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定值+尺规作图+旋转学案
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这是一份定值+尺规作图+旋转学案，共27页。学案主要包含了常见图形，计算得出定值，共圆或相似得出定值等内容，欢迎下载使用。
课程主题：定值专题
一、常见图形
例1. 等腰△ABC中，AB＝AC＝5，点P为BC上一动点，过P作PE∥直线AC交AB于E，过P作PF∥直线AB交AC于F，则PE＋PF是一个定值吗？若点P在BC的延长线上又如何？
变式1：等腰三角形ABC中， AB＝AC＝5，底边BC＝6，P为BC上一动点，过P作PE⊥直线AB于E，PF⊥直线AC于F，则PE＋PF还是定值吗？若是，那么是多少？若点P在BC的延长线上又如何？
变式2. 已知矩形ABCD，AB＝4，BC＝3，对角线AC、BD交于O，过AB上任意的一点E作EM⊥AO，EN⊥BO，垂足分别是M和N，求EM＋EN的值．
变式3．已知P为边长为a的等边△ABC内任意一动点， P到三边的距离分别为h1，h2，h3，则P到三边的距离之和是否为定值？若点P为△ABC形外一点又如何？
例2．如图，正方形ABCD与正方形OMNP的边长均为10，点O是正方形ABCD的中心，正方形OMNP绕O点旋转，证明：无论正方形OMNP旋转到何种位置，这两个正方形重叠部分的面积总是一个定值，并求这个定值．
例3．把两个边长都等于4的等边三角形拼成菱形ABCD（如下图）．有一个含60°角的三角尺，使三角尺的60°角的顶点与点A重合，两边分别与AB，AC重合．
（1）将三角尺绕点A按逆时针方向旋转，当三角尺的两边分别与菱形的两边BC，CD相交于点E，F时（如图1），通过观察或测量AE，AF的长度，你能得出什么结论？并证明你的结论；
（2）在旋转过程中四边形AECF的周长是否发生变化？如果没有变化，请说明理由；如果有变化，请求出周长的最小值；
（3）若将（1）中三角尺的60°角的顶点P在AC上移动且与点A、C都不重合，三角尺的两边分别与菱形的两边BC、CD相交于点E、F时（如图3），那么PE、PF之间又有什么数量关系？并证明你的结论．
变式1. 如图1，将菱形纸片AB（E）CD（F）沿对角线BD（EF）剪开，得到△ABD和△ECF，固定△ABD，并把△ABD与△ECF叠放在一起．
（1）操作：如图2，将△ECF的顶点F固定在△ABD的BD边上的中点处，△ECF绕点F在BD边上方左右旋转，设旋转时FC交BA于点H（H点不与B点重合），FE交DA于点G（G点不与D点重合）．
求证：BH•GD=BF2
（2）操作：如图3，△ECF的顶点F在△ABD的BD边上滑动（F点不与B、D点重合），且CF始终经过点A，过点A作AG∥CE，交FE于点G，连接DG．
探究：FD+DG＝ ．请予证明．
变式2. △ABC和△DBE是绕点B旋转的两个相似三角形，其中∠ABC与∠DBE、∠A与∠D为对应角．
（1）如图1，若△ABC和△DBE分别是以∠ABC与∠DBE为顶角的等腰直角三角形，且两三角形旋转到使点B、C、D在同一条直线上的位置时，请直接写出线段AD与线段EC的关系；
（2）若△ABC和△DBE为含有30°角的直角三角形，且两个三角形旋转到如图2的位置时，试确定线段AD与线段EC的关系，并说明理由；
（3）若△ABC和△DBE为如图3的两个三角形，且∠ACB＝α，∠BDE＝β，在绕点B旋转的过程中，直线AD与EC夹角的度数是否改变？若不改变，直接用含α、β的式子表示夹角的度数；若改变，请说明理由．
例4. 如图，在平面直角坐标中，边长为2的正方形OABC的两顶点A、C分别在y轴、x轴的正半轴上，点O在原点.现将正方形OABC绕O点顺时针旋转，旋转角为θ，当A点第一次落在直线y＝x上时停止旋转．旋转过程中，AB边交直线y＝x于点M，BC边交x轴于点N.
（1）当A点第一次落在直线y＝x上时，求A、B两点坐标（直接写出结果）；
（2）设△MBN的周长为p，在旋转正方形OABC的过程中，p值是否有变化？请证明你的结论.
例4．如图，已知动点P在函数y＝ eq \f(1,2x)（x＞0）的图象上运动，PM⊥x轴于点M，PN⊥y轴于点N，线段PM、PN分别与直线AB：y＝－x＋1交于点E，F，则AF•BE的值为 ．
变式1. 点P是反比例函数y＝ eq \f(1,2x)在第一象限内的图像上一点，其横坐标x0满足0＜x0＜1．过点P作两个坐标轴的垂线PM、PN，PM、PN分别交一次函数y＝1－x的图像于点E、F．试求∠EOF(O为原点)．
变式2. （江岸区校级模拟）如图，已知直线y=mx+n交x轴于A，交y轴于b，且∠BAO=30°，P为上一点，PE⊥y轴于E，PF⊥x轴于F，分别交AB于M，N，若AM•BN=，则k= ．
例5. 如图，直角坐标系中，点A的坐标为（1，0），以线段OA为边在第一象限内作等边△AOB，点C在x的正半轴上，且OC＞1，连接BC，以线段BC为边在第一象限内作等边△CBD．当点C沿x轴向右移动时，直线DA交y轴于点P， 求点P坐标．
例6．如图，在平面直角坐标系中，A是反比例函数y＝ eq \f(k,x)（x＞0）图象上一点，作AB⊥x轴于B点，AC⊥y轴于C点，得正方形OBAC的面积为16．
（1）求A点的坐标及反比例函数的解析式；
（2）点P（m， eq \f(16,3)）是第一象限内双曲线上一点，请问：是否存在一条过P点的直线l与y轴正半轴交于D点，使得BD⊥PC？若存在，请求出直线l的解析式；若不存在，请说明理由；
（3）连BC，将直线BC沿x轴平移，交y轴正半轴于D，交x轴正半轴于E点（如图所示），DQ⊥y轴交双曲线于Q点，QF⊥x轴于F点，交DE于H，M是EH的中点，连接QM、OM．下列结论：①QM+OM的值不变；② eq \f(QM,OM)的值不变．可以证明，其中有且只有一个是正确的，请你作出正确的选择并求值．
二、计算得出定值
例1. 如图，点C是线段AB上的一个动点，△ACD和△BCE是在AB同侧的两个等边三角形，DM，EN分别是△ACD和△BCE的高，点C在线段AB上沿着从点A向点B的方向移动（不与点A，B重合），连接DE，得到四边形DMNE．这个四边形的面积变化情况为 ．（填“变大”“不变”“变小”）
例2.设AB为⊙O的直径，动弦CD与AB成45角，与AB交于点P点．求PC2+PD2的值．
变式：如图，在直角坐标系中，⊙O的圆心O在坐标原点，直径AB＝8，点P是直径AB上的一个动点（点P不与A、B两点重合），过点P的直线PQ的解析式为y＝x＋m，当直线PQ交y轴于Q，交⊙O于C、D两点时，过点C作CE垂直于x轴交⊙O于点E，过点E作EG垂直于y轴，垂足为G，过点C作CF垂直于y轴，垂足为F，连接DE．
（1）点P在运动过程中，∠CPB= ；
（2）当m＝3时，试求矩形CEGF的面积；
（3）当P在运动过程中，探索PD2＋PC2的值是否会发生变化？如果发生变化，请你说明理由；如果不发生变化，请你求出这个不变的值；
（4）如果点P在射线AB上运动，当△PDE的面积为4时，请你求出CD的长度．
例3. 如图，OC是∠AOB的平分线，点P在OC上，且OP=4，∠AOB=60°，过点P的动直线交OA于D，交OB于E，那么= ．
例4.如图，在平面直角坐标系中，矩形OABC的两边分别在x轴和y轴上，，现有两动点P、Q分别从O、C同时出发，P在线段OA上沿OA方向以每秒cm的速度匀速运动，Q在线段CO上沿CO方向以每秒1cm的速度匀速运动．设运动时间为t秒．
（1）用t的式子表示△OPQ的面积S；
（2）求证：四边形OPBQ的面积是一个定值，并求出这个定值；
例5.如图，正方形ABCD的边AD与矩形EFGH的边FG重合，将正方形ABCD以1cm/s的速度沿FG方向移动，移动开始前点A与点F重合.在移动过程中，边AD始终与边FG重合，连接CG，过点A作CG的平行线交线段GH于点P，连接PD.已知正方形ABCD的边长为1cm，矩形EFGH的边FG、GH的长分别为4cm、3cm.设正方形移动时间为x（s），线段GP的长为y（cm），其中0≤x≤2.5.
