類型一 “一中同長(zhǎng)”模型
典例1(2023?鼓樓區(qū)二模)如圖,OA=OB=OC=OD,∠BOC+∠AOD=180°.若BC=4,AD=6,則OA的長(zhǎng)為( )
A.10B.2C.13D.4
針對(duì)訓(xùn)練
1.(2023春?龍口市期末)如圖,已知AB=AC=AD,∠BAC=50°,∠DAC=30°,則∠CBD的度數(shù)為( )
A.15°B.25°C.50°D.65°
2.(2023?浙江自主招生)如圖,在矩形ABCD中,已知AB=2cm,BC=4cm,現(xiàn)有一根長(zhǎng)為2cm的木棒EF緊貼著矩形的邊(即兩個(gè)端點(diǎn)始終落在矩形的邊上),按逆時(shí)針?lè)较蚧瑒?dòng)一周,則木棒EF的中點(diǎn)P在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所圍成的圖形的面積為( )
A.(8﹣π)cm2B.4cm2C.(3+π)cm2D.8cm2
類型二 定角(直角)定長(zhǎng)模型
典例2 (2023?鄰水縣模擬)如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,點(diǎn)F在邊AC上,并且CF=1,點(diǎn)E為邊BC上的動(dòng)點(diǎn),將△CEF沿直線EF翻折,點(diǎn)C落在點(diǎn)P處,則點(diǎn)P到邊AB距離的最小值是 .
針對(duì)訓(xùn)練
1.(2023秋?陽(yáng)西縣期末)如圖,在Rt△ABC中,AB⊥BC,AB=6,BC=4,P是△ABC內(nèi)部的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),且滿足∠PAB=∠PBC,則線段CP長(zhǎng)的最小值為 .
2.(2023秋?工業(yè)園區(qū)校級(jí)期中)如圖,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為4cm,動(dòng)點(diǎn)E,F(xiàn)分別從點(diǎn)A,C同時(shí)出發(fā),以相同的速度分別沿AB,CD向終點(diǎn)B,D移動(dòng),當(dāng)點(diǎn)E到達(dá)點(diǎn)B時(shí),運(yùn)動(dòng)停止.過(guò)點(diǎn)B作直線EF的垂線BG,垂足為點(diǎn)G,連接AG,則AG長(zhǎng)的最小值為( )
A.22cmB.(10?2)cmC.2cmD.(22?2)cm
模型三 定角(非直角)定長(zhǎng)模型
典例3(2023秋?海陵區(qū)校級(jí)月考)在△ABC中,AB=4,∠C=60°,∠A≠∠B,則BC的長(zhǎng)的取值范圍是 .
針對(duì)訓(xùn)練
1.(2023秋?東臺(tái)市期中)已知點(diǎn)A(1,0)、點(diǎn)B(5,0),點(diǎn)P是該直角坐標(biāo)系內(nèi)的一個(gè)動(dòng)點(diǎn).若點(diǎn)P在y軸的負(fù)半軸上,且∠APB=30°,則滿足條件的點(diǎn)P的坐標(biāo)為 .
類型四 四點(diǎn)共圓模型
典例4(2023秋?余杭區(qū)期中)如圖,C、D是以AB為直徑的圓O上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)C、D不與A、B重合),在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中弦CD始終保持不變,M是弦CD的中點(diǎn),過(guò)點(diǎn)C作CP⊥AB于點(diǎn)P.若CD=3,AB=5,PM=x,則x的最大值是( )
A.3B.5C.2.5D.23
針對(duì)訓(xùn)練
1.(2023?浙江自主招生)如圖,已知AB是圓O的直徑,PQ是圓O的弦,PQ與AB不平行,R是PQ的中點(diǎn).作PS⊥AB,QT⊥AB,垂足分別為S,T,并且∠SRT=60°,則PQAB的值等于 .
類型五 模型綜合
典例5(2023春?梁溪區(qū)期中)如圖,E、F是正方形ABCD邊AD上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)且AE=DF,連接CF交BD于點(diǎn)G,連接BE交AG于點(diǎn)H.若正方形ABCD的邊長(zhǎng)為2,則線段DH長(zhǎng)度的最小值為( )
A.5?1B.2C.32D.65
針對(duì)訓(xùn)練
1.(2023秋?朝陽(yáng)區(qū)校級(jí)期中)在銳角△ABC中,AB=4,BC=6,∠ACB=45°,將△ABC繞點(diǎn)B按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),得到△A1B1C1.
(1)如圖1,當(dāng)點(diǎn)C1在線段CA的延長(zhǎng)線上時(shí),則∠CC1A1的度數(shù)為 .
(2)如圖2,連接AA1,CC1.若△ABA1的面積為3m,求△CBC1的面積(用含m的代數(shù)式表示).
