
2、學(xué)會(huì)運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想。數(shù)形結(jié)合思想是指從幾何直觀的角度,利用幾何圖形的性質(zhì)研究數(shù)量關(guān)系,尋求代數(shù)問題的解決方法(以形助數(shù)),或利用數(shù)量關(guān)系來研究幾何圖形的性質(zhì),解決幾何問題(以數(shù)助形)的一種數(shù)學(xué)思想。
3、要學(xué)會(huì)搶得分點(diǎn)。一道中考數(shù)學(xué)壓軸題解不出來,不等于“一點(diǎn)不懂、一點(diǎn)不會(huì)”,要將整道題目解題思路轉(zhuǎn)化為得分點(diǎn)。
4、學(xué)會(huì)運(yùn)用等價(jià)轉(zhuǎn)換思想。在研究數(shù)學(xué)問題時(shí),我們通常是將未知問題轉(zhuǎn)化為已知的問題,將復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化為簡單的問題,將抽象的問題轉(zhuǎn)化為具體的問題,將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題。
5、學(xué)會(huì)運(yùn)用分類討論的思想。如果不注意對(duì)各種情況分類討論,就有可能造成錯(cuò)解或漏解,縱觀近幾年的中考?jí)狠S題分類討論思想解題已成為新的熱點(diǎn)。
6、轉(zhuǎn)化思想:體現(xiàn)在數(shù)學(xué)上也就是要把難的問題轉(zhuǎn)化為簡單的問題,把不熟悉的問題轉(zhuǎn)化為熟悉的問題,把未知的問題轉(zhuǎn)化為已知的問題。
→?題型突破←→?專題訓(xùn)練←
題型一全等三角形
1.如圖,等腰△ABC中,點(diǎn)D,E分別在腰AB,AC上,添加下列條件,不能判定△ABE≌△ACD的是( )
A.AD=AEB.BE=CDC.∠ADC=∠AEBD.∠DCB=∠EBC
【分析】利用等腰三角形的性質(zhì)得∠ABC=∠ACB,AB=AC,然后根據(jù)全等三角形的判定方法對(duì)各選項(xiàng)進(jìn)行判斷.
【解析】∵△ABC為等腰三角形,
∴∠ABC=∠ACB,AB=AC,
∴當(dāng)AD=AE時(shí),則根據(jù)“SAS”可判斷△ABE≌△ACD;
當(dāng)∠AEB=∠ADC,則根據(jù)“AAS”可判斷△ABE≌△ACD;
當(dāng)∠DCB=∠EBC,則∠ABE=∠ACD,根據(jù)“ASA”可判斷△ABE≌△ACD.
故選:B.
2.如圖,在△AOB和△COD中,OA=OB,OC=OD,OA<OC,∠AOB=∠COD=36°.連接AC,BD交于點(diǎn)M,連接OM.下列結(jié)論:
①∠AMB=36°,②AC=BD,③OM平分∠AOD,④MO平分∠AMD.其中正確的結(jié)論個(gè)數(shù)有( )個(gè).
A.4B.3C.2D.1
【分析】由SAS證明△AOC≌△BOD得出∠OCA=∠ODB,AC=BD,②正確;
由全等三角形的性質(zhì)得出∠OCA=∠ODB,由三角形的外角性質(zhì)得:∠CMD+∠OCA=∠COD+∠ODB,得出∠CMD=∠COD=36°,∠AMB=∠CMD=36°,①正確;
作OG⊥AM于G,OH⊥DM于H,如圖所示:則∠OGA=∠OHB=90°,由AAS證明△OGA≌△OHB(AAS),得出OG=OH,由角平分線的判定方法得出OM平分∠AMD,④正確;
假設(shè)OM平分∠AOD,則∠DOM=∠AOM,由全等三角形的判定定理可得△AMO≌△OMD,得AO=OD,而OC=OD,所以O(shè)A=OC,而OA<OC,故③錯(cuò)誤;即可得出結(jié)論.
【解析】∵∠AOB=∠COD=36°,
∴∠AOB+∠BOC=∠COD+∠BOC,
即∠AOC=∠BOD,
在△AOC和△BOD中,
OA=OB∠AOC=∠BODOC=OD
∴△AOC≌△BOD(SAS),
∴∠OCA=∠ODB,AC=BD,故②正確;
∵∠OCA=∠ODB,
由三角形的外角性質(zhì)得:
∠CMD+∠OCA=∠COD+∠ODB,
得出∠CMD=∠COD=36°,∠AMB=∠CMD=36°,故①正確;
作OG⊥AM于G,OH⊥DM于H,如圖所示,
則∠OGA=∠OHB=90°,
在△OGA和△OHB中,
∵∠OGA=∠OHB=90°∠OAG=∠OBHOA=OB,
∴△OGA≌△OHB(AAS),
∴OG=OH,
∴OM平分∠AMD,故④正確;
假設(shè)OM平分∠AOD,則∠DOM=∠AOM,
在△AMO與△DMO中,
∠AOM=∠DOMOM=OM∠AMD=∠DMO,
∴△AMO≌△OMD(ASA),
∴AO=OD,
∵OC=OD,
∴OA=OC,
而OA<OC,故③錯(cuò)誤;
正確的個(gè)數(shù)有3個(gè);
故選:B.
