
2、學(xué)會(huì)運(yùn)用數(shù)形結(jié)合思想。數(shù)形結(jié)合思想是指從幾何直觀的角度,利用幾何圖形的性質(zhì)研究數(shù)量關(guān)系,尋求代數(shù)問(wèn)題的解決方法(以形助數(shù)),或利用數(shù)量關(guān)系來(lái)研究幾何圖形的性質(zhì),解決幾何問(wèn)題(以數(shù)助形)的一種數(shù)學(xué)思想。
3、要學(xué)會(huì)搶得分點(diǎn)。一道中考數(shù)學(xué)壓軸題解不出來(lái),不等于“一點(diǎn)不懂、一點(diǎn)不會(huì)”,要將整道題目解題思路轉(zhuǎn)化為得分點(diǎn)。
4、學(xué)會(huì)運(yùn)用等價(jià)轉(zhuǎn)換思想。在研究數(shù)學(xué)問(wèn)題時(shí),我們通常是將未知問(wèn)題轉(zhuǎn)化為已知的問(wèn)題,將復(fù)雜的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的問(wèn)題,將抽象的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為具體的問(wèn)題,將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題。
5、學(xué)會(huì)運(yùn)用分類討論的思想。如果不注意對(duì)各種情況分類討論,就有可能造成錯(cuò)解或漏解,縱觀近幾年的中考?jí)狠S題分類討論思想解題已成為新的熱點(diǎn)。
6、轉(zhuǎn)化思想:體現(xiàn)在數(shù)學(xué)上也就是要把難的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的問(wèn)題,把不熟悉的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為熟悉的問(wèn)題,把未知的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為已知的問(wèn)題。
專題29綜合與實(shí)踐
1.(2023·浙江紹興·統(tǒng)考中考真題)在平行四邊形中(頂點(diǎn)按逆時(shí)針方向排列),為銳角,且.
(1)如圖1,求邊上的高的長(zhǎng).
(2)是邊上的一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)同時(shí)繞點(diǎn)按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)得點(diǎn).
①如圖2,當(dāng)點(diǎn)落在射線上時(shí),求的長(zhǎng).
②當(dāng)是直角三角形時(shí),求的長(zhǎng).
2.(2023·甘肅武威·統(tǒng)考中考真題)【模型建立】
(1)如圖1,和都是等邊三角形,點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn)在邊上.
①求證:;
②用等式寫出線段,,的數(shù)量關(guān)系,并說(shuō)明理由.
【模型應(yīng)用】
(2)如圖2,是直角三角形,,,垂足為,點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn)在邊上.用等式寫出線段,,的數(shù)量關(guān)系,并說(shuō)明理由.
【模型遷移】
(3)在(2)的條件下,若,,求的值.
3.(2023·江西·統(tǒng)考中考真題)課本再現(xiàn)
(1)定理證明:為了證明該定理,小明同學(xué)畫出了圖形(如圖1),并寫出了“已知”和“求證”,請(qǐng)你完成證明過(guò)程.
己知:在中,對(duì)角線,垂足為.
求證:是菱形.
(2)知識(shí)應(yīng)用:如圖,在中,對(duì)角線和相交于點(diǎn),.
①求證:是菱形;
②延長(zhǎng)至點(diǎn),連接交于點(diǎn),若,求的值.
4.(2023·湖北隨州·統(tǒng)考中考真題)1643年,法國(guó)數(shù)學(xué)家費(fèi)馬曾提出一個(gè)著名的幾何問(wèn)題:給定不在同一條直線上的三個(gè)點(diǎn)A,B,C,求平面上到這三個(gè)點(diǎn)的距離之和最小的點(diǎn)的位置,意大利數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家托里拆利給出了分析和證明,該點(diǎn)也被稱為“費(fèi)馬點(diǎn)”或“托里拆利點(diǎn)”,該問(wèn)題也被稱為“將軍巡營(yíng)”問(wèn)題.