(3)如圖3,點(diǎn)E為線段AB中點(diǎn),點(diǎn)P是線段AC上的動(dòng)點(diǎn),在△ABC繞點(diǎn)B按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)過(guò)程中,點(diǎn)P的對(duì)應(yīng)點(diǎn)是點(diǎn)P1,則線段EP1長(zhǎng)度的最小值為 ,最大值為 .
模塊二 2023中考押題預(yù)測(cè)
1.(蘇州期中)如圖,四邊形ABCD中,DC∥AB,BC=1,AB=AC=AD=2.則BD2的值為( )
A.14B.15C.18D.12
2.(2023秋?如皋市期中)如圖,△ABC為等邊三角形,AB=3.若P為△ABC內(nèi)一動(dòng)點(diǎn),且滿足∠PAB=∠ACP,則線段PB長(zhǎng)度的最小值為( )
A.1.5B.3C.433D.2
3.(2023?淮陰區(qū)模擬)在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,AB=2,O為AC的中點(diǎn),過(guò)O作OE⊥OF,OE、OF分別交射線AB,BC于E、F,則EF的最小值為 .
4.如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,A(0,2),點(diǎn)P在直線y=33x上,連接AP,過(guò)點(diǎn)P作PQ⊥AP,交x軸于點(diǎn)Q,連接AQ.求∠QAP的度數(shù).
5.(廣州中考)如圖,在四邊形ABCD中,∠B=60°,∠D=30°,AB=BC.
(1)求∠A+∠C的度數(shù);
(2)連接BD,探究AD,BD,CD三者之間的數(shù)量關(guān)系,并說(shuō)明理由;
(3)若AB=1,點(diǎn)E在四邊形ABCD內(nèi)部運(yùn)動(dòng),且滿足AE2=BE2+CE2,求點(diǎn)E運(yùn)動(dòng)路徑的長(zhǎng)度.
專題41 中考最值難點(diǎn)突破隱圓問(wèn)題(解析版)
模塊一 典例剖析+針對(duì)訓(xùn)練
類型一 “一中同長(zhǎng)”模型
典例11.(2023?鼓樓區(qū)二模)如圖,OA=OB=OC=OD,∠BOC+∠AOD=180°.若BC=4,AD=6,則OA的長(zhǎng)為( )
A.10B.2C.13D.4
思路引領(lǐng):過(guò)O作OF⊥BC于F,OE⊥AD于E,由等腰三角形的性質(zhì)得到BF=CF=2,AE=DE=3,∠AOE=∠DOE,∠BOF=∠COF,由∠BOC+∠AOD=180°,得到∠AOE+∠BOF=90°,進(jìn)而得到∠A=∠BOF=90°﹣∠AOE,根據(jù)全等三角形判定證得△AOE≌△OBF,得到OE=BF=2,在Rt△AOE中,根據(jù)勾股定理即可求得OA.
解:過(guò)O作OF⊥BC于F,OE⊥AD于E,
∴∠AEO=∠OFB=90°,
∴∠A+∠AOE=90°,
∵OA=OB=OC=OD,
∴BF=CF=12BC=12×4=2,AE=DE=12AD=12×6=3,∠AOE=∠DOE,∠BOF=∠COF,
∵∠BOC+∠AOD=180°,
∴∠AOE+∠BOF=90°,
∴∠A=∠BOF=90°﹣∠AOE,
在△AOE和△OBF中,
∠AEO=∠OFB∠A=∠BOFOA=OB,
∴△AOE≌△OBF(AAS),
∴OE=BF=2,
在Rt△AOE中,∠AEO=90°,OE=2,AE=3,
∴OA=AE2+OE2=32+22=13,
故選:C.
總結(jié)提升:本題主要考查了勾股定理,全等三角形的判定和性質(zhì),正確作出輔助線構(gòu)造全等三角形是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.
針對(duì)訓(xùn)練
1.(2023春?龍口市期末)如圖,已知AB=AC=AD,∠BAC=50°,∠DAC=30°,則∠CBD的度數(shù)為( )
A.15°B.25°C.50°D.65°
思路引領(lǐng):由AB=AC=AD,可得B,C,D在以A為圓心,AB為半徑的圓上,然后由圓周角定理,證得∠CAD=2∠CBD,∠BAC=2∠BDC,繼而可得∠CAD=2∠BAC.
解:∵AB=AC=AD,
∴B,C,D在以A為圓心,AB為半徑的圓上,
∵∠CBD=12∠ADC=15°,
故選:A.
總結(jié)提升:此題考查了圓周角定理.注意得到B,C,D在以A為圓心,AB為半徑的圓上是解此題的關(guān)鍵.
