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16压轴大题突破培优练(六)
【题型说明】
本专题题型包括:新定义与材料阅读创新题、方程与不等式的整合应用、一次函数的实际问题、最优方案设计问题、一次函数与几何综合问题、反比例函数与一次函数综合问题、反比例函数与几何综合问题、二次函数的应用、二次函数综合问题、三角形综合题、四边形综合题、圆综合题、几何变换综合题等题型,共计30道大题.
【培优提升】
一.解答题(共30小题)
1.(2021•姑苏区一模)如图1,四边形ABCD是矩形,AB=1,点E是线段BC上一动点(不与B,C重合),点F是线段BA延长线上一动点,连接DE,EF,DF,EF交AD于点G.设BE=x,AF=y,已知y与x之间的函数关系如图2所示.
(1)y与x的函数表达式为 y=﹣2x+4(0<x<2) ;边BC的长为 2 ;
(2)求证:DE⊥DF;
(3)是否存在x的值,使得△DEG是等腰三角形?如果存在,求出x的值;如果不存在,说明理由.
【分析】(1)待定系数法设y与x的函数表达式为:y=kx+b(k≠0),根据图象经过(1,2),(0,4),将其代入即可求出表达式,由图象即可知BC的长;
(2)证明△CDE∽△ADF,再利用相似三角形对应角相等即可转换求证∠EDF=90°即得证;
(3)假设存在x的值,使得△DEG是等腰三角形,分DE=DG,DG=GE,DE=GE三种情况讨论结合图形特点即可算出x的值.
【解析】(1)设y与x的函数表达式为:y=kx+b(k≠0),
由图象知函数经过(1,2),(0,4),将其代入函数表达式得:
,
解得:,
∴y与x的函数表达式为:y=﹣2x+4,
令y=0,则x=2,
故由图象可知:0<x<2,BC=2,
故答案为:y=﹣2x+4(0<x<2),2;
(2)证明:∵BE=x,BC=2,
∴CE=2﹣x,
∴,,
∴且∠C=∠DAF=90°,
∴△CDE∽△ADF,
∴∠ADF=∠CDE,
又∵∠ADF+∠EDG=∠CDE+∠EDG=90°,
∴∠EDF=90°
∴DE⊥DF;
(3)假设存在x的值,使得△DEG是等腰三角形,分情况讨论:
①若DE=DG,则∠DGE=∠DEG,
∵AD∥BC,
∴∠DGE=∠BEF=∠DEG,
在△DEF和△BEF中,
∴,
∴△DEF≌△BEF(AAS)
∴DE=BE=x,
而CE=2﹣x,CD=1,
在Rt△DCE中,CD2+CE2=DE2,
即,12+(2﹣x)2=x2,
解得:x;
②若DG=GE,则∠GDE=∠GED,
∵∠GDE+∠GDF=90°,
∠DEG+∠DFE=90°,
∴∠GDF=∠DFE,
∴DG=FG=GE,
∴G为EF的中点,
又∵AG∥BE,
∴A也为BF的中点,
∴AF=BA=1,
∴y=﹣2x+4=1,
解得:x;
③若DE=GE,则∠EDG=∠EGD,过点E作EH⊥DG于点H,则:
DH=GH=CE=2﹣x,EH=CD=AB=1,AG=2﹣DG=2﹣2(DH)=2﹣2(2﹣x)=2x﹣2,AF=y=﹣2x+4,
∵∠EHG=∠GAB=∠GAF=90°,∠HGE=∠AGF,
∴△HGE∽△AGF,
∴,
即,,
解得:x1,x2(舍去),
∴此时x;
综上所述,当x或或时,使得△DEG是等腰三角形.
【点评】本题属于四边形综合大题,考查相似三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,正确分析几何图形的特点,熟练运用,分类讨论,细心运算是解题关键.
2.(2021•玄武区一模)八上教材给出了命题“如果△ABC≌△A'B'C',AD,A'D'分别是△ABC和△A'B'C'的高,那么AD=A'D'”的证明,由此进一步思考…
【问题提出】
(1)在△ABC和△A'B'C'中,AD,A'D'分别是△ABC和△A'B'C'的高,如果BC=B'C',∠BAC=∠B'A'C',AD=A'D',那么△ABC与△A'B'C'全等吗?
(ⅰ)小红的思考
如图,先任意画出一个△ABC,然后按下列作法,作出一个满足条件的△A'B'C',作法如下:
①作△ABC的外接圆⊙O;
②过点A作AA'∥BC,与⊙O交于点A';
③连接A'B'(点B'与C重合),A'C'(点C'与B重合),得到△A'B'C'.
请说明小红所作的△A'B'C'≌△ABC.
(ⅱ)小明的思考
如图,对于满足条件的△ABC,△A'B'C'和高AD,A'D';小明将△A'B'C'通过图形的变换,使边C'B'与BC重合,A'B',AB相交于点M,连接A'A,易证A'A∥BC.
接下来,小明的证明途径可以用下面的框图表示,请填写其中的空格.
【拓展延伸】
(2)小明解决了问题(1)后,继续探索,提出了下