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1、2022年中考数学大题狂练之压轴大题突破培优练(江苏专用) 专题7 几何动点与变换综合性问题【真题再现】1(2021江苏南通中考真题)如图,正方形中,点E在边上(不与端点A,D重合),点A关于直线的对称点为点F,连接,设(1)求的大小(用含的式子表示);(2)过点C作,垂足为G,连接判断与的位置关系,并说明理由;(3)将绕点B顺时针旋转得到,点E的对应点为点H,连接,当为等腰三角形时,求的值【答案】(1) (2)DG/CF理由见解析(3) 【解析】【分析】(1)作辅助线BF,用垂直平分线的性质,推导边相等、角相等再用三角形内角和为 算出 (2)作辅助线BF、AC,先导角证明 是等腰直角三角形、
2、 是等腰直角三角形再证明 、,最后用内错角相等,两直线平行,证得DG/CF(3) 为等腰三角形,要分三种情况讨论:FH=BHBF=FHBF=BH,根据题目具体条件,舍掉了、种,第种用正弦函数定义求出比值即可【详解】(1)解:连接BF,设AF和BE相交于点N 点A关于直线BE的对称点为点F BE是AF的垂直平分线 ,AB=BF 四边形ABCD是正方形 AB=BC, (2) 位置关系:平行理由:连接BF,AC,DG设DC和FG的交点为点M,AF和BE相交于点N由(1)可知, 是等腰直角三角形 四边形ABCD是正方形 是等腰直角三角形 垂直平分AF 在 和 中, 在 和 中, CF/DG(3)为等腰
3、三角形有三种情况:FH=BHBF=FHBF=BH,要分三种情况讨论:当FH=BH时,作 于点M由(1)可知:AB=BF, 四边形ABCD是正方形 设AB=BF=BC=a将绕点B顺时针旋转得到 FH=BH 是等腰三角形, 在 和 中, BM=AE= 当BF=FH时,设FH与BC交点为O 绕点B顺时针旋转得到 由(1)可知: 此时, 与 重合,与题目不符,故舍去当BF=BH时,由(1)可知:AB=BF设AB=BF=a 四边形ABCD是正方形 AB=BC=a BF=BH BF=BH=BC=a而题目中,BC、BH分别为直角三角形BCH的直角边和斜边,不能相等,与题目不符,故舍去故答案为:【点睛】本题考
4、查了三角形内角和定理(三角形内角和为 )、平行线证明(内错角相等,两直线平行)、相似三角形证明(两组对应角分别相等的两个三角形相似,两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似)、等腰直角三角形三边比例关系()、正弦函数定义式(对边:斜边) 2(2021江苏徐州中考真题)如图1,正方形的边长为4,点在边上(不与重合),连接将线段绕点顺时针旋转90得到,将线段绕点逆时针旋转90得到连接(1)求证:的面积;(2)如图2,的延长线交于点,取的中点,连接,求的取值范围【答案】(1)见详解;见详解;(2)4MN【解析】【分析】(1)过点F作FGAD交AD的延长线于点G,证明,即可得到结论;过点E作EHDA交
5、DA的延长线于点H,证明,结合,可得GD=EH,同理:FG=AH,从而得,进而即可得到结论;(2)过点F作FGAD交AD的延长线于点G,过点E作EHDA交DA的延长线于点H,可得AMD=90,MN=EF,HG= 2AD=8,EH+FG= AD=4,然后求出当点P与点D重合时, EF最大值=,当点P与AD的中点重合时,EF最小值= HG=8,进而即可得到答案【详解】(1)证明:过点F作FGAD交AD的延长线于点G,FPG+PFG=90,FPG+CPD=90,FPG=CPD,又PGF=CDP=90,PC=PF,(AAS),FG=PD,的面积;过点E作EHDA交DA的延长线于点H,EPH+PEH=9
