【复习专题】中考数学复习:几何综合题

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【复习专题】中考数学复习:几何综合题

【复习专题】中考数学复习:几何综合题

几何综合题(旋转为主的题型)一、知识梳理二、教学重、难点三、作业完成情况四、典题探究例1 已知:如图,点P 是线段AB 上的动点,分别以AP 、BP 为边向线段AB 的同侧作正△APC和正△BPD ,AD 和BC 交于点M.(1)当△APC 和△BPD 面积之和最小时,直接写出AP : PB 的值和∠AMC 的度数; (2)将点P 在线段AB 上随意固定,再把△BPD 按顺时针方向绕点P 旋转一个角度α,当α<60°时,旋转过程中,∠AMC 的度数是否发生变化?证明你的结论.(3)在第(2)小题给出的旋转过程中,若限定60°<α<120°,∠AMC 的大小是否会发生变化?若变化,请写出∠AMC 的度数变化范围;若不变化,请写出∠AMC 的度数.例2 探究:(1)如图1,在正方形ABCD 中,E 、F 分别是BC 、CD 上的点,且∠EAF =45°,试判断BE 、DF 与EF 三条线段之间的数量关系,直接写出判断结果: ;(2)如图2,若把(1)问中的条件变为“在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠B +∠D =180°,E 、F 分别是边BC 、CD 上的点,且∠EAF=21∠BAD ”,则(1)问中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明,若不成立,请说明理由;(3)在(2)问中,若将△AEF 绕点A 逆时针旋转,当点分别E 、F 运动到BC 、CD 延长线上时, 如图3所示,其它条件不变,则(1)问中的结论是否发生变化?若变化,请给出结论并予以证明..例3 已知:△ABC 和△ADE 是两个不全等的等腰直角三角形,其中BA =BC ,DA =DE ,联结EC ,取EC 的中点M ,联结BM 和DM .(1)如图1,如果点D 、E 分别在边AC 、AB 上,那么BM 、DM 的数量关系与位置关系是 ;(2)将图1中的△ADE 绕点A 旋转到图2的位置时,判断(1)中的结论是否仍然成立,并说明理由.DCB AEMMEABCD图1 图2例4 在ABCD 中,A DBC ∠=∠,过点D 作DE DF =,且EDF ABD =∠,连接EF ,EC ,N 、P 分别为EC ,BC 的中点,连接NP . (1)如图1,若点E 在DP 上,EF 与DC 交于点M ,试探究线段NP 与线段NM 的数量关系及ABD ∠与MNP ∠满足的等量关系,请直接写出你的结论;(2)如图2,若点M 在线段EF 上,当点M 在何位置时,你在(1)中得到的结论仍然成立,写出你确定的点M 的位置,并证明(1)中的结论.五、演练方阵A 档(巩固专练)1.(1)如图1,△ABC 和△CDE 都是等边三角形,且B 、C 、D 三点共线,联结AD 、BE相交于点P ,求证: BE = AD .(2)如图2,在△BCD 中,∠BCD <120°,分别以BC 、CD 和BD 为边在△BCD 外部作等边三角形ABC 、等边三角形CDE 和等边三角形BDF ,联结AD 、BE 和CF 交于点P ,下列结论中正确的是 (只填序号即可)①AD=BE=CF ;②∠BEC=∠ADC ;③∠DPE=∠EPC=∠CPA =60°; (3)如图2,在(2)的条件下,求证:PB+PC+PD=BE .2. 已知:2AD =,4BD =,以AB 为一边作等边三角形ABC .使C 、D 两点落在直线AB 的两侧. (1)如图,当∠ADB=60°时,求AB 及CD 的长;(2)当∠ADB 变化,且其它条件不变时,求CD 的 最大值,及相应∠ADB 的大小.3. 如图,△ABC 中,∠ACB=90°,AD=AC,AB=AN,连结CD 、BN,CD 的延长线交BN 于点F . (1)当∠ADN 等于多少度时,∠ACE=∠EBF,并说明理由;(2)在(1)的条件下,设∠ABC=α,∠CAD =β,试探索α、β满足什么关系时,△ACE ≌△FBE ,并说明理由.4. 在△ABC 中,AB =4,BC =6,∠ACB =30°,将△ABC 绕点B 按逆时针方向旋转,得到△A 1BC 1. (1)如图1,当点C 1在线段CA 的延长线上时,求∠CC 1A 1的度数; (2)如图2,连接AA 1,CC 1.若△CBC 1的面积为3,求△ABA 1的面积;(3)如图3,点E 为线段AB 中点,点P 是线段AC 上的动点,在△ABC 绕点B 按逆时针方向旋转的过程中,点P 的对应点是点P 1,直接写出线段EP 1长度的最大值与最小值.图2AFAB 图1C 1C BA 1A图2A 1C 1ABC图1图3A5. 问题1:如图1,在等腰梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB =BC =CD ,点M ,N 分别在AD ,CD 上,若∠MBN =12∠ABC ,试探究线段MN ,AM ,CN 有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想,不用证明;问题2:如图2,在四边形ABCD 中,AB =BC ,∠ABC +∠ADC =180°,点M ,N 分别在DA ,CD 的延长线上,若∠MBN =12∠ABC 仍然成立,请你进一步探究线段MN ,AM ,CN 又有怎样的数量关系?写出你的猜想,并给予证明.6. 如图,四边形ABCD 、1111A B C D 是两个边长分别为5和1且中心重合的正方形.其中,正方形1111A B C D 可以绕中心O 旋转,正方形ABCD 静止不动.(1)如图1,当11D D B B 、、、四点共线时,四边形11DCC D 的面积为 __; (2)如图2,当11D D A 、、三点共线时,请直接写出11CD DD = _________; (3)在正方形1111A B C D 绕中心O 旋转的过程中,直线1CC 与直线1DD 的位置关系是______________,请借助图3证明你的猜想.B 档(提升精练)1. 如图,△ABC 中,∠90ACB =︒, 2=AC ,以AC 为边向右侧作等边三角形ACD . (1)如图24-1,将线段AB 绕点A 逆时针旋转︒60,得到线段1AB ,联结1DB ,则与1DB 长度相等的线段为 (直接写出结论);(2)如图24-2,若P 是线段BC 上任意一点(不与点C 重合),点P 绕点A 逆时针旋转︒60得到点Q ,求ADQ ∠的度数; (3)画图并探究:若P 是直线BC 上任意一点(不与点C 重合),点P 绕点A 逆时针旋转︒60得到点Q ,是否存在点P ,使得以 A 、 C 、 Q 、 D 为顶点的四边形是梯形,若存在,请指出点P 的位置,并求出PC 的长;若不存在,请说明理由.2. 如图1,△ABC 是等腰直角三角形,四边形ADEF 是正方形,D 、F 分别在AB 、AC 边上,此时BD=CF ,BD ⊥CF 成立.(1)当正方形ADEF 绕点A 逆时针旋转θ(0°<θ<90°)时,如图2,BD=CF 成立吗? 若成立,请证明;若不成立,请说明理由.(2)当正方形ADEF 绕点A 逆时针旋转45°时,如图3,延长BD 交CF 于点G . ①求证:BD ⊥CF ; ②当AB=4,AD=时,求线段BG 的长.3. 已知:在△AOB 与△COD 中,OA =OB ,OC =OD ,︒=∠=∠90COD AOB .(1)如图1,点C 、D 分别在边OA 、OB 上,连结AD 、BC ,点M 为线段BC 的中点,连结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 (︒<<︒900α).连结AD 、BC ,点M 为线段BC 的中点,连结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.4. 在Rt △ABC 中,AB =BC ,∠B =90°,将一块等腰直角三角板的直角顶点O 放在斜边AC 上,将三角板绕点O 旋转. (1)当点O 为AC 中点时,①如图1, 三角板的两直角边分别交AB ,BC 于E 、F 两点,连接EF ,猜想线段AE 、CF 与EF 之间存在的等量关系(无需证明);②如图2, 三角板的两直角边分别交AB ,BC 延长线于E 、F 两点,连接EF ,判断①中的猜想是否成立.若成立,请证明;若不成立,请说明理由;(2)当点O 不是AC 中点时,如图3,,三角板的两直角边分别交AB ,BC 于E 、F 两点,若14AO AC ,求OE OF的值.5. 如图1,四边形ABCD ,将顶点为A 的角绕着顶点A 顺时针旋转,若角的一条边与DC 的延长线交于点F ,角的另一条边与CB 的延长线交于点E ,连接EF . (1)若四边形ABCD 为正方形,当∠EAF=45°时,有EF=DF -BE .请你思考如何证明这个结论(只思考,不必写出证明过程);(2)如图2,如果在四边形ABCD 中,AB=AD ,∠ABC=∠ADC=90°,当∠EAF=21∠BAD 时,EF 与DF 、BE 之间有怎样的数量关系?请写出它们之间的关系式(只需写出结论); (3)如图3,如果四边形ABCD 中,AB=AD ,∠ABC 与∠ADC 互补,当∠EAF=21∠BAD 时,EF 与DF 、BE 之间有怎样的数量关系?请写出它们之间的关系式并给予证明.(4)在(3)中,若BC=4,DC=7,CF=2,求△CEF 的周长(直接写出结果即可).C 档(跨越导练)1. 已知:正方形ABCD 中,45MAN ∠=,绕点A 顺时针旋转,它的两边分别交CB 、DC (或它们的延长线)于点M 、N . (1)如图1,当M A N ∠绕点A 旋转到BM DN =时,有BM DN MN +=.当M A N ∠ 绕点A 旋转到BM DN ≠时,如图2,请问图1中的结论还是否成立?如果成立,请给予证明,如果不成立,请说明理由;(2)当MAN ∠绕点A 旋转到如图3的位置时,线段BM DN ,和MN 之间有怎样的等量关系?请写出你的猜想,并证明.2. 如图,已知四边形ABCD 是正方形,对角线ACBD 相交于O .(1) 如图1,设 E 、F 分别是AD 、AB 上的点,且∠EOF =90°,线段AF 、BF 和EF 之间存在一定的数量关系.请你用等式直接写出这个数量关系;(2)如图2,设 E 、F 分别是AB 上不同的两个点,且∠EOF =45°,请你用等式表示线段AE 、BF 和EF 之间的数量关系,并证明.3. 问题:如图1, 在Rt △ABC 中,90C ∠=︒,30ABC ∠=︒,点D 是射线CB 上任意一点,△ADE 是等边三角形,且点D 在ACB ∠的内部,连接BE .探究线段BE 与DE 之间的数量关系. 请你完成下列探究过程:先将图形特殊化,得出猜想,再对一般情况进行分析并加以证明.(1) 当点D 与点C 重合时(如图2),请你补全图形.由BAC ∠的度数为 ,点E落在 ,容易得出BE 与DE 之间的数量关系为 ;(2) 当点D 在如图3的位置时,请你画出图形,研究线段BE 与DE 之间的数量关系是否与(1)中的结论相同,写出你的猜想并加以证明.4. 在△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=α(︒<<︒600α),将线段BC 绕点B 逆时针旋转60°得到线段BD 。

中考数学 考点系统复习 第三章 函数 第八节 二次函数与几何综合题

中考数学 考点系统复习 第三章 函数 第八节 二次函数与几何综合题

如解图 1,连接 OP,
则 S△PBC=S△OPC+S△OPB-S△OBC,
1
1
1
=2·OC·xp+2·OB·yp-2·OB·OC
=12×3×32+12×4×7156-12×4×3
=485,
45 ∴△PBC 的面积为 8 .
(3)①∵在△OBC 中,BC<OC+OB, ∴当动点 E 运动到终点 C 时,另一个动点 D 也停止运动,
(1)求 A,B,C 三点的坐标(用数字或含 m 的式子表示); (2)已知点 Q 在抛物线的对称轴上,当△AFQ 的周长的最小值等于152时,
求 m 的值. 解:(1)由 x2-(m+1)x+m=0 得 x=m 或 1, ∴A(m,0),B(1,0),
∴对称轴为直线 x=m+2 1,∴Cm+2 1,0.
(3)将点 D 向左平移 3 个单位,向上平移 1 个单位得到点 D′(-2,-a), 如解图,
作点 F 关于 x 轴的对称点 F′,则点 F′的坐标为(0,a-1),当满足条 件的点 M 落在 F′D′上时,由图象的平移知 DN=D′M,故此时 FM+ND 最小,理由:
∵FM+ND=F′M+D′M=F′D′=2 10为最小,
∴当点 F,Q,B 三点共线时,FQ+AQ 最小,此时△AFQ 的周长最小,如 解图.
∵△AFQ 的周长的最小值为152, ∴FQ+AQ 的最小值为75,即 BF=75. ∵OF2+OB2=BF2, ∴1-m2+1=4295,∴m=±15. ∵-1<m<0,∴m=-15.
类型二:二次函数与面积 问题
OT OE TE ∴△ETO∽△OEB,∴EB=OB=OE, ∴OE2=OB·TE,∴3TE=2455=95, 解得 TE=35, ∴OT= BE5=65,∴E53,-65,

中考数学 考点系统复习 第三章 函数 第十节 二次函数与几何综合题

中考数学 考点系统复习 第三章 函数 第十节 二次函数与几何综合题
解:此抛物线的解析式为 y=x2-4x.
(2)若点 B 是抛物线对称轴上的一点,且点 B 在第一象限,当△OAB 的面积 为 15 时,求点 B 的坐标;
如答图①,∵点 B 是抛物线对称轴上的一点,且点 B 在第一象限, ∴设 B(2,m)(m>0),设直线 OA 的解析式为 y=kx, 则 5k=5,解得 k=1, ∴直线 OA 的解析式为 y=x,设直线 OA 与抛物线对称 轴交于点 H,则 H(2,2),∴BH=m-2,
2.(2022·北部湾)已知抛物线 y=-x2+2x+3 与 x 轴交于 A,B 两点(点 A 在点 B 的左侧). (1)求点 A,点 B 的坐标;
解:当 y=0 时, -x2+2x+3=0, ∴x1=-1,x2=3, ∴A(-1,0),B(3,0).
(2)如图,过点 A 的直线 l:y=-x-1 与抛物线的另一个交点为 C,点 P 为抛物线对称轴上的一点,连接 PA,PC,设点 P 的纵坐标为 m,当 PA= PC 时,求 m 的值;
点 E 的坐标为(-1,0),
∴AE=4,OB=3,CD=2,
1
1
∴S△BCE=S△ABE-S△ACE=2AE·OB-2AE·CD
=12×4×3-12×4×2=2,
∴△BCE 的面积为 2.
3.(2022·广东)如图,抛物线 y=x2+bx+c(b,c 是常数)的顶点为 C, 与 x 轴交于 A,B 两点,A(1,0),AB=4,点 P 为线段 AB 上的动点, 过点 P 作 PQ∥BC 交 AC 于点 Q.
第十节 二次函数与几何 综合题
类型一:二次函数与线段 问题
1.(2022·齐齐哈尔)如图,某一次函数与二次函数 y=x2+mx+n 的图象 交点为 A(-1, 0),B(4, 5). (1)求抛物线的解析式;

