中考经典几何题型图形渐变型之一.docx
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中考经典几何题型图形渐变型之一
中考数学经典题型——图形渐变型(利用全等解决问题)
1.如图,在△ABC中,∠BAC=∠B=60°,AB=AC,点D、E分别是边BC,AB所在直线上的动点,且BD=AE,AD与CE交于点F.
(1)当点D、E在边BC、AB上运动时,∠DFC的度数是否发生变化,若不变,求出其度数;若变化,写出其变化规律.
(2)当点D、E运动到边CB、BA的延长线上时,
(1)中的结论是否改变,并说明理由.
(1)①如图1,
∵△ACB和△DCE均为等边三角形,
∴CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=90°.
∴∠ACD=∠BCE.在△ACD和△BCE中,
∴△ACD≌△BCE.∴∠ADC=∠BEC.
∵△DCE为等边三角形,∴∠CDE=∠CED=60°.
∵点A,D,E在同一直线上,∴∠ADC=120°.∴∠BEC=120°.
∴∠AEB=∠BEC﹣∠CED=60°.
②∵△ACD≌△BCE,∴AD=BE.
(2)∠AEB=90°,AE=BE+2CM.理由:
如图2,∵△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∴CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=90°.∴∠ACD=∠BCE.
∵△ACD≌△BCE.∴AD=BE,∠ADC=∠BEC.
∵△DCE为等腰直角三角形,∴∠CDE=∠CED=45°.
∵点A,D,E在同一直线上,∴∠ADC=135°.
∴∠BEC=135°.∴∠AEB=∠BEC﹣∠CED=90°.
∵CD=CE,CM⊥DE,∴DM=ME.
∵∠DCE=90°,∴DM=ME=CM.∴AE=AD+DE=BE+2CM.
2.如图所示,在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=90°.
(1)当点D在AC上时,如图①,线段BD、CE有怎样的数量关系和位置关系?
直接写出你猜想的结论;
(2)将图①中的△ADE绕点A顺时针旋转角α(0°<α<90°),如图②,线段BD、CE有怎样的数量关系和位置关系?
请说明理由.
(1)①如图1,
∵△ACB和△DCE均为等边三角形,
∴CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=90°.
∴∠ACD=∠BCE.在△ACD和△BCE中,
∴△ACD≌△BCE.∴∠ADC=∠BEC.
∵△DCE为等边三角形,∴∠CDE=∠CED=60°.
∵点A,D,E在同一直线上,∴∠ADC=120°.∴∠BEC=120°.
∴∠AEB=∠BEC﹣∠CED=60°.
②∵△ACD≌△BCE,∴∠ADC=∠BEC.
∵∠CDE=60°∴∠ADC=∠BEC=120°
∵∠DCB=60°-∠BCE,∠CBE=180°-∠BEC-∠ECB=60°-∠ECB
∴∠DCB=∠CBE
∴CD//BE
(2)拓展探究∠AEB=90°,理由:
如图2,∵△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∴CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=90°.∴∠ACD=∠BCE.
∵△ACD≌△BCE.∴AD=BE,∠ADC=∠BEC.
∵△DCE为等腰直角三角形,∴∠CDE=∠CED=45°.
∵点A,D,E在同一直线上,∴∠ADC=135°.
∴∠BEC=135°.∴∠AEB=∠BEC﹣∠CED=90°.
3.(河南)
(1)问题发现:
如图1,△ACB和△DCE均为等边三角形,点A,D,E在同一直线上,连接BE.
填空:
①∠AEB的度数为 ;②线段AD,BE之间的数量关系为 .
(2)拓展探究
如图2,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点A,D,E在同一直线上,CM为△DCE中DE边上的高,连接BE,请判断∠AEB的度数及线段CM,AE,BE之间的数量关系,并说明理由.
(1)①如图1,
∵△ACB和△DCE均为等边三角形,
∴CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=90°.
∴∠ACD=∠BCE.在△ACD和△BCE中,
∴△ACD≌△BCE.∴∠ADC=∠BEC.
∵△DCE为等边三角形,∴∠CDE=∠CED=60°.
∵点A,D,E在同一直线上,∴∠ADC=120°.∴∠BEC=120°.
∴∠AEB=∠BEC﹣∠CED=60°.
②∵△ACD≌△BCE,∴AD=BE.
(2)∠AEB=90°,AE=BE+2CM.理由:
如图2,∵△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∴CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=90°.∴∠ACD=∠BCE.
∵△ACD≌△BCE.∴AD=BE,∠ADC=∠BEC.
∵△DCE为等腰直角三角形,∴∠CDE=∠CED=45°.
∵点A,D,E在同一直线上,∴∠ADC=135°.
∴∠BEC=135°.∴∠AEB=∠BEC﹣∠CED=90°.
∵CD=CE,CM⊥DE,∴DM=ME.
∵∠DCE=90°,∴DM=ME=CM.∴AE=AD+DE=BE+2CM.
4.问题发现:
如图1,△ACB和△DCE均为等边三角形,点A、D、E在同一直线上,连接BE.
(1)求证:
△ACD≌△BCE;
(2)求证:
CD∥BE.
拓展探究:
如图2,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点A、D、E在同一直线上,连接BE,求∠AEB的度数.
