《(江西專用)2019中考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 第二部分 專題綜合強(qiáng)化 專題五 幾何探究題 類型2 針對(duì)訓(xùn)練》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(江西專用)2019中考數(shù)學(xué)總復(fù)習(xí) 第二部分 專題綜合強(qiáng)化 專題五 幾何探究題 類型2 針對(duì)訓(xùn)練(6頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第二部分 專題五 類型二
1.(2018·臨沂)將矩形ABCD繞點(diǎn)A順時(shí)針旋轉(zhuǎn)α(0°<α<360°),得到矩形AEFG.
(1)如圖,當(dāng)點(diǎn)E在BD上時(shí).求證:FD=CD;
(2)當(dāng)α為何值時(shí),GC=GB?畫出圖形,并說明理由.
解:(1)由旋轉(zhuǎn)可得,AE=AB,∠AEF=∠ABC=∠DAB=90°,EF=BC=AD,∴∠AEB=∠ABE.
∵∠ABE+∠EDA=90°=∠AEB+∠DEF,
∴∠EDA=∠DEF.
∵DE=ED,∴△AED≌△FDE(SAS),
∴DF=AE,
∵AE=AB=CD,∴CD=DF.
(2)當(dāng)GB=GC時(shí),點(diǎn)G在BC的垂直平分線上,分兩
2、種情況討論:
①當(dāng)點(diǎn)G在AD右側(cè)時(shí),如答圖1,取BC的中點(diǎn)H,連接GH交AD于M,
∵GC=GB,∴GH⊥BC,∴四邊形ABHM是矩形,
∴AM=BH=AD=AG,
∴GM垂直平分AD,∴GD=GA=DA,
∴△ADG是等邊三角形,∴∠DAG=60°,
∴旋轉(zhuǎn)角α=60°;
②當(dāng)點(diǎn)G在AD左側(cè)時(shí),如答圖2,同理可得△ADG是等邊三角形,∴∠DAG=60°,
∴旋轉(zhuǎn)角α=360°-60°=300°.
綜上,α為60°或300°時(shí),GC=GB.
2.(2014·江西)如圖1,邊長為4的正方形ABCD中,點(diǎn)E在AB邊上(不與點(diǎn)A,B重合),點(diǎn)F在BC邊上(不與點(diǎn)B,C重合
3、).
第一次操作:將線段EF繞點(diǎn)F順時(shí)針旋轉(zhuǎn),當(dāng)點(diǎn)E落在正方形上時(shí),記為點(diǎn)G;
第二次操作:將線段FG繞點(diǎn)G順時(shí)針旋轉(zhuǎn),當(dāng)點(diǎn)F落在正方形上時(shí),記為點(diǎn)H;
依此操作下去…
(1)圖2中的△EFD是經(jīng)過兩次操作后得到的,其形狀為等邊三角形,求此時(shí)線段EF的長;
(2)若經(jīng)過三次操作可得到四邊形EFGH.
①請(qǐng)判斷四邊形EFGH的形狀為正方形,此時(shí)AE與BF的數(shù)量關(guān)系是AE=BF;
②以①中的結(jié)論為前提,設(shè)AE的長為x,四邊形EFGH的面積為y,求y與x的函數(shù)關(guān)系式及面積y的取值范圍.
解:(1)如題圖2,由旋轉(zhuǎn)性質(zhì)可知EF=DF=DE,則△DEF為等邊三角形.
在Rt△ADE
4、和Rt△CDF中,
∴Rt△ADE≌Rt△CDF(HL).∴AE=CF.
設(shè)AE=CF=x,則BE=BF=4-x
∴△BEF為等腰直角三角形.
∴EF=BF=(4-x).
∴DE=DF=EF=(4-x).
在Rt△ADE中,由勾股定理得AE2+AD2=DE2,即x2+42=[(4-x)]2,
解得x1=8-4,x2=8+4(舍去).
∴EF=(4-x)=4-4.
△DEF的形狀為等邊三角形,EF的長為4-4.
第2題答圖
(2)①四邊形EFGH的形狀為正方形,此時(shí)AE=BF.理由如下:
依題意畫出圖形,如答圖所示,連接EG,F(xiàn)H,作HN⊥BC于N,GM⊥AB于M.
5、
由旋轉(zhuǎn)性質(zhì)可知,EF=FG=GH=HE,
∴四邊形EFGH是菱形,
由△EGM≌△FHN,可知EG=FH,
∴四邊形EFGH的形狀為正方形,∴∠HEF=90°.
∵∠1+∠2=90°,∠2+∠3=90°,∴∠1=∠3.
∵∠3+∠4=90°,∠2+∠3=90°,∴∠2=∠4.
在△AEH和△BFE中,
∴△AEH≌△BFE(ASA),∴AE=BF.
②利用①中結(jié)論,易證△AEH,△BFE,△CGF,△DHG均為全等三角形,
∴BF=CG=DH=AE=x,AH=BE=CF=DG=4-x.
∴y=S正方形ABCD-4S△AEH=4×4-4×·x·(4-x)=2x2-8x+16
6、,∴y=2x2-8x+16(0<x<4).
