中考数学 第2轮 小专题集训 题型专攻 小专题(六)全等三角形及特殊四边形的有关计算、证明攻略课件1
2024届中考数学压轴题攻略(湘教版)专题06 三角形的内角和与外角压轴题六种模型(解析版)
专题06三角形的内角和与外角压轴题六种模型全攻略考点一三角形内角和定理的证明考点二与平行线有关的三角的内角和问题考点三与角平分线有关的三角的内角和问题考点四三角形折叠中的角度问题考点五三角形内角和定理的应用考点六三角形外角的定义和性质考点一三角形内角和定理的证明例题:(2021·广西·靖西市教学研究室八年级期末)(1)如图①,直线DE 经过点A ,DE ∥BC .若∠B =45°,∠C =58°,那么∠DAB =;∠EAC =;∠BAC =.(在空格上填写度数)(2)求证:在△ABC 中,∠A +∠B +∠C =180°.【答案】(1)45°;58°;77°(2)见解析【解析】【分析】(1)通过平行线的性质,两直线平行,内错角相等,可分别求出:45DAB ,58EAC .由图可知:180DAB BAC EAC ,可求出:77BAC .(2)过点A 作//DE BC ,通过平行线的性质,可得:B DAB ,C EAC所以180BAC B C BAC DAB EAC .【详解】(1)解:∵//DE BC ,45B ,58C45B DAB ,=58C EAC∵180BAC DAB EAC18077BAC DAB EAC ,故答案是:45°,58°,77°;典型例题(2)证明:过点A 作//DE BC∵//DE BCB DAB ,C EAC∵180BAC DAB EAC180BAC B C BAC DAB EAC【点睛】本题主要考查知识点为,平行线的性质.即:两直线平行,同位角相等,内错角相等,同旁内角互补.熟练掌握平行线的性质是解决本题的关键.【变式训练】1.(2022·全国·八年级专题练习)在小学,我们曾经通过动手操作,利用拼图的方法研究了三角形三个内角的数量关系.如图,把三角形ABC 分成三部分,然后以某一顶点(如点B )为集中点,把三个角拼在一起,观察发现恰好构成了平角,从而得到了“三角形三个内角的和是180°”的结论.但是,通过本学期的学习我们知道:由观察、实验、归纳、类比、猜想得到的结论还需要通过证明来确认它的正确性.小聪认真研究了拼图的操作方法,形成了证明命题“三角形三个内角的和是180°”的思路:①画出命题对应的几何图形;②写出已知,求证;③受拼接方法的启发画出辅助线;④写出证明过程.请你参考小聪解决问题的思路,写出证明该命题的完整过程.【答案】见解析【解析】【分析】根据要求画出△ABC ,写出已知,求证.构造平行线,利用平行线的性质解决问题即可.解:已知:△ABC .求证:∠A +∠B +∠C =180°.证明:如图,延长CB 到F ,过点B 作BE ∥AC .∵BE ∥AC ,∴∠1=∠4,∠5=∠3,∵∠2+∠4+∠5=180°,∴∠1+∠2+∠3=180°,即∠A +∠ABC +∠C =180°.【点睛】本题考查三角形内角和定理的证明,平行线的性质,平角的定义等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造平行线解决问题.2.(2022·北京·中考真题)下面是证明三角形内角和定理的两种添加辅助线的方法,选择其中一种,完成证明.三角形内角和定理:三角形三个内角和等于180°,已知:如图,ABC ,求证:180.A B C方法一证明:如图,过点A 作.DE BC ∥方法二证明:如图,过点C 作.CD AB ∥【答案】答案见解析【解析】选择方法一,过点A 作//DE BC ,依据平行线的性质,即可得到B BAD ,C EAC ,再根据平角的定义,即可得到三角形的内角和为180 .【详解】证明:过点A 作//DE BC ,则B BAD ,C EAC .(两直线平行,内错角相等)∵点D ,A ,E 在同一条直线上,180DAB BAC C .(平角的定义)180B BAC C .即三角形的内角和为180 .【点睛】本题主要考查了平行线的性质以及三角形内角和定理的运用,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.考点二与平行线有关的三角的内角和问题例题:(2022·山东泰安·一模)如图,AB ∥CD ,EF 分别与AB ,CD 交于点B ,F .若30E ,130EFC ,则A ______.【答案】20【解析】【分析】通过两直线平行,同位角相等,求出∠ABE 的度数,再利用三角形内角和定理求解.【详解】解://AB CD ∵,130ABE EFC ,在△ABE 中,30E ,1801803013020A E ABE ,20A .故答案为:20 .【点睛】本题考查平行线的性质,三角形的内角和定理,灵活运用平行线的性质和三角形内角和定理是解题的关键.【变式训练】1.(2022·江西南昌·模拟预测)如图,直线AB ,CD 被直线BC ,EG 所截.若AB //CD ,176 ,236 ,则3 的度数为()A .30°B .36C .40D .45【答案】C【解析】【分析】由两直线平行,同旁内角互补求出∠CGE 的度数,再由三角形的内角和定理求得∠3的度数.【详解】解:∵AB //CD ,176 ,∴∠CGE =180°-∠1=104°,∵∠2+∠3+∠CGE =180°,236 ,∴∠3=180°-∠2-∠CGE =40°.故选:C【点睛】此题考查了平行线的性质、三角形的内角和定理,熟练掌握相关性质和定理是解题的关键.2.(2022·全国·八年级课时练习)如图所示,直线a b ∥,直线c 与直线a ,b 分别相交于点A 、点B ,AM ⊥b ,垂足为点M ,若∠1=56°,则∠2=______.【答案】34°##34度【解析】【分析】先根据平行线的性质得出∠ABM 的度数,再由三角形内角和定理求出∠2的度数即可.【详解】:解:∵直线a b ∥,∠1=56°,∴∠ABM =∠1=56°,∵AM ⊥b ,垂足为点M ,∴∠AMB =90°,∴∠2=180°−∠AMB −∠ABM =180°−56°−90°=34°,故答案为:34°.【点睛】本题考查三角形中求角度问题,涉及到平行线的性质、三角形内角和定理,在求角度问题中,熟练运用三角形内角和是180°是解决问题的关键.考点三与角平分线有关的三角的内角和问题例题:(2022·江苏·南京市第十三中学七年级期中)在△ABC 中,∠ABC 与∠ACB 的平分线相交于点P ,若∠P =125°,则∠A =_____°【答案】70【解析】【分析】依据BP 、CP 分别平分∠ABC 、∠ACB ,可得∠PBC =12∠ABC ,∠PCB =12∠ACB ,再根据三角形内角和定理,即可求得∠ABC +∠ACB =110°,即可求得∠A 的度数.【详解】解:∵BP 、CP 分别平分∠ABC 、∠ACB ,∠PBC =12∠ABC ,∠PCB =12∠ACB ,=180=180125=55PBC PCB P ∵,∠PBC +∠PCB =12∠ABC +12∠ACB =55°, ∠ABC +∠ACB =110°,=180=180110=70ABC ACB A ,故答案为:70.【点睛】本题考查了三角形内角和定理,角平分线定义,能正确运用定理进行推理是解此题的关键.【变式训练】1.(2022·福建省福州屏东中学七年级期末)如图,在ABC 中,AD 是高,AE 是角平分线.(1)若32B ∠,60C °,求DAE 的度数;(2)若18C B ,求DAE 的度数.【答案】(1)14°(2)9°【解析】【分析】先求∠DAC =30°,再求∠BAC =180°-32°-60°=88°,根据角的平分线计算∠EAC =1442BAC ,求得∠DAE =14°.(2)根据∠DAE =12BAC DAC =1(180)(90)2B C C =11909022B C C =12()C B ,代入计算即可.(1)∵AD 是高,AE 是角平分线,32B ∠,60C °,∴∠DAC =30°,∠BAC =180°-32°-60°=88°,∴∠EAC =1442BAC ,∴∠DAE =∠EAC -∠DAC =44°-30°=14°.(2)∵∠DAE =12BAC DAC =1(180)(90)2B C C =11909022B C C =12()C B ,18C B ,∴∠DAE =9°.【点睛】本题考查了三角形内角和定理,直角三角形性质,角的平分线意义,熟练掌握三角形内角和定理,直角三角形性质是解题的关键.2.(2022·黑龙江·哈尔滨工业大学附属中学校七年级期中)如图,ABC 中,AD BC 于点D ,E 为AC 上任意一点,连接BE 交AD 于点F .(1)若4070ABD AFE ,,求证:BE 平分ABC .(2)如图2,在(1)的条件下,若AFE AEF ,请直接写出图中所有直角三角形.【答案】(1)证明见解析;(2)△ABC 、△ABE 、△ABD 、△ACD 、△BDF 都是直角三角形.【解析】【分析】(1)AD ⊥BC ,得∠ADB =90°,进而得∠DBF =20°,又由∠ABD =40°即可得∠DBF = 12ABD ,即可证明结论成立;(2)由AD ⊥BC 得△ABD 、△ACD 、△BDF 是直角三角形,另由∠ABE +∠AEF =20°+70°=90°,可得∠BAE =90°得△ABE 、△ABC 是直角三角形.(1)解:∵AD ⊥BC ,∴∠ADB =90°,∴在Rt △BDF 中,∠DBF +∠BFD =90°,∴∠BFD +∠AFE =70°,∴∠DBF =20°,∵∠ABD =40°,∴∠DBF = 12ABD ,∴BE 平分∠ABC ;(2)解:∵AD ⊥BC ,∴△ABD 、△ACD 、△BDF 是直角三角形,∵∠ABE =∠CBE =20°,∴∠AEF =∠AFE =70°,∴∠ABE +∠AEF =20°+70°=90°,∴.在△ABE 中,∠BAE =90°,∴△ABC 、△ABE 是直角三角形,综上所述△ABC 、△ABE 、△ABD 、△ACD 、△BDF 都是直角三角形.【点睛】本题主要考查了直角三角形及角平分线与垂直,熟练掌握直角三角形的概念是解题的关键.考点四三角形折叠中的角度问题例题:(2022·河南·南阳市第三中学七年级阶段练习)如图,在三角形纸片ABC 中,65A ,75B ,将纸片的一角折叠,使点C 落在ABC 外的点C 处.若225 ,则1 的度数为()A .115°B .100°C .105°D .95°【答案】C【解析】【分析】在△ABC 中利用三角形内角和定理可求出∠C 的度数,由折叠的性质,可知:∠CDE =∠C ′DE ,∠CED =∠C ′ED ,结合∠2的度数可求出∠CED 的度数,在△CDE 中利用三角形内角和定理可求出∠CDE 的度数,再由∠1=180°﹣∠CDE ﹣∠C ′DE 即可求出结论.【详解】解:在△ABC 中,∠A =65°,∠B =75°,∴∠C =180°﹣∠A ﹣∠B =40°.由折叠,可知:∠CDE =∠C ′DE ,∠CED =∠C ′ED ,∴∠CED =18022=102.5°,∴∠CDE =180°﹣∠CED ﹣∠C =37.5°,∴∠1=180°﹣∠CDE ﹣∠C ′DE =180°﹣2∠CDE =105°.故选:C.【点睛】本题考查了三角形内角和定理以及折叠的性质,利用三角形内角和定理及折叠的性质求出∠CDE的度数是解题的关键.【变式训练】1.(2022·全国·八年级课时练习)如图,在△ABC中,∠A=30°,∠B=50°,将点A与点B分别沿MN和EF折叠,使点A、B与点C重合,则∠NCF的度数为().A.22°B.21°C.20°D.19°【答案】C【解析】【分析】根据三角形的内角和定理可得∠ACB=100°,再由折叠的性质可得∠ACN=∠A=30°,∠FCE=∠B=50°,即可求解.【详解】解:∵∠A=30°,∠B=50°,∴∠ACB=100°,∵将点A与点B分别沿MN和EF折叠,使点A、B与点C重合,∴∠ACN=∠A=30°,∠FCE=∠B=50°,∴∠NCF=20°,故选:C.【点睛】本题主要考查了图形的折叠的性质、三角形内角和定理、熟练掌握图形的折叠的性质、三角形内角和定理是解题的关键.2.(2022·江苏·南京市第十三中学七年级期中)如图1,△ABC中,D是AC边上的点,先将ABD沿看BD翻折,使点A落在点A'处,且A′D∥BC,A′B交AC于点E(如图2),又将△BCE沿着A′B翻折,使点C落在点C′处,若点C′恰好落在BD上(如图3),且∠C′EB=75°,则∠C=___°【答案】80°##80度【解析】【分析】先由平行线性质得:A =∠CBE ,再由折叠可得:∠A =∠A ,∠ABD =∠DBE =∠CBE ,BC E =∠C ,则∠A =∠ABD =∠DBE =∠CBE ,由三角形内角和定理知180BC E C EB DBE ,而75C EB ,可求得105C DBE ,然后由∠A +∠C +∠ACB =180°,则∠C +4∠DBE =180°,即可求出∠C 度数.【详解】解:∵A ′D ∥BC ,∴A =∠CBE ,由折叠可得:∠A =∠A ,∠ABD =∠DBE =∠CBE ,BC E =∠C ,∴∠A =∠ABD =∠DBE =∠CBE ,∵180BC E C EB DBE ,75C EB ,∴105BC E DBE ,∴105C DBE ,∵∠A +∠C +∠ACB =180°,∴∠C +4∠DBE =180°,∴∠C =80°,故答案为:80°.【点睛】本题考查平行线的性质,折叠性质,三角形内角和定理,求出105C DBE 和∠C +4∠DBE =180°是解题的关键.考点五三角形内角和定理的应用例题:(2022·河南南阳·二模)小明把一副三角板按如图所示方式摆放,直角边CD 与直角边AB 相交于点F ,斜边∥DE BC ,∠B =30°,∠E =45°,则∠CFB 的度数是()A .95°B .115°C .105°D .125°【答案】C【解析】【分析】根据等腰直角三角形的性质可得45D ,再由平行线的性质得出45BCF ,再由三角形的内角和定理进行求解即可.【详解】CDE ∵是直角三角形,∠E =45°,45D ,∵∥DE BC ,45BCF D ,180,30B BCF BFC B ∵,105CFB ,故选:C .【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质,平行线的性质及三角形的内角和定理,熟练掌握知识点是解题的关键.【变式训练】1.(2022·福建省福州第十六中学七年级期中)如图,直线MN PQ ∥,点A 在直线MN 与PQ 之间,点B 在直线MN 上,连接AB .ABM 的平分线BC 交PQ 于点C ,连接AC ,过点A 作AD PQ 交PQ 于点D ,作AF AB 交PQ 于点F ,AE 平分DAF 交PQ 于点E ,若45CAE ,52ACB DAE ,则ACD 的度数是()A .18B .27C .30°D .45【答案】B【解析】【分析】设DAE ,则EAF ,52ACB ,先求得180BCE CEA ,即可得到AE BC ∥,进而得出ACB CAE ,即可得到18DAE ,再依据Rt ACD △内角和即可得到∠ACD 的度数.【详解】设DAE ,则EAF ,52ACB ,∵,AD PQ AF AB ,∴90BAF ADE ,∴90BAE BAF EAF ,90CEA ADE DAE ,∴BAE CEA ,∵MN PQ ∥,BC 平分∠ABM ,∴BCE CBM CBA ,又∵360ABC BCE CEA BAE ,∴180BCE CEA ,∴AE BC ∥,∴ACB CAE ,即5452,∴18 ,∴18DAE ,∴在Rt ACD △中,9090)451827(ACD CAD ,故答案为:B .【点睛】此题考查平行线的性质,三角形内角和定理,解题关键在于得出ACB CAE .2.(江西省吉安市六校联谊联考2021-2022学年七年级下学期期中考试数学试题)如图,在ABC 中,点D 在边BC 上,点G 在边AB 上,点E 、F 在边AC 上,70AGF ABC ,12180(1)试判断BF 与DE 的位置关系,并说明理由;(2)若DE AC ,30 CDE ,求A 的度数.【答案】(1)BF ∥DE ,理由见解析(2)50【解析】【分析】(1)先证FG CB ∥,得出∠1=∠3,进而得出23180 ,最后证得DE BF ;(2)由DE AC ,可知∠DEC =90°,进而∠C =60°,根据三角形内角和定理最后求得∠A 的度数.(1)解:BF DE ,理由如下:∵70AGF ABC ,∴FG CB ∥,∴13 ,又12180 ,∴23180 ,∴DE BF .(2)解:∵DE AC ,∴90CED ,30CDE ∵,60C ,∴180180706050A ABC C .【点睛】本题考查了平行线的判定和性质,三角形内角和定理,熟练地掌握平行线的判定和性质是解决问题的关键.考点六三角形外角的定义和性质例题:(2022·四川·成都七中七年级期中)如图,已知7AOB ,一条光线从点A 出发后射向OB 边.若光线与OB 边垂直,则光线沿原路返回到点A ,此时90783A .当83A 时,光线射到OB 边上的点1A 后,经OB 反射到线段AO 上的点2A ,易知12 .若12A A AO ,光线又会沿21A A A 原路返回到点A ,此时A ______°.若光线从A 点出发后,经若干次反射能沿原路返回到点A ,则锐角A 的最小值 ______°.【答案】766【解析】【分析】根据入射角等于反射角得出1290783 ,再由1 是1AA O 的外角即可得A 度数;如图,当MN OA 时,光线沿原路返回,分别根据入射角等于反射角和外角性质求出5 、9 的度数,从而得出与A 具有相同位置的角的度数变化规律,即可解决问题.【详解】解:12A A AO ∵,7AOB ,1290783 ,176A AOB ,如图:当MN OA 时,光线沿原路返回,4390783 ,654837769027AOB ,8767679037AOB ,98697629047AOB ,由以上规律可知,9027A n ,当6n 时,A 取得最小值,最小度数为6 ,故答案为:76,6.【点睛】本题主要考查直角三角形的性质和三角形的外角性质及入射角等于反射角,根据三角形的外角性质及入射角等于反射角得出与A 具有相同位置的角的度数变化规律是解题的关键.【变式训练】1.(2021·广西·靖西市教学研究室八年级期末)如图,∠BCD =145°,则∠A +∠B +∠D 的度数为_____.【答案】145°【解析】【分析】连接AC 并延长,延长线上一点为E .由三角形外角的性质可得:DCE D DAC ,BCE E BAC .所以可得:145DAB B D DAC BAC B D DCE BCE BCD【详解】解:连接AC 并延长,延长线上一点为E∵DCE 是ACD △的外角DCE D DAC同理可得:BCE B BAC145DAB B D DAC BAC B D DCE BCE BCD故答案为145 .【点睛】本题主要考查知识点为,三角形中外角的性质.即:三角形的一个外角等于不相邻的两个内角的和.本题需根据已知和所求作出辅助线.掌握外角的性质是解决本题的关键.2.(2022·江苏·淮安市淮安区教师发展中心学科研训处七年级期中)平面内的两条直线有相交和平行两种位置关系.(1)如图1,AB∥CD,点P在AB、CD内部,∠B=55°,∠D=40°,则∠BPD=°;(2)如图2,AB∥CD,点P在AB、CD外部(CD的下方),则∠BPD、∠B、∠D之间的数量关系为;(3)如图3,直接写出∠BPD、∠B、∠D、∠BQD之间的数量关系为;(4)如图4,计算∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的度数是°.【答案】(1)95(2)∠BPD+∠D=∠B(3)∠BQD+∠QBP+∠PDQ=∠BPD(4)360【解析】【分析】(1)延长BP交CD于点E,根据平行线的性质、三角形外角的性质即可求解;(2)根据AB∥CD,得∠B=∠BOD,再由三角形外角的性质即可求证;(3)连接BD,由∠BQD+∠QBP+∠DBP+∠BDP+∠PDQ=180°,∠DBP+∠BDP+∠BPD=180°即可求解;(4)连接AD,由∠B+∠F=∠EHF,∠GAD+∠ADG=∠EGH,∠EHF+∠EGH+∠E=180°,∠CAD+∠ADC+∠C=180°,即可求解;(1)解:延长BP交CD于点E,∵AB∥CD,∠B=55°,∴∠B=∠BED=55°,∵∠D=40°,∴∠BPD=∠D+∠BED=95°.故答案为:95.(2)∵AB∥CD,∴∠B=∠BOD,∵∠BPD+∠D=∠BOD,∴∠BPD+∠D=∠B.故答案为:∠BPD+∠D=∠B.(3)连接BD,∵∠BQD+∠QBP+∠DBP+∠BDP+∠PDQ=180°,∠DBP+∠BDP+∠BPD=180°,∴∠BQD+∠QBP+∠PDQ-∠BPD=0,∴∠BQD+∠QBP+∠PDQ=∠BPD.故答案为:∠BQD+∠QBP+∠PDQ=∠BPD.