几何变换综合题2018版中考数学压轴题

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初三数学几何压轴题

初三数学几何压轴题

初三数学几何压轴题(原创实用版)目录1.初中数学几何压轴题的重要性2.初中数学几何压轴题的类型和特点3.如何解决初中数学几何压轴题4.提高几何解题能力的方法正文作为初中数学课程中的重要组成部分,几何压轴题一直备受学生和老师的关注。

它不仅是中考数学考试的重点和难点,也是检验学生几何知识的关键。

因此,了解几何压轴题的类型和特点,掌握解决这类问题的方法,对于提高学生的几何解题能力具有重要意义。

一、初中数学几何压轴题的重要性几何压轴题是初中数学几何部分的最后一道题目,通常难度较大,需要学生综合运用所学的几何知识和解题技巧。

它既是对学生几何知识的巩固和提高,也是检验学生逻辑思维能力和空间想象力的重要手段。

二、初中数学几何压轴题的类型和特点几何压轴题的类型多样,常见的有几何综合题、几何变换题、几何计算题等。

它具有以下特点:1.题目难度大,需要学生具备较强的逻辑思维能力和空间想象力。

2.涉及知识点多,需要学生熟练掌握初中阶段所学的几何知识。

3.考查学生的解题技巧和方法,需要学生具备一定的解题经验和技巧。

三、如何解决初中数学几何压轴题要解决初中数学几何压轴题,学生需要做到以下几点:1.认真审题,弄清楚题目所求,明确解题思路。

2.熟练掌握初中阶段所学的几何知识和公式,灵活运用。

3.运用解题技巧和方法,如分类讨论、反证法等,提高解题效率。

4.注意题目中的隐含条件,挖掘题目中的关键信息。

5.做好几何图形的分析和计算,尤其是相似三角形和圆的计算。

四、提高几何解题能力的方法要提高几何解题能力,学生需要做到以下几点:1.加强基础知识的学习,熟练掌握初中阶段所学的几何知识和公式。

2.多做几何题目,尤其是压轴题,积累解题经验和技巧。

3.注重解题方法和技巧的运用,提高解题效率。

4.培养逻辑思维能力和空间想象力,提高几何问题的解决能力。

5.及时总结和反思,分析解题中的错误和不足,不断完善自己的解题能力。

总之,初中数学几何压轴题是学生学习几何知识的重要组成部分。

几何模型压轴题章末练习卷(Word版 含解析)

几何模型压轴题章末练习卷(Word版 含解析)

几何模型压轴题章末练习卷(Word版含解析)一、初三数学旋转易错题压轴题(难)1.直线m∥n,点A、B分别在直线m,n上(点A在点B的右侧),点P在直线m上,AP=13AB,连接BP,将线段BP绕点B顺时针旋转60°得到BC,连接AC交直线n于点E,连接PC,且ABE为等边三角形.(1)如图①,当点P在A的右侧时,请直接写出∠ABP与∠EBC的数量关系是,AP 与EC的数量关系是.(2)如图②,当点P在A的左侧时,(1)中的结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由.(3)如图②,当点P在A的左侧时,若△PBC的面积为93,求线段AC的长.【答案】(1)∠ABP=∠EBC,AP=EC;(2)成立,见解析;(3)7 7【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质得到∠ABE=60°,AB=BE,根据旋转的性质得到∠CBP=60°,BC=BP,根据全等三角形的性质得到结论;(2)根据等边三角形的性质得到∠ABE=60°,AB=BE,根据旋转的性质得到∠CBP=60°,BC=BP,根据全等三角形的性质得到结论;(3)过点C作CD⊥m于D,根据旋转的性质得到△PBC是等边三角形,求得PC=3,设AP=CE=t,则AB=AE=3t,得到AC=2t,根据平行线的性质得到∠CAD=∠AEB=60°,解直角三角形即可得到结论.【详解】解:(1)∵△ABE是等边三角形,∴∠ABE=60°,AB=BE,∵将线段BP绕点B顺时针旋转60°得到BC,∴∠CBP=60°,BC=BP,∴∠ABP=60°﹣∠PBE,∠CBE=60°﹣∠PBE,即∠ABP=∠EBC,∴△ABP≌△EBC(SAS),∴AP=EC;故答案为:∠ABP=∠EBC,AP=EC;(2)成立,理由如下,∵△ABE是等边三角形,∴∠ABE=60°,AB=BE,∵将线段BP绕点B顺时针旋转60°得到BC,∴∠CBP=60°,BC=BP,∴∠ABP=60°﹣∠PBE,∠CBE=60°﹣∠PBE,即∠ABP=∠EBC,∴△ABP≌△EBC(SAS),∴AP=EC;(3)过点C作CD⊥m于D,∵将线段BP绕点B顺时针旋转60°得到BC,∴△PBC是等边三角形,∴3293∴PC=3,设AP=CE=t,则AB=AE=3t,∴AC=2t,∵m∥n,∴∠CAD=∠AEB=60°,∴AD=12AC=t,CD33,∵PD2+CD2=PC2,∴(2t)2+3t2=9,∴t=377(负值舍去),∴AC=2t 67.【点睛】本题主要考查等边三角形的判定及性质、旋转的性质应用、三角形全等的判定及性质、勾股定理等相关知识点,解题关键在于找到图形变化过程中存在的联系,类比推理即可得解.2.在Rt△ACB和Rt△AEF中,∠ACB=∠AEF=90°,若点P是BF的中点,连接PC,PE.(1) 如图1,若点E,F分别落在边AB,AC上,求证:PC=PE;(2) 如图2,把图1中的△AEF绕着点A顺时针旋转,当点E落在边CA的延长线上时,探索PC与PE的数量关系,并说明理由.(3) 如图3,把图2中的△AEF绕着点A顺时针旋转,点F落在边AB上.其他条件不变,问题(2)中的结论是否发生变化?如果不变,请加以证明;如果变化,请说明理由.【答案】(1)见解析;(2)PC=PE,理由见解析;(3)成立,理由见解析【解析】【分析】(1)利用直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,即可;(2)先判断△CBP≌△HPF,再利用直角三角形斜边的中线等于斜边的一半;(3)先判断△DAF≌△EAF,再判断△DAP≌△EAP,然后用比例式即可;【详解】解:(1)证明:如图:∵∠ACB=∠AEF=90°,∴△FCB和△BEF都为直角三角形.∵点P是BF的中点,∴CP=12BF,EP=12BF,∴PC=PE.(2)PC=PE理由如下:如图2,延长CP,EF交于点H,∵∠ACB=∠AEF=90°,∴EH//CB,∴∠CBP=∠PFH,∠H=∠BCP,∵点P是BF的中点,∴PF=PB,∴△CBP≌△HFP(AAS),∴PC=PH,∵∠AEF=90°,∴在Rt△CEH中,EP=12CH,∴PC=PE.(3)(2)中的结论,仍然成立,即PC=PE,理由如下:如图3,过点F作FD⊥AC于点D,过点P作PM⊥AC于点M,连接PD,∵∠DAF=∠EAF,∠FDA=∠FEA=90°,在△DAF和△EAF中,DAF,,,EAFFDA FEAAF AF∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DAF≌△EAF(AAS),∴AD=AE,在△DAP≌△EAP中,,,,AD AEDAP EAPAP AP=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DAP≌△EAP (SAS),∴PD=PF,∵FD⊥AC,BC⊥AC,PM⊥AC,∴FD//BC//PM,∴DM FPMC PB=,∵点P是BF的中点,∴DM=MC,又∵PM⊥AC,∴PC=PD,又∵PD=PE,∴PC=PE.【点睛】此题是几何变换综合题,主要考查了直角三角形斜边的中线等于斜边一半,全等三角形的性质和判定,相似三角形的性质和判定,作出辅助线是解本题的关键也是难点.3.如图,在矩形ABCD中,6AB cm=,8AD cm=,连接BD,将ABD△绕B点作顺时针方向旋转得到A B D'''△(B′与B重合),且点D'刚好落在BC的延长上,A D''与CD相交于点E.(1)求矩形ABCD与A B D'''△重叠部分(如图1中阴影部分A B CE'')的面积;(2)将A B D'''△以每秒2cm的速度沿直线BC向右平移,如图2,当B′移动到C点时停止移动.设矩形ABCD与A B D'''△重叠部分的面积为y,移动的时间为x,请你直接写出y关于x的函数关系式,并指出自变量x的取值范围;(3)在(2)的平移过程中,是否存在这样的时间x,使得AA B''△成为等腰三角形?若存在,请你直接写出对应的x的值,若不存在,请你说明理由.【答案】(1)2452cm;(2)22331624(0)22588020016(4)3335x x xyx x x⎧--+≤<⎪⎪=⎨⎪-+≤≤⎪⎩;(3)存在,使得AA B''△成为等腰三角形的x的值有:0秒、32秒、695.【解析】【分析】(1)先用勾股定理求出BD的长,再根据旋转的性质得出10B D BD cm''==,2CD B D BC cm'=''-=,利用B D A∠'''的正切值求出CE的值,利用三角形的面积差即可求阴影部分的面积;(2)分类讨论,当165x≤<时和当1645x≤≤时,分别列出函数表达式;(3)分类讨论,当AB A B'=''时;当AA A B'=''时;当AB AA'='时,根据勾股定理列方程即可.【详解】解:(1)6AB cm =,8AD cm =,10BD cm ∴=,根据旋转的性质可知10B D BD cm ''==,2CD B D BC cm '=''-=,tan A B CE B D A A D CD '''''∠==''', 682CE ∴=, 32CE cm ∴=, ()28634522222A B CE A B D CED S S S cm ''''''⨯∴==-⨯÷=-; (2)①当1605x ≤<时,22CD x '=+,32CE x =, 233+22CD E S x x '∴=△, 22133368242222y x x x ∴=⨯⨯-=--+; ②当1645x ≤≤时,102BC x =-,()41023CE x =- ()221488020010223333y x x x ∴=⨯-=-+. (3)①如图1,当AB A B '=''时,0x =秒;②如图2,当AA A B '=''时,1825A N BM BB B M x '=='+'=+,245A M NB '==, 2236AN A N +'=,222418623655x ⎛⎫⎛⎫∴-++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得:x =秒,(x =舍去); ③如图2,当AB AA '='时,1825A N BM BB B M x '=='+'=+,245A M NB '==, 2222AB BB AN A N +'=+'22224183646255x x ⎛⎫⎛⎫∴+=-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 解得:32x =秒.综上所述:使得AA B''△成为等腰三角形的x的值有:0秒、32秒、6695-.【点睛】本题主要考查了图形的平移变换和旋转变换,能够数形结合,运用分类讨论的思想方法全面的分析问题,思考问题是解决问题的关键.4.如图一,矩形ABCD中,AB=m,BC=n,将此矩形绕点B顺时针方向旋转θ(0°<θ<90°)得到矩形A1BC1D1,点A1在边CD上.(1)若m=2,n=1,求在旋转过程中,点D到点D1所经过路径的长度;(2)将矩形A1BC1D1继续绕点B顺时针方向旋转得到矩形A2BC2D2,点D2在BC的延长线上,设边A2B与CD交于点E,若161A EEC=-,求nm的值.(3)如图二,在(2)的条件下,直线AB上有一点P,BP=2,点E是直线DC上一动点,在BE左侧作矩形BEFG且始终保持BE nBG m=,设AB=33,试探究点E移动过程中,PF 是否存在最小值,若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.【答案】(15;(23;(3)存在,63【解析】【分析】(1)作A1H⊥AB于H,连接BD,BD1,则四边形ADA1H是矩形.解直角三角形,求出∠ABA1,得到旋转角即可解决问题;(2)由△BCE∽△BA2D2,推出222A DCE nCB A B m==,可得CE=2nm,由161A EEC=推出16A C EC =,推出A 1C=26n m •,推出BH=A 1C=26n m•,然后由勾股定理建立方程,解方程即可解决问题;(3)当A 、P 、F ,D ,四点共圆,作PF ⊥DF ,PF 与CD 相交于点M ,作MN ⊥AB ,此时PF 的长度为最小值;先证明△FDG ∽△FME ,得到3FG F FM FE D ==,再结合已知条件和解直角三角形求出PM 和FM 的长度,即可得到PF 的最小值.【详解】解:(1)作A 1H ⊥AB 于H ,连接BD ,BD 1,则四边形ADA 1H 是矩形.∴AD=HA 1=n=1,在Rt △A 1HB 中,∵BA 1=BA=m=2,∴BA 1=2HA 1,∴∠ABA 1=30°,∴旋转角为30°,∵22125+=∴D 到点D 1所经过路径的长度3055π⋅⋅=; (2)∵△BCE ∽△BA 2D 2, ∴222A D CE n CB A B m==, ∴2n CE m=, ∵161EA EC=, ∴16A C EC= ∴A 126n m, ∴BH=A 12226n m n m -=,∴42226nm nm-=⋅,∴m4﹣m2n2=6n4,∴2424 16n nm m-=•,∴33nm=(负根已舍去).(3)当A、P、F,D,四点共圆,作PF⊥DF,PF与CD相交于点M,作MN⊥AB,此时PF 的长度为最小值;由(2)可知,3 BE nBG m==,∵四边形BEFG是矩形,∴33 FGFE=,∵∠DFG+∠GFM=∠GFM+∠MFE=90°,∴∠DFG=∠MFE,∵DF⊥PF,即∠DFM=90°,∴∠FDM+∠GDM=∠FDM+∠DFM=∠FDM+90°,∴∠FDG=∠FME,∴△FDG∽△FME,∴33FGFFM FED==,∵∠DFM=90°,tan3FDFMDFM∠==,∴∠FDM=60°,∠FMD=30°,∴3FM DM=;在矩形ABCD中,有33 ADAB=即333=,则3AD =, ∵MN ⊥AB ,∴四边形ANMD 是矩形,∴MN=AD=3,∵∠NPM=∠DMF=30°,∴PM=2MN=6,∴NP=33AB =,∴DM=AN=BP=2,∴3323FM DM ==⨯=, ∴63PF PM MF =+=+;【点睛】本题考查点的运动轨迹,旋转变换、解直角三角形、弧长公式、矩形的性质、相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于压轴题,中考常考题型.正确作出辅助线,正确确定动点的位置,注意利用数形结合的思想进行解题.5.如图,已知△ABC 和△ADE 都是等腰直角三角形,∠ACB=∠ADE=90°,点F 为BE 的中点,连接CF ,DF .(1)如图1,当点D 在AB 上,点E 在AC 上时①证明:△BFC 是等腰三角形;②请判断线段CF ,DF 的关系?并说明理由;(2)如图2,将图1中的△ADE 绕点A 旋转到图2位置时,请判断(1)中②的结论是否仍然成立?并证明你的判断.【答案】(1)①证明见解析;②结论:CF=DF 且CF ⊥DF .理由见解析;(2)(1)中的结论仍然成立.理由见解析.【解析】【详解】分析:(1)、根据“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”可知CF=BF=EF ,根据∠CFD=2∠ABC,∠ACB=90°,∠ABC=45°得出∠CFD=90°,从而得出答案;(2)、延长DF至G使FG=DF,连接BG,CG,DC,首先证明△BFG和△EFD全等,然后再证明△BCG和△ACD全等,从而得出GC=DC,∠BCG=∠ACD,∠DCG=∠ACB=90°,最后根据直角三角形斜中线的性质得出答案.详解:(1)①证明:∵∠BCE=90°.EF=FB,∴CF=BF=EF,∴△BFC是等腰三角形.②解:结论:CF=DF且CF⊥DF.理由如下:∵∠ADE=90°,∴∠BDE=90°,又∵∠BCE=90°,点F是BE的中点,∴CF=DF=12BE=BF,∴∠1=∠3,∠2=∠4,∴∠5=∠1+∠3=2∠1,∠6=∠2+∠4=2∠2,∴∠CFD=∠5+∠6=2(∠1+∠2)=2∠ABC,又∵△ABC是等腰直角三角形,且∠ACB=90°,∴∠ABC=45°,∴∠CFD=90°,∴CF=DF且CF⊥DF.(2)(1)中的结论仍然成立.理由如下:如图,延长DF至G使FG=DF,连接BG,CG,DC,∵F是BE的中点,∴BF=EF,又∵∠BFG=∠EFD,GF=DF,∴△BFG≌△EFD(SAS),∴∠FBG=∠FED,BG=ED,∴BG∥DE,∵△ADE和△ACB都是等腰直角三角形,∴DE=DA,∠DAE=∠DEA=45°,AC=BC,∠CAB=∠CBA=45°,又∵∠CBG=∠EBG﹣∠EBA﹣∠ABC=∠DEF﹣(180°﹣∠AEB﹣∠EAB)﹣45°=∠DEF﹣180°+∠AEB+∠EAB﹣45°=(∠DEF+∠AEB)+∠EAB﹣225°=360°﹣∠DEA+∠EAB﹣225°=360°﹣45°+∠EAB﹣225°=90°+∠EAB,而∠DAC=∠DAE+∠EAB+∠CAB=45°+∠EAB+45°=90°+∠EAB,∴∠CBG=∠DAC,又∵BG=ED,DE=DA,∴BG=AD,又∵BC=AC,∴△BCG≌△ACD(SAS),∴GC=DC,∠BCG=∠ACD,∴∠DCG=∠DCB+∠BCG=∠DCB+∠ACD=∠ACB=90°,∴△DCG是等腰直角三角形,又∵F是DG的中点,∴CF⊥DF且CF=DF.点睛:主要考查了旋转的性质,等腰三角形和全等三角形的判定,及勾股定理的运用.要掌握等腰三角形和全等三角形的性质及其判定定理并会灵活应用是解题的关键.6.我们定义:如果一个三角形一条边上的高等于这条边,那么这个三角形叫做“等高底”三角形,这条边叫做这个三角形的“等底”。

