《2024年初中升学考试专题复习数学总复习(按知识点分类)几何变换综合题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2024年初中升学考试专题复习数学总复习(按知识点分类)几何变换综合题.docx(36页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、几何变换综合题49(2023大连)综合与实践问题情境:数学活动课上,王老师给同学们每人发了一张等腰三角形纸片探究折叠的性质已知ABAC,A90,点E为AC上一动点,将ABE以BE为对称轴翻折同学们经过思考后进行如下探究:独立思考:小明:“当点D落在BC上时,EDC2ACB”小红:“若点E为AC中点,给出AC与DC的长,就可求出BE的长”实践探究:奋进小组的同学们经过探究后提出问题1,请你回答:问题1:在等腰ABC中,ABAC,A90,BDE由ABE翻折得到(1)如图1,当点D落在BC上时,求证:EDC2ACB;(2)如图2,若点E为AC中点,AC4,CD3,求BE的长问题解决:小明经过探究发现
2、:若将问题1中的等腰三角形换成A90的等腰三角形,可以将问题进一步拓展问题2:如图3,在等腰ABC中,A90,ABACBD4,2DABD若CD1,则求BC的长【答案】(1)见解析过程;(2)3572;(3)10【分析】问题1:(1)由等腰三角形的性质可得ABCACB,由折叠的性质和三角形内角和定理可得ABDE1802C,由邻补角的性质可得结论;(2)由三角形中位线定理可得CD2EF,由勾股定理可求AF,BF,即可求解;问题2:先证四边形CGMD是矩形,由勾股定理可求AD,由等腰三角形的性质可求MD,CG,即可求解【解答】问题1:(1)证明:ABAC,ABCACB,BDE由ABE翻折得到,ABD
3、E1802C,EDCBDE180,EDC2ACB;(2)解:如图,连接AD,交BE于点F,BDE由ABE翻折得到,AEDE,AFDF,CD2EF3,EF=32,点E是AC的中点,AEEC=12AC2,在RtAEF中,AF=AE2EF2=494=72,在RtABF中,BF=AB2AF2=1674=572,BEBFEF=3572;问题2:解:连接AD,过点B作BMAD于M,过点C作CGBM于G,ABBD,BMAD,AMDM,ABMDBM=12ABD,2BDCABD,BDCDBM,BMCD,CDAD,又CGBM,四边形CGMD是矩形,CDGM,在RtACD中,CD1,AD4,AD=AC2CD2=42
4、12=15,AMMD=152,CGMD=152,在RtBDM中,BM=BD2DM2=16154=72,BGBMGMBMCD=721=52,在RtBCG中,BC=BG2CG2=254154=10【点评】本题是几何变换综合题,考查了等腰三角形的性质,折叠的性质,勾股定理,矩形的性质和判定,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键几何变换综合题42(2023重庆)如图,在等边ABC中,ADBC于点D,E为线段AD上一动点(不与A,D重合),连接BE,CE,将CE绕点C顺时针旋转60得到线段CF,连接AF(1)如图1,求证:CBECAF;(2)如图2,连接BF交AC于点G,连接DG,EF,EF与DG所在直
5、线交于点H,求证:EHFH;(3)如图3,连接BF交AC于点G,连接DG,EG,将AEG沿AG所在直线翻折至ABC所在平面内,得到APG,将DEG沿DG所在直线翻折至ABC所在平面内,得到DQG,连接PQ,QF若AB4,直接写出PQ+QF的最小值【考点】几何变换综合题【分析】(1)根据旋转的性质得出CECF,ECF60,进而证明BCEAACF(SAS),即可得证;试(2)过点F作FKIIAD,交DH点的延长线于点K,连接EK,FD,证明四边形四边形EDFK是平行四边形,即可得证;(3)如图所示,延长AP,DQ交于点R,由(2)可知DCG是等边三角形,根据折叠的性质可得PAGEAG30,QDGE