中考数学专题复习:一次函数与几何变换综合

中考数学专题复习:一次函数与几何变换综合

中考数学专题复习:一次函数与几何变换综合1.如图,已知点A(﹣1,0)和点B(1,2),在y轴上确定点P,使得△ABP为直角三角形,则满足条件的点P共有()A.5个B.4个C.3个D.2个2.如图,点A的坐标为(﹣1,0),点B在直线y=2x﹣4上运动,当线段AB最短时,点B的坐标是()A.(﹣,﹣)B.(,)C.(﹣,)D.(,﹣)3.如图,点B,C分别在直线y=2x和直线y=kx上,A,D是x轴上两点,若四边形ABCD 是长方形,且AB:AD=1:2,则k的值是()A.B.C.D.4.如图,直线与x轴、y轴交于A、B两点,∠BAO的平分线所在的直线AM的解析式是()A.B.C.D.5.如图,一次函数y=﹣x+3的图象分别与x轴、y轴交于点A、B,以线段AB为边在第一象限内作等腰Rt△ABC,∠BAC=90°.则过B、C两点直线的解析式为()A.y=x+3B.y=x+3C.y=x+3D.y=x+36.已知,如图点A(1,1),B(2,﹣3),点P为x轴上一点,当|P A﹣PB|最大时,点P的坐标为()A.B.C.D.(1,0)7.如图,若直线P A的解析式为y=x+b,且点P(4,2),P A=PB,则点B的坐标是()A.(5,0)B.(6,0)C.(7,0)D.(8,0)8.已知平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A坐标为(0,8),点B坐标为(4,0),点E是直线y=x+4上的一个动点,若∠EAB=∠ABO,则点E的坐标为__________.9.如图,直线y=﹣x+3与坐标轴分别交于点A,B,与直线y=x交于点C,线段OA上的点Q以每秒1个长度单位的速度从点O出发向点A作匀速运动,运动时间为t秒,连接CQ.(1)求出点C的坐标__________;(2)若△OQC是等腰直角三角形,则t的值为__________;(3)若CQ平分△OAC的面积,求直线CQ对应的函数关系式__________.10.如图,正方形ABCD的边长为2,A为坐标原点,AB和AD分别在x轴、y轴上,点E 是BC边的中点,过点A的直线y=kx交线段DC于点F,连接EF,若AF平分∠DFE,则k的值为__________.11.如图所示,在直角坐标系中,矩形OABC的顶点B的坐标为(12,5),直线恰好将矩形OABC分成面积相等的两部分.那么b=__________.12.若四条直线x=1,y=﹣1,y=3,y=kx﹣3所围成的凸四边形的面积等于12,则k的值为__________.13.正方形A1B1C1O,A2B2C2C1,A3B3C3C2,…按如图所示的方式放置.点A1,A2,A3,…和点C1,C2,C3,…分别在直线y=x+1和x轴上,已知点B1(1,1),B2(3,2),则B5的坐标是__________.14.如图,点A的坐标为(﹣1,0),点B在直线y=x上运动,当线段AB最短时,点B的坐标为__________.15.如果直线y=﹣2x+k与两坐标轴所围成的三角形面积是9,则k的值为__________.16.如图,点A、B的坐标分别为(0,2),(3,4),点P为x轴上的一点,若点B关于直线AP的对称点B′恰好落在x轴上,则点P的坐标为__________.17.一次函数y=x+4分别交x轴、y轴于A、B两点,在x轴上取一点C,使△ABC为等腰三角形,则这样的点C的坐标为__________.18.如图,在直角坐标系中有一个缺失了右上格的九宫格,每个小正方形的边长为1,点A 的坐标为(2,3).要过点A画一条直线AB,将此封闭图形分割成面积相等的两部分,则直线AB解析式是__________.19.如图,在直角坐标系中,矩形ABCD的边OA在x轴上,边OC在y轴上,点B的坐标为(3,4),直线CD分别交OB、AB于点D、E,若BD=BE,则点D的坐标为__________.20.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线与x轴交于点A,与y轴交于点B,将△AOB沿过点A的直线折叠,使点B落在x轴负半轴上,记作点C,折痕与y轴交点交于点D,则点C的坐标为__________,点D的坐标为__________.21.如图,在平面直角坐标系中,函数y=﹣x+2的图象与x轴,y轴分别交于点A,B,与函数y=x+b的图象交于点C(﹣2,m).(1)求m和b的值;(2)函数y=x+b的图象与x轴交于点D,点E从点D出发沿DA方向,以每秒2个单位长度匀速运动到点A(到A停止运动).设点E的运动时间为t秒.①当△ACE的面积为12时,求t的值;②在点E运动过程中,是否存在t的值,使△ACE为直角三角形?若存在,直接写出t的值;若不存在,请说明理由.22.如图,在平面直角坐标系中,直线AB:y=﹣x+4交x轴于点A,交y轴于点B,OC ⊥AB于点C,点P从B点出发,以每秒4个单位的速度沿BA运动,点Q从O点出发,以每秒3个单位的速度沿OC向终点C运动,当Q点到达点C时,点P也随之停止运动,连接OP,连接AQ并延长交OP于点H,设运动时间为t秒.(1)BP=__________,OQ=__________;(用含t的代数式表示)(2)求证:AH⊥OP.(3)当△APH为等腰直角三角形时,求t的值.23.如图,长方形OABC是一张放在平面直角坐标系中的长方形纸片,O为原点,点A在x 轴上,点C在y轴上,OA=10,OC=6.在AB上取一点M,使得△CBM沿CM翻折后,点B落在x轴上,记作B'点.(1)B'点的坐标是__________.(2)求折痕CM所在直线的解析式.(3)在x轴上是否能找到一点P,使△B'CP的面积为12?若存在,直接写出点P的坐标?若不存在,请说明理由.24.如图,已知直线l1经过点B(0,3)、点C(2,﹣3),交x轴于点D,点P是x轴上一个动点,过点C、P作直线l2.(1)求直线l1的表达式;(2)已知点A(7,0),当S△DPC=S△ACD时,求点P的坐标;(3)设点P的横坐标为m,点M(x1,y1),N(x2,y2)是直线l2上任意两个点,若x1>x2时,有y1<y2,请直接写出m的取值范围.25.已知直线y=﹣x+2与x轴、y轴分别交于点A和点B,点C是x轴上一定点,其坐标为C(1,0),一个动点P从原点出发沿O﹣B﹣A﹣C﹣O方向移动,连接PC.(1)当线段PC与线段AB平行时,求点P的坐标,并求此时△POC的面积与△AOB的面积的比值.(2)当△AOB被线段PC分成的两部分面积相等时,求线段PC所在直线的解析式;(3)若△AOB被线段PC分成的两部分面积比为1:5时,求线段PC所在直线的解析式.26.在如图的平面直角坐标系中,直线n过点A(0,﹣2),且与直线l交于点B(3,2),直线l与y轴交于点C.(1)求直线n的函数表达式;(2)若△ABC的面积为9,求点C的坐标;(3)若△ABC是等腰三角形,求直线l的函数表达式.27.如图,在平面直角坐标系中,过点C(0,6)的直线AC与直线OA相交于点A(4,2).(1)求直线AC的表达式;(2)求△OAC的面积;(3)动点M在线段OA和射线AC上运动,是否存在点M,使△OMC的面积是△OAC 的面积的?若存在,求出此时点M的坐标;若不存在,请说明理由.28.如图1,在平面直角坐标系xOy中,直线l1:y=x+1与x轴交于点A,直线l2:y=3x ﹣3与x轴交于点B,与l1相交于点C.(1)请直接写出点A、点B、点C的坐标:A__________,B__________,C__________.(2)如图2,动直线x=t分别与直线l1,l2交于P,Q两点.①若PQ=2,求t的值.②若存在S△AQC=2S△ABC,求出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由.参考答案1.解:①以A为直角顶点,可过A作直线垂直于AB,与y轴交于一点,这一点符合点P 的要求;②以B为直角顶点,可过B作直线垂直于AB,与y轴交于一点,这一点也符合P点的要求;③以P为直角顶点,与y轴共有2个交点.所以满足条件的点P共有4个.故选:B.2.解:过A作AB⊥直线y=2x﹣4,垂足为B,过B作BD⊥x轴,令y=0,得到x=2,即C(2,0),设B(a,2a﹣4)(a>0),即BD=|2a﹣4|,|OD|=a,∵∠ABD+∠BAD=90°,∠ABD+∠DBC=90°,∴∠BAD=∠DBC,∵∠BDC=∠ADB=90°,∴a=或a=2(不合题意,舍去),则B(,﹣).故选:D.3.解:设长方形的AB边的长为a,则BC边的长度为2a,B点的纵坐标是a,把点B的纵坐标代入直线y=2x的解析式得:x=,则点B的坐标为(,a),点C的坐标为(+2a,a),把点C的坐标代入y=kx中得,a=k(+2a),解得:k=.故选:B.4.解:对于直线y=﹣x+8,令x=0,求出y=8;令y=0求出x=6,∴A(6,0),B(0,8),即OA=6,OB=8,根据勾股定理得:AB=10,在x轴上取一点B′,使AB=AB′,连接MB′,∵AM为∠BAO的平分线,∴∠BAM=∠B′AM,∵在△ABM和△AB′M中,,∴△ABM≌△AB′M(SAS),∴BM=B′M,设BM=B′M=x,则OM=OB﹣BM=8﹣x,在Rt△B′OM中,B′O=AB′﹣OA=10﹣6=4,根据勾股定理得:x2=42+(8﹣x)2,解得:x=5,∴OM=3,即M(0,3),设直线AM解析式为y=kx+b,将A与M坐标代入得:,解得:,则直线AM解析式为y=﹣x+3.故选:B.5.解:∵一次函数y=﹣x+3中,令x=0得:y=3;令y=0,解得x=4,∴B的坐标是(0,3),A的坐标是(4,0).如图,作CD⊥x轴于点D.∵∠BAC=90°,∴∠OAB+∠CAD=90°,又∵∠CAD+∠ACD=90°,∴∠ACD=∠BAO.在△ABO与△CAD中,,∴△ABO≌△CAD(AAS),∴OB=AD=3,OA=CD=4,OD=OA+AD=7.则C的坐标是(7,4).设直线BC的解析式是y=kx+b,根据题意得:,解得,∴直线BC的解析式是y=x+3.故选:A.6.解:作A关于x轴对称点C,连接BC并延长交x轴于点P,∵A(1,1),∴C的坐标为(1,﹣1),连接BC,设直线BC的解析式为:y=kx+b,∴,解得:,∴直线BC的解析式为:y=﹣2x+1,当y=0时,x=,∴点P的坐标为:(,0),∵当B,C,P不共线时,根据三角形三边的关系可得:|P A﹣PB|=|PC﹣PB|<BC,∴此时|P A﹣PB|=|PC﹣PB|=BC取得最大值.故选:A.7.解:过点P作PC⊥AB,∵解析式y=x+b过点P(4,2),∴2=×4+b,∴b=﹣,∴A(1,0),又∵P(4,2),∴AC=3,∵P A=PB,∴BC=3,∴点B的坐标是(7,0).故选:C.8.解:当点E在y轴右侧时,如图1,连接AE,∵∠EAB=∠ABO,∴AE∥OB,∵A(0,8),∴E点纵坐标为8,又E点在直线y=x+4上,把y=8代入可求得x=4,∴E点坐标为(4,8);当点E在y轴左侧时,过A、E作直线交x轴于点C,如图2,设E点坐标为(a,a+4),设直线AE的解析式为y=kx+b,把A、E坐标代入可得,解得,∴直线AE的解析式为y=x+8,令y=0可得x+8=0,解得x=,∴C点坐标为(,0),∴AC2=OC2+OA2,即AC2=()2+82,∵B(4,0),∴BC2=(4﹣)2=()2﹣+16,∵∠EAB=∠ABO,∴AC=BC,∴AC2=BC2,即()2+82=()2﹣+16,解得a=﹣12,则a+4=﹣8,∴E点坐标为(﹣12,﹣8).方法二:设C(m,0),∵∠ACB=∠CBA,∴AC=BC,∴(4﹣m)2=m2+82,解得m=﹣6,∴直线AE的解析式为y=x+8,由,解得.∴E(﹣12,﹣8).综上可知,E点坐标为(4,8)或(﹣12,﹣8).故答案为:(4,8)或(﹣12,﹣8).9.解:(1)∵由,得,∴C(2,2);(2)如图1,当∠CQO=90°,CQ=OQ,∵C(2,2),∴OQ=CQ=2,∴t=2,②如图2,当∠OCQ=90°,OC=CQ,过C作CM⊥OA于M,∵C(2,2),∴CM=OM=2,∴QM=OM=2,∴t=2+2=4,即t的值为2或4,故答案为:2或4;(3)令﹣x+3=0,得x=6,由题意:Q(3,0),设直线CQ的解析式是y=kx+b,把C(2,2),Q(3,0)代入得:,解得:k=﹣2,b=6,∴直线CQ对应的函数关系式为:y=﹣2x+6.故答案为:(1)(2,2);(3)y=﹣2x+6.10.解:①如图,作AG⊥EF交EF于点G,连接AE,∵AF平分∠DFE,∴DA=AG=2,在RT△ADF和RT△AGF中,,∴RT△ADF≌RT△AGF(HL),∴DF=FG,∵点E是BC边的中点,∴BE=CE=1,∴AE==,∴GE==1,∴在RT△FCE中,EF2=FC2+CE2,即(DF+1)2=(2﹣DF)2+1,解得DF=,∴点F(,2),把点F的坐标代入y=kx得:2=k,解得k=3;②当点F与点C重合时,∵四边形ABCD是正方形,∴AF平分∠DFE,∴F(2,2),把点F的坐标代入y=kx得:2=2k,解得k=1.故答案为:1或3.11.解:∵将矩形OABC分成面积相等的两部分,∴直线经过矩形的中心,∵B点坐标为B(12,5),∴矩形中心的坐标为(6,),∴×6+b=,解得b=1.故答案为:1.12.解:在y=kx﹣3中,令y=﹣1,解得x=;令y=3,x=;当k<0时,四边形的面积是:[(1﹣)+(1﹣)]×4=12,解得k=﹣2;当k>0时,可得[(﹣1)+(﹣1)]×4=12,解得k=1.即k的值为﹣2或1;故答案为:﹣2或1.13.解:∵点B1的坐标为(1,1),点B2的坐标为(3,2),∴点B3的坐标为(7,4),∴Bn的横坐标是:2n﹣1,纵坐标是:2n﹣1.则B n的坐标是(2n﹣1,2n﹣1).∴B5的坐标是(25﹣1,24).即:B5的坐标是(31,16).故答案为:(31,16).14.解:先过点A作AB′⊥OB,垂足为点B′,由垂线段最短可知,当B′与点B重合时AB最短,∵点B在直线y=x上运动,∴△AOB′是等腰直角三角形,过B′作B′C⊥x轴,垂足为C,∴△B′CO为等腰直角三角形,∵点A的坐标为(﹣1,0),∴OC=CB′=OA=×1=,∴B′坐标为(﹣,﹣),即当线段AB最短时,点B的坐标为(﹣,﹣).故答案为:(﹣,﹣).15.解:当x=0时,y=k;当y=0时,x=.∴直线y=﹣2x+k与两坐标轴的交点坐标为A(0,k),B(,0),∴S△AOB==9,∴k=±6.故填空答案:±6.16.解:如图,连接AB、AB′∵A(0,2),B(3,4)∴AB==∵点B与B′关于直线AP对称∴AB′=AB=,在Rt△AOB′中,B′O==3∴B′点坐标为(﹣3,0)或(3,0),∵A(0,2),点B(3,4)关于直线AP的对称点B′恰好落在x轴上,∴点B(3,4)关于直线y=2的对称点B′(3,0),∴B′点坐标为(3,0)不合题意舍去,设直线BB′方程为y=kx+b将B(3,4),B′(﹣3,0)代入得:,解得k=,b=2∴直线BB′的解析式为:y=x+2,∴直线AP的解析式为:y=﹣x+2,当y AP=0时,﹣x+2=0,解得:x=,∴点P的坐标为:();故答案为:().17.解:当x=0时,y=4,当y=0时,x=﹣3,即A(﹣3,0),B(0,4),OA=3,OB=4,由勾股定理得:AB=5,有三种情况:①以A为圆心,以AB为半径交x轴于两点,此时AC=AB=5,C的坐标是(2,0)和(﹣8,0);②以B为圆心,以AB为半径交x轴于一点(A除外),此时AB=BC,OA=OC=3,C的坐标是(3,0);③作AB的垂直平分线交x轴于C,设C的坐标是(a,0),A(﹣3,0),B(0,4),∵AC=BC,由勾股定理得:(a+3)2=a2+42,解得:a=,∴C的坐标是(,0),故答案为:(﹣8,0)(3,0)(2,0)(,0).18.解:设直线AB与x轴交于B(x,0),依题意,得×(x+2)×3=4,解得x=,∴B(,0),设直线AB:y=kx+b,则,解得,∴直线AB:y=x﹣.故答案为:y=x﹣.19.解:∵四边形ABCD是矩形,点B的坐标为(3,4),∴BC=OA=3,OC=AB=4,∴C(0,4),∵BD=BE,∴∠BDE=∠BED,∵∠OCE=∠BED,∠CDO=∠BDE,∴∠OCD=∠ODC,∴OD=OC=4,∵OB==5,∴BD=BE=1,∴E(3,3),∴直线CE的解析式:y=﹣,直线OB的解析式:y=x,解得,∴D(,),故答案为:(,).20.解:由折叠的性质得:△ADB≌△ADC,∴AB=AC,BD=CD,对于直线y=﹣x+3,令x=0,得到y=3;令y=0,得到x=4,∴OA=4,OB=3,在Rt△AOB中,根据勾股定理得:AB=5,∴OC=AC﹣OA=AB﹣OA=5﹣4=1,即C(﹣1,0);在Rt△COD中,设CD=BD=x,则OD=3﹣x,根据勾股定理得:x2=(3﹣x)2+1,解得:x=,∴OD=,即D(0,).故答案为:(﹣1,0);(0,)21.解:(1)∵点C(﹣2,m)在直线y=﹣x+2上,∴m=﹣(﹣2)+2=2+2=4,∴点C(﹣2,4),∵函数y=x+b的图象过点C(﹣2,4),∴4=×(﹣2)+b,得b=,即m的值是4,b的值是;(2)①∵函数y=﹣x+2的图象与x轴,y轴分别交于点A,B,∴点A(2,0),点B(0,2),∵函数y=x+的图象与x轴交于点D,∴点D的坐标为(﹣14,0),∴AD=16,由题意可得,DE=2t,则AE=16﹣2t,由,得,则点C的坐标为(﹣2,4),∵△ACE的面积为12,∴=12,解得,t=5.即当△ACE的面积为12时,t的值是5;②当t=4或t=6时,△ACE是直角三角形,理由:当∠ACE=90°时,AC⊥CE,∵点A(2,0),点B(0,2),点C(﹣2,4),点D(﹣14,0),∴OA=OB,AC=4,∴∠BAO=45°,∴∠CAE=45°,∴∠CEA=45°,∴CA=CE=4,∴AE=8,∵AE=16﹣2t,∴8=16﹣2t,解得,t=4;当∠CEA=90°时,∵AC=4,∠CAE=45°,∴AE=4,∵AE=16﹣2t,∴4=16﹣2t,解得,t=6;由上可得,当t=4或t=6时,△ACE是直角三角形.22.解:(1)BP=4t,OQ=3t.(2)∵OC⊥AB,∴∠CAO+∠COA=90°.又∵∠CAO+∠B=90°,∴∠COA=∠B.∵直线AB:y=﹣x+4,∴直线与x轴交点A(3,0),B(0,4).Rt△ABO中,OA=3,OB=4,AB=5.∴∠BOP=∠QAO.∴∠AHO=∠POA+∠QAO=∠POA+∠BOP=90°.∴AH⊥OP.(3)当△APH为等腰直角三角形时,∠CAQ=45°,△QCA也为等腰直角三角形.Rt△ABO中,OA=3,OB=4,AB=5.∵.∴OC=.∴OQ=3t=.即t=.23.解:(1)∵长方形OABC,∴BC=OA,∵OA=10,∴BC=10,∵△CBM沿CM翻折,∴B′C=BC=10,在Rt△B′OC中,B′C=10,OC=6,∴B′O==8,∴B′(8,0),故答案为:(8,0);(2)设AM=x,则BM=AB﹣AM=6﹣x,∵OA=10,B′O=8,∴B′A=2,∵△CBM沿CM翻折,∴B′M=BM=6﹣x,在Rt△AB′M中,B′A2+AM2=B′M2,∴22+x2=(6﹣x)2,解得x=,∴M(10,),设CM所在直线的解析式为y=kx+b,将C(0,6)、M(10,)代入得:,解得k=﹣,b=6,∴CM所在直线的解析式为y=﹣x+6;(3)∵△B'CP的面积为12,∴B′P•OC=12,∴B′P×6=12,∴B′P=4,∵B′(8,0),∴P(12,0)或P(4,0).24.解:(1)设直线l1的解析式为y=kx+b(k≠0),∵B(0,3)、点C(2,﹣3)在直线l1上,∴,解之得,,∴直线l1的表达式为y=﹣3x+3;(2)∵直线y=﹣3x+3交x轴于D,∴D(1,0),∵A(7,0),∴AD=6,过点C作CE⊥x轴于E,∵C(2,﹣3),∴CE=3,∴,∴,∴S△DPC=3,设点P(x,0),∴,∴x=3或x=﹣1,∴P的坐标(3,0)或(﹣1,0);(3)如图,过点C作CE⊥AO于E,∵x1>x2时,有y1<y2,∴直线l1的图象从左向右成下降趋势,∴m<2.25.解:根据题意可画出图形,如图所示,∵直线y=﹣x+2与x轴、y轴分别交于点A和点B,∴A(2,0),B(0,2),∴OA=OB=2,∴∠OAB=∠OBA=45°,∴.(1)当线段PC与线段AB平行时,可画出图形,设PC所在直线为:y=﹣x+m,∵C(1,0),∴﹣1+m=0,解得,m=1,∴PC所在直线的解析式为:y=﹣x+1,∴P(0,1);此时,,∴.故答案为:P(0,1);△POC的面积与△AOB的面积的比值为.(2)由题意可知,点C是线段OA的中点,当△AOB被线段PC分成的两部分面积相等时,点P与点B重合,此时P(0,2),设PC所在直线的解析式为:y=kx+b,∴,解得,,∴线段PC所在直线的解析式为:y=﹣2x+2.(3)根据题意,需要分类讨论:①当点P在线段AB上时,如图所示,此时,过点P作PD⊥x轴于点D,∴S△APC==,解得PD=,∴AD=PD=,∴OD=OA﹣AD=2﹣=,∴P(,),设线段PC所在直线的解析式:y=k1x+b1,∴,解得,,∴线段PC所在直线的解析式:y=2x﹣2;②当点P在线段OB上时,如图所示,此时,∴=,解得,OP=,∴P(0,),设线段PC所在直线的解析式:y=k2x+b2,∴,解得,,∴线段PC所在直线的解析式:y=﹣x+;综上可知,线段PC所在直线的解析式为:y=2x﹣2或y=﹣x+.26.解:(1)设直线n的解析式为:y=kx+b,∵直线n:y=kx+b过点A(0,﹣2)、点B(3,2),∴,解得:,∴直线n的函数表达式为:y=x﹣2;(2)∵△ABC的面积为9,∴9=•AC•3,∴AC=6,∵OA=2,∴OC=6﹣2=4或OC=6+2=8,∴C(0,4)或(0,﹣8);(3)分四种情况:①如图1,当AB=AC时,∵A(0,﹣2),B(3,2),∴AB==5,∴AC=5,∵OA=2,∴OC=3,∴C(0,3),设直线l的解析式为:y=mx+n,把B(3,2)和C(0,3)代入得:,解得:,∴直线l的函数表达式为:y=﹣x+3;②如图2,AB=AC=5,∴C(0,﹣7),同理可得直线l的解析式为:y=3x﹣7;③如图3,AB=BC,过点B作BD⊥y轴于点D,∴CD=AD=4,∴C(0,6),同理可得直线l的解析式为:y=﹣x+6;④如图4,AC=BC,过点B作BD⊥y轴于D,设AC=a,则BC=a,CD=4﹣a,根据勾股定理得:BD2+CD2=BC2,∴32+(4﹣a)2=a2,解得:a=,∴OC=﹣2=,∴C(0,),同理可得直线l的解析式为:y=x+;综上,直线l的解析式为:y=﹣x+3或y=3x﹣7或y=﹣x+6或y=x+.27.解:(1)设直线AC的解析式是y=kx+b,根据题意得:,解得:.则直线AC的解析式是:y=﹣x+6;(2)∵C(0,6),A(4,2),∴OC=6,∴S△OAC=×6×4=12;(3)设OA的解析式是y=mx,则4m=2,解得:m=.则直线的解析式是:y=x,∵当△OMC的面积是△OAC的面积的时,∴M到y轴的距离是×4=2,∴点M的横坐标为2或﹣2;当M的横坐标是2时,在y=x中,当x=2时,y=1,则M的坐标是(2,1);在y=﹣x+6中,x=2则y=4,则M的坐标是(2,4).则M的坐标是:M1(2,1)或M2(2,4).当M的横坐标是﹣2时,在y=﹣x+6中,当x=﹣2时,y=8,则M的坐标是(﹣2,8).综上所述:M的坐标是:M1(2,1)或M2(2,4)或M3(﹣2,8).28.解:(1)对于直线l2:y=3x﹣3①,令y=3x﹣3=0,解得x=1,故点B(1,0),对于l1:y=x+1,同理可得:点A(﹣1,0),则,解得,故点C的坐标为(2,3),故答案为:(﹣1,0)、(1,0)、(2,3);(2)①点P在直线l1上,则设点P(t,t+1),同理点Q(t,3t﹣3),则PQ=|t+1﹣3t+3|=2,解得t=1或3;②当点Q在x轴下方时,如下图,设直线l1交y轴于点K,过点B作直线n∥AC交y轴于点N,在y轴负半轴取点M使NM=2NK,过点M作直线m∥AC交l2于点Q,则点Q为所求点,理由:∵M、Q在直线m上,且m∥AC,则S△MAC=S△QAC,同理S△NAC=S△BAC,而MN=2KN,则m、l1之间的距离等于2倍n、l1之间的距离,故S△AQC=2S△ABC,由直线l1的表达式知点K(0,1),设直线n的表达式为y=x+b,将点B的坐标代入上式并解得b=﹣1,故点N(0,﹣1),则NK=1﹣(﹣1)=2,则MN=2NK=4,故点M(0,﹣3),在直线m的表达式为y=x﹣3②,联立①②并解得,故点Q(0,﹣3);②当点M在x轴上方时,同理可得点M(0,5),同理可得,过点M且平行于AC的直线表达式为y=x+5③,联立①③并解得,故点Q的坐标为(4,9);综上,点Q的坐标为(0,﹣3)或(4,9)。

中考数学复习专题7几何综合题、几何与代数综合题 (2)

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≥0的解集. 9.阅读下列材料,并用相关的思想方法解决问题. 计算:(1﹣ ﹣ ﹣ )×( + + + )﹣(1﹣ ﹣ ﹣ ﹣
)×( + + ). 令 + + =t,则 原式=(1﹣t)(t+ )﹣(1﹣t﹣ )t =t+ ﹣t2﹣ t﹣ t+t2 = 问题: (1)计算 (1﹣
﹣ ﹣ ﹣…﹣ )×( + + + +…+ + )﹣(1﹣ ﹣ ﹣ ﹣ ﹣…﹣
的代数式表示 ); (2)设该格点多边形外的格点数为 ,则 =
二、应用题 3.定义运算max{a, b}:当a≥b时,max{a,b}=a;当a<b时,max{a, b}=b.如max{﹣3,2}=2. (1)max{ , 3}= 3 ; (2)已知y1= 和y2=k2x+b在同一坐标系中的图象如图所示,若max{ ,k2x+b}= ,结合图象,直接写出x的取值范围; (3)用分类讨论的方法,求max{2x+1,x﹣2}的值.
归纳证明 (2)请你观察(1)中的计算结果,猜想a2,b2,c2三者之间的关系,用等 式表示出来,请利用图3证明你发现的关系式; 拓展应用 (3)如图4,在□ABCD中,点E,F,G分别是AD,BC,CD的中 点,BE⊥EG,AD= ,AB=3.求AF的长.
5.阅读理解 材料一:一组对边平行,另一组对边不平行的四边形叫梯形,其中平行 的两边叫梯形的底边,不平行的两边叫梯形的底边,不平行的两边叫梯 形的腰,连接梯形两腰中点的线段叫梯形的中位线.梯形的中位线具有 以下性质: 梯形的中位线平行于两底和,并且等于两底和的一半. 如图(1):在梯形ABCD中:AD∥BC ∵E、F是AB、CD的中点 ∴EF∥AD∥BC EF=

中考数学重难点专题12 一次函数与几何综合问题(学生版)

中考数学重难点专题12 一次函数与几何综合问题(学生版)

中考数学复习重难点与压轴题型专项突围训练(全国通用版)专题12一次函数与几何综合问题【典型例题】1.(2022·四川成都·九年级期末)如图,在平面直角坐标系中,点A,B分别在x轴,y轴正半轴上,AO=2BO,点C(3,0)(A点在C点的左侧),连接AB,过点A作AB的垂线,过点C作x轴的垂线,两条垂线交于点D,已知△ABO△△DAC,直线BD交x轴于点E.(1)求直线AD的解析式;(2)直线AD有一点F,设点F的横坐标为t,若△ACF与△ADE相似,求t的值;(3)如图2,在直线AD上找一点G,直线BD上找一点P,直线CD上找一点Q,使得四边形AQPG是菱形,求出G点的坐标.【专题训练】一、选择题1.(2022·山东龙口·七年级期末)对于函数y=-3x+1,下列结论正确的是()A.它的图象必经过点(1,3)B.y的值随x值的增大而增大C.当x>0时,y<0D.它的图象与x轴的交点坐标为(13,0)2.(2022·江苏溧阳·八年级期末)如图,直线122y x=-+与x轴、y轴交于A、B两点,在y轴上有一点C(0,4),动点M从A点发以每秒1个单位的速度沿x轴向左移动.当动到△COM与△AOB全等时,移的时间t是()A.2B.4C.2或4D.2或63.(2022·陕西·辋川乡初级中学八年级期末)数学课上,老师提出问题:“一次函数的图象经过点A(3,2),B(-1,-6),由此可求得哪些结论?”小明思考后求得下列4个结论:①该函数表达式为y=2x-4;②该一次函数的函数值随自变量的增大而增大:③点P(2a,4a-4)在该函数图象上;④直线AB与坐标轴围成的三角形的面积为8.其中错误的结论是()A.1个B.2个C.3个D.4个4.(2022·江苏启东·八年级期末)如图,在平面直角坐标系中,O为原点,点A,C,E的坐标分别为(0,4),(8,0),(8,2),点P,Q是OC边上的两个动点,且PQ=2,要使四边形APQE的周长最小,则点P的坐标为()A.(2,0)B.(3,0)C.(4,0)D.(5,0)二、填空题5.(2022·江苏滨湖·八年级期末)如图,直线y=﹣43x+8与坐标轴分别交于A、B两点,P是AB的中点,则OP的长为_____.6.(2021·山东济阳·八年级期中)如图,一次函数y =x +2的图像与坐标轴分别交于A ,B 两点,点P ,C 分别是线段AB ,OB 上的点,且△OPC =45°,PC =PO ,则点P 的坐标为______.7.(2021·湖北阳新·模拟预测)如图,直线AB 的解析式为y =﹣x +b 分别与x ,y 轴交于A ,B 两点,点A的坐标为(3,0),过点B 的直线交x 轴负半轴于点C ,且31OB OC ::,在x 轴上方存在点D ,使以点A ,B ,D 为顶点的三角形与△ABC 全等,则点D 的坐标为_____.8.(2022·山东龙口·七年级期末)正方形A 1B 1C 1O ,A 2B 2C 2C 1,A 3B 3C 3C 2,…按如图所示放置,点A 1,A 2,A 3,和点C 1,C 2,C 3,…,分别在直线y =kx +b (k >0)和x 轴上,已知点B 1,B 2,B 3,B 4的坐标分别为(1,1),(3,2),(7,4),(15,8),则Bn 的坐标为_____三、解答题9.(2022·江苏海州·八年级期末)已知直线l 1经过点A (3,2)和点B (0,5),直线l 2:y =2x ﹣4经过点A 且与y 轴相交于点C .(1)求直线l 1的函数表达式;(2)已知点M 在直线l 1上,过点M 作MN //y 轴,交直线l 2于点N .若MN =6,请求出点M 的横坐标.10.(2022·广西·桂林市雁山中学九年级期末)如图,已知一次函数y=kx+b的图象与x轴,y轴分别相交于A,B两点,且与反比例函数y=mx在第一象限的图象交于点C,CD垂直于x轴,垂足为D.如果OA=OB=OD=1,求:(1)点A、B、C的坐标;(2)这个反比例函数的表达式;(3)这个一次函数的表达式.11.(2022·江苏溧阳·八年级期末)如图,在平面直角坐标系中长方形AOBC的顶点A、B坐标分别为(0,8)、(10,0),点D是BC上一点,将△ACD沿直线AD翻折,使得点C落在OB上的点E处,点F是直线AD 与x轴的交点,连接CF.(1)点C坐标为____________;(2)求直线AD的函数表达式_______________________;(3)点P是直线AD上的一点,当△CFP是直角三角形时,请你直接写出点P的坐标.。

中考数学 考点系统复习 第三章 函数 第六节 二次函数与几何综合题

中考数学 考点系统复习 第三章 函数 第六节 二次函数与几何综合题

在 Rt△APB 中,AP2+BP2=AB2,
∴2m2-2m+5+2m2=5.
整理,得
4m2-2m=0.解得
1 m1=0(舍去),m2=2.
1 5
32
∴点 P 的坐标为2,2,∴AP= 2 .
即 AP 的最小值是322.
3.如图,在平面直角坐标系中,已知直线 y=-x-4 经过点 G(-2,p), 且与 x 轴交于点 A,在直线 y=-x-4 上是否存在一点 H,使得 GH=OG? 并说明理由.
解:由题意可知,P 点的坐标为(t,t2-4t+3), Q 点的坐标为(t,-t+3), ∴当 0<t<1 时,PQ 的长为 yQ-yP=-t+3-(t2-4t+3)=-t2+3t, 当 t>3 时,PQ 的长为 yP-yQ=t2-4t+3-(-t+3)=t2-3t.
9.过点23,0作直线 l⊥x 轴,与抛物线交于点 P,设点 M 是直线 l 上位 于点 P 上方的一个动点,若点 M 的纵坐标为 t,则线段 PM 的长可表示为
(2) 存在,取点 B 关于 y 轴的对称点 B′,则点 B′的坐标为(-1,0),
连接 B′D,直线 B′D 与 y 轴的交点 G,即为所求的点.
∵y=-12x2+52x-2=-12x-252+98, ∴顶点 D52,98,
99 故易求得直线 B′D 的解析式为 y=28x+28,

x=0
9 时,y=28,∴点
示为(t(,t ,t22--44t+t 3). 3.过点+P 3作)PQ∥y 轴交直线 BC 于点 Q,设点 P 的横坐标为 t,则点 Q 的
坐标可表示为(t(,t -,-tt++3)3.)
4.设 P 点的横坐标为 t,将抛物线先向下平移 3 个单位,再向左平移 1

中考总复习之几何综合题

中考总复习之几何综合题

中考总复习---几何综合几何综合题常研究以下几个方面的问题:1.证明线段、角的数量关系(包括相等、和差、倍、分关系以及比例关系);2.证明图形的位置关系(如点与线、线与线、线与圆等);3.面积计算问题;4.动态几何问题在解几何综合问题时,常要分解基本图形,挖掘隐含的数量关系,另外,也需要注意使用数形结合、方程、分类讨论等数学思想方法来解决问题。

借助变换的观点也能帮助我们找到更有效的解决问题的思路。

解几何综合题,要充分利用综合与分析的思维方法。

当思维受阻时要及时改变方向;要熟悉常用的辅助线添法;强化变换的意识;从特殊或极端位置探究结论。

第一课时:基本证明与计算:例1.直线CF垂直且平分AD于点E,四边形ABCD是菱形,BA的延长线交CF于点F,连接AC。

(1)写出图中两对全等三角形。

(2)求证:ΔABC是正三角形。

例2、在平行四边形ABCD中,E、F分别为边AB、CD的中点,BD是对角线,AG∥DB交CB的延长线于G. (1)求证:ΔADE≌ΔCBF(2)若四边形BEDF是菱形,则四边形AGBD是什么特殊四边形?并证明你的结论。

例3、如图1,在四边形ABCD 中,已知AB=BC =CD ,∠BAD 和∠CDA 均为锐角,点P 是对角线BD 上的一点,PQ ∥BA 交AD 于点Q ,PS ∥BC 交DC 于点S ,四边形PQRS 是平行四边形。

(1)当点P 与点B 重合时,图1变为图2,若∠ABD =90°,求证:△ABR ≌△CRD ;(2)对于图1,若四边形PRDS 也是平行四边形,此时,你能推出四边形ABCD 还应满足什么条件? 练习:1.在梯形ABCD 中,AB CD ∥,90ABC ∠=°,5AB =,10BC =,tan 2ADC ∠=. (1)求DC 的长;(2)E 为梯形内一点,F 为梯形外一点,若BF DE =,FBC CDE ∠=∠,试判断ECF △的形状,并说明理由.(3)在(2)的条件下,若BE EC ⊥,:4:3BE EC =,求DE 的长.图2图1R DCBASRPQDCBAE A D2.如图,四边形ABCD 为一梯形纸片,AB//CD ,AD=BC .翻折纸片ABCD , 使点A 与点C 重合,折痕为EF .已知CE ⊥AB . (1)求证:EF//BD ;(2)若AB=7,CD=3,求线段EF 的长.3.已知:在ABC △中,D 为AB 边上一点,36A ∠= ,AC BC =,AD AB AC ⋅=2(1)试说明:ADC △和BDC △都是等腰三角形; (2)若1AB =,求AC 的值;(3)请你构造一个等腰梯形,使得该梯形连同它的两条对角线得到8个等腰三角形.(标明各角的度数)4.如图,AB ⊥BC ,DC ⊥BC ,垂足分别为B 、C 。

