南京师范大学附中树人学校数学平面图形的认识(一)章末训练(Word版 含解析)
南京师范大学附中树人学校一年级数学下册第一单元《认识图形(二)》单元检测(包含答案解析)
南京师范大学附中树人学校一年级数学下册第一单元《认识图形(二)》单元检测(包含答案解析)一、选择题1.这两幅图中,一共有()长方形.A. 1个B. 2个C. 3个2.图案中,除了有正三角形、正方形外,还可以找到()A. 正五边形B. 正八边形C. 正十二边形3.用平行四边形和三角形按下面的顺序拼合起来,如果两种图形各用4个,拼起来的图形是()。
A. 长方形B. 平行四边形C. 梯形D. 三角形。
4.下面()个不是平行四边形。
A. B. C. D.5.右图中有()个平行四边形。
A. 4B. 6C. 8D. 96.用直尺在正方形内画一条线,可以把正方形分成两个()A. 长方形B. 正方形C. 平行四边形D. 圆7.下面图形中与其他图形不是同类的是( )A. B. C. D.8.用两根8厘米和两根6厘米的小棒,一定能摆成一个平行四边形。
A. 对B. 错9.数一数,下图中有几个三角形?()A. 4B. 6C. 710.一副完整的七巧板由()种图形构成。
A. 3种B. 4种C. 1种11.下列图形是平行四边形的是( )。
A. B. C.12.圆有()条对称轴。
A. 1B. 4C. 无数二、填空题13.分一分,填一填。
(填序号)长方形:________正方形:________三角形:________圆:________14.上面三幅图中一共有________个三角形,________个圆,________个正方形,________个长方形。
15.数一数,填一填。
长方形________个。
正方形________个。
三角形________个。
圆________个。
16.数一数。
(1)有________个圆,有________个三角形(2)________个三角形,________个正方形17.①从左往右数第________个图形是圆,第________个图形是正方形。
②一共有________个三角形。
18.仔细数,认真填。
南京师范大学附中树人学校数学整式的乘法与因式分解章末训练(Word版 含解析)
南京师范大学附中树人学校数学整式的乘法与因式分解章末训练(Word版含解析)一、八年级数学整式的乘法与因式分解选择题压轴题(难)1.248﹣1能被60到70之间的某两个整数整除,则这两个数是()A.61和63 B.63和65 C.65和67 D.64和67【答案】B【解析】【分析】248﹣1=(224+1)(224﹣1)=(224+1)(212+1)(212﹣1)=(224+1)(212+1)(26+1)(26﹣1)=(224+1)(212+1)(26+1)(23+1)(23﹣1),即可求解.【详解】解:248﹣1=(224+1)(224﹣1)=(224+1)(212+1)(212﹣1)=(224+1)(212+1)(26+1)(26﹣1)=(224+1)(212+1)(26+1)(23+1)(23﹣1)=(224+1)(212+1)×65×63,故选:B.【点睛】此题考察多项式的因式分解,将248﹣1利用平方差公式因式分解得到(224+1)(212+1)×65×63,即可得到答案2.已知n16221++是一个有理数的平方,则n不能取以下各数中的哪一个()-D.9A.30 B.32 C.18【答案】B【解析】【分析】分多项式的三项分别是乘积二倍项时,利用完全平方公式分别求出n的值,然后选择答案即可.【详解】2n是乘积二倍项时,2n+216+1=216+2×28+1=(28+1)2,此时n=8+1=9,216是乘积二倍项时,2n+216+1=2n+2×215+1=(215+1)2,此时n=2×15=30,1是乘积二倍项时,2n+216+1=(28)2+2×28×2-9+(2-9)2=(28+2-9)2,此时n=-18,综上所述,n可以取到的数是9、30、-18,不能取到的数是32.故选B.【点睛】本题考查了完全平方式,难点在于要分情况讨论,熟记完全平方公式结构是解题的关键.3.已知a 与b 互为相反数且都不为零,n 为正整数,则下列两数互为相反数的是( ) A .a 2n -1与-b 2n -1 B .a 2n -1与b 2n -1 C .a 2n 与b 2n D .a n 与b n【答案】B【解析】已知a 与b 互为相反数且都不为零,可得a 、b 的同奇次幂互为相反数,同偶次幂相等,由此可得选项A 、C 相等,选项B 互为相反数,选项D 可能相等,也可能互为相反数,故选B.4.利用平方差公式计算(25)(25)x x ---的结果是A .245x -B .2425x -C .2254x -D .2425x + 【答案】C【解析】【分析】平方差公式是(a+b )(a-b )=a 2-b 2.【详解】解:()()()()()2225252525425254x x x x x x ---=--+=--=-, 故选择C.【点睛】本题考查了平方差公式,应牢记公式的形式.5.已知(x -2015)2+(x -2017)2=34,则(x -2016)2的值是( )A .4B .8C .12D .16【答案】D【解析】(x -2 015)2+(x -2 017)2=(x -2 016+1)2+(x -2 016-1)2=22(2016)2(2016)1(2016)2(2016)1x x x x -+-++---+=22(2016)2x -+=34∴2(2016)16x -=故选D.点睛:本题主要考查了完全平方公式的应用,把(x -2 015)2+(x -2 017)2化为 (x -2 016+1)2+(x -2 016-1)2,利用完全平方公式展开,化简后即可求得(x -2 016)2的值,注意要把x-2016当作一个整体.6.下列计算正确的是( )A .224a a a +=B .352()a a =C .527a a a ⋅=D .2222a a -=【答案】C【解析】解:A. 222a a 2a +=,故A 错误;B. ()326a a =,故B 错误;C. 527a a a ⋅=,正确;D. 2222a a a -=,故D 错误;故选C7.已知x -y =3,12x z -=,则()()22554y z y z -+-+的值等于( ) A .0B .52C .52-D .25 【答案】A【解析】【分析】此题应先把已知条件化简,然后求出y-z 的值,代入所求代数式求值即可.【详解】由x-y=3,12x z -=得:()()x z x y y z ---=- 15322=-=-; 把52-代入原式,可得255252525255=0224424⎛⎫⎛⎫-+-+-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故选:A .【点睛】此题考查的是学生对代数式变形方法的理解,这一方法在求代数式值时是常用办法.8.如图所示的是用4个全等的小长方形与1个小正方形密铺而成的正方形图案,已知该图案的面积为144,小正方形的面积为4,若分别用x 、y (x y >)表示小长方形的长和宽,则下列关系式中错误的是( )A .22100x y +=B .2x y -=C .12x y +=D .35xy =【答案】A【分析】由正方形的面积公式可求x +y =12,x ﹣y =2,可求x =7,y =5,即可求解.【详解】由题意可得:(x +y )2=144,(x ﹣y )2=4,∴x +y =12,x ﹣y =2,故B 、C 选项不符合题意;∴x =7,y =5,∴xy =35,故D 选项不符合题意;∴x 2+y 2=84≠100,故选项A 符合题意. 故选A .【点睛】本题考查了完全平方公式的几何背景,解答本题需结合图形,利用等式的变形来解决问题.9.下列从左到右的变形,是因式分解的是( )A .()()23x 3x 9x -+=-B .()()()()y 1y 33y y 1+-=-+C .()24yz 2y z z 2y 2z zy z -+=-+ D .228x 8x 22(2x 1)-+-=-- 【答案】D【解析】【分析】把一个多项式化为几个整式的积的形式,这种变形叫做把这个多项式因式分解,结合选项进行判断即可.【详解】根据因式分解的定义得:从左边到右边的变形,是因式分解的是228x 8x 22(2x 1)-+-=--.其他不是因式分解:A,C 右边不是积的形式,B 左边不是多项式.故选D.【点睛】本题考查了因式分解的意义,注意因式分解后左边和右边是相等的,不能凭空想象右边的式子.10.下面计算正确的是( )A .33645x x x +=B .236a a a ⋅=C .()4312216x x -=D .()()22222x y x y x y +-=- 【答案】C【解析】【分析】A.合并同类项得到结果;B.利用同底数幂的乘法法则计算得到结果;C.利用幂的乘方与积的乘方运算法则计算得到结果;D.利用平方差公式计算得到结果,即可作出判断.【详解】A.原式=35x ,错误;B.原式=5a ,错误;C.原式=1216x ,正确;D.原式=224x y -,错误.故选C.【点睛】本题主要考查同底数幂的乘法,合并同类项,幂的乘方与积的乘方,平方差公式运算,熟知其运算法则是解题的关键.二、八年级数学整式的乘法与因式分解填空题压轴题(难)11.如果实数a ,b 满足a +b =6,ab =8,那么a 2+b 2=_____.【答案】20【解析】【分析】【详解】∵6,a b +=∴222()236,a b a ab b +=++=∵ab=8,∴22a b +=36-2ab=36-2×8=20.【点睛】本题考查了完全平方公式的变形应用,熟练进行完全平方公式的变形是解题的关键.12.222---x xy y =__________【答案】()2x y -+【解析】根据因式分解的方法,先提公因式“﹣”,再根据完全平方公式分解因式为:()()2222222x xy y x xy y x y ---=-++=-+. 故答案为()2x y -+.点睛:此题主要考查了因式分解,因式分解是把一个多项式化为几个因式积的形式.根据因式分解的一般步骤:一提(公因式)、二套(平方差公式()()22a b a b a b -=+-,完全平方公式()2222a ab b a b ±+=±)、三检查(彻底分解),注意符号的变化.13.若22(3)16x m x +-+是关于x 的完全平方式,则m =__________. 【答案】7或-1【解析】【分析】直接利用完全平方公式的定义得出2(m-3)=±8,进而求出答案.详解:∵x 2+2(m-3)x+16是关于x 的完全平方式,∴2(m-3)=±8,解得:m=-1或7,故答案为-1或7.点睛:此题主要考查了完全平方公式,正确掌握完全平方公式的基本形式是解题关键.14.因式分解:x 3﹣4x=_____.【答案】x (x+2)(x ﹣2)【解析】试题分析:首先提取公因式x ,进而利用平方差公式分解因式.即x 3﹣4x=x (x 2﹣4)=x (x+2)(x ﹣2).故答案为x (x+2)(x ﹣2).考点:提公因式法与公式法的综合运用.15.因式分解:223ax 12ay -=______.【答案】()()3a x 2y x 2y +-【解析】【分析】先提公因式3a ,然后再利用平方差公式进行分解即可得.【详解】原式()223a x 4y =-()()3a x 2y x 2y =+-,故答案为:()()3a x 2y x 2y +-.【点睛】本题考查了综合提公因式法和公式法进行因式分解,一个多项式有公因式首先提取公因式,然后再用其他方法进行因式分解,同时因式分解要彻底,直到不能分解为止.16.计算:))201820192的结果是_____.2【解析】【分析】逆用积的乘方运算法则以及平方差公式即可求得答案.【详解】))201820192=)))2018201822⨯⨯=)))201822⎡⎤⎣⎦⨯⨯=(5-4)2018×)2=,【点睛】本题考查了积的乘方的逆用,平方差公式,熟练掌握相关的运算法则是解题的关键.17.若3a b +=,则226a b b -+的值为__________.【答案】9【解析】分析:先将226a b b -+化为()()6a b a b b +-+,再将3a b +=代入所化式子计算即可. 详解:∵3a b +=,∴226a b b -+=()()6a b a b b +-+=3()6a b b -+=336a b b -+=3()a b +=9.故答案为:9.点睛:“能够把226a b b -+化为()()6a b a b b +-+”是解答本题的关键.18.因式分解:mn (n ﹣m )﹣n (m ﹣n )=_____.【答案】()()1n n m m -+【解析】mn(n-m)-n(m-n)= mn(n-m)+n(n-m)=n(n-m)(m+1),故答案为n(n-m)(m+1).19.若21x x +=,则433331x x x +++的值为_____.【答案】4【解析】【分析】把所求多项式进行变形,代入已知条件,即可得出答案.【详解】∵21x x +=,∴()43222233313313313()1314x x x xx x x x x x x +++=+++=++=++=+=; 故答案为:4.【点睛】本题考查了因式分解的应用;把所求多项式进行灵活变形是解题的关键.20.光的速度约为3×105 km/s,太阳系以外距离地球最近的一颗恒星(比邻星)发出的光需要4年的时间才能到达地球.若一年以3×107 s 计算,则这颗恒星到地球的距离是_______km.【答案】3.6×1013【解析】【分析】根据题意列出算式,再根据单项式的运算法则进行计算.【详解】依题意,这颗恒星到地球的距离为4×3×107×3×105,=(4×3×3)×(107×105),=3.6×1013km .故答案为:3.6×1013.【点睛】本题考查了根据实际问题列算式的能力,科学记数法相乘可以运用单项式相乘的法则进行计算.。
南京师范大学附中树人学校一年级数学上册第四单元《认识图形(一)》单元检测(包含答案解析)
南京师范大学附中树人学校一年级数学上册第四单元《认识图形(一)》单元检测(包含答案解析)一、选择题1.下列图形不是一类的是()。
A. B. C.2.滚得最快的是哪一个?A. B. C.3.下面哪个图形与其他图形不是同一类。
A. B. C.4.在纸上用下面哪个物体能画出?()A. B. C.5.数一数,下图中有()个长方体。
A. 5B. 6C. 76.有()个小正方体。
A. 5B. 6C. 77.要拼成一个大正方体,下图至少还要再加()个。
A. 5B. 6C. 78.请你帮助小红把放错的物品找出来.( )A. B. C. D.9.树上桃子的个数用0表示的是()。
A. B. C. D.10.选择叠得最稳的物体.A. B. C. D.11.下图中,有________个球。
( )A. 2B. 3C. 4D. 5 12.下面图形是长方体的是()。
