内容正文:
二轮专题培优练·数学
专题七 直线型(三角形、四边形、
多边形)几何综合题
专
题
七
直
线
型
︵
三
角
形
︑四
边
形
︑多
边
形
︶
几
何
综
合
题
突破设问 1 线段问题
在几何综合题的设问中,线段问题极为常见,主要考查方式有两类:①计算类,如计算线段长
度,计算线段的比值等;②证明类,如确定两条线段的数量关系,确定多条线段的数量关系,确定两
条线段的位置关系等. 在解题方法上,求线段长度问题一般可转化为“解直角三角形”或“相似”;
而确定线段的数量关系或位置关系,多用全等转化.
◆计算一条线段的长度
【破解妙招 1】应用勾股定理直接求解———有直角时找三边,无直角时作垂直
第 1 题图
1.
如图,在△ABC 中,点 E 是 AC 上一点,EF⊥AB 于 F,若 AF = 3,AC = 9,EF =
CE,则 AE 的长为 .
【思维构建】AE 在 Rt△AFE 中,AF 已知,EF =CE 可以用 AE 表示,应用勾
股定理即可.
2.
如图,在△ABC 中,AB= 5,tanB= 3
4
,BC>AB. 点 D 在 BC 上,BD= 2,连接 AD,则 AD= 13 .
第 2 题图
【思维构建】要计算 AD 的长度,需将 AD 放在一个直角三角形中,
如作 AE⊥BC 求解.
【破解妙招 2】应用相似三角形———有相似想三边比,无相似时巧构造
3.
(2024 陕西改编)如图,在△ABC 中,AC=AB= 12,∠CAB= 90°,点 D 在 CA 延长线上,AD= 9,点 E
第 3 题图
是 BC 的中点,点 F 在 BD 上,
∠BFE= 45°,则 EF= .
【思维构建】已知∠EBF = ∠DBC,再证∠BFE = ∠BCD 可得△BEF
∽△BDC.
4.
如图,在矩形 ABCD 中,AB= 8,AD = 6,点 E 在 AB 上,BE = 2,点 F 在 BD 上,tan∠AEF = 3,则
EF= .
第 4 题图
【思维构建】过点 D 作 EF 的平行线构造相似三角形.
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二轮专题培优练·数学
专
题
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几
何
综
合
题
【破解妙招 3】遇到中点常倍半
5.
(2023 沈阳改编)如图,在 Rt△ABC 中,AB=AC= 3,点 D 在 AB 上,BD= 1,作
DE∥BC 交 AC 于点
E,连接 CD,点 F 是 CD 的中点,则 EF= .
【思维构建】点 F 是 CD 的中点考虑作 DG∥EF 交 AC 于点 G 得 DG= 2EF.
第 5 题图
【破解妙招 4】整段难求巧分割
6.
(2024 陕西改编)如图,在△ABC 中,BC= 6,AC= 6 2 ,∠B= 60°,则 AB= 3+3 5 .
第 6 题图
【思维构建】由∠B= 60°考虑过 C 作 AB 的垂线,分割成两条线段计算.
◆计算两条线段的比值
【破解妙招 1】巧设参量搭桥,消参求比值
7.
如图,点 E 是菱形 ABCD 的边 AB 上一点,EF⊥AC 于点 F,若 EF = BE,AB
AC
= 5
6
,则BE
AB
的值
为 .
【思维构建】连接 BD,由菱形性质得 BD⊥AC,结合 EF⊥AC 列关于 BE 的比例,求出 BE,AE
第 7 题图
即可.
【破解妙招 2】构造相似转化
8.
(2024 齐齐哈尔改编)如图,在 Rt△ABC 中,∠A= 90°,AC= 3,AB= 1. 将线段 BC 绕点 B 顺时针旋
转 90°得到线段 BD,过点 D 作 DE⊥AB 交 AB 的延长线于点 E,连接 CE 交 BD 于点 N,则
BN
DN
= .
