初中数学几何复习专题1
专题01 最短路径问题1 (原卷版)-初中数学几何专题之冲刺2022年满分突破大全

【模型1】蚂蚁沿立方体的表面爬行,从A点到B点的最短路径?【路径演示】(1)AB=bc2)(a22222+++=++cbacb;(2)AB=b2)(c22222acbaab+++=++;(3)AB=c2)(b22222acbaac+++=++。
模型讲解1由此可见,ab 、bc 、ac 谁小,则路径就最小。
【结论】 最短路径=22)(次长边最短边最长边++【模型2】 蚂蚁沿圆柱体的表面爬行,从A 点到C 点的最短路径?【路径演示】由图可知蚂蚁爬行的最短路径AC=22h )(+r π方法点拨一、解决方法:①确定水平方向移动路程②确定竖直方向移动路程③利用勾股定理求解二、方法解析:如图:点从点A出发到C点,可以看成先从A到D(水平移动),再由D到C(竖直移动)两个步骤完成例题演练1.如图,一个长方体的长宽高分别是6米、3米、2米,一只蚂蚁沿长方体的表面从点A 到点C'所经过的最短路线长为()A .B .C .D.以上都不对【解答】解:如图所示,路径一:AC ′==;路径二:AC ′==;路径三:AC ′==;∵61<73<85,∴为最短路径.故选:C.2.如图,圆柱体盒子放在水平地面上,该圆柱体的高为9cm,点M离盒底的距离为3cm,底面半径为cm,一只蚂蚁沿着该圆柱体盒子的表面从点M爬行到点N,则该蚂蚁爬行的最短路程为()cm.A.6B.10C.D.【解答】解:把圆柱侧面展开,展开图如右图所示,点M,N的最短距离为线段MN的长,∵AM=9﹣3=6(cm),AN为底面半圆弧长,AN=•π=8(cm),在Rt△AMN中,MN===10(cm).故选:B.3.如图是一个三级台阶,它的每一级的长、宽和高分别为9、3和1,A和B是这个台阶两个相对的端点,A点有一只蚂蚁,想到B点去吃可口的食物.则这只蚂蚁沿着台阶面爬行的最短路程是()A.18B.15C.12D.8【解答】解:将台阶展开,如图,因为AC=3×3+1×3=12,BC=9,所以AB2=AC2+BC2=225,所以AB=15,所以蚂蚁爬行的最短线路为15.故选:B.强化训练1.如图,长方体的高为9cm,底边是边长为6cm的正方形,一只美丽的蝴蝶从顶点A开始,爬向顶点B,那么它爬行的最短路程为()A.10cm B.12cm C.15cm D.20cm2.如图,有一长方体容器,AB=3,BC=2,AA'=4,一只蚂蚁沿长方体的表面,从点C 爬到点A'的最短爬行距离是()A .B .C.7D .3.如图所示是一个长方体纸盒,纸盒的长为12cm,宽为9cm,高为5cm,一只蚂蚁想从盒底的点A沿盒的表面爬到盒顶的点G,蚂蚁爬行的最短路程是cm.4.有一长、宽、高分别是5cm,4cm,4cm的长方体木块,一只蚂蚁沿如图所示路径从顶点A处在长方体的表面爬到长方体上和A相对的棱的中点B处,则需要爬行的最短路径长为()A.cm B.cm C.cm D.cm5.如图,长方体的长EF为3cm,宽AE为2cm,高CE为4cm,B是GF的中点,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点D爬到点B,那么它需要爬行的最短距离是()A.5cm B.cm C.(2+3)cm D.(2+)cm6.如图,桌面上的长方体长为8,宽为6,高为4,B为CD的中点.一只蚂蚁从A点出发沿长方体的表面到达B点,则它运动的最短路程为()A.B.C.10 D.7.如图是放在地面上的一个长方体盒子,其中AB=18cm,BC=12cm,BF=10cm,点M在棱AB上,且AM=6cm,点N是FG的中点,一只蚂蚁要沿着长方体盒子的表面从点M爬行到点N,它需要爬行的最短路程为()A.20cm B.2cm C.(12+2)cm D.18cm8.如图,圆柱的底面周长为16,BC=12,动点P从A点出发,沿着圆柱的侧面移动到BC 的中点S,则移动的最短距离为()A.10B.12C.14D.209.如图,有一圆柱形油罐,要以A点环绕油罐建梯子,正好到A点的正上方B点,则梯子最短需m(油罐底面圆的周长为15m,高AB=8m).10.如图,台阶阶梯每一层高20cm,宽30cm,长50cm,一只蚂蚁从A点爬到B点,最短路程是()A.10B.50C.120D.13011.如图是一个三级台阶,它的每一级的长、宽、高分别等于55dm、10dm和6dm,A和B 是这个台阶的两个相对的端点,A点上有一只蚂蚁,想到B点去吃可口的食物,则这只蚂蚁从A点出发沿着台阶爬到B点的最短距离是dm.12.如图是一个三级台阶,每级台阶都是长、宽和高分别等于90cm,25cm和15cm的长方体,A和B是这个台阶的两个相对的端点.在A点处有一只蚂蚁,想到B点去吃可口的食物,请你算一算,这只蚂蚁从A点出发,沿着台阶面爬到B点,最短路程是多少?13.(2018•黄冈)如图,圆柱形玻璃杯高为14cm,底面周长为32cm,在杯内壁离杯底5cm的点B处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿3cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁从外壁A处到内壁B处的最短距离为cm(杯壁厚度不计).。
初中数学几何图形初步知识点总复习含解析(1)

初中数学几何图形初步知识点总复习含解析(1)一、选择题1.如图将两块三角板的直角顶点重叠在一起,DOB ∠与DOA ∠的比是2:11,则BOC ∠的度数为( )A .45︒B .60︒C .70︒D .40︒【答案】C【解析】【分析】 设∠DOB=2x ,则∠DOA=11x ,可推导得到∠AOB=9x=90°,从而得到角度大小【详解】∵∠DOB 与∠DOA 的比是2:11∴设∠DOB=2x ,则∠DOA=11x∴∠AOB=9x∵∠AOB=90°∴x=10°∴∠BOD=20°∴∠COB=70°故选:C【点睛】本题考查角度的推导,解题关键是引入方程思想,将角度推导转化为计算的过程,以便简化推导2.∠1与∠2互余,∠1与∠3互补,若∠3=125°,则∠2=( )A .35°B .45°C .55°D .65°【答案】A【解析】【分析】【详解】解:根据题意得:∠1+∠3=180°,∠3=125°,则∠1=55°,∵∠1+∠2=90°,则∠2=35° 故选:A .【点睛】本题考查余角、补角的计算.3.将一副三角板如下图放置,使点A 落在DE 上,若BC DE P ,则AFC ∠的度数为( )A .90°B .75°C .105°D .120°【答案】B【解析】【分析】 根据平行线的性质可得30E BCE ==︒∠∠,再根据三角形外角的性质即可求解AFC ∠的度数.【详解】∵//BC DE∴30E BCE ==︒∠∠∴453075AFC B BCE =+=︒+︒=︒∠∠∠故答案为:B .【点睛】本题考查了三角板的角度问题,掌握平行线的性质、三角形外角的性质是解题的关键.4.下列立体图形中,侧面展开图是扇形的是()A .B .C .D.【答案】B【解析】根据圆锥的特征可知,侧面展开图是扇形的是圆锥.故选B.5.如下图,将直角三角形绕一条边所在直线旋转一周后形成的几何体不可能是()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】分三种情况讨论,即可得到直角三角形绕一条边所在直线旋转一周后形成的几何体.【详解】解:将直角三角形绕较长直角边所在直线旋转一周后形成的几何体为:将直角三角形绕较短直角边所在直线旋转一周后形成的几何体为:将直角三角形绕斜边所在直线旋转一周后形成的几何体为:故选C .【点睛】本题考查了面动成体,点、线、面、体组成几何图形,点、线、面、体的运动组成了多姿多彩的图形世界.6.一个立方体的表面展开图如图所示,将其折叠成立方体后,“你”字对面的字是()A .中B .考C .顺D .利【答案】C【解析】试题解析:正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形,“祝”与“考”是相对面,“你”与“顺”是相对面,“中”与“立”是相对面.故选C .考点:正方体展开图.7.如果圆柱的母线长为5cm ,底面半径为2cm ,那么这个圆柱的侧面积是( )A .10cm 2B .10πcm 2C .20cm 2D .20πcm 2【答案】D【解析】【分析】根据圆柱的侧面积=底面周长×高.【详解】根据圆柱的侧面积计算公式可得π×2×2×5=20πcm 2,故选D .【点睛】本题考查了圆柱的计算,解题的关键是熟练掌握圆柱侧面积公式.8.下列图形中1∠与2∠不相等的是( )A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】根据对顶角,平行线,等角的余角相等等知识一一判断即可.【详解】解:A、根据对顶角相等可知,∠1=∠2,本选项不符合题意.B、∵∠1+∠2=90°,∠1与∠2不一定相等,本选项符合题意.C.根据平行线的性质可知:∠1=∠2,本选项不符合题意.D、根据等角的余角相等,可知∠1=∠2,本选项不符合题意.故选:B.【点睛】本题考查平行线的性质对顶角的性质,等角的余角相等等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.9.如图,在周长为12的菱形ABCD中,AE=1,AF=2,若P为对角线BD上一动点,则EP+FP的最小值为()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【解析】试题分析:作F点关于BD的对称点F′,则PF=PF′,连接EF′交BD于点P.∴EP+FP=EP+F′P.由两点之间线段最短可知:当E、P、F′在一条直线上时,EP+FP的值最小,此时EP+FP=EP+F′P=EF′.∵四边形ABCD为菱形,周长为12,∴AB=BC=CD=DA=3,AB∥CD,∵AF=2,AE=1,∴DF=AE=1,∴四边形AEF′D 是平行四边形,∴EF ′=AD=3.∴EP+FP 的最小值为3.故选C .考点:菱形的性质;轴对称-最短路线问题10.如图,在ABC V 中,90C ∠=︒,AD 是BAC ∠的平分线,O 是AB 上一点,以OA 为半径的O e 经过点D .若5BD =,3DC =,则AC 的长为( )A .6B .43C .532-D .8【答案】A【解析】【分析】 过点D 作DE AB ⊥于E ,可证ADE ADC △△≌,所以AE AC =,3DE DC ==.又5BD =,利用勾股定理可求得4BE =.设AC AE x ==.因为90C ∠=︒,再利用勾股定理列式求解即可.【详解】解:过点D 作DE AB ⊥于E ,∵90C ∠=︒,AD 是BAC ∠的平分线,∴ADE ADC △△≌,∴AE AC =,3DE DC ==.∵5BD =,∴4BE =,设AC AE x ==.因为90C ∠=︒,∴由勾股定理可得222BC AC AB +=,即2228(4)x x +=+,解得6x =,即6AC =.