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专题07 几何压轴题专训七
1.(2020•深圳)背景:一次小组合作探究课上,小明将两个正方形按如图所示的位置摆放(点、、在同一条直线上),发现且.
小组讨论后,提出了下列三个问题,请你帮助解答:
(1)将正方形绕点按逆时针方向旋转(如图,还能得到吗?若能,请给出证明;若不能,请说明理由;
(2)把背景中的正方形分别改成菱形和菱形,将菱形绕点按顺时针方向旋转(如图,试问当与的大小满足怎样的关系时,背景中的结论仍成立?请说明理由;
(3)把背景中的正方形分别改写成矩形和矩形,且,,,将矩形绕点按顺时针方向旋转(如图,连接,.小组发现:在旋转过程中,的值是定值,请求出这个定值.
2.(2020•成都)在矩形的边上取一点,将沿翻折,使点恰好落在边上点处.
(1)如图1,若,求的度数;
(2)如图2,当,且时,求的长;
(3)如图3,延长,与的角平分线交于点,交于点,当时,求的值.
3.(2020•杭州)如图,在正方形中,点在边上,连接,的平分线与边交于点,与的延长线交于点.设.
(1)若,,求线段的长.
(2)连接,若,
①求证:点为边的中点.
②求的值.
4.(2020•北京)在中,,,是的中点.为直线上一动点,连接.过点作,交直线于点,连接.
(1)如图1,当是线段的中点时,设,,求的长(用含,的式子表示);
(2)当点在线段的延长线上时,依题意补全图2,用等式表示线段,,之间的数量关系,并证明.
5.(2020•济南)在等腰中,,是直角三角形,,,连接,,点是的中点,连接.
(1)当时.
①如图1,当顶点在边上时,请直接写出与的数量关系是 .线段与线段的数量关系是 ;
②如图2,当顶点在边上时,(1)中线段与线段的数量关系是否仍然成立?若成立,请给予证明,若不成立,请说明理由;
学生经过讨论,探究出以下解决问题的思路,仅供大家参考:
思路一:作等腰底边上的高,并取的中点,再利用三角形全等或相似有关知识来解决问题;
思路二:取的中点,连接,,并把绕点逆时针旋转,再利用旋转性质、三角形全等或相似有关知识来解决问题.
(2)当时,如图3,当顶点在边上时,写出线段与线段的数量关系,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•河南)将正方形的边绕点逆时针旋转至,记旋转角为,连接,过点作垂直于直线,垂足为点,连接,.
(1)如图1,当时,的形状为 ,连接,可求出的值为 ;
(2)当且时,
①(1)中的两个结论是否仍然成立?如果成立,请仅就图2的情形进行证明;如果不成立,请说明理由;
②当以点,,,为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出的值.
8.(2020•上海)如图,中,,是的外接圆,的延长线交边于点.
(1)求证:;
(2)当是等腰三角形时,求的大小;
(3)当,时,求边的长.
9.(2020•安徽)如图1,已知四边形是矩形,点在的延长线上,.与相交于点,与相交于点,.
(1)求证:;
(2)若,求的长;
(3)如图2,连接,求证:.
10.(2020•温州)如图,在四边形中,,,分别平分,,并交线段,于点,(点,不重合).在线段上取点,(点在之间),使.当点从点匀速运动到点时,点恰好从点匀速运动到点.记,,已知,当为中点时,.
(1)判断与的位置关系,并说明理由.
(2)求,的长.
(3)若.
①当时,通过计算比较与的大小关系.
②连接,当所在直线经过四边形的一个顶点时,求所有满足条件的的值.
11.(2020•福建)如图,由绕点按逆时针方向旋转得到,且点的对应点恰好落在的延长线上,,相交于点.
(1)求的度数;
(2)是延长线上的点,且.
①判断和的数量关系,并证明;
②求证:.
12.(2020•陕西)问题提出
(1)如图1,在中,,,的平分线交于点.过点分别作,.垂足分别为,,则图1中与线段相等的线段是 .
问题探究
(2)如图2,是半圆的直径,.是上一点,且,连接,.的平分线交于点,过点分别作,,垂足分别为,,求线段的长.
问题解决
(3)如图3,是某公园内“少儿活动中心”的设计示意图.已知的直径,点在上,且.为上一点,连接并延长,交于点.连接,.过点分别作,,垂足分别为,.按设计要求