内容正文:
重难点专项突破06旋转之“费马点”模型13种题型
【知识梳理】
最值问题是中考常考题型,费马点属于几何中的经典题型,目前全国范围内的中考题都是从经典题改编而来,所以应熟练掌握费马点等此类最值经典题。
【考点剖析】
一.一元一次方程的应用(共1小题)
1.(2020春•江北区期末)如图,已知直线AB与直线CD相交于点O,∠BOE=90°,OF平分∠BOD,∠BOC:∠AOC=1:3.
(1)求∠DOE,∠COF的度数;
(2)若射线OF,OE同时绕O点分别以2°/s,4°/s的速度,顺时针匀速旋转,当射线OE,OF的夹角为90°时,两射线同时停止旋转.设旋转时间为t,试求t值.
二.二次函数综合题(共1小题)
2.(2018秋•沙坪坝区校级期中)在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx﹣8的图象与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C,直线y=kx+(k≠0)经过点A,与抛物线交于另一点R,已知OC=2OA,OB=3OA.
(1)求抛物线与直线的解析式;
(2)如图1,若点P是x轴下方抛物线上一点,过点P作PH⊥AR于点H,过点P作PQ∥x轴交抛物线于点Q,过点P作PH′⊥x轴于点H′,K为直线PH′上一点,且PK=2PQ,点I为第四象限内一点,且在直线PQ上方,连接IP、IQ、IK,记l=PQ,m=IP+IQ+IK,当l取得最大值时,求出点P的坐标,并求出此时m的最小值.
(3)如图2,将点A沿直线AR方向平移13个长度单位到点M,过点M作MN⊥x轴,交抛物线于点N,动点D为x轴上一点,连接MD、DN,再将△MDN沿直线MD翻折为△MDN′(点M、N、D、N′在同一平面内),连接AN、AN′、NN′,当△ANN′为等腰三角形时,请直接写出点D的坐标.
三.全等三角形的判定与性质(共1小题)
3.(2022秋•静安区校级期中)如图①,点M为锐角三角形ABC内任意一点,连接AM、BM、CM.以AB为一边向外作等边三角形△ABE,将BM绕点B逆时针旋转60°得到BN,连接EN.
(1)求证:△AMB≌△ENB;
(2)若AM+BM+CM的值最小,则称点M为△ABC的费马点.若点M为△ABC的费马点,试求此时∠AMB、∠BMC、∠CMA的度数;
(3)小翔受以上启发,得到一个作锐角三角形费马点的简便方法:如图②,分别以△ABC的AB、AC为一边向外作等边△ABE和等边△ACF,连接CE、BF,设交点为M,则点M即为△ABC的费马点.试说明这种作法的依据.
四.角平分线的性质(共1小题)
4.(2020•荷塘区模拟)在△ABC中,若其内部的点P满足∠APB=∠BPC=∠CPA=120°,则称P为△ABC的费马点.如图所示,在△ABC中,已知∠BAC=45°,设P为△ABC的费马点,且满足∠PBA=45°,PA=4,则△PAC的面积为 .
五.等腰三角形的判定与性质(共1小题)
5.(2017秋•义乌市月考)已知点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(Fermatpoint).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=( )
A.2 B.1+ C.6 D.3
六.等边三角形的性质(共1小题)
6.(2014秋•厦门期中)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.
如图(2),在锐角△ABC外侧作等边△ACB′连接BB′.
求证:BB′过△ABC的费马点P,且BB′=PA+PB+PC.
七.等腰直角三角形(共1小题)
7.(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= .
八.三角形综合题(共2小题)
8.(2023春•渠县校级期末)如图1,D、E、F是等边三角形ABC中不共线三点,连接AD、BE、CF,三条线段两两分别相交于D、E、F.已知AF=BD,∠EDF=60°.
(1)证明:EF=DF;
(2)如图2,点M是ED上一点,连接CM,以CM为边向右作△CMG,连接EG.若EG=EC+EM,CM=GM,∠GMC=∠GEC,证明:CG=CM.
(3)如图3,在(2)的条件下,当点M与点D重合时,若CD⊥AD,GD=4,请问在△ACD内部是否存在点P使得P到△ACD三个顶点距离