(1)下面是該問(wèn)題的一種常見的解決方法,請(qǐng)補(bǔ)充以下推理過(guò)程:(其中①處從“直角”和“等邊”中選擇填空,②處從“兩點(diǎn)之間線段最短”和“三角形兩邊之和大于第三邊”中選擇填空,③處填寫角度數(shù),④處填寫該三角形的某個(gè)頂點(diǎn))
當(dāng)?shù)娜齻€(gè)內(nèi)角均小于時(shí),
如圖1,將繞,點(diǎn)C順時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到,連接,
由,可知為 ① 三角形,故,又,故,
由 ② 可知,當(dāng)B,P,,A在同一條直線上時(shí),取最小值,如圖2,最小值為,此時(shí)的P點(diǎn)為該三角形的“費(fèi)馬點(diǎn)”,且有 ③ ;
已知當(dāng)有一個(gè)內(nèi)角大于或等于時(shí),“費(fèi)馬點(diǎn)”為該三角形的某個(gè)頂點(diǎn).如圖3,若,則該三角形的“費(fèi)馬點(diǎn)”為 ④ 點(diǎn).
(2)如圖4,在中,三個(gè)內(nèi)角均小于,且,已知點(diǎn)P為的“費(fèi)馬點(diǎn)”,求的值;
(3)如圖5,設(shè)村莊A,B,C的連線構(gòu)成一個(gè)三角形,且已知.現(xiàn)欲建一中轉(zhuǎn)站P沿直線向A,B,C三個(gè)村莊鋪設(shè)電纜,已知由中轉(zhuǎn)站P到村莊A,B,C的鋪設(shè)成本分別為a元/,a元/,元/,選取合適的P的位置,可以使總的鋪設(shè)成本最低為___________元.(結(jié)果用含a的式子表示)
5.(2023·山東棗莊·統(tǒng)考中考真題)問(wèn)題情境:如圖1,在中,,是邊上的中線.如圖2,將的兩個(gè)頂點(diǎn)B,C分別沿折疊后均與點(diǎn)D重合,折痕分別交于點(diǎn)E,G,F(xiàn),H.
猜想證明:
(1)如圖2,試判斷四邊形的形狀,并說(shuō)明理由.
問(wèn)題解決;
(2)如圖3,將圖2中左側(cè)折疊的三角形展開后,重新沿折疊,使得頂點(diǎn)B與點(diǎn)H重合,折痕分別交于點(diǎn)M,N,的對(duì)應(yīng)線段交于點(diǎn)K,求四邊形的面積.
6.(重慶中考真題)在中,,是邊上一動(dòng)點(diǎn),連接,將繞點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至的位置,使得.
(1)如圖,當(dāng)時(shí),連接,交于點(diǎn).若平分,,求的長(zhǎng);
(2)如圖,連接,取的中點(diǎn),連接.猜想與存在的數(shù)量關(guān)系,并證明你的猜想;
(3)如圖,在(2)的條件下,連接,.若,當(dāng),時(shí),請(qǐng)直接寫出的值.
7.(2023·湖南·統(tǒng)考中考真題)(1)[問(wèn)題探究]
如圖1,在正方形中,對(duì)角線相交于點(diǎn)O.在線段上任取一點(diǎn)P(端點(diǎn)除外),連接.
①求證:;
②將線段繞點(diǎn)P逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),使點(diǎn)D落在的延長(zhǎng)線上的點(diǎn)Q處.當(dāng)點(diǎn)P在線段上的位置發(fā)生變化時(shí),的大小是否發(fā)生變化?請(qǐng)說(shuō)明理由;
③探究與的數(shù)量關(guān)系,并說(shuō)明理由.
(2)[遷移探究]
如圖2,將正方形換成菱形,且,其他條件不變.試探究與的數(shù)量關(guān)系,并說(shuō)明理由.
8.(2023·湖南岳陽(yáng)·統(tǒng)考中考真題)如圖1,在中,,點(diǎn)分別為邊的中點(diǎn),連接.
初步嘗試:(1)與的數(shù)量關(guān)系是_________,與的位置關(guān)系是_________.
特例研討:(2)如圖2,若,先將繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)(為銳角),得到,當(dāng)點(diǎn)在同一直線上時(shí),與相交于點(diǎn),連接.
