历年中考数学图形证明题讲解
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专题十:与翻折或轴对称作图有关的几何证明题解析专题导例如图,M、N是正方形ABCD的边CD上的两个动点,满足AM=BN,连接AC交BN于点E,连接DE交AM于点F,连接CF,若正方形的边长为6,则线段CF的最小值是.【分析】:先判断出Rt△ADM≌Rt△BCN(HL),得出∠DAM=∠CBN,进而判断出△DCE≌△BCE (SAS),得出∠CDE=∠CBE,即可判断出∠AFD=90°,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得OF=AD=3,利用勾股定理列式求出OC,然后根据三角形的三边关系可知当O、F、C 三点共线时,CF的长度最小.方法剖析轴对称的性质(1)对应线段相等,对应角相等;对称点的连线被对称轴垂直平分;(2)轴对称图形变换的特征是不改变图形的形状和大小,只改变图形的位置,新旧图形具有对称性;(3)轴对称的两个图形,它们对应线段或延长线相交,交点在对称轴上.轴对称(折叠)的思考层次全等变换:对应边相等,对应角相等;对称轴性质:对应点所连线段被对称轴(折痕)垂直平分,对称轴(折痕)上的点到对应点的距离相等;指出:(1)在翻折下,前后的图形关于折痕成轴对称,注意前后的图形成镜面对称,即前后的图形的左右位置互换;(2)翻折或对称中建构勾股方程来求取线段长及对最值类问题进行探究;(3)轴对称常见的结构,折叠会产生垂直平分,等腰三形.导例答案:解:如图,在正方形ABC D中,AD=BC=CD,∠ADC=∠BCD,∠DCE=∠BCE,在Rt△ADM和Rt△BCN中,,∴Rt△ADM≌Rt△BCN(HL),∴∠DAM=∠CBN,在△DCE和△BCE中,,∴△DCE≌△BCE(SAS),∴∠CDE=∠CBE∴∠DAM=∠CDE,∵∠ADF+∠CDE=∠ADC=90°,∴∠DAM+∠ADF=90°,∴∠AFD=180°﹣90°=90°,取AD的中点O,连接OF、OC,则OF=DO =AD=3,在Rt△OD C中,OC ==3根据三角形的三边关系,OF+CF>OC,∴当O、F、C三点共线时,CF的长度最小,最小值=OC﹣OF=3﹣3.故答案为:3﹣3.典型例题类型一:利用已知直线作对称图形进行证明例1、在等边△AB C中,点D在BC边上,点E在AC的延长线上,DE=DA(如图1).(1)求证:∠BAD=∠EDC;(2)点E关于直线BC的对称点为M,连接DM,AM.①依题意将图2补全;②证明:在点D运动的过程中,始终有DA=AM.【分析】(1)先判断出∠BAD+∠CAD=60°,进而得出∠BAD+∠E=60°,即可得出结论;(2)①由对称性即可补全图形;②由对称性判断出DM=DE,∠MDC=∠EDC,再用三角形的外角的性质,判断出∠ADC=∠B+∠BAD=∠B+∠MDC,进而判断出△ADM是等边三角形,即可得出结论.类型二:对已知图形进行翻折进行证明例2.如图,矩形ABC D中,AB=4,AD=3,把矩形沿直线AC折叠,使点B落在点E处,AE交CD于点F,连接DE.(1)求证:△DEC≌△EDA;(2)求DF的值;(3)在线段AB上找一点P,连结FP使FP⊥AC,连结PC,试判定四边形APCF的形状,并说明理由,直接写出此时线段PF的大小.【分析】(1)根据矩形的性质、轴对称的性质可得到AD=EC,AE=DC,即可证到△DEC≌△EDA (SSS);(2)易证AF=CF,设DF=x,则有AF=4﹣x,然后在Rt△ADF中运用勾股定理就可求出DF的长.(3)根据三角形的内角和定理求得∠APF=∠AFP根据等角对等边得出AF=AP进而得出FC=AP,从而证得四边形APCF是平行四边形,又因为FP⊥AC证得四边形APCF为菱形,然后根据菱形的面积S菱形=PF•AC=AP•AD,即可求得.专项突破1.如图,在Rt△AB C中,∠C=90°,点D、E分别是BC、AB上一个动点,连接DE.将点B沿直线DE折叠,点B的对应点为F,若AC=3,BC=4,当点F落在AC的三等分点上时,BD的长为.2.如图,正方形ABC D中,点E是BC延长线上一点,连接DE,过点B作BF⊥DE于点F,连接F C.(1)求证:∠FBC=∠CDF;(2)作点C关于直线DE的对称点G,连接CG,FG,猜想线段DF,BF,CG之间的数量关系,并证明你的结论.3.已知矩形ABCD,其中AD>AB,依题意先画出图形,然后解答问题.(1)F为DC边上一点,把△ADF沿AF折叠,使点D恰好落在BC上的点E处.在图1中先画出点E,再画出点F,若AB=8,AD=10,直接写出EF的长为;(2)把△ADC沿对角线AC折叠,点D落在点E处,在图2先画出点E,AE交CB于点F,连接BE.求证:△BEF是等腰三角形.4.如图,Rt△AB C中,∠ACB=90°,AC=BC,点D为AB边上的一个动点(不与点A,B及A B中点重合),连接CD,点A关于直线CD的对称点为点E,直线BE,CD交于点F.(1)如图1,当∠ACD=15°时,根据题意将图形补充完整,并直接写出∠BFC的度数;(2)如图2,当45°<∠ACD<90°时,用等式表示线段AC,EF,BF之间的数量关系,并加以证明.5.在Rt△AB C中,∠ACB=90°,CA=C B.点D为线段BC上一个动点(点D不与点B,C重合),连接AD,点E在射线AB上,连接DE,使得DE=D A.作点E关于直线BC的对称点F,连接BF,DF.(1)依题意补全图形;(2)求证:∠CAD=∠BDF;(3)用等式表示线段AB,BD,BF之间的数量关系,并证明.6.如图①,在等腰三角形AB C中,AB=AC=8,BC=14.如图②,在底边BC上取一点D,连结AD,使得∠DAC=∠AC D.如图③,将△ACD沿着AD所在直线折叠,使得点C落在点E处,连结BE,得到四边形ABE D.则BE的长是.7.在等边三角形ABC外侧作射线AP,∠BAP=α,点B关于射线AP的对称点为点D,连接CD交AP于点E.(1)依据题意补全图形;(2)当α=20°时,∠ADC= ;∠AEC= ;(3)连接BE,求证:∠AEC=∠BEC;(4)当0°<α<60°时,用等式表示线段AE,CD,DE之间的数量关系,并证明.8.在等边△ABC外侧作直线AP,点B关于直线AP的对称点为D,连结BD,CD,其中CD交直线AP与点E.(1)如图1,若∠P AB=30°,则∠ACE=;(2)如图2,若60°<∠P AB<120°,请补全图形,判断由线段AB,CE,ED可以构成一个含有多少度角的三角形,并说明理由.9.如图1,将一张矩形纸片ABCD沿着对角线BD向上折叠,顶点C落到点E处,BE交AD于点F.(1)求证:△BDF是等腰三角形;(2)如图2,过点D作DG∥BE,交BC于点G,连结FG交BD于点O.①判断四边形BFDG的形状,并说明理由;②若AB=6,AD=8,求FG的长.10.【问题情境】如图①,在Rt△AB C中,∠ACB=90°,AC=BC,点D为A B中点,连结CD,点E为CB上一点,过点E且垂直于DE的直线交AC于点F.易知:BE=CF.(不需要证明)【探索发现】如图②,在Rt△AB C中,∠ACB=90°,AC=BC,点D为A B中点,连结CD,点E为CB的延长线上一点,过点E且垂直于DE的直线交AC的延长线于点F.【问题情境】中的结论还成立吗?请说明理由.【类比迁移】如图③,在等边△AB C中,AB=4,点D是A B中点,点E是射线AC上一点(不与点A、C重合),将射线DE绕点D逆时针旋转60°交BC于点F.当CF=2CE时,CE=.11.在△AB C中,∠ACB=90°,AC<BC,点D在AC的延长线上,点E在BC边上,且BE=AD,(1)如图1,连接AE,DE,当∠AEB=110°时,求∠DAE的度数;(2)在图2中,点D是AC延长线上的一个动点,点E在BC边上(不与点C重合),且BE=AD,连接AE,DE,将线段AE绕点E顺时针旋转90°得到线段EF,连接BF,DE.①依题意补全图形;②求证:BF=DE.专题十:与翻折或轴对称作图有关的几何证明题解析例1.解:(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠BAC=∠ACB=60°,∴∠BAD+∠CAD=60°,∵DE=DA,∴∠CAD=∠E,∴∠BAD+∠E=60°,∵∠EDC+∠E=∠ACB=60°,∴∠BAD=∠EDC;(2)①补全图形如图2所示;②∵△ABC是等边三角形,∴∠B=60°,由对称性得,∠EDC=∠MDC,由(1)知,∠EDC=∠BAD,∴∠MDC=∠BAD,∵∠ADC=∠B+∠BAD=∠B+∠MD C.∴∠ADM=∠B=60°,由对称性得,DM=DE,∵DE=DA,∴DA=DM,∴△ADM是等边三角形,∴DA=DM,即:在点D运动的过程中,始终有DA=AM.例2.(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,AB=CD,AB∥CD,∴∠ACD=∠CAB,∵△AEC由△ABC翻折得到,∴AB=AE,BC=EC,∠CAE=∠CAB,∴AD=CE,DC=EA,∠ACD=∠CAE,在△ADE与△CE D中,,∴△DEC≌△EDA(SSS);(2)解:如图1,∵∠ACD=∠CAE,∴AF=CF,设DF=x,则AF=CF=4﹣x,在RT△ADF中,AD2+DF2=AF2,即32+x2=(4﹣x)2,解得;x=,即DF=.(3)解:四边形APCF为菱形,设AC、FP相较于点O∵FP⊥AC∴∠AOF=∠AOP又∵∠CAE=∠CAB,∴∠APF=∠AFP∴AF=AP∴FC=AP又∵AB∥CD∴四边形APCF是平行四边形又∵FP⊥AC∴四边形APCF为菱形,在矩形ABC D中,AB=4,AD=3,∴AC=5,∵S菱形=PF•AC=AP•AD,∵AP=AF=4﹣=∴PF==.专项突破1.解:∵折叠∴BD=DF,∵点F落在AC的三等分点上∴CF=1或CF=2,若CF=1时,在Rt△CDF中,DF2=CD2+CF2,∴BD2=(4﹣BD)2+1∴BD=当CF=2时,在Rt△CDF中,DF2=CD2+CF2,∴BD2=(4﹣BD)2+4∴BD=故答案为:或2.解:(1)∵ABCD为正方形,∴∠DCE=90°.∴∠CDF+∠E=90°,又∵BF⊥DE,∴∠FBC+∠E=90°,∴∠FBC=∠CDF(2)如图所示:在线段FB上截取FM,使得FM=F D.∵∠BDC=∠MDF=45°,∴∠BDM=∠CDF,∵==,∴△BDM∽△CDF,∴==,∠DBM=∠DCF,∴BM=CF,∴∠CFE=∠FCD+∠CDF=∠DBM+∠BDM=∠DMF=45°,∴∠EFG=∠EFC=45°,∴∠CFG=90°,∵CF=FG,∴CG=CF,∴BM=CG,∴BF=BM+FM=CG+DF.补充方法:连接GM,证明四边形BMGC是平行四边形即可.3.解:(1)如图1,在BC上截取AE=AD得点E,作AF垂直DE交CD于点F(或作∠AED的平分线AF交CD于点F,或作EF垂直AE交CD于点F等等),∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD=8,AD=BC=10,∠B=∠C=90°,在Rt△ABE中,BE==6,∴EC=10﹣6=4,设EF=DF=x,在Rt△EF C中,则有x2=(8﹣x)2+42,解得x=5,∴EF=5.故答案为:5;(2)证明:如图2,作DH垂直AC于点H,延长DH至点E,使HE=DH.方法1:∵△ADC≌△AEC,∴AD=AE=BC,AB=DC=EC,在△ABE与△CE B中,,∴△ABE≌△CEB(SSS),∴∠AEB=∠CBE,∴BF=EF,∴△BEF是等腰三角形.方法2:∵△ADC≌△AEC,∴AD=AE=BC,∠DAC=∠EAC,又∴AD∥BC,∴∠DAC=∠ACB,∴∠EAC=∠ACB,∴F A=FC,∴FE=FB,∴△BEF是等腰三角形.4.(1)如图1中,连接E C.∵A,E关于CD对称,∴∠DCA=∠DCE=15°,CA=CE=C B.∵∠ACB=90°,∴∠ECB=60°,∴△ECB是等边三角形,∴∠CEB=60°,∵∠CEB=∠BFC+∠DCE,∴∠BFC=60°-15°=45°.(2)结论:EF2+BF2=2AC2.理由:如图2,连接CE,AF,延长AC交FE的延长线于点G.∵A,E关于CD对称,∴AC=CE,AF=EF,又∵CF=CF,∴△ACF≌△ECF(SSS),∴∠CAF=∠1,∵AC=BC,∴BC=CE,∴∠1=∠2,∴∠CAF=∠2,∵∠ACB=90°,∴∠G+∠2=90°,∴∠CAF+∠G=90°,∴∠AFG=90°,在Rt△AF B中,AB2=AF2+BF2,在Rt△AB C中,AB2=AC2+BC2=2AC2,∴BF2+AF2=2AC2,∴BF2+EF2=2AC2.5.(1)如图所示:(2)∵∠ACB=90°,CA=CB,∴∠BAC=∠CBA=45°,∴∠CAD+∠DAB=45°,∵DA=DE,∴∠DAE=∠DEB,∵∠DBA是△DBE的一个外角,∴∠EDB+∠DEB=∠DBA=45°,∴∠EDB=∠CAD,∵点E关于直线BC的对称点F,∴∠EDB=∠FDB,∴∠CAD=∠FDB;(3)线段AB,BD,BF之间的数量关系是AB﹣BF=√2BD,证明:过点D作AC的平行线交AB于M点,∴∠C=∠MDB=90°,∠CAB=∠DMB=45°,∴∠DMB=∠DBM,∴DM=DB,∴MB=√2BD,∵点E关于直线BC的对称点F,∴DE=DF,∵AD=DE,∴AD=DF,∵AC∥MD,∴∠CAD=∠ADM,∵∠CAD=∠FDB,∴∠ADM=∠FDB,∴△ADM≌△FDB(SAS),∴AM=BF,∴AB﹣BF=AB﹣AM=MB,又∵MB=√2BD,∴AB﹣BF=√2B D.6.解:∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,∵∠DAC=∠ACD,∴∠DAC=∠ABC,∵∠C=∠C,∴△CAD∽△CBA,∴=,∴=,∴CD=,BD=BC﹣CD=,∵∠DAM=∠DAC=∠DBA,∠ADM=∠ADB,∴△ADM∽△BDA,∴=,即=,∴DM=,MB=BD﹣DM=,∵∠ABM=∠C=∠MED,∴A、B、E、D四点共圆,∴∠ADB=∠BEM,∠EBM=∠EAD=∠ABD,∴△ABD∽△MBE,∴=,∴BE ===.故答案为:.7.(1)如图;EDP(2)40°;60 °;(3)证明:∵点B关于射线AP的对称点为点D,∴△BAE≌△DAE.∴∠BAE=∠DAE=α.∵AD=AB=AC,∴∠ADC=()1806022α︒-︒+=60°-α.∴∠AEC=60°.∵∠ACB=60°,∠ACD=∠ADC=60°-α,∴∠BCE=α.∵∠ABC=60°,∠ABE=∠ADC=60°-α,∴∠BEC=60°.(4)证明:法一:在CD上截取AF=AE.F EDAB C P∵∠AEF =60°,∴△AEF 是等边三角形.∴∠AFC =∠AED =120°.∵∠ACD =∠ADC =60°-α,∴△ADE ≌△ACF .∴DE =CF .∴CD =2DE +EF .∵AE =EF ,∴CD =2DE +AE .法二:在CD 上截取BG =BE .GEDAB C P∵∠BEC =60°,∴△BEG 是等边三角形.∴∠BGC =∠AED =120°.∵∠BCE =∠DAE =α,∴△BCG ≌△DAE .∴AE =CG .∵EG =BE =DE ,∴CD =2DE +CG .∴CD =2DE +AE .8.解:(1)连接AD ,如图1.∵点D 与点B 关于直线AP 对称,∴AD =AB ,∠DAP =∠BAP =30°,∵AB =AC ,∠BAC =60°,∴AD =AC ,∠DAC =120°,∴2∠ACE +60°+60°=180°,∴∠ACE =30°,故答案为:30°;(3)线段AB ,CE ,ED 可以构成一个含有60°角的三角形.证明:连接AD ,EB ,如图2.∵点D 与点B 关于直线AP 对称,∴AD =AB ,DE =BE ,∴∠EDA =∠EBA ,∵AB =AC ,AB =AD ,∴AD =AC ,∴∠ADE =∠ACE ,∴∠ABE =∠ACE .设AC ,BE 交于点F ,又∵∠AFB =∠CFE ,∴∠BAC =∠BEC =60°,∴线段AB ,CE ,ED 可以构成一个含有60°角的三角形.9.(1)根据折叠,∠DBC =∠DBE ,又AD ∥BC ,∴∠DBC =∠ADB ,∴∠DBE =∠ADB ,∴DF =BF ,∴△BDF 是等腰三角形(2)①菱形,理由:∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,∴FD ∥BG ,又∵FD ∥BG ,∴四边形BFDG 是平行四边形,∵DF =BF ,∴四边形BFDG 是菱形②∵AB =6,AD =8,∴BD =10.∴OB =12BD =5.设DF =BF =x ,∴AF =AD -DF =8-x .∴在Rt △ABF 中,AB 2+AF 2=BF 2,即62+(8-x )2=x 2,解得x =254,即BF =254,∴FO =BF 2-OB 2=(254)2-52=154,∴FG =2FO =152 10.解:【问题情境】证明:∵在Rt △AB C 中,∠ACB =90°,AC =BC ,点D 为A B 中点, ∴CD ⊥AB ,CD =BD =AD =AB ,∠BCD =∠B =45°,∴∠BDC =90°,∵∠EDF =90°,∴∠CDF=∠BDE,在△BDE与△CDF中,,∴△BDE≌△CDF(ASA),∴BE=CF;【探索发现】成立,理由:∵在Rt△AB C中,D为A B中点,∴CD=BD,又∵AC=BC,∴DC⊥AB,∴∠DBC=∠DCB=45°,∵DE⊥DF,∴∠EDF=90°,∴∠EDB+∠BDF=∠CDF+∠BDF=90°,∴∠CDF=∠BDE,∴∠ADF=∠CDE,∴AF=CE,∴CF=BE;【类比迁移】∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠B=60°,∵∠FDE=60°,∴∠BDF=120°﹣∠ADE,∠AED=120°﹣∠ADE,∴∠BDF=∠AED,∴△ADE∽△BDF,∴,∵点D为A B中点,AB=4,∴AD=BD=2,AC=BC=4,∵CF=2CE,∴设CE=x,则CF=2x,当点E在线段AC上时,∴AE=4﹣x,BF=4﹣2x,∴=,解得:x=3﹣,x=3+(不合题意,舍去),∴CE=3﹣,如图④,当点E在AC的延长线上时,∵AE=4+x,BF=4﹣2x,∴=,解得:x=﹣1+,(负值舍去),∴CE=﹣1+.综上所述,CE=3﹣或﹣1+,故答案为:3﹣或﹣1+.11.解:(1)∵∠AEB=110°,∠ACB=90°,∴∠DAE=∠AEB﹣∠ACB=20°;(2)①补全图形,如图所示.②证明:由题意可知∠AEF=90°,EF=AE.∵∠ACB=90°,∴∠AEC+∠BEF=∠AEC+∠DAE=90°.∴∠BEF=∠DAE.∵在△EBF和△ADE中,,∴△EBF≌△ADE(SAS).∴DE=BF.。
专题02 全等模型--半角模型全等三角形在中考数学几何模块中占据着重要地位,也是学生必须掌握的一块内容,本专题就半角模型进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
模型1.半角模型【模型解读】过等腰三角形顶点 两条射线,使两条射线的夹角为等腰三角形顶角的一半这样的模型称为半角模型。
