中考数学几何计算题
历年中考数学(典型)几何中长度的计算综合试题汇总
历年中考数学(典型)几何中长度的计算综合试题汇总1如图,在等边三角形ABC 中,点D 、E 分别是边AC 、BC 上两点,将三角形ABC 沿DE 翻折,点C 正好落在线段AB 上的点F 处,使得AF :BF=2:3,若BE=16,则CE的长度为( )A.18B.19C.20D.212如图,△BAC 中,AB=AC=10,tan 2A =,BE ⊥AC 于点E ,D 是线段BE 上一动点,则5CD BD +的最小值( ) A 25 B 45 C 53 D 103如图,已知在△ABC 中,90BAC ∠>,13AB =,BC=10,点D 是BC 中点,点E 在AC 上,将△CDE 沿着 DE 翻折,使得点C 恰好落在BA 的延长线上的点F 处,连接AD ,5=2EDF S △,这AD 的长度为( ) A 52B 22C 734D 41354如图,在等腰三角形纸片ABC 中,∠ABC=120,BC=6,点D 、E 分别在边AC 、BC 上,连接DE ,将△CDE 沿着DE 翻折使得点C 恰好落在点B处,则AE 的长为( )A 372B 152C 37D 675如图,在△ABC 中,点D 是BC 边上一点,连接AD ,把△ABD 沿着AD 翻折,得到'AB D △,'B D 与AC 交于点E ,连接'B B 交AD 于点F ,若'=3B D DE ,213AB ,AF=6,'AB E △的面积为12,则点B 到'B D 的距离为( )A 65B 125C 245D 4576如图,在三等腰△ABC 中,AB=AC=2,∠ABC=120,点D 为边BC 的中点,将△ACD 沿着AC 折叠,使得点D 落在了点E 处,则点B 到直线CE 的距离是( )A 1B 3C 2D 37如图,在四边形ABCD 中,AD//BC ,90A ∠=,120ADC ∠=,连接BD ,把△ABD 沿着BD 翻折,得到'A BD △,连接'A C ,若AB=3,∠ABC=60,则点D 到直线'A C 的距离为( ) A 7 B 9714 C 977 D 18778如图,在△ABC 中,AB=AC=5,BC=8,点D 是BC 上一点,(点D 不与B,C 重合),将△ACD 沿着AD 翻折,点C 的对应点为E ,AE 交BC 于点F ,若DE//AB ,则点B 到线段AD 的距离为( ) A.255 B.3102 C.552 D.71029如图,把一张矩形纸片折叠使点A 与点C 重合,折痕为EF ,再将△CDF 沿着CF折叠,点D 恰好哦落在EF 上的点M 处,若BC=6厘米,则EF 的长为( )里面A.1.5B.3C.23D.410如图四边形ABEC 中,∠BEC 和∠BAC 都是直角,且AB=AC ,现将△BEC 沿BC 翻折,点E 的对应点'E ,BE 与AC 边相交于点D 点,恰好'BE 是∠ABC 的角平分线,若CE=1,则BD 的长为( )A 1.5B 2C 2D 311如图,在四边形ABCD 中,90ABC BCD ∠=∠=,,3,3AB BC ==,把Rt △ABC沿着AC 翻折得到Rt △AEC ,若23tan CED ∠=,则线段DE 的长度A.63 B.7373 C.32 D.275。
中考复习数学《几何图形中的相关计算》专项检测题(含答案)
几何图形中的相关计算类型一与折叠、最值有关针对演练1.将一张宽为4 cm的长方形纸片(足够长)折叠成如图所示图形,重叠部分是一个三角形,则这个三角形面积的最小值是()A. 83 3 cm2 B. 8 cm2 C. 163 3 cm2 D. 16 cm2第1题图第2题图2. 如图,将正方形纸片ABCD折叠,使边AB、CB均落在对角线BD上,折痕为BE、BF,则∠EFB的大小为()A. 45°B. 60°C. 65°D. 67.5°3. 小王把一张矩形纸片沿BC折叠,顶点A落在点A′,再过点A′折叠使折痕DE∥BC,若AB=4,AC=3,则△ADE的面积是()A. 24B. 30C. 60D. 90 第3题图4.如图,在一张矩形纸片ABCD中,AD=4 cm,点E,F分别是CD和AB的中点,现将这张纸片折叠,使点B落在EF上的点G处,折痕为AH,若HG延长线恰好经过点D,则CD的长为()A. 2 cmB. 2 3 cmC. 4 cmD. 4 3 cm 第4题图5.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,将边AC沿CE翻折,使点A落在AB上的点D处;再将边BC沿CF翻折,使点B 落在CD 的延长线上的点B′处,两条折痕与斜边AB 分别交于点E 、F ,则线段B′F 的长为( )A. 35B. 45C. 23D. 32第5题图 第6题图6. 如图,已知在矩形ABCD 中,AB =4,BC =2,点M ,E 在AD 上,点F 在边AB 上,并且DM =1,现将△AEF 沿着直线EF 折叠,使点A 落在边CD 上的点P 处,则当PB +PM 的和最小时,ME 的长度为( )A. 13B. 49C. 23D. 597. 如图,△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =64°,∠BAC 的平分线与AC 的垂直平分线交于点O ,将∠B 沿EF(E 在BC 上,F 在AB 上)折叠,点B 与点O 恰好重合,则∠OEB 的度数为( )A. 108°B. 120°C. 126°D. 128°第7题图 第8题图8. 如图,已知点D 是等腰直角△ABC 斜边AB 的中点,M 是边BC 上的点,将△DBM 沿DM 折叠,点B 的对称点E 落在直线AC 的左侧,EM 交边AC 于点F ,ED 交边AC 于点G .若△FCM 的周长为16,则斜边AB 的长为( ) A. 4 2 B. 8 2 C. 16 2 D. 32 29. 如图,菱形ABCD 中,E 是AD 的中点,将△CDE 沿CE 折叠后,点A 和点D 恰好重合,若菱形ABCD 的面积为43,则菱形ABCD 的周长为( ) A. 8 2 B. 16 2 C. 8 3 D. 16 310.如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,AB =5,BC =3,P 是AB 边上的动点(不与点B重合),将△BCP沿CP所在的直线翻折,得到△B′CP,连接B′A,则B′A长度的最小值是________.第10题图第11题图11.如图,正方形ABCD的边长是16,点E在边AB上,AE=3,点F 是边BC上不与点B,C重合的一个动点,把△EBF沿EF折叠,点B 落在B′处.若△CDB′恰为等腰三角形,则DB′的长为________.12. 如图,在完全重合放置的两张矩形纸片ABCD中,AB=4,BC=8,将上面的矩形纸片折叠,使点C与点A重合,折痕为EF,点D的对应点为G,连接DG,则图中阴影部分的面积为________第12题图类型二与旋转有关1. 如图,已知平行四边形ABCD中,AE⊥BC于点E,以点B为中心,取旋转角等于∠ABC,把△BAE顺时针旋转,得到△BA′E′,连接DA′.若∠ADC=60°,∠ADA′=50°,则∠DA′E′的大小为( )A. 130°B. 150°C. 160°D. 170°2. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,BC=6.将Rt△ABC绕点B旋转90°至△DBE的位置,连接EC交BD于F,则CF∶FE 的值是( )A. 3∶4B. 3∶5C. 4∶3D. 5∶3第2题图第3题图3. 如图,已知P为正方形ABCD外的一点,PA=1,PB=2,将△ABP 绕点B顺时针旋转90°,使点P旋转至点P′,且AP′=3,则∠BP′C的度数为( )A. 105°B. 112.5°C. 120°D. 135°4.如图,在矩形ABCD中,AB=,AD=10.连接BD,∠DBC的角平分线BE交DC于点E.现把△BCE绕点B逆时针旋转,记旋转后的△BCE为△BC′E′.当射线BE′和射线BC′都与线段AD相交时,设交点分别为F,G.若△BFD为等腰三角形,则线段DG长为_____.第4题图类型三与动点、最值有关1. 如图,正方形ABCD 的面积为12,△ABE 是等边三角形,点E 在正方形ABCD 内,在对角线AC 上有一点P ,使PD +PE 最小,则这个最小值为( ) A. 3 B. 2 3 C. 2 6 D. 6第1题图 第3题图2在平面直角坐标系中,点A(2,2),点B(32,32),动点C 在x 轴上,若以A 、B 、C 三点为顶点的三角形是等腰三角形,则点C 的个数为( )A. 2B. 3C. 4D. 53. 如图,△ABC 中,CA =CB ,AB =6,CD =4,E 是高线CD 的中点,CE 为⊙C 的半径.G 是⊙C 上一动点,P 是AG 的中点,则DP 的最大值为( )A. 72B. 352C. 2 3D. 4124. 如图,矩形ABCD 中,AD =2AB ,E 、F 分别是AD 、BC 上的点,且线段EF 过矩形对角线AC 的中点,PF∥AC ,则EF ∶BF 的最小值是( ) 第4题图A. 255B. 25C. 2525D. 125. 如图四边形ABCD ,AD ∥BC ,AB ⊥BC ,AD =1,AB =2,BC =3,P为AB边上的一动点,以PD,PC为边作平行四边形PCQD,则对角线PQ的长的最小值是()A. 3B. 4C. 5D.6第5题图第6题图6. 如图:已知P是线段AB上的动点(P不与A,B重合),AB=4,分别以AP,PB为边在线段AB的同侧作等边△AEP和等边△PFB,连接EF、PG,设EF的中点为G,当动点P从点A运动到点B时,设PG=m,则m的取值范围是________.7. 如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,AC=2AB=4,E是AD边的中点,点P是CD边上一动点,则△OEP周长的最小值是_____第7题图【答案】类型一 与折叠、最值有关1. B 【解析】如解图,当AC ⊥AB 时,三角形面积最小,∵∠BAC =90°,∠ACB =45°,∴AB =AC=4 cm ,∴S △ABC =12×4×4=8 cm 2. 第1题解图2. D 【解析】∵将正方形纸片ABCD 折叠,使边AB 、CB 均落在对角线BD 上,折痕为BE 、BF ,∴∠ABE =∠DBE =∠DBF =∠FBC ,BD 垂直平分EF ,∴∠EBF =12∠ABC =45°,BE =BF ,∴∠BFE =∠BEF =12(180°-45°)=67.5°.3. A 【解析】连接AA′,交BC 于点O ,如解图,由折叠的性质可得:AO =12AA′,∵DE ∥BC ,∴△ABC ∽△ADE ,AC ∶AE =AO ∶AA′=1∶2,∴S △ABC :S △ADE =(AC AE )2=14,∵AB =4,AC =3,∴S △ABC =12AB·AC =12×4×3=6,∴S △ADE=4S △ABC =24.4. B 【解析】∵点E ,F 分别是CD 和AB 的中点,∴EF ⊥AB ,∴EF ∥BC ,∴EG 是△DCH 的中位线,∴DG =HG ,由折叠的性质可得:∠AGH =∠ABH =90°,∴∠AGH =∠AGD =90°,在△AGH和△AGD 中,⎩⎪⎨⎪⎧HG =DG ∠AGH =∠AGD AG =AG,∴△AGH ≌△AGD(SAS),∴AH =AD ,∠HAG =∠DAG ,由折叠的性质可得:∠BAH =∠HAG ,∴∠BAH =∠HAG =∠DAG =13∠BAD =30°,在Rt △ABH 中,AH=AD =4 cm ,∠BAH =30°,∴AB =AH·cos ∠BAH =2 3 cm ,∴CD =AB =2 3 cm.5. B 【解析】根据折叠的性质可知CD =AC =3,B′C =BC =4,∠ACE =∠DCE ,∠BCF =∠B′CF ,CE ⊥AB ,∴B′D =4-3=1,∠DCE +∠B′CF =∠ACE +∠BCF ,∵∠ACB =90°,∴∠ECF =45°,∴△ECF 是等腰直角三角形,∴EF =CE ,∠EFC =45°,∴∠BFC =∠B′FC=135°,∴∠B′FD =∠B′FC -∠EFC =135°-45°=90°,∵S △ABC =12AC·BC =12AB·CE ,∴AC·BC =AB·CE ,根据勾股定理求得AB =5,∴CE =125,∴EF =125,ED =AE =AC 2-CE 2=95,∴DF =EF -ED =35,∴B′F =B′D 2-DF 2=45.6. B 【解析】延长AD 到M′,使得DM′=DM =1,连接PM′,如解图.当PB +PM 的和最小时,M′、P 、B 三点共线.∵四边形ABCD 是矩形,AB =4,BC =2,∴DC =AB =4,AD =BC =2,AD ∥BC ,∴△DPM′∽△CPB ,∴DP CP =DM′CB =12,∴DP =12CP ,∴DP =13DC =43,设AE =x ,则PE =x ,DE =2-x ,在Rt △PDE 中,∵DE 2+DP 2=PE 2,∴(2-x)2+(43)2=x 2,解得x =139,∴ME =AE -AM =139-1=49.7.D 【解析】如解图,连接OB 、OC ,∵∠BAC =64°,AO 为∠BAC 的平分线,∴∠CAO =12∠BAC =12×64°=32°,又∵AB =AC ,∴∠ABC =12(180°-∠BAC)=12(180°-64°)=58°,∵DO 是AC 的垂直平分线,∴OA =OC ,∴∠CAO =∠ACO =32°,∴∠OCE =∠ACB -∠ACO =58°-32°=26°,在△AOB 和△AOC 中,⎩⎪⎨⎪⎧AB =AC ∠BAO =∠CAO AO =AO,∴△AOB ≌△AOC(SAS),∴OB =OC ,∴∠OCB =∠OBC =26°,∵将∠B 沿EF(E 在BC 上,F 在AC 上)折叠,点B 与点O 恰好重合,∴OE =BE ,∴∠BOE =∠OBE =26°,∴∠OEB =180°-∠BOE -∠OBE =128°.8. C 【解析】如解图,连接CD 、DF 、CE.∵点D 为AB 的中点,∠ACB =90°,∴CD =12AB ,BD =12AB,∴CD =BD.∵△ACB 为等腰直角三角形,∴∠ABC =45°,∵CD =DB ,∴∠DCB =45°.∴∠ACD =45°,由折叠的性质可知:∠DEM =∠DBM =45°,BD =DE ,∴CD =ED ,∴∠DCE =∠DEC.∴∠DEF +∠FEC =∠DCF +∠FCE ,∴∠FEC =∠FCE.∴EF =FC.△FCM 的周长=FC +FM +CM =FE +FM +CM =EM +CM =MB +CM =CB ,∴BC =16.在Rt △ACB 中,由勾股定理得:AB =AC 2+BC 2=162+162=16 2.9. A 【解析】∵四边形ABCD 是菱形,∴AD =CD ,又∵CD =AC ,∴AD =CD =AC ,即△ADC 是等边三角形,∴∠D =60°,∴CE =CD·sin60°=32CD ,∵菱形ABCD 的面积=AD·CE =32CD 2=43,∴CD =22,∴菱形ABCD 的周长为22×4=8 2.10. 1【解析】在Rt △ABC 中,由勾股定理可知AC =AB 2-BC 2=52-32=4,由折叠的性质可知BC =CB′=3,∵CB′长度固定不变,∴当AB′+CB′有最小值时,AB′的长度有最小值.根据两点之间线段最短可知:A 、B′、C 三点在一条直线上时,AB′有最小值,∴AB′=AC -B′C =4-3=1.11. 16或45 【解析】根据题意,若△CDB′恰为等腰三角形需分三种情况讨论:(1)当DB′=DC 时,则DB′=16(易知点F 在BC 上且不与点C 、B 重合);(2)当CB′=CD 时,∵EB =EB′,FB =FB′,∴点E 、F 在BB′的垂直平分线上,∴EF 垂直平分BB′,由折叠的性质可知点F 与点C 重合,不符合题意,舍去;(3)如解图,当CB′=DB′时,作B′G ⊥AB 于点G ,交CD于点H.∵AB ∥CD ,∴B′H ⊥CD ,∵CB′=DB′,∴DH =12CD =8,∴AG =DH =8,∴GE =AG -AE =5,∴B′E =BE =BG+EG =13,在Rt △B′EG 中,由勾股定理得B′G =B′E 2-GE 2=132-52=12,∴B′H =GH -B′G =4,在Rt △B′DH 中,由勾股定理得DB′=DH 2+B′H 2=45,综上所述,DB′=16或4 5.12. 185【解析】由题意知,AF =FC ,AB =CD =AG=4,BC =AD =8,在Rt △ABF 中,由勾股定理知AB 2+BF 2=AF 2,即42+(8-AF)2=AF 2,解得AF =5,∵∠BAF +∠FAE =∠FAE +∠EAG =90°,∴∠BAF =∠EAG ,又∵∠B =∠AGE =90°,AB =AG ,∴△ABF ≌△AGE(ASA),∴AE =AF =5,∴ED =AD -AE =8-5=3,∵S △GAE =12AG·GE =12AE·AE 边上的高,∴AE 边上的高=125,∴S △GED =12ED·AE 边上的高=12×3×125=185. 类型二 与旋转有关1. C 【解析】∵四边形ABCD 是平行四边形 ,∴∠ABC =∠ADC =60°,AD ∥BC ,∴∠ADA′=∠CA′D ,∴∠ADA′+∠DA′B =180°,∴∠DA′B =180°- ∠ADA′=180°-50°=130°,∵AE ⊥BC ,∴∠EAB =90°-∠ABC =90°-60°=30°,由旋转可知∠BA′E′=∠EAB =30°,∴∠DA′E′=∠DA′B +∠BA′E′=130°+30°=160°,故选C.2. A 【解析】∵∠ACB =90°,AB =10,BC =6,∴AC =AB 2-BC 2=8,∵Rt △ABC 绕点B 旋转90°至△DBE 的位置,∴BC =BE =6,AC =DE =8,∠CBE =90°,∠BED =∠ACB =90°,∴△BCE 为等腰直角三角形,∴∠BCE =∠BEC =45°,∴∠DEF =90°-∠BEF =45°,而∠BFC =∠EFD ,∴△BFC ∽△DFE ,∴CF FE =BC DE =68=34.3. D 【解析】连接PP′,如解图,∵四边形ABCD 为正方形,∴∠ABC =90°,BA =BC ,∴△ABP 绕点B 顺时针旋转90°得到△CBP′,∴BP=BP′,∠BPA =∠BP′C ,∠PBP′=90°,∴△PBP′为等腰直角三角形,∴∠BPP′=45°,PP′=2PB =22,在△APP′中,∵PA =1,PP′=22,AP′=3,∴PA 2+PP′2=AP′2,∴△APP′为直角三角形,∠APP′=90°,∴∠BPA =∠BPP′+∠APP′=45°+90°=135°,∴∠BP′C =135°. 4. 9817 【解析】矩形ABCD 中,AB =46,AD =10,∴BD =(46)2+102=14.∵△DFB 为等腰三角形,∴∠FDB =∠FBD ,∴FD =FB.设FD =x ,则AF =10-x ,BF =x ,在Rt △ABF 中,(46)2+(10-x)2=x 2,解得x =9.8,∴DF =BF =9.8.∵AD ∥BC ,∴∠FDB =∠DBC ,∵∠FBD =∠FDB ,∴∠FBD =∠DBC.由题意知BE 平分∠DBC ,∠FBG =∠EBC ,∴∠FBG =∠DBG .如解图,过点D 作DH ∥BF 交BG 的延长线于H 点,则∠H =∠FBG ,∴∠H =∠HBD ,∴BD =DH =14.∵BF ∥DH ,∴FG DG =BF DH ,∴FG +DG DG =BF +DH DH ,即FD DG =9.8+1414,∴9.8DG=9.8+1414,∴DG =9817.类型三 与动点、最值有关1. B 【解析】由题意可知,点D 与点B 关于AC 对称,设BE 与AC 交于点P′,连接P′D ,如解图,则此时P′D+P′E 取得最小值,即P′D +P′E =BE ,而BE 与AB 相等,再由正方形ABCD 的面积为12,可得正方形边长为2 3.2. B 【解析】分三种情况:(1)AB =AC ;(2)BC=BA ;(3)CA =CB.画出图形,即可得到答案.∵点A(2,2),点B(32,32),∴AB =4,如解图,以点A 为等腰三角形的顶点时,符合条件的动点C 有两个,C 1(2-14,0),C 2(2+14,0);以点B 为等腰三角形的顶点时,由于B 到x 轴的距离为32>4,此时不存在x 轴上的点使得BC =BA ;以点C 为等腰三角形的顶点时,C 点为AB 的垂直平分线与x 轴的交点,此时只有唯一一个点(42,0)符合条件.由上可知,共有三个点符合条件,即解图中的C 1,C 2,C 3点.3. A 【解析】连接BG ,如解图,∵CA =CB ,CD ⊥AB ,AB =6,∴AD =BD =12AB =3.又∵CD =4,∴BC =5.∵E 是高线CD 的中点,∴CE =12CD =2,∴CG =CE =2.根据两点之间线段最短可得:BG≤CG +CB =2+5=7.当B 、C 、G 三点共线时,BG 取最大值为7.∵P 是AG 的中点,D 是AB 的中点,∴DP =12BG ,∴DP 的最大值为72.4. A 【解析】如解图,过点O 作OH ⊥BC 于点H ,设AB =x ,BF =y ,∵AD =2AB ,∴AD =2x ,∵线段EF 过矩形对角线AC 的中点,∴H 是BC 的中点,∴FH=x -y ,OH =12x ,由勾股定理得,OF =(x -y )2+(12x )2,由矩形的对称性得,EF =2(x -y )2+(12x )2,设EF ∶BF =m ,则m 2=4(x -y )2+x 2y 2,整理得,(m 2-4)y 2+8xy -5x 2=0,∵y 有正解,∴Δ=(8x)2-4(m 2-4)×(-5x 2)≥0,解得m 2≥45,∴m≥255,∴m 的最小值是255,即EF ∶BF的最小值是255.5. B 【解析】在平行四边形PCQD 中,设对角线PQ与DC 相交于点O ,则O 是DC 的中点,如解图,过点Q 作QH ⊥BC ,交BC 的延长线于点H ,∵AD ∥BC ,∴∠ADC =∠DCH ,即∠ADP +∠PDC =∠DCQ +∠QCH ,∵PD ∥CQ ,∴∠PDC=∠DCQ ,∴∠ADP =∠QCH ,又∵PD =CQ ,在Rt △ADP 和Rt △HCQ 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠ADP =∠QCH ∠A =∠QHCPD =CQ ,∴Rt △ADP ≌Rt △HCQ(AAS),∴AD =HC ,∵AD =1,BC =3,∴BH =4,∴当PQ ⊥AB 时,PQ 的长最小,即为4. 6. 3≤m <2 【解析】如解图,分别延长AE 、BF 交于点H ,∵∠A =∠FPB =60°,∴AH ∥PF ,∵∠B =∠EPA =60°,∴BH ∥PE ,∴四边形EPFH 为平行四边形,∴EF 与HP 互相平分.∵G 为EF 的中点,∴G 正好为PH 的中点,即在P 的运动过程中,G 始终为PH 的中点,∴G 的行动轨迹为△HAB 的中位线MN ,∴MN ∥AB ,PG <AM ,∵当P 在AB 中点时,PH ⊥AB ,∴当P 在AB 中点时,PG 的值最小,∵△AEP 和△PFB 是等边三角形,∴∠A =∠B =60°,∴△AHB 是等边三角形,∴AH =AB =4,∴当P 在AB 中点时,PH =23,∴PG =3,∴PG 的最小值是3,∴3≤m <2.7. 1+13 【解析】∵2AB =4,∴AB =2,∵四边形ABCD 是矩形,∴∠ADC =90°,CD =AB =2, AO =CO,在Rt △ACD 中,AC =4,CD =2,根据勾股定理,得AD =42-22=23,∵点E 是AD 的中点,∴AE =DE =3,又∵AO =CO ,∴OE是△ACD 的中位线,∴OE =12CD =1,OE ∥CD ,∴∠OED =90°,∵△OPE 的周长=OE +OP +EP =1+OP +EP ,∴求△OPE 的周长的最小值就是求OP +EP 的最小值.如解图,延长ED 至E′,使DE′=DE,连接OE′,交CD于点P′,此时OP′+EP′=OP′+E′P′=OE′,即OE′为OP+EP的最小值,在Rt△OEE′中,OE=1,EE′=2ED=23,根据勾股定理,得OE′=12+(23)2=13,即OP+EP的最小值为13,∴△OEP的周长的最小值为1+13.。
中考数学几何图形专题训练50题含答案
中考数学几何图形专题训练50题含答案(单选、填空、解答题)一、单选题1.下列各图经过折叠后不能围成一个正方体的是()A.B.C.D.【答案】C【分析】根据平面图形的折叠、正方体的展开图的特点即可得出答案.【详解】解:A.是正方体的展开图,经过折叠后能围成一个正方体,故A不符合题意;B.是正方体的展开图,经过折叠后能围成一个正方体,故B不符合题意;C.不是正方体的展开图,经过折叠后不能围成一个正方体,故C符合题意;D.是正方体的展开图,经过折叠后能围成一个正方体,故D不符合题意.故选:C.【点睛】本题主要考查了展开图折叠成几何体,属于基础题,要充分展开想象,注意培养自己的立体感.2.一副三角板按如图所示的方式摆放,则∠1补角的度数为()A.45︒B.135︒C.75︒D.165︒【答案】D【分析】根据题意得出∠1=15°,再求∠1补角即可.∠=︒-︒=︒【详解】由图形可得1453015∠∠1补角的度数为18015165︒-︒=︒故选:D.【点睛】本题考查利用三角板求度数和补角的定义,熟记各个三角板的角的度数是解题的关键.3.用一个放大10倍的放大镜看一个10°的角,这个角是()A .100°B .10°C .110°D .170° 【答案】B 【分析】根据放大镜看一个角只会改变边的长度,不会改变角本身的度数即可求解.【详解】解:用放大镜看一个角,不会改变角本身的度数,故选:B .【点睛】本题考查角的大小比较,放大镜看到的角不会改变角本身的度数. 4.如果点C 在线段AB 所在直线上,则下列各式中AC AB =,AC CB =,2AB AC =,AC CB AB +=,能说明C 是线段AB 中点的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个 【答案】A【分析】根据线段中点的定义,能判断AC=CB 的条件都能说明C 是线段AB 中点.【详解】根据分析得:若AC=AB ,则不能判断C 是线段AB 中点;若AC=CB ,则可判断C 是线段AB 中点;若AB=2AC ,则不能判断C 是线段AB 中点;若AC+CB=AB ,则不能判断C 是线段AB 中点;综上可得共有1个正确.故选A.【点睛】本题考查线段中点的定义,解题的关键是掌握线段中点的定义.5.如图,已知BD CF =,B F ∠=∠,//AC DE 下列结论不正确的是( )A .FD BC =B .EF CB =C .//EF ABD .AE ∠=∠【答案】B 【分析】根据全等三角形的判定和性质、平行线的判定和性质以及线段的和差进行判断即可得解.【详解】解:∠//AC DE∠ACB EDF ∠=∠∠BD CF =∠BD CD CF CD +=+∠BC DF =∠在ABC 和EFD △中B F BC FDACB EDF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∠()ABC EFD ASA ≌∠A E ∠=∠故说法D 正确;∠B F ∠=∠∠//EF AB故说法C 正确;∠BD CF =∠BD CD CF CD +=+∠BC DF =故说A 正确,说法B 错误.故选:B【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质、平行线的判定和性质以及线段的和差,熟悉各知识点是解题的关键.6.如图,OC 平分AOD ∠,30DOC AOB ∠-∠=︒,有下列结论:∠30BOC ∠=︒;∠BOC ∠的度数无法确定;∠若20AOB ∠=︒,则100AOD ∠=︒;∠若60AOB ∠=︒,则A ,O ,D 三点在同一条直线上.其中,正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】C 【分析】根据角平分线定义得出DOC AOC ∠=∠,根据30DOC AOB ∠-∠=︒,即可求出30BOC ∠=︒,判断出∠正确,∠错误;根据30BOC ∠=︒,20AOB ∠=︒,求出50AOC AOB BOC ∠=∠+∠=︒,根据角平分线定义求出100AOD ∠=︒,即可判断∠正确;求出180AOD ∠=︒,即可判断∠正确.【详解】解:∠OC 平分AOD ∠,∠DOC AOC ∠=∠,∠30DOC AOB AOC AOB BOC ∠-∠=∠-∠=∠=︒,故∠正确,∠错误.由∠知,30BOC ∠=︒,∠50AOC AOB BOC ∠=∠+∠=︒,∠2100AOD AOC ∠=∠=︒,故∠正确.∠30BOC ∠=︒,60AOB ∠=︒,∠90AOC BOC AOB ∠=∠+∠=︒,∠2180AOD AOC ∠=∠=︒,∠A 、O 、D 三点在一条直线上,故∠正确.综上,正确的为∠∠∠,共3个,故C 正确.故选:C .【点睛】本题主要考查了角平分线的定义,几何图形中角的计算,解题的关键是根据角平分线的定义和已知条件,求出30BOC ∠=︒.7.如图,120AOB ∠=︒,13AOC BOC ∠=∠,OM 平分BOC ∠,则AOM ∠的度数为( )A .45︒B .65︒C .75︒D .80︒故选C.【点睛】本题考查了角平分线定义,角的有关计算的应用,解此题的关键是求出∠AOC和∠COM的大小.8.如图,这是每个面上都有一个汉字的正方体的一种展开图,那么在原正方体的表面上,与汉字“爱”相对的面上的汉字是()A.西B.电C.附D.中【答案】C【分析】正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形,根据这一特点作答.【详解】解:正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形,“我”与“电”是相对面,“爱”与“附”是相对面,“西”与“中”是相对面.故选:C.【点睛】本题主要考查了正方体相对两个面上的文字,注意正方体的空间图形,从相对面入手,分析及解答问题.9.如果A、B、C三点在同一直线上,线段AB=3cm,BC=2cm,那么A、C两点之间的距离为()A.1cmB.5cmC.1cm或5cmD.无法确定【答案】C【详解】试题解析:由题意可知,C点分两种情况,∠C点在线段AB延长线上,如图1,AC=AB+BC=3+2=5cm;∠C点在线段AB上,如图2,AC=AB-BC=3-2=1cm.综合∠∠A、C两点之间的距离为1cm或5cm.故选C.【点睛】由题意可知,点C分两种情况,画出线段图,结合已知数据即可求出结论.本题考查了两点间的距离,解题的关键是根据题意画出线段图,找准线段间的关系.10.如图,AD平分∠BAC,点E在AB上,EF∥AC交AD于点G,若∠DGF=40°,则∠BEF的度数为()A.20°B.40°C.50°D.80°【答案】D【分析】由EF∥AC,∠DGF=40°,得出∠DAC=∠DGF=40°,∠BEF=∠BAC,又AD 平分∠BAC,则∠BEF=∠BAC=2∠DAC=80°.【详解】解:∠EF∥AC,∠DGF=40°,∠∠DAC=∠DGF=40°,∠BEF=∠BAC,∠AD平分∠BAC,∠∠BEF=∠BAC=2∠DAC=80°.故选:D.【点睛】本题主要考查平行线的性质以及角平分线的定义,熟练掌握平行线的性质以及角平分线的定义是解决本题的关键.11.若钟表分针走30分钟,则钟表的时针转()A.5︒B.15︒C.30︒D.120︒【答案】B【分析】根据“整个钟面12小时,时针每小时转30︒”即可得..将一副直角三角尺按如图所示的不同方式摆放,则图中与不一定...相等的是( )A .B .C .D .【答案】B 【分析】A 选项由图形即直角三角形的性质即可判断;B 选项由两角互余即可的判断;C 选项由对顶角相等即可判断;D 选项由同角的余角相等即可判断.【详解】A 选项中,90,45αβα∠+∠=︒∠=︒,45βα∴∠=∠=︒,故不符合题意;B 选项中,90αβ∠+∠=︒,则α∠与∠β不一定相等,故符合题意;C 选项中,,αβ∠∠是对顶角,αβ∴∠=∠,故不符合题意;D 选项如图,190,190αβ∠+∠=︒∠+∠=︒,αβ∴∠=∠,故不符合题意;故选:B .【点睛】本题考查了对顶角相等,余角,同角的余角相等等知识点,熟练掌握这些知识是解题的关键.13.如下图的正方体,选项中哪一个图形是它的展开图( )A .B .C .D .【答案】A【分析】根据正方体相邻面及其表面展开图的特点解答即可.【详解】解:A 、展开图中,其三个相邻面上的线段位置,符合题意,B 、展开图中,其中有两个有线段的两个面相对,不符合题意;C 、展开图中,其中有两个面上的线段平行,不符合题意;D 、展开图中,其中有两个有线段的两个面相对,不符合题意,故选:A .【点睛】本题考查正方体的展开图,弄清正方体展开图中哪些面相邻,哪些面相对是解答的关键.14.把立方体的六个面分别涂上六种不同的颜色,并画出朵数不等的花,各面上的颜色与花朵的朵数情况列表如下:现将上述大小相同,颜色、花朵分布完全样的四个立方体拼成一个水平放置的长方体,如图所示,那么长方体的下底面共有花朵数是( )A .11B .13C .15D .17 【答案】D【分析】由图中显示的规律,可分别求出,右边正方体的下边为白色,左边为绿色,后面为紫色,按此规律,可依次得出右二的立方体的下侧为绿色,右三的为黄色,左一的为紫色,即可求出下底面的花朵数.【详解】解:由题意可得,右一的立方体的下侧为白色,右二的立方体的下侧为绿色,右三的为黄色,左一的为紫色,那么长方体的下底面共有花数4+6+2+5=17朵.故长方体的下底面共有17朵花.故选D .【点睛】本题考查生活中的立体图形与平面图形,同时考查了学生的空间思维能力.注意正方体的空间图形,从相对面入手,分析及解答问题.15.如图,在四边形ABCD 中,90A BCD ∠=∠=︒,BC DC =,CE AD ⊥,垂足为E ,若3AE CE ==.则四边形ABCD 的面积为( )A .9B .12C .272D .无法求出 【答案】A 【分析】过点C 作CF 垂直AB 的延长线于点F ,先证明四边形AFCE 是矩形,再证明FCB ECD △≌△,进而将四边形ABCD 的面积转化为矩形AFCE 的面积求解即可.【详解】解:如图,过点C 作CF 垂直AB 的延长线于点F ,∠90A BCD ∠=∠=︒, CE AD ⊥,CF AF ⊥,∠四边形AFCE 是矩形,90==︒CED F ∠∠,∠90FCE FCB BCE ∠=∠+∠=︒,3CF AE CE === ,∠90BCD BCE DCE ∠=∠+∠=︒,∠FCB ECD ∠=∠,在FCB 和ECD 中,CED F FCB ECD BC DC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∠FCB ECD △≌△,∠==339ABCD AFCE AE CE S S ⋅=⨯=四边形矩形,故选:A .【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定及性质、同角的余角相等,垂直定义以及矩形的判定及性质,熟练掌握全等三角形的判定及性质是解题的关键.16.如图,在ABC 中,以A 为圆心,适当长为半径作弧,分别交AB 、AC 于点D 、E ,再分别以D 、E 为圆心,相同长为半径作弧,分别交DB、EC 于点F 、G ,连接EF 、DG ,交于点H ,连接AH 并延长交BC 于点I ,则线段AI 是( )A .ABC 的高B .ABC 的中线 C .ABC 的角平分线D .以上都不对【答案】C 【分析】根据题意利用SAS 可证AFE AGD △≌△,即可得EG DF =,再利用AAS 可证EHG DHF ≌△△,即可得EH DH =,用SSS 可证明AHE AHD △≌△,即可得EAH DAH ∠=∠,即可得.【详解】解:由作图可知,AE AD =,EG DF =,∠AE EG AD DF +=+,即AG AF =,在AFE △和AGD △中,AE AD EAF DAG AF AG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∠AFE AGD △≌△(SAS ),∠AFE AGD ∠=∠,在EHG 和DHF △中,EHG DHF EGH DFH EG DF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∠EHG DHF ≌△△(AAS ),∠EH DH =在AHE 和AHD 中,AE AD AH AH EH DH =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∠AHE AHD △≌△(SSS ),∠EAH DAH ∠=∠,∠AI 是ABC 的角平分线.故选:C .【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,角平分线的判定,解题的关键是掌握全等三角形的判定与性质.17.如图:∠AOB :∠BOC :∠COD =2:3:4,射线OM 、ON ,分别平分∠AOB 与∠COD ,又∠MON =84°,则∠AOB 为( )A .28°B .30°C .32°D .38°【答案】A 【分析】首先设∠AOB =2x °,则∠BOC =3x °,∠COD =4x °,然后利用角的和差关系和角平分线的定义列出方程,即可求出∠AOB 的度数.【详解】解:设∠AOB =2x °,则∠BOC =3x °,∠COD =4x °,∠射线OM 、ON 分别平分∠AOB 与∠COD ,18.如图,在ABCD 中,DAB ∠的平分线AE 交CD 于E ,6AB =,4BC =,则EC的长为( )A .2B .2.5C .3D .3.5【答案】A 【分析】根据平行四边形的性质及AE 为角平分线可知:BC=AD=DE=4,又有CD=AB=6,可求EC 的长.【详解】解:根据平行四边形的对边相等,得:CD=AB=6,AD=BC=4.根据平行四边形的对边平行,得:CD∠AB ,∠∠AED=∠BAE ,又∠DAE=∠BAE ,∠∠DAE=∠AED .∠ED=AD=4,∠EC=CD-ED=6-4=2.故选:A .【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质,在平行四边形中,当出现角平分线时,一般可构造等腰三角形,进而利用等腰三角形的性质解题.19.如图,直线EO∠CD ,垂足为点O ,AB 平分∠EOD ,则∠BOD 的度数为( )A.120°B.130°C.135°D.140°【答案】C【详解】试题分析:根据直线EO∠CD,可知∠EOD=90°,根据AB平分∠EOD,可知∠AOD=45°,再根据邻补角的定义即可求出∠∠BOD=180°-45°=135°考点:垂线、角平分线的性质、邻补角定义.二、填空题20.已知:∠AOC=146°,OD为∠AOC的平分线,∠AOB=90°,∠BOD的度数_____.21.2022年10月16日,党的第二十次全国代表大会在北京召开,这是一次在全党全国各族人民迈上全面建设社会主义现代化国家新征程、向第二个百年奋斗目标进军的关键时刻召开的十分重要的大会.如图是一个正方体的展开图,请你判断,正方体上与“荣”字相对的面上的汉字是_______.【答案】祖【分析】根据正方体展开图中相对的面总是隔着一个面的特征解题即可.【详解】解:根据正方体展开图中相对的面总是隔着一个面的特征可得荣字相对的面上的汉字为“祖”,故答案为:祖.【点睛】本题主要考查正方体展开图的特征,能够根据特征得出结论是解题关键.22.用一个平面截圆锥,可以得到________、________及类似拱形形状.如图:【答案】圆等腰三角形【解析】略23.如图,要用一张长方形的纸片折成一个纸袋,两条折痕的夹角为80°(即∠POQ=80°),就可以做成一个纸袋,那么粘胶水部分所构成的这个角∠A'OB'=_____.【答案】20°【分析】根据折叠性质得出∠POA=∠POA′,∠QOB=∠QOB′,根据∠AOB为平角,∠POA+∠QOB=180°-∠POQ=100°,再利用∠A′OB′=∠POA′+∠QOB′-∠POQ=20°即可.【详解】解:∠OP为折痕,OQ为折痕,∠∠POA=∠POA′,∠QOB=∠QOB′,∠∠AOB为平角∠∠POA+∠QOB=180°-∠POQ=100°,∠∠A′OB′=∠POA′+∠QOB′-∠POQ=∠POA+∠QOB-∠POQ=100°-80°=20°.故答案为:20°.【点睛】本题考查折叠性质,平角,角的和差,掌握折叠性质,平角,角的和差是解题关键.24.下午三点半时,时针与分针所夹的锐角的大小为________.【答案】75︒##75度【分析】先求出时钟上,每一个大格的度数为30︒,再根据下午三点半时,时针与分针所夹的锐角为2.5个大格即可得.︒÷=︒,【详解】解:时钟上,共有12个大格,每一个大格的度数为3601230因为下午三点半时,时针与分针所夹的锐角为2.5个大格,⨯︒=︒,所以下午三点半时,时针与分针所夹的锐角的大小为2.53075故答案为:75︒.【点睛】本题考查了钟面角,熟练掌握时钟上,每一个大格的度数为30︒是解题关键.25.点C是线段AB上的一点,2=,点M、N分别是线段AC、BC的中点,BC ACMN BC等于_________.那么:26.已知∠a=50°18′,则∠a的余角是________°________′.【答案】3942【分析】互余的概念:和为90度的两个角互为余角.用90°减去一个角的余角就等于这个角的度数.【详解】根据余角的定义,知∠A的余角是90°﹣50°18'=39°42'.故答案为39,42.【点睛】本题考查了余角和角度的计算,关键是记住互为余角的两个角的和为90度.27.在一个圆形时钟的表面,OA 表示秒针,OB 表示分针(O 为两针的旋转中心)若现在时间恰好是12点整,则经过__________秒钟后,∠OAB 的面积第一次达到最大. 【答案】151559##9005928.如图,直线AB 、CD 相交于点O ,OE 平分BOD ∠,COB ∠为100︒,则AOE ∠=___________度识是解题的关键.29.小王从家出发向南偏东30°的方向走了100米到达小军家,此时小王家在小军家的_________方向. 【答案】北偏西30︒【分析】根据方向角的定义作出示意图,根据图形即可解答.【详解】解:如图所示,由题意知∠BAC =30°,则在∠ABC 中,∠BAC +∠ACB =90°,∠∠ACB =60°.又∠∠ACB +∠ACD =90°,∠∠ACD =30°,即小王家在小军家北偏西30°方向.故答案是:北偏西30°.【点睛】本题考查了方向角的定义,理解定义作出示意图是关键.30.如图所示,已知ABC 的周长为12,5BC =,在边AC 、AB 上有两个动点P 、Q ,它们同时从点A 分别向点C 、B 运动,速度分别为m 和n ,运动时间t 后,PC CB BQ ++=__________.【答案】()12m n t -+【分析】根据PC AC AP BQ AB AQ =-=-,,可得PC BQ AC AB AP AQ +=+--,进一步得到PC CB BQ ++,依此即可求解.【详解】解:PC AC AP BQ AB AQ =-=-,,()1257PC BQ AC AB AP AQ mt nt m n t ∴+=+--=---=-+,()()7512PC CB BQ m n t m n t ∴++=-++=-+.故答案为:()12m n t -+.【点睛】本题考查了列代数式,线段的和差关系,整式的加减运算,关键是得到PC BQ +的表达式.31.已知∠α=60°,则∠α的补角等于_______. 【答案】120°【分析】利用互为补角的两个角之和为180°,解题即可【详解】因为∠α=60°,所以∠α的补角是180°-60°=120°故填120°32.将三角尺按右图所示的方式放置在一张长方形纸片上,90EGF ∠=︒,30FEG ∠=︒,1130∠=︒,则BFG ∠的度数为___________.【答案】110°【分析】由长方形AD 与BC 平行,求出∠EFB ,由直角三角形求∠EFG ,再求两角的和即可.【详解】∠AD ∠BC ,∠∠1+∠EFB =180゜∠∠1=130゜∠∠EFB =180゜-130゜=50゜,∠∠EGF =90°,∠FEG =30°,∠∠EFG =180°-∠EGF -∠FEG =60°∠∠BFG =∠EFB +∠EFG =50°+60゜=110゜.故答案为:110゜.【点睛】本题考查角的度数问题,关键抓住平行线,同旁内角互补,三角形两锐角互余.33.若船A 在灯塔B 的北偏东30°方向上,则灯塔B 在船A 的_________方向上.【答案】南偏西30°【分析】本题画出A 、B 的位置,即分别以A 、B 为为原点,分别画出A 、B 的正北、正南、正西、正东方向,标出A 与B 的关系即可求解.【详解】从图中可以看出,B 在A 的南偏西30°.故答案为南偏西30°.【点睛】本题考查一个物体相对于另一物体的位置,注意这类题中“北偏东30°”的含义,是从正北方向开始,向东方向偏,偏角为30°.34.18°33′25″×3=_________.【答案】55°40′15″【分析】将度分秒分别乘以3后进位化简即可.【详解】1833253549975'''︒'"⨯==55°40′15″,故答案为:55°40′15″.【点睛】此题考查角度的计算,根据乘法法则进行计算,计算后每个单位满60向前一单位进一.35.如图,将一副三角板()90CAB DAE ∠=∠=︒按如图放置,则下列结论:∠13∠=∠;∠如果230∠=︒,则有//AC DE ;∠如果230∠=︒,则有//BC AD ;∠如果230∠=︒,必有4C ∠=∠.其中正确的有________.(填序号)【答案】∠∠∠【分析】根据两种三角板的各角的度数,利用平行线的判定与性质结合已知条件对各个结论逐一验证,即可得出答案.【详解】解:∠∠∠CAB=∠EAD=90°,∠∠1=∠CAB-∠2,∠3=∠EAD-∠2,∠∠1=∠3.∠∠正确.∠∠∠2=30°,∠∠1=90°-30°=60°,∠∠E=60°,∠∠1=∠E,∠AC∠DE.∠∠正确.∠∠∠2=30°,∠∠3=90°-30°=60°,∠∠B=45°,∠BC不平行于A D.∠∠错误.∠由∠得AC∠DE.∠∠4=∠C.∠∠正确.故答案为:∠∠∠.【点睛】此题主要考查学生对平行线判定与性质、余角和补角的理解和掌握,解答此题时要明确两种三角板各角的度数.36.如图,OC是∠AOB的平分线,如果∠AOB=130°,∠BOD=24°48',那么∠COD=_____.【答案】40.2°【分析】由角平分线定义,求出∠BOC的度数,然后利用角的和差关系,即可得到答案.【详解】解:∠OC是∠AOB的平分线,∠AOB=130°,37.如图,,AC BD 在AB 的同侧,2,8,8AC BD AB ===,点M 为AB 的中点,若120CMD ∠=,则CD 的最大值是_____.【答案】14 【分析】如图,作点A 关于CM 的对称点A ′,点B 关于DM 的对称点B ′,证明△A ′MB ′为等边三角形,即可解决问题.【详解】解:如图,作点A 关于CM 的对称点'A ,点B 关于DM 的对称点B'. 120CMD ∠=,60AMC DMB ∴∠+∠=,∴''60CMA DMB ∠+∠=,''60A MB ∴∠=,''MA MB =,''A MB ∴∆为等边三角形''''14CD CA A B B D CA AM BD ≤++=++=,CD ∴的最大值为14,故答案为14.【点睛】本题考查等边三角形的判定和性质,两点之间线段最短,解题的关键是学会添加常用辅助线,学会利用两点之间线段最短解决最值问题38.如图,在四边形ABCD 中,DAB ∠的角平分线与ABC ∠的外角平分线相交于点P ,且240D C ∠+∠=°,则P ∠=______.【答案】30︒##30度39.如图,在边长为2的菱形ABCD 中,60ABC ∠=︒,将BCD △沿直线BD 平移得到B C D ''',连接AC '、AD ',则AC AD ''+的最小值为________.ABC∠=由对称性可得:三、解答题∠,40.按要求补全图形并证明.如图,150∠=︒,OC垂直OB,OD平分AOCAOB∠.OE平分BOC(1)利用三角板依题意补全图形(2)求DOE∠的度数75【分析】(190,根据150,得出60,根据∠∠,即可得出EOC BOC30AOC=,4575.)解:补全图形,如图所示:90,150,60,AOC ,30AOC ∠, 45, 75.【点睛】本题主要考查了角平分线的定义,垂线的定义,解题的关键是数形结合,熟练掌握角平分线的定义.41.已知,,,AE GF BC GF EF DC EF AB ∥∥∥∥,猜想A ∠与C ∠的关系如何?并说明理由.解:因为,AE GF BC GF ∥∥(已知)所以AE BC ∥(______)所以______180(______)A ∠+=︒;同理,______180C ∠+=︒;所以______(______).【答案】平行于同一条直线的两直线平行;∠B ;两直线平行,同旁内角互补;∠A =∠C ;同角的补角相等或等式性质【分析】根据平行线的判定和性质以及同角的补角相等求解即可.【详解】解:因为AE GF ∥,BC GF ∥(已知)所以AE BC ∥(平行于同一条直线的两直线平行);所以∠A+∠B=180°(两直线平行,同旁内角互补);同理,∠C+∠B=180°;∠∠A=∠C(同角的补角相等或等式的性质).故答案为:平行于同一条直线的两直线平行;∠B;两直线平行,同旁内角互补;∠A =∠C;同角的补角相等或等式的性质.