2019年中考数学真题分类训练——专题二十:几何探究型问题1.(2019重庆A卷)如图,在平行四边形ABCD中,点E在边BC上,连结AE,EM⊥AE,垂足为E,交CD于点M,AF⊥BC,垂足为F,BH⊥AE,垂足为H,交AF于点N,点P是AD上一点,连接CP.(1)若DP=2AP=4,CP,CD=5,求△ACD的面积.(2)若AE=BN,AN=CE,求证:ADCM+2CE.解:(1)作CG⊥AD于G,如图1所示:设PG=x,则DG=4-x,在Rt△PGC中,GC2=CP2-PG2=17-x2,在Rt△DGC中,GC2=CD2-GD2=52-(4-x)2=9+8x-x2,∴17-x2=9+8x-x2,解得:x=1,即PG=1,∴GC=4, DP=2AP=4,∴AD=6,∴S△ACDAD×CG6×4=12.(2)证明:连接NE,如图2所示: AH⊥AE,AF⊥BC,AE⊥EM,∴∠AEB+∠NBF=∠AEB+∠EAF=∠AEB+∠MEC=90°,∴∠NBF=∠EAF=∠MEC,在△NBF和△EAF中,,∴△NBF≌△EAF,∴BF=AF,NF=EF,∴∠ABC=45°,∠ENF=45°,FC=AF=BF,∴∠ANE=∠BCD=135°,AD=BC=2AF,在△ANE和△ECM中,,∴△ANE≌△ECM,∴CM=NE,又 NFNEMC,∴AFMC+EC,∴ADMC+2EC.2.(2019广州)如图,等边△ABC中,AB=6,点D在BC上,BD=4,点E为边AC上一动点(不与点C重合),△CDE关于DE的轴对称图形为△FDE.(1)当点F在AC上时,求证:DF∥AB;(2)设△ACD的面积为S1,△ABF的面积为S2,记S=S1-S2,S是否存在最大值?若存在,求出S的最大值;若不存在,请说明理由;(3)当B,F,E三点共线时.求AE的长.解:(1)证明: △ABC是等边三角形,∴∠A=∠B=∠C=60°,由折叠可知:DF=DC,且点F在AC上,∴∠DFC=∠C=60°,∴∠DFC=∠A,∴DF∥AB.(2)存在,如图,过点D作DM⊥AB交AB于点M, AB=BC=6,BD=4,∴CD=2∴DF=2,∴点F在以D为圆心,DF为半径的圆上,∴当点F在DM上时,S△ABF最小, BD=4,DM⊥AB,∠ABC=60°,∴MD=2,∴S△ABF的最小值6×(22)=66,∴S最大值2×3(66)=-36.(3)如图,过点D作DG⊥EF于点G,过点E作EH⊥CD于点H, △CDE关于DE的轴对称图形为△FDE,∴DF=DC=2,∠EFD=∠C=60°, GD⊥EF,∠EFD=60°,∴FG=1,DGFG, BD2=BG2+DG2,∴16=3+(BF+1)2,∴BF1,∴BG, EH⊥BC,∠C=60°,∴CH,EHHCEC, ∠GBD=∠EBH,∠BGD=∠BHE=90°,∴△BGD∽△BHE,∴,∴,∴EC1,∴AE=AC-EC=7.3.(2019安徽)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,P为△ABC内部一点,且∠APB=∠BPC=135°.(1)求证:△PAB∽△PBC;(2)求证:PA=2PC;(3)若点P到三角形的边AB,BC,CA的距离分别为h1,h2,h3,求证h12=h2·h3.证明:(1) ∠ACB=90°,AB=BC,∴∠ABC=45°=∠PBA+∠PBC,又∠APB=135°,∴∠PAB+∠PBA=45°,∴∠PBC=∠PAB,又 ∠APB=∠BPC=135°,∴△PAB∽△PBC.(2) △PAB∽△PBC,∴,在Rt△ABC中,AB=AC,∴,∴,∴PA=2PC.(3)如图,过点P作PD⊥BC,PE⊥AC交BC、AC于点D,E,∴PF=h1,PD=h2,PE=h3, ∠CPB+∠APB=135°+135°=270°,∴∠APC=90°,∴∠EAP+∠ACP=90°,又 ∠ACB=∠ACP+∠PCD=90°,∴∠EAP=∠PCD,∴Rt△AEP∽Rt△CDP,∴,即,∴h3=2h2, △PAB∽△PBC,∴,∴,∴.即:h12=h2·h3.4.(2019深圳)已知在平面直角坐标系中,点A(3,0),B(-3,0),C(-3,8),以线段BC为直径作圆,圆心为E,直线AC交⊙E于点D,连接OD.(1)求证:直线OD是⊙E的切线;(2)点F为x轴上任意一动点,连接CF交⊙E于点G,连接BG.①当tan∠ACF时,求所有F点的坐标__________(直接写出);②求的最大值.解:(1)证明:如图1,连接DE, BC为圆的直径,∴∠BDC=90°,∴∠BDA=90°, OA=OB,∴OD=OB=OA,∴∠OBD=∠ODB, EB=ED,∴∠EBD=∠EDB,∴EBD+∠OBD=∠EDB+∠ODB,即∠EBO=∠EDO, CB⊥x轴,∴∠EBO=90°,∴∠EDO=90°, 点D在⊙E上,∴直线OD为⊙E的切线.(2)①如图2,当F位于AB上时,过F作F1N⊥AC于N, F1N⊥AC,∴∠ANF1=∠ABC=90°,∴△ANF∽△ABC,∴, AB=6,BC=8,∴AC10,即AB∶BC∶AC=6∶8∶10=3∶4∶5,∴设AN=3k,则NF1=4k,AF1=5k,∴CN=CA-AN=10-3k,∴tan∠ACF,解得:k,∴,,即F1(,0).如图3,当F位于BA的延长线上时,过F2作F2M⊥CA于M, △AMF2∽△ABC,∴设AM=3k,则MF2...