《(江西專用)2019中考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 第二部分 專題綜合強(qiáng)化 專題五 幾何探究題 類型1 針對(duì)訓(xùn)練》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(江西專用)2019中考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 第二部分 專題綜合強(qiáng)化 專題五 幾何探究題 類型1 針對(duì)訓(xùn)練(8頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第二部分 專題五 類型一
1.(2018·南昌模擬)我們定義:有一組鄰角相等且對(duì)角線相等的凸四邊形叫做鄰對(duì)等四邊形.
概念理解
(1)我們所學(xué)過(guò)的特殊四邊形中的鄰對(duì)等四邊形是矩形或正方形;
性質(zhì)探究
(2)如圖1,在鄰對(duì)等四邊形ABCD中,∠ABC=∠DCB ,AC=DB ,AB>CD,求證:∠BAC與∠CDB互補(bǔ);
拓展應(yīng)用
(3)如圖2,在四邊形ABCD中,∠BCD=2∠B,AC=BC=5,AB=6,CD=4.在BC的延長(zhǎng)線上是否存在一點(diǎn)E,使得四邊形ABED為鄰對(duì)等四邊形?如果存在,求出DE的長(zhǎng);如果不存在,說(shuō)明理由.
(1)解:矩形或正方形.
(2)證明:
2、如答圖1,延長(zhǎng)CD至E,使CE=BA,連接BE.
在△ABC和△ECB中,
∴△ABC≌△ECB(SAS),
∴BE=CA,∠BAC=∠E.
∵AC=DB,∴BD=BE,∴∠BDE=∠E,
∴∠CDB+∠BDE=∠CDB+∠E=∠BAC+∠CDB=180°,即∠BAC與∠CDB互補(bǔ).
(3)解:存在這樣一點(diǎn)E,使得四邊形ABED為鄰對(duì)等四邊形,如答圖2,在BC的延長(zhǎng)線上取一點(diǎn)E,使得CE=CD=4,連接DE,AE,BD,則四邊形ABED為鄰對(duì)等四邊形.理由如下:
∵CE=CD,∴∠CDE=∠CED.
∵∠BCD=2∠ABC,
∴∠ABC=∠DEB,∴∠ACE=∠BCD
3、.
在△ACE和△BCD中,
∴△ACE≌△BCD(SAS),
∴BD=AE,四邊形ABED為鄰對(duì)等四邊形.
∵∠CBA=∠CAB=∠CDE=∠CED,
∴△ABC∽△DEC,
∴===,∴DE=.
2.(2018·淮安)如果三角形的兩個(gè)內(nèi)角α與β滿足2α+β=90°,那么我們稱這樣的三角形為“準(zhǔn)互余三角形”.
(1)若△ABC是“準(zhǔn)互余三角形”,∠C>90°,∠A=60°,則∠B=15°;
(2)如圖1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=5.若AD是∠BAC的平分線,不難證明△ABD是“準(zhǔn)互余三角形”.試問(wèn)在邊BC上是否存在點(diǎn)E(異于點(diǎn)D),使得△ABE也
4、是“準(zhǔn)互余三角形”?若存在,請(qǐng)求出BE的長(zhǎng);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
(3)如圖2,在四邊形ABCD中,AB=7,CD=12,BD⊥CD,∠ABD=2∠BCD,且△ABC是“準(zhǔn)互余三角形”,求對(duì)角線AC的長(zhǎng).
解:(1)∵△ABC是“準(zhǔn)互余三角形”,∠C>90°,∠A=60°,∴2∠B+∠A=90°,解得∠B=15°.
(2)如答圖1,在Rt△ABC中,∵∠B+∠BAC=90°,∠BAC=2∠BAD,∴∠B+2∠BAD=90°,
∴△ABD是“準(zhǔn)互余三角形”.
∵△ABE也是“準(zhǔn)互余三角形”,
∴只有2∠B+∠BAE=90°.
∵∠B+∠BAE+∠EAC=90°,∴∠CAE=∠
5、B.
∵∠C=∠C=90°,
∴△CAE∽△CBA,∴CA2=CE·CB,
∴CE=,∴BE=5-=.
