2018数学中考--三角形、四边形综合题专项讲解
中考数学解答题压轴题突破 重难点突破十一 三角形、四边形综合题 类型三:与平移有关的问题
证明:如答图①,过点 B 作 BC⊥AO 于点 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ,则四边形 OCBM 为矩形, ∴BC=OM,∠CBM=∠ABP=∠ACB =∠PMB=90°. ∴∠CBP+∠PBM=∠ABC+∠CBP=90°, ∴∠ABC=∠PBM,
AB OM ∴△ABC∽△PBM,∴PB=BM.
(3)若 AO=2 6,且当 MO=2PO 时,请直接写出 AB 和 PB 的长. 【分层分析】 由于点 P 的位置不确定,故需要分情况进行讨论,共两种情况,第一种 情况是点 P 在点 O 的左侧,第二种情况是点 P 在点 O 的右侧,然后利用 相似三角形的性质即可求出答案.
Ⅱ)若∠HEF=30°,求 EH 的长; 解:作 HI⊥EF 于点 I, ∵∠HEF=30°=∠HFE, ∴IE=IF,由(1)知 EF=2AB=12,∴IE=6, ∴IH=2 3,∴EH=4 3.
Ⅲ)判断 PG 的长度在等边三角形 ABC 平移的过程中是否会发生变化?如 果不变,请求出 PG 的长;如果变化,请说明理由. 解:不变.由Ⅰ)知△EBN≌△HAG,∴NE=GH,
解:分两种情况:Ⅰ)如答图②,当点 P 在点 O 左边时,设 PO=x, 则 BC=MO=2x,PM=PO+MO=3x, 由(2)知△ABC∽△PBM,
AC BC 6 2x ∴PM=BM,即3x= 6. 解得 x1=1,x2=-1(舍去), ∴AB= AC2+BC2= 10,PB= PM2+BM2= 15;
类型三:与平移有关的问 题
(贵港:2022T26, 2018T26)
(2018·贵港)如图,已知:A,B 两点在直线 l的同一侧,线段 AO,BM
均是直线 l的垂线段,且 BM 在 AO 的右边,AO=2BM,将 BM 沿直线 l 向右 平移,在平移过程中,始终保持∠ABP=90°不变,BP 边与直线 l 相交于 点 P.
2018中考数学专题复习 全等三角形压轴题分类解析(无答案)
三角形综合题归类考点:利用角相等证明垂直1. 已知BE ,CF 是△ABC 的高,且BP=AC ,CQ=AB ,试确定AP 与AQ 的数量关系和位置关系2. 如图,在等腰R t△ABC 中,∠ACB =90°,D 为BC 的中点,DE ⊥AB ,垂足为E ,过点B 作BF ∥AC 交DE 的延长线于点F ,连接CF .(1)求证:CD=BF ;(2)求证:AD ⊥CF ;(3)连接AF ,试判断△ACF 的形状.拓展巩固:如图9所示,△ABC 是等腰直角三角形,∠ACB =90°,AD 是BC 边上的中线,过C 作AD 的垂线,交AB 于点E ,交AD 于点F ,求证:∠ADC =∠BDE .3. 如图1,已知正方形ABCD 的边CD 在正方形DEFG 的边DE 上,连接AE ,GC . (1)试猜想AE 与GC 有怎样的位置关系,并证明你的结论;(2)将正方形DEFG 绕点D 按顺时针方向旋转,使E 点落在BC 边上,如图2,连接AE 和GC .你认为(1)中的结论是否还成立?若成立,给出证明;若不成立,请说明理由.BAC E FQPD A BCDEF图9ABCDE F4.如图1,ABC ∆的边BC 在直线l 上,,AC BC ⊥且,AC BC =EFP ∆的边FP 也 在直线l 上,边EF 与边AC 重合,且EF FP =(1) 在图1中,请你通过观察、测量,猜想并写出AB 与AP 所满足的 数量关系和位置关系;(2) 将EFP ∆沿直线l 向左平移到图2的位置时,EP 交AC 于点Q ,连接 ,AP BQ .猜想并写出BQ 与AP 所满足的数量关系和位置关系,请证明你的猜想; (3)将EFP ∆沿直线l 向左平移到图3的位置时,EP 的延长线交AC 的延长 线于点Q,连结,AP BQ ,你认为(2)中所猜想的BQ 与AP 的数量关系和位置关系和位置关系还成立吗?若成立,给出证明;若不成立,请说明理由.等腰三角形(中考重难点之一) 考点1:等腰三角形性质的应用1. 两个全等的含30,60角的三角板ADE 和三角板ABC ,如图所示放置,,,E A C 三点在一条直线上,连结BD ,取BD 的中点M ,连结,ME MC .试判断EMC ∆的形状,并说明理由. MED CBA压轴题拓展:(三线合一性质的应用)已知Rt ABC ∆中,AC BC =,90C ∠=︒,D 为AB 边的中点,90EDF ∠=︒,EDF ∠绕D 点旋转,它的两边分别交AC 、CB (或它们的延长线)于E 、F .l(1)A B(F) (E)C PABECFPQ (2) lABEC FP l(3)Q当EDF ∠绕D 点旋转到DE AC ⊥于E 时(如图1),易证12DEF CEF ABC S S S ∆∆∆+=.当EDF ∠绕D 点旋转到DE 和AC 不垂直时,在图2和图3这两种情况下,上述结论是否成立? 若成立,请给予证明;若不成立,DEF S ∆,CEF S ∆,ABC S ∆又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明.FEDCBA图1AECF BD图2AECFBD图32. 已知:如图,△ABC 中,∠ABC =45°,CD ⊥AB 于D ,BE 平分∠ABC ,且BE ⊥AC 于E ,与CD 相交于点F ,H 是BC 边的中点,连结DH 与BE 相交于点G 。
2年中考1年模拟2018年中考数学第四篇图形的性质专题17三角形及其性质(含解析)
第四篇图形的性质专题17 三角形及其性质☞解读考点算与证明☞2年中考【2017年题组】一、选择题1.(2017内蒙古包头市)若等腰三角形的周长为10cm,其中一边长为2cm,则该等腰三角形的底边长为()A.2cm B.4cm C.6cm D.8cm【答案】A.【解析】若2cm为等腰三角形的底边,则腰长为(10﹣2)÷2=4(cm),此时三角形的三边长分别为2cm,4cm,4cm,符合三角形的三边关系;故选A.考点:1.等腰三角形的性质;2.三角形三边关系;3.分类讨论.2.(2017广西河池市)三角形的下列线段中能将三角形的面积分成相等两部分的是()A.中线B.角平分线C.高D.中位线【答案】A.【解析】试题分析:∵三角形的中线把三角形分成两个等底同高的三角形,∴三角形的中线将三角形的面积分成相等两部分.故选A.考点:1.三角形的面积;2.三角形的角平分线、中线和高;3.应用题.3.(2017贵州省遵义市)如图,△ABC的面积是12,点D,E,F,G 分别是BC,AD,BE,CE的中点,则△AFG的面积是()A.4。
5B.5C.5.5D.6【答案】A.【解析】考点:1.三角形中位线定理;2.三角形的面积.4.(2017南宁)如图,△ABC中,∠A=60°,∠B=40°,则∠C等于()A.100°B.80°C.60°D.40°【答案】B.【解析】试题分析:由三角形内角和定理得,∠C=180°﹣∠A﹣∠B=80°,故选B.考点:三角形内角和定理.5.(2017南宁)如图,△ABC中,AB>AC,∠CAD为△ABC的外角,观察图中尺规作图的痕迹,则下列结论错误的是()A.∠DAE=∠B B.∠EAC=∠C C.AE ∥BC D.∠DAE=∠EAC【答案】D.【解析】考点:1.作图—复杂作图;2.平行线的判定与性质;3.三角形的外角性质.6.(2017广西贵港市)从长为3,5,7,10的四条线段中任意选取三条作为边,能构成三角形的概率是()A.14B.12C.34D.1【答案】B.【解析】试题分析:从长为3,5,7,10的四条线段中任意选取三条作为边,所有等可能情况有:3,5,7;3,5,10;3,7,10;5,7,10,共4种,其中能构成三角形的情况有:3,5,7;5,7,10,共2种,则P(能构成三角形)=24=12,故选B.考点:1.列表法与树状图法;2.三角形三边关系;3.概率及其应用.7.(2017江苏省扬州市)若一个三角形的两边长分别为2和4,则该三角形的周长可能是()A.6B.7C.11D.12【答案】C.【解析】试题分析:设第三边的长为x,∵三角形两边的长分别是2和4,∴4﹣2<x<2+4,即2<x<6.则三角形的周长:8<C<12,C选项11符合题意,故选C.考点:三角形三边关系.8.(2017四川省雅安市)一个等腰三角形的边长是6,腰长是一元二次方程27120x x-+=的一根,则此三角形的周长是()A.12B.13C.14D.12或14【答案】C.【解析】考点:1.解一元二次方程﹣因式分解法;2.三角形三边关系;3.等腰三角形的性质;4.分类讨论.9.(2017四川省巴中市)若一个三角形三个内角的度数之比为1:2:3,则这个三角形是()A.锐角三角形B.等边三角形C.钝角三角形D.直角三角形【答案】D.【解析】试题分析:设一份为x,三内角分别为x,2x,3x,根据内角和定理得:x+2x+3x=180°,解得:x=30°,∴三内角分别为30°,60°,90°,则这个三角形为直角三角形,故选D.考点:1.三角形内角和定理;2.实数.10.(2017德州)观察下列图形,它是把一个三角形分别连接这个三角形三边的中点,构成4个小三角形,挖去中间的一个小三角形(如图1);对剩下的三个小三角形再分别重复以上做法,…将这种做法继续下去(如图2,图3…),则图6中挖去三角形的个数为()A.121B.362C.364D.729【答案】C.【解析】考点:1.三角形中位线定理;2.规律型:图形的变化类.二、填空题11.(2017四川省广安市)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=6,AC=8,D、E分别为AC、AB的中点,连接DE,则△ADE的面积是.【答案】6.【解析】试题分析:∵D、E分别为AC、AB的中点,∴AD=12AC=4,DE=12BC=3,DE∥BC,∴∠ADE=∠C=90°,∴△ADE的面积=12×AD×DE=6,故答案为:6.考点:三角形中位线定理.12.(2017宁夏)在△ABC中,AB=6,点D是AB的中点,过点D作DE∥BC,交AC于点E,点M在DE上,且ME=13DM.当AM⊥BM时,则BC的长为.【答案】8.【解析】考点:1.三角形中位线定理;2.等腰三角形的判定与性质.13.(2017贵州省黔南州)如图,在四边形ABCD中,P是对角线BD的中点,E、F分别是AB、CD的中点,AD=BC,∠FPE=100°,则∠PFE 的度数是.【答案】40°.【解析】AD,试题分析:∵P是对角线BD的中点,E是AB的中点,∴EP=12BC,∵AD=BC,∴PE=PF,∵∠FPE=100°,∴∠PFE=40°,同理,FP=12故答案为:40°.考点:三角形中位线定理.14.(2017黑龙江省绥化市)如图,顺次连接腰长为2的等腰直角三角形各边中点得到第1个小三角形,再顺次连接所得的小三角形各边中点得到第2个小三角形,如此操作下去,则第n 个小三角形的面积为 .【答案】2112n .【解析】考点:1.三角形中位线定理;2.等腰直角三角形;3.综合题;4.规律型;5.操作型.15.(2017四川省成都市)在△ABC 中,∠A :∠B :∠C =2:3:4,则∠A 的度数为 . 【答案】40°. 【解析】试题分析:∵∠A :∠B :∠C =2:3:4,∴设∠A =2x ,∠B =3x ,∠C =4x ,∵∠A +∠B +∠C =180°,∴2x +3x +4x =180°,解得:x =20°,∴∠A 的度数为:40°.故答案为:40°. 考点:三角形内角和定理.16.(2017四川省达州市)△ABC 中,AB =5,AC =3,AD 是△ABC 的中线,设AD 长为m ,则m 的取值范围是 . 【答案】1<m <4. 【解析】试题分析:延长AD至E,使AD=DE,连接CE,则AE=2m,∵AD 是△ABC的中线,∴BD=CD,在△ADB和△EDC中,∵AD=DE,∠ADB=∠EDC,BD=CD,∴△ADB≌△EDC,∴EC=AB=5,在△AEC 中,EC﹣AC<AE<AC+EC,即5﹣3<2m<5+3,∴1<m<4,故答案为:1<m<4.考点:1.全等三角形的判定与性质;2.三角形三边关系.17.(2017贵州省黔西南州)已知一个等腰三角形的两边长分别为3和6,则该等腰三角形的周长是.【答案】15.【解析】考点:1.等腰三角形的性质;2.三角形三边关系;3.分类讨论.18.(2017四川省巴中市)若a、b、c为三角形的三边,且a、b满2--=,第三边c为奇数,则c= .9(2)0a b【答案】9.【解析】试题分析:∵a、b满足2-+-=,∴a=9,b=2,∵a、b、c为三a b9(2)0角形的三边,∴7<c<11,∵第三边c为奇数,∴c=9,故答案为:9.考点:1.三角形三边关系;2.非负数的性质:偶次方;3.非负数的性质:算术平方根.19.(2017四川省泸州市)在△ABC中,已知BD和CE分别是边AC、AB上的中线,且BD⊥CE,垂足为O.若OD=2cm,OE=4cm,则线段AO的长度为cm.【答案】45.【解析】试题分析:连接AO并延长,交BC于H,由勾股定理得,DE=22+OE OD =25,∵BD和CE分别是边AC、AB上的中线,∴BC=2DE=45,OBC=25,∵O 是△ABC的重心,∴AH是中线,又BD⊥CE,∴OH=12是△ABC的重心,∴AO=2OH=45,故答案为:45.考点:1.三角形的重心;2.勾股定理.20.(2017山东省淄博市)设△ABC的面积为1.如图1,分别将AC,BC边2等分,D1,E1是其分点,连接AE1,BD1.交于点F1,得到四边形CD1F1E1,其面积S1=13如图2,分别将AC,BC边3等分,D1,D2,E1,E2是其分点,连接AE2,BD2交于点F2,得到四边形CD2F2E2,其面积S2=1;6如图3,分别将AC,BC边4等分,D1,D2,D3,E1,E2,E3是其分点,连接AE3,BD3交于点F3,得到四边形CD3F3E3,其面积S3=1;10…按照这个规律进行下去,若分别将AC,BC边(n+1)等分,…,得到四边形CD n E n F n,其面积S= ..【答案】2++n n(1)(2)【解析】考点:1.规律型:图形的变化类;2.三角形的面积;3.规律型;4.综合题.三、解答题21.(2017内蒙古呼和浩特市)如图,等腰三角形ABC中,BD,CE分别是两腰上的中线.(1)求证:B D=CE;(2)设BD与CE相交于点O,点M,N分别为线段BO和CO的中点,当△ABC的重心到顶点A的距离与底边长相等时,判断四边形DEMN的形状,无需说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)四边形DEMN是正方形.