2020年中考數(shù)學(xué)基礎(chǔ)題型提分講練專(zhuān)題19以三角形為背景的證明與計(jì)算含解析
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1、專(zhuān)題19 以三角形為背景的證明與計(jì)算 考點(diǎn)分析 【例1】(2019·山東中考真題)如圖,已知等邊,于,,為線(xiàn)段上一點(diǎn),且,連接,BF,于,連接. (1)求證:; (2)試說(shuō)明與的位置關(guān)系和數(shù)量關(guān)系. 【答案】(1)詳見(jiàn)解析;(2),,理由詳見(jiàn)解析. 【解析】 (1)∵是等邊三角形, ,, ∵,, ∴,, ∵, , , ,且,, , , (2),.理由如下: 連接, ∵ ∴, ∵, ∴, ∵, 是等邊三角形, ∵, ,且, ,. 【點(diǎn)睛】 本題考查了全等三角形的判定和性質(zhì),等邊三角形的判定和性質(zhì),三角形中位線(xiàn)定理,熟練運(yùn)用三
2、角形中位線(xiàn)定理是本題的關(guān)鍵. 【例2】(2019·山東中考真題)小圓同學(xué)對(duì)圖形旋轉(zhuǎn)前后的線(xiàn)段之間、角之間的關(guān)系進(jìn)行了拓展探究. (一)猜測(cè)探究 在中,,是平面內(nèi)任意一點(diǎn),將線(xiàn)段繞點(diǎn)按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)與相等的角度,得到線(xiàn)段,連接. (1)如圖1,若是線(xiàn)段上的任意一點(diǎn),請(qǐng)直接寫(xiě)出與的數(shù)量關(guān)系是 ,與的數(shù)量關(guān)系是 ??; (2)如圖2,點(diǎn)是延長(zhǎng)線(xiàn)上點(diǎn),若是內(nèi)部射線(xiàn)上任意一點(diǎn),連接,(1)中結(jié)論是否仍然成立?若成立,請(qǐng)給予證明,若不成立,請(qǐng)說(shuō)明理由. (二)拓展應(yīng)用 如圖3,在中,,,,是上的任意點(diǎn),連接,將繞點(diǎn)按順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),得到線(xiàn)段,連接.求線(xiàn)段長(zhǎng)度的最小值.
3、【答案】(一)(1)結(jié)論:,.理由見(jiàn)解析;(2)如圖2中,①中結(jié)論仍然成立.理由見(jiàn)解析;(二)的最小值為. 【解析】 (一)(1)結(jié)論:,. 理由:如圖1中, ∵, ∴, ∴, ∵,, ∴≌(), ∴. 故答案為,. (2)如圖2中,①中結(jié)論仍然成立. 理由:∵, ∴, ∴, ∵,, ∴≌(), ∴. (二)如圖3中,在上截取,連接,作于,作于. ∵, ∴, ∵,, ∴≌(), ∴, ∴當(dāng)?shù)闹底钚r(shí),的值最小, 在中,∵,, ∴, ∵, ∴, ∴, 在,∵, ∴, 根據(jù)垂線(xiàn)段最短可知,當(dāng)點(diǎn)與重合時(shí),的值最小, ∴的最
4、小值為. 【點(diǎn)睛】 本題屬于幾何變換綜合題,考查了全等三角形的判定和性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),解直角三角形,垂線(xiàn)段最短等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)添加常用輔助線(xiàn),構(gòu)造全等三角形解決問(wèn)題,學(xué)會(huì)利用垂線(xiàn)段最短解決最值問(wèn)題,屬于中考?jí)狠S題. 考點(diǎn)集訓(xùn) 1.(2019·湖北中考真題)如圖,在中,是邊上的一點(diǎn),,平分,交邊于點(diǎn),連接. (1)求證:; (2)若,,求的度數(shù). 【答案】(1)見(jiàn)解析;(2) 【解析】 (1)證明:平分, , 在和中,, ; (2),, , 平分, , 在中,. 【點(diǎn)睛】 本題考查了全等三角形的判定與性質(zhì)、角平分線(xiàn)的定義、三
