2020中考数学重难点专练05 几何综合题（含解析）

重难点05 几何综合题【命题趋势】几何综合题是中考数学中的重点题型，也是难点所在几何综合题的难度都比较大，所占分值也比较重，题目数量一般有两题左右，其中一题一般为三角型、四边形综合；另一题通常为圆的综合；它们在试卷中的位置一般都在试卷偏后的位置只所以几何综合题难度大，学生一般都感觉难做，主要是因为这种类型问题的综合性较强，涉及的知识点或者说考点较多，再加上现在比较热门的动点问题、函数问题，这就导致了几何综合题的难度再次升级，因此这种题的区分度较大所以我们一定要重视平时多培养自己的综合运用知识的能力，从不同的角度，运用不同的知识去解决同一个问题【满分技巧】一熟练掌握平面几何知识要想解决好有关几何综合题，首先就是要熟练掌握关于平面几何的所有知识，尤其是要重点把握三角形、特殊四边形、圆及函数、三角函数相关知识几何综合题重点考查的是关于三角形、特殊四边形（平行四边形、矩形、菱形、正方形）、圆等相关知识二掌握分析问题的基本方法分析法、综合法、“两头堵”法1 分析法是我们最常用的解决问题的方法，也就是从问题出发，执果索因，去寻找解决问题所需要的条件，依次向前推，直至已知条件；例如，我们要证明某两个三角形全等，先看看要证明全等，需要哪些条件，哪些条件已知了，还缺少哪些条件，然后再思考要证缺少的条件，又需要哪些条件，依次向前推，直到所有的条件都已知为止即可2 综合法即从已知条件出发经过推理得出结论，适合比较简单的问题；3 “两头堵”法当我们用分析法分析到某个地方，不知道如何向下分析时，可以从已知条件出发看看能得到什么结论，把分析法与综合法结合起来运用是我们解决综合题最常用的办策略三注意运用数学思想方法对于几何综合题的解决，我们还要注意运用数学思想方法，这样会大大帮助我们解决问题，或者简化我们解决问题的过程，加快我们解决问题的速度，毕竟考场上时间是非常宝贵的常用数学思想方法转化、类比、归纳等等【限时检测】（建议用时：60分钟）1. (2019 湖南省郴州市)如图1，矩形abcd中，点e为ab边上的动点（不与a，b重合），把ade沿de翻折，点a的对应点为a1，延长ea1交直线dc于点f，再把bef折叠，使点b的对应点b1落在ef上，折痕eh交直线bc于点h（1）求证：a1deb1eh；（2）如图2，直线mn是矩形abcd的对称轴，若点a1恰好落在直线mn上，试判断def的形状，并说明理由；（3）如图3，在（2）的条件下，点g为def内一点，且dgf150，试探究dg，eg，fg的数量关系【解析】（1）证明：由折叠的性质可知：daeda1e90，ebheb1h90，aeda1ed，behb1eh，dea1+heb190又heb1+ehb190，dea1ehb1，a1deb1eh；（2）结论：def是等边三角形；理由如下：直线mn是矩形abcd的对称轴，点a1是ef的中点，即a1ea1f，在a1de和a1df中a1dea1df（sas），dedf，fda1eda1，又adea1de，adf90adeeda1fda130，edf60，def是等边三角形；（3）dg，eg，fg的数量关系是dg2+gf2ge2，理由如下：由（2）可知def是等边三角形；将dge逆时针旋转60到dgf位置，如解图（1），gfge，dgdg，gdg60，dgg是等边三角形，ggdg，dgg60，dgf150，ggf90，gg2+gf2gf2，dg2+gf2ge2，2. (2019 江西省)在图1，2，3中，已知abcd，abc120，点e为线段bc上的动点，连接ae，以ae为边向上作菱形aefg，且eag120（1）如图1，当点e与点b重合时，cef ；（2）如图2，连接af填空：fad eab（填“”，“，“”）；求证：点f在abc的平分线上；（3）如图3，连接eg，dg，并延长dg交ba的延长线于点h，当四边形aegh是平行四边形时，求的值【解析】（1）四边形aefg是菱形，aef180eag60，cefaecaef60，故答案为：60；（2）四边形abcd是平行四边形，dab180abc60，四边形aefg是菱形，eag120，fae60，fadeab，故答案为：；作fmbc于m，fnba交ba的延长线于n，则fnbfmb90，nfm60，又afe60，afnefm，efea，fae60，aef为等边三角形，fafe，在afn和efm中，afnefm（aas）fnfm，又fmbc，fnba，点f在abc的平分线上；（3）四边形aefg是菱形，eag120，agf60，fgeage30，四边形aegh为平行四边形，geah，gahage30，hfge30，gan90，又age30，gn2an，dab60，h30，adh30，adahge，四边形abcd为平行四边形，bcad，bcge，四边形abeh为平行四边形，haeeab30，平行四边形aben为菱形，abanne，ge3ab，33. (2019 