【解析】试题解析:(1)解:由题意得,AB=AC,∵BD,CE分别是两腰上的中线,∴AD=12AC,AE=12AB,∴AD=AE,在△ABD和△ACE中,∵AB=AC,∠A=∠A,AD=AE,∴△ABD≌△ACE(ASA),∴BD=CE;(2)四边形DEMN是正方形,证明:∵E、D分别是AB、AC的中点,∴AE=12AB,AD=12AC,ED是△ABC的中位线,∴ED∥BC,ED=1BC,∵点M、N分别为线段BO和CO中点,∴OM=BM,ON=CN,2BC,∴ED∥MN,ED=MN, MN是△OBC的中位线,∴MN∥BC,MN=12∴四边形EDNM是平行四边形,由(1)知BD=CE,又∵OE=ON,OD=OM,OM=BM,ON=CN,∴DM=EN,∴四边形EDNM是矩形,在△BDC与△CEB中,∵BE=CD,CE=BD,BC=CB,∴△BDC≌△CEB,∴∠BCE=∠CBD,∴OB=OC,∵△ABC的重心到顶点A的BC,∴BD⊥CE,∴四边距离与底边长相等,∴O到BC的距离=12形DEMN是正方形.考点:1.全等三角形的判定与性质;2.三角形的重心;3.等腰三角形的性质.【2016年题组】一、选择题1.(2016贵州省铜仁市)如图,已知∠AOB=30°,P是∠AOB平分线上一点,CP∥OB,交OA于点C,PD⊥OB,垂足为点D,且PC=4,则PD等于()A.1B. 2 C.4D.8【答案】B.【解析】考点:1.角平分线的性质;2.含30度角的直角三角形.2.(2016贵州省毕节市)到三角形三个顶点的距离都相等的点是这个三角形的()A.三条高的交点B.三条角平分线的交点C.三条中线的交点D.三条边的垂直平分线的交点【答案】D.【解析】试题分析:到三角形三个顶点的距离都相等的点是这个三角形的三条边的垂直平分线的交点,故选D.考点:1.线段垂直平分线的性质;2.角平分线的性质.3.(2016广西河池市)下列长度的三条线段不能组成三角形的是()A.5,5,10B.4,5,6C.4,4,4 D.3,4,5【答案】A.【解析】考点:三角形三边关系.4.(2016广西百色市)三角形的内角和等于()A.90°B.180°C.300°D.360°【答案】B.【解析】试题分析:因为三角形的内角和为180度.所以B正确.故选B.考点:三角形内角和定理.5.(2016广西贵港市)在△ABC中,若∠A=95°,∠B=40°,则∠C 的度数为()A.35°B.40°C.45°D.50°【答案】C.【解析】试题分析:∵三角形的内角和是180°,又∠A=95°,∠B=40°,∴∠C=180°﹣∠A﹣∠B=180°﹣95°﹣40°=45°,故选C.考点:三角形内角和定理.6.(2016江苏省盐城市)若a、b、c为△ABC的三边长,且满足-+-=,则c的值可以为()420a bA.5B.6C.7D.8【答案】A.【解析】试题分析:∵420-+-=,∴a﹣4=0,a=4;b﹣2=0,b=2;则4﹣2a b<c<4+2,2<c<6,5符合条件;故选A.考点:1.三角形三边关系;2.非负数的性质:绝对值;3.非负数的性质:算术平方根.7.(2016湖南省岳阳市)下列长度的三根小木棒能构成三角形的是()A.2cm,3cm,5cm B.7cm,4cm,2cmC.3cm,4cm,8cm D.3cm,3cm,4cm【答案】D.【解析】考点:三角形三边关系.8.(2016贵州省安顺市)已知实数x,y满足480--=,则以x,yx y的值为两边长的等腰三角形的周长是()A.20或16B.20C.16D.以上答案均不对【答案】B.【解析】试题分析:根据题意得:4080x y -=⎧⎨-=⎩,解得:48x y =⎧⎨=⎩. (1)若4是腰长,则三角形的三边长为:4、4、8,不能组成三角形;(2)若4是底边长,则三角形的三边长为:4、8、8,能组成三角形,周长为4+8+8=20.故选B .考点:1.等腰三角形的性质;2.非负数的性质;3.三角形三边关系;4.分类讨论.9.(2016湖北省荆门市)已知3是关于x 的方程2(1)20xm x m -++=的一个实数根,并且这个方程的两个实数根恰好是等腰△ABC 的两条边的边长,则△ABC 的周长为( )A .7B .10C .11D .10或11【答案】D .【解析】考点:1.解一元二次方程-因式分解法;2.一元二次方程的解;3.三角形三边关系;4.等腰三角形的性质;5.分类讨论.10.(2016湖北省襄阳市)如图,AD 是∠EAC 的平分线,AD ∥BC ,∠B=30°,则∠C的度数为()A.50°B.40°C.30°D.20°【答案】C.【解析】试题分析:∵AD∥BC,∠B=30°,∴∠EAD=∠B=30°.又∵AD是∠EAC的平分线,∴∠EAC=2∠EAD=60°.∵∠EAC=∠B+∠C,∴∠C=∠EAC﹣∠B=30°.故选C.考点:1.平行线的性质;2.角平分线的定义;3.三角形的外角性质.11.(2016湖北省鄂州市)如图所示,AB∥CD,EF⊥BD,垂足为E,∠1=50°,则∠2的度数为()A.50°B.40°C.45°D.25°【答案】B.【解析】考点:1.平行线的性质;2.三角形内角和定理.12.(2016湖北省黄石市)如图所示,线段AC的垂直平分线交线段AB于点D,∠A=50°,则∠BDC=()A.50°B.100°C.120°D.130°【答案】B.【解析】试题分析:∵DE是线段AC的垂直平分线,∴DA=DC,∴∠DCA=∠A=50°,∴∠BDC=∠DCA+∠A=100°,故选B.考点:1.三角形的外角性质;2.线段垂直平分线的性质.13.(2016湖南省湘西州)一个等腰三角形一边长为4cm,另一边长为5cm,那么这个等腰三角形的周长是()A.13cm B.14cm C.13cm或14cm D.以上都不对【答案】C.【解析】试题分析:当4cm为等腰三角形的腰时,三角形的三边分别是4cm,4cm,5cm符合三角形的三边关系,∴周长为13cm;当5cm为等腰三角形的腰时,三边分别是,5cm,5cm,4cm,符合三角形的三边关系,∴周长为14cm,故选C.考点:1.等腰三角形的性质;2.三角形三边关系;3.分类讨论.14.(2016青海省)已知等腰三角形的腰和底的长分别是一元二次方程2680x x-+=的根,则该三角形的周长为()A.8B.10C.8或10D.12【答案】B.【解析】考点:1.解一元二次方程—因式分解法;2.三角形三边关系;3.等腰三角形的性质.15.(2016宁夏)菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,E,F 分别是AD,CD边上的中点,连接EF.若EF=2,BD=2,则菱形ABCD 的面积为()A.22B2C.62D.82【答案】A.【解析】试题分析:∵E,F分别是AD,CD边上的中点,EF=2,∴AC=2EF=22,又∵BD=2,∴菱形ABCD的面积S=12×AC×BD=12×22×2=22A.考点:1.菱形的性质;2.三角形中位线定理.16.(2016广东省广州市)如图,已知△ABC中,AB=10,AC=8,BC=6,DE是AC的垂直平分线,DE交AB于点D,连接CD,则CD=()A.3B.4C.4.8D.5【答案】D.【解析】考点:1.线段垂直平分线的性质;2.勾股定理;3.勾股定理的逆定理;4.三角形中位线定理.17.(2016新疆)如图,在△ABC中,D、E分别是AB、AC的中点,下列说法中不正确的是()A.DE=12BC B.AD AEAB ACC.△ADE∽△ABCD.S△ADE:S△ABC=1:2【答案】D.【解析】试题分析:∵D 、E 分别是AB .AC 的中点,∴DE ∥BC ,DE =12BC ,∴12AD AE DE ABACBC===,△ADE ∽△ABC ,∴2ΔADE ΔABC 1:()4AD SS AB ==,∴A ,B ,C 正确,D 错误;故选D .考点:1.相似三角形的判定与性质;2.三角形中位线定理. 18.(2016广西梧州市)在△ABC 中,AB =3,BC =4,AC =2,D 、E 、F 分别为AB 、BC 、AC 中点,连接DF 、FE ,则四边形DBEF 的周长是( )A .5B .7C .9D .11 【答案】B . 【解析】考点:三角形中位线定理.19.(2016陕西省)如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,AB =8,BC =6.若DE 是△ABC 的中位线,延长DE 交△A BC 的外角∠ACM 的平分线于点F ,则线段DF 的长为( )A .7B .8C .9D .10【答案】B.【解析】试题分析:在RT△ABC中,∵∠ABC=90°,AB=8,BC=6,∴AC=22+=10,∵DE是△ABC的中位线,86+=22AB BC∴DF∥BM,DE=1BC=3,∴∠EFC=∠FCM,∵∠FCE=∠FCM,2AC=5,∴DF=DE+EF=3+5=8.故∴∠EFC=∠ECF,∴EC=EF=12选B.考点:1.三角形中位线定理;2.等腰三角形的判定与性质;3.勾股定理.20.(2016江苏省苏州市)如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,AB=BC=22,E、F分别是AD、CD的中点,连接BE、BF、EF.若四边形ABCD的面积为6,则△BEF的面积为()A.2B.C.D.3【答案】C.【解析】考点:三角形的面积.21.(2016湖北省咸宁市)如图,在△ABC 中,中线BE ,CD 相交于点O ,连接DE ,下列结论: ①12DE BC=;②ΔDOEΔCOB12SS =;③AD OE AB OB=;④ΔODE ΔADC 13S S = 其中正确的个数有( )A .1个B .2个C .3个D .4个 【答案】B . 【解析】故正确的是①③.故选B.考点:1.相似三角形的判定与性质;2.三角形的重心.22.(2016湖南省永州市)对下列生活现象的解释其数学原理运用错误的是()A.把一条弯曲的道路改成直道可以缩短路程是运用了“两点之间线段最短"的原理B.木匠师傅在刨平的木板上任选两个点就能画出一条笔直的墨线是运用了“直线外一点与直线上各点连接的所有线段中,垂线段最短”的原理C.将自行车的车架设计为三角形形状是运用了“三角形的稳定性”的原理D.将车轮设计为圆形是运用了“圆的旋转对称性”的原理【答案】B.【解析】考点:1.圆的认识;2.线段的性质:两点之间线段最短;3.垂线段最短;4.三角形的稳定性.23.(2016内蒙古包头市)如图,点O在△ABC内,且到三边的距离相等.若∠BOC=120°,则tanA的值为()A3B.33C.32D.22【答案】A.【解析】试题分析:∵点O到△ABC三边的距离相等,∴BO平分∠ABC,CO 平分∠ACB,∴∠A=180°﹣(∠ABC+∠ACB)=180°﹣2(∠OBC+∠OCB)=180°﹣2×=180°﹣2×=60°,∴tanA=tan60°3A.考点:1.角平分线的性质;2.特殊角的三角函数值.24.(2016江苏省淮安市)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以顶点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交AC,AB于点M,N,再MN的长为半径画弧,两弧交于点P,分别以点M,N为圆心,大于12作射线AP交边BC于点D,若CD=4,AB=15,则△ABD的面积是()A.15B.30C.45D.60【答案】B.【解析】考点:角平分线的性质.25.(2016福建省厦门市)如图,DE是△ABC的中位线,过点C作CF∥BD交DE的延长线于点F,则下列结论正确的是()A.EF=CF B.EF=DE C.CF<BD D.EF>DE【答案】B.【解析】试题分析:∵DE是△ABC的中位线,∴E为AC中点,∴AE=EC,∵CF∥BD,∴∠ADE=∠F,在△ADE和△CFE中,∵∠ADE=∠F,∠AED=∠CEF,AE=CE,∴△ADE≌△CFE(AAS),∴DE=FE.故选B.考点:1.三角形中位线定理;2.全等三角形的判定与性质。
5.14三角形综合题(第5部分)2018年中考数学试题分类汇编(山东四川word解析版)
第五部分图形的性质5.14 三角形综合题【一】知识点清单三角形综合题【二】分类试题汇编及参考答案与解析一、选择题1.(2018年山东省东营市-第10题-3分)如图,点E在△DBC的边DB上,点A在△DBC内部,∠DAE=∠BAC=90°,AD=AE,AB=AC.给出下列结论:①BD=CE;②∠ABD+∠ECB=45°;③BD⊥CE;④BE2=2(AD2+AB2)﹣CD2.其中正确的是()A.①②③④B.②④C.①②③D.①③④【知识考点】全等三角形的判定与性质;勾股定理;等腰直角三角形.【思路分析】只要证明△DAB≌△EAC,利用全等三角形的性质即可一一判断;【解答过程】解:∵∠DAE=∠BAC=90°,∴∠DAB=∠EAC∵AD=AE,AB=AC,∴△DAB≌△EAC,∴BD=CE,∠ABD=∠ECA,故①正确,∴∠ABD+∠ECB=∠ECA+∠ECB=∠ACB=45°,故②正确,∵∠ECB+∠EBC=∠ABD+∠ECB+∠ABC=45°+45°=90°,∴∠CEB=90°,即CE⊥BD,故③正确,∴BE2=BC2﹣EC2=2AB2﹣(CD2﹣DE2)=2AB2﹣CD2+2AD2=2(AD2+AB2)﹣CD2.故④正确,故选:A.【总结归纳】本题考查全等三角形的判定和性质、勾股定理、等腰直角三角形的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考选择题中的压轴题.2.(2018年四川省绵阳市-第11题-3分)如图,△ACB和△ECD都是等腰直角三角形,CA=CB,CE=CD,△ACB的顶点A在△ECD的斜边DE上,若的面积为()A B.3C1D.3【知识考点】全等三角形的判定与性质;等腰直角三角形.【思路分析】如图设AB交CD于O,连接BD,作OM⊥DE于M,ON⊥BD于N.想办法求出△AOB 的面积.再求出OA与OB的比值即可解决问题;【解答过程】解:如图设AB交CD于O,连接BD,作OM⊥DE于M,ON⊥BD于N.∵∠ECD=∠ACB=90°,∴∠ECA=∠DCB,∵CE=CD,CA=CB,∴△ECA≌△DCB,∴∠E=∠CDB=45°,AE=BD=,∵∠EDC=45°,∴∠ADB=∠ADC+∠CDB=90°,在Rt△ADB中,AB==2,∴AC=BC=2,∴S△ABC=×2×2=2,∵OD平分∠ADB,OM⊥DE于M,ON⊥BD于N,∴OM=ON,∵====,∴S△AOC=2×=3﹣,故选:D.【总结归纳】本题考查全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质、勾股定理、角平分线的性质等知识,解题的关键是学会利用面积法确定线段之间的关系,属于中考选择题中的压轴题.3.