1、第四部分考点详解4.1 角的平分线 角平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等 注意:这里的距离是指点到角的两边垂线段的长;该性质可以独立作为证明两条线段相等的依据,有时不必证明全等;使用该结论的前提条件是图中有角平分线,有垂直角平分线的性质语言:【例题】已知MAN,AC 平分MAN(1)在图 1 中,若MAN=120,ABC=ADC=90,求证:AB+AD=AC;(2)在图 2 中,若MAN=120,ABC+ADC=180,则(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由;(3)在图 3 中:MAN=60,ABC+ADC=180,则 AB+AD=AC;若MAN
2、=(0180),ABC+ADC=180,则 AB+AD=AC(用含的三角函数表示),并给出证明 4.2 旋转 (1)旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等 对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角 旋转前、后的图形全等(2)旋转三要素:旋转中心;旋转方向;旋转角度 注意:三要素中只要任意改变一个,图形就会不一样【例题】在 RtABC 中,ACB=90,tanBAC=21 ,点 D 在边 AC 上(不与A,C 重合),连结 BD,F 为 BD 中点。(1)若过点 D 作 DEAB 于 E,连结 CF、EF、CE,如图 1 设 CF=kEF,则 k=;(2)若将图 1 中的ADE 绕点 A 旋转,
3、使得 D、E、B 三点共线,点 F 仍为 BD中点,如图 2 所示求证:BE-DE=2CF;(3)若 BC=6,点 D 在边 AC 的三等分点处,将线段 AD 绕点 A 旋转,点 F 始终为 BD 中点,求线段 CF 长度的最大值 BCADEFBDEAFCBAC1图2图备图4.3 直角三角形斜边中线+四点共圆 (1)性质:在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半(即直角三角形的外心位于斜边的中点)(2)定理:一个三角形,如果一边上的中线等于这条边的一半,那么这个三角形是以这条边为斜边的直角三角形 【例题】已知:在ABC 中,ABC=90,点 E 在直线 AB 上,ED 与直线 AC垂直,垂足
4、为 D,且点 M 为 EC 中点,连接 BM,DM.(1)如图 1,若点 E 在线段 AB 上,探究线段 BM 与 DM 及BMD 与BCD 所满足 的数量关系,并直接写出你得到的结论;(2)如图 2,若点 E 在 BA 延长线上,你在(1)中得到的结论是否发生变化?写出 你的猜想并加以证明;(3)若点 E 在 AB 延长线上,请你根据条件画出相应的图形,并直接写出线段 BM 与 DM 及BMD 与BCD 所满足的数量关系.图 1 图 2BEDAMCEBACDMBEDAMCEBACDM4.4 倍长过中点的线段 如图 1,在菱形 ABCD和菱形 BEFG 中,点 ABE,在同一条直线上,P 是线
5、段 DF 的中点,连结 PGPC,若60ABCBEF o,探究 PG 与 PC 的位置关系及 PGPC 的值 小聪同学的思路是:延长GP 交 DC 于点 H,构造全等三角形,经过推理使问题得到解决 请你参考小聪同学的思路,探究并解决下列问题:(1)写出上面问题中线段 PG 与 PC 的位置关系及 PGPC 的值;(2)将图 1 中的菱形 BEFG 绕点 B 顺时针旋转,使菱形 BEFG 的对角线 BF 恰好与菱形 ABCD的边 AB 在同一条直线上,原问题中的其他条件不变(如图 2)你在(1)中得到的两个结论是否发生变化?写出你的猜想并加以证明 (3)若图 1 中2(090)ABCBEF oo
