中考数学类比探究（一）——直角、平行（讲义）?课前预习
1.如图，在△ABC 中，AF:FB=2:3，延长BC 至点D，使得BC=2CD，
则
AE
=．
EC
提示：求比例，找相似．利用平行线构造“A型”或“X型”
相似是我们常用的一种做法．
2.如图，AB=4，射线BM 和AB 相互垂直，点D 是AB 上的一个
动点，点E 在射线BM 上，2BE=DB，作EF⊥DE 并截取EF=DE，
连接AF 并延长交射线BM 于点C．设BE=x，BC=y，则y 关
于x 的函数解析式是（）
A.y =-
12x
x - 4
B.y =-
C.y =-
D.y =-
2x
x -1
3x
x -1
8x
x - 4
提示：斜放置的直角特征，可考虑构造一线三等角，利用相似
整合信息．
?知识点睛
1.类比探究问题的处理思路
（1）根据题干条件，结合先解决第一问．
（2）尝试类比解决下一问，探索过程中确定．
①如果能类比，根据条件变化，则确定．
②如果不能类比，分析两问间关系，，
并尝试、验证．
3
3
注：类比过程中，往往要在不变结构的框架下去思考分析，有时也会进行适当的探索来解决图形变化过程中产生的一些新问题．比如在第3 问，会需要根据前2 问发现的不变结构去补全图形．
?精讲精练
1.现有矩形ABCD 和一个以O 为直角顶点的三角板，移动三角
板，使三角板的两直角边所在直线分别与直线BC，CD 交于点M，N．
（1）如图1，当AB=AD 且点O 与点A 重合时，则OM 与ON 的数量关系是；
（2）如图2，当AB=AD 且点O 在矩形的内部（含边界）时，若OM=ON，请探究点O 在移动过程中可形成什么图形？
（3）如图3，当点O 在矩形的对角线BD 上时，若BC=7，CD=
28
，BO=5，则（1）中的结论是否成立？
3
（4）如图4，在平面直角坐标系中，已知点A(0，4 )，点B(1，)，且∠ABC=90°，若点C 到y 轴的距离为4，请直接写出满足题意的点 C 的坐标．
图1 图2
2 5
5
2.在△ABC 中，∠ABC=90°．
（1）如图1，分别过A，C 两点作经过点B 的直线的垂线，垂足分别为M，N，求证：△ABM∽△BCN；
（2）如图2，P 是边BC 上一点，∠BAP=∠C，tan∠P AC= ，求tan C 的值；
（3）如图3，D 是边CA 延长线上一点，AE=AB，∠DEB=90°，sin ∠BAC =
3
，
AD
=
2
，直接写出tan∠CEB 的值．
5 AC 5
3.在△ABC 中，∠ABC=90°，AB
=n ，M 是直线BC 上一点，BC
连接AM．过点 B 作BP⊥AM，P 为垂足．
（1）当n=1 时，过点C 作CN∥AB，交PB 所在直线于点N．
①如图1，当M 在CB 的延长线上时，求证：CN=BM．
②如图2，当M 在线段BC 上时，设BN 与AC 的交点为D，
若BC=3BM，则CD
=．AD
（2）连接CP 并延长交AB 于点Q．
①如图3，若n=1，求证：CP
=
BM
；
PQ BQ
②如图4，若M 是BC 的中点，直接写出tan∠BPQ 的值．（用含n 的式子表示）
4.已知：线段OA⊥OB，点C 为线段OB 上一点，D 为线段OA
上一点．连接AC，BD 交于点P．
（1）如图1，当OA=OB，且C，D 分别为线段OB，OA 中点时，则
AP
的值为；
PC
（2）如图2，当OA=OB，C 为线段OB 中点，且
AD
=
1
时，求
AP
的值；
PC
AO 3 （3）如图3，当
AD
=
1
（n＞1），
BC
=
1
时，直接写出
AO n
AP
的值（用m，n 表示）．
PC
BO m
5.在等腰三角形ABC 中，AB=AC，作CM⊥AB 交AB 于点M，
BN⊥AC 交AC 于点N．
（1）如图1，求证：△BMC≌△CNB；
（2）①如图2，若点P 为线段CB 上一点，且满足PC=2BP，过P 作PE∥AB 交CM 于点E，作PF∥AC 交BN 于点F，则
PF
= NC ，
PE
= ；
BM
②如图2，若点P 为线段CB 上一动点，过P 作PE∥AB 交CM 于点E，作PF∥AC 交BN 于点F，求证：PE+PF=BM；（3）如图3，若点P 为线段CB 的延长线上一动点，类似（2）过P 作PE∥AB 交CM 的延长线于点E，作PF∥AC 交NB
的延长线于点F，求证：AM·(PE-PF)=OM·BN．
4 3 9 【参考答案】
? 课前预习
1. 2
2. A
? 知识点睛
1. （1）分支条件
（2）不变特征；①不变特征；②对比、分析、猜测不变特征 ? 精讲精练
1. （1）OM =ON ；
（2） 形成线段 AC ；
（3） 成立，证明略；
（4）(4， 2. （1）证明略；
)或(-4， )． （2） tan C = 5 ；
5
（3） tan ∠CEB = 3 ．
14 3. 1 1 （ ）①证明略；② ； 3
（2） ①证明略；②tan ∠BPQ = 1
． n
4. （1）2；
（2） AP = 1 ； PC （3） AP = m ．
PC n -1
5. （1）证明略；
2 1 2
（ ）① ； 3 3
；②证明略； （3）证明略．
4 3 3
备战2020中考数学之解密压轴解答题命题规律 专题14 图形变换和类比探究类几何压轴综合问题 【类型综述】 本节内容每年中考都会选择一种变换作为压轴题的背景素材,可以对函数图象进行平移,可以对几何图形进行平移、旋转,考查学生的数学综合应用能力．在选择、填空中也会涉及变换的概念和简单应用．只要抓住全等变换的特点,找到变与不变的量就可以解决问题．预计在2019年中考中仍会在压轴部分渗透变换,但是会有新情境的渗透． 【方法揭秘】 1.平移的性质 (1)平移前后,对应线段平行、对应角相等； (2)各对应点所连接的线段平行（或在同一直线上）或相等； (3)平移前后的图形全等,注意：平移不改变图形的形状和大小. 2.旋转的性质： (1)对应点到旋转中心的距离相等； (2)每对对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角； (3)旋转前后的图形全等. 3.中心对称的性质： 在成中心对称的两个图形中,对应点的连线都经过对称中心,并且被对称中心平分_．成中心对称的两个图形全等. 【典例分析】 【例1】操作与证明：如图1,把一个含45°角的直角三角板ECF和一个正方形ABCD摆放在一起,使三角板的直角顶点和正方形的顶点C重合,点E、F分别在正方形的边CB、CD上,连接AF．取AF中点M,EF的中点N,连接MD、MN． （1）连接AE,求证：△AEF是等腰三角形； 猜想与发现： （2）在（1）的条件下,请判断MD、MN的数量关系和位置关系,得出结论． 结论1：DM、MN的数量关系是； 结论2：DM、MN的位置关系是；
