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中考数学专题复习——操作探究(详细答案)

中考数学专题复习——操作探究一.选择题1．（2018•临安•3 分.）如图，正方形硬纸片A BCD的边长是4，点E.F分别是A B.BC的中点，若沿左图中的虚线剪开，拼成如图的一座“小别墅”，则图中阴影部分的面积是（）A．2 B．4 C．8 D．102. （2018•嘉兴•3 分）将一张正方形纸片按如图步骤①,②沿虚线对折两次,然后沿③中平行于底边的虚线剪去一个角,展开铺平后的图形是（）A. （A）B. （B）C. （C）D. （D）3. （2018•广西南宁•3 分）如图，矩形纸片A BCD，AB=4，BC=3，点P在B C 边上，将△CDP 沿D P 折叠，点C落在点E处，PE.DE 分别交A B 于点O、F，且O P=OF，则c os∠ADF 的值为（）A．1113B．1315C．1517D．17194.（2018•海南•3 分）如图1，分别沿长方形纸片A BCD 和正方形纸片E FGH 的对角线A C，EG 剪开，拼成如图2所示的▱KLMN，若中间空白部分四边形O PQR 恰好是正方形，且▱KLMN 的面积为50，则正方形E FGH 的面积为（）A．24 B．25 C．26 D．27二、填空题1. （2018•杭州•4 分）折叠矩形纸片 ABCD 时，发现可以进行如下操作：①把△ADE 翻折，点A落在D C 边上的点F处，折痕为D E，点E在A B 边上；②把纸片展开并铺平；③把△CDG 翻折，点C落在直线A E 上的点H处，折痕为D G，点G在B C 边上，若AB=AD+2，EH=1，则A D= 。

2.（2018•临安•3 分.）马小虎准备制作一个封闭的正方体盒子，他先用5 个大小一样的正方形制成如图所示的拼接图形（实线部分），经折叠后发现还少一个面，请你在图中的拼接图形上再接一个正方形，使新拼接成的图形经过折叠后能成为一个封闭的正方体盒子（添加所有符合要求的正方形，添加的正方形用阴影表示）．3.（2018•金华、丽水•4分）如图2，小靓用七巧板拼成一幅装饰图，放入长方形A BCD内，装饰图中的三角形顶点E，F分别在边A B，BC上，三角形①的边G D在边A D上，则ABBC的值是．4. （2018·湖北省恩施·3 分）在Rt△ABC 中，AB=1，∠A=60°，∠AB C=90°，如图所示将R t△ABC沿直线l无滑动地滚动至R t△DE F，则点B所经过的路径与直线l所围成的封闭图形的面积为．（结果不取近似值）5.（2018•贵州贵阳•8 分）如图①，在 R t△ABC 中，以下是小亮探究sin a A 与sin bB之间关系的方法：∵sin A=a c ，sinB=b c ∴c =sin a A ，c=sin b B∴sin a A =sin b B根据你掌握的三角函数知识．在图②的锐角△ABC 中，探究sin a A 、sin b B 、sin cC之间的关系，并写出探究过程．三.解答题1.（2018•江苏无锡•10 分）如图，平面直角坐标系中，已知点 B 的坐标为（6，4）．（1）请用直尺（不带刻度）和圆规作一条直线 A C ，它与 x 轴和 y 轴的正半轴分别交于点 A 和点 C ，且使∠AB C=90°，△ABC 与△AOC 的面积相等．（作图不必写作法，但要保留作图痕迹．）（2）问：（1）中这样的直线 A C 是否唯一？若唯一，请说明理由；若不唯一，请在图中画出所有这样的直线 A C ，并写出与之对应的函数表达式．2.（2018•江苏徐州•7 分）如图，方格纸中的每个小方格都是边长为 1 个单位的正方形，在建立平面直角坐标系后，△ABC 的顶点均在格点上，点 B 的坐标为（1，0）①画出△A BC 关于 x 轴对称的△A 1B 1C 1；②画出将△ABC 绕原点 O 按逆时针旋转 90°所得的△A 2B 2C 2；③△A 1B 1C 1 与△A 2B 2C 2 成轴对称图形吗？若成轴对称图形，画出所有的对称轴；④△A 1B 1C 1 与△A 2B 2C 2 成中心对称图形吗？若成中心对称图形，写出所有的对称中心的坐标．3.（2018•山东东营市•10 分）（1）某学校“智慧方园”数学社团遇到这样一个题目：如图1，在△A BC 中，点O在线段B C 上，∠BA O=30°，∠O AC=75°，AO=BO：CO=1：3，求A B 的长．经过社团成员讨论发现，过点B作B D∥A C，交A O 的延长线于点D，通过构造△A BD 就可以解决．问题（如图2）请回答：∠ADB= 75 °，AB= ．（2）请参考以上解决思路，解决问题：在四边形A BCD 中，对角线A C 与B D 相交于点O，A C⊥AD，A O=ABC=∠A CB=75°，如图3，BO：OD=1：3，求D C 的长．4.（2018•山东济宁市•7分）在一次数学活动课中，某数学小组探究求环形花坛（如图所示）面积的方法，现有以下工具；①卷尺；②直棒EF；③T 型尺（CD 所在的直线垂直平分线段AB）．（1）在图1 中，请你画出用T 形尺找大圆圆心的示意图（保留画图痕迹，不写画法）；（2）如图2，小华说：“我只用一根直棒和一个卷尺就可以求出环形花坛的面积，具体做法如下：将直棒放置到与小圆相切，用卷尺量出此时直棒与大圆两交点M，N 之间的距离，就可求出环形花坛的面积”如果测得MN=10m，请你求出这个环形花坛的面积．5.一节数学课上，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∠A PB 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△B PC 绕点B逆时针旋转90°，得到△BP′A，连接P P′，求出∠APB的度数；思路二：将△A PB 绕点B顺时针旋转90°，得到△CP'B，连接P P′，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A BCD 外一点，PA=3，PB=1，PB 的度数．答案详解一.选择题（2018•临安•3 分.）如图，正方形硬纸片A BCD的边长是4，点E.F分别是A B.BC的中点，若沿左1．图中的虚线剪开，拼成如图的一座“小别墅”，则图中阴影部分的面积是（）A．2 B．4 C．8 D．10【分析】本题考查空间想象能力．【解答】解：阴影部分由一个等腰直角三角形和一个直角梯形组成，由第一个图形可知：阴影部分的两部分可构成正方形的四分之一，正方形的面积=4×4=16，∴图中阴影部分的面积是16÷4=4．故选：B．【点评】解决本题的关键是得到阴影部分的组成与原正方形面积之间的关系2. （2018•嘉兴•3分）将一张正方形纸片按如图步骤①,②沿虚线对折两次,然后沿③中平行于底边的虚线剪去一个角,展开铺平后的图形是（）A. （A）B. （B）C. （C）D. （D）【答案】A【分析】根据两次折叠都是沿着正方形的对角线折叠, 展开后所得图形的顶点一定在【解析】正方形的对角线上, 根据③的剪法，中间应该是一个正方形.【解答】根据题意，两次折叠都是沿着正方形的对角线折叠的，根据③的剪法，展开后所得图形的顶点一定在正方形的对角线上,而且中间应该是一个正方形.故选A．【点评】关键是要理解折叠的过程，得到关键信息，如本题得到展开后的图形的顶点在正方形的对角线上是解题的关键．3. （2018•广西南宁•3分）如图，矩形纸片A BCD，AB=4，BC=3，点P在B C 边上，将△C DP 沿D P 折叠，点C落在点E处，PE.DE 分别交A B 于点O、F，且O P=OF，则c o s∠ADF 的值为（）A．1113B．1315C．1517D．1719【分析】根据折叠的性质可得出DC=DE.CP=EP，由∠EOF=∠B OP、∠B=∠E.OP=OF 可得出△OE F≌△OBP（AAS），根据全等三角形的性质可得出O E=OB.EF=BP，设E F=x，则B P=x、DF=4﹣x、BF=PC=3﹣x，进而可得出A F=1+x，在R t△DAF 中，利用勾股定理可求出x的值，再利用余弦的定义即可求出c o s∠A DF 的值．【解答】解：根据折叠，可知：△D CP≌△DE P，∴DC=DE=4，CP=EP．在△O EF 和△O BP 中，EOF BOPB EOP OF∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，∴△O EF≌△OB P（AAS），∴OE=OB，EF=BP．设E F=x，则B P=x，DF=DE﹣EF=4﹣x，又∵B F=OB+OF=OE+OP=PE=PC，PC=BC﹣BP=3﹣x，∴AF=AB﹣BF=1+x．在R t△DAF中，AF 2+AD2=DF2，即（1+x）2+32=（4﹣x）2，解得：x=35，∴DF=4﹣x=175，∴co s∠AD F=AD DF=1517．故选：C．【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质、勾股定理以及解直角三角形，利用勾股定理结合 A F=1+x ，求出 A F 的长度是解题的关键．4.（2018•海南•3 分）如图 1，分别沿长方形纸片 A BCD 和正方形纸片 E FGH 的对角线 A C ，EG 剪开，拼成如图 2 所示的▱KLMN ，若中间空白部分四边形 O PQR 恰好是正方形，且▱KLMN 的面积为 50，则正方形 E FGH 的面积为（）A ．24B ．25C ．26D ．27【分析】如图，设 P M=PL=NR=AR=a ，正方形 O RQP 的边长为 b ，构建方程即可解决问题；【解答】解：如图，设 P M=PL=NR=AR=a ，正方形 O RQP 的边长为 b ．由题意：a 2+b 2+（a+b ）（a ﹣b ）=50， ∴a 2=25，∴正方形 E FGH 的面积=a 2=25，故选：B ．【点评】本题考查图形的拼剪，矩形的性质，正方形的性质等知识，解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题，学会利用数形结合的思想解决问题，属于中考选择题中的压轴题．二.填空题1. （2018•杭州•4 分）折叠矩形纸片 ABCD 时，发现可以进行如下操作：①把△ADE 翻折，点 A 落在 D C 边上的点 F 处，折痕为 D E ，点 E 在 A B 边上；②把纸片展开并铺平；③把△CDG 翻折，点 C 落在直线 A E 上的点 H 处，折痕为 D G ，点 G 在 B C 边上，若 AB=AD+2，EH=1，则 A D= 。

