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    2019北京中考数学专题训练3:几何综合题(10道)

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    2019北京中考数学专题训练3:几何综合题(10道)

    1、几何综合题类型一 动点1.如图,正方形 ABCD 中,点 E 是 BC 边上的一个动点,连接 AE,将线段AE 绕点 A 逆时针旋转 90,得到 AF,连接 EF,交对角线 BD 于点 G,连接 AG(1)根据题意补全图形;(2)判定 AG 与 EF 的位置关系并证明;(3)当 AB = 3,BE = 2 时,求线段 BG 的长第 1 题图解:(1)补全图形如解图;第 1 题解图(2)结论:AGEF 证明:如解图,连接 FD,过 F 点作 FMBC,交 BD 的延长线于点 M第 1 题解图四边形 ABCD 是正方形,AB=DA=DC=BC,DAB=ABE=ADC=90,ADB=5=45线段 A

    2、E 绕点 A 逆时针旋转 90,得到 AF,AE=AF,FAE =901=2FDAEBA FDA=EBA=90, FD=BEADC=90, FDA+ADC=180.点 F、D、C 三点共线 ADB=3=45 FMBC,4=5=45,FM=FD,FM=BEFGM=EGB,FM=BE ,4=5,FGMEGB FG=EGAE=AF,AGFE; (3) 解:AB=3 ,BE=2,DC=3,CE=1,FD=2RtDAB 中,DB=3 2四边形 ABCD 是正方形,DHBC, ,即 ,DHFCE215DH= . ,即 ,25GBE235BGBG= . 2.如图,已知AOB=60,点 P 为射线 OA 上的

    3、一个动点,过点 P 作PEOB,交 OB 于点 E,点 D 在AOB 内,且满足DPA= OPE.DP+PE=6.(1)连接 DE,当 DP=PE 时,求 DE 的长;(2)在点 P 的运动过程中,请判断是否存在一个定点 M,使得 的值DE不变?并证明你的判断.第 2 题图解:(1)如解图,作 交 于 .PFDEF , ,PEBO60A .3 .D . 120EP , ,6 , .3D3PE .cos02F ; E图 图第 2 题解图(2)当 点在射线 上且满足 时, 的值不变,始终为 1.理MOA3MDE由如下: 当点 与点 不重合时,如解图,延长 到 使得 .PPKP ,DAOEKPA .

    4、K .PM , 是公共边,D .K . 作 于 , 于 .MLOENK ,2360 . sin , , ,PEBOLENK四边形 为矩形.M .3N , .6EKPEPDNK , . ,即 .MEKD1ME当点 与点 重合时,由以上过程可知结论成立. P类型二 平移3.在ABC 中,ABC=90,AB=BC=4,点 M 是线段 BC 的中点,点 N 在射线 MB 上,连接 AN,平移ABN,使点 N 移动到点 M,得到DEM(点D 与点 A 对应,点 E 与点 B 对应) ,DM 交 AC 于点 P(1)若点 N 是线段 MB 的中点 依题意补全图 ; 求 DP 的长;(2)若点 N 在线段

    5、MB 的延长线上,射线 DM 与射线 AB 交于点 Q,若MQ=DP,求CE 的长第 3 题图 备用图解:(1)补全图形,如解图; 第 3 题解图如解图 . 连接 AD,在 RtABN 中,B=90, AB=4,BN=1 , .17AN图 1NMABCNMABC备用图线段 AN 平移得到线段 DM,DM=AN= ,17AD=NM=1, ADMC,ADPCMP. .21MCADP ;37(2)连接 ,如解图.NQ第 3 题解图由平移知: ,且 = .ANDMA ,QP . ,且 = .AQ四边形 是平行四边形.NP .Q .45BAC又 ,90 .N ,AMQ .B又 是 的中点,且 ,C4AB

    6、C .42NBPNQDEMACBPNQDEMACB图 4图 2 (舍负).2NB .ME . C类型三 旋转4.如图 , ABC 与CDE 都是等腰直角三角形,直角边 AC、CD 在同一条直线上,点 M、N 分别是斜边 AB、DE 的中点,点 P 为 AD 的中点,连接 AE、BD(1)猜想:PM 与 PN 的数量关系是 ,位置关系是 (直接写出结论)(2)现将图中的CDE 绕着点 C 顺时针旋转 (090),得到图, AE 与 MP、BD 分别交于点 G、H,请判断(1)中的结论是否成立,若成立,请证明;若不成立,请说明理由(3)若图中的等腰直角三角形变成直角三角形,使BC=kAC,CD=