A. B. C.二、填空题13.数一数,填一填。
正方体有________个;长方体有________个;圆柱有________个;圆有________个。
14.________个,________个,________个,________个。
15.________个, ________ ,________个,________ .16.数一数,填一填。
长方体有________个,正方体有________个,圆柱有________个,球有________个。
17.数一数,填一填。
有________个,有________个,有________个。
18.立体图形:________平面图形:________19.数一数,填一填。
正方体圆柱长方体球________个________个________个________个20.数图形。
上图中有________个正方体,________个圆柱体,________个球体。
三、解答题21.(1)一共有________个立体图形,其中有________个。
七年级上册南京师范大学附中树人学校数学期末试卷章末训练(Word版 含解析)
七年级上册南京师范大学附中树人学校数学期末试卷章末训练(Word版含解析)一、初一数学上学期期末试卷解答题压轴题精选(难)1.将一副三角板放在同一平面内,使直角顶点重合于点O(1)如图①,若∠AOB=155°,求∠AOD、∠BOC、∠DOC的度数.(2)如图①,你发现∠AOD与∠BOC的大小有何关系?∠AOB与∠DOC有何关系?直接写出你发现的结论.(3)如图②,当△AOC与△BOD没有重合部分时,(2)中你发现的结论是否还仍然成立,请说明理由.【答案】(1)解:∵而同理:∴∴(2)解:∠AOD与∠BOC的大小关系为:∠AOB与∠DOC存在的数量关系为:(3)解:仍然成立.理由如下:∵又∵∴【解析】【分析】(1)先计算出再根据(2)根据(1)中得出的度数直接写出结论即可.(3)根据即可得到利用周角定义得∠AOB+∠COD+∠AOC+∠BOD=360°,而∠AOC=∠BOD=90°,即可得到∠AOB+∠DOC=180°.2.已知数轴上两点A、B所表示的数分别为a和b,且满足|a+3|+(b-9)2018=0,O为原点(1)试求a和b的值(2)点C从O点出发向右运动,经过3秒后点C到A点的距离是点C到B点距离的3倍,求点C的运动速度?(3)点D以1个单位每秒的速度从点O向右运动,同时点P从点A出发以5个单位每秒的速度向左运动,点Q从点B出发,以20个单位每秒的速度向右运动.在运动过程中,M、N分别为PD、OQ的中点,问的值是否发生变化,请说明理由.【答案】(1)解:a=-3,b=9(2)解:设3秒后,点C对应的数为x则CA=|x+3|,CB=|x-9|∵CA=3CB∴|x+3|=3|x-9|=|3x-27|当x+3=3x-27,解得x=15,此时点C的速度为当x+3+3x-27=0,解得x=6,此时点C的速度为(3)解:设运动的时间为t点D对应的数为:t点P对应的数为:-3-5t点Q对应的数为:9+20t点M对应的数为:-1.5-2t点N对应的数为:4.5+10t则PQ=25t+12,OD=t,MN=12t+6∴为定值.【解析】【分析】(1)根据几个非负数之和为0,则每一个数都是0,建立关于a、b的方程,求出a、b的值,就可得出点A、B所表示的数。
南京师范大学附中树人学校小升初数学期末试卷章末训练(Word版 含解析)
南京师范大学附中树人学校小升初数学期末试卷章末训练(Word版含解析)一、选择题1.如图所示是一个正方体展开图,和这个展开图对应的正方体是()A.B.C.D.2.李强承包一块地,前年收获粮食5.6吨,去年比前年增产三成,求去年收获粮食多少吨。
正确的算式是()。
A.5.6×(1+30%)B.5.6×(1+3%)C.5.6÷(1+30%)3.一个三角形中其中一个角是46°,这个三角形的形状是()三角形。
A.钝角B.直角C.锐角D.无法确定4.某商场8月份的营业额为250万元,占第三季度营业额的40%,第三季度的营业额是多少万元?设第三季度的营业额为x万元,下列方程正确的是().A.x=250×40% B.40%x=250 C.x=250+40%5.观察,从右面看到的图形是()。
A.B.C.D.6.下列关于“统计与概率”的知识,说法错误的是()。
A.要描述小陈从一年级到六年级的平均体重变化情况,用折线统计图比较合适B.45,73,47,45,68,这五个数的平均数是68C.扇形统计图可以清楚地表示出各部分与总数之间的关系D.掷一枚硬币,连续8次都正面朝上,第9次掷出后,可能是反面朝上7.下面()个图形不是圆柱的展开图(单位:cm)。
A.B.C.D.8.一件商品提价10%以后又降价10%,现在这件商品的价格是原来价格的百分之几?正确的解答是()A.110%B.90%C.100%D.99%9.一张圆形纸片被连续对折三次,对折后的图形如图所示,量得圆弧长1.57cm,则原圆形纸片的直径是()。
A.2cm B.4cm C.6cm二、填空题10.35时=(________)分318公顷=(________)公顷(________)平方米11.()()=()∶()=140%=35÷()=()。
12.30t的60%是(________)t,30km比25km多(________)%。
七年级上册南京师范大学附中树人学校数学期末试卷章末训练(Word版 含解析)
七年级上册南京师范大学附中树人学校数学期末试卷章末训练(Word版含解析)一、初一数学上学期期末试卷解答题压轴题精选(难)1.在数轴上、两点分别表示有理数和,我们用表示到之间的距离;例如表示7到3之间的距离.(1)当时,的值为________.(2)如何理解表示的含义?(3)若点、在0到3(含0和3)之间运动,求的最小值和最大值.【答案】(1)5或-3(2)解:∵ = ,∴表示到-2的距离(3)解:∵点、在0到3(含0和3)之间运动,∴0≤a≤3, 0≤b≤3,当时, =0+2=2,此时值最小,故最小值为2;当时, =2+5=7,此时值最大,故最大值为7【解析】【解答】(1)∵,∴a=5或-3;故答案为:5或-3;【分析】(1)此题就是求表示数a的点与表示数1的点之间的距离是4,根据表示数a的点在表示数1的点的右边与左边两种情况考虑即可得出答案;(2)此题就是求表示数b的点与表示数-2的点之间的距离;(3)此题就是求表示数a的点与表示数2的点之间的距离及表示数b的点与表示数-2的点之间的距离和,而0≤a≤3, 0≤b≤3, 借助数轴当时,的值最小;当时,的值最大.2.已知线段AB=6.(1)取线段AB的三等分点,这些点连同线段AB的两个端点可以组成多少条线段?求这些线段长度的和;(2)再在线段AB上取两种点:第一种是线段AB的四等分点;第二种是线段AB的六等分点,这些点连同(1)中的三等分点和线段AB的两个端点可以组成多少条线段?求这些线段长度的和。
【答案】(1)解:如图:点C、D为线段AB的三等分点,可以组成的线段为:3+2+1=6(条),∵AB=6,点C、D为线段AB的三等分点,∴AC=CD=DB=2,AD=BC=4,∴这些线段长度的和为:2+2+2+4+4+6=20.(2)解:再在线段AB上取两种点:第一种是线段AB的四等分点D1、D2、D3;第二种是线段AB的六等分点E1、E2,∴这些点连同(1)中的三等分点和线段AB的两个端点可以组成多少条线段共有1+2+3+…+8=36(条);根据题意以A为原点,AB为正方向,建立数轴,则各点对应的数为:A:0;B:6;C:2;D:4;D1:1.5;D2:3;D3:4.5;E1:1;E2:5;∴①以A、B为端点的线段有7+7+1=15(条),长度和为:6×8=48;②不以A、B为端点,以E1、E2为端点的线段有5+5+1=11(条),长度和为:4×6=24;③不以A、B、E1、E2为端点,以D1、D3为端点的线段有3+3+1=7(条),长度和为:3×4=12;④不以A、B、E1、E2、D1、D3为端点,以C、D为端点的线段有1+1+1=3(条),长度和为:2×2=4;∴这些线段长度的和为:48+24+12+4=88.【解析】【分析】(1)如图,根据线段的三等分点可分别求得每条线段的长度,再由线段的概念先找出所有线段,从而求得它们的和.(2)再在线段AB上取两种点:第一种是线段AB的四等分点D1、D2、D3;第二种是线段AB的六等分点E1、E2;根据线段定义和数线段的规律求得线段条数;根据题意以A为原点,AB为正方向,建立数轴,则各点对应的数为:A:0;B:6;C:2;D:4;D1:1.5;D2:3;D3:4.5;E1:1;E2:5;再分情况讨论,从而求得所有线段条数和这些线段的长度.3.已知:如图(1)∠AOB和∠COD共顶点O,OB和OD重合,OM为∠AOD的平分线,ON为∠BOC的平分线,∠AOB=α,∠COD=β.(1)如图(2),若α=90°,β=30°,求∠MON;(2)若将∠COD绕O逆时针旋转至图(3)的位置,求∠MON(用α、β表示);(3)如图(4),若α=2β,∠COD绕O逆时针旋转,转速为3°/秒,∠AOB绕O同时逆时针旋转,转速为1°/秒,(转到OC与OA共线时停止运动),且OE平分∠BOD,请判断∠COE与∠AOD的数量关系并说明理由.【答案】(1)解:∵OM为∠AOD的平分线,ON为∠BOC的平分线,α=90°,β=30°∴∠MOB=∠AOB=45°∠NOD=∠BOC=15°∴∠MON=∠MOB+∠NOD=45°+15°=60°.(2)解:设∠BOD=γ,∵∠MOD= = ,∠NOB= =∴∠MON=∠MOD+∠NOB-∠DOB= + -γ=(3)解:① 为定值,设运动时间为t秒,则∠DOB=3t-t=2t,∠DOE= ∠DOB=t,∴∠COE=β+t,∠AOD=α+2t,又∵α=2β,∴∠AOD=2β+2t=2(β+t).∴【解析】【分析】(1)根据角平分线的定义,分别求出∠MOB和∠NOD,再根据∠MON=∠MOB+∠NOD,可求出∠MON的度数。
南京南外仙林学校数学平面图形的认识(一)章末练习卷(Word版 含解析)
一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.如图 1,CE 平分∠ACD,AE 平分∠BAC,且∠EAC+∠ACE=90°.(1)请判断 AB 与 CD 的位置关系,并说明理由;(2)如图2,若∠E=90°且AB 与CD 的位置关系保持不变,当直角顶点E 移动时,写出∠BAE 与∠ECD 的数量关系,并说明理由;(3)如图 3,P 为线段 AC 上一定点,点 Q 为直线 CD 上一动点,且 AB 与 CD 的位置关系保持不变,当点 Q 在射线 CD 上运动时(不与点 C 重合),∠PQD,∠APQ 与∠ BAC 有何数量关系?写出结论,并说明理由.【答案】(1),理由如下:CE 平分,AE 平分,;(2),理由如下:如图,延长AE交CD于点F,则由三角形的外角性质得:;(3),理由如下:,即由三角形的外角性质得:又,即即.【解析】【分析】(1)根据角平分线的定义、平行线的判定即可得;(2)根据平行线的性质(两直线平行,内错角相等)、三角形的外角性质即可得;(3)根据平行线的性质(两直线平行,同旁内角互补)、三角形的外角性质、邻补角的定义即可得.2.如图,直线m与直线n互相垂直,垂足为O,A、B两点同时从点O出发,点A沿直线m向左运动,点B沿直线n向上运动.(1)若∠BAO和∠ABO的平分线相交于点P,在点A、B的运动过程中,∠APB的大小是否会发生变化?若不发生变化,请求出其值;若发生变化,请说明理由;(2)若△ABO的两个外角的平分线AQ、BQ相交于点Q,AP的延长线交QB的延长线于点C,在点A、B的运动过程中,∠Q和∠C的大小是否会发生变化?若不发生变化,请求出∠Q和∠C的度数;若发生变化,请说明理由.【答案】(1)解:不变化.理由:∵AP和BP分别是∠BAO和∠ABO的平分线,∠AOB=90°,∴∠APB=180°(∠OAB+∠ABO)=180° ×90°=135°(2)解:都不变.理由:∵AQ和BQ分别是∠BAO的邻补角和∠ABO的邻补角的平分线,AP和BP分别是∠BAO和∠ABO的平分线,∴∠CAQ=∠QBP=90°,又∠APB=135°,∴∠Q=45°,∴∠C=45°【解析】【分析】根据角平分线定义和三角形内角和定理得到∠APB=180° −(∠OAB+∠ABO);根据邻补角的平分线互相垂直,得到∠CAQ=∠QBP=90°,由∠APB的度数,求出∠Q和∠C的度数.3.已知AM∥CN,点B为平面内一点,AB⊥BC于B.(1)如图1,直接写出∠A和∠C之间的数量关系________;(2)如图2,过点B作BD⊥AM于点D,求证:∠ABD=∠C;(3)如图3,在(2)问的条件下,点E、F在DM上,连接BE、BF、CF,BF平分∠DBC,BE平分∠ABD,若∠FCB+∠NCF=180°,∠BFC=3∠DBE,求∠EBC的度数.【答案】(1)∠A+∠C=90°;(2)解:如图2,过点B作BG∥DM,∵BD⊥AM,∴DB⊥BG,即∠ABD+∠ABG=90°,又∵AB⊥BC,∴∠CBG+∠ABG=90°,∴∠ABD=∠CBG,∵AM∥CN,∴∠C=∠CBG,∴∠ABD=∠C;(3)解:如图3,过点B作BG∥DM,∵BF平分∠DBC,BE平分∠ABD,∴∠DBF=∠CBF,∠DBE=∠ABE,由(2)可得∠ABD=∠CBG,∴∠ABF=∠GBF,设∠DBE=α,∠ABF=β,则∠ABE=α,∠ABD=2α=∠CBG,∠GBF=β=∠AFB,∠BFC=3∠DBE=3α,∴∠AFC=3α+β,∵∠AFC+∠NCF=180°,∠FCB+∠NCF=180°,∴∠FCB=∠AFC=3α+β,△BCF中,由∠CBF+∠BFC+∠BCF=180°,可得(2α+β)+3α+(3α+β)=180°,①由AB⊥BC,可得β+β+2α=90°,②由①②联立方程组,解得α=15°,∴∠ABE=15°,∴∠EBC=∠ABE+∠ABC=15°+90°=105°.【解析】【分析】(1)根据平行线的性质以及直角三角形的性质进行证明即可;(2)先过点B作BG∥DM,根据同角的余角相等,得出∠ABD=∠CBG,再根据平行线的性质,得出∠C=∠CBG,即可得到∠ABD=∠C;(3)先过点B作BG∥DM,根据角平分线的定义,得出∠ABF=∠GBF,再设∠DBE=α,∠ABF=β,根据∠CBF+∠BFC+∠BCF=180°,可得(2α+β)+3α+(3α+β)=180°,根据AB⊥BC,可得β+β+2α=90°,最后解方程组即可得到∠ABE=15°,进而得出∠EBC=∠ABE+∠ABC=15°+90°=105°.4.如图,直线l上有A、B两点,AB=24cm,点O是线段AB上的一点,OA=2OB.(1)OA=________cm,OB=________cm.(2)若点C是线段AO上一点,且满足AC=CO+CB,求CO的长.