6、0,EPH +BPA=90,PEH =BPA,又PHE=BAP=90,PB=PE,(AAS),EH=PA,由得:FG=PD,EH+FG=PA+PD=AD=CD,由得:,PG=CD,PD+GD= CD= EH+FG,FG+ GD= EH+FG,GD=EH,同理:FG=AH,又AHE=FGD,;(2)过点F作FGAD交AD的延长线于点G,过点E作EHDA交DA的延长线于点H,由(1)得:,HAE=GFD,GFD+GDF=90,HAE+GDF=90,HAE=MAD,GDF=MDA,MAD+MDA=90,AMD=90,点N是EF的中点,MN=EF,EH=DG=AP,AH=FG=PD,HG=AH+DG+
7、AD=PD+AP+AD=2AD=8,EH+FG=AP+PD=AD=4,当点P与点D重合时,FG=0,EH=4,HG=8,此时EF最大值=,当点P与AD的中点重合时,FG=2,EH=2,HG=8,此时EF最小值= HG=8,的取值范围是:4MN【点睛】本题主要考查全等三角形的判定和性质,正方形的性质,勾股定理,旋转的性质,添加辅助线,构造直角全等的直角三角形,是解题的关键3(2021江苏宿迁中考真题)已知正方形ABCD与正方形AEFG,正方形AEFG绕点A旋转一周(1)如图,连接BG、CF,求的值;(2)当正方形AEFG旋转至图位置时,连接CF、BE,分别去CF、BE的中点M、N,连接MN、试探
8、究:MN与BE的关系,并说明理由;(3)连接BE、BF,分别取BE、BF的中点N、Q,连接QN,AE=6,请直接写出线段QN扫过的面积【答案】(1);(2);(3)【解析】【分析】(1)由旋转的性质联想到连接,证明即可求解;(2)由M、N分别是CF、BE的中点,联想到中位线,故想到连接BM并延长使BM=MH,连接FH、EH,则可证即可得到,再由四边形内角和为可得,则可证明,即是等腰直角三角形,最后利用中位线的性质即可求解;(3)Q、N两点因旋转位置发生改变,所以Q、N两点的轨迹是圆,又Q、N两点分别是BF、BE中点,所以想到取AB的中点O,结合三角形中位线和圆环面积的求解即可解答【详解】解:(
9、1)连接四边形ABCD和四边形AEFG是正方形分别平分即且都是等腰直角三角形(2)连接BM并延长使BM=MH,连接FH、EH是CF的中点又在四边形BEFC中又即即又四边形ABCD和四边形AEFG是正方形三角形BEH是等腰直角三角形M、N分别是BH、BE的中点(3)取AB的中点O,连接OQ、ON,连接AF在中,O、Q分别是AB、BF的中点同理可得所以QN扫过的面积是以O为圆心,和为半径的圆环的面积【点睛】本题考察旋转的性质、三角形相似、三角形全等、正方形的性质、中位线的性质与应用和动点问题,属于几何综合题,难度较大解题的关键是通过相关图形的性质做出辅助线4(2021江苏南京中考真题)在几何体表面
10、上,蚂蚁怎样爬行路径最短?(1)如图,圆锥的母线长为,B为母线的中点,点A在底面圆周上,的长为在图所示的圆锥的侧面展开图中画出蚂蚁从点A爬行到点B的最短路径,并标出它的长(结果保留根号)(2)图中的几何体由底面半径相同的圆锥和圆柱组成O是圆锥的顶点,点A在圆柱的底面圆周上设圆锥的母线长为l,圆柱的高为h蚂蚁从点A爬行到点O的最短路径的长为_(用含l,h的代数式表示)设的长为a,点B在母线上,圆柱的侧面展开图如图所示,在图中画出蚂蚁从点A爬行到点B的最短路径的示意图,并写出求最短路径的长的思路【答案】(1)作图如图所示;(2)h +l;见解析【解析】【分析】(1)根据两点之间线段最短,即可得到最
11、短路径;连接OA,AC,可以利用弧长与母线长求出AOC,进而证明出OAC是等边三角形,利用三角函数即可求解;(2)由于圆锥底面圆周上的任意一点到圆锥顶点的距离都等于母线长,因此只要蚂蚁从点A爬到圆锥底面圆周上的路径最短即可,因此顺着圆柱侧面的高爬行,所以得出最短路径长即为圆柱的高h加上圆锥的母线长l;如图,根据已知条件,设出线段GC的长后,即可用它分别表示出OE、BE、GE、AF,进一步可以表示出BG、GA,根据B、G、A三点共线,在RtABH中利用勾股定理建立方程即可求出GC的长,最后依次代入前面线段表达式中即可求出最短路径长【详解】解:(1)如图所示,线段AB即为蚂蚁从点A爬行到点B的最短
