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专题06 几何存在性问题分类训练(5种类型50道)
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【题型1 勾股定理存在性问题】 1
【题型2 平行四边形中的存在性问题】 5
【题型3 矩形中的存在性问题】 9
【题型4 菱形中的存在性问题】 12
【题型5 正方形中的存在性问题】 16
【题型1 勾股定理存在性问题】
1.如图,点M,N分别是边长为的等边边上的动点,点M从顶点A沿向点C运动,点N同时从顶点C沿向点B运动,它们的速度都为,当到达终点时停止运动,设它们的运动时间为1秒,连接交于点D.
(1)如图甲,求证:;
(2)如图乙,连接,若,探究与之间的数量关系,并证明;
(3)如图丙,在点M,N运动的过程中,是否存在以点M,N,C为顶点的三角形是直角三角形的情况,若存在,请直接写出对应的运动时间t的值;若不存在,请说明理由.
2.如图,在中,,点D在边上,连接,将绕点C逆时针旋转得到,连接,.
(1)求证:≌;
(2)若时,求的长;
(3)点D在上运动时,试探究的值是否存在最小值,如果存在,求出这个最小值;如果不存在,请说明理由.
3.如图,在中,,,D为边上一点,,交的延长线于点E.
(1)若,
①直接写出的度数;
②已知,求线段的长;
(2)若点D在线段上移动,是否存在一个常数k,使恒成立?若存在,请求出常数k;若不存在,请说明理由.
4.如图①,与有一条公共边,连结,与交于点,平分.
(1)若 如图②,求证:.
(2)若是正三角形如图③,,,,求的长.
(3)在(2)的前提下,点从点出发,以每秒个单位的速度沿运动,运动的时间为,求在点的运动过程中,是否存在的值,使为直角三角形,若存在,请直接写出所有的值,若不存在,请说明理由.
5.已知:如图,是边长为的等边三角形,动点P、Q同时从A、B两点出发,分别沿、方向匀速运动,动点P的速度是,动点Q的速度是,当动点Q到达点C时,P、Q两点停止运动.设点P的运动时间为,解答下列问题:
(1)当t为何值时,是直角三角形?
(2)是否存在某一时刻t,使线段把分成两部分的面积比为?如果存在,求出相应的t值;如果不存在,请说明理由.
6.如图,在等边△ABC中,AB=AC=BC=6cm,点P从点B出发,沿BA方向匀速运动,速度为1cm/s;点Q从点C出发,沿CB方向匀速运动,速度为2cm/s,分别连接PQ,AQ.设运动时间为t(s)(0<t<3),解答下列问题:
(1)当AQ平分∠BAC时,求t的值;
(2)当t为何值时,点P在线段BQ的垂直平分线上;
(3)设四边形APQC的面积为S(cm2),求S与t之间的函数关系式;
(4)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使△BPQ为直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
7.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3.
(1)如图1,D为线段BC上一点,点C关于AD的对称点C恰好落在AB边上,求CD的长;
(2)如图2,E为线段AB上一点,沿CE翻折△CBE得到△CEB′,若EB′∥AC,求证:AE=AC;
(3)如图3,D为线段BC上一点,点C关于AD的对称为点C′,是否存在异于图1的情况的C′、B、D为顶点的三角形为直角三角形,若存在,请直接写出BC′长;若不存在,请说明理由.
8.如图1,在△ABC中,AD⊥BC,垂足为D,E为AC上一点,BE交AD于点F,∠ABC=45°,FD=CD.
(1)请写出BE与AC的位置关系,并说明理由;
(2)如图2,连接DE,求证:∠BED=∠DEC;
(3)若AD=4,CD=2,在直线BC上方的平面内是否存在点P,使得△BFP为等腰直角三角形.若存在,请直接写出点P到直线BC的距离.
9.综合与实践:
如图1,中,,于点,且;如图2,在图1的基础上,动点从点出发以每秒的速度沿线段向点运动,同时动点从点出发以相同速度沿线段向点运动,当其中一点到达终点时另外一点也随之停止运动,设点运动的时间为秒.
(1)求的长;
(2)当的其中一边与平行时(与不重合),求的值;
(3)点在线段上运动的过程中,是否存在以为腰的是等腰三角形?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
10.如图,在中,,点是直线上一点.
(1)如图1,若,点是边的中点,点是线段上一动点,求周长的最小值.
(2)如图2,若,,是否存在点,使以,,为顶点的三角形是等腰三角形,若存在,请直按写出线段的长度:若不存在,请说明理由.
【题型2 平行四边形中的存在性问题】
11.如图,在平行四边形中,,,. 动点从点出发沿以2cm/s速度向终点运动,同时点从点出发,以8cm/s速度沿射线运动,当点到达终点时,点也随之停止运动,设点的运动时间为秒()
(1)的长为 .
(2)用含的代数式表示线段的长.
(3)连结.是否存在的值,使得与互相平分?若存