3.如圖所示,均為等邊三角形,邊長分別為,B、C、D三點(diǎn)在同一條直線上,則下列結(jié)論正確的________________.(填序號(hào))
① ② ③為等邊三角形 ④ ⑤CM平分
【答案】①②③⑤
【解析】
【分析】
①根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)得CA=CB,CD=CE,∠ACB=60°,∠DCE=60°,則∠ACE=60°,利用“SAS”可判斷△ACD≌△BCE,則AD=BE;
②過E作,根據(jù)等邊三角形求出ED、CN的長,即可求出BE的長;
③由等邊三角形的判定得出△CMN是等邊三角形;
④證明△DMC∽△DBA,求出CM長;
⑤證明M、F、C、G四點(diǎn)共圓,由圓周角定理得出∠BMC=∠FGC=60°,∠CMD=∠CFG=60°,得出∠BMC=∠DMC,所以CM平分∠BMD.
【詳解】
解:連接MC,F(xiàn)G,過點(diǎn)E作EN⊥BD,垂足為N,
①∵△ABC和△CDE都是等邊三角形,
∴CA=CB,CD=CE,∠ACB=60°,∠DCE=60°,
∴∠ACE=60°,
∴∠ACD=∠BCE=120°,
在△ACD和△BCE中,
∴△ACD≌△BCE(SAS),
∴AD=BE;①正確;
②∵△CDE都是等邊三角形,且邊長為3cm.
∴CN=cm,EN=cm.
∵BC=5cm.
∴,②正確;
③∵△ACD≌△BCE,
∴∠CAD=∠CBE,
在△ACG和△BCF中,
∴△ACG≌△BCF(ASA),
∴CG=CF
而∠GCF=60°,
∴△CMN是等邊三角形,③正確;
⑤∵∠EMD=∠MBD+∠MDB=∠MAC+∠MDB=60°=∠FCG,
∴M、F、C、G四點(diǎn)共圓,
∴∠BMC=∠FGC=60°,∠CMD=∠CFG=60°,
∴∠BMC=∠DMC,
∴CM平分∠BMD,⑤正確;
④∵∠DMC=∠ABD,∠MDC=∠BDA
∴△DMC∽△DBA
∴
∴
∴CM=.④錯(cuò)誤.
故答案為:①②③⑤.
【點(diǎn)睛】
本題考查了全等三角形的判定和性質(zhì),等邊三角形的判定與性質(zhì),熟練掌握等邊三角形的性質(zhì),證明三角形全等是解題的關(guān)鍵.
4.如圖,在矩形ABCD中,AD=4,將∠A向內(nèi)翻析,點(diǎn)A落在BC上,記為A1,折痕為DE.若將∠B沿EA1向內(nèi)翻折,點(diǎn)B恰好落在DE上,記為B1,則AB=_____.
【答案】
【解析】
【分析】
依據(jù)△A1DB1≌△A1DC(AAS),即可得出A1C=A1B1,再根據(jù)折疊的性質(zhì),即可得到A1C=BC=2,最后依據(jù)勾股定理進(jìn)行計(jì)算,即可得到CD的長,即AB的長.
【詳解】
解:由折疊可得,A1D=AD=4,∠A=∠EA1D=90°,∠BA1E=∠B1A1E,BA1=B1A1,∠B=∠A1B1E=90°,
∴∠EA1B1+∠DA1B1=90°=∠BA1E+∠CA1D,
∴∠DA1B1=∠CA1D,
又∵∠C=∠A1B1D,A1D=A1D,
∴△A1DB1≌△A1DC(AAS),
∴A1C=A1B1,
∴BA1=A1C=BC=2,
∴Rt△A1CD中,CD==,
∴AB=.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】
本題考查矩形與折疊,準(zhǔn)確判斷合適的全等三角形求出A1C=BC=2是解題的關(guān)鍵.
5.如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)的坐標(biāo)為,將點(diǎn)繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到點(diǎn),則點(diǎn)的坐標(biāo)為_____________.
【答案】
【分析】
根據(jù)題意畫出圖形,易證明,求出OE、BE的長即可求出B的坐標(biāo).
【詳解】
解:如圖所示,點(diǎn)繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到點(diǎn),
過點(diǎn)A作x軸垂線,垂足為D,過點(diǎn)B作x軸垂線,垂足為E,
∵點(diǎn)的坐標(biāo)為,點(diǎn)的坐標(biāo)為,
∴CD=2,AD=3,
根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),AC=BC,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴AD=CE=3,CD=BE=2,
∴OE=2,BE=2,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查旋轉(zhuǎn)變換和三角形全等的判定與性質(zhì),證明是解題關(guān)鍵.
