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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