河南中考数学类比探究学生

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河南中考数学类比探究学生精选文档TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-中考数学类比探究实战演练（一）22.（10分）如图1，在矩形ABCD 中，AB =mBC ，E 为BC 上一点，且BC =nBE ，连接AE ，过点B 作BM⊥AE ，交AE 于点M ，交AC 于点N ．（1）如图2，当m =1，n =3时，求证：AN =3CN ；（2）如图3，当m =1时，求AN 与CN 之间的数量关系；图1NM E DCBACBADE M N 图2图3N M E DCBA．中考数学类比探究实战演练（二）22. （10分）小华遇到这样一个问题：在菱形ABCD 中，∠ABC =60°，边长为4，在菱形ABCD 内部有一点P ，连接PA ，PB ，PC ，求PA +PB +PC 的最小值．小华是这样思考的：要解决这个问题，首先应想办法将这三条端点重合于一点的线段分离，然后再将它们连接成一条折线，并让折线的两个端点为定点，这样依据“两点之间，线段最短”，就可以求出这三条线段和的最小值了．他先后尝试了翻折、旋转、平移的方法，发现通过旋转可以解决这个问题．他的做法是：如图1，将△APC 绕点C 顺时针旋转60°，恰好旋转至△DEC ，连接PE ，BD ，则BD 的长即为所求．（1）请你写出在图1中，PA +PB +PC 的最小值为________．（2）参考小华思考问题的方法，解决下列问题：①如图2，在△ABC 中，∠ACB =30°，BC =6，AC =5，在△ABC 内部有一点P ，连接PA ，PB ，PC ，求PA +PB +PC 的最小值．②如图3，在正方形ABCD 中，AB =5，P 为对角线BD 上任意一点，连接PA ，PC ，请直接写出PA +PB +PC 的最小值（保留作图痕迹）．图1PADBEC BCPA图2P图3DCBA图1F E DCBA 中考数学类比探究实战演练（三）22. （10分）如图，在Rt △ABC 中，∠ACB =90°，BC =nAC ，CD ⊥AB 于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 ，连接EF ．（1）探究发现：如图1，若n =1，点E 在线段AC 上，则tan ∠EFD =____．（2）数学思考：①如图2，若点E 在线段AC 上，则tan ∠EFD =____（用含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？若成立，请给予证明；若不成立，请说明理由．从“点E 是线段AC 延长线上的任意一点”或“点E 是线段AC 反向延长线上的任意一点”中，任选一种情况，在图3中画出图形，给予相应的证明或理由．（3）拓展应用：若AC，BC=DF=，请直接写出CE 的长．图2F E DCBA图3DCBA中考数学类比探究实战演练（四）22. （10分）已知：在△AOB 与△COD 中，OA =OB ，OC =OD ，∠AOB =∠COD =90°．（1）如图1，点C ，D 分别在边OA ，OB 上，连接AD ，BC ，点M 为线段BC 的中点，连接OM ，则线段AD 与OM 之间的数量关系是__________，位置关系是_________．（2）如图2，将图1中的△COD 绕点O 逆时针旋转，旋转角为α（0°<α<90°）．连接AD ，BC ，点M 为线段BC 的中点，连接OM ．请你判断（1）中的两个结论是否仍然成立．若成立，请证明；若不成立，请说明理由．（3）如图3，将图1中的△COD 绕点O 逆时针旋转到使△COD 的一边OD 恰好与△AOB 的一边OA 在同一条直线上时，点C 落在OB 上，点M 为线段BC 的中点，请你判断（1）中线段AD 与OM 之间的数量关系是否发生变化，写出你的猜想，并加以证明．O图1M D C BAO图2MDCBA图3中考数学类比探究实战演练（五）22.（10分）如图1，将三角板放在正方形ABCD上，使三角板的直角顶点E与正方形ABCD的顶点A重合，三角板的一边交CD于点F，另一边交CB的延长线于点G．（1）求证：EF=EG．（2）如图2，移动三角板，使顶点E始终在正方形ABCD的对角线AC上，其他条件不变，（1）中的结论是否仍然成立？若成立，请给予证明；若不成立，请说明理由．（3）如图3，将（2）中的“正方形ABCD”改为“矩形ABCD”，且使三角板的一边经过点B，其他条件不变，若AB=a，BC=b，求EFEG的值．E(A)B CDFGGFDCBAE图1图1GFDCBAEEACDFG(B)图1图2图3图2EACDFG(B)图2图3图3中考数学类比探究实战演练（六）22. （10分）如图1，在等腰Rt △ABC 和等腰Rt △CDE （CD >BC ）中，点C ，B ，D 在同一直线上，点M 是AE 的中点，连接MD ，MB ．（1）探究线段MD ，MB 的位置关系及数量关系，并证明．（2）将图1中的△CDE 绕点C 顺时针旋转45°，使△CDE 的斜边CE 恰好与△ABC 的边BC 垂直，如图2，原问题中的其他条件不变，则（1）中得到的两个结论是否发生变化？写出你的猜想并加以证明．（3）若将图2中的△ABC 绕点C 逆时针旋转大于0°且小于45°的角，如图3，原问题中的其他条件不变，则（1）中得到的两个结论是否发生变化？写出你的猜想并加以证明．EMDCBA图1M DCBA图2ABCDM图3中考数学类比探究实战演练（七）22. （10分）已知：在△ABC 中，∠BAC =90°，AB =AC ，点D 为直线BC 上一动点（点D 不与B ，C 重合），以AD 为边作正方形ADEF ，连接CF ．（1）如图1，当点D 在线段BC 上时，求证：①BD ⊥CF ；②CF =BC -CD ．（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若连接正方形的对角线AE ，DF ，交点为O ，连接OC ，探究△AOC 的形状，并说明理由．EDBACF图1EDA C F图2OEDB ACF图3中考数学类比探究实战演练（八）22. （10分）在△ABC 中，∠A =90°，点D 在线段BC 上，∠EDB =12∠C ，BE ⊥DE ，垂足为E ，DE 与AB 相交于点F ．（1）如图1，若点D 与点C 重合，AB =AC ，探究线段BE 与FD 的数量关系.（2）如图2，若点D 与点C 不重合，AB =AC ，探究线段BE 与FD 的数量关系，并加以证明；（3）如图3，若点D 与点C 不重合，AB =kAC ，求BEFD的值（用含k 的式子表示）． C B (D )AFE图1CB DAFE图2CBD AFE图3中考数学类比探究实战演练（九）22. （10分）点A ，B 分别是两条平行线m ，n 上任意一点，在直线n 上找一点C ，使BC =kAB ，连接AC ，在直线AC 上任取一点E ，作∠BEF =∠ABC ，EF 交直线m 于点F ．（1）如图1，当∠ABC =90°，k =1时，判断线段EF 和EB 之间的数量关系，并证明．（2）如图2，当∠ABC =90°，k ≠1时，（1）中的结论还成立吗？若成立，请证明；若不成立，请重新判断线段EF 和EB 之间的数量关系．（3）如图3，当0°<∠ABC <90°，k =1时，探究EF 和EB 之间的数量关系，并证明．A FCB EA F ECBBCEFAnm图1 图2 图3中考数学类比探究实战演练（十）22.（10分）在□ABCD中，∠BAD的平分线交直线BC于点E，交直线DC于点F．（1）在图1中证明CE=CF；（2）如图2，若∠ABC=90°，G是EF的中点，连接DB，DG，直接写出∠BDG的度数；（3）如图3，若∠ABC =120°，FG ∥CE ，且FG =CE ，连接DB ，DG ，求∠BDG 的度数．A BC EF D图1A BC EF DG图2A BC E FDG图3中考数学类比探究实战演练（十一）图2BC QP E FAAF E (P )Q CB图122. （10分）已知点P 是Rt △ABC 斜边AB 上一动点（不与点A ，B 重合），分别过点A ，B 向直线CP 作垂线，垂足分别为E ，F ，Q 是斜边AB 的中点．（1）如图1，当点P 与点Q 重合时，AE 与BF 的位置关系是___________，QE 与QF 的数量关系是______________．（2）如图2，当点P 不与点Q 重合时，试判断QE 与QF 的数量关系，并给予证明．（3）如图3，当点P 在线段BA （或AB ）的延长线上时，（2）中的结论是否仍然成立？请画出图形并给予证明．中考数学类比探究实战演练（十二）22. （10分）问题解决：如图1，将正方形纸片ABCD 折叠，使点B 落在CD 边上的点E 处（不与点C ，D 重合），压平后得到折痕MN ．当12CE CD =时，求AMBN的值．类比归纳：在图1中，若13CE CD =，则AM BN 的值为__________；若14CE CD =，则AMBN 的值为__________；若1CE CD n =（n 为整数），则AMBN的值为__________．（用含n 的式子表示）联系拓广：如图2，将矩形纸片ABCD 折叠，使点B 落在CD 边上的点E 处（不与点C D ，重合），压平后得到折痕MN ，设1AB BC m =（1m >），1CE CD n =，则AMBN的值为_______．（用含m n ，的式子表示）图2图1CBD A FEM N CBDA FEM N。

中考几何中的类比探究解题方法分析

（1）作 EH⊥CD，EQ⊥AB，利用 AAS 先证△AEQ≌△ECH，易得 EQ=EH，把 EQ=EH 作为一个条件，再利用 ASA 易证 Rt△EFQ≌Rt△EGH，从而有 EF=EG；
（2）作 EH⊥CD，EQ⊥AB，先证△EFQ∽△EGH，易得 EF EQ ， EG EH
再证△AQE∽△EHC，那么 EA EQ 2 ， EC EH 1
CD m
∴=
CG 2
（3）拓展迁移
第 2页，共 7页
如图 3，梯形 ABCD 中，DC//AB，点 E 是 BC 的延长线上一点，AE 和 BD 相交于点 F。
若
AB
a
BC
，
b(a
0,b 0) ，则
AF
的值是
AF
ab（用含 a，b
的代数式表示）。
CD
BE
EF
EF
E
【解析】过 E 作 EH∥AB，交 BD 延长线于点 H
∴ EA EQ 2 EG EH 1
∴ EF 2 EG
∴EF=2EG；
（3）EF=kEG．
第 6页，共 7页
【上题基本思路：过直角顶点，作横平竖直的线，找全等或相似。】
中考数学类比探题思维误区：第一问通常是特殊的图形，题中的条件比较充分，而且一般有提示，所以学生做的时，
基本上能得心应手，但做第二、三问时，往往有部分学生，没有按照第一问的思路去思考，而且是对着题干思考第二、三问，这样就陷入了“自己布置的陷阱”结果做不出来，把一道题当成三道题来做了。
H
由题意可知:EH∥DC∥AB
∴ BC CD BE EH
∴CD = b EH
D
C
F
又∵ AB a CD
∴AB=a CD

2021年河南省数学中考第一轮基础知识过关题型9 类比探究题课件

根据(1)中的思路，可以证明△DAB∽△PAC，直线 BD
与直线 CP 相交所成的较小角仍然等于∠CAB．
解：BD＝ CP
2，直线 BD 与直线 CP 相交所成的较小角的
度数为 45°.
理由如下：∵∠ACB＝90°，CA＝CB，∴∠CAB＝45°，AABC＝ 2，
同理可得∠PAD＝45°，AADP＝ 2，∴AABC＝AADP，∠CAB＝∠PAD，
解法提示：如图 2，作 DH∥AC 交 BC 的延长线于点 H，作 DM⊥BC 于点 M. ∵AC∥DH，∴∠ACB＝∠H，∠BDH＝∠BAC＝α， ∵AB＝AC，∴∠ABC＝∠ACB，∴∠DBH＝∠H， ∴DB＝DH， ∵∠EDF＝∠BDH＝α，∴∠BDF＝∠HDE， ∵DF＝DE，DB＝DH， ∴△BDF≌△HDE，∴BF＝EH， ∴BF＋BE＝EH＋BE＝BH， ∵DB＝DH，DM⊥BH，∴BM＝MH，∠BDM＝∠HDM，
②如图 2，当点 M，C 在 OA 下侧重合时，在 Rt△ABC 中，AC2＋BC2＝AB2， ∴( 3x)2＋(x－2)2＝(2 7)2，解得 x1＝3，x2＝－2(舍去)，∴AC＝ 3x＝3 3. 综上所述，AC 的长为 3 3或 2 3.
4．(2020 周口一模)(1)观察猜想
如图 1，在 Rt△ABC 中，∠BAC＝90°，AB＝AC＝3，点 D 与点 A
设 CD 与 AB 交于点 Q，则 PQ＝CP＝a，
可证∠DQB＝∠DBQ＝67.5°，则 DQ＝BD＝ 2a，
易得 AD＝ 2PD＝2a＋ 2a，∴ACDP＝2＋ 2；
②当点 P 在 CD 延长线上时，可设 AP＝DP＝b，则 AD＝ 2b，易得 EF∥AB，∴∠PEA＝∠CAB＝45°，可证∠ECD＝∠EAD＝ 22.5°， ∴CD＝AD＝ 2b，∴CP＝ 2b＋b，∴ACDP＝2－ 2.