6.已知,如圖1,若是中的內(nèi)角平分線,通過證明可得,同理,若是中的外角平分線,通過探究也有類似的性質(zhì).請你根據(jù)上述信息,求解如下問題:如圖2,在中,是的內(nèi)角平分線,則的邊上的中線長的取值范圍是________
【答案】
【分析】
根據(jù)題意得到,反向延長中線至,使得,連接,最后根據(jù)三角形三邊關(guān)系解題.
【詳解】
如圖,反向延長中線至,使得,連接,
是的內(nèi)角平分線,
由三角形三邊關(guān)系可知,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】
本題考查角平分線的性質(zhì)、中線的性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)、三角形三邊關(guān)系等知識(shí),是重要考點(diǎn),難度一般,掌握相關(guān)知識(shí)是解題關(guān)鍵.
7.如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,且AC=AD.
(1)作∠BAC的平分線,交BC于點(diǎn)E;(要求尺規(guī)作圖,不寫作法,保留作圖痕跡)
(2)在(1)的條件下,連接DE,證明.
【答案】(1)見解析;(2)見解析
【分析】
(1)首先以A為圓心,小于AC長為半徑畫弧,交AC、AB于N、M,再分別以N、M為圓心,大于MN長為半徑畫弧,兩弧交于點(diǎn)Q,再畫射線AQ交CB于E;
(2)依據(jù)證明得到,進(jìn)一步可得結(jié)論.
【詳解】
解:(1)如圖,為所作的平分線;
(2)證明:如圖.連接DE,由(1)知:
在和中
∵
∴,
∴
又∵
∴,
∴
【點(diǎn)睛】
此題主要考查了基本作圖,以及全等三角形的判定和性質(zhì),關(guān)鍵是得到.
8.如圖,中,,點(diǎn)在邊上,.求證.
【答案】證明見解析.
【解析】
【分析】
先根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)可得,再根據(jù)線段的和差可得,然后根據(jù)三角形的判定與性質(zhì)即可得證.
【詳解】
,
,
,
,即,
在和中,,
,
,
即.
【點(diǎn)睛】
本題考查了等腰三角形的性質(zhì)、三角形全等的判定定理與性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn),熟練掌握三角形全等的判定定理與性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
9.如圖,點(diǎn)D、E分別是AB、AC的中點(diǎn),BE、CD相交于點(diǎn)O,∠B=∠C,BD=CE.求證:
(1)OD=OE;
(2)△ABE≌△ACD.
【答案】(1)證明見解析;(2)證明見解析.
【分析】
(1)根據(jù)∠B=∠C,∠DOB=∠EOC,BD=CE可以用“AAS”證明△DOB≌△EOC,再由全等三角形的性質(zhì),即可得到OD=OE;
(2)根據(jù)D、E分別是AB、AC的中點(diǎn),可以得到AB=2BD,AC=2CE,AD=BD,AE=EC,再根據(jù)BD=CE,即可得到AB=AC,AD=AE,再由∠A=∠A即可用“SAS”證明兩個(gè)三角形全等.
【詳解】
解:(1)∵∠B=∠C,∠DOB=∠EOC,BD=CE
∴△DOB≌△EOC(AAS)
∴OD=OE;
(2)∵D、E分別是AB、AC的中點(diǎn)
∴AB=2BD,AC=2CE,AD=BD,AE=EC
又∵BD=CE
∴AB=AC,AD=AE
∵∠A=∠A
∴△ABE≌△ACD(SAS)
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了全等三角形的性質(zhì)與判定,解題的關(guān)鍵在于能夠熟練掌握相關(guān)知識(shí)進(jìn)行求解.
10.如圖,點(diǎn)E、F在線段BC上,,,,證明:.
【答案】見解析
【分析】
利用AAS證明△ABE≌△DCF,即可得到結(jié)論.
【詳解】
證明:∵,
∴∠B=∠C,
∵,,
∴△ABE≌△DCF(AAS),
∴.
【點(diǎn)睛】
此題考查全等三角形的判定及性質(zhì),熟記全等三角形的判定定理是解題的關(guān)鍵.
11.如圖,矩形中為邊上一點(diǎn),將沿AE翻折后,點(diǎn)B恰好落在對(duì)角線的中點(diǎn)F上.
(1)證明:;
(2)若,求折痕的長度
【答案】(1)證明見解析;(2)
【分析】
(1)由折疊的性質(zhì)證明再證明 從而可得結(jié)論;
(2)利用折疊與三角形全等的性質(zhì)求解 再利用的余弦求解即可.
【詳解】
解:(1) 矩形,
由對(duì)折可得:
為的中點(diǎn),
(2),
由折疊可得:
【點(diǎn)睛】
本題考查的是矩形的性質(zhì),軸對(duì)稱的性質(zhì),三角形全等的判定與性質(zhì),銳角三角函數(shù)的應(yīng)用,靈活應(yīng)用以上知識(shí)解題是解題的關(guān)鍵.
