内容正文:
题型十儿何综合题
(省卷:6年6考;兰州:3年3考)
类型1模型迁移
1.(2025省卷)四边形ABCD是正方形,点E是边AD上一动点(点D除外),△EFG是直角
三角形,EG=EF,点G在CD的延长线上
(1)如图1,当点E与点A重合,且点F在边BC上时,写出BF和DG的数量关系,并说明
理由;
(2)如图2,当点E与点A不重合,且点F在正方形ABCD内部时,FE的延长线与BA的延
长线交于点P,如果EF=EP,写出AE和DG的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,在(2)的条件下,连接BF,写出BF和DG的数量关系,并说明理由
A(E)
1
图
图3
43
2.(2025兰州)【提出问题】数学讨论课上,小明绘制图1所示的图形,正方形ABCD与正方
形BEFG(AB>BE),点E,G分别在AB,BC上.根据图形提出问题:如图2,正方形BEFG绕
点B顺时针旋转,旋转角为a(0°<a<180°),直线AE与CG相交于点H,连接BH,探究线
段AH,BH,CH之间的数量关系
【解决问题】(1)小明将上述问题特殊化,如图3,当点G,H重合时,请你写出AH,BH,CH
之间的数量关系,并说明理由;
(2)小明借鉴(1)中特殊化的解题策略后,再解决图2所示的一般化问题,当点G,H不重
合时,请你写出AH,BH,CH之间的数量关系,并说明理由;
【拓展问题】(3)小明将图2所示问题中的旋转角的范围再扩大,正方形BEFG绕点B
顺时针旋转,旋转角为(180°<α<360),直线AE与CG相交于点H,连接BH,请直接写出
AH,BH,CH之间的数量关系.
图1
图2
图3
44
3.【提出问题】(1)如图1,在等边△ABC中,点M是边BC上的任意一点(不含端点B,C),连
接AM,以AM为边作等边△AMN,连接CN.求证:BM=CN;
【类比探究】(2)如图2,在等边△ABC中,点M是BC延长线上的任意一点(不含端点C),
其它条件不变,(1)中的结论BM=CW还成立吗?请说明理由:
【拓展延伸】(3)如图3,在等腰△ABC中,BA=BC,AB=6,AC=4,点M是BC上的任意一点
(不含端点B,C),连接AM,以AM为边作等腰△AMN,使顶角∠AMN=∠ABC.连接CN.试
探究BM与CW的数量关系,并说明理由,
M
图1
图2
图3
45
4.【模型建立】(1)如图1,在正方形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,E,F分别在边BC,
CD上,OE⊥OF.写出线段CB,CF,BD的数量关系,并说明理由;
【模型应用】(2)如图2,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,∠ABC=60°,E,F分
别在边BC,CD上,∠EOF=60°.写出线段CE,CF,BD的数量关系,并说明理由;
【模型迁移】(3)如图3,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,∠AOB=60°,E,F分
别在边BC,CD上,∠EOF=90°.直线写出线段CE,CF,BD的数量关系.
D
0
E
图1
图2
图3
46
类型2拓展迁移
5.(2025兰州一诊)综合与实践:在数学综合实践课上,孙老师和“希望小组”的同学们从特
殊的几何图形入手,探究旋转变换的几何问题
【建立模型】(1)如图1,点M为等边三角形ABC内部一点,小颜发现:将BM绕点B逆时
针旋转60°得到BN,连接NA,MC,则MC=NA,请思考并证明;
【类比探究】(2)小梁进一步探究:如图2,点M为正方形ABCD内部一点,将BM绕,点B逆
时针旋转90得到BW,连接CM并延长,交AN于点E.求证:EM+EN=√2EB;
【拓展延伸】(3)孙老师提出新的探究方向:如图3,点M为△ABC内部一点,AB=AC.点P,
Q是AB,AC上的动点,且AP=AQ,若∠ABM+∠ACM=30°,BM=4,CM=3√3,请直接写出
PM+QM的最小值.
B
图1
图2
图3
47
6.(2024兰州)综合与实验
【问题情境】在数学综合实践课上,同学们以特殊三角形为背景.探究动点运动的几何问
题.如图,在△ABC中,点M,N分别为AB,AC上的动点(不含端点),且AN=BM
【初步尝试】(1)如图1,当△ABC为等边三角形时,小颜发现:将MA绕点M逆时针旋转
120°得到MD,连接BD,MN,则MW=DB,请思考并证明;
【类比探究】(2)小梁尝试改变三角形的形状后进一步探究:如图2,在△ABC中,AB=AC,
∠BAC=90°,AE⊥MN于点E,交BC于点F,将MA绕点M逆时针旋转90°得到MD,连接
DA,DB,MN.试猜想四边形AFBD的形状,并说明理由;
【拓展延伸】(3)孙老师提出新的探究方向:如图3,在△ABC中,AB=AC=4,∠BAC=90°,
连接BN,CM,请直接写出BN+CM的最小值
图1
图2
图3
48
7.【模型建立】(1)如图1,△ABC和△BDE都是等边三角形,点C关于AD的对称点F在BD
边上.
