类比、拓展探究题

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类比探究(习题及答案)

➢例题示范类比探究（习题）例1：如图1，在□ABCD 中，点E 是BC 边的中点，点F 是线段AE 上一点，BF 的延长线交射线CD 于点G．（1）尝试探究：如图1，若AF= 3 ，则CD的值是．EF CG（2）类比延伸：如图2，在原题的条件下，若AF=m （m＞EF0），则CD的值是CG解答过程．（用含m 的代数式表示），试写出（3）拓展迁移：如图3，在梯形ABCD 中，DC∥AB，点E是BC 延长线上一点，AE 和BD 相交于点F．若AB=a ，CDBC=b（a＞0，b＞0），则AF的值是（用含a，b 的代BE EF 数式表示）．1【思路分析】根据特征确定问题结构，设计方案解决第一问．问题背景是平行四边形，且已知线段比例关系，考虑通过相似传递比例关系，进而求 CD的值．CG构造相似利用作平行线的方法，即过中点 E 作 EH ∥AB 交 BG于点 H ，可得“A ”字型相似△BEH ∽△BCG ，“X ”型相似△EFH ∽△AFB ，结合 AF= 3 ，可得 CG =2EH ，AB =3EH ，故EFCD = 3 ．CG 2类比第一问思路，解决第二问．分析不变特征，此时平行四边形、中点特征均不变，变化的是 AF ，EF 的比例，照搬第一问思路，过点 E 作 EH ∥AB 交BG 于点 H ，同样可得△BEH ∽△BCG ，△EFH ∽△AFB ，此时 CG =2EH ，AB =mEH ，故 CD = m．CG 2照搬思路解决第三问．虽然此问中图形、中点 E 、比例关系均发生变化，但 DC ∥AB 不变，依然可利用相似来整合条件，可照搬前面思路处理，依然构造平行．过点 E 作 EH ∥AB 交 BD 的延长线于点 H ，可得△BCD ∽△BEH ，△AFB ∽△EFH ，可得 BC = CD，BE EHAF = AB ，结合 AB = a ， BC = b ，可知 EF EH CD BE AF = AB = a ⋅CD = ab ． EF EH EH212 3➢巩固练习1.如图1，一副直角三角板满足AB=BC，AC=DE，∠ABC=∠DEF=90°，∠EDF=30°．【操作】将三角板DEF 的直角顶点E 放置于三角板ABC 的斜边AC 上，再将三角板DEF 绕点E 旋转，并使边DE 与边AB 交于点P，边EF 与边BC 交于点Q．【探究】在旋转过程中，（1）如图2，当CE=1时，EP 与EQ 满足怎样的数量关系？EA并给出证明．（2）如图3，当CE= 2 时，EP 与EQ 满足怎样的数量关系？EA并给出证明．（3）根据你对（1），（2）的探究结果，试写出当CE=m时，EAEP 与EQ 满足的数量关系式为．3，=2.如图1，在等边三角形ABC 中，线段AD 为其内角角平分线，过点D 的直线B1C1⊥AC 于C1，交AB 的延长线于B1．（1）请你探究：AC =CD AC1 C1D 是否都成立？AB BD AB1DB1（2）请你继续探究：如图2，若△ABC 为任意三角形，线段AD 为其内角角平分线，请问AC=CD一定成立吗？并证明AB BD你的判断．（3）如图3，在Rt△ABC 中，∠ACB=90°，AC=8，AB=40，3E 为AB 上一点且AE=5，CE 交其内角角平分线AD 于F．试求DF的值．FA43.如图1，将两个完全相同的三角形纸片ABC 和DEC 重合放置，其中∠C =90°，∠B =∠E =30°．（1）操作发现如图 2，固定△ABC ，使△DEC 绕点 C 旋转，当点 D 恰好落在 AB 边上时，填空：①线段 DE 与 AC 的位置关系是；②设△BDC 的面积为 S 1，△AEC 的面积为 S 2，则 S 1 与 S 2 的数量关系是．图 1图 2（2）猜想论证当△DEC 绕点 C 旋转到图 3 所示的位置时，小明猜想（1）中 S 1 与 S 2 的数量关系仍然成立，并尝试分别作出了△BDC 和△AEC 中 BC ，CE 边上的高，请你证明小明的猜想．（3）拓展探究如图 4 ，已知∠ ABC =60°，点 D 是其角平分线上一点， BD =CD =4，DE ∥AB 交 BC 于点 E ．若在射线 BA 上存在点 F ，使 S △DCF =S △BDE ，请直．接．写．出．相应的 BF 的长．5➢思考小结总结类比探究问题中的常见结构①旋转结构始终含有等腰结构（正方形、等腰直角三角形等），并且经过旋转后，能将各条件重新组合应用．②中点结构平行夹中点（类）倍长中线中位线始终含有中点，常考虑利用中点结构补全图形，然后将所证目标放在一个较大的背景下（等腰三角形、直角三角形、等腰直角三角形等）研究．③直角结构始终含有直角，常构造直角与斜直角配合，得到同角的余角相等；再配合构造的其他直角证明相似，所求目标往往和比例关系相关．6④平行结构所求目标为线段间的比例关系，题目中没有相似三角形，往往考虑利用平行线构造相似求解．78 3 3 【参考答案】 ➢ 巩固练习1. （1）EP =EQ ，证明略；（2） EP = 1EQ ，证明略；2 （3） EP = 1EQ ．m2. （1）都成立，证明略；（2）一定成立，证明略；（3） DF = 5 ．FA 83. （1）①DE ∥AC ；②S 1=S 2．（2）证明略；（3） BF 的长为4 3或．38。

类比探究

中考专题类比探究（二）1、在Rt△ABC，∠C=90°，D为AB边上一点，点M、N分别在BC、AC边上，且DM⊥DN．作MF⊥AB于点F，NE⊥AB于点E．（1）特殊验证：如图1，若AC=BC，且D为AB中点，求证：DM=DN，AE=DF；（2）拓展探究：若AC≠BC．①如图2，若D为AB中点，（1）中的两个结论有一个仍成立，请指出并加以证明；②如图3，若BD=kAD，条件中“点M在BC边上”改为“点M在线段CB的延长线上”，其它条件不变，请探究AE与DF的数量关系并加以证明．2、有一副直角三角板，∠BAC=90°，AB=AC=6，在三角板DEF中，∠FDE=90°，DF=4，DE=．将这副直角三角板按如图1所示位置摆放，点B与点F重合，直角边BA与FD 在同一条直线上．现固定三角板ABC，将三角板DEF沿射线BA方向平行移动，当点F运动到点A时停止运动．（1）如图2，当三角板DEF运动到点D到点A重合时，设EF与BC交于点M，则∠EMC= 度；（2）如图3，当三角板DEF运动过程中，当EF经过点C时，求FC的长；（3）在三角板DEF运动过程中，设BF=x，两块三角板重叠部分的面积为y，求y与x的函数解析式，并求出对应的x取值范围．3、已知，在△ABC中，∠BAC=90°，∠ABC=45°，点D为直线BC上一动点（点D不与点B，C重合）．以AD为边做正方形ADEF，连接CF（1）如图1，当点D在线段BC上时．求证CF+CD=BC；（2）如图2，当点D在线段BC的延长线上时，其他条件不变，请直接写出CF，BC，CD 三条线段之间的关系；（3）如图3，当点D在线段BC的反向延长线上时，且点A，F分别在直线BC的两侧，其他条件不变；①请直接写出CF，BC，CD三条线段之间的关系；②若正方形ADEF的边长为2，对角线AE，DF相交于点O，连接OC．求OC的长度．4．正方形ABCD的顶点A在直线MN上，点O是对角线AC、BD的交点，过点O作OE⊥MN 于点E，过点B作BF⊥MN于点F．（1）如图1，当O、B两点均在直线MN上方时，易证：AF+BF=2OE（不需证明）（2）当正方形ABCD绕点A顺时针旋转至图2、图3的位置时，线段AF、BF、OE之间又有怎样的关系？请直接写出你的猜想，并选择一种情况给予证明．5．已知四边形ABCD 中，E 、F 分别是AB 、AD 边上的点，DE 与CF 交于点G ．（1）如图①，若四边形ABCD 是矩形，且DE ⊥CF ，求证CDADCF DE =；（2）如图②，若四边形ABCD 是平行四边形，试探究：当∠B 与∠EGC 满足什么关系时，使得CDADCF DE =成立？并证明你的结论；（3）如图③，若BA =BC =6，DA =DC =8，∠BAD ＝90°，DE ⊥CF ，请直接写出CFDE的值．6．如图1，△ABC 为等腰直角三角形，∠ACB=90°，F 是AC 边上的一个动点（点F 与A 、C 不重合），以CF 为一边在等腰直角三角形外作正方形CDEF ，连接BF 、AD ．（1）①猜想图1中线段BF 、AD 的数量关系及所在直线的位置关系，直接写出结论； ②将图1中的正方形CDEF ，绕着点C 按顺时针（或逆时针）方向旋转任意角度α，得到如图2、图3的情形．图2中BF 交AC 于点H ，交AD 于点O ，请你判断①中得到的结论是否仍然成立，并选取图2证明你的判断．（2）将原题中的等腰直角三角形ABC 改为直角三角形ABC ，∠ACB=90°，正方形CDEF 改为矩形CDEF ，如图4，且AC=4，BC=3，CD=，CF=1，BF 交AC 于点H ，交AD 于点O ，连接BD 、AF ，求BD 2+AF 2的值．E F GA B CD第24题图①第24题图②ABCDF GE第24题图③ABCDFGE。

推理类比探究拓展——对一道课本例题的推广

Ａ０１．（，）Ｃ１２．（，］
Ｂ１２．（，）Ｄ１２．［】，
分析这种类型的不等式直接求解是很困难的，
不等式来讨论，就显得很繁琐，然而若将确定为主元，则其求解立显快捷．解不等式转化为（一１）ｍ＋１２０，设 — ｘ＞
体的题设条件，认真观察题目的结构特征，从不同的角度，不同的方向，加以分析探讨，从而选择适当的方法快速而准确地解出．
推理类比探究拓展
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对一道课本例题的推广
福建省安溪梧桐中学（６４２３２０）设ＡｘＹ）ＢｘＹ）（，，（ｅ，Ｂ，
４．数形结合法若所给的不等式涉及到两个不同名函数，参数又无法分离出来，这时应综合考虑研究两个图象的相对位置来确定参数的取值范围．例５若Ｘ∈ １２时，不等式一１＜ｌ。（，））ｏＸ恒成ｇ
立，求实数口的取值范围．
ｆ（）Ｘ一）ｍ＝（１ｍ＋１２ — ，当ｌｌ＜２时，ｆｍ）图象（的是一条线段．要使（１１２Ｘ一）ｍ＋ — ｘ＞０成立，只需恒
所以一般来说采用数形结合的方法，先构造函数，作出符合已知条件的图形，再考虑在给定区间上函数与函数图象之间的关系，得出答案或列出条件，求出参数的取值范围．
ｌｇ１ａ．
思路３利用抛物线定义及根与系数关系

