2018中考数学图形探究模型专题压轴
2018年全国各地中考数学压轴题汇编:几何综合(西北专版)(解析卷)
2018年全国各地中考数学压轴题汇编(西北专版)几何综合参考答案与试题解析一.选择题(共10小题)1.(2018•陕西)如图,在△ABC中,AC=8,∠ABC=60°,∠C=45°,AD⊥BC,垂足为D,∠ABC的平分线交AD于点E,则AE的长为()A.B.2C.D.3解:∵AD⊥BC,∴∠ADC=∠ADB=90°.在Rt△ADC中,AC=8,∠C=45°,∴AD=CD,∴AD=AC=4.在Rt△ADB中,AD=4,∠ABD=60°,∴BD=AD=.∵BE平分∠ABC,∴∠EBD=30°.在Rt△EBD中,BD=,∠EBD=30°,∴DE=BD=,∴AE=AD﹣DE=.故选:C.2.(2018•兰州)如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,EF∥DF且BE与DF之间的距离为3,则AE的长是()A.B.C.D.解:如图所示:过点D作DG⊥BE,垂足为G,则GD=3.∵∠A=∠G,∠AEB=∠GED,AB=GD=3,∴△AEB≌△GED.∴AE=EG.设AE=EG=x,则ED=4﹣x,在Rt△DEG中,ED2=GE2+GD2,x2+32=(4﹣x)2,解得:x=.故选:C.3.(2018•陕西)如图,在菱形ABCD中.点E、F、G、H分别是边AB、BC、CD和DA 的中点,连接EF、FG、GH和HE.若EH=2EF,则下列结论正确的是()A.AB=EF B.AB=2EF C.AB=EF D.AB=EF解:连接AC、BD交于O,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,OA=OC,OB=OD,∵点E、F、G、H分别是边AB、BC、CD和DA的中点,∴EF=AC,EF∥AC,EH=BD,EH∥BD,∴四边形EFGH是矩形,∵EH=2EF,∴OB=2OA,∴AB==OA,∴AB=EF,故选:D.4.(2018•兰州)如图,将▱ABCD沿对角线BD折叠,使点A落在点E处,交BC于点F,若∠ABD=48°,∠CFD=40°,则∠E为()A.102°B.112°C.122°D.92°解:∵AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC,由折叠可得∠ADB=∠BDF,∴∠DBC=∠BDF,又∵∠DFC=40°,∴∠DBC=∠BDF=∠ADB=20°,又∵∠ABD=48°,∴△ABD中,∠A=180°﹣20°﹣48°=112°,∴∠E=∠A=112°,故选:B.5.(2018•陕西)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AB=AC,∠BCA=65°,作CD∥AB,并与⊙O相交于点D,连接BD,则∠DBC的大小为()A.15°B.35°C.25°D.45°解:∵AB=AC、∠BCA=65°,∴∠CBA=∠BCA=65°,∠A=50°,∵CD∥AB,∴∠ACD=∠A=50°,又∵∠ABD=∠ACD=50°,∴∠DBC=∠CBA﹣∠ABD=15°,故选:A.6.(2018•白银)如图,点E是正方形ABCD的边DC上一点,把△ADE绕点A顺时针旋转90°到△ABF的位置,若四边形AECF的面积为25,DE=2,则AE的长为()A.5 B.C.7 D.解:∵把△ADE顺时针旋转△ABF的位置,∴四边形AECF的面积等于正方形ABCD的面积等于25,∴AD=DC=5,∵DE=2,∴Rt△ADE中,AE==.故选:D.7.(2018•青海)小桐把一副直角三角尺按如图所示的方式摆放在一起,其中∠E=90°,∠C=90°,∠A=45°,∠D=30°,则∠1+∠2等于()A.150°B.180°C.210°D.270°解:如图:∵∠1=∠D+∠DOA,∠2=∠E+∠EPB,∵∠DOA=∠COP,∠EPB=∠CPO,∴∠1+∠2=∠D+∠E+∠COP+∠CPO=∠D+∠E+180°﹣∠C=30°+90°+180°﹣90°=210°,故选:C.8.(2018•新疆)如图,矩形纸片ABCD中,AB=6cm,BC=8cm.现将其沿AE对折,使得点B落在边AD上的点B1处,折痕与边BC交于点E,则CE的长为()A.6cm B.4cm C.3cm D.2cm解:∵沿AE对折点B落在边AD上的点B1处,∴∠B=∠AB1E=90°,AB=AB1,又∵∠BAD=90°,∴四边形ABEB1是正方形,∴BE=AB=6cm,∴CE=BC﹣BE=8﹣6=2cm.故选:D.9.(2018•白银)如图,⊙A过点O(0,0),C(,0),D(0,1),点B是x轴下方⊙A上的一点,连接BO,BD,则∠OBD的度数是()A.15°B.30°C.45°D.60°解:连接DC,∵C(,0),D(0,1),∴∠DOC=90°,OD=1,OC=,∴∠DCO=30°,∴∠OBD=30°,故选:B.10.(2018•新疆)如图,点P是边长为1的菱形ABCD对角线AC上的一个动点,点M,N分别是AB,BC边上的中点,则MP+PN的最小值是()A.B.1 C.D.2解:如图,作点M关于AC的对称点M′,连接M′N交AC于P,此时MP+NP有最小值,最小值为M′N 的长.∵菱形ABCD关于AC对称,M是AB边上的中点,∴M′是AD的中点,又∵N是BC边上的中点,∴AM′∥BN,AM′=BN,∴四边形ABNM′是平行四边形,∴M′N=AB=1,∴MP+NP=M′N=1,即MP+NP的最小值为1,故选:B.二.填空题(共7小题)11.(2018•陕西)如图,在正五边形ABCDE中,AC与BE相交于点F,则∠AFE的度数为72°.解:∵五边形ABCDE是正五边形,∴∠EAB=∠ABC==108°,∵BA=BC,∴∠BAC=∠BCA=36°,同理∠ABE=36°,∴∠AFE=∠ABF+∠BAF=36°+36°=72°,故答案为:72°.12.(2018•兰州)如图,M、N是正方形ABCD的边CD上的两个动点,满足AM=BN,连接AC交BN于点E,连接DE交AM于点F,连接CF,若正方形的边长为6,则线段CF 的最小值是3﹣3.解:如图,在正方形ABCD中,AD=BC=CD,∠ADC=∠BCD,∠DCE=∠BCE,在Rt△ADM和Rt△BCN中,,∴Rt△ADM≌Rt△BCN(HL),∴∠DAM=∠CBN,在△DCE和△BCE中,,∴△DCE≌△BCE(SAS),∴∠CDE=∠CBE∴∠DCM=∠CDE,∵∠ADF+∠CDE=∠ADC=90°,∴∠DAM+∠ADF=90°,∴∠AFD=180°﹣90°=90°,取AD的中点O,连接OF、OC,则OF=DO=AD=3,在Rt△ODC中,OC==3根据三角形的三边关系,OF+CF>OC,∴当O、F、C三点共线时,CF的长度最小,最小值=OC﹣OF=3﹣3.故答案为:3﹣3.13.(2018•青海)如图,四边形ABCD与四边形EFGH位似,其位似中心为点O,且=,则=.解:∵四边形ABCD与四边形EFGH位似,其位似中心为点O,且=,∴=,则==.故答案为:.14.(2018•陕西)如图,点O是▱ABCD的对称中心,AD>AB,E、F是AB边上的点,且EF=AB;G、H是BC边上的点,且GH=BC,若S1,S2分别表示△EOF和△GOH的面积,则S1与S2之间的等量关系是=.解:∵==,==,∴S1=S△AOB,S2=S△BOC.∵点O是▱ABCD的对称中心,=S△BOC=S▱ABCD,∴S△AOB∴==.即S1与S2之间的等量关系是=.故答案为=.15.(2018•白银)如图,分别以等边三角形的每个顶点为圆心、以边长为半径,在另两个顶点间作一段圆弧,三段圆弧围成的曲边三角形称为勒洛三角形.若等边三角形的边长为a,则勒洛三角形的周长为πa.解:如图.∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠B=∠C=60°,AB=BC=CA=a,∴的长=的长=的长==,∴勒洛三角形的周长为×3=πa.故答案为πa.16.(2018•青海)如图,用一个半径为20cm,面积为150πcm2的扇形铁皮,制作一个无底的圆锥(不计接头损耗),则圆锥的底面半径r为7.5cm.解:解:设铁皮扇形的半径和弧长分别为R、l,圆锥形容器底面半径为r,则由题意得R=20,由Rl=150π得l=15π;由2πr=15π得r=7.5cm.故答案是:7.5cm.17.(2018•新疆)如图,△ABC是⊙O的内接正三角形,⊙O的半径为2,则图中阴影部分的面积是.解:∵△ABC是等边三角形,∴∠C=60°,根据圆周角定理可得∠AOB=2∠C=120°,∴阴影部分的面积是=π,故答案为:三.解答题(共15小题)18.(2018•陕西)如图,已知:在正方形ABCD中,M是BC边上一定点,连接AM.请用尺规作图法,在AM上作一点P,使△DPA∽△ABM.(不写作法,保留作图痕迹)解:如图所示,点P即为所求:∵DP⊥AM,∴∠APD=∠ABM=90°,∵∠BAM+∠PAD=90°,∠PAD+∠ADP=90°,∴∠BAM=∠ADP,∴△DPA∽△ABM.19.(2018•宁夏)已知:AB为⊙O的直径,延长AB到点P,过点P作圆O的切线,切点为C,连接AC,且AC=CP.(1)求∠P的度数;(2)若点D是弧AB的中点,连接CD交AB于点E,且DE•DC=20,求⊙O的面积.(π取3.14)解:(1)连接OC,∵PC为⊙O的切线,∴∠OCP=90°,即∠2+∠P=90°,∵OA=OC,∴∠CAO=∠1,∵AC=CP,∴∠P=∠CAO,又∵∠2是△AOC的一个外角,∴∠2=2∠CAO=2∠P,∴2∠P+∠P=90°,∴∠P=30°;(2)连接AD,∵D为的中点,∴∠ACD=∠DAE,∴△ACD∽△EAD,∴=,即AD2=DC•DE,∵DC•DE=20,∴AD=2,∵=,∴AD=BD,∵AB是⊙O的直径,∴Rt△ADB为等腰直角三角形,∴AB=2,∴OA=AB=,=π•OA2=10π=31.4.∴S⊙O20.(2018•陕西)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以斜边AB上的中线CD为直径作⊙O,分别与AC、BC交于点M、N.(1)过点N作⊙O的切线NE与AB相交于点E,求证:NE⊥AB;(2)连接MD,求证:MD=NB.证明:(1)连接ON,如图,∵CD为斜边AB上的中线,∴CD=AD=DB,∴∠1=∠B,∵OC=ON,∴∠1=∠2,∴∠2=∠B,∴ON∥DB,∵NE为切线,∴ON⊥NE,∴NE⊥AB;(2)连接DN,如图,∵CD为直径,∴∠CMD=∠CND=90°,而∠MCB=90°,∴四边形CMDN为矩形,∴DM=CN,∵DN⊥BC,∠1=∠B,∴CN=BN,∴MD=NB.21.(2018•宁夏)已知点E为正方形ABCD的边AD上一点,连接BE,过点C作CN⊥BE,垂足为M,交AB于点N.(1)求证:△ABE≌△BCN;(2)若N为AB的中点,求tan∠ABE.(1)证明:∵四边形ABCD为正方形∴AB=BC,∠A=∠CBN=90°,∠1+∠2=90°∵CM⊥BE,∴∠2+∠3=90°∴∠1=∠3在△ABE和△BCN中∴△ABE≌△BCN(ASA);(2)∵N为AB中点,∴BN=AB又∵△ABE≌△BCN,∴AE=BN=AB在Rt△ABE中,tan∠ABE═.22.(2018•兰州)如图,在△ABC中,过点C作CD∥AB,E是AC的中点,连接DE并延长,交AB于点F,交CB的延长线于点G,连接AD,CF.(1)求证:四边形AFCD是平行四边形.(2)若GB=3,BC=6,BF=,求AB的长.解:(1)∵E是AC的中点,∴AE=CE,∵AB∥CD,∴∠AFE=∠CDE,在△AEF和△CED中,∵,∴△AEF≌△CED(AAS),∴AF=CD,又AB∥CD,即AF∥CD,∴四边形AFCD是平行四边形;(2)∵AB∥CD,∴△GBF∽△GCD,∴=,即=,解得:CD=,∵四边形AFCD是平行四边形,∴AF=CD=,∴AB=AF+BF=+=6.23.(2018•白银)已知矩形ABCD中,E是AD边上的一个动点,点F,G,H分别是BC,BE,CE的中点.(1)求证:△BGF≌△FHC;(2)设AD=a,当四边形EGFH是正方形时,求矩形ABCD的面积.解:(1)∵点F,G,H分别是BC,BE,CE的中点,∴FH∥BE,FH=BE,FH=BG,∴∠CFH=∠CBG,∵BF=CF,∴△BGF≌△FHC,(2)当四边形EGFH是正方形时,可得:EF⊥GH且EF=GH,∵在△BEC中,点,H分别是BE,CE的中点,∴GH=,且GH∥BC,∴EF⊥BC,∵AD∥BC,AB⊥BC,∴AB=EF=GH=a,∴矩形ABCD的面积=.24.(2018•陕西)问题提出(1)如图①,在△ABC中,∠A=120°,AB=AC=5,则△ABC的外接圆半径R的值为5.问题探究(2)如图②,⊙O的半径为13,弦AB=24,M是AB的中点,P是⊙O上一动点,求PM 的最大值.问题解决(3)如图③所示,AB、AC、是某新区的三条规划路,其中AB=6km,AC=3km,∠BAC=60°,所对的圆心角为60°,新区管委会想在路边建物资总站点P,在AB,AC路边分别建物资分站点E、F,也就是,分别在、线段AB和AC上选取点P、E、F.由于总站工作人员每天都要将物资在各物资站点间按P→E→F→P的路径进行运输,因此,要在各物资站点之间规划道路PE、EF和FP.为了快捷、环保和节约成本.要使得线段PE、EF、FP 之和最短,试求PE+EF+FP的最小值.(各物资站点与所在道路之间的距离、路宽均忽略不计)解:(1)设O是△ABC的外接圆的圆心,∴OA=OB=OC,∵∠A=120°,AB=AC=5,∴△ABO是等边三角形,∴AB=OA=OB=5,(2)当PM⊥AB时,此时PM最大,连接OA,由垂径定理可知:AM=AB=12,∵OA=13,∴由勾股定理可知:OM=5,∴PM=OM+OP=18,(3)设连接AP,OP分别以AB、AC所在直线为对称轴,作出P关于AB的对称点为M,P关于AC的对称点为N,连接MN,交AB于点E,交AC于点F,连接PE、PF,∴AM=AP=AN,∵∠MAB=∠PAB,∠NAC=∠PAC,∴∠BAC=∠PAB+∠PAC=∠MAB+∠NAC=60°,∴∠MAN=120°∴M、P、N在以A为圆心,AP为半径的圆上,设AP=r,易求得:MN=r,∵PE=ME,PF=FN,∴PE+EF+PF=ME+EF+FN=MN=r,∴当AP最小时,PE+EF+PF可取得最小值,∵AP+OP≥OA,∴AP≥OA﹣OP,即点P在OA上时,AP可取得最小值,设AB的中点为Q,∴AQ=AC=3,∵∠BAC=60°,∴AQ=QC=AC=BQ=3,∴∠ABC=∠QCB=30°,∴∠ACB=90°,∴由勾股定理可知:BC=3,∵∠BOC=60°,OB=OC=3,∴△OBC是等边三角形,∴∠OBC=60°,∴∠ABO=90°∴由勾股定理可知:OA=3,∵OP=OB=3,∴AP=r=OA﹣OP=3﹣3,∴PE+EF+PF=MN=r=3﹣9∴PE+EF+PF的最小值为(3﹣9)km.25.(2018•兰州)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,D为BA延长线上一点,∠ACD=∠B.(1)求证:DC为⊙O的切线;(2)线段DF分别交AC,BC于点E,F且∠CEF=45°,⊙O的半径为5,sinB=,求CF 的长.(1)证明:连接OC,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=∠BCO+∠OCA=90°,∵OB=OC,∴∠B=∠BCO,∵∠ACD=∠B,∴∠ACD=∠BCO,∴∠ACD+∠OCA=90°,即∠OCD=90°,∴DC为⊙O的切线;(2)解:Rt△ACB中,AB=10,sinB=,∴AC=6,BC=8,∵∠ACD=∠B,∠ADC=∠CDB,∴△CAD∽△BCD,∴,设AD=3x,CD=4x,Rt△OCD中,OC2+CD2=OD2,52+(4x)2=(5+3x)2,x=0(舍)或,∵∠CEF=45°,∠ACB=90°,∴CE=CF,设CF=a,∵∠CEF=∠ACD+∠CDE,∠CFE=∠B+∠BDF,∴∠CDE=∠BDF,∵∠ACD=∠B,∴△CED∽△BFD,∴,∴,a=,∴CF=.26.(2018•青海)如图,在平行四边形ABCD中,E为AB边上的中点,连接DE并延长,交CB的延长线于点F.(1)求证:AD=BF;(2)若平行四边形ABCD的面积为32,试求四边形EBCD的面积.解:(1)∵E是AB边上的中点,∴AE=BE.∵AD∥BC,∴∠ADE=∠F.在△ADE和△BFE中,∠ADE=∠F,∠DEA=∠FEB,AE=BE,∴△ADE≌△BFE.∴AD=BF.(2)过点D作DM⊥AB与M,则DM同时也是平行四边形ABCD的高.=•AB•DM=AB•DM=×32=8,∴S△AED=32﹣8=24.∴S四边形EBCD27.(2018•白银)如图,点O是△ABC的边AB上一点,⊙O与边AC相切于点E,与边BC,AB分别相交于点D,F,且DE=EF.(1)求证:∠C=90°;(2)当BC=3,sinA=时,求AF的长.解:(1)连接OE,BE,∵DE=EF,∴∴∠OBE=∠DBE∵OE=OB,∴∠OEB=∠OBE∴∠OEB=∠DBE,∴OE∥BC∵⊙O与边AC相切于点E,∴OE⊥AC∴BC⊥AC∴∠C=90°(2)在△ABC,∠C=90°,BC=3,sinA=∴AB=5,设⊙O的半径为r,则AO=5﹣r,在Rt△AOE中,sinA===∴r=∴AF=5﹣2×=28.(2018•青海)如图△ABC内接于⊙O,∠B=60°,CD是⊙O的直径,点P是CD延长线上一点,且AP=AC.(2)若PD=,求⊙O的直径.解:(1)证明:连接OA,∵∠B=60°,∴∠AOC=2∠B=120°,又∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA=30°,又∵AP=AC,∴∠P=∠ACP=30°,∴∠OAP=∠AOC﹣∠P=90°,∴OA⊥PA,∴PA是⊙O的切线.(2)在Rt△OAP中,∵∠P=30°,∴PO=2OA=OD+PD,又∵OA=OD,∴PD=OA,∵PD=,∴2OA=2PD=2.∴⊙O的直径为2.29.(2018•新疆)如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O.E,F是AC上的两点,并且AE=CF,连接DE,BF.(2)若BD=EF,连接EB,DF,判断四边形EBFD的形状,并说明理由.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,∵AE=CF,∴OE=OF,在△DEO和△BOF中,∴△DOE≌△BOF.(2)解:结论:四边形EBFD是矩形.理由:∵OD=OB,OE=OF,∴四边形EBFD是平行四边形,∵BD=EF,∴四边形EBFD是矩形.30.(2018•青海)请认真阅读下面的数学小探究系列,完成所提出的问题:(1)探究1:如图1,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,BC=a,将边AB绕点B顺时针旋转90°得到线段BD,连接CD.求证:△BCD的面积为a2.(提示:过点D作BC 边上的高DE,可证△ABC≌△BDE)(2)探究2:如图2,在一般的Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=a,将边AB绕点B顺时针旋转90°得到线段BD,连接CD.请用含a的式子表示△BCD的面积,并说明理由.(3)探究3:如图3,在等腰三角形ABC中,AB=AC,BC=a,将边AB绕点B顺时针旋转90°得到线段BD,连接CD.试探究用含a的式子表示△BCD的面积,要有探究过程.解:(1)如图1,过点D作DE⊥CB交CB的延长线于E,∴∠BED=∠ACB=90°,由旋转知,AB=AD,∠ABD=90°,∴∠ABC+∠DBE=90°,∵∠A+∠ABC=90°,∴∠A=∠DBE,在△ABC和△BDE中,,∴△ABC≌△BDE(AAS)∴BC=DE=a.=BC•DE∵S△BCD=;∴S△BCD(2)△BCD的面积为.理由:如图2,过点D作BC的垂线,与BC的延长线交于点E.∴∠BED=∠ACB=90°,∵线段AB绕点B顺时针旋转90°得到线段BE,∴AB=BD,∠ABD=90°.∴∠ABC+∠DBE=90°.∵∠A+∠ABC=90°.∴∠A=∠DBE.在△ABC和△BDE中,,∴△ABC≌△BDE(AAS)∴BC=DE=a.=BC•DE∵S△BCD=;∴S△BCD(3)如图3,过点A作AF⊥BC与F,过点D作DE⊥BC的延长线于点E,∴∠AFB=∠E=90°,BF=BC=a.∴∠FAB+∠ABF=90°.∵∠ABD=90°,∴∠ABF+∠DBE=90°,∴∠FAB=∠EBD.∵线段BD是由线段AB旋转得到的,∴AB=BD.在△AFB和△BED中,,∴△AFB≌△BED(AAS),∴BF=DE=a.∵S△BCD=BC•DE=•a•a=a2.∴△BCD 的面积为.31.(2018•宁夏)空间任意选定一点O,以点O为端点,作三条互相垂直的射线ox、oy、oz.这三条互相垂直的射线分别称作x轴、y轴、z轴,统称为坐标轴,它们的方向分别为ox(水平向前)、oy(水平向右)、oz(竖直向上)方向,这样的坐标系称为空间直角坐标系.将相邻三个面的面积记为S1、S2、S3,且S1<S2<S3的小长方体称为单位长方体,现将若干个单位长方体在空间直角坐标系内进行码放,要求码放时将单位长方体S1所在的面与x轴垂直,S2所在的面与y轴垂直,S3所在的面与z轴垂直,如图1所示.若将x轴方向表示的量称为几何体码放的排数,y轴方向表示的量称为几何体码放的列数,z轴方向表示的量称为几何体码放的层数;如图2是由若干个单位长方体在空间直角坐标内码放的一个几何体,其中这个几何体共码放了1排2列6层,用有序数组记作(1,2,6),如图3的几何体码放了2排3列4层,用有序数组记作(2,3,4).这样我们就可用每一个有序数组(x,y,z)表示一种几何体的码放方式.(1)如图4是由若干个单位长方体码放的一个几何体的三视图,则这种码放方式的有序数组为(2,3,2),组成这个几何体的单位长方体的个数为12个;(2)对有序数组性质的理解,下列说法正确的是①②⑤;(只填序号)①每一个有序数组(x,y,z)表示一种几何体的码放方式.②有序数组中x、y、z的乘积就表示几何体中单位长方体的个数.③有序数组不同,所表示几何体的单位长方体个数不同.④不同的有序数组所表示的几何体的体积不同.⑤有序数组中x、y、z每两个乘积的2倍可分别确定几何体表面上S1、S2、S3的个数.(3)为了进一步探究有序数组(x,y,z)的几何体的表面积公式S(x,y,z),某同学针对若干个单位长方体进行码放,制作了下列表格:几何体有序数组单位长方体的个数表面上面积为S1的个数表面上面积为S2的个数表面上面积为S3的个数表面积(1,1,1) 1 2 2 2 2S1+2S2+2S3(1,2,1) 2 4 2 4 4S1+2S2+4S3(3,1,1) 3 2 6 6 2S1+6S2+6S3(2,1,2) 4 4 8 4 4S1+8S2+4S3(1,5,1) 5 10 2 10 10S1+2S2+10S3(1,2,3) 6 12 6 4 12S1+6S2+4S3(1,1,7)7 14 14 2 14S1+14S2+2S3(2,2,2)8 8 8 8 8S1+8S2+8S3………………根据以上规律,请写出有序数组(x,y,z)的几何体表面积计算公式S(x,y,z);(用x、y、z、S1、S2、S3表示)(4)当S1=2,S2=3,S3=4时,对由12个单位长方体码放的几何体进行打包,为了节约外包装材料,对12个单位长方体码放的几何体表面积最小的规律进行探究,根据探究的结果请写出使几何体表面积最小的有序数组,并用几何体表面积公式求出这个最小面积.(缝隙不计)解:(1)这种码放方式的有序数组为(2,3,2),组成这个几何体的单位长方体的个数为2×3×2=12个,故答案为(2,3,2),12;(2)正确的有①②⑤.故答案为①②⑤;(3)S(x,y,z)=2yzS1+2xzS2+2xyS3=2(yzS1+xzS2+xyS3).(4)当S1=2,S2=3,S3=4时S(x,y,z)=2(yzS1+xzS2+xyS3)=2(2yz+3xz+4xy)欲使S(x,y,z)的值最小,不难看出x、y、z应满足x≤y≤z(x、y、z为正整数).在由12个单位长方体码放的几何体中,满足条件的有序数组为(1,1,12),(1,2,6),(1,3,4),(2,2,3).而S(1,1,12)=128,S(1,2,6)=100,S(1,3,4)=96,S(2,2,3)=92所以,由12个单位长方体码放的几何体表面积最小的有序数组为:(2,2,3),最小面积为S(2,2,3)=92.。
2018中考数学压轴题探究专题 :几何最值的存在性问题
∴OA+OB+OC=O′A′+OB+OO′=BA′时值最小; ②当等边△ABቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 的边长为 1 时,OA+OB+OC 的最小值 A′B= .