拓展与探究： （3）如图2,将图1中的直角三角板ECF绕点C顺时针旋转180°,其他条件不变,则（2）中的两个结论还成立吗？若成立,请加以证明；若不成立,请说明理由． 【例2】已知：如图1,OM是∠AOB的平分线,点C在OM上,OC＝5,且点C到OA的距离为3．过点C作CD⊥OA,CE⊥OB,垂足分别为D、E,易得到结论：OD+OE等于多少； （1）把图1中的∠DCE绕点C旋转,当CD与OA不垂直时（如图2）,上述结论是否成立？并说明理由；（2）把图1中的∠DCE绕点C旋转,当CD与OA的反向延长线相交于点D时： ①请在图3中画出图形； ②上述结论还成立吗？若成立,请给出证明；若不成立,请直接写出线段OD、OE之间的数量关系,不需证明． 【例3】两个三角板ABC,DEF按如图所示的位置摆放,点B与点D重合,边AB与边DE在同一条直线上(假设图形中所有的点、线都在同一平面内),其中,∠C＝∠DEF＝90°,∠ABC＝∠F＝30°,AC＝DE＝4 cm.现固定三角板DEF,将三角板ABC沿射线DE方向平移,当点C落在边EF上时停止运动．设三角板平移的距离为x(cm),两个三角板重叠部分的面积为y(cm2)． (1)当点C落在边EF上时,x＝________cm； (2)求y关于x的函数表达式,并写出自变量x的取值范围； (3)设边BC的中点为点M,边DF的中点为点N,直接写出在三角板平移过程中,点M与点N之间距离的最小值．
专题七 类比探究题 类型一 线段数量关系问题 (2018·河南)(1)问题发现 如图①，在△OAB 和△OCD 中，OA ＝OB ，OC ＝OD ，∠AOB＝∠COD＝40°，连接AC ，BD 交于点M.填空： ① AC BD 的值为________； ②∠AMB 的度数为________； (2)类比探究 如图②，在△OAB 和△OCD 中，∠AOB＝∠COD＝90°，∠OAB＝∠OCD＝30°，连接AC 交BD 的延长线于点M.请判断AC BD 的值及∠AMB 的度数，并说明理由； (3)拓展延伸 在(2)的条件下，将△OCD 绕点O 在平面内旋转，AC ，BD 所在直线交于点M ，若OD ＝1，OB ＝7，请直接写 出当点C 与点M 重合时AC 的长． 【分析】 (1)①证明△COA≌△DOB(SAS)，得AC ＝BD ，比值为1； ②由△COA≌△DOB，得∠CAO＝∠DBO，根据三角形的内角和定理，得∠AMB＝180°－(∠DBO＋∠OAB＋∠ABD)＝180°－140°＝40°； (2)根据两边的比相等且夹角相等可得△AOC∽△BOD，则AC BD ＝OC OD ＝3，由全等三角形的性质得∠AMB 的度 数； (3)正确画出图形，当点C 与点M 重合时，有两种情况：如解图①和②，同理可得△AOC∽△BOD，则∠AMB ＝90°，AC BD ＝3，可得AC 的长． 【自主解答】
解：(1)问题发现 ①1【解法提示】∵∠AOB＝∠COD＝40°， ∴∠COA＝∠DOB. ∵OC＝OD ，OA ＝OB ， ∴△COA≌△DOB(SAS)， ∴AC＝BD ， ∴AC BD ＝1. ②40°【解法提示】∵△COA≌△DOB， ∴∠CAO＝∠DBO. ∵∠AOB＝40°， ∴∠OAB＋∠ABO＝140°， 在△AMB 中，∠AMB＝180°－(∠CAO＋∠OAB＋∠ABD)＝180°－(∠DBO＋∠OAB＋∠ABD)＝180°－140°＝40°. (2)类比探究 AC BD ＝3，∠AMB＝90°，理由如下： 在Rt△OCD 中，∠DCO＝30°，∠DOC＝90°， ∴ OD OC ＝tan 30°＝33 ， 同理，得OB OA ＝tan 30°＝33， ∵∠AOB＝∠COD＝90°， ∴∠AOC＝BOD ， ∴△AOC∽△BOD， ∴ AC BD ＝OC OD ＝3，∠CAO＝∠DBO. ∴∠AMB＝180°－∠CAO－∠OAB－MBA ＝180°－(∠DAB＋∠MBA＋∠OBD)＝180°－90°＝90°. (3)拓展延伸 ①点C 与点M 重合时，如解图①， 同理得△AOC∽△BOD， ∴∠AMB＝90°，AC BD ＝3， 设BD ＝x ，则AC ＝3x ， 在Rt△COD 中，
学生做题前请先回答以下问题 问题1：类比探究属于几何综合题，类比（__________，___________，___________）是解决此问题的主要方法，做好类比需要把握变化过程中的____________． 若属于类比探究常见的结构类型，调用结构类比解决． 若不属于常见结构类型 ①根据题干条件，结合___________________先解决第一问． ②类比解决下一问． 如果不能，分析条件变化，寻找______________． 结合所求目标，依据_____________，大胆猜测、尝试、验证 问题2：想一想类比探究问题常见的不变结构有哪些，处理方式是什么？ 以下是问题及答案，请对比参考: 问题1：解决路径长问题的思路为： ①分析、，寻找； ②确定运动路径； 通过“、、”猜测运动路径，并结 合进行验证，在做的过程中要大胆猜测，小心验证． ③设计方案，求出路径长． 答： 类比探究—直角结构 一、单选题(共6道，每道16分) 1.在Rt△ABC中，∠B=90°，∠A=30°，将一块三角板的直角顶点放在△ABC斜边AC的中点P 处，将三角板绕点P旋转． （1）如图1，三角板的两直角边分别交AB，BC于点M，N，此时PN和PM的数量关系是( )