四川省中考数学复习难题突破专题八：类比、拓展探究题

难题突破专题八类比、拓展探究题类比、拓展探究题是近两年中考热门考题，题型的模式基本分为三步：初步尝试、类比发现、深入探究，考查的知识点有：三角形旋转、平行四边形性质、相似、全等、矩形折叠、勾股定理等．此类问题解答往往是层层深入，从特殊到一般，然后是拓展运用．在解题时需要牢牢把握特殊情况、特殊位置下的结论，然后探寻一般情况下是否也成立，最后是类比应用．类比模仿是解决此类问题的重要手段．1 [2019·湖州] 数学活动课上，某学习小组对有一内角为120°的平行四边形ABCD(∠BAD＝120°)进行探究：将一块含60°的直角三角板如图Z8－1放置在平行四边形ABCD 所在平面内旋转，且60°角的顶点始终与点C 重合，较短的直角边和斜边所在的两直线分别交线段AB ，AD 于点E ，F(不包括线段的端点)．(1)初步尝试如图①，若AD ＝AB ，求证：①△BCE≌△ACF，②AE ＋AF ＝AC ； (2)类比发现如图②，若AD ＝2AB ，过点C 作CH⊥AD 于点H ，求证：AE ＝2FH ； (3)深入探究如图③，若AD ＝3AB ，探究得AE ＋3AFAC的值为常数t ，则t ＝________．图Z8－1例题分层分析(1)①先证明△ABC，△ACD 都是________三角形，再证明∠BCE＝________，即可解决问题． ②根据①的结论得到________，由此可证明．(2)设DH ＝x ，由题意，可得CD ＝________，CH ＝________(用含x 的代数式表示)，由△ACE∽△HCF，得AE FH ＝ACCH，由此即可证明． (3)如图③，过点C 作CN⊥AD 于N ，CM ⊥BA ，交BA 的延长线于点M ，CM 与AD 交于点H.先证明△CFN∽△CEM，得CN CM ＝FN EM ，由AB·CM＝AD·CN，AD ＝3AB ，推出CM ＝3CN ，所以CN CM ＝FN EM ＝13，设CN ＝a ，FN＝b ，则CM ＝3a ，EM ＝3b ，想办法求出AC ，AE ＋3AF 即可解决问题．2 [2019·舟山] 我们定义：有一组邻角相等的凸四边形叫做“等邻角四边形”．(1)概念理解请你根据上述定义举一个等邻角四边形的例子；(2)问题探究如图Z8－2①，在等邻角四边形ABCD中，∠DAB＝∠ABC，AD，BC的中垂线恰好交于AB边上一点P，连结AC，BD，试探究AC与BD的数量关系，并说明理由；(3)应用拓展如图②，在Rt△ABC与Rt△ABD中，∠C＝∠D＝90°，BC＝BD＝3，AB＝5，将Rt△ABD绕着点A顺时针旋转角α(0°＜∠α＜∠BAC)得到Rt△AB′D′(如图③)，当凸四边形AD′BC为等邻角四边形时，求出它的面积．图Z8－2例题分层分析(1)矩形或正方形邻角相等，满足“等邻角四边形”的条件；(2)连结PD，PC，根据PE，PF分别为AD，BC的垂直平分线，可得到PA＝________，PB＝________，∠DAP＝________＝∠ABC＝________，从而可得∠APC＝∠DPB，利用SAS可证得△APC≌△DPB，即可得到AC＝BD.(3)分两种情况考虑：(i)当∠AD′B＝∠D′BC时，延长AD′，CB交于点E，由S四边形ACBD′＝S△ACE－S△BED′，求出四边形ACBD′的面积；(ii)当∠D′BC＝∠ACB＝90°时，过点D′作D′E⊥AC于点E，由S四边形ACBD′＝S△AED′＋S矩形ECBD′，求出四边形ACBD′的面积即可．专题训练1．[2019·淮安] 【操作发现】如图Z8－3，在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中，△ABC的三个顶点均在格点上．图Z8－3(1)请按要求画图：将△ABC绕点A按顺时针方向旋转90°，点B的对应点为B′，点C的对应点为C′，连结BB′；(2)在(1)所画图形中，∠AB′B＝________．【问题解决】如图Z8－4，在等边三角形ABC中，AC＝7，点P在△ABC内，且∠APC＝90°，∠BPC＝120°，求△APC 的面积．图Z8－4小明同学通过观察、分析、思考，对上述问题形成了如下想法：想法一：将△APC绕点A按顺时针方向旋转60°，得到△AP′B，连结PP′，寻找PA，PB，PC三条线段之间的数量关系；想法二：将△APB绕点A按逆时针方向旋转60°，得到△AP′C′，连结PP′，寻找PA，PB，PC三条线段之间的数量关系．……请参考小明同学的想法，完成该问题的解答过程．(―种方法即可)【灵活运用】如图Z8－5，在四边形ABCD中，AE⊥BC，垂足为E，∠BAE＝∠ADC，BE＝CE＝2，CD＝5，AD＝kAB(k 为常数)，求BD的长(用含k的式子表示)．图Z8－52．[2019·连云港] 问题呈现：如图Z8－6①，点E，F，G，H分别在矩形ABCD的边AB，BC，CD，DA上，AE＝DG.求证：2S四边形EFGH＝S矩形ABCD.(S表示面积)图Z8－6实验探究：某数学实验小组发现：若图①中AH≠BF，点G在CD上移动时，上述结论会发生变化．分别过点E，G 作BC边的平行线，再分别过点F，H作AB边的平行线，四条平行线分别相交于点A1，B1，C1，D1，得到矩形A1B1C1D1.如图②，当AH＞BF时，若将点G向点C靠近(DG>AE)，经过探索，发现：2S四边形EFGH＝S矩形ABCD＋S矩形A1B1C1D1.如图③，当AH＞BF时，若将点G向点D靠近(DG<AE)，请探索S四边形EFGH、S矩形ABCD与S矩形A1B1C1D1之间的数量关系，并说明理由．迁移应用：请直接应用“实验探究”中发现的结论解答下列问题．(1)如图Z8－7，点E，F，G，H分别是面积为25的正方形ABCD各边上的点，已知AH>BF，AE>DG，S 四边形EFGH＝11，HF＝29，求EG的长．图Z8－7(2)如图Z8－8，在矩形ABCD中，AB＝3，AD＝5，点E，H分别在边AB，AD上，BE＝1，DH＝2，点F，G分别是边BC，CD上的动点，且FG＝10，连结EF，HG，请直接写出四边形EFGH面积的最大值．图Z8－83.[2019·盐城]【探索发现】如图Z8－9①是一张直角三角形纸片，∠B＝90°，小明想从中剪出一个以∠B为内角且面积最大的矩形，经过多次操作发现，当沿着中位线DE，EF剪下时，所得的矩形的面积最大．随后，他通过证明验证了其正确性，并得出：矩形的最大面积与原三角形面积的比值为________．图Z8－9【拓展应用】如图②，在△ABC中，BC＝a，BC边上的高AD＝h，矩形PQMN的顶点P，N分别在边AB，AC上，顶点Q，M在边BC上，则矩形PQMN面积的最大值为________．(用含a，h的代数式表示) 【灵活应用】如图③，有一块“缺角矩形”ABCDE，AB＝32，BC＝40，AE＝20，CD＝16，小明从中剪出了一个面积最大的矩形(∠B为所剪出矩形的内角)，求该矩形的面积．【实际应用】如图Z8－10，现有一块四边形的木板余料ABCD，经测量AB＝50 cm，BC＝108 cm，CD＝60 cm，且tanB＝tanC＝43，木匠徐师傅从这块余料中裁出了顶点M，N在边BC上且面积最大的矩形PQMN，求该矩形的面积．图Z8－10参考答案例1 【例题分层分析】(1)①等边∠ACF②BE＝AF (2)2x 3x解：(1)证明：①∵四边形ABCD是平行四边形，∠BAD＝120°，∴∠D＝∠B＝60°.∵AD＝AB，∴▱ABCD是菱形，∴△ABC，△ACD都是等边三角形，∴∠B＝∠CAD＝60°，∠ACB＝60°，BC＝AC.∵∠ECF ＝60°，∴∠BCE ＋∠ACE＝∠ACF＋∠ACE＝60°， ∴∠BCE ＝∠ACF. 在△BCE 和△ACF 中， ⎩⎪⎨⎪⎧∠B＝∠CAF，BC ＝AC ，∠BCE ＝∠ACF， ∴△BCE ≌△ACF.②∵△BCE ≌△ACF ，∴BE ＝AF ， ∴AE ＋AF ＝AE ＋BE ＝AB ＝AC.(2)证明：设DH ＝x ，由题意，CD ＝2x ，CH ＝3x ， ∴AD ＝2AB ＝4x ，∴AH ＝AD －DH ＝3x. ∵CH ⊥AD ，∴AC ＝AH 2＋CH 2＝2 3x ， ∴AC 2＋CD 2＝AD 2，∴∠ACD ＝90°， ∴∠BAC ＝∠ACD＝90°，∴∠CAD ＝30°， ∴∠ACH ＝60°，∵∠ECF ＝60°，∴∠HCF ＝∠ACE，∴△ACE ∽△HCF ，∴AE FH ＝ACCH＝2，∴AE ＝2FH. (3)如图，过点C 作CN⊥AD 于N ，CM ⊥BA ，交BA 的延长线于M ，CM 与AD 交于点H.∵∠ECF ＋∠EAF＝180°， ∴∠AEC ＋∠AFC＝180°. ∵∠AFC ＋∠CFN＝180°， ∴∠CFN ＝∠AEC.∵∠M ＝∠CNF＝90°，∴△CFN ∽△CEM ， ∴CN CM ＝FN EM. ∵AB ·CM ＝AD·CN，AD ＝3AB ， ∴CM ＝3CN ，∴CN CM ＝FN EM ＝13. 设CN ＝a ，FN ＝b ，则CM ＝3a ，EM ＝3b ， ∵∠MAH ＝60°，∠M ＝90°，∴∠AHM ＝∠CHN＝30°， ∴HC ＝2a ，HM ＝a ，HN ＝3a ， ∴AM ＝33a ，AH ＝2 33a ， ∴AC ＝AM 2＋CM 2＝2 213a ， AE ＋3AF ＝(EM －AM)＋3(AH ＋HN －FN)＝EM －AM ＋3AH ＋3HN －3FN ＝3AH ＋3HN －AM ＝14 33a ，∴AE ＋3AFAC ＝14 33a 2 213a ＝7.故答案为7.例2 【例题分层分析】(2)PD PC ∠ADP ∠BCP 解：(1)矩形或正方形． (2)AC ＝BD ，理由如下：连结PD ，PC ，如图①所示：∵PE 是AD 的垂直平分线，PF 是BC 的垂直平分线，∴PA ＝PD ，PC ＝PB ， ∴∠PAD ＝∠PDA，∠PBC ＝∠PCB， ∴∠DPB ＝2∠PAD，∠APC ＝2∠PBC，又∠PAD＝∠PBC， ∴∠APC ＝∠DPB， ∴△APC ≌△DPB(SAS)， ∴AC ＝BD.(3)分两种情况考虑：(i)当∠AD′B＝∠D′BC 时，延长AD′，CB 交于点E ，如图②所示，∴∠ED ′B ＝∠EBD′， ∴EB ＝ED′.∵BC ＝B ′D′＝3，AB ＝AB′＝5， ∴AC ＝AD′＝4. 设EB ＝ED′＝x ，由勾股定理得42＋(3＋x)2＝(4＋x)2，解得x ＝4.5.过点D′作D′F⊥CE 于F ， ∴D ′F ∥AC ，∴△ED ′F ∽△EAC ， ∴D′F AC ＝ED′AE ，即D′F 4＝ 4.54＋4.5，解得D′F＝3617，∴S △ACE ＝12AC×EC＝12×4×(3＋4.5)＝15，S △BED ′＝12BE×D′F＝12×4.5×3617＝8117，∴S 四边形ACBD′＝S △ACE －S △BED ′＝15－8117＝10417. (ii)当∠D′BC＝∠ACB＝90°时，过点D′作D′E⊥AC 于点E ，如图③所示，∴四边形ECBD′是矩形， ∴ED ′＝BC ＝3.在Rt △AED ′中，根据勾股定理得 AE ＝42－32＝7，∴S △AED ′＝12AE×ED′＝12×7×3＝3 72，S 矩形ECBD′＝CE×CB＝(4－7)×3＝12－3 7，则S 四边形ACBD′＝S △AED ′＋S 矩形ECBD′＝3 72＋12－3 7＝12－3 72. 专题训练1．解：【操作发现】 (1)如图①所示．(2)45°. 【问题解决】如图②，将△APC 绕点A 按顺时针方向旋转60°，得到△AP′B，连结PP′，则AP′＝AP ，∠PAP ′＝60°，∠AP ′B ＝∠APC.∴△APP′是等边三角形．∴∠APP′＝∠AP′P＝60°.∵AP⊥PC，∴∠APC＝90°.又∵∠BPC＝120°，∴∠APB＝360°－∠APC－∠BPC＝360°－90°－120°＝150°. ∴∠BPP′＝∠APB－∠APP′＝150°－60°＝90°.∴∠BP′P＝∠AP′B－∠AP′P＝∠APC－∠AP′P＝90°－60°＝30°.设BP＝a.在Rt△BPP′中，∵∠BP′P＝30°，∴P′B＝2a，P′P＝3a，∴AP＝3a，PC＝2a.在Rt△APC中，由勾股定理得AP2＋PC2＝AC2，∴(3a)2＋(2a)2＝72.解得a＝7.∴AP＝21，PC＝2 7.∴S△APC＝12AP·PC＝12×21×2 7＝7 3.【灵活运用】连结AC.∵AE⊥BC，BE＝CE，∴AB＝AC.又∵AE⊥BC，∴∠BAE＝∠CAE.设∠BAE＝α，则∠CAE＝α，∠ABE＝90°－α，∠ADC＝α.如图③，将△ACD绕点A顺时针旋转2α，得到△ABD′，则BD′＝CD＝5，AD＝AD′，∠DAD′＝2α，∠BD′A＝α.过点A作AF⊥DD′，垂足为点F，则∠D′AF＝α，∠AD′F＝90°－α，DD′＝2D′F，∴∠BD ′D ＝∠BD′A＋∠AD′F＝α＋90°－α＝90°.在Rt △AD ′F 中，D ′F ＝AD′·cos ∠AD ′F ＝AD·cos(90°－α)＝kAB·cos(90°－α)＝k·BE＝2k.∴DD ′＝4k.在Rt △BDD ′中，由勾股定理得BD ＝BD′2＋D′D 2＝52＋（4k ）2＝25＋16k 2. 2．解：问题呈现：证明：因为四边形ABCD 是矩形，所以AB∥CD，∠A ＝90°，又因为AE ＝DG ，所以四边形AEGD 是矩形，所以S △HEG ＝12EG·AE＝12S 矩形AEGD ，同理可得S △FEG ＝12S 矩形BCGE .因为S 四边形EFGH ＝S △HEG ＋S △FEG ，所以2S 四边形EFGH ＝S 矩形ABCD .实验探究：由题意得，当点G 向点D 靠近(DG<AE)时，如图所示，S △HEC 1＝12S 矩形HAEC 1，S △EFB 1＝12S 矩形EBFB 1，S △FGA 1＝12S 矩形FCGA 1，S △GHD 1＝12S 矩形GDHD 1，所以S 四边形EFGH ＝S △HEC 1＋S △EFB 1＋S △FGA 1＋S △GHD 1－S 矩形A 1B 1C 1D 1，所以2S 四边形EFGH ＝S 矩形HAEC 1＋S 矩形EBFB 1＋S 矩形FCGA 1＋S 矩形GDHD 1－2S 矩形A 1B 1C 1D 1，即2S 四边形EFGH ＝S 矩形ABCD －S 矩形A 1B 1C 1D 1. 迁移应用：(1)如图所示，由“实验探究”的结论可知2S 四边形EFGH ＝S 矩形ABCD －S 矩形A 1B 1C 1D 1，所以S 矩形A 1B 1C 1D 1＝S 矩形ABCD －2S 四边形EFGH ＝25－2×11＝3＝A 1B 1·A 1D 1. 因为正方形面积是25，所以边长为5，又A 1D 12＝HF 2－52＝29－25＝4，所以A 1D 1＝2，A 1B 1＝32，所以EG 2＝A 1B 12＋52＝94＋25＝1094，所以EG ＝1092.(2)四边形EFGH 面积的最大值为172. 3．解：【探索发现】12.【拓展应用】14ah.【灵活应用】如图①，设四边形BFGK 是从“缺角矩形”中剪出的一个矩形，显然，当顶点G 在线段DE 上时，矩形的面积才可取最大值．作直线DE ，分别交线段BA ，BC 的延长线于点P ，Q ，过点E 作EH⊥BC 于点H. ∵四边形ABCM 是矩形，∴AM ∥BC ， ∴△DEM ∽△DQC ，∴EM CQ ＝MDCD.∵CD ＝16，CM ＝AB ＝32，∴MD ＝CD ＝16， ∴EMCQ＝1，即CQ ＝EM. ∵AE ＝20，AM ＝BC ＝40， ∴EM ＝AE ＝20.∴AE＝CQ. 同理PA ＝MD ＝CD ＝16.∴当BK ＝12PB ＝24，即当顶点G 在DE 中点处时，矩形的面积最大，最大面积为14×60×48＝720.【实际应用】分三种情形：(Ⅰ)如图②，当矩形的另两个顶点P ，Q 分别在边AB ，CD 上时，延长BA ，CD 相交于点E. ∵∠EBC ＝∠DCG，∴EB ＝EC. 过点E 作EH⊥BC 于点H ， ∴BH ＝12BC ＝12×108＝54(cm)．在Rt △EBH 中，EH ＝BH·tanB ＝54×43＝72(cm)，∴EB ＝90 cm.由结论知，当PB ＝12EB ＝45 cm ＜AB 时，矩形面积有最大值为14×108×72＝1944(cm 2)．(Ⅱ)如图③，当矩形的另两个顶点P，Q分别在边AD，CD上时，延长BA，CD相交于点E，延长QP交AE于点F，过点F作FG⊥BC于点G，则矩形PQMN的面积小于矩形FQMG的面积．由(Ⅰ)知，矩形FQMG的面积＜1944 cm2.(Ⅲ)当矩形另两个顶点P，Q分别在边AB，AD上时，此时不能裁出矩形．综上所述，矩形面积的最大值为1944 cm2.2019-2020学年数学中考模拟试卷一、选择题1．关于x 的方程2(5)410a x x ---=有实数根，则a 满足（）A ．1a ≥B ．1a >且5a ≠C ．1a ≥且5a ≠D ．5a ≠2．如图，在平面直角坐标系中，点A （0，6），点B 在x 轴的负半轴上，将线段AB 绕点A 逆时针旋转90°至AB'，点M 是线段AB'的中点，若反比例函数ky x=(k≠0)的图象恰好经过点B'，M ，则k ＝（）A.4B.6C.9D.123．某市连续10天的最低气温统计如下（单位：℃）：4，5，4，7，7，8，7，6，5，7，该市这10天的最低气温的中位数是（） A ．6℃B ．6.5℃C ．7℃D ．7.5℃4．一般地，当α、β为任意角时，sin （α+β）与sin （α﹣β）的值可以用下面的公式求得：sin （α+β）＝sin α•cos β+cos α•sin β；sin （α﹣β）＝sin α•co s β﹣cos α•sin β．例如sin90°＝sin （60°+30°）1122+⨯＝1．类似地，可以求得sin15°的值是（）A B C D 5．某城市为了解游客人数的变化规律，提高旅游服务质量，收集并整理了2014年1月至2016年12月期间月接待游客量（单位：万人）的数据，绘制了下面的折线图：根据该折线图，下列结论错误的是（） A ．月接待游客量逐月增加 B ．年接待游客量逐年增加C ．各年的月接待游客量高峰期大致在7，8月份D ．各年1月至6月的月接待游客量相对7月至12月，波动性更小，变化比较平稳6．电影《流浪地球》从2月5日上映以来，凭借其气势磅礴的特效场面与动人的父子情获得大众的喜爱与支持，截止3月底，中国电影票房高达4559000000元．数据4559000000用科学记数法表示为（） A ．845.5910⨯；B ．945.5910⨯；C ．94.55910⨯；D ．104.55910⨯．7．在同一平面内，⊙O 的半径为5cm ，点A 到圆心O 的距离OA ＝3cm ，则点A 与圆O 的位置关系为（） A ．点A 在圆内B ．点A 在圆上C ．点A 在圆外D ．无法确定8．如图，二次函数y ＝ax 2+bx+c 的图象与x 轴的一个交点坐标是（3，0），对称轴为直线x ＝1，下列结论：①abc ＞0；②2a+b ＝0；③4a ﹣2b+c ＞0；④当y ＞0时，﹣1＜x ＜3；⑤b ＜c ．其中正确的个数是（）A ．2B ．3C ．4D ．59．如图，□ABCD 中，对角线AC 和BD 相交于点O ，如果AC=26,BD=18,AB=x,那么x 的取值范围是（）A ．4< m <13B ．4< m <22C ．9< m <13D ．4< m <910．用计算器求35值时，需相继按“133”，“y x ”，“5”，“＝”键，若小颖相继按“””4”，“y x ”，“（﹣）”，“3”，“＝”键，则输出结果是（） A ．8B ．4C ．﹣6D ．0.12511．如图，在△ABC 中，AB ＝AC ＝5，BC ＝6，将△ABC 绕点B 逆时针旋转60°得到△A'BC’，连接A'C ，则A'C 的长为（）A ．6B ．C ．D ．12．某校对部分参加研学旅行社会实践活动的中学生的年龄（单位：岁）进行统计，结果如表：则这些学生年龄的众数和中位数分别是（） A ．15，14 B ．15，13C ．14，14D ．13，14二、填空题13．把多项式a 3b-ab 分解因式的结果为______．14．如图，a//b，点B在直线b上，且AB⊥BC，∠1=35°，那么∠2=______．15．某公司向银行申请了甲、乙两种贷款，共计68万元，每年需付出8.42万元利息。

