《2021中考數(shù)學 滾動小專題五 三角形的有關計算與證明》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2021中考數(shù)學 滾動小專題五 三角形的有關計算與證明(6頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、
三角形的有關計算與證明
三角形的有關計算和證明是中考的必考內容之一,這類試題解法比較靈活,通常以全等三角形、等腰三角形、等邊三角形和直角三角形的性質和判定為考查重點,以計算題、證明題的形式出現(xiàn),解答這類問題時,不僅要熟練掌握有關的公式定理,更要注意它們之間的相互聯(lián)系.
例 (2014·重慶B卷)如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,E為AC邊的中點,過點A作AD⊥AB交BE的延長線于點D.CG平分∠ACB交BD于點G,F(xiàn)為AB邊上一點,連接CF,且∠ACF=∠CBG.
求證:(1)AF=CG;(2)CF=2DE.
【思路點撥】(1)要證明AF=CG,可
2、以利用“ASA”證明△ACF≌△CBG來得到;
(2)要證明CF=2DE,由(1)得CF=BG,則只要證明BG=2DE,又利用△AED≌△CEG可得DG=2DE,故證明DG=BG即可.
【解答】證明:(1)∵∠ACB=90°,CG平分∠ACB,AC=BC.
∴∠BCG=∠CAB=45°.
又∵∠ACF=∠CBG,AC=BC,
∴△ACF≌△CBG(ASA),
∴CF=BG,AF=CG.
(2)延長CG交AB于點H.
∵AC=BC,CG平分∠ACB,
∴CH⊥AB,H為AB中點.
又∵AD⊥AB,∴CH∥AD,
∴G為BD中點,∠D=∠EGC.
∵E為AC中點,∴AE=E
3、C.
又∵∠AED=∠CEG,
∴△AED≌△CEG(AAS),
∴DE=EG,∴DG=2DE,∴BG=DG=2DE.
由(1)得CF=BG,∴CF=2DE.
方法歸納:解答與線段或角相等的有關問題時,通常將它轉化為全等三角形問題來求解.
1.(2014·長沙)如圖,四邊形ABCD是矩形,把矩形沿對角線AC折疊,點B落在點E處,CE與AD相交于點O.
(1)求證:△AOE≌△COD;
(2)若∠OCD=30°,AB=,求△AOC的面積.
2.(2014·濱州)如圖,已知正方形ABCD,把邊DC繞D點順時針旋轉30°到DC′處,連接AC′,B
4、C′,CC′.寫出圖中所有的等腰三角形,并寫出推理過程.
3.如圖,在△ABC中,∠ABC=45°,CD⊥AB,BE⊥AC,垂足分別為D、E,F(xiàn)為BC中點,BE與DF、DC分別交于點G、H,∠ABE=∠CBE.
(1)線段BH與AC相等嗎?若相等給予證明,若不相等請說明理由;
(2)求證:BG2-GE2=EA2.
4.在等邊△ABC中,點E是AB上的動點,點E與點A、B不重合,點D在CB的延長線上,且EC=ED.
(1)當BE=AE時,求證:BD=AE;
(2)當BE≠AE時,“BD=AE”還成立嗎?若你認為不
5、成立,請直接寫出BD與AE數(shù)量關系式,若你認為成立,請給予證明.
5.(2014·重慶A卷)如圖,△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC,垂足是D,AE平分∠BAD,交BC于點E.在△ABC外有一點F,使FA⊥AE,F(xiàn)C⊥BC.
(1)求證:BE=CF;
(2)在AB上取一點M,使BM=2DE,連接MC,交AD于點N,連接ME.
求證:①ME⊥BC;②DE=DN.
參考答案
1.(1)證明:由折疊的性質可得:AE=AB,∠E=∠B=90°.
∵四邊形ABCD是矩形,∴CD=AB,∠D=90°.
∴AE=
6、CD,∠E=∠D=90°.
在△AOE和△COD中,
∴△AOE≌△COD(AAS).
(2)在Rt△OCD中,∠OCD=30°,∴OC=2OD.
∵AB=CD=,OD2+CD2=OC2,
∴OD2+()2=4OD2,解得OD=1.
∴OC=2.
由折疊知:∠BCA=∠ACO.