【常见模型及证法】常见的图形为正方形,正三角形,等腰直角三角形等,解题思路一般是将半角两边的三角形通过旋转到一边合并成新的三角形,从而进行等量代换,然后证明与半角形成的三角形全等,再通过全等的性质得到线段之间的数量关系。
半角模型(题中出现角度之间的半角关系)利用旋转——证全等——得到相关结论.1.(2022·湖北十堰·中考真题)【阅读材料】如图①,四边形ABCD 中,AB AD =,180B D ∠+∠=︒,点E ,F 分别在BC ,CD 上,若2BAD EAF ∠∠=,则EF BE DF =+.【解决问题】如图②,在某公园的同一水平面上,四条道路围成四边形ABCD .已知100m CD CB ==,60D ∠=︒,120ABC ∠=︒,150BCD ∠=︒,道路AD ,AB 上分别有景点M ,N ,且100m DM =,)501m BN =,若在M ,N 之间修一条直路,则路线M N →的长比路线M A N →→的长少_________m 1.7≈).2.(2022·河北邢台·九年级期末)学完旋转这一章,老师给同学们出了这样一道题:“如图1,在正方形ABCD 中,∠EAF =45°,求证:EF =BE +DF .”小明同学的思路:∵四边形ABCD 是正方形,∴AB =AD ,∠B =∠ADC =90°.把△ABE 绕点A 逆时针旋转到ADE '△的位置,然后证明AFE AFE '≌△△,从而可得=EF E F '.E F E D DF BE DF ''=+=+,从而使问题得证.(1)【探究】请你参考小明的解题思路解决下面问题:如图2,在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠B =∠D =90°,12EAF BAD ∠=∠,直接写出EF ,BE ,DF 之间的数量关系.(2)【应用】如图3,在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠B +∠D =180°,12EAF BAD ∠=∠,求证:EF =BE +DF .(3)【知识迁移】如图4,四边形ABPC 是O 的内接四边形,BC 是直径,AB =AC ,请直接写出PB +PC 与AP 的关系.3.(2022·福建·龙岩九年级期中)(1)【发现证明】如图1,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别是BC ,CD 边上的动点,且45EAF ∠=︒,求证:EF DF BE =+.小明发现,当把ABE △绕点A 顺时针旋转90°至ADG ,使AB 与AD 重合时能够证明,请你给出证明过程.(2)【类比引申】①如图2,在正方形ABCD 中,如果点E ,F 分别是CB ,DC 延长线上的动点,且45EAF ∠=︒,则(1)中的结论还成立吗?若不成立,请写出EF ,BE ,DF 之间的数量关系______(不要求证明)②如图3,如果点E,F分别是BC,CD延长线上的动点,且45EAF∠=︒,则EF,BE,DF之间的数量关系是_____(不要求证明).(3)【联想拓展】如图1,若正方形ABCD的边长为6,AE=,求AF的长.4.(2022·山东省青岛第二十六中学九年级期中)【模型引入】当几何图形中,两个共顶点的角所在角度是公共大角一半的关系,我们称之为“半角模型”【模型探究】(1)如图1,在正方形ABCD中,E、F分别是AB、BC边上的点,且∠EDF=45°,探究图中线段EF,AE,FC之间的数量关系.【模型应用】(2)如图2,如果四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=∠BCD=90°,∠EAF=45°,且BC=7,DC=13,CF=5,求BE的长.【拓展提高】(3)如图3,在四边形ABCD中,AB=AD,∠ABC与∠ADC互补,点E、F分别在射线CB、DC上,且∠EAF12=∠BAD.当BC=4,DC=7,CF=1时, CEF的周长等于.(4)如图4,正方形ABCD中, AMN的顶点M、N分别在BC、CD边上,AH⊥MN,且AH=AB,连接BD分别交AM、AN于点E、F,若MH=2,NH=3,DF=,求EF的长.(5)如图5,已知菱形ABCD中,∠B=60°,点E、F分别是边BC,CD上的动点(不与端点重合),且∠EAF=60°.连接BD分别与边AE、AF交于M、N,当∠DAF=15°时,求证:MN2+DN2=BM2.课后专项训练:1.(2022·重庆市育才中学二模)回答问题(1)【初步探索】如图1:在四边形ABCD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、∠FAD、∠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_______________;(2)【灵活运用】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;(3)【拓展延伸】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,请直接写出∠EAF与∠DAB的数量关系.2.(2022·江西九江·一模)如图(1),在四边形ABCD 中,180B D ∠+∠=︒,AB AD =,以点A 为顶点作EAF ∠,且12EAF BAD ∠=∠,连接EF .(1)观察猜想 如图(2),当90BAD B D ∠=∠=∠=︒时,①四边形ABCD 是______(填特殊四边形的名称);②BE ,DF ,EF 之间的数量关系为______.(2)类比探究 如图(1),线段BE ,DF ,EF 之间的数量关系是否仍然成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.(3)解决问题 如图(3),在ABC 中,90BAC ∠=︒,4AB AC ==,点D ,E 均在边BC 上,且45DAE ∠=︒,若BD =,求DE 的长.3.(2022·山东聊城·九年级期末)(1)如图1,点E ,F 分别在正方形ABCD 的边BC ,CD 上,45EAF ∠=︒,连接EF ,求证:EF BE DF =+,试说明理由.(2)类比引申:如图2,四边形ABCD 中,AB AD =,90BAD ∠=︒,点E ,F 分别在边BC ,CD 上,∠EAF =45°,若B Ð、D ∠都不是直角,则当B Ð与D ∠满足等量关系______时,仍有EF BE DF =+,试说明理由.(3)联想拓展:如图3,在△ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,点D ,E 均在边BC 上,且∠DAE =45,若1BD =,2EC =,求DE 的长.4.(2022·黑龙江九年级阶段练习)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 .当∠MAN 绕点A 旋转到BM =DN 时,(如图1),易证BM +DN =MN .(1)当∠MAN 绕点A 旋转到BM ≠DN 时(如图2),线段BM 、DN 和MN 之间有怎样的数量关系?写出猜想,并加以证明;(2)当∠MAN 绕点A 旋转到如图3的位置时,线段BM 、DN 和MN 之间又有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想.5.(2022·重庆南川·九年级期中)如图,正方形ABCD 中,45MAN ∠=︒,MAN ∠绕点A 顺时针旋转,它的两边分别交BC 、DC (或它们的延长线)于点M 、N .(1)当MAN ∠绕点A 旋转到BM DN =时(如图1),证明:2MN BM =;(2)绕点A 旋转到BM DN ≠时(如图2),求证:MN BM DN =+;(3)当MAN ∠绕点A 旋转到如图3位置时,线段BM 、DN 和MN 之间有怎样的数量关系?请写出你的猜想并证明.6.(2022·江西景德镇·九年级期中)(1)【特例探究】如图1,在四边形ABCD 中,AB AD =,90ABC ADC ∠=∠=︒,100BAD ∠=︒,50EAF ∠=︒,猜想并写出线段BE ,DF ,EF 之间的数量关系,证明你的猜想;(2)【迁移推广】如图2,在四边形ABCD 中,AB AD =,180ABC ADC ∠+∠=︒,2BAD EAF ∠∠=.请写出线段BE ,DF ,EF 之间的数量关系,并证明;(3)【拓展应用】如图3,在海上军事演习时,舰艇在指挥中心(O 处)北偏东20°的A 处.舰艇乙在指挥中心南偏西50°的B 处,并且两舰艇在指挥中心的距离相等,接到行动指令后,舰艇甲向正西方向以80海里/时的速度前进,同时舰艇乙沿北偏西60°的方向以90海里/时的速度前进,半小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达C ,D 处,且指挥中心观测两舰艇视线之间的夹角为75°.请直接写出此时两舰艇之间的距离.7.(2022·上海·九年级专题练习)小明遇到这样一个问题:如图1,在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC ,点D ,E 在边BC 上,∠DAE =45°.若BD =3,CE =1,求DE 的长.小明发现,将△ABD绕点A按逆时针方向旋转90º,得到△ACF,联结EF(如图2),由图形旋转的性质和等腰直角三角形的性质以及∠DAE=45°,可证△FAE≌△DAE,得FE=DE.解△FCE,可求得FE(即DE)的长.(1)请回答:在图2中,∠FCE的度数是,DE的长为.参考小明思考问题的方法,解决问题:(2)如图3,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E,F分别是边BC,CD上的点,∠BAD.猜想线段BE,EF,FD之间的数量关系并说明理由.且∠EAF=128.(2022·黑龙江·哈尔滨市九年级阶段练习)已知四边形ABCD是正方形,一个等腰直角三角板的一个锐角顶点与A点重合,将此三角板绕A点旋转时,两边分别交直线BC,CD 于M,N.(1)如图1,当M,N分别在边BC,CD上时,求证:BM+DN=MN(2)如图2,当M,N分别在边BC,CD的延长线上时,请直接写出线段BM,DN,MN之间的数量关系(3)如图3,直线AN与BC交于P点,MN=10,CN=6,MC=8,求CP的长.9.(2022·浙江·九年级阶段练习)如图1,等腰直角三角板的一个锐角顶点与正方形ABCD 的顶点A重合,将此三角板绕点A旋转,使三角板中该锐角的两条边分别交正方形的两边BC,DC于点E,F,连接EF.(1)猜想BE、EF、DF三条线段之间的数量关系,并证明你的猜想;(2)在图1中,过点A作AM⊥EF于点M,请直接写出AM和AB的数量关系;(3)如图2,将Rt△ABC沿斜边AC翻折得到Rt△ADC,E,F分别是BC,CD边上的点,∠BAD,连接EF,过点A作AM⊥EF于点M,试猜想AM与AB之间的数量关∠EAF=12系.并证明你的猜想.10.(2022·北京四中九年级期中)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CA=CB,点P在线段AB 上,作射线CP(0°<∠ACP<45°),射线CP绕点C逆时针旋转45°,得到射线CQ,过点A作AD⊥CP于点D,交CQ于点E,连接BE.(1)依题意补全图形;(2)用等式表示线段AD,DE,BE之间的数量关系,并证明.专题02 全等模型--半角模型全等三角形在中考数学几何模块中占据着重要地位,也是学生必须掌握的一块内容,本专题就半角模型进行梳理及对应试题分析,方便掌握。
中考数学总复习知识点专题讲解 专题 14 正方形的性质与证明的综合应用一、知识点综述 1. 菱形性质(“三板斧”) ①边——两组对边分别平行且相等,邻边相等; ②角——两组对角分别相等; ③对角线——两条对角线垂直且互相平分,每条对角线平分一组对角.2. 菱形判定(“菱形三兄弟”) ①一组邻边相等的平行四边形是菱形; ②对角线垂直的平行四边形是菱形; ③四条边相等的四边形是菱形. ☆这“三兄弟”在证明菱形的过程中是互通的,“你中有我,我中有你”,要熟记.3. 对角线垂直的四边形的面积等于对角线乘积的一半. (面积法)二、基本图形图形条件结论四边形 ABCD 对角线 AC⊥BD1S四边形ABCD = 2 × AC × BDAD2 + BC2 = AB2 + CD21 / 14∠A=30°,∠C=90°c = 2a b = 3a a= 3b3边长为 a 的菱形,一个 内角为 60°对角线长分别为a和 3a S = 3 a2 2三、典型例题选讲题 1. 如图 1-1,边长为 2 菱形 ABCD 中,∠DAB=60°,连接对角线 AC,以 AC 为边作第二个菱形 ACC1D1,使∠D1AC=60°;连接 AC1,再以 AC1 为边作第三个菱形 AC1C2D2,使∠D2AC1=60°;…,按此 规律所作的第 n 个菱形的边长为.( )n+1【 答案】 2 × 3 .图 1-1【解析】解:∵四边形 ABCD 是菱形,∠DAB=60°,∴AD=AB.∠DAC=∠DCA=30°根据基本图形,可得:∴AC= 3AB = 2 3 .( ) ( ) ( ) 2n +1n +1同理可得 AC1=3AC ,AC2=3AC 1=3 AC ……,ACn+1=3AC = 2 × 32 / 14( )n+1故答案为: 2 × 3 . 题 2. 如 图 2-1 所示,四边形 ABCD 是菱形,AC=24,BD=10,DH⊥AB 于点 H,则 线段 BH 的长为________.图 2-1 50 【答案】 13 . 【解析】解:由菱形性质知:AO=12,BO=5, 在 Rt△AOB 中,由勾股定理得:AB=13.1所以 S菱形ABCD =AB ⋅ DH = 2 × AC ⋅ BD120 即 BH= .13 50在 Rt△BDO 中,由勾股定理得:BH= 13 50故答案为: 13 . 题 3. 如图 3-1 所示,在边长为 2 的菱形 ABCD 中,∠DAB=60°,E 为 AB 的中点,F 是 AC 上一动点,则 EF+BF 的最小值为________.图 3-1 【答案】 3 . 【解析】解:由菱形性质知:点 B 与点 D 关于 AC 对称,连接 DE, 线段 DE 长即为 EF+BF 的最小值,连接 BD,如图 3-2 所示.3 / 14图 3-2 因为∠DAB=60°, 所以△ABD 为等边三角形. 又 E 是 AB 的中点, 所以 DE⊥AB. 在△ADE 中,∠ADE=30°,A D=2,所以 AE=1,DE= 3 . 故答案为: 3 . 题 4. 如图 4-1 在菱形 ABCD 中,∠ABC=60°,E 是对角线 AC 上任意一点,F 是线段 BC 延长线上一点,且 CF=AE,连接 BE,EF. (1)如图 4-1,当 E 是线段 AC 的中点时,求证:BE=EF. (2)如图 4-2,当 E 不是线段 AC 的中点,其他条件不变时,请你判断(1)中的结论: ________(填“成立”或“不成立”). (3)如图 4-3,当 E 是线段 AC 延长线上的任意一点,其他条件不变时,(1)中的结论是否 成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.图 4-1图 4-2【答案】(1)见解析;(2)成立;(3)见解析.4 / 14图 4-3【解析】(1)证明:∵四边形 ABCD 是菱形, ∴AB=BC. 又∵∠ABC=60°, ∴△ABC 是等边三角形, ∴∠BCA=60°. ∵E 是线段 AC 的中点, ∴∠CBE=∠ABE=30°,AE=CE. ∵CF=AE, ∴CE=CF,1 ∴∠F=∠CEF=2∠BCA=30°, ∴∠CBE=∠F=30°, ∴BE=EF. (2)成立. 可过 E 作 EG∥BC 交 AB 于点 G. (3)成立.理由如下: 过点 E 作 EG∥BC 交 AB 的延长线于点 G,如图 4-4 所示.图 4-4 ∵四边形 ABCD 为菱形,∴AB=BC. 又∵∠ABC=60°,∴△ABC 是等边三角形, ∴AB=AC,∠ACB=60°,∴∠ECF=60°. ∵EG∥BC,5 / 14∴∠AGE=∠ABC=60°. 又∵∠BAC=60°,∴△AGE 是等边三角形, ∴AG=AE=GE, ∴BG=CE,∠AGE=∠ECF. 又∵CF=AE, ∴GE=CF, ∴△BGE≌△ECF, ∴BE=EF. 题 5. 如图 5-1 所示,在菱形 ABCD 中,AB=10,对角线 AC 与 BD 相交于点 O,且 AC: BD=3:4,AE⊥CD 于点 E,则 AE 的长是图 5-1 【答案】9.6. 【解析】解:由菱形性质知:AO=OC,BO=DO,AC⊥BD, 设 AO=OC=3x,BO=DO=4x, 在 Rt△AOB 中,由勾股定理得:AB=5x=10. 所以,x=2,即 AC=6x=12,BD=8x=16.1所以 S菱形ABCD =CD ⋅ AE = 2 × AC ⋅ BD可得:AE=9.6. 故答案为:9.6. 题 6. 如图 6-1 所示,在菱形 ABCD 中,∠BAD=60°,M 为对角线 BD 延长线上一点,6 / 14连接 AM 和 CM,E 为 CM 上一点,且满足 CB=CE,连接 BE,交 CD 于点 F. (1)若∠AMB=30°,且 DM=3,求 BE 的长; (2)求证:AM=CF+DM.图 6-1 【答案】见解析. 【解析】解:(1)∵四边形 ABCD 是菱形,∠BAD=60°, ∴△ABD,△BCD 都是等边三角形,AB=BC, ∵∠AMB=30°,∠ADB=∠AMB+∠DAM, ∴∠DAM=∠AMB, ∴∠BAM=90°,DA=DM=AB=CB=CE=3. 在△BMA 和△BMC 中,∵BM=BM,∠MBA=∠MBC,AB=CB,∴△BMA≌△BMC, ∴∠BCM=∠BAM=90°. ∴在 Rt△BCE 中,由勾股定理得:BE= 3 2 . (2)证明:如图 6-2 所示,在 BD 上取一点 G,使得 BG=DF,连接 CG 交 BE 于点 O.7 / 14图 6-2 ∵BG=DF,∠CBG=∠BDF,CB=BD, ∴△GBC≌△FDB, ∴∠BGC=∠BFD,∠DBF=∠BCG, ∴∠MGC=∠BFC,∠COF=∠CBO+∠OCB=∠CBO+∠DBF=60°. 又∠ECO+∠COE+∠CEO=180°,∠BFC+∠CBE+∠BCF=180°, ∵∠CBE=∠CEO ∵∠BCF=∠COE=60°, ∴∠ECO=∠BFC=∠MGC, ∴MC=MG. 由(1)可知 AM=MC=MG. ∵MG=DG+DM,BD=CD,BG=DF, ∴DG=CF,∴AM=CF+DM. 题 7. 如图 7-1 所示,菱形 ABCD 中,点 E、F 分别为 AB、AD 的中点,连接 CE、CF. (1)求证:CE=CF; (2)如图 7-2,若 H 为 AB 上一点,连接 CH,使∠CHB=2∠ECB,求证:CH=AH+AB.【答案】见解析.图 7-1图 7-28 / 14【解析】(1)证明:∵四边形 ABCD 是菱形,∴∠B=∠D,AB=BC=CD=AD,∵点 E、F 分别为 AB、AD 的中点,11∴BE= AB,DF= AD,22∴BE=DF,∴△BCE≌△DCF,∴CE=CF;图 7-3 (2)证明:延长 BA、CF,交于点 G,如图 7-3 所示. 