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第二部分 专题复习
专题五 几何图形的证明与计算
(2023·营口)如图,点A,B,C,D在同一条直线上,点E,F分别在直线AB的两侧,且AE=BF,∠A=∠B,∠ACE=∠BDF.
(1)求证:△ACE≌△BDF;
(1)证明:在△ACE和△BDF中,
∴△ACE≌△BDF(AAS).
(2)若AB=8,AC=2,求CD的长.
(2)解:∵△ACE≌△BDF,AC=2,∴BD=AC=2.
又∵AB=8,∴CD=AB-AC-BD=4.
(2023·长沙)如图,AB=AC,CD⊥AB,BE⊥AC,垂足分别为D,E.
(1)求证:△ABE≌△ACD;
(1)证明:∵BE⊥AC,CD⊥AB,∴∠AEB=∠ADC=90°.
在△ABE和△ACD中,
∴△ABE≌△ACD(AAS).
(2)若AE=6,CD=8,求BD的长.
(2)解:∵△ABE≌△ACD,∴AD=AE=6.
在Rt△ACD中,AC===10.
∵AB=AC=10,∴BD=AB-AD=10-6=4.
(2023·聊城)如图,在四边形ABCD中,点E是边BC上一点,且BE=CD,∠B=∠AED=∠C.
(1)求证:∠EAD=∠EDA;
(1)证明:∵∠B=∠AED=∠C,
∠AEC=∠B+∠BAE=∠AED+∠CED,∴∠BAE=∠CED.
在△ABE和△ECD中,
∴△ABE≌△ECD(AAS).
∴AE=ED.∴∠EAD=∠EDA.
(2)若∠C=60°,ED=4时,求△AED的面积.
(2)解:∵∠AED=∠C=60°,AE=ED,∴△AED为等边三角形.
∴AE=AD=ED=4.
如图,过点A作AF⊥ED于点F.
∴EF=ED=2.
∴AF===2.
∴S△AED=ED·AF=×4×2=4.
如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,将△ABC绕着点B逆时针旋转得到△FBE,点C,A的对应点分别为E,F,点E落在BA上,连接AF.
(1)若∠BAC=40°,则∠BAF的度数为 65° ;
65°
(2)若AC=8,BC=6,求AF的长.
解:∵∠C=90°,AC=8,BC=6,∴AB=10.
∵将△ABC绕着点B逆时针旋转得到△FBE,
∴BE=BC=6,EF=AC=8,∠BEF=∠AEF=90°.
∴AE=AB-BE=10-6=4.
∴AF===4.
(荆门中考)如图,已知矩形ABCD中,AB=8,BC=x(0<x<8),将△ACB沿AC对折到△ACE的位置,AE和CD交于点F.
(1)求证:△CEF≌△ADF;
(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠B=∠D=90°,BC=AD.
根据折叠的性质,得BC=CE,∠E=∠B=90°.
∴∠E=∠D=90°,CE=AD.
在△CEF与△ADF中,
∴△CEF≌△ADF(AAS).
(2)求tan ∠DAF的值(用含x的式子表示).
(2)解:设DF=a,则CF=8-A.
∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=x.
由(1)知△CEF≌△ADF.
∴AF=CF=8-A.
在Rt△ADF中,∵AD2+DF2=AF2,
∴x2+a2=(8-a)2. ∴a=.
∴tan ∠DAF==.
(2023·泰安节选)如图,△ABC和△CDE是两个等腰直角三角形,EF⊥AD.
(1)当AF=DF时,求∠AED的度数;
(1)解:∵EF⊥AD,∴∠EFA=∠EFD=90°.
∵EF=EF,AF=DF,∴△EFA≌△EFD(SAS).
∴EA=ED.
∵△ABC和△CDE是两个等腰直角三角形,
∴∠ACB=∠BAC=45°=∠CED=∠CDE.
∴∠EGC=180°-∠ACB-∠CED=90°.
∴GC⊥DE.
∴等腰直角三角形CDE中,EG=GD.
∴AC是线段ED的垂直平分线.
∴EA=AD.∴EA=AD=ED,即△EAD是等边三角形.
∴∠AED=60°.
(2)求证:△EHG∽△ADG.
(2)证明:由(1),得GC⊥ED,EF⊥AD.
∴∠AGE=∠AGD=∠AFH=90°.
又∵∠EHG=∠AHF,
∴∠HEG=∠HAF.
∴△EHG∽△ADG.
(2023·兰州)如图,矩形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,CD∥OE,直线CE是线段OD的垂直平分线,CE分别交OD,AD于点F,G,连接DE.
(1)判断四边形OCDE的形状,并说明理由;
解:(1)四边形OCDE是菱形.
理由如下:∵CD∥OE,∴∠FDC=∠FOE.
∵CE是线段OD的垂直平分线,
∴FD=FO,ED=OE,CD=CO