(2021·湖北)已知△ABC和△DEC都为等腰三角形,AB=AC,DE=DC,∠BAC=∠EDC= n°. (1)当n=60时,
①如图1,当点D在AC上时,请直接写出BE与AD的数量关系∶ ; ②如图2,当点D不在AC上时,判断线段BE与AD的数量关系,并说明理由; (2)当n=90时,
①如图3,探究线段BE与AD的数量关系,并说明理由; ②当BE//AC,AB=3√2,AD= 1时,请直接写出DC的长.
【分析】
(1)①直接观察即可。②根据SAS来证明全等即可。
(2)①由于图形发生变化,等量关系也随之变化。由于等腰直角三角形,因此易得为√2倍。全等不行,可以考虑用相似。也是利用边角关系进行证明。难度不大。
②本题只需写出结果,本小题还是有一定难度。知道AB,就知道了AC的长。而且已知AD的长。再求DC的长,则相当于解三角形了。如果知道∠DAC的度数即可。根据平行易得∠DAC的度数,构造直角三角形进行解三角形即可。
但是除了图3中给的情况之外,其实还有可能会出现另外一种情况,如下图所示:
此时AC比DC大,因此求出来的又是另外一种结果。 本题的难点在于分类讨论。
【答案】解∶(1)①当n =60时,△ABC和△DEC均为等边三角形,BC=AC,EC=DC, 又BE=BC-EC,AD=AC-DC,
BE=AD 故答案为∶BE=AD;
②BE =AD,理由如下∶当点D不在AC上时,
∠ACB=∠ACD+∠DCB=60°,∠DCE=∠BCE+∠DCB=60° ∠ACD= ∠BCE,
ACBC在△ACD和△BCE中,ACDBCE
DCEC△ACD △BCE(SAS), AD=BE;
(2)①BE= 2AD,理由如下∶ 当n= 90时, 在等腰直角三角形DEC中∶
DC2sin450 EC2在等腰直角三角形ABC中∶
AC2sin450 BC2∠ACB=∠ACE+∠ECB=45°,∠DCE=∠ACE+∠DCA=45° ∠ECB=∠DCA
DCAC2在△DCA和△ECB中,ECBC2 DCAECBDCA∽ECB AD2 BE2AD BE2②DC=5或13,理由如下∶当点D在△ABC外部时,设EC与AB交于点F,如图所示∶
AB=32,AD=1
由上可知∶AC=AB=32,BE=2AD=2, 又∵BE//AC,
∠EBF= ∠CAF=90°, 而么∠EFB=∠CFA, △EFB∽△CFA
EFBFBE21 CFAFAC323 AF3BF, 而ABBFAF32 BF13232 44在Rt△EBF中∶EFBE2BF252152 443252 24422又∶CF=3EF=3EC=EF+CF=
525252(或EC=4EF=52) 442=5. 2在等腰直角三角形DEC中,DC=EC·cos45°=52× 当点D在△ABC内部时,过点D作DH⊥AC于H
AC=32,AD=1,∠DAC=45° AH= DH=
252 ,CH=AC-AH= 222225222CDDHCH2213 综上所述,满足条件的CD的值为5或13
中考数学压轴题分析:折叠与几何求值问题
(2021·襄阳)在△ABC中,∠ACB=90°,连接BE. (1)特例发现
如图1,当m =1,AE落在直线AC上时 . ①求证∶∠DAC=∠EBC; ②填空∶
ACm,D是边BC上一点,将△ABD沿AD折叠得到△AED,BCCD的值为___; CECG的CE(2)类比探究
如图2,当m ≠1,AE与边BC相交时,在AD上取一点G,使∠ACG=∠BCE ,CG交AE于点H. 探究值(用含m的式子表示)),并写出探究过程; (3)拓展运用
在(2)的条件下,当m =
2,D是BC的中点时,若EB•EH=6,求CG的长. 2 【分析】
(1)①根据翻折得到对应角相等,再利用直角三角形两锐角互余进行转化。 ②通过证明全等得到结论。
(2)根据(1)中证明角度相等的思路证明两个角相等,再加上条件中的一组角相等,进而得到相似,利用相似三角形的性质可以得到结论。
(3)在(2)的基础上面,可以得到AF与BE垂直,根据相似可以得到CG与AD垂直。那么根据比例关系即可得到所有边的比例关系。进而可以得到AG与CE是相等的。那么再根据比例关系,可以得到CG、EB与EH的长度。那么结论就不难求了。本题的关键还是怎么证明∠AGC为直角的问题。 【答案】解(1)①如图1,延长AD交BE于F,
由折叠知,∠AFB=90°=∠ACB,
∠DAC+∠ADC=∠BDF+∠EBC=90° ∠ADC= ∠BDF, ∠DAC=∠EBC;
②由①知,∠DAC=∠EBC, m =1, AC=BC,
∠ACD=∠BCE,
∽△ACD△BCE(ASA) CD=CE,
CDCE1 (2)如图2,延长AD交BE于F,由(1)①知,∠DAC=∠EBC
∠ACG=∠BCE, △ACG∽△BCE,
CGCEACBCm (3)由折叠知,∠AFB=90°,BF=FE,
点D是BC的中点, BD=CD,
DF是△BCE的中位线,DF//CE,
∠BEC=∠BFD=90°,∠AGC=∠ECG,∠GAH=∠CEA
由(2)知,△ACG∽△BCE,
∠AGC=∠BEC=90°,
ACCDAC12m2 2BCCGAGtanGACDCAC12 设CG=x,则AG=2x,BE=2x,
AG=CE,
△AGH△ECH(AAS),
AH=EH,GH=CH,
GH1x 2AG2GH23x 2在Rt△AGH中,根据勾股定理得,AHEB•EH=6,
2x• x3x6 22或x-2(舍) 即CG=2
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