这是2025年淮安中考数学压轴题-第27题,涉及等腰三角形、正方形、角平分线、圆周角定理、相似三角形和三角函数,有一定的难度,需要较强的分析问题的能力。下面是该题的解析,供朋友们参考。
探究与应用
[问题初探](1)在等腰三角形的底边上任取一点(不与端点重合),连接,线段有何数量关系?下面是小刚的部分思路和方法,请完成填空:
如图(1),过点作于点,
在中,∵ ,∴ . ①
在中,∵ ,∴ ________________. ②
由①-②得:.
∵ ,
∴ ______________.
∴ .
根据小刚的方法,可以得到线段的数量关系是.
[简单应用](2)如图(2),在等腰直角三角形中,,点在边上,,以为边构造正方形,利用(1)中的结论求正方形的面积。
思路解析
正像标题显示的那样,该小题是简单应用。
根据题意,.
利用(1)的结论,.
所以,正方形的面积为.
[灵活应用](3)如图(3),是的外接圆,的平分线交于点,连接,若,求的长。
思路解析
首先,我们要在现在的图形中重构图(1)中的几何图形,即等腰三角形。在圆中,最常见的构造等腰三角形的方法就是两条半径作为腰。
第二,如何利用角平分线的性质。圆中,已知角平分线时,要特别留意圆周角定理的应用。
延长交圆于点,连接、.
利用(1)的结论可得:. ①
已知条件提示我们需要利用相似图形。
实际上,因为是的平分线,所以.
由此可证:.
所以,.
由此可得:,
即,.
将代入①,可得,即.
[深度思考](4),在中,,点分别在边上,且满足,交于点,若,则的值为___.
思路解析
由已知条件,利用(1)的结论,可得
,.
所以,,
上式可化为:,即
.
这样,利用已知条件和(1)的结论,我们将问题变为求的问题。
题目中有一个已知条件:.
该条件提示我们构造一个以为锐角的直角三角形。
过点作交于点.
显然,只有这个条件,还不足以计算的值.
题目中还有一个条件.
我们看看从这个条件能得到什么。
,,.
我们发现 .
这样,就可以得到:,.
所以,.
