2022年中考數(shù)學(xué)三輪沖刺過(guò)關(guān)回歸教材重難點(diǎn)12 三角形與四邊形的綜合應(yīng)用-【查漏補(bǔ)缺】
2022年中考數(shù)學(xué)三輪沖刺過(guò)關(guān)回歸教材重難點(diǎn)12 三角形與四邊形的綜合應(yīng)用-【查漏補(bǔ)缺】,查漏補(bǔ)缺,2022年中考數(shù)學(xué)三輪沖刺過(guò)關(guān)回歸教材重難點(diǎn)12,三角形與四邊形的綜合應(yīng)用-【查漏補(bǔ)缺】,2022,年中,數(shù)學(xué),三輪,沖刺,過(guò)關(guān),回歸,教材,難點(diǎn),12,三角形,四邊形,綜合,應(yīng)用,補(bǔ)缺
回歸教材重難點(diǎn)12 三角形與四邊形綜合應(yīng)用
三角形與四邊形綜合應(yīng)用是初中《特殊平行四邊形》章節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容,考查的相對(duì)比較綜合,把圖像圖形的性質(zhì)結(jié)合起來(lái),聯(lián)系圖形的幾何變換考查。在中考數(shù)學(xué)中,主要是以解答題形式出現(xiàn)。通過(guò)熟練掌握?qǐng)D形的性質(zhì)與幾何變換,提升數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng),提高邏輯思維推斷能力。
本考點(diǎn)是中考五星高頻考點(diǎn),在全國(guó)各地的中考試卷中均有出現(xiàn),題目難度較大,甚至有些地方將其作為解答題的壓軸題。
1.全等三角形的判定與性質(zhì)
(1)全等三角形的判定是結(jié)合全等三角形的性質(zhì)證明線段和角相等的重要工具.在判定三角形全等時(shí),關(guān)鍵是選擇恰當(dāng)?shù)呐卸l件.
(2)在應(yīng)用全等三角形的判定時(shí),要注意三角形間的公共邊和公共角,必要時(shí)添加適當(dāng)輔助線構(gòu)造三角形.
2.直角三角形斜邊上的中線
(1)性質(zhì):在直角三角形中,斜邊上的中線等于斜邊的一半.(即直角三角形的外心位于斜邊的中點(diǎn))
(2)定理:一個(gè)三角形,如果一邊上的中線等于這條邊的一半,那么這個(gè)三角形是以這條邊為斜邊的直角三角形.
3.相似三角形的判定與性質(zhì)
三角形相似的判定一直是中考考查的熱點(diǎn)之一,在判定兩個(gè)三角形相似時(shí),應(yīng)注意利用圖形中已有的公共角、公共邊等隱含條件,以充分發(fā)揮基本圖形的作用,尋找相似三角形的一般方法是通過(guò)作平行線構(gòu)造相似三角形;或依據(jù)基本圖形對(duì)圖形進(jìn)行分解、組合;或作輔助線構(gòu)造相似三角形,判定三角形相似的方法有事可單獨(dú)使用,有時(shí)需要綜合運(yùn)用,無(wú)論是單獨(dú)使用還是綜合運(yùn)用,都要具備應(yīng)有的條件方可.
4.三角形、四邊形、幾何變換運(yùn)用
1.(2021·山東青島·中考真題)已知:如圖,在矩形和等腰中,,,.點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),沿方向勻速運(yùn)動(dòng).速度為;同時(shí),點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),沿方向勻速運(yùn)動(dòng),速度為.過(guò)點(diǎn)作,交于點(diǎn),交于點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作
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,交于點(diǎn).分別連接,,設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為.
解答下列問(wèn)題:
(1)當(dāng)時(shí),求的值;
(2)設(shè)五邊形的面積為,求與之間的函數(shù)關(guān)系式;
(3)當(dāng)時(shí),求的值;
(4)若與相交于點(diǎn),分別連接和.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,是否存在某一時(shí)刻,使?若存在,求出的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
【答案】(1);(2);(3);(4)存在,
【分析】(1)先證,得代數(shù)計(jì)算即可;
(2)如圖2中,過(guò)點(diǎn)P作PO⊥QM于點(diǎn)O.證明S=S四邊形DQPM+S△DNQ=(PQ+DH)?QM+QN?ND=(HA+DH)?QM+QN?ND=?AD?QM+QN?ND,可得結(jié)論.