【点睛】本题主要考查了平行线的性质与判定,同角的补角相等,熟知平行线的性质与判定是解题的关键.42.如图,点B在线段AC上,点E在线段DF上,EC,AF,DB∠EC,下面写出了说明“∠C=∠D”的过程.说明:∠∠A=∠F(已知),∠DF∠.根据:∠∠DEC+∠C=180°.根据:∠DB∠EC(已知),∠∠DEC+∠=180°.根据:∠∠C=∠D.根据:.【答案】AC;内错角相等,两直线平行;两直线平行,同旁内角互补;D;两直线平行,同旁内角互补;同角的补角相等.【分析】根据平行线的性质与判定进行求解即可.【详解】说明:∠∠A=∠F(已知),∠DF∥AC.根据:内错角相等,两直线平行;∠∠DEC+∠C=180°.根据:两直线平行,同旁内角互补;∠DB∥EC(已知),∠∠DEC+∠D=180°.根据:两直线平行,同旁内角互补;∠∠C=∠D.根据:同角的补角相等.故答案为:AC;内错角相等,两直线平行;两直线平行,同旁内角互补;D;两直线平行,同旁内角互补;同角的补角相等.【点睛】本题主要考查了平行线的性质与判定,同角的补角相等,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.43.如图,O为直线AB上一点,∠BOC=α.(1)若α=40°,OD平分∠AOC,∠DOE=90°,如图(a)所示,求∠AOE的度数;(2)若∠AOD=13∠AOC,∠DOE=60°,如图(b)所示,请用α表示∠AOE的度数;(3)若∠AOD=1n∠AOC,∠DOE=180n︒(n≥2,且n为正整数),如图(c)所示,请用α和n表示∠AOE的度数(直接写出结果).44.如图,在△ABC中,AB∠BC,BE∠AC于E,AF平分∠BAC交BE于点F,DF∠BC.(1)试说明:BF=DF;(2)延长AF交BC于点G,试说明:BG=DF.【答案】(1)说明见解析;(2)说明见解析.【分析】(1)由角平分线的性质可得FE=FH,由“ASA”可证∠DEF∠∠BHF,可得BF=DF;(2)由等角的余角相等可得∠AFE=∠AGB=∠BFG,可得BF=BG=DF.【详解】解:(1)如图,延长DF交AB于H,延长AF交BC于G,∠AB∠BC,DF∠BC,∠DH∠AB,∠AF平分∠BAC,BE∠AC,DH∠AB,∠FE=FH,又∠∠DFE=∠BFH,∠DEF=∠BHF=90°,∠∠DEF∠∠BHF(ASA),∠BF=DF;(2)∠AF平分∠BAC,∠∠EAF=∠BAG,∠∠EAF+∠AFE=90°,∠BAG+∠AGB=90°,∠∠AFE=∠AGB,∠∠BFG=∠AGB,∠BF=BG,∠BG=DF.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,角平分线的性质,直角三角形的性质,灵活运用全等三角形的性质是本题的关键.45.如图,在Rt∠ABC中,∠ACB=90°,∠A=40°,∠ABC的外角∠CBD的平分线BE 交AC的延长线于点E.(1)求∠CBE的度数;(2)过点D作DF∥BE,交AC的延长线于点F,求∠F的度数.(3)若把直线FD绕点F旋转,直线DF和直线BE相交于点M,当DF和三角形ABC的一边平行时,请直接写出∠FME的度数.【答案】(1)65°(2)25°(3)65°或115°.【分析】(1)根据三角形外角的性质得出∠CBD的度数,再根据角平分线定义即可求得∠CBE的度数;(2)先根据三角形外角的性质得出∠CEB的度数,再根据平行线的性质求出∠F的度数;(3)根据题意分别画出图形,再利用平行线的性质解决.(1)解:∠Rt∠ABC中,∠ACB=90°,∠A=40°,∠∠CBD=∠ACB+∠A=130°,∠BE是∠CBD的角平分线,46.已知a=﹣(﹣2)2×3,b=|﹣9|+7,c=1115 53⎛⎫-⨯⎪⎝⎭.(1)求3[a﹣(b+c)]﹣2[b﹣(a﹣2c)]的值.(2)若A=2212119272⎛⎫⎛⎫⎛⎫-÷-+-⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭×(1﹣3)2,B=|a|﹣b+c,试比较A和B的大小.(3)如图,已知点D是线段AC的中点,点B是线段DC上的一点,且CB:BD=2:3,若AB=ab12ccm,求BC的长.∠BC =2cm .【点睛】本题主要考查了有理数的混合运算以及与线段的中点有关的计算,熟练掌握运算法则是解答本题的关键.47.如图1,已知直线EF 与直线AB 交于点E ,直线EF 与直线CD 交于点F ,EM 平分AEF ∠交直线CD 于点M ,且FEM FME ∠=∠,点G 是射线MD 上的一个动点(不与点M F 、重合),EH 平分FEG ∠交直线CD 于点H ,过点H 作HN EM ∥交直线AB 于点N ,设EHN a ∠=,EGF β∠=.(1)求证:AB CD ∥;(2)当点G 在点F 的右侧时,∠依据题意在图1中补全图形;∠若70β=︒,则α=________°;(3)当点G 在运动过程中,α和β之间有怎样的数量关系?直接写出你的结论. AB CD ;根据题目要求画出图形即可;110︒=,再根据,再根据ME )分两种情况进行讨论:当点G 在点F2248.如图,上面的图形分别是下面哪个立体图形展开的形状,请你把有对应关系的平面图形与立体图形连接起来.【答案】见解析.【分析】根据常见的各种立体几何图形的展开图的特征即可得答案.【详解】∠三个长方形和两个三角形如图摆放是三棱柱的展开图,一个扇形和一个圆是圆锥如图摆放的展开图,六个长方形如图摆放是长方体的展开图,一个长方形和两个圆如图摆放是圆柱的展开图,∠连接如图:【点睛】本题考查常见立体几何图形的展开图,熟记各立体几何图形的展开图是解题关键.49.如图,把一个棱长8厘米的正方体的六个面都涂上红色,再将它的棱四等分,然后从等分点把正方体锯开.(1)能得到多少个棱长为2厘米的小正方体?(2)三个面有红色的小正方体有多少个?(3)两个面有红色的小正方体有多少个?(4)一个面有红色的小正方体有多少个?(5)有没有各面都没有红色的小正方体?如果有,那么有多少个?【答案】(1)64个(2)8个(3)24个(4)24个(5)有,8个【分析】(1)棱长是8cm的立方体体积512cm3,棱长为2cm的小正方体体积为8cm3,由此能求出共得到多少个棱长为2cm的小正方体;(2)三面涂色的小正方体是位于棱长是8cm的立方体的顶点处的小正方体,由此能求出三面涂色的小正方体有多少个;(3)二面涂色的小正方体是位于棱长是8cm的立方体的各边上的正方体,由此能求出二面涂色的小正方体有多少个;(4)一个面有红色的小正方体位于棱长是8cm的立方体的表面上既不是顶点又不是各边上的正方体,由此能求出二面涂色的小正方体有多少个;(5)六个面均没涂色的小正方体为棱长是8cm的立方体中心的正方体,由此能求出六个面均没有涂色的小正方体有多少个.【详解】(1)棱长是8cm的立方体体积为:8×8×8=512(cm3),棱长为2cm的小正方体体积为8cm3,∠共得到512÷8=64个小正方体.(2)三面涂色的小正方体是位于棱长是8cm的立方体的顶点处的小正方体,∠立方体共有8个顶点,∠三面涂色的小正方体有8个,(3)二面涂色的小正方体是位于棱长是8cm的立方体的各边上的正方体,∠立方体共有12条边,每边有2个正方体,∠二面涂色的小正方体有24个,(4)一面涂色的小正方体在棱长是8cm的立方体的表面上既不是顶点又不是各边上的正方体,∠立方体共有6个面,每个面有4个正方体,∠一面涂色的小正方体有24个,(5)六个面均没涂色的小正方体为棱长是8cm的立方体中心的正方体,共有64-8-24-24=8个,【点睛】本题考查大正方体分割成小正方体的计算,是中档题,解题时要认真审题,要熟练掌握正方体的结构特征.。
初三数学几何练习题
初三数学几何练习题1. 已知△ABC中,∠ABC = 90°,AD ⊥ BC于点D,垂足为D。
若AB = 3cm,BD = 4cm,求AC的长度。
解法:根据勾股定理,有AC² = AB² + BC²AC² = 3² + 4²AC² = 9 + 16AC² = 25AC = √25AC = 5所以,AC的长度为5cm。
2. 直角三角形ABC中,∠ABC = 90°,AB = 5cm,BC = 12cm。
则∠BAC的正弦值是多少?解法:根据正弦定理,有sin∠BAC = AB / ACsin∠BAC = 5 / √(5² + 12²)sin∠BAC = 5 / √(25 + 144)sin∠BAC = 5 / √169sin∠BAC = 5 / 13所以,∠BAC的正弦值为5/13。
3. 已知直角三角形ABC中,∠ABC = 90°,AB = 6cm,AC = 8cm。
求∠BAC的余弦值。
解法:根据余弦定理,有cos∠BAC = AB / ACcos∠BAC = 6 / 8cos∠BAC = 3 / 4所以,∠BAC的余弦值为3/4。
4. 已知直角三角形ABC中,∠ABC = 90°,AC = 5cm,BC = 13cm。
求∠BAC的正切值。
解法:根据正切定理,有tan∠BAC = AB / BCtan∠BAC = AB / 13tan∠BAC = √(AC² - AB²) / 13tan∠BAC = √(5² - AB²) / 13tan∠BAC = √(25 - AB²) / 13tan∠BAC = √(25 - AB²) / 13由于∠ABC = 90°,所以根据勾股定理,可以得到AB² + BC² = AC²AB² + 13² = 5²AB² + 169 = 25AB² = 25 - 169AB² = -144 (无解)由于AB²为负数,无法得出具体的数值。
中考数学专项练习一元一次方程的实际应用几何问题(含解析)
中考数学专项练习一元一次方程的实际应用几何问题(含解析)【一】单项选择题1.一个圆柱的底面半径为Rcm,高为8cm,假设它的高不变,将底面半径增加了2cm,体积相应增加了192πcm,那么R=〔〕A.4cmB.5cmC.6cmD.7cm2.一个长方形的周长是26cm,假设这个长方形的长减少1cm,宽增加2cm,就可以成为一个正方形,那么长方形的长是〔〕A.5cmB.7cmC.8cmD.9cm3.如图〔1〕,把一个长为m,宽为n的长方形〔m>n〕沿虚线剪开,拼接成图〔2〕,成为在一角去掉一个小正方形后的一个大正方形,那么去掉的小正方形的边长为〔〕A.B.m﹣nC.D.4.一个角比它的余角大25°,那么这个角的补角是〔〕A.67.5°B.22.5°C.57.5°D.122.5°5.元旦那天,6位朋友均匀地围坐在圆桌旁共度佳节.圆桌半径为60c m,每人离圆桌的距离均为10cm,现又来了两名客人,每人向后挪动了相同的距离,再左右调整位置,使8人都坐下,并且8人之间的距离与原来6人之间的距离〔即在圆周上两人之间的圆弧的长〕相等.设每人向后挪动的距离为x,根据题意,可列方程〔〕A.=B.=C.2π〔60+10〕×6=2π〔60+π〕×8 D.2π〔60-x〕×8=2π〔6 0+x〕×66.一标志性建筑的底面呈长方形,长是宽的2倍,在其四周铺上花岗岩,形成一个边宽为3米的长方形框〔如下图〕.铺这个框恰好用了504块边长为0.5米的正方向花岗岩〔接缝忽略不计〕.假设设此标志性建筑底面长方形的宽为x米,给出以下方程:①4×3〔2x+3〕=0.5×0.5×504;②2×3〔2x+6〕+2×3x=0.5×0.5×504;③〔x+6〕〔2x+6〕﹣2x•x=0.5×0.5×504,其中正确的选项是〔〕A.②B.③C.②③D.①②③7.要锻造直径为2厘米,高为16厘米的圆柱形机器零件10件,那么需直径为4厘米的圆钢柱长〔〕A.10厘米B.20厘米C.30厘米D.40厘米8.一只方形水箱,其底面是边长为5米的正方形,箱内盛水,水深4米,现把一个棱长为3米的正方体沉入箱底,水面的高度将是〔〕A. 5.4米B.7米C. 5.08米D. 6.67米9.用A、B两种规格的长方形纸板〔如图1〕无重合无缝隙的拼接可得如图2所示的周长为32cm的正方形,A种长方形的宽为1cm,那么B种长方形的面积是〔〕A.10cm2B.12cm2C.14cm2D.16cm210.钟表的时针与分针在运行过程中每隔一定时间就相遇一次,相遇间隔的时间是〔〕A.1小时B.小时C. 1.2小时D. 1.1小时11.某长方形的长与宽的和是12,长与宽的差是4,这个长方形的长宽分别为〔〕A.10和2B.8和4C.7和5D.9和312.某小区在规划设计时,准备在两幢楼房之间,设置一块周长为120米的长方形绿地,并且长比宽多10米.设绿地的宽为x米,根据题意,下面列出的方程正确的选项是〔〕A.2〔x﹣10〕=120B.2[x+〔x﹣10〕]=120C.2〔x+10〕=120D.2[x+〔x+10〕]=12013.一个长方形周长是16cm,长与宽的差是1cm,那么长与宽分别为()A.3cm,5cmB. 3.5c m,4.5cmC.4cm,6cm D.10cm,6cm 【二】填空题14.线段AB=30cm,点P 沿线段AB 自点A 向点B 以2cm/s 的速度运动,同时点Q 沿线段BA 自点 B 向点 A 以3cm/s 的速度运动,那么________秒钟后,P、Q 两点相距10cm.16.如图,长方形MNPQ 是某市民健身广场的平面示意图,它是由6 个正方形拼成的长方形,中间最小的正方形 A 的边长是1,观察图形特点可知长方形相对的两边是相等的〔如图中MN=PQ〕,请根据这个等量关系,计算长方形MNPQ 的面积,结果为________.17.一个长方形的周长为26cm,这个长方形的长减少1cm,宽增加2c m,就可成为一个正方形,设长方形的长为xcm,可列方程________.18.在同一条数轴上,点B位于有理数—8处,点C位于有理数16处,假设点B每秒向右匀速运动6个单位长度,同时点C每秒向左匀速运动2个单位长度,当运动________秒时,BC的长度为8个单位长度.19.假设一个角的余角比它的补角的还多1°,那么这个角的大小是_ _______.【三】解答题20.一艘载重480吨的船,容积是1050立方米,现有甲种货物450立方米,乙种货物350吨,而甲种货物每吨体积2.5立方米,乙种货物每立方米0.5吨.问是否都能装上船?如果不能,请说明理由;并求出为了最大限度的利用船的载重量和容积,两种货物应各装多少吨?22.一艘载重480吨的船,容积是1050立方米,现有甲种货物450立方米,乙种货物350吨,而甲种货物每吨体积2.5立方米,乙种货物每立方米0.5吨.问是否都能装上船?如果不能,请说明理由;并求出为了最大限度的利用船的载重量和容积,两种货物应各装多少吨?【四】综合题23.某校开展爱心义卖活动,同学们纷纷推销自己的手工制品并将获得的利润捐给贫困结对学校,小明以3元/张的价格买了400张金属板,其长和宽分别为30厘米,12厘米,现将金属板按图1方式剪去四个相同的小正方形,制成无盖形状的桌面收纳盒.并使其底面长与宽之比为4:1〔金属板厚度略去不计,粘合损耗不计〕.〔1〕求制成的无盖收纳盒的高.〔2〕现小明将360张金属板按图1方式裁剪,40张金属板按图2方式裁剪后给部分盒子配上盖子,现定价无盖收纳盒5元/个,有盖收纳盒8元/个,那么全部销售后能获利多少元?24.数轴上有A,B,C三点,分别代表﹣30,﹣10,10,两只电子蚂蚁甲,乙分别从A,C两点同时相向而行,甲的速度为4个单位/秒,乙的速度为6个单位/秒.〔1〕甲,乙在数轴上的哪个点相遇?〔2〕多少秒后,甲到A,B,C的距离和为48个单位?〔3〕在甲到A,B,C的距离和为48个单位时,假设甲调头并保持速度不变,那么甲,乙还能在数轴上相遇吗?假设能,求出相遇点;假设不能,请说明理由.【一】单项选择题1.一个圆柱的底面半径为Rcm,高为8cm,假设它的高不变,将底面半径增加了2cm,体积相应增加了192πcm,那么R=〔〕A.4cmB.5cmC.6cmD.7cm【解析】【解答】解:依题意得:8π〔R+2〕2﹣8πR2=192,解得r=5.应选:B、【分析】表示出增加后的半径算出体积后相减即可得到相应增加的体积,据此列出方程并解答.2.一个长方形的周长是26cm,假设这个长方形的长减少1cm,宽增加2cm,就可以成为一个正方形,那么长方形的长是〔〕A.5cmB.7cmC.8cmD.9cm【考点】一元一次方程的实际应用-几何问题【解析】【解答】解:设长方形的长为x cm,∵长方形的周长是26cm,∴长方形的宽为〔-x〕cm,∵长方形的长减少1cm为〔x-1〕cm,宽增加2c m为〔-x+2〕cm,根据题意得:x-1=-x+2,解得:x=8,应选C.【分析】周长除以2减去长方形的长即为长方形的宽,等量关系为:长-1=宽+2. 得到长方形的宽是解决此题的突破点.3.如图〔1〕,把一个长为m,宽为n的长方形〔m>n〕沿虚线剪开,拼接成图〔2〕,成为在一角去掉一个小正方形后的一个大正方形,那么去掉的小正方形的边长为〔〕A.B.m﹣nC.D.【考点】一元一次方程的实际应用-几何问题【解析】【解答】解:设去掉的小正方形的边长为x,那么:〔n+x〕2=mn+x2 ,解得:x= .应选A、【分析】此题的等量关系:大正方形的面积=原长方形的面积+小正方形的面积.特别注意剪拼前后的图形面积相等.4.一个角比它的余角大25°,那么这个角的补角是〔〕A.67.5°B.22.5°C.57.5°D.122.5°【考点】一元一次方程的实际应用-几何问题【解析】【解答】设这个角的度数为x°,根据题意得:x-(90-x)=25,解得x=57.5,所以这个角为57.5°,所以这个角的补角为180°-57.5°=12 2.5°.【分析】先根据题意利用一元一次方程求的这个角,再根据补角的定义求这个角的补角.5.元旦那天,6位朋友均匀地围坐在圆桌旁共度佳节.圆桌半径为60c m,每人离圆桌的距离均为10cm,现又来了两名客人,每人向后挪动了相同的距离,再左右调整位置,使8人都坐下,并且8人之间的距离与原来6人之间的距离〔即在圆周上两人之间的圆弧的长〕相等.设每人向后挪动的距离为x,根据题意,可列方程〔〕A.=B.=C.2π〔60+10〕×6=2π〔60+π〕×8 D.2π〔60-x〕×8=2π〔6 0+x〕×6【解析】【解答】设每人向后挪动的距离为x,那么这8个人之间的距离是:,6人之间的距离是:,根据等量关系列方程得:=.应选A、【分析】首先理解题意找出题中存在的等量关系:8人之间的距离=原来6人之间的距离,根据等量关系列方程即可.列方程解应用题的关键是找出题目中的相等关系.6.一标志性建筑的底面呈长方形,长是宽的2倍,在其四周铺上花岗岩,形成一个边宽为3米的长方形框〔如下图〕.铺这个框恰好用了504块边长为0.5米的正方向花岗岩〔接缝忽略不计〕.假设设此标志性建筑底面长方形的宽为x米,给出以下方程:①4×3〔2x+3〕=0.5×0.5×504;②2×3〔2x+6〕+2×3x=0.5×0.5×504;③〔x+6〕〔2x+6〕﹣2x•x=0.5×0.5×504,其中正确的选项是〔〕A.②B.③C.②③D.①②③【考点】一元一次方程的实际应用-几何问题7.要锻造直径为2厘米,高为16厘米的圆柱形机器零件10件,那么需直径为4厘米的圆钢柱长〔〕A.10厘米B.20厘米C.30厘米D.40厘米【解析】【解答】解:设应截取直径4厘米的圆钢x厘米,由题意得:π×〔〕2×16×10=π×〔〕2•x解得:x=40.应选:D、【分析】根据题意可知,圆柱形毛坯与圆钢的体积相等,利用此相等关系列方程,求解.8.一只方形水箱,其底面是边长为5米的正方形,箱内盛水,水深4米,现把一个棱长为3米的正方体沉入箱底,水面的高度将是〔〕A. 5.4米B.7米C. 5.08米D. 6.67米【解析】【解答】水箱上升3×3×3÷〔5×5〕=1.08〔米〕水面的高度将是:4+1.08=5.08〔米〕.应选C、【分析】此题的关键是把握小正方形的体积,它相当于底面是边长为5米的正方形的水箱上升x米的体积,求出x ,再加上4米即可.9.用A、B两种规格的长方形纸板〔如图1〕无重合无缝隙的拼接可得如图2所示的周长为32cm的正方形,A种长方形的宽为1cm,那么B种长方形的面积是〔〕A.10cm2B.12cm2C.14cm2D.16cm2【考点】一元一次方程的实际应用-几何问题【解析】【解答】解:设A长方形的长是xcm,那么B长方形的宽是〔4﹣x〕cm,B长方形的长是〔8﹣x〕cm,依题意有4[〔4﹣x〕+〔8﹣x〕]=32,解得x=4,〔4﹣x〕〔8﹣x〕=〔4﹣2〕×〔8﹣2〕=2×6=12.故B种长方形的面积是12cm2 .应选:B、【分析】可设A长方形的长是xcm,那么B长方形的宽是〔4﹣x〕cm,B长方形的长是〔8﹣x〕cm,根据大正方形周长为32cm,列出方程求解即可.10.钟表的时针与分针在运行过程中每隔一定时间就相遇一次,相遇间隔的时间是〔〕A.1小时B.小时C. 1.2小时D. 1.1小时【考点】一元一次方程的实际应用-几何问题【解析】【解答】解:设相遇间隔的时间是x小时,时针的速度为x格/小时,那么分针的速度为12x格/小时,12x﹣x=12,解得:x=.答:相遇间隔的时间是小时.应选:B、【分析】由题意可知:钟表的时针每转动一大格,那么分钟就转动12个大格,也就是一周,每隔一定时间就相遇一次也就是分针比时针就多运行12个大格,设相遇间隔的时间是x小时,那么时针转了为x格,那么分针转了12x格,由此列出方程解答即可.11.某长方形的长与宽的和是12,长与宽的差是4,这个长方形的长宽分别为〔〕A.10和2B.8和4C.7和5D.9和3【考点】一元一次方程的实际应用-几何问题【解析】【分析】设这个长方形的长是x,那么宽就是12-x,因为长与宽的差是4,即x-〔12-x)=4.解方程求解.【解答】设这个长方形的长是x,根据题意列方程得:x-〔12-x)=4,解得x=8,那么宽就是12-8=4.这个长方形的长宽分别为8和4.应选B、【点评】列方程解应用题的关键是正确找出题目中的相等关系,把列方程的问题转化为列代数式12.某小区在规划设计时,准备在两幢楼房之间,设置一块周长为120米的长方形绿地,并且长比宽多10米.设绿地的宽为x米,根据题意,下面列出的方程正确的选项是〔〕A.2〔x﹣10〕=120B.2[x+〔x﹣10〕]=120C.2〔x+10〕=120D.2[x+〔x+10〕]=120【考点】一元一次方程的实际应用-几何问题【解析】【解答】解:由题意可得,2[x+〔x+10〕]=120,应选D、【分析】根据题意可以列出相应的一元一次方程,此题得以解决.13.一个长方形周长是16cm,长与宽的差是1cm,那么长与宽分别为()A.3cm,5cmB. 3.5c m,4.5cmC.4cm,6cm D.10cm,6cm 【考点】一元一次方程的实际应用-几何问题【解析】【分析】设长方形的宽为xcm,那么长为〔x+1〕cm,列方程得x+x+1=8或2x+2〔x+1〕=16,解得x=3.5.应选B.【二】填空题14.线段AB=30cm,点P 沿线段AB 自点A 向点B 以2cm/s 的速度运动,同时点Q 沿线段BA 自点 B 向点 A 以3cm/s 的速度运动,那么________秒钟后,P、Q 两点相距10cm.【考点】一元一次方程的实际应用-几何问题【解析】【解答】解:设经过xs,P、Q两点相距10cm,由题意得:2x+3x+10=30或2x+3x-10=30,解得:x=4或x=8.那么4秒或8秒钟后,P、Q两点的距离为10cm.【考点】一元一次方程的实际应用-几何问题16.如图,长方形MNPQ 是某市民健身广场的平面示意图,它是由6 个正方形拼成的长方形,中间最小的正方形 A 的边长是1,观察图形特点可知长方形相对的两边是相等的〔如图中MN=PQ〕,请根据这个等量关系,计算长方形MNPQ 的面积,结果为________.【考点】一元一次方程的实际应用-几何问题【解析】【解答】解:由中间最小的正方形A的边长是1米,设图中最大正方形B的边长是x米,可得正方形F的边长x-1,E的边长x-2,C的边长x-3;根据题意得:2〔x-3〕+x-2=x+x-1.解得:x=7.所以A的面积为1,B的面积为49,F的面积为36,E的面积为25,D、C 的面积为16,所以长方形的面积为:1+49+36+25+16×2=143.【分析】此题主要考查了一元一次方程的应用,利用长方形相对的两边相等得出等式是解题关键.17.一个长方形的周长为26cm,这个长方形的长减少1cm,宽增加2c m,就可成为一个正方形,设长方形的长为xcm,可列方程________.18.在同一条数轴上,点B位于有理数—8处,点C位于有理数16处,假设点B每秒向右匀速运动6个单位长度,同时点C每秒向左匀速运动2个单位长度,当运动________秒时,BC的长度为8个单位长度.【解析】【解答】设时间为t,那么运动后点B所表示的数为:-8+6t,点C所表示的数为16-2t;①、当点B在点C的左边时,16-2t-〔-8+ 6t〕=8,解得:t=2;②、当点B在点C的右边时,〔-8+6t〕-〔16-2t〕=8,解得:t=4.【分析】设时间为t,那么运动后点B所表示的数为:-8 +6t,点C所表示的数为16-2t;然后分两类讨论:①、当点B在点C的左边时,列出方程16-2t-〔-8+6t〕=8,②、当点B在点C的右边时,列出方程〔-8+6t〕-〔16-2t〕=8 ,分别解两个方程得出t的值。
2023年中考数学高频考点训练——二次函数的实际运用-几何问题
2023年中考数学高频考点训练——二次函数的实际运用-几何问题一、综合题1.社区利用一块矩形空地建了一个小型的便民停车场,其布局如图所示.已知52m AD =,28m AB =,阴影部分设计为停车位,要铺花砖,其余部分是等宽的通道.已知铺花砖的面积为2640m .(1)求通道的宽是多少米?(2)该停车场共有车位50个,据调查分析,当每个车位的月租金为200元时,可全部租出;当每个车位的月租金每上涨5元,就会少租出1个车位,求停车场的月租金收入最多为多少元?2.如图,有长为30m 的篱笆,现一面利用墙(墙的最大可用长度a 为9m )围成中间隔有一道篱笆的矩形花圃,设花圃的宽AB 为m x ,面积为2m S .(1)求S 与x 的函数关系式,并写出x 的取值范围;(2)如果围成花圃的面积为263m ,那么AB 应确定多长?3.如图,已知二次函数24y ax x c =-+的图象经过点A (-1,0)和点D (5,0).(1)求该二次函数的解析式;(2)直接写出该抛物线的对称轴及顶点C 的坐标;(3)点B是该抛物线与y轴的交点,求四边形ABCD的面积.4.如图,抛物线顶点A的坐标为(1,4),抛物线与x轴相交于B、C两点,与y轴交于点E(0,3).(1)求抛物线的表达式;(2)已知点F(0,﹣3),在抛物线的对称轴上是否存在一点G,使得EG+FG最小,如果存在,求出点G的坐标;如果不存在,请说明理由.5.如图,用一段长为32米的篱笆围成一个一边靠墙的矩形苗圃园,墙长为18米,设这个苗圃园垂直于墙的一边AB的长为x米,苗圃园的面积为y平方米.(1)求y关于x的函数表达式.(2)当x为何值时,苗圃的面积最大?最大值为多少平方米?6.如图,将直角三角形截出一个矩形PMCN,∠C=90°,AC=6,BC=3,点P,M,N分别在AB,AC,BC上,设CN=x.(1)试用含x的代数式表示PN,并写出x的范围;(2)设矩形PMCN的面积为y,当x为何值时,y取得的最大值是多少?7.如图,依靠一面长18米的墙,用34米长的篱笆围成一个矩形场地花圃ABCD,AB 边上留有2米宽的小门EF(用其他材料做,不用篱笆围).(1)若矩形场地面积为160平方米,求矩形场地的长和宽.(2)矩形场地的长和宽为多少时,矩形场地的面积最大,并求出最大面积.8.某农场拟建一间矩形种牛饲养室,饲养室的一面靠现有墙(墙足够长),已知计划中y m.的建筑材料可建围墙的总长度为50m.设饲养室为长为x(m),占地面积为()2(1)如图1,问饲养室为长x为多少时,占地面积y最大?(2)如图2,现要求在图中所示位置留2m的门,且仍使饲养室占地面积最大.小敏说:“只要饲养室长比(12m就行了.”请你通过计算,判断小敏的说法是否符合题意.9.如图,点O为矩形ABCD内部一点,过点O作EF AD交AB于点E,交CD于点F,过点O作GH AB交AD于点G,交BC于点H,设CH=x,BH=8-2x,CF=x+2,DF=3x-3.(1)x的取值范围是;(2)矩形BCFE的周长等于;(3)若矩形ABCD的面积为42,x的值为;(4)求矩形OFCH的面积S的取值范围.10.如图,某小区有一块靠墙(墙的长度30m)的空地,为美化环境,用总长为60m 的篱笆围成矩形花圃(矩形一边靠墙一侧不用篱笆,篱笆的厚度不计).(1)如图1,怎么才能围成一个面积为2432m的矩形花圃;(2)如图2,若围成四块矩形且面积相等的花圃,设BC的长度为m x,求x的取值范围及矩形区域ABCD的面积的最大值.11.如图,某小区有一块靠墙(墙的长度不限)的矩形ABCD,为美化环境,用总长为90m的篱笆围成四块矩形,其中S1=S2=S3=12S4(靠墙一侧不用篱笆,其余部分均使用,篱笆的厚度不计).(1)若AE=x,用含有x的式子表示BE的长;(2)求矩形ABCD的面积y关于x的解析式,并直接写出当面积取得最大值时,AE的长.12.矩形管在我们日常生活中应用广泛,石油、天然气的运输,制造建筑结构网架,制造公路桥梁等领域均有应用.如图,若矩形管ABCD的两边长20,6AB cm AD cm==,(1)若点PQ分别从A B、同时出发,P在边AB上沿AB方向以每秒2cm的速度匀速运动,Q 在边BC 上沿BC 方向以每秒1cm 的速度匀速运动,当一点到达终点时,另一点也停止运动.设运动时间为x 秒,PBQ 的面积为()2y cm .求PBQ 面积的最大值;(2)若点P 在边AB 上,从点A 出发,沿AB 方向以每秒2cm 的速度匀速运动,点Q 在边BC 上,从BC 中点出发,沿BC 方向以每秒1cm 的速度匀速运动,当点P 运动到AB 中点时,点Q 开始向上运动,当一点到达终点时,另一点也停止运动.设点P 运动时间为t 秒,PBQ 的面积为2mcm .求m 与t 的函数关系式.13.某公司对办公大楼一块墙面进行如图所示的图案设计.这个图案由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼接而成的大正方形,设小正方形的边长m ,直角三角形较短直角边长n ,且n =m ﹣2,大正方形的面积为S.(1)求S 关于m 的函数关系式;(2)若小正方形边长不大于3,当大正方形面积最大时,求m 的值.14.如图(1)问题提出如图1,在ABCD 中,45A ∠=︒,8AB =,6AD =,E 是AD 的中点,点F 在DC 上且5DF =求四边形ABFE 的面积.(结果保留根号)(2)问题解决某市进行河滩治理,优化美化人居生态环境.如图2所示,现规划在河畔的一处滩地上建一个五边形河畔公园ABCDE 按设计要求,要在五边形河畔公园ABCDE 内挖一个四边形人工湖OPMN ,使点O 、P 、M 、N 分别在边BC 、CD 、AE 、AB 上,且满足22BO AN CP ==,AM OC =.已知五边形ABCDE 中,90A B C ∠=∠=∠=︒,800m AB =,1200m BC =,600m CD =,900m AE =.满足人工湖周边各功能场所及绿化用地需要,想让人工湖面积尽可能小.请问,是否存在符合设计要求的面积最小的四边形人工湖OPMN ?若存在,求四边形OPMN 面积的最小值及这时点N 到点A 的距离;若不存在,请说明理由.15.如图,因疫情防控需要,某校在足够大的空地利用旧墙MN 和隔离带围成一个矩形隔离区ABCD ,已知墙长a 米,AD≤MN ,矩形隔离区的一边靠墙,另三边一共用了200米长的隔离带.(1)a=30,所围成的矩形隔离区的面积为1800平方米,求所利用旧墙AD 的长;(2)若a=150.求矩形隔离区ABCD 面积的最大值.16.如图,抛物线28y ax bx =++(0)a ≠经过(2,0)A -,(4,0)C 两点,点B 为抛物线的顶点,抛物线的对称轴与x 轴交于点D.(1)求抛物线的解析式;(2)动点P 从点B 出发,沿线段BD 向终点D 作匀速运动,速度为每秒1个单位长度,运动时间为t ,过点P 作PM BD ⊥,交BC 于点M ,以PM 为正方形的一边,向上作正方形PMNQ ,边QN 交BC 于点R ,延长NM 交AC 于点E .①当t 为何值时,点N 落在抛物线上;②在点P 运动过程中,是否存在某一时刻,使得四边形ECRQ 为平行四边形?若存在,求出此时刻的t 值;若不存在,请说明理由.17.如图,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,抛物线2y x bx c =++交x 轴于A ,B 两点,交y 轴于点C ,直线3y x =-经过B ,C 两点.(1)求抛物线的解析式;(2)过点C 作直线CD y ⊥轴交抛物线于另一点D ,点P 是直线CD 下方抛物线上的一个动点,且在抛物线对称轴的右侧,过点P 作PE x ⊥轴于点E ,PE 交CD 于点F ,交BC 于点M ,连接AC ,过点M 作MN AC ⊥于点N ,设点P 的横坐标为t ,线段MN 的长为d ,求d 与t 之间的函数解析式(不要求写出自变量t 的取值范围);(3)在(2)的条件下,连接PC ,过点B 作BQ PC ⊥于点Q (点Q 在线段PC 上),BQ 交CD 于点T ,连接OQ 交CD 于点S ,当ST TD =时,求线段MN 的长.18.如图,抛物线2y x bx c =++经过A (-3,0),B (1,0)两点,与y 轴交于点C ,P 为y 轴上的动点,连接AP ,以AP 为对角线作正方形AMPN.(1)求抛物线的解析式;(2)当正方形AMPN 与△AOP 面积之比为5∶2时,求点P 的坐标;(3)当正方形AMPN 有两个顶点在抛物线上时,直接写出点P 的坐标.19.如图,抛物线214y x bx c =-++经过点()6,0C ,顶点为B ,对称轴2x =与x 轴相交于点A ,D 为线段BC 的中点.(1)求抛物线的解析式;(2)P 为线段BC 上任意一点,M 为x 轴上一动点,连接MP ,以点M 为中心,将MPC 逆时针旋转90︒,记点P P 的对应点为E ,点C 的对应点为F.当直线EF 与抛物线214y x bx c =-++只有一个交点时,求点M 的坐标.20.如图,已知抛物线y=ax 2+bx+c(a≠0)的顶点坐标为Q(2,-1),且与y 轴交于点C(0,3),与x 轴交于A ,B 两点(点A 在点B 的右侧),点P 是该抛物线上的一动点,从点C 沿抛物线向点A 运动(点P 与A 不重合),过点P 作PD ∥y 轴,交AC 于点D.(1)求该抛物线的函数关系式;(2)当△ADP 是直角三角形时,求点P 的坐标;(3)在题(2)的结论下,若点E 在x 轴上,点F 在抛物线上,问是否存在以A 、P 、E 、F 为顶点的平行四边形?若存在,求点F 的坐标;若不存在,请说明理由.答案解析部分1.【答案】(1)解:设通道的宽为x 米,根据题意得:()()522282640x x --=,解得:34x =(舍去)或6x =,答:通道的宽为6米;(2)解:设月租金上涨a 元,停车场的月租金收入为y 元,根据题意得:()200505a y a ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭,整理,得()2125101255y a =--+,所以,当25a =时,y 有最大值为10125;答:每停车场的月租金收入最多为10125元.【解析】【分析】(1)设通道的宽为x 米,根据矩形的面积公式列出方程并解答.(2)设车位的月租金上涨a 元,则租出的车位数量是(50-5a)个,根据“月租金=每个车位的月租金×车位数”列出函数表达式求解即可.2.【答案】(1)解:根据题意,得()303S x x =-,即所求的函数关系式为2330S x x =-+.∵03039x <-≤,∴710x ≤<,即S 与x 的函数关系式为S=-3x 2+30x(7≤x <10);(2)解:当263m S =时,233063x x -+=,解得17x =,23x =(不合题意,舍去).∴当7m AB =时,围成花圃的面积为263m .【解析】【分析】(1)先求出()303S x x =-,再求出710x ≤<,最后作答即可;(2)先求出233063x x -+=,再求解即可。
中考数学几何图形专题训练50题含参考答案
中考数学几何图形专题训练50题含答案(单选、填空、解答题)一、单选题1.如图是一正方体展开图,则有、志、者三面的对面分别是()A.事竟成B.事成竟C.成竟事D.竟成事2.下列四个图中,每个都是由六个相同的小正方形组成,折叠后能围成正方体的是()A.B.C.D.3.如图,下列说法正确的是()A.直线OM与直线MN是同一条直线B.射线MO与射线MN是同一条射线C.线段OM与线段ON是同一条线段D.射线NO与射线MO是同一条射线4.如图是某同学在数学实践课上设计的正方体纸盒的展开图,每个面上都有一个汉字,其中与“明”字相对的面上的字是()A.诚B.信C.友D.善5.图是一个正方体的表面展开图,将它折成正方体后,“法”字在上面,那么在下面的一定是()A .明B .诚C .信D .制 6.如图,在直线l 上的点是( )A .点AB .点BC .点CD .点D 7.如图,C 为线段AB 上一点,点D 为AC 的中点,且2AD =,10AB =.若点E 在直线AB 上,且1BE =,则DE 的长为( )A .7B .10C .7或9D .10或11 8.已知3725α∠=︒',则α∠的补角是( )A .14235︒'B .15235︒'C .14275︒'D .15275︒' 9.能解释:“用两个钉子就可以把木条固定在墙上”这实际问题的数学知识是( ) A .垂线段最短B .两点确定一条直线C .两点之间线段最短D .同角的补角相等10.一副直角三角板如图放置,使两三角板的斜边互相平行,每块三角板的直角顶点都在另一三角板的斜边上,则∠1的度数为( )A .90°B .75°C .65°D .60° 11.用度、分、秒表示21.24为( )A .211424'''B .212024'''C .21144'''D .2114' 12.在下面的四个几何体中,它们各自的主视图、左视图与俯视图都一样的是( )A .正方体B .正四棱台C .有正方形孔的正方体D .底面是长方形的四棱锥 13.有5个大小一样的正方形制成如图所示的拼接图形(阴影部分),请你在图中的拼接图形上再接一个正方形,使新拼接成的图形折叠后能成为一个封闭的正方体盒子,你不能选择图中A ,B ,C ,D 中的( )位置拼接正方形.A .AB .BC .CD .D14.下列立体图形中,俯视图与主视图不同的是( )A .B .C .D .15.下列图形中,不可以作为一个正方体的表面展开图的是A .B .C .D . 16.如图,将ABC 绕点C 顺时针旋转得到DEC ,使点A 的对应点D 恰好落在边AB 上,点B 的对应点为E ,连接BE ,下列四个结论:∠AC CD =;∠A BEC ∠=∠;∠AB EB ⊥;∠CD 平分ADE ∠;其中一定正确的是( )A .∠∠∠B .∠∠∠C .∠∠∠D .∠∠∠∠17.下列说法中,正确的是( )∠射线AB 和射线BA 是同一条射线;∠等角的余角相等;∠若AB BC =,则点B 为线段AC 的中点;∠点C 在线段AB 上,M ,N 分别是线段AC ,CB 的中点,若5MN =,则线段10AB =.A .∠∠B .∠∠C .∠∠D .∠∠ 18.已知射线OC 是∠AOB 的平分线,若∠AOC=30°,则∠AOB 的度数为( ) A .15 B .30 C .45 D .60 19.用两把常用三角板不可能拼成的角度为( )A .45B .105C .125D .150 20.如图,在∠ABC 中,BF 平分∠ABC ,过A 点作AF∠BF ,垂足为F 并延长交BC 于点G ,D 为AB 中点,连接DF 延长交AC 于点E .若AB=12,BC=20,则线段EF 的长为( )A .2B .3C .4D .5二、填空题21.已知2437α'∠=︒,那么α∠的补角等于______.22.已知∠α=60°,则∠α的余角等于____度.23.在空间搭4个大小一样的等边三角形,至少要_______根游戏棒.24.已知线段14cm AB =,点C 是直线AB 上一点,4cm BC =,若M 是AC 的中点,N 是BC 的中点,则线段MN 的长度是___________cm .25.下午12:20 分,钟表上时针与分针所夹角的度数为_____度(所求夹角小于180︒).26.和都是 的余角,则______.27.图,∠AOC =∠BOD =90°,OB 在∠AOC 的内部,OC 在∠BOD 的内部,OE 是∠AOB 的一条三等分线.请从A ,B 两题中任选一题作答.A.当∠BOC=30°时,∠EOD的度数为__________.B.当∠BOC=α°时,∠EOD的度数为__________(用含α的代数式表示).28.将一副三角尺如图所示叠放在一起,则∠AEC=______度.29.对几何体分类时,首先确定标准,即:(1)从形状方面,按柱体、________、球划分;(2)从面的方面,按组成的面有无__________划分;(3)从顶点方面,按有无________划分.30.几个同学在公园玩,发现一个漂亮的“古董”. 甲:它有10个面;乙:它有24条棱;丙:它有8个面是正方形,2个面是多边形;丁:如果把它的侧面展开,是一个长方形,这个长方形有八种颜色,挺好看. 通过这四个同学的对话,从几何体的名称来看,这个“古董“的形状是_____________.31.如图,一艘船由A港沿北偏东65︒方向航行30km至B港,然后再沿北偏西40︒方向航行至C港,C港在A港北偏东20︒方向,则A,C两港之间的距离为______km.32.如图是一个正方体的展开图,将它折叠成正方体后,字母B的对面是________.(用图中字母表示)33.甲、乙两艘客轮同时离开港口,航行的速度都是40m /min ,甲客轮沿北偏东30°的方向航行15min 到达点A ,乙客轮沿南偏东60°的方向航行20min 到达点B .则A 、B 两点的直线距离为______m .34.平行四边形ABCD 中,AE 平分∠BAD 交BC 与点E ,且将BC 分成4cm 和6cm 两部分,则平行四边形ABCD 的周长为_____________.35.如图,AB 是∠O 的直径,点C 、D 是AB 两侧∠O 上的点,若∠CAB =34°,则∠ADC =_____°.36.点C 在直线AB 上,若AB =3,BC =2,则AC 为_____.37.由O 点引出的7条射线如图,若OA OE ⊥,OC OG ⊥,BOC FOG ∠>∠,则图中以O 为顶角的锐角共有________个.38.一个由125个同样的小正方体组成的大正方体,从这个大正方体中抽出若干个正方体,把大正方体中相对的两面打通,结果如图,则图中剩下的小正方有______个.39.如图,∠α=120°,∠β=90°,则∠γ的度数是________ °.40.Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=20,BC=10,D、E分别为边AB、CA上两动点,则CD+DE的最小值为______.三、解答题41.如图,AD为△ABC的角平分线,点E在AC上,点F在BC上,连接BE交AD于点G,连接EF,∠1=∠2.(1)求证:∠BEF与∠AGB互补;(2)若∠C=75°,EF∠BC,求∠ABC的度数.42.如图,OD平分∠BOC,OE平分∠AOC.若∠BOC=70°,∠AOC=50°.求出∠D0E及其补角的度数.43.小明用剪刀展开了一个长方体纸盒,可是一不小心多剪了一条棱,把纸盒剪成了两部分,即图中的∠和∠.根据你所学的知识,回答下列问题:(1)小明总共剪开了条棱.(2)现在小明想将剪断的∠重新粘贴到∠上去,而且经过折叠以后,仍然可以还原成一个长方体纸盒,请你帮助小明在∠上补全.(作图要求:先用尺和铅笔画图,再用黑色的签字笔描一遍)(3)小明说:已知这个长方形纸盒高为3cm ,底面是一个正方形,并且这个长方形纸盒所有棱长的和是92cm ,请计算,这个长方体纸盒的体积是___________cm 3.44.如图1,已知AB //CD ,点G 在AB 上,点H 在EF 上,连接CG 、CH ,CG CH ⊥,90CHE CGA ∠+∠=︒.(1)求证:AB //EF ;(2)如图2,若90BAE ∠=︒,延长HC 交BA 的延长线于点M ,请直接写出图2中所有与AGC ∠互余的角.45.如图,100AOB ∠=︒,射线OC 以2/s ︒的速度从OA 位置出发,射线OD 以10/s ︒的速度从OB 位置出发,设两条射线同时绕点O 逆时针旋转s t .(1)当10t =时,求COD ∠的度数;(2)若015t ≤≤.∠当三条射线OA 、OC 、OD 构成的三个度数大于0︒的角中,有两个角相等,求此时t 的值;∠在射线OD ,OC 转动过程中,射线OE 始终在BOD ∠内部,且OF 平分AOC ∠,当110EOF ∠=︒,求BOE AOD∠∠的值. 46.如图:点A ,B ,E 在同一条直线上,AD AC ⊥,且BD AD AE EC ⊥⊥,,垂足分别为A ,D ,E .(1)求证:ABD ∽CAE ;(2)若1356AB BD AC ===,,,求CE 的值.47.如图,AF BC ∥.72FAC ∠=︒,CD 平分ACB ∠,4CDE BCD ∠=∠.(1)求CDE ∠的度数.(2)求证:AED B ∠=∠.48.(1)如图1,已知点C ,D 在线段AB 上,P 是BD 的中点,线段AB ,CP 的长度m ,n 满足227(15)0m n -+-=,AD :BC =5:7,求线段CD 的长度;(2)已知∠AOB =140°,将射线OB 绕着点O 逆时针旋转一定的角度α(0°<α<140°)得到射线OD ,作∠BOD 的平分线OP ,将射线OP 绕着点O 逆时针旋转60°得到射线OC .∠AOD :∠BOC =1:t .∠如图2,若t <1,请直接用含有t 的式子表示出∠AOD 的度数;∠若∠COD =12∠AOC ,求t 的值. 49.问题提出(1)如图1,点A ,B 在直线l 的同侧,在直线l 上作一点P ,使得AP BP +的值最小.问题探究(2)如图2,正方形ABCD 的边长为6,点M 在DC 上,且2DM =,N 是AC 上的一动点,则DN MN +的最小值是_________.问题解决(3)现在各大景区都在流行“真人CS ”娱乐项目,其中有一个“快速抢点”游戏,游戏规则如图3,在用绳子围成的一个边长为12m 的正方形ABCD 场地中,游戏者从AB 边上的点E 处出发,分别先后赶往边,,BC CD DA 上插小旗子,最后回到点E .求游戏者所跑的最少路程.50.如图,已知,在Rt ABC 中,斜边10AB =,4sin 5A = ,点P 为边AB 上一动点(不与A ,B 重合),PQ 平分CPB ∠交边BC 于点Q ,QM AB ⊥于M QN CP ⊥,于N .(1)当AP=CP 时,求QP ;(2)若CP AB ⊥ ,求CQ ;(3)探究:AP 为何值时,四边形PMQN 与BPQ 的面积相等?参考答案:1.A【分析】正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形,根据这一特点作答.【详解】解:这是一个正方体的平面展开图,共有六个面,其中面“有”与面“事”相对,面“志”与面“竟”相对,“者”与面“成”相对.故选A.【点睛】本题主要考查了正方体相对两个面上的文字,注意正方体的空间图形,从相对面入手,分析及解答问题.2.C【详解】试题解析:A、折叠后,没有上下底面,故不能围成正方体;B、折叠后,缺少一个底面,故也不能围成正方体;C、折叠后能围成正方体;D、折叠后第一行两个面无法折起来,而且下边没有面,不能折成正方体;故选C.考点:展开图折叠成几何体.3.A【分析】根据直线、射线、线段的概念求解即可【详解】解:同一条直线可由这条直线上任意两点的大写字母表示,选项A正确;同一条射线必须满足端点相同,延伸方向相同,选项B,D错误;同一条线段的两个端点相同,选项C错误.故选:A.【点睛】本题考查的知识点是线段、射线以及直线的概念,熟记概念定义是解题的关键. 4.B【分析】正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形,根据这一特点作答.【详解】解:正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形,在正方体盒子上与“明”字相对的面上的字是“信”.故选:B.【点睛】本题主要考查了正方体相对两个面上的文字,注意正方体的空间图形,从相对面入手,分析及解答问题.5.C【分析】根据正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形,这一特点作答即可.【详解】解:正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形,∠与“法”字相对的面上的汉字是“信”.故应选:C .【点睛】本题主要考查了正方体相对两个面上的文字,从实物出发,结合具体的问题,辨析几何体的展开图,通过结合立体图形与平面图形的转化,建立空间观念,是解决此类问题的关键6.B【分析】根据图像点与线的关系可直接得出答案.【详解】解:由图像可知点A 、C 、D 在直线l 外,点B 在直线l 上故选B .【点睛】本题考查了点线关系,比较简单.7.C【分析】由题意根据线段中点的性质,可得AD 、DC 的长,进而根据线段的和差,可得DE 的长.【详解】解:∠点D 为AC 的中点,且2AD =,∠2AD DC ==,∠10AB =,∠6BC AB AD DC =--=,∠1BE =,当E 在B 左侧,2617DE DC BC BE =+-=+-=,当E 在B 右侧,2619DE DC BC BE =++=++=.∠DE 的长为7或9.故选:C.【点睛】本题考查两点间的距离,解题的关键是利用线段的和差以及线段中点的性质. 