河南中考真题之22类比探究

河南中考真题之22类比探究（2010）22．（10分）（1）操作发现如图，矩形ABCD 中，E 是AD 的中点，将△AB E 沿BE 折叠后得到△GBE ，且点G 在举行ABCD 内部．小明将BG 延长交DC 于点F ，认为GF =DF ，你同意吗？说明理由．（2）问题解决保持（1）中的条件不变，若DC =2DF ，求ABAD的值；（3）类比探求保持（1）中条件不变，若DC =nDF ，求ABAD的值．（2011）22. （10分）如图，在Rt △ABC 中，∠B =90°，BCC =30°.点D 从点C 出发沿CA 方向以每秒2个单位长的速度向点A 匀速运动，同时点E 从点A 出发沿AB 方向以每秒1个单位长的速度向点B 匀速运动，当其中一个点到达终点时，另一个点也随之停止运动.设点D 、E 运动的时间是t 秒（t ＞0）.过点D 作DF ⊥BC 于点F ，连接DE 、EF .（1）求证：AE =DF ；（2）四边形AEFD 能够成为菱形吗？如果能，求出相应的t 值；如果不能，说明理由. （3）当t 为何值时，△DEF 为直角三角形？请说明理由.AB（2012）22.（10分）类比转化、从特殊到一般等思想方法，在数学学习和研究中经常用到，如下是一个案例，请补充完整。

原题：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 。

若3=EF AF ，求CGCD的值。

（1）尝试探究在图1中，过点E 作EH //AB 交BG 于点H ，则AB 和EH 的数量关系是_____________，CG 和EH 的数量关系是______________，CGCD的值是__________. （2）类比延伸如图2，在原题的条件下，若)0(>=m m EF AF ，则CGCD的值是_____________（用含m 的代数式表示），试写出解答过程。

中考数学(河南卷)压轴题精讲专题：击破类比、探究类综合题利器之相似知识(含解析)

同理可得，当α=300°时，AD=2 13 ，
答案为： 3 13 ；60°或 300°. 2
【例 2】（2019·南阳毕业测试）如图，在 Rt△ABC 中，∠ACB＝90°， BC m ，CD⊥AB 于点 D，点 E AC n
是直线 AC 上一动点，连接 DE，过点 D 作 FD⊥ED，交直线 BC 于点 F．
【解析】解：（1）当 m＝n 时，即：BC＝AC，
∵∠ACB＝90°，
∴∠A+∠ABC＝90°，
∵CD⊥AB，
∴∠DCB+∠ABC＝90°，
∴∠A＝∠DCB，
∵∠FDE＝∠ADC＝90°，
∴∠FDE﹣∠CDE＝∠ADC﹣∠CDE，
即∠ADE＝∠CDF，
∴△ADE∽△CDF， ∴ DE = AD ，
DF CD ∵∠A＝∠DCB，∠ADC＝∠BDC＝90°，
∴ AD AC , BE BC
即 AD 8 4 . BE 6 3
（3）由(2)知 AD 4 ， BE 3
∵AD=2 13 ，
∴BE= 3 13 , 2
4
如图，过 D 作 DF⊥AC 于 F，设 AF=x，则 CF=8－x，由勾股定理得：
（2 13 ）2－x2=62－（8－x）2，解得：x=5，即 AF=5，CF=3，由 CD=6，得∠FDC=30°， ∴∠DCF=60°，即α=60°；
在将△CDE 绕点 C 顺时针旋转一周的过程中，当 AD=2 13 时，BE= ，此时α= ．
图1
图2
3
【答案】（1） 4 ， 4 ；（2）见解析；（3） 3 13 ；60 或 300.
33
2
【解析】解：（1）∵AB=10，AC=8，