第 8 题图
【思维构建】要计算BN
DN
,结合图中∠DNE= ∠BNC 想到构造“8 字”相似.
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题
◆证明两条线段相等
【破解妙招】
类型 共线共端点 同一三角形中 两个三角形中 四边形两对边
图示
基本
思路
证 M 是中点 证∠A= ∠B 证△ACM≌△BDM
证四边形 ABNM
是特殊的四边形
9.
(2024 陕西改编)如图,点 E 在正方形 ABCD 的边 BC 上,以 BE 为边作正方形 BEFG,连接 DF 交
AC 于点 H. 求证:DH=FH.
第 9 题图
证明:连接 BD 交 AC 于点 O,连接 BF,如解图,∵四边形 BEFG 是正方形,∴∠EBF= 45°,
∴∠DBF=∠DBE+∠CBF= 90°=∠DOC,
∴OH∥BF,∴DH
FH
=DO
BO
= 1,∴DH=FH.
10.
(2024 新疆改编)如图,在四边形 ABCD 中,AB∥CD,CD>AD. AE 平分∠DAB 交 DC 于点 E. 求
第 10 题图
证:AD=ED.
证明:∵AE 平分∠DAB,∴∠DAE=∠BAE,
∵DC∥AB,∴∠DEA=∠BAE=∠DAE,
∴AD=ED.
11.
(2024 重庆 B 卷节选)如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB= 90°,AC=BC,点 E 是 BC 的中点,过点 C 作
AE 的垂线,过点 B 作 AC 的平行线,两线交于点 D. 求证:AC= 2BD.
第 11 题图
证明:∵∠ACB= 90°,BD∥AC,
∴∠CBD= 90°,∠AEC+∠EAC= 90°,
∵CD⊥AE,∴∠AEC+∠BCD= 90°,∴∠BCD=∠CAE,
∵AC=BC,∠ACE=∠CBD,∴△ACE≌△CBD,
∴CE=BD.
∵AC=BC,点 E 是 BC 的中点,
∴AC= 2CE,∴AC= 2BD.
12.
如图,在四边形 ABCD 中,AD∥BC,∠B= ∠C,点 E 是 BC 上一点,DE=DC. 求证:AD=BE.
第 12 题图
证明:∵DE=DC,∴∠DEC=∠C,
∵∠B=∠C,∴∠B=∠DEC,∴AB∥DE.
∵AD∥BC,∴四边形 ABED 是平行四边形,
∴AD=BE.
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合
题
◆确定三条线段之间的数量关系
【破解妙招】三条化两条(截长补短法),两条证相等
13.
如图,△ABC 和△ADE 都是等边三角形,连接 BD,CE,延长 CE 交 BD 于点 F,连接 AF,保持
△ABC 不动,将△ADE 绕点 A 旋转. 当点 D,F 重合时,请直接写出 AF,BF,CF 之间的数量关
系,并说明理由.
第 13 题图
解:CF=AF+BF,理由如下:
∵△ABC 和△ADE 都是等边三角形,
∴AB=AC,AF=AE,∠BAC=∠FAE= 60°,
∵∠CAB=∠CAE+∠BAE,∠FAE=∠FAB+∠BAE,
∴∠FAB=∠EAC,∴△FAB≌△EAC,∴BF=CE,
∵CF=CE+EF,EF=AF,∴CF=AF+BF.
14.
(2024 河南改编)如图,在四边形 ABCD 中,∠ABC= ∠ADC= 90°,AD=CD,连接 BD.
求证:AB+BC= 2BD.
第 14 题图
证明:如解图,延长 BC 到点 M,使得 CM=AB,连接 DM.
∴∠A+∠BCD= 360°-∠ABC-∠ADC= 180°,
∵∠BCD+∠MCD= 180°,∴∠BAD=∠MCD,
∵AD=CD,∴△ABD≌△CMD,∴DM=DB,∠DMB=∠DBA,
∴∠DBM=∠DMB=∠DBA= 45°,∴∠BDM= 90°,
∴△BDM 为等腰直角三角形,
∴BM= 2BD,即 CM+BC= 2BD,
∴AB+BC= 2BD.
