中考数学压轴题分类试题江苏版专题06 几何综合探究变化型问题.docx
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中考数学压轴题分类试题江苏版专题06几何综合探究变化型问题
中考数学压轴题分类试题(2020江苏版)
专题06几何综合探究变化型问题
【真题再现】
1.(2019年宿迁中考第28题)如图①,在钝角△ABC中,∠ABC=30°,AC=4,点D为边AB中点,点E为边BC中点,将△BDE绕点B逆时针方向旋转α度(0≤α≤180).
(1)如图②,当0<α<180时,连接AD、CE.求证:
△BDA∽△BEC;
(2)如图③,直线CE、AD交于点G.在旋转过程中,∠AGC的大小是否发生变化?
如变化,请说明理由;如不变,请求出这个角的度数;
(3)将△BDE从图①位置绕点B逆时针方向旋转180°,求点G的运动路程.
2.(2019年连云港中考第27题)问题情境:
如图1,在正方形ABCD中,E为边BC上一点(不与点B、C重合),垂直于AE的一条直线MN分别交AB、AE、CD于点M、P、N.判断线段DN、MB、EC之间的数量关系,并说明理由.
问题探究:
在“问题情境”的基础上.
(1)如图2,若垂足P恰好为AE的中点,连接BD,交MN于点Q,连接EQ,并延长交边AD于点F.求∠AEF的度数;
(2)如图3,当垂足P在正方形ABCD的对角线BD上时,连接AN,将△APN沿着AN翻折,点P落在点P'处,若正方形ABCD的边长为4,AD的中点为S,求P'S的最小值.
问题拓展:
如图4,在边长为4的正方形ABCD中,点M、N分别为边AB、CD上的点,将正方形ABCD沿着MN翻折,使得BC的对应边B'C'恰好经过点A,C'N交AD于点F.分别过点A、F作AG⊥MN,FH⊥MN,垂足分别为G、H.若AG
,请直接写出FH的长.
3.(2019年无锡中考副卷第28题)如图,在Rt△ABC中,AC=BC=4,∠ACB=90°,正方形BDEF的边长为2,将正方形BDEF绕点B旋转一周,连接AE、BE、CD.
(1)请找出图中与△ABE相似的三角形,并说明理由;
(2)求当A、E、F三点在一直线上时CD的长;
(3)设AE的中点为M,连接FM,试求FM长的取值范围.
4.(2019年盐城中考第25题)如图①是一张矩形纸片,按以下步骤进行操作:
(Ⅰ)将矩形纸片沿DF折叠,使点A落在CD边上点E处,如图②;
(Ⅱ)在第一次折叠的基础上,过点C再次折叠,使得点B落在边CD上点B′处,如图③,两次折痕交于点O;
(Ⅲ)展开纸片,分别连接OB、OE、OC、FD,如图④.
【探究】
(1)证明:
△OBC≌△OED;
(2)若AB=8,设BC为x,OB2为y,求y关于x的关系式.
5.(2019•扬州)如图,已知等边△ABC的边长为8,点P是AB边上的一个动点(与点A、B不重合).直线1是经过点P的一条直线,把△ABC沿直线1折叠,点B的对应点是点B′.
(1)如图1,当PB=4时,若点B′恰好在AC边上,则AB′的长度为 ;
(2)如图2,当PB=5时,若直线1∥AC,则BB′的长度为 ;
(3)如图3,点P在AB边上运动过程中,若直线1始终垂直于AC,△ACB′的面积是否变化?
若变化,说明理由;若不变化,求出面积;
(4)当PB=6时,在直线1变化过程中,求△ACB′面积的最大值.
6.(2019年南京中考第26题)如图①,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4.求作菱形DEFG,使点D在边AC上,点E、F在边AB上,点G在边BC上.
小明的作法
1.如图②,在边AC上取一点D,过点D作DG∥AB交BC于点G.
2.以点D为圆心,DG长为半径画弧,交AB于点E.
3.在EB上截取EF=ED,连接FG,则四边形DEFG为所求作的菱形.
(1)证明小明所作的四边形DEFG是菱形.
(2)小明进一步探索,发现可作出的菱形的个数随着点D的位置变化而变化……请你继续探索,直接写出菱形的个数及对应的CD的长的取值范围.
【专项突破】
【题组一】
1.(2020•海门市校级模拟)已知正方形ABCD,P为射线AB上的一点,以BP为边作正方形BPEF,使点F在线段CB的延长线上,连接EA、EC.
