此题是关于菱形的综合题,解题的关键是运用勾股定理得出方程
各位关注数学世界的老朋友和新朋友,大家好!数学世界今天将继续为大家分享初中数学中有关特殊四边形(菱形)的综合题,笔者希望通过对习题的分析与讲解,能够为广大初中生学习四边形的有关知识提供一些帮助!
一直以来,数学世界都是精心挑选一些数学题分享给大家,希望由此激发学生们对数学这门课程的学习兴趣,并能给广大学生学习数学这门课程提供助力!
今天,数学世界分享一道关于特殊四边形(菱形)的解答题,涉及了菱形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、勾股定理、三角形面积等知识。下面,数学世界就与大家一起来看题目吧!
例题:(初中数学综合题)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,AF平分∠CAB,交CD于点E,交BC于点F.过点F作FG⊥AB于点G,连接EG.
(1)求证:四边形CEGF是菱形;
(2)若AC=6,AB=10,求CE的长.
知识回顾
菱形:在同一平面内,有一组邻边相等的平行四边形是菱形。
平行四边形的判定:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形。
平行线的性质: 1.两直线平行,同位角相等。 2.两直线平行,内错角相等。 3.两直线平行,同旁内角互补。
分析与解答:(请大家注意,想要正确解答一道数学题,必须先将大体思路弄清楚。以下过程可以部分调整,并且可能还有其他不同的解题方法)
(1)证明:∵FG⊥AB,
∴∠AGF=90°=∠ACF,
∵AF平分∠CAB,
∴CF=FG,(由角平分线的性质得出)
在Rt△ACF与Rt△AGF中,
AF=AF,
CF=GF,
(全等三角形的判定)
∴Rt△ACF≌Rt△AGF(HL),
∴∠AFC=∠AFG,
∵CD⊥AB,FG⊥AB,
∴CD∥FG,(平行的判定)
∴∠CEF=∠EFG,(内错角相等)
∴∠CEF=∠CFE,(等量代换)
∴CE=CF,(等边对等角)
∴CE=FG,(等量代换)
又∵CE∥FG,(已证)
(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.)
∴四边形CEGF是平行四边形,
∵CE=CF,(已证)
∴平行四边形CEGF是菱形.(菱形的判定)
(2)解:∵四边形CEGF是菱形,
∴CE=GE,
∵∠ACB=90°,
∴BC^2=AB^2AC^2,(勾股定理)
∵AC=6,AB=10,
∴BC=8,(代入数据计算得出)
∵CD⊥AB,
(根据三角形的面积公式)
∴CD=(AC×BC)/AB
=(6×8)/10
=24/5,
∴AD=√(AC^2CD^2)
=18/5,(勾股定理)
由(1)知:Rt△ACF≌Rt△AGF,
∴AG=AC=6,
∴DG=AG-AD=6-18/5
=12/5,
设CE=GE=x,则DE=24/5-x,
在Rt△DEG中,由勾股定理得:
(24/5-x)^2+(12/5)^2=x^2,
解得:x=3,
∴CE=3.
(完毕)
这道题是关于特殊四边形的综合题,考查了菱形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、勾股定理、三角形面积等知识,熟练掌握菱形的判定与性质以及多次运用勾股定理是解题的关键。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,欢迎大家留言讨论。