8.A【分析】根据互补两角之和180°计算即可.【详解】∠3725α∠=︒'∠α∠的补角=1803725︒-︒'=14235︒',故选A .【点睛】本题考查补角定义和角度计算,需要注意角度度分秒计算时进制时60. 9.B【分析】根据两点确定一条直线解答即可.【详解】解:“用两个钉子就可以把木条固定在墙上”这实际问题的数学知识是:两点确定一条直线,故选B .【点睛】本题考查了直线的性质,熟练掌握两点确定一条直线是解答本题的关键. 10.B【分析】根据平行线的性质可得∠FDC =∠F =30°,然后根据三角形外角的性质可得结果.【详解】解:如图,∠EF ∠BC ,∠∠FDC =∠F =30°,∠∠1=∠FDC +∠C =30°+45°=75°,故选:B .【点睛】本题主要考查了平行线的性质以及三角形外角的性质,熟知三角板各个角的度数是解本题的关键.11.A【分析】根据度、分、秒之间的进制,先将度中的小数部分转化为分,再将分的小数部分转化为秒即得.【详解】解:21.24210.2460︒'︒=+⨯2114.4︒'=+21140.460'''=︒++⨯211424'''=︒++211424'''=︒.故选:A .【点评】本题考查了度、分、秒运算,熟练掌握度、分、秒之间的六十进制是解题关键,六十进制与十进制易混淆.12.A【分析】主视图、左视图、俯视图是分别从物体正面、左面和上面看,所得到的图形,找到三个图形一致的几何体即可.【详解】解:A、正方体的三视图是全等的正方形,符合题意;B、正四棱台的三视图分别为梯形,梯形,两个正方形的组合图形,不符合题意;C、有正方孔的正方体的左视图与主视图都是正方形里面有两条竖直的虚线,俯视图是两个正方形的组合图形,不符合题意;D、四棱锥的三视图分别是三角形,三角形,四边形及中心,不符合题意;故选A.【点睛】本题考查了几何体的三种视图,掌握定义是关键.注意看不到的棱用虚线表示.13.A【分析】结合正方体的平面展开图的特征,只要折叠后能围成正方体即可.【详解】解:如图所示:根据立方体的展开图可知,不能选择图中A的位置接正方形.故选:A.【点睛】此题主要考查了应用与设计作图.正方体的平面展开图共有11种,应灵活掌握,不能死记硬背.14.C【分析】从正面看所得到的图形是主视图,从左面看到的图形是左视图,从上面看到的图象是俯视图.【详解】A .俯视图与主视图都是正方形,故该选项不合题意;B .俯视图与主视图都是矩形,故该选项不合题意;C .俯视图是圆,左视图是三角形;故该选项符合题意;D .俯视图与主视图都是圆,故该选项不合题意;故选C .【点睛】此题主要考查了三视图,关键是把握好三视图所看的方向.属于基础题,中考常考题型.15.B【分析】利用不能出现同一行有多于4个正方形的情况,不能出现田字形、凹字形的情况进行判断也可.【详解】A .可以作为一个正方体的展开图,B .不可以作为一个正方体的展开图,C .可以作为一个正方体的展开图,D .可以作为一个正方体的展开图,故选B .【点睛】本题考查了正方体的展开图,熟记展开图的11种形式是解题的关键,利用不是正方体展开图的“一线不过四、田凹应弃之”(即不能出现同一行有多于4个正方形的情况,不能出现田字形、凹字形的情况)判断也可.16.A【分析】根据旋转的性质得到AC CD =,BC CE =,A EDC ∠=∠,故∠正确;得到ACD BCE ∠=∠,CBE BEC ∠=∠,根据三角形的内角和得到1802ACD A ADC ︒-∠∠=∠=,1802BCE CBE BEC ︒-∠∠=∠=,求得A BEC ∠=∠,故∠正确;由于A ABC ∠+∠不一定等于90︒,于是得到ABC CBE ∠+∠不一定等于90︒,故∠错误,可求得ADC EDC ∠=∠,故可判定∠.【详解】解:∠ABC 绕点C 顺时针旋转得到DEC ,∠AC CD =,BC CE =,A EDC ∠=∠,ACB ECD ∠=∠,故①正确;∴A ADC EDC ∠=∠=∠,ACD DCB DCB BCE ∠+∠=∠+∠,∠CD 平分ADE ∠,ACD BCE ∠=∠,故∠正确;∠BC CE =,∠CBE BEC ∠=∠,∠根据三角形内角和定理可知1802ACDA ADC︒-∠∠=∠=,1802BCECBE BEC ︒-∠∠=∠=,∠A BEC∠=∠,故∠正确;∠A ABC∠+∠不一定等于90︒,ABC CBE∴∠+∠不一定等于90︒,故∠错误.综上,正确的由①②④,故选:A.【点睛】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的性质、、三角形的内角和定理、角平分线的定义,正确的识别图形是解题的关键.17.C【分析】根据射线及线段的定义及特点可判断各项,从而得出答案.【详解】∠射线AB和射线BA不是同一条射线,错误;∠同角的余角相等,正确;∠若AB=BC,点B在线段AC上时,则点B为线段AC的中点,错误;∠点C在线段AB上,M,N分别是线段AC,CB的中点.若MN=5,则线段AB=10,正确.故选:C.【点睛】本题考查射线及线段的知识,注意基本概念的掌握是解题的关键.18.D【分析】根据角平分线的定义即可求解.【详解】解:∠射线OC是∠AOB的平分线,∠AOC=30°,∠∠AOB=60°.故答案选:D.【点睛】此题考查了角的计算,以及角平分线的定义,关键是熟练掌握角平分线的定义.19.C【分析】根据两个三角板可拼出的角度有15°,30°,45°,60°,75°,90°,105°,120°,135°,150°,180°【详解】∠三角板的度数为30°,60°,90°;45°,45°,90°∠可拼出的角度有15°,30°,45°,60°,75°,90°105°,120°,135°,150°,180°.故答案选:C.【点睛】本题考查的知识点是角的计算,解题的关键是熟练的掌握角之间的转换.20.CAB,由角平分线的定义可证得【分析】由直角三角形的性质可求得DF=BD=12DE∠BC,利用三角形中位线定理可求得DE的长,则可求得EF的长.【详解】解:∠AF∠BF,D为AB的中点,∠DF=DB=1AB=6,2∠∠DBF=∠DFB,∠BF平分∠ABC,∠∠DBF=∠CBF,∠∠DFB=∠CBF,∠DE∠BC,∠DE为∠ABC的中位线,∠DE=1BC=10,2∠EF=DE−DF=10−6=4,故选C.【点睛】本题考查直角三角形斜边上的中线的性质,角平分线的性质,等腰三角形的判定与性质,三角形中位线定理.根据直角三角形斜边上的中线是斜边是斜边的一半可得∠DBF 为等腰三角形,通过角平分线的性质和等角对等边可得DF//BC,即DE为∠ABC的中位线,从而计算出DE,继而求出EF.21.155°23′【分析】根据补角的概念,直接作答即可.【详解】解:根据题意,∠α=24°37′,则∠α的补角=180°-24°37′=155°23′.故答案为:155°23′.【点睛】此题考查补角的问题.解题的关键是掌握补角的定义,涉及角度问题时,需要特别注意题干中是否带有单位.22.30【详解】∠互余两角的和等于90°,∠α的余角为:90°-60°=30°.故答案为:3023.6【分析】根据题意可知在同一平面内用游戏棒搭4个大小一样的等边三角形(两个菱形),至少要9根游戏棒,在空间搭4个大小一样的等边三角形,如三棱锥,至少要6根游戏棒.【详解】由题可知:因为4个等边三角形需12根游戏棒,但可共用3根,所以至少要9根游戏棒;因为空间可以共棱,所以至少要6根游戏棒.【点睛】此题涉及到规律型:数字的变化类.主要考查了学生的分析、总结、归纳能力,规律型的习题一般是从所给的数据和运算方法进行分析,从特殊值的规律上总结出一般性的规律.24.7【分析】本题需要分两种情况讨论,∠当点C在线段AB上时,∠当点C在线段AB的延长线上时,根据线段中点的定义,计算即可.【详解】如图,当点C在线段AB上时,则14410AC=-=∠M是AC的中点,N是BC的中点,∠1152722MN MC CN AC BC=+=+=+=;如图,当点C在线段AB的延长线上时,则14418AC=+=,∠M是AC的中点,N是BC的中点,∠1192722MN MC CN AC BC=-=-=-=,综上所述,段MN的长度是7cm,故答案为:7【点睛】本题考查了两点间的距离,关键是利用了线段的中点的定义,分情况讨论.25.110【分析】因为钟表上的刻度是把一个圆平均分成了12等份,每一份是30°,借助图形,找出时针和分针之间相差的大格数,用大格数乘30°即可.【详解】解:∠时针在钟面上每分钟转0.5°,分针每分钟转6°,∠钟表上12时20分钟时,时针与分针的夹角可以看成时针转过12时0.5°×20=10°,分针在数字4上.∠钟表12个数字,每相邻两个数字之间的夹角为30°,∠12时20分钟时分针与时针的夹角4×30°-10°=110°.故答案为:110.【点睛】本题考查钟表分针所转过的角度计算.在钟表问题中,常利用时针与分针转动的度数关系:分针每转动1°时针转动(112)°,并且利用起点时间时针和分针的位置关系建立角的图形.26.=【详解】解:∠α=90°-∠AOB ,∠β=90°-∠AOB ,故∠α=∠β.故答案为=. 27. 110°或130° 1203α⎛⎫-︒ ⎪⎝⎭或21503α⎛⎫-︒ ⎪⎝⎭ 【分析】A 、根据角的和差得到∠AOB =90°-30°=60°,根据OE 是∠AOB 的一条三等分线,分类讨论,当∠AOE =13∠AOB =20°,∠当∠BOE ′=13∠AOB =20°,根据角的和差即可得到结论;B 、根据角的和差得到∠AOB ,根据OE 是∠AOB 的一条三等分线,分类讨论,当∠AOE =13∠AOB ,∠当∠BOE ′=13∠AOB ,根据角的和差即可得到结论. 【详解】解:A 、如图,∠∠AOC =90°,∠BOC =30°,∠∠AOB =90°-30°=60°,∠OE 是∠AOB 的一条三等分线,∠∠当∠AOE =13∠AOB =20°, ∠∠BOE =40°,∠∠BOD=90°,∠∠EOD=∠BOD+∠BOE=130°,∠当∠BOE′=13∠AOB=20°,∠∠DOE′=90°+20°=110°,综上所述,∠EOD的度数为130°或110°,故答案为:130°或110°;B、∠∠AOC=90°,∠BOC=α°,∠∠AOB=90°-α°,∠OE是∠AOB的一条三等分线,∠∠当∠AOE=13∠AOB=30°-13α°,∠∠BOE=90°-α-(30-13α)°=60°-23α°,∠∠BOD=90°,∠∠EOD=∠BOD+∠BOE=150°-23α°,∠当∠BOE′=13∠AOB=30°-13α°,∠∠DOE′=90°+30°-13α°=120°-13α°,综上所述,∠EOD的度数为150°-23α°或120°-13α°,故答案为:150°-23α°或120°-13α°;【点睛】本题考查了余角和补角的定义,角的倍分,熟练掌握余角和补角的性质是解题的关键.28.75【分析】由∠BAC=∠ACD=90°,可得AB∠CD,所以∠BAE=∠D=30°,利用三角形的外角关系即可求出∠AEC的度数.【详解】解:∠∠BAC=∠ACD=90°,∠AB∠CD,∠∠BAE=∠D=30°,∠∠AEC=∠B+∠BAE=75°,故答案为:75.【点睛】此题主要三角形的外角的性质,平行线的性质与判定,三角板中角度的计算,判断出AB ∠CD 是解本题的关键.29. 锥体 曲的面 顶点【分析】根据不同的分类标准的要求即可求解.【详解】解:(1)从形状方面,按柱体、__锥体______、球划分;(2)从面的方面,按组成的面有无____曲的面______划分;(3)从顶点方面,按有无____顶点____划分.故答案为(1)锥体,(2)曲的面,(3)顶点.【点睛】本题考查立体图形的不同分类方法,掌握各种分类标准及要求是解题关键. 30.八棱柱【分析】棱柱有两个面互相平行,其余各面都是多边形,并且每相邻两个四边形的公共边都互相平行;据此,再结合“这个‘古董’有8个面是正方形,2个面是多边形”,即可确定答案.【详解】根据甲:它有10个面;乙:它有24条棱;丙:它有8个面是正方形,2个面是多边形;丁:如果把它的侧面展开,是一个长方形.可知它符合棱柱的特征,可知是一个八棱柱.故答案为八棱柱.【点睛】本题考查了认识立体图形,解题的关键是熟练掌握棱柱的特征.31.【分析】根据题意得,6520CAB ∠=︒-︒,402060ACB ∠=︒+︒=︒,30AB =,过B 作BE AC ⊥于E ,解直角三角形即可得到结论.【详解】解:根据题意得,652045CAB ∠=︒-︒=︒,402060ACB ∠=︒+︒=︒,30AB =, 过B 作BE AC ⊥于E ,90AEB CEB ∴∠=∠=︒,在Rt ABE ∆中,45ABE ∠=︒,30AB =,AE BE ∴== 在Rt CBE ∆中,60ACB ∠=︒,CE ∴=AC AE CE ∴=+=∴,C两港之间的距离为km,A故答案为:【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,方向角问题,三角形的内角和,是基础知识比较简单.32.D【分析】由平面图形的折叠及立体图形的表面展开图的特点解答即可.【详解】解:正方体的平面展开图中,相对的面一定相隔一个正方形,所以字母B的对面是D.故答案为D.【点睛】本题考查了正方体相对两个面上的文字,注意正方体的空间图形,从相对面入手,分析及解答问题.33.1000【分析】先画出草图,根据∠COA=30°,∠EOB=60°,∠EOC=180°,得到∠AOB=90°,根据路程=速度×时间,得到OA=40×15=600,OB=40×20=800,利用勾股定理计算AB即可.【详解】画出草图如下,∠∠COA=30°,∠EOB=60°,∠EOC=180°,∠∠AOB=90°,∠路程=速度×时间,∠OA =40×15=600,OB =40×20=800,∠AB =1000,故答案为:1000.【点睛】本题考查了方位角,勾股定理,正确理解方位角的意义,熟练掌握勾股定理是解题的关键.34.32cm 或28cm【分析】根据角平分线性质,得BAE DAE ∠=∠;根据平行四边形及平行线性质,得BEA DAE ∠=∠,从而得BAE BEA ∠=∠;根据等腰三角形性质,得BA BE =;根据题意,分两种情况分析,通过计算即可得到答案.【详解】根据题意,如图:∠AE 平分∠BAD 交BC 与点E ,∠BAE DAE ∠=∠∠平行四边形ABCD∠//AD BC∠BEA DAE ∠=∠∠BAE BEA ∠=∠∠BA BE =AE 将BC 分成4cm 和6cm 两部分,当6cm BE =时,得6cm BA BE ==∠10cm BC BE EC =+=∠平行四边形ABCD 的周长为2232cm BA BC +=当4cm BE =时,得4cm BA BE ==∠平行四边形ABCD 的周长为2228cm BA BC +=故答案为:32cm 或28cm .【点睛】本题考查了角平分线、平行四边形、平行线、等腰三角形的知识;解题的关键是熟练掌握角平分线、平行四边形、等腰三角形的性质,从而完成求解.35.56【分析】先由圆周角定理得∠ACB =90°,求得∠ABC 的度数,然后由圆周角定理,即可求得∠ADC 的度数.【详解】解:∠AB 为∠O 的直径,∠∠ACB =90°,∠∠CAB =34°,∠∠ABC =90°﹣∠CAB =56°,∠∠ADC =∠ABC =56°.故答案为:56.【点睛】本题考查了圆周角定理以及直角三角形的性质等知识;熟练掌握圆周角定理是解题的关键.36.1或5【分析】分为两种情况,画出图形,根据线段的和差即可得出答案.【详解】解:当C 在线段AB 上时,AC=AB-BC=3-2=1,当C 在线段AB 的延长线时,AC=AB+BC=3+2=5,即AC=1或5,故答案为:1或5.【点睛】本题考查了线段的和差,能求出符合的所有情况是解此题的关键,注意要进行分类讨论.37.15【分析】分别以OA 、OB 、OC 、OD 、OE 、OF 为一边,数出所有角,找出其中的非锐角,相减即可得答案.【详解】解:以OA 、OB 、OC 、OD 、OE 、OF 为始边,分别有角6个,5个,4个,3个,2个,1个,图中共有角21个,OA OE ⊥,所以以OA 为边的非锐角有3个,分别为,,AOG AOF AOE ,,OC OG ,BOC FOG∠∠COF +∠BOC >90°,∠∠FOB >90°.所以以OB 为边的非锐角有2个,分别为,BOG BOF ,以OC 为边的非锐角有1个,为COG ∠.于是图中共有锐角21-(3+2+1)=15个.故答案为15.【点睛】此题考查了角的数法,要以每条边为始边,数出所有角,要注意,不能漏数,也不能多数,要注意去掉非锐角.38.73【分析】根据题意:我们把相对面打通需要去掉的小正方体分三种情况,按一定的顺序数去掉的小正方体数量,如前后面,上下面,左右面分别去数数,然后用总数125减掉数出来的三部分即可,注意:前面数过的后面的一定去掉,否则会重复的.【详解】解:前后面少(3+2)×5=25(个),上下面少的(去掉与前后面重复的)(5-3)+2×3+1×5=13(个),左右面少的(去掉与前后,上下重复的)(5-3)+(5-1)+(5-2)+(5-2-1)+(5-2)=14(个), 125-(25+13+14)=73(个),答:图中剩下的小正方体有73个.故答案为:73.【点睛】本题考查了正方体的对面上的数字,要注意不能重复和遗漏.39.150.【分析】根据周角的定义,利用360度减去∠α和∠β即可求解.【详解】由题意可得,∠γ=360°-∠α-∠β=360°-120°-90°=150°.故答案是:150.【点睛】本题考查了角度的计算,正确得到图中三个角之间的关系是解决问题的关键.40.16【分析】作点C关于AB的对称点C',过点C'作C'E∠AC,交AB于点D',即可确定C'E 就是CD+DE的最小值,然后运用勾股定理和相似三角形的知识求解即可.【详解】作点C关于AB的对称点C',过点C'作C'E∠AC,交AB于点D',则CD+DE的最小值为C'E的长;∠∠ACB=90°,AC=20,BC=10,,∠∠A=∠C',∠''C E AC CC AB,∠C'E=16;故答案为16;【点睛】本题考查了相似三角形、勾股定理和最短距离问题,其中运用作对称点确定最短距离是解答的关键.41.(1)证明见解析(2)∠ABC=75°【分析】(1)先利用角平分线的定义得到∠DAC=∠1,则∠DAC=∠2,于是可判断。
河南中考数学18题几何证明与计算专练(含手写版答案)几何证明与推理——四边形存在性
几何证明与推理——四边形存在性1.如图,O是△ABC内一点,⊙O与BC相交于F,G两点,且与AB,AC分别相切于点D,E,DE∥BC,连接DF,EG.(1)求证:AB=AC.(2)填空:①若AB=10,BC=12,则当四边形DFGE是矩形时,⊙O的半径为_____;②若四边形DFGE是正方形,则∠B=_______.2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AC为直径的⊙O与AB边交于点D,过点D作⊙O的切线,交BC于点E.(1)求证:BE=EC.(2)填空:①若∠B=30°,AC=DE=______;②当∠B=_____°时,以O,D,E,C为顶点的四边形是正方形.3.如图,以AB为直径的⊙O外接于△ABC,过A点的切线AP与BC的延长线交于点P,∠APB的平分线分别交AB,AC于点D,E,其中AE,BD (AE<BD)的长是一元二次方程x2-5x+6=0的两个实数根.(1)求证:P A·BD=PB·AE.(2)在线段BC上是否存在一点M,使得四边形ADME是菱形?若存在,请给予证明,并求其面积;若不存在,说明理由.4.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D在线段AB上,以AD为直径的⊙O与BC相交于点E,与AC相交于点F,∠B=∠BAE=30°.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若AC=3,则⊙O的半径r为____________;(3)判断以A,O,E,F为顶点的四边形为哪种特殊四边形,并说明理由.5.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点M是AC的中点,以AB为直径作⊙O分别交AC,BM于点D,E.(1)求证:MD=ME.(2)填空:①若AB=6,当AD=2DM时,DE=___________;②连接OD,OE,当∠A的度数为__________时,四边形ODME是菱形.6.如图,在△ABD中,AB=AD,以AB为直径的⊙F交BD于点C,交AD于点E,CG⊥AD于点G,连接FE,FC.(1)求证:GC是⊙F的切线.(2)填空:①若∠BAD=45°,AB=CDG的面积为_______;②当∠GCD的度数为_______时,四边形EFCD是菱形.7.如图所示,半圆O的直径AB=4,=,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,连接CD,DB,OD.(1)求证:△CDF≌△BDE.(2)填空:①当AD=_______时,四边形AODC是菱形;②当AD=_______时,四边形AEDF是正方形.8.如图,已知AB是⊙O的直径,PC切⊙O于点P,过A作直线AC⊥PC,交⊙O于另一点D,连接P A,PB.(1)求证:AP平分∠CAB;(2)若P是直径AB上方半圆弧上一动点,⊙O的半径为2,则:①当弦AP的长是________时,以A,O,P,C为顶点的四边形是正方形;②当的长度是___________时,以A,D,O,P为顶点的四边形是菱形.CB9.如图,AB为⊙O的直径,点E在⊙O上,过点E的切线与AB的延长线交于点D,连接BE,过点O作BE的平行线,交⊙O于点F,交切线于点C,连接AC.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)连接EF,当∠D=______°时,四边形FOBE是菱形.CF EADO B10.如图,AB为⊙O的直径,点D,E是位于AB两侧的半圆AB上的动点,射线DC切⊙O于点D,连接DE,AE,DE与AB交于点P,F是射线DC上一动点,连接FP,FB,且∠AED=45°.(1)求证:CD∥AB;(2)填空:①若DF=AP,当∠DAE=__________时,四边形ADFP是菱形;②若BF⊥DF,当∠DAE=__________时,四边形BFDP是正方形.A11.如图,AB是⊙O的直径,DO⊥AB于点O,连接DA交⊙O于点C,过点C作⊙O的切线交DO于点E,连接BC交DO于点F.(1)求证:CE=EF;(2)连接AF并延长,交⊙O于点G.填空:①当∠D的度数为_________时,四边形ECFG为菱形;②当∠D的度数为_________时,四边形ECOG为正方形.B AB。
中考数学关于解直角三角形的18道经典题
中考数学关于解直角三角形的18道经典题1、如图,一架飞机在空中P 处探测到某高山山顶D 处的俯角为60°,此后飞机以300米/秒的速度沿平行于地面AB 的方向匀速飞行,飞行10秒到山顶D 的正上方C 处,此时测得飞机距地平面的垂直高度为12千米,求这座山的高(精确到0.1千米) 解:延长CD 交AB 于G ,则CG=12(千米)依题意:PC=300×10=3000(米)=3(千米) 在Rt △PCD 中: PC=3,∠P=60° CD=PC ·tan ∠P =3×tan60°=33∴12-CD=12-33≈6.8(千米) 答:这座山的高约为6.8千米.2、如图,水坝的横断面是梯形,背水坡AB 的坡 角∠BAD=60,坡长AB=m 320,为加强水坝强度, 将坝底从A 处向后水平延伸到F 处,使新的背水坡 的坡角∠F= 45,求AF 的长度(结果精确到1米,参考数据: 414.12≈,732.13≈).答案:(10分)解:过B作BE ⊥AD 于E在Rt △ABE 中,∠BAE= 60, ∴∠ABE= 30 ∴AE =21AB31032021=⨯=∴BE ()()303103202222=-=-=AE AB∴在Rt △BEF 中, ∠F= 45, ∴EF =BE =30 ∴AF=EF-AE=30-310∵732.13=, ∴AF =12.68≈133、施工队准备在一段斜坡上铺上台阶方便通行.现测得斜坡上铅垂的两棵树间水平距离AB =4米,斜面距离BC =4.25米,斜坡总长DE =85米.参考数据cos20°≈0.94, sin20°≈0.34, sin18°≈0.31, cos18°≈0.95AB12千米P C D G60°(1)求坡角∠D 的度数(结果精确到1°);(2)若这段斜坡用厚度为17cm 的长方体台阶来铺,需要铺几级台阶?解:(1) cos ∠D =cos ∠ABC =BC AB =25.44≈0.94, …………………………………3分 ∴∠D ≈20°. ………………………………………………………………………1分 (2)EF =DE sin ∠D =85sin20°≈85×0.34=28.9(米) , ……………………………3分 共需台阶28.9×100÷17=170级. ………………………………………………1分4、在玉溪州大河旁边的路灯杆顶上有一个物体,它的抽象几何图形如图, 若 60ABC 10,AC 4,AB =∠==, 求B 、C 两点间的距离.解:过A 点作AD ⊥BC 于点D , …………1分在Rt △ABD 中,∵∠ABC=60°,∴∠BAD=30°. …………2分 ∵AB=4,∴BD=2, ∴AD=23. …………4分 在Rt △ADC 中,AC=10,∴CD=22AD AC -=12100-=222 . …………5分 ∴BC=2+222 . …………6分 答:B 、C 两点间的距离为2+222. …………7分5、在东西方向的海岸线l 上有一长为1km 的码头MN(如图),在码头西端M 的正西19.5 km 处有一观察站A .某时刻测得一艘匀速直线航行的轮船位于 A 的北偏西30°,且与A 相距40km 的B 处;经过1小时20分钟,又测得该轮船位于A 的北偏东NM 东北BCAlCBA17cm(第19题) A BCF60°,且与A相距83的C处.(1)求该轮船航行的速度(保留精确结果);(2)如果该轮船不改变航向继续航行,那么轮船能否正好行至码头MN靠岸?请说明理由.答案解:(1)由题意,得∠BAC=90°,………………(1分)∴2240(83)167BC=+=.…………(2分)∴轮船航行的速度为41671273÷=时.……(3分)(2)能.……(4分)作BD⊥l于D,CE⊥l于E,设直线BC交l于F,则BD=AB·cos∠BAD=20,CE=AC·sin∠CAE=43,AE=AC·cos∠CAE=12.∵BD⊥l,CE⊥l,∴∠BDF=∠CEF=90°.又∠BFD=∠CFE,∴△BDF∽△CEF,……(6分)∴,DF BDEF CE=∴3220343EFEF+=,∴EF=8.……(7分)∴AF=AE+EF=20.∵AM<AF<AN,∴轮船不改变航向继续航行,正好能行至码头MN靠岸.6、如图是某货站传送货物的平面示意图. 为了提高传送过程的安全性,工人师傅欲减小传送带与地面的夹角,使其由45°改为30°. 已知原传送带AB长为4米.(1)求新传送带AC的长度;(2)如果需要在货物着地点C的左侧留出2米的通道,试判断距离B点4米的货物MNQP 是否需要挪走,并说明理由.(说明:⑴⑵的计算结果精确到0.1米,参考数据:2≈1.41,3≈1.73,5≈2.24,6≈2.45)答案(1)如图,作AD⊥BC于点D……………………………………1分Rt△ABD中,AD=AB sin45°=42222=⨯……2分在Rt△ACD中,∵∠ACD=30°FEDlAC北东M NABE FQ P ∴AC =2AD =24≈6.5………………………3分即新传送带AC 的长度约为6.5米. ………………………………………4分 (2)结论:货物MNQP 应挪走. ……………………………………5分 解:在Rt △ABD 中,BD =AB cos45°=42222=⨯……………………6分 在Rt △ACD 中,CD =AC cos30°=622324=⨯∴CB =CD —BD =)26(22262-=-≈2.1∵PC =PB —CB ≈4—2.1=1.9<2 ………………………………7分 ∴货物MNQP 应挪走. …………………………………………………………8分7、如图,大海中有A 和B 两个岛屿,为测量它们之间的距离,在海岸线PQ 上点E 处测得∠AEP =74°,∠BEQ =30°;在点F 处测得∠AFP =60°,∠BF Q =60°,EF =1km .(1)判断ABAE 的数量关系,并说明理由;(2)求两个岛屿A 和B 之间的距离(结果精确到0.1km ).(参考数据:3≈1.73,sin74°≈,cos74°≈0.28,tan74°≈3.49,sin76°≈0.97,cos76°≈0.24)答案 (1)相等30,6030BEQ BFQ EBF EF BF ∠=∠=∴∠=∴=....................................2分 又6060AF P BFA ∠∠=∴∠=在AEF 与△ABF 中,,EF BF AFE AFB AF AFAFE AFB AE AB=∠=∠=∴≅∴=...........................................................................5分 (2)法一:作AH PQ ⊥,垂足为H 设 AE=x 则AH=xsin74°HE= xcos74° HF=xcos74°+1 ...............................................................................................7分tan60Rt AHF AH HF=中,所以xsin74°=(xcos74°+1)tan60°即0.96x=(0.28x+1)×1.73所以 3.6x≈即AB 3.6km≈法二:设AF与BE的交点为G,在Rt△EGF中,因为EF=1, 所以 EG=3在Rt△AEG中376,cos760.24 3.6 AEG AE EG∠==÷=÷≈答: 两个岛屿A与B之间的距离约为3.6km8、在一个阳光明媚、清风徐来的周末,小明和小强一起到郊外放风筝﹒他们把风筝放飞后,将两个风筝的引线一端都固定在地面上的C处(如图).现已知风筝A的引线(线段AC)长20m,风筝B的引线(线段BC)长24m,在C处测得风筝A的仰角为60°,风筝B的仰角为45°.(1)试通过计算,比较风筝A与风筝B谁离地面更高?(2)求风筝A与风筝B的水平距离.(精确到0.01 m;参考数据:sin45°≈0.707,cos45°≈0.707,tan45°=1,sin60°≈0.866,cos60°=0.5,tan60°≈1.732)解:(1)分别过A,B作地面的垂线,垂足分别为D,E.在Rt△ADC中,∵AC﹦20,∠ACD﹦60°,AB45°60°C E D∴AD ﹦20×sin 60°﹦103≈17.32m在Rt △BEC 中,∵BC ﹦24,∠BEC ﹦45°,∴BE ﹦24×sin 45°﹦122≈16.97 m∵17.32>16.97∴风筝A 比风筝B 离地面更高. ……………………………………………3分 (2)在Rt △ADC 中,∵AC ﹦20,∠ACD ﹦60°, ∴DC ﹦20×cos 60°﹦10 m在Rt △BEC 中,∵BC ﹦24,∠BEC ﹦45°,∴EC ﹦BC ≈16.97 m∴EC -DC ≈16.97-10﹦6.97m即风筝A 与风筝B 的水平距离约为6.97m .…………………………………3分9、为了缓解长沙市区内一些主要路段交通拥挤的现状,交警队在一些主要路口设立了交通路况显示牌(如图).已知立杆AB 高度是3m ,从侧面D 点测得显示牌顶端C 点和底端B 点的仰角分别是60°和45°.求路况显示牌BC 的高度.解:∵在Rt △ADB 中,∠BDA =45°,AB =3 ∴DA =3 …………2分 在Rt △ADC 中,∠CDA =60°∴tan60°=CAAD∴CA =33 …………4分 ∴BC=CA -BA =(33-3)米答:路况显示牌BC 的高度是(33-3)米 ………………………6分10、永乐桥摩天轮是天津市的标志性景观之一.某校数学兴趣小组要测量摩天轮的高度.如图,他们在C 处测得摩天轮的最高点A 的仰角为45︒,再往摩天轮的方向前进50 m 至D 处,测得最高点A 的仰角为60︒. 求该兴趣小组测得的摩天轮的高度AB (3 1.732≈,第19题图A45°60°结果保留整数).解:根据题意,可知45ACB ∠=︒,60ADB ∠=︒,50DC =.在Rt △ABC 中,由45BAC BCA ∠=∠=︒,得BC AB =. 在Rt △ABD 中,由tan ABADB BD∠=, 得3tan tan 60AB AB BD AB ADB ===∠︒. ..............................6分 又 ∵ BC BD DC -=,∴ 350AB AB -=,即(33)150AB -=. ∴ 11833AB =≈-.答:该兴趣小组测得的摩天轮的高度约为118 m. .....................8分11、小明想知道湖中两个小亭A 、B 之间的距离,他在与小亭A 、B 位于同一水平面且东西走向的湖边小道l 上某一观测点M 处,测得亭A 在点M 的北偏东30°, 亭B 在点M 的北偏东60°,当小明由点M 沿小道l 向东走60米时,到达点N 处,此时测得亭A 恰好位于点N 的正北方向,继续向东走30米时到达点Q 处,此时亭B 恰好位于点Q 的正北方向,根据以上测量数据,请你帮助小明计算湖中两个小亭A 、B 之间的距离.25.连结AN 、BQ∵点A 在点N 的正北方向,点B 在点Q 的正北方向 ∴l AN ⊥ l BQ ⊥--------------------------1分 在Rt △AMN 中:tan ∠AMN=MNAN∴AN=360-----------------------------------------3分 在Rt △BMQ 中:tan ∠BMQ=MQBQ∴BQ=330----------------------------------------5分 过B 作BE ⊥AN 于点E 则:BE=NQ=30∴AE= AN -BQ -----------------------------------8分 在Rt △ABE 中,由勾股定理得:222BE AE AB +=22230)330(+=AB∴AB=60(米)12、我们知道当人的视线与物体表面互相垂直时的视觉效果最佳.如图是小明站在距离墙壁1.60米处观察装饰画时的示意图,此时小明的眼睛与装饰画底部A 处于同一水平线上,视线恰好落在装饰画中心位置E 处,且与AD 垂直.已知装饰画的高度AD 为0.66米, 求:⑴ 装饰画与墙壁的夹角∠CAD 的度数(精确到1°);⑵ 装饰画顶部到墙壁的距离DC (精确到0.01米).解:⑴ ∵AD =0.66,∴AE =21CD =0.33. 在Rt △ABE 中,………………1分 ∵sin ∠ABE =AB AE =6.133.0, ∴∠ABE ≈12°. ………………4分∵∠CAD +∠DAB =90°,∠ABE +∠DAB =90°, ∴∠CAD =∠ABE =12°.∴镜框与墙壁的夹角∠CAD 的度数约为12°. ………………5分 ⑵ 解法一:在Rt △∠ABE 中, ∵sin ∠CAD =ADCD, ∴CD =AD ·sin ∠CAD =0.66×sin12°≈0.14. ………………7分ACD EBABCD第19题图解法二: ∵∠CAD =∠ABE , ∠ACD =∠AEB =90°,∴△ACD ∽△BEA. ………………6分 ∴AB ADAE CD =. ∴6.166.033.0=CD . ∴CD ≈0.14. ………………7分∴镜框顶部到墙壁的距离CD 约是0.14米.………………8分13、如图,某天然气公司的主输气管道从A 市的东偏北30°方向直线延伸,测绘员在A 处测得要安装天然气的M 小区在A 市东偏北60°方向,测绘员沿主输气管道步行2000米到达C 处,测得小区M 位于C 的北偏西60°方向,请你在主输气管道上寻找支管道连接点N ,使到该小区铺设的管道最短,并求AN 的长.第23题图解:过M 作MN ⊥AC ,此时MN 最小,AN =1500米1、(2010山东济南)图所示,△ABC 中,∠C =90°,∠B =30°,AD 是△ABC 的角平分线,若AC 3求线段AD 的长.解:∵△ABC 中,∠C =90º,∠B =30º,∴∠BAC =60º,∵AD 是△ABC 的角平分线,∴∠CAD =30º, ··················· 1分 ∴在Rt △ADC 中,cos30ACAD =︒············· 2分=3×3··········· 3分=2 . ·············· 4分14、热气球的探测器显示,从热气球A 处看一栋高楼顶部的仰角为45°,看这栋高楼底部的俯角为60°,A 处与高楼的水平距离为60m ,这栋高楼有多高?(结果精确到0.1m ,参考数据:2 1.414,3 1.732≈≈)答案: 解:过点A 作BC 的垂线,垂足为D 点 ……………1分由题意知:∠CAD = 45°, ∠BAD =60°, AD = 60m在Rt △ACD 中,∠CAD = 45°, AD ⊥BC∴ CD = AD = 60 ……………………3分 在Rt △ABD 中,∵BDtan BAD AD∠=……………………4分 ∴ BD = AD ·tan ∠BAD= 603 ……………………5分∴BC = CD+BD= 60+603 ……………………6分≈ 163.9 (m) …………………7分答:这栋高楼约有163.9m . …………………8分 (本题其它解法参照此标准给分)15、如图,直角ABC ∆中,90C ∠=︒,25AB =,5sin B =,点P 为边BC 上一动点,PD ∥AB ,PD 交AC 于点D ,连结AP . (1)求AC 、BC 的长;(2)设PC 的长为x ,ADP ∆的面积为y .当x 为何值时,y 最大,并PD CBA求出最大值.22.(1)在Rt ABC ∆中,5sin B =,25AB =, 得5AC AB =,∴2AC =,根据勾股定理得:4BC =. …… 3分(2)∵PD ∥AB ,∴ABC ∆∽DPC ∆,∴12DC AC PC BC == 设PC x =,则12DC x =,122AD x =- ∴2211111(2)(2)122244ADP S AD PC x x x x x ∆=⋅=-⋅=-+=--+ ∴当2x =时,y 的最大值是1. ……… 8分16、小明家所在居民楼的对面有一座大厦AB ,AB =80米.为测量这座居民楼与大厦之间的距离,小明从自己家的窗户C 处测得大厦顶部A 的仰角为37°,大厦底部B 的俯角为48°.求小明家所在居民楼与大厦的距离CD 的长度.(结果保留整数) (参考数据:o o o o 33711sin37tan37sin 48tan48541010≈≈≈≈,,,)答案:解:设CD = x .在Rt △ACD 中,tan37AD CD︒=, 则34AD x=, ∴34AD x =. 在Rt △BCD 中,tan48° = BD CD, 则1110BD x=, ∴1110BD x =. ∵AD +BD = AB , B37° 48° D CA 第19题图∴31180 410x x+=.解得:x≈43.17、在市政府广场进行了热气球飞行表演,如图,有一热气球到达离地面高度为36米的A处时,仪器显示正前方一高楼顶部B的仰角是37°,底部C的俯角是60°.为了安全飞越高楼,气球应至少再上升多少米?(结果精确到0.1米)(参考数据:,75.037tan,80.037cos,60.037sin≈︒≈︒≈︒73.13≈)解:过A作AD⊥CB,垂足为点D.………………………1分在Rt△ADC中,∵CD=36,∠CAD=60°.∴AD=31233660tan==︒CD≈20.76.……5分在Rt△ADB中,∵AD≈20.76,∠BAD=37°.∴BD=37tan⨯AD≈20.76×0.75=15.57≈15.6(米).………8分答:气球应至少再上升15.6米.…………………………9分18、图1为已建设封顶的16层楼房和其塔吊图,图2为其示意图,吊臂AB与地面EH平行,测得A点到楼顶D点的距离为5m,每层楼高3.5m,AE、BF、CH都垂直于地面,EF=16m,求塔吊的高CH的长.【答案】解:根据题意得:DE=3.5×16=56,AB=EF=16∵∠ACB=∠CBG-∠CAB=15°,∴∠ACB =∠ CAB∴CB=AB=16.∴CG=BCsin30°=8CH=CG+HG=CG+DE+AD=8+56+5=69.∴塔吊的高CH的长为69m.BACD。
2019届中考数学复习《几何证明与计算》专题训练含答案
2019届初三数学中考复习几何证明与计算专题复习训练题1.如图,在△ABC中,AD⊥BC于点D,BD=AD,DG=DC,点E,F分别是BG,AC的中点.(1)求证:DE=DF,DE⊥DF;(2)连接EF,若AC=10,求EF的长.2. 如图,在▱ABCD中,DE=CE,连接AE并延长交BC的延长线于点F.(1)求证:△ADE≌△FCE;(2)若AB=2BC,∠F=36°.求∠B的度数.3. 如图,在菱形ABCD中,G是BD上一点,连接CG并延长交BA的延长线于点F,交AD于点E.(1)求证:AG=CG;(2)求证:AG2=GE·GF.4. 如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AD是△ABC的角平分线,DE∥BA交AC于点E,DF∥CA交AB于点F,已知CD=3.(1)求AD的长;(2)求四边形AEDF的周长.(注意:本题中的计算过程和结果均保留根号)5. 如图,在菱形ABCD中,点E,O,F分别为AB,AC,AD的中点,连接CE,CF,OE,OF.(1)求证:△BCE≌△DCF;(2)当AB与BC满足什么关系时,四边形AEOF是正方形?请说明理由.6. 如图,点E是正方形ABCD的边BC延长线上一点,连接DE,过顶点B作BF⊥DE,垂足为F,BF分别交AC于点H,交CD于点G.(1)求证:BG=DE;(2)若点G为CD的中点,求HGGF的值.7. 如图,在正方形ABCD中,点G在对角线BD上(不与点B,D重合),GE⊥DC于点E,GF⊥BC于点F,连接AG.(1)写出线段AG,GE,GF长度之间的数量关系,并说明理由;(2)若正方形ABCD的边长为1,∠AGF=105°,求线段BG的长.8. 如图,在△ABC中,AD⊥BC,BE⊥AC,垂足分别为D,E,AD与BE相交于点F.(1)求证:△ACD∽△BFD;(2)当tan∠ABD=1,AC=3时,求BF的长.9. 如图,在菱形ABCD中,G是BD上一点,连接CG并延长交BA的延长线于点F,交AD于点E.(1)求证:AG=CG;(2)求证:AG2=GE·GF.10. 如图,在△ABC和△BCD中,∠BAC=∠BCD=90°,AB=AC,CB=CD.延长CA至点E,使AE=AC;延长CB至点F,使BF=BC.连接AD,AF,DF,EF,延长DB交EF于点N.(1)求证:AD=AF;(2)求证:BD=EF;(3)试判断四边形ABNE的形状,并说明理由.11. 在△ABC中,∠ABM=45°,AM⊥BM,垂足为M,点C是BM延长线上一点,连接AC.(1)如图①,若AB=32,BC=5,求AC的长;(2)如图②,点D是线段AM上一点,MD=MC,点E是△ABC外一点,EC=AC,连接ED并延长交BC于点F,且点F是线段BC的中点,求证:∠BDF=∠CEF.12. 如图,正方形ABCD中,M为BC上一点,F是AM的中点,EF⊥AM,垂足为F,交AD的延长线于点E,交DC于点N.(1)求证:△ABM∽△EFA;(2)若AB=12,BM=5,求DE的长.参考答案:1. 解:(1)证明:∵AD⊥BC,∴∠ADB=∠ADC=90°.在△BDG和△ADC中,⎩⎪⎨⎪⎧BD =AD ,∠BDG =∠ADC DG =DC ,,∴△BDG ≌△ADC. ∴BG =AC ,∠BGD =∠C.∵∠ADB=∠ADC=90°, E ,F 分别是BG ,AC 的中点,∴DE =12BG =EG ,DF =12AC =AF.∴DE=DF ,∠EDG =∠EGD,∠FDA =∠FAD.∴∠EDG+∠FDA=90°,∴DE ⊥DF.(2)∵AC=10,∴DE =DF =5,由勾股定理,得EF =DE 2+DF 2=5 2. 2. 解:(1)证明:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,AD =BC.∴∠D=∠ECF.在△ADE 和△FCE 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠D=∠ECF,DE =CE ,∠AED =∠FEC,∴△ADE ≌△FCE(ASA).(2)∵△ADE≌△FCE,∴AD=FC.∵AD=BC ,AB =2BC ,∴AB=FB.∴∠BAF=∠F=36°.∴∠B=180°-2×36°=108°. 3. 证明:(1)∵四边形ABCD 是菱形,∴AB ∥CD ,AD =CD ,∠ADB =∠CDB.又GD 为公共边,∴△ADG ≌△CDG(SAS),∴AG =CG. (2)∵△ADG≌△CDG,∴∠EAG =∠DCG.∵AB∥CD,∴∠DCG =∠F.∴∠EAG=∠F.∵∠AGE=∠AGE,∴△AGE ∽△FGA.∴AG FG =EG AG.∴AG 2=GE·GF. 4. 解:(1)∵∠C=90°,∠B =30°,∴∠CAB =60°.∵AD 平分∠CAB ,∴∠CAD =12∠CAB=30°.在Rt △ACD 中,∵∠ACD =90°,∠CAD =30°,∴AD =2CD =6. (2)∵DE∥BA 交AC 于点E ,DF ∥CA 交AB 于点F , ∴四边形AEDF 是平行四边形,∠EAD =∠ADF=∠DAF. ∴AF=DF.∴四边形AEDF 是菱形.∴AE=DE =DF =AF. 在Rt △CED 中,∵DE ∥AB ,∴∠CDE =∠B=30°. ∴DE =CDcos30°=2 3.∴四边形AEDF 的周长为8 3.5. 解:(1)证明:∵四边形ABCD 是菱形,∴∠B =∠D,AB =BC =DC =AD.∵点E ,O ,F 分别为AB ,AC ,AD 的中点,∴AE =BE =DF =AF ,OF =12DC ,OE =12BC ,OE ∥BC.在△BCE 和△DCF 中,⎩⎪⎨⎪⎧BE =DF ,∠B =∠D,BC =DC ,∴△BCE ≌△DCF(SAS). (2)当AB⊥BC 时,四边形AEOF 是正方形, 理由如下:由(1)得AE =OE =OF =AF ,∴四边形AEOF 是菱形.∵AB⊥BC,OE∥BC,∴OE⊥AB.∴∠AEO=90°.∴四边形AEOF 是正方形.6. 解:(1)证明:∵BF⊥DE,∴∠GFD =90°.∵∠BCG =90°,∠BGC =∠DGF,∴∠CBG =∠CDE. 在△BCG 与△DCE 中.⎩⎪⎨⎪⎧∠CBG=∠CDE,BC =CD ,∠BCG =∠DCE,∴△BCG ≌△DCE(ASA),∴BG =DE.(2)设CG =x ,∵G 为CD 的中点,∴GD =CG =x , 由(1)可知△BCG≌△DCE(ASA),∴CG =CE =x.由勾股定理可知DE =BG =5x ,∵sin ∠CDE =CE DE =GFGD ,∴GF=55x.∵AB∥CG,∴△ABH ∽△CGH.∴AB CG =BH GH =21. ∴BH=253x ,GH =53x.∴HG GF =53.7. 解:(1)结论:AG 2=GE 2+GF 2.理由:连接CG.∵四边形ABCD 是正方形,∴点A ,C 关于对角线BD 对称. ∵点G 在BD 上,∴GA=GC.∵GE⊥DC 于点E ,GF⊥BC 于点F , ∴∠GEC=∠ECF=∠CFG=90°.∴四边形EGFC 是矩形.∴CF=GE.在Rt △GFC 中,∵CG 2=GF 2+CF 2,∴AG 2=GF 2+GE 2.(2)过点B 作BN⊥AG 于点N ,在BN 上取一点M ,使得AM =BM.设AN =x.∵∠AGF=105°,∠FBG =∠FGB=∠ABG=45°, ∴∠AGB =60°,∠GBN =30°,∠ABM =∠MAB=15°.∴∠AMN =30°.∴AM =BM =2x ,MN =3x.在Rt △ABN 中,∵AB 2=AN 2+BN 2,∴1=x 2+(2x +3x)2,解得x =6-24,∴BN =6+24.∴BG=BN cos30°=32+66. 8. 解:(1)∵AD⊥BC,BE ⊥AC ,∴∠BDF =∠ADC=∠BEC=90°,∴∠C +∠DBF=90°,∠C +∠DAC=90°,∴∠DBF =∠DAC,∴△ACD ∽△BFD(2)∵tan ∠ABD =1,∠ADB =90°,∴AD BD =1,∵△ACD ∽△BFD ,∴AC BF =ADBD=1,∴BF =AC =39. 解:(1)∵四边形ABCD 是菱形,∴AB ∥CD ,AD =CD ,∠ADB =∠CDB,可证△ADG≌△CDG(SAS),∴AG =CG(2)∵△ADG≌△CDG,∴∠EAG =∠DCG,∵AB ∥CD ,∴∠DCG =∠F,∴∠EAG =∠F,∵∠AGE =∠AGE,∴△AGE ∽△FGA ,∴AG FG =EG AG,∴AG 2=GE·GF10. 解:(1)∵AB=AC ,∠BAC =90°,∴∠ABC =∠ACB =45°,∴∠ABF =135°,∵∠BCD =90°,∴∠ACD =∠ACB+∠BCD=135°,∴∠ABF =∠ACD,∵CB =CD ,CB =BF ,∴BF =CD ,可证△ABF≌△ACD(SAS),∴AD =AF(2)由(1)知AF =AD ,△ABF ≌△ACD ,∴∠FAB =∠DAC,∵∠BAC =90°,∴∠EAB =∠BAC=90°,∴∠EAF =∠BAD,可证△AEF≌△ABD(SAS),∴BD =EF(3)四边形ABNE 是正方形.