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2024长沙中考数学二轮专题复习题型二几何证明与计算
类型一与全等有关的证明与计算
典例精讲
例如图,在菱形ABCD中,∠A=60°,AD=2,点E是AD边上一点(点E不与点A、D重合),点F在AB的延长线上,且BF=DE,连接EF交BD于点G.
(1)求证:△BDE≌△CBF;
【思维教练】在含60°角的菱形中常利用等边三角形性质,找到等边和等角,利用SAS证明全等.
(2)当BE⊥AD时,求CF的长;
【思维教练】出现垂直和60°角时,考虑用三角函数求线段长.
(3)求证:EG=FG;
【思维教练】过点E作BF的平行线,构造8字型全等,利用全等三角形的性质证明边相等.
(4)设DE=x,DG=y,求y关于x的函数表达式,并直接写出x的取值范围.
例题图
【思维教练】表示出线段BG的长度,结合等边三角形性质及(3)中结论,得到等式,转化求解.
针对训练
1.如图①,AB=AC,∠BAC=90°,点D是AB上一点,连接CD,过点B作BF⊥CD,与CD的延长线交于点E,交CA的延长线于点F,连接AE,过点A作AG⊥AE交CD于点G.
(1)求证:CD=BF;
(2)如图②,若D是AB的中点.求证:DG=DE+BE.
第1题图
2.如图,在正方形ABCD中,E是BC边上一点(不与B、C重合),将正方形ABCD沿AE折叠,使点B落在点F处,延长EF交CD于点G,连接AG.
(1)求证:△ADG≌△AFG;
(2)若AB=2.
①求△CEG的周长;
②若点E是BC的中点,EM是∠CEG的平分线,求GM的长.
第2题图
类型二与相似有关的证明与计算
典例精讲
例如图,在矩形ABCD中,AB=12,P是边AB上一点,把△PBC沿直线PC折叠,点B的对应点是点G,过点B作BE⊥CG,垂足为E,且E在AD上,BE交PC于点F.
(1)求证:BP=BF;
【思维教练】由折叠的性质及等角对等边求证.
(2)若AD=25,且AE<DE.
①求AE的长;
②求tan∠PCB的值;
【思维教练】①利用等角的余角相等及相似三角形的性质求解;
②利用折叠和相似的性质求解.
(3)当BP=9时,直接写出BE·EF的值.
例题图
【思维教练】要求BE·EF,则可作辅助线构造包含BE、EF线段的三角形相似求解.
针对训练
1.(2023长沙黑白卷)如图,在正方形ABCD中,AB=4,连接BD,点H是BD上一点,连接AH并延长交BC边于点G,过点D作DE⊥AG于点E,过点B作BF⊥AG于点F.
(1)求证:△ABF≌△DAE;
(2)若EF=2eq\r(3)-2,求eq\f(BF,DE);
(3)设△AHD和四边形CDHG的面积分别为S1和S2,若eq\f(S1,S2)=eq\f(4,5),求BG的长.
第1题图
2.(2023长沙开福区一模)如图,在矩形ABCD中,AC为矩形ABCD的对角线,DG⊥AC于点G,DG的延长线交AB于点E,已知AD=6,CD=8.
(1)求AE的长;
(2)∠ACD的平分线CF交AD于点F,求tan∠DCF的值;
(3)若O1、O2分别是△ADG、△DCG的内心,求O1、O2两点间的距离.
第2题图
参考答案
类型一与全等有关的证明与计算
例(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=AB=BC=DC.
∵∠A=60°,
∴△ABD,△BCD都是等边三角形.
∴DB=BC,∠CBF=∠BDE=60°,
在△BDE和△CBF中,
eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(DB=BC,∠BDE=∠CBF,DE=BF)),
∴△BDE≌△CBF(SAS);
(2)解:由(1)知△BDE≌△CBF,
∴CF=BE,当BE⊥AD时,∵AD=2,∠A=60°,四边形ABCD为菱形.
∴BD=AD=2,∠EDB=60°,
∴BE=BD·sin60°=eq\r(3).
∴CF=eq\r(3);
(3)证明:如解图,过点E作EH∥AB,交BD于点H.
例题解图
∴∠DEH=∠A=60°,
又∵∠ADB=60°,
∴△DEH是等边三角形,
∴EH=DH=DE,
∵BF=DE,
∴EH=BF.
∵EH∥AB.
∴∠HEG=∠BFG,∠EHG=∠FBG,
∴△EHG≌△FBG(ASA),
∴EG=FG;
(4)解:如解图,∵△ADB是等边三角形.
∴DB=AD=2,
∵DG=y,
∴GB=2-y,
∵DH=DE=x,
∴HG=DG-DH=y-x.
由(3)得△EHG≌△FBG,
∴HG=BG.
∴y-x=2-y,
∴y=eq\f(1,2)x+1,x的取值范围为0<x<2.
1.证明:(1)∵∠BAC=90°,
∴∠BAF=∠BAC=90°,
∴∠F+∠ABF=90°,
∵BF⊥CD,
∴∠
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