内容正文:
专题18 几何探究型问题
一.解答题(共12小题)
1.(2020•南通)矩形中,,.将矩形折叠,使点落在点处,折痕为.
(1)如图①,若点恰好在边上,连接,求的值;
(2)如图②,若是的中点,的延长线交于点,求的长.
2.(2020•南通)【了解概念】
有一组对角互余的凸四边形称为对余四边形,连接这两个角的顶点的线段称为对余线.
【理解运用】
(1)如图①,对余四边形中,,,,连接.若,求的值;
(2)如图②,凸四边形中,,,当时,判断四边形是否为对余四边形.证明你的结论;
【拓展提升】
(3)在平面直角坐标系中,点,,,四边形是对余四边形,点在对余线上,且位于内部,.设,点的纵坐标为,请直接写出关于的函数解析式.
3.(2020•苏州)问题1:如图①,在四边形中,,是上一点,,.求证:.
问题2:如图②,在四边形中,,是上一点,,.求的值.
4.(2020•苏州)如图,已知,是的平分线,是射线上一点,.动点从点出发,以的速度沿水平向左作匀速运动,与此同时,动点从点出发,也以的速度沿竖直向上作匀速运动.连接,交于点.经过、、三点作圆,交于点,连接、.设运动时间为,其中.
(1)求的值;
(2)是否存在实数,使得线段的长度最大?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
(3)求四边形的面积.
5.(2020•南京)如图,在和△中,、分别是、上一点,.
(1)当时,求证△.
证明的途径可以用下面的框图表示,请填写其中的空格.
(2)当时,判断与△是否相似,并说明理由.
6.(2020•南京)如图①,要在一条笔直的路边上建一个燃气站,向同侧的、两个城镇分别铺设管道输送燃气.试确定燃气站的位置,使铺设管道的路线最短.
(1)如图②,作出点关于的对称点,线段与直线的交点的位置即为所求,即在点处建燃气站,所得路线是最短的.
为了证明点的位置即为所求,不妨在直线1上另外任取一点,连接、,证明.请完成这个证明.
(2)如果在、两个城镇之间规划一个生态保护区,燃气管道不能穿过该区域.请分别给出下列两种情形的铺设管道的方案(不需说明理由).
①生态保护区是正方形区域,位置如图③所示;
②生态保护区是圆形区域,位置如图④所示.
7.(2020•泰州)如图,正方形的边长为6,为的中点,为等边三角形,过点作的垂线分别与边、相交于点、,点、分别在线段、上运动,且满足,连接.
(1)求证:.
(2)当点在线段上时,试判断的值是否变化?如果不变,求出这个值,如果变化,请说明理由.
(3)设,点关于的对称点为,若点落在的内部,试写出的范围,并说明理由.
8.(2020•扬州)如图1,已知点在四边形的边上,且,平分,与交于点,分别与、交于点、.
(1)求证:;
(2)如图2,若,求的值;
(3)当四边形的周长取最大值时,求的值.
9.(2020•连云港)(1)如图1,点为矩形对角线上一点,过点作,分别交、于点、.若,,的面积为,的面积为,则 ;
(2)如图2,点为内一点(点不在上),点、、、分别为各边的中点.设四边形的面积为,四边形的面积为(其中,求的面积(用含、的代数式表示);
(3)如图3,点为内一点(点不在上),过点作,,与各边分别相交于点、、、.设四边形的面积为,四边形的面积为(其中,求的面积(用含、的代数式表示);
(4)如图4,点、、、把四等分.请你在圆内选一点(点不在、上),设、、围成的封闭图形的面积为,、、围成的封闭图形的面积为,的面积为,的面积为,根据你选的点的位置,直接写出一个含有、、、的等式(写出一种情况即可).
10.(2020•徐州)我们知道:如图①,点把线段分成两部分,如果,那么称点为线段的黄金分割点.它们的比值为.
(1)在图①中,若,则的长为 ;
(2)如图②,用边长为的正方形纸片进行如下操作:对折正方形得折痕,连接,将折叠到上,点对应点,得折痕.试说明:是的黄金分割点;
(3)如图③,小明进一步探究:在边长为的正方形的边上任取点,连接,作,交于点,延长、交于点.他发现当与满足某种关系时,、恰好分别是、的黄金分割点.请猜想小明的发现,并说明理由.
11.(2020•常州)如图1,点在线段上,,,,.
(1)点到直线的距离是 ;
(2)固定,将绕点按顺时针方向旋转,使得与重合,并停止旋转.
①请你在图1中用直尺和圆规画出线段经旋转运动所形成的平面图形(用阴影表示,保留画图痕迹,不要求写画法).该图形的面积为 ;
②如图2,在旋转过程中,线段与交于点,当时,求的长.
12.(2020•淮安)初步尝试
(1)如图①,在三角形纸片中,,将折叠,使点与点重合,折痕为,则与的数量关系为 ;
思考说理
(2)如图②,在三角形纸片中,,,将折叠,使点与点重合,折痕为,求的值;
拓展延伸
(3)如图③,在三角形纸片中,,,,将沿过顶点