题目内容
【题目】如图1,点E是正方形ABCD边CD上任意点,以DE为边作正方形DEFG,连接BF.点M是线段BF中点,射线EM与BC交于点H,连接CM.
(1)请直接写出CM和EM的数量关系和位置关系:__________;
(2)把图1中的正方形DEFG绕点D顺时针旋转90°,此时点E、G恰好分别落在线段AD、CD上,如图2所示,其他条件不变,(1)中的结论是否成立,请说明理由.
(3)若DG=,AB=4.
①把图1中的正方形DEFG绕点D顺时针旋转45°,此时点F恰好落在线段CD上,连接EM,如图3所示,其他条件不变,计算EM的长度;
②若把图1中的正方形DEFG绕点D顺时针旋转一周,请直接写出EM的最大值.
【答案】(1).(2)成立,具体利用见解析;(3)①;②.
【解析】
(1)证明,得到HM=EM,根据等腰之间三角形的性质即可得到;
(2)连接DF,MG,作于N,可证得,得到ME=MG,,再由M为BF的中点,,得到GN=NC,进一步可得到,又,,再由角度的关系可得到,即可得到结论.
(3)①连接BE,CE,过点E作于点H,根据正方形的性质可推出,,证明,进一步可得到△CME是等腰直角三角形,根据之间三角形的性质求解即可.
②由条件可证的△CME为等腰直角三角形,当CE最大时,EM最大,当点E旋转至D点下方时,且C,D,E共线时CE最大,此时CE=,再根据勾股定理即可求解.
(1)结论:.
理由:如图1中,
∵,,
∴,
在△FME和△BMH中,
,
∴,
∴HM=EM,EF=BH.
∵CD=BC,
∴CE=CH,
又∵,HM=EM,
∴.
(2).
理由:如图,连接DF,MG,作于N,
在△EDM和△GDM中,
,
∴,
∴ME=MG,,
∵M为BF的中点,,
∴GN=NC,
又,
∴MC=ME,
∴MC=MG,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴(1)中结论成立.
(3)①解:如图,连接BE,CE,过点E作于点H,
∵四边形ABCD和四边形EDGH是正方形,
∴,,
∴点B、E、D在同一条直线上,
∵,,M为BF的中点,
∴,,
∴CM=ME,
又∵,
∴,
,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴△CME是等腰直角三角形,,
在Rt△CME中,,,
∴EH=DH=1,
∴CH=4-1=3,
在Rt△CHE中,,
∴ .
②由上问可知一直成立,
∴△CME为等腰直角三角形,
∴当CE最大时,EM最大,
当点E旋转至D点下方时,且C,D,E共线时CE最大,
此时CE=.
设CM=EM=x,
则,
解得,
∴EM的最大值为.
【题目】为了解某校初二学生每周上网的时间,两位学生进行了抽样调查.小丽调查了初二电脑爱好者中40名学生每周上网的时间;小杰从全校400名初二学生中随机抽取了40名学生,调查了每周上网的时间.小丽与小杰整理各自样本数据,如下表所示:
时间段 (小时/周) | 小丽抽样 人数 | 小杰抽样 人数 |
0~1 | 6 | 22 |
1~2 | 10 | 10 |
2~3 | 16 | 6 |
3~4 | 8 | 2 |
(每组可含最低值,不含最高值)
(1)你认为哪位同学抽取的样本不合理?请说明理由;
(2)根据合理抽取的样本,把上图中的频数分布直方图补画完整;
(3)专家建议每周上网2小时以上(含2小时)的同学应适当减少上网的时间,估计该校全体初二学生中有多少名同学应适当减少上网的时间?