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2019-2020 年中考数学专题突破复习题型专项十一几何图形综合题试题
1.(2016 ·资阳 ) 在 Rt△ ABC中,∠ C= 90°, Rt△ ABC绕点 A 顺时针旋转到 Rt△ ADE的位置,点 E 在斜边 AB上,连
BD,过点 D 作 DF⊥AC 于点 F.
如图 1,若点 F 与点 A 重合,求证: AC= BC;
若∠ DAF=∠ DBA.
①如图②当点解: (1)
2,当点 F 在线段 CA的延长线上时,判断线段 AF 与线段
F 在线段 CA上时,设 BE= x,请用含 x 的代数式表示线段
证明:由旋转得,∠ BAC=∠ BAD,
BE的数量关系,并说明理由;
AF.
∵DF⊥AC,
∴∠ CAD= 90° .
∴∠ BAC=∠ BAD= 45° .
∵∠ ACB= 90°,
∴∠ ABC= 45° .
∴ AC= BC.
(2) ①AF= BE.理由:
由旋转得 AD= AB,∴∠ ABD=∠ ADB.
∵∠ DAF=∠ ABD,∴∠ DAF=∠ ADB.
AF∥ BD.∴∠ BAC=∠ ABD.
∵∠ ABD=∠ FAD,由旋转得∠ BAC=∠ BAD.
1
∴∠ FAD=∠ BAC=∠ BAD= 3×180°= 60° .
由旋转得, AB= AD.
∴△ ABD是等边三角形.
AD= BD.
F=∠ BED= 90°,
在△ AFD 和△ BED中, ∠ FAD=∠ EBD,
AD=BD,
∴△ AFD≌△ BED(AAS).
AF= BE.
②如图,由旋转得∠ BAC=∠ BAD.
∵∠ ABD=∠FAD=∠ BAC+∠ BAD=2∠BAD,
由旋转得 AD= AB,
∴∠ ABD=∠ ADB=2∠BA D.
∵∠ BAD+∠ ABD+∠ ADB= 180°,
∴∠ BAD+2∠BAD+2∠BAD= 180° .
∴∠ BAD= 36° .
BD= a,作 BG平分∠ ABD, ∴∠ BAD=∠ GBD= 36° .
AG= BG=BD= a.
DG= AD-AG= AD-BG= AD-BD.
∵∠ BDG=∠ ADB,∴△ BDG∽△ ADB.
∴
BD
DG
= .
AD
DB
∴
BD
AD- BD
AD
1+ 5
=
. ∴
=
.
AD
BD
BD
2
∵∠ FAD=∠ EBD,∠ AFD=∠ BED,
∴△ AFD∽△ BED.
AD
AF
∴ = .
BD
BE
∴ AF=
AD
1+ 5
x.
·BE=
2
BD
2.(2016 ·南充营山县一诊 ) 如图 1,点 O 是正方形 ABCD两对角线的交点,分别延长 OD到点 G, OC到点 E,使 OG
2OD, OE= 2OC,然后以 OG, OE为邻边作正方形 OEFG,连接 AG,DE.
求证: DE⊥AG;
正 方形 ABCD固定,将正方形 OEFG绕点 O逆时针旋转 α 角 (0 °< α < 360°) 得到正方形 OE′F′G′,如图 2.
①在旋转过程中,当∠ OAG′是直角时,求 α 的度数;
②若正方形 ABCD的边长为 1,在旋转过程中,求 AF′长的最大值和此时 α 的度数,直接写出结果不必说明理由.
解: (1) 证明:延长 ED交 AG于点 H,
∵点 O是正方形 ABCD两对角线的交点,
∴ OA= OD,OA⊥OD.
在△ AOG和△ DOE中,
OA= OD,
∠ AOG=∠ DOE= 90°,
OG= OE,
∴△ AOG≌△ DOE.∴∠ AGO=∠ DEO.
∵∠ AGO+∠ GAO= 90°,∴∠ GAO+∠ DEO= 90° .
∴∠ AHE= 90°,即 DE⊥AG.
①在旋转过程中,∠ OAG′成为直角有两种情况:
( Ⅰ)α 由 0°增大到 90°过程中,当∠ OAG′= 90°时,
1
OA= OD= 2OG= 2OG′,
OA 1
∴在 Rt△ OAG′中, sin ∠ AG′ O= OG′ = 2.
∴∠ AG′ O= 30° .
OA⊥ OD,OA⊥ AG′,∴ OD∥AG′ .
∴∠ DOG′=∠ AG′O= 30°,即 α = 30° .
( Ⅱ)α 由 90°增大到 180°过程中,当∠ OAG′= 90°时,同理可求∠ BOG′= 30°,∴ α = 180°- 30°= 150° .
综上所述,当∠ OAG′= 90°时, α =30°或 150° .
2
② AF′的最大值为 2 + 2,此时 α =315° .
提示:如图 3,当旋转到 A,O, F′在一条直线上时, AF′的长最大,
图 3
∵正方形 ABCD的边长为 1,
2
OA= OD=OC= OB= 2 .
OG= 2OD,∴ O
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