3.已知:在直角坐标系中,点 A(0,6),B(8,0),点 C 是线段 AB 的中点, CD⊥OB 交 OB 于点 D,Rt△EFH 的斜边 EH 在射线 AB 上,顶点 F 在射线 AB 的左 侧,EF∥OA.点 E 从点 A 出发,以每秒 1 个单位的速度向点 B 运动,到点 B 停 止.AE=EF,运动时间为 t(秒). (1)在 Rt△EFH 中,EF= t ,EH= t ;F( t , 6﹣ t )(用含有 t 的代数式表示) (2)当点 H 与点 C 重合时,求 t 的值. (3)设△EFH 与△CDB 重叠部分图形的面积为 S(S>0),求 S 与 t 的关系式; (4)求在整个运动过程中 Rt△EFH 扫过的面积.
由旋转的性质可知,∠OCD=60°,∠ADC=∠BOC=120°, ∴∠DAO=360°﹣60°﹣90°﹣120°=90°, 故答案为:90°; ②线段 OA,OB,OC 之间的数量关系是 OA2+OB2=OC2. 如图 1,连接 OD. ∵△BOC 绕点 C 按顺时针方向旋转 60°得△ADC, ∴△ADC≌△BOC,∠OCD=60°. ∴CD=OC,∠ADC=∠BOC=120°,AD=OB. ∴△OCD 是等边三角形, ∴OC=OD=CD,∠COD=∠CDO=60°, ∵∠AOB=150°,∠BOC=120°, ∴∠AOC=90°, ∴∠AOD=30°,∠ADO=60°. ∴∠DAO=90°. 在 Rt△ADO 中,∠DAO=90°, ∴OA2+AD2=OD2. ∴OA2+OB2=OC2. (2)①如图 2,当 α=β=120°时,OA+OB+OC 有最小值. 作图如图 2, 如图 2,将△AOC 绕点 C 按顺时针方向旋转 60°得△A′O′C,连接 OO′. ∴△A′O′C≌△AOC,∠OCO′=∠ACA′=60°. ∴O′C=OC,O′A′=OA,A′C=BC, ∠A′O′C=∠AOC. ∴△OC O′是等边三角形. ∴OC=O′C=OO′,∠COO′=∠CO′O=60°. ∵∠AOB=∠BOC=120°, ∴∠AOC=∠A′O′C=120°. ∴∠BOO′=∠OO′A′=180°. ∴四点 B,O,O′,A′共线.
决胜2018中考数学压轴题全揭秘精品:(压轴题)专题22 动态几何之动点形成的四边形存
(3)在(2)的条件下,过点 P 作 PF⊥x 轴于点 F,G 为抛物线上一动点,M 为 x 轴上一动点,N 为直线 PF 上一
动点,当以
F、M、G
为顶点的四边形是正方WW.ziyua nku.co m
16.(2016 内蒙古呼伦贝尔市,第 26 题,13 分)如图,抛物线 y x2 2x 3 与 x 轴相交的于 A,B 两点(点 A
在点 B 的左侧),与 y 轴相交于点 C,顶点为 D. (1)直接写出 A,B,C 三点的坐标和抛物线的对称轴; (2)连接 BC,与抛物线的对称轴交于点 E,点 P 为线段 BC 上的一个动点(P 不与 C,B 两点重合),过点 P 作 PF∥DE 交抛物线于点 F,设点 P 的横坐标为 m. ①用含 m 的代数式表示线段 PF 的长,并求出当 m 为何值时,四边形 PEDF 为平行四边形. ②设△BCF 的面积为 S,求 S 与 m 的函数关系式;当 m 为何值时,S 有最大值.
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11.(2016 山东省东营市)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)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)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.
C 三点,其中点 A 的坐标为(0,8),点 B 的坐标为(﹣4,0). (1)求该二次函数的表达式及点 C 的坐标; (2)点 D 的坐标为(0,4),点 F 为该二次函数在第一象限内图象上的动点,连接 CD、CF,以 CD、CF 为邻边 作平行四边形 CDEF,设平行四边形 CDEF 的面积为 S.$来&源: ①求 S 的最大值; ②在点 F 的运动过程中,当点 E 落在该二次函数图象上时,请直接写出此时 S 的值.
中考数学:高难度几何压轴题
中考数学:高难度几何压轴题原创胡老师中学解题思维2018-03-29今天这道题原本以为是以前遇到过的一道个人经历中最难的那道几何证明题,后来发现不是,不过难度系数也挺高了。
这道题对多数同学来说,中等难度起步,到第三问的时候就属于高难部分了。
当大家审题后,不难发现,第一问还是很快就能解答出来的,第二问的证明过程可能对于很多同学来说具有一定的复杂性;第三问的话,如果思考过程中没有逻辑性,只要没写过这道题,恐怕就不会在一时半会将其解答出来。
(1)AC的长度有了,那么在Rt△ABC中,有60°角,那么就可以求出来AB了;H是AC中点,那么AH就可以已知了,在Rt△ADH中,∠DAH=90°-∠BAC=30°,所以可以求出AD的长度,在Rt△DAB中,根据勾股定理就可以求得BD了;(2)根据图形可以很明显看出HF和EF分别在两个三角形中,那是不是只需要证明其全等即可?大家只需要去寻找条件,看是否成立。
点F是BD中点,所以AF=DF,一个条件了;Rt△DAE和Rt△ADH,可以很轻松证全等吧,所以可得DH=AE,第二个条件了;那么第三个条件肯定就需要角相等了,这个条件估计会有一些同学看不出来,其实还是要善于思考,根据刚才的两个小直角三角形全等,可以得到∠ADH和∠DAE是相等的,那么又有DF=AF,所以∠ADF=∠DAF,因此它俩减去一个相等的角,剩下∠FDH=∠FAE,第三个条件了;那么接下来全等就行了;(3)以下红色字体部分是为同学们提供的思维切入方法,对同学们可能会有所帮助。
这一问证明等边三角形,大家都知道,方法有两种,要么三边相等,要么两边相等且有60°角,那么这道题怎么解决呢?我们先来看△CEF,既然要证明是等边,那么我们就认为它是等边的,那么这个三角形的顶点C被吊起来,它是不是可以来回旋转呢?那么我们让它顺时针旋转到CE和AC重合时,CF转过的那角度是不是就和∠ACE相等呢?然后我们把新的CE延长一下,和AB交于点M,这样再连接FM的话是不是看着就产生了一个和△A CE很像的三角形呢?如上图所示,但是问题是咱们还没证明△CEF是等边呢,然而我们找到了点M这个有利条件,就刚才咱们假设的而言,如果△ACE和△MCF是全等,那么AC和CM就是相等的,那我们是不是可以倒回去,制造一个AC=CM出来呢?根据已知条件可得,AC是AB的一半,那么如果CM也是AB的一半不就解决了吗?直角三角形中,等于斜边一半的,很容易就能想到斜边的中线,所以,我们就找到了切入点,取AB的中点M,连接MF、MC,∵F是BD中点,所以MF是中位线,∵AC⊥AB,∴MF⊥AB,同时,△ACM很容易就能得到是等边三角形,∴∠AMC=60°,AC=CM,那么∠CMF不就是30°吗?再回到题干中,AE是角平分线,所以∠CAE=30°;这下有两个条件了吧?再找一个条件就OK了。
2018中考数学专题复习 全等三角形压轴题分类解析(无答案)
三角形综合题归类考点:利用角相等证明垂直1. 已知BE ,CF 是△ABC 的高,且BP=AC ,CQ=AB ,试确定AP 与AQ 的数量关系和位置关系2. 如图,在等腰R t△ABC 中,∠ACB =90°,D 为BC 的中点,DE ⊥AB ,垂足为E ,过点B 作BF ∥AC 交DE 的延长线于点F ,连接CF .(1)求证:CD=BF ;(2)求证:AD ⊥CF ;(3)连接AF ,试判断△ACF 的形状.拓展巩固:如图9所示,△ABC 是等腰直角三角形,∠ACB =90°,AD 是BC 边上的中线,过C 作AD 的垂线,交AB 于点E ,交AD 于点F ,求证:∠ADC =∠BDE .3. 如图1,已知正方形ABCD 的边CD 在正方形DEFG 的边DE 上,连接AE ,GC . (1)试猜想AE 与GC 有怎样的位置关系,并证明你的结论;(2)将正方形DEFG 绕点D 按顺时针方向旋转,使E 点落在BC 边上,如图2,连接AE 和GC .你认为(1)中的结论是否还成立?若成立,给出证明;若不成立,请说明理由.BAC E FQPD A BCDEF图9ABCDE F4.如图1,ABC ∆的边BC 在直线l 上,,AC BC ⊥且,AC BC =EFP ∆的边FP 也 在直线l 上,边EF 与边AC 重合,且EF FP =(1) 在图1中,请你通过观察、测量,猜想并写出AB 与AP 所满足的 数量关系和位置关系;(2) 将EFP ∆沿直线l 向左平移到图2的位置时,EP 交AC 于点Q ,连接 ,AP BQ .猜想并写出BQ 与AP 所满足的数量关系和位置关系,请证明你的猜想; (3)将EFP ∆沿直线l 向左平移到图3的位置时,EP 的延长线交AC 的延长 线于点Q,连结,AP BQ ,你认为(2)中所猜想的BQ 与AP 的数量关系和位置关系和位置关系还成立吗?若成立,给出证明;若不成立,请说明理由.等腰三角形(中考重难点之一) 考点1:等腰三角形性质的应用1. 两个全等的含30,60角的三角板ADE 和三角板ABC ,如图所示放置,,,E A C 三点在一条直线上,连结BD ,取BD 的中点M ,连结,ME MC .试判断EMC ∆的形状,并说明理由. MED CBA压轴题拓展:(三线合一性质的应用)已知Rt ABC ∆中,AC BC =,90C ∠=︒,D 为AB 边的中点,90EDF ∠=︒,EDF ∠绕D 点旋转,它的两边分别交AC 、CB (或它们的延长线)于E 、F .l(1)A B(F) (E)C PABECFPQ (2) lABEC FP l(3)Q当EDF ∠绕D 点旋转到DE AC ⊥于E 时(如图1),易证12DEF CEF ABC S S S ∆∆∆+=.当EDF ∠绕D 点旋转到DE 和AC 不垂直时,在图2和图3这两种情况下,上述结论是否成立? 若成立,请给予证明;若不成立,DEF S ∆,CEF S ∆,ABC S ∆又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,不需证明.FEDCBA图1AECF BD图2AECFBD图32. 已知:如图,△ABC 中,∠ABC =45°,CD ⊥AB 于D ,BE 平分∠ABC ,且BE ⊥AC 于E ,与CD 相交于点F ,H 是BC 边的中点,连结DH 与BE 相交于点G 。
2018年中考数学压轴题100题精选
2018年中考数学压轴题100题精选【001】如图,已知抛物线2(1)y a x=-+a≠0)通过点(2)A-,0,抛物线的极点为D,过O作射线OM AD∥.过极点D平行于x轴的直线交射线OM于点C,B在x轴正半轴上,连结BC.(1)求该抛物线的解析式;(2)假设动点P从点O动身,以每秒1个长度单位的速度沿射线OM运动,设点P运动的时刻为()t s.问当t为何值时,四边形DAOP别离为平行四边形?直角梯形?等腰梯形?(3)假设OC OB=,动点P和动点Q别离从点O和点B同时动身,别离以每秒1个长度单位和2个长度单位的速度沿OC和BO运动,当其中一个点停止运动时另一个点也随之停止运动.设它们的运动的时刻为t()s,连接PQ,当t为何值时,四边形BCPQ的面积最小?并求出最小值及现在PQ的长.【002】如图16,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC = 3,AB = 5.点P从点C动身沿CA以每秒1个单位长的速度向点A匀速运动,抵达点A后立刻以原先的速度沿AC返回;点Q 从点A动身沿AB以每秒1个单位长的速度向点B匀速运动.伴随着P、Q的运动,DE维持垂直平分PQ,且交PQ于点D,交折线QB-BC-CP于点E.点P、Q同时动身,当点Q抵达点B 时停止运动,点P 也随之停止.设点P 、Q 运动的时刻是t 秒(t >0).(1)当t = 2时,AP =,点Q 到AC 的距离是 ; (2)在点P 从C 向A 运动的进程中,求△APQ 的面积S 与t 的函数关系式;(没必要写出t 的取值范围) (3)在点E 从B 向C 运动的进程中,四边形QBED 可否成 为直角梯形?假设能,求t 的值.假设不能,请说明理由;(4)当DE 通过点C 时,请直接..写出t 的值.【003】如图,在平面直角坐标系中,已知矩形ABCD 的三个极点B (4,0)、C (8,0)、D (8,8).抛物线y=ax 2+bx 过A 、C 两点.(1)直接写出点A 的坐标,并求出抛物线的解析式;(2)动点P 从点A 动身.沿线段AB 向终点B 运动,同时点Q 从点C 动身,沿线段CD 向终点D 运动.速度均为每秒1个单位长度,运动时刻为t 秒.过点P 作PE ⊥AB 交AC 于点E ,①过点E 作EF ⊥AD 于点F ,交抛物线于点G.当t 为何值时,线段EG 最长?②连接EQ .在点P 、Q 运动的进程中,判定有几个时刻使得△CEQ 是等腰三角形? 请直接写出相应的t 值。
2018年贵州省中考数学压轴题汇编解析:几何综合
2018年全国各地中考数学压轴题汇编(贵州专版)几何综合一.选择题(共6小题)1.(2018•贵阳)如图,在菱形ABCD中,E是AC的中点,EF∥CB,交AB于点F,如果EF=3,那么菱形ABCD的周长为()A.24 B.18 C.12 D.92.(2018•遵义)如图,点P是矩形ABCD的对角线AC上一点,过点P作EF∥BC,分别交AB,CD于E、F,连接PB、PD.若AE=2,PF=8.则图中阴影部分的面积为()A.10 B.12 C.16 D.183.(2018•贵阳)如图,A、B、C是小正方形的顶点,且每个小正方形的边长为1,则tan∠BAC的值为()A.B.1 C.D.4.(2018•遵义)如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AB=5,BC=10,连接AC、BD,以BD为直径的圆交AC于点E.若DE=3,则AD的长为()5.(2018•安顺)已知⊙O的直径CD=10cm,AB是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足为M,且AB=8cm,则AC的长为()A.2cm B.4cm C.2cm或4cm D.2cm或4cm 6.(2018•铜仁市)在同一平面内,设a、b、c是三条互相平行的直线,已知a与b的距离为4cm,b与c的距离为1cm,则a与c的距离为()A.1cm B.3cm C.5cm或3cm D.1cm或3cm二.填空题(共8小题)7.(2018•贵阳)如图,点M、N分别是正五边形ABCDE的两边AB、BC上的点.且AM=BN,点O是正五边形的中心,则∠MON的度数是度.8.(2018•遵义)如图,△ABC中.点D在BC边上,BD=AD=AC,E为CD的中点.若∠CAE=16°,则∠B为度.9.(2018•贵阳)如图,在△ABC中,BC=6,BC边上的高为4,在△ABC的内部作一个矩形EFGH,使EF在BC边上,另外两个顶点分别在AB、AC边上,则对角线EG长的最小值为.10.(2018•遵义)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,将菱形折叠,使点A恰好落在对角线BD上的点G处(不与B、D重合),折痕为EF,若DG=2,BG=6,则BE的长为.11.(2018•安顺)如图,C为半圆内一点,O为圆心,直径AB长为2cm,∠BOC=60°,∠BCO=90°,将△BOC绕圆心O逆时针旋转至△B′OC′,点C′在OA上,则边BC扫过区域12.(2018•黔西南州)已知一个菱形的边长为2,较长的对角线长为2,则这个菱形的面积是.13.(2018•铜仁市)在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,D、E是边AB上两点,且CE所在直线垂直平分线段AD,CD平分∠BCE,BC=2,则AB=.14.(2018•黔西南州)如图,已知在△ABC中,BC边上的高AD与AC边上的高BE交于点F,且∠BAC=45°,BD=6,CD=4,则△ABC的面积为60.三.解答题(共9小题)15.(2018•贵阳)如图,在平行四边形ABCD中,AE是BC边上的高,点F是DE的中点,AB与AG关于AE对称,AE与AF关于AG对称.(1)求证:△AEF是等边三角形;(2)若AB=2,求△AFD的面积.16.(2018•遵义)如图,正方形ABCD的对角线交于点O,点E、F分别在AB、BC上(AE <BE),且∠EOF=90°,OE、DA的延长线交于点M,OF、AB的延长线交于点N,连接MN.(1)求证:OM=ON.(2)若正方形ABCD的边长为4,E为OM的中点,求MN的长.17.(2018•贵阳)如图,AB为⊙O的直径,且AB=4,点C在半圆上,OC⊥AB,垂足为点O,P为半圆上任意一点,过P点作PE⊥OC于点E,设△OPE的内心为M,连接OM、PM.(1)求∠OMP的度数;(2)当点P在半圆上从点B运动到点A时,求内心M所经过的路径长.18.(2018•遵义)如图,AB是半圆O的直径,C是AB延长线上的点,AC的垂直平分线交半圆于点D,交AC于点E,连接DA,DC.已知半圆O的半径为3,BC=2.(1)求AD的长.(2)点P是线段AC上一动点,连接DP,作∠DPF=∠DAC,PF交线段CD于点F.当△DPF为等腰三角形时,求AP的长.19.(2018•安顺)如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,E是AD的中点,过点A 作BC的平行线交BE的延长线于点F,连接CF.(1)求证:AF=DC;(2)若AC⊥AB,试判断四边形ADCF的形状,并证明你的结论.20.(2018•铜仁市)如图,在三角形ABC中,AB=6,AC=BC=5,以BC为直径作⊙O交AB于点D,交AC于点G,直线DF是⊙O的切线,D为切点,交CB的延长线于点E.(1)求证:DF⊥AC;(2)求tan∠E的值.21.(2018•安顺)如图,在△ABC中,AB=AC,O为BC的中点,AC与半圆O相切于点D.(1)求证:AB是半圆O所在圆的切线;(2)若cos∠ABC=,AB=12,求半圆O所在圆的半径.22.(2018•贵阳)如图,在矩形ABCD中,AB═2,AD=,P是BC边上的一点,且BP=2CP.(1)用尺规在图①中作出CD边上的中点E,连接AE、BE(保留作图痕迹,不写作法);(2)如图②,在(1)的条件下,判断EB是否平分∠AEC,并说明理由;(3)如图③,在(2)的条件下,连接EP并廷长交AB的廷长线于点F,连接AP,不添加辅助线,△PFB能否由都经过P点的两次变换与△PAE组成一个等腰三角形?如果能,说明理由,并写出两种方法(指出对称轴、旋转中心、旋转方向和平移距离)23.(2018•黔西南州)如图1,已知矩形AOCB,AB=6cm,BC=16cm,动点P从点A出发,以3cm/s的速度向点O运动,直到点O为止;动点Q同时从点C出发,以2cm/s 的速度向点B运动,与点P同时结束运动.(1)点P到达终点O的运动时间是s,此时点Q的运动距离是cm;(2)当运动时间为2s时,P、Q两点的距离为6cm;(3)请你计算出发多久时,点P和点Q之间的距离是10cm;(4)如图2,以点O为坐标原点,OC所在直线为x轴,OA所在直线为y轴,1cm长为单位长度建立平面直角坐标系,连结AC,与PQ相交于点D,若双曲线y=过点D,问k 的值是否会变化?若会变化,说明理由;若不会变化,请求出k的值.2018年全国各地中考数学压轴题汇编(贵州专版)几何综合参考答案与试题解析一.选择题(共6小题)1.(2018•贵阳)如图,在菱形ABCD中,E是AC的中点,EF∥CB,交AB于点F,如果EF=3,那么菱形ABCD的周长为()A.24 B.18 C.12 D.9解:∵E是AC中点,∵EF∥BC,交AB于点F,∴EF是△ABC的中位线,∴EF=BC,∴BC=6,∴菱形ABCD的周长是4×6=24.故选:A.2.(2018•遵义)如图,点P是矩形ABCD的对角线AC上一点,过点P作EF∥BC,分别交AB,CD于E、F,连接PB、PD.若AE=2,PF=8.则图中阴影部分的面积为()A.10 B.12 C.16 D.18解:作PM⊥AD于M,交BC于N.则有四边形AEPM,四边形DFPM,四边形CFPN,四边形BEPN都是矩形,=S△ABC,S△AMP=S△AEP,S△PBE=S△PBN,S△PFD=S△PDM,S△PFC=S△PCN,∴S△ADC=S△PBE=×2×8=8,∴S△DFP8=16,∴S阴=8+故选:C.3.(2018•贵阳)如图,A、B、C是小正方形的顶点,且每个小正方形的边长为1,则tan∠BAC的值为()A.B.1 C.D.解:连接BC,由网格可得AB=BC=,AC=,即AB2+BC2=AC2,∴△ABC为等腰直角三角形,∴∠BAC=45°,则tan∠BAC=1,故选:B.4.(2018•遵义)如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AB=5,BC=10,连接AC、BD,以BD为直径的圆交AC于点E.若DE=3,则AD的长为()A.5 B.4 C.3D.2解:如图,在Rt△ABC中,AB=5,BC=10,∴AC=5过点D作DF⊥AC于F,∴∠AFD=∠CBA,∵AD∥BC,∴∠DAF=∠ACB,∴△ADF∽△CAB,∴,∴,设DF=x,则AD=x,在Rt△ABD中,BD==,∵∠DEF=∠DBA,∠DFE=∠DAB=90°,∴△DEF∽△DBA,∴,∴,∴x=2,∴AD=x=2,故选:D.5.(2018•安顺)已知⊙O的直径CD=10cm,AB是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足为M,且AB=8cm,则AC的长为()A.2cm B.4cm C.2cm或4cm D.2cm或4cm 解:连接AC,AO,∵⊙O的直径CD=10cm,AB⊥CD,AB=8cm,∴AM=AB=×8=4cm,OD=OC=5cm,当C点位置如图1所示时,∵OA=5cm,AM=4cm,CD⊥AB,∴OM===3cm,∴CM=OC+OM=5+3=8cm,∴AC===4cm;当C点位置如图2所示时,同理可得OM=3cm,∵OC=5cm,∴MC=5﹣3=2cm,在Rt△AMC中,AC===2cm.故选:C.6.