(2018年四川省达州市-第8题-3分)如图,△ABC的周长为19,点D,E在边BC上,∠ABC 的平分线垂直于AE,垂足为N,∠ACB的平分线垂直于AD,垂足为M,若BC=7,则MN的长度为()A.32B.2 C.52D.3【知识考点】等腰三角形的判定与性质;三角形中位线定理.【思路分析】证明△BNA≌△BNE,得到BA=BE,即△BAE是等腰三角形,同理△CAD是等腰三角形,根据题意求出DE,根据三角形中位线定理计算即可.【解答过程】解:∵BN平分∠ABC,BN⊥AE,∴∠NBA=∠NBE,∠BNA=∠BNE,在△BNA和△BNE中,∴△BNA≌△BNE,∴BA=BE,∴△BAE是等腰三角形,同理△CAD是等腰三角形,∴点N是AE中点,点M是AD中点(三线合一),∴MN是△ADE的中位线,∵BE+CD=AB+AC=19﹣BC=19﹣7=12,∴DE=BE+CD﹣BC=5,∴MN=DE=.故选:C.【总结归纳】本题考查的是三角形中位线定理、等腰三角形的性质,掌握三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半是解题的关键.二、填空题1.(2018年四川省绵阳市-第18题-3分)如图,在△ABC中,AC=3,BC=4,若AC,BC边上的中线BE,AD垂直相交于O点,则AB=.【知识考点】三角形的重心;勾股定理.【思路分析】利用三角形中线定义得到BD=2,AE=,且可判定点O为△ABC的重心,所以AO=2OD,OB=2OE,利用勾股定理得到BO2+OD2=4,OE2+AO2=,等量代换得到BO2+AO2=4,BO2+AO2=,把两式相加得到BO2+AO2=5,然后再利用勾股定理可计算出AB的长.【解答过程】解:∵AD、BE为AC,BC边上的中线,∴BD=BC=2,AE=AC=,点O为△ABC的重心,∴AO=2OD,OB=2OE,∵BE⊥AD,∴BO2+OD2=BD2=4,OE2+AO2=AE2=,∴BO2+AO2=4,BO2+AO2=,∴BO2+AO2=,∴BO2+AO2=5,∴AB==.故答案为.【总结归纳】本题考查了重心的性质:重心到顶点的距离与重心到对边中点的距离之比为2:1.也考查了勾股定理.2.(2018年四川省泸州市-第16题-3分)如图,等腰△ABC的底边BC=20,面积为120,点F在边BC上,且BF=3FC,EG是腰AC的垂直平分线,若点D在EG上运动,则△CDF周长的最小值为.【知识考点】轴对称﹣最短路线问题;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质.【思路分析】如图作AH⊥BC于H,连接AD.由EG垂直平分线段AC,推出DA=DC,推出DF+DC=AD+DF,可得当A、D、F共线时,DF+DC的值最小,最小值就是线段AF的长;【解答过程】解:如图作AH⊥BC于H,连接AD.∵EG垂直平分线段AC,∴DA=DC,∴DF+DC=AD+DF,∴当A、D、F共线时,DF+DC的值最小,最小值就是线段AF的长,∵•BC•AH=120,∴AH=12,∵AB=AC,AH⊥BC,∴BH=CH=10,∵BF=3FC,∴CF=FH=5,∴AF===13,∴DF+DC的最小值为13.故答案为13.【总结归纳】本题考查轴对称﹣最短问题、线段的垂直平分线的性质、等腰三角形的性质等知识,解题的关键是学会利用轴对称,解决最短问题,属于中考常考题型.3.(2018年四川省德阳市-第16题-3分)如图,点D为△ABC的AB边上的中点,点E为AD的中点,△ADC为正三角形,给出下列结论,①CB=2CE,②tan∠B=34,③∠ECD=∠DCB,④若AC=2,点P是AB上一动点,点P到AC、BC边的距离分别为d1,d2,则d12+d22的最小值是3.其中正确的结论是(填写正确结论的番号).【知识考点】角平分线的性质;等边三角形的性质;解直角三角形.【思路分析】由题意可得△BCE是含有30°的直角三角形,根据含有30°的直角三角形的性质可判断①②③,易证四边形PMCN是矩形,可得d12+d22=MN2=CP 2,根据垂线段最短,可得CP的值即可求d12+d22的最小值,即可判断④.【解答过程】解:∵D是AB中点∴AD=BD∵△ACD是等边三角形,E是AD中点∴AD=CD,∠ADC=60°=∠ACD,CE⊥AB,∠DCE=30°∴CD=BD∴∠B=∠DCB=30°,且∠DCE=30°,CE⊥AB∴∠ECD=∠DCB,BC=2CE,tan∠B=故①③正确,②错误∵∠DCB=30°,∠ACD=60°∴∠ACB=90°若AC=2,点P是AB上一动点,点P到AC、BC边的距离分别为d1,d2,∴四边形PMCN是矩形∴MN=CP∵d12+d22=MN2=CP2∴当CP为最小值,d12+d22的值最小∴根据垂线段最短,则当CP⊥AB时,d12+d22的值最小此时:∠CAB=60°,AC=2,CP⊥AB∴CP=∴d12+d22=MN2=CP2=3即d12+d22的最小值为3故④正确故答案为①③④【总结归纳】本题考查了解直角三角形,等边三角形的性质和判定,利用垂线段最短求d12+d22的最小值是本题的关键.三、解答题1.(2018年山东省日照市-第22题-13分)问题背景:我们学习等边三角形时得到直角三角形的一个性质:在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.即:如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,则:AC=12 AB.探究结论:小明同学对以上结论作了进一步研究.(1)如图1,连接AB边上中线CE,由于CE=12AB,易得结论:①△ACE为等边三角形;②BE与CE之间的数量关系为.(2)如图2,点D是边CB上任意一点,连接AD,作等边△ADE,且点E在∠ACB的内部,连接BE.试探究线段BE与DE之间的数量关系,写出你的猜想并加以证明.(3)当点D为边CB延长线上任意一点时,在(2)条件的基础上,线段BE与DE之间存在怎样的数量关系?请直接写出你的结论.拓展应用:如图3,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(1),点B是x轴正半轴上的一动点,以AB为边作等边△ABC,当C点在第一象限内,且B(2,0)时,求C点的坐标.【知识考点】三角形综合题.【思路分析】探究结论:(1)只要证明△ACE是等边三角形即可解决问题;(2)如图2中,结论:ED=EB.想办法证明EP垂直平分线段AB即可解决问题;(3)结论不变,证明方法类似;拓展应用:利用(2)中结论,可得CO=CB,设C(1,n),根据OC=CB=AB,构建方程即可解决问题;【解答过程】解:探究结论(1)如图1中,∵∠ACB=90°,∠B=30°,∴∠A=60°,∵AC=AB=AE=EB,∴△ACE是等边三角形,∴EC=AE=EB,故答案为EC=EB.(2)如图2中,结论:ED=EB.理由:连接PE.∵△ACP,△ADE都是等边三角形,∴AC=AD=DE,AD=AE,∠CAP=∠DAE=60°,∴∠CAD=∠PAE,∴△CAD≌△PAE,∴∠ACD=∠APE=90°,∴EP⊥AB,∵PA=PB,∴EA=EB,∵DE=AE,∴ED=EB.(3)当点D为边CB延长线上任意一点时,同法可证:ED=EB,故答案为ED=EB.拓展应用:如图3中,作AH⊥x轴于H,CF⊥OB于F,连接OA.∵A(﹣,1),∴∠AOH=30°,由(2)可知,CO=CB,∵CF⊥OB,∴OF=FB=1,∴可以假设C(1,n),∵OC=BC=AB,∴1+n2=1+(+2)2,∴n=2+,∴C(1,2+).【总结归纳】本题考查三角形综合题、等边三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理、线段的垂直平分线的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.2.(2018年山东省淄博市-第23题-9分)(1)操作发现:如图①,小明画了一个等腰三角形ABC,其中AB=AC,在△ABC的外侧分别以AB,AC为腰作了两个等腰直角三角形ABD,ACE,分别取BD,CE,BC的中点M,N,G,连接GM,GN.小明发现了:线段GM与GN的数量关系是;位置关系是.(2)类比思考:如图②,小明在此基础上进行了深入思考.把等腰三角形ABC换为一般的锐角三角形,其中AB>AC,其它条件不变,小明发现的上述结论还成立吗?请说明理由.(3)深入研究:如图③,小明在(2)的基础上,又作了进一步的探究.向△ABC的内侧分别作等腰直角三角形ABD,ACE,其它条件不变,试判断△GMN的形状,并给与证明.【知识考点】三角形综合题.【思路分析】(1)利用SAS判断出△ACD≌△AEB,得出CD=BE,∠ADC=∠ABE,进而判断出∠BDC+∠DBH=90°,即:∠BHD=90°,最后用三角形中位线定理即可得出结论;(2)同(1)的方法即可得出结论;(3)同(1)的方法得出MG=NG,最后利用三角形中位线定理和等量代换即可得出结论.【解答过程】解:(1)连接BE,CD相较于H,∵△ABD和△ACE都是等腰直角三角形,∴AB=AD,AC=AE,∠BAD=∠CAE=90°∴∠CAD=∠BAE,∴△ACD≌△AEB(SAS),∴CD=BE,∠ADC=∠ABE,∴∠BDC+∠DBH=∠BDC+∠ABD+∠ABE=∠BDC+∠ABD+∠ADC=∠ADB+∠ABD=90°,∴∠BHD=90°,∴CD⊥BE,∵点M,G分别是BD,BC的中点,∴MG CD,同理:NG BE,∴MG=NG,MG⊥NG,故答案为:MG=NG,MG⊥NG;(2)连接CD,BE,相较于H,同(1)的方法得,MG=NG,MG⊥NG;(3)连接EB,DC,延长线相交于H,同(1)的方法得,MG=NG,同(1)的方法得,△ABE≌△ADC,∴∠AEB=∠ACD,∴∠CEH+∠ECH=∠AEH﹣∠AEC+180°﹣∠ACD﹣∠ACE=∠ACD﹣45°+180°﹣∠ACD﹣45°=90°,∴∠DHE=90°,同(1)的方法得,MG⊥NG.【总结归纳】此题是三角形综合题,主要考查等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,平行线的判定和性质,三角形的中位线定理,正确作出辅助线用类比的思想解决问题是解本题的关键.3.(2018年四川省自贡市-第25题-12分)如图,已知∠AOB=60°,在∠AOB的平分线OM上有一点C,将一个120°角的顶点与点C重合,它的两条边分别与直线OA、OB相交于点D、E.(1)当∠DCE绕点C旋转到CD与OA垂直时(如图1),请猜想OE+OD与OC的数量关系,并说明理由;(2)当∠DCE绕点C旋转到CD与OA不垂直时,到达图2的位置,(1)中的结论是否成立?并说明理由;(3)当∠DCE绕点C旋转到CD与OA的反向延长线相交时,上述结论是否成立?请在图3中画出图形,若成立,请给于证明;若不成立,线段OD、OE与OC之间又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明.【知识考点】几何变换综合题.【思路分析】(1)先判断出∠OCE=60°,再利用特殊角的三角函数得出OD=OC,同OE=OC,即可得出结论;(2)同(1)的方法得OF+OG=OC,再判断出△CFD≌△CGE,得出DF=EG,最后等量代换即可得出结论;(3)同(2)的方法即可得出结论.【解答过程】解:(1)∵OM是∠AOB的角平分线,∴∠AOC=∠BOC=∠AOB=30°,∵CD⊥OA,∴∠ODC=90°,∴∠OCD=60°,∴∠OCE=∠DCE﹣∠OCD=60°,在Rt△OCD中,OD=OE•cos30°=OC,同理:OE=OC,∴OD+OD=OC;(2)(1)中结论仍然成立,理由:过点C作CF⊥OA于F,CG⊥OB于G,∴∠OFC=∠OGC=90°,∵∠AOB=60°,∴∠FCG=120°,同(1)的方法得,OF=OC,OG=OC,∴OF+OG=OC,∵CF⊥OA,CG⊥OB,且点C是∠AOB的平分线OM上一点,∴CF=CG,∵∠DCE=120°,∠FCG=120°,∴∠DCF=∠ECG,∴△CFD≌△CGE,∴DF=EG,∴OF=OD+DF=OD+EG,OG=OE﹣EG,∴OF+OG=OD+EG+OE﹣EG=OD+OE,∴OD+OE=OC;(3)(1)中结论不成立,结论为:OE﹣OD=OC,理由:过点C作CF⊥OA于F,CG⊥OB于G,∴∠OFC=∠OGC=90°,∵∠AOB=60°,∴∠FCG=120°,同(1)的方法得,OF=OC,OG=OC,∴OF+OG=OC,∵CF⊥OA,CG⊥OB,且点C是∠AOB的平分线OM上一点,∴CF=CG,∵∠DCE=120°,∠FCG=120°,∴∠DCF=∠ECG,∴△CFD≌△CGE,∴DF=EG,∴OF=DF﹣OD=EG﹣OD,OG=OE﹣EG,∴OF+OG=EG﹣OD+OE﹣EG=OE﹣OD,∴OE﹣OD=OC.【总结归纳】此题是几何变换综合题,主要考查了角平分线的定义和定理,全等三角形的判定和性质,特殊角的三角函数直角三角形的性质,正确作出辅助线是解本题的关键.4.(2018年四川省阿坝州/甘孜州-第27题-10分)如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点D,E分别在AB,BC上,∠EAD=∠EDA,点F为DE的延长线与AC的延长线的交点.(1)求证:DE=EF;(2)判断BD和CF的数量关系,并说明理由;(3)若AB=3,BD的长.【知识考点】三角形综合题.【思路分析】(1)只要证明EA=ED,EA=EF即可解决问题;(2)结论:BD=CF.如图2中,在BE上取一点M,使得ME=CE,连接DM.想办法证明DM=CF,DM=BD即可;(3)如图3中,过点E作EN⊥AD交AD于点N.设BD=x,则DN=,DE=AE=,由∠B=45°,EN⊥BN.推出EN=BN=x+=,在Rt△DEN中,根据DN2+NE2=DE2,构建方程即可解决问题;【解答过程】(1)证明:如图1中,∵∠BAC=90°,∴∠EAD+∠CAE=90°,∠EDA+∠F=90°,∵∠EAD=∠EDA,∴∠EAC=∠F,∴EA=ED,EA=EF,∴DE=EF.(2)解:结论:BD=CF.理由:如图2中,在BE上取一点M,使得ME=CE,连接DM.∵DE=EF.∠DEM=∠CEF,EM=EC.∴△DEM≌△FEC,∴DM=CF,∠MDE=∠F,∴DM∥CF,∴∠BDM=∠BAC=90°,∵AB=AC,∴∠DBM=45°,∴BD=DM,∴BD=CF.(3)如图3中,过点E作EN⊥AD交AD于点N.∵EA=ED,EN⊥AD,∴AN=ND,设BD=x,则DN=,DE=AE=,∵∠B=45°,EN⊥BN.