内容正文:
2022年中考数学考前30天迅速提分复习方案(全国通用)
专题2.5旋转的两种模型与真题训练
题型一:奔驰模型
一.填空题(共2小题)
1.(2021•岳阳模拟)如图,P是等边三角形ABC内的一点,且PA=3,PB=4,PC=5,以BC为边在△ABC外作△BQC≌△BPA,连接PQ,则以下结论中正确有 (填序号)
①△BPQ是等边三角形 ②△PCQ是直角三角形 ③∠APB=150° ④∠APC=135°
2.(2020•滨州模拟)如图,点P是等边三角形ABC内一点,且PA=3,PB=4,PC=5,若将△APB绕着点B逆时针旋转后得到△CQB,则∠APB的度数 .
二.解答题(共1小题)
3.(2019•碑林区校级三模)问题提出
(1)如图,点M、N是直线l外两点,在直线l上找一点K,使得MK+NK最小.
问题探究
(2)在等边三角形ABC内有一点P,且PA=3,PB=4,PC=5,求∠APB度数的大小.
问题解决
(3)如图,矩形ABCD是某公园的平面图,AB=30米,BC=60米,现需要在对角线BD上修一凉亭E,使得到公园出口A、B,C的距离之和最小.问:是否存在这样的点E?
若存在,请画出点E的位置,并求出EA+EB+EC的和的最小值;若不存在,请说明理由.
题型二:费马点模型
一.填空题(共2小题)
1.(2020•碑林区校级模拟)如图,在边长为6的正方形ABCD中,点M,N分别为AB、BC上的动点,且始终保持BM=CN.连接MN,以MN为斜边在矩形内作等腰Rt△MNQ,若在正方形内还存在一点P,则点P到点A、点D、点Q的距离之和的最小值为 .
2.(2020•崇州市模拟)如果点P是△ABC内一点,且它到三角形的三个顶点距离之和最小,则P点叫△ABC的费马点.已经证明:在三个内角均小于120°的△ABC中,当∠APB=∠APC=∠BPC=120°时,P就是△ABC的费马点.若点P是腰长为的等腰直角三角形DEF的费马点,则PD+PE+PF= .
二.解答题(共5小题)
3.(2021•雁塔区校级模拟)【问题情境】
如图1,在△ABC中,∠A=120°,AB=AC,BC=5,则△ABC的外接圆的半径值为 .
【问题解决】
如图2,点P为正方形ABCD内一点,且∠BPC=90°,若AB=4,求AP的最小值.
【问题解决】
如图3,正方形ABCD是一个边长为3cm的隔离区域设计图,CE为大门,点E在边BC上,CE=cm,点P是正方形ABCD内设立的一个活动岗哨,到B、E的张角为120°,即∠BPE=120°,点A、D为另两个固定岗哨.现需在隔离区域内部设置一个补水供给点Q,使得Q到A、D、P三个岗哨的距离和最小,试求QA+QD+QP的最小值.(保留根号或结果精确到1cm,参考数据≈1.7,10.52=110.25).
4.(2021•山西模拟)阅读下列材料,完成后面相应的任务:
费马(Ferrmat,1601年8月17日﹣1665年1月12日),生于法国南部图卢兹(Toulouse)附近的波蒙•德•罗曼,被誉为业余数学家之王.1643年,费马曾提出了一个著名的几何问题:给定不在一条直线上的三个点A,B,C,求平面上到这三个点的距离之和最小的点的位置.另一位数学家托里拆利成功地解决了这个问题:如图1,△ABC(三个内角均小于120°)的三条边的张角都等于120°,即满足∠APB=∠BPC=∠APC=120°的点P,就是到点A,B,C的距离之和最小的点,后来人们把这个点P称为“费马点”.
下面是“费马点”的证明过程:如图2,将△APB绕着点B逆时针旋转60°得到△A′P′B,使得A′P′落在△ABC外,则△A′AB为等边三角形,∴P′B=PB=PP′,于是PA+PB+PC=P′A′+PP′+PC≥A′C,….
任务:(1)材料中,判定△A′AB为等边三角形的依据是 .
(2)请你完成剩余的部分.
(3)如图,△ABC为锐角三角形,以AC为一边作等边△ACD,⊙O是△ACD的外接圆,连接BD交⊙O于点M,求证:M是△ABC的费马点.
5.(2018•禹会区一模)如图(1),P为△ABC所在平面上一点,且∠APB=∠BPC=∠CPA=120°,则点P叫做△ABC的费马点.
(1)如果点P为锐角△ABC的费马点,且∠ABC=60°.
①求证:△ABP∽△BCP;
②若PA=3,PC=4,则PB= .
(2)已知锐角△ABC,分别以AB、AC为边向外作正△ABE和正△ACD,CE和BD相交于P点.如图(2)
①求∠CPD的度数;
②求证:P点为△ABC的费马点.
6.(2018•温岭市模拟)(1)知识储备
①如图1,已知点P为等边△ABC外接圆的BC上任意一点.求证: