最新中考数学几何综合压轴题专题分类训练第1课时 与全等相关的证明和计算1.已知:如图,在▱ABCD中,E,F分别是边AD,BC上的点,且AE=CF,直线EF分别交BA的延长线、DC的延长线于点G,H,交BD于点O.(1)求证:△ABE≌△CDF;(2)连接DG,若DG=BG,则四边形BEDF是什么特殊四边形?请说明理由.2.四边形ABCD中,AD=BC,BE=DF,AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分别为E,F.(1)求证:△ADE≌△CBF;(2)若AC与BD相交于点O,求证:AO=CO.3.已知Rt△OAB中,∠AOB=90°,扇形OEF中,∠EOF=30°,且OA=OB=OE.将Rt△AOB 的边与扇形OEF的半径OE重合,拼接成图1所示的图形,现将扇形OEF绕点O按顺时针方向旋转,得到扇形OE′F′,设旋转角为α(0°<α<180°).(1)如图2,当0°<α<90°,且OF′∥AB时,求α;(2)如图3,当α=120°时,求证:AF′=BE′.4.(·唐山路北区模拟)如图,已知,在△ABC中,CA=CB,∠ACB=90°,E,F分别是CA,CB 边是靠近点C的三等分点,将△ECF绕点C逆时针旋转α角(0°<α<90°),得到△MCN,连接AM,BN.(1)求证:AM=BN;(2)当MA∥CN时,试求旋转角α的余弦值.第2课时 解三角形和三角形相似1.(·北京)如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,AC=AD,M,N分别为AC,CD的中点,连接BM,MN,BN.(1)求证:BM=MN;(2)若∠BAD=60°,AC平分∠BAD,AC=2,求BN的长.2.(·白银)如图,已知EC∥AB, ∠EDA=∠ABF.(1)求证:四边形ABCD为平行四边形;(2)求证:OA2=OE·OF.3.(·南充)如图,矩形纸片ABCD ,将△AMP 和△BPQ 分别沿PM 和PQ 折叠(AP >AM),点A 和点B 都与点E 重合;再将△CQD 沿DQ 折叠,点C 落在线段EQ 上点F 处.(1)判断△AMP ,△BPQ ,△CQD 和△FDM 中有哪几对相似三角形?(不需说明理由)(2)如果AM =1,sin ∠DMF =,那么AB 的长为___.354.(·唐山路北区模拟)如图,在等腰△ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC =2,点D 是边AC 的中点,点E 是斜边AB 上的动点,将△AED 沿DE 所在的直线折叠得到△A 1DE.(1)当点A 1落在边BC(含边BC 的端点)上时,折痕DE 的长是多少?(2)连接A 1B ,当点E 在边AB 上移动时,求A 1B 长的最小值.5.(·资阳)E ,F 分别是正方形ABCD 的边DC ,CB 上的点,且DE =CF ,以AE 为边作正方形AEHG ,HE 与BC 交于点Q ,连接DF.(1)求证:△ADE ≌△DCF ;(2)若E 是CD 的中点,求证:Q 为CF 的中点;(3)连接AQ ,设S △CEQ =S 1,S △AED =S 2,S △EAQ =S 3,在(2)的条件下,判断S 1+S 2=S 3是否成立?并说明理由.6.(·丽水)如图,在矩形ABCD 中,E 为CD 的中点,F 为BE 上的一点,连接C F 并延长交AB 于点M ,MN ⊥CM 交AD 于点N.(1)当F 为BE 中点时,求证:AM =CE ;(2)若==2,求的值;AB BC EF BF AN ND (3)若==n ,当n 为何值时,MN ∥BE.AB BC EF BF7.(·石家庄模拟)提出问题:(1)如图1,在正方形ABCD中,点E,H分别在BC,AB上,若AE⊥DH于点O,求证:A E=DH;类比探究:(2)如图2,在正方形ABCD中,点H,E,G,F分别在AB,BC,CD,DA上,若EF⊥HG于点O,探究线段EF与HG的数量关系,并说明理由;综合运用:(3)在(2)问条件下,HF∥GE,如图3所示,已知BE=EC=2,EO=2FO,求图中阴影部分的面积.参考答案第1课时 与全等相关的证明和计算1.