∴EN=BN=x+=,在Rt△DEN中,∵DN2+NE2=DE2,∴()2+()2=()2解得x=1或﹣1(舍弃)∴BD=1.【总结归纳】本题考查三角形综合题、等腰三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.5.(2018年四川省乐山市-第25题-12分)已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D、E分别在BC、AC边上,连结BE、AD交于点P,设AC=kBD,CD=kAE,k为常数,试探究∠APE的度数:(1)如图1,若k=1,则∠APE的度数为;(2)如图2,若k=试问(1)中的结论是否成立?若成立,请说明理由;若不成立,求出∠APE 的度数.(3)如图3,若k=D、E分别在CB、CA的延长线上,(2)中的结论是否成立,请说明理由.【知识考点】三角形综合题.【思路分析】(1)先判断出四边形ADBF是平行四边形,得出BD=AF,BF=AD,进而判断出△FAE≌△ACD,得出EF=AD=BF,再判断出∠EFB=90°,即可得出结论;(2)先判断出四边形ADBF是平行四边形,得出BD=AF,BF=AD,进而判断出△FAE∽△ACD,再判断出∠EFB=90°,即可得出结论;(3)先判断出四边形ADBF是平行四边形,得出BD=AF,BF=AD,进而判断出△ACD∽△HEA,再判断出∠EFB=90°,即可得出结论;【解答过程】解:(1)如图1,过点A作AF∥CB,过点B作BF∥AD相交于F,连接EF,∴∠FBE=∠APE,∠FAC=∠C=90°,四边形ADBF是平行四边形,∴BD=AF,BF=AD,∵AC=BD,CD=AE,∴AF=AC,∵∠FAC=∠C=90°,∴△FAE≌△ACD,∴EF=AD=BF,∠FEA=∠ADC,∵∠ADC+∠CAD=90°,∴∠FEA+∠CAD=90°=∠EHD,∵AD∥BF,∴∠EFB=90°,∵EF=BF,∴∠FBE=45°,∴∠APE=45°,故答案为:45°.(2)(1)中结论不成立,理由如下:如图2,过点A作AF∥CB,过点B作BF∥AD相交于F,连接EF,∴∠FBE=∠APE,∠FAC=∠C=90°,四边形ADBF是平行四边形,∴BD=AF,BF=AD,∵AC=BD,CD=AE,∴,∵BD=AF,∴,∵∠FAC=∠C=90°,∴△FAE∽△ACD,∴=,∠FEA=∠ADC,∵∠ADC+∠CAD=90°,∴∠FEA+∠CAD=90°=∠EMD,∵AD∥BF,∴∠EFB=90°,在Rt△EFB中,tan∠FBE=,∴∠FBE=30°,∴∠APE=30°,(3)(2)中结论成立,如图3,作EH∥CD,DH∥BE,EH,DH相交于H,连接AH,∴∠APE=∠ADH,∠HEC=∠C=90°,四边形EBDH是平行四边形,∴BE=DH,EH=BD,∵AC=BD,CD=AE,∴,∵∠HEA=∠C=90°,∴△ACD∽△HEA,∴,∠ADC=∠HAE,∵∠CAD+∠ADC=90°,∴∠HAE+∠CAD=90°,∴∠HAD=90°,在Rt△DAH中,tan∠ADH==,∴∠ADH=30°,∴∠APE=30°.【总结归纳】此题是三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,构造全等三角形和相似三角形的判定和性质.6.(2018年四川省攀枝花市-第23题-12分)如图,在△ABC中,AB=7.5,AC=9,S△ABC=814.动点P从A点出发,沿AB方向以每秒5个单位长度的速度向B点匀速运动,动点Q从C点同时出发,以相同的速度沿CA方向向A点匀速运动,当点P运动到B点时,P、Q两点同时停止运动,以PQ为边作正△PQM(P、Q、M按逆时针排序),以QC为边在AC上方作正△QCN,设点P运动时间为t秒.(1)求cosA的值;(2)当△PQM与△QCN的面积满足S△PQM=94S△QCN时,求t的值;(3)当t为何值时,△PQM的某个顶点(Q点除外)落在△QCN的边上.【知识考点】三角形综合题.【思路分析】(1)如图1中,作BE⊥AC于E.利用三角形的面积公式求出BE,利用勾股定理求出AE即可解决问题;(2)如图2中,作PH⊥AC于H.利用S△PQM=S△QCN构建方程即可解决问题;(3)分两种情形①如图3中,当点M落在QN上时,作PH⊥AC于H.②如图4中,当点M在CQ上时,作PH⊥AC于H.分别构建方程求解即可;【解答过程】解:(1)如图1中,作BE⊥AC于E.∵S△ABC=•AC•BE=,∴BE=,在Rt△ABE中,AE==6,∴coaA===.(2)如图2中,作PH⊥AC于H.∵PA=5t,PH=3t,AH=4t,HQ=AC﹣AH﹣CQ=9﹣9t,∴PQ2=PH2+HQ2=9t2+(9﹣9t)2,∵S△PQM=S△QCN,∴•PQ2=וCQ2,∴9t2+(9﹣9t)2=×(5t)2,整理得:5t2﹣18t+9=0,解得t=3(舍弃)或.∴当t=时,满足S△PQM=S△QCN.(3)①如图3中,当点M落在QN上时,作PH⊥AC于H.易知:PM∥AC,∴∠MPQ=∠PQH=60°,∴PH=HQ,∴3t=(9﹣9t),∴t=.②如图4中,当点M在CQ上时,作PH⊥AC于H.同法可得PH=QH,∴3t=(9t﹣9),∴t=,综上所述,当t=s或s时,△PQM的某个顶点(Q点除外)落在△QCN的边上.【总结归纳】本题考查三角形综合题、等边三角形的性质、勾股定理锐角三角函数、解直角三角形等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.。
(青海专版)2018中考数学复习 第2编 专题突破篇 题型6 三角形、四边形综合题(精讲)试题
题型六 三角形、四边形综合题,命题规律与解题策略)【命题规律】本专题通常以三角形、四边形综合与翻折、旋转或平移相结合,利用全等、相似、勾股定理或三角函数相关知识求解或证明.纵观青海近五年中考,2013年、2014年、2016年作为第27题出现,分值在10分左右,难度较大.【解题策略】熟练掌握翻折、旋转、平移性质特征,利用其性质结合三角形、四边形性质判定进行推理论证和相关计算.此题前几问相对简单,后面问题往往可以运用前面问题的解题思路或结论,类比找到后面问题的解题思路.,重难点突破)图形综合探究【例】(2017衢州中考)【问题背景】如图①,在正方形ABCD 的内部,作∠DAE =∠ABF =∠BCG =∠CDH ,根据三角形全等的条件,易得△DAE≌△ABF≌△BCG≌△CDH,从而得到四边形EFGH 是正方形.【类比研究】如图②,在正△ABC 的内部,作∠BAD=∠CBE=∠ACF,AD ,BE ,CF 两两相交于D ,E ,F 三点(D ,E ,F 三点不重合).(1)△ABD,△BCE ,△CAF 是否全等?如果是,请选择其中一对进行证明; (2)△DEF 是否为正三角形?请说明理由;(3)进一步探究发现,△ABD 的三边存在一定的等量关系,设BD =a ,AD =b ,AB =c ,请探索a ,b ,c 满足的等量关系.【解析】(1)由正三角形的性质得∠CAB=∠ABC=∠BCA=60°,AB =BC =AC ,证出∠ABD=∠BCE=∠CAF,由ASA 证明任一对三角形全等即可;(2)由全等三角形的性质得出∠ADB=∠BEC=∠CFA,证出∠FDE=∠DEF=∠EFD,即可得出结论;(3)作AG⊥BD 于G ,由正三角形的性质得出∠ADG=60°,在Rt △ADG 中,DG =12b ,AG =32b, 在Rt △ABG 中,由勾股定理即可得出结论. 【答案】解:(1)△ABD≌△BCE≌△CAF;选证△ABD≌△BCE.∵△ABC 是正三角形, ∴∠CAB =∠ABC=∠BCA=60°,AB =BC. ∵∠ABD =∠ABC-∠CBE,∠BCE =∠ACB-∠ACF, 又∵∠BAD=∠CBE=∠ACF,∴∠ABD =∠BCE. 在△ABD 和△BCE 中,⎨⎪⎧∠BAD=∠CBE,AB =BC ,∴△ABD ≌△BCE(ASA );(2)△DEF 是正三角形;理由如下: ∵△ABD ≌△BCE ≌△CAF , ∴∠ADB =∠BEC=∠CFA, ∴∠FDE =∠DEF=∠EFD, ∴△DEF 是正三角形;(3)作AG⊥BD 于G ,如图所示. ∵△DEF 是正三角形,∴∠ADG =60°. 在Rt △ADG 中,DG =12b ,AG =32b.在Rt △ABG 中,c 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫a +12b 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫32b 2, ∴c 2=a 2+ab +b 2.1.(2017天门中考)在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,点D 与点B 在AC 同侧,∠DAC >∠BAC,且DA =DC ,过点B 作BE∥DA 交DC 于点E ,M 为AB 的中点,连接MD ,ME.(1)如图①,当∠ADC=90°时,线段MD 与ME 的数量关系是____;(2)如图②,当∠ADC =60°时,试探究线段MD 与ME 的数量关系,并证明你的结论; (3)如图③,当∠ADC=α时,求MEMD 的值.解:(1)MD =ME ; (2)MD =3ME.理由如下: 如答图①,延长EM 交DA 于点F. ∵BE ∥DA ,∴∠FAM =∠EBM. ∵M 为AB 中点,∴AM =BM. 又∵∠AMF=∠BME,∴△AMF ≌△BME. ∴AF =BE ,MF =ME.∵DA =DC ,∠ADC =60°, ∴∠BED =∠ADC=60°, ∠ACD =60°.∵∠ACB =90°,∴∠ECB =30°. ∵∠BED =∠ECB+∠EBC, ∴∠EBC =30°,∴CE =BE.∴AF =CE ,∴DF =DE ,∴DM ⊥EF ,DM 平分∠ADC,∴∠MDE =30°. 在Rt △MDE 中,tan ∠MDE =ME MD =33,∴MD =3ME ;(3)如答图②,延长EM 交DA 于点F ,延长BE 交AC 于点N. ∵BE ∥DA ,∴∠FAM =∠EBM.又∵AM=BM ,∠AMF =∠BME, ∴△AMF ≌△BME. ∴AF =BE ,MF =ME. ∵AD ∥BN ,∴∠BNC =∠DAC.∵DA =DC ,∴∠DCA =∠DAC,∴∠BNC =∠DCA.∵∠ACB =90°,∴∠ECB =90°-∠DCA,∠EBC =90°-∠BNC,∴∠ECB =∠EBC,∴CE =BE , ∴AF =CE ,∴DF =DE ,∴DM ⊥EF ,DM 平分∠ADC. ∵∠ADC =α,∴∠MDE =α2.在Rt △MDE 中,ME MD =tan ∠MDE =tan α2.2.(2017襄阳中考)如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,CD 是中线,AC =BC ,一个以点D 为顶点的45°角绕点D 旋转,使角的两边分别与AC ,BC 的延长线相交,交点分别为点E ,F ,DF 与AC 交于点 M ,DE 与BC 交于点N.(1)如图①,若CE =CF ,求证:DE =DF ; (2)如图②,在∠EDF 绕点D 旋转的过程中:①探究三条线段AB ,CE ,CF 之间的数量关系,并说明理由; ②若CE =4,CF =2,求DN 的长.解:(1)∵CD 是△ABC 的中线,∴AD =BD.又∵∠ACB=90°,AC =BC ,∴∠BCD =∠ACD=45°,∠BCE =∠ACF=90°,∴∠DCE =∠DCF=135°. 在△DCE 与△DCF 中,∵⎩⎪⎨⎪⎧CE =CF ,∠DCE =∠DCF,CD =CD ,∴△DCE ≌△DCF ,∴DE =DF ; (2)①∵∠DCF=∠DCE=135°, ∴∠CDF +∠F=180°-135°=45°. ∵∠CDF +∠CDE=45°,∴∠F =∠CDE, ∴△CDF ∽△CED ,∴CD CE =CF CD ,即CD 2=CE·CF.∵∠ACB =90°,AC =BC ,AD =BD ,∴CD =12AB ,∴AB 2=4CE·CF;②在题图②中,过D 作DG⊥BC 于G ,则∠DGN=∠ECN=90°,CG =DG. 当CE =4,CF =2时,由①CD 2=CE·CF 得CD =22,∴在Rt △DCG 中,CG =DG =CD·sin ∠DCG =22×sin 45°=2. ∵∠ECN =∠DGN,∠ENC =∠DNG , ∴△CEN ∽△GDN ,∴CN GN =CEDG =2,∴GN =13CG =23,∴DN =GN 2+DG 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫232+22=2103. 3.(2017临沂中考)如图①,在正方形ABCD 中,E ,F 分别是边BC ,AB 上的点,且CE =BF.连接DE ,过点E 作EG⊥DE ,使EG =DE ,连接FG ,FC.(1)请判断:FG 与CE 的数量关系是________,位置关系是________;(2)如图②,若E ,F 分别是边CB ,BA 延长线上的点,其他条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请作出判断并给予证明;(3)如图③,若E ,F 分别是边BC ,AB 延长线上的点,其他条件不变,(1)中结论是否仍然成立?请直接写出你的判断.解:(1)FG =CE ,FG ∥CE ; (2)成立.证明:设CF 与DE 相交于点M. ∵四边形ABCD 是正方形, ∴BC =CD ,∠FBC =∠ECD=90°. ∵BF =CE ,∴△BCF ≌△CDE ,∴FC=ED,∠DEC=∠BFC.∵∠BFC+∠FCE=90°,∴∠DEC+∠FCE=90°,∴∠EMC=90°,即FC⊥DE.∵GE⊥DE,∴GE∥FC.又∵EG=DE,∴EG=FC,∴四边形GECF是平行四边形,∴FG=CE,FG∥CE;(3)成立.4.(2017沈阳中考)四边形ABCD是边长为4的正方形,点E在边AD所在的直线上,连接CE,以CE为边,作正方形CEFG(点D,点F在直线CE的同侧),连接BF.(1)如图①,当点E与点A重合时,请直接写出BF的长;(2)如图②,当点E在线段AD上时,AE=1.①求点F到AD的距离;②求BF的长;(3)若BF=310,请直接写出此时AE的长.解:(1)BF=45;(2) ①如答图,过点F作FH⊥AD交AD的延长线于点H.∵四边形CEFG是正方形,∴EC=EF,∠FEC=90°,∴∠DEC+∠FEH=90°.又∵四边形ABCD是正方形,∴∠ADC=90°,∴∠DEC+∠ECD=90°,∴∠ECD=∠FEH.又∵∠EDC=∠FHE=90°,∴△ECD≌△FEH,∴FH=ED.∵AD=4,AE=1,∴ED=AD-AE=4-1=3,∴FH=3,即点F到AD的距离为3;。
