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2023中考数学高频考点突破:旋转综合压轴题(面积问题)
1.我们定义:有一组邻角相等的凸四边形叫做“等邻角四边形”.
(1)概念理解:请你根据上述定义举一个等邻角四边形的例子,例如 是等邻角四边形;
(2)问题探究:如图1,在等邻角四边形中,,,的垂直平分线恰好交于边上一点P,连接,,试探究与的数量关系,并说明理由;
(3)应用拓展:如图2,在与中,,,,将绕着点A顺时针旋转角得到(如图3),当四边形为等邻角四边形时,求出它的面积.
2.已知是正三角形,D为边上一点,连接.
(1)如图1,在上截取点E,使得,连接交于点F,若,,求点A到的距离;
(2)如图2,在(1)的条件下,连接,取的中点G,连接,证明;
(3)如图3,点P为内部一点,连接,将线段绕点A逆时针旋转得到线段..将沿翻折到同一平面内的,在线段上截取,连接.已知,,.直接写出的面积.
3.如图1,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=AC,点D,E分别在边AB,AC上,AD=AE,连接DC,点M,P,N分别为DE,DC,BC的中点.
(1)观察猜想:图1中,请判断线段PM与PN的数量关系和位置关系,并说明理由;
(2)探究证明:把△ADE绕点A逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN,BD,CE,判断△PMN的形状,并说明理由;
(3)拓展延伸:把△ADE绕点A在平面内自由旋转,若AD=3,AB=7,请直接写出△PMN面积的最大值.
4.如图在中,,点D,E分别在边上,,连接,,点M,P,N分别为的中点,连接,.
(1)图1中,线段与的数量关系是___________;位置关系是____________.
(2)将绕点A按逆时针方向旋转到图2位置,连接,判断的形状,并说明理由.
(3)将绕点A在平面内自由旋转,若,请直接写出面积的最大值.
5.如图1,在等腰三角形ABC中,∠A=120°,AB=AC,点D、E分别在边AB、AC上,AD=AE,连接BE,点M、N、P分别为DE、BE、BC的中点.
(1)观察猜想:图1中,线段NM、NP的数量关系是 ,∠MNP的大小为 ;
(2)探究证明:把△ADE绕点A顺时针方向旋转到如图2所示的位置,连接MP、BD、CE,判断△MNP的形状,并说明理由;
(3)拓展延伸:当∠BAC=90°,AB=AC=10,AD=AE=6时,把△ADE绕点A在平面内自由旋转,如图3,请求出△MNP面积的最大值.
6.如图,在△ABC中,AB=,∠A=45°,AC=,过点C作直线平行AB,将△ABC绕点A顺时针旋转得到△(点B,C的对应点分别为,),射线,分别交直线于点P、Q.
(1)如图1,求BC的长;
(2)如图2,当点C为PQ中点时,求tan∠APQ;
(3)如图3,当点P,Q分别在线段,上时,试探究四边形的面积是否存在最大值.若存在,求出其最大值;若不存在,请说明理由.
7.已知Rt△ABC中,AC=BC,∠C=90°,D为AB边的中点,∠EDF=90°,∠EDF绕D点旋转,它的两边分别交AC、CB(或它们的延长线)于E、F.
(1)如图1,当∠EDF绕D点旋转到DE⊥AC于E时,易证S△DEF+S△CEF与S△ABC的数量关系为__________;
(2)如图2,当∠EDF绕D点旋转到DE和AC不垂直时,上述结论是否成立?若成立,请给予证明;
(3)如图3,这种情况下,请猜想S△DEF、S△CEF、S△ABC的数量关系,不需证明.
8.如图,、均为等边三角形,,.将绕点沿顺时针方向旋转,连接、.
(1)在图①中证明;
(2)如图②,当时,连接,求的面积;
(3)在的旋转过程中,直接写出的面积的取值范围.
9.在△ABC中,CA=CB,∠ACB=a,将△CAD绕点C按逆时针方向旋转角a得到△CBE,点A,D的对应点分别为点B,E.
(1)如图1,若A,D,E三点在同一直线上,则∠CDE= (用含a的代数式表示);
(2)如图2,若A,D,E三点在同一直线上,a=60°,过点C作CF⊥AE于点F,然后探究线段CF,AE,BE之间的数量关系,并证明你的结论;
(3)图3中,若CA=2,CD=2,将△DCE绕点C旋转,当 时,△CAD的面积最大,最大面积是 .
10.如图,△ABC和△ADE均为等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°.
(1)如图1,D为线段BC上一点,连接BE、CE,已知DE-CD=2,BD=8,求AB的长;
(2)如图2,D为线段BC上一点,连接BE、CE.过点A做于H,延长AH交CD于F,取CE中点G,连接FG,求证:DE=2FG;
(3)如图3,已知,.作点关于直线BC的对称点,将以为旋转中心旋转,点为DE中点,连接CM,将线段CM绕点顺时针旋转90°得线段,连接.在的长度取得最大的情况下,取AB的中点,动点在线