6、,将菱形 BEFG 绕点 B 顺时针旋转任意角度,原问题中的其他条件不变,请你直接写出 PGPC 的值(用含 的式子表示)DABEFCPG图 1DCGPABEF图 24.5 共端点的等线段,旋转 如图 1,在ABCD 中,AEBC 于 E,E 恰为 BC 的中点,2tanB.(1)求证:AD=AE;(2)如图 2,点 P 在 BE 上,作 EFDP 于点 F,连结 AF.求证:AFEFDF2;(3)请你在图 3 中画图探究:当 P 为射线 EC 上任意一点(P 不与点 E 重合)时,作 EFDP 于点 F,连结 AF,线段 DF、EF 与 AF 之间有怎样的数量关系?直接写出你的结论.图 1E
7、BCAD图 3EBCAD图 2ECBADFP4.6 利用平移变换转移线段,类比梯形平移对角线 我们给出如下定义:若一个四边形的两条对角线相等,则称这个四边形为等对角线四边形。请解答下列问题:(1)写出你所学过的特殊四边形中是等对角线四边形的两种图形的名称;,。(2)探究:当等对角线四边形中两条对角线所夹锐角为 60时,这对 60角所对的两边之和与其中一条对角线的大小关系,并证明你的结论。4.7 利用平移变换转移线段+作图 在 RtABC 中,C=90,D,E 分别为 CB,CA 延长线上的点,BE 与 AD 的交点为 P.(1)若 BD=AC,AE=CD,画出符合题意的图形,并直接写出APE
8、的度数;(2)若3ACBD,3CDAE,求APE 的度数.4.8 翻折全等+等腰(与角平分线类比)我们知道:有两条边相等的三角形叫做等腰三角形类似地,我们定义:至少有一组对边相等的四边形叫做等对边四边形(1)请写出一个你学过的特殊四边形中是等对边四边形的图形的名称;(2)如图,在ABC中,点 DE,分别在 ABAC,上,设CDBE,相交于点O,若60A,12DCBEBCA 请你写出图中一个与A 相等的角,并猜想图中哪个四边形是等对边四边形;(3)在ABC中,如果A 是不等于60的锐角,点 DE,分别在 ABAC,上,且12DCBEBCA 探究:满足上述条件的图形中是否存在等对边四边形,并证明你
9、的结论 4.9 由角平分线启发翻折,垂线 (1)如图,OP 是MON 的平分线,请你利用该图形画一对以 OP 所在直线为对称轴的全等三角形。请你参考这个作全等三角形的方法,解答下列问题:(2)如图,在ABC 中,ACB 是直角,B=60,AD、CE 分别是BAC、BCA 的平分线,AD、CE 相交于点 F。请你判断并写出 FE 与 FD 之间的数量关系;(3)如图,在ABC 中,如果ACB 不是直角,而(1)中的其它条件不变,请问,你在(1)中所得结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由。4.10 启发利用重心分中线,中点相关内容 我们知道三角形三条中线的交点叫做三角形的重心经过
10、证明我们可得三角形重心具备下面的性质:重心到顶点的距离与重心到该顶点对边中点的距离之比为 21请你用此性质解决下面的问题.已知:如图,点 0 为等腰直角三角形 ABC 的重心,CAB=90,直线 m 过点 O,过 A,B,C 三点分别作直线 m 的垂线,垂足分别为点 D,R,F.(1)当直线 m 与 BC 平行时(如图 1),请你猜想线段 BE,CF 和 AD 三者之间的数量关系并证明;(2)当直线 m 绕点 O 旋转到与 BC 不平行时,分别探究在图 2、图 3 这两种情况下,上述结论是否还成立?若成立,请给予证明;若不成立,线段AD,BE,CF 三者之间又有怎样的数量关系?请写出你的结论,
11、不需证明 图 1 图 2 图 34.11 由特殊形解题启发构造哪些相等的角 如图,P 为ABC 内一点,连接 PA、PB、PC,在PAB、PBC 和PAC 中,如果存在一个三角形与ABC 相似,那么就称 P 为ABC 的自相似点 如图,已知 RtABC 中,ACB=90,ABCA,CD 是 AB 上的中线,过点 B 作 BECD,垂足为 E,试说明 E 是ABC 的自相似点 在ABC 中,ABC 如图,利用尺规作出ABC 的自相似点 P(写出作法并保留作图痕迹);若ABC 的内心 P 是该三角形的自相似点,求该三角形三个内角的度数 BBBCCCAAADPE4.12 一题多解与题目的变式及类题
