内容正文:
参考答案与重难题解析·山东数学
专
项
培
优
练
∵ BG= 2BF,∴ CD= 2BF.
10.
解:∵ DE∥AB,∠ABC= 90°,∴ ∠EDC= ∠ABC= 90°,
∵ ∠ADF= 90°,∴ ∠ADF-∠EDF= ∠EDC-∠EDF,
∴ ∠ADE= ∠FDC.
∵ ∠ACF= 90°,∠AED = ∠EDC+∠ACB,∠FCD = ∠ACF
+∠ACB,
∴ ∠AED= ∠FCD,
又∵ ∠ADE= ∠FDC,∴ △DAE∽△DFC,∴
AE
FC
=DE
DC
,
∵ ∠EDC= 90°,∠ACB= 60°,
∴ tan∠ACB=
DE
DC
= 3 ,∴
AE
FC
= 3 .
11.
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,
又∵ AD=CD,AB=CM,∴ △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.
第 11 题解图
12.
证明:如解图,过点 E 作 EM⊥BC 于点 M,
第 12 题解图
由题意可得 EF⊥BG,∴ ∠BHF= 90°,
∴ ∠FBH+∠BFH= 90°.
∵ ∠EMF= 90°,∴ ∠MEF+∠BFH= 90°,
∴ ∠FBH= ∠MEF,
又∵ ∠EMF= ∠C= 90°,∴ △EMF∽△BCG,
∴
EF
BG
=EM
BC
.
∵ 四边形 ABCD 是矩形,EM⊥BC,
∴ 四边形 ABME 是矩形,∴ AB=EM,∴
EF
BG
= AB
BC
.
13.
解:AD⊥BE,理由如下:
∵ ∠DCE= ∠ACB= 90°,
∴ ∠DCE-∠DCB= ∠ACB-∠DCB,即∠BCE= ∠ACD,
又∵
CE
CD
=CB
CA
,
∴ △BCE∽△ACD,∴ ∠CBE= ∠A.
∵ ∠ACB= 90°,∴ ∠CBA+∠A= 90°,
∴ ∠CBA+∠CBE= ∠ABE= 90°,
∴ AB⊥BE,即 AD⊥BE.
14.
解:平行,理由:
解法一:如解图,连接 BF.
第 14 题解图
∵ △ABC,△ADF 都是等边三角形,
∴ ∠FAD= ∠BAC= ∠ABC= 60°,AF=AD,AB=AC,
∴ ∠FAB= ∠DAC,∴ △FAB≌△DAC(SAS),
∴ BF=CD,∠ABF= ∠ACD= 60°,
∵ AE=BD,AB=BC,∴ BE=CD=BF,
∴ △EFB 是等边三角形,∴ ∠FEB= ∠ABC= 60°,
∴ EF∥BC.
解法二:∵ △ABC 是等边三角形,
∴ ∠ABC= ∠BAC= 60°,AB=AC,
∵ AE=BD,∴ △CAE≌△ABD,
∴ CE=AD,∠AEC= ∠BDA,
∵ △ADF 是等边三角形,∴ ∠ADF= 60°,AD=DF,
∴ CE=DF,
∵ ∠AEC= ∠ABC+∠BCE = 60°+∠BCE,∠BDA = ∠ADF
+∠BDF= 60°+∠BDF,
∴ ∠BCE= ∠BDF,∴ CE∥DF,
∴ 四边形 CDFE 是平行四边形,∴ EF∥BC.
15.
解:∵ EF∥BD,
∴ ∠ADB= ∠AFE= 50°.
∵ BC= 10,CD= 8,BD= 6,
∴ BD2 +CD2 =BC2 ,∴ ∠BDC= 90°,
∴ ∠ADC= ∠ADB+∠BDC= 140°.
16.
解:由折叠可知 BF=AB= 13,
在 Rt△BFC 中,BC= 12,∴ CF= BF2 -BC2 = 5,
∴ FD=CD-CF= 8,∴ tan∠AFD=
AD
FD
= 12
8
= 3
2
,
∵ BA=BF,∴ ∠AFB= ∠FAB,
由矩形 ABCD 可知 AB∥CD,∴ ∠AFD= ∠FAB,
∴ ∠AFD= ∠AFB,∴ tan∠AFB=
3
2
.
17.