①求证:AE=CD;
②写出线段AD,BD,DF的数量关系,并说明理由;
【模型应用】(2)如图2,△ABC是直角三角形,AB=AC,CD⊥BD,垂足为D,点C关于AD
的对称点F在BD边上.写出线段AD,BD,DF的数量关系,并说明理由;
【拓展延伸】(3)在(2)的条件下,若AD=4√2,BD=3CD,求cos∠AFB的值
B
图1
图2
49
8.(2024兰州一诊)【问题情境】在数学综合实践课上,“希望小组”的同学们以三角形为背
景,探究图形变化过程中的几何问题,如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点D为平
面内一点(点A,B,D三点不共线),AE为△ABD的中线
【初步尝试】(1)如图1,小林同学发现:延长AE至点M,使得ME=AE,连接DM.始终存在
以下两个结论,请你在①,②中挑选一个进行证明:
①DM=AC;②∠MDA+∠DAB=180°;
【类比探究】(2)如图2,将AD绕点A顺时针旋转90°得到AF,连接CF.小斌同学沿着小林
同学的思考进一步探究后发现:AE=)CF,请你帮他证明:
【拓展延伸】(3)如图3,在(2)的条件下,王老师提出新的探究方向:点D在以点A为圆
心,AD为半径的圆上运动(AD>AB),直线AE与直线CF相交于点G,连接BG,在点D的运
动过程中BG存在最大值.若AB=4,请直接写出BG的最大值
图1
图2
图3
50∠B=2∠A0B,∠BCD=
2∠A0B,
.∠BCD=∠ECO
∴.∠DC0=∠DCB+∠BC0=90°,
.·OC是⊙0的半径
.CD是⊙O的切线:
(2)解:四边形ABC0是平行四边形,0A=0C,
.四边形ABCO是菱形,
BC=OC=OB,ACLOB.OF=2 0B=20E,
.△OBC是等边三角形,
.∴.∠B0C=60°,
.EF=3,
.0F=1,0E=2,
.0C=2
.·∠D0C=60°,
.CD=0C·tan60°=2xW3=2√5.
5.(1)证明:如图,连接A0.
BC是⊙0的直径,
.∠BAC=90°,
.∠BAD=90°
:点F是DE的中点,
P=A-BF=宁E,
∴.∠FAE=∠AEF,
.·∠AEF=∠BEG,DG⊥BC.
∴.∠BGE=90°,
.∴.∠B+∠BEG=90°,
·0A=0B,
.∠B=∠OAB,
∴.∠EAF+∠BA0=90°,
.A0⊥AF,
.·0A是⊙0的半径,
.AF是⊙0的切线;
(2)解:.BG=OG=8,
∴.0C=OB=BG+0G=16.
∴.GC=0G+0C=8+16=24
六在R△BGE中,GE=BG·tanB=8x
4
=6
.·∠B+∠BEG=90°,∠D+∠DEA=90°,∠DEA=∠BEG
.∠B=∠D
tan D=tn B=
3
在Rt△DGC中,DG=GC-24-32,
tan D 3
4
.DE=DG-GE=32-6=26.
AF-DE=13.
32
6.(1)证明:如图,连接OD」
·AB为⊙O的直径.
D
∴.∠BCA=∠BDA=90°,
.·OB=OD
.∠DBA=∠BDO
在Rt△BCA和Rt△BDA中,
B
(BA=BA
(BC=BD
.Rt△BCA≌Rt△BDA(HL),
.∴.∠CBA=∠DBA,
·∠ADE=∠CBA,∠DBA=∠BDO.
.∠ADE=∠DBA=∠BDO
.·∠BDO+∠ADO=∠BDA=90°,
.∠ADE+∠AD0=90°,
即ED⊥OD.
0D为⊙0的半径,
.ED是⊙O的切线;
(2)解:B0=4,
∴.AB=20B=8.
∴.EB=AE+AB=AE+8
tan CBA=2,∠CBA=∠DBA,
:tan LDBA=2
1
在Ri△ABD中,an∠DBA=AD1
BD 2'
.设AD=a,BD=2a,
.·∠ADE=∠DBA,∠E=∠E,
.△EAD∽△EDB,
.ED EB=AE ED=AD BD.