(1)求的度數(shù);
(2)求的長(zhǎng).
深入探究:(3)若,將繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn),得到,連接,.當(dāng)旋轉(zhuǎn)角滿足,點(diǎn)在同一直線上時(shí),利用所提供的備用圖探究與的數(shù)量關(guān)系,并說(shuō)明理由.
9.(2023·湖北黃岡·統(tǒng)考中考真題)【問(wèn)題呈現(xiàn)】
和都是直角三角形,,連接,,探究,的位置關(guān)系.
(1)如圖1,當(dāng)時(shí),直接寫出,的位置關(guān)系:____________;
(2)如圖2,當(dāng)時(shí),(1)中的結(jié)論是否成立?若成立,給出證明;若不成立,說(shuō)明理由.
【拓展應(yīng)用】
(3)當(dāng)時(shí),將繞點(diǎn)C旋轉(zhuǎn),使三點(diǎn)恰好在同一直線上,求的長(zhǎng).
10.(2023·河北·統(tǒng)考中考真題)如圖1和圖2,平面上,四邊形中,,點(diǎn)在邊上,且.將線段繞點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到的平分線所在直線交折線于點(diǎn),設(shè)點(diǎn)在該折線上運(yùn)動(dòng)的路徑長(zhǎng)為,連接.
(1)若點(diǎn)在上,求證:;
(2)如圖2.連接.
①求的度數(shù),并直接寫出當(dāng)時(shí),的值;
②若點(diǎn)到的距離為,求的值;
(3)當(dāng)時(shí),請(qǐng)直接寫出點(diǎn)到直線的距離.(用含的式子表示).
11.(2023·湖南郴州·統(tǒng)考中考真題)已知是等邊三角形,點(diǎn)是射線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),延長(zhǎng)至點(diǎn),使,連接交射線于點(diǎn).
(1)如圖1,當(dāng)點(diǎn)在線段上時(shí),猜測(cè)線段與的數(shù)量關(guān)系并說(shuō)明理由;
(2)如圖2,當(dāng)點(diǎn)在線段的延長(zhǎng)線上時(shí),
①線段與的數(shù)量關(guān)系是否仍然成立?請(qǐng)說(shuō)明理由;
②如圖3,連接.設(shè),若,求四邊形的面積.
12.(2023·湖北武漢·統(tǒng)考中考真題)問(wèn)題提出:如圖(1),是菱形邊上一點(diǎn),是等腰三角形,,交于點(diǎn),探究與的數(shù)量關(guān)系.
問(wèn)題探究:
(1)先將問(wèn)題特殊化,如圖(2),當(dāng)時(shí),直接寫出的大?。?br>(2)再探究一般情形,如圖(1),求與的數(shù)量關(guān)系.
問(wèn)題拓展:
(3)將圖(1)特殊化,如圖(3),當(dāng)時(shí),若,求的值.
13.(2023·山西·統(tǒng)考中考真題)問(wèn)題情境:“綜合與實(shí)踐”課上,老師提出如下問(wèn)題:將圖1中的矩形紙片沿對(duì)角線剪開,得到兩個(gè)全等的三角形紙片,表示為和,其中.將和按圖2所示方式擺放,其中點(diǎn)與點(diǎn)重合(標(biāo)記為點(diǎn)).當(dāng)時(shí),延長(zhǎng)交于點(diǎn).試判斷四邊形的形狀,并說(shuō)明理由.
(1)數(shù)學(xué)思考:談你解答老師提出的問(wèn)題;
(2)深入探究:老師將圖2中的繞點(diǎn)逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn),使點(diǎn)落在內(nèi)部,并讓同學(xué)們提出新的問(wèn)題.
①“善思小組”提出問(wèn)題:如圖3,當(dāng)時(shí),過(guò)點(diǎn)作交的延長(zhǎng)線于點(diǎn)與交于點(diǎn).試猜想線段和的數(shù)量關(guān)系,并加以證明.請(qǐng)你解答此問(wèn)題;
②“智慧小組”提出問(wèn)題:如圖4,當(dāng)時(shí),過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),若,求的長(zhǎng).請(qǐng)你思考此問(wèn)題,直接寫出結(jié)果.