12、【例题 1】点 M 为正方形 ABCD 的边 AB(或延长线上)任一点(不与 A,B 重合),90DMN,射线 MN 与ABC的外角平分线交于点 N,求证:DM=MN.【变式】A、方法类比,改变图形 等边三角形 ABC 中,在 BC 边上任取一点 D(不与 A,B 重合),作 60ADE,DE 交C 的外角平分线于 E,判断ADE 的形状,并证明。若 D 是射线 BC 上任一点,上述结论是否成立?【变式】B、方法类比,改变图形 如图,正六边形 ABCDEF,点 M 在 AB 边上,120FMH,MH 与六边形ABC外角的平分线 BQ 交于 H 点.当点 M 不与点 A、B 重合时,求证:AFM
13、=BMH;ENABDCMECABD 当点 M 在正六边形 ABCDEF 一边 AB 上运动(点 M 不与点 B 重合)时,猜想 FM与 MH 的数量关系,并对猜想的结果加以证明.EDFACBNMHQ【变式】C、方法类比,改变背景 1、如图,边长为 5 的正方形 OABC 的顶点 O 在坐标原点处,点 A,C 分别在 x轴、y 轴的正半轴上,点 E 是 OA 边上的点(不与点 A 重合),EFCE,且与正方形外角平分线 AC 交于点 P.(1)当点 E 坐标为(3,0)时,试证明 CE=EP;(2)如果将上述条件“点 E 坐标为(3,0)”改为“点 E 坐标为(t,0)(t0)”,结论 CE=E
14、P 是否仍然成立,请说明理由;(3)在 y 轴上是否存在点 M,使得四边形 BMEP 是平行四边形?若存在,请证明;若不存在,请说明理由.BPGOFAECy【例题 2】如图,在正方形 ABCD 中,E、F 分别是 BC、CD 上的点,且EAF45,求证:EFBEFD 【变式】A、方法类比,特殊到一般削弱题目条件(1)如图,在四边形 ABCD 中,ABAD,B+D180,E、F 分别是 BC、CD上的点,且EAF 是BAD 的一半,那么结论 EFBEFD 是否仍然成立?若成立,请证明;请写出它们之间的数量关系,并证明.【变式】B、方法类比,改变图形(2)在四边形 ABCD 中,ABAD,B+D1
15、80,点 E 在 BC 上,点 F 在 CD 上,使得EAF 仍然是BAD 的一半,则结论 EFBEFD 是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请写出它们之间的数量关系,并证明.ABCDEFABCDEFABCDEF4.13 旋转特殊角度转移线段,比较线段大小(求最值)已知:等边三角形 ABC(1)如图 1,P 为等边ABC 外一点,且BPC=120试猜想线段 BP、PC、AP 之间的数量关系,并证明你的猜想;(2)如图 2,P 为等边ABC 内一点,且APD=120求证:PA+PD+PCBD CABP图 1CBAPD图 2【类题】1、已知:在ABC 中,BC=a,AC=b,以 AB 为边作等
16、边三角形 ABD.探究下列问题:(1)如图 1,当点 D 与点 C 位于直线 AB 的两侧时,a=b=3,且ACB=60,则CD=;图 1 如图 2,当点 D 与点 C 位于直线 AB 的同侧时,a=b=6,且ACB=90,则CD=;图 2 DCBAABCD(3)如图 3,当ACB 变化,且点 D 与点 C 位于直线 AB 的两侧时,求 CD 的最大值及相应的ACB 的度数.图 3ABCD4.14 启发构造三角形转移线段 【例 1】已知:2PA,4PB ,以 AB 为一边作正方形 ABCD,使 P、D 两点落在直线 AB 的两侧.(1)如图,当APB=45时,求 AB 及 PD 的长;(2)当
17、APB 变化,且其它条件不变时,求 PD 的最大值,及相应APB 的大小.【例 2】如图 1,在梯形 ABCD 中,ADBC,C=90,点 E 为 CD 的中点,点F 在底边 BC 上,且FAE=DAE (1)请你通过观察、测量、猜想,得出AEF 的度数;(1)的方法多样(垂线段,倍长,中位线)但是其中有的不好迁移到后面,需要在多种方法中选取 若梯形 ABCD 中,ADBC,C 不是直角,点 F 在底边 BC 或其延长线上,如图 2、图 3,其他条件不变,你在(1)中得出的结论是否仍然成立,若都成立,请在图 2、图 3 中选择其中一图进行证明;若不都成立,请说明理由 图 1 图 2 图 3 【
