内容正文:
专题17 图形的性质压轴题(综合)
1.综合与实践
“善思”小组开展“探究四点共圆的条件”活动,得出结论:对角互补的四边形四个顶点共圆.该小组继续利用上述结论进行探究.
提出问题:
如图1,在线段AC同侧有两点B,D,连接AD,AB,BC,CD,如果∠B=∠D,那么A,B,C,D四点在同一个圆上.
探究展示:
如图2,作经过点A,C,D的⊙O,在劣弧AC上取一点E(不与A,C重合),连接AE,CE,则∠AEC+∠D=180°(依据1)
∵∠B=∠D
∴∠AEC+∠B=180°
∴点A,B,C,E四点在同一个圆上(对角互补的四边形四个顶点共圆)
∴点B,D在点A,C,E所确定的⊙O上(依据2)
∴点A,B,C,D四点在同一个圆上
反思归纳:
(1)上述探究过程中的“依据1”、“依据2”分别是指什么?
依据1: ;依据2: .
(2)如图3,在四边形ABCD中,∠1=∠2,∠3=45°,则∠4的度数为 .
拓展探究:
(3)如图4,已知△ABC是等腰三角形,AB=AC,点D在BC上(不与BC的中点重合),连接AD.作点C关于AD的对称点E,连接EB并延长交AD的延长线于F,连接AE,DE.
①求证:A,D,B,E四点共圆;
②若AB=2,AD•AF的值是否会发生变化,若不变化,求出其值;若变化,请说明理由.
2.已知△ABC≌△DEC,AB=AC,AB>BC.
(1)如图1,CB平分∠ACD,求证:四边形ABDC是菱形;
(2)如图2,将(1)中的△CDE绕点C逆时针旋转(旋转角小于∠BAC),BC,DE的延长线相交于点F,用等式表示∠ACE与∠EFC之间的数量关系,并证明;
(3)如图3,将(1)中的△CDE绕点C顺时针旋转(旋转角小于∠ABC),若∠BAD=∠BCD,求∠ADB的度数.
3.阅读材料:小明喜欢探究数学问题,一天杨老师给他这样一个几何问题:
如图1,△ABC和△BDE都是等边三角形,点A在DE上.
求证:以AE、AD、AC为边的三角形是钝角三角形.
【探究发现】(1)小明通过探究发现:连接DC,根据已知条件,可以证明DC=AE,∠ADC=120°,从而得出△ADC为钝角三角形,故以AE、AD、AC为边的三角形是钝角三角形.
请你根据小明的思路,写出完整的证明过程.
【拓展迁移】(2)如图2,四边形ABCD和四边形BGFE都是正方形,点A在EG上.
①试猜想:以AE、AG、AC为边的三角形的形状,并说明理由.
②若AE2+AG2=10,试求出正方形ABCD的面积.
4.在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线l经过点A,过点B、C分别作l的垂线,垂足分别为点D、E.
(1)特例体验:如图①,若直线l∥BC,AB=AC,分别求出线段BD、CE和DE的长;
(2)规律探究:
(Ⅰ)如图②,若直线l从图①状态开始绕点A旋转α(0<α<45°),请探究线段BD、CE和DE的数量关系并说明理由;
(Ⅱ)如图③,若直线l从图①状态开始绕点A顺时针旋转α(45°<α<90°),与线段BC相交于点H,请再探线段BD、CE和DE的数量关系并说明理由;
(3)尝试应用:在图③中,延长线段BD交线段AC于点F,若CE=3,DE=1,求S△BFC.
5.问题提出
(1)如图1,AD是等边△ABC的中线,点P在AD的延长线上,且AP=AC,则∠APC的度数为 .
问题探究
(2)如图2,在△ABC中,CA=CB=6,∠C=120°.过点A作AP∥BC,且AP=BC,过点P作直线l⊥BC,分别交AB、BC于点O、E,求四边形OECA的面积.
问题解决
(3)如图3,现有一块△ABC型板材,∠ACB为钝角,∠BAC=45°.工人师傅想用这块板材裁出一个△ABP型部件,并要求∠BAP=15°,AP=AC.工人师傅在这块板材上的作法如下:
①以点C为圆心,以CA长为半径画弧,交AB于点D,连接CD;
②作CD的垂直平分线l,与CD交于点E;
③以点A为圆心,以AC长为半径画弧,交直线l于点P,连接AP、BP,得△ABP.
请问,若按上述作法,裁得的△ABP型部件是否符合要求?请证明你的结论.
6.如图,已知半径为5的⊙M经过x轴上一点C,与y轴交于A、B两点,连接AM、AC,AC平分∠OAM,AO+CO=6.
(1)判断⊙M与x轴的位置关系,并说明理由;
(2)求AB的长;
(3)连接BM并延长交⊙M于点D,连接CD,求直线CD的解析式.
7.如图,在菱形ABCD中,AB=5,BD为对角线.点E是边AB延长线上的任意一点,连结DE交BC于点F,BG平分∠CBE交DE于点G.
(1)求证:∠DBG=90°.
(2)若BD=6,DG=2GE.
①求菱形ABCD的面积.
②求tan∠BDE的值.