2022年厦门双十中学八年级上学期期末第25题

  • 难 度:★★★

题目

平面直角坐标系中,点 20220205 双十八上期末第25题 - 图1#card=math&code=A%280%2Ca%29&id=WWl6F) 在 y 轴正半轴,点 20220205 双十八上期末第25题 - 图2#card=math&code=B%28b%2C0%29&id=e5EUG) 在 x 轴正半轴,以线段 AB 为边在第一象限内作等边 △ABC,点 C 关于 y 轴的对称点为点 D,连接 AD,BD,且 BD 交 y 轴于点 E.
2022020106.png

(1)补全图形,并填空;
①若点 C(2,3),则点 D 的坐标是20220205 双十八上期末第25题 - 图4
②若 ∠CAD=140°,则 ∠BEO= 20220205 双十八上期末第25题 - 图5.

(2)若 20220205 双十八上期末第25题 - 图6,求证:AD 垂直平分BC;

(3)若 20220205 双十八上期末第25题 - 图7 时,探究 OE,AE,DE 的数量关系,并证明.

答案

(1)① D(-2,3) ②∠BEO=60°
(2)参见解析
(3)DE= 2EO+AE,详见解析

解析

(1)补全图形如下:
2022020102.png

① 根据对称性可知 D(-2,3)
20220205 双十八上期末第25题 - 图9

20220205 双十八上期末第25题 - 图10

20220205 双十八上期末第25题 - 图11

20220205 双十八上期末第25题 - 图12%3D%5Cdfrac%7B1%7D%7B2%7D%E2%88%A0CAD-60%C2%B0#card=math&code=%E2%88%B4%E2%88%A0ABD%3D%5Cdfrac%7B1%7D%7B2%7D%28180%C2%B0-%E2%88%A0DAB%29%3D%5Cdfrac%7B1%7D%7B2%7D%E2%88%A0CAD-60%C2%B0&id=Nhq0Q)

20220205 双十八上期末第25题 - 图13

注意,∠BEO 的度数实际与 ∠CAD 度数无关,始终是 60°。

(2)如图,延长DA至点G,交BC于点G,
2022020103.png

由已知可得,a=b=3,则 ∠OAB=45°,证明略。

(3)解此题,首先需要知道 ∠BEO=60°,
由平角和对称性可知∠AED=∠AEC=60°

【思路一】
如图,作等边△EGC,
2022020104.png

易证 △AEC≌△BGC,AE=BG
而 DE=CE=EG,
BE=2EO(Rt△OBE中∠OBE=30°)

∴ DE=BE+BG=2EO+AE

【思路二】
作 HE=AE,则 △AEH 为等边三角形,
再证明 △AED≌△AHB(AAS),
则 DE=BH=HE+EB=AE+2EO
2022020105.png

此题关键点是要求得∠BEO=60°。

提高

分析思考——归纳总结——建立模型,这是少做练习,提高效率的有效方法。

从此题中,我们可以归纳出一个数学模型来,遇到类似问题,可以加快我们的解题速度。

模型一

如图,已知等边 △ABC 与 △AFD 关于直线 20220205 双十八上期末第25题 - 图17 对称,连接 BD、CF,交于点 E.
求:∠BEC的度数。
2022020101.png

∵ AD=AB,∴ ∠ABE=∠ADE
又根据对称性,∠ADE=∠ACE,∴ ∠ABE =∠ACE
根据 8 字模型,∠BEC=∠BAC=60°,

【拓展】
由平角和对称性可知 ∠AED=∠AEC=60°,
那么点 E 周围的 6 个角都是 60°。

模型二(模型一的变形)

2022020108.png

C、D 关于直线 20220205 双十八上期末第25题 - 图20 对称,△ABC 是等边三角形,则 ∠AED=∠AEC=∠BEC=60°

证明方法,可以作点 B 关于 20220205 双十八上期末第25题 - 图21 的对称点 F,构造对称等边 △DEF。(参考模型一)

数学模型网址

等边三角形模型1.png
可以拖动红点,观察变化。