⑴试求出y关于x的函数关系式，并求出y =3时相应x的值；
⑵记△DGP的面积为S1，△CDG的面积为S2．试说明S1－S2是常数；
⑶当线段PD所在直线与正方形ABCD的对角线AC垂直时，求线段PD的长.
变式：如图，在平面直角坐标系O中，矩形AOCD的顶点A的坐标是（0,4），现有两动点P、Q，点P从点O出发沿线段OC（不包括端点O，C）以每秒2个单位长度的速度，匀速向点C运动，点Q从点C出发沿线段CD（不包括端点C，D）以每秒1个单位长度的速度匀速向点D运动.点P，Q同时出发，同时停止，设运动时间为t秒，当t=2秒时PQ=.
（1）求点D的坐标，并直接写出t的取值范围；
（2）连接AQ并延长交轴于点E,把AE沿AD翻折交CD延长线于点F,连接EF，则△AEF的面积S是否随t的变化而变化？若变化，求出S与t的函数关系式；若不变化，求出S的值.
（3）在（2）的条件下，t为何值时，四边形APQF是梯形？
三、共圆或相似得出定值
共圆
例1．如图，定长的弦ST在一个以AB为直径的半圆上滑动，M是ST的中点，P是S对AB作垂线的垂足，求证：不管ST滑到什么位置，∠SPM是一定角．
变式. 在矩形ABCD中，点P在AD上，AB=2，AP=1，将三角板的直角顶点放在点P处，三角板的两直角边分别能与AB、BC边相交于点E、F，连接EF．
（1）如图，当点E与点B重合时，点F恰好与点C重合，求此时PC的长；
（2）将三角板从（1）中的位置开始，绕点P顺时针旋转，当点 E与点A重合时停止，在这个过程中，请你观察、探究并解答：∠PEF的大小是否发生变化？请说明理由．
例2. 如图1，已知点A（a，0），B（0，b），且a、b满足，▱ABCD的边AD与y轴交于点E，且E为AD中点，双曲线经过C、D两点．
（1）求k的值；
（2）点P在双曲线上，点Q在y轴上，若以点A、B、P、Q为顶点的四边形是平行四边形，试求满足要求的所有点P、Q的坐标；
（3）以线段AB为对角线作正方形AFBH（如图3），点T是边AF上一动点，M是HT的中点，MN⊥HT，交AB于N，当T在AF上运动时，的值是否发生改变？若改变，求出其变化范围；若不改变，请求出其值，并给出你的证明．
例3. 如图1，已知直线y=kx与抛物线交于点A（3，6）．
（1）求直线y=kx的解析式和线段OA的长度；
（2）点P为抛物线第一象限内的动点，过点P作直线PM，交x轴于点M（点M、O不重合），交直线OA于点Q，再过点Q作直线PM的垂线，交y轴于点N．试探究：线段QM与线段QN的长度之比是否为定值？如果是，求出这个定值；如果不是，说明理由；
（3）如图2，若点B为抛物线上对称轴右侧的点，点E在线段OA上（与点O、A不重合），点D（m，0）是x轴正半轴上的动点，且满足∠BAE=∠BED=∠AOD．继续探究：m在什么范围时，符合条件的E点的个数分别是1个、2个？
相似得出定值
例1. 如图，已知等边△ABC内接于圆，在劣弧AB上取异于A、B的点M，设直线AC与BM相交于K，直线CB与AM相交于点N，证明：线段AK和BN的乘积与M点的选择无关．
例2.如图，已知P为正方形ABCD的外接圆的劣弧eq \(AD,\s\up5(⌒))上任意一点.求证：为定值.
例3. 如图，在直角坐标系中，⊙M的圆心M在y轴上，⊙M与x轴交于点A、B，与y轴交于点C、D，过点A作⊙M的切线AP交y轴于点P，若⊙M的半径为5，点A的坐标为（－4，0），
（1）求tan∠PAC的值；
（2）求直线PA的解析式；
（3）若点Q为⊙M上任意一点，连接OQ、PQ，问 EQ \F(OQ,PQ) 的比值是否发生变化？若不变求出此值；若变化，说明变化规律．
变式1：如图，点P在y轴的正半轴上，⊙P交x轴于B、C两点，以AC为直角边作等腰Rt△ACD，BD分别交y轴和⊙P于E、F两点，交连接AC、FC．
（1）求证：∠ACF=∠ADB；
（2）若点A到BD的距离为m，BF+CF=n，求线段CD的长；
（3）当⊙P的大小发生变化而其他条件不变时， 的值是否发生变化？若不发生变化，请求出其值；若发生变化，请说明理由．
变式2：如图1，在平面直角坐标系xOy中，点M在x轴的正半轴上，⊙M交x轴于A，B两点，交y轴于C，D两点，且C为弧AE的中点，AE交y轴于G点.若点A的坐标为（-2，0），AE=8.
