中考数学压轴题专题复习—平行四边形的综合及详细答案
一、平行四边形
1.如果两个三角形的两条边对应相等,夹角互补,那么这两个三角形叫做互补三角形,如图2,分别以△ABC的边AB、AC为边向外作正方形ABDE和ACGF,则图中的两个三角形就是互补三角形.
(1)用尺规将图1中的△ABC分割成两个互补三角形; (2)证明图2中的△ABC分割成两个互补三角形;
(3)如图3,在图2的基础上再以BC为边向外作正方形BCHI.
①已知三个正方形面积分别是17、13、10,在如图4的网格中(网格中每个小正方形的边长为1)画出边长为
、
、
的三角形,并计算图3中六边形DEFGHI的面积.
②若△ABC的面积为2,求以EF、DI、HG的长为边的三角形面积.
【答案】(1)作图见解析(2)证明见解析(3)①62;②6 【解析】
试题分析:(1)作BC边上的中线AD即可. (2)根据互补三角形的定义证明即可. (3)①画出图形后,利用割补法求面积即可.
②平移△CHG到AMF,连接EM,IM,则AM=CH=BI,只要证明S△EFM=3S△ABC即可. 试题解析:(1)如图1中,作BC边上的中线AD,△ABD和△ADC是互补三角形.
(2)如图2中,延长FA到点H,使得AH=AF,连接EH.
∵四边形ABDE,四边形ACGF是正方形, ∴AB=AE,AF=AC,∠BAE=∠CAF=90°, ∴∠EAF+∠BAC=180°,
∴△AEF和△ABC是两个互补三角形. ∵∠EAH+∠HAB=∠BAC+∠HAB=90°, ∴∠EAH=∠BAC, ∵AF=AC, ∴AH=AB,
在△AEH和△ABC中,
∴△AEH≌△ABC, ∴S△AEF=S△AEH=S△ABC. (3)①边长为
、
、
的三角形如图4所示.
∵S△ABC=3×4﹣2﹣1.5﹣3=5.5, ∴S六边形=17+13+10+4×5.5=62.
②如图3中,平移△CHG到AMF,连接EM,IM,则AM=CH=BI,设∠ABC=x,
∵AM∥CH,CH⊥BC, ∴AM⊥BC,
∴∠EAM=90°+90°﹣x=180°﹣x, ∵∠DBI=360°﹣90°﹣90°﹣x=180°﹣x, ∴∠EAM=∠DBI,∵AE=BD, ∴△AEM≌△DBI,
∵在△DBI和△ABC中,DB=AB,BI=BC,∠DBI+∠ABC=180°, ∴△DBI和△ABC是互补三角形, ∴S△AEM=S△AEF=S△AFM=2,
∴S△EFM=3S△ABC=6.
考点:1、作图﹣应用与设计,2、三角形面积
2.操作:如图,边长为2的正方形ABCD,点P在射线BC上,将△ABP沿AP向右翻折,得到△AEP,DE所在直线与AP所在直线交于点F.
探究:(1)如图1,当点P在线段BC上时,①若∠BAP=30°,求∠AFE的度数;②若点E恰为线段DF的中点时,请通过运算说明点P会在线段BC的什么位置?并求出此时∠AFD的度数.
归纳:(2)若点P是线段BC上任意一点时(不与B,C重合),∠AFD的度数是否会发生变化?试证明你的结论;
猜想:(3)如图2,若点P在BC边的延长线上时,∠AFD的度数是否会发生变化?试在图中画出图形,并直接写出结论.
【答案】(1)①45°;②BC的中点,45°;(2)不会发生变化,证明参见解析;(3)不会发生变化,作图参见解析. 【解析】
试题分析:(1)当点P在线段BC上时,①由折叠得到一对角相等,再利用正方形性质求出∠DAE度数,在三角形AFD中,利用内角和定理求出所求角度数即可;②由E为DF中点,得到P为BC中点,如图1,连接BE交AF于点O,作EG∥AD,得EG∥BC,得到AF垂直平分BE,进而得到三角形BOP与三角形EOG全等,利用全等三角形对应边相等得到BP=EG=1,得到P为BC中点,进而求出所求角度数即可;(2)若点P是线段BC上任意一点时(不与B,C重合),∠AFD的度数不会发生变化,作AG⊥DF于点G,如图1(a)所示,利用折叠的性质及三线合一性质,根据等式的性质求出∠1+∠2的度数,即为∠FAG度数,即可求出∠F度数;(3)作出相应图形,如图2所示,若点P在BC边的延长线上时,∠AFD的度数不会发生变化,理由为:作AG⊥DE于G,得∠DAG=∠EAG,设∠DAG=∠EAG=α,根据∠FAE为∠BAE一半求出所求角度数即可.
试题解析:(1)①当点P在线段BC上时,∵∠EAP=∠BAP=30°,∴∠DAE=90°﹣30°×2=30°,在△ADE中,AD=AE,∠DAE=30°,∴∠ADE=∠AED=(180°﹣30°)÷2=75°,在△AFD中,∠FAD=30°+30°=60°,∠ADF=75°,∴∠AFE=180°﹣60°﹣75°=45°;②点E为DF的中点时,P也为BC的中点,理由如下:
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