内容正文:
专题29综合与实践
1.(2023·浙江绍兴·统考中考真题)在平行四边形中(顶点按逆时针方向排列),为锐角,且.
(1)如图1,求边上的高的长.
(2)是边上的一动点,点同时绕点按逆时针方向旋转得点.
①如图2,当点落在射线上时,求的长.
②当是直角三角形时,求的长.
2.(2023·甘肃武威·统考中考真题)【模型建立】
(1)如图1,和都是等边三角形,点关于的对称点在边上.
①求证:;
②用等式写出线段,,的数量关系,并说明理由.
【模型应用】
(2)如图2,是直角三角形,,,垂足为,点关于的对称点在边上.用等式写出线段,,的数量关系,并说明理由.
【模型迁移】
(3)在(2)的条件下,若,,求的值.
3.(2023·江西·统考中考真题)课本再现
思考
我们知道,菱形的对角线互相垂直.反过来,对角线互相垂直的平行四边形是菱形吗?
可以发现并证明菱形的一个判定定理;
对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
(1)定理证明:为了证明该定理,小明同学画出了图形(如图1),并写出了“已知”和“求证”,请你完成证明过程.
己知:在中,对角线,垂足为.
求证:是菱形.
(2)知识应用:如图,在中,对角线和相交于点,.
①求证:是菱形;
②延长至点,连接交于点,若,求的值.
4.(2023·湖北随州·统考中考真题)1643年,法国数学家费马曾提出一个著名的几何问题:给定不在同一条直线上的三个点A,B,C,求平面上到这三个点的距离之和最小的点的位置,意大利数学家和物理学家托里拆利给出了分析和证明,该点也被称为“费马点”或“托里拆利点”,该问题也被称为“将军巡营”问题.
(1)下面是该问题的一种常见的解决方法,请补充以下推理过程:(其中①处从“直角”和“等边”中选择填空,②处从“两点之间线段最短”和“三角形两边之和大于第三边”中选择填空,③处填写角度数,④处填写该三角形的某个顶点)
当的三个内角均小于时,
如图1,将绕,点C顺时针旋转得到,连接,
由,可知为 ① 三角形,故,又,故,
由 ② 可知,当B,P,,A在同一条直线上时,取最小值,如图2,最小值为,此时的P点为该三角形的“费马点”,且有 ③ ;
已知当有一个内角大于或等于时,“费马点”为该三角形的某个顶点.如图3,若,则该三角形的“费马点”为 ④ 点.
(2)如图4,在中,三个内角均小于,且,已知点P为的“费马点”,求的值;
(3)如图5,设村庄A,B,C的连线构成一个三角形,且已知.现欲建一中转站P沿直线向A,B,C三个村庄铺设电缆,已知由中转站P到村庄A,B,C的铺设成本分别为a元/,a元/,元/,选取合适的P的位置,可以使总的铺设成本最低为___________元.(结果用含a的式子表示)
5.(2023·山东枣庄·统考中考真题)问题情境:如图1,在中,,是边上的中线.如图2,将的两个顶点B,C分别沿折叠后均与点D重合,折痕分别交于点E,G,F,H.
猜想证明:
(1)如图2,试判断四边形的形状,并说明理由.
问题解决;
(2)如图3,将图2中左侧折叠的三角形展开后,重新沿折叠,使得顶点B与点H重合,折痕分别交于点M,N,的对应线段交于点K,求四边形的面积.
6.(重庆中考真题)在中,,是边上一动点,连接,将绕点逆时针旋转至的位置,使得.
(1)如图,当时,连接,交于点.若平分,,求的长;
(2)如图,连接,取的中点,连接.猜想与存在的数量关系,并证明你的猜想;
(3)如图,在(2)的条件下,连接,.若,当,时,请直接写出的值.
7.(2023·湖南·统考中考真题)(1)[问题探究]
如图1,在正方形中,对角线相交于点O.在线段上任取一点P(端点除外),连接.
①求证:;
②将线段绕点P逆时针旋转,使点D落在的延长线上的点Q处.当点P在线段上的位置发生变化时,的大小是否发生变化?请说明理由;
③探究与的数量关系,并说明理由.
(2)[迁移探究]
如图2,将正方形换成菱形,且,其他条件不变.试探究与的数量关系,并说明理由.
8.(2023·湖南岳阳·统考中考真题)如图1,在中,,点分别为边的中点,连接.
初步尝试:(1)与的数量关系是_________,与的位置关系是_________.
特例研讨:(2)如图2,若,先将绕点顺时针旋转(为锐角),得到,当点在同一直线上时,与相交于点,连接.
(1)求的度数;
(2)求的长.
深入探究:(3)若,将绕点顺时针旋转,得到,连接,.当旋转角满足,点在同一直线上时,利用所提供的备用图探究与的数量关系,并说明理由.
9.(2023·湖北黄冈·统考中考真题)【问题呈现】
和都是直角三角形,,连接,,探究,的位置关系.
(1)如图1,当时,直接写出,的位置关系:____