2.(2023?浙江自主招生)如圖,在矩形ABCD中,已知AB=2cm,BC=4cm,現(xiàn)有一根長(zhǎng)為2cm的木棒EF緊貼著矩形的邊(即兩個(gè)端點(diǎn)始終落在矩形的邊上),按逆時(shí)針?lè)较蚧瑒?dòng)一周,則木棒EF的中點(diǎn)P在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所圍成的圖形的面積為( )
A.(8﹣π)cm2B.4cm2C.(3+π)cm2D.8cm2
思路引領(lǐng):連接BP,根據(jù)直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半可得BP=12EF,然后判斷出點(diǎn)P在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所圍成的圖形的面積為長(zhǎng)方形的面積減去四個(gè)扇形的面積,列式計(jì)算即可得解.
解:如圖,∵P是EF的中點(diǎn),
∴BP=12EF=12×2=1(cm),
∵AB=2,
∴點(diǎn)P在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所圍成的圖形的面積為長(zhǎng)方形的面積減去四個(gè)扇形的面積,:
又∵四個(gè)扇形的面積正好等于一個(gè)相同半徑的圓的面積,
∴4×2﹣π?12=8﹣π(cm2).
故選:A.
總結(jié)提升:本題考查了直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半的性質(zhì),扇形面積的計(jì)算,軌跡,判斷出點(diǎn)的P運(yùn)動(dòng)的軌跡和所組成的圖形的面積組成是解題的關(guān)鍵.
模型二 定角(直角)定長(zhǎng)模型
典例2(2023?鄰水縣模擬)如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,點(diǎn)F在邊AC上,并且CF=1,點(diǎn)E為邊BC上的動(dòng)點(diǎn),將△CEF沿直線EF翻折,點(diǎn)C落在點(diǎn)P處,則點(diǎn)P到邊AB距離的最小值是 35 .
思路引領(lǐng):延長(zhǎng)FP交AB于M,得到FP⊥AB時(shí),點(diǎn)P到AB的距離最小,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)求出FM,根據(jù)折疊的性質(zhì)求出PF,計(jì)算即可.
解:如圖,延長(zhǎng)FP交AB于M,當(dāng)FP⊥AB時(shí),點(diǎn)P到AB的距離最小,
∵∠C=90°,AC=3,BC=4,
∴AB=AC2+BC2=5,
∵∠A=∠A,∠AMF=∠C=90°,
∴△AFM∽△ABC,
∴AFAB=FMBC,即25=FM4,
解得,F(xiàn)M=85,
由折疊的性質(zhì)可知,F(xiàn)P=FC=1,
∴PM=35,
故答案為:35.
總結(jié)提升:本題考查翻折變換、最短問(wèn)題、相似三角形的判定和性質(zhì)、勾股定理.垂線段最短等知識(shí),解題的關(guān)鍵是正確找到點(diǎn)P位置.
針對(duì)訓(xùn)練
1.(2023秋?陽(yáng)西縣期末)如圖,在Rt△ABC中,AB⊥BC,AB=6,BC=4,P是△ABC內(nèi)部的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),且滿足∠PAB=∠PBC,則線段CP長(zhǎng)的最小值為 2 .
思路引領(lǐng):首先證明點(diǎn)P在以AB為直徑的⊙O上,當(dāng)O、P、C共線時(shí)PC最小,利用勾股定理求出OC即可解決問(wèn)題.
解:∵AB⊥BC,
∴∠ABP+∠PBC=90°,
∵∠PAB=∠PBC
∴∠BAP+∠ABP=90°,
∴∠APB=90°,
∴點(diǎn)P在以AB為直徑的⊙O上,當(dāng)O、P、C共線時(shí)PC最小,
在Rt△BCO中,AB=6,BC=4,
∴OB=12AB=3,
∴OC=OB2+BC2=5,
∴PC=OC﹣OP=5﹣3=2.
∴PC最小值為2.
故答案為2.
總結(jié)提升:本題考查點(diǎn)與圓位置關(guān)系、圓周角定理、最短問(wèn)題等知識(shí),解題的關(guān)鍵是確定點(diǎn)P位置,學(xué)會(huì)求圓外一點(diǎn)到圓的最小、最大距離,屬于中考??碱}型.