(3)如圖3中,延長(zhǎng)NQ交BE于點(diǎn)G.根據(jù)PQ=PM,構(gòu)建方程求解即可.
(4)存在.證明△HQW∽△AEW,△MHW∽△PAW,推出,,推出,由此構(gòu)建方程求解即可
【詳解】(1)由題意可得,,,
在矩形中,∵,,,
在中,,,∴,
∵,∴,
又∵,∴,∴,∴,∴.答:為時(shí),.
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(2)過(guò)點(diǎn)作,交于點(diǎn),
在等腰中,,,則.
∵,∴,∴四邊形是矩形,∴.
∵,∴,
又∵,∴,∴,∴,∴.
∵,∴,
又∵,∴,∴,∴,∴,.
∴
.
答:與的函數(shù)關(guān)系式是.
(3)延長(zhǎng)交于點(diǎn),由(1),(2)可得,
,,
∵,∴四邊形是矩形,∴,
同理可證,四邊形是矩形.∴,
當(dāng)時(shí),∵,∴,∴.
又∵,∴,∴.
答:當(dāng)時(shí),.
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(4)由(2)得,,
∵,,∴,
∴為矩形,∴,且.∴,
∵,∴,
同理可證,∴,,∴,∴,∴.
答:在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,存在時(shí)刻,使.
【點(diǎn)睛】本題屬于四邊形綜合題,考查了矩形的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),解直角三角形等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)利用參數(shù)構(gòu)建方程解決問(wèn)題.
2.(2021·甘肅蘭州·中考真題)已知正方形,,為平面內(nèi)兩點(diǎn).
【探究建?!?
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(1)如圖1,當(dāng)點(diǎn)在邊上時(shí),,且,,三點(diǎn)共線.求證:;
【類(lèi)比應(yīng)用】
(2)如圖2,當(dāng)點(diǎn)在正方形外部時(shí),,,且,,三點(diǎn)共線.猜想并證明線段,,之間的數(shù)量關(guān)系;
【拓展遷移】
(3)如圖3,當(dāng)點(diǎn)在正方形外部時(shí),,,,且,,三點(diǎn)共線,與交于點(diǎn).若,,求的長(zhǎng).
【答案】(1)見(jiàn)解析;(2);理由見(jiàn)解析(3)
【分析】(1)根據(jù)正方形性質(zhì)以及題意證明即可得出結(jié)論;
(2)根據(jù)已知條件證明,然后證明為等腰直角三角形即可得出結(jié)論;
(3)先證明,得出為等腰直角三角形,根據(jù)勾股定理以及等腰直角三角形的性質(zhì)求出的長(zhǎng)度,即可得出結(jié)論.
【詳解】解:(1)∵四邊形是正方形,,,三點(diǎn)共線,∴,
∵,∴,∴,
在和中,,∴,∴;
(2)∵,四邊形是正方形,∴,,∴,
∵,,∴,∴,
在和中,,∴,∴,
∴為等腰直角三角形,∴,即;
(3)過(guò)點(diǎn)D作于點(diǎn)H,連接BD,
∵,
∵,∴,
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∵,∴,
在和中,,∴,∴,,
∵且,∴為等腰直角三角形,∴,
在中,,∴,
∵是正方對(duì)角線,∴,
∵∴,∴為等腰直角三角形,∴,
∴在中,,∴.
【點(diǎn)睛】本題考查了正方形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),勾股定理,等腰直角三角形判定與性質(zhì),熟知性質(zhì)定理是解本題的關(guān)鍵.
3.(2021·遼寧鞍山·中考真題)如圖,在中,,,過(guò)點(diǎn)A作射線AM交射線BC于點(diǎn)D,將AM繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到AN,過(guò)點(diǎn)C作交直線AN于點(diǎn)F,在AM上取點(diǎn)E,使.
(1)當(dāng)AM與線段BC相交時(shí),
①如圖1,當(dāng)時(shí),線段AE,CE和CF之間的數(shù)量關(guān)系為 ?。?