由菱形性质可知: ∠B=∠D ,AB=BC=CD=AD,AF∥BC,AB∥CD, ∴∠G=∠FCD, ∵点 F 分别为 AD 的中点,且 AG∥CD, ∴AG=AB, 由(1)知:∠ECB=∠DCF, ∵∠CHB=2∠ECB, ∴∠CHB=2∠G, ∵∠CHB=∠G+∠HCG, ∴∠G=∠HCG, ∴GH=CH,9 / 14∴CH=AH+AG=AH+AB. 题 8. 如图 8-1 所示,在菱形 ABCD 中,若边 AB 的长等于 4,∠BAD=120°,点 E,F 分别在菱形的边 BC,CD 上滑动,且△AE F 为等边三角形,点 E,F 不与点 B,C,D 重合. (1)求证:BE=CF. (2)当点 E,F 在滑动时,四边形 AECF 的面积是否会发生变化?如果不变,求出这个 定值;如果变化,请说明理由.图 8-1 【答案】见解析. 【解析】(1)证明:∵在菱形 ABCD 中,∠BAD=120°,1 由菱形性质,得:∠B=60°,∠BAC=2∠BAD=60°, ∴△ABC 为等边三角形,即 AB=BC=AC. ∵△AEF 为等边三角形,即 AE=AF,∠EAF=60°, ∴∠BAE=∠CAF,∴△BAE≌△CAF,∴BE=CF. (2)四边形 AECF 的面积不会发生变化.理由如下: 由(1)知:△BAE≌△CAF,∴S△ABE=S△ACF,△ △ △ ∴S 四边形 AECF=S△AEC+S△ACF=S AEC+S ABE=S ABC.∵∵ABC 的面积是定值, ∴四边形 AECF 的面积不会发生变化.10 / 14图8-2如图8-2所示,过点A 作AH ⊥BC 于点H .∵AB =4,∠BAH =30°,∴BH =12BC =2, 在Rt ∵ABH 中,由勾股定理得:AH =,∴S 四边形AECF =S △ABC =12BC ·AH =题9. 如图9-1所示,在正方形ABCD 中,以对角线BD 为边作菱形BDFE ,使B ,C ,E 三点在同一直线上,连接BF ,交CD 与点G .(1)求证:CG =CE ;(2)若正方形边长为4,求菱形BDFE 的面积.图9-1【答案】见解析.【解析】(1)证明:因为以正方形ABCD 的对角线BD 为边作菱形BDFE ,所以BD =BE ,∠BDG =45°图9-2连接GE ,如图9-2所示.AD F B CE G AD FB C E G因为BD=BE,BG=BG,∠DB 所以∵DBG≌∵EBG,所以∠GEB=∠BDG=45°,所以∠GEB=∠CGE=45°所以CG=CE.(2)因为正方形边长为4,所以BD= BE=,所以菱形BDFE的面积等于题10. 如图10-1所示,在Rt 的平分线AD交BC于点D,求证:四边形ADCF是菱形【答案】见解析.【解析】证明:∵AF∥CD,∴∠AFE=∠CDE,在∵AFE和∵CDE中,∠FAE ∴∵AEF≌∵CED.AF=CD∵AF∥CD,∴四边形ADCF是平行四边形,AC=2AB,∠BAC 于点F,连接FC.,由题意知,AE =AB ,∠EAD ∴∵AED ≌∵ABD .∴∠AED =∠B =90°,即DF ∴四边形ADCF 是菱形.题11. 如图11-1所示,在菱形且与边AD 、BC 分别交于点(1)请你判断OM 和ON 的数(2)过点D 作DE ∥AC 【答案】见解析.【解析】解:(1)∵四边形∴AD ∥BC ,AO =OC ,∠∴∵AOM ≌∵CON∴OM =ON .(2)∵四边形ABCD 是菱形∴AC ⊥BD ,AD =BC =AB =3∴在Rt ∵AOB 中,由勾股定理∴BD=∵DE ∥AC ,AD ∥CE ,∴四边形ACED 是平行四边形∴DE =AC =6,AD =∠BAD ,AD =AD ,⊥AC .在菱形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点于点M 和点N .的数量关系,并说明理由; 交BC 的延长线于点E ,当AB =3,AC =4时,边形ABCD 是菱形,AOM =∠CON ,∠MAO =∠NCO菱形,,股定理得:BO,四边形,于点O ,MN 过点O ,求∵BDE 的周长.∴∵BDE的周长为:BD+DE+BE=BD+AC+(BC+CE)=(3+3)=10+即∵BDE的周长是10+.。
专题三三角形模型8 “8字”形模型展现基础模型怎么用?1.找模型两条相交的线段构成含对顶角的两个三角形,简称“有交点,想8字”2.用模型“8字”型的实质是利用三角形内角和定理进行角度转化来解题∠结论分析结论1:∠A+∠B=∠C+∠D证明:AC与BD相交于点0 , 连接AB,CD,在∠ABO中,∠.A+∠B+∠.AOB= 180°在OCD0中,∠C+∠D+∠COD= 180°因为∠AOB=∠COD(对顶角相等),所以∠A+∠B=∠C+∠D.拓展延伸角度和相等,是解决角度转化的重要思想。
“8字”型虽简单,但往往在几何综合题中推导角度时用到.∠模型拓展典例小试例1如图,线段AB , CD,EF两两相交,交点分别为G,H,I,连接AC,BE,DF,则∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的度数是()出现多个模型,分离模型,逐个计算A.180°B.360°C.540°D.720°考什么?对顶角相等,三角形的内角和例2如图,A,B,C,D,E是同一平面上的点,F是AB上一点,则∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠DFE的度数是( )试着转化到一个四边形中,利用内角和求解A.180°B.360°C.540°D.720°考什么?对顶角相等,四边形的内角和思路点拨“8字”型能得到角度和的关系,在题目未给出具体角度的情况下,考虑将所求角度和转化到同一个多边形中,再利用多边形内角和求解.实战演练1.如图,AB∠BD,AC∠CD,∠A=30°,则∠.D的度数为____.2.一副三角板如图摆放,其中一块三角板的直角边EF落在另.一块三角板的斜边AC上,边BC与DF交于点0,则∠BOD的度数是____。
模型9 “燕尾”型模型展现基础模型怎么用?1.找模型遇到凹四边形的角度问题,考虑用“燕尾”型基础模型1 2.用模型通过“燕尾”型把“凹”的角转换成三个内角之和结论分析结论1:∠BDC=∠A+∠B+∠C证法1:如解图,延长BD交AC于点E.∠∠BEC是∠ABE的外角∠∠BEC=∠A+∠B又∠∠BDC是∠CDE的外角,∠BDC=∠BEC+∠C=∠A+∠B+∠C证法2:如解图,连接AD并延长,则∠1=∠B+∠3,∠2=∠C+∠4,∠BDC=∠1+∠2=∠B+∠3+∠C+∠4=∠A+∠B+∠C.∠∠BDC=∠A+∠B+∠C.结论2:AB+AC>BD+CD证明:如解图,延长BD交AC于点E,则AB+AE>BD+DE , DE+CE>CD,∠AC=AE+CE,∠AB+AC=AB+AE+CE>BD+DE+CE>BD+CD.巧学巧记简记:“凹角等于凸角之和”.拓展延伸也可以连接BC,使用三角形内角和定理来证明,同学们可以试试哦.:AOBAOCS S BD =:AOB COBS S AE =:BOC AOCSSBF =怎么用? 1.找模型遇到共边的两个三角形的面积相关问题,考虑用“燕尾”型基础模型2 2.用模型通过模型将面积问题转化为边的问题 满分技法燕尾相邻的两个三角形共底不等高,常根据三角形的面积公式“12×底×高”可推导“共底不等高”的三角形的面积比即为应高的比. 结论分析 结论3:∠::;AOBAOCSSBD CD =证明:如解图,分别过点B ,C 作 BH , CG 垂直于AD 交于点H , G ,在∠ABC 中,∠11,,22AOBAOCSAO BH S AO CG ==∠11:::,22AOB AOCSSAO BH AO CG BH CG ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭在∠BHD 和∠CGD 中,∠BHD =∠CGD =90°,∠BDH =∠CDG , ∠∠BHD ∠∠CGD ,∠BH BDCG CD =, ∠::.AOBAOCSSBD CD =典例小试例1如图,已知点D ,E 分别在∠ABC 的边AB ,AC 上,将∠A 沿DE 折叠 (点拨:折叠产生相等的角)使点A 落在点F 的位置,已知∠A =50°(点拨:∠F =50°),∠1=130°,则∠2的度数为( ) A .130° B .120° C .150° D .140°考什么?三角形外角的性质,折叠的性质思路点拨 折叠产生三角形全等,即ADE FDE ∆≅∆例2(2021河北)如图是可调躺椅示意图(数据如图),AE 与BD 的交点为C ,且∠A ,∠B ,∠E 保持不变.为了舒适,需调整∠D 的大小(点拨:先分析哪个角的大小随着D 点变化),使∠EFD =110°,则图中∠D 应(填“增加”或“减少”)____度.考什么?三角形的内角和,对顶角相等实战实演1.将一副直角三角板如图放置,使两直角边重合,则∠1的度数为 () A .75° B .105° C .135° D .165°2.如图,是一块不规则的纸片,∠ABC =∠DEF = 80°,则∠A +∠C +∠D +∠F 的度数为( )A . 80°B . 160°C .240°D . 360°3.如图,∠A = 45°, ∠BDC = 135°,∠ABE =13∠ABD ,∠ACE =13∠ACD ,则∠BEC 的度数是( )A . 30°B .45°C .75°D .90°4.如图,矩形ABCD 中,点E ,F 分别是边AB ,BC 的中点,连接AF ,CE 交于点G ,若矩形ABCD 的面积为3,则四边形AGCD 的面积为________5.如图,在∠ABC 中,点 D ,E 分别在BC ,AC 边上,AD 与BE 交于点F ,若CD =3BD ,EC =4AE ,四边形CDFE 的面积是10,则∠ABC 的面积为________模型10 “风筝”型模型展现基础模型怎么用?1.找模型三角形折叠或者在角内部的角容易产生“风筝”型2.用模型三角形外角性质是解决问题的关键结论分析结论1:∠DBF+∠ECF= ∠A+∠F证明:如解图,连接AF,∠∠DBF是∠ABF的外角,∠∠DBF=∠BAF+∠BF A.∠∠FCE是∠ACF的外角,∠∠FCE=∠CAF+∠CF A,∠∠DBF+∠FCE=∠BAF+∠BF A+∠CAF+∠CF A=∠BAC+∠BFC,即∠DBF+∠ECF= ∠BAC+∠BFC.怎么用?1.找模型遇到与四边形(含对角线)相关的面积问题,考虑用“风筝”型2.用模型共边三角形面积问题可转化为线段问题例1如图,已知点D,E分别在∠ABC的边AB,AC上,将∠A沿DE 折叠(注:折叠性质产生相等的角,且有“风筝”型),使点A落在BC上,对应点为F,已知∠B=50°,∠C=60°,则么∠1+∠2的度数为()A.100°B. 120°C. 140°D. 135°例2如图,∠ABC中,AB=BC,(等腰三角形)延长AB,AC至点D,E,点F是∠DAE内部一点,连接BF,CF.若∠ABC= 40°,∠F= 50°则∠DBF+∠ECF(寻找与求解有关的角度关系)的度数为()A. 90°B. 100°C. 110°D. 120°实战实演1.如图,在平行四边形ABCD中,∠B= 50°,点E是BC上一点,将∠ABE沿边AE翻折得到∠AFE,延长BA至点M.若∠FEC=70°,则∠MAF的度数为()A. 20° B.30° C. 40° D. 50°2.如图,在等边∠ABC中,点D 、E 分别是AB, BC边上一点,把∠BDE沿DE 折叠,使点B落在点B'处, DB', EB'分别交边AC于点F、G ,若∠ADF=70°,则∠AGE的度数为.3.如图,在四边形ABCD中,点E, F分别是AD, BC上的点,将四边形ABCD 沿直线EF折叠,若∠A =130°, ∠B =110°,则∠1+∠2的度数为.4.如图,在四边形ABCD中,对角线AC , BD相交于点E ,∠ADE , ∠ABE ,∠CDE 的面积分别为2,3,4,则∠BCE的面积为, AE : CE的值为.5.如图,平行四边形ABCD 的对角线交于点O,点E , F分别在BC , CD上,连接EF交OC于点G ,连接OE , OF , S∠OEF= S∠ODF =2S∠CEF, S∠BOE =6,则∠OCF的面积为;∠GCE的面为.模型11 角平分线模型模型展现基础模型结论分析结论: P A = PB , OA = OB , ∠APO = ∠BPO 证明:OP 平分∠MON , ∠∠AOP = ∠BOP ,在∠AOP 和∠BOP 中,90AOP BOPOAP OBP OPOP ∠=∠∠=∠==∠∠AOP ∠∠BOP ,∠P A = PB , OA = OB , ∠APO = ∠BPO .怎么用? 1.找模型遇到图形中含角平分线,考虑用角平分线模型 2.用模型一般直接用角平分线的性质,或者构造等腰三角形或全等三角形解决线段和角度问题模型拓展满分技法角平分线性质:角平分线上的点到角两边的距离相等.碰到角平分线,常需要截相等线段来构造三角形全等或者作平行线产生等腰三角形来解决问题.例1(2021青海)如图,在四边形ABCD中, ∠A =90°, AD=3,BC=5,对角线BD平分∠ABC(点拨:考虑角平分线的性质),则∠BCD 的面积为A .8B .7.5 C.15 D .无法确定考什么?角平分线的性质,三角形的面积计算公式思路点拨已知角平分线+边的垂直(直角),考虑作垂直,应用角平分线上的点到角两边的距离相等.例2(2019青岛)如图,BD是∠ ABC的角平分线, AE∠BD(点拨:角平分线的垂线产生全等),垂足为 F .若∠ABC =35°, ∠C =50°,则∠CDE 的度数为A .35°B .40°C .45°D .50°考什么?角平分线的性质,三角形的内角和,全等三角形的判定与性质,三角形的内外角关系,等腰三角形的性质思路点拨已知角平分线+角平分线的垂线,构造出等腰三角形.例3如图,已知∠ABC的平分线交AC于点E ,过点E作DE∠BC(点拨:过角平分线上的点作平行线产生等腰三角形及角相等),交AB于点D.若∠A =70°, ∠AED =50°, BD =2,则BE长为.考什么?角平分线的性质,平行线的性质,三角形的内角和,等腰三角形的判定与性质,特殊角的三角函数值思路点拨已知角平分线+平行线,构造出等腰三角形.实战演练1.如图,已知三角形ABC 中, ∠ABC =60°, BD 是∠ABC的平分线, CE ∠AB于点E ,交BD于点F,若EF =4,则FC 的长为.2.如图,在∠ABC中, BD平分∠ABC,以点B为圆心,AB长为半径画弧,交BC于点E,连接DE,已知∠A=70° ,则∠CED的度数为______.3.如图,在∠ABC中,D,E分别是AB,AC的中点,CF平分∠ACB,交DE于点F,若AC=10,BC=12,则DF的长为________.4.如图,在矩形ABCD中,点E,F分别是BC,CD上的点,连接EF,AE,AF,若AE,AF恰好平分∠BEF,∠DFE.(1)则∠EAF的度数为__________;(2)求证:四边形ABCD是正方形;(3)若BE=EC=3,则DF的长为________.模型12 双角平分线模型模型展现基础模型111怎么用?1. 找模型三角形中,遇到两角平分线,考虑用双角平分线模型2.用模型通过三角形的内角和,内外角关系及角平分线的性质,建立两角之间的数量关系结论分析结论1:∠D=90°+12∠A证明:∠ BD平分∠ABC,CD平分∠ACB∠∠DBC=12∠ABC,∠DCB=12∠ACB∠∠D= 180°-(∠DBC+∠DCB)= 180°-(12∠ABC+12∠ACB)=180°-12(∠ABC+∠ACB)= 180°-12(180°-∠A)=90°+12∠A拓展延伸结论2的证明同学们可参考结论1和结论3,利用三角形的内外角关系进行证明.结论3:∠D =90°-12∠A证明:∠BD平分∠EBC,CD平分∠FCB,∠∠DBC=12∠EBC,∠DCB=12∠FCB,∠∠D= 180°-(∠DBC+∠DCB)= 180°-(12∠EBC +12∠FCB)= 180°-12(∠ACB+∠A+∠ABC+∠A)= 180°-12( 180°+∠A )= 90°-12∠A.模型拓展333111满分技法若将角平分线改为三等分角线,同样根据三角形的内角和及角度的倍数关系求解.典例小试例1 如图,在∠ABC中,∠ B=40°,CD∠AB于点D,∠BCD和∠BDC的平分线相交于点E(结合图形可知是双内角平分线型),则∠E的度数为()A.105°B.110°C.140°D.145°考什么?角平分线的性质,三角形的内角和万唯中考几何模型例2如图,在四边形ABCD中,∠DAB的平分线与∠ABC的外角平分线相交于点P,且∠D+∠C=210°,则∠P=()A. 10°B.15° C.30° D.40°考什么?角平分线的性质,三角形外角的性质,三角形的内角和思路点拨结合图形可知两角平分线分别为内角、外角平分线,根据“一内一外”角平分线结论求解即可.实战实演1.如图,在∠ABC中, ∠C= 110°,AE平分∠DAB,延长EA,交∠ABC的平分线于点F,则∠F= 。
2020年数学中考复习:压轴几何证明题的解法1.(2019.葫芦岛)如图,△ABC 是等腰直角三角形,∠ACB =900,D 是射线CB 上一点(点D 不与点B 重合),以AD 为斜边作等腰直角三角形ADE (点E 和点C 在AB 的同侧),连接CE 。
(1)如图①,当点D 与点C 重合时,直接写出CE 与AB 的位置关系;(2)如图②,当点D 与点C 不重合时,(1)的结论是否仍然成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由;(3)当∠EAC =150时,请直接写出AB CE 的值。
解析:(1)由∠ECA =∠CAB =450,可得EC ∥AB 。
(2)由22=AB AC =AD AE ,且∠EAC =∠DAB ,可得△EAC ∽△DAB 进而得出∠ECA =∠DBA =450=∠CAB ,所以CE ∥AB .(3)此问分两种情况点D 在BC 上,点D 在CB 延长线上。
①当点D 在BC 上时,如图(2),此时∠CAB =150能得出∠CAD =300,这样就有33=AC CD ,也就是BC -DB =33AC ,BC =AC ,所以BD =333-AC 。
又由△EAC ∽△DAB 得21=BD CE ,因此有BD =2CE ,所以可得CE =6623-AC ,又AB =2AC ,因此ABCE =63-3.当D 点在CB 延长线上时,∠CDA =300,解三角形得3AC =3CD 。
CD =BC +BD ,由△AEC ∽△ABD ,可得BD =2AC ,就能得到CE =AC2-13,AB =2AC ,所以2-13=AB CE . 2.(2019.沈阳)思维启迪:(1)如图1,A ,B 两点分别位于一个池塘的两端,小亮想用绳子测量A ,B 间的距离,但绳子不够长,聪明的小亮想出一个办法:先在地上取一个可以直接到达B 点的点C ,连接BC ,取BC 的中点P (点P 可以直接到达A 点),利用工具过点C 作CD ∥AB 交AP 的延长线于点D ,此时测得CD =200米,那么A ,B 间的距离是_200_米。
