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“三等分角”是数学史上一个著名问题,数学家们证明只使用尺规无法三等分一个任意角,但对于特定度数的已知角,如90°角、45°角、108°角等可以用尺规三等分,如果作图工具没有限制,将条件放宽,将任意角三等分是可以解决的.
(1)用尺规三等分特殊角.
例题解读:如图1,∠AOB=90°,在边OB上取一点C,用尺规以OC为一边向∠AOB内部作等边△OCD,作射线OD,再用尺规作出∠DOB的平分线OE,则射线OD,OE将∠AOB三等分.

​问题1:如图2,∠MON=45°,请用尺规把∠MON三等分.(不需写作法,但需保留作图痕迹)
(2)折纸三等分任意锐角.
步骤一:在正方形纸片上折出任意∠SBC,将正方形ABCD对折,折痕记为MN,再将矩形MBCN对折,折痕记为EF,得到图3;
步骤二:翻折正方形纸片使点B的对应点T在EF上,点M的对应点P在SB上,点E对折后的对应点记为Q,折痕记为GH,得到图4;
步骤三:折出射线BQ,BT,得到图5,则射线BQ,BT就是∠SBC的三等分线.
下面是证明射线BQ,BT是∠SBC三等分线的部分过程.
证明:如图5,过点T作TK⊥BC,垂足为K,则四边形EBKT为矩形.
根据折叠的性质,得EB=QT,∠EBT=∠QTB,BT=TB.
∴△EBT≌△QTB(SAS).
∴∠BQT=∠TEB=90°.
∴BQ⊥PT.

问题2:①将剩余部分的证明过程补充完整;
②若将图3中的点S与点D重合,重复(2)中的操作过程得到图6,请利用图6计算tan15°的值,请直接写出结果.

【考点】四边形综合题
【答案】(1)图形见解答;
(2)①证明过程见解答;
②2-
3
【解答】
【点评】
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发布:2024/5/16 8:0:9组卷:84引用:1难度:0.5
相似题
  • 1.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=10,E是AB上一点,BE=2.F是BC上的动点,连接EF,H是CF上一点且
    HF
    CF
    =k(k为常数,k≠0),分别过点F,H作EF,BC的垂线,交点为G.设BF的长为x,GH的长为y.
    (1)若x=4,y=6,则k的值是

    (2)若k=1时,求y的最大值.
    (3)在点F从点B到点C的整个运动过程中,若线段AD上存在唯一的一点G,求此时k的值.

    发布:2025/5/24 9:30:2组卷:704引用:10难度:0.1
  • 2.如图,两个全等的四边形ABCD和OA′B′C′,其中四边形OA′B′C′的顶点O位于四边形ABCD的对角线交点O.
    回归课本
    (1)如图1,若四边形ABCD和OA′B′C′都是正方形,则下列说法正确有
    .(填序号)
    ①OE=OF;②重叠部分的面积始终等于四边形ABCD的
    1
    4
    ;③BE+BF=
    2
    2
    DB.
    应用提升
    (2)如图2,若四边形ABCD和OA′B′C′都是矩形,AD=a,DC=b,写出OE与OF之间的数量关系,并证明.
    类比拓展
    (3)如图3,若四边形ABCD和OA′B′C′都是菱形,∠DAB=α,判断(1)中的结论是否依然成立;如不成立,请写出你认为正确的结论(可用α表示),并选取你所写结论中的一个说明理由.

    发布:2025/5/24 9:30:2组卷:269引用:2难度:0.1
  • 3.综合与实践
    数学活动:
    数学活动课上,老师提出如下数学问题:
    已知四边形ABCD与四边形BEFG都为正方形,P为DF的中点,连接AP,EP,如图1,当点E在AB上时,求证:AP=PE.
    独立思考
    (1)请你证明老师提出的问题;
    合作交流
    (2)解决完上述问题后,“翱翔”小组的同学受此启发,把正方形BEFG绕点B顺时针旋转,当点F落在对角线BD上时(如图2),他们认为老师提出的结论仍然成立.请你予以证明;
    问题解决
    (3)解决完上述问题后,“善思”小组提出如下问题,把正方形BEFG绕点B顺时针旋转(如图3),当点D,E,F在同一条直线上时,DE与BC交于点H.若AD=2
    2
    ,BG=
    2
    ,请直接写出HC的值.

    发布:2025/5/24 10:0:2组卷:621引用:1难度:0.4
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