14.(2023·遼寧大連·統(tǒng)考中考真題)綜合與實(shí)踐
問(wèn)題情境:數(shù)學(xué)活動(dòng)課上,王老師給同學(xué)們每人發(fā)了一張等腰三角形紙片探究折疊的性質(zhì).
已知,點(diǎn)為上一動(dòng)點(diǎn),將以為對(duì)稱軸翻折.同學(xué)們經(jīng)過(guò)思考后進(jìn)行如下探究:
獨(dú)立思考:小明:“當(dāng)點(diǎn)落在上時(shí),.”
小紅:“若點(diǎn)為中點(diǎn),給出與的長(zhǎng),就可求出的長(zhǎng).”
實(shí)踐探究:奮進(jìn)小組的同學(xué)們經(jīng)過(guò)探究后提出問(wèn)題1,請(qǐng)你回答:
問(wèn)題1:在等腰中,由翻折得到.
(1)如圖1,當(dāng)點(diǎn)落在上時(shí),求證:;
(2)如圖2,若點(diǎn)為中點(diǎn),,求的長(zhǎng).
問(wèn)題解決:小明經(jīng)過(guò)探究發(fā)現(xiàn):若將問(wèn)題1中的等腰三角形換成的等腰三角形,可以將問(wèn)題進(jìn)一步拓展.
問(wèn)題2:如圖3,在等腰中,.若,則求的長(zhǎng).
15.(2023·廣西·統(tǒng)考中考真題)【探究與證明】
折紙,操作簡(jiǎn)單,富有數(shù)學(xué)趣味,我們可以通過(guò)折紙開展數(shù)學(xué)探究,探索數(shù)學(xué)奧秘.
【動(dòng)手操作】如圖1,將矩形紙片對(duì)折,使與重合,展平紙片,得到折痕;折疊紙片,使點(diǎn)B落在上,并使折痕經(jīng)過(guò)點(diǎn)A,得到折痕,點(diǎn)B,E的對(duì)應(yīng)點(diǎn)分別為,,展平紙片,連接,,.
請(qǐng)完成:
(1)觀察圖1中,和,試猜想這三個(gè)角的大小關(guān)系;
(2)證明(1)中的猜想;
【類比操作】如圖2,N為矩形紙片的邊上的一點(diǎn),連接,在上取一點(diǎn)P,折疊紙片,使B,P兩點(diǎn)重合,展平紙片,得到折痕;折疊紙片,使點(diǎn)B,P分別落在,上,得到折痕l,點(diǎn)B,P的對(duì)應(yīng)點(diǎn)分別為,,展平紙片,連接,.
請(qǐng)完成:
(3)證明是的一條三等分線.
16.(湖南中考真題)如圖,在中,點(diǎn)為斜邊上一動(dòng)點(diǎn),將沿直線折疊,使得點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為,連接,,,.
(1)如圖①,若,證明:.
(2)如圖②,若,,求的值.
(3)如圖③,若,是否存在點(diǎn),使得.若存在,求此時(shí)的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
17.(江蘇中考真題)已知正方形ABCD與正方形AEFG,正方形AEFG繞點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)一周.
(1)如圖①,連接BG、CF,求的值;
(2)當(dāng)正方形AEFG旋轉(zhuǎn)至圖②位置時(shí),連接CF、BE,分別去CF、BE的中點(diǎn)M、N,連接MN、試探究:MN與BE的關(guān)系,并說(shuō)明理由;
(3)連接BE、BF,分別取BE、BF的中點(diǎn)N、Q,連接QN,AE=6,請(qǐng)直接寫出線段QN掃過(guò)的面積.