12、路径;设AOC=n,圆锥的母线长为, 的长为,;连接OA、CA,是等边三角形,B为母线的中点,(2) 蚂蚁从点A爬行到点O的最短路径为:先沿着过A点且垂直于地面的直线爬到圆柱的上底面圆周上,再沿圆锥母线爬到顶点O上,因此,最短路径长为h+l 蚂蚁从点A爬行到点B的最短路径的示意图如下图所示,线段AB即为其最短路径(G点为蚂蚁在圆柱上底面圆周上经过的点,图中两个C点为图形展开前图中的C点);求最短路径的长的思路如下:如图,连接OG,并过G点作GFAD,垂足为F,由题可知,GF=h, OB=b,由的长为a,得展开后的线段AD=a,设线段GC的长为x,则的弧长也为x,由母线长为l,可求出COG,作B
13、EOG,垂足为E,因为OB=b,可由三角函数求出OE和BE,从而得到GE,利用勾股定理表示出BG,接着由FD=CG=x,得到AF=a-x,利用勾股定理可以求出AG,将AF+BE即得到AH,将EG+GF即得到HB,因为两点之间线段最短,A、G、B三点共线,利用勾股定理可以得到:,进而得到关于x的方程,即可解出x,将x的值回代到BG和AG中,求出它们的和即可得到最短路径的长【点睛】本题考查的是曲面上的最短路径问题,涉及到圆锥和圆柱以及它们的组合体上的最短路径问题,解题过程涉及到“两点之间、线段最短”以及勾股定理和三角函数等知识,本题为开放性试题,答案形式不唯一,对学生的空间想象能力以及图形的感知力
14、要求较高,蕴含了数形结合等思想方法5(2021江苏连云港中考真题)在数学兴趣小组活动中,小亮进行数学探究活动(1)是边长为3的等边三角形,E是边上的一点,且,小亮以为边作等边三角形,如图1,求的长;(2)是边长为3的等边三角形,E是边上的一个动点,小亮以为边作等边三角形,如图2,在点E从点C到点A的运动过程中,求点F所经过的路径长;(3)是边长为3的等边三角形,M是高上的一个动点,小亮以为边作等边三角形,如图3,在点M从点C到点D的运动过程中,求点N所经过的路径长;(4)正方形的边长为3,E是边上的一个动点,在点E从点C到点B的运动过程中,小亮以B为顶点作正方形,其中点F、G都在直线上,如图4
15、,当点E到达点B时,点F、G、H与点B重合则点H所经过的路径长为_,点G所经过的路径长为_【答案】(1)1;(2)3;(3);(4);【解析】【分析】(1)由、是等边三角形, ,可证即可;(2)连接,、是等边三角形,可证,可得,又点在处时,点在A处时,点与重合可得点运动的路径的长;(3)取中点,连接,由、是等边三角形,可证,可得又点在处时,点在处时,点与重合可求点所经过的路径的长;(4)连接CG ,AC ,OB,由CGA=90,点G在以AC中点为圆心,AC为直径的上运动,由四边形ABCD为正方形,BC为边长,设OC=x,由勾股定理即,可求,点G所经过的路径长为长=,点H所经过的路径长为的长【详
16、解】解:(1)、是等边三角形,;(2)连接,、是等边三角形,又点在处时,点在A处时,点与重合点运动的路径的长;(3)取中点,连接,、是等边三角形,又点在处时,点在处时,点与重合,点所经过的路径的长;(4)连接CG ,AC ,OB,CGA=90,点G在以AC中点为圆心,AC为直径的上运动,四边形ABCD为正方形,BC为边长,COB=90,设OC=x,由勾股定理即,点G所经过的路径长为长=,点H在以BC中点为圆心,BC长为直径的弧上运动,点H所经过的路径长为的长度,点G运动圆周的四分之一,点H也运动圆周的四分一,点H所经过的路径长为的长=,故答案为;【点睛本题考查等边三角形的性质,三角形全等判定与
17、性质,勾股定理,90圆周角所对弦是直径,圆的弧长公式,掌握等边三角形的性质,三角形全等判定与性质,勾股定理,90圆周角所对弦是直径,圆的弧长公式是解题关键6(2020年淮安第26题)初步尝试(1)如图,在三角形纸片ABC中,ACB90,将ABC折叠,使点B与点C重合,折痕为MN,则AM与BM的数量关系为AMBM;思考说理(2)如图,在三角形纸片ABC中,ACBC6,AB10,将ABC折叠,使点B与点C重合,折痕为MN,求AMBM的值;拓展延伸(3)如图,在三角形纸片ABC中,AB9,BC6,ACB2A,将ABC沿过顶点C的直线折叠,使点B落在边AC上的点B处,折痕为CM求线段AC的长;若点O是
