专练13(几何压轴大题)(30)-2021中考数学考点必杀500题(广东专用)(解析版)
2021 中考考点必杀 500 题
专练 13(几何压轴大题)(30 道)
1.(2021·广东深圳市·九年级二模)如图,矩形 ABCD 中,AB=4,BC=5,M为AB 的中点,点 P是BC 边
上一点(不与 B,C重合),连接 MP,PF⊥MP 交CD 于点 F.点 B,B'关于 MP 对称,点 C,C′关于 PF 对称,
连接 B'C.
(1)求证:△PFC∽△MPB.
(2)①当 BP=2时,B'C'= ;
②求 B'C的最小值.
(3)是否存在点 P,使点 B',C′重合?若存在,请求出此时 M,F的距离;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)见解析;(2)① 1;② ;(3)存在,
【分析】
(1)利用两个角对应相等的两个三角形相似判定即可;
(2)①由轴对称的性质可得 PB'与PC'共线,通过线段和差即可求解;
②由点 B'在以点 M为圆心,2为半径的圆上,则当点 B'在线段 CM 上时,CB'有最小值,由勾股定理可求解;
(3)设 B',C'重合点为 N,连接 PN,MN,NF,通过证明△BMP∽△CPF,可得 ,即可求解.
【详解】
证明:(1)∵PF⊥MP,
∴∠FPC+∠MPB=90°,
∵∠PMB+∠MPB=90°,
∴∠FPC=∠PMB,
∵∠FCP=∠B,
1
∴△PFC∽△MPB;
(2)①如图 1,连接 B'P,C'P,
∵BP=2,
∴PC=3,
∵点 B,B'关于 MP 对称,点 C,C′关于 PF 对称,
∴BP=B'P=2,CP=C'P=3,∠BPM=∠B'PM,∠CPF=∠C'PF,
∵∠BPC=180°,
∴∠MPB'+∠FPC'=90°,
又∵∠MPB'+∠FPB'=90°,
∴∠FPC'=∠FPB'
∴PB'与PC'共线,
∴B'C'=1,
故答案为 1;
②如图 2,连接 MB',CM,
∵M为AB 的中点,
∴MB=MB'=2,
∴MB'+ CB'≥CM,
∴当点 B'在线段 CM 上时,CB'有最小值,
2
∵CM= ,
∴CB'的最小值= ﹣2;
(3)存在,理由如下:
如图 4,设 B',C'重合点为 N,连接 PN,MN,NF,
∵点 B,N关于 MP 对称,点 C,N关于 PF 对称,
∴BP=PN,PC=PN,MN=BM=2,FN=CF,∠B=∠MNP=90°,∠C=∠PNF=90°,
∴点 M,点 N,点 F三点共线,PB=PC=PN= ,
∵∠MPF=90°,
∴∠MPB+∠FPC=90°=∠MPB+∠BMP,
∴∠BMP=∠FPC,
又∵∠B=∠C=90°,
∴△BMP∽△CPF,
∴ ,
∴CF= ,
∴MF=MN+NF=2+ = .
【点睛】
本题是相似形综合题,考查了相似三角形的判定和性质,矩形的性质,轴对称的性质,勾股定理等知识,
灵活运用这些性质解决问题是本题的关键.
3
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