2022-2023学年九年级数学中考复习《几何图形变换综合压轴题》专题提升训练(附答案)

2022-2023学年九年级数学中考复习《中考压轴解答题》专题提升训练（附答案）1．如图，AB是⊙O的直径，点F在⊙O上，∠BAF的平分线AE交⊙O于点E，过点E作ED⊥AF，交AF的延长线于点D，延长DE、AB相交于点C．（1）判断CD与⊙O的位置关系，并说明理由；（2）若⊙O的半径为5，tan∠EAD＝，求AE的长．2．如图，点C是以AB为直径的⊙O上一点，过点A作⊙O的切线交BC延长线于点D，取AD中点E，连接EC并延长交AB延长线于点F．（1）试判断EF与⊙O的位置关系，并说明理由；（2）若CF＝12，BF＝8，求tan D．3．如图，四边形ABCD内接于⊙O，AE⊥CB的延长线于点E，连结AC，BD，AB平分∠EBD，（1）求证：AC＝AD．（2）当B为的中点，BC＝3BE，AD＝6时，求CD的长．4．如图，已知AB是圆O的直径，C是圆O上异于A，B的点，D为中点，且DE⊥AC 于点E，连结CD．（1）求证：DE是圆O的切线；（2）若圆O的半径为5，且CD＝6，求AC．5．如图，AB是半圆⊙O的直径，C为半圆上一点，CE⊥AB，垂足为E，F为AB延长线上一点，且∠FCB＝∠ECB．（1）求证：CF是⊙O的切线；（2）若EB＝3，BF＝6，求图中阴影部分的面积．6．如图，以▱ABCD的边BC为直径的⊙O交对角线AC于点E，交CD于点F．连接BF．过点E作EG⊥CD于点G，EG是⊙O的切线．（1）求证：▱ABCD是菱形；（2）已知EG＝2，DG＝1．求CF的长．7．已知，在△ABC中，AB＝AC，以AC为直径的⊙O交BC于点D．（1）如图1，求证：BD＝CD；（2）如图2，点E在上，连接CE并延长至点F，连接AF交⊙O于点G，若＝，求证：∠BAC＝2∠F；（3）如图3，在（2）的条件下，连接BF，若CF＝5，BF＝8，求△ACF的面积．8．已知∠MPN的两边分别与⊙O相切于点A，B，⊙O的半径为r．（1）如图1，点C在点A，B之间的优弧上，∠MPN＝80°，求∠ACB的度数；（2）如图2，点C在圆上运动，当PC最大时，∠APB的度数应为多少时，四边形APBC 为菱形？请说明理由；（3）若PC交⊙O于点D，求第（2）问中对应的阴影部分的周长（用含r的式子表示）．9．感知：如图1，AD平分∠BAC，∠B+∠C＝180°，∠B＝90°．易知：DB＝DC．（不需证明）探究：如图2，AD平分∠BAC，∠ABD+∠ACD＝180°，∠ABD＜90°．求证：DB＝DC．应用：如图3，四边形ABDC中，∠B＝45°，∠C＝135°，DB＝DC，DE⊥AB，若BE＝a，则AB﹣AC的值为.（用a的代数式表示）10．定义：我们把一组对边平行另一组对边相等且不平行的四边形叫做等腰梯形．【性质初探】如图1，已知，▱ABCD，∠B＝80°，点E是边AD上一点，连结CE，四边形ABCE恰为等腰梯形．求∠BCE的度数；【性质再探】如图2，已知四边形ABCD是矩形，以BC为一边作等腰梯形BCEF，BF ＝CE，连结BE、CF．求证：BE＝CF；【拓展应用】如图3，▱ABCD的对角线AC、BD交于点O，AB＝2，∠ABC＝45°，过点O作AC的垂线交BC的延长线于点G，连结DG．若∠CDG＝90°，求BC的长．11．如图1，在Rt△ABC中，∠C＝90°，AC＝9cm，BC＝12cm．在Rt△DEF中，∠DFE ＝90°，EF＝6cm，DF＝8cm，E、F两点在BC边上，DE，DF两边分别与AB边交于G，H两点．现固定△ABC不动，△DEF从点F与点B重合的位置出发，沿BC以1cm/s的速度向点C运动，点P从点F出发，在折线FD﹣DE上以2cm/s的速度向点E运动．△DEF与点P同时出发，当点E到达点C时，点C时，△DEF与点P同时停止运动．设运动的时间是t（单位：s），t＞0．（1）当t＝2时，PH＝cm，DG＝cm；（2）t＝秒时点P与点G重合？（3）t为多少秒时△PDG为等腰三角形？请说明理由；（4）直接写出△PDB的面积（可用含t的代数式表示）．12．（1）问题探究：如图1，在正方形ABCD中，点E，Q分别在边BC、AB上，DQ⊥AE 于点O，点G，F分别在边CD、AB上，GF⊥AE．①判断DQ与AE的数量关系：DQ AE；②推断：的值为；（无需证明）（2）类比探究：如图（2），在矩形ABCD中，＝k（k为常数）．将矩形ABCD沿GF 折叠，使点A落在BC边上的点E处，得到四边形FEPG，EP交CD于点H，连接AE 交GF于点O．试探究GF与AE之间的数量关系，并说明理由；（3）拓展应用：如图3，四边形ABCD中，∠ABC＝90°，AB＝AD＝10，BC＝CD＝5，AM⊥DN，点M、N分别在边BC、AB上，求的值．13．如图，点P是正方形ABCD内的一点，连接CP，将线段CP绕点C顺时针旋转90°，得到线段CQ，连接BP，DQ（1）如图a，求证：△BCP≌△DCQ；（2）如图，延长BP交直线DQ于点E．①如图b，求证：BE⊥DQ；②如图c，若△BCP为等边三角形，判断△DEP的形状，并说明理由，（3）填空：若正方形ABCD的边长为10，DE＝2，PB＝PC，则线段PB的长为．14．【问题情境】（1）如图1，在正方形ABCD中，E，F，G分别是BC，AB，CD上的点，FG⊥AE于点Q．求证：AE＝FG．【尝试应用】（2）如图2，正方形网格中，点A，B，C，D为格点，AB交CD于点O．求tan∠AOC 的值；【拓展提升】（3）如图3，点P是线段AB上的动点，分别以AP，BP为边在AB的同侧作正方形APCD 与正方形PBEF，连接DE分别交线段BC，PC于点M，N．①求∠DMC的度数；②连接AC交DE于点H，直接写出的值．15．【操作与发现】如图①，在正方形ABCD中，点N，M分别在边BC、CD上．连接AM、AN、MN．∠MAN＝45°，将△AMD绕点A顺时针旋转90°，点D与点B重合，得到△ABE．易证：△ANM≌△ANE，从而可得：DM+BN＝MN．（1）【实践探究】在图①条件下，若CN＝6，CM＝8，则正方形ABCD的边长是．（2）如图②，在正方形ABCD中，点M、N分别在边DC、BC上，连接AM、AN、MN，∠MAN＝45°，若tan∠BAN＝，求证：M是CD的中点．（3）【拓展】如图③，在矩形ABCD中，AB＝12，AD＝16，点M、N分别在边DC、BC 上，连接AM、AN，已知∠MAN＝45°，BN＝4，则DM的长是．16．在四边形ABCD中，对角线AC、BD相交于点O，将△COD绕点O按逆时针方向旋转得到△C1OD1，旋转角为θ（0°＜θ＜90°），连接AC1、BD1，AC1与BD1交于点P．（1）如图1，若四边形ABCD是正方形．①求证：△AOC1≌△BOD1．②请直接写出AC1与BD1的位置关系．（2）如图2，若四边形ABCD是菱形，AC＝5，BD＝7，设AC1＝kBD1．判断AC1与BD1的位置关系，说明理由，并求出k的值．（3）如图3，若四边形ABCD是平行四边形，AC＝5，BD＝10，连接DD1，设AC1＝kBD1．请直接写出k的值和AC12+（kDD1）2的值．17．如图，已知抛物线y＝mx2+4x+n与x轴交于A、B两点，与y轴交于点C．直线y＝x﹣3经过B，C两点．（1）求抛物线的函数表达式；（2）抛物线的顶点为M，在该抛物线的对称轴l上是否存在点P，使得以C，M，P为顶点的三角形是等腰三角形？若存在，求出所有符合条件的点P的坐标；若不存在，请说明理由．18．如图一，在平面直角坐标系中，抛物线的顶点为D（2，8），与x轴交于两点A，B（A在B的左侧），与y轴交于点C．（1）求抛物线的函数表达式；（2）如图二，连接AD，BC，点P是线段BC上方抛物线上的一个动点，过点P作PQ ∥AD交CB于点Q，PQ的最大值及此时点P的坐标；（3）将该抛物线关于直线x＝1对称得到新抛物线y1，点E是原抛物线y和新抛物线y1的交点，F是原抛物线对称轴上一点，G为新抛物线上一点，若以E、F、A、G为顶点的四边形是平行四边形，请直接写出点F的坐标．19．抛物线y＝ax2+x﹣6与x轴交于A（t，0），B（8，0）两点，与y轴交于点C，直线y＝kx﹣6经过点B．点P在抛物线上，设点P的横坐标为m．（1）求抛物线的表达式和t，k的值；（2）如图1，连接AC，AP，PC，若△APC是以CP为斜边的直角三角形，求点P的坐标；（3）如图2，若点P在直线BC上方的抛物线上，过点P作PQ⊥BC，垂足为Q，求CQ+ PQ的最大值．20．如图1，在平面直角坐标系中，抛物线y＝ax2+bx+3与x轴交于A，B两点（点B在点A的右边），点A坐标为（1，0），抛物线与y轴交于点C，S△ABC＝3．（1）求抛物线的函数表达式；（2）点P（x，y）是抛物线上一动点，且x＞3．作PN⊥BC于N，设PN＝d，求d与x 的函数关系式；（3）在（2）的条件下，过点A作PC的平行线交y轴于点F，连接BF，在直线AF上取点E，连接PE，使PE＝2BF，且∠PEF+∠BFE＝180°，请直接写出P点坐标．参考答案1．解：（1）连接OE，∵OA＝OE，∴∠OAE＝∠OEA，∵AE平分∠BAF，∴∠OAE＝∠DAE，∴∠OEA＝∠EAD，∴OE∥AD，∵ED⊥AF，∴OE⊥DE，OA是⊙O的半径，∴CD是⊙O的切线；（2）连接BE，∵AB是⊙O的直径，∴∠AEB＝90°＝∠D，又∠DAE＝∠BAE，∴△ADE∽△AEB，∴＝＝，∵tan∠EAD＝，∴＝＝，则AE＝2BE，又AB＝10，在△ABE中，AE2+BE2＝AB2，即（2BE）2+BE2＝102，解得：BE＝2，则AE＝4．2．解：（1）EF是⊙O的切线，理由如下：连接OC，AC，∵AB是⊙O的直径，∴∠ACB＝90°＝∠ACD，又∴E是AD的中点，∴CE＝ED＝EA，∴∠EAC＝∠ACE，又∵OA＝OC，∴∠OAC＝∠OCA，∵AD是⊙的切线，AB是直径，∴∠EAB＝90°＝∠EAC+∠OAC，∴∠ACE+∠OCA＝90°，即OC⊥EF，∴EF是⊙O的切线；（2）解法一：设OC＝x＝OB，在Rt△OFC中，由勾股定理得，OC2+FC2＝OF2，即x2+122＝（8+x）2，解得x＝5，即OC＝5，∴AB＝2OC＝10，∴tan F＝＝＝＝，∴AE＝，∴DE＝2AE＝15，在Rt△ABD中，tan D＝＝＝．解法二：连接AC，∵AB是⊙O的直径，∴∠ACB＝90°＝∠ACD，∵AD是⊙O的切线，∴∠DAB＝90°，∴∠D＝∠CAB，∵∠BCF＝∠CAB，∠F＝∠F，∴△CBF∽△ACF，∴＝＝＝，∴tan D＝tan∠CAB＝＝．3．