2018初中数学突破中考压轴题几何模型之旋转模型

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需要注意的是利用“全等三角形”的性质进行边与角的转化二利用旋转思想构造辅助线(1)根据相等的边先找出被旋转的三角形(2)根据对应边找出旋转角度(3)根据旋转角度画出对应的旋转的三角形三旋转变换前后具有以下性质:(1)对应线段相等,对应角相等(2)对应点位置的排列次序相同(3)任意两条对应线段所在直线的夹角都等于旋转角θ.【例题精讲】例1.在四边形ABCD中,∠ADC=∠ABC=90°,AD=CD,DP⊥AB于P,若S ABCD=25,求DP的长。

例2.如图,四边形ABCD是正方形,ABE∆是等边三角形,M为对角线BD上任意一点,将BM 绕点B逆时针旋转60︒得到BN,连接AM、CM、EN.⑴求证:AMB ENB∆∆≌⑵①当M点在何处时,AM CM+的值最小;②当M点在何处时,AM BM CM++的值最小,并说明理由;⑶当AM BM CM++的最小值为31+时,求正方形的边长.方法总结:1、共顶点的等线段中,最常用旋转思路,但也不可以思维定势,辅助线叙述中用一般语言2、旋转变换还用于处理:①几何最值问题:几何最值两个重要公理依据是:两点之间线段最短和垂线段最短;②有关线段的不等关系;ENMDCBA【例题精讲】1.例2.1.2.3.旋转的性质,利用旋转构造全等,利用全等构造特殊三角形。

额外拓展:如图,已知抛物线322--=x x y 与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,该抛物线顶点为D ,对称轴交x 轴于点H 。

(1)求A,B 两点的坐标;(2)设点P 在x 轴下方的抛物线上,当∠ABP=∠CDB 时,求出点P 的坐标;(3)以OB 为边在第四象限内作等边△OBM ,设点E 为x 轴的正半轴上一动点(OE>OH ),连接ME ,把线段ME 绕点M 顺时针旋转60°得MF ,求线段DF 的长的最小值。

1、如图,四边形OABC和ODEF都是正方形,CF交OA于点P,交DA于点Q.(1) 求证:AD=CF(2)AD与CF垂直吗?说说你的理由;(3)当正方形ODEF绕O点在平面内旋转时,(1)、(2)的结论是否有变化?为什么?。

中考数学复习专题四几何变换压轴题试题(2)

中考数学复习专题四几何变换压轴题试题(2)

中考数学复习专题四几何变换压轴题试题(2)类型一图形的旋转变换几何图形的旋转变换是近年来中考中的常考点,多与三角形、四边形相结合.解决旋转变换问题,首先要明确旋转中心、旋转方向和旋转角,关键是找出旋转前后的对应点,利用旋转前后两图形全等等性质解题.如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠BAD=60°,过点D作DE⊥AB于点E,DF⊥BC于点F.(1)如图1,连接AC分别交DE,DF于点M,N,求证:MN=AC;(2)如图2,将∠EDF以点D为旋转中心旋转,其两边DE′,DF′分别与直线AB,BC相交于点G,P.连接GP,当△DGP的面积等于3时,求旋转角的大小并指明旋转方向.【分析】 (1)连接BD,由∠BAD=60°,得到△ABD为等边三角形,进而证明点E是AB的中点,再根据相似三角形的性质解答;(2)分∠EDF顺时针旋转和逆时针旋转两种情况,然后根据旋转的性质解题.1.(20__·潍坊)边长为6的等边△ABC中,点D,E分别在AC,BC边上,DE∥AB,EC=2.(1)如图1,将△DEC沿射线EC方向平移,得到△D′E′C′,边D′E′与AC的交点为M,边C′D′与∠ACC′的角平分线交于点N.当CC′多大时,四边形MCND′为菱形?并说明理由.(2)如图2,将△DEC绕点C旋转∠α(0°<α<360°),得到△D′E′C,连接AD′,BE′.边D′E′的中点为P.①在旋转过程中,AD′和BE′有怎样的数量关系?并说明理由;②连接AP,当AP最大时,求AD′的值.(结果保留根号)图1 图22.(20__·成都)如图1,△ABC中,∠ABC=45°,AH⊥BC于点H,点D在AH上,且DH=CH,连接BD.(1)求证:BD=AC;(2)将△BHD绕点H旋转,得到△EHF(点B,D分别与点E,F对应),连接AE.①如图2,当点F落在AC上时(F不与C重合),若BC=4,tan C=3,求AE的长;②如图3,当△EHF是由△BHD绕点H逆时针旋转30°得到时,设射线CF与AE相交于点G,连接GH,试探究线段GH与EF之间满足的等量关系,并说明理由.类型二图形的翻折变换几何图形的翻折变换也是近年来中考中的常考点,多与三角形、四边形相结合.翻折变换的实质是对称,翻折部分的两图形全等,找出对应边、对应角,再结合勾股定理、相似的性质与判定解题.(20__·苏州)如图,在△ABC中,AB=10,∠B=60°,点D,E分别在AB,BC上,且BD=BE=4,将△BDE沿DE所在直线折叠得到△B′DE(点B′在四边形ADEC内),连接AB′,则AB′的长为____.【分析】作DF⊥B′E于点F,B′G⊥AD于点G,由∠B=60°,BD=BE,得到△BDE是等边三角形,由对称的性质得到△B′DE也是等边三角形,从而GD=B′F,然后利用勾股定理求解.、3.(20__·安徽)在三角形纸片ABC中,∠A=90°,∠C=30°,AC=30 cm,将该纸片沿过点B的直线折叠,使点A落在斜边BC上的一点E处,折痕记为BD(如图1),剪去△CDE后得到双层△BDE(如图2),再沿着过△BDE某顶点的直线将双层三角形剪开,使得展开后的平面图形中有一个是平行四边形,则所得平行四边形的周长为40或cm.图1 图24.如图,在矩形ABCD中,点E在边CD上,将矩形沿AE折叠,使点D落在边BC上的点F处,过点F作FG∥CD,交AE于点G,连接DG.(1)求证:四边形DEFG为菱形;(2)若CD=8,CF=4,求的值.类型三图形的相似图形的相似常以三角形、四边形为背景,与旋转、翻折、动点相结合,考查三角形相似的性质及判定,难度较大,是中考中常考的几何压轴题.与动点相关的相似三角形,要根据动点的运动情况讨论相似三角形的对应边、对应角,进而判定相似三角形,再利用相似三角形的性质解题.(20__·青岛)如图,在矩形ABCD中,AB=6 cm,BC=8 cm,对角线AC,BD交于点O.点P从点A出发,沿AD方向匀速运动,速度为1 cm/s;同时,点Q从点D出发,沿DC方向匀速运动,速度为1 cm/s;当一个点停止运动时,另一个点也停止运动.连接PO并延长,交BC于点E,过点Q作QF∥AC,交BD于点F.设运动时间为t(s)(0<t<6) ,解答下列问题:(1)当t为何值时,△AOP是等腰三角形;(2)设五边形OECQF的面积为S(cm2),试确定S与t的函数关系式.【分析】 (1)根据勾股定理求出AC的值,然后分类讨论:当AP=PO时,求出t的值;当AP=AO时,求出t的值;(2)过点E作EH⊥AC于点H,过点Q作QM⊥AC于点M,过点D作DN⊥AC于点N,交QF于点G,分别用t表示出EH,DN,DG,再利用面积的和差计算即可.5.(20__·常德)如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,D在BC上,连接AD,作BF⊥AD分别交AD于E,AC于F.(1)如图1,若BD=BA,求证:△ABE≌△DBE;(2)如图2,若BD=4DC,取AB的中点G,连接CG交AD于点M.求证:①GM=2MC;②AG2=AF·AC.图1 图2参考答案【例1】 (1)如图,连接BD,设BD交AC于点O,∵在菱形ABCD中,∠D AB=60°,AD=AB,∴△ABD为等边三角形.∵DE⊥AB,∴点E为AB的中点.∵AE∥CD,∴==.同理=.∴M,N是线段AC的三等分点,∴MN=AC.(2)∵AB∥CD,∠BAD=60°,∴∠ADC=120°.∵∠ADE=∠CDF=30°,∴∠EDF=60°.当∠EDF顺时针旋转时,由旋转的性质知,∠EDG=∠FDP,∠GDP=∠EDF=60°.∵DE=DF=,∠DEG=∠DFP=90°,∴△DEG≌△DFP,∴DG=DP,∴△DGP是等边三角形.则S△DGP=DG2.由DG2=3,又∵DG>0,解得DG=2.∴cos∠EDG===,∴∠EDG=60°.∴当顺时针旋转60°时,△DGP的面积是3.同理,当逆时针旋转60°时,△DGP的面积也是3.综上所述,当∠EDF以点D为旋转中心,顺时针或逆时针旋转60°时,△DGP的面积是3.【变式训练】1.解:(1)当CC′=时,四边形MCND′为菱形.理由:由平移的性质得CD∥C′D′,DE∥D′E′.∵△ABC为等边三角形,∴∠B=∠ACB=60°,∴∠ACC′=180°-60°=120°.∵CN是∠ACC′的角平分线,∴∠NCC′=60°.∵AB∥DE,DE∥D′E′,∴AB∥D′E′,∴∠D′E′C′=∠B=60°,∴∠D′E′C′=∠NCC′,∴D′E′∥CN.∴四边形MCND′为平行四边形.∵∠ME′C′=∠MCE′=60°,∠NCC′=∠NC′C=60°,∴△MCE′和△NCC′为等边三角形,故MC=CE′,NC=CC′.又E′C′=2,CC′=,∴CE′=CC′=,∴MC=CN,∴四边形MCND′为菱形.(2)①AD′=BE′.理由:当α≠180°时,由旋转的性质得∠ACD′=∠BCE′.由(1)知AC=BC,CD′=CE′,∴△ACD′≌△BCE′,∴AD′=BE′.当α=180°时,AD′=AC+CD′,BE′=BC+CE′,即AD′=BE′.综上可知,AD′=BE′.②连接CP,在△ACP中,由三角形三边关系得,AP<AC+CP,∴当A,C,P三点共线时AP最大,如图所示.此时,AP=AC+CP.在△D′CE′中,由P为D′E′中点,得AP⊥D′E′,PD′=,∴CP=3,∴AP=6+3=9.在Rt△APD′中,由勾股定理得AD′===2.2.解:(1)在Rt△AHB中,∠ABC=45°,∴AH=BH.∵∠BHD=∠AHC=90°,DH=CH,∴△BHD≌△AHC,∴BD=AC.(2)①在Rt△AHC中,∵tan C=3,∴=3.设CH=_,则BH=AH=3_,∴BC=BH+CH=4_=4,∴_=1,∴AH=3,CH=1.由旋转的性质知,∠EHF=∠BHD=∠AHC=90°,EH=AH=3,CH=DH=FH,∴∠EHA=∠FHC,==1,∴△EHA∽△FHC,∴∠EAH=∠C,∴tan∠EAH=tan C=3.如图,过点H作HP⊥AE于点P,则HP=3AP,AE=2AP.在Rt△AHP中,AP2+HP2=AH2,即AP2+(3AP)2=9.∴AP=,∴AE=.②由①知,△AEH和△FHC都为等腰三角形,设AH交CG于点Q,∴∠GAH=∠HCG,∴△AGQ∽△CHQ,∴=,∴=,∠AGQ=∠CHQ=90°.∵∠AQC=∠GQH,∴△AQC∽△GQH.又∵旋转角为30°,∴∠EHA=∠FHC=120°,∴∠QAG=30°,∴====2.【例2】如图,作DF⊥B′E于点F,B′G⊥AD于点G,∵∠B=60°,BD=BE=4,∴△BDE是边长为4的等边三角形.∵将△BDE沿DE所在的直线折叠得到△B′DE,∴△B′DE也是边长为4的等边三角形,∴GD=B′F=2.∵B′D=4,∴B′G==2.∵AB=10,∴AG=10-6=4,∴AB′==2.故答案为2.【变式训练】3.40或4.(1)证明:由折叠的性质知,DG=FG,ED=EF,∠AED=∠AEF,∵FG∥CD,∴∠FGE=∠AED,∴∠FGE=∠AEF,∴FG=FE,∴DG=GF=EF=DE,∴四边形DEFG为菱形.(2)解:设DE=_,根据折叠的性质,EF=DE=_,EC=8-_,在Rt△EFC中,FC2+EC2=EF2,即42+(8-_)2=_2.解得_=5,CE=8-_=3.∴=.【例3】(1)∵在矩形ABCD中,AB=6 cm,BC=8 cm,∴AC=10 cm.①当AP=PO时,如图,过点P作PM⊥AO,∴AM=AO=.∵∠PMA=∠ADC=90°,∠PAM=∠CAD,∴△APM∽△ACD,∴=,∴AP=t=.②当AP=AO时,t=5.∵0<t<6,∴t=或t=5均符合题意,∴当t=或t=5时,△AOP是等腰三角形.(2)如图,过点E作EH⊥AC于点H,过点Q作QM⊥AC于点M,过点D作DN⊥AC于点N,交QF于点G,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠PAO=∠ECO.∵点O是对角线AC的中点,∴AO=CO.又∵∠AOP=∠COE,∴△AOP≌△COE,∴CE=AP=t.∵△CEH∽△CAB,∴=,∴EH=.∵S△ADC=AD·DC=DN·AC,∴DN==.∵QM∥DN,∴△CQM∽△CDN,∴=,即=.∴QM=,∴DG=-=.∵FQ∥AC,∴△DFQ∽△DOC,∴==,∴FQ=,∴S=S△OEC+S△OCD-S△DFQ=OC·EH+OC·DN-DG·FQ=-t2+t+12,即S与t的函数关系式为S=-t2+t+12.【变式训练】5.证明:(1)在Rt△ABE和Rt△DBE中,∴△ABE≌△DBE.(2)①如图,过点G作GH∥AD交BC于H,∵AG=BG,∴BH=DH.∵BD=4DC,设DC=1,则BD=4,∴BH=DH=2.∵GH∥AD,∴==,∴GM=2MC.②如图,过点C作CN⊥AC交AD的延长线于N,则CN∥AG,∴△AGM∽△NCM,∴=.由①知GM=2MC,∴AG=2NC.∵∠BAC=∠AEB=90°,∴∠ABF=∠CAN=90°-∠BAE,∴△ACN∽△BAF,∴=.∵AB=2AG,∴=,∴2CN·AG=AF·AC,∴AG2=AF·AC.。

5.14三角形综合题(第4部分)-2018年中考数学试题分类汇编(word解析版)

5.14三角形综合题(第4部分)-2018年中考数学试题分类汇编(word解析版)