中考数学复习专题十一 二次函数与几何图形综合题

中考数学复习专题十一 二次函数与几何图形综合题

【点评】 本题主要考查的是二次函数的综合应用,求得 P1C 和 P2A 的解析式是解答问题(2) 的关键,求得点 P 的纵坐标是解答问题(3)的关键.
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[对应训练] 1.(2016·遵义)如图,在平面直角坐标系中,Rt△ABC 的三个顶点分别是 A(-8,3),B(-
4,• 0单),•击C第(此-二4处级,3编),辑∠A母BC版=文α°本.抛样物式线 y=12x2+bx+c 经过点 C,且对称轴为 x=-45,并与
证:PH=GH.
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• 第二级
12×(-4)2-4b+c=3,
解:(1)根• 第据•三题第级意四• 得级第:五级-2×b 12=-45,
解得
b=45, c=-95,∴抛物线的解析式为:y
Hale Waihona Puke =12x2+45x-95,点 G(0,-95)
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标为(-2,5).综• 第上五所级述,P 的坐标是(1,-4)或(-2,5)
单击此处编辑母版标题样式 (3)如图 2 所示:连接 OD.由题意可知,四边形 OFDE 是矩形,则 OD=EF.根据垂线
段最短,可得当 OD⊥AC 时,OD 最短,即 EF 最短.由(1)可知,在 Rt△AOC 中,∵OC
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• 单三击个此步处骤 编辑母版文本样式
•解第二二次级函数与几何图形综合题,第一,需要认真审题,分析、挖掘题目的隐含条件,翻
译并转化• 为第显三性级条件;第二,要善于将复杂问题分解为基本问题,逐个击破;第三,要善于 联想和转化,• 将第四以级上得到的显性条件进行恰当的组合,进一步得到新的结论,尤其要注意的

中考数学专题复习:几何综合题

中考数学专题复习:几何综合题

【考点总结】四、全等三角形的性质与判定
1.概念:能够完全重合的两个三角形叫做全等三角形. 2.性质:全等三角形的对应边、对应角分别相等. 3.判定:(1)有三边对应相等的两个三角形全等,简记为(SSS); (2)有两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等,简记为(SAS); (3)有两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等,简记为(ASA); (4)有两角和其中一角的对边对应相等的两个三角形全等,简记为(AAS); (5)有斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等,简记为(HL).
三角形专题
1,掌握三角形相关基础知识(2课时)
目标
2,掌握三角形有关模型的全等或相似证明(3课时) 3,完成三角形有关模型的全等或相似证明(3课时)
三角形
模型
手拉手模型
三垂直模型
相似模型
三角形有关的知识
【考点总结】一、三角形中的重要线段 1.三角形的高线:从三角形的一个顶点向它的对边所在的直线作垂线,顶点和垂足之间的线段叫做 三角形的高线,简称高. 特性:三角形的三条高线相交于一点. 2.三角形的中线:在三角形中,连接一个顶点和它对边中点的线段叫做三角形的中线.特性:三角 形的三条中线交于一点. 3.三角形的中位线:连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线. 定理:三角形的中位线平行于第三边,且等于它的一半 4.三角形的角平分线:三角形一个角的平分线和这个角的对边相交,这个角的顶点和交点之间的线 段叫做三角形的角平分线. 特性:三角形的三条角平分线交于一点,这点叫做三角形的内心. 性质:角平分线上的点到角的两边的距离相等.
小组合作
1.在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC于点D.
(1)如图1,点M,N分别在AD,AB上,且∠BMN=90°,当∠AMN=30°,AB=2时,求线段

春中考数学总复习 第二轮 中考题型专题 专题复习(六)几何综合题试题-人教版初中九年级全册数学试题

春中考数学总复习 第二轮 中考题型专题 专题复习(六)几何综合题试题-人教版初中九年级全册数学试题

专题复习(六) 几何综合题1.(2016·某某)我们给出如下定义:顺次连接任意一个四边形各边中点所得的四边形叫做中点四边形. (1)如图1,四边形ABCD 中,点E 、F 、G 、H 分别为边AB 、BC 、CD 、DA 的中点.求证:中点四边形EFGH 是平行四边形;(2)如图2,点P 是四边形ABCD 内一点,且满足PA =PB ,PC =PD ,∠APB =∠CPD.点E 、F 、G 、H 分别为边AB 、BC 、CD 、DA 的中点.猜想中点四边形EFGH 的形状,并证明你的猜想;(3)若改变(2)中的条件,使∠APB=∠CPD=90°,其他条件不变,直接写出中点四边形EFGH 的形状.(不必证明)图1 图2解:(1)证明:连接BD. ∵E 、H 分别是AB 、AD 的中点, ∴EH =12BD ,EH ∥BD.∵F 、G 分别是BC 、CD 的中点, ∴FG =12BD ,FG ∥BD.∴EH =FG ,EH ∥FG.∴中点四边形EFGH 是平行四边形. (2)中点四边形EFGH 是菱形. 证明:连接AC 、BD.∵∠APB =∠CPD,∴∠APB +∠APD=∠CPD+∠APD,即∠BPD=∠APC. 又∵PA=PB ,PC =PD ,∴△APC ≌△BPD(SAS ).∴AC=BD.∵点E 、F 、G 分别为边AB 、BC 、CD 的中点, ∴EF =12AC ,FG =12BD.∴EF=FG.又∵四边形EFGH 是平行四边形, ∴中点四边形EFGH 是菱形.图3(3)当∠APB=∠CPD=90°时,如图3,AC与BD交于点O,BD与EF,AP分别交于点M,Q,中点四边形EFGH是正方形.理由如下:由(2)知:△APC≌△BPD,∴∠PAC=∠PBD.又∵∠AQO=∠BQP,∴∠AOQ=∠APB=90°.又∵EF∥AC,∴∠OMF=∠AOQ=90°.又∵EH∥BD,∴∠HEF=∠OMF=90°.又∵四边形EFGH是菱形,∴中点四边形EFGH是正方形.2.(2016·某某)如图,△ACB和△DCE均为等腰三角形,点A,D,E在同一直线上,连接BE.(1)如图1,若∠CAB=∠CBA=∠CDE=∠CED=50°.①求证:AD=BE;②求∠AEB的度数;(2)如图2,若∠ACB=∠DCE=120°,CM为△DCE中DE边上的高,BN为△ABE中AE边上的高,试证明:AE=23CM+233BN.图1 图2解:(1)①证明:∵∠CAB=∠CBA=∠CDE=∠CED,∴AC=BC,CD=CE. ∵∠CAB=∠CBA=∠C DE=∠CED,∴∠ACB=∠DCE.∴∠ACD=∠BCE.∴△ACD≌△BCE(SAS).∴AD=BE.②由①得△ACD≌△BCE,∴∠ADC=∠BEC=180°-∠CDE=130°.∴∠AEB =∠BEC-∠CED=130°-50°=80°.(2)证明:在等腰△DCE 中,∵CD =CE ,∠DCE =120°,CM ⊥DE , ∴∠DCM =12∠DCE=60°,DM =EM.在Rt △CDM 中,DM =CM·tan ∠DCM =CM·tan 60°=3CM ,∴DE =23CM. 由(1),得∠ADC =∠BEC=150°,AD =BE , ∴∠AEB =∠BEC-∠CED=120°. ∴∠BEN =60°. 在Rt △BEN 中,BE =BN sin 60°=233BN.∴AD =BE =233BN.又∵AE=DE +AD ,∴AE =23CM +233BN.3.(2016·东营)如图1,△ABC 是等腰直角三角形,∠BAC =90°,AB =AC ,四边形ADEF 是正方形,点B 、C 分别在边AD 、AF 上,此时BD =CF ,BD ⊥CF 成立.(1)当△ABC 绕点A 逆时针旋转θ(0°<θ<90°)时,如图2,BD =CF 成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.(2)当△ABC 绕点A 逆时针旋转45°时,如图3,延长DB 交CF 于点H ,交AF 于点N. ①求证:BD⊥CF;②当AB =2,AD =32时,求线段DH 的长.图1 图2 图3解:(1)BD =CF 成立.证明:∵AB=AC ,∠BAD =∠CAF=θ,AD =AF , ∴△ABD ≌△ACF(SAS ).∴BD =CF. (2)①证明:由(1)得,△ABD ≌△ACF , ∴∠HFN =∠ADN. 又∵∠HNF=∠AND, ∴∠NHF =∠NAD=90°. ∴HD ⊥HF ,即BD⊥CF.②连接DF ,延长AB 交DF 于点M. 在△MAD 中,∵∠MAD =∠MDA=45°, ∴∠BMD =90°.∵AD =32,四边形ADEF 是正方形, ∴MA =MD =322=3,FD =6.∴MB =3-2=1,DB =12+32=10. 在Rt △BMD 和Rt △FHD 中, ∵∠MDB =∠HDF, ∴△BMD ∽△FHD. ∴MD HD =BD FD ,即3HD =106.∴DH=9105.4.(2016·某某)在矩形ABCD 中,AB =3,AD =4,动点Q 从点A 出发,以每秒1个单位的速度,沿AB 向点B 移动;同时点P 从点B 出发,仍以每秒1个单位的速度,沿BC 向点C 移动,连接QP ,QD ,PD.若两个点同时运动的时间为x 秒(0<x≤3),解答下列问题:(1)设△QPD 的面积为S ,用含x 的函数关系式表示S ;当x 为何值时,S 有最大值?并求出最小值; (2)是否存在x 的值,使得QP⊥DP?试说明理由.解:(1)∵四边形ABCD 为矩形,∴BC =AD =4,CD =AB =3. 当运动x 秒时,则AQ =x ,BP =x , ∴BQ =AB -AQ =3-x ,CP =BC -BP =4-x. ∴S △ADQ =12AD ·AQ=12×4x=2x ,S △BPQ =12BQ·BP=12(3-x)x =32x -12x 2,S △PCD =12PC·CD=12·(4-x)×3=6-32x.又S 矩形ABCD =AB·BC=3×4=12,∴S =S 矩形ABCD -S △ADQ -S △BPQ -S △PCD =12-2x -(32x -12x 2)-(6-32x)=12x 2-2x +6=12(x -2)2+4,即S =12(x -2)2+4.∴S 为开口向上的二次函数,且对称轴为直线x =2.∴当0<x≤2时,S 随x 的增大而减小; 当2<x≤3时,S 随x 的增大而增大, 又当x =0时,S =6,当S =3时,S =92.但x 的X 围内取不到x =0,∴S 不存在最大值. 当x =2时,S 有最小值,最小值为4.(2)存在,理由:由(1)可知BQ =3-x ,BP =x ,CP =4-x. 当QP⊥DP 时,则∠BPQ+∠DPC=∠DPC+∠PDC, ∴∠BPQ =∠PDC.又∵∠B=∠C, ∴△BPQ ∽△CDP. ∴BQ PC =BP CD ,即3-x 4-x =x 3,解得x =7+132(舍去)或x =7-132. ∴当x =7-132时,QP ⊥DP.5.(2016·某某)(1)已知:△ABC 是等腰三角形,其底边是BC ,点D 在线段AB 上,E 是直线BC 上一点,且∠DEC =∠DCE,若∠A=60°(如图1),求证:EB =AD ;(2)若将(1)中的“点D 在线段AB 上”改为“点D 在线段AB 的延长线上”,其他条件不变(如图2),(1)的结论是否成立,并说明理由;(3)若将(1)中的“若∠A=60°”改为“∠A=90°”,其他条件不变,则EB AD 的值是多少?(直接写出结论,不要求写解答过程)图1 图2解:(1)证明:过D 点作BC 的平行线交AC 于点F. ∵△ABC 是等腰三角形,∠A =60°, ∴△ABC 是等边三角形.∴∠ABC=60°. ∵DF ∥BC ,∴∠ADF =∠ABC=60°. ∴△ADF 是等边三角形. ∴AD =DF ,∠AFD =60°.∴∠DFC =180°-60°=120°.∵∠DBE =180°-60°=120°,∴∠DFC =∠DBE. 又∵∠FDC=∠DCE,∠DCE =∠DEC, ∴∠FDC =∠DEC,ED =CD. ∴△DBE ≌△CFD(AAS ). ∴EB =DF.∴EB=AD. (2)EB =AD 成立.理由如下:过D 点作BC 的平行线交AC 的延长线于点F. 同(1)可证△ADF 是等边三角形, ∴AD =DF ,∠AFD =60°.∵∠DBE =∠ABC=60°,∴∠DBE =∠AFD. ∵∠FDC =∠DCE,∠DCE =∠DEC, ∴∠FDC =∠DEC,ED =CD. ∴△DBE ≌△CFD(AAS ). ∴EB =DF.∴EB=AD. (3)EBAD= 2.理由如下: 如图3,过D 点作BC 的平行线交AC 于点G.图3∵△ABC 是等腰三角形,∠A =90°, ∴∠ABC =∠ACB=45°, ∴∠DBE =180°-45°=135°. ∵DG ∥BC ,∴∠GDC =∠DCE,∠DGC =180°-45°=135°. ∴∠DBE =∠DGC. ∵∠DCE =∠DEC, ∴ED =CD ,∠DEC =∠GDC.∴△DBE ≌△CGD(AAS ).∴BE=GD. ∵∠ADG =∠ABC=45°,∠A =90°, ∴△ADG 是等腰直角三角形. ∴DG =2AD.∴BE=2AD.∴EBAD = 2.6.(2016·某某)【探究证明】(1)在矩形ABCD 中,EF ⊥GH ,EF 分别交AB ,CD 于点E ,F ,GH 分别交AD ,BC 于点G ,H.求证:EF GH =ADAB ;【结论应用】(2)如图2,在满足(1)的条件下,又AM⊥BN,点M ,N 分别在边BC ,CD 上.若EF GH =1115,则BNAM 的值为________;【联系拓展】(3)如图3,四边形ABCD 中,∠ABC =90°,AB =AD =10,BC =CD =5,AM ⊥DN ,点M ,N 分别在边BC ,AB 上,求DNAM 的值.图1 图2 图3解:(1)证明:过点A 作AP∥EF,交CD 于点P ,过点B 作BQ∥GH,交AD 于点Q. ∵四边形ABCD 是矩形,∴AB ∥DC ,AD ∥BC.∴四边形AEFP 、四边形BHGQ 都是平行四边形.∴AP=EF ,GH =BQ. 又∵GH⊥EF,∴AP ⊥BQ.∴∠QAP +∠AQB=90°.∵四边形ABCD 是矩形,∴∠DAB =∠D=90°. ∴∠DAP +∠DPA=90°.∴∠AQB =∠DPA. ∴△PDA ∽△QAB.∴AP BQ =AD AB .∴EF GH =ADAB .(2)∵EF⊥GH,AM ⊥BN ,∴由(1)中的结论可得EF GH =AD AB ,BN AM =ADAB ,∴BN AM =EF GH =1115.故答案为1115. (3)连接AC ,过点D 作AB 的平行线交BC 的延长线于点E ,作AF⊥AB 交直线DE 于点F. ∵∠BAF =∠B=∠E=90°,∴四边形ABEF 是矩形.易证△ADC≌△ABC,∴∠ADC =∠ABC=90°. ∴∠FDA +∠EDC=90°.又∵∠EDC+∠EC D =90°,∴∠FDA =∠ECD. 又∵∠E=∠F, ∴△ADF ∽△DCE. ∴DE AF =DC AD =510=12. 设DE =x ,则AF =2x ,DF =10-x.在Rt △ADF 中,AF 2+DF 2=AD 2,即(2x)2+(10-x)2=100,解得x 1=4,x 2=0(舍去). ∴AF =2x =8.∴DN AM =AF AB =810=45.7.(2016·某某)在△ABC 中,P 为边AB 上一点. (1)如图1,若∠ACP=∠B,求证:AC 2=AP·AB; (2)若M 为CP 的中点,AC =2.①如图2,若∠PBM=∠ACP,AB =3,求BP 的长;②如图3,若∠ABC=45°,∠A =∠BMP=60°,直接写出BP 的长.图1 图2 图3解:(1)证明:∵∠ACP=∠B,∠CAP =∠BAC, ∴△ACP ∽△ABC. ∴AC AB =AP AC,即AC 2=AP·AB. (2)①作CQ∥BM 交AB 的延长线于点Q ,则∠PBM=∠Q. ∵∠PBM =∠ACP,∴∠ACP =∠Q. 又∠PAC=∠CAQ,∴△APC ∽△ACQ. ∴AC AQ =AP AC,即AC 2=AP·AQ. 又∵M 为PC 的中点,BM ∥CQ ,∴设BP =x ,则BQ =x.∴AP=3-x ,AQ =3+x. ∴22=(3-x)(3+x),解得x 1=5,x 2=-5(不合题意,舍去).∴BP = 5. ②BP =7-1.作CQ⊥AB 于点Q ,作CP 0=CP 交AB 于点P 0. ∵AC =2,∴AQ =1,CQ =BQ = 3.设AP 0=x ,则P 0Q =PQ =1-x ,BP =3-1+x , ∵∠BPM =∠CP 0A ,∠BMP =∠CAP 0, ∴△AP 0C ∽△MPB ,∴AP 0MP =P 0CBP.∴MP ·P 0C =12P 0C 2=(3)2+(1-x )22=AP 0·BP =x(3-1+x).解得x =7-3或x =-7-3(舍去). ∴BP =3-1+7-3=7-1.8.(2016·某某)数学活动——旋转变换(1)如图1,在△ABC 中,∠ABC =130°,将△ABC 绕点C 逆时针旋转50°得到△A′B′C,连接B B′.求∠A′B′B 的大小;(2)如图2,在△ABC 中,∠ABC =150°,AB =3,BC =5,将△ABC 绕点C 逆时针旋转60°得到△A ′B ′C ,连接BB′.以A′为圆心,A ′B ′长为半径作圆.①猜想:直线BB′与⊙A′的位置关系,并证明你的结论; ②连接A′B,求线段A′B 的长度;(3)如图3,在△ABC 中,∠ABC =α(90°<α<180°),AB =m ,BC =n ,将△ABC 绕点C 逆时针旋转2β角度(0°<2β<180°)得到△A′B′C,连接A′B 和BB′.以A′为圆心,A ′B ′长为半径作圆.问:角α与角β满足什么条件时,直线BB′与⊙A′相切,请说明理由.并求此条件下线段A′B 的长度.(结果用角α或角β的三角函数及字母m 、n 所组成的式子表示)图1 图2 图3解:(1)由旋转得:∠A′B′C=∠ABC=130°,CB =CB′,∠BCB ′=50°, ∴∠BB ′C =12(180°-∠BCB′)=65°.∴∠A ′B ′B =∠A′B′C-∠BB′C=130°-65°=65°. (2)①猜想:直线BB′与⊙A′相切.证明:由旋转得:∠A′B′C=∠ABC=150°,CB =CB′,∠BCB ′=60°, ∴∠BB ′C =12(180°-∠BCB′)=60°.∴∠A ′B ′B =∠A′B′C-∠BB′C=150°-60°=90°,即B′B⊥A′B′. 又A′B′为半径, ∴直线BB′与⊙A′相切.②由旋转得:A′B′=AB =3,B ′C =BC =5,∠BCB ′=60°, ∴△BCB ′为等边三角形.∴BB′=BC =5.在Rt △A ′B ′B 中,A ′B =(A′B′)2+(BB′)2=32+52=34. (3)满足的条件:α+β=180°.理由:在△BB′C 中,∠BB ′C =180°-2β2=90°-β,∴∠A ′B ′B =α-∠BB′C=α-(90°-β)=α+β-90°.∵α+β=180°,∴∠A ′B ′B =α+β-90°=180°-90°=90°,即B′B⊥A′B′. ∴直线BB′与⊙A′相切. 过点C 作CD⊥BB′于点D. ∴∠B ′CD =12∠BCB′=β.在Rt △B ′CD 中,B ′D =B′C·s in β=B C·sin β=n sin β,∴BB ′=2B′D=2n sin β. 由α+β=180°得到△A′B′B 为直角三角形,∴A ′B =(A′B′)2+(BB′)2=m 2+(2n sin β)2=m 2+4n 2sin 2β.9.(2016·某某)在△ABC 中,AB =6,AC =8,BC =10.D 是△ABC 内部或BC 边上的一个动点(与B ,C 不重合).以D 为顶点作△DEF,使△DEF∽△ABC(相似比k>1),EF ∥BC. (1)求∠D 的度数;(2)若两三角形重叠部分的形状始终是四边形AGDH.①连接GH ,AD ,当GH⊥AD 时,请判断四边形AGDH 的形状,并证明; ②当四边形AGDH 的面积最大时,过A 作AP⊥EF 于P ,且AP =AD ,求k 的值.解:(1)∵AB 2+AC 2=62+82=102=BC 2,∴∠BAC =90°.又∵△DEF∽△ABC,∴∠D =∠BAC =90°.(2)①四边形AGDH 是正方形.证明:延长ED 、FD 分别交BC 于点M 、N.∵△DEF ∽△ABC ,∴∠E =∠B.又∵EF∥BC,∴∠E =∠EMC.∴∠B=∠EMC.∴ED∥BA.同理FD∥AC.∴四边形AGDH 是平行四边形.又∵∠FDE=90°,∴四边形AGDH 是矩形.又∵AD⊥GH,∴四边形AGDH 是正方形.②当D 点在△ABC 内部时,四边形AGDH 的面积不可能最大.其理由是:如图1,点D 在内部时,延长GD 到D′,过D′作MD′⊥AC 于点M ,则四边形GD′MA 的面积大于矩形AGDH 的面积,∴当点D 在△ABC 内部时,四边形AGDH 的面积不可能最大.按上述理由,只有当D 点在BC 边上时,面积才有可能最大.图1 图2如图2,D 在BC 上时,易证明DG∥AC,∴△GDB ∽△ACB.∴BG BA =GD AC ,即BA -AG BA =AH AC . ∴6-AG 6=AH 8,即AH =8-43AG. ∴S 矩形AGDH =AG·AH=AG×(8-43AG)=-43AG 2+8AG =-43(AG -3)2+12. 当AG =3时,S 矩形AGDH 最大,此时DG =AH =4.即当AG =3,AH =4,S 矩形AG DH 最大.在Rt △BGD 中,BD =BG 2+DG 2=5,则DC =BC -BD =5.即D 为B C 上的中点时,S 矩形AGDH 最大.∴在Rt △ABC 中,AD =BC 2=5,∴PA =AD =5. 延长PA 交BC 于点Q ,∵EF ∥BC ,QP ⊥EF ,∴QP ⊥BC.∴QP 是EF 、BC 之间的距离.∴D 到EF 的距离为PQ 的长.在Rt △ABC 中,12AB·AC=12BC·AQ, ∴AQ =4.8.又∵△DEF∽△ABC,∴k =PQ AQ =PA +AQ AQ =5+4.84.8=4924.10.(2016·某某)(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CB 延长线上时,线段AC 的长取得最大值,且最大值为a +b .(用含a ,b 的式子表示)图1(2)应用点A 为线段BC 外一动点,且BC =3,AB ,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.图2 图3 备用图解:(2)①DC=BE.理由如下:∵△ABD和△ACE为等边三角形,∴AD=AB,AC=AE,∠BAD=∠CA E=60°.∴∠BAD+∠BAC=∠CAE+∠BAC,即∠CAD=∠EAB.∴△CAD≌△EAB.∴DC=BE.②BE长的最大值是4.(3)AM的最大值为3+22,点P的坐标为(2-2,2).提示:如图3,构造△BNP≌△MAP,则NB=AM,易得△APN是等腰直角三角形,AP=2,∴AN=2 2.由(1)知,当点N在BA的延长线上时,NB有最大值(如备用图).∴AM=NB=AB+AN=3+2 2.过点P作PE⊥x轴于点E,PE=AE= 2.又∵A(2,0),∴P(2-2,2).。

2023年九年级数学中考压轴复习专题几何综合——添加辅助线

2023年九年级数学中考压轴复习专题几何综合——添加辅助线

1
(2)若弦MN垂直于AB,垂足为G, = ,MN= 3,求⊙O的半径;

4
(3)在(2)的条件下,当∠BAC=36°时,求线段CE的长
【详解】
(3) 作∠ABC的平分线BF交AC于F,连接AD
∵∠BNC=36°,AB=AC
∴∠ABC=∠ACB=72°
∵BF平分∠ABC
∴∠ABF=∠CBP=36°
∴∠BFC=72°即∠BAF=∠ABF、
∠BFC=∠ACB
∴BC=BF=AF
∵∠CBF=∠BAC,∠C=∠C
∴△CBF∽△CAB
∴BC²=CF·AC
设BC=x则AF=x
∴CF=2-x
∴x²=2(2-x)解得:x=± 5 − 1
∴BC= 5 − 1
∴AB是⊙O的直径
∴∠ADB=90°
∵AB=AC
1
∴CD=BD= BC
【分析】①由旋转性质证明△ABD∽△ACE即可判断;
②由①的结论可得,∠ABD=∠ACE,进而得到∠BOC=∠CAB=45°,即可判断∠COD;
③证明△ABD为等腰三角形即可判断;
④由题意直线BD、CE相交于点O,当AD⊥AC时,△AOC的面积最大,通过勾股定理计
算求出最大值,进而进行判断
试炼场:
从而得出∠ODE=90°,即可得证DE是CO的切线;
3
1
(2)连接OM,先求出MG= ,得出OG= OM,最后用勾股定理求解,即可得
2
2
出结论;
(3)作∠ABC的平分线交AC于F,判断出△BCF∽△ACB,得出比例式求成
BC= 5 − 1,连接AD,再求出CD=
例式求解,即可得出结论
5−1
,再判断出△DEC∽△ADC,得出比

