2012年全国中考数学压轴题分类解析汇编 专题9 几何综合问题.doc

2012年全国中考数学压轴题分类解析汇编专题9：几何综合问题锦元数学工作室编辑1.（2012宁夏区10分）在矩形ABCD中，AB=2，AD=3,P是BC上的任意一点（P与B、C不重合），过点P作AP⊥PE，垂足为P，PE交CD于点E.(1)连接AE，当△APE与△ADE全等时，求BP的长；(2)若设BP为x，CE为y，试确定y与x的函数关系式。当x取何值时，y的值最大？最大值是多少？(3)若PE∥BD，试求出此时BP的长.【答案】解：（1）∵△APE≌△ADE，∴AP=AD=3。在Rt△ABP中，AB=2，∴BP=。（2）∵AP⊥PE，∴Rt△ABP∽Rt△PCE。∴，即。∴。∵∴当时，y的值最大，最大值是。（2）设BP=x,由（2）得。∵PE∥BD，，∴△CPE∽△CBD。∴，即，化简得。解得或（不合题意，舍去）。∴当BP=时，PE∥BD。【考点】矩形的性质，全等三角形的性质，勾股定理，相似三角形的判定和性质，二次函数的最值，平行的性质，解一元二次方程。【分析】（1）由△APE≌△ADE可得AP=AD=3，在Rt△ABP中，应用勾股定理即可求得BP的长。（2）由AP⊥PE，得Rt△ABP∽Rt△PCE，根据相似三角形的对应边成比例可列式得y与x的函数关系式。化为顶点式即可求得当时，y的值最大，最大值是。（3）由PE∥BD，得△CPE∽△CBD，根据相似三角形的对应边成比例可列式可求得BP的长。2.（2012山西省12分）问题情境：将一副直角三角板（Rt△ABC和Rt△DEF）按图1所示的方式摆放，其中∠ACB=90°，CA=CB，∠FDE=90°，O是AB的中点，点D与点O重合，DF⊥AC于点M，DE⊥BC于点N，试判断线段OM与ON的数量关系，并说明理由．探究展示：小宇同学展示出如下正确的解法：解：OM=ON，证明如下：连接CO，则CO是AB边上中线，∵CA=CB，∴CO是∠ACB的角平分线．（依据1）∵OM⊥AC，ON⊥BC，∴OM=ON．（依据2）反思交流：（1）上述证明过程中的“依据1”和“依据2”分别是指：依据1：依据2：（2）你有与小宇不同的思考方法吗？请写出你的证明过程．拓展延伸：（3）将图1中的Rt△DEF沿着射线BA的方向平移至如图2所示的位置，使点D落在BA的延长线上，FD的延长线与CA的延长线垂直相交于点M，BC的延长线与DE垂直相交于点N，连接OM、ON，试判断线段OM、ON的数量关系与位置关系，并写出证明过程．【答案】（1）解：等腰三角形三线合一（或等腰三角形顶角的平分线、底边上的中线、底边上的高互相重合）；角平分线上的点到角的两边距离相等。（2）证明：∵CA=CB，∴∠A=∠B。∵O是AB的中点，∴OA=OB。∵DF⊥AC，DE⊥BC，∴∠AMO=∠BNO=90°。∵在△OMA和△ONB中，∠A=∠B，OA=OB，∠AMO=∠BNO，∴△OMA≌△ONB（AAS）。∴OM=ON。（3）解：OM=ON，OM⊥ON。理由如下：连接CO，则CO是AB边上的中线。∵∠ACB=90°，∴OC=AB=OB。又∵CA=CB，∴∠CAB=∠B=45，∠1=∠2=45°，∠AOC=∠BOC=90°。∴∠2=∠B。∵BN⊥DE，∴∠BND=90°。又∵∠B=45°，∴∠3=45°。∴∠3=∠B。∴DN=NB。∵∠ACB=90°，∴∠NCM=90°。又∵BN⊥DE，∴∠DNC=90°。∴四边形DMCN是矩形。∴DN=MC。∴MC=NB。∴△MOC≌△NOB（SAS）。∴OM=ON，∠MOC=∠NOB。∴∠MOC﹣∠CON=∠NOB﹣∠CON，即∠MON=∠BOC=90°。∴OM⊥ON。【考点】等腰三角形的性质，角平分线的性质，全等三角形的判定和性质，矩形的判定和性质。【分析】（1）根据等腰三角形和角平分线的性质直接作答。（2）利用AAS证明△OMA≌△ONB即可。（3）利用SAS证明△MOC≌△NOB即可得到OM=ON，∠MOC=∠NOB。通过角的等量代换即可得∠MON=∠BOC=90°，而得到OM⊥ON。3.（2012福建厦门10分）已知ABCD，对角线AC与BD相交于点O，点P在边AD上，过点P分别作PE⊥AC、PF⊥BD，垂足分别为E、F，PE＝PF．（1）如图，若PE＝eq\r(3)，EO＝1，求∠EPF的度数；（2）若点P是AD的中点，点F是DO的中点，BF＝BC＋3eq\r(2)－4，求BC的长．【答案】解：（1）连接PO,∵PE＝PF，PO＝PO，PE⊥AC、PF⊥BD，∴Rt△PEO≌Rt△PFO（HL）。∴∠EPO＝∠FPO。在Rt△PEO中，tan∠EPO＝eq\f(EO,PE)＝eq\f(eq\r(3),3)，∴∠EPO＝30°。∴∠EPF＝60°。（2）∵点P是AD