四、拓展题
16. 如图①所示,把$△ ABC$纸片沿$DE$折叠,使点$A$落在四边形$BCED$内部点$A'$的位置,通过计算我们知道:$2∠ A = ∠ 1 + ∠ 2$。请你继续探索:
(1)如果把$△ ABC$纸片沿$DE$折叠,使点$A$落在四边形$BCED$的外部点$A'$的位置,如图②所示,此时$∠ A$与$∠ 1$、$∠ 2$之间存在什么样的关系?
(2)如果把四边形$ABCD$沿$EF$折叠,使点$A$、$D$落在四边形$BCFE$的内部$A'$、$D'$的位置,如图③所示,你能求出$∠ A$、$∠ D$、$∠ 1$与$∠ 2$之间的关系吗?(直接写出关系式即可)

16. 如图①所示,把$△ ABC$纸片沿$DE$折叠,使点$A$落在四边形$BCED$内部点$A'$的位置,通过计算我们知道:$2∠ A = ∠ 1 + ∠ 2$。请你继续探索:
(1)如果把$△ ABC$纸片沿$DE$折叠,使点$A$落在四边形$BCED$的外部点$A'$的位置,如图②所示,此时$∠ A$与$∠ 1$、$∠ 2$之间存在什么样的关系?
(2)如果把四边形$ABCD$沿$EF$折叠,使点$A$、$D$落在四边形$BCFE$的内部$A'$、$D'$的位置,如图③所示,你能求出$∠ A$、$∠ D$、$∠ 1$与$∠ 2$之间的关系吗?(直接写出关系式即可)
答案
(1)2∠A=∠1 -∠2;(2)2(∠A + ∠D)=∠1 + ∠2 + 360°
解析
(1)根据折叠性质,得∠A'DE=∠ADE,∠A'ED=∠AED。由平角定义,∠1=180°-2∠ADE,∠AEA'=180°+∠2,故∠AED=(180°+∠2)/2。在△ADE中,利用三角形内角和为180°,代入得∠A + ∠ADE + ∠AED =180°,将∠ADE=(180°-∠1)/2、∠AED=(180°+∠2)/2代入,化简得2∠A=∠1 -∠2。(2)根据折叠性质,∠A'EF=∠AEF,∠D'FE=∠DFE,故∠1=180°-2∠AEF,∠2=180°-2∠DFE。在四边形ADEF中,内角和为360°,即∠A + ∠D + ∠AEF + ∠DFE=360°,得∠AEF + ∠DFE=360°-∠A -∠D。将∠1+∠2表示为360°-2(∠AEF+∠DFE),代入化简得2(∠A + ∠D)=∠1 + ∠2 + 360°。
17. 若$a^m = a^n(a > 0$且$a ≠ 1$,$m$、$n$是正整数$$$)$,则$m = n$.利用上面结论解决下面的问题:
(1)如果$8^x = 2^5$,求$x$的值;
(2)如果$2^{x+2} + 2^{x+1} = 24$,求$x$的值;
(3)若$x = 5^m - 3$,$y = 4 - 25^m$,用含$x$的代数式表示$y$.
(1)如果$8^x = 2^5$,求$x$的值;
(2)如果$2^{x+2} + 2^{x+1} = 24$,求$x$的值;
(3)若$x = 5^m - 3$,$y = 4 - 25^m$,用含$x$的代数式表示$y$.
答案
(1)$x=\frac{5}{3}$;(2)$x=2$;(3)$y=-x^2 -6x -5$(或$y=4-(x+3)^2$)
解析
(1)先将$8^x$转化为以2为底的幂:$8^x=(2^3)^x=2^{3x}$,因为$8^x=2^5$,根据结论“若$a^m=a^n(a>0且a≠1)$,则$m=n$”,可得$3x=5$,解得$x=\frac{5}{3}$;
(2)对等式左边提取公因式$2^{x+1}$:$2^{x+2}+2^{x+1}=2^{x+1}(2+1)=3·2^{x+1}$,原等式化为$3·2^{x+1}=24$,即$2^{x+1}=8=2^3$,根据结论得$x+1=3$,解得$x=2$;
(3)由$x=5^m -3$,移项得$5^m=x+3$,又$25^m=(5^2)^m=(5^m)^2$,所以$25^m=(x+3)^2$,代入$y=4 -25^m$,得$y=4-(x+3)^2$,展开后为$y=-x^2 -6x -5$。
(2)对等式左边提取公因式$2^{x+1}$:$2^{x+2}+2^{x+1}=2^{x+1}(2+1)=3·2^{x+1}$,原等式化为$3·2^{x+1}=24$,即$2^{x+1}=8=2^3$,根据结论得$x+1=3$,解得$x=2$;
(3)由$x=5^m -3$,移项得$5^m=x+3$,又$25^m=(5^2)^m=(5^m)^2$,所以$25^m=(x+3)^2$,代入$y=4 -25^m$,得$y=4-(x+3)^2$,展开后为$y=-x^2 -6x -5$。
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