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1、精选优质文档-倾情为你奉上中考直通车数学广州分册第八章 专题拓展模块分值20172016201520142013因动点产生的线段和差、周长最值问题和面积问题7-7-与四边形有关的压轴问题14-14-因动点产生的等腰三角形问题和直角三角形-3-14因动点产生的相似问题17-141714与圆有关的压轴题1414-17动态几何之定值最值问题14-1414-常见几何模型-17-3-第24讲 常见几何模型 年份题量分值考点题型201431全等的性质和判定(手拉手模型)选择题2016172全等的判定及其性质、旋转模型填空题、解答题【考点解读】 常见几何模型是广州市中考的压轴题常考题型,主要以考察选择、填空
2、最后一题和几何压轴题为主。几何模型类型较多,综合性强,属于中考中重点但同样是难点的一个考点。【考点分析】2011年 考查三角形全等和三角形中位线性质,标准的手拉手模型。2014年 考查三角形全等的判断和性质,根据手拉手模型找出全等三角形,再应用其性质2016年 本年度模型思想明显,分值占比大,主要考查三角形全等的判定及其性质、图像的旋转,利用模型思想作为解题突破口顺利完成辅助线。【模型介绍】手拉手模型:1、 【条件】 如图两个等边三角形与,连结与,【结论】(1)(2)(3)与之间的夹角为(4)与的交点设为,平分2、 【条件】如图两个等腰直角三角形与,连结,二者相交于点。【结论】 (1)是否成立
3、?(2) =CE(3)与之间的夹角为 (4)是否平分?旋转模型:一、邻角相等对角互补模型【条件】如图,四边形ABCD中,AB=AD,【结论】二、角含半角模型:全等角含半角要旋转:构造两次全等 【条件】:如图,点分别是正方形的边上的点,连接;【结论】(1) (2) ;一线三等角模型:【条件】 一条直线同一侧三个相等的角(如图);【结论】1、锐角形一线三等角 2、直角形一线三等角 3、钝角形一线三等角【真题拾遗】1(2014广州)如图,四边形ABCD、CEFG都是正方形,点G在线段CD上,连接BG、DE,DE和FG相交于点O,设AB=a,CG=b(ab)下列结论:BCGDCE;BGDE;=;(ab
4、)2SEFO=b2SDGO其中结论正确的个数是()A4个B3个C2个D1个2(2016广州)如图,正方形ABCD的边长为1,AC,BD是对角线将DCB绕着点D顺时针旋转45得到DGH,HG交AB于点E,连接DE交AC于点F,连接FG则下列结论:四边形AEGF是菱形AEDGEDDFG=112.5BC+FG=1.5其中正确的结论是 三、解答题3(2011广州中考)如图1,O中AB是直径,C是O上一点,ABC=45,等腰直角三角形DCE中DCE是直角,点D在线段AC上(1)证明:B、C、E三点共线;(2)若M是线段BE的中点,N是线段AD的中点,证明:MN=OM;(3)将DCE绕点C逆时针旋转(09
5、0)后,记为D1CE1(图2),若M1是线段BE1的中点,N1是线段AD1的中点,M1N1=OM1是否成立?若是,请证明;若不是,说明理由4(2016广州中考)如图,点C为ABD的外接圆上的一动点(点C不在上,且不与点B,D重合),ACB=ABD=45(1)求证:BD是该外接圆的直径;(2)连结CD,求证: AC=BC+CD;(3)若ABC关于直线AB的对称图形为ABM,连接DM,试探究DM2,AM2,BM2三者之间满足的等量关系,并证明你的结论参考答案一、选择题1、C考点:相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;正方形的性质分析:由四边形ABCD和四边形CEFG是正方形,根据正方形的
