内容正文:
专题03情景探究类
第9-12章 四边形、分式、反比例函数、二次根式 共46题
一、解答题
1.(2020·江苏南京市·八年级期末)同学们:八年级下册第9章我们学习了一种新的图形变换 旋转,图形旋转过程中蕴含着众多数学规律,以图形旋转为依托构建的解题方法是解决各类几何问题的常用方法.
(1)(问题提出)
如图①,在正方形ABCD中,∠MAN=45°,点M、N分别在边BC、CD上.求证:MN=BM+DN.
证明思路如下:
第一步:如图②,将
绕点A按顺时针方向旋转90°得到△ABE,再证明E、B、M三点在一条直线上.
第二步:证明
.
请你按照证明思路写出完整的证明过程.
(2)(初步思考)
如图③,四边形ABCD和CEFG为正方形,连接DG、BE,得到
和
.
下列关于这两个三角形的结论:①周长相等; ②面积相等; ③∠CBE=∠CDG.
其中所有正确结论的序号是 .
(3)(深入研究)
如图④,分别以□ABCD的四条边为边向外作正方形,连接EF,GH,IJ,KL.若□ABCD的面积为8,则图中阴影部分(四个三角形)的面积之和为 .
【答案】(1)详见解析;(2)②;(3)16
【解析】
(1)将△ADN绕点A按顺时针方向旋转90°得到△ABE,证明
,即可得到结论;
(2)通过证明
与
不一定全等,可以判断①③,过
作
于
过
作
交
的延长线于
,证明
再利用正方形的性质与三角形的面积公式可判断②.
(3)连接
证明
同理可得到其余的全等三角形,利用平行四边形的性质可得答案.(1)证明:将△ADN绕点A按顺时针方向旋转90°得到△ABE,
在正方形ABCD中,∠BAD=∠ABM=∠D=90°,
由旋转可知
,
∴ ∠D=∠ABE=90°,∠DAN=∠BAE,AN=AE,DN=BE,
∴ ∠ABE+∠ABM=180°
∴ E、B、M三点在一条直线上
∵ ∠MAN=45°
∴ ∠DAN+∠BAM=45°
∵ ∠DAN=∠BAE
∴ ∠BAE+∠BAM=∠EAM=45°
∴ ∠EAM=∠MAN
∵ AN=AE,AM=AM
∴
(SAS)
∴ ME=MN
∵ ME=BE+BM
∴ MN=DN+BM
(2)如图,
正方形
,正方形
,
但是:
而
与
不一定相等,
所以:
与
不一定全等,
所以:两个三角形的周长不一定相等,
与
不一定相等,
故①③错误,
过
作
于
过
作
交
的延长线于
,
正方形
,
正方形
,
故②正确.
故答案为:② .
(3)如图,连接
正方形
正方形
,
同理,
所以:图中阴影部分(四个三角形)的面积之和=
故答案为:16
【点睛】
本题考查了旋转的性质,三角形全等的判定与性质,平行四边形的性质与正方形的性质,作出适当的辅助线构建三角形全等是解题的关键.
2.(2021·江苏镇江市·八年级期末)(定义)
如果
条线段将一个三角形分成
个等腰三角形,那么这
条线段就称为这个三角形的“二分等腰线”,如果
条线段将一个三角形分成
个等腰三角形,那么这
条线段就称为这个三角形的“三分等腰线”.
(理解)
(1)如图(1),在
中,
,请你在这个三角形中画出它的“二分等腰线”,不限作法,请在图中标出等腰三角形顶角的度数.
(2)如图(2),已知
是一个顶角为
的等腰三角形,请你在这个三角形中画出它的“三分等腰线”,不限作法,请在图中标出所分得的等腰三角形底角的度数.
(应用)
(3)小明在学习了上面的材料后得到一个结论:直角三角形一定存在“二分等腰线”;而小丽则认为直角三角形也一定存在“三分等腰线”.
①你认为直角三角形的_ _就是它的“二分等腰线”;
②如图(3),在
中,
,请你在图(3)中帮助小丽画出
的“三分等腰线”(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹).
(4)在
中,
和
分别是
的“三分等腰线”,点
在边
上,点
在
边上,且
,请根据题意写出
度数的所有可能的值 .
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)①斜边上的中线;②见解析;(4)22°或38°
【解析】
(1)作CD将∠ACB分成∠ACD=33°,∠DCB=48°,然后理由三角形内角和定理可知∠B=∠CDB=66°正好是等腰三角形;
(2)理由顶角为36°的等腰三角形,底角是72°正好是顶角的2倍这一特点即可作出图形;
(3)①根据直角三角形斜边上的中线是斜边的一半,即可得出结论;②作Rt△ABC斜边的垂直平