2019届中考数学(通用版)复习专题学案:几何综合题

2019届中考数学(通用版)复习专题学案:几何综合题

几何综合题【题型特征】以几何知识为主体的综合题,简称几何综合题,主要研究图形中点与线之间的位置关系、数量关系,以及特定图形的判定和性质.一般以相似为中心,以圆为重点,常常是圆与三角形、四边形、相似三角形、锐角三角函数等知识的综合运用.【解题策略】解答几何综合题应注意:(1)注意观察、分析图形,把复杂的图形分解成几个基本图形,通过添加辅助线补全或构造基本图形.(2)掌握常规的证题方法和思路;(3)运用转化的思想解决几何证明问题,运用方程的思想解决几何计算问题.还要灵活运用其他的数学思想方法等.【小结】几何计算型综合问题,是以计算为主线综合各种几何知识的问题.这类问题的主要特点是包含知识点多、覆盖面广、逻辑关系复杂、解法灵活.解题时必须在充分利用几何图形的性质及题设的基础上挖掘几何图形中隐含的数量关系和位置关系,在复杂的“背景”下辨认、分解基本图形,或通过添加辅助线补全或构造基本图形,并善于联想所学知识,突破思维障碍,合理运用方程等各种数学思想才能解决.【提醒】几何论证型综合题以知识上的综合性引人注目.值得一提的是,在近年各地的中考试题中,几何论证型综合题的难度普遍下降,出现了一大批探索性试题,根据新课标的要求,减少几何中推理论证的难度,加强探索性训练,将成为几何论证型综合题命题的新趋势.为了复习方便,我们将几何综合题分为:以三角形为背景的综合题;以四边形为背景的综合题;以圆为背景的综合题.类型一以三角形为背景的综合题典例1(2019·江苏泰州)如图,BD是△ABC的角平分线,点E,F分别在BC,AB上,且DE∥AB,EF∥AC.(1)求证:BE=AF;(2)若∠ABC=60°,BD=6,求四边形ADEF的面积.【技法梳理】(1)由DE∥AB,EF∥AC,可证得四边形ADEF是平行四边形,∠ABD=∠BDE,又由BD是△ABC的角平分线,易得△BDE是等腰三角形,即可证得结论;(2)首先过点D作DG⊥AB于点G,过点E作EH⊥BD于点H,易求得DG与DE的长,继而求得答案.【解析】(1)∵DE∥AB,EF∥AC,∴四边形ADEF是平行四边形,∠ABD=∠BDE.∴AF=DE.∵BD是△ABC的角平分线,∴∠ABD=∠DBE.∴∠DBE=∠BDE.∴BE=DE.∴BE=AF.(2)过点D作DG⊥AB于点G,过点E作EH⊥BD于点H,∵∠ABC=60°,BD是∠ABC的平分线,∴∠ABD=∠EBD=30°.∴DE=BE=2.∴四边形ADEF的面积为DE·DG=6.举一反三1. (2019·湖北武汉)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,动点P从点B出发,在BA边上以每秒5cm的速度向点A匀速运动,同时动点Q从点C出发,在CB边上以每秒4cm 的速度向点B匀速运动,运动时间为t秒(0<t<2),连接PQ.(1)若△BPQ与△ABC相似,求t的值;(2)连接AQ,CP,若AQ⊥CP,求t的值;(3)试证明:PQ的中点在△ABC的一条中位线上.(1)(2)(第1题)【小结】此类题考查了平行四边形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质以及三角函数等知识.注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.类型二以四边形为背景的综合题典例2(2019·安徽)如图(1),正六边形ABCDEF的边长为a,P是BC边上一动点,过P作PM∥AB交AF于M,作PN∥CD交DE于点N.(1)①∠MPN=;②求证:PM+PN=3a;(2)如图(2),点O是AD的中点,连接OM,ON,求证:OM=ON;(3)如图(3),点O是AD的中点,OG平分∠MON,判断四边形OMGN是否为特殊四边形?并说明理由.(1)(2)(3)【全解】(1)①∵四边形ABCDEF是正六边形,∴∠A=∠B=∠C=∠D=∠E=∠F=120°.∵PM∥AB,PN∥CD,∴∠BPM=60°,∠NPC=60°.∴∠MPN=180°-∠BPM-∠NPC=180°-60°-60°=60°.故答案为60°.②如图(1),作AG⊥MP交MP于点G,BH⊥MP于点H,CL⊥PN于点L,DK⊥PN于点K,(1)(2)如图(2),连接OE.(2)∵四边形ABCDEF是正六边形,AB∥MP,PN∥DC, ∴AM=BP=EN.又∠MAO=∠NOE=60°,OA=OE,在△ONE和△OMA中,∴△OMA≌△ONE(SAS).(3)如图(3),连接OE.(3)由(2)得,△OMA≌△ONE,∴∠MOA=∠EON.∵EF∥AO,AF∥OE,∴四边形AOEF是平行四边形.∴∠AFE=∠AOE=120°.∴∠MON=120°.∴∠GON=60°.∵∠GON=60°-∠EON,∠DON=60°-∠EON,∴∠GOE=∠DON.∵OD=OE,∠ODN=∠OEG,在△GOE和∠DON中,∴△GOE≌△NOD(ASA).又∠GON=60°,∴△ONG是等边三角形.∴ON=NG.∵OM=ON,∠MOG=60°,∴△MOG是等边三角形.∴MG=GO=MO.∴MO=ON=NG=MG.∴四边形MONG是菱形.【技法梳理】(1)①运用∠MPN=180°-∠BPM-∠NPC求解,②作AG⊥MP交MP于点G,BH⊥MP于点H,CL⊥PN于点L,DK⊥PN于点K,利用MP+PN=MG+GH+HP+PL+LK+KN求解;(2)连接OE,由△OMA≌△ONE证明;(3)连接OE,由△OMA≌△ONE,再证出△GOE≌△NOD,由△ONG是等边三角形和△MOG是等边三角形求出四边形MONG是菱形.举一反三2. (2019·山东烟台)在正方形ABCD中,动点E,F分别从D,C两点同时出发,以相同的速度在直线DC,CB上移动.(1)如图(1),当点E自D向C,点F自C向B移动时,连接AE和DF交于点P,请你写出AE与DF的位置关系,并说明理由.(2)如图(2),当E,F分别移动到边DC,CB的延长线上时,连接AE和DF,(1)中的结论还成立吗?(请你直接回答“是”或“否”,不需证明)(3)如图(3),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?请说明理由.(4)如图(4),当E,F分别在边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的最小值.(1)(2)(3)(4)(第2题)【小结】主要考查了四边形的综合题,解题的关键是恰当的作出辅助线,根据三角形全等找出相等的线段.类型三以圆为背景的综合题典例3(2019·江苏苏州)如图,已知l1⊥l2,☉O与l1,l2都相切,☉O的半径为2cm,矩形ABCD的边AD,AB分别与l1,l2重合,AB=4cm,AD=4cm,若☉O与矩形ABCD沿l1同时向右移动,☉O的移动速度为3cm,矩形ABCD的移动速度为4cm/s,设移动时间为t(s),(1)如图,连接OA,AC,则∠OAC的度数为°;(2)如图,两个图形移动一段时间后,☉O到达☉O1的位置,矩形ABCD到达A1B1C1D1的位置,此时点O1,A1,C1恰好在同一直线上,求圆心O移动的距离(即OO1的长);(3)在移动过程中,圆心O到矩形对角线AC所在直线的距离在不断变化,设该距离为d(cm),当d<2时,求t的取值范围(解答时可以利用备用图画出相关示意图).【全解】(1)∵l1⊥l2,☉O与l1,l2都相切,∴∠OAD=45°.∵AB=4cm,AD=4cm,∴CD=4cm,AD=4cm.∴∠DAC=60°.∴∠OAC的度数为∠OAD+∠DAC=105°.(2)如图位置二,当O1,A1,C1恰好在同一直线上时,设☉O1与l1的切点为点E, 连接O1E,可得O1E=2,O1E⊥l1,在Rt△A1D1C1中,∵A1D1=4,C1D1=4,∴tan∠C1A1D1=.∴∠C1A1D1=60°.∴OO1=3t=2+6.(3)①当直线AC与☉O第一次相切时,设移动时间为t1,如图,此时☉O移动到☉O2的位置,矩形ABCD移动到A2B2C2D2的位置,设☉O2与直线l1,A2C2分别相切于点F,G,连接O2F,O2G,O2A2,∴O2F⊥l1,O2G⊥A2G2.由(2)得,∠C2A2D2=60°,∴∠GA2F=120°.∴∠O2A2F=60°.在Rt△A2O2F中,O2F=2,②当直线AC与☉O第二次相切时,设移动时间为t2,记第一次相切时为位置一,点O1,A1,C1共线时为位置二,第二次相切时为位置三, 由题意知,从位置一到位置二所用时间与位置二到位置三所用时间相等,【提醒】本题主要考查了切线的性质以及锐角三角函数关系等知识,利用分类讨论以及数形结合t的值是解题关键.【技法梳理】(1)利用切线的性质以及锐角三角函数关系分别求出∠OAD=45°,∠DAC=60°,进而得出答案;(2)首先得出,∠C1A1D1=60°,再利用A1E=AA1-OO1-2=t-2,求出t的值,进而得出OO1=3t得出答案即可;(3)①当直线AC与☉O第一次相切时,设移动时间为t1,②当直线AC与☉O第二次相切时,设移动时间为t2,分别求出即可.举一反三3. (2019·浙江宁波)木匠黄师傅用长AB=3,宽BC=2的矩形木板做一个尽可能大的圆形桌面,他设计了四种方案:方案一:直接锯一个半径最大的圆;方案二:圆心O1,O2分别在CD,AB上,半径分别是O1C,O2A,锯两个外切的半圆拼成一个圆;方案三:沿对角线AC将矩形锯成两个三角形,适当平移三角形并锯一个最大的圆;方案四:锯一块小矩形BCEF拼到矩形AFED下面,利用拼成的木板锯一个尽可能大的圆.(1)写出方案一中圆的半径.(2)通过计算说明方案二和方案三中,哪个圆的半径较大?(3)在方案四中,设CE=x(0<x<1),圆的半径为y.①求y关于x的函数表达式;②当x取何值时圆的半径最大,最大半径为多少?并说明四种方案中哪一个圆形桌面的半径最大.方案一方案二方案三方案四方案备用图方案备用图(第3题)【小结】本题考查了圆的基本性质及通过勾股定理、三角形相似等性质求解边长及分段函数的表示与性质讨论等内容,题目虽看似新颖不易找到思路,但仔细观察每一小问都是常规的基础考点,所以总体来说是一道质量很高的题目,值得认真练习.类型一2. (2019·浙江嘉兴)如图,点C在以AB为直径的半圆上,AB=8,∠CBA=30°,点D在线段AB 上运动,点E与点D关于AC对称,DF⊥DE于点D,并交EC的延长线于点F.下列结论:①CE=CF;②线段EF的最小值为2;③当AD=2时,EF与半圆相切;④若点F恰好落在上,则AD=2;⑤当点D从点A运动到点B时,线段EF扫过的面积是16.其中正确结论的序号是.(第2题)类型二3. (2019·广东珠海)如图,在正方形ABCD中,点E在边AD上,点F在边BC的延长线上,连接EF与边CD相交于点G,连接BE与对角线AC相交于点H,AE=CF,BE=EG.(1)求证:EF∥AC;(2)求∠BEF大小;.(第3题)4. (2019·浙江温州)如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为(-3,0),(0,6).动点P从点O出发,沿x轴正方向以每秒1个单位的速度运动,同时动点C从B出发,沿射线BO方向以每秒2个单位的速度运动,以CP,CO为邻边构造▱PCOD,在线段OP延长线上取点E,使PE=AO,设点P运动的时间为t秒.(1)当点C运动到线段OB的中点时,求t的值及点E的坐标.(2)当点C在线段OB上时,求证:四边形ADEC为平行四边形.(3)在线段PE上取点F,使PF=1,过点F作MN⊥PE,截取FM=2,FN=1,且点M,N分别在一,四象限,在运动过程中▱PCOD的面积为S.①当点M,N中有一点落在四边形ADEC的边上时,求出所有满足条件的t的值;②若点M,N中恰好只有一个点落在四边形ADEC的内部(不包括边界)时,直接写出S的取值范围.(第4题)类型三5. (2019·湖南怀化)如图,E是长方形ABCD的边AB上的点,EF⊥DE交BC于点F.(1)求证:△ADE∽△BEF;(2)设H是ED上一点,以EH为直径作☉O,DF与☉O相切于点G,若DH=OH=3,求图中阴影部分的面积(结果保留到小数点后面第一位,≈1.73,π≈3.14).(第5题)6. (2019·黑龙江大庆)如图(1),已知等腰梯形ABCD的周长为48,面积为S,AB∥CD,∠ADC=60°,设AB=3x.(1)用x表示AD和CD;(2)用x表示S,并求S的最大值;(3)如图(2),当S取最大值时,等腰梯形ABCD的四个顶点都在☉O上,点E和点F分别是AB 和CD的中点,求☉O的半径R的值.(1)(2)(第6题)参考答案【真题精讲】(2)如图(1),过P作PM⊥BC于点M,AQ,CP交于点N,则有PB=5t,PM=3t,MC=8-4t,(第1题(1))∵∠NAC+∠NCA=90°,∠PCM+∠NCA=90°,∴∠NAC=∠PCM且∠ACQ=∠PMC=90°.∴△ACQ∽△CMP.(3)如图(2),仍有PM⊥BC于点M,PQ的中点设为点D,再作PE⊥AC于点E,DF⊥AC于点F,(第1题(2))∵∠ACB=90°,∴DF为梯形PECQ的中位线.∵BC=8,过BC的中点R作直线平行于AC,∴RC=DF=4成立.∴D在过R的中位线上.∴PQ的中点在△ABC的一条中位线上.2. (1)AE=DF,AE⊥DF.理由:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=DC,∠ADC=∠C=90°.∵DE=CF,∴△ADE≌△DCF.∴AE=DF,∠DAE=∠CDF.由于∠CDF+∠ADF=90°.∴∠DAE+∠ADF=90°.∴AE⊥DF;(2)是.(3)成立.理由如下:由(1)同理可证AE=DF,∠DAE=∠CDF,如图(1),延长FD交AE于点G,(第2题(1))则∠CDF+∠ADG=90°,∴∠ADG+∠DAE=90°.∴AE⊥DF;(4)如图(2):(第2题(2)) 由于点P在运动中保持∠APD=90°,∴点P的路径是一段以AD为直径的弧,设AD的中点为O,连接OC交弧于点P,此时CP的长度最小,在Rt△ODC中,OC===,∴CP=OC-OP=-1.3. (1)方案一中的最大半径为1.分析如下:因为长方形的长宽分别为3,2,那么直接取圆直径最大为2,则半径最大为1.(2)如图(1),方案二中连接O1,O2,过O1作O1E⊥AB于E,方案三中,过点O分别作AB,BF的垂线,交于M,N,此时M,N恰为☉O与AB,BF的切点.方案二方案三(第3题)方案二:设半径为r.在Rt△O1O2E中,∵O1O2=2r,O1E=BC=2,O2E=AB-AO1-CO2=3-2r,∴(2r)2=22+(3-2r)2,比较知,方案三半径较大.(3)①∵EC=x,∴新拼图形水平方向跨度为3-x,竖直方向跨度为2+x.类似题(1),所截出圆的直径最大为3-x或2+x较小的.∴方案四时可取的圆桌面积最大.【课后精练】1.①②③④解析:①∵AB=AC,∴∠B=∠C.∵∠ADE=∠B,∴∠ADE=∠C.∴△ADE∽△ACD.故①结论正确.故③正确.④易证得△CDE∽△BAD,由②可知BC=16, 设BD=y,CE=x,整理,得y2-16y+64=64-10x,即(y-8)2=64-10x,∴0<y<8,0<x<6.4.故④正确.2.①③⑤解析:①连接CD,如图(1)所示.(第2题(1))∵点E与点D关于AC对称,∴CE=CD.∴∠E=∠CDE.∵DF⊥DE,∴∠EDF=90°.∴∠E+∠F=90°,∠CDE+∠CDF=90°.∴∠F=∠CDF.∴CD=CF.∴CE=CD=CF.∴结论“CE=CF”正确.②当CD⊥AB时,如图(2)所示.(第2题(2))∵AB是半圆的直径,∴∠ACB=90°.∵AB=8,∠CBA=30°,∴∠CAB=60°,AC=4,BC=4.∵CD⊥AB,∠CBA=30°,根据“点到直线之间,垂线段最短”可得:点D在线段AB上运动时,CD的最小值为2.∵CE=CD=CF,∴EF=2CD.∴线段EF的最小值为4.∴结论“线段EF的最小值为2”错误.③当AD=2时,连接OC,如图(3)所示.(第2题(3))∵OA=OC,∠CAB=60°,∴△OAC是等边三角形.∴CA=CO,∠ACO=60°.∵AO=4,AD=2,∴DO=2.∴AD=DO.∴∠ACD=∠OCD=30°.∵点E与点D关于AC对称,∴∠ECA=∠DCA.∴∠ECA=30°.∴∠ECO=90°.∴OC⊥EF.∵EF经过半径OC的外端,且OC⊥EF,∴EF与半圆相切.∴结论“EF与半圆相切”正确.④当点F恰好落在上时,连接FB,AF,如图(4)所示.(第2题(4))∵点E与点D关于AC对称,∴ED⊥AC.∴∠AGD=90°.∴∠AGD=∠ACB.∴ED∥BC.∴△FHC∽△FDE.∴DB=4.∴AD=AB-DB=4.∴结论“AD=2”错误.⑤∵点D与点E关于AC对称,点D与点F关于BC对称,∴当点D从点A运动到点B时,点E的运动路径AM与AB关于AC对称,点F的运动路径NB与AB关于BC对称.∴EF扫过的图形就是图(5)中阴影部分.(第2题(5))∴EF扫过的面积为16.∴结论“EF扫过的面积为16”正确.3. (1)∵四边形ABCD是正方形,∴AD∥BF.∵AE=CF,∴四边形ACFE是平行四边形.∴EF∥AC.(2)连接BG,(第3题)∵EF∥AC,∴∠F=∠ACB=45°.∵∠GCF=90°,∴∠CGF=∠F=45°.∴CG=CF.∵AE=CF,∴AE=CG.在△BAE与△BCG中,∴△BAE≌△BCG(SAS).∴BE=BG.∵BE=EG,∴△BEG是等边三角形.∴∠BEF=60°.(3)∵△BAE≌△BCG,∴∠ABE=∠CBG.∵∠BAC=∠F=45°,∴△AHB∽△FGB.(2)如图(1),连接CD交OP于点G,(第4题(1))在▱PCOD中,CG=DG,OG=PG,∵AO=PO,∴AG=EG.∴四边形ADEC是平行四边形.(3)①(Ⅰ)当点C在BO上时,第一种情况:如图(2),当点M在CE边上时,(第4题(2))∵MF∥OC,∴△EMF∽△ECO.∴t=1.第二种情况:如图(3),当点N在DE边(第4题(3))∵NF∥PD,∴△EFN∽△EPD.(Ⅱ)当点C在BO的延长线上时,第一种情况:如图(4),当点M在DE边上时,(第4题(4))∵MF∥PD,∴EMF∽△EDP.第二种情况:如图(5),当点N在CE边上时,(第4题(5))∵NF∥OC,∴△EFN∽△EOC.5. (1)∵四边形ABCD是矩形, ∴∠A=∠B=90°.∵EF⊥DE,∴∠DEF=90°.∴∠AED=90°-∠BEF=∠EFB.∵∠A=∠B,∠AED=∠EFB,∴△ADE∽△BEF.(2)∵DF与☉O相切于点G, ∴OG⊥DG.∴∠DGO=90°.∵DH=OH=OG,∴∴图中阴影部分的面积约为6.2.6. (1)作AH⊥CD于点H,BG⊥CD于点G,如图(1),(第6题(1))则四边形AHGB为矩形,∴HG=AB=3x.∵四边形ABCD为等腰梯形,∴AD=BC,DH=CG.在Rt△ADH中,设DH=t,∵∠ADC=60°,∴∠DAH=30°.∴AD=2t,AH=t.∴BC=2t,CG=t.∵等腰梯形ABCD的周长为48,∴3x+2t+t+3x+t+2t=48,解得t=8-x.∴AD=2(8-x)=16-2x,CD=8-x+3x+8-x=16+x.(3)连接OA,OD,如图(2),(第6题(2))当x=2时,AB=6,CD=16+2=18,等腰梯形的高为(8-2)=6, 则AE=3,DF=9,∵点E和点F分别是AB和CD的中点,∴直线EF为等腰梯形ABCD的对称轴.∴EF垂直平分AB和CD,EF为等腰梯形ABCD的高,即EF=6.∴等腰梯形ABCD的外接圆的圆心O在EF上.设OE=a,则OF=6-a.在Rt△AOE中,∵OE2+AE2=OA2,∴a2+32=R2.在Rt△ODF中,∵OF2+DF2=OD2,∴(6-a)2+92=R2.∴a2+32=(6-a)2+92,解得a=5.∴R2=(5)2+32=84.∴R=2.。