第五部分图形的性质5.14 三角形综合题【一】知识点清单三角形综合题【二】分类试题汇编及参考答案与解析一、选择题1.(2018年湖北省孝感市-第10题-3分)如图,△ABC是等边三角形,△ABD是等腰直角三角形,∠BAD=90°,AE⊥BD于点E,连CD分别交AE,AB于点F,G,过点A作AH⊥CD交BD于点H.则下列结论:①∠ADC=15°;②AF=AG;③AH=DF;④△AFG∽△CBG;⑤AF=﹣1)EF.其中正确结论的个数为()A.5 B.4 C.3 D.2【知识考点】相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;等边三角形的性质;等腰直角三角形.【思路分析】①由等边三角形与等腰直角三角形知△CAD是等腰三角形且顶角∠CAD=150°,据此可判断;②求出∠AFP和∠FAG度数,从而得出∠AGF度数,据此可判断;③证△ADF≌△BAH 即可判断;④由∠AFG=∠CBG=60°、∠AGF=∠CGB即可得证;⑤设PF=x,则AF=2x、AP= =x,设EF=a,由△ADF≌△BAH知BH=AF=2x,根据△ABE是等腰直角三角形之BE=AE=a+2x,据此得出EH=a,证△PAF∽△EAH得=,从而得出a与x的关系即可判断.【解答过程】解:∵△ABC为等边三角形,△ABD为等腰直角三角形,∴∠BAC=60°、∠BAD=90°、AC=AB=AD,∠ADB=∠ABD=45°,∴△CAD是等腰三角形,且顶角∠CAD=150°,∴∠ADC=15°,故①正确;∵AE⊥BD,即∠AED=90°,∴∠DAE=45°,∴∠AFG=∠ADC+∠DAE=60°,∠FAG=45°,∴∠AGF=75°,由∠AFG≠∠AGF知AF≠AG,故②错误;记AH与CD的交点为P,由AH⊥CD且∠AFG=60°知∠FAP=30°,则∠BAH=∠ADC=15°,在△ADF和△BAH中,∵,∴△ADF≌△BAH(ASA),∴DF=AH,故③正确;∵∠AFG=∠CBG=60°,∠AGF=∠CGB,∴△AFG∽△CBG,故④正确;在Rt△APF中,设PF=x,则AF=2x、AP==x,设EF=a,∵△ADF≌△BAH,∴BH=AF=2x,△ABE中,∵∠AEB=90°、∠ABE=45°,∴BE=AE=AF+EF=a+2x,∴EH=BE﹣BH=a+2x﹣2x=a,∵∠APF=∠AEH=90°,∠FAP=∠HAE,∴△PAF∽△EAH,∴=,即=,整理,得:2x2=(﹣1)ax,由x≠0得2x=(﹣1)a,即AF=(﹣1)EF,故⑤正确;故选:B.【总结归纳】本题主要考查相似三角形的判定与性质,解题的关键是掌握等腰三角形与等边三角形的性质、全等三角形与相似三角形的判定与性质等知识点.2.(2018年湖北省荆门市-第11题-3分)如图,等腰Rt△ABC中,斜边AB的长为2,O为AB的中点,P为AC边上的动点,OQ⊥OP交BC于点Q,M为PQ的中点,当点P从点A运动到点C时,点M所经过的路线长为()A B C.1 D.2【知识考点】轨迹;等腰直角三角形【思路分析】连接OC,作PE⊥AB于E,MH⊥AB于H,QF⊥AB于F,如图,利用等腰直角三角形的性质得AC=BC=,∠A=∠B=45°,OC⊥AB,OC=OA=OB=1,∠OCB=45°,再证明Rt△AOP≌△COQ得到AP=CQ,接着利用△APE和△BFQ都为等腰直角三角形得到PE=AP=CQ,QF=BQ,所以PE+QF=BC=1,然后证明MH为梯形PEFQ的中位线得到MH=,即可判定点M到AB的距离为,从而得到点M的运动路线为△ABC的中位线,最后利用三角形中位线性质得到点M所经过的路线长.【解答过程】解:连接OC,作PE⊥AB于E,MH⊥AB于H,QF⊥AB于F,如图,∵△ACB为到等腰直角三角形,∴AC=BC=AB=,∠A=∠B=45°,∵O为AB的中点,∴OC⊥AB,OC平分∠ACB,OC=OA=OB=1,∴∠OCB=45°,∵∠POQ=90°,∠COA=90°,∴∠AOP=∠COQ,在Rt△AOP和△COQ中,∴Rt△AOP≌△COQ,∴AP=CQ,易得△APE和△BFQ都为等腰直角三角形,∴PE=AP=CQ,QF=BQ,∴PE+QF=(CQ+BQ)=BC=×=1,∵M点为PQ的中点,∴MH为梯形PEFQ的中位线,∴MH=(PE+QF)=,即点M到AB的距离为,而CO=1,∴点M的运动路线为△ABC的中位线,∴当点P从点A运动到点C时,点M所经过的路线长=AB=1.故选:C.【总结归纳】本题考查了轨迹:通过计算确定动点在运动过程中不变的量,从而得到运动的轨迹.也考查了等腰直角三角形的性质.3.(2018年江苏省扬州市-第8题-3分)如图,点A在线段BD上,在BD的同侧做等腰Rt△ABC 和等腰Rt△ADE,CD与BE、AE分别交于点P,M.对于下列结论:①△BAE∽△CAD;②MP•MD=MA•ME;③2CB2=CP•CM.其中正确的是()A.①②③B.①C.①②D.②③【知识考点】相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;等腰直角三角形.【思路分析】(1)由等腰Rt△ABC和等腰Rt△ADE三边份数关系可证;(2)通过等积式倒推可知,证明△PAM∽△EMD即可;(3)2CB2转化为AC2,证明△ACP∽△MCA,问题可证.【解答过程】解:由已知:AC=AB,AD=AE∴∵∠BAC=∠EAD∴∠BAE=∠CAD∴△BAE∽△CAD所以①正确∵△BAE∽△CAD∴∠BEA=∠CDA∵∠PME=∠AMD∴△PME∽△AMD∴∴MP•MD=MA•ME所以②正确∵∠BEA=∠CDA∠PME=∠AMD∴P、E、D、A四点共圆∴∠APD=∠EAD=90°∵∠CAE=180°﹣∠BAC﹣∠EAD=90°∴△CAP∽△CMA∴AC2=CP•CM∵AC=AB∴2CB2=CP•CM所以③正确故选:A.【总结归纳】本题考查了相似三角形的性质和判断.在等积式和比例式的证明中应注意应用倒推的方法寻找相似三角形进行证明,进而得到答案.二、填空题1.(2018年江苏省泰州市-第14题-3分)如图,四边形ABCD中,AC平分∠BAD,∠ACD=∠ABC=90°,E、F分别为AC、CD的中点,∠D=α,则∠BEF的度数为(用含α的式子表示).【知识考点】三角形中位线定理;角平分线的性质;直角三角形斜边上的中线.【思路分析】根据直角三角形的性质得到∠DAC=90°﹣α,根据角平分线的定义、三角形的外角的性质得到∠CEB=180°﹣2α,根据三角形中位线定理、平行线的性质得到∠CEF=∠D=α,结合图形计算即可.【解答过程】解:∵∠ACD=90°,∠D=α,∴∠DAC=90°﹣α,∵AC平分∠BAD,∴∠DAC=∠BAC=90°﹣α,∵∠ABC=90°,EAC的中点,∴BE=AE=EC,∴∠EAB=∠EBA=90°﹣α,∴∠CEB=180°﹣2α,∵E、F分别为AC、CD的中点,∴EF∥AD,∴∠CEF=∠D=α,∴∠BEF=180°﹣2α+90°﹣α=270°﹣3α,故答案为:270°﹣3α.【总结归纳】本题考查的是三角形中位线定理、直角三角形的性质、角平分线的定义,掌握三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半是解题的关键.三、解答题1.(2018年湖北省荆门市-第19题-9分)如图,在Rt△ABC中,(M2,N2),∠BAC=30°,E为AB 边的中点,以BE为边作等边△BDE,连接AD,CD.(1)求证:△ADE≌△CDB;(2)若AC边上找一点H,使得BH+EH最小,并求出这个最小值.【知识考点】轴对称﹣最短路线问题;坐标与图形性质;全等三角形的判定与性质;等边三角形的性质【思路分析】(1)只要证明△DEB是等边三角形,再根据SAS即可证明;(2)如图,作点E关于直线AC点E',连接BE'交AC于点H.则点H即为符合条件的点.【解答过程】(1)证明:在Rt△ABC中,∠BAC=30°,E为AB边的中点,∴BC=EA,∠ABC=60°.∵△DEB为等边三角形,∴DB=DE,∠DEB=∠DBE=60°,∴∠DEA=120°,∠DBC=120°,∴∠DEA=∠DBC∴△ADE≌△CDB.(2)解:如图,作点E关于直线AC点E',连接BE'交AC于点H.则点H即为符合条件的点.由作图可知:EH=HE',AE'=AE,∠E'AC=∠BAC=30°.∴∠EAE'=60°,∴△EAE'为等边三角形,∴,∴∠AE'B=90°,在Rt△ABC中,∠BAC=30°,,∴,,∴,∴BH+EH的最小值为3.【总结归纳】本题考查轴对称最短问题、等边三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会利用轴对称解决最短问题,属于中考常考题型.2.(2018年湖北省江汉油田/潜江市/天门市/仙桃市-第24题-10分)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;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.【知识考点】三角形综合题.【思路分析】(1)证明△BAD≌△CAE,根据全等三角形的性质解答;(2)连接CE,根据全等三角形的性质得到BD=CE,∠ACE=∠B,得到∠DCE=90°,根据勾股定理计算即可;(3)作AE⊥AD,使AE=AD,连接CE,DE,证明△BAD≌△CAE,得到BD=CE=9,根据勾股定理计算即可.【解答过程】解:(1)BC=DC+EC,理由如下:∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,即∠BAD=∠CAE,在△BAD和△CAE中,,∴△BAD≌△CAE,∴BD=CE,∴BC=BD+CD=EC+CD,故答案为:BC=DC+EC;(2)BD2+CD2=2AD2,理由如下:连接CE,由(1)得,△BAD≌△CAE,∴BD=CE,∠ACE=∠B,∴∠DCE=90°,∴CE2+CD2=ED2,在Rt△ADE中,AD2+AE2=ED2,又AD=AE,∴BD2+CD2=2AD2;(3)作AE⊥AD,使AE=AD,连接CE,DE,∵∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD,即∠BAD=∠CAD′,在△BAD 与△CAE 中,,∴△BAD ≌△CAE (SAS ), ∴BD=CE=9,∵∠ADC=45°,∠EDA=45°, ∴∠EDC=90°, ∴DE==6,∵∠DAE=90°, ∴AD=AE=DE=6.【总结归纳】本题考查的是全等三角形的判定和性质、勾股定理、以及旋转变换的性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.3.(2018年湖南省岳阳市-第23题-10分)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,连结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 ,连结EF 交BC 于点O ,设△COE 的面积为S 1,△COF 的面积为S 2,求12S S (用含α的式子表示). 【知识考点】几何变换综合题.【思路分析】(1)由翻折可知:BE=EB′,再利用全等三角形的性质证明CD=BB′即可; (2)如图2中,结论:CD=2•BE•tan2α.只要证明△BAB′∽△CAD ,可得==,推出=,可得CD=2•BE•tan2α;(3)首先证明∠ECF=90°,由∠BEC+∠ECF=180°,推出BB′∥CF,推出===sin(45°﹣α),由此即可解决问题;【解答过程】解:(1)如图1中,∵B、B′关于EC对称,∴BB′⊥EC,BE=EB′,∴∠DEB=∠DAC=90°,∵∠EDB=∠ADC,∴∠DBE=∠ACD,∵AB=AC,∠BAB′=∠DAC=90°,∴△BAB′≌CAD,∴CD=BB′=2BE.(2)如图2中,结论:CD=2•BE•tan2α.理由:由(1)可知:∠ABB′=∠ACD,∠BAB′=∠CAD=90°,∴△BAB′∽△CAD,∴==,∴=,∴CD=2•BE•tan2α.(3)如图3中,在Rt△ABC中,∠ACB=90°﹣2α,∵EC平分∠ACB,∴∠ECB=(90°﹣2α)=45°﹣α,∵∠BCF=45°+α,∴∠ECF=45°﹣α+45°+α=90°,∴∠BEC+∠ECF=180°,∴BB′∥CF,∴===sin(45°﹣α),∵=,∴=sin(45°﹣α).【总结归纳】本题考查几何变换综合题、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、平行线等分线段定理、锐角三角函数等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形或相似三角形解决问题,属于中考压轴题.4.(2018年江苏省南通市-第26题-12分)如图,△ABC中,AB=6cm,AC=,BC=,点P以1cm/s的速度从点B出发沿边BA→AC运动到点C停止,运动时间为t s,点Q是线段BP 的中点.(1)若CP⊥AB时,求t的值;(2)若△BCQ是直角三角形时,求t的值;(3)设△CPQ的面积为S,求S与t的关系式,并写出t的取值范围.【知识考点】三角形综合题.【思路分析】(1)如图1中,作CH⊥AB于H.设BH=x,利用勾股定理构建方程求出x,当点P 与H重合时,CP⊥AB,此时t=2;(2)分两种情形求解即可解决问题;(3)分两种情形:①如图4中,当0<t≤6时,S=×PQ×CH;②如图5中,当6<t<6+4时,作BG⊥AC于G,QM⊥AC于M.求出QM即可解决问题;【解答过程】解:(1)如图1中,作CH⊥AB于H.设BH=x,∵CH⊥AB,∴∠CHB=∠CHB=90°,∴AC2﹣AH2=BC2﹣BH2,∴(4)2﹣(6﹣x)2=(2)2﹣x2,解得x=2,∴当点P与H重合时,CP⊥AB,此时t=2.(2)如图2中,当点Q与H重合时,BP=2BQ=4,此时t=4.如图3中,当CP=CB=2时,CQ⊥PB,此时t=6+(4﹣2)=6+4﹣2.(3)①如图4中,当0<t≤6时,S=×PQ×CH=×t×4=t.②如图5中,当6<t<6+4时,作BG⊥AC于G,QM⊥AC于M.易知BG=AG=3,CG=.MQ=BG=.∴S=×PC×QM=••(6+4﹣t)=+6﹣t.综上所述,s=.【总结归纳】本题考查三角形综合题、勾股定理、等腰三角形的判定和性质、三角形的面积等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.5.(2018年江苏省连云港市-第27题-14分)在数学兴趣小组活动中,小亮进行数学探究活动.△ABC 是边长为2的等边形,E是AC上一点,小亮以BE为边向BE的右侧作等边三角形BEF,连接CF.(1)如图1,当点E在线段AC上时,EF、BC相交于点D,小亮发现有两个三角形全等,请你找出来,并证明.(2)当点E在线段上运动时,点F也随着运动,若四边形ABFC AE的长.(3)如图2,当点E在AC的延长线上运动时,CF、BE相交于点D,请你探求△ECD的面积S1与△DBF的面积S2之间的数量关系.并说明理由.S 时,求AE的长.(4)如图2,当△ECD的面积16【知识考点】三角形综合题.【思路分析】(1)结论:△ABE≌△CBF.理由等边三角形的性质,根据SAS即可证明;(2)由△ABE≌△CBF,推出S△ABE=S△BCF,推出S四边形BECF=S△BEC+s△BCF=S△BCE+S△ABE=S△ABC=,由S四边形ABCF=,推出S△ABE=,再利用三角形的面积公式求出AE即可;(3)结论:S2﹣S1=.利用全等三角形的性质即可证明;(4)首先求出△BDF的面积,由CF∥AB,则△BDF的BF边上的高为,可得DF=,设CE=x,则2+x=CD+DF=CD+,推出CD=x﹣,由CD∥AB,可得=,即=,求出x即可;【解答过程】解:(1)结论:△ABE≌△CBF.理由:如图1中,∴∵△ABC,△BEF都是等边三角形,∴BA=BC,BE=BF,∠ABC=∠EBF,∴∠ABE=∠CBF,∴△ABE≌△CBF.(2)如图1中,∵△ABE≌△CBF,∴S△ABE=S△BCF,∴S四边形BECF=S△BEC+s△BCF=S△BCE+S△ABE=S△ABC=,∵S四边形ABCF=,∴S△ABE=,∴•AE•AB•siin60°=,∴AE=.(3)结论:S2﹣S1=.理由:如图2中,∵∵△ABC,△BEF都是等边三角形,∴BA=BC,BE=BF,∠ABC=∠EBF,∴∠ABE=∠CBF,∴△ABE≌△CBF,∴S△ABE=S△BCF,∵S△BCF﹣S△BCE=S2﹣S1,∴S2﹣S1=S△ABE﹣S△BCE=S△ABC=.(4)由(3)可知:S△BDF﹣S△ECD=,∵S△ECD=,∴S△BDF=,∵△ABE≌△CBF,∴AE=CF,∠BAE=∠BCF=60°,∴∠ABC=∠DCB,∴CF∥AB,则△BDF的BF边上的高为,可得DF=,设CE=x,则2+x=CD+DF=CD+,∴CD=x﹣,∵CD∥AB,∴=,即=,化简得:3x2﹣x﹣2=0,解得x=1或﹣(舍弃),∴CE=1,AE=3.【总结归纳】本题考查三角形综合题、全等三角形的判定和性质、平行线等分线段定理、解直角三角形等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,学会理由参数构建方程解决问题,属于中考压轴题.6.(2018年江苏省扬州市-第27题-12分)问题呈现如图1,在边长为1的正方形网格中,连接格点D,N和E,C,DN和EC相交于点P,求tan∠CPN 的值.方法归纳求一个锐角的三角函数值,我们往往需要找出(或构造出)一个直角三角形.观察发现问题中∠CPN 不在直角三角形中,我们常常利用网格画平行线等方法解决此类问题,比如连接格点M,N,可得MN∥EC,则∠DNM=∠CPN,连接DM,那么∠CPN就变换到Rt△DMN中.问题解决(1)直接写出图1中tan∠CPN的值为;(2)如图2,在边长为1的正方形网格中,AN与CM相交于点P,求cos∠CPN的值;思维拓展(3)如图3,AB⊥BC,AB=4BC,点M在AB上,且AM=BC,延长CB到N,使BN=2BC,连接AN交CM的延长线于点P,用上述方法构造网格求∠CPN的度数.【知识考点】三角形综合题.【思路分析】(1)连接格点M,N,可得MN∥EC,则∠DNM=∠CPN,连接DM,那么∠CPN就变换到Rt△DMN中.(2)如图2中,取格点D,连接CD,DM.那么∠CPN就变换到等腰Rt△DMC中.(3)利用网格,构造等腰直角三角形解决问题即可;【解答过程】解:(1)如图1中,∵EC∥MN,∴∠CPN=∠DNM,∴tan∠CPN=tan∠DNM,∵∠DMN=90°,∴tan∠CPN=tan∠DNM===2,故答案为2.(2)如图2中,取格点D,连接CD,DM.∵CD∥AN,∴∠CPN=∠DCM,∵△DCM是等腰直角三角形,∴∠DCM=∠D=45°,∴cos∠CPN=cos∠DCM=.(3)如图3中,如图取格点M,连接AN、MN.∵PC∥MN,∴∠CPN=∠ANM,∵AM=MN,∠AMN=90°,∴∠ANM=∠MAN=45°,∴∠CPN=45°.【总结归纳】本题考查三角形综合题、平行线的性质、勾股定理、直角三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会利用数形结合的思想解决问题,学会用转化的思想思考问题,属于中考压轴题.7.(2018年江苏省常州市-第27题-10分)(1)如图1,已知EK垂直平分BC,垂足为D,AB与EK相交于点F,连接CF.求证:∠AFE=∠CFD.(2)如图2,在Rt△GMN中,∠M=90°,P为MN的中点.①用直尺和圆规在GN边上求作点Q,使得∠GQM=∠PQN(保留作图痕迹,不要求写作法);②在①的条件下,如果∠G=60°,那么Q是GN的中点吗?为什么?【知识考点】线段垂直平分线的性质;直角三角形斜边上的中线;作图—复杂作图.【思路分析】(1)只要证明FC=FB即可解决问题;(2)①作点P关于GN的对称点P′,连接P′M交GN于Q,连接PQ,点Q即为所求.②结论:Q是GN的中点.想办法证明∠N=∠QMN=30°,∠G=∠GMQ=60°,可得QM=QN,QM=QG;【解答过程】(1)证明:如图1中,∵EK垂直平分线段BC,∴FC=FB,∴∠CFD=∠BFD,∵∠BFD=∠AFE,∴∠AFE=∠CFD.(2)①作点P关于GN的对称点P′,连接P′M交GN于Q,连接PQ,点Q即为所求.②结论:Q是GN的中点.理由:设PP′交GN于K.∵∠G=60°,∠GMN=90°,∴∠N=30°,∵PK⊥KN,∴PK=KP′=PN,∴PP′=PN=PM,∴∠P′=∠PMP′,∵∠NPK=∠P′+∠PMP′=60°,∴∠PMP′=30°,∴∠N=∠QMN=30°,∠G=∠GMQ=60°,∴QM=QN,QM=QG,∴QG=QN,∴Q是GN的中点.【总结归纳】本题考查作图﹣复杂作图、线段的垂直平分线的性质、直角三角形斜边中线的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.。

