2026年数学中考二轮复习课件:动态探究

2026-01-27
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动态探究 1 例1 如图1,在矩形ABCD中,BD为其对角线,一动点P 从D出发,沿着D→B→C的路径行进,过点P作PQ⊥CD, 垂足为Q.设点P的运动路程为x,PQ-DQ为y,y与x的函 数图象如图2,则AD的长为(  ) A.   B.   C.   D. 类型一 动点问题(函数) B 2 【解析】由图象,得CD=2.当BD+BP=4时,PQ=CD=2.设AD-CD=a,则BD=4-a.在Rt△BCD中,BD2-BC2=CD2,即(4-a)2-(a+2)2=22.解得a=.∴AD=a+2=.故选B. 3 1.(2019·达州) 如图,边长都为4的正方形ABCD和正三角形EFG如图放置,AB与EF在一条直线上,点A与点F重合.现将△EFG沿AB方向以每秒1个单位的速度匀速运动,当点F与点B重合时停止.在这个运动过程中,正方形ABCD和△EFG重叠部分的面积S与运动时间t的函数图象大致是(  ) 针对训练 C 2.(2025·齐齐哈尔) 如图,在菱形ABCD中,∠A= 60°,AB=4,动点E从点A出发沿边AB→BC匀速运动, 运动到点C时停止,过点E作AD的垂线l,在点E运动过 程中,垂线l扫过菱形(即阴影部分)的面积为y,点E运动 的路程为x(x>0).下列图象能反映y与x之间函数关系的是(  ) A A   B C   D 3.(2025·天津) 如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AB=8 cm,AD=10 cm,BC=16 cm.动点M从点B出发,以2 cm/s的速度沿边BA、边AD向终点D运动;动点N从点C同时出发,以1 cm/s的速度沿边CB向终点B运动.规定其中一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.设运动的时间为t s.当t=2 s时,点M,N的位置如图所示.有下列结论: ①当t=6时,CN=DM; ②当1≤t≤2时,△BMN的最大面积为26 cm2; ③t有两个不同的值满足△BMN的面积为39 cm2. 其中,正确结论的个数是(  ) A.0    B.1    C.2    D.3 C 4.(2025·眉山) 如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°, 点D在AC上,CD=,动点P在Rt△ABC的边上沿 C→B→A方向以每秒1个单位长度的速度匀速运动, 到达点A时停止,以DP为边作正方形DPEF.设点P的 运动时间为t秒,正方形DPEF的面积为S.当点P由点 B运动到点A时,如图2,S是关于t的二次函数.在3个 时刻t1,t2,t3(t1<t2<t3)对应的正方形DPEF的面积 均相等.下列4个结论:①当t=1时,S=3;②点P在线段BA上时S=2t2-16t +34;③AD=4;④t1+t2=4.其中正确结论的个数是(  ) A.1 B.2 C.3 D.4 图1   图2 B 5.(2020·达州) 如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,∠B=90°,AB= 6 cm,CD=2 cm.P为线段BC上的一动点,且和B,C不重合,连接PA,过点P作PE⊥PA交射线CD于点E.聪聪根据学习函数的经验,对这个问题进行了研究: (1)通过推理,他发现△ABP∽△PCE,请你帮他完成证明; 证明:∵AB∥CD,∴∠B+∠C=180°. ∵∠B=90°,∴∠B=∠C=90°. ∵AP⊥PE,∴∠APE=90°. ∴∠APB+∠EPC=90°. 