内容正文:
参考答案与重难题解析·山东数学
专
项
培
优
练
3.
2 【解析】 如解图, 连接 OP, 作 PD ⊥ x 轴于点 D,
∵ △ABP 的面积是 4,AO = BO, ∴ △OBP 的面积为 2,
∵ PA⊥PB,AO=BO=BP,∴ sin∠PAB =
1
2
,∵ sin30° =
1
2
,
∴ ∠PAB= 30°,∴ ∠PBA = 60°,∴ △POB 为等边三角形,
∴ S△POD =
1
2
S△POB = 1,∴
k
2
= 1,∴ k = ±2,∵ 反比例函数
的图象位于第一象限,∴ k= 2.
第 3 题解图
4.
2 【解析】如解图,延长 AD 到点 G,使得 DG = AD,连接
BG. ∵ AD 是 BC 边上的中线, ∴ DC = DB,在△ADC 和
△GDB 中,
AD=DG,
∠ADC= ∠GDB,
CD=DB,
ì
î
í
ïï
ï
∴ △ADC≌ △GDB ( SAS),
∴ ∠CAD= ∠G, BG = AC, 又 ∵ BE = AC, ∴ BE = BG,
∴ ∠BED= ∠G, ∴ ∠BED = ∠CAD, ∵ ∠BED = ∠AEF,
∴ ∠AEF= ∠CAD,即∠AEF= ∠FAE,∴ EF=AF= 2.
第 4 题解图
5.
5 【解析】解法一:如解图①,连接 EH 并延长交 CD 于点
M,∵ 点 H 是 AC 的中点,∴ AH=CH,∵ 四边形 ABCD 是矩
形,∴ AB∥CD,∴ ∠EAH = ∠MCH,又∵ ∠AHE = ∠CHM,
∴ △AEH≌△CMH,∴ AE=CM,EH =MH,∴ H 为 EM 的中
点,连接 FM,∵ 点 G 为 EF 的中点,∴ GH 为△EFM 的中
位线,∵ FC= 8,CM=AE= 6,∴ FM = 82 +62 = 10,∴ GH =
1
2
FM= 5.
图① 图②
第 5 题解图
解法二:如解图②,连接
AF,取 AF
的中点
O,连接
OH,
OG,∵ H 为对角线 AC 的中点,点 G 为 EF 的中点,∴ OH,
OG 分别为△AFC 和△AEF 的中位线,∴ OH =
1
2
FC = 4,
OG=
1
2
AE = 3,OH∥BC,OG∥AB,又∵ BA⊥AD,∴ OG⊥
OH,∴ ∠HOG= 90°,∴ GH= 42 +32 = 5.
6.
2+2 2 【解析】解法一(构造中位线):∵ △ADC 是以 AC
为底的等腰三角形,∴ ∠A = ∠DCA,同理可得∠ECB =
∠CBE,∵ ∠A= ∠CBE,∴ ∠DCA = ∠EBC,∴ DC∥BE,如
解图①,作 GH∥CD,交 CE 于点 H,∴ GH∥BE,∵ G 为 DE
的中点,∴ DG=EG,∴ CH=EH,∵ AD = 2,AD =CD,∴ CD =
2,∴ GH=
1
2
CD = 1,设 CE = BE = m,∴ EH =
1
2
m,∵ EF =
AD= 2,∴ FH =
1
2
m- 2,∵ GH∥BE,∴ △GHF∽ △BEF,
∴
GH
BE
=FH
EF
,即
1
m
=
1
2
m-2
2
,解得 m = 2+2 2 或 m = 2-2 2
(舍去),∴ BE 的长为 2+2 2 .
图① 图②
第 6 题解图
解法二(倍长中线法):如解图②,延长 CD,BG 交于点 H,
∵ △ADC 是以 AC 为底的等腰三角形,∴ ∠A = ∠DCA,
∵ ∠A= ∠CBE, ∴ ∠DCA = ∠CBE, ∴ CH∥BE, ∴ ∠H =
∠EBG, 又 ∵ ∠HGD = ∠BGE, DG = EG, ∴ △HGD ≌
△BGE,∴ DH=BE,∴ CH = BE+2,∵ ∠H = ∠EBG,∠HFC
= ∠BFE,∴ △HFC∽△BFE,∴
CH
BE
=CF
EF
,即
BE+2
BE
=BE
-2
2
,
解得 BE= 2+2 2 (负值已舍去) .