(4)如图,连接AD,∵∠B+∠F=∠EHF,∠GAD+∠ADG=∠EGH,∠EHF+∠EGH+∠E=180°,∴∠B+∠F+∠GAD+∠ADG+∠E=180°,∵∠CAD+∠ADC+∠C=180°,∴∠B+∠F+∠GAD+∠ADG+∠CAD+∠ADC+∠C+∠E=360°.故答案为:360.【点睛】本题主要考查平行线的性质、三角形的内角和定理、三角形外角的性质,掌握相关知识并结合题意正确做出辅助线是解题的关键.一、选择题1.(2022·河南平顶山·七年级期末)如图,直线a b ∥,若∠1=70°,∠2=30°则∠3的度数是()A .40°B .50°C .60°D .无法计算【答案】A 【分析】如图,根据平行线的性质求出∠4=∠1=70°,然后根据三角形外角的性质得出答案.【详解】解:如图.∵a ∥b ,∠1=70°,∴∠4=∠1=70°,∵∠4=∠3+∠2,∠2=30°,∴∠3=∠4−∠2=70°−30°=40°,故选:A .【点睛】本题考查了平行线的性质、三角形外角的性质,熟知三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角和是解答本题的关键.2.(2022·湖北·武汉市光谷实验中学七年级阶段练习)如图,已知AB CD ∥,1113 ,265 ,则C 的度数是()A .43B .58C .48D .65【答案】C 【分析】根据平行线的性质,由AB CD ,得1113EGD .根据三角形外角的性质,得2EGD C ,那么248C EGD .【详解】解:AB CD ∥∵,1113 ,课后训练1113EGD .2EGD C ∵,265 ,21136548C EGD .故选:C .【点睛】本题主要考查平行线的性质、三角形外角的性质,熟练掌握平行线的性质、三角形外角的性质是解决本题的关键.3.(2022·山东聊城·七年级期末)如图,将直尺与含30°角的三角尺叠放在一起,若∠2=50°,则∠1的大小是()A .40°B .50°C .70°D .80°【答案】C 【分析】根据三角形内角和定理得360 ,根据平行线的性质得4250 ,根据平角定义即可求解.【详解】解:如图所示,由题意得,3180903060 ,∵AB CD ∥,250 ,∴4250 ,∴11804370 ,故选:C .【点睛】本题考查了三角形内角和定理,平行线的性质,解题的关键是掌握这些知识点.4.(2022·江苏连云港·七年级阶段练习)如图所示,将长方形纸片ABCD 折叠,使点D 与点B 重合,点C 落在点C 处,折痕为EF ,若∠ABE =20°,那么EFC 的度数为()A.115°B.120°C.125°D.130°【答案】C【分析】根据折叠的性质知∠BEF=∠DEF,而∠AEB的度数可在Rt△ABE中求得,由此可求出∠DEF的度数,再根据平行线的性质即可得解.【详解】解:Rt△ABE中,∠ABE=20°,∴∠AEB=70°,由折叠的性质知:∠BEF=∠DEF,∠EFC=EFC,而∠BED=180°-∠AEB=110°,∴∠DEF=55°,∵AD∥BC,∴∠EFC=180°-∠DEF=125°.=125°.∴EFC故选:C.【点睛】本题考查了平行线的性质以及图形的翻折变换,折叠是一种对称变换,它属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变.5.(2022·四川眉山·七年级期末)如图,△ABC中CD平分∠ACB,点M在线段CD上,且MN⊥CD交BA 的延长线于点N.若∠B=30°,∠CAN=96°,则∠N的度数为()A.22°B.27°C.30°D.37°【答案】B【分析】由∠CAN是△ABC的外角可得∠ACB,由CD平分∠ACB可得∠BCD;再由∠CDN是△BCD的外角求得∠CDN;△DMN中再由三角形内角和定理即可解答;【详解】解:∵∠CAN是△ABC的外角,∴∠CAN=∠B+∠ACB,∵∠B=30°,∠CAN=96°,【答案】28°##28度【分析】根据折叠的性质得出∠【详解】解:过E点将∠A∴∠DEN=∠HEN,∠AEM=【答案】11或29【分析】讨论:如图1,△COD绕点O顺时针旋转得到△C′OD′,C′D′交OB于E,根据平行线的判定,当∠OEC′=∠B=40°时,C′D′∥AB,则根据三角形外角性质计算出∠C′OC=110°,从而可计算出此时△COD绕点O顺时针旋转110°得到△C′OD′所需时间;如图2,△COD绕点O顺时针旋转得到△C″OD″,C″D″交直线OB于F,利用平行线的判定得当∠OFC″=∠B=40°时,C″D″∥AB,根据三角形内角和计算出∠C″OC=70°,则△COD绕点O顺时针旋290°得到△C″OD″,然后计算此时旋转的时间.【详解】如图1,△COD绕点O顺时针旋转得到△C′OD′,C′D′交OB于E,则∠C′OD′=∠COD=90°,∠OC′D=∠C=70°,当∠OEC′=∠B=40°时,C′D′∥AB,∴∠C′OC=∠OEC′+∠OC′E=40°+70°=110°,∴△COD绕点O顺时针旋转110°得到△C′OD′所需时间为110÷10=11(秒);如图2,△COD绕点O顺时针旋转得到△C″OD″,C″D″交直线OB于F,则∠C″OD″=∠COD=90°,∠OC″D″=∠C=70°,当∠OFC″=∠B=40°时,C″D″∥AB,∴∠C″OC=180°-∠OFC″-∠OC″F=180°-40°-70°=70°,∴△COD绕点O顺时针旋转的角度为:360°-70°=290°,∴△COD绕点O顺时针旋得到△C″OD″所需时间为290÷10=29(秒);综上所述,在旋转的过程中,在第11秒或29秒时,边CD恰好与边AB平行.故答案为:11或29【答案】1207或22.5【分析】设BAE x,EDF y,根据题意可用中有两个内角相等可分类讨论,结合三角形内角和定理列出方程组,即可解答.【详解】设BAE x,EDF y,∵13BAE BAC,14EDF∵AE 是BC 边上的高线,∴∠BEA =90°,∴∠BAE =180°-∠B -∠BEA =55°,∵∠DAE =∠BAE -∠BAD ,∴∠DAE =55°-40°=15°,即∠DAE 为15°.【点睛】本题主要考查了三角形内角和定理以及角平分线的知识,掌握三角形内角和为180°是解答本题的关键.12.(2022·陕西·武功县教育局教育教学研究室七年级期末)如图,已知直线,,AB CD AC 上的点M ,N ,E 满足ME NE ,90,AME CNE ACD 的平分线CG 交MN 于G ,作射线GF AB ∥.(1)直线AB 与CD 平行吗?为什么?(2)若66CAB ,求CGF 的度数.【答案】(1)平行,理由见解析(2)123【分析】(1)利用已知条件和三角形内角和定理,通过等量代换可得180A ACD ,由同旁内角互补,两直线平行,可得//AB CD ;(2)利用,66AB CD CAB ∥,求出ACD ,再利用角平分线的定义求出GCD ,再证GF CD ∥,利用两直线平行,同旁内角互补,即可求出CGF .(1)解://AB CD .理由如下:∵ME NE ,∴90MEN ,∴90AEM CEN ,∵180A AEM AME ,180ACD CEN CNE ,∴360A ACD AEM CEN AME CNE ,∵90AME CNE ,90AEM CEN ,∴180A ACD ,∴//AB CD ;(2)解:∵66AB CD CAB ∥, ,360A A A DA A EA ,12360A DA A EA ∵,12A A ,由折叠可得:A A ,212A ,故答案为:212A ;(3)如图③,2DME A ∵,1A DME ,由折叠可得:A A ,1222A A A ,212802456A ,28A .故答案为:28 .【点睛】本题是四边形综合题,考查了折叠的性质,三角形外角性质,三角形内角和定理的应用,本题主要考查运用定理进行推理和计算的能力.解题的关键是结合图形运用外角的性质列等式求解.14.(2022·江苏·沭阳县外国语实验学校七年级阶段练习)已知ABC 、DEF 是两个完全一样的三角形,其中90ACB DFE ,30A D .(1)将它们摆成如图①的位置(点E 、F 在AB 上,点C 在DF 上,DE 与AC 相交于点G ).求AGD 的度数.(2)将图①的ABC 固定,把DEF 绕点F 按逆时针方向旋转(0180)n n .①当DEF 旋转到DE ∥AB 的位置时(如图2),n _________;②若由图①旋转后的EF 能与ABC 的一边垂直,则n 的值为_________.【答案】(1)∠AGD =150°;(2)①60;②60或90或150.【分析】(1)根据三角形外角的性质先求出∠DEA ,再求出∠AGD 即可;(2)①根据平行线的性质求出∠E=∠EFA=60°可得答案;②分情况讨论:当EF⊥AC时;当EF⊥AB时;当EF⊥BC时,分别作出图形求解即可.(1)解:∵∠DFE=90°,∠D=30°,∴∠DEA=30°+90°=120°,∵∠A=30°,∴∠AGD=∠DEA+∠A=120°+30°=150°;(2)①∵∠DFE=90°,∠D=30°,∴∠E=60°,∵DE∥AB,∴∠E=∠EFA=60°,∴n=60;故答案为:60;②分情况讨论:当EF⊥AC于点G时,如图,则∠AGF=90°,由三角形内角和定理可得:∠EFA=180°−90°−30°=60°,∴n=60;当EF⊥AB时,如图,∴∠EFA=90°,∴n=90;当EF⊥BC于点H时,如图,则∠BHF=90°,∴∠EFA=∠B+∠BHF=60°+90°=150°,∴n=150;综上,n的值为60或90或150,故答案为:60或90或150.【点睛】此题主要考查了三角形内角和定理,三角形外角的性质,平行线的性质等知识,解题的关键是要考虑全面,不要漏解,作出图形会更加直观.15.(2022·山西·测试·编辑教研五七年级期末)教材呈现:如图是华师版七年级下册数学教材第76页的部分内容.如图,已知ABC 分别用1 、2 、3 表示ABC 的三个内角,证明123180 .解:延长BC 至点E ,以点C 为顶点,在BE 的上侧作2DCE ,则CD ∥BA (同位角相等,两直线平行)(1)请根据教材提示,结合图一,将证明过程补充完整.(2)结论应用:①如图二,在ABC 中,60A ,BP 平分ABC ,CP 平分ACB ,求BPC 的度数;②如图三,将ABC 的A 折叠,使点A 落在ABC 外的1A 处,折痕为DE .若A ,1BDA ,1CEA ,则 、 、 满足的等量关系为______(用含 、 、 的代数式表示).【答案】(1)见解析(2)①120 ;②2【分析】(1)利用平行线的性质得2DCE ,1ACD 即可解答;(2)①利用角平分线的定义和三角形内角和定理可得;②根据四边形BCFD 内角和为360 ,分别表示出各角得出等式即可.(1)。
2024辽宁中考数学二轮专题训练 微专题 构造全等的四大方法 (含答案)
2024辽宁中考数学二轮专题训练微专题构造全等的四大方法方法一倍长中线法方法解读(1)倍长中线在△ABC中,AD是BC边的中线.辅助线作法:延长AD至点E,使AD=DE,连接BE.结论:△ACD≌①________.(2)倍长类中线在△ABC中,点D是边BC的中点,点E是边AB上一点,连接DE.辅助线作法:延长ED至点F,使DF=DE,连接CF.结论:△BDE≌②________.1.如图.AB=AE,AB⊥AE,AD=AC,AD⊥AC,点M为BC的中点,连接AM.求证:DE=2AM.第1题图方法解读当题目中出现线段的倍差关系时,一般考虑用截长补短法.如图,在△ABC中,∠1=∠2,∠C=2∠B.(1)截长法辅助线作法:在AB上截取AF=AC,连接DF.结论:(1)△AFD≌③______;(2)线段AB,AC,CD的数量关系为④______________.(2)补短法辅助线作法:延长AC至点E,使CE=CD,连接DE.结论:(1)△AED≌⑤______;(2)线段AB,AC,CD的数量关系为⑥______________.2.如图,在△ABC中,∠A=60°,BD,CE分别平分∠ABC和∠ACB,BD、CE交于点O.猜想线段BE,CD,BC的数量关系,并证明.第2题图方法解读如图,在△ABC中,点D是AB上一点,点E是AC延长线上一点,连接DE交BC于点F,且DF=EF.【方法一】辅助线作法:过点D作DH∥AC,交BC于点H.结论:△CEF≌⑦________.【方法二】辅助线作法:过点E作EI平行于BD交BC的延长线于点I.结论:△BDF≌⑧____________.3.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,E为BC的中点,过点E作EF∥AD交AB于点G,交CA的延长线于点F.请写出线段BG与CF的数量关系,并证明.第3题图方法四旋转法方法解读有共顶点,等线段时考虑用旋转构造全等.(1)等腰三角形在△ABC中,AB=BC,共顶点B,点D为△ACB内一点.辅助线作法:将△ABD旋转至AB与BC重合,旋转角为∠ABC,连接DD′,C D.结论:△ABD≌⑨________;△DBD′为○10________;∠ABC=⑪________.(2)正方形在正方形ABCD中,CB=CD,共顶点C,点E为正方形ABCD内一点.辅助线作法:将△BCE旋转至BC与DC重合,旋转角为∠BCD,连接BD,EF.结论:△BCE≌⑫________;△CEF为⑬__________;∠BCD=⑭________.4.(1)如图①,点E,F分别在正方形ABCD的边BC,CD上,连接AE、AF,且∠EAF=45°,连接EF,猜想线段EF,BE,DF应满足的等量关系,并说明理由;(2)如图②,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D,E均在边BC上,点D在点E的左侧,连接AD、AE,且∠DAE=45°,猜想线段BD,DE,EC应满足的等量关系,并说明理由;第4题图参考答案【方法解读】①△EBD;②△CDF;③△ACD;④AB=AC+CD;⑤△ABD;⑥AB=AC+CD;⑦△HDF;⑧△IEF;⑨△CBD';⑩等腰三角形;⑪∠DBD′;⑫△DCF;⑬等腰直角三角形;⑭∠ECF.1.证明:如解图,延长AM至点N,使MN=AM,连接BN,∵点M为BC的中点,∴CM=BM,在△AMC和△NMB中,=NM,AMC=∠NMB=BM∴△AMC≌△NMB,∴AC=NB,∠C=∠NBM,∵AB⊥AE,AD⊥AC,∴∠EAB=∠DAC=90°,∴∠EAD+∠BAC=180°,∴∠ABN=∠ABC+∠NBM=∠ABC+∠C=180°-∠BAC=∠EAD,∵AD=AC,∴BN=AD,在△EAD和△ABN中,=BA,EAD=∠ABN=BN∴△EAD≌△ABN,∴DE=AN=2AM.第1题解图2.解:BE+CD=BC,证明:如解图,在BC上取点F,使得CF=CD,连接OF,∵∠BOC=180°-(∠OBC+∠OCB)=180°-12(∠ABC+∠ACB)=180°-12×(180°-60°)=120°,∴∠BOE=∠COD=180°-∠BOC=60°,∵CE平分∠ACB,∴∠DCO=∠FCO,在△COD和△COF中,=CFDCO=∠FCO=CO,∴△COD≌△COF,∴CD=CF,∠COF=∠COD,又∵∠BOC=120°,∴∠BOF=60°=∠BOE,∵BD平分∠ABC,∴∠EBO=∠FBO,∴在△BOE和△BOF中,EBO=∠FBO=BOBOE=∠BOF,∴△BOE≌△BOF,∴BE=BF,∵BF+FC=BC,∴BE+CD=BC.第2题解图【一题多解】解:BE+CD=BC,证明:如解图,在BC上取点F,使得BF=BE,连接OF,∵∠BOC=180°-(∠OBC+∠OCB)=180°-12(∠ABC+∠ACB)=180°-12×(180°-60°)=120°,∴∠BOE=∠COD=180°-∠BOC=60°,∵BD平分∠ABC,∴∠EBO=∠FBO,∴在△BOE和△BOF中,=BFEBO=∠FBO=BO,∴△BOE≌△BOF,∴BE=BF,∠BOF=∠BOE=60°.又∵∠BOC=120°,∴∠COF=60°=∠COD,∵CE平分∠ACB,∴∠DCO=∠FCO,在△COD和△COF中,DCO=∠FCO=COCOD=∠COF,∴△COD≌△COF,∴CD=CF,∵BF+FC=BC,∴BE+CD=BC.3.解:BG=CF;证明如下:如解图①,过点C作CM∥AB交FE的延长线于点M.∵BG∥CM,∴∠B=∠MCE,∵E是BC中点,∴BE=EC,在△BEG和△CEM中,B=∠MCE,=ECBEG=∠MEC∴△BEG≌△CEM,∴BG=CM,∵AD∥EF,∴∠BAD=∠FGA,∠DAC=∠F,∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠DAC,∴∠F=∠FGA,∵AB∥CM,∴∠FGA=∠M,∴∠F=∠M,∴CF=CM,∴BG=CF.第3题解图①【一题多解】解:BG=CF;证明如下:如解图②,过点B作BM∥CF交FE的延长线于点M.∵BM∥CF,∴∠C=∠MBC,∠M=∠F,∵E是BC中点,∴BE=EC,MBE=∠C,=CEBEM=∠CEF∴△BEM≌△CEF(ASA),∴BM=CF,∵AD∥EF,∴∠DAC=∠F,∠BGF=∠BAD,∵AD平分∠BAC∴∠BAD=∠DAC,∴∠BGM=∠DAC,∴∠BGM=∠M,∴BM=BG,∴BG=CF.第3题解图②4.解:(1)BE+DF=EF;理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAD=∠D=∠ABC=90°,∵如解图①,将△ADF绕点A顺时针旋转90°至△ABG,∴AG=AF,BG=DF,∠GAB=∠FAD,∠ABG=∠D=90°,∴∠ABG+∠ABC=90°+90°=180°,∴点G、B、E三点共线,∵∠EAF=45°,∴∠BAE+∠FAD=45°,∴∠BAE+∠GAB=45°,即∠GAE=45°,=AF,GAE=∠FAE=AE∴△AEG≌△AEF,∴GE=EF,∵GE=BE+BG=BE+DF,∴BE+DF=EF;第4题解图①(2)BD2+EC2=DE2,理由如下:∵∠BAC=90°,AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=45°,如解图②,将△ABD绕点A逆时针旋转90°至△ACG,连接EG,∴AG=AD,CG=BD,∠GAC=∠DAB,∠ACG=∠ABC=45°,∴∠ACG+∠ACB=45°+45°=90°,∴在Rt△ECG中GE2=CG2+CE2,∵∠DAE=45°,∴∠DAB+∠EAC=45°,∴∠GAC+∠EAC=45°,即∠GAE=45°,在△GAE和△DAE中,=AD,GAE=∠DAE=AE∴△GAE≌△DAE,∴GE=DE,∵GE2=CG2+CE2=BD2+CE2,∴BD2+EC2=DE2.第4题解图②。
2020年中考数学二轮复习压轴专题四边形(含解析)