证明:∵ BF⊥ED 交 ED 的延长线于点 F,
∴ ∠BFD= 90°,
∵ ∠BAC= 90°,∴ ∠BFD= ∠BAC,
∵ ∠BDF= ∠ADE,∴ ∠FBD= ∠AED,
∵ ∠BAC= 90°,
∴ ∠ABC+∠ACB= 90°,∠ADE+∠AED= 90°,
∵ ∠ADE= ∠ACB,∴ ∠AED= ∠ABC,
∴ ∠FBD= ∠ABC.
18.
解:如解图,过点 A 作 AE⊥BC 于点 E,过点 D 作 DF⊥
CB,交 CB 的延长线于点 F,
第 18 题解图
68
参考答案与重难题解析·山东数学
专
项
培
优
练
∵ AB=AC,∴ CE=BE= 2,∠EAB+∠ABE= 90°,
∵ ∠ABE+∠ABD+∠DBF= 180°,∠ABD= 90°,
∴ ∠DBF+∠ABE= 90°,
∴ ∠DBF= ∠BAE,
∵ ∠DFB= ∠AEB= 90°,AB=BD,
∴ △ABE≌△BDF(AAS),
∴ DF=BE= 2,∴ S△BCD =
1
2
BC·DF=
1
2
×4×2 = 4.
19.
解:由题意得 AM=CN= 2t
cm,AP= t
cm,
∴ BN=BC-CN= (8-2t)cm,
∵ AB= 6
cm,BC= 8
cm,∠B= 90°,
∴ AC= AB2 +BC2 = 10(cm) .
∵ AD∥BC,∴ △AME∽△BNE,
∴
AM
BN
= AE
BE
,∴
2t
8-2t
= 6
-BE
BE
,∴ BE= 6-
3
2
t.
∵ S四边形 AENP =S梯形 ABNP-S△BEN,
∴ y=
1
2
(AP+BN) ·AB-
1
2
BN·BE =
1
2
( t+8- 2t) × 6-
1
2
×(8-2t)(6-
3
2
t)= -
3
2
t2 +9t,
∴ y 与 t 的函数关系式为 y= -
3
2
t2 +9t(0<t<4) .
20.
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,∠B= ∠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.
21.
解:四边形 BPDQ 是平行四边形,
理由:∵ 四边形 ABCD 是矩形,
∴ AD∥BC,CD=AB,∠A= ∠C= 90°,∴ ∠ADB= ∠DBC,
由折叠性质知∠PA′B = ∠A = 90°,∠DC′Q = ∠C = 90°,
A′B=AB=DC=DC′,
∴ ∠PA′D= ∠QC′B= 90°,DC′-A′C′=A′B-A′C′,
∴ DA′=BC′,∴ △PDA′≌△QBC′(ASA),∴ PD=BQ,
又∵ PD∥QB,∴ 四边形 BPDQ 是平行四边形.
对接中考
1.
解:(1)小莹的结论正确,理由如下:
∵ 将△DCE 沿 DE 翻折,点 C 的对应点为 H,
∴ DE⊥CH,
∵ ∠ADE= 90°,
∴ AD⊥DE,
∴ AD∥CG,
∵ AB∥CD,
∴ 四边形 AGCD 是平行四边形,故小莹的结论正确;
(2)小明的结论正确,理由如下:
∵ AB∥CD,∠B= 90°,
∴ ∠DCB= 180°-∠B= 90°,
∵ 将△DCE 沿 DE 翻折,点 C 的对应点为 H,
∴ CE=HE,∠DHE= ∠DCB= 90°,CD=DH,
∴ ∠EHN= 90°,∠DCH= ∠DHC,
∵ CD∥AB,
∴ ∠DCH= ∠HGN,
∵ ∠DHC= ∠NHG,
∴ ∠NHG= ∠HGN,
∴ HN=GN,
∵ E 是 BC 的中点,
∴ CE=BE,
∴ BE=HE,
在 Rt△EHN 与 Rt△EBN 中,
EH=EB,
EN=EN,{
∴ Rt△EHN≌Rt△EBN(HL),
∴ BN=HN,
∴ GN=BN,
∴ N 是 BG 的中点,故小明的结论正确;
(3)∵ E 是 BC 的中点,BC= 6,
∴ CE=BE=
1
2
BC= 3,
∵ ∠B= 90°,BF= 4,
∴ EF= BE2 +BF2 = 5,
∵ EH=CE= 3,
∴ HF=EF-HE= 2,
由(2)知,BN=HN=GN,
设 BN=HN=GN= x,
∴ FN= 4-x,
∵ ∠FHN= ∠DHE= 90°,
∴ FH2 +HN2 =FN2 ,
∴ 22 +x2 = (4-x) 2 ,解得 x=
3
2
,
∴ BG= 2x= 3,
∵ ∠BCG+∠CEM= ∠BCG+∠CGB= 90°,
∴ ∠CEM= ∠CGB,
∵ ∠DCE= ∠B= 90°,CE=BG= 3,
∴ △CDE≌△BCG(ASA),
∴ CD=BC= 6.
