几何模型压轴题单元综合测试(Word版 含答案)
一、初三数学 旋转易错题压轴题(难)
1.探究:如图①和②,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=90°,点E、F分别在BC、CD上,∠EAF=45°.
(1)如图①,若∠B、∠ADC都是直角,把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,使AB与AD重合,则能得EF=BE+DF,请写出推理过程;
(2)如图②,若∠B、∠D都不是直角,则当∠B与∠D满足数量关系 时,仍有EF=BE+DF;
(3)拓展:如图③,在ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=22,点D、E均在边BC上,且∠DAE=45°.若BD=1,求DE的长.
【答案】(1)见解析;(2)∠B+∠D=180°;(3)【解析】 【分析】
5 3(1)根据已知条件证明△EAF≌△GAF,进而得到EF=FG,即可得到答案;
(2)先作辅助线,把△ABE绕A点旋转到△ADG,使AB和AD重合,根据(1),要使EF=BE+DF,需证明△EAF≌△GAF,因此需证明F、D、G在一条直线上,即
?ADG??ADF?180?,即?B??D?180?;
(3)先作辅助线,把△AEC绕A点旋转到△AFB,使AB和AC重合,连接DF,根据已知条件证明△FAD≌△EAD,设DE=x,则DF=x,BF=CE=3﹣x,然后再RtBDF中根据勾股定理即可求出x的值,即DE的长. 【详解】 (1)解:如图,
∵把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,使AB与AD重合, ∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,BE=DG, ∵∠BAD=90°,∠EAF=45°,
∴∠BAE+∠DAF=45°, ∴∠DAG+∠DAF=45°, 即∠EAF=∠GAF=45°, 在△EAF和△GAF中
?AF?AF???EAF??GAF ?AE?AG?∴△EAF≌△GAF(SAS), ∴EF=GF, ∵BE=DG, ∴EF=GF=BE+DF; (2)解:∠B+∠D=180°, 理由是:
如图,把△ABE绕A点旋转到△ADG,使AB和AD重合, 则AE=AG,∠B=∠ADG,∠BAE=∠DAG, ∵∠B+∠ADC=180°, ∴∠ADC+∠ADG=180°, ∴F、D、G在一条直线上, 和(1)类似,∠EAF=∠GAF=45°, 在△EAF和△GAF中
?AF?AF???EAF??GAF ?AE?AG?∴△EAF≌△GAF(SAS), ∴EF=GF, ∵BE=DG, ∴EF=GF=BE+DF; 故答案为:∠B+∠D=180°;
(3)解:∵△ABC中,AB=AC=22,∠BAC=90°, ∴∠ABC=∠C=45°,由勾股定理得:BC=AB2?AC2=4,
如图,把△AEC绕A点旋转到△AFB,使AB和AC重合,连接DF. 则AF=AE,∠FBA=∠C=45°,∠BAF=∠CAE, ∵∠DAE=45°,
∴∠FAD=∠FAB+∠BAD=∠CAE+∠BAD=∠BAC﹣∠DAE=90°﹣45°=45°, ∴∠FAD=∠DAE=45°, 在△FAD和△EAD中
?AD?AD???FAD??EAD ?AF?AE?∴△FAD≌△EAD, ∴DF=DE, 设DE=x,则DF=x, ∵BD=1,
∴BF=CE=4﹣1﹣x=3﹣x, ∵∠FBA=45°,∠ABC=45°, ∴∠FBD=90°,
由勾股定理得:DF2?BF2?BD2,
x2?(3?x)2?1,
解得:x=即DE=
5, 35. 3【点睛】
本题综合考查三角形的性质和判定、正方形的性质应用、全等三角形的性质和判定、勾股定理等知识,解题关键在于正确做出辅助线得出全等三角形.
2.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,抛物线y?ax?bx?c的顶点是A(1,3),将OA绕点O顺时针旋转90?后得到OB,点B恰好在抛物线上,OB与抛物线的对称轴交于点C.
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(1)求抛物线的解析式;
(2)P是线段AC上一动点,且不与点A,C重合,过点P作平行于x轴的直线,与
?OAB的边分别交于M,N两点,将?AMN以直线MN为对称轴翻折,得到?A?MN. 设点P的纵坐标为m.
①当?A?MN在?OAB内部时,求m的取值范围;
5②是否存在点P,使S?A?MN?S?OAB,若存在,求出满足m的值;若不存在,请说明理
6由.
42【答案】?1?y??x?2x?2;(2)①?m?3;②存在,满足m的值为6?19或
3'6?39. 3【解析】 【分析】
(1)作AD⊥y轴于点D,作BE⊥x轴于点E,然后证明△AOD≌△BOE,则AD=BE,OD=OE,即可得到点B的坐标,然后利用待定系数法,即可求出解析式;
(2)①由点P为线段AC上的动点,则讨论动点的位置是解题的突破口,有点P与点A重合时;点P与点C重合时,两种情况进行分析计算,即可得到答案;
②根据题意,可分为两种情况进行分析:当点M在线段OA上,点N在AB上时;当点M在线段OB上,点N在AB上时;先求出直线OA和直线AB的解析式,然后利用m的式子表示出两个三角形的面积,根据等量关系列出方程,解方程即可求出m的值. 【详解】
解:(1)如图:作AD⊥y轴于点D,作BE⊥x轴于点E,
∴∠ADO=∠BEO=90°,
∵将OA绕点O逆时针旋转90?后得到OB, ∴OA=OB,∠AOB=90°,
∴∠AOD+∠AOE=∠BOE+∠AOE=90°, ∴∠AOD=∠BOE, ∴△AOD≌△BOE, ∴AD=BE,OD=OE, ∵顶点A为(1,3), ∴AD=BE=1,OD=OE=3, ∴点B的坐标为(3,?1), 设抛物线的解析式为y?a(x?1)?3, 把点B代入,得
2a(3?1)2?3??1,
∴a??1,
∴抛物线的解析式为y??(x?1)?3, 即y??x2?2x?2;
(2)①∵P是线段AC上一动点, ∴m?3,
∵当?A?MN在?OAB内部时, 当点A'恰好与点C重合时,如图:
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