A. B. C. D. 答案：B 解题思路：
试题难度：三颗星知识点：中考数学几何中的类比探究 2.（上接第1题）（2）如图2，三角板的两直角边分别交AB，BC的延长线于点M，N，此时PN和PM的数量关系是( )
A. B. C. D. 答案：C 解题思路：
试题难度：三颗星知识点：中考数学几何中的类比探究 3.（上接第1，2题）（3）如图3，若将三角板的直角顶点放在斜边上的点P处，三角板的两直角边分别交AB，BC的延长线于点M，N，当时，PN和PM的数量关系是( ) A. B. C. D. 答案：B 解题思路：
?例题示范 类比探究（习题） 例1：如图1，在□ABCD 中，点E 是BC 边的中点，点F 是线段AE 上一点，BF 的延长线交射线CD 于点G． （1）尝试探究：如图1，若AF = 3 ，则 CD 的值是．EF CG （2）类比延伸：如图2，在原题的条件下，若AF =m （m＞EF 0），则CD 的值是CG 解答过程． （用含m 的代数式表示），试写出（3）拓展迁移：如图3，在梯形ABCD 中，DC∥AB，点E 是BC 延长线上一点，AE 和BD 相交于点F．若AB =a ，CD BC =b（a＞0，b＞0），则AF 的值是（用含a，b 的代 BE EF 数式表示）． 1
【思路分析】 根据特征确定问题结构，设计方案解决第一问． 问题背景是平行四边形，且已知线段比例关系，考虑通过相 似传递比例关系，进而求 CD 的值． CG 构造相似利用作平行线的方法，即过中点 E 作 EH ∥AB 交 BG 于点 H ，可得“A ”字型相似△BEH ∽△BCG ，“X ”型相似 △EFH ∽△AFB ，结合 AF = 3 ，可得 CG =2EH ，AB =3EH ，故 EF CD = 3 ． CG 2 类比第一问思路，解决第二问． 分析不变特征，此时平行四边形、中点特征均不变，变化的是 AF ，EF 的比例，照搬第一问思路，过点 E 作 EH ∥AB 交BG 于点 H ，同样可得△BEH ∽△BCG ，△EFH ∽△AFB ，此 时 CG =2EH ，AB =mEH ，故 CD = m ． CG 2 照搬思路解决第三问． 虽然此问中图形、中点 E 、比例关系均发生变化，但 DC ∥AB 不变，依然可利用相似来整合条件，可照搬前面思路处理， 依然构造平行．过点 E 作 EH ∥AB 交 BD 的延长线于点 H ， 可得△BCD ∽△BEH ，△AFB ∽△EFH ，可得 BC = CD ， BE EH AF = AB ，结合 AB = a ， BC = b ，可知 EF EH CD BE AF = AB = a ?CD = ab ． EF EH EH 2 1 2 3
G F E D C B A D A B M C N M C B A A B C E F M AB=AC D B C D'A 中考数学类比探究专题复习 一：知识点睛 1.类比探究一般会围绕一个不变结构进行考查．常见结构有：平行结构、直角结构、旋转结构、中点结构． 2.类比是解决类比探究问题的主要方法．往往会类比字母、类比辅助线、类比结构、类比思路来解决类比探究问题． 3.常见结构： ①平行结构 ②直角结构 ③旋转结构 ④ 中点结构 平行夹中点 (类)倍长中线 中位线 二：真题演练 （2015潜江1.24．（10分））已知∠MAN=135°，正方形ABCD 绕点A 旋转． （1）当正方形ABCD 旋转到∠MAN 的外部（顶点A 除外）时，AM ，AN 分别与正方形ABCD 的边CB ，CD 的延长线交于点M ，N ，连接MN ． ①如图1，若BM=DN ，则线段MN 与BM+DN 之间的数量关系是 MN=BM+DN ； ②如图2，若BM≠DN ，请判断①中的数量关系是否仍成立若成立，请给予证明；若不成立，请说明理由； （2）如图3，当正方形ABCD 旋转到∠MAN 的内部（顶点A 除外）时，AM ，AN 分别与直线BD 交于点M ，N ，探究：以线段BM ，MN ，DN 的长度为三边长的三角形是何种三角形，并说明理由． 2.（2015贵港26．（10分））已知：△ABC 是等腰三角形，动点P 在斜边AB 所在的直线上，以PC 为直角边作等腰三角形PCQ ，其中∠PCQ=90°，探究并解决下列问题： （1）如图①，若点P 在线段AB 上，且AC=1+，PA=，则： ①线段PB= ，PC= 2 ； ②猜想：PA 2，PB 2，PQ 2三者之间的数量关系为 ； （2）如图②，若点P 在AB 的延长线上，在（1）中所猜想的结论仍然成立，请你利用图②给出证明过程； （3）若动点P 满足=，求的值．（提示：请利用备用图进行探求） 3、（2015齐齐哈尔26．（8分））如图1所示，在正方形ABCD 和正方形CGEF 中，点B 、C 、G 在同一条直线上，M 是线段AE 的中点，DM 的延长线交EF 于点N ，连接FM ，易证：DM=FM ，DM ⊥FM （无需写证明过程）
