内容正文:
编号: 12
学生姓名:
年 级: 九年级
辅导科目:数学
课题
专题十二:几何探究题
教学内容
【题型分类】
考向一 动点问题
1.如图,在平面直角坐标系中,一次函数的图象与x轴和y轴分别相交于A,B两点.动点P从点A出发,在线段AO上以每秒3个单位长度的速度向点O作匀速运动,到达点O停止运动.点A关于点P的对称点为点Q,以线段PQ为边向上作正方形PQMN.设运动时间为t秒.
(1)当秒时,点Q的坐标是 ;
(2)在运动过程中,设正方形PQMN与△AOB重叠部分的面积为S,求S与t的函数表达式;
(3)若正方形PQMN对角线的交点为T,请直接写出在运动过程中OT+PT的最小值.
2.如图① ,已知矩形ABCD的边长AB=3cm,BC=6cm.某一时刻,动点M从点A出发,沿AB以1cm/s的速度向点B匀速运动;同时点N从点D出发沿DA方向以2cm/s的速度向点A匀速运动,点N运动到点A时停止运动,运动时间为 t s.
(1)若△AMN是等腰直角三角形,则t= (直接写出结果);
(2)是否存在时刻t,使以A,M,N为顶点的三角形与△ACD相似?若存在,求t的值,若不存在,请说明理由;
(3)如图② ,连接CN,CM,试求CN+2CM的最小值.
3.如图,在平面直角坐标系中,点A,C的坐标分别为(8,0),(0,6),四边形OABC是以OA,OC为边的矩形,点P从点C出发,沿折线CO-OA以每秒1个单位长度的速度匀速运动,过点P作PQ⊥CP,交AB于点Q,交AC于点E,设点P的运动时间为t秒(0<l<14).
(1)求点P到点B距离的最大值;
(2)当点P在CO上时,若S△CPE,求S△EQA的值;
(3)如图② ,当点P在OA上,且∠OCP=45°时,求tan∠PCE的值.
4.如图,在菱形ABCD中,AB=4, ∠BAD=60°,点P从点A出发,沿线段AD以每秒1个单位长度的速度向终点D匀速运动,过点P作PQ⊥AB于点Q,作PM⊥AD交直线AB于点M,交直线BC于点F,设△PQM与菱形ABCD重叠部分图形的面积为S(平方单位),点P运动时间为t(秒).
(1)当点M与点B重合时,求t的值;
(2)当t为何值时,△APQ与△BMF全等;
(3)求S与t的函数关系式;
(4)以线段PQ为边,在PQ右侧作等边三角形PQE,当2≤t≤4时,求点E运动路径的长.
考向二 旋转问题
1.已知正方形ABCD与正方形AEFG,正方形AEFG绕点A旋转一周.
(1)如图① ,连接BG,CF,求的值;
(2)当正方形AEFG旋转至图② 位置时,连接CF,BE,分别取CF,BE的中点M,N,连接MN,试探究:MN与BE的关系,并说明理由;
(3)连接BE,BF,分别取BE,BF的中点N,Q,连接QN,AE=6,请直接写出线段QN扫过的面积.
图①
2.在Rt△ABC中, ∠ACB=90°,AB=5,BC=3,将△ABC绕点B顺时针旋转得到△A′BC′,其中点A,C的对应点分别为点A′,C′.
(1)如图① ,当点A′落在AC的延长线上时,求AA′的长;
(2)如图② ,当点C′落在AB的延长线上时,连接CC′交A′B于点M,求BM的长;
(3)如图③ ,连接AA′,CC′,直线CC′交AA′于点D,点E为AC的中点,连接DE.在旋转过程中,DE是否存在最小值?若存在,求出DE的最小值;若不存在,请说明理由.
3.在Rt△ABC和Rt△ADE中,∠ACB =∠ADE=90°,∠BAC=∠DAE=30°,BC= 2DE=4,连接BD,CE,点M,N分别是CE,BD的中点,连接MN,保持△ABC固定不动,将△ADE绕点A顺时针旋转一周.