6、DG30,进而得出ADR是等边三角形,由(2)可得RtACEDRtACFG,得出四边形GDQF是平行四边形,则QFDC4C2进而得出CPGQ3602C 4GD120,则PQ3pG3GQ,当GQ取得最小值时,即GQDR时,PQ取得最小值,即可求解(1)由“SAS”可证ACFBCE,可得结论;(2)【解答】(1)证明:ABC为等边三角形,ACB60,ACBC,将CE绕点C顺时针旋转60得到线段CF,CECF,ECF60,ABC是等边三角形,BCAECF,BCEACF,BCEACF(SAS),CBECAF;(2)证明:如图所示,过点F作FKAD,交DH点的延长线于点K,连接EK,FD,ABC是等边三
7、角形,ABACBC,ADBC,BDCD,AD垂直平分BC,EBEC,又BCEACF,AFBE,CFCE,AFCF,F在AC的垂直平分线上,ABBC,B在AC的垂直平分线上,BF垂直平分AC,ACBF,AGCG=12AC,AGF90,又DG=12ACCG,ACD60,DCG是等边三角形,CGDCDG60,AGHDGC60,KGFAGFAGH906030,又ADKADCGDC906030,KFAD,HKFADK30,FKGKGF30,FGFK,在RtCED与RtCGF中,CF=CECD=CG,RtCEDRtCFG,GFED,EDFK,四边形EDFK是平行四边形,EHHF;(3)解:依题意,如图所示
8、,延长AP,DQ交于点R,由(2)可知DCG是等边三角形,EDG30,将AEG沿AG所在直线翻折至ABC所在平面内,得到APG,将DEG沿DG所在直线翻折至ABC所在平面内,得到DQG,PAGEAG30,QDGEDG30,PAEQDE60,ADR是等边三角形,QDCADCADQ906030,由(2)可得RtCEDRtCFG,DEGF,DEDQ,GFDQ,GBCQDC30,GFDQ,四边形GDQF是平行四边形,QFDG=12AC2,由(2)可知G是AC的中点,则GAGD,GADGDA30,AGD120,折叠,AGP+DGQAGE+DGEAGD120,PGQ3602AGD120,又PGGEGQ,P
9、Q=3PG=3GQ,当GQ取得最小值时,即GQDR时,PQ取得最小值,此时如图所示,GQ=12GC=12DC1,PQ=3,PQ+QF=3+2【点评】本题考查了等边三角形的性质,旋转的性质,轴对称的性质,勾股定理,平行四边形的性质与判定,全等三角形的性质与判定,熟练掌握以上知识是解题的关键43(2023武威)【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边上求证:AECD;用等式写出线段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,ABAC,CDBD,垂足为D,点C关于AD的对称点F在BD边上用等式写出线段AD,BD,
10、DF的数量关系,并说明理由;【模型迁移】(3)在(2)的条件下,若AD42,BD3CD,求cosAFB的值【考点】几何变换综合题【分析】(1)根据ABC和BDE都是等边三角形推出判定ABE和CBD全等,然后根据全等三角形的对应边相等即可得证;根据等边三角形的性质和对称的性质即可推出线段AD,BD,DF的数量关系;(2)过点B作BEAD于E,根据等腰直角三角形的性质推出判定ABECBD,然后根据等腰直角三角形的性质和对称性即可推出线段AD,BD,DF的数量关系;(3)过点A作AGBD于G,推出ADG是等腰直角三角形,求出AG、FG、AF的长后即可求出cosAFB的值【解答】(1)证明:ABC和B
11、DE都是等边三角形,ABCB,EBDB,ABCEBD60,ABECBD,ABECBD,AECD;解:ADBD+DF理由如下:BDE是等边三角形,BDDE,点C与点F关于AD对称,CDDF,ADAE+DE,ADBD+DF;(2)BD+DF=2AD理由如下:如图1,过点B作BEAD于E,点C与点F关于AD对称,ADCADB,又CDBD,ADCADB45,又BEAD,BDE是等腰直角三角形,又ABC是等腰直角三角形,ABBC=BEBD=22,ABCEBD45,ABECBD,ABECBD,CDAE=BCAB=2,CDDF,DF=2AE,BDE是等腰直角三角形,BD=2DE,BD+DF=2(DE+AE)