12.如圖,點(diǎn)A,D,B,E在一條直線上,,.
求證:.
【答案】見詳解
【分析】
由題意易得,進(jìn)而易證,然后問題可求證.
【詳解】
證明:∵,
∴,即,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查全等三角形的性質(zhì)與判定,熟練掌握全等三角形的性質(zhì)與判定是解題的關(guān)鍵.
13.如圖,在矩形中,點(diǎn)在上,,且,垂足為.
(1)求證:;
(2)若,求四邊形的面積.
【答案】(1)見詳解;(2)4-8
【分析】
(1)由矩形的性質(zhì)可得∠D=90°,AB∥CD,從而得∠D=∠ANB,∠BAN=∠AMD,進(jìn)而即可得到結(jié)論;
(2)由以及勾股定理得AN=DM=4,AB=,進(jìn)而即可求解.
【詳解】
(1)證明:∵在矩形中,
∴∠D=90°,AB∥CD,
∴∠BAN=∠AMD,
∵,
∴∠ANB=90°,即:∠D=∠ANB,
又∵,
∴(AAS),
(2)∵,
∴AN=DM=4,
∵,
∴,
∴AB=,
∴矩形的面積=×2=4,
又∵,
∴四邊形的面積=4-4-4=4-8.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查矩形的性質(zhì),勾股定理,全等三角形的判定和性質(zhì),熟練掌握AAS證明三角形全等,是解題的關(guān)鍵.
14.如圖,在中,點(diǎn)在邊上,,將邊繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn)到的位置,使得,連接與交于點(diǎn),且,.
(1)求證:;
(2)求的度數(shù).
【答案】(1)見詳解;(2)
【分析】
(1)由題意易得,,則有,然后問題可求證;
(2)由(1)可得,然后可得,進(jìn)而根據(jù)三角形外角的性質(zhì)可進(jìn)行求解.
【詳解】
(1)證明:∵,
∴,即,
∵,,
∴,
∴;
(2)解:∵,,
∴,
∴根據(jù)三角形內(nèi)角和可得,
∴,
由(1)可得,
∵,
∴,
∴.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查等腰三角形的性質(zhì)及全等三角形的性質(zhì)與判定,熟練掌握等腰三角形的性質(zhì)及全等三角形的性質(zhì)與判定是解題的關(guān)鍵.
15.在四邊形ABCD中,對(duì)角線AC平分∠BAD.
(探究發(fā)現(xiàn))
(1)如圖①,若∠BAD=,∠ABC=∠ADC=.求證:AD+AB=AC;
(拓展遷移)
(2)如圖②,若∠BAD=,∠ABC+∠ADC=.
①猜想AB、AD、AC三條線段的數(shù)量關(guān)系,并說明理由;
②若AC=10,求四邊形ABCD的面積.
【答案】(1)見解析;(2)①AD+AB=AC,見解析;②
【分析】
(1)根據(jù)角平分線的性質(zhì)得到∠DAC=∠BAC=,然后根據(jù)直角三角形中是斜邊的一半即可寫出數(shù)量關(guān)系;
(2)①根據(jù)第一問中的思路,過點(diǎn)C分別作CE⊥AD于E,CF⊥AB于F,構(gòu)造證明△CFB△CED,根據(jù)全等的性質(zhì)得到FB=DE,結(jié)合第一問結(jié)論即可寫出數(shù)量關(guān)系;
②根據(jù)題意應(yīng)用的正弦值求得的長,然后根據(jù)的數(shù)量關(guān)系即可求解四邊形ABCD的面積.
【詳解】
(1)證明:∵AC平分∠BAD,∠BAD=,
∴∠DAC=∠BAC=,
∵∠ADC=∠ABC=,
∴∠ACD=∠ACB=,
∴AD=.
∴AD+AB=AC,
(2)①AD+AB=AC,
理由:過點(diǎn)C分別作CE⊥AD于E,CF⊥AB于F.
,
∵AC平分∠BAD,
∴CF=CE,
∵∠ABC+∠ADC=,∠EDC+∠ADC=,
∴∠FBC=∠EDC,
又∠CFB=∠CED=,
∴△CFB△CED,
∴FB=DE,
∴AD+AB=AD+FB+AF=AD+DE+AF=AE+AF,
在四邊形AFCE中,由⑴題知:AE+AF=AC,
∴AD+AB=AC;
②在Rt△ACE中,∵AC平分∠BAD,∠BAD=
∴∠DAC=∠BAC=,
又∵AC=10,
∴CE=A,
∵CF=CE,AD+AB=AC,
∴
=.
【點(diǎn)睛】
本題考查了全等三角形的判定和性質(zhì),角平分線的性質(zhì)和應(yīng)用,解直角三角形,關(guān)鍵是辨認(rèn)出本題屬于角平分線類題型,作垂直類輔助線.