图形的相似(29题)一、单选题1(2023·重庆·统考中考真题)如图,已知△ABC ∽△EDC ,AC :EC =2:3,若AB 的长度为6,则DE 的长度为()A.4B.9C.12D.13.5【答案】B【分析】根据相似三角形的性质即可求出.【详解】解:∵△ABC ∽△EDC ,∴AC :EC =AB :DE ,∵AC :EC =2:3,AB =6,∴2:3=6:DE ,∴DE =9,故选:B .【点睛】此题考查的是相似三角形的性质,掌握相似三角形的边长比等于相似比是解决此题的关键.2(2023·四川遂宁·统考中考真题)在方格图中,以格点为顶点的三角形叫做格点三角形.在如图所示的平面直角坐标系中,格点△ABC 、△DEF 成位似关系,则位似中心的坐标为()A.-1,0B.0,0C.0,1D.1,0【答案】A【分析】根据题意确定直线AD 的解析式为:y =x +1,由位似图形的性质得出AD 所在直线与BE 所在直线x 轴的交点坐标即为位似中心,即可求解.【详解】解:由图得:A 1,2 ,D 3,4 ,设直线AD 的解析式为:y =kx +b ,将点代入得:2=k +b 4=3k +b ,解得:k =1b =1 ,∴直线AD 的解析式为:y =x +1,AD 所在直线与BE 所在直线x 轴的交点坐标即为位似中心,∴当y =0时,x =-1,∴位似中心的坐标为-1,0 ,故选:A .【点睛】题目主要考查位似图形的性质,求一次函数的解析式,理解题意,掌握位似图形的特点是解题关键.3(2023·浙江嘉兴·统考中考真题)如图,在直角坐标系中,△ABC 的三个顶点分别为A 1,2 ,B 2,1 ,C 3,2 ,现以原点O 为位似中心,在第一象限内作与△ABC 的位似比为2的位似图形△A B C ,则顶点C 的坐标是()A.2,4B.4,2C.6,4D.5,4【答案】C【分析】直接根据位似图形的性质即可得.【详解】解:∵△ABC 的位似比为2的位似图形是△A B C ,且C 3,2 ,∴C 2×3,2×2 ,即C 6,4 ,故选:C .【点睛】本题考查了坐标与位似图形,熟练掌握位似图形的性质是解题关键.4(2023·四川南充·统考中考真题)如图,数学活动课上,为测量学校旗杆高度,小菲同学在脚下水平放置一平面镜,然后向后退(保持脚、镜和旗杆底端在同一直线上),直到她刚好在镜子中看到旗杆的顶端.已知小菲的眼睛离地面高度为1.6m ,同时量得小菲与镜子的水平距离为2m ,镜子与旗杆的水平距离为10m ,则旗杆高度为()A.6.4mB.8mC.9.6mD.12.5m【答案】B【分析】根据镜面反射性质,可求出∠ACB =∠ECD ,再利用垂直求△ABC ∽△EDC ,最后根据三角形相似的性质,即可求出答案.【详解】解:如图所示,由图可知,AB ⊥BD ,CD ⊥DE ,CF ⊥BD∴∠ABC =∠CDE =90°.∵根据镜面的反射性质,∴∠ACF =∠ECF ,∴90°-∠ACF =90°-∠ECF ,∴∠ACB =∠ECD ,∴△ABC ∽△EDC ,∴AB DE =BC CD.∵小菲的眼睛离地面高度为1.6m ,同时量得小菲与镜子的水平距离为2m ,镜子与旗杆的水平距离为10m ,∴AB =1.6m ,BC =2m ,CD =10m .∴1.6DE =210.∴DE =8m .故选:B .【点睛】本题考查了相似三角形的应用,解题的关键在于熟练掌握镜面反射的基本性质和相似三角形的性质.5(2023·安徽·统考中考真题)如图,点E 在正方形ABCD 的对角线AC 上,EF ⊥AB 于点F ,连接DE 并延长,交边BC 于点M ,交边AB 的延长线于点G .若AF =2,FB =1,则MG =()A.23B.352C.5+1D.10【答案】B 【分析】根据平行线分线段成比例得出DE EM =AF FB =2,根据△ADE ∽△CME ,得出AD CM =DE EM =2,则CM =12AD =32,进而可得MB =32,根据BC ∥AD ,得出△GMB ∽△GDA ,根据相似三角形的性质得出BG =3,进而在Rt △BGM 中,勾股定理即可求解.【详解】解:∵四边形ABCD 是正方形,AF =2,FB =1,∴AD =BC =AB =AF +FG =2+1=3,AD ∥CB ,AD ⊥AB ,CB ⊥AB ,∵EF ⊥AB ,∴AD ∥EF ∥BC∴DE EM =AFFB=2,△ADE∽△CME,∴AD CM =DEEM=2,则CM=12AD=32,∴MB=3-CM=32,∵BC∥AD,∴△GMB∽△GDA,∴BG AG =MBDA=323=12∴BG=AB=3,在Rt△BGM中,MG=MB2+BG2=322+32=352,故选:B.【点睛】本题考查了正方形的性质,平行线分线段成比例,相似三角形的性质与判定,勾股定理,熟练掌握以上知识是解题的关键.6(2023·湖北黄冈·统考中考真题)如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,以点B为圆心,适当长为半径画弧,分别交BC,BD于点E,F,再分别以点E,F为圆心,大于12EF长为半径画弧交于点P,作射线BP,过点C作BP的垂线分别交BD,AD于点M,N,则CN的长为()A.10B.11C.23D.4【答案】A【分析】由作图可知BP平分∠CBD,设BP与CN交于点O,与CD交于点R,作RQ⊥BD于点Q,根据角平分线的性质可知RQ=RC,进而证明Rt△BCR≌Rt△BQR,推出BC=BQ=4,设RQ=RC=x,则DR=CD-CR=3-x,解Rt△DQR求出QR=CR=43.利用三角形面积法求出OC,再证△OCR∽△DCN,根据相似三角形对应边成比例即可求出CN.【详解】解:如图,设BP与CN交于点O,与CD交于点R,作RQ⊥BD于点Q,∵矩形ABCD中,AB=3,BC=4,∴CD =AB =3,∴BD =BC 2+CD 2=5.由作图过程可知,BP 平分∠CBD ,∵四边形ABCD 是矩形,∴CD ⊥BC ,又∵RQ ⊥BD ,∴RQ =RC ,在Rt △BCR 和Rt △BQR 中,RQ =RC BR =BR ,∴Rt △BCR ≌Rt △BQR HL ,∴BC =BQ =4,∴QD =BD -BQ =5-4=1,设RQ =RC =x ,则DR =CD -CR =3-x ,在Rt △DQR 中,由勾股定理得DR 2=DQ 2+RQ 2,即3-x 2=12+x 2,解得x =43,∴CR =43.∴BR =BC 2+CR 2=4310.∵S △BCR =12CR ⋅BC =12BR ⋅OC ,∴OC =CR ⋅BC BR =43×44310=2510.∵∠COR =∠CDN =90°,∠OCR =∠DCN ,∴△OCR ∽△DCN ,∴OC DC =CR CN ,即25103=43CN,解得CN =10.故选:A .【点睛】本题考查角平分线的作图方法,矩形的性质,角平分线的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质等,涉及知识点较多,有一定难度,解题的关键是根据作图过程判断出BP 平分∠CBD ,通过勾股定理解直角三角形求出CR .7(2023·四川内江·统考中考真题)如图,在△ABC 中,点D 、E 为边AB 的三等分点,点F 、G 在边BC 上,AC ∥DG ∥EF ,点H 为AF 与DG 的交点.若AC =12,则DH 的长为()A.1B.32C.2D.3【答案】C 【分析】由三等分点的定义与平行线的性质得出BE =DE =AD ,BF =GF =CG ,AH =HF ,DH 是△AEF 的中位线,易证△BEF ∽△BAC ,得EF AC =BE AB,解得EF =4,则DH =12EF =2.【详解】解:∵D 、E 为边AB 的三等分点,EF ∥DG ∥AC ,∴BE =DE =AD ,BF =GF =CG ,AH =HF ,∴AB =3BE ,DH 是△AEF 的中位线,∴DH =12EF ,∵EF ∥AC ,∴∠BEF =∠BAC ,∠BFE =∠BCA ,∴△BEF ∽△BAC ,∴EF AC =BE AB,即EF 12=BE 3BE ,解得:EF =4,∴DH =12EF =12×4=2,故选:C .【点睛】本题考查了三等分点的定义、平行线的性质、相似三角形的判定与性质、三角形中位线定理等知识;熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.8(2023·湖北鄂州·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,O 为原点,OA =OB =35,点C 为平面内一动点,BC =32,连接AC ,点M 是线段AC 上的一点,且满足CM :MA =1:2.当线段OM 取最大值时,点M 的坐标是()A.35,65B.355,655C.65,125D.655,1255 【答案】D【分析】由题意可得点C 在以点B 为圆心,32为半径的OB 上,在x 轴的负半轴上取点D -352,0 ,连接BD ,分别过C 、M 作CF ⊥OA ,ME ⊥OA ,垂足为F 、E ,先证△OAM ∽△DAC ,得OM CD =OA AD =23,从而当CD 取得最大值时,OM 取得最大值,结合图形可知当D ,B ,C 三点共线,且点B 在线段DC 上时,CD 取得最大值,然后分别证△BDO ∽△CDF ,△AEM ∽△AFC ,利用相似三角形的性质即可求解.【详解】解:∵点C 为平面内一动点,BC =32,∴点C 在以点B 为圆心,32为半径的OB 上,在x 轴的负半轴上取点D -352,0 ,连接BD ,分别过C 、M 作CF ⊥OA ,ME ⊥OA ,垂足为F 、E ,∵OA =OB =35,∴AD =OD +OA =952,∴OA AD=23,∵CM :MA =1:2,∴OA AD =23=CM AC,∵∠OAM =∠DAC ,∴△OAM ∽△DAC ,∴OM CD =OA AD=23,∴当CD 取得最大值时,OM 取得最大值,结合图形可知当D ,B ,C 三点共线,且点B 在线段DC 上时,CD 取得最大值,∵OA =OB =35,OD =352,∴BD =OB 2+OD 2=35 2+352 2=152,∴CD =BC +BD =9,∵OM CD=23,∴OM =6,∵y 轴⊥x 轴,CF ⊥OA ,∴∠DOB =∠DFC =90°,∵∠BDO =∠CDF ,∴△BDO ∽△CDF ,∴OB CF =BD CD 即35CF=1529,解得CF =1855,同理可得,△AEM ∽△AFC ,∴ME CF =AM AC =23即ME 1855=23,解得ME =1255,∴OE =OM 2-ME 2=62-1255 2=655,∴当线段OM 取最大值时,点M 的坐标是655,1255,故选:D .【点睛】本题主要考查了勾股定理、相似三角形的判定及性质、圆的一般概念以及坐标与图形,熟练掌握相似三角形的判定及性质是解题的关键.9(2023·山东东营·统考中考真题)如图,正方形ABCD 的边长为4,点E ,F 分别在边DC ,BC 上,且BF =CE ,AE 平分∠CAD ,连接DF ,分别交AE ,AC 于点G ,M ,P 是线段AG 上的一个动点,过点P 作PN ⊥AC 垂足为N ,连接PM ,有下列四个结论:①AE 垂直平分DM ;②PM +PN 的最小值为32;③CF 2=GE ⋅AE ;④S ΔADM =62.其中正确的是()A.①②B.②③④C.①③④D.①③【答案】D【分析】根据正方形的性质和三角形全等即可证明∠DAE =∠FDC ,通过等量转化即可求证AG ⊥DM ,利用角平分线的性质和公共边即可证明△ADG ≌△AMG ASA ,从而推出①的结论;利用①中的部分结果可证明△ADE ∽△DGE 推出DE 2=GE ⋅AE ,通过等量代换可推出③的结论;利用①中的部分结果和勾股定理推出AM 和CM 长度,最后通过面积法即可求证④的结论不对;结合①中的结论和③的结论可求出PM +PN 的最小值,从而证明②不对.【详解】解:∵ABCD 为正方形,∴BC =CD =AD ,∠ADE =∠DCF =90°,∵BF =CE ,∴DE =FC ,∴△ADE ≌△DCF SAS .∴∠DAE =∠FDC ,∵∠ADE =90°,∴∠ADG +∠FDC =90°,∴∠ADG +∠DAE =90°,∴∠AGD =∠AGM =90°.∵AE 平分∠CAD ,∴∠DAG =∠MAG .∵AG =AG ,∴△ADG ≌△AMG ASA .∴DG =GM ,∵∠AGD =∠AGM =90°,∴AE 垂直平分DM ,故①正确.由①可知,∠ADE =∠DGE =90°,∠DAE =∠GDE ,∴△ADE ∽△DGE ,∴DE GE=AE DE ,∴DE 2=GE ⋅AE ,由①可知DE =CF ,∴CF 2=GE ⋅AE .故③正确.∵ABCD 为正方形,且边长为4,∴AB =BC =AD =4,∴在Rt △ABC 中,AC =2AB =4 2.由①可知,△ADG ≌△AMG ASA ,∴AM =AD =4,∴CM =AC -AM =42-4.由图可知,△DMC 和△ADM 等高,设高为h ,∴S △ADM =S △ADC -S △DMC ,∴4×h 2=4×42-42-4 ⋅h 2,∴h =22,∴S △ADM =12⋅AM ⋅h =12×4×22=4 2.故④不正确.由①可知,△ADG ≌△AMG ASA ,∴DG =GM ,∴M 关于线段AG 的对称点为D ,过点D 作DN ⊥AC ,交AC 于N ,交AE 于P ,∴PM +PN 最小即为DN ,如图所示,由④可知△ADM 的高h =22即为图中的DN ,∴DN =2 2.故②不正确.综上所述,正确的是①③.故选:D .【点睛】本题考查的是正方形的综合题,涉及到三角形相似,最短路径,三角形全等,三角形面积法,解题的关键在于是否能正确找出最短路径以及运用相关知识点.10(2023·内蒙古赤峰·统考中考真题)如图,把一个边长为5的菱形ABCD 沿着直线DE 折叠,使点C 与AB 延长线上的点Q 重合.DE 交BC 于点F ,交AB 延长线于点E .DQ 交BC 于点P ,DM ⊥AB于点M ,AM =4,则下列结论,①DQ =EQ ,②BQ =3,③BP =158,④BD ∥FQ .正确的是()A.①②③B.②④C.①③④D.①②③④【答案】A【分析】由折叠性质和平行线的性质可得∠QDF =∠CDF =∠QEF ,根据等角对等边即可判断①正确;根据等腰三角形三线合一的性质求出MQ =AM =4,再求出BQ 即可判断②正确;由△CDP ∽△BQP 得CP BP =CD BQ=53,求出BP 即可判断③正确;根据EF DE ≠QE BE 即可判断④错误.【详解】由折叠性质可知:∠CDF =∠QDF ,CD =DQ =5,∵CD ∥AB ,∴∠CDF =∠QEF .∴∠QDF =∠QEF .∴DQ =EQ =5.故①正确;∵DQ =CD =AD =5,DM ⊥AB ,∴MQ =AM =4.∵MB =AB -AM =5-4=1,∴BQ =MQ -MB =4-1=3.故②正确;∵CD ∥AB ,∴△CDP ∽△BQP .∴CP BP =CD BQ=53.∵CP +BP =BC =5,∴BP =38BC =158.故③正确;∵CD ∥AB ,∴△CDF ∽△BEF .∴DF EF =CD BE =CD BQ +QE=53+5=58.∴EF DE =813.∵QE BE =58,∴EF DE ≠QE BE.∴△EFQ 与△EDB 不相似.∴∠EQF ≠∠EBD .∴BD 与FQ 不平行.故④错误;故选:A .【点睛】本题主要考查了折叠的性质,平行线的性质,等腰三角形的性质,相似三角形的判定和性质,菱形的性质等知识,属于选择压轴题,有一定难度,熟练掌握相关性质是解题的关键.11(2023·黑龙江·统考中考真题)如图,在正方形ABCD中,点E,F分别是AB,BC上的动点,且AF ⊥DE,垂足为G,将△ABF沿AF翻折,得到△AMF,AM交DE于点P,对角线BD交AF于点H,连接HM,CM,DM,BM,下列结论正确的是:①AF=DE;②BM∥DE;③若CM⊥FM,则四边形BHMF是菱形;④当点E运动到AB的中点,tan∠BHF=22;⑤EP⋅DH=2AG⋅BH.()A.①②③④⑤B.①②③⑤C.①②③D.①②⑤【答案】B【分析】利用正方形的性质和翻折的性质,逐一判断,即可解答.【详解】解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠DAE=∠ABF=90°,DA=AB,∵AF⊥DE,∴∠BAF+∠AED=90°,∵∠BAF+∠AFB=90°,∴∠AED=∠BFA,∴△ABF≌△AED AAS,∴AF=DE,故①正确,∵将△ABF沿AF翻折,得到△AMF,∴BM⊥AF,∵AF⊥DE,∴BM∥DE,故②正确,当CM⊥FM时,∠CMF=90°,∵∠AMF=∠ABF=90°,∴∠AMF+∠CMF=180°,即A,M,C在同一直线上,∴∠MCF=45°,∴∠MFC=90°-∠MCF=45°,通过翻折的性质可得∠HBF=∠HMF=45°,BF=MF,∴∠HMF=∠MFC,∠HBC=∠MFC,∴BC∥MH,HB∥MF,∴四边形BHMF是平行四边形,∵BF=MF,∴平行四边形BHMF是菱形,故③正确,当点E运动到AB的中点,如图,设正方形ABCD的边长为2a,则AE=BF=a,在Rt △AED 中,DE =AD 2+AE 2=5a =AF ,∵∠AHD =∠FHB ,∠ADH =∠FBH =45°,∴△AHD ∽△FHB ,∴FH AH =BF AD=a 2a =12,∴AH =23AF =253a ,∵∠AGE =∠ABF =90°,∴△AGF ∽△ABF ,∴AE AF =EG BF =AG AB =a 5a=55,∴EG =55BF =55a ,AG =55AB =255a ,∴DG =ED -EG =455a ,GH =AH -AG =4515a ,∵∠BHF =∠DHA ,在Rt △DGH 中,tan ∠BHF =tan ∠DHA =DG GH=3,故④错误,∵△AHD ∽△FHB ,∴BH DH=12,∴BH =13BD =13×22a =223a ,DH =23BD =23×22a =423a ,∵AF ⊥EP ,根据翻折的性质可得EP =2EG =255a ,∴EP ⋅DH =255a ⋅423a =81015a 2,2AG ⋅BH =2⋅255a ⋅223a =81015a 2,∴EP ⋅DH =2AG ⋅BH =81015a 2,故⑤正确;综上分析可知,正确的是①②③⑤.故选:B .【点睛】本题考查了正方形的性质,翻折的性质,相似三角形的判定和性质,正切的概念,熟练按照要求做出图形,利用寻找相似三角形是解题的关键.二、填空题12(2023·湖北鄂州·统考中考真题)如图,在平面直角坐标系中,△ABC 与△A 1B 1C 1位似,原点O 是位似中心,且AB A 1B 1=3.若A 9,3 ,则A 1点的坐标是.【答案】3,1【分析】直接利用位似图形的性质得出相似比进而得出对应线段的长.【详解】解∶设A1m,n∵△ABC与△A1B1C1位似,原点O是位似中心,且ABA1B1=3.若A9,3,∴位似比为31,∴9 m =31,3n=31,解得m=3,n=1,∴A13,1故答案为:3,1.【点睛】此题主要考查了位似变换,正确得出相似比是解题关键.13(2023·吉林长春·统考中考真题)如图,△ABC和△A B C 是以点O为位似中心的位似图形,点A 在线段OA 上.若OA:AA =1:2,则△ABC和△A B C 的周长之比为.【答案】1:3【分析】根据位似图形的性质即可求出答案.【详解】解:∵OA:AA =1:2,∴OA:OA =1:3,设△ABC周长为l1,设△A B C 周长为l2,∵△ABC和△A B C 是以点O为位似中心的位似图形,∴l1l2=OAOA=13.∴l1:l2=1:3.∴△ABC和△A B C 的周长之比为1:3.故答案为:1:3.【点睛】本题考查了位似图形的性质,解题的关键在于熟练掌握位似图形性质.14(2023·四川乐山·统考中考真题)如图,在平行四边形ABCD中,E是线段AB上一点,连结AC、DE 交于点F .