12、=2AD,即:BD+DF=2AD(3)解:如图2,过点A作AGBD于G,又ADB45,AGD是等腰直角三角形,又AD42,AGDG4,BD+DF=2AD8,BD3CD,CDDF,DF2,又DG4,FGDGDF2,在RtAFG中,由勾股定理得:AF=AG2+FG2=42+22=25,cosAFB=FGAF=225=55【点评】本题是几何变换综合题,主要考查等边三角形的性质,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质以及勾股定理,深入理解题意是解决问题的关键几何变换综合题47(2023荆州)如图1,点P是线段AB上与点A,点B不重合的任意一点,在AB的同侧分别以A,P,B
13、为顶点作123,其中1与3的一边分别是射线AB和射线BA,2的两边不在直线AB上,我们规定这三个角互为等联角,点P为等联点,线段AB为等联线(1)如图2,在53个方格的纸上,小正方形的顶点为格点、边长均为1,AB为端点在格点的已知线段请用三种不同连接格点的方法,作出以线段AB为等联线、某格点P为等联点的等联角,并标出等联角,保留作图痕迹;(2)如图3,在RtAPC中,A90,ACAP,延长AP至点B,使ABAC,作A的等联角CPD和PBD将APC沿PC折叠,使点A落在点M处,得到MPC,再延长PM交BD的延长线于E,连接CE并延长交PD的延长线于F,连接BF确定PCF的形状,并说明理由;若AP
14、:PB1:2,BF=2k,求等联线AB和线段PE的长(用含k的式子表示)【答案】(1)作图见解答(2)PCF是等腰直角三角形理由见解答等联线AB3k,线段PE=52k【分析】(1)根据新定义,画出等联角即可;(2)PCF是等腰直角三角形,过点C作CNBE交BE的延长线于N,由折叠得ACCM,CMPCMEA90,12,证明四边形ABNC为正方形,进而证明RtCMERtCNE,得出PCF45,即可求解;过点F作FQBE于Q,FRPB交PB的延长线于R,则RA90证明APCRFP,得出APBRFR,在RtBRF 中,BR2+FR2BF2,BF=2k,进而证明四边形BRFQ为正方形,则BQQFk,由F
15、QCN,得出AEFNEC,根据相似三角形的性质得出NE=32k,根据 PEPM+ME即可【解答】解:(1)作图如下:(方法不唯一)(2)PCF是等腰直角三角形理由为:如图,过点C作CNBE交BE的延长线于N由折叠得ACCM,CMPCMEA90,12,ACAB,APBDN90,四边形ABNC为正方形,CNACCM,又CECE,RtCMERtCNE(HL),34,而1+2+3+490,CPF90,PCF2+3CFP45,PCF是等腰直角三角形如图,过点F作FQBE于Q,FRPB交PB的延长线于R,则RA90,1+55+690,16,由PCF是等腰直角三角形知:PCPF,APCRFP(AAS),AP
16、FR,ACPR,而ACAB,APBRFR,在RtBRF中,BR2+FR2BF2,BF=2k,APBRFRk,PB2AP2k,ABAP+PBBN3k,BRFR,QBRRFQB90,四边形BRFQ为正方形,BQOFk,FQBN,CNBN,FQCN,QENE=QFCN,而QEBNNEBQ3kNEk2kNE,2kNENE=k3k=13,解得:NE=32k,由知:PMAPk,ME=NE=32k,PE=PM+ME=k+32k=52k,答:等联线AB3k,线段PE=52k【点评】本题考查了几何新定义,正方形的性质与判定,折叠问题,全等三角形的性质与判定,相似三角形的性质与判定,勾股定理,理解新定义,掌握正方