2018年中考数学呼伦贝尔兴安盟专版专题突破课件—专题二 三角形与四边形的综合证明与计算
图 Z2-1
专题二
解
三角形与四边形的综合证明与计算
析
解:(1)证明:由折叠知∠EFA=∠DFA,EG=GD. ∵EG∥DC,∴∠DFA=∠EGF, ∴∠EFA=∠EGF, ∴EF=EG,∴EF=EG=FD=GD. ∴四边形 EFDG 是菱形. 1 (2)EG2= AF· GF. 2 理由如下:连接 ED 交 AF 于点 H, ∵四边形 EFDG 是菱形, 1 1 ∴DE⊥AF,FH=GH= GF,EH=DH= DE. 2 2 ∵∠EFH=∠AFE,∠EHF=∠AEF=90°, ∴△FE[2016· 襄阳]如图 Z2-1,将矩形 ABCD 沿 AF 折叠,使
点 D 落在 BC 边的点 E 处,过点 E 作 EG∥CD 交 AF 于点 G,连 接 DG. (1)求证:四边形 EFDG 是菱形; (2)探究线段 EG,GF,AF 之间的数量关系,并说明理由; (3)若 AG=6,EG=2 5,求 BE 的长.
专题二
三角形与四边形的综合证明与计算
3.如图 Z2-4,在矩形 ABCD 中,E、F 分别是 AB、CD 上的点, AE=CF,连接 EF、BF,EF 与对角线 AC 交于点 O,且 BE=BF,∠BEF =2∠BAC. (1)求证:OE=OF; (2)若 BC=2 3,求 AB 的长.
图 Z2-4
专题二
三角形与四边形的综合证明与计算
例题分层分析
(1)由折叠可知四边形中相等的线段有: ________,相等的角 有:________,由 EG∥CD,也可得哪些角相等,从而可转化为 边相等,最终可得四边相等的四边形是菱形. (2)连接 ED 交 AF 于点 H, 可利用 Rt△AEF 与 Rt△EFH 相似 可得这三边的关系. (3)由(2)可求出 GF 的长度,进一步可得到 AF 的长度,在 Rt △ADF 中利用勾股定理可得 AD 的长度,再利用 Rt△ADF∽Rt△ DCE 得对应边成比例求出 EC,从而求 BE 的长度.
中考数学几何压轴题(有关三角形、四边形)的综合专题(含答案解析)
中考数学几何压轴题(有关三角形、四边形)的综合专题1、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,E为AC边的一点,F为AB边上一点,连接CF,交BE于点D且∠ACF=∠CBE,CG平分∠ACB交BD于点G,(1)求证:CF=BG;(2)延长CG交AB于H,连接AG,过点C作CP∥AG交BE的延长线于点P,求证:PB=CP+CF;(3)在(2)问的条件下,当∠GAC=2∠FCH时,若S△AEG=3,BG=6,求AC的长.2、[问题背景]如图1所示,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,点D为直线BC上的一个动点(不与B、C重合),连结AD,将线段AD绕点D按顺时针方向旋转90°,使点A旋转到点E,连结EC.[问题初探]如果点D在线段BC上运动,通过观察、交流,小明形成了以下的解题思路:过点E作EF⊥BC 交直线BC于F,如图2所示,通过证明△DEF≌△,可推证△CEF是三角形,从而求得∠DCE=.[继续探究]如果点D在线段CB的延长线上运动,如图3所示,求出∠DCE的度数.[拓展延伸]连接BE,当点D在直线BC上运动时,若AB=,请直接写出BE的最小值.3、(2019秋•锦江区校级期末)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BD是△ABC的角平分线.(1)如图1,求证:AD=2DC.(2)如图2,作∠CBD的角平分线交线段CD于点M,若CM=1,求△DBM的面积;(3)如图3,过点D作DE⊥AB于点E,点N是线段AC上一点(不与C、D重合),以BN为一边,在BN的下方作∠BNG=60°,NG交DE延长线于点G,试探究线段ND,DG与AD之间的数量关系,并说明理由.4、(2019•镇平县三模)如图1,已知直角三角形ABC,∠ACB=90°,∠BAC=30°,点D是AC边上一点,过D作DE⊥AB于点E,连接BD,点F是BD中点,连接EF,CF.(1)发现问题:线段EF,CF之间的数量关系为;∠EFC的度数为;(2)拓展与探究:若将△AED绕点A按顺时针方向旋转α角(0°<α<30°),如图2所示,(1)中的结论还成立吗?请说明理由;(3)拓展与运用:如图3所示,若△AED绕点A旋转的过程中,当点D落到AB边上时,AB边上另有一点G,AD=DG=GB,BC=3,连接EG,请直接写出EG的长度.5、(2017春•西城区校级期末)如图1,在等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=a,点P是线段AB的中点,点E是线段CB延长线上一点,且PE=PC,将线段PC绕点P顺时针旋转α得到PD,连接BD.(1)如图2,若α=60°,其他条件不变,先补全图形,然后探究线段BD和BC之间的数量关系,并说明理由.(2)如图3,若α=90°,其他条件不变,探究线段BP、BD和BC之间的等量关系,并说明理由.6、【发现问题】如图1,已知△ABC,以点A为直角顶点、AB为腰向△ABC外作等腰直角△ABE.请你以A为直角顶点、AC为腰,向△ABC外作等腰直角△ACD(不写作法,保留作图痕迹).连接BD、CE.那么BD与CE的数量关系是BD=CE.【拓展探究】如图2,已知△ABC,以AB、AC为边向外作正方形AEFB和正方形ACGD,连接BD、CE,试判断BD与CE之间的数量关系,并说明理由.【解决问题】如图3,有一个四边形场地ABCD,∠ADC=60°,BC=15,AB=8,AD=CD,求BD的最大值.7、(1)如图1,点C为线段AB外一个动点,已知AB=a,AC=b.当点C位于BA的延长线上时,线段BC取得最大值,则最大值为(用含a,b的式子表示);(2)如图2,点C为线段AB外一个动点,若AB=10,AC=3,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD和等边三角形BCE,连接AE,DB.①求证:AE=DB;②请直接写出线段AE的最大值;(3)如图3,AB=6,点M为线段AB外一个动点,且AM=2,MB=MN,∠BMN=90°,请直接写出线段AN的最大值.8、【初步探索】(1)如图1:在四边形ABC中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,E、F分别是BC、CD上的点,且EF =BE+FD,探究图中∠BAE、∠F AD、∠EAF之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G,使DG=BE.连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是;【灵活运用】(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E、F分别是BC、CD上的点,且EF=BE+FD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;【拓展延伸】(3)如图3,已知在四边形ABCD中,∠ABC+∠ADC=180°AB=AD,若点E在CB的延长线上,点F在CD的延长线上,如图3所示,仍然满足EF=BE+FD,请写出∠EAF与∠DAB的数量关系,并给出证明过程.9、(2018•大东区一模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,点O为AB中点,点P为直线BC上的动点(不与点B、点C重合),连接OC、OP,将线段OP绕点P逆时针旋转60°,得到线段PQ,连接BQ.(1)如图1,当点P在线段BC上时,请直接写出线段BQ与CP的数量关系.(2)如图2,当点P在CB延长线上时,(1)中结论是否成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由;(3)如图3,当点P在BC延长线上时,若∠BPO=45°,AC=,请直接写出BQ的长.10、模型发现:同学们知道,三角形的两边之和大于第三边,即如图1,在△ABC中,AB+AC>BC.对于图1,若把点C看作是线段AB外一动点,且AB=c,AC=b,则线段BC的长会因为点C的位置的不同而发生变化.因为AB、AC的长度固定,所以当∠BAC越大时,BC边越长.特别的,当点C位于时,线段BC的长取得最大值,且最大值为(用含b,c的式子表示)(直接填空).模型应用:点C为线段AB外一动点,且AB=3,AC=2,如图2所示,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD 和等边三角形BCE,连接BD,AE.(1)求证:BD=AE.(2)线段AE长的最大值为.模型拓展:如图3,在平面直角坐标系中,点A是y轴正半轴上的一动点,点B是x轴正半轴上的一动点,且AB =8.若AC⊥AB,AC=3,试求OC长的最大值.11、已知:△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC.(1)如图1,点D在BC的延长线上,连AD,过B作BE⊥AD于E,交AC于点F.求证:AD=BF;(2)如图2,点D在线段BC上,连AD,过A作AE⊥AD,且AE=AD,连BE交AC于F,连DE,问BD与CF有何数量关系,并加以证明;(3)如图3,点D在CB延长线上,AE=AD且AE⊥AD,连接BE、AC的延长线交BE于点M,若AC =3MC,请直接写出的值.12、已知在△ABC中,AB=AC,射线BM、BN在∠ABC内部,分别交线段AC于点G、H.(1)如图1,若∠ABC=60°,∠MBN=30°,作AE⊥BN于点D,分别交BC、BM于点E、F.①求证:∠1=∠2;②如图2,若BF=2AF,连接CF,求证:BF⊥CF;(2)如图3,点E为BC上一点,AE交BM于点F,连接CF,若∠BFE=∠BAC=2∠CFE,求的值.13、已知,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,E为边AC任意一点,连接BE.(1)如图1,若∠ABE=15°,O为BE中点,连接AO,且AO=1,求BC的长;(2)如图2,F也为AC上一点,且满足AE=CF,过A作AD⊥BE交BE于点H,交BC于点D,连接DF交BE于点G,连接AG;①若AG平分∠CAD,求证:AH=AC;②如图3,当G落在△ABC外时,若将△EFG沿EF边翻折,点G刚好落在AB边上点P,直接写出AG与EF的数量关系.14、如图所示,Rt△ABC中,∠ACB=90°,E为AC中点,作ED⊥AC交AB于D,连接CD;(1)如图1,求证:AB=2CD;(2)如图2,作CF⊥AB交AB于F,点G为CF上一点,点H为DE延长线上一点,分别连接AH、GH,若∠AHG=2∠B,求证:AH=GH;(3)如图3,在(2)的条件下,连接DG,且有DE=BF,∠EDG=90°,若AC=6,求AH的长度.15、【问题情境】一节数学课后,老师布置了一道课后练习题:如图:已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,点E、F分别在A和BC上,∠1=∠2,FG⊥AB于点G,求证:△CDE≌△EGF.(1)阅读理解,完成解答本题证明的思路可用下列框图表示:根据上述思路,请你完整地书写这道练习题的证明过程;(2)特殊位置,证明结论若CE平分∠ACD,其余条件不变,求证:AE=BF;(3)知识迁移,探究发现如图,已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,若点E是DB的中点,点F在直线CB上且满足EC=EF,请直接写出AE与BF的数量关系.(不必写解答过程)16、在正方形ABCD和等腰直角△BGF中,∠BGF=90°,P是DF的中点,连接PG、PC.(1)如图1,当点G在BC边上时,延长GP交DC于点E.求证:PG=PC;(2)如图2,当点F在AB的延长线上时,(1)中的结论是否成立?请证明你的结论;(3)如图3,若四边形ABCD为菱形,且∠ABC=60°,△BGF为等边三角形,点F在CB的延长线上时,线段PC、PG又有怎样的数量关系,请直接写出你的结论,并画出论证过程中需要添加的辅助线.17、在△ABC中,∠BAC=60°,点D、E分别在边AC、AB上,AD=AE,连接CE、BD相交于点F,且∠BEC=∠ADF,连接AF.(1)如图1,连接ED,求证:∠ABD=∠CED;(2)如图2,求证:EF+FD=AF;(3)如图3,取BC的中点G,连接AG交BD于点H,若∠GAC=3∠ABD,BH=7,求△ABH的面积.18、点D,E分别在△ABC的边AC,BD上,BD,CE交于点F,连接AF,∠F AE=∠F AD,FE=FD.(1)如图1,若∠AEF=∠ADF,求证:AE=AD;(2)如图2,若∠AEF≠∠ADF,FB平分∠ABC,求∠BAC的度数;(3)在(2)的条件下,如图3,点G在BE上,∠CFG=∠AFB若AG=6,△ABC的周长为20,求BC长.中考数学几何压轴题(有关三角形、四边形)的综合专题参考答案1、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,E为AC边的一点,F为AB边上一点,连接CF,交BE于点D且∠ACF=∠CBE,CG平分∠ACB交BD于点G,(1)求证:CF=BG;(2)延长CG交AB于H,连接AG,过点C作CP∥AG交BE的延长线于点P,求证:PB=CP+CF;(3)在(2)问的条件下,当∠GAC=2∠FCH时,若S△AEG=3,BG=6,求AC的长.证明:(1)如图1,∵∠ACB=90°,AC=BC,∴∠A=45°,∵CG平分∠ACB,∴∠ACG=∠BCG=45°,∴∠A=∠BCG,在△BCG和△CAF中,∵,∴△BCG≌△CAF(ASA),∴CF=BG;(2)如图2,∵PC∥AG,∴∠PCA=∠CAG,∵AC=BC,∠ACG=∠BCG,CG=CG,∴△ACG≌△BCG,∴∠CAG=∠CBE,∵∠PCG=∠PCA+∠ACG=∠CAG+45°=∠CBE+45°,∠PGC=∠GCB+∠CBE=∠CBE+45°,∴∠PCG=∠PGC,∴PC=PG,∵PB=BG+PG,BG=CF,∴PB=CF+CP;(3)解法一:如图3,过E作EM⊥AG,交AG于M,∵S△AEG=AG•EM=3,由(2)得:△ACG≌△BCG,∴BG=AG=6,∴×6×EM=3,EM=,设∠FCH=x°,则∠GAC=2x°,∴∠ACF=∠EBC=∠GAC=2x°,∵∠ACH=45°,∴2x+x=45,x=15,∴∠ACF=∠GAC=30°,在Rt△AEM中,AE=2EM=2,AM==3,∴M是AG的中点,∴AE=EG=2,∴BE=BG+EG=6+2,在Rt△ECB中,∠EBC=30°,∴CE=BE=3+,∴AC=AE+EC=2+3+=3+3.