2025年安徽省中考数学攻克中考重难点 专题五 几何探究题.pptx
2025年安徽省中考数学攻克中考重难点
专题五几何探究题
类型一类比拓展探究题例:在正方形ABCD中,点P从点B出发,沿射线BA运动,连接CP,过点A作AE⊥CP,交射线CP于点E,连接BE.
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(2)如图2,当点P在线段BA的延长线上时,探究CE,AE,BE之间满足的关系式,并证明.
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1.如图1,在矩形ABCD中,点E为AD边上不与端点重合的一动点,点F是对角线BD上一点,连接BE,AF交于点O,且∠ABE=∠DAF.
【模型建立】(1)求证:AF⊥BE;【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=90°,∵∠ABE=∠DAF,∴∠AOE=∠BAF+∠ABE=∠BAF+∠DAF=∠BAD=90°,∴AF⊥BE;(续表)
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类型二图形变换探究题例:(2024·山西)综合与探究【问题情境】如图1,四边形ABCD是菱形,过点A作AE⊥BC于点E,过点C作CF⊥AD于点F.【猜想证明】(1)判断四边形AECF的形状,并说明理由;【解答】(1)四边形AECF为矩形.理由如下:∵AE⊥BC,CF⊥AD,∴∠AEC=90°,∠AFC=90°,∵四边形ABCD为菱形,∴AD∥BC,∴∠AFC+∠ECF=180°,∠ECF=180°-∠AFC=90°,∴四边形AECF为矩形;
【深入探究】(2)将图1中的△ABE绕点A逆时针旋转,得到△AHG,点E,B的对应点分别为点G,H.①如图2,当线段AH经过点C时,GH所在直线分别与线段AD,CD交于点M,N.猜想线段CH与MD的数量关系,并说明理由;
【解答】(2)①CH=MD.理由如下:∵四边形ABCD为菱形,∴AB=AD,∠B=∠D.∵△ABE旋转得到△AHG,∴AB=AH,∠B=∠H,∴AH=AD,∠H=∠D.∵∠HAM=∠DAC,∴△HAM≌△DAC(ASA),∴AM=AC,∴AH-AC=AD-AM,∴CH=MD;
②当直线GH与直线CD垂直时,直线GH分别与直线AD,CD交于点M,N,直线AH与线段CD交于点Q.若AB=5,BE=4,直接写出四边形AMNQ的面积.【解答】②情况一:如图1,当点G旋转至BA的延长线上时,GH⊥CD.∵AB=5,BE=4,∴由勾股定理得AE=3,∵△ABE旋转得到△AHG,∴AG=AE=3,GH=BE=4,∠H=∠B,∵GN⊥CD,∴GN=AE=3,∴NH=1,∵AD∥BC,∴∠GAM=∠B,∴tan∠GAM=tanB,
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2.(2024·芜湖三模)已知矩形纸片ABCD,如图1,先将纸片沿AE折叠,使点D与BC边上的点F重合,展开纸片,连接AF,DF,DF与AE相交于点O;如图2,再将纸片继续沿DF折叠,点C的对应点G恰好落在AF上,展开纸片,连接DG,与AE交于点H.
(1)猜想DE和DH的数量关系,并证明你的结论;【解答】DE=DH.证明如下:由第一次折叠知AE⊥DF,OF=OD,则∠EOD=∠HOD=90°.由第二次折叠知∠CDF=∠GDF,即∠EDO=∠HDO.又DO=DO,∴△DEO≌△DHO(ASA),∴DE=DH.(续表)
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类型三几何图形与函数相结合探究题例:如图,在菱形ABCD中,AB=10cm,∠ABC=60°,E为对角线AC上一动点,以DE为一边作∠DEF=60°,EF交射线BC于点F,连接BE,DF.点E从点C出发,沿CA方向以每秒2cm的速度运动至点A处停止.设△BEF的面积为ycm2,点E的运动时间为xs.
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类型四几何新定义型探究题例:如图1,对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形.(1)概念理解:如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,问四边形ABCD是垂美四边形吗?请说明理由;
【解答】(1)四边形ABCD是垂美四边形.理由如下:连接AC,BD,∵AB=AD,∴点A在线段BD的垂直平分线上,∵CB=CD,∴点C在线段BD的垂直平分线上,∴直线AC是线段BD的垂直平分线,∴AC⊥BD,即四边形ABCD是垂美四边形;
(2)性质探究:如图1,四边形ABCD的对角线AC,BD交于点O,AC⊥BD.试证明:AB2+CD2=AD2+BC2;【解答】(2)证明:∵AC⊥BD,∴∠AOD=∠AOB=∠BOC=∠COD=90°,由勾股定理得,AD2+BC2=AO2+DO2+BO2+CO2,AB2+CD2=AO2+BO2+CO2+DO2,∴AB2+CD2=AD2+BC2;
(3)解决问题:如图3,分别以Rt△ACB的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG和正方形ABDE,连接CE,BG,GE.已知AC=4,AB=5,求GE的长.
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3.给出一个新的定义:顶角相等且顶角的顶点重合的两个