◆确定两线段所在直线的位置关系
【破解妙招】确定两线段所在直线的位置关系时,可先观察图形快速定位,再利用全等或角度关系证
明.一般情况下,当两条直线无交点时,可猜想两直线平行;当两条直线有交点时,可猜想两直线垂直.
15.
(2024 江西改编)如图,在 Rt△ABC 中,点 D 是斜边 AB 上的动点(点 D 与点 A 不重合),连接
CD,以 CD 为直角边在 CD 的右侧构造 Rt△CDE,∠DCE= 90°,连接 BE,CE
CD
=CB
CA
. 猜想 AD 和
BE 之间的位置关系,并说明理由.
【思维构建】观察图形可知直线 AD 和直线 BE 交于点 B,猜想 AD⊥BE. 结合∠ACB = 90°得
∠ABC+∠CAB= 90°,可知需证∠CBE= ∠CAB.
第 15 题图
解:AD⊥BE. 理由如下:
∵∠DCE=∠ACB= 90°
∴∠DCE-∠DCB=∠ACB-∠DCB,即∠BCE=∠ACD,
又∵CE
CD
=CB
CA
,∴△ACD∽△BCE,∴∠CAD=∠CBE.
∵∠ACB= 90°,∴∠CBA+∠CAD= 90°,
∴∠CBA+∠CBE= 90°,
∴AB⊥BE,即 AD⊥BE.
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专
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综
合
题
16.
(2024 安徽改编)如图,在平行四边形 ABCD 中,对角线 AC 与 BD 交于点 O,点 E,F 分别在
OB,OD 上,且 BE=DF,点 H 在 OA 上,HE∥AB. 求证:HF∥AD.
【思维构建】证明两直线平行的几种思路.
应用平行线判定定理
应用平行线分线段成比例(含
中位线)
应用平行四边形
对边性质
图示
依据
同位角:证∠1 = ∠2
内错角:证∠1 = ∠3
同旁内角:证∠1+∠4 = 180°
由 PA ∶ AB = PC ∶ CD 及∠P 共
用得△PAC∽△PBD,得∠PAC
= ∠PBD,得 AC∥BD
平行四边形的对
边平行
第 16 题图
证明:∵四边形 ABCD 是平行四边形,
∴OB=OD,∵BE=DF,∴OE=OF,
∵HE∥AB,∴OH ∶OA=OE ∶OB,
∴OH ∶OA=OF ∶OD,
又∵∠HOF=∠AOD,
∴△OHF∽△OAD,
∴∠OHF=∠OAD,
∴HF∥AD.
突破设问 2 特殊图形形状判断
特殊图形形状判断,主要考查特殊三角形和特殊四边形的判断.
①三角形形状判断会考查等腰三角形、等边三角形、直角三角形、等腰直角三角形,主要看图形中
是否存在等边、等角、直角;(特殊三角形判定的练习详见一轮章节分层练 P97~ 102)
②四边形形状判断中较少考查正方形判定,多考查平行四边形、菱形和矩形的判定. 先证四边形是
平行四边形,再找邻边相等、直角、对角线相等、对角线垂直等条件. (详见大单元结构化整合练
P20)
1.
(2024 山西节选)如图,四边形 ABCD 是菱形,过点 A 作 AE⊥BC 于点 E,过点 C 作 CF⊥AD 于点
F. 试判断四边形 AECF 的形状,并说明理由.
第 1 题图
解:四边形 AECF 为矩形. 理由如下:
∵AE⊥BC,CF⊥AD,
∴∠AEC= 90°,∠AFC= 90°,
∵四边形 ABCD
为菱形,∴AD∥BC,
∴∠AFC+∠ECF= 180°,
∴∠ECF= 180°-∠AFC= 90°,
∴四边形 AECF 为矩形.
