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专题18转化的数学思想在压轴题中的应用
转化思想在数学压轴题中应用比较广泛,例如在几何压轴题中,多应用转化思想,具体表现为利用平移、旋转、翻折、全等等图形变换或者等量变换将未知的问题转化为已知问题,将复杂的问题转化为简单的问题。
(2022·山东烟台·统考中考真题)
(1)【问题呈现】如图1,△ABC和△ADE都是等边三角形,连接BD,CE.求证:BD=CE.
(2)【类比探究】如图2,△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠ABC=∠ADE=90°.连接BD,CE.请直接写出SKIPIF10的值.
(3)【拓展提升】如图3,△ABC和△ADE都是直角三角形,∠ABC=∠ADE=90°,且SKIPIF10=SKIPIF10=SKIPIF10.连接BD,CE.
①求SKIPIF10的值;
②延长CE交BD于点F,交AB于点G.求sin∠BFC的值.
(1)证明△BAD≌△CAE,从而得出结论;
(2)证明△BAD∽△CAE,进而得出结果;
(3)①先证明△ABC∽△ADE,再证得△CAE∽△BAD,进而得出结果;
②在①的基础上得出∠ACE=∠ABD,进而∠BFC=∠BAC,进一步得出结果.
【答案】(1)见解析
(2)SKIPIF10
(3)①SKIPIF10;②SKIPIF10
【详解】(1)证明:∵△ABC和△ADE都是等边三角形,
∴AD=AE,AB=AC,∠DAE=∠BAC=60°,
∴∠DAE﹣∠BAE=∠BAC﹣∠BAE,
∴∠BAD=∠CAE,
∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴BD=CE;
(2)解:∵△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,
SKIPIF10,∠DAE=∠BAC=45°,
∴∠DAE﹣∠BAE=∠BAC﹣∠BAE,
∴∠BAD=∠CAE,
∴△BAD∽△CAE,
SKIPIF10;
(3)解:①SKIPIF10,∠ABC=∠ADE=90°,
∴△ABC∽△ADE,
∴∠BAC=∠DAE,SKIPIF10,
∴∠CAE=∠BAD,
∴△CAE∽△BAD,
SKIPIF10;
②由①得:△CAE∽△BAD,
∴∠ACE=∠ABD,
∵∠AGC=∠BGF,
∴∠BFC=∠BAC,
∴sin∠BFCSKIPIF10.
本题考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质等知识,解决问题的关键是熟练掌握“手拉手”模型及其变形.
(2022·山东潍坊·中考真题)【情境再现】
甲、乙两个含SKIPIF10角的直角三角尺如图①放置,甲的直角顶点放在乙斜边上的高的垂足O处,将甲绕点O顺时针旋转一个锐角到图②位置.小莹用作图软件Geogebra按图②作出示意图,并连接SKIPIF10,如图③所示,SKIPIF10交SKIPIF10于E,SKIPIF10交SKIPIF10于F,通过证明SKIPIF10,可得SKIPIF10.
请你证明:SKIPIF10.
【迁移应用】
延长SKIPIF10分别交SKIPIF10所在直线于点P,D,如图④,猜想并证明SKIPIF10与SKIPIF10的位置关系.
【拓展延伸】
小亮将图②中的甲、乙换成含SKIPIF10角的直角三角尺如图⑤,按图⑤作出示意图,并连接SKIPIF10,如图⑥所示,其他条件不变,请你猜想并证明SKIPIF10与SKIPIF10的数量关系.
证明SKIPIF10,即可得出结论;通过SKIPIF10,可以求出SKIPIF10,得出结论SKIPIF10;证明SKIPIF10,得出SKIPIF10,得出结论;
【答案】证明见解析;垂直;SKIPIF10
【详解
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