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山东旭阳教育科技有限公司 中考零距离
专题九 几何动态综合题
类型一 动点、动线类探究
例1 (2023·长春中考)如图①,在矩形ABCD中,AB=3,AD=5,点E在边BC上,且BE=2,动点P从点E出发,沿折线EB-BA-AD以每秒1个单位长度的速度运动.作∠PEQ=90°,EQ交边AD或边DC于点Q,连接PQ.当点Q与点C重合时,点P停止运动.设点P的运动时间为t秒(t>0).
(1)当点P和点B重合时,线段PQ的长为 ;
(2)当点Q和点D重合时,求tan∠PQE;
(3)当点P在边AD上运动时,△PQE的形状始终是等腰直角三角形,如图②,请说明理由;
(4)作点E关于直线PQ的对称点F,连接PF,QF,当四边形EPFQ和矩形ABCD重叠部分图形为轴对称四边形时,直接写出t的取值范围.
①
②
【自主解答】
在动点、动线的运动过程中观察图形的变化,需要理解图形在不同位置的情况,才能做好计算推理的过程.解决这类问题的关键是“动中求静”, 灵活运用有关数学知识解决问题.抓住运动过程中的 “不变”是解决“动点、动线”探究题的基本思路.
针对训练
1.(2023·重庆中考B卷)如图,△ABC是边长为4的等边三角形,动点E,F分别以每秒1个单位长度的速度同时从点A出发,点E沿折线A→B→C方向运动,点F沿折线A→C→B方向运动,当两者相遇时停止运动.设运动时间为t秒,点E,F的距离为y.
(1)请直接写出y关于t的函数解析式并注明自变量t的取值范围;
(2)在给定的平面直角坐标系中画出这个函数的图象,并写出该函数的一条性质;
(3)结合函数图象,写出点E,F相距3个单位长度时t的值.
类型二 图形形状变化类探究
例2 (2023 ·菏泽中考)(1)如图①,在矩形ABCD中,点E,F分别在边DC,BC上,AE⊥DF,垂足为G.求证:△ADE∽△DCF.
【问题解决】
(2)如图②,在正方形ABCD中,点E,F分别在边DC,BC上,AE=DF,延长BC到点H,使CH=DE,连接DH.求证:∠ADF=∠H.
【类比迁移】
(3)如图③,在菱形ABCD中,点E,F分别在边DC,BC上,AE=DF=11,DE=8,∠AED=60°,求CF的长.
【自主解答】
针对训练
2.(2023·青岛市南一模)在数学兴趣社团课上,同学们对平行四边形进行了深入探究.
探究一:如图①,在矩形ABCD中,AC2=AB2+BC2,BD2=AC2=CD2+AD2,则AC2+BD2=AB2+BC2+CD2+AD2,由此得出结论:矩形两条对角线的平方和等于其四边的平方和.
探究二:对于一般的平行四边形,是否仍有上面的结论呢?
证明:如图②,在ABCD中,过点A作AM⊥BC于点M,过点D作DN⊥BC,交BC的延长线于点N.
设AB=a,BC=b,BM=x,AM=y.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,∴∠ABC=∠DCN.
又∵∠AMB=∠DNC=90°,
∴△ABM≌△DCN,
∴CN=BM=x,DN=AM=y.
请你接着完成上面的证明过程.
结论应用:若一平行四边形的周长为20,两条对角线长分别为8,2,求该平行四边形的四条边长.
类型三 利用对称变换解决问题
通过作关于某一直线或某一点的对称图形,把 图形对称到另一个位置上,使分散的条件集中在一起,从而使问题得到解决.
例3 (2023·烟台中考)【问题背景】
如图①,数学实践课上,学习小组进行探究活动,老师要求大家对矩形ABCD进行如下操作:①分别以点B,C为圆心,以大于BC的长度为半径作弧,两弧相交于点E,F,作直线EF交BC于点O,连接AO;②将△ABO沿AO翻折,点B的对应点落在点P处,作射线AP交CD于点Q.
【问题提出】
在矩形ABCD中,AD=5,AB=3,求线段CQ的长.
【问题解决】
经过小组合作、探究、展示,其中的两个方案如下:
方案一:连接OQ,如图②,经过推理、计算可求出线段CQ的长;
方案二:将△ABO绕点O旋转180°至△RCO处,如图③,经过推理、计算可求出线段CQ的长.
请你任选其中一种方案求线段CQ的长.
方案一:连接OQ,由翻折的性质,知AP=AB=3,OP=OB=2.5,证明Rt△QPO≌Rt△QCO(HL),推出PQ=CQ,设PQ=CQ=x,在Rt△ADQ中,利用勾股定理列式计算求解即可.
方案二:将△ABO绕点O旋转180°至△RCO处,证明∠OAQ=∠R,推出QA=QR,设CQ=x,下面求证同方案一即可求解.
【自主解答】
针对训练
3.(2023·枣庄中考)问题情境:如图①,在△ABC中,AB=AC=17,BC=30,AD是BC边上的中线.如图②,将△ABC的两个顶点B,C分别沿EF,GH折叠后均与点D重合,折痕分别交