29.中考数学专题 “操作探究型”相关的探索性问题数学母题题源系列(解析版)

专题05 中考中与“操作探究型”相关的探索性问题【母题来源一】【2019•陕西】问题提出：（1）如图1，已知△ABC，试确定一点D，使得以A，B，C，D为顶点的四边形为平行四边形，请画出这个平行四边形；问题探究：（2）如图2，在矩形ABCD中，AB=4，BC=10，若要在该矩形中作出一个面积最大的△BPC，且使∠BPC=90°，求满足条件的点P到点A的距离；问题解决：（3）如图3，有一座塔A，按规定，要以塔A为对称中心，建一个面积尽可能大的形状为平行四边形的景区BCDE．根据实际情况，要求顶点B是定点，点B到塔A的距离为50米，∠CBE=120°，那么，是否可以建一个满足要求的面积最大的平行四边形景区BCDE？若可以，求出满足要求的平行四边形BCDE的最大面积；若不可以，请说明理由．（塔A的占地面积忽略不计）【解析】（1）如图1记为点D所在的位置．（2）如图2，∵AB=4，BC=10，∴取BC的中点O，则OB>AB．∴以点O为圆心，OB长为半径作⊙O，⊙O一定于AD相交于P1，P2两点，连接BP1，P1C，P1O，∵∠BPC=90°，点P不能在矩形外，∴△BPC的顶点P1或P2位置时，△BPC的面积最大，作P1E⊥BC，垂足为E，则OE=3，∴AP1=BE=OB-OE=5-3=2，由对称性得AP2=8．（3）可以，如图3，连接BD，∵A为BCDE的对称中心，BA=50，∠CBE=120°，∴BD=100，∠BED=60°，作△BDE的外接圆⊙O，则点E在优弧BD上，取BED的中点E′，连接E′B，E′D，则E′B=E′D，且∠BE′D=60°，∴△BE′D为正三角形．连接E′O并延长，经过点A至C′，使E′A=AC′，连接BC′，DC′，∵E′A⊥BD，∴四边形E′D为菱形，且∠C′BE′=120°，作EF⊥BD，垂足为F，连接EO，则EF≤EO+OA-E′O+OA=E′A，∴S△BDE12=·BD·EF12≤·BD·E′A=S△E′BD，∴S平行四边形BCDE≤S平行四边形BC′DE′=2S△E′BD=1002·sin60°m2），所以符合要求的BCDE的最大面积为2．【名师点睛】本题属于四边形综合题，考查了平行四边形的判定和性质，圆周角定理，三角形的面积等知识，解题的关键是理解题意，学会添加常用辅助线，属于中考压轴题．【母题来源二】【2019•沈阳】思维启迪：（1）如图1，A，B两点分别位于一个池塘的两端，小亮想用绳子测量A，B间的距离，但绳子不够长，聪明的小亮想出一个办法：先在地上取一个可以直接到达B点的点C，连接BC，取BC的中点P（点P 可以直接到达A点），利用工具过点C作CD∥AB交AP的延长线于点D，此时测得CD=200米，那么A，B间的距离是__________米．思维探索：（2）在△ABC和△ADE中，AC=BC，AE=DE，且AE<AC，∠ACB=∠AED=90°，将△ADE绕点A顺时针方向旋转，把点E在AC边上时△ADE的位置作为起始位置（此时点B和点D位于AC的两侧），设旋转角为α，连接BD，点P是线段BD的中点，连接PC，PE．①如图2，当△ADE在起始位置时，猜想：PC与PE的数量关系和位置关系分别是__________；②如图3，当α=90°时，点D落在AB边上，请判断PC与PE的数量关系和位置关系，并证明你的结论；③当α=150°时，若BC=3，DE=1，请直接写出PC2的值．【解析】（1）∵CD∥AB，∴∠C=∠B，在△ABP和△DCP中，BP CPAPB DPCB C=⎧⎪∠=∠⎨⎪∠=∠⎩，∴△ABP≌△DCP，∴DC=AB．∵AB=200米．∴CD=200米，故答案为：200．（2）①PC与PE的数量关系和位置关系分别是PC=PE，PC⊥PE．理由如下：如解图1，延长EP交BC于F，同（1）理，可知∴△FBP≌△EDP，∴PF=PE，BF=DE，又∵AC=BC，AE=DE，∴FC=EC，又∵∠ACB=90°，∴△EFC是等腰直角三角形，∵EP=FP，∴PC=PE，PC⊥PE．②PC与PE的数量关系和位置关系分别是PC=PE，PC⊥PE．理由如下：如解图2，作BF∥DE，交EP延长线于点F，连接CE、CF，同①理，可知△FBP≌△EDP，∴BF=DE，PE=PF12EF ，∵DE=AE，∴BF=AE，∵当α=90°时，∠EAC=90°，∴ED∥AC，EA∥BC，∵FB∥AC，∠FBC=90，∴∠CBF=∠CAE，在△FBC 和△EAC 中，BF AE CBE CAE BC AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，∴△FBC ≌△EAC ， ∴CF =CE ，∠FCB =∠ECA ， ∵∠ACB =90°， ∴∠FCE =90°，∴△FCE 是等腰直角三角形， ∵EP =FP ，∴CP ⊥EP ，CP =EP 12EF =． ③如解图3，作BF ∥DE ，交EP 延长线于点F ，连接CE 、CF ，过E 点作EH ⊥AC 交CA 延长线于H 点，当α=150°时，由旋转旋转可知，∠CAE =150°，DE 与BC 所成夹角的锐角为30°， ∴∠FBC =∠EAC =α=150°，同②可得△FBP ≌△EDP ，同②△FCE 是等腰直角三角形，CP ⊥EP ，CP =EP =，在Rt △AHE 中，∠EAH =30°，AE =DE =1， ∴HE 12=，AH 2=，又∵AC =AB =3，∴AH=32+，∴EC 2=AH 2+HE210=+ ∴PC2212EC ==【名师点睛】本题考查几何变换综合题，考查了旋转的性质、全等三角形的判定和性质，等腰直角三角形性质、勾股定理和30°直角三角形性质等知识，解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题，属于压轴题．【母题来源三】【2019•赤峰】【问题】如图1，在Rt△ABC中，∠ACB=90°，AC=BC，过点C作直线l平行于A B．∠EDF=90°，点D在直线l 上移动，角的一边DE始终经过点B，另一边DF与AC交于点P，研究DP和DB的数量关系．【探究发现】（1）如图2，某数学兴趣小组运用“从特殊到一般”的数学思想，发现当点D移动到使点P与点C重合时，通过推理就可以得到DP=DB，请写出证明过程；【数学思考】（2）如图3，若点P是AC上的任意一点（不含端点A、C），受（1）的启发，这个小组过点D作DG ⊥CD交BC于点G，就可以证明DP=DB，请完成证明过程；【拓展引申】（3）如图4，在（1）的条件下，M是AB边上任意一点（不含端点A、B），N是射线BD上一点，且AM=BN，连接MN与BC交于点Q，这个数学兴趣小组经过多次取M点反复进行实验，发现点M在某一位置时BQ的值最大．若AC=BC=4，请你直接写出BQ的最大值．【解析】（1）∵∠ACB=90°，AC=BC，∴∠CAB=∠CBA=45°，∵CD∥AB，∴∠CBA=∠DCB=45°，且BD⊥CD，∴∠DCB=∠DBC=45°，∴DB=DC，即DB=DP．（2）∵DG⊥CD，∠DCB=45°，∴∠DCG=∠DGC=45°，∴DC=DG，∠DCP=∠DGB=135°，∵∠BDP=∠CDG=90°，∴∠CDP=∠BDG，且DC=DG，∠DCP=∠DGB=135°，∴△CDP≌△GDB，∴BD=DP．（3）如图4，过点M作MH⊥MN交AC于点H，连接CM，HQ，∵MH⊥MN，∴∠AMH+∠NMB=90°，∵CD∥AB，∠CDB=90°，∴∠DBM=90°，∴∠NMB+∠MNB=90°，∴∠HMA=∠MNB，且AM=BN，∠CAB=∠CBN=45°，∴△AMH≌△BNQ，∴AH=BQ，∵∠ACB=90°，AC=BC=4，∴AB，AC-AH=BC-BQ，∴CH=CQ，∴∠CHQ=∠CQH=45°=∠CAB，∴HQ∥AB，∴∠HQM=∠QMB，∵∠ACB=∠HMQ=90°，∴点H，点M，点Q，点C四点共圆，∴∠HCM=∠HQM，∴∠HCM=∠QMB，且∠A=∠CBA=45°，∴△ACM∽△BMQ，∴AC AMBM BQ=，AMBQ=，∴BQ 2(24AM --=+，∴AM BQ 有最大值为2．【名师点睛】本题是三角形综合题，考查了等腰直角三角形的性质，全等三角形的判定和性质，相似三角形的判定和性质，二次函数的性质，求出BQ 与AM 的关系是本题的关键．【母题来源四】【2019•鄂尔多斯】（1）【探究发现】如图1，∠EOF 的顶点O 在正方形ABCD 两条对角线的交点处，∠EOF =90°，将∠EOF 绕点O 旋转，旋转过程中，∠EOF 的两边分别与正方形ABCD 的边BC 和CD 交于点E 和点F （点F 与点C ，D 不重合）．则CE ，CF ，BC 之间满足的数量关系是__________．（2）【类比应用】如图2，若将（1）中的“正方形ABCD ”改为“∠BCD =120°的菱形ABCD ”，其他条件不变，当∠EOF =60°时，上述结论是否仍然成立？若成立，请给出证明；若不成立，请猜想结论并说明理由．（3）【拓展延伸】如图3，∠BOD =120°，OD 34=，OB =4，OA 平分∠BOD ，AB =，且OB >2OA ，点C 是OB 上一点，∠CAD =60°，求OC 的长．【解析】（1）如图1，结论：CE +CF =BC ．理由如下： ∵四边形ABCD 是正方形，∴AC ⊥BD ，OB =OC ，∠OBE =∠OCF =45°， ∵∠EOF =∠BOC =90°， ∴∠BOE =∠OCF ， ∴△BOE ≌△COF ， ∴BE =CF ，∴CE+CF=CE+BE=BC．