2.(2023秋?工業(yè)園區(qū)校級(jí)期中)如圖,正方形ABCD的邊長(zhǎng)為4cm,動(dòng)點(diǎn)E,F(xiàn)分別從點(diǎn)A,C同時(shí)出發(fā),以相同的速度分別沿AB,CD向終點(diǎn)B,D移動(dòng),當(dāng)點(diǎn)E到達(dá)點(diǎn)B時(shí),運(yùn)動(dòng)停止.過(guò)點(diǎn)B作直線EF的垂線BG,垂足為點(diǎn)G,連接AG,則AG長(zhǎng)的最小值為( )
A.22cmB.(10?2)cmC.2cmD.(22?2)cm
思路引領(lǐng):設(shè)正方形的中心為O,可證EF經(jīng)過(guò)O點(diǎn).連接OB,取OB中點(diǎn)M,連接 MA,MG,則MA,MG為定長(zhǎng),利用兩點(diǎn)之間線段最短解決問(wèn)題即可.
解:設(shè)正方形的中心為O,可證EF經(jīng)過(guò)O點(diǎn).
連接OB,取OB中點(diǎn)M,連接 MA,MG,則MA,MG為定長(zhǎng),
∴MA=10,MG=12OB=2,AG≥AM﹣MG=10?2,
當(dāng)A,M,G三點(diǎn)共線時(shí),AG最小值=(10?2)cm,
故選:B.
總結(jié)提升:本題主要考查了正方形的性質(zhì),連接OB,取OB中點(diǎn)M,連接MA,MG,則MA,MG為定長(zhǎng),利用兩點(diǎn)之間線段最短解決問(wèn)題是解決本題的關(guān)鍵.
模型三 定角(非直角)定長(zhǎng)模型
典例3(2023秋?海陵區(qū)校級(jí)月考)在△ABC中,AB=4,∠C=60°,∠A≠∠B,則BC的長(zhǎng)的取值范圍是 0<BC≤833且BC≠4 .
思路引領(lǐng):作△ABC的外接圓,根據(jù)直徑是最長(zhǎng)的弦得到∠BAC=90°時(shí),BC是最長(zhǎng),根據(jù)直角三角形的性質(zhì)、勾股定理計(jì)算即可.
解:作△ABC的外接圓,如圖所示:
當(dāng)∠BAC=90°時(shí),BC是直徑最長(zhǎng),
∵∠C=60°,
∴∠ABC=30°,
∴BC=2AC,AB=3AC=4,
∴AC=433,
∴BC=2AC=833,
當(dāng)∠A=∠B時(shí),△ABC為等邊三角形,
∴BC=AB=4,
則BC的長(zhǎng)的取值范圍是0<BC≤833且BC≠4,
故答案為:0<BC≤833且BC≠4.
總結(jié)提升:本題考查的是勾股定理、直角三角形的性質(zhì),如果直角三角形的兩條直角邊長(zhǎng)分別是a,b,斜邊長(zhǎng)為c,那么a2+b2=c2.
針對(duì)訓(xùn)練
1.(2023秋?東臺(tái)市期中)已知點(diǎn)A(1,0)、點(diǎn)B(5,0),點(diǎn)P是該直角坐標(biāo)系內(nèi)的一個(gè)動(dòng)點(diǎn).若點(diǎn)P在y軸的負(fù)半軸上,且∠APB=30°,則滿足條件的點(diǎn)P的坐標(biāo)為 (0,﹣23?7)或(0,﹣23+7) .
思路引領(lǐng):利用圓周角定理可判斷點(diǎn)A、B、P在以C點(diǎn)為圓心,CA為半徑的圓上,且∠ACB=2∠APB=60°,則CA=CB=AB=4,⊙C交y軸于P和P′點(diǎn),連接CP,如圖,作CD⊥AB于D,CE⊥y軸于E,根據(jù)垂徑定理得到得到AD=DB=2,PE=P′E,所以CD=23,OD=3,再利用勾股定理計(jì)算出PE得到OP′和OP的長(zhǎng),從而得到滿足條件的點(diǎn)P的坐標(biāo).
解:∵∠APB=30°,
∴點(diǎn)A、B、P在以C點(diǎn)為圓心,CA為半徑的圓上,且∠ACB=2∠APB=60°,
∴△ABC為等邊三角形,
∴CA=CB=AB=4,
⊙C交y軸于P和P′點(diǎn),連接CP,如圖,
作CD⊥AB于D,CE⊥y軸于E,則AD=DB=2,PE=P′E,
∵AD=2,CA=4,
∴CD=23,OD=OA+AD=3,
在Rt△PCE中,PE=42?32=7,
∵OE=CD=23,
∴OP′=23?7,OP=23+7,
∴P(0,﹣23?7),P′(0,﹣23+7),
∴滿足條件的點(diǎn)P的坐標(biāo)為(0,﹣23?7)或(0,﹣23+7).
故答案為(0,﹣23?7)或(0,﹣23+7).
總結(jié)提升:本題考查了圓周角定理:在同圓或等圓中,同弧或等弧所對(duì)的圓周角相等,都等于這條弧所對(duì)的圓心角的一半.也考查了垂徑定理和勾股定理.