洞悉以几何变换为主的压轴题

洞悉以几何变换为主的压轴题
以A0与曰 p不 可 能 平 行 .
① 当点雕 负半轴上 时 , 轴 点p
为 (、 一 /3,) (x 3,) 0或 2 / 0.
4 01 2 6 2 / {
! ; {

o0 3 ) ( < 2 . () 3 因为E E 所 以 /E M= N, MP=
y-
4 1 2 1
. 在
综 上 可 知 . 的 长 为 2 或4 AP 2 2
AC
3 4 0 0
例 (0 1 2 2 1上海 ) t A C 在R A B
中 . AC = 0 . - 0AB 5 , 是 B 9 。Bc 3 , = 0 点户
R AMP t E ̄ , 因为s E = 3, 以 i Mp _ 所
[ 5 )所 2 5 0]以 一(x -.
cp _AC' 4 x 0 BC 0 3


2 .在 R AC M 4 t P
AB
5 0
中, s E 里 所以 因为 i M n : 丝


形 、圆等 初 中数 学 的重 点考 查 对 象 .
解 题 时 需 用 运 动 和变 化 的眼 光 去 观 察 和 研究 问题 . 掘 运 动 、 化 的 全 挖 变 过 程 , 特 别关 注 运动 与 变化 中 的不 并
活 运 用 数 形 结 合 思想 , 由形 导 数 , 以 数 促 形 ,综合 运用 代 数 和几 何 知 识
解题.
等边三角形, 点A的 坐标 为 ( , ) 所 02 , 以AB= BO= A= .在 R AAB O 2 t C中 .


/ B
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图2

江苏南通2018-2019年中考数学试题分类解析专项4:图形的变换

江苏南通2018-2019年中考数学试题分类解析专项4:图形的变换

江苏南通2018-2019年中考数学试题分类解析专项4:图形的变换专题4:图形的变换一、选择题1.〔江苏省南通市2002年3分〕如图,有一块直角三角形纸片,两直角边AC=6cm,BC=8cm,现将直角边AC沿直线AD折叠,使它落在斜边AB上,且与AE重合,那么CD等于【】A、2cmB、3cmC、4cmD、5cm【答案】B。

【考点】折叠的性质,勾股定理。

【分析】依照勾股定理求得AB的长,再依照折叠的性质求得AE,BE的长,从而利用勾股定理可求得CD的长:∵AC=6cm,BC=8cm,∴AB=10cm。

∵AE=6cm,∴BE=4cm。

设CD=x,那么在Rt△DEB中,42+x2=〔8-x〕2,解得x=3〔cm〕。

应选B。

2.〔江苏省南通市2004年3分〕某中学新科技馆铺设地面,已有正三角形形状的地砖,现打算购买另一种不同形状的正多边形地砖,与正三角形地砖在同一顶点处作平面镶嵌,那么该学校不应该购买的地砖形状是【】A、正方形B、正六边形C、正八边形D、正十二边形【答案】C。

【考点】平面镶嵌〔密铺〕,多边形内角和定理。

【分析】依照密铺的条件得,两多边形内角和必须凑出360°,进而判断即可:A、正方形的每个内角是90°,90°×2+60°×3=360°,∴能密铺;B、正六边形每个内角是120°,120°+60°×4=360°,∴能密铺;C、正八边形每个内角是180°-360°÷8=135°,135°与60°不管怎么样也不能组成360°的角,∴不能密铺;D、正十二边形每个内角是150°,150°×2+60°=360°,∴能密铺。

应选C。

3.〔江苏省南通市课标卷2005年2分〕“圆柱与球的组合体”如下图所示,那么它的三视图是【】【答案】A。

几何综合(解析版)--中考数学抢分压轴题秘籍(全国通用)

几何综合(解析版)--中考数学抢分压轴题秘籍(全国通用)