【北师大版2020中考数学专项复习】:几何综合题

【北师大版2020中考数学专项复习】:几何综合题

【北师大版2020中考数学专项复习】:几何综合问题【中考展望】几何综合题是中考试卷中常见的题型,大致可分为几何计算型综合题与几何论证型综合题,它主要考查学生综合运用几何知识的能力.这类题型在近几年全国各地中考试卷中占有相当的分量,不仅有选择题、填空题、几何推理计算题以及代数与几何的综合计算题,还有更注重考查学生分析问题和解决问题能力的探究性的问题、方案设计的问题等等.主要特点是图形较复杂,覆盖面广、涉及的知识点较多,题设和结论之间的关系较隐蔽,常常需要添加辅助线来解答.几何综合题的呈现形式多样,如折叠类型、探究型、开放型、运动型、情景型等,背景鲜活,具有实用性和创造性,考查方式偏重于考查考生分析问题、探究问题、综合应用数学知识解决实际问题的能力.以几何为主的综合题常常在一定的图形背景下研究以下几个方面的问题:1、证明线段、角的数量关系(包括相等、和、差、倍、分及比例关系等);2、证明图形的位置关系(如点与线、线与线、线与圆、圆与圆的位置关系等);3、几何计算问题;4、动态几何问题等.【方法点拨】一、几何计算型综合问题,常常涉及到以下各部分的知识:1、与三角形有关的知识;2、等腰三角形,等腰梯形的性质;3、直角三角形的性质与三角函数;4、平行四边形的性质;5、全等三角形,相似三角形的性质;6、垂径定理,切线的性质,与正多边形有关的计算;7、弧长公式与扇形面积公式.二、几何论证型综合题的解答过程,要注意以下几个方面:1、注意图形的直观提示,注意观察、分析图形,把复杂的图形分解成几个基本图形,通过添加辅助线补全或构造基本图形;2、注意分析挖掘题目的隐含条件、发展条件,为解题创造条件打好基础,要由已知联想经验,由未知联想需要,不断转化条件和结论来探求思路,找到解决问题的突破点;3、要运用转化的思想解决几何证明问题,运用方程的思想解决几何计算问题,还要灵活运用 数学思想方法如数形结合、分类讨论、转化、方程等思想来解决问题.【典型例题】类型一、动态几何型问题1.已知正方形中,为对角线上一点,过点作交于,连接,为中点,连接.(1)直接写出线段与的数量关系;(2)将图1中绕点逆时针旋转,如图2所示,取中点,连接,你在(1)中得到的结论是否发生变化?写出你的猜想并加以证明.(3)将图1中绕点旋转任意角度,如图3所示,再连接相应的线段,问(1)中的结论是否仍然成立?(不要求证明)【思路点拨】本题的核心条件就是G 是中点,中点往往暗示很多的全等关系,如何构建一对我们想要的全等三角形就成为了分析的关键所在.连接AG 之后,抛开其他条件,单看G 点所在的四边形ADFE ,我们会发现这是一个梯形,于是根据我们在第一讲专题中所讨论的方法,自然想到过G 点做AD,EF 的垂线.于是两个全等的三角形出现了.第三问在△BEF 的旋转过程中,始终不变的依然是G 点是FD 的中点.可以延长一倍EG 到H ,从而构造一个和EFG 全等的三角形,利用BE=EF 这一条件将全等过渡.要想办法证明三角形ECH 是一个等腰直角三角形,就需要证明三角形EBC 和三角形CGH 全等,利用角度变换关系就可以得证了.【答案与解析】ABCD E BD E EF BD ⊥BC F DF G DF EG CG ,EG CG BEF ∆B 45︒DF G EG CG ,BEF ∆B 图3图2 图1F EA B C D A B C D E FG GF E DC BA(1)(2)(1)中结论没有发生变化,即.证明:连接,过点作于,与的延长线交于点.在与中,∵,∴.∴.在与中,∵, ∴.∴在矩形中,在与中,∵, ∴.∴.∴(3)(1)中的结论仍然成立.CG EG =CG EG =AG G MN AD ⊥M EF N DAG ∆DCG ∆AD CD ADG CDG DG DG =∠=∠=,,DAG DCG ∆∆≌AG CG =DMG ∆FNG ∆DGM FGN FG DG MDG NFG ∠=∠=∠=∠,,DMG FNG ∆∆≌MG NG =AENM AM EN =Rt AMG ∆Rt ENG ∆AM EN MG NG ==,AMG ENG ∆∆≌AG EG =EG CG =MN图2A BC D E F G【总结升华】本题是一道典型的从特殊到一般的图形旋转题.从旋转45°到旋转任意角度,要求讨论其中的不变关系.举一反三:【变式】已知:如图(1),射线射线,是它们的公垂线,点、分别在、 上运动(点与点不重合、点与点不重合),是边上的动点(点与、不重合), 在运动过程中始终保持,且.(1)求证:∽;(2)如图(2),当点为边的中点时,求证:;(3)设,请探究:的周长是否与值有关?若有关,请用含有的代数式表示 的周长;若无关,请说明理由.【答案】 (1)证明:∵,∴.∴.又∵,∴.∴.∴∽.(2)证明:如图,过点作,交于点,G图3F E ABCD//AM BN AB D C AM BN D A C B E AB E A B EC DE ⊥a AB DE AD ==+ADE ∆BEC ∆E AB CD BC AD =+m AE =BEC ∆m m BEC∆EC DE ⊥︒=∠90DEC ︒=∠+∠90BEC AED ︒=∠=∠90B A ︒=∠+∠90EDA AED EDA BEC ∠=∠ADE ∆BEC ∆E EF BC //CD F∵是的中点,容易证明. 在中,∵ ,∴ . ∴ . ∴ .(3)解:的周长,.设,则.∵ ,∴ .即.∴ . 由(1)知∽,∴ . ∴ 的周长的周长. ∴ 的周长与值无关.2.在△ABC 中,∠ACB=45º.点D (与点B 、C 不重合)为射线BC 上一动点,连接AD ,以AD为一E AB )(21BC AD EF +=DEC Rt ∆CF DF =CD EF 21=)(21BC AD +CD 21=CD BC AD =+AED ∆DE AD AE ++=m a +=m a BE -=x AD =x a DE -=︒=∠90A 222AD AE DE +=22222x m x ax a +=+-am a x 222-=ADE ∆BEC ∆的周长的周长BEC ∆∆ADE BEAD =m a a m a --=222a m a 2+=BEC ∆⋅+=m a a 2ADE ∆a 2=BEC ∆m边且在AD 的右侧作正方形ADEF .(1)如果AB=AC .如图①,且点D 在线段BC 上运动.试判断线段CF 与BD 之间的位置关系,并证明你的结论.(2)如果AB ≠AC ,如图②,且点D 在线段BC 上运动.(1)中结论是否成立,为什么?(3)若正方形ADEF 的边DE 所在直线与线段CF 所在直线相交于点P ,设AC =,,CD=,求线段CP 的长.(用含的式子表示)【思路点拨】(1)由题干可以发现,正方形中四条边的垂直关系是不动的,于是利用角度的互余关系进行传递,就可以得解.(2)是典型的从特殊到一般的问法,那么思路很简单,就是从一般中构筑一个特殊的条件就行,和上题一样找AC 的垂线,就可以变成第一问的条件,然后一样求解.(3)D 在BC 之间运动和它在BC 延长线上运动时的位置是不一样的,所以已给的线段长度就需要分情况去考虑到底是4+X 还是4-X.分类讨论之后利用相似三角形的比例关系即可求出CP.【答案与解析】(1)结论:CF ⊥BD ;证明如下:AB=AC ,∠ACB =45º,∴∠ABC=45º.由正方形ADEF 得 AD=AF ,∵∠DAF=∠BAC =90º,∴∠DAB=∠FAC ,∴△DAB ≌△FAC , ∴∠ACF=∠ABD .∴∠BCF=∠ACB+∠ACF= 90º.即 CF ⊥BD .(2)CF ⊥BD .(1)中结论仍成立.理由是:过点A 作AG ⊥AC 交BC 于点G ,∴AC=AG可证:△GAD ≌△CAF ∴∠ACF=∠AGD=45º∠BCF=∠ACB+∠ACF= 90º. 即CF ⊥BD3 BC xx(3)过点A 作AQ ⊥BC 交CB 的延长线于点Q ,①点D 在线段BC 上运动时,∵∠BCA=45º,可求出AQ= CQ=4.∴DQ=4-x ,易证△AQD ∽△DCP ,∴ ,∴, .②点D 在线段BC 延长线上运动时,∵∠BCA=45°,∴AQ=CQ=4,∴DQ=4+x .过A 作AQ ⊥BC ,∴∠Q=∠FQC=90°,∠ADQ=∠AFC ,则△AQD ∽△ACF .∴CF ⊥BD ,∴△AQD ∽△DCP ,∴, ∴, CP CD DQ AQ =44CP x x =-24x CP x ∴=-+CD DQ AQ 4+4x x =. 【总结升华】此题综合性强,需要综合运用全等、相似、正方形等知识点,属能力拔高性的题目.3.已知正方形ABCD 的边长为6cm ,点E 是射线BC 上的一个动点,连接AE 交射线DC 于点F ,将△ABE 沿直线AE 翻折,点B 落在点B′ 处.(1)当=1 时,CF=______cm , (2)当=2 时,求sin∠DAB′ 的值; (3)当= x 时(点C 与点E 不重合),请写出△ABE 翻折后与正方形ABCD 公共部分的面积y 与x 的关系式,(只要写出结论,不要解题过程).【思路点拨】动态问题未必只有点的平移、图形的旋转,翻折(即轴对称)也是一大热点.(1)给出比例为1,(2)比例为2,(3)比例任意,所以也是一道很明显的从一般到特殊的递进式题目.需要仔细把握翻折过程中哪些条件发生了变化,哪些条件没有发生变化.一般说来,翻折中,角,边都是不变的,所以轴对称图形也意味着大量全等或者相似关系,所以要利用这些来获得线段之间的比例关系.尤其要注意的是,本题中给定的比例都是有两种情况的,E 在BC 上和E 在延长线上都是可能的,所以需要分类讨论,不要遗漏.【答案与解析】(1)CF=6cm ;(2)① 如图1,当点E 在BC 上时,延长AB ′交DC 于点M ,24x CP x ∴=+CE BE CE BE CEBE 图1∵ AB ∥CF ,∴ △ABE ∽△FCE ,∴ . ∵ =2, ∴ CF=3. ∵ AB ∥CF ,∴∠BAE=∠F .又∠BAE=∠B ′ AE , ∴ ∠B ′ AE=∠F .∴ MA=MF .设MA=MF=k ,则MC=k -3,DM=9-k .在Rt △ADM 中,由勾股定理得:k 2=(9-k)2+62, 解得 k=MA=. ∴ DM=. ∴ sin ∠DAB ′=; ②如图2,当点E 在BC 延长线上时,延长AD 交B ′ E 于点N ,FCAB CE BE =CE BE 13252135=AM DM图2同①可得NA=NE .设NA=NE=m ,则B ′ N=12-m .在Rt △AB ′ N 中,由勾股定理,得m 2=(12-m)2+62, 解得 m=AN=. ∴ B ′N=. ∴ sin ∠DAB ′=. (3)①当点E 在BC 上时,y=; ②当点E 在BC 延长线上时,y=. 【总结升华】动态几何问题当中有点动,线动,乃至整体图形动几种可能的方式,动态几何问题往往作为压轴题出现,所以难度不言而喻,但是拿到题后不要慌张,因为无论是题目以哪种形式出现,始终把握的都是在变化过程中那些不变的量.只要一个个将条件抽出来,将大问题化成若干个小问题去解决,就很轻松了.类型二、几何计算型问题4.已知如图,在梯形中,点是的中点,是等边三角形.(1)求证:梯形是等腰梯形;(2)动点、分别在线段和上运动,且保持不变.设 求与的函数关系式;(3)在(2)中,当取最小值时,判断的形状,并说明理由.【思路点拨】(1)属于纯静态问题,只要证两边的三角形全等就可以了.(2)是双动点问题,所以就需要研究在P,Q 运动过程中什么东西是不变的.题目给定∠MPQ=60°,其实就1529253='AN N B 18x x 1+18x 18x -ABCD 24AD BC AD BC ==∥,,,M AD MBC △ABCD P Q BC MC 60MPQ =︒∠PC x MQ y ==,,y x y PQC△是将静态的那个等边三角形与动态条件联系了起来.因为最终求两条线段的关系,所以很自然想到要通过相似三角形找比例关系.(3)条件又回归了当动点静止时的问题,由第二问所得的二次函数,很轻易就可以求出当x 取对称轴的值时y 有最小值,接下来就变成了“给定PC=2,求△PQC 形状”的问题了,由已知的BC=4,自然看出P 是中点,于是问题轻松求解.【答案与解析】(1)证明:∵是等边三角形∴∵是中点∴∵∴∴∴∴梯形是等腰梯形.(2)解:在等边中, ∴ ∴∴∴ ∵ ∴∴ ∴MBC △60MB MC MBC MCB ===︒,∠∠M AD AM MD =AD BC ∥60AMB MBC ==︒∠∠,60DMC MCB ==︒∠∠AMB DMC △≌△AB DC =ABCD MBC △4MB MC BC ===,60MBC MCB ==︒∠∠,60MPQ =︒∠120BMP BPM BPM QPC +=+=︒∠∠∠∠BMP QPC =∠∠BMP CQP △∽△PC CQ BM BP=PC x MQ y ==,44BP x QC y =-=-,444x y x -=-2144y x x =-+(3)解:为直角三角形,∵ ∴当取最小值时,∴是的中点,而∴∴∴为直角三角形.【总结升华】以上题目是动点问题,这一类问题的关键就在于当动点移动中出现特殊条件,例如某边相等,某角固定时,将动态问题化为静态问题去求解.如果没有特殊条件,那么就需要研究在动点移动中哪些条件是保持不变的.举一反三:【高清课堂:几何综合问题 例3】【变式】已知:如图,N 、M 是以O 为圆心,1为半径的圆上的两点,B 是上一动点(B 不与点M 、N 重合),∠MON=90°,BA ⊥OM 于点A ,BC ⊥ON 于点C ,点D 、E 、F 、G 分别是线段OA 、AB 、BC 、CO 的中点,GF 与CE 相交于点P ,DE 与AG 相交于点Q .(1)四边形EPGQ (填“是”或者“不是”)平行四边形;(2)若四边形EPGQ 是矩形,求OA 的值.PQC △()21234y x =-+y 2x PC ==P BC MP BC ⊥,60MPQ =︒∠,30CPQ =︒∠,90PQC =︒∠PQC △MN【答案】(1)是.证明:连接OB,如图①,∵BA⊥OM,BC⊥ON,∴∠BAO=∠BCO=90°,∵∠AOC=90°,∴四边形OABC是矩形.∴AB∥OC,AB=OC,∵E、G分别是AB、CO的中点,∴AE∥GC,AE=GC,∴四边形AECG为平行四边形.∴CE∥AG,∵点D、E、F、G分别是线段OA、AB、BC、CO的中点,∴GF∥OB,DE∥OB,∴PG∥EQ,∴四边形EPGQ是平行四边形;(2)解:如图②,∵口EPGQ 是矩形. ∴∠AED+∠CEB=90°.又∵∠DAE=∠EBC=90°,∴∠AED=∠BCE .∴△AED ∽△BCE ,∴, 设OA=x ,AB=y ,则 得y 2=2x 2,又∵OA 2+AB 2=OB 2, 即x 2+y 2=12.∴x 2+2x 2=1,解得:x=. 即当四边形EPGQ 是矩形时,OA 的长度为. 5.在中,过点C 作CE ⊥CD 交AD 于点E,将线段EC 绕点E 逆时针旋转得到线段EF (如图1)(1)在图1中画图探究:①当P 为射线CD 上任意一点(P 1不与C 重合)时,连结EP 1绕点E 逆时针旋转 得到线段EC 1.判断直线FC 1与直线CD 的位置关系,并加以证明;②当P 2为线段DC 的延长线上任意一点时,连结EP 2,将线段EP 2绕点E 逆时针旋转得到线段EC 2.判断直线C 1C 2与直线CD 的位置关系,画出图形并直接写出你的结论.AD AE BE BC=::222x y y x =3333ABCD 909090(2)若AD=6,tanB=,AE=1,在①的条件下,设CP 1=,S =,求与之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围.图1 备用图【思路点拨】(1)本题在于如何把握这个旋转90°的条件.旋转90°自然就是垂直关系,于是出现了一系列直角三角形,于是证角、证线就手到擒来了.(2)是利用平行关系建立函数式,但是不要忘记分类讨论.【答案与解析】(1)①直线与直线的位置关系为互相垂直.证明:如图1,设直线与直线的交点为.∵线段分别绕点逆时针旋转90°依次得到线段,∴.∵,, ∴. 43x 11P FC y y xx 1FG CD 1FG CD H 1EC EP 、E 1EF EG 、111190PEG CEF EG EP EF EC ∠=∠===°,,1190G EF PEF ∠=-∠°1190PEC PEF ∠=-∠°11G EF PEC ∠=∠FDC BAE 图1 G 2 G 1P 1 H P 2∴. ∴. ∵,∴, ∴.∴.∴.∴.②按题目要求所画图形见图1,直线与直线的位置关系为互相垂直.(2)∵四边形是平行四边形,∴.∵, ∴. 可得.由(1)可得四边形为正方形.∴.①如图2,当点在线段的延长线上时,11G EF PEC △≌△11G FE PCE ∠=∠EC CD ⊥190PCE ∠=°190G FE ∠=°90EFH ∠=°90FHC ∠=°1FG CD ⊥12G G CD ABCD B ADC ∠=∠461tan 3AD AE B ===,,45tan tan 3DE EBC B =∠==,4CE =EFCH 4CH CE ==1P CH∵, ∴. ∴. ②如图3,当点在线段上(不与两点重合)时,∵, ∴. ∴. ③当点与点重合时,即时,不存在.1114FG CP x PH x ===-,11111(4)22P FG x x S FG PH -=⨯⨯=△212(4)2y x x x =->1P CH C H 、1114FG CP x PH x ===-,11111(4)22P FG x x S FG PH -=⨯=△212(04)2y x x x =-+<<1P H 4x =11PFG △综上所述,与之间的函数关系式及自变量的取值范围是或. 【总结升华】本题着重考查了二次函数的解析式、图形的旋转变换、三角形全等、探究垂直的构成情况等重要知识点,综合性强,能力要求较高.考查学生分类讨论,数形结合的数学思想方法. 举一反三:【变式】已知,点P 是∠MON 的平分线上的一动点,射线PA 交射线OM 于点A ,将射线PA 绕点P 逆时针旋转交射线ON 于点B ,且使∠APB+∠MON=180°.(1)利用图1,求证:PA=PB ;(2)如图2,若点C 是AB 与OP 的交点,当S △POB =3S △PCB 时,求PB 与PC 的比值;(3)若∠MON=60°,OB=2,射线AP 交ON 于点D ,且满足且∠PBD=∠ABO ,请借助图3补全图形,并求OP 的长.【答案】(1)作PE ⊥OM,PF ⊥ON ,垂足为E 、F∵四边形OEPF 中,∠OEP=∠OFP=90°,∴∠EPF+∠MON=180°,已知∠APB+∠MON=180°,∴∠EPF=∠APB ,即∠EPA+∠APF=∠APF+∠FPB ,∴∠EPA=∠FPB ,由角平分线的性质,得PE=PF ,∴△EPA ≌△FPB ,即PA=PB ;y x x 212(4)2y x x x =->212(04)2y x x x =-+<<(2)∵S △POB =3S △PCB ,∴PO=3PC ,又∵∠BPC=∠OPB (公共角),∴△PBC ∽△POB ,即PB 2=PO •PC=3PC 2,(3)作BH ⊥OT ,垂足为H ,当∠MON=60°时,∠APB=120°,又∵∠PBD=∠ABO ,∠PBD+∠PBA+∠ABO=180°,在△OBP 中,∵∠BOP=30°,∴∠BPO=45°,在Rt △PBH 中,PH=BH=1,中考冲刺:几何综合问题—巩固练习(提高)【巩固练习】一、选择题1.如图,直角三角板ABC 的斜边AB=12cm ,∠A=30°,将三角板ABC 绕C 顺时针旋转90°至三角板A ′B ′C ′的位置后,再沿CB 方向向左平移,使点B ′落在原三角板ABC 的斜边AB 上,则三角板A ′B ′C ′平移的距离为( )A.6cmB.4cmC.cmD.cm2.如图,△ABC 和△DEF 是等腰直角三角形,∠C=∠F=90°,AB=2,DE=4.点B 与点D 重合,点A ,B (D ),E 在同一条直线上,将△ABC 沿DE 方向平移,至点A 与点E 重合时停止.设点B ,D 之间的距离为x ,△ABC 与△DEF 重叠部分的面积为y ,则准确反映y 与x 之间对应关系的图象是( )A B C D二、填空题3.如图,将两块直角三角板的斜边重合,E 是两直角三角形公共斜边AC 的中点.D 、B 分别为直角顶点,连接DE 、BE 、DB ,∠DAC=60°,∠BAC=45°.则∠EDB 的度数为_______.4.如图,一块直角三角形木板△ABC ,将其在水平面上沿斜边AB 所在直线按顺时针方向翻滚,使它滚动(6-()6cm .三、解答题5.如图,在正方形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点E ,AF 平分∠BAC ,交BD 于点F.(1)EF+AC =AB ; (2)点C 1从点C 出发,沿着线段CB 向点B 运动(不与点B 重合),同时点A 1从点A 出发,沿着BA 的延长线运动,点C 1与点A 1运动速度相同,当动点C 1停止运动时,另一动点A 1也随之停止运动.如图,AF 1平分∠B A 1 C 1,交BD 于F 1,过F 1作F 1E 1⊥A 1 C 1,垂足为E 1,试猜想F 1E 1,A 1 C 1与AB 之间的数量关系,并证明你的猜想.(3)在(2)的条件下,当A 1 E 1=3,C 1 E 1=2时,求BD 的长.21216.如图,等腰Rt△ABC 中,∠C=90°,AC=6,动点P 、Q 分别从A 、B 两点同时以每秒1个单位长的速度按顺时针方向沿△ABC 的边运动,当Q 运动到A 点时,P 、Q 停止运动.设Q 点运动时间为t 秒,点P 运动的轨迹与PQ 、AQ 围成图形的面积为S.求S 关于t 的函数解析式.7.正方形ABCD中,点F 为正方形ABCD 内的点,△BFC 绕着点B 按逆时针方向旋转90°后与△BEA 重合.(1)如图1,若正方形ABCD 的边长为2,BE=1,FC=,求证:AE ∥BF ;(2)如图2,若点F 为正方形ABCD 对角线AC 上的点,且AF :FC=3:1,BC=2,求BF 的长.8.将正方形ABCD 和正方形BEFG 如图1摆放,连DF .3∠DMC=_____;∠DMC的值,并证明你的结论;∠DMC=_________.请画出图形,并直接写出你的结论(不用证明).9.已知△ABC≌△ADE,∠BAC=∠DAE=90°.(1)如图(1)当C、A、D在同一直线上时,连CE、BD,判断CE和BD位置关系,填空:CE_____BD.(2)如图(2)把△ADE绕点A旋转到如图所示的位置,试问(1)中的结论是否仍然成立,写出你的结论,并说明理由.(3)如图(3)在图2的基础上,将△ACE绕点A旋转一个角度到如图所示的△AC′E′的位置,连接10.将正方形ABCD 和正方形CGEF 如图1摆放,使D 点在CF 边上,M 为AE 中点,(1)连接MD 、MF ,则容易发现MD 、MF 间的关系是______________(2)操作:把正方形CGEF 绕C 点旋转,使对角线CE 放在正方形ABCD 的边BC 的延长线上(CG >BC ),取线段AE 的中点M ,探究线段MD 、MF 的关系,并加以说明;(3)将正方形CGEF 绕点C 旋转任意角度后(如图3),其他条件不变,(2)中的结论是否仍成立?直接写出猜想,不需要证明.图3D E C F GM B A 图2CF MA B D E G 图1A B G MF ED C【答案与解析】一、选择题1.【答案】C.2.【答案】B.二、填空题3.【答案】15°.4.三、解答题5.【答案与解析】 (1)证明:如图1,过点F 作FM ⊥AB于点M ,在正方形ABCD 中,AC ⊥BD 于点E . ∴AE=AC ,∠ABD=∠CBD=45°, ∵AF 平分∠BAC ,∴EF=MF ,又∵AF=AF ,∴Rt △AMF ≌Rt △AEF ,∴AE=AM ,∵∠MFB=∠ABF=45°,∴MF=MB ,MB=EF ,∴EF+AC=MB+AE=MB+AM=AB .1212证明:如图2,连接F1C1,过点F1作F1P⊥A1B于点P,F1Q⊥BC于点Q,∵A1F1平分∠BA1C1,∴E1F1=PF1;同理QF1=PF1,∴E1F1=PF1=QF1,又∵A1F1=A1F1,∴Rt△A1E1F1≌Rt△A1PF1,∴A1E1=A1P,同理Rt△QF1C1≌Rt△E1F1C1,∴C1Q=C1E1,由题意:A1A=C1C,∴A1B+BC1=AB+A1A+BC-C1C=AB+BC=2AB,∵PB=PF1=QF1=QB,∴A1B+BC1=A1P+PB+QB+C1Q=A1P+C1Q+2E1F1,即2AB=A1E1+C1E1+2E1F1=A1C1+2E1F1,(3)解:设PB=x,则QB=x,∵A1E1=3,QC1=C1E1=2,Rt△A1BC1中,A1B2+BC12=A1C12,即(3+x)2+(2+x)2=52,∴x1=1,x2=-6(舍去),∴PB=1,∴E1F1=1,又∵A1C1=5,6.【答案与解析】当P运动到C点时:t=6当Q运动到A点:t=∴分两种情况讨论(1)当0≤t≤6时,如图:作PH⊥AB于H,则△APH为等腰直角三角形此时AP=t,BQ=t,则AQ=-tPH=APsin45°=t∴S△AQP=AQ·PH=·(-t)·t=t2+3t(2)当6<t≤时,如图:过P过PH⊥AB于H,此时△PBH为等腰直角三角形AC+CP=t,BQ=t∴BP=AC+CB-(AC+CP)=12-t∴PH=BPsin45°=(12-t)∴S四边形AQPC=S△ABC-S△BPQ=AC·BC-BQ·PH=·6·6-·t·(12-t)=18-t+t 2=t 2-t+18.综上,.7.【答案与解析】(1)证明:∵△BFC 绕着点B 按逆时针方向旋转90°后与△BEA 重合∴BE=BF=1,∠EBF=∠ABC=90°,∠AEB=∠BFC在△BFC 中,BC2=22=4∴BF 2+FC 2=BC 2∴∠BFC=90°…(3分)∴∠AEB+∠EBF=180°∴AE ∥BF …(4分)(2)解:∵Rt △ABC 中,AB=BC=2,由勾股定理,得∵AF :FC=3:1,∵△BFC 绕着点B 按逆时针方向旋转90°后与△BEA 重合∵四边形ABCD 是正方形∴∠ABC=90°∴∠BAC+∠ACB=90°∴∠EAB+∠BAC=90°即∠EAF=90°在Rt△EBF中,EF2=BE2+BF2∵BE=BF8.【答案与解析】(1)如图2,连接BF,∵四边形ABCD、四边形BEFG是正方形,∴∠FBC=∠CBD=45°,∴∠CBD=∠GBC=90°,而BF=BG,BD=BC,∴△BFD∽△BGC,∴∠BCG=∠BDF,=而∠DMC=180°-∠BCG-∠BCD-∠CDF=180°-∠BDF-∠BCD-∠CDF=180-45°-90°=45°,∴=,∠DMC=45°;(2)如图3,∵将图1中的正方形BEFG绕B点顺时针旋转45°,DF的延长线交CG于M,∴B、E、D三点在同一条直线上,22DFCGBFBGDFCG2而四边形ABCD 、四边形BEFG 是正方形,∴△BFD ∽△BGC, 而∠DMC=180°-∠BCG-∠BCD-∠CDF=180°-∠BDF-∠BCD-∠CDF=180-45°-90° =45°,即∠DMC=45°;9.【答案与解析】(1)CE ⊥BD .(2)延长CE 交BD 于M ,设AB 与EM 交于点F .∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠CAE=∠BAD .又∵△ABC ≌△ADE ,∴AC=AE ,AB=AD ,∴∠ACE=,∠ABD=, ∴∠ACE=∠ABD .又∵∠AFC=∠BFM ,∠AFC+∠ACE=90°, ∴∠ABD+∠BFM=90°,∴∠BMC=90°,∴CE ⊥BD .(3)过C ′作C ′G ⊥AM 于G ,过D 作DH ⊥AM 交延长线于点H . 01802CAE -∠01802BAD -∠∵∠∠E ′NA=∠AGC ′=90°,∴∠NE ′A+∠NAE ′=90°,∠NAE ′+∠C ′AG=90°,∴∠NE ′A=∠C ′AG , ∵AE ′=AC ′∴△ANE ′≌△C ′GA (AAS ),∴AN=C ′G .同理可证△BNA ≌△AHD ,AN=DH .∴C ′G=DH .在△C ′GM 与△DHM 中,∠C ′GM=∠DHM=90°,∠C ′MG=∠DMH ,C ′G=DH ,∴△C ′GM ≌△DHM ,∴C ′M=DM ,∴. 10.【答案与解析】如图1,延长DM 交FE 于N ,图1∵正方形ABCD 、CGEF ,∴CF=EF ,AD=DC ,∠CFE=90°,AD ∥FE ,∴∠1=∠2,又∵MA=ME ,∠3=∠4,∴△AMD ≌△EMN ,∴MD=MN ,AD=EN .∵AD=DC ,12DM DC ='∴DC=NE.又∵FC=FE,∴FD=FN.又∵∠DFN=90°,∴FM⊥MD,MF=MD;(2)MD=MF,MD⊥MF.如图2,延长DM交CE于N,连接FD、FN.∵正方形ABCD,∴AD∥BE,AD=DC,∴∠1=∠2.又∵AM=EM,∠3=∠4,∴△ADM≌△ENM,∴AD=EN,MD=MN.∵AD=DC,∴DC=NE.又∵正方形CGEF,∴∠FCE=∠NEF=45°,FC=FE,∠CFE=90°.又∵正方形ABCD,∴∠BCD=90°,∴∠DCF=∠NEF=45°,∴△FDC≌△FNE,∴FD=FN,∠5=∠6,∠DFN=∠5+∠CFN=∠6+∠CFN=90°,∴△DFN为等腰直角三角形,且FM为斜边DN上的中线,∴MD=MF,MD⊥MF;(3)FM⊥MD,MF=MD.如图3,过点E作AD的平行线分别交DM、DC的延长线于N、H,连接DF、FN.∴∠ADC=∠H,AD∥EH,∴∠3=∠4.∵AM=ME,∠1=∠2,∴△AMD≌△EMN,∴DM=NM,AD=EN.∵正方形ABCD、CGEF,∴AD=DC,FC=FE,∠ADC=∠FCG=∠CFE=90°.∴∠H=90°,∠5=∠NEF,DC=NE.∴∠DCF+∠7=∠5+∠7=90°,∴∠DCF=∠5=∠NEF.∵FC=FE,∴△DCF≌△NEF.∴FD=FN,∠DFC=∠NFE.∵∠CFE=90°,∴∠DFN=90°.∴FM⊥MD,MF=MD.。

2020年中考数学复习:几何 专项练习题(含答案)

2020年中考数学复习:几何 专项练习题(含答案)