（1）证明：∵四边形ABCD内接于⊙O，∴∠ADC+∠ABC＝180°，∵∠ABE+∠ABC＝180°，∴∠ABE＝∠ADC，∵AB平分∠DBE，∴∠ABE＝∠DBA，∴∠ADC＝∠DBA，∵∠ACD＝∠DBA，∴∠ADC＝∠ACD，∴AC＝AD；（2）解：过A作AF⊥CD于F，∵B为的中点，∴AB＝BC，∵BC＝3BE，∴AB＝3BE，∵四边形ABCD是⊙O的内接四边形，∴∠ADF＝∠ABE，∵∠AFD＝∠AEB＝90°，∴△ABE∽△ADF，∴＝＝，∵AD＝6，∴DF＝2，∵AC＝AD，∴CD＝2DF＝4．4．（1）证明：连接OD、OC，∵D为中点，∴∠BOD＝∠COD＝∠BOC，又∵∠BAC＝∠BOC，∴∠BAC＝∠BOD，∴OD∥AE，∴DE⊥AC，∴OD⊥DE，∵OD是半径，∴DE是⊙O的切线；（2）解：连接BD，∵D为中点，∴BD＝CD＝6，∵AB是⊙O的直径，∴∠ADB＝90°，在Rt△ABD中，AD＝＝8，∵∠DCE＝∠B，∴sin B＝＝＝＝sin∠DCE＝＝，∴DE＝，∴CE＝＝，在Rt△ADE中，由勾股定理得，DE2+AE2＝AD2，即（）2+（AC+）2＝82，∴AC＝．5．（1）证明：连接OC，∵CE⊥AB，∴∠CEB＝90°，∴∠ECB+∠CBE＝90°，∵OC＝OB，∴∠OCB＝∠CBE，∴∠OCB+∠ECB＝90°，∵∠FCB＝∠ECB∴∠FCB+∠OCB＝90°，∴∠OCF＝90°，∴CF是⊙O的切线；（2）解：∵∠OCF＝∠OEC＝90°，∠FOC＝∠COE，∴△OCE∽△OFC，∴＝，即＝，解得：OB＝6，∴cos∠COF＝＝＝，∴∠COF＝60°，∴CF＝OF•sin∠COF＝6，∴阴影部分的面积＝×6×6﹣＝18﹣6π．6．（1）证明：如图，连接OE，∵EG是⊙O的切线，∴OE⊥EG，∵EG⊥CD，∵四边形ABCD是平行四边形，∴OE∥CD∥AB，∴∠CEO＝∠CAB，∵OC＝OE，∴∠CEO＝∠ECO，∴∠ACB＝∠CAB，∴AB＝BC，∴▱ABCD是菱形；（2）如图，连接BD，由（1）得，OE∥CD，OC＝OB，∴AE＝CE，∴CE：AC＝1：2，∴点E是AC的中点，∵四边形ABCD是菱形，∴BD经过点E，∵BC是⊙O的直径，∴BF⊥CD，∵EG⊥CD，∴EG∥BF，∴△DGE∽△DFB，∴DG：DF＝GE：BF＝DE：BD＝1：2，∴DF＝2，BF＝4，在Rt△BFC中，设CF＝x，则BC＝x+2，由勾股定理得，x2+42＝（x+2）2，解得：x＝3，∴CF＝3．7．（1）证明：如图1，连接AD，∵AC是⊙O的直径，∴∠ADC＝90°，∴AD⊥BC，∵AB＝AC，∴BD＝CD；（2）证明：如图2，连接AD，CG，∵AC是⊙O的直径，∴∠CGF＝∠AGC＝90°，∠ADC＝90°，∴∠ADC＝∠CGF，∵＝，∴∠DCG＝∠ACE，∴∠DCG﹣∠ACG＝∠ACE﹣∠ACG，∴∠ACD＝∠FCG，∴∠F＝∠CAD，∵AB＝AC，AD⊥BC，∴∠BAC＝2∠DAC，∴∠BAC＝2∠F；（3）解：如图3，取CF的中点H，连接DH，GH，DG，由（1）知：BD＝CD，∴DH＝＝4，∵∠CGF＝90°，CH＝FH，∴GH＝FH＝＝，∠GFC+∠GCF＝90°，∴∠FGH＝∠GFC，∴∠FGH+∠GCF＝90°，∵＝，∴∠AGD＝∠ACD，由（2）知：∠DAC＝∠GFC，∴∠AGD＝∠GFC，∴∠FGH+∠AGD＝90°，∴∠DGH＝90°，∴DG＝＝＝，∵＝，∴∠CDG＝∠CAF，由（2）知：∠DCG＝∠ACE，∴△CDG∽△CAF，∴，∴CG•AF＝CF•DG＝5×＝，∴，∴S△ACF＝．8．解：（1）如图1，连接OA，OB，∵P A，PB为⊙O的切线，∴∠P AO＝∠PBO＝90°，∵∠APB+∠P AO+∠PBO+∠AOB＝360°，∴∠APB+∠AOB＝180°，∵∠APB＝80°，∴∠AOB＝100°，∴∠ACB＝50°；（2）如图2，当∠APB＝60°时，四边形APBC是菱形，连接OA，OB，由（1）可知，∠AOB+∠APB＝180°，∵∠APB＝60°，∴∠AOB＝120°，∴∠ACB＝60°＝∠APB，∵点C运动到PC距离最大，∴PC经过圆心，∵P A，PB为⊙O的切线，∴P A＝PB，∠APC＝∠BPC＝30°，又∵PC＝PC，∴△APC≌△BPC（SAS），∴∠ACP＝∠BCP＝30°，AC＝BC，∴∠APC＝∠ACP＝30°，∴AP＝AC，∴AP＝AC＝PB＝BC，∴四边形APBC是菱形；（3）∵⊙O的半径为r，∴OA＝r，OP＝2r，∴AP＝r，PD＝r，∵∠AOP＝90°﹣∠APO＝60°，∴的长度＝＝，∴阴影部分的周长＝r+r+r＝（+1+）r．9．感知证明：如图1，∵∠B+∠C＝180°，∠B＝90°，∴∠C＝90°，∴∠B＝∠C，∵∠BAD＝∠CAD，AD＝AD，∴△BAD≌△CAD（AAS），∴DB＝DC．探究证明：如图2，延长AC到点F，使AF＝AB，连接DF，∵∠F AD＝∠BAD，AD＝AD，∴△F AD≌△BAD（SAS），∴∠F＝∠ABD，DF＝DB，∵∠ABD+∠ACD＝180°，∴∠F+∠ACD＝180°，∵∠DCF+∠ACD＝180°，∴∠F＝∠DCF，∴DF＝DC，∴DB＝DC．应用解：如图3，作DG⊥AC交AC的延长线于点G，连接AD，∵DE⊥AB，∠B＝45°，∴∠BED＝∠G＝∠AED＝90°，∠EDB＝∠B＝45°，∴DE＝BE＝a，∵∠ACD＝135°，∴∠GCD＝45°，∵∠B＝∠GCD，DB＝DC，∴△BED≌△CGD（AAS），∴DE＝DG，CG＝BE＝a，∵AD＝AD，∴Rt△AED≌Rt△AGD（HL），∴AE＝AG＝AC+a，∴AC＝AE﹣a，∴AB﹣AC＝AB﹣（AE﹣a）＝AB﹣AE+a＝BE+a＝2a，故答案为：2a．10．【性质初探】解：过点A作AG⊥BC交于G，过点E作EH⊥BC交于H，∵▱ABCD，∴AE∥BC，∴AG＝EH，∵四边形ABCE恰为等腰梯形，∵AB＝EC，∴Rt△ABG≌Rt△ECG（HL），∴∠B＝∠ECH，∵∠B＝80°，∴∠BCE＝80°；【性质再探】证明：∵四边形ABCD是矩形，∴AE∥BC，∵四边形BCEF是等腰梯形，∴BF＝CE，由（1）可知，∠FBC＝∠ECB，∴△BFC≌△CEB（SAS），∴BE＝CF；【拓展应用】解：连接AC，过G点作GM⊥AD交延长线于点M，∵四边形ABCD是平行四边形，∴O是AC的中点，∵GO⊥AC，∴AC＝CG，∵AB∥CD，∠ABC＝45°，∴∠DCG＝45°，∴∠CDG＝90°，∴CD＝DG，∴BA＝DG＝2，∵∠CDG＝90°，∴CG＝2，∴AG＝2，∵∠ADC＝∠DCG＝45°，∴∠CDM＝135°，∴∠GDM＝45°，∴GM＝DM＝，在Rt△AGM中，（2）2＝（AD+）2+（）2，∴AD＝﹣，∴BC＝﹣．11．解：（1）当t＝2时，BF＝2cm，PF＝4cm，BE＝8cm．∵∠C＝90°，∠DFE＝90°，∴∠C+∠DFE＝180°．∴AC∥DF．∴△BHF∽△BAC．∴BF：BC＝HF：AC，即2：12＝HF：9．∴HF＝．∴PH＝4﹣＝．∵tan B＝＝＝，tan D＝，∴∠B＝∠D，∴∠BGE＝90°，∴△BEG∽△BAC，∴＝，即＝，解得，EG＝（cm），∴DG＝10﹣EG＝（cm），故答案为：；；（2）设当△DEF和点P运动的时间是t时，点P与点G重合，此时点P一定在DE边上，DP＝DG．由（1）知，∠B＝∠D．又∵∠D+∠DEB＝90°，∴∠B+∠DEB＝90°，∴∠DGH＝∠BFH＝90°．∴FH＝BF•tan B＝t，DH＝DF﹣FH＝8﹣t，DG＝DH•cos D＝（8﹣t）•＝﹣t+，∵DP+DF＝2t，∴DP＝2t﹣8．由DP＝DG得，2t﹣8＝﹣t+，解得t＝，∵4＜＜6，则此时点P在DE边上．∴t的值为时，点P与点G重合．故答案为：；（3）只有点P在DF边上运动时，△PDE才能成为等腰三角形，且PD＝PE．（如图1）∵BF＝t，PF＝2t，DF＝8，∴PD＝DF﹣PF＝8﹣2t．在Rt△PEF中，PE2＝PF2+EF2＝4t2+36＝PD2．即4t2+36＝（8﹣2t）2．解得t＝．∴t为时△PDE为等腰三角形；（4）当0＜t≤4时，点P在DF边上运动，如图1，S△PDB＝PD•BF＝（8﹣2t）•t＝﹣t2+4t；当4＜t≤6时，点P在DE边上运动，如图2，过点P作PS⊥BC于S，则tan∠PBF＝．可得PE＝DE﹣DP＝10﹣（2t﹣8）＝18﹣2t．此时PS＝PE•cos∠EPS＝PE•cos D＝•（18﹣2t）＝﹣t+，S△PDB＝S△DEB﹣S△BPE＝BE•DF﹣BE•PS＝×（6+t）×8﹣×（6+t）（﹣t+）＝t2+t﹣．综上所述，△PDB的面积为﹣t2+4t（0＜t≤4）或t2+t﹣（4＜t≤6）．12．解：（1）①证明：∵四边形ABCD是正方形，∴AB＝DA，∠ABE＝90°＝∠DAQ．∴∠QAO+∠OAD＝90°．∵AE⊥DH，∴∠ADO+∠OAD＝90°．∴∠QAO＝∠ADO．∴△ABE≌△DAQ（ASA），∴AE＝DQ．故答案为：＝．②结论：＝1．理由：∵DQ⊥AE，FG⊥AE，∴DQ∥FG，∵FQ∥DG，∴四边形DQFG是平行四边形，∴FG＝DQ，∵AE＝DQ，∴FG＝AE，∴＝1．故答案为：1．（2）结论：＝k．理由：如图2，作GM⊥AB于M．∵AE⊥GF，∴∠AOF＝∠GMF＝∠ABE＝90°，∴∠BAE+∠AFO＝90°，∠AFO+∠FGM＝90°，∴∠BAE＝∠FGM，∴△ABE∽△GMF，∴，∵∠AMG＝∠D＝∠DAM＝90°，∴四边形AMGD是矩形，∴GM＝AD，∴＝k．（3）如图3，过点D作EF⊥BC，交BC的延长线于点F，过点A作AE⊥EF，连接AC，∵∠ABC＝90°，AE⊥EF，EF⊥BC，∴四边形ABFE是矩形，∴∠E＝∠F＝90°，AE＝BF，EF＝AB＝10，∵AD＝AB，BC＝CD，AC＝AC，∴△ACD≌△ACB（SSS），∴∠ADC＝∠ABC＝90°，∴∠ADE+∠CDF＝90°，且∠ADE+∠EAD＝90°，∴∠EAD＝∠CDF，且∠E＝∠F＝90°，∴△ADE∽△DCF，∴，∴AE＝2DF，DE＝2CF，∵DC2＝CF2+DF2，∴25＝CF2+（10﹣2CF）2，∴CF＝5（不合题意，舍去），CF＝3，∴BF＝BC+CF＝8，由（2）的结论可知：．13．解：（1）证明：如图a，∵∠BCD＝90°，∠PCQ＝90°，∴∠BCP＝∠DCQ，在△BCP和△DCQ中，，∴△BCP≌△DCQ（SAS）；（2）①如图b，∵△BCP≌△DCQ，∴∠CBF＝∠EDF，又∵∠BFC＝∠DFE，∴∠DEF＝∠BCF＝90°，∴BE⊥DQ；②如图c，∵△BCP为等边三角形，∴∠BCP＝60°，∴∠PCD＝30°，又∵CP＝CD，∴∠CPD＝∠CDP＝75°，又∵∠BPC＝60°，∠CDQ＝60°，∴∠EPD＝45°，∠EDP＝45°，∴△DEP为等腰直角三角形；（3）如图b，由∠CBF＝∠EDF，∠DEF＝∠BCF，可得△DEF∽△BCF，∴＝，即＝，设DF＝x，则BF＝5x，CF＝10﹣x，∵Rt△BCF中，BF2＝BC2+CF2，∴（5x）2＝102+（10﹣x）2，解得x1＝，x2＝﹣（舍去），∴BF＝5x＝，∵PB＝PC，∴∠PBC＝∠PCB，又∵∠PBC+∠PFC＝∠PCB+∠PCF＝90°，∴∠PFC＝∠PCF，∴PF＝PC，∴BP＝PF＝BF＝；如图d，延长BE、CD，交于点F，由∠CBF＝∠CDQ＝∠EDF，∠DEF＝∠BCF，可得△DEF∽△BCF，∴＝，即＝，设DF＝x，则BF＝5x，CF＝10+x，∵Rt△BCF中，BF2＝BC2+CF2，∴（5x）2＝102+（10+x）2，解得x1＝﹣（舍去），x2＝，∴BF＝5x＝，∵PB＝PC，∴∠PBC＝∠PCB，又∵∠PBC+∠PFC＝∠PCB+∠PCF＝90°，∴∠PFC＝∠PCF，∴PF＝PC，∴BP＝PF＝BF＝．