内容正文:
2022中考考点必杀500题
专练15(几何类压轴题)(30道)
1.(2022·江西·二模)【基础回顾】(1)如图1,是正方形中边上任意一点,以点A为中心,将△ADE顺时针旋转90°后得到,若连接,则△AEE' 的形状为______;
【类比探究】(2)如图2,在(1)的条件下,设与相交于点,在上取点,使,连接,猜想与的数量关系,并给予证明;
【联想拓展】(3)如图3,在△ABC中,,.点在上,求,,之间存在的数量关系.
【答案】(1)等腰直角三角形;(2)QE=E'P,证明见解析;(3)PC2+BP2=2AP2.
【解析】
【分析】
(1)由正方形的性质得出AD=AB,∠DAB=90°,∠D=90°,由旋转的性质得出∠EAE′=∠DAB=90°,E′A=EA,则可得出结论;
(2)证明△DQE≌△BE'P(SAS),由全等三角形的性质可得出结论;
(3)将△ABP逆时针旋转90°后得到△ACD,连接PD,则△APD是等腰直角三角形,由旋转的性质得出∠ABP=∠ACD=45°,BP=CD,证出∠BCD=90°,由勾股定理可得出答案.
【详解】
解(1)∵四边形ABCD为正方形,
∴AD=AB,∠DAB=90°,∠D=90°,
∵△ADE顺时针旋转90°,得△ABE′,
∴∠EAE′=∠DAB=90°,E′A=EA,
∴△AEE′为等腰直角三角形;
故答案为:等腰直角三角形;
(2)QE=E'P.
证明:∵将△ADE顺时针旋转90°后得到△ABE′,
∴∠D=∠ABE',DE=BE',
∵DQ=BP,
∴△DQE≌△BE'P(SAS),
∴QE=E'P.
(3)将△ABP逆时针旋转90°后得到△ACD,连接PD,则△APD是等腰直角三角形,
∵AB=AC,∠BAC=90°,
∴∠B=∠ACB=45°,
由旋转的性质可知∠ABP=∠ACD=45°,BP=CD,
∵∠ACB=45°,
∴∠BCD=∠ACB+∠ACD=90°,
∴PC2+CD2=PD2,
∵AP2+AD2=PD2=2AP2,
∴PC2+BP2=2AP2.
故答案为:PC2+BP2=2AP2.
【点睛】
本题主要考查了等腰直角三角形的判定与性质,勾股定理,旋转的性质,正方形的性质,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.
2.(2022·江西南昌·一模)已知正方形ABCD与正方形AEFG,正方形AEFG绕点A旋转一周.
(1)如图1,连接BG、CF,
①求的值;
②求∠BHC的度数.
(2)当正方形AEFG旋转至图2位置时,连接CF、BE,分别取CF、BE的中点M、N,连接MN,猜想MN与BE的数量关系与位置关系,并说明理由.
【答案】(1)①;②45°;
(2);;理由见解析
【解析】
【分析】
(1)①通过证明△CAF∽△BAG,可得;
②由①得出∠ACF=∠ABG,∠CAB=45°,最后用三角形的内角和定理,即可求出答案;
(2)过点C作,由“ASA”可证△CMH≌△FME,可得CH=EF,ME=HM,由“SAS”可证△BCH≌△BAE,可得BH=BE,∠CBH=∠ABE,由三角形中位线定理可得结论.
(1)
①如图1,连接AF,AC,
∵四边形ABCD和四边形AEFG都是正方形,
∴,,∠CAB=∠GAF=45°,∠BAD=90°,
∴∠CAF=∠BAG,,
∴△CAF∽△BAG,
∴;
②∵AC是正方形ABCD的对角线,
∴∠ABC=90°,∠ACB=45°,
在△BCH中,∠BHC=180°−(∠HBC+∠HCB)
=180°−(∠HBC+∠ACB+∠ACF)
=180°−(∠HBC+∠ACB+∠ABG)
=180°−(∠ABC+∠ACB)
=45°;
(2)
BE=2MN,MN⊥BE;
理由如下:如图2
连接ME,过点C作CQ∥EF,交直线ME于Q,连接BQ,设CF与AD交点为P,CF与AG交点为R,
∵CQ∥EF,
∴∠FCQ=∠CFE,
∵点M是CF的中点,
∴CM=MF,
又∵∠CMQ=∠FME,
∴△CMQ≌△FME(ASA),
∴CQ=EF,ME=QM,
∴AE=CQ,
∵CQ∥EF,AG∥EF,
∴CQ∥AG,
∴∠QCF=∠CRA,
∵AD∥BC,
∴∠BCF=∠APR,
∴∠BCQ=∠BCF+∠QCF=∠APR+∠ARC,
∵∠DAG+∠APR+∠ARC=180°,∠BAE+∠DAG=180°,
∴∠BAE=∠BCQ,
又∵BC=AB,CQ=AE,
∴△BCQ≌△BAE(SAS),
∴BQ=BE,∠CBQ=∠ABE,
∴∠QBE=∠CBA=90°,
∵MQ=ME,点N是BE中点,
∴BQ=2MN,MN∥BQ,
∴BE=2MN,MN⊥BE.
【点睛】
本题是四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,三角形中