河南省中考数学专题复习专题类比探究题训练

专题七类比探究题类型一线段数量关系问题(2018·河南)(1)问题发现如图①，在△OAB 和△OCD 中，OA ＝OB ，OC ＝OD ，∠AOB＝∠COD＝40°，连接AC ，BD 交于点M.填空： ①ACBD的值为________； ②∠AMB 的度数为________； (2)类比探究如图②，在△OAB 和△OCD 中，∠AOB＝∠COD＝90°，∠OAB＝∠OCD＝30°，连接AC 交BD 的延长线于点M.请判断ACBD 的值及∠AMB 的度数，并说明理由；(3)拓展延伸在(2)的条件下，将△OCD 绕点O 在平面内旋转，AC ，BD 所在直线交于点M ，若OD ＝1，OB ＝7，请直接写出当点C 与点M 重合时AC 的长．【分析】 (1)①证明△COA≌△DOB(SAS)，得AC ＝BD ，比值为1；②由△COA≌△DOB，得∠CAO＝∠DBO，根据三角形的内角和定理，得∠AMB＝180°－(∠DBO＋∠OAB＋∠ABD)＝180°－140°＝40°；(2)根据两边的比相等且夹角相等可得△AOC∽△BOD，则AC BD ＝OCOD ＝3，由全等三角形的性质得∠AMB 的度数；(3)正确画出图形，当点C 与点M 重合时，有两种情况：如解图①和②，同理可得△AOC∽△BOD，则∠AMB ＝90°，ACBD ＝3，可得AC 的长．【自主解答】解：(1)问题发现①1【解法提示】∵∠AOB＝∠COD＝40°， ∴∠COA＝∠DOB. ∵OC＝OD ，OA ＝OB ， ∴△COA≌△DOB(SAS)， ∴AC＝BD ， ∴ACBD＝1. ②40°【解法提示】∵△COA≌△DOB， ∴∠CAO＝∠DBO. ∵∠AOB＝40°， ∴∠OAB＋∠ABO＝140°，在△AMB 中，∠AMB＝180°－(∠CAO＋∠OAB＋∠ABD)＝180°－(∠DBO＋∠OAB＋∠ABD)＝180°－140°＝40°. (2)类比探究ACBD＝3，∠AMB＝90°，理由如下：在Rt△OCD 中，∠DCO＝30°，∠DOC＝90°， ∴OD OC ＝tan 30°＝33，同理，得OB OA ＝tan 30°＝33，∵∠AOB＝∠COD＝90°， ∴∠AOC＝BOD ， ∴△AOC∽△BOD， ∴AC BD ＝OCOD＝3，∠CAO＝∠DBO. ∴∠AMB＝180°－∠CAO－∠OAB－MBA ＝180°－(∠DAB＋∠MBA＋∠OBD)＝180°－90°＝90°. (3)拓展延伸①点C 与点M 重合时，如解图①，同理得△AOC∽△BOD， ∴∠AMB＝90°，ACBD ＝3，设BD ＝x ，则AC ＝3x ，在Rt△COD 中，∵∠OCD＝30°，OD ＝1， ∴CD＝2， ∴BC＝x －2.在Rt△AOB 中，∠OAB＝30°，OB ＝7. ∴AB＝2OB ＝27，在Rt△AMB 中，由勾股定理，得AC 2＋BC 2＝AB 2，即( 3 x)2＋(x －2)2＝(27)2，解得x 1＝3，x 2＝－2(舍去)， ∴AC＝33；②点C 与点M 重合时，如解图②，同理得：∠AMB＝90°，ACBD ＝3，设BD ＝x ，则AC ＝3x ，在Rt△AMB 中，由勾股定理，得AC 2＋BC 2＝AB 2，即(3x)2＋(x ＋2)2＝(27)2解得x 1＝－3，解得x 2＝2(舍去)． ∴AC＝2 3.综上所述，AC 的长为33或2 3.图①图② 例1题解图1．(2016·河南) (1)发现如图①，点A 为线段BC 外一动点，且BC ＝a ，AB ＝b.填空：当点A 位于________________时，线段AC 的长取得最大值，且最大值为__________(用含a ，b 的式子表示)． (2)应用点A 为线段BC 外一动点，且BC ＝3，AB ＝1，如图②所示，分别以AB ，AC 为边，作等边三角形ABD 和等边三角形ACE ，连接CD ，BE.①请找出图中与BE 相等的线段，并说明理由； ②直接写出线段BE 长的最大值． (3)拓展如图③，在平面直角坐标系中，点A 的坐标为(2，0)，点B 的坐标为(5，0)，点P 为线段AB 外一动点，且PA ＝2，PM ＝PB ，∠BPM＝90°，请直接写出线段AM 长的最大值及此时点P 的坐标．2．(2015·河南)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α＝0°时，AE BD ＝2；②当α＝180°时，AE BD ＝2；(2)拓展探究试判断：当0°≤α<360°时，AEBD 的大小有无变化？请仅就图②的情形给出证明．(3)解决问题当△EDC 旋转至A ，D ，E 三点共线时，直接写出线段BD 的长．3．(2014·河南) (1)问题发现如图①，△ACB 和△DCE 均为等边三角形，点A ，D ，E 在同一直线上，连接BE. 填空：①∠AEB 的度数为__________；②线段AD ，BE 之间的数量关系为______________． (2)拓展探究如图②，△ACB 和△DCE 均为等腰直角三角形，∠ACB＝∠DCE＝90°，点A ，D ，E 在同一直线上，CM 为△DCE 中DE 边上的高，连接BE ，请判断∠AEB 的度数及线段CM ，AE ，BE 之间的数量关系，并说明理由． (3)解决问题如图③，在正方形ABCD 中，CD ＝2，若点P 满足PD ＝1，且∠BPD＝90°，请直接写出点A 到BP 的距离．4．(2018·南阳二模)在△ABC中，∠ACB是锐角，点D在射线BC上运动，连接AD，将线段AD绕点A逆时针旋转90°，得到AE，连接EC.(1)操作发现若AB＝AC，∠BAC＝90°，当D在线段BC上时(不与点B重合)，如图①所示，请你直接写出线段CE和BD 的位置关系和数量关系是______________，______________；(2)猜想论证在(1)的条件下，当D在线段BC的延长线上时，如图②所示，请你判断(1)中结论是否成立，并证明你的判断．(3)拓展延伸如图③，若AB≠AC，∠BAC≠90°，点D在线段BC上运动，试探究：当锐角∠ACB等于________度时，线段CE和BD之间的位置关系仍成立(点C，E重合除外)？此时若作DF⊥AD交线段CE于点F，且当AC＝32时，请直接写出线段CF的长的最大值是____．5．已知，如图①，△ABC，△AED是两个全等的等腰直角三角形(其顶点B，E重合)，∠BAC＝∠AED＝90°，O为BC的中点，F为AD的中点，连接OF.(1)问题发现①如图①，OFEC＝_______；②将△AED 绕点A 逆时针旋转45°，如图②，OFEC ＝_______；(2)类比延伸将图①中△AED 绕点A 逆时针旋转到如图③所示的位置，请计算出OFEC 的值，并说明理由．(3)拓展探究将图①中△AED 绕点A 逆时针旋转，旋转角为α，0°≤α≤90°，AD ＝2，△AED 在旋转过程中，存在△ACD 为直角三角形，请直接写出线段CD 的长．类型二图形面积关系问题(2017·河南)如图①，在Rt△ABC 中，∠A＝90°，AB ＝AC ，点D ，E 分别在边AB ，AC 上，AD ＝AE ，连接DC ，点M ，P ，N 分别为DE ，DC ，BC 的中点． (1)观察猜想图①中，线段PM 与PN 的数量关系是________，位置关系是________； (2)探究证明把△AD E 绕点A 逆时针方向旋转到图②的位置，连接MN ，BD ，CE ，判断△PMN 的形状，并说明理由； (3)拓展延伸把△ADE 绕A 在平面内自由旋转，若AD ＝4，AB ＝10，请直接写出△PMN 面积的最大值．图①图② 例2题图【分析】 (1)利用三角形的中位线定理得出PM ＝12CE ，PN ＝12BD ，进而判断出BD ＝CE ，即可得出结论，再利用三角形的中位线定理得出PM∥CE，继而得出∠DPM＝∠DCA，最后用互余即可得出结论；(2)先判断出△ABD≌△ACE，得出BD ＝CE ，同(1)的方法得出PM ＝12BD ，PN ＝12BD ，即可得出PM ＝PN ，同(1)的方法即可得出结论；(3)先判断出MN 最大时，△PMN 的面积最大，进而求出AN ，AM ，即可得出MN 最大＝AM ＋AN ，最后用面积公式即可得出结论．【自主解答】解：(1)∵点P ，N 是BC ，CD 的中点， ∴PN∥BD，PN ＝12BD.∵点P ，M 是CD ，DE 的中点， ∴PM∥CE，PM ＝12CE.∵AB＝AC ，AD ＝AE ， ∴BD ＝CE ， ∴PM＝PN. ∵PN∥BD， ∴∠DPN＝∠ADC， ∵PM∥CE， ∴∠DPM＝∠DCA. ∵∠BAC＝90°， ∴∠ADC＋∠ACD＝90°，∴∠MPN＝∠DPM＋∠DPN＝∠DCA＋∠ADC＝90°，(2)由旋转知，∠BAD＝∠CAE， ∵AB＝AC ，AD ＝AE ， ∴△ABD≌△ACE(SAS)， ∴∠ABD＝∠ACE，BD ＝CE.同(1)的方法，利用三角形的中位线定理，得PN ＝12BD ，PM ＝12CE ，∴PM＝PN ，∴△PMN 是等腰三角形，同(1)的方法得，PM∥CE， ∴∠DPM＝∠DCE，同(1)的方法得，PN∥BD， ∴∠PNC＝∠DBC.∵∠DPN＝∠DCB＋∠PNC＝∠DCB＋∠DBC，∴∠MPN＝∠DPM＋∠DPN＝∠DCE＋∠DCB＋∠DBC＝∠BCE＋∠DBC＝∠ACB＋∠ACE＋∠DBC＝∠ACB＋∠ABD ＋∠DBC＝∠ACB＋∠ABC. ∵∠BAC＝90°， ∴∠ACB＋∠ABC＝90°， ∴∠MPN＝90°，∴△PMN 是等腰直角三角形，例2题解图(3)如解图，同(2)的方法得，△PMN 是等腰直角三角形， ∴当MN 最大时，△PMN 的面积最大， ∴DE∥BC 且DE 在顶点A 上面， ∴MN 最大＝AM ＋AN ，连接AM ，AN ，在△ADE 中，AD ＝AE ＝4，∠DAE＝90°，在Rt△ABC 中，AB ＝AC ＝10，AN ＝52， ∴MN 最大＝22＋52＝72，∴S △PMN 最大＝12PM 2＝12×12MN 2＝14×(72)2＝492.1．(2013·河南)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______________． (2)猜想论证当△DEC 绕点C 旋转到如图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)拓展探究已知∠ABC＝60°，点D 是角平分线上一点，BD ＝CD ＝4，DE∥AB 交BC 于点E(如图④)．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．2．已知Rt△ABC 中，BC ＝AC ，∠C＝90°，D 为AB 边的中点，∠EDF＝90°，将∠EDF 绕点D 旋转，它的两边分别交AC ，CB(或它们的延长线)于E ，F.当∠EDF 绕点D 旋转到DE⊥AC 于E 时，如图①所示，试证明S △DEF ＋S △CEF ＝12S △ABC .(1)当∠EDF 绕点D 旋转到DE 和AC 不垂直时，如图②所示，上述结论是否成立？若成立，请说明理由；若不成立，试说明理由．(2)直接写出图③中，S△DEF，S△CEF与S△ABC之间的数量关系．3．(2018·郑州模拟)如图①所示，将两个正方形ABCD和正方形CGFE如图所示放置，连接DE，BG. (1)图中∠DCE＋∠BCG＝__________°；设△DCE的面积为S1，△BCG的面积为S2，则S1与S2的数量关系为______________；猜想论证：(2)如图②所示，将矩形ABCD绕点C按顺时针方向旋转后得到矩形FECG，连接DE，BG，设△DCE的面积为S1，△BCG的面积为S2，猜想S1和S2的数量关系，并加以证明；(3)如图③所示，在△ABC中，AB＝AC＝10 cm，∠B＝30°，把△ABC沿AC翻折得到△AEC，过点A作AD 平行CE交BC于点D，在线段CE上存在点P，使△ABP的面积等于△ACD的面积，请写出CP的长．4．(2018·驻马店一模)如图①，△ABC与△CDE都是等腰直角三角形，直角边AC，CD在同一条直线上，点M，N分别是斜边AB，DE的中点，点P为AD的中点，连接AE，BD，PM，PN，MN.(1)观察猜想图①中，PM与PN的数量关系是______________，位置关系是______________；(2)探究证明将图①中的△CDE绕着点C顺时针旋转α(0°＜α＜90°)，得到图②，AE与MP，BD分别交于点G，H，判断△PMN的形状，并说明理由；(3)拓展延伸把△CDE绕点C任意旋转，若AC＝4，CD＝2，请直接写出△PMN面积的最大值．参考答案类型一针对训练1．解：(1)∵点A 为线段BC 外一动点，且BC ＝a ，AB ＝b ，∴当点A 位于CB 的延长线上时，线段AC 的长取得最大值，且最大值为BC ＋AB ＝a ＋b. (2)①CD＝BE ，理由：∵△ABD 与△ACE 是等边三角形， ∴AD＝AB ，AC ＝AE ，∠BAD＝∠CAE＝60°， ∴∠BAD＋∠BAC＝∠CAE＋∠BAC，即∠CAD＝∠EAB. 在△CAD 和△EAB 中，⎩⎪⎨⎪⎧AD ＝AB ∠CAD＝∠EAB AC ＝AE ，∴△CAD≌△EAB，∴CD＝BE.②∵线段BE 长的最大值等于线段CD 的最大值，由(1)知，当线段CD 的长取得最大值时，点D 在CB 的延长线上， ∴线段BE 长的最大值为BD ＋BC ＝AB ＋BC ＝4；(3)∵将△APM 绕着点P 顺时针旋转90°得到△PBN，连接AN ，如解图①，则△APN 是等腰直角三角形， ∴PN＝PA ＝2，BN ＝AM.∵点A 的坐标为(2，0)，点B 的坐标为(5，0)， ∴OA＝2，OB ＝5，∴AB＝3，∴线段AM长的最大值等于线段BN长的最大值，∴当点N在线段BA的延长线时，线段BN取得最大值，最大值为AB＋AN.∵AN＝2AP＝22，∴线段AM的长最大值为22＋3.如解图②，过点P作PE⊥x轴于点E.∵△APN是等腰直角三角形，∴PE＝AE＝2，∴OE＝BO－AB－AE＝5－3－2＝2－2，∴P(2－2，2)．图①图②第1题解图2．解：(1)①当α＝0°时，∵在Rt△ABC中，∠B＝90°，∴AC＝AB2＋BC2＝（8÷2）2＋82＝4 5.∵点D、E分别是边BC、AC的中点，∴AE＝45÷2＝25，BD＝8÷2＝4，∴AEBD＝254＝52.②如解图①，当α＝180°时，得可得AB∥DE，∵ACAE＝BCBD，∴AEBD＝ACBC＝458＝52.(2)当0°≤α≤360°时，AEBD的大小没有变化．∵∠ECD＝∠ACB， ∴∠ECA＝∠DCB. 又∵EC DC ＝AC BC ＝52，∴△ECA∽△DCB， ∴AE BD ＝EC DC ＝52.图①图②图③ 第2题解图(3)①如解图②，∵AC＝45，CD ＝4，CD⊥AD，∴AD＝AC 2－CD 2＝（45）2－42＝80－16＝8. ∵AD＝BC ，AB ＝DC ，∠B＝90°， ∴四边形ABCD 是矩形， ∴BD＝AC ＝4 5.③如解图③，连接BD ，过点D 作AC 的垂线交AC 于点Q ，过点B 作AC 的垂线交AC 于点P ， ∵AC＝45，CD ＝4，CD⊥AD，∴A D ＝AC 2－CD 2＝（45）2－42＝80－16＝8， ∵点D 、E 分别是边BC 、AC 的中点， ∴DE＝12AB ＝12×(8÷2)＝12×4＝2，∴AE＝AD －DE ＝8－2＝6，由(2)，可得AE BD ＝52，∴BD＝652＝1255.综上所述，BD 的长为45或1255. 3．解：(1)∵△ACB 和△DCE 均为等边三角形， ∴CA＝CB ，CD ＝CE ，∠ACB＝∠DCE＝60°， ∴∠ACD＝∠BCE. 在△ACD 和△BCE 中， ⎩⎪⎨⎪⎧AC ＝BC ∠ACD＝∠BCE CD ＝CE， ∴△ACD≌△BCE(SAS)，∴∠ADC＝∠BEC. ∵△DCE 为等边三角形，∴∠CDE＝∠CED＝60°. ∵点A ，D ，E 在同一直线上，∴∠ADC＝120°， ∴∠BEC＝120°，∴∠AEB＝∠BEC－∠CED＝60°. ②∵△ACD≌△BCE，∴AD＝BE. (2)∠AEB＝90°，AE ＝BE ＋2CM. 理由如下：∵△ACB 和△DCE 均为等腰直角三角形， ∴CA＝CB ，CD ＝CE ，∠ACB＝∠DCE＝90°. ∴∠ACD＝∠BCE. 在△ACD 和△BCE 中， ⎩⎪⎨⎪⎧CA ＝CB ∠ACD＝∠BCE CD ＝CE， ∴△ACD≌△BCE(SAS)， ∴AD＝BE ，∠ADC＝∠BEC.∵△DCE 为等腰直角三角形，∴∠CD E ＝∠CED＝45°. ∵点A ，D ，E 在同一直线上， ∴∠ADC＝135°，∴∠BEC＝135°， ∴∠AEB＝∠BEC－∠CED＝90°. ∵CD＝CE ，CM⊥DE，∴DM＝ME. ∵∠DCE＝90°，∴DM＝ME ＝CM ， ∴AE＝AD ＋DE ＝BE ＋2CM.(3)∵PD＝1，∴点P 在以点D 为圆心，1为半径的圆上．∵∠BPD＝90°，∴点P在以BD为直径的圆上，∴点P是这两圆的交点．①当点P在如解图①所示位置时，连接PD，PB，PA，作AH⊥BP，垂足为H，过点A作AE⊥AP，交BP于点E.∵四边形ABCD是正方形，∴∠ADB＝45°，AB＝AD＝DC＝BC＝2，∠BAD＝90°，∴BD＝2.∵DP＝1，∴BP＝ 3.∵∠BPD＝∠BAD＝90°，∴点A、P、D、B在以BD为直径的圆上，∴∠APB＝∠ADB＝45°.∴△PAE是等腰直角三角形．又∵△BAD是等腰直角三角形，点B，E，P共线，AH⊥BP，∴由(2)中的结论可得：BP＝2AH＋PD，∴3＝2AH＋1，∴AH＝3－1 2；②当点P在如解图②所示位置时，连接PD、PB、PA、作AH⊥BP，垂足为H，过点A作AE⊥AP，交PB的延长线于点E，同理可得：BP＝2AH－PD，∴3＝2AH－1，∴AH＝3＋1 2.综上所述，点A到BP的距离为3－12或3＋12.图①图② 第3题解图4．解：(1)①∵AB＝AC ，∠BAC＝90°，线段AD 绕点A 逆时针旋转90°得到AE ， ∴AD＝AE ，∠BAD＝∠CAE， ∴△BAD≌△CAE， ∴CE＝BD ，∠ACE ＝∠B， ∴∠BCE＝∠BCA＋∠ACE＝90°，∴线段CE ，BD 之间的位置关系和数量关系为CE ＝BD ，CE⊥BD； (2)(1)中的结论仍然成立．证明如下：如解图①，∵线段AD 绕点A 逆时针旋转90°得到AE ， ∴AE＝AD ，∠DAE＝90°. ∵AB＝AC ，∠BAC＝90°， ∴∠CAE＝∠BAD， ∴△ACE≌△ABD， ∴CE＝BD ，∠ACE＝∠B， ∴∠BCE＝90°，∴线段CE ，BD 之间的位置关系和数量关系为CE ＝BD ，CE⊥BD； (3)45°；34.过A 作AM⊥BC 于M ，过点E 作EN⊥MA 交MA 的延长线于N ，如解图②. ∵线段AD 绕点A 逆时针旋转90°得到AE ， ∴∠DAE＝90°，AD ＝AE ，∴∠NAE＝∠ADM，易证得Rt△AMD≌Rt△ENA， ∴NE＝AM.∵CE⊥BD，即CE⊥MC，∴∠MCE＝90°， ∴四边形MCEN 为矩形， ∴NE＝MC ，∴AM＝MC ， ∴∠ACB＝45°. ∵四边形MCEN 为矩形， ∴Rt△AMD∽Rt△DCF， ∴MD CF ＝AMDC，设DC ＝x ， ∵在Rt△AMC 中，∠ACB＝45°，AC ＝32，∴AM＝CM ＝3，MD ＝3－x ，∴3－x CF ＝3x ，∴CF＝－13x 2＋x ＝－13(x －32)2＋34，∴当x ＝32时，CF 有最大值，最大值为34.故答案为45°，34；图①图② 第4题解图5．解：(1)①∵△A BC ，△AED 是两个全等的等腰直角三角形， ∴AD＝BC.∵O 为BC 的中点，F 为AD 的中点， ∴AF＝OC.∵∠BAC＝∠AED＝90°，AB ＝AC ，AE ＝DE ， ∴∠DAE＝∠CBA＝45°， ∴AD∥BC，∴四边形AFOC 是平行四边形， ∴OF＝AC ＝22EC ，∴OF EC ＝22；故答案：22； ②∵AO＝22AC ，∠BAO＝∠CAO＝45°，∠DAE＝45°， ∴∠DAE＝∠CAO. ∵AE＝AC ， ∴AF＝AO ， ∴AF AE ＝AO AC，∴△AFO∽△AEC， ∴OF EC ＝AO AC ＝22；故答案：22. (2)OF ＝22EC. 理由：在等腰直角△ADE 中，F 为AD 的中点， ∴AF＝12AD ＝22AE.在等腰直角△ABC 中，O 为BC 的中点，如解图①，连接AO ， ∴AO＝22AC ，∠BAO＝∠CAO＝45°. ∴∠DAE＝45°，∴∠DAE＝∠CAO，即∠DAO＝∠CAE. ∵AE＝AC ， ∴AF＝AO ， ∴AF AE ＝AO AC， ∴△AFO∽△AEC， ∴OF EC ＝AO AC ＝22； (3)∵△ABC 和△AED 是两个全等的等腰直角三角形， ∴AD＝BC ＝2， ∴ED＝AE ＝AB ＝AC ＝1，当△ACD 为直角三角形时，分两种情况：图①图②图③ 第5题解图①当AD 与AB 重合时，如解图②，连接CD. 当△ACD 为直角三角形时，AD⊥AC，即将△ADE 绕点A 逆时针旋转45°. ∵AD＝2，AC ＝1，∴由勾股定理可得CD ＝（2）2＋12＝3； ②当AE 与AC 重合时，如解图③，当△ACD 为直角三角形时，AC⊥CD，即将△ADE 绕点A 逆时针旋转90°，此时CD ＝AC ＝1. 综上所述，CD 的长为3或1. 类型二针对训练1．解：(1)①△DEC 绕点C 旋转到点D 恰好落在AB 边上， ∴AC＝CD.∵∠BAC＝90°－∠B＝90°－30°＝60°. ∴△ACD 是等边三角形， ∴∠ACD＝60°，又∵∠CDE＝∠BAC＝60°， ∴∠ACD＝∠CDE， ∴DE∥AC；②∵∠B＝30°，∠C＝90°， ∴CD＝AC ＝12AB ，∴BD＝AD ＝AC ，根据等边三角形的性质，△ACD 的边AC ，AD 上的高相等，∴△BDC 的面积和△AEC 的面积相等(等底等高的三角形的面积相等)，即S 1＝S 2； (2)∵△DEC 是由△ABC 绕点C 旋转得到， ∴BC＝CE ，AC ＝CD ，∠DCE＝∠ACB＝90°， ∵∠ACN＋∠ACE＝180°， ∴∠ACN＝∠DCM.在△ACN 和△DCM 中，⎩⎪⎨⎪⎧∠ACN＝∠DCM，∠N＝∠CMD＝90°，AC ＝CD∴△ACN≌△DCM(AAS)， ∴AN＝DM ，∴△BDC 的面积和△AEC 的面积相等(等底等高的三角形的面积相等)，即S 1＝S 2；第1题解图(3)如解图，过点D 作DF 1∥BE 交BA 于点F 1，易求得四边形BEDF 1是菱形，∴BE＝DF 1，且BE ，DF 1边上的高相等，此时S△DCF 1＝S △BDE ；过点D 作DF 2⊥BD.∵∠ABC＝60°，F 1D∥BE 交BA 于点F 2， ∴∠F 2F 1D ＝∠ABC＝60°.∵BF 1＝DF 1，∠F 1BD ＝12∠ABC＝30°，∠F 2DB ＝90°，∴∠F 1DF 2＝∠ABC＝60° ∴△DF 1F 2是等边三角形， ∴DF 1＝DF 2.∵BD＝CD ，∠ABC＝60°，点D 是角平分线上一点， ∴DBC＝∠DCB＝12×60°＝30°，∴∠CDF 1＝180°－∠BCD＝180°－30°＝150°， ∠CDF 2＝360°－150°－60°＝150°， ∴∠CDF 1＝∠CDF 2. 在△CDF 1和△CDF 2中， ⎩⎪⎨⎪⎧DF 1＝DF 2∠CDF 1＝∠CDF 2CD ＝CD， ∴△CDF 1≌△CDF 2(SAS)，∴点F 2也是所求的点． ∵∠ABC＝60°，点D 是角平分线上一点，DE∥AB， ∴∠DBC＝∠BDE＝∠ABD＝12×60°＝30°.又∵BD＝4，∴BE＝12×4÷cos 30°＝2÷32＝433，∴BF 1＝433，BF 2＝BF 1＋F 1F 2＝433＋433＝833.故BF 的长为433或833.2．解：当∠EDF 绕D 点旋转到DE⊥AC 时，四边形CEDF 是正方形；设△ABC 的边长AC ＝BC ＝a ，则正方形CEDF 的边长为12a ，∴S △ABC ＝12a 2，S 正方形CEDF ＝(12a)2＝14a 2，即S △DEF ＋S △CEF ＝12S △ABC ；(1)上述结论成立；理由如下：连接CD ，如解图①所示．∵AC＝BC ，∠ACB＝90°，D 为AB 中点，∴∠B＝45°，∠DCE＝12∠ACB＝45°，CD⊥AB，CD ＝12AB ＝BD ，∴∠DCE＝∠B，∠CDB＝90° ∵∠EDF＝90°， ∴∠1＝∠2，在△CDE 和△BDF 中， ⎩⎪⎨⎪⎧∠1＝∠2CD ＝BD∠DCE＝∠B， ∴△CDE≌△BDF(ASA)，∴S △DEF ＋S △CEF ＝S △ADE ＋S △BDF ＝12S △ABC ；图①图② 第2题解图(2)S △DEF －S △CEF ＝12S △ABC ；理由如下：连接CD ，如解图②所示，同(1)得：△DEC≌△DFB，∠DCE＝∠DBF ＝135°， ∴S △DEF ＝S 五边形DBFEC ， S △CFE ＋S △DBC ，＝S △CFE ＋12S △ABC ，∴S △DEF －S △CFE ＝12S △ABC .∴S △DEF 、S △CEF 、S △ABC 的关系是S △DEF －S △CEF ＝12S △ABC .3．解：(1)如解图①中，∵四边形ABCD 、EFGC 都是正方形， ∴∠BCD＝∠ECG＝90°.∵∠BCG＋∠BCD＋∠DCE＋∠ECG＝360°， ∴∠BCG＋∠ECD＝180°.图①图②图③ 第3题解图如解图①，过点E 作EM⊥DC 于点M ，过点G 作GN⊥BN 交BN 的延长线于点N ， ∴∠EMC＝∠N＝90°.∵四边形ABCD 和四边形ECGF 均为正方形， ∴∠BCD＝∠DCN＝∠ECG＝90°，CB ＝CD ，CE ＝CG ，∴∠1＝90°－∠2，∠3＝90°－∠2， ∴∠1＝∠3. 在△CME 和△CNG 中， ⎩⎪⎨⎪⎧∠EMC＝∠GNC ∠1＝∠3EC ＝CG， ∴△CME≌△CNG(ASA)， ∴EM＝GN.又∵S 1＝12CD·EM，S 2＝12CB·GN，∴S 1＝S 2；故答案为180°，S 1＝S 2； (2)猜想：S 1＝S 2，证明：如解图②，过点E 作EM⊥DC 于点M ，过点B 作BN⊥GC 交GC 的延长线于点N ， ∴∠EMC＝∠N＝90°.∵矩形CGFE 由矩形ABCD 旋转得到的， ∴CE＝CB ，CG ＝CD ，∵∠ECG＝∠ECN＝∠BCD＝90°，∴∠1＝90°－∠2，∠3＝90°－∠2，∴∠1＝∠3. 在△CME 和△CNB 中， ⎩⎪⎨⎪⎧∠EMC＝∠BNC ∠1＝∠3EC ＝CB， ∴△CME≌△CNB(AAS)． ∴EM＝BN.又∵S 1＝12CD·EM，S 2＝12CG ·BN ，∴S 1＝S 2;(3)如解图③，作DM⊥AC 于M ，延长BA ，交EC 于N ， ∵AB＝AC ＝10 cm ，∠B＝30°， ∴∠ACB＝∠ABC＝30°， ∴∠BAC＝120°，根据翻折的性质，得∠ACE＝∠ACB＝30°， ∵AD∥CE，∴∠DAC＝∠ACE＝30°， ∴∠BAD＝90°，DM ＝12AD ，∴BN⊥EC.∵AD＝tan∠ABD·AB，AB ＝10 cm ， ∴AD＝tan 30°×10＝103 3 (cm)，∴DM＝12×1033＝533(cm)．∵S △ABP ＝12AB·PN，S △ADC ＝12AC·DM，S △ABP ＝S △ADC ，AB ＝AC ，∴PN＝DM ＝533.在Rt△ANC 中，∠ACN＝30°，AC ＝10 (cm)， ∴NC＝cos∠ACN·AC＝cos 30°×10＝53(cm)． ∵在EC 上到N 的距离等于533的点有两个，∴P′C＝103 3 cm ，P ″C ＝203 3 cm.∴CP 的长为103 3 cm 或203 3 cm.4．解：(1)PM ＝PN ，PM⊥PN，理由如下：如解图①，延长AE 交BD 于O ， ∵△ACB 和△ECD 是等腰直角三角形， ∴AC＝BC ，EC ＝CD ，∠ACB＝∠ECD＝90°. 在△ACE 和△BCD 中， ⎩⎪⎨⎪⎧AC ＝BC ，∠ACE＝∠BCD＝90°，CE ＝CD ，∴△ACE≌△BCD(SAS)， ∴AE＝BD ，∠EAC＝∠CBD，∵∠EAC＋∠AEC＝90°，∠AEC＝∠BEO， ∴∠CBD＋∠BEO＝90°， ∴∠BOE ＝90°，即AE⊥BD，∵点M 、N 分别是斜边AB 、DE 的中点，点P 为AD 的中点， ∴PM＝12BD ，PN ＝12AE ，∴PM＝PN.∵PM∥BD，PN∥AE，AE⊥BD，∴∠NPD＝∠EAC，∠MPA＝∠BDC，∠EAC＋∠BDC＝90°， ∴∠MPA＋∠NPC＝90°，∴∠MPN＝90°，即PM⊥PN.图①图② 第4题解图(2)△PMN 为等腰直角三角形，理由如下：如解图②，设AE 交BC 于点O. ∵△ACB 和△ECD 是等腰直角三角形， ∴AC＝BC ，EC ＝CD ，∠AC B ＝∠ECD＝90°， ∴∠ACB＋∠BCE＝∠ECD＋∠BCE， ∴∠ACE＝∠BCD， ∴△ACE≌△BCD， ∴AE＝BD ，∠CAE ＝∠CBD. 又∵∠AOC＝∠BOE，∠CAE＝∠CBD， ∴∠BHO＝∠ACO＝90°.∵点P ，M ，N 分别为AD ，AB ，DE 的中点， ∴PM＝12BD ，PM∥BD，PN ＝12AE ，PN∥AE，∴PM＝PN ，∴∠MGE＋∠BHA＝180°， ∴∠MGE＝90°， ∴∠MPN＝90°，∴PM⊥PN，即△PMN 为等腰直角三角形．(3)由(2)可知△PMN 是等腰直角三角形，PM ＝12BD ，∴当BD 的值最大时，PM 的值最大，△PMN 的面积最大， ∴当B ，C ，D 共线时，BD 的最大值为BC ＋CD ＝6， ∴PM＝PN ＝3，。

