内容正文:
数学
1
专题七 直线型(三角形、四边形、
多边形)几何综合题
类型2 动点类几何综合题
2
1.[2023郴州]已知是等边三角形,点是射线 上的一个动点,延
长至点,使,连接交射线于点 .
第1题图
3
(1)如图①,当点在线段上时,猜测线段与 的数量关系并说明
理由;
第1题图
4
第1题解图①
解: ,理由如下:
如解图①,过点作,交于点 ,
是等边三角形,
, ,
,
, ,
,
为等边三角形,
5
,
, ,
, ,
又 ,
,
;
第1题解图①
(2)如图②,当点在线段 的延长线上时,
第1题图
7
①线段与 的数量关系是否仍然成立?请说明理由;
第1题解图②
【答案】成立,理由如下:
如解图②,过点作,交的延长线于点 ,
是等边三角形,
, ,
,
, ,
,
8
是等边三角形,
,
, ,
, ,
又 ,
,
;
第1题解图②
②多解法 如图③,连接.设,若 ,求四边形
的面积.
第1题解图③
【答案】解法一:在上截取,连接 ,
,过点作于点 ,如解图③,
是等边三角形,, ,
, ,
,
,, ,
10
,
, ,
, ,
, ,
(负值已舍去),
, ,
, ,
.
第1题解图③
多解法
第1题解图④
解法二:如解图④,过点作,交 的延长线于
点,过点作于点,交于点,交 于点
,则 ,
由①知 ,
为等边三角形, ,
, ,
,, ,
12
,
, ,
由①知, ,
,
, ,
设,,则 ,
, ,
第1题解图④
, ,
,即 ,
联立①②可得: (负值已舍去),
经检验 是原方程的根,
,, ,
,
第1题解图④
,
,
,
.
第1题解图④
2.[2023海南]如图①,在菱形中,对角线,相交于点 ,
, ,点为线段上的动点(不与点, 重合),
连接并延长交边于点,交的延长线于点 .
第2题图
16
(1)当点恰好为的中点时,求证: ;
第2题图
17
证明: 四边形 是菱形,
, ,
点是的中点, ,
又 ,
;
第2题图
18
(2)求线段 的长;
第2题图
19
解: 四边形 是菱形,
,,, ,
, ,
;
第2题图
20
(3)当为直角三角形时,求 的值;
第2题图
21
解:当 时,
四边形 是菱形,
,
,
, ,
, ,
由(2)知, ,
, ,
, ;
第2题图
22
当 时, ,
,, ,
, ,
, .
综上所述,的值为2或 ;
第2题图
(4)如图②,作线段的垂直平分线,交于点,交于点 ,连接
,在点的运动过程中, 的度数是否为定值?如果是,求出这个
定值;如果不是,请说明理由.
第2题图
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第2题解图
解: 的度数是定值,
如解图,取的中点,连接,, ,
是 的垂直平分线,
, ,
,
又 点是 的中点,
,
点是的中点, ,
25
,
,, 三点共线,
点是的中点, ,
, ,
,
,,, 四点共圆,
,
.
第2题解图
第3题图
3.[2024南充]如图,正方形边长为,点 为
对角线上一点,,点在边上以
的速度由点向点运动,同时点在边上以
的速度由点向点运动,设运动时间为秒 .
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第3题图
(1)求证: ;
证明: 四边形 是正方形,
,
,, ,
,
;
28
(2)当是直角三角形时,求 的值;
第3题图
29
第3题解图①
解:如解图①,过点作于点,过点 作
于点 .
由题意知, ,
,, ,
,, ,
,
,即 ,
,即 ,
,即 ,
30
①当 时,则 ,
第3题图
即 ,
整理得 ,
解得, (不合题意,舍去);
31
第3题图
②当 时,则 ,
即 ,
整理得 ,
解得 ;
③当 时,则 ,
即 ,
整理得 ,该方程无实数解,
综上所述,当是直角三角形时, 的值为
或2;
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(3)连接,当时,求 的面积.
第3题图
33
第3题解图②
解:如解图②,过点作,交 的延长线
于点,连接交于点 .
, , ,
又, ,
,
, ,
, ,
34
,
, ,
,
,
,即 ,
, 是等腰直角三角形,
,即, ,
.
第3题解图②
第4题图
4.[2023长春]如图①,在矩形
中,,,点在边
上,且,动点从点 出发,
沿折线 以每秒1个单位
长度的速度运动,作 ,
观察图②,若过点作 的垂线,则可构成一线三等角模型,一线三等角模
型解读和练习详见大单元结构化整合练P39
交边或边于点,连接. 当点与点重合时,点 停止运动. 设
点的运动时间为秒.
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(1)当点和点重合时,线段 的长为_____;
第4题图
37
【解法提示】如解图①,连接, 四边形 是矩形,
, , 四边形 是矩形,当
点和点重合时,,,在 中,
.
第4题解图①
38
(2)当点和点重合时,求 ;
第4题图
39
第4题解图②
解:如解图②, ,
,
, ,
,
, ,
, ,
;
40
(3)当点在边上运动时, 的形状始终是等腰直角三角形,如
图②,请说明理由;
第4题图
41
【答案】如解图③,过点作于点 ,
第4题解图③
, ,
, ,
,
四边形 是矩形,
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四边形 是矩形,
,
又, ,
, ,
是等腰直角三角形;
第4题解图③
(4)作点关于直线的对称点,连接,,当四边形 和矩
形重叠部分图形为轴对称四边形时,直接写出 的取值范围.
第4题图
【答案】或或 .
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【解法提示】①如解图④,当点在上时, ,
,在中, ,则
,,,,在 中,
,,解得 ,当
时,点在矩形内部,符合题意;②当点在
上时,当, 重合时符合题意,此时如解图⑤,则
, ,在
中,, ,解得
45
;③当点在上,当,重合时符合题意,如解图⑥,此时点
与点重合,则是正方形,此时 .综上所述,
或或 .
第4题解图④
第4题解图⑤
第4题解图⑥
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