    7、kCE,如图,写出 PM 与 PN 的数量关系,并加以证明第 4 题图解:(1)PM =PN,PM PN;理由如下:ACB 和ECD 是等腰直角三角形,AC=BC, EC=CD,ACB =ECD=90在ACE 和 BCD 中 , ,o=90ACBDEACEBCD(SAS) ,AE=BD, EAC=CBD,点 M、N 分别是斜边 AB、DE 的中点,点 P 为 AD 的中点,PM= BD,PN= AE,1212PM=PN,PMBD, PNAE,AE BD,NPD=EAC,MPA =BDC,EAC+ BDC=90,MPA+NPC=90,MPN=90,即 PMPN;ACB 和ECD 是等腰直角三角形

    8、,AC=BC, EC=CD,ACB=ECD=90ACB +BCE=ECD+BCE第 4 题解图ACE =BCDACE BCDAE=BD, CAE=CBD 又AOC =BOE,CAE=CBD,BHO=ACO=90点 P、M、N 分别为 AD、AB、DE 的中点,PM= BD,PM BD;12PN= AE,PNAE PM=PNMGE +BHA=180MGE =90MPN =90PMPN (3)PM=kPN . ACB 和ECD 是直角三角形,ACB=ECD=90ACB+BCE=ECD+BCEACE=BCDBC=kAC,CD=kCE , =k,BCDAEBCDACEBD=kAE 点 P、M、N 分别

    9、为 AD、AB、DE 的中点,PM= BD,PN= AE,1212PM=kPN.5.如图,在 RtABC 中,BAC=90,AB=AC.在平面内任取一点 D,连接AD( ADAB) ,将线段 AD 绕点 A 逆时针旋转 90得到线段 AE,连接DE, CE,BD .(1)请根据题意补全图;(2)猜测 BD 和 CE 的数量关系并证明;(3)作射线 BD,CE 交于点 P,把ADE 饶点 A 旋转,当EAC=90,AB=2,AD=1 时,补全图 形,直接写出 PB 的长.图 图第 5 题图解:(1)补全图,如解图;第 5 题解图(2)BD 和 CE 的数量是:BD=CE;DAB+BAE=CAE+

    10、BAE=90,DAB=CAE,AD=AE,AB=AC ,ABDACE,BD=CE;(3)结论:PB 的长是 .256或图 图第 5 题解图理由: 由 ACEABD,可知:ACE=ABD,AEC=BEP,BPE=EAC=90,PBE=ABD,BPEBAD, ,BPEAD .1252由 BPEBAD, ,BPEAD , .32565类型四 对称6.如图,已知 RtABC 中,C=90,BAC=30 ,点 D 为边 BC 上的点,连接 AD,BAD=,点 D 关于 AB 的对称点为 E,点 E 关于 AC 的对称点为 G,线段 EG 交 AB 于点 F,连接 AE,DE,DG , AG.(1)依题意

    11、补全图形;(2)求AGE 的度数(用含 的式子表示) ;(3)用等式表示线段 EG 与 EF,AF 之间的数量关系,并说明理由.第 6 题图解:(1)补全图形,如解图;第 6 题解图(2)由轴对称性可知,AB 为 ED 的垂直平分线,AC 为 EG 的垂直平分线.AE=AG=AD. AEG=AGE,BAE=BAD=.EAC=BAC+BAE=30+.EAG=2EAC=60+2.AGE= =60 .12(180 EAG)(3)EG =2EF+AF.如解图,设 AC 交 EG 于点 H.BAC=30,AHF=90,FH= .12AFEH=EF+FH=EF+ .12AF又点 E,G 关于 AC 对称,

    12、EG=2EH. EG=2(EF+ )=2EF+AF.12AF第 6 题解图7.在等边ABC 外侧作直线 AM,点 C 关于 AM 的对称点为 D,连接 BD交 AM 于点 E,连接 CE,CD,AD.(1)依题意补全图,并求BEC 的度数;(2)如图,当 MAC=30时,判断线段 BE 与 DE 之间的数量关系,并加以证明;(3)若 0 MAC120,当线段 DE=2BE 时,直接写出MAC 的度数第 7 题图解:(1)补全图形,如解图所示,第 7 题解图根据轴对称得,AD=AC,设DAE= CAE=x,DEM=CEMABC 是等边三角形,AB=AC, BAC=60AB=ADABD=ADB=y

    13、在ABD 中,2x+2y+60=180,x+y=60DEM=CEM=x+y=60BEC=60;(2)BE=2DE,证明:ABC 是等边三角形,AB=BC=AC.由对称知,AD=AC,CAD=2 CAM=60,ACD 是等边三角形.CD=AD.AB=BC=CD=AD.四边形 ABCD 是菱形,且 BAD=2CAD=120.ABC=60 ,ABD=DBC=30.由(1)知,BEC=60,ECB=90BE=2CECE=DE,BE=2DE(3)MAC=90.【解法提示】如解图,延长 EB 至 F 使 BE=BF,第 7 题解图EF=2BE由轴对称得,DE=CE,DE=2BE,CE=2BEEF=CE如解