几何综合--中考数学抢分秘籍(全国通用)几何综合问题在中考中以填空题和解答题的形式出现,考查难度较大.此类问题在中考中多考查面积平分、面积最值和几何变换的综合问题,一般要用到特殊三角形、特殊四边形、相似三角形、圆、锐角三角函数、勾股定理、图形变换的性质和二次函数的最值等相关知识,以及分类讨论、数形结合、转化与化归等数学思想.此类题型常涉及以下问题:①几何图形中的线段最值问题②探究图形面积的分割问题;③探究图形面积的最值问题.右图为几何综合问题中各题型的考查热度.题型1:线段最值问题①动点路径问题②“胡不归”问题③“将军饮马”问题④“造桥选址”问题解题模板:1.(2021秋•白云区校级月考)如图,正方形ABCD的边长为4,⊙O的半径为1.若⊙O在正方形ABCD内平移(⊙O可以与该正方形的边相切,则点A到⊙O上的点的距离的最大值为()A.B.C.D.【分析】由题意画出符合题意的图形,当⊙O与BC,CD相切时,点A到⊙O上的点的距离取得最大值,利用勾股定理即可求得结论.【解答】解:由题意,当⊙O与BC,CD相切时,点A到⊙O上的点的距离取得最大值,如图,由对称性可知:圆心O在AC上.AC==4.∵BC与⊙O相切于点E,∴OE⊥EC.∵四边形ABCD是正方形,∴∠ACB=45°.∴△OEC为等腰直角三角形.∴OC=OE=.∴CG=OC﹣OG=﹣1.∴AG=AC﹣CG=4﹣(﹣1)=3+1.故选:C.【点评】本题主要考查了切线的性质,正方形的性质,直线和圆的位置关系,勾股定理,连接OE,利用切线的性质得到OE⊥EC是解题的关键.【变式1-1】(2020•遵义)如图,在边长为4的正方形ABCD中,点E为对角线AC上一动点(点E与点A、C不重合),连接DE,作EF⊥DE交射线BA于点F,过点E作MN∥BC分别交CD、AB于点M、N,作射线DF交射线CA于点G.(1)求证:EF=DE;(2)当AF=2时,求GE的长.【分析】(1)要证明EF=DE,只要证明△DME≌△ENF即可,然后根据题目中的条件和正方形的性质,可以得到△DME≌△ENF的条件,从而可以证明结论成立;(2)根据勾股定理和三角形相似,可以得到AG和CG、CE的长,然后即可得到GE的长.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,AC是对角线,∴∠ECM=45°,∵MN∥BC,∠BCM=90°,∴∠NMC+∠BCM=180°,∠MNB+∠B=180°,∴∠NMC=90°,∠MNB=90°,∴∠MEC=∠MCE=45°,∠DME=∠ENF=90°,∴MC=ME,∵CD=MN,∴DM=EN,∵DE⊥EF,∠EDM+∠DEM=90°,∴∠DEF=90°,∴∠DEM+∠FEN=90°,∴∠EDM=∠FEN,在△DME和△ENF中,∴△DME≌△ENF(ASA),∴EF=DE;(2)解:如图1所示,由(1)知,△DME≌△ENF,∴ME=NF,∵四边形MNBC是矩形,∴MC=BN,又∵ME=MC,AB=4,AF=2,∴BN=MC=NF=1,∵∠EMC=90°,∴CE=,∵AF∥CD,∴△DGC∽△FGA,∴,∴,∵AB=BC=4,∠B=90°,∴AC=4,∵AC=AG+GC,∴AG=,CG=,∴GE=GC﹣CE==;如图2所示,同理可得,FN=BN,∵AF=2,AB=4,∴AN=1,∵AB=BC=4,∠B=90°,∴AC=4,∵AF∥CD,∴△GAF∽△GCD,∴,即,解得,AG=4,∵AN=NE=1,∠ENA=90°,∴AE=,∴GE=GA+AE=5.综上所述:GE的长为:,5.【点评】本题考查正方形的性质、全等三角形的判定与性质、三角形相似,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.2.(2022春•广陵区期末)如图,在菱形ABCD中,AB=AC=10,对角线AC、BD相交于点O,点M在线段AC上,且AM=2,点P为线段BD上的一个动点,则MP+PB的最小值是4.【分析】过P点作PH⊥BC于H,过M点作MN⊥BC于N,如图,根据菱形的性质得到AB=BC,BO 平分∠ABC,AO⊥BD,再判断△ABC为等边三角形得到∠ABC=∠ACB=60°,则∠OBC=30°,所以PH=BP,则MP+PB=MP+PH,所以MP+PH的最小值为MN的长,然后利用含30度角的直角三角形三边的关系求出MN即可.【解答】解:过P点作PH⊥BC于H,过M点作MN⊥BC于N,如图,∵四边形ABCD为菱形,∴AB=BC,BO平分∠ABC,AO⊥BD,∵AB=AC=10,∴AB=AC=BC=10,∴△ABC为等边三角形,∴∠ABC=∠ACB=60°,∴∠OBC=30°,∴PH=BP,∴MP+PB=MP+PH,当M、P、H共线时,MP+PH的值最小,即MP+PH的最小值为MN的长,∵AM=2,∴CM=10﹣2=8,在Rt△MNC中,∵∠MCN=60°,∴CN=CM=4,∴MN=CN=4,即MP+PB的最小值为4.故答案为:.【点评】本题考查了胡不归问题:利用垂线段最短解决最短路径问题,把PB转化为PH是解决问题的关键.也考查了菱形的性质和等边三角形的性质.【变式2-1】(2021•郴州)如图,在△ABC中,AB=5,AC=4,sin A=,BD⊥AC交AC于点D.点P为线段BD上的动点,则PC+PB的最小值为.【分析】过点P作PE⊥AB于点E,过点C作CH⊥AB于点H,首先得出BD=4,AD=3,根据sin∠ABD=,得EP=,则PC+PB的最小值为PC+PE的最小值,即求CH的长,再通过等积法即可解决问题.【解答】解:过点P作PE⊥AB于点E,过点C作CH⊥AB于点H,∵BD⊥AC,∴∠ADB=90°,∵sin A==,AB=5,∴BD=4,由勾股定理得AD=,∴sin∠ABD=,∴EP=,∴PC+PB=PC+PE,即点C、P、E三点共线时,PC+PB最小,∴PC+PB的最小值为CH的长,=,∵S△ABC∴4×4=5×CH,∴CH=.∴PC+PB的最小值为.故答案为:.【点评】本题主要考查了锐角三角函数,垂线段最短、勾股定理等知识,将PC+PB的最小值转化为求CH的长,是解题的关键.3.(2022秋•朝阳区校级月考)如图,在Rt△ABO中,∠OBA=90°,A(4,4),点C在边AB上,且=,点D为OB的中点,点P为边OA上的动点,当点P在OA上移动时,使四边形PDBC周长最小的点P的纵坐标为.【分析】根据已知条件得到AB=OB=4,∠AOB=45°,求得BC=3,OD=BD=2,得到D(2,0),C(4,3),作D关于直线OA的对称点E,连接EC交OA于P,则此时,四边形PDBC周长最小,E (0,2),求得直线EC的解析式为y=x+2,解方程组即可得到结论.【解答】解:∵∠OBA=90°,A(4,4),∴AB=OB=4,∠AOB=45°,∵=,点D为OB的中点,∴BC=3,OD=BD=2,∴D(2,0),C(4,3),作D关于直线OA的对称点E,连接EC交OA于P,则此时,四边形PDBC周长最小,E(0,2),∵直线OA的解析式为y=x,设直线EC的解析式为y=kx+b,则,解得:,∴直线EC的解析式为y=x+2,解,得,∴P(,),故答案为:.【点评】本题考查了轴对称﹣最短路线问题,等腰直角三角形的性质,正确的找到P点的位置是解题的关键.【变式3-1】(2021•聊城)如图,在直角坐标系中,矩形OABC的顶点O在坐标原点,顶点A,C分别在x 轴,y轴上,B,D两点坐标分别为B(﹣4,6),D(0,4),线段EF在边OA上移动,保持EF=3,当四边形BDEF的周长最小时,点E的坐标为(﹣,0).【分析】在BC上截取BH=3,可证四边形BHEF是平行四边形,可得BF=EH,由对称性可得DE=D'E,则四边形BDEF的周长=EH+ED'+BD+EF,由EF和BD是定值,则当EH+D'E有最小值时,四边形BDEF 的周长有最小值,即当点E,点H,点D'共线时,EH+D'E有最小值,利用待定系数法可求HD'解析式,即可求解.【解答】解:在BC上截取BH=3,作点D关于x轴的对称点D',连接D'H交AO于点E,∴BH=EF=3,BC∥AO,∴四边形BHEF是平行四边形,∴BF=EH,∵点D与点D'关于x轴对称,∴DE=D'E,点D'坐标为(0,﹣4),∵四边形BDEF的周长=EF+BF+BD+DE,∴四边形BDEF的周长=EH+ED'+BD+EF,∵EF和BD是定值,∴当EH+D'E有最小值时,四边形BDEF的周长有最小值,∴当点E,点H,点D'共线时,EH+D'E有最小值,∵点B(﹣4,6),∴点H(﹣1,6),设直线D'H的解析式为y=kx+b,则,解得:,∴直线D'H的解析式为y=﹣10x﹣4,∴当y=0时,x=﹣,∴点E(﹣,0),故答案为:(﹣,0).【点评】本题考查了轴对称﹣最短路线问题,坐标与图形,平行四边形的判定和性质,一次函数的性质等知识,确定点E的位置是解题的关键.4.如图,正方形ABCD的边长为4,点E在边BC上且CE=1,长为的线段MN在AC上运动,当四边形BMNE的周长最小时,则tan∠MBC的值是.【分析】根据题意得出作EF∥AC且EF=,连接DF交AC于M,在AC上截取MN=,此时四边形BMNE的周长最小,进而利用相似三角形的判定与性质得出答案.【解答】解:作EF∥AC且EF=,连接DF交AC于M,在AC上截取MN=,延长DF交BC于P,作FQ⊥BC于Q,作出点E关于AC的对称点E′,则CE′=CE=1,将MN平移至E′F′处,则四边形MNE′F′为平行四边形,则当BM+EN=BM+FM=BF′时四边形BMNE的周长最小,由∠FEQ=∠ACB=45°,可求得FQ=EQ=1,∵∠DPC=∠FPQ,∠DCP=∠FQP,∴△PFQ∽△PDC,∴=,∴=,解得:PQ=,∴PC=,由对称性可求得tan∠MBC=tan∠PDC==.故答案为.【点评】此题主要考查了正方形的性质以及相似三角形的判定与性质,得出M,N的位置是解题关键.【变式4-1】如图,已知四边形ABCD四个顶点的坐标为A(1,3),B(m,0),C(m+2,0),D(5,1),当四边形ABCD的周长最小时,m的值为.【分析】因为AD,BC的长度都是固定的,所以求出AB+CD的长度就行了.问题就是AB+CD什么时候最短.把D点向左平移2个单位到D′点;作D′关于x轴的对称点D″,连接AD″,交x轴于P,从而确定C点位置,此时AB+CD最短.设直线AD″的解析式为y=kx+b,待定系数法求直线解析式.即可求得m的值.【解答】解:将C点向左平移2单位与B重合,点D向左平移2单位到D′(3,1),作D′关于x轴的对称点D″,根据作法知点D″(3,﹣1),设直线AD″的解析式为y=kx+b,则,解得k=﹣2,b=5.∴直线AD″的解析式为y=﹣2x+5.当y=0时,x=,即B(,0),m=.故答案为:.【点评】考查了轴对称﹣最短路线问题,关键是熟悉关于x轴的对称点,两点之间线段最短等知识.题型2:面积平分问题解题模板:技巧精讲1:利用中线平分图形面积的方法2.利用对称性平分图形面积的方法5.(1)问题提出:如图(1),在直角△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,点D为AC上一点且AD=2,过点D作直线DE交△ABC于点E,使得△ABC被分成面积相等的两部分,则DE的长为2.(2)类比发现:如图(2),五边形ABOCD,各顶点坐标为:A(3,4),B(0,2),O(0,0),C (4,0),D(4,2)请你找出一条经过顶点A的直线,将五边形ABOCD分为面积相等的两部分,求出该直线对应的函数表达式.(3)如图(3),王叔叔家有一块四边形菜地ABCD,他打算过D点修一条笔直的小路把四边形菜地ABCD 分成面积相等的两部分,分别种植不同的农作物,已知AB=AD=200米,BC=DC=200米,∠BAD =90°过点D是否存在一条直线将四边形ABCD的面积平分?若存在,求出平分该四边形面积的线段长:若不存在,请说明理由.【分析】(1)如图1中,取AC的中点F,连接BF,BD,作FE∥BD交BC于E,连接DE交BF于O.证明DE平分△ABC的面积,利用平行线分线段成比例定理求出CE即可解决问题.(2)如图2中,连接AO、AC,作BE∥AO交x轴于E,DF∥AC交x轴于F,EF的中点为M,则直线AM平分五边形ABCOD的面积,求出点M的坐标即可解决问题.(3)先求出四边形ABCD的面积,即可得出四边形ABQD的面积,从而求出QM,再用平行线分线段成比例定理求出BM,即可得出DM,最后用勾股定理即可.【解答】解:(1)如图1中,取AC的中点F,连接BF,BD,作FE∥BD交BC于E,连接DE交BF 于O.∵AF=FC,=S△BFC,∴S△AFB∵BD∥EF,=S△BDF,∴S△BDE=S△BOE,∴S△DFO=S四边形ABED,∴S△ECD∴DE平分△ABC的面积,∵AC=8,AD=2,∴AF=CF=4,DF=2,∵EF∥BD,∴=,∴=,∴CE=4,∴DE===2,故答案为2.(2)如图2中,连接AO、AC,作BE∥AO交x轴于E,DF∥AC交x轴于F,EF的中点为M,则直线AM平分五边形ABCOD的面积,∵直线AO的解析式为y=x,∴直线BE解析式为y=x+2,∴点E坐标(﹣,0),∵直线AC的解析式为y=﹣4x+16,∴直线DF的解析式为y=﹣4x+18,∴点F坐标为(,0)∴EF的中点M坐标为(,0),∴直线AM的解析式为:y=x﹣4.(3)如图3中,连接BD,AC交于点O.在BC上取一点Q,过Q作QM⊥BD,∵AB=AD=200、BC=CD=200,∴AC是BD的垂直平分线,在Rt△ABD中,BD=AB=200,∴DO=BO=OA=100,在Rt△BCO中,OC==300,=S△ABD+S△CBD=BD×(AO+CO)=×200×(100+300)=80000,∴S四边形ABCD∵在一条过点D的直线将筝形ABCD的面积二等分,=S四边形ABCD=40000,∴S四边形ABQD=×BD×OA=20000,∵S△ABD=BD×QM=×200×QM=100QM=S四边形ABQD﹣S△ABD=20000,∴S△QBD∴QM=100,∵QM∥CO.∴=,∴=,∴BM=,∴DM=BD﹣BM=,在Rt△MQD中,DQ===.【点评】此题是一次函数综合题,主要考查了等腰三角形的性质,三角形的中线,几何作图,勾股定理,等积问题等知识,解题的关键是把多边形转化为三角形是解决问题的关键,记住三角形的中线把三角形分成面积相等的两个三角形.【变式5-1】(2022•江北区模拟)新知学习:若一条线段把一个平面图形分成面积相等的两部分,我们把这条线段叫做该平面图形的二分线.解决问题:(1)①三角形的中线、高线、角平分线中,一定是三角形的二分线的是三角形的中线;②如图1,已知△ABC中,AD是BC边上的中线,点E,F分别在AB,DC上,连接EF,与AD交于=S△DGF,则EF是(填“是”或“不是”)△ABC的一条二分线.点G.若S△AEG(2)如图2,四边形ABCD中,CD平行于AB,点G是AD的中点,射线CG交射线BA于点E,取EB 的中点F,连接CF.求证:CF是四边形ABCD的二分线.(3)如图3,在△ABC中,AB=CB=CE=7,∠A=∠C,∠CBE=∠CEB,D,E分别是线段BC,AC上的点,且∠BED=∠A,EF是四边形ABDE的一条二分线,求DF的长.【分析】(1)①由平面图形的二分线定义可求解;②由面积的和差关系可得S△BEF=S△ABD=S△ABC,可得EF是△ABC的一条二分线;=S△CEF,由AB∥DC,G是AD的中点,证明△CDG≌△EAG,所(2)根据EB的中点F,所以S△CBF=S△CEF,所以S四边形AFCD=S△CBF,可得CF是四边形ABCD的二分线;以S四边形AFCD=S△DEC=S△ABE,可得S△HED=(3)延长CB使BH=CD,连接EH,通过全等三角形的判定可得S△BEHS四边形ABDE,即可得DF=DH=.【解答】解:(1)∵三角形的中线把三角形分成面积相等的两部分;∴三角形的中线是三角形的二分线,故答案为三角形的中线②∵AD是BC边上的中线=S△ACD=S△ABC,∴S△ABD=S△DGF,∵S△AEG+S△AEG=S四边形BDGE+S△DGF,∴S四边形BDGE=S△ABD=S△ABC,∴S△BEF∴EF是△ABC的一条二分线故答案为:是(2)∵EB的中点F,=S△CEF,∴S△CBF∵AB∥DC,∴∠E=∠DCG,∵G是AD的中点,∴DG=AG,在△CDG和△EAG中,∴△CDG≌△EAG(AAS),=S△DCG,∴S△AEG=S△CEF,∴S四边形AFCD=S△CBF,∴S四边形AFCD∴CF是四边形ABCD的二分线.(3)如图,延长CB使BH=CD,连接EH,AB=CB=CE=7,∠A=∠C,∠CBE=∠CEB,D,E分别是线段BC,AC上的点,且∠BED=∠A,∵BC=7∴BD+CD=7∴BD+BH=7=HD∵∠BED=∠A,∠BED+∠DEC=∠A+∠ABE∴∠ABE=∠CED,且AB=CE=7,∠A=∠C∴△ABE≌△CED(ASA)=S△EDC,∴AE=CD,BE=DE,∠AEB=∠EDC,S△ABE∴AE=BH,∵∠CBE=∠CEB∴∠AEB=∠EBH∴∠EBH=∠EDC,且BE=DE,BH=CD∴△BEH≌△DEC(SAS)、=S△DEC,∴S△BEH=S△DEC=S△ABE,∴S△BEH=S四边形ABDE,∴S△HED∵EF是四边形ABDE的一条二分线,=S四边形ABDE=S△HED,∴S△DEF∴DF=DH=【点评】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,三角形中线的性质,平行线的性质,理解新定义是本题的关键.【变式5-2】(2021•西安一模)问题提出(1)如图①,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=3,AC=4,在BC上找一点D,使得AD将△ABC分成面积相等的两部分,作出线段AD,并求出AD的长度;问题探究(2)如图②,点A、B在直线a上,点M、N在直线b上,且a∥b,连接AN、BM交于点O,连接AM、BN,试判断△AOM与△BON的面积关系,并说明你的理由;解决问题(3)如图③,刘老伯有一个形状为筝形OACB的养鸡场,在平面直角坐标系中,O(0,0)、A(4,0)、B(0,4)、C(6,6),是否在边AC上存在一点P,使得过B、P两点修一道笔直的墙(墙的宽度不计),将这个养鸡场分成面积相等的两部分?若存在,请求出直线BP的表达式;若不存在,请说明理由.【分析】(1)当点D是BC的中点时,AD将△ABC分成面积相等的两部分,根据直角三角形斜边中线等于斜边的一般,可求出AD的长度;(2)根据同底等高的三角形面积相等,再减去相等的部分,就可以得出△AOM与△BON的面积相等;(3)连接AB,过点O作AB的平行线,交CA的延长线于点F,交OA于点G,则△OBG的面积等于△AFG的面积,则四边形OACB的面积转化为△BCF的面积,取CF的中点P,求出点P的坐标,即可求出直线BP的表达式.