《2020年中考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 重難題型突破 類型三 其他探究題》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020年中考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 重難題型突破 類型三 其他探究題(6頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、類型三 其他探究題
例1、已知正方形ABCD中,E為對(duì)角線BD上一點(diǎn),過(guò)E點(diǎn)作EF⊥BD交BC于F,連接DF,G為DF中點(diǎn),連接EG,CG.
(1)直接寫(xiě)出線段EG與CG的數(shù)量關(guān)系;
(2)將圖1中△BEF繞B點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45o,如圖2所示,取DF中點(diǎn)G,連接EG,CG.
你在(1)中得到的結(jié)論是否發(fā)生變化?寫(xiě)出你的猜想并加以證明.
(3)將圖1中△BEF繞B點(diǎn)旋轉(zhuǎn)任意角度,如圖3所示,再連接相應(yīng)的線段,問(wèn)(1)中的結(jié)論是否仍然成立?(不要求證明)
F
B
A
C
E
圖3
D
F
B
A
D
C
E
G
圖2
F
B
A
D
C
E
2、
G
圖1
【答案】解:(1)CG=EG
(2)(1)中結(jié)論沒(méi)有發(fā)生變化,即EG=CG.
證明:連接AG,過(guò)G點(diǎn)作MN⊥AD于M,與EF的延長(zhǎng)線交于N點(diǎn).
F
B
A
D
C
E
G
M
N
N
圖 2
在△DAG與△DCG中,
∵ AD=CD,∠ADG=∠CDG,DG=DG,
∴ △DAG≌△DCG.
∴ AG=CG.
在△DMG與△FNG中,
∵ ∠DGM=∠FGN,F(xiàn)G=DG,∠MDG=∠NFG,
∴ △DMG≌△FNG.
∴ MG=NG
F
B
A
D
C
E
圖3③
G
在矩形AENM中,AM=
3、EN.
在Rt△AMG 與Rt△ENG中,
∵ AM=EN, MG=NG,
∴ △AMG≌△ENG.
∴ AG=EG.
∴ EG=CG.
(3)(1)中的結(jié)論仍然成立.
例2、請(qǐng)閱讀下列材料
問(wèn)題:如圖1,在等邊三角形ABC內(nèi)有一點(diǎn)P,且PA=2, PB=, PC=1.求∠BPC度數(shù)的大小和等邊三角形ABC的邊長(zhǎng).
李明同學(xué)的思路是:將△BPC繞點(diǎn)B順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°,畫(huà)出旋轉(zhuǎn)后的圖形(如圖2).連接PP′,可得△P′PC是等邊三角形,而△PP′A又是直角三角形(由勾股定理的逆定理可證).所以∠AP′C=150°,而∠BPC=∠AP′C=150°.進(jìn)而求出等邊△ABC的邊
4、長(zhǎng)為.問(wèn)題得到解決.
請(qǐng)你參考李明同學(xué)的思路,探究并解決下列問(wèn)題:如圖3,在正方形ABCD內(nèi)有一點(diǎn)P,且PA=,BP=,PC=1.求∠BPC度數(shù)的大小和正方形ABCD的邊長(zhǎng).
圖2
圖3
圖1
【答案】解:(1)如圖,將△BPC繞點(diǎn)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°,得△BP′A,則△BPC≌△BP′A.
∴AP′=PC=1,BP=BP′=.
連結(jié)P P′,
在Rt△BP′P中,
∵ BP=BP′=,∠PBP′=90°,
∴ P P′=2,∠BP′P=45°.
在△AP′P中, AP′=1,P P′=2,AP=,
∵ ,即AP′ 2 + PP′ 2
5、= AP2.
∴ △AP′P是直角三角形,即∠A P′ P=90°.
∴ ∠AP′B=135°.
∴ ∠BPC=∠AP′B=135°.
(2)過(guò)點(diǎn)B作BE⊥AP′ 交AP′ 的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E.
∴ ∠EP′ B=45°.
∴ EP′=BE=1.
∴ AE=2.
∴ 在Rt△ABE中,由勾股定理,得AB=.
∴ ∠BPC=135°,正方形邊長(zhǎng)為.
例3、如圖1,已知∠ABC=90°,△ABE是等邊三角形,點(diǎn)P為射線BC上任意一點(diǎn)(點(diǎn)P與點(diǎn)B不重合),連結(jié)AP,將線段AP繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到線段AQ,連結(jié)
QE并延長(zhǎng)交射線BC于點(diǎn)F.
(1)如圖2,當(dāng)BP=BA時(shí)
6、,∠EBF= °,猜想∠QFC= °;
(2)如圖1,當(dāng)點(diǎn)P為射線BC上任意一點(diǎn)時(shí),猜想∠QFC的度數(shù),并加以證明;
圖1
A
C
B
E
Q
F
P
(3)已知線段AB=,設(shè)BP=,點(diǎn)Q到射線BC的距離為y,求y關(guān)于的函數(shù)關(guān)系式.