故选:A .【点睛】本题主要考查圆的相关知识.掌握角平分线的性质以及熟练应用勾股定理是解此题的关键.11.如图,小慧从A 处出发沿北偏东60°方向行走至B 处,又沿北偏西20°方向行走至C 处,此时需要将方向调整到与出发时一致,则方向的调整应为( )A .左转80°B .右转80°C .左转100°D .右转100°【答案】B【解析】【分析】 如图,延长AB 到D ,过C 作CE//AD ,由题意可得∠A=60°,∠1=20°,根据平行线的性质可得∠A=∠2,∠3=∠1+∠2,进而可得答案.【详解】如图,延长AB 到D ,过C 作CE//AD ,∵此时需要将方向调整到与出发时一致,∴此时沿CE 方向行走,∵从A 处出发沿北偏东60°方向行走至B 处,又沿北偏西20°方向行走至C 处, ∴∠A=60°,∠1=20°,AM ∥BN ,CE ∥AB ,∴∠A=∠2=60°,∠1+∠2=∠3∴∠3=∠1+∠2=20°+60°=80°,∴应右转80°.故选B.【点睛】本题考查了方向角有关的知识及平行线的性质,解答时要注意以北方为参照方向,进行角度调整.12.已知直线m∥n,将一块含30°角的直角三角板按如图所示方式放置(∠ABC=30°),并且顶点A,C分别落在直线m,n上,若∠1=38°,则∠2的度数是()A.20°B.22°C.28°D.38°【答案】B【解析】【分析】过C作CD∥直线m,根据平行线的性质即可求出∠2的度数.【详解】解:过C作CD∥直线m,∵∠ABC=30°,∠BAC=90°,∴∠ACB=60°,∵直线m∥n,∴CD∥直线m∥直线n,∴∠1=∠ACD,∠2=∠BCD,∵∠1=38°,∴∠ACD=38°,∴∠2=∠BCD=60°﹣38°=22°,故选:B.【点睛】本题考查了平行线的计算问题,掌握平行线的性质是解题的关键.13.如图,圆柱形玻璃板,高为12cm,底面周长为18cm,在杯内离杯底4cm的点C处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿4cm与蜂蜜相对的A处,则蚂蚁到达蜂蜜的最短距离()cm.A.14 B.15 C.16 D.17【答案】B【解析】【分析】在侧面展开图中,过C作CQ⊥EF于Q,作A关于EH的对称点A′,连接A′C交EH于P,连接AP,则AP+PC就是蚂蚁到达蜂蜜的最短距离,求出A′Q,CQ,根据勾股定理求出A′C 即可.【详解】解:沿过A的圆柱的高剪开,得出矩形EFGH,过C作CQ⊥EF于Q,作A关于EH的对称点A′,连接A′C交EH于P,连接AP,则AP+PC就是蚂蚁到达蜂蜜的最短距离,∵AE=A′E,A′P=AP,∴AP+PC=A′P+PC=A′C,∵CQ=12×18cm=9cm,A′Q=12cm﹣4cm+4cm=12cm,在Rt△A′QC中,由勾股定理得:A′C22129=15cm,故选:B.【点睛】本题考查了圆柱的最短路径问题,掌握圆柱的侧面展开图、勾股定理是解题的关键.14.如图:点 C 是线段 AB 上的中点,点 D 在线段 CB 上,若AD=8,DB=3AD 4,则CD 的长为( )A .4B .3C .2D .1 【答案】D【解析】【分析】根据线段成比例求出DB 的长度,即可得到AB 的长度,再根据中点平分线段的长度可得AC 的长度,根据CD AD AC =-即可求出CD 的长度.【详解】∵38,4AD DB AD ==∴6DB =∴14AB AD DB =+=∵点 C 是线段 AB 上的中点∴172AC AB == ∴1CD AD AC =-=故答案为:D .【点睛】本题考查了线段的长度问题,掌握成比例线段的性质、中点平分线段的长度是解题的关键.15.如图,在ABC V 中,90C ∠=︒,30B ∠=︒,如图:(1)以A 为圆心,任意长为半径画弧分别交AB 、AC 于点M 和N ;(2)分别以M 、N 为圆心,大于MN 的长为半径画弧,两弧交于点P ;(3)连结AP 并延长交BC 于点D .根据以上作图过程,下列结论中错误的是( )A .AD 是BAC ∠的平分线B .60ADC ∠=︒ C .点D 在AB 的中垂线上D .:1:3DAC ABD S S =△△【答案】D【解析】【分析】 根据作图的过程可以判定AD 是∠BAC 的角平分线;利用角平分线的定义可以推知∠CAD=30°,则由直角三角形的性质来求∠ADC 的度数;利用等角对等边可以证得△ADB 的等腰三角形,由等腰三角形的“三线合一”的性质可以证明点D 在AB 的中垂线上;利用30度角所对的直角边是斜边的一半、三角形的面积计算公式来求两个三角形的面积之比.【详解】解:A 、根据作图方法可得AD 是∠BAC 的平分线,正确;B 、∵∠C=90°,∠B=30°,∴∠CAB=60°,∵AD 是∠BAC 的平分线,∴∠DAC=∠DAB=30°,∴∠ADC=60°,正确;C 、∵∠B=30°,∠DAB=30°,∴AD=DB ,∴点D 在AB 的中垂线上,正确;D 、∵∠CAD=30°,∴CD=12AD , ∵AD=DB , ∴CD=12DB , ∴CD=13CB , S △ACD =12CD•AC ,S △ACB =12CB•AC , ∴S △ACD :S △ACB =1:3,∴S △DAC :S △ABD ≠1:3,错误,故选:D .【点睛】本题考查了角平分线的性质、线段垂直平分线的性质以及作图—基本作图.解题时,需要熟悉等腰三角形的判定与性质.16.一个角的补角比这个角的余角3倍还多10°,则这个角的度数为()A.140° B.130° C.50° D.40°【答案】C【解析】【分析】根据互为余角的两个角的和等于90°,互为补角的两个角的和等于180°,列出方程,然后解方程即可.【详解】设这个角为α,则它的余角为90°-α,补角为180°-α,根据题意得,180°-α=3(90°-α)+10°,180°-α=270°-3α+10°,解得α=50°.故选C.【点睛】本题考查了互为余角与补角的性质,表示出这个角的余角与补角然后列出方程是解题的关键.17.用一副三角板(两块)画角,能画出的角的度数是()A.145C o B.95C o C.115C o D.105C o【答案】D【解析】【分析】一副三角板由两个三角板组成,其中一个三角板的度数有45°、45°、90°,另一个三角板的度数有30°、60°、90°,将两个三角板各取一个角度相加,和等于选项中的角度即可拼成.【详解】选项的角度数中个位是5°,故用45°角与另一个三角板的三个角分别相加,结果分别为:45°+30°=75°,45°+60°=105°,45°+90°=135°,故选:D.【点睛】此题主要考查学生对角的计算这一知识点的理解和掌握,解答此题的关键是分清两块三角板的锐角的度数分别是多少,比较简单,属于基础题.18.如图所示为几何体的平面展开图,则从左到右,其对应的几何体名称分别为()A.圆锥,正方体,三棱锥,圆柱B.圆锥,正方体,四棱锥,圆柱C.圆锥,正方体,四棱柱,圆柱D.正方体,圆锥,圆柱,三棱柱【答案】D【解析】【分析】根据常见的几何体的展开图进行判断,即可得出结果.【详解】根据几何体的平面展开图,则从左到右,其对应的几何体名称分别为:正方体,圆锥,圆柱,三棱柱.故选D.【点睛】本题考查了常见几何体的展开图;熟记常见几何体的平面展开图的特征,是解题的关键.19.如图,△ABC的角平分线CD、BE相交于F,∠A=90°,EG∥BC,且CG⊥EG于G,下列结论:①∠CEG=2∠DCB;②∠ADC=∠GCD;③CA平分∠BCG;④∠DFB=12∠CGE.其中正确的结论是( )A.②③B.①②④C.①③④D.①②③④【答案】B【解析】【分析】根据平行线的性质、角平分线的定义、垂直的性质及三角形内角和定理依次判断即可得出答案.【详解】①∵EG∥BC,∴∠CEG=∠ACB,又∵CD是△ABC的角平分线,∴∠CEG=∠ACB=2∠DCB,故正确;②∵∠A=90°,∴∠ADC+∠ACD=90°,∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠BCD,∴∠ADC+∠BCD=90°.∵EG∥BC,且CG⊥EG,∴∠GCB=90°,即∠GCD+∠BCD=90°,∴∠ADC=∠GCD,故正确;③条件不足,无法证明CA平分∠BCG,故错误;④∵∠EBC+∠ACB=∠AEB,∠DCB+∠ABC=∠ADC,∴∠AEB+∠ADC=90°+12(∠ABC+∠ACB)=135°,∴∠DFE=360°-135°-90°=135°,∴∠DFB=45°=12∠CGE,,正确.故选B.【点睛】本题主要考查了角平分线的定义,平行线的性质,三角形内角和定理及多边形内角和,三角形外角的性质,熟知直角三角形的两锐角互余是解答此题的关键.20.下列说法,正确的是( )A.经过一点有且只有一条直线B.两条射线组成的图形叫做角C.两条直线相交至少有两个交点D.两点确定一条直线【答案】D【解析】【分析】根据直线的性质、角的定义、相交线的概念一一判断即可.【详解】A、经过两点有且只有一条直线,故错误;B、有公共顶点的两条射线组成的图形叫做角,故错误;C、两条直线相交有一个交点,故错误;D、两点确定一条直线,故正确,故选D.【点睛】本题考查直线的性质、角的定义、相交线的概念,熟练掌握相关知识是解题的关键.。
初中数学几何知识点和题型归纳总复习
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图 形
平
线段,射线,直线
面
角的度量
两点之间 线段最短
图 形角
角
角的大小比较
平
余角补角
分
线
按柱、锥、球划分 (1) (2) 是一类,是柱体 (3)(4)是锥体 (5) 是球体
圆柱
柱体
三棱柱
四棱柱 棱柱
五棱柱
六棱柱
圆锥
锥体
三棱锥
棱锥
四棱锥 五棱锥
六棱锥
认识多面体
若围成立体图形的面是平的面,这样的立体图形又称为多面体
l
l
AB
直线AB、直
线BA、直线l
延伸性 端点个数 作图叙述
无
2 连接AB
沿OC方向 向两方无限
延伸
延伸
1
0
以点O为端 过A、B两点 点作射线OC 作直线AB
下面的知识点你掌握了吗?
知识点1:线段 (1)线段的概念:它是直线的一部分,它的
长度是有限的,它有两个端点. (2)线段的表示方法:可用它的两个端点
▪ (2)直线的表示方法:可用这条直线上 的两个点表示,也可以用一个小写字母 表示.
▪ (3)直线的基本性质:经过两点有一条 直线,并且只有一条直线.
▪ (4)直线的特点:没有端点,向两方无限 延伸,不可度量,不能比较大小.
你能解决下列问题吗?
1、图中共有几条线段?几条射线?几 条直线?能用字母表示出来的分别用 字母表示出来。
知识点2:射线
(1)射线的概念:把线段向一方无限延伸 所形成的图形叫做射线.
(2)射线的表示方法:可用两个大写字母 表示,第一个大写字母表示它的端点; 也可用一个小写字母表示.
(3)射线的特点:只有一个端点,向一方无 限延伸,无法度量,不能比较长短.
