1. 如图,在$△ ABC$中,$D$是$BC$的中点,过点$D$的直线$GF$交$AC$于点$F$,交$AC$的平行线$BG$于点$G$,作$DE ⊥ GF$,交$AB$于点$E$,连接$EG$。
(1)求证:$BG=CF$。
(2)判断$BE+CF$与$EF$的大小关系,并证明。

(1)求证:$BG=CF$。
(2)判断$BE+CF$与$EF$的大小关系,并证明。
答案
1.(1)利用AAS证明△BDG≌△CDF,即得BG=CF (2)可证DE是FG的垂直平分线,
∴EG=EF.
∴BE+CF=BE+BG>EG=EF.
∴BE+CF>EF
∴EG=EF.
∴BE+CF=BE+BG>EG=EF.
∴BE+CF>EF
解析
【分析】
(1)要证明两条线段相等,可通过证明线段所在的三角形全等求解:已知D是BC中点可得BD=CD,由BG//AC可得到一组内错角相等,再结合对顶角相等,即可用AAS判定△BDG≌△CDF,进而推出BG=CF。
(2)判断线段和的大小关系可借助三角形三边关系:首先利用(1)的结论将CF替换为BG,把问题转化为比较BE+BG和EF的大小;再结合全等得DG=DF、DE⊥GF,可知DE是FG的垂直平分线,推出EG=EF,最后在△BEG中用三边关系即可得出结论。
【解析】
(1)证明:
∵ BG//AC,
∴ ∠GBD=∠C,
∵ D是BC的中点,
∴ BD=CD,
在△BDG和△CDF中:
$\begin{cases}∠GBD=∠C \\∠BDG=∠CDF \\BD=CD\end{cases}$
∴ △BDG≌△CDF(AAS),
∴ BG=CF。
(2)BE+CF>EF,证明如下:
由(1)的全等结论可得DG=DF,
∵ DE⊥GF,
∴ DE垂直平分FG,
∴ EG=EF,
∵ BG=CF,
∴ BE+CF=BE+BG,
在△BEG中,由三角形三边关系得BE+BG>EG,
∴ BE+CF>EF。
【答案】
(1)BG=CF,证明成立;
(2)$\boldsymbol{BE+CF>EF}$
【知识点】
全等三角形的判定与性质、线段垂直平分线的性质、三角形三边关系
【点评】
本题是几何基础综合题,解题的关键是通过全等三角形实现线段的等量转化,结合线段垂直平分线的性质将待比较的线段转化到同一个三角形中,再用三边关系得出结论,能有效训练转化思想的应用能力。
【难度系数】
0.7
(1)要证明两条线段相等,可通过证明线段所在的三角形全等求解:已知D是BC中点可得BD=CD,由BG//AC可得到一组内错角相等,再结合对顶角相等,即可用AAS判定△BDG≌△CDF,进而推出BG=CF。
(2)判断线段和的大小关系可借助三角形三边关系:首先利用(1)的结论将CF替换为BG,把问题转化为比较BE+BG和EF的大小;再结合全等得DG=DF、DE⊥GF,可知DE是FG的垂直平分线,推出EG=EF,最后在△BEG中用三边关系即可得出结论。
【解析】
(1)证明:
∵ BG//AC,
∴ ∠GBD=∠C,
∵ D是BC的中点,
∴ BD=CD,
在△BDG和△CDF中:
$\begin{cases}∠GBD=∠C \\∠BDG=∠CDF \\BD=CD\end{cases}$
∴ △BDG≌△CDF(AAS),
∴ BG=CF。
(2)BE+CF>EF,证明如下:
由(1)的全等结论可得DG=DF,
∵ DE⊥GF,
∴ DE垂直平分FG,
∴ EG=EF,
∵ BG=CF,
∴ BE+CF=BE+BG,
在△BEG中,由三角形三边关系得BE+BG>EG,
∴ BE+CF>EF。
【答案】
(1)BG=CF,证明成立;
(2)$\boldsymbol{BE+CF>EF}$
【知识点】
全等三角形的判定与性质、线段垂直平分线的性质、三角形三边关系
【点评】
本题是几何基础综合题,解题的关键是通过全等三角形实现线段的等量转化,结合线段垂直平分线的性质将待比较的线段转化到同一个三角形中,再用三边关系得出结论,能有效训练转化思想的应用能力。