又∠EPC+∠PEC=90°,∴∠APB=∠PEC. ∴△ABP∽△PCE. (2)利用几何画板,他改变BC的长度,运动点P,得到不 同位置时,CE,BP的长度的对应值: 当BC=6 cm时,得表1: BP/cm … 1 2 3 4 5 … CE/cm … 0.83 1.33 1.50 1.33 0.83 … 当BC=8 cm时,得表2: BP/cm … 1 2 3 4 5 6 7 … CE/cm … 1.17 2.00 2.50 2.67 2.50 2.00 1.17 … 这说明,点P在线段BC上运动时,要保证点E总在线段CD上,BC的长度应有一定的限制. ①填空:根据函数的定义,我们可以确定,在BP和CE的长度这两个变量中,__________的长度为自变量,__________的长度为因变量;  BP CE ②设BC=m cm,当点P在线段BC上运动时,点E总在线段CD上,求m的取值范围. 解:设BP=x cm,CE=y cm. ∵△ABP∽△PCE,∴. ∴. ∴y=-x2+mx=-. ∵-<0,∴当x=m时,y有最大值. ∵点E在线段CD上,CD=2 cm, ∴≤2,∴m≤4.∴0<m≤4. 例2 (2022·达州) 某校一数学兴趣小组在一次合作探究活 动中,将两块大小不同的等腰直角三角形ABC和等腰直 角三角形CDE,按如图1的方式摆放,∠ACB=∠ECD= 90°,随后保持△ABC不动,将△CDE绕点C按逆时针方 向旋转α(0°<α<90°),连接AE,BD,延长BD交AE于点F,连接CF.该数学兴趣小组进行如下探究,请你帮忙解答: 类型二 旋转问题 13 【初步探究】 (1)如图2,当ED∥BC时,则α=__________;  45° (2)如图3,当点E,F重合时,请直接写出AF,BF,CF之间的数量关 系:____________________;  解:[∵△ABC和△CDE都是等腰直角三角形, ∴∠DCE=∠ACB,AC=BC,CE=CD,DF=CF. ∴∠ACE=∠BCD.∴△ACE≌△BCD(SAS). ∴AF=AE=BD.∵BF=BD+DF,∴BF=AF+CF.] BF=AF+CF 【深入探究】 (3)如图4,当点E,F不重合时,(2)中的结论是否仍然成 立?若成立,请给出推理过程;若不成立,请说明理由; 解:当点E,F不重合时,(2)中的结论仍然成立. 理由:由(2)知,△ACE≌△BCD(SAS). ∴∠CAF=∠CBD. 图4中,过点C作CG⊥CF交BF于点G. ∵∠ACF+∠ACG=90°,∠ACG+∠BCG=90°, ∴∠BCG=∠ACF. 又∵∠CBG=∠CAF,BC=AC, ∴△BCG≌△ACF(ASA). ∴CG=CF,BG=AF. ∴△GCF为等腰直角三角形. ∴GF=CF. ∴BF=BG+GF=AF+CF. 【拓展延伸】 (4)如图5,在△ABC与△CDE中,∠ACB=∠DCE=90°,若BC=mAC,CD=mCE(m为常数).保持△ABC不动,将△CDE绕点C按逆时针方向旋转α(0°<α<90°),连接AE,BD,延长BD交AE于点F,连接CF,如图6.试探究AF,BF,CF之间的数量关系,并说明理由. 解:BF=mAF+·CF. 理由:由(2)知,∠ACE=∠BCD. 而BC=mAC,CD=mCE,即=m,∴△BCD∽△ACE.∴∠CBD=∠CAE. 图6中,过点C作CG⊥CF交BF于点G. 由(3)知,∠BCG=∠ACF. ∴△BGC∽△AFC.∴=m. ∴BG=mAF,CG=mCF. 在Rt△CGF中,GF= ·CF. ∴BF=BG+GF=mAF+·CF. 6.