中考数学解答题压轴题突破重难点突破八几何综合探究题类型一：类比拓展型探究问题

(2)【问题解决】如图②，在任意直角三角形 ABC 内，找一点 D，过点 D 作正方形 DECF，分别交 BC，AC 于点 E，F，若 AB＝BE＋AF，求∠ADB 的度数；
如答图，延长 AC，使 FM＝BE，连接 DM， ∵四边形 DECF 是正方形， ∴DF＝DE，∠DFC＝∠DEC＝90°， ∵BE＝FM，∠DFC＝∠DEB＝90°，DF＝DE， ∴△DFM≌△DEB(SAS)，∴DM＝DB， ∵AB＝AF＋BE，AM＝AF＋FM，FM＝BE， ∴AM＝AB，又∵DM＝DB，AD＝AD，
重难点突破八几何综合探究题
类型一类比拓展型探究问题
(2022·贵阳)小红根据学习轴对称的经验，对线段之间、角之间的关系进行了拓展探究．如图，在▱ ABCD 中，AN 为 BC 边上的高，AADN＝m，点 M 在 AD 边上，且 BA＝BM，点 E 是线段 AM 上任意一点，连接 BE，将△ABE 沿 BE 翻折得△FBE.
解：∵∠BAD＝45°，BA＝BM，∴△AMB 是等腰直角三角形， ∴∠MBC＝∠AMB＝∠BAM＝45°，∵EF∥BM，∴∠FEM＝∠AMB＝45°， ∴∠AEB＝∠FEB＝12(180°＋45°)＝112.5°， ∴∠ABE＝180°－∠AEB－∠BAE＝22.5°， ∵AADN＝m，△AMB 是等腰直角三角形，AN 为底边上的高，则 AN＝12AM， ∵点 M 在 AD 边上，∴当 AD＝AM 时，m 取得最小值，最小值为 AAMN＝2，
2
2.(2022·铜仁)如图，在四边形 ABCD 中，对角线 AC 与 BD 相交于点 O，记△COD 的面积为 S1，△AOB 的面积为 S2.
(1)问题解决：
如图①，若 AB∥CD，求证：SS21＝OOCA··OODB； (1)证明：过点 D 作 DE⊥AC 于点 E，过点 B 作 BF⊥AC 于点 F，如图①所

2020中考数学37_专题五类比、拓展与探究

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专题五类比、拓展与探究
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类比探究问题是一类共性条件与特殊条件相结合,由特殊情形到一般情形 (或由简单情形到复杂情形)逐步深入,解决方法一脉相承的综合性题目.
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解决类比探究问题的一般步骤: 1.根据题干条件,结合分支条件先解决第一问; 2.用解决上一问的方法类比解决下一问,如果不能,两问结合起来分析,找出不能类比的原因和不变特征,依据不变的特征,探索新的方法;(照搬字母,照搬辅助线, 照搬全等,照搬相似,也就是知识的迁移) 3.类比解题思路,类比前两问的图形来“补形”解决第三问.
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拓展延伸: (3)如图3,在△ADE持续旋转过程中,若CE与BD的交点为点P,则△BCP面积的最小值为 4 .
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解析 (1)45°;NF= 2 MN (2)如图2所示,连接MF,EC,BD.设EC交AB于点O,BD交EC于点H.
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∵AC=AB,AE=AD,∠EAD=∠CAB=90°, ∴∠BAD=∠CAE, ∴△BAD≌△CAE(SAS),
2
6 CD时,请直接写出α的值.
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解析 (1)AM= 2 AE;45° (2)成立. (3)α=60°或300°.
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变式训练1-1 (2019河南二模)问题发现: 如图1,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=60°,D为BC边上一点(不与点B,C重合),将线段AD绕点A逆时针旋转60°得到AE,连接EC,则: (1)①∠ACE的度数是 60° ; ②线段AC,CD,CE之间的数量关系是 AC=CD+EC ; 拓展探究: (2)如图2,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,D为BC边上一点(不与点B,C重合),将线段AD绕点A逆时针旋转90°得到AE,连接EC,请写出∠ACE的度数及线段AD, BD,CD之间的数量关系,并说明理由;

类比探究(习题)