(2018•铜仁市)在同一平面内,设a、b、c是三条互相平行的直线,已知a与b的距离为4cm,b与c的距离为1cm,则a与c的距离为()A.1cm B.3cm C.5cm或3cm D.1cm或3cm解:当直线c在a、b之间时,∵a、b、c是三条平行直线,而a与b的距离为4cm,b与c的距离为1cm,∴a与c的距离=4﹣1=3(cm);当直线c不在a、b之间时,∵a、b、c是三条平行直线,而a与b的距离为4cm,b与c的距离为1cm,∴a与c的距离=4+1=5(cm),综上所述,a与c的距离为3cm或3cm.故选:C.二.填空题(共8小题)7.(2018•贵阳)如图,点M、N分别是正五边形ABCDE的两边AB、BC上的点.且AM=BN,点O是正五边形的中心,则∠MON的度数是72度.解:连接OA、OB、OC,∠AOB==72°,∵∠AOB=∠BOC,OA=OB,OB=OC,∴∠OAB=∠OBC,在△AOM和△BON中,∴△AOM≌△BON,∴∠BON=∠AOM,∴∠MON=∠AOB=72°,故答案为:72.8.(2018•遵义)如图,△ABC中.点D在BC边上,BD=AD=AC,E为CD的中点.若∠CAE=16°,则∠B为37度.解:∵AD=AC,点E是CD中点,∴AE⊥CD,∴∠AEC=90°,∴∠C=90°﹣∠CAE=74°,∵AD=AC,∴∠ADC=∠C=74°,∵AD=BD,∴2∠B=∠ADC=74°,∴∠B=37°,故答案为37°.9.(2018•贵阳)如图,在△ABC中,BC=6,BC边上的高为4,在△ABC的内部作一个矩形EFGH,使EF在BC边上,另外两个顶点分别在AB、AC边上,则对角线EG长的最小值为.解:如图,作AQ⊥BC于点Q,交DG于点P,∵四边形DEFG是矩形,∴AQ⊥DG,GF=PQ,设GF=PQ=x,则AP=4﹣x,由DG∥BC知△ADG∽△ABC,∴=,即=,则EF=DG=(4﹣x),∴EG====,∴当x=时,EG取得最小值,最小值为,故答案为:.10.(2018•遵义)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,将菱形折叠,使点A恰好落在对角线BD上的点G处(不与B、D重合),折痕为EF,若DG=2,BG=6,则BE的长为2.8.解:作EH⊥BD于H,由折叠的性质可知,EG=EA,由题意得,BD=DG+BG=8,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=AB,∠ABD=∠CBD=∠ABC=60°,∴△ABD为等边三角形,∴AB=BD=8,设BE=x,则EG=AE=8﹣x,在Rt△EHB中,BH=x,EH=x,在Rt△EHG中,EG2=EH2+GH2,即(8﹣x)2=(x)2+(6﹣x)2,解得,x=2.8,即BE=2.8,故答案为:2.8.11.(2018•安顺)如图,C 为半圆内一点,O 为圆心,直径AB 长为2cm ,∠BOC=60°,∠BCO=90°,将△BOC 绕圆心O 逆时针旋转至△B′OC′,点C′在OA 上,则边BC 扫过区域(图中阴影部分)的面积为 π cm 2.(结果保留π)解:∵∠BOC=60°,△B′OC′是△BOC 绕圆心O 逆时针旋转得到的,∴∠B′OC′=60°,△BCO=△B′C′O ,∴∠B′OC=60°,∠C′B′O=30°,∴∠B′OB=120°,∵AB=2cm ,∴OB=1cm ,OC′=,∴B′C′=,∴S 扇形B′OB ==π,S 扇形C′OC ==, ∵∴阴影部分面积=S 扇形B′OB +S △B′C′O ﹣S △BCO ﹣S 扇形C′OC =S 扇形B′OB ﹣S 扇形C′OC =π﹣=π;故答案为:π.12.(2018•黔西南州)已知一个菱形的边长为2,较长的对角线长为2,则这个菱形的面积是 2 . 解:依照题意画出图形,如图所示.在Rt△AOB中,AB=2,OB=,∴OA==1,∴AC=2OA=2,=AC•BD=×2×2=2.∴S菱形ABCD故答案为:2.13.(2018•铜仁市)在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,D、E是边AB上两点,且CE所在直线垂直平分线段AD,CD平分∠BCE,BC=2,则AB=4.解:∵CE所在直线垂直平分线段AD,∴CE平分∠ACD,∴∠ACE=∠DCE.∵CD平分∠BCE,∴∠DCE=∠DCB.∵∠ACB=90°,∴∠ACE=∠ACB=30°,∴∠A=60°,∴AB===4.故答案为:4.14.(2018•黔西南州)如图,已知在△ABC中,BC边上的高AD与AC边上的高BE交于点F,且∠BAC=45°,BD=6,CD=4,则△ABC的面积为60.解:∵AD⊥BC,BE⊥AC,∴∠AEF=∠BEC=∠BDF=90°,∵∠BAC=45°,∴AE=EB,∵∠EAF+∠C=90°,∠CBE+∠C=90°,∴∠EAF=∠CBE,∴△AEF≌△BEC,∴AF=BC=10,设DF=x.∵△ADC∽△BDF,∴=,∴=,整理得x2+10x﹣24=0,解得x=2或﹣12(舍弃),∴AD=AF+DF=12,=•BC•AD=×10×12=60.∴S△ABC故答案为60.三.解答题(共9小题)15.(2018•贵阳)如图,在平行四边形ABCD中,AE是BC边上的高,点F是DE的中点,AB与AG关于AE对称,AE与AF关于AG对称.(1)求证:△AEF是等边三角形;(2)若AB=2,求△AFD的面积.解:(1)∵AB与AG关于AE对称,∴AE⊥BC,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴AE⊥AD,即∠DAE=90°,∵点F是DE的中点,即AF是Rt△ADE的中线,∴AF=EF=DF,∵AE与AF关于AG对称,∴AE=AF,则AE=AF=EF,∴△AEF是等边三角形;(2)记AG、EF交点为H,∵△AEF是等边三角形,且AE与AF关于AG对称,∴∠EAG=30°,AG⊥EF,∵AB与AG关于AE对称,∴∠BAE=∠GAE=30°,∠AEB=90°,∵AB=2,∴BE=1、DF=AF=AE=,则EH=AE=、AH=,=××=.∴S△ADF16.(2018•遵义)如图,正方形ABCD的对角线交于点O,点E、F分别在AB、BC上(AE <BE),且∠EOF=90°,OE、DA的延长线交于点M,OF、AB的延长线交于点N,连接MN.(1)求证:OM=ON.(2)若正方形ABCD的边长为4,E为OM的中点,求MN的长.解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OB,∠DAO=45°,∠OBA=45°,∴∠OAM=∠OBN=135°,∵∠EOF=90°,∠AOB=90°,∴∠AOM=∠BON,∴△OAM≌△OBN(ASA),∴OM=ON;(2)如图,过点O作OH⊥AD于点H,∵正方形的边长为4,∴OH=HA=2,∵E为OM的中点,∴HM=4,则OM==2,∴MN=OM=2.17.(2018•贵阳)如图,AB为⊙O的直径,且AB=4,点C在半圆上,OC⊥AB,垂足为点O,P为半圆上任意一点,过P点作PE⊥OC于点E,设△OPE的内心为M,连接OM、PM.(1)求∠OMP的度数;(2)当点P在半圆上从点B运动到点A时,求内心M所经过的路径长.解:(1)∵△OPE的内心为M,∴∠MOP=∠MOC,∠MPO=∠MPE,∴∠PMO=180°﹣∠MPO﹣∠MOP=180°﹣(∠EOP+∠OPE),∵PE⊥OC,即∠PEO=90°,∴∠PMO=180°﹣(∠EOP+∠OPE)=180°﹣(180°﹣90°)=135°,(2)如图,∵OP=OC,OM=OM,而∠MOP=∠MOC,∴△OPM≌△OCM,∴∠CMO=∠PMO=135°,所以点M在以OC为弦,并且所对的圆周角为135°的两段劣弧上(和);点M在扇形BOC内时,过C、M、O三点作⊙O′,连O′C,O′O,在优弧CO取点D,连DA,DO,∵∠CMO=135°,∴∠CDO=180°﹣135°=45°,∴∠CO′O=90°,而OA=2cm,∴O′O=OC=×2=,∴弧OMC的长==π(cm),同理:点M在扇形AOC内时,同①的方法得,弧ONC的长为πcm,所以内心M所经过的路径长为2×π=πcm.18.(2018•遵义)如图,AB是半圆O的直径,C是AB延长线上的点,AC的垂直平分线交半圆于点D,交AC于点E,连接DA,DC.已知半圆O的半径为3,BC=2.(1)求AD的长.(2)点P是线段AC上一动点,连接DP,作∠DPF=∠DAC,PF交线段CD于点F.当△DPF为等腰三角形时,求AP的长.解:(1)如图1,连接OD,∵OA=OD=3,BC=2,∴AC=8,∵DE是AC的垂直平分线,∴AE=AC=4,∴OE=AE﹣OA=1,在Rt△ODE中,DE==2;在Rt△ADE中,AD==2;(2)当DP=DF时,如图2,点P与A重合,F与C重合,则AP=0;当DP=PF时,如图4,∴∠CDP=∠PFD,∵DE是AC的垂直平分线,∠DPF=∠DAC,∴∠DPF=∠C,∵∠PDF=∠CDP,∴△PDF∽△CDP,∴∠DFP=∠DPC,∴∠CDP=∠CPD,∴CP=CD,∴AP=AC﹣CP=AC﹣CD=AC﹣AD=8﹣2;当PF=DF时,如图3,∴∠FDP=∠FPD,∵∠DPF=∠DAC=∠C,∴△DAC∽△PDC,∴,∴,∴AP=5,即:当△DPF是等腰三角形时,AP的长为0或5或8﹣2.19.(2018•安顺)如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,E是AD的中点,过点A 作BC的平行线交BE的延长线于点F,连接CF.(1)求证:AF=DC;(2)若AC⊥AB,试判断四边形ADCF的形状,并证明你的结论.(1)证明:连接DF,∵E为AD的中点,∴AE=DE,∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DBE,在△AFE和△DBE中,,∴△AFE≌△DBE(AAS),∴EF=BE,∵AE=DE,∴四边形AFDB是平行四边形,∴BD=AF,∵AD为中线,∴DC=BD,∴AF=DC;(2)四边形ADCF的形状是菱形,理由如下:∵AF=DC,AF∥BC,∴四边形ADCF是平行四边形,∵∴∵AD为中线∴AD=BC=DC,∴平行四边形ADCF是菱形;20.(2018•铜仁市)如图,在三角形ABC中,AB=6,AC=BC=5,以BC为直径作⊙O交AB于点D,交AC于点G,直线DF是⊙O的切线,D为切点,交CB的延长线于点E.(1)求证:DF⊥AC;(2)求tan∠E的值.(1)证明:如图,连接OC,∵BC是⊙O的直径,∴∠BDC=90°,∴CD⊥AB,∵AC=BC,∴AD=BD,∵OB=OC,∴OD是△ABC的中位线∴OD∥AC,∵DF为⊙O的切线,∴OD⊥DF,∴DF⊥AC;(2)解:如图,连接BG,∵BC是⊙O的直径,∴∠BGC=90°,∵∠EFC=90°=∠BGC,∴EF∥BG,∴∠CBG=∠E,Rt△BDC中,∵BD=3,BC=5,∴CD=4,S△ABC=,6×4=5BG,BG=,由勾股定理得:CG==,∴tan∠CBG=tan∠E===.21.(2018•安顺)如图,在△ABC中,AB=AC,O为BC的中点,AC与半圆O相切于点D.(1)求证:AB是半圆O所在圆的切线;(2)若cos∠ABC=,AB=12,求半圆O所在圆的半径.解:(1)如图,作OE⊥AB于E,连接OD,OA,∵AB=AC,点O是BC的中点,∴∠CAO=∠BAO,∵AC与半圆O相切于D,∴OD⊥AC,∵OE⊥AB,∴OD=OE,∵AB径半圆O的半径的外端点,∴AB是半圆O所在圆的切线;(2)∵AB=AC,O是BC的中点,∴AO⊥BC,在Rt△AOB中,OB=AB•cos∠ABC=12×=8,根据勾股定理得,OA==4,=AB•OE=OB•OA,由三角形的面积得,S△AOB∴OE==,即:半圆O所在圆的半径为.22.(2018•贵阳)如图,在矩形ABCD中,AB═2,AD=,P是BC边上的一点,且BP=2CP.(1)用尺规在图①中作出CD边上的中点E,连接AE、BE(保留作图痕迹,不写作法);(2)如图②,在(1)的条件下,判断EB是否平分∠AEC,并说明理由;(3)如图③,在(2)的条件下,连接EP并廷长交AB的廷长线于点F,连接AP,不添加辅助线,△PFB能否由都经过P点的两次变换与△PAE组成一个等腰三角形?如果能,说明理由,并写出两种方法(指出对称轴、旋转中心、旋转方向和平移距离)解:(1)依题意作出图形如图①所示,(2)EB是平分∠AEC,理由:∵四边形ABCD是矩形,∴∠C=∠D=90°,CD=AB=2,BC=AD=,∵点E是CD的中点,∴DE=CE=CD=1,在△ADE和△BCE中,,∴△ADE≌△BCE,∴∠AED=∠BEC,在Rt△ADE中,AD=,DE=1,∴tan∠AED==,∴∠AED=60°,∴∠BCE=∠AED=60°,∴∠AEB=180°﹣∠AED﹣∠BEC=60°=∠BEC,∴BE平分∠AEC;(3)∵BP=2CP,BC=,∴CP=,BP=,在Rt△CEP中,tan∠CEP==,∴∠CEP=30°,∴∠BEP=30°,∴∠AEP=90°,∵CD∥AB,∴∠F=∠CEP=30°,在Rt△ABP中,tan∠BAP==,∴∠PAB=30°,∴∠EAP=30°=∠F=∠PAB,∵CB⊥AF,∴AP=FP,∴△AEP≌△FBP,∴△PFB能由都经过P点的两次变换与△PAE组成一个等腰三角形,变换的方法为:将△BPF绕点B顺时针旋转120°和△EPA重合,①沿PF折叠,②沿AE 折叠.23.(2018•黔西南州)如图1,已知矩形AOCB,AB=6cm,BC=16cm,动点P从点A出发,以3cm/s的速度向点O运动,直到点O为止;动点Q同时从点C出发,以2cm/s 的速度向点B运动,与点P同时结束运动.(1)点P到达终点O的运动时间是s,此时点Q的运动距离是cm;(2)当运动时间为2s时,P、Q两点的距离为6cm;(3)请你计算出发多久时,点P和点Q之间的距离是10cm;(4)如图2,以点O为坐标原点,OC所在直线为x轴,OA所在直线为y轴,1cm长为单位长度建立平面直角坐标系,连结AC,与PQ相交于点D,若双曲线y=过点D,问k 的值是否会变化?若会变化,说明理由;若不会变化,请求出k的值.解:(1)∵四边形AOCB是矩形,∴OA=BC=16,∵动点P从点A出发,以3cm/s的速度向点O运动,∴,此时,点Q的运动距离是cm(2)如图1,由运动知,AP=3×2=6cm,CQ=2×2=4cm,过点P作PE⊥BC于E,过点Q作QF⊥OA于F,∴四边形APEB是矩形,∴PE=AB=6,BE=6,∴EQ=BC﹣BE﹣CQ=16﹣6﹣4=6,根据勾股定理得,PQ=6,故答案为6;(3)设运动时间为t秒时,由运动知,AP=3t,CQ=2t,同(2)的方法得,PE=6,EQ=16﹣3t﹣2t=16﹣5t,∵点P和点Q之间的距离是10cm,∴62+(16﹣5t)2=100,∴t=或t=;(4)k的值是不会变化,理由:∵四边形AOCB是矩形,∴OC=AB=6,OA=16,∴C(6,0),A(0,16),∴直线AC的解析式为y=﹣x+16①,设运动时间为t,∴AP=3t,CQ=2t,∴OP=16﹣3t,∴P(0,16﹣3t),Q(6,2t),∴PQ解析式为y=x+16﹣3t②,联立①②得,﹣x+16=x+16﹣3t,∴x+x=3t,∴5tx﹣16x+16x=3t,∴x=,∴y=,∴D(,)∴k=×=是定值.. .。
2018年中考数学专题等腰三角形存在性问题(题型全面)压轴题
2018年中考数学专题等腰三角形存在性问题(题型全面)压轴题专题等腰三角形存在性问题题型一:几何图形1、在△ABC中,AB=AC,∠A=36°.求∠ABC的度数。
解析:由AB=AC,可得∠B=∠C,设∠B=∠C=x,则∠A=180°-2x,又已知∠A=36°,所以180°-2x=36°,解得x=72°,所以∠B=∠C=72°,∠ABC=180°-∠A-∠B=72°。
2、如图(2),BD是△ABC中∠ABC的平分线.①找出图中所有等腰三角形(等腰三角形ABC除外),并选其中一个写出推理过程;②在直线BC上是否存在点P,使△CDP是以CD为一腰的等腰三角形?如果存在,请在图(3)中画出满足条件的所有的点P,并直接写出相应的∠CPD的度数;如果不存在,请说明理由.解析:①等腰三角形有△ABD、△CBD、△ACD,以△ABD为例,由AB=AD,∠BDA=∠BAD=x,∠ABD=180°-2x,所以∠ABD=∠CBD=∠ACD=72°。
②存在点P,满足△CDP是以CD为一腰的等腰三角形。
如图(3),连接DP,由对称性可知∠BDP=∠ADP,又∠BDP=∠ABC/2,∠ADP=∠ACB/2,所以∠ABC=∠ACB,即△ABC是等腰三角形,所以CD=BC,所以∠CPD=∠CDP=90°-x。
变式一:如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,动点P从点C出发,按C→B→A的路径,以2cm 每秒的速度运动,设运动时间为t秒.1)当t=1时,求△ACP的面积.2)t为何值时,线段AP是∠CAB的平分线?3)当t为何值时,△ACP是以AC为腰的等腰三角形?解析:(1)由勾股定理可得AB=10cm,所以△ABC的面积为24cm²,又由正弦定理可得sinA=3/5,所以AC=3cm,AP=2t,所以△ACP的面积为1/2×3×2t=3t。
阿氏圆(2018中考数学压轴热点)
精心整理阿氏圆(阿波罗尼斯圆):已知平面上两定点A 、B ,则所有满足PA/PB=k(k 不等于1)的点P 的轨迹是一个圆,这个轨迹最先由古希腊数学家阿波罗尼斯发现,故称阿氏圆。
在初中的题目中往往利用逆向思维构造"斜A"型相似(也叫"母子型相似"或"美人鱼相似")+两点间线段最短解决带系数两线段之和的最值问题。
观察下面的图形,当P 在在圆上运动时,PA 、PB 的长在不断的发生变化,但它们的比值却始终保持不变。
(1)14AP BP +(2)PAB S V 的最小值.4、如图1轴与点A 、B(2,0)两点,AD 、BC 均为半⊙O 的切线,AD=2,BC=7.(1)求OD 的长;(2)如图2,若点P 是半⊙O 上的动点,Q 为OD 的中点.连接PO 、PQ.①求证:△OPQ ∽△ODP;②是否存在点P ,使2PD PC +有最小值,若存在,试求出点P 的坐标; 若不存在,请说明理由. 5、(1)如图1,已知正方形ABC 的边长为4,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,求12PD PC +的最小值和12PD PC -的最大值. (2)如图2,已知正方形ABCD 的边长为9,圆B 的半径为6,点P 是圆B 上的一个动点,那么23PD PC +的最小值为;23PD PC -的最大值为 (3)如图3,已知菱形ABCD 的边长为4,∠B=60°,圆B 的半径为2.点P 是圆B 上的一个动点.那么12PD PC +的最小值为;12PD PC -的最大值为 巩固练习:1、如图,在Rt △ABC 中,∠ACB ﹦90°,CB ﹦4,CA ﹦6,圆C 半径为2,P 为圆上一动点,连接AP ,BP ,12AP BP +最小值为() A 、37B 、6C 、217D 、42、如图,在△ABC 中,∠B ﹦90°,AB ﹦CB ﹦2,以点B 为圆心作圆B 与AC 相切,点P 为圆B 上任一动点,则22PA PC +的最小值是. 3、如图,菱形ABCD 的边长为2,锐角大小为60°,⊙A 与BC 相切于点E ,在⊙A 上任取一点P ,则32PB PD +的最小值为. 4、在平面直角坐标系中,A (2,0),B (0,2),C (4,0),D (3,2),P 是△AOB 外部的第一象限内一动点,且∠BPA ﹦135°,则2PD ﹢PC 的最小值是.5、(1)如图1,已知正方形ABCD 的边长为4,圆B 的半径为2,点P 是圆B 上的一个动点,求12PD PC +的最小值和12PD PC -的最大值. (2)如图2,已知正方形ABCD 的边长为9,圆B 的半径为6,点P 是圆B 上的一个动点,求23PD PC +的最小值和23PD PC -的最大值. (3)如图3,已知菱形ABCD 的边长为4,∠B ﹦90°,圆B 的半径为,2,点P 是圆B 上的一个动点,求12PD PC +的最小值和12PD PC -的最大值. 图1图2图3套路总结阿氏圆基本解法:构造相似阿氏圆一般解题步骤:PC kPD +y x第一步:连接动点至圆心O(将系数不为1的线段的两个端点分别与圆心相连接),则连接OP、OD;第二步:计算出所连接的这两条线段OP、OD长度;第三步:计算这两条线段长度的比OPm OD=;第四步:在OD上取点M,使得OMm OP=;第五步:连接CM,与圆O交点即为点P.1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CB=4,CA=6,⊙C半径为2,P为圆上一动点,连结AP,BP,AP+BP的最小值为()2.如图,半圆的半径为1,AB为直径,AC、BD为切线,AC=1,BD=2,P为上一动点,求PC+PD 的最小值.。
2018年初中数学突破中考压轴题几何模型之相似三角形中的一线三等角模型
5. 已知在等腰三角形 中, , 是 的中点, 是 上的动点(不与 、 重合),连结 ,过点 作射线 ,使 ,射线 交射线 于点 ,交射线 于点 .
(1)求证: ∽ ;
(2)设 .
①用含 的代数式表示 ;
②求 关于 的函数解析式,并写出 的定义域.
②当CE=1时,写出AP的长(不必写出解题过程)
【应用】
1.如图,在平面直角坐标中,四边形OABC是等腰梯形,CB∥OA,OA=7,BC=1,AB=5,点P为x轴上的一个动点,点P不与点0、点A重合.连接CP,过点P作PD交AB于点D.
(1)直接写出点B的坐标.
(2)当点P在线段OA上运动时,使得∠CPD=∠OAB,且BD: AD=3:2
,求点P的坐标.
(1)求证:△FCE∽△EBD;
(2)当点D在线段AB上运动时,是否有可能使 .
如果有可能,那么求出BD的长.如果不可能请说明理由.
3.如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,P是BC上一点,且BP=2,将一个大小与∠B相等的角的顶点放在P点,然后将这个角绕P点转动,使角的两边始终分别与AB、AC相交,交点为D、E。
2、已知在梯形ABCD中,AD∥BC,AD<BC,且BC=6,AB=DC=4,点E是AB的中点.
(1)如图,P为BC上的一点,且BP=2.求证:△BEP∽△CPD;
(2)如果点P在BC边上移动(点P与点B、C不重合),且满足∠EPF=∠C,PF交直线CD于点F,同时交直线AD于点M,那么
①当点F在线段CD的延长线上时,设BP= ,DF= ,求 关于 的函数解析式,并写出函数的定义域;②当 时,求BP的长.