2024河南考数学二轮中考题型研究题型四类比、拓展探究题题(课件)

和三角形的内外角关系，得到∠DPC＝2∠BAC，
通过题干得到∠BAC的度数，即可求解．
例1题图①
【解法提示】
∵∠ACB＝90°，点P为AE的中点，∴PC为Rt△AEC斜边AE的中线，
∴CP＝ 1 AE，同理可证，DP＝ 1 AE，∴DP＝CP；
2
2
∴∠DPE＝2∠DAE，∠CPE＝2∠CAE，
∵AC＝BC，∴∠BAC＝45°，∴∠DPC＝2∠BAC＝90°，
例1题图①
填空：①DP与CP的数量关系是________； ②DP与CP的位置关系是____________；
【思维教练】①要求DP与CP的数量关系，通过直角三角形的性质：
斜边上的中线等于斜边的一半，即可得到CP＝1 AE，DP＝1 AE，即
2
2
可求解；②要求DP与CP的位置关系，
即求∠DPC的度数，通过等腰三角形性质
பைடு நூலகம்∴DP⊥CP.
填空：①DP与CP的数量关系是_D_P_＝__C__P_； ②DP与CP的位置关系是_D__P_⊥__C_P_；
例1题图①
(2)类比探究把△BDE绕点B逆时针旋转45°至如图②的位置，(1)中的结论是否仍然成立？若成立，请就图②的情形给出证明；若不成立，请说明理由；
【思维教练】要求DP与CP的数量关系和位置关系，过点P作AC的垂线，并构造出DP 与PC所在的两个直角三角形，结合旋转的性质可证明DP和PC所在的两个三角形全等，即可求解．
②如解图③，由(2)可知DP⊥CP，DP＝CP，
例1题解图②
∴△PCD为等腰直角三角形，
∵BC＝3BD＝3 2，∴CD＝BC－BD＝2 2，∴CP＝2. 综上所述，CP的长为4或2.

2021年河南省中考数学总复习：类比、拓展探究题

【解法提示】①如解图①，∵△ABC和△DCE均为等边三角形，∴AC＝BC， CD＝CE，∠ACB＝∠ECD＝60°，∵∠ACD＋∠DCB＝∠DCB＋∠BCE＝60°， ∴∠ACD＝∠BCE，∴△ACD≌△BCE(SAS)，∴∠ADC＝∠BEC，AD＝BE， ∵∠CDE＝∠CED＝60°，∴∠ADC＝∠BEC＝120°， ∴∠AEB＝∠BEC－∠CED＝60°. ②∵△ACD≌△BCE， ∴AD＝BE.
(2)类比探究如图②，当α＝90°时，请写出 BD 的值及直线BD与直线CP相交所成的较小角的
CP 度数，并就图②的情形说明理由.
中招22题类比、拓展探究题
(2)【思维教练】要求线段BD与CP的比值，可以转化为求BD和CP所在的
△CAP和△BAD的相似比，根据题意可知∠ACB＝90°，CA＝CB，△ABC为
得到线段DP，连接AD，BD，CP.
(1)观察猜想如图①，当α＝60°时，BD 的值是
CP 直线BD与直线CP相交所成的较小角的度数是
， .
中招22题类比、拓展探究题
(1)【思维教练】要求 BD 的值，可将转化为求BD和CP所在的△CAP和△BAD
CP
的相似比，由α＝60°，结合CA＝CB，得到△ABC为等边三角形，由旋转性质可得，PA＝PD，∠APD＝60°，得到△APD为等边三角形，结合∠PAB为公共角，继而证明△CAP≌△BAD，最后利用全等三角形的性质可得BD＝CP， ∠ACP＝∠ABD，继而求得 BD 的值，最后作直线BD与直线CP的夹角，利用三
的值.
备用图
中招22题类比、拓展探究题
(3)【思维教练】要求当点C，P，D在同一直线上时 AD 的值，需分两种情况进行
CP
讨论：第一种当点P在线段EF上时，结合第(2)问的结论，和中位线的性质得到CP 与AD的数量关系；第二种当点D在线段PC上时，利用第(2)问的结论和中位线的性质，得到CP和AD的数量关系，即可求解. 【自主作答】