故答案为：CE+CF=BC．（2）结论不成立．CE+CF12=BC．理由：如图2，连接EF，在CO上截取CJ=CF，连接FJ．∵四边形ABCD是菱形，∠BCD=120°，∴∠BCO=∠OCF=60°，∵∠EOF+∠ECF=180°，∴O，E，C，F四点共圆，∴∠OFE=∠OCE=60°，∵∠EOF=60°，∴△EOF是等边三角形，∴OF=FE，∠OFE=60°，∵CF=CJ，∠FCJ=60°，∴△CFJ是等边三角形，∴FC=FJ，∠EFC=∠OFE=60°，∴∠OFJ=∠CFE，∴△OFJ≌△EFC，∴OJ=CE，∴CF+CE=CJ+OJ=OC12=BC．（3）如图3中，由OB>2OA可知△BAO是钝角三角形，∠BAO>90°，作AH⊥OB于H，设OH=x．在Rt△ABH中，BH∵OB=4，x=4，解得x32=（舍弃）或12，∴OA=2OH=1，∵∠COD+∠ACD=180°，∴A，C，O，D四点共圆，∵OA平分∠COD，∴∠AOC=∠AOD=60°，∴∠ADC=∠AOC=60°，∵∠CAD=60°，∴△ACD是等边三角形，由（2）可知：OC+OD=OA，∴OC=131 44 -=．【名师点睛】本题属于四边形综合题，考查了正方形的性质，菱形的性质，解直角三角形，四点共圆，全等三角形的判定和性质等知识，解题的关键是学会添加常用辅助线，构造全等三角形解决问题，属于中考压轴题．【命题意图】这类试题主要考查三角形或四边形的综合问题，常以压轴题的形式出现．【方法总结】1．类比探究问题类比是指依据两类数学对象的相似性，有可能将已知的一类数学对象的性质迁移到另一类未知的对象上去的一种合情推理．通常先解决比较常见、比较形象具体的问题，然后变换图形或条件，通过比较、联想、化归等方式，触类旁通，用相似的方法解决问题或猜想相似的结论．2．展现思维或解题过程的阅读理解题解答阅读理解题的关键在于阅读，核心在于理解，目的是应用．通过阅读，理解材料中所提供的知识要点、数学思想，进而找到解题的方法，解决实际问题．该类题常常给出试题的解法，从题型上看，有展示全貌，留空补缺的；有说明解题理由的；有要求归纳规律再解决问题的，题目多样，重点考查学生严密的逻辑推理能力，如演绎推理、类比推理．1．【山东省济南市历下区2019届九年级中考第一次模拟数学试题】在数学课堂上，小斐同学和小可同学分别拿着一大一小两个等腰直角三角板，可分别记作ABC △和ADE △，其中90BAC DAE ∠=∠=︒．问题的产生：两位同学先按照如图摆放，点D E ，在AB AC ，上，发现BD 和CE 在数量和位置关系上分别满足BD CE =，BD CE ⊥．问题的探究：（1）将ADE △绕点A 逆时针旋转一定角度．如图．点D 在ABC △内部，点E 在ABC △外部，连接BD CE ，，上述结论依然成立吗？如果成立，请证明；如果不成立，请说明理由．问题的延伸：继续将ADE △绕点A 逆时针旋转．如图．点D E ，都在ABC △外部，连接BD CE ，，CD EB ，，BD 与CE 相交于H 点．（2）若BD =BCDE 的面积；（3）若3AB =，2AD =，设2CD x =，2EB y =，求y 与x 之间的函数关系式．【解析】（1）成立．理由如下：延长BD ，分别交AC 、CE 于F 、G ，∵ABC 和ADE △都是等腰直角三角形，∴AB AC =，AD AE =，90BAC DAE ∠=∠=︒， ∵BAD BAC DAC ∠=∠-∠，CAE DAE DAC ∠=∠-∠，∴BAD CAE ∠=∠，在ABD △和ACE △中，AB AC BAD CAE AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩，∴ABD ACE △≌△，∴BD CE =，ABD ACE ∠=∠， ∵AFB GFC ∠=∠，∴90CGF BAF ∠=∠=︒，即BD CE ⊥．（2）∵ABC △和ADE △都是等腰直角三角形， ∴AB AC =，AD AE =，90BAC DAE ∠=∠=︒， ∵BAD BAC DAC ∠=∠+∠，CAE DAE DAC ∠=∠+∠， ∴BAD CAE ∠=∠，∴ABD ACE △≌△， ∴BD CE =，ABD ACE ∠=∠， ∵AOB FOC ∠=∠，∴90BFC BAC ∠=∠=︒， ∴BCE DCE BCDE S S S =+△△四边形111192222CE BF CE DF CE BD =⨯⨯+⨯⨯=⨯⨯=．（3）∵90BHC ∠=︒，∴222222CD EB CH HD EH HB +=+++=2222CH BH DH EH +++((2226=+=，∴26y x =-．【名师点睛】此题是四边形综合题，主要考查的是等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定和性质以及函数解析式的确定，掌握相关的判定定理和性质定理是解题的关键．2．【2019年江西省南昌市十校联考中考数学模拟试卷（5月份）】（问题情境）在△ABC 中，AB =AC ，点P 为BC 所在直线上的任一点，过点P 作PD ⊥AB ，PE ⊥AC ，垂足分别为D 、E ，过点C 作CF ⊥AB ，垂足为F ．当P 在BC 边上时（如图1），求证：PD +PE =CF ．证明思路是：如图2，连接AP ，由△ABP 与△ACP 面积之和等于△ABC 的面积可以证得：PD +PE =CF ．（不要证明）（变式探究）（1）当点P 在CB 延长线上时，其余条件不变（如图3），试探索PD 、PE 、CF 之间的数量关系并说明理由；请运用上述解答中所积累的经验和方法完成下列两题：（结论运用）（2）如图4，将长方形ABCD沿EF折叠，使点D落在点B上，点C落在点C′处，点P 为折痕EF上的任一点，过点P作PG⊥BE、PH⊥BC，垂足分别为G、H，若AD=16，CF=6，求PG+PH 的值．（迁移拓展）（3）在直角坐标系中，直线l1：y=–43x+8与直线l2：y=2x+8相交于点A，直线l1、l2与x轴分别交于点B、点C．点P是直线l2上一个动点，若点P到直线l1的距离为2．求点P的坐标．【解析】变式探究：连接AP，如图3，∵PD⊥AB，PE⊥AC，CF⊥AB，且S△ABC=S△ACP-S△ABP，∴12AB·CF=12AC·PE-12AB·PD．∵AB=AC，∴CF=PE-PD．结论运用：过点E作EQ⊥BC，垂足为Q，如图④，∵四边形ABCD是长方形，∴AD=BC，∠C=∠ADC=90°．∵AD=16，CF=6，∴BF=BC-CF=AD-CF=10，由折叠可得：DF=BF，∠BEF=∠DEF，∴DF=10．∵∠C=90°，∴DC=．∵EQ⊥BC，∠C=∠ADC=90°，∴∠EQC=90°=∠C=∠ADC．∴四边形EQCD是长方形．∴EQ=DC=8．∵AD∥BC，∴∠DEF=∠EFB．∵∠BEF=∠DEF，∴∠BEF=∠EFB．∴BE=BF，由问题情境中的结论可得：PG+PH=EQ．∴PG+PH=8．∴PG+PH的值为8．迁移拓展：如图，由题意得：A（0，8），B（6，0），C（-4，0），∴AB，BC=10．∴AB=BC，（1）由结论得：P1D1+P1E1=OA=8，∵P1D1=1=2，∴P1E1=6 即点P1的纵坐标为6，又点P1在直线l2上，∴y=2x+8=6，∴x=-1，即点P1的坐标为（-1，6）．（2）由结论得：P2E2-P2D2=OA=8，∵P2D2=2，∴P2E2=10 即点P2的纵坐标为10，又点P2在直线l2上，∴y=2x+8=10，∴x=1，即点P2的坐标为（1，10）．【名师点睛】本题考查了矩形的性质与判定、等腰三角形的性质与判定及勾股定理等知识点，利用面积法列出等式是解决问题的关键．3．【河南省南阳市唐河县2019届中考一模数学试题】已知点O是△ABC内任意一点，连接OA并延长到点E，使得AE=OA，以OB，OC为邻边作平行四边形OBFC，连接OF，与BC交于点H，连接EF．（1）问题发现如图1，若△ABC为等边三角形，线段EF与BC的位置关系是__________，数量关系为__________；（2）拓展探究如图2，若△ABC为等腰直角三角形（BC为斜边），（1）中的两个结论是否成立？若成立，请给予证明；若不成立，请写出正确的结论再给予证明；（3）解决问题如图3，若△ABC是等腰三角形，AB=AC=2，BC=3，请你直接写出线段EF的长．【解析】（1）如图1，连接AH，∵四边形OBFC是平行四边形，∴BH=HC=12BC，OH=HF，又∵△ABC是等边三角形，∴AH⊥BC，∠ABC=60°，∴AH BH，∵AE=OA，OH=HF，∴AH∥EF，EF=2AH，∵AH∥EF，AH⊥BC，∴EF⊥BC，∵EF=2AH，AH，BC=2BH，∴EF．故答案为：EF⊥BC，EF BC．（2）如图2，连接AH，∵四边形OBFC是平行四边形，∴BH=HC=12BC，OH=HF，又∵△ABC是等腰直角三角形，∴AH⊥BC，∠ABC=45°，∴AH=BH=HC，∵AE=OA，OH=HF，∴AH∥EF，EF=2AH，∵AH∥EF，AH⊥BC，∴EF⊥BC，∵EF=2AH，AH=BH，BC=2BH，∴EF=BC．（3）如图3，连接AH，∵四边形OBFC是平行四边形，∴BH=HC=12BC=32，OH=HF，又∵AB=AC=2，∴AH⊥BC，∴AH=，∵OH=HF，AE=AO，∴EF=2AH．【名师点睛】本题是四边形综合题，考查了平行四边形的性质，等边三角形的性质，等腰三角形的性质，勾股定理，三角形中位线定理，证明AH∥EF，EF=2AH是本题的关键．。