若AE EB =23,则S △ADF S △AEF =.【答案】52【分析】四边形ABCD 是平行四边形,则AB =CD ,AB ∥CD ,可证明△EAF ∽△DCF ,得到DF EF =CD AE =AB AE,由AE EB =23进一步即可得到答案.【详解】解:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB =CD ,AB ∥CD ,∴∠AEF =∠CDF ,∠EAF =∠DCF ,∴△EAF ∽△DCF ,∴DF EF =CD AE =AB AE ,∵AE EB =23,∴AB AE =52,∴S △ADF S △AEF =DF EF =AB AE=52.故答案为:52【点睛】此题考查了平行四边形的性质、相似三角形的判定和性质等知识,证明△EAF ∽△DCF 是解题的关键.15(2023·江西·统考中考真题)《周髀算经》中记载了“偃矩以望高”的方法.“矩”在古代指两条边呈直角的曲尺(即图中的ABC ).“偃矩以望高”的意思是把“矩”仰立放,可测量物体的高度如图,点A ,B ,Q 在同一水平线上,∠ABC 和∠AQP 均为直角,AP 与BC 相交于点D .测得AB =40cm ,BD =20cm ,AQ =12m ,则树高PQ =m .【答案】6【分析】根据题意可得△ABD ∽△AQP ,然后相似三角形的性质,即可求解.【详解】解:∵∠ABC 和∠AQP 均为直角∴BD ∥PQ ,∴△ABD ∽△AQP ,∴BD PQ =AB AQ∵AB =40cm ,BD =20cm ,AQ =12m ,∴PQ =AQ ×BD AB=12×2040=6m ,故答案为:6.【点睛】本题考查了相似三角形的应用,熟练掌握相似三角形的性质与判定是解题的关键.16(2023·四川成都·统考中考真题)如图,在△ABC 中,D 是边AB 上一点,按以下步骤作图:①以点A 为圆心,以适当长为半径作弧,分别交AB ,AC 于点M ,N ;②以点D 为圆心,以AM 长为半径作弧,交DB 于点M ;③以点M 为圆心,以MN 长为半径作弧,在∠BAC 内部交前面的弧于点N :④过点N 作射线DN 交BC 于点E .若△BDE 与四边形ACED 的面积比为4:21,则BE CE的值为.【答案】23【分析】根据作图可得∠BDE =∠A ,然后得出DE ∥AC ,可证明△BDE ∽△BAC ,进而根据相似三角形的性质即可求解.【详解】解:根据作图可得∠BDE =∠A ,∴DE ∥AC ,∴△BDE ∽△BAC ,∵△BDE 与四边形ACED 的面积比为4:21,∴S △BDC S △BAC =421+4=BE BC2∴BE BC =25∴BE CE =23,故答案为:23.【点睛】本题考查了作一个角等于已知角,相似三角形的性质与判定,熟练掌握基本作图与相似三角形的性质与判定是解题的关键.17(2023·内蒙古·统考中考真题)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =3,BC =1,将△ABC 绕点A 逆时针方向旋转90°,得到△AB C .连接BB ,交AC 于点D ,则AD DC的值为.【答案】5【分析】过点D 作DF ⊥AB 于点F ,利用勾股定理求得AB =10,根据旋转的性质可证△ABB 、△DFB是等腰直角三角形,可得DF =BF ,再由S △ADB =12×BC ×AD =12×DF ×AB ,得AD =10DF ,证明△AFD ∼△ACB ,可得DF BC =AF AC ,即AF =3DF ,再由AF =10-DF ,求得DF =104,从而求得AD =52,CD =12,即可求解.【详解】解:过点D 作DF ⊥AB 于点F ,∵∠ACB =90°,AC =3,BC =1,∴AB =32+12=10,∵将△ABC 绕点A 逆时针方向旋转90°得到△AB C ,∴AB =AB =10,∠BAB =90°,∴△ABB 是等腰直角三角形,∴∠ABB =45°,又∵DF ⊥AB ,∴∠FDB =45°,∴△DFB 是等腰直角三角形,∴DF =BF ,∵S △ADB =12×BC ×AD =12×DF ×AB ,即AD =10DF ,∵∠C =∠AFD =90°,∠CAB =∠FAD ,∴△AFD ∼△ACB ,∴DF BC =AF AC,即AF =3DF ,又∵AF =10-DF ,∴DF =104,∴AD =10×104=52,CD =3-52=12,∴AD CD =5212=5,故答案为:5.【点睛】本题考查旋转的性质、等腰三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、三角形的面积,熟练掌握相关知识是解题的关键.18(2023·河南·统考中考真题)矩形ABCD 中,M 为对角线BD 的中点,点N 在边AD 上,且AN =AB =1.当以点D ,M ,N 为顶点的三角形是直角三角形时,AD 的长为.【答案】2或2+1【分析】分两种情况:当∠MND =90°时和当∠NMD =90°时,分别进行讨论求解即可.【详解】解:当∠MND =90°时,∵四边形ABCD 矩形,∴∠A =90°,则MN ∥AB ,由平行线分线段成比例可得:AN ND =BM MD,又∵M 为对角线BD 的中点,∴BM =MD ,∴AN ND =BM MD=1,即:ND =AN =1,∴AD =AN +ND =2,当∠NMD =90°时,∵M 为对角线BD 的中点,∠NMD =90°∴MN 为BD 的垂直平分线,∴BN =ND ,∵四边形ABCD 矩形,AN =AB =1∴∠A =90°,则BN =AB 2+AN 2=2,∴BN =ND =2∴AD =AN +ND =2+1,综上,AD 的长为2或2+1,故答案为:2或2+1.【点睛】本题考查矩形的性质,平行线分线段成比例,垂直平分线的判定及性质等,画出草图进行分类讨论是解决问题的关键.19(2023·辽宁大连·统考中考真题)如图,在正方形ABCD 中,AB =3,延长BC 至E ,使CE =2,连接AE ,CF 平分∠DCE 交AE 于F ,连接DF ,则DF 的长为.【答案】3104【分析】如图,过F 作FM ⊥BE 于M ,FN ⊥CD 于N ,由CF 平分∠DCE ,可知∠FCM =∠FCN =45°,可得四边形CMFN 是正方形,FM ∥AB ,设FM =CM =NF =CN =a ,则ME =2-a ,证明△EFM ∽△EAB ,则FM AB=ME BE ,即a 3=2-a 3+2,解得a =34,DN =CD -CN =94,由勾股定理得DF =DN 2+NF 2,计算求解即可.【详解】解:如图,过F 作FM ⊥BE 于M ,FN ⊥CD 于N ,则四边形CMFN 是矩形,FM ∥AB ,∵CF 平分∠DCE ,∴∠FCM =∠FCN =45°,∴CM =FM ,∴四边形CMFN 是正方形,设FM =CM =NF =CN =a ,则ME =2-a ,∵FM ∥AB ,∴△EFM ∽△EAB ,∴FM AB =ME BE ,即a 3=2-a 3+2,解得a =34,∴DN =CD -CN =94,由勾股定理得DF =DN 2+NF 2=3104,故答案为:3104.【点睛】本题考查了正方形的判定与性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质.解题的关键在于对知识的熟练掌握与灵活运用.20(2023·广东·统考中考真题)边长分别为10,6,4的三个正方形拼接在一起,它们的底边在同一直线上(如图),则图中阴影部分的面积为.【答案】15【分析】根据正方形的性质及相似三角形的性质可进行求解.【详解】解:如图,由题意可知AD =DC =10,CG =CE =GF =6,∠CEF =∠EFG =90°,GH =4,∴CH =10=AD ,∵∠D =∠DCH =90°,∠AJD =∠HJC ,∴△ADJ ≌△HCJ AAS ,∴CJ =DJ =5,∴EJ =1,∵GI ∥CJ ,∴△HGI ∽△HCJ ,∴GI CJ =GH CH=25,∴GI =2,∴FI =4,∴S 梯形EJIF =12EJ +FI ⋅EF =15;故答案为:15.【点睛】本题主要考查正方形的性质及相似三角形的性质与判定,熟练掌握正方形的性质及相似三角形的性质与判定是解题的关键.21(2023·天津·统考中考真题)如图,在边长为3的正方形ABCD 的外侧,作等腰三角形ADE ,EA =ED =52.(1)△ADE 的面积为;(2)若F 为BE 的中点,连接AF 并延长,与CD 相交于点G ,则AG 的长为.【答案】3;13【分析】(1)过点E 作EH ⊥AD ,根据正方形和等腰三角形的性质,得到AH 的长,再利用勾股定理,求出EH 的长,即可得到△ADE 的面积;(2)延长EH 交AG 于点K ,利用正方形和平行线的性质,证明△ABF ≌△KEF ASA ,得到EK 的长,进而得到KH 的长,再证明△AHK ∽△ADG ,得到KH GD =AH AD ,进而求出GD 的长,最后利用勾股定理,即可求出AG的长.【详解】解:(1)过点E作EH⊥AD,∵正方形ABCD的边长为3,∴AD=3,∵△ADE是等腰三角形,EA=ED=52,EH⊥AD,∴AH=DH=12AD=32,在Rt△AHE中,EH=AE2-AH2=522-32 2=2,∴S△ADE=12AD⋅EH=12×3×2=3,故答案为:3;(2)延长EH交AG于点K,∵正方形ABCD的边长为3,∴∠BAD=∠ADC=90°,AB=3,∴AB⊥AD,CD⊥AD,∵EK⊥AD,∴AB∥EK∥CD,∴∠ABF=∠KEF,∵F为BE的中点,∴BF=EF,在△ABF和△KEF中,∠ABF=∠KEF BF=EF∠AFB=∠KFE,∴△ABF≌△KEF ASA,∴EK=AB=3,由(1)可知,AH=12AD,EH=2,∴KH=1,∵KH∥CD,∴△AHK∽△ADG,∴KH GD =AH AD,∴GD=2,在Rt△ADG中,AG=AD2+GD2=32+22=13,故答案为:13.【点睛】本题考查了正方形的性质,等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,作辅助线构造全等三角形和相似三角形是解题关键.22(2023·四川泸州·统考中考真题)如图,E,F是正方形ABCD的边AB的三等分点,P是对角线AC上的动点,当PE+PF取得最小值时,APPC的值是.【答案】27【分析】作点F 关于AC 的对称点F ,连接EF 交AC 于点P ,此时PE +PF 取得最小值,过点F 作AD 的垂线段,交AC 于点K ,根据题意可知点F 落在AD 上,设正方形的边长为a ,求得AK 的边长,证明△AEP ∽△KF P ,可得KP AP=2,即可解答.【详解】解:作点F 关于AC 的对称点F ,连接EF 交AC 于点P ,过点F 作AD 的垂线段,交AC 于点K ,由题意得:此时F 落在AD 上,且根据对称的性质,当P 点与P 重合时PE +PF 取得最小值,设正方形ABCD 的边长为a ,则AF =AF =23a ,∵四边形ABCD 是正方形,∴∠F AK =45°,∠P AE =45°,AC =2a∵F K ⊥AF ,∴∠F AK =∠F KA =45°,∴AK =223a ,∵∠F P K =∠EP A ,∴△E KP ∽△EAP ,∴F K AE =KP AP=2,∴AP =13AK =292a ,∴CP =AC -AP =792a , ∴AP CP=27,∴当PE +PF 取得最小值时,AP PC 的值是为27,故答案为:27.【点睛】本题考查了四边形的最值问题,轴对称的性质,相似三角形的证明与性质,正方形的性质,正确画出辅助线是解题的关键.23(2023·山西·统考中考真题)如图,在四边形ABCD 中,∠BCD =90°,对角线AC ,BD 相交于点O .若AB =AC =5,BC =6,∠ADB =2∠CBD ,则AD 的长为.【答案】973【分析】过点A 作AH ⊥BC 于点H ,延长AD ,BC 交于点E ,根据等腰三角形性质得出BH =HC =12BC =3,根据勾股定理求出AH =AC 2-CH 2=4,证明∠CBD =∠CED ,得出DB =DE ,根据等腰三角形性质得出CE =BC =6,证明CD ∥AH ,得出CD AH=CE HE ,求出CD =83,根据勾股定理求出DE =CE 2+CD 2=62+83 2=2973,根据CD ∥AH ,得出DE AD =CE CH ,即2973AD=63,求出结果即可.【详解】解:过点A 作AH ⊥BC 于点H ,延长AD ,BC 交于点E ,如图所示:则∠AHC =∠AHB =90°,∵AB =AC =5,BC =6,∴BH =HC =12BC =3,∴AH =AC 2-CH 2=4,∵∠ADB =∠CBD +∠CED ,∠ADB =2∠CBD ,∴∠CBD =∠CED ,∴DB =DE ,∵∠BCD =90°,∴DC ⊥BE ,∴CE =BC =6,∴EH =CE +CH =9,∵DC ⊥BE ,AH ⊥BC ,∴CD ∥AH ,∴△ECD ~△EHA ,∴CD AH =CE HE ,即CD 4=69,解得:CD =83,∴DE =CE 2+CD 2=62+83 2=2973,∵CD ∥AH ,∴DE AD=CE CH ,即2973AD =63,解得:AD =973.故答案为:973.【点睛】本题主要考查了三角形外角的性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,平行线分线段成比例,相似三角形的判定与性质,平行线的判定,解题的关键是作出辅助线,熟练掌握平行线分线段成比例定理及相似三角形的判定与性质.三、解答题24(2023·湖南·统考中考真题)在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AD 是斜边BC 上的高.(1)证明:△ABD ∽△CBA ;(2)若AB =6,BC =10,求BD 的长.【答案】(1)见解析(2)BD =185【分析】(1)根据三角形高的定义得出∠ADB =90°,根据等角的余角相等,得出∠BAD =∠C ,结合公共角∠B =∠B ,即可得证;(2)根据(1)的结论,利用相似三角形的性质即可求解.【详解】(1)证明:∵∠BAC =90°,AD 是斜边BC 上的高.∴∠ADB =90°,∠B +∠C =90°∴∠B +∠BAD =90°,∴∠BAD =∠C又∵∠B =∠B∴△ABD ∽△CBA ,(2)∵△ABD ∽△CBA∴AB CB =BD AB,又AB =6,BC =10∴BD =AB 2CB=3610=185.【点睛】本题考查了相似三角形的性质与判定,熟练掌握相似三角形的性质与判定是解题的关键.25(2023·湖南·统考中考真题)如图,CA ⊥AD ,ED ⊥AD ,点B 是线段AD 上的一点,且CB ⊥BE .已知AB =8,AC =6,DE =4.(1)证明:△ABC∽△DEB.(2)求线段BD的长.【答案】(1)见解析(2)BD=3【分析】(1)根据题意得出∠A=∠D=90°,∠C+∠ABC=90°,∠ABC+∠EBD=90°,则∠C=∠EBD,即可得证;(2)根据(1)的结论,利用相似三角形的性质列出比例式,代入数据即可求解.【详解】(1)证明:∵AC⊥AD,ED⊥AD,∴∠A=∠D=90°,∠C+∠ABC=90°,∵CE⊥BE,∴∠ABC+∠EBD=90°,∴∠C=∠EBD,∴△ABC∽△DEB;(2)∵△ABC∽△DEB,∴AB DE =AC BD,∵AB=8,AC=6,DE=4,∴8 4=6 BD,解得:BD=3.【点睛】本题考查了相似三角形的性质与判定,熟练掌握相似三角形的性质与判定是解题的关键.26(2023·四川眉山·统考中考真题)如图,▱ABCD中,点E是AD的中点,连接CE并延长交BA的延长线于点F.(1)求证:AF=AB;(2)点G是线段AF上一点,满足∠FCG=∠FCD,CG交AD于点H,若AG=2,FG=6,求GH的长.【答案】(1)见解析(2)65【分析】(1)根据平行四边形的性质可得AB∥CD,AB=CD,证明△AEF≅△DEC ASA,推出AF= CD,即可解答;(2)通过平行四边形的性质证明GC=GF=6,再通过(1)中的结论得到DC=AB=AF=8,最后证明△AGH∽△DCH,利用对应线段比相等,列方程即可解答.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD,∴∠EAF=∠D,∵E是AD的中点,∴AE=DE,∵∠AEF =∠CED ,∴△AEF ≅△DEC ASA ,∴AF =CD ,∴AF =AB ;(2)解:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴DC =AB =AF =FG +GA =8,DC ∥FA ,∴∠DCF =∠F ,∠DCG =∠CGB ,∵∠FCG =∠FCD ,∴∠F =∠FCG ,∴GC =GF =6,∵∠DHC =∠AHG ,∴△AGH ∽△DCH ,∴GH CH =AG DC,设HG =x ,则CH =CG -GH =6-x ,可得方程x 6-x =28,解得x =65,即GH 的长为65.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,等腰三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,熟练运用上述性质证明三角形相似是解题的关键.27(2023·四川凉山·统考中考真题)如图,在▱ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,∠CAB =∠ACB ,过点B 作BE ⊥AB 交AC 于点E .(1)求证:AC ⊥BD ;(2)若AB =10,AC =16,求OE 的长.【答案】(1)见详解(2)92【分析】(1)可证AB =CB ,从而可证四边形ABCD 是菱形,即可得证;(2)可求OB =6,再证△EBO ∽△BAO ,可得EO BO =BO AO,即可求解.【详解】(1)证明:∵∠CAB =∠ACB ,∴AB =CB ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD .(2)解:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴OA =12AC =8,∵AC ⊥BD ,BE ⊥AB ,∴∠AOB =∠BOE =∠ABE =90°,∴OB =AB 2-OB 2=102-82=6,∵∠EBO +∠BEO =90°,∠ABO +∠EBO =90°,∴∠BEO =∠ABO ,∴△EBO ∽△BAO ,∴EO BO =BO AO ,∴EO 6=68解得:OE =92.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,菱形的判定及性质,勾股定理,三角形相似的判定及性质,掌握相关的判定方法及性质是解题的关键.28(2023·江苏扬州·统考中考真题)如图,点E 、F 、G 、H 分别是▱ABCD 各边的中点,连接AF 、CE 相交于点M ,连接AG 、CH 相交于点N .(1)求证:四边形AMCN 是平行四边形;(2)若▱AMCN 的面积为4,求▱ABCD 的面积.