2018年中考数学挑战压轴题(含答案)
2017挑战压轴题中考数学精讲解读篇因动点产生的相似三角形问题1. 如图,在平面直角坐标系xOy中,将抛物线y=x2的对称轴绕着点P( 0,2)顺时针旋转45°后与该抛物线交于A、B两点,点Q是该抛物线上一点.(1)求直线AB的函数表达式;(2)如图①,若点Q在直线AB的下方,求点Q到直线AB的距离的最大值;(3)如图②,若点Q在y轴左侧,且点T (0,t) (t V2)是射线PO上一点, 当以P、B、Q为顶点的三角形与△ PAT相似时,求所有满足条件的t的值.图①图②备用图2. 如图,已知BC是半圆O的直径,BC=8过线段BO上一动点D,作AD丄BC 交半圆O于点A,联结AO,过点B作BH丄AO,垂足为点H,BH的延长线交半圆O于点F.(1)求证:AH=BD(2)设BD=x, BE?BF=y求y关于x的函数关系式;(3)如图2,若联结FA并延长交CB的延长线于点G,当厶卩人丘与厶FBG相似时,求BD的长度.3•如图,在平面直角坐标系xOy中,直线AB过点A (3, 0)、B (0, m) (m>0), tan / BAO=2(1)求直线AB的表达式;(2)反比例函数y= 的图象与直线AB交于第一象限内的C、D两点(BD v BC),x当AD=2DB时,求&的值;(3)设线段AB的中点为E,过点E作x轴的垂线,垂足为点M,交反比例函数y的图象于点F,分别联结OE OF,当厶OE2A OBE时,请直接写出满足条x4. 如图,在Rt A ABC中,/ ACB=90, AC=1, BC=7,点D是边CA延长线的一点,AE丄BD,垂足为点E, AE的延长线交CA的平行线BF于点F,连结CE交AB于点G.(1)当点E是BD的中点时,求tan / AFB的值;(2)CE?AF的值是否随线段AD长度的改变而变化?如果不变,求出CE?AF的值; 如果变化,请说明理由;(3)当△BGE和△ BAF相似时,求线段AF的长.5. 如图,平面直角坐标系xOy中,已知B (- 1, 0), —次函数y=-x+5的图象与x 轴、y轴分别交于点A、C两点,二次函数y=-x2+bx+c的图象经过点A、点B.(1)求这个二次函数的解析式;(2)点P是该二次函数图象的顶点,求△ APC的面积;(3)如果点Q在线段AC上,且△ ABC与厶AOQ相似,求点Q的坐标.6 .已知:半圆O的直径AB=6,点C在半圆O上,且tan / ABC=2匚,点D为弧AC 上一点,联结DC (如图)(1)求BC的长;(2)若射线DC交射线AB于点M,且△ MBC与厶MOC相似,求CD的长;(3)联结OD,当OD// BC时,作/ DOB的平分线交线段DC于点N,求ON的长.7•如图,已知二次函数y=«+bx+c(b, c为常数)的图象经过点A (3,- 1), 点C (0,- 4),顶点为点M,过点A作AB// x轴,交y轴与点D,交该二次函数图象于点B,连结BC.(1)求该二次函数的解析式及点M的坐标;(2)若将该二次函数图象向上平移m (m > 0)个单位,使平移后得到的二次函数图象的顶点落在△ ABC的内部(不包含厶ABC的边界),求m的取值范围;(3)点P时直线AC上的动点,若点P,点C,点M所构成的三角形与△ BCD相似,请直接写出所有点P的坐标(直接写出结果,不必写解答过程)•备用医I因动点产生的等腰三角形问题8 .如图1,在厶ABC中,/ ACB=90, / BAC=60,点E是/BAC角平分线上一点,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丄AC,垂足为H,连接EF, HF.(1)如图1,若点H是AC的中点,AC=2「,求AB, BD的长;(2)如图1,求证:HF=EF(3)如图2,连接CF, CE猜想:△ CEF是否是等边三角形?若是,请证明;若不是,说明理由.9 •已知,一条抛物线的顶点为E (- 1,4),且过点A (-3, 0),与y轴交于点C,点D是这条抛物线上一点,它的横坐标为m,且-3v m v- 1,过点D作DK 丄x轴,垂足为K, DK分别交线段AE、AC于点G、H.(1) 求这条抛物线的解析式;(2) 求证:GH=HK10.如图,已知在Rt A ABC中,/ ACB=90, AB=5, si nA丄,点P是边BC上的5一点,PEI AB,垂足为E,以点P为圆心,PC为半径的圆与射线PE相交于点Q, 线段CQ与边AB交于点D.(1) 求AD的长;(2) 设CP=x △ PCQ的面积为y,求y关于x的函数解析式,并写出定义域;(3) 过点C作CF丄AB,垂足为F,联结PF、QF,如果△ PQF是以PF为腰的等腰三角形,求CP的长.C C11 •如图(1),直线y=- x+n交x轴于点A,交y轴于点(0,4),抛物线y=「x2+bx+c3 3经过点A,交y轴于点B (0,-2).点P为抛物线上一个动点,过点P作x轴的垂线PD,过点B作BD丄PD于点D,连接PB,设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)当厶BDP为等腰直角三角形时,求线段PD的长;(3)如图(2),将厶BDP绕点B逆时针旋转,得到△ BD P'当旋转角/ PBP = / OAC且点P的对应点P落在坐标轴上时,请直接写出点P的坐标.12 •综合与探究如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx - 8与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,直线I经过坐标原点0,与抛物线的一个交点为D,与抛物线的对称轴交于点E,连接CE已知点A,D的坐标分别为(-2, 0),(6,- 8).(1)求抛物线的函数表达式,并分别求出点B和点E的坐标;(2)试探究抛物线上是否存在点F,使厶FOE^A FCE若存在,请直接写出点F 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点P是y轴负半轴上的一个动点,设其坐标为(0, m),直线PB与直线是等腰三角形.因动点产生的直角三角形问题13. 已知,如图1,在梯形ABCD中,AD// BC,/ BCD=90, BC=11, CD=6, tan / ABC=2点E在AD边上,且AE=3ED EF// AB交BC于点F,点M、N分别在射线FE和线段CD上.(1)求线段CF的长;(2)如图2,当点M在线段FE上,且AM丄MN,设FM?cos/ EFC=x CN=y求y关于x的函数解析式,并写出它的定义域;(3)如果△ AMN为等腰直角三角形,求线段FM的长.C C14. 如图,在矩形ABCD中,点0为坐标原点,点B的坐标为(4, 3),点A、C 在坐标轴上,点P在BC边上,直线h:y=2x+3,直线12:y=2x-3.(1)分别求直线l1与x轴,直线12与AB的交点坐标;(2)已知点M在第一象限,且是直线12上的点,若△ APM是等腰直角三角形,求点M的坐标;(3)我们把直线h和直线12上的点所组成的图形为图形F.已知矩形ANPQ的顶点N在图形F上,Q是坐标平面内的点,且N点的横坐标为x,请直接写出x的取值范围(不用说明理由).因动点产生的平行四边形问题15. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y=ax - 2ax -3a (a v 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I : y=kx+b 与y 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I 的函数表达式(其中k , b 用含a 的式子 表示);(2) 点E 是直线I 上方的抛物线上的一点,若△ ACE 的面积的最大值为「,求a4的值;(3) 设P 是抛物线对称轴上的一点,点 Q 在抛物线上,以点A ,D ,P ,Q 为顶OA=5, AB=4,点D 为边AB 上一点,将△ BCD 沿直 线CD 折叠,使点B 恰好落在OA 边上的点E 处,分别以OC, OA 所在的直线为x 轴,y 轴建立平面直角坐标系.(1) 求点E 坐标及经过O , D , C 三点的抛物线的解析式;(2) 一动点P 从点C 出发,沿CB 以每秒2个单位长的速度向点B 运动,同时 动点Q 从E 点出发,沿EC 以每秒1个单位长的速度向点C 运动,当点P 到达点 B 时,两点同时停止运动.设运动时间为 t 秒,当t 为何值时,DP=DQ(3) 若点N 在(2)中的抛物线的对称轴上,点 M 在抛物线上,是否存在这样 的点M 与点N ,使得以M , N , C, E 为顶点的四边形是平行四边形?若存在, 请求出M 点的坐标;若不存在,请说明理由.16.如图,在矩形OABC 中, 请说明理由.17•如图,抛物线y=-X123+2X+3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,点D和点C关于抛物线的对称轴对称,直线AD与y轴交于点E.1 求直线AD的解析式;2 如图1,直线AD上方的抛物线上有一点F,过点F作FG丄AD于点G,作FH平行于X轴交直线AD于点巴求厶FGH周长的最大值;3 点M是抛物线的顶点,点P是y轴上一点,点Q是坐标平面内一点,以A, M , P, Q为顶点的四边形是以AM为边的矩形•若点T和点Q关于AM所在直线对称,求点T 的坐标.18•如图,点A和动点P在直线I上,点P关于点A的对称点为Q,以AQ为边作Rt A ABQ,使/ BAQ=90 , AQ: AB=3: 4,作厶ABQ的外接圆0.点C在点P 右侧,PC=4过点C作直线m丄I,过点O作OD丄m于点D,交AB右侧的圆弧于点E.在射线CD上取点F,使DF冷CD,以DE, DF为邻边作矩形DEGF设AQ=3x.(1)用关于X的代数式表示BQ, DF.(2)当点P在点A右侧时,若矩形DEGF勺面积等于90,求AP的长.(3)在点P的整个运动过程中,①当AP为何值时,矩形DEGF是正方形?②作直线BG交。
2018中考数学专题04 图形折叠问题(选填题重难点题型)(解析版)
1中考指导:近年来,图形折叠问题特别是矩形折叠问题一直是各地中考试题中一道靓丽的风景线.将矩形按不同要求进行折叠可以产生丰富多彩的几何问题.其中,创设开放的折叠情境,使矩形的顶点在折叠后的图形中的落点位置不固定,形成两解类中考压轴填空题的命题形式正悄然兴起. 折叠矩形纸片是轴对称变换,属于全等图形的范畴.可以先从边、角、形三方面思考折叠前后有哪些相等的线段、角和全等三角形,然后联想已知条件,看看又能产生哪些新的结论.这当中,尤其要注意将矩形折叠中产生的角平分线与矩形的两组对边分别平行结合在一起思考,往往会发现等腰三角形.面对折叠后的“静止”图形,你会发现解决这类折叠问题的关键有二点:一是在折叠操作(或“凭空想象”)中,弄清楚各种情况,画出相应状态下的静态图形;二是利用轴对称知识将分散的几何条件(边长)集中到某一个直角三角形中,再设未知数,运用勾股定理构建方程求解.典型例题解析:【例1】(2017年内蒙古赤峰二中中考数学二模)如图,在矩形ABCD 中,E 、F 分别是AD 、CD 的中点,沿着BE 将△ABE 折叠,点A 刚好落在BF 上,若AB=2,则AD=________.【答案】22∴Rt △EA′F ≌Rt △EDF (HL ), ∴A′F=DF=1,∴BF=BA′+A′F=AB +DF=2+1=3, 在Rt △BCF 中,22223122BF CF -=-=∴2 .点睛:本题考查了翻折变换的知识,解答本题的关键是连接EF ,证明Rt △EA′F ≌Rt △EDF ,得出BF 的长,再利用勾股定理解答即可.【例2】(河南省周口市西华县2018届九年级第一次模拟)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AB=5,AC=3,点D 是BC 上一动点,连接AD ,将△ACD 沿AD 折叠,点C 落在点E 处,连接DE 交AB 于点F ,当△DEB 是直角三角形时,DF 的长为_____.3【答案】或.∴DE=;如图2所示:∠EDB=90时,4由翻折的性质可知:AC=AC′,∠C=∠C′=90°, ∵∠C=∠C′=∠CDC′=90°, ∴四边形ACDC′为矩形,【点睛】本题考查了翻折变换、勾股定理、相似三角形的判定与性质等,结合题意,正确地进行分类讨论并画出相应的图形是解题的关键.*网【例3】(2018年河南省驻马店市实验中学第一次中考模拟)如图,在矩形ABCD 中,AB =83,AD =10,点E 是CD 的中点,将这张纸片依次折叠两次:第一次折叠纸片使点A 与点E 重合,如图②,折痕为MN ,连接ME ,NE ;第二次折叠纸片使点N 与点E 重合,如图③,点B 落到B′处,折痕为HG ,连接HE ,则下列结论:①ME ∥HG ;②△MEH 是等边三角形;③∠EHG =∠AMN ;④tan ∠EHG =53.其中正确的个数是( )A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个【答案】C点睛:本题属于四边形综合题,主要考查翻折变换、勾股定理、相似三角形的判定和性质等知识的综合应用,解题的关键是作辅助线构造相似三角形,依据相似三角形对应边成比例,求得EN的长度.解决折叠问题时,常常设要求的线段长为x,然后根据折叠和轴对称的性质用含x的代数式表示其他线段的长度,选择适当的直角三角形,运用勾股定理列出方程求出答案.强化训练1.(2018年浙江省宁波市鄞州区中考数学模拟)在矩形纸片A BCD中,AD=8,AB=6,E是边BC上的点,将纸片沿5AE折叠,使点B落在点F处,连接FC,当△EFC为直角三角形时,BE的长为()A. 3B. 5C. 3或5D. 3或6【答案】D点睛:本题考查了翻折变换、矩形的性质、角平分线的性质、正方形的判定与性质以及勾股定理,分∠EFC=90°和∠FEC=90°两种情况寻找BE的长度是解题的关键.2.如图是一张矩形纸片ABCD,AD=10cm,若将纸片沿DE折叠,使DC落在DA上,点C的对应点为点F,若BE=6cm,则CD=( )A. 4cmB. 6cmC. 8cmD. 10cm67【答案】A【解析】由题意可知∠DFE=∠CDF=∠C=90°,DC=DF , ∴四边形ECDF 是正方形, ∴DC=EC=BC-BE , ∵四边形ABCD 是矩形, ∴BC=AD=10, ∴DC=10-6=4(cm ). 故选A.3.如图,矩形ABCD 沿着AE 折叠,使D 点落在BC 边上的F 点处,如果60BAF ∠=o ,则DAE ∠等于 ( )A. 15°B. 30°C. 45°D. 60° 【答案】A4.(陕西省宝鸡市凤翔县2017-2018学年九年级期末)如图,在矩形ABCD 中,AB=8,BC=4,将矩形沿AC 折叠,则重叠部分△AFC 的面积为( )8A. 12B. 10C. 8D. 6 【答案】B【解析】四边形ABCD 是矩形,,,,,,点睛:本题考查了图形的翻折问题、矩形的性质、三角形的面积及勾股定理;利用勾股定理求得AF 的大小,从而求得叠部分△AFC 的面积是正确解答本题的关键. *网95.(辽宁省大石桥市水源镇九年一贯制学校2018届九年级下学期月考)如图,矩形纸片ABCD 中,G 、F 分别为AD 、BC 的中点,将纸片折叠,使D 点落在GF 上,得到△HAE ,再过H 点折叠纸片,使B 点落在直线AB 上,折痕为PQ .连接AF 、EF ,已知HE=HF ,下列结论:①△MEH 为等边三角形;②AE ⊥EF ;③△PHE ∽△HAE ;④ 23AD AB ,其中正确的结论是( )A. ①②③B. ①②④C. ①③④D. ①②③④ 【答案】D【解析】试题解析:∵矩形纸片ABCD 中,G 、F 分别为AD 、BC 的中点, ∴GF ⊥AD ,由折叠可得,AH=AD=2AG ,∠AHE=∠D=90°, ∴∠AHG=30°,∠EHM=90°-30°=60°, ∴∠HAG=60°=∠AED=∠MEH ,∴△EHM 中,∠EMH=60°=∠EHM=∠MEH , ∴△MEH 为等边三角形,故①正确; ∵∠EHM=60°,HE=HF , ∴∠HEF=30°,∴∠FEM=60°+30°=90°,即AE ⊥EF ,故②正确; ∵∠PEH=∠MHE=60°=∠HEA ,∠EPH=∠EHA=90°,10∴△PHE ∽△HAE ,故③正确;6.(安徽合肥市2018届初三名校大联考一)如图,矩形ABCD 中,AB=4,BC=2,把矩形ABCD 沿过点A 的直线AE 折叠,点D 落在矩形ABCD内部的点D 处,则CD 的最小值是A. 2B. 5C. 252D. 252【答案】C【解析】根据题意,点D′在以点A 为圆心,AD 为半径且在矩形ABCD 内部的圆弧上,连接AC 交圆弧于点D′,由勾股定理得2242+=5CD′的最小值为5,故选C.7.(广东省广州三中2017年中考数学一模)如图,把一矩形纸片OABC 放入平面直角坐标系xoy 中,使OA ,OC 分别落在x 轴、y 轴上,现将纸片OABC 沿OB 折叠,折叠后点A 落在点A'的位置,若OA=1,OB=2,则点A'的坐标为( )11A. 132⎛⎫⎪⎪⎝⎭, B. 132⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭, C. 3455⎛⎫- ⎪⎝⎭, D. ( ()31-, 【答案】B【解析】点睛:(1)折叠问题充分利用对应的边相等,角相等.12(2)通过三角函数值能推出角的度数;(3)已知线段的长度,表示坐标的时候注意符号问题.8.(2018年广东省深圳市中考数学突破模拟二)如图,将矩形ABCD 沿AE 折叠,点D 的对应点落在BC 上点F处,过点F 作FG ∥CD ,连接EF ,DG ,下列结论中正确的有( )①∠ADG=∠AFG ;②四边形DEFG 是菱形;③DG 2=12AE•EG ;④若AB=4,AD=5,则CE=1.A. ①②③④B. ①②③C. ①③④D. ①② 【答案】B(3)如图所示,连接DF 交AE 于O ,∵四边形DEFG为菱形,∴GE⊥DF,OG=OE=12 GE,∵∠DOE=∠ADE=90°,∠OED=∠DEA,∴△DOE∽△ADE,∴OE DEDE AE,即DE2=EO•AE,∵EO=12GE,DE=DG,∴DG2=12AE•EG,故③正确;9.如图,矩形ABCD中,E是AD的中点,将△ABE沿直线BE折叠后得到△GBE,延长BG交CD于点F.若AB=4,BC= 6,则FD的长为()1314A.85 B. 4 C. 94D. 23 【答案】C【解析】试题解析:∵E 是AD 的中点,∴AE =DE ,∵△ABE 沿BE 折叠后得到△GBE , ∴AE =EG ,AB =BG , ∴ED =EG ,∵在矩形ABCD 中, ∴90A D ∠=∠=o , ∴90EGF ∠=o ,1510.(2018年湖北省咸宁市咸安区中考数学模拟)如图,有一矩形纸片ABCD ,AB=6,AD=8,将纸片折叠使AB 落在AD 边上,折痕为AE ,再将△ABE 以BE 为折痕向右折叠,AE 与CD 交于点F ,则CFCD的值是( )A. 1B.12 C. 13 D. 14【答案】C【解析】由题意知:AB=BE=6,BD=AD ﹣AB=2(图2中),AD=AB ﹣BD=4(图3中); ∵CE∥AB, ∴△ECF∽△ADF,得12CE CF AD DF ==, 即DF=2CF ,所以CF :CD=1:3,16故选C .【点睛】本题考查了矩形的性质,折叠问题,相似三角形的判定与性质等,准确识图是解题的关键. *网11.如图,在矩形ABCD 中,AB =3,AD =5,点E 在DC 上,将矩形ABCD 沿AE 折叠,点D 恰好落在BC 边上的点F 处,那么cos ∠EFC 的值是( )A.35 B. 45 C. 12D. 32【答案】A点睛:本题考查的是翻折变换的性质、余弦的概念,掌握翻折变换是一种对称变换,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变换,对应边和对应角相等时解题的关键.1712.如图,在矩形ABCD 中,点F 在AD 上,点E 在BC 上,把这个矩形沿EF 折叠后,使点D 恰好落在BC 边上的G 点处,若矩形面积为43且∠AFG =60°,GE =2BG ,则折痕EF 的长为( )A. 1B. 3C. 2D. 23【答案】C13.(2017年安徽省安庆一中中考数学三模)如图,小亮拿一张矩形纸图(1),沿虚线对折一次得图(2),下将对角两顶点重合折叠得图(3),按图(4)沿折痕中点与重合顶点的连线剪开,得到三个图形,这三个图形分别是( )A. 都是等腰梯形B. 都是等边三角形C. 两个直角三角形,一个等腰三角形D. 两个直角三角形,一个等腰梯形【答案】C【解析】严格按照图中的顺序向上对折,对角顶点对折,沿折痕中点与重合顶点的连线剪开展开可得到两个直角三角形,一个等腰三角形.故选C.14.如图,将一张三角形纸片折叠,使点落在边上,折痕,得到;再继续将纸片沿的对称轴折叠,依照上述做法,再将折叠,最终得到矩形,若中,和的长分别为和,则矩形的面积为().A. B. C.D.【答案】B15.(山东省临朐县沂山风景区2018届九年级上期末模拟)如图,矩形纸片ABCD中,AB=4,BC=8,将纸片折叠,1819使点C 与点A 重合,折痕为EF ,点D 的对应点为G ,连接DG ,则图中阴影部分面积是( )A. 5B. 3C.365 D. 185【答案】D【解析】过点G 作GH ⊥AD 于点H ,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=5,2016.如图,在矩形ABCD 中,AD=5,AB=8,点E 为射线DC 上一个动点,把△ADE 沿直线AE 折叠,当点D 的对应点F 刚好落在线段AB 的垂直平分线上时,则DE 的长为________.A. 3或4B.52或10 C. 52或53 D. 25或53【答案】B【解析】试题解析:①如图1,当点F 在矩形内部时, ∵四边形ABCD 为矩形, 58AD AB ==,, ∴AB CD =,②如图2,当点F在矩形外部时,2122∵四边形ABCD 为矩形, 58AD AB ==,,∴AB CD =,设DE EF y ==,则4ME y =-, 在Rt EMF V 中, ∴222ME MF EF +=, 即()22248y y -+=,∴10.y =即DE =10. 故选B.17.(河南省濮阳市2018届九年级第一次模拟)如图,在Rt△ABC 中,∠C=90°,AC=3,BC=4,点D ,E 为AC ,BC 上两个动点,若将∠C 沿DE 折叠,点C 的对应点'C 恰好落在AB 上,且'ADC∆恰为直角三角形,则此时CD 的长为___________.23【答案】12473或 【解析】试题解析: 9034C AC BC ∠=︒==,,,225,AB AC BC ∴=+=由折叠可知: .DC DC =' 若90,ADC ∠='oDC '∥,CB,ADC ACB '∴V V ∽,AD DC AC CB ∴='3,34DC DC-∴= 解得: 12.7CD =点睛:两组角对应相等,两个三角形相似.18.(河北省唐山市路南区2017年中考数学三模)如图,将矩形纸片ABCD沿其对角线AC折叠,使点B落在点B′AD=3,则△EB′C的周长为________.的位置,AB′与CD交于点E,若AB=8,【解析】试题分析:根据翻折图形的性质可得:B′C=BC=AD,∠B′=∠B=∠D=90°,结合对顶角得出△ADE和△CB′E 全等,则B′E=DE,则△EB′C的周长=B′C+B′E+CE=BC+DE+EC=BC+CD=AD+AB=3+8=11.*网19.(2018年咸宁市通城县北港镇初级中学数学中考模拟)如图,在矩形ABCD中,把∠A沿DF折叠,点A恰好落E处,则tan∠ADF=_______.在矩形的对称中心2420.(安徽省蚌埠市2017届九年级下学期中考一模)如图,在一张矩形纸片ABCD中,AB=4,BC=8,点E,F分别在AD,BC上,将纸片ABCD沿直线EF折叠,点C落在AD上的一点H处,点D落在点G处,有以下四个结论:①四边形CFHE是菱形;②线段BF的取值范围为3≤BF≤4;③EC平分∠DCH;④当点H与点A重合时,EF=25.以上结论中,你认为正确的有______.(填序号)【答案】①②④.【解析】试题解析:①∵FH与EG,EH与CF都是原来矩形ABCD的对边AD、BC的一部分,∴FH//CG,EH//CF,∴四边形CFHE是平行四边形,由翻折的性质得,CF=FH,2526∴四边形CFHE 是菱形, 故①正确;③∴∠BCH =∠ECH ,∴只有30DCE ∠=o 时EC 平分∠DCH , 故③错误;过点F 作FM ⊥AD 于M ,则ME =(8−3)−3=2,由勾股定理得, 2225EF MF ME =+=, 故④正确,综上所述,结论正确的有①②④, 故答案为:①②④.27。
2018年云南中考数学压轴题专项精讲教学案