专题二 遇到角平分线,咋思考
例 1 4 【解析】如解图,过点 D 作 DF⊥AC 于点 F,∵ AD
是△ABC 的角平分线,DF⊥AC,DE⊥AB,∴ DF = DE = 2,
∴ S△ABC =S△ABD+S△ACD =
1
2
AB·DE+
1
2
AC·DF =
1
2
×6×2+
1
2
AC×2 = 10,解得 AC= 4.
例 1 题解图
例 2 2 【解析】解法一:如解图①,在 AB 上截取 AE = AC,
连接 DE. ∵ AD 平分∠BAC,∴ ∠BAD = ∠CAD,∵ AD = AD,
∴ △AED ≌ △ACD, ∴ DE = DC, ∠AED = ∠C, ∵ ∠C =
2∠B,∴ ∠AED = 2 ∠B, ∵ ∠AED 是 △BED 的 外 角,
06
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∴ ∠AED= ∠B+∠EDB,∴ ∠B = ∠EDB,∴ BE = DE,∴ AB
=AE+BE=AC+CD,∵ AB= 5,AC= 3,∴ CD= 2.
图① 图②
例 2 题解图
解法二:如解图②,延长 AC 至点 F,使得 AF = AB,连接
DF. ∵ AD 平分∠BAC,∴ ∠BAD = ∠FAD,∵ AB = AF,AD =
AD,∴ △ABD ≌ △AFD, ∴ ∠F = ∠B, ∵ ∠ACB = 2∠B,
∠ACB= ∠F+∠CDF,∴ ∠CDF = ∠F,∴ CD = CF,∴ CD =
AF-AC=AB-AC= 2.
例 3 40 【解析】如解图,延长 BC 交 AD 的延长线于点 F,
在△ABC 和△AFC 中,
∠BAC= ∠FAC,
AC=AC,
∠ACB= ∠ACF,
{ ∴ △ABC≌△AFC
(ASA),∴ BC=FC,∠F= ∠ABC = 50°,∴ ∠CAF = 40°,∵ E
是 BD 的中点, ∴ EC 是 △BDF 的中位线, ∴ EC∥AF,
∴ ∠ACE= ∠CAF= 40°.
例 3 题解图
例 4
5
3
【解析】解法一:如解图①,过点 D 作 DE∥AB 交
AC 于点 E,∴ ∠BAD= ∠ADE
,∵ AD 平分∠BAC,∴ ∠BAD
= ∠CAD, ∴ ∠ADE = ∠CAD, ∴ DE = AE, ∵ DE∥AB,
∴ △CDE∽△CBA,∴
CE
CA
=DE
BA
,设 DE=AE= x,则 CE= 3-x,
∴
3-x
3
= x
5
,解得 x =
15
8
, ∴ AE =
15
8
,CE = 3 -
15
8
= 9
8
,
∵ DE∥AB,∴
BD
CD
= AE
CE
=
15
8
9
8
= 5
3
.
图① 图②
图③
例 4 题解图
解法二:如解图②,过点 C 作 CF∥AD 交 BA 的延长线于点
F. ∵ CF∥AD,∴ ∠F = ∠BAD,∠DAC = ∠ACF,∵ AD 平分
∠BAC,∴ ∠BAD = ∠CAD,∴ ∠ACF = ∠F,∴ AF = AC = 3,
∵ CF∥AD,∴
BD
CD
=AB
AF
= 5
3
.
解法三:如解图③,过点 B 作 BG∥AC 交 AD 的延长线于点
G,∴ ∠G = ∠CAD,∵ ∠GDB = ∠ADC,∴ △GDB∽△ADC,
∴
BG
AC
= BD
CD
,∵ AD 是∠BAC 的平分线,∴ ∠BAD = ∠DAC,
∴ ∠BAD= ∠G,∴ AB=BG,∴
BD
CD
=BG
AC
=AB
AC
= 5
3
.
1.
50 【解析】如解图,过点 D 作 DE⊥BA 交 BA 的延长线于
点 E, ∵ BD 平分 ∠ABC, ∠BCD = 90°, ∴ ED = CD. 在
Rt△BCD 中,CD= BD2 -BC2 = 132 -122 = 5,∴ ED = 5,
∴ S四边形ABCD =S△ABD+S△BCD =
1
2
AB·DE+
1
2
BC·CD =
1
2
×8
×5+
1
2
×12×5 = 20+30 = 50.
第 1 题解图
2.