18、边AC的中点,点P为线段OB上的一个动点,将APM沿PM折叠得到APM,点A的对应点为点A,AM与CP交于点F,求PFMF的取值范围【分析】(1)利用平行线的方向的定理解决问题即可(2)利用相似三角形的性质求出BM,AM即可(3)证明BCMBAC,推出BCAB=BMBC=CMAC,由此即可解决问题证明PFAMFC,推出PFFM=PACM,因为CM5,推出PFFM=PA5即可解决问题【解析】(1)如图中,ABC折叠,使点B与点C重合,折痕为MN,MN垂直平分线段BC,CNBN,MNBACB90,MNAC,CNBN,AMBM故答案为AMBM(2)如图中,CACB6,AB,由题意MN垂直平分线段BC
19、,BMCM,BMCB,BCMA,BB,BCMBAC,BCBA=BMBC,610=BM6,BM=185,AMABBM10-185=325,AMBM=325185=169(3)如图中,由折叠的性质可知,CBCB6,BCMACM,ACB2A,BCMA,BB,BCMBAC,BCAB=BMBC=CMAC69=BM6,BM4,AMCM5,69=5AC,AC=152如图1中,AAMCF,PFAMFC,PAPA,PFAMFC,PFFM=PACM,CM5,PFFM=PA5,点P在线段OB上运动,OAOC=154,AB=152-6=32,32PA154,310PFFM347(2020年宿迁第27题)【感知】如图,
20、在四边形ABCD中,CD90,点E在边CD上,AEB90,求证:AEEB=DECB【探究】如图,在四边形ABCD中,CADC90,点E在边CD上,点F在边AD的延长线上,FEGAEB90,且EFEG=AEEB,连接BG交CD于点H求证:BHGH【拓展】如图,点E在四边形ABCD内,AEB+DEC180,且AEEB=DEEC,过E作EF交AD于点F,若EFAAEB,延长FE交BC于点G求证:BGCG【分析】【感知】证得BECEAD,证明RtAEDRtEBC,由相似三角形的性质得出AEEB=DECB,则可得出结论;【探究】过点G作GMCD于点M,由(1)可知EFEG=DEGM,证得BCGM,证明B
21、CHGMH(AAS),可得出结论;【拓展】在EG上取点M,使BMEAFE,过点C作CNBM,交EG的延长线于点N,则NBMG,证明AEFEBM,由相似三角形的性质得出AEBE=EFBM,证明DEFECN,则DEEC=EFCN,得出EFBM=EFCN,则BMCN,证明BGMCGN(AAS),由全等三角形的性质可得出结论【解析】【感知】证明:CDAEB90,BEC+AEDAED+EAD90,BECEAD,RtAEDRtEBC,AEEB=DECB【探究】证明:如图1,过点G作GMCD于点M,由(1)可知EFEG=DEGM,EFEG=AEEB,AEEB=DECB,DEGM=DECB,BCGM,又CGM
22、H90,CHBMHG,BCHGMH(AAS),BHGH,【拓展】证明:如图2,在EG上取点M,使BMEAFE,过点C作CNBM,交EG的延长线于点N,则NBMG,EAF+AFE+AEFAEF+AEB+BEM180,EFAAEB,EAFBEM,AEFEBM,AEBE=EFBM,AEB+DEC180,EFA+DFE180,而EFAAEB,CEDEFD,BMG+BME180,NEFD,EFD+EDF+FEDFED+DEC+CEN180,EDFCEN,DEFECN,DEEC=EFCN,又AEEB=DEEC,EFBM=EFCN,BMCN,又NBMG,BGMCGN,BGMCGN(AAS),BGCG8(20
23、20年常州第26题)如图1,点B在线段CE上,RtABCRtCEF,ABCCEF90,BAC30,BC1(1)点F到直线CA的距离是1;(2)固定ABC,将CEF绕点C按顺时针方向旋转30,使得CF与CA重合,并停止旋转请你在图1中用直尺和圆规画出线段EF经旋转运动所形成的平面图形(用阴影表示,保留画图痕迹,不要求写画法)该图形的面积为12;如图2,在旋转过程中,线段CF与AB交于点O,当OEOB时,求OF的长【分析】(1)如图1中,作FDAC于D证明ABCCDF(AAS)可得结论(2)线段EF经旋转运动所形成的平面图形如图所示,此时点E落在CF上的点H处根据S阴SEFC+S扇形ACFS扇形C