解法二:同理得:∠CAG=30°,AG=BG=6,如图4,过G作GM⊥AC于M,在Rt△AGM中,GM=3,AM===3,∵∠ACG=45°,∠MGC=90°,∴GM=CM=3,∴AC=AM+CM=3+3.2、[问题背景]如图1所示,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,点D为直线BC上的一个动点(不与B、C重合),连结AD,将线段AD绕点D按顺时针方向旋转90°,使点A旋转到点E,连结EC.[问题初探]如果点D在线段BC上运动,通过观察、交流,小明形成了以下的解题思路:过点E作EF⊥BC 交直线BC于F,如图2所示,通过证明△DEF≌△ADB,可推证△CEF是等腰直角三角形,从而求得∠DCE=135°.[继续探究]如果点D在线段CB的延长线上运动,如图3所示,求出∠DCE的度数.[拓展延伸]连接BE,当点D在直线BC上运动时,若AB=,请直接写出BE的最小值.解:[问题初探]如图2,过点E作EF⊥BC交直线BC于F,∴∠DFE=90°=∠ABD,∴∠EDF+∠DEF=90°,由旋转知,AD=DE,∠ADE=90°,∴∠ADB+∠EDF=90°,∴∠ADB=∠DEF,∴△ABD≌△DFE(AAS),∴BD=EF,DF=AB,∵AB=BC,∴BC=DF,∴BD=CF,∴EF=CF,∴△CEG是等腰直角三角形,∴∠ECF=45°,∴∠DCE=135°,故答案为:ADB,等腰直角,135;[继续探究]如图3,过点E作EF⊥BC于F,∴∠DFE=90°=∠ABD,∴∠EDF+∠DEF=90°,由旋转知,AD=DE,∠ADE=90°,∴∠ADB+∠EDF=90°,∴∠ADB=∠DEF,∴△ABD≌△DFE(AAS),∴BD=EF,DF=AB,∵AB=BC,∴BC=DF,∴BD=CF,∴EF=CF,∴△CEG是等腰直角三角形,∴∠ECF=45°,∴∠DCE=45°;[拓展延伸]如图4,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=,∴∠ACB=45°当点D在射线BC上时,由[问题初探]知,∠BCM=135°,∴∠ACM=∠BCM﹣∠ACB=90°,当点D在线段CB的延长线上时,由[继续探究]知,∠BCE=45°,∴∠ACN=∠ACB+∠BCM=90°,∴点E是过点C垂直于AC的直线上的点,∴当BE⊥MN时,BE最小,∵∠BCE=45°,∴∠CBE=45°=∠BCE,∴BE=CE,∴BE最小=BC=,即:BE的最小值为.3、在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BD是△ABC的角平分线.(1)如图1,求证:AD=2DC.(2)如图2,作∠CBD的角平分线交线段CD于点M,若CM=1,求△DBM的面积;(3)如图3,过点D作DE⊥AB于点E,点N是线段AC上一点(不与C、D重合),以BN为一边,在BN的下方作∠BNG=60°,NG交DE延长线于点G,试探究线段ND,DG与AD之间的数量关系,并说明理由.证明:(1)如图1,过点D作DE⊥AB,∵BD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,∠ACB=90°,∴DC=DE,∵∠A=30°,DE⊥AB,∴AD=2DE,∴AD=2DC;(2)如图2,过点M作ME∥BD,∵∠ACB=90°,∠A=30°,∴∠ABC=60°,∵BD是△ABC的角平分线,∴∠ABD=∠DBC=30°,∵BM平分∠CBD,∴∠CBM=15°=∠DBM,∵ME∥BD,∴∠MEC=∠CBD=30°,∠EMB=∠DBM=∠MBE,∴ME=BE,∵∠MEC=30°,∠C=90°∴CE=MC=,ME=2MC=2=BE,∴BC=+2,∵∠CBD=30°,∠C=90°,∴BC=CD,∴CD=1+,∴DM=,∴△DBM的面积=××(+2)=1+;(3)若点N在CD上时,AD=DG+DN,理由如下:如图3所示:延长ED使得DW=DN,连接NW,∵∠ACB=90°,∠A=30°,BD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于点E,∴∠ADE=∠BDE=60°,AD=BD,∵DN=DW,且∠WDN=60°∴△WDN是等边三角形,∴NW=DN,∠W=∠WND=∠BNG=∠BDN=60°,∴∠WNG=∠BND,在△WGN和△DBN中,∴△WGN≌△DBN(SAS),∴BD=WG=DG+DN,∴AD=DG+DN.(3)若点N在AD上时,AD=DG﹣DN,理由如下:如图4,延长BD至H,使得DH=DN,连接HN,由(1)得DA=DB,∠A=30°.∵DE⊥AB于点E.∴∠2=∠3=60°.∴∠4=∠5=60°.∴△NDH是等边三角形.∴NH=ND,∠H=∠6=60°.∴∠H=∠2.∵∠BNG=60°,∴∠BNG+∠7=∠6+∠7.即∠DNG=∠HNB.在△DNG和△HNB中,∴△DNG≌△HNB(ASA).∴DG=HB.∵HB=HD+DB=ND+AD,∴DG=ND+AD.∴AD=DG﹣ND.4、如图1,已知直角三角形ABC,∠ACB=90°,∠BAC=30°,点D是AC边上一点,过D作DE⊥AB于点E,连接BD,点F是BD中点,连接EF,CF.(1)发现问题:线段EF,CF之间的数量关系为EF=CF;∠EFC的度数为120°;(2)拓展与探究:若将△AED绕点A按顺时针方向旋转α角(0°<α<30°),如图2所示,(1)中的结论还成立吗?请说明理由;(3)拓展与运用:如图3所示,若△AED绕点A旋转的过程中,当点D落到AB边上时,AB边上另有一点G,AD=DG=GB,BC=3,连接EG,请直接写出EG的长度.解:(1)如图1中,∵DE⊥AB,∴∠BED=90°,∵∠BCD=90°,BF=DF,∴FE=FB=FD=CF,∴∠FBE=∠FEB,∠FBC=∠FCB,∴∠EFC=∠EFD+∠CFD=∠FBE+∠FEB+∠FBC+∠FCB=2(∠FBE+∠FBC)=2∠ABC=120°,故答案为:EF=CF,120°.(2)结论成立.理由:如图2中,取AB的中点M,AD的中点N,连接MC,MF,ED,EN,FN.∵BM=MA,BF=FD,∴MF∥AD,MF=AD,∵AN=ND,∴MF=AN,MF∥AN,∴四边形MFNA是平行四边形,∴NF=AM,∠FMA=∠ANF,在Rt△ADE中,∵AN=ND,∠AED=90°,∴EN=AD=AN=ND,同理CM=AB=AM=MB,在△AEN和△ACM中,∠AEN=∠EAN,∠MCA=∠MAC,∵∠MAC=∠EAN,∴∠AMC=∠ANE,又∵∠FMA=∠ANF,∴∠ENF=∠FMC,在△MFC和△NEF中,,∴△MFC≌△NEF(SAS),∴FE=FC,∠NFE=∠MCF,∵NF∥AB,∴∠NFD=∠ABD,∵∠ACB=90°,∠BAC=30°,∴∠ABC=60°,△BMC是等边三角形,∠MCB=60°∴∠EFC=∠EFN+∠NFD+∠DFC=∠MCF+∠ABD+∠FBC+∠FCB=∠ABC+∠MCB=60°+60°=120°.(3)如图3中,作EH⊥AB于H.在Rt△ABC中,∵∠BAC=30°,BC=3,∴AB=2BC=6,在Rt△AED中,∠DAE=30°,AD=2,∴DE=AD=1,在Rt△DEH中,∵∠EDH=60°,DE=1,∴EH=ED•sin60°=,DH=ED•cos60°=,在Rt△EHG中,EG==.5、如图1,在等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=a,点P是线段AB的中点,点E是线段CB延长线上一点,且PE=PC,将线段PC绕点P顺时针旋转α得到PD,连接BD.(1)如图2,若α=60°,其他条件不变,先补全图形,然后探究线段BD和BC之间的数量关系,并说明理由.(2)如图3,若α=90°,其他条件不变,探究线段BP、BD和BC之间的等量关系,并说明理由.解:(1)BC=2BD,理由:如图2,连接CD,由旋转可得,CP=DP,∠CPD=60°,∴△CDP是等边三角形,∴∠CDP=60°=∠PCD,又∵P是AB的中点,AB=AC,∠A=60°,∴等边三角形ABC中,∠PCB=30°,CP⊥AB,∴∠BCD=30°,即BC平分∠PCD,∴BC垂直平分PD,∴∠BDC=∠BPC=90°,∴Rt△BCD中,BC=2BD.(2)如图3,取BC中点F,连接PF,∵∠A=90°,AB=AC,∴△ABC是等腰直角三角形,∵P是AB的中点,F是BC的中点,∴PF是△ABC的中位线,∴PF∥AC,∴∠PFB=∠ACB=45°,∠BPF=∠A=90°,∴△BPF是等腰直角三角形,∴BF=BP,BP=PF,∵∠DPC=∠BPF=90°,∴∠BPD=∠FPC,又∵PD=PC,∴△BDP≌△FCP,∴BD=CF,∵BC=BF+FC,∴BC=BD+BP.6、【发现问题】如图1,已知△ABC,以点A为直角顶点、AB为腰向△ABC外作等腰直角△ABE.请你以A为直角顶点、AC为腰,向△ABC外作等腰直角△ACD(不写作法,保留作图痕迹).连接BD、CE.那么BD与CE的数量关系是BD=CE.【拓展探究】如图2,已知△ABC,以AB、AC为边向外作正方形AEFB和正方形ACGD,连接BD、CE,试判断BD与CE之间的数量关系,并说明理由.【解决问题】如图3,有一个四边形场地ABCD,∠ADC=60°,BC=15,AB=8,AD=CD,求BD的最大值.【发现问题】解:延长CA到M,作∠MAC的平分线AN,在AN上截取AD=AC,连接CD,即可得到等腰直角△ACD;连接BD、CE,如图1所示:∵△ABE与△ACD都是等腰直角三角形,∴AB=AE,AD=AC,∠BAE=∠CAD=90°,∴∠BAD=∠EAC,在△BAD和△EAC中,,∴△BAD≌△EAC(SAS),∴BD=CE,【拓展探究】解:BD=CE;理由如下:∵四边形AEFB与四边形ACGD都是正方形,∴AB=AE,AD=AC,∠BAE=∠CAD=90°,∴∠BAD=∠EAC,在△BAD和△EAC中,,∴△BAD≌△EAC(SAS),∴BD=CE;【解决问题】解:以AB为边向外作等边三角形ABE,连接CE,如图3所示:则∠BAE=60°,BE=AB=AE=8,∵AD=CD,∠ADC=60°,∴△ACD是等边三角形,∴∠CAD=60°,AC=AD,∴∠CAD+∠BAC=∠BAE+∠BAC,即∠BAD=∠EAC,在△BAD和△EAC中,,∴△BAD≌△EAC(SAS),∴BD=CE;当C、B、E三点共线时,CE最大=BC+BE=15+8=23,∴BD的最大值为23.7、如图1,点C为线段AB外一个动点,已知AB=a,AC=b.当点C位于BA的延长线上时,线段BC取得最大值,则最大值为a+b(用含a,b的式子表示);(2)如图2,点C为线段AB外一个动点,若AB=10,AC=3,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD和等边三角形BCE,连接AE,DB.①求证:AE=DB;②请直接写出线段AE的最大值;(3)如图3,AB=6,点M为线段AB外一个动点,且AM=2,MB=MN,∠BMN=90°,请直接写出线段AN的最大值.(1)解:∵点C为线段AB外一动点,且AC=b,AB=a,∴当点C位于BA的延长线上时,线段BC的长取得最大值,且最大值为AC+AB=a+b,(2)①证明:如图2中,∵△ACD与△BCE是等边三角形,∴CD=AC,CB=CE,∠ACD=∠BCE=60°,∴∠DCB=∠ACE,在△CAD与△EAB中,,∴△CAD≌△EAB(SAS),∴AE=BD.②∵线段AE长的最大值=线段BD的最大值,由(1)知,当线段BD的长取得最大值时,点D在BA的延长线上,∴最大值为AD+AB=3+10=13;(3)如图3中,连接BN,∵将△AMN绕着点M顺时针旋转90°得到△PBM,连接AP,则△APM是等腰直角三角形,∴MA=MP=2,BP=AN,∴P A=2,∵AB=6,∴线段AN长的最大值=线段BP长的最大值,∴当P在线段BA的延长线时,线段BP取得最大值最大值=AB+AP=6+2.8、【初步探索】(1)如图1:在四边形ABC中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,E、F分别是BC、CD上的点,且EF =BE+FD,探究图中∠BAE、∠F AD、∠EAF之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G,使DG=BE.连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是∠BAE+∠F AD=∠EAF;【灵活运用】(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E、F分别是BC、CD上的点,且EF=BE+FD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;【拓展延伸】(3)如图3,已知在四边形ABCD中,∠ABC+∠ADC=180°AB=AD,若点E在CB的延长线上,点F在CD的延长线上,如图3所示,仍然满足EF=BE+FD,请写出∠EAF与∠DAB的数量关系,并给出证明过程.解:(1)∠BAE+∠F AD=∠EAF.理由:如图1,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,根据SAS可判定△ABE≌△ADG,进而得出∠BAE=∠DAG,AE=AG,再根据SSS可判定△AEF≌△AGF,可得出∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF.故答案为:∠BAE+∠F AD=∠EAF;(2)仍成立,理由:如图2,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,∵∠B+∠ADF=180°,∠ADG+∠ADF=180°,∴∠B=∠ADG,又∵AB=AD,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴∠BAE=∠DAG,AE=AG,∵EF=BE+FD=DG+FD=GF,AF=AF,∴△AEF≌△AGF(SSS),∴∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF;(3)∠EAF=180°﹣∠DAB.