理由如下:∵CD=CB ,∠BCD =90°,∴∠CBD =45°,又∵∠ABC=45°,∴∠ABD =∠ABC+∠CBD=90°,由(2)知∠EAB=90°,△AEF ≌△ABD ,∴∠AEF =∠ABD=90°,∴四边形ABNE 是矩形,又∵AE=AB ,∴四边形ABNE 是正方形 11. 解:(1)∵∠ABM=45°,AM ⊥BM ,∴AM =BM =ABcos45°=32×22=3. 则CM =BC -BM =5-3=2,∴AC =AM 2+CM 2=22+32=13.(2)证明:延长EF 到点G ,使得FG =EF ,连接BG.∵DM =MC ,∠BMD =∠AMC ,BM =AM ,∴△BMD≌△AMC(SAS).∴AC =BD.又CE =AC ,∴BD =CE.∵BF =FC ,∠BFG =∠EFC ,FG =FE ,∴△BFG≌△CFE.∴BG=CE ,∠G=∠E.∴BD=CE =BG ,∴∠BDG=∠G=∠E. 12. 解:(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形, ∴AB=AD ,∠B=90°,AD∥BC.∴∠AMB=∠EA F.又∵EF⊥AM,∴∠AFE=90°.∴∠B=∠AFE.∴△ABM∽△EFA. (2)∵∠B=90°,AB =AD =12,BM =5,∴AM =122+52=13.∵F 是AM 的中点,∴AF =12AM =6.5.∵△ABM∽△EFA,∴BM AF =AM AE ,即56.5=13AE.∴AE =16.9,∴DE =AE -AD =4.9.2019-2020学年数学中考模拟试卷一、选择题1.下列各组的两项是同类项的为()A.3m2n2与-m2n3B.12xy与2yxC.53与a3D.3x2y2与4x2z22.如图,小明站在自家阳台上A处观测到对面大楼底部C的俯角为α,A处到地面B处的距离AB=35m,则两栋楼之间的距离BC(单位:m)为()A.35tanαB.35sinαC.35sinαD.35tanα3.12019的倒数是()A.12019B.﹣12019C.2019D.﹣20194.如图,传送带和地面所成斜坡AB的坡度为1:2,物体从地面沿着该斜坡前进了10米,那么物体离地面的高度为()A.5 米米5.不等式组21331563xxx+≥-⎧⎪-⎨--⎪⎩>的解集在数轴上表示正确的是()A.B .C .D.6.有这样一道题:如图,在正方形ABCD中,有一个小正方形EFGH,其中E,F,G分别在AB,BC,FD上,连接DH,如果12BC=,3BF=.则tan HDG∠的值为()A.12B.14C.25D.137.如图,Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =10,BC =8,将△ABC 折叠,使B 点与AC 的中点D 重合,折痕为EF ,则线段BF 的长是( )A .53B .2C .166D .73168.如图,在4×4的正方形网格中,每个小正方形的边长都为1,△AOB 的三个顶点都在格点上,现将△AOB 绕点O 逆时针旋转90°后得到对应的△COD ,则点A 经过的路径弧AC 的长为( )A .3π2B .πC .2πD .3π9.在下列二次函数中,其图象对称轴为x=2的是 A .y=2x 2﹣4 B .y=2(x-2)2 C .y=2x 2+2D .y=2(x+2)210.如图,反比例函数y 1=1x与二次函数y 1=ax 2+bx+c 图象相交于A 、B 、C 三个点,则函数y =ax 2+bx ﹣1x+c 的图象与x 轴交点的个数是( )A .0B .1C .2D .311.伴随着经济全球化的发展,中外文化交流日趋频繁,中国以其悠久的历史文化和热情吸引了越来越多的外国游客的光临,据国家统计局统计,2007年至2017年中国累计接待外国游客入境3.1亿人次.小元制作了2007年至2017年外国人入境情况统计图,如图所示.数据来源:国家统计局,2016年含边民入境人数.根据以上信息,下列推断合理的是( ) A.2007年45岁以上外国人入境游客约为2611万人次 B.外国游客入境人数逐年上升C.每年的外国游客入境人数中,25﹣44岁游客人数占全年游客入境人数的13D.外国游客入境人数较前一年増涨幅度最大的是2017年12.二次函数y=ax 2+bx+c(a≠0)的部分图象如图所示,图象过点(-1,0),对称轴为直线x=2,下列结论:(1)2a+b=0;(2)9a+c >3b ;(3)5a+7b+2c >0;(4)若点A(-3,y 1)、点B(12-,y 2)、点C(72,y 3)在该函数图象上,则y 1<y 2<y 3;(5)若方程a(x+1)(x-5)=c 的两根为x 1和x 2,且x 1<x 2,则x 1<-1<5<x 2,其中正确的结论有( )A .1个B .2个C .3个D .4个二、填空题13.如图,在ABC △中,,点D 在BC 上,且BD BA =,ABC ∠的平分线BE 交AD 于点E ,点F 是AC 的中点,连结EF .若四边形DCFE 和△BDE 的面积都为3,则△ABC 的面积为____.14.计算:|﹣5|.15.解方程:3x 2﹣6x+1=2.16.使代数式21x -有意义的x 的取值范围是_____. 17.计算:= . 18.计算1023-+=_____.三、解答题19.计算:()201sin 3022-︒⎛⎫-- ⎪⎝⎭. 20.我国古代的优秀数学著作《九章算术》有一道“竹九节”问题,大意是说:现有﹣一根上细下粗共九节的竹子,自上而下从第2节开始,每一节与前一节的容积之差都相等,且最上面三节的容积共9升,最下面三节的容积共45升,求第五节的容积,及每一节与前一节的容积之差.请解答上述问题.21.有3张不透明的卡片,除正面写有不同的数字外,其它均相同.将这三张卡片背面朝上洗匀后,第一次从中随机抽取一张,并把这张卡片标有的数字记作二次函数表达式y =a (x ﹣2)2+c 中的a ,第二次从余下的两张卡片中再随机抽取一张,上面标有的数字记作表达式中的c .(1)求抽出a 使抛物线开口向上的概率;(2)求抛物线y =a (x ﹣2)2+c 的顶点在第四象限的概率.(用树状图或列表法求解)22.我市今年中考体育测试,男生必考项目是1000米跑,男生还须从以下六个项目中任选两个项目进行考核:①坐位体前屈、②立定跳远、③掷实心球、④跳绳、⑤50m 、⑥引体向上.(1)男生在确定体育选项中所有可能选择的结果有 种;(2)已知某班男生只在①坐位体前屈、②立定跳远、④跳绳中任选两项,请你用列表法或画树状图法,求出两名男生在体育测试中所选项目完全相同的概率.23.某校为了了解学生的安全意识,在全校范围内随机抽取部分学生进行问卷调查.根据调查结果,把学生的安全意识分成“淡薄”、“一般”、“较强”、“很强”四个层次,并绘制成如下两幅尚不完整的统计图.根据以上信息,解答下列问题:(1)这次调查一共抽取了名学生,将条形统计图补充完整;(2)扇形统计图中,“较强”层次所占圆心角的大小为°;(3)若该校有1800名学生,现要对安全意识为“淡薄”、“一般”的学生强化安全教育,根据调查结果,请你估计全校需要强化安全教育的学生人数.24.某特产店出售大米,一天可销售20袋,每袋可盈利40元,为了扩大销售,增加盈利,尽快减少库存,决定采取降价措施,据统计发现,若每袋降价2元,平均每天可多售4袋.(1)设每袋大米降价为x(x为偶数)元时,利润为y元,写出y与x的函数关系式.(2)若每天盈利1200元,则每袋应降价多少元?(3)每袋大米降价多少元时,商店可获最大利润?最大利润是多少?25.如图,在△ABD中,AB=AD,AB是⊙O的直径,DA、DB分别交⊙O于点E、C,连接EC,OE,OC.(1)当∠BAD是锐角时,求证:△OBC≌△OEC;(2)填空:①若AB=2,则△AOE的最大面积为;②当DA与⊙O相切时,若AB AC的长为.【参考答案】***一、选择题二、填空题14.215.x 1 ,x 2. 16.x≥0且x≠217..18.5三、解答题19.0【解析】【分析】根据三角函数、0指数幂,负指数幂的定义进行计算.【详解】解:原式=1+3﹣4=0.【点睛】考核知识点:三角函数、0指数幂,负指数幂.理解定义是关键.20.第五节的容积9升,每一节与前一节的容积之差2升.【解析】【分析】从题目中可知,第2节开始相邻两节的容积差相等设为y ,第5节的容积直接设为x ,然后根据第5节和容积差建立等量关系:第1节容积+第2节容积+第3节容积=9,第7节容积+第8节容积+第9节容积=45构建二元一次方程组求解.【详解】解:设第五节的容积为x 升,每一节与前一节的空积之差为y 升,依题意得: (4)(3)(2)9(2)(3)(4)45x y x y x y x y x y x y -+-+-=⎧⎨+++++=⎩, 解得:92x y =⎧⎨=⎩, 答:第五节的容积9升,每一节与前一节的容积之差2升.【点睛】本题考查了二元一次方程组在古典数学中的应用,突出了我国古人在数学方面的成就.难点是用第5节容积和相邻容积来表示竹子各节的容积.21.(1)抽出a 使抛物线开口向上的概率为13;(2)抛物线y =a (x ﹣2)2+c 的顶点在第四象限的概率为23. 【解析】(1)三张牌中正数只有一个3,求出a为正数的概率即可;(2)根据题意列表得出所有等可能的情况数,找出符合题意的情况数,即可求出所求概率.【详解】(1)∵共有3张牌,只有1张是正数,∴抽出a使抛物线开口向上的概率为13;(2)画树状图如下:由树状图知,抛物线的顶点坐标为(2,﹣2),(2,3),(2,﹣1),(2,3),(2,﹣2),(2,﹣1)共6种可能结果,其中,顶点在第四象限的有4种结果,所以抛物线y=a(x﹣2)2+c的顶点在第四象限的概率为42 63 .【点睛】此题考查了二次函数的图像与性质,平面直角坐标系点的坐标特征,列表法与树状图法求概率,概率=所求情况数与总情况数之比.当a>0时,抛物线开口向上,当a<0时,抛物线开口向下. 第四象限内点的坐标特征为(+,-).22.(1)30;(2)16.【解析】【分析】(1)画树状图可得所有等可能结果;(2)画树状图得出所有等可能结果,从中找到符合条件的结果数,再根据概率公式计算可得.【详解】解:(1)根据题意画图如下:一共有30种不同的情况,故答案为:30;(2)画树状图如下:由树状图知,共有18种等可能结果,其中两名男生在体育测试中所选项目完全相同的有3种结果,所以两名男生在体育测试中所选项目完全相同的概率为31 186=.【点睛】此题考查的是用列表法或树状图法求概率.注意树状图法与列表法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,列表法适合于两步完成的事件;树状图法适合两步或两步以上完成的事件;注意概率=所求情况数与总情况数之比.23.(1)200;(2)108;(3)450.【解析】【分析】(1)由安全意识为“很强”的学生数除以占的百分比得到抽取学生总数,再用总人数分别减去安全意识“淡薄”、“一般”、“很强”的人数,得出安全意识为“较强”的学生数,补全条形统计图即可;(2)用360°乘以安全意识为“较强”的学生占的百分比即可;(3)由安全意识为“淡薄”、“一般”的学生占的百分比的和,乘以1800即可得到结果.【详解】(1)调查的总人数是:90÷45%=200(人).安全意识为“很强”的学生数是:200﹣20﹣30﹣90=60(人).条形图补充如下:故答案为:200;(2)“较强”层次所占圆心角的大小为:360°×60200=108°.故答案为108;(3)根据题意得:1800×2030200+=450(人),则估计全校需要强化安全教育的学生人数为450人【点睛】本题考查的是条形统计图和扇形统计图的综合运用.读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据;扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.也考查了利用样本估计总体.24.(1)y=-2x2+60x+800(2)x=20(3)x=14或16时获利最大为1248元【解析】【分析】(1)根据题意设出每天降价x元以后,准确表示出每天大米的销售量,列出利润y关于降价x的函数关系式;(2)根据题意列出关于x 的一元二次方程,通过解方程即可解决问题;(3)运用函数的性质即可解决.【详解】(1)当每袋大米降价为x (x 为偶数)元时,利润为y 元,则每天可出售20+4×2x =20+2x ; 由题意得:y=(40-x )(20+2x )=-2x 2+80x-20x+800=-2x 2+60x+800;(2)当y=1200时,-2(x-15)2+1250=1200,整理得:(x-15)2=25,解得x=10或20但为了尽快减少库存,所以只取x=20,答:若每天盈利1200元,为了尽快减少库存,则应降价20元;(3)∵y=-2(x-15)2+1250=1200,解得x=15,∵每袋降价2元,则当x=14或16时获利最大为1248元.【点睛】题考查了二次函数及一元二次方程在现实生活中的应用问题;解题的关键是准确列出二次函数解析式,灵活运用函数的性质解题.25.(1)见解析;(2)①S △AOE 最大=12;②AC =1. 【解析】【分析】(1)利用垂直平分线,判断出∠BAC =∠DAC ,得出EC =BC ,用SSS 判断出结论;(2)①先判断出三角形AOE 面积最大,只有点E 到直径AB 的距离最大,即是圆的半径即可;②根据切线的性质和等腰直角三角形的性质解答即可.【详解】(1)连接AC ,如图1,∵AB 是⊙O 的直径,∴AC ⊥BD ,∵AD =AB ,∴∠BAC =∠DAC ,∴BC EC=,∴BC=EC,在△OBC和△OEC中BC EC OB E OC COO=⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴△OBC≌△OEC(SSS),(2)①∵AB是⊙O的直径,且AB=2,∴OA=1,设△AOE的边OA上的高为h,∴S△AOE=12OA×h=12×1×h=12h,∴要使S△AOE最大,只有h最大,∵点E在⊙O上,∴h最大是半径,即h最大=1∴S△AOE最大=12,故答案为12;②如图2:当DA与⊙O相切时,∴∠DAB=90°,∵AD=AB,∴∠ABD=45°,∵AB是直径,∴∠ADB=90°,∴AC=BC=1 22AB==,故答案为:1【点睛】此题是圆的综合题,主要考查了圆的性质,全等三角形的判定和性质,解本题的关键是确定面积最大时,点E到AB的距离最大是半径.2019-2020学年数学中考模拟试卷一、选择题1.下列每组数分别是三根小木棒的长度,用它们能摆成三角形的是( )A .3cm ,4cm ,8cmB .8cm ,7cm ,15cmC .13cm ,12cm ,20cmD .5cm ,5cm ,11cm2.如图,▱ABCD 中,点A 在反比例函数y=(0)k k x≠的图像上,点D 在y 轴上,点B 、点C 在x 轴上.若▱ABCD 的面积为10,则k 的值是( )A .5B .5-C .10D .10-3.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠A =60°,AC =2,D 是AB 边上一个动点(不与点A 、B 重合),E 是BC 边上一点,且∠CDE =30°.设AD =x ,BE =y ,则下列图象中,能表示y 与x 的函数关系的图象大致是( )A .B .C .D .4.若一组数据为:2,3,1,3,3.则下列说法错误的是( )A.这组数据的众数是3B.事件“在这组数据中随机抽取1个数,抽到的数是0.“是不可能事件C.这组数据的中位数是3D.这组数据的平均数是35.如图,ABC ∆中,90ACB ∠=︒,4AC =,6BC =,CD 平分ACB ∠交AB 于点D ,点E 是AC 的中点,点P 是CD 上的一动点,则PA PE +的最小值是( )A.B .6 C.D6.关于x ,y 的方程组32451x y m x y m +=+⎧⎨-=-⎩的解满足237x y +>,则m 的取值范围是( ) A .14m <- B .0m < C .13m > D .7m >7.如图,AB 是O e 的直径,点D 是半径OA 的中点,过点D 作CD ⊥AB ,交O e 于点C ,点E 为弧BC 的中点,连结ED 并延长ED 交O e 于点F ,连结AF 、BF ,则( )A .sin ∠AFE=12B .cos ∠BFE=12C .tan ∠D .tan ∠8.某市的住宅电话号码是由7位数字组成的,某人到电信公司申请安装一部住宅电话,那么该公司配送这部电话的号码末尾数字为6的概率是( )A .16B .17C .19D .1109.如图,△ABC 中,DE ∥BC ,DE 分别交AB ,AC 于D ,E ,S △ADE =2S △DCE ,则ADEABC S S =( )A .14B .12C .23D .49 10.下列运算正确的是( )A .(y+1)(y ﹣1)=y 2﹣1B .x 3+x 5=x 8C .a 10÷a 2=a 5D .(﹣a 2b )3=a 6b 311.测试五位学生的“一分钟跳绳”成绩,得到五个各不相同的数据,在统计时出现了一处错误:将最高成绩写得更高了,则计算结果不受影响的是( ) A .中位数B .平均数C .方差D .极差12.下列由年份组成的各项图形中,是中心对称图形的是( )A .B .C .D .二、填空题13.在平面直角坐标系中,点A (﹣4,3)关于原点对称的点A′的坐标是_____. 14.若一个多边形的内角和等于外角和,那么这个多边形的边数是_____. 15.若2a-b=5,则多项式6a-3b 的值是______.16.某学校组织600名学生分别到野生动物园和植物园开展社会实践活动,到野生动物园的人数比到植物园人数的2倍少30人,若设到植物园的人数为x 人,依题意,可列方程为________________. 17.如图,一条船从灯塔C 的南偏东42°的A 处出发,向正北航行8海里到达B 处,此时灯塔C 在船的北偏西84°方向,则船距离灯塔C _____海里.18.在矩形ABCD 中,AD =12,E 是AB 边上的点,AE =5,点P 在AD 边上,将△AEP 沿FP 折叠,使得点A 落在点A′的位置,如图,当A′与点D 的距离最短时,△A′PD 的面积为_____.三、解答题 19.计算:(1221(1)()3-⨯--- (2)a (a ﹣8)﹣(a ﹣2)220.如图,AB 是⊙O 的直径,D ,E 为⊙O 上位于AB 异侧的两点,连结BD 并延长至点C ,使得CD =BD ,连结AC 交⊙O 于点F ,连接BE ,DE ,DF .(1)若∠E=35°,求∠BDF的度数.(2)若DF=4,cos∠CFD=23,E是AB的中点,求DE的长.21.某校为了调查初三男生和女生周日学习用时情况,随机抽取了初三男生和女生各50人,对他们的周日学习时间进行了统计,分别得到了初三男生的学习时间的频率分布表和女生学习时间的频率分布直方图(学习时间x,单位:小时,0≤x≤6).男生周日学习时间频率表(1)请你判断该校初三年级周日学习用时较长的是男生还是女生,并说明理由;(2)从这100名学生中周日学习用时在5≤x≤6内的学生中抽取2人,求恰巧抽到一男一女的概率.22.“2019宁波国际山地马拉松赛”于2019年3月31日在江北区举行,小林参加了环绕湖8km的迷你马拉松项目(如图1),上午8:00起跑,赛道上距离起点5km处会设置饮水补给站,在比赛中,小林匀速前行,他距离终点的路程s(km)与跑步的时间t(h)的函数图象的一部分如图2所示(1)求小林从起点跑向饮水补给站的过程中与t的函数表达式(2)求小林跑步的速度,以及图2中a的值(3)当跑到饮水补给站时,小林觉得自己跑得太悠闲了,他想挑战自己在上午8:55之前跑到终点,那么接下来一段路程他的速度至少应为多少?23.水果基地为了选出适应市场需求的小西红柿秧苗,在条件基本相同的情况下,把两个品种的小西红柿秧苗各300株分别种植在甲、乙两个大棚,对市场最为关注的产量和产量的稳定性进行了抽样调查,过程如下:收集数据从甲、乙两个大棚中分别随机收集了相同生产周期内25株秧苗生长出的小西红柿的个数:甲:26,32,40,51,44,74,44,63,73,74,81,54,62,41,33,54,43,34,51,63,64,73,64,54,33乙:27,35,46,55,48,36,47,68,82,48,57,66,75,27,36,57,57,66,58,61,71,38,47,46,71整理数据按如下分组整理样本数据:(说明:45个以下为产量不合格,45个及以上为产量合格,其中45≤x<65个为产量良好,65≤x<85个为产量优秀)分析数据两组样本数据的平均数、众数和方差如下表所示:得出结论(1)补全上述表格;(2)可以推断出大棚的小西红柿秩苗品种更适应市场需求,理由为(至少从两个不同的角度说明推断的合理性);(3)估计乙大棚的300株小西红柿秧苗中产量优秀的有多少株?24|12sin 60︒-25.合肥合家福超市为了吸引顾客,设计了一种促销活动:在三等分的转盘上依次标有“合”,“家”,“福”字样,购物每满200元可以转动转盘1次,转盘停下后,指针所指区域是“福”时,便可得到30元购物券(指针落在分界线上不计次数,可重新转动一次),一个顾客刚好消费400元,并参加促销活动,转了2次转盘.(1)求出该顾客可能获得购物券的最高金额和最低金额;(2)请用画树状图法或列表法求出该顾客获购物券金额不低于30元的概率.【参考答案】*** 一、选择题二、填空题 13.(4,﹣3). 14.4 15.1516.(230)600x x +-= 17. 18.403三、解答题19.(1)0;(2)﹣4a ﹣4. 【解析】 【分析】根据实数运算法则和整式运算法则分别计算即可,要注意负指数幂的意义. 【详解】解:(1221(1)()3-⨯--- =4+5×1﹣9 =4+5﹣9 =0;(2)a (a ﹣8)﹣(a ﹣2)2 =a 2﹣8a ﹣a 2+4a ﹣4=﹣4a﹣4.【点睛】本题考查实数运算和整式运算,负指数幂的意义,熟练掌握运算顺序和运算法则是解题关键.20.(1)∠BDF=110°;(2)DE=.【解析】【分析】(1)连接EF,BF,由AB是⊙O的直径,得到∠AFB=∠BFC=90°,推出DF BD=,得到∠DEF=∠BED=35°,根据圆内接四边形的性质即可得到结论;(2)连接AD,OE,过B作BG⊥DE于G,解直角三角形得到AB=6,由E是AB的中点,AB是⊙O的直径,得到∠AOE=90°,根据勾股定理即可得到结论.【详解】(1)如图1,连接EF,BF,∵AB是⊙O的直径,∴∠AFB=∠BFC=90°,∵CD=BD,∴DF=BD=CD,∴DF BD=,∴∠DEF=∠BED=35°,∴∠BEF=70°,∴∠BDF=180°﹣∠BEF=110°;(2)如图2,连接AD,OE,过B作BG⊥DE于G,∵∠CFD=∠ABD,∴cos∠ABD=cos∠CFD=23,在Rt△ABD中,BD=DF=4,∴AB=6,∵E是AB的中点,AB是⊙O的直径,∴∠AOE=90°,∵BO=OE=3,∴BE=,∴∠BDE=∠ADE=45°,∴DG=BG BD=,∴GE,∴DE=DG+GE=.【点睛】本题考查了圆周角定理,解直角三角形,正确的作出辅助线是解题的关键.21.(1)该校初三年级周日学习用时较长的是男生;(2)3 5【解析】【分析】(1)分别求出男生和女生周日学习用时的平均数,由此判断即可;(2)从被抽到的100名学生中周日学习用时在[5,6]内的学生中男生由2人,女生由4人,列树状图求得抽到1男1女的概率即可.【详解】解:(1)由频数分布直方图得女生学习时间的平均数为:150(10×1.5+10×2.5+14×3.5+8×4.5+2×5.5)=2.75;由男生周日学习时间频率表得男生学习时间的平均数为:0.5×0.34+1.5×0.36+2.5×0.38+3.5×0.22+4.5×0.14+5.5×0.06=3.39,∵2.75<3.39,∴该校初三年级周日学习用时较长的是男生;(2)这100名学生中周日学习用时在5≤x≤6内的学生中,男生有3人,女生有2人, 列树状图如图所示,由树状图可知,共有20种情况; 刚好抽到一男一女的有12种等可能结果, 所以刚好抽到一男一女的概率为123205=.【点睛】此题考查了概率公式与列表法或树状图法求概率.列表法或树状图法可以不重不漏的列举出所有可能发生的情况,列举法适合于两步完成的事件,树状图法适合于两步或两步以上完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比. 22.(1)3685s t =-+;(2)速度为:365km/h ,a =2536;(3)接下来一段路程他的速度至少为13.5km/h . 【解析】 【分析】(1)根据图象可知,点(0,8)和点(512,5)在函数图象上,利用待定系数法求解析式即可; (2)由题意,可知点(a ,3)在(1)中的图象上,将其代入求解即可; (3)设接下来一段路程他的速度为xkm/h ,利用 【详解】解:(1)设小林从起点跑向饮水补给站的过程中s 与t 的函数关系式为:s =kt+b , (0,8)和(512,5)在函数s =kt+b 的图象上, ∴85512b k b =⎧⎪⎨+=⎪⎩,解得:36k 5b 8⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴s 与t 的函数关系式为:3685s t =-+; (2)速度为:5363125÷=(km/h ), 点(a ,3)在3685s t =-+上, ∴36835a -+=,解得:2536a =; (3)设接下来一段路程他的速度为xkm/h , 根据题意,得:55256036⎛⎫-⎪⎝⎭x≥3,解得:x≥13.5答:接下来一段路程他的速度至少为13.5km/h.【点睛】本题主要考查一次函数的应用,解决第(3)题的关键是明确,要在8点55之前到达,需满足在接下来的路程中,速度×时间≥路程.23.(1)5,5,6,54;(2)乙,乙的方差较小,众数比较大;(3)84株【解析】【分析】(1)利用划计法统计即可.(2)从平均数,众数,方差三个方面分析即可.(3)利用样本估计总体的思想解决问题即可.【详解】(1)甲:35≤x<45时,小西红柿的株数为5,55≤x<65时,小西红柿的株数为5.甲的众数为54,乙:45≤<55时,小西红柿的株数为6.故答案为:5,5,6,54.(2)选:乙.理由:乙的方差较小,众数比较大.故答案为:乙,乙的方差较小,众数比较大.(3)300725⨯=84(株)答:估计乙大棚的300株小西红柿秧苗中产量优秀的有84株.【点睛】本题考查了方差,众数,平均数,样本估计总体等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.24.5【解析】【分析】根据二次根式的乘法法则、绝对值的意义和特殊角的三角函数值计算.【详解】12-61=+=5.【点睛】本题考查了二次根式的混合运算:先把二次根式化为最简二次根式,然后进行二次根式的乘除运算,再合并即可.在二次根式的混合运算中,如能结合题目特点,灵活运用二次根式的性质,选择恰当的解题途径,往往能事半功倍.25.(1)最高金额为60元、最低金额为0元;(2)5 9【解析】【分析】(1)两次都抽到“福”时可得最高金额,两次都没有抽到“福”时可得最低金额;(2)画出树状图,利用概率公式计算即可;【详解】解:(1)根据题意,该顾客可能获得购物券的最高金额为60元、最低金额为0元;(2)画树状图如下:由树状图知,共有9种等可能结果,其中该顾客获购物券金额不低于30元的有5种结果,所以该顾客获购物券金额不低于30元的概率为59.【点睛】此题考查的是用列表法或树状图法求概率.列表法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,适合于两步完成的事件;树状图法适合两步或两步以上完成的事件;解题时要注意此题是放回实验还是不放回实验.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.。
几何图形中求线段,线段和,面积等最值问题(4题型)—2024年中考数学压轴题(全国通用)(解析版)
几何图形中求线段,线段和,面积等最值问题(压轴通关)目录【中考预测】预测考向,总结常考点及应对的策略 【误区点拨】点拨常见的易错点【抢分通关】精选名校模拟题,讲解通关策略(含新考法、新情境等)几何图形中求线段、线段和、面积最值题是全国中考的热点内容,更是全国中考的必考内容。
每年都有一些考生因为知识残缺、基础不牢、技能不熟、答欠规范等原因导致失分。
1.从考点频率看,几何图形中的性质综合问题,是高频考点、也是必考点。
2.从题型角度看,以解答题的最后一题或最后二题为主,分值12分左右,着实不少!题型一 线段最值问题【例1】(2024·四川成都·一模)如图1,在四边形ABFE 中,90F ∠=︒,点C 为线段EF 上一点,使得AC BC ⊥,24AC BC ==,此时BF CF =,连接BE ,BE AE ⊥,且AE BE =.(1)求CE 的长度;(2)如图2,点D 为线段AC 上一动点(点D 不与A ,C 重合),连接BD ,以BD 为斜边向右侧作等腰直角三角形BGD .①当DG AB ∥时,试求AD 的长度;②如图3,点H 为AB 的中点,连接H G ,试问H G 是否存在最小值,如果存在,请求出最小值;如果不存在,请说明理由.【答案】(2)①103;②2【分析】(1)取AB 的中点H ,连接,EH HC ,证明FEB CAB ∠=∠,得出1tan tan 2FB FEB CAB EF ∠==∠=则12BF EF =,进而根据CE EF CF =−(2)①如图所示,过点D 作DM EF ⊥于点M ,过点D 作DN AB ⊥于点N ,证明DBC GBF ∽得出DC ,即可得出DM GF =,证明DMG GFB ≌,进而证明G 在EF 上,根据已知条件证明D 在EB上,然后解直角三角形,即可求解;②如图所示,过点H 作HP EF ⊥于点P ,连接EH ,由①可得G 在EF 上运动,当HG EF ⊥时,H G 取得最小值,即,G P 重合时,HP 的长即为HG 的最小值,由①可得103AT =,求得sin ETA ∠=45HEF ETA α∠=+︒=∠,即可求解.【详解】(1)解:如图所示,取AB 的中点H ,连接,EH HC ,∵BF CF =,90F ∠=︒,∴45BCF ∠=︒,BC , 又∵AC BC ⊥ ∴45ECA ∠=︒ ∵AE BE =,BE AE ⊥ ∴45EBA ∠=︒ ∴45ECA ABE ∠=∠=︒ ∴FEB CAB ∠=∠ ∵24AC BC ==, ∴2BC =∴BF CF = ∴1tan 2CB CAB AC ∠== ∴1tan tan 2FB FEB CAB EF ∠==∠= ∴12BF EF =∴EF =∴CE EF CF =−(2)①如图所示,过点D 作DM EF ⊥于点M ,过点D 作DN AB ⊥于点N ,由(1)可得45ACE ABE ∠=∠=︒ ∴CDM V 是等腰直角三角形,∴CD ,∵,CBF DBG 都是等腰直角三角形,∴CB DBBF BG==∴BD BGBC BF= 又∵DBG CBF ∠=∠ ∴DBC GBF ∠=∠ ∴DBC GBF ∽∴DC DBGF GB==∴DC ∴DM GF = 在,DMG GFB 中,DM GF DMG F DG BG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴DMG GFB ≌ ∴MGD FBG ∠=∠ ∵90FBG FGB ∠+∠=︒∴90MGD FGB ∠+∠=︒ 又∵90DGB ∠=︒ ∴180MGF ∠=︒ ∴G 在EF 上,∵DG AB ∥,90DGB ∠=︒ ∴90GBA ∠=︒∵45,45ABE DBG ABD ∠=︒∠=︒=∠ ∴D 在EB 上, ∵1tan 2CAB ∠=,∴12DN AN =,则AD ∵,45DN AB ABE ⊥∠=︒ ∴DN DB = ∴3AB DN =, ∵4AC =,2CB =∴AB ==∴13DN AB ==∴103AD ==, ②如图所示,过点H 作HP EF ⊥于点P ,连接EH ,由①可得G 在EF 上运动,∴当HG EF ⊥时,HG 取得最小值,即,G P 重合时,HP 的长即为H G 的最小值, 设,AC EB 交于点T ,即与①中点D 重合,由①可得103AT =∵AB =∴AE 12EH AB ==∴sin 3AE ETA AT ∠=== 设FEB CAB α∠=∠= 则45HEF ETA α∠=+︒=∠,在Rt PEH △中,sin sin 102PH HEF EH ETA EH =∠⨯=∠⨯= 【点睛】证明G 点在EF 上是解题的关键.【例2】(2024·天津红桥·一模)在平面直角坐标系中,点()0,0O ,()2,0A , (2,B ),C ,D 分别为OA ,OB 的中点.以点O 为中心,逆时针旋转OCD ,得OC D '',点C ,D 的对应点分别为点C ',D ¢.(1)填空∶如图①,当点D ¢落在y 轴上时,点D ¢的坐标为_____,点C '的坐标为______; (2)如图②,当点C '落在OB 上时, 求点D ¢的坐标和 BD '的长; (3)若M 为C D ''的中点,求BM 的最大值和最小值(直接写出结果即可). 逆时针旋转OCD ,得OC D '',知为中心,逆时针旋转OCD,得OC D'',可得(2,23B为中心,逆时针旋转OCD,得OC D'',()A,2,0()A2,0,(2,23 B是AOB的中位线,为中心,逆时针旋转OCD,得OC D'','==,D CD3M是C'(2,23B1.(2024·山东济宁·模拟预测)已知,四边形ABCD 是正方形,DEF 绕点D 旋转(DE AB <),90EDF ∠=︒,DE DF =,连接AE CF ,.(1)如图1,求证:ADE CDF ≅; (2)直线AE 与CF 相交于点G .①如图2,BM AG ⊥于点M ,⊥BN CF 于点N ,求证:四边形BMGN 是正方形;②如图3,连接BG ,若6AB =,3DE =,直接写出在DEF 旋转的过程中,线段BG 长度的最小值为 . 再证明AMB CNB ≅可得MB ,证明BGM 是等腰直角三角形,然后求出【详解】(1)证明:四边形ABCD 是正方形,AD DC ∴=,90ADC ∠=︒,DE DF =,90EDF ∠=︒,ADC EDF ∴∠=∠,ADE CDF \Ð=Ð,在ADE V 和CDF 中,DA DC ADE CDF DE DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, SAS ADE CDF ∴()≌. (2)解:①证明:如图2中,设AG 与CD 相交于点P ,90ADP ∠=︒, 90DAP DPA ∴∠+∠=︒,ADE CDF ≅,DAE DCF ∴∠=∠,DPA GPC ∠∠=,90DAE DPA GPC GCP ∠∠∠∠∴+=+=︒, 90PGN ∠∴=︒,BM AG ⊥,BN GN ⊥,∴四边形BMGN 是矩形,90MBN ∴∠=︒,四边形ABCD 是正方形,AB BC ∴=,90ABC MBN∠∠==︒,ABM CBN ∴∠=∠,又90AMB BNC ∠∠==︒,AMB CNB ∴≅,MB NB ∴=,∴矩形BMGN 是正方形;∵DAH BAM ABM ∠+∠=∠∴DAH ABM ∠=∠,又∵AD BA =,DHA ∠∴AMB DHA ≌△△, BM AH ∴=,2AH AD =DH ∴最大时,可知,BGM 是等腰直角三角形,23⨯=(1)若AC AB AD BC >⊥,,当点E 在线段AC 上时,AD BE ,交于点F ,点F 为BE 中点.①如图1,若37BF BD AD ===,,求AE 的长度;②如图2,点G 为线段AF 上一点,连接GE 并延长交BC 的延长线于点H .若点E 为GH 中点,602BAC DAC EBC ∠=︒∠=∠,,求证:12AG DF AB +=. (2)如图3,若360AC AB BAC ︒==∠=,.当点E 在线段AC 的延长线上时,连接DE ,将DCE △沿DC 所在直线翻折至ABC 所在平面内得到DCM △,连接AM ,当AM 取得最小值时,ABC 内存在点K ,使得ABK CAK ∠=∠,当KE 取得最小值时,请直接写出2AK 的值.的长,证明(AAS)FDB FGE ≌AD BC EG AD ⊥⊥,, 90BDF ∴∠=︒,EGF ∠=BDF EGF ∴∠=∠,在Rt BDF △中,90BDF ∠=点(AAS)FDB FGE ∴≌3BD GE ∴==DFAD=,7∴=AG ADRt AGE中,2⊥,AD BC90∴∠=︒,ADC点E为GH的中点,∴=,GE HE在AGE和KHE△中,=AE KE∴≌(SAS) AGE KHE∴∠=∠34∠=DAC∴设EBC∠点和KEF中,(SAS)AFB KEF ∴≌89AB FK ∴=∠=∠,BAC ∠=Rt FDM 中,1由题意可知:160∠=︒,AC 30CAM ∴∠=︒,1322CM AC ∴==, ABK ∠=ABK ∴∠+∠EKQ EOA ∴∽,KE KQ QE(1)如图①,在ABC 中,点M ,N 分别是AB ,AC 的中点,若BC =MN 的长为__________. 问题探究:(2)如图②,在正方形ABCD 中,6AD =,点E 为AD 上的靠近点A 的三等分点,点F 为AB 上的动点,将AEF △折叠,点A 的对应点为点G ,求CG 的最小值. 问题解决:(3)如图③,某地要规划一个五边形艺术中心ABCDE ,已知120ABC ∠=︒,60BCD ∠=︒,40m AB AE ==,80m BC CD ==,点C 处为参观入口,DE 的中点P 处规划为“优秀”作品展台,求点C 与点P 之间的最小距离.是ABC 的中位线,由中位线的性质,即可求解,Rt EDC 中,根据勾股定理,求出∵点E为AD上的靠近点∴11633AE AD==⨯=在Rt EDC中,EC 根据折叠的性质,【问题提出】(1)如图1,点D 为ABC 的边BC 上一点,连接2,,3BD AD BDA BAC AB ∠=∠=,若ABD △的面积为4,则ACD 的面积为______; 【问题探究】(2)如图2,在矩形ABCD 中,6,5AB BC ==,在射线BC 和射线CD 上分别取点E F 、,使得65BE CF =,连接AE BF 、相交于点P ,连接CP ,求CP 的最小值; 【问题解决】(3)如图3,菱形ABCD 是某社区的一块空地,经测量,120AB =米,60ABC ∠=︒.社区管委会计划对该空地进行重新规划利用,在射线AD 上取一点E ,沿BE CE 、修两条小路,并在小路BE 上取点H ,将CH 段铺设成某种具有较高观赏价值的休闲通道(通道宽度忽略不计),根据设计要求,BHC BCE ∠=∠,为了节省铺设成本,要求休闲通道CH 的长度尽可能小,问CH 的长度是否存在最小值?若存在,求出CH 长度的最小值;若不存在,请说明理由.994CBAABDSS ==,即可得到ACD 的面积;为直径的O 上交O 于点P )证明,CBH EBC ∽得到,再证明,ABH EBA ∽得到在O 的劣弧与O 相交于点ABDCBAS S=994CBAABDSS ==,∴ACD 的面积为9CBAABDS S−=故答案为:为直径的O 上运动,交O 于点P,作ABH 的外接圆O ,连接∴,CBH EBC ∽ BC BH∴,ABH EBA ∽ 120AHB EAB ∠=∠=在O 的劣弧120=︒在AOB 中,则1602BM AM AB ===米, 与O 相交于点题型二 线段和的最小值问题【例1】(2024·四川达州·模拟预测)【问题发现】(1)如图1,在OAB 中,3OB =,若将OAB 绕点O 逆时针旋转120︒得OA B '',连接BB ',则BB '=________. 【问题探究】(2)如图2,已知ABC 是边长为BC 为边向外作等边BCD △,P 为ABC 内一点,连接AP BP CP ,,,将BPC △绕点C 逆时针旋转60︒,得DQC △,求PA PB PC ++的最小值; 【实际应用】(3)如图3,在长方形ABCD 中,边1020AB AD ==,,P 是BC 边上一动点,Q 为ADP △内的任意一点,是否存在一点P 和一点Q ,使得AQ DQ PQ ++有最小值?若存在,请求出此时PQ 的长,若不存在,请说明理由.将AQD 绕点BC ⊥在OAB 中,3OB =,将OAB 绕点120BOB '∴∠=︒,3OB OB '==,OBB OB B ''∴∠=∠,OBB '∠+OC BB ⊥OCB '∴∠将∴++=+PA PB PC PA∴当点D、Q、P、A⊥连接AD,作DE AC∠=,ABC边长为DCBDCE BCA∴∠=∠=60)如图所示,将AQD绕点,90EA︒=【例2】(2024·贵州毕节·一模)在学习了《图形的平移与旋转》后,数学兴趣小组用一个等边三角形继续进行探究.已知ABC 是边长为2的等边三角形.(1)【动手操作】如图1,若D 为线段BC 上靠近点B 的三等分点,将线段AD 绕点A 逆时针旋转60︒得到线段AE ,连接CE ,则CE 的长为________;(2)【探究应用】如图2,D 为ABC 内一点,将线段AD 绕点A 逆时针旋转60︒得到线段AE ,连接CE ,若,,B D E本题主要考查了等边三角形的性质与判定,矩形的性质与判定,旋转的性质,勾股定理,含度角的直角三角形的性质,解题的关键在于利用旋转构造等边三角形,从而把三条不在一条直线的线段之和的问题,转换成几点共线求线段的最值问题是解题的关键.三点共线,求证:EB 平分AEC ∠;(3)【拓展提升】如图3,若D 是线段BC 上的动点,将线段AD 绕点D 顺时针旋转60︒得到线段DE ,连接CE .请求出点D 在运动过程中,DEC 的周长的最小值. 证明BAD CAE ≌,的三等分点和ABC 是边长为ADB AEC =∠60BEC ∠=︒EB(3)由ABD ACE ≌△△,得CE BD =,可得DEC 的周长BC DE =+,而DE AD =,知AD 的最小时,DEC的周长最小,此时AD BC ⊥,即可求得答案.∵ABC 是等边三角形,AB AC =,∴SAS ABD ACE ≌()BD CE =;的三等分点,且ABC 是边长为∵ABC 是等边三角形,AB AC =,∴SAS ABD ACE≌(),120ADB AEC ∠=∠=上时,DEC 的周长存在最小值,如图:∵ABD ACE ≌△△, ∴CE BD =,∴DEC 的周长DE CE =++∴当点D 在线段BC 上时,DEC 的周长∵DEC 为等边三角形,DE AD =,的最小时,DEC 的周长最小,此时∴DEC 的周长的最小值为【点睛】本题考查几何变换综合应用,旋转性质、涉及等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,垂1.(2024·陕西·二模)在平面直角坐标系中,A 为y 轴正半轴上一点,B 为x 轴正半轴上一点,且4OA OB ==,连接AB .(1)如图1,C 为线段AB 上一点,连接OC ,将OC 绕点O 逆时针旋转90︒得到OD ,连接AD ,求AC AD +的值.(2)如图2,当点C 在x 轴上,点D 位于第二象限时,90ADC ∠=︒,且AD CD =,E 为AB 的中点,连接DE ,试探究线段AD DE +是否存在最小值?若存在,求出AD DE +的最小值;若不存在,请说明理由.≌,可得出点,证明AND CMDAOC的平分线对称,由∴AND CMD≌,DN DM=,P大值和最小值分别是______和______;(2)如图2,在矩形ABCD中,4AB=,6AD=,点P在AD上,点Q在BC上,且AP CQ=,连接CP、QD,求PC QD+最小时AP的长;(3)如图3,在ABCDY中,10AB=,20AD=,点D到AB的距离为动点E、F在AD边上运动,始终保持3EF=,在BC边上有一个直径为BM的半圆O,连接AM与半圆O交于点N,连接CE、FN,求CE EF FN++的最小值.()SASABP CDQ≌=的O 外有一点在O 上, 如图,当点P 在AO 的延长线上时,此时PA 的最大值为:PO OA +故答案为:11;3;(2)延长BA 至点B ',使AB ∵在矩形ABCD 中,4AB =,∴DAB BAP CBA DCQ '∠=∠=∠=∠在ABP 和CDQ 中,AB CD =∴()SAS ABP CDQ ≌Rt B BC '中,AB P BB ''=∠ (3)如图,过点F 作FG EC ∥,交BC OG ',NO ,∵在ABCD Y 中,10AB =,20AD =,点∴AD BC ∥,即EF CG ∥,BC AD =EFGC【点睛】本题考查圆的基本性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,矩形的性质,平行四边形的判定和性质,对称的性质,勾股定理,三角形三边关系定理,两点之间线段最短等知识点.灵活运用所学知识、弄清题意并作出适当辅助线是解题的关键.3.(2024·陕西西安·三模)【问题提出】(1)如图①,AB 为半圆O 的直径,点P 为半圆O 的AB 上一点,BC 切半圆O 于点B ,若10AB =,12BC =,则CP 的最小值为 ; 【问题探究】(2)如图②,在矩形ABCD 中,3AB =,5BC =,点P 为矩形ABCD 内一点,连接PB 、PC ,若矩形ABCD 的面积是PBC 面积的3倍,求PB PC +的最小值; 【问题解决】(3)如图③,平面图形ABCDEF 为某校园内的一片空地,经测量,AB BC ==米,=60B ∠︒,150BAF BCD ∠=∠=︒,DE DC ⊥,20CD =米,劣弧E F 所对的圆心角为90︒,E F 所在圆的圆心在AF 的延长线上,10AF =米.某天活动课上,九(1)班的同学准备在这块空地上玩游戏,每位同学在游戏开始前,在BC 上选取一点P ,在弧E F 上选取一点Q ,并在点P 和点Q 处各插上一面小旗,从点A 出发,先到点P 处拔下小旗,再到点Q 处拔下小旗,用时最短者获胜.已知晓雯和晓静的跑步速度相同,要使用时最短,则所跑的总路程()AP PQ +应最短,问AP PQ +是否存在最小值?若存在,请你求出AP PQ +的最小值;若不存在,请说明理由.交O于点P⊥PH BC交O于点P点P为半圆O的AB上一点,∴当点P与点P不重合时,1当点P与点P重合时,BC切半圆∴∠=ABC=OB OP矩形ABCD 的面积是PBC 面积的13553PBCS∴=⨯⨯=CF PH =又5BC =,60ABC ∠=︒,AB BC ==ABC ∴是等边三角形, 60BAC BCA ∴∠=∠=︒,150BAF BCD ∠=∠=︒,DE AA M '∴和CMN ∴∠=点'A Q OQ+∴的最小值为A Q'ABC为等边三角形,点∴点为BC△,E G分别作,,⊥⊥与EF交于点F,连接CF.EF AD FG AB FG特例感知(1)以下结论中正确的序号有______;ED CF BG为边围成的三角形不是直①四边形AGFE是矩形;②矩形ABCD与四边形AGFE位似;③以,,角三角形;类比发现(2)如图2,将图1中的四边形AGFE绕着点A旋转,连接BG,观察CF与BG之间的数量关系和位置关系,并证明你的发现;拓展应用(3)连接CE ,当CE 的长度最大时, ①求BG 的长度;②连接,,AC AF CF ,若在ACF △内存在一点P ,使CP AP ++的值最小,求CP AP ++的最小值.先证明APF AKL ∽,得到∴HF DE =,CH BG =,∴CHF 是直角三角形,∵四边形ABCD 是矩形,∴43AB CD ==,AD =∴228AC AB BC =+=,则由(2)知,90CEF ∠=︒,∵2247CF CE EF =+=,根据旋转,可得30PAF KAL ∠=∠=,根据两边对应成比例且夹角相等可得APF AKL ∽, ∴3KL PF =,过P 作PS AK ⊥于S ,则12PS AP =题型三 面积的最小值问题【例1】(新考法,拓视野)(2024·陕西西安·一模)【问题提出】(1)如图1,已知在边长为5的等边ABC 中,点D 在边BC 上,3BD =,连接AD ,则ACD 的面积为 ; 【问题探究】(2)如图2,已知在边长为6的正方形ABCD 中,点E 在边BC 上,点F 在边CD 上,且45EAF ∠=︒,若5EF =,求AEF △的面积; 【问题解决】(3)如图3是某座城市廷康大道的一部分,因自来水抢修在4AB =米,AD =ABCD 区域内开挖一个AEF △的工作面,其中B 、F 分别在BC CD 、边上(不与B 、C 、D 重合),且60EAF ∠=︒,为了减少对该路段的拥堵影响,要求AEF △面积最小,那么是否存在一个面积最小的AEF △?若存在,请求出AEF △面积的最小值;若不存在,请说明理由.,证明()SAS ABG ADF ≌,再证明()SAS AEF AEG ≌,得到ABG ,则)()33AEF AEG SS==最小值最小值∵ABC 是边长为 ∴()SAS ABG ADF ≌∴()SAS AEF AEG ≌,得到ABG , )()33AEF AEG SS==最小值最小值【例2】(2024·陕西西安·二模)图形旋转是解决几何问题的一种重要方法.如图1,正方形ABCD 中,E F 、分别在边AB BC 、上,且45EDF ∠=︒,连接EF ,试探究AE CF EF 、、之间的数量关系.解决这个问题可将ADE V 绕点D 逆时针旋转90︒到CDH △的位置(易得出点H 在BC 的延长线上),进一步证明DEF 与DHF △全等,即可解决问题.