（1）求点C的坐标；
（2）连接MG，BC，求证：MG∥BC；
（3）如图2，过点D作⊙M的切线，交x轴于点P.动点F在⊙M的圆周上运动时，的比值是否发生变化？若不变，求出比值；若变化，说明变化规律.
课程主题：尺规作图
【知识梳理】
尺规作图常用作图方法：
作已知长度线段
作线段中垂线
过线上/线外一点作垂线
取中点
作已知角
作角平分线
做平行
等分线段
作切线
一、将军饮马
【例题精讲】
例题1：如图，已知直线MN及其同侧两点A、B，在直线上找到点P，是的AP+BP的长度最小。
例题2：如图，已知直线MN及其同侧两点A、B，在直线上找到点P，是的BP-AP的长度最大。
例题3：如图，已知两点P在锐角∠AOB内，分别在OA、OB上求点M、N，使PM＋MN＋NP最短．
例题4：如图，已知两点P、Q在锐角∠AOB内，分别在OA、OB上求点M、N，使PM＋MN＋NQ最短．
例题5：如图，已知两点P在锐角∠AOB内，分别在OA、OB上求点M、N，使PM＋MN最短．
例题6：如图，已知两点P在锐角OB上，分别在OA、OB上求点M、N，使PM＋MN最短．
例题7：已知锐角△ABC，请用尺规作图在AB、AC、BC上分别找到M、N、D点，使得△MND的周长最小。
二、与相似相关的尺规作图
【例题精讲】
例题1：已知锐角，用无刻度直尺和圆规分别在AB、AC上找到E、F两点，BC上找到M、N两点，是的四边形EFMN是正方形。
例题2：已知锐角，用无刻度直尺和圆规在AB、AC上分别找到M、N点，使得BM=MN=CN。
三、无刻度的三角板直尺作图
【例题精讲】
例题1：已知四边形ABCD，O为对角线BD中点，试用无刻度的直尺三角板按下列要求作图：
（1）过A点作直线平分四边形ABCD的面积
（2）过P点作直线平分四边形ABCD的面积
课程主题：辅助线添加——旋转
作辅助线的方法
1、中点、中位线，延线，平行线。
如遇条件中有中点，中线、中位线等，那么过中点，延长中线或中位线作辅助线，使延长的某一段等于中线或中位线；另一种辅助线是过中点作已知边或线段的平行线，以达到应用某个定理或造成全等的目的。
2、垂线、分角线，翻转全等连。
如遇条件中，有垂线或角的平分线，可以把图形按轴对称的方法，并借助其他条件，而旋转180度，得到全等形，，这时辅助线的做法就会应运而生。其对称轴往往是垂线或角的平分线。
3、边边若相等，旋转做试验。
如遇条件中有多边形的两边相等或两角相等，有时边角互相配合，然后把图形旋转一定的角度，就可以得到全等形，这时辅助线的做法仍会应运而生。其对称中心，因题而异，有时没有中心。故可分“有心”和“无心”旋转两种。
4、造角、平、相似，和、差、积、商见。
如遇条件中有多边形的两边相等或两角相等，欲证线段或角的和差积商，往往与相似形有关。在制造两个三角形相似时，一般地，有两种方法：第一，造一个辅助角等于已知角；第二，是把三角形中的某一线段进行平移。故作歌诀：“造角、平、相似，和差积商见。”
5、两圆若相交，连心公共弦。
如果条件中出现两圆相交，那么辅助线往往是连心线或公共弦。
6、两圆相切、连心线。
如条件中出现两圆相切（外切，内切），或相离（内含、外离），那么，辅助线往往是连心线或内外公切线。
7、切线连直径，直角与半圆。
如果条件中出现圆的切线，那么辅助线是过切点的直径或半径使出现直角；相反，条件中是圆的直径，半径，那么辅助线是过直径（或半径）端点的切线。即切线与直径互为辅助线。
如果条件中有直角三角形，那么作辅助线往往是斜边为直径作辅助圆，或半圆；相反，条件中有半圆，那么在直径上找圆周角——直角为辅助线。即直角与半圆互为辅助线。
8、弧、弦、弦心距；平行、等距、弦。
如遇弧，则弧上的弦是辅助线；如遇弦，则弦心距为辅助线。
如遇平行线，则平行线间的距离相等，距离为辅助线；反之，亦成立。
如遇平行弦，则平行线间的距离相等，所夹的弦亦相等，距离和所夹的弦都可视为辅助线，反之，亦成立。
有时，圆周角，弦切角，圆心角，圆内角和圆外角也存在因果关系互相联想作辅助线。
9、面积找底高，多边变三边。
如遇求面积，（在条件和结论中出现线段的平方、乘积，仍可视为求面积），往往作底或高为辅助线，而两三角形的等底或等高是思考的关键。
如遇多边形，想法割补成三角形；反之，亦成立
辅助线添加——旋转
【知识梳理】
【例题精讲】
一、遇60°
1、如图，P是等边三角形ABC内一点，∠APB，∠BPC，∠CPA的大小之比为5：6：7，则以PA，PB，PC为边的三角形三内角大小之比（从小到大）是（ ）
A．2：3：4 B．3：4：5
C．4：5：6 D．以上结果都不对
2、已知：在△ABC中，BC=a，AC=b，以AB为边作等边三角形ABD．探究下列问题：
（1）如图1，当点D与点C位于直线AB的两侧时，a=b=3，且∠ACB=60°，则CD=；
（2）如图2，当点D与点C位于直线AB的同侧时，a=b=6，且∠ACB=90°，则CD=；
（3）如图3，当∠ACB变化，且点D与点C位于直线AB的两侧时，求 CD的最大值及相应的∠ACB的度数．
3、如图（1），P为△ABC所在平面上一点，且∠APB=∠BPC=∠CPA=120°，则点P叫做△ABC的费马点．
如图（2），在锐角△ABC外侧作等边△ACB′连接BB′．
求证：BB′过△ABC的费马点P，且BB′=PA+PB+PC．
4、背景资料：
在已知△ABC所在平面上求一点P，使它到三角形的三个顶点的距离之和最小．
这个问题是法国数学家费马1640年前后向意大利物理学家托里拆利提出的，所求的点被人们称为“费马点”．
如图①，当△ABC三个内角均小于120°时，费马点P在△ABC内部，此时∠APB=∠BPC=∠CPA=120°，此时，PA+PB+PC的值最小．
解决问题：
（1）如图②，等边△ABC内有一点P，若点P到顶点A、B、C的距离分别为3，4，5，求∠APB的度数．
为了解决本题，我们可以将△ABP绕顶点A旋转到△ACP′处，此时△ACP′≌△ABP，这样就可以利用旋转变换，将三条线段PA，PB，PC转化到一个三角形中，从而求出∠APB=；
基本运用：
（2）请你利用第（1）题的解答思想方法，解答下面问题：
如图③，△ABC中，∠CAB=90°，AB=AC，E，F为BC上的点，且∠EAF=45°，判断BE，EF，FC之间的数量关系并证明；
能力提升：
如图④，在Rt△ABC中，∠C=90°，AC=1，∠ABC=30°，点P为Rt△ABC的费马点，连接AP，BP，CP，求PA+PB+PC的值．
【练习】
1、阅读下面的材料：
小伟遇到这样一个问题：如图Z15－6①，在正三角形ABC内有一点P，且PA＝3，PB＝4，PC＝5，求∠APB的度数．小伟是这样思考的：如图②，利用旋转和全等的知识构造△AP′C，连结PP′，得到两个特殊的三角形，从而将问题解决．
