类型二 与图形的变换结合的探究题
1.在四边形ABCD中,点E为AB边上的一点,点F为对角线BD上的一点,且EF⊥AB. (1)若四边形ABCD为正方形.
①如图①,请直接写出AE与DF的数量关系_DF=2AE_;
②将△EBF绕点B逆时针旋转到图②所示的位置,连接AE,DF,猜想AE,DF的数量关系并说明理由; (2)如图③,若四边形ABCD为矩形,BC=mAB,其他条件都不变,将△EBF绕点B顺时针旋转α(0°<α<90°)得到△E′BF′,连接AE′,DF′,请在图③中画出草图,并直接写出AE′与DF′的数量关系.
2边长为6的等边△ABC中,点D、E分别在AC、BC边上,DE∥AB,EC=23.
(1)如图①,将△DEC沿射线EC方向平移,得到△D′E′C′,边D′E′与AC的交点为M,边C′D′与∠ACC′的角平分线交于点N,当CC′多大时,四边形MCND′为菱形?并说明理由;
(2)如图②,将△DEC绕点C旋转∠α(0°<α<360°),得到△D′E′C,连接AD′,BE′.边D′E′的中点为P.
①在旋转过程中,AD′和BE′有怎样的数量关系?并说明理由; ②连接AP,当AP最大时,求AD′的值.(结果保留根号)
图①
图②
3.如图,∠MAN=60°,AP平分∠MAN,点B是射线AP上一定点,点C在直线AN上运动,连接BC,将∠ABC(0°<∠ABC<120°)的两边射线BC和BA分别绕点B顺时针方向旋转120°,旋转后角的两边分别与射线AM交于点D和点E.
(1)如图①,当点C在射线AN上时.
①请判断线段BC与BD的数量关系,直接写出结论;
②请探究线段AC、AD和BE的数量关系,写出结论并证明;
(2)如图②,当点C在射线AN的反向延长线上时,BC交射线AM于点F,若AB=4,AC=3,请直接写出AD和DF的长.
图①
图②
4.如图①,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=AC,点D,E分别在边AB,AC上,AD=AE,连接DC,点M,P,N分别为DE,DC,BC的中点. (1)观察猜想
图①中,线段PM与PN的数量关系是_PM=PN_,位置关系是_PM⊥PN_; (2)探究证明
把△ADE绕点A逆时针方向旋转到图②的位置,连接MN,BD,CE,判断△PMN的形状,并说明理由; (3)拓展延伸
把△ADE绕点A在平面内自由旋转,若AD=4,AB=10,请直接写出△PMN面积的最大值.
类型三 动点问题
1.如图,OF是∠MON的平分线,点A在射线OM上,P,Q是直线ON上的两动点,点Q在点P的右侧,且PQ=OA,作线段OQ的垂直平分线,分别交直线OF,ON于点B,点C,连接AB,PB. (1)如图①,当P,Q两点都在射线ON上时,请直接写出线段AB与PB的数量关系;
(2)如图②,当P,Q两点都在射线ON的反向延长线上时,线段AB,PB是否还存在(1)中的数量关系?若存在,请写出证明过程;若不存在,请说明理由;
AP
(3)如图③,∠MON=60°,连接AP,设OQ=k,当P和Q两点都在射线ON上移动时,k是否存在最小值?若存在,请直接写出k的最小值;若不存在,请说明理由.
2.正方形ABCD的边长为1,点O是BC边上的一个动点(与B,C不重合),以O为顶点在BC所在直线的上方作∠MON=90°. (1)当OM经过点A时,
①请直接填空:ON_不可能_(可能,不可能)过D点;(图①仅供分析)
②如图②,在ON上截取OE=OA,过E点作EF垂直于直线BC,垂足为点F,作EH⊥CD于点H,求证:四边形EFCH为正方形;
(2)当OM不过点A时,设OM交边AB于点G,且OG=1.在ON上存在点P,过P点作PK垂直于直线BC,垂足为点K,使得S△PKO=4S△OBG,连接GP,求四边形PKBG的最大面积.
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