(3)若动点P、Q分别从A、B同时出发,向右运动,点P的速度为2cm/s,点Q的速度为1cm/s,设运动时间为t(s),当点P与点Q重合时,P、Q两点停止运动.①当t为何值时,2OP﹣OQ=8.②当点P经过点O时,动点M从点O出发,以3cm/s的速度也向右运动.当点M追上点Q后立即返回,以同样的速度向点P运动,遇到点P后立即返回,又以同样的速度向点Q 运动,如此往返,直到点P、Q停止时,点M也停止运动.在此过程中,点M行驶的总路程为________ cm.【答案】(1)16;8(2)解:设CO=x,则AC=16﹣x,BC=8+x,∵AC=CO+CB,∴16﹣x=x+8+x,∴x= ,∴CO=(3)48【解析】【解答】解:(1)∵AB=24,OA=2OB,∴20B+OB=24,∴OB=8,0A=16,故答案分别为16,8.(3)①当点P在点O左边时,2(16﹣2t)﹣(8+t)=8,t= ,当点P在点O右边时,2(2t﹣16)﹣(8+t)=8,t=16,∴t= 或16s时,2OP﹣OQ=8.②设点M运动的时间为ts,由题意:t(2﹣1)=16,t=16,∴点M运动的路程为16×3=48cm.故答案为48cm.【分析】(1)由OA=2OB,OA+OB=24即可求出OA、OB.(2)设OC=x,则AC=16﹣x,BC=8+x,根据AC=CO+CB列出方程即可解决.(3)①分两种情形①当点P在点O左边时,2(16﹣2t)﹣(8+t)=8,当点P在点O右边时,2(2t﹣16)﹣(8+x)=8,解方程即可.②点M运动的时间就是点P从点O开始到追到点Q的时间,设点M运动的时间为ts由题意得:t(2﹣1)=16由此即可解决.5.如图1,已知线段AB=16cm,点C为线段AB上的一个动点,点D、E分别是AC和BC 的中点.(1)若点C恰为AB的中点,求DE的长;(2)若AC=6cm,求DE的长;(3)试说明不论AC取何值(不超过16cm),DE的长不变;(4)知识迁移:如图2,已知∠AOB=130°,过角的内部任一点C画射线OC,若OD、OE 分别平分∠AOC和∠BOC,试说明∠DOE=65°与射线OC的位置无关.【答案】(1)解:∵点C恰为AB的中点,∴AC=BC= AB=8cm,∵点D、E分别是AC和BC的中点,∴DC= AC=4cm,CE= BC=4cm,∴DE=8cm(2)解:∵AB=16cm,AC=6cm,∴BC=10cm,由(1)得,DC= AC=3cm,CE= CB=5cm,∴DE=8cm(3)解:∵点D、E分别是AC和BC的中点,∴DC= AC,CE= BC,∴DE= (AC+BC)= AB,∴不论AC取何值(不超过16cm),DE的长不变(4)解:∵OD、OE分别平分∠AOC和∠BOC,∴∠DOC= ∠AOC,∠EOC= ∠BOC,∴∠DOE=∠DOC+∠EOC= (∠AOC+∠BOC)= ∠AOB=65°,∴∠DOE=65°与射线OC的位置无关【解析】【分析】(1)由点C恰为AB的中点,得到AC=BC的值,再由点D、E分别是AC和BC的中点,求出DE的值;(2)由(1)得,DC= AC的值,CE= CB的值,得到DE的值;(3)由点D、E分别是AC和BC的中点,得到不论AC取何值(不超过16cm),DE 的长不变;(4)由OD、OE分别平分∠AOC和∠BOC,根据角平分线定义,得到∠DOE=∠DOC+∠EOC=(∠AOC+∠BOC)=∠AOB,得到∠DOE=65°与射线OC的位置无关.6.将一副直角三角板按如图1摆放在直线AD上直角三角板OBC和直角三角板MON,,,,,保持三角板OBC不动,将三角板MON绕点O以每秒的速度顺时针方向旋转t秒(1)如图2, ________度用含t的式子表示;(2)在旋转的过程中,是否存在t的值,使?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.(3)直线AD的位置不变,若在三角板MON开始顺时针旋转的同时,另一个三角板OBC 也绕点O以每秒的速度顺时针旋转.当 ________秒时,;请直接写出在旋转过程中,与的数量关系________ 关系式中不能含 .【答案】(1)(2)解:当MO在∠BOC内部时,即t 时,根据题意得:90﹣8t=4(45﹣8t)解得:t ;当MO在∠BOC外部时,即t 时,根据题意得:90﹣8t=4(8t﹣45)解得:t .综上所述:t 或t(3)5或10;3∠NOD+4∠BOM=270°.【解析】【解答】(1)∠NOD一开始为90°,然后每秒减少8°,因此∠NOD=90﹣8t.故答案为90﹣8t.( 3 )①当MO在∠BOC内部时,即t 时,根据题意得:8t﹣2t=30解得:t=5;当MO在∠BOC外部时,即t 时,根据题意得:8t﹣2t=60解得:t=10.故答案为5或10.②∵∠NOD=90﹣8t,∠BOM=6t,∴3∠NOD+4∠BOM=3(90﹣8t)+4×6t=270°.即3∠NOD+4∠BOM=270°.【分析】(1)把旋转前∠NOD的大小减去旋转的度数就是旋转后的∠NOD的大小.(2)相对MO与CO的位置有两种情况,所以要分类讨论,然后根据∠NOD=4∠COM建立关于t 的方程即可.(3)①其实是一个追赶问题,分MO没有追上CO与MO超过CO两种情况,然后分别列方程即可.②分别用t的代数式表示∠NOD和∠BOM,然后消去t即可得出它们的关系.7.(1)如图,已知C为线段AB上的一点,AC=60cm,M、N分别为AB、BC的中点.①若BC=20cm,则MN=________cm;②若BC=acm,则MN=________cm.(2)如图,射线OC在∠AOB的内部,∠AOC=60°,OM平分∠AOB,射线ON在∠BOC 内,且∠MON=30°,则ON平分∠BOC吗?并说明理由.【答案】(1)30;30(2)解:平分理由:∵OM分别平分∠AOB,∴∠BOM= ∠AOB= (∠AOC+∠BOC)=30°+ ∠BOC.又∵∠BOM=∠MON+∠BON=30°+∠BON,∴∠BON= ∠BOC.∴ON平分∠BOC.【解析】【解答】解:(1)①∵BC=20,N为BC中点,∴BN= BC=10.又∵M为AB中点,∴MB= AB=40.∴MN=MB-BN=40-10=30.故答案为30;②当BC=a时,AB=60+a,BN= a,MB= AB=30+ a,∴MN=MB-BN=30.故答案为30;【分析】(1)①由已知得到AB=80,根据线段中点求出MB和BN的值,计算MB-BN即可得结果;②分别用a表示出BN、MB,根据MN=MB-BN计算即可;(2)根据OM分别平分∠AOB,用∠BOC表示出∠BOM,再用∠BON表示出∠BOM,两个式子进行比较即可得出结论.8.如图,已知,,,点E在线段AB上,,点F在直线AD上,.(1)若,求的度数;(2)找出图中与相等的角,并说明理由;(3)在的条件下,点不与点B、H重合从点B出发,沿射线BG的方向移动,其他条件不变,请直接写出的度数不必说明理由.【答案】(1)解:,,,,,,(2)解:与相等的角有:,,.理由:,两直线平行,内错角相等,,,,,同角的余角相等,,,两直线平行,同位角相等,(3)解:35°或145°【解析】【解答】解:或当点C在线段BH上时,点F在点A的左侧,如图1:,两直线平行,内错角相等,当点C在射线HG上时,点F在点A的右侧,如图2:,两直线平行,同旁内角互补,,.【分析】根据,,可得,再根据,即可得到;根据同角的余角相等以及平行线的性质,即可得到与相等的角;分两种情况讨论:当点C在线段BH上;点C 在BH延长线上,根据平行线的性质,即可得到的度数为或.9.问题情景:如图1,AB//CD,∠PAB=130°,∠PCD=120°,求∠APC的度数.小明的思路是:过点P作PE//AB,∴∠PAB+∠APE=180°.∵∠PAB=130°,∴∠APE=50°∵AB//CD,PE//AB,∴PE//CD,∴∠PCD+∠CPE=180°.∵∠PCD=120°,∴∠CPE=60°∴∠APC=∠APE+∠CPE=110°.问题迁移:如果AB与CD平行关系不变,动点P在直线AB、CD所夹区域内部运动时,∠PAB,∠PCD的度数会跟着发生变化.(1)如图3,当动点P运动到直线AC右侧时,请写出∠PAB,∠PCD和∠APC之间的数量关系?并说明理由.(2)如图4,AQ,CQ分别平分∠PAB,∠PCD,请直接写出∠AQC和∠APC的数量关系________.(3)如图5,点P在直线AC的左侧时,AQ,CQ仍然平分∠PAB,∠PCD,请直接写出∠AQC和角∠APC的数量关系________【答案】(1)∠PAB+∠PCD=∠APC 理由:如图3,过点P作PF∥AB,∴∠PAB=∠APF,∵AB∥CD,PF∥AB,∴PF∥CD,∴∠PCD=∠CPF,∴∠PAB+∠PCD=∠APF+∠CPF=∠APC,即∠PAB+∠PCD=∠APC故答案为:∠PAB+∠PCD=∠APC(2)(3)2∠AQC+∠APC=360°【解析】【解答】(2)理由:如图4,∵AQ,CQ分别平分∠PAB,∠PCD,∴∠QAB= ∠PAB,∠QCD= ∠PCD,∴∠QAB+∠QCD= ∠PAB+ ∠PCD= (∠PAB+∠PCD),由(1),可得∠PAB+∠PCD=∠APC,∠QAB+∠QCD=∠AQC∴∠AQC= ∠APC故答案为:∠AQC= ∠APC;(3)2∠AQC+∠APC=360°理由:如图5,过点P作PG∥AB ,∴∠PAB+∠APG=180°,∵AB∥CD,PG∥AB,∴PG//CD,∴∠PCD+∠CPG=180°,∴∠PAB+∠APG+∠PCD+∠CPG=360°,∴∠PAB+∠PCD+∠APC=360°,∵AQ,CQ分别平分∠PAB,∠PCD,∴∠QAB= ∠PAB,∠QCD= ∠PCD,∴∠QAB+∠QCD= ∠PAB+ ∠PCD= (∠PAB+PCD)由(1)知,∠QAB+∠QCD=∠AQC,∴∠AQC= (∠PAB+∠PCD)2∠AQC=∠PAB+∠PCD,∵∠PAB+∠PCD+∠APC=360°,∴2∠AQC+∠APC=360°.【分析】(1)过点P作PF∥AB,可得∠PAB=∠APF,根据AB∥CD,PF∥AB,可得∠PCD=∠CPF,所以∠PAB+∠PCD=∠APF+∠CPF=∠APC,即可证得∠PAB+∠PCD=∠APC;(2)已知AQ,CQ分别平分∠PAB,∠PCD,根据角平分线性质,可得∠QAB= ∠PAB,∠QCD= ∠PCD,∠QAB+∠QCD= ∠PAB+ ∠PCD= (∠PAB+∠PCD),再根据(1)结论,即可证明∠AQC= ∠APC.(3)过点P作PG∥AB,根据平行线的性质可得∠PAB+∠APG=180°,由已知可得PG//CD,∠PCD+∠CPG=180°,证明得∠PAB+∠PCD+∠APC=360°,,再根据AQ,CQ分别平分∠PAB,∠PCD,可得∠QAB+∠QCD= ∠PAB+ ∠PCD= (∠PAB+∠PCD),即可证明得出结论2∠AQC+∠APC=360°.10.如图,在△ ABC中,∠ ABC、∠ ACB的平分线交于点O.(1)若∠ABC=40°,∠ ACB=50°,则∠BOC=________(2)若∠ABC+∠ ACB=lO0°,则∠BOC="________"(3)若∠A=70°,则∠BOC=________(4)若∠BOC=140°,则∠A=________(5)你能发现∠ BOC与∠ A之间有什么数量关系吗?写出并说明理由.【答案】(1)135°(2)130°(3)125°(4)100°(5)解:BO平分∠ABC, CO平分∠ABC ∴∠OBC=0.5∠ABC ∠OCB=0.5∠ACB ∴∠OBC+∠OCB=0.5∠ABC+0.5∠ACB= 0.5(180-∠A)=90-0.5∠A ∴∠O=180-(∠OBC+∠OCB)=180-(90-0.5∠A)=90°+0.5∠A【解析】【解答】解:(1)∵∠ABC=40°,∠ACB=50°,在△ABC中,∠ABC、∠ACB的平分线交于点O.∴∠OBC= ∠ABC=20°,∠OCB= ∠ACB=25°,∴∠BOC=180°-∠OBC-∠OCB=180°-20°-25°=135°,故答案是:135°;( 2 )在△ABC中,∠ABC、∠ACB的平分线交于点O.∴∠OBC= ∠ABC,∠OCB= ∠ACB,∴∠OBC+∠OCB= (∠ABC+∠ACB)=50°,∴∠BOC=180°- (∠ABC+∠ACB)=180°-50°=130°,故答案是130°.( 3 )在△ABC中,∠ABC、∠ACB的平分线交于点O.∴∠OBC= ∠ABC,∠OCB= ∠ACB,∴∠OBC+∠OCB= (∠ABC+∠ACB)=55°,∴∠BOC=180°- (∠ABC+∠ACB)=180°-55°=125°,故答案是125°;( 4 )∵∠BOC=140°,∴∠OBC+OCB=40°,∵∠OBC= ∠ABC,∠OCB= ∠ACB,∴∠ABC+∠ACB=2(∠OBC+OCB)=80°,∴∠A=100°,故答案是:100°;【分析】根据角平分线的性质以及三角形内角和定理得出∠OBC和∠OCB与∠A之间的关系,然后根据△BOC的内角和定理得出∠BOC与∠A的关系.11.学习千万条,思考第一条。
南京师范大学附中树人学校数学代数式章末训练(Word版 含解析)
一、初一数学代数式解答题压轴题精选(难)1.请观察图形,并探究和解决下列问题:(1)在第n个图形中,每一横行共有________个正方形,每一竖列共有________个正方形;(2)在铺设第n个图形时,共有________个正方形;(3)某工人需用黑白两种木板按图铺设地面,如果每块黑板成本为8元,每块白木板成本6元,铺设当n=5的图形时,共需花多少钱购买木板?【答案】(1)(n+3);(n+2)(2)(n+2)(n+3)(3)解:当n=5时,有白木板5×(5+1)=30块,黑木板7×8-30=26块,共需花费26×8+30×6=388(元).【解析】【解答】⑴第n个图形的木板的每行有(n+3)个,每列有n+2个,故答案为:(n+3)、(n+2);⑵所用木板的总块数(n+2)(n+3),故答案为:(n+2)(n+3);【分析】本题主要考查的是探索图形规律,并根据所找到的规律求值;根据所给图形找出正方形个数的规律是解决问题的关键.2.如图所示,数轴上有A、B、C、D四个点,分别对应的数为a、b、c、d,且满足a=﹣2,|b|=0,(c﹣12)2与|d﹣18|互为相反数.(1)b=________;c=________;d=________.(2)若A、B两点以2个单位长度/秒的速度向右匀速运动,同时C、D两点以1个单位长度/秒的速度向左匀速运动,并设运动时间为t秒,问t为多少时,A、C两点相遇?(3)在(2)的条件下,A、B、C、D四点继续运动,当点B运动到点D的右侧时,问是否存在时间t,使得B与D的距离是C与D的距离的3倍?若存在,求时间t;若不存在,请说明理由.【答案】(1)0;12;18(2)解:当运动时间为t秒时,点A对应的数为2t﹣2,点C对应的数为12﹣t,根据题意得:2t﹣2=12﹣t,解得:t= .答:t为时,A、C两点相遇(3)解:假设存在,当运动时间为t秒时,点B对应的数为2t,点C对应的数为12﹣t,点D对应的数为18﹣t,∵点B在点D的右侧,且B与D的距离是C与D的距离的3倍,∴2t﹣(18﹣t)=3[(18﹣t)﹣(12﹣t)],解得:t=12.答:存在时间t,使得B与D的距离是C与D的距离的3倍,此时t的值为12【解析】【分析】(1)∵|b|=0,(c﹣12)2与|d﹣18|互为相反数∴(c﹣12)2+|d﹣18|=0,∴b=0,c=12,d=18.故答案为:0;12;18;(2)左减右加,t秒后A表示的数是-2+2t,即2t-2,类似的,C点t秒后表示的数为12-t,相遇时即两个点重合,表示同一个数,即2t﹣2=12﹣t;(3)两点之间的距离等于表示点的数的差(大减小).3.用如图所示的甲、乙、丙木板做一个长、宽、高分别为a厘米,b厘米,h厘米的长方体有盖木箱(a>b),其中甲刚好能做成箱底和一个长侧面,乙刚好能做成一个长侧面和一个短侧面,丙刚好能做成箱盖和一个短侧面。
