2024全国各地中考数学压轴大题几何综合
八、规律探索综合题
1.(2024?十堰)如图1,△ABC中,CA=CB,∠ACB=α,D为△ABC内一点,将△CAD绕点C按逆时针方向旋转角α得到△CBE,点A,D的对应点分别为点B,E,且A,D,E三点在同一直线上. (1)填空:∠CDE=
(用含α的代数式表示);
(2)如图2,若α=60°,请补全图形,再过点C作CF⊥AE于点F,然后探究线段CF,AE,BE之间的数量关系,并证明你的结论; (3)若α=90°,AC=5
,且点G满足∠AGB=90°,BG=6,直接写出点C到AG的距离.
解:(1)∵将△CAD绕点C按逆时针方向旋转角α得到△CBE ∴△ACD≌△BCE,∠DCE=α ∴CD=CE ∴∠CDE=
故答案为:
(2)AE=BE+CF
理由如下:如图,
∵将△CAD绕点C按逆时针方向旋转角60°得到△CBE ∴△ACD≌△BCE
∴AD=BE,CD=CE,∠DCE=60° ∴△CDE是等边三角形,且CF⊥DE ∴DF=EF=
∵AE=AD+DF+EF ∴AE=BE+
CF
(3)如图,当点G在AB上方时,过点C作CE⊥AG于点E,
∵∠ACB=90°,AC=BC=5
,
∴∠CAB=∠ABC=45°,AB=10 ∵∠ACB=90°=∠AGB
∴点C,点G,点B,点A四点共圆 ∴∠AGC=∠ABC=45°,且CE⊥AG ∴∠AGC=∠ECG=45°
∴CE=GE
∵AB=10,GB=6,∠AGB=90° ∴AG=
=8
∵AC2=AE2+CE2, ∴(5
)2=(8﹣CE)2+CE2,
∴CE=7(不合题意舍去),CE=1 若点G在AB的下方,过点C作CF⊥AG, 同理可得:CF=7
∴点C到AG的距离为1或7.
2.(2024?宜昌)已知:在矩形ABCD中,E,F分别是边AB,AD上的点,过点F作EF的垂线交DC于点H,以EF为直径作半圆O.
(1)填空:点A 在 (填“在”或“不在”)⊙O上;当=时,tan∠AEF的值是;
(2)如图1,在△EFH中,当FE=FH时,求证:AD=AE+DH; (3)如图2,当△EFH的顶点F是边AD的中点时,求证:EH=AE+DH;
(4)如图3,点M在线段FH的延长线上,若FM=FE,连接EM交DC于点N,连接FN,当AE=AD时,FN=4,HN=3,求tan∠AEF的值.
解:(1)连接AO,
∵∠EAF=90°,O为EF中点, ∴AO=EF,
∴点A在⊙O上,
当=时,∠AEF=45°,
∴tan∠AEF=tan45°=1, 故答案为:在,1; (2)∵EF⊥FH, ∴∠EFH=90°,
在矩形ABCD中,∠A=∠D=90°, ∴∠AEF+∠AFE=90°, ∠AFE+∠DFH=90°, ∴∠AEF=∠DFH, 又FE=FH,
∴△AEF≌△DFH(AAS), ∴AF=DH,AE=DF, ∴AD=AF+DF=AE+DH;
(3)延长EF交HD的延长线于点G,
∵F分别是边AD上的中点, ∴AF=DF,
∵∠A=∠FDG=90°,∠AFE=∠DFG, ∴△AEF≌△DGF(ASA), ∴AE=DG,EF=FG, ∵EF⊥FH, ∴EH=GH,
∴GH=DH+DG=DH+AE, ∴EH=AE+DH;
(4)过点M作MQ⊥AD于点Q.
设AF=x,AE=a, ∵FM=FEEF⊥FH,