浙江省宁波市)如图1，o经过等边abc的顶点a，c（圆心o在abc内），分别与ab，cb的延长线交于点d，e，连结de，bfec交ae于点f（1）求证：bdbe（2）当af：ef3：2，ac6时，求ae的长（3）设x，tandaey求y关于x的函数表达式；如图2，连结of，ob，若aec的面积是ofb面积的10倍，求y的值【解析】证明：（1）abc是等边三角形，bacc60，debbac60，dc60，debd，bdbe；（2）如图1，过点a作agbc于点g，abc是等边三角形，ac6，bg，在rtabg中，agbg3，bfec，bfag，af：ef3：2，bebg2，egbe+bg3+25，在rtaeg中，ae；（3）如图1，过点e作ehad于点h，ebdabc60，在rtbeh中，eh，bh，bgxbe，abbc2bg2xbe，ahab+bh2xbe+be（2x+）be，在rtahe中，tanead，y；如图2，过点o作ombc于点m，设bea，cgbgxbeax，eccg+bg+bea+2ax，emeca+ax，bmembeaxa，bfag，ebfega，ag，bf，ofb的面积，aec的面积，aec的面积是ofb的面积的10倍，2x27x+60，解得：，探究问题4. (2019 辽宁省沈阳市)思维启迪：（1）如图1，两点分别位于一个池塘的两端，小亮想用绳子测量，间的距离，但绳子不够长，聪明的小亮想出一个办法：先在地上取一个可以直接到达点的点，连接，取的中点（点可以直接到达点），利用工具过点作交的延长线于点，此时测得米，那么，间的距离是米思维探索：（2）在和中，且，将绕点顺时针方向旋转，把点在边上时的位置作为起始位置（此时点和点位于的两侧），设旋转角为，连接，点是线段的中点，连接，如图2，当在起始位置时，猜想：与的数量关系和位置关系分别是；如图3，当时，点落在边上，请判断与的数量关系和位置关系，并证明你的结论；当时，若，请直接写出的值【解析】（1）解：，在和中，米米，故答案为：200（2）与的数量关系和位置关系分别是，理由如下：如解图1，延长交于，同（1）理，可知，又，又，是等腰直角三角形，与的数量关系和位置关系分别是，理由如下：如解图2，作，交延长线于点，连接、，同理，可知，当时，在和中，是等腰直角三角形，如解图2，作，交延长线于点，连接、，过点作交延长线于点，当时，由旋转旋转可知，与所成夹角的锐角为，同可得，同是等腰直角三角形，在中，又，动点问题5. (2019 湖南省衡阳市)如图，在等边abc中，ab6cm，动点p从点a出发以lcm/s的速度沿ab匀速运动动点q同时从点c出发以同样的速度沿bc的延长线方向匀速运动，当点p到达点b时，点p、q同时停止运动设运动时间为以t（s）过点p作peac于e，连接pq交ac边于d以cq、ce为边作平行四边形cqfe（1）当t为何值时，bpq为直角三角形；（2）是否存在某一时刻t，使点f在abc的平分线上？若存在，求出t的值，若不存在，请说明理由；（3）求de的长；（4）取线段bc的中点m，连接pm，将bpm沿直线pm翻折，得bpm，连接ab，当t为何值时，ab的值最小？并求出最小值【解析】（1）abc是等边三角形，b60，当bq2bp时，bpq90，6+t2（6t），t3，t3时，bpq是直角三角形（2）存在理由：如图1中，连接bf交ac于mbf平分abc，babc，bfac，amcm3cm，efbq，efmfbcabc30，ef2em，t2（3t），解得t3（3）如图2中，作pkbc交ac于kabc是等边三角形，ba60，pkbc，apkb60，aapkakp60，apk是等边三角形，papk，peak，aeek，apcqpk，pkddcq，pdkqdc，pkdqcd（aas），dkdc，deek+dk（ak+ck）ac3（cm）（4）如图3中，连接am，abbmcm3，abac，ambc，am3，abammb，ab33，ab的最小值为336. (2019 江苏省扬州市)如图，四边形abcd是矩形，ab20，bc10，以cd为一边向矩形外部作等腰直角gdc，g90点m在线段ab上，且ama，点p沿折线addg运动，点q沿折线bccg运动（与点g不重合），在运动过程中始终保持线段pqab设pq与ab之间的距离为x（1）若a12如图1，当点p在线段ad上时，若四边形amqp的面积为48，则x的值为 ；在运动过程中，求四边形amqp的最大面积；（2）如图2，若点p在线段dg上时，要使四边形amqp的面积始终不小于50，求a的取值范围【解析】（1）解：p在线段ad上，pqab20，apx，am12，四边形amqp的面积（12+20）x48，解得：x3；故答案为：3；当p，在ad上运动时，p到d点时四边形amqp面积最大，为直角梯形，0x10时，四边形amqp面积的最大值（12+20）10160，当p在dg上运动，10x20，四边形amqp为不规则梯形，作phab于m，交cd于n，作gecd于e，交ab于f，如图2所示：则pmx，pnx10，efbc10，gdc是等腰直角三角形，dece，gecd10，gfge+ef20，gh20x，由题意得：pqcd，gpqgdc，即，解得：pq402x，梯形amqp的面积（12+402x）xx2+26x（x13）2+169，当x13时，四边形amqp的面积最大169；（2）解：p在dg上，则10x20，ama，pq402x，梯形amqp的面积s（a+402x）xx2+x，对称轴为：x10+，0x20，1010+15，对称轴在10和15之间，10x20，二次函数图象开口向下，当x20时，s最小，202+2050，a5；综上所述，a的取值范围为5a207. (2019 山东省济宁市)如图1，在矩形abcd中，ab8，ad10，e是cd边上一点，连接ae，将矩形abcd沿ae折叠，顶点d恰好落在bc边上点f处，延长ae交bc的延长线于点g（1）求线段ce的长；（2）如图2，m，n分别是线段ag，dg上的动点（与端点不重合），且dmndam，设amx，dny写出y关于x的函数解析式，并求出y的最小值；是否存在这样的点m，使dmn是等腰三角形？若存在，请求出x的值；若不存在，请说明理由【解析】（1）如图1中，四边形abcd是矩形，adbc10，abcd8，bbcd90，由翻折可知：adaf10deef，设ecx，则deef8x在rtabf中，bf6，cfbcbf1064，在rtefc中，则有：（8x）2x2+42，x3，ec3（2）如图2中，adcg，cg6，bgbc+cg16，在rtabg中，ag8，在rtdcg中，dg10，addg10，dagagd，dmgdmn+nmgdam+adm，dmndam，admnmg，admgmn，yx2x+10当x4时，y有最小值，最小值2存在有两种情形：如图31中，当mnmd时，mdngmd，dmndgm，dmndgm，mndm，dggm10，xam810如图32中，当mndn时，作mhdg于hmndn，mdndmn，dmndgm，mdgmgd，mdmg，bhdg，dhgh5，由ghmgba，可得，mg，xam8综上所述，满足条件的x的值为810或8. (2019 山东省青岛市)已知：如图，在四边形abcd中，abcd，acb90，ab10cm，bc8cm，od垂直平分a c点p从点b出发，沿ba方向匀速运动，速度为1cm/s；同时，点q从点d出发，沿dc方向匀速运动，速度为1cm/s；当一个点停止运动，另一个点也停止运动过点p作peab，交bc于点e，过点q作qfac，分别交ad，od于点f，g连接op，eg设运动时间为t（s）（0t5），解答下列问题：（1）当t为何值时，点e在bac的平分线上？（2）设四边形pego的面积为s（cm2），求s与t的函数关系式；（3）在运动过程中，是否存在某一时刻t，使四边形pego的面积最大？若存在，求出t的值；若不存在，请说明理由；（4）连接oe，oq，在运动过程中，是否存在某一时刻t，使oeoq？若存在，求出t的值；若不存在，请说明理由【解析】（1）在rtabc中，acb90，ab10cm，bc8cm，ac6（cm），od垂直平分线段ac，ocoa3（cm），doc90，cdab，bacdco，docacb，docbca，cd5（cm），od4（cm），pbt，peab，易知：pet，bet，当点e在bac的平分线上时，epab，ecac，peec，t8t，t4当t为4秒时，点e在bac的平分线上（2）如图，连接oe，pcs四边形opegsoeg+sopesoeg+（sopc+spcesoec）（4t）3+3（8t）+（8t）t3（8t）t2+t+16（0t5）（3）存在s（t）2+（0t5），t时，四边形opeg的面积最大，最大值为（4）存在如图，连接oqoeoq，eoc+qoc90，qoc+qog90，eocqog，taneoctanqog，整理得：5t266t+1600，解得t或10（舍弃）当t秒时，oeoq9. (2019 四川省绵阳市) 