18.問(wèn)題提出:
(1)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC>BC,∠ACB的平分線交AB于點(diǎn)D,過(guò)點(diǎn)D分別作DE⊥AC,DF⊥BC,垂足分別E、F,在圖1中與線段CE相等的線段是 ;
問(wèn)題探究:
(2)如圖2,AB是半圓O的直徑,AB=8,P是上一點(diǎn),且=2,連接PA,PB,∠APB的平分線交AB于點(diǎn)C,過(guò)點(diǎn)C分別作CE⊥AP,CF⊥BP,垂足分別為E、F,求線段CF的長(zhǎng);
問(wèn)題解決:
如圖3,是某公園內(nèi)“少兒活動(dòng)中心”的設(shè)計(jì)示意圖,已知⊙O的直徑AB=70m,點(diǎn)C在上,且CA=CB.P為AB上一點(diǎn),連接CP并延長(zhǎng),交于點(diǎn)D,連接AD、BD,過(guò)點(diǎn)P分別作PE⊥AD,PF⊥BD,垂足分別為E、F.按設(shè)計(jì)要求,四邊形PEDF內(nèi)部為室內(nèi)活動(dòng)區(qū),陰影部分是戶外活動(dòng)區(qū),圓內(nèi)其余部分為綠化區(qū).設(shè)AP的長(zhǎng)為x(m),陰影部分的面積為y(m2) .
①求y關(guān)于x之間的函數(shù)關(guān)系式;
②按照“少兒活動(dòng)中心”的設(shè)計(jì)要求,發(fā)現(xiàn)當(dāng)AP的長(zhǎng)度為30m時(shí),整體布局比較合理.試求當(dāng)AP=30m時(shí),室內(nèi)活動(dòng)區(qū)(四邊形PEDF)的面積.
圖1 圖2 圖3
19.(2019?陜西)問(wèn)題提出:
(1)如圖1,已知△ABC,試確定一點(diǎn)D,使得以A,B,C,D為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形,請(qǐng)畫出這個(gè)平行四邊形;
問(wèn)題探究:
(2)如圖2,在矩形ABCD中,AB=4,BC=10,若要在該矩形中作出一個(gè)面積最大的△BPC,且使
∠BPC=90°,求滿足條件的點(diǎn)P到點(diǎn)A的距離;
問(wèn)題解決:
(3)如圖3,有一座塔A,按規(guī)定,要以塔A為對(duì)稱中心,建一個(gè)面積盡可能大的形狀為平行四邊形的景區(qū)BCDE.根據(jù)實(shí)際情況,要求頂點(diǎn)B是定點(diǎn),點(diǎn)B到塔A的距離為50米,∠CBE=120°,那么,是否可以建一個(gè)滿足要求的面積最大的平行四邊形景區(qū)BCDE?若可以,求出滿足要求的平行四邊形BCDE的最大面積;若不可以,請(qǐng)說(shuō)明理由.(塔A的占地面積忽略不計(jì))
20.某數(shù)學(xué)課外活動(dòng)小組在學(xué)習(xí)了勾股定理之后,針對(duì)圖1中所示的“由直角三角形三邊向外側(cè)作多邊形,它們的面積,,之間的關(guān)系問(wèn)題”進(jìn)行了以下探究:
類比探究
(1)如圖2,在中,為斜邊,分別以為斜邊向外側(cè)作,,,若,則面積,,之間的關(guān)系式為 ;
推廣驗(yàn)證
(2)如圖3,在中,為斜邊,分別以為邊向外側(cè)作任意,,,滿足,,則(1)中所得關(guān)系式是否仍然成立?若成立,請(qǐng)證明你的結(jié)論;若不成立,請(qǐng)說(shuō)明理由;
拓展應(yīng)用
(3)如圖4,在五邊形中,,,,,點(diǎn)在上,,,求五邊形的面積.
21.【學(xué)習(xí)概念】有一組對(duì)角互余的凸四邊形稱為對(duì)余四邊形,連接這兩個(gè)角的頂點(diǎn)的線段稱為對(duì)余線.
【理解運(yùn)用】
(1)如圖1,對(duì)余四邊形中,AB=5,BC=6,CD=4,連接AC,若AC=AB,求sin∠CAD的值.
(2)如圖2,凸四邊形中,AD=BD,AB⊥AC,當(dāng)2CD2+CB2=CA2時(shí),判斷四邊形ABCD是否為對(duì)余四邊形,證明你的結(jié)論.