《四边形》1.【习题再现】课本中有这样一道题目:如图1,在四边形ABCD中,E,F,M分别是AB,CD,BD的中点,AD=BC.求证:∠EFM =∠FEM.(不用证明)【习题变式】(1)如图2,在“习题再现”的条件下,延长AD,BC,EF,AD与EF交于点N,BC与EF 交于点P.求证:∠ANE=∠BPE.(2)如图3,在△ABC中,AC>AB,点D在AC上,AB=CD,E,F分别是BC,AD的中点,连接EF并延长,交BA的延长线于点G,连接GD,∠EFC=60°.求证:∠AGD=90°.【习题变式】解:(1)∵F,M分别是CD,BD的中点,∴MF∥BP,,∴∠MFE=∠BPE.∵E,M分别是AB,BD的中点,∴ME∥AN,,∴∠MEF=∠ANE.∵AD=BC,∴ME=MF,∴∠EFM=∠FEM,∴∠ANE=∠BPE.(2)连接BD,取BD的中点H,连接EH,FH.∵H,F分别是BD和AD的中点,∴HF∥BG,,∴∠HFE=∠FGA.∵H,E分别是BD,BC的中点,∴HE∥AC,,∴∠HEF=∠EFC=60°.∵AB=CD,∴HE=HF,∴∠HFE=∠EFC=60°,∴∠A GF=60°,∵∠AFG=∠EFC=60°,∴△AFG为等边三角形.∴AF=GF,∵AF=FD,∴GF=FD,∴∠FGD=∠FDG=30°,∴∠AGD=60°+30°=90°.2.(1)问题:如图1,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,D为BC边上一点(不与点B,C重合),连接AD,过点A作AE⊥AD,并满足AE=AD,连接CE.则线段BD和线段CE的数量关系是BD=CE,位置关系是BD⊥CE.(2)探索:如图2,当D点为BC边上一点(不与点B,C重合),Rt△ABC与Rt△ADE均为等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,AB=AC,AD=AE.试探索线段BD2、CD2、DE2之间满足的等量关系,并证明你的结论;(3)拓展:如图3,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ACB=∠ADC=45°,若BD=3,CD=1,请直接写出线段AD的长.解:(1)问题:在Rt△ABC中,AB=AC,∴∠B=∠ACB=45°,∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,即∠BAD=∠CAE,在△BAD和△CAE中,,∴△BAD≌△CAE(SAS),故答案为:BD=CE,BD⊥CE;(2)探索:结论:DE2=BD2+CD2,理由是:如图2中,连接EC.∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAD=∠CAE,在△ABD和△ACE中,∵,∵△BAD≌△CAE(SAS),∴BD=CE,∠B=∠ACE=45°,∴∠BCE=∠ACB+∠ACE=45°+45°=90°,∴DE2=CE2+CD2,∴DE2=BD2+CD2;(3)拓展:如图3,将AD绕点A逆时针旋转90°至AG,连接CG、DG,则△DAG是等腰直角三角形,∴∠ADG=45°,∵∠ADC=45°,∴∠GDC=90°,同理得:△BAD≌△CAG,∴CG=BD=3,Rt△CGD中,∵CD=1,∴DG===2,∵△DAG是等腰直角三角形,∴AD=AG=2.3.如图1,正方形ABCD的边CD在正方形ECGF的边CE上,连接BE、DG.(1)BE和DG的数量关系是BE=DG,BE和DG的位置关系是BE⊥DG;(2)把正方形ECGF绕点C旋转,如图2,(1)中的结论是否还成立?若成立,写出证明过程,若不成立,请说明理由;(3)设正方形ABCD的边长为4,正方形ECGF的边长为3,正方形ECGF绕点C旋转过程中,若A、C、E三点共线,直接写出DG的长.解:(1)BE=DG.BE⊥DG;理由如下:∵四边形ABCD和四边形CEFG为正方形,∴CD=BC,CE=CG,∠BCE=∠DCG=90°,在△BEC和△DGC中,,∴△BEC≌△DGC(SAS),∴BE=DG;如图1,延长GD交BE于点H,∵△BEC≌△DGC,∴∠DGC=∠BEC,∴∠DGC+∠EBC=∠BEC+∠EBC=90°,∴∠BHG=90°,即BE⊥DG;故答案为:BE=DG,BE⊥DG.(2)成立,理由如下:如图2所示:同(1)得:△DCG≌△BCE(SAS),∴BE=DG,∠CDG=∠CBE,∵∠DME=∠BMC,∠CBE+∠BMC=90°,∴∠CDG+∠DME=90°,∴∠DOB=90°,∴BE⊥DG;(3)由(2)得:DG=EB,分两种情况:①如图3所示:∵正方形ABCD的边长为4,正方形ECGF的边长为3,∴AC⊥BD,BD=AC=AB=4,OA=OC=OB=AC=2,CE=3,∴AE=AC﹣CE=,∴OE=OA﹣AE=,在Rt△BOE中,由勾股定理得:DG=BE==;②如图4所示:OE=CE+OC=2+3=5,在Rt△BOE中,由勾股定理得:DG=BE==;综上所述,若A、C、E三点共线,DG的长为或.4.如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=6cm,BC=8cm,动点D从点C出发,沿CA方向匀速运动,速度为2cm/s;同时,动点E从点A出发,沿AB方向匀速运动,速度为1cm/s;当一个点停止运动,另一个点也停止运动.设点D,E运动的时间是t(s)(0<t<5).过点D作DF⊥BC于点F,连接DE,EF.(1)t为何值时,DE⊥AC?(2)设四边形AEFC的面积为S,试求出S与t之间的关系式;(3)是否存在某一时刻t,使得S四边形AEFC:S△ABC=17:24,若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;(4)当t为何值时,∠ADE=45°?解:(1)∵∠B=90o,AB=6 cm,BC=8 cm,∴AC===10(cm),若DE⊥AC,∴∠EDA=90°,∴∠EDA=∠B,∵∠A=∠A,∴△ADE∽△ABC,∴=,即:=,∴t=,∴当t=s时,DE⊥AC;(2)∵DF⊥BC,∴∠DFC=90°,∴∠DFC=∠B,∵∠C=∠C,∴△CDF∽△CAB,∴=,即=,∴CF=,∴BF=8﹣,BE=AB﹣AE=6﹣t,∴S=S△ABC﹣S△BEF=×AB•BC﹣×BF•BE=×6×8﹣×(8﹣t)×(6﹣t)=﹣t2+t;(3)若存在某一时刻t,使得S四边形AEFC:S△ABC=17:24,根据题意得:﹣t2+t=××6×8,解得:t1=,t2=(不合题意舍去),∴当t=s时,S四边形AEFC:S△ABC=17:24;(4)过点E作EM⊥AC与点M,如图所示:则∠EMA=∠B=90°,∵∠A=∠A,∴△AEM∽△ACB,∴==,即==,∴EM=t,AM=t,∴DM=10﹣2t﹣t=10﹣t,在Rt△DEM中,当DM=ME时,∠ADE=45°,∴10﹣t=t,∴t=∴当t=s时,∠ADE=45°.5.我们定义:如果两个等腰三角形的顶角相等,且项角的顶点互相重合,则称此图形为“手拉手全等模型”.因为顶点相连的四条边,形象的可以看作两双手,所以通常称为“手拉手模型”.例如,如图(1),△ABC与△ADE都是等腰三角形,其中∠BAC=∠DAE,则△ABD≌△ACE(SAS)(1)熟悉模型:如图(2),已知△ABC与△ADE都是等腰三角形,AB=AC,AD=AE,且∠BAC=∠DAE,求证:BD=CE;(2)运用模型:如图(3),P为等边△ABC内一点,且PA:PB:PC=3:4:5,求∠APB 的度数.小明在解决此问题时,根据前面的“手拉手全等模型”,以BP为边构造等边△BPM,这样就有两个等边三角形共顶点B,然后连结CM,通过转化的思想求出了∠APB的度数,则∠APB的度数为150 度;(3)深化模型:如图(4),在四边形ABCD中,AD=4,CD=3,∠ABC=∠ACB=∠ADC =45°,求BD的长.(1)证明:∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD,即∠BAD=∠CAE,在△BAD和△CAE中,,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴BD=CE;(2)解:以BP为边构造等边△BPM,连接CM,如图(3)所示:∵△ABC与△BPM都是等边三角形,∴AB=BC,BP=BM=PM,∠ABC=∠PBM=∠BMP=60°,∴∠ABC﹣∠PBC=∠PBM﹣∠PBC,即∠ABP=∠CBM,在△ABP和△CBM中,,∴△ABP≌△CBM(SAS),∴AP=CM,∠APB=∠CMB,∵PA:PB:PC=3:4:5,∴CM:PM:PC=3:4:5,∴PC2=CM2+PM2,∴△CMP是直角三角形,∴∠PMC=90°,∴∠CMB=∠BMP+∠PMC=60°+90°=150°,∴∠APB=150°,故答案为:150;(3)解:过点A作EA⊥AD,且AE=AD,连接CE,DE,如图(4)所示:则△ADE是等腰直角三角形,∠EAD=90°,∴DE=AD=4,∠EDA=45°,∵∠ADC=45°,∴∠EDC=45°+45°=90°,在Rt△DCE中,CE===,∵∠ACB=∠ABC=45°,∴∠BAC=90°,AB=AC,∵∠BAC+∠CAD=∠EAD+∠CAD,即∠BAD=∠CAE,在△BAD和△CAE中,,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴BD=CE=.6.(1)某学校“学习落实”数学兴趣小组遇到这样一个题目如图,在△ABC中,点O在线段BC上,∠BAO=30°,∠OAC=75°,AO=,BO:CO =2:1,求AB的长经过数学小组成员讨论发现,过点B作BD∥AC,交AO的延长线于点D,通过构造△ABD就可以解决问题(如图2)请回答:∠ADB=75 °,AB=3(2)请参考以上解决思路,解决问题:如图3在四边形ABCD中对角线AC与BD相交于点0,AC⊥AD,AO=,∠ABC=∠ACB =75°,BO:OD=2:1,求DC的长解:(1)如图2中,过点B作BD∥AC,交AO的延长线于点D,∵BD∥AC,∴∠ADB=∠OAC=75°.∵∠BOD=∠COA,∴△BOD∽△COA,∴==2,.又∵AO=,∴OD=2AO=2,∴AD=AO+OD=3.∵∠BAD=30°,∠ADB=75°,∴∠ABD=180°﹣∠BAD﹣∠ADB=75°=∠ADB,∴AB=AD=3;故答案为75,3.(2)如图3中,过点B作BE∥AD交AC于点E.∵AC⊥AD,BE∥AD,∴∠DAC=∠BEA=90°.∵∠AOD=∠EOB,∴△AOD∽△EOB,∴===2.∵BO:OD=1:3,∵AO=,∴EO=2,∴AE=3.∵∠ABC=∠ACB=75°,∴∠BAC=30°,AB=AC,∴AB=2BE.在Rt△AEB中,BE2+AE2=AB2,即(4BE2)2+BE2=(2BE)2,解得:BE=3,∴AB=AC=6,AD=在Rt△CAD中,AC2+AD2=CD2,即62+()2=CD2,解得:CD=(负根已经舍弃).7.正方形ABCD中,AB=4,点E、F分别在AB、BC边上(不与点A、B重合).(1)如图1,连接CE,作DM⊥CE,交CB于点M.若BE=3,则DM= 5 ;(2)如图2,连接EF,将线段EF绕点F顺时针旋转,当点E落在正方形上时,记为点G;再将线段FG绕点G顺时针旋转,当点F落在正方形上时,记为点H;依此操作下去…,①如图3,线段EF经过两次操作后拼得△EFD,其形状为等边三角形,在此条件下,求证:AE=CF;②若线段EF经过三次操作恰好拼成四边形EFGH,(3)请判断四边形EFGH的形状为正方形,此时AE与BF的数量关系是AE=BF;(4)以1中的结论为前提,设AE的长为x,四边形EFGH的面积为y,求y与x的函数关系式及面积y的取值范围.解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是正方形,∴∠B=∠DCM=90°,∵BE=3,BC=4,∴CE===5,∵DM⊥EC,∴∠DMC+∠MCE=90°,∠MCE+∠CEB=90°,∴∠DMC=∠CEB,∵BC=CD,∴△BCE≌△CDM(AAS),∴DM=EC=5.故答案为5.(2)如题图3,由旋转性质可知EF=DF=DE,则△DEF为等边三角形.故答案为等边三角形.(2)①四边形EFGH的形状为正方形,此时AE=BF.理由如下:依题意画出图形,如答图1所示:连接EG、FH,作HN⊥BC于N,GM⊥AB于M.由旋转性质可知,EF=FG=GH=HE,∴四边形EFGH是菱形,由△EGM≌△FHN,可知EG=FH,∴四边形EFGH的形状为正方形.∴∠HEF=90°∵∠1+∠2=90°,∠2+∠3=90°,∴∠1=∠3.∵∠3+∠4=90°,∠2+∠3=90°,∴∠2=∠4.在△AEH与△BFE中,,∴△AEH≌△BFE(ASA)∴AE=BF.故答案为正方形,AE=BF.(4)利用①中结论,易证△AEH、△BFE、△CGF、△DHG均为全等三角形,∴BF=CG=DH=AE=x,AH=BE=CF=DG=4﹣x.∴y=S正方形ABCD﹣4S△AEH=4×4﹣4×x(4﹣x)=2x2﹣8x+16.∴y=2x2﹣8x+16(0<x<4)∵y=2x2﹣8x+16=2(x﹣2)2+8,∴当x=2时,y取得最小值8;当x=0时,y=16,∴y的取值范围为:8≤y<16.8.已知:如图1,在平面直角坐标系中,长方形OABC的顶点B的坐标是(6,4).(1)直接写出A点坐标( 6 ,0 ),C点坐标(0 , 4 );(2)如图2,D为OC中点.连接BD,AD,如果在第二象限内有一点P(m,1),且四边形OADP的面积是△ABC面积的2倍,求满足条件的点P的坐标;(3)如图3,动点M从点C出发,以每钞1个单位的速度沿线段CB运动,同时动点N 从点A出发.以每秒2个单位的速度沿线段AO运动,当N到达O点时,M,N同时停止运动,运动时间是t秒(t>0),在M,N运动过程中.当MN=5时,直接写出时间t的值.解:(1)∵四边形OABC是长方形,∴AB∥OC,BC∥OA,∵B(6,4),∴A(6,0),C(0,4),故答案为:6,0,0,4;(2)如图2,由(1)知,A(6,0),C(0,4),∴OA=6,OC=4,∵四边形OABC是长方形,∴S长方形OABC=OA•OC=6×4=24,连接AC,∵AC是长方形OABC的对角线,∴S△OAC=S△ABC=S长方形OABC=12,∵点D是OC的中点,∴S△OAD=S△OAC=6,∵四边形OADP的面积是△ABC面积的2倍,∴S四边形OADP=2S△ABC=24,∵S四边形OADP=S△OAD+S△ODP=6+S△ODP=24,∴S△ODP=18,∵点D是OC的中点,且OC=4,∴OD=OC=2,∵P(m,1),∴S△ODP=OD•|m|=×2|m|=18,∴m=18(由于点P在第二象限,所以,m小于0,舍去)或m=﹣18,∴P(﹣18,1);(3)如图3,由(2)知,OA=6,OC=4,∵四边形OABC是长方形,∴∠AOC=∠OCB=90°,BC=6,由运动知,CM=t,AN=2t,∴ON=OA﹣AN=6﹣2t,过点M作MH⊥OA于H,∴∠OHM=90°=∠AOC=∠OCB,∴四边形OCMH是长方形,∴MH=OC=4,OH=CM=t,∴HN=|ON﹣CM|=6﹣2t﹣t|=|6﹣3t|,在Rt△MHN中,MN=5,根据勾股定理得,HN2=MN2﹣MH2,∴|6﹣3t|2=52﹣42=9,∴t=1或t=3,即:t的值为1或3.9.综合与实践问题情境数学课上,李老师提出了这样一个问题:如图1,点P是正方形ABCD内一点,PA=1,PB =2,PC=3.你能求出∠APB的度数吗?(1)小敏与同桌小聪通过观察、思考、讨论后,得出了如下思路:思路一:将△BPC绕点B逆时针旋转90°,得到△BP'A,连接PP',求出∠APB的度数;思路二:将△APB绕点B顺时针旋转90°,得到△CP'B,连接PP',求出∠APB的度数.请参考以上思路,任选一种写出完整的解答过程.类比探究(2)如图2,若点P是正方形ABCD外一点,PA=3,PB=1,,求∠APB的度数.拓展应用(3)如图3,在边长为的等边三角形ABC内有一点O,∠AOC=90°,∠BOC=120°,则△AOC的面积是.解:(1)思路一,如图1,将△BPC绕点B逆时针旋转90°,得到△BP'A,连接PP',则△ABP'≌△CBP,AP'=CP=3,BP'=BP=2,∠PBP'=90°∴∠BPP'=45°,根据勾股定理得,,∵AP=1,∴AP2+P'P2=1+8=9,又∵P'A2=32=9,∴AP2+P'P2=P'A2,∴△APP'是直角三角形,且∠APP'=90°,∴∠APB=∠APP'+∠BPP'=90°+45°=135°.思路二、同思路一的方法.(2)如图2,将△BPC绕点B逆时针旋转90°,得到△BP'A,连接PP'.则△ABP'≌△CBP,,BP'=BP=1,∠PBP'=90°∴∠BPP'=45°,根据勾股定理得,,∵AP=3,∴AP2+P'P2=9+2=11,又∵,∴AP2+P'P2=P'A2,∴△APP'是直角三角形,且∠APP'=90°,∴∠APB=∠APP'﹣∠BPP'=90°﹣45°=45°.(3)如图,将△ABO绕点B顺时针旋转60°,得到△BCE,连接OE.则△BAO≌△BCE,∠AOB=∠BEC=360°﹣90°﹣120°=150°,∵△BOE是等边三角形,∴∠BEO=∠BOE=60°,∴∠OEC=90°,∠OEC=120°﹣60°=60°,∴sin60°==,设EC=k,OC=2k,则OA=EC=k,∵∠AOC=90°,∴OA2+OC2=AC2,∴3k2+4k2=7,∴k=1或﹣1(舍弃),∴OA=,OC=2,∴S△AOC=•OA•OC=××2=.故答案为.10.如图1,在矩形ABCD中,点P是BC边上一点,连接AP交对角线BD于点E,BP=BE.作线段AP的中垂线MN分别交线段DC,DB,AP,AB于点M,G,F,N.(1)求证:∠BAP=∠BGN;(2)若AB=6,BC=8,求;(3)如图2,在(2)的条件下,连接CF,求tan∠CFM的值.(1)证明:如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,∴∠BAP=∠APB=90°∵BP=BE,∴∠APB∠BEP=∠GEF,∵MN垂直平分线段AP,∴∠GFE=90°,∴∠BGN+∠GEF=90°,∴∠BAP=∠BGN.(2)解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠ABP=90°,AD∥BC,AD=BC=8,∴BD===10,∵AD∥BC,∴∠DAE=∠APB,∵∠APB=∠BEP=∠DEA,∴∠DAE=∠DEA,∴DA=DE=8,∴BE=BP=BD﹣DE=10﹣8=2,∴PA===2,∵MN垂直平分线段AP,∴AF=PF=,∵PB∥AD,∴===,∴PE=PA=,∴EF=PF﹣PE=﹣=,∴==.(3)解:如图3中,连接AM,MP.设CM=x.∵四边形AB CD是矩形,∴∠ADM=∠MCP=90°,AB=CD=6,AD=BC=8,∵MN垂直平分线段AP,∴MA=MP,∴AD2+DM2=PC2+CM2,∴82+(6﹣x)2=62+x2,∴x=,∵∠PFM=∠PCM=90°,∴P,F,M,C四点共圆,∴∠CFM=∠CPM,∴tan∠CFM=tan∠CFM===.11.在利用构造全等三角形来解决的问题中,有一种典型的利用倍延中线的方法,例如:在△ABC中,AB=8,AC=6,点D是BC边上的中点,怎样求AD的取值范围呢?我们可以延长AD到点E,使AD=DE,然后连接BE(如图①),这样,在△ADC和△EDB中,由于,∴△ADC≌△EDB,∴AC=EB,接下来,在△ABE中通过AE的长可求出AD的取值范围.请你回答:(1)在图①中,中线AD的取值范围是1<AD<7 .(2)应用上述方法,解决下面问题①如图②,在△ABC中,点D是BC边上的中点,点E是AB边上的一点,作DF⊥DE交AC边于点F,连接EF,若BE=4,CF=2,请直接写出EF的取值范围.②如图③,在四边形ABCD中,∠BCD=150°,∠ADC=30°,点E是AB中点,点F在DC上,且满足BC=CF,DF=AD,连接CE、ED,请判断CE与ED的位置关系,并证明你的结论.解:(1)延长AD到点E,使AD=DE,连接BE,如图①所示:∵点D是BC边上的中点,∴BD=CD,在△A DC和△EDB中,,∴△ADC≌△EDB(SAS),∴AC=EB=6,在△ABE中,AB﹣BE<AE<AB+BE,∴8﹣6<AE<8+6,即2<AE<14,∴1<AD<7,故答案为:1<AD<7;(2)①延长ED到点N,使ED=DN,连接CN、FN,如图②所示:∵点D是BC边上的中点,∴BD=CD,在△NDC和△EDB中,中,,∴△NDC≌△EDB(SAS),∴BE=CN=4,∵DF⊥DE,ED=DN,∴EF=FN,在△CFN中,CN﹣CF<FN<CN+CF,∴4﹣2<FN<4+2,即2<FN<6,∴2<EF<6;②CE⊥ED;理由如下:延长CE与DA的延长线交于点G,如图③所示:∵点E是AB中点,∴BE=AE,∵∠BCD=150°,∠ADC=30°,∴DG∥BC,∴∠GAE=∠CBE,在△GAE和△CBE中,,∴△GAE≌△CBE(ASA),∴GE=CE,AG=BC,∵BC=CF,DF=AD,∴CF+DF=BC+AD=AG+AD,即:CD=GD,∵GE=CE,12.如图,在平行四边形ABCD中,AB⊥AC,对角线AC、BD相交于点O,将直线AC绕点O 顺时针旋转一个角度α(0°<α≤90°),分别交线段BC、AD于点E、F,已知AB=1,,连接BF.(1)如图①,在旋转的过程中,请写出线段AF与EC的数量关系,并证明;(2)如图②,当α=45°时,请写出线段BF与DF的数量关系,并证明;(3)如图③,当α=90°时,求△BOF的面积.解:(1)AF=CE;理由如下:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AO=CO,∴∠FAO=∠ECO,∴在△AFO与△CEO中,,∴△AFO≌△CEO(ASA),(2)BF=DF;理由如下:∵AB⊥AC,∴∠BAC=90°,∴AC===2,∵四边形ABCD是平行四边形,∴BO=DO,AO=CO=AC=1,∴AB=AO,又∵AB⊥AC,∴∠AOB=45°,∵α=45°,∠AOF=45°,∴∠BOF=∠AOB+∠AOF=45°+45°=90°,∴EF⊥BD,∵BO=DO,∴BF=DF;(3)∵AB⊥AC,∴∠CAB=90°,∴∠CAB=∠AOF=α=90°,∴AB∥EF,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AF∥BE,∴四边形ABEF是平行四边形,∴AB=EF=1,由(1)得:△AFO≌△CEO,∴OF=OE=EF=,由(2)得:AO=1,∵AB∥EF,AO⊥EF,∴S△BOF=S△AOF=AO•OF=×1×=.13.综合与实践(1)问题发现如图1,△ACB和△DCE均为等边三角形,点A,D,E在同一直线上,连接BE.请写出∠AEB的度数及线段AD,BE之间的数量关系,并说明理由.