(1)请你回答：图①中∠APB＝__ __；
参考小伟同学思考问题的方法，解决下列问题：
(2)如图③，在正方形ABCD内有一点P，且PA＝2eq \r(2)，PB＝1，PD＝eq \r(17)，求∠APB的度数和正方形的边长．
图Z15－6
2、小颖在学习“两点之间线段最短”查阅资料时发现：△ABC内总存在一点P与三个顶点的连线的夹角相等，此时该点到三个顶点的距离之和最小．
【特例】如图1，点P为等边△ABC的中心，将△ACP绕点A逆时针旋转60°得到△ADE，从而有DE=PC，连接PD得到PD=PA，同时∠APB+∠APD=120°+60°=180°，∠ADP+∠ADE=180°，即B、P、D、E四点共线，故PA+PB+PC=PD+PB+DE=BE．在△ABC中，另取一点P′，易知点P′与三个顶点连线的夹角不相等，可证明B、P′、D′、E四点不共线，所以P′A+P′B+P′C＞PA+PB+PC，即点P到三个顶点距离之和最小．
【探究】（1）如图2，P为△ABC内一点，∠APB=∠BPC=120°，证明PA+PB+PC的值最小；
【拓展】（2）如图3，△ABC中，AC=6，BC=8，∠ACB=30°，且点P为△ABC内一点，求点P到三个顶点的距离之和的最小值．
二、遇90°
1、【方法引领】如图1，点E、F分别是正方形ABCD的BC、CD边上的动点，连接AE、AF和EF，∠EAF=45°．若BE=2，DF=3，求EF的长．
聪聪同学的思路是：如图2，将△ABE绕点A逆时针旋转90°，证明△AEF≌△AE’F从而得到EF=E’F．请你帮助聪聪同学完成解题过程．
【灵活应用】如图3，Rt△ABC中，∠ACB=90°，AC=BC．点D、E在边AB上，且∠DCE=45°．若AD=2，BE=3，求DE的长．
【拓展提升】如图4，△ABC中∠BAC=45°，AD⊥BC于点D．若CD=2，BD=3，请直接写出△ABC的面积．
变式：1、已知，正方形ABCD中，∠MAN=45°，∠MAN绕点A顺时针旋转，它的两边长分别交CB、DC（或它们的延长线）于点M、N，AH⊥MN于点H．
（1）如图①，当∠MAN点A旋转到BM=DN时，请你直接写出AH与AB的数量关系：；
（2）如图②，当∠MAN绕点A旋转到BM≠DN时，（1）中发现的AH与AB的数量关系还成立吗？如果不成立请写出理由，如果成立请证明；
（3）如图③，已知∠MAN=45°，AH⊥MN于点H，且MH=2，NH=3，求AH的长．
2、已知：正方形ABCD中，∠MAN=45°，∠MAN绕点A顺时针旋转，它的两边分别交CB，DC（或它们的延长线）于点M，N．当∠MAN绕点A旋转到BM=DN时（如图1），易证BM+DN=MN．
（1）当∠MAN绕点A旋转到BM≠DN时（如图2），线段BM，DN和MN之间有怎样的数量关系？写出猜想，并加以证明．
（2）当∠MAN绕点A旋转到如图3的位置时，线段BM，DN和MN之间又有怎样的数量关系？请直接写出你的猜想．
（3）图3中若AB=3，MN=5，求△AMN的面积为．
2、如图,以Rt△BCA的斜边BC为一边在△BCA的同侧作正方形BCEF,设正方形的中心为O,连接AO,如果AB=3,AO=5，那么AC的长为___.
3、如图，P为正方形ABCD内一点，若PA=a，PB=2a，PC=3a（a＞0）．
（1）求∠APB的度数；
（2）求正方形ABCD的面积．
变式：如图1，在正方形ABCD内有一点P，PA= 5 ，PB= 2 ，PC=1，将△BPC绕点B逆时针旋转90°，得到了△BP′A（如图1），然后连结PP′．
【解决问题】请你通过计算求出图2中∠BPC的度数；
【比类问题】如图2，若在正六边形ABCDEF内有一点P，且PA=2 ，PB=4，PC=2．
（1）∠BPC的度数为；
（2）直接写出正六边形ABCDEF的边长为．
4、如图= 1 \* GB3①，BC是⊙O的直径，点A在⊙O上，AB＝AC，P为上一动点（不与B，C重合），
求证： eq \r(2)PA＝PB＋PC．
如图②，⊙O的半径为3，点A，B在⊙O上，C为⊙O内一点，AB=AC，AB⊥AC，垂足为A，求OC的最小值．
如图③，⊙O的半径为3，点A，B在⊙O上，C为⊙O内一点，AB=AC，AB⊥AC，垂足为A，则OC的最小值为．
变式：
= 2 \* GB3 ②
O
A
B
C
如图= 2 \* GB3②，⊙O的半径为3，点A，B在⊙O上，C为⊙O内一点，AB＝AC，AB⊥AC，垂足为A，求OC的最小值．
（3）拓展延伸
如图= 3 \* GB3③，⊙O的半径为3，点A，B在⊙O上，C为⊙O内一点，AB＝ eq \f(4,3)AC，AB⊥AC，
垂足为A，则OC的最小值为 ▲ ．
三、遇中点
1、【问题情境】如图①，在△ABC中，若AB=10，AC=6，求BC边上的中线AD的取值范围．
（1）【问题解决】延长AD到点E使DE=AD，再连接BE（或将△ACD绕着点D逆时针旋转180°得到△EBD），把AB、AC、2AD集中在△ABE中，利用三角形三边的关系即可判断出中线AD的取值范围是．
【反思感悟】解题时，条件中若出现“中点”、“中线”字样，可以考虑构造以该中点为对称中心的中心对称图形，把分散的已知条件和所求证的结论集中到同个三角形中，从而解决问题．
（2）【尝试应用】如图②，△ABC中，∠BAC=90°，AD是BC边上的中线，试猜想线段AB，AC，AD之间的数量关系，并说明理由．
（3）【拓展延伸】如图③，△ABC中，∠BAC=90°，D是BC的中点，DM⊥DN，DM交AB于点M，DN交AC于点N，连接MN．当BM=4，MN=5，AC=6时，请直接写出中线AD的长．
【变式练习】
1、如图，在△ABC中，M是BC的中点，E，F分别在AC，AB上，且ME⊥MF，求证EF如图，在△ABC中，AB=5，AC=13，BC边上的中线AD=6，求BC的长．
【举一反三】
课程主题：定值专题
一、常见图形
例1. 等腰△ABC中，AB＝AC＝5，点P为BC上一动点，过P作PE∥直线AC交AB于E，过P作PF∥直线AB交AC于F，则PE＋PF是一个定值吗？若点P在BC的延长线上又如何？
变式1：等腰三角形ABC中， AB＝AC＝5，底边BC＝6，P为BC上一动点，过P作PE⊥直线AB于E，PF⊥直线AC于F，则PE＋PF还是定值吗？若是，那么是多少？若点P在BC的延长线上又如何？
变式2. 已知矩形ABCD，AB＝4，BC＝3，对角线AC、BD交于O，过AB上任意的一点E作EM⊥AO，EN⊥BO，垂足分别是M和N，求EM＋EN的值．
变式3．已知P为边长为a的等边△ABC内任意一动点， P到三边的距离分别为h1，h2，h3，则P到三边的距离之和是否为定值？若点P为△ABC形外一点又如何？