(1)如图1,若点P在线段AB的延长线上,求证:
EA=EC;
(2)若点P在线段AB上,如图2,当点P为AB的中点时,判断△ACE的形状,并说明理由;
(3)在
(1)的条件下,将正方形ABCD固定,正方形BPEF绕点B旋转一周,设AB=4,BP=a,若在旋转过程中△ACE面积的最小值为4,请直接写出a的值.
2.(2019秋•青龙县期末)在等边三角形ABC中,点D是BC的中点,点E、F分别是边AB、AC(含线段AB、AC的端点)上的动点,且∠EDF=120°,小明和小慧对这个图形展开如下研究:
问题初探:
(1)如图1,小明发现:
当∠DEB=90°时,BE+CF=nAB,则n的值为 ;
问题再探:
(2)如图2,在点E、F的运动过程中,小慧发现两个有趣的结论:
①DE始终等于DF;②BE与CF的和始终不变;请你选择其中一个结论加以证明.
成果运用
(3)若边长AB=4,在点E、F的运动过程中,记四边形DEAF的周长为L,L=DE+EA+AF+FD,则周长L的变化范围是 .
3.(2019秋•张家港市期末)在长方形纸片ABCD中,点E是边CD上的一点,将△AED沿AE所在的直线折叠,使点D落在点F处.
(1)如图1,若点F落在对角线AC上,且∠BAC=54°,则∠DAE的度数为 °.
(2)如图2,若点F落在边BC上,且AB=6,AD=10,求CE的长.
(3)如图3,若点E是CD的中点,AF的沿长线交BC于点G,且AB=6,AD=10,求CG的长.
4.(2020•兴化市模拟)如图,现有一张矩形纸片ABCD,AB=4,BC=8,点M,N分别在矩形的边AD,BC上,将矩形纸片沿直线MN折叠,使点C落在矩形的边AD上,记为点P,点D落在G处,连接PC,交MN丁点Q,连接CM.
(1)求证:
PM=PN;
(2)当P,A重合时,求MN的值;
(3)若△PQM的面积为S,求S的取值范围.
【题组二】
5.(2019秋•娄星区期末)在△ABC中,AB=AC,点D为射线CB上一个动点(不与B、C重合),以AD为一边在AD的右侧作△ADE,使AD=AE,∠DAE=∠BAC,过点E作EF∥BC,交直线AC于点F,连接CE.
(1)如图①,若∠BAC=60°,则按边分类:
△CEF是 三角形;
(2)若∠BAC<60°.
①如图②,当点D在线段CB上移动时,判断△CEF的形状并证明;
②当点D在线段CB的延长线上移动时,△CEF是什么三角形?
请在图③中画出相应的图形并直接写出结论(不必证明).
6.(2019秋•东海县期末)已知BC=5,AB=1,AB⊥BC,射线CM⊥BC,动点P在线段BC上(不与点B,C重合),过点P作DP⊥AP交射线CM于点D,连接AD.
(1)如图1,若BP=4,判断△ADP的形状,并加以证明.
(2)如图2,若BP=1,作点C关于直线DP的对称点C′,连接AC′.
①依题意补全图2;
②请直接写出线段AC′的长度.
7.(2019秋•江都区期末)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=15,AB=25,点D为斜边AB上动点.
(1)如图1,当CD⊥AB时,求CD的长度;
(2)如图2,当AD=AC时,过点D作DE⊥AB交BC于点E,求CE的长度;
(3)如图3,在点D的运动过程中,连接CD,当△ACD为等腰三角形时,直接写出AD的长度.
8.(2019秋•泰兴市期末)已知:
如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,D是AB的中点,点E是射线CB上的动点,连接DE,DF⊥DE交射线AC于点F.
(1)若点E在线段CB上.
①求证:
AF=CE.
②连接EF,试用等式表示AF、EB、EF这三条线段的数量关系,并说明理由.
(2)当EB=3时,求EF的长.
【题组三】
9.(2019秋•镇江期末)△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°.
(1)如图1,点D、E分别在AB、AC上,则BD、CE满足怎样的数量关系和位置关系?
(直接写出答案)
(2)如图2,点D在△ABC内部,点E在△ABC外部,连结BD、CE,则BD、CE满足怎样的数量关系和位置关系?
请说明理由.
(3)如图3,点D、E都在△ABC外部,连结BD、CE、CD、EB,BD与CE相交于H点.已知AB=4,AD=2,设CD2=x,EB2=y,求y与x之间的函数关系式.
10.(2019秋•射阳县期末)在△ABC中,AB、AC边的垂直平分线分别交BC边于点M、N.
(1)如图①,若∠BAC=110°,则∠MAN= °,若△AMN的周长为9,则BC= .
(2)如图②,若∠BAC=135°,求证:
BM2+CN2=MN2;
(3)如图③,∠ABC的平分线BP和AC边的垂直平分线相交于点P,过点P作PH垂直BA的延长线于点H.若AB=5,CB=12,求AH的长.