(1)①如图1,
∵△ACB和△DCE均为等边三角形,
∴CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=90°.
∴∠ACD=∠BCE.在△ACD和△BCE中,
∴△ACD≌△BCE.∴∠ADC=∠BEC.
∵△DCE为等边三角形,∴∠CDE=∠CED=60°.
∵点A,D,E在同一直线上,∴∠ADC=120°.∴∠BEC=120°.
∴∠AEB=∠BEC﹣∠CED=60°.
②∵△ACD≌△BCE,∴∠ADC=∠BEC.
∵∠CDE=60°∴∠ADC=∠BEC=120°
∵∠DCB=60°-∠BCE,∠CBE=180°-∠BEC-∠ECB=60°-∠ECB
∴∠DCB=∠CBE
∴CD//BE
(2)拓展探究∠AEB=90°,理由:
如图2,∵△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∴CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=90°.∴∠ACD=∠BCE.
∵△ACD≌△BCE.∴AD=BE,∠ADC=∠BEC.
∵△DCE为等腰直角三角形,∴∠CDE=∠CED=45°.
∵点A,D,E在同一直线上,∴∠ADC=135°.
∴∠BEC=135°.∴∠AEB=∠BEC﹣∠CED=90°.
5.(德州)问
题背景:
如图1:
在四边形ABC中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°.E,F分别是BC,CD上的点.且∠EAF=60°.探究图中线段BE,EF,FD之间的数量关系.
小王同学探究此问题的方法是,延长FD到点G.使DG=BE.连结AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是 EF=BE+DF ;
探索延伸:
如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E,F分别是BC,CD上的点,且∠EAF=
∠BAD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;
实际应用:
如图3,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O处)北偏西30°的A处,舰艇乙在指挥中心南偏东70°的B处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等,接到行动指令后,舰艇甲向正东方向以60海里/小时的速度前进,舰艇乙沿北偏东50°的方向以80海里/小时的速度前进.1.5小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达E,F处,且两舰艇之间的夹角为70°,试求此时两舰艇之间的距离
6.(临沂)如图1,在正方形ABCD的外侧,作两个等边三角形ADE和DCF,连接AF,BE.
(1)请判断:
AF与BE的数量关系是 ,位置关系是 ;
(2)如图2,若将条件“两个等边三角形ADE和DCF”变为“两个等腰三角形ADE和DCF,且EA=ED=FD=FC”,第
(1)问中的结论是否仍然成立?
请作出判断并给予证明;
(3)若三角形ADE和DCF为一般三角形,且AE=DF,ED=FC,第
(1)问中的结论都能成立吗?
请直接写出你的判断.
解:
(1)AF=BE,AF⊥BE.
(2)结论成立.
证明:
∵四边形ABCD是正方形,
∴BA=AD =DC,∠BAD =∠ADC =90°.
在△EAD和△FDC中,
∴△EAD≌△FDC.∴∠EAD=∠FDC.∴∠EAD+∠DAB=∠FDC+∠CDA,即∠BAE=∠ADF.
在△BAE和△ADF中,
∴△BAE≌△ADF.∴BE = AF,∠ABE=∠DAF.
∵∠DAF +∠BAF=90°,∴∠ABE +∠BAF=90°,∴AF⊥BE.
(3)结论都能成立.
7.(营口)【问题探究】
(1)如图1,锐角△ABC中,分别以AB、AC为边向外作等腰△ABE和等腰△ACD,使AE=AB,AD=AC,∠BAE=∠CAD,连接BD,CE,试猜想BD与CE的大小关系,并说明理由.
【深入探究】
(2)如图2,四边形ABCD中,AB=7cm,BC=3cm,∠ABC=∠ACD=∠ADC=45º,求BD的长.
(3)如图3,在
(2)的条件下,当△ACD在线段AC的左侧时,求BD的长.
(1)答:
BD =CE.理由:
∵∠BAE=∠CAD,
∴∠BAE+∠BAC=∠CAD+∠BAC,即∠EAC=∠BAD,
又∵AE=AB,AC=AD, ∴△EAC≌△BAD (SAS), ∴BD=CE.
(2)解:
如图1,在△ABC的外部,以点A为直角顶点作等腰直角三角形BAE,使∠BAE=90º,AE=AB,连接EA、EB、EC.
∵
, ∴
,
, ∴∠BAE=
, ∴∠BAE+∠BAC=∠CAD+∠BAC, 即∠EAC=∠BAD,∴△EAC≌△BAD (SAS),∴BD=CE.
∵AE=AB=7, ∴
,∠AEC=∠AEB=45º.
又∵∠ABC=45º, ∴∠ABC+∠ABE=45º+45º=90º,∴EC=
=
,
∴
.
答:
BD长是
cm.
(3)如图2,在线段AC的右侧过点A作AE⊥AB于A,交BC的延长线于点E,
∴∠BAE=90º,
又∵∠ABC=45º, ∴∠E=∠ABC=45º, ∴AE=AB=7,
又∵∠ACD=∠ADC=45º, ∴∠BAE=∠DAC=90º,
∴∠BAE
∠BAC=∠DAC
∠BAC, 即∠EAC=∠BAD,
∴△EAC≌△BAD (SAS),
∴BD=CE.
∵BC=3, ∴BD=CE=
(cm).