例2．如图，正方形ABCD与正方形OMNP的边长均为10，点O是正方形ABCD的中心，正方形OMNP绕O点旋转，证明：无论正方形OMNP旋转到何种位置，这两个正方形重叠部分的面积总是一个定值，并求这个定值．
例3．把两个边长都等于4的等边三角形拼成菱形ABCD（如下图）．有一个含60°角的三角尺，使三角尺的60°角的顶点与点A重合，两边分别与AB，AC重合．
（1）将三角尺绕点A按逆时针方向旋转，当三角尺的两边分别与菱形的两边BC，CD相交于点E，F时（如图1），通过观察或测量AE，AF的长度，你能得出什么结论？并证明你的结论；
（2）在旋转过程中四边形AECF的周长是否发生变化？如果没有变化，请说明理由；如果有变化，请求出周长的最小值；
（3）若将（1）中三角尺的60°角的顶点P在AC上移动且与点A、C都不重合，三角尺的两边分别与菱形的两边BC、CD相交于点E、F时（如图3），那么PE、PF之间又有什么数量关系？并证明你的结论．
变式1. 如图1，将菱形纸片AB（E）CD（F）沿对角线BD（EF）剪开，得到△ABD和△ECF，固定△ABD，并把△ABD与△ECF叠放在一起．
（1）操作：如图2，将△ECF的顶点F固定在△ABD的BD边上的中点处，△ECF绕点F在BD边上方左右旋转，设旋转时FC交BA于点H（H点不与B点重合），FE交DA于点G（G点不与D点重合）．
求证：BH•GD=BF2
（2）操作：如图3，△ECF的顶点F在△ABD的BD边上滑动（F点不与B、D点重合），且CF始终经过点A，过点A作AG∥CE，交FE于点G，连接DG．
探究：FD+DG＝ ．请予证明．
变式2. △ABC和△DBE是绕点B旋转的两个相似三角形，其中∠ABC与∠DBE、∠A与∠D为对应角．
（1）如图1，若△ABC和△DBE分别是以∠ABC与∠DBE为顶角的等腰直角三角形，且两三角形旋转到使点B、C、D在同一条直线上的位置时，请直接写出线段AD与线段EC的关系；
（2）若△ABC和△DBE为含有30°角的直角三角形，且两个三角形旋转到如图2的位置时，试确定线段AD与线段EC的关系，并说明理由；
（3）若△ABC和△DBE为如图3的两个三角形，且∠ACB＝α，∠BDE＝β，在绕点B旋转的过程中，直线AD与EC夹角的度数是否改变？若不改变，直接用含α、β的式子表示夹角的度数；若改变，请说明理由．
例4. 如图，在平面直角坐标中，边长为2的正方形OABC的两顶点A、C分别在y轴、x轴的正半轴上，点O在原点.现将正方形OABC绕O点顺时针旋转，旋转角为θ，当A点第一次落在直线y＝x上时停止旋转．旋转过程中，AB边交直线y＝x于点M，BC边交x轴于点N.
（1）当A点第一次落在直线y＝x上时，求A、B两点坐标（直接写出结果）；
（2）设△MBN的周长为p，在旋转正方形OABC的过程中，p值是否有变化？请证明你的结论.
例4．如图，已知动点P在函数y＝ eq \f(1,2x)（x＞0）的图象上运动，PM⊥x轴于点M，PN⊥y轴于点N，线段PM、PN分别与直线AB：y＝－x＋1交于点E，F，则AF•BE的值为 ．
变式1. 点P是反比例函数y＝ eq \f(1,2x)在第一象限内的图像上一点，其横坐标x0满足0＜x0＜1．过点P作两个坐标轴的垂线PM、PN，PM、PN分别交一次函数y＝1－x的图像于点E、F．试求∠EOF(O为原点)．
变式2. （江岸区校级模拟）如图，已知直线y=mx+n交x轴于A，交y轴于b，且∠BAO=30°，P为上一点，PE⊥y轴于E，PF⊥x轴于F，分别交AB于M，N，若AM•BN=，则k= ．
例5. 如图，直角坐标系中，点A的坐标为（1，0），以线段OA为边在第一象限内作等边△AOB，点C在x的正半轴上，且OC＞1，连接BC，以线段BC为边在第一象限内作等边△CBD．当点C沿x轴向右移动时，直线DA交y轴于点P， 求点P坐标．
例6．如图，在平面直角坐标系中，A是反比例函数y＝ eq \f(k,x)（x＞0）图象上一点，作AB⊥x轴于B点，AC⊥y轴于C点，得正方形OBAC的面积为16．
（1）求A点的坐标及反比例函数的解析式；
（2）点P（m， eq \f(16,3)）是第一象限内双曲线上一点，请问：是否存在一条过P点的直线l与y轴正半轴交于D点，使得BD⊥PC？若存在，请求出直线l的解析式；若不存在，请说明理由；
（3）连BC，将直线BC沿x轴平移，交y轴正半轴于D，交x轴正半轴于E点（如图所示），DQ⊥y轴交双曲线于Q点，QF⊥x轴于F点，交DE于H，M是EH的中点，连接QM、OM．下列结论：①QM+OM的值不变；② eq \f(QM,OM)的值不变．可以证明，其中有且只有一个是正确的，请你作出正确的选择并求值．
二、计算得出定值
例1. 如图，点C是线段AB上的一个动点，△ACD和△BCE是在AB同侧的两个等边三角形，DM，EN分别是△ACD和△BCE的高，点C在线段AB上沿着从点A向点B的方向移动（不与点A，B重合），连接DE，得到四边形DMNE．这个四边形的面积变化情况为 ．（填“变大”“不变”“变小”）
例2.设AB为⊙O的直径，动弦CD与AB成45角，与AB交于点P点．求PC2+PD2的值．
变式：如图，在直角坐标系中，⊙O的圆心O在坐标原点，直径AB＝8，点P是直径AB上的一个动点（点P不与A、B两点重合），过点P的直线PQ的解析式为y＝x＋m，当直线PQ交y轴于Q，交⊙O于C、D两点时，过点C作CE垂直于x轴交⊙O于点E，过点E作EG垂直于y轴，垂足为G，过点C作CF垂直于y轴，垂足为F，连接DE．
（1）点P在运动过程中，∠CPB= ；
（2）当m＝3时，试求矩形CEGF的面积；
（3）当P在运动过程中，探索PD2＋PC2的值是否会发生变化？如果发生变化，请你说明理由；如果不发生变化，请你求出这个不变的值；
（4）如果点P在射线AB上运动，当△PDE的面积为4时，请你求出CD的长度．
例3. 如图，OC是∠AOB的平分线，点P在OC上，且OP=4，∠AOB=60°，过点P的动直线交OA于D，交OB于E，那么= ．
例4.如图，在平面直角坐标系中，矩形OABC的两边分别在x轴和y轴上，，现有两动点P、Q分别从O、C同时出发，P在线段OA上沿OA方向以每秒cm的速度匀速运动，Q在线段CO上沿CO方向以每秒1cm的速度匀速运动．设运动时间为t秒．
（1）用t的式子表示△OPQ的面积S；
（2）求证：四边形OPBQ的面积是一个定值，并求出这个定值；
例5.如图，正方形ABCD的边AD与矩形EFGH的边FG重合，将正方形ABCD以1cm/s的速度沿FG方向移动，移动开始前点A与点F重合.在移动过程中，边AD始终与边FG重合，连接CG，过点A作CG的平行线交线段GH于点P，连接PD.已知正方形ABCD的边长为1cm，矩形EFGH的边FG、GH的长分别为4cm、3cm.设正方形移动时间为x（s），线段GP的长为y（cm），其中0≤x≤2.5.