11.(2019秋•溧水区期末)通过对下面数学模型的研究学习,解决下列问题:
【模型呈现】
(1)如图1,∠BAD=90°,AB=AD,过点B作BC⊥AC于点C,过点D作DE⊥AC于点E.由∠1+∠2=∠2+∠D=90°,得∠1=∠D.又∠ACB=∠AED=90°,可以推理得到△ABC≌△DAE.进而得到AC= ,BC= .我们把这个数学模型称为“K字”模型或“一线三等角”模型;
【模型应用】
(2)①如图2,∠BAD=∠CAE=90°,AB=AD,AC=AE,连接BC,DE,且BC⊥AF于点F,DE与直线AF交于点G.求证:
点G是DE的中点;
②如图3,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(2,4),点B为平面内任一点.若△AOB是以OA为斜边的等腰直角三角形,请直接写出点B的坐标.
12.(2019•邗江区校级一模)阅读下面材料:
小聪遇到这样一个有关角平分线的问题:
如图1,在△ABC中,∠A=2∠B,CD平分∠ACB,AD=2.4,AC=3.6,求BC得长.
小聪思考:
因为CD平分∠ACB,所以可在BC边上取点E,使EC=AC,连接DE.这样很容易得到△DEC≌△DAC,经过推理能使问题得到解决(如图2).
请完成:
(1)求证:
△BDE是等腰三角形
(2)求BC的长为多少?
(3)参考小聪思考问题的方法,解决问题:
如图3,已知△ABC中,AB=AC,∠A=20°,BD平分∠ABC,BD
,BC
,求AD的长.
【题组四】
13.(2019•鼓楼区二模)提出问题:
用一张等边三角形纸片剪一个直角边长分别为2cm和3cm的直角三角形纸片,等边三角形纸片的边最小值是多少?
探究思考:
几位同学画出了以下情况,其中∠C=90°,BC=2cm,△ADE为等边三角形.
(1)同学们对图1,图2中的等边三角形展开了讨论:
①图一中AD的长度 图②中AD的长度(填“>”,“<”或“=”)
②等边三角形ADE经过图形变化.AD可以更小.请描述图形变化的过程.
(2)有同学画出了图3,但老师指出这种情况不存在,请说明理由.
(3)在图4中画出边长最小的等边三角形,并写出它的边长.
经验运用:
(4)用一张等边三角形纸片剪一个直角边长为1cm和3cm的直角三角形纸片,等边三角形纸片的边长最小是多少?
画出示意图并写出这个最小值.
14.(2019•南京二模)【概念提出】如图①,若正△DEF的三个顶点分别在正△ABC的边AB、BC、AC上,则我们称△DEF是正△ABC的内接正三角形.
(1)求证:
△ADF≌△BED;
【问题解决】利用直尺和圆规作正三角形的内接正三角形(保留作图痕迹,不写作法).
(2)如图②,正△ABC的边长为a,作正△ABC的内接正△DEF,使△DEF的边长最短,并说明理由;
(3)如图③,作正△ABC的内接正△DEF,使FD⊥AB.
15.(2020•河南一模)【问题提出】在△ABC中,AB=AC≠BC,点D和点A在直线BC的同侧,BD=BC,∠BAC=α,∠DBC=β,且α+β=120°,连接AD,求∠ADB的度数.(不必解答)
【特例探究】小聪先从特殊问题开始研究,当α=90°,β=30°时,利用轴对称知识,以AB为对称轴构造△ABD的轴对称图形△ABD′,连接CD′(如图2),然后利用α=90°,β=30°以及等边三角形等相关知识便可解决这个问题.
请结合小聪研究问题的过程和思路,在这种特殊情况下填空:
△D′BC的形状是 三角形;∠ADB的度数为 .
【问题解决】
在原问题中,当∠DBC<∠ABC(如图1)时,请计算∠ADB的度数;
【拓展应用】在原问题中,过点A作直线AE⊥BD,交直线BD于E,其他条件不变若BC=7,AD=2.请直接写出线段BE的长为 .
16.(2019•亭湖区二模)【阅读材料】
小明遇到这样一个问题:
如图1,点P在等边三角形ABC内,且∠APC=150°,PA=3,PC=4,求PB的长.
小明发现,以AP为边作等边三角形APD,连接BD,得到△ABD;由等边三角形的性质,可证△ACP≌△ABD,得PC=BD;由已知∠APC=150°,可知∠PDB的大小,进而可求得PB的长.
(1)请回答:
在图1中,∠PDB= °,PB= .
