1、第 1 页 共 134 页几何难题精选解答题(共 30 小题)1(2015河南)如图 1,在 RtABC 中,B=90,BC=2AB=8,点 D、E 分别是边BC、AC 的中点,连接 DE,将EDC 绕点 C 按顺时针方向旋转,记旋转角为 (1)问题发现当 =0时, = ; 当 =180时, = (2)拓展探究试判断:当 0360时, 的大小有无变化?请仅就图 2 的情形给出证明(3)问题解决当EDC 旋转至 A,D,E 三点共线时,直接写出线段 BD 的长2(2015济南)如图 1,在ABC 中,ACB=90 ,AC=BC,EAC=90,点 M 为射线 AE 上任意一点(不与 A 重合),连
2、接 CM,将线段 CM 绕点 C 按顺时针方向旋转 90得到线段 CN,直线 NB 分别交直线 CM、射线 AE 于点 F、D(1)直接写出NDE 的度数;第 2 页 共 134 页(2)如图 2、图 3,当EAC 为锐角或钝角时,其他条件不变,(1 )中的结论是否发生变化?如果不变,选取其中一种情况加以证明;如果变化,请说明理由;(3)如图 4,若 EAC=15,ACM=60,直线 CM 与 AB 交于 G,BD= ,其他条件不变,求线段 AM 的长3(2015岳阳)已知直线 mn,点 C 是直线 m 上一点,点 D 是直线 n 上一点,CD与直线 m、n 不垂直,点 P 为线段 CD 的中
3、点(1)操作发现:直线 lm , ln ,垂足分别为 A、B,当点 A 与点 C 重合时(如图所示),连接 PB,请直接写出线段 PA 与 PB 的数量关系: 第 3 页 共 134 页(2)猜想证明:在图的情况下,把直线 l 向上平移到如图的位置,试问(1)中的 PA与 PB 的关系式是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由(3)延伸探究:在图的情况下,把直线 l 绕点 A 旋转,使得APB=90(如图所示),若两平行线 m、n 之间的距离为 2k求证:PAPB=kAB4(2015重庆)在ABC 中,AB=AC ,A=60,点 D 是线段 BC 的中点,EDF=120,DE 与线段
4、 AB 相交于点 EDF 与线段 AC(或 AC 的延长线)相交于点 F(1)如图 1,若 DFAC,垂足为 F,AB=4 ,求 BE 的长;(2)如图 2,将( 1)中的EDF 绕点 D 顺时针旋转一定的角度, DF 仍与线段 AC 相交于点 F求证:BE+CF= AB;(3)如图 3,将( 2)中的EDF 继续绕点 D 顺时针旋转一定的角度,使 DF 与线段 AC的延长线相交于点 F,作 DNAC 于点 N,若 DNAC 于点 N,若 DN=FN,求证:BE+CF= (BECF )第 4 页 共 134 页5(2015烟台)【问题提出】如图,已知ABC 是等腰三角形,点 E 在线段 AB
5、上,点 D 在直线 BC 上,且 ED=EC,将BCE 绕点 C 顺时针旋转 60至ACF 连接 EF试证明:AB=DB+AF【类比探究】(1)如图 ,如果点 E 在线段 AB 的延长线上,其他条件不变,线段 AB,DB,AF 之间又有怎样的数量关系?请说明理由(2)如果点 E 在线段 BA 的延长线上,其他条件不变,请在图的基础上将图形补充完整,并写出 AB,DB ,AF 之间的数量关系,不必说明理由6(2015莆田)在 RtACB 和 RtAEF 中,ACB=AEF=90,若点 P 是 BF 的中点,连接 PC,PE第 5 页 共 134 页特殊发现:如图 1,若点 E,F 分别落在边 A
6、B,AC 上,则结论:PC=PE 成立(不要求证明)问题探究:把图 1 中的AEF 绕着点 A 顺时针旋转(1)如图 2,若点 E 落在边 CA 的延长线上,则上述结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;(2)如图 3,若点 F 落在边 AB 上,则上述结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;(3)记 =k,当 k 为何值时,CPE 总是等边三角形?(请直接写出 k 的值,不必说明理由)7(2015襄城区模拟)如图,正方形 ABCO 的边 OA、OC 在坐标轴上,点 B 坐标为(3,3)将正方形 ABCO 绕点 A 顺时针旋转角度 (090 ),得到正方形A
7、DEF,ED 交线段 OC 于点 G,ED 的延长线交线段 BC 于点 P,连 AP、AG(1)求证: AOGADG;第 6 页 共 134 页(2)求 PAG 的度数;并判断线段 OG、PG、BP 之间的数量关系,说明理由;(3)当 1=2 时,求直线 PE 的解析式;(4)在( 3)的条件下,直线 PE 上是否存在点 M,使以 M、A、G 为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请直接写出 M 点坐标;若不存在,请说明理由8(2015重庆校级一模)已知,四边形 ABCD 是正方形,点 P 在直线 BC 上,点 G 在直线 AD 上(P、G 不与正方形顶点重合,且在 CD 的同侧),PD=PG
