题目内容

如图,△ABC为正三角形,D,E分别为AC,BC上的点(不在顶点),∠BDE=60°.
(1)求证:△DEC∽△BDA;
(2)若正△ABC的边长为6,并设DC=x,BE=y.试求y与x之间的函数关系式.
分析:(1)由△ABC为正三角形,推出∠A=∠C,∠3+∠1=120°,再由∠BDE=60°,推出∠3+∠2=120°,求得∠1=∠2,即可推出△DEC∽△BDA;
(2)由相似三角形的性质推出比例式
CD
AB
=
EC
AD
,然后根据图形推出AD=AC-CD,EC=BC-BE,根据正三角形的边长为6,并设DC=x,BE=y,即可推出
x
6
=
6-y
6-x
,通过整理得x与y的函数关系式:y=
1
6
x2-x+6.
解答:(1)证明:∵△ABC为正三角形,
∴∠A=∠C=∠ABC=60°,
∴∠3+∠1=120°,
∵∠BDE=60°,
∴∠3+∠2=120°,
∴∠1=∠2,
∴△DEC∽△BDA,

(2)解:∵正△ABC的边长为6,
∴AB=BC=AC=6,
∵△DEC∽△BDA,
CD
AB
=
EC
AD

∵AD=AC-CD,EC=BC-BE,
设CD=x,BE=y,
x
6
=
6-y
6-x

整理得:y=
1
6
x2-x+6.
点评:本题主要考查等边三角形的性质,平角的定义,相似三角形的判定与性质,关键在于通过对应角相等推出相关的三角形相似,正确地求出关于x与y的比例式,认真地进行计算.
练习册系列答案
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(2012•青岛模拟)同学们已经认识了很多正多边形,现以正六边形为例再介绍与正多边形相关的几个概念.如正六边形ABCDEF各边对称轴的交点O,又称正六边形的中心,其中OA称正六边形的半径,通常用R表示,∠AOB称为中心角,显然.提出问题:正多边形内任意一点到各边距离之和与这个正多边形的半径R和中心角有什么关系?
探索发现:
(1)为了解决这个问题,我们不妨从最简单的正多边形--正三角形入手.
如图①,△ABC是正三角形,半径OA=R,∠AOB是中心角,P是△ABC内任意一点,P到△ABC各边距离分别为h1、h2、h3 ,确定h1+h2+h3的值与△ABC的半径R及中心角的关系.
解:设△ABC的边长是a,面积为S,显然S=
1
2
a(h1+h2+h3
O为△ABC的中心,连接OA、OB、OC,它们将△ABC分成三个全等的等腰三角形,过点O作OM⊥AB,垂足为M,Rt△AOM中,易知
OM=OAcos∠AOM=Rcos
1
2
∠AOB=Rcos
1
2
×120°=Rcos60°,
AM=OAsin∠AOM=Rsin
1
2
∠AOB=Rsin
1
2
×120°=Rcos60°
∴AB=a=2AM=2Rsin60°
∴S△AOB=
1
2
AB×OM=
1
2
×2Rsin60°•Rcos60°=R2sin60°cos60°
∴S△ABC=3S△AOB=3R2sin60°cos60°
1
2
a(h1+h2+h3)=3R2sin60°cos60°
即:
1
2
×2Rsin60°(h1+h2+h3)=3R2sin60°cos60°
∴h1+h2+h3=3Rcos60°
(2)如图②,五边形ABCDE是正五边形,半径是R,P是正五边形ABCDE内任意一点,P到五边形ABCDE各边距离分别为h1、h2、h3、h4、h5,参照(1)的探索过程,确定h1+h2+h3+h4+h5的值与正五边形ABCDE的半径R及中心角的关系.
(3)类比上述探索过程,直接填写结论
正六边形(半径是R)内任意一点P到各边距离之和 h1+h2+h3+h4+h5+h6=
6Rcos30°
6Rcos30°

正八边形(半径是R)内任意一点P到各边距离之和 h1+h2+h3+h4+h5+h6+h7+h8=
8Rcos22.5°
8Rcos22.5°

正n边形(半径是R)内任意一点P到各边距离之和  h1+h2+…+hn=
nRcos
180°
n
nRcos
180°
n

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