【拓展提升】在平面直角坐標(biāo)中,A(-1,0),B(3,0),C(1,2),四邊形ABCD是對(duì)余四邊形,點(diǎn)E在對(duì)余線BD上,且位于△ABC內(nèi)部,∠AEC=90°+∠ABC,設(shè) =u,點(diǎn)D的縱坐標(biāo)為t,請(qǐng)直接寫出u與t的函數(shù)解析式.
A
B
C
D
D
A
B
C
22.【性質(zhì)探究】
如圖,在矩形ABCD中,對(duì)角線AC,BD相交于點(diǎn)O,AE平分∠BAC,交BC于點(diǎn)E.作DF⊥AE于點(diǎn)H,分別交AB,AC于點(diǎn)F,G.
(1)判斷△AFG的形狀并說(shuō)明理由;
(2)求證:BF=2OG.
【遷移應(yīng)用】
(3)記△DGO的面積為S1,△DBF的面積為S2,當(dāng)時(shí),求的值;
【拓展延伸】
(4)若DF交射線AB于點(diǎn)F,【性質(zhì)探究】中的其余條件不變,連結(jié)EF,當(dāng)△BEF的面積為矩形ABCD面積的時(shí),請(qǐng)直接寫出tan∠BAE的值.
23.【感知】如圖①,在四邊形ABCD中,∠C=∠D=90°,點(diǎn)E在邊CD上,∠AEB=90°.求證:.
【探究】如圖②,在四邊形ABCD中,∠C=∠D=90°,點(diǎn)E在邊CD上,當(dāng)點(diǎn)F在AD延長(zhǎng)線上,∠FEG=∠AEB=90°,且,連接BG交CD于點(diǎn)H.求證:BH=GH.
【拓展】如圖③,點(diǎn)E在四邊形ABCD內(nèi),∠AEB+∠DEC=180°,且,過(guò)E作EF交AD于點(diǎn)F,使∠EFA=∠AEB,延長(zhǎng)FE交BC于點(diǎn)G,求證:BG=CG.
24.小明將兩個(gè)直角三角形紙片如圖(1)那樣拼放在同一平面上,抽象出如圖(2)的平面圖形,∠ACB與∠ECD恰好為對(duì)頂角,∠ABC﹦∠CDE﹦90°,連接BD,AB﹦BD,點(diǎn)F是線段CE上一點(diǎn).
探究發(fā)現(xiàn):
(1)當(dāng)點(diǎn)F為線段CE的中點(diǎn)時(shí),連接DF(如圖(2)),小明經(jīng)過(guò)探究,得到結(jié)論:BD⊥DF.你認(rèn)為此結(jié)論是否成立?___________.(填“是”或“否”)
拓展延伸:
(2)將(1)中的條件與結(jié)論互換,即:若BD⊥DF,則點(diǎn)F為線段CE的中點(diǎn).請(qǐng)判斷此結(jié)論是否成立.若成立,請(qǐng)寫出證明過(guò)程;若不成立,請(qǐng)說(shuō)明理由.
問(wèn)題解決:
(3)若AB=6,CE=9,求AD的長(zhǎng).
圖(1) 圖(2) 備用圖
25.在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,點(diǎn)D在邊BC上,DE⊥DA且DE=DA.AE交BC于點(diǎn)F,連接CE.
(1)特例發(fā)現(xiàn):如圖1,當(dāng)AD=AF時(shí),①求證:BD=CF;②推斷:∠ACE=_____°;
(2)探究證明:如圖2,當(dāng)AD≠AF時(shí),請(qǐng)?zhí)骄俊螦CE的度數(shù)是否為定值,并說(shuō)明理由;
(3)拓展運(yùn)用:如圖3,在(2)的條件下,當(dāng)時(shí),過(guò)點(diǎn)D作AE的垂線,交AE于點(diǎn)P,交AC于點(diǎn)K,若CK=時(shí),求DF的長(zhǎng).
26.如圖1,在等腰三角形ABC中,∠A=120°,AB=AC,點(diǎn)D、E分別在邊AB,AC上,AD=AE,連接BE,點(diǎn)M,N,P分別為DE,BE,BC的中點(diǎn).