类比探究（习题）➢ 例题示范例1：如图1，在□ABCD 中，点E 是BC 边的中点，点F 是线段AE 上一点，BF 的延长线交射线CD 于点G ．（1）尝试探究：如图1，若3AFEF=，则CD CG 的值是_______．（2）类比延伸：如图2，在原题的条件下，若AFm EF=（m >0），则CD CG 的值是_______（用含m 的代数式表示），试写出解答过程．（3）拓展迁移：如图3，在梯形ABCD 中，DC ∥AB ，点E 是BC 延长线上一点，AE 和BD 相交于点F ．若AB a CD =，BCbBE=（a >0，b >0），则AFEF 的值是_____（用含a ，b 的代数式表示）．【思路分析】GF E DC BA图1GF E DC BA图2ADCEFB图3GF E D BA 图1GF ED C BA图2AD CE FB图3① 根据特征确定问题结构，设计方案解决第一问．问题背景是平行四边形，且已知线段比例关系，考虑通过相似传递比例关系，进而求CD CG的值．构造相似利用作平行线的方法，即过中点E 作EH ∥AB 交BG 于点H ，可得“A ”字型相似△BEH ∽△BCG ，“X ”型相似△EFH ∽△AFB ，结合3AFEF=，可得CG =2EH ，AB =3EH ，故32CD CG =． ② 类比第一问思路，解决第二问．分析不变特征，此时平行四边形、中点特征均不变，变化的是AF ，EF 的比例，照搬第一问思路，过点E 作EH ∥AB 交BG 于点H ，同样可得△BEH ∽△BCG ，△EFH ∽△AFB ，此时CG =2EH ，AB =mEH ，故2CD mCG =．③ 照搬思路解决第三问．虽然此问中图形、中点E 、比例关系均发生变化，但DC ∥AB 不变，依然可利用相似来整合条件，可照搬前面思路处理，依然构造平行．过点E 作EH ∥AB 交BD 的延长线于点H ，可得△BCD ∽△BEH ，△AFB ∽△EFH ，可得CD EH BC BE =，AF AB EF EH =，结合AB a CD =，BCb BE=，可知AF AB a CD ab EF EH EH⋅===．➢ 巩固练习1. 如图1，一副直角三角板满足AB =BC ，AC =DE ，∠ABC =∠DEF =90°，∠EDF =30°．【操作】将三角板DEF 的直角顶点E 放置于三角板ABC 的斜边AC 上，再将三角板DEF 绕点E 旋转，并使边DE 与边AB 交于点P ，边EF 与边BC 交于点Q ．【探究】在旋转过程中，（1）如图2，当1=EA CE时，EP 与EQ 满足怎样的数量关系？并给出证明．（2）如图3，当2=EACE时，EP 与EQ 满足怎样的数量关系？并给出证明．（3）根据你对（1），（2）的探究结果，试写出当m EACE=时，EP 与EQ 满足的数量关系式为______________________．图1图2图3AC BF E DPQ AC B FEDPQFBC (E )A (D )2. 如图1，在等边三角形ABC 中，线段AD 为其内角角平分线，过点D 的直线B 1C 1⊥AC 于C 1，交AB 的延长线于B 1．（1）请你探究：1111AC C DAC CD AB BD AB DB ==，是否都成立？（2）请你继续探究：如图2，若△ABC 为任意三角形，线段AD 为其内角角平分线，请问AC CDAB BD=一定成立吗？并证明你的判断．图1C 1B 1BADC 图2B CDABCD图3FE3. 如图1，将两个完全相同的三角形纸片ABC 和DEC 重合放置，其中∠C =90°，∠B =∠E =30°．（1）操作发现如图2，固定△ABC ，使△DEC 绕点C 旋转，当点D 恰好落在AB 边上时，填空：①线段DE 与AC 的位置关系是___________；②设△BDC 的面积为S 1，△AEC 的面积为S 2，则S 1与S 2的数量关系是______________．图4图3CB (E )A (D )E图1 图2（2）猜想论证当△DEC 绕点C 旋转到图3所示的位置时，小明猜想（1）中S S 2的数量关系仍然成立，并尝试分别作出了△BDC 和△AEC BC ，CE 边上的高，请你证明小明的猜想．（3）拓展探究如图4，已知∠ABC =60°，点D 是其角平分线上一点，BD =CD =4DE ∥AB 交BC 于点E ．若在射线BA 上存在点F ，使S △DCF =S △BDE ，请直接写出．．．．相应的BF 的长．➢ 思考小结总结类比探究问题中的常见结构 ①旋转结构AB=AC DB CD'A始终含有等腰结构（正方形、等腰直角三角形等），并且经过旋转后，能将各条件重新组合应用． ②中点结构MDCBA FE BAMCNM CBA平行夹中点（类）倍长中线中位线始终含有中点，常考虑利用中点结构补全图形，然后将所证目标放在一个较大的背景下（等腰三角形、直角三角形、等腰直角三角形等）研究． ③直角结构AB CDEF始终含有直角，常构造直角与斜直角配合，得到同角的余角相等；再配合构造的其他直角证明相似，所求目标往往和比例关系相关．④平行结构A BEF所求目标为线段间的比例关系，题目中没有相似三角形，往往考虑利用平行线构造相似求解．【参考答案】➢巩固练习1.（1）EP=EQ，证明略；（2）12EP EQ=，证明略；（3）1EP EQm=．2.（1）都成立，证明略；（2）一定成立，证明略；（3）58 DFFA=．3.（1）①DE∥AC；②S1=S2．（2）证明略；（3）BF．。

专题10类比、拓展探究题-备战2022年中考数学母题题源解密(全国通用)(解析版)

专题10 类比、拓展探究题考向1 图形旋转引起的探究【母题来源】2021年中考日照卷【母题题文】问题背景：如图1，在矩形ABCD中，AB＝2，∠ABD＝30°，点E是边AB的中点，过点E作EF⊥AB交BD于点F．实验探究：（1）在一次数学活动中，小王同学将图1中的△BEF绕点B按逆时针方向旋转90°，如图2所示，得到结论：①；②直线AE与DF所夹锐角的度数为．（2）小王同学继续将△BEF绕点B按逆时针方向旋转，旋转至如图3所示位置．请问探究（1）中的结论是否仍然成立？并说明理由．拓展延伸：在以上探究中，当△BEF旋转至D、E、F三点共线时，则△ADE的面积为．【试题解析】解：（1）如图1，∵∠ABD＝30°，∠DAB＝90°，EF⊥BA，∴cos∠ABD，如图2，设AB与DF交于点O，AE与DF交于点H，∵△BEF绕点B按逆时针方向旋转90°，∴∠DBF＝∠ABE＝90°，∴△FBD∽△EBA，∴，∠BDF＝∠BAE，又∵∠DOB＝∠AOF，∴∠DBA＝∠AHD＝30°，∴直线AE与DF所夹锐角的度数为30°，故答案为：，30°；（2）结论仍然成立，理由如下：如图3，设AE与BD交于点O，AE与DF交于点H，∵将△BEF绕点B按逆时针方向旋转，∴∠ABE＝∠DBF，又∵，∴△ABE∽△DBF，∴，∠BDF＝∠BAE，又∵∠DOH＝∠AOB，∴∠ABD＝∠AHD＝30°，∴直线AE与DF所夹锐角的度数为30°．拓展延伸：如图4，当点E在AB的上方时，过点D作DG⊥AE于G，∵AB＝2，∠ABD＝30°，点E是边AB的中点，∠DAB＝90°，∴BE，AD＝2，DB＝4，∵∠EBF＝30°，EF⊥BE，∴EF＝1，∵D、E、F三点共线，∴∠DEB＝∠BEF＝90°，∴DE，∵∠DEA＝30°，∴DG DE，由（2）可得：，∴，∴AE，∴△ADE的面积AE×DG；如图5，当点E在AB的下方时，过点D作DG⊥AE，交EA的延长线于G，同理可求：△ADE的面积AE×DG；故答案为：或．【命题意图】等腰三角形与直角三角形；矩形菱形正方形；平移、旋转与对称；图形的相似；推理能力。

类比探究专题训练

类比探究专题训练1. 已知OM 是∠AOB 的平分线，点P 是射线OM 上一点，点C ，D 分别在射线OA ，OB 上，连接PC ，PD ．（1）发现问题如图1，当PC ⊥OA ，PD ⊥OB 时，则PC 与PD 的数量关系是_________．（2）探究问题如图2，点C ，D 在射线OA ，OB 上滑动，且∠AOB =90°，当PC ⊥PD 时，PC 与PD 在（1）中的数量关系还成立吗？说明理由．图1CBA ODM P图2D OBPM A C2. 如图，AD ∥BC ，若∠ADP =∠α，∠BCP =∠β，射线OM 上有一动点P ．（1）当点P 在A ，B 两点之间运动时，∠CPD 与∠α，∠β之间有何数量关系？请说明理由．（2）如果点P 在A ，B 两点外侧运动时（点P 与点A ，B ，O 三点不重合），请你直接写出∠CPD 与∠α，∠β之间的数量关系．备用图ON MD CBA3. 已知：如图，直线a ∥b ，直线c 与直线a ，b 分别相交于C ，D 两点，直线d与直线a ，b 分别相交于A ，B 两点，点P 在直线AB 上运动（不与A ，B 两点重合）．（1）如图1，当点P 在线段AB 上运动时，总有：∠CPD =∠PCA +∠PDB ，请说明理由；（2）如图2，当点P 在线段AB 的延长线上运动时，∠CPD ，∠PCA ，∠PDB 之间有怎样的数量关系，并说明理由；（3）如图3，当点P 在线段BA 的延长线上运动时，∠CPD ，∠PCA ，∠PDB 之间又有怎样的数量关系（只需直接给出结论）？图1d DC B AP abc 图2c baP A B C Dd 图3c baP A BC Dd4. 综合与实践：（1）如图，已知：在等腰直角△ABC 中，∠BAC =90°，AB =AC ，直线m 经过点A ，BD ⊥直线m ，CE ⊥直线m ，垂足分别为点D ，E ．小明观察图形特征后猜想线段DE ，BD 和CE 之间存在DE =BD +CE 的数量关系，请你判断他的猜想是否正确，并说明理由．（2）如图，将（1）中的条件改为：△ABC 为等边三角形，D ，A ，E 三点都在直线m 上，并且有∠BDA =∠AEC =∠BAC =60°，请问结论DE =BD +CE 是否成立？并说明理由．（3）如图，若将（1）中的三角形变形为一般的等腰三角形，△ABC 中，AB =AC ，∠BAC =α，其中α为任意锐角或钝角，D ，A ，E 三点都在直线m 上．问：满足什么条件时，结论DE =BD +CE 仍成立？直接写出条件即可．EDCBAm图1BD A CEm图2mA BCDE图35. 在△ABC 中，∠ACB =90°，AC =BC ，直线MN 经过点C ，且AD ⊥MN 于D ，BE ⊥MN 于E ．（1）当直线MN 绕点C 旋转到图1的位置时，△ADC 和△CEB 全等吗？请说明理由．（2）聪明小亮发现，当直线MN 绕点C 旋转到图1的位置时，可得DE =AD +BE ，请你说明其中的理由．（3）小亮将直线MN 绕点C 旋转到图2的位置，线段DE ，AD ，BE 之间存在着什么的数量关系，请写出这一关系，并说明理由．的图1EDCBAMN 图2EDC BAMN6. 阅读理解：如图1，在△ABC 中，若AB =10，BC =8．求AC 边上的中线BD的取值范围．小聪同学是这样思考的：延长BD 至E ，使DE =BD ，连接CE ．利用全等将边AB 转化到CE ，在△BCE 中利用三角形三边关系即可求出中线BD 的取值范围．在这个过程中小聪同学证三角形全等用到的判定方法是______________；中线BD 的取值范围是_______________．（2）问题解决：如图2，在△ABC 中，点D 是AC 的中点，点M 在AB 边上，点N 在BC 边上，若DM ⊥DN ．求证：AM +CN ＞MN ．（3）问题拓展：如图3，在△ABC 中，点D 是AC 的中点，分别以AB ，BC 为直角边向△ABC 外作等腰直角三角形ABM 和等腰直角三角形BCN ，其中∠ABM =NBC =∠90°，连接MN ，探索BD 与MN 的关系，并说明理由．图1ED C BANM图2ABC D 图3NMD C BA7. 乐乐和数学小组的同学们研究了如下问题，请你也来试一下吧！点C 是直线l 1上一点，在同一平面内，乐乐他们把一个等腰直角三角板ABC 任意摆放，其中直角顶点C 与点C 重合，过点A 作直线l 2⊥l 1，垂足为点M ，过点B 作l 3⊥l 1垂足为N ．（1）如图1时，线段BN ，AM 与MN 之间的数量关系是__________________（不必说明理由）；（2）当直线l 2，l 3，位于点C 的右侧时，如图2，判断线段BN ，AM 与MN 之间的数量关系，并说明理由；（3）当直线l 2，l 3，位于点C 的左侧时，如图3，请你补全图形，并直接写出线段BN ，AM ，MN 之间的数量关系．图1图2图3l 3NMl 1l 2ABCl 3C BAl 2l 1MNl 3l 2l 1MN8. （1）如图1，在四边形ABCD 中，AB =AD ，∠B =∠D =90°，E ，F 分别是边BC ，CD 上的点，且∠EAF =12∠BAD ．请直接写出线段EF ，BE ，FD 之间的数量关系：____________；（2）如图2，在四边形ABCD 中，AB =AD ，∠B +∠D =180°，E ，F 分别是边BC ，CD 上的点，且∠EAF =12∠BAD ，（1）中的结论是否仍然成立？请写出证明过程；（3）在四边形ABCD 中，AB =AD ，∠B +∠D =180°，E ，F 分别是边BC ，CD所在直线上的点，且∠EAF =12∠BAD ．请直接写出线段EF ，BE ，FD 之间的数量关系：______________．图1FE D CBAABCD E F图2ABCD备用图ABCD备用图9.认真阅读下面关于三角形内外角平分线所夹的探究片段，完成所提出的问题．探究1：如图1，在△ABC中，O是∠ABC与∠ACB的平分线BO和CO的交点，通过分析发现∠BOC=90°+12∠A，理由如下：∵BO和CO分别是∠ABC和∠ACB的角平分线，∴∠1=12∠ABC，∠2=12∠ACB，∴∠1+∠2=12(∠ABC+∠ACB)=12(180°-∠A)=90°-12∠A，∴∠BOC=180°-(∠1+∠2)=180°-(90°-12∠A)=90°+12∠A．（1）探究2：如图2中，O是∠ABC与外角∠ACD的平分线BO和CO的交点，试分析∠BOC与∠A有怎样的关系？请说明理由．（2）探究3：如图3中，O是外角∠DBC与外角∠ECB的平分线BO和CO 的交点，则∠BOC与∠A有怎样的关系？（直接写出结论）（3）拓展：如图4，在四边形ABCD中，O是∠ABC与∠DCB的平分线BO 和CO的交点，则∠BOC与∠A+∠D有怎样的关系？（直接写出结论）图1CBAO12图2CBAOD 图3EDOAB C图4DCBAO10. （1）如图1，已知四边形ABCD 为长方形，∠CAB 和∠ABD 的平分线恰好交于CD 边上的点E ，试判断：AB ___________AC +BD （填﹥，﹤或=）；（2）如图2，已知AC ∥BD ，EA ，EB 分别平分∠CAB 和∠ABD ，CD 过点E ，且CD ⊥AC 试探究AB ，AC 与BD 之间的数量关系，并说明理由；（3）如图3，在（2）题中，如果没有“CD ⊥AC ”这个条件，（2）题的结论还成立吗，请说明理由．图1EDCBAEDCBA图2图3ABCDE11. 已知：如图所示，直线MN ∥GH ，另一直线交GH 于A ，交MN 于B ，且∠MBA =80°，点C 为直线GH 上一动点，过点C 的直线交MN 于点D ，且∠GCD =50°．（1）如图1，当点C 在点A 右边且点D 在点B 左边时，∠DBA 的平分线与∠DCA 的平分线交于点P ，求∠BOC 的度数；（2）如图2，当点C 在点A 右边且点D 在点B 右边时，∠DBA 的平分线与∠DCA 的平分线交于点P ，求∠BPC 的度数；（3）当点C 在点C 左边且点D 在点B 左边时，∠DBA 的平分线与∠DCA 的平分线所在直线交于点P ，请直接写出∠BPC 的度数，不说明理由．图1图2图3DCBAMNGHP PH GNMABCDHGNMAB12. 如图1，在△ABC 中，∠ACB 为锐角，点D 为射线BC 上一动点，连接AD ，以AD 为直角边且在AD 的上方作等腰直角三角形ADF ，连接CF ．（1）若AB =AC ，∠BAC =90°．①当点D 在线段BC 上时（与点B 不重合），试探究CF 与BD 的数量关系和位置关系，并说明理由．②当点D 在线段BC 的延长线上时，①中的结论是否仍然成立，请在图2中画出相应图形并直接写出你的猜想．（2）如图3，若AB ≠AC ，∠BAC ≠90°，∠BCA =45°，点D 在线段BC 上运动，试探究CF 与BC 的位置关系，并说明理由．图1DC BAF图2ABC图3DC BAF13. 已知△ABC 是直角三角形，∠BAC =90°，AB =AC ，直线l 经过点A ，分别过点B ，C 向直线l 作垂线，垂足分别为D ，E ．（1）如图1，当点B ，C 位于直线l 同侧时，证明：△ABD ≌△CAE ．（2）如图2，若点B ，C 在直线l 的异侧，其他条件不变，△ABD ≌△CAE 是否依然成立？请说明理由．（3）图形变式：如图3，锐角△ABC 中，AB =AC ，直线l 经过点A ，点D ，E 分别在直线l 上，点B ，C 位于l 的同一侧，如果∠CEA =∠ADB = ∠BAC ，请找到图中的全等三角形，并直接写出线段ED ，EC ，DB 的数量关系．的图1lA BCDE图2ED CBA ll图3ECA DB14. 平面内的两条直线有相交和平行两种位置关系．（1）观察与思考：如图1，若AB ∥CD ，点P 在AB ，CD 外部，∠BPD ，∠B ，∠D 之间的数量关系为__________________．（2）猜想与证明：①将点P 移到AB ，CD 内部，如图2，则∠BPD ，∠B ，∠D 之间有何数量关系？请证明你的结论；②在图2中，将直线AB 绕点B 逆时针方向旋转一定角度交直线CD 于点Q ，如图3，则∠BPD ，∠B ，∠PDQ ，∠BQD 之间有何数量关系？请证明你的结论．（3）拓展与应用：在图4中，∠A +∠B +∠C +∠D +∠E +∠F =___________．图1A B CDOPABCD P图2AB C DP Q图3AB CDEF 图415. 已知直线AB ∥CD ，点M ，N 分别在直线AB ，CD 上，点E 为平面内一点．（1）如图1，∠BME ，∠E ，∠END 的数量关系为______（直接写出答案）；（2）如图2，∠BME =m °，EF 平分∠MEN ，NP 平分∠END ，EQ ∥NP ，求 ∠FEQ 的度数（用含m 的式子表示）；（3）如图3，点G 为CD 上一点，∠BMN =n ∠EMN ，∠GEK =n ∠GEM ，EH ∥MN 交AB 于点H ，探究∠GEK ，∠BMN ，∠GEH 之间的数量关系（用含n 的式子表示）．图1图2图3A BC DMENFQ PNME DCBA KH GA BCDE N M。

