【点评】此题主要考查了全等三角形的判定与性质,以及菱形的判定,关键是掌握一组邻边相等的平行四边形是菱形. 38.(2013?三明)如图①,在正方形ABCD中,P是对角线AC上的一点,点E在BC的延长线上,且PE=PB. (1)求证:△BCP≌△DCP; (2)求证:∠DPE=∠ABC;
(3)把正方形ABCD改为菱形,其它条件不变(如图②),若∠ABC=58°,则∠DPE= 58 度.
【分析】(1)根据正方形的四条边都相等可得BC=DC,对角线平分一组对角可得∠BCP=∠DCP,然后利用“边角边”证明即可; (2)根据全等三角形对应角相等可得∠CBP=∠CDP,根据等边对等角可得∠CBP=∠E,然后求出∠DPE=∠DCE,再根据两直线平行,同位角相等可得∠DCE=∠ABC,从而得证;
(3)根据(2)的结论解答. 【解答】(1)证明:在正方形ABCD中,BC=DC,∠BCP=∠DCP=45°, ∵在△BCP和△DCP中, ,
∴△BCP≌△DCP(SAS);
(2)证明:由(1)知,△BCP≌△DCP, ∴∠CBP=∠CDP, ∵PE=PB,
∴∠CBP=∠E,
∵∠1=∠2(对顶角相等),
∴180°﹣∠1﹣∠CDP=180°﹣∠2﹣∠E, 即∠DPE=∠DCE, ∵AB∥CD,
∴∠DCE=∠ABC, ∴∠DPE=∠ABC;
(3)解:与(2)同理可得:∠DPE=∠ABC, ∵∠ABC=58°, ∴∠DPE=58°. 故答案为:58.
【点评】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,菱形的性质,等边对等角的性质,熟记正方形的性质确定出∠BCP=∠DCP是解题的关键. 39.(2013?湘潭)在数学活动课中,小辉将边长为和3的两个正方形放置在直线l上,如图1,他连结AD、CF,经测量发现AD=CF.
(1)他将正方形ODEF绕O点逆时针旋转一定的角度,如图2,试判断AD与CF
还相等吗?说明你的理由;
(2)他将正方形ODEF绕O点逆时针旋转,使点E旋转至直线l上,如图3,请你求出CF的长.
【分析】(1)根据正方形的性质可得AO=CO,OD=OF,∠AOC=∠DOF=90°,然后求出∠AOD=∠COF,再利用“边角边”证明△AOD和△COF全等,根据全等三角形对应边相等即可得证;
(2)与(1)同理求出CF=AD,连接DF交OE于G,根据正方形的对角线互相垂直平分可得DF⊥OE,DG=OG=OE,再求出AG,然后利用勾股定理列式计算即可求出AD.
【解答】解:(1)AD=CF. 理由如下:在正方形ABCO和正方形ODEF中,AO=CO,OD=OF,∠AOC=∠DOF=90°, ∴∠AOC+∠COD=∠DOF+∠COD, 即∠AOD=∠COF,
在△AOD和△COF中,, ∴△AOD≌△COF(SAS), ∴AD=CF;
(2)与(1)同理求出CF=AD,
如图,连接DF交OE于G,则DF⊥OE,DG=OG=OE, ∵正方形ODEF的边长为, ∴OE=OD=×=2,
∴DG=OG=OE=×2=1, ∴AG=AO+OG=3+1=4, 在Rt△ADG中,AD===, ∴CF=AD=.
【点评】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理的应用,熟练掌握正方形的四条边都相等,四个角都是直角,对角线相等且互相垂直平分是解题的关键,(2)作辅助线构造出直角三角形是解题的关键. 40.(2009?临沂)数学课上,张老师出示了问题:如图1,四边形ABCD是正方形,点E是边BC的中点.∠AEF=90°,且EF交正方形外角∠DCG的平分线CF于点F,求证:AE=EF.
经过思考,小明展示了一种正确的解题思路:取AB的中点M,连接ME,则AM=EC,易证△AME≌△ECF,所以AE=EF.
在此基础上,同学们作了进一步的研究:
(1)小颖提出:如图2,如果把“点E是边BC的中点”改为“点E是边BC上(除B,C外)的任意一点”,其它条件不变,那么结论“AE=EF”仍然成立,你认为小颖的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由; (2)小华提出:如图3,点E是BC的延长线上(除C点外)的任意一点,其他条件不变,结论“AE=EF”仍然成立.你认为小华的观点正确吗?如果正确,写出证明过程;如果不正确,请说明理由.
【分析】(1)在AB上取一点M,使AM=EC,连接ME,根据已知条件利用ASA判定△AME≌△ECF,因为全等三角形的对应边相等,所以AE=EF.
(2)在BA的延长线上取一点N,使AN=CE,连接NE,根据已知利用ASA判定△ANE≌△ECF,因为全等三角形的对应边相等,所以AE=EF. 【解答】解:(1)正确.
证明:在AB上取一点M,使AM=EC,连接ME. ∴BM=BE,
∴∠BME=45°, ∴∠AME=135°, ∵CF是外角平分线, ∴∠DCF=45°, ∴∠ECF=135°, ∴∠AME=∠ECF,
∵∠AEB+∠BAE=90°,∠AEB+∠CEF=90°, ∴∠BAE=∠CEF,
∴△AME≌△ECF(ASA), ∴AE=EF.
(2)正确.
证明:在BA的延长线上取一点N. 使AN=CE,连接NE. ∴BN=BE,
∴∠N=∠NEC=45°, ∵CF平分∠DCG, ∴∠FCE=45°, ∴∠N=∠ECF,
∵四边形ABCD是正方形, ∴AD∥BE,
∴∠DAE=∠BEA,
即∠DAE+90°=∠BEA+90°, ∴∠NAE=∠CEF,
∴△ANE≌△ECF(ASA), ∴AE=EF.
【点评】此题主要考查学生对正方形的性质,角平分线的性质及全等三角形的判定方法的掌握情况.
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