中考数学压轴题分析:中点辅助线2
本文内容选自2021年重庆市中考数学压轴题(A卷),仍然以中点为关键条件,构造辅助线进行求值与证明.
【中考真题】
(2021·重庆)在中,,是边上一动点,连接,将绕点逆时针旋转至的位置,使得.
(1)如图1,当时,连接,交于点.若平分,,求的长;
(2)如图2,连接,取的中点,连接.猜想与存在的数量关系,并证明你的猜想;
(3)如图3,在(2)的条件下,连接,.若,当,时,请直接写出的值.
【分析】
(1)见角平分线,则往两边作垂直,连接CE,易得△CEF为等腰三角形,进而得到BD=CE=CF=√2FG=√2AF.
(2)先猜测CD=2AG,再证明.
遇中点,则倍长,可以考虑用倍长中线,或者构造中位线进行证明结论.
如下图,可以倍长AG,然后得到全等,进而得到AB=EH,∠BAE+∠AEH=180°.
然后考虑证明一对三角形全等即可,即△ACD≌△EHA(SAS).
当然,这样连接也是可以的,方法类似.
当然,中点还可以考虑构造中位线,如下图,延长BA至H,使得AH=AB即可.
如果反过来延长构造中位线,也是可以的.
如果取CD的中点M,再倍长也是可以的.
(3)当∠BAC与∠AEC已知时,图形形状确定,易得∠AEC+∠ABC=180°,则四边形ABCE的对角互补,也就是说四点共圆,那么就可以得到∠AEB=∠ACB=30°,在等边△ADE内根据三线合一,可以得到边角关系,进而又得到△CDE为等腰直角三角形,设未知数即可得到所有的边角关系,结论易得.
【答案】
解:(1)连接,过点作于,
平分,,
,
,
,
,
,
,
,
由旋转知,,
,
,,
,
,
平分,
,
,
,
,
,
,
,
,
;
(2),
理由:延长至点,使,连接,
是的中点,
,
,
,
,
,,
,
,
,
,
;
(3)如图3,连接,与的交点记作点,
,,
,
,
是等边三角形,
,,
,
,
在中,,,
,
,
,
点,,,四点共圆,
,
,
,
,
,
是的垂直平分线,
,,
,
,
,
,
,
,
,
设,则,
由(2)知,,
,
,
,
,
过点作于,
在中,,,
,
根据勾股定理得,,
在中,根据勾股定理得,,
,
,
.