2025年同步练习册配套检测卷八年级数学上册鲁教版五四制第47页答案
22. (本题 12 分)
如图甲,在$\triangle ABC$中,$AB= AC$,$\angle BAC= \alpha$,点$D$,$E分别在边AB$,$AC$上,$AD= AE$,连接$DC$,点$F$,$P$,$G分别为DE$,$DC$,$BC$的中点.
(1)观察猜想:如图甲,线段$PF与PG$的数量关系是
$PF = PG$
,$\angle FPG= $______
$180^{\circ}-\alpha$
(用含$\alpha$的代数式表示).
(2)探究证明:若将$\triangle ADE绕点A$旋转到如图乙所示的位置,小明(1)中猜想的结论仍然成立,请你证明小明的猜想.
(3)拓展延伸:把$\triangle ADE绕点A$在平面内自由旋转,若$AD= 2$,$AB= 6$,请直接写出$PF$的最大值.

答案

(1) $PF = PG$;$180^{\circ}-\alpha$
(2)证明:连接$BD$,$CE$。
因为$AB = AC$,$AD = AE$,$\angle BAD=\angle CAE$,
在$\triangle ABD$和$\triangle ACE$中,
$\begin{cases}AB = AC\\\angle BAD=\angle CAE\\AD = AE\end{cases}$
所以$\triangle ABD\cong\triangle ACE(SAS)$,
则$BD = CE$,$\angle ABD=\angle ACE$。
因为$F$,$P$,$G$分别为$DE$,$DC$,$BC$的中点,
所以$PF$是$\triangle CDE$的中位线,$PG$是$\triangle BCD$的中位线,
所以$PF=\dfrac{1}{2}CE$,$PG = \dfrac{1}{2}BD$,$PF// CE$,$PG// BD$,
所以$PF = PG$。
因为$PF// CE$,$PG// BD$,
所以$\angle DPG=\angle CBD$,
在$\triangle BCD$中,$\angle BDC$是公共角,
$\angle FPD=\angle ECD$(两直线平行,内错角相等),
$\angle GPD=\angle CBD$,
$\angle FPG=\angle FPD+\angle DPG=\angle ECD+\angle CBD$
在$\triangle ABC$中,$\angle BAC+\angle ABC+\angle ACB = 180^{\circ}$,
$\angle ABC=\angle ABD+\angle DBC$,$\angle ACB=\angle ACE+\angle ECD$,
$\angle BAC=\alpha$,
$\angle ABC+\angle ACB=180^{\circ}-\alpha$,
$\angle ABD=\angle ACE$,
$\angle FPG = 180^{\circ}-\alpha$
(3) $4$