中考数学专题四操作探究型问题 (共55张PPT)

3．如图，在平面直角坐标系中，A(－ 8，－ 1)，B(－ 6，－ 9)， C( － 2，－ 9)， D(－ 4，－ 1)．先将四边形 ABCD 沿 x 轴翻折，再向右平移 8 个单位长度，向下平移 1 个单位长度后，得到四边形 A1B1C1D1 ，最后将四边形 A1B1C1D1，绕着点 A1 旋转，使旋转后的四边形对角线的交点落在 x 轴上，则旋转后的四边形对角线的交点坐标为 ( A． (4， 0) C． (4， 0)或(－ 4， 0) ) 【导学号 32974411】 B． (5， 0) D． (5， 0)或 (－ 5， 0)
类型三：图形分割型动手操作题图形分割型动手操作题就是按照要求把一个图形先分割成若干块，再把它们拼接成一个符合条件的图形．类型四：作图型动手操作题作图型动手操作题就是通过平移、对称、旋转或位似等变换作出已知图形的变换图形．
考点一
变换作图
例 1 (2017· 安徽 )如图，在边长为 1 个单位长度的小正方形组成的网格中，给出了格点△ ABC 和 △ DEF(顶点为网格线的交点 ) 以及过格点的直线 l.
解：(1)如图所示，△ A′B′C′即为所求； (2)如图所示，△ D′E′F′即为所求；
(3)如图，连接 A′F′.
∵△ ABC≌△ A′B′C′， △ DEF≌△ D′E′F′， ∴∠ C＋∠ E＝∠ A′C′B′＋∠ D′E′F′＝∠ A′C′F′. ∵ A′C′＝ 1 ＋ 2 ＝ 5，A′F′＝ 1 ＋ 2 ＝ 5，C′F′＝ 1 ＋ 3 ＝ 10，∴ A′C′2＋ A′F′2＝ 5＋ 5＝ 10＝ C′F′2， ∴△ A′C′F′为等腰直角三角形， ∴∠ C＋∠ E＝∠ A′C′F′＝ 45° .
【答案】C
2． (2017· 呼和浩特 )图中序号(1)(2)(3)(4) 对应的四个三角形都是 △ ABC 这个图形进行了一次变换之后得到的，其中是通过轴对称得到的是 ( A )

