内容正文:
类型四图形变换方式不确定类问题
1.(2021·浙江绍兴市·中考真题)如图,菱形ABCD中,,点P从点B出发,沿折线方向移动,移动到点D停止.在形状的变化过程中,依次出现的特殊三角形是( )
A.直角三角形→等边三角形→等腰三角形→直角三角形
B.直角三角形→等腰三角形→直角三角形→等边三角形
C.直角三角形→等边三角形→直角三角形→等腰三角形
D.等腰三角形→等边三角形→直角三角形→等腰三角形
【答案】C
【分析】
是特殊三角形,取决于点P的某些特殊位置,按其移动方向,逐一判断即可.
【详解】
解:连接AC,BD,如图所示.
∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=BC=CD=DA,∠D=∠B.
∵∠B=60°,
∴∠D=∠B=60°.
∴和都是等边三角形.
点P在移动过程中,依次共有四个特殊位置:
(1)当点P移动到BC边的中点时,记作.
∵是等边三角形,是 BC的中点,
∴.
∴.
∴是直角三角形.
(2)当点P与点C重合时,记作.
此时,是等边三角形;
(3)当点P移动到CD边的中点时,记为.
∵和都是等边三角形,
∴.
∴是直角三角形.
(4)当点P与点D重合时,记作.
∵,
∴是等腰三角形.
综上,形状的变化过程中,依次出现的特殊三角形是:
直角三角形→等边三角形→直角三角形→等腰三角形.
故选:C
【点睛】
本题考查了菱形的性质、直角三角形的判定、等腰三角形的判定、等边三角形的性质与判定等知识点,熟知特殊三角形的判定方法是解题的关键.
2.(2021·江苏连云港市·中考真题)在数学兴趣小组活动中,小亮进行数学探究活动.
(1)是边长为3的等边三角形,E是边上的一点,且,小亮以为边作等边三角形,如图1,求的长;
(2)是边长为3的等边三角形,E是边上的一个动点,小亮以为边作等边三角形,如图2,在点E从点C到点A的运动过程中,求点F所经过的路径长;
(3)是边长为3的等边三角形,M是高上的一个动点,小亮以为边作等边三角形,如图3,在点M从点C到点D的运动过程中,求点N所经过的路径长;
(4)正方形的边长为3,E是边上的一个动点,在点E从点C到点B的运动过程中,小亮以B为顶点作正方形,其中点F、G都在直线上,如图4,当点E到达点B时,点F、G、H与点B重合.则点H所经过的路径长为______,点G所经过的路径长为______.
【答案】(1)1;(2)3;(3);(4);
【分析】
(1)由、是等边三角形,,, ,可证即可;
(2)连接,、是等边三角形,可证,可得,又点在处时,,点在A处时,点与重合.可得点运动的路径的长;
(3)取中点,连接,由、是等边三角形,可证,可得.又点在处时,,点在处时,点与重合.可求点所经过的路径的长;
(4)连接CG ,AC ,OB,由∠CGA=90°,点G在以AC中点为圆心,AC为直径的上运动,由四边形ABCD为正方形,BC为边长,设OC=x,由勾股定理即,可求,点G所经过的路径长为长=,点H所经过的路径长为的长.
【详解】
解:(1)∵、是等边三角形,
∴,,.
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)连接,
∵、是等边三角形,
∴,,.
∴,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
又点在处时,,点在A处时,点与重合.
∴点运动的路径的长;
(3)取中点,连接,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵、是等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,
又点在处时,,点在处时,点与重合,
∴点所经过的路径的长;
(4)连接CG ,AC ,OB,
∵∠CGA=90°,
∴点G在以AC中点为圆心,AC为直径的上运动,
∵四边形ABCD为正方形,BC为边长,
∴∠COB=90°,设OC=x,
由勾股定理即,
∴,
点G所经过的路径长为长=,
点H在以BC中点为圆心,BC长为直径的弧上运动,
点H所经过的路径长为的长度,
∵点G运动圆周的四分之一,
∴点H也运动圆周的四分一,
点H所经过的路径长为的长=,
故答案为;.
【点睛
本题考查等边三角形的性质,三角形全等判定与性质,勾股定理,90°圆周角所对弦是直径,圆的弧长公式,掌握等边三角形的性质,三角形全等判定与性质,勾股定理,90°圆周角所对弦是直径,圆的弧长公式是解题关键.
3.(2021·四川眉山市·中考真题)如图,在等腰直角三角形中,,,边长为2的正方形的对角线交点与点重合,连接,.
(1)求证:;
(2)当点在内部,且时,设与相交于点,求的长;
(3)将正方形绕点旋转一周,当点、、三点在同一直线上时,请直接写出的长.
【答案】(1)见详解;(2);(3)-1或+1
【分析】
(1)根据正方形的性质以及等腰直角三角形的性质得∠ACD=∠BCE,,CD=CE,进而即可得到结论;
(2)先求出DC=,AD=,再证明,进而即可求解;
(3)分两种情况:①