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专题13 三角形与四边形压轴题综合
【经典例题】
例1.(2023·四川成都·统考中考真题)探究式学习是新课程倡导的重要学习方式,某兴趣小组拟做以下探究.
在中,,D是边上一点,且(n为正整数),E是边上的动点,过点D作的垂线交直线于点F.
【初步感知】
(1)如图1,当时,兴趣小组探究得出结论:,请写出证明过程.
【深入探究】
(2)①如图2,当,且点F在线段上时,试探究线段之间的数量关系,请写出结论并证明;
②请通过类比、归纳、猜想,探究出线段之间数量关系的一般结论(直接写出结论,不必证明)
【拓展运用】
(3)如图3,连接,设的中点为M.若,求点E从点A运动到点C的过程中,点M运动的路径长(用含n的代数式表示).
例2.(2022·四川成都·统考中考真题)如图,在矩形中,,点是边上一动点(点不与,重合),连接,以为边在直线的右侧作矩形,使得矩形矩形,交直线于点.
(1)【尝试初探】在点的运动过程中,与始终保持相似关系,请说明理由.
(2)【深入探究】若,随着点位置的变化,点的位置随之发生变化,当是线段中点时,求的值.
(3)【拓展延伸】连接,,当是以为腰的等腰三角形时,求的值(用含的代数式表示).
例3.(2023·四川成都·统考一模)如图1,在中,,以为底边作等腰,连接,作,使得,且.
(1)如图2,若,请按题意补全图形,并写出画图步骤;
(2)将线段沿的方向平移得到线段,连接,
①如图3,若,求的长;
②若,直接写出的长.
例4.(2023·四川成都·统考二模)在中,,,,是边上的中线,点是边上的一个动点,连接,将沿直线翻折得到.
(1)如图1,线段与线段相交于点,当点是边的中点时,求的长;
(2)如图2,当点与点重合时,线段与线段相交于点,求的长;
(3)如图3,线段与线段相交于点,是否存在点,使得为直角三角形?若存在,请直接写出的长;若不存在,请说明理由.
例5.(2023·四川成都·校考三模)已知矩形,点E、F分别在、边上运动,连接、,记、交于点P.
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(1)如图1,若,,,求线段的长度;
(2)如图2,若,,求;
(3)如图3,连接,若,,,求的长度.
【专项训练】
1.(2023·四川成都·统考二模)矩形中,,点、分别在、上,,过点作,交于点过点作交的延长线于点.
(1)如图1,①求证:;②求证:;
(2)如图2,连接交于点,.
①设,,用含的式子表示;
②若,求的长.
2.(2023·四川成都·统考二模)如图1,已知平行四边形,点E在上,点G在上,连接,,.过点D作交的延长线于点F.
(1)求证:;
(2)当E为中点时.
①若,求证:;
②如图2,连接,过点G作交于点H,若,求的值.
3.(2023·四川成都·校考二模)如图,在矩形中,,将线段绕点A逆时针旋转度得到线段,过点作的垂线交射线于点,交射线于点.
(1)[尝试初探]当点在延长线上运动时,与始终相等,且与始终相似,请说明理由;
(2)[深入探究]若,随着线段的旋转,点的位置也随之发生变化,当时,求的值;
(3)[拓展延伸]连接,当为等腰三角形时,求的值(用含的代数式表示).
4.(2023·四川成都·统考二模)如图1,在中,,,,点D,E分别是中点,连接.在同一平面内,将绕点A逆时针旋转,射线相交于点P.
(1)如图2,在旋转过程中,的角度是否不变?若不变,请求出的度数.
(2)如图2,当时,求线段的长.
(3)连接,当线段取得最小值时,求线段的值.
5.(2023·四川成都·成都实外校考一模)如图,矩形中,,点在对角线上,点在边上运动,连接,作,交直线于点.且,.
(1)如图1,当点与点重合时,求的值;
(2)点在边上运动过程中,当成为以为腰的等腰三角形时,求的长;
(3)记点关于直线的轴对称点为点.若点落在的内部(不含边界),求的取值范围.
6.(2022·四川成都·模拟预测)某学习小组开展了图形旋转的探究活动:将一个矩形绕点A顺时针旋转,得到矩形,连结.
(1)如图1,当时,点恰好在延长线上.若,求的长.
(2)如图2,连结,过点作交于点M.观察思考线段与数量关系并说明理由.
(3)在(2)的条件下,射线交于点N(如图3),若,旋转角等于多少度时是等边三角形,请写出的值,并说明是等边三角形的理由.
7.(2022·四川成都·一模)如图,在矩形中,平分交于点E.连接,点F是上一动点,过点F作CE交于点G.将绕点B旋转得到.
(1)如图1,连接,求证:;
(2)当点恰好落在直线上时,若,求的值;
(3)如图3,连接,当与交于点F时,猜想与的数量关系,并证明.
8.(2022·四川成都·四川省成都市第七中学初中学校校考一模)如图
(1)如图1,在三角形纸片ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,将△ABC折叠,