今天給大家分享的是遼寧省瀋陽市和平區數學考試第26題,主要考察結合變換綜合題,屬於中考壓軸題,有一定的難度,有想要挑戰的同學可以嘗試一下。
【例題】
26.已知Rt△ABC,以直線AB為對稱軸畫出△ABC軸對稱圖形Rt△ABD,C點的對稱點為D點,M、N分別從C點、A點出發沿射線CA、AD方向運動,始終滿足∠MBN=∠ABC.
(1)如圖①,M、N分別在CA、AD邊上,寫出此時△AMN的周長與線段AC之間的等量關係,並說明理由;
(2)若M點、N點到達A、D後繼續運動,其他條件不變,請在圖②中畫出變換後的圖形,你認為(1)中結論還成立嗎?若成立,請寫出證明過程;若不成立,請說明理由;
(3)如圖③,若△BMN中,∠MBN=45°,MN⊥BG,MG=4,NG=6,請直接寫出線段BG的長.
【涉及考點】幾何變換綜合題.
【解題分析】
(1)結論:△AMN的周長=2AC.如圖,延長AD到T,使得DT=CM,連接BT.利用全等三角形的性質想辦法證明MN=CM+DN就可解決問題.
(2)結論:△AMN的周長=2AC+2AM.如圖,延長AD到T,使得DT=CM,連接BT.證明方法類似(1).
(3)如圖③中,將△BMG沿BM翻折得到△BEM,將△BNG沿BN翻折得到△BNH,延長EM交HN的延長線於F.證明四邊形BEFH是正方形,設AG=m,利用勾股定理構建方程解決問題就可以了.
【詳細解答過程】
解:(1)結論:△AMN的周長=2AC.
理由:如圖①中,延長AD到T,使得DT=CM,連接BT.
∵△ABC與△ABD關於直線AB對稱,
∴BC=BD,AC=AD,∠ABC=∠ABD,∠C=∠ADB=∠BDT=90°,
∵CM=DT,
∴△BCM≌△BDT(SAS),
∴BM=BT,∠CBM=∠DBT,
∴∠CBD=∠MBT,
∵∠MBN=∠ABC=∠ABD,
∴∠MBT=∠CBD=2∠MBN,
∴∠NBM=∠NBT,
∵BN=BN,
∴△BNM≌△BNT(SAS),
∴MN=NT,
∵NT=DN+DT=DN+CM,
∴△AMN的周長=AM+MN+AN=AM+CM+AN+DT=AC+AD=2AC.
(2)結論不成立:△AMN的周長=2AC+2AM.
理由:如圖②中,延長AD到T,使得DT=CM,連接BT.
∵△ABC與△ABD關於直線AB對稱,
∴BC=BD,AC=AD,∠ABC=∠ABD,∠C=∠ADB=∠BDT=90°,
∵CM=DT,
∴△BCM≌△BDT(SAS),
∴BM=BT,∠CBM=∠DBT,
∴∠CBD=∠MBT,
∵∠MBN=∠ABC=∠ABD,
∴∠MBT=∠CBD=2∠MBN,
∴∠NBM=∠NBT,
∵BN=BN,
∴△BNM≌△BNT(SAS),
∴MN=NT,
∵NT=DT﹣DN=CM﹣DN,
∴△AMN的周長=AM+MN+AN=AM+CM+AN﹣DN=AC+AM+AM+AD=2AC+2AM.
(3)如圖③中,將△BMG沿BM翻折得到△BEM,將△BNG沿BN翻折得到△BNH,延長EM交HN的延長線於F.
∵BG⊥MN,
∴∠BGM=∠BGN=90°,
∵∠MBG=∠MBE,∠NBG=∠NBH,∠MBN=45°,
∴∠EBH=90°,
∵∠E=∠BGM=90°,∠H=∠BGN=90°,
∴四邊形BEFH是矩形,
∵BE=BG,BH=BG,
∴BE=BH,
∴四邊形BEFH是正方形,設BG=m,則BE=BH=EF=FH=m,
∵EM=MG=4,NG=NH=6,
∵FM=m﹣4,FN=m﹣6,
在Rt△MNF中,∵MN2=MF2+FN2,
∴102=(m﹣4)2+(m﹣6)2,
整理得:m2﹣10m﹣24=0,
解得m=12或﹣2(捨棄),
∴BG=12.
【總結】
這道題屬於幾何變換綜合題,考查了軸對稱變換,全等三角形的判定和性質,正方形的判定和性質,解直角三角形等知識,解題的關鍵是學會添加常用輔助線,構造全等三角形解決問題,學會利用參數構建方程解決問題,屬於中考壓軸題。