5、角形內(nèi)角和定理;熟練掌握三角形內(nèi)角和定理和角平分線(xiàn)定義,證明三角形全等是解題的關(guān)鍵. 2.(2019·浙江中考真題)如圖,在△ABC中,AD是BC邊上的中線(xiàn),E是AB邊上一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)C作CF∥AB交ED的延長(zhǎng)線(xiàn)于點(diǎn)F, (1)求證:△BDE≌△CDF;(2)當(dāng)AD⊥BC,AE=1,CF=2時(shí),求AC的長(zhǎng). 【答案】(1)見(jiàn)解析;(2). 【解析】 解:(1)∵, ∴. ∵是邊上的中線(xiàn), ∴, ∴. (2)∵, ∴, ∴. ∵, ∴. 【點(diǎn)睛】 本題考查了全等三角形的判定和性質(zhì),平行線(xiàn)的性質(zhì),熟練掌握全等三角形的判定和性質(zhì)是解題的關(guān)鍵. 3.(2019·天津)
6、在Rt△ABC中,∠A=90°,AC=AB=4,D,E分別是邊AB,AC的中點(diǎn).若等腰Rt△ADE繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),得到等腰RtRt△AD1E1,設(shè)旋轉(zhuǎn)角為α(0<α≤180°),記直線(xiàn)BD1與CE1的交點(diǎn)為P. (1)如圖1,當(dāng)α=90°時(shí),線(xiàn)段BD1的長(zhǎng)等于 ,線(xiàn)段CE1的長(zhǎng)等于 ;(直接填寫(xiě)結(jié)果) (2)如圖2,當(dāng)α=135°時(shí),求證:BD1=CE1 ,且BD1⊥CE1 ; (3)求點(diǎn)P到AB所在直線(xiàn)的距離的最大值.(直接寫(xiě)出結(jié)果) 【答案】(1)BD1=,CE1=;(2)見(jiàn)解析;(3)1 + 【解析】 解:(1)解:∵∠A=90°,AC=AB=4,D,E分別是邊
7、AB,AC的中點(diǎn), ∴AE=AD=2, ∵等腰Rt△ADE繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),得到等腰Rt△AD1E1,設(shè)旋轉(zhuǎn)角為α(0<α≤180°), ∴當(dāng)α=90°時(shí),AE1=2,∠E1AE=90°, ; (2)證明:當(dāng)α=135°時(shí),如下圖: 由旋轉(zhuǎn)可知∠D1AB=E1AC=135° 又AB=AC,AD1=AE1, ∴△D1AB ≌ △E1AC ∴BD1=CE1且 ∠D1BA=E1CA 設(shè)直線(xiàn)BD1與AC交于點(diǎn)F,有∠BFA=∠CFP ∴∠CPF=∠FAB=90°, ∴BD1⊥CE1; (3)解:如圖3,作PG⊥AB,交AB所在直線(xiàn)于點(diǎn)G, ∵D1,E1在以A為圓心,
8、AD為半徑的圓上, 當(dāng)BD1所在直線(xiàn)與⊙A相切時(shí),直線(xiàn)BD1與CE1的交點(diǎn)P到直線(xiàn)AB的距離最大, 此時(shí)四邊形AD1PE1是正方形,PD1=2,則, 故∠ABP=30°, 則, 故點(diǎn)P到AB所在直線(xiàn)的距離的最大值為:. 考點(diǎn):旋轉(zhuǎn)變換,直角三角形,勾股定理,三角形全等,正方形的性質(zhì) 4.(2019·江西初二期末)(1)如圖(1),已知:在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直線(xiàn)m經(jīng)過(guò)點(diǎn)A,BD⊥直線(xiàn)m, CE⊥直線(xiàn)m,垂足分別為點(diǎn)D、E.證明:DE=BD+CE. (2)如圖(2),將(1)中的條件改為:在△ABC中,AB=AC,D、A、E三點(diǎn)都在直線(xiàn)m上,并且有∠BDA=
9、∠AEC=∠BAC=,其中為任意銳角或鈍角.請(qǐng)問(wèn)結(jié)論DE=BD+CE是否成立?如成立,請(qǐng)你給出證明;若不成立,請(qǐng)說(shuō)明理由. (3)拓展與應(yīng)用:如圖(3),D、E是D、A、E三點(diǎn)所在直線(xiàn)m上的兩動(dòng)點(diǎn)(D、A、E三點(diǎn)互不重合),點(diǎn)F為∠BAC平分線(xiàn)上的一點(diǎn),且△ABF和△ACF均為等邊三角形,連接BD、CE,若∠BDA=∠AEC=∠BAC,試判斷△DEF的形狀. 【答案】(1)見(jiàn)解析(2)成立(3)△DEF為等邊三角形 【解析】 解:(1)證明:∵BD⊥直線(xiàn)m,CE⊥直線(xiàn)m,∴∠BDA=∠CEA=900. ∵∠BAC=900,∴∠BAD+∠CAE=900. ∵∠BAD+∠ABD=9
10、00,∴∠CAE=∠ABD. 又AB="AC" ,∴△ADB≌△CEA(AAS).∴AE=BD,AD=CE. ∴DE="AE+AD=" BD+CE. (2)成立.證明如下: ∵∠BDA =∠BAC=,∴∠DBA+∠BAD=∠BAD +∠CAE=1800—.∴∠DBA=∠CAE. ∵∠BDA=∠AEC=,AB=AC,∴△ADB≌△CEA(AAS).∴AE=BD,AD=CE. ∴DE=AE+AD=BD+CE. (3)△DEF為等邊三角形.理由如下: 由(2)知,△ADB≌△CEA,BD=AE,∠DBA =∠CAE, ∵△ABF和△ACF均為等邊三角形,∴∠ABF=∠CAF=600
11、. ∴∠DBA+∠ABF=∠CAE+∠CAF.∴∠DBF=∠FAE. ∵BF=AF,∴△DBF≌△EAF(AAS).∴DF=EF,∠BFD=∠AFE. ∴∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠DFA+∠BFD=600. ∴△DEF為等邊三角形. (1)因?yàn)镈E=DA+AE,故由AAS證△ADB≌△CEA,得出DA=EC,AE=BD,從而證得DE=BD+CE. (2)成立,仍然通過(guò)證明△ADB≌△CEA,得出BD=AE,AD=CE,所以DE=DA+AE=EC+BD. (3)由△ADB≌△CEA得BD=AE,∠DBA =∠CAE,由△ABF和△ACF均等邊三角形,得∠ABF=∠CAF=60
12、0,F(xiàn)B=FA,所以∠DBA+∠ABF=∠CAE+∠CAF,即∠DBF=∠FAE,所以△DBF≌△EAF,所以FD=FE,∠BFD=∠AFE,再根據(jù)∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠DFA+∠BFD=600得到△DEF是等邊三角形. 5.(2019·貴州中考真題)(1)如圖①,在四邊形中,,點(diǎn)是的中點(diǎn),若是的平分線(xiàn),試判斷,,之間的等量關(guān)系. 解決此問(wèn)題可以用如下方法:延長(zhǎng)交的延長(zhǎng)線(xiàn)于點(diǎn),易證得到,從而把,,轉(zhuǎn)化在一個(gè)三角形中即可判斷. ,,之間的等量關(guān)系________; (2)問(wèn)題探究:如圖②,在四邊形中,,與的延長(zhǎng)線(xiàn)交于點(diǎn),點(diǎn)是的中點(diǎn),若是的平分線(xiàn),試探究,,之間的等量關(guān)系,并證明