如图，在以点o为中心的正方形abcd中，ad=4，连接ac，动点e从点o出发沿oc以每秒1个单位长度的速度匀速运动，到达点c停止在运动过程中，ade的外接圆交ab于点f，连接df交ac于点g，连接ef，将efg沿ef翻折，得到efh（1）求证：def是等腰直角三角形；（2）当点h恰好落在线段bc上时，求eh的长；（3）设点e运动的时间为t秒，efg的面积为s，求s关于时间t的关系式 【解析】（1）证明：四边形abcd是正方形，dac=cab=45，fde=cab，dfe=dac，fde=dfe=45，def=90，def是等腰直角三角形；（2）设oe=t，连接od，doe=daf=90，oed=dfa，doedaf，af=，又aef=adg，eaf=dag，aefadg，ag ae=ad af=4，又ae=oa+oe=2+t，ag=，eg=ae-ag=，当点h恰好落在线段bc上dfh=dfe+hfe=45+45=90，adfbfh，afcd，解得：t1=，t2=（舍去），eg=eh=；（3）过点f作fkac于点k，由（2）得eg=，de=ef，def=90，deo=efk，doeekf（aas），fk=oe=t，sefg= 10. (2019 四川省资阳市)在矩形abcd中，连结ac，点e从点b出发，以每秒1个单位的速度沿着bac的路径运动，运动时间为t（秒）过点e作efbc于点f，在矩形abcd的内部作正方形efgh（1）如图，当abbc8时，若点h在abc的内部，连结ah、ch，求证：ahch；当0t8时，设正方形efgh与abc的重叠部分面积为s，求s与t的函数关系式；（2）当ab6，bc8时，若直线ah将矩形abcd的面积分成1：3两部分，求t的值【解析】（1）如图1中，四边形efgh是正方形，abbc，bebg，aecg，bhebgh90，aehcgh90，ehhg，aehcgh（sas），ahch如图1中，当0t4时，重叠部分是正方形efgh，st2如图2中，当4t8时，重叠部分是五边形efgmn，ssabcsaenscgm882（8t）2t2+32t32综上所述，s（2）如图31中，延长ah交bc于m，当bmcm4时，直线ah将矩形abcd的面积分成1：3两部分ehbm，t如图32中，延长ah交cd于m交bc的延长线于k，当cmdm3时，直线ah将矩形abcd的面积分成1：3两部分，易证adck8，ehbk，t如图33中，当点e在线段ac上时，延长ah交cd于m，交bc的延长线于n当cmdm时，直线ah将矩形abcd的面积分成1：3两部分，易证adcn8在rtabc中，ac10，efab，ef（16t），ehcn，解得t综上所述，满足条件的t的值为s或s或s11. (2019 天津市)在平面直角坐标系中，o为原点，点a（6，0），点b在y轴的正半轴上，abo30矩形code的顶点d，e，c分别在oa，ab，ob上，od2（）如图，求点e的坐标；（）将矩形code沿x轴向右平移，得到矩形code，点c，o，d，e的对应点分别为c，o，d，e设oot，矩形code与abo重叠部分的面积为s如图，当矩形code与abo重叠部分为五边形时，ce，ed分别与ab相交于点m，f，试用含有t的式子表示s，并直接写出t的取值范围；当s5时，求t的取值范围（直接写出结果即可）【解析】（）点a（6，0），oa6，od2，adoaod624，四边形code是矩形，deoc，aedabo30，在rtaed中，ae2ad8，ed4，od2，点e的坐标为（2，4）；（）由平移的性质得：od2，ed4，meoot，deocob，efmabo30，在rtmfe中，mf2me2t，fet，smfemefett，s矩形codeoded248，ss矩形codesmfe8，st2+8，其中t的取值范围是：0t2；当s时，如图所示：oaoaoo6t，aof90，afoabo30，ofoa（6t）s（6t）（6t），解得：t6，或t6+（舍去），t6；当s5时，如图所示：oa6t，da6t24t，og（6t），df（4t），s（6t）+（4t）25，解得：t，当s5时，t的取值范围为t6 12. (2019 四川省南充市)如图，在正方形abcd中，点e是ab边上的一点，以de为边作正方形defg，df与bc交于点m，延长em交gf于点h，ef与gb交于点n，连接cg.（1）求证：cdcg；（2）若tanmen=，求的值；（3）已知正方形abcd的边长为1，点e在运动过程中，em的长能否为？请说明理由.【解析】（1）证明：在正方形abcd，defg中，da=dc，de=dg，adc=edg=a=90（1分）adc-edc=edg-edc，即ade=cdg，adecdg