故答案为：或．14．（1）证明：方法1，平移线段FG至BH交AE于点K，如图1﹣1所示：由平移的性质得：FG∥BH，∵四边形ABCD是正方形，∴AB∥CD，AB＝BC，∠ABE＝∠C＝90°，∴四边形BFGH是平行四边形，∴BH＝FG，∵FG⊥AE，∴BH⊥AE，∴∠BKE＝90°，∴∠KBE+∠BEK＝90°，∵∠BEK+∠BAE＝90°，∴∠BAE＝∠CBH，在△ABE和△BCH中，，∴△ABE≌△BCH（ASA），∴AE＝BH，∴AE＝FG；方法2：平移线段BC至FH交AE于点K，如图1﹣2所示：则四边形BCHF是矩形，∠AKF＝∠AEB，∴FH＝BC，∠FHG＝90°，∵四边形ABCD是正方形，∴AB＝BC，∠ABE＝90°，∴AB＝FH，∠ABE＝∠FHG，∵FG⊥AE，∴∠HFG+∠AKF＝90°，∵∠AEB+∠BAE＝90°，∴∠BAE＝∠HFG，在△ABE和△FHG中，，∴△ABE≌△FHG（ASA），∴AE＝FG；（2）解：将线段AB向右平移至FD处，使得点B与点D重合，连接CF，如图2所示：∴∠AOC＝∠FDC，设正方形网格的边长为单位1，则AC＝2，AF＝1，CE＝2，DE＝4，FG＝3，DG＝4，由勾股定理可得：CF＝＝＝，CD＝＝＝2，DF＝＝＝5，∵（）2+（2）2＝52，∴CF2+CD2＝DF2，∴∠FCD＝90°，∴tan∠AOC＝tan∠FDC＝＝＝；（3）解：①平移线段BC至DG处，连接GE，如图3﹣1所示：则∠DMC＝∠GDE，四边形DGBC是平行四边形，∴DC＝GB，∵四边形ADCP与四边形PBEF都是正方形，∴DC＝AD＝AP，BP＝BE，∠DAG＝∠GBE＝90°∴DC＝AD＝AP＝GB，∴AG＝BP＝BE，在△AGD和△BEG中，，∴△AGD≌△BEG（SAS），∴DG＝EG，∠ADG＝∠EGB，∴∠EGB+∠AGD＝∠ADG+∠AGD＝90°，∴∠EGD＝90°，∴∠GDE＝∠GED＝45°，∴∠DMC＝∠GDE＝45°；②如图3﹣2所示：∵AC为正方形ADCP的对角线，∴AD＝CD，∠DAC＝∠P AC＝∠DMC＝45°，∴△ACD是等腰直角三角形，∴AC＝AD，∵∠HCM＝∠BCA，∴∠AHD＝∠CHM＝∠ABC，∴△ADH∽△ACB，∴＝＝＝．15．（1）解：∵四边形ABCD是正方形，∴AB＝CD＝AD，∠BAD＝∠C＝∠D＝90°，由旋转的性质得：△ABE≌△ADM，∴BE＝DM，∠ABE＝∠D＝90°，AE＝AM，∠BAE＝∠DAM，∴∠BAE+∠BAM＝∠DAM+∠BAM＝∠BAD＝90°，即∠EAM＝90°，∵∠MAN＝45°，∴∠EAN＝90°﹣45°＝45°，∴∠MAN＝∠EAN，在△AMN和△AEN中，，∴△AMN≌△AEN（SAS），∴MN＝EN，∵EN＝BE+BN＝DM+BN，∴MN＝BN+DM，在Rt△CMN中，由勾股定理得：MN＝＝＝10，则BN+DM＝10，设正方形ABCD的边长为x，则BN＝BC﹣CN＝x﹣6，DM＝CD﹣CM＝x﹣8，∴x﹣6+x﹣8＝10，解得：x＝12，即正方形ABCD的边长是12；故答案为：12；（2）证明：设BN＝m，DM＝n，由（1）可知，MN＝BN+DM＝m+n，∵∠B＝90°，tan∠BAN＝，∴tan∠BAN＝＝，∴AB＝3BN＝3m，∴CN＝BC﹣BN＝2m，CM＝CD﹣DM＝3m﹣n，在Rt△CMN中，由勾股定理得：（2m）2+（3m﹣n）2＝（m+n）2，整理得：3m＝2n，∴CM＝2n﹣n＝n，∴DM＝CM，即M是CD的中点；（3）解：延长AB至P，使BP＝BN＝4，过P作BC的平行线交DC的延长线于Q，延长AN交PQ于E，连接EM，如图③所示：则四边形APQD是正方形，∴PQ＝DQ＝AP＝AB+BP＝12+4＝16，设DM＝a，则MQ＝16﹣a，∵PQ∥BC，∴△ABN∽△APE，∴＝＝＝，∴PE＝BN＝，∴EQ＝PQ﹣PE＝16﹣＝，由（1）得：EM＝PE+DM＝+a，在Rt△QEM中，由勾股定理得：（）2+（16﹣a）2＝（+a）2，解得：a＝8，即DM的长是8；故答案为：8．16．（1）①证明：如图1，∵四边形ABCD是正方形，∴OC＝OA＝OD＝OB，AC⊥BD，∴∠AOB＝∠COD＝90°，∵△COD绕点O按逆时针方向旋转得到△C1OD1，∴OC1＝OC，OD1＝OD，∠COC1＝∠DOD1，∴OC1＝OD1，∠AOC1＝∠BOD1＝90°+∠AOD1，在△AOC1和△BOD1中，∴△AOC1≌△BOD1（SAS）；②AC1⊥BD1；（2）AC1⊥BD1．理由如下：如图2，∵四边形ABCD是菱形，∴OC＝OA＝AC，OD＝OB＝BD，AC⊥BD，∴∠AOB＝∠COD＝90°，∵△COD绕点O按逆时针方向旋转得到△C1OD1，∴OC1＝OC，OD1＝OD，∠COC1＝∠DOD1，∴OC1＝OA，OD1＝OB，∠AOC1＝∠BOD1，∴，∴△AOC1∽△BOD1，∴∠OAC1＝∠OBD1，又∵∠AOB＝90°，∴∠OAB+∠ABP+∠OBD1＝90°，∴∠OAB+∠ABP+∠OAC1＝90°，∴∠APB＝90°∴AC1⊥BD1；∵△AOC1∽△BOD1，∴＝＝＝＝，∴k＝；（3）如图3，与（2）一样可证明△AOC1∽△BOD1，∴＝＝＝，∴k＝；∵△COD绕点O按逆时针方向旋转得到△C1OD1，∴OD1＝OD，而OD＝OB，∴OD1＝OB＝OD，∴△BDD1为直角三角形，在Rt△BDD1中，BD12+DD12＝BD2＝100，∴（2AC1）2+DD12＝100，∴AC12+（kDD1）2＝25．17．解：（1）y＝x﹣3中，令x＝0，则y＝﹣3，∴C（0，﹣3），令y＝0，则x＝3，∴B（3，0），将C（0，﹣3），B（3，0）代入y＝mx2+4x+n中，∴，解得，∴y＝﹣x2+4x﹣3；（2）存在点P，使得以C，M，P为顶点的三角形是等腰三角形，理由如下：∵y＝﹣x2+4x﹣3＝﹣（x﹣2）2+1，∴M（2，1），对称轴为直线x＝2，设P（2，t），∴MP＝|t﹣1|，MC＝2，CP＝，①当MP＝MC时，|t﹣1|＝2，∴t＝2+1或t＝﹣2+1，∴P（2，2+1）或（2，﹣2+1）；②当MP＝CP时，|t﹣1|＝，解得t＝﹣，∴P（2，﹣）；③当MC＝CP时，2＝，解得t＝1（舍）或t＝﹣7，∴P（2，﹣7）；综上所述：P点坐标为（2，2+1）或（2，﹣2+1）或（2，﹣）或（2，﹣7）．18．解：（1）∵抛物线的顶点为D（2，8），∴﹣＝2，＝8，解得b＝2，c＝6，∴y＝﹣x2+2x+6；（2）令y＝0，则﹣x2+2x+6＝0，解得x＝﹣2或x＝6，∴A（﹣2，0），B（6，0），令x＝0，则y＝6，∴C（0，6），设直线AD的解析式为y＝kx+d，∴，解得，∴y＝2x+4，设直线BC的解析式为y＝k'x+d'，∴，解得，∴y＝﹣x+6，设P（t，﹣t2+2t+6），∵QP∥AD，∴直线QP的解析式为y＝2x﹣t2+6，当2x﹣t2+6＝﹣x+6时，x＝t2，∴Q（t2，6﹣t2），∴PQ＝|t2﹣t|，∵0＜t＜6，∴PQ＝（﹣t2+t）＝﹣（t﹣3）2+，当t＝3时，PQ有最大值，此时P（3，）；（3）D点关于直线x＝1的对称点为（0，8），∴新抛物线y1＝﹣x2+8，当﹣x2+2x+6＝﹣x2+8时，x＝1，∴E（1，），∵y＝﹣x2+2x+6＝﹣（x﹣2）2+8，∴抛物线的对称轴为直线x＝2，设F（2，m），G（n，﹣n2+8），当EF为平行四边形的对角线时，，解得，∴F（2，﹣12）；当EA为平行四边形的对角线时，，解得，∴F（2，4）；当EG为平行四边形的对角线时，，解得，∴F（2，15）；综上所述：F点坐标为（2，﹣12）或（2，4）或（2，15）．19．解：（1）将B（8，0）代入y＝ax2+x﹣6，∴64a+22﹣6＝0，∴a＝﹣，∴y＝﹣x2+x﹣6，当y＝0时，﹣t2+t﹣6＝0，解得t＝3或t＝8（舍），∴t＝3，∵B（8，0）在直线y＝kx﹣6上，∴8k﹣6＝0，解得k＝，∴y＝x﹣6；（2）作PM⊥x轴交于M，∵P点横坐标为m，∴P（m，﹣m2+m﹣6），∴PM＝m2﹣m+6，AM＝m﹣3，在Rt△COA和Rt△AMP中，∵∠OAC+∠P AM＝90°，∠APM+∠P AM＝90°，∴∠OAC＝∠APM，∴△COA∽△AMP，∴＝，即OA•MA＝CO•PM，3（m﹣3）＝6（m2﹣m+6），解得m＝3（舍）或m＝10，∴P（10，﹣）；（3）作PN⊥x轴交BC于N，过点N作NE⊥y轴交于E，∴PN＝﹣m2+m﹣6﹣（m﹣6）＝﹣m2+2m，∵PN⊥x轴，∴PN∥OC，∴∠PNQ＝∠OCB，∴Rt△PQN∽Rt△BOC，∴＝＝，∵OB＝8，OC＝6，BC＝10，∴QN＝PN，PQ＝PN，由△CNE∽△CBO，∴CN＝EN＝m，∴CQ+PQ＝CN+NQ+PQ＝CN+PN，∴CQ+PQ＝m﹣m2+2m＝﹣m2+m＝﹣（m﹣）2+，当m＝时，CQ+PQ的最大值是．20．解：（1）∵抛物线y＝ax2+bx+3与y轴交于点C，当x＝0时，y＝3，∴C（0，3），即OC＝3，∵S△ABC＝3，∴×AB×OC＝3，即AB×3＝3，∴AB＝2，又∵A（1，0）且点B在点A的右边，∴B（3，0），把A点和B点坐标代入抛物线y＝ax2+bx+3，得，解得，∴抛物线的解析式为y＝x2﹣4x+3；（2）由（1）知，C（0，3），B（3，0），设直线BC的解析式为y＝kx+t，代入B点和C点的坐标得，解得，∴直线BC的解析式为y＝﹣x+3，过点P作PD⊥x轴交BC延长线于点E，交x轴于点D，∵OC＝OB，∴∠CBO＝45°，又∵∠COB＝∠PDO＝90°，且∠CBO＝∠DBE＝45°，∴∠PEC＝45°，且PN⊥CB，∴∠NPE＝45°，∴PN＝PE，设P（m，m2﹣4m+3），则E（m，﹣m+3），∴PE＝m2﹣4m+3﹣（﹣m+3）＝m2﹣3m，∴PN＝d＝PE＝（m2﹣3m）＝m2﹣m，∴d＝x2﹣x；（3）如下图，过点P作PH⊥FE于点H，过点C作CI⊥FE于点I，过点B作BJ⊥FE 于点J，设FE交BC于点K，∵∠PEF+∠BFE＝180°，且∠PEF+∠PEH＝180°，∴∠BFE＝∠PEH，∵∠PHE＝∠CIJ＝∠BJH＝90°，又∵PE＝2BF，∴△PEH∽△BJF，∴BJ＝PH，又∵CP∥AH，且CI∥PH，∴四边形CPHI是矩形，∴CJ＝PH，又∵∠CJI＝∠BKJ，∴BJ＝CI，∴BK＝CK，∴K（2，1），设直线AF的解析式为y＝sx+n，代入K点和A点的坐标得，解得，∴直线AF的解析式为y＝x﹣1，设直线PC的解析式为y＝x+g，代入C点坐标得g＝3，∴直线PC的解析式为y＝x+3，联立直线PC和抛物线的解析式得，解得或，∴P（5，8）．。