13、你的結(jié)論. 【答案】(1);(2),理由詳見(jiàn)解析. 【解析】 解:(1). 理由如下:如圖①,∵是的平分線(xiàn),∴ ∵,∴,∴,∴. ∵點(diǎn)是的中點(diǎn),∴, 又∵, ∴≌(AAS),∴. ∴. 故答案為:. (2). 理由如下:如圖②,延長(zhǎng)交的延長(zhǎng)線(xiàn)于點(diǎn). ∵,∴, 又∵,, ∴≌(AAS),∴, ∵是的平分線(xiàn),∴, ∵,∴,∴, ∵,∴. 【點(diǎn)睛】 本題考查了全等三角形的判定和性質(zhì)、平行線(xiàn)的性質(zhì)、角平分線(xiàn)的定義和等角對(duì)等邊等知識(shí),添加恰當(dāng)輔助線(xiàn)構(gòu)造全等三角形是解本題的關(guān)鍵. 6.(2019·江蘇初二期中)如圖,△ABC中,AB=AC,點(diǎn)E,F(xiàn)在邊BC
14、上,BE=CF,點(diǎn)D在AF的延長(zhǎng)線(xiàn)上,AD=AC, (1)求證:△ABE≌△ACF; (2)若∠BAE=30°,則∠ADC= °. 【答案】(1)證明見(jiàn)解析;(2)75. 【解析】 (1)∵AB=AC, ∴∠B=∠ACF, 在△ABE和△ACF中, , ∴△ABE≌△ACF(SAS); (2)∵△ABE≌△ACF,∠BAE=30°, ∴∠CAF=∠BAE=30°, ∵AD=AC, ∴∠ADC=∠ACD, ∴∠ADC==75°, 故答案為75. 【點(diǎn)睛】 本題考查了全等三角形的判定與性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì),熟練掌握相關(guān)性質(zhì)與定理是解題的關(guān)鍵. 7.
15、(2019·江蘇中考真題)如圖,中,點(diǎn)在邊上,,將線(xiàn)段繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn)到的位置,使得,連接,與交于點(diǎn) (1)求證:; (2)若,,求的度數(shù). 【答案】(1)證明見(jiàn)解析;(2)78°. 【解析】 (1) (2) 【點(diǎn)睛】 本題主要考查全等三角形證明與性質(zhì),等腰三角形性質(zhì),旋轉(zhuǎn)性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn),比較簡(jiǎn)單,基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)是解題關(guān)鍵 8.(2019·江蘇中考真題)如圖,在△ABC中,AB=AC,點(diǎn)D、E分別在AB、AC上,BD=CE,BE、CD相交于點(diǎn)0; 求證:(
16、1) (2) 【答案】(1)見(jiàn)解析;(2)見(jiàn)解析. 【解析】 (1)∵AB=AC, ∴∠ECB=∠DBC, 在 , ∴ ; (2)由(1) , ∴∠DCB=∠EBC, ∴OB=OC. 【點(diǎn)睛】 本題考查了全等三角形的判定與性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì)與判定,熟練掌握全等三角形的判定定理與性質(zhì)定理是解題的關(guān)鍵. 9.(2019·江蘇中考真題)如圖,中,,,. (1)用直尺和圓規(guī)作的垂直平分線(xiàn);(保留作圖痕跡,不要求寫(xiě)作法) (2)若(1)中所作的垂直平分線(xiàn)交于點(diǎn),求的長(zhǎng). 【答案】(1)詳見(jiàn)解析;(2). 【解析】 (1)如圖直線(xiàn)即為所求. (
