试题

题目:
如图1,四边形ABCD是正方形,点E和点F分别在CD和DA上,且∠CBF=∠EFB
(1)小方同学发现,当E为CD的中点时,tan∠ABF=
1
3
,当DE=
1
3
CD时,tan∠ABF=
1
5
,当DE=
1
4
CD时,tan∠ABF=
1
7
,那么当DE=
1
5
CD时,tan∠ABF=
1
9
1
9

(2)如图2,当DE=
1
k+1
CD时,tan∠ABF=
1
2k+1
1
2k+1
.证明你的猜测的正确性.
青果学院
答案
1
9

1
2k+1

解:(1)当E为CD的中点时,即当DE=
1
2
CD时,tan∠ABF=
1
3
=
1
2+1

当DE=
1
3
CD时,tan∠ABF=
1
5
=
1
3+2

当DE=
1
4
CD时,tan∠ABF=
1
7
=
1
4+3


可以发现当DE=
1
n
CD时,tan∠ABF=
1
n+(n-1)


那么当DE=
1
5
CD时,tan∠ABF=
1
5+(5-1)
=
1
9
青果学院
故答案为:
1
9


(2)
1
2k+1

作BM⊥EF于点M,连接BE.
∵AD∥BC,
∴∠AFB=∠FBC,
又∠EFB=∠FBC,
∴∠AFB=∠BFM,
∠A=∠FMB=90°,BF=BF,
∴△AFB≌△MFB,
∴AF=FM,AB=BM,
∵BM=AB=BC,∠BME=∠C=90°,BE=BE
∴△BCE≌△BME,
∴EC=EM,
设DE=1,FM=a,则CE=k,
则FD=1+k-a,ME=CE=k
勾股定理得:DE2+FD2=EF2
∴12+(1+k-a)2=(a+k)2
解得:a=
k+1
2k+1

∴tan∠ABF=
a
k+1
=
1
2k+1
考点梳理
正方形的性质;全等三角形的判定与性质;勾股定理;锐角三角函数的定义.
(1)观察题干给出的信息可以发现:可以发现当DE=
1
n
CD时,tan∠ABF=
1
n+(n-1)
,根据此规律即可求得当DE=
1
5
CD时,tan∠ABF的值;
(2)作BM⊥EF于点M,连接BE.分别求证△AFB≌△MFB,△BCE≌△BME,得出AF=FM,AB=BM,EC=EM,
然后设DE=1,FM=a,利用勾股定理即可求得答案.
此题主要考查学生对正方形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理、锐角三角函数的定义的理解和掌握,涉及到的知识点较多,综合性较强,有一定的拔高难度,是一道难题.第(1)题的解答关键是通过观察题目给出的信息总结归纳出规律;第(2)题的解答关键是关键是作好辅助线.
计算题;规律型.
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