中考数学几何综合压轴
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专题二 几何综合压轴题
考点精要解析
几何综合题大致可分为几何计算综合题与几何论证型综合题,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,还有代数与几何的综合几何题.
几何综合题的呈现形式多样,如折叠类型、探究型、开放型、运动型等,背景鲜活,具有实用性和创造性,考查方式偏重于考查学生分析问题,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:
1.以证明线段、角的数量关系(包括相等、和、差、倍、分及比例关系) 2.证明图形的位置关系; 3.几何计算问题; 4.动态几何问题.
高频考点过关
考点一:三大变换之对称
例题1.如右图所示,在矩形纸片ABCD 中,AB =6,BC =8,把△BCD 沿对角线BD 折叠,使点C 落在C′处,BC′交AD 于点G ;E 、F 分别是C′D 和BD 上的点,线段EF 交AD 于点H ,把△FDE 沿EF 折叠,使点D 落在D′处,点D′恰好与点A 重合. (1)求证:△ABG ≌△C′DG ; (2)求tan ∠ABG 的值; (3)求EF 的长.
解:(1)∵△BDC ′由△BDC 翻折而成, ∴∠C =∠C ′=∠BAG =90°,C ′D =AB =CD ,∠AGB =∠DGC ′, ∴△ABG ≌△C ′DG .
(2)由(1)可知△ABG ≌△C ′DG ,∴GD =GB ,∴AG +GB =AD ,设AG =x ,则GB =8-x ,
在Rt △ABG 中,∵AB 2+AG 2=BG 2,即62+x 2=(8-x )2,解得x =7
4 ,
∴tan ∠ABG =
AG AB =7 24
. (3)∵△AEF 是△DEF 翻折而成,∴EF 垂直平分AD ,∴HD =1
2 AD =4,
∴tan ∠ABG =tan ∠ADE =
7 24 ,∴EH =HD ×7 24 =4×7 24 =7 6
. ∵EF 垂直平分AD ,AB ⊥AD ,∴HF 是△ABD 的中位线, ∴HF =1 2 AB =1
2 ×6=3.
∴EF =EH +HF =25
6
.
例题2.已知△ABC和△ADE是等腰直角三角形,∠ACB=∠ADE=90°,点F为BE中点,连接DF,CF.
(1)如图(a)所示,,当点D在AB上,点E在AC上,请直接写出此时线段DF、CF的数量关系和位置关系(不用证明);
(2)如图(b)所示,在(1)的条件下将△ADE绕点A顺时针旋转45°时,请你判断此时(1)中的结论是否仍然成立,并证明你的判断;
(3)如图(c)所示,在(1)的条件下将△ADE绕点A顺时针旋转90°时,若AD=1,AC =22,求此时线段CF的长(直接写出结果).
(a)(b)(c)
解:(1)线段DF,CF之间的数量和位置关系分别是相等和垂直.
(2)(1)中的结论仍然成立.
证明:如右图所示,此时点D落在AC上,延长DF交BC于点G.
∵∠ADE=∠ACB=90°,∴DE∥BC.∴∠DEF=∠GBF,∠EDF=∠BGF.
∵F为BE中点,∴EF=BF.∴△DEF≌△GBF.
∴DE=GB,DF=GF.
又∵AD=DE,AC=BC,∴DC=GC.∵∠ACB=90°,
∴DF=CF,DF⊥CF.
(3)线段CF的长为10 2.
例题3.在Rt△ABC中,∠A=90°,D,E分别为AB,AC上的点.
(1)如图(a)所示,CE=AB,BD=AE,过点C作CF∥EB,且CF=EB,连接DF交EB
于点G,请你直接写出EB
DC的值;
(2)如图(b)所示,,CE=kAB,BD=kAE,EB
DC=
1
2,求k的值.
(a)(b)
解:(1)EB
DC=
2
2.
(2)如右图所示,过点C作CF∥BE且CF=BE,连接DF交EB于点G,连接BF.
∴四边形BFCE是平行四边形,∴CE∥BF且CE=BF,∴∠ABF=∠A=90°,
∵BF=CE=kAB,BD=kAE,
∴BF
AB=k.∵BD=kAE,∴
BD
AE=k.∴
BF
AB=
BD
AE.∴
△DBF∽△EAB.∴DF BE=
k,∠GDB=∠AEB.
∴∠DGB=∠A=90°.∴∠GFC=∠BGF=90°.
∵.∴.∴
考点四:几何综合之动态问题
例题4.已知,在矩形ABCD中,E为BC边上一点,AE⊥DE,AB=12,BE=16,F为线段BE上一点,EF=7,连接AF.如图(a)所示,线由一张硬质纸片△GMN,∠NGM=90°,NG=6,MG=8,斜边MN与边BC在同一条直线上,点N与点E重合,点G在线段DE上.如图(b)s所示,△GMN从图1的位置出发,以每秒1个单位的速度沿EB向点B匀速移动,同时点P从A点出发,以每秒1个单位的速度沿AD向点D匀速移动,点Q为直线GN 与线段AE的交点,连接PQ.当点N到达终点B时,△GMN和点P同时停止运动.设运动时间为t秒,解答下列问题:
(1)在整个运动过程中,当点G在线段AE上时,求t的值;
(2)在整个运动过程中,是否存在点P,使△APQ是等腰三角形?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由;
解:(1)在Rt△GMN中,GN=6,GM=8,∴MN=10.由题意,易知点G的运动线路平行于BC.如下图所示,过点G作BC的平行线,分别交AE,AF于点Q,R.
∵∠AED=∠EGM=90°,∴AE∥GM.∴四边形QEMG为平行四边形,∴QG=EM=10.∴t=10. (2)存在符合条件的点P.
在Rt△ABE中,AB=12,BE=16,由勾股定理得:AE=20.设∠AEB=,
则sin,cos=.∵NE=t,∴QE=NE·cos=t,AQ=AE-QE=20-t.
△APQ是等腰三角形,有三种肯能的情形:
①AP=PQ,如下左图所示:过点P作PK⊥AE于点K,则AK=AP·cos=t.
∵AQ=2AK,∴20-t=2×t,解得:t=.
②AP=AQ.如下中土所示:t=20-t,解得:t=.
③AQ=PQ,如下右图所示:过点Q作QK⊥AP于点K,则AK=AQ·cos=(20-t)×=16-t.
∵AP=2AK,∴t=2(16-t),解得t=.
综上所述,当t=,,
秒时,
使△APQ 是等腰三角形.