河南省中考数学专题复习专题七类比探究题训练

专题七类比探究题类型一线段数量关系问题1 (2018 -河南)(1)问题发现如图①，在△ OAB 和厶OCD 中，OA= OB OC= OD / AOB=Z COD= 40°,连接 AC, BD 交于点 M.填空: AC① 击的值为：BD② / AMB 的度数为 _______ ; (2) 类比探究如图②，在△ OAB 和厶OCD 中，/ AOB=Z COD= 90°,/ OAB=Z OCD= 30°,连接 AC 交BD 的延长线于点 ACM.请判断乔的值及/ AMB 的度数，并说明理由；BD(3) 拓展延伸在⑵ 的条件下，将△ OCD 绕点O 在平面内旋转，AC , BD 所在直线交于点 M 若OD= 1, OB=Q7，请直接写出当点C 与点M 重合时AC 的长.图① 图② 备用图例1题图②由△ COA^A DOB,得/CAO=/ DBQ 根据三角形的内角和定理 =180°— 140°= 40°;一AC OC 厂一(2)根据两边的比相等且夹角相等可得△ AO &A BOD 则 BD = OD = 3,由全等三角形的性质得/ AMB 的度数； ⑶ 正确画出图形，当点 C 与点M 重合时，有两种情况：如解图①和②，同理可得厶 AO &A BOD 则/ AMB AC 厂=90° , BD = 3 ,可得 AC 的长. 【自主解答】【分析】 (1)①证明△ COA^A DOB(SAS,)得AC= BD,比值为1;,得/ AMB= 180°— ( / DBO-/ OABH / ABD)解：⑴问题发现①1【解法提示】•••/ AOB=Z CO 空40•••/ COA F Z DOB .•/ OC= OD OA= OB ，•••△ COA^ DOB(SAS,)• AC= BD, AC 二一=1 BD②40°【解法提示】•/△ COA^A DOB•••/ CAO / DBO. •••/ AO = 40°, •••/ OABH / ABO= 140°,在厶 AMB 中，/ AM = 180°— ( / CAO- / OABH / ABD = 180°— ( / DBO- / OABH / ABD = 180°— 140° =(2)类比探究ACBD = ,3,/ AM = 90°，理由如下:在 Rt △ OCD 中,/ DC(= 30°,/ DO = 90°,同理，得OB = tan 30•••/ AO =/ CO = 90°,• / AO(= BOD • △ AOC^ BOD• AC = …BD =• / AM = 180°—/ CAO- / OA — MBA 180°— ( / DA —/ MB —/ OBD^180°— 90° = 90° (3)拓展延伸①点C 与点M 重合时，如解图①，同理得△ AO &A BOD AC 厂 • / AM = 90°,侖,3,BD 设 BD= x ，贝U AC = • 3x ,OD• OC = tan 303OD = . 3, / CAO / DBO.在Rt△ COD中,•••/ 0C空30°, OD= 1, ••• CD= 2,BC= x —2.在Rt△ AOB中，/ OA= 30°, OB= '7.•AB= 2OB= 2 ：7 ,在Rt△ AMB中，由勾股定理，得AC+ BC= Ah,即（：3 x）2+ （x —2）2= （2 ：7）2,解得x i= 3, X2=—2（舍去），•AC= 3=：.f3;AC②点C与点M重合时，如解图②，同理得：/ AM= 90°,BD= ；'3,设BD= x，贝U AC= _：3x,在Rt△ AMB中，由勾股定理，得AC+ BC = AB",即（:'3x）2+ （x + 2）2= （2 ；7）2解得x i=—3,解得x2 = 2（舍去）.• AC= 2\ 3.综上所述，AC的长为3 '3或2 ：'3.图①图②例1题解图1 . （2016 -河南）（1）发现如图①，点A为线段BC外一动点，且BC= a, AB= b.填空：当点A位于___________________ 时，线段AC的长取得最大值，且最大值为_____________ (用含a, b 的式子表示)•(2) 应用点A 为线段BC 外一动点，且BC= 3, AB= 1，如图②所示，分别以 AB AC 为边，作等边三角形 ABD 和等边三角形ACE 连接CD BE.① 请找出图中与BE 相等的线段，并说明理由； ② 直接写出线段BE 长的最大值. ⑶拓展如图③，在平面直角坐标系中，点A 的坐标为(2 ,且PA = 2, Pg PB,Z BP 昨90°,请直接写出线段备用图2. (2015 -河南)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.将厶EDC 绕点C 按顺时针方向旋转，记旋转角为 ⑴问题发现(2)拓展探究0)，点B 的坐标为(5 , 0)，点P 为线段AB 外一动点, AM 长的最大值及此时点 P 的坐标.图③ (X .①当a= 0°时,B D = —"F —；②当a = 180°时,AE = _5 ；BD — 2 一'AE的大小有无变化？请仅就图②的情形给出证明.BD (3)解决问题当厶EDC 旋转至A, D, E 三点共线时，直接写出线段 BD 的长.3. (2014・河南) ⑴问题发现如图①，△ ACB 和厶DCE 均为等边三角形，点 A, D, E 在同一直线上，连接 BE. 填空：① / AEB 的度数为 __________ ;② 线段AD BE 之间的数量关系为 _______________ . (2)拓展探究如图②，△ ACB^n ^ DCE 均为等腰直角三角形， / ACB=Z DCE= 90°,点A, D E 在同一直线上，DCE 中DE 边上的高，连接 BE,请判断/ AEB 的度数及线段 CM AE, BE 之间的数量关系，并说明理由. (3) 解决问题如图③，在正方形 ABCD 中, CD=〔 2,若点P 满足PD= 1,且/ BPD= 90°,请直接写出点 A 到BP 的距离.试判断：当O °Wa <360°时, 图①图① 图② 图③4. （2018 •南阳二模）在厶ABC中，/ ACB是锐角，点D在射线BC上运动，连接AD将线段AD绕点A逆时针旋转90°，得到AE,连接EC.（1）操作发现若AB= AC / BAC= 90°，当D在线段BC上时（不与点B重合），如图①所示，请你直接写出线段CE和BD 的位置关系和数量关系是（2）猜想论证在（1）的条件下，当D在线段BC的延长线上时，如图②所示，请你判断（1）中结论是否成立，并证明你的判断.（3）拓展延伸如图③，若AB^AC / BAO90°，点D在线段BC上运动，试探究：当锐角/ ACB等于 _______________ 度时，线段CE和BD之间的位置关系仍成立（点C, E重合除外）？此时若作DF丄AD交线段CE于点F,且当AC= 3匹时，请直接写出线段CF的长的最大值是_______ .D C 图③图①图②5. 已知，如图①，△ ABC △ AED是两个全等的等腰直角三角形（其顶点B E重合），/ BAC=Z AED= 90°,O为BC的中点，F为AD的中点，连接OF.⑴问题发现类型二图形面积关系问题W^.-(2017 •河南)如图①，在 Rt △ ABC 中，/ A = 90°, AB = AC 点 D, E 分别在边 AB, AC 上, A» AE , 连接DC 点M, P, N 分别为DE, DC BC 的中点. (1) 观察猜想图①中，线段PM 与 PN 的数量关系是 ________ ,位置关系是 _________ ; ⑵探究证明把厶ADE 绕点A 逆时针方向旋转到图②的位置，连接 MN BD CE,判断△ PMN 的形状，并说明理由； (3) 拓展延伸把厶ADE 绕A 在平面内自由旋转，若 AD= 4 , AB= 10，请直接写出△ PMN 面积的最大值.①如图①,OF EC②将△ AED 绕点A 逆时针旋转45°,如图②, OF EC =⑵类比延伸将图①中厶AED 绕点A 逆时针旋转到如图③所示的位置，请计算出 OC 勺值，并说明理由.(3)拓展探究将图①中厶AED 绕点A 逆时针旋转，旋转角为a, 0°WaW 90°, AD= ：2, △ AED 在旋转过程中，存在△ ACD 为直角三角形，请直接写出线段 CD 的长.Ca N例2题图1 1【分析】⑴ 利用三角形的中位线定理得出pg2°E PN^尹D,进而判断出BD= CE即可得出结论，再利用三角形的中位线定理得出PM/CE继而得出/ DPM^Z DCA最后用互余即可得出结论；1 1⑵先判断出厶ABD^A ACE得出BD= CE同⑴的方法得出PMk qBD PN^ qBD即可得出PMk PN,同⑴的方法即可得出结论；⑶ 先判断出MN最大时，△ PMN的面积最大，进而求出AN, AM,即可得出MN最大=A腑AN,最后用面积公式即可得出结论.【自主解答】解：（1）•••点P , N是BC, CD的中点,1••• PN// BD PN=-BD.〜2•••点P , M是CD DE的中点，1•PM/ CE PMI= qCE.•/ AB= AC, AD= AE,•BD= CE•PM= PN.•/ PN// BD•/ DPN=Z ADC•/ PM/ CE• / DP=/ DCA.•••/ BAC= 90° ,• / ADCF Z ACD= 90° , • / MPN=Z DPMM DPN=Z DCAb Z ADC= 90° ,••• PML PN⑵由旋转知，/ BAD=Z CAE•/ AB= AC, A» AE,•△ABD^A ACE(SAS)•••/ ABD=Z ACE BD= CE.1同⑴ 的方法，利用三角形的中位线定理，得PN=尹D,1pg 2CE•PM k PN•••△PMN是等腰三角形，同⑴的方法得，PM/ CE•••/ DPM=/ DCE同⑴的方法得，PN// BD•••/ PNC=Z DBC.•••/ DPN=Z DCBF Z PNC=Z DCBH Z DBC•••/ MPN=Z DPMk Z DPN=Z DCEb Z DCBF Z DBC=Z BCEF Z DBC=Z ACBF Z ACEF Z DBC=Z ACBF Z ABD + Z DBC=Z ACBF Z ABC.•••/ BAC= 90° ,•••/ ACBF Z ABC= 90° ,•••/ MPN= 90° ,•△ PMN是等腰直角三角形，8 N Cl例2题解图(3)如解图，同(2)的方法得，△ PMN是等腰直角三角形,•••当MN最大时，△ PMN的面积最大，• DE// BC且DE在顶点A上面，MN最大=AW AN连接AM AN在厶ADE 中，AD= AE= 4, / DAE= 90° ,••• AMk 2 2在Rt△ ABC中，AB= AC= 10, AN k 5 -'2,• MN最大=2 :'2 + 5 ,：2 = 7 :'2,1 2 1 1 2 1 - 2 49△PMN最大=2^ gMNh 4 X （7、；2）=—.1. (2013 -河南)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使厶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$,△ AEC的面积为S2,则S1与S2的数量关系是__________________ .(2) 猜想论证当厶DEC绕点C旋转到如图③所示的位置时，小明猜想(1)中S与S2的数量关系仍然成立，并尝试分别作出了△ BDC和厶AEC中BC, CE边上的高，请你证明小明的猜想.(3) 拓展探究已知/ABC= 60°，点D是角平分线上一点，BD= CD= 4, DE// AB交BC于点E(如图④).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.图①图②D为AB边的中点，/ ED「90°,将/ EDF 绕点D旋转，它的两边分2 .已知Rt△ ABC中，BC= AC, / C= 90°,别交AC CB(或它们的延长线)于E, F.当/EDF绕点D旋转到DEL AC 于E时，如图①所示，试证明1S^DEF+ &CEF= •S A ABC・(1)当/EDF绕点D旋转到DE和AC 不垂直时，如图②所示，上述结论是否成立？若成立，请说明理由；若不成立，试说明理由.⑵直接写出图③中，&DEF, & CEF与SU BC之间的数量关系.图①图②图③3. (2018 -郑州模拟)如图①所示，将两个正方形ABCD^正方形CGFE如图所示放置，连接DE, BG.(1)图中/ DC曰/ BCG= _________ ° ;设厶DCE的面积为S i,A BCG的面积为S,则S与S的数量关系为猜想论证：⑵如图②所示，将矩形ABCD绕点C按顺时针方向旋转后得到矩形FECG连接DE BG设厶DCE的面积为S,A BCG的面积为S，猜想S i和S2的数量关系，并加以证明；⑶如图③所示，在△ ABC中，AB= AC= 10 cm,/ B= 30°，把△ ABC沿AC翻折得到厶AEC过点A作AD 平行CE交BC于点D,在线段CE上存在点巳使厶ABP的面积等于△ ACD的面积，请写出CP的长.RG4. (2018 •驻马店一模)如图①，△ ABC与厶CDE都是等腰直角三角形，直角边AC, CD在同一条直线上，点M, N分别是斜边AB, DE的中点，点P为AD的中点，连接AE，BD, PM，PN, MN.(1)观察猜想图①中，PM与PN的数量关系是_______________ ，位置关系是 ______________ ；⑵探究证明将图①中的△ CDE绕着点C顺时针旋转a (0 ° <a< 90° )，得到图②，AE与MP BD分别交于点G H判断A PM”的形状，并说明理由；(3)拓展延伸把厶CDE绕点C任意旋转，若AC= 4, CD= 2,请直接写出△ PMN面积的最大值.图①参考答案类型一针对训练1解：⑴•••点A为线段BC外一动点，且BO a, AB= b,•••当点A位于CB的延长线上时，线段AC的长取得最大值，且最大值为BC+ AB= a + b.⑵①CD= BE理由：•••△ ABD与厶ACE是等边三角形，•AD= AB, AC= AE,Z BAD=Z CAE= 60°,•••/ BADb Z BAC=Z CABF Z BAC 即/ CAD=Z EAB.AD= AB在^。

类比探究

如图②，在四边形ABCD 中，点P 为AB 上一点，当∠DPC = ∠A = ∠B = θ 时，上述结论是否依然成立？并说明理由.
（3）应用请利用（1）（2）获得的经验解决问题：如图③，在△ABD 中，AB = 6，AD = BD = 5，点P
以每秒1个单位长度的速度，由点A 出发，沿边AB 向点B运动，且满足∠DPC = ∠A，设点P 的运动时间为 t（秒），当以点D 为圆心，以DC 长为半径的圆与AB 相切时，求t 的值.
Hale Waihona Puke （1）如图①，在四边形ABCD 中，点P 为AB 上一点， ∠DPC = ∠A = ∠B = 90°，求证：AD·BC = AP·BP.
解：
（2）如图②，在四边形ABCD 中，点P 为AB 上一点，当∠DPC = ∠A = ∠B = θ 时，上述结论是否依然成立？并说明理由.
近5年由河南中考真题可以看出几何图形的类比探究在河南中招考试几乎都在第22题考查它是中考的重难点内容常设置三小问第一问一般是在特殊图形特殊三角形特殊四边形条件下以填空题的形式写出角的大小面积之间的数量关系及线段之间的数量关系或位置关系
类比探究
新中镇初级中学王淑芳
考情总结
近5年由河南中考真题可以看出，几何图形的类比探究在河南中招考试几乎都在第22题考查，它是中考的重难点内容，常设置三小问，第一问一般是在特殊图形（特殊三角形、特殊四边形）条件下以填空题的形式写出角的大小，面积之间的数量关系及线段之间的数量关系或位置关系；第二问一般是弱化图形（图形平移、旋转或由特殊到一般）或条件，再探究第一问的结论是否成立，并给予证明或给出求解过程；最后一问往往是利用前两问的求解思想或结论再进行拓展或解决问题. 此类型题多涉及相似三角形、全等三角形、特殊图形的判定和性质以及三角形的角平分线、垂直平分线、中位线等的性质，综合性较强，难度较大.