【解答】解:(1)如图①,取BC边的中点D,连接AD,则线段AD即为所求.在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,∴BC=,∵点D为BC的中点,∴AD=BC=.=S△BON,理由如下:(2)S△AOM=S△ABM﹣S△AOB,S△BON=S△ABN﹣S△AOB,由图可知,S△AOM如图②,过点M作MD⊥AB于点D,过点N作NE⊥AB于点E,∴MD∥NE,∠MDE=90°,又∵MN∥DE,∴四边形MDEN是矩形,∴MD=NE,=,S△ABN=,∵S△ABM=S△ABN,∴S△ABM=S△BON.∴S△AOM(3)存在,直线BP的表达式为:y=x+4.如图③,连接AB,过点O作OF∥AB,交CA的延长线于点F,交OA于点G,=S△AFG,由(2)的结论可知,S△OBG=S△BCF,∴S四边形OACB取CF的中点P,作直线BP,直线BP即为所求.∵A(4,0),B(0,4),C(6,6),∴线段AB所在直线表达式为:y=﹣x+4,线段AC所在直线的表达式为:y=3x﹣12,∴直线OF的表达式为:y=﹣x,联立,解得,∴F(3,﹣3),∵点P是CF的中点,∴P(,),∴直线BP的表达式为:y=x+4.【点评】主要考查了勾股定理,中点的性质,面积转化以及待定系数法求一次函数表达式等内容,熟练掌握勾股定理的内容,中点性质的应用,作出辅助线,进行面积的转化是解答本题的关键.题型3:面积最值问题6.(2019•无锡)如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=4,D为边AB上一动点(B点除外),以CD为一边作正方形CDEF,连接BE,则△BDE面积的最大值为8.得到BM=CM=2,易证△AMB∽△CGB,求得GB=8,设BD=x,则DG=8﹣x,易证△EDH≌△DCG,EH=DG=8﹣x,所以S△BDE===,当x=4时,△BDE面积的最大值为8.【解答】解:过点C作CG⊥BA于点G,作EH⊥AB于点H,作AM⊥BC于点M.∵AB=AC=5,BC=4,∴△AMB∽△CGB,∴,∴GB=8,设BD=x,则DG=8﹣x,∵ED=DC,∠EHD=∠DGC,∠HED=∠GDC,∴△EDH≌△DCG(AAS),∴EH=DG=8﹣x,===,∴S△BDE当x=4时,△BDE面积的最大值为8.故答案为8.【点评】本题考查了正方形,熟练运用正方形的性质与相似三角形的判定与性质以及全等三角形的判定与性质是解题的关键.;【变式6-1】(1)如图①,若BC=6,AC=4,∠C=60°,求△ABC的面积S△ABC;(2)如图②,若BC=a,AC=b,∠C=α,求△ABC的面积S△ABC(3)如图③,四边形ABCD,AC=m,BD=n,对角线AC交于O点,他们所成锐角为β,求四边形ABCD .的面积S四边形ABCD【分析】(1)过A作AM⊥BC于M,解直角三角形求出AM,再根据三角形面积公式求出即可;(2)过A作AM⊥BC于M,解直角三角形求出AM,再根据三角形面积公式求出即可;(3)过A作AE⊥BD于E,过C作CF⊥BD于F,解直角三角形求出AE、CF,根据三角形面积公式求出即可.【解答】解:(1)如图①,过A作AM⊥BC于M,则∠AMC=90°,∵∠C=60°,AC=4,∴AM=AC×sin60°=4×=2,∵BC=6,=×BC×AM=×6×2=6;∴△ABC的面积S△ABC(2)如图②,过A作AM⊥BC于M,则∠AMC=90°,∵∠C=α,AC=b,∴AM=AC×sinα=b×sinα=b sinα,∵BC=a,=×BC×AM=×a×b sinα=ab sinα;∴△ABC的面积S△ABC(3)如图3,过A作AE⊥BD于E,过C作CF⊥BD于F,BD=n,OA+OC=m,∵AC、BD夹角为β,∴AE=OA•sinβ,CF=OC•sinβ,=S△ABD+S△BDC∴S四边形ABCD=BD•AE+BD•CF=BD•(AE+CF)=BD•(OA•sinβ+OC•sinβ)=BD•AC•sinβ=mn sinβ.=mn sinβ.即四边形ABCD的面积S四边形ABCD【点评】本题考查了解直角三角形,三角形的面积的应用,此题比较难,解题时关键要找对思路,即原四边形的高已经发生了变化,只要把高求出来,一切将迎刃而解.【变式6-2】如图,正方形ABCD的边长为2,动点E从点A出发,沿边AB﹣BC向终点C运动,以DE为边作正方形DEFG(点D、E、F、G按顺时针方向排列).设点E运动的速度为每秒1个单位,运动的时间为x秒.(1)如图1,当点E在AB上时,求证:点G在直线BC上;(2)设正方形ABCD与正方形DEFG重叠部分的面积为S,求S与x之间的函数关系式;(3)直接写出整个运动过程中,点F经过的路径长.【分析】(1)由正方形的性质得出AD=CD,DE=DG,∠ADE+∠EDC=∠EDC+∠CDG=90°,证出∠ADE=∠CDG,由SAS证明△ADE≌△CDG,得出∠DCG=∠DAE=90°,证出∠DCG+∠DCB=180°,即可得出结论;(2)分情况讨论:①当点E在AB边上时,过点E作EK∥AD,交CD于点K,则AC∥EK∥AD,证明△ADE∽△BEH,由相似三角形的性质得出=,求出BH=,S=正方形ABCD的面积﹣△ADE的面积﹣△BEH的面积,即可得出结果;②当点E在BC边上时,S=△DEC的面积=4﹣x;(3)由(1)知,当点E在AB上时,点G在直线BC上,当点E与B点重合时,点F的位置如图2所示:点F运动的路径为BF;同理,点E在BC上时,当点E与C点重合时,点F运动的路径为FG;由勾股定理求出BD,即可得出结果.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD与四边形DEFG都是正方形,∴AD=CD,DE=DG,∠ADE+∠EDC=∠EDC+∠CDG=90°,∴∠ADE=∠CDG,在△ADE和△CDG中,,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴∠DCG=∠DAE=90°,∵∠DCB=90°,∴∠DCG+∠DCB=180°,∴点G在直线BC上;(2)解:①当点E在AB边上时,过点E作EK∥AD,交CD于点K,如图1所示:则AC∥EK∥AD,∴∠HEK=∠EHB,∠DEK=∠EDA,∵∠EHB+∠BEH=90°,∠EDA+∠AED=90°,∠HEK+∠DEK=90°,∴∠EDA=∠BEH,∠AED=∠EHB,∴△ADE∽△BEH,∴=,即=,∴BH=,S=正方形ABCD的面积﹣△ADE的面积﹣△BEH的面积=2×2﹣×2×x﹣×(2﹣x)×=;②当点E在BC边上时,S=△DEC的面积=×2×(4﹣x)=4﹣x;(3)解:由(1)知,当点E在AB上时,点G在直线BC上,当点E与B点重合时,点F的位置如图2所示:点F运动的路径为BF;同理,点E在BC上时,当点E与C点重合时,点F运动的路径为FG;∵BD===2,∴BF+FG=2BD=4,∴点F运动的路径长为4.【点评】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、平行线的判定与性质、三角形面积的计算、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、勾股定理等知识;熟练掌握正方形的性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质是解决问题的关键.1.如图,在边长为6的菱形ABCD中,∠BCD=60°,连接BD,点E、F分别是边AB、BC上的动点,且AE=BF,连接DE、DP、EF.(1)如图①,当点E是边AB的中点时,求∠EDF的度数;(2)如图②,当点E是边AB上任意一点时,∠EDF的度数是否发生改变?若不改变,请证明;若发生改变,请说明理由;(3)若点P是线段BD上一动点,求PF+DP的最小值.【分析】(1)由菱形的性质可得AB=BC=CD=AD=6,∠BCD=∠BAD=60°,可证△ABD,△BCD 是等边三角形,由等边三角形的性质可证DE=DF,∠EDF=60°,可得结论;(2)证明△ADE≌△BDF(SAS),根据全等三角形的性质得∠ADE=∠BDF,由角的和差即可得∠EDF =∠ADB=60°;(3)过点P作PG⊥AD于点G,连接PF,过点F作FG′⊥AD于点G′,交BD于点P′,可得GP=DP•sin60°=DP,则PF+DP=PF+GP,当点F、P、G三点共銭,且FG⊥AD时,PF+GP有最小值,最小值为FG′的长,过点D作DH⊥BC于点H,则DH=FG',PF+DP的最小值即为DH的长,由△BDC是等边三角形可得DH=CD•sin60°=3,即可求得PF+DP的最小值.【解答】解:(1)∵四边形ABCD是菱形,边长为6,∴AB=BC=CD=AD=6,∠BCD=∠BAD=60°,∴△ABD,△BCD是等边三角形,∵点E是边AB的中点,AE=BF,∴点F是边BC的中点,∴∠ADE=∠BDE=∠BDF=∠CDF=30°,∴∠EDF=∠BDE+∠BDF=60°;(2)∠EDF的度数不改变,证明:△ABD,△BCD是等边三角形,∴AD=BD,∠DAB=∠DBC=60°,∵AE=BF,∴△ADE≌△BDF(SAS),∴∠ADE=∠BDF,∴∠EDF=∠ADB=60°;(3)如图,过点P作PG⊥AD于点G,连接PF,过点F作FG′⊥AD于点G′,交BD于点P′,∵∠ADB=60°,∴GP=DP•sin60°=DP,∴PF+DP=PF+GP,∴当点F、P、G三点共銭,且FG⊥AD时,PF+GP有最小值,最小值为FG′的长,过点D作DH⊥BC于点H,∵四边形ABCD是菱形,∴DH=FG',∴PF+DP的最小值即为DH的长,∵DH⊥BC,△BDC是等边三角形,∴DH=CD•sin60°=3,∴PF+DP的最小值为3.【点评】本题考查了四边形的综合应用,掌握菱形的性质,等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,最短路径等知识,添加恰当辅助线构造构造在直角三角形是解本题的关键.2.(2022•连云港)如图,四边形ABCD为平行四边形,延长AD到点E,使DE=AD,且BE⊥DC.(1)求证:四边形DBCE为菱形;(2)若△DBC是边长为2的等边三角形,点P、M、N分别在线段BE、BC、CE上运动,求PM+PN的最小值.【分析】(1)先证明四边形DBCE是平行四边形,再由BE⊥DC,得四边形DBCE是菱形;(2)作N关于BE的对称点N',过D作DH⊥BC于H,由菱形的对称性知,点N关于BE的对称点N'在DE上,可得PM+PN=PM+PN',即知MN'的最小值为平行线间的距离DH的长,即PM+PN的最小值为DH的长,在Rt△DBH中,可得DH=DB•sin∠DBC=,即可得答案.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,∵DE=AD,∴DE=BC,∵E在AD的延长线上,∴DE∥BC,∴四边形DBCE是平行四边形,∵BE⊥DC,∴四边形DBCE是菱形;(2)解:作N关于BE的对称点N',过D作DH⊥BC于H,如图:由菱形的对称性知,点N关于BE的对称点N'在DE上,∴PM+PN=PM+PN',∴当P、M、N'共线时,PM+PN'=MN'=PM+PN,∵DE∥BC,∴MN'的最小值为平行线间的距离DH的长,即PM+PN的最小值为DH的长,在Rt△DBH中,∠DBC=60°,DB=2,∴DH=DB•sin∠DBC=2×=,∴PM+PN的最小值为.【点评】本题考查平行四边形性质及应用,涉及菱形的判定,等边三角形性质及应用,对称变换等,解题的关键是掌握解决“将军饮马”模型的方法.3.(2014•海南)如图,对称轴为直线x=2的抛物线经过A(﹣1,0),C(0,5)两点,与x轴另一交点为B.已知M(0,1),E(a,0),F(a+1,0),点P是第一象限内的抛物线上的动点.(1)求此抛物线的解析式;(2)当a=1时,求四边形MEFP的面积的最大值,并求此时点P的坐标;(3)若△PCM是以点P为顶点的等腰三角形,求a为何值时,四边形PMEF周长最小?请说明理由.【分析】(1)利用待定系数法求出抛物线的解析式;(2)首先求出四边形MEFP面积的表达式,然后利用二次函数的性质求出最值及点P坐标;(3)四边形PMEF的四条边中,PM、EF长度固定,因此只要ME+PF最小,则PMEF的周长将取得最小值.如答图3所示,将点M向右平移1个单位长度(EF的长度),得M1(1,1);作点M1关于x 轴的对称点M2,则M2(1,﹣1);连接PM2,与x轴交于F点,此时ME+PF=PM2最小.【解答】方法一:解:(1)∵对称轴为直线x=2,∴设抛物线解析式为y=a(x﹣2)2+k.将A(﹣1,0),C(0,5)代入得:,解得,∴y=﹣(x﹣2)2+9=﹣x2+4x+5.(2)当a=1时,E(1,0),F(2,0),OE=1,OF=2.设P(x,﹣x2+4x+5),如答图2,过点P作PN⊥y轴于点N,则PN=x,ON=﹣x2+4x+5,∴MN=ON﹣OM=﹣x2+4x+4.S四边形MEFP=S梯形OFPN﹣S△PMN﹣S△OME=(PN+OF)•ON﹣PN•MN﹣OM•OE=(x+2)(﹣x2+4x+5)﹣x•(﹣x2+4x+4)﹣×1×1=﹣x2+x+=﹣(x﹣)2+∴当x=时,四边形MEFP的面积有最大值为,把x=时,y=﹣(﹣2)2+9=.此时点P坐标为(,).(3)∵M(0,1),C(0,5),△PCM是以点P为顶点的等腰三角形,∴点P的纵坐标为3.令y=﹣x2+4x+5=3,解得x=2±.∵点P在第一象限,∴P(2+,3).四边形PMEF的四条边中,PM、EF长度固定,因此只要ME+PF最小,则PMEF的周长将取得最小值.如答图3,将点M向右平移1个单位长度(EF的长度),得M1(1,1);作点M1关于x轴的对称点M2,则M2(1,﹣1);连接PM2,与x轴交于F点,此时ME+PF=PM2最小.设直线PM2的解析式为y=mx+n,将P(2+,3),M2(1,﹣1)代入得:,解得:m=,n=﹣,∴y=x﹣.当y=0时,解得x=.∴F(,0).∵a+1=,∴a=.∴a=时,四边形PMEF周长最小.方法二:(1)略.(2)连接MF,过点P作x轴垂线,交MF于点H,有最大值时,四边形MEFP面积最大.显然当S△PMF当a=1时,E(1,0),F(2,0),∵M(0,1),∴l MF:y=﹣x+1,设P(t,﹣t2+4t+5),H(t,﹣t+1),=(P Y﹣H Y)(F X﹣M X),∴S△PMF=(﹣t2+4t+5+t﹣1)(2﹣0)=﹣t2+t+4,∴S△PMF最大值为,∴当t=时,S△PMF=EF×MY=×1×1=,∵S△MEF的最大值为+=,∴S四边形MEFP∴P(,).(3)∵M(0,1),C(0,5),△PCM是以点P为顶点的等腰三角形,∴点P的纵坐标为3,∴﹣x2+4x+5=0,解得:x=2±,∵点P在第一象限,∴P(2+,3),PM、EF长度固定,当ME+PF最小时,PMEF的周长取得最小值,将点M向右平移1个单位长度(EF的长度),得M1(1,1),∵四边形MEFM1为平行四边形,∴ME=M1F,作点M1关于x轴的对称点M2,则M2(1,﹣1),∴M2F=M1F=ME,当且仅当P,F,M2三点共线时,此时ME+PF=PM2最小,∵P(2+,3),M2(1,﹣1),F(a+1,0),∴K PF=K M1F,∴,∴a=.【点评】本题是二次函数综合题,第(1)问考查了待定系数法;第(2)问考查了图形面积计算以及二次函数的最值;第(3)问主要考查了轴对称﹣最短路线的性质.试题计算量偏大,注意认真计算.4.(2021•靖江市校级一模)如图,在菱形ABCD中,AB=6,∠B=60°,点E在边AD上.若直线l经过点E,将该菱形的面积平分,并与菱形的另一边交于点F,若AE=2,则求EF的长.(请从“线段的长度或线段的位置关系”的方向设计条件及问题,并解答)【分析】过点A和点E作AG⊥BC,EH⊥BC于点G和H,可得矩形AGHE,再根据菱形ABCD中,AB=6,∠B=60°,可得BG=3,AG=3=EH,由题意可得,FH=FC﹣HC=2﹣1=1,进而根据勾股定理可得EF的长.【解答】若AE=2.则求EF的长.解:如图,过点A和点E作AG⊥BC,EH⊥BC于点G和H,得矩形AGHE,∴GH=AE=2,在菱形ABCD中,AB=6,∠B=60°,∴BG=3,AG=3=EH,∴HC=BC﹣BG﹣GH=6﹣3﹣2=1,∵EF平分菱形面积,EF经过菱形对角线交点,∴FC=AE=2,∴FH=FC﹣HC=2﹣1=1,在Rt△EFH中,根据勾股定理,得:EF===2.【点评】本题考查了菱形的性质,勾股定理,矩形的性质,解决本题的关键是掌握菱形的性质.5.(2012•新密市自主招生)如图,菱形ABCD的边长为4,∠BAD=60°,点E是AD上一动点(不与A、D重合),点F是CD上一动点,且AE+CF=4,则△DEF面积的最大值为.【分析】首先过点F作FG⊥AD,交AD的延长线于点G,由菱形ABCD的边长为4,∠BAD=60°,即=DE•FG)=﹣(x﹣2)2+,可求得AD=CD=4,∠FDG=60°,然后设AE=x,即可得S△DEF然后根据二次函数的性质,即可求得答案.【解答】解:过点F作FG⊥AD,交AD的延长线于点G,∵菱形ABCD边长为4,∠BAD=60°,∴AD=CD=4,∠ADC=180°﹣∠BAD=120°,∴∠FDG=180°﹣∠ADB=60°,设AE=x,∵AE+CF=4,∴CF=4﹣x;∴DE=AD﹣AE=4﹣x,DF=CD﹣CF=4﹣(4﹣x)=x,在Rt△DFG中,FG=DF•sin∠GDF=x,=DE•FG=×(4﹣x)×x=﹣x2+x=﹣(x2﹣4x)=﹣(x﹣2)2+,∴S△DEF∴当x=2时,△DEF面积的最大,最大值为.故答案为:.【点评】此题考查了菱形的性质、三角函数的性质以及二次函数的最值问题.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想与函数思想的应用.6.(2022•杭州模拟)将正方形ABCD的边AB绕点A逆时针旋转至AB′,记旋转角为α,连接BB′,过点D作DE垂直于直线BB′,垂足为点E,连接DB′,CE.(1)如图1,当α=60°时,△DEB′的形状为等腰直角三角形,连接BD,BB′与CE的数量关系是BB'=CE.(2)当0°<α<360°且a≠90°时,①(1)中的两个结论是否仍然成立?如果成立,请仅就图2的情形进行证明;如果不成立,请说明理由;②当以点E,C,D,B′为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出BE与B′E的数量关系.。