24、EHSAHCS扇形ACF计算即可(3)如图2中,过点E作EHCF于H设OBOEx在RtEOH中,利用勾股定理构建方程求解即可【解析】(1)如图1中,作FDAC于D,RtABCRtCEF,ABCCEF90,BAC30,BC1ACB60,FCEBAC30,ACCF,ACF30,BACFCD,在ABC和CDF中,BAC=FCDABC=CDFAC=CF,ABCCDF(AAS),FDBC1,法二:ECFFCD30,FDCD,FECE,DFEF,EFBC1,DF1故答案为1;(2)线段EF经旋转运动所形成的平面图形如图所示,此时点E落在CF上的点H处S阴SEFC+S扇形ACFS扇形CEHSAHCS扇形AC
25、FS扇形ECH=3022360-30(3)2360=12故答案为12(3)如图2中,过点E作EHCF于H设OBOEx在RtECF中,EF1,ECF30,EHCF,EC=3EF=3,EH=32,CH=3EH=32,在RtBOC中,OC=OB2+BC2=1+x2,OHCHOC=32-1+x2,在RtEOH中,则有x2(32)2+(32-1+x2)2,解得x=73或-73(不合题意舍弃),OC=1+(73)2=43,CF2EF2,OFCFOC2-43=23解法二:作OGEC于G,设OGx,则OC2x,CG=3x,在RtOBC中,利用勾股定理,构建方程,求出x,可得结论9(2020年南通第24题)矩形
26、ABCD中,AB8,AD12将矩形折叠,使点A落在点P处,折痕为DE(1)如图,若点P恰好在边BC上,连接AP,求APDE的值;(2)如图,若E是AB的中点,EP的延长线交BC于点F,求BF的长【分析】(1)如图中,取DE的中点M,连接PM证明POMDCP,利用相似三角形的性质求解即可(2)如图中,过点P作GHBC交AB于G,交CD于H设EGx,则BG4x证明EGPPHD,推出EGPH=PGDH=EPPD=412=13,推出PG2EG3x,DHAG4+x,在RtPHD中,由PH2+DH2PD2,可得(3x)2+(4+x)2122,求出x,再证明EGPEBF,利用相似三角形的性质求解即可【解析】
27、(1)如图中,取DE的中点M,连接PM四边形ABCD是矩形,BADC90,由翻折可知,AOOP,APDE,23,DAEDPE90,在RtEPD中,EMMD,PMEMDM,3MPD,13+MPD23,ADP23,1ADP,ADBC,ADPDPC,1DPC,MOPC90,POMDCP,POPM=CDPD=812=23,APDE=2PO2PM=23解法二:证明ABP和DAE相似,APDE=ABDA=23(2)如图中,过点P作GHBC交AB于G,交CD于H则四边形AGHD是矩形,设EGx,则BG4xAEPD90,EGPDHP90,EPG+DPH90,DPH+PDH90,EPGPDH,EGPPHD,EG
28、PH=PGDH=EPPD=412=13,PH3EG3x,DHAG4+x,在RtPHD中,PH2+DH2PD2,(3x)2+(4+x)2122,解得x=165(负值已经舍弃),BG4-165=45,在RtEGP中,GP=EP2-EG2=125,GHBC,EGPEBF,EGEB=GPBF,1654=125BF,BF310(2019年南通中考第27题)如图,矩形ABCD中,AB2,AD4E,F分别在AD,BC上,点A与点C关于EF所在的直线对称,P是边DC上的一动点(1)连接AF,CE,求证四边形AFCE是菱形;(2)当PEF的周长最小时,求DPCP的值;(3)连接BP交EF于点M,当EMP45时,