17、形的性质是解题的关键48(2023岳阳)如图1,在ABC中,ABAC,点M,N分别为边AB,BC的中点,连接MN初步尝试:(1)MN与AC的数量关系是 MN=12AC,MN与AC的位置关系是 MNAC特例研讨:(2)如图2,若BAC90,BC42,先将BMN绕点B顺时针旋转(为锐角),得到BEF,当点A,E,F在同一直线上时,AE与BC相交于点D,连接CF求BCF的度数;求CD的长深入探究:(3)若BAC90,将BMN绕点B顺时针旋转,得到BEF,连接AE,CF当旋转角满足0360,点C,E,F在同一直线上时,利用所提供的备用图探究BAE与ABF的数量关系,并说明理由【答案】(1)MN=12A
18、C;MNAC;(2)BCF30;CD=6226;(3)BAEABF 或BAE+ABF180【分析】(1)ABAC,点M,N分别为边AB,BC的中点,则MN是ABC的中位线,即可得出结论;(2)特例研讨:连接EM,MN,NF,证明BME是等边三角形,BNF是等边三角形,得出FCB30;连接AN,证明ADNBDE,则 DNDE=ANBE=222=2,设DEx,则DN=2x,在RtABE中,BE2,AE=23,则AD=23x,在RtADN中,AD2DN2+AN2,勾股定理求得x=423,则CD=DN+CN=2x+22=6226;(3)当点C,E,F在同一直线上时,且点E在FC上时,设ABCACB,则
19、BAC1802,得出BEC+BAC180,则AB,E,C 在同一个圆上,进而根据圆周角定理得出EACEBC,表示BAE与ABF,即可求解;当F在EC上时,可得A,B,E,C在同一个圆上,设ABCACB,则BACBEF1802,设NBF,则EBM,则 +360,表示BAE 与ABF,即可求解【解答】解:(1)ABAC,点M,N分别为边AB,BC的中点,MN是ABC的中位线,MN=12AC,MNAC;故答案是:MN=12AC,MNAC;(2)特例研讨:如图所示,连接EM,MN,NF,MN是BAC的中位线,MNAC,BMNBAC90,将BMN绕点B顺时针旋转(为锐角),得到BEF,BEBM,BFBN
20、;BEFBMN90,点A,E,F在同一直线上,AEBBEF90,在RtABE中,M是斜边AB的中点,ME=12AB=MB,BMMEBE,BME是等边三角形,ABE60,即旋转角60,NBF60,BNBF,BNF是等边三角形,又BNNC,BNNF,NFNC,NCFNFC,BNFNCF+NFC2NFC60,FCB30;(2)如图所示,连接AN,ABAC,BAC90 BC=42,AB=22BC=4,ACBABC45,ADNBDE,ANBBED90,ADNBDE,DNDE=ANBE=222=2,设DEx,则DN=2x,在RtABE中,BE=2,AE=23,则AD=23x,在RtADN中,AD2DN2+
21、AN2,(23x)2=(2x)2+(22)2,解得:x=423 或 x=234 (舍去),CD=DN+CN=2x+22=6226;(3)如图所示,当点C,E,F在同一直线上时,且点E在FC上时,ABAC,ABCACB,设ABCACB,则BAC1802,MN是ABC的中位线,MNAC,MNBMBN,将BMN绕点B顺时针旋转,得到BEF,EBFMBN,MBENBF,EBFEFB,BEF1802,点C,E,F在同一直线上,BEC2,BEC+BAC180,A,B,E,C在同一个圆上,EACEBC,BAEBACEAC(1802)()180,ABF+,BAE+ABF180,如图所示,当F在EC上时,BEF
22、BAC,BCBC,A,B,E,C在同一个圆上,设ABCACB,则BACBEF1802,将BMN绕点B顺时针旋转,得到BEF,设NBF,则EBM,则 +360,ABF,BFEEBF,EFBFBC+FCB,ECBFCBEFBFBC,EB=EB,EABECB,BAEABF,综上所述,BAEABF或BAE+ABF180【点评】本题属于几何变换综合题,考查了圆周角定理,圆内接四边形对角互补,相似三角形的性质与判定,旋转的性质,中位 线的性质与判定,等腰三角形的性质与判定,三角形内角和定理,三角形外角的性质,勾股定理,熟练掌 以上知识是解题的关键几何变换综合题43(2023广元)如图1,已知线段AB,AC