16.已知等邊三角形,過A點(diǎn)作的垂線l,點(diǎn)P為l上一動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn)A重合),連接,把線段繞點(diǎn)C逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)得到,連.
(1)如圖1,直接寫出線段與的數(shù)量關(guān)系;
(2)如圖2,當(dāng)點(diǎn)P、B在同側(cè)且時(shí),求證:直線垂直平分線段;
(3)如圖3,若等邊三角形的邊長為4,點(diǎn)P、B分別位于直線異側(cè),且的面積等于,求線段的長度.
【答案】(1)AP=BQ;(2)見詳解;(3)或或
【分析】
(1)根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)以及等邊三角形的性質(zhì),可得CP=CQ,∠ACP=∠BCQ,AC=BC,進(jìn)而即可得到結(jié)論;
(2)先證明是等腰直角三角形,再求出∠CBD=45°,根據(jù)等腰三角形三線合一的性質(zhì),即可得到結(jié)論;
(3)過點(diǎn)B作BE⊥l,過點(diǎn)Q作QF⊥l,根據(jù),可得AP=BQ,∠CAP=∠CBQ=90°,設(shè)AP=x,則BQ=x,MQ=x-,QF=( x-)×,再列出關(guān)于x的方程,即可求解.
【詳解】
(1)證明:∵線段繞點(diǎn)C逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)得到,
∴CP=CQ,∠PCQ=60°,
∵在等邊三角形中,∠ACB=60°,AC=BC,
∴∠ACP=∠BCQ,
∴,
∴=;
(2)∵,CA⊥l,
∴是等腰直角三角形,
∵,
∴是等腰直角三角形,∠CBQ=90°,
∵在等邊三角形中,AC=AB,∠BAC=∠ABC=60°,
∴AB=AP,∠BAP=90°-60°=30°,
∴∠ABP=∠APB=(180°-30°)÷2=75°,
∴∠CBD=180°-75°-60°=45°,
∴PD平分∠CBQ,
∴直線垂直平分線段;
(3)①當(dāng)點(diǎn)Q在直線上方時(shí),如圖所示,
延長BQ交l與點(diǎn)E,過點(diǎn)Q作與點(diǎn)F,
由題意得,
,
,
,
,
,
,
,
,
設(shè),則,
,
在中,,
,
即,
解得或,
即AP的長度為或;
②當(dāng)點(diǎn)Q在直線l下方時(shí),
過點(diǎn)B作BE⊥l,過點(diǎn)Q作QF⊥l,
由(1)小題,可知:,
∴AP=BQ,∠CAP=∠CBQ=90°,
∵∠ACB=60°,∠CAM=90°,
∴∠AMB=360°-60°-90°-90°=120°,即:∠BME=∠QMF=60°,
∵∠BAE=90°-60°=30°,AB=4,
∴BE=,
∴BM=BE÷sin60°=2÷=,
設(shè)AP=x,則BQ=x,MQ=x-,QF= MQ×sin60°=( x-)×,
∵的面積等于,
∴AP×QF=,即:x×( x-)×=,解得:或(不合題意,舍去),
∴AP=.
綜上所述,AP的長為:或或.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查等邊三角形的性質(zhì),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),解直角三角形,根據(jù)題意畫出圖形,添加輔助線,構(gòu)造直角三角形,是解題的關(guān)鍵.
17.如圖①,是等腰的斜邊上的兩動(dòng)點(diǎn),且.
(1)求證:;
(2)求證:;
(3)如圖②,作,垂足為H,設(shè),不妨設(shè),請利用(2)的結(jié)論證明:當(dāng)時(shí),成立.
【答案】(1)證明見詳解;(2)證明見詳解;(3)證明見詳解.
【分析】
(1)△ABC是等腰直角三角形,AB=AC,∠BAC=90°,由CD⊥BC,可求∠DCA=∠ABE即可;
(2)由△ABE≌△ACD,可得∠FAD=∠EAF,可證△AEF≌△ADF(SAS),可得EF=DF,在Rt△CDF中,根據(jù)勾股定理,即可;
(3)將△ABE逆時(shí)針繞點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)90°到△ACD,由△ABC為等腰直角三角形,可求∠DCF=90°,由,在Rt△ABC中由勾股定理,由AH⊥BC,可求BH=CH=AH=,可表示EF= tanα+ tanβ,BE =1-tanα,CF= 1-tanβ,可證△AEF≌△ADF(SAS),得到EF=DF,由可得,整理即得結(jié)論.