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一、选择题1.(2017四川省达州市,第9题,3分)如图,将矩形ABCD绕其右下角的顶点按顺时针方向旋转90°至图①位置,继续绕右下角的顶点按顺时针方向旋转90°至图②位置,以此类推,这样连续旋转2017次.若AB=4,AD=3,则顶点A在整个旋转过程中所经过的路径总长为()A.2017πB.2034πC.3024πD.3026π2.(2017临沂,第14题,3分)如图,在平面直角坐标系中,反比例函数kyx=(x>0)的图象与边长是6的正方形OABC的两边AB,BC分别相交于M,N两点,△OMN的面积为10.若动点P在x轴上,则PM+PN的最小值是()A.62B.10C.226D.2293.(2017新疆乌鲁木齐市,第10题,4分)如图,点A(a,3),B(b,1)都在双曲线3yx=上,点C,D,分别是x轴,y轴上的动点,则四边形ABCD周长的最小值为()A.52B.62C.21022+D.824.(2017湖北省恩施州,第12题,3分)如图,在平面直角坐标系中2条直线为l1:y=﹣3x+3,l2:y=﹣3x+9,直线l1交x轴于点A,交y轴于点B,直线l2交x轴于点D,过点B作x轴的平行线交l2于点C,点A、E 关于y轴对称,抛物线2y ax bx c=++过E、B、C三点,下列判断中:①a﹣b+c=0;②2a+b+c=5;③抛物线关于直线x=1对称;④抛物线过点(b,c);⑤S四边形ABCD=5,其中正确的个数有()A.5B.4C.3D.25.(2017湖北省咸宁市,第8题,3分)在平面直角坐标系xOy中,将一块含有45°角的直角三角板如图放置,直角顶点C的坐标为(1,0),顶点A的坐标为(0,2),顶点B恰好落在第一象限的双曲线上,现将直角三角板沿x轴正方向平移,当顶点A恰好落在该双曲线上时停止运动,则此时点C的对应点C′的坐标为()A.(32,0)B.(2,0)C.(52,0)D.(3,0)6.(2017辽宁省营口市,第8题,3分)如图,在菱形ABOC中,∠A=60°,它的一个顶点C在反比例函数kyx的图象上,若将菱形向下平移2个单位,点A恰好落在函数图象上,则反比例函数解析式为()A.33yx=-B.3yx=-C.3yx=-D.3yx=7.(2016浙江省湖州市)如图1,在等腰三角形ABC中,AB=AC=4,BC=7.如图2,在底边BC上取一点D,连结AD,使得∠DAC=∠ACD.如图3,将△ACD沿着AD所在直线折叠,使得点C落在点E处,连结BE,得到四边形ABED.则BE的长是()A.4B.174C.32D.258.(2016湖北省鄂州市)如图,菱形ABCD的边AB=8,∠B=60°,P是AB上一点,BP=3,Q是CD边上一动点,将梯形APQD沿直线PQ折叠,A的对应点A′.当CA′的长度最小时,CQ的长为()A.5B.7C.8D.13 29.(2016四川省广元市)如图.在直角坐标系中,矩形ABCO的边OA在x轴上,边OC在y轴上,点B 的坐标为(1,3),将矩形沿对角线AC翻折,B点落在D点的位置,且AD交y轴于点E.那么点D的坐标为()A.(45-,125)B.(25-,135)C.(12-,135)D.(35-,125)10.(2016江苏省镇江市)如图,在平面直角坐标系中,坐标原点O是正方形OABC的一个顶点,已知点B 坐标为(1,7),过点P(a,0)(a>0)作PE⊥x轴,与边OA交于点E(异于点O、A),将四边形ABCE 沿CE翻折,点A′、B′分别是点A、B的对应点,若点A′恰好落在直线PE上,则a的值等于()A.54B.43C.2D.311.(2015北海,第12题,3分)如图,在矩形OABC中,OA=8,OC=4,沿对角线OB折叠后,点A与点D重合,OD与BC交于点E,则点D的坐标是()A.(4,8)B.(5,8)C.(245,325)D.(225,365)12.(2015南宁,第11题,3分)如图,AB是⊙O的直径,AB=8,点M在⊙O上,∠MAB=20°,N是弧MB的中点,P是直径AB上的一动点.若MN=1,则△PMN周长的最小值为()A.4B.5C.6D.713.(2015无锡,第10题,2分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,将边AC沿CE翻折,使点A落在AB上的点D处;再将边BC沿CF翻折,使点B落在CD的延长线上的点B′处,两条折痕与斜边AB分别交于点E、F,则线段B′F的长为()A.35B.45C.23D.3214.(2015泸州,第11题,3分)如图,在△ABC中,AB=AC,BC=24,tanC=2,如果将△ABC沿直线l 翻折后,点B落在边AC的中点E处,直线l与边BC交于点D,那么BD的长为()A.13 B.152C.272D.1215.(2015绵阳,第12题,3分)如图,D是等边△ABC边AB上的一点,且AD:DB=1:2,现将△ABC 折叠,使点C与D重合,折痕为EF,点E,F分别在AC和BC上,则CE:CF=()A .34B .45C .56D .6716.(2015鄂州,第8题,3分)如图,在矩形ABCD 中,AB =8,BC =12,点E 是BC 的中点,连接AE ,将△ABE 沿AE 折叠,点B 落在点F 处,连接FC ,则sin ∠ECF =( )A .43B .34C .53D .5417.(2015绥化,第9题,3分)如图,在矩形ABCD 中,AB =10,BC =5.若点M 、N 分别是线段ACAB 上的两个动点,则BM +MN 的最小值为( )A .10B .8C .53D .618.(2015泰安,第20题,3分)如图,矩形ABCD 中,E 是AD 的中点,将△ABE 沿直线BE 折叠后得到△GBE ,延长BG 交CD 于点F .若AB =6,BC =46,则FD 的长为( )A .2B .4C .6D .2319.(2015淄博,第11题,4分)如图,在一张矩形纸片的一端,将折出的一个正方形展平后,又折成了两个相等的矩形,再把纸片展平,折出小矩形的对角线,并将小矩形的对角线折到原矩形的长边上.设MN 的长为2,在下面给出的三种折叠中能得到长为(51 )线段的有( )A .0种B .1种C .2种D .3种20.(2015宁波,第10题,4分)如图,将△ABC 沿着过AB 中点D 的直线折叠,使点A 落在BC 边上的A 2处,称为第1次操作,折痕DE 到BC 的距离记为h 1;还原纸片后,再将△ADE 沿着过AD 中点D 1的直线折叠,使点A 落在DE 边上的A 2处,称为第2次操作,折痕D 1E 1到BC 的距离记为h 2;按上述方法不断操作下去…,经过第2015次操作后得到的折痕D 2014E 2014到BC 的距离记为h 2015,到BC 的距离记为h 2015.若h 1=1,则h 2015的值为( )A .201521B .201421C .2015211- D .2014212-21.(2015本溪,第9题,3分)如图,在平面直角坐标系中,直线AB 与x 轴交于点A (﹣2,0),与x 轴夹角为30°,将△ABO 沿直线AB 翻折,点O 的对应点C 恰好落在双曲线k y x=(0k ≠)上,则k 的值为( )A .4B .﹣2C .3D .3-22.(2015武汉,第10题,3分)如图,△ABC ,△EFG 均是边长为2的等边三角形,点D 是边BC 、EF 的中点,直线AG 、FC 相交于点M .当△EFG 绕点D 旋转时,线段BM 长的最小值是( )A .23-B .31+C .2D .31-23.(2015庆阳,第12题,3分)在如图所示的平面直角坐标系中,△OA1B1是边长为2的等边三角形,作△B2A2B1与△OA1B1关于点B1成中心对称,再作△B2A3B3与△B2A2B1关于点B2成中心对称,如此作下去,则△B2n A2n+1B2n+1(n是正整数)的顶点A2n+1的坐标是()A.(4n﹣1,3)B.(2n﹣1,3)C.(4n+1,3)D.(2n+1,3)24.(2015枣庄,第9题,3分)如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45°后得到正方形AB1C1D1,边B1C1与CD交于点O,则四边形AB1OD的面积是()A.34B.716C.212-D.21-25.(2015抚顺,第10题,3分)如图,将矩形ABCD绕点A旋转至矩形AB′C′D′位置,此时AC的中点恰好与D点重合,AB′交CD于点E.若AB=3,则△AEC的面积为()A . 3B . 1.5C . 23D .326.(2015广元,第9题,3分)如图,把RI △ABC 放在直角坐标系内,其中∠CAB =90°, BC =5.点A 、B 的坐标分别为(1,0)、(4,0).将△ABC 沿x 轴向右平移,当点C 落在直线26y x =-上时,线段BC 扫过的面积为( )A .4B .8C .16D .8227.(2015黔西南州,第10题,4分)在数轴上截取从0到3的对应线段AB ,实数m 对应AB 上的点M ,如图1;将AB 折成正三角形,使点A 、B 重合于点P ,如图2;建立平面直角坐标系,平移此三角形,使它关于y 轴对称,且点P 的坐标为(0,2),PM 的延长线与x 轴交于点N (n ,0),如图3,当m =3时,n 的值为( )A .423-B .432-C .332-D .332二、填空题28.(2017湖南省常德市,第16题,3分)如图,有一条折线A 1B 1A 2B 2A 3B 3A 4B 4…,它是由过A 1(0,0),B 1(2,2),A 2(4,0)组成的折线依次平移4,8,12,…个单位得到的,直线y =kx +2与此折线恰有2n (n ≥1,且为整数)个交点,则k 的值为 .29.(2017山东省菏泽市,第14题,3分)如图,AB⊥y轴,垂足为B,将△ABO绕点A逆时针旋转到△AB1O1的位置,使点B的对应点B1落在直线33y x=-上,再将△AB1O1绕点B1逆时针旋转到△A1B1O1的位置,使点O1的对应点O2落在直线33y x=-上,依次进行下去…若点B的坐标是(0,1),则点O12的纵坐标为.30.(2017湖南省张家界市,第14题,3分)如图,在正方形ABCD中,AD=23,把边BC绕点B逆时针旋转30°得到线段BP,连接AP并延长交CD于点E,连接PC,则三角形PCE的面积为.31.(2017四川省内江市,第25题,6分)如图,已知直线l1∥l2,l1、l2之间的距离为8,点P到直线l1的距离为6,点Q到直线l2的距离为4,PQ=430,在直线l1上有一动点A,直线l2上有一动点B,满足AB⊥l2,且P A+AB+BQ最小,此时P A+BQ= .32.(2017安徽省,第14题,5分)在三角形纸片ABC中,∠A=90°,∠C=30°,AC=30cm,将该纸片沿过点B的直线折叠,使点A落在斜边BC上的一点E处,折痕记为BD(如图1),减去△CDE后得到双层△BDE(如图2),再沿着过△BDE某顶点的直线将双层三角形剪开,使得展开后的平面图形中有一个是平行四边形,则所得平行四边形的周长为cm.33.(2017山东省东营市,第15题,4分)如图,已知菱形ABCD的周长为16,面积为83,E为AB的中点,若P为对角线BD上一动点,则EP+AP的最小值为.34.(2017山东省泰安市,第24题,3分)如图,∠BAC=30°,M为AC上一点,AM=2,点P是AB上的一动点,PQ⊥AC,垂足为点Q,则PM+PQ的最小值为.35.(2017浙江省温州市,第15题,5分)如图,矩形OABC的边OA,OC分别在x轴、y轴上,点B在第一象限,点D在边BC上,且∠AOD=30°,四边形OA′B′D与四边形OABD关于直线OD对称(点A′和A,B′和B分别对应).若AB=1,反比例函数kyx(k≠0)的图象恰好经过点A′,B,则k的值为.36.(2016福建省南平市)如图,等腰△ABC中,CA=CB=4,∠ACB=120°,点D在线段AB上运动(不与A、B重合),将△CAD与△CBD分别沿直线CA、CB翻折得到△CAP与△CBQ,给出下列结论:①CD=CP=CQ;②∠PCQ的大小不变;③△PCQ面积的最小值为435;④当点D在AB的中点时,△PDQ是等边三角形,其中所有正确结论的序号是.37.(2016山东省济南市)如图1,在矩形纸片ABCD中,AB=83,AD=10,点E是CD中点,将这张纸片依次折叠两次;第一次折叠纸片使点A与点E重合,如图2,折痕为MN,连接ME/NE;第二次折叠纸片使点N与点E重合,如图3,点B落到B′处,折痕为HG,连接HE,则tan∠EHG= .38.(2016福建省宁德市4分)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=4,AC=3,点D、E分别是AB、AC的中点,点G、F在BC边上(均不与端点重合),DG∥EF.将△BDG绕点D顺时针旋转180°,将△CEF绕点E逆时针旋转180°,拼成四边形MGFN,则四边形MGFN周长l的取值范围是39.(2016福建省宁德市4分)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=4,AC=3,点D、E分别是AB、AC的中点,点G、F在BC边上(均不与端点重合),DG∥EF.将△BDG绕点D顺时针旋转180°,将△CEF绕点E逆时针旋转180°,拼成四边形MGFN,则四边形MGFN周长l的取值范围是40.(2016内蒙古呼伦贝尔市,第17题,3分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,把△ABC 绕AB边上的点D顺时针旋转90°得到△A′B′C′,A′C′交AB于点E,若AD=BE,则△A′DE的面积是.41.(2015宁夏,第14题,3分)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(0,4),△OAB沿x轴向右平移后得到△O′A′B′,点A的对应点A′是直线45y x上一点,则点B与其对应点B′间的距离为.42.(2015泰州,第16题,3分)如图,矩形ABCD中,AB=8,BC=6,P为AD上一点,将△ABP沿BP 翻折至△EBP,PE与CD相交于点O,且OE=OD,则AP的长为.43.(2015攀枝花,第15题,4分)如图,在边长为2的等边△ABC中,D为BC的中点,E是AC边上一点,则BE+DE的最小值为.44.(2015宜宾,第15题,3分)如图,一次函数的图象与x轴、y轴分别相交于点A、B,将△AOB沿直线AB翻折,得△ACB.若C(32,32),则该一次函数的解析式为.45.(2015达州,第14题,3分)如图,将矩形ABCD沿EF折叠,使顶点C恰好落在AB边的中点C′上,点D落在D′处,C′D′交AE于点M.若AB=6,BC=9,则AM的长为.46.(2015凉山州,第26题,5分)菱形ABCD在平面直角坐标系中的位置如图所示,顶点B(2,0),∠DOB=60°,点P是对角线OC上一个动点,E(0,﹣1),当EP+BP最短时,点P的坐标为.47.(2015内江,第14题,5分)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠C=90°,E为CD上一点,分别以EA,EB为折痕将两个角(∠D,∠C)向内折叠,点C,D恰好落在AB边的点F处.若AD=2,BC=3,则EF的长为.48.(2015孝感,第16题,3分)如图,四边形ABCD是矩形纸片,AB=2.对折矩形纸片ABCD,使AD 与BC重合,折痕为EF;展平后再过点B折叠矩形纸片,使点A落在EF上的点N,折痕BM与EF相交于点Q;再次展平,连接BN,MN,延长MN交BC于点G.有如下结论:①∠ABN=60°;②AM=1;③QN=33;④△BMG是等边三角形;⑤P为线段BM上一动点,H是BN的中点,则PN+PH的最小值是3.其中正确结论的序号是.49.(2015鄂州,第16题,3分)如图,∠AOB=30°,点M、N分别是射线OA、OB上的动点,OP平分∠AOB,且OP=6,当△PMN的周长取最小值时,四边形PMON的面积为.50.(2015随州,第16题,3分)在▱ABCD中,AB<BC,已知∠B=30°,AB=23,将△ABC沿AC翻折至△AB′C,使点B′落在▱ABCD所在的平面内,连接B′D.若△AB′D是直角三角形,则BC的长为.51.(2015梅州,第14题,3分)如图,将矩形纸片ABCD折叠,使点A与点C重合,折痕为EF,若AB=4,BC=2,那么线段EF的长为.52.(2015河南省,第15题,3分)如图,正方形ABCD的边长是16,点E在边AB上,AE=3,点F是边BC上不与点B,C重合的一个动点,把△EBF沿EF折叠,点B落在B′处.若△CDB′恰为等腰三角形,则DB′的长为.53.(2015牡丹江,第20题,3分)矩形纸片ABCD,AB=9,BC=6,在矩形边上有一点P,且DP=3.将矩形纸片折叠,使点B与点P重合,折痕所在直线交矩形两边于点E,F,则EF长为.54.(2015绥化,第21题,3分)在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,点P在AB上.若将△DAP沿DP折叠,使点A落在矩形对角线上的A'处,则AP的长为__________.+的菱形ABCD中,∠A=60°,点E,F分别在AB,55.(2015包头,第19题,3分)如图,在边长为31AD上,沿EF折叠菱形,使点A落在BC边上的点G处,且EG⊥BD于点M,则EG的长为.56.(2015天津市,第18题,3分)在每个小正方形的边长为1的网格中.点A,B,D均在格点上,点E、F分别为线段BC、DB上的动点,且BE=DF.(1)如图①,当BE=52时,计算AE+AF的值等于;(2)当AE+AF取得最小值时,请在如图②所示的网格中,用无刻度的直尺,画出线段AE,AF,并简要说明点E和点F的位置如何找到的(不要求证明).57.(2015山西省,第16题,3分)如图,将正方形纸片ABCD沿MN折叠,使点D落在边AB上,对应点为D′,点C落在C′处.若AB=6,AD′=2,则折痕MN的长为.58.(2015西宁,第20题,2分)如图,△ABC是边长为1的等边三角形,BD为AC边上的高,将△ABC 折叠,使点B与点D重合,折痕EF交BD于点D1,再将△BEF折叠,使点B于点D1重合,折痕GH交BD1于点D2,依次折叠,则BD n= .59.