证明:如图3,在DC延长线上取一点G,使得DG=BE,连接AG,∵∠ABC+∠ADC=180°,∠ABC+∠ABE=180°,∴∠ADC=∠ABE,又∵AB=AD,∴△ADG≌△ABE(SAS),∴AG=AE,∠DAG=∠BAE,∵EF=BE+FD=DG+FD=GF,AF=AF,∴△AEF≌△AGF(SSS),∴∠F AE=∠F AG,∵∠F AE+∠F AG+∠GAE=360°,∴2∠F AE+(∠GAB+∠BAE)=360°,∴2∠F AE+(∠GAB+∠DAG)=360°,即2∠F AE+∠DAB=360°,∴∠EAF=180°﹣∠DAB.9、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,点O为AB中点,点P为直线BC上的动点(不与点B、点C重合),连接OC、OP,将线段OP绕点P逆时针旋转60°,得到线段PQ,连接BQ.(1)如图1,当点P在线段BC上时,请直接写出线段BQ与CP的数量关系.(2)如图2,当点P在CB延长线上时,(1)中结论是否成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由;(3)如图3,当点P在BC延长线上时,若∠BPO=45°,AC=,请直接写出BQ的长.解:(1)CP=BQ,理由:如图1,连接OQ,由旋转知,PQ=OP,∠OPQ=60°⊅∴△POQ是等边三角形,∴OP=OQ,∠POQ=60°,在Rt△ABC中,O是AB中点,∴OC=OA=OB,∴∠BOC=2∠A=60°=∠POQ,∴∠COP=∠BOQ,在△COP和△BOQ中,,∴△COP≌△BOQ(SAS),∴CP=BQ,(2)CP=BQ,理由:如图2,连接OQ,由旋转知,PQ=OP,∠OPQ=60°∴△POQ是等边三角形,∴OP=OQ,∠POQ=60°,在Rt△ABC中,O是AB中点,∴OC=OA=OB,∴∠BOC=2∠A=60°=∠POQ,∴∠COP=∠BOQ,在△COP和△BOQ中,,∴△COP≌△BOQ(SAS),∴CP=BQ,(3)如图3,在Rt△ABC中,∠A=30°,AC=,∴BC=AC•tan∠A=,过点O作OH⊥BC,∴∠OHB=90°=∠BCA,∴OH∥AB,∵O是AB中点,∴CH=BC=,OH=AC=,∵∠BPQ=45°,∠OHP=90°,∴∠BPQ=∠PQH,∴PH=OH=,∴CP=PH﹣CH=﹣=,连接BQ,同(1)的方法得,BQ=CP=.10、模型发现:同学们知道,三角形的两边之和大于第三边,即如图1,在△ABC中,AB+AC>BC.对于图1,若把点C看作是线段AB外一动点,且AB=c,AC=b,则线段BC的长会因为点C的位置的不同而发生变化.因为AB、AC的长度固定,所以当∠BAC越大时,BC边越长.特别的,当点C位于线段BA的延长线上时,线段BC的长取得最大值,且最大值为b+c(用含b,c的式子表示)(直接填空)模型应用:点C为线段AB外一动点,且AB=3,AC=2,如图2所示,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD 和等边三角形BCE,连接BD,AE.(1)求证:BD=AE.(2)线段AE长的最大值为5.模型拓展:如图3,在平面直角坐标系中,点A是y轴正半轴上的一动点,点B是x轴正半轴上的一动点,且AB =8.若AC⊥AB,AC=3,试求OC长的最大值.解:当点C位于线段BA的延长线上时,线段BC的长取得最大值,最大值为b+c,故答案为:线段BA的延长线上;b+c;模型应用:(1)证明:∵△ACD、△BCE都是等边三角形,∴CD=CA=AD,CB=CE,∠ACD=60°,∠BCE=60°,∴∠DCB=∠ACE,在△DCB和△ACE中,,∴△DCB≌△ACE(SAS)∴BD=AE;(2)当点D位于线段BA的延长线上时,线段BD的长取得最大值,最大值为AB+AD=AB+AC=3+2=5,∵AE=BD,∴线段AE长的最大值为5,模型拓展:取AB的中点G,连接OG、CG,在Rt△AOB中,G为AB的中点,∴OG=AB=4,在Rt△CAG中,CG===5,当点O、G、C在同一条直线上时,OC最大,最大值为4+5=9.11、已知:△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC.(1)如图1,点D在BC的延长线上,连AD,过B作BE⊥AD于E,交AC于点F.求证:AD=BF;(2)如图2,点D在线段BC上,连AD,过A作AE⊥AD,且AE=AD,连BE交AC于F,连DE,问BD与CF有何数量关系,并加以证明;(3)如图3,点D在CB延长线上,AE=AD且AE⊥AD,连接BE、AC的延长线交BE于点M,若AC =3MC,请直接写出的值.(1)证明:如图1中,∵BE⊥AD于E,∴∠AEF=∠BCF=90°,∵∠AFE=∠CFB,∴∠DAC=∠CBF,∵BC=CA,∴△BCF≌△ACD,∴BF=AD.(2)结论:BD=2CF.理由:如图2中,作EH⊥AC于H.∵∠AHE=∠ACD=∠DAE=90°,∴∠DAC+∠ADC=90°,∠DAC+∠EAH=90°,∴∠DAC=∠AEH,∵AD=AE,∴△ACD≌△EHA,∴CD=AH,EH=AC=BC,∵CB=CA,∴BD=CH,∵∠EHF=∠BCF=90°,∠EFH=∠BFC,EH=BC,∴△EHF≌△BCF,∴FH=CF,∴BD=CH=2CF.(3)如图3中,同法可证BD=2CM.∵AC=3CM,设CM=a,则AC=CB=3a,BD=2a,∴==.12、已知在△ABC中,AB=AC,射线BM、BN在∠ABC内部,分别交线段AC于点G、H.(1)如图1,若∠ABC=60°,∠MBN=30°,作AE⊥BN于点D,分别交BC、BM于点E、F.①求证:∠1=∠2;②如图2,若BF=2AF,连接CF,求证:BF⊥CF;(2)如图3,点E为BC上一点,AE交BM于点F,连接CF,若∠BFE=∠BAC=2∠CFE,求的值.(1)①证明:如图1中,∵AB=AC,∠ABC=60°∴△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°,∵AD⊥BN,∴∠ADB=90°,∵∠MBN=30°,∠BFD=60°=∠1+∠BAF=∠2+∠BAF,∴∠1=∠2②证明:如图2中,在Rt△BFD中,∵∠FBD=30°,∴BF=2DF,∵BF=2AF,∴BF=AD,∵∠BAE=∠FBC,AB=BC,∴△BFC≌△ADB,∴∠BFC=∠ADB=90°,∴BF⊥CF(2)在BF上截取BK=AF,连接AK.∵∠BFE=∠2+∠BAF,∠CFE=∠4+∠1,∴∠CFB=∠2+∠4+∠BAC,∵∠BFE=∠BAC=2∠EFC,∴∠1+∠4=∠2+∠4∴∠1=∠2,∵AB=AC,∴△ABK≌CAF,∴∠3=∠4,S△ABK=S△AFC,∵∠1+∠3=∠2+∠3=∠CFE=∠AKB,∠BAC=2∠CEF,∴∠KAF=∠1+∠3=∠AKF,∴AF=FK=BK,∴S△ABK=S△AFK,∴=2.13、已知,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,E为边AC任意一点,连接BE.(1)如图1,若∠ABE=15°,O为BE中点,连接AO,且AO=1,求BC的长;(2)如图2,F也为AC上一点,且满足AE=CF,过A作AD⊥BE交BE于点H,交BC于点D,连接DF交BE于点G,连接AG;①若AG平分∠CAD,求证:AH=AC;②如图3,当G落在△ABC外时,若将△EFG沿EF边翻折,点G刚好落在AB边上点P,直接写出AG与EF的数量关系.(1)解:如图1中,在AB上取一点M,使得BM=ME,连接ME.在Rt△ABE中,∵OB=OE,∴BE=2OA=2,∵MB=ME,∴∠MBE=∠MEB=15°,∴∠AME=∠MBE+∠MEB=30°,设AE=x,则ME=BM=2x,AM=x,∵AB2+AE2=BE2,∴(2x+x)2+x2=22,∴x=(负根已经舍弃),∴AB=AC=(2+)•,∴BC=AB=+1.方法二:作EH⊥BC于H,求出BH,CH即可解决问题.(2)证明:如图2中,作CP⊥AC,交AD的延长线于P,GM⊥AC于M.∵BE⊥AP,∴∠AHB=90°,∴∠ABH+∠BAH=90°,∵∠BAH+∠P AC=90°,∴∠ABE=∠P AC,在△ABE和△CAP中,,∴△ABE≌△CAP,∴AE=CP=CF,∠AEB=∠P,在△DCF和△DCP中,,∴△DCF≌△DCP,∴∠DFC=∠P,∴∠GFE=∠GEF,∴GE=GF,∵GM⊥EF,∴FM=ME,∵AE=CF,∴AF=CE,∴AM=CM,在△GAH和△GAM中,,∴△AGH≌△AGM,∴AH=AM=CM=AC(3)解:结论:AG=EF.理由:如图3中,作CM⊥AC交AD的延长线于M,连接PG交AC于点O.由(2)可知△ACM≌△BAE,△CDF≌△CDM,∴∠AEB=∠M=∠GEF,∠M=∠CFD=∠GFE,AE=CM=CF,∴∠GEF=∠GFE,∴GE=GF,∵△EFP是由△EFG翻折得到,∴EG=EP=GF=PF,∴四边形EGFP是菱形,∴PG⊥AC,OE=OF,∵AE=CF,∴AO=OC,∵AB∥OP,∴BP=PC,∵PF∥BE,∴EF=CF=AE,∵PB=PC,AO=OC,∴PO=OG=AB,∴AB=PG,AB∥PG,∴四边形ABPG是平行四边形,∴AG∥BC,∴∠GAO=∠ACB=45°,设EO=OF=a,则OA=OG=3a,AG=3a,∴==,∴AG=EF14、如图所示,Rt△ABC中,∠ACB=90°,E为AC中点,作ED⊥AC交AB于D,连接CD;(1)如图1,求证:AB=2CD;(2)如图2,作CF⊥AB交AB于F,点G为CF上一点,点H为DE延长线上一点,分别连接AH、GH,若∠AHG=2∠B,求证:AH=GH;(3)如图3,在(2)的条件下,连接DG,且有DE=BF,∠EDG=90°,若AC=6,求AH的长度.解:(1)∵E为AC中点,作ED⊥AC交AB于D,∴AD=CD,∵∠ACB=90°,∴BC∥DE,∴AD=BD,∴CD=BD,∴AB=2CD;(2)如图2,连接CH,∵点E是AC的中点,∴AE=CE,∵DE⊥AC,∴CH=AH,∴∠ACH=∠CAH,∵∠ACB=90°,∴∠B+∠BAC=90°,∵CF⊥AB,∴∠BAC+∠ACF=90°,∴∠ACF=∠B,∴∠HCG=∠ACH+∠ACF=∠CAH+∠B,∠AHG=2∠B∴在四边形AHGF中,∠AFG+∠FGH+∠AHG+∠F AH=360°,∴∠FGH=360°﹣(∠AFG+∠AHG+∠F AH)=360°﹣(90°+2∠B+∠CAH+∠BAC)=360°﹣(90°+2∠B+∠CAH+90°﹣∠B)=360°﹣(180°+∠B+∠CAH)=180°﹣(∠B+∠CAH),∵∠CGH=180°﹣∠FGH=∠B+∠CAH=∠HCG,∴CH=GH,∵CH=AH,∴AH=GH;(3)如图3,由(1)知,DE∥BC,∴∠B=∠ADE,在△BFC和△DEA中,,∴△BFC≌△DEA,∴BC=AD,∵AD=BD=CD,∴BC=BD=CD,∴△BCD是等边三角形,∴∠B=60°,在Rt△ABC中,AC=6,∴BC=2,AB=4,∵CF⊥BD,∴DF=,CF=3,∵∠BAC=30°,∴∠ADE=60°,∵∠EDG=90°,∠FDG=30°,在Rt△DFG中,DF=,∴FG=1,DG=2,∴CG=CF﹣FG=2过点H作HN⊥CF,由(2)知,CH=GH,∴NG=CG=1,∴FN=NG+FG=2,过点H作HM⊥AB,∴∠FMH=∠NFM=∠HNF=90°,∴四边形NFMH是矩形,∴HM=FN=2,在Rt△DMH中,∠ADE=60°,HM=2,∴DH=,在Rt△HDG中,根据勾股定理得,HG==.15、【问题情境】一节数学课后,老师布置了一道课后练习题:如图:已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,点E、F分别在A和BC上,∠1=∠2,FG⊥AB于点G,求证:△CDE≌△EGF.(1)阅读理解,完成解答本题证明的思路可用下列框图表示:根据上述思路,请你完整地书写这道练习题的证明过程;(2)特殊位置,证明结论若CE平分∠ACD,其余条件不变,求证:AE=BF;(3)知识迁移,探究发现如图,已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,若点E是DB的中点,点F在直线CB上且满足EC=EF,请直接写出AE与BF的数量关系.(不必写解答过程)(1)证明:∵AC=BC,∠ACB=90°,∴∠A=∠B=45°,∵CD⊥AB,∴∠CDB=90°,∴∠DCB=45°,∵∠ECF=∠DCB+∠1=45°+∠1,∠EFC=∠B+∠2=45°+∠2,∠1=∠2,∴∠ECF=∠EFC,∴CE=EF,∵CD⊥AB,FG⊥AB,∴∠CDE=∠EGF=90°,在△CDE和△EGF中,,∴△CDE≌△EGF(AAS);(2)证明:由(1)得:CE=EF,∠A=∠B,∵CE平分∠ACD,∴∠ACE=∠1,∵∠1=∠2,∴∠ACE=∠2,在△ACE和△BEF中,,∴△ACE≌△BEF(AAS),∴AE=BF;(3)AE=BF,作EH⊥BC与H,如图3所示:设DE=x,根据题意得:BE=DE=x,AD=BD=2x,CD=AD=2x,AE=3x,根据勾股定理得:BC=AC=2x,∵∠ABC=45°,EH⊥BC,∴BH=x,∴CH=BC﹣BH=x,∵EC=EF,∴FH=CH=x,∴BF=x﹣x=x,∴=,∴AE=.16、在正方形ABCD和等腰直角△BGF中,∠BGF=90°,P是DF的中点,连接PG、PC.(1)如图1,当点G在BC边上时,延长GP交DC于点E.求证:PG=PC;(2)如图2,当点F在AB的延长线上时,(1)中的结论是否成立?请证明你的结论;(3)如图3,若四边形ABCD为菱形,且∠ABC=60°,△BGF为等边三角形,点F在CB的延长线。
最新-广东省深圳市2018年-2018年中考数学试题分类解析汇编专题9四边形精品
作室 编辑
一、选择题 1. (深圳 2018 年 5 分) 一个等腰梯形的高恰好等于这个梯形的中位线,若分别以这个梯形的上底和下底为直径
作圆,则这两个圆的位置关系是【
】
A、相离
B
、相交
C
、外切
D
、内切
【答案】 C。
3 cos A = AE =
2
6k
AB
3k
】
36 。故选 A。
6
A. 平行四边形的对边相等
B. 两组对边分别相等的四边形是平行四边形
C. 矩形的对角线相等
D. 对角线相等的四边形是矩形
【答案】 D。
【考点】 命题和证明,平行四边形的判定和性质,矩形的判定和性质。
【分析】 根据平行四边形、矩形的判定和性质定理进行判定:选项
的 L 型模板如图放置,则矩形 ABCD的周长为 ▲ .