【问题解决】
(2)参考小明思考问题的方法,解决下面问题:
如图2,△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点P在△ABC内,且PA=1,PB
,PC=2
,求AB的长.
【灵活运用】
(3)如图3,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=α,且tanα
,点P在△ABC外,且PB=3,PC=1,直接写出PA长的最大值.
【题组五】
17.(2019秋•海安市期末)
(1)如图①,小明同学作出△ABC两条角平分线AD,BE得到交点I,就指出若连接CI,则CI平分∠ACB,你觉得有道理吗?
为什么?
(2)如图②,Rt△ABC中,AC=5,AC=12,AB=13,△ABC的角平分线CD上有一点I,设点I到边AB的距离为d.(d为正实数)
小季、小何同学经过探究,有以下发现:
小季发现:
d的最大值为
.
小何发现:
当d=2时,连接AI,则AI平分∠BAC.
请分别判断小季、小何的发现是否正确?
并说明理由.
18.(2019秋•常熟市期中)如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=80°,点D为△ABC内一点,∠ABD=∠ACD=20°,E为BD延长线上的一点,且AB=AE.
(1)求∠BAD的度数;
(2)求证:
DE平分∠ADC;
(3)请判断AD,BD,DE之间的数量关系,并说明理由.
19.(2019秋•常熟市期中)如图,在平面直角坐标系中,已知点A(8,0),点C(0,6),点B在x轴负半轴上,且AB=AC.
(1)求点B的坐标;
(2)如图②,若点E为边AC的中点,动点M从点B出发以每秒2个单位长度的速度沿线段BA向点A匀速运动,设点M运动的时间为t(秒);
①若△OME的面积为2,求t的值;
②如图③,在点M运动的过程中,△OME能否成为直角三角形?
若能,求出此时t的值,并写出相应的点M的坐标;若不能,请说明理由.
20.(2019秋•崇川区期末)已知△ABC中,AB=AC.
(1)如图1,在△ADE中,AD=AE,连接BD、CE,若∠DAE=∠BAC,求证:
BD=CD;
(2)如图2,在△ADE中,AD=AE,连接BE、CE,若∠DAE=∠BAC=60°,CE⊥AD于点F,AE=4,
,求BE的长;
(3)如图3,在△BCD中,∠CBD=∠CDB=45°,连接AD,若∠CAB=45°,求
的值.
【题组六】
21.(2018秋•崇川区校级期末)如图,锐角△ABC中,AB=AC,点D是边BC上的一点,以AD为边作△ADE,使AE=AD,∠EAD=∠BAC.
(1)过点E作EF∥DC交AB于点F,连接CF(如图1),
①请直接写出∠EAB与∠DAC的数量关系;
②试判断四边形CDEF的形状,并证明;
(2)若∠BAC=60°,过点C作CF∥DE交AB于点F,连接EF(如图2),那么
(1)②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.
22.(2019秋•淮阴区期末)A,B,C,D是长方形纸片的四个顶点,点E、F、H分别是边AB、BC、AD上的三点,连结EF、FH.
(1)将长方形纸片ABCD按图①所示的方式折叠,FE、FH为折痕,点B、C、D折叠后的对应点分别为B'、C'、D',点B'在FC'上,则∠EFH的度数为 ;
(2)将长方形纸片ABCD按图②所示的方式折叠,FE、FH为折痕,点B、C、D折叠后的对应点分别为B'、C'、D',若∠B'FC'=18°,求∠EFH的度数;
(3)将长方形纸片ABCD按图③所示的方式折叠,FE、FH为折痕,点B、C、D折叠后的对应点分别为B'、C'、D',若∠EFH=m°,求∠B'FC'的度数为 .
23.(2019秋•丹阳市期末)如图,已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,点M、N分别是边AC、AB上的动点,连接MN,将△AMN沿MN所在直线翻折,翻折后点A的对应点为A′.
(1)如图1,若点A′恰好落在边AB上,且AN
AC,求AM的长;
(2)如图2,若点A′恰好落在边BC上,且A′N∥AC.
①试判断四边形AMA′N的形状并说明理由;
②求AM、MN的长;
(3)如图3,设线段NM、BC的延长线交于点P,当
且
时,求CP的长.
24.(2020春•鼓楼区校级月考)如图,正方形ABCD的边长为4,点E,F分别在边AB,AD上,且∠ECF=45°,CF的延长线交BA的延长线于点G,CE的延长线交DA的延长线于点H,连接AC,EF,GH.
(1)填空:
∠AHC ∠ACG;(填“>”或“<”或“=”)
(2)线段AC,AG,AH什么关系?
请说明理由;
(3)设AE=m,请直接写出使△CGH是等腰三角形的m值.