2.
(1)解:甲同学和乙同学的结论都正确,证明如下:
∵ 四边形 ABCD 是矩形,∴ ∠D= ∠BAD= 90°,
由折叠的性质得∠D= ∠AEF= 90° = ∠DAE,AD=AE,
∴ 四边形 AEFD 是正方形,
故甲同学的结论正确;
如解图①,过点 G 作 GK⊥AF 于点 K,
设 AE= 2x,则 AG=EG= x,
第 2 题解图①
∵ 四边形 AEFD 是正方形,∴ ∠EAF= 45°,
∴ AF= 2 2 x,AK=KG=
2
2
AG=
2
2
x,
78
专项培优练·山东数学
重
难
专
题
突 破 设 问 2 角度问题
类型 1
求角度
15.
[2024 东营广饶县一模改编]如图,在四边形 ABCD 中,E,
F 分别是 AB,AD 上一点,且 EF∥BD,若 BC = 10,CD =
8,BD= 6,∠AFE= 50°,求∠ADC 的度数.
第 15 题图
解:如解图,连接 BD. ∵E,F 分别是边 AB,AD 的中点,
∴EF 为△ABD 的中位线,∴EF∥BD,BD=2EF=6,
∴∠ADB=∠AFE=50°.
∵BC=10,CD=8,∴BD2+CD2 =BC2,∴∠BDC=90°,
∴∠ADC=∠ADB+∠BDC=140°.
方法解读
求角度的常见方法:
(1) 含平行关系时,可利用平行
线的性质求解;
(2) 含折叠、旋转、平移时,可利
用折叠、 旋转、 平移的性质
求解;
(3) 与圆有关时,可利用圆周角
定理求解.
类型 2
求锐角三角函数值
16.
[2024 济宁兖州区二模节选]如图,在矩形 ABCD 中,AB =
13,BC= 12,E 是 AD 边上的一点,将△ABE 沿 BE 折
叠,点 A 恰好落在 CD 边上的点 F 处,连接 AF. 求
tan∠AFB 的值.
第 16 题图
解:由折叠可知 BF =AB = 13,在 Rt△BFC
中,BC=12,∴CF= BF2-BC2 =5,
∴FD = CD -CF = 8,∴ tan∠AFD = AD
FD
=
12
8
= 3
2
,∵ BA = BF,∴ ∠AFB = ∠FAB,由
矩形 ABCD 可知 AB∥CD,∴∠AFD=∠FAB,
∴∠AFD=∠AFB,∴tan∠AFB= 3
2
.
方法解读
求锐角三角函数值的常见方法:
(1) 若所求角在直角三角形中,
直接根据三角函数的定义
计算;
(2)若找不到所求角所在的直角
三角形,则先需要作垂线构
造直角三角形;
(3) 若作辅助线求解也不可行,
则可以将所求角进行等量代
换,找到和它相等的角进行
代换.
类型 3
证明两个角相等
17.
[2024 菏泽单县一模改编]如图,在△ABC 中, ∠BAC =
90°,点 D, E 分别是边 AB, AC 上的点, 且 ∠ADE =
∠ACB. 过点 B 作 BF⊥ED 交 ED 的延长线于点 F. 求
证:∠FBD= ∠ABC.
第 17 题图
证明:∵ BF⊥ED 交 ED 的延长线于点
F,∴∠BFD=90°,∵∠BAC=90°,
∴∠BFD =∠BAC,∵ ∠BDF =∠ADE,
∴∠FBD=∠AED,∵∠BAC=90°,
∴∠ABC+∠ACB=90°,∠ADE+∠AED=90°,
∵∠ADE=∠ACB,∴∠AED=∠ABC,∴∠FBD=∠ABC.
方法解读
证明两个角相等和证明两条线段
相等的常见方法类似.
55
专项培优练·山东数学
重
难
专
题
突 破 设 问 3 面积问题
18.
[2024 青岛高新区三模节选]如图,在△ABC 中,AC = AB,
BC= 4,作 BD⊥AB,垂足为 B,且 BD = AB,连接 CD,求
△BCD 的面积.
