几何模型压轴题单元测试题(Word版 含解析)
一、初三数学 旋转易错题压轴题(难) 1.(1)观察猜想
如图(1),在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D是BC的中点.以点D为顶点作正方形DEFG,使点A,C分别在DG和DE上,连接AE,BG,则线段BG和AE的数量关系是_____; (2)拓展探究
将正方形DEFG绕点D逆时针方向旋转一定角度后(旋转角度大于0°,小于或等于360°),如图2,则(1)中的结论是否仍然成立?如果成立,请予以证明;如果不成立,请说明理由. (3)解决问题
若BC=DE=2,在(2)的旋转过程中,当AE为最大值时,直接写出AF的值.
【答案】(1)BG=AE. (2)成立.
如图②,
连接AD.∵△ABC是等腰三直角角形,∠BAC=90°,点D是BC的中点. ∴∠ADB=90°,且BD=AD.
∵∠BDG=∠ADB-∠ADG=90°-∠ADG=∠ADE,DG=DE. ∴△BDG≌△ADE,∴BG=AE.…………………………………………7分 (3)由(2)知,BG=AE,故当BG最大时,AE也最大. 正方形DEFG绕点D逆时针方向旋转270°时,BG最大,如图③.
若BC=DE=2,则AD=1,EF=2.
在Rt△AEF中,AF2=AE2+EF2=(AD+DE)2+EF2=(1+2)2+22=13. ∴AF=【解析】
解:(1)BG=AE. (2)成立. 如图②,连接AD.
∵△ABC是等腰三直角角形,∠BAC=90°,点D是BC的中点. ∴∠ADB=90°,且BD=AD.
∵∠BDG=∠ADB-∠ADG=90°-∠ADG=∠ADE,DG=DE. ∴△BDG≌△ADE,∴BG=AE.
(3)由(2)知,BG=AE,故当BG最大时,AE也最大.Z+X+X+K]
因为正方形DEFG在绕点D旋转的过程中,G点运动的图形是以点D为圆心,DG为半径的圆,故当正方形DEFG旋转到G点位于BC的延长线上(即正方形DEFG绕点D逆时针方向旋转270°)时,BG最大,如图③. 若BC=DE=2,则AD=1,EF=2.
在Rt△AEF中,AF2=AE2+EF2=(AD+DE)2+EF2=(1+2)2+22=13. ∴AF=
.
.
即在正方形DEFG旋转过程中,当AE为最大值时,AF=
2.如图1,正方形ABCD与正方形AEFG的边AB、AE(AB<AE)在一条直线上,正方形AEFG以点A为旋转中心逆时针旋转,设旋转角为. 在旋转过程中,两个正方形只有点A重合,其它顶点均不重合,连接BE、DG.
(1)当正方形AEFG旋转至如图2所示的位置时,求证:BE=DG; (2)当点C在直线BE上时,连接FC,直接写出∠FCD 的度数; (3)如图3,如果=45°,AB =2,AE=
,求点G到BE的距离.
【答案】(1)证明见解析;(2)45°或135°;(3)【解析】
.
试题分析:(1)根据正方形的性质可得AB=AD,AE=AG,∠BAD=∠EAG=90°,再求出∠BAE=∠DAG,然后利用“边角边”证明△ABE和△ADG全等,根据全等三角形对应边相等证明即可.
(2)当点C在直线BE上时,可知点E与C重合或G点C与重合,据此求解即可. (3)根据可.
试题解析:(1)如图2,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠BAE+∠EAD=90°. ∵四边形AEFG是正方形,∴AE=AG,∠EAD+∠DAG=90°.
和
求解即