C 【解析】如解图,延长 AP 交 BC 于点 E,∵ BP 平分
∠ABC,∴ ∠ABP= ∠EBP,∵ AP⊥BP,∴ ∠APB = ∠EPB =
90°,在△ABP 和△EBP 中,
∠ABP= ∠EBP,
PB=PB,
∠APB= ∠EPB,
{ ∴ △ABP≌
△EBP( ASA),∴ AP = PE,∴ S△ABP = S△EBP,S△ACP = S△ECP,
∴ S△PBC =
1
2
S△ABC =
1
2
×9 = 4. 5(cm2 ) .
第 2 题解图
3.
D 【解析】如解图,过点 D 作 DF∥OB 交 OA 于点 F,
∵ OD 平分∠AOB,∴ ∠AOD = ∠BOD =
1
2
∠AOB = 15°.
∵ DF∥OB,∴ ∠BOD = ∠ODF,∴ ∠ODF = ∠AOD = 15°,
∴ OF=DF,∠DFC= 30°. ∵ DC⊥OA,DC = 4,∴ OF =DF =
2CD= 8,CF= 3CD= 4 3 ,∴ OC=OF+CF= 8+4 3 .
第 3 题解图
4.
110° 【解析】如解图,在 AB 上截取 AE = AC,连接 ED,
∵ AD 平分∠BAC,∴ ∠EAD = ∠CAD,在△AED 与△ACD
中,
AE=AC,
∠EAD= ∠CAD,
AD=AD,
{ ∴ △AED≌ △ACD ( SAS), ∴ ED =
CD,∠AED= ∠C,∵ AB = AC+CD,AB = AE+BE,∴ CD = BE
=ED, ∴ ∠B = ∠EDB, ∵ ∠B + ∠EDB = ∠AED = ∠C,
16
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∴ 2∠B= ∠C,∵ ∠BAC = 60°,∴ ∠B+∠C = 3∠B = 120°,
∴ ∠B= 40°,∴ ∠ADB= 180°-30°-40° = 110°.
第 4 题解图
5.
A 【解析】如解图,过点 F 作 FG⊥AB 于点 G,∵ ∠ACB=
90°,CD⊥AB, ∴ ∠CAF + ∠CFA = 90°, ∠FAD + ∠AED =
90°,又 ∵ AF 平分 ∠CAB, ∴ FC = FG, ∠CAF = ∠FAD,
∴ ∠CFA= ∠AED = ∠CEF,∴ CE = CF,解法一:∵ ∠B =
∠B,∠FGB= ∠ACB= 90°,∴ △BFG∽△BAC,∴
BF
BA
= FG
AC
,
∵ AC = 3,AB = 5,∠ACB = 90°,∴ BC = 4, ∴
4-FC
5
= FG
3
,
∵ FC=FG,∴
4-FC
5
=FC
3
,解得 FC=
3
2
,∴ CE 的长为
3
2
.
第 5 题解图
解法二: ∵ AC = 3, AB = 5, ∠ACB = 90°, ∴ BC= 4, 在
Rt△AFC 和 Rt △AFG 中,
FC=FG,
AF=AF,{ ∴ Rt △AFC ≌
Rt△AFG(HL),∴ AG = AC = 3,∴ 设 FG = x,则 BF = 4-x,
BG=AB-AG= 5-3 = 2,在 Rt△BFG 中,FG2 +BG2 = BF2 ,即
x2 +22 = (4-x) 2 ,解得 x=
3
2
,∴ CE 的长为
3
2
.
6.
3 15
2
【解析】如解图,延长 DC,AE 交于点 G,∵ E 是
BC 的中点,∴ BE = EC,∵ 四边形 ABCD 是矩形,∴ AB =
CD, AB∥CD, ∠D = 90°, ∴ ∠BAE = ∠G, 在 △ABE 和
△GCE 中,
∠AEB= ∠GEC,
∠BAE= ∠G,
BE=CE,
{ ∴ △ABE≌ △GCE ( AAS),
∴ AB=CG,AE=EG,∵ AE 是∠BAF 的平分线,∴ ∠BAE =
∠EAF,∴ ∠G= ∠EAF,∴ AF = FG,∴ EF⊥AG,设 DF = x,
则 FG=AF= 5x,∴ AB=CD=CG=FG-CF= 5x-3,CD =DF+
CF= x+3,∴ 5x-3 = x+3,解得 x= 1. 5,∴ FG =AF = 5×1. 5 =
7. 5,∵ ∠D = 90°, ∴ AD = AF2 -DF2 = 7. 52 -1. 52 =
3 6 ,在 Rt△ADG 中,DG = DF+FG = 1. 5+ 7. 5 = 9,∴ AG =
AD2 +DG2 = (3 6 ) 2 +92 = 3 15 , ∴ AE = EG =
1
2
AG
= 3 15
2
.
