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2021年中考数学压轴题精选(5)

来源:中华考试网收藏本页   【 】  [ 2020年12月8日 ]

  如图,以点P(﹣1,0)为圆心的圆,交x轴于B、C两点(B在C的左侧),交y轴于A、D两点(A在D的下方),AD=2,将△ABC绕点P旋转180°,得到△MCB.(1)求B、C两点的坐标;(2)请在图中画出线段MB、MC,并判断四边形ACMB的形状(不必证明),求出点M的坐标;(3)动直线l从与BM重合的位置开始绕点B顺时针旋转,到与BC重合时停止,设直线l与CM交点为E,点Q为BE的中点,过点E作EG⊥BC于G,连接MQ、QG.请问在旋转过程中∠MQG的大小是否变化?若不变,求出∠MQG的度数;若变化,请说明理由.

  解:(1)连接PA,如图1所示.

  ∵PO⊥AD,

  ∴AO=DO.

  ∵AD=2 , ∴OA= .

  ∵点P坐标为(-1,0),

  ∴OP=1.

  ∴PA= =2.

  ∴BP=CP=2.

  ∴B(-3,0),C(1,0).

  (2)连接AP,延长AP交⊙P于点M,连接MB、MC.

  如图2所示,线段MB、MC即为所求作.

  四边形ACMB是矩形.

  理由如下:

  ∵△MCB由△ABC绕点P旋转180°所得,

  ∴四边形ACMB是平行四边形.

  ∵BC是⊙P的直径,

  ∴∠CAB=90°.

  ∴平行四边形ACMB是矩形.

  过点M作MH⊥BC,垂足为H,如图2所示.

  在△MHP和△AOP中,

  ∵∠MHP=∠AOP,∠HPM=∠OPA,MP=AP,

  ∴△MHP≌△AOP.

  ∴MH=OA= ,PH=PO=1.

  ∴OH=2.

  ∴点M的坐标为(-2, ). (3)在旋转过程中∠MQG的大小不变.

  ∵四边形ACMB是矩形,

  ∴∠BMC=90°.

  ∵EG⊥BO,

  ∴∠BGE=90°.

  ∴∠BMC=∠BGE=90°.

  ∵点Q是BE的中点,

  ∴QM=QE=QB=QG.

  ∴点E、M、B、G在以点Q为圆心,QB为半径的圆上,如图3所示.

  ∴∠MQG=2∠MBG.

  ∵∠COA=90°,OC=1,OA= , ∴tan∠OCA= = .

  ∴∠OCA=60°.

  ∴∠MBC=∠BCA=60°.

  ∴∠MQG=120°.

  ∴在旋转过程中∠MQG的大小不变,始终等于120°.

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