(·青岛)已知:如图,在▱ABCD中,E,F分别是边AD,BC上的点,且AE=CF,直线EF分别交BA的延长线、DC的延长线于点G,H,交BD于点O.(1)求证:△ABE≌△CDF;(2)连接DG,若DG=BG,则四边形BEDF是什么特殊四边形?请说明理由.解:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,∠BAE=∠DCF.又AE=CF,∴△ABE≌△CDF(SAS).(2)四边形BEDF是平行四边形,理由:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC.又∵AE=CF,∴AD-AE=BC-CF,即DE=BF.∴四边形BEDF是平行四边形.2.(·连云港)四边形ABCD中,AD=BC,BE=DF,AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分别为E,F.(1)求证:△ADE≌△CBF;(2)若AC与BD相交于点O,求证:AO=CO.证明:(1)∵BE=DF,∴BE-EF=DF-EF,即BF=DE.∵AE⊥BD,CF⊥BD,∴∠AED=∠CFB=90°.又∵AD=BC,∴Rt△ADE≌Rt△CBF(HL).(2)连接AC,交BD于O点.∵Rt△ADE≌Rt△CBF,∴AE=CF.又∵AE⊥BD,CF⊥BD,∴AE∥CF.∴四边形AECF为平行四边形.∴AO=CO.3.(·张家口模拟)已知Rt △OAB 中,∠AOB =90°,扇形OEF 中,∠EOF =30°,且OA =OB =OE.将Rt △AOB 的边与扇形OEF 的半径OE 重合,拼接成图1所示的图形,现将扇形OEF 绕点O 按顺时针方向旋转,得到扇形OE′F′,设旋转角为α(0°<α<180°).(1)如图2,当0°<α<90°,且OF′∥AB 时,求α;(2)如图3,当α=120°时,求证:AF′=BE′.解:(1)∵∠AOB =90°,OA =OB ,∴∠B =∠BAO =45°.∵OF′∥AB ,∴∠AOF′=∠BAO =45°.又∵∠EOF =30°,∴∠E′OF′=30°.∴α=∠AOF′-∠E′OF′=15°.(2)证明:∵α=120°,∠E′OF′=∠EOF =30°,∴∠AOF′=α+∠E′OF′=150°,∠BOE′=360°-90°-120°=150°.∴∠AOF′=∠BOE′.又易知OA =OB ,OF′=OE′,∴△AOF′≌△BOE′(SAS ).∴AF′=BE′.4.(·唐山路北区模拟)如图,已知,在△ABC 中,CA =CB ,∠ACB =90°,E ,F 分别是CA ,CB 边是靠近点C 的三等分点,将△ECF 绕点C 逆时针旋转α角(0°<α<90°),得到△MCN ,连接AM ,BN.(1)求证:AM =BN ;(2)当MA ∥CN 时,试求旋转角α的余弦值.解:(1)证明:∵CA =CB ,E 、F 分别是CA 、CB 边上靠近点C 的三等分点,∴CE =CF.由旋转知,CM =CE ,CN =CF ,∠M CN =∠E CF ,∴CM =CN ,∠MCN -∠ECN =∠ECF -∠ECN ,即∠MCA =∠NCB.又∵CA =CB ,CM =CN ,∴△ACM ≌△BCN(SAS ).∴AM =BN.(2)∵MA ∥CN ,∴∠AMC +∠MCN =180°.又∵∠MCN =90°,∴∠AMC =90°.∴cos α===.CM AC CE AC 13第2课时 解三角形和三角形相似1.(·北京)如图,在四边形ABCD 中,∠ABC =90°,AC =AD ,M ,N 分别为AC ,CD 的中点,连接BM ,MN ,BN.(1)求证:BM =MN ;(2)若∠BAD =60°,AC 平分∠BAD ,AC =2,求BN 的长.解:(1)证明:在△CAD 中,∵M ,N 分别是AC ,CD 的中点,∴MN ∥AD ,且MN =AD.12在Rt △ABC 中,∵M 是AC 的中点,∴BM =AC.12又∵AC =AD ,∴MN =BM.(2)∵∠BAD =60°,且AC 平分∠BAD ,∴∠BAC =∠DAC =30°.