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专
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题
2.
如图,将两个完全相同的矩形纸片 ABCD 和 CEFG 拼成“ L”形图案,连接 AF,AC,CF. 试判断
△ACF 的形状,并说明理由.
第 2 题图
解:△ACF 是等腰直角三角形. 理由如下:
∵两个矩形纸片 ABCD 和 CEFG 是完全相同的,
∴AC=CF,∴△ACF 是等腰三角形,
∵AB=GF,∠FGC=∠ABC= 90°,BC=CG,∴△ABC≌△FGC,
∴∠BAC=∠GFC,
∵AB∥CD,∴∠BAC=∠ACG,∴∠ACG=∠GFC,
∵∠GCF+∠GFC= 90°,∴∠ACG+∠GCF= 90°,即∠ACF= 90°,
∴△ACF 是等腰直角三角形.
3.
如图,在△ABC 中,BD 是 AC 边上的中线,E 是 BD 的中点,过点 B 作 BF∥AC,交 CE 的延长线于
点 F,连接 AF. 求证:四边形 ADBF 是平行四边形.
第 3 题图
证明:∵BF∥AC,∴∠BFC=∠ACF,
∵E 是 BD 的中点,∴BE=DE,
在△BEF 和△DEC 中,
∠BFE=∠DCE,
∠BEF=∠DEC,
BE=DE,
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
∴△BEF≌△DEC(AAS),
∴BF=CD,
∵BD 是 AC 边上的中线,
∴AD=CD,∴AD=BF,
又∵BF∥AD,
∴四边形 ADBF 是平行四边形.
4.
有两个全等的三角形纸片△ABC 和△DEF,其中∠ABC = ∠DEF = 90°,∠C = ∠F,将△ABC 和
△DEF 按如图所示方式摆放,斜边 AC 和 DF 的中点重合(标记为点 O),DE 交 AB 于点 G. 当
DF∥AB 时,试判断四边形 AGDO 的形状,并说明理由.
第 4 题图
解:四边形 AGDO 是菱形,理由如下:
∵∠ABC=∠DEF= 90°,∠C=∠F,
∴∠A=∠D,
∵DF∥AB,∴∠BGD=∠D,
∴∠BGD=∠A,∴DE∥AC,
∴四边形 AGDO 是平行四边形,
∵△ABC≌△DEF,
∴AC=DF,
又∵点 O 是斜边 AC 和 DF 的中点,
∴AO= 1
2
AC= 1
2
DF=DO,
∴四边形 AGDO 是菱形.
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专
题
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题
突破设问 3 面积问题
面积问题常考 4 种类型:
①三角形或特殊四边形的面积计算,常用公式有 S三角形 =
1
2
×底×高,S平行四边形 =底×高,S菱形 =底×高=
对角线乘积的一半,S矩形 =长×宽,S正方形 =边长的平方=对角线乘积的一半;
②不规则图形的面积计算,通过分割或补全为规则图形进行计算;
③面积最值问题,常通过设未知数利用二次函数求面积最值;(详见专题四类型 2)
④面积比值问题,利用相似转化为线段比值问题. (详见突破设问 1)
1.
如图,在矩形 ABCD 中,AB= 3 ,点 P 在 AD 上,以 AP 为边向下作等边三角形 APM,当点 M 落在
边 BC 上时,△APM 的面积为 3 .
第 1 题图
【思维构建】要求△APM 的面积,只需知道底边 AP 和高 AB 的长度,AB 已知,只需求 AP.
2.
一块钢板形状如图所示,若 AB = 3,BC = 4,AB⊥BC,CD = 12,AD = 13,则这块钢板的面积
为 36 .
第 2 题图
【思维构建】四边形 ABCD 是不规则图形无法直接计算,可连接 AC,将四边形分割成两个直角三
角形进行计算.
3.
如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长为 1,四边形 ABCD 的每一个顶点都在格点上,则格
点四边形 ABCD 的面积为 13 .