试卷第1页，共12页2023年九年级数学中考复习：几何探究题压轴题附答案1．（1）如图所示，正方形ABCD 及等腰Rt △AEF 有公共顶点A ，∠EAF ＝90°，连接BE 、DF ．将Rt △AEF 绕点A 旋转，在旋转过程中，BE 、DF 数量关系和位置关系是分别是．（2）将（1）中的正方形ABCD 变为矩形ABCD ，等腰Rt △AEF 变为Rt △AEF ，且AD ＝kAB ，AF ＝kAE ，其他条件不变．（1）中的结论是否发生变化？结合图（2）证明．（3）将（2）中的矩形ABCD 变为平行四边形ABCD ，将Rt △AEF 变为△AEF ，且∠BAD ＝∠EAF ＝a ，其他条件不变．（2）中的结论是否发生变化？结合图（3），如果不变，直接写出结论；如果变化，直接用k 表示出线段BE 、DF的数量关系2．如图，在ABC中，90∠=︒==ACB AC BC D 是边AB 上一点，连接CD ，将线段CD 绕点C 逆时针旋转90︒至CE ，连接,AE BE ，取AE 的中点M ，连接CM．(1)求证：BE AD =；(2)问CM 与BD 有何数量关系？写出你的结论并证明；(3)若点D 在AB 上运动，则四边形BECM 能否形成平行四边形？若能，请直接写出此时CM 的长；若不能，说明理由．3．在ABC 中，AB AC =，D 是边BC 上一动点，连接AD ，将AD 绕点A 逆时针旋转试卷第2页，共12页到的AE 的位置，使得180DAE BAC ∠+∠=︒；(1)如图1，当90BAC ∠=︒，连接BE 交AC 于点F ，若BE 平分ABC ∠，2BD =，则CF =_________．(2)在（1）的条件下，求AF 的长；(3)如图2，连接BE ，取BE 的中点G ，连接AG ，猜想AG 与CD 存在的数量关系，并证明．4．阅读理解图1是边长分别为a 和b （a b >）的两个等边三角形纸片ABC 和C DE '叠放在一起（C 与C '重合）的图形．操作与证明：(1)操作：固定ABC ，将C DE ' 绕点C 按顺时针方向旋转30°，连接AD 、BE ，如图2，在图2中，线段BE 与AD 之间具有怎样的大小关系？证明你的结论；(2)若将图1中的C DE ' 绕点C 按顺时针方向任意旋转一个角度α，连接AD 、BE ，如图3，图3中线段BE 与AD 之间具有怎样的大小关系？证明你的结论；猜想与发现：(3)根据上面的操作和思考过程，请你猜想当α为______度时，线段AD 的长度最大，当α为某个角度时，线段AD 的长度最小，最小是______．5．如图1所示，将一个长为6宽为4的长方形ABEF ，裁成一个边长为4的正方形ABCD试卷第3页，共12页和一个长为4、宽为2的长方形CEFD 如图2．现将小长方形CEFD 绕点C 顺时针旋转至CE F D '''，旋转角为a．(1)当点D ¢恰好落在EF 边上时，求旋转角a 的值；(2)如图3，G 为BC 中点，且0°＜a ＜90°，求证：GD E D ''=；(3)小军是一个爱动手研究数学问题的孩子，他发现在小长方形CEFD 绕点C 顺时针旋转一周的过程中，DCD ' 与CBD '△存在两次全等，请你帮助小军直接写出当DCD ' 与CBD '△全等时，旋转角a 的值．6．将两块完全相同的且含60°角的直角三角板ABC 和AFE 按如图1所示位置放置，现将Rt AEF 绕A 点按逆时针方向旋转()090αα︒<<︒．如图2，AE 与BC 交于点M ，AC 与EF 交于点N ，BC 与EF 交于点P．(1)若AMC 是等腰三角形，则旋转角α的度数为______．(2)在旋转过程中，连接AP ，CE ，求证：AP 所在的直线是线段CE 的垂直平分线．(3)在旋转过程中，CPN V 是否能成为直角三角形？若能，直接写出旋转角α的度数；若不能，说明理由．7．（1）如图1，△ACB 和△DCE 均为等边三角形，当△DCE 旋转至点A ，D ，E 在同试卷第4页，共12页一直线上，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）如图2，△ACB 和△DCE 均为等腰三角形，90ACB DCE ∠∠== ，点A ，D ，E 三点在同一直线上，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 之前的数量关系．并说明理由．（3）图1中的△ACB 和△DCE ，在△DCE 旋转中当点A ，D ，E 在不同一直线上时，设AD 与BE 相交于点O ，旋转角θ)(0180θ<< 尝试在图中探索∠AOE 的度数，直接写出结果，不必说明理由．8．在△ABC 中，90°＜∠BAC ＜120°，将线段AB 绕点A 逆时针旋转120°得到线段AD ，连接CD．(1)如图1，若AB ＝8，∠ABC ＝45°，BA ⊥CD ，延长BA ，CD 交于点K ，求四边形ABCD 的面积；(2)如图2，点E 是CA 延长线上一点，点G 是AE 的中点，连接BE ，BG ，点F 在线段AC 上，点H 在线段BG 上，连接HF ，若BG ＝GF ，HF ＝BE ，GA ＝GH ，2∠ACB ＝∠EBG +∠ABC ，求证：BC +CD；(3)如图3，在（1）的条件下，点P 是线段BC 上的一个动点，连接DP ，将线段DP 绕点D 逆时针旋转45°得到线段DP '，连接AP '，BP '，点M 是△ABP '内任意一点，点P 在运动过程中，AM +BM +P 'M 是否存在最小值；若存在，请直接写出：AM +BM +P 'M 的最小值；若不存在，请说明理由．试卷第5页，共12页9．如图①，在ABC 中，AB AC ABC n =∠=︒，，D 是BC的中点．小明对图①进行了如下探究：在线段AD 上任取一点P ，连接PB ，将线段PB 绕点P 按逆时针方向旋转2n ︒，点B 的对应点是点E ，连接BE ，得到BPE ，小明发现，随着点P 在线段AD 上位置的变化，点E 的位置也在变化，点E 可能在直线AD 的右侧，也可能在直线AD 上，还可能在直线AD 的右侧，请你帮助小明继续探究，并解答下列问题：(1)若点P 在线段AD 上，①若40ABC ∠=︒，当点E 在直线AD 上时，如图②所示，①BEP ∠=___________；②若35ABP ∠=︒，点E 落在直线AD 的___________（填“左侧”或“右侧”或“直线AD 上”）．(2)当4590n ︒<︒<︒，点P 在线段AD 上，如图③所示，连接CE ，试判断直线CE 与直线AB 的位置关系．并说明理由．(3)在（2）的条件下，若AB AC ==，ABC 的面积为12，求AE 的最小值．10．在ABC 中，AC BC =，90ACB ∠=︒，点D 在直线AB 上，连接CD ，将线段CD 绕点C 逆时针旋转90°得到线段CE ，连接DE ，点F 是线段DE 的中点，连接AF．(1)如图1，当点D 在BA 的延长线上时，连接AE ，若DE=4，求线段AF 的长度；(2)如图2，当点D 在AB 的延长线上时，若点G 是线段AD 的中点，连接FG ，求证：2BD FG =；试卷第6页，共12页(3)如图3，连接CF 和BE ，若BC =当线段CF 取最小值时，请直接写出BCE 的面积．11．如图①，ABC 和ADE 是有公共顶点的等腰直角三角形，90BAC DAE ∠=∠=︒，点P 为射线,BD CE的交点．(1)如图②，将ADE 绕点A 旋转，当C 、D 、E 在同一条直线上时，连接BD 、BE ，求证：BD CE =且BD CE ⊥．(2)若8,4AB AD ==，把ADE 绕点A 旋转，①当90EAC ∠=︒时，求PB 的长；②旋转过程中线段BP 长的最小值是_______．12．探究题∶(1)特殊情景：如图（1），在四边形ABCD 中，AB =AD ，以点A 为顶点作一个角，角的两边分别交BC ，CD 于点E ，F ，且∠EAF =12∠BAD ，连接EF ，若∠BAD =∠B =∠D =90°，探究：线段BE，DF，EF之间的数量关系，并说明理由(2)类比猜想：类比特殊情景，在上述（1）条件下，把“∠BAD=∠B=∠D=90°”改成一股情况“∠BAD=α，∠B+∠D=180°，”如图（2），小明猜想：线段BE，DF，EF之间的数量关系是否仍然成立？若成立，请你写出结论；若不成立，请你写出成立时α的取值范围．(3)解决问题：如图（3），在△ABC中，∠BAC=90°，AB=AC=4，点D，E均在边BC上，且∠DAE=45°，若BDDE的长度．13．（1）模型探究：如图1，已知△ABC，以A为旋转中心将边AB顺时针旋转至AD，将边AC逆时针旋转至AE，旋转角均为α（0º＜α＜180º），连接BE，CD．①请找出图中与BE相等的线段，并说明理由；②△ABE可以认为是由△ADC经过怎样的变换得到的？（2）创新应用：如图2，在平面直角坐标系中，点A的坐标为(4,0)，点P为坐标平面内一动点，且2PO=，连接PA，以点A为旋转中心，将线段PA顺时针旋转60º至BA，连接OB，请直接写出AOB∠的最大值及此时点P的坐标．14．菱形ABCD的对角线AC，BD交于点O．试卷第7页，共12页试卷第8页，共12页(1)如图1，过菱形ABCD 的顶点A 作AE BC ⊥于点E ，交OB 于点H ，若6AB AC ==，求OH 的长；(2)如图2，过菱形ABCD 的顶点A 作AF AD ⊥，且AF AD =，线段AF 交OB 于点H ，交BC 于点E ．当D ，C ，F三点在同一直线上时，求证：2OH OA BH +=；(3)如图3，菱形ABCD 中，45ABC ∠=︒，点P 为直线AD 上的动点，连接BP ，将线段BP 绕点B 逆时针旋转60°得到线段BQ ，连接AQ ，当线段AQ 的长度最小时，直接写出BAQ ∠的度数．15．如图①，在矩形ABCD 中，AD nAB =，点M ，P 分别在边,AB AD 上（均不与端点重合），且AP nAM =，以AP 和AM 为邻边作矩形AMNP ，连接,AN CN．(1)【问题发现】如图②，当1n =时，BM 与PD 的数量关系为__________，CN 与PD 的数量关系为________．(2)【类比探究】如图③，当3n =时，矩形AMNP 绕点A 顺时针旋转，连接PD ，则CN 与PD 之间的数量关系是否发生变化？