⑴试求出y关于x的函数关系式，并求出y =3时相应x的值；
⑵记△DGP的面积为S1，△CDG的面积为S2．试说明S1－S2是常数；
⑶当线段PD所在直线与正方形ABCD的对角线AC垂直时，求线段PD的长.
变式：如图，在平面直角坐标系O中，矩形AOCD的顶点A的坐标是（0,4），现有两动点P、Q，点P从点O出发沿线段OC（不包括端点O，C）以每秒2个单位长度的速度，匀速向点C运动，点Q从点C出发沿线段CD（不包括端点C，D）以每秒1个单位长度的速度匀速向点D运动.点P，Q同时出发，同时停止，设运动时间为t秒，当t=2秒时PQ=.
（1）求点D的坐标，并直接写出t的取值范围；
（2）连接AQ并延长交轴于点E,把AE沿AD翻折交CD延长线于点F,连接EF，则△AEF的面积S是否随t的变化而变化？若变化，求出S与t的函数关系式；若不变化，求出S的值.
（3）在（2）的条件下，t为何值时，四边形APQF是梯形？
三、共圆或相似得出定值
共圆
例1．如图，定长的弦ST在一个以AB为直径的半圆上滑动，M是ST的中点，P是S对AB作垂线的垂足，求证：不管ST滑到什么位置，∠SPM是一定角．
变式. 在矩形ABCD中，点P在AD上，AB=2，AP=1，将三角板的直角顶点放在点P处，三角板的两直角边分别能与AB、BC边相交于点E、F，连接EF．
（1）如图，当点E与点B重合时，点F恰好与点C重合，求此时PC的长；
（2）将三角板从（1）中的位置开始，绕点P顺时针旋转，当点 E与点A重合时停止，在这个过程中，请你观察、探究并解答：∠PEF的大小是否发生变化？请说明理由．
例2. 如图1，已知点A（a，0），B（0，b），且a、b满足，▱ABCD的边AD与y轴交于点E，且E为AD中点，双曲线经过C、D两点．
（1）求k的值；
（2）点P在双曲线上，点Q在y轴上，若以点A、B、P、Q为顶点的四边形是平行四边形，试求满足要求的所有点P、Q的坐标；
（3）以线段AB为对角线作正方形AFBH（如图3），点T是边AF上一动点，M是HT的中点，MN⊥HT，交AB于N，当T在AF上运动时，的值是否发生改变？若改变，求出其变化范围；若不改变，请求出其值，并给出你的证明．
例3. 如图1，已知直线y=kx与抛物线交于点A（3，6）．
（1）求直线y=kx的解析式和线段OA的长度；
（2）点P为抛物线第一象限内的动点，过点P作直线PM，交x轴于点M（点M、O不重合），交直线OA于点Q，再过点Q作直线PM的垂线，交y轴于点N．试探究：线段QM与线段QN的长度之比是否为定值？如果是，求出这个定值；如果不是，说明理由；
（3）如图2，若点B为抛物线上对称轴右侧的点，点E在线段OA上（与点O、A不重合），点D（m，0）是x轴正半轴上的动点，且满足∠BAE=∠BED=∠AOD．继续探究：m在什么范围时，符合条件的E点的个数分别是1个、2个？
相似得出定值
例1. 如图，已知等边△ABC内接于圆，在劣弧AB上取异于A、B的点M，设直线AC与BM相交于K，直线CB与AM相交于点N，证明：线段AK和BN的乘积与M点的选择无关．
例2.如图，已知P为正方形ABCD的外接圆的劣弧eq \(AD,\s\up5(⌒))上任意一点.求证：为定值.
例3. 如图，在直角坐标系中，⊙M的圆心M在y轴上，⊙M与x轴交于点A、B，与y轴交于点C、D，过点A作⊙M的切线AP交y轴于点P，若⊙M的半径为5，点A的坐标为（－4，0），
（1）求tan∠PAC的值；
（2）求直线PA的解析式；
（3）若点Q为⊙M上任意一点，连接OQ、PQ，问 EQ \F(OQ,PQ) 的比值是否发生变化？若不变求出此值；若变化，说明变化规律．
变式1：如图，点P在y轴的正半轴上，⊙P交x轴于B、C两点，以AC为直角边作等腰Rt△ACD，BD分别交y轴和⊙P于E、F两点，交连接AC、FC．
（1）求证：∠ACF=∠ADB；
（2）若点A到BD的距离为m，BF+CF=n，求线段CD的长；
（3）当⊙P的大小发生变化而其他条件不变时， 的值是否发生变化？若不发生变化，请求出其值；若发生变化，请说明理由．
变式2：如图1，在平面直角坐标系xOy中，点M在x轴的正半轴上，⊙M交x轴于A，B两点，交y轴于C，D两点，且C为弧AE的中点，AE交y轴于G点.若点A的坐标为（-2，0），AE=8.
（1）求点C的坐标；
（2）连接MG，BC，求证：MG∥BC；
（3）如图2，过点D作⊙M的切线，交x轴于点P.动点F在⊙M的圆周上运动时，的比值是否发生变化？若不变，求出比值；若变化，说明变化规律.