【答案】 8 5 。
【考点】 矩形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质。 【分析】 作 GH⊥AE 于点 H,则有 AE=EF=HG=,4 AH=2,
由勾股定理,得 AG= 42 22 2 5 。 ∵∠ BAE+∠AEB=90°=∠FEC+∠AEB,∴∠ BAE=∠FEC。 又∵∠ B=∠C=90°, AE=EF,∴△ ABE≌△ ECF( AAS)。∴ AB=CE。 设 AB=CE=x , BE=y ,
【考点】 圆与圆的位置关系,等腰梯形的性质,梯形中位线定理。
【分析】 根据等腰梯形的中位线 =上下底边和的一半,得出高的长,再解出两个圆的半径和,与高的长比较;若
d=R+r 则两圆外切,若 d=R-r 则两圆内切,若 R-r < d<R+r 则两圆相交:
河北省2018年中考数学总复习第二编专题突破篇专题8三角形四边形中的相关证明及计算精讲试题及答案
∴四边形 BFDE是平行四边形;
(2) ∵四边形 BFDE是菱形,
∴∠ EBD=∠ FBD.
∵∠ ABE=∠ EBD,∠ ABC= 90°,
1 ∴∠ ABE= 3× 90°= 30° .
在 Rt△ ABE中,∵ AB= 2,
2
4
∴ AE= 3, BE= 3,
3
3
4 ∴ ED= 3 3,∴ AD= 2 3.
【解析】 (1) 由矩形及翻折的性质可证得△ EDM≌△ FBN,从而证出四边形
BFDE 是平行 四边形; (2) 由菱形 及
矩形的性质得出∠ ABE=∠ DBE=∠ DBC= 30°,利用锐角三角函数可求出 AE, BE,进而求出 AD, DE,即可求出菱
形 BFDE的面积.
【答案】解: (1) ∵四边形 ABCD是矩形,
4
8
∴ S 菱形 = BFDE ED·AB= 3 3× 2=3 3.
2. ( 襄阳中考 ) 如图,将矩形 ABCD沿 AF 折叠,使点 D 落在 BC边的点 E 处,过点 E 作 EG∥CD 交 AF 于点 G, 连接 DG.
D, E, F 为 BC中点,
解: (1)BH = AC. 证明:∵∠ BDC=∠ BEC=∠ CDA= 90°, ∠ ABC= 45°,
∴∠ BCD= 45°=∠ ABC,∴ DB= DC. 又∵∠ BHD=∠ CHE,∴∠ DBH=∠ DCA.
∴△ DBH≌△ DCA,∴ BH=AC; (2) 连接 GC.则 GC2- GE2= EC2 .
1. (2017 湖南中考 ) 如图,在△ ABC 中,∠ ABC= 45°, CD⊥ AB, BE⊥ AC,垂足分别为点 BE与 DF, DC分别交于点 G,H,∠ ABE=∠ CBE.
2018年广东中考数学总复习:第2部分 专题突破 专题七 三角形及四边形的计算与证明
专题七三角形及四边形的计算与证明考情分析三角形及四边形的计算与证明是每年必考内容,经常与尺规作图、圆、函数等结合考查,偶尔单独考查.主要考查内容为:(1)求角度、线段长度、图形周长及面积、锐角三角函数值;(2)证明线段垂直、相等,三角形全等或相似,图形为特殊三角形或四边形;(3)判断图形形状,线段或角之间的数量关系.类型三角形例1如图1,在△ABD中,∠A=90°,过点B作BC∥AD,过点C作CE⊥BD于E,AB=E C.图1(1)求证:△ABD≌△ECB;(2)若AD=3,AB=4,求CD的长.训练 1.如图2,在△ABC中,AB=AC,点P,D分别是BC,AC边上的点,且∠APD =∠B.图2(1)求证:AC·CD=CP·BP;(2)若AB=10,BC=12,当PD∥AB时,求BP的长.2.如图3,已知点B,C,D在同一条直线上,△ABC和△CDE都是等边三角形.BE 交AC于F,AD交CE于H.图3(1)求证:△BCE≌△ACD;(2)求证:FH∥B D.类型四边形例2如图4,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点A作AE∥BD,过点D作ED∥AC,两线相交于点E.图4(1)求证:四边形A O DE是菱形;(2)连接BE,交AC于点F.若BE⊥ED于点E,求∠A O D的度数.训练 3.如图5,在菱形ABCD中,延长BD到E使得BD=DE,连接AE,延长CD交AE于点F.图5(1)求证:AD=2DF;(2)如果FD=2,∠C=60°,求菱形ABCD的面积.4.如图6,将矩形纸片ABCD折叠,使点C与点A重合,折痕EF分别与AB,DC交于点E和点F.图6(1)求证:△ADF≌△AB′E;(2)若AD=12,DC=18,求△AEF的面积.5.在正方形ABCD中,点E在BC的延长线上,且CE=CD,点F为DE边上一点,连接AF,作FG⊥AF交直线DC于点G.(1)如图7,连接AG,若DF=EF时,判断△AFG的形状,并证明你的结论;(2)如图8,若DF≠EF时.试探究线段AD,DF,DG三者之间的数量关系,并证明你的结论.图7 图8参考答案例1 (1)证明:∵AD ∥BC ,∴∠ADB =∠EBC . ∵∠A =∠CEB =90°,AB =EC , ∴△ABD ≌△ECB .(2)解:由△ABD ≌△ECB 可知,EC =AB =4,BE =AD =3, ∴BD =BC =42+32=5. ∴DE =2.∴CD =22+42=2 5.训练 1.(1)证明:∵AB =AC ,∴∠B =∠C . ∵∠APD =∠B ,∴∠APD =∠B =∠C .∵∠APC =∠BAP +∠B ,∠APC =∠APD +∠DPC , ∴∠BAP =∠DPC .∴△ABP ∽△PCD .∴BP CD =AB CP .∴AB ·CD =CP ·BP .∵AB =AC ,∴AC ·CD =CP ·BP . (2)解:∵PD ∥AB ,∴∠APD =∠BAP . ∵∠APD =∠C ,∴∠BAP =∠C . ∵∠B =∠B ,∴△BAP ∽△BCA .∴BA BC =BP BA .∵AB =10,BC =12,∴1012=BP10.∴BP =253.2.证明:(1)∵△ABC 和△CDE 都是等边三角形, ∴BC =AC ,CE =CD ,∠BCA =∠ECD =60°.∴∠BCA +∠ACE =∠ECD +∠ACE ,即∠BCE =∠ACD . ∵BC =AC ,CE =CD ,∴△BCE ≌△ACD .(2)由(1)知△BCE ≌△ACD ,则∠CBF =∠CAH ,BC =AC .又△ABC 和△CDE 都是等边三角形,且点B ,C ,D 在同一条直线上, ∴∠ACH =180°-∠ACB -∠HCD =60°=∠BCF . ∴△BCF ≌△ACH .∴CF =CH .又∠ACH =60°,∴△CHF 为等边三角形. ∴∠FHC =∠HCD =60°.∴FH ∥BD . 例2 (1)证明:∵AE ∥BD ,ED ∥AC , ∴四边形AODE 是平行四边形.∵四边形ABCD 是矩形,∴OA =OC =12AC ,OB =OD =12BD ,AC =BD .∴OA =OD ,∴四边形AODE 是菱形.(2)解:∵四边形ABCD 是矩形,四边形AODE 是菱形, ∴OB =OD ,DE =OD ,即BD =2DE . 又BE ⊥ED ,即∠BED =90°, ∴∠DBE =30°.∴∠BDE =60°. 又ED ∥AC ,∴∠AOD =180°-∠BDE =180°-60°=120°. 训练 3.(1)证明:∵四边形ABCD 是菱形, ∴AD =AB ,CD ∥AB .∵BD =DE ,∴EF =F A .∴DF 是△EAB 的中位线. ∴AB =2FD .∴AD =2DF .(2)解:如图1,过点D 作DM ⊥AB ,图1∵FD =2,∴AB =4.∴AD =4. ∵∠C =60°,∴∠DAB =60°. ∴DM =DA ·sin 60°=2 3.∴S 菱形ABCD =AB ·DM =4×2 3=8 3. 4.(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形, ∴∠D =∠C =∠B ′=90°,AD =CB =AB ′. ∵∠DAF +∠EAF =90°,∠B ′AE +∠EAF =90°, ∴∠DAF =∠B ′AE .在△ADF 和△AB ′E 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠D =∠B ′,AD =AB ′,∠DAF =∠B ′AE ,∴△ADF ≌△AB ′E (ASA). (2)解:由折叠性质得F A =FC ,设F A =FC =x ,则DF =DC -FC =18-x , 在Rt △ADF 中,AD 2+DF 2=AF 2,∴122+(18-x )2=x 2,解得x =13. ∵△ADF ≌△AB ′E ,∴AE =AF =13. ∴S △AEF =12·AE ·AD =12×12×13=78.5.解:(1)△AFG 是等腰直角三角形; 证明:如图2,连接CF ,图2在Rt △CDE 中,CE =CD ,DF =EF , ∴CF =DF =EF ,∠ECF =∠CDE =45°. ∴∠ADF =∠ADC +∠CDF =135°, ∠FCG =∠GCE +∠ECF =135°. ∴∠ADF =∠GCF .∵AF ⊥FG ,CF ⊥DE ,∴∠AFG =∠DFC =90°. ∴∠AFD =∠GFC .在△ADF 和△GCF 中,⎩⎨⎧∠ADF =∠GCF ,DF =FC ,∠AFD =∠GFC ,∴△ADF ≌△GCF (ASA). ∴AF =FG .∵∠AFG =90°,∴△AFG 是等腰直角三角形. (2)DG =AD +2DF .证明:如图3,过点F 作FH ⊥DE ,图3由(1)知,∠CDE =45°,∴DH =2DF ,DF =HF ,∠DHF =45°. 同(1)的方法得出∠ADF =∠GHF .在△ADF 和△GHF 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠DAF =∠HGF ,∠ADF =∠GHF ,DF =HF ,∴△ADF ≌△GHF (AAS).∴AD =GH .∴DG =DH +GH =2DF +AD .。
