重难点04 全等三角形与相似三角形(3题型14类型)-2024年中考数学二轮复习讲义(全国通用)
展开一、复习方法
1.以专题复习为主。 2.重视方法思维的训练。
3.拓宽思维的广度,培养多角度、多维度思考问题的习惯。
二、复习难点
1.专题的选择要准,安排时间要合理。 2.专项复习要以题带知识。
3.在复习的过程中要兼顾基础,在此基础上适当增加变式和难度,提高能力。
重难点突破04 全等三角形与相似三角形
目 录
TOC \ "1-3" \n \h \z \u
\l "_Tc163646273" 题型01 旋转中的全等模型
\l "_Tc163646274" 类型一 对角互补模型
\l "_Tc163646275" 类型二 对角互补且有一组邻边相等的半角模型
\l "_Tc163646276" 类型三 手拉手旋转模型
\l "_Tc163646277" 类型四 中点旋转模型
\l "_Tc163646278" 类型五 通过旋转构造三角形全等
\l "_Tc163646279" 题型02 构造相似三角形解题
\l "_Tc163646280" 类型一 做平行线构造“A”型相似
\l "_Tc163646281" 类型二 做平行线构造“X”型相似
\l "_Tc163646282" 类型三 作垂线构造直角三角形相似
\l "_Tc163646283" 类型四 作垂线构造“三垂直”型相似
\l "_Tc163646284" 题型03 与相似三角形有关的压轴题
\l "_Tc163646285" 类型一 运用相似三角形的性质与判定求点的坐标
\l "_Tc163646286" 类型二 运用相似三角形的性质与判定求线段的最值
\l "_Tc163646287" 类型三 利用相似三角形的判定和性质求“kAD+BD”型的最值(阿氏圆)
\l "_Tc163646288" 类型四 相似中的“一线三等角”模型
\l "_Tc163646289" 类型五 相似三角形与多边形综合
题型01 旋转中的全等模型
类型一 对角互补模型
1.(20-21八年级上·江苏南京·阶段练习)如图,等腰直角三角形ABC中,∠BAC= 90°,AB=AC,点M,N在边BC 上,且∠MAN=45°.若BM= 1,CN=3,求MN的长.
2.(2021·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)综合与实践
数学实践活动,是一种非常有效的学习方式.通过活动可以激发我们的学习兴趣,提高动手动脑能力,拓展思推空间,丰富数学体验.让我们一起动手来折一折、转一转、剪一剪,体会活动带给我们的乐趣.
折一折:将正方形纸片ABCD折叠,使边AB、AD都落在对角线AC上,展开得折痕AE、AF,连接EF,如图1.
(1)∠EAF=_________°,写出图中两个等腰三角形:_________(不需要添加字母);
转一转:将图1中的∠EAF绕点A旋转,使它的两边分别交边BC、CD于点P、Q,连接PQ,如图2.
(2)线段BP、PQ、DQ之间的数量关系为_________;
(3)连接正方形对角线BD,若图2中的∠PAQ的边AP、AQ分别交对角线BD于点M、点N.如图3,则CQBM=________;
剪一剪:将图3中的正方形纸片沿对角线BD剪开,如图4.
(4)求证:BM2+DN2=MN2.
3.(2020·湖南湘西·中考真题)问题背景:如图1,在四边形ABCD中,∠BAD=90°,∠BCD=90°,BA=BC,∠ABC=120°,∠MBN=60°,∠MBN绕B点旋转,它的两边分别交AD、DC于E、F.探究图中线段AE,CF,EF之间的数量关系.小李同学探究此问题的方法是:延长FC到G,使CG=AE,连接BG,先证明△BCG≌△BAE,再证明△BFC≌△BFE,可得出结论,他的结论就是_______________;
探究延伸1:如图2,在四边形ABCD中,∠BAD=90°,∠BCD=90°,BA=BC,∠ABC=2∠MBN,∠MBN绕B点旋转,它的两边分别交AD、DC于E、F.上述结论是否仍然成立?请直接写出结论(直接写出“成立”或者“不成立”),不要说明理由.
