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专题04 半角模型巩固练习(提优)-2021年中考数学几何专项复习(教师版含解析)

1、 半角模型巩固练习半角模型巩固练习(提优提优) 1. 如图,在四边形 ABCD 中,BD180 ,ABAD,E、F 分别是线段 BC、CD 上的点,且 BE FDEF,求证:EAFBAD. 【解答】见解析 【解析】证明:将ADF 绕点 A 顺时针旋转DAB 的度数得到ABG,AD 旋转到 AB,AF 旋转到 AG, 如图: 旋转,AGAF,BGDF,ABGD,BAGDAF, BD180 ,BABG180 ,点 G、B、C 三点共线, BEFDEF,BEBGGEEF,在AEG 与AEF 中, ,EAGEAF, 又BAGDAF,EABDAFEAF,EAFBAD. 2. 已知,在正方形 ABCD 中

2、,MAN45 ,MAN 绕点 A 顺时针旋转,它的两边分别交 CB、DC(或 它们的延长线)于点 M、N,当MAN 绕点 A 旋转到 BMDN 时(如图 1),易证 BMDNMN. (1)当MAN 绕点 A 旋转到 BMDN 时 (如图 2),线段 BM、DN、和 MN 之间有怎样的数量关系?猜想一 下,并加以证明; (2)当MAN 绕点 A 旋转到如图 3 的位置时,线段 BM、DN 和 MN 之间又有怎样的数量关系?请直接写出 你的猜想. 【解答】(1)猜想:BMDNMN;(2)猜想:DNBMMN 【解析】(1)猜想:BMDNMN. 证明:如图,将AND 绕点 A 顺时针旋转 90 ,得到

3、ABE,则 E、B、M 共线, EAM90 NAM90 45 45 , NAM45 ,在AEM 与ANM 中, ,MEMN, MEBEBMDNBM,DNBMMN; (2)猜想:DNBMMN. 证明:在线段 DN 上截取 DQBM,如图所示. 在ADQ 与ABM 中, DAQBAM,QANMAN, 在AMN 与AQN 中, MNQN,DNBMMN. 3. 已知在ABC中, 90ACB,26CBCA,ABCD 于D, 点E在直线CD上, 点 F 在线段AB上,M是DB的中点,直线AE与直线CF交于N点. (1)如图 1,若点E在线段CD上,请分别写出线段AE和CM之间的位置关系和数量关系:_, _

4、; (2)在(1)的条件下,当点F在线段AD上,且2AFFD时,求证: 45CNE; (3)当点E在线段CD的延长线上时,在线段AB上是否存在点F,使得 45CNE若存在,请直接写 出AF的长度;若不存在,请说明理由 【解答】(1)AECM,AECM;(2)见解析;(3)AF8. 【解析】(1)AECM,AECM. 如图,延长 AE 交 CM 于点 H. ACB90 ,CACB,CDAB 于点 D, CABCBAACDBCD45 ,ADBDCDAB, M 是 DB 的中点, . 在AEC 与CMB 中, AECM,CAEBCM, ACMBCM90 ,ACMCAE90 ,ACH90 , AHCM

5、,AECM,AECM; (2)如图,过点 A 作 AGAB,且 AG=BM,,连接 CG、FG,延长 AE 交 CM 于 H. CAB90 , CACB, CAB=CBA=45,GAC=MBC=45, CDAB,CD=AD=BD= , M 是 DB 的中点,BMDM3,AG3, AF2FD,AF4,DF2,FMFDDM235, AGAF,FGFM, 在CAG 和CBM 中, CGCM,ACGBCM, MCGACMACGACMBCM90 ,在FCGFCG和FCMFCM中, ,FCGFCM,FCH45 , 由(1)知 AECM,CHN90 ,CNE45 ; (3)存在,如图作 BHCN. 由条件可

6、得CHB=90 , CDAB,ADE=90 ,CHB=ADE, ACB=90 CAB=CBA=45 ,GAC=MBC=45 , CDAB, , DE=3. 在 RtADE 中,由勾股定理可得, CNE45 ,CBACNE, AFNCFB,NAFBCF,ADECHB, , 设 ,则,在 RtCDF 中,由勾股定理,得, CDFBHF90 ,DFCHFB,CDFBHF, ,解得(舍),AF628. 4. (1)如图 1,点 E、F 分别是正方形 ABCD 的边 BC、CD 上的点,EAF=45,连接 EF,则 EF、BE、FD 之间的数量关系是: EF=BE+FD 连结BD, 交AE、 AF于点M

7、、 N, 且MN、 BM、 DN满足 222 DNBMMN, 请证明这个等量关系; (2)在ABC 中, ABAC,点 D、E 分别为 BC 边上的两点 如图 2,当BAC60,DAE30时,BD、DE、EC 应满足的等量关系是_; 如图 3,当BAC,(090),DAE 2 1 时,BD、DE、EC 应满足的等量关系是_ 【参考:1cossin 22 】 【解答】 (1)见解析; (2); (3) 【解析】如图,将ABM 绕点 A 逆时针旋转 90 得到ADG,连接 NG. 旋转,ABMADG,DGBM,AGAM,ADGABM45 ,DAGBAM, ADBADG45 45 90 ,即NDG9

8、0 , EAF45 ,BAMDAN45 ,DAGDAF45 ,即GAN45 , GANMAN,AMNAGN(SAS),GNMN, NDG90 ,. (2)如图,将ABD 逆时针旋转 60 得到ACF,连接 EF,作 FGEC 的延长线于点 G. 由题意可知ABDACF,FGC90 ,ADAF,BDCF,BADCAF,BACF, BAC60 ,ABAC,ABC 是等边三角形,BACB60 ,ACF60 , ACFACB120 ,即ECF120 ,FCG60 ,CFG30 , 在 RtCFG 中,由勾股定理得,BADEAC30 ,CAFEAC30 , 即EAF30 ,DAEFAE,ADEAFE,DEEF, 在 RtEGF 中,由勾股定理得, , ; 将ABD 逆时针旋转得到ACF,连接 EF,作 FGEC 的延长线于点 G. 由题意可知ABDACF,FGC90 ,ADAF,BDCF,BADCAF,BACF, ABAC,BACB, BACBBAC180 ,ACBACFFCG180 ,BACFCG, ACF60 ,CG,DAE, BADCAE,CAFCAE,即EAF,DAEFAE, ADEAFE,DEEF, 在 RtEGF 中,由勾股定理得, , ; , .