29、求CP的长【分析】(1)由“AAS”可证AEOCFO,可得AECF,可得四边形AFCE是平行四边形,且ACEF,可证四边形AFCE是菱形;(2)作点F关于CD的对称点H,连接EH,交CD于点P,此时EFP的周长最小,由勾股定理可求AF的长,由平行线分线段成比例可求解;(3)延长EF,延长AB交于点N,过点E作EHBC于H,交BP于点G,过点O作BOFN于点O,可证四边形ABHE是矩形,可得ABEH2,BHAE=52,由相似三角形的性质依次求出BN,NF,BO,EM,EG的长,通过证明BGHBPC,由相似三角形的性质可求CP的长【解析】证明:(1)如图:连接AF,CE,AC交EF于点O四边形AB
30、CD是矩形,ABCD,ADBC,ADBCAEOCFO,EAOFCO,点A与点C关于EF所在的直线对称AOCO,ACEFAEOCFO,EAOFCO,AOCOAEOCFO(AAS)AECF,且AECF四边形AFCE是平行四边形,且ACEF四边形AFCE是菱形;(2)如图,作点F关于CD的对称点H,连接EH,交CD于点P,此时EFP的周长最小,四边形AFCE是菱形AFCFCEAE,AF2BF2+AB2,AF2(4AF)2+4,AF=52AE=52=CFDE=32点F,点H关于CD对称CFCH=52ADBCDPCP=DECH=35(3)如图,延长EF,延长AB交于点N,过点E作EHBC于H,交BP于点
31、G,过点B作BOFN于点O,由(2)可知,AECF=52,BFDE=32EHBC,AABC90四边形ABHE是矩形ABEH2,BHAE=52FH1EF=EH2+FH2=5,ADBCBFNAENBNAN=BFAE=FNENBNBN+2=35=NFNF+5BN3,NF=352AN5,NE=552NN,BONA90NBONEABNEN=BOAE=NOAN3552=BO52=NO5BO=355,NO=655EMPBMO45,BOENOBMBMO45BOMO=355MEENNOMO=7510ABEHBNMGEMBNEG=NMEM3EG=9557510EG=76GHEHEG=56EHCDBGHBPCGHP
32、C=BHBC56PC=524CP=43点评:本题是相似形综合题,考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,添加恰当辅助线构造相似三角形是本题的关键【专项突破】1(2021江苏沭阳县怀文中学二模)已知:和均为等腰直角三角形,连接,点为中点,连接(1)如图1所示,点、分别在边、上,求证:且;(2)将绕点旋转到图2所示位置时,线段与又有怎样的关系,证明你的结论(3)如图3所示,当,时,求长的取值范围【答案】(1)见解析;(2)且,见解析;(3)【解析】【分析】(1)只要证明AODBOC(SAS),即可解决问题;(2)如图2中,结论:OH=AD,OHAD延长OH到E,使得HE=
33、OH,连接BE,证明BEHCHO(SAS),可得OE=2OH,EBC=BCO,证明BEOODA(SAS)即可解决问题;(3)延长OH到M,使得HM=OH,连接BM证明BMHCOH(SAS),得出BM=OC,利用三角形的三边关系即可解决问题【详解】解:(1)证明:如图1中,与为等腰直角三角形,在与中,点为线段的中点,又,(2)结论:,如图2中,延长到,使得,连接,点是中点,(3)延长到,使得,连接,在中,【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了旋转变换,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,三角形三边关系等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题2(2021江苏常州实验
34、初中二模)如图,在四边形ABCD中,BC=CD,BCD=,ABC+ADC=180,AC、BD交于点E将CBA绕点C顺时针旋转得到CDF(点B、A的对应点分别为点D、F)(1)画出旋转之后的图形(不要求写画法,保留画图痕迹);(2)求证:CAB=CAD;(3)若ABD=90,AB=3,BD=4,BCE的面积为,CDE的面积为,求:的值【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3).【解析】【分析】(1)根据旋转的性质即可画出旋转之后的图形;(2)由旋转旋转可得CABCFD,再根据全等三角形的性质和ABC+ADC180,即可得CABCAD;(3)根据ABD90,AB3,BD4,可得AD的长,再根据勾股