2020年中考数学复习:几何 专项练习题一、选择题1.如图,直角三角板ABC 的斜边AB=12cm ,∠A=30°,将三角板ABC 绕C 顺时针旋转90°至三角板A ′B ′C ′的位置后,再沿CB 方向向左平移,使点B ′落在原三角板ABC 的斜边AB 上,则三角板A ′B ′C ′平移的距离为( )A.6cmB.4cmC.cmD.cm2.如图,△ABC 和△DEF 是等腰直角三角形,∠C=∠F=90°,AB=2,DE=4.点B 与点D 重合,点A ,B (D ),E 在同一条直线上,将△ABC 沿DE 方向平移,至点A 与点E 重合时停止.设点B ,D 之间的距离为x ,△ABC 与△DEF 重叠部分的面积为y ,则准确反映y 与x 之间对应关系的图象是( )A B C D 二、填空题3.如图,将两块直角三角板的斜边重合,E 是两直角三角形公共斜边AC 的中点.D 、B 分别为直角顶点,连接DE 、BE 、DB ,∠DAC=60°,∠BAC=45°.则∠EDB 的度数为_______.(6-()64.如图,一块直角三角形木板△ABC,将其在水平面上沿斜边AB所在直线按顺时针方向翻滚,使它滚动cm.三、解答题5.如图,在正方形ABCD中,对角线AC与BD相交于点E,AF平分∠BAC,交BD于点F.(1)EF+AC =AB;(2)点C1从点C出发,沿着线段CB向点B运动(不与点B重合),同时点A1从点A出发,沿着BA的延长线运动,点C1与点A1运动速度相同,当动点C1停止运动时,另一动点A1也随之停止运动.如图,AF1平分∠B A1C1,交BD于F1,过F1作F1E1⊥A1C1,垂足为E1,试猜想F1E1,A1C1与AB之间的数量关系,并证明你的猜想.(3)在(2)的条件下,当A1 E1=3,C1 E1=2时,求BD的长.21216.如图,等腰Rt△ABC 中,∠C=90°,AC=6,动点P 、Q 分别从A 、B 两点同时以每秒1个单位长的速度按顺时针方向沿△ABC 的边运动,当Q 运动到A 点时,P 、Q 停止运动.设Q 点运动时间为t 秒,点P 运动的轨迹与PQ 、AQ 围成图形的面积为S.求S 关于t 的函数解析式.7.正方形ABCD中,点F为正方形ABCD 内的点,△BFC 绕着点B 按逆时针方向旋转90°后与△BEA 重合. (1)如图1,若正方形ABCD 的边长为2,BE=1,FC=,求证:AE ∥BF ;(2)如图2,若点F 为正方形ABCD 对角线AC 上的点,且AF :FC=3:1,BC=2,求BF 的长.8.将正方形ABCD 和正方形BEFG 如图1摆放,连DF .∠DMC=_____;∠DMC 的值,并证明你的结论;3∠DMC=_________.请画出图形,并直接写出你的结论(不用证明).9.已知△ABC≌△ADE,∠BAC=∠DAE=90°.(1)如图(1)当C、A、D在同一直线上时,连CE、BD,判断CE和BD位置关系,填空:CE_____BD.(2)如图(2)把△ADE绕点A旋转到如图所示的位置,试问(1)中的结论是否仍然成立,写出你的结论,并说明理由.(3)如图(3)在图2的基础上,将△ACE绕点A旋转一个角度到如图所示的△AC′E′的位置,连接BE′、DC′,过点A作AN⊥BE′于点N,反向延长AN交DC′于点M.求的值.10.将正方形ABCD和正方形CGEF如图1摆放,使D点在CF边上,M为AE中点,(1)连接MD、MF,则容易发现MD、MF间的关系是______________(2)操作:把正方形CGEF绕C点旋转,使对角线CE放在正方形ABCD的边BC的延长线上(CG>BC),取线段AE的中点M,探究线段MD、MF的关系,并加以说明;(3)将正方形CGEF绕点C旋转任意角度后(如图3),其他条件不变,(2)中的结论是否仍成立?直接写出猜想,不需要证明.DMDC交射线ON 于点B ,且使∠APB+∠MON=180°. (1)利用图1,求证:PA=PB ;(2)如图2,若点C 是AB 与OP 的交点,当S △POB =3S △PCB 时,求PB 与PC 的比值;(3)若∠MON=60°,OB=2,射线AP 交ON 于点D ,且满足且∠PBD=∠ABO ,请借助图3补全图形,并求OP 的长.12、在中,过点C 作CE ⊥CD 交AD 于点E,将线段EC 绕点E 逆时针旋转得到线段EF(如图1)(1)在图1中画图探究:①当P 为射线CD 上任意一点(P 1不与C 重合)时,连结EP 1绕点E 逆时针旋转 得到线段EC 1.判断直线FC 1与直线CD 的位置关系,并加以证明;②当P 2为线段DC 的延长线上任意一点时,连结EP 2,将线段EP 2绕点E 逆时针旋转得到线段EC 2.判断直线C 1C 2与直线CD 的位置关系,画出图形并直接写出你的结论.(2)若AD=6,tanB=,AE=1,在①的条件下,设CP 1=,S =,求与之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围.图1 备用图13、已知:如图,N 、M 是以O 为圆心,1为半径的圆上的两点,B 是上一动点(B 不与点M 、N 重合),ABCD Y 90o90o 90o43x 11P FC V y y xx ¼MN∠MON=90°,BA ⊥OM 于点A ,BC ⊥ON 于点C ,点D 、E 、F 、G 分别是线段OA 、AB 、BC 、CO 的中点,GF 与CE 相交于点P ,DE 与AG 相交于点Q .(1)四边形EPGQ (填“是”或者“不是”)平行四边形; (2)若四边形EPGQ 是矩形,求OA 的值.14、已知如图,在梯形中,点是的中点,是等边三角形.(1)求证:梯形是等腰梯形;(2)动点、分别在线段和上运动,且保持不变.设 求与的函数关系式;(3)在(2)中,当取最小值时,判断的形状,并说明理由.15、已知正方形ABCD 的边长为6cm ,点E 是射线BC 上的一个动点,连接AE 交射线DC 于点F ,将△ABE 沿直线AE 翻折,点B 落在点B′ 处. (1)当=1 时,CF=______cm , (2)当=2 时,求sin∠DAB′ 的值; (3)当= x 时(点C 与点E 不重合),请写出△ABE 翻折后与正方形ABCD 公共部分的面积y 与x 的关系式,(只要写出结论,不要解题过程).ABCD 24AD BC AD BC ==∥,,,M AD MBC △ABCD P Q BC MC 60MPQ =︒∠PC x MQ y ==,,y x y PQC△CEBECEBECEBE16、在△ABC 中,∠ACB=45º.点D (与点B 、C 不重合)为射线BC 上一动点,连接AD ,以AD 为一边且在AD 的右侧作正方形ADEF .(1)如果AB=AC .如图①,且点D 在线段BC 上运动.试判断线段CF 与BD 之间的位置关系,并证明你的结论.(2)如果AB ≠AC ,如图②,且点D 在线段BC 上运动.(1)中结论是否成立,为什么?(3)若正方形ADEF 的边DE 所在直线与线段CF 所在直线相交于点P ,设AC =,,CD=,求线段CP 的长.(用含的式子表示)17、已知:如图(1),射线射线,是它们的公垂线,点、分别在、 上运动(点与点不重合、点与点不重合),是边上的动点(点与、不重合), 在运动过程中始终保持,且. (1)求证:∽;(2)如图(2),当点为边的中点时,求证:;(3)设,请探究:的周长是否与值有关?若有关,请用含有的代数式表示的周长;若无关,请说明理由.3=BC xx //AM BN AB D C AM BN D A C B E AB E A B EC DE ⊥a AB DE AD ==+ADE ∆BEC ∆E AB CD BC AD =+m AE =BEC ∆m m BEC∆18、已知正方形中,为对角线上一点,过点作交于,连接,为中点,连接. (1)直接写出线段与的数量关系;(2)将图1中绕点逆时针旋转,如图2所示,取中点,连接,你在(1)中得到的结论是否发生变化?写出你的猜想并加以证明.(3)将图1中绕点旋转任意角度,如图3所示,再连接相应的线段,问(1)中的结论是否仍然成立?(不要求证明)参考答案 一、选择题 1.【答案】C. 2.【答案】B. 二、填空题 3.【答案】15°.4.三、解答题5.【答案与解析】(1)证明:如图1,过点F 作FM ⊥AB 于点M ,在正方形ABCD 中,AC ⊥BD 于点E . ∵AF 平分∠BAC , ∴EF=MF , 又∵AF=AF ,ABCD E BD E EF BD ⊥BC F DF G DF EG CG ,EG CG BEF ∆B 45︒DF G EG CG ,BEF ∆B 图3图2图1FEABCDABC DEFGGFED C BA∴Rt △AMF ≌Rt △AEF , ∴AE=AM ,∵∠MFB=∠ABF=45°, ∴MF=MB,MB=EF , ∴EF+AC=MB+AE=MB+AM=AB .(2)E 1F 1,A 1C 1与AB 三者之间的数量关系:E 1F 1+A 1C 1=AB 证明:如图2,连接F 1C 1,过点F 1作F 1P ⊥A 1B 于点P ,F 1Q ⊥BC 于点Q , ∵A 1F 1平分∠BA 1C 1,∴E 1F 1=PF 1;同理QF 1=PF 1,∴E 1F 1=PF 1=QF 1, 又∵A 1F 1=A 1F 1,∴Rt △A 1E 1F 1≌Rt △A 1PF 1, ∴A 1E 1=A 1P ,同理Rt △QF 1C 1≌Rt △E 1F 1C 1, ∴C 1Q=C 1E 1, 由题意:A 1A=C 1C ,∴A 1B+BC 1=AB+A 1A+BC -C 1C=AB+BC=2AB , ∵PB=PF 1=QF 1=QB ,∴A 1B+BC 1=A 1P+PB+QB+C 1Q=A 1P+C 1Q+2E 1F 1, 即2AB=A 1E 1+C 1E 1+2E 1F 1=A 1C 1+2E 1F 1, ∴E 1F 1+A 1C 1=AB . (3)解:设PB=x ,则QB=x , ∵A 1E 1=3,QC 1=C 1E 1=2,Rt △A 1BC 1中,A 1B 2+BC 12=A 1C 12, 即(3+x )2+(2+x )2=52, ∴x 1=1,x 2=-6(舍去), ∴PB=1, ∴E 1F 1=1, 又∵A 1C 1=5,121212126.【答案与解析】当P运动到C点时:t=6当Q运动到A点:t=∴分两种情况讨论(1)当0≤t≤6时,如图:作PH⊥AB于H,则△APH为等腰直角三角形此时AP=t,BQ=t,则AQ=-tPH=APsin45°=t∴S△AQP=AQ·PH=·(-t)·t=t2+3t(2)当6<t≤时,如图:过P过PH⊥AB于H,此时△PBH为等腰直角三角形AC+CP=t,BQ=t∴BP=AC+CB-(AC+CP)=12-t∴PH=BPsin45°=(12-t)∴S四边形AQPC=S△ABC-S△BPQ=AC·BC-BQ·PH=·6·6-·t·(12-t)=18-t+t2=t2-t+18.综上,.7.【答案与解析】(1)证明:∵△BFC绕着点B按逆时针方向旋转90°后与△BEA重合∴BE=BF=1,∠EBF=∠ABC=90°,∠AEB=∠BFC在△BFC中,BC2=22=4∴BF2+FC2=BC2∴∠BFC=90°…(3分)∴∠AEB+∠EBF=180°∴AE ∥BF …(4分)(2)解:∵Rt △ABC 中,AB=BC=2,由勾股定理,得∵AF :FC=3:1,∵△BFC 绕着点B 按逆时针方向旋转90°后与△BEA 重合∵四边形ABCD 是正方形∴∠ABC=90°∴∠BAC+∠ACB=90° ∴∠EAB+∠BAC=90°即∠EAF=90° 在Rt △EBF 中,EF 2=BE 2+BF 2∵BE=BF8.【答案与解析】(1)如图2,连接BF ,∵四边形ABCD 、四边形BEFG 是正方形,∴∠FBC=∠CBD=45°,∴∠CBD=∠GBC=90°,而BF=BG ,BD=BC ,∴△BFD ∽△BGC ,22而∠DMC=180°-∠BCG-∠BCD-∠CDF=180°-∠BDF-∠BCD-∠CDF=180-45°-90°=45°,(2)如图3,∵将图1中的正方形BEFG 绕B 点顺时针旋转45°,DF 的延长线交CG 于M ,∴B 、E 、D 三点在同一条直线上,而四边形ABCD 、四边形BEFG 是正方形,∴△BFD ∽△BGC ,而∠DMC=180°-∠BCG-∠BCD-∠CDF=180°-∠BDF-∠BCD-∠CDF=180-45°-90°=45°,即∠DMC=45°;9.【答案与解析】(1)CE ⊥BD .(2)延长CE 交BD 于M ,设AB 与EM 交于点F .∵∠BAC=∠DAE=90°, ∴∠CAE=∠BAD .又∵△ABC ≌△ADE ,∴AC=AE ,AB=AD , ∴∠ACE=,∠ABD=,∴∠ACE=∠ABD .又∵∠AFC=∠BFM ,∠AFC+∠ACE=90°,∴∠ABD+∠BFM=90°,∴∠BMC=90°,∴CE ⊥BD .(3)过C ′作C ′G ⊥AM 于G ,过D 作DH ⊥AM 交延长线于点H .∵∠∠E ′NA=∠AGC ′=90°,∴∠NE ′A+∠NAE ′=90°,∠NAE ′+∠C ′AG=90°,∴∠NE ′A=∠C ′AG ,∵AE ′=AC ′∴△ANE ′≌△C ′GA (AAS ),∴AN=C ′G .同理可证△BNA ≌△AHD ,AN=DH .∴C ′G=DH .在△C ′GM 与△DHM 中,∠C ′GM=∠DHM=90°,∠C ′MG=∠DMH ,C ′G=DH ,∴△C ′GM ≌△DHM ,∴C ′M=DM ,01802CAE -∠01802BAD -∠10.【答案与解析】如图1,延长DM交FE于N,图1∵正方形ABCD、CGEF,∴CF=EF,AD=DC,∠CFE=90°,AD∥FE,∴∠1=∠2,又∵MA=ME,∠3=∠4,∴△AMD≌△EMN,∴MD=MN,AD=EN.∵AD=DC,∴DC=NE.又∵FC=FE,∴FD=FN.又∵∠DFN=90°,∴FM⊥MD,MF=MD;(2)MD=MF,MD⊥MF.如图2,延长DM交CE于N,连接FD、FN.∵正方形ABCD,∴AD∥BE,AD=DC,∴∠1=∠2.又∵AM=EM,∠3=∠4,∴△ADM≌△ENM,∴AD=EN,MD=MN.∵AD=DC,∴DC=NE.又∵正方形CGEF,∴∠FCE=∠NEF=45°,FC=FE,∠CFE=90°.又∵正方形ABCD,∴∠BCD=90°,∴∠DCF=∠NEF=45°,∴△FDC≌△FNE,∴FD=FN,∠5=∠6,∠DFN=∠5+∠CFN=∠6+∠CFN=90°,∴△DFN为等腰直角三角形,且FM为斜边DN上的中线,∴MD=MF,MD⊥MF;(3)FM⊥MD,MF=MD.如图3,过点E作AD的平行线分别交DM、DC的延长线于N、H,连接DF、FN.∴∠ADC=∠H,AD∥EH,∴∠3=∠4.∵AM=ME,∠1=∠2,∴△AMD≌△EMN,∴DM=NM,AD=EN.∵正方形ABCD、CGEF,∴AD=DC,FC=FE,∠ADC=∠FCG=∠CFE=90°.∴∠H=90°,∠5=∠NEF,DC=NE.∴∠DCF+∠7=∠5+∠7=90°,∴∠DCF=∠5=∠NEF.∵FC=FE,∴△DCF≌△NEF.∴FD=FN,∠DFC=∠NFE.∵∠CFE=90°,∴∠DFN=90°.∴FM⊥MD,MF=MD.11、 【答案】(1)作PE ⊥OM ,PF ⊥ON ,垂足为E 、F ∵四边形OEPF 中,∠OEP=∠OFP=90°, ∴∠EPF+∠MON=180°,已知∠APB+∠MON=180°,∴∠EPF=∠APB ,即∠EPA+∠APF=∠APF+∠FPB ,∴∠EPA=∠FPB , 由角平分线的性质,得PE=PF ,∴△EPA ≌△FPB ,即PA=PB ;(2)∵S △POB =3S △PCB ,∴PO=3PC ,由(1)可知△PAB 为等腰三角形,则∠PBC=(180°-∠APB )=∠MON=∠BOP , 又∵∠BPC=∠OPB (公共角),∴△PBC ∽△POB ,∴, 即PB 2=PO •PC=3PC 2,∴ (3)作BH ⊥OT ,垂足为H ,当∠MON=60°时,∠APB=120°,由PA=PB ,得∠PBA=∠PAB=(180°-∠APB )=30°, 又∵∠PBD=∠ABO ,∠PBD+∠PBA+∠ABO=180°,∴∠ABO=(180°-30°)=75°,则∠OBP=∠ABO+∠ABP=105°, 在△OBP 中,∵∠BOP=30°,∴∠BPO=45°,在Rt △OBH 中,BH=OB=1,OH=, 1212PB PC PO PB=3PB PC=1212123在Rt △PBH 中,PH=BH=1,∴OP=OH+PH=+1.12、【答案与解析】(1)①直线与直线的位置关系为互相垂直.证明:如图1,设直线与直线的交点为.∵线段分别绕点逆时针旋转90°依次得到线段,∴.∵,, ∴. ∴. ∴. ∵,∴, ∴.31FG CD 1FG CD H 1EC EP 、E 1EF EG 、111190PEG CEF EG EP EF EC ∠=∠===°,,1190G EF PEF ∠=-∠°1190PEC PEF ∠=-∠°11G EF PEC ∠=∠11G EF PEC △≌△11G FE PCE ∠=∠EC CD ⊥190PCE ∠=°190G FE ∠=°FDC BAE 图1 G 2 G 1P 1 H P 2∴.∴.∴.②按题目要求所画图形见图1,直线与直线的位置关系为互相垂直.(2)∵四边形是平行四边形,∴.∵, ∴. 可得. 由(1)可得四边形为正方形.∴. ①如图2,当点在线段的延长线上时,∵, ∴. 90EFH ∠=°90FHC ∠=°1FG CD ⊥12G G CD ABCD B ADC ∠=∠461tan 3AD AE B ===,,45tan tan 3DE EBC B =∠==,4CE =EFCH 4CH CE ==1P CH 1114FG CP x PH x ===-,11111(4)22P FG x x S FG PH -=⨯⨯=△D G 1P 1 H C BAE F∴. ②如图3,当点在线段上(不与两点重合)时, ∵, ∴. ∴. ③当点与点重合时,即时,不存在.综上所述,与之间的函数关系式及自变量的取值范围是或. 13、【答案】(1)是.证明:连接OB ,如图①,212(4)2y x x x =->1P CH C H 、1114FG CP x PH x ===-,11111(4)22P FG x x S FG PH -=⨯=△212(04)2y x x x =-+<<1P H 4x =11PFG △y x x 212(4)2y x x x =->212(04)2y x x x =-+<<FG 1 P 1 CAB E D H∵BA ⊥OM ,BC ⊥ON , ∴∠BAO=∠BCO=90°, ∵∠AOC=90°, ∴四边形OABC 是矩形.∴AB ∥OC ,AB=OC ,∵E 、G 分别是AB 、CO 的中点,∴AE ∥GC ,AE=GC ,∴四边形AECG 为平行四边形.∴CE ∥AG ,∵点D 、E 、F 、G 分别是线段OA 、AB 、BC 、CO 的中点,∴GF ∥OB ,DE ∥OB ,∴PG ∥EQ ,∴四边形EPGQ 是平行四边形;(2)解:如图②,∵口EPGQ 是矩形.∴∠AED+∠CEB=90°.又∵∠DAE=∠EBC=90°,∴∠AED=∠BCE .∴△AED ∽△BCE ,∴, AD AE BE BC得y 2=2x 2,又∵OA 2+AB2=OB 2, 即x 2+y 2=12.∴x 2+2x 2=1,14、【答案与解析】(1)证明:∵是等边三角形∴∵是中点∴∵∴∴∴∴梯形是等腰梯形.(2)解:在等边中, ∴ ∴ ∴∴ MBC △60MB MC MBC MCB ===︒,∠∠M AD AM MD =AD BC ∥60AMB MBC ==︒∠∠,60DMC MCB ==︒∠∠AMB DMC △≌△AB DC =ABCD MBC △4MB MC BC ===,60MBC MCB ==︒∠∠,60MPQ =︒∠120BMP BPM BPM QPC +=+=︒∠∠∠∠BMP QPC =∠∠BMP CQP △∽△PC CQ BM BP=∵∴∴∴(3)解:为直角三角形,∵∴当取最小值时,∴是的中点,而∴∴∴为直角三角形.15、【答案与解析】(1)CF=6cm;(2)①如图1,当点E在BC上时,延长AB′交DC于点M,PC x MQ y==,44BP x QC y=-=-,444x yx-=-2144y x x=-+PQC△()21234y x=-+y2x PC==P BC MP BC⊥,60MPQ=︒∠,30CPQ=︒∠,90PQC=︒∠PQC△图1∵ AB ∥CF ,∴ △ABE ∽△FCE ,∴ . ∵ =2, ∴ CF=3. ∵ AB ∥CF,∴∠BAE=∠F .又∠BAE=∠B ′ AE , ∴ ∠B ′ AE=∠F .∴ MA=MF .设MA=MF=k ,则MC=k -3,DM=9-k .在Rt △ADM 中,由勾股定理得:k 2=(9-k)2+62, 解得 k=MA=. ∴ DM=. ∴ sin ∠DAB ′=; ②如图2,当点E 在BC 延长线上时,延长AD 交B ′ E 于点N ,同①可得NA=NE .设NA=NE=m ,则B ′ N=12-m .在Rt △AB ′ N 中,由勾股定理,得m 2=(12-m)2+62, 解得 m=AN=. ∴ B ′N=. ∴ sin ∠DAB ′=. (3)①当点E 在BC 上时,y=; FCAB CE BE =CEBE 13252135=AM DM 1529253='AN N B 18x x 1+图2②当点E 在BC 延长线上时,y=. 16、【答案与解析】(1)结论:CF ⊥BD ; 证明如下:AB=AC ,∠ACB =45º,∴∠ABC=45º.由正方形ADEF 得 AD=AF ,∵∠DAF=∠BAC =90º,∴∠DAB=∠FAC ,∴△DAB ≌△FAC , ∴∠ACF=∠ABD .∴∠BCF=∠ACB+∠ACF= 90º.即 CF ⊥BD .(2)CF ⊥BD .(1)中结论仍成立.理由是:过点A 作AG ⊥AC 交BC 于点G ,∴AC=AG可证:△GAD ≌△CAF ∴∠ACF=∠AGD=45º∠BCF=∠ACB+∠ACF= 90º. 即CF ⊥BD(3)过点A 作AQ ⊥BC 交CB 的延长线于点Q ,①点D 在线段BC 上运动时,∵∠BCA=45º,可求出AQ= CQ=4.∴DQ=4-x ,易证△AQD ∽△DCP ,∴ ,∴, .18x 18x-ΘCP CD DQ AQ =44CP x x =-24x CP x ∴=-+②点D 在线段BC 延长线上运动时,∵∠BCA=45°,∴AQ=CQ=4,∴DQ=4+x .过A 作AQ ⊥BC , ∴∠Q=∠FQC=90°,∠ADQ=∠AFC ,则△AQD ∽△ACF .∴CF ⊥BD ,∴△AQD ∽△DCP ,∴, ∴, . 17、【答案】(1)证明:∵,∴.∴.又∵,∴.∴.∴∽.(2)证明:如图,过点作,交于点,∵是的中点,容易证明. CD DQ AQ 4+4x x =24x CP x ∴=+EC DE ⊥︒=∠90DEC ︒=∠+∠90BEC AED ︒=∠=∠90B A ︒=∠+∠90EDA AED EDA BEC ∠=∠ADE ∆BEC ∆E EF BC //CD F E AB )(21BC AD EF +=在中,∵ ,∴ . ∴ . ∴ .(3)解:的周长,. 设,则.∵ ,∴ .即.∴ . 由(1)知∽,∴ . ∴ 的周长的周长. ∴ 的周长与值无关.18、【答案与解析】(1)(2)(1)中结论没有发生变化,即.证明:连接,过点作于,与的延长线交于点. 在与中,∵,∴.∴.DEC Rt ∆CF DF =CD EF 21=)(21BC AD +CD 21=CD BC AD =+AED ∆DE AD AE ++=m a +=m a BE -=x AD =x a DE -=︒=∠90A 222AD AE DE +=22222x m x ax a +=+-am a x 222-=ADE ∆BEC ∆的周长的周长BEC ∆∆ADE BEAD =m a a m a --=222a m a 2+=BEC ∆⋅+=m a a 2ADE ∆a 2=BEC ∆m CG EG =CG EG =AG G MN AD ⊥M EF N DAG ∆DCG ∆AD CD ADG CDG DG DG =∠=∠=,,DAG DCG ∆∆≌AG CG =在与中,∵, ∴.∴在矩形中,在与中,∵,∴.∴.∴(3)(1)中的结论仍然成立.DMG ∆FNG ∆DGM FGN FG DG MDG NFG ∠=∠=∠=∠,,DMG FNG ∆∆≌MG NG =AENM AM EN =Rt AMG ∆Rt ENG ∆AM EN MG NG ==,AMG ENG ∆∆≌AG EG =EG CG =M N图2A B CDE F GG图3FE A B CD。