6、性质,即可得BC=DC,CG=CE,BCD=ECG=90,则可根据SAS证得BCGDCE;然后根据全等三角形的对应角相等,求得CDE+DGH=90,则可得BHDE由DGF与DCE相似即可判定错误,由GOD与FOE相似即可求得解答:证明:四边形ABCD和四边形CEFG是正方形,BC=DC,CG=CE,BCD=ECG=90,BCG=DCE,在BCG和DCE中,BCGDCE(SAS),BCGDCE,CBG=CDE,又CBG+BGC=90,CDE+DGH=90,DHG=90,BHDE;四边形GCEF是正方形,GFCE,=,=是错误的DCEF,GDO=OEF,GOD=FOE,OGDOFE,=()2=()
7、2=,(ab)2SEFO=b2SDGO故应选B点评:此题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定和性质,直角三角形的判定和性质二、填空题2、考点:三角形全等、三角形内角和、菱形分析:首先证明ADEGDE,再求出AEF、AFE、GEF、GFE的度数,推出AE=EG=FG=AF,由此可以一一判断解答:证明:四边形ABCD是正方形,AD=DC=BC=AB,DAB=ADC=DCB=ABC=90,ADB=BDC=CAD=CAB=45,DHG是由DBC旋转得到,DG=DC=AD,DGE=DCB=DAE=90,在RTADE和RTGDE中,AEDGED,故正确,ADE=EDG=22.5,A
8、E=EG,AED=AFE=67.5,AE=AF,同理EG=GF,AE=EG=GF=FA,四边形AEGF是菱形,故正确,DFG=GFC+DFC=BAC+DAC+ADF=112.5,故正确AE=FG=EG=BG,BE=AE,BEAE,AE,CB+FG1.5,故错误故答案为点评:本题考查正方形的性质、全等三角形的判定和性质、菱形的判定和性质、等腰直角三角形的性质等知识,解题的关键是通过计算发现角相等,学会这种证明角相等的方法,属于中考常考题型三、解答题3、考点:(1)三点共线 (2)中位线、全等三角形(手拉手性质)(3)同(2)分析:(1)根据直径所对的圆周角为直角得到BCA=90,DCE是直角,即
9、可得到BCA+DCE=90+90=180;(2)连接BD,AE,ON,延长BD交AE于F,先证明RtBCDRtACE,得到BD=AE,EBD=CAE,则CAE+ADF=CBD+BDC=90,即BDAE,再利用三角形的中位线的性质得到ON=BD,OM=AE,ONBD,AEOM,于是有ON=OM,ONOM,即ONM为等腰直角三角形,即可得到结论;(3)证明的方法和(2)一样解答:(1)证明:AB是直径,BCA=90,而等腰直角三角形DCE中DCE是直角,BCA+DCE=90+90=180,B、C、E三点共线;(2)连接BD,AE,ON,延长BD交AE于F,如图1,CB=CA,CD=CE,RtBCD
10、RtACE,BD=AE,EBD=CAE,CAE+ADF=CBD+BDC=90,即BFAE,又M是线段BE的中点,N是线段AD的中点,而O为AB的中点,ONBD,AEOM;ON=OM,ONOM,即ONM为等腰直角三角形,MN=OM;(3)成立理由如下:如图2,连接BD1,AE1,ON1,ACBACD1=D1CE1ACD1,BCD1=ACE1,又CB=CA,CD1=CE1,BCD1ACE1,与(2)同理可证BD1AE1,ON1M1为等腰直角三角形,从而有M1N1=OM1点评:本题考查主要三角形全等的判定和中位线的性质,熟练掌握手拉手模型,作为本题切入点,可以非常顺利的解决本题。4、考点:圆的相关概
11、念、等腰三角形、截长补短(旋转模型性质)、勾股定理分析:(1)要证明BD是该外接圆的直径,只需要证明BAD是直角即可,又因为ABD=45,所以需要证明ADB=45;(2)在CD延长线上截取DE=BC,连接EA,只需要证明EAF是等腰直角三角形即可得出结论;(3)过点M作MFMB于点M,过点A作AFMA于点A,MF与AF交于点F,证明AMF是等腰三角形后,可得出AM=AF,MF=AM,然后再证明ABFADM可得出BF=DM,最后根据勾股定理即可得出DM2,AM2,BM2三者之间的数量关系解答:解:(1)=,ACB=ADB=45,ABD=45,BAD=90,BD是ABD外接圆的直径(2)在CD的延