17、2)∵垂直平分線(xiàn)段,∴, 設(shè),在中, ∵,∴, 解得,∴. 【點(diǎn)睛】 本題考查作圖﹣基本作圖,線(xiàn)段的垂直平分線(xiàn)的性質(zhì)等知識(shí),解題的關(guān)鍵是熟練掌握基本知識(shí),屬于中考??碱}型. 10.(2019·湖北初二期中)(問(wèn)題提出) 如圖①,已知△ABC是等邊三角形,點(diǎn)E在線(xiàn)段AB上,點(diǎn)D在直線(xiàn)BC上,且ED=EC,將△BCE繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°至△ACF連接EF 試證明:AB=DB+AF (類(lèi)比探究) (1)如圖②,如果點(diǎn)E在線(xiàn)段AB的延長(zhǎng)線(xiàn)上,其他條件不變,線(xiàn)段AB,DB,AF之間又有怎樣的數(shù)量關(guān)系?請(qǐng)說(shuō)明理由 (2)如果點(diǎn)E在線(xiàn)段BA的延長(zhǎng)線(xiàn)上,其他條件不變,請(qǐng)?jiān)趫D③的基礎(chǔ)上將
18、圖形補(bǔ)充完整,并寫(xiě)出AB,DB,AF之間的數(shù)量關(guān)系,不必說(shuō)明理由. 【答案】證明見(jiàn)解析;(1)AB=BD﹣AF;(2)AF=AB+BD. 【解析】 (1)證明:DE=CE=CF,△BCE 由旋轉(zhuǎn)60°得△ACF, ∴∠ECF=60°,BE=AF,CE=CF, ∴△CEF是等邊三角形, ∴EF=CE, ∴DE=EF,∠CAF=∠BAC=60°, ∴∠EAF=∠BAC+∠CAF=120°, ∵∠DBE=120°, ∴∠EAF=∠DBE, 又∵A,E,C,F(xiàn)四點(diǎn)共圓, ∴∠AEF=∠ACF, 又∵ED=DC, ∴∠D=∠BCE,∠BCE=∠ACF, ∴∠D=∠AE
19、F, ∴△EDB≌FEA, ∴BD=AF,AB=AE+BF, ∴AB=BD+AF. 類(lèi)比探究(1)DE=CE=CF,△BCE由旋轉(zhuǎn)60°得△ACF, ∴∠ECF=60°,BE=AF,CE=CF, ∴△CEF是等邊三角形, ∴EF=CE, ∴DE=EF,∠EFC=∠BAC=60°, ∠EFC=∠FGC+∠FCG,∠BAC=∠FGC+∠FEA, ∴∠FCG=∠FEA, 又∠FCG=∠EAD ∠D=∠EAD, ∴∠D=∠FEA, 由旋轉(zhuǎn)知∠CBE=∠CAF=120°, ∴∠DBE=∠FAE=60° ∴△DEB≌△EFA, ∴BD=AE, EB=AF, ∴BD=FA
20、+AB. 即AB=BD-AF. (2)AF=BD+AB(或AB=AF-BD) 如圖③, , ED=EC=CF, ∵△BCE繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°至△ACF, ∴∠ECF=60°,BE=AF,EC=CF,BC=AC, ∴△CEF是等邊三角形, ∴EF=EC, 又∵ED=EC, ∴ED=EF, ∵AB=AC,BC=AC, ∴△ABC是等邊三角形, ∴∠ABC=60°, 又∵∠CBE=∠CAF, ∴∠CAF=60°, ∴∠EAF=180°-∠CAF-∠BAC =180°-60°-60° =60° ∴∠DBE=∠EAF; ∵ED=EC, ∴∠ECD=∠E
21、DC, ∴∠BDE=∠ECD+∠DEC=∠EDC+∠DEC, 又∵∠EDC=∠EBC+∠BED, ∴∠BDE=∠EBC+∠BED+∠DEC=60°+∠BEC, ∵∠AEF=∠CEF+∠BEC=60°+∠BEC, ∴∠BDE=∠AEF, 在△EDB和△FEA中, ∴△EDB≌△FEA(AAS), ∴BD=AE,EB=AF, ∵BE=AB+AE, ∴AF=AB+BD, 即AB,DB,AF之間的數(shù)量關(guān)系是: AF=AB+BD. 考點(diǎn):旋轉(zhuǎn)變化,等邊三角形,三角形全等, 11.(2019·浙江中考真題)如圖,在中,. ⑴已知線(xiàn)段AB的垂直平分線(xiàn)與BC邊交于點(diǎn)P,
