题目内容

7.【情境阅读】
在图1中,点A在边OB上,点D在边OC上,且AD∥BC﹒将这样的图形定义为“A型”﹒将△OAD绕着点O旋转α°(0<α<90)得到新的图形(如图2),将图2中的四边形A′B′C′D′称为“准梯形”,A′D′称为上底,B′C′称为下底﹒
【新知学习】
(1)若情境阅读中的△OBC是等腰直角三角形,OB=OC,∠BOC=90°,其余条件不变﹒
①请说明图2中的△O′A′B′≌△O′D′C′﹒
②在图1中,S四边形ABCD=S△OBC-S△OAD,请探索图2中的S四边形A′B′C′D′与图1中的S四边形ABCD的大小关系﹒【变式探究】
(2)如图3,四边形ABCD是由有一个角是60°的“A型”通过旋转变换得到的“准梯形”,AD是上底,BC是下底,且AB=5,BC=8,CD=5,DA=2﹒求这个“准梯形”的面积.
【迁移拓展】
(3)如图4是由具有公共直角顶点的“A型”绕着直角定点旋转α°(0<α<90)得到的“准梯形”,斜边AD为上底,斜边BC为下底,且AB=3,BC=4$\sqrt{5}$,CD=6,AD=3$\sqrt{5}$.求这个“准梯形”的面积.

分析 (1)①首先根据AD∥BC,可得$\frac{OA}{OB}=\frac{OD}{OC}$,据此推得OA=OD,O′A′=O′D′;然后推得O′B′=O′C′,∠A′O′B′=∠D′O′C′=α°,根据全等三角形判定的方法,即可推得△O′A′B′≌△O′D′C′.
②首先根据△O′A′B′≌△O′D′C′,推得S△O′A′B′=S△O′D′C′;然后根据S四边形A′B′C′D′=S△O′B′C′+S△O′D′C′-S△O′A′B′-S△O′A′D′,推得S四边形A′B′C′D′=S四边形ABCD即可.
(2)首先连接OA、OB、OC、OD,构造等边三角形OBC和等边三角形OAD;然后用等边三角形OBC的面积减去等边三角形OAD的面积,求出四边形ABCD的面积即可.
(3)首先连接OA、OB、OC、OD,根据$\frac{OA}{OB}=\frac{OD}{OC}=\frac{AD}{BC}=\frac{3\sqrt{5}}{4\sqrt{5}}=\frac{3}{4}$,判断出OA=$\frac{3}{4}OB$,OD=$\frac{3}{4}$OC;然后用直角三角形OBC的面积减去直角三角形OAD的面积,求出四边形ABCD的面积即可.

解答 (1)①证明:如图2,

∵AD∥BC,
∴$\frac{OA}{OB}=\frac{OD}{OC}$,
∵OB=OC,
∴OA=OD,
∴O′A′=O′D′,
∵OB=OC,
∴O′B′=O′C′,
∠A′O′B′=∠D′O′C′=α°,
在△O′A′B′和△O′D′C′中,
$\left\{\begin{array}{l}{O′A′=O′D′}\\{∠A′O′B′=∠D′O′C′}\\{O′B′=O′C′}\end{array}\right.$,
∴△O′A′B′≌△O′D′C′﹒

②解:∵△O′A′B′≌△O′D′C′,
∴S△O′A′B′=S△O′D′C′,
∴S四边形A′B′C′D′=S△O′B′C′+S△O′D′C′-S△O′A′B′-S△O′A′D′
=(S△O′B′C′-S△O′A′D′)+(S△O′D′C′-S△O′A′B′)
=S△OBC-S△OAD
=S四边形ABCD
∴S四边形A′B′C′D′=S四边形ABCD.

(2)解:如图3,连接OA、OB、OC、OD,
,
设OA=OD,OB=OC,
∵OA=OD,∠AOD=60°,
∴OA=OD=AD=2,
∵OB=OC,∠BOC=60°,
∴OB=OC=BC=8,
∴S四边形ABCD=S△OBC-SOAD=$\frac{\sqrt{3}}{4}$×(82-22)=$\frac{\sqrt{3}}{4}$×60=15$\sqrt{3}$.

(3)解:如图4,连接OA、OB、OC、OD,
,
∵$\frac{OA}{OB}=\frac{OD}{OC}=\frac{AD}{BC}=\frac{3\sqrt{5}}{4\sqrt{5}}=\frac{3}{4}$,
∴OA=$\frac{3}{4}OB$,OD=$\frac{3}{4}$OC,
∵∠BOC=90°,BC=4$\sqrt{5}$,
∴令0B=4,OC=8,
则OA=$\frac{3}{4}OB$=$\frac{3}{4}×4=3$,OD=$\frac{3}{4}$OC=$\frac{3}{4}×8$=6,
∴S四边形ABCD=S△OBC-SOAD=4×8÷2-3×6÷2=16-9=7.

点评 (1)此题主要考查了几何变换综合题,考查了分析推理能力,考查了数形结合思想的应用,考查了空间想象能力的应用,要熟练掌握.
(2)此题还考查了全等三角形的判定和性质的应用,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:①判定定理1:SSS--三条边分别对应相等的两个三角形全等.②判定定理2:SAS--两边及其夹角分别对应相等的两个三角形全等.③判定定理3:ASA--两角及其夹边分别对应相等的两个三角形全等.④判定定理4:AAS--两角及其中一个角的对边对应相等的两个三角形全等.⑤判定定理5:HL--斜边与直角边对应相等的两个直角三角形全等.
(3)此题还考查了相似三角形的判定和性质的应用,以及直角三角形的性质的应用,要熟练掌握.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网