中考复习数学--类比探究专题

类比探究专题1. 如图1，在Rt △ABC 中，∠BAC =90°，AB =AC ，点D ，E 分别在边AB ，AC上，AD =AE ，连接DC ，BE ，点P 为DC 的中点．（1）观察猜想图1中，线段AP 与BE 的数量关系是________，位置关系是________；（2）探究证明把△ADE 绕点A 逆时针方向旋转到图2的位置，小航猜想（1）中的结论仍然成立，请你证明小航的猜想；（3）拓展延伸把△ADE 绕点A 在平面内自由旋转，若AD =4，AB =10，请直接写出线段AP 的取值范围．（1）操作：如图1，点O 为线段MN 的中点，直线PQ 与MN 相交于点O ，请利用图1画出一对以点O 为对称中心的全等三角形．（不写画法）根据上述操作得到的经验完成下列探究活动：（2）探究一：如图2，在四边形ABCD 中，AB ∥DC ，E 为BC 边的中点，∠BAE =∠EAF ，AF 与DC 的延长线相交于点F ．试探究线段AB 与AF ，CF 之间的等量关系，并证明你的结论．（3）探究二：如图3，DE ，BC 相交于点E ，BA 交DE 于点A ，且BE :EC =1:2，∠BAE =∠EDF ，CF ∥AB ．若AB =5，CF =1，求DF 的长度．PEDA BC 图1PEDABC图2图1M NQ PO图2F EDC B AAB C D E F图32.特殊：（1）如图1，在等腰直角三角形ABC中，∠ACB=90°．作CM平分∠ACB交AB于点M，点D为射线CM上一点，以点C为旋转中心将线段CD逆时针旋转90°得到线段CE，连接DE交射线CB于点F，连接BD，BE．填空：①线段BD，BE的数量关系为_________________；②线段BC，DE的位置关系为_________________．一般：（2）如图2，在等腰三角形ABC中，∠ACB=α，作CM平分∠ACB交AB于点M，点D为△ABC外部射线CM上一点，以点C为旋转中心将线段CD逆时针旋转α度得到线段CE，连接DE，BD，BE．请判断（1）中的结论是否成立，请说明理由．特殊：（3）如图3，在等边三角形ABC中，作BM平分∠ABC交AC于点M，点D为射线BM上一点，以点B为旋转中心将线段BD逆时针旋转60°得到线段BE，连接DE交射线BA于点F，连接AD，AE．若AB=4，当△ADM 与△AFD全等时，请直接写出DE的值．M F ED CB A图1EMDCBA图2MFEDC BA图33. 已知△ABC 中，CA =CB ，0°＜∠ACB ≤90°．点M ，N 分别在边CA ，CB 上（不与端点重合），BN =AM ，射线AG ∥BC 交BM 延长线于点D ，点E 在直线AN 上，EA =ED ．（1）【观察猜想】如图1，点E 在射线NA 上，当∠ACB =45°时， ①线段BM 与AN 的数量关系是_________； ②∠BDE 的度数是____________．（2）【探究证明】如图2，点E 在射线AN 上，当∠ACB =30°时，判断并证明线段BM 与AN 的数量关系，求∠BDE 的度数；（3）【拓展延伸】如图3，点E 在直线AN 上，当∠ACB =60°时，AB =3，点N 是BC 边上的三等分点，直线ED 与直线BC 交于点F ，请直接写出线段CF 的长．图1A B CD ENMG图2AB CD MN EG 图3A BCG4.如图，在Rt△ABC中，∠ACB=90°，BC mAC n=，CD⊥AB于点D，点E是直线AC上一动点，连接DE，过点D作FD⊥ED，交直线BC于点F．（1）探究发现：如图1，若m=n，点E在线段AC上，则DEDF=__________．（2）数学思考：①如图2，若点E在线段AC上，则DEDF=__________（用含m，n的代数式表示）；②当点E在直线AC上运动时，①中的结论是否仍然成立？请仅就图3的情形给出证明．（3）拓展应用：若ACBC=DF=CE的长．FEDC BA图1图2ABCDEFDB FECA图3DC BA备用图5. （1）【问题发现】如图1，△ABC 和△CEF 都是等腰直角三角形，∠BAC =∠EFC =90°，点E 与点A 重合，则线段BE 与AF 的数量关系为__________；（2）【拓展研究】在（1）的条件下，将△CEF 绕点C 旋转，连接BE ，AF ，线段BE 与AF 的数量关系有无变化？仅就图2的情形给出证明；（3）【问题发现】当AB =AC =2，△CEF 旋转到B ，E ，F 三点共线时，直接写出线段AF 的长．（1）问题发现：如图1，在△ABC 中，∠BAC =90°，AB =AC ，点D 是BC 的中点，以点D 为顶点作正方形DFGE ，使点A ，C 分别在DE 和DF 上，连接BE ，AF ，则线段BE 和AF 数量关系是________．（2）类比探究：如图2，保持△ABC 固定不动，将正方形DFGE 绕点D 旋转α（0＜α≤360°），则（1）中的结论是否成立？如果成立，请证明；如果不成立，请说明理由．（3）解决问题：若BC =DF =2，在（2）的旋转过程中，连接AE ，请直接写出AE 的最大值．F图1CBA (E )EABC图2F备用图CBA图1A BC DEF G图2GFED CB A 备用图A BC DEFG6.在菱形ABCD中，∠ABC=60°，点P是射线BD上一动点，以AP为边向右侧作等边△APE，点E的位置随着点P的位置变化而变化．（1）如图1，当点E在菱形ABCD内部或边上时，连接CE，BP与CE的数量关系是__________，CE与AD的位置关系是__________．（2）当点E在菱形ABCD外部时，（1）中的结论是否还成立？若成立，请予以证明；若不成立，请说明理由（选择图2，图3中的一种情况予以证明）．（3）如图4，当点P在线段BD的延长线上时，连接BE，若AB=BE= ADPE的面积．（直接写出结果）P EDCBA图1图2ABCDEPPEDCBA图3图4ABCDEP7. （1）操作发现如图1，AD 是等边三角形ABC 的角平分线，请你按下列要求画图：过点A 作AM ⊥AB ，过点C 作CN ∥AB ，AM 与CN 相交于点E ．则AD 与AE 的数量关系是________，∠EAC =________°．（2）问题探究将图1中的△AEC 绕点A 逆时针旋转，点C 落在点F 的位置，连接EC ，DF ，如图2所示，请你探究DF 与EC 的数量关系并说明理由．（3）拓展延伸若（2）中等边△ABC 的边长为2，当F A ⊥AC 时，请直接写出DF 2的值．在Rt △ABC 中，∠BAC =90°，AC =AB =4，D ，E 分别是边AB ，AC 的中点，若等腰Rt △ADE 绕点A 逆时针旋转，得到等腰Rt △AD 1E 1，设旋转角为α（0＜α≤180°），记直线BD 1与CE 1的交点为P ．（1）问题发现如图1，当α=90°时，线段BD 1的长等于__________，线段CE 1的长等于__________．（2）探究证明如图2，当α=135°时，求证：BD 1=CE 1，且BD 1⊥CE 1．（3）问题解决求点P 到AB 所在直线的距离的最大值．（直接写出结果）图1AB CD图2EFDCBA备用图CBAE1(D1)ABCDE PEDCBAD1E1图2图18. 如图1，在正方形ABCD 和正方形AB′C′D′中，AB =2，AB′=，连接CC′．（1）问题发现：CC BB'='__________；（2）拓展探究：将正方形AB′C′D′绕点A 逆时针旋转，记旋转角为θ，连接BB′，试判断：当0°≤θ＜360°时，CC BB ''的值有无变化？请仅就图2中的情形给出你的证明；（3）问题解决：请直接写出在旋转过程中，当C ，C′，D′三点共线时BB′的长．问题发现：如图1，△ABC 是等边三角形，点D 是边AB 上的一点，过点D 作DE ∥BC 交AC 于E ，则线段BD 与CE 的数量关系为___________；拓展探究：如图2，将△ADE 绕点A 逆时针旋转角α（0°＜α＜360°），上面的结论是否仍然成立？如果成立，请就图中给出的情况加以证明；问题解决：如果△ABC的边长等于AD =2，直接写出当△ADE 旋转到DE 与AC 所在的直线垂直时BD 的长．D′C′B′ABCD 图1图2DCBA B′C′D′A BCD备用图图1EDCBA 图2ABCDE备用图E D A9. 如图1，已知点G 在正方形ABCD 的对角线AC 上，GE ⊥BC ，垂足为点E ，GF ⊥CD ，垂足为点F ．（1）证明与推断：①求证：四边形CEGF 是正方形；②推断AGBE的值为_______．（2）探究与证明：将正方形CEGF 绕点C 顺时针方向旋转α角（0°＜α＜45°），如图2所示，试探究线段AG 与BE 之间的数量关系，并说明理由．（3）拓展与运用：正方形CEGF 在旋转过程中，当B ，E ，F 三点在一条直线上时，如图3所示，延长CG 交AD 于点H ．若AG =6，GH=BC =________．GFDC BAE图1ABCD EFG图2H GF EDCBA 图310. （1）阅读理解利用旋转变换解决数学问题是一种常用的方法．如图1，点P 是等边三角形ABC 内一点，P A =1，PB，PC =2．求∠BPC 的度数．为利用已知条件，不妨把△BPC 绕点C 顺时针旋转60°得△AP′C ，连接PP′，则PP′的长为__________；在△P AP′中，易证∠P AP′=90°，且∠PP′A 的度数为__________，综上可得∠BPC 的度数为__________．（2）类比迁移如图2，点P 是等腰Rt △ABC 内一点，∠ACB =90°，P A =2，PB，PC =1．求∠APC 的度数．（3）拓展应用如图3，在四边形ABCD 中，BC =3，CD =5，AB =AC =12AD ，∠BAC =2∠ADC ，请直接写出BD 的长．P′ABCP图1图2P CBAD图3C BA11. 如图，在□ABCD 中，AC 与BD 交于点O ，以点O 为顶点的∠EOF 的两边分别与边AB ，AD 交于点E ，F ，且∠EOF 与∠BAD 互补．（1）观察猜想若四边形ABCD 是正方形，则线段OE 与OF 有何数量关系？请直接写出结论．（2）延伸探究若四边形ABCD 是菱形，那么（1）中的结论是否成立？若成立，请画出图形并给出证明；若不成立，请说明理由．（3）拓展证明若AB :AD =m :n ，探索线段OE 与OF 的数量关系，并证明你的结论．（1）阅读理解：如图1，在四边形ABCD 中，AB ∥DC ，E 是BC 的中点，若AE 是∠BAD 的平分线，试判断AB ，AD ，DC 之间的等量关系．解决此问题可以用如下方法：延长AE 交DC 的延长线于点F ，易证△AEB ≌△FEC ，得到AB =FC ，从而把AB ，AD ，DC 转化在一个三角形中即可判断．AB ，AD ，DC 之间的等量关系为_____________；（2）问题探究：如图2，在四边形ABCD 中，AB ∥DC ，AF 与DC 的延长线交于点F ，E 是BC 的中点，若AE 是∠BAF 的平分线，试探究AB ，AF ，CF 之间的等量关系，并证明你的结论．（3）问题解决：如图3，AB ∥CF ，AE 与BC 交于点E ，BE :EC =2:3，点D 在线段AE 上，且∠EDF =∠BAE ，试判断AB ，DF ，CF 之间的数量关系，并证明你的结论．A BCDOEFABCD EF图1ABCDE F图2A BCDE F图312. 如图1，菱形ABCD 与菱形GECF 的顶点C 重合，点G 在对角线AC 上，且∠BCD =∠ECF =60°．（1）问题发现： AGBE的值为__________．（2）探究与证明：将菱形GECF 绕点C 按顺时针方向旋转α角（0°＜α＜60°），如图2所示，试探究线段AG 与BE 之间的数量关系，并说明理由．（3）拓展与运用：菱形GECF 在旋转过程中，当点A ，G ，F 三点在一条直线上时，如图3所示，连接CG 并延长，交AD 于点H ，若CE =2，GHAH 的长为__________．已知∠AOB =90°，点C 是∠AOB 的角平分线OP 上的任意一点，现有一个直角∠MCN 绕点C 旋转，两直角边CM ，CN 分别与直线OA ，OB 相交于点D ，点E ．（1）如图1，若CD ⊥OA ，猜想线段OD ，OE ，OC 之间的数量关系，并说明理由．（2）如图2，若点D 在射线OA 上，且CD 与OA 不垂直，则（1）中的数量关系是否仍成立？如成立，请说明理由；如不成立，请写出线段OD ，OE ，OC 之间的数量关系，并加以证明．图1AB CDEFGG FE DCB A图2H图3AB CD E FG（3）如图3，若点D 在射线OA 的反向延长线上，且OD =2，OE =8，请直接写出线段CE 的长度．图1OABC D EMPN N PMED CBAO图2图3O ABCD E MPN13.如图，在矩形ABCD中，AB=8，AD=6，点E，F分别是边DC，DA的中点，四边形DFGE为矩形，连接BG．（1）问题发现在图1中，CEBG__________．（2）拓展探究将图1中的矩形DFGE绕点D旋转一周，在旋转过程中，CEBG的大小有无变化？请仅就图2的情形给出证明．（3）问题解决当矩形DFGE 旋转至B ，G ，E 三点共线时，请直接写出线段CE 的长．GFED CBA 图1图2ABCDEFG备用图ABCD14. 四边形是我们在学习和生活中常见的图形，而对角线互相垂直的四边形也比较常见，比如筝形、菱形、图1中的四边形ABCD 等．它们给我们的学习和生活带来了很多的乐趣和美感．（1）如图2，在四边形ABCD 中，AB =AD ，CB =CD ，则AC 与BD 的位置关系是__________，请说明理由．（2）试探究图1中四边形ABCD 的两组对边AB ，CD 与BC ，AD 之间的数量关系，请写出证明过程．（3）问题解决：如图3，分别以Rt △ACB 的直角边AC 和斜边AB 为边向外作正方形ACFG 和正方形ABDE ，连接CE ，BG ，GE ，已知AC =4，AB =5，求GE 的长．观察猜想（1）如图1，在Rt △ABC 中，∠BAC =90°，AB =AC =3，点D 与点A 重合，点E 在边BC 上，连接DE ，将线段DE 绕点D 顺时针旋转90°得到线段DF ，连接BF ，BE 与BF 的位置关系是_________，BE +BF =_________；探究证明（2）在（1）中，如果将点D 沿AB 方向移动，使AD =1，其余条件不变，如图2，判断BE 与BF 的位置关系，并求BE +BF 的值，请写出你的理由或计算过程；拓展延伸ABCD图1图2DCB AABCDEFG图3（3）如图3，在△ABC 中，AB =AC ，∠BAC =α，点D 在边BA 的延长线上，BD =n ，连接DE ，将线段DE 绕着点D 顺时针旋转，旋转角∠EDF =α，连接BF ，则BE +BF 的值是多少？请用含有n ，α的式子直接写出结论．图1A (D )B CE FD FE C B A 图2图3A C D E F。