類型四 四點(diǎn)共圓模型
典例4(2023秋?余杭區(qū)期中)如圖,C、D是以AB為直徑的圓O上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)C、D不與A、B重合),在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中弦CD始終保持不變,M是弦CD的中點(diǎn),過(guò)點(diǎn)C作CP⊥AB于點(diǎn)P.若CD=3,AB=5,PM=x,則x的最大值是( )
A.3B.5C.2.5D.23
思路引領(lǐng):如圖:延長(zhǎng)CP交⊙O于N,連接DN,易證PM=12DN,所以當(dāng)DN為直徑時(shí),PM的值最大.
解:如圖:延長(zhǎng)CP交⊙O于N,連接DN.
∵AB⊥CN,
∴CP=PN,
∵CM=DM,
∴PM=12DN,
∴當(dāng)DN為直徑時(shí),PM的值最大,最大值為52.
故選:C.
總結(jié)提升:本題考查是圓的綜合題,垂徑定理,三角形中位線定理等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)添加常用輔助線,構(gòu)造三角形中位線解決問(wèn)題.
針對(duì)訓(xùn)練
1.(2023?浙江自主招生)如圖,已知AB是圓O的直徑,PQ是圓O的弦,PQ與AB不平行,R是PQ的中點(diǎn).作PS⊥AB,QT⊥AB,垂足分別為S,T,并且∠SRT=60°,則PQAB的值等于 12 .
思路引領(lǐng):連接OP,OQ,OR,由R是PQ的中點(diǎn),根據(jù)垂徑定理的推論得OR⊥PQ,而OP=OQ,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)得∠POR=∠QOR,易得∠PSO=∠PRO=90°,根據(jù)直角三角形外接圓的性質(zhì)得點(diǎn)P、S、O、R四點(diǎn)在以O(shè)P為直徑的圓上,再根據(jù)圓周角定理得∠PSR=∠POR,同理可得∠QTR=∠QOR,則∠PSR=∠QTR,根據(jù)等角的余角相等得∠RST=∠RTS,而∠SRT=60°,所以∠RST=60°,∠RTS=60°,則可根據(jù)圓周角定理得到∠RPO=∠RSO=60°,∠RQO=∠RTO=60°,于是可判斷△OPQ為等邊三角形,所以PQ=OP,則AB=2PQ,即可得到PQAB=12.
解:連接OP,OQ,OR,如圖,
∵R是PQ的中點(diǎn),
∴OR⊥PQ,
∵OP=OQ,
∴∠POR=∠QOR,
∵PS⊥AB,
∴∠PSO=∠PRO=90°,
∴點(diǎn)P、S、O、R四點(diǎn)在以O(shè)P為直徑的圓上,
∴∠PSR=∠POR,
同理可得∠QTR=∠QOR,
∴∠PSR=∠QTR,
∴∠RST=∠RTS,
而∠SRT=60°,
∴△RST為等邊三角形,
∴∠RST=60°,∠RTS=60°,
∴∠RPO=∠RSO=60°,∠RQO=∠RTO=60°,
∴△OPQ為等邊三角形,
∴PQ=OP,
∴AB=2PQ,
∴PQAB=12.
故答案為12.
總結(jié)提升:本題考查了垂徑定理及其推論:平分弦的直徑平分這條弦,并且平分弦所對(duì)的兩條??; 推論1:平分弦(不是直徑)的直徑垂直于弦,并且平分弦所對(duì)的兩條弧.推論2:弦的垂直平分線經(jīng)過(guò)圓心,并且平分弦所對(duì)的兩條弧;推論3:平分弦所對(duì)一條弧的直徑,垂直平分弦,并且平分弦所對(duì)的另一條?。部疾榱藞A周角定理和等邊三角形的性質(zhì).
類型五 模型綜合
典例5(2023春?梁溪區(qū)期中)如圖,E、F是正方形ABCD邊AD上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)且AE=DF,連接CF交BD于點(diǎn)G,連接BE交AG于點(diǎn)H.若正方形ABCD的邊長(zhǎng)為2,則線段DH長(zhǎng)度的最小值為( )
A.5?1B.2C.32D.65
思路引領(lǐng):延長(zhǎng)AG交CD于M,如圖1,可證△ADG≌△DGC可得∠GCD=∠DAM,再證△ADM≌△DFC可得DF=DM=AE,可證△ABE≌△ADM,可得H是以AB為直徑的圓上一點(diǎn),取AB中點(diǎn)O,連接OD,OH,根據(jù)三角形的三邊關(guān)系可得不等式,可解得DH長(zhǎng)度的最小值.