中考几何中的类比探究解题方法分析 河南省息县城郊中学敖勇 河南省中考几何中的类比探究题是中考的第22题，题型以能力立意，突出“发展性”，侧重数学思想方法、数学基本活动经验的考查，试题有一定难度。试题特点关注知识的衔接点和交汇处，综合性较强。由于学生没有科学正确的解题方法，得分率很低。其原因不是学生知识的能量达不到，而是类比探究题中所隐含的数学思想和几何模型没有很好地理解与运用。 初中阶段学习的几何模型主要有：奶站模型，天桥模型，倍长中线模型，弦图模型，双垂直模型，三垂直模型……还有对称，平移，旋转，相似，折叠等知识，这些基本的数学知识学生实际上已经掌握，因不能结合已知条件的特征及结论和图形的情况，灵活把握，所以不能举一反三，触类旁通。（这些模型都隐含在教材的例题中）因此明确解题方向，正确作辅助线是我们做好几何类比探究题的最基本的思想。那么什么叫类比探究呢？类比探究：是一类共性条件与特殊条件相结合，由特殊情形到一般情形（或由简单情形到复杂情形）逐步深入，解决思想方法一脉相承的综合性题目，常以几何综合题为主）。 解决类比探究问题的一般方法： 1、根据题干条件，结合分支条件先解决第一问； 2、用解决上一问的方法类比解决下一问，如果不能，两问结合起来分析，找出不能类比的原因和为变特征，依据不变的特征，探索新的方法。 类比探究：图形结构类似、问题类似、常含探究、类比等关键词。 【类比探究解题方法和思路】 1、找特征（中点、特殊角、折叠等），找模型：相似（母子型、A字型、八字型）三线合一、面积等； 2、借助问与问之间的联系，寻找条件和思路。 3、照搬：照搬上一问的方法，思路解决问题，如照搬字母、照搬辅助线、照搬全等、照搬相似等。 4、找结构：寻找不变的结构，利用不变结构的特征解决问题。
（2012一测）21、如图1，直角∠EPF 的顶点和正方形ABCD 的顶点C 重合，两直角边PE ，PF 分别和AB ，AD 所在直线交于点E 和F ，易得△PBE ≌△PDF ，故结论“PE=PF ”成立； （1）如图2，若点P 在正方形ABCD 的对角线AC 上，其他条件不变，（1）中的结论是否仍然成立？说明理由； （2）如图3，将（2）中的“正方形”改为“矩形”，其他条件不变，若AB=m,BC=n ，直接写出PF PE 的值。 （2013一测）22.（本题10分） （1）问题背景 如图1，Rt △ABC 中，∠BAC =90°，AB =AC ，∠ABC 的平分线交直线AC 于D ，过点C 作CE ⊥BD ，交直线BD 于E ．请探究线段BD 与CE 的数量关系． （事实上，我们可以延长CE 与直线BA 相交，通过三角形的全等等知识解决问题．） 结论：线段BD 与CE 的数量关系是______________________（请直接写出结论）； （2）类比探索 在（1）中，如果把BD 改为∠ABC 的外角∠ABF 的平分线，其他条件均不变（如图2），（1）中的结论还成立吗？若成立，请写出证明过程；若不成立，请说明理由； （3）拓展延伸 在（2）中，如果AB ≠AC ，且AB =nAC （0＜n ＜1），其他条件均不变（如图3），请你直接写出BD 与CE 的数量关系． 结论：BD =_____CE （用含n 的代数式表示）． D E C B A F A B C E D F B E C A D 图1 图2 图3
G F E D C B A A B C D E F G H K L I J G F E D C B A （2015一测）22.（本题10分）如图①，正方形AEFG 的边长为1，正方形ABCD 的边长为3，且点F 在AD 上． (1)求 ； (2)把正方形AEFG 绕点A 按逆时针方向旋转45°得图②，求图②中的； (3)把正方形AEFG 绕点A 旋转一周，在旋转的过程中，存在最大值与最小值，请直接写出最大值，最小值. （2017二测）22.（10分）问题发现：如图1，在△ABC 中，∠C =90°，分别以AC ，BC 为边向外侧作正方形ACDE 和正方形BCFG ． （1）△ABC 和△DCF 面积的关系是______________；（请在横线上填写“相等”或“不等”） （2）拓展探究：若∠C ≠90°，（1）中的结论还成立吗？若成立，请结合图2给出证明；若不成立，请说明理由； （3）解决问题：如图3，在四边形ABCD 中，AC ⊥BD ，且AC 与BD 的和为10，分别以四边形ABCD 的四条边为边向外侧作正方形ABFE 、正方形BCHG 、正方形CDJI ，正方形DALK ，运用（2）的结论，图中阴影部分的面积和是否有最大值？如果有，请求出最大值，如果没有，请说明理由． 图1 图2 图3
1.如图，在等边△ABC中，点D是BC边的中点，以AD为边作等边△ADE． （1）求∠CAE的度数； （2）取AB边的中点F，连接CF、CE，试证明四边形AFCE是矩形． 2.如图①，在△ABC中,AB=AC，过AB上一点D作DE∥AC交BC于点E，以E为顶点, ED 为一边，作 ∠DEF=∠A，另一边EF交AC于点F. (1)求证:四边形ADEF为平行四边形； (2)当点D为AB中点时，?ADEF的形状为； (3)延长图①中的DE到点G, 使EＧ＝DE，连接AE,AG,FG得到图②若AD =AG, 判断四边形AEGF的形状，并说明理由. 3.【问题情境】如图1，四边形ABCD是正方形，M是BC边上的一点，E是CD边的中点，AE平分∠DAM．【探究展示】（1）证明：AM=AD+MC； （2）AM=DE+BM是否成立？若成立，请给出证明；若不成立，请说明理由． 【拓展延伸】 （3）若四边形ABCD是长与宽不相等的矩形，其他条件不变，如图2，探究展示（1）、（2）中的结论是否成立？请分别作出判断，不需要证明． 4,在△ABC中，∠BAC=90°，AB=AC，点D为直线BC上一动点（点D不与B，C重合），以AD为边在 AD右侧作正方形ADEF，连接CF． （1）观察猜想：如图1，当点D在线段BC上时，①BC与CF的位置关系为：．②BC，CD，CF之间的数量关系为； （2）数学思考：如图2，当点D在线段CB的延长线上时，结论①，②是否仍然成立？若成立，请给予证明；若不成立，请你写出正确结论再给予证明． （3）拓展延伸如图3，当点D在线段BC的延长线上时，延长BA交CF于点G，连接GE．若已知AB=2√2，BC，请求出GE的长． CD=1 4 5.如图，四边形ABCD 是边长为2，一个锐角等于60°的菱形纸片，将一个∠EDF=60°的三角形纸片的一个顶点与该菱形顶点 D 重合，按顺时针方向旋转这个三角形纸片，使它的两边分别交CB，BA（或它们的延长线）于点E，F； ①当CE=AF 时，如图①，DE 与DF 的数量关系是； ②继续旋转三角形纸片，当CE≠AF 时，如图②，（1）的结论是否成立？若成立，加以证明；若不成立，请说明理由； ③再次旋转三角形纸片，当点E，F 分别在CB，BA 的延长线上时，如图③，请直接写出DE 与DF 的数量关系．
