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中考數學壓軸題分析:相似與線段數量關系

本文内容選自2021年益陽中考數學幾何壓軸題。題目以圓為背景,涉及證明線段數量關系的問題。


【中考真題】

(2021·益陽)如圖,在等腰銳角三角形中,,過點作于,延長交的外接圓于點,過點作于,,的延長線交于點.
(1)判斷是否平分,并說明理由;
(2)求證:①;
②.


【分析】

(1)隻需根據角平分線的定義進行證明即可,根據圓的内接四邊形對角互補可以得到∠AEF=∠ABC,再根據圓周角定理可以得到∠AEB=∠ACB,那麼就可以由等腰得到想要的結論了。

(2)①通過全等進行證明線段的數量關系。

②遇到線段乘積,優先考慮相似。但是對于BD²與DE²的處理不好轉化,找不到一個合适的直角三角形用勾股定理進行轉化。

借助①中的結論,可以得到BD²﹣DE²=(BD+DE)(CF-EF)=BE·DE。

再結合AE與EG,可以發現如果等證明△AEB∽△GEC即可。根據角度的關系易得結論。
【答案】解:(1)平分,理由如下:


又,

,,


平分,
(2)①由(1)知:平分,
,,

在和中,



②由(1)知,,
,,

,,



,,





即.


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