若不变，请就图③给出证明；若变化，请写出数量关系，并就图③说明理由；(3)【拓展延伸】在（2）的条件下，已知9,6AD AP ==，当矩形AMNP 旋转至C ，N ，M 三点共线时，请直接写出线段CN 的长．试卷第9页，共12页16．如图：(1)如图1，已知锐角△ABC 的边BC ＝3，S △ABC ＝6，点M 为△ABC 内一点，过点M 作MD ⊥BC 交BC 于点D ，连接AM ，则AM +MD 的最小值为．(2)如图2．点P 是正方形ABCD 内一点，PA ＝2，PBPC ＝4．求∠APB 的度数．(3)如图3，在长方形ABCD 中，其中AB ＝600，AD ＝800点P 是长方形内一动点，且S △ABC ＝2S △PBC ，点Q 为△ADP 内的任意﹣点，是否存在一点P 和一点Q ．使得AQ +DQ +PQ 有最小值？若存在，请求出此时PQ 的长度，若不存在，请说明理由．17．如图，四边形ABCD 是正方形，△ECF 为等腰直角三角形，∠ECF ＝90°，点E 在BC 上，点F 在CD 上，P 为EF 中点，连接AF ，G 为AF 中点，连接PG ，DG ，将Rt △ECF 绕点C 顺时针旋转，旋转角为α（0°≤α≤360°）．(1)如图1，当α＝0°时，DG 与PG 的关系为；(2)如图2，当α＝90°时①求证：△AGD ≌△FGM ；②（1）中的结论是否成立？若成立，请写出证明过程；若不成立，请说明理由．试卷第10页，共12页18．如图，P 是等边ABC 内的一点，且5,4,3PA PB PC ===，将APB △绕点B 逆时针旋转，得到CQB △．(1)旋转角为_____度；(2)求点P 与点Q 之间的距离；(3)求BPC ∠的度数；(4)求ABC 的面积ABC S ．19．【问题情境】如图1，点E 为正方形ABCD 内一点，2AE =，4BE =，90AEB =︒∠，将直角三角形ABE 绕点A 逆时针方向旋转α度（0180α≤≤︒），点B 、E 的对应点分别为点B '、E '．(1)【问题解决】如图2，在旋转的过程中，点B '落在了AC 上，求此时CB '的长；(2)【问题解决】若90α=︒，如图3，得到ADE '△（此时B '与D 重合），延长BE 交B E ''于点F ，①试判断四边形AEFE '的形状，并说明理由；②连接CE ，求CE 的长；(3)【问题解决】在直角三角形ABE 绕点A 逆时针方向旋转过程中，求线段CE '长度的取值范围．20．【发现奥秘】(1)如图1，在等边三角形ABC 中，2AB =，点E 是ABC 内一点，连接,,AE EC BE ，分别将,AC EC 绕点C 顺时针旋转60°得到,DC FC ，连接,,AD DF EF ．当B ，E ，F ，D 四个点满足______时，BE AE CE ++的值最小，最小值为_______．【解法探索】(2)如图2，在ABC 中，90,ACB AC BC ∠=︒=，点P 是ABC 内一点，连接,,PA PB PC ，请求出当PA PB PC ++的值最小时BCP ∠的度数，并直接写出此时::PA PB PC 的值．（提示：分别将,PC AC 绕点C 顺时针旋转60°得到,DC EC ，连接,,PD DE AE ）【拓展应用】(3)在ABC 中，90,30,2ACB BAC BC ︒︒∠=∠==，点P 是ABC 内一点，连接,,PA PB PC ，直接写出当PA PB PC ++的值最小时，::PA PB PC 的值．21．如图1，在等腰三角形ABC 中，120,A AB AC ∠=︒=，点D 、E 分别在边AB 、AC 上，AD AE =，连接BE ．点M 、N 、P 分别为DE BE BC 、、的中点．(1)观察猜想．图1中，线段,NM NP 的数量关系是__________，MNP ∠的大小为__________︒．(2)探究证明把ADE 绕点A 顺时针方向旋转到如图2所示的位置，连接MP BD CE 、、，判断MNP△的形状，并说明理由；(3)拓展延伸将图1中的ADE 绕点A 在平面内自由旋转，若2,6AD AB ==，请直接写出MNP △面积的最大值．参考答案：1．（1）DF与BE相等且互相垂直．（2）数量关系改变，位置关系不变．DF＝kBE，DF⊥BE．（3）数量关系不改变．DF＝kBE，位置关系改变，DF与BE的夹角为180°﹣a．2．(2)2BD CM=，(3)能，103 CM=3．(1)2(3)AG=12CD，4．(1)BE=AD，(2)BE=AD，(3)180°，a-b5．(1)30°(3)135°，315°6．(1)60°或15°(3)能，30α∠=︒或60︒7．（1）①60°；②AD=BE；（2）∠AEB=90°；AE=BE+2CM；（3）∠AOE的度数是60°或120°．8．(1)S四边形ABCD＝72﹣(3)AM+BM+P'M的最小值为：9．(1)50°，左侧(2)CE∥AB，(3)510．(1)AF=2(3)BCE 的面积为211．(2)①PB =4-12．(1)BE +DF ＝EF(2)EF ＝BE +DF 成立，(3)DE 3=13．（1）①DC ，理由见解析；②以点A 为旋转中心，逆时针旋转角α得到的；（2）90°；(1,P -．14．(3)75︒15．(1)BM PD =，CN =(2)变化，2CN PD =，22+16．(1)4(2)135°(3)存在，PQ 的长度为4003-17．(1)DG PG =且DG GP⊥(2)①见解析；②成立，18．(1)60(2)4(3)150°9．19．(1)-(2)①正方形，②(3)2CE '≤≤20．(1)四点共线，(2)PA PB PC ++的值最小时45BCP ∠= ，此时)::2:2:1PA PB PC =(3)::4:2:1PA PB PC =21．(1)NM =NP ；60°；(2)MNP △是等边三角形，(3)MNP △的最大面积为。

2022年春北师大版九年级数学中考一轮复习几何部分压轴题综合提升训练（附答案）1．如图，一名工作人员不慎将一块三角形模具打碎成三块，他要带其中一块或两块碎片到商店去配一块与原来一样的三角形模具，他带（）去最省事．A．①B．②C．③D．①③2．如图，在平面直角坐标系中，线段OA与x轴正方向夹角为45°，且OA＝2，若将线段OA绕点O沿逆时针方向旋转105°到线段OA′，则此时点A′的坐标为（）A．（，﹣1）B．（﹣1，）C．（﹣，1）D．（1，﹣）3．如图，在矩形ABCD中，已知AB＝3，BC＝4，点P是BC边上一动点（点P不与B，C 重合），连接AP，作点B关于直线AP的对称点M，则线段MC的最小值为（）A．2B．C．3D．4．如图，直线l1∥l2∥l3，直线a，b与l1，l2，l3分别交于点A，B，C和点D，E，F．若AB：BC＝2：3，EF＝9，则DE的长是（）A．4B．6C．7D．125．如图，AB∥CD，∠1＝45°，∠2＝35°，则∠3的度数为（）A．55°B．75°C．80°D．105°6．在同一时刻，物体的高度与它在阳光下的影长成正比．在某一时刻，有人测得一高为1.8m 的竹竿的影长为3m，某一高楼的影长为60m，那么这幢高楼的高度是（）A．18m B．20m C．30m D．36m7．如图，⊙O是△ABC的外接圆，∠BAC＝60°，若⊙O的半径OC为2，则弦BC的长为（）A．4B．2C．3D．8．如图，在边长为a的等边△ABC中，分别取△ABC三边的中点A1，B1，C1，得△A1B1C1；再分别取ΔA1B1C1三边的中点A2，B2，C2，得△A2B2C2；这样依次下去…，经过第2021次操作后得△A2021B2021C2021，则△A2021B2021C2021的面积为（）A．B．C．D．9．如图，在边长为3的正方形ABCD中，∠CDE＝30°，DE⊥CF，则BF的长是（）A．1B．C．D．210．如图，在等腰直角△ABC中，∠ACB＝90°，M、N分别为BC、AC上的点，∠CNM ＝50°，P为MN上的点，且PC＝MN，∠BPC＝117°，则∠ABP＝（）A．22°B．23°C．25°D．27°11．如图，在平面直角坐标系中，AB∥DC，AC⊥BC，CD＝AD＝5，AC＝6，将四边形ABCD 向左平移m个单位后，点B恰好和原点O重合，则m的值是（）A．11.4B．11.6C．12.4D．12.612．如图，在△ACD中，AD＝6，BC＝5，AC2＝AB（AB+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．B．C．D．13．如图，点A、B、C在边长为1的正方形网格格点上，下列结论错误的是（）A．sin B＝B．sin C＝C．tan B＝D．sin2B+sin2C＝114．如图，AB是⊙O的弦，且AB＝6，点C是弧AB中点，点D是优弧AB上的一点，∠ADC＝30°，则圆心O到弦AB的距离等于（）A．B．C．D．15．如图，矩形AOBC的顶点A、B在坐标轴上，点C的坐标是（﹣10，8），点D在AC上，将△BCD沿BD翻折，点C恰好落在OA边上点E处，则tan∠DBE等于（）A．B．C．D．16．如图，在正方形ABCD中，点M、N分别为边CD、BC上的点，且DM＝CN，AM与DN交于点P，连接AN，点Q为AN的中点，连接PQ，BQ，若AB＝8，DM＝2，给出以下结论：①AM⊥DN；②∠MAN＝∠BAN；③△PQN≌△BQN；④PQ＝5．其中正确的结论有（填上所有正确结论的序号）17．如图，A，B，C是⊙O上的三个点，∠B＝40°，则∠OAC的度数为．18．如图，腰长为2+2的等腰△ABC中，顶角∠A＝45°，D为腰AB上的一个动点，将△ACD沿CD折叠，点A落在点E处，当CE与△ABC的某一条腰垂直时，BD的长为．19．如图，矩形ABCD中，AB＝6，BC＝8，对角线BD的垂直平分线EF交AD于点E、交BC于点F，则线段EF的长为．20．已知，在△ABC中，∠A＝45°，AB＝4，BC＝5，则△ABC的面积为．21．如图，矩形ABCD，AB＝1，BC＝2，点A在x轴正半轴上，点D在y轴正半轴上．当点A在x轴上运动时，点D也随之在y轴上运动，在这个运动过程中，点C到原点O的最大距离为．22．如图，在菱形ABCD中，∠A＝60°，G为AD中点，点E在BC延长线上，F、H分别为CE、GE中点，∠EHF＝∠DGE，CF＝，则AB＝．23．在直角△ABC中，∠C＝90°，+＝，∠C的角平分线交AB于点D，且CD＝2，斜边AB的值是．24．如图，把边长为3的正方形OABC绕点O逆时针旋转n°（0＜n＜90）得到正方形ODEF，DE与BC交于点P，ED的延长线交AB于点Q，交OA的延长线于点M．若BQ：AQ＝3：1，则AM＝．25．如图，AB为⊙O的直径，C为BA延长线上一点，D为⊙O上一点，OF⊥AD于点E，交CD于点F，且∠ADC＝∠AOF．（1）求证：CD与⊙O相切于点D；（2）若sin∠C＝，BD＝12，求EF的长．