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中考數(shù)學(xué)壓軸題分析:四點(diǎn)共圓求角度

本文內(nèi)容選自2021年畢節(jié)中考數(shù)學(xué)幾何壓軸題,題目以等腰直角三角形手拉手為背景,涉及四點(diǎn)共圓的問題,值得研究。


【中考真題】

(2021·畢節(jié)市)如圖1,在中,,,為內(nèi)一點(diǎn),將線段繞點(diǎn)逆時針旋轉(zhuǎn)得到,連接,的延長線與交于點(diǎn).
(1)求證:,;
(2)如圖2,連接,,已知,判斷與的位置關(guān)系,并說明理由.


【分析】

(1)證明線段的數(shù)量關(guān)系與位置關(guān)系,用全等即可,根據(jù)SAS易得結(jié)論。

(2)根據(jù)圖形易得它們平行,那么只需證明一組內(nèi)錯角相等即可,即證明∠AFD=∠CDF。易得∠CDF=45°。那么只需得到∠AFD為45度即可。由(1)的結(jié)論可以得到∠BFE=90°,那么只需證明AF平分∠BFE即可??梢岳媒瞧椒志€的判定,過點(diǎn)A往兩邊作垂線,根據(jù)全等證明結(jié)論。

當(dāng)然,可以發(fā)現(xiàn)四邊形ADFE的對角互補(bǔ),所以四點(diǎn)共圓,那么可以得到∠AFD=∠AED=45°。(擔(dān)心不能用的同學(xué),可以用反證法做一個簡單的證明即可。)

除了用對角互補(bǔ)來得到四點(diǎn)共圓之外,還可以用直角三角形的性質(zhì)來證明。

因?yàn)椤螪AE=∠DFE=90°,所以以DE的中點(diǎn)O為圓心,可以得到OA=OD=OF=OE,那么以O(shè)A為半徑,則四點(diǎn)共圓。結(jié)論易得。

【答案】證明(1)如圖1,線段繞點(diǎn)逆時針旋轉(zhuǎn)得到,
,,

,
,
在和中,
,
,
,,
又,
,
;

(2),理由如下:
如圖2,作于,于,
由(1)知,
,,
,
又,,
平分,
又,
,
,
,


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