    14、图连接 CF,由(1)可知,BEC =60,CEF 是等边三角形BE=BF, CBE=90BCE=30ACE=30AED=AEC, BEC=60,AEC=60MAC=180-AEC-ACE=90类型五 综合8.如图 ,在等边三角形 ABC 中,CD 为中线,点 Q 在线段 CD 上运动,将线段 QA 绕点 Q 顺时针旋转,使得点 A 的对应点 E 落在射线 BC 上,连接 BQ,设DAQ=(060且 30) (1)当 030时,在图 中依题意画出图形,并求 BQE(用含 的式子表示) ;探究线段 CE,AC,CQ 之间的数量关系,并加以证明;(2)当 3060时,直接写出线段 CE,AC ,C

    15、Q 之间的数量关系第 8 题图解:(1)画出的图形如解图所示,第 8 题解图ABC 为等边三角形,ABC=60CD 为等边三角形的中线, Q 为线段 CD 上的点,CD 是 AB 的垂直平分线由等边三角形的对称性得 QA=QBDAQ=,ABQ=DAQ=,QBE=60- 线段 QE 为线段 QA 绕点 Q 顺时针旋转所得,QE=QAQB=QEQEB=QBE=60-BQE=180-2QBE=180-2(60- )=60+2;CE+AC= CQ;3如解图 ,延长 CA 到点 F,使得 AF=CE,连接 QF,作 QHAC 于点H第 8 题解图BQE=60+2,点 E 在 BC 上,QEC=BQE+Q

    16、BE=(60+2)+( 60- )=120+ 点 F 在 CA 的延长线上, DAQ=,QAF=BAF+DAQ=120+QAF=QEC又AF =CE,QA= QE,QAFQECQF=QCQHAC 于点 H,FH=CH,CF=2CH在等边三角形 ABC 中,CD 为中线,点 Q 在 CD 上,ACQ= ACB=3012即QCF 为底角为 30的等腰三角形CHCQ cosHCQCQcos30 CQ32CE+AC=AF+AC=CF=2CH CQ(2)AC-CE= CQ3【解法提示】如解图,在 AC 上取一点 F 使 AF=CE,连接 QF,第 8 题解图ABC 为等边三角形,ABC=60CD 为等边

    17、三角形的中线, Q 为线段 CD 上的点,CD 是 AB 的垂直平分线由等边三角形的对称性得 QA=QBDAQ=,ABQ=DAQ=,QBE=60- 线段 QE 为线段 QA 绕点 Q 顺时针旋转所得,QE=QAQB=QEQEB=QBE=60-=QAF又AF =CE,QA= QE,QAFQECQF=QCQHAC 于点 H,FH=CH,CF=2CH在等边三角形 ABC 中,CD 为中线,点 Q 在 CD 上,ACQ= ACB=3012即QCF 为底角为 30的等腰三角形CHCQ cosHCQCQcos30 CQ32AC-CE=AC-AF=CF=2CH CQ类型六 不涉及动态9. 已知 ABC 中,

    18、AD 是 BAC 的平分线,且 AD=AB, 过点 C 作 AD 的垂线,交 AD 的延长线于点 H(1)如图,若 BAC=60,直接写出 和ACB 的度数;B若 AB=2,求 AC 和 AH 的长;(2)如图,用等式表示线段 AH 与 AB+AC 之间的数量关系,并证明第 9 题图解:(1) , ;75B45ACB如解图 ,作 DEAC 交 AC 于点 E.第 9 题解图在 RtADE 中,由 ,AD= 2 可得 DE=1,AE . 30DAC 3RtCDE 中,由 ,DE= 1,可得 EC=1.45AC . 31RtACH 中,由 ,可得 AH ; 30DAC32(2)线段 AH 与 AB

    19、+AC 之间的数量关系:2AH=AB+AC证明: 如解图,延长 AB 和 CH 交于点 F,取 BF 中点 G,连接 GH.第 9 题解图易证ACH AFH.AC=AF,HC=HF .GHBC ,AD . .GH . AGH . 222BCAFBFABGAH10.如图,在正方形 ABCD 中,连接 BD,点 E 为 CB 边的延长线上一点,点 F 是线段 AE 的中点,过点 F 作 AE 的垂线交 BD 于点 M,连接 ME、MC. (1)根据题意补全图形,猜想 与 的数量关系并证明;MC(2)连接 FB,判断 FB 、 FM 之间的数量关系并证明.第 10 题图解:(1)补全图形如解图 ; 第 10 题解图 = ;MEC证明:如解图,连接 AM,点 F 是 AE 的中点, ,FMAE MAE点 A、点 C 是关于正方形 ABCD 对角线 BD 所在直线的对称点, ME = ;C图 图第 10 题解图(2)数量关系: FBM证明:如解图,连接 BF,点 M 在正方形对角线上,可得,MADC = = ,E 90CADCME . 180E 9MA 0 是等腰直角三角形E 12FMA ,BE F


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