(2)类比探究如图2,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点A,D,E在同一直线上,CM为△DCE中DE边上的高,连接BE.填空:①∠AEB的度数为90°;②线段CM,AE,BE之间的数量关系为AE=BE+2CM.(3)拓展延伸在(2)的条件下,若BE=4,CM=3,则四边形ABEC的面积为35 .解:(1)∠AEB=60°,AD=BE,理由如下:∵△ACB和△DCE均为等边三角形,∴CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°.∴∠ACD=∠BCE.在△ACD和△BCE中,,∴△ACD≌△BCE(SAS).∴∠ADC=∠BEC.AD=BE,∵△DCE为等边三角形,∴∠CDE=∠CED=60°.∵点A,D,E在同一直线上,∴∠ADC=120°.∴∠BEC=120°.∴∠AEB=∠BEC﹣∠CED=60°.(2)猜想:①∠AEB=90°,②AE=BE+2CM.理由如下:∵△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∴CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=90°.∴∠ACD=∠BCE.在△ACD和△BCE中,,∴△ACD≌△BCE(SAS).∴AD=BE,∠ADC=∠BEC.∵△DCE为等腰直角三角形,∴∠CDE=∠CED=45°.∵点A,D,E在同一直线上,∴∠ADC=135°.∴∠BEC=135°.∴∠AEB=∠BEC﹣∠CED=90°.∵CD=CE,CM⊥DE,∴DM=ME.∵∠DCE=90°,∴DM=ME=CM.∴AE=AD+DE=BE+2CM.故答案为:90°,AE=BE+2CM;(3)由(2)得:∠AEB=90°,AD=BE=4,∵△DCE均为等腰直角三角形,CM为△DCE中DE边上的高,∴CM⊥AE,DE=2CM=6,∴AE=AD+DE=4+6=10,∴四边形ABEC的面积=△ACE的面积+△ABE的面积=AE×CM+AE×BE=×10×3+×10×4=35;故答案为:35.14.如图,正方形OABC的边长为8,P为OA上一点,OP=2,Q为OC边上的一个动点,分别以OP\PQ为边在正方形OABC内部作等边三角形OPD和等边三角形PQE.(1)证明:DE=OQ;(2)直线ED与OC交于点F,点Q在运动过程中.①∠EFC的度数是否发生改变?若不变,求出这个角的度数;若改变,说明理由;②连结AE,求AE的最小值.(1)证明:如图1中,∵△OPD和△PQE是等边三角形,∴PO=PD,PQ=PE,∠OPD=∠QPE=60°,∴∠OPQ=∠DPE,∴△OPQ≌△DPE(SAS),∴DE=OQ.(2)①∵△OPQ≌△DPE,∴∠EDP=∠POQ=90°,∵∠DOP=∠ODP=60°∴∠FDO=∠FDO=30°,∴∠EFC=∠FOC+∠FDO=60°.②如图2中,当点Q与点C重合时,以PQ为边作正三角形PQM.∵∠EFC=60°为定值,点E的运动路径为线段DM,过点P作PH⊥EA,垂足为H,∴当AE⊥DE时,AE的值最小∵∠PDE=∠DEH=∠PHE=90°,∴四边形PDEH是矩形,∴∠DPH=90°,EH=PD=2,∴EH=DP=2,在△PHA中,∠AHP=90°,∠HPA=30°∴AH=PA=3,∴AE=EH+AH=2+3=5.15.我们把对角线互相垂直的四边形叫做垂直四边形.(1)如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,问四边形ABCD是垂直四边形吗?请说明理由;(2)如图2,四边形ABCD是垂直四边形,求证:AD2+BC2=AB2+CD2;(3)如图3,Rt△ABC中,∠ACB=90°,分别以AC、AB为边向外作正方形ACFG和正方形ABDE,连接CE,BG,GE,已知AC=4,BC=3,求GE长.(1)解:四边形ABCD是垂直四边形;理由如下:∵AB=AD,∴点A在线段BD的垂直平分线上,∵CB=CD,∴点C在线段BD的垂直平分线上,∴直线AC是线段BD的垂直平分线,∴AC⊥BD,即四边形ABCD是垂直四边形;(2)证明:设AC、BD交于点E,如图2所示:∵AC⊥BD,∴∠AED=∠AEB=∠BEC=∠CED=90°,由勾股定理得:AD2+BC2=AE2+DE2+BE2+CE2,AB2+CD2=AE2+BE2+DE2+CE2,∴AD2+BC2=AB2+CD2;(3)解:连接CG、BE,如图3所示:∵正方形ACFG和正方形ABDE,∴AG=AC,AB=AE,CG=AC=4,BE=AB,∠CAG=∠BAE=90°,∴∠CAG+∠BAC=∠BAE+∠BAC,即∠GAB=∠CAE,在△GAB和△CAE中,,∴△GAB≌△CAE(SAS),∴∠ABG=∠AEC,又∵∠AEC+∠CEB+∠ABE=90°,∴∠ABG+∠CEB+∠ABE=90°,即CE⊥BG,∴四边形CGEB是垂直四边形,由(2)得,CG2+BE2=BC2+GE2,∵AC=4,BC=3,∴AB===5,BE=AB=5,∴GE2=CG2+BE2﹣BC2=(4)2+(5)2﹣32=73,∴GE=.。
中考压轴题—三角形、四边形综合(解析版)--2024年中考数学
中考压轴题-三角形、四边形综合1.线段、角的计算与证明问题中考的解答题一般是分两到三部分的。
第一部分基本上都是一些简单题或者中档题,目的在于考察基础。
第二部分往往就是开始拉分的中难题了。
对这些题轻松掌握的意义不仅仅在于获得分数,更重要的是对于整个做题过程中士气,军心的影响。
线段与角的计算和证明,一般来说难度不会很大,只要找到关键“题眼”,后面的路子自己就“通”了。
2.图形位置关系中学数学当中,图形位置关系主要包括点、线、三角形、矩形/正方形以及圆这么几类图形之间的关系。
在中考中会包含在函数,坐标系以及几何问题当中,但主要还是通过圆与其他图形的关系来考察,这其中最重要的就是圆与三角形的各种问题。
3.动态几何从历年中考来看,动态问题经常作为压轴题目出现,得分率也是最低的。
动态问题一般分两类,一类是代数综合方面,在坐标系中有动点,动直线,一般是利用多种函数交叉求解。
另一类就是几何综合题,在梯形,矩形,三角形中设立动点、线以及整体平移翻转,对考生的综合分析能力进行考察。
4.几何图形的归纳、猜想问题中考加大了对考生归纳,总结,猜想这方面能力的考察,但是由于数列的系统知识要到高中才会正式考察,所以大多放在填空压轴题来出。
对于这类归纳总结问题来说,思考的方法是最重要的。
5.阅读理解问题如今中考题型越来越活,阅读理解题出现在数学当中就是最大的一个亮点。
阅读理解往往是先给一个材料,或介绍一个超纲的知识,或给出针对某一种题目的解法,然后再给条件出题。
对于这种题来说,如果考生为求快速而完全无视阅读材料而直接去做题的话,往往浪费大量时间也没有思路,得不偿失。
所以如何读懂题以及如何利用题就成为了关键。
解题策略1.学会运用数形结合思想数形结合思想是指从几何直观的角度,利用几何图形的性质研究数量关系,寻求代数问题的解决方法(以形助数),或利用数量关系来研究几何图形的性质,解决几何问题(以数助形)的一种数学思想.数形结合思想使数量关系和几何图形巧妙地结合起来,使问题得以解决。
2024中考备考热点06 全等三角形与特殊三角形(11大题型+满分技巧+限时分层检测)
热点06 全等三角形与特殊三角形中考数学中《全等三角形与特殊三角形》部分主要考向分为五类:一、三角形的重要定理(每年1~2道,3~7分)二、全等三角形(每年1道,4~8分)三、等腰三角形(每年1~2题,3~7分)四、直角三角形(每年1~2题,3~7分)五、三角形的综合(每年1~2题,3~9分)全等三角形与特殊三角形的基础知识是学习后续很多几何问题的基础,也可以在很多综合压轴问题中起到较强的辅助作用,所以,中考复习,掌握好全等三角形和特殊三角形的性质和判定至关重要。
首先,全等三角形是几何问题中证明线段相等或者角相等的常用关系,所以在中考中,考察的几率也是比较大,小题、简单题均有可能出现。
而特殊三角形的考察,则更灵活多样,单独考察时,难度一般不大,准确掌握对应知识技巧后一半都能拿下。
而综合问题中,就需要大家更加注意各问题间的关联性,在合适的步骤用其性质或判定解决压轴题中重要的一步。
考向一:三角形的重要定理【题型1 三角形的三边关系】满分技巧1、三角形两边之和大于第三边,两边之差小于第三边;实际操作时,只需要两较小边长之和大于最长边即可;2、在等腰三角形中考三边关系时,只需满足--两腰长之和大于底边长即可;3、做题时,注意看题目中是让求第三边的长还是求三角形的周长,不要因此失分。
1.(2023•福建)若某三角形的三边长分别为3,4,m,则m的值可以是()A.1B.5C.7D.92.(2023•长沙)下列长度的三条线段,能组成三角形的是()A.1,3,4B.2,2,7C.4,5,7D.3,3,63.(2023•徐州)若一个三角形的边长均为整数,且两边长分别为3和5,则第三边的长可以为(写出一个即可).【题型2 三角形的内角和定理与外角的性质】满分技巧1、三角形三个内角的和=180°,三角形的一个外角=与之不相邻2个内角的和;2、三角形有关角的这两个定理通常可以交换着用,有时可用内角和又可用外角的题,可能外角用着更方便;3、等腰三角形顶角的外角=底角的2倍;4、在求角度的问题中,内角和定理和外角的性质是常用的等量关系,也是求任何角度都要首选的等量关系,这个思想要根深蒂固!1.(2023•聊城)如图,分别过△ABC的顶点A,B作AD∥BE.若∠CAD=25°,∠EBC=80°,则∠ACB 的度数为()A.65°B.75°C.85°D.95°2.(2023•株洲)《周礼•考工记》中记载有:“…半矩谓之宣(xuān),一宣有半谓之欘(zhú)…”.意思是:“…直角的一半的角叫做宣,一宣半的角叫做欘…”即:1宣=矩,1欘=1宣(其中,1矩=90°).问题:图(1)为中国古代一种强弩图,图(2)为这种强弩图的部分组件的示意图,若∠A=1矩,∠B =1欘,则∠C=度.3.(2023•十堰)一副三角板按如图所示放置,点A在DE上,点F在BC上,若∠EAB=35°,则∠DFC =.【题型3 三角形中的“三线”】满分技巧三角形中“三线”的常见作用及其辅助线:1、中线常见“用途”:平分线段、平分面积;辅助线类型:倍长中线造全等—→延伸:倍长中线类模型;2、高线常见“用途”:求面积(等积法)、求角度(余角);辅助线类型:见特殊角做⊥,构特殊直角△、见等腰做底边上高线,构三线合一;3、角平分线常见“用途”:得角相等(定义)、得线段相等(性质)、SAS证全等、知2得1等;辅助线类型:见角平分线作双垂、见角平分线作对称、截长补短构全等、见角平分线+垂直,延长出等腰;4、中垂线常见“用途”:平分线段、得90°、证全等、求新形成三角形周长等;5、辅助线类型:连接两点由△的三线组成的几个“心”:△三边中线交点—→重心—→性质:△的重心到一中线中点的距离=重心到这条中线定点距离的一半;△三条角平分线交点—→内心—→性质:△的内心到△三边的距离(垂线段)相等;△三边中垂线交点—→外心—→性质:△的外心到△三个顶点的距离(连接)相等;1.(2023•巴中)如图,在Rt△ABC中,AB=6cm,BC=8cm,D、E分别为AC、BC中点,连接AE、BD 相交于点F,点G在CD上,且DG:GC=1:2,则四边形DFEG的面积为()A.2cm2B.4cm2C.6cm2D.8cm22.(2023•路北区二模)如图所示在△ABC中,AB边上的高线画法正确的是()A.B.C.D.3.(2022•长宁区模拟)如果一个三角形有一条边上的高等于这条边的一半,那么我们把这个三角形叫做半高三角形.已知直角三角形ABC是半高三角形,且斜边AB=10,则它的周长等于.考向二:全等三角形【题型4 全等三角形的性质与判定】满分技巧1、全等三角形的对应边相等,对应角相等;2、全等三角形的判定方法:SSS、SAS、ASA、AAS+Rt△的HL3、证三角形全等的基本步骤:①准备条件;②罗列条件;③得出结论。
中考数学复习:专题集训 特殊四边形研究
7.如图 1,在菱形 ABCD 中,对角线 AC 与 BD 相交于点 O,AB=13,BD=24,在菱形 ABCD 的外部以 AB 为边作等边三角形 ABE.点 F 是对角线 BD 上一动点(点 F 不与点 B 重合), 将线段 AF 绕点 A 顺时针方向旋转 60° 得到线段 AM,连接 FM. (1)求 AO 的长; (2)如图 2,当点 F 在线段 BO 上,且点 M、F、C 三点在同一条直线上时,求证:AC= 3AM; (3)连接 EM,若△AEM 的面积为 40,请直接写出△AFM 的周长.
6.已知二次函数y=x2+bx+c图象的顶点坐标为(1,-4),与y 轴交点为A. (1)求该二次函数的关系式及点A坐标; (2)若坐标分别为(m,n),(n,m)的两个不重合的点均在该二次 函数图象上,求m+n的值. (3)若该二次函数与x轴负半轴交于点B,C为函数图象上的一点, D为x轴上一点,当以A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形 时,试求该平行四边形的面积.
专题集训
特殊四边形探究
一、选择题 1.若以A(-0.5,0),B(2,0),C(0,1)三点为顶点要 画平行四边形,则第四个顶点不可能在(C ) A.第一象限 B.第二象限 C.第三象限 D.第四象限
2.如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=60°,AB=AD = BO = 4 , OC = 8 ,点 P 从 B 点出发, 沿四边形 ABCD 的边 BA→AD→DC 以每分钟一个单位长度的速度匀速运动,若运 动的时间为t,△POD的面积为S,则S与t的函数图象大致为( D )
4 .如图,正方向 ABCD 的边长为 3cm , E 为 CD 边上一点, ∠DAE=30°,M为AE的中点,过点M作直线分别与 AD, 或2_ BC相交于点P,Q.若PQ=AE,则AP=1 __ _cm.
2020年中考数学二轮专项复习——四边形、动点、最值问题 压轴题型(含详细解答)
2020年中考数学二轮专项复习——四边形、动点、最值问题压轴题型1、如图,在正方形ABCD中,E,F分别为AD,BC的中点,P为对角线BD上的一个动点,则下列线段的长等于AP+EP最小值的是。
解:【分析】连接CP,当点E,P,C在同一直线上时,AP+PE的最小值为CE长,依据△ABF≌△CDE,即可得到AP+EP最小值等于线段AF的长.如图,连接CP,由AD=CD,∠ADP=∠CDP=45°,DP=DP,可得△ADP≌△CDP,∴AP=CP,∴AP+PE=CP+PE,∴当点E,P,C在同一直线上时,AP+PE的最小值为CE长,此时,由AB=CD,∠ABF=∠CDE,BF=DE,可得△ABF≌△CDE,∴AF=CE,∴AP+EP最小值等于线段AF的长,【点评】本题考查的是轴对称,最短路线问题,根据题意作出A关于BD的对称点C是解答此题的关键.2、【猜想】如图1,在平行四边形ABCD中,点O是对角线AC的中点,过点O的直线分别交AD.BC于点E.F.若平行四边形ABCD的面积是8,则四边形CDEF的面积是.【探究】如图2,在菱形ABCD中,对角线相交于点O,过点O的直线分别交AD,BC于点E,F,若AC=5,BD=10,求四边形ABFE的面积.【应用】如图3,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,延长BC到点D,使DC=BC,连结AD,若AC=3,AD=2,则△ABD的面积是.解:猜想:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,OA=OC.∴∠EAO=∠FCO,∠AEO=∠CFO,在△AOE和△COF中,,∴△AEO≌△CFO(AAS),∴四边形CDEF的面积=S△ACD=▱ABCD的面积=4;故答案为:4;探究:∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,AO=CO AC=2.5,BO=BD=5,∠AOD=90°,∴AB=AC=,∠OAE=∠OCF,∠OEA=∠OFC,在△AOE于△COF中,,∴△AOE≌△COF(AAS),∵AC⊥BD,∴S四边形ABFE=S△ABC=AC•BO=××5=.应用:延长AC到E使CE=AC=3,在△ABC与△CDE中,,∴△ABC≌△CDE(SAS),∴∠E=∠BAC=90°,∴DE=,∴S△ABD=S△ADE=AE•DE=×6×2=6.故答案为:63、如图,正方形ABCD的边长是2,点E是CD边的中点,点F是边BC上不与点B,C重合的一个动点,把∠C 沿直线EF折叠,使点C落在点C′处.当△ADC′为等腰三角形时,FC的长为.【分析】首先证明DC′≠DA,只要分两种情形讨论即可:①如图1中,当AD=AC′=2时,连接AE.构建方程即可;②如图2中,当点F在BC中点时,易证AC′=DC′,满足条件;【解答】解:由题意DE=EC=EC′=1,∴DC′<1+1∴DC′≠DA,只要分两种情形讨论即可:①如图1中,当AD=AC′=2时,连接AE.∵AE=AE,AD=AC′,DE=DC′,∴△ADE≌△AC′E,∴∠ADE=∠AC′E=90°,∵∠C=∠FC′E=90°,∴∠AC′E+∠FC′E=180°,∴A、C′、F共线,设CF=x,则BF=2﹣x,AF=2+x,在Rt△ABF中,22+(2﹣x)2=(2+x)2,解得x=.②如图2中,当点F在BC中点时,易证AC′=DC′,满足条件,此时CF=1.综上所述,满足条件的CF的长为或1.故答案为或1.【点评】本题考查翻折变换、正方形的性质、全等三角形的判定和性质、等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的首先思考问题,属于中考填空题中的压轴题.4、如图1,在平面直角坐标系中,一次函数y=﹣2x+8的图象与x轴,y轴分别交于点A,点C,过点A作AB ⊥x轴,垂足为点A,过点C作CB⊥y轴,垂足为点C,两条垂线相交于点B.(1)线段AB,BC,AC的长分别为AB=,BC=,AC=;(2)折叠图1中的△ABC,使点A与点C重合,再将折叠后的图形展开,折痕DE交AB于点D,交AC于点E,连接CD,如图2.请从下列A、B两题中任选一题作答,我选择题.A:①求线段AD的长;②在y轴上,是否存在点P,使得△APD为等腰三角形?若存在,请直接写出符合条件的所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.B:①求线段DE的长;②在坐标平面内,是否存在点P(除点B外),使得以点A,P,C为顶点的三角形与△ABC全等?若存在,请直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)∵一次函数y=﹣2x+8的图象与x轴,y轴分别交于点A,点C,∴A(4,0),C(0,8),∴OA=4,OC=8,∵AB⊥x轴,CB⊥y轴,∠AOC=90°,∴四边形OABC是矩形,∴AB=OC=8,BC=OA=4,在Rt△ABC中,根据勾股定理得,AC==4,故答案为:8,4,4;(2)A、①由(1)知,BC=4,AB=8,由折叠知,CD=AD,在Rt△BCD中,BD=AB﹣AD=8﹣AD,根据勾股定理得,CD2=BC2+BD2,即:AD2=16+(8﹣AD)2,∴AD=5,②由①知,D(4,5),设P(0,y),∵A(4,0),∴AP2=16+y2,DP2=16+(y﹣5)2,∵△APD为等腰三角形,∴Ⅰ、AP=AD,∴16+y2=25,∴y=±3,∴P(0,3)或(0,﹣3)Ⅱ、AP=DP,∴16+y2=16+(y﹣5)2,∴y=,∴P(0,),Ⅲ、AD=DP,25=16+(y﹣5)2,∴y=2或8,∴P(0,2)或(0,8).B、①、由A①知,AD=5,由折叠知,AE=AC=2,DE⊥AC于E,在Rt△ADE中,DE==,②、∵以点A,P,C为顶点的三角形与△ABC全等,∴△APC≌△ABC,或△CPA≌△ABC,∴∠APC=∠ABC=90°,∵四边形OABC是矩形,∴△ACO≌△CAB,此时,符合条件,点P和点O重合,即:P(0,0),如图3,过点O作ON⊥AC于N,易证,△AON∽△ACO,∴,∴,∴AN=,过点N作NH⊥OA,∴NH∥OA,∴△ANH∽△ACO,∴,∴,∴NH=,AH=,∴OH=,∴N(,),而点P2与点O关于AC对称,∴P2(,),同理:点B关于AC的对称点P1,同上的方法得,P1(﹣,),即:满足条件的点P的坐标为:(0,0),(,),(﹣,).5、如图,在平面直角坐标系中,以坐标原点O为圆心,2为半径画圆,P是⊙O上一动点且在第一象限内,过点P作⊙O的切线,与x、y轴分别交于点A、B.(1)求证:△OBP与△OPA相似;(2)当点P为AB中点时,求出P点坐标;(3)在⊙O上是否存在一点Q,使得以Q,O,A、P为顶点的四边形是平行四边形.