小明在一次数学兴趣小组活动中,对一个数学问题作如下探究:如图1,四边形ABCD中,AD

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  • 思路分析:问题情境:根据可以求得△ADE≌△FCE,就可以得出S△ADE=S△FCE就可以得出结论; 问题迁移:根据问题情境的结论可以得出当直线旋转到点P是MN的中点时S△MON最小,过点M作MG∥OB交EF于G.由全等三角形的性质可以得出结论; 实际运用:如图3,作PP1⊥OB,MM1⊥OB,垂足分别为P1,M1,再根据条件由三角函数值就可以求出结论; 拓展延伸:分情况讨论当过点P的直线l与四边形OABC的一组对边OC、AB分别交于点M、N,延长OC、AB交于点D,由条件可以得出AD=6,就可以求出△OAD的面积,再根据问题迁移的结论就可以求出最大值; 当过点P的直线l与四边形OABC的另一组对边CB、OA分别交M、N,延长CB交x轴于T,由B、C的坐标可得直线BC的解析式,就可以求出T的坐标,从而求出△OCT的面积,再由问题迁移的结论可以求出最大值,通过比较久可以求出结论.

    问题情境:∵AD∥BC, ∴∠DAE=∠F,∠D=∠FCE. ∵点E为DC边的中点, ∴DE=CE.∵在△ADE和△FCE中,

    ,

    ∴△ADE≌△FCE(AAS),

    ∴S△ADE=S△FCE,

    ∴S四边形ABCE+S△ADE=S四边形ABCE+S△FCE,

    即S四边形ABCD=S△ABF;

    问题迁移:出当直线旋转到点P是MN的中点时S△MON最小,如图2,

    过点P的另一条直线EF交OA、OB于点E、F,设PF<PE,过点M作MG∥OB交EF于G,

    由问题情境可以得出当P是MN的中点时S四边形MOFG=S△MON.

    ∵S四边形MOFG<S△EOF,

    ∴S△MON<S△EOF,

    ∴当点P是MN的中点时S△MON最小;

    实际运用:如图3,作PP1⊥OB,MM1⊥OB,垂足分别为P1,M1

    在Rt△OPP1中,

    ∵∠POB=30°,

    ∴PP1=OP=2,OP1=2.

    由问题迁移的结论知道,当PM=PN时,△MON的面积最小,

    ∴MM1=2PP1=4,M1P1=P1N.

    在Rt△OMM1中,

    tan∠AOB=