【詳解】
(1)證明:∵△ABC是等腰直角三角形,
∴AB=AC,∠BAC=90°,
∴∠ABC=∠ACB=45°,
∵CD⊥BC,
∴∠DCB=90°,
∴∠DCA=90°-∠ACB=90°-45°=45°=∠ABE,
在△ABE和△ACD中,
,
∴△ABE≌△ACD(SAS),
(2)證明∵△ABE≌△ACD,
∴∠BAE=∠CAD,AE=AD,
∵∠EAF=45°,
∴∠BAE+∠FAC=90°-∠EAF=90°-45°=45°,
∴∠FAD=∠FAC+∠CAD=∠FAC+∠BAE=45°=∠EAF,
在△AEF和△ADF中,
,
∴△AEF≌△ADF(SAS),
∴EF=DF,
在Rt△CDF中,根據(jù)勾股定理,
,
即;
(3)證明:將△ABE逆時(shí)針繞點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)90°到△ACD,連結(jié)FD,
∴∠BAE=∠CAD,BE=CD,AE=AD,
∵△ABC為等腰直角三角形,
∠ACB=∠B=∠ACD=45°,∠DCF=∠DCA+∠ACF=45°+45°=90°,
∵,
∴AC= ,
在Rt△ABC中由勾股定理
∵AH⊥BC,
∴BH=CH=AH=,
∴EF=EH+FH=AHtanα+AH tanβ= tanα+ tanβ,BE=BH-EH=1-tanα,CF=CH-HF=1-tanβ,
∵∠EAF=45°,
∴∠BAE+∠CAF=90°-∠EAF=45°,
∴∠DAF=∠DAC+∠CAF=∠BAE+∠CAF=45°=∠EAF,
在△AEF和△ADF中,
,
∴△AEF≌△ADF(SAS),
∴EF=DF,
在Rt△CDF中,即,
∴,
整理得,
即,
∴,
∴,
∴.
【點(diǎn)睛】
本題考查等腰直角三角形的性質(zhì),三角形全等判定與性質(zhì),三角形旋轉(zhuǎn)變換,勾股定理,銳角三角函數(shù)及其公式推導(dǎo),掌握上述知識(shí)、靈活應(yīng)用全等三角形的判定和性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
題型二相似三角形
18.如圖,與位似,位似中心是點(diǎn)O,若,則與的周長比是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】
根據(jù)位似圖形的概念得到△,,進(jìn)而得出△,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)解答即可.
【解析】
解:與△位似,
△,,
△,
,
與△的周長比為,
故選:.
【點(diǎn)睛】
本題考查的是位似圖形的概念、相似三角形的性質(zhì),掌握位似圖形是相似圖形、位似圖形的對(duì)應(yīng)邊平行是解題的關(guān)鍵.
19.如圖,ABC中,點(diǎn)D、E分別在AB、AC上,且,下列結(jié)論正確的是( )
A.DE:BC=1:2
B.ADE與ABC的面積比為1:3
C.ADE與ABC的周長比為1:2
D.DEBC
【答案】D
【分析】
根據(jù)相似三角形的判定與性質(zhì)進(jìn)行逐一判斷即可.
【解析】
解:∵,
∴AD:AB=AE:AC=1:3,
∵∠A=∠A,
∴△ADE∽△ABC,
∴DE:BC=1:3,故A錯(cuò)誤;
∵△ADE∽△ABC,
∴△ADE與△ABC的面積比為1:9,周長的比為1:3,故B和C錯(cuò)誤;
∵△ADE∽△ABC,
∴∠ADE=∠B,
∴DE∥BC.故D正確.
故選:D.
【點(diǎn)睛】
本題考查了相似三角形的判定與性質(zhì),解決本題的關(guān)鍵是掌握相似三角形的判定與性質(zhì).
20.如圖,在中,,,,且,若,點(diǎn)是線段上的動(dòng)點(diǎn),則的最小值是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【分析】
根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得到,得到,,過B作于H,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)得到,根據(jù)勾股定理得到,當(dāng)時(shí),PQ的值最小,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)即可得到結(jié)論.
【解析】
解:,
,
,
解得:(負(fù)值舍去),
,
,
,
,
,
,
,
過B作于H,
,
,
,
,
當(dāng)時(shí),PQ的值最小,
,
,
,
,
故選:A.
【點(diǎn)睛】
本題考查了相似三角形的判定和性質(zhì),勾股定理,等腰三角形的判定和性質(zhì),正確的作出輔21.如圖,△ABC中,AB=AC,∠B=72°,∠ACB的平分線CD交AB于點(diǎn)D,則點(diǎn)D是線段AB的黃金分割點(diǎn).若AC=2,則BD=______.
【答案】
【分析】
先根據(jù)AB=AC,∠B=72°求出∠A的度數(shù),再根據(jù)CD是∠CAB的角平分線得到∠A=∠ACD,即AD=CD,再根據(jù)大角對(duì)大邊得到AD>BD,最后利用黃金分割公式計(jì)算求解即可.