22、連結(jié)AP,求證:; ⑵以點(diǎn)B為圓心,線(xiàn)段AB的長(zhǎng)為半徑畫(huà)弧,與BC邊交于點(diǎn)Q,連結(jié)AQ,若,求的度數(shù). 【答案】(1)見(jiàn)解析;(2)∠B=36°. 【解析】 (1)證明:因?yàn)辄c(diǎn)P在AB的垂直平分線(xiàn)上, 所以PA=PB, 所以∠PAB=∠B, 所以∠APC=∠PAB+∠B=2∠B. (2)根據(jù)題意,得BQ=BA, 所以∠BAQ=∠BQA, 設(shè)∠B=x, 所以∠AQC=∠B+∠BAQ=3x, 所以∠BAQ=∠BQA=2x, 在△ABQ中,x+2x+2x=180°, 解得x=36°,即∠B=36°. 【點(diǎn)睛】 本題考查垂直平分線(xiàn)的性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì),解題的關(guān)鍵
23、是掌握垂直平分線(xiàn)的性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì). 12.(2019·山東初三)(1)操作發(fā)現(xiàn):如圖①,小明畫(huà)了一個(gè)等腰三角形ABC,其中AB=AC,在△ABC的外側(cè)分別以AB,AC為腰作了兩個(gè)等腰直角三角形ABD,ACE,分別取BD,CE,BC的中點(diǎn)M,N,G,連接GM,GN.小明發(fā)現(xiàn)了:線(xiàn)段GM與GN的數(shù)量關(guān)系是__________;位置關(guān)系是__________. (2)類(lèi)比思考: 如圖②,小明在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了深入思考.把等腰三角形ABC換為一般的銳角三角形,其中AB>AC,其它條件不變,小明發(fā)現(xiàn)的上述結(jié)論還成立嗎?請(qǐng)說(shuō)明理由. (3)深入研究: 如圖③,小明在(2)的基礎(chǔ)上,又作了進(jìn)
24、一步的探究.向△ABC的內(nèi)側(cè)分別作等腰直角三角形ABD,ACE,其它條件不變,試判斷△GMN的形狀,并給與證明. 【答案】(1)MG=NG; MG⊥NG;(2)成立,MG=NG,MG⊥NG;(3)答案見(jiàn)解析 【解析】 (1)連接BE,CD相交于H,如圖1, ∵△ABD和△ACE都是等腰直角三角形, ∴AB=AD,AC=AE,∠BAD=∠CAE=90° ∴∠CAD=∠BAE, ∴△ACD≌△AEB(SAS), ∴CD=BE,∠ADC=∠ABE, ∴∠BDC+∠DBH=∠BDC+∠ABD+∠ABE=∠BDC+∠ABD+∠ADC=∠ADB+∠ABD=90°, ∴∠BHD=
25、90°, ∴CD⊥BE, ∵點(diǎn)M,G分別是BD,BC的中點(diǎn), ∴MG∥CD且MG=CD, 同理:NG∥BE且NG=BE, ∴MG=NG,MG⊥NG, (2)連接CD,BE,相交于H,如圖2, 同(1)的方法得,MG=NG,MG⊥NG; (3)連接EB,DC并延長(zhǎng)相交于點(diǎn)H,如圖3. 同(1)的方法得,MG=NG, 同(1)的方法得,△ABE≌△ADC, ∴∠AEB=∠ACD, ∴∠CEH+∠ECH=∠AEH﹣∠AEC+180°﹣∠ACD﹣∠ACE=∠ACD﹣45°+180°﹣∠ACD﹣45°=90°, ∴∠DHE=90°, 同(1)的方法得,MG⊥NG.