河南中考数学类比探究学生

中考数学类比探究实战演练（一）22. （10分）如图1,在矩形ABCDK AE=mBC E为BC上一点，且BOnBE连接AE过点B作BM L AE 交AE于点M交AC于点N.（1）如图2，当n=1, n=3时，求证：AN=3CN（2）如图3，当n=1时，求AN与CN之间的数量关系；中考数学类比探究实战演练（二）22. （10分）小华遇到这样一个问题：在菱形ABCDK / AB （=60。

，边长为4,在菱形ABC 呐部有一点P,连接PA PB PC 求PA +PBnPC 的最小值.小华是这样思考的：要解决这个问题，首先应想办法将这三条端点重合于一点的线段分离，然后再将它们连接成一条折线，并让折线的两个端点为定点，这样依据“两点之间，线段最短”，就可以求出这三条线段和的最小值了. 他先后尝试了翻折、旋转、平移的方法，发现通过旋转可以解决这个问题. 他的做法是:如图1，将△ APC ^点C 顺时针旋转60°,恰好旋转至△ DEC 连接PE, BD 则BD 的长即为所求.（1）请你写出在图1中，PA +PB^PC 的最小值为 _______ . （2）参考小华思考问题的方法，解决下列问题：DE过点D 作FD 丄ED 交直线BC 于点F ,连接EF ① 如图2,在厶ABC 中 , / AC 昏30° , BC=6 , AC=5 ,在厶ABC 内部有一点的最小值.②如图3,在正方形 ABCD^ , AB=5 , 的最小值（保留作图痕迹）. P ,连接 PA PB, PC 求 PAPB^PCP 为对角线BD 上任意一点，连接 PA PC 请直接写出 PA +P 由PC中考数学类比探究实战演练（三） BC=nAC CDL AB 于 D,点E 是直线AC 上一动点，连接(1) __________________________________________________________ 探究发现：如图1,若n=1,点E在线段AC上，贝U tan / EF!= ______________________________________ .(2) _______________________________________________________ 数学思考：①如图2,若点E在线段AC 上，贝U tan / EFD __________________________________________ (用含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？若成立，请给予证明；若不成立，请说明理由•从“点E是线段AC延长线上的任意一点”或“点E是线段AC反向延长线上的任意一点”中，任选一种情况，在图3中画出图形，给予相应的证明或理由.(3)拓展应用：若AC=、、5，BC= 2 5，DF=4、、2，请直接写出CE的长.中考数学类比探究实战演练(四)22. (10 分)已知：在厶AOBf A COD中, OA=OB OC=OD / AOB/ COD90°.(1)如图1，点C, D分别在边OA OB±，连接AD BC点M为线段BC的中点，连接OM贝懺段AD与OM之间的数量关系是 _________ ，位置关系是__________ .(2)如图2,将图1中的△ COD绕点O逆时针旋转，旋转角为a (0° <a <90°).连接AD, BC,点M 为线段BC 的中点，连接OM请你判断(1)中的两个结论是否仍然成立.若成立，请证明；若不成立，请说明理由.(3)如图3,将图1中的△ COD绕点O逆时针旋转到使厶COD勺一边OD恰好与△ AOB勺一边0A在同一条直线上时，点C落在OB上，点M为线段BC的中点，请你判断(1)中线段AD与OM之间的数量关系是否发生变化，写出你的猜想，并加以证明.图2 图3中考数学类比探究实战演练(五)22. (10分)如图1,将三角板放在正方形ABCDt,使三角板的直角顶点E与正方形ABCD勺顶点A重合, 三角板的一边交CD于点F,另一边交CB的延长线于点G.(1)求证：EF=EG(2)如图2,移动三角板，使顶点E始终在正方形ABCD勺对角线AC上，其他条件不变，(1)中的结论是否仍然成立？若成立，请给予证明；若不成立，请说明理由.（3）如图3,将（2）中的“正方形ABCD改为“矩形ABC”且使三角板的一边经过点B,其他条件不变，若AB=a, BGb,求EF的值. EG图3中考数学类比探究实战演练（六）22. （10分）如图1,在等腰Rt△ ABC和等腰Rt△ CDE（CD>BQ中，点C, B, D在同一直线上，点M是AE的中点，连接MD MB（1）探究线段MD MB的位置关系及数量关系，并证明.（2）将图1中的△ CDE绕点C顺时针旋转45°,使厶CDE勺斜边CE恰好与△ ABC的边BC垂直，如图2，原问题中的其他条件不变，则（1）中得到的两个结论是否发生变化？写出你的猜想并加以证明.（3）若将图2中的△ ABC绕点C逆时针旋转大于0°且小于45°的角，如图3，原问题中的其他条件不变，则（1）中得到的两个结论是否发生变化？写出你的猜想并加以证明.图1图3中考数学类比探究实战演练(七)22. (10分)已知：在厶ABC中，/ BA(=90°, ABAC点D为直线BC上一动点(点D不与B, C重合)，以AD为边作正方形ADEF连接CF(1)如图1,当点D在线段BC上时，求证：① BDLCF;②CF=BGCD(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若连接正方形的对角线AE DF,交点为Q连接OC探究厶AOC勺形状，并说明理由.图1图2中考数学类比探究实战演练(八)122. (10分)在厶ABC中，/ A=90°，点D在线段BC上，/ EDE=丄/ C, BE! DE垂足为E, DE与AB相2交于点F.(1)如图1,若点D与点C重合，AB=AC探究线段BE与FD的数量关系.(2)如图2,若点D与点C不重合，AB=AC探究线段BE与FD的数量关系，并加以证明；BE(3)如图3,若点D与点C不重合，AB=kAC求的值(用含k的式子表示).FDB DC图2中考数学类比探究实战演练(九)22. (10分)点A, B分别是两条平行线m n上任意一点，在直线n上找一点C,使BC=kAB,连接AC 在直线AC上任取一点E,作/ BEf=Z ABC EF交直线m于点F.(1)如图1，当/ ABC90。

河南省中招数学第22题类比探究(先翻折后旋转型)

变式题演练二
• 如图1，在△ABC中，∠ACB=90°，∠BAC=60°， AC=4,点D，E分别在AB，AC上，∠ADE=90°，连接BE，点F为BE的中点，连接DC，DF，CF。
• 观察猜想：线段FD与线段FC的数量关系是 ∠DFC= °；
变式题演练二
• 如图1，在△ABC中，∠ACB=90°，∠BAC=60°， AC=4,点D，E分别在AB，AC上，∠ADE=90°，连接BE，点F为BE的中点，连接DC，DF，CF。
变式题演练二
• 如图1，在△ABC中，∠ACB=90°，∠BAC=60°，AC=4,点 D，E分别在AB，AC上，∠ADE=90°，连接BE，点F为BE的中点，连接DC，DF，CF。
• 拓展延伸：若AD=1，把△ADE绕点A在平面内自由旋转，请直接写出△CDF面积的最大值。
变式题演练三
• 问题发现：如图1，在Rt△ABC和Rt△BDE中， ∠A=∠DEB=30°，BC=BE=3，
河南省中招数学第22题类比探究（先翻折后旋转型）
上蔡县大路李初中九年级数学组
引入：旋转型
如右图，等腰直角三角形A’BA和等腰直角三角形 E’BE 中，求证：△ EBA ≌△ E’B A’
如左图，若C、D、 F分别为中点，则线段CF、 CD的关系是什么？写出证明过程。
பைடு நூலகம்
变式题演练一
• 如图1，在△ABC中，∠ACB=90°，BC=AC，点D在AB上，DE⊥AB交BC 于E，点F是AE的中点。
变式题演练三
• 问题发现：如图1，在Rt△ABC和Rt△BDE中， ∠A=∠DEB=30°，BC=BE=3， Rt△BDE绕点 B逆时针旋转，H为CD的中点。

