巧用向量法证竞赛题两例

向量融数形于一体,是实现数形转化,解决数学问题的重要工具,向量法解题,构思新颖,趣味无穷.请看两例. 例1 正方形ABCD被两条与边平行的线段EF、GH分割成四个小矩形,P是EF和GH的交点,若矩形PFCH的面积恰是矩形AGPE的面积的2倍,试确定∠HAF的大小,并证明你的结论.     

正方形中的一个结论及其应用

<正>1.基本图形结论如图1,在正方形ABCD中,E、G、F、H分别为边AB、BC、CD、AD上的一点,若(1)EF=GH;(2)GH⊥EF,垂足为I,则由其中(1)■(2),也可以由(2)■(1).下证(1)■(2).证明如图2,过B作BM∥GH,交AD于点M,交EF于点K;过点C作CN∥EF,交AB于点N,交BM于点P.因为MH∥BG,     

有趣的正三角形

<正>如图,C为以AB为一边的正三角形∠A对边上一点,D为以CD为一边的正三角形∠B对边上一点,E为以CD为一边的正三角形∠D对边上一点,图中的全部线段的长度都是整数,分别以△ABC、△BCD、△BDE的各边为一边作正方形,九个正方形面积之和为2018,求图中所有线段的长度.     

你能折出正三角形吗?

如图1,ABCD是一张正方形纸片,E、F分别为AB、CD的中点,沿过点D的折痕将A角翻折,使得点A落在EF上(如图2),折痕交AE于点G,那么∠A’DG等于多少度?能证明你的结论吗?     

正方形一特性之探究

正方形是我们生活中常见的图形,在数学中可称为完美的四边形,具有平行四边形、矩形、菱形的所有性质.下面通过例题对正方形所特有的另一性质进行剖析、整理.例1如图1,边长为a的正方形AB-CD中,若∠1+∠2=45°,则有∠3=4,∠5=     

tan15°的一种图解

如图 1 ,把边长为 1的正方形 ABCD旋转60°,得到正方形 AEFG,EF与 CD交于点 N,延长 AE交 CD于 M,有图 1∠ DAN =∠ EAN =1 5°,DM =33 ,AM =2 33 ,AE =1 ,ME =2 33 - 1 ,∠ MNE =30°,EN =2 - 3,∴　 tan1 5°=2 - 3tan15°的一种图解!100084$清华附中数学组@杨青明 !435000$湖北黄石七中@王文毅     

折叠矩形探究规律

图形折叠的本质是轴对称变换,折叠起来趣味无穷,而以矩形为载体的折叠问题倍受命题者青睐.例(2011年威海)如图,ABCD是一张矩形纸片,AD=BC=1,AB=CD=5.在矩形ABCD的边AB上取一点M,在CD上取一点N,将纸片沿MN折叠,使MB与DN交于点K,得到△MNK.(1)若∠1=70°,球∠MKN的度数.(2)△MNK的面积能否小于12?若能,求出此时∠1的度数;若不能,试说明理由.     

更多探索 更多精彩——对一道中考题的再拓广

2009年山东临沂中考题:如图1,已知正方形ABCD,E是BC的中点,CG为∠C的外角平分线,AE⊥EF,(1)求证:AE=EF.(2)若把E是BC的中点换成E是BC边上或BC延长线上的任一点,问AE=EF还成立吗?证明之.     

用旋转变换揭示一道平面几何题的结构本质

<正>(人民教育出版社八年级数学下册(2013年审定,2020年印刷)第十八章《平行四边形》第68页"拓广探索"第14题)如图1,四边形ABCD是正方形,点E是边BC的中点,∠AEF=90°,且EF交正方形外角的平分线CF于点F.求证AE=EF.(提示:取AB的中点G,连接EG)根据提示,取AB的中点G,连接EG构造出△AGE,如图2.根据题意及构造条件知AG=EC,∠AGE=∠ECF,而∠BAE与∠AEB互余,∠AEB与∠FEC互余,     

一道初中选拔联题的探究

2011年全国初中数学联赛武汉市选拔赛第14题:图1如图1:已知点A在BG上,四边形ABCD与四边形DEFG都是正方形,其面积分别为7、11,则△CDE的面积为.这是一道不算难的题,利用sin∠CDE=sin(180°-∠ADG)=sin∠ADG,有S△CDE=12CD·DE·sin∠CDE=12AD·DG·sin∠ADG=12AD·AG=12槡7·槡11-7=槡7.笔者在研究这道题的过程中,发现还可以探得这个图中其它有意思的结论:分别求S△ADE和S△BDE的面积;并指出面积S△CDE、S△ADE、S△BDE三者之间的关系(如图2).     