2021年中考复习讲义初中几何典型模型一:一线三垂直模型

初中数学典型模型之一: “三垂直模型”介绍总体解题思路:只要出现此典型图形,一般都要证三角形全等或相似,再根据全等或相似性质解题.(一)基本图形: 1.“三垂”例1.如图,矩形ABCD 中,E 在AD 上,且EF ⊥EC ,EF=EC ,DE=2,矩形的周长为16,则AE=__ 解析:如图1,典型的“三垂直模型”,由于有等边(EF=EC )先证△AEF ≌△DCE , ∴AE=DC ,∴AD-DC=2,∵AD+DC=8,∴AD=5,DC=3,∴AE=3例2.一块矩形木板ABCD ,长AD=3cm,宽AB=2cm,小虎将一块等腰直角三角板的一条直角边靠在顶点C 上,另一条直角边与AB 边交于点E ,三角板的直角顶点P 在AD 边上移动(不含端点A,D ),当线段BE 最短时,AP=_______解析:如图1,典型的“三垂直模型”,由于没有等边,先证△AEP ∽△DPC , ∴AP CD=AE PD。
当题目出现线段最值时,初三的数学中有两种解题方法:①几何论证方法;②代数论证方法-----通过设未知数,把几何中的线段关系转化成二次函数形式,运用二次函数求最值的方法解题;(详见“动态问题下求线段长”),此题可采用代数论证方法,设BE =y,AP =x ,∴x2=2−y3−x , ∴y =x 2−3x +4=(x −32)2+74 , ∴a =1>0 , ∴x =32 时,y 最小值=742.两种变化图形(1)“交叉型”三垂直模型 (2)“L 型”三垂直模型A BC DEF 图1PA BCD E 证明:∵∠1+∠2=90°,∠2+∠A=90°,∴∠1=∠A 又∵∠B=∠C ,若其中有一组边相等,则证ABE ≅ECD;若没有边相等,则证ABE ~ECD;21AB CED证明:∵∠1+∠2=90°,∠2+∠A=90°,∴∠1=∠A 又∵∠B=∠C ,若其中有一组边相等,则证ABE ≅FCD;若没有边相等,则证ABE ~FCD;21A BF E DC(1)若有等边,则△ABE≌△BDC(AAS )(2)若无等边,则△ABE∽△BDC(AA )EDCBA例3.如图,已知正方形ABCD 的边长为4,点E 、F 分别在边AB 、BC 上,且AE=BF=1,则OC= .解析:求线段长,要么用勾股定理,要么用相似,不管走勾股定理,还是相似,都绕不过先求出∠DOC=90°,当把这个90°标在图形时,就出现“三垂直模型的变化图形—交叉型三垂直模型”,如图1,由于有等边(BC=CD ),先证△BCE ≌△CDF ,∴∠BCE =∠CDF ,∵∠BCE +∠OCD =90°,∴∠CDF +∠OCD =90°,∴∠DOC =90°;这时图形又出现了第二个典型图形:“双垂型图形”,如图2,便易得这个典型图形的一个典型的用途----两直角边的乘积会等于斜边乘以斜边上的高。
几何复习专题卷(含答案)初中数学浙教版八年级上册
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几何复习专题卷题号一二三总分得分一、选择题(每题3分,共30分)1.[母题·教材P41目标与评定T1 2024·温州期末]用三根木棒首尾相接围成△ABC,其中AC=6 cm,BC=9 cm,则AB的长可能是( )A.2 cm B.3 cm C.14 cm D.15 cm2.[新考向知识情境化]如图,在平分角的仪器中,AB=AD,BC=DC,将点A放在一个角的顶点,AB和AD分别与这个角的两边重合,能说明AC就是这个角的平分线的数学依据是( )(第2题)A.SSS B.ASA C.SAS D.AAS3.如图,已知O是△ABC中∠ABC,∠ACB的平分线的交点,OD∥AB交BC于点D,OE∥AC交BC于点E.若BC=10 cm,则△ODE 的周长为( )(第3题)A.10 cm B.8 cmC.12 cm D.20 cm4.[2024·宁波奉化区期末]下列命题的逆命题是假命题的是( ) A.直角三角形的两个锐角互余B.两直线平行,内错角相等C.三条边对应相等的两个三角形是全等三角形D.同角的余角相等5.过直线l外一点P作直线l的垂线PQ,下列尺规作图错误的是( )A B C D 6.[2024·杭州西湖区期末]如图,阴影部分表示以直角三角形各边为直径的三个半圆所组成的两个新月形,已知S1+S2=9,且AC+BC=10,则AB的长为( )(第6题)A.6B.7C.8D.627.如图,AB=AD,AC=AE,∠DAB=∠CAE=50°,以下结论:①△ADC≌△ABE;②CD=BE;③∠DOB=50°;④CD平分∠ACB.其中正确的有( )(第7题)A.1个B.2个C.3个D.4个8.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,点D在边BC上,AD=AB,则有( )(第8题)A.若AC=2AB,则∠C=30°B.若3AC=4AB,则7BD=18CDC.若∠B=2∠C,则AC=2ABD.若∠B=2∠C,则S△ABD=2S△ACD9.[2024·宁波奉化区期末]如图,在△ABC中,AB=23,∠B=60°,∠A=45°,D为BC上一点,点P,Q分别是点D关于AB,AC的对称点,则PQ的最小值是( )(第9题)A.6B.8C.32D.310.[2023·金华]如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以其三边为边在AB的同侧作三个正方形,点F在GH上,CG与EF交于点P,CM与BE交于点Q.若HF=FG,则S四边形PCQE的值是( )S正方形ABEF(第10题)A.14B.15C.312D.625二、填空题(每题4分,共24分)11.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D为AB的中点,AC=6,BC =8,则CD= .(第11题)12.如图,在△ABC的边AB上取点D,以D为圆心,DA长为半径画圆弧,交AC于点E;以E为圆心,ED长为半径画圆弧,交AB 于点F.若∠CEF=∠BFE,则∠A= °.(第12题)13.[2024·温州期末]如图,在等腰三角形ABC中,AD是底边BC 上的高线,CE⊥AB于点E,交AD于点F.若∠BAC=45°,AF =6,则BD的长为 .(第13题)14.如图,D为等边三角形ABC的AB边的中点,P是BC上的一个动点,连结DP,将△DBP沿DP翻折,得到△DEP,连结AE,若∠BAE=40°,则∠BDP的度数为 .(第14题)15.如图,在长方形ABCD中,AB=4,AD=3,长方形内有一个点P,连结AP,BP,CP,已知∠APB=90°,CP=CB,延长CP交AD于点E,则AE等于 .(第15题)16.[新考法分类讨论法]如图①是一副直角三角板,已知在△ABC和△DEF中,∠BAC=∠EDF=90°,∠B=45°,∠F=30°,点B,D,C,F在同一直线上,点A在DE上.如图②,△ABC固定不动,将△EDF绕点D逆时针旋转α(0°<α<135°),得到△E'DF',当直线E'F'与直线AC,BC所围成的三角形为等腰三角形时,α的大小为 .(第16题)三、解答题(共66分)17.(6分) [新视角·动手操作题2024·金华月考]如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长都为1,△ABC的三个顶点均在格点上,请按要求完成下列问题(仅用无刻度的直尺作图,且保留必要的作图痕迹):(1)在AB上找一点D,使CD⊥AB;(2)在AC上找一点E,使BE平分∠ABC.18.(6分)如图,BD是△ABC的角平分线,DE∥BC,交AB于点E.(1)求证:∠EBD=∠EDB;(2)当AB=AC时,请判断CD与ED的大小关系,并说明理由.19.(6分)“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”.又到了放风筝的最佳时节,某实践探究小组在放风筝时想测量风筝离地面的垂直高度,通过勘测,得到如下记录表:测量示意图的全部数据就可以计算出风筝离地面的垂直高度AD.请完成以下任务.(1)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=15 m,AB=17 m,求线段AD的长.(2)如果小明想要风筝沿DA方向再上升12 m,BC长度不变,则他应该再放出多少米线?20.(8分) [新考法构造全等三角形法]如图,在四边形ABCD中,∠B=∠D=90°,点E,F分别在AB,AD上,且AE=AF,CE=CF.(1)求证:CB=CD;(2)若AE=CE=5,AB=AD=8,求线段EF的长.21.(8分)[2024·杭州西湖区期中]如图,在△ABC中,点D,E分别在边AB,AC上,连结CD,BE,BD=BC=BE.(1)若∠A=30°,∠ACB=70°,求∠BDC,∠ACD的度数;(2)设∠ACD=α,∠ABE=β,求α与β之间的数量关系,并说明理由.22.(10分)[2023·宁波七中期中]如图,在△ABC中,AB=AC=2,∠A=90°.D为BC边的中点,E,F分别在边AB,AC上,DE⊥DF.(1)求证:△DEF是等腰三角形;(2)求EF的最小值.23.(10分)[2024·衢州月考]如图①,在等腰三角形ABC中,AD是BC边上的中线,延长BC至点E,使AD=DE,连结AE.(1)求证:△ADE是等腰直角三角形;(2)如图②,过点B作AC的垂线交AE于点P,试判断△ABP的形状,并说明理由;(3)如图③,在(2)的条件下,AD=4,连结CP,若△CPE是直角三角形,求CE的长.24.(12分)如果两个顶角相等的等腰三角形具有公共的顶角顶点,并将它们的底角顶点分别对应连结起来得到两个全等三角形,那么我们把这样的图形称为“手拉手”图形.如图①,在“手拉手”图形中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,连结BD,CE,则△ABD ≌△ACE.(1)请证明图①的结论成立;(2)如图②,△ABC和△ADE是等边三角形,连结BD,EC交于点O,求∠BOC的度数;(3)如图③,AB=BC,∠ABC=∠BDC=60°,试探究∠A与∠BCD的数量关系.答案一、1.C 2.A 3.A 4.D 5.C 6.C7.C 【点拨】∵∠DAB =∠CAE ,∴∠DAB +∠BAC =∠CAE +∠BAC .∴∠DAC =∠BAE .在△ADC 和△ABE 中,{AD =AB ,∠DAC =∠BAE ,AC =AE ,∴△ADC ≌△ABE (SAS ).∴CD =BE ,∠ADC =∠ABE .又∵∠AFD =∠BFO ,∴∠DOB =∠DAB =50°,故①②③正确.现有条件无法得到CD 平分∠ACB .8.B 【点拨】A .若AC =2AB ,则BC =AB 2+AC 2=5AB ,若∠C =30°,则易得BC =2AB ,故A 选项错误.B .若3AC =4AB ,则AC =43AB ,∴BC =AB 2+AC 2=53AB .作AE ⊥BC ,则S △ABC =12AB ·AC =12BC ·AE ,可得AE =AB ·AC BC =45AB .∵AD =AB ,∴BE =DE =AB 2-AE 2=35AB .∴BD =65AB .∴DC =BC -BD =715AB .∴7BD =18CD ,故B 选项正确.C .若∠B =2∠C ,∵∠BAC =90°,∴∠B +∠C =90°.∴∠C =30°,∠B =60°.∴易得BC =2AB .∴AC <2AB ,故C 选项错误.D .若∠B =2∠C ,由选项C 可得∠C =30°,∠B =60°.∵AD =AB ,∴△ABD 为等边三角形.∴∠ADB=60°.∴∠DAC=∠ADB-∠C=30°=∠C.∴AD=DC=BD,即AD为△ABC的中线.∴S△ABD=S△ACD,故D选项错误.9.C 【点拨】连结AD,AP,AQ.∵点P,Q分别是点D关于AB,AC的对称点,∴AD=AP,AD=AQ,∠PAD=2∠DAB,∠QAD=2∠DAC.