2020年中考数学一轮复习题型09几何类比、拓展、探究题(原卷版)

题型09 几何类比、拓展、探究题一、解答题1．如图1，ABC ∆（12AC BC AC <<）绕点C 顺时针旋转得DEC ∆，射线AB 交射线DE 于点F ．（1）AFD ∠与BCE ∠的关系是；（2）如图2，当旋转角为60°时，点D ，点B 与线段AC 的中点O 恰好在同一直线上，延长DO 至点G ，使OG OD =，连接GC ．①AFD ∠与GCD ∠的关系是，请说明理由；②如图3，连接,AE BE ，若45ACB ∠=o ，4CE =，求线段AE 的长度．2．（问题）如图1，在Rt ABC V 中，90,ACB AC BC ∠=︒=，过点C 作直线l 平行于AB ．90EDF ∠=︒，点D 在直线l 上移动，角的一边DE 始终经过点B ，另一边DF 与AC 交于点P ，研究DP 和DB 的数量关系．（探究发现）（1）如图2，某数学兴趣小组运用“从特殊到一般”的数学思想，发现当点D 移动到使点P 与点C 重合时，通过推理就可以得到DP DB =，请写出证明过程；（数学思考）（2）如图3，若点P 是AC 上的任意一点（不含端点A C 、），受（1）的启发，这个小组过点D 作DG CD ⊥交BC 于点G ，就可以证明DP DB =，请完成证明过程；（拓展引申）（3）如图4，在（1）的条件下，M 是AB 边上任意一点（不含端点A B 、），N 是射线BD 上一点，且AM BN =，连接MN 与BC 交于点Q ，这个数学兴趣小组经过多次取M 点反复进行实验，发现点M 在某一位置时BQ 的值最大．若4AC BC ==，请你直接写出BQ 的最大值．3．小波在复习时，遇到一个课本上的问题，温故后进行了操作、推理与拓展．(1)温故：如图 1，在△ABC中，AD⊥BC于点D，正方形PQMN的边QM在BC上，顶点P，N分别在AB，AC上，若BC=6 ，AD=4，求正方形PQMN的边长．(2)操作：能画出这类正方形吗?小波按数学家波利亚在《怎样解题》中的方法进行操作：如图 2，任意画△ABC，在AB上任取一点P′，画正方形P′Q′M′N′，使Q′,M′在BC边上，N′在△ABC内，连结B N′并延长交AC于点N，画NM⊥BC于点M，NP⊥NM交AB于点P，PQ⊥BC于点Q，得到四边形PQMN．小波把线段BN称为“波利亚线”．(3)推理：证明图2 中的四边形PQMN是正方形．(4)拓展：在(2)的条件下，于波利业线B N上截取NE=NM，连结EQ，EM(如图 3)．当tan∠NBM=34时，猜想∠QEM的度数，并尝试证明．请帮助小波解决“温故”、“推理”、“拓展”中的问题．4．问题提出：如图，图①是一张由三个边长为1 的小正方形组成的“L”形纸片，图②是一张a×b的方格纸（a×b的方格纸指边长分别为a，b的矩形，被分成a×b个边长为 1 的小正方形，其中a≥2 ，b≥2，且a，b为正整数）．把图①放置在图②中，使它恰好盖住图②中的三个小正方形，共有多少种不同的放置方法？问题探究：为探究规律，我们采用一般问题特殊化的策略，先从最简单的情形入手，再逐次递进，最后得出一般性的结论．探究一：把图①放置在2× 2的方格纸中，使它恰好盖住其中的三个小正方形，共有多少种不同的放置方法？如图③，对于2×2的方格纸，要用图①盖住其中的三个小正方形，显然有4 种不同的放置方法．探究二：把图①放置在3×2的方格纸中，使它恰好盖住其中的三个小正方形，共有多少种不同的放置方法？如图④，在3×2的方格纸中，共可以找到2 个位置不同的2 ×2方格，依据探究一的结论可知，把图①放置在3×2 的方格纸中，使它恰好盖住其中的三个小正方形，共有2 ×4＝8种不同的放置方法．探究三：把图①放置在a ×2 的方格纸中，使它恰好盖住其中的三个小正方形，共有多少种不同的放置方法？如图⑤，在a ×2 的方格纸中，共可以找到______个位置不同的2×2方格，依据探究一的结论可知，把图①放置在a× 2 的方格纸中，使它恰好盖住其中的三个小正方形，共有______种不同的放置方法．探究四：把图①放置在a ×3 的方格纸中，使它恰好盖住其中的三个小正方形，共有多少种不同的放置方法？如图⑥，在a ×3 的方格纸中，共可以找到______个位置不同的2×2方格，依据探究一的结论可知，把图①放置在a ×3 的方格纸中，使它恰好盖住其中的三个小正方形，共有_____种不同的放置方法．……问题解决：把图①放置在a ×b的方格纸中，使它恰好盖住其中的三个小正方形，共有多少种不同的放置方法？（仿照前面的探究方法，写出解答过程，不需画图．）问题拓展：如图，图⑦是一个由4 个棱长为1 的小立方体构成的几何体，图⑧是一个长、宽、高分别为a，b，c（a≥2 ，b≥2 ，c≥2 ，且a，b，c是正整数）的长方体，被分成了a×b×c个棱长为1 的小立方体．在图⑧的不同位置共可以找到______个图⑦这样的几何体．5．在ABC ∆中，90BAC ∠=︒，AB AC =，AD BC ⊥于点D ,（1）如图1，点M ，N 分别在AD ，AB 上，且90BMN ∠=︒，当30AMN ∠=︒，2AB =时，求线段AM 的长；（2）如图2，点E ，F 分别在AB ，AC 上，且90EDF ∠=︒，求证：BE AF =；（3）如图3，点M 在AD 的延长线上，点N 在AC 上，且90BMN ∠=︒，求证：AB AN +=;6．如图，正方形ABDE 和BCFG 的边AB ，BC 在同一条直线上，且2AB BC =，取EF 的中点M ，连接MD ，MG ，MB ．（1）试证明DM MG ⊥，并求MBMG的值．（2）如图，将如图中的正方形变为菱形，设()2090EAB αα∠=<<︒，其它条件不变，问（1）中MBMG的值有变化吗？若有变化，求出该值（用含α的式子表示）；若无变化，说明理由．7．定义：有一组邻边相等且对角互补的四边形叫做等补四边形．理解：()1如图1，点A B C ，，在O e 上，ABC ∠的平分线交O e 于点D ，连接AD CD ，．求证：四边形ABCD 是等补四边形；探究：()2如图2，在等补四边形ABCD 中AB AD ，＝，连接AC AC ，是否平分?BCD ∠请说明理由．运用：()3如图3，在等补四边形ABCD 中，AB AD ＝，其外角EAD ∠的平分线交CD 的延长线于点105F CD AF ，＝，＝，求DF 的长．8．已知V ABC 内接于O e ，BAC ∠的平分线交O e 于点D ，连接DB ，DC ．（1）如图①，当120BAC ∠=o 时，请直接写出线段AB ，AC ，AD 之间满足的等量关系式：；（2）如图②，当90BAC ∠=o 时，试探究线段AB ，AC ，AD 之间满足的等量关系，并证明你的结论；（3）如图③，若BC =5，BD =4，求ADAB AC+ 的值．9．如图，在ABC ∆中，AB BC =，AD BC ⊥于点D ，BE AC ⊥于点E ，AD 与BE 交于点F ，BH AB ⊥于点B ，点M 是BC 的中点，连接FM 并延长交BH 于点H ．（1）如图①所示，若30ABC ∠=o ，求证：DF BH +=；（2）如图②所示，若45ABC ∠=o ，如图③所示，若60ABC ∠=o （点M 与点D 重合），猜想线段DF 、BH 与BD 之间又有怎样的数量关系？请直接写出你的猜想，不需证明．10．将在同一平面内如图放置的两块三角板绕公共顶点A旋转，连接BC，DE．探究S△ABC与S△ADC的比是否为定值．（1）两块三角板是完全相同的等腰直角三角板时，S△ABC：S△ADE是否为定值？如果是，求出此定值，如果不是，说明理由．（图①）（2）一块是等腰直角三角板，另一块是含有30°角的直角三角板时，S△ABC：S△ADE是否为定值？如果是，求出此定值，如果不是，说明理由．（图②）（3）两块三角板中，∠BAE+∠CAD＝180°，AB＝a，AE＝b，AC＝m，AD＝n（a，b，m，n为常数），S△ABC：S△ADE是否为定值？如果是，用含a，b，m，n的式子表示此定值（直接写出结论，不写推理过程），如果不是，说明理由．（图③）11．如图1，对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形．(1)概念理解：如图2，在四边形ABCD 中，AB AD =，CB CD =，问四边形ABCD 是垂美四边形吗？请说明理由；(2)性质探究：如图1，四边形ABCD 的对角线AC 、BD 交于点O ，AC BD ⊥．试证明：2222AB CD AD BC +=+；(3)解决问题：如图3，分别以Rt ACB V 的直角边AC 和斜边AB 为边向外作正方形ACFG 和正方形ABDE ，连结CE 、BG 、GE ．已知4AC =，5AB =，求GE 的长．12．（1）数学理解：如图①，△ABC是等腰直角三角形，过斜边AB的中点D作正方形DECF，分别交BC，AC于点E，F，求AB，BE，AF之间的数量关系；（2）问题解决：如图②，在任意直角△ABC内，找一点D，过点D作正方形DECF，分别交BC，AC于点E，F，若AB＝BE+AF，求∠ADB的度数；（3）联系拓广：如图③，在（2）的条件下，分别延长ED，FD，交AB于点M，N，求MN，AM，BN的数量关系．13．如图，正方形ABCD 的边长为2，E 为AB 的中点，P 是BA 延长线上的一点，连接PC 交AD 于点F ，AP FD =．（1）求AFAP的值；（2）如图1，连接EC ，在线段EC 上取一点M ，使EM EB =，连接MF ，求证：MF PF =；（3）如图2，过点E 作EN CD ⊥于点N ，在线段EN 上取一点Q ，使AQ AP =，连接BQ ，BN ．将AQB ∆绕点A 旋转，使点Q 旋转后的对应点'Q 落在边AD 上．请判断点B 旋转后的对应点'B 是否落在线段BN 上，并说明理由．14．在ABC ∆中，90ABC ∠=︒，ABn BC=，M 是BC 上一点，连接AM （1）如图1，若1n =，N 是AB 延长线上一点，CN 与AM 垂直，求证：BM BN =（2）过点B 作BP AM ⊥，P 为垂足，连接CP 并延长交AB 于点Q . ①如图2，若1n =，求证：CP BMPQ BQ=②如图3，若M 是BC 的中点，直接写出tan BPQ ∠的值（用含n 的式子表示）15．⑴如图1，E 是正方形ABCD 边AB 上的一点，连接BD DE 、，将BDE ∠绕着点D 逆时针旋转90°，旋转后角的两边分别与射线BC 交于点F 和点G . ①线段DB 和DG 的数量关系是； ②写出线段BE BF 、和DB 之间的数量关系.⑵当四边形ABCD 为菱形，ADC 60∠=o ，点E 是菱形ABCD 边AB 所在直线上的一点，连接BD DE 、，将BDE ∠绕着点D 逆时针旋转120°，旋转后角的两边分别与射线BC 交于点F 和点G .①如图2，点E 在线段上时，请探究线段BE BF 、和BD 之间的数量关系，写出结论并给出证明； ②如图3，点E 在线段AB 的延长线上时，DE 交射线BC 于点M ；若 BE 1,AB 2==,直接写出线段GM 的长度.16．教材呈现：如图是华师版九年级上册数学教材第78页的部分内容．例2 如图，在ABC ∆中，,D E 分别是边,BC AB 的中点，,AD CE 相交于点G ，求证：13GE GD CE AD ==，证明：连结ED ．