°,∠D=45°,固定△BCD,將△ABC繞點C按順時針方向旋轉一個大小為α的角(0<α<180°)得到△ACB'.
(1)在旋轉過程中,當B'C⊥BD時,α=_________.
(2)如圖(2),旋轉過程中,若邊AB'與邊BC相交於點E,與邊BD相交於點F,連接AD,設∠DAB'=x,∠BCB'=y,∠ADB=z,試探究x+y+z的值是否發生變化,若不變請求出這個值,若變化,請說明理由.
(3)在旋轉過程中,當AB'與△BCD的邊平行時,直接寫出α的度數.
解析:
(1)設B'C⊥BD於G,∵∠B=45°,∠CGB=90°,∴∠BCB'=45°,α=45°.
(2)在△ADF中,x+z=∠1,
在△CGB中,y+∠B=∠2,
∴x+y+z+∠B+∠B'=∠1+∠2+∠B'=180°,
∴x+y+z=180°-∠B-∠B'=75°.
(3)
①AB'∥CD,∴∠1=∠B'=60°,
∠BCB'=30°,α=30°.
②AB'∥BD,∴∠1=∠B'=60°,
∠BCB'=180°-60°-45°=75°,α=75°.
③AB'∥BC,∴∠BCB'+∠B'=180°,
∠BCB'=120°,α=120°.
四、操作類面積問題
例1
如圖,方格紙中每個小正方形的邊長都為1,請找出所有的格點Q,使S△ACQ=S△ABC.
解析:
①以AC為公共底,則過點B作AC的平行線即可.
②以AC為中線,延長BC到Q,使QC=BC,再過點Q作AC的平行線即可.
兩條平行線與網格相交的格點即為所求.
例2
我們把能平分四邊形面積的直線稱為“好線”.利用下面的作圖,可以得到四邊形的“好線”:
(1)如圖① ,在四邊形ABCD中,對角線BD的中點為O,連結OA、OC.顯然,折線AOC能平分四邊形ABCD的面積,再過點O作OE∥AC交CD於E,則直線AE即為一條“好線”.試說明直線AE是“好線”的理由;
(2)如圖②,AE為四邊形ABCD一條“好線”,F為AD邊上的一點,請作出經過F點的“好線”,並對畫圖作適當說明(不需要說明理由).
圖① 圖②
解析:
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