∴AD=AP=AQ,∠PAQ=2(∠BAD+∠CAD)=2∠BAC=90°.∴△PAQ是等腰直角三角形.∴易知PQ=2AP=2AD.∵D为BC上一点,∴当AD⊥BC时,AD取得最小值,此时PQ取得最小值.当AD⊥BC时,∠ADB=90°.∵∠ABD=60°,∴∠BAD=180°-∠ABD-∠ADB=30°.AB=3.∴AD=AB2-BD2=3.∴易得BD=12∴PQ=2AD=32.∴PQ的最小值为32.10.B 【点拨】设AC=b,AB=c,BC=a,HF=FG=x,则a2+b2=c2.∵四边形ACGH,四边形BCMN,四边形ABEF都是正方形,∴AC=AH=HG=b,AB=AF,∠H=∠G=∠EBA=∠AFE=∠BCM=90°.∴b=2x.在Rt△AHF与Rt△ACB中,∵AH=AC,AF=AB,∴Rt△AHF≌Rt△ACB(HL).∴HF=BC=FG=a=x,∠HFA=∠ABC,S△AHF=S△ACB.∵∠HFA+∠GFP=180°-90°=90°=∠ABC+∠CBQ,∴∠GFP =∠CBQ.在△GFP与△CBQ中,∵∠G=∠BCQ=90°,FG=BC,∠GFP=∠CBQ,∴△GFP≌△CBQ(ASA).∴S△GFP=S△CBQ.∵S正方形ACGH=S△AHF+S△PFG+S四边形ACPF=b2,∴S正方形ACGH=S△ABC+S△BCQ+S四边形ACPF=b2.∴S四边形PCQE=S正方形ABEF-(S△ABC+S△BCQ+S四边形ACPF)=S正方形ABEF-S正方形ACGH=c2-b2=a2.在Rt△ABC中,由勾股定理得c2=b2+a2=(2x)2+x2=5x2.∴S四边形PCQE S正方形ABEF =a2c2=x25x2=15.二、11.5 12.3613.3 【点拨】在等腰三角形ABC中,AD是底边BC上的高线,∴AD⊥BC,BD=CD.∴∠ADC=90°.∵CE⊥AB,∴∠AEF=∠CEB=90°.又∵∠BAC=45°,∴∠ACE=45°=∠BAC.∴AE=CE.∵∠ADC=∠AEF=90°,∠AFE=∠CFD,∴∠BAD=∠BCE.∴△AEF≌△CEB(ASA).∴AF=BC=6.∴BD=3.14.40° 【点拨】∵D为等边三角形ABC的AB边的中点,∴AD=BD,将△DBP沿DP翻折,得到△DEP,∴BD=DE=AD,∠BDP=∠PDE.∴∠BAE=∠AED=40°.∴∠BDE=40°+40°=80°.∠BDE=40°.∴∠BDP=12 【点拨】延长AP交CD于点F.15.43∵∠APB=90°,∴∠FPB=90°,∠OAB+∠ABP=90°.∴∠CPF+∠CPB=90°.∵四边形ABCD是长方形,∴∠D=∠DAB=∠ABC=90°,CD=AB=4,BC=AD=3.∴∠EAP+∠BAP=∠ABP+∠BAP=∠ABP+∠CBP=90°.∴∠EAP=∠ABP.∵CP=CB=3,∴∠CPB=∠CBP.∴∠CPF=∠ABP=∠EAP.又∵∠EPA=∠CPF,∴∠EAP=∠APE.∴AE=PE.在Rt△CDE中,CD2+DE2=CE2,.∴42+(3-AE)2=(3+AE)2,解得AE=4316.7.5°或75°或97.5°或120°【点拨】设直线E'F'与直线AC,BC分别交于点P,Q,∵△CPQ为等腰三角形,∴∠PCQ为顶角或∠CPQ为顶角或∠CQP为顶角.①当∠PCQ为顶角时,∠CPQ=∠CQP,若∠PCQ为钝角,如图①,∵∠BAC=90°,∠B=45°,∴∠ACB=45°.∴∠CPQ+∠CQP=∠ACB=45°.∴∠CQP=22.5°.∵∠E'F'D=30°,∴∠F'DQ=∠E'F'D-∠CQP=30°-22.5°=7.5°,即α=7.5°.若∠PCQ为锐角,如图②,则∠CPQ=∠CQP=67.5°.∵∠E'DF'=90°,∠F'=30°,∴∠E'=60°.∴∠E'DQ=∠CQP-∠E'=67.5°-60°=7.5°.∴α=90°+7.5°=97.5°.②当∠CPQ为顶角时,∠CQP=∠PCQ=45°,如图③.∵∠DE'F'=∠CQP+∠QDE',∴∠QDE'=∠DE'F'-∠CQP=60°-45°=15°.∴α=90°-15°=75°.③当∠CQP为顶角时,∠CPQ=∠PCQ=45°,如图④,∴∠CQP=90°.∴∠QDF'=90°-∠DF'E'=60°.∴∠QDE'=∠E'DF'-∠QDF'=30°,∴α=90°+30°=120°.综上所述,α的大小为7.5°或75°或97.5°或120°.三、17.【解】(1)如图,点D即为所求.(2)如图,点E即为所求.18.(1)【证明】∵BD是△ABC的角平分线,∴∠CBD=∠EBD.∵DE∥BC,∴∠CBD=∠EDB.∴∠EBD=∠EDB.(2)【解】CD=ED,理由如下:∵AB=AC,∴∠C=∠ABC.∵DE∥BC,∴∠ADE=∠C,∠AED=∠ABC.∴∠ADE=∠AED.∴AD=AE.∴CD=BE.由(1)得∠EBD=∠EDB,∴BE=DE.∴CD=ED.19.【解】(1)由题易知CD=1.7 m.∵在△ABC中,∠ACB=90°,BC=15 m,AB=17 m,∴AC=AB2-BC2=172-152=8(m).∴AD=AC+CD=8+1.7=9.7(m).(2)∵风筝沿DA方向再上升12 m后,AC=8+12=20(m),∴此时风筝线的长为202+152=25(m).25-17=8(m).答:他应该再放出8 m线.20.(1)【证明】如图,连结AC.在△AEC与△AFC中,{AC=AC,CE=CF,AE=AF,∴△AEC≌△AFC(SSS).∴∠CAE=∠CAF.又∵∠B=∠D=90°,∴CB=CD.(2)【解】如图,过F作FG⊥AB,垂足为G.∵AE=CE=5,AB=8,∴EB=3,AF=5,∠ACE=∠CAE.由勾股定理得BC=4.由(1)知△AEC≌△AFC,∴∠ECA=∠FCA.∴∠FCA=∠CAE.∴AE∥CF.∴FG=BC=4.易知AG=3,∴EG=2.在Rt△EFG中,易知EF=20.21.【解】(1)∵∠A+∠ACB+∠ABC=180°,∠A=30°,∠ACB=70°,∴∠ABC=80°.=50°.在△BDC中,BD=BC,∴∠BDC=∠BCD=180°-80°2∴∠ACD=∠BDC-∠A=20°.(2)2α=β.理由:设∠BCD=x,则∠BDC=x,∴∠DBC=180°-2x.∵BE=BC,∴∠BEC=∠BCE=α+x.∴∠EBC=180°-2(α+x).∴∠DBC-∠EBC=180°-2x°-[180°-2(α+x)]=2α.又∵∠DBC-∠EBC=∠ABE=β,∴2α=β.22.(1)【证明】如图,连结AD.∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠B=45°.∵D 为BC 边的中点,∴AD ⊥BC ,∠BAD =∠CAD =12∠BAC =45°=∠B .∴AD =BD =12BC ,∠ADB =90°.∵DE ⊥DF ,∴∠EDF =90°.∴∠ADF =90°-∠ADE =∠BDE .在△ADF 和△BDE 中,{∠DAF =∠B ,AD =BD ,∠ADF =∠BDE ,∴△ADF ≌△BDE (ASA ).∴DF =DE .∴△DEF 是等腰三角形.(2)【解】∵AB =AC =2,∠BAC =90°,∴BC =AB 2+AC 2=22+22=8.∴AD =12BC =12×8=82.如图,取EF 的中点G ,连结AG ,DG .∵∠EAF =∠EDF =90°,∴AG =DG =12EF .∴EF =2AG =AG +DG .又∵AG +DG ≥AD ,∴EF ≥82.∴EF 的最小值为82.23.(1)【证明】∵AB =AC ,AD 是BC 边上的中线,∴AD ⊥BC .∴∠ADC =90°.又∵AD =DE ,∴△ADE 是等腰直角三角形.(2)【解】△ABP 是等腰三角形.理由如下:∵∠ADC =90°,∴∠CAD +∠DCA =90°.∵BP ⊥AC ,∴易得∠PBE +∠DCA =90°.∴∠CAD=∠PBE.∵AB=AC,AD是BC边上的中线,∴∠BAD=∠CAD.∴∠BAD=∠PBE.∵△ADE是等腰直角三角形∴∠DAE=∠E.∴∠BAD+∠DAE=∠PBE+∠E,即∠BAP=∠BPA.∴BA=BP.∴△ABP是等腰三角形.(3)【解】①如图①,若∠PCE=90°.在△ABD和△BPC中,{∠BDA=∠BCP=90°,∠BAD=∠PBC,AB=BP,∴△ABD≌△BPC(AAS)(证△ACD≌△BPC亦可).∴BC=AD=DE =4.∵AD是BC边上的中线,∴BD=CD.设CE=x,则CD=4-x,∴BD=4-x.∴BC=8-2x.∴8-2x=4,解得x=2,即CE=2.②如图②,若∠CPE=90°.作PF⊥CE于点F,同理可证△ABD≌△BPF,∴BF=AD=4.设EF=x,易知∠E=45°,∴易得CF=EF=x.∴CD=4-2x.∴BD=4-2x.∴BC=8-4x.∴BF=8-3x.∴8-3x =4,解得x =43.∴CE =2x =83.综上,CE 的长为2或83.24.(1)【证明】∵∠BAC =∠DAE ,∴∠BAC +∠CAD =∠DAE +∠CAD ,即∠BAD =∠CAE .在△ABD 和△ACE 中,{AB =AC ,∠BAD =∠CAE ,AD =AE ,∴△ABD ≌△ACE (SAS ).(2)【解】由题意可知△ABD ≌△ACE .∴∠ADB =∠AEC .在等边三角形ADE 中,∠DAE =60°.记AD 与CE 的交点为G .∵∠AGE =∠DGO ,∴∠DOE =∠DAE =60°.∴∠BOC =∠DOE =60°.(3)【解】如图,延长DC 至点P ,使DP =DB .∵∠BDC =60°,∴△BDP 是等边三角形.∴BD =BP ,∠DBP =60°.∵∠ABC =60°=∠DBP ,∴∠ABD =∠CBP .∵AB =CB ,∴△ABD ≌△CBP (SAS ).∴∠BCP =∠A .又∵∠BCD+∠BCP=180°,∴∠A+∠BCD=180°.21。
中考复习初中数学几何证明 试题(含答案)
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初中几何证明题经典题(一)1、已知:如图,O 是半圆的圆心,C 、E 是圆上的两点,CD ⊥AB ,EF ⊥AB ,EG ⊥CO . 求证:CD =GF .(初二).如下图做GH ⊥AB,连接EO 。
由于GOFE 四点共圆,所以∠GFH =∠OEG , 即△GHF ∽△OGE,可得EO GF =GO GH =COCD,又CO=EO ,所以CD=GF 得证。