23、,线段AC绕点A在直线AB上方旋转,连接BC,以BC为边在BC上方作RtBDC,且DBC30(1)若BCD90,以AB为边在AB上方作RtBAE,且AEB90,EBA30,连接DE,用等式表示线段AC与DE的数量关系是 AC=233DE;(2)如图2,在(1)的条件下,若DEAB,AB4,AC2,求BC的长;(3)如图3,若BCD90,AB4,AC2,当AD的值最大时,求此时tanCBA的值【答案】(1)AC=233DE;(2)BC=27;(3)35【分析】(1)证明ABECCBD,根据相似三角形的性质得出ABBC=BEBD,DBECBA,进而证明ABCEBD,根据相似三角形的性质即可求解;(
24、2)求出AE2,延长DE交AB于点F,在RtAEF 中,由直角三角形的性质求得EF,AF,进而求得BF的长,根据(1 的结论,得出 DE=3,在RtBFD中,勾股定理求得BD,进而根据ABCEBD,即可求出案(3)如图所示,以AB为边在AB上方作RtBAE,且EAB90,EBA30,连接BE,EA,ED,EC,同(1)可得BDEBCA,求出AE的长,进而得出D在以E为圆心,433为半径的圆上运动,当点A,E,D 三点共线时,AD的值最大,进而求得 cosBDA=277,sinBDA=217,根据ABCEBD得出BDEBCA,过点A作AFBC于点F,由直角三角形的性质分别求得AF,CF,然后求出
25、BF,最后根据正切的定义即可得出答案【解答】解:(1)在RtBDC中,DBC30,在RtBAE中,AEB90,EBA30,ABECBD,DBE+EBCABC+EBC,BE=ABcosABE=32AB,ABBC=BEBD,DBECBA,ABCEBD,ACDE=ABBE=AB32AB=233,AC=233DE,故答案为:AC=233DE;(2)在RtBAE,AEB90,EBA30,AB4,AEABsinEBA=12AB2,BAE60,延长DE交AB于点F,如图所示,EF=AEsinBAE=322=3,AF=12AE=1,BFABAF413,由(1)可得AC=233DE,DE=32AC=3,DF=D
26、E+EF=23,在RtBFD中,BD=BF2+DF2=32+(23)2=21,ABCEBD,BCBD=ACDE=233,BC=23321=27,即BC=27;(3)如图所示,以AB为边在AB上方作RtBAE,且EAB90,EBA30,连接BE,EA,ED,EC,同(1)可得BDEBCA,DEAC=BDBC=233,AC2,DE=433,在RtAEB中,AB4,AE=ABtanEBA=433=433,D在以E为圆心,433为半径的圆上运动,当点A,E,D三点共线时,AD的值最大,此时如图所示,则AD=AE+DE=833,在RtABD中,BD=AB2+AD2=42+(833)2=4213,cosB
27、DA=ADBD=8334213=277,sinBDA=ABBD=ABBD=44213=217,BEA90,BED90,ABCEBD,BDEBCA,过点A作AFBC于点F,CF=ACcosACB=2277=477,AF=ACsinACB=2217,DBC30,BC=32BD=324113=27,BF=BCCF=27477=1077,RtAFB中,tanCBA=AFBF=22171077=35【点评】本题是几何变换综合题,考查了旋转的性质,直角三角形的性质,相似三角形的性质与判定,勾股定理,解直角三角形,锐角三角函数的定义,熟练掌握解直角三角形及相似三角形的性质与判定是解题的关键44(2023随州
28、)1643年,法国数学家费马曾提出一个著名的几何问题:给定不在同一条直线上的三个点A,B,C,求平面上到这三个点的距离之和最小的点的位置,意大利数学家和物理学家托里拆利给出了分析和证明,该点也被称为“费马点”或“托里拆利点”,该问题也被称为“将军巡营”问题(1)下面是该问题的一种常见的解决方法,请补充以下推理过程:(其中处从“直角”和“等边”中选择填空,处从“两点之间线段最短”和“三角形两边之和大于第三边”中选择填空,处填写角度数,处填写该三角形的某个顶点)当ABC的三个内角均小于120时,如图1,将APC绕点C顺时针旋转60得到APC,连接PP,由PCPC,PCP60,可知PCP为 等边三角