26、∴△GMN是等腰直角三角形. 點(diǎn)睛:此題是三角形綜合題,主要考查等腰直角三角形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),平行線(xiàn)的判定和性質(zhì),三角形的中位線(xiàn)定理,正確作出輔助線(xiàn)用類(lèi)比的思想解決問(wèn)題是解本題的關(guān)鍵. 13.(2019·山東)(提出問(wèn)題) (1)如圖1,在等邊△ABC中,點(diǎn)M是BC上的任意一點(diǎn)(不含端點(diǎn)B、C),連結(jié)AM,以AM為邊作等邊△AMN,連結(jié)CN.求證:∠ABC=∠ACN. (類(lèi)比探究) (2)如圖2,在等邊△ABC中,點(diǎn)M是BC延長(zhǎng)線(xiàn)上的任意一點(diǎn)(不含端點(diǎn)C),其它條件不變,(1)中結(jié)論∠ABC=∠ACN還成立嗎?請(qǐng)說(shuō)明理由. (拓展延伸) (3)如圖3,在等腰△AB
27、C中,BA=BC,點(diǎn)M是BC上的任意一點(diǎn)(不含端點(diǎn)B、C),連結(jié)AM,以AM為邊作等腰△AMN,使頂角∠AMN=∠ABC.連結(jié)CN.試探究∠ABC與∠ACN的數(shù)量關(guān)系,并說(shuō)明理由. 【答案】見(jiàn)解析 【解析】 解:(1)證明:∵△ABC、△AMN是等邊三角形,∴AB=AC,AM=AN,∠BAC=∠MAN=60°. ∴∠BAM=∠CAN. ∵在△BAM和△CAN中,, ∴△BAM≌△CAN(SAS).∴∠ABC=∠ACN. (2)結(jié)論∠ABC=∠ACN仍成立.理由如下: ∵△ABC、△AMN是等邊三角形,∴AB=AC,AM=AN,∠BAC=∠MAN=60°. ∴∠BAM=∠C
28、AN. ∵在△BAM和△CAN中,, ∴△BAM≌△CAN(SAS).∴∠ABC=∠ACN. (3)∠ABC=∠ACN.理由如下: ∵BA=BC,MA=MN,頂角∠ABC=∠AMN,∴底角∠BAC=∠MAN. ∴△ABC∽△AMN.∴. 又∵∠BAM=∠BAC﹣∠MAC,∠CAN=∠MAN﹣∠MAC,∴∠BAM=∠CAN. ∴△BAM∽△CAN.∴∠ABC=∠ACN. 14.(2019·遼寧中考真題)如圖,是具有公共邊AB的兩個(gè)直角三角形,其中,AC=BC,∠ACB=∠ADB=90°. (1)如圖1,若延長(zhǎng)DA到點(diǎn)E,使AE=BD,連接CD,CE. ①求證:CD=CE,CD
29、⊥CE; ②求證:AD+BD=CD; (2)若△ABC與△ABD位置如圖2所示,請(qǐng)直接寫(xiě)出線(xiàn)段AD,BD,CD的數(shù)量關(guān)系. 【答案】(1)①證明見(jiàn)解析;②證明見(jiàn)解析;(2)AD-BD=CD. 【解析】 (1)證明:①在四邊形ADBC中,∠DAC+∠DBC+∠ADB+∠ACB=360°, ∵∠ADB+∠ACB=180°, ∴∠DAC+∠DBC=180°, ∵∠EAC+∠DAC=180°, ∴∠DBC=∠EAC, ∵BD=AE,BC=AC, ∴△BCD≌△ACE(SAS), ∴CD=CE,∠BCD=∠ACE, ∵∠BCD+∠DCA=90°, ∴∠ACE+∠DCA=
30、90°, ∴∠DCE=90°, ∴CD⊥CE; ②∵CD=CE,CD⊥CE, ∴△CDE是等腰直角三角形, ∴DE=CD, ∵DE=AD+AE,AE=BD, ∴DE=AD+BD, ∴AD+BD=CD; (2)解:AD-BD=CD; 理由:如圖2,在AD上截取AE=BD,連接CE, ∵AC=BC,∠ACB=90°, ∴∠BAC=∠ABC=45°, ∵∠ADB=90°, ∴∠CBD=90°-∠BAD-∠ABC=90°-∠BAD-45°=45°-∠BAD, ∵∠CAE=∠BAC-∠BAD=45°-∠BAD, ∴∠CBD=∠CAE,∵BD=AE,BC=AC, ∴△CBD≌△CAE(SAS), ∴CD=CE,∠BCD=∠ACE, ∵∠ACE+∠BCE=∠ACB=90°, ∴∠BCD+∠BCE=90°, 即∠DCE=90°, ∴DE===CD, ∵DE=AD-AE=AD-BD, ∴AD-BD=CD. 【點(diǎn)睛】 本題考查了等腰直角三角形的判定和性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),勾股定理,正確的作出輔助線(xiàn)是解題的關(guān)鍵.
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