26．如图，在直角梯形ABCD中，∠A＝∠B＝90°，AB＝12，BC＝14，AD＝9，线段BC 上的点P从点B运动到点C，∠ADP的角平分线DQ交以DP为直径的圆M于点Q，连接PQ．（1）当点P不与点B重合时，求证：PQ平分∠BPD；（2）当圆M与直角梯形ABCD的边相切时，请直接写出此时BP的长度；（3）动点P从点B出发，运动到点C停止，求点Q所经过的路程．27．如图，AB为⊙O的直径，D为BA延长线上一点，过点D作⊙O的切线，切点为C，过点B作BE⊥DC交DC的延长线于点E，连接BC．（1）求证：BC平分∠DBE；（2）当BC＝4时，求AB•BE的值；（3）在（2）的条件下，连接EO，交BC于点F，若，求⊙O的半径．28．如图1，正方形ABCD的对角线AC，BD相交于点O，E是边BC上一点，连接DE交AC于点F，连接BF．（1）求证：△CBF≌△CDF；（2）如图2，过点F作DE的垂线，交BC的延长线于点G，交OB于点N．①求证：FB＝FG；②若tan∠BDE＝，ON＝1，求CG的长．29．如图，点A、D、C、B在同一条直线上，AC＝BD，AE＝BF，AE∥BF．求证：（1）△ADE≌△BCF；（2）四边形DECF是平行四边形．30．在一次课外活动中，某数学兴趣小组测量一棵树CD的高度．如图所示，测得斜坡BE 的坡度i＝1：4，坡底AE的长为8米，在B处测得树CD顶部D的仰角为30°，在E 处测得树CD顶部D的仰角为60°，求树高CD．（结果保留根号）31．如图，AB是⊙O的直径，C、D是⊙O上两点，且，过点D的直线DE⊥AC交AC的延长线于点E，交AB的延长线于点F，连结AD、OE交于点G．（1）求证：DE是⊙O的切线；（2）若，⊙O的半径为2，求阴影部分的面积；（3）连结BE，在（2）的条件下，求BE的长．32．如图，点M是∠ABC的边BA上的动点，BC＝6，连接MC，并将线段MC绕点M逆时针旋转90°得到线段MN．（1）作MH⊥BC，垂足H在线段BC上，当∠CMH＝∠B时，判断点N是否在直线AB 上，并说明理由；（2）若∠ABC＝30°，NC∥AB，求以MC、MN为邻边的正方形的面积S．33．如图，四边形ABCD是⊙O的内接矩形，过点A的切线与CD的延长线交于点M，连接OM与AD交于点E，AD＞1，CD＝1．（1）求证：△DBC∽△AMD；（2）设AD＝x，求△COM的面积（用x的式子表示）；（3）若∠AOE＝∠COD，求OE的长．参考答案1．解：由图形可知，③有完整的两角与夹边，根据“角边角”可以作出与原三角形全等的三角形，所以，最省事的做法是带③去．故选：C．2．解：如图，过点A′作A′B⊥x轴于点B，∵将线段OA绕点O沿逆时针方向旋转105°到线段OA′，∴OA′＝OA＝2，∠AOA′＝105°，∴∠A′OB＝180°﹣45°﹣105°＝30°．在直角△A′OB中，∵∠OBA′＝90°，∠A′OB＝30°，∴A′B＝OA′＝1，OB＝A′B＝，∴点A′的坐标为（﹣，1）．故选：C．3．解：连接AM，∵点B和M关于AP对称，∴AB＝AM＝3，∴M在以A圆心，3为半径的圆上，∴当A，M，C三点共线时，CM最短，∵AC＝，AM＝AB＝3，∴CM＝5﹣3＝2，故选：A．4．解：∵l1∥l2∥l3，∴AB：BC＝DE：EF．∵AB：BC＝2：3，EF＝9，∴DE＝6．故选：B．5．解：如图，∵AB∥CD，∠1＝45°，∠2＝35°，∴∠4＝∠1＝45°，∵∠3＝∠4+∠2，∴∠3＝45°+35°＝80°．故选：C．6．解：设这幢高楼的高度为x米，依题意得：＝，解得：x＝36．故这幢高楼的高度为36米．故选：D．7．解：过点O作OM⊥BC，交BC于点M，∵⊙O是△ABC的外接圆，∠BAC＝60°，∴∠BOC＝2∠BAC＝120°，又∵OB＝OC，OM⊥BC，∴∠COM＝∠BOC＝60°，MB＝MC，∴在Rt△COM中，∠OCM＝30°，∴OM＝OC＝1，CM＝OM＝，∴BC＝2CM＝2，故选：B．8．解：∵点A1，B1分别为BC，AC的中点，∴AB＝2A1B1，∵点A2，B2分别为B1C1，A2C2的中点，∴A1B1＝2A2B2，∴A2B2＝（）2•a，…∴A n B n＝（）n•a，∴A2021B2021＝（）2021•a∴△A2021B2021C2021的面积＝•[（）2021•a]2＝，故选：D．9．解：∵四边形ABCD是正方形，∴∠FBC＝∠DCE＝90°，CD＝BC＝3，Rt△DCE中，∠CDE＝30°，∴CE＝DE，设CE＝x，则DE＝2x，根据勾股定理得：DC2+CE2＝DE2，即32+x2＝（2x）2，解得：x＝±（负值舍去），∴CE＝，∵DE⊥CF，∴∠DOC＝90°，∴∠DCO＝60°，∴∠BCF＝90°﹣60°＝30°＝∠CDE，∵∠DCE＝∠CBF，CD＝BC，∴△DCE≌△CBF（ASA），∴BF＝CE＝．故选：C．10．解：如图，过点M作MG⊥BC于M，过点N作NG⊥AC于N，连接CG交MN于H，∴∠GMC＝∠ACB＝∠CNG＝90°，∴四边形CMGN是矩形，∴CH＝CG＝MN，∵PC＝MN，存在两种情况：如图，CP＝CP1＝MN，①P是MN中点时，∴MP＝NP＝CP，∴∠CNM＝∠PCN＝50°，∠PMC＝∠PCM＝90°﹣50°＝40°，∴∠CPM＝180°﹣40°﹣40°＝100°，∵△ABC是等腰直角三角形，∴∠ABC＝45°，∵∠CPB＝117°，∴∠BPM＝117°﹣100°＝17°，∵∠PMC＝∠PBM+∠BPM，∴∠PBM＝40°﹣17°＝23°，∴∠ABP＝45°﹣23°＝22°．②CP1＝MN，∴CP＝CP1，∴∠CPP1＝∠CP1P＝80°，∵∠BP1C＝117°，∴∠BP1M＝117°﹣80°＝37°，∴∠MBP1＝40°﹣37°＝3°，而图中∠MBP1＞∠MBP，所以此种情况不符合题意．故选：A．11．解：如图，过点D作DT⊥AC交AC于J，交AB于T，连接CT．∵AD＝DC＝5，DJ⊥AC，∴AJ＝JC＝3，∴DJ＝＝＝4，∵CD∥AT．∴∠DCJ＝∠TAJ，∵∠DJC＝∠TJA，∴△DCJ≌△TAJ（ASA），∴CD＝AT＝5，DJ＝JT＝4，∵∠AJT＝∠ACB＝90°，∴JT∥BC，∵AJ＝JC，∴AT＝TB＝5，设OA＝x，∵OD2＝AD2﹣OA2＝DT2﹣OT2，∴52﹣x2＝82﹣（x+5）2，解得x＝1.4，∴OB＝OA+AB＝1.4+10＝11.4，∵将四边形ABCD向左平移m个单位后，点B恰好和原点O重合，∴m＝OB＝11.4，故选：A．12．解：∵△DAB∽△DCA，∴＝，∴＝，解得：BD＝4（负值舍去），∵△DAB∽△DCA，∴，∴AC＝，∵AC2＝AB（AB+BC），∴（AB）2＝AB（AB+BC），∴AB＝4，∴AB＝BD＝4，过B作BH⊥AD于H，∴AH＝AD＝3，∴BH＝＝＝，∵AD＝3AP，AD＝6，∴AP＝2，当PQ⊥AB时，PQ的值最小，∵∠AQP＝∠AHB＝90°，∠P AQ＝∠BAH，∴△APQ∽△ABH，∴，∴＝，∴PQ＝，故选：A．13．解：由勾股定理得：AB＝，AC＝，BC＝，∴BC2＝AB2+AC2，∴△ABC是直角三角形，∠BAC＝90°，∴sin B＝，sin C＝，tan B＝，sin2B+sin2C ＝，故选：A．14．解：如图，连接OA、OC，OC交AB于点E，∵点C是弧AB中点，AB＝6，∴OC⊥AB，且AE＝BE＝3，∵∠ADC＝30°，∴∠AOC＝2∠ADC＝60°，∴OE＝AE＝，故圆心O到弦AB的距离为．故选：C．15．解：∵四边形AOBC为矩形，且点C（﹣10，8），∴AC＝OB＝8，AO＝BC＝10，∠C＝∠A＝∠EOB＝90°，∵△BCD沿BD翻折，点C恰好落在OA边上点E处，∴CD＝DE，BC＝BE＝10，在Rt△OBE中，OE＝＝＝6，设则AD＝m，则CD＝DE＝8﹣m，∵∠ADE+∠AED＝∠AED+∠OEB＝90°，∴∠ADE＝∠OEB，∵∠A＝∠AOB，∴△ADE∽△OEB，∴，即，解得m＝3，∴DE＝8﹣3＝5，在Rt△BDE中，DE＝5，BE＝10，∴tan∠DBE＝＝，另一种思路：OE＝6，则AE＝4，在Rt△ADE中，（8﹣m）2+42＝m2，解得m＝5，所以DE＝5，在Rt△BDE中，BE＝10，∴tan∠DBE＝＝，故选：D．16．解：∵四边形ABCD是正方形，∴AD＝DC，∠ADM＝∠DCN＝90°，在△ADM和△DCN，，∴△ADM≌△DCN（SAS），∴∠DAM＝∠CDN，∵∠CDN+∠ADP＝90°，∴∠ADP+∠DAM＝90°，∴∠APD＝90°，∴AM⊥DN，故①正确，不妨假设∠MAN＝∠BAN，在△APN和△ABN中，，∴△P AN≌△ABN（AAS），∴AB＝AP，∵这个与AP＜AD，AB＝AD，矛盾，∴假设不成立，故②错误，不妨假设△PQN≌△BQN，则∠ANP＝∠ANB，同法可证△APN≌△ABN，∴AP＝AB，∵这个与AP＜AD，AB＝AD，矛盾，∴假设不成立，故③错误，∵DM＝CN＝2，AB＝BC＝8，∴BN＝6，∵∠ABN＝90°，∴AN＝＝＝10，∵∠APN＝90°，AQ＝QN，∴PQ＝AN＝5．故④正确，故答案为：①④．17．解：∵∠B＝40°，∴∠AOC＝2∠B＝80°，∵OA＝OC，∴∠OAC＝∠OCA，∴∠OAC＝（180°﹣∠AOC）＝×（180°﹣80°）＝50°，故答案为：50°．18．解：当CE⊥AB时，如图，设垂足为M，在Rt△AMC中，∠A＝45°，由折叠得：∠ACD＝∠DCE＝22.5°，∵等腰△ABC中，顶角∠A＝45°，∴∠B＝∠ACB＝67.5°，∴∠BCM＝22.5°，∴∠BCM＝∠DCM，在△BCM和△DCM中，，∴△BCM≌△DCM（ASA），∴BM＝DM，由折叠得：∠E＝∠A＝45°，AD＝DE，∴△MDE是等腰直角三角形，∴DM＝EM，设DM＝x，则BM＝x，DE＝x，∴AD＝x．∵AB＝2+2，∴2x+x＝2+2，解得：x＝，∴BD＝2x＝2；当CE⊥AC时，如图，∴∠ACE＝90°，由折叠得：∠ACD＝∠DCE＝45°，∵等腰△ABC中，顶角∠A＝45°，∴∠E＝∠A＝45°，AD＝DE，∴∠ADC＝∠EDC＝90°，即点D、E都在直线AB上，且△ADC、△DEC、△ACE都是等腰直角三角形，∵AB＝AC＝2+2，∴AD＝AC＝2+，BD＝AB﹣AD＝（2+2）﹣（2+）＝，综上，BD的长为或2．故答案为：或2．19．解：∵四边形ABCD是矩形，∴∠A＝90°，又AB＝6，AD＝BC＝8，∴BD＝＝10，∵EF是BD的垂直平分线，∴OB＝OD＝5，∠BOF＝90°，又∠C＝90°，∴△BOF∽△BCD，∴＝，∴＝，解得，OF＝，∵四边形ABCD是矩形，∴AD∥BC，∠A＝90°，∴∠EDO＝∠FBO，∵EF是BD的垂直平分线，∴BO＝DO，EF⊥BD，在△DEO和△BFO中，，∴△DEO≌△BFO（ASA），∴OE＝OF，∴EF＝2OF＝．