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专题03 几何压轴题专训三
1.(2021•临沂)如图,已知正方形,点是边上一点,将沿直线折叠,点落在处,连接并延长,与的平分线相交于点,与,分别相交于点,,连接.
(1)求证:;
(2)若,,求点到直线的距离;
(3)当点在边上(端点除外)运动时,的大小是否变化?为什么?
2.(2021•烟台)有公共顶点的正方形与正方形按如图1所示放置,点,分别在边和上,连接,,是的中点,连接交于点.
【观察猜想】
(1)线段与之间的数量关系是 ,位置关系是 ;
【探究证明】
(2)将图1中的正方形绕点顺时针旋转,点恰好落在边上,如图2,其他条件不变,线段与之间的关系是否仍然成立?并说明理由.
3.(2021•遂宁)如图,的半径为1,点是的直径延长线上的一点,为上的一点,,.
(1)求证:直线是的切线;
(2)求的面积;
(3)点在上运动(不与、重合),过点作的垂线,与的延长线交于点.
①当点运动到与点关于直径对称时,求的长;
②当点运动到什么位置时,取到最大值,并求出此时的长.
4.(2021•枣庄)如图1,对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形.
(1)概念理解:如图2,在四边形中,,,问四边形是垂美四边形吗?请说明理由;
(2)性质探究:如图1,垂美四边形的对角线,交于点.猜想:与有什么关系?并证明你的猜想.
(3)解决问题:如图3,分别以的直角边和斜边为边向外作正方形和正方形,连结,,.已知,,求的长.
5.(2021•南充)如图,点在正方形边上,点是线段上的动点(不与点重合),交于点,于点,,.
(1)求;
(2)设,,试探究与的函数关系式(写出的取值范围);
(3)当时,判断与的位置关系并说明理由.
6.(2021•威海)(1)已知,如图①摆放,点,,在同一条直线上,,.连接,过点作,垂足为点,直线交于点.求证:.
(2)已知,如图②摆放,,.连接,,过点作,垂足为点,直线交于点.求的值.
7.(2021•大连)已知,,.
(1)找出与相等的角并证明;
(2)求证:;
(3),,求.
8.(2021•达州)某数学兴趣小组在数学课外活动中,对多边形内两条互相垂直的线段做了如下探究:
【观察与猜想】
(1)如图1,在正方形中,点,分别是,上的两点,连接,,,则的值为 ;
(2)如图2,在矩形中,,,点是上的一点,连接,,且,则的值为 ;
【类比探究】
(3)如图3,在四边形中,,点为上一点,连接,过点作的垂线交的延长线于点,交的延长线于点,求证:;
【拓展延伸】
(4)如图4,在中,,,,将沿翻折,点落在点处得,点,分别在边,上,连接,,.
①求的值;
②连接,若,直接写出的长度.
9.(2021•泰州)如图,在中,为直径,为上一点,,为常数,且.过点的弦,为上一动点(与点不重合),,垂足为.连接、.
(1)若.
①求证:;
②求的值;
(2)用含的代数式表示,请直接写出结果;
(3)存在一个大小确定的,对于点的任意位置,都有的值是一个定值,求此时的度数.
10.(2021•衢州)【推理】
如图1,在正方形中,点是上一动点,将正方形沿着折叠,点落在点处,连结,,延长交于点.
(1)求证:.
【运用】
(2)如图2,在【推理】条件下,延长交于点.若,,求线段的长.
【拓展】
(3)将正方形改成矩形,同样沿着折叠,连结,延长,交直线于,两点,若,,求的值(用含的代数式表示).
11.(2021•东营)已知点是线段的中点,点是直线上的任意一点,分别过点和点作直线的垂线,垂足分别为点和点.我们定义垂足与中点之间的距离为“足中距”.
(1)猜想验证如图1,当点与点重合时,请你猜想、验证后直接写出“足中距” 和的数量关系是 .
(2)探究证明如图2,当点是线段上的任意一点时,“足中距” 和的数量关系是否依然成立,若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.
(3)拓展延伸如图3,①当点是线段延长线上的任意一点时,“足中距” 和的数量关系是否依然成立,若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由;
②若,请直接写出线段、、之间的数量关系.
12.(2021•淄博)已知:在正方形的边上任取一点,连接,一条与垂直的直线(垂足为点沿方向,从点开始向下平移,交边于点.
(1)当直线经过正方形的顶点时,如图1所示.求证:;
(2)当直线经过的中点时,与对角线交于点,连接,如图2所示.求的度数;
(3)直线继续向下平移,当点恰好落在对角线上时,交边于点,如图3所示.设,,,求与之间的关系式.
13.(2021•菏泽)在矩形中,,点、分别是边、上的动点,且,连接,将矩形沿折叠,点落在点处,点落在点处.
(1)如图1,当与线段交于点时,求证:;
(2)如图2,当点在线段的延长线上时,交于点,求证:点在线段的垂直平分线上;
(3)当时,在点由点移动到