人教版中考数学《操作探究》word专项练习

操作探究一.选择题1. （泰安一模）把一张矩形纸片（矩形ABCD）按如图方式折叠，使顶点B和点D重合，折痕为EF．若AB=3cm，BC=5cm，则重叠部分△DEF的面积是（）A．7.5cm2B．5.1cm2C．5.2cm2D．7.2cm2【考点】翻折变换（折叠问题）．【专题】计算题．【分析】根据图形折叠前后图形不发生大小变化，得出AE=A′E，再利用勾股定理得出A′E2+A′D2=ED2，从而求出x，进而得出DE的长，再求出△DEF的面积．【解答】解：∵按如图方式折叠，使顶点B和点D重合，折痕为EF，∵AB=3cm，BC=5cm，∴A′D=AB=3cm，假设AE=x，则A′E=xcm，DE=5﹣x（cm），∴A′E2+A′D2=ED2，∴x2+9=（5﹣x）2，解得：x=1.6，∴DE=5﹣1.6=3.4（cm），∴△DEF的面积是：×3.4×3=5.1（cm2）．故选B二.填空题1. （2016·天津市和平区·一模）长为1，宽为a的矩形纸片（＜a＜1），如图那样折一下，剪下一个边长等于矩形宽度的正方形（称为第一次操作）；再把剩下的矩形如图那样折一下，剪下一个边长等于此时矩形宽度的正方形（称为第二次操作）；如此反复操作下去，若在第n次操作后，剩下的矩形为正方形，则操作终止．（I）第二次操作时，剪下的正方形的边长为1﹣a ；（Ⅱ）当n=3时，a的值为或．（用含a的式子表示）【考点】翻折变换（折叠问题）．【分析】根据操作步骤，可知每一次操作时所得正方形的边长都等于原矩形的宽．所以首先需要判断矩形相邻的两边中，哪一条边是矩形的宽．当＜a ＜1时，矩形的长为1，宽为a ，所以第一次操作时所得正方形的边长为a ，剩下的矩形相邻的两边分别为1﹣a ，a ．由1﹣a ＜a 可知，第二次操作时所得正方形的边长为1﹣a ，剩下的矩形相邻的两边分别为1﹣a ，a ﹣（1﹣a ）=2a ﹣1．由于（1﹣a ）﹣（2a ﹣1）=2﹣3a ，所以（1﹣a ）与（2a ﹣1）的大小关系不能确定，需要分情况进行讨论．又因为可以进行三次操作，故分两种情况：①1﹣a ＞2a ﹣1；②1﹣a ＜2a ﹣1．对于每一种情况，分别求出操作后剩下的矩形的两边，根据剩下的矩形为正方形，列出方程，求出a 的值．【解答】解：由题意，可知当＜a ＜1时，第一次操作后剩下的矩形的长为a ，宽为1﹣a ，所以第二次操作时正方形的边长为1﹣a ，第二次操作以后剩下的矩形的两边分别为1﹣a ，2a ﹣1．故答案为：1﹣a ；此时，分两种情况：①如果1﹣a ＞2a ﹣1，即a ＜，那么第三次操作时正方形的边长为2a ﹣1．∵经过第三次操作后所得的矩形是正方形，∴矩形的宽等于1﹣a ，即2a ﹣1=（1﹣a ）﹣（2a ﹣1），解得a=；②如果1﹣a ＜2a ﹣1，即a ＞，那么第三次操作时正方形的边长为1﹣a ．则1﹣a=（2a ﹣1）﹣（1﹣a ），解得a=．故答案为：或．【点评】本题考查了一元一次方程的应用，解题的关键是分两种情况：①1﹣a ＞2a ﹣1；②1﹣a ＜2a ﹣1．分别求出操作后剩下的矩形的两边．2. (2016·郑州·二模)已知一个矩形纸片OACB ，OB ＝6，OA ＝11，点P 为BC 边上的动点（点P 不与点B 、C 重合），经过点O 折叠该纸片，得折痕OP 和点B'，经过点P 再次折叠纸片，使点C 落在直线PB'上，得折痕PQ 和点C'，当点C'恰好落在边OA 上时BP 的长为．答案：3. (2016·上海浦东·模拟)定义运算“﹡”：规定x ﹡y（其中a 、b 为常数），若111133+或1113.3-﹡1＝3，1﹡＝1，则1﹡2＝ 44. （2016·江苏省南京市钟爱中学·中考下学期期初考试）如图，已知正方形ABCD的顶点A、B在⊙O上，顶点C、D在⊙O内，将正方形ABCD绕点逆时针旋转，使点D落在⊙O上．若正方形ABCD的边长和⊙O的半径均为6cm，则点D运动的路径长为cm．答案：π三.解答题1.（2016·河北石家庄·一模）如图1，一副直角三角板满足AB=BC，AC=DE，∠ABC=∠DEF=90°∠EDF=30°，【操作1】将三角板DEF的直角顶点E放置于三角板ABC的斜边AC上，再将三角板DEF绕点E旋转，并使边DE与边AB交于点P，边EF与边BC于点Q．在旋转过程中，如图2，当时，EP与EQ满足怎样的数量关系？并给出证明．【操作2】在旋转过程中，如图3，当时EP与EQ满足怎样的数量关系？，并说明理由．【总结操作】根据你以上的探究结果，试写出当时，EP与EQ满足的数量关系是什么？其中m的取值范围是什么？（直接写出结论，不必证明）m．第1题【考点】相似形综合题．【分析】（操作1）连接BE，根据已知条件得到E是AC的中点，根据等腰直角三角形的性质可以证明DE=CE，∠PBE=∠C．根据等角的余角相等可以证明∠BEP=∠CEQ．即可得到全等三角形，从而证明结论；（操作2）作EM⊥AB，EN⊥BC于M、N，根据两个角对应相等证明△MEP∽△NWQ，发现EP：EQ=EM：EN，再根据等腰直角三角形的性质得到EM：EN=AE：CE；（总结操作）根据（2）中求解的过程，可以直接写出结果；要求m的取值范围，根据交点的位置的限制进行分析．【解答】（操作1）EP=EQ，证明：连接BE，根据E是AC的中点和等腰直角三角形的性质，得：BE=CE，∠PBE=∠C=45°，∵∠BEC=∠FED=90°∴∠BEP=∠CEQ，在△BEP和△CEQ中，∴△BEP≌△CEQ（ASA），∴EP=EQ；如图2，EP：EQ=EM：EN=AE：CE=1：2，理由是：作EM⊥AB，EN⊥BC于M，N，∴∠EMP=∠ENC，∵∠MEP+∠PEN=∠PEN+∠NEF=90°，∴∠MEP=∠NEF，∴△MEP∽△NEQ，∴EP：EQ=EM：EN=AE：CE=1：2；如图3，过E点作EM⊥AB于点M，作EN⊥BC于点N，∵在四边形PEQB中，∠B=∠PEQ=90°，∴∠EPB+∠EQB=180°，又∵∠EPB+∠MPE=180°，∴∠MPE=∠EQN，∴Rt△MEP∽Rt△NEQ，∴=，Rt△AME∽Rt△ENC，∴=m=，∴=1：m=，EP与EQ满足的数量关系式1：m，即EQ=mEP，∴0＜m≤2+，（因为当m＞2+时，EF和BC变成不相交）．【点评】本题考查了相似三角形的性质和判定，全等三角形的性质和判定，主要考查学生运用定理进行推理的能力，证明过程类似．2. (2016·郑州·二模)（10分）如图1，在Rt △ABC 中，∠ACB ＝90°，∠B ＝60°，D 为AB 的中点，/EDF ＝90°，DE 交AC 于点G ，DF 经过点C ．（1）求/ADE 的度数；（2）如图2，将图1中的∠EDF 绕点D 顺时针方向旋转角α（0°<α<60°），旋转过程中的任意两个位置分别记为∠E 1DF 1，∠E 2DF 2，DE 1交直线AC 于点P ，DF 1交直线BC 于点Q ，DE 2交直线AC 于点M ，DF 2交直线BC 于点N ，求的值；（3）若图1中∠B ＝β（60°<β<90°），（2）中的其余条件不变，请直接写出的值（用含β的式子表示）．【解答】解：（1）∵∠ACB =90°，D 为AB 的中点，∴CD=DB ，∴∠DCB =∠B .∵∠B =60°，∴∠DCB =∠B =∠CDB =60°∴∠CDA =120°.∵∠EDC =90°，∴∠ADE =30°；（2）∵∠C =90°，∠MDN =90°，∴∠DMC +∠CND =180°.∵∠DMC +∠PMD =180°，∴∠CND =∠PMD .同理∠CPD =∠DQN .∴△PMD ∽△QND .过点D 分别做DG ⊥AC 于G ，DH ⊥BC 于H .可知DG ，DH 分别为△PMD 和△QND 的高.QN PM QNPM∴PM QN =DG DH . ∵DG ⊥AC 于G ，DH ⊥BC 于H ，∴DG ∥BC .又∵D 为AB 中点，∴G 为AC 中点.∵∠C =90°，∴四边形CGDH 为矩形，有CG =DH =AG ，Rt △AGD 中，DG AG =√3. 即PMQN =√33. （3）PMQN =tan （90°﹣β）（PMQN =1tanβ）.3. （2016·广东东莞·联考）如图，在△ABC 中，AB=AC ，AD 是高，AM 是△ABC 外角∠CAE 的平分线．（1）用尺规作图方法，作∠ADC 的平分线DN ；（保留作图痕迹，不写作法和证明）（2）设DN 与AM 交于点F ，判断△ADF 的形状．（只写结果）【考点】等腰三角形的判定与性质；作图—基本作图．【专题】作图题．【分析】（1）以D 为圆心，以任意长为半径画弧，交AD 于G ，交DC 于H ，分别以G 、H 为圆心，以大于GH 为半径画弧，两弧交于N ，作射线DN ，交AM 于F ．（2）求出∠BAD=∠CAD，求出∠FAD=×180°=90°，求出∠CDF=∠AFD=∠ADF，推出AD=AF ，即可得出答案．【解答】解：（1）如图所示：（2）△ADF 的形状是等腰直角三角形，理由是：∵AB=AC，AD⊥BC，∴∠BAD=∠CAD，∵AF平分∠EAC，∴∠EAF=∠FAC，∵∠FAD=∠FAC+∠DAC=∠EAC+∠BAC=×180°=90°，即△ADF是直角三角形，∵AB=AC，∴∠B=∠ACB，∵∠EAC=2∠EAF=∠B+∠ACB，∴∠EAF=∠B，∴AF∥BC，∴∠AFD=∠FDC，∵DF平分∠ADC，∴∠ADF=∠FDC=∠AFD，∴AD=AF，即直角三角形ADF是等腰直角三角形．【点评】本题考查了作图﹣基本作图，等腰三角形的性质和判定的应用，主要培养学生的动手操作能力和推理能力，题目比较典型，难度也适中．4. （2016·广东东莞·联考）在由m×n（m×n＞1）个小正方形组成的矩形网格中，研究它的一条对角线所穿过的小正方形个数f，（1）当m、n互质（m、n除1外无其他公因数）时，观察下列图形并完成下表：m n m+n f1 2 3 21 3 4 32 3 5 42 5 73 4 7猜想：当m、n互质时，在m×n的矩形网格中，一条对角线所穿过的小正方形的个数f与m、n的关系式是f=m+n﹣1 （不需要证明）；（2）当m、n不互质时，请画图验证你猜想的关系式是否依然成立．【考点】作图—应用与设计作图；规律型：图形的变化类．【分析】（1）通过观察即可得出当m、n互质时，在m×n的矩形网格中，一条对角线所穿过的小正方形的个数f与m、n的关系式，（2）当m、n不互质时，画出图即可验证猜想的关系式不成立．【解答】解：（1）表格中分别填6，6m n m+n f1 2 3 21 3 4 32 3 5 42 5 7 63 4 7 6f与m、n的关系式是：f=m+n﹣1．故答案为：f=m+n﹣1．（2）m、n不互质时，猜想的关系式不一定成立，如下图：．【点评】此题考查了作图﹣应用与设计作图，关键是通过观察表格，总结出一条对角线所穿过的小正方形的个数f与m、n的关系式，要注意m、n互质的条件．5. （2016·广东东莞·联考）如图1，将菱形纸片AB（E）CD（F）沿对角线BD（EF）剪开，得到△ABD和△ECF，固定△ABD，并把△ABD与△ECF叠放在一起．（1）操作：如图2，将△ECF的顶点F固定在△ABD的BD边上的中点处，△ECF绕点F在BD边上方左右旋转，设旋转时FC交BA于点H（H点不与B点重合），FE交DA于点G（G 点不与D点重合）．求证：BH•GD=BF2（2）操作：如图3，△ECF的顶点F在△ABD的BD边上滑动（F点不与B、D点重合），且CF始终经过点A，过点A作AG∥CE，交FE于点G，连接DG．探究：FD+DG= DB ．请予证明．【考点】相似三角形的判定与性质；全等三角形的判定与性质；菱形的性质；旋转的性质．【专题】压轴题．【分析】（1）根据菱形的性质以及相似三角形的判定得出△BFH∽△DGF，即可得出答案；（2）利用已知以及平行线的性质证明△ABF≌△ADG，即可得出FD+DG的关系．【解答】证明：（1）∵将菱形纸片AB（E）CD（F）沿对角线BD（EF）剪开，∴∠B=∠D，∵将△ECF的顶点F固定在△ABD的BD边上的中点处，△ECF绕点F在BD边上方左右旋转，∴BF=DF，∵∠HFG=∠B，又∵∠HFD=∠HFG+∠GFD=∠B+∠BHF∴∠GFD=∠BHF，∴△BFH∽△DGF，∴，∴BH•GD=BF2；（2）∵AG∥CE，∴∠FAG=∠C，∵∠CFE=∠CEF，∴∠AGF=∠CFE，∴AF=AG，∵∠BA D=∠C，∴∠BAF=∠DAG，又∵AB=AD，∴△ABF≌△ADG，∴FB=DG，∴FD+DG=BD，故答案为：BD．【点评】此题主要考查了相似三角形的判定以及全等三角形的判定，根据等腰三角形的性质得出∠BAF=∠DAG是解决问题的关键．。