故答案为：．20．解：过点B作AC边的高BD，Rt△ABD中，∠A＝45°，AB＝4，∴BD＝AD＝4，在Rt△BDC中，BC＝4，∴CD＝＝5，①△ABC是钝角三角形时，AC＝AD﹣CD＝1，∴S△ABC＝AC•BD＝＝2；②△ABC是锐角三角形时，AC＝AD+CD＝7，∴S△ABC＝AC•BD＝×7×4＝14，故答案为：2或14．21．解：如图，取AD的中点H，连接CH，OH，∵矩形ABCD，AB＝1，BC＝2，∴CD＝AB＝1，AD＝BC＝2，∵点H是AD的中点，∴AH＝DH＝1，∴CH＝＝＝，∵∠AOD＝90°，点H是AD的中点，∴OH＝AD＝1，在△OCH中，CO＜OH+CH，当点H在OC上时，CO＝OH+CH，∴CO的最大值为OH+CH＝+1，故答案为：+1．22．解：连接CG，过点C作CM⊥AD，交AD的延长线于M，∵F、H分别为CE、GE中点，∴FH是△CEG的中位线，∴HF＝CG，∵四边形ABCD是菱形，∴AD∥BC，AB∥CD，∴∠DGE＝∠E，∵∠EHF＝∠DGE，∴∠E＝∠EHF，∴HF＝EF＝CF，∴CG＝2HF＝2，∵AB∥CD，∴∠CDM＝∠A＝60°，设DM＝x，则CD＝2x，CM＝，∵点G为AD的中点，∴DG＝x，在Rt△CMG中，由勾股定理得：CG＝＝2，∴x＝2，∴AB＝CD＝2x＝4．故答案为：4．23．解：如图，∵∠C＝90°，∠C的角平分线交AB于点D，且CD＝2，∴DE＝EC＝CF＝FD＝2，∵tan A＝，tan B＝，+＝，∴+＝，即＝，又∵AC2+BC2＝AB2，∴＝，在Rt△ADE中，AE＝＝，在Rt△BDF中，BF＝＝，∴AC•BC＝（2+）（2+）＝4（1+++1）＝4（2+）＝18，∴＝∴AB2＝45，即AB＝3，故答案为：3．24．解：连接OQ，OP，∵将正方形OABC绕点O逆时针旋转n°（0＜n＜90）得到正方形ODEF，∴OA＝OD，∠OAQ＝∠ODQ＝90°，在Rt△OAQ和Rt△ODQ中，，∴Rt△OAQ≌Rt△ODQ（HL），∴QA＝DQ，同理可证：CP＝DP，∵BQ：AQ＝3：1，AB＝3，∴BQ＝，AQ＝，设CP＝x，则BP＝3﹣x，PQ＝x+，在Rt△BPQ中，由勾股定理得：（3﹣x）2+（）2＝（x+）2，解得x＝，∴BP＝，∵∠AQM＝∠BQP，∠BAM＝∠B，∴△AQM∽△BQP，∴，∴，∴AM＝．故答案为：．25．（1）证明：如图，连接OD，∵OA＝OD，∴∠OAD＝∠ODA，∵OF⊥AD，∴∠AEO＝90°，∴∠AOF+∠OAD＝90°，∵∠ADC＝∠AOF，∴∠ADC+∠ODA＝90°，即∠ODC＝90°，∴OD⊥CD，∴CD与⊙O相切于点D；（2）解：∵AB是⊙O的直径，∴∠ADB＝90°，∴∠ADB＝∠AEO，∴OF∥BD，OA＝OB，∴OE＝＝6，∵sin C＝＝，设OD＝x，OC＝3x，则OB＝x，∴CB＝OC+OB＝4x，∵OF∥BD，∴△COF∽△CBD，∴，∴，∴OF＝9，∴EF＝OF﹣OE＝9﹣6＝3．26．（1）证明：如图1中，∵PD是直径，∴∠PQD＝90°，∴∠QDP+∠QPD＝90°，∵AD∥BC，∴∠ADP+∠DPB＝180°，∴∠ADQ+∠BPQ＝90°，∵QD平分∠ADP，∴∠ADQ＝∠QDP，∴∠QPD＝∠BPQ，∴PQ平分∠BPD．（2）解：如图2﹣1中，当⊙M与AB相切时，连接QM．∵MQ＝MP，∴∠MQP＝∠MPQ，∵∠QPM＝∠QPB，∴∠MQP＝∠QPB，∴MQ∥PB，∵DM＝PM，∴AQ＝QB＝6，∵∠A＝∠B＝∠DQP＝90°，∴∠AQD+∠BQP＝90°，∠BQP+∠QPB＝90°，∴∠AQD＝∠BPQ，∴△DAQ∽△QBP，∴＝，∴＝，∴BP＝4．如图2﹣2中，当⊙M与BC（AD）相切时，四边形ABPD是矩形，∴BP＝AD＝9，AB＝PD＝12，CD＝＝＝13，综上所述，满足条件的BP的值为4或9．（3）解：如图3中，由（2）可知点Q在梯形ABCD的中位线TK所在的直线上，当点P与B重合时，BD＝＝＝15，∵DM＝MB，∴MQ′＝BD＝，∵DK＝KC，MD＝MB，∴MK＝BC＝7，∴KQ′＝MQ′+MK＝+7＝，当点P与C重合时，KQ＝CD＝，∴QQ′＝Q′K﹣KQ＝﹣＝8．27．（1）证明：连接OC．∵CD是⊙O的切线，∴OC⊥DE，∵DE⊥BE，∴OC∥BE，∴∠EBC＝∠OCB，∵OB＝OC，∴∠OBC＝∠OCB，∴∠OBC＝∠EBC，∴BC平分∠DBE．（2）解：连接AC，∵AB是直径，∴∠ACB＝90°，∵BE⊥CD，∴∠BED＝90°，∴△ABC∽△CBE，∴＝，∴AB•BE＝BC2＝（4）2＝80．（3）解：设⊙O的半径为r，则OC＝r，AB＝2r，∵OC∥BE，∴△OCF∽△EBF，∴＝＝，∴BE＝r，∵AB•BE＝80，∴2r×r＝80，∴r＝5或﹣5（舍弃），∴⊙O的半径为5．28．证明：（1）∵四边形ABCD是正方形，∴CB＝CD，∠BCF＝∠DCF＝45°，在△CBF和△CDF中，，∴△CBF≌△CDF（SAS）；（2）①∵FG⊥DE，∴∠DFG＝90°，∴∠G+∠FEG＝90°，∵∠CDE+∠CED＝90°，∴∠CDE＝∠G，由（1）知△CBF≌△CDF，∴∠CBF＝∠CDF，∴∠CBF＝∠G，∴FB＝FG；②∵∠FDN+∠FND＝90°，∠OFN+∠FND＝90°，∴∠FDN＝∠OFN，∴tan∠OFN＝tan∠BDE＝，∴OF＝2ON＝2，OC＝OD＝2OF＝4，∴CF＝OC﹣OF＝2，作FH⊥BG于H，则CH＝，∵OC＝4，∴BC＝OC＝4，∴BH＝BC﹣CH＝3，由①知BF＝FG，且FH⊥BC，∴GH＝BH＝3，∴CG＝GH﹣CH＝3﹣＝2．29．证明：（1）∵AC＝BD，∴AC﹣CD＝BD﹣CD，即AD＝BC，∵AE∥BF，∴∠A＝∠B，在△ADE与△BCF中，，∴△ADE≌△BCF（SAS）；（2）由（1）得：△ADE≌△BCF，∴DE＝CF，∠ADE＝∠BCF，∴∠EDC＝∠FCD，∴DE∥CF，∴四边形DECF是平行四边形．30．解：作BF⊥CD于点F，根据题意可得ABCF是矩形，∴CF＝AB，∵斜坡BE的坡度i＝1：4，坡底AE的长为8米，∴CF＝2，设DF＝x米，在Rt△DBF中，tan∠DBF＝，则BF＝＝x（米），在直角△DCE中，DC＝x+CF＝（2+x）米，在直角△DCE中，tan∠DEC＝，∴EC＝（x+2）米．∵BF﹣CE＝AE，即x﹣（x+2）＝8．解得：x＝4+1，则CD＝4+1+2＝（4+3）米．答：CD的高度是（4+3）米．31．（1）证明：如图，连接OD，∵＝，∴∠CAD＝∠DAB，∵OA＝OD，∴∠DAB＝∠ODA，∴∠CAD＝∠ODA，∵DE⊥AC，∴OD⊥DE，∵OD是⊙O的半径，∴DE是⊙O的切线；（2）解：∵OD∥AE，∴△OGD∽△EGA，∴＝，∵＝，⊙O的半径为2，∴＝，∴AE＝3，如图，连接BD，∵AB是⊙O的直径，DE⊥AE，∴∠AED＝∠ADB＝90°，∵∠CAD＝∠DAB，∴△AED∽△ADB，∴＝，即＝，∴AD＝2，在Rt△ADB中，cos∠DAB＝＝，∴∠DAB＝30°，∴∠EAF＝60°，∠DOB＝60°，∵OD＝2，∴DF＝＝＝2，∴S阴影＝S△DOF﹣S扇形DOB＝×2×2﹣＝2﹣；（3）如图，过点E作EM⊥AB于点M，连接BE，在Rt△AEM中，AM＝AE•cos60°＝3×＝，EM＝AE•sin60°＝，∴MB＝AB﹣AM＝4﹣＝，∴BE＝＝＝．32．解：（1）结论：点N在直线AB上，理由如下：∵∠CMH＝∠B，∠CMH+∠C＝90°，∴∠B+∠C＝90°，∴∠BMC＝90°，即CM⊥AB，∴线段CM逆时针旋转90°落在直线BA上，即点N在直线AB上，（2）作CD⊥AB于点D，∵MC＝MN，∠CMN＝90°，∴∠MCN＝45°，∵NC∥AB，∴∠BMC＝45°，∵BC＝6，∠B＝30°，∴CD＝3，MC＝，∴S＝MC2＝18，即以MC．MN为邻边的正方形面积为S＝18．33．解：如图1，（1）∵AM是⊙O的切线，∴OA⊥AM，∴∠CAM＝90°，∴∠MAD+∠DAC＝90°，∵四边形ABCD是矩形，∴∠ABC＝∠BCD＝∠ADC＝90°，∴∠BAC+∠DAC＝90°，∴∠MAD＝∠BAC，对于：∠BAC＝∠BDC，∴∠MAD＝∠BDC，又∠MDA＝∠BCD＝90°，∴△DBC∽△AMD；（2）如图2，取CD的中点N，连接ON，∵四边形ABCD是矩形，∴AO＝CO，∴ON∥AD，ON＝，∴∠CNO＝∠ADC＝90°，∴ON⊥CM，由（1）知：△DBC∽△AMD，∴＝，∴DM＝＝x2，∴CM＝DM+CD＝x2+1，∴S△COM＝CM•ON＝（x2+1）•＝；（3）如图3，作DF⊥AC于F，延长DB交MA的延长线于G 在Rt△ADC中，AD＝x，CD＝1，∴AC＝，∴OD＝OC＝AC＝DF＝，CF＝＝，∴OF＝OC﹣CF＝，∵DF∥AG，∴△DOF∽△GOA，∴＝，∴AG＝＝＝＝，∴AG2＝，在Rt△ACM中，由射影定理得，AM2＝DM•MC＝x2（x2+1），∵∠AOE＝∠COD，∠AOG＝∠COD，∴∠AOE＝∠AOG，∵OA＝OA，∠OAM＝∠OAG，∴△AOM≌△AOG（ASA），∴AG＝AM，∴＝x2（x2+1），∴x1＝，x2＝﹣（舍去），∴AD＝，OD＝，DF＝＝，OF＝，作EH⊥OA于H，设OE＝a，∴EH＝OE•sin∠AOE＝a•sin∠DOF＝a•＝a，∴OH＝a，AH＝＝＝a•＝a，由AH+OH＝OA得，a+＝，∴a＝，即：OE＝．。