12、长线上截取DE=BC,连接EA,ABD=ADB,AB=AD,ADE+ADC=180,ABC+ADC=180,ABC=ADE,在ABC与ADE中,ABCADE(SAS),BAC=DAE,BAC+CAD=DAE+CAD,BAD=CAE=90,=ACD=ABD=45,CAE是等腰直角三角形,AC=CE,AC=CD+DE=CD+BC;(3)过点M作MFMB于点M,过点A作AFMA于点A,MF与AF交于点F,连接BF,由对称性可知:AMB=ACB=45,FMA=45,AMF是等腰直角三角形,AM=AF,MF=AM,MAF+MAB=BAD+MAB,FAB=MAD,在ABF与ADM中,ABFADM(SAS)
13、,BF=DM,在RtBMF中,BM2+MF2=BF2,BM2+2AM2=DM2点评:本题考查圆的综合问题,涉及圆周角定理,等腰三角形的性质,全等三角形的性质与判定,勾股定理等知识,熟练掌握旋转模型的特征和性质,作为本题切入点,构造出等腰直角三角形,方向明确,减小了本题的难度。【模拟演练】一、选择题图21、(2014番禺华附一模)如图2,在矩形ABCD中,E为AD的中点,EFEC交边AB于F,连FC,下列结论不正确的是( D )AABAE BAEFDCE CAEFECF DAEF与BFC不可能相似2、(2017十六中一模)如图,边长为1的正方形ABCD的对角线AC、BD相交于点O有直角MPN,使
14、直角顶点P与点O重合,直角边PM、PN分别与OA、OB重合,然后逆时针旋转MPN,旋转角为(090),PM、PN分别交AB、BC于E、F两点,连接EF交OB于点G,则下列结论中正确的是( C )(1)EF=OE; (2)S四边形OEBF:S正方形ABCD=1:4;(3)BE+BF=OA;(4)在旋转过程中,当BEF与COF的面积之和最大时, AE= ;(5)OGBD=AE2+CF2A.(1)(3)(4)(5) B.(2)(3)(4)(5)C.(1)(2)(3)(5) D.(1)(2)(3)(4)二、填空题3、(2016黄埔区一模)如图,已知和均为等边三角形,点在边上,与相交于点,如果,那么的长
15、度为 三、解答题第4题4、(2016荔湾区一模)如图,正三角形ABC内接于O,P是弧上的一点(P不与点B、C重合),且,交于E,点F是延长线上的点,(1)求证;(2)求证;(3)求和的长5、(2016海珠区一模)已知正方形ABCD和正方形CEFG,连接AF交BC于O点,点P 是AF的中点,过点P作PHDG于H ,CD=2,CG=1。(1)如图1,点D、C、G在同一直线上,点E在BC边上,求PH得长;(2)把正方形CEFG绕着点C逆时针旋转(0a180)图(3)如图2,当点E落在AF上时,求CO的长;图(1)图(2)如图3,当DG=时,求PH的长。6、(2017二中一模)已知抛物线C1:经过点A
16、(1,0)和B(-3,0)(1)求抛物线C1的解析式,并写出其顶点C的坐标;(2)如图1,把抛物线C1沿着直线AC方向平移到某处时得到抛物线C2,此时点A,C分别平移到点D,E处设点F在抛物线C1上且在x轴的上方,若DEF是以EF为底的等腰直角三角形,求点F的坐标;(3)如图2,在(2)的条件下,设点M是线段BC上一动点,ENEM交直线BF于点N,点P为线段MN的中点,当点M从点B向点C运动时:tanENM的值如何变化?请说明理由;点M到达点C时,直接写出点P经过的路线长25题图125题图2参考答案1、D考点:相似三角形、三角形内角和(一线三直角)分析:利用等角的余角相等得到AFE=DEC,则
17、根据有两组角对应相等的两个三角形相似得到RtAEFRtDCE,由相似的性质得CD:AE=DE:AF,而CD=AB,DE=AE,则AB:AE=AE:AF,即AE2=ABAF,利用AFAB,得到ABAE;再利用RtAEFRtDCE得到EF:EC=AF:DE,把DE=AE代入得到EF:EC=AF:AE,根据比例性质得EF:AF=EC:AE,加上A=FEC=90,则根据两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似得到AEFECF;由EFC90可判断AEFBFC相似不成立,而当AFE=BFC时,可判断AEFBCF解答:AEF+DEC=90,AEF+AFE=90,AFE=DEC,RtAEFRtDCE;
