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2021年郴州
中考數學幾何壓軸題。題目以等腰直角三角形的旋轉為背景,涉及動點軌跡問題,以及等腰三角形的存在性問題。題目難度一般,不過問法比較典型,值得研究。
【中考真題】
(2021•郴州)如圖1,在等腰直角三角形
中,
,點
,
分別為
,
的中點,
為線段
上一動點(不與點
,
重合),將線段
繞點
逆時針方向旋轉
得到
,連線
,
.
(1)證明:
;
(2)如圖2,連線
,
,
交
於點
.
①證明:在點
的運動過程中,總有
;
②若
,當
的長度為多少時
為等腰三角形?
【分析】
(1)由旋轉的性質得到邊角等量關係,再根據SAS證明全等即可。
(2)①由圖2可以發現△AEH≌△AFG,由於∠HAG=90°,若要證明∠HFG=90°,只需得到四邊形AHFG對角互補即可。
由於全等可以得到∠AHE=∠AGF,結論易得。
②當△AGQ為等腰三角形時,需要進行分類討論。需要分3種情況,但是由於點H線上段EF上運動,且不與點E、F重合,那麼只需分為兩種情況討論即可。
即型別一:當AQ=GQ時,∠AQG=90°。
還有型別二:當AG=GQ時,∠GAQ=∠GQA=75°。
【答案】
(1)證明:如圖1,
由旋轉得:
,
,
,
,
,
;
(2)①證明:如圖2,在等腰直角三角形
中,
,
,
點
,
分別為
,
的中點,
是
的中位線,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
;
②分兩種情況:
如圖3,
時,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
四邊形
是正方形,
,
,
,
當
的長度為
時,
為等腰三角形;
如圖4,當
時,
,
,
,
,
,
當
的長度為2時,
為等腰三角形;
綜上,當
的長度為
或2時,
為等腰三角形.