本文內容選自
2021年綏化
中考數學幾何壓軸題。以正方形為背景,求線段的比值等問題,難度中等。考查了相似與三角函式等知識,值得研究。
【中考真題】
(2021•綏化)如圖所示,四邊形
為正方形,在
中,
,
,
的延長線與
的延長線交於點
,點
、
、
在同一條直線上.
(1)求證:
;
(2)當
時,求
的值;
(3)當
,
時,求
的值.
【分析】
(1)根據SAS易得結論。
(2)根據(1)中的結論。可以得到HB與DE相等,那麼HB與HD的比值就可以轉化為DE與HD的比值,進而可以得到與HE的比值,適當設未知數。設HB為x,可以表示出DE、BD、EH的長,進而得到CD的長。再根據條件可以證明△CEF∽△CDE,那麼代入就可以得到FD與FC的比值。
(3)有了(2)的基礎,也可以利用類似的思路,得到三角形相似△CEF∽△CDE。
求三角函式則考慮構造直角三角形,過點E作CF的垂線,構造直角三角形。設HB為3y,HG為4y,那麼代入就可以得到FC、DC等長,進而得到∠CFE的正弦值。
【答案】
(1)證明:
四邊形
是正方形,
,
,
,
,
即
,
在
和
中,
,
;
(2)解:由(1)得:
,
,
,
四邊形
是正方形,
,
,
,
,
設
,則
,
,
在
中,,
過
作
於
,過
作
於
,如圖1所示:
則
,
的面積
,
,
解得:
,
,
,
,
,
,
;
(3)解:過點
作
交
於
,過點
作
於
,如圖2所示:
,
,
,
四邊形
是正方形,
,
,
,
,
,
,
為等腰直角三角形,
,
由(1)得:
,
,
,
在
和
中,
,
,
,
是等腰直角三角形,
,
,
,
在
中,.