中考数学复习课件练习:专题复习六 几何综合题有答案

中考数学复习课件练习:专题复习六 几何综合题有答案

中考数学复习课件+练习:专题复习(六) 几何综合题(有答案)专题复习(六)几何综合题类型1类比探究的几何综合题1.(2019·岳阳)问题背景:已知∠EDF的顶点D 在△ABC的边AB所在直线上(不与A,B重合).DE交AC所在直线于点M,DF交BC所在直线于点N.记△ADM的面积为S1,△BND 的面积为S2.(1)初步尝试:如图1,当△ABC是等边三角形,AB=6,∠EDF=∠A,且DE∥BC,AD =2时,则S1·S2=12;(2)类比探究:在(1)的条件下,先将点D沿AB平移,使AD=4,再将∠EDF绕点D旋转至如图2所示位置,求S1·S2的值;(3)延伸拓展:当△ABC是等腰三角形时,设∠B=∠A=∠EDF=α.(Ⅰ)如图3,当点D在线段AB上运动时,设AD=a,BD=b,求S1·S2的表达式(结果用a,b和α的三角函数表示);(Ⅱ)如图4,当点D在BA的延长线上运动时,设AD=a,BD=b,直接写出S1·S2的表达式,不必写出解答过程.解:(1)在图1中,∵△ABC是等边三角形,∴AB=CB=AC=6,∠A=∠B=60°. ∵DE∥BC,∠EDF=∠A=60°,∴∠BND=∠EDF=60°.∴∠BDN=∠ADM=60°.∴△ADM,△BDN都是等边三角形.∴S1=34×22=3,S2=34×42=4 3.∴S1S2=12.(2)在图2中,设AM=x,BN=y.∵∠MDB=∠MDN+∠NDB=∠A+∠AMD,∠MDN=∠A,∴∠AMD=∠NDB.∵∠A=∠B,∴△AMD∽△BDN.∴AMBD=ADBN.∴x2=4y.∴xy=8.∵S1=12AD·AM sin60°=3x,S2=12DB·BN sin60°=32y,∴S 1S 2=3x·32y =32xy =12. (3)(Ⅰ)在图3中,设AM =x ,BN =y , 同法可证△AMD ∽△BDN ,可得xy =ab.∵S 1=12AD·AM sin α=12ax sin α, S 2=12DB·BN sin α=12by sin α, ∴S 1S 2=14(ab)2sin 2α. (Ⅱ)在图4中,设AM =x ,BN =y ,同法可证△AMD ∽△BDN ,可得xy =ab ,∵S 1=12AD·AM sin α=12ax sin α, S 2=12DB·BN sin α=12by sin α, ∴S 1S 2=14(ab)2sin 2α. 2.(2019·自贡)如图,已知∠AOB =60°,在∠AOB 的平分线OM 上有一点C ,将一个120°角的顶点与点C 重合,它的两条边分别与直线OA ,OB 相交于点D ,E.(1)当∠DCE绕点C旋转到CD与OA垂直时(如图1),请猜想OE+OD与OC的数量关系,并说明理由;(2)当∠DCE绕点C旋转到CD与OA不垂直时,到达图2的位置,(1)中的结论是否成立?并说明理由;(3)当∠DCE绕点C旋转到CD与OA的反向延长线相交时,上述结论是否成立?请在图3中画出图形,若成立,请给予证明;若不成立,线段OD,OE与OC之间又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明.图1图2图3解:(1)∵OM是∠AOB的平分线,∴∠AOC=∠BOC=12∠AOB=30°.∵CD⊥OA,∴∠ODC=90°.∴∠OCD=60°.∴∠OCE=∠DCE-∠OCD=60°.在Rt△OCD中,OD=OC·cos30°=32OC,同理,OE=32OC.∴OD+OE=3OC.(2)(1)中的结论仍然成立.理由:过点C作CF⊥OA于点F,CG⊥OB于点G,∴∠OFC=∠OGC=90°.∵∠AOB=60°,∴∠FCG=120°.同(1)的方法得OF=32OC,OG=32OC.∴OF+OG=3OC.∵CF⊥OA,CG⊥OB,且点C是∠AOB 的平分线OM上一点,∴CF=CG.∵∠DCE=∠FCG=120°,∴∠DCF=∠ECG.∴△CFD≌△CGE.∴DF=EG.∴OF=OD+DF=OD+EG,OG=OE-EG.∴OF+OG=OD+EG+OE-EG=OD+OE.∴OD+OE=3OC.(3)(1)中的结论不成立,结论为OE-OD=3OC.3.(2019·东营)(1)某学校“智慧方园”数学社团遇到这样一个题目:如图1,在△ABC中,点O在线段BC 上,∠BAO=30°,∠OAC=75°,AO=33,BO∶CO=1∶3,求AB的长.经过社团成员讨论发现,过点B作BD∥AC,交AO的延长线于点D,通过构造△ABD就可以解决问题(如图2).请回答:∠ADB=75°,AB=43;(2)请参考以上解决思路,解决问题:如图3,在四边形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,AC⊥AD,AO=33,∠ABC =∠ACB=75°,BO∶OD=1∶3,求DC的长.图1图2 图3解:过点B作BE∥AD交AC于点E.∵AC⊥AD,∴∠DAO =∠BEO=90°.∵∠AOD =∠EOB,∴△AOD∽△EOB.∴BODO=EOAO=BEDA.∵BO∶OD=1∶3,∴EOAO=BEDA=13.∵AO=33,∴EO= 3.∴AE=4 3. ∵∠ABC=∠ACB=75°,∴∠BAC=30°,AB=AC.∴AB=AC=AEcos30°=8.∴BE=12AB=4,AD=3BE=12.在Rt△CAD中,AC2+AD2=CD2,即82+122=CD2,得CD=413. 4.(2019·江西)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.图1图2图3图4(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BP=CE,CE与AD的位置关系是AD⊥CE;(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或说理);(3)如图4,当点P在线段BD的延长线上时,连接BE.若AB=23,BE=219,求四边形ADPE的面积.解:(1)提示:连接AC,延长CE交AD于点H,证明△ABP≌△ACE.(2)结论仍然成立.理由:选图2,连接AC交BD于点O,设CE交AD于点H.∵四边形ABCD是菱形,∠ABC=60°,∴△ABC,△ACD都是等边三角形,∠ABD =∠CBD=30°.∴AB=AC.∵△APE是等边三角形,∴AP=AE,∠BAC=∠PAE=60°.∴∠BAP=∠CAE.∴△BAP≌△CAE.∴BP=CE,∠ACE=∠ABP=30°.∵∠CAH=60°,∴∠CAH+∠ACH=90°.∴∠AHC=90°,即CE⊥AD.(3)连接AC交BD于点O,连接CE交AD 于点H.由(2)可知,EC⊥AD,CE=BP.在菱形ABCD中,AD∥BC,∴EC⊥BC.∵BC=AB=23,BE=219,在Rt△BCE中,EC=(219)2-(23)2=8.∴BP=CE=8.∵AC与BD是菱形的对角线,∴∠ABD=12∠ABC=30°,AC⊥BD. ∴BD=2BO=2AB·cos30°=6.∴OA=12AB=3,DP=BP-BD=8-6=2.∴OP=OD+DP=5.在Rt△AOP中,AP=AO2+OP2=27,∴S四边形ADPE =S△ADP+S△AEP=12×2×3+34×(27)2=8 3.5.(2019·烟台)【问题解决】一节数学课上,老师提出了这样一个问题:如图1,点P是正方形ABCD内一点,PA=1,PB=2,PC=3.你能求出∠APB的度数吗?小明通过观察、分析、思考,形成了如下思路:思路一:将△BPC绕点B逆时针旋转90°,得到△BP′A,连接PP′,求出∠APB的度数;思路二:将△APB绕点B顺时针旋转90°,得到△CP′B,连接PP′,求出∠APB的度数.请参考小明的思路,任选一种写出完整的解答过程.【类比探究】如图2,若点P是正方形ABCD外一点,PA=3,PB=1,PC=11,求∠APB的度数.图1图2解:【问题解决】思路一:将△BPC绕点B逆时针旋转90°,得到△BP′A,连接PP′,∴△ABP′≌△CBP.∴∠PBP′=90°,BP′=BP=2,AP′=CP=3.在Rt△PBP′中,BP=BP′=2,∴∠BPP′=45°,根据勾股定理,得PP′=2 BP=2 2.∵AP=1,∴AP2+PP′2=1+8=9.∵AP′2=32=9,∴AP2+PP′2=AP′2.∴△APP′是直角三角形,且∠APP′=90°.∴∠APB=∠APP′+∠BPP′=90°+45°=135°.【类比探究】将△BPC绕点B逆时针旋转90°,得到△BP′A,连接PP′,∴△ABP′≌△CBP.∴∠PBP′=90°,BP′=BP=1,AP′=CP=11.在Rt△PBP′中,BP=BP′=1,∴∠BPP′=45°,根据勾股定理,得PP′=2 BP= 2.∵AP=3,∴AP2+PP′2=9+2=11.∵AP′2=(11)2=11,∴AP2+PP′2=AP′2.∴△APP′是直角三角形,且∠APP′=90°.∴∠APB=∠APP′-∠BPP′=90°-45°=45°.6.(2019·黄石)在△ABC中,E,F分别为线段AB,AC上的点(不与A,B,C重合).(1)如图1,若EF∥BC,求证:S△AEFS△ABC=AE·AFAB·AC;(2)如图2,若EF不与BC平行,(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由;(3)如图3,若EF上一点G恰为△ABC的重心,AEAB=34,求S△AEFS△ABC的值.图1图2图3 解:(1)∵EF∥BC,∴△AEF∽△ABC.∴AEAB=AFAC.∴S△AEFS△ABC=(AEAB)2=AEAB·AFAC=AE·AFAB·AC.(2)若EF不与BC平行,(1)中的结论仍然成立.分别过点F,C作AB的垂线,垂足分别为N,H.∵FN⊥AB,CH⊥AB,∴FN∥CH.∴△AFN∽△ACH.∴FNCH=AFAC.∴S△AEFS△ABC=12AE·FN12AB·CH=AE·AFAB·AC.(3)连接AG并延长,交BC于点M,连接BG并延长,交AC于点N,连接M,N,则M,N分别是BC,AC的中点,∴MN∥AB,且MN=12AB.∴GM GA =GN GB =12,且S △ABM =S △ACM . ∴AG AM =23. 设AF AC=a , 由(2)知,S △AEG S △ABM=AE·AG AB·AM =34×23=12, S △AFG S △ACM =AG·AF AM·AC =23a , 则S △AEF S △ABC =S △AEG +S △AFG 2S △ACM =S △AEG 2S △ABM +S △AFG 2S △ACM=14+13a. 而S △AEF S △ABC =AE·AF AB·AC =34a , ∴14+13a =34a ,解得a =35. ∴S △AEF S △ABC =34×35=920. 7.(2019·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 相交于点M.填空:①AC BD的值为1; ②∠AMB 的度数为40°;(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AC BD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.图1图2 图3解:(2)AC BD=3,∠AMB =90°. 理由如下:∵∠AOB =∠COD =90°,∠OAB =∠OCD=30°,∴CODO=AOBO=3,∠COD+∠AOD=∠AOB+∠AOD,即∠AOC=∠BOD.∴△AOC∽△BOD.∴ACBD=CODO=3,∠CAO=∠DBO.∵∠AOB=90°,∴∠DBO+∠ABD+∠BAO=90°.∴∠CAO+∠ABD+∠BAO=90°.∴∠AMB=90°.(3)AC的长为23或3 3.提示:在△OCD旋转的过程中,(2)中的结论仍然成立,即ACBD=3,∠AMB=90°.如图所示,点C与点M重合,AC1,AC2的长即为所求.8.(2019·淄博)(1)操作发现:如图1,小明画了一个等腰三角形ABC,其中AB=AC,在△ABC的外侧分别以AB,AC 为腰作了两个等腰直角三角形ABD,ACE,分别取BD,CE,BC的中点M,N,G,连接GM,GN.小明发现了:线段GM与GN的数量关系是MG=NG;位置关系是MG⊥NG;(2)类比思考:如图2,小明在此基础上进行了深入思考.把等腰三角形ABC换为一般的锐角三角形,其中AB>AC,其他条件不变,小明发现的上述结论还成立吗?请说明理由;(3)深入研究:如图3,小明在(2)的基础上,又作了进一步的探究.向△ABC的内侧分别作等腰直角三角形ABD,ACE,其他条件不变,试判断△GMN 的形状,并给予证明.图1图2图3解:(1)连接BE,CD相交于点H,∵△ABD和△ACE都是等腰直角三角形,∴AB=AD,AC=AE,∠BAD=∠CAE=90°.∴∠CAD=∠BAE.∴△ACD≌△AEB(SAS).∴CD=BE,∠ADC=∠ABE.∴∠BDC+∠DBH=∠BDC+∠ABD+∠ABE=∠BDC+∠ABD+∠ADC=∠ADB+∠ABD=90°.∴∠BHD=90°.∴CD⊥BE.∵点M,G分别是BD,BC的中点,∴MG//12CD.同理NG//12BE.∴MG=NG,MG⊥NG.故答案为MG=NG,MG⊥NG.(2)连接CD,BE,相交于点H,同(1)的方法得,MG=NG,MG⊥NG.(3)连接EB,DC,延长线相交于点H,同(1)的方法得,△ABE≌△ADC,MG=NG.∴∠AEB=∠ACD.∴∠CEH+∠ECH=∠AEH-∠AEC+180°-∠ACD-∠ACE=∠ACD-45°+180°-∠ACD-45°=90°.∴∠DHE=90°.同(1)的方法得,MG⊥NG.类型2与图形变换有关的几何综合题1.(2019·襄阳)如图1,已知点G在正方形ABCD 的对角线AC上,GE⊥BC,垂足为E,GF⊥CD, 垂足为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;(2)探究与证明:将四边形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:四边形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=22,则BC=35.图1图2图3解:(1)①证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠BCD=90°,∠BCA=45°.∵GE⊥BC,GF⊥CD,∴∠CEG=∠CFG=∠ECF=90°.∴四边形CEGF是矩形,∠CGE=∠ECG =45°.∴EG=EC.∴四边形CEGF是正方形.(2)连接CG,由旋转性质可知,∠BCE=∠ACG=α.在Rt△CEG和Rt△CBA中,CECG=cos45°=22,CBCA=cos45°=22.∴CGCE=CACB= 2.又∵∠ECG=∠ECA=∠ACB-∠ECA,即∠ACG=∠BCE,∴△ACG∽△BCE.∴AGBE=CACB= 2.∴线段AG与BE之间的数量关系为AG=2BE.2.(2019·仙桃)问题:如图1,在Rt△ABC中,AB=AC,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,则线段BC,DC,EC之间满足的等量关系式为BC=DC+EC;探索:如图2,在Rt△ABC与Rt△ADE中,AB =AC ,AD =AE ,将△ADE 绕点A 旋转,使点D 落在BC 边上,试探索线段AD ,BD ,CD 之间满足的等量关系,并证明你的结论;应用:如图3,在四边形ABCD 中,∠ABC =∠ACB =∠ADC =45°.若BD =9,CD =3,求AD 的长.图1图2 图3解:探索:BD 2+CD 2=2AD 2.连接CE.∵∠BAD +∠DAC =90°=∠DAC +∠CAE ,∴∠BAD =∠CAE.在△ABD 和△ACE 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =AC ,∠BAD =∠CAE ,AD =AE ,∴△ABD ≌△ACE(SAS ).∴BD =CE ,∠B =∠ACE.∵Rt △ABC 与Rt △ADE 是等腰直角三角形,∴DE 2=2AD 2.∴∠B =45°.∴∠ACB +∠ACE =45°+45°=90°.∴∠DCE=90°.∴DC2+CE2=DE2,即BD2+CD2=2AD2.应用:以AD为腰作等腰Rt△ADE,连接CE,由“探索”可知,△ABD≌△ACE(SAS).∴CE=BD=9.∵∠ADC=∠ADE=45°,∴∠EDC=90°.在Rt△CDE中,由勾股定理,得DE=92-32=6 2.在等腰Rt△ADE中,AD=22DE=6.3.(2019·宜昌)在矩形ABCD中,AB=12,P是边AB上一点,把△PBC沿直线PC折叠,顶点B的对应点是点G,过点B作BE⊥CG,垂足为E,且在AD上,BE交PC于点F.(1)如图1,若点E是AD的中点,求证:△AEB≌△DEC;(2)如图2,①求证:BP=BF;②当AD=25,且AE<DE时,求cos∠PCB 的值;③当BP=9时,求BE·EF的值.图1 图2 图2备用图解:(1)证明:在矩形ABCD 中,∠A =∠D =90°,AB =DC ,∵点E 是AD 中点,∴AE =DE.在△AEB 和△DEC 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =DC ,∠A =∠D =90°,AE =DE ,∴△AEB ≌△DEC(SAS ).(2)①证明:在矩形ABCD 中,∠ABC =90°. ∵△BPC 沿PC 折叠得到△GPC ,∴∠PGC =∠PBC =90°,∠BPC =∠GPC. ∵BE ⊥CG ,∴BE ∥PG.∴∠GPF =∠PFB.∴∠BPF =∠PFB.∴BP =BF.②当AD =25时,∵∠BEC =90°,∴∠AEB +∠PEC =90°. ∵∠AEB +∠ABE =90°,∴∠DEC =∠ABE.∵∠A =∠D =90°,∴△ABE ∽△DEC.∴AB AE =DE DC.设AE=x,则DE=25-x,∴12x=25-x12.∴x=9或x=16.∵AE<DE,∴AE=9,DE=16.∴由勾股定理,得CE=20,BE=15.由折叠得,BP=PG,BC=GC,∴BP=BF =PG.∵BE∥PG,∴△ECF∽△GCP.∴EFGP=CECG.设BP=BF=PG=y,∴15-yy=2025.∴y=253,即BP=253.在Rt△PBC中,由勾股定理,得PC=25103,cos∠PCB=BCPC=31010.③连接FG,∵∠GEF=∠G=90°,∴BE∥PG. ∵BF∥PG,BF=PG=BP,∴四边形BPGF是菱形.∴BP∥GF,且BP=GF.∴∠GFE=∠EBA. ∴△GEF∽△EAB.∴EFGF=ABEB.∴BE·EF=AB·GF=AB·BP=12×9=108. 4.(2019·永州)如图1,在△ABC中,矩形EFGH 的一边EF在AB上,顶点G,H分别在BC,AC上,CD是边AB上的高,CD交GH于点I.若CI=4,HI=3,AD=92,矩形DFGI恰好为正方形.图1图2图3(1)求正方形DFGI的边长;(2)如图2,延长AB至P,使得AC=CP.将矩形EFGH沿BP的方向平移,当点G刚好落在CP上时,试判断移动后的矩形与△CBP重叠部分的形状是三角形还是四边形,为什么?(3)如图3,连接DG,将正方形DFGI绕点D顺时针旋转一定的角度得到正方形DF′G′I′,正方形DF′G′I′分别与线段DG,DB相交于点M,N,求△MN G′的周长.解:(1)∵HI∥AD,∴HIAD=CICD.∴392=4CD.∴CD=6.∴ID=CD-CI=2.∴正方形的边长为2.(2)如图2,设点G落在PC上时对应的点为点G′,点F的对应点为点F′.∵CA=CP,CD⊥PA,∴∠ACD=∠PCD,∠A=∠P.∵HG′∥PA,∴∠CHG′=∠A,∠CG′H=∠P.∴∠CHG′=∠CG′H.∴CH=CG′.∴IH=IG′=DF′=3.∵IG∥DB,∴IGDB=CICD.∴2DB=46.∴DB=3.∴DB=DF′=3.∴点B与点F′重合.∴移动后的矩形与△CBP重叠部分是三角形,即△BGG′.(3)将△DMI′绕点D顺时针旋转90°得到△DRF′,此时N,F′,R共线.∴∠MDR=90°.∵∠NDM=45°,∠NDM+∠NDR=90°,∴∠NDM=∠NDR=45°.∵DN=DN,DM=DR,∴△NDM≌△NDR.∴MN=NR=NF′+RF′=NF′+MI′.∴△MNG′的周长=MN+MG′+NG′=NF′+NG′+MI′=F′G′+I′G′=2I′G′=4. 5.(2019·岳阳)已知在Rt△ABC中,∠BAC=90°,CD为∠ACB的平分线,将∠ACB沿CD 所在的直线对折,使点B落在点B′处,连接AB′,BB′,延长CD交BB′于点E,设∠ABC=2α.(0°<α<45°)(1)如图1,若AB=AC,求证:CD=2BE;(2)如图2,若AB≠AC,试求CD与BE的数量关系;(用含α的式子表示)(3)如图3,将(2)中的线段BC绕点C逆时针旋转角(α+45°),得到线段FC,连接EF交BC 于点O,设△COE的面积为S1,△COF的面积为S2,求S1S2.(用含α的式子表示)图1图2图3解:(1)证明:∵点B,B′关于EC对称,∴BB′⊥EC,BE=EB′.∴∠DEB=∠DAC=90°.∵∠EDB=∠ADC,∴∠DBE=∠ACD.∵AB=AC,∠BAB′=∠CAD=90°,∴△BAB′≌△CAD.∴CD=BB′=2BE.(2)如图2,结论:CD=2BE·tan2α.理由:由(1)可知,∠ABB′=∠ACD,∠BAB′=∠CAD=90°,∴△BAB′∽△CAD.∴BB′CD=ABAC=1tan2α.∴2BECD=1tan2α.∴CD=2BE·tan2α.(3)如图3,在Rt△ABC中,∠ACB=90°-2α.∵EC平分∠ACB,∴∠ECB=12(90°-2α)=45°-α.∵∠BCF=45°+α,∴∠ECF=45°-α+45°+α=90°. ∴∠BEC+∠ECF=180°.∴BB′∥CF.∴△BEO∽△CFO.∴EOFO=BECF=BEBC=sin(45°-α).∵S1S2=EOFO,∴S1S2=sin(45°-α).6.(2019·潍坊)如图1,在▱ABCD中,DH⊥AB 于点H,CD的垂直平分线交CD于点E,交AB 于点F,AB=6,DH=4,BF∶FA=1∶5.(1)如图2,作FG⊥AD于点G,交DH于点M,将△DGM沿DC方向平移,得到△CG′M′,连接M′B.①求四边形BHMM′的面积;②直线EF上有一动点N,求△DNM周长的最小值;(2)如图3,延长CB交EF于点Q,过点Q作QK∥AB,过CD边上的动点P作PK∥EF,并与QK交于点K,将△PKQ沿直线PQ翻折,使点K的对应点K′恰好落在直线AB上,求线段CP的长.图1图2图3解:(1)①在▱ABCD中,AB=6,直线EF 垂直平分CD,∴DE=FH=3.又BF∶FA=1∶5,∴BF=1,FA=5.∴AH=2.∵Rt△AHD∽Rt△MHF,∴HMFH=HAHD.∴HM3=24.∴HM=3 2.根据平移的性质,得MM′=CD=6,∴S四边形BHMM′=S△BMM′+S△BHM=12×6×32+12×4×32=15 2.②连接CM交直线EF于点N,连接DN. ∴CN=DN.∵MH=32,∴DM=52.在Rt△CDM中,MC2=DC2+DM2.∴MC2=62+(52)2,即MC=132.∵MN+DN的最小值=MN+CN=MC,∴△DNM周长的最小值为9.(2)∵BF∥CE,∴△DNM周长的最小值为9.(2)∵BF∥CE,∴QFQF+4=BFCE=13.∴QF=2.∴PK=PK′=6.过点K′作E′F′∥EF,分别交CD于点E′,交QK于点F′.当点P在线段CE上时,在Rt△PK′E′中,PE′2=PK′2-E′K′2,∴PE′=2 5.∵Rt△PE′K′∽Rt△K′F′Q,∴PE′K′F′=E′K′F′Q.∴252=4F′Q.∴F′Q=45 5.∴PE=PE′-EE′=25-455=655.∴CP=CE-PE=15-655.同理可得,当点P在线段ED上时,CP=15+655.综上可得,CP的长为15-655或15+655.类型3与动点有关的几何综合题1.(2019·黄冈)如图,在平面直角坐标系xOy中,菱形OABC的边OA在x轴正半轴上,点B,C 在第一象限,∠C=120°,边长OA=8.点M从原点O出发沿x轴正半轴以每秒1个单位长度的速度作匀速运动,点N从A出发沿边AB-BC-CO以每秒2个单位长度的速度作匀速运动,过点M作直线MP垂直于x轴并交折线OCB 于点P,交对角线OB于点Q,点M和点N同时出发,分别沿各自路线运动,点N运动到原点O时,M和N两点同时停止运动.(1)当t=2时,求线段PQ的长;(2)求t为何值时,点P与N重合;(3)设△APN的面积为S,求S与t的函数关系式及t的取值范围.解:(1)当t=2时,OM=2,在Rt△OPM中,∠POM=60°,∴PM=OM·tan60°=2 3.在Rt△OMQ中,∠QOM=30°,∴QM=OM·tan30°=23 3.∴PQ =PM -QM =23-233=433. (2)由题意,得8+(t -4)+2t =24,解得t =203. (3)①当0<t <4时,S =12·2t·43=43t ; ②当4≤t <203时,S =12×[8-(t -4)-(2t -8)]×43=403-63t ;③当203≤t <8时,S =12×[(t -4)+(2t -8)-8]×43=63t -403;④当8≤t ≤12时,S =S 菱形ABCO -S △AON -S △ABP -S △PCN=323-12(24-2t)×43-12×[8-(t -4)]×43-12(t -4)×32[8-(24-2t)] =-32t 2+123t -56 3. 综上,S =⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧43t ;(0<t <4)403-63t ;(4≤t <203)63t -403;(203≤t <8)-32t 2+123t -56 3.(8≤t ≤12) 2.(2019·青岛)已知:如图,四边形ABCD ,AB ∥DC ,CB ⊥AB ,AB =16 cm ,BC =6 cm ,CD =8 cm .动点P 从点D 开始沿DA 边匀速运动,动点Q 从点A 开始沿AB 边匀速运动,它们的运动速度均为2 cm /s .点P 和点Q 同时出发,以QA ,QP 为边作平行四边形AQPE ,设运动的时间为t(s ),0<t <5.根据题意解答下列问题:(1)用含t 的代数式表示AP ;(2)设四边形CPQB 的面积为S(cm 2),求S 与t 的函数关系式;(3)当QP ⊥BD 时,求t 的值;(4)在运动过程中,是否存在某一时刻t ,使点E 在∠ABD 的平分线上?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.解:(1)过点D 作DH ⊥AB 于点H ,则四边形DHBC 是矩形,∴CD =BH =8,DH =BC =6.∴AH =AB -BH =8,AD =DH 2+AH 2=10,BD =CD 2+BC 2=10.∴AP =AD -DP =10-2t.(2)过点P 作PN ⊥AB 于点N ,连接PB. 在Rt △APN 中,PA =10-2t ,∴PN =PA·sin ∠DAH =35(10-2t),AN =PA·cos ∠DAH =45(10-2t). ∴BN =16-AN =16-45(10-2t), S =S △PQB +S △BCP =12·(16-2t)·35(10-2t)+12×6×[16-45(10-2t)]=65t 2-545t +72(0<t <5). (3)当PQ ⊥BD 时,∠PQN +∠DBA =90°, ∵∠QPN +∠PQN =90°,∴∠QPN =∠DBA.∴tan ∠QPN =QN PN =34.∴45(10-2t)-2t35(10-2t)=34.解得t=3527.经检验,t=3527是分式方程的解,∴当t=3527s时,PQ⊥BD.(4)存在.理由:连接BE交DH于点K,过点K作KM⊥BD于点M.当BE平分∠ABD时,△KBH≌△KBM,∴KH=KM,BH=BM=8.设KH=KM=x,在Rt△DKM中,(6-x)2=22+x2,解得x=8 3.过点E作EF⊥AB于点F,则△AEF≌△QPN,∴EF=PN=35(10-2t),AF=QN=45(10-2t)-2t,∴BF =16-[45(10-2t)-2t]. ∵KH ∥EF ,∴KH EF =BH BF. ∴8335(10-2t )=816-[45(10-2t )-2t].解得t =2518. 经检验,t =2518是分式方程的解. ∴当t =2518s 时,点E 在∠ABD 的平分线上.3.(2019·绵阳)如图,已知△ABC 的顶点坐标分别为A(3,0),B(0,4),C(-3,0).动点M ,N 同时从A 点出发,M 沿A →C ,N 沿折线A →B →C ,均以每秒1个单位长度的速度移动,当一个动点到达终点C 时,另一个动点也随之停止移动,移动的时间记为t 秒,连接MN.(1)求直线BC 的解析式;(2)移动过程中,将△AMN 沿直线MN 翻折,点A 恰好落在BC 边上点D 处,求此时t 值及点D 的坐标;(3)当点M ,N 移动时,记△ABC 在直线MN 右侧部分的面积为S ,求S 关于时间t 的函数关系式.备用图解:(1)设直线BC 的解析式为y =kx +b ,则有⎩⎨⎧b =4,-3k +b =0,解得⎩⎨⎧k =43,b =4.∴直线BC 的解析式为y =43x +4. 图1(2)如图1,连接AD 交MN 于点O′.由题意可知,四边形AMDN 是菱形,M(3-t ,0),N(3-35t ,45t), ∴O′(3-45t ,25t),D(3-38t ,45t). ∵点D 在BC 上,∴45t =43×(3-85t)+4,解得t =3011. ∴t =3011s 时,点A 恰好落在BC 边上点D 处,此时D(-1511,2411). 图2(3)如图2,当0<t ≤5时,△ABC 在直线MN 右侧部分是△AMN ,S =12×t ×45t =25t 2; 如图3,当5<t ≤6时,△ABC 在直线MN 右侧部分是四边形ABNM.图3S =S △ABC -S △CMN =12×6×4-12×(6-t)×[4-45(t -5)]=-25t 2+325t -12. 4.(2019·广东)已知Rt △OAB ,∠OAB =90°,∠ABO =30°,斜边OB =4,将Rt △OAB 绕点O 顺时针旋转60°,如图1,连接BC.(1)填空:∠OBC =60°;(2)如图1,连接AC ,作OP ⊥AC ,垂足为P,求OP的长度;(3)如图2,点M,N同时从点O出发,在△OCB边上运动,M沿O→C→B路径匀速运动,N沿O→B→C路径匀速运动,当两点相遇时运动停止.已知点M的运动速度为单位长度/秒,点N的运动速度为1单位长度/秒.设运动时间为x秒,△OMN的面积为y,求当x为何值时,y取得最大值?最大值为多少?(结果可保留根号)图1图2备用图解:(2)∵OB=4,∠ABO=30°,∴OA=12OB=2,AB=3OA=2 3.∴S△AOC =12OA·AB=12×2×23=2 3.∵△BOC是等边三角形,∴BC=BO=4.∴∠OBC=60°,∠ABC=∠ABO+∠OBC =90°.∴AC=AB2+BC2=27.∴OP=2S△AOCAC=4327=2217.(3)①当0<x ≤83时,点M 在OC 上运动,点N 在OB 上运动,此时过点N 作NE ⊥OC 且交OC 于点E.则NE =ON·sin 60°=32x , ∴y =12OM·NE =12××32x ,即y =338x 2. ∴当x =83时,y 有最大值,最大值为833. ②当83<x ≤4时,点M 在BC 上运动,点N 在OB 上运动.图3过点M 作MH ⊥OB 于点H.则BM =8-,MH =BM·sin 60°=32(8-1.5x), ∴y =12ON·MH =-338x 2+23x. ∵当x =83时,y 取最大值,∴y <833. ③当4<x ≤时,点M ,N 都在BC 上运动,过点O作OG⊥BC于点G.则MN=12-,OG=AB=23,图4∴y=12MN·OG=123-532x.∵当x=4时,y有最大值,∴y<2 3.综上所述,y有最大值,最大值为83 3.类型4与实践操作有关的几何综合题1.(2019·齐齐哈尔)折纸是一项有趣的活动,同学们小时候都玩过折纸,可能折过小动物、小花、飞机、小船等,折纸活动也伴随着我们初中数学的学习.在折纸过程中,我们可以通过研究图形的性质和运动,确定图形位置等,进一步发展空间观念,在经历借助图形思考问题的过程中,我们会初步建立几何直观.折纸往往从矩形纸片开始,今天,就让我们带着数学的眼光来玩一玩折纸,看看折叠矩形的对角线之后能得到哪些数学结论.实践操作如图1,将矩形纸片ABCD沿对角线AC翻折,使点B′落在矩形ABCD所在平面内,B′C 和AD相交于点E,连接B′D.图1图2解决问题(1)在图1中.①B′D和AC的位置关系为B′D∥AC(互相平行);②将△AEC剪下后展开,得到的图形是菱形;(2)若图1中的矩形变为平行四边形(AB≠BC),如图2所示,结论①和结论②是否成立,若成立,请挑选其中一个结论加以证明,若不成立,请说明理由;(3)小红沿对角线折叠一张矩形纸片,发现所得图形是轴对称图形,沿对称轴再次折叠后,得到的仍是轴对称图形,则小红折叠的矩形纸片的长和宽之比为1∶1或3∶1.拓展应用(4)在图2中,若∠B=30°,AB=43,当△AB′D恰好为直角三角形时,BC的长度为4或6或8或12.解:结果仍成立.①选择结论①证明.∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD//BC.∴∠DAC=∠BCA.由折叠性质,得BC=B′C,∠BCA=∠ACB′,∴∠DAC=∠ACB′,B′C=AD.∴AE=CE,∴B′E=DE.∴∠CB′D=ADB′.∵∠AEC=∠B′ED,∠ACB′=∠CAD,∴∠ADB′=∠DAC.∴B′D∥AC.②选择结论②证明.设点E的对应为点F,连接AF.由折叠性质,得AE=AF,CE=CF.由①知AE=CE,∴AE=CE=AF=CF.∴四边形AECF是菱形.2.(2019·山西)综合性实践问题情境:在数学活动课上,老师出示了这样一个问题:如图1,在矩形ABCD中,AD=2AB,E是AB延长线上一点,且BE=AB,连接DE,交BC于点M,以DE为一边在DE的左下方作正方形DEFG,连接AM,试判断线段AM与DE的位置关系.探究展示:勤奋小组发现,AM垂直平分DE,并展示了如下的证明方法:证明:∵BE=AB,∴AE=2AB.∵AD=2AB,∴AD=AE.∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC.∴EMDM=EBAB.(依据1)∵BE=AB,∴EMDM=1.∴EM=DM,即AM是△ADE的DE边上的中线.又∵AD=AE,∴AM⊥DE.(依据2)∴AM垂直平分DE.反思交流:(1)①上述证明过程中的“依据1”“依据2”分别是指什么?②试判断图1中的点A是否在线段GF的垂直平分线上,请直接回答,不必证明;(2)创新小组受到勤奋小组的启发,继续进行探究,如图2,连接CE,以CE为一边在CE 的左下方作正方形CEFG,发现点G在线段BC 的垂直平分线上,请你给出证明;探索发现:(3)如图3,连接CE,以CE为一边在CE 的右上方作正方形CEFG,可以发现点C,点B 都在线段AE的垂直平分线上,除此之外,请观察矩形ABCD和正方形CEFG的顶点与边,你还能发现哪个顶点在哪条边的垂直平分线上,请写出一个你发现的结论,并加以证明.图1图2 图3解:(1)①依据1:两条直线被一组平行线所截,所得到的对应线段成比例(或平行线分线段成比例).依据2:等腰三角形顶角的平分线,底边上的中线及底边上的高互相重合(或等腰三角形的“三线合一”).②点A在线段GF的垂直平分线上.(2)证明:过点G作GH⊥BC于点H.∵四边形ABCD为矩形,点E在AB的延长线上,∴∠CBE=∠ABC=∠GHC=90°.∴∠BCE+∠BEC=90°.∵四边形CEFG为正方形,∴CG=CE,∠GCE=90°.∴∠BCE+∠BCG=90°.∴∠BEC=∠BCG.∴△GHC≌△CBE(AAS).∴HC=BE.∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC.∵AD=2AB,BE=AB,∴BC=2BE=2HC.∴HC=BH.∴GH垂直平分BC.∴点G在BC的垂直平分线上.(3)点F在BC边的垂直平分线上(或点F在AD边的垂直平分线上).过点F作FM⊥BC于点M,过点E作EN⊥FM于点N.∴∠BMN=∠ENM=∠ENF=90°.∵四边形ABCD是矩形,点E在AB的延长线上,∴∠CBE=∠ABC=90°.∴四边形BENM 为矩形.∴BM=EN,∠CEB+∠CEN=90°.∵四边形CEFG为正方形,∴EF=EC,∠CEF=90°.∴∠CEN+∠FEN=90°.∴∠CEB=∠FEN.∴△ENF≌△EBC(AAS).∴NE=BE.∴BM=BE.。

