广州中考数学25一题多解
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一题多解2019年广州中考第25题 1.题目(2019年广州中考数学第25题)
如图12,在四边形ABCD 中,BC AB D B o o ==∠=∠,,3060 (1)求C A ∠+∠的度数;
(2)连接BD ,探究CD BD AD ,,三者之间的数量关系,并说明理由。 (3)若1=AB ,点E 在四边形ABCD 内部运动,且满足222CE BE AE +=,求点E 运动路径的长度。
2.解答
(1)o o D B 3060=∠=∠, o o D B C A 270-360=∠-∠=∠+∠∴
(2)
【解法1】
证明:将BCD ∆绕点B 逆时针旋转o 60到BAH ∆, 连接DH
则BAH BCD ∆≅∆
BDH ∆∴为等边三角形
【解法2】
将BAD ∆绕点B 顺时针旋转o 60到BCH ∆,
连接DH
易证HCD ∆是直角三角形
即可证明222CD AD BD +=
【解法3】
将BAD ∆绕点A 逆时针旋转o 60到H CA ∆,
连接DH
易证HCD ∆是直角三角形
即可证明222CD AD BD +=
【解法4】
将D B C ∆绕点C 顺时针旋转o 60到CH A ∆,
连接DH
易证D H A ∆是直角三角形
即可证明222CD AD BD +=
(3)
【解法1】
将BCE ∆绕点B 逆时针旋转o 60到'BAE ∆,则BCE ∆≅
'BAE ∆
若满足222CE BE AE +=,
∴点E 的运动路径为BC
【解法2】
将BCE ∆绕点C 顺时针旋转o 60到'C E A ∆,则BCE ∆≅'C E A ∆ 若满足222CE BE AE +=,
E
A B C D C D
∴点E 的运动路径为BC
3.相关练习
(1)在四边形ABCD 中,对角线AC 平分DAB ∠.
①如图甲,当120DAB ∠=︒,90B D ∠=∠=︒时,求证:AB AD AC +=; ①如图乙,当120DAB ∠=︒,B ∠与D ∠互补时,线段AB AD AC 、、有怎样的数量关系?写出你的猜想,并给予证明;
①如图丙,当90DAB ∠=︒,B ∠与D ∠互补时,线段AB AD AC 、、有怎样的数量关系?写出你的猜想,并给予证明.
答案:① 在四边形ABCD 中,
∵AC 平分DAB ∠,120DAB ∠=︒,∴60CAB CAD ∠=∠=︒. 又∵90B D ∠=∠=︒,∴30ACB ACD ∠=∠=︒,∴12
AB AD AC ==. 如图,以BC 为一边,在ABC △外侧作BCE ACD ∠=∠,
交AB 延长线于E .
∵AC 平分DAB ∠,120DAB ∠=︒,
又∵ABC ∠与D ∠互补,
∵ABC ∠与CBE ∠是邻补角,
在ACE △中,60CAE ACE ∠=∠=︒,
∴ACE △是等边三角形,AC CE AE ==,
如图,以BC 为一边,在ABC ∆外侧作BCE ACD ∠=∠,
交AB 延长线于E .
∵AC 平分DAB ∠,90DAB ∠=︒,
又∵ABC ∠与D ∠互补,
∵ABC ∠与CBE ∠是邻补角,
在ACE △中,9045ACE CAE ∠=︒∠=︒,
, ∴ACE △是等腰直角三角形,22AE AC CE ==, (2)等边ABC ∆的边长为6,在AC ,BC 边上各取一点E ,F ,连接AF ,BE 相交于点P ,若BE AF =,当点E 从点A 运动到点C 时,试求点P 经过的路径长。 答案:若BE AF =,由(1)可知,ACF B AE ∆≅∆或A B F B A E ∆≅∆,则会存在AE=CF
和BF AE =两种情况。
①当CF AE =时,
点P 的路径是一段弧,如图所示,当E 为AC 的中点的时候,点P 经过AB 的中点,此时AB F ∆为等腰三角形,且030BAP ABP =∠=∠,所以0120AOB =∠,因为6=AB ,所以32=AO ,故点P 的路径长为:πππ3
3418032120180o o o =⨯⨯==r n l 。 ①当B F AE =时,点P 的路径是过点C 向AB 作的垂线段的长度,因为AB=6,由勾股定理可得点P 的路径长为333622=-。
综上所述,点P 经过的路径长为π3
34或33。