第 6 题解图
专题三 一线三等角模型(含弦图)
例 (1)证明:∵ ∠ADC= ∠CEB= ∠ACB= 90°,
∴ ∠CAD+∠ACD= 90°,∠BCE+∠ACD= 90°,
∴ ∠CAD= ∠BCE,
在△ADC 与△CEB 中,
∠CAD= ∠BCE,
∠ADC= ∠CEB,
AC=BC,
{
∴ △ADC≌△CEB(AAS),∴ CE=AD,CD=BE,
∴ DE=CE+CD=AD+BE;
(2)证明:∵ ∠ADC = ∠CEB = ∠ACB = α,∠BCE+∠ACD =
180°-α,∠ACD+∠CAD= 180°-α,
∴ ∠BCE= ∠CAD.
在△ADC 和△CEB 中,
∠ADC= ∠CEB,
∠CAD= ∠BCE,
AC=BC,
{
∴ △ADC≌△CEB(AAS),∴ AD=CE,DC=BE.
∴ DE=CE+CD=AD+BE;
(3) 7;【解法提示】 ∵ ∠A = ∠B = ∠EDF, ∠ADF = ∠B +
∠DFB= ∠ADE+ ∠EDF,∴ ∠DFB = ∠ADE,在△ADE 和
△BFD 中,
∠A= ∠B,
∠ADE= ∠BFD,
DE=FD,
{ ∴ △ADE≌ △BFD ( AAS),
∴ BD=AE= 2,AD=BF= 5,∴ AB=AD+DB= 5+2 = 7.
(4)5. 【解法提示】 ∵ ∠EFD = 45°, ∠B = ∠ADE = 45°,
∴ ∠B+ ∠BAD = ∠ADF = ∠ADE + ∠FDE, ∴ ∠BAD =
∠FDE,∴ △ABD∽△DFE,∴
AB
DF
= AD
DE
,∵ △ADE 是等腰直
角三角形,∴ DE = 2 AD,∵ AB = 2 2 ,∴ DF = 2 AB = 4,
∵ ∠EFD= 45°,∠AED = 45°,∴ ∠EFC = ∠DEC = 135°,又
∵ ∠C= ∠C,∴ △EFC∽△DEC,∴
FC
EC
=EC
CD
,∵ EC= 5 ,CD
=DF+FC= 4 +FC,∴ EC2 = FC·CD = FC·( 4 +FC) = 5,
∴ FC= 1(负值已舍去),∴ CD=DF+FC= 5.
1.
5
4
【解析】∵ △ABC 是等边三角形,∴ ∠A = ∠B = ∠C =
60°,AB=AC=BC = 6,由折叠的性质可知,∠EDF = ∠C =
60°,EC= ED,FC = FD,∵ ∠BDF+ ∠EDF = ∠A+ ∠AED,
∴ ∠AED= ∠BDF,∴ △AED∽△BDF,∴
DF
DE
=BD
+DF+BF
AE+AD+DE
= 10
8
= 5
4
,∴
CF
CE
=DF
DE
= 5
4
.
2.
10 【解析】∵ 四边形 ABCD 与四边形 EFGH 均为正方
形,∴ EH=EF,∠A = ∠EBF = 90°,∠HEF = 90°,∴ ∠EHA
= ∠FEB= 90°-∠AEH,∴ △AEH≌△BFE( AAS),∴ AE =
FB,AH=BE,∵ AE= 2,AH = 6,∴ FB = 2,BE = 6,∴ AB = AE
+BE= 8,∵ FB∥AH,∴ △FBP∽△HAP,∴
FB
AH
=BP
AP
,即
2
6
=
BP
BP+8
,∴ BP= 4,∴ EP=BE+BP = 10,∴ S△EFP =
1
2
EP·FB
= 10.
3.
3
2
【解析】 在
Rt △C′ BM 中, C′ M = C′B2 +BM2 =
42 +32 = 5,由折叠的性质可得
CM = C′M = 5,又∵ 四边
形 ABCD 是矩形,∴ ∠D′C′M = ∠D′ = ∠D = ∠C = ∠A =
∠B= 90°,∴ ∠BC′M+ ∠AC′E = ∠AEC′+ ∠AC′E = 90°,
∴ ∠BC′M= ∠AEC′, 又 ∵ BM = AC′ = 3, ∴ △BC′ M ≌
26
专项培优练·山东数学
模
型
方
法
专题二 遇到角平分线,咋思考
一阶 模型初探
类型 1 构造全等三角形
例 1 题图
例 1 如 图, 在 △ABC 中, AD 平 分
∠BAC,DE⊥AB 于点 E,△ABC 的面
积为 10,AB = 6,DE = 2,则 AC 的长
是 4 .