课程主题：尺规作图
【知识梳理】
尺规作图常用作图方法：
作已知长度线段
作线段中垂线
过线上/线外一点作垂线
取中点
作已知角
作角平分线
做平行
等分线段
作切线
一、将军饮马
【例题精讲】
例题1：如图，已知直线MN及其同侧两点A、B，在直线上找到点P，是的AP+BP的长度最小。
例题2：如图，已知直线MN及其同侧两点A、B，在直线上找到点P，是的BP-AP的长度最大。
例题3：如图，已知两点P在锐角∠AOB内，分别在OA、OB上求点M、N，使PM＋MN＋NP最短．
例题4：如图，已知两点P、Q在锐角∠AOB内，分别在OA、OB上求点M、N，使PM＋MN＋NQ最短．
例题5：如图，已知两点P在锐角∠AOB内，分别在OA、OB上求点M、N，使PM＋MN最短．
例题6：如图，已知两点P在锐角OB上，分别在OA、OB上求点M、N，使PM＋MN最短．
例题7：已知锐角△ABC，请用尺规作图在AB、AC、BC上分别找到M、N、D点，使得△MND的周长最小。
二、与相似相关的尺规作图
【例题精讲】
例题1：已知锐角，用无刻度直尺和圆规分别在AB、AC上找到E、F两点，BC上找到M、N两点，是的四边形EFMN是正方形。
例题2：已知锐角，用无刻度直尺和圆规在AB、AC上分别找到M、N点，使得BM=MN=CN。
三、无刻度的三角板直尺作图
【例题精讲】
例题1：已知四边形ABCD，O为对角线BD中点，试用无刻度的直尺三角板按下列要求作图：
（1）过A点作直线平分四边形ABCD的面积
（2）过P点作直线平分四边形ABCD的面积
课程主题：辅助线添加——旋转
作辅助线的方法
1、中点、中位线，延线，平行线。
如遇条件中有中点，中线、中位线等，那么过中点，延长中线或中位线作辅助线，使延长的某一段等于中线或中位线；另一种辅助线是过中点作已知边或线段的平行线，以达到应用某个定理或造成全等的目的。
2、垂线、分角线，翻转全等连。
如遇条件中，有垂线或角的平分线，可以把图形按轴对称的方法，并借助其他条件，而旋转180度，得到全等形，，这时辅助线的做法就会应运而生。其对称轴往往是垂线或角的平分线。
3、边边若相等，旋转做试验。
如遇条件中有多边形的两边相等或两角相等，有时边角互相配合，然后把图形旋转一定的角度，就可以得到全等形，这时辅助线的做法仍会应运而生。其对称中心，因题而异，有时没有中心。故可分“有心”和“无心”旋转两种。
4、造角、平、相似，和、差、积、商见。
如遇条件中有多边形的两边相等或两角相等，欲证线段或角的和差积商，往往与相似形有关。在制造两个三角形相似时，一般地，有两种方法：第一，造一个辅助角等于已知角；第二，是把三角形中的某一线段进行平移。故作歌诀：“造角、平、相似，和差积商见。”
5、两圆若相交，连心公共弦。
如果条件中出现两圆相交，那么辅助线往往是连心线或公共弦。
6、两圆相切、连心线。
如条件中出现两圆相切（外切，内切），或相离（内含、外离），那么，辅助线往往是连心线或内外公切线。
7、切线连直径，直角与半圆。
如果条件中出现圆的切线，那么辅助线是过切点的直径或半径使出现直角；相反，条件中是圆的直径，半径，那么辅助线是过直径（或半径）端点的切线。即切线与直径互为辅助线。
如果条件中有直角三角形，那么作辅助线往往是斜边为直径作辅助圆，或半圆；相反，条件中有半圆，那么在直径上找圆周角——直角为辅助线。即直角与半圆互为辅助线。
8、弧、弦、弦心距；平行、等距、弦。
如遇弧，则弧上的弦是辅助线；如遇弦，则弦心距为辅助线。
如遇平行线，则平行线间的距离相等，距离为辅助线；反之，亦成立。
如遇平行弦，则平行线间的距离相等，所夹的弦亦相等，距离和所夹的弦都可视为辅助线，反之，亦成立。
有时，圆周角，弦切角，圆心角，圆内角和圆外角也存在因果关系互相联想作辅助线。
9、面积找底高，多边变三边。
如遇求面积，（在条件和结论中出现线段的平方、乘积，仍可视为求面积），往往作底或高为辅助线，而两三角形的等底或等高是思考的关键。
如遇多边形，想法割补成三角形；反之，亦成立
辅助线添加——旋转
【知识梳理】
【例题精讲】
一、遇60°
1、如图，P是等边三角形ABC内一点，∠APB，∠BPC，∠CPA的大小之比为5：6：7，则以PA，PB，PC为边的三角形三内角大小之比（从小到大）是（ ）
A．2：3：4 B．3：4：5
C．4：5：6 D．以上结果都不对
2、已知：在△ABC中，BC=a，AC=b，以AB为边作等边三角形ABD．探究下列问题：
（1）如图1，当点D与点C位于直线AB的两侧时，a=b=3，且∠ACB=60°，则CD=；
（2）如图2，当点D与点C位于直线AB的同侧时，a=b=6，且∠ACB=90°，则CD=；
（3）如图3，当∠ACB变化，且点D与点C位于直线AB的两侧时，求 CD的最大值及相应的∠ACB的度数．
3、如图（1），P为△ABC所在平面上一点，且∠APB=∠BPC=∠CPA=120°，则点P叫做△ABC的费马点．
如图（2），在锐角△ABC外侧作等边△ACB′连接BB′．
求证：BB′过△ABC的费马点P，且BB′=PA+PB+PC．
4、背景资料：
在已知△ABC所在平面上求一点P，使它到三角形的三个顶点的距离之和最小．
这个问题是法国数学家费马1640年前后向意大利物理学家托里拆利提出的，所求的点被人们称为“费马点”．
如图①，当△ABC三个内角均小于120°时，费马点P在△ABC内部，此时∠APB=∠BPC=∠CPA=120°，此时，PA+PB+PC的值最小．
解决问题：
（1）如图②，等边△ABC内有一点P，若点P到顶点A、B、C的距离分别为3，4，5，求∠APB的度数．
为了解决本题，我们可以将△ABP绕顶点A旋转到△ACP′处，此时△ACP′≌△ABP，这样就可以利用旋转变换，将三条线段PA，PB，PC转化到一个三角形中，从而求出∠APB=；
基本运用：
（2）请你利用第（1）题的解答思想方法，解答下面问题：
如图③，△ABC中，∠CAB=90°，AB=AC，E，F为BC上的点，且∠EAF=45°，判断BE，EF，FC之间的数量关系并证明；
能力提升：
如图④，在Rt△ABC中，∠C=90°，AC=1，∠ABC=30°，点P为Rt△ABC的费马点，连接AP，BP，CP，求PA+PB+PC的值．