(2015滨州,第17题,4分)如图,在平面直角坐标系中,将矩形AOCD沿直线AE折叠(点E在边DC上),折叠后端点D恰好落在边OC上的点F处.若点D的坐标为(10,8),则点E的坐标为.60.(2015杭州,第16题,4分)如图,在四边形纸片ABCD 中,AB =BC ,AD =CD ,∠A =∠C =90°,∠B =150°.将纸片先沿直线BD 对折,再将对折后的图形沿从一个顶点出发的直线裁剪,剪开后的图形打开铺平.若铺平后的图形中有一个是面积为2的平行四边形,则CD = .61.(2015盘锦,第17题,3分)如图,直线33y x =-+与x 轴交于点B ,与y 轴交于点A ,以线段AB 为边,在第一象限内作正方形ABCD ,点C 落在双曲线k y x =(0k ≠)上,将正方形ABCD 沿x 轴负方向平移a 个单位长度,使点D 恰好落在双曲线k y x=(0k ≠)上的点D 1处,则a = .62.(2015绵阳,第18题,3分)如图,在等边△ABC 内有一点D ,AD =5,BD =6,CD =4,将△ABD 绕A 点逆时针旋转,使AB 与AC 重合,点D 旋转至点E ,则∠CDE 的正切值为 .63.(2015孝感,第16题,3分)如图,四边形ABCD是矩形纸片,AB=2.对折矩形纸片ABCD,使AD 与BC重合,折痕为EF;展平后再过点B折叠矩形纸片,使点A落在EF上的点N,折痕BM与EF相交于点Q;再次展平,连接BN,MN,延长MN交BC于点G.有如下结论:①∠ABN=60°;②AM=1;③QN=33;④△BMG是等边三角形;⑤P为线段BM上一动点,H是BN的中点,则PN+PH的最小值是3.其中正确结论的序号是.64.(2015福州,第16题,4分)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=2,将△ABC绕点C逆时针旋转60°,得到△MNC,连接BM,则BM的长是.65.(2015大庆,第18题,3分)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC=1,将其放入平面直角坐标系,使A 点与原点重合,AB在x轴上,△ABC沿x轴顺时针无滑动的滚动,点A再次落在x轴时停止滚动,则点A 经过的路线与x轴围成图形的面积为.66.(2015重庆市,第18题,4分)如图,在矩形ABCD中,AB=46,AD=10.连接BD,∠DBC的角平分线BE交DC于点E,现把△BCE绕点B逆时针旋转,记旋转后的△BCE为△BC′E′.当射线BE′和射线BC′都与线段AD相交时,设交点分别为F,G.若△BFD为等腰三角形,则线段DG长为.67.(2015朝阳,第16题,3分)如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,AO=3,BO=1,AB的垂直平分线交AB于点E,交射线BO于点F.点P从点A出发沿射线AO以每秒23个单位的速度运动,同时点Q 从点O出发沿OB方向以每秒1个单位的速度运动,当点Q到达点B时,点P、Q同时停止运动.设运动的时间为t秒.(1)当t= 时,PQ∥EF;(2)若P、Q关于点O的对称点分别为P′、Q′,当线段P′Q′与线段EF有公共点时,t的取值范围是.68.(2015沈阳,第16题,4分)如图,正方形ABCD 绕点B 逆时针旋转30°后得到正方形BEFG ,EF 与AD 相交于点H ,延长DA 交GF 于点K .若正方形ABCD 边长为3,则AK = .三、解答题69.(2017四川省宜宾市,第24题,12分)如图,抛物线2y x bx c =-++与x 轴分别交于A (﹣1,0),B (5,0)两点.(1)求抛物线的解析式;(2)在第二象限内取一点C ,作CD 垂直X 轴于点D ,链接AC ,且AD =5,CD =8,将Rt △ACD 沿x 轴向右平移m 个单位,当点C 落在抛物线上时,求m 的值;(3)在(2)的条件下,当点C 第一次落在抛物线上记为点E ,点P 是抛物线对称轴上一点.试探究:在抛物线上是否存在点Q ,使以点B 、E 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.70.(2017山东省潍坊市,第24题,12分)边长为6的等边△ABC 中,点D 、E 分别在AC 、BC 边上,DE ∥AB ,EC =23.(1)如图1,将△DEC 沿射线方向平移,得到△D ′E ′C ′,边D ′E ′与AC 的交点为M ,边C ′D ′与∠ACC ′的角平分线交于点N ,当CC ′多大时,四边形MCND ′为菱形?并说明理由.(2)如图2,将△DEC 绕点C 旋转∠α(0°<α<360°),得到△D ′E ′C ,连接AD ′、BE ′.边D ′E ′的中点为P .①在旋转过程中,AD ′和BE ′有怎样的数量关系?并说明理由;②连接AP ,当AP 最大时,求AD ′的值.(结果保留根号)71.(2017内蒙古赤峰市,第25题,12分)△OP A 和△OQB 分别是以OP 、OQ 为直角边的等腰直角三角形,点C 、D 、E 分别是OA 、OB 、AB 的中点.(1)当∠AOB =90°时如图1,连接PE 、QE ,直接写出EP 与EQ 的大小关系;(2)将△OQB 绕点O 逆时针方向旋转,当∠AOB 是锐角时如图2,(1)中的结论是否成立?若成立,请给出证明;若不成立,请加以说明.(3)仍将△OQB 绕点O 旋转,当∠AOB 为钝角时,延长PC 、QD 交于点G ,使△ABG 为等边三角形如图3,求∠AOB 的度数.72.(2017四川省南充市,第25题,10分)如图1,已知二次函数2y ax bx c =++(a 、b 、c 为常数,a ≠0)的图象过点O (0,0)和点A (4,0),函数图象最低点M 的纵坐标为38-,直线l 的解析式为y =x .(1)求二次函数的解析式;(2)直线l沿x轴向右平移,得直线l′,l′与线段OA相交于点B,与x轴下方的抛物线相交于点C,过点C作CE⊥x轴于点E,把△BCE沿直线l′折叠,当点E恰好落在抛物线上点E′时(图2),求直线l′的解析式;(3)在(2)的条件下,l′与y轴交于点N,把△BON绕点O逆时针旋转135°得到△B′ON′,P为l′上的动点,当△PB′N′为等腰三角形时,求符合条件的点P的坐标.73.(2017四川省自贡市,第25题,12分)如图1,在平面直角坐标系,O为坐标原点,点A(﹣1,0),点B(0,3).(1)求∠BAO的度数;(2)如图1,将△AOB绕点O顺时针得△A′OB′,当A′恰好落在AB边上时,设△AB′O的面积为S1,△BA′O的面积为S2,S1与S2有何关系?为什么?(3)若将△AOB绕点O顺时针旋转到如图2所示的位置,S1与S2的关系发生变化了吗?证明你的判断.74.(2017天津,第24题,10分)将一个直角三角形纸片ABO放置在平面直角坐标系中,点A(3,0),点B(0,1),点O(0,0).P是边AB上的一点(点P不与点A,B重合),沿着OP折叠该纸片,得点A的对应点A'.(1)如图①,当点A'在第一象限,且满足A'B⊥OB时,求点A'的坐标;(2)如图②,当P为AB中点时,求A'B的长;(3)当∠BP A'=30°时,求点P的坐标(直接写出结果即可).75.(2017临沂,第25题,11分)数学课上,张老师出示了问题:如图1,AC,BD是四边形ABCD的对角线,若∠ACB=∠ACD=∠ABD=∠ADB=60°,则线段BC,CD,AC三者之间有何等量关系?经过思考,小明展示了一种正确的思路:如图2,延长CB到E,使BE=CD,连接AE,证得△ABE≌△ADC,从而容易证明△ACE是等边三角形,故AC=CE,所以AC=BC+CD.小亮展示了另一种正确的思路:如图3,将△ABC绕着点A逆时针旋转60°,使AB与AD重合,从而容易证明△ACF是等边三角形,故AC=CF,所以AC=BC+CD.在此基础上,同学们作了进一步的研究:(1)小颖提出:如图4,如果把“∠ACB=∠ACD=∠ABD=∠ADB=60°”改为“∠ACB=∠ACD=∠ABD=∠ADB=45°”,其它条件不变,那么线段BC,CD,AC三者之间有何等量关系?针对小颖提出的问题,请你写出结论,并给出证明.(2)小华提出:如图5,如果把“∠ACB=∠ACD=∠ABD=∠ADB=60°”改为“∠ACB=∠ACD=∠ABD=∠ADB=α”,其它条件不变,那么线段BC,CD,AC三者之间有何等量关系?针对小华提出的问题,请你写出结论,不用证明.76.(2017山东省烟台市,第23题,10分)【操作发现】(1)如图1,△ABC为等边三角形,现将三角板中的60°角与∠ACB重合,再将三角板绕点C按顺时针方向旋转(旋转角大于0°且小于30°),旋转后三角板的一直角边与AB交于点D,在三角板斜边上取一点F,使CF=CD,线段AB上取点E,使∠DCE=30°,连接AF,EF.①求∠EAF的度数;②DE与EF相等吗?请说明理由;【类比探究】(2)如图2,△ABC为等腰直角三角形,∠ACB=90°,先将三角板的90°角与∠ACB重合,再将三角板绕点C按顺时针方向旋转(旋转角大于0°且小于45°),旋转后三角板的一直角边与AB交于点D,在三角板另一直角边上取一点F,使CF=CD,线段AB上取点E,使∠DCE=45°,连接AF,EF,请直接写出探究结果:①求∠EAF的度数;②线段AE,ED,DB之间的数量关系.77.(2017山东省青岛市,第23题,10分)数和形是数学的两个主要研究对象,我们经常运用数形结合、数形转化的方法解决一些数学问题.下面我们来探究“由数思形,以形助数”的方法在解决代数问题中的应用.探究一:求不等式|x ﹣1|<2的解集(1)探究|x ﹣1|的几何意义如图①,在以O 为原点的数轴上,设点A ′对应的数是x ﹣1,有绝对值的定义可知,点A ′与点O 的距离为|x ﹣1|,可记为A ′O =|x ﹣1|.将线段A ′O 向右平移1个单位得到线段AB ,此时点A 对应的数是x ,点B 对应的数是1.因为AB =A ′O ,所以AB =|x ﹣1|,因此,|x ﹣1|的几何意义可以理解为数轴上x 所对应的点A 与1所对应的点B 之间的距离AB .(2)求方程|x ﹣1|=2的解因为数轴上3和﹣1所对应的点与1所对应的点之间的距离都为2,所以方程的解为3,﹣1.(3)求不等式|x ﹣1|<2的解集因为|x ﹣1|表示数轴上x 所对应的点与1所对应的点之间的距离,所以求不等式解集就转化为求这个距离小于2的点对应的数x 的范围.请在图②的数轴上表示|x ﹣1|<2的解集,并写出这个解集. 探究二:探究22)()(b y a x -+-的几何意义(1)探究22y x +的几何意义如图③,在直角坐标系中,设点M 的坐标为(x ,y ),过M 作MP ⊥x 轴于P ,作MQ ⊥y 轴于Q ,则P 点坐标为(x ,0),Q 点坐标为(0,y ),OP =|x |,OQ =|y |,在Rt △OPM 中,PM =OQ =|y |,则MO =222222||||y x y x PM OP MO +=+=+=,因此,22y x + 的几何意义可以理解为点M (x ,y )与点O (0,0)之间的距离MO .(2)探究22)5()1(-+-y x 的几何意义如图④,在直角坐标系中,设点A ′的坐标为(x ﹣1,y ﹣5),由探究二(1)可知,A ′O =22)5()1(-+-y x ,将线段A ′O 先向右平移1个单位,再向上平移5个单位,得到线段AB ,此时点A 的坐标为(x ,y ),点B 的坐标为(1,5),因为AB =A ′O ,所以AB =22)5()1(-+-y x ,因此22)5()1(-+-y x 的几何意义可以理解为点A (x ,y )与点B (1,5)之间的距离AB .(3)探究22(3)(4)x y ++-的几何意义请仿照探究二(2)的方法,在图⑤中画出图形,并写出探究过程.(4)22)()(b y a x -+-的几何意义可以理解为: .拓展应用:(1)22)1()2(++-y x +22)5()1(+++y x 的几何意义可以理解为:点A (x ,y )与点E (2,﹣1)的距离和点A (x ,y )与点F (填写坐标)的距离之和.(2)22)1()2(++-y x +22)5()1(+++y x 的最小值为 (直接写出结果)78.(2017南京,第27题,11分)折纸的思考.【操作体验】用一张矩形纸片折等边三角形.第一步,对折矩形纸片ABCD (AB >BC )(图①),使AB 与DC 重合,得到折痕EF ,把纸片展平(图②). 第二步,如图③,再一次折叠纸片,使点C 落在EF 上的P 处,并使折痕经过点B ,得到折痕BG ,折出PB ,PC ,得到△PBC .(1)说明△PBC 是等边三角形.【数学思考】(2)如图④,小明画出了图③的矩形ABCD 和等边三角形PBC ,他发现,在矩形ABCD 中把△PBC 经过图形变化,可以得到图⑤中的更大的等边三角形,请描述图形变化的过程.(3)已知矩形一边长为3cm ,另一边长为a cm ,对于每一个确定的a 的值,在矩形中都能画出最大的等边三角形,请画出不同情形的示意图,并写出对应的a 的取值范围.【问题解决】(4)用一张正方形铁片剪一个直角边长分别为4cm和1cm的直角三角形铁片,所需正方形铁片的边长的最小值为cm.79.(2017江苏省徐州市,第27题,9分)如图,将边长为6的正三角形纸片ABC按如下顺序进行两次折叠,展平后,得折痕AD,BE(如图①),点O为其交点.(1)探求AO到OD的数量关系,并说明理由;(2)如图②,若P,N分别为BE,BC上的动点.①当PN+PD的长度取得最小值时,求BP的长度;②如图③,若点Q在线段BO上,BQ=1,则QN+NP+PD的最小值= .80.(2017河南省,第22题,10分)如图1,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=AC,点D,E分别在边AB,AC上,AD=AE,连接DC,点M,P,N分别为DE,DC,BC的中点.(1)观察猜想图1中,线段PM与PN的数量关系是,位置关系是;(2)探究证明把△ADE绕点A逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN,BD,CE,判断△PMN的形状,并说明理由;(3)拓展延伸把△ADE绕点A在平面内自由旋转,若AD=4,AB=10,请直接写出△PMN面积的最大值.81.(2017湖北省十堰市,第24题,10分)已知O为直线MN上一点,OP⊥MN,在等腰Rt△ABO中,∠BAO=90°,AC∥OP交OM于C,D为OB的中点,DE⊥DC交MN于E.(1)如图1,若点B在OP上,则:①AC OE(填“<”,“=”或“>”);②线段CA、CO、CD满足的等量关系式是;(2)将图1中的等腰Rt△ABO绕O点顺时针旋转α(0°<α<45°),如图2,那么(1)中的结论②是否成立?请说明理由;(3)将图1中的等腰Rt△ABO绕O点顺时针旋转α(45°<α<90°),请你在图3中画出图形,并直接写出线段CA、CO、CD满足的等量关系式.82.(2017湖北省襄阳市,第24题,10分)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD是中线,AC=BC,一个以点D为顶点的45°角绕点D旋转,使角的两边分别与AC、BC的延长线相交,交点分别为点E,F,DF 与AC交于点M,DE与BC交于点N.(1)如图1,若CE=CF,求证:DE=DF;(2)如图2,在∠EDF绕点D旋转的过程中:①探究三条线段AB,CE,CF之间的数量关系,并说明理由;②若CE=4,CF=2,求DN的长.83.(2017湖南省岳阳市,第23题,10分)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S1S2= ;(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S1S2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S1S2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S1S2的表达式,不必写出解答过程.84.(2017湖南省郴州市,第26题,12分)如图1,△ABC是边长为4cm的等边三角形,边AB在射线OM 上,且OA=6cm,点D从O点出发,沿OM的方向以1c m/s的速度运动,当D不与点A重合时,将△ACD 绕点C逆时针方向旋转60°得到△BCE,连结DE.(1)求证:△CDE 是等边三角形;(2)如图2,当6<t <10时,△BDE 的周长是否存在最小值?若存在,求出△BDE 的最小周长;若不存在,请说明理由;(3)如图3,当点D 在射线OM 上运动时,是否存在以D 、E 、B 为顶点的三角形是直角三角形?若存在,求出此时t 的值;若不存在,请说明理由.85.(2017辽宁省大连市,第25题,12分)如图1,四边形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,OB =OD ,OC =OA +AB ,AD =m ,BC =n ,∠ABD +∠ADB =∠ACB .(1)填空:∠BAD 与∠ACB 的数量关系为 ;(2)求nm 的值; (3)将△ACD 沿CD 翻折,得到△A ′CD (如图2),连接BA ′,与CD 相交于点P .若CD =512 ,求PC 的长.86.(2017辽宁省盘锦市,第25题,14分)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠A =30°,点O 为AB 中点,点P 为直线BC 上的动点(不与点B 、点C 重合),连接OC 、OP ,将线段OP 绕点P 顺时针旋转60°,得到线段PQ ,连接BQ .(1)如图1,当点P 在线段BC 上时,请直接写出线段BQ 与CP 的数量关系.(2)如图2,当点P 在CB 延长线上时,(1)中结论是否成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由;(3)如图3,当点P 在BC 延长线上时,若∠BPO =15°,BP =4,请求出BQ 的长.。

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