②如圖2,當(dāng)時(shí),寫(xiě)出線段AE,CE和CF之間的數(shù)量關(guān)系,并說(shuō)明理由.
(2)當(dāng),時(shí),若是直角三角形,直接寫(xiě)出AF的長(zhǎng).
【答案】(1)①;②,理由見(jiàn)解析;(2)或
【分析】(1)①結(jié)論:.如圖1中,作交AM于T.想辦法證明,,可得結(jié)論.
②結(jié)論:.過(guò)點(diǎn)C作于Q.想辦法證明,,可得結(jié)論.
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(2)分兩種情形:如圖3-1中,當(dāng)時(shí),過(guò)點(diǎn)B作于J,過(guò)點(diǎn)F作于K.利用勾股定理以及面積法求出CD,再證明,可得結(jié)論.如圖3-2中,當(dāng)時(shí),,解直角三角形求出AK,可得結(jié)論.
【詳解】解:(1)①結(jié)論:.理由:如圖1中,作交AM于T.
,,是等邊三角形,,,
,,四邊形AFCT是平行四邊形,,
,,,,,
,,,
,,是等邊三角形,,.
故答案為:.
②如圖2中,結(jié)論:.理由:過(guò)點(diǎn)C作于Q.
,,
,,
,四邊形AFCQ是矩形,,
,,,,,
,,,
,,,.
(2)如圖3-1中,當(dāng)時(shí),過(guò)點(diǎn)B作于J,過(guò)點(diǎn)F作于K.
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在中,,,,,
,,,
,,,
,,,
,四邊形CDKF是平行四邊形,
,四邊形CDKF是矩形,,
,,,.
如圖3-2中,當(dāng)時(shí),同理可得:,
,,
在中,,,,,
,,,,
,,
,
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.
綜上所述,滿(mǎn)足條件的AF的值為或.
【點(diǎn)睛】
此題是幾何變換綜合題.考查了等邊三角形的判定及性質(zhì),平行四邊形的判定及性質(zhì),相似三角形的判定及性質(zhì),勾股定理,銳角三角函數(shù),此題是一道幾何綜合題,掌握各知識(shí)點(diǎn)并掌握推理能力是解題的關(guān)鍵.
4.(2021·黑龍江牡丹江·中考真題)如圖①,四邊形ABCD是正方形,點(diǎn)E是邊BC的中點(diǎn),∠AEF=90°,且EF交正方形外角的平分線CF于點(diǎn)F,過(guò)點(diǎn)F作FG⊥BC于點(diǎn)G,連接AC.易證:AC(EC+FG).(提示:取AB的中點(diǎn)M,連接EM)
(1)當(dāng)點(diǎn)E是BC邊上任意一點(diǎn)時(shí),如圖②;當(dāng)點(diǎn)E在BC延長(zhǎng)線上時(shí),如圖③,請(qǐng)直接寫(xiě)出AC,EC,F(xiàn)G的數(shù)量關(guān)系,并對(duì)圖②進(jìn)行證明;
(2)已知正方形ABCD的面積是27,連接AF,當(dāng)△ABE中有一個(gè)內(nèi)角為30°時(shí),則AF的長(zhǎng)為 ?。?
【答案】(1)當(dāng)點(diǎn)E是BC邊上任意一點(diǎn)時(shí),AC=(EC+FG);當(dāng)點(diǎn)E在BC延長(zhǎng)線上時(shí),AC=(FG-CE);
(2)或.
【分析】(1)在AB的取一點(diǎn)M,使得AM=EC,連接EM,先證明△AME≌△ECF ,得到AE=EF,再證明△ABE≌△EGF,得到BE=GF,結(jié)合圖形中的點(diǎn)E所在的位置,即可得出AC,EC,F(xiàn)G的數(shù)量關(guān)系;
(2)根據(jù)(1)證明過(guò)程中得出的結(jié)論:AE=EF,分∠BAE =30°或∠AEB=30°兩種情況,解直角三角形即可.