【逆向思维引导】求△BCD 的面积,需要知道底和高,过点 D
作 CB 的垂线,结合 BD⊥AB,可想到“一线三垂直全等”模型
【“一线三等角模型(含弦图)”见本册 P11】 .
第 18 题图
解:如解图,过点 A 作 AE⊥BC 于点 E,过点 D 作 DF⊥CB,交
CB 的延长线于点 F,
∵AB=AC,∴CE=BE=2,∠EAB+∠ABE=90°,
∵∠ABE+∠ABD+∠DBF=180°,∠ABD=90°,
∴∠DBF+∠ABE=90°,∴∠DBF=∠BAE,
∵∠DFB=∠AEB=90°,AB=BD,∴△ABE≌△BDF(AAS),
∴DF=BE=2,∴S△BCD =
1
2
BC·DF= 1
2
×4×2=4.
19.
如图,在矩形 ABCD 中,AB= 6
cm,BC= 8
cm,点 P 从点
A 出发沿 AD 方向匀速运动,速度为 1
cm / s;同时,线段
MN 从 AC 出发沿 CB 方向匀速运动,速度为 2
cm / s,
MN 交 AB 于点 E,交 DA 延长线于点 M;连接 PN 交 AC
于点 Q,连接 EQ,设运动时间为 t(s) (0<t<4),四边形
AENP 的面积为 y(cm2),求 y 与 t 的函数关系式.
【逆向思维引导】四边形 AENP 是不规则图形,无法直接计算
面积,可补全为梯形 ABNP,再作差求,S四边形 AENP = S梯形 ABNP -
S△BEN .
第 19 题图
解:由题意得 AM=CN=2t
cm,
AP = t
cm,∴ BN = BC -CN =
(8-2t)cm,∵ AB = 6
cm,BC =
8
cm, ∠B = 90°, ∴ AC =
AB2+BC2 =10(cm) . ∵ AD∥
BC,∴△AME∽△BNE,∴ AM
BN
=AE
BE
,∴ 2t
8-2t
= 6-BE
BE
,∴ BE =
6- 3
2
t. ∵S四边形AENP =S梯形ABNP-S△BEN,∴ y =
1
2
(AP+BN)·AB-
1
2
BN·BE= 1
2
( t+8-2t)×6- 1
2
×(8-2t)(6- 3
2
t)= - 3
2
t2+9t,
∴ y 与 t 的函数关系式为 y=- 3
2
t2+9t(0<t<4) .
方法解读
求图形面积的常见方法:
(1)求三角形或特殊四边形的面
积,直接利用公式计算;若无
高,则先作垂线;
(2) 若三角形的面积不易求出,
或求不规则图形的面积,则
可通过分割或补全图形进行
计算.
65
专项培优练·山东数学
重
难
专
题
突 破 设 问 4 特殊图形形状的判断
(统考卷 22(2)①题;统考样卷 24(1)题)
20.
如图,将两个完全相同的矩形纸片 ABCD 和 CEFG 拼
成“L”形图案,试判断△ACF 的形状,并说明理由.
第 20 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=FG,∠B=∠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.
21.
[2024 日照东港区二模改编]如图,将矩形纸片 ABCD 折
叠,使得点 A 的对应点 A′落在对角线 BD 上,点 C 的对
应点 C′也落在对角线 BD 上,得到折痕 BP,DQ. 试判断
四边形 BPDQ 的形状,并说明理由.
第 21 题图
解:四边形 BPDQ 是平行四边形,
理由:∵四边形 ABCD 是矩形,
∴AD∥BC,CD=AB,∠A=∠C=90°,
∴∠ADB=∠DBC,
由折叠性质知∠PA′ B = ∠A = 90°,
∠DC′Q=∠C=90°,A′B=AB=DC=DC′,
∴∠PA′D=∠QC′B=90°,DC′-A′C′=A′B-A′C′,
∴DA′=BC′,
∴△PDA′≌△QBC′(ASA),
∴PD=BQ,
又∵PD∥QB,
∴四边形 BPDQ 是平行四边形.
方法解读
特殊图形形状的判断,主要考查
特殊三角形和特殊四边形的
判断.
(1)特殊三角形形状判断一般考
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;
(2)特殊四边形形状判断一般考
查平行四边形、菱形、矩形、
正方形. 先证四边形是平行
四边形,再找是否存在邻边
相等、直角、对角线相等、对
角线垂直等条件.
突 破 设 问 5 最值问题
【“隐形圆及圆中最值模型”“几何中的其他最值模型” “主从联动模型(瓜豆模型)”见本册
P21~ 35】
75