南京外国语中学数学平面图形的认识(一)单元达标训练题(Word版 含答案)
一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.如图,已知:点不在同一条直线, .(1)求证: .(2)如图②,分别为的平分线所在直线,试探究与的数量关系;(3)如图③,在(2)的前提下,且有,直线交于点,,请直接写出 ________.【答案】(1)证明:过点C作,则,∵∴∴(2)解:过点Q作,则,∵,∴∵分别为的平分线所在直线∴∴∵∴(3):1:2:2【解析】【解答】解:(3)∵∴∴∵∴∵∴∴∴∴ .故答案为: .【分析】(1)过点C作,则,再利用平行线的性质求解即可;(2)过点Q作,则,再利用平行线的性质以及角平分线的性质得出,再结合(1)的结论即可得出答案;(3)由(2)的结论可得出,又因为,因此,联立即可求出两角的度数,再结合(1)的结论可得出的度数,再求答案即可.2.(1)问题发现:如图 1,已知点 F,G 分别在直线 AB,CD 上,且 AB∥CD,若∠BFE=40°,∠CGE=130°,则∠GEF 的度数为________;(2)拓展探究:∠GEF,∠BFE,∠CGE 之间有怎样的数量关系?写出结论并给出证明;答:∠GEF=▲ .证明:过点 E 作 EH∥AB,∴∠FEH=∠BFE(▲),∵AB∥CD,EH∥AB,(辅助线的作法)∴EH∥CD(▲),∴∠HEG=180°-∠CGE(▲),∴∠FEG=∠HFG+∠FEH=▲ .(3)深入探究:如图 2,∠BFE 的平分线 FQ 所在直线与∠CGE 的平分线相交于点 P,试探究∠GPQ 与∠GEF 之间的数量关系,请直接写出你的结论.【答案】(1)90°(2)解:∠GEF=∠BFE+180°−∠CGE,证明:过点 E 作 EH∥AB,∴∠FEH=∠BFE(两直线平行,内错角相等),∵AB∥CD,EH∥AB,(辅助线的作法)∴EH∥CD(平行线的迁移性),∴∠HEG=180°-∠CGE(两直线平行,同旁内角互补),∴∠FEG=∠HFG+∠FEH=∠BFE+180°−∠CGE ,故答案为:∠BFE+180°−∠CGE;两直线平行,内错角相等;平行线的迁移性;两直线平行,同旁内角互补;∠BFE+180°−∠CGE;(3)解:∠GPQ+∠GEF=90°,理由是:如图2,∵FQ平分∠BFE,GP平分∠CGE,∴∠BFQ=∠BFE,∠CGP=∠CGE,在△PMF中,∠GPQ=∠GMF−∠PFM=∠CGP−∠BFQ,∴∠GPQ+∠GEF=∠CGE− ∠BFE+∠GEF= ×180°=90°.即∠GPQ+∠GEF=90°.【解析】【解答】(1)解:如图1,过E作EH∥AB,∵AB∥CD,∴AB∥CD∥EH,∴∠HEF=∠BFE=40°,∠HEG+∠CGE=180°,∵∠CGE=130°,∴∠HEG=50°,∴∠GEF=∠HEF+∠HEG=40°+50°=90°;故答案为:90°;【分析】(1)如图1,过E作EH∥AB,根据平行线的性质可得∠HEF=∠BFE=40 ,∠HEG=50 ,相加可得结论;(2)由①知:∠HEF=∠BFE,∠HEG+∠CGE=180°,则∠HEG=180°−∠CGE,两式相加可得∠GEF=∠BFE+180°−∠CGE;(3)如图2,根据角平分线的定义得:∠BFQ=∠BFE,∠CGP=∠CGE,由三角形的外角的性质得:∠GPQ=∠GMF−∠PFM=∠CGP−∠BFQ,计算∠GPQ+∠GEF并结合②的结论可得结果.3.问题情境1:如图1,AB∥CD,P是ABCD内部一点,P在BD的右侧,探究∠B,∠P,∠D之间的关系?小明的思路是:如图2,过P作PE∥AB,通过平行线性质,可得∠B,∠P,∠D之间满足____关系。
南京师范大学附中树人学校数学旋转几何综合章末训练(Word版 含解析)
南京师范大学附中树人学校数学旋转几何综合章末训练(Word版含解析)一、初三数学旋转易错题压轴题(难)1.在△ABC中,∠C=90°,AC=BC=6.(1)如图1,若将线段AB绕点B逆时针旋转90°得到线段BD,连接AD,则△ABD的面积为.(2)如图2,点P为CA延长线上一个动点,连接BP,以P为直角顶点,BP为直角边作等腰直角△BPQ,连接AQ,求证:AB⊥AQ;(3)如图3,点E,F为线段BC上两点,且∠CAF=∠EAF=∠BAE,点M是线段AF上一个动点,点N是线段AC上一个动点,是否存在点M,N,使CM+NM的值最小,若存在,求出最小值:若不存在,说明理由.【答案】(1)36;(2)详见解析;(3)存在,最小值为3.【解析】【分析】(1)根据旋转的性质得到△ABD是等腰直角三角形,求得AD=2BC=12,根据三角形的面积公式即可得到结论;(2)如图2,过Q作QH⊥CA交CA的延长线于H,根据等腰直角三角形的性质,得到PQ =PB,∠BPQ=90°,根据全等三角形的性质得到PH=BC,QH=CP,求得CP=AH,得到∠HAQ=45°,于是得到∠BAQ=180°﹣45°﹣45°=90°,即可得到结论;(3)根据已知条件得到∠CAF=∠EAF=∠BAE=15°,求得∠EAC=30°,如图3,作点C关于AF的对称点D,过D作DN⊥AC于N交AF于M,则此时,CM+NM的值最小,且最小值=DN,求得AD=AC=6,根据直角三角形的性质即可得到结论.【详解】解:(1)∵将线段AB绕点B逆时针旋转90°得到线段BD,∴△ABD是等腰直角三角形,∵∠ACB=90°,∴BC⊥AD,∴AD=2BC=12,∴△ABD的面积=12AD•BC=1212×6=36,故答案为:36;(2)如图,过Q作QH⊥CA交CA的延长线于H,∴∠H=∠C=90°,∵△BPQ是等腰直角三角形,∴PQ=PB,∠BPQ=90°,∴∠HPQ+∠BPC=∠QPH+∠PQH=90°,∴∠PQH=∠BPC,∴△PQH≌△BPC(AAS),∴PH=BC,QH=CP,∵AC=BC,∴PH=AC,∴CP=AH,∴QH=AH,∴∠HAQ=45°,∵∠BAC=45°,∴∠BAQ=180°﹣45°﹣45°=90°,∴AB⊥AQ;(3)如图,作点C关于AF的对称点D,过D作DN⊥AC于N交AF于M,∵∠CAF=∠EAF=∠BAE,∠BAC=45°,∴∠CAF=∠EAF=∠BAE=15°,∴∠EAC=30°,则此时,CM+NM的值最小,且最小值=DN,∵点C和点D关于AF对称,∴AD=AC=6,∵∠AND=90°,∴DN=12AD=126=3,∴CM+NM最小值为3.【点睛】本题是几何变换综合题,考查了全等三角形的判定与性质,旋转的性质,等腰直角三角形的性质,含30°角的直角三角形的性质,正确的作出作辅助线构造全等三角形是解题的关键.2.综合与探究:如图1,Rt AOB 的直角顶点O 在坐标原点,点A 在y 轴正半轴上,点B 在x 轴正半轴上,4OA =,2OB =,将线段AB 绕点B 顺时针旋转90︒得到线段BC ,过点C 作CD x ⊥轴于点D ,抛物线23y ax x c =++经过点C ,与y 轴交于点(0,2)E ,直线AC 与x 轴交于点H .(1)求点C 的坐标及抛物线的表达式; (2)如图2,已知点G 是线段AH 上的一个动点,过点G 作AH 的垂线交抛物线于点F (点F 在第一象限),设点G 的横坐标为m .①点G 的纵坐标用含m 的代数式表示为________;②如图3,当直线FG 经过点B 时,求点F 的坐标,判断四边形ABCF 的形状并证明结论;③在②的前提下,连接FH ,点N 是坐标平面内的点,若以F ,H ,N 为顶点的三角形与FHC 全等,请直接写出点N 的坐标.【答案】(1)点C 的坐标为(6,2),21322y x x =-++;(2)①143m -+;②点F 的坐标为(4,6),四边形ABCF 为正方形,证明见解析;③点N 的坐标为(10,4)或4226,55⎛⎫ ⎪⎝⎭或384,55⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【解析】【分析】(1)根据已知条件与旋转的性质证明ABO BCD ≌,根据全等三角形的性质得出点C 的坐标,结合点E 的坐标,根据待定系数法求出抛物线的表达式;(2)①设直线AC 的表达式为y kx b =+,由点A 、C 的坐标求出直线AC 的表达式,进而得解;②过点G 作GM x ⊥轴于点M ,过点F 作FP y ⊥轴,垂足为点P ,PF 的延长线与DC 的延长线交于点Q ,根据等腰三角形三线合一得出AG CG =,结合①由平行线分线段成比例得出点G 的坐标,根据待定系数法求出直线BG 的表达式,结合抛物线的表达式求出点F ;利用勾股定理求出AB BC CF FA ===,结合90ABC ︒∠=可得出结论; ③根据直线AC 的表达式求出点H 的坐标,设点N 坐标为(,)s t ,根据勾股定理分别求出2FC ,2CH ,2FN ,2NH ,然后分两种情况考虑:若△FHC ≌△FHN ,则FN =FC ,NH =CH ,若△FHC ≌△HFN ,则FN =CH ,NH =FC ,分别列式求解即可.【详解】解:(1)4=OA ,2OB =,∴点A 的坐标为(0,4),点B 的坐标为(2,0),线段AB 绕点B 顺时针旋转90︒得到线段BC ,AB BC ∴=,90ABC ︒∠=,90ABO DBC ︒∴∠+∠=,在Rt AOB 中,90ABO OAB ︒∴∠+∠=,=OAB DBC ∴∠∠,CD x ⊥轴于点D ,90BDC ︒∴∠=,90AOB BDC ︒∴∠=∠=.AB BC =,ABO BCD ∴△≌△,2CD OB ∴==,4BD OA ==,6OB BD ∴+=,∴点C 的坐标为(6,2),∵抛物线23y ax x c =++的图象经过点C ,与y 轴交于点(0,2)E , 236182c a c =⎧∴⎨++=⎩, 解得,122a c ⎧=-⎪⎨⎪=⎩, ∴抛物线的表达式为21322y x x =-++; (2)①设直线AC 的表达式为y kx b =+,∵直线AC 经过点()6,2C ,(0,4)A ,∴624k b b +=⎧⎨=⎩, 解得,134k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,即143y x =-+,∴点G 的纵坐标用含m 的代数式表示为:143m -+, 故答案为:143m -+.②过点G 作GM x ⊥轴于点M , OM m ∴=,143GM m =-+, AB BC =,BG AC ⊥,AG CG ∴=,90AOB GMH CDH ︒∠=∠=∠=,OA GMCD ∴, 1OM AG MD GC∴==, 132OM MD OD ∴===, 3m ∴=,1433m -+=,∴点G 为(3,3), 设直线BG 的表达式为y kx b =+,将(3,3)G 和(2,0)B 代入表达式得,2033k b k b +=⎧⎨+=⎩, 36k b =⎧∴⎨=-⎩,即表达式为36y x =-, 点F 为直线BG 和抛物线的交点,∴得2132362x x x -++=-, 14x ∴=,24x =-(舍去),∴点F 的坐标为(4,6),过点F 作FP y ⊥轴,垂足为点P ,PF 的延长线与DC 的延长线交于点Q ,4PF ∴=,2AP =,2FQ =,4CQ =,在Rt AFP △中和Rt FCQ △中,根据勾股定理,得AF FC ==同理可得AB BC ==,AB BC CF FA ∴===,∴四边形ABCF 为菱形,90ABC ︒∠=,∴菱形ABCF 为正方形;③∵直线AC :143y x =-+与x 轴交于点H , ∴1403x -+=, 解得,x =12,∴(12,0)H , ∴222(64)(26)20FC =-+-=,222(126)(02)40CH =-+-=,设点N 坐标为(,)s t ,∴222(4)(6)FN s t =-+-,222(12)(0)NH s t =-+-,第一种情况:若△FHC ≌△FHN ,则FN =FC ,NH =CH , ∴2222(4)(6)20(12)40s t s t ⎧-+-=⎨-+=⎩, 解得,11425265s t ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,2262s t =⎧⎨=⎩(即点C ), ∴4226,55N ⎛⎫ ⎪⎝⎭; 第二种情况:若△FHC ≌△HFN ,则FN =CH ,NH =FC ,∴2222(4)(6)40(12)20s t s t ⎧-+-=⎨-+=⎩, 解得,1138545s t ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,22104s t =⎧⎨=⎩, ∴384,55N ⎛⎫ ⎪⎝⎭或(10,4)N , 综上所述,以F ,H ,N 为顶点的三角形与△FHC 全等时,点N 坐标为(10,4)或4226,55⎛⎫ ⎪⎝⎭或384,55⎛⎫ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题是函数与几何的综合题,考查了待定系数法求函数的表达式,全等三角形的判定与性质,菱形与正方形的判定,旋转的性质,勾股定理等知识,其中对全等三角形存在性的分析,因有一条公共边,可对另外两边进行分类讨论,本题有一定的难度,是中考压轴题.3.如图,在边长为2的正方形ABCD 中,点P 、Q 分别是边AB 、BC 上的两个动点(与点A 、B 、C 不重合),且始终保持BP BQ =,AQ QE ⊥,QE 交正方形外角平分线CE 于点E ,AE 交CD 于点F ,连结PQ .(1)求证:APQ QCE ∆∆≌;(2)证明:DF BQ QF +=;(3)设BQ x =,当x 为何值时,//QF CE ,并求出此时AQF ∆的面积.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)当222x =-+//QF CE ;AQF S ∆442=-+.