【难度系数】
0.7
2. 如图,小宇在一次手工制作活动中,先把一张长方形纸片按图①的方式进行折叠,使折痕的左侧部分比右侧部分短 1 cm;展开后按图②的方式再折叠一次,使第二次折痕的左侧部分比右侧部分长 1 cm,将纸片展开,此时两条折痕之间的距离是

1
cm.答案
2. 1
解析
【分析】
解决本题可以先以长方形的正中线为基准,分析两次折叠后折痕相对于中线的位置:首先第一次折叠左侧比右侧短1cm,说明第一次折痕在中线左侧,距离中线0.5cm;第二次折叠左侧比右侧长1cm,说明第二次折痕在中线右侧,距离中线0.5cm,两条折痕分别在中线两侧,间距就是两个0.5cm相加。也可以通过设长方形总宽度为参数,用代数式表示两次折痕的位置,作差即可算出间距,参数会自动抵消,不影响最终结果。
【解析】
设长方形纸片的左右总长度为$a\ \mathrm{cm}$:
1. 第一次折叠时,左侧部分比右侧短$1\ \mathrm{cm}$,则左侧部分长度为$\frac{a-1}{2}\ \mathrm{cm}$,即第一次折痕到左端的距离为$\frac{a-1}{2}\ \mathrm{cm}$;
2. 第二次折叠时,左侧部分比右侧长$1\ \mathrm{cm}$,则左侧部分长度为$\frac{a+1}{2}\ \mathrm{cm}$,即第二次折痕到左端的距离为$\frac{a+1}{2}\ \mathrm{cm}$;
3. 两条折痕之间的距离为两次折痕到左端距离的差:
$\frac{a+1}{2} - \frac{a-1}{2} = \frac{a+1 - (a-1)}{2} = \frac{2}{2} = 1\ \mathrm{cm}$。
【答案】
1
【知识点】
折叠的性质;线段和差计算;代数式应用
【点评】
本题是典型的折叠类线段计算问题,解题核心是明确折痕位置与左右两部分长度的关系,通过设参数的方法可以避免对总长度的讨论,简化计算过程,也可以通过画图直观判断折痕的相对位置快速得出结果。
【难度系数】
0.7
解决本题可以先以长方形的正中线为基准,分析两次折叠后折痕相对于中线的位置:首先第一次折叠左侧比右侧短1cm,说明第一次折痕在中线左侧,距离中线0.5cm;第二次折叠左侧比右侧长1cm,说明第二次折痕在中线右侧,距离中线0.5cm,两条折痕分别在中线两侧,间距就是两个0.5cm相加。也可以通过设长方形总宽度为参数,用代数式表示两次折痕的位置,作差即可算出间距,参数会自动抵消,不影响最终结果。
【解析】
设长方形纸片的左右总长度为$a\ \mathrm{cm}$:
1. 第一次折叠时,左侧部分比右侧短$1\ \mathrm{cm}$,则左侧部分长度为$\frac{a-1}{2}\ \mathrm{cm}$,即第一次折痕到左端的距离为$\frac{a-1}{2}\ \mathrm{cm}$;
2. 第二次折叠时,左侧部分比右侧长$1\ \mathrm{cm}$,则左侧部分长度为$\frac{a+1}{2}\ \mathrm{cm}$,即第二次折痕到左端的距离为$\frac{a+1}{2}\ \mathrm{cm}$;
3. 两条折痕之间的距离为两次折痕到左端距离的差:
$\frac{a+1}{2} - \frac{a-1}{2} = \frac{a+1 - (a-1)}{2} = \frac{2}{2} = 1\ \mathrm{cm}$。
【答案】
1
【知识点】
折叠的性质;线段和差计算;代数式应用
【点评】
本题是典型的折叠类线段计算问题,解题核心是明确折痕位置与左右两部分长度的关系,通过设参数的方法可以避免对总长度的讨论,简化计算过程,也可以通过画图直观判断折痕的相对位置快速得出结果。
【难度系数】
0.7
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