29、形,故PPPC,又PAPA,故PA+PB+PCPA+PB+PPAB,由 两点之间线段最短可知,当B,P,P,A在同一条直线上时,PA+PB+PC取最小值,如图2,最小值为AB,此时的P点为该三角形的“费马点”,且有APCBPCAPB120;已知当ABC有一个内角大于或等于120时,“费马点”为该三角形的某个顶点如图3,若BAC120,则该三角形的“费马点”为 A点(2)如图4,在ABC中,三个内角均小于120,且AC3,BC4,ACB30,已知点P为ABC的“费马点”,求PA+PB+PC的值;(3)如图5,设村庄A,B,C的连线构成一个三角形,且已知AC4km,BC23km,ACB60现欲建一
30、中转站P沿直线向A,B,C三个村庄铺设电缆,已知由中转站P到村庄A,B,C的铺设成本分别为a元/km,a元/km,2a元/km,选取合适的P的位置,可以使总的铺设成本最低为 213a元(结果用含a的式子表示)【答案】(1)等边;两点之间线段最短;120;A;(2)5;(3)213a【分析】(1)根据旋转的性质和两点之间线段最短进行推理分析后即可得出结论,然后填空即可;(2)根据(1)的方法将APC绕点C顺时针旋转60得到APC,即可得出可知当B、P、P、A在同一条直线上时,PA+PB+PC取最小值,最小值为AB,再根据ACB30可证明ACA90,根据勾股定理即可求出AB;(3)根据总铺设成本=
31、a(PA+PB+2PC),将APC绕点C顺时针旋转90得到APC,得到等腰直角PPC,推出PP=2PC,即可得出当B、P、P、A在同一条直线上时,PA+PB+PP取最小值,即PA+PB+2PC取最小值为AB的长,然后根据已知条件和旋转的性质求出AB即可【解答】解:(1)PCPC,PCP60,PCP为等边三角形,PPPC,PPCPPC60,又PAPA,PA+PB+PCPA+PB+PPAB,根据两点之间线段最短可知,当B、P、P、A在同一条直线上时,PA+PB+PC取最小值,最小值为AB,此时的P点为该三角形的“费马点”,BPC+PPC180,APC+PPC180,BPC120,APC120,将A
32、PC绕点C顺时针旋转60得到APC,APCAPC,APCAPC120,APB360120120120,APCBPCAPB120,BAC120,BCAC,BCAB,BC+ABAC+AB,BC+ACAB+AC,三个顶点中顶点A到另外两个顶点的距离和最小,又已知当ABC有一个内角大于或等于120时,“费马点”为该三角形的某个顶点,该三角形的“费马点”为点A故答案为:等边;两点之间线段最短;120;A;(2)如图4,将APC绕点C顺时针旋转60得到APC,连接PP,由(1)可知当B、P、P、A在同一条直线上时,PA+PB+PC取最小值,最小值为AB,ACPACP,ACP+BCPACP+BCPACB30
33、,又PCP60,BCA90,根据旋转的性质可知:ACAC3,AB=42+32=5,即PA+PB+PC的最小值为5;(3)总铺设成本PAa+PBa+PC2a=a(PA+PB+2PC),当PA+PB+2PC最小时,总铺设成本最低,将APC绕点C顺时针旋转90得到APC,连接PP,AB,由旋转性质可知:PCPC,PCPACA90,PAPA,ACAC4km,PP=2PC,PA+PB+2PCPA+PB+PP,当B、P、P、A在同一条直线上时,PA+PB+PP取最小值,即PA+PB+2PC取最小值为AB,过点A作AHBC于H,ACB60,ACA90,ACH30,AH=12AC2km,HC=AC2AH2=4
34、222=23(km),BHBC+CH=23+23=4(km),AB=AH2+BH2=(43)2+22=213(km),即PA+PB+2PC的最小值为213km,总铺设成本为:总铺设成本=a(PA+PB+2PC)=213a(元)故答案为:213a【点评】本题是几何变换综合题,主要考查旋转的性质,全等三角形的判定和性质,两点之间线段最短以及等边三角形的性质,深入理解题意是解决问题的关键几何变换综合题50(2023湖北)【问题呈现】CAB和CDE都是直角三角形,ACBDCE90,CBmCA,CEmCD,连接AD,BE,探究AD,BE的位置关系【问题探究】(1)如图1,当m1时,直接写出AD,BE的位