2、已知:如图,P 是正方形ABCD 内点,∠PAD =∠PDA =150. 求证:△PBC 是正三角形.(初二).3、如图,已知四边形ABCD 、A 1B 1C 1D 1都是正方形,A 2、B 2、C 2、D 2分别是AA 1、BB 1、CC 1、DD 1的中点.求证:四边形A 2B 2C 2D 2是正方形.(初二)APCDB D 2C 2 B 2 A 2D 1C 1B 1C B DA A 1 AFGCEBOD4、已知:如图,在四边形ABCD 中,AD =BC ,M 、N 分别是AB 、CD 的中点,AD 、BC的延长线交MN 于E 、F .求证:∠DEN =∠F .经典题(二)1、已知:△ABC 中,H 为垂心(各边高线的交点),O(1)求证:AH =2OM ; (2)若∠BAC =600,求证:AH =AO .(初二)2、设MN 是圆O 外一直线,过O 作OA ⊥MN 于A ,自A 及D 、E ,直线EB及CD 分别交MN 于P 、Q . 求证:AP =AQ .(初二)3、如果上题把直线MN 由圆外平移至圆内,则由此可得以下命题:设MN 是圆O 的弦,过MN 的中点A 任作两弦BC 、DE ,设CD 、EB 分别交MN 于P 、Q . 求证:AP =AQ .(初二)4、如图,分别以△ABC 的AC 和BC 为一边,在△ABC 的外侧作正方形ACDE 和正方形CBFG ,点P 是EF 的中点.BF求证:点P 到边AB 的距离等于AB 的一半.经典题(三)1、如图,四边形ABCD 为正方形,DE ∥AC ,AE =AC ,AE 与CD 相交于F .求证:CE =CF .(初二)2、如图,四边形ABCD 为正方形,DE ∥AC ,且CE =CA ,直线EC 交DA 延长线于F .求证:AE =AF .(初二)3、设P 是正方形ABCD 一边求证:PA =PF .(初二)4、如图,PC 切圆O 于C ,AC 为圆的直径,PEFB 、D .求证:AB =DC ,BC =AD .(初三)经典题(四)1、已知:△ABC 是正三角形,P 是三角形内一点,PA =3,PB =4,PC =5. 求:∠APB 的度数.(初二)2、设P 是平行四边形ABCD 内部的一点,且∠PBA =∠PDA . 求证:∠PAB =∠PCB .(初二)3、设ABCD 为圆内接凸四边形,求证:AB ·CD +AD ·BC =AC ·BD .(初三)4、平行四边形ABCD 中,设E 、F 分别是BC 、AB 上的一点,AE 与CF 相交于P ,且 AE =CF .求证:∠DPA =∠DPC .(初二)经典难题(五)1、 设P 是边长为1的正△ABC 内任一点,L =PA +PB +PC ,求证:≤L <2.2、已知:P 是边长为1的正方形ABCD 内的一点,求PA +PB +PC 的最小值. A P CB P A D CB C B D A F PD E CB A APCB3、P为正方形ABCD内的一点,并且PA=a,PB=2a,PC=3a,求正方形的边长.4、如图,△ABC中,∠ABC=∠ACB=800,D、E分别是AB、AC上的点,∠DCA=300,∠EBA=200,求∠BED的度数.经典题(一)1.如下图做GH⊥AB,连接EO。
初中数学复习专题 —几何隐圆模型之定边对定角

初中数学复习专题—几何隐圆模型之定边对定角班级姓名有些数学问题,将圆隐藏在已知条件里,隐晦地考查点和圆、直线和圆的位置关系.解题时,需要我们通过分析探索,发现这些隐藏的圆(简称隐圆),再利用和圆有关的一些知识进行求解. 常见的隐圆模型有以下三种:①定弦对定角;②动点到定点的距离为定长;③四点共圆等. 我们今天要讲的是定弦对定角问题,如右图:∠P 保持不变,∠P 所对的边长为d 保持不变,则∠P 的顶点P 的轨迹为圆弧.(简称:定边对定角)例1.在正方形ABCD 中,AD=2,E,F 分别为边DC,CB 上的点,且始终保持DE=CF,连接AE 和DF 交于点P,则线段CP 的最小值为.例 2.如图,在边长为2 的等边△ABC中,点 E 为AC 上一点,AE=CD,连接 BE、AD 相交于点 P,则CP 的最小值为。
例3.如图,△ABC 中,AC=3,BC=4 ,∠ACB=45°,D 为△ABC 内一动点,⊙O 为△ACD 的外接圆,直线BD 交⊙O 于P 点,交BC 于E 点,弧AE=CP,则AD 的最小值为()A.1 B.2 C.D. 4322 【巩固训练】1. 如图 1,O 的半径为 2,弦 AB =2,点 P 为优弧 AB 上一动点,AC ⊥AP 交直线 PB 于点 C ,则△ABC的最大面积是.图1图2图32. 如图 2,半径为 2cm ,圆心角为 90°的扇形 OAB 的弧 AB 上有一运动的点 P 从点 P 向半径 OA 引垂线 PH 交 OA 于点 H ,设△OPH 的内心为 I ,当点 P 在弧 AB 上从点 A 运动到点 B 时,内心 I 所经过的路径长为.3. 如图 3,以 G (0,1)为圆心,半径为 2 的圆与 x 轴交于 A 、B 两点,与 y 轴交于 C 、D 两点,点 E 为 OG 上一动点,CF ⊥AE 于 F ,当点 E 从点 B 出发顺时针运动到点 D 时,点 F 所经过的路径长为 .4. 如图 4,以正方形 ABCD 的边 BC 为一边向内部做一等腰△BCE ,CE =CB ,过 E 做 EH ⊥BC ,点 P是△BEC 的内心,连接 AP ,若 AB =2,则 AP 的最小值为.图 4 图 5 图 6 5. 如图 5,Rt △ABC 中,AB ⊥BC ,AB =6,BC =4,P 是△ABC 内部的一个动点,且满足∠PAB =∠PBC ,则线段 CP 长的最小值为 .6. 如图 6,在 Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =10,BC =12,点 D 为线段 BC 上一动点.以 CD 为⊙O 直径,作 AD 交⊙O 于点 E ,连 BE ,则 BE 的最小值为 .7. 如图 7,在等腰 Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC ,BC = 4 ,点 D 是 AC 边上一动点,连接 BD ,以 AD为直径的圆交 BD 于点 E ,则线段 CE 长度的最小值为 .图 78.等腰直角△ABC 中,∠C=90°,AC=BC=4,D 为线段AC 上一动点,连接BD,过点C 作CH⊥BD 于H,连接AH,则AH 的最小值为.图8 图9 图109.如图9,直线y=x+4 分别与x 轴、y 轴相交与点M、N,边长为2 的正方形OABC 一个顶点O,在坐标系的原点,直线AN 与MC 相交与点P,若正方形绕着点O 旋转一周,则点P 到点(0,2)长度的最小值是.10.如图10,矩形OABC的边OA、OC分别在x轴、y轴上,点B的坐标为(7,3),点E在边AB 上,且AE=1,已知点P 为y 轴上一动点,连接EP,过点O 作直线EP 的垂线段,垂足为点H,在点P 从点F(0, 25)运动到原点O 的过程中,点H 的运动路径长为. 411.如图11,AB 是⊙O 的直径,AB=2,∠ABC=60°,P 是上一动点,D 是AP 的中点,连接CD,则CD 的最小值为图11 图 1212.如图12,已知△ABC是边长为4 的等边三角形,取AC 的中点E,△ABC绕E 点旋转任意角度得到△GMN,直线BN、GC 相交于点H.求△GMN绕点E 旋转时过程中,线段AH 的最大值是.13.如图,点A与点B的坐标分别是(1,0),(5,0),点P是该直角坐标系内的一个动点.(1)使∠APB=30°的点P有个.(2)若点P在y轴上,且∠APB=30°,求满足条件的点P的坐标.(3)当点P在y轴上移动时,∠APB何时有最大值?请说明理由.14.[2019衢州]如图F10-10,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,∠BAC=60°,AD平分∠BAC交BC于点D,过点D作DE∥AC交AB于点E,点M是线段AD上的动点,连结BM并延长分别交DE,AC于点F,G.(1)求CD的长.的值.(2)若点M是线段AD的中点,求EFDF(3)请问当DM的长满足什么条件时,在线段DE上恰好只有一点P,使得∠CPG=60°?15.如图,正方形ABCD中,AB=2,动点E从点A出发向点D运动,同时动点F从点D出发向点C运动,点E,F 运动的速度相同,当它们到达各自终点时停止运动,运动过程中线段AF,BE相交于点P,则线段DP的最小值为.8.如图,矩形ABCD中,AB=2,AD=3,点E,F分别为ADDC边上的点,且EF=2,点G为EF的中点,点P为BC边上一动点,则PA+PG的最小值为.5 ⎨ ⎩参考答案例 1【解析】解:如图,在△ADE 和△DCF 中,⎧ AD = DC ⎪∠ADE = ∠DCF ⎪DE = CF ∴△ADE 2△DCF (SAS ) ∴∠DAE =∠CDF∵∠DAE +∠AED =90°∴∠CDF +∠AED =90°,∴∠DPE =∠APD =90° .∠APD =90°保持不变∴点 P 的轨迹为以 AD 为直径的一段弧上∴取 AD 中点 Q ,连接 CQ ,与该圆弧交点即为点 P ,此时 CP 值最小在 Rt △CQD 中,CQ =∴CP =CQ -PQ = -1例 2.解析:可证△AEB ≅△CDA ∴∠ABE=∠CAD ∵∠CAD+∠BAD=60° ∴∠ABE+∠BAD=60°即∠BPB=60° ∵ AB 为定边,∠APB=120°为定角∴P 在以 AB 为弦且圆心角为 120°的圆弧上运动。
中考复习初中数学几何证明经典试题(含答案)
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初中几何证明题经典题(一)1、已知:如图,0是半圆的圆心,C、E是圆上的两点,CD丄AB , EF丄AB , EG丄CO. 求证:CD = GF .(初二).如下图做GH丄AB,连接EO。
由于GOFE四点共圆,所以/ GFH =Z OEG, 即厶GHFOGE,可得EO = GO = CO,又CO=EO,所以CD=GF 得证。
GF GH CD2、已知:如图,P是正方形ABCD内点,/ PAD =Z PDA = 15°. 求证:△ PBC是正三角形.(初二)3、如图,已知四边形ABCD、A i B i C i D i都是正方形,A2、B2、C2、D2分别是AA i、BB i、CC i、DD i的中点.及D 、E ,直线EB 及CD 分别交MN 于P 、Q . 求证:AP = AQ .(初二)3、如果上题把直线 MN 由圆外平移至圆内,则由此可得以下命题:设MN 是圆O 的弦,过MN 的中点A 任作两弦BC 、DE ,设CD 、EB 分别交MN P 、Q .4、 1、求证:四边形 A 2B 2C 2D 2是正方形.(初二)已知: 求证: 如图,在四边形 的延长线交 / DEN = Z△ ABC 中, MN F .ABCD 中,AD = BC , M 、N 分别是 AB 、CD 的中点,AD 、BC 于E 、F .经典题(二)已知: (1) 求证:AH = 20M ;(2) 若/ BAC = 60°,求证:H 为垂心 (各边高线的交点),0为外心,且 0M 丄BC 于M . AH = A0 .(初二)2、设MN 是圆O 外一直线,过O 作OA 丄MN 于A ,自A 引圆的两条直线,交圆于DCGN求证:AP = AQ .(初二)ECAM NP4、如图,分别以厶 ABC 的AC 和BC 为一边,在△ ABC 的外侧作正方形 ACDE 和正方形 CBFG ,点P 是EF 的中点.求证:点P 到边AB 的距离等于 AB 的一半.(初二)经典题(二)1、如图,四边形 ABCD 为正方形, 求证:CE = CF .(初二)2、如图,四边形 ABCD 为正方形,DE // AC ,且CE = CA ,直线EC 交DA 延长线于F . 求证:AE = AF .(初二)DE // AC , AE = AC , AE 与 CD 相交于 F .FEAD1、设P 是边长为1的正△ ABC 内任一点,4、如图,PC 切圆0于C , AC 为圆的直径,PEF 为圆的割线,AE 、AF 与直线PO 相交于3、设ABCD 为圆内接凸四边形,求证: AB • CD + AD • BC = AC • BD .(初三)B 、D .求证: AB = DC , BC = AD .(初三)1、已知:△ ABC 是正三角形,P 是三角形内一点 求:/ APB 的度数.(初二)2、设P 是平行四边形 ABCD 内部的一点,且/求证:/ PAB = Z PCB .(初二)4、平行四边形 ABCD 中,设E 、F 分别是BC 、AB 上的一点,AE 与CF 相交于P ,且AE = CF .求证:/ DPA =Z DPC .(初二)AO DB EFC求证:4、如图,△ ABC 中,/ ABC =Z ACB = 80°, D、E 分别是AB、AC 上的点,/ DCA = 30°, / EBA = 20°,求/ BED 的度数. LiB C经典题(一)1•如下图做GH丄AB,连接E0。
初中数学几何图形初步知识点总复习附答案
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C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
设正六棱柱的底面边长为acm,高为hcm,分别表示出挪动前后所在矩形的长与宽,由题意列出方程求出a=2,h=9− ,再根据六棱柱的侧面积是6ah求解.