【答案】(1)见解析(2)12【分析】(1)根据平行四边形的性质,线段的中点平分线段,推出四边形AECG ,四边形AFCH 均为平行四边形,进而得到:AM ∥CN ,AN ∥CM ,即可得证;(2)连接HG ,AC ,EF ,推出S △ANH S △ANC =HN CN=12,S △FMC S △AMC =12,进而得到S △ANH +S △FMC =12S △ANC +S △AMC =12S ▱AMCN =2,求出S ▱AFCH =S △ANH +S △FMC +S ▱AMCN =2+4=6,再根据S ▱ABCD =2S ▱AFCH ,即可得解.【详解】(1)证明:∵▱ABCD ,∴AB ∥CD ,AD ∥BC ,AB =CD ,AD =BC ,∵点E 、F 、G 、H 分别是▱ABCD 各边的中点,∴AE =12AB =12CD =CG ,AE ∥CG ,∴四边形AECG 为平行四边形,同理可得:四边形AFCH 为平行四边形,∴AM ∥CN ,AN ∥CM ,∴四边形AMCN 是平行四边形;(2)解:连接HG ,AC ,EF ,∵H ,G 为AD ,CD 的中点,∴HG ∥AC ,HG =12AC ,∴△HNG ∽△CNA ,∴HN CN =HG AC =12,∴S △ANH S △ANC =HN CN=12,同理可得:S △FMC S △AMC =12∴S △ANH +S △FMC =12S △ANC +S △AMC =12S ▱AMCN =2,∴S ▱AFCH =S △ANH +S △FMC +S ▱AMCN =2+4=6,∵AH =12AD ,∴S ▱ABCD =2S ▱AFCH =12.【点睛】本题考查平行四边形的判定和性质,三角形的中位线定理,相似三角形的判定和性质,熟练掌握平行四边形的性质,以及三角形的中位线定理,证明三角形相似,是解题的关键.29(2023·上海·统考中考真题)如图,在梯形ABCD 中AD ∥BC ,点F ,E 分别在线段BC ,AC 上,且∠FAC =∠ADE ,AC =AD(1)求证:DE =AF(2)若∠ABC =∠CDE ,求证:AF 2=BF ⋅CE【答案】见解析【分析】(1)先根据平行线的性质可得∠DAE =∠ACF ,再根据三角形的全等的判定可得△DAE ≅△ACF ,然后根据全等的三角形的性质即可得证;(2)先根据全等三角形的性质可得∠AFC =∠DEA ,从而可得∠AFB =∠CED ,再根据相似三角形的判定可得△ABF ∼△CDE ,然后根据相似三角形的性质即可得证.【详解】(1)证明:∵AD ∥BC ,∴∠DAE =∠ACF ,在△DAE和△ACF中,∠DAE=∠ACF AD=CA∠ADE=∠CAF,∴△DAE≅△ACF ASA,∴DE=AF.(2)证明:∵△DAE≅△ACF,∴∠AFC=∠DEA,∴180°-∠AFC=180°-∠DEA,即∠AFB=∠CED,在△ABF和△CDE中,∠AFB=∠CED ∠ABF=∠CDE,∴△ABF∼△CDE,∴AF CE =BF DE,由(1)已证:DE=AF,∴AF CE =BF AF,∴AF2=BF⋅CE.【点睛】本题考查了三角形全等的判定与性质、相似三角形的判定与性质,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题关键.。
2024年中考数学复习重难点题型训练—简单几何证明题(含答案解析)类型一三角形全等1.(2022·西藏)如图,已知AD平分∠BAC,AB=AC.求证:△ABD≌△ACD.【答案】证明:∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD,在△ABD和△ACD中,AB=AC∠BAD=∠CADAD=AD,∴△ABD≌△ACD(SAS).2.(2022·湖南省益阳市)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,CD//AB,DE⊥AC于点E,且CE=AB.求证:△CED≌△ABC.【答案】证明:∵DE⊥AC,∠B=90°,∴∠DEC =∠B =90°,∵CD//AB ,∴∠A =∠DCE ,在△CED 和△ABC 中,∠DCE =∠A CE =AB ∠DEC =∠B ,∴△CED≌△ABC(ASA).3.(2022·江苏省南通市)如图,AC 和BD 相交于点O ,OA =OC ,OB =OD .(1)求证:∠A =∠C ;(2)求证:AB//CD .【答案】证明:(1)在△AOB 和△COD 中,OA =OC ∠AOB =∠COD OB =OD ,∴△AOB≌△COD(SAS),∴∠A =∠C ;(2)由(1)得∠A =∠C ,∴AB//CD .4.(2022·上海市)如图所示,在等腰三角形ABC 中,AB =AC ,点E ,F 在线段BC 上,点Q 在线段AB 上,且CF =BE ,AE 2=AQ ⋅AB .求证:(1)∠CAE =∠BAF ;(2)CF ⋅FQ =AF ⋅BQ .【答案】证明:(1)∵AB=AC,∴∠B=∠C,∵CF=BE,∴CF−EF=BE−EF,即CE=BF,在△ACE和△ABF中,AC=AB∠C=∠BCE=BF,∴△ACE≌△ABF(SAS),∴∠CAE=∠BAF;(2)∵△ACE≌△ABF,∴AE=AF,∠CAE=∠BAF,∵AE2=AQ⋅AB,AC=AB,∴AE AQ=AC AF,∴△ACE∽AFQ,∴∠AEC=∠AQF,∴∠AEF=∠BQF,∵AE=AF,∴∠AEF=∠AFE,∴∠BQF=∠AFE,∵∠B=∠C,∴△CAF∽△BFQ,∴CF BQ=AF FQ,即CF⋅FQ=AF⋅BQ.5.(2022·贵州省铜仁市)如图,点C在BD上,AB⊥BD,ED⊥BD,AC⊥CE,AB=CD.求证:△ABC≌△CDE.【答案】证明:∵AB⊥BD,ED⊥BD,AC⊥CE,∴∠B=∠D=∠ACE=90°,∴∠DCE+∠DEC=90°,∠BCA+∠DCE=90°,∴∠BCA=∠DEC,在△ABC和△CDE中,∠BCA=∠DEC∠B=∠DAB=CD,∴△ABC≌△CDE(AAS).6.(2022·广东省云浮市)如图,已知∠AOC=∠BOC,点P在OC上,PD⊥OA,PE⊥OB,垂足分别为D,E.求证:△OPD≌△OPE.【答案】证明:∵∠AOC=∠BOC,PD⊥OA,PE⊥OB,∴PD=PE,在Rt△OPD和Rt△OPE中,OP=OPPD=PE,∴Rt△OPD≌Rt△OPE(HL).7.(2022·四川省宜宾市)已知:如图,点A、D、C、F在同一直线上,AB//DE,∠B=∠E,BC=EF.求证:AD=CF.【答案】证明:∵AB//DE,∴∠A=∠EDF.在△ABC和△DEF中,∠A=∠EDF∠B=∠EBC=EF,∴△ABC≌△DEF(AAS).∴AC=DF,∴AC−DC=DF−DC,即:AD=CF.8.(2022·陕西省)如图,在△ABC中,点D在边BC上,CD=AB,DE//AB,∠DCE=∠A.求证:DE=BC.【答案】.证明:∵DE//AB,∴∠EDC=∠B,在△CDE和△ABC中,∠EDC=∠BCD=AB∠DCE=∠A,∴△CDE≌△ABC(ASA),∴DE=BC.9.(2022·湖南省衡阳市)如图,在△ABC中,AB=AC,D、E是BC边上的点,且BD=CE.求证:AD=AE.【答案】证明:∵AB=AC,∴∠B=∠C,在△ABD和△ACE中,AB=AC∠B=∠CBD=CE,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴AD=AE.10.(2022·四川省乐山市)如图,B是线段AC的中点,AD//BE,BD//CE.求证:△ABD≌△BCE.【答案】证明:∵点B为线段AC的中点,∴AB=BC,∵AD//BE,∴∠A =∠EBC ,∵BD//CE ,∴∠C =∠DBA ,在△ABD 与△BCE 中,∠A =∠EBC AB =BC ∠DBA =∠C ,∴△ABD≌△BCE.(ASA).11.(2021·湖南衡阳市·中考真题)如图,点A 、B 、D 、E 在同一条直线上,,//,//AB DE AC DFBC EF =.求证:ABC DEF △≌△.【答案】见解析【分析】根据//,//AC DF BC EF ,可以得到,A FDE ABC DEF ∠=∠∠=∠,然后根据题目中的条件,利用ASA 证明△ABC ≌△DEF 即可.【详解】证明:点A ,B ,C ,D ,E 在一条直线上∵//,//AC DF BC EF∴,A FDE ABC DEF∠=∠∠=∠在ABC 与DEF 中CAB FDE AB DE ABC DEF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴()ABC DEF ASA △≌△【点睛】本题重点考查了三角形全等的判定定理,普通两个三角形全等共有四个定理,即AAS 、ASA 、SAS 、SSS ,直角三角形可用HL 定理,但AAA 、SSA ,无法证明三角形全等,本题是一道较为简单的题目.12.(2021·四川乐山市·中考真题)如图,已知AB DC =,A D ∠=∠,AC 与DB 相交于点O ,求证:OBC OCB ∠=∠.【答案】证明见解析【分析】根据全等三角形的性质,通过证明ABO DCO △≌△,得OB OC =,结合等腰三角形的性质,即可得到答案.【详解】∵A D AOB DOC AB DC ∠=∠∠=∠=⎧⎪⎨⎪⎩,∴ABO DCO △≌△(AAS ),∴OB OC =,∴OBC OCB ∠=∠.【点睛】本题考查了全等三角形、等腰三角形的知识;解题的关键是熟练掌握全等三角形、等腰三角形的性质,从而完成求解.13.(2021·四川泸州市·中考真题)如图,点D 在AB 上,点E 在AC 上,AB=AC ,∠B=∠C ,求证:BD=CE【答案】证明见详解.【分析】根据“ASA”证明△ABE ≌△ACD ,然后根据全等三角形的对应边相等即可得到结论.【详解】证明:在△ABE 和△ACD 中,∵A A AB AC B C ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,△ABE ≌△ACD (ASA),∴AE=AD ,∴BD=AB–AD=AC-AE=CE .【点睛】本题主要考查全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定方法(即SSS 、SAS 、ASA 、AAS 和HL )和全等三角形的性质(即全等三角形的对应边相等、对应角相等)是解题的关键.14.(2021·云南中考真题)如图,在四边形ABCD 中,,,AD BC AC BD AC ==与BD 相交于点E .求证:DAC CBD ∠=∠.【答案】见解析【分析】直接利用SSS 证明△ACD ≌△BDC ,即可证明.【详解】解:在△ACD 和△BDC 中,AD BC AC BD CD DC =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴△ACD ≌△BDC (SSS ),∴∠DAC=∠CBD .【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,解题的关键是根据题意灵活运用SSS 的方法.15.(2020•菏泽)如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,点E 在AC 的延长线上,ED ⊥AB 于点D ,若BC =ED ,求证:CE =DB.【分析】由“AAS ”可证△ABC ≌△AED ,可得AE =AB ,AC =AD ,由线段的和差关系可得结论.【解答】证明:∵ED ⊥AB ,∴∠ADE =∠ACB =90°,∠A =∠A ,BC =DE ,∴△ABC ≌△AED (AAS ),∴AE =AB ,AC =AD ,∴CE =BD .16.(2020•南充)如图,点C 在线段BD 上,且AB ⊥BD ,DE ⊥BD ,AC ⊥CE ,BC =DE .求证:AB =CD .【分析】证明△ABC≌△CDE(ASA),可得出结论.【解答】证明:∵AB⊥BD,ED⊥BD,AC⊥CE,∴∠ACE=∠ABC=∠CDE=90°,∴∠ACB+∠ECD=90°,∠ECD+∠CED=90°,∴∠ACB=∠CED.在△ABC和△CDE中,∠ACB=∠CEDBC=DE∠ABC=∠CDE,∴△ABC≌△CDE(ASA),∴AB=CD.17.(2020•硚口区模拟)如图,点D在AB上,点E在AC上,AB=AC,∠B=∠C,求证:BD=CE.【分析】要证BD=CE只要证明AD=AE即可,而证明△ABE≌△ACD,则可得AD=AE.【解答】证明:在△ABE与△ACD中∠A=∠AAB=AC∠B=∠C,∴△ABE≌△ACD.∴AD =AE .∴BD =CE .18.(2020•铜仁市)如图,∠B =∠E ,BF =EC ,AC ∥DF .求证:△ABC ≌△DEF .【分析】首先利用平行线的性质得出∠ACB =∠DFE ,进而利用全等三角形的判定定理ASA ,进而得出答案.【解答】证明:∵AC ∥DF ,∴∠ACB =∠DFE ,∵BF =CE ,∴BC =EF ,在△ABC 和△DEF 中,∠B =∠E BC =EF ∠ACB =∠DFE ,∴△ABC ≌△DEF (ASA ).19.(2020•无锡)如图,已知AB ∥CD ,AB =CD ,BE =CF .求证:(1)△ABF ≌△DCE ;(2)AF ∥DE .【分析】(1)先由平行线的性质得∠B =∠C ,从而利用SAS 判定△ABF ≌△DCE ;(2)根据全等三角形的性质得∠AFB =∠DEC ,由等角的补角相等可得∠AFE =∠DEF ,再由平行线的判定可得结论.【解答】证明:(1)∵AB ∥CD ,∴∠B =∠C ,∵BE =CF ,∴BE ﹣EF =CF ﹣EF ,即BF =CE ,在△ABF 和△DCE 中,∵AB =CD ∠B =∠C BF =CE ,∴△ABF ≌△DCE (SAS );(2)∵△ABF ≌△DCE ,∴∠AFB =∠DEC ,∴∠AFE =∠DEF ,∴AF ∥DE .20.(2020•台州)如图,已知AB =AC ,AD =AE ,BD 和CE 相交于点O .(1)求证:△ABD ≌△ACE ;(2)判断△BOC 的形状,并说明理由.【分析】(1)由“SAS ”可证△ABD ≌△ACE ;(2)由全等三角形的性质可得∠ABD =∠ACE ,由等腰三角形的性质可得∠ABC =∠ACB ,可求∠OBC=∠OCB,可得BO=CO,即可得结论.【解答】证明:(1)∵AB=AC,∠BAD=∠CAE,AD=AE,∴△ABD≌△ACE(SAS);(2)△BOC是等腰三角形,理由如下:∵△ABD≌△ACE,∴∠ABD=∠ACE,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∴∠ABC﹣∠ABD=∠ACB﹣∠ACE,∴∠OBC=∠OCB,∴BO=CO,∴△BOC是等腰三角形.21.如图,点C、E、F、B在同一直线上,点A、D在BC异侧,AB∥CD,AE=DF,∠A=∠D.(1)求证:AB=CD;(2)若AB=CF,∠B=40°,求∠D的度数.【分析】(1)根据平行线的性质求出∠B=∠C,根据AAS推出△ABE≌△DCF,根据全等三角形的性质得出即可;(2)根据全等得出AB=CD,BE=CF,∠B=∠C,求出CF=CD,推出∠D=∠CFD,即可求出答案.【解答】(1)证明:∵AB∥CD,∴∠B=∠C,在△ABE和△DCF中,∠A=∠D∠B=∠CAE=DF,∴△ABE≌△DCF(AAS),∴AB=CD;(2)解:∵△ABE≌△DCF,∴AB=CD,BE=CF,∠B=∠C,∵∠B=40°,∴∠C=40°∵AB=CF,∴CF=CD,∴∠D=∠CFD=12×(180°﹣40°)=70°.类型二特殊四边形判定及性质22.(2022·广西壮族自治区河池市)如图,点A,F,C,D在同一直线上,AB=DE,AF=CD,BC=EF.(1)求证:∠ACB=∠DFE;(2)连接BF,CE,直接判断四边形BFEC的形状.【答案】(1)证明:∵AF=CD,∴AF+CF=CD+CF,即AC=DF,在△ABC和△DEF中,AB=DEBC=EFAC=DF,∴△ABC≌△DEF(SSS),∴∠ACB=∠DFE;(2)解:如图,四边形BFEC是平行四边形,理由如下:由(1)可知,∠ACB=∠DFE,∴BC//EF,又∵BC=EF,∴四边形BFEC是平行四边形.23.(2022·青海省西宁市)如图,四边形ABCD是菱形,AE⊥BC于点E,AF⊥CD于点F.(1)求证:△ABE≌△ADF;(2)若AE=4,CF=2,求菱形的边长.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD 是菱形,∴AB =BC =CD =AD ,∠B =∠D ,∵AE ⊥BC ,AF ⊥CD ,∴∠AEB =∠AFD ,在△ABE 和△ADF 中,∠AEB =∠AFD ∠B =∠D AB =AD ,∴△ABE≌△ADF(AAS);(2)解:设菱形的边长为x ,∵AB =CD =x ,CF =2,∴DF =x −2,∵△ABE≌△ADF ,∴BE =DF =x −2,在Rt △ABE 中,根据勾股定理得,AE 2+BE 2=AB 2,即42+(x −2)2=x 2,解得x =5,∴菱形的边长是5.24.(2022·江苏省无锡市)如图,已知四边形ABCD为矩形,AB=22,BC=4,点E在BC 上,CE=AE,将△ABC沿AC翻折到△AFC,连接EF.(1)求EF的长;(2)求sin∠CEF的值.【答案】解:(1)∵CE=AE,∴∠ECA=∠EAC,根据翻折可得:∠ECA=∠FCA,∠BAC=∠CAF,∵四边形ABCD是矩形,∴DA//CB,∴∠ECA=∠CAD,∴∠EAC=∠CAD,∴∠DAF=∠BAE,∵∠BAD=90°,∴∠EAF=90°,设CE=AE=x,则BE=4−x,在△BAE中,根据勾股定理可得:BA2+BE2=AE2,即:(22)2+(4−x)2= x2,解得:x=3,在Rt△EAF中,EF=AF2+AE2=17.(2)过点F作FG⊥BC交BC于点G,设CG=x,则GB=3−x,∵FC=4,FE=17,∴FG2=FC2−CG2=FE2−EG2,即:16−x2=17−(3−x)2,解得:x=43,∴FG=FC2−CG2∴sin∠CEF=FG EF=25.(2022·湖北省荆门市)如图,已知矩形ABCD中,AB=8,BC=x(0<x<8),将△ACB 沿AC对折到△ACE的位置,AE和CD交于点F.(1)求证:△CEF≌△ADF;(2)求tan∠DAF的值(用含x的式子表示).【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠D=90°,BC=AD,根据折叠的性质得:BC=CE,∠E=∠B=90°,∴∠E=∠D=90°,AD=CE,在△CEF与△ADF中,∠ CFE=∠AFD∠D=∠E=90°AD=CE,∴△CEF≌△ADF(AAS);(2)解:设DF=a,则CF=8−a,∵四边形ABCD是矩形,∴AB//CD,AD=BC=x,∴∠DCA=∠BAC,根据折叠的性质得:∠EAC=∠BAC,∴∠DCA=∠EAC,∴AF=CF=8−a,在Rt△ADF中,∵AD2+DF2=AF2,∴x2+a2=(8−a)2,∴a=64−x216,∴tan∠DAF=DF AD=64−x216x.26.(2022·四川省遂宁市)如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点E是AD的中点,连接OE,过点D作DF//AC交OE的延长线于点F,连接AF.