【詳解】解:(1)當(dāng)點(diǎn)E是BC邊上任意一點(diǎn)時(shí),AC=(EC+FG);當(dāng)點(diǎn)E在BC延長(zhǎng)線上時(shí),AC=(FG-CE);
證明如下:當(dāng)點(diǎn)E是BC邊上任意一點(diǎn)時(shí),如圖②,
在AB的取一點(diǎn)M,使得AM=EC,連接EM.
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∵∠AEF=90°,∴∠AEB+∠FEG=90°.
∵在正方形ABCD中,∠B =90°,∴∠BAE+∠AEB=90°.∴∠BAE=∠FEG.∴∠BME=45°.
∴∠AME=180°-∠BME=180°-45°=135°.
∵CF平分∠DCG,GF⊥BC,∴∠ECF=180°-∠FCG=180°-45°=135°,GF=CG.
∴∠AME = ∠ECF.∴△AME≌△ECF.∴AE=EF.
在△ABE和△EGF中,∠BAE=∠FEG,∠B=∠G ,AE=EF,∴△ABE≌△EGF.∴BE=GF.
∵AB=BC,∴AB=BC=CE+BE=CE+FG.
∵AC=AB,∴當(dāng)點(diǎn)E是BC邊上任意一點(diǎn)時(shí),AC=(EC+FG);
當(dāng)點(diǎn)E在BC延長(zhǎng)線上時(shí),如圖③,在AB的取一點(diǎn)M,使得AM=EC,連接EM.
同理可證得BE=FG.∴AB=BC = BE-CE= FG-CE.
∵AC=AB,∴當(dāng)點(diǎn)E在BC延長(zhǎng)線上時(shí), AC=(FG-CE).
(2)∵正方形ABCD的面積是27,∴AB=BC=.
根據(jù)(1)中AE=EF,∠AEF=90°,可知AF=AE.
當(dāng)在△ABE中,∠BAE =30°時(shí),點(diǎn)E在BC邊上.∵cos∠BAE==,∴AE=6.∴AF=.
當(dāng)在△ABE中,∠AEB=30°時(shí),點(diǎn)E在BC延長(zhǎng)線上.
∵sin∠BAE==,∴AE=.∴AF=.故答案為:或.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了正方形的性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)在幾何中的應(yīng)用、解直角三角形,考查了分類(lèi)討論這一基本數(shù)學(xué)思想方法.解決這類(lèi)題目的關(guān)鍵是正確的分情況討論,數(shù)形結(jié)合,化繁為簡(jiǎn).
5.(2021·四川成都·中考真題)在中,,將繞點(diǎn)B
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順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,其中點(diǎn)A,C的對(duì)應(yīng)點(diǎn)分別為點(diǎn),.
(1)如圖1,當(dāng)點(diǎn)落在的延長(zhǎng)線上時(shí),求的長(zhǎng);
(2)如圖2,當(dāng)點(diǎn)落在的延長(zhǎng)線上時(shí),連接,交于點(diǎn)M,求的長(zhǎng);
(3)如圖3,連接,直線交于點(diǎn)D,點(diǎn)E為的中點(diǎn),連接.在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,是否存在最小值?若存在,求出的最小值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
【答案】(1);(2);(3)存在,最小值為1
【分析】(1)根據(jù)題意利用勾股定理可求出AC長(zhǎng)為4.再根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可知,最后由等腰三角形的性質(zhì)即可求出的長(zhǎng).
(2)作交于點(diǎn)D,作交于點(diǎn)E.由旋轉(zhuǎn)可得,.再由平行線的性質(zhì)可知,即可推出,從而間接求出,.由三角形面積公式可求出.再利用勾股定理即可求出,進(jìn)而求出.最后利用平行線分線段成比例即可求出的長(zhǎng).
(3)作且交延長(zhǎng)線于點(diǎn)P,連接.由題意易證明,
,,即得出.再由平行線性質(zhì)可知,即得出,即可證明,由此即易證,得出,即點(diǎn)D為中點(diǎn).從而證明DE為的中位線,即.即要使DE最小,最小即可.根據(jù)三角形三邊關(guān)系可得當(dāng)點(diǎn)三點(diǎn)共線時(shí)最小,且最小值即為,由此即可求出DE的最小值.
【詳解】(1)在中,.