中考数学专题训练4 操作探究型问题

【答案】(1)220 (2)y＝20x2－20x＋60，当 x＝12时，y 最小＝55 元当 x＝12a 时，21 块．
(3)y＝20x2－20ax＋60a2，
8．(18 分)(2010·北京)正方形 ABCD 的边长为 a，等腰直角三角形 FAE 的斜边 AE＝ b(b<2a)，且边 AD 和 AE 在同一直线上．小明发现：当 b＝a 时，如图①，在 BA 上选取中点 G，连结 FG 和 CG，裁掉△FAG 和△CBG 的位置构成正方形 FGCH.
则由上面的结论知 AB 中点 M 的坐标为(1，－1)． ∵平行四边形对角线互相平分， ∴OM＝MP，即 M 为 OP 的中点． ∴P 点坐标为(2，－2)．同理可得分别以 OA、OB 为对角线时，点 P 坐标分别为(4,4)，(－4，－4)． ∴满足条件的点 P 有三个，坐标分别是(2，－2)、(4,4)、(－4，－4)．
(1)类比小明的剪拼方法，请你就图②和图③两种情形分别画出剪拼成一个新正方形的示意图．
(2)要使(1)中所剪拼的新图形是正方形，须满足BAGE ＝________.
解：(1) 1
(2)2
9．(20 分)(2010·德州)【探究】 (1)在图甲中，已知线段 AB、CD，其中点分别为 E、F，
图甲
专题训练 4 操作探究型问题
操作探究型问题
训练时间：60分钟分值：1
训练时间：60分钟分值：100分
一、选择题(每小题 6 分，共 24 分)
1．(2010·宁德)如图所示，如果将矩形纸沿虚线①对折后，沿虚线②剪开，剪出一个直角三角形，展开后得到一个等腰三角形，则展开后三角形的周长是( )
A．2＋ 10
B．2＋2 10
C．12

历年各地中考数学操作探究试题与答案.docx

第40章操作探究一、选择题1.（2011广东广州市，8, 3分）如图1所示，将矩形纸片先沿虚线AB按箭头方向回有对折，接着将对折后的纸片沿虚线CD向下对折，然后剪下一个小三角形，再将纸片打开, 则打开后的展开图是（）【答案】D2.（2011安徽芜湖，9,4分）如图，从边长为（a+4） cm的正方形纸片中剪去一个边长为（a+1） cm的正方形（a〉0）,剩余部分沿虚线又剪拼成一个矩形（不重叠无缝隙）,则矩形的面积为（）.A. (2a2 +5cz)cm2B. (3<7 + 15)cm2C. (6a + 9)cm2D. (6a + 15)cm2二、填空题二、解答题1.（2011江西南昌，25, 10分）某数学兴趣小组开展了一次活动，过程如下: 设ZBAC=0（0。

<0<90。

）.现把小棒依次摆放在两射线AB, AC之间，并使小棒两端分别落在两射线上. 活动一：如图甲所示，从点Ai开始，依次向右摆放小棒，使小棒与小棒在两端点处互相垂直，A1A2 为第1根小棒.数学思考：（1）小棒能无限摆下去吗？答：.（填“能”或“不能”）（2）设AAi=A I A2=A2A J= 1.①9=度；②若记小棒A2n.iA2n的长度为（〃为正整数，如活血=心拱泌4=心2,），求此时a2, a3的值,并直接写出a,,（用含n的式子表示）.图甲活动二：如图乙所示，从点A开始，用等长的小棒依次向右摆放，其中Ail为第1根小棒，且人仍2= AA”数学思考：（3） _____________________________________________________________________ 若已经向右摆放了3根小棒，则。

］=, 6*2=，。

3=_____________________________________ ；（用含。

的式子表示）（4）若只熊摆放4根小棒，求0的范围.【答案】解：（1）能(2)①22.5°②方法一：VAA1=A1A2=A2A3=1, A J A^XA^A J,:.AiA3=42 , AA3=1+V2 .又•.•A2A3_LA3A4, •••A1A2〃A3A4.同理：A3A4#A5A6, A ZA=ZAA2A I=ZAA4A3=ZAA6A5,.♦ AN疔N3A", AA.5=A.5Ag? ♦♦ a?= A3A4=AA3=1+A/^" ,a3=AA3+A3A5=a2+A3As. ♦AsAs= a^, .I a3=A5A6=AA5=a2+ V2 a2=( V2 +1)2.方法二：VAA I=A1A2=A2A3=1,A J A^XA^A J, .,.A1A3=V2 , AA3=1+V2 .XVA2A3±A3A4, /.A I A^^A J A^同理：A3A4#A5A6, AZA=ZAA2A I=ZAA4A3=ZAA6A5,.•.a2=A3A4=AA3=l + 41 ,又,/ZA2A3A4=ZA4A5A6=90O,ZA2A4A3=ZA4A6A5 ,Z\ A2 A3 A4 00 Z\ A4 A5 Ag,— = — , a3= =( V2 +1 )2.6^2 ^^3 1a n=(V2 +l)n-1.⑶ O x = 20, a = 30, 03 = 40)56><900(4)由题意得，•••15°<9W18°.2.(2011福建福州，21, 12分)已知，矩形ABCD中,AB = 4c〃z,BC = , AC的垂直平分线EF分别交A。

人教版初中数学中考讲本专项突破五几何操作探究问题类型二类比操作、旋转操作探究问题

图4
图5
图6
解：（3）仍然成立. ∵△ABC与△CDE均为等腰直角三角形， ∴AC＝BC，CE＝CD，∠ACB＝∠ECD＝90°， ∴∠ACB－∠ACD＝∠ECD－∠ACD，即∠BCD＝∠ACE， ∴△ACE≌△BCD（SAS）， ∴∠CAF＝∠CBD. 过点C作CG⊥CF，交BF于点G，
∴∠ACF＋∠ACG＝90°. ∵∠ACG＋∠BCG＝90°，∴∠ACF＝∠BCG. ∵BC＝AC，∴△BCG≌△ACF（ASA）， ∴GC＝FC，BG＝AF， ∴△GCF为等腰直角三角形，
∴AN2＝PN·DN，∴MN2＝PN·DN.
1.（2022·达州）某校一数学兴趣小组在一次合作探究活动中，将两块大小不同的等腰直角三角形ABC和等腰直角三角形CDE按如图1所示的方式摆放，∠ACB ＝∠ECD＝90°，随后保持△ABC不动，将△CDE绕点C按逆时针方向旋转α（0° ＜α＜90°），连接AE，BD，延长BD，交AE于点F，连接CF.该数学兴趣小组进行如下探究，请你帮忙解答：
由（3）知∠BCG＝∠ACF，∴△BGC∽△AFC，
2.（2022·通辽）已知点E在正方形ABCD的对角线AC上，正方形AFEG与正方形 ABCD有公共点A.
图1
图2
（2）连接AE.
由旋转的性质，得∠CAE＝∠DAG＝α. ∵四边形ABCD与四边形AFEG都是正方形， ∴∠ADC＝∠AGE＝90°，∠DAC＝∠GAE＝45°. 在Rt△AEG和Rt△ACD中，
（3）MN2＝PN·DN.证明如下：连接AM.
由（2）知D'M＝DM，AD'＝AD. ∵AM＝AM，∴△AD'M≌△ADM， ∴∠MAD'＝∠MAD. 由（2）知∠D'AC'＝∠ADB.

中考数学总复习题型突破06操作探究型问题市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件

2
1
1
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又∵OP=OP,∴△MOP≌△BOP,∴MO=BO= BM,∴MN= BM.
第6页
类型1
折叠
【方法点析】
图形的翻折变换是全等变换,变换不改变图形的形状和大小,解决此类问题的时候,要紧紧抓住图形变换
前后的不变量来解决问题.在求线段的长时,常根据题中的条件,利用勾股定理或锐角三角函数或相似三角形
5
5 3
2
2 2
∴(4-x)2+22=x2,解得 x= ,∴CF=4- = .
第15页
图 Z6-7
类型1
折叠
(2)①△PFM 的形状不变,始终是以 PM,PF 为腰的等腰直角三角形,理由如下:∵等腰直角三角形 ABC 中,CD⊥
1
AB,∴AD=DB,CD= AB=DB,∴∠B=∠DCB=45°,由折叠可得∠PMF=∠B=45°,∴∠PMF=∠DCB,∴P,M,F,C
∴△MDP 的周长=MD+DP+MP=MD+DP+MH+HP=MD+AM+DP+PC=AD+DC=2.
∴△MDP 的周长为定值,周长为 2.
第18页
类型1
折叠
7. [2018·宿迁] 如图 Z6-8,在边长为 1 的正方形 ABCD 中,动点 E,F 分别在边 AB,CD 上,将正方形 ABCD 沿
方法二:由题意得 DE=3,CM=x,则 DM=6-x,
根据翻折的性质,得∠NMH=∠B=90°,易证△HCM∽△MDE,

∴

=

,即
6-

1
3
3
= ,∴CH=- x2+2x.(0<x<6)

【夺分天天练】(新课标)2014中考数学总复习第36讲操作探究题课件(含13年试题)

第36讲┃ 操作探究题
探究二
折叠形操作题
例 2 [2012· 兰州] 如图 36－ 1①，矩形纸片 ABCD，把它沿对
角线 BD 向上折叠． (1)在图②中用实线画出折叠后得到的图形 (要求尺规作图，保留作图痕迹，不写作法 )； (2)折叠后重合部分是什么图形？说明理由．
第36讲┃ 操作探究题
【例题分层探究】 (1)图形的折叠，能得到哪些性质？ (2)折叠前后两个图形与折叠之间有什么关系？ (3)若利用轴对称如何作出折叠后的图形？ (4)若利用角平分线性质如何作出折叠后的图形？
第36讲┃ 操作探究题
【例题分层探究】 (1)等腰三角形有哪些性质？ (2)在图 36－ 3①中，若过点 C 作一条直线，交 AB 于点 M，使∠ACM＝ 24° ，那么△BCM 的三个内角分别是多少度？可能为等腰三角形吗？用类似的方法，过点 B 和点 A 可以吗？ (3)在图②和图③中，类似(1)，探究△ ABC 可能分为两个等腰三角形吗？若能，请指出如何作．
第36讲┃ 操作探究题
[ 解析] 如图，有三种拼接方式，前一种拼接方式的周长为 4＋ 2 3，后两种拼接方式的周长均为 8，故选 D.
第36讲┃ 操作探究题
3．如图 36－ 6，菱形 OABC 的顶点 O 在坐标原点，顶点 A 在 x 轴上，∠ B＝ 120°， OA＝ 2，将菱形 OABC 绕原点顺时针旋转 105°至 OA′B′C′的位置，则点 B′的坐标为 ( A ) A． ( 2，－ 2) B． (－ 2， 2) C． (－ 3， 3) D． ( 3，－ 3)
第36讲┃ 操作探究题
④不规则四边形：
连接 DD′交 AB 于点 O.易知，△ ADB∽△ DOB. DO BD DO 6 ∴ ＝，即＝ .∴ DO＝ 4.8 cm. AD BA 8 10 ∵ DD′＝ 2DO＝ 2×4.8＝ 9.6(cm)， ∴四边形的两条对角线长的和是 AC＋ DD′＝ 10＋ 9.6＝ 19.6(cm)．