试卷第1页，共9页2023年九年级中考数学复习：几何探究压轴题1．如图，在Rt ABC △中，90A ∠=︒，172AB AC ==D 在边AB 上，连接DC ，7tan 17DCA ∠=，点P 为BC 边上一点，连接DP ，将DP 绕点D 逆时针旋转90︒得到线段DQ ，连接PQ ．(1)AD =__ ____，BD =___ ___，DQ 的最小值是____ __； (2)当15BPQ ∠=︒时，求BP 的长；(3)连接BQ ，若BDQ △的面积为25，求tan BDQ ∠的值．2．如图①，在Rt ABC △中，905125B AB BC CD DE AB ∠=︒===，，，，∥．将EDC △绕点C 按顺时针方向旋转，记旋转角为α．(1)①当0α=︒时，AE BD = ；②当180α=︒时，AEBD= ． (2)试判断：当0360α≤≤︒时，AEBD的大小有无变化？请仅就图②的情形给出证明． (3)当EDC △旋转到A ，D ，E 三点共线时，直接写出线段BD 的长．试卷第2页，共9页3．已知三角形ABC 绕点A 旋转得到ADE ．(1)如图，60CAE ∠=︒，ACF DCE ∠=∠，90CDE ∠=︒，若2BC =，3CD CF -=，求AF 的长．(2)如图，连接BD ，EC ，若BCE AEG ∠=∠且12GAD CAE ∠=∠，若点F 是线段CE 的中点，连接GF ，BF ，求证BF GF ⊥．(3)如图，三角形ABC 绕点A 旋转得到ADE ，若3AB =，1AC =，90CAE ∠=︒，ED 和BC 所在的直线交于点P ，直接写出BP 的最大值．4．已知ABC 和DBE 均为等腰直角三角形，其中90BAC ∠=︒，90BDE ∠=︒，AB AC =，DB DE =，连接CE ，点F 是CE 的中点，连接AF 、DF ．(1)如图，点E 在线段AB 上，且2BE =，5AF =，求线段AC 的长； (2)如图，连接ADAD =；(3)如图，1BD =，2AC =，将DBE 绕着点B 逆时针旋转，将线段AB 沿直线AF 翻折得到线段AB '，连接B E '，当CF 最大时，请直接写出B E '的长度．试卷第3页，共9页5．[操作]如图1．ABC 是等腰直角三角形，90ACB ︒∠=，D 是其内部的一点，连接CD ．将CD 绕点（顺时针旋转90°得到CE ，连接DE ，作直线AD 交BE 于点F ．(1)求证：ADC BEC ≌； (2)求AFE ∠的度数；(3)[探究]如图2，连接图1中的AE ，分别取AB DE AE 、、的中点M 、N 、P ，作MNP △．若8BE =，则MNP △的周长为6．如图，ABC 是等边三角形，点D 是BC 边的中点，以D 为顶点作一个120︒的角，角的两边分别交直线AB AC 、于M 、N 两点，以点D 为中心旋转MDN ∠（MDN ∠的度数不变）(1)如图①，若DM AB ⊥，求证：BM CN BD +=；(2)如图②，若DM 与AB 不垂直，且点M 在边AB 上，点N 在边AC 上时，（1）中的结论是否成立？并说明理由；(3)如图③，若DM 与AB 不垂直，且点M 在边AB 上，点N 在边AC 的延长线上时，（1）中的结论是否成立？若不成立，写出BM CN BD 、、之间的数量关系，并说明理由．试卷第4页，共9页7．如图1，在Rt ABC △中，90A ∠=︒，AB AC =，点D 、E 分别在边AB 、AC 上，AD AE =，连接DC ，点M 、P 、N 分别为DE 、DC 、BC 的中点．(1)观察猜想：图1中，线段PM 与PN 的数量关系是_________，位置关系是_________；(2)探究证明：把ADE 绕点A 逆时针方向旋转到图2的位置，连接MN ，BD ，CE ，判断PMN 的形状，并说明理由；(3)拓展延伸：把ADE 绕点A 在平面内自由旋转，若2AD =，4AB =，直接写出PMN 面积的最大值．8．在△ABC 中，CA CB =，ACB α∠=，点P 在平面内不与点A ，C 重合，连接AP ，将线段AP 绕点P 逆时针旋转α得到线段DP ，连接,,AD BD CP ．(1)如图①，当60α=︒，BDCP的值是，直线BD 与直线CP 相交所成的较小角的度数是． (2)如图②，当90α=︒时，请写出BDCP的值及直线BD 与直线CP 相交所成的较小角的度数，并说明理由．(3)当90α=︒时，若点E ，F 分别是,CA CB 中点，点P 在直线EF 上，请直接写出当C ，P ，D 在同一直线上时，求ADCP的值．试卷第5页，共9页9．综合与实践−−探究特殊三角形中的相关问题 问题情境：某校学习小组在探究学习过程中，将两块完全相同的且含60°角的直角三角板ABC 和AFE 按如图1所示位置放置，且Rt △ABC 的较短直角边AB 为2，现将Rt △AEF 绕A 点按逆时针方向旋转()0<<90αα︒︒，如图2，AE 与BC 交于点M ，AC 与EF 交于点N ，BC 与EF 交于点P ．(1)初步探究：勤思小组的同学提出：当旋转角α=时，△AMC 是等腰三角形； (2)深入探究：敏学小组的同学提出在旋转过程中．如果连接AP ，CE ，那么AP 所在的直线是线段CE 的垂直平分线，请帮他们证明； (3)再探究：在旋转过程中，当旋转角α=30°时，求△ABC 与△AFE 重叠的面积； (4)拓展延伸：在旋转过程中，△CPN 是否能成为直角三角形？若能，直接写出旋转角α的度数；若不能，说明理由．10．正方形ABCD 和AEFG ，连接DG ，BE ．(1)发现：当正方形AEFG 绕点A 旋转，①DG 与BE 之间的数量关系是_____ _____；试卷第6页，共9页②DG 与BE 之间的位置关系是_______ ___； (2)探究：①当正方形AEFG 的边AE 在AB 上时，直接写出CFBE_______ ___； ②当正方形AEFG 绕点A 旋转时，CFBE是否为定值；如果是定值，请求出这个定值；如果不是，请简要说明理由．11．如图，等边△ABC 与等腰三角形△EDC 有公共顶点C ，其中∠EDC ＝120°，AB ＝CE ＝，连接BE ，P 为BE 的中点，连接PD 、AD(1)为了研究线段AD 与PD 的数量关系，将图1中的△EDC 绕点C 旋转一个适当的角度，使CE 与CA 重合，如图2，请直接写出AD 与PD 的数量关系；(2)如图1，（1）中的结论是否仍然成立？若成立，请给出证明；若不成立，请说明理由； (3)如图3，若∠ACD ＝45°，求△P AD 的面积．12．如图，已知在△ABC 中，AB ＝AC ，D 、E 是BC 边上的点，将△ABD 绕点A 旋转，得到△AC D ，连接D E ．(1)当∠BAC ＝120°，∠DAE ＝60°时，求证：DE ＝D E ；(2)当DE ＝D E 时，∠DAE 与∠BAC 有怎样的数量关系？请写出，并说明理由．(3)在（2）的结论下，当∠BAC ＝90°，BD 与DE 满足怎样的数量关系时，△D EC是等腰直角三角形？（直试卷第7页，共9页接写出结论，不必证明）13．如图①，在等腰Rt ABC 和等腰Rt BDE 中，90BAC BDE ∠=∠=︒，AB AC =，BD DE =，E 为BC 的中点，F 为CE 的中点，连接AF ，DF ，AD ．(1)若4AB =，求AD 的长度；(2)若将BDE △绕点B 旋转到如图②所示的位置，请证明AF DF =，AF DF ⊥；(3)如图③，在BDE △绕点B 旋转的过程中，再将ACF △绕点A 逆时针旋转60︒到AC F ''，连接BF '，若4AB =，请直接写出BF '的最大值．14．【问题提出】在一节数学课上，王老师提出了一个数学问题：如图1-1，在等边三角形ABC 内部有一点P ，P A ＝5，PB ＝12，PC ＝13，求∠APB 的度数．(1)【问题探究】针对这个问题，某学习小组进行了如下尝试：如图1-2，将△APB 绕点A 逆时针旋转60°得到AP C '△，连接PP '，得到等边APP '．请根据该小组探究的思路求出∠APB 的度数；(2)【类比延伸】在等腰Rt △ABC 中，已知∠BAC ＝90°，AB ＝AC ，其内部有一点P ．如图2，连接P A ，PB ，PC ，若∠APC ＝135°，试判断线段P A ，PB ，PC 之间的数量关系，并说明理由；(3)如图3，连接P A ，PC ，以PC 为直角边作等腰Rt △PCQ ，∠CPQ ＝90°，连接BQ ，取BQ 的中点M，连试卷第8页，共9页接AM ，PM ，试判断PAPM是否为定值，若为定值，请求出相应的值；若不是定值，请说明理由．15．在Rt ABC 中，90,4,8B AB BC ∠=︒==，点D 、E 分别在AC 、BC 边上．(1)如图1，若D 、E 分别为边AC 、BC 的中点，连接DE ，则ADBE=______； (2)如图2，若D 为AC 边上任意一点，DE AB ∥，则ADBE=______； (3)如图3，在图2的基础上将DEC 绕点C 按顺时针方向旋转一定的角度，猜想ADBE的值，并证明你的结论； (4)如图4，在（3）的条件下，当将DEC 旋转，使点E 在线段AD 上时，若6CE =，请直接写出BE 的长，不必写出求解过程．16．综合与实践：如图1，在正方形ABCD 中，点E ，F 分别为DC ，BC 边上的点，且满足45EAF ∠=︒，连接EF ，求证：DE BF EF +=．李伟同学是这样解决的：将ADE 绕点A 顺时针旋转90°得到ABG ，此时AB 与AD 重合，再证明GAF EAF △△≌，可得结论． (1)如图2，在四边形ABCD 中，()AD BC AD BC >∥，90D ，10AD CD ==，且45BAE ∠=︒，4DE =，求BE 的长；(2)类比（1）证明思想完成下列问题：在同一平面内，将两个全等的等腰直角三角形ABC 和AFG 摆放在一起，A 为公共顶点，90BAC AGF ∠=∠=︒，若ABC 固定不动，AFG 绕点A 旋转，AF 、AG 与边BC的交点试卷第9页，共9页分别为D 、E （点D 不与点B 重合，点E 不与点C 重合），在旋转过程中，等式222BD CE DE +=始终成立，请说明理由．17．如图，已知△ABC 是等腰直角三角形，∠BAC ＝90°，点D 是BC 的中点．作正方形DEFG ，使点A 、C 分别在边DG 和DE 上，连接AE ，BG ．(1)猜想线段BG 和AE 的数量关系是 ；(2)将正方形DEFG 绕点D 逆时针方向旋转α（0°＜α≤360°）．判断（1）中的结论是否仍然成立？请利用图（2）证明你的结论；(3)在（2）的条件下，若BC ＝DE ＝8，当AE ＝AG 时，直接写出AF ＝ ．18．如图，已知Rt △ABC 中，∠ABC ＝90°，BC =4，BA ＝8，点D 、E 分别为BC 、BA 的中点，作直线AE 、CD ，设它们的交点为点P ．(1)猜想：在旋转的过程中，线段AE 、CD 有怎样的数量和位置关系？答： 、 ． (2)利用图2，证明你在（1）中的猜想．(3)当点D 恰好落在直线AE 上时，求线段PC 的长． (4)在旋转过程中，直接写出△PBC 面积的最大值．参考答案：1．(1)10(2)10+10(3)15或132．(1)1312；1312(2)无变化 (3)BD 的长为13或119133．(1)AF =(3)1 4．(1)85．(2)90︒；(3)8+6．(2)成立，(3)不成立，BM CN BD -=，7．(1)PM PN =，PM PN ⊥ (2)PMN 是等腰直角三角形， (3)928．(1)1，60︒，45︒，(3)2+2-9．(1)60°或15°3(4)能，∠α=30°或60°10．(1)①DG BE =；②DG BE ⊥(2)2②CF BE 211．(1)AD ＝2PD(2)成立， (3)4332=PAD S12．(2)∠DAE ＝12∠BAC ，(3)DE 213．(1)25(3)32214．(1)150°(2)BP 2=PC 2+2AP 2， (3)AP MP 215．5 5 (3)5AD BE = (4)65455BE +=16．(1)587BE =17．(1)BG =AE(2)结论成立，(3)4或4 18．(1)AE⊥CD，AE＝2CD。