一个探究与应用的中考压轴真题-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

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一个探究与应用的中考压轴真题-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

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),过点于点

中,∵ ,∴ . ①

中,∵ ,∴ ________________.            ②

由①-②得:.

∵ 

∴ ______________.

∴ .

一个探究与应用的中考压轴真题-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 第1张

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。一个探究与应用的中考压轴真题-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 第2张

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),的外接圆,的平分线交于点,连接,若,求的长。一个探究与应用的中考压轴真题-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 第3张

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.一个探究与应用的中考压轴真题-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 第4张

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,因为的平分线,所以.

由此可证:.

所以,.

由此可得:

.

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___.一个探究与应用的中考压轴真题-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 第5张

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。

过点于点.一个探究与应用的中考压轴真题-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 第6张

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,.

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