内容正文:
专题12 几何探究题(精选32题)
三角形综合探究题
1.(2024•番禺区校级一模)课本再现
我们在小学就已经知道,任意一个三角形的内角和等于180°.我们是通过度量或剪拼得出这一结论的,图(1)、(2)分别是两位同学拼合的图形.
定理证明
(1)请你证明“三角形的内角和是180°”.
已知:△ABC(如图(3)).
求证:∠A+∠B+∠C=180°.
深入探究
(2)三角形的内角和是180°,那么四边形(如图(4))的内角和是多少度呢?请你证明你的结论.
结论应用
(3)如图(5),在△ABC中,∠ACB=90°,AC=12,BC=8,D为AC的中点,点E在AB上,且∠CDE+∠B=180°,求AE的长.
2.(2024•惠城区一模)把Rt△ABC和Rt△DEF按如图(1)摆放(点C与E重合),点B、C(E)、F在同一条直线上.已知:∠ACB=∠EDF=90°,∠DEF=45°,AC=8cm,BC=6cm,EF=10cm.如图(2),△DEF从图(1)的位置出发,以1cm/s的速度沿CB向△ABC匀速移动,在△DEF移动的同时,点P从△ABC的顶点A出发,以2cm/s的速度沿AB向点B匀速移动;当点P移动到点B时,点P停止移动,△DEF也随之停止移动.DE与AC交于点Q,连接PQ,设移动时间为t(s).
(1)用含t的代数式表示线段AP和AQ的长,并写出t的取值范围;
(2)连接PE,设四边形APEQ的面积为y(cm2),试探究y的最大值;
(3)当t为何值时,△APQ是等腰三角形.
3.(2024•福田区校级一模)【问题背景】
(1)如图1,在△ABC中,D为AC上一点,∠ABD=∠C,求证:AB2=AD•AC.
【尝试应用】
(2)如图2,在△ABC中,∠A=30°,,△ABC面积为6,求证:∠ABD=∠C.
【拓展创新】
(3)在△ABC中,∠A=45°,△ABC面积为,D为△ABC外一点,DA=DB=1,,直接写出AB的长.
4.(2024•龙湖区一模)综合与实践
问题情境:
在综合与实践课上,老师让同学们以“等腰三角形的剪拼”为主题开展数学活动.如图1,在△ABC中,AB=AC=10cm,BC=16cm.将△ABC沿BC边上的中线AD剪开,得到△ABD和△ACD.
操作发现:
(1)乐学小组将图1中的△ACD以点D为旋转中心,按逆时针方向旋转,使得A'C'⊥AD,得到图2,A'C'与AB交于点E,则四边形BEC'D的形状是 .
(2)缜密小组将图1中的△ACD沿DB方向平移,A'D'与AB交于点M,A'C'与AD交于点N,得到图3,判断四边形MNDD'的形状,并说明理由.
实践探究:
(3)缜密小组又发现,当(2)中线段DD'的长为acm时,图3中的四边形MNDD'会成为正方形,求a的值.
(4)创新小组又把图1中的△ACD放到如图4所示的位置,点A的对应点A'与点D重合,点D的对应点D'在BD的延长线上,再将△A'C'D'绕点D逆时针旋转到如图5所示的位置,DD'交AB于点P,DC'交AB于点Q,DP=DQ,此时线段AP的长是 cm.
5.(2024•东莞市校级一模)(1)如图1,在正方形ABCD中,点P在边AB的延长线上,连结PD,过点D作DM⊥PD,交BC的延长线于点M.求证:△DAP≌△DCM.
(2)如图2,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点D在边AB上,过点D作DQ⊥AB,交AC于点Q,点P在边AB的延长线上,连接PQ,过点Q作QM⊥PQ,交射线BC于点M.已知BC=8,AC=10,AD=2DB,求的值.
(3)如图3,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,点P在边AB的延长线上,点Q在边AC上(不与点A,C重合),连结PQ,以Q为顶点作∠PQM=∠PBC,∠PQM的边QM交射线BC于点M.若AB=mAC,CQ=nAC(m,n是常数),求的值(用含m,n的代数式表示).
四边形综合探究题
6.(2024•南山区校级一模)探究:
如图1和图2,四边形ABCD中,已知AB=AD,∠BAD=90°,点E、F分别在BC、CD上,∠EAF=45°.
(1)①如图1,若∠B、∠ADC都是直角,把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,使AB与AD重合,直接写出线段BE、DF和EF之间的数量关系;
②如图2,若∠B、∠D都不是直角,但满足∠B+∠D=180°,线段BE、DF和EF之间的结论是否仍然成立,若成立,请写出证明过程,若不成立,请说明理由.
(2)拓展:如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2.点D、E均在边BC边上,且∠DAE=45°,若BD=1,请直接写出DE的长.
7.(2024•福田区一模)(1)如图1,在正方形ABCD中,E是对角线AC上的一点,连接B