2019-2020 年中考北师大版中考数学专题复习：类比探究测 试题 一、知识点睛 解决类比探究问题的处理思路 1. 若属于类比探究常见的结构类型，调用结构类比解决． 类比探究结构举例：中点结构、直角结构、旋转结构、平行结构． 2. 若不属于常见结构类型： ①根据题干条件，结合 _______________先解决第一问．②类比解决下一问． 如果不能，分析条件变化，寻找 ______________．③结合所求目标，依据 __________，大胆猜测、尝试、验证． 二、精讲精练 1. 已知：线段 OA ⊥OB ，点 C 为 OB 中点，D 为线段 OA 上一 点．连接 AC ， BD 交于点 P ． （ 1）如图 1，当 OA=OB ，且 D 为 OA 中点时，求 AP 的值； PC B （ 2）如图 2，当 OA=OB ，且 AD 1 时，求 ∠ BPC 的值； OA tan 4 （ 3）如图 3，当 AD: OA: OB=1: n: 2 n 时，直接写出 tan ∠ BPC 的值． B B A D P C O 图 1 A D P C O 图 2 A D P C O 图 3
2.如图 1，在 Rt△ ABC 中，∠ BAC=90°， AD⊥BC 于点 D，点 O 是 AC 边上 一点，连接 BO，交 AD 于点 F，OE⊥OB 交 BC 于点 E． （1）求证：△ABF∽△COE； （ 2）如图 2，当O为AC边中点，AC 2 时，求 OF 的值；AB OE （ 3）如图 3，当O为AC边中点，AC n 时，请直接写出 OF 的值． AB OE B D F E A O C 图1 B D F E A O C 图2 B D F E A O C 图3
（2012一测）21、如图1，直角∠EPF的顶点和正方形ABCD的顶点C重合，两直角边PE，PF分别和AB，AD所在直线交于点E和F，易得△PBE≌△PDF，故结论“PE=PF”成立； （1）如图2，若点P在正方形ABCD的对角线AC上，其他条件不变，（1）中的结论是否仍然成立？说明理由；（2）如图3，将（2）中的“正方形”改为“矩形”，其他条件不变，若AB=m,BC=n，直接写出 PF PE的值。 （2013一测）22.（本题10分） （1）问题背景 如图1，Rt△ABC中，∠BAC=90°，AB=AC，∠ABC的平分线交直线AC于D，过点C作CE⊥BD，交直线BD 于E．请探究线段BD与CE的数量关系． （事实上，我们可以延长CE与直线BA相交，通过三角形的全等等知识解决问题．） 结论：线段BD与CE的数量关系是______________________（请直接写出结论）； （2）类比探索 在（1）中，如果把BD改为∠ABC的外角∠ABF的平分线，其他条件均不变（如图2），（1）中的结论还成立吗？ 若成立，请写出证明过程；若不成立，请说明理由； （3）拓展延伸 在（2）中，如果AB≠AC，且AB=nAC（0＜n＜1），其他条件均不变（如图3），请你直接写出BD与CE的数量关系． 结论：BD=_____CE（用含n的代数式表示）． D E C B A F A B C E D F B E C A D 图1 图2 图3
G F E D C B A A B C D E F G H K L I J G F E D C B A （2015一测）22.（本题10分）如图①，正方形AEFG 的边长为1，正方形ABCD 的边长为3，且点F 在AD 上． (1)求 ； (2)把正方形AEFG 绕点A 按逆时针方向旋转45°得图②，求图②中的； (3)把正方形AEFG 绕点A 旋转一周，在旋转的过程中，存在最大值与最小值，请直接写出最大值，最小值. （2017二测）22.（10分）问题发现：如图1，在△ABC 中，∠C =90°，分别以AC ，BC 为边向外侧作正方形ACDE 和正方形BCFG ． （1）△ABC 和△DCF 面积的关系是______________；（请在横线上填写“相等”或“不等”） （2）拓展探究：若∠C ≠90°，（1）中的结论还成立吗？若成立，请结合图2给出证明；若不成立，请说明理由； （3）解决问题：如图3，在四边形ABCD 中，AC ⊥BD ，且AC 与BD 的和为10，分别以四边形 ABCD 的四条边为边向外侧作正方形ABFE 、正方形BCHG 、正方形CDJI ，正方形DALK ，运用（2）的结论，图中阴影部分的面积和是否有最大值？如果有，请求出最大值，如果没有，请说明理由． 图1 图2 图3
类比探究问题（讲义） ? 课前预习 1. 类比探究是一类共性条件与特殊条件相结合，由特殊情形到一般情形（或由 简单情形到复杂情形）逐步深入，解决思想方法一脉相承的综合性题目，常以几何综合题为主． 2. 解决类比探究问题的一般方法： （1）根据题干条件，结合_______________先解决第一问； （2）用解决_______的方法类比解决下一问，整体框架照搬． 整体框架照搬包括_________________，________________， _________________． 3. 用铅笔做讲义第1，2题，并将计算、演草保留在讲义上，先看知识点睛，再 做题，思路受阻时（某个点做了2~3分钟）重复上述动作，若仍无法解决，课堂重点听． ? 知识点睛 1. 类比探究属于几何综合题，类比（__________，___________， ___________）是解决此问题的主要方法，做好类比需要把握变化过程中的____________． 2. 类比探究问题中常见结构举例 ①旋转结构 AB=AC D C D' A ②中点结构 A B C E M D A B M C N M A （类）倍长中线 平行夹中点 中位线
