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专题17 手拉手旋转模型证相似
1.如图1,是四边形内一点,连接,,,,,,,,.
(1)求证:.
(2)若,.求的长.
(3)如图2,,,,请直接写出,,之间的数量关系.
【解答】(1)证明:,,,
与都是等腰直角三角形,
,
,
,
;
(2)解:,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
(负值舍去),
(3)解:,理由如下:
如图,过点作于点,
则,
,
,
,
,
,
同理,,,
,,
,,
,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
2.已知中,,.点是线段(含端点)上一动点.连接线段,将线段绕点逆时针旋转角度.得到线段,连接线段、.
(1)如图1,若且点与重合,为线段的中点,连接线段.求证:;
(2)如图2,若点不与点重合,其它条件同(1),,,求线段的长度.
【解答】(1)证明:连结,如图
,,,
和是等腰直角三角形,
,
,
,
是的中点,
,
是等腰直角三角形,
;
(2)解:延长至使,连结、,在上取点,使,则,如图
,,
,,
是等腰直角三角形,
,
,,
,
,
,即,
是的中点,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,,
,
.
3.在和中,,,.、分别为、的中点,连接、.
(1)如图1,当时,的值是 ,直线与直线相交所成的较小角的度数为 ;
(2)如图2,当时,求的值及直线与直线相交所成的较小角的度数;
(3)如图3,当时,若点为的中点,点在直线上,请直接写出点、、在同一直线上时的值.
【解答】解:(1)如图1,连接,并延长交于,设直线与的交点为,
,,,
,
,
,
,
是等边三角形,
,
,
又,
是等边三角形,
,
,
,,
、分别为、的中点,
,,
,,
,
,
,
,
,
故答案为:,;
(2)如图2,连接,并延长交于,设直线与的交点为,过点作于,
,,
,,
,
,
,
,,,
,
,
,,
,,
,
,,
,
、分别为、的中点,
,,
,,
,
,
,
,
,
直线与直线相交所成的较小角的度数为;
(3)如图3,当点在线段上时,连接,,
,点为的中点,
,,
,
,
,
,
,,,
,
,
,,
,,
,
,,
,
、分别为、的中点,
,,
,
又点是中点,
,
,
,
当点在线段上时,同理可求,
综上所述:的值为或.
4.(1)如图①,将绕点旋转任意角度得到△,连接、,证明:.
(2)如图②,四边形和四边形均为正方形,连接,,求的值.
【解答】证明:(1)将绕点旋转任意角度得到△,
,,,
,
,
;
(2)连接和,
四边形和四边形均为正方形,
,,,
则,
,,
.
.
.
5.如图,与有公共的顶点,,,且.点、、分别为、、的中点.
(1)如图1,当时,猜想线段与的数量关系,并说明理由;
(2)如图2,当时,猜想线段与的数量关系,并说明理由.
【解答】解:(1).连接、,
,,
,,
,
;
点、、分别为、、的中点,
根据中位线定理可得,,
.
(2).连接、,
,,
,,
,
,
点、、分别为、、的中点,
根据中位线定理可得,,
即得.
6.为等边三角形,为边上一点,为射线上一点,,,,,.
(1)求证:;
(2),且,连接并延长交于点,连接并延长交于点,若,求的长.
【解答】(1)证明:如图1中,延长到,使得,连接.
,,
,
,
,
是等边三角形,
,,
,,
,
,
,
,
,
,
是等边三角形,
,,
,
,
,
.
(2)解:如图2中,取的中点,连接,作于,于.
由(1)可知,
,
,
,,
四边形是平行四边形,
,
,
是等边三角形,
,
,
,
,
,
,,
,
,,
,
是等边三角形,
,
,
设,则,,,
在中,,
,
,
,,
,即,
,
在中,,
,
,
,
在中,,
,
.
7.在边长为1的正方形网格中有、、、、五个点,问与是否相似?为什么?由此,你还能找出图中相似的三角形吗?若能,请找出来,并说明理由.
【解答】解:,,,
,,,,
,
,
,
,.
8.如图,,绕点逆时针旋转得到,恰好点在上,连接.
(1)与有何关系?并说明理由;
(2)与有何关系?并说明理由;
(3)线段与在位置上有何关系?为什么?
【解答】解:(1)与互补;
理由如下:
由旋转的性质知:,
;
即,因此、互补.
(2)与相似;
理由如下:
由旋转的性质知:,,;
即,,
即;
因此.
(3)线段与互相垂直,
理由如下:
由(2)知:;
,
,
即线段、互相垂直.
9.在中,,,,为边上一点,点,分别在边,上,.
(1)如图1,当为中点时, ;
(2)如图2,若,求的值.
【解答】解:(1)过点作,垂足为,
,
,
,
,
,
,,
,
,
,
,
,
为中点,
,
,,
,
,
,
故答案为:;
(2)过点作,垂足为,
,
,
,
,
,
,,
,
,