ED (AE+8)=AE ED=a 2a,
由AE:ED=a:2a,得:AE=D,
由ED:(AE+8)=a:2a,得2ED=AE+8,
六2ED=2ED+8,
:.ED-3
16
题型八函数图象的分析与判断
1.C2.C3.C4.A5.C6.B7.B8.B
题型九规律探索题
1.2nx
2.a+(-1)"+1.262m-1
3.n2×(n+1)-(n+1)=(n+1)2×(n-1)
4.20325.316.247.20
题型十几何综合题
1.解:(1)BF=DG,理由如下:
四边形ABCD是正方形,
∴.AB=AD,∠BAD=90°
·△EFG是直角三角形,EG=EF
∴.∠FEG=90°,
当点E与,点A重合时,
则∠FAG=90°=∠BAD
∴.∠DAG=∠BAF=90°-∠DAF
又AB=AD,AG=AF,
·.△ADG≌△ABF(SAS),
∴.BF=DG.
(2)AE=DG,理由如下:
,·四边形ABCD是正方形
∴.∠ADC=∠DAB=90°,
:点G在CD的延长线上,FE的延长线与BA的延长线交
于点P,
.∠PAE=∠EDG=90°,
∴.∠P+∠AEP=90°,
.∠FEG=∠DEF+∠DEG=90°,∠AEP=∠DEF,
∴.∠P=∠DEG,
EG=EF,EF=EP.
∴.EG=EP
在△PAE和△EDG中
「∠PAE=∠EDG=90°
∠P=∠DEG
EP=EG
∴.△PAE≌△EDG(AAS),
..AE=DG.
(3)BF=√5DG,理由如下:
由(2)可知:△PAE≌△EDG,
∴.AE=DG,AP=DE,
如图,作FH⊥AB于点H,
则∠FHB=∠FHA=90°=∠PAE.
·.AE∥FH.
D
PA PE
小AHEF
1,
∴.PA=AH
PE=EF.
·.AE为△PIF的中位线,
.HF=2AE,
AP=DE,PA=AH.
∴.DE=AH
又.AD=AB.
..AE=BH,
在Rt△BHF中,由勾股定理,得:BF=√HF+BH=
√5AE,
AE=DG.
∴.BF=√5DG
2.解:(1)AH=CH+√2BH,理由如下:
.·四边形ABCD与四边形BEFG都是正方形
∴.AB=BC,BE=BH,∠ABC=90°,∠EBH=90
.EH=√2BIH.∠ABE=90°-∠EBC=∠CBG.
.△ABE≌△CBG(SAS).
..AE=CG,
.AH=AE+EH=CH+√2BH.
(2)AH=CH+√2BH,理由如下:
由(I)得△ABE≌△CBG(SAS),
.∠BCH=∠EAB,
如图,在AE上截取AM=CH.
∠BCH=∠MAB,AB=BC,
D
.△MAB≌△HCB(SAS),
∴.∠MBA=∠CBH,BM=BH、
.·∠HIBG=90°-∠CBH-∠EBC
∠EBM=90-∠MBA-∠EBC.
∴.∠HBG=∠EBM,
.∠MBH=∠EBM+∠EBC+∠CBH=∠HBG+∠EBC+
∠CBH=∠EBG=90°,
∴.△MBH是等腰直角三角形,
∴.MH=√2BH.
.·AH=AM+MH.
∴.AH=CH+√2BH.
(3)CH=AH+√2BH.
3.(1)证明:.△ABC和△AMN都是等边三角形,
∴.AB=AC,AM=AN,∠BAC=∠MAN=60°,
∴.∠BAM+∠MAC=∠MAC+∠CAN,
.∴.∠BAM=∠CAN.
在△ABM和△ACN中
AB=AC
∠BAM=∠CAN,
AM=AN
∴.△ABM≌△ACN(SAS),
∴.BM=CN
(2)解:成立,理由如下:
.:△ABC和△AMN都是等边三角形」
.AB=AC,AM=AN,∠BAC=∠MAN=60°.
.∠BAC+∠CAM=∠CAM+∠MAN,
.∠BAM=∠CAN,
在△ABM和△ACN中,
AB=AC
∠BAM=∠CAN
AM=AN
.△ABM≌△ACN(SAS),
.BM=CN.
33
(9)潮2兴产
理由如下:
AB=BC,AM=MN,
AB BC
·AMMN
.·∠AMN=∠ABC、
△ABC∽△AMN,
长即瓷兴
AC AN'
.·∠AMN=∠ABC,
.∴.∠BAC=∠MAN.