(1)如图1,正方形ABCD 中,45,3,2EDF AE CF ∠=︒==,则EF =______;(2)如图2,正方形ABCD 中,若30EDF ∠=︒,过点E 作EM BC ∥交DF 于M 点,请计算AE CF +与EM 的比值,写出解答过程;(3)如图3,若60EDF ∠=︒,正方形ABCD 的边长8AB =,试探究DEF 面积的最小值. 进一步证明DEF,,,D F H G 四点共圆;进而可得30FHG ∠=,根据1tan 30AE CF CH CF FH EM GH GH ++====︒(3)过点E 作EK CD ⊥于K ,交DF 于M ,作FT EK ⊥于T ,得出 4DEFS EM =,进而根据(2)的方法得出EM GH =,根据FC AE CH ==时,面积最小,得出32OF =− 【详解】(1)解:∵将ADE V 绕点D 逆时针旋转90︒, ∴90DCH A DCB ∠=∠=︒=∠,DH DE HDC EDA =∠=∠, ∴点H 在BC 的延长线上, ∵四边形ABCD 是正方形 ∴90ADC ∠=︒, ∵45EDF ∠=︒,∴45HDF CDH FDC ADE FDC EDF ∠=∠+∠=∠+∠=︒=∠ 又∵DF DF =,∴DEF ()SAS DHF ≌,∴235EF FH FC CH FC AE ==+=+=+=, 故答案为:5.(2)解:将ADE V ,DEM △绕点D 逆时针旋转90︒,得,DCH DHG∴,AED CHD DEM DHG ∠=∠∠=∠, ∵EM BC ∥,则EM AB ⊥, ∴90AEM ∠=︒,∴90CHG CHD DHG AED DEM AEM ∠=∠+∠=∠+∠=∠=︒, ∵30EDF ∠=︒,EM BC ∥则EM AD ∥, ∴ADE CDH ∠=∠,30GDH MDE ∠=∠=︒, ∵EM BC ∥, ∴EMF DFC ∠=∠,∴180EMD EMF EMD DFC ∠+∠=∠+∠=︒, 即180DFC DGH ∠+∠=︒, ∴,,,D F H G 四点共圆; ∴30GFH GDH ∠=∠=︒, 又30FHG ∠=︒∴1tan 30AE CF CH CF FH EM GH GH ++====︒(3)如图,过点E 作EK CD ⊥于K ,交DF 于M ,作FT EK ⊥于T ,90FTK TKC BCD ∠=∠=∠=︒∴四边形CFTK 是矩形, FT CK ∴=8DK CK DK FT ∴+=+= 111()4222DEFEMDEMFSSSEM DK EM FT EM DK FH EM ∴=+=⋅+⋅=+=同(2)将ADE V ,DEM △绕点D 逆时针旋转90︒,得,DCH DHG , 可得60GFH EDM ∠=∠=︒,EM GH = 取得最小值时,DEF 的面积最小,∵2220−=≥,∴FH x y =+≥ 当且仅当x y =时取得等于号, 此时FC AE CH ==, 设,,,D F H G 的圆心为O , ∵DC FH ⊥,FC CH =, ∴DC 经过点O ,∴OF OD =,sin 602OC OF =︒= ∵8OD OC +=8OF +=解得:32OF =−∴232FH FC OF ===−∴48GH =,∴()44448192DEFSEM GH ====,即DEF 面积的最小为192.【点睛】本题考查了旋转的性质,正方形的性质、全等三角形的判定与性质、四点共圆等知识,解直角三角形,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.1.(2023·陕西西安·一模)问题发现(1)在ABC 中,2AB =,60C ∠=︒,则ABC 面积的最大值为 ;(2)如图1,在四边形ABCD 中,6AB AD ==,90BCD BAD ∠=∠=︒,8AC =,求BC CD +的值. 问题解决(3)有一个直径为60cm 的圆形配件O ,如图2所示.现需在该配件上切割出一个四边形孔洞OABC ,要求60O B ∠=∠=︒,OA OC =OABC 的面积尽可能小.试问,是否存在符合要求的面积最小的四边形OABC ?若存在,请求出四边形OABC 面积的最小值及此时OA 的长;若不存在,请说明理由.为弦的确定的圆上,作ABC 的外接圆,可得当点时,ABC 的面积最大,求出,再根据三角形的面积公式计算即可;将ABC 绕点A 逆时针旋转、D 、E 在同一条直线上,求出BCES,可得要使四边形面积最小,就要使BCE 的面积最大,然后由(时,BCE 的面积最)的方法求出BCE 面积的最大值,可得四边形,根据OA 如图,作ABC 的外接圆,∴当点C 在C '的位置,即时,ABC 的面积最大,∴C A C B ''=,BD =∴ABC '△是等边三角形,∴ABC 面积的最大值为)如图,将ABC 绕点∴B ADE ∠=∠,BAC ∠∵6AB AD ==,BCD ∠∴180B ADC ∠+∠=︒,∵60AOC ∠=︒,OA OC =∴将AOB 绕O 点顺时针旋转至COE ,连接∴60BOE ∠=︒,OE OB =∴BOE △是等边三角形,AOBBCOSS+COEBCOSS+ BOE BCES S− BCESBCES,的面积最小,就要使BCE 的面积最大,作BCE 的外接圆I ,点F 是I 上一点,CF 交由(1)可知,当CF 是直径,且CF BE ⊥时,BCE 的面积最大,∴BCE 面积的最大值为150BCES=(1)如图①,已知ABC 是面积为AD 是BAC ∠的平分线,则AB 的长为______. 问题探究:(2)如图②,在ABC 中,90C ∠=︒,AC BC =,4AB =,点D 为AB 的中点,点E ,F 分别在边AC ,BC 上,且90EDF ∠=︒.证明:DE DF =.问题解决:(3)如图③,李叔叔准备在一块空地上修建一个矩形花园ABCD ,然后将其分割种植三种不同的花卉.按照他的分割方案,点P ,Q 分别在AD ,BC 上,连接PQ 、PB 、PC ,60BPC ∠=︒,E 、F 分别在PB 、PC 上,连接QE 、QF ,QE QF =,120EQF ∠=︒,其中四边形PEQF 种植玫瑰,ABP 和PCD 种植郁金香,剩下的区域种植康乃馨,根据实际需要,要求种植玫瑰的四边形PEQF 的面积为2,为了节约成本,矩形花园ABCD 的面积是否存在最小值?若存在,请求出矩形ABCD 的最小面积,若不存在,请说明理由.)设ABC 的边长为EQG ,根据四边形则当PQ BC ⊥时,矩形ABCD 的面积最小,根据2ABCD PEQF S S =四边形四边形,即可求解.【详解】解:(1)∵ABC 是面积为AD 是BAC ∠的平分线, ∴12BD CD AB ==设ABC 的边长为a∴AD ==∴2112224ABCS BC AD a =´=´´=∴24a =解得:4a =, 故答案为:4.(2)如图所示,连接CD ,∵在ABC 中,90C ∠=︒,AC BC =,4AB =,点D 为AB 的中点, ∴CD AD =,90ADC ∠=︒,45A DCF ∠=∠=︒ 又∵90EDF ∠=︒∴ADE ADC CDE EDF EDC CDF ∠=∠−∠=∠−∠=∠ 在,ADE CDF △△中,45A DCF ADE CDF AD CD ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ADE CDF V V ≌ ∴DE DF =; (3)如图所示,∵60BPC ∠=︒,120EQF ∠=︒, ∴36060120180PFQ PEQ ∠+∠=︒−︒−︒=︒ 将QFP △绕点Q 逆时针旋转120︒,得到EQG , ∴,,P E G 三点共线,∴四边形PEQF 的面积等于PQG , 又∵120,PQG PQ GQ ∠=︒=,∴30QPG QGP ∠=∠=︒过点Q 作QN PG ⊥于点N ,则12QN PQ =设PQ b =,则1,22NQ b PN ==∴2PG PN ==∴2111222PQGSPG NQ b =⨯=⨯=∵四边形PEQF 的面积为 ∴16b =,即16PQ =,如图所示,作QM PM ⊥于点M ,∵30EPQ FPQ ∠=∠=︒,QM PM ⊥,QN PG ⊥,则QN QM =, 在,ENQ FMQ 中,QN QM EQ FQ =⎧⎨=⎩∴()HL ENQ FMQ ≌, 同理可得PNQ PMQ ≌ 则2PNQPEQF S S=四边形∴PEQF PNQM S S =四边形四边形,作点Q 关于PE 的对称点T ,连接PT ,则PTQ 是等边三角形,则PTQS=如图所示,依题意,当PQ BC ⊥时,矩形ABCD 的面积最小,此时,E F 与,N M 重合,,∴22ABCD PEQF S S ==⨯四边形四边形∴矩形ABCD 的最小面积为2【点睛】本题考查了全等三角形的性质与判定,等边三角形的性质与判定,等腰三角形的性质与判定,勾股定理,旋转的性质,综合运用以上知识是解题的关键.3.(2024·陕西榆林·二模)(1)如图1,AB CD ∥,1,2AB CD ==,AD ,BC 交于点E ,若4=AD ,则AE = ;(2)如图2,矩形ABCD 内接于O , 2,AB BC ==点 P 在AD 上运动,求 PBC 的面积的最大值; (3)为了提高居民的生活品质,市政部门计划把一块边长为 120米的正方形荒地 ABCD (如图3)改造成一个户外休闲区,计划在边AD ,BC 上分别取点P ,Q ,修建一条笔直的通道PQ ,要求 2CQ AP =,过点 B 作 BE PQ ⊥于点E ,在点E 处修建一个应急处理中心,再修建三条笔直的道路BE CE DE ,,,并计划在 CDE 内种植花卉, DEP 内修建老年活动区, BCE 内修建休息区,在四边形ABEP 内修建儿童游乐园.问种植花卉的 CDE 的面积是否存在最小值? 若存在,求出最小值;若不存在,请说明理由.得ABE DCE ∽,得对应成比例的线段,于是得到结论;时,PBC 的面积有最大值,解直角三角形求出PBC 的高即可得到结论;于点M ,作BME 的外接圆O ,过点OF DC ⊥₂E CD ₂的面积最小. ()∥AB CD DCE ,是O的直径.₂的面积最大.P BC上任意另取一点P₁PBC的面积最大.Rt OBE中,.S=PBC。
中考数学几何图形专题训练50题(含答案)
中考数学几何图形专题训练50题含答案(单选、填空、解答题)一、单选题1.下列四个图形中,不是正方体展开图的()A.B.C.D.2.小军从A地沿北偏西60°方向走10m到B地,再从B地向正南方向走20m到C 地,此时小军离A地().A.B.10m C.15m D.3.如图,在直线l上有A,B,C三点,则图中线段共有()A.4条B.3条C.2条D.1条4.如图,将下面的平面图形绕直线l旋转一周,得到的立体图形是()A.B.C.D.5.下列四个立体图形中,是棱锥的是()A.B.C .D .6.已知线段10cm AB =,点C 是直线AB 上一点,4cm BC =,点M 是线段AB 的中点,点N 是线段BC 的中点,则线段MN 的长度是( )A .3cmB .5cmC .3cm 或7cmD .5cm 或7cm7.下列说法正确的是( )A .一个平角就是一条直线B .连接两点间的线段,叫做这两点的距离C .两条射线组成的图形叫做角D .经过两点有一条直线,并且只有一条直线8.如图,OC 平分∠AOB ,若∠AOC =27°32′,则∠AOB =( )A .55°4′B .55°24′C .54°14′D .54°4′ 9.图,有一块含有30︒角的直角三角板的两个顶点放在直尺的对边上.如果242∠=︒,那么1∠的度数是( )A .18︒B .17︒C .16︒D .15︒ 10.下列各图都是由6个正方形组成的平面图形,其中不能看做是正方体表面展开图的是( )A.B.C.D.11.如图是一个正方体的表面展开图,则原正方体中与“中”字所在的面相对的面上标的字是()A.我B.的C.梦D.国12.如图所示,以O为顶点且小于180 的角有()A.6个B.7个C.8个D.9个13.下列说法中,正确的是().A.平角是一条直线B.周角是一条射线C.两条射线组成的图形是角D.一条射线绕它的端点旋转而成的图形叫做角14.如图,是一个正方体骰子的表面展开图,将其折叠成正方体骰子(点数朝外),如果1点在上面,3点在左面,在前面的点数为()A.2B.4C.5D.615.如图是一个小正方形的展开图,把展开图折叠成小正方形后,有“祝”字一面的相对面上的字是()A.考B.试C.成D.功16.如图,点C,D在线段AB上,AC=13AB,CD=12CB,若AB=3,则图中所有线段长的和是()A.6B.8C.10D.1217.下列几何体中,由曲面和平面围成的是()A.三棱柱B.圆锥C.球体D.正方体18.已知:如图,C是线段AB的中点,D是线段BC的中点,AB=20 cm,那么线段AD等于()A.15 cm B.16 cm C.10 cm D.5 cm19.下列说法中正确的是()A.两条射线组成的图形叫做角;B.各边相等的多边形叫做正多边形;C.一个圆分割成圆心角度数比位1∠2∠3的三个扇形,则最小扇形的圆心角是60°;D.小于平角的角可分为锐角和钝角两类.20.A、B两辆汽车沿着笔直的公路行驶,A车从甲地出发,B车从乙地出发,行驶到途中两车相遇,各自仍朝前进的方向行驶,到了目的地后立即返回,过了某一时刻,两车又在原地点相遇,则两车必定是()A.沿着同一条公路行驶B.沿着两条不同的公路行驶C.以上两种情况都有可能D.以上都不对二、填空题21.已知36a∠=︒,则a∠的补角的度数是__________.22.已知∠α=65°30′,则∠α的余角大小是_______.23.图中以A 为端点的线段共有______条.24.计算:34°25′20″×3=_______________25.一个角的余角比它的补角的14还少12︒,则这个角的度数为_______. 26.如图,从A 处观测C 处仰角30CAD ∠=︒,从B 处观测C 处的仰角45CBD ∠=︒,从C 处观测A 、B 两处的视角ACB =∠______度.27.一副三角板叠在一起如图放置,最小锐角的顶点D 恰好放在等腰直角三角形的斜边上,AC 与DM 、DN 分别交于点E 、F ,把∠DEF 绕点D 旋转到一定位置,使得DE=DF ,则∠BDN 的度数是_________ .28.数轴上的点P 对应的数是1-,将点P 向右移动8个长度单位得到点Q ,则线段PQ 的中点在数轴上对应的数是____________.29.在∠ABC 中,∠ABC 和∠ACB 的平分线交于点O ,且∠BOC =110°,则∠A 的度数是____________.30.若∠α=20°40′,则∠α的补角的大小为_____.31.如图,A 岛在B 岛的北偏东30°方向,C 岛在B 岛的北偏东80°方向,A 岛在C 岛北偏西40°方向,从A 岛看B ,C 两岛的视角∠BAC 是______ 度.32.点A 和点B 在同一平面上,如果从A 观察B ,B 在A 的北偏东14°方向,那么从B 观察A ,A 在B 的_____方向.33.已知线段AB=10cm ,直线AB 上有一点C ,且BC=4cm ,M 是线段AC 的中点,则线段BM 的长是_cm .34.如图,O 的弦AB 长为2,CD 是O 的直径,30,15ADB ADC ∠=︒∠=︒.∠O 的半径长为_________.∠P 是CD 上的动点,则PA PB +的最小值是_________.35.如图,将一副直角三角尺按图∠放置,使三角尺∠的长直角边与三角尺∠的某直角边在同一条直线上,则图∠中的∠1=______°.36.如图,已知∠ABC 的内角∠A=α°,分别作内角∠ABC 与外角∠ACD 的平分线,两条平分线交于点A 1,得∠A 1;∠A 1BC 和∠A 1CD 的平分线交于点A 2,得∠A 2;…以此类推得到∠A 2014,则∠A 2014的度数是_______.37.一副直角三角板叠放如图,90C E ∠=∠=︒.现将含45°角的三角板ADE 固定不动,把含30°角的三角板ABC (其中30CAB ∠=︒)绕顶点A 顺时针旋转角α(0180α︒<<︒).当旋转角在30°~180°的旋转过程中,使得两块三角板至少有一组对应边(所在的直线)互相平行,此时符合条件的α=________.38.已知∠AOB =80°,OC 为从O 点引出的任意一条射线,若OM 平分∠AOC ,ON 平分∠BOC ,则∠MON 的度数是_____.39.如图所示,若图中共有m 条线段,n 条射线,则m n +=__________________.40.如图,请你在有序号的方格中选出两个画出阴影,使它们与图中四个有阴影的正方形一起可以构成正方体表面的展开图,你选择的两个正方形是____________ (填序号,任填一组即可).三、解答题41.如图,直线AB 和CD 相交于点O ,35BOD ∠=︒,OA 平分EOC ∠,求EOD ∠的度数.42.图中哪些图形是立体图形,哪些是平面图形?平面图形:_______________;立体图形:_______________.43.如图,已知长方形ABCD 的长AB x =米,宽BC y =米,x ,y 满足()2540x y -+-=,一动点P 从A 出发以每秒1米的速度沿着A D C B →→→运动,另一动点Q 从B 出发以每秒2米的速度沿B C D A →→→运动,P ,Q 同时出发,运动时间为t .(1)x =______________,y =______________.(2)当 4.5t =时,求APQ △的面积;(3)当P ,Q 都在DC 上,且PQ 距离为1时,求t 的值44.如图1,已知A 、O 、B 三点在同一直线上,射线OD 、OE 分别平分∠AOC 、∠BOC .(1)求∠DOE 的度数;(2)如图2,在∠AOD 内引一条射线OF OC ⊥,其他不变,设()090DOF αα∠=︒︒<<︒.∠求∠AOF 的度数(用含α的代数式表示);∠若∠BOD 是∠AOF 的2倍,求∠DOF 的度数.45.如图,在77⨯的正方形网格中有一个格点ABC .(1)在图中作出ABC 关于直线l 对称的111A B C △(2)在直线l 上找到一点D ,使得AD CD +的值最小(在图中标出D 点位置,保留作图痕迹)46.如图,直线,EF CD 相交于点,,O OA OB OC ⊥平分AOF ∠.(1)若40AOE ∠=︒,求∠BOD 的度数;(2)若30BOE ∠=︒,求∠DOE 的度数.47.如图,点C 是线段AB 的中点,点D 在线段AB 上,且13AD AB =.(1)若4cm AD =,求线段CD 的长.(2)若3cm CD =,求线段AB 的长.48.(1)如图1,将两个正方形的一个顶点重合放置,若40AOD ∠=︒,则COB ∠=______度;(2)如图2,将三个正方形的一个顶点重合放置,求∠1的度数;(3)如图3,将三个正方形的一个顶点重合放置,若OF 平分DOB ∠,那么OE 平分AOC ∠吗?为什么?49.如图,90,60AOB COD AOC ∠=∠=︒∠=︒,射线ON 以10度/秒的速度从OD 出发绕点O 顺时针转动到OA 时停止,同时射线OM 以25度/秒的速度从OA 出发绕点O 逆时针转动到OD 时停止,设转动时间为t 秒.(1)当OM ON 、重合时,求t 的值;(2)当ON 平分BOD ∠时,试通过计算说明OM 平分AOD ∠;(3)当t 为何值时,MON ∠与AOD ∠互补?参考答案:1.D【分析】由正方体展开图的特征即可判定出正方体的展开图.【详解】解:由正方体展开图的特征即可判定D不是正方体的展开图,故选:D.【点睛】本题主要考查了几何体的展开图,解题的关键是熟记正方体展开图的特征.2.D【详解】试题分析:根据题意可得:A、B、C三点构成直角三角形,BC为斜边,则根据直角三角形的性质可得:,故选D.3.B【详解】线段有:AB、AC、BC.故选:B.4.D【分析】根据面动成体,梯形绕下底边旋转是圆锥加圆柱,可得答案.【详解】面动成体,直角三角形绕直角边旋转一周可得圆锥,长方形绕一边旋转一周可得圆柱,那么所求的图形是下面是圆锥,上面是圆柱的组合图形.故选D.【点睛】此题考查点、线、面、体的问题,解决本题的关键是得到所求的平面图形是得到几何体的主视图的被纵向分成的一半.5.B【分析】逐一判断出各选项中的几何体的名称即可得答案.【详解】A是棱柱,不符合题意;B是棱锥,符合题意,C是球体,不符合题意;D是圆柱,不符合题意;故选B.【点睛】本题考查了几何体的识别,熟练掌握常见几何体的图形特征是解题的关键.6.C=-;点C在点B右侧时,【分析】根据题意知,点C在点B左侧时,MN BM BN+MN BM BN =,因为点M 是线段AB 的中点,点N 是线段BC 的中点,分别算出,BM BN 长度,代入计算即可.【详解】解:因为点C 是直线AB 上一点,所以需要分类讨论:(1)点C 在点B 左侧时,作图如下:∠10cm AB =,4cm BC =, ∠152BM AB cm ==,122BN BC cm ==, 又∠MN BM BN =-,∠=523MN cm -=.(2)当点C 在点B 右侧时,作图如下:由(1)知,152BM AB cm ==,122BN BC cm ==, ∠+MN BM BN =,∠+=5+2=7cm MN BM BN =,综上所述,MN 的长度是3cm 或7cm .故选:C【点睛】本题考查线段长度的计算,根据题意分类讨论是解题关键.7.D【分析】根据平角、两点间的距离、角的定义和直线公理逐项进行解答即可得.【详解】A 、平角的两条边在一条直线上,故本选项错误;B 、连接两点的线段的长度叫做两点间的距离,故此选项错误;C 、有公共端点是两条射线组成的图形叫做角,故此选项错误;D 、经过两点有一条直线,并且只有一条直线,正确,故选:D .【点睛】本题考查了平角、两点间的距离、角的概念以及直线公理的内容,熟练掌握相关知识是解题的关键.8.A【分析】由OC 平分∠AOB 可得到∠AOB=2∠AOC ,代入计算可得解.【详解】解:OC 平分∠AOB ,则227322?554AOB AOC ∠=∠=︒'⨯=︒', 故选:A【点睛】本题考查了角平分线和角的计算,比较基础.9.A【分析】如解图所示,依据60ABC ∠=︒,242∠=︒,即可得到18EBC ∠=︒,再根据BE CD ,即可得出118EBC ∠=∠=︒.【详解】:如图,∠60ABC ∠=︒,242∠=︒,∠18EBC ∠=︒,∠BE CD ,∠118EBC ∠=∠=︒,故选:A .【点睛】此题考查了平行线的性质,掌握两直线平行,内错角相等是解决此题的关键. 10.D【分析】由平面图形的折叠及正方体的展开图解题.【详解】解:正方体共有11种表面展开图,A 、B 、C 项都是正方体的展开图,D 出现了“田”字格,故不是正方体的展开图;故选择:D.【点睛】本题考查的是正方体的展开图,以及学生的立体思维能力.解题时勿忘记四棱柱的特征及正方体展开图的各种情形.11.C【分析】利用正方体及其表面展开图的特点解题.【详解】解:这是一个正方体的平面展开图,共有六个面,其中面“国”与面“我”相对,面“梦”与面“的”相对,“中”与面“梦”相对.故选:C.12.D【分析】根据图形,找出以O为顶点的所有小于180°的角即可.【详解】解:以O为顶点且小于180°的角有:∠AOC,∠COD,∠DOE,∠EOB,∠AOD,∠AOE,∠COE,∠COB,∠DOB.一共有9个;故选择:D.【点睛】本题考查了角的表示,解题的关键是要找到图中两两相交直线的交点,作为角的顶点,且找出的角要小于180°.13.D【分析】根据角的定义即可判断.【详解】如果一个角的终边继续旋转,旋转到与始边成一条直线时,所成的角叫做平角,故A错误;当终边旋转到与始边重合时,所成的角叫做周角,故B错误;有公共端点的两条不重合的射线组成的图形叫做角,故C错误;一条射线绕它的端点旋转而成的图形叫做角,故D正确.故选D.【点睛】此题考查了角的定义,掌握角的两种定义和周角、平角的定义是解题的关键. 14.A【分析】利用正方体及其表面展开图的特点可知“3点”和“4点”相对,“5点”和“2点”相对,“6点”和“1点”相对,当1点在上面,3点在左面,可知5点在后面,继而可得出2点在前面.【详解】这是一个正方体的表面展开图,共有六个面,其中面“3点”和面“4点”相对,面“5点”和面“2点”相对,面“6点”和面“1点”相对,如果1点在上面,3点在左面,可知5点在后面,2点在前面;故选A.【点睛】此题考查学生的空间想象能力,先找到每个面的对面,进而确定它们的位置. 15.D【分析】正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形,根据这一特点作答即可.【详解】正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形,∠“祝”与“功”是相对面.故选:D.【点睛】本题主要考查了展开与折叠,注意正方体的空间图形,从相对面入手,分析及解答问题.16.C【详解】解:∠AB=3,∠AC=13AB=13×3=1,∠BC=3-1=2,∠CD=12CB=12×2=1,∠AD=1+1=2,CB=1+1=2,DB=2-1=1,即图中所有线段长的和是AC+AD+AB+CD+CB+DB=1+2+3+1+2+1=10.故选C.17.B【分析】三棱柱由平面组成、圆锥由曲面和平面组成、球体由曲面组成、正方体由平面组成,结合各图形的特点可得出答案.【详解】解:三棱柱由平面组成、圆锥由曲面和平面组成、球体由曲面组成、正方体由平面组成;故选:B【点睛】此题考查了认识立体图形的知识,熟练掌握是解题的关键.18.A【分析】根据C点为线段AB的中点,D点为BC的中点,可知AC=CB=12AB,CD=12CB,AD=AC+CD,又AB=4cm,继而即可求出答案.【详解】∠点C是线段AB的中点,AB=20cm,∠BC=12AB=12×20cm=10cm,∠点D是线段BC的中点,∠BD=12BC=12×10cm=5cm,∠AD=AB-BD=20cm-5cm=15cm.故选A.【点睛】本题考查了两点间的距离的知识,注意理解线段的中点的概念.利用中点性质转化线段之间的倍分关系是解题的关键.19.C【详解】A. 由公共端点的两条射线组成的图形叫做角,故不正确;B. 各边相等,且各角也相等的多边形叫做正多边形,故不正确;C. 一个圆分割成圆心角度数比位1∠2∠3的三个扇形,则最小扇形的圆心角是1360123⨯++=60°,正确; D. 小于平角的角可分为锐角,直角和钝角三类,故不正确.故选C .【点睛】本题考查了角、正多边形、圆心角的定义,以及角的分类,熟练掌握各知识点是解答本题的关键.20.A【详解】解:根据题意,两车必定沿着同一条公路行驶.故选A .21.144°【分析】根据补角的定义即可求出a ∠的补角的度数.【详解】解: a ∠的补角的度数是180°-a ∠=180°-36°=144°故答案为: 144°.【点睛】此题考查的是求一个角的补角,掌握补角的定义是解决此题的关键.22.24°30′##24.5°【分析】如果两个角的和为90°,则这个两个角互为余角,根据互为余角的两个角的和为90°作答.【详解】解:根据定义∠α的余角度数是90°﹣65°30′=24°30′.故答案为:24°30′.【点睛】本题考查角互余的概念:和为90度的两个角互为余角.属于基础题,较简单. 23.3【分析】根据线段的定义分别写出各条线段即可【详解】解:图中以A 为端点的线段有线段AB ,线段AC ,线段AD ,共3条故答案为:3【点睛】本题考查了线段的定义,属于基础题,较简单24.10316'︒【分析】直接根据角的运算计算即可.【详解】160',1'60''︒==3425'20''310316'∴︒⨯=︒故答案为:10316'︒.【点睛】本题主要考查角的运算,掌握度分秒之间的关系是解题的关键.25.76︒【分析】设这个角为x ,则它的余角为90x ︒-,补角为180x ︒-,根据题意列出方程即可求解.【详解】设这个角为x ,则它的余角为90x ︒-,补角为180x ︒-()190180124x x ∴-=-- 19045124x x -=-- 3574x = 4573x =⨯ 76x =︒即这个角为76︒故答案为76︒.【点睛】此题主要考查角度的计算,解题的关键是根据题意列出方程求解.26.15【分析】根据三角形外角的性质求解即可.【详解】解:∠CBD ∠是ABC 的外角,∠CBD CAD ACB ∠=∠+∠,∠453015ACB CBD CAD ∠=∠-∠=︒-︒=︒.故答案为:15【点睛】本题考查了仰角的概念和三角形外角性质,掌握三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和是解题关键.27.120°【分析】根据等腰三角形的性质和特殊直角三角形的角度求得∠DFC ,进一步利用三角形外角的性质即可得到结果.【详解】解:如图,∠DE=DF ,∠EDF=30°, ∠∠DFC=12(180°-∠EDF )=75°,∠∠C=45°,∠∠BDN=∠DFC+∠C=75°+45°=120°.故答案为:120°.【点睛】本题考查了旋转的性质,直角三角形的性质,等腰三角形的性质,掌握三角形的内角和与外角的性质是解题的关键.28.3【分析】利用数轴得到点Q表示的数,再根据线段中点定义可得答案.【详解】解:∠点P对应的数是-1,将点P向右移动8个长度单位得到点Q,∠点Q表示的数为:-1+8=7,∠线段PQ的中点对应的数是1713 2-+-=故答案为:3.【点睛】本题考查了数轴,掌握数轴上两点间的距离是解决此题的关键.29.40°【分析】根据三角形内角和定理列式求出∠OBC+∠OCB,再根据角平分线的定义求出∠ABC+∠ACB,然后利用三角形的内角和定理列式计算即可得解.【详解】解:如图,在∠BOC中,∠BOC = 110°,∴∠OBC + ∠OCB = 180°- 110°= 70°,OB、OC分别是∠ABC和∠ACB的平分线,∴∠ABC = 2∠OBC,∠ACB=2∠OCB,∴∠ABC +∠ACB = 2×70°= 140°,∴在∠ABC中,∠A = 180°-(∠ABC+∠ACB)= 180°- 140°= 40°,故答案为:40°.【点睛】本题考查了三角形的内角和定理,角平分线的定义,整体思想的利用是解题的关键.30.159°20′【详解】试题分析:根据∠α的补角=180°﹣∠α,代入求出即可.解:∠∠α=20°40′,∠∠α的补角=180°﹣20°40′=159°20′,故答案为159°20′.考点:余角和补角;度分秒的换算.31.70°【详解】由题意可知∠DBC=80°,∠DBA=30°,∠∠ABC=50°,又∠DB∠EC,∠ECA=40°,∠∠ECB=100°,∠∠ACB=60°,∠∠BAC=180°-60°-50°=70°32.南偏西14°.【分析】根据方位角的概念,画图正确表示出方位角,利用平行线的性质即可求解.【详解】由题意可知,∠1=14°,∠AC∠BD,∠∠1=∠2=14°,根据方向角的概念可知,由点B测点A的方向为南偏西14°方向.故答案为:南偏西14°.【点睛】此题考查的知识点是方向角,解答此类题需要从运动的角度,正确画出方位角,即可解答.33.3或7【分析】根据线段的和差,可得BC的长,根据线段中点的性质,可得答案.【详解】当点C在线段AB上时,AC=AB−BC=10−4=6,点M是线段AC的中点,AC=3,MA=12BM=AB−AM=10−3=7;当点C在线段的反向延长线上时,AC=AB+BC=10+4=14,点M是线段AC的中点,AM=1AC=7,2BM=AB−AM=10−7=3,故答案为:3或7.【点睛】本题考查了两点间的距离,利用线段的和差、线段中点的性质是解题关键,要分类讨论,以防遗漏.34. 2 【分析】∠连接,OA OB ,易证AOB 是等边三角形,弦AB 长为2,2OA OB ==,即可得到答案;∠先证90BOC AOB AOC ∠=∠+∠=︒,延长BO 交O 于点E ,连接AE 交CD 于点P ,连接BP ,则此时PA PB PA PE AE +=+=,即PA PB +的最小值是AE 的长,再用勾股定理求出AE 即可.【详解】解:∠连接,OA OB ,∠30,ADB ∠=︒ ∠60AOB ∠=︒, ∠OA OB =,∠AOB 是等边三角形, ∠弦AB 长为2, ∠2OA OB ==, 即O 的半径长为2, 故答案为:2 ∠∠15ADC ∠=︒, ∠230AOC ADC ︒∠=∠=, ∠90BOC AOB AOC ∠=∠+∠=︒,延长BO 交O 于点E ,连接AE 交CD 于点P ,连接BP ,则此时PA PB PA PE AE +=+=,即PA PB +的最小值是AE 的长,∠60BAO ∠=︒,∠2OA OE ==, ∠30OAE AEB ︒∠=∠=, ∠90BAE BAO OAE ∠=∠+∠=︒,∠AE ==即PA PB +的最小值是故答案为:【点睛】此题考查了圆周角定理、勾股定理、等边三角形的判定和性质、轴对称最短路径等知识,熟练掌握相关定理并灵活应用是解题的关键. 35.105【分析】利用三角形外角性质求解. 【详解】如图,∠∠2=30︒,∠3=45︒, ∠∠4=∠2+∠3=75︒, ∠∠1=1804105︒-∠=︒, 故答案为:105..【点睛】此题考查三角板的角度计算,三角形外角的性质,观察图形掌握各角度之间的位置关系是解题的关键. 36.201420141A 2α∠=【分析】由三角形的外角性质知:∠A=∠ACD-∠ABC ,而∠A 1=12(∠ACD-∠ABC ),即∠A 1=12∠A ,同理可得,∠A 2=12∠A 1,依此类推即可. 【详解】∠∠ACD 是∠ABC 的外角, ∠∠ACD =∠A +∠ABC ,∠1B A 平分∠ABC ,1CA 平分∠ACD ,∠112A BC ABC ∠=∠,112ACD ACD ∠=∠, ∠1A CD ∠是1A CB 的外角, ∠111ACD A BC A ∠=∠+∠, ∠11122ACD ABC A ∠=∠+∠, ∠()11122A ACD ABC A ∠=∠-∠=∠, 同理可得:1212A A ∠=∠, 根据规律可得:201420141A 2α∠=【点睛】本题考查的是三角形内角和定理及三角形外角的性质,找出规律是解答此题的关键.37.60°或105°或135°【分析】分类讨论:当//BC AD 时,当//AC DE 时,当//AB DE 时,利用角度之间的关系计算即可;【详解】解:如图当//BC AD 时,,90C CAD ︒∠=∠=∠903060a DAB ︒=-︒=∠=︒, 如图,当//AC DE 时,90E CAE ︒∠=∠=,则459030105DAB α︒=∠=︒+︒-︒=, 如图,当//AB DE 时,90A E B E ∠=∠=︒,∠4590135BAD α=∠=︒+︒=︒;综上:符合条件的α为60°或105°或135°, 故答案为:60°或105°或135°.【点睛】本题考查角度之间的计算,平行的性质,解题的关键是对平行的边进行分情况讨论.38.40°或140°【分析】根据角平分线的定义求得∠MOC =12∠AOC ,∠CON =12∠BOC ;然后根据图形中的角与角间的和差关系来求∠MON 的度数. 【详解】解:∠OM 平分∠AOC ,ON 平分∠BOC .∠∠MOC=12∠AOC,∠CON=∠BON=12∠BOC.如图1,∠MON=∠MOC-∠CON=12(∠AOC-∠BOC)=12∠AOB=12×80°=40°;如图2,∠MON=∠MOC+∠CON=12(∠AOC+∠BOC)=12(360°﹣∠AOB)=12×280°=140°.如图3,∠MON=∠MOC+∠CON=12(∠AOC+∠BOC)=12∠AOB=12×80°=40°;故答案为:40°或140°.【点睛】此题主要考查了角平分线的定义.注意“数形结合”数学思想在解题过程中的应用.39.26【分析】根据射线、线段的定义进而判断得出m,n的值再代入计算即可.【详解】解:图中共有10条线段,共有16条射线,则m=10,n=16,所以m n+=10+16=26.故答案为26.【点睛】此题主要考查了射线、线段的定义,熟练掌握它们的定义是解题关键.40.∠∠或∠∠或∠∠或∠∠【分析】观察所给图形结合正方体的平面展开图的特点进行填涂即可.【详解】根据正方体的展开图的特点,按如下方式进行填涂后可以构成正方体表面的展开图:故答案为:∠∠或∠∠或∠∠或∠∠.【点睛】本题主要考查正方体展开图的2-3-1型和2-2-2-型,掌握正方体的展开图是解题关键.41.110EOD ∠=︒.【分析】根据对顶角相等先求出∠AOC 的度数,然后根据角平分线的定义求出∠COE 的度数,最后根据∠OCE 与∠EOD 互为邻补角即可得出答案. 【详解】35BOD ∠=︒,35AOC ∴∠=︒OA 平分EOC ∠,223570COE AOC ∴∠=∠=⨯︒=︒ 180110EOD COE ∴∠=︒-∠=︒.【定睛】本题主要考查了角的和差运算,根据对顶角相等和角平分线的定义求出∠COE 是 解决此题的关键.42. ②③⑧ ①④⑤⑥⑦【分析】根据立体图形和平面图形定义分别进行判断. 【详解】解:∠∠∠是平面图形;∠∠∠∠∠是立体图形.【点睛】本题考查认识立体图形:有些几何图形(如长方体、正方体、圆柱、圆锥、球等)的各部分不都在同一个平面内,这就是立体图形. 43.(1)5,4(2)1APQ S =△平方米 (3)4t =【分析】(1)根据绝对值和乘方的非负性,即可求解;(2)根据题意得:当t =4.5时,点P 在CD 上,DP =0.5米,点Q 刚好到达点D 处,可得12PQ =米,再由12APQ S PQ AD =⋅⋅△,即可求解; (3)当P ,Q 都在DC 上,可得4 4.5t ≤≤,然后分两种情况讨论:当P 左Q 右时,当Q 左P 右时,即可求解.【详解】(1)解∠∠()2540x y -+-=, ∠50,40x y -=-=, ∠x =5,y =4, 故答案为:5,4;(2)解:当t =4.5时,P 走过的路程为4.5米,此时点P 在CD 上,DP =0.5米,Q 走过的路程为9米,刚好到达点D 处, ∠12PQ =米, ∠11141222APQ S PQ AD =⋅⋅=⨯⨯=△平方米;(3)解:点P 在DC 上,49t ≤≤,点Q 在DC 上,2 4.5t ≤≤, ∠4 4.5t ≤≤,当P 左Q 右时,4DP t =-,24CQ t =-,∠()()5424133PQ CD DP CQ t t t =--=----=-, ∠1331t -=, 解得:4t =当Q 左P 右时,4DP t =-,24CQ t =-,∠()()4245313PQ DP CQ CD t t t =+-=-+--=-, ∠3131t -=, 解得144.53t =>,不符题意,舍去. 综上,满足题意的4t =.【点睛】本题主要考查了动点问题,涉及绝对值和平方式的非负性,三角形面积的求解,解题的关键是关键题意用时间t表示出线段长度,列式求出t的值.44.(1)90°;(2)∠90°-2α°∠18°【分析】(1)根据角平分线的定义和平角的定义,即可求解;(2)∠根据余角的性质得:∠COE=∠DOF=α°,根据角平分线的定义,可得∠BOC=2α°,进而即可求解;∠用α分别表示出∠BOD和∠AOF的度数,结合∠BOD是∠AOF的2倍,列出关于α的方程,即可求解.【详解】(1)∠点A、O、B三点在同一直线上,射线OD、OE分别平分∠AOC、∠BOC,∠∠COD=12∠AOC,∠COE=12∠BOC,∠∠COD+∠COE=12∠AOC+12∠BOC=12(∠AOC+∠BOC)=12×180°=90°,∠∠DOE=∠COD+∠COE=90°;(2)∠∠OE平分∠BOC,∠∠BOC=2∠COE,∠OF∠OC,∠∠COF=∠COD+∠DOF=90°,∠∠COE+∠COD=90°,∠∠COE=∠DOF=α°,∠∠BOC=2α°,∠∠AOF+∠BOC=90°,∠∠AOF=90°-2α°;∠∠∠BOE=∠COE=α°,∠∠BOD=∠BOE+∠DOE=90°+α°,∠∠BOD=2∠AOF=2(90°-2α°)=180°-4α°,∠90°+α°=180°-4α°,∠α=18,即:∠DOF=18°.【点睛】本题主要考查角的和差倍分,涉及余角的定义和性质,平角的定义,角平分线的定义,根据题意,列出一元一次方程,是解题的关键.45.(1)图见解析(2)图见解析【分析】(1)分别作出A ,B ,C 的对应点111A B C ,,即可; (2)连接1AA ,1CA 交l 于点D ,点D 即为所求. 【详解】(1)如图所示; (2)如图所示:【点睛】本题考查了作图—轴对称变换,最短问题,解决本题的关键是熟练掌握基本知识.46.(1)20°;(2)60°【分析】(1)先求出∠AOF =140°,然后根据角平分线的定义求出∠AOC =70°,再由垂线的定义得到∠AOB =90°,则∠BOD =180°-∠AOB -∠AOC =20°;(2)先求出∠AOE =60°,从而得到∠AOF =120°,根据角平分线的性质得到∠AOC =60°,则∠COE =∠AOE +∠AOC =120°,∠DOE =180°-∠COE =60°. 【详解】解:(1)∠∠AOE =40°, ∠∠AOF =180°-∠AOE =140°, ∠OC 平分∠AOF , ∠∠AOC =12∠AOF =70°, ∠OA ∠OB , ∠∠AOB =90°,∠∠BOD =180°-∠AOB -∠AOC =20°;(2)∠∠BOE=30°,OA∠OB,∠∠AOE=60°,∠∠AOF=180°-∠AOE=120°,∠OC平分∠AOF,∠∠AOC=12∠AOF=60°,∠∠COE=∠AOE+∠AOC=60°+60°=120°,∠∠DOE=180°-∠COE=60°.【点睛】本题主要考查了几何中角度的计算,角平分线的定义,垂线的定义,解题的关键在于能够熟练掌握角平分线的定义.47.(1)2 cm;(2)18cm【分析】(1)先求出AB的长,再结合线段中点的定义求出AC的长,进而即可求解;(2)设AB=x cm,则13AD x=cm,根据线段的中点的定义,列出方程,进而即可求解.【详解】(1)∠13AD AB=,AD=4 cm,∠AB=3×4=12 cm,∠点C是线段AB的中点,∠AC=12AB=11262⨯=cm,∠CD=AC-AD=6-4=2 cm;(2)设AB=x cm,则13AD x=cm,∠点C是线段AB的中点,∠AB=2(AD+CD),即x=2(13x+3),解得:x=18,∠AB=18cm.【点睛】本题主要考查线段的和差倍分以及一元一次方程的应用,利用一元一次方程解决问题,是解题的关键.48.(1)140;(2)20°;(3)OE平分∠AOC,见解析【分析】(1)根据正方形各角等于90°,得出∠COD+∠AOB=180°,再根据∠AOD=40°,∠COB=∠COD+∠AOB-∠AOD,即可得出答案;(2)根据已知得出∠1+∠2,∠1+∠3的度数,再根据∠1+∠2+∠3=90°,最后用∠1+∠2+∠1+∠3-(∠1+∠2+∠3),即可求出∠1的度数;(3)根据∠COD=∠AOB和等角的余角相等得出∠COA=∠DOB,∠EOA=∠FOB,再根据角平分线的性质得出∠DOF=∠FOB=12∠DOB和∠EOA=12∠DOB=12∠COA,从而得出答案.【详解】解:(1)∠两个图形是正方形,∠∠COD=90°,∠AOB=90°,∠∠COD+∠AOB=180°,∠∠AOD=40°,∠∠COB=∠COD+∠AOB-∠AOD=140°故答案为:140;(2)如图,由题意知,∠1+∠2=50°∠,∠1+∠3=60°∠,又∠1+∠2+∠3=90°∠,所以:∠+∠-∠得:∠1=20°;(3)OE平分∠AOC,理由如下:∠∠COD=∠AOB,∠∠COA=∠DOB(等角的余角相等),同理:∠EOA=∠FOB,∠OF平分∠DOB,∠12DOF FOB DOB∠=∠=∠,∠1122EOA DOB COA ∠=∠=∠,∠OE平分∠AOC.【点睛】本题考查了角的和差运算,与余角和补角的有关的计算,根据所给出的图形,找到角与角的关系是本题的关键.49.(1)307t =;(2)见解析;(3)247t =或367t = 【分析】(1)根据题意10,25150DON t AOM t AOD ∠=∠=∠=︒, ,当OM ON 、重合时,+DON AOM AOD ∠∠=∠,计算即可;(2)根据题意可得=60BOD AOC ∠∠=︒,由ON 平分BOD ∠可计算出3t =,故25375AOM ∠=⨯=︒,即可说明OM 平分AOD ∠;(3)根据题意可得30MON ∠=︒分两种情况说明,当OM ON 、重合之前和OM ON 、重合之后分别计算即可.【详解】由题意:10,25DON t AOM t ∠=∠=()190,60COD AOC ∠=∠=150AOD COD AOC ∴∠=∠+∠=当,ON OM 重合时,DON AOM AOD ∠+∠=∠1025150t t ∴+= 解得:307t = ()290AOB COD ∠=∠=90AOC BOC BOD BOC ∴∠+∠=∠+∠=60BOD AOC ∴∠=∠= ON 平分BOD ∠1302DON BOD ∴∠=∠= ∠30103t =÷= ∠1253752AOM AOD ∠=⨯==∠ OM ∴平分AOD ∠()3150,180AOD AOD MON ∠=∠+∠=30MON ∴∠=当OM 与ON 重合前150DON MON AOM ∠+∠+∠=103025150 t t++=解得:247 t=当OM与ON重合后150 DON AOM MON∠+∠-∠= 102530150t t+-=解得:367 t=∴当247t=或367t=时,MON∠与AOD∠互补【点睛】本题考查的是角的综合题,一元一次方程的解法,旋转的性质,有一定的难度,分情况讨论是难点.。
中考数学几何大题集合
中考几何大题(中考) 已知:如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠ABC =90°.点E 是DC 的中点,过点E 作DC 的垂线交AB 于点P ,交CB 的延长线于点M .点F 在线段ME 上,且满足CF =AD ,MF =MA .(1)若∠MFC =120°,求证:AM =2MB ;(2)求证:∠MPB =90°- 12∠FCM .(中考)如图,梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠DCB=450,CD=2,BD ⊥CD 。
过点C 作CE ⊥AB 于E ,交对角线BD 于F ,点G 为BC 中点,连结EG 、AF .(1)求EG 的长;(2)求证:CF=AB+AF .(中考)已知:如图,在菱形ABCD中,F为边BC的中点,DF与对角线AC交于点M,过M作ME⊥CD于点E,∠1=∠2.(1)若CE=1,求BC的长;(2)求证:AM=DF+ME.(中考A卷)如图,在矩形ABCD中,E、F分别是AB、CD上的点,AE=CF,连接EF、BF,EF与对角线AC交于点O,且BE=BF,∠BEF=2∠BAC。
(1)求证:OE=OF3(2)若BC=2,求AB的长。
(中考B 卷)已知,如图,在□ABCD 中,AE ⊥BC ,垂足为E ,CE =CD ,点F 为CE 的中点,点G 为CD 上的一点,连接DF 、EG 、AG ,∠1=∠2。
(1)若CF =2,AE =3,求BE 的长;(2)求证:∠CEG =∠AGE。
(中考A 卷)如图,△ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC ,AD ⊥BC ,垂足是D ,AE 平分∠BAD ,交BC 于点E .在△ABC 外有一点F ,使FA ⊥AE ,FC ⊥BC .(1)求证:BE =CF ;(2)在AB 上取一点M ,使BM =2DE ,连接MC ,交AD 于点N ,连接ME .求证:①ME ⊥BC ;②DE =DN .21A B C D E F G12(中考B 卷)如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC ,E 为AC 边的中点,过点A 作AD ⊥AB 交BE 的延长线于点D ,CG 平分∠ACB 交BD 于点G ,F 为AB 边上一点,连接CF ,且∠ACF=∠CBG .求证:(1)AF=CG ;(2)CF=2DE .(15年重庆中考A 卷)如图1,在△ABC 中,ACB=90°,BAC=60°,点E 是BAC 平分线上一点,过点E 作AE 的垂线,过点A 作AB 的垂线,两垂线交于点D ,连接DB ,点F 是BD 的中点,DH ⊥AC ,垂足为H ,连接EF ,HF 。
中考数学模拟题汇总《几何》专项练习题