河南省中考数学压轴题击破类比探究类综合题利器之全等知识含解析强烈推荐

专题12 击破类比、探究类综合题利器之全等知识强烈推荐模型一、A 字形（手拉手）及其旋转模型二、K 字型及其旋转【例1】（2019·济源一模）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）探索发现如图1，当点E 在菱形ABCD 内部或边上时，连接CE ．填空：BP 与CE 的数量关系是，CE 与AD 的位置关系是．（2）归纳证明当点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或说理）（3）拓展应用如图4，当点P 在线段 BD 的延长线上时，连接BE ，若AB=BE= ADPE 的面积．D图1 图2图3 图4 【答案】（1）BP=CE，CE⊥AD；（2）（3）见解析.【解析】解：（1）连接AC，延长CE至AD，∵四边形ABCD是菱形，∠ABC=60°，∴∠BAD=120°，∴∠BAC=60°，∠CAD=60°，∴△ABC是等边三角形，∴AB=AC，∵△APE是等边三角形，∴AP=AE，∠PAE=60°，∴∠BAP=∠CAE，∴△BAP≌△CAE，∴BP=CE，∵∠ABC=60°，∴∠ABP=30°，∵△BAP≌△CAE，∴∠ABP=∠ACE=30°，∵∠CAD=60°，∴∠ACE+∠CAD=90°，即CD⊥AD.（2）结论仍然成立，理由如下：（以图2为例）连接AC，设CE与AD交于点H，∵四边形ABCD是菱形，∠ABC=60°，∴△ABC和△ACD是等边三角形，∠ABD=∠CBD=30°，∴AB=AC，∠BAC=60°，∵△APE是等边三角形，∴AP=AE，∠PAE=60°，∴∠BAP=∠CAE，∴△BAP≌△CAE，∴BP=CE，∠ACE=∠ABP=30°，∵∠CAH=60°，∴∠AHC=90°，即CE⊥AD；（3）连接AC交BD于O，连接CE，由（2）知，CE⊥BC，∵AB=，BE=在Rt△BCF中，由勾股定理得：CE=8，由△BAP≌△CAE，得：BP=CE，BD=6，∴DP=BP－BD=2，AO在Rt△AOP中，由勾股定理得：AP=∴S=S△ADP+S△APE=(2122⨯【变式1-1】（2019·周口二模）在△ABC中，∠ABC为锐角，点M为射线AB上一动点，连接CM，以点C为直角顶点，以CM为直角边在CM右侧作等腰直角三角形CMN，连接NB．（1）如图1，图2，若△ABC为等腰直角三角形，问题初现：①当点M为线段AB上不与点A重合的一个动点，则线段BN，AM之间的位置关系是_____________，数量关系是______________；深入探究:②当点M在线段AB的延长线上时，判断线段BN，AM之间的位置关系和数量关系，并说明理由；类比拓展:（2）如图3，∠ACB≠90°，若当点M为线段AB上不与点A重合的一个动点，MP⊥CM交线段BN于点P，且∠CBA=45°，BC=BM=_________时，BP的最大值为__________．图1 图2 图3【答案】（1）BN⊥AM，BN=AM；（2）见解析，（3）2， 1.【解析】解：（1）由AC=BC，∠ACM=∠BCN，CM=CN，可证△ACM≌△BCN，∴BN=AM，∠A=∠CBN=45°，∴∠ABN=90°，即BN⊥AM.图1CBMNA BC图2图3CBA MNP（2）BN ⊥AM ，BN =AM ；理由如下：∵△ABC 是等腰直角三角形，∴AC =BC ，∠A =∠ABC =45°，∠ACB =90°，同理，∠NCM =90°，NC =MC , ∴∠ACM =∠BCN ， ∴△ACM ≌△BCN ，∴BN =AM ，∠A =∠CBN =45°， ∴∠ABN =90°，即BN ⊥AM .(3)过C 作CG ⊥BC 交BA 的延长线于G ，过C 作CH ⊥AB 于H ，如图所示，易证△GCM ≌△BCN ，由（2）知，BN ⊥AB ， ∴△CHM ∽△MBP ，∴CH HMBM BP =, 即44BM BM BP-=, 设BM =x ，则BP =()21214x -+， ∴当BM =2时，BP 取最小值，最小值为1.AG【例2】（2018·洛阳三模）在正方形ABCD中，动点E、F分别从D、C两点出发，以相同的速度在直线DC，CB上移动.（1）如图1，当点E在边CD上自D向C移动，同时点F在边CB上自C向B移动时，连接AE和DF交于点P，请你写出AE与DF的数量关系和位置关系，并说明理由；（2）如图2，当E，F分别在边CD，BC的延长线上移动时，连接AE，DF，（1）中的结论还成立吗？（请你直接回答“是”或“否”，不需证明）；连接AC，请你直接写出△ACE为等腰三角形时CE：CD的值；（3）如图3，当E，F分别在直线DC，CB上移动时，连接AE和DF交于点P，由于点E，F的移动，使得点P也随之运动，请你画出点P运动路径的草图．若AD=2，试求出线段CP的最大值．【答案】见解析.【解析】解：（1）AE=DF，AE⊥DF，理由如下：∵四边形ABCD是正方形，∴AD=DC，∠ADE=∠DCF=90°，由题意知：DE=CF，∴△ADE≌△DCF，∴AE=DF，∠DAE=∠FDC，∵∠ADE=90°，∴∠ADP+∠CDF=90°，∴∠ADP+∠DAE=90°，∴∠APD=180°﹣90°=90°，∴AE⊥DF；（2）（1）中的结论还成立，CE：CD或2，理由如下：①如图，当AC=CE时，设正方形ABCD的边长为a，由勾股定理得：AC=CE=2a，则CE：CD=2a：a=2；②如图，当AE=AC时，设正方形ABCD的边长为a，由勾股定理得：AC=AE=2a，∵四边形ABCD是正方形，∴∠ADC=90°，即AD⊥CE，∴DE=CD=a，∴CE：CD=2a：a=2；故，CE：CD=2或2；（3）∵点P在运动中∠APD=90°，∴点P的路径是以AD为直径的圆，如图，设AD的中点为Q，连接CQ并延长交圆Q于点P，此时CP的长度最大，在Rt△QDC中，由勾股定理得：QC，∴CP=QC+QP，即线段CP．【变式2-1】（2019·西华县一模）如图1，在正方形ABCD中，点E，F分别是边BC，AB上的点，且CE=BF．连接DE，过点E作EG⊥DE，使EG=DE，连接FG，FC．（1）请判断：FG与CE的数量关系是，位置关系是；（2）如图2，若点E，F分别是边CB，BA延长线上的点，其它条件不变，（1）中结论是否仍然成立？请作出判断并给予证明；（3）如图3，若点E，F分别是边BC，AB延长线上的点，其它条件不变，（1）中结论是否仍然成立？请直接写出你的判断．图1 图2 图3【答案】（1）FG=CE，FG∥CE；（2）（3）见解析．【解析】解：（1）FG=CE，FG∥CE；∵BF=CE，BC=CD，∠FBC=∠DCE=90°，∴△BCF≌△CDE，∴∠DEC=∠CFB，∵∠CFB+∠FCB=90°，∴∠DEC+∠FCB=90°，即CF⊥DE，∵DE⊥EG，∴EG∥CF，∴EG=DE=CF，∴四边形FCEG是平行四边形，∴FG=CE，FG∥CE；（2）∵BF=CE，BC=CD，∠FBC=∠DCE=90°，∴△BCF≌△CDE，∴∠DEC=∠CFB，CF=DE，∵∠CFB+∠FCB=90°，∴∠DEC+∠FCB=90°，即CF⊥DE，∵DE⊥EG，∴EG∥CF，∴EG=DE=CF，∴四边形FCEG是平行四边形，∴FG=CE，FG∥CE；（3）成立．由上可证：△CBF≌△DCE，得：∠BCF=∠CDE，CF=DE，∵EG=DE，∴CF=EG，∵DE⊥EG∴∠DEC+∠CEG=90°∵∠CDE+∠DEC=90°∴∠CDE=∠CEG，∴∠BCF=∠CEG，∴CF∥EG，∴四边形CEGF平行四边形，∴FG∥CE，FG=CE．1.（2019·河南南阳一模）我们定义：如图1，在△ABC中，把AB绕点A顺时针旋转α（0°<α<180°）得到AB’，把AC绕点A逆时针旋转β得到AC’，连接B’C’，当α+β=180°时，我们称△AB’C’是△ABC的“旋补三角形”，△AB’C’边B’C’上的中线AD是△ABC的旋补中线，点A叫旋补中心.特例感知：（1）在图2，图3中，△AB’C’是△ABC的“旋补三角形”，△AB’C’边B’C’上的中线AD是△ABC 的旋补中线，①如图2，当△ABC是等边三角形时，AD与BC的数量关系是②如图3，当∠BAC=90°，BC=8时，则AD的长为猜想论证：（2）如图1，当△ABC是任意三角形时，猜想AD与BC的数量关系，并给予证明.【分析】（1）①由△ABC是等边三角形，得AB=BC=AC=AB’=AC’，∠BAC=60°，∠BAC+∠B’AC’=180°，得∠B’=∠C’=30°，即BC=2AD；②可利用“直角三角形中，斜边的中线等于斜边的一半”，证得：BC=2AD，AD=4；（2）BC=2AD，利用倍长中线构造全等三角形，延长AD至M使DM=AD，连接B’M，C’M，证得△ABC≌△B’AM，得BC=AM，BC=2AD.【解析】解：（1）①∵△ABC是等边三角形，∴AB=BC=AC=AB’=AC’，∠BAC=60°，∵DB’=DC’，∴AD⊥B’C’，∵BAC+∠B’AC’=180°，∴∠B’AC’=120°，∴∠B’=∠C’=30°，∴BC=2AD，即：答案为BC=2AD.②∵∠BAC=90°，BAC+∠B’AC’=180°，∴∠B’AC’=∠BAC=90°∵AB=AB’，AC=AC’，∴△BAC≌△B’AC’，∴BC=B’C’，∵B’D=DC’，∴BC=2AD，∵BC=8，∴AD=4；（2）结论：BC=2AD，理由如下：如图，延长长AD至M使DM=AD，连接B’M，C’M，∵AD=DM，B’D=DC’，∴四边形AC’MB’是平行四边形，∴AC’=B’M=AC，∵∠BAC+∠B’AC’=180°，∠AB’M+∠B’AC’=180°，∴∠BAC=∠AB’M，∵AB=AB’，∴△BAC≌△AB’M，∴BC=AM，即BC=2AD.2.（2019·郑州外国语测试）已知如图1所示，在△ABC中，∠ACB=90°，AC=BC，点D在AB上，DE⊥AB 交BC于E，点F是AE的中点，（1）写出线段FD与线段FC的关系并证明；（2）如图2所示，将△BDE绕点B逆时针旋转α（0°＜α<90°），其它条件不变，线段FD与线段FC 的关系是否变化，写出结论并证明；（3）将△BDE绕点B逆时针旋转一周，如果BC=4，BE，直接写出线段BF的范围.【答案】见解析.【解析】解：（1）FD=FC，FD⊥FC，理由如下：由题意知：∠ADE=∠ACE=90°，AF=EF，∴DF=AF=EF=CF，∴∠FAD=∠FDA，∠FAC=∠FCA，∴∠DFE=∠FDA+∠FAD=2∠FAD，∠EFC=2∠FAC，∵CA=CB，∠ACB=90°，∴∠BAC=∠B=45°，∴∠DFC=∠EFD+∠EFC=2（∠FAD+∠FAC）=90°，∴FD=FC，FD⊥FC.（2）结论不变，理由如下：延长AC至M使得CM=AC，延长ED至N，使DN=DE，连接BN、BM、EM、AN，延长ME交AN于H，交AB于O，如图所示，∵BC⊥AM，AC=CM，∴AB=BM，同理得：BE=BN，∵∠ABM=∠EBN，∠NBA=∠EBM，∴△ABN≌△MBE，∴AN=EM，∠BAN=∠BME，∵AF=FE，AC=CM，∴CF=12EM，CF∥EM，同理，FD=12AN，FD∥AN，∴FD=FC，∵∠BME+∠BOM=90°，∠BOM=∠AOH，∴∠BAN+∠AOH=90°，∴∠AHO=90°，即AN⊥MH，∴FD⊥FC.（3）由题意知，当点E落在线段AB上时，BF的长最大，如图所示，此时BF，当点E落在AB的延长线上时，BF的长最小，如图所示，此时，BF，≤BF.3.（2019·偃师一模）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．图1 图2图3【答案】（1）BD =BE ，BC ⊥DE ；（2）（3）见解析.【解析】解：（1）由题意知：∠ACM =∠BCM =45°，由旋转知，∠DCE =90°，CD =CE ，∴∠ECB =∠DCB =45°，∵BC =BC ，∴△BCD ≌△BCE ，∴BD =BE ，∵CD =CE ，∴BC 是线段DE 的垂直平分线，∴BC ⊥DE ，（2）成立，理由如下，∵CM 平分∠ACB ，∠ACB =α，∴∠ACM =∠BCM =2α，由旋转知，∠DCE =α，CD =CE ，∴∠BCD =∠BCE =2α又∵BC =BC ，∴△BCD ≌△BCE ，∴BD =BE ，∵CD =CE ，∴BC 是线段DE 的垂直平分线，∴BC ⊥DE .（3）①如图3，可证得：∠ABE =∠ABD =30°，AB ⊥DE ，由△ADM ≌△ADF ，得：∠FAD =∠MAD =30°，∴AF =BF =2，∴DE =2DF ，在Rt △ADF 中，DF =AF ·tan ∠DAF即DE. ②如下图所示，同理，得∠FBD =30°，AB =AD =4，∠ADF =∠ADM =30°，∴DE =2DF综上所述，DE4.（2019·省实验一模）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B（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（3）如图③，在△ABC中，AB＝AC，∠BAC＝a，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＝a，连接BF，则BE+BF的值是多少？请用含有n，a的式子直接写出结论．图1 图2 图3【答案】（1）BF⊥BE；BC；（2）（3）见解析.【解析】解：（1）∵∠EAF＝∠BAC＝90°，∴∠EAF－∠BAE＝∠BAC－∠BAE,∴∠BAF＝∠CAE，∵AF＝AE，AB＝AC，∴△BAF≌△CAE，∴∠ABF＝∠C，BF＝CE，∵AB＝AC，∠BAC＝90°，∴∠ABC＝∠C＝45°，∴∠FBE＝∠ABF+∠ABC＝90°，BC＝BE+EC＝BE+BF，故答案为: BF⊥BE，BC．（2）过D作DH∥AC交BC于H，∵DH∥AC，∴∠BDH＝∠A＝90°，△DBH是等腰直角三角形，由（1）可证得：BF ⊥BE ，BF +BE ＝BH ，∵AB ＝AC ＝3，AD ＝1，∴BD ＝DH ＝2，∴BH ＝，∴BF +BE ＝BH ＝；（3）过D 作DH ∥AC 交BC 的延长线于H ，作DM ⊥BC 于M ．∵AC ∥DH ，∴∠ACH ＝∠H ，∠BDH ＝∠BAC ＝α，∵AB ＝AC ，∴∠ABC ＝∠ACB∴∠DBH ＝∠H ，∴DB ＝DH ，∵∠EDF ＝∠BDH ＝α，∴∠BDF ＝∠HDE ，∵DF ＝DE ，DB ＝DH ，∴△BDF ≌△HDE ，∴BF ＝EH ，∴BF +BE ＝EH +BE ＝BH ，∵DB ＝DH ，DM ⊥BH ，∴BM ＝MH ，∠BDM ＝∠HDM ，∴BM ＝MH ＝BD •sin2α． ∴BF +BE ＝BH ＝2n •sin 2α． 5.（2019·濮阳二模）在△ABC 中，AC ＝BC ，∠ACB ＝α，点D 为直线BC 上一动点，过点D 作DF ∥AC 交AB 于点F ，将AD 绕点D 顺时针旋转α得到ED ，连接BE ．（1）特例猜想如图1，当α＝90°时，试猜想：①AF与BE的数量关系是；②∠ABE＝；（2）拓展探究如图（2），当0°＜α＜90°时，请判断AF与BE的数量关系及∠ABE的度数，并说明理由．（3）解决问题如图（3），在△ABC中，AC＝BC，AB＝8，∠ACB＝α，点D在射线BC上，将AD绕点D顺时针旋转α得到ED，连接BE，当BD＝3CD时，请直接写出BE的长度．图1 图2 图3【答案】（1）AF＝BF，90°；（2）（3）见解析.【解析】解：（1）设AB交DE于O．∵∠ACB＝90°，AC＝BC，∴∠ABC＝45°，∵DF∥AC，∴∠FDB＝∠C＝90°，∴∠DFB＝∠DBF＝45°，∴DF＝DB，∵∠ADE＝∠FDB＝90°，∴∠ADF＝∠EDB，∵DA＝DE，∴△ADF≌△EDB，∴AF＝BE，∵∠AOD＝∠EOB，∴∠ABE＝∠ADO＝90°，所以答案为AF＝BF，90°．（2）结论：AF＝BE，∠ABE＝α．理由如下：∵DF‖AC∴∠ACB＝∠FDB＝α，∠CAB＝∠DFB，∵AC＝BC，∴∠ABC＝∠CAB，∴∠ABC＝∠DFB，∴DB＝DF，∵∠ADF＝∠ADE﹣∠FDE，∠EDB＝∠FDB﹣∠FDE，即∠ADF＝∠EDB，∵AD＝DE，∴△ADF≌△EDB，∴AF＝BE，∠AFD＝∠EBD∵∠AFD＝∠ABC+∠FDB，∠DBE＝∠ABD+∠ABE，∴∠ABE＝∠FDB＝α．（3）分两种情况讨论：①当点D在线段BC上时，由（2）可知：BE＝AF，∵DF∥AC，∴14 AF CDBA BC==，∵AB＝8，∴AF＝2，②当点D在BC的延长线上时，∵AC∥DF，∴12 AF CDBA BC==，∵AB＝8，∴AF＝4，即BE=4，综上所述，BE的长度为2或4．6.（2019·开封二模）问题发现如图1，△ABC是等边三角形，点D是边AD上的一点，过点D作DE∥AC交AC于E，则线段BD与CE有何数量关系？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．图1 图2 备用图【答案】见解析．【解析】解：（1）如图1，BD＝CE，理由是：∵△ABC是等边三角形，∴AB＝AC，∵DE∥BC，∴△ADE是等边三角形，即AD=AE，∴BD＝CE；（2）结论仍然成立，由图1得：AD＝AE，由旋转性质得：∠BAD＝∠CAE，∵AB=AC，∴△BAD≌△CAE，∴BD＝CE；（3）分两种情况讨论，①如图所示，过D作DG⊥AB，垂足为G，∵AF⊥DE，AD=AE，∴∠DAF＝∠EAF＝30°，∴∠BAD＝30°，由AD＝2，得：DG＝1，AG由AB＝BG，由勾股定理得：BD＝2．②如图，由（2）中证明可知：△BAD≌△CAE，∴BD＝CE，∵AD＝AE，DE⊥AC，∠ADE＝60°∴∠EAF＝∠FAD＝30°，∴EF＝FD＝12AD＝1，∴AF，∴CF＝AC+CF＝，在Rt△EFC中，由勾股定理得：EC＝，∴BD＝EC＝，综上所述，BD的长为2或．7.（2019·安阳二模）（1）问题发现：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，则AB，AD，DC之间的数量关系为．（2）问题探究：如图2，在四边形ABCD中，AB∥DC，E是BC的中点，点F是DC的延长线上一点，若AE是∠BAF的平分线，试探究AB，AF，CF之间的数量关系，并证明你的结论（3）问题解决：如图3，AB∥CD，点E在线段BC上，且BE：EC＝3：4．点F在线段AE上，且∠EFD ＝∠EAB，直接写出AB，DF，CD之间的数量关系．图1 图2 图3【答案】（1）AD＝AB+CD；（2）（3）见解析．【解析】解：（1）结论：AD＝AB+CD．理由：∵AB∥CF，∴∠CFE＝∠EAB，∵CE＝EB，∠CEF＝∠AEB，∴△CEF≌△BEA，∴AB＝CF．∵AF平分∠DAB，∴∠DAF＝∠EAB，∵∠EAB＝∠CFE，∴∠DAF＝∠DFA，∴AD＝DF，∵DF＝DC+CF＝CD+AB，∴AD＝AB+CD．（2）结论：AB＝AF+CF．理由：延长AE、DC交于G，∵AB∥DG，∴∠G＝∠EAB，∵CE＝EB，∠CEG＝∠BEA，∴△CEG≌△BEA，∴AB＝CG，∠G＝∠EAB，∵AE平分∠FAB，∴∠FAG＝∠EAB，∵∠G＝∠EAB，∴∠FAG＝∠G，∴FA＝FG，∵CG＝CF+FG＝CF+AF，∴AB＝AF+CF．（3）结论：AB＝34（CD+DF）．延长AE、CD交于G．∵CG∥AB，∴34BE ABCE CG==，∠G＝∠A，∴AB＝34 CG，∵∠DFE＝∠A，∴∠DFG＝∠G，∴DF＝DG，∴CD+DF＝CD+DG＝CG，∴AB＝34（CD+DF）．8.（2019·中原名校大联考）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逆时针旋转到图2的位置，（1）中的猜想是否仍然成立？若成立请证明，否请说明理由；（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长度的最大值和最小值．图1 图2【答案】（1）AP＝12BE，PA⊥BE；（2）（3）见解析．【解析】解：（1）设PA交BE于点O．∵AD＝AE，AC＝AB，∠DAC＝∠EAB，∴△DAC≌△EAB，∴BE＝CD，∠ACD＝∠ABE，∵∠DAC＝90°，DP＝PC，∴PA＝12CD＝PC＝PD，∴PA＝12BE，∠C＝∠PAE，∵∠CAP+∠BAO＝90°，∴∠ABO+∠BAO＝90°，∴∠AOB＝90°，∴PA⊥BE，（2）结论成立．理由：延长AP至M，使PM＝PA，连接MC，延长PA交BE于O．∵PA＝PM，PD＝PC，∠APD＝∠CPM，∴△APD≌△MPC，∴AD＝CM，∠ADP＝∠MCP，∴AD∥CM，∴∠DAC+∠ACM＝180°，∵∠BAC＝∠EAD＝90°，∴∠EAB＝∠ACM，∵AB＝AC，AE＝CM，∴△EAB≌△MCA，∴BE＝BM，∠CAM＝∠ABE，∵PA＝12AM，PA＝12BE，∵∠CAM+∠BAO＝90°，∴∠ABE+∠BAO＝90°，∴∠AOB＝90°，∴PA⊥BE．（3）∵AC＝10，CM＝4，∴10﹣4≤AM≤10+4，∴6≤AM≤14，∵AM＝2AP，∴3≤PA≤7．∴PA的最大值为7，最小值为3．9.（2018·新乡一模）如图1，在△ABC与△ADE中，AB=AC，AD=AE，∠A是公共角.（1）BD与CE的数量关系是：；（2）把图1的△ABC绕点A旋转一定的角度，得到如图2所示的图形.①求证：BD＝CE；②BD与CE所在直线的夹角与∠DAE的数量关系是什么？说明理由.（3）若AD=10，AB=6，把图1中的△ABC绕点A顺时针旋转α度(0°<α≤360)直接写出BD长度的取值范围.图1 图2【答案】（1）=；（2）（3）见解析.【解析】解：∵AD =AE ，AB =BC ，∴AD －AB =AE －AC ，即BD =CE ；（2）①∵∠DAE =∠BAC ，∴∠DAE +∠BAE =∠BAC +∠BAE .即∠BAD =∠CAE .在△ABD 和△ACE 中，AB AC BAD CAE AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABD ≌△ACE （SAS ）∴BD=CE.②BD 与CE 所在直线的夹角与∠DAE 的度数相等.延长DB 交CE 于点F .∵△ABD ≌△ACE ，∴∠ADB =∠AEC∵∠AOD =∠EOF ， ∴180°-∠ADB -∠AOD =180°-∠AEC -∠EOF ，即∠DAE =∠DFE③当B 在线段AD 上时，BD 最小，最小值为10－6=4；当B 在线段DA 延长线上时，BD 最大，最大值为10+6=16，即4≤BD ≤16.10.（2019·河南模拟）【问题探索】（1）如图1，在Rt △ABC 中，∠ACB =90°，AC =BC ，点D ，E 分别在AC 、BC 边上，DC =CE ，连接DE 、AE 、BD ，点M 、N 、P 分别是AE 、BD 、AB 的中点，连接PM 、PN 、MN . 探索BE 与MN 的数量关系. 聪明的小华推理发现PM 、PN 的关系为，最后推理得到BE 与MN 的数量EC关系为.【深入探究】（2）将△DEC绕点C逆时针旋转到如图2的位置，判断（1）中的结论是否仍然成立，如果成立，请写出证明过程，若不成立，请说明理由；【答案】见解析.【解析】解：（1）PM=PN，PM⊥PM；BE MN；∵AM=ME，AP=PB，∴PM∥BE，PM=12 BE，同理：PN∥AD，PN=12 AD，∵AC=BC，CD=CE，∴AD=BE，∴PM=PN，∵∠ACB=90°，∴AC⊥BC，∴∵PM∥BC，PN∥AC，∴PM⊥PN，∴△PMN的等腰直角三角形，∴MN PM，∴MN×12 BE，∴BE MN.（2）结论仍然成立．连接AD、延长BE交AD于点H．∵△ABC和△CDE是等腰直角三角形，∴CD=CE，CA=CB，∠ACB=∠DCE=90°，∴∠ACD=∠ECB，∴△ECB≌△DCA，∴BE=AD，∠DAC=∠EBC，∠AHB=180°-（∠HAB+∠ABH）=180°-（45°+∠HAC+∠ABH）=∠180°-（45°+∠HBC+∠ABH）=90°，∴BH⊥AD，∵M、N、P分别为AE、BD、AB的中点，∴PM∥BE，PM=12BE，PN∥AD，PN=12AD，∴PM=PN，∠MPN=90°，∴BE=2PM MN MN．。

