如圖,直線y=x+3分別交x軸,y軸于點D,C,點B在x軸上,OB=OC,過點B作直線m∥CD,點P、Q分別為直線m和直線CD上的動點,且點P在x軸的上方,滿足∠ POQ=45°.(2)PB·CQ是否為定值?如果是,請求出該定值,如果不是,請說明理由。此題第(1)(2)問易求,第(3)求證CQ2+PB2=PQ2.很容易聯(lián)想到勾股定理的。只需要以CQ,PB,PQ為邊長的三條線段構成直角三角形,則命題得證。而CQ,PB,PQ分別在不同的位置,考慮進行圖形的變換。將CQ, PB,PQ中的一些線段變換到一起去,再說明所構成的三角形是直角三角形。我們到現(xiàn)在為止學過的圖形變換有:平移,旋轉,軸對稱和位似。前三者屬于全等變換,在平面到自身的變換下圖形的形狀大小不發(fā)生改變,只有位置發(fā)生改變,而位似變換多用于將圖形進行放大縮小,所以這里不考慮。那么此題到底選用什么變換呢?旋轉,此題以前做過,根據(jù)經(jīng)驗,OB=OC,可將△OCQ順時針旋轉90°,此時C與B重合,CQ’與BQ湊在了一起,且因為原來是平行的,旋轉90°之后CQ’⊥BQ。如圖,連接P Q’,只需要證明PQ=PQ’就可以了。這是這道題目的常規(guī)思路,旋轉變換,再通過一次全等即可得到所要求證的結論,我在這里不是想說一題多解,其實考試的時候能想出一種解法就是完美的,我想說的是怎么去思考這個問題,如果憑經(jīng)驗能想到旋轉的方法,很好。我們也嘗試理性地思考一下這個問題,圖形變換中,平移變換在這里不作考慮,因為CQ與PB原本也是平行的,平移之后,可能會平行或共線,無法構成三角形。如圖,作△OCQ關于OQ的對稱圖形△OC’Q,連接PC’,只需要說明PC’=PB,且△ PC’Q是直角三角形即可。由軸對稱的性質,△OCQ≌△O C’Q,∠1=∠2,由題意,∠ POQ=45°,∠ 2+∠ 3=45°,則∠ 1+∠ 4=45°,∵∠1=∠2,∴∠3=∠4,易得△POB≌△PC’B,則PB=PC’,且∠ P C’O= ∠O C’Q=135°,則∠P C’Q=90°,在△P C’Q中,由勾股定理可得,C’Q2+P C’2=PQ2,則CQ2+PB2=PQ2. 此題的原型是:如圖,在等腰直角三角形ABC的斜邊AB上取兩點M、N,使∠MCN=45°,記AM=x,MN=m,BN=y,猜想m,n,x,有何數(shù)量關系?請證明.(2012 寧德)如圖,在等腰直角△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,將一塊三角板中含45°角的頂點放在A上,從AB邊開始繞點A逆時針旋轉一個角α,其中三角板斜邊所在的直線交直線BC于點D,直角邊所在的直線交直線BC于點E.(1)線段BC上取一點M,連接AM,若AD平分∠BAM.求證:AE平分∠MAC.(2)當0°<α<90°時.求證:BD2+CE2=DE2.(3)繼續(xù)旋轉三角板,請你繼續(xù)研究:當135°<α<180°時,等量關系BD2+CE2=DE2是否仍然成立?若成立,給出證明;若不成立,說明理由.
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