2022年中考数学专题复习:反比例函数与几何综合

2022年中考数学专题复习:反比例函数与几何综合

2022年中考数学专题复习:反比例函数与几何综合1.如图,正六边形ABCDEF 的对称中心P 在反比例函数(0,0)k y k x x=>>的图象上,边CD 在x 轴上,点B 在y 轴上,已知CD =4.(1)点A 是否在该反比例函数的图象上?请说明理由; (2)若反比例函数的图象与DE 交于点Q ,求点Q 的横坐标.2.如图1,点A 、B 是双曲线y =kx (k >0)上的点,分别经过A 、B 两点向x 轴、y 轴作垂线段AC 、AD 、BE 、BF ,AC 和BF 交于点G ,得到正方形OCGF (阴影部分),且S 阴影=1,△AGB 的面积为2.(1)求双曲线的解析式;(2)在双曲线上移动点A 和点B ,上述作图不变,得到矩形OCGF (阴影部分),点A 、B在运动过程中始终保持S 阴影=1不变(如图2),则△AGB 的面积是否会改变?说明理由.3.已知点A 为函数4(0)y x x=>图象上任意一点,连接OA 并延长至点B ,使AB OA =,过点B 作//BC x 轴交函数图象于点C ,连接OC .(1)如图1,若点A 的坐标为(4,)n ,求点C 的坐标;(2)如图2,过点A 作AD BC ⊥,垂足为D ,求四边形OCDA 的面积.4.如图,直线1:l y k x b =+与双曲线()20k y x x=>相交于A ,B 两点,与x 轴交于点C ,若点A ,B 的横坐标分别是1和2,(1)请直接写出21k k x b x+>的解集; (2)当AOB 的面积为3时,求2k 的值.5.如图,在平面直角坐标系中,A(8,0)、B(0,6)是矩形OACB的两个顶点,双曲线y=kx(k≠0,x>0)经过AC的中点D,点E是矩形OACB与双曲线y=kx的另一个交点.(1)点D的坐标为______,点E的坐标为______;(2)动点P在第一象限内,且满足S△PBO=56S△ODE.①若点P在这个反比例函数的图象上,求点P的坐标;①若点Q是平面内一点,使得以A、C、P、Q为顶点的四边形是菱形,请你直接写出满足条件的所有点Q的坐标.6.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,△ABO的边AB垂直于x轴,垂足为点B,反比例函数ykx=(x>0)的图象经过AO的中点C,交AB于点D,且AD=3.(1)若点D的坐标为(4,n).①求反比例函数ykx=的表达式;①求经过C,D两点的直线所对应的函数解析式;(2)在(1)的条件下,设点E是x轴上的点,使△CDE为以CD为直角边的直角三角形,求E点的坐标.7.如图1,点(08)(2)A B a ,、,在直线2y x b =-+上,反比例函数(ky x x=>0)的图象经过点B .(1)求反比例函数解析式;(2)将线段AB 向右平移m 个单位长度(m >0),得到对应线段CD ,连接AC 、BD . ①如图2,当m =3时,过D 作DF ①x 轴于点F ,交反比例函数图象于点E ,求E 点坐标;①在线段AB 运动过程中,连接BC ,若①BCD 是以BC 为腰的等腰三角形,求所有满足条件的m 的值.8.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC 的顶点B 的坐标为(8,4),OA 、OC 分别落在x 轴和y 轴上,OB 是矩形的对角线.将①OAB 绕点O 逆时针旋转,使点B 落在y 轴上,得到①ODE ,OD 与CB 相交于点F ,反比例函数()0ky x x=>的图象经过点F ,交AB 于点G .(1)求k 的值.(2)连接FG ,求四边形OAGF 的面积.(3)图中是否存在与①BFG相似的三角形?若存在,请找一个,并进行证明;若不存在,请说明理由.9.如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD为矩形,若点AD①AB=3①4,A(-6,0)、D(-9,4),点B、C在第二象限内.(1)请直接写出:点B的坐标________;(2)将矩形ABCD以每秒2个单位的速度沿x轴向右平移t秒,若存在某一时刻t,使在第一象限内点B、C两点的对应点B′、C′正好落在某反比例函数的图象上,请求出此时t的值以及这个反比例函数的解析式:(3)在(2)的情况下,是否存在y轴上的点P和反比例函数图象上的点Q,使得以P、Q、B′、C′四个点为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出符合题意的点P、Q 的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,O为坐标原点,点B在x轴的正半轴上,四边形OACB是平行四边形,sin①AOB=45,反比例函数y=kx(x>0)在第一象限内的图象经过点A,与BC交于点F.(1)若OA=10,求反比例函数的解析式;(2)若点F为BC的中点,且△AOF的面积S=12,求OA的长和点C的坐标.11.如图,在正方形OABC 中,点O 为坐标原点,点()3,0C -,点A 在y 轴正半轴上,点E ,F 分别在BC ,CO 上,2CE CF ==,一次函数()0y kx b k =+≠的图象过点E 和F ,交y 轴于点G ,过点E 的反比例函数()0my m x=≠的图象交AB 于点D .(1)求反比例函数和一次函数的解析式;(2)在线段EF 上是否存在点P ,使ADP APG S S =△△,若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.12.如图是反比例函数y 2x=与反比例函数y 4x =在第一象限中的图象,点P 是y 4x =图象上一动点,P A ①x 轴于点A ,交函数y 2x =图象于点C ,PB ①y 轴于点B ,交函数y 2x=图象于点D ,点D 的横坐标为a .(1)求四边形ODPC 的面积;(2)连接DC 并延长交x 轴于点E ,连接DA 、PE ,求证:四边形DAEP 是平行四边形.13.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点O在坐标原点,边OC在x轴的正半轴上,边OA在y轴的正半轴上,OA=3,AB=4,反比例函数kyx(k>0)的图象与矩形两边AB,BC分别交于点D,点E,且BD=2AD.(1)求点D的坐标和k的值;(2)连接OD,OE,DE,求①DOE的面积;(3)若点P是线段OC上的一个动点,是否存在点P,使①APE=90°?若存在,求出此时点P的坐标;若不存在,请说明理由.14.如图1,点P是反比例函数y=kx(k>0)在第一象限的点,P A①y轴于点A,PB①x轴于点B,反比例函数y=6x的图象分别交线段AP、BP于C、D,连接CD,点G是线段CD上一点.(1)若点P(6,3),求①PCD的面积;(2)在(1)的条件下,当PG平分①CPD时,求点G的坐标;(3)如图2,若点G是OP与CD的交点,点M是线段OP上的点,连接MC、MD.当①CMD=90°时,求证:MG=12CD.15.在矩形AOBC 中,分别以,OB OA 所在直线为x 轴和y 轴,建立如图所示的平面直角坐标系.A 点坐标为(0,3),B 点坐标为(4,0),F 是BC 上的一个动点(不与B 、C 重合),过F 点的反比例函数(0)ky x x=>的图象与AC 边交于点E ,连接,OE OF ,作直线EF .(1)若2CF =,求反比例函数解新式; (2)在(1)的条件下求出EOF △的面积; (3)在点F 的运动过程中,试说明ECFC是定值.16.如图1,一次函数y =kx ﹣3(k ≠0)的图象与y 轴交于点B ,与反比例函数y =mx(x>0)的图象交于点A (8,1).(1)求出一次函数与反比例函数的解析式;(2)点C 是线段AB 上一点(不与A ,B 重合),过点C 作y 轴的平行线与该反比例函数的图象交于点D ,连接OC ,OD ,AD ,当CD 等于6时,求点C 的坐标和△ACD 的面积; (3)在(2)的前提下,将△OCD 沿射线BA 方向平移一定的距离后,得到△O 'CD ',若点O 的对应点O '恰好落在该反比例函数图象上(如图2),求出点O ',D '的坐标.17.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC 的顶点B 的坐标为()4,2,OA ,OC 分别落在x 轴和y 轴上,OB 是矩形的对角线,将OAB 绕点O 逆时针旋转,使点B 落在y 轴上,得到ODE ,OD 与CB 相交于点F ,反比例函数()0k y x x=>的图象经过点F ,交AB 于点G .(1)求出k 的值.(2)在x 轴上是否存在一点M ,使MF MG -的值最大?若存在,求出点M ;若不存在,说明理由.(3)在线段OA 上存在这样的点P ,使得PFG △是等腰三角形,请直接写出OP 的长.18.如图,菱形OABC 的点B 在y 轴上,点C 坐标为(4,3),双曲线ky x=的图象经过点A .(1)菱形OABC 的边长为 ; (2)求双曲线的函数关系式;(3)①点B 关于点O 的对称点为D 点,过D 作直线l 垂直于x 轴,点P 是直线l 上一个动点,点E 在双曲线上,当P 、E 、A 、B 四点构成平行四边形时,求点E 的坐标; ①将点P 绕点A 逆时针旋转90°得点Q ,当点Q 落在双曲线上时,求点Q 的坐标.19.已知正方形OABC 的面积为9,点O 是坐标原点,点A 在x 轴上,点C 在y 轴上,点B 在函数(),ky x 0k 0x=>>的图象上,点(),P m n 是函数(),k y x 0k 0x=>>的图象上任意一点.过点P 分别作x 轴、y 轴的垂线,垂足分别为E 、F .若矩形OEPF 和正方形OABC 不重合部分(阴影)面积为S .(提示:考虑点P 在点B 的左侧或右侧两种情况)(1)求B 点的坐标和k 的值; (2)写出S 关于m 的函数关系式; (3)当3S =时,求点P 的坐标.20.如图,在平面直角坐标系xOy 中,正方形ABCD 的边AB 在x 轴的正半轴上,顶点C ,D 在第一象限内,正比例函数y 1=3x 的图象经过点D ,反比例函数2(0)ky x x=>的图象经过点D ,且与边BC 交于点E ,连接OE ,已知AB =3. (1)点D 的坐标是 ; (2)求tan ①EOB 的值;(3)观察图象,请直接写出满足y 2>3的x 的取值范围; (4)连接DE ,在x 轴上取一点P ,使98DPES =,过点P 作PQ 垂直x 轴,交双曲线于点Q ,请直接写出线段PQ 的长.。

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几何综合题(旋转为主的题型)一、知识梳理二、教学重、难点三、作业完成情况四、典题探究例1 已知:如图,点P 是线段AB 上的动点,分别以AP 、BP 为边向线段AB 的同侧作正△APC和正△BPD ,AD 和BC 交于点M.(1)当△APC 和△BPD 面积之和最小时,直接写出AP : PB 的值和∠AMC 的度数; (2)将点P 在线段AB 上随意固定,再把△BPD 按顺时针方向绕点P 旋转一个角度α,当α<60°时,旋转过程中,∠AMC 的度数是否发生变化?证明你的结论.(3)在第(2)小题给出的旋转过程中,若限定60°<α<120°,∠AMC 的大小是否会发生变化?若变化,请写出∠AMC 的度数变化范围;若不变化,请写出∠AMC 的度数.例2 探究:(1)如图1,在正方形ABCD 中,E 、F 分别是BC 、CD 上的点,且∠EAF =45°,试判断BE 、DF 与EF 三条线段之间的数量关系,直接写出判断结果: ;(2)如图2,若把(1)问中的条件变为“在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠B +∠D =180°,E 、F 分别是边BC 、CD 上的点,且∠EAF=21∠BAD ”,则(1)问中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明,若不成立,请说明理由;(3)在(2)问中,若将△AEF 绕点A 逆时针旋转,当点分别E 、F 运动到BC 、CD 延长线上时,如图3所示,其它条件不变,则(1)问中的结论是否发生变化?若变化,请给出结论并予以证明..例3 已知:△ABC 和△ADE 是两个不全等的等腰直角三角形,其中BA =BC ,DA =DE ,联结EC ,取EC 的中点M ,联结BM 和DM .(1)如图1,如果点D 、E 分别在边AC 、AB 上,那么BM 、DM 的数量关系与位置关系是 ;(2)将图1中的△ADE 绕点A 旋转到图2的位置时,判断(1)中的结论是否仍然成立,并说明理由.DCB AEMMEABCD图1 图2例4 在ABCD 中,A DBC ∠=∠,过点D 作DE DF =,且EDF ABD =∠,连接EF ,EC ,N 、P 分别为EC ,BC 的中点,连接NP . (1)如图1,若点E 在DP 上,EF 与DC 交于点M ,试探究线段NP 与线段NM 的数量关系及ABD ∠与MNP ∠满足的等量关系,请直接写出你的结论;(2)如图2,若点M 在线段EF 上,当点M 在何位置时,你在(1)中得到的结论仍然成立,写出你确定的点M 的位置,并证明(1)中的结论.五、演练方阵A 档(巩固专练)1.(1)如图1,△ABC 和△CDE 都是等边三角形,且B 、C 、D 三点共线,联结AD 、BE 相交于点P ,求证: BE = AD .(2)如图2,在△BCD 中,∠BCD <120°,分别以BC 、CD 和BD 为边在△BCD 外部作等边三角形ABC 、等边三角形CDE 和等边三角形BDF ,联结AD 、BE 和CF 交于点P ,下列结论中正确的是 (只填序号即可)①AD=BE=CF ;②∠BEC=∠ADC ;③∠DPE=∠EPC=∠CPA =60°; (3)如图2,在(2)的条件下,求证:PB+PC+PD=BE .2. 已知:2AD =,4BD =,以AB 为一边作等边三角形ABC .使C 、D 两点落在直线AB 的两侧. (1)如图,当∠ADB=60°时,求AB 及CD 的长;(2)当∠ADB 变化,且其它条件不变时,求CD 的 最大值,及相应∠ADB 的大小.3. 如图,△ABC 中,∠ACB=90°,AD=AC,AB=AN,连结CD 、BN,CD 的延长线交BN 于点F . (1)当∠ADN 等于多少度时,∠ACE=∠EBF,并说明理由;(2)在(1)的条件下,设∠ABC=α,∠CAD =β,试探索α、β满足什么关系时,△ACE ≌△FBE ,并说明理由.4. 在△ABC 中,AB =4,BC =6,∠ACB =30°,将△ABC 绕点B 按逆时针方向旋转,得到△A 1BC 1. (1)如图1,当点C 1在线段CA 的延长线上时,求∠CC 1A 1的度数; (2)如图2,连接AA 1,CC 1.若△CBC 1的面积为3,求△ABA 1的面积;(3)如图3,点E 为线段AB 中点,点P 是线段AC 上的动点,在△ABC 绕点B 按逆时针方向旋转的过程中,点P 的对应点是点P 1,直接写出线段EP 1长度的最大值与最小值.图2ADACB 图1C 1C BA 1A图2A 1C 1ABC图1图3A5. 问题1:如图1,在等腰梯形ABCD 中,AD ∥BC ,AB =BC =CD ,点M ,N 分别在AD ,CD 上,若∠MBN =12∠ABC ,试探究线段MN ,AM ,CN 有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想,不用证明;问题2:如图2,在四边形ABCD 中,AB =BC ,∠ABC +∠ADC =180°,点M ,N 分别在DA ,CD 的延长线上,若∠MBN =12∠ABC 仍然成立,请你进一步探究线段MN ,AM ,CN 又有怎样的数量关系?写出你的猜想,并给予证明.6. 如图,四边形ABCD 、1111A B C D 是两个边长分别为5和1且中心重合的正方形.其中,正方形1111A B C D 可以绕中心O 旋转,正方形ABCD 静止不动.(1)如图1,当11D D B B 、、、四点共线时,四边形11DCC D 的面积为 __; (2)如图2,当11D D A 、、三点共线时,请直接写出11CD DD = _________; (3)在正方形1111A B C D 绕中心O 旋转的过程中,直线1CC 与直线1DD 的位置关系是______________,请借助图3证明你的猜想.B 档(提升精练)1. 如图,△ABC 中,∠90ACB =︒, 2=AC ,以AC 为边向右侧作等边三角形ACD . (1)如图24-1,将线段AB 绕点A 逆时针旋转︒60,得到线段1AB ,联结1DB ,则与1DB 长度相等的线段为 (直接写出结论);(2)如图24-2,若P 是线段BC 上任意一点(不与点C 重合),点P 绕点A 逆时针旋转︒60得到点Q ,求ADQ ∠的度数; (3)画图并探究:若P 是直线BC 上任意一点(不与点C 重合),点P 绕点A 逆时针旋转︒60得到点Q ,是否存在点P ,使得以 A 、 C 、 Q 、 D 为顶点的四边形是梯形,若存在,请指出点P 的位置,并求出PC 的长;若不存在,请说明理由.2. 如图1,△ABC 是等腰直角三角形,四边形ADEF 是正方形,D 、F 分别在AB 、AC 边上,此时BD=CF ,BD ⊥CF 成立.(1)当正方形ADEF 绕点A 逆时针旋转θ(0°<θ<90°)时,如图2,BD=CF 成立吗? 若成立,请证明;若不成立,请说明理由.(2)当正方形ADEF 绕点A 逆时针旋转45°时,如图3,延长BD 交CF 于点G . ①求证:BD ⊥CF ; ②当AB=4,AD=时,求线段BG 的长.3. 已知:在△AOB 与△COD 中,OA =OB ,OC =OD ,︒=∠=∠90COD AOB .(1)如图1,点C 、D 分别在边OA 、OB 上,连结AD 、BC ,点M 为线段BC 的中点,连结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 (︒<<︒900α).连结AD 、BC ,点M 为线段BC 的中点,连结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.4. 在Rt △ABC 中,AB =BC ,∠B =90°,将一块等腰直角三角板的直角顶点O 放在斜边AC 上,将三角板绕点O 旋转. (1)当点O 为AC 中点时,①如图1, 三角板的两直角边分别交AB ,BC 于E 、F 两点,连接EF ,猜想线段AE 、CF 与EF 之间存在的等量关系(无需证明);②如图2, 三角板的两直角边分别交AB ,BC 延长线于E 、F 两点,连接EF ,判断①中的猜想是否成立.若成立,请证明;若不成立,请说明理由;(2)当点O 不是AC 中点时,如图3,,三角板的两直角边分别交AB ,BC 于E 、F 两点,若14AO AC ,求OE OF的值.5. 如图1,四边形ABCD ,将顶点为A 的角绕着顶点A 顺时针旋转,若角的一条边与DC 的延长线交于点F ,角的另一条边与CB 的延长线交于点E ,连接EF . (1)若四边形ABCD 为正方形,当∠EAF=45°时,有EF=DF -BE .请你思考如何证明这个结论(只思考,不必写出证明过程);(2)如图2,如果在四边形ABCD 中,AB=AD ,∠ABC=∠ADC=90°,当∠EAF=21∠BAD 时,EF 与DF 、BE 之间有怎样的数量关系?请写出它们之间的关系式(只需写出结论); (3)如图3,如果四边形ABCD 中,AB=AD ,∠ABC 与∠ADC 互补,当∠EAF=21∠BAD 时,EF 与DF 、BE 之间有怎样的数量关系?请写出它们之间的关系式并给予证明.(4)在(3)中,若BC=4,DC=7,CF=2,求△CEF 的周长(直接写出结果即可).C 档(跨越导练)1. 已知:正方形ABCD 中,45MAN ∠=,绕点A 顺时针旋转,它的两边分别交CB 、DC (或它们的延长线)于点M 、N . (1)如图1,当M A N ∠绕点A 旋转到BM DN =时,有BM DN MN +=.当M A N ∠ 绕点A 旋转到BM DN ≠时,如图2,请问图1中的结论还是否成立?如果成立,请给予证明,如果不成立,请说明理由;(2)当MAN ∠绕点A 旋转到如图3的位置时,线段BM DN ,和MN 之间有怎样的等量关系?请写出你的猜想,并证明.2. 如图,已知四边形ABCD 是正方形,对角线ACBD 相交于O .(1) 如图1,设 E 、F 分别是AD 、AB 上的点,且∠EOF =90°,线段AF 、BF 和EF 之间存在一定的数量关系.请你用等式直接写出这个数量关系;(2)如图2,设 E 、F 分别是AB 上不同的两个点,且∠EOF =45°,请你用等式表示线段AE 、BF 和EF 之间的数量关系,并证明.3. 问题:如图1, 在Rt △ABC 中,90C ∠=︒,30ABC ∠=︒,点D 是射线CB 上任意一点,△ADE 是等边三角形,且点D 在ACB ∠的内部,连接BE .探究线段BE 与DE 之间的数量关系. 请你完成下列探究过程:先将图形特殊化,得出猜想,再对一般情况进行分析并加以证明.(1) 当点D 与点C 重合时(如图2),请你补全图形.由BAC ∠的度数为 ,点E落在 ,容易得出BE 与DE 之间的数量关系为 ;(2) 当点D 在如图3的位置时,请你画出图形,研究线段BE 与DE 之间的数量关系是否与(1)中的结论相同,写出你的猜想并加以证明.4. 在△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=α(︒<<︒600α),将线段BC 绕点B 逆时针旋转60°得到线段BD 。

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