2021九年级中考数学猜想、探究与证明解析及练习题
更新时间:2023-06-03 14:58:01 阅读量: 实用文档 文档下载
2021九年级中考数学猜想、探究与证明解析及练习题猜想、探究与证明题型是全国各地中考的热门题型,由于探究型试题的知识覆盖面较大,综合性较强,灵活选择方法的要求较高,再加上题意新颖,构思精巧,具有相当的深度和难度,所以往往作为中考试卷中的压轴题出现,主要用于考查学生分析问题和解决问题的能力和创新意识。
与三角形有关的猜想与探究
【经典导例】
【例】在△ABC中,BC=a,AC=b,AB=c,设c为最长边.当a2+b2=c2时,△ABC是直角三角形;当a2+b2≠c2时,利用代数式a2+b2和c2的大小关系,探究△ABC的形状.(按角分类)
(1)当△ABC三边长分别为6、8、9时,△ABC为________三角形;当△ABC三边长分别为6、8、11时,△ABC为________三角形;
(2)猜想:当a2+b2________c2时,△ABC为锐角三角形;当a2+b2________c2时,△ABC为钝角三角形;
(3)判断当a=2,b=4时,△ABC的形状,并求出对应的c的取值范围.
【解析】(1)由勾股定理的逆定理可知,6,8,10是一组勾股数,最长边10所对的角是直角,而9<10,11>10,所以当△ABC的三边长分别为6,8,9时,最长边9所对的角应小于直角;当△ABC的三边长分别为6,8,11时,最长边11所对的角大于90°;(2)由勾股定理的逆定理可知,当c2=a2+b2时,△ABC是直角三角形.此时,∠C=90°,则当c2<a2+b2时,c边所对的角小于90°,当c2>a2+b2时,c边所对的角大于90°;(3)根据题意先求出c 边长的取值范围,然后分三种情况讨论:①锐角三角形;②直角三角形;③钝角三角形,再具体求出c的取值范围.x§k§b 1
【学生解答】解:(1)锐角;钝角;(2)>;<;(3)∵b-a<c<b+a,∴2<c<6,①a2+b2>c2,即c2<20,0<c<2,∴当2<c<2时,△ABC是锐角三角形;②a2+b2=c2,即c2=20,c=2,∴当c=2时,△ABC是直角三角形;③a2+b2<c2,即c2>20,c>2,∴当2<c<6时,△ABC是钝角三角形.
1.问题引入:
(1)如图①,在△ABC 中,点O 是∠ABC 和∠ACB 平分线的交点,若∠A =α,则∠BOC =__90°+2α__(用α表示);如图②,∠CBO =31∠ABC ,∠BCO =31
∠ACB ,∠A =α,则∠BOC =__120°+3α__(用α表示);
(2)如图③,∠CBO =31∠DBC ,∠BCO =31∠ECB ,∠A
=α,请猜想∠BOC =________(用 α表示),并说明理由.
类比研究:
(3)BO ,CO 分别是△ABC 的外角∠DBC ,∠ECB 的n 等分线,它们交于点O ,∠CBO = n 1∠DBC ,∠BCO =n 1 ∠ECB ,∠A =α,请猜想∠BOC =________.
解:(2)120°-3α.理由如下:∠BOC =180°-(∠OBC +∠OCB)=180°-31
(∠DBC +∠ECB)=180°-31(180°+α)=120°-3α;(3)n n -1·180°-n α.
2.
(1)已知:△ABC 是等腰三角形,其底边是BC ,点D 在线段AB 上,E 是直线BC 上一点,且∠DEC =∠
DCE ,若∠A =60°(如图①).求证:EB =AD ;
(2)若将(1)中的“点D 在线段AB 上”改为“点D 在线段AB 的延长线上”,其他条件不变(如图②),(1)的结论是否成立,并说明理由;
(3)若将(1)中的“若∠A =60°”改为“若∠A =90°”,其他条件不变,则AD EB 的值是多少?(直接写出结论, 不要求写解答过程)
证明:(1)过D 点作DF ∥BC 交AC 于点F ,则AD =DF ,∴∠FDC =∠ECD.又∵∠DEC =∠ECD ,∴∠FDC =∠DEC ,ED =CD ,又∠DBE =∠DFC =120°,∴△DBE ≌△CFD ,∴EB =DF ,∴EB =AD ;(2)EB =AD 成立.理由如下:过D 点作DF ∥BC 交AC 的延长线于点F ,则AD =DF ,∠FDC =∠ECD.又∵∠DEC =∠ECD ,∴∠FDC =∠DEC ,ED =CD ,又∠DBE =∠DFC =60°,∴△DBE ≌△CFD ,∴EB =DF ,∴EB =AD ;(3)AE BD
=.
3.【问题探究】
(1)如图①,在锐角△ABC 中,分别以AB ,AC 为边向外作等腰△ABE 和等腰△ACD ,使AE =AB ,AD =AC ,∠BAE =∠CAD ,连接BD ,CE ,试猜想BD 与CE 的大小关系,并说明理由;
【深入探究】
(2)如图②,在四边形ABCD 中,AB =7 cm ,BC =3 cm ,∠ABC =∠ACD =∠ADC =45°,求BD 的长;
(3)如图③,在(2)的条件下,当△ACD 在线段AC 的左侧时,求BD 的长.
解:(1)BD =CE. 理由如下:∵∠BAE =∠CAD, ∴∠BAE +∠BAC =∠CAD +∠BAC ,即∠EAC =∠BAD, 又∵AE =AB ,AC =AD ,∴△EAC ≌△BAD, ∴BD =
CE;
(2)如图①,在△ABC 的外部,以点A 为直角顶点作等腰直角△BAE ,使∠BAE =90°,AE =AB ,连接EA ,EB ,EC. ∵∠ACD =∠ADC =45°, ∴AC =AD ,∠CAD =90°, ∴∠BAE =∠CAD =90°,∴∠BAE +∠BAC =∠CAD +∠BAC ,即∠EAC =∠BAD, ∴△EAC ≌△BAD(SAS ),∴BD =CE. ∵AE =AB =7, ∴BE ==7,∠AEB =∠ABE =45°, 又∵∠ABC =45°, ∴∠ABC +∠ABE =45°+45°=90°, ∴EC ===, ∴BD =CE = cm ,∴BD 的长是 cm ;
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