探究延伸2:如图3,在四边形ABCD中,BA=BC,∠BAD+∠BCD=180°,∠ABC=2∠MBN,∠MBN绕B点旋转,它的两边分别交AD、DC于E、F.上述结论是否仍然成立?并说明理由.
实际应用:如图4,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O处)北偏西30°的A处舰艇乙在指挥中心南偏东70°的B处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等接到行动指令后,舰艇甲向正东方向以75海里/小时的速度前进,同时舰艇乙沿北偏东50°的方向以100海里/小时的速度前进,1.2小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达E、F处,且指挥中心观测两舰艇视线之间的夹角为70°,试求此时两舰艇之间的距离.
类型二 对角互补且有一组邻边相等的半角模型
4.(2022·辽宁朝阳·中考真题)【思维探究】如图1,在四边形ABCD中,∠BAD=60°,∠BCD=120°,AB=AD,连接AC.求证:BC+CD=AC.
(1)小明的思路是:延长CD到点E,使DE=BC,连接AE.根据∠BAD+∠BCD=180°,推得∠B+∠ADC=180°,从而得到∠B=∠ADE,然后证明△ADE≌△ABC,从而可证BC+CD=AC,请你帮助小明写出完整的证明过程.
(2)【思维延伸】如图2,四边形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,AB=AD,连接AC,猜想BC,CD,AC之间的数量关系,并说明理由.
(3)【思维拓展】在四边形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,AB=AD=6,AC与BD相交于点O.若四边形ABCD中有一个内角是75°,请直接写出线段OD的长.
5.(20-21九年级上·湖北武汉·阶段练习)(1)问题背景.
如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E、F分别是线段BC、线段CD上的点.若∠BAD=2∠EAF,试探究线段BE、EF、FD之间的数量关系.
童威同学探究此问题的方法是,延长FD到点G.使DG=BE.连接AG,先证明△ABE≌△ADG.再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是 .
(2)猜想论证.
如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,E在线段BC上、F在线段CD延长线上.若∠BAD=2∠EAF,上述结论是否依然成立?若成立说明理由;若不成立,试写出相应的结论并给出你的证明.
(3)拓展应用.
如图3,在四边形ABDC中,∠BDC=45°,连接BC、AD,AB:AC:BC=3:4:5,AD=4,且∠ABD+∠CBD=180°.则△ACD的面积为 .
6.(2020·河南南阳·模拟预测)已知四边形ABCD中,AB⊥AD,BC⊥CD,AB=BC,∠ABC=120°,∠MBN=60°,将∠MBN绕点B旋转,它的两边分别交边AD、DC(或它们的延长线)于点E、F.
(1)当∠MBN绕点B旋转到AE=CF时(如图1),
①求证:△ABE≌△CBF;
②求证:AE+CF=EF;
(2)当∠MBN绕点B旋转到如图2所示的位置时,AE≠CF,此时,(1)中的两个结论是否还成立?请直接回答.
类型三 手拉手旋转模型
7.(2022·山东济南·中考真题)如图1,△ABC是等边三角形,点D在△ABC的内部,连接AD,将线段AD绕点A按逆时针方向旋转60°,得到线段AE,连接BD,DE,CE.
(1)判断线段BD与CE的数量关系并给出证明;
(2)延长ED交直线BC于点F.
①如图2,当点F与点B重合时,直接用等式表示线段AE,BE和CE的数量关系为_______;
②如图3,当点F为线段BC中点,且ED=EC时,猜想∠BAD的度数,并说明理由.
8.(2020·辽宁丹东·中考真题)已知:菱形ABCD和菱形A'B'C'D',∠BAD=∠B'A'D',起始位置点A在边A'B'上,点B在A'B'所在直线上,点B在点A的右侧,点B'在点A'的右侧,连接AC和A'C',将菱形ABCD以A为旋转中心逆时针旋转α角(0°<α<180°).