【解析】【分析】(1)判断出△PBQ 是等腰直角三角形,然后求出∠APQ=∠QCE=135°,再根据同角的余角相等求出∠PAQ=∠CQE ,再求出AP=CQ ,然后利用“角边角”证明即可;(2)根据全等三角形对应边相等可得AQ=EQ ,判断出△AQE 是等腰直角三角形,将ADF ∆绕点A 顺时针旋转90︒得F AB '∆,再证明()F AQ FAQ SAS '∆∆≌;(3)连结AC ,设QF CE ,推出QCF ∆是等腰直角三角形°,再证明()ABQ ADF SAS ∆∆≌,根据全等三角形对应边相等可得QF=GF ,AQ AF =,22.5QAB DAF ∠=∠=︒,分别用x 表示出DF 、CF 、QF ,然后列出方程求出x ,再求出△AQF 的面积.【详解】(1)∵四边形ABCD 是正方形,∴AB BC =,90B BCD DCM ∠=∠=∠=︒,∵BP BQ =,∴PBQ ∆是等腰直角三角形,AP QC =,∴45BPQ ∠=︒,∴135APQ ∠=︒∵CE 平分DCM ∠,∴45DCE ECM ∠=∠=︒,∴135QCE ∠=︒,∴135APQ QCE ∠=∠=︒,∵AQ QE ⊥,∴90AQB CQE ∠+∠=︒.∵90AQB BAQ ∠+∠=︒.∴BAQ CQE ∠=∠.∴()APQ QCE ASA ∆≌.(2)由(1)知APQ QCE ∆∆≌.∴QA QE =.∵90AQE ∠=︒,∴AQE ∆是等腰直角三角形,∴45QAE ∠=︒.∴45DAF QAB ∠+∠=︒,如图4,将ADF ∆绕点A 顺时针旋转90︒得F AB '∆,其中点D 与点B 重合,且点F '在直线BQ 上,则45F AQ '∠=︒,F A FA '=,AQ AQ =,∴()F AQ FAQ SAS '∆∆≌.∴QF QF BQ DF '==+.(3)连结AC ,若QF CE ,则45FQC ECM ∠=∠=︒.∴QCF ∆是等腰直角三角形,∴2CF CQ x ==-,∴DF BQ x ==.∵AB AD =,90B D ∠=∠=︒,∴()ABQ ADF SAS ∆∆≌.∴AQ AF =,22.5QAB DAF ∠=∠=︒,∴AC 垂直平分QF ,∴22.5QAC FAC QAB FAD ∠=∠=∠=∠=︒,2FQ QN =,∴22FQ BQ x ==.在Rt QCF ∆中,根据勾股定理,得222(2)(2)(2)x x x -+-=.解这个方程,得1222x =-+, 2222x =--(舍去).当222x =-+时,QF CE .此时,QCF QEF S S ∆∆=,∴212QCF AQF QEF AQF AQE S S S S S AQ ∆∆∆∆∆+=+==, ∴()2222111222AQF AQE QCF S S S AQ CQ AQ CQ ∆∆∆=-=-=- ()222112(2)4244222x x x x ⎡⎤=+--=⋅==-+⎣⎦ 【点睛】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,旋转的性质,等腰直角三角形的判定与性质,勾股定理的应用,难点在于(3)作辅助线构造成全等三角形并利用勾股定理列出方程.4.如图,在直角坐标系中,已知点A (-1,0)、B (0,2),将线段AB 绕点A 按逆时针方向旋转90°至AC .(1)点C 的坐标为( , );(2)若二次函数的图象经过点C . ①求二次函数的关系式;②当-1≤x≤4时,直接写出函数值y 对应的取值范围;Z_X_X_K]③在此二次函数的图象上是否存在点P (点C 除外),使△ABP 是以AB 为直角边的等腰直角三角形?若存在,求出所有点P 的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1) ∴点C 的坐标为(-3,1) .(2)①∵二次函数的图象经过点C(-3,1), ∴.解得∴二次函数的关系式为②当-1≤x≤4时,≤y≤8;③过点C作CD⊥x轴,垂足为D,i) 当A为直角顶点时,延长CA至点,使,则△是以AB为直角边的等腰直角三角形,过点作⊥轴,∵=,∠=∠,∠=∠=90°,∴△≌△,∴AE=AD=2,=CD=1,∴可求得的坐标为(1,-1),经检验点在二次函数的图象上;ii)当B点为直角顶点时,过点B作直线L⊥BA,在直线L上分别取,得到以AB为直角边的等腰直角△和等腰直角△,作⊥y轴,同理可证△≌△∴BF=OA=1,可得点的坐标为(2, 1),经检验点在二次函数的图象上.同理可得点的坐标为(-2, 3),经检验点不在二次函数的图象上综上:二次函数的图象上存在点(1,-1),(2,1)两点,使得△和△是以AB为直角边的等腰直角三角形.【解析】(1)根据旋转的性质得出C点坐标;(2)①把C点代入求得二次函数的解析式;②利用二次函数的图象得出y的取值范围;③分二种情况进行讨论.5.(1)发现如图,点A为线段BC外一动点,且BC a=,AB b=.填空:当点A位于____________时,线段AC的长取得最大值,且最大值为_________.(用含a,b的式子表示)(2)应用点A 为线段BC 外一动点,且3BC =,1AB =.如图所示,分别以AB ,AC 为边,作等边三角形ABD 和等边三角形ACE ,连接CD ,BE .①找出图中与BE 相等的线段,并说明理由;②直接写出线段BE 长的最大值.(3)拓展如图,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为()2,0,点B 的坐标为()5,0,点P 为线段AB 外一动点,且2PA =,PM PB =,90BPM ∠=︒,求线段AM 长的最大值及此时点P 的坐标.【答案】(1)CB 的延长线上,a+b ;(2)①DC=BE,理由见解析;②BE 的最大值是4;(3)AM 的最大值是2,点P 的坐标为(22)【解析】【分析】(1)根据点A 位于CB 的延长线上时,线段AC 的长取得最大值,即可得到结论; (2)①根据等边三角形的性质得到AD=AB ,AC=AE ,∠BAD=∠CAE=60°,推出△CAD ≌△EAB ,根据全等三角形的性质得到CD=BE ;②由于线段BE 长的最大值=线段CD 的最大值,根据(1)中的结论即可得到结果;(3)连接BM ,将△APM 绕着点P 顺时针旋转90°得到△PBN ,连接AN ,得到△APN 是等腰直角三角形,根据全等三角形的性质得到PN=PA=2,BN=AM ,根据当N 在线段BA 的延长线时,线段BN 取得最大值,即可得到最大值为2+3;如图2,过P 作PE ⊥x 轴于E ,根据等腰直角三角形的性质即可得到结论.【详解】解:(1)∵点A 为线段BC 外一动点,且BC=a ,AB=b ,∴当点A 位于CB 的延长线上时,线段AC 的长取得最大值,且最大值为BC+AB=a+b ,故答案为CB的延长线上,a+b;(2)①CD=BE,理由:∵△ABD与△ACE是等边三角形,∴AD=AB,AC=AE,∠BAD=∠CAE=60°,∴∠BAD+∠BAC=∠CAE+∠BAC,即∠CAD=∠EAB,在△CAD与△EAB中,AD ABCAD EABAC AE⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△CAD≌△EAB,∴CD=BE;②∵线段BE长的最大值=线段CD的最大值,由(1)知,当线段CD的长取得最大值时,点D在CB的延长线上,∴最大值为BD+BC=AB+BC=4;(3)∵将△APM绕着点P顺时针旋转90°得到△PBN,连接AN,则△APN是等腰直角三角形,∴PN=PA=2,BN=AM,∵A的坐标为(2,0),点B的坐标为(5,0),∴OA=2,OB=5,∴AB=3,∴线段AM长的最大值=线段BN长的最大值,∴当N在线段BA的延长线时,线段BN取得最大值,最大值=AB+AN,∵22,∴最大值为2+3;如图2,过P作PE⊥x轴于E,∵△APN是等腰直角三角形,∴PE=AE=2,∴OE=BO-AB-AE=5-3-2=2-2,∴P(2-2,2).【点睛】考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,最大值问题,旋转的性质.正确的作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.6.已知:△ABC和△ADE均为等边三角形,连接BE,CD,点F,G,H分别为DE,BE,CD 中点.(1)当△ADE绕点A旋转时,如图1,则△FGH的形状为,说明理由;(2)在△ADE旋转的过程中,当B,D,E三点共线时,如图2,若AB=3,AD=2,求线段FH的长;(3)在△ADE旋转的过程中,若AB=a,AD=b(a>b>0),则△FGH的周长是否存在最大值和最小值,若存在,直接写出最大值和最小值;若不存在,说明理由.【答案】(1)△FGH是等边三角形;(261;(3)△FGH的周长最大值为32(a+b),最小值为32(a﹣b).【解析】试题分析:(1)结论:△FGH是等边三角形.理由如下:根据三角形中位线定理证明FG=FH,再想办法证明∠GFH=60°即可解决问题;、(2)如图2中,连接AF、EC.在Rt△AFE和Rt△AFB中,解直角三角形即可;(3)首先证明△GFH的周长=3GF=32BD,求出BD的最大值和最小值即可解决问题;试题解析:解:(1)结论:△FGH是等边三角形.理由如下:如图1中,连接BD、CE,延长BD交CE于M,设BM交FH于点O.∵△ABC和△ADE均为等边三角形,∴AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE,∴△BAD≌△CAE,∴BD=CE,∠ADB=∠AEC,∵EG=GB,EF=FD,∴FG=12BD,GF∥BD,∵DF=EF,DH=HC,∴FH=12EC,FH∥EC,∴FG=FH,∵∠ADB+∠ADM=180°,∴∠AEC+∠ADM=180°,∴∠DMC+∠DAE=180°,∴∠DME=120°,∴∠BMC=60°∴∠GFH=∠BOH=∠BMC=60°,∴△GHF是等边三角形,故答案为:等边三角形.(2)如图2中,连接AF、EC.易知AF⊥DE,在Rt△AEF中,AE=2,EF=DF=1,∴AF2221-3,在Rt△ABF中,BF22AB AF-6,∴BD=CE=BF﹣DF61,∴FH=12EC61-.(3)存在.理由如下.由(1)可知,△GFH是等边三角形,GF=12BD,∴△GFH的周长=3GF=32BD,在△ABD中,AB=a,AD=b,∴BD的最小值为a﹣b,最大值为a+b,∴△FGH的周长最大值为3 2(a+b),最小值为32(a﹣b).点睛:本题考查等边三角形的性质.全等三角形的判定和性质、解直角三角形、三角形的三边关系、三角形的中位线的宽等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,正确寻找全等三角形解决问题,学会利用三角形的三边关系解决最值问题,属于中考压轴题.7.操作与证明:如图1,把一个含45°角的直角三角板ECF和一个正方形ABCD摆放在一起,使三角板的直角顶点和正方形的顶点C重合,点E、F分别在正方形的边CB、CD上,连接AF.取AF中点M,EF的中点N,连接MD、MN.(1)连接AE,求证:△AEF是等腰三角形;猜想与发现:(2)在(1)的条件下,请判断MD、MN的数量关系和位置关系,得出结论.结论1:DM、MN的数量关系是;结论2:DM、MN的位置关系是;拓展与探究:(3)如图2,将图1中的直角三角板ECF绕点C顺时针旋转180°,其他条件不变,则(2)中的两个结论还成立吗?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.【答案】(1)证明参见解析;(2)相等,垂直;(3)成立,理由参见解析.【解析】试题分析:(1)根据正方形的性质以及等腰直角三角形的知识证明出CE=CF,继而证明出△ABE≌△ADF,得到AE=AF,从而证明出△AEF是等腰三角形;(2)DM、MN的数量关系是相等,利用直角三角形斜边中线等于斜边一半和三角形中位线定理即可得出结论.位置关系是垂直,利用三角形外角性质和等腰三角形两个底角相等性质,及全等三角形对应角相等即可得出结论;(3)成立,连接AE,交MD于点G,标记出各个角,首先证明出MN∥AE,MN=12AE,利用三角形全等证出AE=AF,而DM=12AF,从而得到DM,MN数量相等的结论,再利用三角形外角性质和三角形全等,等腰三角形性质以及角角之间的数量关系得到∠DMN=∠DGE=90°.从而得到DM、MN的位置关系是垂直.试题解析:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF=90°,∵△CEF 是等腰直角三角形,∠C=90°,∴CE=CF,∴BC﹣CE=CD﹣CF,即BE=DF,∴△ABE≌△ADF,∴AE=AF,∴△AEF是等腰三角形;(2)DM、MN的数量关系是相等,DM、MN的位置关系是垂直;∵在Rt△ADF中DM是斜边AF的中线,∴AF=2DM,∵MN 是△AEF的中位线,∴AE=2MN,∵AE=AF,∴DM=MN;∵∠DMF=∠DAF+∠ADM,AM=MD,∵∠FMN=∠FAE,∠DAF=∠BAE,∴∠ADM=∠DAF=∠BAE,∴∠DMN=∠FMN+∠DMF=∠DAF+∠BAE+∠FAE=∠BAD=90°,∴DM⊥MN;(3)(2)中的两个结论还成立,连接AE,交MD于点G,∵点M为AF的中点,点N为EF的中点,∴MN∥AE,MN=12AE,由已知得,AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF,CE=CF,又∵BC+CE=CD+CF,即BE=DF,∴△ABE≌△ADF,∴AE=AF,在Rt△ADF中,∵点M为AF的中点,∴DM=12AF,∴DM=MN,∵△ABE≌△ADF,∴∠1=∠2,∵AB∥DF,∴∠1=∠3,同理可证:∠2=∠4,∴∠3=∠4,∵DM=AM,∴∠MAD=∠5,∴∠DGE=∠5+∠4=∠MAD+∠3=90°,∵MN∥AE,∴∠DMN=∠DGE=90°,∴DM⊥MN.所以(2)中的两个结论还成立.考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.三角形中位线定理;4.旋转的性质.8.如图,矩形OABC的顶点A在x轴正半轴上,顶点C在y轴正半轴上,点B的坐标为(4,m)(5≤m≤7),反比例函数y=16x(x>0)的图象交边AB于点D.(1)用m的代数式表示BD的长;(2)设点P在该函数图象上,且它的横坐标为m,连结PB,PD①记矩形OABC面积与△PBD面积之差为S,求当m为何值时,S取到最大值;②将点D绕点P逆时针旋转90°得到点E,当点E恰好落在x轴上时,求m的值.【答案】(1)BD=m﹣4(2)①m=7时,S取到最大值②m=5【解析】【分析】(1)先确定出点D横坐标为4,代入反比例函数解析式中求出点D横坐标,即可得出结论;(2)①先求出矩形OABC的面积和三角形PBD的面积得出S=﹣12(m﹣8)2+24,即可得出结论;②利用一线三直角判断出DG=PF,进而求出点P的坐标,即可得出结论.