若存在,试求出Q点坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)证明:∵AB是过点P的切线,∴AB⊥OP,∴∠OPB=∠OPA=90°;(1分)∴在Rt△OPB中,∠1+∠3=90°,又∵∠BOA=90°∴∠1+∠2=90°,∴∠2=∠3;(1分)在△OPB中△APO中,∴△OPB∽△APO.(2分)(2)∵OP⊥AB,且PA=PB,∴OA=OB,∴△AOB是等腰三角形,∴OP是∠AOB的平分线,∴点P到x、y轴的距离相等;(1分)又∵点P在第一象限,∴设点P(x,x)(x>0),∵圆的半径为2,∴OP=,解得x=或x=﹣(舍去),(2分)∴P点坐标是(,).(1分)(3)存在;①如图设OAPQ为平行四边形,∴PQ∥OA,OQ∥PA;∵AB⊥OP,∴OQ⊥OP,PQ⊥OB,∴∠POQ=90°,∵OP=OQ,∴△POQ是等腰直角三角形,∴OB是∠POQ的平分线且是边PQ上的中垂线,∴∠BOQ=∠BOP=45°,∴∠AOP=45°,设P(x,x)、Q(﹣x,x)(x>0),(2分)∵OP=2代入得,解得x=,∴Q点坐标是(﹣,);(1分)②如图示OPAQ为平行四边形,同理可得Q点坐标是(,﹣).(1分)6、如图1,在△ABC中,∠ACB为锐角,点D为射线BC上一动点,连结AD,以AD为一边且在D的右侧作正方形ADEF,解答下列问题:(1)如果AB=AC,∠BAC=90°.①当点D在线段BC上时(与点B不重合),如图2,线段CF,BD之间的位置关系为,数量关系为;②当点D在线段BC的延长线上时,如图3,①中的结论是否仍然成立,为什么?(2)如果AB≠AC,∠BAC≠90°,点D在线段BC上运动(如图4)当∠ACB=时,CF⊥BC(点C,F 重合除外)?(3)若AC=4,BC=3.在(2)的条件下,设正方形ADEF的边DE与线段CF相交于点P,求线段CP长的最大值.解:(1)CF⊥BD,CF=BD,理由如下:∵四边形ADEF是正方形,∴∠DAF=90°,AD=AF,∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠BAD+∠DAC=∠CAF+∠DAC=90°,∴∠BAD=∠CAF,在△BAD和△CAF中,,∴△BAD≌△CAF(SAS),∴CF=BD,∴∠B=∠ACF,∴∠B+∠BCA=90°,∴∠BCA+∠ACF=90°,即CF⊥BD;故答案为:CF⊥BD,CF=BD;②当点D在BC的延长线上时,①的结论仍成立.如图2,由正方形ADEF得:AD=AF,∠DAF=90°.∵∠BAC=90°,∴∠DAF=∠BAC.∴∠DAB=∠FAC.又∵AB=AC,∴△DAB≌△FAC(SAS).∴CF=BD,∠ACF=∠ABD.∵∠BAC=90°,AB=AC,∴∠ABC=45°,∴∠ACF=45°.∴∠BCF=∠ACB+∠ACF=90°,∴CF⊥BD;(2)当∠BCA=45°时,CF⊥BD;理由如下:如图3,过点A作AC的垂线与CB所在直线交于G,∵∠ACB=45°,∴△AGC等腰直角三角形,∴AG=AC,∠AGC=∠ACG=45°,∵AG=AC,AD=AF,∵∠GAD=∠GAC﹣∠DAC=90°﹣∠DAC,∠FAC=∠FAD﹣∠DAC=90°﹣∠DAC,∴∠GAD=∠FAC,∴△GAD≌△CAF(SAS),∴∠ACF=∠AGD=45°,∴∠GCF=∠GCA+∠ACF=90°,∴CF⊥BC;故答案为:45°;(3)过点A作AQ⊥BC交CB的延长线于点Q,如图4所示:∵DE与CF交于点P时,此时点D位于线段CQ上,∵∠BCA=45°,AC=4,∴△ACQ是等腰直角三角形,∴AQ=CQ=4.设CD=x,则DQ=4﹣x,∵∠ADB+∠ADE+∠PDC=180°且∠ADE=90°,∴∠ADQ+∠PDC=90°,又∵在直角△PCD中,∠PDC+∠DPC=90°∴∠ADQ=∠DPC,∵∠AQD=∠DCP=90°∴△AQD∽△DCP,∴=,即=.解得:CP=﹣x2+x=﹣(x﹣1)2+1.∵0<x≤3,∴当x=1时,CP有最大值1,即线段CP长的最大值为1.7、如图,在正方形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,E为OC上动点(与点O不重合),作AF⊥BE,垂足为G,交BC于F,交BO于H,连接OG,CG.(1)求证:AH=BE;(2)试探究:∠AGO的度数是否为定值?请说明理由;(3)若OG⊥CG,BG=2,求S△OGC的值.解析:(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OB,∠AOB=∠BOE=90°,∵AF⊥BE,∴∠GAE+∠AEG=∠OBE+∠AEG=90°.∴∠GAE=∠OBE,在△AOH和△BOE中,,∴△AOH≌△BOE(ASA),∴AH=BE.(2)解:∠AGO的度数为定值,理由如下:∵∠AOH=∠BGH=90°,∠AHO=∠BHG,∴△AOH∽△BGH,∴=,∴=,∵∠OHG=∠AHB,∴△OHG∽△AHB,∴∠AGO=∠ABO=45°,即∠AGO的度数为定值.(3)解:∵∠ABC=90°,AF⊥BE,∴∠BAG=∠FBG,∠AGB=∠BGF=90°,∴△ABG∽△BFG,∴=,∴AG•GF=BG2=20,∵△AHB∽△OHG,∴∠BAH=∠GOH=∠GBF.∵∠AOB=∠BGF=90°,∴∠AOG=∠GFC,∵∠AGO=45°,CG⊥GO,∴∠AGO=∠FGC=45°.∴△AGO∽△CGF,∴=,∴GO•CG=AG•GF=20.∴S△OGC=CG•GO=10.8、已知,如图,在长方形ABCD中,AB=4,AD=6.延长BC到点E,使CE=3,连接DE.(1)DE的长为.(2)动点P从点B出发,以每秒1个单位的速度沿BC﹣CD﹣DA向终点A运动,设点P运动的时间为t秒,求当t为何值时,△ABP和△DCE全等?(3)若动点P从点B出发,以每秒1个单位的速度仅沿着BE向终点E运动,连接DP.设点P运动的时间为t秒,是否存在t,使△PDE为等腰三角形?若存在,请直接写出t的值;否则,说明理由.解:(1)∵四边形ABCD是矩形∴AB=CD=4,AD=BC=6,CD⊥BC在Rt△DCE中,DE===5 故答案为5.(2)若△ABP与△DCE全等∴BP=CE或AP=CE当BP=CE=3时,则t==3秒当AP=CE=3时,则t==13秒∴求当t为3秒或13秒时,△ABP和△DCE全等.(3)若△PDE为等腰三角形则PD=DE或PE=DE或PD=PE当PD=DE时,∵PD=DE,DC⊥BE∴PC=CE=3∵BP=BC﹣CP=3∴t==3当PE=DE=5时,∵BP=BE﹣PE∴BP=9﹣5=4∴t==4当PD=PE时,∴PE=PC+CE=3+PC∴PD=3+PC在Rt△PDC中,DP2=CD2+PC2.∴(3+PC)2=16+PC2∴PC=∵BP=BC﹣PC∴BP=∴t==综上所述:当t=3秒或4秒或秒时,△PDE为等腰三角形.9、在平面直角坐标系中,BC∥OA,BC=3,OA=6,AB=3(1)直接写出点B的坐标;(2)已知D、E分别为线段OC、OB上的点,OD=5,OE=2BE,直线DE交x轴于点F,求直线DE的解析式;(3)在(2)的条件下,点M是直线DE上的一点,在x轴上方是否存在另一个点N,使以O、D、M、N为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)过B作BG⊥OA于点G,在Rt△ABG中,利用勾股定理可求得BG的长,则可求得B点坐标;(2)由条件可求得E点坐标,利用待定系数法可求得直线DE的解析式;(3)当OD为边时,则MO=OD=5或MD=OD=5,可求得M点坐标,由MN∥OD,且MN=OD可求得N点坐标;当OD为对角线时,则MN垂直平分OD,则可求得M、N的纵坐标,则可求得M的坐标,利用对称性可求得N点坐标.【解答】解:(1)如图1,过B作BG⊥OA于点G,∵BC=3,OA=6,∴AG=OA﹣OG=OA﹣BC=6﹣3=3,在Rt△ABG中,由勾股定理可得AB2=AG2+BG2,即(3)2=32+BG2,解得BG=6,∴OC=6,∴B(3,6);(2)由OD=5可知D(0,5),∵B(3,6),OE=2BE,∴E(2,4),设直线DE的解析式是y=kx+b把D(0,5)E(2,4)代入得,∴直线DE的解析式是y=﹣x+5;(3)当OD为菱形的边时,则MN=OD=5,且MN∥OD,∵M在直线DE上,∴设M(t,﹣t+5),①当点N在点M上方时,如图2,则有OM=MN,∵OM2=t2+(﹣t+5)2,∴t2+(﹣t+5)2=52,解得t=0或t=4,当t=0时,M与D重合,舍去,∴M(4,3),∴N(4,8);②当点N在点M下方时,如图3,则有MD=OD=5,∴t2+(﹣t+5﹣5)2=52,解得t=2或t=﹣2,当t=2时,N点在x轴下方,不符合题意,舍去,∴M(﹣2,+5),∴N(﹣2,);当OD为对角线时,则MN垂直平分OD,∴点M在直线y=2.5上,在y=﹣x+5中,令y=2.5可得x=5,∴M(5,2.5),∵M、N关于y轴对称,∴N(﹣5,2.5),综上可知存在满足条件的点N,其坐标为(4,8)或(﹣5,2.5)或(﹣2,).【点评】本题为一次函数的综合应用,涉及勾股定理、待定系数法、菱形的性质、分类讨论及方程思想.在(2)中求得E点坐标是解题的关键,在(3)中求得M点的坐标是解题的关键,注意分类讨论.本题考查知识点较多,综合性较强,难度较大.10、如图1,已知正方形ABCD的边长为6,E是CD边上一点(不与点C重合),以CE为边在正方形ABCD的右侧作正方形CEFG,连接BF、BD、FD.计算:(1)当点E与点D重合时,△BDF的面积为;当点E为CD的中点时,△BDF的面积为.证明:(2)当E是CD边上任意一点(不与点C重合)时,猜想S△BDF与S正方形ABCD之间的关系,并证明你的猜想;运用:(3)如图2,设BF与CD相交于点H,若△DFH的面积为,求正方形CEFG的边长.解:计算:(1)∵当点E与点D重合时,∴CE=CD=6,∵四边形ABCD,四边形CEFG是正方形,∴DF=CE=AD=AB=6,∴S△BDF=×DF×AB=18,如图,连接CF,∵四边形ABCD和四边形CEFG均为正方形;∴∠CBD=∠GCF=45°,∴BD∥CF,∴S△BDF=S△BDC=S正方形ABCD=×36=18,故答案为:18,18;证明:(2)S△BDF=S正方形ABCD,理由:连接CF.∵四边形ABCD和四边形CEFG均为正方形,∴∠CBD=∠GCF=45°,∴BD∥CF,∴S△BDF=S△BDC=S正方形ABCD;运用:(3)如图2,∵S△BDF=S正方形ABCD=×36=18,且S△BDF=S△BDH+S△DFH,∴S△BDH=18﹣=,∴×DH×6=,∴DH=,∴S△BDH=××EF=,∴EF=4∴正方形CEFG的边长为4.11、已知如图,点C、D在线段AF上,AD=CD=CF,∠ABC=∠DEF=90°,AB∥EF.(1)若BC=2,AB=2,求BD的长;(2)求证:四边形BCED是平行四边形.(1)解:∵∠ABC=90°,∴AC===2,∵AD=CD,∴BD=AC=;(2)证明:∵AD=CD=CF,∴DF=AC=2,∵∠DEF=90°,∴CE=DF=,∴BD=CE,∵AB∥EF,∴∠A=∠F,在△ABC和△FED中,,∴△ABC≌△FED(AAS),∴BC=ED,∵BD=CE,∴四边形BCED是平行四边形.12、如图,在矩形ABCD中,M是BC上一点,EF垂直平分AM,分别交BC,AM,AD于点E,O,F,连接AE,MF.(1)求证:四边形AEMF是菱形;(2)若AB=6,H为AB的中点,连接OH交AE于点P,OH+OA=9,求△OPE的周长.(1)证明:∵EF垂直平分AM,∴AE=EM,OA=OM.∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC.∴∠AFO=∠MEO,在△OF和△MOE中,,∴△AOF≌△MOE(AAS).∴OF=OE.∴四边形AEMF是平行四边形.∵AE=EM.∴四边形AEMF是菱形;(2)解:∵O、H分别为AM、AB的中点,∴BM=2OH,AM=2OA,∴AM+BM=2OA+2OH=18.设BM=x,则AM=18﹣x,在Rt△ABM中,由勾股定理得:62+x2=(18﹣x)2,解得:x=8,∴BM=8,AM=10.∴OA=AM=5,设EM=m,则BE=8﹣m,AE=EM=m,在Rt△ABE中,由勾股定理得:62+(8﹣m)2=m2,解得:m=,∴AE=EM=在Rt△AOE中,EO===.∵OP∥EM,∴==1,∴AP=PE,∴OP=EM=,∵PE=AE=,∴△OPE的周长=EO+PE+OP=++=10.。
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每年都有一些考生因为知识残缺、基础不牢、技能不熟、答欠规范等原因导致失分。
1.从考点频率看,以等腰三角形、直角三角形等为基础的多解题,特殊四边形与圆为载体的几何求解问题是高频考点、必考点,所以必须提高对几何图形性质的理解和掌握。
2.从题型角度看,以选择题、填空题最后一题为主,分值3分左右,着实不少!易错点一 等腰三角形多解题漏解【例1】(2024·辽宁锦州·模拟预测)如图,AB ⊥直线l 于点B ,点C 在直线l 上(不与点B 重合),连接AC ,将线段CA 绕点C 顺时针旋转90︒,得到线段CD ,连接AD ,点E 是AD 的中点,连接BE ,AB =ABE 是等腰三角形时,BC = .本题考查旋转的性质,涉及等腰直角三角形性质及应用,全等三角形的判定与性质,勾股定理逆定理的应用等知识,解题的关键是用含的代数式表示的三边长.m ABE【例2】(2024·辽宁盘锦·模拟预测)在矩形ABCD 中,6AB =,8BC =,M 是射线BD 上的动点,过点M 作ME BC ⊥于点E ,连接AM ,当ADM △是等腰三角形时,ME 的长为 .【例3】(2024·四川达州·一模)如图,ABC 和CEF 都是等腰直角三角形,90BAC CEF ∠=∠=︒,点E 在AC 边上.将CEF 绕点C 逆时针旋转(0180)αα︒<<︒,旋转过程中,直线EF 分别与直线AC ,BC 交于点M ,N ,若CMN 是等腰三角形,则α的值为 .【例4】(2024·河南·一模)如图,菱形ABCD 的边长为2,120BAD ∠=︒,将菱形纸片翻折,使点B 落在对角线BD 上的点B '处,折痕为MN ,连接AB ',当AB D 'V 为等腰三角形时,BM 的长为 .易错点二 直角三角形多解题漏解【例1】(2024·江苏常州·模拟预测)在平面直角坐标系中,已知A ()0,2,B ()4,0,点P 在x 轴上,把AP 绕点P 顺时针旋转90︒得到线段A P ',连接A B '.若A PB '△是直角三角形时,则点P 的横坐标为 .【例2】(2024·河南周口·一模)矩形ABCD 中,O 为对角线AC 的中点,点E 从点A 出发,沿A B C →→运动到点C,且1AB AD ==,当以点A E O ,,为顶点的三角形为直角三角形时,AE 的长为 .【例3】(2024·河南漯河·一模)ABC 是边长为4的等边三角形,点D 为高BF 上一个动点.连接AD ,将AD 绕点A 顺时针旋转60︒得到AE ,当CEF △是直角三角形时,EF =.本题考查旋转性质、全等三角形的判定与性质、坐标与图形、解直角三角形、解一元二次方程等知识,添加辅助线构造全等三角形,利用分类讨论和数形结合思想求解是解答的关键.【例4】(2023·江西·中考真题)如图,在ABCD Y 中,602B BC AB ∠=︒=,,将AB 绕点A 逆时针旋转角α(0360α︒<<︒)得到AP ,连接PC ,PD .当PCD 为直角三角形时,旋转角α的度数为 .题型一 平行线中求角的度数【例1】(2024·江苏宿迁·一模)如图,直线m n ∥,点A C 、在直线m 上,点B 在直线n 上,BC 平分ABD ∠,若122BAC ∠=︒,则ACB ∠的度数为( )A .58︒B .61︒C .30︒D .29︒【例2】(2024·河北沧州·一模)如图,直线a ,b 分别与ABC 的边相交,且a ∥AC ,b ∥BC ,根据图中标示的角度,可知C ∠的度数为()本题主要考查平行线的性质,角平分线的性质,掌握平行线的性质是解题的关键.A .30︒B .40︒C .50︒D .60︒1.(2024·广东珠海·一模)如图,12l l ∥,135∠=︒,250∠=︒,则3∠的度数为( )A .85︒B .95︒C .105︒D .116︒2.(2024·陕西西安·三模)如图,,145AB CD ABE ∠=︒∥,40DFE ∠=︒,则BEF ∠的度数为( )A .40︒B .50︒C .75︒D .70︒题型二 特殊平行四边形中求线段或角【例1】(新考法,拓视野)(2024·安徽合肥·一模)七巧板是我们祖先的一项伟大创造,被誉为“东方魔板”.在一次“美术制作”活动课上,小明用边长为4的正方形纸片制作了如图1所示的七巧板,并设计了一幅作品放入矩形ABCD 中(如图2),则AB 的长为 .【例2】(2024·陕西宝鸡·一模)如图,在菱形ABCD 中,过点A 作AG CD ⊥于点G ,过点G 作BC 的平行线EF ,连接AE 、DF ,EF AB =,四边形AEFD 的面积为48,若6AG =,则CG 的长为 .1.(2024·湖北孝感·一模)如图,平行四边形ABCD 中,4AB =,BC =120ABC ∠=︒,点E 在AD 上,将ABE 沿BE 折叠得到A BE ' ,若点A '恰好在线段CE 上,则AE 的长为 .题型三 多边形中求角度或线段长【例1】(新考法,拓视野)(2024·山西吕梁·一模)如图1,飞虹塔位于山西省洪洞县的广胜寺景区内,是第一批全国重点文物保护单位,呈三角形共十三层,图2所示的正八边形是其中一层的平面示意图,则α∠=.本题考查了七巧板的应用,掌握七巧板的相关结论是解题关键.【例2】(2024·陕西西安·二模)约1500年前,我国伟大的数学家和天文学家祖冲之计算出圆周率应在3.1415926和3.1415927之间,成为世界上第一个把圆周率精确到小数点后7位的人.如图,若O 的半径为2,若用O 的内接正六边形的周长来估计O 的周长,则O 的周长与其内接正六边形的周长的差值为 .(结果保留π)1.(2024·河北石家庄·一模)如图1的螺丝钉由头部(直六棱柱)和螺纹(圆柱)组合而成,其俯视图如图2所示.小明将刻度尺紧靠螺纹放置,经过点A 且交CD 于点P ,量得PC 长为1mm ,六边形ABCDEF 的边长为4mm .(1)AP 长为 mm ;(2)Q 为圆上一点,则AQ 的最小值为 mm .2.(2024·河北石家庄·一模)图1是一种拼装玩具的零件,它可以看作是底面为正六边形的六棱柱,其内部挖去一个底面为正方形的长方体后得到的几何体,图2是该零件的俯视图,正方形ABCD 的两个相对的顶点A ,C 分别在正六边形一组平行的对边上,另外两个顶点B ,D 在正六边形内部(包括边界),点E ,F 分别是正六边形的顶点.已知正六边形的边长为2,正方形边长为a.本题主要考查正多边形的内角和外角,与圆中边心矩,中心角等知识.(1)连接EF ,EF 的长为 ;(2)a 的取值范围是 .题型四 圆中求角度或线段长【例1】(2024·湖南永州·一模)如图,ABC 的边AC 与O 相交于C ,D 两点,且经过圆心O ,边AB 与O相切,切点为B .如果38A ∠=︒,那么C ∠等于 .【例2】(2024·河南鹤壁·模拟预测)如图,PA 与O ☉相切于点A ,PO 与弦AB 相交于点C ,OB OP ⊥,若3OB =,1OC =,则PA 的长为 .1.(2024·四川成都·一模)如图,在平面直角坐标系xOy 中,P 经过点O ,与y轴交于点(0,A ,与x轴交于点()B ,则OP 的长为 .本题考查切线的性质,圆周角定理,解题的关键是熟练掌握切线的性质和圆周角定理.2.(2024·安徽合肥·一模)如图所示,AB 是O 的直径,弦CE AB ⊥,垂足为M ,过点C 作O 的切线交BA 的延长线于点D ,若1AM =、5BM =,则AD =题型五 圆中求扇形或不规则图形的面积【例1】(2024·河南周口·二模)如图,从一张圆心角为45︒的扇形纸板剪出一个边长为1的正方形CDEF ,则图中阴影部分的面积为 .【例2】(2024·河南驻马店·一模)如图,已知扇形ACB 中,90ACB ∠=︒,以BC 为直径作半圆O ,过点O 作AC 的平行线,分别交半圆O ,弧AB 于点D E 、,若扇形ACB 的半径为4,则图中阴影部分的面积是.第一种是规则图形的面积,知圆心角,直接代入公式求值.第二种是不规则图形的面积,转化为规则图形或利用切割法把不规则转化为几个规则图形,进而求解.1.(2024·河北沧州·一模)马面裙(图1),又名“马面褶裙”,是我国古代女子穿着的主要裙式之一,如图2,马面裙可以近似地看作扇环ABCD (AD 和BC 的圆心为点O ),A 为OB 的中点,8dm BC OB ==,则该马面裙裙面(阴影部分)的面积为( )A .24πdmB .28πdmC .212πdmD .216πdm 2.(2024·山西吕梁·一模)如图,点A 、B 为O 上的点,O 的半径为2,128AOB ∠=︒,点C 在O 外,连接AC 、BC 与O 分别交于点D 、E ,若34C ∠=︒,则阴影部分的面积为( )A .23πB .43πC .23π-D .43π-题型六 网格中求某角的三角函数值【例1】(新考法,拓视野)(2024·江苏常州·模拟预测)如图,在44⨯的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点称为格点,ABC 的顶点均在格点上.则tan BAC ∠的值是 .【例2】(2024·贵州·一模)如图是54⨯的网格,每个格子都为正方形.点A B C D E ,,,,均为格点,线段AC DE ,交于点O .则sin COE ∠= .1.(2024·辽宁沈阳·模拟预测)如图,点,,A B C 为正方形网格中的3个格点,则tan ACB ∠= .2.(2024·宁夏·一模)如图,在64⨯网格正方形中,每个小正方形的边长为1,顶点为格点,若ABC 的顶点均是格点,则sin ABC ∠的值是 .抢分通关02 几何图形选填压轴题解析(含特殊三角形、特殊平行四边形、圆等综合问题)第一种是以原角构造直角三角形,求构造后的边长,再根据三角形函数的定义求值.第二种是转化角,找与原角相等的角构造直角三角形,求构造后的边长,再根据三角形函数的定义求值.【中考预测】预测考向,总结常考点及应对的策略【误区点拨】点拨常见的易错点【抢分通关】精选名校模拟题,讲解通关策略(含新考法、新情境等)几何图形选填压轴题含特殊三角形、特殊平行四边形、圆等综合问题是全国中考的热点内容,更是全国中考的必考内容。