(1)如图1,若点A与A'重合,且∠BAD=∠B'A'D'=90°,求证:BB'=DD';
(2)若点A与A'不重合,M是A'C'上一点,当MA'=MA时,连接BM和A'C,BM和A'C所在直线相交于点P;
①如图2,当∠BAD=∠B'A'D'=90°时,请猜想线段BM和线段A'C的数量关系及∠BPC的度数;
②如图3,当∠BAD=∠B'A'D'=60°时,请求出线段BM和线段A'C的数量关系及∠BPC的度数;
③在②的条件下,若点A与A'B'的中点重合,A'B'=4,AB=2,在整个旋转过程中,当点P与点M重合时,请直接写出线段BM的长.
9.(2022·河南驻马店·三模)如图1,△ABC是边长为6cm的等边三角形,边AB在射线OM上,且OA=9cm.点D从O点出发,沿OM方向运动.当点D不与点A重合时,将线段CD绕点C逆时针方向旋转60°得到CE.连接BE,DE.
(1)如图1,当点D在线段OA上运动时,线段BD、BE、BC之间的数量关系是______,直线AD和直线BE所夹锐角的度数是______;
(2)如图2,当点D运动到线段AB(不与A点重合)上时,(1)中的结论是否仍然成立,若成立,请说明理由;若不成立,请写出正确的结论并说明理由;
(3)如图3,将△ABC改为等腰直角三角形,其中斜边AB=6,其它条件不变,以CD为斜边在其右侧作等腰直角三角形CDE,连接BE,请问BE是否存在最小值,若存在,直接写出答案;若不存在,说明理由.
类型四 中点旋转模型
10.(2023·河北唐山·二模)已知:在正方形ABCD中,E为对角线BD上一点,过点E作EF⊥BD,交BC于点F,连接DF,G为DF的中点,连接EG,CG.
【猜想论证】
(1)猜想线段EG与CG的数量关系,并加以证明.
【拓展探究】
(2)将图1中△BEF绕B点逆时针旋转45°得到图2,取DF中点G,连接EG,CG.你在(1)中得到的结论还成立吗?写出你的猜想并加以证明.
11.(2023·山东淄博·中考真题)在数学综合与实践活动课上,小红以“矩形的旋转”为主题开展探究活动.
(1)操作判断
小红将两个完全相同的矩形纸片ABCD和CEFG拼成“L”形图案,如图①.
试判断:△ACF的形状为________.
(2)深入探究
小红在保持矩形ABCD不动的条件下,将矩形CEFG绕点C旋转,若AB=2,AD=4.
探究一:当点F恰好落在AD的延长线上时,设CG与DF相交于点M,如图②.求△CMF的面积.
探究二:连接AE,取AE的中点H,连接DH,如图③.
求线段DH长度的最大值和最小值.
12.(2021·江苏宿迁·中考真题)已知正方形ABCD与正方形AEFG,正方形AEFG绕点A旋转一周.
(1)如图①,连接BG、CF,求CFBG的值;
(2)当正方形AEFG旋转至图②位置时,连接CF、BE,分别取CF、BE的中点M、N,连接MN、试探究:MN与BE的关系,并说明理由;
(3)连接BE、BF,分别取BE、BF的中点N、Q,连接QN,AE=6,请直接写出线段QN扫过的面积.
类型五 通过旋转构造三角形全等
13.(2022·内蒙古呼和浩特·二模)如图,点P是正方形ABCD内一点,且点P到点A、B、C的距离分别为23、2、4,则正方形ABCD的面积为( )
A.28+83B.14+43C.12D.24
14.(2023·湖北随州·中考真题)1643年,法国数学家费马曾提出一个著名的几何问题:给定不在同一条直线上的三个点A,B,C,求平面上到这三个点的距离之和最小的点的位置,意大利数学家和物理学家托里拆利给出了分析和证明,该点也被称为“费马点”或“托里拆利点”,该问题也被称为“将军巡营”问题.