解:延長(zhǎng)AG交CD于M,如圖1
∵ABCD是正方形
∴AD=CD=AB,∠BAD=∠ADC=90°,∠ADB=∠BDC
∵AD=CD,∠ADB=∠BDC,DG=DG
∴△ADG≌△DGC
∴∠DAM=∠DCF且AD=CD,∠ADC=∠ADC
∴△ADM≌△CDF
∴FD=DM且AE=DF
∴AE=DM且AB=AD,∠ADM=∠BAD=90°
∴△ABE≌△ADM
∴∠DAM=∠ABE
∵∠DAM+∠BAM=90°
∴∠BAM+∠ABE=90°,即∠AHB=90°
∴點(diǎn)H是以AB為直徑的圓上一點(diǎn).
如圖2,取AB中點(diǎn)O,連接OD,OH
∵AB=AD=2,O是AB中點(diǎn),∴AO=1=OH,
在Rt△AOD中,OD=AD2+AO2=5
∵DH≥OD﹣OH
∴DH≥5?1
∴DH的最小值為5?1
故選:A.
總結(jié)提升:本題考查正方形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),勾股定理,關(guān)鍵是證點(diǎn)H是以AB為直徑的圓上一點(diǎn).
針對(duì)訓(xùn)練
1.(2023秋?朝陽(yáng)區(qū)校級(jí)期中)在銳角△ABC中,AB=4,BC=6,∠ACB=45°,將△ABC繞點(diǎn)B按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn),得到△A1B1C1.
(1)如圖1,當(dāng)點(diǎn)C1在線段CA的延長(zhǎng)線上時(shí),則∠CC1A1的度數(shù)為 90° .
(2)如圖2,連接AA1,CC1.若△ABA1的面積為3m,求△CBC1的面積(用含m的代數(shù)式表示).
(3)如圖3,點(diǎn)E為線段AB中點(diǎn),點(diǎn)P是線段AC上的動(dòng)點(diǎn),在△ABC繞點(diǎn)B按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)過(guò)程中,點(diǎn)P的對(duì)應(yīng)點(diǎn)是點(diǎn)P1,則線段EP1長(zhǎng)度的最小值為 32?2 ,最大值為 8 .
思路引領(lǐng):(1)由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得:∠A1C1B=∠ACB=45°,BC=BC1,又由等腰三角形的性質(zhì),即可求得∠CC1A1的度數(shù);
(2)由△ABC≌△A1BC1,易證得△ABA1∽△CBC1,然后利用相似三角形的面積比等于相似比的平方,即可求得△CBC1的面積;
(3)由①當(dāng)P在AC上運(yùn)動(dòng)至垂足點(diǎn)D,△ABC繞點(diǎn)B旋轉(zhuǎn),使點(diǎn)P的對(duì)應(yīng)點(diǎn)P1在線段AB上時(shí),EP1最小;②當(dāng)P在AC上運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)C,△ABC繞點(diǎn)B旋轉(zhuǎn),使點(diǎn)P的對(duì)應(yīng)點(diǎn)P1在線段AB的延長(zhǎng)線上時(shí),EP1最大,即可求得線段EP1長(zhǎng)度的最大值與最小值.
解:(1)由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得:∠A1C1B=∠ACB=45°,BC=BC1,
∴∠CC1B=∠C1CB=45°,
∴∠CC1A1=∠CC1B+∠A1C1B=45°+45°=90°.
故答案為:90°;
(2)∵△ABC≌△A1BC1,
∴BA=BA1,BC=BC1,∠ABC=∠A1BC1,
∴BABC=BA1BC1,∠ABC+∠ABC1=∠A1BC1+∠ABC1,
∴∠ABA1=∠CBC1,
∴△ABA1∽△CBC1.
∴S△ABA1S△CBC1=(ABBC)2=(46)2,
∵S△ABA1=3m,
∴S△CBC1=934m;
(3)①如圖1,過(guò)點(diǎn)B作BD⊥AC,D為垂足,
∵△ABC為銳角三角形,
∴點(diǎn)D在線段AC上,
在Rt△BCD中,BD=BC×sin45°=32,
當(dāng)P在AC上運(yùn)動(dòng),BP與AC垂直的時(shí)候,△ABC繞點(diǎn)B旋轉(zhuǎn),使點(diǎn)P的對(duì)應(yīng)點(diǎn)P1在線段AB上時(shí),EP1最小,最小值為:EP1=BP1﹣BE=BD﹣BE=32?2;
②當(dāng)P在AC上運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)C,△ABC繞點(diǎn)B旋轉(zhuǎn),使點(diǎn)P的對(duì)應(yīng)點(diǎn)P1在線段AB的延長(zhǎng)線上時(shí),EP1最大,最大值為:EP1=BC+BE=2+6=8,
故答案為:32?2,8.