由(1)知BM =AC =AM =MC.12∴∠BMC =∠BAM +∠ABM =2∠BAM =60°.∵MN ∥AD ,∴∠NMC =∠DAC =30°.∴∠BMN =∠BMC +∠NMC =90°.∴BN 2=BM 2+MN 2.由(1)知,MN =BM =AC =×2=1.1212∴BN =.22.(·白银)如图,已知EC ∥AB, ∠EDA =∠ABF.(1)求证:四边形ABCD 为平行四边形;(2)求证:OA 2=OE·OF.证明:(1)∵EC ∥AB ,∴∠C =∠ABF.又∵∠EDA =∠ABF ,∴∠C =∠EDA.∴AD ∥BC.∴四边形ABCD 是平行四边形.(2)∵EC ∥AB ,∴=.OA OE OB OD 又∵AD ∥BC ,∴=.OF OA OB OD ∴=,即OA 2=OE·OF.OA OE OF OA 3.(·南充)如图,矩形纸片ABCD ,将△AMP 和△BPQ 分别沿PM 和PQ 折叠(AP >AM),点A 和点B 都与点E 重合;再将△CQD 沿DQ 折叠,点C 落在线段EQ 上点F 处.(1)判断△AMP ,△BPQ ,△CQD 和△FDM 中有哪几对相似三角形?(不需说明理由)(2)如果AM =1,sin ∠DMF =,那么AB 的长为6.35解:(1)有三对相似三角形,即△AMP ∽△BPQ ∽△CQD.(2)设AP =x ,由折叠关系可得BP =AP =EP =x ,AB =DC =2x ,AM =1.由△AMP ∽△BPQ ,得=,即BQ =x 2.AM BP AP BQ 由△AMP ∽△CQD ,得=,即CQ =2.AP CD AM CQAD =BC =BQ +CQ =x 2+2,MD =AD -AM =x 2+2-1=x 2+1.又∵在Rt △FDM 中,sin ∠DMF =,35DF =DC =2x ,∴sin ∠DMF ===.DF MD 2x x 2+135解得x =3或x =(不合题意,舍去).13∴AB =2x =6.4.(·唐山路北区模拟)如图,在等腰△ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC =2,点D 是边AC 的中点,点E 是斜边AB 上的动点,将△AED 沿DE 所在的直线折叠得到△A 1DE.(1)当点A 1落在边BC(含边BC 的端点)上时,折痕DE 的长是多少?(2)连接A 1B ,当点E 在边AB 上移动时,求A 1B 长的最小值.解:(1)∵点D 到边BC 的距离是DC =DA =1,∴点A 1落在边BC 上时,点A 1与点C 重合,如备用图所示.此时,DE 为AC 的垂直平分线,即DE 为△ABC 的中位线,∴DE =BC =1.12(2)连接BD.在Rt △BCD 中,BD ==.BC 2+CD 25由△A 1DE ≌△ADE ,可得A 1D =AD =1.由A 1B +A 1D≥BD ,得A 1B≥BD -A 1D =-1.5∴A 1B 长的最小值是-1.55.(·资阳)E ,F 分别是正方形ABCD 的边DC ,CB 上的点,且DE =CF ,以AE 为边作正方形AEHG ,HE 与BC 交于点Q ,连接DF.(1)求证:△ADE ≌△DCF ;(2)若E 是CD 的中点,求证:Q 为CF 的中点;(3)连接AQ ,设S △CEQ =S 1,S △AED =S 2,S △EAQ =S 3,在(2)的条件下,判断S 1+S 2=S 3是否成立?并说明理由.解:(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴AD =CD ,∠ADE =∠DCF =90°.∵DE =CF ,∴△ADE ≌△DCF(SAS ).(2)证明:∵四边形AEHG 是正方形,∴∠AEH =90°.∴∠AED +∠QEC =90°.∵∠ADE =90°,∴∠AED +∠EAD =90°.∴∠QEC =∠EAD.∴△ADE ∽△ECQ.∴=.CQ DE CE AD ∵==,∴==.CE AD DE AD 12CQ DE CQ CF 12∴点Q 是CF 中点.(3)S 1+S 2=S 3成立.