(1)下面是该问题的一种常见的解决方法,请补充以下推理过程:(其中①处从“直角”和“等边”中选择填空,②处从“两点之间线段最短”和“三角形两边之和大于第三边”中选择填空,③处填写角度数,④处填写该三角形的某个顶点)
当△ABC的三个内角均小于120°时,
如图1,将△APC绕,点C顺时针旋转60°得到△A'P'C,连接PP',
由PC=P'C,∠PCP'=60°,可知△PCP'为 ① 三角形,故PP'=PC,又P'A'=PA,故PA+PB+PC=PA'+PB+PP'≥A'B,
由 ② 可知,当B,P,P',A在同一条直线上时,PA+PB+PC取最小值,如图2,最小值为A'B,此时的P点为该三角形的“费马点”,且有∠APC=∠BPC=∠APB= ③ ;
已知当△ABC有一个内角大于或等于120°时,“费马点”为该三角形的某个顶点.如图3,若∠BAC≥120°,则该三角形的“费马点”为 ④ 点.
(2)如图4,在△ABC中,三个内角均小于120°,且AC=3,BC=4,∠ACB=30°,已知点P为△ABC的“费马点”,求PA+PB+PC的值;
(3)如图5,设村庄A,B,C的连线构成一个三角形,且已知AC=4km,BC=23km,∠ACB=60°.现欲建一中转站P沿直线向A,B,C三个村庄铺设电缆,已知由中转站P到村庄A,B,C的铺设成本分别为a元/km,a元/km,2a元/km,选取合适的P的位置,可以使总的铺设成本最低为___________元.(结果用含a的式子表示)
15.(23-24九年级上·湖北武汉·阶段练习)【问题背景】:如图1,点 D是等边△ABC内一点,连接AD,BD,将△ABD绕点A逆时针旋转 60°得到△ACE,连接DE,观察发现:BD与CE的数量关系为________,直线BD与CE所夹的锐角为________度;
【尝试应用】:如图2,在等腰直角△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点D是等腰直角 △ABC内一点,连接AD,BD,CD,若AD=22,BD=5,CD=3,求△BCD面积;
【拓展创新】:如图3,在等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,点D为平面内一点,且∠ADB=60°,ADBD=3,直接写ACCD的值为________.
题型02 构造相似三角形解题
类型一 做平行线构造“A”型相似
16.(2023·内蒙古·中考真题)如图,AB是⊙O的直径,E为⊙O上的一点,点C是AE的中点,连接BC,过点C的直线垂直于BE的延长线于点D,交BA的延长线于点P.
(1)求证:PC为⊙O的切线;
(2)若PC=22BO,PB=10,求BE的长.
17.(2018·湖北黄石·中考真题)在△ABC中,E、F分别为线段AB、AC上的点(不与A、B、C重合).
(1)如图1,若EF∥BC,求证:S△AEFS△ABC=AE·AFAB·AC
(2)如图2,若EF不与BC平行,(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由;
(3)如图3,若EF上一点G恰为△ABC的重心,AEAB=34,求S△AEFS△ABC的值.
类型二 做平行线构造“X”型相似
18.(2023九年级·全国·专题练习)在△ABC中,已知D是BC边的中点,G是△ABC的重心,过G点的直线分别交AB、AC于点E、F.
(1)如图1,当EF∥BC时,求证:BEAE+CFAF=1;
(2)如图2,当EF和BC不平行,且点E、F分别在线段AB、AC上时,(1)中的结论是否成立?如果成立,请给出证明;如果不成立,请说明理由.
(3)如图3,当点E在AB的延长线上或点F在AC的延长线上时,(1)中的结论是否成立?如果成立,请给出证明;如果不成立,请说明理由.