總結(jié)提升:此題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)以及三角函數(shù)的應(yīng)用.此題難度較大,注意數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用,注意旋轉(zhuǎn)前后的對(duì)應(yīng)關(guān)系
模塊二 2023中考押題預(yù)測(cè)
1.(蘇州期中)如圖,四邊形ABCD中,DC∥AB,BC=1,AB=AC=AD=2.則BD2的值為( )
A.14B.15C.18D.12
思路引領(lǐng):作AM⊥BC于點(diǎn)M,AN⊥BD于點(diǎn)N,根據(jù)題給條件及等腰三角形的性質(zhì)證明△ABN≌△BAM,繼而求出AN的值,在Rt△ABN中,利用勾股定理求解即可.
解:作AM⊥BC于點(diǎn)M,AN⊥BD于點(diǎn)N,
∵AC=AB,
∴△ABC為等腰三角形,
∴AM也是△ABC的中線和角平分線(三線合一),
∴∠CAM=∠BAM,
∴△ABM≌△ACM,
∵AB∥CD,AC=AD,
∴∠ADC=∠ACD=∠CAB,
∵∠ADB=∠ABD=∠CDB,
∴∠ADB=12∠ADC=∠MAB,
∴∠MAB=∠DBA,
又∵AB=AB,
∴△ABN≌△BAM(AAS),
∴AN=12BC=12,
∵AB=2,
∴BN2=AB2﹣AN2=154,
∴BD2=4BN2=15.
故選:B.
總結(jié)提升:本題考查了梯形的知識(shí),同時(shí)涉及了等腰三角形的性質(zhì)和勾股定理的知識(shí),難度適中,解題關(guān)鍵是正確作出輔助線.
2.(2023秋?如皋市期中)如圖,△ABC為等邊三角形,AB=3.若P為△ABC內(nèi)一動(dòng)點(diǎn),且滿足∠PAB=∠ACP,則線段PB長(zhǎng)度的最小值為( )
A.1.5B.3C.433D.2
思路引領(lǐng):由等邊三角形的性質(zhì)得出∠ABC=∠BAC=60°,AC=AB=3,求出∠APC=120°,當(dāng)O、P、B共線時(shí),PB長(zhǎng)度最小,由等邊三角形的性質(zhì)得出AD=CD=12AC=32,∠PAC=∠ACP=30°,求出PD和BD的長(zhǎng),可得PB的長(zhǎng),即可得出答案.
解:∵△ABC是等邊三角形,
∴∠ABC=∠BAC=60°,AC=AB=3,
∵∠PAB=∠ACP,
∴∠PAC+∠ACP=60°,
∴∠APC=120°,
∴點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)軌跡是AC,
設(shè)AC所在圓的圓心為O,當(dāng)O、P、B共線時(shí),PB長(zhǎng)度最小,設(shè)OB交AC于D,如圖所示:
此時(shí)PA=PC,OB⊥AC,
則AD=CD=12AC=32,∠PAC=∠ACP=30°,∠ABD=12∠ABC=30°,
∴PD=32,BD=332,
∴PB=BD﹣PD=332?32=3.
故選:B.
總結(jié)提升:本題考查了等邊三角形的性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì)、三角形內(nèi)角和定理、勾股定理等知識(shí);作輔助線構(gòu)建圓是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.
3.(2023?淮陰區(qū)模擬)在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,AB=2,O為AC的中點(diǎn),過(guò)O作OE⊥OF,OE、OF分別交射線AB,BC于E、F,則EF的最小值為 .
思路引領(lǐng):首先過(guò)點(diǎn)O分別作OM⊥AB于M,ON⊥BC于N,易證四邊形OMBN為矩形,則OM∥BC,ON∥AB,由直角三角形中30°角性質(zhì),可得AC的長(zhǎng),進(jìn)而求得BC長(zhǎng).又O為AC中點(diǎn),可求得OM與ON的長(zhǎng),由勾股定理可得MN的長(zhǎng).又由垂線段最短,可得當(dāng)OE與OM重合,OF與ON重合時(shí),EF最短.得解.
解:∵∠ABC=90°,∠ACB=30°,AB=2.
∴AC=2AB=4.
過(guò)點(diǎn)O分別作OM⊥AB于M,ON⊥BC于N.
∵∠B=90°,
∴四邊形OMBN為矩形,
∴OM∥BC,ON∥AB.
∴△AOM∽△ACB,△CON∽△CAB,
∴OM:CB=OA:CA,ON:AB=OC:AC.
∵O為AC中點(diǎn),
則OB=12AC=2=MN,
由垂線段最短,可得當(dāng)OE與OM重合,OF與ON重合時(shí),EF最短.
