2015中考壓軸題動態(tài)幾何之面動形成的等腰三角形存在專題試題

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 九年級 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

 
數(shù)學(xué)因運動而充滿活力,數(shù)學(xué)因變化而精彩紛呈。動態(tài)題是近年來中考的的一個熱點問題,以運動的觀點探究幾何圖形的變化規(guī)律問題,稱之為動態(tài)幾何問題,隨之產(chǎn)生的動態(tài)幾何試題就是研究在幾何圖形的運動中,伴隨著出現(xiàn)一定的圖形位置、數(shù)量關(guān)系的“變”與“不變”性的試題,就其運動對象而言,有點動、線動、面動三大類,就其運動形式而言,有軸對稱(翻折)、平移、旋轉(zhuǎn)(中心對稱、滾動)等,就問題類型而言,有函數(shù)關(guān)系和圖象問題、面積問題、最值問題、和差問題、定值問題和存在性問題等。解這類題目要“以靜制動”,即把動態(tài)問題,變?yōu)殪o態(tài)問題來解,而靜態(tài)問題又是動態(tài)問題的特殊情況。以動態(tài)幾何問題為基架而精心設(shè)計的考題,可謂璀璨奪目、精彩四射。
   動態(tài)幾何形成的存在性問題是動態(tài)幾何中的基本類型,包括等腰(邊)三角形存在問題;直角三角形存在問題;平行四邊形存在問題;矩形、菱形、正方形存在問題;梯形存在問題;全等三角形存在問題;相似三角形存在問題;其它存在問題等。本專題原創(chuàng)編寫面動形成的等腰三角形存在性問題模擬題。
在中考壓軸題中,面動形成的等腰三角形存在性問題的重點和難點在于應(yīng)用分類思想和數(shù)形結(jié)合的思想準確地進行分類。
原創(chuàng)模擬預(yù)測題1. 如圖,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,將矩形ABCD沿對角線AC平移,平移后的矩形為EFGH(A、E、C、G始終在同一條直線上),當(dāng)點E與C重合時停止移動.平移中EF與BC交于點N,GH與BC的延長線交于點M,EH與DC交于點P,F(xiàn)G與DC的延長線交于點Q.設(shè)S表示矩形PCMH的面積, 表示矩形NFQC的面積
 
(1)S與 嗎?請說明理由.
(2)設(shè)AE=x,寫出S和x之間的函數(shù)關(guān)系式,并求出x取何值時S有最大值,最大值是多少?
(3)如圖2,連結(jié)BE,當(dāng)AE為何值時, 是等腰三角形.
【答案】(1)相等,見解析(2) ,當(dāng) 時,S有最大值3
(3)AE=AB=3或AE=BE= 或AE=3.6時, 是等腰三角形
 
(3)當(dāng)AE=AB=3或AE=BE= 或AE=3.6時, 是等腰三角形.……12分
(每種情況得1分)
此題考核平移的性質(zhì)、四邊形的面積和等腰三角形的判定

原創(chuàng)模擬預(yù)測題2.如圖,在△ABC中,已知AB=AC=4,BC= ,且△ABC≌△DEF,將△DEF與△ABC重合在一起,△ABC不動,△DEF運動,并滿足:點E在邊BC上沿B到C的方向運動,且DE始終經(jīng)過點A,EF與AC交于M點。探究:在△DEF運動過程中,重疊部分能否構(gòu)成等腰三角形?若能,求出△AEM的面積;若不能,請說明理由。
 
【答案】解:能。
∵AB=AC=4,BC= ,
∴AB2+AC2=BC2=32。
∴△ABC是等腰直角三角形。
∴∠C=450。
∵∠AEF=∠B=∠C,且∠AME>∠C,
∴∠AME>∠AEF。
∴AE≠AM。
 
當(dāng)AE=EM時,如圖1,則△ABE≌△ECM(SAS)。
∴CE=AB=4。
∴CM=BE=BC?EC= ?4。
∴AM=6? 。
過點E作EH⊥AC于點H,則EH= EC= 。
∴S△AEM= 。
 
 
∴S△AEM= 。
綜上所述,當(dāng)△AEM是等腰三角形時,△AEM的面積為 或2。
【考點】等腰直角三角形的判定和性質(zhì),勾股定理逆定理,全等、相似三角形的判定和性質(zhì),三角形外角的性質(zhì),分類思想的應(yīng)用。
 
原創(chuàng)模擬預(yù)測題3. 如圖1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,BC=6,扇形紙片DOE的頂點O與邊AB的中點重合,OD交BC于點F,OE經(jīng)過點C,且∠DOE=∠B.
(1)證明△COF是等腰三角形,并求出CF的長;
(2)將扇形紙片DOE繞點O逆時針旋轉(zhuǎn),OD,OE與邊AC分別交于點M,N(如圖2),當(dāng)CM的長是多少時,△OMN與△BCO相似?
 

【答案】(1)證明見解析.  .(2)當(dāng)CM的長是 或 時,△OMN與△BCO相似.
【解析】
試題分析:(1)易證∠OCB=∠B,由條件∠DOE=∠B可得∠OCB=∠DOE,從而得到△COF是等腰三角形,過點F作FH⊥OC,垂足為H,如圖1,由等腰三角形的三線合一可求出CH,易證△CHF∽△BCA,從而可求出CF長.
 
試題解析:(1)∵∠ACB=90°,點O是AB的中點,
∴OC=0B=OA=5.
∴∠OCB=∠B,∠ACO=∠A.
∵∠DOE=∠B,
∴∠FOC=∠OCF.
∴FC=FO.
∴△COF是等腰三角形.
過點F作FH⊥OC,垂足為H,如圖1,
 
 
(2)①若△OMN∽△BCO,如圖2,
 
則有∠NMO=∠OCB.
∵∠OCB=∠B,
∴∠NMO=∠B.
∵∠A=∠A,
∴△AOM∽△ACB.
∴ .
∵∠ACB=90°,AB=10,BC=6,
∴AC=8.
∵AO=5,AC=8,AB=10,
∴AM= .
∴CM=AC-AM= .
②若△OMN∽△BOC,如圖3,

則有∠MNO=∠OCB.
∵∠OCB=∠B,
∴∠MNO=∠B.
∵∠ACO=∠A,
∴△CON∽△ACB.
∴ .
∵BC=6,AB=10, AC=8,CO=5,
∴ON= ,CN= .
 
 
∵GN= ,BC=6,AB=10,
∴MN= .
∴CM=CN-MN= - = .
∴當(dāng)CM的長是 或 時,△OMN與△BCO相似.
【考點】1.圓的綜合題;2.全等三角形的判定與性質(zhì);3.直角三角形斜邊上的中線;4.勾股定理;5.相似三角形的判定與性質(zhì).


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