19.(2023·湖北孝感·三模)【问题情境】
小睿遇到这样一个问题:如图1,在△ABC中,点D在线段BC上,∠BAD=75°,∠CAD=30°,AD=4,BD=2DC,求AC的长.
【问题探究】
小睿发现,过点C作CE∥AB,交AD的延长线于点E,经过推理和计算能够使问题得到解决,如图2.
(1)①∠ACE的度数为________;②求AC的长;
【问题拓展】
(2)如图3,在四边形ABCD中,∠BAC=90°,∠CAD=30°,∠ADC=75°,AC与BD交于点E,AE=2m,BE=2ED,求BC的长.
20.(2023·广东深圳·中考真题)(1)如图,在矩形ABCD中,E为AD边上一点,连接BE,
①若BE=BC,过C作CF⊥BE交BE于点F,求证:△ABE≌△FCB;
②若S矩形ABCD=20时,则BE⋅CF=______.
(2)如图,在菱形ABCD中,csA=13,过C作CE⊥AB交AB的延长线于点E,过E作EF⊥AD交AD于点F,若S菱形ABCD=24时,求EF⋅BC的值.
(3)如图,在平行四边形ABCD中,∠A=60°,AB=6,AD=5,点E在CD上,且CE=2,点F为BC上一点,连接EF,过E作EG⊥EF交平行四边形ABCD的边于点G,若EF⋅EG=73时,请直接写出AG的长.
类型三 作垂线构造直角三角形相似
21.(2022·山西·中考真题)综合与实践
问题情境:在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=6,AC=8.直角三角板EDF中∠EDF=90°,将三角板的直角顶点D放在Rt△ABC斜边BC的中点处,并将三角板绕点D旋转,三角板的两边DE,DF分别与边AB,AC交于点M,N,猜想证明:
(1)如图①,在三角板旋转过程中,当点M为边AB的中点时,试判断四边形AMDN的形状,并说明理由;
问题解决:
(2)如图②,在三角板旋转过程中,当∠B=∠MDB时,求线段CN的长;
(3)如图③,在三角板旋转过程中,当AM=AN时,直接写出线段AN的长.
22.(2020·江苏南通·中考真题)【了解概念】
有一组对角互余的凸四边形称为对余四边形,连接这两个角的顶点的线段称为对余线.
【理解运用】
(1)如图①,对余四边形ABCD中,AB=5,BC=6,CD=4,连接AC.若AC=AB,求sin∠CAD的值;
(2)如图②,凸四边形ABCD中,AD=BD,AD⊥BD,当2CD2+CB2=CA2时,判断四边形ABCD是否为对余四边形.证明你的结论;
【拓展提升】
(3)在平面直角坐标系中,点A(﹣1,0),B(3,0),C(1,2),四边形ABCD是对余四边形,点E在对余线BD上,且位于△ABC内部,∠AEC=90°+∠ABC.设AEBE=u,点D的纵坐标为t,请直接写出u关于t的函数解析式.
类型四 作垂线构造“三垂直”型相似
23.(23-24九年级上·江苏扬州·阶段练习)如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4,CD=10,DA=55,则BD的长为 .
24.(2022上·江苏扬州·九年级统考期中)将一张以AB为边的矩形纸片,先沿一条直线剪掉一个直角三角形,在剩下的纸片中,再沿一条直线剪掉一个直角三角形(剪掉的两个直角三角形相似),剩下的是如图所示的四边形纸片ABCD,其中∠A=90°,AB=9,BC=7,CD=6,AD=2,则该矩形与AB相邻的另一条边长是 .