【详解】
解:设正六棱柱的底面边长为acm,高为hcm,
如图,正六边形边长AB=acm时,由正六边形的性质可知∠BAD=30°,
【答案】D
【解析】
【分析】
根据方向角的概念和平行线的性质求解.
【详解】
如图,过点B作BF∥AE,则∠DBF=∠DAE= ,
∴∠CBF=∠DBC-∠DBF=90°-43°=47°,
∴从B地测得C地在B地的北偏西47°方向上,
故选:D.
【点睛】
此题考查方位角,平行线的性质,正确理解角度间的关系求出能表示点位置的方位角是解题的关键.
故选:A.
【点睛】
本题考查了几何体的展开图,正六棱柱的性质,含30度角的直角三角形的性质;能够求出正六棱柱的高与底面边长是解题的关键.
6.下面四个图形中,是三棱柱的平面展开图的是()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根据三棱柱的展开图的特点作答.
【详解】
A、是三棱锥的展开图,故不是;
B、两底在同一侧,也不符合题意;
∴∠ACD=38°,
∴∠2=∠BCD=60°﹣38°=22°,
故选:B.
【点睛】
本题考查了平行线的计算问题,掌握平行线的性质是解题的关键.
14.如图, 为等边三角形,点 从A出发,沿 作匀速运动,则线段 的长度y与运动时间x之间的函数关系大致是()
A. B.
C. D.
沪科版初中数学几何知识点总复习(附带练习)
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知识点:平行线的性质与判定1,平行线的定义:在同一平面内,不相交的两条直线是平行线.2,平行线的性质:两条平行线被第三条直线所截,同位角相等,内错角相等,同旁内角互补.3,过直线外一点有且只有一条直线和已知直线平行.4,两条平行线之间的距离是指在一条直线上任意找一点向另一条直线作垂线,垂线段的长度就是两条平行线之间的距离.5,如果两条直线都与第三条直线平行,那么这两条直线互相平行.6,平行线的判定:两条直线被第三条直线所截,如果同位角相等,那么这两条直线平行;如果内错角相等.那么这两条直线平行;如果同旁内角互补,那么这两条直线平行.这三个条件都是由角的数量关系(相等或互补)来确定直线的位置关系(平行)的,因此能否找到两直线平行的条件,关键是能否正确地找到或识别出同位角,内错角或同旁内角.知识点:余角、补角、对顶角1,余角:如果两个角的和是直角,那么称这两个角互为余角.2,补角:如果两个角的和是平角,那么称这两个角互为补角.3,对顶角:如果两个角有公共顶点,并且它们的两边互为反向延长线,这样的两个角叫做对顶角.4,互为余角的有关性质:①∠1+∠2=90°,则∠1、∠2互余;反过来,若∠1,∠2互余则∠1+∠2=90°;②同角或等角的余角相等,如果∠l十∠2=90°,∠1+∠ 3=90°,则∠2=∠3.5,互为补角的有关性质:①若∠A+∠B=180°,则∠A、∠B互补;反过来,若∠A、∠B 互补,则∠A+∠B=180°.②同角或等角的补角相等.如果∠A+∠C=180°,∠A+∠B=180°,则∠B=∠C.6,对顶角的性质:对顶角相等.1、一个角的余角比它的补角的12少20°.则这个角为( )A.30° B.40° C.60° D.75°2、已知:如图,l 1∥l 2,∠1=50°,则∠2的度数是( )A.135° B.130° C.50 D.40°3、如图,已知AB ∥CD ,∠1=30°,∠2=90°,则∠3等于( )A.60°B.50°C.40°D.30°4、如图,AB ∥CD ,直线EF 分别交AB ,CD 于E ,F 两点,∠BEF 的平分线交CD 于点G ,若∠EFG =72°,则∠EGF 等于( )A.36° B.54° C.72° D.108°5、如图,EF ⊥GF 于F .∠AEF=150°,∠DGF=60°,试判断AB 和CD 的位置关系,并说明理由.图E图GFCA E第二节:四边形的内角和 知识点:定理1:n 边行的内角和等于(2)180n ︒-⋅(n 为不小于3的整数) 定理2:n 边形的外角和等于360°(n 为不小于3的整数) 习题:四边形内角和 1、 求十边形的内角和2、 求正五边形的每一个外角的度数。
初中数学中考专题复习之圆专题01切线长定理
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专题01切线长定理切线长定理(Theorem of length of tangent),是初等平面几何的一个定理。
它指出,从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等。
即如图,AB、AC切圆O于B、C,切线长AB=AC。
1.如图,PA,PB切⊙O于A,B两点,CD切⊙O于点E,交PA,PB于C,D.若⊙O的半径为1,△PCD的周长等于2,则线段AB的长是()A.B.3 C.2D.3解析:∵PA,PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,交PA,PB于C,D,∴AC=EC,DE=DB,PA=PB,∵△PCD的周长等于2,∴PA+PB=2,∴PA=PB=,连接PA和AO,∵⊙O的半径为1,∴tan∠APO===,∴∠APO=30°,∴∠APB=60°,∴△APB是等边三角形,∴AB=PA=PB=.选A.2.如图,P为⊙O外一点,PA、PB分别切⊙O于点A、B,CD切⊙O于点E且分别交PA、PB于点C,D,若PA=4,则△PCD的周长为()A.5 B.7 C.8 D.10解析:∵PA、PB分别切⊙O于点A、B,∴PB=PA=4,∵CD切⊙O于点E且分别交PA、PB于点C,D,∴CA=CE,DE=DB,∴△PCD的周长=PC+PD+CD=PC+CA+PD+DB=PA+PB=8,选C.3.如图,PA、PB、CD与⊙O相切于点为A、B、E,若PA=7,则△PCD的周长为()A.7 B.14 C.10.5 D.10解析:∵PA、PB、CD与⊙O相切于点为A、B、E,∴PB=PA=7,CA=CE,DE=DB,∴△PCD的周长=PC+CD+PB=PC+CE+DE+PD=PC+CA+DB+PD=PA+PB=14,选B.4.如图,PA,PB切⊙O于A,B两点,CD切⊙O于点E交PA,PB于C,D,若⊙O 的半径为r,△PCD的周长为3r,连接OA,OP,则的值是()A.B.C.D.解析:∵PA,PB切⊙O于A,B两点,CD切⊙O于点E交PA,PB于C,D,∴CA=CF,DF=DB,PA=PB,∴PC+CF+DF+PD=PA=PB=2PA=3r,∴PA=r,则的值是:=.选D.5.如图,PA、PB切⊙O于点A、B,PA=8,CD切⊙O于点E,交PA、PB于C、D 两点,则△PCD的周长是()A.8 B.18 C.16 D.14解析:∵PA,PB切⊙O于A、B两点,CD切⊙O于点E,∴PB=PA=8,CA=CE,DB=DE,∴△PCD的周长=PC+CE+PD=PC+CE+DE+PC=PC+CA+DB+PD=PA+PB=16.选C.6.如图,P为⊙O外一点,PA,PB分别切⊙O于A,B,CD切⊙O于点E,分别交PA,PB于点C,D.若PA=5,则△PCD的周长和∠COD分别为()A.5,(90°+∠P)B.7,90°+C.10,90°﹣∠P D.10,90°+∠P解析:∵PA、PB切⊙O于A、B,CD切⊙O于E,∴PA=PB=10,ED=AD,CE=BC;∴△PCD的周长=PD+DE+PC+CE=2PA,即△PCD的周长=2PA=10,;如图,连接OA、OE、OB.由切线性质得,OA⊥PA,OB⊥PB,OE⊥CD,DB=DE,AC=CE,∵AO=OE=OB,易证△AOC≌△EOC(SAS),△EOD≌△BOD(SAS),∴∠AOC=∠EOC,∠EOD=∠BOD,∴∠COD=∠AOB,∴∠AOB=180°﹣∠P,∴∠COD=90°﹣∠P.选C.7.P是⊙O外一点,PA、PB分别与⊙O相切于点A、B,点C是劣弧AB上任意一点,经过点C作⊙O的切线,分别交PA、PB于点D、E.若PA=4,则△PDE的周长是()A.4 B.8 C.12 D.不能确定解析:根据题意画出图形,如图所示,由直线DA和直线DC为圆O的切线,得到AD=DC,同理,由直线EC和直线EB为圆O的切线,得到EC=EB,又直线PA和直线PB为圆O的切线,所以PA=PB=4,则△PDE的周长C=PD+DE+PE=PD+DC+EC+PE=PD+DA+EB+PE=PA+PB=4+4=8.选B.8.如图,AE、AD和BC分别切⊙O于点E、D、F,如果AD=20,则△ABC的周长为()A.20 B.30 C.40 D.50解析:据切线长定理有AD=AE,BE=BF,CD=CF;则△ABC的周长=AB+BC+AC=AB+BF+CF+AC=AB+BE+AC+CD=AD+AE=2AD=40.选C.9.如图,PA、PB分别是⊙O的切线,A、B为切点,AC是⊙O的直径,已知∠BAC =35°,∠P的度数为()A.35°B.45°C.60°D.70°解析:根据切线的性质定理得∠PAC=90°,∴∠PAB=90°﹣∠BAC=90°﹣35°=55°.根据切线长定理得PA=PB,所以∠PBA=∠PAB=55°,所以∠P=70°.选D.10.如图,PA,PB是⊙O的切线,A,B为切点,∠OAB=38°,则∠P=°.解析:∵PA,PB是⊙O的切线,∴PA=PB,PA⊥OA,∴∠PAB=∠PBA,∠OAP=90°,∴∠PBA=∠PAB=90°﹣∠OAB=90°﹣38°=52°,∴∠P=180°﹣52°﹣52°=76°;故答案为:76.11.如图,直角梯形ABCD中,以AD为直径的半圆与BC相切于E,BO交半圆于F,DF的延长线交AB于点P,连DE.以下结论:①DE∥OF;②AB+CD=BC;③PB=PF;④AD2=4AB•DC.其中正确的是()A.①②③④B.只有①②C.只有①②④D.只有③④解析:∵BA,BE是圆的切线.∴AB=BE,BO是△ABE顶角的平分线.∴OB⊥AE∵AD是圆的直径,∴DE⊥AE,∴DE∥OF,故①正确;∵CD=CE,AB=BE,∴AB+CD=BC,故②正确;∵OD=OF,∴∠ODF=∠OFD=∠BFP若PB=PF,则有∠PBF=∠BFP=∠ODF而△ADP与△ABO不一定相似,故PB=PF不一定成了,故③不正确;连接OC.可以证明△OAB∽△CDO∴,即:OA•OD=AB•CD∴AD2=4AB•DC,故④正确.故正确的是:①②④.选C.12.一个菱形的周长是20cm,两对角线之比是4:3,则该菱形的内切圆的半径是cm.解析:如图所示:菱形ABCD,对角线AC,BD,可得菱形内切圆的圆心即为对角线交点,设AB与圆相切于点E,可得OE⊥AB,∵一个菱形的周长是20cm,两对角线之比是4:3,∴AB=5cm,设BO=4x,则AO=3x,故(4x)2+(3x)2=25,解得:x=1,则AO=3,BO=4,故EO•AB=AO•BO,解得:EO=.13.如图,四边形ABCD是⊙O的外切四边形,且AB=10,CD=12,则四边形ABCD 的周长为.解析:∵四边形ABCD是⊙O的外切四边形,∴AD+BC=AB+CD=22,∴四边形ABCD的周长=AD+BC+AB+CD=44,故答案为:44.14.如图,PA、PB分别切圆O于A、B,并与圆O的切线,分别相交于C、D,已知△PCD的周长等于10cm,则PA=cm.解析:如图,设DC与⊙O的切点为E;∵PA、PB分别是⊙O的切线,且切点为A、B;∴PA=PB;同理,可得:DE=DA,CE=CB;则△PCD的周长=PD+DE+CE+PC=PD+DA+PC+CB=PA+PB=10(cm);∴PA=PB=5cm,故答案为:5.15.如图,已知以直角梯形ABCD的腰CD为直径的半圆O与梯形上底AD、下底BC 以及腰AB均相切,切点分别是D,C,E.若半圆O的半径为2,梯形的腰AB为5,则该梯形的周长是.