2022年中考复习《操作与探究》专项练习附答案

操作与探究1、〔13年北京5分22〕阅读下面材料：小明遇到这样一个问题：如图1，在边长为)2(>a a 的正方形ABCD 各边上分别截取AE=BF=CG=DH=1，当∠AFQ=∠BGM=∠CHN=∠DEP=45°时，求正方形MNPQ 的面积。

小明发现：分别延长QE ，MF ，NG ，PH ，交FA ，GB ，HC ，ED 的延长线于点R ，S ，T ，W ，可得△RQF ，△SMG ，△TNH ，△WPE 是四个全等的等腰直角三角形〔如图2〕请答复：〔1〕假设将上述四个等腰直角三角形拼成一个新的正方形〔无缝隙，不重叠〕，那么这个新的正方形的边长为__________；〔2〕求正方形MNPQ 的面积。

参考小明思考问题的方法，解决问题：如图3，在等边△ABC 各边上分别截取AD=BE=CF ，再分别过点D ，E ，F 作BC ，AC ，AB 的垂线，得到等边△RPQ ，假设33=∆RPQ S ，那么AD 的长为__________。

解析：考点：操作与探究〔旋转、从正方形到等边三角形的变式、全等三角形〕2、〔2021成都市〕如图，A B C ，，，为⊙O 上相邻的三个n 等分点，弧AB BC =，点E 在弧BC 上，EF 为⊙O 的直径，将⊙O 沿EF 折叠，使点A 与'A 重合，连接'EB ，EC ，'EA .设'EB b =，EC c =，'EA p =.先探究,,b c p 三者的数量关系：发现当3n =时，p b c =+.请继续探究,,b c p 三者的数量关系：当4n =时，p =_______；当12n =时，p =_______. 〔参考数据：62sin15cos 754-==， 62cos15sin 754+==〕答案：c b ±2； c b 21322-+或c b --226解析：3、〔2021山西，21，8分〕〔此题8分〕如图，在△ABC中，AB=AC，D是BA延长线上的一点，点E是AC的中点。

2020年中考数学热点冲刺5 操作探究问题(含答案解析)