2018年云南中考数学压轴题专项精讲教学案本资料为woRD文档,请点击下载地址下载全文下载地址www.5ykj.com 类型②图形面积存在性问题探究,备考攻略).三角形面积的最大值“抛物线上的顶点,使之和一条定线段构成的三角形面积”的问题.“抛物线上是否存在一点,使之和一条定线段构成的三角形面积最大”的问题.“三边均动的动三角形面积最大”的问题.2.四边形面积的最大值“一抛物线上是否存在一点,使之和另外三个定点构成的四边形面积最大”的问题.“定四边形面积的求解”问题.3.图形运动过程中出现重叠部分的图形面积..动点坐标与动线段,长度的转化不能较好理解.2.列出面积的表达式后,化简能力缺乏.3.对图形运动过程缺乏分析,遗漏答案..过动点向y轴作平行线,找到与定线段的交点,从而把动三角形分割成两个基本模型的三角形,动点坐标设好,转化为长度代入,利用二次函数最值进一步可得到题目要求出的最大值.2.先把动三角形分割成两个基本模型的三角形面积之差,设出动点在x轴或y轴上的点的坐标,而此类题型,题中一定含有一组平行线,从而可以得出分割后的一个三角形与图中另一个三角形相似.利用相似三角形的性质可表示出分割后的一个三角形的高.从而可以表示出动三角形的面积的一个开口向下的二次函数关系式,相应问题也就轻松解决了.3.经过三角形的3个顶点构造矩形,利用矩形面积减去3个三角形面积.4.一抛物线上是否存在一点,使之和另外三个定点构成的四边形面积最大的问题,由于该四边形有三个定点,从而可把动四边形分割成一个动三角形与一个定三角形的面积之和,所以只需动三角形的面积最大,就会使动四边形的面积最大.5.“定四边形面积的求解”问题:有两种常见解决的方案:方案:连接一条对角线,分成两个三角形面积之和;方案:过不在x轴或y轴上的四边形的一个顶点,向x 轴作垂线,或者把该点与原点连接起来,分割成一个梯形和一些三角形的面积之和,或几个基本模型的三角形面积的和,转化为一个开口向下的二次函数问题..三角形面积已知抛物线三定点形成的三角形面积:抛物线与一条直线相交得出两个交点,联立方程组即可求出这两个点的坐标,再与抛物线上的顶点形成三角形,并求出这个三角形面积.已知抛物线上一动点与两定点形成的三角形面积:抛物线与一条直线相交得出两个交点,联立方程组即可求出这两个点的坐标,再在抛物线上求一动点与它们形成三角形,并求出这个三角形面积的最大值.三边都在变化的三角形的面积:两个动点沿两条直线运动与一个定点形成的三角形的面积最大值.2.四边形面积的最大值抛物线上的顶点,使之和另外三个定点构成的四边形面积:抛物线与两坐标轴的三个交点与顶点形成的四边形的面积.一抛物线上是否存在一点,使之和另外三个定点构成的四边形面积:抛物线与两坐标轴的三个交点与另一动点形成的四边形的最大值.3.重叠部分的面积几何图形由于折叠、平移与一基本图形出现重叠部分,求重叠部分的图形面积.,典题精讲)◆三角形面积【例1】如图,一小球从斜坡o点抛出,球的抛出路线可以用二次函数y=-x2+4x刻画,斜坡可以用一次函数y =12x刻画.请用配方法求二次函数图象最高点P的坐标;小球的落点是A,求点A的坐标;连接抛物线的最高点P与点o,A得△PoA,求△PoA的面积;在oA上方的抛物线上存在一点m,△moA的面积等于△PoA的面积,请写出点m的坐标.【解析】配方法即可求得P点坐标;联立方程组可求点A的坐标;过点P作PB⊥x轴交oA于点B,可得点B的坐标,表示出PB的长,以PB为公共边求出两个三角形的面积之和即可;利用三角形同底等高的知识,过点P作Pm∥oA交抛物线于点m,保证两个三角形的高相等,从而面积相等.【答案】解:y=-x2+4x=-=-+4=-2+4,∴最高点P的坐标为;点A的坐标满足方程组y=-x2+4x,y=12x,解得x=0,y=0,或x=72,y=74,∴点A的坐标为72,74;如图,过点P作PB⊥x轴交oA于点B,则点B的坐标为,∴PB=3.∴S△PoA=S△oPB+S△APB=12×3×2+12×3×32=214;过点P作Pm∥oA交抛物线于点m,连接om,Am,则△moA的面积等于△PoA的面积,设直线Pm的解析式为y=12x+b,代入P,得12×2+b =4,解得b=3,∴直线Pm的解析式为y=12x+3,根据题意可列方程组y=-x2+4x,y=12x+3,解得x=2,y=4,或x=32,y=154,∴点m的坐标为32,154.【例2】如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx-3与x轴交于点A,B两点,与y轴交于点c.求抛物线的解析式;点P从A点出发,在线段AB上以每秒3个单位长度的速度向B点运动,同时点Q从B点出发,在线段Bc上以每秒1个单位长度的速度向c点运动,其中一个点到达终点时,另一个也停止运动,当△PBQ存在时,求运动多少秒使△PBQ 的面积最大,最大面积是多少?当△PBQ的面积最大时,在Bc下方的抛物线上存在点m,使S△cBm∶S△PBQ=5∶2,求m点坐标.【解析】待定系数法求出二次函数解析式;设经过ts 时,可知PB=6-3t,BQ=t,B,c,则Bc=5,过Q点作Qk⊥x轴于k点,利用三角形相似表示kQ的长度,从而表示出△PBQ的面积为二次函数,利用二次函数的最值即可求出面积最大值;根据的结果求出△cBm的面积,依据函数解析式表示出动点m的坐标,过m点作y轴的平行线交Bc 于N点,交x轴于R点,表示N的坐标,分割△cBm为两个三角形,列出方程即可求出答案.【答案】解:y=ax2+bx-3经过A,B,∴4a-2b-3=0,16a+4b-3=0,解得:a=38,b=-34,∴y=38x2-34x-3;设经过ts时,△PBQ面积最大.∴PB=6-3t,BQ=t,∵B,c,∴Bc=5.过Q点作Qk⊥x轴于k点.∵oc⊥x轴,Qk⊥x轴,∴oc∥Qk,∴BkBo=BQBc=kQoc,即t5=kQ3,∴kQ=35t,∴S△BPQ=12BP×kQ=12×35t=-9102+910,∴当t=1时,S△BPQ取最大值为910;当S△BPQ取最大值910时,S△cBm∶S△PBQ=5∶2,即S△cBm=94,∵m在抛物线上,且在Bc下方,设mt,38t2-34t-3,过m点作y轴的平行线交Bc于N点,交x轴于R点,设直线Bc的解析式为y=kx+b,代入B,c,得4k+b=0,b=-3,解得k=34,b=-3,∴直线Bc解析式为y=34x-3,∴N点坐标为t,34t-3,∴S△cmB=S△cmN+S△NmB=12mN×oR+12mN×BR=12mN=12mN×oB,∴94=12×4×34t-3-38t2-34t-3,解得t1=1,t2=3,∴m11,-278,m23,-158.◆四边形面积【例3】如图,抛物线y=x2+bx+c与x轴交于A,B 两点,B点坐标为,与y轴交于点c.求抛物线的解析式;点P在抛物线位于第四象限的部分上运动,当四边形ABPc的面积最大时,求点P的坐标和四边形ABPc的最大面积.【解析】由B,c两点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线的解析式;连接Bc,则△ABc的面积是不变的,过P 作Pm∥y轴,交Bc于点m,设出P点坐标,可表示出Pm的长,可知当Pm取最大值时△PBc的面积最大,利用二次函数的性质可求得P点的坐标及四边形ABPc的最大面积.【答案】解:把B,c两点坐标代入抛物线解析式,得9+3b+c=0,c=-3,解得b=-2,c=-3,∴抛物线解析式为y=x2-2x-3;连接Bc,过P作y轴的平行线,交Bc于点m,交x轴于点H.在y=x2-2x-3中,令y=0,得0=x2-2x-3,解得x=-1或x=3,∴A点坐标为,∴AB=3-=4,且oc=3,∴S△ABc=12AB•oc=12×4×3=6,∵B,c,∴直线Bc解析式为y=x-3,设P点坐标为,则m点坐标为,∵P点在第四限,∴Pm=x-3-=-x2+3x,∴S△PBc=12Pm•oH+12Pm•HB=12Pm•=12Pm•oB=32Pm,∴当Pm有最大值时,△PBc的面积最大,则四边形ABPc 的面积最大,∵Pm=-x2+3x=-x-322+94,∴当x=32时,Pmmax=94,则S△PBc=32×94=278,此时P点坐标为32,-154,S四边形ABPc=S△ABc+S △PBc=6+278=758,即当P点坐标为32,-154时,四边形ABPc的面积最大,最大面积为758.【例4】如图所示,已知抛物线y=-x2+bx+c过点c,与x轴交于A,B两点,与y轴交于点D.求抛物线的解析式;设抛物线的顶点为m,求四边形ABmD的面积;在y轴上找一点E,使S△ABE=S四边形ABmD,求出点E的坐标.【解析】由c,D两点的坐标,利用待定系数法可求得抛物线的解析式;求出顶点m的坐标,过点m作mN⊥x轴于点N,得出点N的坐标,把四边形ABmD分割成两个直角三角形,一个梯形,求出面积之和;设出点E的坐标,直接列方程求解.【答案】解:∵抛物线y=-x2+bx+c过点D,c,∴c=5,-9+3b+c=8,解得b=4,c=5,∴抛物线的解析式为y=-x2+4x+5;抛物线y=-x2+4x+5与x轴交于点A,B,顶点为m,过点m作mN⊥x轴于点N,则N.∴S四边形ABmD=SRt△AoD+S梯形DoNm+SRt△BmN =12×1×5+12××2+12×9×3=30;∴四边形ABmD的面积为30;设点E的坐标为,则S△ABE=12×6×|y|=3|y|.∵S△ABE=S四边形ABmD,∴3|y|=30,解得y=10,y2=-10.∴点E的坐标为或..如图,对称轴为直线x=72的抛物线经过点A和B.求抛物线解析式及顶点坐标;设点E是抛物线上一动点,且位于第一象限,四边形oEAF 是以oA为对角线的平行四边形,求平行四边形oEAF的面积S与x之间的函数关系式;当中的平行四边形oEAF的面积为24时,请判断平行四边形oEAF是否为菱形.解:设抛物线的解析式为y=ax2+bx+c,∵抛物线经过A,B两点且对轴为直线x=72,∴-b2a=72,36a+6b+c=0,c=-4,解得a=-23,b=143,c=-4,∴抛物线的解析式为y=-23x2+143x-4,配方,得y=-23x-722+256,∴顶点坐标为72,256;设E点坐标为x,-23x2+143x-4,S=2×12oA•yE=6-23x2+143x-4即S=-4x2+28x-24;平行四边形oEAF的面积为24时,平行四边形oEAF可能为菱形,理由如下:当平行四边形oEAF的面积为24时,即-4x2+28x-24=24,化简,得x2-7x+12=0,解得x=3或4,当x=3时,Eo=EA,平行四边形oEAF 为菱形;当x=4时,Eo≠EA,平行四边形oEAF不为菱形.◆重叠部分面积【例5】如图①,在直角坐标系xoy中,直线l:y=kx +b交x轴,y轴于点E,F.点B的坐标是,过点B分别作x 轴,y轴的垂线,垂足为A,c.点D是线段co上的动点,以BD为对称轴,作与△BcD成轴对称的△Bc′D.当∠cBD=15°时,求点c′的坐标;当图①中的直线l经过点A,且k=-33时,求点D由c到o的运动过程中,线段Bc′扫过的图形与△oAF重叠部分的面积.【解析】利用翻折变换的性质得出∠cBD=∠c′BD=15°,c′B=cB=2,进而得出cH的长,进而得出答案;首先求出直线AF的解析式,进而得出当D与o重合时,点c′与A重合,且Bc′扫过的图形与△oAF重合部分是弓形,求出即可.【答案】解:由题意得:△cBD≌△c′BD,∴∠cBD=∠c′BD=15°,c′B=cB=2,∴∠cBc′=30°.如图①,作c′H⊥Bc于H,则c′H=1,HB=3,∴cH=2-3,∴点c′的坐标为;如图②,∵A,k=-33,∴代入直线AF的解析式y=-33x+b,∴b=233,则直线AF的解析式为y=-33x+233,∴∠oAF=30°,∠BAF=60°,∵在点D由c到o的运动过程中,Bc′扫过的图形是扇形,∴当D与o重合时,点c′与A重合,且Bc′扫过的图形与△oAF重合部分是弓形,当c′在直线y=-33x+233上时,Bc′=Bc=AB,∴△ABc′是等边三角形,这时∠ABc′=60°,∴重叠部分的面积是:60π×22360-34×22=23π-3.图①图②2.如图①,在平面直角坐标系中,抛物线y=-34x2+3x+33交x轴于A,B两点,交y轴于点w,顶点为c,抛物线的对称轴与x轴的交点为D.求直线Bc的解析式;点E,F为x轴上两点,其中2<m<4,EE′,FF′分别垂直于x轴,交抛物线与点E′,F′,交Bc于点m,N,当mE′+NF′的值最大时,在y轴上找一点R,使得|RF′-RE′|值最大,请求出R点的坐标及|RF′-RE′|的最大值;如图②,已知x轴上一点P92,0,现以点P为顶点,23为边长在x轴上方作等边三角形QPc,使GP⊥x轴,现将△QPG沿PA方向以每秒1个单位长度的速度平移,当点P到达点A时停止,记平移后的△QPG为△Q′P′G′,设△Q′P′G′与△ADc的重叠部分面积为S,当点Q′到x轴的距离与点Q到直线Aw的距离相等时,求S的值.图①图②解:y=-3x+63;如图①,∵点E,F,∴E′m,-34m2+3m+33,F′m+2,-34m2+43,∴E′m=-34m2+3m+33-=-34m2+23m-33,F′N=-34m2+43-=-34m2+3m,∴E′m+F′N=-32m2+33m-33,当m=-332×-32=3时,E′m+F′N的值最大,∴E′3,1534,F′5,734,∴E′F′解析式为y=-3x+2734,∴R0,2734,根据勾股定理得:RF′=10,RE′=6,∴|RF′-RE′|max=4;由题意,Q点在∠wAB的角平分线或外角平分线上,①如图②,当Q点在∠wAB的角平分线上时,Q′m=Q′N=3,Aw=31,∵△RmQ′∽△woA,∴RQ′wA=mQ′Ao,∴RQ′=932,∴RN=932+3,∵△ARN∽△Awo,∴ANAo=RNwo,∴AN=2+313,∴DN=AD-AN=4-2+313=10-313,∴S=1313-209327;图③②如图③,当Q点在∠wAB的外角平分线上时,∵△Q′RN∽△wAo,∴Q′R=932,∴Rm=932-3.∵△RAm∽△woA,∴Am=31-23,在Rt△Q′mP′中,mP′=3Q′m=3,∴AP′=mP′-Am=3-31-23=11-313,在Rt△cP′S中,P′S=32AP′=32×11-313,∴S=763-119312.www.5ykj.com。
2018年全国各地中考数学压轴题汇编:几何综合(江苏专版)(解析卷)
2018年全国各地中考数学压轴题汇编(江苏专版)几何综合参考答案与试题解析一.解答题(共18小题)1.(2018•无锡)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB=17,CD=10,∠A=90°,cosB=,求AD的长.解:∵四边形ABCD内接于⊙O,∠A=90°,∴∠C=180°﹣∠A=90°,∠ABC+∠ADC=180°.作AE⊥BC于E,DF⊥AE于F,则CDFE是矩形,EF=CD=10.在Rt△AEB中,∵∠AEB=90°,AB=17,cos∠ABC=,∴BE=AB•cos∠ABE=,∴AE==,∴AF=AE﹣EF=﹣10=.∵∠ABC+∠ADC=180°,∠CDF=90°,∴∠ABC+∠ADF=90°,∵cos∠ABC=,∴sin∠ADF=cos∠ABC=.在Rt△ADF中,∵∠AFD=90°,sin∠ADF=,∴AD===6.2.(2018•南京)如图,在四边形ABCD中,BC=CD,∠C=2∠BAD.O是四边形ABCD 内一点,且OA=OB=OD.求证:(1)∠BOD=∠C;(2)四边形OBCD是菱形.证明:(1)延长OA到E,∵OA=OB,∴∠ABO=∠BAO,又∠BOE=∠ABO+∠BAO,∴∠BOE=2∠BAO,同理∠DOE=2∠DAO,∴∠BOE+∠DOE=2∠BAO+2∠DAO=2(∠BAO+∠DAO)即∠BOD=2∠BAD,又∠C=2∠BAD,∴∠BOD=∠C;(2)连接OC,∵OB=OD,CB=CD,OC=OC,∴△OBC≌△ODC,∴∠BOC=∠DOC,∠BCO=∠DCO,∵∠BOD=∠BOC+∠DOC,∠BCD=∠BCO+∠DCO,∴∠BOC=∠BOD,∠BCO=∠BCD,又∠BOD=∠BCD,∴∠BOC=∠BCO,∴BO=BC,又OB=OD,BC=CD,∴OB=BC=CD=DO,∴四边形OBCD是菱形.3.(2018•淮安)如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的切线,切点为A,BC交⊙O于点D,点E是AC的中点.(1)试判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为2,∠B=50°,AC=4.8,求图中阴影部分的面积.解:(1)直线DE与⊙O相切.理由如下:连接OE、OD,如图,∵AC是⊙O的切线,∴AB⊥AC,∴∠OAC=90°,∵点E是AC的中点,O点为AB的中点,∴OE∥BC,∴∠1=∠B,∠2=∠3,∵OB=OD,∴∠B=∠3,∴∠1=∠2,,∴△AOE≌△DOE,∴∠ODE=∠OAE=90°,∴OA⊥AE,∴DE为⊙O的切线;(2)∵点E是AC的中点,∴AE=AC=2.4,∵∠AOD=2∠B=2×50°=100°,∴图中阴影部分的面积=2•×2×2.4﹣=4.8﹣π.4.(2018•连云港)如图,矩形ABCD中,E是AD的中点,延长CE,BA交于点F,连接AC,DF.(1)求证:四边形ACDF是平行四边形;(2)当CF平分∠BCD时,写出BC与CD的数量关系,并说明理由.解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∴∠FAE=∠CDE,∵E是AD的中点,∴AE=DE,又∵∠FEA=∠CED,∴CD=FA,又∵CD∥AF,∴四边形ACDF是平行四边形;(2)BC=2CD.证明:∵CF平分∠BCD,∴∠DCE=45°,∵∠CDE=90°,∴△CDE是等腰直角三角形,∴CD=DE,∵E是AD的中点,∴AD=2CD,∵AD=BC,∴BC=2CD.5.(2018•南京)如图,在正方形ABCD中,E是AB上一点,连接DE.过点A作AF ⊥DE,垂足为F,⊙O经过点C、D、F,与AD相交于点G.(1)求证:△AFG∽△DFC;(2)若正方形ABCD的边长为4,AE=1,求⊙O的半径.(1)证明:在正方形ABCD中,∠ADC=90°,∴∠CDF+∠ADF=90°,∵AF⊥DE,∴∠AFD=90°,∴∠DAF+∠ADF=90°,∴∠DAF=∠CDF,∵四边形GFCD是⊙O的内接四边形,∴∠FCD+∠DGF=180°,∵∠FGA+∠DGF=180°,∴∠FGA=∠FCD,∴△AFG∽△DFC.(2)解:如图,连接CG.∵∠EAD=∠AFD=90°,∠EDA=∠ADF,∴△EDA∽△ADF,∴=,即=,∵△AFG∽△DFC,∴=,∴=,在正方形ABCD中,DA=DC,∴AG=EA=1,DG=DA﹣AG=4﹣1=3,∴CG==5,∵∠CDG=90°,∴CG是⊙O的直径,∴⊙O的半径为.6.(2018•无锡)如图,矩形ABCD中,AB=m,BC=n,将此矩形绕点B顺时针方向旋转θ(0°<θ<90°)得到矩形A1BC1D1,点A1在边CD上.(1)若m=2,n=1,求在旋转过程中,点D到点D1所经过路径的长度;(2)将矩形A1BC1D1继续绕点B顺时针方向旋转得到矩形A2BC2D2,点D2在BC的延长线上,设边A2B与CD交于点E,若=﹣1,求的值.解:(1)作A1H⊥AB于H,连接BD,BD1,则四边形ADA1H是矩形.∴AD=HA1=n=1,在Rt△A1HB中,∵BA1=BA=m=2,∴BA1=2HA1,∴∠ABA1=30°,∴旋转角为30°,∵BD==,∴D到点D1所经过路径的长度==π.(2)∵△BCE∽△BA2D2,∴==,∴CE=∵=﹣1∴=,∴AC=•,∴BH=AC==•,∴m2﹣n2=6•,∴m4﹣m2n2=6n4,1﹣=6•,∴=(负根已经舍弃).7.(2018•泰州)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,∠ABC的平分线交⊙O于点D,DE⊥BC于点E.(1)试判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)过点D作DF⊥AB于点F,若BE=3,DF=3,求图中阴影部分的面积.解:(1)DE与⊙O相切,理由:连接DO,∵DO=BO,∴∠ODB=∠OBD,∵∠ABC的平分线交⊙O于点D,∴∠EBD=∠DBO,∴∠EBD=∠BDO,∴DO∥BE,∵DE⊥BC,∴∠DEB=∠EDO=90°,∴DE与⊙O相切;(2)∵∠ABC的平分线交⊙O于点D,DE⊥BE,DF⊥AB,∴DE=DF=3,∴BD==6,∵sin∠DBF==,∴∠DBA=30°,∴∠DOF=60°,∴sin60°===,∴DO=2,则FO=,故图中阴影部分的面积为:﹣××3=2π﹣.8.(2018•扬州)如图,在平行四边形ABCD中,DB=DA,点F是AB的中点,连接DF并延长,交CB的延长线于点E,连接AE.(1)求证:四边形AEBD是菱形;(2)若DC=,tan∠DCB=3,求菱形AEBD的面积.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥CE,∴∠DAF=∠EBF,∵∠AFD=∠EFB,AF=FB,∴△AFD≌△BFE,∴AD=EB,∵AD∥EB,∴四边形AEBD是平行四边形,∴四边形AEBD是菱形.(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD=AB=,AB∥CD,∴∠ABE=∠DCB,∴tan∠ABE=tan∠DCB=3,∵四边形AEBD是菱形,∴AB⊥DE,AF=FB,EF=DF,∴tan∠ABE==3,∵BF=,∴EF=,∴DE=3,=•AB•DE=•3=15.∴S菱形AEBD9.(2018•宿迁)如图,AB、AC分别是⊙O的直径和弦,OD⊥AC于点D.过点A作⊙O的切线与OD的延长线交于点P,PC、AB的延长线交于点F.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)若∠ABC=60°,AB=10,求线段CF的长.解:(1)连接OC,∵OD⊥AC,OD经过圆心O,∴AD=CD,∴PA=PC,在△OAP和△OCP中,∵,∴△OAP≌△OCP(SSS),∴∠OCP=∠OAP∵PA是半⊙O的切线,∴∠OAP=90°.∴∠OCP=90°,即OC⊥PC∴PC是⊙O的切线.(2)∵OB=OC,∠OBC=60°,∴△OBC是等边三角形,∴∠COB=60°,∵AB=10,∴OC=5,由(1)知∠OCF=90°,∴CF=OCtan∠COB=5.10.(2018•淮安)如果三角形的两个内角α与β满足2α+β=90°,那么我们称这样的三角形为“准互余三角形”.(1)若△ABC是“准互余三角形”,∠C>90°,∠A=60°,则∠B=15°;(2)如图①,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=5.若AD是∠BAC的平分线,不难证明△ABD是“准互余三角形”.试问在边BC上是否存在点E(异于点D),使得△ABE也是“准互余三角形”?若存在,请求出BE的长;若不存在,请说明理由.(3)如图②,在四边形ABCD中,AB=7,CD=12,BD⊥CD,∠ABD=2∠BCD,且△ABC是“准互余三角形”,求对角线AC的长.解:(1)∵△ABC是“准互余三角形”,∠C>90°,∠A=60°,∴2∠B+∠A=60°,解得,∠B=15°,故答案为:15°;(2)如图①中,在Rt△ABC中,∵∠B+∠BAC=90°,∠BAC=2∠BAD,∴∠B+2∠BAD=90°,∴△ABD是“准互余三角形”,∵△ABE也是“准互余三角形”,∴只有2∠A+∠BAE=90°,∵∠A+∠BAE+∠EAC=90°,∴∠CAE=∠B,∵∠C=∠C=90°,∴△CAE∽△CBA,可得CA2=CE•CB,∴CE=,∴BE=5﹣=.(3)如图②中,将△BCD沿BC翻折得到△BCF.∴CF=CD=12,∠BCF=∠BCD,∠CBF=∠CBD,∵∠ABD=2∠BCD,∠BCD+∠CBD=90°,∴∠ABD+∠DBC+∠CBF=180°,∴A、B、F共线,∴∠A+∠ACF=90°∴2∠ACB+∠CAB≠90°,∴只有2∠BAC+∠ACB=90°,∴∠FCB=∠FAC,∵∠F=∠F,∴△FCB∽△FAC,∴CF2=FB•FA,设FB=x,则有:x(x+7)=122,∴x=9或﹣16(舍弃),∴AF=7+9=16,在Rt△ACF中,AC===20.11.(2018•盐城)如图,在以线段AB为直径的⊙O上取一点C,连接AC、BC.将△ABC沿AB翻折后得到△ABD.(1)试说明点D在⊙O上;(2)在线段AD的延长线上取一点E,使AB2=AC•AE.求证:BE为⊙O的切线;(3)在(2)的条件下,分别延长线段AE、CB相交于点F,若BC=2,AC=4,求线段EF的长.