? 精讲精练 22. 原题：如图1，点E ，F 分别在正方形ABCD 的边BC ，CD 上，∠EAF =45°， 连接EF ，易证EF =BE +DF ． 图1 B C D E F A （1）类比引申： 如图2，在四边形ABCD 中，AB =AD ，∠BAD =90°， ∠B +∠D =180°，点E ，F 分别在边BC ，CD 上，∠EAF =45°，连接EF ，则原题中的结论是否仍然成立？请说明理由． A F E D C B 图2 （2）联想拓展： 如图3，在△ABD 中，∠BAD =90°，AB =AD ，点E ，F 均在边BD 上，且∠EAF =45°．猜想EF ，BE ，DF 之间满足的数量关系，并写出推理过程． 图3 B D E F A
类比探究类问题解析版 1、如图，在矩形ABCD中，AD=4，M是AD的中点，点E是线段AB上一动 点，连结EM并延长交线段CD的延长线于点F． (1) 如图1，求证：AE=DF； (2) 如图2，若AB=2，过点M作 MG⊥EF交线段BC于点G，判断△GEF的形状，并说明 理由； 2，过点M作 MG⊥EF交线段BC的延长线于点G． (3) 如图3，若AB=3 ① 直接写出线段AE长度的取值范围； ② 判断△GEF的形状，并说明理由． 【答案】解：（1）在矩形ABCD中，∠EAM=∠FDM＝900，∠AME=∠FMD。 ∵AM=DM，∴△AEM≌△DFM（ASA）。∴AE=DF。 （2）△GEF是等腰直角三角形。理由如下： 过点G作GH⊥AD于H， ∵∠A=∠B=∠AHG=90°， ∴四边形ABGH是矩形。∴GH=AB=2。 ∵MG⊥EF，∴∠GME=90°。 ∴∠AME＋∠GMH=90°。 ∵∠AME＋∠AEM=90°，∴∠AEM=∠GMH。 又∵AD=4，M是AD的中点，∴AM=2。∴AN=HG。 ∴△AEM≌△HMG（AAS）。∴ME=MG。∴∠EGM=45°。 由（1）得△AEM≌△DFM，∴ME=MF。 又∵MG⊥EF，∴GE=GF。∴∠EGF=2∠EGM =90°。 ∴△GEF是等腰直角三角形。
（3）①23 3 ＜AE≤23。 ②△GEF是等边三角形。理由如下： 过点G作GH⊥AD交AD延长线于点H， ∵∠A=∠B=∠AHG=90°，∴四边形ABGH是矩形。 ∴GH=AB=23。 ∵MG⊥EF，∴∠GME=90°。∴∠AME＋∠GMH=90°。∵∠AME＋∠AEM=90°，∴∠AEM=∠GMH。 又∵∠A=∠GHM=90°，∴△AEM∽△HMG。∴MG GH EM AM =。 在Rt△GME中，∴tan∠MEG=MG GH23 3 EM AM2 ===。∴∠MEG=600。 由（1）得△AEM≌△DFM．∴ME=MF。 又∵MG⊥EF，∴GE=GF。∴△GEF是等边三角形。 2、（1）如图1，在正方形ABCD中，E是AB上一点，F是AD延长线上一点，且DF＝BE．求证：CE＝CF； （2）如图2，在正方形ABCD中，E是AB上一点，G是AD上一点，如果∠GCE＝45°，请你利用（1）的结论证明：GE＝BE＋GD． （3）运用（1）（2）解答中所积累的经验和知识，完成下题： 如图3，在直角梯形ABCD中，AD∥BC（BC＞AD），∠B＝90°，AB＝BC，E是AB上一点，且∠DCE＝45°，BE＝4，DE=10, 求直角梯形ABCD的面积． 【答案】解：（1）证明：在正方形ABCD中，∵BC＝CD，∠B＝∠CDF，BE＝DF， ∴△CBE≌△CDF（SAS）。∴CE＝CF。 （2）证明：如图，延长AD至F，使DF=BE．连接CF。 由（1）知△CBE≌△CDF，
初中数学类比探究综 合测试卷
初中数学类比探究综合测试卷 一、单选题(共6道，每道16分) 1.如图1,在正方形ABCD和正方形CGEF(CG>BC)中,点B、C、G在同一直线上,点M是AE的中点.(1)线段MD、MF的位置关系和数量关系为() 小明观察到点M是AE的中点,想到了中点的五种常用思路,结合这道题的条件, 考虑先用(),延长DM交EF于点N,如图证 得:△ADM≌△ENM,然后得出DF=FN,接着用()得出MD⊥MF;用(),证明出MD=MF.从而解决了问题,其中思考的正确顺序应该为()①等腰三角形三线合一;②直角三角形斜边中线等于斜边一半;③中位线;④平行加中点,类倍长中线;⑤倍长中线 A.⑤①② B.④③① C.④②① D.④①② 2.如图1,在正方形ABCD和正方形CGEF(CG>BC)中,点B、C、G在同一直线上,点M是AE的中点.(2)将图1中的正方形CGEF绕点C顺时针旋转,使正方形
CGEF的对角线CE恰好与正方形ABCD的边BC在同一条直线上,如图2,原问题中的其他条件不变,则(1)中得到的两个结论是否发生变化?写出你的猜想并加以证明. 小明观察到第2问其实是在第1问的基础上旋转了其中一个正方形得到了,认识到这是个类比探究的题目,所以类比第一问的做法来思考问题:首先观察到在图形旋转过程中,点M始终是AE的中点,依然考虑(),连接DF,FN后,如图,要证明DM⊥MF且DM=MF,只需证明DF=FN且DF⊥FN即可,小明先证明出 △ADM≌△ENM,然后充分利用题干中的条件,用()证明出△CDF≌△ENF,从而得到DF=FN,DF⊥FN,证明出结论 ①倍长中线;②类倍长中线;③三线合一;④SAS;⑤AAS;⑥ASA;⑦HL以上括号填写的顺序为() A.①⑤ B.②⑥
2020年中考数学三轮易错复习： 专题13 类比、探究类综合题 【例1】（2019·洛阳二模）如图1，在Rt△ABC中，∠ABC=90°，AB=BC=4，点D，E分别是边AB，AC的中点，连接DE，将△ADE绕点A按顺时针方向旋转，记旋转角为α，BD，EC所在直线相交所成的锐角为β． （1）问题发现 当α=0°时，CE BD = ，β= （2）拓展探究 试判断：当0°≤α＜360°时，CE BD 和β的大小有无变化？请仅就图2的情形给出证明． （3）在△ADE旋转过程中，当DE∥AC时，直接写出此时△CBE的面积． 图1 图2 【变式1-1】（2019·洛阳三模）如图1，在Rt△ABC中，∠C=90°，AC=8，AB=10，D，E两点分别是AC，CB上的点，且CD=6，DE∥AB，将△CDE绕点C顺时针旋转一周，记旋转角为α．（1）问题发现 ①当α=0°时，AD EB = ； ②当α=90°时，AD EB = ． （2）拓展探究 请你猜想当△CDE在旋转的过程中，AD EB 是否发生变化？根据图2证明你的猜想． （3）问题解决 在将△CDE绕点C顺时针旋转一周的过程中，当AD时，BE= ，此时α= ．