(2025·兰州) 【提出问题】数学讨论课上,小明绘制如图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,将正方形BEFG绕点B顺时针旋转,旋转角为α(0°<α<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. 针对训练 【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; 解:AH=CH+BH.理由:图3中,当点G, H重合时,在正方形ABCD与正方形BEFG中, AB=CB,BE=BH,∠ABC=∠EBH=90°, ∴EH=BH,∠ABE=90°-∠EBC=∠CBG.∴△ABE≌△CBG(SAS).∴AE=CG. ∴AH=AE+EH=CH+BH. (2)小明借鉴(1)中特殊化的解题策略后,再解决如图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; 解:AH=CH+BH.理由:图2中,在AE上截取AM=CH,同(1)可得△ABE≌△CBG(SAS).∴∠BCH=∠BAM. 又∵AB=CB,∴△MAB≌△HCB(SAS). ∴∠ABM=∠CBH,BM=BH. ∴∠MBH=∠EBM+∠EBC+∠CBH= ∠EBM+∠EBC+∠ABM=∠ABC=90°. ∴△MBH是等腰直角三角形.∴MH=BH. ∵AH=AM+MH,∴AH=CH+BH. 【拓展问题】(3)小明将图2所示问题中的旋转角α的范围再扩大,将正 方形BEFG绕点B顺时针旋转,旋转角为α(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. 解:CH=AH+BH. [如图,在CG上截取CM=AH.同(1)可得△ABE≌ △CBG(SAS).∴AE=CG,∠BCH=∠BAH. 又∵∠BCH=∠HAB,CB=AB, ∴△CBM≌△ABH(SAS). ∴BH=BM,∠CBM=∠ABH. 同(2)可得△MBH是等腰直角三角形. ∴MH=BH.∵CH=CM+MH, ∴CH=AH+BH.] 7.(2025·贵州)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,P为线段AC上一动点,E为射线BP上的一点(点E与点B不重合). 【问题解决】(1)如图1,若点P与线段AC的中点O重合,则∠PBC=__________°,线段BP与线段AC的位置关系是__________;  30 BP⊥AC 【问题探究】(2)如图2,在点P的运动过程中,点E 在线段BP上,且∠AEP=30°,∠PEC=60°,探 究线段BE与线段EC的数量关系,并说明理由; 解:CE=2BE.理由:图2中,把△ABE绕点B顺 时针旋转60°得到△CBQ.∴BE=BQ,∠EBQ= 60°,∠AEB=∠CQB.∴△BEQ为等边三角形. ∴∠BEQ=∠BQE=60°,BE=EQ. ∵点E在线段BP上,且∠AEP=30°,∠PEC= 60°,∴∠AEB=180°-30°=150°,∠BEC=180°-60°=120°. ∴∠BEQ=∠CEQ=60°,∠CQB=∠AEB=150°.∴∠EQC=150°-60°=90°.∴∠ECQ=90°-60°=30°.∴EC=2EQ=2BE. 【拓展延伸】(3)在点P的运动过程中,将线段EB绕 点E逆时针旋转120°得到EF,射线EF交射线BC于 点G,若BE=2FG,AB=5,求AP的长. 解:当点P在线段OA上,如答图1,设射线BP与AD 交于点H. ∵AH∥BC,∴∠AHB=∠CBH. ∵∠ABC=60°,∴∠BAD=120°=∠BEG. ∴△HAB∽△BEG.∴. 设FG=x,则EF=BE=2x.