热点专题5 操作探究问题实践操作性问题以趣味性强、思维含量高为特点，在具体的实践操作中主要有以下类型：（1）裁剪、折叠、拼图等问题，往往与面积与对称性相联系；（2）画图、测量、猜想、证明等探究性问题，往往要求答题者在给定的操作规则下，进行探索研究、大胆猜想、发现结论，进而提高个人的创新能力与实践能力.在2019年的中考中，操作性行问题主要包含几何体的展开与折叠，图案设计、程序框输入，尺规作图、几何图形的探究等题型，分值不一，难度不等.考向1几何体的展开与折叠1.（2019·济宁）如图，一个几何体上半部为正四校锥，下半部为立方体，且有一个面涂有颜色，该几何体的表面展开图是（）A B C D【答案】B【解析】选项A和C带图案的一个面是底面，不能折叠成原几何体的形式；选项B能折叠成原几何体的形式；选项D折叠后下面带三角形的面与原几何体中的位置不同．2．（2019·山西）某正方体的每个面上都有一个汉字，如图是它的一种展开图，那么在原正方体中，与"点"字所在面相对的面上的汉字是( )A．青B．春C．梦D．想【答案】B【解析】根据正方体的展开与折叠中面的关系，可知与"点"字所在面相对的面上的汉字是春，故选B ．考向2 图案设计与几何变换1．（2019·烟台）小明将一张正方形纸片按如图所示的顺序折叠成纸飞机，当机翼展开在同一平面时（机翼间无缝隙），AOB ∠的度数是．【答案】22.5︒【解析】在解本题的过程中，可以找一张正方形的纸片进行如题操作，通过测量，来得到答案，也可以利用图形的轴对称的性质，直接得到AOB ∠的度数是22.5︒．2.（2019·南充）如图，正方形MNCB 在宽为2的矩形纸片一端，对折正方形MNCB 得到折痕AE ，再翻折纸片，使AB 与AD 重合，以下结论错误的是( )A ．210AB =+B ．CD BC C ．2BC CD EH =g D ．sin AHD ∠【答案】A【解析】在Rt AEB ∆中，AB == //AB DH Q ，//BH AD ，∴四边形ABHD 是平行四边形，AB AD =Q ，∴四边形ABHD 是菱形，AD AB ∴=1CD AD AD ∴===，∴CD BC =，故选项B 正确，24BC =Q ，1)4CD EH ==g ，2BC CD EH ∴=g ，故选项C 正确， Q 四边形ABHD 是菱形，AHD AHB ∴∠=∠，sin sin AE AHD AHB AH ∴∠=∠==D 正确，故选：A ． 3．（2019 · 北京）已知30AOB ∠=︒，H 为射线OA 上一定点，1OH =，P 为射线OB 上一点，M 为线段OH 上一动点，连接PM ，满足OMP ∠为钝角，以点P 为中心，将线段PM 顺时针旋转150︒，得到线段PN ，连接ON ．（1）依题意补全图1；（2）求证：OMP OPN ∠=∠；（3）点M 关于点H 的对称点为Q ，连接QP ．写出一个OP 的值，使得对于任意的点M 总有ON=QP ，并证明．解：（1）见下图（2）证明：∵30AOB ∠=︒，∴在△OPM 中，=180150OMP POM OPM OPM ︒-∠-∠=︒-∠∠，又∵150MPN ∠=︒，∴150OPN MPN OPM OPM ∠=∠-∠=︒-∠，∴OMP OPN ∠=∠. （3）如下图，过点P 作PK ⊥OA 于K ，过点N 作NF ⊥OB 于F∵∠OMP=∠OPN ，∴∠PMK=∠NPF ，在△NPF 和△PMK 中，90NPF PMKNFO PKM PN PM ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩，∴△NPF ≌△PMK （AAS ），∴PF=MK ，∠PNF=∠MPK ，NF=PK ，又∵ON=PQ ，在Rt △NOF 和Rt △PKQ 中，ON PQ NF PK =⎧⎨=⎩，∴Rt △NOF ≌Rt △PKQ （HL ），∴KQ=OF ，备用图图1A设,MK y PK x ==，∵∠POA=30°，PK ⊥OQ ，∴2OP x =，∴,OK OM y ==-，∴2OF OP PF x y =+=+，)1MH OH OM y =-=--，1KH OH OK =-.∵M 与Q 关于H 对称，∴MH=HQ ，∴11y -++=2y -+，又∵KQ=OF ，∴22y x y -+=+，∴(22x =+，∴1x =，即PK=1，又∵30POA ∠=︒，∴OP=2. 考向3 程序输入与规律探究1.（2019·重庆A 卷）按如图所示的运算程序，能使输出y 值为1的是（） A ．m=1，n=1 B ．m=1，n=0 C ．m=1，n=2D ．m=2，n=1【答案】D ．【解析】∵m=1，n=1，∴y=2m ＋1=3；∵m=1，n=0，∴y=2n －1=－1；∵m=1，n=2，∴y=2m ＋1=3；∵m=2，n=1，∴y=2n －1=1．故选D ．18.(2019·东营)如图，在平面直角坐标系中，函数x y 33=和x y 3-=的图象分别为直线1l ，2l ，过1l 上的点A 1（1，33）作x 轴的垂线交2l 于点A 2，过点A 2作y 轴的垂线交1l 于点A 3，过点A 3作x 轴的垂线交2l 于点A 4…，一次进行下去，则点2019A 的横坐标为 .【答案】：-31009【解析】：本题考查坐标里的点规律探究题，观察发现规律：A 1（1，33），A 2（1，3-），A 3（-3，3-），A 4（-3，33），A 5（9，33），A 6（9，39-），A 7（-27，39-），……A 2n+1[(-3)n ，3×(-3)n ]（n 为自然数），2019=1009×2+1，所以A 2019的横坐标为：(-3)1009=-31009. 考向4 尺规作图1．（2019·长沙）如图，Rt △ABC 中，∠C=90°，∠B=30°，分别以点A 和点B 为圆心，大于12AB 的长为半径作弧，两弧相交于M 、N 两点，作直线MN ，交BC 于点D ，连接AD ，则∠CAD 的度数是（）A ．20°B ．30°C ．45°D ．60°【答案】B【解析】在△ABC 中，∵∠B=30°，∠C=90°，∴∠BAC=180°-∠B -∠C=60°，由作图可知MN 为AB 的中垂线，∴DA=DB ，∴∠DAB=∠B=30°，∴∠CAD=∠BAC -∠DAB=30°，故本题选：B ．2．（2019·兰州）如图，矩形ABCD ，∠BAC=60°，以点A 为圆心，以任意长为半径作弧分别交AB ，AC 于点M ，N 两点，再分别以点M ，N 为圆心，以大于21MN 的长作半径作弧交于点P ，作射线AP 交BC 于点E ，若BE=1，则矩形ABCD 的面积等于 .【答案】【解析】在矩形ABCD 中，∠BAC=60°，∴∠B=90°，∠BCA=30°，∵AE 平分∠BAC ，∴∠BAE=∠EAC=30°∵在Rt △ABE 中，BE=1，∴AE=1sin30︒=2，AB=1tan30=︒EAC=∠ECA=30°，∴EC=AE=2，∴S矩形ABCD=AB ⋅BC=3.（2019·济宁）如图，点M 和点N 在∠AOB 内部．（1）请你作出点P ，使点P 到点M 和点N 的距离相等，且到∠AOB 两边的距离也相等（保留作图痕迹，不写作法）；（2）请说明作图理由．解：(1)画出∠AOB 的角平分线，画出线段MN 的垂直平分线，两者的交点就得到P 点．（2）作图的理由：点P 在∠AOB 的角平分线上，又在线段MN 的垂直平分线上，∠AOB 的角平分线和线段MN 的垂直平分线的交点即为所求．4. （2019·长春）图①、图②、图③处均是6×6的正方形网格，每个小正方形的顶点称为格点，小正方形的边长为1，点A、B、C、D、E、F均在格点上.在图①、图②、图③中，只用无刻度的直尺，在给定的网格中按要求画图，所画图形的顶点均在格点上，不要求写出画法.（1）在图①中以线段AB为边画一个△ABM，使其面积为6.（2）在图②中以线段CD为边画一个△CDN，使其面积为6.（3）在图③中以线段EF为边画一个四边形EFGH，使其面积为9，且∠EFG=90°.解：（1）如图所示；（2）如图所示；（3）如图所示.考向5 几何探究1．（2019·武汉）问题背景：如图1，将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△ADE，DE与BC交于点P，可推出结论：PA＋PC=PE．问题解决：如图2，在△MNG中，MN=6，∠M=75°，MG=24．点O是△MNG内一点，则点O到△MNG 三个顶点的距离和的最小值是___________．【答案】【解析】由题构造等边△MFN，△MHO，图中2个彩色三角形全等（△MFH≌△MNO（SAS））∴OM＋ON＋OG=HO＋HF＋OG，∴距离和最小值为（Rt△FQG勾股定理）2．（2019·山西）综合与实践动手操作:第一步:如图1，正方形纸片ABCD沿对角线AC所在的直线折叠，展开铺平，再沿过点C的直线折叠，使点B，点D都落在对角线AC上.此时，点B与点D重合，记为点N，且点E，点N，点F三点在同一条直线上，折痕分别为CE，CF.如图2.第二步:再沿AC所在的直线折叠，△ACE与△ACF重合，得到图3.第三步:在图3的基础上继续折叠，使点C与点F重合，得到图4，展开铺平，连接EF，FG，GM，ME，如图5.图中的虚线为折痕.问题解决:（1）在图5中，∠BEC的度数是_____，AEBE的值是_____;（2）在图5中，请判断四边形EMGF的形状，并说明理由;（3）在不增加字母的条件下，请你以图5中的字母表示的点为顶点，动手画出．．．．一个菱形（正方形除外），并写出这个菱形:_______.【解题过程】（1）∵正方形ABCD，∴∠ACB=45°，由折叠知:∠1=∠2=22.5°，∠BEC=∠CEN，BE=EN，∴∠BEC=90°－∠1=67.5°，∴∠AEN=180°－∠BEC－∠CEN=45°，∴cos45°=ENAE=，AEEN=，AE AEBE EN=（2）四边形EMGF是矩形.理由如下:∵四边形ABCD是正方形，∴∠B=∠BCD=∠D=90°，由折叠可知:∠1=∠2=∠3=∠4，CM=CG，∠BEC=∠NEC=∠NFC=∠DFC，∴∠1=∠2=∠3=∠4=°904=22.5°，∴∠BEC=∠NEC=∠NFC=∠DFC=67.5°，由折叠知:MH，GH分别垂直平分EC，FC，∴MC=ME，GC=GF.∴∠5=∠1=22.5°，∠6=∠4=22.5°，∴∠MEF=∠GFE=90°.∵∠MCG=90°，CM=CG，∴∠CMG=45°，又∵∠BME=4图2F∠1+∠5=45°，∴∠EMG=180°－∠CMG －∠BME=90°，∴四边形EMGF 是矩形; （3）答案不唯一，画出正确的图形（一个即可）.菱形FGCH （或菱形EMCH ）3．（2019·淮安）如图①，在△ABC 中，AB=AC=3，∠BAC=100°，D 是BC 的中点.小明对图①进行了如下探究：在线段AD 上任取一点P ，连接PB ．将线段PB 绕点P 按逆时针方向旋转80°，点B 的对应点是点E ，连接BE ，得到△BPE.小明发现，随着点P 在线段AD 上位置的变化，点E 的位置也在变化，点E 可能在直线AD 的左侧，也可能在直线AD 上，还可能在直线AD 的右侧. 请你帮助小明继续探究，并解答下列问题：(1)当点E 在直线AD 上时，如图②所示.①∠BEP= °； ②连接CE ，直线CE 与直线AB 的位置关系是 .(2)请在图③中画出△BPE ，使点E 在直线AD 的右侧，连接CE.试判断直线CE 与直线AB 的位置关系，并说明理由.(3)当点P 在线段AD 上运动时，求AE 的最小值.【解题过程】（1）①由题意得，PE=PB ，∠BPE=80°，∴∠BEP=︒=︒-︒50280180； ②如图所示，∵AB=AC ，D 是BC 的中点，∠BAC=100°，∴∠ABC=︒=︒-︒402100180，∵∠BEP=50°，∴∠BCE=∠CBE=40°，∴∠ABC=∠BCE ，∴CE ∥AB ．答案：①50°；②平行（2）在DA 延长线上取点F ，使∠BFA=∠CFA=40°，总有△BPE ∽△BFC ．又∵△BPF ∽△BEC ，∴∠BCE=∠BFP=40°，∴∠BCE=∠ABC=40°，∴CE ∥AB ．(3)当点P 在线段AD 上运动时，由题意得PB=PE=PC ， ∴点B 、E 、C 在以P 为圆心、PB 为半径的圆上，如图所示：∴AE 的最小值为AC=3.。

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中考数学直机关操作探究大题操作探究大题人教新课标版
26.（12分）25．如图1，在等腰梯形ABCD 中，AD BC ∥，E 是AB 的中点，过点E 作EF BC ∥交CD 于点F ．46AB BC ==，，60B =︒∠. （1）求点E 到BC 的距离；
（2）点P 为线段EF 上的一个动点，过P 作PM EF ⊥交BC 于点M ，过M 作MN AB ∥交折线ADC 于点N ，连结PN ，设EP x =.
①当点N 在线段AD 上时（如图2），PMN △的形状是否发生改变？若不变，求出PMN △的周长；若改变，请说明理由；
②当点N 在线段DC 上时（如图3），是否存在点P ，使PMN △为等腰三角形？若存在，请求出所有满足要求的x 的值；若不存在，请说明理由.
26（1）如图1，过点E 作EG BC ⊥于点G ． ······ 1分
A D E
B F
C 图4（备用） A
D
E B
F C 图5（备用） A D E B F C 图1 图2 A D E B F C P N
M
图3 A D E
B F
C P N
M （第26题）
∵E 为AB 的中点， ∴1
22
BE AB ==．
在Rt EBG △中，60B =︒∠，∴30BEG =︒∠． ··· 2分
∴1
12
BG BE EG ====，即点E 到BC
3分
（2）①当点N 在线段AD 上运动时，PMN △的形状不发生改变． ∵PM EF EG EF ⊥⊥，，∴PM EG ∥． ∵EF BC ∥，∴EP GM =
，PM EG == 同理4MN AB ==．
如图2，过点P 作PH MN ⊥于H ，∵MN AB ∥， ∴6030NMC B PMH ==︒=︒∠∠，∠．
∴12PH PM ==
∴3
cos302
MH PM =︒=．
则35422NH MN MH =-=-=．在Rt PNH △中，PN === ∴PMN △的周长=4PM PN MN ++=． ············ 6分 ②当点N 在线段DC 上运动时，PMN △的形状发生改变，但MNC △恒为等边三角形．当PM PN =时，如图3，作PR MN ⊥于R ，则MR NR =．
类似①，3
2
MR =． ∴23MN MR ==． ················· 7分 ∵MNC △是等边三角形，∴3MC MN ==．
此时，6132x EP GM BC BG MC ===--=--=． ··········· 8分
当
MP MN
=时，如图4，这时
图3
A D E B
F
C
P
N M
图4
A D E
B
F C
P M
N 图5
A D E
B
F （P ） C
M
N G
G
R
G
图1
A D E
B
F C
G
图2 A D E B
F C
P
N
M
G H
MC MN MP ===
此时，615x EP GM ===-= 当
NP NM =时，如图
5，30NPM PMN ==︒∠∠．
则120PMN =︒∠，又60MNC =︒∠， ∴180PNM MNC +=︒∠∠．
因此点P 与F 重合，PMC △为直角三角形． ∴tan301MC PM =︒=．
此时，6114x EP GM ===--=．
综上所述，当2x =或4或(5-时，PMN
△为等腰三角形．······························ 10分。

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