(1)觀察猜想:
圖1中,線段MN與NP的數(shù)量關(guān)系是 ,∠MNP的大小是 ;
(2)探究證明:
把?ADE繞點(diǎn)A順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)到圖2的位置,連接MP、BD、CE,判斷?MNP的形狀,試說(shuō)明理由;
(3)拓展延伸:
把?ADE繞點(diǎn)A在平面內(nèi)自由旋轉(zhuǎn),若AD=1,AB=3,請(qǐng)直接寫出?MNP面積的最大值.
圖1 圖2
27.問(wèn)題背景如圖(1),已知△ABC∽△ADE,求證:△ABD∽△ACE;
嘗試應(yīng)用如圖(2),在△ABC和△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,∠ABC=∠ADE=30°,AC與DE相交于點(diǎn)F.點(diǎn)D在BC邊上,=,求的值;
拓展創(chuàng)新如圖(3),D是△ABC內(nèi)一點(diǎn),∠BAD=∠CBD=30°,∠BDC=90°,AB=4,AC=,直接寫出AD的長(zhǎng).
(1) (2) (3)
28.已知:是等腰直角三角形,,將繞點(diǎn)順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)得到△,記旋轉(zhuǎn)角為,當(dāng)時(shí),作,垂足為,與交于點(diǎn).
(1)如圖1,當(dāng)時(shí),作的平分線交于點(diǎn).
①寫出旋轉(zhuǎn)角的度數(shù);
②求證:;
(2)如圖2,在(1)的條件下,設(shè)是直線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接,,若,求線段的最小值.(結(jié)果保留根號(hào)).
29.問(wèn)題背景:如圖1,在四邊形ABCD中,∠BAD=90°,∠BCD=90°,BA=BC,∠ABC=120°,∠MBN=60°,∠MBN繞B點(diǎn)旋轉(zhuǎn),它的兩邊分別交AD、DC于E、F.探究圖中線段AE,CF,EF之間的數(shù)量關(guān)系.
小李同學(xué)探究此問(wèn)題的方法是:延長(zhǎng)FC到G,使CG=AE,連接BG,先證明△BCG≌△BAE,再證明△BFG≌△BFE,可得出結(jié)論,他的結(jié)論就是 ;
探究延伸1:如圖2,在四邊形ABCD中,∠BAD=90°,∠BCD=90°,BA=BC,∠ABC=2∠MBN,∠MBN繞B點(diǎn)旋轉(zhuǎn).它的兩邊分別交AD、DC于E、F,上述結(jié)論是否仍然成立?請(qǐng)直接寫出結(jié)論(直接寫出“成立”或者“不成立”),不要說(shuō)明理由;
探究延伸2:如圖3,在四邊形ABCD中,BA=BC,∠BAD+∠BCD=180°,∠ABC=2∠MBN,∠MBN繞B點(diǎn)旋轉(zhuǎn).它的兩邊分別交AD、DC于E、F.上述結(jié)論是否仍然成立?并說(shuō)明理由;
實(shí)際應(yīng)用:如圖4,在某次軍事演習(xí)中,艦艇甲在指揮中心(O處)北偏西30°的A處.艦艇乙在指揮中心南偏東70°的B處,并且兩艦艇到指揮中心的距離相等,接到行動(dòng)指令后,艦艇甲向正東方向以75海里/小時(shí)的速度前進(jìn),同時(shí)艦艇乙沿北偏東50°的方向以100海里/小時(shí)的速度前進(jìn),1.2小時(shí)后,指揮中心觀測(cè)到甲、乙兩艦艇分別到達(dá)E、F處.且指揮中心觀測(cè)兩艦艇視線之間的夾角為70°.試求此時(shí)兩艦艇之間的距離.
30.發(fā)現(xiàn)規(guī)律
(1)如圖①,△ABC與△ADE都是等邊三角形,直線BD,CE交于點(diǎn)F.直線BD,AC交于點(diǎn)H.求∠BFC的度數(shù).
(2)已知:△ABC與△ADE的位置如圖②所示,直線BD,CE交于點(diǎn)F.直線BD,AC交于點(diǎn)H.若∠ABC=∠ADE=α,∠ACB=∠AED=β,求∠BFC的度數(shù).