中考数学模拟题汇总《几何》专项练习题(含答案解析)1、如图,在矩形ABCD中,动点P从点B出发,沿BC、CD、DA运动至点A停止,设点P运动的路程为x,△ABP的面积为y,如果y关于x的函数图象如图所示,则△ABC的面积是()A.10B.16C.18D.20【分析】本题难点在于应找到面积不变的开始与结束,得到BC,CD的具体值.【解答】解:动点P从点B出发,沿BC、CD、DA运动至点A停止,而当点P运动到点C,D 之间时,△ABP的面积不变.函数图象上横轴表示点P运动的路程,x=4时,y开始不变,说明BC=4,x=9时,接着变化,说明CD=9﹣4=5.∴△ABC的面积为=×4×5=10.故选:A.2、如图,点C是线段AB上的一个动点,△ACD和△BCE是在AB同侧的两个等边三角形,DM,EN分别是△ACD和△BCE的高,点C在线段AB上沿着从点A向点B的方向移动(不与点A,B重合),连接DE,得到四边形DMNE.这个四边形的面积变化情况为()A.逐渐增大B.逐渐减小C.始终不变D.先增大后变小【分析】易得此四边形为直角梯形,AB的长度一定,那么直角梯形的高为AB的长度的一半,上下底的和也一定,所以面积不变.【解答】解:当点C在线段AB上沿着从点A向点B的方向移动时,根据等边三角形的性质,等边△ACD和△BCE的高DM和EN的和不会改变,即DM+EN=MC+CN=AC+CB=AB,而且MN的长度也不会改变,即MN=AC+CB=AB.∴四边形DMNE面积=AB2,∴面积不会改变.故选:C.3、如图,圆柱形容器中,高为1.2m,底面周长为1m,在容器内壁离容器底部0.3m的点B处有一蚊子,此时一只壁虎正好在容器外壁,离容器上沿0.3m与蚊子相对的点A处,则壁虎捕捉蚊子的最短距离为m(容器厚度忽略不计).【分析】将容器侧面展开,建立A关于EF的对称点A′,根据两点之间线段最短可知A′B 的长度即为所求.【解答】解:如图:∵高为1.2m,底面周长为1m,在容器内壁离容器底部0.3m的点B处有一蚊子,此时一只壁虎正好在容器外壁,离容器上沿0.3m与蚊子相对的点A处,∴A′D=0.5m,BD=1.2﹣0.3+AE=1.2m,∴将容器侧面展开,作A关于EF的对称点A′,连接A′B,则A′B即为最短距离,A′B===1.3(m).故答案为:1.3.4、在⊙O中,AB是⊙O的直径,AB=8cm,==,M是AB上一动点,CM+DM的最小值是cm.【分析】作点C关于AB的对称点C′,连接C′D与AB相交于点M,根据轴对称确定最短路线问题,点M为CM+DM的最小值时的位置,根据垂径定理可得=,然后求出C′D 为直径,从而得解.【解答】解:如图,作点C关于AB的对称点C′,连接C′D与AB相交于点M,此时,点M为CM+DM的最小值时的位置,由垂径定理,=,∴=,∵==,AB为直径,∴C′D为直径,∴CM+DM的最小值是8cm.故答案为:8.5、如图,一只蚂蚁沿着棱长为2的正方体表面从点A出发,经过3个面爬到点B,如果它运动的路径是最短的,则AC的长为.【分析】将正方体展开,右边与后面的正方形与前面正方形放在一个面上,此时AB最短,根据三角形MCB与三角形ACN相似,由相似得比例得到MC=2NC,求出CN的长,利用勾股定理求出AC的长即可.【解答】解:将正方体展开,右边与后面的正方形与前面正方形放在一个面上,展开图如图所示,此时AB最短,∵△BCM∽△ACN,∴=,即==2,即MC=2NC,∴CN=MN=,在Rt△ACN中,根据勾股定理得:AC==,故答案为:.6、在平面直角坐标系中,平行四边形ABOC如图放置,点A、C的坐标分别是(0,4)、(﹣1,0),将此平行四边形绕点O顺时针旋转90°,得到平行四边形A′B′OC′.(1)若抛物线经过点C、A、A′,求此抛物线的解析式;(2)在(1)的情况下,点M是第一象限内抛物线上的一动点,问:当点M在何处时,△AMA′的面积最大?最大面积是多少?并求出此时M的坐标;(3)在(1)的情况下,若P为抛物线上一动点,N为x轴上的一动点,点Q 坐标为(1,0),当P、N、B、Q构成平行四边形时,求点P的坐标,当这个平行四边形为矩形时,求点N的坐标.【分析】(1)由平行四边形ABOC绕点O顺时针旋转90°,得到平行四边形A′B′OC′,且点A的坐标是(0,4),可求得点A′的坐标,然后利用待定系数法即可求得经过点C、A、A′的抛物线的解析式;(2)首先连接AA′,设直线AA′的解析式为:y=kx+b,利用待定系数法即可求得直线AA′的解析式,再设点M的坐标为:(x,﹣x2+3x+4),继而可得△AMA′的面积,继而求得答案;(3)分别从BQ为边与BQ为对角线去分析求解即可求得答案.【解答】解:(1)∵平行四边形ABOC绕点O顺时针旋转90°,得到平行四边形A′B′OC′,且点A的坐标是(0,4),∴点A′的坐标为:(4,0),∵点A、C的坐标分别是(0,4)、(﹣1,0),抛物线经过点C、A、A′,设抛物线的解析式为:y=ax2+bx+c,∴,解得:,∴此抛物线的解析式为:y=﹣x2+3x+4;(2)连接AA′,设直线AA′的解析式为:y=kx+b,∴,解得:,∴直线AA′的解析式为:y=﹣x+4,设点M的坐标为:(x,﹣x2+3x+4),则S△AMA′=×4×[﹣x2+3x+4﹣(﹣x+4)]=﹣2x2+8x=﹣2(x﹣2)2+8,∴当x=2时,△AMA′的面积最大,最大值S△AMA′=8,∴M的坐标为:(2,6);方法二:过M点做x轴垂线和AA'交于一点E(x,﹣x+4),把△AMA'分成两个共底三角形,然后以ME为底,可以得出ME的长就是M点纵坐标减去E点纵坐标,即题目当中的﹣x2+3x+4﹣(﹣x+4),另外两个三角形的高之和就等于4,这是一种面积问题的常用方法.(3)设点P的坐标为(x,﹣x2+3x+4),当P,N,B,Q构成平行四边形时,∵平行四边形ABOC中,点A、C的坐标分别是(0,4)、(﹣1,0),∴点B的坐标为(1,4),∵点Q坐标为(1,0),P为抛物线上一动点,N为x轴上的一动点,①当BQ为边时,PN∥BQ,PN=BQ,∵BQ=4,∴﹣x2+3x+4=±4,当﹣x2+3x+4=4时,解得:x1=0,x2=3,∴P1(0,4),P2(3,4);当﹣x2+3x+4=﹣4时,解得:x3=,x4=,∴P3(,﹣4),P4(,﹣4);②当BQ为对角线时,BP∥QN,BP=QN,此时P与P1,P2重合;综上可得:点P的坐标为:P1(0,4),P2(3,4),P3(,﹣4),P4(,﹣4);如图2,当这个平行四边形为矩形时,点N的坐标为:(0,0)或(3,0).7、某学校数学社团遇到这样一个题目:如图1,在△ABC中,点O在线段BC上,∠BAO=30°,∠OAC=75°,AO=,BO:CO=1:3,求AB的长.经过社团成员讨论发现,过点B作BD∥AC,交AO的延长线于点D,通过构造△ABD就可以解决问题(如图2).请回答:∠ADB=°,AB=.【分析】(1)根据平行线的性质可得出∠ADB=∠OAC=75°,结合∠BOD=∠COA可得出△BOD∽△COA,利用相似三角形的性质可求出OD的值,进而可得出AD的值,由三角形内角和定理可得出∠ABD=75°=∠ADB,由等角对等边可得出AB=AD=4,此题得解。
中考数学专练14(几何压轴大题)(30题)(解析版)
中考考点必杀500题专练14(几何压轴大题)(30道)1.(2022·浙江杭州·一模)如图,已知扇形AOB 的半径8OA =,90AOB ∠=︒,点C ,D 分别在半径OA ,OB 上(点C 不与点A 重合),连结CD .(1)当4sin 5ODC ∠=,BD CD =时,求OC 的长. (2)点P 是弧AB 上一点,PC PD =.①当点D 与点B 重合,点P 为弧AB 的中点时,求证:PC PD ⊥.②当4OC =,90PDO ∠=︒时,求PCD OCD S S △△的值. 【答案】(1)3;(2)①证明见解析;②2;【解析】(1)解: Rt △ODC中,4sin 5ODC ∠=OC =4a ,CD =5a ,则OD3a =,sin ∠OCD =OD CD =35, 设OD =x ,则BD =CD =(8-x ),则385x x =-,解得:x =3, ∴OC 的长为3;(2)解:①如图,连接OP ,AP ,∵P 是弧AB 的中点,∴∠POB =12∠AOB =45°,PB =PA ,△OPB 中,OP =OB ,则∠OPB =∠OBP =12(180°-∠POB )=67.5°,△OPA 中,OP =OA ,则∠OAP =∠OPA =12(180°-∠POA )=67.5°,∴∠APB =∠OPA +∠OPB =135°,∵PB =PB =BA ,∴∠PAC =∠PCA =67.5°,△PAC 中,∠APC =180°-∠PAC -∠PCA =45°,∴∠CPB =∠APB -∠APC =90°,∴PC ⊥PD ;②如图,连接OP ,过C 作CE ⊥PD 于E ,∵∠COD =∠ODP =∠DEC =90°,∴四边形CODE 是矩形,∴DE =OC =4,CE =OD ,设PC =PD =x ,则PE =(x -4),Rt △PEC 中,222CE CP PE =-,Rt △POD 中,222OD OP PD =-,∴22CP PE -=22OP PD -,()222464x x x --=-,解得:4x =±,∵x >0,∴4x =-, ∵△PCD 面积=12PD CE ⋅,△OCD 面积=12OD OC ⋅,CE =OD , ∴PCD OCD S S △△=PD OC=2; 【点睛】本题考查了解直角三角形,圆心角、弧、弦之间的关系,等腰三角形的判定和性质,矩形的判定和性质,勾股定理等知识;此题综合性强,正确作出辅助线是解题关键. 2.(2022·河北保定外国语学校一模)如图,点P 在射线AB 的上方,060PAM ︒<∠<︒、4PA =,点M 是射线AB 上的动点(点M 不与点A 重合),现将点P 绕点A 按顺时针方向旋转60︒到点Q ,将点M 绕点P 按逆时针方向旋转60︒到点N ,连接,,AQ PM PN ,作直线QN .(1)求证:AM QN =;(2)直线QN 与以点P 为圆心,PN 的长为半径的圆是否存在相切的情况?若存在,请求出此时APN ∠和PAM ∠的关系,若不存在,请说明理由;(3)若50PAB ∠=︒,当以点P 为圆心,PN 长为半径的圆经过点Q 时,直接写出劣弧NQ 与两条半径所围成的扇形的面积.【答案】(1)见解析(2)存在,150APN PAM ∠+∠=︒ (3)329π (1)证明:如图1,连接PQ ,由点P 绕点A 按顺时针方向旋转60︒到点Q ,可得,,60AP AQ PAQ =∠=︒,∴APQ 为等边三角形,∴,60PA PQ APQ =∠=︒,由点M 绕点P 按逆时针方向旋转60︒到点N ,可得,,60PM PN MPN =∠=︒,∴APM QPN ∠=∠,则()APM QPN SAS ≌,∴AM QN =.(2)存在,如图2,由(1)中的证明可知,APM QPN ≌,∴AMP QNP ∠=∠,∵直线QN 与以点P 为圆心,PN 的长为半径的圆相切,∴90AMP QNP ∠=∠=︒,∵90,60APM PAM MPN ∠=︒-∠∠=︒,∴60APN APM MPN APM ∠=∠+∠=∠+︒.∴()6090150APN PAM APM APM ∠+∠=∠+︒+︒-∠=︒ (3)329π, 如图3,由(1)知,APQ 是等边三角形,∴,60PA PQ APQ =∠=︒,∵以点P 为圆心,PN 的长为半径的圆经过点Q ,∴PN PQ PA ==,∵PM PN =,∴PA PM =,∵50PAB ∠=︒,∴80APM ∠=︒,∴20MPQ APM APQ ∠=∠-∠=︒,∵60MPN ∠=︒,∴80QPN ∠=︒,∴劣弧NQ 与两条半径所围成的扇形的面积是扇形QPN 的面积,而此扇形的圆心角80QPN ∠=︒,半径为4PN PM PQ ===,∴劣弧NQ 与两条半径所围成的扇形的面积2804323609ππ⨯==.【点睛】此题是圆的综合题,主要考查了旋转的性质,等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,切线的性质,扇形的面积公式,解(1) 的关键是得出PA = PQ ,解(2)的关键是得出PN ⊥QN ,解(3)的关键是得出PN = PQ = PA ,解本题的难点是画出符合题意的图形. 3.(2022·河北保定外国语学校一模)在ABC 中,10AC BC ==,4sin 5A =,点D 是线段AB 上一点,且不与点A 、点B 重合.(1)当点D 为AB 中点时,AD 的长为__________;(2)如图1,过点D 作DM AC ⊥于点M ,DN BC ⊥于点N .DM DN +的值是否为定值.如果是请求出定值;如果不是,请说明理由;(3)将B Ð沿着过点D 的直线折叠,使点B 落作AC 边的点P 处(不与点A 、C 重合),折痕交BC 边于点E ;①如图2,当点D 是AB 的中点时,求AP 的长度;②如图3,设AD a =,若存在两次不同的折痕,使点B 落在AC 边上两个不同的位置,直接写出a 的取值范围.【答案】(1)6(2)是定值,485 (3)①365;②2063a << 【解析】(1)解:∵点D 为AB 中点又10AC BC ==∴CD ⊥AB ∵4sin 5A = ∴CD =41085⨯=∴6AD ===故答案为:6;(2)解:DM DN +的值是定值,连接CD ,过点C 作CH AB ⊥于H .∵CA CB CH AB =⊥,,∴6AH HB ==,∵ABC ACD BCD S S S =+△△△,DM AC DN BC ⊥⊥,,由(1)得62128AB CH =⨯====,, ∴111222AB CH AC DM BC DN ⋅⋅=⋅⋅+⋅⋅, ∴1111281010222DM DN ⨯⨯=⨯⨯+⨯⨯, ∴485DM DN +=, 即DM DN +的值是定值,定值为485. (3)解:①如图2中,连接PB CD ,,∵CA CB AD DB ==,,∴CD AB ⊥,由(2)可知,8CD =,∵DP DA DB ==,∴90APB ∠=︒,即BP AC ⊥,∵1122AB CD AC BP ⋅⋅=⋅⋅, ∴485BP =,∴365AP ===.②2063a <<, 如图3中,过点C 作CH AB ⊥于H ,过点D 作DP AC ⊥于P .∵CA CB CH AB =⊥,,∴6AH HB ==,∴8CH ===,当BD PD =时,设BD PD x ==,则12AD x =-, ∵sin CH PD A AC AD ==, ∴81012x x=-, ∴163x =, ∴203AD AB BD =-=, 观察图形可知当2063a <<时,存在两次不同的折叠,使点B 落在AC 边上两个不同的位置.【点睛】本题考查翻折问题,涉及的知识点有等腰三角形的性质,翻折的性质,勾股定理求直角三角形以及等面积法.4.(2022·四川成都·二模)已知在正方形ABCD 中,E 是BC 边上一动点,作点B 关于AE 的对称点F ,BF 交AE 于点G ,连结DF .(1)如图1,求DFB ∠的度数;(2)如图2,过点D 作DM BF ⊥交BF 的延长线于点M ,连结,CM CF .若DF CM =,试探究四边形DFCM 的形状,并说明理由;(3)如图3,连结BD ,在AG 上截取=GT GB ,点P ,Q 分别是,AD BD 上的动点.若正方形ABCD 的面积为32,直接写出PTQ 周长的最小值.【答案】(1)135∠=︒DFB(2)四边形DFCM 是平行四边形,理由见解析(3)【解析】(1)如图1,连结AF ,∵点B ,F 关于AE 对称,∴AF AB =.∵正方形ABCD ,∴,90AD AB DAB =∠=︒.∴AD AF AB ==.∴12,34∠=∠∠=∠.∵在四边形ABFD 中,有1234360∠+∠+∠+∠+∠=︒DAB , ∴()1233601352︒∠︒+∠=-∠=DAB .即135∠=︒DFB .(2)四边形DFCM 是平行四边形,理由如下:如图2,连接DB ,∵135∠=︒DFB ,∴45∠=︒DFM .∵DM BF ⊥,∴90DMF ∠=︒.在Rt DMF △中,45∠=∠=︒MDF DFM ,∴=DM DF .又∵正方形,=DC ABCD BD , ∴=DM DC DF BD. 又∵45∠=∠=︒-∠MDC FDB CDF ,∴ ∽DMC DFB .∴135∠=∠︒=DMC DFB .∵90DMF ∠=︒,∴45∠=︒=∠CMF DFM ,∴∥DF MC .又∵DF MC =,∴四边形DFCM 是平行四边形.(3)PTQ周长的最小值为解:如图3,作点T 关于AD 的对称点T '',作点T 关于BD 的对称点''T ,连结,,'''DT DT DT ,连结'''T T 交AD 于点P ,交BD 于点Q ,连结TP 、TQ ,则PQT △周长的最小值为'''T T 的长,由对称知,,,'''==∠=∠∠=∠'''DT DT DT DT ADT ADT TDB T DB ,∴,290''''''=∠=∠=︒DT DT T DT ADB .∴''==''T T .由⊥BG GA 且=GT GB ,有==∠=∠BT BD CBG DBT GB BC, ∴ ∽DTB CGB .∴==DT TB CG GB .∴DT .∵BF AE ⊥于点G ,∴点G 在以AB 为直径的圆弧上运动.取AB 中点N ,则==NG 当C 、N 、G 三点共线时CG 最小()≥-CG CN GN .CG 最小值为∴DT .∴PQF △周长的最小值为.【点睛】本题考查了正方形的性质、平行四边形的判定、轴对称的性质和相似三角形的判定和性质,利用轴对称的性质得到相等的边和角,找出相似三角形是解题的关键. 5.(2022·安徽芜湖·二模)在△ABC 中.∠C =90°,点D ,E 分别在BC 边和AC 边上,AD ,BE 相交于点F .(1)图1,若∠AEF=∠BDF,求证:CD AC CE BC=;(2)如图2.若D为BC的中点,AE=EF.求证:AC=BF;(3)如图3.若AE=CD,BD=AC.求∠AFE的度数.【答案】(1)见解析(2)见解析(3)∠AFE的度数为45°.【解析】(1)证明:连接DE,∵∠AEF=∠BDF,即∠AEB=∠BDA,∴A、E、D、B四点共圆,∴∠ABD+∠AED=180°,∵∠CED+∠AED=180°,∴∠CED=∠ABD,又∠C公共,∴△CED∽△CBA,∴CD AC CE BC=;(2)证明:延长AD到G,使DG=AD,∵D为BC的中点,∴BD=CD,又∠BDG=∠CDA,∴△BDG≌△CDA,∴∠G=∠CAD,BG= CA,∵AE=EF,∴∠AFE=∠CAD,∵∠AFE=∠BFG,∴∠G=∠BFG,∴BF=BG=AC,即AC=BF;(3)解:过点A作AM∥BC,在AM上截取点M,使AM=AC,再过点M作MN⊥BC于点N,连接出BM,ME,如图:∵AM∥BC,∠C=90°,MN⊥BC,∴四边形AMNC是矩形,又AM=AC,∴四边形AMNC是正方形,∴AM=MN=AC=CN,∵BD=AC,则BD= CN,∴BN= CD,∵AE=CD,∴AE= BN=CD,∵AM=MN=AC,∠MAE=∠MNB=∠ACD=90°,∴△MAE≌△MNB≌△ACD,∴EM=MB=AD,∠AME=∠BMN,∵∠NME+∠AME =90°,∴∠NME+∠BMN=90°,即∠BME=90°,∴△MEB是等腰直角三角形,∴∠MBE=45°,∵AM∥BD,AM=CN=BD,∴四边形AMBD是平行四边形,∴∠AFE=∠MBE=45°,∴∠AFE的度数为45°.【点睛】本题考查了圆周角定理,相似三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,正方形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件.6.(2022·安徽合肥·二模)已知,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,CD是AB边上的中线,点E为CD上一点,连接BE,作FB⊥BE,且FB=EB,连接FE和FC,FE交BC于点G.(1)如图1,若点E与点D重合,求证:点G是BC的中点;(2)如图2,求证:CF//AB;(3)如图3,若BE平分∠DBC,AB=2,求CG:BC的值.【答案】(1)见解析(2)见解析1-【解析】(1)证明: 在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,∴ACB△是等腰直角三角形CD是AB边上的中线,∴=⊥,,CD BD CD BDFB⊥BE,FBD∴∠=︒,90∴CD FB∥,FB=EB,∴ 是等腰直角三角形,DBFDB BF∴=,∴=,BF CD∴四边形CDBF是平行四边形,90∠=︒,FBD∴四边形CDBF是矩形,CD BD=,∴四边形CDBF是正方形,FE交BC于点G.∴G是正方形对角线交点,∴点G是BC的中点;(2)证明:如图,过点F 作FH BD ⊥,交DB 延长线于点H ,,CD BD FH DB ⊥⊥,90EDB BHF ∴∠=∠=︒,CD EH ∥,90DEB DBE ∴∠+∠=,EB BF ⊥,90,90EBF EBD FBH ∴∠=︒∠+∠=︒,DEB HBF ∴∠=∠,EB EF = ,EDB BHF ∴ ≌,DB HF ∴=,DC DB =Q ,DC FH ∴=,又CD EH ∥,∴四边形CDHF 是平行四边形,FH DB ⊥,∴四边形CDHF 是矩形,FC DH ∴∥;(3)解:如图,CBD 是等腰直角三角形,45CBD ∴∠=︒,CB =,BE 平分∠DBC ,11222.52DBC ∴∠=∠=∠=︒, CF DB ∥ ,45FCG CBD ∴∠=∠=︒,BEF 是等腰直角三角形,45,BEF EF ∴∠=︒=,FEB FCG ∴∠=∠,又CGF EGB ∠=∠,23∴∠=∠,1322.5∴∠=∠=︒,534522.567.5BCF ∴∠=∠+∠=︒+︒=︒,4180367.5ECF ∴∠=︒-∠-∠=︒,45∴∠=∠,CE CG ∴=,13,90EDB ECF ∠=∠∠=∠=︒ ,ECF EDB ∽,EC EF ED EB ∴==EC ED∴=设,EC =则ED a =,(1DC a ∴=,(2CB a ∴==+,1CG BC ∴==. 【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质,勾股定理,正方形的性质与判定,矩形的性质与判定,相似三角形的性质与判定,掌握以上知识是解题的关键.7.(2022·江苏南通·一模)如图,矩形ABCD 中,12,9AB BC ==.P 是边BC 上一动点(不与点B 重合),延长CB 到Q ,使1,,2=BQ BP AP DQ 交于点E ,连接BE 并延长交AD 于点F .(1)若6BP =,求证:ADE PQE ∆∆≌;(2)探究:当点P 运动时,点F 的位置是否发生变化?请说明理由;(3)求C ,E 两点距离的最小值.【答案】(1)见解析(2)点F 的位置不发生变化,理由见解析(3)185(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形,12,9AB BC ==,∴9AD BC ==,AD BC ∥,∴DAE QPE ∠=∠,ADE PQE ∠=∠,∵6BP =,∴132BQ BP ==, ∴369PQ BQ BP =+=+=,∴AD PQ =,∴()ADE PQE ASA ∆∆≌.(2)解;点F 的位置不发生变化.理由为:∵12BQ BP =, ∴13BQ PQ =, ∵四边形ABCD 是矩形,∴AD BC ∥,∴DAE QPE ∠=∠,ADE PQE ∠=∠,又∵AED PEQ ∠=∠,DEF QEB ∠=∠,∴ADE PQE ∆∆∽,DEF QEB ∆∆∽, ∴DE AD EQ PQ =,DE DF EQ BQ =, ∴DF AD BQ PQ =,即13BQ DF PQ AD ==, ∵9AD BC ==, ∴133DF AD ==, ∴当点P 运动时,点F 的位置是不发生变化.(3)由(2)得,当点P 运动时,点F 的位置是不发生变化,即3DF =,∴点E 在线段BF 上随着点P 的运动,而位置发生改变,连接CE ,当CE BF ⊥时,可知C ,E 两点之间的距离最小,如图所示,∵四边形ABCD 是矩形,∴90DAB ∠=︒,∵9AD =,3DF =,12AB =,∴Rt ABF ∆中,BF === ∵AD BC ∥,∴CBE BFA ∠=∠,∵90DAB ∠=︒,CE BF ⊥,∴90DAB CEB ∠=∠=︒,∴BCE FBA ∆∆∽,∴BC CE BF AB =12CE =,解得CE =∴C ,E 两点距离的最小值是185 【点睛】本题考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质以及相似三角形的判定和性质,勾股定理的运用等,第(3)中能分析出点E 在什么位置时,C ,E 两点距离最小是解题的关键. 8.(2022·四川眉山·二模)如图ABC 和ADE 是有公共顶点的等腰直角三角形,90BAC DAE ∠=∠=︒.(1)如图1连结BE 、CD ,BE 的延长线交AC 于点F ,交CD 于点P ,求证:①ABE ACD △≌△;②BP CD ⊥(2)如图2把ADE 绕点A 顺时针旋转,当点D 落在AB 上时,连结BE 、CD ,CD 的延长线交BE 于点P ,若3BC AD ==,①求证:BDP CDA △∽△;②求PDE △的面积.【答案】(1)①见解析;②见解析(2)①见解析;②2710【解析】(1)①证明∵ABC 和ADE 是有公共顶点的等腰直角三角形.∴90,,BAC DAE AD AE AB AC =∠=︒==BAC EAF EAD EAF ∠-∠=∠-∠即BAE CAD ∠=∠在ABE △和ACD △中AB AC BAE CAD AE AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ABE ACD SAS ∴V V ≌②∵()ABE ACD SAS △≌△∴ABE ACD ∠=∠∵90ABE AFB ACD CFP ∠+∠=∠+∠=︒∴90CPF ∠=︒∴BP CD ⊥(2)①证明:在ABE △和ACD △中,AE AD EAB DAC AB AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()ABE ACD SAS △≌△∵,ABE ACD BE CD ∠=∠=∵PDB ADC ∠=∠,∴90BPD CAB ∠==︒∴BDP CDA △∽△②∵90,3EPD BC AD ∠=︒==∴6DE AB ==∴633BD =-=,CD ==∵BDP CDA △∽△,∴BD PD PB CD AD AC ==36PD PB ==,∴PD =PB∴PE BE BP =-==∴127210PDE S == 【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质、直角三角形的性质、相似三角形的判定和性质及勾股定理,熟练掌握知识点是解题的关键.9.(2022·吉林长春·一模)阅读理解:辅助线是几何解题中沟通条件与结论的桥梁,在众多类型的辅助线中,辅助圆作为一条曲线型辅助线,显得独特而隐蔽.例如:在图(1)中,AB AC AD ==,求证:2BAC BDC ∠=∠.(请写出证明过程)证明:方法运用:如图(1)已知AB AC AD ==,2BAC BDC ∠=∠,44BAC ∠=︒,则∠CAD 的度数为______.方法拓展:如图(2)在矩形ABCD 中,4AB =,6AD =,E 是AB 边的中点,F 是线段BC 边上的动点,将EBF △沿EF 所在直线折叠得到EB F '△,连结B D ',则B D '的最小值是______.【答案】88°;2.【解析】(1) 证明:以A 点为圆心,AB 为半径画圆,∴AB =AC =AD ,∴B 、C 、D 点都在圆A 上,∴∠DBC =12∠DAC ,∠BDC =12∠BAC .(2)解:∵AB AC AD ==,∴B ,C ,D 三点在以A 为圆心,AB 为半径的圆上,∴∠CAD =2∠CBD ,2BAC BDC ∠=∠,∵∠CBD =2∠BDC ,∠BAC =44°,∴∠CAD =2∠BAC =88°∠CAD 的度数为88°.(3)如图,当∠BFE =∠B FE ',点B '在DE 上时,此时B D '的值最小,根据折叠的性质△EBF ≌△FB F ',∴EB '⊥B F ',∴EB '=EB ,∵E 是AB 边的中点,AB =4,∴AE =EB '=2,∵AD =6,∴DE = ∴2DB '=-.B D '的最小值是2.【点睛】本题主要考查圆周角定理、折叠的性质、全等三角形的判定与性质、两点之间线段最短的综合运用,确定点B '在何位置时,B D '的值最小,注意得到B ,C ,D 在以A 为圆心,AB 为半径的圆上是解决问题的关键.10.(2022·辽宁·黑山县教师进修学校一模)阅读材料:如图①,ABC 与DEF 都是等腰直角三角形,90ACB EDF ∠=∠=︒,且点D 在AB 边上,AB 、EF 的中点均为O ,连接BF 、CD 、CO ,显然,点C 、F 、O 在同一条直线上,可以证明BOF COD V V ≌,所以BF CD =.解决问题:(1)将图①中的Rt DEF △绕点O 旋转到图②的位置,猜想此时线段BF 与CD 的数量关系,并证明你的结论.(2)如图③,若ABC 与DEF 都是等边三角形,AB 、EF 的中点均为O ,上述(1)中结论仍然成立吗?如果成立,请说明理由;如果不成立,请求出BF 与CD 之间的数量关系.(3)如图④,若ABC 与DEF 都是等腰三角形,AB 、EF 的中点均为O ,且顶角ACB EDF α∠=∠=,请直接写出BF 与CD 之间的数量关系(用含有α的式子表示出来).【答案】(1)BF CD =;(2)不成立,BF CD =(3)tan 2BF CD α= 【解析】解:(1)猜想:BF CD =.理由如下:如答图②所示,连接OC 、OD ,∵ABC 为等腰直角三角形,点O 为斜边AB 的中点,∴OB OC =,90BOC ∠=°,∵DEF 为等腰直角三角形,点O 为斜边EF 的中点,∴OF OD =,90DOF ∠=︒,∵90BOF BOC COF COF ∠=∠+∠=︒+∠,90COD DOF COF COF ∠=∠+∠=︒+∠,∴BOF COD ∠=∠,在BOF 与COD △中,OB OC BOF COD OF OD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴BOF COD V V ≌(SAS )∴BF CD =;(2)不成立.如答图③所示,连接OC 、OD ,∵ABC 为等边三角形,点O 为边AB 的中点,∴tan 30OB OC =︒=90BOC ∠=°, ∵DEF 为等边三角形,点O 为边EF 的中点,∴tan 30OF OD =︒=90DOF ∠=︒,∴OB OF OC OD =, ∵90BOF BOC COF COF ∠=∠+∠=︒+∠,90COD DOF COF COF ∠=∠+∠=︒+∠,∴BOF COD ∠=∠,在BOF 与COD △中,∵OB OF OC OD =,BOF COD ∠=∠, ∴BOF COD V V ∽∴BF CD =;∴BF CD =;(3)tan 2BF CD α=.理由如下: 如答图④所示,连接OC 、OD ,∵ABC 为等腰三角形,点O 为底边AB 的中点, ∴tan 2OB OC α=,90BOC ∠=°, ∵DEF 为等腰三角形,点O 为底边EF 的中点, ∴tan 2OF OD α=,90DOF ∠=︒, ∴tan 2OB OF OC OD α==, ∵90BOF BOC COF COF ∠=∠+∠=︒+∠,90COD DOF COF COF ∠=∠+∠=︒+∠,∴BOF COD ∠=∠,在BOF 与COD △中, ∵tan 2OB OF OC OD α==,BOF COD ∠=∠, ∴BOF COD V V ∽ ∴tan 2BF CD α=.【点睛】本题是几何综合题,考查了旋转变换中相似三角形、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的三线合一的性质、锐角三角函数.解题关键是:第一,善于发现几何变换中不变的逻辑关系,即BOF COD V V ≌或BOF COD V V ∽;第二,熟练运用等腰直角三角形、等边三角形、等腰三角形的相关性质.本题(1)(2)(3)问的解题思路一脉相承,体现了由特殊到一般的解题思想方法.11.(2022·浙江嘉兴·一模)转化是解决数学问题常用的思想方法之一,它可以在数与数、数与形、形与形之间灵活应用.请解答下面的问题:如图1,在AOB 中,OA OB =,90AOB ∠=︒.【基础巩固】(1)将图1中AOB 绕点B 按顺时针方向旋转60°得到DCB (如图2),连结OC .求证:OC OB =.【思考探究】(2)将图1中AOB 绕点B 按顺时针方向旋转60°并缩小得到DCB (如图3),使12BC BO =,连结OC ,AD . ①求证:OBC ABD △△②用等式表示AD 与AB 之间的数量关系,并说明理由.【拓展延伸】(3)将图1中AOB 绕点B 按顺时针方向旋转某个角度(小于180°)并缩小得到DCB(如图4),使12BC BO =,连结OC ,AC ,AD .当OC OB =时,求AC AD 的值.【答案】(1)证明见解析 ;(2)① 证明见解析;②AD AB =,理由见解析;(3). 【解析】(1)证明:由旋转的性质得60OBC ∠=︒,OB CB =,∴OBC 为等边三角形,∴OC OB =.(2)①∵AOB 和DCB 都为等腰直角三角形∴OB BC AB BD ==60OBC ABD ∠=∠=︒ ∴OBC ABD △△∽.②AD AB =,理由如下:作CF OB ⊥于点F ,∵60OBC ABD ∠=∠=︒,∴12BF BC =,CF =, ∵12BC OB =,∴CF OF =, ∴30COF ∠=︒,∴90OCB ∠=︒∵OBC ABD △△∽,∴90OCB ADB ∠==︒, ∴sin 60AD AB ︒=,∴AD AB =.(3)解:延长AC 交BD 于点E .∵OBC ABD ∠=∠,∴OB BC AB BD == ∴OBC ABD △△∽,∵OB OC =,∴AB AD =.∵BC DC =,AC AC =,∴ABC ADC △△≌,∴135ACD ACB ∠=∠=︒∴45BCE DCE ∠=∠=︒,∴90CEB ∠=︒设2BC a =,4OB a =,则AB =,CE BE ==,AE ==∴AC AD = 【点睛】本题考查了旋转的性质,相似三角形的判定与性质,锐角三角函数的应用以及勾股定理的知识,根据题意作出适当的辅助线是解题的关键.12.(2022·山东济南·一模)图1是边长分别为a 和()b a b >的两个等边三角形纸片ABC 和CDE △叠放在一起(C 与C '重合)的图形.(1)操作:固定ABC ,将CDE △绕点C 按顺时针方向旋转20°,连结AD ,BE ,如图2,则ECA ∠=______度,并直接写出线段BE 与AD 的数量关系____.(2)操作:若将图1中的CDE △,绕点C 按顺时针方向旋转120°,使点B 、C 、D 在同一条直线上,连结AD 、BE ,如图3.①线段BE 与AD 之间是否仍存在(1)中的结论?若是,请证明;若不是,请直接写出BE 与AD 之间的数量关系;②求APB ∠的度数.(3)若将图1中的CDE △,绕点C 按逆时针方向旋转一个角()0360αα<<︒,当α等于多少度时,BCD △的面积最大?请直接写出答案.【答案】(1)40,BE =AD(2)①存在,理由见详解;②60°(3)当α=150°或330°时,BCD △的面积最大【解析】(1)∵△ABC 和△CDE 是等边三角形,∴BC =AC ,CE =CD ,∠BCA =60°,∵旋转20°∴∠BCE =∠ACD =20°,∴△CBE ≌△CAD (SAS ),∴BE =AD (全等三角形的对应边相等),∵ECA ∠=∠BCA -∠BCE∴ECA ∠=60°-20°=40°故答案为:40,BE =AD(2)如图1,①(1)中结论仍然成立,理由如下:∵△ABC 和△CDE 是等边三角形,BC =AC ,CE =CD ,∵∠BCE =∠ACD =120°,∴△CBE ≌△CAD (SAS ),∴BE =AD ;②∵△CBE≌△CAD,∴∠CBE=∠CAD,又∠AOP=∠BOC,∴∠APB=∠ACB=60°;(3)如图2,当D运动到D1或D2,即BC⊥D1D2S△BCD最大12BC CD =⋅12=ab,此时旋转角是60°+90°=150°,或360°﹣30°=330°,∴当α=150°或330°.【点睛】本题考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质以及旋转等知识,解决问题的关键是找全等的对应边和对应角,题目属于中考常考题型.13.(2022·重庆·一模)在 ABC中,点D在边AB上,AE CD⊥于F交BC于E,AE CD=,2ACD BAE∠=∠.(1)如图1,若 ACE为等边三角形,2CD=,求AB的长;(2)如图2,作EG AB ⊥,求证:AD =;(3)如图3,作EG AB ⊥,当点D 与点G 重合时,连接BF ,请直接写出BF CE 的值.【答案】(2)见解析【解析】(1)∵△ACE 为等边三角形,∴∠CAE =∠ACB =∠CEA =60°,∵AE CD ⊥∴∠CAE +ACD ∠=90°,∵2ACD BAE ∠=∠,∴∠CAE +2∠BAE =90°,∴∠BAE =15°,∴∠CBA =∠CEA ﹣∠BAE =60°﹣15°=45°,如图,过点A 作AN ⊥BC 于点N ,∴△ABN 为等腰直角三角形,在等边△ACE 中,AN =sin 60°•AE 2∴AB .(2)证明:如图,过点C 作CM ⊥AB 于点M ,设∠EAB =α,∵∠CAE +2∠BAE =90°,∴∠CAE =90°﹣2α,∵AE ⊥CD ,∴∠ACD =2α,∴∠CAB =90°﹣2α+α=90°﹣α,∴∠ACM =α,∴CM 平分∠ACD ,∴AM =DM =12AD ,AC =CD =AE ,在△ACM 和△EAG 中, EGA AMC EAG ACM AE AD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACM ≌△EAG (AAS ),∴EG =AM ,∴AD =2AM =2EG ,∵AC =AE ,∠CAE =90°﹣2α,∴∠CEA =45°+α,又∵∠CEA =∠B +∠EAG ,∴∠B =45°,∵EG ⊥AB ,∴△EBG 为等腰直角三角形,∴BEAMAD . ∴AD.(3)如图,BF 与EC之间的数量关系为CE BF =过点F作FH⊥AB于点H,过点C作CM⊥AB于点M,设BD=a,由(2)可知DE=a,AD=2a,AM=DM=a,∵DE∥CM,BD=DM,∴BE=CE,∵DE=a,AD=2a,∠ADE=90°,∴AE,∵CD⊥AE,DE⊥AB,∴∠EFD=∠ADE=90°∴∠EDF=∠DAE,∴△DEF∽△AED,∴DE AE EF DE=,∴a EF=∴EF a,∴AF,∴14 EFAF=,∴45 AFAE=.∵FH∥DE,∴△AFH∽△AED,∴45 FH AH AFDE AD AE===,∴FH=48,55a AH=a,∴DH =2a ﹣85a =25a , ∴BH =a +2755a =a , ∴BF.∴BF CE == 【点睛】本题是三角形综合题,涉及特殊三角形的性质,全等三角形的性质和判定,相似三角形的性质和判定,锐角三角函数的运用,解题的关键是针对每一小问的条件构造合适的辅助线利用图形的性质和判定去证明.14.(2022·江苏·连云港市新海初级中学一模)将正方形ABCD 绕点A 逆时针旋α 到正方形AEFG .(1)如图1,当0°<α<90°时,EF 与CD 相交与点H .求证:DH =EH ;(2)如图2,当0°<α<90°,点F 、D 、B 正好共线时,①求∠AFB 度数;②若正方形ABCD 的边长为1,求CH 的长:(3)连接DE , EC ,FC .如图3,正方形AEFG 在旋转过程中,是否存在实数m 使AE 2=DE 2+mFC 2-EC 2总成立?若存在,求m 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)见解析(2)②30°;1(3)存在,m =12【解析】(1)如图,连接AH ,正方形ABCD 绕点A 逆时针旋α 得到正方形AEFG ,,,AE AD D E AH AH ∴=∠=∠=,()Rt Rt HL AHE AHD ∴ ≌,HD HE ∴=,(2)①如图,连接AC ,交BD 于点O ,连接BE ,EC ,正方形ABCD 绕点A 逆时针旋α 到正方形AEFG ,AF AC ∴=,12AO AC =,AO OD ⊥, 12AF AF ∴=, 点F 、D 、B 共线,AO OF ∴⊥,1sin sin 2AO AFB AFO AF ∴∠=∠==,30AFB ∴∠=︒,②如图,过点E 作EK CD ⊥,交DC 于点K ,交AB 于点L ,则四边形ALKD 是矩形,45ADB AFD FAD ∠=︒=∠+∠ ,30AFB ∠=︒,15FAD ∴∠=︒,45FAE ∠=︒ ,30DAE ∴∠=︒,60EAB ∴∠=︒,AE AB =Q ,AEB ∴ 是等边三角形,LE AE ∴==12AL LB DK KC ====,1EK LK LE ∴=-= 由(1)可得EH HD =,设DH a =,则1,2EH a HK a ==-, Rt EKH 中,222EH HK EK =+,即222112a a ⎛⎛⎫=-+ ⎪ ⎝⎭⎝,解得2a =, ∴2DH =,(121CH DC DH =-=-=∴,(3) 存在,12m =,理由如下,如图,连接,,,,AC AF BE FC DE ,过点E 作MN BC ∥,交AB 于点N ,交CD 于M , 正方形AEFG 是由正方形ABCD 旋转而成,,AF AC AB AE ∴==,BAE CAF ∠=∠BAE CAF ∴ ∽BE AB CF AC ∴==2212BE CF ∴= 90ENB EMC ∴∠=∠=︒∴四边形BCMN 是矩形,四边形ANMD 是矩形BN MC ∴=,AN DM =∴,NBE EMC 是直角三角形∴222BE NE NB =+222BE NE MC ∴=+222222222,,AE AN NE DE EM DM EC EM MC =+=+=+ ,DM AN =222AE EC DE ∴+-()222222AN NE EM MC EM DM =+++-+222222AN NE EM MC EM DM =+++--22NE MC =+22NE NB =+=2BE2212BE FC = 222AE EC DE ∴+-212FC =即222212AE DE FC EC =+- AE 2=DE 2+mFC 2-EC 2∴12m = 【点睛】本题考查了正方形的性质,旋转的性质,根据特殊角的三角函数值求角度,相似三角形的性质与判定,勾股定理,全等的性质与判定,等边三角形的性质与判定,综合运用以上知识是解题的关键.15.(2022·安徽六安·一模)如图1,在正方形ABCD 中,E 为AD 边上一点,CO ⊥BE 交AB 于F .EF 交CB 延长线于G .(1)当E 为AD 中点时,求证:BC =2BG ;(2)如图2,当BG =BC 时,求证:2AE AF AB =⋅;(3)在(2)的条件下,连接OD ,求tan ∠EOD 的值.【答案】(1)见解析(2)见解析【解析】(1)证明:∵四边形ABCD 为正方形,∴∠A =∠ABC =90°,AB =BC ,∵CF ⊥BE ,∴∠FCB +∠EBC =∠EBC +∠ABE =90°,∴∠FCB =∠ABE ,又AB =BC ,∠A =∠FBC ,∴AEB BFC △△≌(ASA ),∴BF =AE ,∵E 为AD 中点, ∴12AE AD =, ∴F 为AB 中点,∴AE =AF ,∴∠AFE =45°,∴∠GFB =∠AFE =45°,∴∠G =90°-45°=45°, ∴12BF BG BC ==, 即BC =2BG ;(2)证明:∵BG =BC ,BF ⊥CG ,∴FG =FC ,∴∠G =∠FCG ,∵AE CG ∥,∴∠AEF =∠G ,∴∠AEF =∠FCG ,又∠A =∠ABC =90°,∴AEF BCF △△∽, ∴AF AE BF BC=, ∴AE •BF =AF •BC ,由(1)可知,AEB BFC △△≌,∴AE =BF ,AB =BC ,∴2AE AF AB =⋅;(3)解:如图,延长OE 、CD 交于P 点,连接CE ,∵∠PDE =∠POC =90°,又∠P =∠P ,∴PDE POC △△∽, ∴PD PE PO PC=, 又∠P =∠P ,∴POD PCE △△∽,∴∠EOD =∠ECD ,设AE =x ,AB =1,则AF =1-x ,由(2)可得2AE AF AB =⋅,∴()211x x =-⨯,解得1x =2x =,∴1DE AF ===,∴tan DE ECD DC ∠==即tan EOD ∠=. 【点睛】本题考查正方形的几何综合,涉及的知识点有全等三角形的判定和性质,正方形的性质,相似三角形的判定和性质,正切值的求解等知识点,综合性较强,属于压轴类题目. 16.(2022·辽宁沈阳·一模)如图1,在ABC 中,AB AC =,AO BC ⊥于点O ,5AB =,6BC =,在ABC 的外部以AB 为边作等边ABD △,点E 是线段AO 所在直线上一动点(点E 不与点A 重合),将线段BE 绕点B 顺时针方向旋转60°得到线段BF ,连接EF .(1)求AO 的长;(2)如图2,当点E 在线段AO 上,且点F ,E ,C 三点在同一条直线上时,求BF 的长;(3)连接DF ,若BDF 的面积为3,请直接写出BF 的长.【答案】(1)4(2)或(1)AB AC = ,AO BC ⊥,6BC =13,902OB BC AOB ∴==∠=︒ 5AB =4OA ∴==(2)将线段BE 绕点B 顺时针方向旋转60°得到线段BF ,60BE BF EF EBF ∴==∠=︒BEF ∴∆是等边三角形BE EF ∴=,60F BEF ∠=∠=︒,OA BC OB OC ⊥=OA ∴是线段BC 的垂直平分线BE CE ∴=BE CE EF ∴==30ECB EBC ∴∠=∠=︒90CBF ∴∠=︒6BC =tan 6tan 306BF BC BCF ∴=⋅∠=⨯︒==(3)①当点E 在线段AO 上时,将线段BE 绕点B 顺时针方向旋转60°得到线段BF ,60BE BF EF EBF ∴==∠=︒BEF ∴∆是等边三角形,60BE BF EBF ∴=∠=︒ABD △为等边三角形,60BA BD ABD ∴=∠=︒ABE DBF ∴∠=∠()ABE DBF SAS ∴∆≅∆ABE BDF S S ∆∆∴=BDF 的面积为3132ABE S OB AE ∆∴==⋅⋅ 3OB =2AE ∴=422OE OA AE ∴=-=-=在Rt OBE ∆中,由勾股定理得BE ==BF ∴=②当点E 在线段OA 延长线上时,同①可得2AE =426OE OA AE ∴=+=+=在Rt OBE ∆中,由勾股定理得BE ===BF ∴=③当点E 在线段AO 延长线上时,同①可得2AE =,不合题意,舍去综上,BF .【点睛】本题考查了等边三角形的判定和性质、勾股定理、等腰三角形的性质、线段垂直平分线的性质、解直角三角形等,熟练掌握并能够灵活运用知识点是解题的关键.17.(2022·安徽芜湖·二模)如图.P 是菱形ABCD 的对角线BD 上一点,E 是BC 边上一点,EAP ABD AE ∠=∠,交BD 于点F .(1)求证: ∽ABP FBE ;(2)过点P 作PH AE ⊥于点H ,若34=AP AD ,求AH BD的值.【答案】(1)证明见解析(2)38(1)证明:∵四边形ABCD 是菱形∴ABD CBD ∠=∠∵EAP ABD ∠=∠∴EAP CBD ∠=∠∵AFP BFE ∠=∠,180EBF BFE BEF ∠+∠+∠=︒,180FAP AFP APF ∠+∠+∠=︒ ∴BEF APF ∠=∠∵PBA EBF ∠=∠,BPA BEF ∠=∠∴ ∽ABP FBE .(2)解:如图,作AM BD ⊥∵四边形ABCD 是菱形∴AB AD =,12BM DM BD ==,90BMA ∠=︒ ∵PH AE ⊥∴90AHP BMA ∠=︒=∠∵HAP MBA ∠=∠∴APH BAM ∽ ∴AP AH AB BM = ∴34AP AH AP AB BM AD === ∴1332248AH AH BD BM ==⨯= ∴AH BD 的值为38. 【点睛】 本题考查了菱形的性质,对顶角相等,三角形内角和定理,相似三角形的判定与性质等知识.解题的关键在于熟练掌握菱形的性质,相似三角形的判定与性质.18.(2022·广东广州·一模)如图,矩形ABCD中AB=10,AD=6,点E为AB边上的动点(不与A,B重合),把△ADE沿DE翻折,点A的对应点为G,延长EG交直线DC于点F,再把△BEH沿EH翻折,使点B的对应点T落在EF上,折痕EH交直线BC于点H.(1)求证:△GDE∽△TEH;(2)若点G落在矩形ABCD的对称轴上,求AE的长;(3)是否存在点T落在DC边上?若存在,求出此时AE的长度,若不存在,请说明理由.【答案】(1)见解析(2)AE的长为;(3)不存在这样的点T落在DC边上.理由见解析【解析】(1)证明:由折叠的性质可知:∠DAE=∠DGE=90°,∠EBH=∠ETH=90°,∠AED=∠GED,∠BEH=∠TEH,∴∠DEG+∠HET=90°.又∵∠HET+∠EHT=90°,∴∠DEG=∠EHT,∴△GDE∽△TEH;(2)解:当点G落在如图的矩形ABCD的对称轴MN上时,∵直线MN是矩形ABCD的对称轴,∴点G是EF的中点,即GE=GF,在△GDE和△GDF中90DG DG DGE DGF GE GF =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△GDE ≌△GDF (SAS ),∴DE =DF ,∠FDG =∠EDG ,又∵△ADE ≌△GDE ,∠ADF =90°.∴∠ADE =∠EDG =∠FDG =30°,∴AE =AD当点G 落在如图的矩形ABCD 的对称轴PQ 上时,P 、Q 分别是AB 、CD 的中点,∴DQ =AP =5,DG =AD =PQ =6,∴QG=,∴PG,设AE =a ,则GE =a ,PE =5-a ,∴GE 2=PE 2+PG 2,即a 2=(5-a )2)2,解得:aAE; 综上,AE 的长为(3)解:假设存在点T 落在DC 边上,此时点T 与点F 重合,过点T 作TI ⊥AB 于点I ,如图:设AE =x ,则GE =x ,BE =TE =10-x ,TI =AD =DG =6,∴GT =10-2x ,∴DT 2= DG 2+TG 2,即DT∵∠IET =∠GTD ,∴sin ∠IET =TI DG ET DT=,即610x =-,10x =-,整理得3x 2-20x +36=0,∵()224204336b ac =-=--⨯⨯= -32<0,∴不存在这样的点T 落在DC 边上.【点睛】本题考查翻折变换、相似三角形证明、全等三角形的判定和性质、勾股定理、解直角三角形,矩形的性质等知识,解(2)题的关键是要注意分类讨论.19.(2022·上海市进才中学一模)已知:AB =5,tan ∠ABM =34,点 C 、D 、E 为动点,其中点 C 、D 在射线 BM 上(点 C 在点 D 的左侧),点 E 和点 D 分别在射线 BA 的两侧,且 AC =AD ,AB =AE ,∠CAD =∠BAE .(1)当点 C 与点 B 重合时(如图 1),联结 ED ,求 ED 的长;(2)当 EA BM 时(如图 2),求四边形 AEBD 的面积;(3)联结 CE ,当△ACE 是等腰三角形时,求点 B 、C 间的距离.【答案】(1)485(2)15(3)3 【解析】 (1) (1)如图1中,图一延长BA 交DE 于F ,作AH ⊥BD 于H .在Rt ΔABH 中,∵∠AHB =90°,∴sin ∠ABH =35AHAB =∴AH =3, BH=4,∵AB = AD , AH ⊥BD ,在ΔABE 和ΔABD 中,AE ADBAE BADAB AB=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ΔABD ≌ΔABE ,∴BE =BD ,∵∠ABE =∠ABD ,∴BF ⊥DE , EF =DF ,∵∠ABH = ∠DBF ,∠AHB =<BFD ,∴ΔABH ≌ΔDBF , ∴AH ABDF BD =,∴DF =245,∴DE =2DF =485.(2)如图2中,图二作AH ⊥BD 于H ,∵AC =AD , AB =AE ,∠CAD = ∠BAE ,∴∠AEB =∠ABE =∠ACD =∠ADC ,∵AE //BD ,∴∠AEB +∠EBD =180°,∴∠EBD +∠ADC =180°,∴EB ∥AD ,∵AE ∥BD ,∴四边形ADBE 是平行四边形,∴BD =AE =AB =5,AH =3,∴ADBE S 平行四边形=BD ·AH =15.(3)由题意AC ≠AE ,EC ≠AC ,只有EA =EC ,图三∵∠ACD =∠AEB (已证),∴A 、C 、B 、E 四点共圆,∵AE =EC =AB ,∴ EC AB =,∴ EB AC =,∴∠AEC =∠ABC ,。