解析:根据切线长定理,得AD=AE,BC=BE,所以梯形的周长是5×2+4=14,故答案为:14.16.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=5,⊙O与Rt△ABC的三边AB、BC、AC 分别相切于点D、E、F,若⊙O的半径r=2,则Rt△ABC的周长为.解析:连接OE、OF,设AD=x,由切线长定理得AF=x,∵⊙O与Rt△ABC的三边AB、BC、AC分相切于点D、E、F,∴OE⊥BC,OF⊥AC,∴四边形OECF为正方形,∵r=2,BC=5,∴CE=CF=2,BD=BE=3,∴由勾股定理得,(x+2)2+52=(x+3)2,解得,x=10,∴△ABC的周长为12+5+13=30,故答案为30.17.如图,AB、BC、CD分别与⊙O相切于点E、F、G,若∠BOC=90°,(1)求证:AB∥CD;(2)若OB=3,OC=4,求由BE、BC、CG、及弧EFG围成图形的面积(即图中阴影部分).解析:(1)∵∠BOC=90°,∴∠OBC+∠OCB=90°,又BE与BF为圆O的切线,∴BO为∠EBF的平分线,∴∠OBC=∠OBF,同理可得∠OCB=∠OCG,∴∠OBF+∠OCG=90°,∴∠OBC+∠OCB+∠OBE+∠OCG=180°,即∠ABF+∠DCF=180°,∴AB∥CD;(2)连接OE,OF,OG,如图所示:由BE和BF为圆的切线,可得OE⊥AB,OF⊥BC,即∠OEB=∠OFB=90°,∴BE=BF,又OB=OB,∴Rt△OEB≌Rt△OFB(HL),∴∠BOE=∠BOF,S△OEB=S△OFB,∴S扇形OEM=S扇形OFM,∴S△OEB﹣S扇形OEM=S△OFB﹣S扇形OFM,即S阴影BEM=S阴影BFM,同理S阴影NFC=S阴影NCG,由∠BOC=90°,OB=3,OC=4,根据勾股定理得:BC=5,∵BC为圆的切线,∴OF⊥BC,∴OB•OC=BC•OF,即OF=,∴S△BOC=OB•OC=6,S扇形OMN==,则阴影部分面积S=2(S阴影BFM+S阴影NFC)=2(S△BOC﹣S扇形OMN)=12﹣18.如图,PA,PB是⊙O的切线,A、B为切点,AC是⊙O的直径,∠P=60°.(1)求∠BAC的度数;(2)当OA=2时,求AB的长.解析:(1)∵PA,PB是⊙O的切线,∴AP=BP,∵∠P=60°,∴∠PAB=60°,∵AC是⊙O的直径,∴∠PAC=90°,∴∠BAC=90°﹣60°=30°.(2)连接OP,则在Rt△AOP中,OA=2,∠APO=30°,∴OP=4,由勾股定理得:,∵AP=BP,∠APB=60°,∴△APB是等边三角形,∴.19.如图,已知AB为⊙O的直径,PA,PC是⊙O的切线,A,C为切点,∠BAC=30°.(Ⅰ)求∠P的大小;(Ⅱ)若AB=2,求PA的长(结果保留根号).解析:(Ⅰ)∵PA是⊙O的切线,AB为⊙O的直径,∴PA⊥AB,∴∠BAP=90°;∵∠BAC=30°,∴∠CAP=90°﹣∠BAC=60°.又∵PA、PC切⊙O于点A、C,∴PA=PC,∴△PAC为等边三角形,∴∠P=60°.(Ⅱ)如图,连接BC,则∠ACB=90°.在Rt△ACB中,AB=2,∠BAC=30°,∵c o s∠BAC=,∴AC=AB•c o s∠BAC=2c o s30°=.∵△PAC为等边三角形,∴PA=AC,∴PA=.20.如图所示,在梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,以AB为直径的⊙O与DC相切于E.已知AB=8,边BC比AD大6.(1)求边AD、BC的长;(2)在直径AB上是否存在一动点P,使以A、D、P为顶点的三角形与△BCP相似?若存在,求出AP的长;若不存在,请说明理由.解析:(1)方法1:过D作DF⊥BC于F在Rt△DFC中,DF=AB=8,FC=BC﹣AD=6∴DC2=62+82=100,即DC=10设AD=x,则DE=AD=x,EC=BC=x+6∴x+(x+6)=10.∴x=2.∴AD=2,BC=2+6=8方法2:连OD、OE、OC,由切线长定理可知∠DOC=90°,AD=DE,CB=CE设AD=x,则BC=x+6,由射影定理可得:OE2=DE•EC,即:x(x+6)=16,解得x1=2,x2=﹣8,(舍去)∴AD=2,BC=2+6=8(2)存在符合条件的P点设AP=y,则BP=8﹣y,△ADP与△BCP相似,有两种情况①△ADP∽△BCP时,∴y=②△ADP∽△BPC时,∴y=4故存在符合条件的点P,此时AP=或4。
初中数学几何的动点问题专题练习-附答案版
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动点问题专题练习 【1 】1.如图,已知ABC △中,10AB AC ==厘米,8BC =厘米,点D 为AB 的中点.(1)假如点P 在线段BC 上以3厘米/秒的速度由B 点向C 点活动,同时,点Q 在线段CA 上由C 点向A 点活动.①若点Q 的活动速度与点P 的活动速度相等,经由1秒后,BPD △与CQP △是否全等,请解释来由;②若点Q 的活动速度与点P 的活动速度不相等,当点Q 的活动速度为若干时,可以或许使BPD △与CQP △全等?(2)若点Q 以②中的活动速度从点C 动身,点P 以本来的活动速度从点B 同时动身,都逆时针沿ABC △三边活动,求经由多长时光点P 与点Q 第一次在ABC △的哪条边上相遇? 1.解:(1)①∵1t =秒, ∴313BP CQ ==⨯=厘米, ∵10AB =厘米,点D 为AB 的中点, ∴5BD =厘米.又∵8PC BC BP BC =-=,厘米, ∴835PC =-=厘米, ∴PC BD =. 又∵AB AC =, ∴B C ∠=∠,∴BPD CQP △≌△. ············································································· (4分) ②∵P Q v v ≠, ∴BP CQ ≠,又∵BPD CQP △≌△,B C ∠=∠,则45BP PC CQ BD ====,, ∴点P ,点Q 活动的时光433BP t ==秒, ∴515443Q CQ v t===厘米/秒. ·································································· (7分)(2)设经由x 秒后点P 与点Q 第一次相遇,由题意,得1532104x x =+⨯, 解得803x =秒.∴点P 共活动了803803⨯=厘米.∵8022824=⨯+,∴点P .点Q 在AB 边上相遇,∴经由803秒点P 与点Q 第一次在边AB 上相遇. ········································· (12分) 2.直线364y x =-+与坐标轴分离交于A B 、两点,动点P Q 、同时从O 点动身,同时到达A点,活动停滞.点Q 沿线段OA 活动,速度为每秒1个单位长度,点P 沿路线O →B →A 活动.(1)直接写出A B 、两点的坐标;(2)设点Q 的活动时光为t 秒,OPQ △的面积为S ,求出S 与t 之间的函数关系式; (3)当485S =时,求出点P 的坐标,并直接写出以点O P Q 、、为极点的平行四边形的第四个极点M 的坐标. 2.解(1)A (8,0)B (0,6) ················· 1分 (2)86OA OB ==,10AB ∴=点Q 由O 到A 的时光是881=(秒) ∴点P 的速度是61028+=(单位/秒) ·1分 当P 在线段OB 上活动(或03t ≤≤)时,2OQ t OP t ==,2S t = ·········································································································· 1分当P 在线段BA 上活动(或38t <≤)时,6102162OQ t AP t t ==+-=-,, 如图,作PD OA ⊥于点D ,由PD AP BO AB =,得4865tPD -=, ······································· 1分21324255S OQ PD t t ∴=⨯=-+ ······································································· 1分 (自变量取值规模写对给1分,不然不给分.)(3)82455P ⎛⎫ ⎪⎝⎭, ···························································································· 1分12382412241224555555I M M 2⎛⎫⎛⎫⎛⎫-- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,,,,, ···················································· 3分5.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 匀速活动,到达点A 后连忙以本来的速度沿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 匀速活动.陪同着P.Q 的活动,DE 保持垂直等分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 到达点B 时停滞活动,点P 也随之停滞.设点P.Q 活动的时光是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 活动的进程中,求△APQ 的面积S与t 的函数关系式;(不必写出t 的取值规模)(3)在点E 从B 向C 活动的进程中,四边形QBED 可否成为直角梯形?若能,求t 的值.若不克不及,请解释来由; (4)当DE 经由点C 时,请直接写出t 的值. 5.解:(1)1,85;(2)作QF ⊥AC 于点F,如图3, AQ = CP= t,∴3AP t =-. 由△AQF ∽△ABC,4BC =, 得45QF t =.∴45QF t =. ∴14(3)25S t t =-⋅, 即22655S t t =-+.(3)能.①当DE ∥QB 时,如图4.∵DE ⊥PQ,∴PQ ⊥QB,四边形QBED 是直角梯形. 此时∠AQP=90°.P图16P图4由△APQ ∽△ABC,得AQ APAC AB=, 即335t t -=. 解得98t =. ②如图5,当PQ ∥BC 时,DE ⊥BC,四边形QBED 是直角梯形. 此时∠APQ =90°. 由△AQP ∽△ABC,得AQ APAB AC=, 即353t t -=. 解得158t =.(4)52t =或4514t =. ①点P 由C 向A 活动,DE 经由点C . 衔接QC,作QG ⊥BC 于点G,如图6.PC t =,222QC QG CG =+2234[(5)][4(5)]55t t =-+--.由22PC QC =,得22234[(5)][4(5)]55t t t =-+--,解得52t =.②点P 由A 向C 活动,DE 经由点C,如图7. 22234(6)[(5)][4(5)]55t t t -=-+--,4514t =】6如图,在Rt ABC △中,9060ACB B ∠=∠=°,°,2BC =.点O 是AC 的中点,过点O 的直线l 从与AC 重合的地位开端,绕点O 作逆时针扭转,交AB 边于点D .过点C 作CE AB ∥交直线l 于点E ,设直线l 的扭转角为α.