请根据教材提示，结合图①，写出完整的证明过程．结论应用：在ABCD Y 中，对角线AC BD 、交于点O ，E 为边BC 的中点，AE 、BD 交于点F ．（1）如图②，若ABCD Y 为正方形，且6AB =，则OF 的长为．（2）如图③，连结DE 交AC 于点G ，若四边形OFEG 的面积为12，则ABCD Y 的面积为．17．如图1，在矩形ABCD 中，BC =3，动点P 从B 出发，以每秒1个单位的速度，沿射线BC 方向移动，作PAB ∆关于直线PA 的对称'PAB ∆，设点P 的运动时间为()t s（1）若AB =①如图2，当点B ’落在AC 上时，显然△PCB ’是直角三角形，求此时t 的值②是否存在异于图2的时刻，使得△PCB ’是直角三角形？若存在，请直接写出所有符合题意的t 的值？若不存在，请说明理由（2）当P 点不与C 点重合时，若直线PB ’与直线CD 相交于点M ，且当t ＜3时存在某一时刻有结论∠P AM =45°成立，试探究：对于t ＞3的任意时刻，结论∠P AM =45°是否总是成立？请说明理由.18．在等腰三角形ABC ∆中，AB AC =，作CM AB ⊥交AB 于点M ，BN AC ⊥交AC 于点N ．（1）在图1中，求证：BMC CNB ∆≅∆；（2）在图2中的线段CB 上取一动点P ，过P 作//PE AB 交CM 于点E ，作//PF AC 交BN 于点F ，求证：PE PF BM +=；（3）在图3中动点P 在线段CB 的延长线上，类似（2）过P 作//PE AB 交CM 的延长线于点E ，作//PF AC 交NB 的延长线于点F ，求证：···AM PF OM BN AM PE +=．19．问题情境：如图1，在正方形ABCD中，E为边BC上一点（不与点B、C重合），垂直于AE的一条直线MN分别交AB、AE、CD于点M、P、N．判断线段DN、MB、EC之间的数量关系，并说明理由．问题探究：在“问题情境”的基础上，（1）如图2，若垂足P恰好为AE的中点，连接BD，交MN于点Q，连接EQ，并延长交边AD于点F．求∠AEF的度数；（2）如图3，当垂足P在正方形ABCD的对角线BD上时，连接AN，将△APN沿着AN翻折，点P落在点P'处．若正方形ABCD的边长为4 ，AD的中点为S，求P'S的最小值．问题拓展：如图4，在边长为4的正方形ABCD中，点M、N分别为边AB、CD上的点，将正方形ABCD 沿着MN翻折，使得BC的对应边B'C'恰好经过点A，C'N交AD于点F．分别过点A、F作AG⊥MN，FH⊥MN，垂足分别为G、H．若AG＝52，请直接写出FH的长．20．箭头四角形,模型规律:如图1，延长CO 交AB 于点D ，则1BOC B A C B ∠∠+∠∠+∠+∠＝＝．．因为凹四边形ABOC 形似箭头，其四角具有“BOC A B C ∠∠+∠+∠＝”这个规律，所以我们把这个模型叫做“箭头四角形”．模型应用:（1）直接应用：①如图2，A B C D E F ∠+∠+∠+∠+∠+∠= ．②如图3，ABE ACE ∠∠、的2等分线（即角平分线）BF CF 、交于点F ，已知12050BEC BAC ∠=∠=o o ，，则BFC ∠=③如图4，i i BO CO 、分别为ABO ACO ∠∠、的2019等分线12320172018i =⋯（，，，，，）．它们的交点从上到下依次为1232018O O O O ⋯、、、、．已知BOC m BAC n ∠=∠=o o ，，则1000BO C ∠= 度（2）拓展应用：如图5，在四边形ABCD 中，2BC CD BCD BAD =∠=∠，．O 是四边形ABCD 内一点，且OA OB OD ==．求证：四边形OBCD 是菱形．21．如图1，在Rt △ABC 中，∠B =90°，BC =2AB =8，点D ，E 分别是边BC ，AC 的中点，连接DE ，将△EDC 绕点C 按顺时针方向旋转，记旋转角为α. （1）问题发现 ① 当0α︒=时，AEBD= ；② 当时，AEBD= （2）拓展探究试判断：当0°≤α＜360°时，AEDB的大小有无变化？请仅就图2的情况给出证明. （3）问题解决当△EDC 旋转至A 、D 、E 三点共线时，直接写出线段BD 的长.22．操作体验：如图，在矩形ABCD中，点E、F分别在边AD、BC上，将矩形ABCD沿直线EF折叠，使点D恰好与点B重合，点C落在点C′处.点P为直线EF上一动点(不与E、F重合)，过点P分别作直线BE、BF的垂线，垂足分别为点M和N，以PM、PN为邻边构造平行四边形PMQN.(1)如图1，求证：BE＝BF；(2)特例感知：如图2，若DE＝5，CF＝2，当点P在线段EF上运动时，求平行四边形PMQN的周长；(3)类比探究：若DE＝a，CF＝b.①如图3，当点P在线段EF的延长线上运动时，试用含a、b的式子表示QM与QN之间的数量关系，并证明；②如图4，当点P在线段FE的延长线上运动时，请直接用含a、b的式子表示QM与QN之间的数量关系.(不要求写证明过程)23．如图，平面内的两条直线l1、l2,点A、B在直线l2上，过点A、B两点分别作直线l1的垂线，垂足分别为A1、B1，我们把线段A1B1叫做线段AB在直线l2上的正投影，其长度可记作T（AB，CD）或T（AB，l2）,特别地，线段AC在直线l2上的正投影就是线段A1C，请依据上述定义解决如下问题.（1）如图1，在锐角△ABC中，AB=5，T（AC，AB）=3，则T（BC，AB）= ；（2）如图2，在Rt△ABC中，∠ACB=90°，T（AC，AB）=4，T（BC，AB）=9，求△ABC的面积；（3）如图3，在钝角△ABC中，∠A=60°，点D在AB边上，∠ACD=90°，T（AD，AC）=2，T（BC，AB）=6，求T（BC，.CD）24．（1）（探究发现）如图1，EOF ∠的顶点O 在正方形ABCD 两条对角线的交点处，90EOF ︒∠=，将EOF ∠绕点O 旋转，旋转过程中，EOF ∠的两边分别与正方形ABCD 的边BC 和CD 交于点E 和点F （点F 与点C ，D 不重合）．则,,CE CF BC 之间满足的数量关系是．（2）（类比应用）如图2，若将（1）中的“正方形ABCD ”改为“120BCD ∠=o 的菱形ABCD ”，其他条件不变，当60EOF ∠=o 时，上述结论是否仍然成立？若成立，请给出证明；若不成立，请猜想结论并说明理由．（3）（拓展延伸）如图3，120BOD =o ∠，34OD =，4OB =，OA 平分BOD ∠，AB =且2OB OA >，点C 是OB 上一点，60CAD ∠=o ，求OC 的长．25．根据相似多边形的定义，我们把四个角分别相等，四条边成比例的两个凸四边形叫做相似四边形．相似四边形对应边的比叫做相似比．（1）某同学在探究相似四边形的判定时，得到如下三个命题，请判断它们是否正确（直接在横线上填写“真”或“假”）．①条边成比例的两个凸四边形相似；（命题） ②三个角分别相等的两个凸四边形相似；（命题） ③两个大小不同的正方形相似．（命题）（2）如图1，在四边形ABCD 和四边形A 1B 1C 1D 1中，∠ABC ＝∠A 1B 1C 1，∠BCD ＝∠B 1C 1D 1，111111AB BC CDA B B C C D ==，求证：四边形ABCD 与四边形A 1B 1C 1D 1相似．（3）如图2，四边形ABCD 中，AB ∥CD ，AC 与BD 相交于点O ，过点O 作EF ∥AB 分别交AD ，BC 于点E ，F ．记四边形ABFE 的面积为S 1，四边形EFDE 的面积为S 2，若四边形ABFE 与四边形EFCD 相似，求21S S 的值．26．在△ABC 中，已知D 是BC 边的中点，G 是△ABC 的重心，过G 点的直线分别交AB 、AC 于点E 、F .（1）如图1，当EF ∥BC 时，求证：1BE CFAE AF+=；（2）如图2，当EF 和BC 不平行，且点E 、F 分别在线段AB 、AC 上时，（1）中的结论是否成立？如果成立，请给出证明；如果不成立，请说明理由.（3）如图3，当点E 在AB 的延长线上或点F 在AC 的延长线上时，（1）中的结论是否成立？如果成立，请给出证明；如果不成立，请说明理由.27．如图，在等腰Rt ABC V 中，90,ACB AB ∠==o 点D ,E 分别在边AB ,BC 上，将线段ED 绕点E 按逆时针方向旋转90º得到EF ．（1）如图1，若AD BD =，点E 与点C 重合，AF 与DC 相交于点O ．求证：2BD DO =．（2）已知点G 为AF 的中点．①如图2，若,2AD BD CE ==，求DG 的长．②若6AD BD =，是否存在点E ，使得DEG △是直角三角形？若存在，求CE 的长；若不存在，试说明理由．28．(1)方法选择如图①，四边形ABCD 是O e 的内接四边形，连接AC ，BD ，AB BC AC ==．求证：BD AD CD =+. 小颖认为可用截长法证明：在DB 上截取DM AD =，连接AM …小军认为可用补短法证明：延长CD 至点N ，使得DN AD =…请你选择一种方法证明．(2)类比探究（探究1）如图②，四边形ABCD 是O e 的内接四边形，连接AC ，BD ，BC 是O e 的直径，AB AC =．试用等式表示线段AD ，BD ，CD 之间的数量关系，并证明你的结论．（探究2）如图③，四边形ABCD 是O e 的内接四边形，连接AC ，BD ．若BC 是O e 的直径，30ABC ∠=︒，则线段AD ，BD ，CD 之间的等量关系式是______．(3)拓展猜想如图④，四边形ABCD 是O e 的内接四边形，连接AC ，BD ．若BC 是O e 的直径，::::BC AC AB a b c =，则线段AD ，BD ，CD 之间的等量关系式是______．29．（1）证明推断：如图（1），在正方形ABCD 中，点E ，Q 分别在边BC ，AB 上，DQ AE ⊥于点O ，点G ，F 分别在边CD ，AB 上，GF AE ⊥．①求证：DQ AE =； ②推断：GF AE的值为；（2）类比探究：如图（2），在矩形ABCD 中，BC k AB =（k 为常数）．将矩形ABCD 沿GF 折叠，使点A 落在BC 边上的点E 处，得到四边形FEPG ，EP 交CD 于点H ，连接AE 交GF 于点O ．试探究GF 与AE CP 之间的数量关系，并说明理由；（3）拓展应用：在（2）的条件下，连接CP ，当23k =时，若3tan 4CGP ∠=，GF =CP 的长．30．在ABC ∆，CA CB =，ACB α∠=．点P 是平面内不与点A ，C 重合的任意一点．连接AP ，将线段AP 绕点P 逆时针旋转α得到线段DP ，连接AD ，BD ，CP ．（1）观察猜想如图1，当60α︒=时，BD CP 的值是，直线BD 与直线CP 相交所成的较小角的度数是．（2）类比探究如图2，当90α︒=时，请写出BD CP 的值及直线BD 与直线CP 相交所成的小角的度数，并就图2的情形说明理由．（3）解决问题当90α︒=时，若点E ，F 分别是CA ，CB 的中点，点P 在直线EF 上，请直接写出点C ，P ，D 在同一直线上时AD CP的值．。

