七年级下册图形推理能力提升训练

发布 2023-04-22 20:25:28 阅读 5877

1、阅读:如图①,正方形abcd的对角线ac、bd相交于点o,过点o作直线m,作de⊥m于e,作cf⊥m于f四,通过观察或测量。

猜想线段de、cf与ef之间的数量关系,并说明理由。

小平是这样写的:

解:猜想ef=de+cf

证明:∵四边形abcd是正方形∴od=oc,∠doc=90°(正方形的性质)

de⊥m,cf⊥m∴∠deo=∠cfo=90°

∠1+∠2=90°∠1+∠3=90°∴∠2=∠3(同角的余角相等)

在△deo和△ofc中。

△deo≌△ofc ∴de= of,oe= cf

ef=oe +of ∴ef=de +cf(等量代换)

问题:如图②,若将上题中的直线m绕点o逆时针旋转一个角度,到如图所示的位置,通过观察或测量猜想线段de、cf与ef之间的数量关系,并说明理由。

2、用两个全等的等边三角形△abc和△acd拼成菱形abcd.把一个含60°角的三角尺与这个菱形叠合,使三角尺的60°角的顶点与点a重合,两边分别与ab、ac重合。将三角尺绕点a按逆时针方向旋转。

1)当三角尺的两边分别与菱形的两边bc、cd相交于点e、f时(如图所示),通过观察或测量或推理我们能得到be=cf。下面给出了推理过程,请你填写理由:

说理:∵∠bac=∠eaf=60

∠bac-∠eac=∠eaf-∠eac

即∠bae=∠caf

△abc、△acd是等边三角形。

ab=ac,∠b=∠acf=60

△abe≌△acf

be=cf2)当三角尺的两边分别与菱形的两边bc、cd的延长线相交。

于点e、f时(如图所示),你在(1)中得到的结论还成立吗?

说明理由。3、在图1—3中,直线ef经过∠acb的顶点c,且ca=cb.

1)如图1,∠acb=90°,直线ef经过∠acb的外部,且∠aec=∠cfb=90°,此时可以判断①△aec≌△cfb②ae+bf=ef。

小明的思考过程如下:

在△aec中,∠aec=90°,∠a+∠1+∠aec=180°

∠a+∠1=90°

∠ecf是平角,∠acb+∠1+∠2=180°,∠acb=90°

∠2=∠a(等角的余角相等)

在△aec和△cfb中。

△aec≌△cfb(aas),ce=bf,ae=cf,ef=ce+cf=ae+bf,即ef=ae+bf.

2)如图2,∠acb>90°,直线ef经过∠acb的外部,当∠aec=∠cfb=∠acb时,判断△aec和△cfb是否依然全等?说明你的思考过程。

3)如图3,∠acb<90°,直线ef经过∠acb的内部,当∠aec=∠cfb=∠α时,∠acb=∠β请直接写出当∠α和∠β满足什么关系时,△aec≌△cfb?并说明此时线段ae、bf、ef之间所满足的数量关,不必说明理由。

4、阅读:rt△abc和rt△dbe,ab=bc,db=eb,d在ab上,连接ae,ac,如图1

求证:ae=cd,ae⊥cd.

证明:延长cd交ae于k在△aeb和△cdb中。

在△aeb和△cdb中。

△aeb≌△cdb(sas)

ae=cd ∠eab=∠dcb

∠dcb+∠cdb=90°∠adk=∠cdb

∠adk+∠dak=90°

∠akd=90°

ae⊥cd2)类比:若将(1)中的rt△dbe绕点逆时针旋转一个锐角,如图2所示,问(1)中线段ae,cd间的数量关系和位置关系还成立吗?若成立,请给与证明;若不成立,请说明理由.

5、如图(*)四边形abcd是正方形,点e是边bc的中点,∠aef=90°,且ef交正方形外角平分线cf于点f.请你认真阅读下面关于这个图的**片段,完成所提出的问题.

1)**1:小强看到图(*)后,很快发现ae=ef,这需要证明ae和ef所在的两个三角形全等,但△abe和△ecf显然不全等(一个是直角三角形,一个是钝角三角形),考虑到点e是边bc的中点,因此可以选取ab的中点m,连接em后尝试着去证△aem≌efc就行了,随即小强写出了如下的证明过程:

证明:如图1,取ab的中点m,连接em.

∠aef=90°

∠fec+∠aeb=90°

又∵∠eam+∠aeb=90°

∠eam=∠fec

点e,m分别为正方形的边bc和ab的中点。

am=ec又可知△bme是等腰直角三角形。

∠ame=135°

又∵cf是正方形外角的平分线。

∠ecf=135°

△aem≌△efc(asa)

ae=ef2)**2:小强继续探索,如图2,若把条件。

点e是边bc的中点”改为“点e是边bc上的任意一点”,其余条件不变,发现ae=ef仍然成立,请你证明这一结论.

3)**3:小强进一步还想试试,如图3,若把条件“点e是边bc的中点”改为“点e是边bc延长线上的一点”,其余条件仍不变,那么结论ae=ef是否成立呢?若成立请你完成证明过程给小强看,若不成立请你说明理由.

6、在图1中,若等边三角形cde与等边三角形abc均在直线bc的同一侧,1)试说明be=ad的理由.

2)若将△cde绕点c逆时针旋转一个角度(小于60°),第(1)题中be=ad的关系还存在吗?简要说明理由.

7、如图1,四边形abcd、defg都是正方形,连接ae、cg.

1)求证:ae=cg;

2)观察图形,猜想ae与cg之间的位置关系,并证明你的猜想;

3)将正方形abcd,绕点d逆时针旋转一定的角度(小于90度),如图2,请猜想ae与cg之间的关系,并证明你的猜想.

8、如图,在等边△abc的顶点a, c处各有一只蜗牛,它们同时出发,分别以相同的速度由a向b和由c向a爬行,经过 t 分钟后,它们分别爬行到d,e处, 请问dc与be相等吗?

9、用两个全等的正方形abcd和cdfe拼成一个矩形abef,把一个足够大的直角三角尺的直角顶点与这个矩形的边af的中点d重合,且将直角三角尺绕点d按逆时针方向旋转.

1)当直角三角尺的两直角边分别与矩形abef的两边be,ef相交于点g,h时,如图甲,通过观察或测量bg与eh的长度,你能得到什么结论并证明你的结论;

2)当直角三角尺的两直角边分别与be的延长线,ef的延长线相交于点g,h时(如图乙),你在图甲中得到的结论还成立吗?简要说明理由.

10、七年级二班数学小组在活动时,梁老师画出了下列四个图形,已知ab∥cd,梁老师让同学们分别**这四个图形中∠apc和∠pab、∠pcd的关系,并让他们用等式表示出这三个角之间的关系。小明很快就得出了(1)的结论,并证明了这个等式。如下:

解:(1)结论:∠apc+∠pab+∠pcd=360°;

过点p作pe∥ab,则pe∥cd

pe∥ab∠pab+∠1=180°

又∵pe∥cd

∠2+∠pcd=180°

∠pab+∠1+∠2+∠pcd=360°

即∠apc+∠pab+∠pcd=360°

听了小明的讲解,其他几位同学很快类比小明的做法,把其他三幅图的问题解决了。

现在请你分别写出图(2)图(3)图(4)中∠apc和∠pab、∠pcd的关系,并选择其中一个说明理由。

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