【解析】
解:∵AB=AC,∠B=72°
∴∠ACB=∠B=72°
∴∠A=180°-∠B-∠ACB=36°
∵CD是∠CAB的角平分線
∴∠ACD=∠BCD=
∴∠A=∠ACD
∴AD=CD
在△ABC與△CBD中
∠A=∠BCD=36°,∠B=∠B
∴△ABC∽△CBD
∴
在三角形CDB中,∠B=72°,∠BCD=36°
∴∠CDB=72°
∴∠CDB=∠B=72°
∴AD=CD=BC
∴
即
∴D點(diǎn)為AB的黃金分割點(diǎn)
在三角形CDB中,∠B=72°,∠BCD=36°
∴CD>BD(大角對(duì)大邊)
∴AD>BD
∵D是AB的黃金分割點(diǎn),AD>BD
∴
∴
故答案為:.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了等腰三角形的性質(zhì),相似三角形的性質(zhì)與判定,黃金分割點(diǎn),解題的關(guān)鍵在于能夠熟練掌握相關(guān)知識(shí)進(jìn)行求解.
22.如圖,矩形中,,,對(duì)角線的垂直平分線交于點(diǎn)、交于點(diǎn),則線段的長為 __.
【答案】
【分析】
根據(jù)矩形的性質(zhì)和勾股定理求出BD,證明△BOF∽△BCD,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得到比例式,求出EF即可.
【解析】
解:如圖:
四邊形是矩形,
,又,,
,
是的垂直平分線,
,,又,
,
,
,
解得,,
四邊形是矩形,
,,
,
是的垂直平分線,
,,
在和中,
,
,
,
.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】
本題考查的是矩形的性質(zhì)、線段垂直平分線的性質(zhì)以及勾股定理的應(yīng)用,掌握矩形的四個(gè)角是直角、對(duì)邊相等以及線段垂直平分線的定義是解題的關(guān)鍵.
23.如圖,在菱形中,點(diǎn)M,N分別是邊,上的點(diǎn),,.連接,,延長交線段延長線于點(diǎn)E.
(1)求證:;
(2)若,則的長是__________.
【答案】(1)見解析;(2).
【分析】
(1)根據(jù)菱形的性質(zhì)可得,,根據(jù),,可得,利用即可證明;
(2)根據(jù)菱形的性質(zhì)可證明,根據(jù)相似的性質(zhì)可求得的長度,進(jìn)而可求.
【解析】
解:(1)證明:四邊形為菱形,
,,
,,
,
在和中,
,
,
(2)四邊形為菱形,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
【點(diǎn)睛】
本題考查了菱形的性質(zhì),全等三角形的判定,相似三角形的判定和性質(zhì),通過菱形的性質(zhì)得到是關(guān)鍵.
24.已知,,.
(1)找出與相等的角并證明;
(2)求證:;
(3),,求.
【答案】(1)(2)見解析(3)
【分析】
(1)根據(jù)三角形外角的性質(zhì)直接求解即可;
(2)在BF上截取BP,使AE=BP,即可證明,進(jìn)一步證明和均為等腰三角形且頂角相等,即可證明;
(3)由(2)可得,即可得,設(shè),則,根據(jù),可求得,即可證明,列比例求出,代入以上數(shù)據(jù)即可求得的值.
【詳解】
(1)根據(jù)題意可知,
,
,
;
(2)如圖,在BF上截取BP,使AE=BP,
由(1)得,
即,
在和中,
,
,
,
,
,
,
即,
,
,
和均為等腰三角形,
又,
,
和為頂角相等的等腰三角形,
,
;
(3)又(1)可知,
,
,
設(shè),則,
,
,
,
則,
,
,
,
,
,即,
由此得,
則,
.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查三角形綜合,涉及到的知識(shí)點(diǎn)有,等腰三角形判定與性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),三角形內(nèi)角和定理,相似三角形的判定與性質(zhì),根據(jù)題意用含字母的式子表示出AE和MF的值是解題關(guān)鍵.
25.已知在ABC中,O為BC邊的中點(diǎn),連接AO,將AOC繞點(diǎn)O順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)(旋轉(zhuǎn)角為鈍角),得到EOF,連接AE,CF.
(1)如圖1,當(dāng)∠BAC=90°且AB=AC時(shí),則AE與CF滿足的數(shù)量關(guān)系是 ;
(2)如圖2,當(dāng)∠BAC=90°且AB≠AC時(shí),(1)中的結(jié)論是否仍然成立?若成立,請寫出證明過程;若不成立,請說明理由;
(3)如圖3,延長AO到點(diǎn)D,使OD=OA,連接DE,當(dāng)AO=CF=5,BC=6時(shí),求DE的長.
【答案】(1);(2)成立,證明見解析;(3)
【分析】
(1)結(jié)論.證明,可得結(jié)論.
(2)結(jié)論成立.證明方法類似(1).
(3)首先證明,再利用相似三角形的性質(zhì)求出,利用勾股定理求出即可.
【詳解】
解:(1)結(jié)論:.
理由:如圖1中,
,,,
,,
,
,
,,
,
.
(2)結(jié)論成立.
理由:如圖2中,
,,
,
,
,
,,
,
.
(3)如圖3中,
由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可知,
,
,
,
,,,
,
,
,
,
,
,
.