18、CD:AE=DE:AF,E为矩形ABCD的边AD的中点,CD=AB,DE=AE,AB:AE=AE:AF,即AE2=ABAF,而AFAB,ABAE;RtAEFRtDCE,EF:EC=AF:DE,而DE=AE,EF:EC=AF:AE,即EF:AF=EC:AE,A=FEC=90,AEFECF;EFC90AEFBFC相似不成立,但当AFE=BFC时,AEFBCF.故选D.点评:此题为非常明显的考查相似三角形知识点,根据一线三等角模型特征快速得出答案。2、C考点:正方形的性质,全等三角形的判定与性质,旋转的性质,相似三角形的判定与性质分析:由四边形ABCD是正方形,直角MPN,易证得BOECOF(ASA
19、),则可证得结论;由(1)易证得,则可证得结论;首先设AE=x,则BE=CF=1-x,BF=x,继而表示出BEF与COF的面积之和,然后利用二次函数的最值问题,求得答案;易证得OEGOBE,然后由相似三角形的对应边成比例,证得OGOB=OE2,再利用OB与BD的关系,OE与EF的关系,即可证得结论解答:四边形ABCD是正方形,OB=OC,OBE=OCF=45,BOC=90,BOF+COF=90,EOF=90,BOF+COE=90,BOE=COF,在BOE和COF中,BOE=COF,OB=OCOBE=OCF,BOECOF(ASA),OE=OF,BE=CF,EF=OE;故正确;;故正确;过点O作O
20、HBC,BC=1,OH=12BC=12,设AE=x,则BE=CF=1x,BF=x,a=120,当x=14时,最大;即在旋转过程中,当BEF与COF的面积之和最大时,AE=14;故错误;EOG=BOE,OEG=OBE=45,OEGOBE,OE:OB=OG:OE,OB=BD,OE=EF,在BEF中,,.故正确。故选C.点评:从图形上看是一个比较复杂的题,但是实际题目难度并不是很大,利用对角互补旋转模型结论再结合个够定理就能解决此题。3、考点:相似三角形的判定与性质, 等边三角形的性质分析:先利用等边三角形的性质得到C=ADE=B=60,AB=BC=AC=12,再利用三角形外角性质证明BDF=CAD
21、,则可判断DBFACD,然后利用相似比计算BF的长解答:C=ADE=B=60,AB=BC=AC=12,ADB=DAC+C,而ADB=ADE+BDF,BDF=CAD,DBFACD,BF:CD=BD:AC,即BF:4=8:12,解得BF=.故答案为.点评:此题利用对角互补旋转模型推导过程得到对应结论,再利用相似解决第(2)(3)问4、考点:圆周角定理,等边三角形的性质,等边三角形的判定,圆内接四边形的任何一个外角都等于它的内对角分析:对于(1),先根据等边三角形的性质得到AB=AC,再利用圆的内接四边形的性质得ACF=ABP,根据“SAS”即可得证;对于(2),先根据等边三角形的性质得到ABC=A
22、CB=60,再根据圆周角定理得APC=ABB=60,加上CAE=PAC,于是可判断ACEAPC,然后利用相似比即可得到结论;对于(3),先利用计算出AE=,则PE=AP-AE=,再证APF为等边三角形,得到PF=PA=4,则有PC+PB=4,接着证明ABPCEP,得到PBPC=PEAP=3,然后根据根与系数的关系,可把PB和PC看作方程的两实数解,再解此方程即可得到PB和PC的长.解答:(1)证明:正三角形ABC内接于O,AB=AC.四边形ABPC为圆的内接四边形,ACFABP.在ABP和ACF中,ABPACF.(2)证明:正三角形ABC内接于O,ABCACE=60,APCABC=60,ACE