图1 图2 【例2】（2019·南阳毕业测试）如图，在Rt△ABC中，∠ACB＝90°，BC m AC n ，CD⊥AB于点D，点E 是直线AC上一动点，连接DE，过点D作FD⊥ED，交直线BC于点F．（1）探究发现： 如图1，若m＝n，点E在线段AC上，则DE DF ＝； （2）数学思考： ①如图2，若点E在线段AC上，则DE DF ＝（用含m，n的代数式表示）； ②当点E在直线AC上运动时，①中的结论是否仍然成立？请仅就图3的情形给出证明； 图1 图2 图3 备用图【变式2-1】（2019·开封二模）如图1，在矩形ABCD中，AB＝6，BC＝8，点E是边CD上的点，且CE＝4，过点E作CD的垂线，并在垂线上截取EF＝3，连接CF．将△CEF绕点C按顺时针方向旋转，记旋转角为a． （1）问题发现 当a＝0°时，AF＝，BE＝，AE BE ＝； （2）拓展探究 试判断：当0°≤a°＜360°时，AE BE 的大小有无变化？请仅就图2的情况给出证明． （3）问题解决
2019-2020年中考北师大版中考数学专题复习：类比探究测 试题 一、知识点睛 解决类比探究问题的处理思路 1.若属于类比探究常见的结构类型，调用结构类比解决． 类比探究结构举例：中点结构、直角结构、旋转结构、平行 结构． 2.若不属于常见结构类型： ①根据题干条件，结合_______________先解决第一问． ②类比解决下一问． 如果不能，分析条件变化，寻找______________． ③结合所求目标，依据__________，大胆猜测、尝试、验 证． 二、精讲精练 1.已知：线段OA⊥OB，点C为OB中点，D为线段OA上一点． 连接AC，BD交于点P． （1）如图1，当OA=OB，且D为OA中点时，求AP PC 的值； （2）如图2，当OA=OB，且 1 4 AD OA 时，求tan∠BPC的值； （3）如图3，当AD:OA:OB=1:n :tan∠BPC 的值． A B P D O A B P C D O A O C B D P 图1 图2 图3
2. 如图1，在Rt △ABC 中，∠BAC =90°，AD ⊥BC 于点D ，点O 是AC 边上一 点，连接BO ，交AD 于点F ，OE ⊥OB 交BC 于点E ． （1）求证：ABF COE △∽△； （2）如图2，当O 为AC 边中点， 2AC AB =时，求OF OE 的值； （3）如图3，当O 为AC 边中点，AC n AB =时，请直接写出OF OE 的值． D E F B A 图2 A E D F B 图3 A E D F B 图1
3. （1）问题发现 如图1，△ACB 和△DCE 均为等边三角形，点A ，D ，E 在同一直线上，连接BE ．填空： ①∠AEB 的度数为___________； ②线段AD ，BE 之间的数量关系为___________． （2）拓展探究 如图2，△ACB 和△DCE 均为等腰直角三角形，∠ACB = ∠DCE =90°，点A ，D ，E 在同一直线上，CM 为△DCE 中DE 边上的高，连接BE ．请判断∠AEB 的度数及线段CM ，AE ，BE 之间的数量关系，并说明理由． 图2 M E D C B A （3）解决问题 如图3，在正方形ABCD 中，CD P 满足PD =1，且∠BPD =90°，请直接写出点A 到BP 的距离． 图3 A B C D 图1 E D C B
中考数学类比探究（一）——直角、平行（习题） 1. 如图 1，在□ABCD 中，点 E 是 BC 边的中点，点 F 是线段 AE 上一点，BF 的延长线交射线 CD 于点 G ． （1） 尝试探究：如图 1，若 AF = 3 ，则 CD 的值是 ． EF CG （2） 类比延伸：如图 2，在原题的条件下，若 AF = m （m ＞ EF 0），则 CD 的值是 （用含 m 的代数式表示），试写出 CG 解答过程． （3） 拓展迁移：如图 3，在梯形 ABCD 中，DC ∥AB ，点 E 是 BC 延长线上一点，AE 和 BD 相交于点 F ．若 AB = a ， CD BC = b （a ＞0，b ＞0），则 AF 的值是 （用含 a ，b BE EF 的代数式表示）．
2.如图1，一副直角三角板满足AB=BC，AC=DE，∠ABC= ∠DEF=90°，∠EDF=30°． 【操作】将三角板DEF 的直角顶点E 放置于三角板ABC 的斜边AC 上，再将三角板DEF 绕点E 旋转，并使边DE 与边AB 交于点P，边EF 与边BC 交于点Q． 【探究】在旋转过程中， （1）如图2，当CE =1时，EP 与EQ 满足怎样的数量关系？EA 并给出证明． （2）如图3，当CE = 2 时，EP 与EQ 满足怎样的数量关系？EA 并给出证明． （3）根据你对（1），（2）的探究结果，试写出当CE =m时，EA EP 与EQ 满足的数量关系式为．
3.在△ABC 中，已知D 是BC 边的中点，G 是△ABC 的重心， 过点G 的直线分别交AB，AC 于点E，F． （1）如图1，当点E 与点B 重合时， AG = GD （2）如图2，当EF∥BC 时，求证： BE + CF ． = 1 ． AE AF （3）如图3，当EF 和BC 不平行，且点E，F 分别在线段 AB，AC 上时，（2）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． 提示：①过点 A 作AM∥BC，交EF 于点M，直线FE 交BC 于N；②NB+NC=2ND． （4）如图4，当点E 在AB 的延长线上或点F 在AC 的延长 线上时，（2）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．