第 3 题图
【思维构建】四边形 ABCD 是不规则图形无法直接计算,可将其补全为矩形,再作差求面积.
突破设问 4 最值问题
最值问题详见大单元结构化整合练 P61
直线型几何综合题的必备能力———辅助线见大单元结构化整合练 P32
直线型几何综合题快速突破口———模型见大单元结构化整合练 P39
85
参考答案与重难题解析·数学24
二
轮
专
题
培
优
练
答
案
则 OF= r+1,
∵ sin∠AFE= 4
5
=OE
OF
= r
r+1
,
∴ r= 4,∴ AB= 2r= 8,
在 Rt△ABC 中,sin∠ABC=AC
AB
= sin∠AFE= 4
5
,AB= 8,
∴ AC= 4
5
AB= 4
5
×8 = 32
5
,
∴ BC= AB2 -AC2 =
24
5
.
18.
(1)证明:如解图,连接 OC,
第 18 题解图
∵ BD
(
=BC
(
,
∴ ∠BOD= ∠BOC,
又∵ ∠BOD= 2∠F,∠BOC= 2∠A,
∴ ∠A= ∠F,
又∵ ∠AGE= ∠BGF,
∴ ∠AEG= ∠GBF,
∵ DE⊥AC,
∴ ∠AEG= 90°,
∴ ∠GBF= 90°,∴ OB⊥BF,
∵ OB 为☉O 的半径,
∴ BF 是☉O 的切线;
(2)解:△DGB 为等腰三角形,
理由:如解图,连接 CD,∵ DB
(
=BC
(
,
∴ DC⊥AB,
∵ OB⊥BF,∴ DC∥BF,
∴ ∠BDC= ∠DBF,
又∵ ∠BDC= ∠A,∴ ∠DBF= ∠A,
又∵ ∠A= ∠F,∴ ∠DBF= ∠F,
∵ ∠GBF = 90°, ∴ ∠F + ∠DGB = 90°, ∠DBG + ∠DBF
= 90°,
∴ ∠DGB= ∠DBG,∴ DB=DG,
∴ △DGB 为等腰三角形;
(3)解:由(2)可知,DB=DG,∠F= ∠DBF,
∴ DF=DB,∴ DF=DG=DB= 2,
∴ FG= 4.
专题七 直线型(三角形、四边形、多边形)几何综合题
突破设问 1 线段问题
1.
5 【解析】∵ AC= 9,EF=CE=AC-AE,设 AE= x,则 EF=CE
= 9-x,在 Rt△AEF 中,由勾股定理得 AF2 +EF2 =AE2 ,即 32
+(9-x) 2 = x2 ,解得 x= 5.
2.
13 【解析】如解图,作 AE⊥BC 于点 E,∵ AB= 5,tanB =
AE
BE
= 3
4
. ∴ 设 AE= 3x,则 BE = 4x,由勾股定理得 AE2 +BE2
=AB2 ,即(3x) 2 +(4x) 2 = 52 ,解得 x= 1 或 x = -1(舍),∴ AE
= 3,BE = 4,∵ BD = 2,∴ DE = 2,∴ 在 Rt△ADE 中,
AD =
AE2 +DE2 = 13 .
第 2 题解图
3.
42 2
5
【解析】在 Rt△ABC 中,AB = AC = 12,∠BAC = 90°,
∴ BC= 12 2 ,∠ACB = ∠ABC = 45° = ∠BFE. ∵ 点 E 是 BC
的中点,∴ BE= 6 2 . 在 Rt△ABD 中,AB = 12,AD = 9,∴ 由
勾股定理得 BD = 15, ∵ ∠EBF = ∠DBC, ∴ △EBF ∽
△DBC,∴ EF
DC
=BE
BD
,即EF
21
= 6 2
15
,解得 EF= 42 2
5
.
第 4 题解图
4.