18、类题】已知点 A,B 分别是两条平行线 m,n 上任意两点,C 是直线n 上一点,且ABC=90,点 E 在 AC 的延长线上,BCkAB(k0).(1)当 k1 时,在图(1)中,作BEFABC,EF 交直线 m 于点 F,写出线段 EF 与 EB 的数量关系,并加以证明;(2)若 k1,如图(2),BEFABC,其它条件不变,探究线段 EF 与 EB 的数量关系,并说明理由 (1)(2)4.15 由位置的不确定引发的分类讨论 在 RtABC 中,ACB=90,BC=30,AB=50点 P 是 AB 边上任意一点,直线 PEAB,与边 AC 或 BC 相交于 E点 M 在线段 AP 上,点
19、N 在线段 BP 上,EM=EN,sinEMP=1312 (1)如图 1,当点 E 与点 C 重合时,求 CM 的长;(2)如图 2,当点 E 在边 AC 上时,点 E 不与点 A、C 重合,设 AP=x,BN=y,求 y 关于 x 的函数关系式,并写出函数的定义域;(3)若AMEENB(AME 的顶点 A、M、E 分别与ENB 的顶点 E、N、B对应),求 AP 的长 图 1 图 2 备用图 4.16 由图形的不确定引发的分类讨论 如图,在梯形 ABCD中,3ADBCAD,510DCBC,梯形的高为4动点 M 从 B 点出发沿线段 BC 以每秒 2 个单位长度的速度向终点C 运动;动点 N
20、同时从C 点出发沿线段CD以每秒 1 个单位长度的速度向终点 D 运动设运动的时间为t(秒)(1)当 MNAB时,求t 的值;(2)试探究:t 为何值时,MNC为等腰三角形 4.17 与面积有关的动点问题【例 1】等边ABC 边长为 6,P 为 BC 边上一点,MPN=60,且 PM、PN 分别于边 AB、AC 交于点 E、F.(1)如图 1,当点 P 为 BC 的三等分点,且 PEAB 时,判断EPF 的形状;(2)如图 2,若点 P 在 BC 边上运动,且保持 PEAB,设 BP=x,四边形 AEPF面积的 y,求 y 与 x 的函数关系式,并写出自变量 x 的取值范围;(3)如图 3,若
21、点 P 在 BC 边上运动,且MPN 绕点 P 旋转,当 CF=AE=2 时,求 PE 的长.图 1 图 2 图 3 【例 2】在ABCD 中,过点 C 作 CECD 交 AD 于点 E,将线段 EC 绕点 E 逆时针旋转 90得到线段 EF(如图 1).(1)在图 1 中画图探究:当 P1为射线 CD 上任意一点(P1不与 C 点重合)时,连结 EP1,将线段EP1绕点 E 逆时针旋转 90得到线段 EG1 判断直线 FG1与直线 CD 的位置关系并加以证明;当 P2点为线段 DC 的延长线上任意一点时,连结 EP2,将线段 EP2绕点E 逆时针旋转 90得到线段 EG2.判断直线 G1G2
22、与直线 CD 的位置关系,画出图形并直接写出你的结论.(2)若 AD=6,tanB=34,AE=1,在的条件下,设 CP1=x,SP1FG1=y,求 y 与 x 之间的函数关系式,并写出自变量 x 的取值范围.图 1图 2(备用)【例 3】如图 1,在 RtABC 中,C90,AC9cm,BC12cm在 RtDEF中,DFE90,EF6cm,DF8cmE,F 两点在 BC 边上,DE,DF 两边分别与 AB 边交于 G,H 两点现固定ABC 不动,DEF 从点 F 与点 B 重合的位置出发,沿 BC 以 1cm/s 的速度向点 C 运动,点 P 从点 F 出发,在折线 FDDE 上以2cm/s 的速度向点 E 运动DEF 与点 P 同时出发,当点 E 到达点 C 时,DEF和点 P 同时停止运动设运动的时间是 t(单位:s),t0(1)当 t2 时,PH=cm,DG=cm;(2)t 为多少秒时PDE 为等腰三角形?请说明理由;(3)t 为多少秒时点 P 与点 G 重合?写出计算过程;(4)求 tanPBF 的值(可用含 t 的代数式表示)