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24版·数学课件
第49讲 图形的证明与计算
第三部分 题型突破
1.如图,在等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=36°,以点C为旋转中心,顺时针旋转△ABC到△EDC位置,使点A落在BC边的延长线上的点E处,连接AD和BD.
(1)求证:△ADC≌△BCD;
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题型一
与三角形有关的证明与计算
证明:∵ 在等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=36°,
∴ ∠ABC=∠ACB=72°.
由旋转可得△EDC≌△ABC,
∴ ∠DCE=∠ACB=72°,BC=DC,DE=AB=AC.
又∵ B,C,E三点共线,
∴ ∠ACD=180°-∠ACB-∠DCE=36°.
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又∵ ∠E=36°,
∴ ∠DBE=∠E,
∴ BD=ED,
∴ BD=CA.
在△ADC和△BCD中,
∴ △ADC≌△BCD(SAS).
∵ BC=DC,
∴ ∠CBD=∠CDB=36°.
(2)请判断△ABE的形状,并证明你的结论.
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证明:△ABE为等腰三角形,理由如下:
由(1)知△ADC≌△BCD,
∵ ∠BCD=180°-∠DCE=108°,
∴ ∠ADC=∠BCD=108°,
又∵ ∠CDE=72°,
∴ ∠ADC+∠CDE=180°,即A,D,E三点共线.
∵ ∠BAE=∠BAC+∠CAD=72°,∠ABE=72°,
∴ ∠BAE=∠ABE,
∴ AE=BE,即△ABE为等腰三角形
2.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=1,D是BC边上的一点,以AD为直角边作等腰Rt△ADE,其中∠DAE=90°,连接CE.
(1)求证:△ABD≌△ACE;
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证明:∵ △ADE是等腰直角三角形,∠DAE=90°,
∴ AD=AE.
∵ ∠BAC=90°,
∴ ∠BAD=90°-∠DAC=∠CAE.
在△ABD和△ACE中,
∴ △ABD≌△ACE(SAS).
(2)若∠BAD=22.5°,求BD的长.
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1.如图,将菱形ABCD的边AD和CD分别延长至点E和点F,且使DE=AD,DF=CD,连接AF,FE,EC,CA,BE.
(1)求证:四边形ACEF是矩形;
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题型二
与四边形有关的证明与计算
证明:∵ DE=AD,DF=CD,
∴ 四边形ACEF是平行四边形.
∵ 四边形ABCD是菱形,
∴ AD=CD,
∴ AD+DE=CD+DF,
即AE=CF,
∴ 平行四边形ACEF是矩形.
(2)若AD=2,∠ADC=60°,求BE的长.
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解:如图,过点B作BG⊥EC交EC的延长线于点G,
则∠BGC=90°,
由(1)可知,AE=2AD=4,
四边形ACEF是矩形,
∴ ∠ACE=90°,
∴ ∠ACG=90°.
∵ 四边形ABCD是菱形,
∴ AB=BC=CD=AD=2,∠ABC=∠ADC=60°,
∴ △ADC和△ABC是等边三角形,
∴ AC=AD=2,∠ACB=60°,
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2.如图,点O是菱形ABCD对角线的交点,CE∥BD,EB∥AC,连接OE,交BC于点F.
(1)求证:OE=CB;
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证明:∵ CE∥BD,EB∥AC,
∴ 四边形OBEC为平行四边形.
∵ 四边形ABCD为菱形,
∴ AC⊥BD,
∴ ∠BOC=90°,
∴ 四边形OBEC为矩形,
∴ OE=CB.
(2)若OC∶OB=1∶2,OE=2 ,求菱形ABCD的面积.
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1.如图,AB为⊙O的直径,OC⊥AB交⊙O于点C,D为OB上一点,延长CD交⊙O于点E,延长OB至F,使DF=FE,连接EF.
(1)求证:EF为⊙O的切线;
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题型三
与圆有关的证明与计算
证明:如图,连接OE,
∵ OE=OC,∴ ∠OEC=∠OCE,
∵ DF=FE,∴ ∠FED=∠FDE,
∵ ∠FDE=∠CDO,∠CDO+∠OCD=90°,
∴ ∠FED+∠OEC=90°,
即∠FEO=90°,
∴ OE⊥FE.
∵ OE是⊙O的半径,
∴ EF为⊙O的切线.
(2)若OD=1且BD=BF,求⊙O的半径.
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解:设⊙O的半径EO=BO=r,则BD=BF=r-1,
∴ FE=2BD=2r-2,OF=2r-1,
在Rt△FEO中,由勾股定理,得FE2+OE2=OF2,
∴ (2r-2)2+r2=(2r-1)2,
解得r=3或r=1(不合题意,舍去),
∴ ⊙O的半径为3.
2.(2023•无锡)如图,AB是⊙O的直径,CD与AB相交于点E.过点D的圆O的切线DF∥AB,交CA的延长线于点F,CF=CD.
(1)求∠F的度数;
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(2)若DE•DC=8,求⊙O的半径.
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解:在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=1,
∴ BC==.
∵ ∠BAC=90°,∠BAD=22.5°,
∴ ∠DAC=90°-∠BAD=6