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2.等边三角形ABC中,BC=6,D、E是边BC上两点,且BD=CE=1,点P是线段DE上的一个动点,过点P分别作AC、AB的平行线交AB、AC于点M、N,连接MN、AP交于点G,则点P由点D移动到点E的过程中,线段BG扫过的区域面积为$\frac{3\sqrt{3}}{2}$.

分析 求出四边形AMPN是平行四边形,根据平行四边形的对角线互相平分可得G是AP的中点,然后判断出点G的运动路线是△APP′的中位线,根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半求出GG′,再根据等边三角形的性质求出△BGG′的底边GG′上的高,然后根据三角形的面积公式列式计算即可得解.

解答 解:∵PM∥AC,PN∥AB,
∴四边形AMPN是平行四边形,
∵MN与AP相交于点G,
∴G是AP的中点,
∴如图点G的运动路线是△APP′的中位线,
∵BC=6,BD=CE=1,
∴GG′=$\frac{6-1-1}{2}$=2,
∵BC=6,
∴△BGG′的底边GG′上的高=$\frac{1}{2}$×(6×$\frac{\sqrt{3}}{2}$)=$\frac{3\sqrt{3}}{2}$,
∴线段BG扫过的区域面积=$\frac{1}{2}$×2×$\frac{3\sqrt{3}}{2}$=$\frac{3\sqrt{3}}{2}$.
故答案为:$\frac{3\sqrt{3}}{2}$.

点评 本题考查了点的轨迹,等边三角形的性质,平行四边形的判定与性质,三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半,难点在于确定出点G的运动轨迹从而确定出BG扫过的区域是三角形.

练习册系列答案
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11.设ω是一个平面图形,如果用直尺和圆规经过有限步作图(简称尺规作图),画出一个正方形与ω的面积相等(简称等积),那么这样的等积转化称为ω的“化方”.
(1)阅读填空
如图①,已知矩形ABCD,延长AD到E,使DE=DC,以AE为直径作半圆.延长CD交半圆于点H,以DH为边作正方形DFGH,则正方形DFGH与矩形ABCD等积.
理由:连接AH,EH.
∵AE为直径,∴∠AHE=90°,∴∠HAE+∠HEA=90°.
∵DH⊥AE,∴∠ADH=∠EDH=90°
∴∠HAD+∠AHD=90°
∴∠AHD=∠HED,∴△ADH∽△HDE.
∴$\frac{AD}{DH}=\frac{DH}{DE}$,即DH2=AD×DE.
又∵DE=DC
∴DH2=AD×DC,即正方形DFGH与矩形ABCD等积.
(2)操作实践
平行四边形的“化方”思路是,先把平行四边形转化为等积的矩形,再把矩形转化为等积的正方形.
如图②,请用尺规作图作出与?ABCD等积的矩形(不要求写具体作法,保留作图痕迹).
(3)解决问题
三角形的“化方”思路是:先把三角形转化为等积的矩形(填写图形名称),再转化为等积的正方形.
如图③,△ABC的顶点在正方形网格的格点上,请作出与△ABC等积的正方形的一条边(不要求写具体作法,保留作图痕迹,不通过计算△ABC面积作图).
(4)拓展探究
n边形(n>3)的“化方”思路之一是:把n边形转化为等积的n-1边形,…,直至转化为等积的三角形,从而可以化方.
如图④,四边形ABCD的顶点在正方形网格的格点上,请作出与四边形ABCD等积的三角形(不要求写具体作法,保留作图痕迹,不通过计算四边形ABCD面积作图).

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