∴EG=3x. ∴.∴AH=. ∵AD∥BC,∴△APH∽△CPB. ∴. 易得△ABC为等边三角形,∴AC=AB=5. ∴AP=5×=2; 当点P在线段OC上时,如答图2,延长AD交BP于点H,同理可得∠AHB=∠PBC,∠BAH=∠BEG=120°. ∴△BAH∽△GEB.∴. 设BE=EF=2m,而BE=2FG,则GF= EG=m.∴.∴AH=2AB=10.同理可得△APH∽△CPB, 则=2,AP=5×. 综上所述,AP的长为2或. 8.(2025·达高三诊) 在△ABC中,AC=BC,AC=6,∠ACB=α,D是BC边上任意一点,E是直线AD上一动点,连接BE,将BE绕点B顺时针旋转,旋转角为α,得到线段BF,连接EF. (1)如图1,当点F在射线AD上时,试探究∠CAE与∠ABE的数量关系; 解:∠CAE=∠ABE. 理由:∵AC=BC,∠ACB=α, ∴∠CAB=∠CBA=. 图1 由旋转可得BE=BF,∠EBF=α. ∴∠BEF=∠BFE=. ∴∠CAB=∠BEF. ∵∠CAB=∠CAE+∠BAE,∠BEF=∠BAE+∠ABE,∴∠CAE=∠ABE. 图1 (2)如图2,BF∥AD,CG⊥AE于点G,2∠ABF- 3∠EBF=4∠BAE,说明:EG+BE=CG; 解:∵AC=BC,∠ACB=α, ∴∠CAB=∠CBA=. 同理可得∠BEF=∠BFE=. ∵BF∥AD,∴∠ABF+∠BAE=180°,∠AEB=∠EBF=α. ∴∠ABF=180°-∠BAE. ∵2∠ABF-3∠EBF=4∠BAE, ∴∠ABF=2∠BAE+α. ∴2∠BAE+α=180°-∠BAE. ∴3∠BAE=180°-α.∴∠BAE=60°-α. ∴∠CAE=∠CAB-∠BAE==30°. ∵CG⊥AE,∴∠AGC=90°. ∴AC=2CG,cos∠CAE=. ∴AG=AC. 图2中,过点C作CH⊥BE,垂足为H,则∠H=90°. 在△ACD和△BED中,∠ACD=∠AEB=α,∠ADC=∠BDE,∴∠CBH=∠CAG=30°. 又∵BC=AC,∠H=∠AGC=90°, ∴△BCH≌△ACG(AAS). ∴BH=AG=AC,CG=CH. 又∵CE=CE,∴Rt△CEG≌Rt△CEH(HL). ∴EG=EH. ∵EH=BH-BE, ∴EG=BH-BE=AC-BE=×2CG-BE=CG-BE,即EG+BE=CG. (3)如图3,α=60°,点F在射线AD上,P是BE上一点且满足AF=3BP,在点D的运动过程中,求点P运动轨迹的长. 解:∵AC=BC,BE=BF,∠ACB=∠EBF=α=60°, ∴△ABC和△BEF都是等边三角形. ∴∠BFE=∠ACB=∠CAB=∠CBA=60°. ∴点F在△ABC的外接圆上. 图3 如答图,作△ABC的外接☉O,连接OC, 并延长CO交AB于点H,则CH垂直平分 AB,作点F关于OC的对称点F',则' =,连接AF',BF'. ∴∠F'AC=∠FBC.∴∠F'AB=∠FBA. 又∵∠AF'B=∠BFA,AB=BA, ∴△ABF'≌△BAF(AAS).∴BF'=AF. 答图 如答图,连接OF',OB,在BF'上截取 BP'=BF',作P'M∥OF',P'M交OB于 点M,则△BMP'∽△BOF'.∴ . ∴MB=OB.∵OB=OF',∴MB=MP'. ∵△ABC是等边三角形,☉O是△ABC的外接圆,AC=6, 答图 ∴BH=AB=3,∠OBH=30°. ∴OB==2.∴MB=MP'=. ∵BF'=AF,AF=3BP,∴. ∴点P在以点M为圆心,为半径的圆上, 点D在BC边上运动的过程中,当点D与点C 重合时,点P在边AB上(记为P″),此时点F与点C也重合. 答图 ∴BP″=AF=AC=2;当点D与点B重合 时,点P与点B也重合.