35、定理求出BE和DE的长,根据BCE和CDE同高,即可得S1:S2的值【详解】(1)如图CDF即为旋转之后的图形;(2)证明:由旋转旋转可知:CABCFD,CDF=CBA,F=CAB,CA=CF,CBA+CDA=180,CDF+CDA=180,A、D、F三点共线,AC=CF,F=CAD,CAB=CAD;(3)过点E作EMAF于点M,过点C作CNBD于点N,ABE=AME=90,在ABE和AME中,,ABEAME(AAS),AM=AB=3,BE=ME,ABD=90,AB=3,BD=4,,DM=2,设,则,,解得,BE=1.5,DE=2.5,.【点睛】本题考查了作图旋转变换、全等三角形的判定与性质、
36、角平分线的性质,解决本题的关键是掌握旋转的性质3(2021江苏南师附中新城初中二模)【神奇的变换】(1)如图,在四边形中,垂足为,则_(填“”、“”或“”)【翻折一下】(2)若将图1中的沿直线翻折(如图2所示),其它条件不变,(1)中的结论还成立吗?请说明理由【旋转一下】(3)若,(1)中的其它条件不变(如图3所示),将绕点按逆时针方向旋转度后得到图4,求证:【平移一下】(4)若将图1中的沿直线平移,使得和重合,得到(如图5所示),连接、,则有利用该结论,解决问题:如图6,在中,是内一点,若,且,则的最大值为_【答案】(1);(2)成立,理由见解析;(3)见解析;(4)【解析】【分析】(1)在
37、中,在中,在中,在中,即可得结论;(2)在中,在中,在中,在中,即可得结论;(3)记原梯形为,依题意旋转后得四边形,连接,交于点,先证明,再通过条件证明出,得,又因为对顶角相等,即可得出,根据(1)中的结论可证;(4)利用(1)的结论及平移的性质,等量代换来证明出,将沿着向上平移,使得与重合,连接,由结论可求的值,由三角形的三边关系可求解【详解】解:(1),在中,在中,在中,在中,故答案为:;(2)成立,理由如下:,在中,在中,在中,在中,;(3)如图下图,记原梯形为,依题意旋转后得四边形,连接,交于点,又,又,由(1)得结论得:;(4)若将图1中的沿直线平移,使得和重合,得到(如图5所示),
38、连接、,求证,证明:由(1)中的结论有:,根据平移的性质有:,如图6,将沿着向上平移,使得与重合,连接,四边形是平行四边形,四边形是矩形,由结论可得:,的最大值为,故答案为:【点睛】本题是四边形综合题,考查了矩形的判定和性质,图形的变换,三角形相似的判定和性质,勾股定理等知识,利用勾股定理列出方程是本题的关键4(2021江苏扬州中学教育集团树人学校三模)如图1,在ABC中,ACB90,ACBC2,M为AB的中点D是射线BC上一个动点,连接AD,将线段AD绕点A顺时针旋转90得到线段AE,连接ED,N为ED的中点,连接AN,MN(1)当BD1时,AN ,NM与AB的位置关系是 ;(2)当2BD4
39、时,依题意补全图2;判断(1)中NM与AB的位置关系是否发生变化,并证明你的结论;(3)连接ME,在点D运动的过程中,当BD的长为何值时,ME的长最小?最小值是多少?请直接写出结果【答案】(1),垂直;(2)画图见分析;不会发生变化,证明见分析;(3)BD的长为3时,ME的长最小,最小值为1【解析】【分析】(1)根据已知条件得到,根据勾股定理得到,根据旋转的性质得到是等腰直角三角形,求得,根据直角三角形的性质得到,可推出,根据相似三角形的性质即可得到结论;(2)根据题意补全图形即可;根据等腰直角三角形的性质得到,求得,根据旋转的性质得到,推出,由相似三角形的性质得到,即可得到结论;(3)连接ME,EB,过M作于G,过A作交BD的延长线于K,得到是等腰直角三角形,推出,根据全等三角形的性质得到,证得是等腰直角三角形,求出,由,于是得到当时,ME的值最小,根据等量代换即可得到结论【详解】解:(1),将线段AD绕点A顺时针旋转90得到线段AE,是等腰直角三角形,N为ED的中点,M为AB的中点,