题目内容
【题目】若四边形的一条对角线把四边形分成两个等腰三角形,则这条对角线叫做这个四边形的“巧分线”,这个四边形叫“巧妙四边形”,若一个四边形有两条巧分线,则称为“绝妙四边形”.
(1)下列四边形一定是巧妙四边形的是 ;(填序号点①平行四边形;②矩形;③菱形;④正方形.
初步应用
(2)在绝妙四边形ABCD中,AC垂直平分BD,若∠BAD=80°,则∠BCD= ;
深入研究
(3)如图,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=AD=CD,∠B=72°.求证:梯形ABCD是绝妙四边形.
(4)在巧妙四边形ABCD中,AB=AD=CD,∠A=90°,AC是四边形ABCD的巧分线,请直接写出∠BCD的度数.
【答案】(1)③④;(2)140°或80°或160°;(3)见解析;(4)∠BCD的度数是45°或135°或90°
【解析】
(1)由巧妙四边形的定义,即可得到菱形和正方形是巧妙四边形;
(2)根据绝妙四边形的定义可知:两条对角线都是巧分线,分情况画图进行计算可得结论;
(3)首先根据题意画出图形,然后分别证明两条对角线分成的三角形是等腰三角形即可;
(4)根据AC是四边形ABCD的巧分线,可知:△ACD和△ABC是等腰三角形,△ABC是等腰三角形时分三种情况画图进行讨论可得结论.
解:(1)∵菱形的四条边相等,
∴连接对角线能得到两个等腰三角形,
∴菱形是巧妙四边形;
正方形是特殊的菱形,所以正方形也是巧妙四边形;
故答案是:③④;
(2)分三种情况,
①当AC=AD=AB时,如图1,
∵AC垂直平分BD,
∴AB=AD,BC=CD,AC⊥BD,
∴∠BAC=∠DAC,
∵∠BAD=80°,
∴∠BAC=∠DAC=40°,
∵AC=AD=AB,
∴∠ACD=∠ADC=∠ACB=∠ABC==70°,
∴∠BCD=2∠ACD=140°;
②当AD=CD,AB=BC时,如图2,
∵AC垂直平分BD,
∴AB=AD,BC=CD,AC⊥BD,
∴AB=AD=CD=BC,
∴四边形ABCD是菱形,
∴∠BCD=∠BAD=80°;
③在四边形ABCD中,AC=CD=BC,如图3,
∴∠CAD=∠ADC=40°
∴∠ACD=∠ACB=100°
∴∠BCD=360°﹣100°﹣100°=160°;
综上,∠BCD=140°或80°或160°;
故答案为:140°或80°或160°;
(3)如图4,连接AC与BD,交于点O,
在梯形ABCD中,AB=CD,
∴∠ABC=∠DCB=72°,
∵AD∥BC,
∴∠BAD=∠ADC=108°,
∵AB=AD=CD,
∴△ABD是等腰三角形,∠ABD=∠ADB=36°,
∴∠DBC=72°﹣36°=36°,∠BDC=108°﹣36°=72°=∠DCB,
∴△BDC也是等腰三角形,
∴对角线BD叫做这个四边形ABCD的“巧分线”,
同理可得△ADC和△ACB也是等腰三角形,
∴对角线AC叫做这个四边形ABCD的“巧分线”,
∴梯形ABCD是绝妙四边形;
(4)∵AC是四边形ABCD的巧分线,
∴△ACD和△ABC是等腰三角形,
①当AC=BC时,如图5,过C作CH⊥AB于H,过C作CG⊥AD,交AD的延长线于G,
∵∠HAD=∠AHC=∠G=90°,
∴四边形AHCG是矩形,
∴AH=CG=AB=CD,
∴∠CDG=30°,
∴∠ADC=150°,
∴∠DAC=∠DCA=15°,
∵∠DAB=90°,
∴∠CAB=∠B=75°,
∴∠ACB=30°,
∴∠BCD=30°+15°=45°;
②当AC=AB时,如图6,
∵AC=AB=AD=CD,
∴△ACD是等边三角形,
∴∠CAD=∠ACD=60°,
∵∠BAD=90°,
∴∠BAC=30°,
∵AB=AC,
∴∠ACB=75°,
∴∠BCD=75°+60°=135°;
③当AB=BC时,如图7,此时∠BCD=90°
综上,∠BCD的度数是45°或135°或90°.
【题目】某射击教练为了了解队员训练情况,从队员中选取甲、乙两名队员进行射击测试,相同条件下各射靶5次,成绩统计如下:
命中环数 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
甲命中相应环数的次数 | 0 | 1 | 3 | 1 | 0 |
乙命中相应环数的次数 | 2 | 0 | 0 | 2 | 1 |
(1)试通过计算说明甲、乙两人的成绩谁比较稳定?
(3)如果乙再射击1次,命中8环,那么乙射击成绩的方差会 .(填“变大”、“变小”或“不变”)