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2012年全国中考数学()压轴题分类解析汇编
专题5:定值问题
6. (2012湖北咸宁10分)如图1,矩形MNPQ中,点E,F,G,H分别在NP,PQ,QM,MN上,若,则称四边形EFGH为矩形MNPQ的反射四边形.图2,图3,图4中,四边形ABCD为矩形,且AB=4,BC=8.
理解与作图:
(1)在图2,图3中,点E,F分别在BC,CD边上,试利用正方形网格在图上作出矩形ABCD的
反射四边形EFGH.
计算与猜想:
(2)求图2,图3中反射四边形EFGH的周长,并猜想矩形ABCD的反射四边形的周长是否为定值?
启发与证明:
(3)如图4,为了证明上述猜想,小华同学尝试延长GF交BC的延长线于M,试利用小华同学给我
们的启发证明(2)中的猜想.
【答案】解:(1)作图如下:
(2)在图2中, ,
∴四边形EFGH的周长为。
在图3中,,,
∴四边形EFGH的周长为。
猜想:矩形ABCD的反射四边形的周长为定值。
(3)延长GH交CB的延长线于点N,
∵,,
∴。
又∵FC=FC,
∴Rt△FCE≌Rt△FCM(ASA)。
∴EF=MF,EC=MC。
同理:NH=EH,NB=EB。∴MN=2BC=16。
∵,,,∴。
∴GM=GN。
过点G作GK⊥BC于K,则。
∴。
∴四边形EFGH的周长为。∴矩形ABCD的反射四边形的周长为定值。
【考点】新定义,网格问题,作图(应用与设计作图),勾股定理,全等三角形的判定和性质,矩形的性质,等腰三角形的判定和性质。
【分析】(1)根据网格结构,作出相等的角即可得到反射四边形。
(2)图2中,利用勾股定理求出EF=FG=GH=HE的长度,然后即可得到周长,图3中利用勾股定理求出EF=GH,FG=HE的长度,然后求出周长,从而得到四边形EFGH的周长是定值。
(3)延长GH交CB的延长线于点N,再利用“ASA”证明Rt△FCE和Rt△FCM全等,根据全等三角形对应边相等可得EF=MF,EC=MC,同理求出NH=EH,NB=EB,从而得到MN=2BC,再证明GM=GN,过点G作GK⊥BC于K,根据等腰三角形三线合一的性质求出,再利用勾股定理求出GM的长度,然后即可求出四边形EFGH的周长。
(2012福建泉州12分)已知:A、B、C不在同一直线上.
(1)若点A、B、C均在半径为R的⊙O上,
i)如图一,当∠A=45°时,R=1,求∠BOC的度数和BC的长度;
ii)如图二,当∠A为锐角时,求证sin∠A= ;
(2).若定长线段BC的两个端点分别在∠MAN的两边AM、AN(B、C均与点A不重合)滑动,如图三,当∠MAN=60°,BC=2时,分别作BP⊥AM,CP⊥AN,交点为点P ,试探索:在整个滑动过程中,P、A两点的距离是否保持不变?请说明理由.
【答案】解:(1)i)∵∠A=45°,
∴∠BOC=90°(同弧所对的圆周角等于其所对的圆心角的一半)。
又∵R=1,∴由勾股定理可知BC=。
ii)证明:连接BO并延长,交圆于点E,连接EC。
可知EC⊥BC(直径所对的圆周角为90°),
且∠E=∠A(同弧所对的圆周角相等)。
故sin∠A=sin∠A=。
(2)保持不变。理由如下:
如图,连接AP,取AP的中点K,连接BK、CK,
在Rt△APC中,CK=AP=AK=PK。
同理得:BK=AK=PK。
∴CK=BK=AK=PK。∴点A、B、P、C都在⊙K上。
∴由(1)ii)sin∠A=可知sin60°=。
∴AP=(为定值)。
【考点】三角形的外接圆与外心,圆周角定理,勾股定理,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值,直角三角形中线性质。
【分析】(1)i)根据圆周角定理得出∠BOC=2∠A=90°,再利用勾股定理得出BC的长;
ii)作直径CE,则∠E=∠A,CE=2R,利用sin∠A=sin∠E= ,得出即可。
(2)首先证明点A、B、P、C都在⊙K上,再利用sin∠A= ,得出AP= (定值)即可。
8. (2012四川自贡12分)如图所示,在菱形ABCD中,AB=4,∠BAD=120°,△AEF为正三角形,点E、F分别在菱形的边BC.CD上滑动,且E、F不与B.C.D重合.
(1)证明不论E、F在BC.CD上如何滑动,总有BE=CF;
(2)当点E、F在BC.CD上滑动时,分别探讨四边形AECF和△CEF的面积是否发生变化?如果不变,求出这个定值;如果变化,求出最大(或最小)值.
【答案】解:(1)证明:如图,连接AC
∵四边形ABCD为菱形,∠BAD=120°
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