过点M作MG⊥AB于 点G.∴BG=BP″=1. ∴sin∠BMG=. ∴∠BMG=60°.∴∠BMP″=120°. 答图 ∴劣弧″的长为π. ∴优弧″的长为2π×π=π, 即点P运动轨迹的长为π. 答图 例3 (2023·达州) (1)如图①,在矩形ABCD的AB边上取一点E,将△ADE沿DE翻折,使点A落在BC上的A'处,若AB=6,BC=10,求的值; 解:∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=10,CD= AB=6,∠A=∠B=∠C=90°. 由翻折性质,得AD=A'D=10,AE=A'E. 在Rt△A'CD 中,A'C==8. 类型三 折叠问题 44 ∴A'B=BC-A'C=2. 设AE=A'E=x,则BE=AB-AE=6-x. 在Rt△A'BE 中,BE2+A'B2=A'E2, 即(6-x)2+22=x2.解得x=. ∴AE=,BE=6-.∴. (2)如图②,在矩形ABCD的BC边上取一点E,将四边形ABED沿DE翻折, 使点B落在DC的延长线上B'处,若BC·CE=24,AB=6,求BE的值; 解:∵四边形ABCD是矩形,∴CD=AB=6, AD=BC,∠A=∠B=∠BCD=90°. 由翻折性质,得A'B'=AB=6,A'D=AD,∠A'= ∠B=∠BCD=∠90°,A'D∥B'E. ∴∠EB'C=∠B'DA'.∴△EB'C∽△B'DA'. ∴,即. 又BC·CE=24,∴B'C==4. ∴B'D=B'C+CD=10. 在Rt△A'B'D中,A'D==8. ∴BC=AD=A'D=8.∴CE=24÷8=3. ∴BE=BC-CE=8-3=5. (3)如图③,在△ABC中,∠BAC=45°,AD⊥BC,垂足为 点D,AD=10,AE=6,过点E作EF⊥AD交AC于点F,连 接DF,且满足∠DFE=2∠DAC,直接写出BD+EF的值. 解:BD+EF=. [∵AD⊥BC,EF⊥AD,∴EF∥BC.∴△AEF∽△ADC. ∵AD=10,AE=6, ∴,ED=4.∴CD=EF. ∴BD+EF=BD+CD=BC. 设EF=3k,CD=5k. 过点D作DH⊥AC于点H, 则∠CHD=∠ADC=90°. ∴∠CDH=90°-∠C=∠DAC. ∵EF∥BC,∴∠CDF=∠DFE=2∠DAC=2∠CDH.∴∠CDH=∠FDH. 又∵DH=DH,∠CHD=∠FHD=90°, ∴△CHD≌△FHD(ASA). ∴DF=CD=5k. 在Rt△EFD中,EF2+DE2=DF2, 即(3k)2+42=(5k)2.解得k=1. ∴EF=3,DF=CD=5. 在Rt△ADC中,AC==5. 过点B作BG⊥AC于点G, 则∠BGA=∠BGC=∠CHD=90°. ∴BG∥DH.∴∠CBG=∠CDH=∠DAC. ∴sin∠CBG=sin∠DAC=, cos∠CBG=cos∠DAC=. ∵∠BAC=45°,∠AGB=90°,∴AG=BG. 在Rt△BCG中,BG=BC·cos∠CBG=BC,CG=BC·sin∠CBG=BC. ∵AG+CG=BG+CG=AC, ∴BC+BC=5.∴BC=. ∴BD+EF=BC=.] 9.(1)如图1,△ABC为等边三角形,点D,E分别为边AB,AC上的一点,将图形沿线段DE所在的直线翻折,使点A落在BC边上的点F处.求证:BF·CF=BD·CE; 证明:∵△ABC是等边三角形, ∴∠A=∠B=∠C=60°, ∴∠BDF+∠BFD=180°-∠B=120°. 由折叠知,∠DFE=∠A=60°. 针对训练 ∴∠CFE+∠BFD=120°. ∴∠BDF=∠CFE. 又∵∠B=∠C=60°,∴△BDF∽△CFE. ∴.