对一道课本习题的浅析

问题人教版数学八年级下册教科书第133页的第15题:如图1,四边形ABCD是正方形,点E是边BC的中点,∠AEF=90°,EF交正方形外角的平分线CF于F.求证:AE=EF.图1图2证明在AB上任取一点M,使AM=EC,连结ME,如图2.因为∠MAE=∠FEC,∠AME=∠ECF,所以△AME≌△ECF故AE=EF.这是按教材提示做辅助线,很容易获得的结果.但是我们面对这一经典的习题不妨做些如下的探讨和研究:①将“问题”中的“E为BC的中点”,改为“E为线段BC上的任意一点”,其他条件不变.求证:AE=EF.(如图3)为使问题一般化,我做如此变换,下面探讨的方法仍然适合特殊情…     

对一道竞赛题的探究

<正>本文从五个方面对一道竞赛题进行探究,目的在于引导学生一图多用,多题一解,抓住解决问题的实质,培养学生探究精神和探究能力.原题(世界数学团体锦标赛)如图1,点E和点F分别是正方形AB-CD中BC边和CD边上的点,且∠EAF=45°,求EF:AB的最小值.     

关于“三线八角”

两条直线AB、CD被第三条直线EF所截,形成了8个小于平角的角,我们通常将这样的几何模型简称为三线八角,如图1所示.其中没有公共顶点的角可分为三类,即同位角(如∠1和∠5)、内错角(如∠3和∠5)和同旁内角(如∠4和∠5).它们是进一步学习平行线的一个重要基     

海南省2006年中考数学科模拟试题(十)

一、选择题(每小题2分,共20分)1.下列四个实数中是无理数的是().A.3.14B.272C.1.414D.π2.如图1,已知AB∥CD,直线EF分别交AB,CD于E,F;EG平分∠BEF,交CD于G.若∠1=50°,则∠2的度数为().A.50°B.60°C.65°D.70°3.下列各式中与3是同类二次根式的是().A.6B.9C.12D.154.从边长为a     

“剪矩拼方”通法及其原理

如何把任意一个矩形剪拼成一个正方形?本文给出一种通法,并对其原理予以说明.如图1～图4所示,矩形ABCD中,设AB=CD=a,AD=BC=b,其中a>b.剪拼方法:Ⅰ当a≤2b时,如图1所示.(1)在线段CD上截取CE=b,以CD为直径作⊙O,过点E作     

一道例题的探究

我们对贵刊2000年第2期第8页例1很感兴趣,同时进行了探究,收获很大. 例1 如图1,G是边长为4的正方形ABCD边上一点,矩形DEFG的边EF经过点A,已知GD=5,求FG的值.     

《一道常见几何题的推广》的简证

<正>读了王敬如老师的《一道常见几何题的推广》(《中学生数学》2015,2(下),P14)很受启发.唯感觉推广1和推广2中的证明较为复杂,本文给出较简单的证明思路.原文大意已知:直线AB∥CD被直线EF所截.(1)如图1,∠BEF和∠EFD的角平分线交于点G.则∠G=90°;(2)推广1如图2,将(1)中∠BEF的角     

以“会标”为背景的中考题欣赏

20 0 2年 8月在北京召开的国际数学家大会的会标(以下简称会标 )是取材于我国古代数学家赵爽的《勾股圆方图》 ,它在 2 0 0 3年中考中受到各地命题者的青睐 ,各地的中考试题中出现了多个以会标为背景的中考题 ,现介绍如下 ,供同学们参考 .一、利用丰富的边、角相等关系证明三角形全等例 1　 ( 2 0 0 3年安徽省中考数学试题 )如图是 2 0 0 2年 8月在北京召开的第 2 4届国际数学家大会会标中的图案 ,其中四边形ABCD和EFGH都是正方形 .求证 :△ABF≌△DAE .证明 :∵四边形ABCD ,EF GH都是正方形 ,∴∠BAF =90°-∠DAE=∠ADE .在Rt…     

一道课本习题的多解与变式

<正>一、问题如图1,将边长为6的正方形ABCD和边长为10的正方形CEFG并排放在一起,连结AG、AE、GE,求△AGE的面积.解法一如图2,连结AC,由于正方形ABCD、正方形CEFG,可知AC∥GE,所以△AGE的面积等于△CGE的面积,所以△AGE的面积为50.解法二如图3,延长BA、FG交于点H.由题意,HBEF为矩形.因BC=6,CE=10,得到AH=4,HG=6,所以△AGH的面积为     

一道联赛试题的简证及推广

题目(2010年全国初中数学联赛)如图1,在矩形ABCD中,E、F是DC的点,满足DE=EF=FC,又G、H是BC边上的点,满足BG=GH=HC,AE与DG相交于点K,AF与DH相交于点N,求证:KN∥CD.