∵AD∥BC,∴∠OAC=∠BCA,
∴∠OAC=∠ACO,∴OA=OC=2,
∴S△AOC=·OA·CD=×2×=.
2.圖中的所有的等腰三角形有:△DCC′,△DAC′,△ABC′,△BCC′,理由如下:
∵正方形ABCD,
∴CD=AD=AB=BC,
∠ADC=∠DAB=∠ABC=
7、∠BCD=90°.
∵邊DC繞D點順時針旋轉30°到DC′處,
∴DC′=DC=AD=AB,
∠DCC′=∠DC′C= (180°-30°)=75°,
即△DCC′是等腰三角形.
∵∠ADC=90°,∠CDC′=30°,∴∠ADC′=60°.
∵DC′=AD,∴△DAC′為等邊三角形.
∴AC′=AD=AB,∠DAC′=∠DC′A=60°,
∴△ABC′為等腰三角形,∠BAC′=90°-60°=30°,
∴∠ABC′=∠AC′B=(180°-30°)=75°,
∴∠C′BC=90°-75°=15°,
∠C′CB=90°-75°=15°,
∴∠C′BC=∠C′CB,
∴
8、△BCC′是等腰三角形.
3.(1)BH=AC.
證明:∵∠BDC=∠BEC=∠CDA=90°,
∠ABC=45°,
∴∠BCD=45°=∠ABC,∴DB=DC.
又∵∠BHD=∠CHE,∴∠DBH=∠DCA.
∴△DBH≌△DCA,∴BH=AC.
(2)證明:連接GC.則GC2-GE2=EC2.
∵F為BC中點,DB=DC,∴DF垂直平分BC,
∴BG=GC.
∴BG2-GE2=EC2.
∵∠ABE=∠CBE,∠CEB=∠AEB,BE=BE,
∴△BCE≌△BAE.
∴EC=EA,
∴BG2-GE2=EA2.
4.(1)證明:如圖1,在等邊△ABC中,∠AB
9、C=∠ACB=60°.
∵BE=AE,∴∠ACE=∠ECB=30°.
又∵CE=DE,∴∠D=∠ECD=30°.
∴∠DEB=30°,∴BE=BD,∴BD=AE.
(2)BD=AE還成立.
證明:如圖2,過點E作EF∥AC交BC于F,
易證△EFB為等邊三角形,
∴EF=FB=BE.∴∠EFB=∠EBF.
∴∠CFE=∠EBD.
∵CE=DE,∴∠ECD=∠D.
∴△ECF≌△EDB,∴CF=BD.
∵AB=BC,AB-BE=BC-BF,即AE=CF.
∴AE=BD.
5.證明:(1)∵∠BAC=90°,AB=AC,
∴∠B=∠ACB=45°.
∵FC⊥BC,
10、∴∠BCF=90°.
∴∠ACF=90°-45°=45°,∴∠B=∠ACF.
∵∠BAC=90°,F(xiàn)A⊥AE,
∴∠BAE+∠CAE=90°,∠CAF+∠CAE=90°,
∴∠BAE=∠CAF.
在△ABE和△ACF中,
∴△ABE≌△ACF(ASA).
∴BE=CF.
(2)①如圖,過點E作EH⊥AB于H,則△BEH是等腰直角三角形.
∴HE=BH,∠BEH=45°.
∵AE平分∠BAD,AD⊥BC,
∴DE=HE,∴DE=BH=HE.
∵BM=2DE,∴HE=HM,
∴△HEM是等腰直角三角形,∴∠MEH=45°,
∴∠BEM=45°+45°=90°,∴ME⊥BC.
②由題意,得∠CAE=45°+×45°=67.5°,
∴∠CEA=180°-45°-67.5°=67.5°,
∴∠CAE=∠CEA=67.5°,∴AC=CE.
在Rt△ACM和Rt△ECM中,
∴Rt△ACM≌Rt△ECM(HL),
∴∠ACM=∠ECM=×45°=22.5°.
又∵∠DAE=×45°=22.5°,
∴∠DAE=∠ECM.
∵∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC,
∴AD=CD=BC.
在△ADE和△CDN中,
∴△ADE≌△CDN(ASA),
∴DE=DN.
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