定义:数学活动课上,李老师给出如下定义:如果一个三角形有一边上的中线等于这条边的一半,那么称这个三角形为“智慧三角形”.理 (1)如图1,已知A、B是⊙O上两点,请在圆上找出满足条件的点C,使△ABC为“智慧三角形”(画出点C的位置,保留作图痕迹);(2)如图2,在正方形ABCD中,E是BC的中点,F是CD上一点,且CF=14CD,试判断△AEF是否为“智慧三角形”,并说明理由;运用:(3)如图3,在平面直角坐标系xOy中,⊙O的半径为1,点Q是直线y=3上的一点,若在⊙O上存在一点P,使得△OPQ为“智
2019-03-31
定义:
数学活动课上,李老师给出如下定义:如果一个三角形有一边上的中线等于这条边的一半,那么称这个三角形为“智慧三角形”.
理
(1)如图1,已知A、B是⊙O上两点,请在圆上找出满足条件的点C,使△ABC为“智慧三角形”(画出点C的位置,保留作图痕迹);
(2)如图2,在正方形ABCD中,E是BC的中点,F是CD上一点,且CF=CD,试判断△AEF是否为“智慧三角形”,并说明理由;
运用:
(3)如图3,在平面直角坐标系xOy中,⊙O的半径为1,点Q是直线y=3上的一点,若在⊙O上存在一点P,使得△OPQ为“智慧三角形”,当其面积取得最小值时,直接写出此时点P的坐标.
优质解答
(1)如图1所示:
(2)△AEF是否为“智慧三角形”,
理由如下:设正方形的边长为4a,
∵E是DC的中点,
∴DE=CE=2a,
∵BC:FC=4:1,
∴FC=a,BF=4a-a=3a,
在Rt△ADE中,AE2=(4a)2+(2a)2=20a2,
在Rt△ECF中,EF2=(2a)2+a2=5a2,
在Rt△ABF中,AF2=(4a)2+(3a)2=25a2,
∴AE2+EF2=AF2,
∴△AEF是直角三角形,
∵斜边AF上的中线等于AF的一半,
∴△AEF为“智慧三角形”;
(3)如图3所示:
由“智慧三角形”的定义可得△OPQ为直角三角形,
根据题意可得一条直角边为1,当斜边最短时,另一条直角边最短,则面积取得最小值,
由垂线段最短可得斜边最短为3,
由勾股定理可得PQ==2,
PM=1×2÷3=,
由勾股定理可求得OM==,
故点P的坐标(-,),(,).
(1)如图1所示:
(2)△AEF是否为“智慧三角形”,
理由如下:设正方形的边长为4a,
∵E是DC的中点,
∴DE=CE=2a,
∵BC:FC=4:1,
∴FC=a,BF=4a-a=3a,
在Rt△ADE中,AE2=(4a)2+(2a)2=20a2,
在Rt△ECF中,EF2=(2a)2+a2=5a2,
在Rt△ABF中,AF2=(4a)2+(3a)2=25a2,
∴AE2+EF2=AF2,
∴△AEF是直角三角形,
∵斜边AF上的中线等于AF的一半,
∴△AEF为“智慧三角形”;
(3)如图3所示:
由“智慧三角形”的定义可得△OPQ为直角三角形,
根据题意可得一条直角边为1,当斜边最短时,另一条直角边最短,则面积取得最小值,
由垂线段最短可得斜边最短为3,
由勾股定理可得PQ==2,
PM=1×2÷3=,
由勾股定理可求得OM==,
故点P的坐标(-,),(,).