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2021年河北
中考數學壓軸題。本題比較巧妙,利用四邊形的不穩定性,根據四邊形的邊角關係,得到固定的三角形,進而求得邊與角。是一道值得探究的問題。
【中考真題】
(2021•黑龍江)在等腰
中,
,
是直角三角形,
,
,連線
、
,點
是
的中點,連線
.
(1)當
,點
在邊
上時,如圖①所示,求證:
;
(2)當
,把
繞點
逆時針旋轉,頂點
落在邊
上時,如圖②所示,當
,點
在邊
上時,如圖③所示,猜想圖②、圖③中線段
和
又有怎樣的數量關係?請直接寫出你的猜想,不需證明.
【分析】
(1)本題比較簡單,只需根據斜邊中線的性質即可得到。
如圖,易得BD=CD,因為EF=1/2BD,所以結論得證。
(2)如圖②所示時,BD與CD不相等,那麼無法直接使用該方法進行證明。但是題目中的關鍵條件,點F為BD的中點沒有改變,因此需要從中點入手。
如上圖,取CD的中點T,可以得到TF為中位線,平行且等於BC的一半。而AT為CD的一半。那麼可以考慮證明AT與EF相等。本題只需證明△ATF≌△EFT即可。
或者,也可以取BC的中點,如下圖所示:
連線AO、OE和OF,那麼可以得到△ACD∽△AOE,得到△OEF為等腰直角三角形(其中OE與CD的夾角為45°),OE=OF=1/2CD。
如圖③,可以參考圖②的方法,取AD的中點O,連線OF、OE。易得△OEF與△ADC相似,那麼結論就出來了。
當然,還可以像下面這樣構造:
如圖,取BC的中點O,連線AO、OE、OF,得到△ACD≌△AOE,進而得到CD=OE=2OF(其中OE與CD的夾角為60°),再得到結論即可。
【答案】
(1)證明:如圖①中,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
垂直平分線段
,
,
.
(2)解:如圖②中,結論:
.
理由:取
的中點
,連線
,
,
,
交
於點
.
,
,
,
,
垂直平分線段
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
如圖③中,結論:
.
理由:取
的中點
,連線
,
.
,
,
是等邊三角形,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
.