中考数学压轴题分析:四点共圆求角度
本文内容选自2021年毕节中考数学几何压轴题,题目以等腰直角三角形手拉手为背景,涉及四点共圆的问题,值得研究。
【中考真题】
(2021·毕节市)如图1,在中,,,为内一点,将线段绕点逆时针旋转得到,连接,的延长线与交于点.
(1)求证:,;
(2)如图2,连接,,已知,判断与的位置关系,并说明理由.
【分析】
(1)证明线段的数量关系与位置关系,用全等即可,根据SAS易得结论。
(2)根据图形易得它们平行,那么只需证明一组内错角相等即可,即证明∠AFD=∠CDF。易得∠CDF=45°。那么只需得到∠AFD为45度即可。由(1)的结论可以得到∠BFE=90°,那么只需证明AF平分∠BFE即可。可以利用角平分线的判定,过点A往两边作垂线,根据全等证明结论。
当然,可以发现四边形ADFE的对角互补,所以四点共圆,那么可以得到∠AFD=∠AED=45°。(担心不能用的同学,可以用反证法做一个简单的证明即可。)
除了用对角互补来得到四点共圆之外,还可以用直角三角形的性质来证明。
因为∠DAE=∠DFE=90°,所以以DE的中点O为圆心,可以得到OA=OD=OF=OE,那么以OA为半径,则四点共圆。结论易得。
【答案】证明(1)如图1,线段绕点逆时针旋转得到,
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在和中,
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又,
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(2),理由如下:
如图2,作于,于,
由(1)知,
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又,,
平分,
又,
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