中考数学试题(附答案)
中考数学试题(附答案)中考数学试题(附答案)第一题:计算已知一个圆的半径为5cm,求该圆的面积和周长。
解答:面积可以通过公式S=πr^2计算,其中r为半径。
所以,该圆的面积S=π×5^2=25π(cm^2)。
周长可以通过公式C=2πr计算,其中r为半径。
所以,该圆的周长C=2π×5=10π(cm)。
答案:该圆的面积为25π(cm^2),周长为10π(cm)。
第二题:方程求解求解方程4x+5=17。
解答:将方程两边同时减去5,得到4x=12。
然后将方程两边同时除以4,得到x=3。
答案:方程4x+5=17的解为x=3。
第三题:分数计算计算2/3 + 5/6。
解答:将2/3和5/6的分母取最小公倍数,即6。
所以,2/3可以转化为4/6,5/6本身不需要转化。
然后将4/6和5/6进行相加,得到9/6。
最后将9/6约分,得到答案3/2。
答案:2/3 + 5/6的结果为3/2。
第四题:几何问题如图所示,已知长方形ABCD的宽度为5cm,高度为8cm。
求长方形的面积和周长。
解答:长方形的面积可以通过公式A=长×宽计算,其中长为8cm,宽为5cm。
所以,长方形的面积A=8×5=40(cm^2)。
长方形的周长可以通过公式C=2(长+宽)计算,其中长为8cm,宽为5cm。
所以,长方形的周长C=2(8+5)=26(cm)。
答案:长方形的面积为40(cm^2),周长为26(cm)。
第五题:图形判断判断以下图形是否为正方形。
解答:正方形的特点是四条边相等且四个内角均为90°。
根据图形中的边长和角度是否满足这些条件,可以判断是否为正方形。
答案:需要提供图形才能进行判断。
第六题:函数问题求解函数y=2x+1在x=3处的取值。
解答:将x=3代入函数y=2x+1中,得到y=2×3+1=7。
答案:函数y=2x+1在x=3处的取值为7。
总结:本文提供了中考数学试题的解答,涵盖了计算、方程求解、分数计算、几何问题和函数问题等不同类型的题目。
中考数学几何图形专题训练50题-含答案
中考数学几何图形专题训练50题含答案(单选、填空、解答题)一、单选题1.如图,是某个几何体的展开图,该几何体是( )A .三棱柱B .三棱锥C .球D .圆锥 2.如图,把一块三角板ABC 的直角顶点B 放在直线EF 上,30C ∠=︒,AC ∥EF ,则1∠=( )A .30°B .45°C .60°D .75°3.如图是每个面上都标有一个汉字的正方体的表面展开图,在此正方体上与“爱”字相对的面上的汉字是( )A .保B .定C .古D .城 4.如图,已知AC BC ⊥,190A ∠+∠=︒,则2∠与A ∠的关系是( )A.2∠大C.相等D.无法确定∠大B.A5.若一个锐角的余角比这个角大30°,则这个锐角的度数是()A.30︒B.150︒C.60︒D.155︒6.图中的立方体展开后,应是下图中的()A.B.C.D.7.如图,直线与相交于点,,则与()A.是对顶角B.相等C.互余D.互补8.如图由四个相同的小立方体组成的立体图像,它的主视图是().A .B .C .D . 9.如图,钟表上10点整时,时针与分针所成的角是( )A .30︒B .60︒C .90︒D .120︒ 10.如图,将直角三角形绕其一条直角边所在直线l 旋转一周,得到的几何体是( )A .B .C .D . 11.如图,在长方形ABCD 中,点E ,点F 分别为BC 和AB 上任意一点,点B 和点M 关于EF 对称,EN 是MEC ∠的平分线,若60BFE ∠=︒,则MEN ∠的度数是( )A .30︒B .60︒C .45︒D .50︒12.如图是正方形纸盒展开图,那么在原正方体中,与“沉”字所在面相对面的汉字是()A.冷B.静C.应D.考13.如图是一块带有圆形空洞和矩形空洞的小木板,则下列物体中最有可能既可以堵住圆形空洞,又可以堵住矩形空洞的是()A.正方体B.球C.圆锥D.圆柱体14.如图,用平面去截一个正方体,所得截面的形状应是()A.A B.B C.C D.D15.如图,点O在直线AB上,∠COE=90°,OD平分∠AOE,∠COD=25°,则∠BOD=()A.110°B.115°C.120°D.135°16.下列说法正确的是()A.射线PA和射线AP是同一条射线B.射线OA的长度是3cmC.直线,AB CD相交于点P D.两点确定一条直线17.如图,一个底面直径为30cm,高为20cm的糖罐子,一只蚂蚁从A处沿着糖罐的表面爬行到B处,则蚂蚁爬行的最短距离是()A .24cmB .C .25cmD .30cm 18.如图,等边ABC 的边长为1,过点B 的直线l AB ⊥,且ABC 与A BC ''△关于直线l 对称,D 为线段BC '上的一个动点,则AD CD +的最小值为( )A .1B .2C .3D .419.如图,在ABC 中,90C ∠=︒,30B ∠=︒,如图:(1)以A 为圆心,任意长为半径画弧分别交AB 、AC 于点M 和N ;(2)分别以M 、N 为圆心,大于MN 的长为半径画弧,两弧交于点P ;(3)连结AP 并延长交BC 于点D .根据以上作图过程,下列结论中错误的是( )A .AD 是BAC ∠的平分线B .60ADC ∠=︒ C .点D 在AB 的中垂线上 D .:1:3DAC ABD S S =△△20.如图,在Rt 直角△ABC 中,45B ∠=︒,AB =AC ,点D 为BC 中点,直角MDN ∠绕点D 旋转,DM ,DN 分别与边AB ,AC 交于E ,F 两点,下列结论:△△DEF 是等腰直角三角形;△ AE =CF ;△△BDE △△ADF ;△ BE +CF =EF ,其中正确结论是( )A .△△△B .△△△C .△△△D .△△△△二、填空题21.在_______内填上适当的分数:135等于________平角.22.如图,AB △CD ,CB 平分△ABD ,若△ABC =40°,则△D 的度数为_______.23.如果△α=26°,那么△α的余角等于__________.24.如图,点A在点O北偏东32︒方向上,点B在点O南偏东43︒方向上,则AOB∠= ______.25.如图,是一副三角板拼成的图案,则AED=∠____.26.如图是一个正方体的表面展开图,则原正方体中与“建”字所在的面相对的面上标的字是___________.27.如图是一个长方体的表面展开图,每个面上都标注了字母和数据,请根据要求回答(1)如果A面在长方体的底部,那么_________面会在上面;(2)这个长方体的体积为_________米3.28.若α∠的补角是它的3倍,则α∠的度数为________________.29.两根长度分别为8cm 和10cm 的直木条,将它们一端重合且放在同一条直线上,此时两根木条中点之间的距离为________.30.已知,如图4090COD AOC BOD ∠∠∠=︒==︒,,则AOB ∠=_______度.31.若一个直棱柱共有10个面,所有侧棱长的和等于64,则每条侧棱的长为______.32.小红从O 点出发向北偏西32°17'方向走到A 点,小明从O 点出发向南偏西54°28'方向走到B 点,则∠AOB 的度数是_____.33.如图是一个正方体的展开图,它的六个面上分别写有“构建和谐社会”六个字,将其围成正方体后,与“社”在相对面上的字是_____.34.5400秒化成度数是____________度35.如图,OA 的方向是北偏东20°,OC 的方向是北偏西40°,若AOC AOB ∠=∠,则OB 的方向是______.36.已知,如图,A 、O 、B 在同一直线上,OF 平分AOB ∠,12∠=∠,3=4∠∠.(1)射线OD 是_______的角平分线;(2)AOC ∠的补角是_______;(3)AOC ∠的余角是_______;(4)_______是2∠的余角;(5)DOB ∠的补角是_______;(6)_______是COF ∠的补角.37.线段AB =12cm ,点C 在线段AB 上,且AC =13BC ,M 为BC 的中点,则AM 的长为_______cm.38.如图,在△O 中,AB 是△O 的直径,10,AB AC CD DB ===,点E 是点D 关于AB 的对称点,M 是AB 上的一动点,下列结论:△60BOE ︒∠=;△12CED DOB ∠=∠;△DM CE ⊥;△CM DM +的最小值是10.上述结论中正确的个数是_________.39.如图,在Rt ABC △中,90ABC ∠=︒,以AC 为边,作ACD ,满足AD AC =,点E 为BC 上一点,连接AE ,12BAE CAD ∠=∠,连接DE .下列结论中正确的是__________.(填序号)△AC DE ⊥;△ADE ACB ∠=∠;△若//CD AB ,则AE AD ⊥;△2DE CE BE =+.40.如图,在△ABC 中,AB = AC = 8,S △ABC = 16,点P 为角平分线AD 上任意一点,PE △AB ,连接PB ,则PB+PE 的最小值为_____.三、解答题41.线段4AB =cm ,延长线段AB 到C ,使BC =14AB ,再反向延长AB 到D ,使AD=3cm ,E 是AD 中点,F 是CD 的中点,求EF 的长度.42.已知图为一几何体从不同方向看的图形.(1)写出这个几何体的名称;(2)任意画出这个几何体的一种表面展开图;(3)若长方形的高为10厘米,三角形的边长为4厘米,求这个几何体的侧面积. 43.如图△,点O 为直线MN 上一点,过点O 作直线OC ,使60NOC ︒∠=.将一把直角三角尺的直角顶点放在点O 处,一边 OA 在射线OM 上,另一边OB 在直线AB 的下方,其中30OBA ︒∠=()1将图△中的三角尺沿直线OC 翻折至''A B O ∆, 求'A ON ∠的度数;()2将图△中的三角尺绕点O 按每秒10︒的速度沿顺时针方向旋转,旋转角为()0360αα︒︒<<, 在旋转的过程中,在第几秒时,直线OA 恰好平分锐角NOC ∠. ()3将图△中的三角尺绕点O 顺时针旋转;当点A 点B 均在直线MN 上方时(如图△所示),请探究MOB ∠与AOC ∠之间的数量关系,请直接写出结论,不必写出理由.44.如图,在直线AB 上,线段20AB =,动点P 从A 出发,以每秒2个单位长度的速度在直线AB 上运动,M 为AP 的中点,N 为BP 的中点,设点P 的运动吋间为t 秒.(1)若点P 在线段AB 上运动,当7MP =时,NP = ;(2)若点P 在射线AB 上运动,当2MP NP =时,求点P 的运动时间t 的值;(3)当点P 在线段AB 的反向延长线上运动时,线段AB 、MP 、NP 有怎样的数量关系?请写出你的结论,并说明你的理由.45.已知:点M ,N ,P 在同一条直线上,线段MN a =,线段()PN b a b =>,点A 是MP 的中点.求线段MP 与线段AN 的长.(用含a ,b 的代数式表示) 46.如图所示,l 为河岸,B 处为草地,牧马人要将A 处的马牵到河边喝水,再牵到B 地吃草,问怎样走路程最短?47.如图,在ABC 中,CD 、CE 分别是ABC 的高和角平分线,,()BAC B ∠α∠βαβ==>.(1)若70,40αβ=︒=︒,求DCE ∠的度数;(2)试用α、β的代数式表示DCE ∠的度数_________.48.某产品的形状是长方体,长为8cm ,它的展开图如图所示,求长方体的体积.49.如图,已知线段AB 上有两点C ,D ,且AC△CD△DB =2△3△4,E ,F 分别为AC ,DB 的中点,EF =2.4 cm ,求线段AB 的长.50.综合与探究已知△AOB 、△BOC ,△AOB =90°,(1)若△BOC 为锐角,OE 、OD 分别平分△AOB 和△BOC ,△如图1,当射线OC 在△AOB 外部,△BOC =40°时,求△EOD 的度数;△当△BOC =α(090α︒<<︒)时,则△EOD 的度数是_____;(2)若△AOC 和△BOC 均为小于平角的角,OE 、OD 分别平分△AOC 和△BOC ,△当△BOC =40°,OC 位置如图2所示时,求△EOD 的度数.△当△BOC =α时(0°<α<180°),则△EOD 的度数是_____.参考答案:1.A【分析】侧面为三个长方形,底面为三角形,故原几何体为三棱柱.【详解】解:观察图形可知,这个几何体是三棱柱,故A 正确.故选:A .【点睛】本题考查的是三棱柱的展开图,熟练掌握三棱柱的展开图,是解题的关键. 2.C【分析】根据三角板的角度,可得60A ∠=︒,根据平行线的性质即可求解. 【详解】解:30C ∠=︒,9060A C ∴∠=︒-∠=︒AC ∥EF ,160A ∴∠=∠=︒故选C【点睛】本题考查了平行线的性质,掌握平行线的性质是解题的关键.3.A【分析】本题考查了正方体的平面展开图,对于正方体的平面展开图中相对的面一定相隔一个小正方形,据此作答.【详解】正方体的表面展开图中,相对的面之间一定相隔一个正方形,所以在此正方体上与“爱”字相对的面上的汉字是“保”,故选A .【点睛】本题考查正方体的展开图,解题的关键是掌握正方体相对两个面上的文字的知识.4.C【分析】由190A ∠+∠=︒,1290∠+∠=︒,可知2A ∠=∠,进而可得答案.【详解】解:△190A ∠+∠=︒,1290∠+∠=︒△2A ∠=∠故选C .【点睛】本题考查了余角.解题的关键在于明确同角的余角相等.5.A【分析】根据余角的定义解决此题.【详解】解:设这个角的度数为x .由题意得,9030x x -=+︒︒.△30x =︒.△这个角的度数为30︒.故选:A .【点睛】本题主要考查余角,熟练掌握余角的定义是解决本题的关键.6.D【详解】由正方体的展开图可知,D 项符合题意,故选D .7.C【详解】试题分析:因为CD 是一条直线,又,所以△AOE=90°所以△1+△2=180°-90°=90°,所以他们的关系是互余考点:角的互余关系点评:难度小,理解角与角的各种的关系是关键.8.A【分析】从正面看作出相应图象即可得.【详解】解:从正面看,共2列,左边是1个正方形,右边是2个正方形,且下齐.故选A.【点睛】题目主要考查小正方体的主视图的作法,理解题意,掌握视图的作法是解题关键. 9.B【分析】根据钟面分成12个大格,每格的度数为30°即可解答.【详解】解:△钟面分成12个大格,每格的度数为30°,△钟表上10点整时,时针与分针所成的角是60°故选B .【点睛】考核知识点:钟面角.了解钟面特点是关键.10.B【分析】根据直角三角形绕直角边旋转是圆锥,即可解得.【详解】将直角三角形绕其一条直角边所在直线l 旋转一周,得到的几何体是圆锥;故答案为:B.【点睛】本题考查了点、线、面、体,熟记各种平面图形旋转得到的立体图形是解题的关键.11.B∠的平分线,可算出△MEN 【分析】根据对称的性质可得△MEF的度数,再由EN是MEC的度数.【详解】解:由题意可得:△B=90°,△△BFE=60°,△△BEF=30°,△点B和点M关于EF对称,△△BEF=△MEF=30°,△△MEC=180-30°×2=120°,∠的平分线,又△EN是MEC△△MEN=120÷2=60°.故选B.【点睛】本题考查了轴对称的性质和角平分线的性质,根据已知角利用三角形内角和、角平分线的性质计算相关角度即可,难度不大.12.B【分析】根据正方体的展开图的特点,确定出相对的面即可.【详解】解:根据正方体表面展开图可知,与“沉”字所在面相对面的汉字是“静”.故答案为B.【点睛】本题考查正方体的表面展开图的特征,掌握正方体展开图的对面的判定方法是解答本题的关键.13.D【分析】本题中,圆柱的俯视图是个圆,可以堵住圆形空洞,它的正视图和左视图是个矩形,可以堵住方形空洞.【详解】根据三视图的知识来解答.圆柱的俯视图是一个圆,可以堵住圆形空洞,而它的正视图以及侧视图都为一个矩形,可以堵住方形的空洞,故圆柱是最佳选项.故选D.【点睛】此题考查立体图形,本题将立体图形的三视图运用到了实际中,只要弄清楚了立体图形的三视图,解决这类问题其实并不难.14.B【详解】试题解析:正方体的截面,经过正方体的四个侧面,正方体中,对边平行,故可确定为平行四边形,交点垂直于底边,故为矩形.故选B.点睛:截面的形状既与被截的几何体有关,还与截面的角度和方向有关.15.B【分析】先根据△COE=90°,△COD=25°,由角的和差关系求得△DOE=90°﹣25°=65°,再根据OD平分△AOE,由角平分线的定义得出△AOD=△DOE=65°,最后根据邻补角的定义得出△BOD=180°﹣△AOD=115°.【详解】△△COE=90°,△COD=25°,△△DOE=90°﹣25°=65°.△OD平分△AOE,△△AOD=△DOE=65°,△△BOD=180°﹣△AOD=115°.故选B.【点睛】本题考查了角的计算以及角平分线的定义的综合应用,解决问题的关键是运用角平分线以及直角的定义,求得△AOD的度数,再根据邻补角进行计算.16.D【分析】根据直线、射线、线段的性质对各选项分析判断后利用排除法.【详解】解:A、射线PA和射线AP不是同一条射线,故本选项错误;B、射线是无限长的,故本选项错误;C、直线AB、CD可能平行,没有交点,故本选项错误;D、两点确定一条直线是正确的.故选:D.【点睛】本题主要考查了直线、射线、线段的特性,是基础题,需熟练掌握.17.C【分析】根据题意首先将此圆柱展成平面图,根据两点间线段最短,可得AB最短,由勾股定理即可求得需要爬行的最短路程.【详解】解:将此圆柱展成平面图得:△有一圆柱,它的高等于20cm ,底面直径等于30πcm , △底面周长=3030ππ⋅=cm ,△BC =20cm ,AC =12×30=15(cm ),△AB 25=(cm ).答:它需要爬行的最短路程为25cm .故选:C .【点睛】本题主要考查平面展开图求最短路径问题,将圆柱体展开,根据两点之间线段最短,运用勾股定理解答是解题关键.18.B【分析】连接CA '交BC '于点E ,C ,A '关于直线BC '对称,推出当点D 与B 重合时,AD CD +的值最小,最小值为线段AA '的长2=.【详解】解:连接CA '交BC '于点E ,直线l AB ⊥,且ABC ∆与△A BC ''关于直线l 对称,A ∴,B ,A '共线,60ABC A BC ∠=∠''=︒,60CBC ∴∠'=︒,C BA C BC ∴∠''=∠',BA BC '=,'BE CA ∴⊥,CD DA =',C ∴,A '关于直线BC '对称,∴当点D与B重合时,AD CD+的值最小,最小值为线段AA'的长2=,故选B.【点睛】本题考查轴对称-最短问题,等边三角形的性质等知识,解题的关键是学会利用轴对称解决最短问题,属于中考常考题型.19.D【分析】根据作图的过程可以判定AD是△BAC的角平分线;利用角平分线的定义可以推知△CAD=30°,则由直角三角形的性质来求△ADC的度数;利用等角对等边可以证得△ADB的等腰三角形,由等腰三角形的“三线合一”的性质可以证明点D在AB的中垂线上;利用30度角所对的直角边是斜边的一半、三角形的面积计算公式来求两个三角形的面积之比.【详解】解:A、根据作图方法可得AD是△BAC的平分线,正确;B、△△C=90°,△B=30°,△△CAB=60°,△AD是△BAC的平分线,△△DAC=△DAB=30°,△△ADC=60°,正确;C、△△B=30°,△DAB=30°,△AD=DB,△点D在AB的中垂线上,正确;D、△△CAD=30°,△CD=12AD,△AD=DB,△CD=12DB,△CD=13 CB,S△ACD=12CD•AC,S△ACB=12CB•AC,△S△ACD:S△ACB=1:3,△S△DAC:S△ABD≠1:3,错误,故选:D.【点睛】本题考查了角平分线的性质、线段垂直平分线的性质以及作图—基本作图.解题时,需要熟悉等腰三角形的判定与性质.20.C【分析】根据等腰直角三角形的性质可得△CAD=△B=45°,根据同角的余角相等求出△ADF=△BDE,然后利用“角边角”证明△BDE和△ADF全等,判断出△正确;根据全等三角形对应边相等可得DE=DF、BE=AF,从而得到△DEF是等腰直角三角形,判断出△正确;再求出AE=CF,判断出△正确;根据BE+CF=AF+AE,利用三角形的任意两边之和大于第三边可得BE+CF>EF,判断出△错误.【详解】△△B=45°,AB=AC,△△ABC是等腰直角三角形,△点D为BC中点,△AD=CD=BD,AD△BC,△CAD=45°,△△CAD=△B,△△MDN是直角,△△ADF+△ADE=90°,△△BDE+△ADE=△ADB=90°,△△ADF=△BDE,在△BDE和△ADF中,CAD BAD BDADF BDE∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,△△BDE△△ADF(ASA),故△正确;△DE=DF、BE=AF,又△△MDN是直角,△△DEF是等腰直角三角形,故△正确;△AE=AB-BE,CF=AC-AF,△AE=CF,故△正确;△BE+CF=AF+AE>EF,△BE+CF>EF,故△错误;综上所述,正确的结论有△△△;故选:C.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质、同角的余角相等的性质、三角形三边的关系;熟练掌握等腰直角三角形的性质,并能进行推理论证是解决问题的关键.21.3 4【分析】根据一平角等于180°解答即可.【详解】△135÷180=34,△135等于34平角.故答案为3 4 .【点睛】本题考查了平角的定义,熟练掌握一平角等于180°是解答本题的关键. 22.100°【分析】根据角平分线定义和平行线的性质即可求出△D的度数.【详解】解:△CB平分△ABD,△ABC=40°,△△ABD=2△ABC=80°,△AB△CD,△△ABD+△D=180°,△△D=180°﹣80°=100°,则△D的度数为100°.故答案为:100°.【点睛】本题主要考查了角平分线的定义,平行线的性质,熟练掌握角平分线的定义,平行线的性质是解题的关键.23.64°【详解】△△α=26°,△△α的余角=90°-26°=64°.故答案为:64°【点睛】本题考查了余角的定义,是基础题,熟记互为余角的两个角的和等于90°是解题的关键.24.105°【分析】直接利用方向角结合互补的性质得出答案.【详解】解:如图所示:由题意可得,△1=32°,△2=43°,则△AOB=180°-△1-△2=105°.故答案为:105°.【点睛】此题主要考查了方向角,正确把握方向角的定义是解题关键.25.135°【详解】本题主要考查了三角板的知识及平角的定义根据三角板的知识可知△DEC的度数,再根据平角的定义即可求得结果.由题意得△DEC=45°,则△AED=180°-△DEC=135°.思路拓展:解答本题的关键是掌握好三角板的知识及平角的定义.26.明【分析】这种展开图是属于“1,4,1”的类型,其中,上面的1和下面的1是相对的2个面.【详解】由正方体的展开图特点可得:“建”和“明”相对;“设”和“丽”相对;“美”和“三”相对;故答案为:明.【点睛】此题考查正方体相对两个面上的文字的知识;掌握常见类型展开图相对面上的两个字的特点是解决本题的关键.27.F6【分析】(1)根据展开图,可得几何体,、、A B C 是邻面,D F E 、、是邻面,根据A 面在底面,F 会在上面,可得答案;(2)由体积计算公式解答.【详解】解:(1)如图所示,A 与F 是对面,所以如果A 面在长方体的底部,那么 F 面会在上面;故答案是:F ;(2)这个长方体的体积是:1236⨯⨯=(米3).故答案是:6【点睛】本题考查了几何体的展开图,利用了几何体展开图组成几何体时面与面之间的关系.28.45︒##45度【分析】设α∠为x ,根据互为补角的两个角的和等于180︒表示出这个角的补角,然后列出方程求解即可.【详解】解:设α∠为x ,则α∠的补角为180x ︒-,根据题意得1803x x ︒-=,解得45x =︒,故答案为:45︒.【点睛】本题考查了互为补角的定义,根据题意表示出这个角的补角,然后列出方程是解题的关键.29.1cm 或9cm##9cm 或1cm【分析】设较长的木条为AB ,较短的木条为BC ,根据中点定义求出BM 、BN 的长度,然后分两种情况:BC 不在AB 上和BC 在AB 上时,分别代入数据进行计算即可得解.【详解】解:设较长的木条为AB =10cm ,较短的木条为BC =8cm ,△M 、N 分别为AB 、BC 的中点,△BM =5cm ,BN =4cm ,△如图1,BC 不在AB 上时,MN =BM +BN =5+4=9(cm),△如图2,BC 在AB 上时,MN =BM −BN =5−4=1(cm),综上所述,两根木条的中点间的距离是1cm 或9cm ,故答案为:1cm 或9cm .如图,【点睛】本题考查了两点间的距离,主要利用了线段的中点定义,难点在于要分情况讨论,作出图形更形象直观.30.140【分析】利用角的和差关系先求出50COB ∠=︒,,再利用角的和差关系求出AOB ∠的度数.【详解】解:△4090COD AOC BOD ∠∠∠=︒==︒,,△ 50COB BOD COD ∠∠∠=-=︒,△ 140AOB AOC COB ∠∠∠=+=︒.故答案为:140.【点睛】本题主要考查了角的和差,关键是熟练掌握角的运算中的和差关系.31.8【分析】先根据这个棱柱有10个面,求出这个棱柱是8棱柱,有8条侧棱,再根据所有侧棱的和为64cm ,即可得出答案.【详解】解:△这个棱柱有10个面,△这个棱柱是8棱柱,有8条侧棱,△所有侧棱的和为64cm ,△每条侧棱长为64÷8=8(cm );故答案为:8【点睛】本题主要利用了棱柱面的个数比侧棱的条数多2的关系求解,是一道基础题. 32.93°15'【分析】利用平角的定义计算即可.【详解】△从O 点出发向北偏西32°17'方向走到A 点,小明从O 点出发向南偏西54°28'方向走到B 点,△∠AOB =180°-54°28'-32°17'=93°15'.【点睛】本题考查了方位角,平角,角的和与差,熟练掌握方位角和平角的定义是解题的关键.33.和.【分析】本题考查了正方体的展开图,一般从相对面入手进行分析与解答;【详解】解:正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形,所以“建”与“谐”是相对面,“社”与“和”是相对面,“会”与“构”是相对面,由此可知与“社”相对的面上的字是“和”.【点睛】本题主要考查学生对正方体展开图形的理解和掌握,解答本题的关键是根据相对的面相隔一个面得到相对的两个面.34.1.5【详解】试题解析:△5400÷60=90,90÷60=1.5,△5400″=1.5°.35.北偏东80°【分析】先根据角的和差得到△AOC 的度数,根据△AOC =△AOB 得到△AOB 的度数,再根据角的和差得到OB 的方向.【详解】解:△OA 的方向是北偏东20°,OC 的方向是北偏西40°,△△AOC =20°+40°=60°,△△AOC =△AOB ,△△AOB =60°,20°+60°=80°,故OB 的方向是北偏东80°.故答案为:北偏东80°.【点睛】考查了方位角,方位角是表示方向的角;以正北,正南方向为基准,来描述物体所处的方向.利用角的和差得出OB 与正北方的夹角是解题关键.36. AOC ∠ COB ∠ 3∠和4∠ DOF ∠ 1∠和2∠ EOA ∠【分析】由角平分线的定义,补角、余角的定义,分别进行计算,即可得到答案.【详解】解:根据题意,(1)△12∠=∠△射线OD 是AOC ∠的角平分线;(2)△180AOC BOC ∠+∠=︒,△AOC ∠的补角是COB ∠;(3)△OF 平分AOB ∠,180AOB ∠=︒,△90AOF BOF ∠=∠=︒,△390AOC ∠+∠=︒,△3=4∠∠,△490AOC ∠+∠=︒;△AOC ∠的余角是3∠和4∠;(4)△12∠=∠,190DOF ∠+∠=︒,△290DOF ∠+∠=︒,△DOF ∠是2∠的余角;(5)△1180DOB ∠+∠=︒,12∠=∠△2180DOB ∠+∠=︒,△DOB ∠的补角是1∠和2∠;(6)△4180AOE ∠+∠=︒,4COF ∠=∠,△180COF EOA ∠+∠=︒,△EOA ∠是COF ∠的补角.故答案为:AOC ∠;COB ∠;3∠和4∠;DOF ∠;1∠和2∠;EOA ∠.【点睛】本题考查了角平分线的定义,补角、余角的定义,解题的关键是熟练掌握几何图形中角的运算.37.7.5【分析】可先作出简单的图形,进而依据图形分析求解.【详解】解:如图,△点C 在AB 上,且AC=13BC , △AC=14AB=3cm ,△BC=9cm ,又M 为BC 的中点, △CM=12BC=4.5cm ,△AM=AC+CM=7.5cm .故答案为7.5.【点睛】本题考查的是两点间的距离的计算,掌握线段中点的定义、灵活运用数形结合思想是解题的关键.38.3【分析】△根据点E 是点D 关于AB 的对称点可知BD BE ,进而可得1180603DOB BOE COD ︒︒∠=∠=∠=⨯=; △根据一条弧所对的圆周角等于圆心角的一半即可得结论;△根据等弧对等角,可知只有当M 和A 重合时,60,30MDE CED ︒︒∠=∠=,DM CE ⊥; △作点C 关于AB 的对称点F ,连接CF ,DF ,此时CM DM +的值最短,等于DF 的长,然后证明DF 是O 的直径即可得到结论.【详解】解:AC CD DB ==,点E 是点D 关于AB 的对称点,BD BE ∴=, 1180603DOB BOE COD ︒︒∴∠=∠=∠=⨯=,△正确;1116030222CED COD DOB ︒︒∠=∠=⨯==∠,△△正确; BE 的度数是60°,AE ∴的度数是120°,△只有当M 和A 重合时,60,︒∠=MDE ,30︒∠=CED△只有M 和A 重合时,DM CE ⊥,△错误;作C 关于AB 的对称点F ,连接CF ,交AB 于点N ,连接DF 交AB 于点M ,此时CM DM +的值最短,等于DF 的长.连接,CD AC CD DB AF ===,并且弧的度数都是60°,1112060,6030,22︒︒︒︒∴∠=⨯=∠=⨯=D CFD 180603090,︒︒︒︒∴∠=--=FCDDF ∴是O 的直径,即10DF AB ==,△当点M 与点O 重合时,CM DM +的值最小,最小值是10,△△正确.故答案为:3.【点睛】本题考查了圆的综合知识,涉及圆周角、圆心角、弧、弦的关系、最短距离的确定等,掌握圆的基本性质并灵活运用是解题关键.39.△△△【分析】因为12BAE DAC ∠=∠,且90ABC ∠=︒,所以需要构造2倍的BAC ∠,故延长EB 至G ,使BE BG =,从而得到GAE CAD ∠=∠,进一步证明GAC EAD ∠=∠,且AE AG =,接着证明GAC EAD ≌,则ADE ACG ∠=∠,DE CG =,所以△是正确的,也可以通过线段的等量代换运算推导出△是正确的,设BAE x ∠=,则2DAC x ∠=,因为//CD AB ,所以90BAC ACD x ∠=∠=︒-,接着用x 表示出EAC ∠,再计算出=90DAE ∠︒,故△是正确的,当CAE BAE ∠=∠时,可以推导出AC DE ⊥,否则AC 不垂直于DE ,故△是错误的.【详解】解:如图,延长EB 至G ,使BE BG =,设AC 与DE 交于点M ,90ABC ∠=︒,AB GE ∴⊥,AB ∴垂直平分GE ,AG AE ∴=,12GAB BAE DAC ∠=∠=∠, 12BAE GAE ∠=∠, GAE CAD ∴∠=∠,GAE EAC CAD EAC ∴∠+∠=∠+∠,GAC EAD ∴∠=∠,在GAC 与EAD 中,AG AE GAC EAD AC AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,GAC EAD ∴≌(SAS ),G AED ∴∠=∠,ACB ADE ∠=∠,故△是正确的;AG AE =,G AEG AED ∴∠=∠=∠,AE ∴平分BED ∠,当BAE EAC ∠=∠时,90AME ABE ∠=∠=︒,则AC DE ⊥,当BAE EAC ∠≠∠时,AME ABE ∠≠∠,则无法说明AC DE ⊥,故△是不正确的; 设BAE x ∠=,则2CAD x ∠=,1802902x ACD ADC x ︒-∴∠=∠==︒-, //AB CD ,90BAC ACD x ∴∠=∠=︒-,90902CAE BAC EAB x x x ∴∠=∠-∠=︒--=︒-,902290DAE CAE DAC x x ∴∠=∠+∠=︒-+=︒,AE AD ∴⊥,故△是正确的;GAC EAD ≌,CG DE ∴=,2CG CE GE CE BE =+=+,2DE CE BE ∴=+,DE BE BE CE ∴-=+,2DE CE BE ∴=+,故△是正确的.故答案为:△△△.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,角平分线的定义,角度的计算,构造两倍的BAE ∠,是本题解题的关键.40.4【分析】利用角平分线定理确定当BF△AC 时,PB+PE 的值最小,再利用三角形面积公式,即可求得.【详解】如图,△AB = AC = 8,AD 平分CAB ∠△'''P E P F =△当BF△AC 时,PB+PE 的值最小=BF1162ABC S AC BF ∆== △BF=4 △PB+PE 的最小值为4.【点睛】本题考查了轴对称-最短路径问题,也可以用角平分线定理考虑,找到PE+PB 最小值的情况并画出图形,是解题的关键.41.2.5cm .【分析】结合图形和题意,利用线段的和差知CD =AD +AB +BC ,即可求CD 的长度;再利用中点的定义,求得DF 和DE 的长度,又EF =DF−DE ,即可求得EF 的长度.【详解】△4AB =cm ,BC =14AB , △BC=1cm ,△CD =AD +AB +BC =3+4+1=8cm ;△E 是AD 中点,F 是CD 的中点,△DF =12CD =8×12=4cm ,DE =12AD =12×3=1.5cm .△EF =DF−DE =4−1.5=2.5cm .【点睛】本题主要考查了两点间的距离和中点的定义,解题的关键是运用数形结合思想. 42.(1)直三棱柱(2)见解析(3)这个几何体的侧面积为120cm 2【分析】(1)只有棱柱的主视图和左视图才能出现长方形,根据俯视图是三角形,可得到此几何体为直三棱柱;(2)画出三个长方形,两个三角形;(3)侧面积为长方形,计算出3个长方形的面积求和即可.【详解】(1)解:由主视图和左视图都是长方形,且俯视图是三角形,故该立体图形是直三棱柱;(2)解:展开图如图所示:;(3)解:这个几何体的侧面积23104120cm ⨯⨯=.【点睛】本题主要考查了由三视图判断几何体、几何体的展开图、棱柱的侧面积等知识点,根据题意得到该几何体是直三棱柱是解答本题的关键.43.(1) '60A ON ︒∠=;(2)15秒或33秒;(3)30MOB AOC ︒∠-∠=或30MOB AOC ︒∠+∠=【分析】(1)如图△中,延长CO 到C′.利用翻折不变性求出△A′O′C′即可解决问题; (2)设t 秒时,直线OA 恰好平分锐角△NOC .构建方程即可解决问题;(3)分两种情形分别求解即可解决问题,△当OB ,OA 在OC 的两旁时,△当OB ,OA 在OC 的同侧时,求出MOB ∠与AOC ∠之间的数量关系即可.【详解】解:(1)如图△中,延长CO 到C′,△三角尺沿直线OC 翻折至△A′B′O ,△△A′OC′=△AOC′=△CON=60°,△△A′ON=180°-60°-60°=60°;(2)设t 秒时,直线OA 恰好平分锐角△NOC ,由题意10t=150或10t=330,解得t=15或33s ,则第15或33秒时,直线OA 恰好平分锐角△NOC ;(3)△当OB ,OA 在OC 的两旁时,△△AOB=90°,△120°-△MOB+△AOC=90°,△△MOB-△AOC=30°;△当OB ,OA 在OC 的同侧时,△MOB+△AOC=120°-90°=30°.综上,30MOB AOC ︒∠-∠=或30MOB AOC ︒∠+∠=.【点睛】本题考查翻折变换,旋转变换,三角形的内角和定理等知识,解题的关键是理解题意,学会利用参数构建方程解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题.44.(1)3; (2)203或20; (3)12NP MP AB -=,理由见解析. 【分析】(1)由中点的含义先求解7AM MP ==,证明12PN BN BP ==,再求解6PB AB AB =-=,从而可得答案;(2)△当点P 在线段AB 上,2MP NP =, △当点P 在线段AB 的延长线上,2MP NP =,再建立方程求解即可;(3)先证明12MP AP t ==,()1102NP AB AP t =+=+,可得()1010NP MP t t -=+-=,从而可得结论.【详解】(1)解:△M 为AP 的中点,N 为BP 的中点,7MP =,△7AM MP ==,12PN BN BP ==, △14AP =,。
中考数学《几何中的最值问题》专项练习(附答案解析)
中考数学《几何中的最值问题》专项练习(附答案解析)一、单选题1.如图1,点P从△ABC的顶点B出发,沿B→C→A匀速运动到点A,图2是点P运动时,线段BP的长度y随时间x变化的关系图象,其中M是曲线部分的最低点,则△ABC的面积是()A.12 B.24 C.36 D.482.将一张宽为4cm的长方形纸片(足够长)折叠成如图所示图形,重叠部分是一个三角形,则这个三角形面积的最小值是()A.4cm2B.8cm2C.12cm2D.16cm23.如图,已知直线5-512y x与x轴、y轴分别交于B、C两点,点A是以D(0,2)为圆心,2为半径的⊙D上的一个动点,连接AC、AB,则△ABC面积的最小值是()A.30 B.29 C.28 D.274.如图,∠AOB=45°,点M、N分别在射线OA、OB上,MN=6,△OMN的面积为12,P是直线MN上的动点,点P关于OA对称的点为P1,点P关于OB对称点为P2,当点P在直线NM上运动时,△OP1P2的面积最小值为()A.6 B.8 C.12 D.185.如图,矩形ABCD中,AB=8,AD=4,E为边AD上一个动点,连接BE,取BE的中点G,点G 绕点E逆时针旋转90°得到点F,连接CF,则△CEF面积的最小值是()A.16 B.15 C.12 D.11二、填空题6.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,点D为AB边上一点(不与点B重合),连接CD,将线段CD绕点D逆时针旋转90°,点C的对应点为E,连接BE.若AB=6,则△BDE面积的最大值为_________.7.如图,⊙O的直径为5,在⊙O上位于直径AB的异侧有定点C和动点P,已知BC:CA=4:3,点P在半圆弧AB上运动(不与A,B重合),过C作CP的垂线CD交PB的延长线于D点.则△PCD的面积最大为______________.8.已知AB为半圆的直径,AB=2,DA⊥AB,CB⊥AB,AD=1,BC=3,点P为半圆上的动点,则AD,AB,BC,CP,PD围成的图形的面积的最大值是_____.9.如图,在矩形ABCD中,∠ACB=30°,,点E是边BC上一动点(点E不与B,C重合),连接AE,AE的中垂线FG分别交AE于点F,交AC于点G,连接DG,GE.设AG=a,则点G到BC边的距离为_____(用含a的代数式表示),ADG的面积的最小值为_____.10.如图,直线AB交坐标轴于A(-2,0),B(0,-4),点P在抛物线1(2)(4)2y x x=--上,则△ABP面积的最小值为__________.三、解答题11.如图,已知抛物线23y ax bx =++与x 轴交于A 、B 两点,过点A 的直线l 与抛物线交于点C ,其中A 点的坐标是(1,0),C 点坐标是(4,3).(1)求抛物线的解析式;(2)抛物线的对称轴上是否存在点D ,使△BCD 的周长最小?若存在,求出点D 的坐标,若不存在,请说明理由;(3)点P 是抛物线上AC 下方的一个动点,是否存在点p ,使△PAC 的面积最大?若存在,求出点P 的坐标,若不存在,请说明理由.12.已知,如图,矩形ABCD 中,AD =6,DC =7,菱形EFGH 的三个顶点E ,G ,H 分别在矩形ABCD 的边AB ,CD ,AD 上,AH =2,连接CF .(1)当四边形EFGH 为正方形时,求DG 的长;(2)当DG =6时,求△FCG 的面积;(3)求△FCG 的面积的最小值.13.如图,抛物线2y ax bx c =++与x 轴交于点(1,0)A -,点(3,0)B ,与y 轴交于点C ,且过点(2,3)D -.点P 、Q 是抛物线2y ax bx c =++上的动点.(1)求抛物线的解析式;(2)当点P 在直线OD 下方时,求POD ∆面积的最大值.(3)直线OQ 与线段BC 相交于点E ,当OBE ∆与ABC ∆相似时,求点Q 的坐标.14.已知抛物线y =a (x ﹣1)2过点(3,4),D 为抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式;(2)若点B 、C 均在抛物线上,其中点B (0,1),且∠BDC =90°,求点C 的坐标:(3)如图,直线y =kx +1﹣k 与抛物线交于P 、Q 两点,∠PDQ =90°,求△PDQ 面积的最小值.15.如图,已知二次函数213222y x x =-++的图象交x 轴于A (-1,0),B (4,0),交y 轴于点C ,点P 是直线BC 上方抛物线上一动点(不与B ,C 重合),过点P 作PE ⊥BC ,PF ∥y 轴交BC 与F ,则△PEF 面积的最大值是___________.16.如图,已知点P 是∠AOB 内一点,过点P 的直线MN 分别交射线OA ,OB 于点M ,N ,将直线MN 绕点P 旋转,△MON 的形状与面积都随之变化.(1)请在图1中用尺规作出△MON ,使得△MON 是以OM 为斜边的直角三角形;(2)如图2,在OP 的延长线上截取PC =OP ,过点C 作CM ∥OB 交射线OA 于点M ,连接MP 并延长交OB 于点N .求证:OP 平分△MON 的面积;(3)小亮发现:在直线MN 旋转过程中,(2)中所作的△MON 的面积最小.请利用图2帮助小亮说明理由.17.如图,已知A ,B 是线段MN 上的两点,4MN =,1MA =,1MB >,以A 为中心顺时针旋转点M ,以B 为中心逆时针旋转点N ,使M ,N 两点重合成一点C ,构成ABC ,设AB x =.(1)求x 的取值范围;(2)求ABC 面积的最大值.18.如图1,在Rt △ABC 中,∠A =90°,AB =AC ,点D ,E 分别在边AB ,AC 上,AD =AE ,连接DC ,点M ,P ,N 分别为DE ,DC ,BC 的中点.(1)观察猜想:图1中,线段PM与PN的数量关系是,位置关系是;(2)探究证明:把△ADE绕点A逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN,BD,CE,判断△PMN 的形状,并说明理由;(3)拓展延伸:把△ADE绕点A在平面内自由旋转,若AD=4,AB=10,请直接写出△PMN面积的最大值.19.问题提出(1)如图①,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=12,BC=16,则AC=;问题探究(2)如图②,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AC=10,点D是AC边上一点,且满足DA=DB,则CD=;问题解决(3)如图③,在Rt△ABC中,过点B作射线BP,将∠C折叠,折痕为EF,其中E为BC中点,点F在AC边上,点C的对应点落在BP上的点D处,连接ED、FD,若BC=8,求△BCD面积的最大值,及面积最大时∠BCD的度数.20.如图,已知边长为6的菱形ABCD 中,∠ABC =60°,点E ,F 分别为AB ,AD 边上的动点,满足BE AF =,连接EF 交AC 于点G ,CE 、CF 分别交BD 于点M ,N ,给出下列结论:①△CEF 是等边三角形;②∠DFC =∠EGC ; ③若BE =3,则BM =MN =DN ;④222EF BE DF =+; ⑤△ECF .其中所有正确结论的序号是______21.如图,抛物线2y ax bx c =++与坐标轴交于点()()()0, 31,03,0A B E --、、,点P 为抛物线上动点,设点P 的横坐标为t .(1)若点C 与点A 关于抛物线的对称轴对称,求C 点的坐标及抛物线的解析式;(2)若点P 在第四象限,连接PA PE 、及AE ,当t 为何值时,PAE ∆的面积最大?最大面积是多少?(3)是否存在点P ,使PAE ∆为以AE 为直角边的直角三角形,若存在,直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.22.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =ax 2﹣2ax ﹣3a (a <0)与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),经过点A 的直线l :y =kx+b 与y 轴负半轴交于点C ,与抛物线的另一个交点为D ,且CD =4AC .(1)直接写出点A 的坐标,并求直线l 的函数表达式(其中k 、b 用含a 的式子表示);(2)点E 是直线l 上方的抛物线上的动点,若△ACE 的面积的最大值为54,求a 的值; (3)设P 是抛物线的对称轴上的一点,点Q 在抛物线上,当以点A 、D 、P 、Q 为顶点的四边形为矩形时,请直接写出点P 的坐标.23.如图1,抛物线2y x bx c =-++与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,已知点B 坐标为(3,0),点C 坐标为(0,3).(1)求抛物线的表达式;(2)点P 为直线BC 上方抛物线上的一个动点,当PBC 的面积最大时,求点P 的坐标;(3)如图2,点M 为该抛物线的顶点,直线MD x ⊥轴于点D ,在直线MD 上是否存在点N ,使点N 到直线MC 的距离等于点N 到点A 的距离?若存在,求出点A 的坐标;若不存在,请说明理由.24.如图,已知边长为10的正方形ABCD E ,是BC 边上一动点(与B C 、不重合),连结AE G ,是BC 延长线上的点,过点E 作AE 的垂线交DCG ∠的角平分线于点F ,若FG BG ⊥.(1)求证:ABE EGF ∽△△; (2)若2EC =,求CEF △的面积;(3)请直接写出EC 为何值时,CEF △的面积最大.参考答案与解析一、单选题1.【答案】D【解答】由图2知,AB=BC=10,当BP⊥AC时,y的值最小,即△ABC中,BC边上的高为8(即此时BP=8),即可求解.【解答】解:由图2知,AB=BC=10,当BP⊥AC时,y的值最小,即△ABC中,BC边上的高为8(即此时BP=8),当y=8时,PC===6,△ABC的面积=×AC×BP=×8×12=48,故选:D.【点评】本题是运动型综合题,考查了动点问题的函数图象、解直角三角形、图形面积等知识点.解题关键是深刻理解动点的函数图象,了解图象中关键点所代表的实际意义,理解动点的完整运动过程.2.【答案】B【分析】当AC⊥AB时,重叠三角形面积最小,此时△ABC是等腰直角三角形,面积为8cm2.【解答】解:如图,当AC⊥AB时,三角形面积最小,∵∠BAC=90°∠ACB=45°∴AB=AC=4cm,∴S△ABC =12×4×4=8cm2.故选:B.【点评】本题考查了折叠的性质,发现当AC⊥AB时,重叠三角形的面积最小是解决问题的关键.3.【答案】B【分析】过D作DM⊥BC于M,连接BD,则由三角形面积公式得,12BC×DM=12OB×CD,可得DM,可知圆D上点到直线5-512y x的最小距离,由此即可解决问题.