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专题复习(三) 几何解答题
第1课时 与全等相关的证明和计算
1.(2016·青岛)已知:如图,在▱ABCD中,E,F分别是边AD,BC上的点,且AE=CF,直线EF分别交BA的延长线、DC的延长线于点G,H,交BD于点O.
(1)求证:△ABE≌△CDF;
(2)连接DG,若DG=BG,则四边形BEDF是什么特殊四边形?请说明理由.
解:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,∠BAE=∠DCF.
又AE=CF,
∴△ABE≌△CDF(SAS).
(2)四边形BEDF是平行四边形,理由:
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC.
又∵AE=CF,
∴AD-AE=BC-CF,即DE=BF.
∴四边形BEDF是平行四边形.
2.(2016·连云港)四边形ABCD中,AD=BC,BE=DF,AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分别为E,F.
(1)求证:△ADE≌△CBF;
(2)若AC与BD相交于点O,求证:AO=CO.
证明:(1)∵BE=DF,
∴BE-EF=DF-EF,
即BF=DE.
∵AE⊥BD,CF⊥BD,
∴∠AED=∠CFB=90°.
又∵AD=BC,∴Rt△ADE≌Rt△CBF(HL).
(2)连接AC,交BD于O点.
∵Rt△ADE≌Rt△CBF,∴AE=CF.
又∵AE⊥BD,CF⊥BD,∴AE∥CF.
∴四边形AECF为平行四边形.
∴AO=CO.
3.(2016·张家口模拟)已知Rt△OAB中,∠AOB=90°,扇形OEF中,∠EOF=30°,且OA=OB=OE.将Rt△AOB的边与扇形OEF的半径OE重合,拼接成图1所示的图形,现将扇形OEF绕点O按顺时针方向旋转,得到扇形OE′F′,设旋转角为α(0°<α<180°).
(1)如图2,当0°<α<90°,且OF′∥AB时,求α;
(2)如图3,当α=120°时,求证:AF′=BE′.
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解:(1)∵∠AOB=90°,OA=OB,
∴∠B=∠BAO=45°.
∵OF′∥AB,∴∠AOF′=∠BAO=45°.
又∵∠EOF=30°,∴∠E′OF′=30°.
∴α=∠AOF′-∠E′OF′=15°.
(2)证明:∵α=120°,∠E′OF′=∠EOF=30°,
∴∠AOF′=α+∠E′OF′=150°,
∠BOE′=360°-90°-120°=150°.
∴∠AOF′=∠BOE′.
又易知OA=OB,OF′=OE′,
∴△AOF′≌△BOE′(SAS).
∴AF′=BE′.
4.(2016·唐山路北区模拟)如图,已知,在△ABC中,CA=CB,∠ACB=90°,E,F分别是CA,CB边是靠近点C的三等分点,将△ECF绕点C逆时针旋转α角(0°<α<90°),得到△MCN,连接AM,BN.
(1)求证:AM=BN;
(2)当MA∥CN时,试求旋转角α的余弦值.
解:(1)证明:∵CA=CB,E、F分别是CA、CB边上靠近点C的三等分点,
∴CE=CF.
由旋转知,CM=CE,CN=CF,∠MCN=∠ECF,
∴CM=CN,∠MCN-∠ECN=∠ECF-∠ECN,即∠MCA=∠NCB.
又∵CA=CB,CM=CN,
∴△ACM≌△BCN(SAS).
∴AM=BN.
(2)∵MA∥CN,∴∠AMC+∠MCN=180°.
又∵∠MCN=90°,∴∠AMC=90°.
∴cosα===.
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