23、=APCCAE=PACACEAPCAE:AC=AC:AP.(3),AB=AC,ABPACF,APB=F=60.而APC=60,APF为等边三角形,PF=PA=4,PC+CF=PC+PB=4.BAP=PCE,APB=APC,ABPCEP,PB:PE=AP:PC,PBPC=PEAP=4=3.PB+PC=4,PB和PC可看作方程的两实数解,解此方程得.PBPC,PB=1,PC=3点评:此题为标准手拉手模型,所以除了相似三角形得出答案,还能利用手拉手模型性质解决。5考点:梯形中位线、相似三角形、勾股定理、全等三角形(一线三直角)分析:先判断出四边形APGF是梯形,再判断出PH是梯形的中位线,得到;(2
24、)先判断出COEAOB,得到AO是CO的2倍,设出CO,表示出BO,AO,再用勾股定理计算,先找出辅助线,再判断出ARDDSC,CSGGTF,求出AR+FT,最后用梯形中位线即可解答:(1)PHCD,ADCD,PHADFG,点P是AF的中点,PH是梯形APGF的中位线,(2)CEO=B=90,COE=AOB,COEAOB,COAO=CEAB,COAO=12,设CO=x,AO=2x,BO=2x,在ABO中,根据勾股定理得,,或(舍),CO=x=.如图3,分别过点A,C,F作直线DG的垂线,垂足分别为R,S,T,ADR+CDS=90,CDS+DCS=90,ADR=DCS,ADR=CSD=90,AD
25、=CDARDDSC,AR=DS,同理:CSGGTF,SG=FT,AR+FT=DS+SG=DG=,同(1)的方法得,PH是梯形ARTF的中位线,.点评:此题利用梯形中位线性质解决第(1)问,第(2)利用相似结合勾股定理这中常用方法求长度,第(3)问构造一线三直角模型解决问题。6、考点:二次函数、等要直接三角形、相似三角形(一线三直接)、三角函数、中位线分析:(1) 根据解析式求出坐标;(2) 根据等腰三角形的性质,EF=求出EF的长度,再根据抛物线与直线纵坐标差值求出答案。(3) 根据答案需要求的正切值转换为相似比,再根据已知的两个直角构造出一线三直接模型,相似比为定值,初中能解决的路径不是线段
26、就是弧长,有关键位置分析可知轨迹为三角形中位线。解答:解:(1)抛物线C1:经过点A(1,0)和B(-3,0), 解得,抛物线C1的解析式为, 顶点C的坐标为(-1,-2); (2)如图,作CHx轴于H,A(1,0),C(-1,-2),AH=CH=2,CAB=ACH=45直线AC的解析式为y=x-1, DEF是以EF为底的等腰直角三角形,DEF=45,DEF=ACH,EFy轴,DE=AC=2,EF=4,设F(m,),则E(m,m-1), EF=-(m+1)=4, 解得m=3, 点F在x轴上方,F(3,6). (3)tanENM的值为定值,tanENM=2; 如图,DFAC,BCAC,DFBC,
27、DF=DE=AC=BC,四边形DFBC平行四边形,DFAC四边形DFBC是矩形,过点N作NGAC,交AC于点G,NG=BC=AC=2,ENEM,MEN=90,CEG+NEG =90,ENG+NEG =90CEM=ENG,EGNMCE, ,F(3, 6),EF=4,E(3, 2),C(-1,-2),EC=4, ,tanENM=2; tanENM的值为定值,定值为2;法二:NBM+NEM =180B、M、E、N四点共圆, 连结BE,则ENMEBM tanENMtanEBM 解答:如图,点P应为直径MN的中点,连结PB、PE,则PBPE,点P在线段BE的中垂线上,点P经过的路径是线段P1P2,(考虑起点位置与终点位置),则P1P2应为下图中BEN的中位线(B与M重合)在RtECB中,tanENM=2,ENP1P2=EN=;点M到达点C时,点P经过的路线长为点评:此题(1)(2)主要考察二次函数和等腰三角形的性质,第(3)问根据一线三直角模型特征构造模型解决小问,根据特殊位置分析,先得出结论再利用常规方法证明结论。【要点总结】常见几何模型再压轴题应用广,几何模型作为解题切入点,提供解题方向,是解决几何问题的重中之重,掌握几何模型就掌握了几何。专心-专注-专业
限制150内