解:(1)∵AB为⊙O的直径,∴∠C=90°,∵将△ABC沿AB翻折后得到△ABD,∴△ABC≌△ABD,∴∠ADB=∠C=90°,∴点D在以AB为直径的⊙O上;(2)∵△ABC≌△ABD,∴AC=AD,∵AB2=AC•AE,∴AB2=AD•AE,即=,∵∠BAD=∠EAB,∴△ABD∽△AEB,∴∠ABE=∠ADB=90°,∵AB为⊙O的直径,∴BE是⊙O的切线;(3)∵AD=AC=4、BD=BC=2,∠ADB=90°,∴AB===2,∵=,∴=,解得:DE=1,∴BE==,∵四边形ACBD内接于⊙O,∴∠FBD=∠FAC,即∠FBE+∠DBE=∠BAE+∠BAC,又∵∠DBE+∠ABD=∠BAE+∠ABD=90°,∴∠DBE=∠BAE,∴∠FBE=∠BAC,又∠BAC=∠BAD,∴∠FBE=∠BAD,∴△FBE∽△FAB,∴=,即==,∴FB=2FE,在Rt△ACF中,∵AF2=AC2+CF2,∴(5+EF)2=42+(2+2EF)2,整理,得:3EF2﹣2EF﹣5=0,解得:EF=﹣1(舍)或EF=,∴EF=.12.(2018•扬州)如图,在△ABC中,AB=AC,AO⊥BC于点O,OE⊥AB于点E,以点O为圆心,OE为半径作半圆,交AO于点F.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若点F是A的中点,OE=3,求图中阴影部分的面积;(3)在(2)的条件下,点P是BC边上的动点,当PE+PF取最小值时,直接写出BP 的长.(1)证明:作OH⊥AC于H,如图,∵AB=AC,AO⊥BC于点O,∴AO平分∠BAC,∵OE⊥AB,OH⊥AC,∴OH=OE,∴AC是⊙O的切线;(2)解:∵点F是AO的中点,∴AO=2OF=3,而OE=3,∴∠OAE=30°,∠AOE=60°,∴AE=OE=3,∴图中阴影部分的面积=S△AOE ﹣S扇形EOF=×3×3﹣=;(3)解:作F点关于BC的对称点F′,连接EF′交BC于P,如图,∵PF=PF′,∴PE+PF=PE+PF′=EF′,此时EP+FP最小,∵OF′=OF=OE,∴∠F′=∠OEF′,而∠AOE=∠F′+∠OEF′=60°,∴∠F′=30°,∴∠F′=∠EAF′,∴EF′=EA=3,即PE+PF最小值为3,在Rt△OPF′中,OP=OF′=,在Rt△ABO中,OB=OA=×6=2,∴BP=2﹣=,即当PE+PF取最小值时,BP的长为.13.(2018•南京)结果如此巧合!下面是小颖对一道题目的解答.题目:如图,Rt△ABC的内切圆与斜边AB相切于点D,AD=3,BD=4,求△ABC的面积.解:设△ABC的内切圆分别与AC、BC相切于点E、F,CE的长为x.根据切线长定理,得AE=AD=3,BF=BD=4,CF=CE=x.根据勾股定理,得(x+3)2+(x+4)2=(3+4)2.整理,得x2+7x=12.=AC•BC所以S△ABC=(x+3)(x+4)=(x2+7x+12)=×(12+12)=12.小颖发现12恰好就是3×4,即△ABC的面积等于AD与BD的积.这仅仅是巧合吗?请你帮她完成下面的探索.已知:△ABC的内切圆与AB相切于点D,AD=m,BD=n.可以一般化吗?(1)若∠C=90°,求证:△ABC的面积等于mn.倒过来思考呢?(2)若AC•BC=2mn,求证∠C=90°.改变一下条件……(3)若∠C=60°,用m、n表示△ABC的面积.解:设△ABC的内切圆分别与AC、BC相切于点E、F,CE的长为x,根据切线长定理,得:AE=AD=m、BF=BD=n、CF=CE=x,(1)如图1,在Rt△ABC中,根据勾股定理,得:(x+m)2+(x+n)2=(m+n)2,整理,得:x2+(m+n)x=mn,=AC•BC所以S△ABC=(x+m)(x+n)= [x2+(m+n)x+mn]=(mn+mn)=mn,(2)由AC•BC=2mn,得:(x+m)(x+n)=2mn,整理,得:x2+(m+n)x=mn,∴AC2+BC2=(x+m)2+(x+n)2=2[x2+(m+n)x]+m2+n2=2mn+m2+n2=(m+n)2=AB2,根据勾股定理逆定理可得∠C=90°;(3)如图2,过点A作AG⊥BC于点G,在Rt△ACG中,AG=AC•sin60°=(x+m),CG=AC•cos60°=(x+m),∴BG=BC﹣CG=(x+n)﹣(x+m),在Rt△ABG中,根据勾股定理可得:[(x+m)]2+[(x+n)﹣(x+m)]2=(m+n)2,整理,得:x2+(m+n)x=3mn,=BC•AG∴S△ABC=×(x+n)•(x+m)= [x2+(m+n)x+mn]=×(3mn+mn)=mn.14.(2018•盐城)【发现】如图①,已知等边△ABC,将直角三角板的60°角顶点D任意放在BC边上(点D不与点B、C重合),使两边分别交线段AB、AC于点E、F.(1)若AB=6,AE=4,BD=2,则CF=4;(2)求证:△EBD∽△DCF.【思考】若将图①中的三角板的顶点D在BC边上移动,保持三角板与边AB、AC的两个交点E、F都存在,连接EF,如图②所示,问:点D是否存在某一位置,使ED平分∠BEF且FD平分∠CFE?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.【探索】如图③,在等腰△ABC中,AB=AC,点O为BC边的中点,将三角形透明纸板的一个顶点放在点O处(其中∠MON=∠B),使两条边分别交边AB、AC于点E、F (点E、F均不与△ABC的顶点重合),连接EF.设∠B=α,则△AEF与△ABC的周长之比为1﹣cosα(用含α的表达式表示).(1)解:∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC=AC=6,∠B=∠C=60°.∵AE=4,∴BE=2,则BE=BD,∴△BDE是等边三角形,∴∠BED=60°,又∵∠EDF=60°,∴∠CDF=180°﹣∠EDF﹣∠B=60°,则∠CDF=∠C=60°,∴△CDF是等边三角形,∴CF=CD=BC=BD=6﹣2=4.故答案是:4;(2)证明:如图①,∵∠EDF=60°,∠B=60°,∴∠CDF+BDE=120°,∠BED+∠BDE=120°,∴∠BED=∠CDF.又∠B=∠C=60°,∴△EBD∽△DCF;【思考】存在,如图②,过D作DM⊥BE,DG⊥EF,DN⊥CF,垂足分别是M、G、N,∵ED平分∠BEF且FD平分∠CFE.∴DM=DG=DN.又∠B=∠C=60°,∠BMD=∠CND=90°,∴△BDM≌△CDN,∴BD=CD,即点D是BC的中点,∴=;【探索】如图③,连接AO,作OG⊥BE,OD⊥EF,OH⊥CF,垂足分别是G、D、H.则∠BGO=∠CHO=90°,∵AB=AC,O是BC的中点,∴∠B=∠C,OB=OC,∴△OBG≌△OCH,∴OG=OH,GB=CH,∠BOG=∠COH=90°﹣α,则∠GOH=180°﹣(∠BOG+∠COH)=2α,∴∠EOF=∠B=α则∠GOH=2∠EOF=2α.由(2)题可猜想应用EF=ED+DF=GE+FH(可通过半角旋转证明),AE+EF+AF=AE+EG+FH+AF=AG+AH=2AG,则C△AEF设AB=m,则OB=mcosα,GB=mcos2α.====1﹣cosα.故答案是:1﹣cosα.15.(2018•扬州)问题呈现如图1,在边长为1的正方形网格中,连接格点D,N和E,C,DN和EC相交于点P,求tan∠CPN的值.方法归纳求一个锐角的三角函数值,我们往往需要找出(或构造出)一个直角三角形.观察发现问题中∠CPN不在直角三角形中,我们常常利用网格画平行线等方法解决此类问题,比如连接格点M,N,可得MN∥EC,则∠DNM=∠CPN,连接DM,那么∠CPN就变换到Rt△DMN中.问题解决(1)直接写出图1中tan∠CPN的值为2;(2)如图2,在边长为1的正方形网格中,AN与CM相交于点P,求cos∠CPN的值;思维拓展(3)如图3,AB⊥BC,AB=4BC,点M在AB上,且AM=BC,延长CB到N,使BN=2BC,连接AN交CM的延长线于点P,用上述方法构造网格求∠CPN的度数.解:(1)如图1中,∵EC∥MN,∴∠CPN=∠DNM,∴tan∠CPN=tan∠DNM,∵∠DMN=90°,∴tan∠CPN=tan∠DNM===2,故答案为2.(2)如图2中,取格点D,连接CD,DM.∵CD∥AN,∴∠CPN=∠DCM,∵△DCM是等腰直角三角形,∴∠DCM=∠D=45°,∴cos∠CPN=cos∠DCM=.(3)如图3中,如图取格点M,连接AN、MN.∵PC∥MN,∴∠CPN=∠ANM,∵AM=MN,∠AMN=90°,∴∠ANM=∠MAN=45°,∴∠CPN=45°.16.(2018•泰州)对给定的一张矩形纸片ABCD进行如下操作:先沿CE折叠,使点B 落在CD边上(如图①),再沿CH折叠,这时发现点E恰好与点D重合(如图②)(1)根据以上操作和发现,求的值;(2)将该矩形纸片展开.①如图③,折叠该矩形纸片,使点C与点H重合,折痕与AB相交于点P,再将该矩形纸片展开.求证:∠HPC=90°;②不借助工具,利用图④探索一种新的折叠方法,找出与图③中位置相同的P点,要求只有一条折痕,且点P在折痕上,请简要说明折叠方法.(不需说明理由)解:(1)由图①,可得∠BCE=∠BCD=45°,又∵∠B=90°,∴△BCE是等腰直角三角形,∴=cos45°=,即CE=BC,由图②,可得CE=CD,而AD=BC,∴CD=AD,∴=;(2)①设AD=BC=a,则AB=CD=a,BE=a,∴AE=(﹣1)a,如图③,连接EH,则∠CEH=∠CDH=90°,∵∠BEC=45°,∠A=90°,∴∠AEH=45°=∠AHE,∴AH=AE=(﹣1)a,设AP=x,则BP=a﹣x,由翻折可得,PH=PC,即PH2=PC2,∴AH2+AP2=BP2+BC2,即[(﹣1)a]2+x2=(a﹣x)2+a2,解得x=a,即AP=BC,又∵PH=CP,∠A=∠B=90°,∴Rt△APH≌Rt△BCP(HL),∴∠APH=∠BCP,又∵Rt△BCP中,∠BCP+∠BPC=90°,∴∠APH+∠BPC=90°,∴∠CPH=90°;②折法:如图,由AP=BC=AD,可得△ADP是等腰直角三角形,PD平分∠ADC,故沿着过D的直线翻折,使点A落在CD边上,此时折痕与AB的交点即为P;折法:如图,由∠BCE=∠PCH=45°,可得∠BCP=∠ECH,由∠DCE=∠PCH=45°,可得∠PCE=∠DCH,又∵∠DCH=∠ECH,∴∠BCP=∠PCE,即CP平分∠BCE,故沿着过点C的直线折叠,使点B落在CE上,此时,折痕与AB的交点即为P.17.(2018•宿迁)如图,在边长为1的正方形ABCD中,动点E、F分别在边AB、CD 上,将正方形ABCD沿直线EF折叠,使点B的对应点M始终落在边AD上(点M不与点A、D重合),点C落在点N处,MN与CD交于点P,设BE=x.(1)当AM=时,求x的值;(2)随着点M在边AD上位置的变化,△PDM的周长是否发生变化?如变化,请说明理由;如不变,请求出该定值;(3)设四边形BEFC的面积为S,求S与x之间的函数表达式,并求出S的最小值.解:(1)如图,在Rt△AEM中,AE=1﹣x,EM=BE=x,AM=,∵AE2+AM2=EM2,∴(1﹣x)2+()2=x2,∴x=.(2)△PDM的周长不变,为2.理由:设AM=y,则BE=EM=x,MD=1﹣y,在Rt△AEM中,由勾股定理得AE2+AM2=EM2,(1﹣x)2+y2=x2,解得1+y2=2x,∴1﹣y2=2(1﹣x)∵∠EMP=90°,∠A=∠D,∴Rt△AEM∽Rt△DMP,∴=,即=,解得DM+MP+DP==2.∴△DMP的周长为2.(3)作FH⊥AB于H.则四边形BCFH是矩形.连接BM交FN于O,交FH于K.在Rt△AEM中,AM==,∵B、M关于EF对称,∴BM⊥EF,∴∠KOF=∠KHB,∵∠OKF=∠BKH,∴∠KFO=∠KBH,∵AB=BC=FH,∠A=∠FHE=90°,∴△ABM≌△HFE,∴EH=AM=,∴CF=BH=x﹣,∴S=(BE+CF)•BC=(x+x﹣)= [()2﹣+1]=(﹣)2+.当=时,S有最小值=.18.(2018•连云港)在数学兴趣小组活动中,小亮进行数学探究活动.△ABC是边长为2的等边三角形,E是AC上一点,小亮以BE为边向BE的右侧作等边三角形BEF,连接CF.(1)如图1,当点E在线段AC上时,EF、BC相交于点D,小亮发现有两个三角形全等,请你找出来,并证明.(2)当点E在线段上运动时,点F也随着运动,若四边形ABFC的面积为,求AE 的长.(3)如图2,当点E在AC的延长线上运动时,CF、BE相交于点D,请你探求△ECD的面积S 1与△DBF 的面积S 2之间的数量关系.并说明理由. (4)如图2,当△ECD 的面积S 1=时,求AE 的长.解:(1)结论:△ABE ≌△CBF . 理由:如图1中,∴∵△ABC ,△BEF 都是等边三角形, ∴BA=BC ,BE=BF ,∠ABC=∠EBF , ∴∠ABE=∠CBF ,∴△ABE ≌△CBF .(2)如图1中,∵△ABE ≌△CBF , ∴S △ABE =S △BCF ,∴S 四边形BECF =S △BEC +s △BCF =S △BCE +S △ABE =S △ABC =, ∵S 四边形ABCF =, ∴S △ABE =, ∴•AE•AB•siin60°=, ∴AE=.(3)结论:S 2﹣S 1=.理由:如图2中,∵△ABC ,△BEF 都是等边三角形, ∴BA=BC ,BE=BF ,∠ABC=∠EBF , ∴∠ABE=∠CBF ,∴△ABE ≌△CBF ,∴S △ABE =S △BCF ,∵S △BCF ﹣S △BCE =S 2﹣S 1,∴S 2﹣S 1=S △ABE ﹣S △BCE =S △ABC =.(4)由(3)可知:S △BDF ﹣S △ECD =,∵S △ECD =, ∴S △BDF =,∵△ABE ≌△CBF ,∴AE=CF ,∠BAE=∠BCF=60°, ∴∠ABC=∠DCB ,∴CF ∥AB ,则△BDF 的BF 边上的高为,可得DF=,设CE=x ,则2+x=CD +DF=CD +,∴CD=x ﹣,∵CD ∥AB , ∴=,即=, 化简得:3x 2﹣x ﹣2=0,解得x=1或﹣(舍弃),∴CE=1,AE=3.。
中考数学 精讲篇 中考压轴题突破 二、解答题压轴题突破 重难点突破十 几何图形综合题
(2)如解图,连接 EF, 由(1)知△BCE≌△ADF,∴AF=BE,又∵AF∥BE, ∴四边形 ABEF 为平行四边形, ∴S△AEF=S△AEB,同理 S△DEF=S△DEC, ∴T=S△AEB+S△DEC. ∵T=S△AED+S△ADF=S△AED+S△BCE,
S ∴S=S△AEB+S△AED+S△BCE+S△DEC=2T,∴T=2.
(1)解:①在 Rt△ABC 中,∵BC=2,AC=4, ∴AB= 22+42=2 5.∵AD=CD=2,∴BD=2 2. 由翻折可知 BP=BA=2 5. ②证明:∵△BCD 是等腰直角三角形, ∴∠BDC=45°,∴∠ADB=∠BDP=135°,
∴∠PDC=135°-45°=90°.∴∠BCD=∠PDC=90°,∴DP∥BC. ∵PD=AD=BC=2,∴四边形 BCPD 是平行四边形.
重难点突破十 几何图形 综合题
类型一:与全等三角形有关的问题 (安徽:2018,2014,2011T23)
如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC,延长 AB 至点 D,使 DB= AB,连接 CD,以 CD 为边作△CDE,其中∠DCE=90°,CD=CE,连接 BE. (1)求证:△ACD≌△BCE; (2)若 AB=6 cm,则 BE=______cm; (3)BE 与 AD 有何位置关系?请说明理由.
证明:(1)∵∠ACB=90°,AC=BC, ∴∠ABC=45°=∠PBA+PBC, ∵∠APB=135°, ∴∠PAB+PBA=45°, ∴∠PBC=∠PAB, ∵∠APB=∠BPC=135°, ∴△PAB∽△PBC.
(2)∵△PAB∽△PBC, PA PB AB
∴PB=PC=BC, 在 Rt△ABC 中,AC=BC, ∴ABBC= 2, ∴PA= 2PB,PB= 2PC, ∴PA=2PC.
7.20几何压轴题(第3部分)-2018年中考数学试题分类汇编(word解析版)
第七部分专题拓展7.20 几何压轴题【一】知识点清单【二】分类试题汇编及参考答案与解析一、选择题1.(2018年贵州省遵义市-第12题-3分)如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AB=5,BC=10,连接AC、BD,以BD为直径的圆交AC于点E.若DE=3,则AD的长为()A.5 B.4 C.D.【知识考点】勾股定理;相似三角形的判定与性质.【思路分析】先求出AC,进而判断出△ADF∽△CAB,即可设DF=x,AD=x,利用勾股定理求出BD,再判断出△DEF∽△DBA,得出比例式建立方程即可得出结论.【解答过程】解:如图,在Rt△ABC中,AB=5,BC=10,∴AC=5过点D作DF⊥AC于F,∴∠AFD=∠CBA,∵AD∥BC,∴∠DAF=∠ACB,∴△ADF∽△CAB,∴,∴,设DF=x,则AD=x,在Rt△ABD中,BD==,∵∠DEF=∠DBA,∠DFE=∠DAB=90°,∴△DEF∽△DBA,∴,∴,∴x=2,∴AD=x=2,故选:D.【总结归纳】此题主要考查了勾股定理,相似三角形的判定和性质,平行线的性质,正确作出辅助线是解本题的关键.2.(2018年内蒙古鄂尔多斯市-第6题-3分)如图,在菱形ABCD中,按以下步骤作图:①分别以点C和点D为圆心,大于12CD为半径作弧,两弧交于点M,N;②作直线MN,且MN恰好经过点A,与CD交于点E,连接BE,则下列说法错误的是()A.∠ABC=60°B.S△ABE=2S△ADEC.若AB=4,则BE D.sin∠CBE【知识考点】三角形的面积;线段垂直平分线的性质;菱形的性质;作图—基本作图;解直角三角形.【思路分析】由作法得AE垂直平分CD,则∠AED=90°,CE=DE,于是可判断∠DAE=30°,∠D=60°,从而得到∠ABC=60°;利用AB=2DE得到S△ABE=2S△ADE;作EH⊥BC于H,如图,若AB=4,则可计算出CH=CE=1,EH=CH=,利用勾股定理可计算出BE=2;利用正弦的定义得sin∠CBE==.【解答过程】解:由作法得AE垂直平分CD,∴∠AED=90°,CE=DE,∵四边形ABCD为菱形,∴AD=2DE,∴∠DAE=30°,∠D=60°,∴∠ABC=60°,所以A选项的说法正确;∵AB=2DE,∴S△ABE=2S△ADE,所以B选项的说法正确;作EH⊥BC于H,如图,若AB=4,在Rt△ECH中,∵∠ECH=60°,∴CH=CE=1,EH=CH=,在Rt△BEH中,BE==2,所以C选项的说法错误;sin∠CBE===,所以D选项的说法正确.故选:C.【总结归纳】本题考查了基本作图:熟练掌握基本作图(作一条线段等于已知线段;作一个角等于已知角;作已知线段的垂直平分线;作已知角的角平分线;过一点作已知直线的垂线).也考查了菱形的性质和解直角三角形.3.(2018年江苏省无锡市-第8题-3分)如图,矩形ABCD中,G是BC的中点,过A、D、G三点的圆O与边AB、CD分别交于点E、点F,给出下列说法:(1)AC与BD的交点是圆O的圆心;(2)AF与DE的交点是圆O的圆心;(3)BC与圆O相切,其中正确说法的个数是()A.0 B.1 C.2 D.3【知识考点】矩形的性质;切线的判定.【思路分析】连接DG、AG,作GH⊥AD于H,连接OD,如图,先确定AG=DG,则GH垂直平分AD,则可判断点O在HG上,再根据HG⊥BC可判定BC与圆O相切;接着利用OG=OG可判断圆心O不是AC与BD的交点;然后根据四边形AEFD为⊙O的内接矩形可判断AF与DE的交点是圆O的圆心.【解答过程】解:连接DG、AG,作GH⊥AD于H,连接OD,如图,∵G是BC的中点,∴AG=DG,∴GH垂直平分AD,∴点O在HG上,∵AD∥BC,∴HG⊥BC,∴BC与圆O相切;∵OG=OG,∴点O不是HG的中点,∴圆心O不是AC与BD的交点;而四边形AEFD为⊙O的内接矩形,∴AF与DE的交点是圆O的圆心;∴(1)错误,(2)(3)正确.故选:C.【总结归纳】本题考查了三角形内切圆与内心:三角形的内心到三角形三边的距离相等;三角形的内心与三角形顶点的连线平分这个内角.也考查了矩形的性质.4.(2018年山东省潍坊市-第6题-3分)如图,木工师傅在板材边角处作直角时,往往使用“三弧法”,其作法是:(1)作线段AB,分别以A,B为圆心,以AB长为半径作弧,两弧的交点为C;(2)以C为圆心,仍以AB长为半径作弧交AC的延长线于点D;(3)连接BD,BC.下列说法不正确的是()A.∠CBD=30°B.S△BDC=AB2C.点C是△ABD的外心D.sin2A+cos2D=l【知识考点】作图—基本作图;线段垂直平分线的性质;三角形的外接圆与外心;解直角三角形的应用.【思路分析】根据等边三角形的判定方法,直角三角形的判定方法以及等边三角形的性质,直角三角形的性质一一判断即可;【解答过程】解:由作图可知:AC=AB=BC,∴△ABC是等边三角形,由作图可知:CB=CA=CD,∴点C是△ABD的外心,∠ABD=90°,BD=AB,∴S △ABD =AB 2,∵AC=CD , ∴S △BDC =AB 2,故A 、B 、C 正确, 故选:D .【总结归纳】本题考查作图﹣基本作图,线段的垂直平分线的性质,三角形的外心等知识,直角三角形等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型. 5.(2018年四川省南充市-第10题-3分)如图,正方形ABCD 的边长为2,P 为CD 的中点,连结AP ,过点B 作BE ⊥AP 于点E ,延长CE 交AD 于点F ,过点C 作CH ⊥BE 于点G ,交AB 于点H ,连接HF .下列结论正确的是( )A .B .EF=2 C .cos ∠CEP=5D .HF 2=EF•CF 【知识考点】相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;正方形的性质;解直角三角形. 【思路分析】首先证明BH=AH ,推出EG=BG ,推出CE=CB ,再证明△CEH ≌△CBH ,Rt △HFE ≌Rt △HFA ,利用全等三角形的性质即可一一判断. 【解答过程】解:连接EH .∵四边形ABCD 是正方形, ∴CD=AB═BC=AD=2,CD ∥AB , ∵BE ⊥AP ,CH ⊥BE , ∴CH ∥PA ,∴四边形CPAH 是平行四边形, ∴CP=AH , ∵CP=PD=1, ∴AH=PC=1, ∴AH=BH ,在Rt△ABE中,∵AH=HB,∴EH=HB,∵HC⊥BE,∴BG=EG,∴CB=CE=2,故选项A错误,∵CH=CH,CB=CE,HB=HE,∴△ABC≌△CEH,∴∠CBH=∠CEH=90°,∵HF=HF,HE=HA,∴Rt△HFE≌Rt△HFA,∴AF=EF,设EF=AF=x,在Rt△CDF中,有22+(2﹣x)2=(2+x)2,∴x=,∴EF=,故B错误,∵PA∥CH,∴∠CEP=∠ECH=∠BCH,∴cos∠CEP=cos∠BCH==,故C错误.∵HF=,EF=,FC=∴HF2=EF•FC,故D正确,故选:D.【总结归纳】本题考查正方形的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理、锐角三角函数等知识,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,属于中考选择题中的压轴题.二、填空题1.(2018年内蒙古鄂尔多斯市-第16题-3分)如图1,AF,BE是△ABC的中线,AF⊥BE,垂足为点P,设BC=a,AC=b,AB=c,则a2+b2=5c2,利用这一性质计算.如图2,在▱ABCD中,E,F,G分别是AD,BC,CD的中点,EB⊥EG于点E,AD=8,AB=则AF=.【知识考点】勾股定理;三角形中位线定理;平行四边形的性质.【思路分析】连接AC交EF于H,设BE与AF的交点为P,由点E、G分别是AD,CD的中点,得到EG是△ACD的中位线于是证出BE⊥AC,由四边形ABCD是平行四边形,得到AD∥BC,根据E,F分别是AD,BC的中点,得到AE=BF=CF=AD,证出四边形ABFE是平行四边形,证得EH=FH,推出EH,AH分别是△AFE的中线,由题目中的结论得即可得到结果.【解答过程】解:如图2,连接AC,EF交于H,AC与BE交于点Q,设BE与AF的交点为P,∵点E、G分别是AD,CD的中点,∴EG∥AC,∵BE⊥EG,∴BE⊥AC,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC=8,∴∠EAH=∠FCH,∵E,F分别是AD,BC的中点,∴AE=AD,BF=BC,∴AE=BF=CF=AD=4,∵AE∥BF,∴四边形ABFE是平行四边形,∴EF=AB=2,AP=PF,在△AEH和△CFH中,,∴△AEH≌△CFH(AAS),∴EH=FH,∴EP,AH分别是△AFE的中线,由a2+b2=5c2得:AF2+EF2=5AE2,∴AF2=5×42﹣(2)2=60,∴AF=2.故答案为:2.【总结归纳】本题考查了平行四边形的性质,勾股定理,三角形的中位线的性质,正确的作出辅助线是解题的关键.2.(2018年贵州省遵义市-第18题-4分)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,将菱形折叠,使点A恰好落在对角线BD上的点G处(不与B、D重合),折痕为EF,若DG=2,BG=6,则BE的长为.