∴BF·CF=BD·CE. (2)如图2,按图1的翻折方式,CF=,当DF∶EF=3∶2时,求tan∠DFB的值; 解:图2中,设AB=BC=a,BD=3x(x>0),则AD=AB-BD=a-3x. 过点D作DH⊥BC于点H, 则∠DHB=∠DHF=90°. ∵∠B=60°,∴BH=x,DH=x. 由(1)知,△BDF∽△CFE.∴. 55 ∵DF∶EF=3∶2,∴.∴CF=2x. ∵CF=,∴2x=,解得x=. ∴BH=,BD=,DH=, ∴HF=BC-CF-BH=a-=a-. 由折叠的性质,得AD=DF=a-. 在Rt△DHF中,DH2+HF2=DF2, ∴. 解得a=4.∴HF=4-. ∴tan∠DFB=. (3)如图3,在Rt△ABC中,∠A=90°,∠ABC=30°,AC=,D是AB边上的中点,射线BE与射线BA关于直线BC对称,点P是射线BE上一个动点,当∠DPC=60°时,求BP的长. 解:图3中,在Rt△ABC中,AC=,∠ABC=30°, ∴BC=2AC=2,AB=AC=3. ∵D是AB的中点,∴BD=AB=, 过点C作BC的垂线交BP的延长线于点Q,则∠BCQ=90°.在Rt△BCQ中,∠CBE=30°, ∴CQ==2.∴BQ=2CQ=4. ∵∠CBE=30°,∴∠Q=90°-∠CBE=60°. ∴∠DBP=∠ABC+∠CBE=60°=∠Q. ∴∠CPQ+∠PCQ=120°. ∵∠DPC=60°,∴∠BPD+∠CPQ=120°. ∴∠BPD=∠PCQ.∴△BDP∽△QPC. ∴,即. ∴BP=1或BP=3. 10.(2025·东安雄才学校一模) 学习完折叠之后,实践小组尝试对矩形纸片的折叠进行探究,折纸过程如下: 第一步:对折矩形纸片ABCD,使AD与BC重合,折痕为EF,把纸片展开; 第二步:分别沿过点B,D的直线翻折,使点A,C分别落在EF边上的点M,N处,折痕BG,DH分别交EF于点P,Q. 实践小组通过对不同矩形纸片进行操作,发现当所用矩形纸片的长宽比变化时,点M,N的位置也随之变化. (1)如图1,当点M,N重合时, ①请写出一个30°的角:_______________________________;  ②猜想四边形BHDG的形状为__________;  ∠ABG=30°(答案不唯一) 菱形 图1 (2)如图2,当点M,N不重合时,可知四边形BHDG的形状是平行四边 形,不添加辅助线,请再写出一个平行四边形(不是矩形),并给出证明; 解:四边形BPQH和四边形DGPQ都是平行四边形.证明:由折叠的性质, 得四边形BCFE和四边形ADFE都是矩形. ∴BC∥EF∥AD,BC=EF=AD. ∵四边形BHDG是平行四边形,∴BG∥DH. ∴四边形BPQH和四边形DGPQ都是平行四边形. 图2 (3)若BC=3MN,直接写出的值. 解:设BE=a.分两种情况讨论如下: ①当点M在点N的左侧时,如答图1,由折叠的性 质,得AE=BE=a,AB=BM,EF⊥AB. ∴AB=BM=2a.在Rt△BME中,由勾股定理, 得EM=a.同理可得FN=a. ∴EF=EM+MN+FN=2a+MN. 答图1 由(2)可知BC=EF=AD.∴BC=2a+MN. ∵BC=3MN,∴3MN=2a+MN. ∴MN=a.∴BC=3MN=3a. ∴; 答图1 ②当点M在点N的右侧时,如答图2,同理可得AB=2a,EM=FN=a. ∴EN+MN=MF+MN.∴EN=MF. ∴EF=EN+MN+MF=2EN+MN. ∵BC=EF=3MN,∴3MN=2EN+MN. ∴MN=EN=MF.∴MN=EM=. ∴BC=3MN=.∴. 综上所述,的值为或.  答图2 $

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