内容正文:
2021年中考数学大题狂练之压轴大题突破培优练(江苏专用)
专题7 几何动点与变换综合性问题
【真题再现】
1.(2020年淮安第26题)[初步尝试]
(1)如图①,在三角形纸片ABC中,∠ACB=90°,将△ABC折叠,使点B与点C重合,折痕为MN,则AM与BM的数量关系为 AM=BM ;
[思考说理]
(2)如图②,在三角形纸片ABC中,AC=BC=6,AB=10,将△ABC折叠,使点B与点C重合,折痕为MN,求的值;
[拓展延伸]
(3)如图③,在三角形纸片ABC中,AB=9,BC=6,∠ACB=2∠A,将△ABC沿过顶点C的直线折叠,使点B落在边AC上的点B′处,折痕为CM.
①求线段AC的长;
②若点O是边AC的中点,点P为线段OB′上的一个动点,将△APM沿PM折叠得到△A′PM,点A的对应点为点A′,A′M与CP交于点F,求的取值范围.
【分析】(1)利用平行线的方向的定理解决问题即可.
(2)利用相似三角形的性质求出BM,AM即可.
(3)①证明△BCM∽△BAC,推出,由此即可解决问题.
②证明△PFA′∽△MFC,推出,因为CM=5,推出即可解决问题.
【解析】(1)如图①中,
∵△ABC折叠,使点B与点C重合,折痕为MN,
∴MN垂直平分线段BC,
∴CN=BN,
∵∠MNB=∠ACB=90°,
∴MN∥AC,
∵CN=BN,
∴AM=BM.
故答案为AM=BM.
(2)如图②中,
∵CA=CB=6,
∴∠A=∠B,
由题意MN垂直平分线段BC,
∴BM=CM,
∴∠B=∠MCB,
∴∠BCM=∠A,
∵∠B=∠B,
∴△BCM∽△BAC,
∴,
∴,
∴BM,
∴AM=AB﹣BM=10,
∴.
(3)①如图③中,
由折叠的性质可知,CB=CB′=6,∠BCM=∠ACM,
∵∠ACB=2∠A,
∴∠BCM=∠A,
∵∠B=∠B,
∴△BCM∽△BAC,
∴
∴,
∴BM=4,
∴AM=CM=5,
∴,
∴AC.
②如图③﹣1中,
∵∠A=∠A′=∠MCF,∠PFA′=∠MFC,PA=PA′,
∴△PFA′∽△MFC,
∴,
∵CM=5,
∴,
∵点P在线段OB上运动,OA=OC,AB′6,
∴PA′,
∴.
2.(2020年宿迁第27题)【感知】如图①,在四边形ABCD中,∠C=∠D=90°,点E在边CD上,∠AEB=90°,求证:.
【探究】如图②,在四边形ABCD中,∠C=∠ADC=90°,点E在边CD上,点F在边AD的延长线上,∠FEG=∠AEB=90°,且,连接BG交CD于点H.
求证:BH=GH.
【拓展】如图③,点E在四边形ABCD内,∠AEB+∠DEC=180°,且,过E作EF交AD于点F,若∠EFA=∠AEB,延长FE交BC于点G.求证:BG=CG.
【分析】【感知】证得∠BEC=∠EAD,证明Rt△AED∽Rt△EBC,由相似三角形的性质得出,则可得出结论;
【探究】过点G作GM⊥CD于点M,由(1)可知,证得BC=GM,证明△BCH≌△GMH(AAS),可得出结论;
【拓展】在EG上取点M,使∠BME=∠AFE,过点C作CN∥BM,交EG的延长线于点N,则∠N=∠BMG,证明△AEF∽△EBM,由相似三角形的性质得出,证明△DEF∽△ECN,则,得出,则BM=CN,证明△BGM≌△CGN(AAS),由全等三角形的性质可得出结论.
【解析】【感知】证明:∵∠C=∠D=∠AEB=90°,
∴∠BEC+∠AED=∠AED+∠EAD=90°,
∴∠BEC=∠EAD,
∴Rt△AED∽Rt△EBC,
∴.
【探究】证明:如图1,过点G作GM⊥CD于点M,由(1)可知,
∵,
∴,
∴BC=GM,
又∵∠C=∠GMH=90°,∠CHB=∠MHG,
∴△BCH≌△GMH(AAS),
∴BH=GH,
【拓展】证明:如图2,在EG上取点M,使∠BME=∠AFE,
过点C作CN∥BM,交EG的延长线于点N,则∠N=∠BMG,
∵∠EAF+∠AFE+∠AEF=∠AEF+∠AEB+∠BEM=180°,∠EFA=∠AEB,
∴∠EAF=∠BEM,
∴△AEF∽△EBM,
∴,
∵∠AEB+∠DEC=180°,∠EFA+∠DFE=180°,
而∠EFA=∠AEB,
∴∠CED=∠EFD,
∵∠BMG+∠BME=180°,
∴∠N=∠EFD,
∵∠EFD+∠EDF+∠FED=∠FED+∠DEC+∠CEN=180°,
∴∠EDF=∠CEN,
∴△DEF∽△ECN,
∴,
又∵,
∴,
∴BM=CN,
又∵∠N=∠BMG,∠BGM=∠CGN,
∴△BGM≌△CGN(AAS),
∴BG=CG.
3.(2020年常州第26题)如图1,点B在线段CE上,Rt△ABC≌Rt△CEF,∠ABC=