根據(jù)旋轉(zhuǎn)性質(zhì)可知,即為等腰三角形.
∵,即,∴,∴.
(2)如圖,作交于點(diǎn)D,作交于點(diǎn)E.
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由旋轉(zhuǎn)可得,.
∵,∴,∴,∴,.
∵,即,∴.
在中,,∴.∴.
∵,∴,即,∴.
(3)如圖,作且交延長(zhǎng)線于點(diǎn)P,連接.∵,∴,
∵,即,
又∵,∴.
∵,∴,∴,∴,∴.
∴在和中 ,∴,∴,即點(diǎn)D為中點(diǎn).
∵點(diǎn)E為AC中點(diǎn),∴DE為的中位線,∴,即要使DE最小,最小即可.
根據(jù)圖可知,即當(dāng)點(diǎn)三點(diǎn)共線時(shí)最小,且最小值為.
∴此時(shí),即DE最小值為1.
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【點(diǎn)睛】本題為旋轉(zhuǎn)綜合題.考查旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),勾股定理,等腰三角形的判定和性質(zhì),平行線的性質(zhì),平行線分線段成比例,全等三角形的判定和性質(zhì),中位線的判定和性質(zhì)以及三角形三邊關(guān)系,綜合性強(qiáng),為困難題.正確的作出輔助線為難點(diǎn)也是解題關(guān)鍵.
6.(2021·河南洛陽(yáng)·一模)如圖①,在正方形ABCD中,AB=5,點(diǎn)F在AC上,且CF=2,過(guò)點(diǎn)F作EF⊥AC于點(diǎn)F,交CD于點(diǎn)E,連接AE,BF.
(1)【問(wèn)題發(fā)現(xiàn)】線段AE與BF的數(shù)量關(guān)系是 ,直線AE與BF所夾銳角的度數(shù)是 ;
(2)【拓展探究】當(dāng)CEF繞點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),上述結(jié)論是否成立?若成立,請(qǐng)寫(xiě)出結(jié)論,并結(jié)合圖②給出證明;若不成立,請(qǐng)說(shuō)明理由;
(3)【解決問(wèn)題】在(2)的條件下,當(dāng)點(diǎn)F到直線BC的距離為2時(shí),請(qǐng)直接寫(xiě)出AE的長(zhǎng).
【答案】(1)AE=BF,45°;(2)結(jié)論不變,見(jiàn)解析;(3)或
【分析】(1)如圖①中,延長(zhǎng)BF交AE的延長(zhǎng)線于點(diǎn)T.證明△ACE∽△BCF,推出==,∠CAE=∠CBF,可得結(jié)論.
(2)結(jié)論不變,證明方法類(lèi)似(1).
(3)分四種情形:如圖③﹣1中,當(dāng)點(diǎn)F在AC上時(shí),如圖③﹣2中,當(dāng)點(diǎn)F到BC的距離為2時(shí),利用勾股定理求出BF即可,當(dāng)點(diǎn)F在直線BC的下方時(shí),同法可得AE的長(zhǎng).
【詳解】(1)如圖①中,延長(zhǎng)BF交AE的延長(zhǎng)線于點(diǎn)T.
∵四邊形ABCD是正方形,∴AC=BC,∠ACB=∠ACE=45°,
∵EF⊥CF,∴∠CFE=90°,∴∠CEF=∠FCE=45°,∴EC=CF,∴==,∴△ACE∽△BCF,
∴==,∠CAE=∠CBF,∴AE=BF,
∵∠CFB=∠AFT,∴∠ATF=∠BCF=45°,∴直線AE與直線BF的夾角為45°,
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故答案為:AE=BF,45°.
(2)結(jié)論不變.
理由:如圖②中,設(shè)AC交BF于點(diǎn)O,延長(zhǎng)BF交AE于點(diǎn)J.
∵△ABC,△CFE都是等腰直角三角形,
∴∠ACB=∠ECF=45°,AC=BC,EC=CF,∴∠BCF=∠ACE,=,
∴△ACE∽△BCF,∴==,∠CAE=∠CBF,∴AE=BF,
∵∠BOC=∠AOJ,∴∠AJO=∠ACB=45°,
∴直線AE與直線BF的夾角為45°.