例 2 题图
例 2 多解法
∙∙∙
如图,在△ABC 中,
∠C = 2 ∠B,AD 平分∠BAC 交
BC 于点 D,若 AB = 5,AC= 3,则
CD 的长为 2 .
【思路剖析】见[模型解读]情形 2,已知 AD 平分∠BAC,AB= 5,
AC= 3,考虑在 AB 上截取 AC 的等长(截长)或 AC 的延长线上
截取 AB 的等长(补短)构造全等三角形.
模型解读
情形1:已知线段垂直于角的一边(PA⊥
OM),作另一边的垂线(PB⊥ON)构全等.
图示(OP 是∠MON 的平分线):
结论:PA=PB,△OPA≌△OPB.
情形 2:角平分线及边上一点连线,截取
等长(OB=OA)构全等(截长补短法).
图示(OP 是∠MON 的平分线):
结论:△OPA≌△OPB.
类型 2 构造等腰三角形
例 3 题图
例 3 如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB =
90°, D 为 △ABC 外 一 点, 且
∠DAC= ∠BAC,连接 BD,E 为 BD
的中点,连接 CE,若∠ABC = 50°,
则∠ACE= 40 °.
例 4 题图
例 4 多解法
∙∙∙
如图,AD 是△ABC 的
角平分线,交 BC 于点 D,AB = 5,
AC= 3,则BD
CD
= .
【思路剖析】见[模型解读]情形 2,AD 平分∠BAC,解法一:过
点 D 作 AB 的平行线;解法二:过点 C 作 AD 的平行线与 BA 的
延长线相交;解法三:过点 B 作 AC 的平行线与 AD 的延长线
相交.
再结合相似三角形求解. 结合以上 3 种解法,大家思考还可以
如何添加辅助线.
模型解读
情形 1:垂直角平分线(AP⊥OP),延
长构等腰三角形.
图示(OP 是∠MON 的平分线):
结论:OA=OB.
情形 2:作一边(图 1)或角平分线的
平行线(图 2)构等腰三角形.
图示(OP 是∠MON 的平分线):
图 1
图 2
结论:图 1:AO=AP,∠PAN= ∠OPA+∠POA= 2∠OPA= 2∠POA;
图 2: OA = OB, ∠MON = ∠OAB +∠OBA= 2∠OBA= 2∠OAB.
注:三角形中两角出现 2 倍关系,可构
造等腰三角形建立两角之间的关系.
9
专项培优练·山东数学
模
型
方
法
二阶 对接中考
1.
如图,在四边形 ABCD 中,∠BCD= 90°,BD 平分∠ABC,AB = 8,BD = 13,BC = 12,则四边形
ABCD 的面积为 50 .
第 1 题图
2.
[2024 济南高新区二模]如图,△ABC 的面积为 9
cm2,BP 平分∠ABC,AP⊥BP 于点 P,连接
PC,则△PBC 的面积为 ( C )
A.
3
cm2 B.
4
cm2 C.
4. 5
cm2 D.
5
cm2
第 2 题图
3.
如图,∠AOB= 30°,OD 平分∠AOB,DC⊥OA 于点 C,DC= 4,则线段 OC 的长为 ( D )
A.
4 3 B.
4+4 3 C.
8 D.
8+4 3
第 3 题图
4.
如图,在△ABC 中,∠BAC= 60°,AD 平分∠BAC 交 BC 于点 D,若 AB=AC+CD,则∠ADB 的
度数为 110° .
第 4 题图
5.
多解法
∙∙∙
[2024 泰安泰山区一模]如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB = 90°,CD⊥AB,垂足为 D,AF 平
分∠CAB,交 CD 于点 E,交 CB 于点 F. 若 AC= 3,AB= 5,则 CE 的长为
( A )
A.
3
2
B.
4
3
C.
5
3
D.
8
5
第 5 题图
6.
如图,在矩形 ABCD 中,E 为 BC 的中点,F 在 CD 上,连接 EF,AE 平分∠BAF,若 AF =
5DF,FC= 3,则线段 AE 的长为 .
第 6 题图
01