【详解】解:(1)∵四边形OABC是矩形,∴AB⊥x轴上,∵点B(4,m),∴点D的横坐标为4,∵点D在反比例函数y=16x上,∴D(4,4),∴BD=m﹣4;(2)①如图1,∵矩形OABC的顶点B的坐标为(4,m),∴S矩形OABC=4m,由(1)知,D(4,4),∴S△PBD=12(m﹣4)(m﹣4)=12(m﹣4)2,∴S=S矩形OABC﹣S△PBD=4m﹣12(m﹣4)2=﹣12(m﹣8)2+24,∴抛物线的对称轴为m=8,∵a<0,5≤m≤7,∴m=7时,S取到最大值;②如图2,过点P作PF⊥x轴于F,过点D作DG⊥FP交FP的延长线于G,∴∠DGP=∠PFE=90°,∴∠DPG+∠PDG=90°,由旋转知,PD=PE,∠DPE=90°,∴∠DPG+∠EPF=90°,∴∠PDG=∠EPF,∴△PDG≌△EPF(AAS),∴DG=PF,∵DG=AF=m﹣4,∴P(m,m﹣4),∵点P在反比例函数y=16x,∴m(m﹣4)=16,∴m=2+25或m=2﹣25(舍).【点睛】此题是反比例函数综合题,主要考查了待定系数法,矩形的性质,三角形的面积公式,全等三角形的判定,构造出全等三角形是解本题的关键.9.已知ABC ∆是边长为4的等边三角形,点D 是射线BC 上的动点,将AD 绕点A 逆时针方向旋转60得到AE ,连接DE .(1).如图,猜想ADE ∆是_______三角形;(直接写出结果)(2).如图,猜想线段CA 、CE 、CD 之间的数量关系,并证明你的结论;(3).①当BD=___________时,30DEC ∠=;(直接写出结果)②点D 在运动过程中,DEC ∆的周长是否存在最小值?若存在.请直接写出DEC ∆周长的最小值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)等边三角形;(2)AC CD CE +=,证明见解析;(3)①BD 为2或8时,30DEC ∠=;②最小值为423+【解析】【分析】(1)根据旋转的性质得到,60AD AE DAE =∠=,根据等边三角形的判定定理解答; (2)证明ABD ACE ∆≅∆,根据全等三角形的性质得到BD CE =,结合图形计算即可; (3)①分点D 在线段BC 上和点D 在线段BC 的延长线上两种情况,根据直角三角形的性质解答;②根据ABD ACE ∆≅∆得到CE BD =,根据垂线段最短解答.【详解】解:(1)由旋转变换的性质可知,,60AD AE DAE =∠=,ADE ∴∆是等边三角形,故答案为等边三角形;(2)AC CD CE +=,证明:由旋转的性质可知,60,DAE AD AE ∠==,ABC ∆是等边三角形60AB AC BC BAC ∴∠︒==,=,60BAC DAE ∴∠∠︒==,BAC DAC DAE DAC ∴∠+∠∠+∠=,即BAD CAE ∠∠=,在ABD ∆和ACE ∆中,AB AC BAD CAE AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ABD ACE SAS ∴∆∆≌()BD CE ∴=,CE BD CB CD CA CD ∴++===;(3)①BD 为2或8时,30DEC ∠=,当点D 在线段BC 上时,3060DEC AED ∠︒∠︒=,=,90AEC ∴∠︒=,ABD ACE ∆∆≌,9060ADB AEC B ∴∠∠︒∠︒==,又=,30BAD ∴∠︒=,122BD AB ∴==, 当点D 在线段BC 的延长线上时,3060DEC AED ∠︒∠︒=,=,30AEC ∴∠︒=,ABD ACE ∆∆≌,3060ADB AEC B ∴∠∠︒∠︒==,又=,90BAD ∴∠︒=,28BD AB ∴==,BD ∴为2或8时,30DEC ∠︒=;②点D 在运动过程中,DEC ∆的周长存在最小值,最小值为4+理由如下:ABD ACE ∆∆≌,CE BD ∴=,则DEC ∆的周长DE CE DC BD CD DE BC DE +++++===,当CE 最小时,DEC ∆的周长最小,ADE ∆为等边三角形,DE AD ∴=, AD的最小值为DEC ∴∆的周长的最小值为4+【点睛】本题考查的是旋转变换的性质、全等三角形的判定和性质、直角三角形的性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理、灵活运用分情况讨论思想是解题的关键.10.(问题提出)如图①,已知△ABC是等边三角形,点E在线段AB上,点D在直线BC上,且ED=EC,将△BCE绕点C顺时针旋转60°至△ACF连接EF试证明:AB=DB+AF(类比探究)(1)如图②,如果点E在线段AB的延长线上,其他条件不变,线段AB,DB,AF之间又有怎样的数量关系?请说明理由(2)如果点E在线段BA的延长线上,其他条件不变,请在图③的基础上将图形补充完整,并写出AB,DB,AF之间的数量关系,不必说明理由.【答案】证明见解析;(1)AB=BD﹣AF;(2)AF=AB+BD.【解析】【分析】(1)根据旋转的性质得出△EDB与FEA全等的条件BE=AF,再结合已知条件和旋转的性质推出∠D=∠AEF,∠EBD=∠EAF=120°,得出△EDB≌FEA,所以BD=AF,等量代换即可得出结论.(2)先画出图形证明∴△DEB≌△EFA,方法类似于(1);(3)画出图形根据图形直接写出结论即可.【详解】(1)证明:DE=CE=CF,△BCE由旋转60°得△ACF,∴∠ECF=60°,BE=AF,CE=CF,∴△CEF是等边三角形,∴EF=CE,∴DE=EF,∠CAF=∠BAC=60°,∴∠EAF=∠BAC+∠CAF=120°,∵∠DBE=120°,∴∠EAF=∠DBE,又∵A,E,C,F四点共圆,∴∠AEF=∠ACF,又∵ED=DC,∴∠D=∠BCE,∠BCE=∠ACF,∴∠D=∠AEF,∴△EDB≌FEA,∴BD=AF,AB=AE+BF,∴AB=BD+AF.类比探究(1)DE=CE=CF,△BCE由旋转60°得△ACF,∴∠ECF=60°,BE=AF,CE=CF,∴△CEF是等边三角形,∴EF=CE,∴DE=EF,∠EFC=∠BAC=60°,∠EFC=∠FGC+∠FCG,∠BAC=∠FGC+∠FEA,∴∠FCG=∠FEA,又∠FCG=∠EAD∠D=∠EAD,∴∠D=∠FEA,由旋转知∠CBE=∠CAF=120°,∴∠DBE=∠FAE=60°∴△DEB≌△EFA,∴BD=AE, EB=AF,∴BD=FA+AB.即AB=BD-AF.(2)AF=BD+AB(或AB=AF-BD)如图③,,ED=EC=CF,∵△BCE绕点C顺时针旋转60°至△ACF,∴∠ECF=60°,BE=AF,EC=CF,BC=AC,∴△CEF是等边三角形,∴EF=EC,又∵ED=EC ,∴ED=EF ,∵AB=AC ,BC=AC ,∴△ABC 是等边三角形,∴∠ABC=60°,又∵∠CBE=∠CAF ,∴∠CAF=60°,∴∠EAF=180°-∠CAF-∠BAC=180°-60°-60°=60°∴∠DBE=∠EAF ;∵ED=EC ,∴∠ECD=∠EDC ,∴∠BDE=∠ECD+∠DEC=∠EDC+∠DEC , 又∵∠EDC=∠EBC+∠BED ,∴∠BDE=∠EBC+∠BED+∠DEC=60°+∠BEC , ∵∠AEF=∠CEF+∠BEC=60°+∠BEC ,∴∠BDE=∠AEF ,在△EDB 和△FEA 中,DBE EAF BDE AEF ED EF ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== ∴△EDB ≌△FEA (AAS ),∴BD=AE ,EB=AF ,∵BE=AB+AE ,∴AF=AB+BD ,即AB ,DB ,AF 之间的数量关系是: AF=AB+BD .考点:旋转变化,等边三角形,三角形全等,。
2022-2023学年江苏省南京师大附中树人学校九年级数学第一学期期末达标检测试题含解析
2022-2023学年九上数学期末模拟试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题(每小题3分,共30分)1.若分式21x x +1x x +的运算结果为(0)x x ≠,则在中添加的运算符号为( ) A .+ B .- C .+或÷ D .-或×2.如图,在ABC ∆中,2AB =,=3.6BC ,=60B ∠,将ABC ∆绕点A 顺时针旋转度得到ADE ∆,当点B 的对应点D 恰好落在BC 边上时,则CD 的长为( )A .1.6B .1.8C .2D .2.63.下列二次函数的开口方向一定向上的是( )A .y=-3x 2-1B .y=-13x 2+1C .y=12x 2+3D .y=-x 2-54.在△ABC 中,∠C =90°,a ,b ,c 分别为∠A ,∠B ,∠C 的对边,下列关系中错误的是( )A .b =c•cosB B .b =a•tanBC .b =c•sinBD .a =b•tanA5. 如图,点E 、F 分别为正方形ABCD 的边BC 、CD 上一点,AC 、BD 交于点O ,且∠EAF =45°,AE ,AF 分别交对角线BD 于点M ,N ,则有以下结论:①△AOM ∽△ADF ;②EF =BE +DF ;③∠AEB =∠AEF =∠ANM ;④S △AEF=2S △AMN ,以上结论中,正确的个数有( )个.A .1B .2C .3D .46.在△ABC 中,∠C =90°.若AB =3,BC =1,则sin A 的值为( )A .13B .22C .223D .37.如图,把一张圆形纸片和一张含45°角的扇形纸片如图所示的方式分别剪得一个正方形,如果所剪得的两个正方形边长都是1,那么圆形纸片和扇形纸片的面积比是( )A .4:5B .2:5C .5:2D .5:28.如图,两根竹竿AB 和AD 都斜靠在墙CE 上,测得,CAB CAD αβ∠=∠=,则两竹竿的长度之比AB AD等于( )A .sin sin αβB .cos cos αβC .sin sin βα D .cos cos βα9.下列汽车标志图片中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )A .B .C .D .10.方程()()x 1x 20-+=的两根分别为( )A .1x =-1,2x =2B .1x =1,2x =2C .1x =―l ,2x =-2D .1x =1,2x =-2二、填空题(每小题3分,共24分)1127﹣tan60°=_____.12.若m 是方程22310x x -+=的根,则2692019m m ++-的值为__________.13.已知α∠为锐角,且tan 3α=α∠等于_____________.14.当m _____时,2(1)210m x x -+-=是关于x 的一元二次方程. 15.如图,在反比例函数(0)m y m =>位于第一象限内的图象上取一点P 1,连结OP 1,作P 1A 1⊥x 轴,垂足为A 1,在OA 1的延长线上截取A 1 B 1= OA 1,过B 1作OP 1的平行线,交反比例函数(0)m y m x=>的图象于P 2,过P 2作P 2A 2⊥x 轴,垂足为A 2,在OA 2的延长线上截取A 2 B 2= B 1A 2,连结P 1 B 1,P 2 B 2,则121B B OB 的值是 .16.请写出一个符合以下两个条件的反比例函数的表达式:___________________.①图象位于第二、四象限;②如果过图象上任意一点A 作AB ⊥x 轴于点B ,作AC ⊥y 轴于点C ,那么得到的矩形ABOC 的面积小于1.17.将一元二次方程 2210x x --= 用配方法化成的 ()2x a b += 形式为________________.18.已知O 的半径为10cm ,AB ,CD 是O 的两条弦,//AB CD ,16AB cm =,12CD cm =,则弦AB 和CD 之间的距离是__________cm .三、解答题(共66分)19.(10分)画出如图几何体的主视图、左视图、俯视图.20.(6分)化简(1)()()()4222x y x y x y x --+-(2)22121124x x x x ++⎛⎫-÷ ⎪+-⎝⎭21.(6分)解方程:22710x x -+=(公式法)22.(8分)如图1,已知正比例函数和反比例函数的图象都经过点M (﹣2,﹣1),且P (﹣1,﹣2)为双曲线上的一点,Q 为坐标平面上一动点,PA 垂直于x 轴,QB 垂直于y 轴,垂足分别是A 、B .(1)写出正比例函数和反比例函数的关系式;(2)当点Q 在直线MO 上运动时,直线MO 上是否存在这样的点Q ,使得△OBQ 与△OAP 面积相等?如果存在,请求出点的坐标,如果不存在,请说明理由;(3)如图2,当点Q 在第一象限中的双曲线上运动时,作以OP 、OQ 为邻边的平行四边形OPCQ ,求平行四边形OPCQ周长的最小值.23.(8分)如图,抛物线2y a(x 2)1=--过点()C 4,3,交x 轴于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧).()1求抛物线的解析式,并写出顶点M 的坐标;()2连接OC ,CM ,求tan OCM ∠的值;()3若点P 在抛物线的对称轴上,连接BP ,CP ,BM ,当CPB PMB ∠∠=时,求点P 的坐标.24.(8分)如图,AB 是⊙O 的弦,过点O 作OC ⊥OA ,OC 交于AB 于P ,且CP=CB .(1)求证:BC 是⊙O 的切线;(2)已知∠BAO=25°,点Q 是弧A m B 上的一点.①求∠AQB 的度数;②若OA=18,求弧A m B 的长.25.(10分)化简:(1)24()(2)y y x x y ---;(2)11()122a a a a -÷++--. 26.(10分)如图,AB 是O 的直径,弦CD AB ⊥于点E ,G 是AC 上一点,AG ,DC 的延长线交于点F .(1)求证:FGC AGD ∠=∠.(2)当DG 平分AGC ∠,45ADG ∠=︒,6AF =DC 的长.参考答案一、选择题(每小题3分,共30分)1、C【分析】根据分式的运算法则即可求出答案.【详解】解:21x x ++1x x +=(1)1x x x x +=+, 21x x +÷1x x +=211x x xx ⋅++=x , 故选:C .本题考查分式的运算,解题的关键是熟练运用分式的运算法则,本题属于基础题型.2、A【分析】由将△ABC 绕点A 按顺时针旋转一定角度得到△ADE ,当点B 的对应点D 恰好落在BC 边上,可得AD=AB ,又由∠B=60°,可证得△ABD 是等边三角形,继而可得BD=AB=2,则可求得答案.【详解】由旋转的性质可知,AD AB =,∵60B ∠=,AD AB =,∴ADB ∆为等边三角形,∴2BD AB ==,∴ 1.6CD CB BD =-=,故选A .