(1)如图① ,当点D在AC上时,求MN的长;
(2)如图② ,当点D在CA的延长线上时,连接AM,AN,求△AMN的面积;
(3)△ADE在旋转过程中,当点D,E,C三点共线时,求以点C,M,N,B为顶点的四边形面积.
4.如图① ,在钝角△ABC中, ∠ABC=30°,AC=4,点D为边AB中点,点E为边BC中点,将△BDE绕点B逆时针方向旋转α度(0≤α≤180).
(1)如图② ,当0<α<180时,连接AD,CE.求证:△BDA∽△BEC;
(2)如图③ ,直线CE,AD交于点G.在旋转过程中,∠AGC的大小是否发生变化?如变化,请说明理由;如不变,请求出这个角的度数;
(3)将△BDE从图① 位置绕点B逆时针方向旋转180°,求点G的运动路程.
考向三 折叠问题
1.在矩形ABCD中,点E,F分别是边AD,BC上的动点,且DE=BF,连接EF.将矩形ABCD沿EF折叠,点A落在点G处,点B落在点H处.
(1)如图① ,当线段EG与线段BC交于点P时,求证:PE=PF;
(2)如图② ,当线段EG的延长线与线段BC的延长线交于点P时,GH与线段CD交于点M,
① 求证:△PCM≌△PGM;
② 点E,F在运动过程中,点M是否在线段EF的垂直平分线上?如果在,请证明;如果不在,请说明理由.
2.如图,在矩形纸片ABCD中,已知AB=1,,点E在边CD上移动,连接AE,将多边形ABCE沿直线AE折叠,得到多边形AB′C′E,点B,C的对应点分别为点B′,C′.
(1)当B′C′恰好经过点D时(如图① ),求线段CE的长;
(2)若B′C′分别交AD,CD于点F,G,且∠DAE=22.5°(如图② ),求△DFG的面积;
(3)在点E从点C移动到点D的过程中,求点C′运动的路径长.
3.综合与实践
综合与实践课上,老师让同学们以“矩形的折叠“为主题开展数学活动.
(1)操作判断
操作一:对折矩形纸片ABCD,使AD与BC重
合,得到折痕EF,把纸片展平;
操作二:在AD上选一点P,沿BP折叠,使点
A落在矩形内部点M处,把纸片展平,连接PM,BM.
根据以上操作,当点M在EF上时,写出图① 中一个30°的角:_____;
(2)迁移探究
小华将矩形纸片换成正方形纸片,继续探究,过程如下:
将正方形纸片ABCD按照(1)中的方式操作,并延长PM交CD于点Q,连接BQ.
① 如图② ,当点M在EF上时,∠MBQ= °, ∠CBQ=_____°;
② 改变点P在AD上的位置(点P不与点A, D重合),如图③ ,判断∠MBQ与∠CBQ的数量关系,并说明理由;
(3)拓展应用
在(2)的探究中,已知正方形纸片ABCD的边长为8cm,当FQ=1cm时,直接写出AP的长.
4.[初步尝试]
(1)如图① ,在三角形纸片ABC中,∠ACB= 90°,将△ABC折叠,使点B与点C重合,折痕为MN,则AM与BM的数量关系为_____;
[思考梳理]
(2)如图② ,在三角形纸片ABC中,AC=BC= 6,AB=10,将△ABC折叠,使点B与点C重合,折痕为MN,求的值;
[拓展延伸]
(3)如图③ ,在三角形纸片ABC中,AB=9,BC =6,∠ACB=2∠A,将△ABC沿过顶点C的直线折叠,使点B落在边AC上的点B′处,折痕为 CM.
① 求线段AC的长;
② 若点O是边AC的中点,点P为线段OB′上的一个动点,将△APM沿PM折叠得到△A′PM,点A的对应点为点A′,A′M与CP交于点F,求的取值范围.
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