(1)求证:△AOE≌△DFE;(2)判定四边形AODF的形状并说明理由.【答案】(1)证明:∵E是AD的中点,∴AE=DE,∵DF//AC,∴∠OAD=∠ADF,∵∠AEO=∠DEF,∴△AOE≌△DFE(ASA).(2)解:四边形AODF为矩形.理由:∵△AOE≌△DFE,∴AO=DF,∵DF//AC,∴四边形AODF为平行四边形,∵四边形ABCD为菱形,∴AC⊥BD,即∠AOD=90°,∴平行四边形AODF为矩形.27.(2022·湖北省)如图,已知E、F分别是▱ABCD的边BC,AD上的点,且BE=DF(1)求证:四边形AECF是平行四边形;(2)若四边形AECF是菱形,且BC=10,∠BAC=90°,求BE的长.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD//BC,且AD=BC,∴AF//EC,∵BE=DF,∴AF=EC,∴四边形AECF是平行四边形;(2)如图所示:∵四边形AECF是菱形,∴AE=EC,∴∠1=∠2,∵∠3=90°−∠2,∠4=90°−∠1,∴∠3=∠4,∴AE=BE,∴BE=AE=CE=12BC=5.28.(2022·云南省)如图,在平行四边形ABCD中,连接BD,E为线段AD的中点,延长BE 与CD的延长线交于点F,连接AF,∠BDF=90°.(1)求证:四边形ABDF是矩形;(2)若AD=5,DF=3,求四边形ABCF的面积S.【答案】.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴BA//CD,∴∠BAE=∠FDE,∵点E是AD的中点,∴AE=DE,在△BEA和△FED中,∠BAE=∠FDEAE=DE∠BEA=∠FED,∴△BEA≌△FED(ASA),∴EF=EB,又∵AE=DE,∴四边形ABDF是平行四边形,∵∠BDF=90°.∴四边形ABDF是矩形;(2)解:由(1)得四边形ABDF是矩形,∴∠AFD=90°,AB=DF=3,AF=BD,∴AF=AD2−DF2=52−32=4,∴S矩形ABDF=DF⋅AF=3×4=12,BD=AF=4,∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD=AB=3,∴S△BCD=12BD⋅CD=12×4×3=6,∴四边形ABCF的面积S=S矩形ABDF+S△BCD=12+6=18,答:四边形ABCF的面积S为18.29.(2022·广西壮族自治区河池市)如图,点A,F,C,D在同一直线上,AB=DE,AF=CD,BC=EF.(1)求证:∠ACB=∠DFE;(2)连接BF,CE,直接判断四边形BFEC的形状.【答案】(1)证明:∵AF=CD,∴AF+CF=CD+CF,即AC=DF,在△ABC和△DEF中,AB=DEBC=EFAC=DF,∴△ABC≌△DEF(SSS),∴∠ACB=∠DFE;(2)解:如图,四边形BFEC是平行四边形,理由如下:由(1)可知,∠ACB=∠DFE,∴BC//EF,又∵BC=EF,∴四边形BFEC是平行四边形.30.(2022·湖南省郴州市)如图,四边形ABCD是菱形,E,F是对角线AC上的两点,且AE=CF,连接BF,FD,DE,EB.求证:四边形DEBF是菱形.【答案】证明:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,∠DAB=∠DCB,AC平分∠DAB,AC平分∠DCB,∴∠DAC=∠BAC=12∠DAB,∠DCA=∠ACB=12∠DCB,∴∠DAC=∠BAC=∠DCA=∠ACB,∵AE=CF,∴△DAE≌△BAE≌△BCF≌△DCF(SAS),∴DE=BE=BF=DF,∴四边形DEBF是菱形.31.(2022·山东省聊城市)如图,△ABC中,点D是AB上一点,点E是AC的中点,过点C 作CF//AB,交DE的延长线于点F.(1)求证:AD=CF;(2)连接AF,CD.如果点D是AB的中点,那么当AC与BC满足什么条件时,四边形ADCF 是菱形,证明你的结论.【答案】(1)证明:∵CF//AB,∴∠ADF=∠CFD,∠DAC=∠FCA,∵点E是AC的中点,∴AE=CE,∴△ADE≌△CFE(AAS),∴AD=CF;(2)解:当AC⊥BC时,四边形ADCF是菱形,证明如下:由(1)知,AD=CF,∵AD//CF,∴四边形ADCF是平行四边形,∵AC⊥BC,∴△ABC是直角三角形,∵点D是AB的中点,∴CD=12AB=AD,∴四边形ADCF是菱形.32.(2022·北京市)如图,在▱ABCD中,AC,BD交于点O,点E,F在AC上,AE=CF.(1)求证:四边形EBFD是平行四边形;(2)若∠BAC=∠DAC,求证:四边形EBFD是菱形.【答案】证明:(1)在▱ABCD中,OA=OC,OB=OD,∵AE=CF.∴OE=OF,∴四边形EBFD是平行四边形;(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB//DC,∴∠BAC=∠DCA,∵∠BAC=∠DAC,∴∠DCA=∠DAC,∴DA=DC,∵OA=OC,∴DB⊥EF,∴平行四边形EBFD是菱形.33.(2022·湖南省张家界市)如图,菱形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,点E是CD的中点,连接OE,过点C作CF//BD交OE的延长线于点F,连接DF.(1)求证:△ODE≌△FCE;(2)试判断四边形ODFC的形状,并写出证明过程.【答案】.(1)证明:∵点E是CD的中点,∴CE=DE,又∵CF//BD∴∠ODE=∠FCE,在△ODE和△FCE中,∠ODE=∠FCEDE=CE∠DEO=∠CEF,∴△ODE≌△FCE(ASA);(2)解:四边形ODFC为矩形,证明如下:∵△ODE≌△FCE,∴OE=FE,又∵CE=DE,∴四边形ODFC为平行四边形,又∵四边形ABCD为菱形,∴AC⊥BD,即∠DOC=90°,∴四边形ODFC为矩形.34.(2022·四川省内江市)如图,在▱ABCD中,点E、F在对角线BD上,且BE=DF.求证:(1)△ABE≌△CDF;(2)四边形AECF是平行四边形.【答案】证明:(1)∵四边形ABCD为平行四边形,∴AB=CD,AB//CD,∴∠ABD=∠CDB,在△ABE和△CDF中,AB=CD∠ABE=∠CDFBE=DF,∴△ABE≌△CDF(SAS);(2)由(1)可知,△ABE≌△CDF,∴AE=CF,∠AEB=∠CFD,∴180°−∠AEB=180°−∠CFD,即∠AEF=∠CFE,∴AE//CF,∵AE=CF,AE//CF,∴四边形AECF是平行四边形.35.(2022·湖南省长沙市)如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AB=AD.(1)求证:AC⊥BD;(2)若点E,F分别为AD,AO的中点,连接EF,EF=32,AO=2,求BD的长及四边形ABCD 的周长.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,AB=AD,∴▱ABCD是菱形,∴AC⊥BD;(2)解:∵点E,F分别为AD,AO的中点,∴EF是△AOD的中位线,∴OD=2EF=3,由(1)可知,四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD,AC⊥BD,BD=2OD=6,在Rt△AOD中,由勾股定理得:AD=AO2+OD2=22+32=13,∴菱形ABCD的周长=4AD=41336.(2021·四川广安市·中考真题)如图,四边形ABCD是菱形,点E、F分别在边AB、AD=.连接CE、CF.的延长线上,且BE DF求证:CE CF=.【答案】见解析【分析】根据菱形的性质得到BC=CD,∠ADC=∠ABC,根据SAS证明△BEC≌△DFC,可得CE=CF.【详解】解:∵四边形ABCD 是菱形,∴BC=CD ,∠ADC=∠ABC ,∴∠CDF=∠CBE ,在△BEC 和△DFC 中,BE DF CBE CDF BC CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BEC ≌△DFC (SAS ),∴CE=CF .【点睛】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定和性质,解题的关键是根据菱形得到判定全等的条件.37.(2021·江苏扬州市·中考真题)如图,在ABC 中,BAC ∠的角平分线交BC 于点D ,//,//DE AB DF AC.(1)试判断四边形AFDE 的形状,并说明理由;(2)若90BAC ∠=︒,且AD =,求四边形AFDE 的面积.【答案】(1)菱形,理由见解析;(2)4【分析】(1)根据DE ∥AB ,DF ∥AC 判定四边形AFDE 是平行四边形,再根据平行线的性质和角平分线的定义得到∠EDA=∠EAD ,可得AE=DE ,即可证明;(2)根据∠BAC=90°得到菱形AFDE是正方形,根据对角线AD求出边长,再根据面积公式计算即可.【详解】解:(1)四边形AFDE是菱形,理由是:∵DE∥AB,DF∥AC,∴四边形AFDE是平行四边形,∵AD平分∠BAC,∴∠FAD=∠EAD,∵DE∥AB,∴∠EDA=∠FAD,∴∠EDA=∠EAD,∴AE=DE,∴平行四边形AFDE是菱形;(2)∵∠BAC=90°,∴四边形AFDE是正方形,∵AD=,=2,∴∴四边形AFDE的面积为2×2=4.【点睛】本题考查了菱形的判定,正方形的判定和性质,平行线的性质,角平分线的定义,解题的关键是掌握特殊四边形的判定方法.38.(2021·江苏连云港市·中考真题)如图,点C是BE的中点,四边形ABCD是平行四边形.(1)求证:四边形ACED是平行四边形;,求证:四边形ACED是矩形.(2)如果AB AE【答案】(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)由平行四边形的性质以及点C是BE的中点,得到AD∥CE,AD=CE,从而证明四边形ACED是平行四边形;(2)由平行四边形的性质证得DC=AE,从而证明平行四边形ACED是矩形.【详解】证明:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,且AD=BC.∵点C是BE的中点,∴BC=CE,∴AD=CE,∵AD∥CE,∴四边形ACED是平行四边形;(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=DC,∵AB=AE,∴DC=AE,∵四边形ACED是平行四边形,∴四边形ACED是矩形.【点睛】本题考查了平行四边形和矩形的判定和性质,正确的识别图形是解题的关键.39.(2021·四川遂宁市·中考真题)如图,在平行四边形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,过点O 的直线EF 与BA 、DC 的延长线分别交于点E 、F .(1)求证:AE =CF ;(2)请再添加一个条件,使四边形BFDE是菱形,并说明理由.【答案】(1)见解析;(2)EF ⊥BD 或EB =ED ,见解析【分析】(1)根据平行四边形的性质和全等三角形的证明方法证明AOE COF V V ≌,则可得到AE =CF ;(2)连接BF ,DE ,由AOE COF V V ≌,得到OE=OF ,又AO=CO ,所以四边形AECF 是平行四边形,则根据EF ⊥BD 可得四边形BFDE 是菱形.【详解】证明:(1)∵四边形ABCD 是平行四边形∴OA =OC ,BE ∥DF∴∠E =∠F在△AOE 和△COF 中E F AOE COF OA OC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴AOE COF V V ≌()AAS ∴AE =CF(2)当EF ⊥BD 时,四边形BFDE 是菱形,理由如下:如图:连结BF ,DE∵四边形ABCD 是平行四边形∴OB =OD∵AOE COFV V ≌∴OE OF=∴四边形BFDE 是平行四边形∵EF ⊥BD ,∴四边形BFDE 是菱形【点睛】本题主要考查了全等三角形的性质与判定、平行四边形的性质,菱形的判定等知识点,熟悉相关性质,能全等三角形的性质解决问题是解题的关键.40(2020•黄冈)已知:如图,在▱ABCD 中,点O 是CD 的中点,连接AO 并延长,交BC 的延长线于点E ,求证:AD =CE .【分析】只要证明△AOD≌△EOC(ASA)即可解决问题;【解答】证明:∵O是CD的中点,∴OD=CO,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠D=∠OCE,在△ADO和△ECO中,∠D=∠OCEOD=OC∠AOD=∠EOC,∴△AOD≌△EOC(ASA),∴AD=CE.41.(2020•扬州)如图,▱ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点O作EF⊥AC,分别交AB、DC于点E、F,连接AF、CE.(1)若OE=32,求EF的长;(2)判断四边形AECF的形状,并说明理由.【分析】(1)判定△AOE≌△COF(ASA),即可得OE=OF=32,进而得出EF的长;(2)先判定四边形AECF是平行四边形,再根据EF⊥AC,即可得到四边形AECF是菱形.【解析】(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AO=CO,∴∠FCO=∠EAO,又∵∠AOE=∠COF,∴△AOE≌△COF(ASA),∴OE=OF=32,∴EF=2OE=3;(2)四边形AECF是菱形,理由:∵△AOE≌△COF,∴AE=CF,又∵AE∥CF,∴四边形AECF是平行四边形,又∵EF⊥AC,∴四边形AECF是菱形.42.(2020•青岛)如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,点E,F分别在BD和DB的延长线上,且DE=BF,连接AE,CF.(1)求证:△ADE≌△CBF;(2)连接AF,CE.当BD平分∠ABC时,四边形AFCE是什么特殊四边形?请说明理由.【分析】(1)根据四边形ABCD是平行四边形,可以得到AD=CB,∠ADC=∠CBA,从而可以得到∠ADE=∠CBF,然后根据SAS即可证明结论成立;(2)根据BD平分∠ABC和平行四边形的性质,可以证明▱ABCD是菱形,从而可以得到AC ⊥BD,然后即可得到AC⊥EF,再根据题目中的条件,可以证明四边形AFCE是平行四边形,然后根据AC⊥EF,即可得到四边形AFCE是菱形.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=CB,∠ADC=∠CBA,∴∠ADE=∠CBF,在△ADE和△CBF中,AD=CB∠ADE=∠CBFDE=BF,∴△ADE≌△CBF(SAS);(2)当BD平分∠ABC时,四边形AFCE是菱形,理由:∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD,∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,AD∥BC,∴∠ADB=∠CBD,∴∠ABD=∠ADB,∴AB=AD,∴平行四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,∴AC⊥EF,∵DE=BF,∴OE=OF,又∵OA=OC,∴四边形AFCE是平行四边形,∵AC⊥EF,∴四边形AFCE是菱形.43.(2020•新疆)如图,四边形ABCD是平行四边形,DE∥BF,且分别交对角线AC于点E,F,连接BE,DF.(1)求证:AE=CF;(2)若BE=DE,求证:四边形EBFD为菱形.【分析】(1)根据平行四边形的性质,可以得到AD=CB,AD∥CB,从而可以得到∠DAE=∠BCF,再根据DE∥BF和等角的补角相等,从而可以得到∠AED=∠CFB,然后即可证明△ADE和△CBF全等,从而可以得到AE=CF;(2)根据(1)中的△ADE和△CBF全等,可以得到DE=BF,再根据DE∥BF,即可得到四边形EBFD是平行四边形,再根据BE=DE,即可得到四边形EBFD为菱形.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD =CB ,AD ∥CB ,∴∠DAE =∠BCF ,∵DE ∥BF ,∴∠DEF =∠BFE ,∴∠AED =∠CFB ,在△ADE 和△CBF 中,∠DAE =∠BCF ∠AED =∠CFB AD =CB ,∴△ADE ≌△CBF (AAS ),∴AE =CF ;(2)证明:由(1)知△ADE ≌△CBF ,则DE =BF ,又∵DE ∥BF ,∴四边形EBFD 是平行四边形,∵BE =DE ,∴四边形EBFD 为菱形.类型三与相似有关的证明44.(2021·广东中考真题)如图,边长为1的正方形ABCD 中,点E 为AD 的中点.连接BE ,将ABE △沿BE 折叠得到,FBE BF 交AC 于点G ,求CG 的长.【答案】CG =【分析】根据题意,延长BF 交CD 于H 连EH ,通过证明()Rt EDH Rt EFH HL ≌、DHE AEB ∽得到34CH =,再由HGC BGA ∽得到()34CG AC CG =-,进而即可求得CG 的长.【详解】解:延长BF 交CD 于H 连EH ,∵FBE 由ABE △沿BE 折叠得到,∴EA EF =,90EFB EAB ∠=∠=︒,∵E 为AD 中点,正方形ABCD 边长为1,∴12EA ED ==,∴12ED EF ==,∵四边形ABCD 是正方形,∴90D EFB EFH ∠=∠=∠=︒,在Rt EDH △和Rt EFH 中,ED EF EH EH=⎧⎨=⎩,∴()Rt EDH Rt EFH HL ≌,又∵AEB FEB ∠=∠,∴90DEH AEB ∠+∠=︒,∵90ABE AEB ∠+∠=︒,∴ABE DEH ∠=∠,∴DHE AEB ∽,∴12DH AE DE AB ==,∴14DH =,∴13144CH CD DH =-=-=,∵CH AB ∥,∴HGC BGA ∽,∴34CG CH AG AB ==,∴()3344CG AG AC CG ==-,∵1AB =,1CB =,90CBA ∠=︒,∴AC =,∴)34CG CG =,∴CG =.【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定及性质、三角形相似的判定及性质以及正方形的性质,熟练掌握相关几何知识是解决本题的关键.45.(2021·湖北鄂州市·中考真题)如图,在ABCD 中,点E 、F 分别在边AD 、BC 上,(1)探究四边形BEDF的形状,并说明理由;(2)连接AC,分别交BE、DF于点G、H,连接BD交AC于点O.若23AGOG=,4AE=,求BC的长.【答案】(1)平行四边形,见解析;(2)16【分析】(1)利用平行四边形的判定定理,两组对边分别平行是平行四边形即可证明;(2)根据23AGOG=,找到边与边的等量关系,再利用三角形相似,建立等式进行求解即可.【详解】(1)四边形BEDF为平行四边形.