【知识考点】菱形的性质;翻折变换(折叠问题).【思路分析】作EH⊥BD于H,根据折叠的性质得到EG=EA,根据菱形的性质、等边三角形的判定定理得到△ABD为等边三角形,得到AB=BD,根据勾股定理列出方程,解方程即可.【解答过程】解:作EH⊥BD于H,由折叠的性质可知,EG=EA,由题意得,BD=DG+BG=8,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=AB,∠ABD=∠CBD=∠ABC=60°,∴△ABD为等边三角形,∴AB=BD=8,设BE=x,则EG=AE=8﹣x,在Rt△EHB中,BH=x,EH=x,在Rt△EHG中,EG2=EH2+GH2,即(8﹣x)2=(x)2+(6﹣x)2,解得,x=2.8,即BE=2.8,故答案为:2.8.【总结归纳】本题考查的是翻转变换的性质、菱形的性质、勾股定理、解直角三角形,掌握翻转变换是一种对称变换,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等是解题的关键.3.(2018年湖北省咸宁市-第16题-3分)如图,已知∠MON=120°,点A,B分别在OM,ON上,且OA=OB=a,将射线OM绕点O逆时针旋转得到OM′,旋转角为α(0°<α<120°且α≠60°),作点A关于直线OM′的对称点C,画直线BC交OM′于点D,连接AC,AD,有下列结论:①AD=CD;②∠ACD的大小随着α的变化而变化;③当α=30°时,四边形OADC为菱形;④△ACD2;其中正确的是.(把你认为正确结论的序号都填上).【知识考点】等边三角形的性质;菱形的判定与性质;轴对称的性质;旋转的性质.【思路分析】①根据对称的性质:对称点的连线被对称轴垂直平分可得:OM'是AC的垂直平分线,再由垂直平分线的性质可作判断;②作⊙O,根据四点共圆的性质得:∠ACD=∠E=60°,说明∠ACD是定值,不会随着α的变化而变化;③当α=30°时,即∠AOD=∠COD=30°,证明△AOC是等边三角形和△ACD是等边三角形,得OC=OA=AD=CD,可作判断;④先证明△ACD是等边三角形,当AC最大时,△ACD的面积最大,当AC为直径时最大,根据面积公式计算后可作判断.【解答过程】解:①∵A、C关于直线OM'对称,∴OM'是AC的垂直平分线,∴CD=AD,故①正确;②连接OC,由①知:OM'是AC的垂直平分线,∴OC=OA,∴OA=OB=OC,以O为圆心,以OA为半径作⊙O,交AO的延长线于E,连接BE,则A、B、C都在⊙O上,∵∠MON=120°,∴∠BOE=60°,∵OB=OE,∴△OBE是等边三角形,∴∠E=60°,∵A、C、B、E四点共圆,∴∠ACD=∠E=60°,故②不正确;③当α=30°时,即∠AOD=∠COD=30°,∴∠AOC=60°,∴△AOC是等边三角形,∴∠OAC=60°,OC=OA=AC,由①得:CD=AD,∴∠CAD=∠ACD=∠CDA=60°,∴△ACD是等边三角形,∴AC=AD=CD,∴OC=OA=AD=CD,∴四边形OADC为菱形;故③正确;④∵CD=AD,∠ACD=60°,∴△ACD是等边三角形,当AC最大时,△ACD的面积最大,∵AC是⊙O的弦,即当AC为直径时最大,此时AC=2OA=2a,α=90°,∴△ACD面积的最大值是:AC2==,故④正确,所以本题结论正确的有:①③④故答案为:①③④.【总结归纳】本题是圆和图形变换的综合题,考查了轴对称的性质、四点共圆的性质、等边三角形的判定、菱形的判定、三角形面积及圆的有关性质,有难度,熟练掌握轴对称的性质是关键,是一道比较好的填空题的压轴题.4.(2018年江苏省无锡市-第18题-2分)如图,已知∠XOY=60°,点A在边OX上,OA=2.过点A作AC⊥OY于点C,以AC为一边在∠XOY内作等边三角形ABC,点P是△ABC围成的区域(包括各边)内的一点,过点P作PD∥OY交OX于点D,作PE∥OX交OY于点E.设OD=a,OE=b,则a+2b的取值范围是.【知识考点】等边三角形的性质;含30度角的直角三角形;平行四边形的判定与性质.【思路分析】作辅助线,构建30度的直角三角形,先证明四边形EODP是平行四边形,得EP=OD=a,在Rt△HEP中,∠EPH=30°,可得EH的长,计算a+2b=2OH,确认OH最大和最小值的位置,可得结论.【解答过程】解:过P作PH⊥OY交于点H,∵PD∥OY,PE∥OX,∴四边形EODP是平行四边形,∠HEP=∠XOY=60°,∴EP=OD=a,Rt△HEP中,∠EPH=30°,∴EH=EP=a,∴a+2b=2(a+b)=2(EH+EO)=2OH,当P在AC边上时,H与C重合,此时OH的最小值=OC=OA=1,即a+2b的最小值是2;当P在点B时,OH的最大值是:1+=,即(a+2b)的最大值是5,∴2≤a+2b≤5.【总结归纳】本题考查了等边三角形的性质、直角三角形30度角的性质、平行四边形的判定和性质,有难度,掌握确认a+2b的最值就是确认OH最值的范围.5.(2018年江苏省苏州市-第18题-3分)如图,已知AB=8,P为线段AB上的一个动点,分别以AP,PB为边在AB的同侧作菱形APCD和菱形PBFE,点P,C,E在一条直线上,∠DAP=60°.M,N分别是对角线AC,BE的中点.当点P在线段AB上移动时,点M,N之间的距离最短为(结果留根号).【知识考点】垂线段最短;三角形中位线定理;菱形的性质;梯形.【思路分析】连接PM、PN.首先证明∠MPN=90°设PA=2a,则PB=8﹣2a,PM=a,PN=(4﹣a),构建二次函数,利用二次函数的性质即可解决问题;【解答过程】解:连接PM、PN.∵四边形APCD,四边形PBFE是菱形,∠DAP=60°,∴∠APC=120°,∠EPB=60°,∵M,N分别是对角线AC,BE的中点,∴∠CPM=∠APC=60°,∠EPN=∠EPB=30°,∴∠MPN=60°+30°=90°,设PA=2a,则PB=8﹣2a,PM=a,PN=(4﹣a),∴MN===,∴a=3时,MN有最小值,最小值为2,故答案为2.【总结归纳】本题考查菱形的性质、勾股定理二次函数的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构建二次函数解决最值问题.6.(2018年辽宁省大连市-第16题-3分)如图,矩形ABCD中,AB=2,BC=3,点E为AD上一点,且∠ABE=30°,将△ABE沿BE翻折,得到△A′BE,连接CA′并延长,与AD相交于点F,则DF 的长为.【知识考点】矩形的性质;翻折变换(折叠问题).【思路分析】如图作A′H⊥BC于H.由△CDF∽△A′HC,可得=,延长构建方程即可解决问题;【解答过程】解:如图作A′H⊥BC于H.∵∠ABC=90°,∠ABE=∠EBA′=30°,∴∠A′BH=30°,∴A′H=BA′=1,BH=A′H=,∴CH=3﹣,∵△CDF∽△A′HC,∴=,∴=,∴DF=6﹣2,故答案为6﹣2.【总结归纳】本题考查翻折变换、矩形的性质、勾股定理、直角三角形30度角性质、相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考常考题型.6.(2018年山东省潍坊市-第17题-3分)如图,点A1的坐标为(2,0),过点A1作x轴的垂线交直线l:y 于点B1,以原点O为圆心,OB1的长为半径画弧交x轴正半轴于点A2;再过点A2作x轴的垂线交直线l于点B2,以原点O为圆心,以OB2的长为半径画弧交x轴正半轴于点A3;….按A B的长是.此作法进行下去,则20192018【知识考点】弧长的计算;规律型:点的坐标;一次函数图象上点的坐标特征.【思路分析】先根据一次函数方程式求出B1点的坐标,再根据B1点的坐标求出A2点的坐标,得出B2的坐标,以此类推总结规律便可求出点A2019的坐标,再根据弧长公式计算即可求解,.【解答过程】解:直线y=x,点A1坐标为(2,0),过点A1作x轴的垂线交直线于点B1可知B1点的坐标为(2,2),以原O为圆心,OB1长为半径画弧x轴于点A2,OA2=OB1,OA2==4,点A2的坐标为(4,0),这种方法可求得B2的坐标为(4,4),故点A3的坐标为(8,0),B3(8,8)以此类推便可求出点A2019的坐标为(22019,0),则的长是=.故答案为:.【总结归纳】本题主要考查了一次函数图象上点的坐标特征,做题时要注意数形结合思想的运用,是各地的中考热点,学生在平常要多加训练,属于中档题.8.(2018年浙江省嘉兴市舟山市-第16题-4分)如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=2,点E在CD上,DE=1,点F是边AB上一动点,以EF为斜边作Rt△EFP.若点P在矩形ABCD的边上,且这样的直角三角形恰好有两个,则AF的值是.【知识考点】矩形的性质;勾股定理.【思路分析】先根据圆周角定理确定点P在以EF为直径的圆O上,且是与矩形ABCD的交点,先确定特殊点时AF的长,当F与A和B重合时,都有两个直角三角形.符合条件,即AF=0或4,再找⊙O与AD和BC相切时AF的长,此时⊙O与矩形边各有一个交点或三个交点,在之间运动过程中符合条件,确定AF的取值.【解答过程】解:∵△EFP是直角三角形,且点P在矩形ABCD的边上,∴P是以EF为直径的圆O与矩形ABCD的交点,①当AF=0时,如图1,此时点P有两个,一个与D重合,一个交在边AB上;②当⊙O与AD相切时,设与AD边的切点为P,如图2,此时△EFP是直角三角形,点P只有一个,当⊙O与BC相切时,如图4,连接OP,此时构成三个直角三角形,则OP⊥BC,设AF=x,则BF=P1C=4﹣x,EP1=x﹣1,∵OP∥EC,OE=OF,∴OG=EP1=,∴⊙O的半径为:OF=OP=,在Rt△OGF中,由勾股定理得:OF2=OG2+GF2,∴,解得:x=,∴当1<AF<时,这样的直角三角形恰好有两个,③当AF=4,即F与B重合时,这样的直角三角形恰好有两个,如图5,综上所述,则AF的值是:0或1<AF或4.故答案为:0或1<AF或4.【总结归纳】本题考查了矩形的性质的运用,勾股定理的运用,三角形中位线定理的运用,圆的性质的运用,分类讨论思想的运用,解答时运用勾股定理求解是关键,并注意运用数形结合的思想解决问题.三、解答题1.(2018年内蒙古鄂尔多斯市-第24题-12分)(1)【操作发现】如图1,将△ABC绕点A顺时针旋转60°,得到△ADE,连接BD,则∠ABD=度.(2)【类比探究】如图2,在等边三角形ABC内任取一点P,连接PA,PB,PC,求证:以PA,PB,PC的长为三边必能组成三角形.(3)【解决问题】如图3ABC内有一点P,∠APC=90°,∠BPC=120°,求△APC 的面积.(4)【拓展应用】如图4是A,B,C三个村子位置的平面图,经测量AC=4,BC=5,∠ACB=30°,P为△ABC 内的一个动点,连接PA,PB,PC.求PA+PB+PC的最小值.【知识考点】几何变换综合题.【思路分析】(1)【操作发现】:如图1中,只要证明△DAB是等边三角形即可;(2)【类比探究】:如图2中,以PA为边长作等边△PAD,使P、D分别在AC的两侧,连接CD.利用全等三角形的性质以及三角形的三边关系即可解决问题;(3)【解决问题】:如图3中,将△APB绕点A按逆时针方向旋转60°,得到△AP′C′,只要证明∠PP′C=90°,利用勾股定理即可解决问题;(4)【拓展应用】:如图4中,先由旋转的性质得出△APC≌△EDC,则∠ACP=∠ECD,AC=EC=4,∠PCD=60°,再证明∠BCE=90°,然后在Rt△BCE中,由勾股定理求出BE的长度,即为PA+PB+PC的最小值;【解答过程】(1)【操作发现】解:如图1中,连接BD.∵△ABC绕点A顺时针旋转60°,得到△ADE,∴AD=AB,∠DAB=60°,∴△DAB是等边三角形,∴∠ABD=60°故答案为60.(2)【类比探究】证明:如图2中,以PA为边长作等边△PAD,使P、D分别在AC的两侧,连接CD.∵∠BAC=∠PAD=60°,∴∠BAP=∠CAD,∵AB=AC,AP=AD,∴△PAB≌△ACD(SAS),∴BP=CD,在△PCD中,∵PD+CD>PC,又∵PA=PD,∴AP+BP>PC.∴PA,PB,PC的长为三边必能组成三角形.(3)【解决问题】解:如图3中,∵将△APB绕点A按逆时针方向旋转60°,得到△AP′C′,∴△APP′是等边三角形,∠AP′C=∠APB=360°﹣90°﹣120°=150°,∴PP′=AP,∠AP′P=∠APP′=60°,∴∠PP′C=90°,∠P′PC=30°,∴PP′=PC,即AP=PC,∵∠APC=90°,∴AP2+PC2=AC2,即(PC)2+PC2=()2,∴PC=2,∴AP=,∴S△APC=AP•PC=××2=.(4)【拓展应用】解:如图4中,将△APC绕点C顺时针旋转60°,得到△EDC,连接PD、BE.∵将△APC绕点C顺时针旋转60°,得到△EDC,∴△APC≌△EDC(旋转的性质),∴∠ACP=∠ECD,AC=EC=4,∠PCD=60°,∴∠ACP+∠PCB=∠ECD+∠PCB,∴∠ECD+∠PCB=∠ACB=30°,∴∠BCE=∠ECD+∠PCB+∠PCD=30°+60°=90°,在Rt△BCE中,∵∠BCE=90°,BC=5,CE=4,∴BE===,即PA+PB+PC的最小值为;【总结归纳】本题属于几何变换综合题,考查了旋转变换,等边三角形的性质,勾股定理等知识,解题的关键是添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,用转化的思想思考问题,属于中考压轴题.2.(2018年湖北省襄阳市-第24题-10分)如图(1),已知点G在正方形ABCD的对角线AC上,GE⊥BC,垂足为点E,GF⊥CD,垂足为点F.(1)证明与推断:①求证:四边形CEGF是正方形;②推断:AGBE的值为:(2)探究与证明:将正方形CEGF绕点C顺时针方向旋转α角(0°<α<45°),如图(2)所示,试探究线段AG与BE 之间的数量关系,并说明理由:(3)拓展与运用:正方形CEGF在旋转过程中,当B,E,F三点在一条直线上时,如图(3)所示,延长CG交AD于点H.若AG=6,GH=BC=.【知识考点】相似形综合题.【思路分析】(1)①由GE⊥BC、GF⊥CD结合∠BCD=90°可得四边形CEGF是矩形,再由∠ECG=45°即可得证;②由正方形性质知∠CEG=∠B=90°、∠ECG=45°,据此可得=、GE∥AB,利用平行线分线段成比例定理可得;(2)连接CG,只需证△ACG∽△BCE即可得;(3)证△AHG∽△CHA得==,设BC=CD=AD=a,知AC=a,由=得AH= a、DH=a、CH=a,由=可得a的值.【解答过程】解:(1)①∵四边形ABCD是正方形,∴∠BCD=90°,∠BCA=45°,∵GE⊥BC、GF⊥CD,∴∠CEG=∠CFG=∠ECF=90°,∴四边形CEGF是矩形,∠CGE=∠ECG=45°,∴EG=EC,∴四边形CEGF是正方形;②由①知四边形CEGF是正方形,∴∠CEG=∠B=90°,∠ECG=45°,∴=,GE∥AB,∴==,故答案为:;(2)连接CG,由旋转性质知∠BCE=∠ACG=α,在Rt△CEG和Rt△CBA中,=cos45°=、=cos45°=,∴==,∴△ACG∽△BCE,∴==,∴线段AG与BE之间的数量关系为AG=BE;(3)∵∠CEF=45°,点B、E、F三点共线,∴∠BEC=135°,∵△ACG∽△BCE,∴∠AGC=∠BEC=135°,∴∠AGH=∠CAH=45°,∵∠CHA=∠AHG,∴△AHG∽△CHA,∴==,设BC=CD=AD=a,则AC=a,则由=得=,∴AH=a,则DH=AD﹣AH=a,CH==a,∴=得=,解得:a=3,即BC=3,故答案为:3.【总结归纳】本题主要考查相似形的综合题,解题的关键是掌握正方形的判定与性质、相似三角形的判定与性质等知识点.3.(2018年湖南省湘潭市-第25题-10分)如图,AB是以O为圆心的半圆的直径,半径CO⊥AO,点M是AB上的动点,且不与点A、C、B重合,直线AM交直线OC于点D,连结OM与CM.(1)若半圆的半径为10.①当∠AOM=60°时,求DM的长;②当AM=12时,求DM的长.(2)探究:在点M运动的过程中,∠DMC的大小是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.【知识考点】圆的综合题.【思路分析】(1)①当∠AOM=60°时,所以△AMO是等边三角形,从而可知∠MOD=30°,∠D=30°,所以DM=OM=10;②过点M作MF⊥OA于点F,设AF=x,OF=10﹣x,利用勾股定理即可求出x的值.易证明△AMF∽△ADO,从而可知AD的长度,进而可求出MD的长度.(2)根据点M的位置分类讨论,然后利用圆周角定理以及圆内接四边形的性质即可求出答案.【解答过程】解:(1)①当∠AOM=60°时,∵OM=OA,∴△AMO是等边三角形,∴∠A=∠MOA=60°,∴∠MOD=30°,∠D=30°,∴DM=OM=10②过点M作MF⊥OA于点F,设AF=x,∴OF=10﹣x,∵AM=12,OA=OM=10,由勾股定理可知:122﹣x2=102﹣(10﹣x)2∴x=,∴AF=,∵MF∥OD,∴△AMF∽△ADO,∴,∴,∴AD=∴MD=AD﹣AM=(2)当点M位于之间时,连接BC,∵C是的中点,∴∠B=45°,∵四边形AMCB是圆内接四边形,此时∠CMD=∠B=45°,当点M位于之间时,连接BC,由圆周角定理可知:∠CMD=∠B=45°综上所述,∠CMD=45°【总结归纳】本题考查圆的综合问题,涉及圆周角定理,勾股定理,相似三角形的判定与性质,含30度角的直角三角形性质,解方程等知识,综合程度较高,需要学生灵活运用所学知识.4.(2018年湖南邵阳市-第25题-8分)如图1所示,在四边形ABCD中,点O,E,F,G分别是AB,BC,CD,AD的中点,连接OE,EF,FG,GO,GE.(1)证明:四边形OEFG是平行四边形;(2)将△OGE绕点O顺时针旋转得到△OMN,如图2所示,连接GM,EN.①若OG=1,求ENGM的值;②试在四边形ABCD中添加一个条件,使GM,EN的长在旋转过程中始终相等.(不要求证明)【知识考点】相似形综合题.【思路分析】(1)连接AC,由四个中点可知OE∥AC、OE=AC,GF∥AC、GF=AC,据此得出OE=GF、OE=GF,即可得证;(2)①由旋转性质知OG=OM、OE=ON,∠GOM=∠EON,据此可证△OGM∽△OEN得==;②连接AC、BD,根据①知△OGM∽△OEN,若要GM=EN只需使△OGM≌△OEN,添加使AC=BD 的条件均可以满足此条件.【解答过程】解:(1)如图1,连接AC,∵点O、E、F、G分别是AB、BC、CD、AD的中点,∴OE∥AC、OE=AC,GF∥AC、GF=AC,∴OE=GF,OE=GF,∴四边形OEFG是平行四边形;(2)①∵△OGE绕点O顺时针旋转得到△OMN,∴OG=OM、OE=ON,∠GOM=∠EON,∴=,∴△OGM∽△OEN,∴==.②添加AC=BD,如图2,连接AC、BD,∵点O、E、F、G分别是AB、BC、CD、AD的中点,∴OG=EF=BD、OE=GF=BD,∵AC=BD,∴OG=OE,∵△OGE绕点O顺时针旋转得到△OMN,∴OG=OM、OE=ON,∠GOM=∠EON,∴OG=OE、OM=ON,在△OGM和△OEN中,∵,∴△OGM≌△OEN(SAS),∴GM=EN.【总结归纳】本题主要考查相似形的综合题,解题的关键是熟练掌握中位线定义及其定理、平行四边形的判定、旋转的性质、相似三角形与全等三角形的判定与性质等知识点.5.(2018年江苏省淮安市-第26题-12分)如果三角形的两个内角α与β满足2α+β=90°,那么我们称这样的三角形为“准互余三角形”.(1)若△ABC是“准互余三角形”,∠C>90°,∠A=60°,则∠B=°;(2)如图①,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=5.若AD是∠BAC的平分线,不难证明△ABD是“准互余三角形”.试问在边BC上是否存在点E(异于点D),使得△ABE也是“准互余三角形”?若存在,请求出BE的长;若不存在,请说明理由.(3)如图②,在四边形ABCD中,AB=7,CD=12,BD⊥CD,∠ABD=2∠BCD,且△ABC是“准互余三角形”,求对角线AC的长.【知识考点】四边形综合题.【思路分析】(1)根据“准互余三角形”的定义构建方程即可解决问题;(2)只要证明△CAE∽△CBA,可得CA2=CE•CB,由此即可解决问题;(3)如图②中,将△BCD沿BC翻折得到△BCF.只要证明△FCB∽△FAC,可得CF2=FB•FA,设FB=x,则有:x(x+7)=122,推出x=9或﹣16(舍弃),再利用勾股定理求出AC即可;【解答过程】解:(1)∵△ABC是“准互余三角形”,∠C>90°,∠A=60°,∴2∠B+∠A=60°,解得,∠B=15°,故答案为:15°;(2)如图①中,在Rt△ABC中,∵∠B+∠BAC=90°,∠BAC=2∠BAD,∴∠B+2∠BAD=90°,∴△ABD是“准互余三角形”,∵△ABE也是“准互余三角形”,∴只有2∠A+∠BAE=90°,∵∠A+∠BAE+∠EAC=90°,∴∠CAE=∠B,∵∠C=∠C=90°,∴△CAE∽△CBA,可得CA2=CE•CB,∴CE=,∴BE=5﹣=.(3)如图②中,将△BCD沿BC翻折得到△BCF.∴CF=CD=12,∠BCF=∠BCD ,∠CBF=∠CBD , ∵∠ABD=2∠BCD ,∠BCD+∠CBD=90°, ∴∠ABD+∠DBC+∠CBF=180°, ∴A 、B 、F 共线, ∴∠A+∠ACF=90° ∴2∠ACB+∠CAB≠90°, ∴只有2∠BAC+∠ACB=90°, ∴∠FCB=∠FAC ,∵∠F=∠F , ∴△FCB ∽△FAC , ∴CF 2=FB•FA ,设FB=x , 则有:x (x+7)=122, ∴x=9或﹣16(舍弃), ∴AF=7+9=16, 在Rt △ACF 中,AC===20.【总结归纳】本题考查四边形综合题、相似三角形的判定和性质、“准互余三角形”的定义等知识,解题的关键是理解题意,学会利用翻折变换添加辅助线,构造相似三角形解决问题,学会利用已知模型构建辅助线解决问题,属于中考压轴题.6.(2018年江苏省无锡市-第27题-10分)如图,矩形ABCD 中,AB=m ,BC=n ,将此矩形绕点B 顺时针方向旋转θ(0°<θ<90°)得到矩形A 1BC 1D 1,点A 1在边CD 上. (1)若m=2,n=1,求在旋转过程中,点D 到点D 1所经过路径的长度;(2)将矩形A 1BC 1D 1继续绕点B 顺时针方向旋转得到矩形A 2BC 2D 2,点D 2在BC 的延长线上,设边A 2B 与CD 交于点E ,若11A E EC =,求nm的值.【知识考点】轨迹;旋转的性质.【思路分析】(1)作A1H⊥AB于H,连接BD,BD1,则四边形ADA1H是矩形.解直角三角形,求出∠ABA1,得到旋转角即可解决问题;(2)由△BCE∽△BA2D2,推出==,可得CE=由=﹣1推出=,推出AC=•,推出BH=AC==•,可得m2﹣n2=6•,可得1﹣=6•,由此解方程即可解决问题;【解答过程】解:(1)作A1H⊥AB于H,连接BD,BD1,则四边形ADA1H是矩形.∴AD=HA1=n=1,在Rt△A1HB中,∵BA1=BA=m=2,∴BA1=2HA1,∴∠ABA1=30°,∴旋转角为30°,∵BD==,∴D到点D1所经过路径的长度==π.(2)∵△BCE∽△BA2D2,∴==,∴CE=∵=﹣1∴=,∴AC=•,∴BH=AC==•,∴m2﹣n2=6•,∴m4﹣m2n2=6n4,1﹣=6•,∴=(负根已经舍弃).【总结归纳】本题考查轨迹,旋转变换、解直角三角形、弧长公式等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.7.(2018年江苏省苏州市-第27题-10分)问题1:如图①,在△ABC中,AB=4,D是AB上一点(不与A,B重合),DE∥BC,交AC于点E,连接CD.设△ABC的面积为S,△DEC的面积为S′.(1)当AD=3时,SS'=;(2)设AD=m,请你用含字母m的代数式表示SS'.问题2:如图②,在四边形ABCD中,AB=4,AD∥BC,AD=12BC,E是AB上一点(不与A,B重合),EF∥BC,交CD于点F,连接CE.设AE=n,四边形ABCD的面积为S,△EFC的面积为S′.请你利用问题1的解法或结论,用含字母n的代数式表示SS'.【知识考点】三角形中位线定理;相似三角形的判定与性质.【思路分析】问题1:(1)先根据平行线分线段成比例定理可得:,由同高三角形面积的比等于对应底边的比,则==,根据相似三角形面积比等于相似比的平方得:==,可得结论;(2)解法一:同理根据(1)可得结论;解法二:作高线DF、BH,根据三角形面积公式可得:=,分别表示和的值,代入可得结论;问题2:解法一:如图2,作辅助线,构建△OBC,证明△OAD∽△OBC,得OB=8,由问题1的解法可知:===,根据相似三角形的性质得:=,可得结论;解法二:如图3,连接AC交EF于M,根据AD=BC,可得=,得:S△ADC=S,S△ABC=,由问题1的结论可知:=,证明△CFM∽△CDA,根据相似三角形面积比等于相似比的平方,根据面积和可得结论.【解答过程】解:问题1:(1)∵AB=4,AD=3,∴BD=4﹣3=1,∵DE∥BC,∴,∴==,∵DE∥BC,∴△ADE∽△ABC,∴==,∴=,即,故答案为:;(2)解法一:∵AB=4,AD=m,∴BD=4﹣m,∵DE∥BC,∴==,∴==,∵DE∥BC,∴△ADE∽△ABC,∴==,∴===,即=;解法二:如图1,过点B作BH⊥AC于H,过D作DF⊥AC于F,则DF∥BH,∴△ADF∽△ABH,∴=,∴===,即=;问题2:如图②,解法一:如图2,分别延长BD、CE交于点O,∵AD∥BC,∴△OAD∽△OBC,∴,∴OA=AB=4,∴OB=8,∵AE=n,∴OE=4+n,∵EF∥BC,由问题1的解法可知:===,∵==,∴=,∴===,即=;解法二:如图3,连接AC交EF于M,∵AD∥BC,且AD=BC,∴=,∴S△ADC=,∴S△ADC=S,S△ABC=,由问题1的结论可知:=,∵MF∥AD,∴△CFM∽△CDA,∴===,∴S△CFM=×S,∴S△EFC=S△EMC+S△CFM=+×S=,∴=.。