2023年中考数学特殊四边形问题精讲
中考特殊四边形问题【考纲解读】1.了解:多边形的概念,平行四边形的相关概念,多边形的内角和与外角和定理;矩形、菱形、正方形的概念及其之间的相互关系.2.理解:多边形的内角和定理,平行四边形的性质与判定;矩形、菱形、正方形及梯形的性质与判定定理.3.会:求一个多边形的内角和;用判定定理方法证明一个四边形是平行四边形(特殊的平行四边形);会从边、角、对角线方面通过合情推理提出性质猜想,并用演绎推理加以证明.4.掌握:多边形的外角和定理,平行四边形的性质定理与判定定理;矩形、菱形、正方形及梯形的性质与判定定理.5.能:用多边形的外角和定理来解决相关问题;能运用平行四边形、矩形、菱形、正方形及梯形的性质解决相关线段或角的问题;熟练运用特殊四边形的判定及性质定理对中点四边形进行判断,并能对自己的猜想进行证明;能综合运用特殊四边形的性质和判定定理解决问题,发现决定中点四边形形状的因素.【命题形式】1.从考查的题型来看,主要以选择题或解答题的形式进行考查,属于中、高档题,难度比较大,综合性比较强.2.从考查的内容来看,重点涉及的有:多边形的内外角和定理,平行四边形的性质与判定定理,多边形与平行四边形的应用;平行四边形、矩形、菱形、正方形、梯形的性质与判定定理及其综合应用.3.从考查的热点来看,主要涉及的有:多边形的内外角和定理,平行四边形的性质与判定定理,多边形与平行四边形的实际综合应用;平行四边形、矩形、菱形、正方形及梯形的性质与判定定理;特殊四边形的图形平移、轴对称、旋转与生产实际相结合的综合问题一、十字架模型:例1.正方形ABCD中,点E、F在BC、CD上,且BE=CF,AE与BF交于点G.(1)如图1,求证AE⊥BF;(2)如图2,在GF上截取GM=GB,∠MAD的平分线交CD于点H,交BF于点N,连接CN,求证:AN+CN BN;【答案】(1)见解析;(2)见解析;【解析】【分析】(1)根据正方形的性质得AB =BC ,90ABC BCD ∠=∠=︒,用SAS 证明ABE BCF △△≌,得BAE CBF ∠=∠,根据三角形内角和定理和等量代换即可得;(2)过点B 作BH BN ⊥,交AN 于点H ,根据正方形的性质和平行线的性质,用SAS 证明AGB AGM ≌,得BAG MAG ∠=∠,根据角平分线性质得45BHA GAN ∠=∠=︒,则HBN 是等腰直角三角形,用SAS 证明ABH CBN ≌,得AH =CN ,在Rt HBN 中,根据勾股定理即可得;【详解】解:(1)∵四边形ABCD 是正方形,∴AB =BC ,90ABC BCD ∠=∠=︒,在ABE △和BCF △中,AB BC ABE BCF BE CF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ABE BCF △△≌(SAS ),∴BAE CBF ∠=∠,∵1801809090AEB BAE ABC ∠+∠=︒-∠=︒-︒=︒,∴90AEB CBF ∠+∠=︒,∴180()1809090EGB AEB CBF ∠=︒-∠+∠=︒-︒=︒,∴AE BF ⊥;(2)如图所示,过点B 作BH BN ⊥,交AN 于点H,∵四边形ABCD 是正方形,∴AB =AC ,90ABC HBN ∠=∠=︒,∵90HBN HBA ABN ∠=∠+∠=︒,90ABC CBN ABN ∠=∠+∠=︒,∴HBA CBN ∠=∠,由(1)得,AE BF ⊥,∴90AGB AGM ∠=∠=︒,∴90HBG AGM ∠=∠=︒,∴//HB AE ,∴BHA EAN ∠=∠,在AGB 和AGM 中,AG AG AGB AGM GB GM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴AGB AGM ≌(SAS ),∴BAG MAG ∠=∠,∵AN 平分DAM ∠,∴DAN MAN ∠=∠,∴90BAG MAG MAN DAN ∠+∠+∠+∠=︒,2290MAG MAN ∠+∠=︒,45MAG MAN ∠+∠=︒,45GAN ∠=︒,∴45BHA GAN ∠=∠=︒,∴180180904545BNH HBN BHA ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒,∴HBN 是等腰直角三角形,∴BH =BN ,在ABH 和CBN 中,BH BN HBA CBN AB CB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ABH CBN ≌(SAS ),∴AH =CN ,在Rt HBN中,根据勾股定理HN ==,∴AN CN AN AH HN +=+=;【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,三角形内角和定理,角平分线,等腰直角三角形的判定与性质,勾股定理和锐角三角函数,解题的关键是掌握并灵活运用这些知识点.例2.已知四边形ABCD 和四边形CEFG 都是正方形,且AB CE >.(1)如图1,连接BG 、DE ,求证:BG DE =;(2)如图2,将正方形CEFG 绕着点C 旋转到某一位置,恰好使得//CG BD ,BG BD =.①求BDE ∠的度数;②若正方形ABCDCEFG 的边长的值.【答案】(1)证明见解析;(2)∠BDE =60°;(3【解析】【分析】(1)根据正方形的性质可以得出BC =DC ,CG =CE ,∠BCD =∠GCE =90°,再证明△BCG ≌△DCE 就可以得出结论;(2)①根据平行线的性质可以得出∠DCG =∠BDC =45°,可以得出∠BCG =∠BCE ,可以得出△BCG ≌△BCE ,得出BG =BE 得出△BDE 为正三角形就可以得出结论;②延长EC 交BD 于点H ,通过证明△BCE ≌△BCG 就可以得出∠BEC =∠DEC ,就可以得出EH ⊥BD ,BH =12BD ,由勾股定理就可以求出EH 的值,从而求出结论.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD 和CEFG 为正方形,∴BC =DC ,CG =CE ,∠BCD =∠GCE =90°.∴∠BCD +∠DCG =∠GCE +∠DCG ,∴∠BCG =∠DCE .在△BCG 和△DCE 中,BC DC BCG DCE CG CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCG ≌△DCE (SAS ).∴BG =DE ;(2)①连接BE .由(1)可知:BG =DE .∵CG //BD ,∴∠DCG =∠BDC =45°.∴∠BCG =∠BCD +∠GCD =90°+45°=135°.∵∠GCE =90°,∴∠BCE =360°−∠BCG −∠GCE =360°−135°−90°=135°.∴∠BCG =∠BCE .∵BC =BC ,CG =CE ,在△BCG 和△BCE 中,BC BC BCG BCE GC EC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCG ≌△BCE (SAS ).∴BG =BE .∵BG =BD =DE ,∴BD =BE =DE .∴△BDE 为等边三角形.∴∠BDE=60°.②延长EC 交BD 于点H ,在△BCE 和△DCE 中,DE BE DC BC CE CE =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴△BCE ≌△BCG (SSS ),∴∠BEC =∠DEC ,∴EH ⊥BD ,BH =12BD .∵BC =CD Rt △BCD 中由勾股定理,得∴BD 2.∴BE =2∴BH =1.∴CH =1.在Rt △BHE 中,由勾股定理,得EH==∴CE∴正方形CEFG【点睛】此题考查四边形综合题,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定,勾股定理,正方形的性质,解题关键在于作辅助线和掌握判定定理.二、对角互补模型:例3.已知:90,ABC ADC AD DC ∠=∠=︒=,求证:BC AB +.【答案】见解析【解析】【分析】过点D 作BA 的垂线交BA 的延长线于点E ,过点D 作BC 的垂线交BC 于点F ,根据AAS 证明DEA DFC ≌△△得,EA FC ED FD ==,再证明四边形EBFD 是正方形,由勾股定理进一步得出结论.【详解】证明:过点D 作BA 的垂线交BA 的延长线于点E ,过点D 作BC 的垂线交BC 于点F ,如图.易知360DAB ABC BCD ADC ∠+∠+∠+∠=︒.∵90ABC ADC ∠=∠=︒,∴180DAB BCD ∠+∠=︒.又180DAB DAE ∠+∠=︒,∴DAE BCD ∠=∠.∵,DE AB DF BC ⊥⊥,∴90DEB DFC ∠=∠=︒.又AD CD =,∴()DEA DFC AAS ≌,∴,EA FC ED FD==又,DE AB DF BC ⊥⊥,90ABC ∠=︒,∴四边形EBFD 是正方形,∴222,ED BF FD EB EB ED BD ===+=,∴222EB BD =,∴EB BD =,∴EB BF +=.∵,EB BA EA BF BC CF =+=-,∴BA EA BC CF ++-=.∵EA FC =,∴BA BC +=.【点睛】此题主要考查了全等三角形的判定与性质,正方形的判定,勾股定理等知识,由勾股定理得出2EB BD =是解答本题的关键.例4.把两个完全相同的正2n 边形拼一起,其中一个正多边形的顶点在另一个正多边形的中心O 处,如图所见和如图所见分别为2n =和3n =的情形,(1)求如图所见中重叠部分与阴影部分的面积比;(2)求如图所见中重叠部分与阴影部分的面积比;(3)请直接写出正2n 边形重叠部分与阴影部分的面积比.【答案】(1)1:3;(2)1:2;(3)11n n -+【解析】【分析】利用正多边形性质,如图所见中重叠部分面积转化为AOB ∆,如图所见中重叠部分面积转化为四边形ABCO ,由此归纳正2n 边形重叠部分与阴影部分的面积比为正2n 边形内角与360︒减去内角的差的比.【详解】(1)连结AO ,BOO 为正方形ABCD 的中心,90AOB ∠=︒∴,45ABO CBO BAO ∠=∠=∠=︒AO BO ∴=90MON ∠=︒,AOM BON∴∠=∠AOM BON ∴∆≅,AOB MONB S S ∆∴=四边形,又14AOB ABCD S S ∆=正方形∴重叠部分面积和阴影部分面积比为1:3(2)连结OA ,OB ,OCO 为正六边形ABCDEF 的中心OA OB OC ∴==60AOB BOC ∠=∠=︒又120MON ∠=︒60AOM BOM ∴∠+∠=︒60BOM NOC ∠+∠=︒AOM CON ∴∆≅∆∴重叠部分面积为2AOBS ∆∴重叠部分与阴影部分的面积比为1:2(3)由(1)、(2)可得,正2n 边形重叠部分与阴影部分的面积比为11n n -+.【点睛】面积割补法经常将不规则图形转化为规则图形,让问题得解,本问题体现从特殊到一般规律的探寻,注意第三问对一般结论的探求.正多边形的计算一般要经过中心作边的垂线,并连接中心与一个端点构造直角三角形,把正多边形的计算转化为解直角三角形.本题的解决思路是需要掌握的内容.三、与正方形有关的三垂线例5.四边形ABCD 为正方形,点E 为线段AC 上一点,连接DE ,过点E 作EF ⊥DE ,交射线BC 于点F ,以DE 、EF 为邻边作矩形DEFG ,连接CG .(1)如图,求证:矩形DEFG 是正方形;(2)若AB =4,CE =CG 的长度;(3)当线段DE 与正方形ABCD 的某条边的夹角是40°时,直接写出∠EFC 的度数.【答案】(1)见解析;(2)(3)∠EFC =130°【解析】【分析】(1)作EP ⊥CD 于P ,EQ ⊥BC 于Q ,证明Rt △EQF ≌Rt △EPD ,得到EF =ED ,根据正方形的判定定理证明即可;(2)通过计算发现E 是AC 中点,点F 与C 重合,△CDG 是等腰直角三角形,由此即可解决问题;(3)分两种情形:①如图3,当DE 与AD 的夹角为40°时,求得∠DEC =45°+40°=85°,得到∠CEF =5°,根据角的和差得到∠EFC =130°,②如图4,当DE 与DC 的夹角为40°时,根据三角形的内角和定理即可得到结论.【详解】(1)证明:如图1,作EP ⊥CD 于P ,EQ ⊥BC 于Q,∵∠DCA =∠BCA ,∴EQ =EP ,∵∠QEF +∠FEC =45°,∠PED +∠FEC =45°,∴∠QEF =∠PED ,在△EQF 和△EPD 中,QEF PED EQ EP EOF EPD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△EQF ≌△EPD (ASA ),∴EF =ED ,∴矩形DEFG 是正方形;(2)如图2中,在Rt △ABC 中,AC=∵CE =∴AE =CE ,∴点F 与C 重合,此时△DCG 是等腰直角三角形,∴四边形DECG是正方形,∴CG=CE=(3)①如图3,当DE与AD的夹角为40°时,∠DEC=45°+40°=85°,∵∠DEF=90°,∴∠CEF=5°,∵∠ECF=45°,∴∠EFC=130°,②如图4,当DE与DC的夹角为40°时,∵∠DEF=∠DCF=90°,∴∠EFC=∠EDC=40°,综上所述,∠EFC=130°或40°.【点睛】此题考查了正方形的判定以及性质,涉及了全等三角形的证明、等腰直角三角形等性质,熟练掌握相关基本性质是解题的关键.例6.探究证明:(1)如图1,正方形ABCD中,点M、N分别在边BC、CD上,AM⊥BN.求证:BN=AM;(2)如图2,矩形ABCD中,点M在BC上,EF⊥AM,EF分别交AB、CD于点E、F.求证:EF BC AM AB;(3)如图3,四边形ABCD中,∠ABC=90°,AB=AD=10,BC=CD=5,AM⊥DN,点M、N分别在边BC、AB上,求DNAM的值.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)4 5.【解析】【分析】(1)由矩形的性质结合等角的余角相等,可证明∠NBC=∠MAB,进而证明△BCN∽△ABM,最后根据相似三角形对应边成比例解题即可;(2)过点B作BG∥EF交CD于G,由两组对边分别平行判定四边形BEFG是平行四边形,再根据平行四边形的性质,可证明△GBC∽△MAB,最后根据相似三角形对应边成比例解题即可;(3)过点D作平行于AB的直线交过点A平行于BC的直线于R,交BC的延长线于S,连接AC,可得四边形ABSR是平行四边形,再由含有一个90°角的平行四边形是矩形,证明四边形ABSR是矩形,进而得到∠R=∠S=90°,RS=AB=10,AR=BS.,结合(2)中结论可证明△ACD≌△ACB,由全等三角形对应角相等得到∠ADC=∠ABC,再由等角的余角相等,证明△RAD∽△SDC,根据相似三角形对应边成比例,设SC=x,解得DR、DS 的长,再结合勾股定理解题即可.【详解】(1)证明∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=∠C=90°∴∠NBA+∠NBC=90°.∵AM⊥BN,∴∠MAB+∠NBA=90°,∴∠NBC=∠MAB,∴△BCN∽△ABM,∴BNAM=BCAB(2)结论:EFAM=BCAB理由:如图2中,过点B作BG//EF交CD于G,∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∴四边形BEFG是平行四边形,∴BG=EF.∵EF⊥AM,∴BG⊥AM,∴∠GBA+∠MAB=90°.∵∠ABC=∠C=90°,∴∠GBC+∠GBA=90°,∴∠MAB=∠GBC,∴△GBC∽△MAB,∴BGAM=BCAB,∴EFAM=BCAB(3)过点D作平行于AB的直线交过点A平行于BC的直线于R,交BC的延长线于S,连接AC,则四边形ABSR是平行四边形.∵∠ABC=90°,∴四边形ABSR是矩形,∴∠R=∠S=90°,RS=AB=10,AR=BS.∵AM⊥DN,∴由(2)中结论可得:DNAM=BSAB∵AB=AD,CB=CD,AC=AC,∴△ACD≌△ACB,∠ADC=∠ABC=90°,∴∠SDC+∠RDA=90°.∵∠RAD+∠RDA=90°,∴∠RAD=∠SDC,∴△RAD∽△SDC,∴CD AD =SC RD,设SC=x ,∴510=x RD∴RD=2x ,DS=10-2x ,在Rt △CSD 中,∵222CD DS SC =+,∴52=(10-2x )2+x2,∴x=3或5(舍弃),∴BS=5+x=8,∴DN AM =BS AB =810=45【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、勾股定理、矩形的判定与性质、平行四边形的判定与性质等知识,是重要考点,难度一般,正确作出辅助线、掌握相关知识是解题关键.四、正方形与45°的基本图:例7.已知正方形ABCD 中,∠MAN =45°,∠MAN 绕点A 顺时针旋转,它的两边分别交CB ,DC (或它们的延长线)于点M ,N ,AH ⊥MN 于点H .(1)如图①,当∠MAN 绕点A 旋转到BM =DN 时,请你直接写出AH 与AB 的数量关系:;(2)如图②,当∠MAN 绕点A 旋转到BM ≠DN 时,(1)中发现的AH 与AB 的数量关系还成立吗?如果不成立请写出理由,如果成立请证明;(3)如图③,已知∠MAN =45°,AH ⊥MN 于点H ,且MH =2,AH =6,求NH 的长.(可利用(2)得到的结论)【答案】(1)AB =AH ;(2)成立,证明见解析;(3)3【解析】【分析】(1)由BM =DN 可得Rt △ABM ≌Rt △ADN ,从而可证∠BAM =∠MAH =22.5°,Rt △ABM ≌Rt △AHM ,即可得AB =AH ;(2)延长CB 至E ,使BE =DN ,由Rt △AEB ≌Rt △AND 得AE =AN ,∠EAB =∠NAD ,从而可证△AEM ≌△ANM ,根据全等三角形对应边上的高相等即可得AB =AH ;(3)分别沿AM ,AN 翻折△AMH 和△ANH ,得到△ABM 和△AND ,分别延长BM 和DN 交于点C ,可证四边形ABCD 是正方形,设NH =x ,在Rt △MCN 中,由勾股定理列方程即可得答案.【详解】解:(1)∵正方形ABCD ,∴AB =AD ,∠B =∠D =∠BAD =90°,在Rt △ABM 和Rt △ADN 中,AB AD B D BM DN ⎧=⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴Rt △ABM ≌Rt △ADN (SAS ),∴∠BAM =∠DAN ,AM =AN ,∵∠MAN =45°,∴∠BAM +∠DAN =45°,∴∠BAM =∠DAN =22.5°,∵∠MAN =45°,AM =AN ,AH ⊥MN∴∠MAH =∠NAH =22.5°,∴∠BAM =∠MAH ,在Rt △ABM 和Rt △AHM 中,BAM MAH B AHMAM AM ⎧∠=∠⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴Rt △ABM ≌Rt △AHM (AAS ),∴AB =AH ,故答案为:AB =AH ;(2)AB =AH 成立,理由如下:延长CB 至E ,使BE =DN,如图:∵四边形ABCD 是正方形,∴AB =AD ,∠D =∠ABE =90°,∵BE=DN,∴Rt△AEB≌Rt△AND(SAS),∴AE=AN,∠EAB=∠NAD,∵∠MAN=45°,∴∠DAN+∠BAM=45°,∴∠EAB+∠BAM=45°,∴∠EAM=45°,∴∠EAM=∠NAM=45°,又AM=AM,∴△AEM≌△ANM(SAS),∵AB,AH是△AEM和△ANM对应边上的高,∴AB=AH.