滾動小專題 五三角形的有關計算與證明

2021-05-06 03:53:37 字數 3941 閱讀 2862

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,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絡.

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的延長線於點d.cg平分∠acb交bd於點g,f為ab邊上一點,連線cf,且∠acf=∠cbg.

求證:(1)af=cg;(2)cf=2de.

【思路點撥】(1)要證明af=cg,可以利用「asa」證明△acf≌△cbg來得到;x k b 1 . c o m

(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於點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=ec.

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摺疊,點b落在點e處,ce與ad相交於點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,連線ac′,bc′,cc′.寫出圖中所有的等腰三角形,並寫出推理過程.

3.如圖,在△abc中,∠abc=45°,cd⊥ab,be⊥ac,垂足分別為d、e,f為bc中點,be與df、dc分別交於點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.

x.k.b.1

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?若你認為不成立,請直接寫出bd與ae數量關係式,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於點e.在△abc外有一點f,使fa⊥ae,fc⊥bc.

(1)求證:be=cf;

(2)在ab上取一點m,使bm=2de,連線mc,交ad於點n,連線me.

求證:①me⊥bc;②de=dn.

參***

1.(1)證明:由摺疊的性質可得:ae=ab,∠e=∠b=90°.

∵四邊形abcd是矩形,∴cd=ab,∠d=90°.

∴ae=cd,∠e=∠d=90°.

在△aoe和△cod中,

∴△aoe≌△cod(aas).

(2)在rt△ocd中,∠ocd=30°,∴oc=

∵ab=cd=,od2+cd2=oc2,

∴od2+()2=4od2,解得od=1.

∴oc=2.

由摺疊知:∠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=∠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,

∴△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:連線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,∠abc=∠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於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,∴∠bcf=90°.

∴∠acf=90°-45°=45°,∴∠b=∠acf.

∵∠bac=90°,fa⊥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於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.w!w!w.!x!k!b!

∵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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