2 10
3
【解析】如解图,作 DM∥EF 交
AB 于点 M,则∠AMD = ∠AEF,∵ 四边
形 ABCD 是矩形,AD = 6,tan∠AMD =
AM
AD
= tan ∠AEF = 3, ∴ AM = 2, ∴ 由勾股定理得 DM =
AD2 +AM2 = 2 10 . ∵ AM = 2,AB = 8,∴ BM = 6,∵ EF∥
DM,∴ △BEF∽△BMD,∴ EF
DM
= BE
BM
= 1
3
,∴ EF= 2 10
3
.
5.
5
2
【解析】如解图,作 DG∥EF 交 AC 于 G,∵ AB= 3,BD =
1,∴ AD= 2,∵ DE∥BC,AB = AC = 3,∴ AE = AD = 2,CE = 1.
∵ DG∥EF,点 F 是 CD 的中点,∴ CE = GE = 1,DG = 2EF,
∴ AG= 1,在 Rt△ADG 中,由勾股定理得 DG = 5 ,∴ EF =
1
2
DG= 5
2
.
第 5 题解图
6.
3+3 5 【解析】如解图,过点 C 作 CD⊥AB 于点 D,∵ ∠B
= 60°,BC = 6, ∴ BD = 3,CD = 3 3 , ∵ AC = 6 2 , ∴ AD =
AC2 -CD2 = 3 5 ,∴ AB=BD+AD= 3+3 5 .
第 6 题解图 第 7 题解图
7.
4
9
【解析】如解图,连接 BD 交 AC 于点 O,∵ 四边形 AB-
42
参考答案与重难题解析·数学 25
二
轮
专
题
培
优
练
答
案
CD 是菱形,∴ BD⊥AC,OA =OC,∵ AB
AC
= 5
6
,∴ 设 AB = 5x,
则 AC= 6x,∴ AO= 3x,在 Rt△AOB 中,由勾股定理得 BO =
4x. ∵ EF⊥AC,∴ EF∥BO,∴ △AEF∽△ABO,∴ AE
AB
= EF
BO
,
∵ EF=BE,∴ EF=AB-AE,∴ AE
5x
= 5x-AE
4x
,解得 AE= 25
9
x,∴
BE=AB-AE= 20
9
x,∴ BE
AB
= 4
9
.
8.
9
4
【解析】如解图,作 BM⊥AE 交 CE 于点 M,易得 BM∥
DE∥AC. ∵ BD 是由 BC 绕点 B 顺时针旋转 90°得到的,∴
BD=BC,∠CBD= 90°,∵ ∠CAB = ∠BED = 90°,易得△CAB
≌△BED,∴ DE =AB = 1,BE =AC = 3,AE = 4,∵ BM∥AC,∴
△EBM∽△EAC,∴ BM
AC
= BE
AE
,即BM
3
= 3
4
,∴ BM = 9
4
. ∵ BM
∥DE,∴ △BMN∽△DEN,∴ BN
DN
=BM
DE
= 9
4
.
第 8 题解图
9.
证明:如解图,连接 BD 交 AC 于点 O,连接 BF.
∵ 四边形 ABCD 是正方形,
∴ BD⊥AC,OD=OB,∠DBC= 45°,
∵ 四边形 BEFG 是正方形,∴ ∠EBF= 45°,
∴ ∠DBF= ∠DBE+∠CBF= 90° = ∠DOC,
∴ OH∥BF,∴ DH
FH
=DO
BO
= 1,∴ DH=FH.
第 9 题解图
10.
证明:∵ AE 平分∠DAB,
∴ ∠DAE= ∠BAE,
∵ DC∥AB,
∴ ∠DEA= ∠BAE= ∠DAE,
∴ AD=ED.
11.
证明:∵ ∠ACB= 90°,BD∥AC,
∴ ∠CBD= 90°,∠AEC+∠EAC= 90°,
∵ CD⊥AE,∴ ∠AEC+∠BCD= 90°,
∴ ∠BCD= ∠CAE,
∵ AC=BC,∠ACE= ∠CBD,
∴ △ACE≌△CBD,
∴ CE=BD.
