课后练习39 开放与探索型问题A组1.(2015·丽水)平面直角坐标系中,过点(-2,3)的直线l经过一、二、三象限,若点(0,a),(-1,b),(c,-1)都在直线l上,则下列判断正确的是( ) A.a<bB.a<3C.b<3D.c<-22.(2016·河北)点A,B在数轴上的位置如图所示,其对应的数分别是a和b.对于以下结论:第2题图甲:b-a0;丙:|a|0.其中正确的是( )A.甲乙B.丙丁C.甲丙D.乙丁3.如图,AB是⊙O的直径,BC为⊙O的切线,∠ACB=40°,点P在边BC上,则∠PAB的度数可能为 (写出一个符合条件的度数即可).第3题图4.(2015·绍兴)在平面直角坐标系的第一象限内,边长为1的正方形ABCD的边均平行于坐标轴,A点的坐标为(a,a).如图,若曲线y=(x>0)与此正方形的边有交点,则a的取值范围是 .第4题图5.(2015·宁波)在边长为1的小正方形组成的方格纸中,若多边形的各顶点都在方格纸的格点(横竖格子线的交错点)上,
这样的多边形称为格点多边形.记格点多边形内的格点数为a,边界上的格点数为b,则格点多边形的面积可表示为S=ma+nb-1,其中m,n为常数.(1)在下面的方格纸中各画出一个面积为6的格点多边形,依次为三角形、平行四边形(非菱形)、菱形;(2)利用(1)中的格点多边形确定m,n的值.第5题图 6.(2015·荆州)如图1,在正方形ABCD中,P是对角线BD上的一点,点E在AD的延长线上,且PA=PE,PE交CD于F.(1)证明:PC=PE;(2)求∠CPE的度数;(3)如图2,把正方形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,当∠ABC=120°时,连结CE,试探究线段AP与线段CE的数量关系,并说明理由.第6题图 B组7.(2017·衢州)问题背景:如图1,在正方形ABCD的内部,作∠DAE=∠ABF=∠BCG=∠CDH,
根据三角形全等的条件,易得△DAE≌△ABF≌△BCG≌△CDH,从而得到四边形EFGH是正方形.类比探究:如图2,在正△ABC的内部,作∠BAD=∠CBE=∠ACF,AD,BE,CF两两相交于D,E,F三点(D,E,F三点不重合).第7题图(1)△ABD,△BCE,△CAF是否全等?如果是,请选择其中一对进行证明;(2)△DEF是否为正三角形?请说明理由;(3)进一步探究发现,△ABD的三边存在一定的等量关系,设BD=a,AD=b,AB=c,请探索a,b,c满足的等量关系. C组8.如图1和图2,在△ABC中,AB=13,BC=14,cos∠ABC=.探究 如图1,AH⊥BC于点H,则AH=____________________,AC=
____________________,△ABC的面积S△ABC=____________________.第8题图拓展 如图2,点D在AC上(可以与点A、C重合),分别过点A,C作直线BD的垂线,垂足为E、F,设BD=x,AE=m,CF=n,(当点D与点A重合时,我们认为S△ABD=0)(1)用含x,m或n的代数式表示S△ABD及S△CBD;(2)求m+n与x的函数关系式,并求m+n的最大值和最小值;(3)对给定的一个x值,有时只能确定唯一的点D,指出这样的x的取值范围.发现 请你确定一条直线,使得A、B、C三点到这条直线的距离之和最小(不必写出过程),并写出这个最小值.参考答案课后练习39 开放与探索型问题A组1.D 2.C 3.45°(答案不唯一) 4.-1≤a≤5.(1)作图如下:
第5题图(2)三角形:a=4,b=6,S=6,平行四边形(非菱形):a=3,b=8,S=6,菱形:a=5,b=4,S=6.任选两组代入S=ma+nb-1,如:解得6.(1)证明:在正方形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP=45°,在△ABP和△CBP中,∴△ABP≌△CBP(SAS),∴PA=PC,∵PA=PE,∴PC=PE; (2)由(1)知,△ABP≌△CBP,∴∠BAP=∠BCP,∴∠DAP=∠DCP,∵PA=PE,∴∠DAP=∠E,∴∠DCP=∠E,∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°-∠PFC-∠PCF=180°-∠DFE-∠E,即∠CPE=∠EDF=90°;(3)在菱形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP=60°,在△ABP和△CBP中,∴∴△ABP≌△CBP(SAS),PA=PC,∠BAP=∠BCP,∴∠DAP=∠DCP,∵PA=PE,∴PC=PE,∠DAP=∠DEP,∴∠DCP=∠DEP,∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°-∠PFC-∠PCF=180°-∠DFE-∠DEP,即∠CPF=∠EDF=180°-∠ADC=180°-120°=60°,∴△EPC是等边三角形,∴PC=CE,∴AP=CE.B组7.(1)△ABD≌△BCE≌△CAF;理由如下:∵△ABC是正三角形,∴∠CAB=∠ABC=∠BCA=60°,AB=BC,∵∠ABD=∠ABC-∠2,∠BCE=∠ACB-∠3,∠2=∠3,∴∠ABD=∠BCE,在△ABD和△BCE中,∴△ABD≌△BCE(ASA); (2)△DEF是正三角形;理由如下:∵△ABD≌△BCE≌△CAF,∴∠ADB=∠BEC=∠CFA,∴∠FDE=∠DEF=∠EFD,∴△DEF是正三角形;
第7题图(3)作AG⊥BD于G,如图所示.∵△DEF是正三角形,∴∠ADG=60°,在Rt△ADG中,DG=b,AG=b,在Rt△ABG中,c2=+,∴c2=a2+ab+b2.C组8.探究:12 15 84 拓展:(1)由三角形面积公式得S△ABD=mx,S△CBD=nx; (2)由(1)得m=,n=,∴m+n=+=,由于AC边上的高为=,∴x的取值范围为≤x≤14,∵m+n随x的增大而减小,∴当x=时,m+n的最大值为15;当x=14时,m+n的最小值为12; (3)x的取值范围是x=或13