理由:∵△ADE ∽△ECQ ,∴=.CQ DE QE AE 又∵DE =CE ,∴=.CQ CE QE AE∵∠C =∠AEQ =90°,∴△AEQ ∽△ECQ.∴△AEQ ∽△ECQ ∽△ADE.∴=()2,=()2.S 1S 3EQ AQ S 2S 3AE AQ ∴+=()2+()2=.S 1S 3S 2S 3EQ AQ AE AQ EQ 2+AE 2AQ2由勾股定理得EQ 2+AE 2=AQ 2,∴+=1,即S 1+S 2=S 3.S 1S 3S 2S36.(·丽水)如图,在矩形ABCD 中,E 为CD 的中点,F 为BE 上的一点,连接C F并延长交AB 于点M ,MN ⊥CM 交AD 于点N.(1)当F 为BE 中点时,求证:AM =CE ;(2)若==2,求的值;AB BC EF BF AN ND (3)若==n ,当n 为何值时,MN ∥BE.AB BC EF BF解:(1)证明:∵F 为BE 中点,∴BF =EF.∵在矩形ABCD 中,AB ∥CD ,∴∠MBF =∠CEF ,∠BMF =∠ECF.∴△BMF ≌△ECF(AAS ).∴MB =CE.∵AB =CD ,CE =DE ,∴MB =AM.∴AM =C E.(2)设MB =a ,∵AB ∥CD ,∴△BMF ∽△ECF.∴==2.∴CE =2a.EF BF CE MB∴AB =CD =2CE =4a ,AM =AB -MB =3a.∵=2,∴BC =AD =2a.AB BC∵MN ⊥MC ,∠A =∠ABC =90°,∴∠AMN +∠BMC =90°.又∵∠AMN +∠ANM =90°,∴∠BMC =∠ANM.∴△AMN ∽△BCM.∴=,即=.AN MB AM BC AN a 3a 2a ∴AN =a ,ND =AD -AN = a.3212∴==3.AN ND 32a 12a (3)设MB =a ,∵=n ,且△MBF ∽△CEF ,EF BF ∴=.CE MB EF BF∴CE =na ,AB =CD =2na.∵=n ,∴BC =2a.AB BC如图,当MN ∥BE 时,CM ⊥BE.∵∠BMC +∠BCM =90°,∠EBC +∠BCM =90°,∴∠BCM =∠EBC.∴△MBC ∽△BCE.∴=,即=.MB BC BC CE a BC BC na∴BC = a.n 又∵BC =2a ,∴a =2a.解得n =4.n ∴当n =4时,MN ∥BE.7.(·石家庄模拟)提出问题:(1)如图1,在正方形ABCD 中,点E ,H 分别在BC ,AB 上,若AE ⊥DH 于点O ,求证:A E =DH ;类比探究:(2)如图2,在正方形ABCD 中,点H ,E ,G ,F 分别在AB ,BC ,CD ,DA 上,若EF ⊥HG 于点O ,探究线段EF 与HG 的数量关系,并说明理由;综合运用:(3)在(2)问条件下,HF ∥GE ,如图3所示,已知BE =EC =2,EO =2FO ,求图中阴影部分的面积.解:(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴AB =DA ,∠ABE =90°=∠DAH.∴∠HAO +∠O AD =90°.∵AE ⊥DH ,∴∠ADO +∠OAD =90°.∴∠HAO =∠ADO.∴△ABE ≌△DAH(ASA ).∴AE =DH.(2)EF =GH.理由:将FE 平移到AM 处,则AM ∥EF ,AM =EF.将GH 平移到DN 处,则DN ∥GH ,DN =GH.∵EF ⊥GH ,∴AM ⊥DN.根据(1)的结论得AM =DN ,∴EF =GH.(3)∵四边形ABCD 是正方形,∴AB ∥CD.∴∠AHO =∠CGO.∵FH ∥EG ,∴∠FHO =∠EGO.∴∠AHF =∠CGE.∴△AHF ∽△CGE.∴===.AF CE FH EG FO OE 12又∵EC =2,∴AF =1.过点F 作FP ⊥BC 于点P ,根据勾股定理得EF =.17∵FH ∥EG ,∴=.FO FE HO HG根据(2)知EF =GH ,∴FO =HO.∴S △FOH =FO 2=×(EF)2=,1212131718S △EOG =EO 2=×(EF)2=.121223681817 1868188518∴阴影部分面积为+=.。