(3)分别沿AM,AN翻折△AMH和△ANH,得到△ABM和△AND,分别延长BM和DN交于点C,如图:∵沿AM,AN翻折△AMH和△ANH,得到△ABM和△AND,∴AB=AH=AD=6,∠BAD=2∠MAN=90°,∠B=∠AHM=90°=∠AHN=∠D,∴四边形ABCD是矩形,∵AB=AD,∴四边形ABCD是正方形,∴AH=AB=BC=CD=AD=6.由(2)可知,设NH=x,则MC=BC﹣BM=BC﹣HM=4,NC=CD﹣DN=CD﹣NH=6﹣x,在Rt△MCN中,由勾股定理,得MN2=MC2+NC2,∴(2+x)2=42+(6﹣x)2,解得x=3,∴NH=3.【点睛】本题主要考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握正方形的性质定理,全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.例8.分层探究(1)问题提出:如图1,点E、F别在正方形ABCD的边BC、CD上,∠EAF=45°,连接EF.求证:EF=BE+DF,解题思路:把△ABE绕点A逆时针旋转度至△ADG,可使AB与AD重合.由∠FDG=ADG+∠ADC=180°,则知F、D、G三点共线,从而可证△AFG≌(),从而得EF=BE+DF,阅读以上内容并填空.(2)类比引申:如图2,四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=90°,点E、F分别在边BC、CD上,∠EAF=45°.探究:若∠B、∠D都不是直角,当∠B、∠D满足什么数量关系时,仍有EF=BE+DF?(3)联想拓展:如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E均在边BC上,并且∠DAE=45°.猜想BD、CE、DE的数量关系,并给出理由.【答案】(1)90,△AFE,SAS;(2)∠B+∠D=180°;(3)EF2=BE2+FD2,理由见解析【解析】【分析】(1)把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,可使AB与AD重合,再证明△AFG≌△AFE进而得到EF=FG,即可得EF=BE+DF;(2)∠B+∠D=180°时,EF=BE+DF,与(1)的证法类同;(3)把△AFD绕点A顺时针旋转90°得到△ABE′,连接EE′,根据旋转的性质,可知△AFD≌△ABE′得到BE′=FD,AE′=AF,∠D=∠ABE′,∠EAD=∠E′AB,在Rt△ABD中的,AB=AD,可求得∠E′BD=90°,所以E′B2+BE2=E′E2,证△AE′E≌△AE′F,利用FE=EE′得到EF2=BE2+FD2.【详解】解:(1)∵AB=AD,∴把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,可使AB与AD重合.∴∠BAE=∠DAG,∵∠BAD=90°,∠EAF=45°,∴∠BAE+∠DAF=45°,∴∠EAF=∠FAG,∵∠ADC=∠B=90°,∴∠FDG=180°,∴点F、D、G共线,在△AFE和△AFG中,AE AG EAF GAF AF AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AFG ≌△AFE (SAS ),∴EF =FG ,即EF =BE +DF ,故答案为:90,△AFE ,SAS ;(2)当∠B +∠D =180°时,EF =BE +DF ,如图2∵AB =AD ,∴把△ABE 绕点A 逆时针旋转90°至△ADG ,可使AB 与AD 重合,∴∠BAE =∠DAG ,∵∠BAD =90°,∠EAF =45°,∴∠BAE +∠DAF =45°,∴∠EAF =∠FAG ,∵∠ADC +∠B =180°,∴∠FDG =180°,∴点F 、D 、G 共线,在△AFE 和△AFG 中,AE AG EAF GAF AF AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AFE ≌△AFG (SAS ),∴EF =FG ,即EF =BE +DF ,故答案为:∠B +∠D =180°;(3)猜想:EF 2=BE 2+FD 2,证明:把△AFD 绕点A 顺时针旋转90°得到△ABE ′,连接EE ′,如图3,∴△AFD ≌△ABE ′,∴BE ′=FD ,AE ′=AF ,∠D =∠ABE ′,∠EAD =∠E ′AB ,∵AB =AD ,∴∠ABD =∠ADB =45°,∴∠ABD +∠ABE ′=90°,即∠E ′BD =90°,∴E ′B 2+BE 2=E ′E 2,又∵∠FAE =45°,∴∠BAE +∠EAD =45°,∴∠E ′AB +∠BAE =45°,即∠E ′AE =45°,在△AEE ′和△AEF 中,AE AE E AE FAE AE AF ⎧=⎪'∠=∠⎨⎪'=⎩,∴△AEE ′≌△AEF (SAS ),∴EE ′=FE ,∴EF 2=BE 2+DF 2.【点睛】本题主要考查了几何变换综合,结合全等三角形的性质与判定计算是关键.。
2021年九年级数学中考二轮复习基于问题探究的三角形全等培优专题
2021年九年级数学中考二轮复习基于问题探究的三角形全等培优专题1.如图1,△ABC和△DCE都是等边三角形.问题探究与发现(1)△BCD与△ACE是否全等?若全等,加以证明;若不全等,请说明理由.拓展运用(2)若B、C、E三点不在一条直线上,∠ADC=30°,AD=3,CD=2,求BD的长.(3)若B、C、E三点在一条直线上(如图2),且△ABC和△DCE的边长分别为1和2,求△ACD 的面积及AD的长.2.如图,在等边三角形ABC中,点E是边AC上一定点,点D是直线BC上一动点,以DE为一边作等边三角形DEF,连接CF.【问题解决】如图1,若点D在边BC上,求证:CE+CF=CD;【类比探究】如图2,若点D在边BC的延长线上,请探究线段CE,CF与CD之间存在怎样的数量关系?并说明理由.3.问题1:如图①,在四边形中,,是上一点,,.ABCD 90B C ∠=∠=︒P BC PA PD =90APD ∠=︒求证:.AB CD BC +=问题2:如图②,在四边形中,,是上一点,,.ABCD 45B C ∠=∠=︒P BC PA PD =90APD ∠=︒求的值.AB CCD B +4.问题:如图,在△ABD 中,BA =BD .在BD 的延长线上取点E ,C ,作△AEC ,使EA =EC ,若∠BAE =90°,∠B =45°,求∠DAC 的度数.答案:∠DAC =45°.思考:(1)如果把以上“问题”中的条件“∠B =45°”去掉,其余条件不变,那么∠DAC 的度数会改变吗?说明理由;(2)如果把以上“问题”中的条件“∠B =45°”去掉,再将“∠BAE =90°”改为“∠BAE =n °”,其余条件不变,求∠DAC 的度数.5.性质探究如图(1),在等腰三角形ABC 中,∠ACB =120°,则底边AB 与腰AC 的长度之比为________.理解运用(1)若顶角为120°的等腰三角形的周长为4+,则它的面积为________;3(2)如图(2),在四边形EFGH 中,EF =EG =EH .在边FG ,GH 上分别取中点M ,N ,连接MN .若∠FGH =120°,EF =20,求线段MN 的长.类比拓展顶角为2α的等腰三角形的底边与一腰的长度之比为________.(用含α的式子表示)6.勾股定理是人类最伟大的十个科学发现之一,西方国家称之为毕达哥拉斯定理.在我国古书《周髀算经》中就有“若勾三,股四,则弦五”的记载,我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一幅“弦图”(如图1),后人称之为“赵爽弦图”,流传至今.(1)①请叙述勾股定理;②勾股定理的证明,人们已经找到了400多种方法,请从下列几种常见的证明方法中任选一种来证明该定理:(以下图形均满足证明勾股定理所需的条件)(2)①如图4、5、6,以直角三角形的三边为边或直径,分别向外部作正方形、半圆、等边三角形,这三个图形中面积关系满足的有 个;321S S S =+②如图7所示,分别以直角三角形三边为直径作半圆,设图中两个月形图案(图中阴影部分)的面积分别为,直角三角形面积为,请判断的关系并证明;21S S 、3S 321S S S 、、(3)如果以正方形一边为斜边向外作直角三角形,再以该直角三角形的两直角边分别向外作正方形,重复这一过程就可以得到如图8所示的“勾股树”.在如图9所示的“勾股树”的某部分图形中,设大正方形M 的边长为定值m ,四个小正方形A ,B ,C ,D 的边长分别为a ,b ,c ,d ,已知∠1=∠2=∠3=∠α,则当∠α变化时,回答下列问题:(结果可用含m 的式子表示)① ;=+++2222d c b a ②b 与c 的关系为,a 与d 的关系为 .7. 如图,AB∥CD,以点A 为圆心,以小于AC 长为半径作圆弧,分别交AC 、AB 于E 、F 两点,再分别以点E 、F 为圆心,以大于EF 长为半径作圆弧,两条圆12弧交于点P ,作射线AP ,交CD 于点M.(1)若∠ACD=124°,求∠MAB 的度数;(2)若CN⊥AM,垂足为N ,求证:△CAN≌△MCN.8. 如图①,将一个边长为2的正方形ABCD 和一个长为2,宽为1的矩形CEFD 拼在一起,构成一个大的矩形ABEF 。
初中数学中考二轮复习重难突破专题08 特殊四边形(含答案)
专题08 特殊四边形重点分析在中考中,平行四边形主要在选择题,填空题和简单的解答题考查为主,并结合相似,锐角三角函数结合考查;多变形主要在选择题和填空题考查为主。
难点解读难点一:平行四边形一、平行四边形的性质1.边的性质:两组对边分别平行且相等,如下图:AD∥BC,AD=BC,AB∥CD,AB=CD;2.角的性质:两组对角分别相等,如图:∠A=∠C,∠B=∠D3.对角线的性质:对角线互相平分。
如图:AO=CO,BO=DO一、平行四边形的判定1.与边有关的判定:(1)两组对边分别平行的四边形是平行四边形(2)两组对边分别相等的四边形是平行四边形2.与角有关的判定:两组对角分别相等的四边形是平行四边形3.与对角线有关的判定:对角线互相平分的四边形是平行四边形难点二:矩形一、矩形的概念与性质1.概念:有一个角是直角的平行四边形是矩形。
2.性质:(1)矩形的对边平行且相等;(2)矩形的四个角都是直角;(3)矩形的对角线相等。
二、矩形的判定(1)有一个角是直角的平行四边形是矩形;(2)对角线相等的平行四边形是矩形;(3)有三个直角的四边形是矩形。
难点三:菱形性质及判定一、菱形的概念和性质1.概念:一组邻边相等的平行四边形是菱形2.性质:边:菱形的四条边都相等.对角线:菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角.菱形的面积:菱形的面积等于对角线乘积的一半.二、菱形的判定1. 有一组邻边相等的平行四边形是菱形(定义).2. 对角线互相垂直的平行四边形是菱形(对角线).3. 四条边相等的四边形是菱形(边)难点四:正方形性质及判定一、正方形的概念和性质1.概念:有一组邻边相等,并且有一个角是直角的平行四边形是正方形.2.性质:(1)具有平行四边形、矩形、菱形的一切性质(2)正方形的四个角都是直角,四条边都相等(3)正方形的两条对角线相等,并且互相垂直平分,每一条对角线平分一组对角(4)正方形是轴对称图形,有4条对称轴(5)正方形的一条对角线把正方形分成两个全等的等腰直角三角形,两条对角线把正方形分成四个全等的小等腰直角三角形(6)正方形的一条对角线上的一点到另一条对角线的两端点的距离相等。
中考数学 第二轮 专题突破 能力提升 专题集训13 特殊四边形探究试题
专题集训13 特殊四边形探究一、选择题1.若以A(-0.5,0),B(2,0),C(0,1)三点为顶点要画平行四边形,则第四个顶点不可能在( C )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限2.如图,四边形ABCD 中,AD ∥BC ,∠B =60°,AB =AD =BO =4,OC =8,点P 从B 点出发,沿四边形ABCD 的边BA →AD →DC 以每分钟一个单位长度的速度匀速运动,若运动的时间为t ,△POD 的面积为S ,则S 与t 的函数图象大致为( D )【解析】当P 在AB 上时,△POD 中,将OD 看作底边.AB ∥OD ,故高不变,S △POD 不变;当P 在AD 上时,P 逐渐靠近D ,将PD 看作底边,S △POD 逐渐减小;同理P 在DC 上时,S △POD 逐渐增大,当t =16时,P 与C 重合,S △POD =8 3.故选D.二、填空题3.如图,矩形ABCD 中,AB =8,BC =4.点E 在边AB 上,点F 在边CD 上,点G ,H 在对角线AC 上.若四边形EGFH 是菱形,则AE 的长为__5__.【解析】如图,在Rt △ABC 中,AB =8,BC =4,所以AC =4 5.由cos ∠BAC =AB AC =AOAE,得845=25AE,所以AE =5.4.已知平行四边形ABCD 的顶点A 在第三象限,对角线AC 的中点在坐标原点,一边AB 与x 轴平行且AB =2,若点A 的坐标为(a ,b ),则点D 的坐标为__(-2-a ,-b )(2-a ,-b )__.【解析】如图1,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴CD =AB =2,∵A 的坐标为(a ,b ),AB 与x 轴平行,∴B (2+a ,b ),∵点D 与点B 关于原点对称,∴D (-2-a ,-b ),如图2,∵B (a -2,b ),∵点D 与点B 关于原点对称,∴D (2-a ,-b ),综上所述:D (-2-a ,-b )或(2-a ,-b ).三、解答题5.如图,在▱ABCD 中,E ,F 分别是边AD ,BC 上的点,且AE =CF ,直线EF 分别交BA 的延长线、DC 的延长线于点G ,H ,交BD 于点O .(1)求证:△ABE ≌△CDF ;(2)连结DG ,若DG =BG ,则四边形BEDF 是什么特殊四边形?请说明理由.解:(1)∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB =CD ,∠BAE =∠DCF ,在△ABE 和△CDF 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =CD ,∠BAE =∠DCF ,AE =CF ,∴△ABE ≌△CDF (SAS )(2)四边形BEDF 是菱形.理由如下:如图:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,AD =BC ,∵AE =CF ,∴DE =BF ,∴四边形BEDF 是平行四边形,∴OB =OD ,∵DG =BG ,∴EF ⊥BD ,∴四边形BEDF 是菱形6.已知抛物线y =-12x 2+bx +c 与y 轴交于点C ,与x 轴的两个交点分别为A (-4,0),B (1,0).(1)求抛物线的解析式;(2)已知点E 在x 轴上,点F 在抛物线上,是否存在以A ,C ,E ,F 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出点E 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)抛物线的解析式为y =-12(x +4)(x -1),即y =-12x 2-32x +2 (2)存在点E ,设点E 坐标为(m ,0),F (n ,-12n 2-32n +2),①当AC 为边,点F 在x 轴上方时,CF 1∥AE 1,易知CF 1=3,此时E 1坐标(-7,0);②当AC 为边,点F 在x 轴下方时,AC ∥EF ,易知点F 纵坐标为-2,∴-12n 2-32n +2=-2,解得n =-3±412,得到F 2(-3-412,-2),F 3(-3+412,-2),根据中点坐标公式得到-4+m2=0+-3-4122或-4+m2=0+-3+4122,解得m =5-412或5+412,此时E 2(5-412,0),E 3(5+412,0),③当AC 为对角线时,AE 4=CF 1=3,此时E 4(-1,0),综上所述满足条件的点E 为(-7,0)或(-1,0)或(5-412,0)或(5+412,0) 7.如图1,在菱形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,AB =13,BD =24,在菱形ABCD 的外部以AB 为边作等边三角形ABE .点F 是对角线BD 上一动点(点F 不与点B 重合),将线段AF 绕点A 顺时针方向旋转60°得到线段AM ,连结FM .(1)求AO 的长;(2)如图2,当点F 在线段BO 上,且点M 、F 、C 三点在同一条直线上时,求证:AC =3AM ;(3)连结EM ,若△AEM 的面积为40,请直接写出△AFM 的周长.解:(1)四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD ,OB =OD =12BD ,∵BD =24,∴OB =12,在Rt △OAB 中,∵AB =13,∴OA =AB 2-OB 2=132-122=5 (2)∵四边形ABCD 是菱形,∴BD 垂直平分AC ,∴FA =FC ,∠FAC =∠FCA ,由已知,AF =AM ,∠MAF =60°,∴△ADM 为等边三角形,∴∠M =∠AFM =60°,∵点M ,F ,C 三点在同一条直线上,∴∠FAC +∠FCA =∠AFM =60°,∴∠FAC =∠FCA =30°,∴∠MAC =∠MAF +∠FAC =60°+30°=90°,在Rt △ACM 中,∵tanM =tan60°=AC AM,∴AC =3AM (3)如图,连结EM ,∵△ABE 是等边三角形,∴AE =AB ,∠EAB =60°,由(2)知,△AFM 为等边三角形,∴AM =AF ,∠MAF =60°,∴∠EAM =∠BAF ,在△AEM 和△ABF 中,⎩⎪⎨⎪⎧AE =AB ,∠EAM =∠BAF ,AM =AF , ∴△AEM≌△ABF (SAS ),∵△AEM 的面积为40,△ABF 的高为AO =5,∴12BF·AO =40,∴BF =16,∵OB =12,∴FO =BF -OB =16-12=4,∴AF =AO 2+FO 2=52+42=41,∴△AFM 的周长为341(这是边文,请据需要手工删加)8.如图,一次函数y =kx +b 的图象与反比例函数y =m x(x >0)的图象交于点P (n ,2),与x 轴交于点A (-4,0),与y 轴交于点C ,PB ⊥x 轴于点B ,且AC =BC .(1)求一次函数和反比例函数的解析式;(2)反比例函数图象上是否存在点D ,使四边形BCPD 为菱形?如果存在,求出点D 的坐标;如果不存在,说明理由.解:(1)∵AC =BC ,CO ⊥AB ,A (-4,0),∴O 为AB 的中点,即OA =OB =4,∴P (4,2),B (4,0),⎩⎪⎨⎪⎧-4k +b =0,4k +b =0,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =14,b =1,∴一次函数解析式为y =14x +1,将P (4,2)代入反比例函数解析式得m =8,即反比例解析式为y =8x(2)假设存在这样的D 点,使四边形BCPD 为菱形.如图,连结CD 与PB 交于E ,∵四边形BCPD 为菱形,PB ⊥x 轴,∴CE =DE =4,CD ⊥PB ,∴CD =8,CD ∥x 轴,又由一次函数解析式y =14x +1得C (0,1),∴D 点坐标(8,1),将D 点坐标代入反比例函数解析式得,左边=右边,∴反比例函数上存在D (8,1),使四边形BCPD 为菱形。
中考数学总复习【题型六 全等与特殊四边形】
【分析】(1)依据 BF⊥AC,∠ACB=45°,BC=12 2, 可在等腰 Rt△BCF 中得到 BF,在 Rt△ABF 中,根据勾股定理可得 AF; (2)连接 GE,过点 A 作 AP⊥AG,交 BG 于点 P,连接 PE, 易得四边形 APEG 是正方形,根据正方形性质判定△APB≌△HCE, 依据 AB=EH,AB=BE,即可得到 BE=EH.
