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2021年畢節
中考數學幾何壓軸題,題目以等腰直角三角形手拉手為背景,涉及四點共圓的問題,值得研究。
【中考真題】
(2021•畢節市)如圖1,在
中,
,
,
為
內一點,將線段
繞點
逆時針旋轉
得到
,連線
,
的延長線與
交於點
.
(1)求證:
,
;
(2)如圖2,連線
,
,已知
,判斷
與
的位置關係,並說明理由.
【分析】
(1)證明線段的數量關係與位置關係,用全等即可,根據SAS易得結論。
(2)根據圖形易得它們平行,那麼只需證明一組內錯角相等即可,即證明∠AFD=∠CDF。易得∠CDF=45°。那麼只需得到∠AFD為45度即可。由(1)的結論可以得到∠BFE=90°,那麼只需證明AF平分∠BFE即可。可以利用角平分線的判定,過點A往兩邊作垂線,根據全等證明結論。
當然,可以發現四邊形ADFE的對角互補,所以四點共圓,那麼可以得到∠AFD=∠AED=45°。(擔心不能用的同學,可以用反證法做一個簡單的證明即可。)
除了用對角互補來得到四點共圓之外,還可以用直角三角形的性質來證明。
因為∠DAE=∠DFE=90°,所以以DE的中點O為圓心,可以得到OA=OD=OF=OE,那麼以OA為半徑,則四點共圓。結論易得。
【答案】
證明(1)如圖1,
線段
繞點
逆時針旋轉
得到
,
,
,
,
,
,
在
和
中,
,
,
,
,
又
,
,
;
(2)
,理由如下:
如圖2,作
於
,
於
,
由(1)知
,
,
,
,
又
,
,
平分
,
又
,
,
,
,
,
.