原題再現(xiàn)
例 【思維探究】
(1)如圖1,在四邊形ABCD中,∠BAD = 60°,∠BCD = 120°,AB = AD,連接AC.
求證:BC + CD = AC.
小明的思路是:延長(zhǎng)CD到點(diǎn)E,使DE = BC,連接AE. 根據(jù)∠BAD + ∠BCD = 180°,推得∠ABC + ∠ADC = 180°,從而得到∠ABC = ∠ADE,然后證明△ADE ≌ △ABC,從而可證BC + CD = AC,請(qǐng)你幫助小明寫出完整的證明過(guò)程.
【思維延伸】
(2)如圖2,四邊形ABCD中,∠BAD = ∠BCD = 90°,AB = AD,連接AC,猜想BC,CD,AC之間的數(shù)量關(guān)系,并說(shuō)明理由.
【思維拓展】
破解策略
本文僅就問(wèn)題(2)和問(wèn)題(3)進(jìn)行探究.
解法1:如圖3,延長(zhǎng)CD到點(diǎn)E,使DE = BC,連接AE.
解法3:如圖5,過(guò)點(diǎn)A作AM ⊥ CD于點(diǎn)M,AN ⊥ CB交CB的延長(zhǎng)線于點(diǎn)N.
解法4:如圖6,將△ABC繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°至△ADE.
a. 當(dāng)∠CDA = 75°時(shí).
解法1:如圖7,過(guò)點(diǎn)O作OM ⊥ CD于點(diǎn)M.
b. 當(dāng)∠CBA = 75°時(shí).
解法1:如圖9,過(guò)點(diǎn)O作OM ⊥ CD于點(diǎn)M.
解法2:如圖10,過(guò)點(diǎn)O作OM ⊥ CD于點(diǎn)M,ON ⊥ CB于點(diǎn)N.
勤于積累
“旋轉(zhuǎn)出等腰,等腰可旋轉(zhuǎn)”,當(dāng)問(wèn)題中出現(xiàn)“共頂點(diǎn),等線段”結(jié)構(gòu)時(shí),可考慮利用“造旋轉(zhuǎn),出全等”這一解題策略,化分散為集中,化不規(guī)則為規(guī)則. 若用旋轉(zhuǎn)作輔助線,則需證明三點(diǎn)共線,如問(wèn)題(2)的解法4;若采用截長(zhǎng)補(bǔ)短、作雙垂線等方法,則需證明全等,如問(wèn)題(2)的解法1、解法2、解法3. 不同解法殊途同歸,各具優(yōu)點(diǎn).
拓展訓(xùn)練
1. 如圖11,在四邊形ABCD中,對(duì)角線AC,BD相交于點(diǎn)E,AC = BC = 6 cm,∠ACB = ∠ADB = 90°. 若BE = 2AD,則△ABE的面積是 cm2,∠AEB = °.
2. 【感知】如圖12,點(diǎn)A,B,P均在⊙O上,∠AOB = 90°,則銳角∠APB的大小為 度.
證明:延長(zhǎng)PA至點(diǎn)E,使AE = PC,連接BE.
∵四邊形ABCP是⊙O的內(nèi)接四邊形,
∴∠BAP + ∠BCP = 180°.
∵∠BAP + ∠BAE = 180°,
∴∠BCP = ∠BAE.
∵△ABC是等邊三角形,
∴BA = BC.
∴△PBC ≌ △EBA(SAS).
請(qǐng)你補(bǔ)全余下的證明過(guò)程.
答案:1. (36 - 18[2]),112.5 2. 45,證明略,[223]
初中生學(xué)習(xí)指導(dǎo)·中考版2024年7期