(3)如答圖2,將△BCD沿BC翻折得到△BCF,
∴CF=CD=12,∠BCF=∠BCD,∠CBF=∠CBD.
∵∠ABD=2∠BCD,∠BCD+∠CBD=90°,
∴∠ABD+∠DBC+∠CBF=180°,∴點(diǎn)A,B,F(xiàn)共線,
∴∠A+∠ACF=90°,∴2∠ACB+∠CAB≠90°,
∴只有2∠BAC+∠ACB=90°,∴∠FCB=∠FAC.
∵∠F=∠F,∴△FCB∽△FAC,∴CF2=FB·FA,設(shè)FB=x,則有x(x+7)=122,
∴x=9或x=-
6、16(舍去),
∴AF=7+9=16,在Rt△ACF中,AC===20.
3.(2015·江西)我們把兩條中線互相垂直的三角形稱為“中垂三角形”,例如圖1,圖2,圖3中,AF,BE是△ABC的中線,AF⊥BE,垂足為P,像△ABC這樣的三角形均稱為“中垂三角形”,設(shè)BC=a,AC=b,AB=c.
特例探索
(1)如圖1,當(dāng)∠ABE=45°,c=2時(shí),a=____2____,b=____2____.
如圖2,當(dāng)∠ABE=30°,c=4時(shí),a=____2____,b=____2____.
歸納證明
(2)請(qǐng)你觀察(1)中的計(jì)算結(jié)果,猜想a2,b2,c2三者之間的關(guān)系,用等式表示出來(lái),
7、并利用圖3證明你發(fā)現(xiàn)的關(guān)系式.
拓展應(yīng)用
(3)如圖4,在□ABCD中,點(diǎn)E,F(xiàn),G分別是AD,BC,CD的中點(diǎn),BE⊥EG,AD=2,AB=3,求AF的長(zhǎng).
解:(1)∵AF⊥BE,∠ABE=45°,
∴AP=BP=AB=2.
∵AF,BE是△ABC的中線,
∴EF∥AB,EF=AB=,
∴∠PFE=∠PEF=45°,∴PE=PF=1.
在Rt△FPB和Rt△PEA中,AE=BF==,
∴AC=BC=2,∴a=b=2.
如答圖1,連接EF.
同理可得EF=×4=2.
∵EF∥AB,∴△PEF∽△PBA,
∴===.
在Rt△ABP中,AB=4,∠ABP=30°
8、,
∴AP=2,PB=2,∴PF=1,PE=.
在Rt△APE和Rt△BPF中,AE=,BF=,
∴a=2,b=2.
(2)猜想:a2+b2=5c2,證明如下:
如答圖2,連接EF.
設(shè)∠ABP=α,∴AP=csinα,PB=ccosα,
由(1)同理可得PF=PA=,PE=PB=
,
∴AE2=AP2+PE2=c2sin2α+,
BF2=PB2+PF2=c2cos2α+,
∴()2=c2sin2α+,()2=+c2cos2α,
∴+=+c2cos2α+c2sin2α+,
∴a2+b2=5c2.
(3)如答圖3,連接AC,EF交于點(diǎn)H,AC與BE交于點(diǎn)Q
9、,設(shè)BE與AF的交點(diǎn)為P.
∵點(diǎn)E,G分別是AD,CD的中點(diǎn),∴EG∥AC.
∵BE⊥EG,∴BE⊥AC.
∵四邊形ABCD是平行四邊形,∴AD∥BC,AD=BC=2,∴∠EAH=∠FCH.
∵E,F(xiàn)分別是AD,BC的中點(diǎn),
∴AE=AD,BF=BC,
∴AE=BF=CF=AD=.
∵AE∥BF,∴四邊形ABFE是平行四邊形,
∴EF=AB=3,AP=PF.
在△AEH和△CFH中,
∴△AEH≌△CFH,∴EH=FH,∴EP,AH分別是△AFE的中線,
由(2)的結(jié)論得AF2+EF2=5AE2,
∴AF2=5()2-EF2=16,∴AF=4.
或連接F與AB的中點(diǎn)M
10、,證MF垂直BP,構(gòu)造出“中垂三角形”,由AB=3,BC=AD=及(2)中的結(jié)論,直接可求AF.