【解答】过D作DM⊥BC于M,连接BD,如图,令0y =,则12x =,令0x =,则5y =-,∴B (12,0),C (0,-5),∴OB=12,OC=5,=, 则由三角形面积公式得,12BC ×DM=12OB ×CD , ∴DM=8413, ∴圆D 上点到直线5-512y x =的最小距离是845821313-=, ∴△ABC 面积的最小值是1581329213⨯⨯=. 故选:B .【点评】本题考查了一次函数的应用、勾股定理的应用、圆的有关性质,解此题的关键是求出圆上的点到直线BC 的最大距离以及最小距离.4.【答案】B【分析】连接OP ,过点O 作OH ⊥NM 交NM 的延长线于H .首先利用三角形的面积公式求出OH ,再证明△OP 1P 2是等腰直角三角形,OP 最小时,△OP 1P 2的面积最小.【解答】解:连接OP ,过点O 作OH ⊥NM 交NM 的延长线于H .∵S △OMN =12•MN •OH =12,MN =6,∴OH =4,∵点P 关于OA 对称的点为P 1,点P 关于OB 对称点为P 2,∴∠AOP =∠AOP 1,∠POB =∠P 2OB ,OP =OP 1=OP 2∵∠AOB =45°,∴∠P 1OP 2=2(∠POA+∠POB )=90°,∴△OP 1P 2是等腰直角三角形,∴OP =OP 1最小时,△OP 1P 2的面积最小,根据垂线段最短可知,OP 的最小值为4,∴△OP 1P 2的面积的最小值=12×4×4=8, 故选:B .【点评】本题考查轴对称,三角形的面积,垂线段最短等知识,解题的关键是证明△OP 1P 2是等腰直角三角形,属于中考常考题型.5.【答案】B【分析】过点F 作AD 的垂线交AD 的延长线于点H ,则△FEH ∽△EBA ,设AE=x ,可得出△CEF 面积与x 的函数关系式,再根据二次函数图象的性质求得最小值.【解答】解:过点F 作AD 的垂线交AD 的延长线于点H ,∵∠A=∠H=90°,∠FEB=90°,∴∠FEH=90°-∠BEA=∠EBA ,∴△FEH ∽△EBA ,∴ ,HF HE EF AE AB BE == G 为BE 的中点,1,2FE GE BE ∴==∴ 1,2HF HE EF AE AB BE === 设AE=x , ∵AB 8,4,AD ==∴HF 1,4,2x EH == ,DH AE x ∴==CEF DHFC CED EHF S S S S ∆∆∆∴=+-11111(8)8(4)422222x x x x =++⨯--⨯• 2141644x x x x =+--- 2116,4x x =-+ ∴当12124x -=-=⨯ 时,△CEF 面积的最小值1421615.4=⨯-+= 故选:B .【点评】本题通过构造K 形图,考查了相似三角形的判定与性质.建立△CEF 面积与AE 长度的函数关系式是解题的关键.二、填空题6.【答案】818【分析】作CM ⊥AB 于M ,EN ⊥AB 于N ,根据AAS证得EDN ≌DCM ,得出EN =DM ,然后解直角三角形求得AM =3,得到BM =9,设BD =x ,则EN =DM =9﹣x ,根据三角形面积公式得到S △BDE =12BD EN ⋅=12x (9﹣x )=﹣12(x ﹣4.5)2+818,根据二次函数的性质即可求得. 【解答】解:作CM ⊥AB 于M ,EN ⊥AB 于N ,∴∠EDN +∠DEN =90°,∵∠EDC =90°,∴∠EDN +∠CDM =90°,∴∠DEN =∠CDM , 在EDN 和DCM 中DEN CDM END DMC 90ED DC ︒∠=∠⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩∴EDN ≌DCM (AAS ),∴EN =DM ,∵∠BAC =120°,∴∠MAC =60°,∴∠ACM =30°,∴AM =12AC =12⨯6=3, ∴BM =AB +AM =6+3=9,设BD =x ,则EN =DM =9﹣x ,∴S △BDE =12BD EN ⋅=12x (9﹣x )=﹣12(x ﹣4.5)2+818, ∴当BD =4.5时,S △BDE 有最大值为818, 故答案为:818. 【点评】此题主要考查旋转综合题、全等三角形的判定及性质、直角三角形的性质和求最值,解题的关键是熟知全等三角形的判定与性质和利用二次函数求最值.7.【答案】503【分析】由圆周角定理可知A P ∠=∠,再由90ACB PCD ∠=∠=︒可证明~ACB PDC ,最后根据相似三角形对应边成比例,及已知条件BC :CA =4:3,结合三角形面积公式解题即可.【解答】AB 为直径,90ACB ∴∠=︒PC CD ⊥,90PCD ∴∠=︒又CAB CPD ∠=∠~ACB PDC ∴AC BC CP CD∴= BC :CA =4:3,43CD PC ∴= 当点P 在弧AB 上运动时,12PCD S PC CD =⋅△ 2142233PCD S PC PC PC ∴=⨯⋅= 当PC 最大时,PCD S 取得最大值而当PC 为直径时最大,22505=33PCD S ∴=⨯. 【点评】本题考查圆周角定理、三角形面积、相似三角形的判定与性质等知识,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.8.【答案】【分析】五边形ABCDP 的面积=四边形ABCD 的面积﹣△CPD 的面积只要求出△CDP 面积的最小值,作EF//CD ,且与⊙O 相切于点P ,连接OP 延长OP 交AD 于H ,易知此时点P 到CD 的距离最小,此时△CDP 的面积最小.【解答】解:∵五边形ABCDP 的面积=四边形ABCD 的面积﹣△CPD 的面积,∴只要求出△CDP 面积的最小值,作EF//CD ,且与⊙O 相切于点P ,连接OP 延长OP 交AD 于H ,易知此时点P 到CD 的距离最小,此时△CDP 的面积最小,易知AD =,∵四边形ABCD 的面积=12(1+3)×2=4=12×1×1+12•AD •OH+12•1•3,∴OH ,∴PH ﹣11,∴△CAD 的面积最小值为2,∴五边形ABCDP 面积的最大值是4﹣(2)=.故答案为.【点评】本题主要考查了求解多边形的面积知识点,结合圆的切线的性质进行求解是解题的重要步骤.9.【答案】42a - 【分析】先根据直角三角形含30度角的性质和勾股定理得AB=2,AC=4,从而得CG 的长,作辅助线,构建矩形ABHM 和高线GM ,如图2,通过画图发现:当GE ⊥BC 时,AG 最小,即a 最小,可计算a 的值,从而得结论.【解答】∵四边形ABCD 是矩形,∴∠B=90°,∵∠ACB=30°,,∴AB=2,AC=4,∵AG=a ,∴CG=4a -,如图1,过G 作MH ⊥BC 于H ,交AD 于M ,Rt△CGH中,∠ACB=30°,∴GH=12CG=42a-,则点G到BC边的距离为42a-,∵HM⊥BC,AD∥BC,∴HM⊥AD,∴∠AMG=90°,∵∠B=∠BHM=90°,∴四边形ABHM是矩形,∴HM=AB=2,∴GM=2﹣GH=422a--=2a,∴S△ADG11222a AD MG=⋅=⨯=当a最小时,△ADG的面积最小,如图2,当GE⊥BC时,AG最小,即a最小,∵FG是AE的垂直平分线,∴AG=EG,∴42aa -=,∴43a =,∴△ADG 的面积的最小值为4233=,故答案为:42a -. 【点评】本题主要考查了垂直平分线的性质、矩形的判定和性质、含30度角的直角三角形的性质以及勾股定理,确定△ADG 的面积最小时点G 的位置是解答此题的关键.10.【答案】152【分析】根据直线AB 交坐标轴于A(-2,0),B(0,-4),计算得直线AB 解析式;平移直线AB 到直线CD ,直线CD 当抛物线相交并只有一个交点P 时,△ABP 面积为最小值,通过一元二次方程和抛物线的性质求得点P 坐标;再利用勾股定理逆定理,证明ABP △为直角三角形,从而计算得到△ABP 面积的最小值.【解答】设直线AB 为y kx b =+∵直线AB 交坐标轴于A(-2,0),B(0,-4)∴024k b b=-+⎧⎨-=⎩ ∴24k b =-⎧⎨=-⎩∴直线AB 为24y x =--如图,平移直线AB 到直线CD ,直线CD 为2y x p =-+当2y x p =-+与抛物线1(2)(4)2y x x =--相交并只有一个交点P 时,△ABP 面积为最小值∴()()21242y x p y x x =-+⎧⎪⎨=--⎪⎩∴22820x x p -+-= ∴()44820p ∆=--=∴72p =∴2210x x -+= ∴1x =将1x =代入1(2)(4)2y x x =--,得32y =∴31,2P ⎛⎫⎪⎝⎭∴()2223451224AP ⎛⎫=++= ⎪⎝⎭2231251424BP ⎛⎫=++=⎪⎝⎭2222420AB∴222AB AP BP +=∴ABP △为直角三角形,90BAP ∠=∴1115=2222ABP AB A S P ⨯=⨯=△ 即△ABP 面积的最小值为152故答案为:152. 【点评】本题考查了二次函数、一次函数、平移、一元二次方程、勾股定理逆定理的知识;解题的关键是熟练掌握二次函数、一次函数、平移、一元二次方程、勾股定理逆定理的性质,从而完成求解.三、解答题11.【答案】(1)抛物线y =x 2-4x +3;(2)D(2,1);(3)点P 的坐标为5(2,3)4- 【分析】(1)(1) 将A 、C 坐标代入即可;(2)由于BC 长度不变, 要周长最小, 就是让DB DC 最小, 而A 、B 关于对称轴对称, 所以AC 就是DB DC 的最小值, 此时D 点就是AC 与抛物线对称轴的交点; 【解答】解:(1)抛物线23y ax bx =++经过点(1,0)A ,点(4,3)C ,∴3016433a bab,解得14a b ==-⎧⎨⎩,所以,抛物线的解析式为243y x x =-+;(2)243(1)(3)yx xx x ,(3,0)∴B ,抛物线的对称轴为2x =;BC 长度不变,BDDC 最小时,BCD ∆的周长最小,A 、B 是关于抛物线对称轴对称的,∴当D 点为对称轴与AC 的交点时,BD DC +最小, 即BCD ∆的周长最小, 如图,∴21x yx ,解得:21x y =⎧⎨=⎩,(2,1)D ∴,∴抛物线对称轴上存在点(2,1)D ,使BCD ∆的周长最小;(3)存在,如图,设过点P 与直线AC 平行线的直线为y x m =+,联立243y x m yx x,消掉y 得,2530x x m ,2(5)41(3)0m ,解得:134m =-, 即134m =-时,点P 到AC 的距离最大,ACP ∆的面积最大, 此时52x =,5133244y , ∴点P 的坐标为5(2,3)4-,设过点P 的直线与x 轴交点为F ,则13(4F ,0), 139144AF, 直线AC 的解析式为1y x =-,45CAB ∴∠=︒,∴点F 到AC 的距离为9292sin 45428AF , 又223(41)32AC ,∴∆的最大面积127ACE=⨯=.28【点评】本题考查了二次函数综合题型,主要考查了待定系数法求二次函数解析式,待定系数法求一次函数解析式,利用轴对称确定最短路线问题,联立两函数解析式求交点坐标,利用平行线确定点到直线的最大距离问题,熟悉相关性质是解题的关键.12.【答案】(1)2‘(2)1;(3)(.【分析】(1)当四边形EFGH为正方形时,则易证AHE≌△DGH,则DG=AH=2;(2)过F作FM⊥DC,交DC延长线于M,连接GE,由于AB∥CD,可得∠AEG=∠MGE,同理有∠HEG=∠FGE,利用等式性质有∠AEH=∠MGF,再结合∠A=∠M=90°,HE=FG,可证△AHE≌△MFG,从而有FM=HA=2(即无论菱形EFGH如何变化,点F到直线CD的距离始终为定值2),进而可求三角形面积;=7-x,在△AHE中,AE≤AB=7,利用勾股定理可得HE2(3)先设DG=x,由第(2)小题得,S△FCG≤53,在Rt△DHG中,再利用勾股定理可得x2+16≤53,进而可求x,从而可得当时,△GCF的面积最小.【解答】解:(1)∵四边形EFGH为正方形,∴HG=HE,∠EAH=∠D=90°,∵∠DHG+∠AHE=90°,∠DHG+∠DGH=90°,∴∠DGH=∠AHE,∴△AHE≌△DGH(AAS),∴DG=AH=2;(2)过F作FM⊥DC,交DC延长线于M,连接GE,∵AB∥CD,∴∠AEG=∠MGE,∵HE∥GF,∴∠HEG=∠FGE , ∴∠AEH=∠MGF ,在△AHE 和△MFG 中,∠A=∠M=90°,HE=FG , ∴△AHE ≌△MFG (AAS ), ∴FM=HA=2,即无论菱形EFGH 如何变化,点F 到直线CD 的距离始终为定值2, 因此S △FCG =12×FM ×GC=12×2×(7-6)=1; (3)设DG=x ,则由(2)得,S △FCG =7-x , 在△AHE 中,AE ≤AB=7, ∴HE 2≤53, ∴x 2+16≤53,∴x∴S △FCG 的最小值为,此时,∴当时,△FCG 的面积最小为(.【点评】本题属于四边形综合题,考查了矩形、菱形的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理.解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题. 13.【答案】(1)抛物线的表达式为:223y x x =--;(2)POD S ∆有最大值,当14m =时,其最大值为4916;(3) Q -或(或1122⎛⎫-+- ⎪ ⎪⎝⎭或1322⎛⎫-+ ⎪ ⎪⎝⎭. 【分析】(1)函数的表达式为:y=a (x+1)(x-3),将点D 坐标代入上式,即可求解;(2)设点()2,23P m m m --,求出32OG m =+,根据()12POD D P S OG x x ∆=⨯-1(32)(2)2m m =+-2132m m =-++,利用二次函数的性质即可求解;(3)分∠ACB=∠BOQ 、∠BAC=∠BOQ ,两种情况分别求解,通过角的关系,确定直线OQ 倾斜角,进而求解.【解答】解:(1)函数的表达式为:(1)(3)y a x x =+-,将点D 坐标代入上式并解得:1a =,故抛物线的表达式为:223y x x =--…①;(2)设直线PD 与y 轴交于点G ,设点()2,23P m m m --,将点P 、D 的坐标代入一次函数表达式:y sx t =+并解得,直线PD 的表达式为:32y mx m =--,则32OG m =+,()12POD D P S OG x x ∆=⨯-1(32)(2)2m m =+-2132m m =-++, ∵10-<,故POD S ∆有最大值,当14m =时,其最大值为4916; (3)∵3OB OC ==,∴45OCB OBC ︒∠=∠=,∵ABC OBE ∠=∠,故OBE ∆与ABC ∆相似时,分为两种情况:①当ACB BOQ ∠=∠时,4AB =,BC =,AC =, 过点A 作AH ⊥BC 与点H ,1122ABC S AH BC AB OC ∆=⨯⨯=⨯,解得:AH =, ∴CH则tan 2ACB ∠=,则直线OQ 的表达式为: 2 y x =-…②,联立①②并解得:x =故点Q -或(; ②BAC BOQ ∠=∠时,3tan 3tan 1OC BAC BOQ OA ∠====∠, 则直线OQ 的表达式为: 3 y x =-…③,联立①③并解得:12x -±=,故点1322Q ⎛-- ⎝⎭或⎝⎭;综上,点Q -或(或⎝⎭或⎝⎭. 【点评】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到解直角三角形、三角形相似、面积的计算等,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.14.【答案】(1)y =(x ﹣1)2;(2)点C 的坐标为(2,1);(3)1 【分析】(1)将点(3,4)代入解析式求得a 的值即可;(2)设点C 的坐标为(x 0,y 0),其中y 0=(x 0﹣1)2,作CF ⊥x 轴,证△BDO ∽△DCF 得BO DFDO CF=,即1=00x 1y -=()01x 1-,据此求得x 0的值即可得;(3)过点D 作x 轴的垂线交直线PQ 于点G ,则DG =4,根据S △PDQ =12DG •MN 列出关于k 的等式求解可得.【解答】解:(1)将点(3,4)代入解析式,得:4a =4,解得:a =1,所以抛物线解析式为y =(x ﹣1)2; (2)由(1)知点D 坐标为(1,0), 设点C 的坐标为(x 0,y 0),(x 0>1、y 0>0), 则y 0=(x 0﹣1)2,如图1,过点C 作CF ⊥x 轴,∴∠BOD =∠DFC =90°,∠DCF+∠CDF =90°, ∵∠BDC =90°, ∴∠BDO+∠CDF =90°, ∴∠BDO =∠DCF , ∴△BDO ∽△DCF , ∴BO DFDO CF=, ∴1=00x 1y -=()01x 1-,解得:x 0=2,此时y 0=1, ∴点C 的坐标为(2,1).(3)设点P 的坐标为(x 1,y 1),点Q 为(x 2,y 2),(其中x 1<1<x 2,y 1>0,y 2>0), 如图2,分别过点P 、Q 作x 轴的垂线,垂足分别为M 、N , 由y=(x-1)2 ,y=kx+1-k ,得x 2﹣(2+k )x+k =0. ∴x 1+x 2=2+k ,x 1•x 2=k . ∴MN =|x 1﹣x 2|=|2﹣k|.则过点D 作x 轴的垂线交直线PQ 于点G ,则点G 的坐标为(1,1), 所以DG =1,∴S △PDQ =12DG •MN =12×1×|x 1﹣x 2|12|2﹣k|, ∴当k =0时,S △PDQ 取得最小值1.【点评】本题主要考查二次函数的综合问题,解题的关键是熟练掌握待定系数法求函数解析式、相似三角形的判定与性质及一元二次方程根与系数的关系等知识点.15.【答案】45【分析】先证明△PEF ∽△BOC,得出PE EF PF BO OC BC ==,再根据122y x =-+,得出关于x 的二次函数方程,根据顶点坐标公式,求得则△PEF 面积最大值.【解答】解:设213,222P x x x ⎛⎫-++⎪⎝⎭(0<x<4), 抛物线213222y x x =-++与y 轴交于C 点,故C(0,2),∵PF ∥y 轴,PE ⊥BC , ∴∠PFE=∠BCO, 又∵∠PEF=∠BOC=90°, ∴△PEF ∽△BOC, ∴PE EF PF BO OC BC== ,把B(4,0),C(0,2)代入直线BC 的解析式为122y x =-+, 点1,22F x x ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,∴221312(2)22222P F x PF y y x x x x =-=-++--+=-+,∴PE=BO ·PF BC =42212x x -+== , EF=OC ·PFBC=222211122(2)x x x x x x -+-+-== , ∴221(2)1225PEFx x SPE EF -=⋅= =2221(2)(2)42520x x x ⎡⎤-⎢⎥⎡⎤--+⎣⎦⎣⎦=, 当2x =时,PEF S △取值最大,∴PEF S △的最大值为244205=, 故答案为45. 【点评】本题考查了三角形的面积及相似三角形的判定与性质.熟练掌握相似三角形的判定与性质及用含x 的代数式表示出三角形的面积是解题的关键.16.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)当点P 是MN 的中点时S △MON 最小.理由见解析. 【分析】(1)根据尺规作图,过P 点作PN ⊥OB 于N ,交OA 于点M ; (2)证明三角形全等得P 为MN 的中点,便可得到结论;(3)过点P 作另一条直线EF 交OA 、OB 于点E 、F ,设PF <PE ,与MC 交于于G ,证明△PGM ≌△PFN ,得△PGM 与△PFN 的面积相等,进而得S 四边形MOFG =S △MON . 便可得S △MON <S △EOF ,问题得以解决.【解答】(1)①在OB 下方取一点K ,②以P 为圆心,PK 长为半径画弧,与OB 交于C 、D 两点,③分别以C 、D 为圆心,大于12CD 长为半径画弧,两弧交于E 点, ④作直线PE ,分别与OA 、OB 交于点M 、N ,故△OMN 就是所求作的三角形;(2)∵CM ∥OB ,∴∠C =∠PON ,在△PCM 和△PON 中,C PON PC POCPH OPN ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△PCM ≌△PON (ASA ),∴PM =PN ,∴OP 平分△MON 的面积;(3)过点P 作另一条直线EF 交OA 、OB 于点E 、F ,设PF <PE ,与MC 交于于G ,∵CM ∥OB ,∴∠GMP =∠FNP ,在△PGM 和△PFM 中,PMG PNF PM PNMPG NPF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△PGM ≌△PFN (ASA ),∴S △PGM =S △PFN∴S 四边形MOFG =S △MON .∵S 四边形MOFG <S △EOF ,∴S △MON <S △EOF ,∴当点P 是MN 的中点时S △MON 最小.【点评】本题主要考查了图形的旋转性质,全等三角形的性质与判定,三角形的中线性质,关键证明三角形全等.17.【答案】(1)12x <<;(2)2. 【分析】(1)由旋转可得到AC=MA=x ,BC=BN=3-x ,利用三角形三边关系可求得x 的取值范围;(2)过点C 作CD ⊥AB 于D ,设CD=h ,利用勾股定理表示出AD 、BD ,再根据BD=AB-AD 列方程求出h 2,然后求出△ABC 的面积的平方,再根据二次函数的最值问题解答.【解答】解:(1)∵4MN =,1MA =,AB x =,∴413BN x x =--=-.由旋转的性质,得1MA AC ==,3BN BC x ==-,由三角形的三边关系,得31,31,x x x x --<⎧⎨-+>⎩①② 解不等式①得1x >,解不等式②得2x <,∴x 的取值范围是12x <<.(2)如图,过点C 作CD AB ⊥于点D ,设CD h =,由勾股定理,得AD =,BD ==, ∵BD AB AD =-,x =-34=-x ,两边平方整理,得()222832=x x h x -+-.∵ABC 的面积为1122AB CD xh ⋅=, ∴()2222113183222422S xh x x x ⎛⎫⎛⎫==-⨯-+=--+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ∴当32x =时,ABC 面积最大值的平方为12,∴ABC . 【点评】本题考查了旋转的性质,三角形的三边关系,勾股定理,二次函数的最值问题,(1)难点在于考虑利用三角形的三边关系列出不等式组,(2)难点在于求解利用勾股定理列出的无理方程.18.【答案】(1)PM =PN ,PM ⊥PN ;(2)△PMN 是等腰直角三角形.理由见解析;(3)S △PMN 最大=492. 【分析】(1)由已知易得BD CE =,利用三角形的中位线得出12PM CE =,12PN BD =,即可得出数量关系,再利用三角形的中位线得出//PM CE 得出DPM DCA ∠=∠,最后用互余即可得出位置关系;(2)先判断出ABD ACE ∆≅∆,得出BD CE =,同(1)的方法得出12PM BD =,12PN BD =,即可得出PM PN =,同(1)的方法由MPN DCE DCB DBC ACB ABC ∠=∠+∠+∠=∠+∠,即可得出结论;(3)方法1:先判断出MN 最大时,PMN ∆的面积最大,进而求出AN ,AM ,即可得出MN 最大AM AN =+,最后用面积公式即可得出结论.方法2:先判断出BD 最大时,PMN ∆的面积最大,而BD 最大是14AB AD +=,即可得出结论.【解答】解:(1)点P ,N 是BC ,CD 的中点,//PN BD ∴,12PN BD =, 点P ,M 是CD ,DE 的中点,//PM CE ∴,12PM CE =, AB AC =,AD AE =,BD CE ∴=,PM PN ∴=,//PN BD ,DPN ADC ∴∠=∠,//PM CE ,DPM DCA ∴∠=∠,90BAC ∠=︒,90ADC ACD ∴∠+∠=︒,90MPN DPM DPN DCA ADC ∴∠=∠+∠=∠+∠=︒,PM PN ∴⊥,故答案为:PM PN =,PM PN ⊥;(2)PMN ∆是等腰直角三角形.由旋转知,BAD CAE ∠=∠,AB AC =,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴∆≅∆,ABD ACE ∴∠=∠,BD CE =, 利用三角形的中位线得,12PN BD =,12PM CE =,PM PN ∴=,PMN ∴∆是等腰三角形,同(1)的方法得,//PM CE ,DPM DCE ∴∠=∠,同(1)的方法得,//PN BD ,PNC DBC ∴∠=∠,DPN DCB PNC DCB DBC ∠=∠+∠=∠+∠,MPN DPM DPN DCE DCB DBC ∴∠=∠+∠=∠+∠+∠BCE DBC ACB ACE DBC =∠+∠=∠+∠+∠ACB ABD DBC ACB ABC =∠+∠+∠=∠+∠,90BAC ∠=︒,90ACB ABC ∴∠+∠=︒,90MPN ∴∠=︒,PMN ∴∆是等腰直角三角形;(3)方法1:如图2,同(2)的方法得,PMN ∆是等腰直角三角形,MN ∴最大时,PMN ∆的面积最大,//DE BC ∴且DE 在顶点A 上面,MN ∴最大AM AN =+,连接AM ,AN ,在ADE ∆中,4AD AE ==,90DAE ∠=︒,AM ∴=在Rt ABC ∆中,10AB AC ==,AN =MN ∴=最大,22211114922242PMN S PM MN ∆∴==⨯=⨯=最大. 方法2:由(2)知,PMN ∆是等腰直角三角形,12PM PN BD ==, PM ∴最大时,PMN ∆面积最大,∴点D 在BA 的延长线上,14BD AB AD ∴=+=,7PM ∴=,2211497222PMN S PM ∆∴==⨯=最大. 【点评】此题属于几何变换综合题,主要考查了三角形的中位线定理,等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判断和性质,直角三角形的性质的综合运用;解(1)的关键是判断出12PM CE =,12PN BD =,解(2)的关键是判断出ABD ACE ∆≅∆,解(3)的关键是判断出MN 最大时,PMN ∆的面积最大.19.【答案】(1)20;(2)5;(3)S △BCD =16;∠BCD =45°【分析】(1)由勾股定理可求解;(2)由等腰三角形的性质可得∠A =∠DBA ,由余角的性质可得∠DBC =∠C ,可得DB =DC =AD =12AC =5; (3)由中点的性质和折叠的性质可得DE =EC =4,则当DE ⊥BC 时,S △BCD 有最大值,由三角形面积公式和等腰直角三角形的性质可求解.【解答】解:(1)∵∠ABC =90°,AB =12,BC =16,∴20AC ==,故答案为:20;(2)∵DA =DB ,∴∠A =∠DBA ,∵∠ABC =90°∴∠A +∠C =90°,∠ABD +∠DBC =90°,∴∠DBC =∠C ,∴DB=DC,∴DB=DC=AD=12AC=5,故答案为:5;(3)∵E为BC中点,BC=8,∴BE=EC=4,∵将∠C折叠,折痕为EF,∴DE=EC=4,当DE⊥BC时,S△BCD有最大值,S△BCD=12×BC×DE=12×8×4=16,此时∵DE⊥BC,DE=EC,∴∠BCD=45°.故答案为:S△BCD=16;∠BCD=45°.【点评】本题主要考查了勾股定理、直角三角形斜边中线问题以及三角形中的折叠问题;题目较为综合,其中熟练掌握定义定理是解题的关键.20.【答案】①②③⑤【分析】由“SAS”可证△BEC≌△AFC,可得CF=CE,∠BCE=∠ACF,可证△EFC是等边三角形,由三角形内角和定理可证∠DFC=∠EGC;由等边三角形的性质和菱形的性质可求MN=DN=BM=由勾股定理即可求解EF2=BE2+DF2不成立;由等边三角形的性质可得△ECF面积2,则当EC⊥AB时,△ECF【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=CD=AD=6,∵AC=BC,∴AB=BC=CD=AD=AC,∴△ABC,△ACD是等边三角形,∴∠ABC=∠BAC=∠ACB=∠DAC=60°,∵AC=BC,∠ABC=∠DAC,AF=BE,∴△BEC≌△AFC(SAS)∴CF=CE,∠BCE=∠ACF,∴∠ECF =∠BCA =60°,∴△EFC 是等边三角形,故①正确;∵∠ECF =∠ACD =60°,∴∠ECG =∠FCD ,∵∠FEC =∠ADC =60°,∴∠DFC =∠EGC ,故②正确;若BE =3,菱形ABCD 的边长为6,∴点E 为AB 中点,点F 为AD 中点,∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD ,AO =CO ,BO =DO ,∠ABO =12∠ABC =30°,∴AO =12AB =3,BO =∴BD =,∵△ABC 是等边三角形,BE =AE =3,∴CE ⊥AB ,且∠ABO =30°,∴BE EM =3,BM =2EM ,∴BM =同理可得DN =∴MN =BD −BM −DN =∴BM =MN =DN ,故③正确;∵△BEC ≌△AFC ,∴AF =BE ,同理△ACE ≌△DCF ,∴AE =DF ,∵∠BAD ≠90°,∴EF 2=AE 2+AF 2不成立,∴EF 2=BE 2+DF 2不成立,故④错误,∵△ECF 是等边三角形,∴△ECF 2, ∴当EC ⊥AB 时,△ECF 面积有最小值,此时,EC =ECF 面积的最小值为4,故⑤正确; 故答案为:①②③⑤.【点评】本题是四边形综合题,考查菱形的性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理等知识,熟练掌握性质定理是解题的关键.21.【答案】(1)223;y x x =--(2)当32t =时,S 有最大值278;(3)()()2,5,1,4-- 【分析】(1)根据抛物线上的对称点B 和E ,求出对称轴从而可求出C 点坐标.然后设出抛物线的交点式,再把点A 代入求出a 值即可求出抛物线的解析式;(2)过点P 作y 轴的平行线交AE 于点H ,分别根据抛物线和直线AE 的解析式表示出点P 和点H 的坐标,从而求出线段PH 的长,最后用含t 的式子表示∆APE 的面积,利用二次函数的性质求解;(3)根据两直线垂直时,它们的斜率之积为-1,可求得与直线AE 垂直的直线方程,最后联立方程组可求点P 的坐标.【解答】解:(1)抛物线2y ax bx c =++经过点()()1,03,0,B E -、∴抛物线的对称轴为1,x =点()0,3A -,点()2,3C -抛物线表达式为()()()23123,.y a x x a x x =-+=--33a ∴-=-,解得1,a =∴抛物线的表达式为223;y x x =--()2如图,过点P 作y 轴的平行线交AE 于点H由点,A E 的坐标得直线AE 的表达式为3,y x =-设点()2,23P t t t --,则(),3H t t -()()22213333273233222228PAES PH OE t t t t t t ∆⎛⎫∴=•=--++=-+=--+ ⎪⎝⎭ 当32t =时,S 有最大值278()3直线AE 表达式中的k 值为1,则与之垂直的直线表达式中的k 值为1-① 当90PEA ︒∠=时,直线PE 的表达式为1,y x b =-+将点E 的坐标代人并解得13b =,直线PE 的表达式为3,y x =-+联立得2233y x x y x ⎧=--⎨=-+⎩解得2x =-或3(不合题意,舍去)故点P 的坐标为()2,5-② 当90PAE ︒∠=时,直线PA 的表达式为2,y x b =-+将点A 的坐标代人并解得23b =,直线PE 的表达式为3,y x =--联立得2233y x x y x ⎧=--⎨=--⎩ 解得1x =或0(不合题意,舍去)故点()1,4P -综上,点P 的坐标为()2,5-或(1,-4)【点评】本题考查了二次函数的综合题:熟练掌握二次函数图象上点的坐标特征、二次函数的性质;会利用待定系数法求二次函数解析式;会解一元二次方程;理解坐标与图形性质,记住两直线垂直时它们的斜率之积为-1;会利用分类讨论的思想解决数学问题.。
中考数学20道经典几何题
中考数学20道经典几何题1.已知三角形ABC,AB=AC,∠A=36°,求BC与AB的比值。
2.直角三角形ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,求斜边AB上的高。
3.四边形ABCD是平行四边形,对角线AC、BD相交于点O,若AB=5,AC=8,BD=6,求平行四边形ABCD的面积。
4.三角形ABC中,∠A=90°,D为BC中点,E、F分别为AB、AC上的点,且DE⊥DF,求证:BE²+CF²=EF²。
5.圆O的半径为5,弦AB=8,求圆心O到弦AB的距离。
6.等腰梯形ABCD中,AD∥BC,AB=CD,∠B=60°,AD=3,BC=7,求梯形ABCD的周长。
7.三角形ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BC=3,求三角形ABC的外接圆半径。
8.正方形ABCD的边长为4,E是BC中点,F是CD上一点,且CF=1,求∠AEF的度数。
9.三角形ABC是等边三角形,D是AC中点,E在BC延长线上,CE=CD,求证:BD=DE。
10.矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点P在AD上,且AP=2,求点P到对角线BD的距离。
11.三角形ABC中,AB=AC,D是BC中点,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,若AB=5,DE=3,求DF的值。
12.菱形ABCD的对角线AC=6,BD=8,求菱形ABCD的边长。
13.三角形ABC中,∠B=90°,AB=3,BC=4,以BC为直径作圆O,交AC于D,求AD的长。
14.等腰三角形ABC中,AB=AC,∠A=120°,AB=4,求三角形ABC的面积。
15.三角形ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,以AC为一边向三角形外作等腰直角三角形ACD,∠ACD=90°,求BD的长。
16.圆O的直径AB=10,弦AC=6,∠BAC的平分线交圆O于D,求CD的长。
10道中考数学几何典型题型
解决几何最值问题的通常思路两点之间线段最短;直线外一点与直线上所有点的连线段中,垂线段最短;三角形两边之和大于第三边或三角形两边之差小于第三边(重合时取到最值)是解决几何最值问题的理论依据,根据不同特征转化是解决最值问题的关键.通过转化减少变量,向三个定理靠拢进而解决问题;直接调用基本模型也是解决几何最值问题的高效手段。
几何最值问题中的基本模型举例:二、典型题型1.如图:点P是∠AOB内一定点,点M、N分别在边OA、OB上运动,若∠AOB=45°,OP=,则△PMN的周长的最小值为.【分析】作P关于OA,OB的对称点C,D.连接OC,OD.则当M,N是CD与OA,OB的交点时,△PMN 的周长最短,最短的值是CD的长.根据对称的性质可以证得:△COD是等腰直角三角形,据此即可求解.【解答】解:作P关于OA,OB的对称点C,D.连接OC,OD.则当M,N是CD与OA,OB的交点时,△PMN的周长最短,最短的值是CD的长.∵PC关于OA对称,∴∠COP=2∠AOP,OC=OP同理,∠DOP=2∠BOP,OP=OD∴∠COD=∠COP+∠DOP=2(∠AOP+∠BOP)=2∠AOB=90°,OC=OD.∴△COD是等腰直角三角形.则CD=OC=×3=6.【题后思考】本题考查了对称的性质,正确作出图形,理解△PMN周长最小的条件是解题的关键.2.如图,当四边形PABN的周长最小时,a=.【分析】因为AB,PN的长度都是固定的,所以求出PA+NB的长度就行了.问题就是PA+NB什么时候最短.把B点向左平移2个单位到B′点;作B′关于x轴的对称点B″,连接AB″,交x轴于P,从而确定N 点位置,此时PA+NB最短.设直线AB″的解析式为y=kx+b,待定系数法求直线解析式.即可求得a的值.【解答】解:将N点向左平移2单位与P重合,点B 向左平移2单位到B′(2,﹣1),作B′关于x轴的对称点B″,根据作法知点B″(2,1),设直线AB″的解析式为y=kx+b,则,解得k=4,b=﹣7.∴y=4x﹣7.当y=0时,x=,即P(,0),a=.故答案填:.【题后思考】考查关于X轴的对称点,两点之间线段最短等知识.3.如图,A、B两点在直线的两侧,点A到直线的距离AM=4,点B到直线的距离BN=1,且MN=4,P为直线上的动点,|PA﹣PB|的最大值为.【分析】作点B于直线l的对称点B′,则PB=PB′因而|PA﹣PB|=|PA﹣PB′|,则当A,B′、P在一条直线上时,|PA﹣PB|的值最大.根据平行线分线段定理即可求得PN和PM的值然后根据勾股定理求得PA、PB′的值,进而求得|PA﹣PB|的最大值.【解答】解:作点B于直线l的对称点B′,连AB′并延长交直线l于P.∴B′N=BN=1,过D点作B′D⊥AM,利用勾股定理求出AB′=5∴|PA﹣PB|的最大值=5.【题后思考】本题考查了作图﹣轴对称变换,勾股定理等,熟知“两点之间线段最短”是解答此题的关键.4.动手操作:在矩形纸片ABCD中,AB=3,AD=5.如图所示,折叠纸片,使点A落在BC边上的A′处,折痕为PQ,当点A′在BC边上移动时,折痕的端点P、Q也随之移动.若限定点P、Q分别在AB、AD边上移动,则点A′在BC边上可移动的最大距离为.【分析】本题关键在于找到两个极端,即BA′取最大或最小值时,点P或Q的位置.经实验不难发现,分别求出点P与B重合时,BA′取最大值3和当点Q 与D重合时,BA′的最小值1.所以可求点A′在BC 边上移动的最大距离为2.【解答】解:当点P与B重合时,BA′取最大值是3,当点Q与D重合时(如图),由勾股定理得A′C=4,此时BA′取最小值为1.则点A′在BC边上移动的最大距离为3﹣1=2.故答案为:2【题后思考】本题考查了学生的动手能力及图形的折叠、勾股定理的应用等知识,难度稍大,学生主要缺乏动手操作习惯,单凭想象造成错误.5.如图,直角梯形纸片ABCD,AD⊥AB,AB=8,AD=CD=4,点E、F分别在线段AB、AD上,将△AEF 沿EF翻折,点A的落点记为P.当P落在直角梯形ABCD内部时,PD的最小值等于.【分析】如图,经分析、探究,只有当直径EF最大,且点A落在BD上时,PD最小;根据勾股定理求出BD的长度,问题即可解决.【解答】解:如图,∵当点P落在梯形的内部时,∠P=∠A=90°,∴四边形PFAE是以EF为直径的圆内接四边形,∴只有当直径EF最大,且点A落在BD上时,PD最小,此时E与点B重合;由题意得:PE=AB=8,由勾股定理得:BD2=82+62=80,∴BD=,∴PD=.【题后思考】该命题以直角梯形为载体,以翻折变换为方法,以考查全等三角形的判定及其性质的应用为核心构造而成;解题的关键是抓住图形在运动过程中的某一瞬间,动中求静,以静制动.。
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分析中考的几何计算题几何计算题历年来是中考的热点问题。
几何计算是以推理为基础的几何量的计算,主要有线段与弧的长度计算、角和弧的度数计算、三角函数值的计算、线段比值的计算以及面积、体积的计算,从图形上分类有:三角形、四边形、多边形以及圆的有关计算。
解几何计算题的常用方法有:几何法、代数法、三角法等。
一、三种常用解题方法举例例1. 如图,在矩形ABCD 中,以边AB 为直径的半圆O 恰与对边CD 相切于T ,与对角线AC 交于P ,PE ⊥AB 于E ,AB=10,求PE 的长。
解法一:(几何法)连结OT,则OT ⊥CD ,且OT=21AB =5,BC=OT=5,AC=25100+=55∵BC 是⊙O 切线,∴BC 2=CP ·CA ∴PC=5,∴AP=CA-CP=54 ∵PE ∥BC ∴AC APBC PE =,PE=5554×5=4 说明:几何法即根据几何推理,由几何关系式进行求解的方法,推理时特别要注意图形中的隐含条件。
解法二:(代数法)∵PE ∥BC ,∴AB AE CB PE = ∴21==AB CB AE PE设:PE=x ,则AE=2x ,EB=10–2x 连结PB 。
∵AB 是直径,∴∠APB=900 在Rt △APB 中,PE ⊥AB ,∴△PBE ∽△APE ∴21==AE PE EP EB ∴EP=2EB ,即x=2(10–2x ) 解得x=4 ∴PE=4说明:代数法即为设未知数列方程求解,关键在于找出可供列方程的相等关系,例如:相似三角形中的线段比例式;勾股定理中的等式;相交弦定理、切割线定理中的线段等积式,以及其他的相等关系。
解法三:(三角法)连结PB ,则BP ⊥AC 。
设∠PAB=α 在Rt △APB 中,AP=10COS α在Rt △APE 中,PE=APsin α, ∴PE=10sin αCOS α 在Rt △ABC 中, BC=5,AC=55 ∴sin α=55555=,COS α=5525510=∴PE=10×55255⨯=4 说明:在几何计算中,必须注意以下几点:(1) 注意“数形结合”,多角度,全方位观察图形,挖掘隐含条件,寻找数量关系和相等关系。
(2) 注意推理和计算相结合,先推理后计算,或边推理边计算,力求解题过程规范化。
(3) 注意几何法、代数法、三角法的灵活运用和综合运用。
二、其他题型举例例2. 如图,ABCD 是边长为2 a 的正方形,AB 为半圆O 的直径,CE 切⊙O 于E ,与BA 的延长线交于F ,求EF 的长。
分析:本题考察切线的性质、切割线定理、相似三角形性质、以及正方形有关性质。
本题可用代数法求解。
解:连结OE ,∵CE 切⊙O 于E , ∴OE ⊥CF ∴△EFO ∽△BFC ,∴FBFEBCOE又∵OE=21AB=21BC ,∴EF=21FB 设EF=x ,则FB=2x ,FA=2x –2a∵FE 切⊙O 于E ∴FE 2=FA ·FB ,∴x 2=(2x –2a )·2x解得x=34a ∴EF=34a例3.已知:如图,⊙O 1 与⊙O 2相交于点A 、B ,且点O 1在⊙O 2上,连心线O 1O 2交⊙O 1于点C 、D ,交⊙O 2于点E ,过点C 作CF ⊥CE ,交EA 的延长线于点F ,若DE=2,AE=52(1)求证:EF 是⊙O 1的切线;(2)求线段CF 的长;(3)求tan ∠DAE 的值。
分析:(1)连结O 1A ,O 1E 是⊙O 2的直径,O 1A ⊥EF ,从而知EF 是⊙O 1的切线。
(2)由已知条件DE=2,AE=52,且EA 、EDC 分别是⊙O 1的切线和割线,运用切割线定理EA 2=ED ·EC ,可求得EC=10。
由CF ⊥CE ,可得CF 是⊙O 1的切线,从而FC=FA 。
在Rt △EFC 中,设CF=x ,则FE=x+52。
又CE=10,由勾股定理可得: (x+52)2=x 2+102,解得 x=54。
即CF=54(3)要求tan ∠DAE 的值,通常有两种方法:①构造含∠DAE 的直角三角形;②把求tan ∠DAE 的值转化为求某一直角三角形一锐角的正切(等角转化).在求正切值时,又有两种方法可供选择:①分别求出两线段(对边和邻边)的值;②整体求出两线段(对边和邻边)的比值。
解:(1)连结O 1A ,∵O 1E 是⊙O 2的直径,∴O 1A ⊥EF ∴EF 是⊙O 1的切线。
(2)∵DE=2,AE=52,且EA 、EDC 分别是⊙O 1的切线和割线 ∴EA 2=ED ·EC ,∴EC=10由CF ⊥CE ,可得CF 是⊙O 1的切线,从而FC=FA 在Rt △EFC 中,设CF=x ,则FE=x+52 又CE=10由勾股定理可得:(x+52)2=x 2+102,解得 x=54 即CF=54(3)解法一:(构造含∠DAE 的直角三角形) 作DG ⊥AE 于G ,在Rt △AO 1E 中,O 1A=4,O 1E=6 又DE=2,且DG ∥A O 1,又∵DG ⊥AE运用平行分线段成比例可求得DG=,354,34=AG ,从而tan ∠DAE=55解法二:(等角转化)连结AC ,由EA 是⊙O 1的切线知∠DAE=∠ACD ∵∠CAD=900,可得△ADE ∽△CAE ,即551052===CE AE AC AD .从而tan ∠ACD=55=AC AD ,即tan ∠DAE=55说明:(1)从已知条件出发快速地找到基本图形,得到基本结论,在解综合题时更显出它的基础性和重要性。
如本题(2)求CF 的长时,要能很快地运用切割线定理,先求出CE 的长。
(2)方程思想是几何计算中一种常用的、重要的方法,要熟练地掌握。
例4.如图,已知矩形ABCD ,以A 为圆心,AD 为半径的圆交AC 、AB 于M 、E ,CE 的延长线交⊙A 于F ,CM=2,AB=4。
(1)求CF 的长和△AFC 的面积;(2)求CF 的长和△AFC 的面积。
解:(1)∵四边形ABCD 是矩形,∴CD=AB=4,在Rt △ACD 中,AC 2=CD 2+AD 2 ∴(2+AD )2=42+AD 2,解得AD=3(2)A 作AG ⊥EF 于G 。
∵BG=3,BE=AB ―AE=1 ∴CE=10132222=+=+BE BC由CE ·CF=CD 2,得CF=105810422==CE CD 又∵∠B=∠AGE=900,∠BEC=∠GEA ∴△BCE ∽△GAE , ∴AE CE AG BC =,即,3103=AG S △AFC =21CF ·AG=536例5.如图,△ABC 内接于⊙O ,BC=4,S △ABC =36,∠B 为锐角,且关于x 的方程x 2–4xcosB+1=0有两个相等的实数根.D 是劣弧AC 上的任一点(点D 不与点A 、C 重合),DE 平分∠ADC ,交⊙O 于点E ,交AC 于点F 。
求(1)求∠B 的度数;(2)求CE 的长。
分析:本题是一道综合了代数知识的几何计算题,考察了圆的有关性质,解题时应注意线段的转化。
解:(1)∵关于x 的方程x 2–4xcosB+1=0有两个相等的实数根∴Δ=(-4cosB )2-4=0 , ∴cosB=21,或cosB=-21(舍去)又∵∠B 为锐角 , ∴∠B=600(2) 点A 作AH ⊥BC ,垂足为H 。
S △ABC =21BC ·AH=21BC ·AB ·sin600=36,D解得AB=6在Rt △ABH 中,BH=AB ·cos600=6×21=3,AH=AB ·sin600=6×3323= ∴CH=BC-BH=4-3=1在Rt △ACH 中,AC 2+CH 2=27+1=28 ∴AC=72,AC=72-(舍去) 连结AE ,在圆内接四边形ABCD 中,∠B+∠ADC=1800,∴∠ADC=1200 ∵DE 平分∠ADC ,∴∠EDC=600=∠EAC又∵∠AEC=∠B=600,∴∠AEC=∠EAC ,∴CE=AC=72例6. 已知:如图,⊙O 的半径为r ,CE 切⊙O 于点C ,且与弦AB 的延长线交于点E ,CD ⊥AB 于D 。
如果CE=2BE ,且AC 、BC 的长是关于x 的方程x 2–3(r –2)x+ r 2–4=0的两个实数根。
求(1)AC 、BC 的长;(2)CD 的长。
分析:(1)图中显然存在切割线定理的基本图形,从而可得△ECB ∽△EAC ,AC=2BC.又∵AC 、BC 是方程的两根,由根与系数关系可列出关于AC 、BC 的方程组求解。
(2)∵CD 是Rt △CDB 的一边,所以考虑构造直角三角形与之对应.若过C 作直径CF ,连结AF ,则Rt △CDB ∽Rt △CAF ,据此可列式计算。
解:(1)∵CE 切⊙O 于C ,∴∠ECB=∠A又∵∠E 是公共角,∴△ECB ∽△EAC ,21==CE BE AC BC∴AC=2BC.由AC 、BC 的长是关于x 的方程x 2–3(r –2)x+ r 2–4=0的两个实数根∴AC+BC=3(r-2);AC ·BC=r 2-4,解得r=6,∴BC=4,AC=8(2)CO 并延长交⊙O 于F ,连结AF ,则∠CAF=900,∠CFA=∠CBD ∵∠CDB=900=∠CAF∴△CAF ∽△CDB ,BC CF CD AC = ∴CD=381248=⨯=⋅CF BC AC说明:(1)这是一道代数、几何的综合题,关键是寻找相似三角形,建立线段之间的比例关系,再根据根与系数关系列等式计算。
(2)构造与相似的直角三角形的方法还有许多种。
例7. 如图,△ABC 内接于⊙O ,AB 是⊙O 的直径,PA 是过A 点的直线,∠PAC=∠B 。
(1)求证:PA 是⊙O 的切线;(2)如果弦CD 交AB 于E ,CD 的延长线交PA 于F ,AC=CE ∶EB=6∶5,AE ∶EB=2∶3,求AB 的长和∠FCB 的正切值。
解:(1)∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB=900 ∴∠CAB+∠B=900 又∠PAC=∠B ,∴∠CAB+∠PAC=900.即PA ⊥AB ,∴PA 是⊙O 的切线 (2)设CE=6a ,AE=2x,则ED=5a ,EB=3x 由相交弦定理,得2x ·3x=5a ·6a ∴x=5a连结AD ,由△BCE ∽△DAE ,得553==ED EB AD BC 连结BD ,由△BED ∽△CEA ,得25==AE BE AC BD ∴BD=54。