中考数学类比拓展探究题 (2)

河南中考数学类比拓展探究题第1页河南中考数学类比拓展探究题1. 在正方形ABCD 中,BD 是一条对角线,点E 在直线CD 上（与点C ,D 不重合）,连接AE ,平移△ADE ,使点D 移动到点C ,得到△BCF ,过点F 作FG ⊥BD 于点G ,连接AG ,EG .（1）问题猜想：如图1,若点E 在线段CD 上,试猜想AG 与EG 的数量关系是__________,位置关系是____________;（2）类比探究：如图2,若点E 在线段CD 的延长线上,其余条件不变,小明猜想（1）中的结论仍然成立,请你给出证明;（3）解决问题：若点E 在线段DC 的延长线上,且∠AGF =120°,正方形ABCD 的边长为2,请在备用图中画出图形,并直接写出DE 的长度.GF ED C BA图1GF E DCBA图2DCBA 备用图2. 如图1,在Rt △ABC 中,︒=∠90C ,2==BC AC ,点D 、E 分别在边AC 、AB 上,AB DE AD 21==,连结DE .将△ADE 绕点A 沿逆时针方向旋转,记旋转角为θ. （1）问题发现①当︒=0θ时,=CD BE_________; ②当︒=180θ,=CDBE_________.（2）拓展探究试判断:当︒0≤︒<360θ时, CDBE的大小有无变化?请仅就图2的情形给出证明.（3）问题解决①在旋转过程中,BE 的最大值为_________;②当△ADE 旋转至B 、D 、E 三点共线时,线段CD 的长为__________.图 1B图 2B3. 在△ABC 中,∠A =90°,点D 在线段BC 上,∠EDB =21∠C ,BE ⊥DE ,垂足为E ,DE 与AB 相交于点F . （1）当AB =AC 时,（如图1）, ①∠EBF =_________;②探究线段BE 与FD 的数量关系,并加以证明; （2）当AB =kAC 时（如图2）,求FDBE的值（用含k 的式子表示）.。

中考数学题型八类比、拓展探究题

=2.
考法
类型1 “手拉手”模型
模型讲解
典例剖析
高分技法
解决类比探究题的一般思路第一问通过操作发现,找到解决问题的思路和方法; 第二问通常是在第一问的基础上,改变其中的一个条件,只需观察改变的条件,即可利用同样的思路解决问题; 第三问通常将原题中的特殊情况推广到一般情况,利用前两问的做题思路进行求解.
参考答案 (1)①1 ②40° 解法提示:①∵∠AOB=∠COD,∴∠BOD=∠AOC, 又∵OC=OD,OA=OB, ∴△AOC≌△BOD,(此为“手拉手”模型3的应用,△OAB和△OCD是共顶点相似三角形,AC,BD 是“拉手线”) ∴AC=BD,∠OBD=∠OAC,∴ =1.
考法
类型1 “手拉手”模型
模型2:
1.△AOB≌△COD(两三角形重合 ),OA≠OB,∠AOB=α;2. 将△COD绕点O旋转, 直线AC,BD交于点E,夹角为β.
1.点A,O,C不共线时,有 △AOC∽△BOD,△AOC和△BOD均为等腰三角形; 2.当α≤90°时,β=α,当
α>90°时,β=180°-α; 3.点E在△OAB的外接圆上.
模型讲解
典例剖析
高分技法
②设BD,OA交于点N,∵∠MNA=∠ONB,∠OBD=∠OAC,
∴∠AMB=∠AOB=40°.(“拉手线”AC,BD所在直线所夹锐角与∠AOB相等)
(2)
,∠AMB=90°.
理由如下:
∵∠AOB=∠COD=90°,∠OAB=∠OCD=30°,
∴
,∠COD+∠AOD=∠AOB+∠AOD,即∠AOC=∠BOD,
则△APD∽△ABC,∴∠APD=∠ABC=30°,∠ADP=∠ACB=90°,

第2部分题型9 类比、拓展探究题考点命题解读-2021年中考数学一轮复习课件(河南专用)

解：(1)AB，CE，BD，DC之间的数量关系是DABC＝BCDE. 理由如下：∵△ABC是等边三角形， ∴∠B＝∠C＝60°， ∴∠BAD＋∠ADB＝180°－60°＝120°. ∵∠ADE＝60°， ∴∠CDE＋∠ADB＝180°－60°＝120°， ∴∠BAD＝∠CDE， ∴△ABD∽△DCE，
∴△O′PE≌△FPC(AAS)， ∴O′E＝FC＝O′A，O′P＝FP， ∴AB－O′A＝BC－FC，即BO′＝BF， ∴△O′BF为等腰直角三角形， ∴BP⊥O′F，O′P＝BP， ∴△BPO′也为等腰直角三角形．又∵点Q为O′B的中点， ∴PQ⊥O′B，且PQ＝BQ， ∴△PQB的形状是等腰直角三角形．
题型九类比、拓展探究题
命题非常解读
与图形变换有关的探究
(2020·贵州安顺)如图，四边形ABCD是正方形，点O为对角线AC的
中点．
(1)问题解决
如图1，连接BO，分别取CB，BO的中点P，Q，连接PQ，则PQ与BO的数量
关系是 PQ＝12BO ，位置关系是 PQ⊥BO
.
(2)问题探究如图2，△AO′E是将图1中的△AOB绕点A按顺时针方向旋转45°得到的三角形，连接CE，点P，Q分别为CE，BO′的中点，连接PQ，PB.判断△PQB的形状，并证明你的结论． (3)拓展延伸如图3，△AO′E是将图1中的△AOB绕点A按逆时针方向旋转45°得到的三角形，连接BO′，点P，Q分别为CE，BO′的中点，连接PQ，PB.若正方形ABCD 的边长为1，求△PQB的面积．
☞思路分析 (1)由正方形的性质，得 BO⊥AC，BO＝CO.由中位线定理，得 PQ∥OC，PQ＝12OC，则可得出结论；(2)连接 O′P 并延长交 BC 于点 F.由旋转的性质得出△AO′E 是等腰直角三角形，O′E∥BC，O′E＝O′A，证得∠O′EP ＝∠FCP，∠PO′E＝∠PFC，△O′PE≌△FPC(AAS)，则 O′E＝FC＝O′A， O′P＝FP，证得△O′BF 为等腰直角三角形，进而△BPO′也为等腰直角三角形，则可得出结论；(3)延长 O′E 交 BC 边于点 G，连接 PG，O′P.证明△O′GP ≌△BCP(SAS)，得出∠O′PG＝∠BPC，O′P＝BP，得出∠O′PB＝90°，则 △O′PB 为等腰直角三角形，由直角三角形的性质和勾股定理可求出 O′A 和 O′B，求出 PQ，BQ，由三角形面积公式即可得出答案．

第八题类比探究专练之旋转结构

第八题类比探究专练之旋转结构旋转结构，简而言之，就是物体在空间中以其中一个点为旋转中心，在平面上旋转一定的角度。

这种结构在实际生活中非常常见，例如，机械装置中的转盘、水泵的转子、电动风扇的叶片等等，都属于旋转结构。

本文将通过类比的方式来探究旋转结构的原理和特点。

我们可以类比一台电动风扇来理解旋转结构。

电动风扇由电机、叶片和机架三部分组成，其中叶片是旋转结构的核心部分。

当电机得到电能供给时，会通过传动装置将电能转化为机械能，然后传递给叶片，使其开始旋转。

这个过程可以类比为现实中的旋转结构。

在旋转结构中，旋转中心是非常关键的概念。

它是物体旋转的轴心，在平面上通常是一个点。

在电动风扇中，电机的转轴就是旋转中心。

另外，旋转角度也是一个重要的参数，它表示物体旋转的大小。

在电动风扇中，转动叶片的角度决定了风扇的风力大小。

旋转中心和旋转角度共同决定了旋转结构的特点和性能。

旋转结构具有一些共同的特点。

首先，旋转结构具有很强的灵活性和变化性，可以通过改变旋转中心和旋转角度来实现对物体运动轨迹的控制。

在电动风扇中，我们可以通过调节叶片的角度来控制风向和风力。

其次，旋转结构具有高效的能量转换能力，可以将一种能量转化为另一种能量。

例如，电动风扇将电能转化为机械能，从而产生风力。

最后，旋转结构在实际应用中具有广泛的用途，不仅在家电领域有应用，在工业生产中也非常常见。

例如，工厂中的机械设备、电机等都采用了旋转结构。

除了电动风扇，还可以通过类比其他实例来进一步理解旋转结构。

例如，螺旋桨就是一种旋转结构。

螺旋桨通过转动产生的推力来推动船只或飞机等运输工具。

旋转中心就是螺旋桨的中心点，旋转角度则决定了推力的大小。

螺旋桨的旋转结构非常高效，能够产生强大的推力，使得运输工具能够顺利前进。

除了机械装置，生物体中也存在类似的旋转结构。

例如，植物的花转子是一种旋转结构。

花转子通常由多个花瓣组成，它们围绕旋转中心旋转，展示出美丽的花朵。

旋转中心和旋转角度决定了花转子的旋转速度和方向。