(3)如圖③﹣1中,當(dāng)點(diǎn)F在AC上時(shí),過(guò)點(diǎn)F作FH⊥BC于點(diǎn)H.
∴△CFH是等腰直角三角形,
∵點(diǎn)F到BC的距離為2,∴FH=CH=2,CF=2,∴BH=BC-CH=5﹣2=3,
∴BF===,∴AE=BF=.
如圖③﹣2中,當(dāng)點(diǎn)F到BC的距離為2時(shí),
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BF===,∴AE=BF=,
當(dāng)點(diǎn)F在直線BC的下方時(shí),同法可得AE的長(zhǎng)為或,
綜上所述,滿(mǎn)足條件的AE的值為或.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了正方形的性質(zhì),利用勾股定理解直角三角形,相似三角形的判定和性質(zhì)等知識(shí),解題的關(guān)鍵是正確尋找相似三角形解決問(wèn)題,學(xué)會(huì)用分類(lèi)討論的思想思考問(wèn)題.
7.(2021·山東臨沂·二模)如圖1,四邊形是正方形,是等邊三角形,為對(duì)角線(不含點(diǎn))上的點(diǎn).
(1)當(dāng)點(diǎn)是與的交點(diǎn)時(shí),如圖1,求的度數(shù);
(2)如圖2,若點(diǎn)是上任意一點(diǎn)時(shí),將繞點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,連接,,求證:;
(3)當(dāng)點(diǎn)在何處時(shí),的值最小,說(shuō)明理由.
【答案】(1);(2)見(jiàn)解析;(3)當(dāng)點(diǎn)位于,交點(diǎn)時(shí),的值最小,理由見(jiàn)解析
【分析】(1)根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)和正方形的性質(zhì)得出∠BCE,進(jìn)而利用三角形外角性質(zhì)解答即可;
(2)根據(jù)SAS證明△BMC和△BNE全等,進(jìn)而利用全等三角形的性質(zhì)解答即可;
(3)當(dāng)M點(diǎn)位于BD,CE交點(diǎn)時(shí),BM+2CM的值最小,根據(jù)SAS證明△ENB和△AMB全等,進(jìn)而利用全等三角形的性質(zhì)解答.
【詳解】(1)解:是等邊三角形,,,
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四邊形是正方形,,,
,,
,
是正方形的對(duì)角線,,
是的外角,;
(2)證明:由旋轉(zhuǎn)可知,,,
,,
,,
在和中,,,;
(3)當(dāng)點(diǎn)位于,交點(diǎn)時(shí),的值最小,理由如下:
如圖,連接
在和中,,,,
將繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn),得到,
,,,
在和中,,,,
,,是等邊三角形,,
,即,,,四點(diǎn)共線時(shí),有最小值.
【點(diǎn)睛】本題是四邊形的綜合問(wèn)題,解題的關(guān)鍵是掌握正方形的性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn).
8.(2021·江蘇常州·一模)中,,,,點(diǎn)D是AB邊上的動(dòng)點(diǎn),連接
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CD.
(1)如圖1,當(dāng)是以CD為腰的等腰三角形時(shí),AD長(zhǎng)為_(kāi)______;
(2)如圖2,作于點(diǎn)E,作交DE于點(diǎn)F,且,求AE的長(zhǎng);
(3)將沿CD翻折得,若,求的值.
【答案】(1)5或;(2);(3).
【分析】(1)分兩種情況討論,利用等腰三角形的性質(zhì)和相似三角形的性質(zhì)可求解;
(2),利用相似三角形的性質(zhì)分別求出DE,DF,BF的長(zhǎng),由面積關(guān)系列出方程,可求解;
(3)設(shè),由相似三角形的性質(zhì)分別求出,,列出方程可求m的值,即可求解.
【詳解】(1)解:∵,,,∴,
∵是的腰,∴或,
①當(dāng)時(shí),如圖,過(guò)點(diǎn)D作交BC于點(diǎn)H,
???
∵,,∴,
∵,,∴,∴,
∵,∴,∴,∴,
②當(dāng)時(shí),如圖,過(guò)點(diǎn)C作交AB于點(diǎn)M,
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∵,∴,
∵,∴,∴,∴,
∵,,∴,∴,
∵,∴,綜上所述:或.