理由如下:∵四边形ABCD为平行四边形∴ABC ADC∠=∠∵ABE CDF∠=∠∴EBF EDF∠=∠∵四边形ABCD为平行四边形∴//AD BC∴EDF DFC EBF∠=∠=∠∴//BE DF∵//AD BC∴四边形BEDF 为平行四边形(2)设2AG a =,∵23AG OG =∴3OG a =,5AO a=∵四边形ABCD 为平行四边形∴5AO CO a ==,10AC a =,8CG a=∵//AD BC,,AGE CGB AEG CBG EAG BCG ∠=∠∠=∠∠=∠,∴AGE CGB∆∆∽∴14AE AG BC GC ==∵4AE =∴16BC =.【点睛】本题考查了平行四边形的判定定理、相似三角形的判定定理,解题的关键是:熟练掌握相关定理,能进行相关的证明.46.(2021·北京中考真题)如图,在ABC 中,,,AB AC BAC M α=∠=为BC 的中点,点D 在MC 上,以点A 为中心,将线段AD 顺时针旋转α得到线段AE ,连接,BE DE .(1)比较BAE ∠与CAD ∠的大小;用等式表示线段,,BE BM MD 之间的数量关系,并证明;(2)过点M 作AB 的垂线,交DE 于点N ,用等式表示线段NE 与ND 的数量关系,并证明.【答案】(1)BAE CAD ∠=∠,BM BE MD =+,理由见详解;(2)DN EN =,理由见详解.【分析】(1)由题意及旋转的性质易得BAC EAD α∠=∠=,AE AD =,然后可证ABE ACD △≌△,进而问题可求解;(2)过点E 作EH ⊥AB ,垂足为点Q ,交AB 于点H ,由(1)可得ABE ACD ∠=∠,BE CD =,易证BH BE CD ==,进而可得HM DM =,然后可得DMN DHE ∽,最后根据相似三角形的性质可求证.【详解】(1)证明:∵BAC EAD α∠=∠=,∴BAE BAD BAD CAD α∠+∠=∠+∠=,∴BAE CAD ∠=∠,由旋转的性质可得AE AD =,∵AB AC =,∴()ABE ACD SAS ≌,∴BE CD =,∵点M 为BC 的中点,∴BM CM =,∵CM MD CD MD BE =+=+,∴BM BE MD =+;(2)证明:DN EN =,理由如下:过点E 作EH ⊥AB ,垂足为点Q ,交AB 于点H ,如图所示:∴90EQB HQB ∠=∠=︒,由(1)可得ABE ACD △≌△,∴ABE ACD ∠=∠,BE CD =,∵AB AC =,∴ABC C ABE ∠=∠=∠,∵BQ BQ =,∴()BQE BQH ASA ≌,∴BH BE CD ==,∵MB MC =,∴HM DM =,∵MN AB ⊥,∴//MN EH ,∴DMN DHE ∽,∴12DM DN DH DE ==,∴DN EN =.【点睛】本题主要考查全等三角形的性质与判定、相似三角形的性质与判定及等腰三角形的性质、旋转的性质,熟练掌握全等三角形的性质与判定、相似三角形的性质与判定及等腰三角形的性质、旋转的性质是解题的关键.47.(2020•长沙)在矩形ABCD 中,E 为DC 边上一点,把△ADE 沿AE 翻折,使点D 恰好落在BC边上的点F.(1)求证:△ABF∽△FCE;(2)若AB=23,AD=4,求EC的长;(3)若AE﹣DE=2EC,记∠BAF=α,∠FAE=β,求tanα+tanβ的值.【分析】(1)根据两角对应相等的两个三角形相似证明即可.(2)设EC=x,证明△ABF∽△FCE,可得AB CF=BF EC,由此即可解决问题.(3)首先证明tanα+tanβ=BF AB+EF AF=BF AB+CF AB=BF+CF AB=BC AB,设AB=CD=a,BC=AD=b,DE=x,解直角三角形求出a,b之间的关系即可解决问题.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠C=∠D=90°,由翻折可知,∠D=∠AFE=90°,∴∠AFB+∠EFC=90°,∠EFC+∠CEF=90°,∴∠AFB=∠FEC,∴△ABF∽△FCE.(2)设EC=x,由翻折可知,AD=AF=4,∴BF=AF2−AB2=16−12=2,∴CF=BC﹣BF=2,∵△ABF∽△FCE,∴AB CF=BF EC,∴2322,∴x=∴EC=(3)∵△ABF∽△FCE,∴AF EF=AB CF,∴tanα+tanβ=BF AB+EF AF=BF AB+CF AB=BF+CF AB=BC AB,设AB=CD=a,BC=AD=b,DE=x,∴AE=DE+2CE=x+2(a﹣x)=2a﹣x,∵AD=AF=b,DE=EF=x,∠B=∠C=∠D=90°,∴BF=b2−a2,CF=x2−(a−x)2=2ax−a2,∵AD2+DE2=AE2,∴b2+x2=(2a﹣x)2,∴a2﹣ax=14b2,∵△ABF∽△FCE,∴AB CF=BF EC,−(a−x)=b2−a2a−x,∴a2﹣ax=b2−a2•2ax−a2,∴14b2=b2−a2•整理得,16a4﹣24a2b2+9b4=0,∴(4a2﹣3b2)2=0,∴b a=233,∴tanα+tanβ=BC AB=48.(2020•怀化)如图,在⊙O中,AB为直径,点C为圆上一点,延长AB到点D,使CD =CA,且∠D=30°.(1)求证:CD是⊙O的切线.(2)分别过A、B两点作直线CD的垂线,垂足分别为E、F两点,过C点作AB的垂线,垂足为点G.求证:CG2=AE•BF.【分析】(1)连接OC,∠CAD=∠D=30°,由OC=OA,进而得到∠OCA=∠CAD=30°,由三角形外角定理得到∠COD=∠A+∠OCA=60°,在△OCD中由内角和定理可知∠OCD=90°即可证明;(2)证明AC是∠EAG的角平分线,CB是∠FCG的角平分线,得到CE=CG,CF=CG,再证明△AEC∽△CFB,对应线段成比例即可求解.【解答】(1)证明:连接OC,如右图所示,∵CA=CD,且∠D=30°,∴∠CAD=∠D=30°,∵OA=OC,∴∠CAD=∠ACO=30°,∴∠COD=∠CAD+∠ACO=30°+30°=60°,∴∠OCD=180°﹣∠D﹣∠COD=180°﹣30°﹣60°=90°,∴OC⊥CD,∴CD是⊙O的切线;(2)∵∠COB=60°,且OC=OB,∴△OCB为等边三角形,∴∠CBG=60°,又∵CG⊥AD,∴∠CGB=90°,∴∠GCB=∠CGB﹣∠CBG=30°,又∵∠GCD=60°,∴CB是∠GCD的角平分线,∵BF⊥CD,BG⊥CG,∴BF=BG,又∵BC=BC,∴Rt△BCG≌Rt△BCF(HL),∴CF=CG.∵∠D=30°,AE⊥ED,∠E=90°,∴∠EAD=60°,又∵∠CAD=30°,∴AC是∠EAG的角平分线,∵CE⊥AE,CG⊥AB,∴CE=CG,∵∠E=∠BFC=90°,∠EAC=30°=∠BCF,∴△AEC∽△CFB,。
青岛中考数学试题分析(三)21、题图形证明题(本小题8分)主要考查全等三角形的性质及判定,特殊平行四边形的性质及判定,此题常以两问的形式出现,第一问证三角形全等,第二问判断四边形是什么特殊四边形,并加以证明。
(2007青岛中考)21.(本小题满分8分)将平行四边形纸片ABCD 按如图方式折叠,使点C 与A 重合,点D 落到D ′ 处,折痕为EF .(1)求证:△ABE ≌△AD ′F ;(2)连接CF ,判断四边形AECF 是什么特殊四边形?证明你的结论.(2008青岛中考)21.(本小题满分8分)已知:如图,在正方形ABCD 中,G 是CD 上一点,延长BC 到E ,使CE C G =,连接BG并延长交DE 于F .(1)求证:BCG DCE △≌△;(2)将DCE △绕点D 顺时针旋转90得到DAE '△, 判断四边形E BGD '是什么特殊四边形?并说明理由.(2009青岛中考)21.(本小题满分8分)已知:如图,在□ABCD 中,AE 是BC 边上的高,将ABE △沿BC 方向平移,使点E 与点C 重合,得GFC △.(1)求证:BE DG =;(2)若60B ∠=°,当AB 与BC 满足什么数量关系时,四边形ABFG 是菱形?证明你的结论.A BCDEF D ′ ABCDEF E 'GA D G CB F E 第21题图A E BCF D(2010青岛中考)21.(本小题满分8分)已知:如图,在正方形ABCD 中,点E 、F 分别在BC 和CD 上,AE = AF .(1)求证:BE = DF ;(2)连接AC 交EF 于点O ,延长OC 至点M ,使OM = OA ,连接EM 、FM .判断四边形AEMF是什么特殊四边形?并证明你的结论. 证明:(1)(2011青岛中考) 21.(8分)在□ABCD 中,E 、F 分别是AB 、CD 的中点,连接AF 、CE .(1)求证:△BEC ≌△DFA ;(2)连接AC ,当CA =CB 时,判断四边形AECF 是什么特殊四边形?并证明你的结论.22题为函数应用题(本小题10分)是一道一次函数与二次函数相结合的应用题.考查学生综合运用两个函数解决实际问题的能力及学生建立一次函数与二次函数数学模型的能力.该试题往往设置成至少两道小题,呈现的形式往往借助于经济生活——利润的有关背景。
历年中考数学重难点专题讲座第二讲图形位置关系第一部分真题精讲【例1】(2010,丰台,一模)已知:如图,AB为⊙O的直径,⊙O过AC的中点D,DE⊥BC于点E.(1)求证:DE为⊙O的切线;(2)若DE=2,tan C=12,求⊙O的直径.A【思路分析】本题和大兴的那道圆题如出一辙,只不过这两个题的三角形一个是躺着一个是立着,让人怀疑他们是不是串通好了…近年来此类问题特别爱将中点问题放进去一并考察,考生一定要对中点以及中位线所引发的平行等关系非常敏感,尤其不要忘记圆心也是直径的中点这一性质。
对于此题来说,自然连接OD,在△ABC中OD就是中位线,平行于BC。
所以利用垂直传递关系可证OD⊥DE。
至于第二问则重点考察直径所对圆周角是90°这一知识点。
利用垂直平分关系得出△ABC是等腰三角形,从而将求AB转化为求BD,从而将圆问题转化成解直角三角形的问题就可以轻松得解。
【解析】(1)证明:联结OD.∵ D为AC中点, O为AB中点,A∴ OD为△ABC的中位线.∴OD∥BC.∵ DE⊥BC,∴∠DEC=90°.∴∠ODE=∠DEC=90°. ∴OD⊥DE于点D.∴ DE为⊙O的切线.(2)解:联结DB.∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°.∴DB⊥AC.∴∠CDB=90°.∵ D为AC中点,∴AB=AC.在Rt△DEC 中,∵DE=2 ,tanC=12, ∴EC=4tan DE C=. (三角函数的意义要记牢) 由勾股定理得:DC=在Rt△DCB 中,BD=tan DC C ⋅= BC=5.∴AB=BC=5.∴⊙O 的直径为5.【例2】(2010,海淀,一模)已知:如图,O 为ABC ∆的外接圆,BC 为O 的直径,作射线BF ,使得BA 平分CBF ∠,过点A 作AD BF ⊥于点D .(1)求证:DA 为O 的切线; (2)若1BD =,1tan 2BAD ∠=,求O 的半径.FC【思路分析】本题是一道典型的用角来证切线的题目。
题目中除垂直关系给定以外,就只给了一条BA 平分∠CBF 。
看到这种条件,就需要大家意识到应该通过角度来证平行。
用角度来证平行无外乎也就内错角同位角相等,同旁内角互补这么几种。
本题中,连OA 之后发现∠ABD=∠ABC ,而OAB 构成一个等腰三角形从而∠ABO=∠BAO ,自然想到传递这几个角之间的关系,从而得证。
第二问依然是要用角的传递,将已知角∠BAD 通过等量关系放在△ABC 中,从而达到计算直径或半径的目的。
【解析】证明:连接AO .FC∵ AO BO =, ∴ 23∠=∠. ∵ BA CBF ∠平分, ∴ 12∠=∠. ∴ 31∠=∠ .∴ DB ∥AO . (得分点,一定不能忘记用内错角相等来证平行) ∵ AD DB ⊥,∴ 90BDA ∠=︒.∴ 90DAO ∠=︒. ∵ AO 是⊙O 半径,∴ DA 为⊙O 的切线. (2)∵ AD DB ⊥,1BD =,1tan 2BAD ∠=, ∴ 2AD =.由勾股定理,得AB = ∴sin 4∠=.(通过三角函数的转换来扩大已知条件) ∵ BC 是⊙O 直径,∴ 90BAC ∠=︒.∴ 290C ∠+∠=︒. 又∵ 4190∠+∠=︒, 21∠=∠,∴ 4C ∠=∠. (这一步也可以用三角形相似直接推出BD/AB=AB/AC=sin ∠BAD ) 在Rt △ABC 中,sin AB BC C ==sin 4AB∠=5. ∴O 的半径为52.【例3】(2010,昌平,一模)已知:如图,点D 是⊙O 的直径CA 延长线上一点,点B在⊙O 上,且.OA AB AD == (1)求证:BD 是⊙O 的切线;(2)若点E 是劣弧BC 上一点,AE 与BC 相交于点F ,且8BE =,tan BFA ∠= 求⊙O 的半径长.【思路分析】 此题条件中有OA=AB=OD ,聪明的同学瞬间就能看出来BA 其实就是三角形OBD 中斜边OD 上的中线。
那么根据直角三角形斜边中线等于斜边一半这一定理的逆定理,马上可以反推出∠OBD=90°,于是切线问题迎刃而解。
事实上如果看不出来,那么连接OB 以后像例2那样用角度传递也是可以做的。
本题第二问则稍有难度,额外考察了有关圆周角的若干性质。
利用圆周角相等去证明三角形相似,C从而将未知条件用比例关系与已知条件联系起来。
近年来中考范围压缩,圆幂定理等纲外内容已经基本不做要求,所以更多的都是利用相似三角形中借助比例来计算,希望大家认真掌握。
【解析】(1)证明:连接OB .∵,OA AB OA OB ==,∴OA AB OB ==. ∴ABO ∆是等边三角形.∴160BAO ∠=∠=︒. ∵AB AD =,∴230D ∠=∠=︒.∴1290∠+∠=︒.∴DB BO ⊥ . (不用斜边中线逆定理的话就这样解,麻烦一点而已) 又∵点B 在⊙O 上, ∴DB 是⊙O 的切线 .(2)解:∵CA 是⊙O 的直径, ∴90ABC ∠=︒.在Rt ABF △中,tan AB BFA BF ∠==,∴设,AB =则2BF x =,∴3AF x = . ∴23BF AF = . (设元的思想很重要) ∵,34C E ∠=∠∠=∠, ∴BFE ∆ ∽ AFC ∆.∴23BE BF AC AF == . ∵8BE =, ∴12AC = .∴6AO =.………………………………………5分【例4】(2010,密云,一模)如图,等腰三角形ABC 中,6AC BC ==,8AB =.以BC 为直径作O 交AB 于点D ,交AC 于点G ,DF AC ⊥,垂足为F ,交CB 的延长线于点E . (1)求证:直线EF 是O 的切线; (2)求sin E ∠的值.C【思路分析】本题和前面略有不同的地方就是通过线段的具体长度来计算和证明。
欲证EF 是切线,则需证OD 垂直于EF ,但是本题中并未给OD 和其他线角之间的关系,所以就需要多做一条辅助线连接CD ,利用直径的圆周角是90°,并且△ABC 是以AC,CB 为腰的等腰三角形,从而得出D 是中点。
成功转化为前面的中点问题,继而求解。
第二问利用第一问的结果,转移已知角度,借助勾股定理,在相似的RT 三角形当中构造代数关系,通过解方程的形式求解,也考察了考生对于解三角形的功夫。
【解析】DFGCO B E A(1)证明:如图,连结CD ,则90BDC ∠=︒.∴CD AB ⊥. ∵ AC BC =,∴AD BD =. ∴D 是AB 的中点. ∵O 是BC 的中点, ∴DO AC ∥. ∵EF AC ⊥于F . ∴EF DO ⊥.∴EF 是O 的切线.( 2 ) 连结BG ,∵BC 是直径, ∴90BGC CFE ∠=︒=∠.(直径的圆周角都是90°) ∴BG EF ∥.∴sin FC CGE EC BC∠==. 设CG x =,则6AG x =-.在Rt BGA △中,222BG BC CG =-. 在Rt BGC △中,222BG AB AG =-.(这一步至关重要,利用两相邻RT △的临边构建等式,事实上也可以直接用直角三角形斜边高分比例的方法)∴()2222686x x -=--.解得23x =.即23CG =.在Rt BGC △中.∴ 213sin 69CG E BC ∠===.【例5】2010,通州,一模如图,平行四边形ABCD 中,以A 为圆心,AB 为半径的圆交AD 于F ,交BC 于G ,延长BA 交圆于E .(1)若ED 与⊙A 相切,试判断GD 与⊙A 的位置关系,并证明你的结论; (2)在(1)的条件不变的情况下,若GC =CD =5,求AD 的长.G FEDCBA【思路分析】本题虽然是圆和平行四边形的位置关系问题,但是依然考察的是如何将所有条件放在最基本的三角形中求解的能力。
判断出DG 与圆相切不难,难点在于如何证明。
事实上,除本题以外,门头沟,石景山和宣武都考察了圆外一点引两条切线的证明。
这类题目最重要是利用圆半径相等以及两个圆心角相等来证明三角形相似。
第二问则不难,重点在于如何利用角度的倍分关系来判断直角三角形中的特殊角度,从而求解。
【解析】(1)结论:GD 与O 相切654321GF EDCBA证明:连接AG∵点G 、E 在圆上, ∴AG AE =∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD BC ∥∴123B ∠=∠∠=∠, ∵AB AG = ∴3B ∠=∠∴12∠=∠ (做多了就会发现,基本此类问题都是要找这一对角,所以考生要善于把握已知条件往这个上面引) 在AED ∆和AGD ∆ 12AE AG AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴AED AGD ∆∆≌ ∴AED AGD ∠=∠ ∵ED 与A 相切 ∴90AED ∠=︒ ∴90AGD ∠=︒ ∴AG DG ⊥∴GD 与A 相切(2)∵5GC CD ==,四边形ABCD 是平行四边形 ∴AB DC =,45∠=∠,5AB AG == ∵AD BC ∥ ∴46∠=∠∴1562B ∠=∠=∠∴226∠=∠ (很多同学觉得题中没有给出特殊角度,于是无从下手,其实用倍分关系放在RT 三角形中就产生了30°和60°的特殊角) ∴630∠=︒∴10AD = .【总结】 经过以上五道一模真题,我们可以得出这类题型的一般解题思路。
要证相切,做辅助线连接圆心与切点自不必说,接下来就要考虑如何将半径证明为是圆心到切线的距离,即“连半径,证垂直”。
近年来中考基本只要求了这一种证明切线的思路,但是事实上证明切线有三种方式。
为以防遇到,还是希望考生能有所了解。
第一种就是课本上所讲的先连半径,再证垂直。
这样的前提是题目中所给条件已经暗含了半径在其中。
例如圆外接三角形,或者圆与线段交点这样的。
把握好各种圆的性质关系就可以了。
第二种是在题目没有给出交点状况的情况下,不能贸然连接,于是可以先做垂线,然后通过证明垂线等于半径即可,就是所谓的“先证垂直后证半径”。
例如大家看这样一道题, 如图△ABC 中,AB=AC ,点O 是BC 的中点,与AB 切于点D ,求证:与AC 也相切。
该题中圆0与AC 是否有公共点是未知的,所以只能通过O 做AC 的垂线,然后证明这个距离刚好就是圆半径。
如果考生想当然认为有一个交点,然后直接连AC 与圆交点这样证明,就误入歧途了。
第三种是比较棘手的一种,一方面题目中并未给出半径,也未给出垂直关系,所以属于半径和垂直都要证明的题型。
例如看下面一道题:如图,中,AB=AC ,=,O 、D 将BC 三等分,以OB 为圆心画,求证:与AC 相切。
本题中并未说明一定过A 点,所以需要证明A 是切点,同时还要证明O 到AC 垂线的垂足和A 是重合的,这样一来就非常麻烦。