几何画板解析2017年浙江温州中考倒一(几何—圆)
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2017年浙江温州中考倒三(几何—圆)
(2017•浙江温州)如图,已知线段AB=2,MN⊥AB于点M,且AM=BM,P是射线MN上一动点,E,D分别是PA,PB的中点,过点A,M,D的圆与BP的另一交点C(点C在线段BD上),连结AC,DE.
(1)当∠APB=28°时,求∠B和弧CM的度数;
(2)求证:AC=AB.
(3)在点P的运动过程中,
①当MP=4时,取四边形ACDE一边的两端点和线段MP上一点Q,若以这三点为顶点的三角形是直角三角形,且Q为锐角顶点,求所有满足条件的MQ的值;
②记AP与圆的另一个交点为F,将点F绕点D旋转90°得到点G,当点G恰好落在MN上时,连结AG,CG,DG,EG,直接写出△ACG和△DEG的面积之比.
图文解析:
(1)如下图示:∠B的求法如下.
弧CM的度数是指弧CM所对的圆心角的度数,也等于所对的圆周角度数的两倍(即=2∠1).
由于M、D、E均为AB、PB、PA的中点,由中位线定理,可证得CM∥PA,得到∠1=∠APB=28°.所以弧CM的度数为56°.
(2)如下图示,
由∠BAP=∠2+∠3=∠1+∠3=∠APB及∠ACB=∠3+∠APB得到:∠BAP=∠ACB.
同时由PA=PB可得到:∠BAP=∠B,从而:∠B=∠ACB,得到:AC=AB.
(3)①记MP与圆的另一个交点为R.
先证RC=RP,如下图示:
其次求MR,如下图示:
分别在Rt△AMR和Rt△ACR中,
由勾股定理得:12+(4-a)2=22+a2(=AR2),
解得:a= PR=13/8,MR=19/8.
下面分四种情况进行讨论:
情形1.当∠ACQ=90°时,AQ为圆的直径,
如下图示:
∴Q与R重合,∴MQ=MR=19/8;
情形2.如下图示,当∠QCD=90°时,
在Rt△QCP中,PQ=2PR=13/4,∴MQ=3/4.
情形3.当∠QDC=90°时,如下图示:
分别在Rt△PDQ和Rt△PMB中,由COS∠4=PD:PQ=PM:PB得:
情形4.当∠AEQ=90°时,如下图示,
由对称性知∠AEQ=∠BDQ=90°,
∴MQ=15/8;
综上所述,MQ的值为19/8或3/4或15/8.
②符合题意图如下图示:
先证△DGE为等边三角形,如下图示:
法一:已证四边形MADE为平行四边形,得到DE=AM=1,DM∥AM,进一步得到弧AM=弧DF(利用圆周角相等),从而DF=AM=1,又DF=DG,所以DE=DG.再根据等腰三角形的对称性,得DG=EG,因此△DEG为等边三角形.
法二:可通过如下图示证DE=DF,下同。
进一步可得到∠EDF=90°-∠EDG=30°,从而EPD=180°-2∠PED=∠EDF=30°,得到∠BPM=0.5∠EPD=15°.∠BAC=∠EPD=30°.
再证DG=MG.如下图示:
可得到MG=DG.
下面求MG=DG=……的长.如下图示,
最后分别求出△ACG和△DEG的面积,再求出对应的比.
附图形(含辅助线)“全景”.
反思:本题属于圆中的综合性很强的试题,融入了等腰三角形的判定与性质,三角形中位线定理,勾股定理,圆周角定理以及解直角三角形的综合应用,解决问题的关键是作辅助线构造基本图形,同时要注意分类讨论思想的运用.
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