∵y=2x2-8x+16=2(x-2)2+8,
∴當(dāng)x=2時(shí),y取得最小值8;當(dāng)x=0或4時(shí),y=16.
∴y的取值范圍為8≤y<16.
3.(2016·江西)【圖形定義】如圖,將正n邊形繞點(diǎn)A順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°后,發(fā)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)前后兩圖形有另一交點(diǎn)O,連接AO,我們稱AO為“疊弦”;再將“疊弦”AO所在的直線繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°后,交旋轉(zhuǎn)前的圖形于點(diǎn)P,連接PO,我們稱∠OAB為“疊弦角”,△AOP為“疊弦三角形”;
【探究證明】
(1)請(qǐng)?jiān)趫D1和圖2中選擇其中一個(gè)證明:“疊弦三角形”(△AOP)是等邊三角形.
(2)如圖2,求證:∠OAB
7、=∠OAE′;
【歸納猜想】
(3)圖1、圖2中的“疊弦角”的度數(shù)分別為15°,24°;
(4)圖n中,“疊弦三角形”是等邊三角形(填“是”或“不是”);
(5)圖n中,“疊弦角”的度數(shù)為60°- .(用含n的式子表示)
解:(1)∵四邊形ABCD是正方形,
由旋轉(zhuǎn)知,AD=AD′,∠D=∠D′=90°,∠DAD′=∠OAP=60°,
∴∠DAP=∠D′AO,∴△APD≌△AOD′(ASA),
∴AP=AO.
∵∠OAP=60°,∴△AOP是等邊三角形;
第2題答圖
(2)如答圖,作AM⊥DE于M,作AN⊥CB于N.
∵五邊形ABCDE是正五邊形,
由
8、旋轉(zhuǎn)知,AE=AE′,∠E=∠E′=108°,∠EAE′=∠OAP=60°,
∴∠EAP=∠E′AO.
在Rt△AEM和Rt△ABN中,∠AEM=∠ABN=72°,AE=AB,
∴Rt△AEM≌Rt△ABN (AAS),
∴∠EAM=∠BAN,AM=AN.
在Rt△APM和Rt△AON中,AP=AO,AM=AN,
∴Rt△APM≌Rt△AON (HL),
∴∠PAM=∠OAN,∴∠PAE=∠OAB,
∴∠OAE′=∠OAB.
(3)由(1)知,△APD≌△AOD′,
∴∠DAP=∠D′AO.
在Rt△AD′O和Rt△ABO中,
∴Rt△AD′O≌Rt△ABO(HL)
9、,
∴∠D′AO=∠BAO.
由旋轉(zhuǎn)得,∠DAD′=60°.∵∠DAB=90°,
∴∠D′AB=∠DAB-∠DAD′=30°,
∴∠D′AO=∠D′AB=15°,
∵題圖2的多邊形是正五邊形,
∴∠EAB==108°,
∴∠E′AB=∠EAB-∠EAE′=108°-60°=48°,
∴同理可得,∠E′AO=∠E′AB=24°.
(4)是
(5)同(3)的方法得,∠OAB=[(n-2)×180°÷n-60°]÷2=60°-.
4.(2018·赤峰)將一副三角尺按圖1擺放,等腰直角三角尺的直角邊DF恰好垂直平分AB,與AC相交于點(diǎn)G,BC=2 cm.
(1)求GC的長;
10、(2)如圖2,將△DEF繞點(diǎn)D順時(shí)針旋轉(zhuǎn),使直角邊DF經(jīng)過點(diǎn)C,另一直角邊DE與AC相交于點(diǎn)H,分別過H,C作AB的垂線,垂足分別為M,N,通過觀察,猜想MD與ND的數(shù)量關(guān)系,并驗(yàn)證你的猜想.
(3)在(2)的條件下,將△DEF沿DB方向平移得到△D′E′F′,當(dāng)D′E′恰好經(jīng)過(1)中的點(diǎn)G時(shí),請(qǐng)直接寫出DD′的長度.
解:(1)在Rt△ABC中,∵BC=2,∠B=60°,
∴AC=BC·tan60°=6,AB=2BC=4,
在Rt△ADG中,AG==4,
∴CG=AC-AG=6-4=2.
(2)結(jié)論:DM+DN=2.
理由:∵HM⊥AB,CN⊥AB,
∴∠AMH=∠DMH=∠CNB=∠CND=90°.
∵∠A+∠B=90°,∠B+∠BCN=90°,
∴∠A=∠BCN,∴△AHM∽△CBN,∴=①,
同理可證:△DHM∽△CDN,∴=②
由①②可得AM·BN=DN·DM,∴=,
∴=,∴=.
∵AD=BD,∴AM=DN,
∴DM+DN=AM+DM=AD=2.
第4題答圖
(3)如答圖,作GK∥DE交AB于K.
在△AGK中,AG=GK=4,∠A=∠GKD=30°,作GH⊥AB于H.
則AH=AG·cos30°=2,
可得AK=2AH=4,此時(shí)K與B重合.
∴DD′=DB=2.
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