8、,DFPG 于点H,DF 交直线 AB 于点 F,将线段 PG 绕点 P 逆时针旋转 90得到线段 PE,连结 EF(1)如图 1,当点 P 与点 G 分别在线段 BC 与线段 AD 上时,若 PC=1,计算出 DG 的长;(2)如图 1,当点 P 与点 G 分别在线段 BC 与线段 AD 上时,证明:四边形 DFEP 为菱形;(3)如图 2,当点 P 与点 G 分别在线段 BC 与线段 AD 的延长线上时,(2 )的结论:四边形 DFEP 为菱形是否依然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由第 7 页 共 134 页9(2015房山区二模)在ABC 中,AB=BC=2,ABC=90,
9、BD 为斜边 AC 上的中线,将ABD 绕点 D 顺时针旋转 (0 180 )得到EFD,其中点 A 的对应点为点 E,点B 的对应点为点 FBE 与 FC 相交于点 H(1)如图 1,直接写出 BE 与 FC 的数量关系: ;(2)如图 2, M、N 分别为 EF、BC 的中点求证:MN= ;(3)连接 BF,CE ,如图 3,直接写出在此旋转过程中,线段 BF、CE 与 AC 之间的数量关系: 10(2015衢州校级模拟)图 1 是边长分别为 4 和 2 的两个等边三角形纸片 ABC 和ODE 叠放在一起(C 与 O 重合)第 8 页 共 134 页(1)操作:固定ABC,将0DE 绕点
10、C 顺时针旋转 30后得到ODE,连结AD、BE,CE 的延长线交 AB 于 F(图 2);探究:在图 2 中,线段 BE 与 AD 之间有怎样的大小关系?试证明你的结论(2)在( 1)的条件下将的 ODE,在线段 CF 上沿着 CF 方向以每秒 1 个单位的速度平移,平移后的CDE 设为PQR,当点 P 与点 F 重合时停止运动(图 3)探究:设PQR 移动的时间为 x 秒,PQR 与ABC 重叠部分的面积为 y,求 y 与 x 之间的函数解析式,并写出函数自变量 x 的取值范围(3)将图 1 中 0DE 固定,把ABC 沿着 OE 方向平移,使顶点 C 落在 OE 的中点 G 处,设为AB
11、G,然后将ABG 绕点 G 顺时针旋转,边 BG 交边 DE 于点 M,边 AG 交边 DO于点 N,设BGE=(3090);(图 4)探究:在图 4 中,线段 ONEM 的值是否随 的变化而变化?如果没有变化,请你求出ONEM 的值,如果有变化,请你说明理由11(2015武义县模拟)( 1)将矩形 OABC 放在平面直角坐标系中,顶点 O 为原点,顶点 C、 A 分别在 x 轴和 y 轴上, OA=8,OC=10,点 E 为 OA 边上一点,连结 CE,将EOC 沿 CE 折叠第 9 页 共 134 页如图 1,当点 O 落在 AB 边上的点 D 处时,求点 E 的坐标;如图 2,当点 O
12、落在矩形 OABC 内部的点 D 处时,过点 E 作 EGx 轴交 CD 于点 H,交 BC 于点 G,设 H(m,n ),求 m 与 n 之间的关系式;(2)如图 3,将矩形 OABC 变为边长为 10 的正方形,点 E 为 y 轴上一动点,将EOC沿 CE 折叠点 O 落在点 D 处,延长 CD 交直线 AB 于点 T,若 = ,求 AT 的长12(2015石家庄校级模拟)如图 1,在菱形 ABCD 中,AC=6 ,BD=6 ,AC ,BD相交于点 O (1)求边 AB 的长;(2)如图 2,将一个足够大的直角三角板 60角的顶点放在菱形 ABCD 的顶点 A 处,绕点 A 左右旋转,其中
13、三角板 60角的两边分别于边 BC,CD 相交于 E,F,连接 EF 与 AC相交于点 G判断AEF 是哪一种特殊三角形,并说明理由;旋转过程中是否存在线段 EF 最短,若存在,求出最小值,若不存在,请说明理由第 10 页 共 134 页13(2015 春泰安校级期中)如图,正方形 OEFG 绕着边长为 30 的正方形 ABCD 的对角线的交点 O 旋转,边 OE、OG 分别交边 AD、AB 于点 M、N(1)求证: OM=ON;(2)设正方形 OEFG 的对角线 OF 与边 AB 相交于点 P,连结 PM若 PM=13,试求AM 的长;(3)连接 MN,求AMN 周长的最小值,并指出此时线段 MN 与线段 BD 的关系14(2014天津)在平面直角坐标系中, O 为原点,点 A(2,0 ),点 B(0 ,2),点 E,点 F 分别为 OA,OB 的中点若正方形 OEDF 绕点 O 顺时针旋转,得正方形OEDF,记旋转角为