证明:在Rt△ABC中,∠BAC=30°,点E为AB边的中点, ∴BC=EA,∠ABC=60°.∵△DEB为等边三角形,∴DB=DE, ∠DEB=∠DBE=60°,∴∠DEA=120°,∠DBC=120°, ∴∠DEA=∠DBC,∴△ADE≌△CDB(SAS);
(2)解:如图,作点 E 关于直线 AC 的对称点 E′,连接 BE′交 AC 于点 H, 则点 H 即为符合条件的点.由作图可知:EH+BH=BE′,AE′=AE, ∠E′AC=∠BAC=30°.∴∠EAE′=60°,∴△EAE′为等边三角形,
(1)解:如图,∵BF⊥AC,∠ACB=45°,BC=12 2, ∴在等腰 Rt△BCF 中,BF=sin45°×BC=12, 又∵AB=13,∴在 Rt△ABF 中,AF= 132-122=5;
(2)证明:如图,连接GE,过点A作AP⊥AG,交BG于点P,连接PE,∵BE=BA, BF⊥AC,∴AF=FE,∴BG是AE的垂直平分线, ∴AG=EG,AP=EP,∵∠GAE=∠ACB=45°, ∴△AGE是等腰直角三角形,即∠AGE=90°, △APE是等腰直角三角形,即∠APE=90°, ∴∠APE=∠PAG=∠AGE=90°, 又∵AG=EG,∴四边形APEG是正方形, ∴PF=EF,AP=AG=CH,又∵BF=CF,∴BP=CE, ∵∠APG=45°=∠BCF,∴∠APB=∠HCE=135°, ∴△APB≌△HCE(SAS),∴AB=EH,又∵AB=BE, ∴BE=EH.
2020年中考数学二轮专题——特殊三角形(名校资料——含详解答案)
2020年中考数学二轮专题——特殊三角形基础过关1. (2018滨州)在直角三角形中,若勾为3,股为4,则弦为( ) A. 5 B. 6 C. 7 D. 82. 如图,在△ABC 中,AD =DB =BC ,若∠C =54°,则∠A 的度数为( ) A. 27°B. 30°C. 36°D. 45°第2题图 第3题图3. 如图,在△ABC 中,∠B =30°,BC 的垂直平分线交AB 于点E ,垂足为D ,如果CE =8,则ED 的长为( )A. 2B. 3C. 4D. 64. (2019抚顺)若一个等腰三角形的两边长分别为2,4,则第三边的长为( ) A. 2B. 3C. 4D. 2或45. (2019天水)如图,等边△OAB 的边长为2,则点B 的坐标为( ) A. (1,1)B. (1,3)C. (3,1)D. (3,3)第5题图 第6题图6. (2019宁夏)如图,在△ABC 中,AC =BC ,点D 和E 分别在AB 和AC 上,且AD =AE .连接DE ,过点A 的直线GH 与DE 平行,若∠C =40°,则∠GAD 的度数为( )A. 40°B. 45°C. 55°D. 70°7. (2019张家界)如图,在△ABC 中,∠C =90°,AC =8,DC =13AD ,BD 平分∠ABC ,则点D 到AB 的距离等于( )A. 4B. 3C. 2D. 1第7题图第8题图8. 如图,在△ABC中,AB=6,AC=10,AD平分∠BAC,BD⊥AD于点D,BD的延长线交AC于点F,E为BC的中点,则DE的长为()A. 2B. 3C. 4D. 59. (2019郴州)我国古代数学家刘徽将勾股形(古人称直角三角形为勾股形)分割成一个正方形和两对全.等.的三角形,如图所示,已知∠A=90°,BD=4,CF=6,则正方形ADOF的边长是()A. 2B. 2C. 3D. 4第9题图第10题图10. (2017成都黑白卷)如图,在等边△ABC中,BD平分∠ABC交AC于点D,过点D作DE⊥BC于点E,且CE=1.5,则AB的长为()A. 3B. 4.5C. 6D. 7.511. 如图,在△ABC中,∠A=36°,AB=AC,BD是△ABC的角平分线.若在边AB上截取BE=BC,连接DE,则图中等腰三角形共有()A. 2个B. 3个C. 4个D. 5个第11题图第12题图12. 如图,在△ABC中,点M是AC边上一个动点.若AB=AC=10,BC=12,则BM的最小值为()A. 8B. 9.6C. 10D. 4513. 如图是由8个全等的小矩形组成的大正方形,线段AB的端点都在小矩形的顶点上,如果点P是某个小矩形的顶点,连接P A, PB,那么使△ABP为等腰直角三角形的点P的个数是()A. 2个B. 3个C. 4个D. 5个第13题图第14题图14.如图,在△ABC中,AB=AC=6,该三角形的面积为15,点O是边BC上任意一点,则点O到AB,AC边的距离之和等于()A. 5B. 7.5C. 9D. 1015. (2019怀化)若等腰三角形的一个底角为72°,则这个等腰三角形的顶角为________.16. (2019成都黑白卷) 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点D为AB的中点,则线段CD的长为________.第16题图第17题图17. (2019株洲)如图所示,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CM是斜边AB上的中线,E、F分别为MB、BC的中点,若EF=1,则AB=________.18. (2019东营)已知等腰三角形的底角是30°,腰长为23,则它的周长是________.19. (2019绥化)如图,在△ABC中,AB=AC,点D在AC上,且BD=BC=AD,则∠A=________度.第19题图第20题图20. (2019贵州三州联考)如图,以△ABC的顶点B为圆心,BA长为半径画弧,交BC边于点D,连接A D.若∠B=40°,∠C=36°,则∠DAC的大小为________ .21. (2019铜仁)如图,在△ABC中,D是AC的中点,且BD⊥AC,ED∥BC,ED交AB于点E,BC=7 cm,AC=6 cm,则△AED的周长等于______cm.第21题图22. (2019枣庄)把两个同样大小含45°角的三角尺按如图所示的方式放置,其中一个三角尺的锐角顶点与另一个三角尺的直角顶点重合于点A,且另外三个锐角顶点B,C,D在同一直线上.若AB=2,则CD =________.23. (2019重庆B卷)如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D.(1)若∠C=42°,求∠BAD的度数;(2)若点E在边AB上,EF∥AC交AD的延长线于点F.求证:AE=FE. 第22题图第23题图24. 如图,△ABC是等边三角形,BD是△ABC的高,延长BC至点E,使CE=C D.(1)判断△DBE的形状,并说明理由;(2)过点A作AF∥BC,交ED的延长线于点F,连接BF,求证:AB垂直平分DF.第24题图能力提升1. (2019青岛)如图,BD是△ABC的角平分线,AE⊥BD,垂足为F.若∠ABC=35°,∠C=50°,则∠CDE 的度数为()A. 35°B. 40°C. 45°D. 50°第1题图2. (2019龙东地区)一张直角三角形纸片ABC ,∠ACB =90°,AB =10,AC =6,点D 为BC 边上的任一点,沿过点D 的直线折叠,使直角顶点C 落在斜边AB 上的点E 处,当△BDE 是直角三角形时,则CD 的长为________.3. (2019徐州)函数y =x +1的图象与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两点,点C 在x 轴上,若△ABC 为等腰三角形,则满足条件的点C 共有________个.4. (2019新都区一诊)如图,在△ABC 中,AB =5,AC =12,BC =13,△ABD 、△ACE 、△BCF 都是等边三角形,则四边形AEFD 的面积为________.第4题图5. (2018泸州)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________.第5题图6. 如图,在等边三角形ABC 中,AB =2 3 cm .点M 为边BC 的中点,点N 为边AB 上的任意一点(不与点A 、B 重合),若点B 关于直线MN 的对称点B ′恰好落在等边三角形ABC 的边上,则BN 的长为________cm.第6题图满分冲关1. (2019聊城)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠B =60°,DE 为△ABC 的中位线,延长BC 至F ,使CF =12BC ,连接FE 并延长交AB 于点M ,若BC =a ,则△FMB 的周长为________.第1题图2. (2019广州)如图,等边△ABC中,AB=6,点D在BC上,BD=4,点E为边AC上一动点(不与点C 重合),△CDE关于DE的轴对称图形为△FDE.(1)当点F在AC上时,求证:DF∥AB;(2)设△ACD的面积为S1,△ABF的面积为S2,记S=S1-S2,S是否存在最大值?若存在,求出S的最大值;若不存在,请说明理由;(3)当B,F,E三点共线时,求AE的长.第2题图参考答案基础过关1. A2. A3. C 【解析】∵DE 垂直平分BC ,∴BE =CE =8.在Rt △BED 中,∠B =30°,BE =8,∴ED =12BE =4.4. C 【解析】当2是这个等腰三角形的腰时,其三边长为2,2,4,∵2+2=4,此时不能构成三角形,不合题意;当4为这个等腰三角形的腰时,其三边长为4,4,2,可以构成三角形,则第三边的长为4.5. B 【解析】如解图,过点B 作BD ⊥OA 于点D ,∵△OAB 为等边三角形,边长为2,∴∠BOA =60°,OA =OB =2.∴OD =1,BD =OB ·sin60°=2×32= 3.∴点B 的坐标为(1,3).第5题解图6. C 【解析】∵AC =CB ,∠C =40°,∴∠BAC =∠B =12×(180°-40°)=70°,∵AD =AE ,∴∠ADE=∠AED =12×(180°-70°)=55°,∵GH ∥DE ,∴∠GAD =∠ADE =55°.7. C 【解析】∵DC =13AD ,∴DC =14AC .∵AC =8,∴DC =14×8=2.如解图,过点D 作DE ⊥AB 于点E ,∵∠C =90°,∴BC ⊥CD .又∵BD 平分∠ABC ,∴DE =DC =2.即点D 到AB 的距离为2.第7题解图8. A 【解析】∵AD 平分∠BAC ,BD ⊥AD ,∴AF =AB =6,BD =DF ,∴CF =AC -AF =4,∵BD =DF ,E 为BC 的中点,∴DE 是△BCF 的中位线,∴DE =12CF =2.9. B 【解析】设正方形ADOF 的边长为x ,则AB =x +4,AC =x +6.∵△BOD ≌△BOE ,∴BE =BD =4,∵△COE ≌△COF ,∴CE =CF =6.∴BC =BE +CE =4+6=10.∵∠A =90°,∴AB 2+AC 2=BC 2,∴(x +4)2+(x +6)2=102,解得x 1=2,x 2=-12(舍去).∴正方形ADOF 的边长为2.10. C 【解析】∵△ABC 是等边三角形,∴∠ABC =∠C =60°,AB =BC =AC ,∵DE ⊥BC ,∴∠CDE =30°,∵CE =1.5,∴CD =2CE =3,∵BD 平分∠ABC 交AC 于点D ,∴AD =CD =3,∴AB =AC =AD +CD =6.11. D 【解析】①∵AB =AC ,∴△ABC 是等腰三角形;②∵AB =AC ,∠A =36°,∴∠ABC =∠C =72°,∵BD 是△ABC 的角平分线,∴∠ABD =∠DBC =12∠ABC =36°,∴∠A =∠ABD =36°,∴BD =AD ,∴△ABD是等腰三角形;③在△BCD 中,∵∠BDC =180°-∠DBC -∠C =180°-36°-72°=72°,∴∠C =∠BDC =72°,∴BD =BC ,∴△BCD 是等腰三角形;④∵BE =BC ,∴BD =BE ,∴△BDE 是等腰三角形;⑤∵∠BED =(180°-36°)÷2=72°,∴∠ADE =∠BED -∠A =72°-36°=36°,∴∠A =∠ADE ,∴DE =AE ,∴△ADE 是等腰三角形;∴图中的等腰三角形有5个.12. B 【解析】如解图,过点A 作AD ⊥BC 于点D ,则∠ADB =90°,∵AB =AC ,∴BD =12BC =6,由勾股定理得AD =AB 2-BD 2=102-62=8,当BM ⊥AC 时,BM 最小,此时,∠BMC =90°,∴△ABC 的面积=12AC ·BM =12BC ·AD ,即12×10×BM =12×12×8,解得BM =9.6.即BM 的最小值为9.6.第12题解图13. B 【解析】如解图,使△ABP 为等腰直角三角形的点P 的个数是3个.第13题解图14. A 【解析】如解图,过点O 作OE ⊥AB 于点E ,OF ⊥AC 于点F ,连接AO ,∵在△ABC 中,AB =AC =6,该三角形的面积为15,∴S △ABC =S △ABO +S △ACO =12AB ·OE +12AC ·OF =12AB ·(OE +OF )=12×6×(OE+OF )=15,解得OE +OF =5.第14题解图15. 36° 【解析】该等腰三角形的顶角为180°-72°-72°=36°.16. 52 【解析】∵在Rt △ABC 中,AC =4,BC =3,∴AB =AC 2+BC 2=5,∵点D 为AB 的中点,∴CD=12AB =52. 17. 4 【解析】在Rt △ABC 中,∵∠ACB =90°,CM 是斜边AB 上的中线,∴AB =2MC ,∵E 、F 分别为MB 、BC 的中点,∴EF 是△CMB 的中位线.又∵EF =1,∴MC =2EF =2.∴AB =2MC =4.18. 6+43 【解析】∵底角为30°,腰长为23,∴底边的一半为3.∴底为6,则周长为6+23+23=6+4 3.19. 36 【解析】由等腰三角形的性质等边对等角可得∠C =∠ABC =∠BDC =2∠A ,设∠A =x ,则∠C =∠ABC =2x ,可得方程x +2x +2x =180°,解得x =36°,即∠A =36°.20. 34° 【解析】根据作图可知AB =BD , ∴∠BAD =∠BDA , ∵∠B =40°, ∴∠BAD =∠BDA =70°, ∵∠C =36°,∴∠DAC =∠BDA -∠C =70°-36°=34°.21. 10 【解析】∵BD ⊥AC ,AD =CD ,∴BD 垂直平分AC ,∴AB =BC =7 cm ,∵DE ∥BC ,∴AE =BE =3.5 cm ,且DE =12BC =3.5 cm ,∴△AED 的周长为AE +ED +AD =3.5+3.5+3=10 cm.22. 6-2 【解析】如解图,过点A 作AF ⊥BC 于点F ,∵AB =AC ,∴BF =CF .∵在Rt △ABC 中,AB =AC =2,∴BC =2 2.∴AF =BF =CF = 2.∵两个三角尺大小相同,∴AD =BC =22,在Rt △ADF 中,FD =AD 2-AF 2=(22)2-(2)2= 6.∴CD =FD -FC =6- 2.第22题解图23. (1)解:∵∠C =42°,AD ⊥BC , ∴∠CAD =90°-42°=48°, ∵AB =AC ,AD ⊥BC , ∴∠BAD =∠CAD =48°; (2)证明:∵EF ∥AC , ∴∠F =∠CAD , ∴∠BAD =∠CAD =∠F , ∴AE =FE .24. (1)解:△DBE 是等腰三角形,理由如下: ∵△ABC 是等边三角形,BD 是高, ∴∠ABC =∠ACB =60°,∠DBC =30°. 又∵CE =CD ,∴∠CDE =∠CED =12∠BCD =30°.∴∠DBC =∠DEC . ∴DB =DE .∴△DBE 是等腰三角形; (2)证明:∵AF ∥BE ,∴∠AFD =∠CED , ∵BD 是等边△ABC 的高, ∴AD =DC ,在△AFD 和△CED 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠AFD =∠CED ∠ADF =∠CDE AD =CD, ∴△AFD ≌△CED (AAS),∴AF =CE =CD =AD ,DF =DE =BD , ∵∠FDB =∠DBE +∠E =60°, ∴△BDF 是等边三角形, ∴BF =BD , 又∵AF =AD , ∴AB 垂直平分DF .能力提升1. C 【解析】如解图,∵BD 平分∠ABC ,∴∠1=∠2.∵AE ⊥BD ,∴AF =EF .∴BD 为AE 的垂直平分线.∴AD =DE ,∴∠3=∠4.∴∠CDE =2∠3.∵∠ABC =35°,∠C =50°,∴∠BAC =180°-∠ABC -∠C =95°,∠1=∠2=12∠ABC =17.5°.∵AE ⊥BD ,∴∠6=90°-∠1=72.5°.∴∠3=∠BAC -∠6=95°-72.5°=22.5°.∴∠CDE =2∠3=45°.第1题解图2. 3或247 【解析】如解图①,沿着虚线AD 折叠使得点C 落在AB 边的E 处,此时△BDE 是直角三角形,设CD =x ,在Rt △ABC 中,AB =10,AC =6,则BC =8,∴DB =8-x ,DE =x ,EB =AB -AC =4,在Rt △BDE 中有x 2+42=(8-x )2,解得x =3;如解图②,当点C 沿着DF 折叠时,此时△BDE 是直角三角形,四边形CDEF 是正方形,设CD =x ,则△AEF ∽△EBD ,∴AF ED =EF BD ,∴6-x x =x 8-x ,解得x =247,综上可知,CD 的长是3或247.第2题解图3. 4 【解析】△ABC 是等腰三角形有三种情况,如解图:AB =AC 1,AB =AC 4;AB =BC 3;AC 2=BC 2,则满足条件的点C 有4个.第3题解图4. 30 【解析】∵△ABD ,△ACE ,△BCF 为等边三角形,∴易证:△DBF ≌△ABC (SAS),△ECF ≌△ACB (SAS),∴∠BDF =∠BAC =∠FEC =90°,S 五边形BCEFD =S △DBF +S △BFC +S △EFC =S △ABD +S △ABC +S △ACE +S 四边形AEFD .∴S 四边形AEFD =34×132+12×5×12+12×5×12-34×52-12×5×12-34×122=30. 5. 18 【解析】∵BC =20,BF =3FC ,∴BF =15,FC =5.∵△CDF 周长=CD +DF +FC =CD +DF +5,∴当CD +DF 最小时,△CDF 的周长有最小值,如解图,连接AF 交EG 于点D ,此时CD +DF =AD +DF =AF .即最小值为AF ,过点A 作AH ⊥BC 于点H ,∵BC =20,△ABC 的面积为120,∴AH =12.∵AB=AC ,∴BH =CH =12BC =10,∴HF =15-10=5.在Rt △AHF 中,根据勾股定理得,AF =HF 2+AH 2=52+122=13,∴CD +DF 的最小值为13,∴△CDF 周长的最小值为13+5=18.第5题解图6. 32或3 【解析】∵点M 是BC 的中点,∴BM =CM =12BC = 3 cm ,①当点B ′落在AB 上时,连接B ′M ,如解图①,根据轴对称的性质可得∠BNM =90°,在Rt △BNM 中,BN =BM ·cos60°=3×12=32cm ;②当点B ′落在AC 上时,连接B ′N ,B ′M ,如解图②,根据轴对称的性质可得BN =B ′N ,BM =B ′M ,∠BMN =∠B ′MN ,∵BM =CM ,∴B ′M =CM ,∵∠C =60°,∴△B ′MC 是等边三角形,∴∠B ′MC =60°,∴∠BMN +∠B ′MN =120°,∴∠BMN =∠B ′MN =60°,∴△BMN 是等边三角形,∴BN =BM = 3 cm ;③当点B ′落在BC 上时,点N 与点A 重合,不符合题意.综上所述,BN 的长为32cm 或 3 cm .图① 图②第6题解图满分冲关 1. 92a 【解析】∵BC =a ,CF =12BC ,∴CF =a 2.在Rt △ABC 中,∠B =60°,∴AB =2BC =2a ,AC =3a .∵DE 是△ABC 的中位线,∴DE =12BC =a 2,AD =BD =12AB =a ,CE =12AC =32a ,∴∠EDM =60°,∠AED =90°.∴在Rt △ECF 中,EF =CE 2+CF 2=a ,∴∠CEF =30°,∴∠AEM =∠CEF =30°,∴∠MED =60°,∴△EMD 是等边三角形,∴ME =MD =ED =a 2,∴△FMB 的周长为MD +DB +BC +CF +EF +ME =a 2+a +a +a 2+a +a 2=92a . 2. (1)证明:当点F 在AC 上时,如解图①,∵△ABC 为等边三角形,∴∠A =∠B =∠C =60°.由对称得,∠DFC =∠C =60°,∴∠DFC =∠A .∴DF ∥AB ;第2题解图①(2)解:存在,如解图②,过点A 作AG ⊥BC 于点G ,∵△ABC 为等边三角形,∴BC =AB =6.∴AG =AB ·sin60°=3 3.∵BD =4,∴CD =BC -BD =6-4=2.∴S 1=12CD ·AG =33, 由对称得,FD =DC =2,∴点F 在以D 点为圆心,半径为2的圆上.过点F 作FH ⊥AB 于点H ,则S 2=12·AB ·FH =3FH ,∴S=S1-S2=33-3FH,∴当FH取最小值时,S有最大值.∵DF+FH≥DH,∴当D,F,H三点共线时,FH取最小值.此时,FH=BD·sin∠ABD-DF=23-2,∴S=33-3FH=33-3×(23-2)=6-33,∴S的最大值为6-33;第2题解图②(3)解:由对称得,∠EFD=∠ECD=60°,DF=DC=2,当B、F、E三点共线时,∠BFD=180°-∠EFD=120°,如解图③,过点D作DG⊥BE交BE于点G,过点B作BH⊥AC交AC于点H. 在Rt△DFG中,FG=DF·cos∠DFG=1,DG=DF·sin∠DFG=3,在Rt△BGD中,由勾股定理得,BG=BD2-GD2=13,∴BF=BG-FG=13-1.在Rt△BHC中,CH=BC·cos C=3,BH=BC·sin C=33,设CE=EF=x,则HE=CH-CE=3-x,BE=BF+EF=13-1+x,在Rt△BHE中,由勾股定理得BH2+EH2=BE2,即(33)2+(3-x)2=(13-1+x)2,解得x=13-1,∴AE=AC-CE=7-13.第2题解图③。