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  • 科目:数学
  • 题型:解答题
  • 难度:中等
  • 人气:295
题文

请阅读下列材料,并完成相应的任务:

在数学中,利用图形在变化过程中的不变性质,常常可以找到解决问题的办法.著名美籍匈牙利数学家波利亚在他所著的《数学的发现》一书中有这样一个例子:请问如何在一个三角形ABC的AC和BC两边上分别取一点X和Y,使得AX=BY=XY.(如图)解决这个问题的操作步骤如下:

第一步,在CA上作出一点D,使得CD=CB,连接BD.第二步,在CB上取一点Y',作Y'Z'//CA,交BD于点Z',并在AB上取一点A',使Z'A'=Y'Z'.第三步,过点A作AZ//A'Z',交BD于点Z.第四步,过点Z作ZY//AC,交BC于点Y,再过点Y作YX//ZA,交AC于点X.

则有AX=BY=XY.

下面是该结论的部分证明:

证明:∵AZ//A'Z',∴∠BA'Z'=∠BAZ,

又∵∠A'BZ'=∠ABZ.∴△BA'Z'~ΔBAZ.

∴Z'A'ZA=BZ'BZ.

同理可得Y'Z'YZ=BZ'BZ.∴Z'A'ZA=Y'Z'YZ.

∵Z'A'=Y'Z',∴ZA=YZ.

任务:(1)请根据上面的操作步骤及部分证明过程,判断四边形AXYZ的形状,并加以证明;

(2)请再仔细阅读上面的操作步骤,在(1)的基础上完成AX=BY=XY的证明过程;

(3)上述解决问题的过程中,通过作平行线把四边形BA'Z'Y'放大得到四边形BAZY,从而确定了点Z,Y的位置,这里运用了下面一种图形的变化是  .

A.平移             B.旋转            C.轴对称           D.位似

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