广东中考数学第四题解析(数学中考题解析)
各位朋友,“数学视窗”继续与大家分享中考数学试题,选取有一定难度的解答题进行讲解。今天分享的是2021年广东中考数学试卷第24题,此题是有关圆的综合题,第1、2小题比较简单,第3小题有一定难度。这道题考查了平行线的性质,切线的判定,锐角三角函数,矩形的判定和性质等知识。下面,我们就一起来看如何解答这道题吧!
例题:(2021·广东第24题)如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AB≠CD,∠ABC=90°,点E、F分别在线段BC、AD上,且EF∥CD,AB=AF,CD=DF.
(1)求证:CF⊥FB;
(2)求证:以AD为直径的圆与BC相切;
(3)若EF=2,∠DFE=120°,求△ADE的面积.
分析与解答:(以下的过程仅供参考,部分过程有所省略,可能还有其他不同的解题方法)
(1)此小题的解题思路是利用条件推出FB,FC是一对邻补角的角平分线,再进行等量代换即可。
证明:∵CD=DF,
∴∠DCF=∠DFC,
∵EF∥CD,
∴∠DCF=∠EFC,
∴∠DFC=∠EFC,
∴∠DFE=2∠EFC,
∵AB=AF,
∴∠ABF=∠AFB,
∵CD∥EF,CD∥AB,
∴AB∥EF,
∴∠EFB=∠AFB,
∴∠AFE=2∠BFE,
∵∠AFE ∠DFE=180°,
∴2∠BFE 2∠EFC=180°,
∴∠BFC=∠BFE ∠EFC=90°,
∴CF⊥BF;
(2)证明:如图,取AD的中点O,过点O作OH⊥BC于H,
(过圆心作垂线,再证明垂线段等于半径即可)
∴∠OHC=90°=∠ABC,
∴OH∥AB,
∵AB∥CD,
∴OH∥AB∥CD,
∵点O是AD的中点,
∴点H是BC的中点,
连接并延长交BA的延长线于G,
∴∠G=∠DCO,
∵∠AOG=∠DOC,OA=OD,
∴△AOG≌△DOC(AAS),
∴AG=CD,OC=OG,
∴OH是△BCG的中位线,
∴OH=1/2BG=1/2(AB AG)
=1/2(AF DF)=1/2AD,
∵OH⊥BC,
∴以AD为直径的圆与BC相切;
(3)由(1)知∠DFE=2∠EFC,
∵∠DFE=120°,
∴∠CFE=60°,
在Rt△CEF中,EF=2,
∠ECF=90°-∠CFE=30°,
∴CF=2EF=4,
∴CE=2√3,(运用勾股定理求出)
由(1)知,∠CFB=90°,
∵∠CFE=60°,
∴∠BFE=30°,
在Rt△BEF中,EF=2,
∴BE=EF•tan30°=2√3 /3,
∵AB∥EF∥CD,
∴S△AEF=S△BEF,S△DEF=S△CEF,
(等底等高的三角形面积相等)
∴S△ADE=S△AEF S△DEF
=S△CEF S△BEF
=S△BCF
=1/2•EF•BC
=1/2•EF•(BE CE)
(代入数据略)
=8√3 /3.
(完毕)
这道题是关于圆的综合题,难点是将三角形的面积进行分解和转换。温馨提示:朋友们如果有不明白之处或者有更好的解题方法,欢迎大家给“数学视窗”留言或者参与讨论。
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