2018中考数学压轴题复习《因动点产生的等腰三角形问题》
§1.2 因动点产生的等腰三角形问题课前导学我们先回顾两个画图问题:1.已知线段AB=5厘米,以线段AB为腰的等腰三角形ABC有多少个?顶点C的轨迹是什么?2.已知线段AB=6厘米,以线段AB为底边的等腰三角形ABC有多少个?顶点C的轨迹是什么?已知腰长画等腰三角形用圆规画圆,圆上除了两个点以外,都是顶点C.已知底边画等腰三角形,顶角的顶点在底边的垂直平分线上,垂足要除外.在讨论等腰三角形的存在性问题时,一般都要先分类.如果△ABC是等腰三角形,那么存在①AB=AC,②BA=BC,③CA=CB三种情况.解等腰三角形的存在性问题,有几何法和代数法,把几何法和代数法相结合,可以使得解题又好又快.几何法一般分三步:分类、画图、计算.哪些题目适合用几何法呢?如果△ABC的∠A(的余弦值)是确定的,夹∠A的两边AB和AC可以用含x的式子表示出来,那么就用几何法.①如图1,如果AB=AC,直接列方程;②如图2,如果BA=BC,那么1cos2AC AB A=∠;③如图3,如果CA=CB,那么1cos2AB AC A=∠.代数法一般也分三步:罗列三边长,分类列方程,解方程并检验.如果三角形的三个角都是不确定的,而三个顶点的坐标可以用含x的式子表示出来,那么根据两点间的距离公式,三边长(的平方)就可以罗列出来.图1 图2 图3例 9 2014年长沙市中考第26题如图1,抛物线y =ax 2+bx +c (a 、b 、c 是常数,a ≠0)的对称轴为y 轴,且经过(0,0)和1)16两点,点P 在该抛物线上运动,以点P 为圆心的⊙P 总经过定点A (0, 2). (1)求a 、b 、c 的值;(2)求证:在点P 运动的过程中,⊙P 始终与x 轴相交;(3)设⊙P 与x 轴相交于M (x 1, 0)、N (x 2, 0)两点,当△AMN 为等腰三角形时,求圆心P 的纵坐标.图1动感体验请打开几何画板文件名“14长沙26”,拖动圆心P 在抛物线上运动,可以体验到,圆与x 轴总是相交的,等腰三角形AMN 存在五种情况. 思路点拨1.不算不知道,一算真奇妙,原来⊙P 在x 轴上截得的弦长MN =4是定值.2.等腰三角形AMN 存在五种情况,点P 的纵坐标有三个值,根据对称性,MA =MN 和NA =NM 时,点P 的纵坐标是相等的. 图文解析(1)已知抛物线的顶点为(0,0),所以y =ax 2.所以b =0,c =0.将1)16代入y =ax 2,得2116a =.解得14a =(舍去了负值). (2)抛物线的解析式为214y x =,设点P 的坐标为21(,)4x x .已知A (0, 2),所以PA =214x .而圆心P 到x 轴的距离为214x ,所以半径PA >圆心P 到x 轴的距离.所以在点P 运动的过程中,⊙P 始终与x 轴相交.(3)如图2,设MN 的中点为H ,那么PH 垂直平分MN .在Rt △PMH 中,2241416PM PA x ==+,22411()416PH x x ==,所以MH 2=4. 所以MH =2.因此MN =4,为定值.等腰△AMN 存在三种情况:①如图3,当AM =AN 时,点P 为原点O 重合,此时点P 的纵坐标为0.图2 图3②如图4,当MA =MN 时,在Rt △AOM 中,OA =2,AM =4,所以OM =此时x =OH =2.所以点P 的纵坐标为222112)1)444x ===+如图5,当NA =NM 时,根据对称性,点P 的纵坐标为也为4+图4 图5③如图6,当NA =NM =4时,在Rt △AON 中,OA =2,AN =4,所以ON =此时x =OH =2.所以点P 的纵坐标为222112)1)444x ===-.如图7,当MN =MA =4时,根据对称性,点P 的纵坐标也为4-图6 图7考点伸展如果点P 在抛物线214y x =上运动,以点P 为圆心的⊙P 总经过定点B (0,1),那么在点P 运动的过程中,⊙P 始终与直线y =-1相切.这是因为:设点P 的坐标为21(,)4x x .已知B (0, 1),所以2114PB x ==+.而圆心P 到直线y =-1的距离也为2114x +,所以半径PB =圆心P 到直线y =-1的距离.所以在点P 运动的过程中,⊙P 始终与直线y =-1相切.例 10 2014年湖南省张家界市中考第25题如图1,在平面直角坐标系中,O 为坐标原点,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)过O 、B 、C 三点,B 、C 坐标分别为(10, 0)和1824(,)55-,以OB 为直径的⊙A 经过C 点,直线l 垂直x 轴于B 点.(1)求直线BC 的解析式; (2)求抛物线解析式及顶点坐标;(3)点M 是⊙A 上一动点(不同于O 、B ),过点M 作⊙A 的切线,交y 轴于点E ,交直线l 于点F ,设线段ME 长为m ,MF 长为n ,请猜想mn 的值,并证明你的结论;(4)若点P 从O 出发,以每秒1个单位的速度向点B 作直线运动,点Q 同时从B 出发,以相同速度向点C 作直线运动,经过t (0<t ≤8)秒时恰好使△BPQ 为等腰三角形,请求出满足条件的t 值. 图图1 动感体验请打开几何画板文件名“14张家界25”,拖动点M 在圆上运动,可以体验到,△EAF 保持直角三角形的形状,AM 是斜边上的高.拖动点Q 在BC 上运动,可以体验到,△BPQ 有三个时刻可以成为等腰三角形. 思路点拨1.从直线BC 的解析式可以得到∠OBC 的三角比,为讨论等腰三角形BPQ 作铺垫. 2.设交点式求抛物线的解析式比较简便.3.第(3)题连结AE 、AF 容易看到AM 是直角三角形EAF 斜边上的高.4.第(4)题的△PBQ 中,∠B 是确定的,夹∠B 的两条边可以用含t 的式子表示.分三种情况讨论等腰三角形. 图文解析(1)直线BC 的解析式为31542y x =-. (2)因为抛物线与x 轴交于O 、B (10, 0)两点,设y =ax (x -10).代入点C 1824(,)55-,得241832()555a -=⨯⨯-.解得524a =. 所以2255255125(10)(5)2424122424y x x x x x =-=-=--. 抛物线的顶点为125(5,)24-.(3)如图2,因为EF 切⊙A 于M ,所以AM ⊥EF . 由AE =AE ,AO =AM ,可得Rt △AOE ≌Rt △AME .所以∠1=∠2. 同理∠3=∠4. 于是可得∠EAF =90°.所以∠5=∠1.由tan ∠5=tan ∠1,得MA MEMF MA=. 所以ME ·MF =MA 2,即mn =25.图2(4)在△BPQ 中,cos ∠B =45,BP =10-t ,BQ =t . 分三种情况讨论等腰三角形BPQ :①如图3,当BP =BQ 时,10-t =t .解得t =5.②如图4,当PB =PQ 时,1cos 2BQ BP B =∠.解方程14(10)25t t =-,得8013t =. ③如图5,当QB =QP 时,1cos 2BP BQ B =∠.解方程14(10)25t t -=,得5013t =.图3 图4 图5考点伸展在第(3)题条件下,以EF 为直径的⊙G 与x 轴相切于点A .如图6,这是因为AG 既是直角三角形EAF 斜边上的中线,也是直角梯形EOBF 的中位线,因此圆心G 到x 轴的距离等于圆的半径,所以⊙G 与x 轴相切于点A .图6例 11 2014年湖南省邵阳市中考第26题在平面直角坐标系中,抛物线y=x2-(m+n)x+mn(m>n)与x轴相交于A、B两点(点A位于点B的右侧),与y轴相交于点C.(1)若m=2,n=1,求A、B两点的坐标;(2)若A、B两点分别位于y轴的两侧,C点坐标是(0,-1),求∠ACB的大小;(3)若m=2,△ABC是等腰三角形,求n的值.动感体验请打开几何画板文件名“14邵阳26”,点击屏幕左下方的按钮(2),拖动点A在x轴正半轴上运动,可以体验到,△ABC保持直角三角形的形状.点击屏幕左下方的按钮(3),拖动点B在x轴上运动,观察△ABC的顶点能否落在对边的垂直平分线上,可以体验到,等腰三角形ABC有4种情况.思路点拨1.抛物线的解析式可以化为交点式,用m,n表示点A、B、C的坐标.2.第(2)题判定直角三角形ABC,可以用勾股定理的逆定理,也可以用锐角的三角比.3.第(3)题讨论等腰三角形ABC,先把三边长(的平方)罗列出来,再分类解方程.图文解析(1)由y=x2-(m+n)x+mn=(x-m)(x-n),且m>n,点A位于点B的右侧,可知A(m, 0),B(n, 0).若m=2,n=1,那么A(2, 0),B(1, 0)..(2)如图1,由于C(0, mn),当点C的坐标是(0,-1),mn=-1,OC=1.若A、B两点分别位于y轴的两侧,那么OA·OB=m(-n)=-mn=1.所以OC2=OA·OB.所以OC OB OA OC.所以tan∠1=tan∠2.所以∠1=∠2.又因为∠1与∠3互余,所以∠2与∠3互余.所以∠ACB=90°.图1 图2 图3(3)在△ABC中,已知A(2, 0),B(n, 0),C(0, 2n).讨论等腰三角形ABC,用代数法解比较方便:由两点间的距离公式,得AB2=(n-2)2,BC2=5n2,AC2=4+4n2.①当AB=AC时,解方程(n-2)2=4+4n2,得43n=-(如图2).②当CA=CB时,解方程4+4n2=5n2,得n=-2(如图3),或n=2(A、B重合,舍去).③当BA=BC时,解方程(n-2)2=5n2,得n=4),或n=5).图4 图5考点伸展第(2)题常用的方法还有勾股定理的逆定理.由于C(0, mn),当点C的坐标是(0,-1),mn=-1.由A(m, 0),B(n, 0),C(0,-1),得AB2=(m-n)2=m2-2mn+n2=m2+n2+2,BC2=n2+1,AC2=m2+1.所以AB2=BC2+AC2.于是得到Rt△ABC,∠ACB=90°.第(3)题在讨论等腰三角形ABC时,对于CA=CB的情况,此时A、B两点关于y轴对称,可以直接写出B(-2, 0),n=-2.例 12 2014年湖南省娄底市中考第27题如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=4cm,BC=3cm.如果点P由点B出发沿BA方向向点A匀速运动,同时点Q由点A出发沿AC方向向点C匀速运动,它们的速度均为1cm/s.连结PQ,设运动时间为t(s)(0<t<4),解答下列问题:(1)设△APQ的面积为S,当t为何值时,S取得最大值?S的最大值是多少?(2)如图2,连结PC,将△PQC沿QC翻折,得到四边形PQP′C,当四边形PQP′C为菱形时,求t的值;(3)当t为何值时,△APQ是等腰三角形?图1 图2动感体验请打开几何画板文件名“14娄底27”,拖动点Q在AC上运动,可以体验到,当点P运动到AB的中点时,△APQ的面积最大,等腰三角形APQ存在三种情况.还可以体验到,当QC=2HC时,四边形PQP′C是菱形.思路点拨1.在△APQ中,∠A是确定的,夹∠A的两条边可以用含t的式子表示.2.四边形PQP′C的对角线保持垂直,当对角线互相平分时,它是菱形,.图文解析(1)在Rt△ABC中,AC=4,BC=3,所以AB=5,sin A=35,cos A=45.作QD⊥AB于D,那么QD=AQ sin A=35t.所以S=S△APQ=12AP QD⋅=13(5)25t t-⨯=23(5)10t t--=23515()+1028t--.当52t=时,S取得最大值,最大值为158.(2)设PP′与AC交于点H,那么PP′⊥QC,AH=AP cos A=4(5)5t-.如果四边形PQP′C为菱形,那么PQ=PC.所以QC=2HC.解方程4424(5)5t t⎡⎤-=⨯--⎢⎥⎣⎦,得2013t=.图3 图4(3)等腰三角形APQ 存在三种情况: ①如图5,当AP =AQ 时,5-t =t .解得52t =. ②如图6,当PA =PQ 时,1cos 2AQ AP A =.解方程14(5)25t t =-,得4013t =. ③如图7,当QA =QP 时,1cos 2AP AQ A =.解方程14(5)25t t -=,得2513t =.图5 图6 图7考点伸展在本题情境下,如果点Q 是△PP ′C 的重心,求t 的值. 如图8,如果点Q 是△PP ′C 的重心,那么QC =23HC . 解方程2444(5)35t t ⎡⎤-=⨯--⎢⎥⎣⎦,得6023t =.图8例 13 2015年湖南省怀化市中考第22题如图1,已知Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =8,BC =6,点P 以每秒1个单位的速度从A 向C 运动,同时点Q 以每秒2个单位的速度从A →B →C 方向运动,它们到C 点后都停止运动,设点P 、Q 运动的时间为t 秒.(1)在运动过程中,求P 、Q 两点间距离的最大值;(2)经过t 秒的运动,求△ABC 被直线PQ 扫过的面积S 与时间t 的函数关系式; (3)P ,Q 两点在运动过程中,是否存在时间t ,使得△PQC 为等腰三角形.若存在,求出此时的t 值,若不存在,请说明理由.(24.25≈,结果保留一位小数)图1动感体验请打开几何画板文件名“15怀化22”,拖动点P 在AC 上运动,可以体验到,PQ 与BD 保持平行,等腰三角形PQC 存在三种情况. 思路点拨1.过点B 作QP 的平行线交AC 于D ,那么BD 的长就是PQ 的最大值. 2.线段PQ 扫过的面积S 要分两种情况讨论,点Q 分别在AB 、BC 上. 3.等腰三角形PQC 分三种情况讨论,先罗列三边长. 图文解析(1)在Rt △ABC 中,AC =8,BC =6,所以AB =10. 如图2,当点Q 在AB 上时,作BD //PQ 交AC 于点D ,那么22AB AQ tAD AP t===. 所以AD =5.所以CD =3.如图3,当点Q 在BC 上时,16228CQ tCP t-==-. 又因为623CB CD ==,所以CQ CBCP CD=.因此PQ //BD .所以PQ 的最大值就是BD .在Rt △BCD 中,BC =6,CD =3,所以BD =PQ 的最大值是图2 图3 图4 (2)①如图2,当点Q 在AB 上时,0<t ≤5,S △ABD =15. 由△AQP ∽△ABD ,得2()AQP ABDS AP S AD=△△.所以S =S △AQP =215()5t ⨯=235t .②如图3,当点Q 在BC 上时,5<t ≤8,S △ABC =24. 因为S △CQP =12CQ CP ⋅=1(162)(8)2t t --=2(8)t -, 所以S =S △ABC -S △CQP =24-(t -8)2=-t 2+16t -40.(3)如图3,当点Q 在BC 上时,CQ =2CP ,∠C =90°,所以△PQC 不可能成为等腰三角形. 当点Q 在AB 上时,我们先用t 表示△PQC 的三边长:易知CP =8-t . 如图2,由QP //BD ,得QP AP BD AD =5t=.所以5QP =. 如图4,作QH ⊥AC 于H .在Rt △AQH 中,QH =AQ sin ∠A =65t ,AH =85t .在Rt △CQH 中,由勾股定理,得CQ分三种情况讨论等腰三角形PQC : (1)①当PC =PQ时,解方程8t -=,得10t =≈3.4(如图5所示). ②当QC =QP5=.整理,得2111283200t t -+=. 所以(11t -40)(t -8)=0.解得4011t =≈3.6(如图6所示),或t =8(舍去). ③当CP =CQ时,8t -=25160t t -=. 解得165t ==3.2(如图7所示),或t =0(舍去). 综上所述,当t 的值约为3.4,3.6,或等于3.2时,△PQC 是等腰三角形.图5 图6 图7考点伸展第(1)题求P、Q两点间距离的最大值,可以用代数计算说理的方法:①如图8,当点Q在AB上时,PQ.当Q与B重合时,PQ最大,此时t=5,PQ的最大值为②如图9,当点Q在BC上时,PQ)t-.当Q与B重合时,PQ最大,此时t=5,PQ的最大值为综上所述,PQ的最大值为.图8 图9。
2018年初中数学突破中考压轴题几何模型之圆的证明与计算常考模型
(2)方程思想:设出未知数表示关键线段,通过线段之间的关系,特别是发现其中的相等关系建立方程,解决问题。
(3)建模思想:借助基本图形的结论发现问题中的线段关系,把问题分解为若干基本图形的问题,通过基本图形的解题模型快速发现图形中的基本结论,进而找出隐藏的线段之间的数量关系。,通常与勾股定理、垂径定理与三角形的全等、相似等知识的结合,形式复杂,无规律性。分析时要重点注意观察已知线段间的关系,选择定理进行线段或者角度的转化。特别是要借助圆的相关定理进行弧、弦、角之间的相互转化,找出所求线段与已知线段的关系,从而化未知为已知,解决问题。其中重要而常见的数学思想方法有:
基本结论有:
(1)DE⊥AC DE切⊙O;
(2)在DE⊥AC或DE切⊙O下,有:①⊿DFC是等腰三角形;EF=EC;D是的中点。
例题讲解
1、如图,等腰△ABC中,AB=AC,以AB为直径作⊙O交BC于点D,DE⊥AC于E.
(1)求证:DE为⊙O的切线;
(2)若BC= ,AE=1,求 的值.
2、直角梯形ABCD中,∠BCD=90°,AB=AD+BC,AB为直径的圆交BC于E,连OC、BD交于F.
四、结合图形讲解
3、典型基本图型:
图形1:
如图1:AB是⊙O的直径,点E、C是⊙O上的两点,基本结论有:
(1)在“AC平分∠BAE”;“AD⊥CD”;“DC是⊙O的切线”三个论断中,知二推一。
(2)如图(4):若CK⊥AB于K,则:
①CK=CD;BK=DE;CK= BE=DC;
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图形探究模型一:手拉手模型 全等形---等边三角形
条件:△OAB 、△OCD 均为等边三角形 结论:①△OAC ≌△OBD ②AC=BD ③∠AEB=60° ④OE 平分∠AED 全等形---等腰直角三角形
条件:△OAB 、△OCD 均为等腰直角三角形 结论:①△OAC ≌△OBD ②AC=BD ③∠AEB=90° ④OE 平分∠AED
全等形---任意等腰三角形
条件:△OAB 、△OCD 均为直角三角形,且∠AOB=∠COD=α 结论:①△OAC ≌△OBD ②AC=BD ③∠AEB=α ④OE 平分∠AED 手拉手相似
条件:∠AOB=∠COD= α k OD
OC
OB OA == 结论: ①△AOC ∽△BOD ③∠AMB=α
图形探究模型二:对角互补模型 全等形--90°
条件:①∠AOB=∠DCE=90°
② OC 平分∠AOB 结论:① CD=CE
解决思路:
辅助线1:作垂直,证明△CDM ≌△CEN( )
CN
CM ECN
DCM CNE CMD =∠=∠=∠=∠ο
90
② OD+OE=2OC
③ S 四边形ODCE =S △OCE +S △OCD =
2
1OC 2
变式一:当∠DCE 一边交AO 的延长线上于D 点时 条件:①∠AOB=∠DCE=90° ② OC 平分∠AOB 结论:① CD=CE(不变)
② OE-OD=2OC (重点)
③S △OCE -S △OCD =
2
1OC 2
(难点) 变式二:细节变化:若将条件“OC 平分∠AOB ”与结论“CD=CE ”互换 条件:①∠AOB=∠DCE=90° ②CD=CE
结论:①OC 平分∠AOB
② OD+OE=2OC ( OE-OD=2OC )
③ S 四边形ODCE =S △OCE +S △OCD =
21OC 2(S △OCE -S △OCD =2
1OC 2
) 变式三:对角互补模型(相似型)
条件:∠AOB=∠DCE=90° ∠COB=α
结论:①CE=CD ·tan α
②(OD ·tan α+OE)cos α=OC
CF
CO EFC DOC ECF DCO ==∠=∠∠=∠ο45C
C
C
③S △OCD ·tan 2
α+S △OCe =2
1OC 2
·tan α 全等形--120°
条件:①∠AOB=2∠DCE=120° ② OC 平分∠AOB 结论:① CD=CE
② OD+OE=OC
③ S 四边形ODCE =S △OCE +S △OCD =
4
3OC 2
变式一:当∠DCE 一边交AO 的延长线上于D 点时 结论:① CD=CE (不变) ② OE-OD=OC(重点)
③S △OCE +S △OCD =
4
3OC 2
(难点) 全等形--任意角α
条件:①∠AOB=2α,∠DCE=180°-2α ②CD=CE
结论:①OC 平分∠AOB ② OD+OE=2OC ·cos α
③ S 四边形ODCE =S △OCE +S △OCD =OC 2
·sin α·cos α 变式一:当∠DCE 一边交AO 的延长线上于D 点时 条件:①∠AOB=2α,∠DCE=180°-2α
解决思路:
辅助线1:作垂直,证明△CDM ≌△CEN( )
辅助线2:作∠OCF=∠DCE=60°
证明△ODC ≌△EFC( )
CN
CM ECN DCM CNE CMD =∠=∠=∠=∠ο
90CF
CO EFC DOC ECF
DCO ==∠=∠∠=∠ο60
结论:① CD=CE (不变) ② OE-OD=2OC ·cos α(重点)
③S △OCE -S △OCD =OC 2
·sin α·cos α(难点)
变式二:细节变化:若将条件“OC 平分∠AOB ”与结论“CD=CE ”互换 条件:①∠AOB=∠DCE=90° ②CD=CE
结论:①OC 平分∠AOB
② OD+OE=2OC ·cos α(OE-OD=2OC ·cos α)
③S 四边形ODCE =S △OCE +S △OCD =OC 2
·sin α·cos α(S △OCE -S △OCD =OC 2
·sin α·cos α) 图形探究模型三:角含半角模型 正方形--90°
条件:①正方形;②∠EAF=45° 结论:①EF=DF+BE
②△CEF 周长为正方形周长一半 变式一:条件:①正方形;②EF=DF+BE 结论:①∠EAF=45°
②△CEF 周长为正方形周长一半
变式二:当∠EAF 的两边交边CB 和DC 的延长线于E 、F 条件:①正方形;②∠EAF=45° 结论:①EF=DF-BE
②△CEF 周长为正方形周长一半
ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD
ABCD
条件:①正方形;②∠EAF=45° 结论:①EF=DF+BE ; EF=BE-DF
②△CEF 周长为正方形周长一半
③△AHE 为等腰直角三角形(延伸) 等腰直角三角形--90°
条件:①等腰直角△ABC ;②∠DAE=45° 结论:BD 2
+CE 2
=DE 2
变式:若∠DAE 旋转到△ABC 外部时 条件:①等腰直角△ABC ;②∠DAE=45°
结论:BD 2+CE 2=DE 2
(不变)
120°
条件:①四边形ABCD,AB=AD,∠BAD=α∠ABC+∠ADC=180° 结论:EF=DF+BE
变式:当∠EAF 的两边交边CB 和DC 的延长线于E 、F 条件:①四边形ABCD,AB=AD,∠BAD=α∠ABC+∠ADC=180°; 结论:EF=DF-BE
图形探究模型四:倍长中线模型 条件:①矩形ABCD ②BD=BE
E
D C B A
F
A
B C
D
E
F
E
D
C
B
A
A
B
C
D
E
解决思路: 连接
∵ ∴ ∵
∴
AC 45DAC EAF ∠=∠=︒DAH CAE ∠=∠45ADH ACE ∠=∠=︒ADH ACE ∆∆∽解题关键:角含半角必旋转
解题思路:
模型提取:①有平行线AB ‖CD
②平行线间线段有中点DF=EF
③DF=EF
结论:AF⊥CF
条件:①平行四边形ABCD ②BC=2AB
③AM=DM ④CE⊥CD
结论:∠EMD=3∠MEA。