【点睛】此题考查旋转的性质,解题关键在于利用旋转的性质得出AD=AB3、C【解析】根据二次函数图象的开口方向与二次项系数的关系逐一判断即可.【详解】解: A. y=-3x 2-1中,﹣3<0, 二次函数图象的开口向下,故A 不符合题意; B. y=-13x 2+1中, -13<0, 二次函数图象的开口向下,故B 不符合题意; C. y=12x 2+3中, 12>0, 二次函数图象的开口向上,故C 符合题意; D. y=-x 2-5中, -1<0, 二次函数图象的开口向下,故D 不符合题意;故选:C.【点睛】此题考查的是判断二次函数图像的开口方向,掌握二次函数图象的开口方向与二次项系数的关系是解决此题的关键. 4、A【分析】本题可以利用锐角三角函数的定义求解即可.【详解】解:在Rt △ABC 中,∠C =90°,则tanA =a b ,tanB =b a ,cosB =a c ,sin B =b c; 因而b =c•sinB =a•tanB ,a =b•tanA ,错误的是b =c•cosB .故选:A .本题考查三角函数的定义,熟记定义是解题的关键.5、D【解析】如图,把△ADF 绕点A 顺时针旋转90°得到△ABH ,由旋转的性质得,BH=DF ,AH=AF ,∠BAH=∠DAF ,由已知条件得到∠EAH=∠EAF=45°,根据全等三角形的性质得到EH=EF ,所以∠ANM=∠AEB ,则可求得②正确; 根据三角形的外角的性质得到①正确;根据相似三角形的判定定理得到△OAM ∽△DAF ,故③正确;根据相似三角形的性质得到∠AEN=∠ABD=45°,推出△AEN 是等腰直角三角形,根据勾股定理得到AE =2AN ,再根据相似三角形的性质得到EF =2MN ,于是得到S △AEF =2S △AMN .故④正确.【详解】如图,把△ADF 绕点A 顺时针旋转90°得到△ABH由旋转的性质得,BH =DF ,AH =AF ,∠BAH =∠DAF∵∠EAF =45°∴∠EAH =∠BAH +∠BAE =∠DAF +∠BAE =90°﹣∠EAF =45°∴∠EAH =∠EAF =45°在△AEF 和△AEH 中45AH AF EAH EAF AE AE ⎧⎪∠∠︒⎨⎪⎩====∴△AEF ≌△AEH (SAS )∴EH =EF∴∠AEB =∠AEF∴BE +BH =BE +DF =EF ,故②正确∵∠ANM =∠ADB +∠DAN =45°+∠DAN , ∠AEB =90°﹣∠BAE =90°﹣(∠HAE ﹣∠BAH )=90°﹣(45°﹣∠BAH )=45°+∠BAH ∴∠ANM =∠AEB∴∠ANM =∠AEB =∠ANM ;∴∠AOM =∠ADF =90°∵∠MAO =45°﹣∠NAO ,∠DAF =45°﹣∠NAO∴△OAM ∽△DAF故①正确连接NE ,∵∠MAN =∠MBE =45°,∠AMN =∠BME∴△AMN ∽△BME ∴AM MN BM ME= ∴AM BM MN ME = ∵∠AMB =∠EMN∴△AMB ∽△NME∴∠AEN =∠ABD =45°∵∠EAN =45°∴∠NAE =NEA =45°∴△AEN 是等腰直角三角形∴AE 2AN∵△AMN ∽△BME ,△AFE ∽△BME∴△AMN ∽△AFE ∴2MN AN EF AE == ∴2EF MN = ∴22212(2)AMN AFE S MN S EF ∆∆=== ∴S △AFE =2S △AMN【点睛】此题考查相似三角形全等三角形的综合应用,熟练掌握相似三角形,全等三角形的判定定理是解决此类题的关键.6、A【解析】∵在△ABC中,∠C=90°,AB=3,BC=1,∴sinA=13 BCAB=.故选A.7、A【分析】首先分别求出扇形和圆的半径,再根据面积公式求出面积,最后求出比值即可.【详解】如图1,连接OD,∵四边形ABCD是正方形,∴∠DCB=∠ABO=90°,AB=BC=CD=1,∵∠AOB=41°,∴OB=AB=1,由勾股定理得:22215OD=+=,∴扇形的面积是245(5)53608ππ⨯=;如图2,连接MB、MC,∴∠BMC=90°,MB=MC,∴∠MCB=∠MBC=41°,∵BC=1,∴MC=MB=2,∴⊙M的面积是212ππ⨯=⎝⎭,∴扇形和圆形纸板的面积比是515 824ππ⎛⎫÷=⎪⎝⎭,即圆形纸片和扇形纸片的面积比是4:1.故选:A.【点睛】本题考查了正方形性质,圆内接四边形性质,扇形的面积公式的应用,解此题的关键是求出扇形和圆的面积,题目比较好,难度适中.8、D【分析】在两个直角三角形中,分别求出AB、AD即可解决问题.【详解】根据题意:在Rt△ABC中,cosACABα=,则cosACABα=,在Rt△ACD中,cosACADβ=,则cosACADβ=,∴coscoscoscosACABACADβααβ==.故选:D.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用、锐角三角函数等知识,解题的关键是学会利用参数解决问题.9、C【解析】根据轴对称图形和中心对称图形的性质进行判断即可.【详解】A.既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,错误;B.是轴对称图形,不是中心对称图形,错误;D.是轴对称图形,不是中心对称图形,错误;故答案为:C .【点睛】本题考查了轴对称图形和中心对称图形的问题,掌握轴对称图形和中心对称图形的性质是解题的关键.10、D【解析】(x -1)(x +1)=0,可化为:x -1=0或x +1=0,解得:x 1=1,x 1=-1.故选D二、填空题(每小题3分,共24分)11、.【分析】先运用二次根式的性质和特殊角的三角函数进行化简,然后再进行计算即可.﹣tan60°==.故答案为:【点睛】本题考查了基本运算,解答的关键是灵活运用二次根式的性质对二次根式进行化简、牢记特殊角的三角函数值. 12、1【分析】根据一元二次方程的解的定义即可求出答案.【详解】由题意可知:2m 2−3m+1=0,∴2m 2−3m =-1∴原式=-3(2m 2−3m )+2019=1.故答案为:1.【点睛】本题考查一元二次方程的解,解题的关键是正确理解一元二次方程的解的定义,本题属于基础题型.13、60︒【分析】根据特殊角的三角函数值即可求出答案.【详解】tan 60︒=60α∴∠=︒故答案为:60︒.【点睛】本题主要考查特殊角的三角函数值,掌握特殊角的三角函数值是解题的关键.14、1≠【分析】根据一元二次方程的定义得到m−1≠0,解不等式即可.【详解】解:∵方程2(1)210m x x -+-=是关于x 的一元二次方程,∴m−1≠0,∴m≠1,故答案为:1≠.【点睛】本题考查了一元二次方程的定义:只含有一个未知数,并且未知数的最高次数为2的整式方程叫一元二次方程. 151【详解】解:设P 1点的坐标为(,m a a),P 2点的坐标为(b ,b m ) ∵△OP 1B 1,△B 1P 2B 2均为等腰三角形,∴A 1B 1=OA 1,A 2B 2=B 1A 2,∴OA 1=a ,OB 1=2a ,B 1A 2=b-2a ,B 1B 2=2(b-2a ),∵OP 1∥B 1P 2,∴∠P 1OA 1=∠A 2B 1P 2,∴Rt △P 1OA 1∽Rt △P 2B 1A 2,∴OA 1:B 1A 2=P 1A 1:P 2A 2,a :(b-2a )=m a b:m 整理得a 2+2ab-b 2=0,解得:a=1)b 或a=(1)b (舍去)∴B 1B 2=2(b-2a )=(b ,∴1126b -=B B B O 1【点睛】该题较为复杂,主要考查学生对相似三角形的性质和反比例函数上的点的坐标与几何图形之间的关系.16、5yx=-,答案不唯一【解析】设反比例函数解析式为y=kx,根据题意得k<0,|k|<1,当k取−5时,反比例函数解析式为y=−5 x .故答案为y=−5x.答案不唯一.17、()212x-=【分析】把方程常数项移到右边,两边加上1,变形得到结果,即可得到答案.【详解】解:由方程2210x x--=,变形得:221x x-=,配方得:2212x x-+=,即()212x-=;故答案为()212x-=.【点睛】此题考查了解一元二次方程——配方法,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.18、2或1【解析】分析:分两种情况进行讨论:①弦AB和CD在圆心同侧;②弦AB和CD在圆心异侧;作出半径和弦心距,利用勾股定理和垂径定理求解即可.详解:①当弦AB和CD在圆心同侧时,如图,∵AB=16cm,CD=12cm,∴AE=8cm,CF=6cm,∵OA=OC=10cm,∴EO=6cm,OF=8cm,∴EF=OF-OE=2cm;②当弦AB和CD在圆心异侧时,如图,∵AB=16cm ,CD=12cm ,∴AF=8cm ,CE=6cm ,∵OA=OC=10cm ,∴OF=6cm ,OE=8cm ,∴EF=OF+OE=1cm .∴AB 与CD 之间的距离为1cm 或2cm .故答案为2或1.点睛:本题考查了勾股定理和垂径定理的应用.此题难度适中,解题的关键是注意掌握数形结合思想与分类讨论思想的应用,小心别漏解.三、解答题(共66分)19、如图所示,见解析.【分析】根据长对正、高平齐、宽相等来画三视图即可.【详解】如图所示:.【点睛】本题考查三视图的知识,解决此类图的关键是由三视图得到相应的立体图形.从正面看到的图是正视图,从上面看到的图形是俯视图,从左面看到的图形是左视图,能看到的线画实线,被遮挡的线画虚线.20、(1)28xy y -;(2)21x x -+. 【分析】(1)直接利用乘法公式以及单项式乘以多项式分别化简得出答案;(2)直接将括号里面通分进而利用分式的乘除运算法则计算得出答案.【详解】解:(1)()()()4222x y x y x y x --+-()222844xy x y x =---222844xy x y x =--+28xy y =-(2)22121124x x x x ++⎛⎫-÷ ⎪+-⎝⎭ ()()()222121x x x x x +-+=⋅++ 21x x -=+ 【点睛】此题主要考查了分式的混合运算以及整式的混合运算,正确掌握相关运算法则是解题关键.21、127744x x == 【分析】先确定a,b,c 的值和判别式,再利用求根公式求解即可.【详解】解:这里2a =,7b =-,1c =,49841∆=-=,∴74x ±=.即127744x x == 【点睛】本题考查了一元二次方程的解法,熟练掌握公式法解方程是本题的关键.22、(1)y =12x ,2y x=;(2)存在,Q 1(2,1)和Q 2(﹣2,﹣1);(3)【分析】(1)正比例函数和反比例函数的图象都经过点M (-2,-1),待定系数法可求它们解析式; (2)由点Q 在y =12x 上,设出Q 点坐标,表示△OBQ ,由反比例函数图象性质,可知△OAP 面积为1,则根据面积相等可构造方程,问题可解;(3)因为四边形OPCQ 是平行四边形,所以OP=CQ ,OQ=PC ,而点P (-1,-2)是定点,所以OP 的长也是定长,所以要求平行四边形OPCQ 周长的最小值就只需求OQ 的最小值.【详解】解:(1)设正比例函数解析式为y =kx ,将点M (﹣2,﹣1)坐标代入得k =12,所以正比例函数解析式为y =12x , 同样可得,反比例函数解析式为2y x=; (2)当点Q 在直线OM 上运动时,设点Q 的坐标为Q (m ,12m ), 于是S △OBQ =12OB •BQ =12×12m ×m =14m 2, 而S △OAP =|12(﹣1)×(﹣2)|=1, 所以有,14m 2=1,解得m =±2, 所以点Q 的坐标为Q 1(2,1)和Q 2(﹣2,﹣1);(3)因为四边形OPCQ 是平行四边形,所以OP =CQ ,OQ =PC ,而点P (﹣1,﹣2)是定点,所以OP 的长也是定长,所以要求平行四边形OPCQ 周长的最小值就只需求OQ 的最小值,因为点Q 在第一象限中双曲线上,所以可设点Q 的坐标为Q (n ,2n), 由勾股定理可得OQ 2=n 2+24n =(n ﹣2n )2+1, 所以当(n ﹣2n )2=0即n ﹣2n =0时,OQ 2有最小值1, 又因为OQ 为正值,所以OQ 与OQ 2同时取得最小值,所以OQ 有最小值2,由勾股定理得OP所以平行四边形OPCQ 周长的最小值是2(OP +OQ )=2)=.(或因为反比例函数是关于y =x 对称,所以当Q 在反比例函数时候,OQ 最短的时候,就是反比例与y =x 的交点时候,联立方程组即可得到点Q 坐标)【点睛】此题考查一次函数反比例函数的图象和性质,解答关键是运用数形结合思想解决问题.23、()1抛物线的解析式为2y (x 2)1=--,顶点M 的坐标为()2,1-;()12tan OCM 2∠=;()3P 点坐标为(2,2或(2,2.【解析】()1根据待定系数法,可得函数解析式;根据顶点式解析式,可得顶点坐标; ()2根据勾股定理及逆定理,可得OMC 90∠=,根据正切函数,可得答案;()3根据相似三角形的判定与性质,可得PM 的值,可得M 点坐标.【详解】()1由抛物线2y a(x 2)1=--过点()C 4,3,得23a(42)1=--,解得a 1=, ∴抛物线的解析式为2y (x 2)1=--,顶点M 的坐标为()2,1-;()2如图1,连接OM ,222OC 3425=+=,222OM 215=+=,222CM 2420=+=,222CM OM OC ∴+=,OMC 90∠∴=,OM 5=,CM 25=,OM 51tan OCM CM 225∠===; ()3如图2,过C 作CN ⊥对称轴,垂足N 在对称轴上,取一点E ,使EN CN 2==,连接CE ,EM 6=.当y 0=时,2(x 2)10--=,解得的1x 1=,2x 3=,()A 1,0,()B 3,0.CN EN =,CEP PMB CPB 45∠∠∠∴===,EPB EPC CPB PMB PBM ∠∠∠∠∠=+=+,EPC PBM ∠∠∴=,CEP ∴∽PMB ,EP CEMB PM∴=,易知MB =CE ==,解得PM 3=±P 点坐标为(2,2或(2,2.【点睛】本题考查了二次函数综合题,利用待定系数法求函数解析式,勾股定理,相似三角形的判定和性质,锐角三角函数等知识,解题的关键是灵活应用所学知识解决问题,学会添加常用辅助线面构造相似三角形解决问题,属于中考压轴题.24、(1)见解析;(2)①∠AQB=65°,②l 弧AmB =23π.【解析】(1)连接OB ,根据等腰三角形的性质得到∠OAB=∠OBA ,∠CPB=∠CBP ,再根据∠PAO+∠APO=90°,继而得出∠OBC=90°,问题得证;(2)①根据等腰三角形的性质可得∠ABO=25°,再根据三角形内角和定理可求得∠AOB 的度数,继而根据圆周角定理即可求得答案;②根据弧长公式进行计算即可得.