河南中考数学类比探究 学生精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-
中考数学类比探究 实战演练（一） 22. （10分）如图1，在矩形ABCD 中，AB =mBC ，E 为BC 上一点，且BC =nBE ，连接AE ，过点B 作BM ⊥AE ，交AE 于点M ，交AC 于点N ． （1）如图2，当m =1，n =3时，求证：AN =3CN ； （2）如图3，当m =1时，求AN 与CN 之间的数量关系； 图1 N M E D C B A C B A D E M N 图2 图3 N M E D C B A ． 中考数学类比探究 实战演练（二）
22. （10分）小华遇到这样一个问题：在菱形ABCD 中，∠ABC =60°，边长为4，在菱形ABCD 内部有一点P ，连接PA ，PB ，PC ，求PA +PB +PC 的最小值． 小华是这样思考的：要解决这个问题，首先应想办法将这三条端点重合于一点的线段分离，然后再将它们连接成一条折线，并让折线的两个端点为定点，这样依据“两点之间，线段最短”，就可以求出这三条线段和的最小值了．他先后尝试了翻折、旋转、平移的方法，发现通过旋转可以解决这个问题．他的做法是：如图1，将△APC 绕点C 顺时针旋转60°，恰好旋转至△DEC ，连接PE ，BD ，则BD 的长即为所求． （1）请你写出在图1中，PA +PB +PC 的最小值为________． （2）参考小华思考问题的方法，解决下列问题： ①如图2，在△ABC 中，∠ACB =30°，BC =6，AC =5，在△ABC 内部有一点P ，连接PA ， PB ，PC ，求PA +PB +PC 的最小值． ②如图3，在正方形ABCD 中，AB =5，P 为对角线BD 上任意一点，连接PA ，PC ，请直接写出PA +PB +PC 的最小值（保留作图痕迹）． 图1 P A D B E C B C P A 图2 P 图3 D C B A
类比探究（作业） 例：如图 1，在□ABCD 中，点 E 是 BC 边的中点，点 F 是线段 AE 上一点，BF 的延长线交射线 CD 于点 G ． （1） 尝试探究：如图 1，若 AF = 3 ，则 CD 的值是 ． EF CG （2） 类比延伸：如图 2，在原题的条件下，若 AF = m （m >0）， EF 则 CD 的值是 （用含 m 的代数式表示），试写出解答 CG 过程． （3） 拓展迁移：如图 3，在梯形 ABCD 中，DC ∥AB ，点 E 是 BC 延长线上一点，AE 和 BD 相交于点 F ．若 AB = a ， CD BC = b （a >0，b >0） ，则 AF 的值是 （用含 a ，b 的 BE EF 代数式表示）．
【思路分析】 根据特征确定问题结构，设计方案解决第一问． 问题背景是平行四边形，且已知线段比例关系，根据这些特 征我们思考通过相似来传递比例关系，进而求 CD 的值． CG 构造相似我们采用作平行线的方法，即过中点 E 作 EH ∥AB 交 BG 于点 H ，可得“A ”字型相似△BEH ∽△BCG ，“X ”型 相似△EFH ∽△AFB ，结合 AF = 3 ，可得 CG =2EH ，AB =3EH ， EF 故 CD = 3 ． CG 2 类比第一问思路，解决第二问． 分析不变特征，此时平行四边形、中点特征均不变，变化的是 AF ，EF 的比例，照搬第一问思路，过点 E 作 EH ∥AB 交BG 于点 H ，同样可得△BEH ∽△BCG ，△EFH ∽△AFB ，此 时 CG =2EH ，AB =mEH ，故 CD = m ． CG 2 照搬思路解决第三问． 此问中图形、中点 E 、比例关系均发生变化，但 DC ∥AB 不变，可照搬前面思路处理，依然构造平行．过点 E 作 EH ∥ AB 交 BD 的延长线于点 H ，可得△BCD ∽△BEH ，△AFB ∽ △EFH ，可得 BC = CD ， AF = AB ，结合 AB = a ， BC = b ， BE EH EF EH CD BE 可知 AF = AB = a ?CD = ab ． EF EH EH 1 2 3
中考数学几何中的类比探究综合测试卷
中考数学几何中的类比探究综合测试卷 一、单选题(共6道，每道16分) 1.已知:正方形ABCD中,∠MAN=45°,∠MAN绕点A顺时针旋转,它的两边分别交CB,DC(或它们的延长线)于点M,N.(1)当∠MAN绕点A旋转到BM=DN时(如图1),线段BM、DN、MN之间的数量 关系为() A.BM+DN=MN B.BM+DN=MN C.BM+DN=MN D.不能确定 2.已知：正方形ABCD中，∠MAN=45°，∠MAN 绕点A顺时针旋转，它的两边分别交CB，DC（或它们的延长线）于点M，N．(2)当∠MAN绕点A 旋转到BM≠DN时(如图2),线段BM,DN和MN之间有怎样的数量关系?写出猜想,并加以证
明.小明猜测线段BM,DN和MN之间 的数量关系为BM+DN=MN.理由如下: 如图, ① . ∵四边形ABCD是正方形, ∴AB=AD,∠D=∠ABC=∠ABE =90°, ∴△ABE≌△ADN, ∴∠BAE=∠DAN,AE=AN, ∴∠EAN=∠BAE+∠BAN=∠DAN+∠BAN=90°, ∵∠MAN=45°, ∴∠EAM=45°, 又∵AM=AM, ∴ ② , ∴MN=ME, ∵ME=BM+BE=BM+DN, ∴BM+DN=MN. ①,②处横线上所填内容分别是() A.延长BC至点E,使得BE=DN;△EAM≌△NAM B. 延长CB至点E,使得BE=CN;△EAM≌△NAM C.延长CB至点E,使得BE=DN;△EAM≌△NAM D. 延长CB至点E,使得BE=DN;△EMA≌△NAM 3.已知：正方形ABCD中，∠MAN=45°，∠MAN