4.(2017·江西)我們定義:如圖1,在△ABC中,把AB繞點(diǎn)A順時(shí)針旋轉(zhuǎn)α(0°<α<180°)得到AB′,把AC繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)β得到AC′,連接B′C′.當(dāng)α+β=180°時(shí),我們稱△AB′C′是△ABC的“旋補(bǔ)三角形”,△AB′C′邊B′C′上的中線AD叫做△ABC的“旋補(bǔ)中線”,點(diǎn)A叫做“旋補(bǔ)中心”.
特例感知
(1)在圖2,圖3中,△AB′C′是△ABC的“旋補(bǔ)三角形”,AD是△ABC的“旋補(bǔ)中線”.
①如圖2,當(dāng)△ABC為等邊三角形時(shí),AD與BC的數(shù)量關(guān)系為AD=BC;
11、②如圖3,當(dāng)∠BAC=90°,BC=8時(shí),則AD長(zhǎng)為4.
猜想論證
(2)在圖1中,當(dāng)△ABC為任意三角形時(shí),猜想AD與BC的數(shù)量關(guān)系,并給予證明.
拓展應(yīng)用
(3)如圖4,在四邊形ABCD,∠C=90°,∠D=150°,BC=12,CD=2,DA=6.在四邊形內(nèi)部是否存在點(diǎn)P,使△PDC是△PAB的“旋補(bǔ)三角形”?若存在,給予證明,并求△PAB的“旋補(bǔ)中線”長(zhǎng);若不存在,說(shuō)明理由.
圖1
圖2
圖3
圖4
解:(1)①∵△ABC是等邊三角形,
∴AB=BC=AC=AB′=AC′.∵DB′=DC′,
∴AD⊥B′C′.
∵∠BAC=60°,∠BAC
12、+∠B′AC′=180°,
∴∠B′AC′=120°,∴∠B′=∠C′=30°,
∴AD=AB′=BC.
②∵∠BAC=90°,∠BAC+∠B′AC′=180°,
∴∠B′AC′=∠BAC=90°.
∵AB=AB′,AC=AC′,∴△BAC≌△B′AC′,
∴BC=B′C′.
∵B′D=DC′,∴AD=B′C′=BC=4.
(2)結(jié)論:AD=BC.
證明如下:
如答圖1,延長(zhǎng)AD到M,使得AD=DM,連接B′M,C′M.
∵B′D=DC′,AD=DM,∴四邊形AC′MB′是平行四邊形,∴AC′=B′M=AC.
第4題答圖1
∵∠BAC+∠B′AC′=180°,
13、∠B′AC′+∠AB′M=180°,
∴∠BAC=∠MB′A.∵AB=AB′,
∴△BAC≌△AB′M,
∴BC=AM,∴AD=BC.
(3)存在.理由:如答圖2,延長(zhǎng)AD交BC的延長(zhǎng)線于M,作BE⊥AD于E,作線段BC的垂直平分線交BE于P,交BC于F,連接PA,PD,PC,作△PCD的中線PN,
第4題答圖2
連接DF交PC于O.
∵∠ADC=150°,
∴∠MDC=30°.
在Rt△DCM中,CD=2,∠DCM=90°,∠MDC=30°,
∴CM=2,DM=4,∠M=60°.
在Rt△BEM中,∠BEM=90°,BM=14,∠MBE=30°,∴EM=BM=7,∴
14、DE=EM-DM=3.
∵AD=6,∴AE=DE.∵BE⊥AD,
∴PA=PD,PB=PC.
在Rt△CDF中,CD=2,CF=6,
∴tan∠CDF=,∴∠CDF=60°=∠CPF,
易證△FCP≌△CFD,∴CD=PF.∵CD∥PF.
∴四邊形CDPF是矩形,∴∠CDP=90°,
∴∠ADP=∠ADC-∠CDP=60°,
∴△ADP是等邊三角形,∴∠ADP=60°.
∵∠BPF=∠CPF=60°,∴∠BPC=120°,
∴∠APD+∠BPC=180°,
∴△PDC是△PAB的“旋補(bǔ)三角形”.
在Rt△PDN中,∠PDN=90°,PD=AD=6,DN=,∴PN===.
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