∵ AC=BC,点 E 是 BC 的中点,
∴ AC= 2CE,∴ AC= 2BD.
12.
证明:∵ DE=DC,∴ ∠DEC= ∠C,
∵ ∠B= ∠C,∴ ∠B= ∠DEC,
∴ AB∥DE.
∵ AD∥BC,∴ 四边形 ABED 是平行四边形,
∴ AD=BE.
13.
解:CF=AF+BF,理由如下:
∵ △ABC 和△ADE 都是等边三角形,
∴ AB=AC,AF=AE,∠BAC= ∠FAE= 60°,
∵ ∠CAB= ∠CAE+∠BAE,∠FAE= ∠FAB+∠BAE,
∴ ∠FAB= ∠EAC,
∴ △FAB≌△EAC,
∴ BF=CE,
∵ CF=CE+EF,EF=AF,
∴ CF=AF+BF.
第 14 题解图
14.
证明:如解图,延长 BC 到点 M,使
得 CM=AB,连接 DM.
∵ 在四边形 ABCD 中, ∠ABC =
∠ADC= 90°,
∴ ∠A + ∠BCD = 360° - ∠ABC -
∠ADC= 180°,
∵ ∠BCD+∠MCD= 180°,∴ ∠BAD= ∠MCD,
∵ AD=CD,∴ △ABD≌△CMD,
∴ DM=DB,∠DMB= ∠DBA,
∴ ∠DBM= ∠DMB= ∠DBA= 45°,
∴ ∠BDM= 90°,∴ △BDM 为等腰直角三角形,
∴ BM= 2BD,即 CM+BC= 2BD,
∴ AB+BC= 2BD.
15.
解:AD⊥BE. 理由如下:
∵ ∠DCE= ∠ACB= 90°,
∴ ∠DCE-∠DCB= ∠ACB-∠DCB,即∠BCE= ∠ACD,
又∵ CE
CD
=CB
CA
,
∴ △ACD∽△BCE,∴ ∠CAD= ∠CBE.
∵ ∠ACB= 90°,∴ ∠CBA+∠CAD= 90°,
∴ ∠CBA+∠CBE= 90°,
∴ AB⊥BE,即 AD⊥BE.
16.
证明:∵ 四边形 ABCD 是平行四边形,
∴ OB=OD,∵ BE=DF,∴ OE=OF,
∵ HE∥AB,∴ OH ∶ OA=OE ∶ OB,
∴ OH ∶ OA=OF ∶ OD,
又∵ ∠HOF= ∠AOD,
∴ △OHF∽△OAD,
∴ ∠OHF= ∠OAD,
∴ HF∥AD.
突破设问 2 特殊图形形状判断
1.
解:四边形 AECF 为矩形. 理由如下:
∵ AE⊥BC,CF⊥AD,
∴ ∠AEC= 90°,∠AFC= 90°,
∵ 四边形 ABCD
为菱形,
52
参考答案与重难题解析·数学26
二
轮
专
题
培
优
练
答
案
∴ AD∥BC,
∴ ∠AFC+∠ECF= 180°,
∴ ∠ECF= 180°-∠AFC= 90°,
∴ 四边形 AECF 为矩形.
2.
解:△ACF 是等腰直角三角形. 理由如下:
∵ 两个矩形纸片 ABCD 和 CEFG 是完全相同的,
∴ AC=CF,
∴ △ACF 是等腰三角形,
∵ AB=FG,∠ABC= ∠FGC= 90°,BC=GC,
∴ △ABC≌△FGC,
∴ ∠BAC= ∠GFC,
∵ AB∥CD,
∴ ∠BAC= ∠ACG,
∴ ∠ACG= ∠GFC,
∵ ∠GFC+∠GCF= 90°,
∴ ∠ACG+∠GCF= 90°,即∠ACF= 90°,
∴ △ACF 是等腰直角三角形.