:.∠BAM+∠MAC=∠MAC+∠CAN.
.∠BAM=∠CAN,
.△BAM∽△CAN,
BM AB 6 3
CN AC42
4解:(1)CE+CF=)BD
理由::四边形ABCD是正方形,
∴.∠B0C=90°,OB=0C,∠0BE=∠0CF=45°,
OE⊥0F.
∠E0F=90°,
.∴.∠BOE=∠COF.
.∴.△OBE≌△OCF(ASA),
∴.BE=CF,
∴.CE+CF=CE+BE=BC
·BC=②
D.
CE+CF-BC=
-BD.
(2)CE+CF=
68D,
理由:.·四边形ABCD是菱形,
.AC L BD.AC=2A0.BD=20B
0
.·∠ABC=60°.
∴.∠AB0=30°,
0B=3
BD=√3AB,
AB=
3,
如图,连接EF,在CO上截取CN=CF.
.·∠E0F=60°,∠BCD=120°.
.∴.∠EOF+∠ECF=180°,
∴.0,E,C,F四点共圆」
∴.∠OEF=∠OCF,∠OFE=∠OCE.
∴.∠OEF=∠0FE=60°.
.△OEF是等边三角形,
34
.OF=FE.
.·CN=CF,∠FCN=60°.
,△CFN是等边三角形,
.∴.FN=FC,∠OFE=∠CFN
.∴.∠OFN=∠EFC,
在△OFN和△EFC中、
OF=FE
∠OFN=∠EFC.
FN=FC
.△OFN≌△EFC(SAS),
.ON=EC.
..CE+CF=CN+ON=OC,
·.·四边形ABCD是菱形,∠ABC=60°,
.∠CB0=30°,AC⊥BD
在Rt△BOC中,.∠BOC=90°,∠OBC=30°,
.CE+CF=-AB
-1xEBD-5BD.
2
23
6
(3)3 EC+CF=BD.
5.(1)证明:BM绕,点B逆时针旋转60°得到BN,
..BM=BN,∠MBN=60°.
,:△ABC为等边三角形
∴.CB=AB,∠CBA=60°
.·∠CBA=∠MBN
.∴.∠CBA-∠ABM=∠MBN-∠ABM.
∴.∠CBM=∠ABN,
.BM=BN,∠CBM=∠ABN,CB=AB,
.∴.△CBM≌△ABN(SAS),
.MC=NA.
(2)证明:如图,过,点B分别作BF⊥CE于点F,BG⊥AW
于点G.
B
·BM绕点B逆时针旋转90°得到BN,
.∴.BM=BN,∠MBN=90°.
四边形ABCD为正方形
∴.CB=AB,∠CBA=90°,
.·∠CBA=∠MBN
.∴.∠CBA-∠ABM=∠MBN-∠ABM.
..∠CBM=∠ABN.
.·BM=BN,∠CBM=∠ABN,CB=AB
.△CBM≌△ABN(SAS),
∴.∠CMB=∠ANB.
∠CMB=∠ANB,∠BFM=∠BGN,BM=BN
.△BFM≌△BGN(AAS).
.FM=GW,BF=BG,∠FBM=∠GBN.
∴.∠FBM+∠MBG=∠GBN+∠MBG.
∴.∠FBG=∠MBN=90°
.·∠FBG=∠BFE=∠BGE=90°
.四边形GBFE为矩形,
BF=BG.
矩形GBFE为正方形,
∴.EF=EG,
.EM+EN=EM+EG+GN=EM+EG+FM=2EG.
·四边形GBFE为正方形,
EG-EB
2
·.EM+EN=√2EB.
(3)解:PM+QM的最小值为√7,
6.(1)证明::△ABC为等边三角形
∴.∠A=60°,AB=AC,
.·MA绕点M逆时针旋转120°得到MD,
∴.DM=AM,∠AMD=120°
.∴.∠DMB=60°.
.·AN=BM,∠DMB=∠A=60°
.△ANM≌△MBD(SAS).
∴.MN=DB.
(2)解:四边形AFBD为平行四边形,理由如下:
·AB=AC,∠BAC=90°
∴.∠ABC=45°,
.MA绕点M逆时针旋转90°得到MD
∴.MA=MD,∠MAD=∠MDA=45°,∠DMA=∠DMB=90
∴.∠MAD=∠ABF=45°,
∴.ADBF
CMA=DM
在△ANM和△MBD中.∠MAN=∠DMB.