∴EF的最小值為2.
故答案為:2.
總結(jié)提升:本題考查了矩形的判定和性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),勾股定理以及垂線段最短的知識(shí),難度適中,注意數(shù)形結(jié)合思想的運(yùn)用.
4.如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,A(0,2),點(diǎn)P在直線y=33x上,連接AP,過(guò)點(diǎn)P作PQ⊥AP,交x軸于點(diǎn)Q,連接AQ.求∠QAP的度數(shù).
思路引領(lǐng):分點(diǎn)P在第三象限、點(diǎn)P在第一象限的線段OH上、點(diǎn)P在第一象限的線段OH的延長(zhǎng)線上三種情況,用四點(diǎn)共圓求解.
解:①當(dāng)點(diǎn)P在第三象限時(shí),如圖2,
由∠QPA=∠QOA=90°,可得Q、P、O、A四點(diǎn)共圓,
∴∠PAQ=∠POQ=30°;
②當(dāng)點(diǎn)P在第一象限的線段OH上時(shí),如圖3,
由∠QPA=∠QOA=90°可得Q、P、O、A四點(diǎn)共圓,
∴∠PAQ+∠POQ=180°,又此時(shí)∠POQ=150°,
∴∠PAQ=180°﹣∠POQ=30°;
③當(dāng)點(diǎn)P在第一象限的線段OH的延長(zhǎng)線上時(shí),
由∠QPA=∠QOA=90°可得∠APQ+∠AOQ=180°,
∴Q、P、O、A四點(diǎn)共圓,
∴∠PAQ=∠POQ=30°.
總結(jié)提升:本題為一次函數(shù)綜合題,涉及到四點(diǎn)共圓、等腰三角形性質(zhì),分類討論求解是解決此題關(guān)鍵.
5.(廣州中考)如圖,在四邊形ABCD中,∠B=60°,∠D=30°,AB=BC.
(1)求∠A+∠C的度數(shù);
(2)連接BD,探究AD,BD,CD三者之間的數(shù)量關(guān)系,并說(shuō)明理由;
(3)若AB=1,點(diǎn)E在四邊形ABCD內(nèi)部運(yùn)動(dòng),且滿足AE2=BE2+CE2,求點(diǎn)E運(yùn)動(dòng)路徑的長(zhǎng)度.
思路引領(lǐng):(1)利用四邊形內(nèi)角和定理計(jì)算即可;
(2)連接BD.以BD為邊向下作等邊三角形△BDQ.想辦法證明△DCQ是直角三角形即可解決問(wèn)題;
(3)如圖3中,連接AC,將△ACE繞點(diǎn)A順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到△ABR,連接RE.想辦法證明∠BEC=150°即可解決問(wèn)題;
解:(1)如圖1中,
在四邊形ABCD中,∵∠A+∠B+∠C+∠D=360°,∠B=60°,∠D=30°,
∴∠A+∠C=360°﹣60°﹣30°=270°.
(2)如圖2中,結(jié)論:DB2=DA2+DC2.
理由:連接BD.以BD為邊向下作等邊三角形△BDQ.
∵∠ABC=∠DBQ=60°,
∴∠ABD=∠CBQ,
∵AB=BC,DB=BQ,
∴△ABD≌△CBQ(SAS),
∴AD=CQ,∠A=∠BCQ,
∵∠A+∠BCD=∠BCQ+∠BCD=270°,
∴∠DCQ=90°,
∴DQ2=DC2+CQ2,
∵CQ=DA,DQ=DB,
∴DB2=DA2+DC2.
(3)如圖3中,連接AC,將△ACE繞點(diǎn)A順時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到△ABR,連接RE.
則△AER是等邊三角形,∵EA2=EB2+EC2,EA=RE,EC=RB,
∴RE2=RB2+EB2,
∴∠EBR=90°,
∴∠RAE+∠RBE=150°,
∴∠ARB+∠AEB=∠AEC+∠AEB=210°,
∴∠BEC=150°,
∴點(diǎn)E的運(yùn)動(dòng)軌跡在O為圓心的圓上,在⊙O上取一點(diǎn)K,連接KB,KC,OB,OC,
∵∠K+∠BEC=180°,
∴∠K=30°,∠BOC=60°,
∵OB=OC,
∴△OBC是等邊三角形,
∴OB=OC=BC=1,
∴點(diǎn)E的運(yùn)動(dòng)路徑=60?π?1180=π3.
總結(jié)提升:本題考查四邊形綜合題、等邊三角形的判定和性質(zhì)、勾股定理以及逆定理、弧長(zhǎng)公式等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)添加常用輔助線,構(gòu)造全等三角形解決問(wèn)題,屬于中考?jí)狠S題

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