3.
证明:∵ BF∥AC,
∴ ∠BFC= ∠ACF,
∵ E 是 BD 的中点,
∴ BE=DE,
在△BEF 和△DEC 中,
∠BFE= ∠DCE,
∠BEF= ∠DEC,
BE=DE,
{
∴ △BEF≌△DEC(AAS),∴ BF=DC,
∵ BD 是 AC 边上的中线,
∴ AD=DC,∴ AD=BF,
又∵ BF∥AD,
∴ 四边形 ADBF 是平行四边形.
4.
思维构建
遇“四边形 AGDO 形状判断”,先证四边形 AGDO 是平行
四边形;然后根据 AC=DF,点 O 为中点可得四边形 AGDO
的一组邻边相等,至此不难得到四边形 AGDO 的形状.
解:四边形 AGDO 是菱形,理由如下:
∵ ∠ABC= ∠DEF= 90°,∠C= ∠F,
∴ ∠A= ∠D,
∵ DF∥AB,∴ ∠BGD= ∠D,
∴ ∠BGD= ∠A,∴ DG∥AO,
∴ 四边形 AGDO 是平行四边形,
∵ △ABC≌△DEF,∴ AC=DF,
又∵ 点 O 是斜边 AC 和 DF 的中点,
∴ AO= 1
2
AC= 1
2
DF=DO,
∴ 平行四边形 AGDO 是菱形.
突破设问 3 面积问题
1.
3 【解析】由题意得∠BAD = ∠B = 90°,∠PAM = 60°,∴
∠BAM = 30°,在 Rt△ABM 中,AB = 3 ,∴ AM =
AB
cos∠BAM
=
2,∵ △APM 是等边三角形,∴ AP = AM = 2,∴ S△APM =
1
2
AP
·AB= 1
2
×2× 3 = 3 .
2.
36 【解析】如解图,连接 AC,∵ AB⊥BC,∴ ∠B = 90°,
∵ AB= 3,BC = 4, ∴ AC = 32 +42 = 5, ∵ 52 + 122 = 132 ,
∴ ∠ACD= 90°,∴ 钢板的面积 = S△ABC +S△ACD =
3×4
2
+ 5×12
2
= 36.
第 2 题解图 第 3 题解图
3.
13 【解析】如解图,作矩形 DFHE,∵ 正方形网格中的每
一个小正方形的边长为 1,∴ FH= 4,HE= 5,AF = 1,BF = 2,
BH= 2,CH= 4,CE= 1,DE = 4,∴ S四边形ABCD = S矩形FHED -S△ABF -
S△BCH-S△DCE = 5×4-
1
2
×1×2- 1
2
×2×4- 1
2
×1×4 = 13.
类型 1 非动态几何综合题
1.
思维构建
(2)通过画图可知,BE 和 DF 为两条交叉的线段,且交点
为这两条线段的中点,想 8 字形全等.
(3)根据已知条件易得 AC∥EF,延长 CH 交 EF 的延长线
于点 J,构造 8 字形全等.
(1)解:AB= ( 2 +1)BD.
∵ ∠A= 90°,AB=AC,∴ BC= 2AB,
∵ BC=AB+BD,∴ 2AB=AB+BD,
∴ AB= ( 2 +1)BD;
(2)证明:如解图①,∵ BD⊥AB,
∴ ∠DBA= ∠CBD+∠ABC= 90°,
又∵ ∠A= 90°,AB=AC,
∴ ∠ABC= ∠ACB= 45°,∴ ∠CBD= 45°,
第 1 题解图①
在△BCD 和△ECF 中,
BC=EC,
∠BCD= ∠ECF,
CD=CF,
ì
î
í
ïï
ï
∴ △BCD≌△ECF(SAS),
∴ ∠CBD= ∠E= 45°,∴ BD∥EF,
∵ BD⊥AB,∴ EF⊥AB;
62