AN=MB
∴.△ANM≌△MBD(SAS),
.∠AMN=∠MDB,
.·AE⊥MN.
∴.∠AMW+∠MAE=90°,
.·∠MDB+∠MBD=90°,
∴.∠DBM=∠MAF,
.DB∥AF
四边形AFBD为平行四边形.
(3)解:BN+CM的最小值为4W5
7.(1)①证明:△ABC和△BDE都是等边三角形,
∴.AB=CB,EB=DB,∠ABC=∠EBD=60°,
∴.∠ABE=∠CBD
∴.△ABE≌△CBD(SAS),
.AE=CD;
②解:AD=BD+DF
理由如下:
△BDE是等边三角形,
∴,BD=DE、
点C与点F关于AD对称,
∴.CD=DF
AD=AE+DE
.∴.AD=BD+DF
(2)解:BD+DF=√2AD.
理由如下:
如图1,过点B作BE⊥AD于E,
:点C与点F关于AD对称,
.∠ADC=∠ADB,
又CD⊥BD.
.∠ADC=∠ADB=45°,
又.BE⊥AD
.△BDE是等腰直角三角形,
又:△ABC是等腰直角三角形,
BC BD
.∠ABC=LEBD=45,
ABBE√Z
,∠ABE=∠CBD,
△ABE∽△CBD,
CD_BC=.
AE AB
.CD=DF,
.DF=√2AE,
:△BDE是等腰直角三角形,
.BD=√2DE,
∴.BD+DF=√2(DE+AE)=√2AD.
∴.BD+DF=√2AD
(3)解:如图2,过点A作AG⊥BD于点G,
又.∠ADB=45°,
.∴.△AGD是等腰直角三角形
又AD=42,
.AG=DG=4,BD+DF=√2
AD=8,
.·BD=3CD,CD=DF
图2
∴.DF=2,
又.DG=4,
.FG=DG-DF=2,
在Rt△AFG中,由勾股定理得:AF=√AG+FG=
√42+2=25,
cosLAFB=FG-_2_5
AF 25 5
35
8.(1)证明:选择①.:AE为△ABD的中线.
.BE=DE.
在△ABE和△MDE中,
(BE=DE
∠AEB=∠MED.
AE=ME
.∴.△ABE≌△MDE(SAS),
.AB=DM.
.·AB=AC
.∴.DM=AC
选择②由①知△ABE≌△MDE,
∴.∠BAE=∠DME,
.∴.ABDM
.∴.∠MDA+∠DAB=180.
(2)证明:如图,延长AE至点M,使得ME=AE,连接DM.
由旋转得:AF=AD,∠DAF=90°,
.·∠BAC=90°,∠DAF+∠BAC+∠BAD+∠CAF=360°,
∴.∠BAD+∠CAF=180°,
由(1)②得:∠MDA+∠DAB=180°,DM=AB=AC,
.∠CAF=∠MDA,
在△ACF和△DMA中,
(AF=AD
∠CAF=∠MDA,
AC=DM
.∴.△ACF≌△DMA(SAS),
.CF=AM.
廿AEs
,
CF.
(3)解:BG的最大值为2√5+2.
题型十一二次函数综合题
1解:0把0,-4代入y=a+(-4a0.
得-10a=-4,
解得a=5
2
2
.y=
5(
2)(x-4)=
54
2
(2)当y=
+2)(x-4)=0时,
,5
解得x1三2书4
36
.A(4,0)
M是OA的中点,
.M(2.0).
.0M=2,
B(0,-4),
.设直线AB的解析式为y=kx-4,把A(4,0)代入,
得k=1,
.y=x-4,
MD⊥x轴,
c2,-2.2,95.
C0=-2+188
55
1
88
△BCD的面积为2CD·0M=2×2XS=5
(3)①如图1,连接BF,作FQ⊥OB于点Q,
A
B
图1
由(2)可知:0A=0B=4,
.∠OAB=∠0BA=45°
将线段0E绕点0顺时针旋转90°得到0F,
.∴.O0E=OF,∠EOF=90°=∠BOA.
∴.∠AOE=∠BOF,
又.0A=OB,0E=0F
∴.△AOE≌△B0F(SAS),
.∠OBF=∠OAE=45°,BF=AE=√2,
.FQ⊥OB
.△FQB为等腰直角三角形!
F0=B0=
2BF=1,
∴.0Q=0B-BQ=3,
F(-1,-3),
对4
23
当x=-1时,=5+54=-3,
∴.点F在抛物线上
②连接BF并延长,交x轴于点G,连接PM,MF,作M⊥
BG于点H,如图2,
图2