【练习】
1、阅读下面的材料：
小伟遇到这样一个问题：如图Z15－6①，在正三角形ABC内有一点P，且PA＝3，PB＝4，PC＝5，求∠APB的度数．小伟是这样思考的：如图②，利用旋转和全等的知识构造△AP′C，连结PP′，得到两个特殊的三角形，从而将问题解决．
(1)请你回答：图①中∠APB＝__ __；
参考小伟同学思考问题的方法，解决下列问题：
(2)如图③，在正方形ABCD内有一点P，且PA＝2eq \r(2)，PB＝1，PD＝eq \r(17)，求∠APB的度数和正方形的边长．
图Z15－6
2、小颖在学习“两点之间线段最短”查阅资料时发现：△ABC内总存在一点P与三个顶点的连线的夹角相等，此时该点到三个顶点的距离之和最小．
【特例】如图1，点P为等边△ABC的中心，将△ACP绕点A逆时针旋转60°得到△ADE，从而有DE=PC，连接PD得到PD=PA，同时∠APB+∠APD=120°+60°=180°，∠ADP+∠ADE=180°，即B、P、D、E四点共线，故PA+PB+PC=PD+PB+DE=BE．在△ABC中，另取一点P′，易知点P′与三个顶点连线的夹角不相等，可证明B、P′、D′、E四点不共线，所以P′A+P′B+P′C＞PA+PB+PC，即点P到三个顶点距离之和最小．
【探究】（1）如图2，P为△ABC内一点，∠APB=∠BPC=120°，证明PA+PB+PC的值最小；
【拓展】（2）如图3，△ABC中，AC=6，BC=8，∠ACB=30°，且点P为△ABC内一点，求点P到三个顶点的距离之和的最小值．
二、遇90°
1、【方法引领】如图1，点E、F分别是正方形ABCD的BC、CD边上的动点，连接AE、AF和EF，∠EAF=45°．若BE=2，DF=3，求EF的长．
聪聪同学的思路是：如图2，将△ABE绕点A逆时针旋转90°，证明△AEF≌△AE’F从而得到EF=E’F．请你帮助聪聪同学完成解题过程．
【灵活应用】如图3，Rt△ABC中，∠ACB=90°，AC=BC．点D、E在边AB上，且∠DCE=45°．若AD=2，BE=3，求DE的长．
【拓展提升】如图4，△ABC中∠BAC=45°，AD⊥BC于点D．若CD=2，BD=3，请直接写出△ABC的面积．
变式：1、已知，正方形ABCD中，∠MAN=45°，∠MAN绕点A顺时针旋转，它的两边长分别交CB、DC（或它们的延长线）于点M、N，AH⊥MN于点H．
（1）如图①，当∠MAN点A旋转到BM=DN时，请你直接写出AH与AB的数量关系：；
（2）如图②，当∠MAN绕点A旋转到BM≠DN时，（1）中发现的AH与AB的数量关系还成立吗？如果不成立请写出理由，如果成立请证明；
（3）如图③，已知∠MAN=45°，AH⊥MN于点H，且MH=2，NH=3，求AH的长．
2、已知：正方形ABCD中，∠MAN=45°，∠MAN绕点A顺时针旋转，它的两边分别交CB，DC（或它们的延长线）于点M，N．当∠MAN绕点A旋转到BM=DN时（如图1），易证BM+DN=MN．
（1）当∠MAN绕点A旋转到BM≠DN时（如图2），线段BM，DN和MN之间有怎样的数量关系？写出猜想，并加以证明．
（2）当∠MAN绕点A旋转到如图3的位置时，线段BM，DN和MN之间又有怎样的数量关系？请直接写出你的猜想．
（3）图3中若AB=3，MN=5，求△AMN的面积为．
2、如图,以Rt△BCA的斜边BC为一边在△BCA的同侧作正方形BCEF,设正方形的中心为O,连接AO,如果AB=3,AO=5，那么AC的长为___.
3、如图，P为正方形ABCD内一点，若PA=a，PB=2a，PC=3a（a＞0）．
（1）求∠APB的度数；
（2）求正方形ABCD的面积．
变式：如图1，在正方形ABCD内有一点P，PA= 5 ，PB= 2 ，PC=1，将△BPC绕点B逆时针旋转90°，得到了△BP′A（如图1），然后连结PP′．
【解决问题】请你通过计算求出图2中∠BPC的度数；
【比类问题】如图2，若在正六边形ABCDEF内有一点P，且PA=2 ，PB=4，PC=2．
（1）∠BPC的度数为；
（2）直接写出正六边形ABCDEF的边长为．
4、如图= 1 \* GB3①，BC是⊙O的直径，点A在⊙O上，AB＝AC，P为上一动点（不与B，C重合），
求证： eq \r(2)PA＝PB＋PC．
如图②，⊙O的半径为3，点A，B在⊙O上，C为⊙O内一点，AB=AC，AB⊥AC，垂足为A，求OC的最小值．
如图③，⊙O的半径为3，点A，B在⊙O上，C为⊙O内一点，AB=AC，AB⊥AC，垂足为A，则OC的最小值为．
变式：
= 2 \* GB3 ②
O
A
B
C
如图= 2 \* GB3②，⊙O的半径为3，点A，B在⊙O上，C为⊙O内一点，AB＝AC，AB⊥AC，垂足为A，求OC的最小值．
（3）拓展延伸
如图= 3 \* GB3③，⊙O的半径为3，点A，B在⊙O上，C为⊙O内一点，AB＝ eq \f(4,3)AC，AB⊥AC，
垂足为A，则OC的最小值为 ▲ ．
三、遇中点
1、【问题情境】如图①，在△ABC中，若AB=10，AC=6，求BC边上的中线AD的取值范围．
（1）【问题解决】延长AD到点E使DE=AD，再连接BE（或将△ACD绕着点D逆时针旋转180°得到△EBD），把AB、AC、2AD集中在△ABE中，利用三角形三边的关系即可判断出中线AD的取值范围是．
【反思感悟】解题时，条件中若出现“中点”、“中线”字样，可以考虑构造以该中点为对称中心的中心对称图形，把分散的已知条件和所求证的结论集中到同个三角形中，从而解决问题．
（2）【尝试应用】如图②，△ABC中，∠BAC=90°，AD是BC边上的中线，试猜想线段AB，AC，AD之间的数量关系，并说明理由．
（3）【拓展延伸】如图③，△ABC中，∠BAC=90°，D是BC的中点，DM⊥DN，DM交AB于点M，DN交AC于点N，连接MN．当BM=4，MN=5，AC=6时，请直接写出中线AD的长．
【变式练习】
1、如图，在△ABC中，M是BC的中点，E，F分别在AC，AB上，且ME⊥MF，求证EF
【举一反三】
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