【详解】(1)连接OB ,∵CP=CB ,∴∠CPB=∠CBP ,∵OA ⊥OC ,∴∠AOC=90°,∵OA=OB ,∴∠OAB=∠OBA ,∵∠PAO+∠APO=90°,∴∠ABO+∠CBP=90°,∴∠OBC=90°,∴BC 是⊙O 的切线;(2)①∵∠BAO=25° ,OA=OB ,∴∠OBA=∠BAO=25°,∴∠AOB=180°-∠BAO-∠OBA=130°,∴∠AQB=12∠AOB=65°; ②∵∠AOB=130°,OB=18,∴l 弧AmB=36013018018π-⨯()=23π. 【点睛】本题考查了圆周角定理,切线的判定等知识,正确添加辅助线,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.25、(1)2x -;(2)1a a - 【分析】(1)由整式乘法进行化简,然后合并同类项,即可得到答案;(2)先通分,然后计算分式乘法,再合并同类项,即可得到答案.【详解】解:(1)24()(2)y y x x y ---=2224444y xy x xy y --+-=2x -;(2)11()122a a a a -÷++-- =2121122a a a a a --+÷+-- =21212(1)a a a a --⨯+-- =111a +- =1a a -; 【点睛】本题考查了分式的化简求值,分式的混合运算,整式的化简求值,整式的混合运算,解题的关键是熟练掌握运算法则进行解题.26、(1)证明见解析;(2)2【分析】(1)根据垂径定理可得AD AC =,即ADC AGD ∠=∠,再根据圆内接四边形的性质即可得证; (2)连接OG ,BG ,OD ,根据等腰直角三角形的性质可得3AE EF ==,利用垂径定理和解直角三角形可得23sin 603DE OD DE ==︒,在Rt DOE △中应用勾股定理即可求解. 【详解】解:(1)弦CD AB ⊥,∴AD AC =,ADC AGD ∴∠=∠, 四边形ADCG 是圆内接四边形,ADC FGC ∴∠=∠,FGC AGD ∴∠=∠;(2)连接OG ,BG ,OD ,,∵45ADG ∠=︒,∴90AOG ∠=︒,∵OA OG =,∴45BAG ∠=︒,∵CD AB ⊥,∴45F BAG ∠=∠=︒,在Rt AEF 中,6AF =45F BAG ∠=∠=︒, ∴3AE EF ==,∵DG 平分AGC ∠,FGC AGD ∠=∠,∴60FGC AGD CGD ∠=∠=∠=︒,∵AB 是直径,∴90AGB ∠=︒,∴30DGB ∠=︒,∴60BOD ∠=︒,∴sin 60DE OD ==︒, 在Rt DOE △中,222OD OE DE =+,即222DE ⎫⎫=+⎪⎪⎪⎪⎝⎭⎭, 解得1DE =或3DE =(舍),∴22DC DE ==.【点睛】本题考查垂径定理、圆内接四边形的性质、勾股定理、等腰直角三角形的性质、解直角三角形等内容,作出辅助线是解题的关键.。
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一、初一数学几何模型部分解答题压轴题精选(难)1.如图下图所示,已知AB//CD, ∠B=30°,∠D=120°;(1)若∠E=60°,则∠F=________;(2)请探索∠E与∠F之间满足的数量关系?说明理由.(3)如下图所示,已知EP平分∠BEF,FG平分∠EFD,反向延长FG交EP于点P,求∠P的度数;【答案】(1)90°(2)解:如图,分别过点E,F作EM∥AB,FN∥AB∴EM∥AB∥FN∴∠B=∠BEM=30°,∠MEF=∠EFN又∵AB∥CD,AB∥FN∴CD∥FN∴∠D+∠DFN=180°又∵∠D =120°∴∠DFN=60°∴∠BEF=∠MEF+30°,∠EFD=∠EFN+60°∴∠EFD=∠MEF +60°∴∠EFD=∠BEF+30°(3)解:如图,过点F作FH∥EP由(2)知,∠EFD=∠BEF+30°设∠BEF=2x°,则∠EFD=(2x+30)°∵EP平分∠BEF,GF平分∠EFD∴∠PEF= ∠BEF=x°,∠EFG= ∠EFD=(x+15)°∵FH∥EP∴∠PEF=∠EFH=x°,∠P=∠HFG ∵∠HFG=∠EFG-∠EFH=15°∴∠P=15°【解析】【解答】解:(1)分别过点E、F作EM∥AB,FN∥AB,则有AB∥EM∥FN∥CD.∴∠B=∠BEM=30°,∠MEF=∠EFN,∠DFN=180°-∠CDF=60°,∴∠BEF=∠MEF+30°,∠EFD=∠EFN+60°,∴∠EFD=∠BEF+30°=90°.【分析】(1)分别过点E、F作AB的平行线,根据平行线的性质即可求解;(2)根据平行线的性质可得∠DFN=60°,∠BEM=30°,∠MEF=∠NFE,即可得到结论;(3)过点F作FH∥EP,设∠BEF=2x°,根据(2)中结论即可表示出∠BFD,根据角平分线的定义可得∠PEF=x°,∠EFG=(x+15)°,再根据平行线的性质即可得到结论.2.如图 1,CE 平分∠ACD,AE 平分∠BAC,且∠EAC+∠ACE=90°.(1)请判断 AB 与 CD 的位置关系,并说明理由;(2)如图2,若∠E=90°且AB 与CD 的位置关系保持不变,当直角顶点E 移动时,写出∠BAE 与∠ECD 的数量关系,并说明理由;(3)如图 3,P 为线段 AC 上一定点,点 Q 为直线 CD 上一动点,且 AB 与 CD 的位置关系保持不变,当点 Q 在射线 CD 上运动时(不与点 C 重合),∠PQD,∠APQ 与∠ BAC 有何数量关系?写出结论,并说明理由.【答案】(1),理由如下:CE 平分,AE 平分,;(2),理由如下:如图,延长AE交CD于点F,则由三角形的外角性质得:;(3),理由如下:,即由三角形的外角性质得:又,即即.【解析】【分析】(1)根据角平分线的定义、平行线的判定即可得;(2)根据平行线的性质(两直线平行,内错角相等)、三角形的外角性质即可得;(3)根据平行线的性质(两直线平行,同旁内角互补)、三角形的外角性质、邻补角的定义即可得.3.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(0,4),B(3,0),线段AB平移后对应的线段为CD,点C在x轴的负半轴上,B、C两点之间的距离为8.(1)求点D的坐标;(2)如图(1),求△ACD的面积;(3)如图(2),∠OAB与∠OCD的角平分线相交于点M,探求∠AMC的度数并证明你的结论.【答案】(1)解:∵B(3,0),∴OB=3,∵BC=8,∴OC=5,∴C(﹣5,0),∵AB∥CD,AB=CD,∴D(﹣2,﹣4)(2)解:如图(1),连接OD,∴S△ACD=S△ACO+S△DCO﹣S△AOD=﹣=16(3)解:∠M=45°,理由是:如图(2),连接AC,∵AB∥CD,∴∠DCB=∠ABO,∵∠AOB=90°,∴∠OAB+∠ABO=90°,∴∠OAB+∠DCB=90°,∵∠OAB与∠OCD的角平分线相交于点M,∴∠MCB=,∠OAM=,∴∠MCB+∠OAM==45°,△ACO中,∠AOC=∠ACO+∠OAC=90°,△ACM中,∠M+∠ACM+∠CAM=180°,∴∠M+∠MCB+∠ACO+∠OAC+∠OAM=180°,∴∠M=180°﹣90°﹣45°=45°.【解析】【分析】(1)利用B的坐标,可得OB=3,从而求出OC=5,利用平移的性质了求出点D的坐标.(2)如图(1),连接OD,由S△ACD=S△ACO+S△DCO+S△AOD,利用三角形的面积公式计算即得.(3)连接AC,利用平行线的性质及直角三角形两锐角互余可得∠OAB+∠DCB=90°,利用角平分线的定义可得∠MCB+∠OAM==45°,根据三角形的内角和等于180°,即可求出∠M的度数.4.如图(1),将两块直角三角板的直角顶点C叠放在一起.(1)试判断∠ACE与∠BCD的大小关系,并说明理由;(2)若∠DCE=30°,求∠ACB的度数;(3)猜想∠ACB与∠DCE的数量关系,并说明理由;(4)若改变其中一个三角板的位置,如图(2),则第(3)小题的结论还成立吗?(不需说明理由)【答案】(1)解:∠ACE=∠BCD,理由如下:∵∠ACD=∠BCE=90°,∠ACE+∠ECD=∠ECB+∠ECD=90°,∴∠ACE=∠BCD(2)解:若∠DCE=30°,∠ACD=90°,∴∠ACE=∠ACD﹣∠DCE=90°﹣30°=60°,∵∠BCE=90°且∠ACB=∠ACE+∠BCE,∠ACB=90°+60°=150°(3)解:猜想∠ACB+∠DCE=180°.理由如下:∵∠ACD=90°=∠ECB,∠ACD+∠ECB+∠ACB+∠DCE=360°,∴∠ECD+∠ACB=360°﹣(∠ACD+∠ECB)=360°﹣180°=180°(4)解:成立【解析】【分析】(1)根据同角的余角相等即可求证;(2)根据余角的定义可先求得∠ACE=∠ACD-∠DCE,再由图可得∠ACB=∠ACE+∠BCE,把∠ACE和∠BCE 的度数代入计算即可求解;(3)由图知,∠ACB=∠ACD+∠BCE-∠ECD,则∠ACB+∠ECD=∠ACD+∠BCE,把∠ACD和∠BCE的度数代入计算即可求解;(4)根据重叠的部分实质是两个角的重叠可得。
5.如图,直线l上有A、B两点,AB=24cm,点O是线段AB上的一点,OA=2OB.(1)OA=________cm,OB=________cm.(2)若点C是线段AO上一点,且满足AC=CO+CB,求CO的长.(3)若动点P、Q分别从A、B同时出发,向右运动,点P的速度为2cm/s,点Q的速度为1cm/s,设运动时间为t(s),当点P与点Q重合时,P、Q两点停止运动.①当t为何值时,2OP﹣OQ=8.②当点P经过点O时,动点M从点O出发,以3cm/s的速度也向右运动.当点M追上点Q后立即返回,以同样的速度向点P运动,遇到点P后立即返回,又以同样的速度向点Q 运动,如此往返,直到点P、Q停止时,点M也停止运动.在此过程中,点M行驶的总路程为________ cm.【答案】(1)16;8(2)解:设CO=x,则AC=16﹣x,BC=8+x,∵AC=CO+CB,∴16﹣x=x+8+x,∴x= ,∴CO=(3)48【解析】【解答】解:(1)∵AB=24,OA=2OB,∴20B+OB=24,∴OB=8,0A=16,故答案分别为16,8.(3)①当点P在点O左边时,2(16﹣2t)﹣(8+t)=8,t= ,当点P在点O右边时,2(2t﹣16)﹣(8+t)=8,t=16,∴t= 或16s时,2OP﹣OQ=8.②设点M运动的时间为ts,由题意:t(2﹣1)=16,t=16,∴点M运动的路程为16×3=48cm.故答案为48cm.【分析】(1)由OA=2OB,OA+OB=24即可求出OA、OB.(2)设OC=x,则AC=16﹣x,BC=8+x,根据AC=CO+CB列出方程即可解决.(3)①分两种情形①当点P在点O左边时,2(16﹣2t)﹣(8+t)=8,当点P在点O右边时,2(2t﹣16)﹣(8+x)=8,解方程即可.②点M运动的时间就是点P从点O开始到追到点Q的时间,设点M运动的时间为ts由题意得:t(2﹣1)=16由此即可解决.6.将一副直角三角板如图1摆放在直线AD上(直角三角板OBC和直角三角板MON,∠OBC=90°,∠BOC=45°,∠MON=90°,∠MNO=30°),保持三角板OBC不动,将三角板MON绕点O以每秒10°的速度顺时针旋转,旋转时间为t秒(1)当t=________秒时,OM平分∠AOC?如图2,此时∠NOC﹣∠AOM=________°;(2)继续旋转三角板MON,如图3,使得OM、ON同时在直线OC的右侧,猜想∠NOC 与∠AOM有怎样的数量关系?并说明理由;(3)若在三角板MON开始旋转的同时,另一个三角板OBC也绕点O以每秒5°的速度顺时针旋转,当OM旋转至射线OD上时同时停止,(自行画图分析)①当t=________秒时,OM平分∠AOC?(4)②请直接写出在旋转过程中,∠NOC与∠AOM的数量关系.【答案】(1)2.25;45(2)解:∠NOC﹣∠AOM=45°,∵∠AON=90°+10t,∴∠NOC=90°+10t﹣45°=45°+10t,∵∠AOM=10t,∴∠NOC﹣∠AOM=45°(3)3(4)解:②∠NOC﹣∠AOM=45°.∵∠AOB=5t,∠AOM=10t,∠MON=90°,∠BOC=45°,∵∠AON=90°+∠AOM=90°+10t,∠AOC=∠AOB+∠BOC=45°+5t,∴∠NOC=∠AON﹣∠AOC=90°+10t﹣45°﹣5t=45°+5t,∴∠NOC﹣∠AOM=45°.【解析】【解答】解:(1)∵∠AOC=45°,OM平分∠AOC,∴∠AOM= =22.5°,∴t=2.25秒,∵∠MON=90°,∠MOC=22.5°,∴∠NOC﹣∠AOM=∠MON﹣∠MOC﹣∠AOM=45°;故答案为:2.25,45;·(3)①∵∠AOB=5t,∠AOM=10t,∴∠AOC=45°+5t,∵OM平分∠AOC,∴∠AOM= AOC,∴10t= (45°+5t),∴t=3秒,故答案为:3.【分析】(1)根据角平分线的定义得到∠AOM= =22.5°,于是得到t=2.25秒,由于∠MON=90°,∠MOC=22.5°,即可得到∠NOC﹣∠AOM=∠MON﹣∠MOC﹣∠AOM=45°;(2)根据题意得∠AON=90°+10t,求得∠NOC=90°+10t﹣45°=45°+10t,即可得到结论;(3)①根据题意得∠AOB=5t,∠AOM=10t,求得∠AOC=45°+5t,根据角平分线的定义得到∠AOM= AOC,列方程即可得到结论;(4)②根据角的和差即可得到结论.7.如图1,直线MN与直线AB,CD分别交于点E,F,∠1与∠2互补(1)试判断直线AB与直线CD的位置关系,并说明理由(2)如图2,∠BEF与∠EFD的角平分线交于点P,EP与CD交于点G,点H是MN上一点,且GH⊥EG,求证:PF∥GH(3)如图3,在(2)的条件下,连结PH,在GH上取一点K,使得∠PKG=2∠HPK,过点P 作PQ平分∠EPK交EF于点Q,问∠HPQ的大小是否发生变化?若不变,请求出其值;若变化,说明理由.(温馨提示:三角形的三个内角和为180°.)【答案】(1)解:如图,∵∠1和∠2互补,∠2和∠3互补,∴∠1=∠3∴AB∥CD(2)解:如图,由(1)得AB∥CD,∴∠BEF+∠EFD=180°又∵∠BEF与∠EFD的角平分线交于点P,∴∠FEP+∠EFP= (∠BEF+∠EFD)=90°,∴∠EPF=90°,即EG⊥PF∵GH⊥EG,∴PF∥GH.(3)解:∠HPQ的大小不发生变化,理由如下:∵EG⊥HG,∴∠KGP=90°∴∠EPK=180°-∠4=180°-(180-∠3-∠KGP)=90°+∠3∵∠3=2∠6,∴∠EPK=90°+2∠6∵PQ平分∠EPK,∴∠QPK= ∠EPK=45°+∠6∴∠HPQ=∠QPK-∠6=45°∴∠HPQ的大小不发生变化,一直是45°【解析】【分析】(1)利用邻补角的定义可证得∠2与∠3互补,再根据同角的补角相等,可证得∠1=∠3,然后利用同位角相等,两直线平行,可证得结论。