25.(2023九年级·全国·专题练习)如图,在△ABC中,∠BAC=60°,∠ABC=90°,直线l1∥l2∥l3,l1与l2之间距离是1,l2与l3之间距离是2,且l1,l2,l3分别经过点A,B,C,则边AC的长为( )
A.23B.11C.3214D.2213
题型03 与相似三角形有关的压轴题
类型一 运用相似三角形的性质与判定求点的坐标
26.(2023·湖北鄂州·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,O为原点,OA=OB=35,点C为平面内一动点,BC=32,连接AC,点M是线段AC上的一点,且满足CM:MA=1:2.当线段OM取最大值时,点M的坐标是( )
A.35,65B.355,655C.65,125D.655,1255
27.(2021·湖南娄底·中考真题)如图,直角坐标系中,以5为半径的动圆的圆心A沿x轴移动,当⊙A与直线l:y=512x只有一个公共点时,点A的坐标为( )
A.(−12,0)B.(−13,0)C.(±12,0)D.(±13,0)
28.(2023·江苏镇江·中考真题)如图,正比例函数y=−3x与反比例函数y=kxk≠0的图象交于A,B1,m两点,点C在x轴负半轴上,∠ACO=45°.
(1)m=______,k=______,点C的坐标为______.
(2)点P在x轴上,若以B,O,P为顶点的三角形与△AOC相似,求点P的坐标.
类型二 运用相似三角形的性质与判定求线段的最值
29.(2021·四川绵阳·中考真题)如图,在△ACD中,AD=6,BC=5,AC2=ABAB+BC,且△DAB∼△DCA,若AD=3AP,点Q是线段AB上的动点,则PQ的最小值是( )
A.72B.62C.52D.85
30.(2022·贵州铜仁·中考真题)如图,在边长为2的正方形ABCD中,点E为AD的中点,将△CDE沿CE翻折得△CME,点M落在四边形ABCE内.点N为线段CE上的动点,过点N作NP//EM交MC于点P,则MN+NP的最小值为 .
31.(2023·四川泸州·中考真题)如图,E,F是正方形ABCD的边AB的三等分点,P是对角线AC上的动点,当PE+PF取得最小值时,APPC的值是 .
32.(2022·湖南郴州·中考真题)如图1,在矩形ABCD中,AB=4,BC=6.点E是线段AD上的动点(点E不与点A,D重合),连接CE,过点E作EF⊥CE,交AB于点F.
(1)求证:△AEF∽△DCE;
(2)如图2,连接CF,过点B作BG⊥CF,垂足为G,连接AG.点M是线段BC的中点,连接GM.
①求AG+GM的最小值;
②当AG+GM取最小值时,求线段DE的长.
类型三 利用相似三角形的判定和性质求“kAD+BD”型的最值(阿氏圆)
33.(2020·广西·中考真题)如图,在Rt△ABC中,AB=AC=4,点E,F分别是AB,AC的中点,点P是扇形AEF的EF上任意一点,连接BP,CP,则12BP+CP的最小值是 .
34.(2023·山东烟台·中考真题)如图,抛物线y=ax2+bx+5与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,AB=4.抛物线的对称轴x=3与经过点A的直线y=kx−1交于点D,与x轴交于点E.
(1)求直线AD及抛物线的表达式;
(2)在抛物线上是否存在点M,使得△ADM是以AD为直角边的直角三角形?若存在,求出所有点M的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)以点B为圆心,画半径为2的圆,点P为⊙B上一个动点,请求出PC+12PA的最小值.
35.(2021·四川达州·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=−x2+bx+c交x轴于点A和C1,0,交y轴于点B0,3,抛物线的对称轴交x轴于点E,交抛物线于点F.
(1)求抛物线的解析式;
(2)将线段OE绕着点О沿顺时针方向旋转得到线段OE',旋转角为α0°<α<90°,连接AE',BE',求BE'+13AE'的最小值.
(3)M为平面直角坐标系中一点,在抛物线上是否存在一点N,使得以A,B,M,N为顶点的四边形为矩形?若存在,请直接写出点N的横坐标;若不存在,请说明理由;
类型四 相似中的“一线三等角”模型
36.(23-24九年级上·陕西西安·阶段练习)(1)如图1,∠ABC=90°,分别过A,C两点作经过点B的直线的垂线,垂足分别为E、F,AE=4,BE=2,BF=3,求CF的长度为 .