應(yīng)用結(jié)論
(3)如圖③,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)O的坐標(biāo)為(0,0),點(diǎn)M的坐標(biāo)為(3,0),N為y軸上一動(dòng)點(diǎn),連接MN.將線段MN繞點(diǎn)M逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到線段MK,連接NK,OK.求線段OK長(zhǎng)度的最小值.
31.(2021·山西中考真題)綜合與實(shí)踐,問(wèn)題情境:數(shù)學(xué)活動(dòng)課上,老師出示了一個(gè)問(wèn)題:如圖①,在中,,垂足為,為的中點(diǎn),連接,,試猜想與的數(shù)量關(guān)系,并加以證明;
獨(dú)立思考:(1)請(qǐng)解答老師提出的問(wèn)題;
實(shí)踐探究:(2)希望小組受此問(wèn)題的啟發(fā),將沿著(為的中點(diǎn))所在直線折疊,如圖②,點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為,連接并延長(zhǎng)交于點(diǎn),請(qǐng)判斷與的數(shù)量關(guān)系,并加以證明;
問(wèn)題解決:(3)智慧小組突發(fā)奇想,將沿過(guò)點(diǎn)的直線折疊,如圖③,點(diǎn)A的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為,使于點(diǎn),折痕交于點(diǎn),連接,交于點(diǎn).該小組提出一個(gè)問(wèn)題:若此的面積為20,邊長(zhǎng),,求圖中陰影部分(四邊形)的面積.請(qǐng)你思考此問(wèn)題,直接寫出結(jié)果.
32.(1)問(wèn)題發(fā)現(xiàn):如圖(1),在△OAB和△OCD中,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=36°,連接AC,BD交于點(diǎn)M.①的值為 ;②∠AMB的度數(shù)為 ;
(2)類比探究 :如圖(2),在△OAB和△OCD中,∠AOB=∠COD=90°,∠OAB=∠OCD=30°,連接AC,交BD的延長(zhǎng)線于點(diǎn)M.請(qǐng)計(jì)算的值及∠AMB的度數(shù).
(3)拓展延伸:在(2)的條件下,將△OCD繞點(diǎn)O在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn),AC,BD所在直線交于點(diǎn)M.若OD=1,OB=,請(qǐng)直接寫出當(dāng)點(diǎn)C與點(diǎn)M重合時(shí)AC的長(zhǎng).
33.綜合與實(shí)踐
(1)觀察理解:如圖1,中,,,直線過(guò)點(diǎn),點(diǎn),在直線同側(cè),,,垂足分別為,,由此可得:,所以,又因?yàn)椋?,所以,又因?yàn)?,所以? );(請(qǐng)?zhí)顚懭扰卸ǖ姆椒ǎ?br>(2)理解應(yīng)用:如圖2,,且,,且,利用(1)中的結(jié)論,請(qǐng)按照?qǐng)D中所標(biāo)注的數(shù)據(jù)計(jì)算圖中實(shí)線所圍成的圖形的面積______;
(3)類比探究:如圖3,中,,,將斜邊繞點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至,連接,求的面積.
(4)拓展提升:如圖4,點(diǎn),在的邊、上,點(diǎn),在內(nèi)部的射線上,、分別是、的外角.已知,.求證:;
34.已知如圖,四邊形ABCD,BE、DF分別平分四邊形的外角∠MBC和∠NDC,若∠BAD=α,∠BCD=β
(1)如圖1,若α+β=150°,求∠MBC+∠NDC的度數(shù);
(2)如圖1,若BE與DF相交于點(diǎn)G,∠BGD=45°,請(qǐng)寫出α、β所滿足的等量關(guān)系式;
(3)如圖2,若α=β,判斷BE、DF的位置關(guān)系,并說(shuō)明理由.
思考
我們知道,菱形的對(duì)角線互相垂直.反過(guò)來(lái),對(duì)角線互相垂直的平行四邊形是菱形嗎?
可以發(fā)現(xiàn)并證明菱形的一個(gè)判定定理;
對(duì)角線互相垂直的平行四邊形是菱形.
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