(2)解:設(shè),∵,,∴,∴,∴,
∵,∴四邊形CBFE是矩形,∴,∴,
∵,∴,
∵,,且,
∴,解得: ,∴.
(3)解:如圖3,設(shè)CP交AB于點(diǎn)Q,
∴,,
∵,∴,
∵,∴,
∵,∴,∴,
∵,∴,∴,∴,
第18頁(yè)/共23頁(yè)
∵,,∴,∴,∴,
設(shè),∴,∴,
∵∴,解得: ,∴,∴.
【點(diǎn)睛】本題考查等腰三角形的判定及性質(zhì),矩形的判定及性質(zhì),相似三角形的判定及性質(zhì),關(guān)鍵是能夠掌握三角形相似的判定定理,利用相似的性質(zhì)求解.
9.(2021·河南·商丘市第一中學(xué)一模)如圖1所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=45°,M、N分別是AC、AB的中點(diǎn),過(guò)B作BD⊥MN于D,E是直線MN上一動(dòng)點(diǎn),作Rt△BEF使∠BEF=90°,∠EBF=45°,連接FN.
(1)【觀察猜想】
如圖2所示,當(dāng)E與N重合時(shí),的值為_(kāi)______;
(2)【問(wèn)題探究】
如圖1所示,當(dāng)點(diǎn)E與N不重合時(shí),請(qǐng)求出的值及直線FN與MN所夾銳角的度數(shù)并說(shuō)明理由;
(3)【問(wèn)題解決】
如圖3所示,當(dāng)點(diǎn)A、E、F在同一直線上時(shí),請(qǐng)直接寫(xiě)出的值.
【答案】(1);(2)=,夾角45°,理由見(jiàn)解析;(3)2﹣
【分析】(1)根據(jù)三角形中位線定理得到MN∥BC,進(jìn)而得出∠DNB=∠ANM=45°,根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)解答即可;
(2)證明△FBN∽△EBD,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)解答;
(3)根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得到∠FNB=90°,根據(jù)線段垂直平分線的性質(zhì)得到AN=NB,結(jié)合圖形計(jì)算,得到答案.
【詳解】(1)解:在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=45°,N是AB的中點(diǎn),則CN=BN,即FN=BN,
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∵M(jìn)、N分別是AC、AB的中點(diǎn),∴MN∥BC,∴∠ANM=∠ABC=45°,∴∠DNB=∠ANM=45°,
∵BD⊥MN,∴=,∴=,故答案為:;
【詳解】(2)∵∠ABC=45°,∠EBF=45°,∴∠ABC=∠EBF,
∴∠ABC﹣∠ABE=∠EBF﹣∠ABE,即∠FBN=∠EDB,
在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=45°,∴=,同理:=,
∴=,∴△FBN∽△EBD,∴==,∠BNF=∠BDE=90°,
∴∠FNE=∠FNB+∠BND=90°+45°=135°;
(3)由(2)可知,△FBN∽△EBD,∴∠FNB=∠EDB=90°,
∵AN=NB,∴FA=FB=EF=BE,∴==2﹣.
【點(diǎn)睛】本題考查了三角形中位線定理,等腰直角三角形的性質(zhì),相似三角形的性質(zhì)與判定,線段垂直平分線的性質(zhì),綜合運(yùn)用以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.
10.(2021·江蘇鹽城·二模)如圖,在矩形ABCD中,AB=12cm,BC=9cm,對(duì)角線AC、BD相交于點(diǎn)O,點(diǎn)M從點(diǎn)D出發(fā)沿DA方向向點(diǎn)A勻速運(yùn)動(dòng),速度為4cm/s,點(diǎn)P同時(shí)從D出發(fā),沿DC方向向點(diǎn)C勻速運(yùn)動(dòng),速度為3cm/s.過(guò)點(diǎn)M作MN∥BD交AC邊于點(diǎn)E,交AB邊于點(diǎn)N,連接PO并延長(zhǎng),交AB于Q,連接PM、MQ.設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t(s)(0<t<).