圖2
A
B
E
Q
P
F
C
【答案】解: (1) 30° = 60°
?。?)=60°
不妨設(shè)BP>, 如圖1所示 ∵∠BAP=∠BAE+∠EAP=60°+∠EAP
∠EAQ=∠QAP+∠EAP=60°+∠EAP ∴∠BAP=∠EAQ
7、
在△ABP和△AEQ中 AB=AE,∠BAP=∠EAQ, AP=AQ
∴△ABP≌△AEQ(SAS) ∴∠AEQ=∠ABP=90°
∴∠BEF
∴=60°
(事實(shí)上當(dāng)BP≤時(shí),如圖2情形,不失一般性結(jié)論仍然成立,不分類討論不扣分)
(3)在圖1中,過(guò)點(diǎn)F作FG⊥BE于點(diǎn)G
∵△ABE是等邊三角形
∴BE=AB=,由(1)得30°
在Rt△BGF中, ∴BF= ∴EF=2
∵△ABP≌△AEQ ∴QE=BP= ∴QF=QE+EF
過(guò)點(diǎn)Q作QH⊥BC,垂足為H
在Rt△QHF中,(x>0)
即y
8、關(guān)于x的函數(shù)關(guān)系式是:.
例4、如圖,將OA= 6,AB = 4的矩形OABC放置在平面直角坐標(biāo)系中,動(dòng)點(diǎn)M、N以每秒1個(gè)單位的速度分別從點(diǎn)A、C同時(shí)出發(fā),其中點(diǎn)M沿AO向終點(diǎn)O運(yùn)動(dòng),點(diǎn)N沿CB向終點(diǎn)B運(yùn)動(dòng),當(dāng)兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)了t秒時(shí),過(guò)點(diǎn)N作NP⊥BC,交OB于點(diǎn)P,連接MP.
(1)點(diǎn)B的坐標(biāo)為;用含t的式子表示點(diǎn)P的坐標(biāo)為;
(2)記△OMP的面積為S,求S與t的函數(shù)關(guān)系式(0 < t < 6);并求t為何值時(shí),S有最大值?
(3)試探究:當(dāng)S有最大值時(shí),在y軸上是否存在點(diǎn)T,使直線MT把△ONC分割成三角形和四邊形兩部分,且三角形的面積是△ONC面積的?若存在,求出點(diǎn)T的坐標(biāo);
9、若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
(備用圖)
【答案】解:(1)(6,4);().
(2)∵S△OMP =×OM×,
∴S =×(6 -t)×=+2t.
=(0 < t <6).
∴當(dāng)時(shí),S有最大值.
(3)存在.
由(2)得:當(dāng)S有最大值時(shí),點(diǎn)M、N的坐標(biāo)分別為:M(3,0),N(3,4),
則直線ON的函數(shù)關(guān)系式為:.
(備用圖)
R2
T1
T2
R1
D2
D1
設(shè)點(diǎn)T的坐標(biāo)為(0,b),則直線MT的函數(shù)關(guān)系式為:,
解方程組得
∴直線ON與MT的交點(diǎn)R的坐標(biāo)為.
例5、如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,點(diǎn)O為A
10、B中點(diǎn),點(diǎn)P為直線BC上的動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn)B、點(diǎn)C重合),連接OC、OP,將線段OP繞點(diǎn)P逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°,得到線段PQ,連接BQ.
(1)如圖①,當(dāng)點(diǎn)P在線段BC上時(shí),請(qǐng)直接寫(xiě)出線段BQ與CP的數(shù)量關(guān)系;
(2)如圖②,當(dāng)點(diǎn)P在CB延長(zhǎng)線上時(shí),(1)中結(jié)論是否成立?若成立,請(qǐng)加以證明;若不成立,請(qǐng)說(shuō)明理由;
(3)如圖③,當(dāng)點(diǎn)P在BC延長(zhǎng)線上時(shí),若∠BPO=45°,AC=,請(qǐng)直接寫(xiě)出BQ的長(zhǎng).
第3題圖
【答案】解:(1)CP=BQ;
【解法提示】如解圖①,連接OQ,
第3題解圖①
由旋轉(zhuǎn)可知,PQ=OP,∠OPQ=60°,
∴△POQ是等邊三角形,
∴OP=OQ,
11、∠POQ=60°,
在Rt△ABC中,O是AB中點(diǎn),
∴OC=OA=OB,
∴∠BOC=2∠A=60°=∠POQ,
∴∠COP=∠BOQ,
在△COP和△BOQ中,
∴△COP≌△BOQ(SAS),
∴CP=BQ;
(2)成立,理由如下:
如解圖②,連接OQ,
第3題解圖②
由旋轉(zhuǎn)知PQ=OP,∠OPQ=60°,
∴△POQ是等邊三角形,
∴OP=OQ,∠POQ=60°,
∵在Rt△ABC中,O是AB中點(diǎn),
∴OC=OA=OB,
∴∠BOC=2∠A=60°=∠POQ,∴∠COP=∠BOQ,
在△COP和△BOQ中,
∴△COP≌△BOQ(SAS),
∴CP=BQ;
(3)BQ=.
【解法提示】在Rt△ABC中,∠A=30°,AC=,
∴BC=AC·tanA=,
如解圖③,過(guò)點(diǎn)O作OH⊥BC于點(diǎn)H,
第3題解圖③
∴∠OHB=90°=∠BCA,∴OH∥AC,
∵O是AB中點(diǎn),
∴CH=BC=,OH=AC=,
∵∠BPO=45°,∠OHP=90°,
∴∠BPO=∠POH,∴PH=OH=,
∴CP=PH-CH=-=,
連接OQ,同(1)的方法得,BQ=CP=.
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