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操作:如圖①,點O為線段MN的中點,直線PQ與MN相交于點O,請利用圖①畫出一對以點O為對稱中心的全等三角形。

根據(jù)上述操作得到的經(jīng)驗完成下列探究活動:(本題12分)

探究一:如圖②,在四邊形ABCD中,AB∥DC,E為BC邊的中點,∠BAE=∠EAF,AF與DC的延長線相交于點F。試探究線段AB與AF、CF之間的等量關系,并證明你的結論;

探究二:如圖③,DE、BC相交于點E,BA交DE于點A,且BE:EC=1:2,∠BAE=∠EDF,CF∥AB。若AB=5,CF=1,求DF的長度。

 

【答案】

解:(1)如圖

(2)結論:AB=AF+CF.

證明:分別延長AE、DF交于點M.

∵E為BC的中點,

∴BE=CE,

∵AB∥CD,

∴∠BAE=∠M,

在△ABE與△MCE中,

∴△ABE≌△MCE,

∴AB=MC,

又∵∠BAE=∠EAF,

∴∠M=∠EAF,

∴MF=AF,

又∵MC=MF+CF,

∴AB=AF+CF;

(3)分別延長DE、CF交于點G.

∵AB∥CF,

∴∠B=∠C,∠BAE=∠G,

∴△ABE∽△GCE,

∵AB=5,

∴GC=10,

∵FC=1,

∴GF=9,

∵AB∥CF,

∴∠BAE=∠G,

又∵∠BAE=∠EDF,

∴∠G=∠EDF,

∴GF=DF,

∴DF=9.

【解析】(1)根據(jù)全等三角形的判定中的邊角邊為作圖的理論依據(jù),來畫出全等三角形.

(2)本題可通過作輔助線將AB,F(xiàn)C,AF構建到一個相關聯(lián)的三角形中,可延長AE、DF交于點M,不難證明△ABE≌△MCE,那么AB=CF,現(xiàn)在只要將AF也關聯(lián)到三角形BEC中,我們發(fā)現(xiàn),∠BAE=∠EAF,∠BAE=∠M(AB∥CD),那么三角形AMF就是個等腰三角形,AF=MF,因此AB=MC=MF+FC=AF+FC;

(3)本題的作法與(2)類似,延長DE、CF交于點G,不難得出△ABE∽△GCE,

可根據(jù)線段的比例關系和AB的值得到CG的值,然后就能得出FG的值,同(2)可得出△DFG是等腰三角形,那么DF=GF,這樣就求出DF的值了.

 

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(2012•靜海縣二模)在平面直角坐標系中,兩個全等的直角三角板OAB和DCE重疊在一起,∠AOB=60°,B(2,0).固定△OAB不動,將△DCE進行如下操作:
(Ⅰ) 如圖①,△DCE沿x軸向右平移(D點在線段AB內(nèi)移動),連接AC、AD、CB,四邊形ADBC的形狀在不斷的變化,它的面積變化嗎?若不變,求出其面積;若變化,請說明理由.
(Ⅱ)如圖②,當點D為OB的中點時,請你猜想四邊形ADBC的形狀,并說明理由.
(Ⅲ)如圖③,在(Ⅱ)中,將點D固定,然后繞D點按順時針將△DCE旋轉30°,在x軸上求一點P,使|AP-CP|最大.請直接寫出P點的坐標和最大值,不要求說明理由.

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