(1)當(dāng)t=時(shí),求MN的長(zhǎng);
(2)設(shè)四邊形MNQP的面積為S(cm2),求S與t之間的函數(shù)關(guān)系式;
(3)是否存在某一時(shí)刻t,將△MQP沿MQ折疊時(shí),使得點(diǎn)P落在直線AD上?若存在,求出此時(shí)t的值,若不存在,說(shuō)明理由.
【答案】(1)5cm;(2)(0<t<);(3)
【分析】(1),先根據(jù)題意可得DM的長(zhǎng),進(jìn)而得出AM,再根據(jù)勾股定理求出BD,然后根據(jù)相似三角形的性質(zhì)列出比例式,再代入數(shù)值即可得出答案;
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(2),先求出,再表示出AM,然后根據(jù)相似三角形的性質(zhì)列出比例式表示出AN,最后根據(jù)直角梯形的面積-2個(gè)直角三角形的面積得出關(guān)系式即可;
(3),先作QH⊥CD于H,并設(shè)△MQP沿MQ折疊后點(diǎn)P落在直線DA上的點(diǎn)F處,
由折疊的性質(zhì)及勾股定理表示MF,進(jìn)而得出AF,再說(shuō)明DP=BQ=CH,可知AQ,最后根據(jù)勾股定理表示出FQ2,PQ2,即可得出方程,并求出解即可.
【詳解】(1)當(dāng)時(shí),DM=4t=6(cm),∴AM=9﹣6=3(cm).
∵在Rt△ABD中,AB=12cm,BC=9cm,∴BD=15(cm).
∵,∴,∴,∴,∴MN=5(cm);
(2)∵PQ過(guò)矩形的中心O,∴(cm2).
∵DM=4t(cm),DP=3t(cm),∴AM=(9﹣4t )(cm).
∵,∴,∴,∴,∴(cm),
∴,∴(0<t<);
(3)過(guò)點(diǎn)Q作QH⊥CD于H,設(shè)△MQP沿MQ折疊后點(diǎn)P落在直線DA上的點(diǎn)F處,
則MP=MF,QP=FQ,
∵DM=4t(cm),DP=3t(cm),∴MP=MF=5t(cm),∴AF=5t﹣(9﹣4t)=(9t﹣9)(cm).
又∵四邊形ABCD是矩形,∴BO=DO,,∴∠OBQ=∠ODP.
∵∠BOQ=∠DOP,∴△OBQ≌△ODP,∴DP=BQ=CH=3t(cm),∴AQ=(12﹣3t)(cm),
∴FQ2=(12﹣3t)2+(9t﹣9)2,PQ2=(12﹣3t﹣3t)2+92,∴(12﹣3t)2+(9t﹣9)2=(12﹣3t﹣3t)2+92,
∴t1=0(舍去);,∴t的值為.
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【點(diǎn)睛】這是一道關(guān)于動(dòng)點(diǎn)的綜合問(wèn)題,考查了相似三角形的性質(zhì)和判定,勾股定理,矩形的性質(zhì),全等三角形的性質(zhì)和判定等.
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查漏補(bǔ)缺
2022年中考數(shù)學(xué)三輪沖刺過(guò)關(guān)回歸教材重難點(diǎn)12
三角形與四邊形的綜合應(yīng)用-【查漏補(bǔ)缺】
2022
年中
數(shù)學(xué)
三輪
沖刺
過(guò)關(guān)
回歸
教材
難點(diǎn)
12
三角形
四邊形
綜合
應(yīng)用
補(bǔ)缺
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2022年中考數(shù)學(xué)三輪沖刺過(guò)關(guān)回歸教材重難點(diǎn)12 三角形與四邊形的綜合應(yīng)用-【查漏補(bǔ)缺】,查漏補(bǔ)缺,2022年中考數(shù)學(xué)三輪沖刺過(guò)關(guān)回歸教材重難點(diǎn)12,三角形與四邊形的綜合應(yīng)用-【查漏補(bǔ)缺】,2022,年中,數(shù)學(xué),三輪,沖刺,過(guò)關(guān),回歸,教材,難點(diǎn),12,三角形,四邊形,綜合,應(yīng)用,補(bǔ)缺
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