试题内容

解法分析(1)

方法1(左图)

根据“夹角相等,夹边成比例的两个三角形相似”
证明:△BCE∼△ACD.

方法2(右图)

根据“两组对应角分别相等的两个三角形相似”
证明:△BCE∼△ACD.

解法分析(2)

类比第(1)问证明三角形相似,因为BE与AD是对应边,所以可先求出AD的长,再根据相似比求BE的长.

方法1:三线合一

与(1)同理可证:△BCE∼△ACD,
==2,即BE=2AD.
由旋转的性质得:AC=DC.
作CM⊥AD于点M,则点M是AD的中点.
由勾股定理得:AB=
∴cosA==
∴AM=AC·cosA=
∴AD=2AM=
∴BE=2AD=.

方法2:方程思想1

作DM⊥AC于点M.
与方法1同理可证:AC=DC,BE=2AD.
∵tanA=2,
∴设AM=,DM=2
则CM=AC-AM=1-,AD=.
在Rt△CDM中,由勾股定理得:
(2)+(1-)=1
解得:=
∴AD==
∴BE=2AD=.

方法3:方程思想2

与方法1同理可证:△BCE∼△ACD,BE=2AD,
∴∠CBE=∠A,
∵∠A+∠ABC=90°,
∴∠CBE+∠ABC=90°,即∠ABE=90°.
由旋转的性质得:DE=AB=.
设AD=,则BE=2AD=2,BD=.
在Rt△DBE中,由勾股定理得:
(2)+()=()
解得:=
∴BE=2=.

解法分析(3)①

方法1:全等三角形

已知AC=CD,只要证明CF=CD即可.寻找以CF、CD为对应边的全等三角形是解题关键.

由旋转的性质得:AC=CD,BC=EC,
∴∠A=∠CDA.
由平行线的性质和补角的定义得:
∠F+∠A=180°,∠CDB+∠CDA=180°,
∴∠F=∠CDB.
∵∠BCF=∠DCE=90°,
∴∠ECF=∠BCD.
根据AAS证明:△ECF≅△BCD,
∴CF=CD,
∴AC=CF.

方法2:隐圆→三线合一

题目中已给出BC⊥AF的条件,若要证明AC=CF,只需要证明AB=FB即可.

连接BF.
易证:∠A=∠CBE=∠CEB.
由平行线的性质得:
∠CFE+∠A=180°,
∴∠CFE+∠CBE=180°,
∴B、C、F、E四点共圆,
∴∠CFB=∠CEB,
∴∠CFB=∠A,
∴AB=FB,
又∵BC⊥AF,
∴AC=CF.

方法3:双隐圆→三线合一

因为AB=DE,所以可先证明BF=DE.图中直角较多,易于发现隐圆(五点共圆).

【数学思维能力训练第93期】【2025中考几何综合4】【湖北23】【手拉手】【中点问题】【隐圆】

与(2)同理可证:∠DBE=90°.
∵∠DBE=∠DCE=90°,
∴B、D、C、E四点共圆①,DE是圆①的直径.
由平行线的性质得:
∠BEF=180°-∠DBE=90°.
∵∠BEF=∠BCF=90°,
∴B、C、F、E四点共圆②,BF是圆②的直径.
∵不在同一条直线上的三个点(B、C、E)确定一个圆,即两个圆重合,
∴DE=BF.
由旋转的性质得:AB=DE,
∴AB=BF,
又∵BC⊥AF,
∴AC=CF.

方法4:平行线→全等三角形+等腰三角形

利用平行线构造全等(相似)三角形也是常见的解决方法.

分别延长EF、DC交于点M.
由平行线的性质得:∠M=∠CDA,∠CFM=∠A,
∵∠A=∠CDA,
∴∠M=∠A=∠CFM,
∴CF=CM.
根据AAS证明:△MCE≅△ACB,
∴CM=AC,
∴AC=CF.

方法5:平行线→三线合一+平行线分线段成比例

以平行线为背景,出现了多组全等三角形,换一个角度思考亦能解决问题.

分别延长EF、DC交于点M.
由平行线的性质得:∠M=∠CDA,
由旋转的性质得:∠CDE=∠A,
∵∠A=∠CDA,
∴∠M=∠CDE,
∴EM=ED,
又∵EC⊥DM,
∴CM=CD.
(通过证明△ECM≅△ECD,亦可推出此结论)
∵AB∥GM,
∴AC:CF=CD:CM=1:1,
∴AC=CF.

方法6:平行线→三线合一(逆)+平行线分线段成比例

受方法4,5的启发,换一个方向构造亦可解决问题.

分别延长EC、BA交于点M.
易证:∠CDE=∠CDM.
根据AAS证明:△CDE≅△CDM,
∴CE=CM.
∵BM∥GF,
∴AC:CF=CM:CE=1:1,
∴AC=CF.
(篇幅有限,其他方法略)

解法分析(3)②

准备工作

分别延长BC、GF交于点N.
设AB=GF=5,AF=GB=6
由(3)②得:AC=CF=3
∴BC=4.
易证:FN=AB=5.

相似三角形1/锐角三角函数

易证:△BEG∼△BCA,
==,即==
∴BE=,EG=.

相似三角形2(类比前两问)

易证:△BCE∼△ACD,
=,即=
∴AD=.

相似三角形3

EN=GN-EG=,BD=AB-AD=.
易证:△BKD∼△NKE,
==.