(2)如图2,在矩形ABCD中,AB=4,BC=10,点E、F、M分别在AB、BC、AD上,∠EMF=90°,AM=2,当BE+BF=9时,求四边形MEBF的面积.
(3)如图3,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=15,BC=20,点E、F分别在边AB、BC上,∠CEF=α且tanα=34,若BF=8,求BE的长度.
37.(23-24九年级上·黑龙江哈尔滨·开学考试)在综合实践课上,老师组织同学们以“矩形的折叠”为主题开展数学活动.有一张矩形纸片ABCD,点E在射线AB上,现将矩形折叠,折痕为DE,点A的对应点记为点F.
(1)操作发现:如图1,若点F恰好落在矩形ABCD的边BC上,直接写出一个与△BEF相似的三角形;
(2)深入探究:如图2,若点F落在矩形ABCD的边BC的下方时,EF、DF分别交BC于点M、N,过点F作FG⊥BC,FH⊥DC,垂足分别为点G、H,当点G是BC的中点时,试判断△DEF与△DFH是否相似,并证明你的结论;
(3)问题解决:在(2)的条件下,若AD=3,BE=33,求CH的长.
38.(2023·河南周口·三模)(1)问题发现:如图1,∠ABC=α,将边AC绕点C顺时针旋转α得到线段CE,在射线BC上取点D,使得∠CDE=α.请求出线段BC与DE的数量关系;
(2)类比探究:如图2,若α=90°,作∠ACE=90°,且CE=12AC,其他条件不变,则线段BC与DE的数量关系是否发生变化?如果变化,请写出变化后的数量关系,并给出证明;
(3)拓展延伸:如图3,正方形ABCD的边长为6,点E是边AD上一点,且AE=2,把线段CE逆时针旋转90°得到线段EF,连接BF,直接写出线段BF的长.
类型五 相似三角形与多边形综合
39.(2023·山东济南·中考真题)在矩形ABCD中,AB=2,AD=23,点E在边BC上,将射线AE绕点A逆时针旋转90°,交CD延长线于点G,以线段AE,AG为邻边作矩形AEFG.
(1)如图1,连接BD,求∠BDC的度数和DGBE的值;
(2)如图2,当点F在射线BD上时,求线段BE的长;
(3)如图3,当EA=EC时,在平面内有一动点P,满足PE=EF,连接PA,PC,求PA+PC的最小值.
40.(2023·湖北武汉·中考真题)问题提出:如图(1),E是菱形ABCD边BC上一点,△AEF是等腰三角形,AE=EF,∠AEF=∠ABC=αa≥90°,AF交CD于点G,探究∠GCF与α的数量关系.
问题探究:
(1)先将问题特殊化,如图(2),当α=90°时,直接写出∠GCF的大小;
(2)再探究一般情形,如图(1),求∠GCF与α的数量关系.
问题拓展:
(3)将图(1)特殊化,如图(3),当α=120°时,若DGCG=12,求BECE的值.
41.(2021·山东日照·中考真题)问题背景:
如图1,在矩形ABCD中,AB=23,∠ABD=30°,点E是边AB的中点,过点E作EF⊥AB交BD于点F.
实验探究:
(1)在一次数学活动中,小王同学将图1中的△BEF绕点B按逆时针方向旋转90°,如图2所示,得到结论:①AEDF=_____;②直线AE与DF所夹锐角的度数为______.
(2)小王同学继续将△BEF绕点B按逆时针方向旋转,旋转至如图3所示位置.请问探究(1)中的结论是否仍然成立?并说明理由.
拓展延伸:
在以上探究中,当△BEF旋转至D、E、F三点共线时,则△ADE的面积为______.
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