【點(diǎn)睛】
本題屬于幾何變換綜合題,考查了旋轉(zhuǎn)變換,全等三角形的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),勾股定理等知識(shí),解題的關(guān)鍵是正確尋找全等三角形或相似三角形解決問題,屬于中考?jí)狠S題.
26.在△ABC中,AC=AB,∠BAC=,D為線段AB上的動(dòng)點(diǎn),連接DC,將DC繞點(diǎn)D順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到DE,連接CE,BE.
(1)如圖1,當(dāng)=60°時(shí),求證:△CAD≌△CBE;
(2)如圖2,當(dāng)tanα=時(shí),
①探究AD和BE之間的數(shù)量關(guān)系,并說明理由;
②若AC=5,H是BC上一點(diǎn),在點(diǎn)D移動(dòng)過程中,CE+EH是否存在最小值?若存在,請直接寫出CE+EH的最小值;若不存在,請說明理由.
【答案】(1)見解析;(2)①=,理由見解析;②存在,
【分析】
(1)首先證明△ACB,△CDE都是等邊三角形,再根據(jù)SAS證明三角形全等即可.
(2)①結(jié)論:=.利用相似三角形的性質(zhì)解決問題即可.
②如圖2中,過點(diǎn)C作CJ⊥BE交BE的延長線于J.作點(diǎn)C關(guān)于BE的對(duì)稱點(diǎn)R,連接BR,ER,過點(diǎn)R作RT⊥BC于T.利用相似三角形的性質(zhì)求出CJ=,推出點(diǎn)E的運(yùn)動(dòng)軌跡是射線BE,利用面積法求出RT,可得結(jié)論.
【解析】
(1)證明:如圖1中,
∵=60°,AC=AB,
∴△ABC是等邊三角形,
∴CA=CB,∠ACB=60°,
∵將DC繞點(diǎn)D順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到DE,
∴DC=DE,∠CDE=60°,
∴△CDE是等邊三角形,
∴CD=CE,∠DCE=∠ACB=60°,
∴∠ACD=∠BCE,
∴△CAD≌△CBE(SAS).
(2)解:①結(jié)論:=.
如圖2中,過點(diǎn)C作CK⊥AB于K.
∵tan∠CAK==,
∴可以假設(shè)CK=3k,AK=4k,則AC=AB=5k,BK=AB﹣AK=k,
∴BC==k,
∵∠A=∠CDE,AC=AB,CD=DE,
∴∠ACB=∠ABC=∠DCE=∠DEC,
∴△ACB∽△DCE,
∴=,
∴=,
∵∠ACB=∠DCE,
∴∠ACD=∠BCE,
∴△ACD∽△BCE,
∴===.
②如圖2中,過點(diǎn)C作CJ⊥BE交BE的延長線于J.作點(diǎn)C關(guān)于BE的對(duì)稱點(diǎn)R,連接BR,ER,過點(diǎn)R作RT⊥BC于T.
∵AC=5,
由①可知,AK=4,CK=3,BC=,
∵△CAD∽△BCE,CK⊥AD,CJ⊥BE,
∴==(全等三角形對(duì)應(yīng)邊上的高的比等于相似比),
∴CJ=,
∴點(diǎn)E的運(yùn)動(dòng)軌跡是射線BE,
∵C,R關(guān)于BE對(duì)稱,
∴CR=2CJ=,
∵BJ===,
∵S△CBR=?CR?BJ=?CB?RT,
∴RT==,
∵EC+EH=ER+EH≥RT,
∴EC+EH≥,
∴EC+EH的最小值為.
【點(diǎn)睛】
本題屬于三角形綜合題,考查了旋轉(zhuǎn)變換,全等三角形的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),軸對(duì)稱最短問題等知識(shí),解題的關(guān)鍵是正確尋找相似三角形解決問題,確定點(diǎn)E的運(yùn)動(dòng)軌跡是最后一個(gè)問題的突破點(diǎn),屬于中考?jí)狠S題.
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這是一份第01講 直線與角(題型突破+專題精練)-備戰(zhàn)2024年中考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)研究(全國通用),文件包含第一講直線與角題型突破+專題精練原卷版docx、第一講直線與角題型突破+專題精練解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共29頁, 歡迎下載使用。
這是一份第04講 一次函數(shù)的綜合應(yīng)用(題型突破+專題精練)-備戰(zhàn)2024年中考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)研究(全國通用),文件包含第四講一次函數(shù)的綜合應(yīng)用題型突破+專題精練原卷版docx、第四講一次函數(shù)的綜合應(yīng)用題型突破+專題精練解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共73頁, 歡迎下載使用。
第04講 一次不等式(組)(題型突破+專題精練)-備戰(zhàn)2024年中考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)研究(全國通用)
第03講 分式方程(題型突破+專題精練)-備戰(zhàn)2024年中考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)研究(全國通用)
第03講 分式(題型突破+專題精練)-備戰(zhàn)2024年中考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)研究(全國通用)
第02講 整式及因式分解(題型突破+專題精練)-備戰(zhàn)2024年中考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)研究(全國通用)
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