河南省平顶山市第四十六中学九年级数学中考复习讲义类比探究

类比探究（二）——类比结构构造1. 我们定义：如图1，在△ABC 中，把AB 绕点A 顺时针旋转α（0°＜α＜180°）得到AB′，把AC 绕点A 逆时针旋转β得到AC′，连接B′C′．当α+β=180°时，我们称△AB′C′是△ABC 的“旋补三角形”，△AB′C′边B′C′上的中线AD 叫做△ABC 的“旋补中线”，点A 叫做“旋补中心”．特例感知：（1）在图2、图3中，△AB′C′是△ABC 的“旋补三角形”，AD 是△ABC 的“旋补中线”． ①如图2，当△ABC 为等边三角形时，AD 与BC 的数量关系为AD =_____BC ； ②如图3，当∠BAC =90°，BC =8时，则AD 的长为_________．猜想论证：（2）在图1中，当△ABC 为任意三角形时，猜想AD 与BC 的数量关系，并给予证明．拓展应用（3）如图4，四边形ABCD ，∠C =90°，∠D =150°，BC =12，CD =23，DA =6．在四边形内部是否存在点P ，使△PDC 是△P AB 的“旋补三角形”？若存在，请给予证明，并求△P AB 的“旋补中线”长；若不存在，请说明理由．βαC'B'DCBA图1 图22. 【探索发现】如图1，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________．【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】扫一扫看视频对答案DC BA图4C'B'DCBA图3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4，现有一块四边形的木板余料ABCD ，经测量AB =50cm ，BC =108 cm ，CD =60 cm ，且4tan tan 3B C ==，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．FED C BAAB C D EM NPQAB CDE图（2）图图1图2 图33. 折纸的思考．【操作体验】用一张矩形纸片折等边三角形．第一步，对折矩形纸片ABCD （AB ＞BC ）（如图1），使AB 与DC 重合，得到折痕EF ，把纸片展平（如图2）．第二步，如图3，再一次折叠纸片，使点C 落在EF 上的P 处，并使折痕经过点B ，得到折痕BG ，折出PB ，PC ，得到 △PBC ．D C B A FED C BA E FGPDCBA图1 图2 图3（1）说明△PBC 是等边三角形．【数学思考】AB CDBA备E D CB AABCDBA备（2）如图4，小明画出了图3的矩形ABCD 和等边三角形PBC ．他发现，在矩形ABCD 中把△PBC 经过图形变化，可以得到图5中的更大的等边三角形．请描述图形变化的过程．PDC BADCBA图4 图5（3）已知矩形一边长为3 cm ，另一边长为a cm ．对于每一个确定的a 的值，在矩形中都能画出最大的等边三角形．请画出不同情形的示意图，并写出对应的a 的取值范围．【问题解决】（4）从一张正方形铁片中剪出一个直角边长分别为4 cm 和1 cm 的直角三角形铁片，所需正方形铁片的边长的最小值为__________cm ． 4. 已知四边形ABCD 的一组对边AD ，BC 的延长线交于点E ．（1）如图1，若∠ABC =∠ADC =90°，求证：ED ·EA =EC ·EB ．（2）如图2，若∠ABC =120°，cos ∠ADC =35，CD =5，AB =12，△CDE 的面积为6，求四边形ABCD的面积．（3）如图3，另一组对边AB ，DC 的延长线相交于点F ．若cos ∠ABC =cos ∠ADC =35，CD =5，CF =ED =n ，直接写出AD 的长（用含n 的式子表示）．EDCBA图1 图2 图3E DCBAFE DCB A类比探究（一）——探究应用（讲义）➢知识点睛1.类比探究问题往往会在发现不变结构后，应用不变结构去解决新的问题．此时需要先探索分析新问题，在探索过程中，将新问题与不变结构的特征进行对比，寻求“相同”特征．在“相同”特征基础上，构造不变结构来解决问题．备注：图形不完整时，往往会有多种情形．➢精讲精练5.我们把两条中线互相垂直的三角形称为“中垂三角形”．例如图1、图2、图3中，AF，BE是△ABC的中线，AF⊥BE，垂足为P，像这样的三角形均为“中垂三角形”．设BC=a，AC=b，AB=c．特例探索（1）如图1，当∠ABE=45°，c=a=_____，b=_____；如图2，当∠ABE =30°，c =4时，a =________，b =________．归纳证明（2）请你观察（1）中的计算结果，猜想a 2，b 2，c 2三者之间的关系，用等式表示出来，并利用图3证明你发现的结论．拓展应用（3）如图4，在□ABCD 中，点E ，F 分别是AD ，BC 的中点， BE ⊥AC 于点H ，若AD=AB =3，求AF 的长．CFPECFAP ECF BPE图1图2图3HF E DCBA图46. （1）如图1，在Rt △ABC 中，∠ABC =90°，BD ⊥AC 于点D ．求证：AB 2=AD ·AC ．（2）如图2，在Rt △ABC中，∠ABC =90°，D 为BC 边上的点，BE ⊥AD 于点E ，延长BE 交ACBD DC ==（3）在Rt △ABC 中，∠ABC =90°，点D 为直线BC 上的动点（点D 不与B ，C 重合），直线BEBD DC ==能的值（用含n 的式子表示），不必证明．BC D图1 图2备用图27. 如图，在等边三角形ABC 中，点D 在直线BC 上，连接AD ，作∠ADN =60°，直线DN 交射线AB于点E ，过点C 作CF ∥AB 交直线DN 于点F ．（1）当点D 在线段BC 上，∠NDB 为锐角时，如图1，求证：CF +BE =CD ．（提示：过点F 作FM ∥BC 交射线AB 于点M ）（2）当点D 在线段BC 的延长线上，∠NDB 为锐角时，如图2；当点D 在线段CB 的延长线上，∠NDB 为钝角时，如图3，请分别写出线段CF ，BE ，CD 之间的数量关系，不需要证明．（3）在（2）的条件下，若∠ADC =30°，ABC S =△，则BE =_________，CD =________．图1N MFEDCB ADCABFEN图2EFBCD A D CABFEN8. 已知：△ABC 是等腰直角三角形，动点P 在斜边AB 所在的直线上，以PC 为直角边作等腰直角三角形PCQ ，其中∠PCQ =90°．探究并解决下列问题：（1）如图1，若点P 在线段AB 上，且AC=1P A则：①PB =___________，PC =____________； ②猜想：P A 2，PB 2，PQ 2三者之间的数量关系为____________．（2）如图2，若点P 在AB 的延长线上，在（1）中所猜想的结论仍然成立，请你利用图2给出证明过程．（3）若动点P 满足13PA PB =，求PCAC的值．图1AB PCQ图2QACP B 图3ACB类比探究（一）——探究应用（习题）1. 探究发现如图1，△ABC 是等边三角形，∠AEF =60°，EF 交等边三角形外角平分线CF 所在的直线于点F ，当点E 是BC 的中点时，有AE =EF 成立．数学思考某数学兴趣小组在探究AE ，EF 的关系时，运用“从特殊到一般”的数学思想，通过验证得出如下结论：当点E 是直线BC 上（B ，C 除外）任意一点时（其他条件不变），结论AE =EF 仍然成立．假如你是该兴趣小组中的一员，请你从“点E 是线段BC 上的任意一点”，“点E 是线段BC 延长线上的任意一点”，“点E 是线段BC 反向延长线上的任意一点”三种情况中，任选一种情况，在图2中画出图形，并证明AE =EF ．拓展应用当点E 在线段BC 的延长线上时，若CE =BC ，在图3中画出图形，并运用上述结论求出S △ABC :S △AEF 的值．ACB2. 已知∠MAN =135°，正方形ABCD 绕点A 旋转．（1）当正方形ABCD 旋转到∠MAN 的外部（顶点A 除外）时，AM ，AN 分别与正方形ABCD 的边CB ，CD 的延长线交于点M ，N ，连接MN ． ①如图1，若BM =DN ，则线段MN 与BM +DN 之间的数量关系是__________．②如图2，若BM ≠DN ，请判断①中的数量关系是否仍成立？若成立，请给予证明；若不成立，请说明理由．（2）如图3，当正方形ABCD 旋转到∠MAN 的内部（顶点A除外）时，AM ，AN 分别与直线BD 交于点M ，N ，探究：以线段BM ，MN ，DN 的长度为三边长的三角形是何种三角形，并说明理由．图1NMD CB A图2NMB CD A3. 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 ．图1ABC FE 图2ABC 图3ABC 图3MBCADN图2图3A FGE BCDA E BGFDC图3A EBGF DC。

2010-2019年河南中考数学(类比归纳题)汇总

2010年-2019年（10年）河南省中考数学（类比归纳）整理2019河南在△ABC中，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α＝60°时，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α＝90°时，请写出的值及直线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α＝90°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 在同一直线上时的值．2018河南（1）问题发现如图1，在△OAB和△OCD中，OA=OB，OC=OD，∠AOB=∠COD=40°，连接AC，BD交于点M．填空：①的值为；②∠AMB的度数为．（2）类比探究如图2，在△OAB和△OCD中，∠AOB=∠COD=90°，∠OAB=∠OCD=30°，连接AC交BD的延长线于点M．请判断的值及∠AMB的度数，并说明理由；（3）拓展延伸在（2）的条件下，将△OCD绕点O在平面内旋转，AC，BD所在直线交于点M，若OD=1，OB=，请直接写出当点C与点M重合时AC的长．（2017•河南）如图1，在Rt△ABC中，∠A=90°，AB=AC，点D，E分别在边AB，AC上，AD=AE，连接DC，点M，P，N分别为DE，DC，BC的中点．（1）观察猜想图1中，线段PM与PN的数量关系是PM=PN，位置关系是PM⊥PN；（2）探究证明把△ADE绕点A逆时针方向旋转到图2的位置，连接MN，BD，CE，判断△PMN的形状，并说明理由；（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△PMN面积的最大值．2016河南（1）问题如图1，点A为线段BC外一动点，且BC=a,AB=b。

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