35、置关系:ADBE(2)如图2,当m1时,(1)中的结论是否成立?若成立,给出证明;若不成立,说明理由【拓展应用】(3)当m=3,AB47,DE4时,将CDE绕点C旋转,使A,D,E三点恰好在同一直线上,求BE的长【答案】(1)BEAD;(2)成立,理由见解析过程;(3)BE63或43【分析】(1)由“SAS”可证ACDBCE,可得DACCBE,由余角的性质可证ADBE;(2)通过证明DCAECB,可得DACCBE,由余角的性质可证ADBE;(3)分两种情况讨论,由相似三角形的性质可得BE=3AD,由勾股定理可求解【解答】解:(1)如图1,延长BE交AC于点H,交AD于N,当m1时,DCCE,C
36、BCA,ACBDCE90,ACDBCE,ACDBCE(SAS),DACCBE,CAB+ABE+CBE90,CAB+ABE+DAC90,ANB90,ADBE,故答案为:ADBE;(2)(1)中的结论成立,理由如下:如图2,延长BE交AC于点H,交AD于N,ACBDCE90,ACDBCE,又DCCE=ACBC=1m,DCAECB,DACCBE,CAB+ABE+CBE90,CAB+ABE+DAC90,ANB90,ADBE,(3)如图3,当点E在线段AD上时,连接BE,DCAECB,BEAD=BCAC=m=3,BE=3AD=3(4+AE),ADBE,AB2AE2+BE2,112AE2+3(4+AE)2
37、,AE2或AE8(舍去),BE63,当点D在线段AE上时,连接BE,DCAECB,BEAD=BCAC=m=3,BE=3AD=3(AE4),ADBE,AB2AE2+BE2,112AE2+3(AE4)2,AE8或AE2(舍去),BE43,综上所述:BE63或43【点评】本题是几何变换综合题,考查了全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,等腰三角形的性质,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键几何变换综合题39(2023巴中)综合与实践(1)提出问题如图1,在ABC和ADE中,BACDAE90,且ABAC,ADAE,连接BD,连接CE交BD的延长线于点OBOC的度数是 90BD:CE
38、1:1(2)类比探究如图2,在ABC和DEC中,BACEDC90,且ABAC,DEDC,连接AD、BE并延长交于点OAOB的度数是 45;AD:BE1:2(3)问题解决如图3,在等边ABC中,ADBC于点D,点E在线段AD上(不与A重合),以AE为边在AD的左侧构造等边AEF,将AEF绕着点A在平面内顺时针旋转任意角度如图4,M为EF的中点,N为BE的中点说明MND为等腰三角形求MND的度数【考点】几何变换综合题菁优网版权所有【分析】(1)(2)从图形可辩知,这个是手拉手全等或相似模型,按模型的相关结论解题(3)稍有变化,受前两问的启发,连接BF、CE完成手拉手的构造,再结合三角形中位线知识解
39、题【解答】解:(1)BACDAE90,BACDACDAEDAC,BADCAE又ABAC,ADAE,BADCAE(SAS)ABDACE,BAC90,ABC+ACBABD+OBC+ACB90,ACE+OBC+ACB90,即:BCE+OBC90,BOC90故BOC的度数是90由得BADCAE,BDCE故BD:CE1:1(2)ABAC,DEDC,ABDE=ACDC,又BACEDC90,ABCDEC,ACBDCB,BCAC=ECDCACE+ECBDCA+ACE,ECBDCAECBDCA,CBECAD,AOB180ABOBAO180ABOCADBAC180ABOCBE90180459045故AOB 的度数是45由得:ECBD