(1)①当α=度时,四边形EDBC 是等腰梯形,此时AD 的长为;②当α=度时,四边形EDBC 是直角梯形,此时AD 的长为; (2)当90α=°时,断定四边形EDBC 是否为菱形,并解释来由.6.解(1)①30,1;②60,1.5; ……………………4分 (2)当∠α=900时,四边形EDBC 是菱形. ∵∠α=∠ACB=900,∴BC//ED.∵CE//AB, ∴四边形EDBC 是平行四边形. ……………………6分 在Rt △ABC 中,∠ACB=900,∠B=600,BC=2,∴∠A=300.OE CDAα lOCA (备用图)ACBPQ E D 图5AC (E ) BPQD图6GA C (E )B PQD图7G∴∴AO=12AC. ……………………8分 在Rt △AOD 中,∠A=300,∴AD=2. ∴BD=2. ∴BD=BC.又∵四边形EDBC 是平行四边形,∴四边形EDBC 是菱形 ……………………10分7如图,在梯形ABCD 中,3545AD BC AD DC AB B ====︒∥,,,.动点M 从B 点动身沿线段BC 以每秒2个单位长度的速度向终点C 活动;动点N 同时从C 点动身沿线段CD 以每秒1个单位长度的速度向终点D 活动.设活动的时光为t 秒. (1)求BC 的长.(2)当MN AB ∥时,求t 的值.(3)试探讨:t 为何值时,MNC △为等腰三角形.7.解:(1)如图①,过A .D 分离作AK BC ⊥于K ,DH BC ⊥于H ,则四边形ADHK 是矩形∴3KH AD ==. ················································································ 1分 在Rt ABK △中,sin 4542AK AB =︒==.2cos 454242BK AB =︒== ··························································2分 在Rt CDH △中,由勾股定理得,3HC ==∴43310BC BK KH HC =++=++= ················································· 3分(2)如图②,过D 作DG AB ∥交BC 于G 点,则四边形ADGB 是平行四边形 ∵MN AB ∥ ∴MN DG ∥ CM ADCB KHAD CBG MN∴3BG AD ==∴1037GC =-= ············································································· 4分 由题意知,当M .N 活动到t 秒时,102CN t CM t ==-,. ∵DG MN ∥ ∴NMC DGC =∠∠ 又C C =∠∠ ∴MNC GDC △∽△∴CN CMCD CG =··················································································· 5分 即10257t t -= 解得,5017t = ······················································································ 6分(3)分三种情形评论辩论:①当NC MC =时,如图③,即102t t =- ∴103t =·························································································· 7分②当MN NC =时,如图④,过N 作NE MC ⊥于E解法一:由等腰三角形三线合一性质得()11102522EC MC t t ==-=- 在Rt CEN △中,5cosEC t c NC t-== 又在Rt DHC △中,3cos 5CH c CD ==∴535t t -=解得258t = ······················································································· 8分解法二:∵90C C DHC NEC =∠=∠=︒∠∠, ∴NEC DHC △∽△ ∴NC ECDC HC= ADCB MN(图③) (图④)AD CB M NH E即553t t-=∴258t = ·························································································· 8分③当MN MC =时,如图⑤,过M 作MF CN ⊥于F 点.1122FC NC t ==解法一:(办法同②中解法一)132cos 1025tFC C MC t ===-解得6017t =解法二:∵90C C MFC DHC =∠=∠=︒∠∠, ∴MFC DHC △∽△∴FC MCHC DC =即1102235tt -= ∴6017t =综上所述,当103t =.258t =或6017t =时,MNC △为等腰三角形 ······················ 9分10数学课上,张先生出示了问题:如图1,四边形ABCD 是正方形,点E 是边BC 的中点.90AEF ∠=,且EF 交正方形外角DCG ∠的平行线CF 于点F,求证:AE=EF .经由思虑,小明展现了一种准确的解题思绪:取AB 的中点M,衔接ME,则AM=EC,易证AME ECF △≌△,所以AE EF =.在此基本上,同窗们作了进一步的研讨:(1)小颖提出:如图2,假如把“点E 是边BC 的中点”改为“点E 是边BC 上(除B,C 外)的随意率性一点”,其它前提不变,那么结论“AE=EF”仍然成立,你以为小颖的不雅点准确吗?假如准确,写出证实进程;假如不准确,请解释来由;(2)小华提出:如图3,点E 是BC 的延伸线上(除C 点外)的随意率性一点,其他前提不变,结论“AE=EF”仍然成立.你以为小华的不雅点准确吗?假如准确,写出证实进程;假如不(图⑤)A DCBH N MF10.解:(1)准确. ················································· (1分) 证实:在AB 上取一点M ,使AM EC =,衔接ME . ···· (2分)BM BE ∴=.45BME ∴∠=°,135AME ∴∠=°. CF 是外角等分线, 45DCF ∴∠=°, 135ECF ∴∠=°. AME ECF ∴∠=∠.90AEB BAE ∠+∠=°,90AEB CEF ∠+∠=°,∴BAE CEF ∠=∠.AME BCF ∴△≌△(ASA ). ··································································· (5分) AE EF ∴=. ························································································· (6分) (2)准确. ····················································· (7分) 证实:在BA 的延伸线上取一点N .使AN CE =,衔接NE . ····································· (8分)BN BE ∴=.45N PCE ∴∠=∠=°.四边形ABCD 是正方形,AD BE ∴∥.DAE BEA ∴∠=∠. NAE CEF ∴∠=∠.ANE ECF ∴△≌△(ASA ). ································································· (10分) AE EF ∴=.(11分)11已知一个直角三角形纸片OAB ,个中9024AOB OA OB ∠===°,,.如图,将该纸片放置在平面直角坐标系中,折叠该纸片,折痕与边OB 交于点C ,与边AB 交于点D . A DF C GEBM ADFC GE BN则ACD BCD △≌△.设点C 的坐标为()()00m m >,. 则4BC OB OC m =-=-. 于是4AC BC m ==-.在Rt AOC △中,由勾股定理,得222AC OC OA =+, 即()22242m m -=+,解得32m =. ∴点C 的坐标为302⎛⎫⎪⎝⎭,. ··················································································· 4分(Ⅱ)若折叠后点B 落在边OA 上的点为B ',设OB x '=,OC y =,试写出y 关于x 的函数解析式,并肯定y 的取值规模;(Ⅱ)如图②,折叠后点B 落在OA 边上的点为B ', 则B CD BCD '△≌△. 由题设OB x OC y '==,, 则4B C BC OB OC y '==-=-,在Rt B OC '△中,由勾股定理,得222B C OC OB ''=+.()2224y y x ∴-=+,即2128y x =-+ ···························································································· 6分 由点B '在边OA 上,有02x ≤≤,∴解析式2128y x =-+()02x ≤≤为所求.∴当02x ≤≤时,y 随x 的增大而减小,y ∴的取值规模为322y ≤≤. ····································································· 7分 (Ⅲ)若折叠后点B 落在边OA 上的点为B ',且使B D OB '∥,求此时点C 的坐标.(Ⅲ)如图③,折叠后点B 落在OA 边上的点为B '',且B D OB ''∥. 则OCB CB D ''''∠=∠.又CBD CB D OCB CBD ''''∠=∠∴∠=∠,,有CB BA ''∥.Rt Rt COB BOA ''∴△∽△.有OB OCOA OB''=,得2OC OB ''=. ····································································· 9分 在Rt B OC ''△中,设()00OB x x ''=>,则02OC x =. 由(Ⅱ)的结论,得2001228x x =-+, 解得000808x x x =-±>∴=-+,∴点C 的坐标为()016. ··································································· 10分 12如图(1),将正方形纸片ABCD 折叠,使点B 落在CD 边上一点E (不与点C ,D 重合),压平后得到折痕MN .当CE/CD=1/2时,求AM/BN 的值.类比归纳在图(1)中,若13CE CD =,则AM BN 的值等于;若14CE CD =,则AM BN 的值等于;若1CE CD n =(n 为整数),则AMBN的值等于.(用含n 的式子暗示) 接洽拓广如图(2),将矩形纸片ABCD 折叠,使点B 落在CD 边上一点E (不与点C D ,重合),压平后得到折痕MN ,设()111AB CE m BC m CD n =>=,,则AMBN的值等于.(用含m n ,的式子暗示)12解:办法一:如图(1-1),衔接BM EM BE ,,.由题设,得四边形ABNM 和四边形FENM 关于直线MN 对称.∴MN 垂直等分BE .∴BM EM BN EN ==,. ··············································· 1分 ∵四边形ABCD 是正方形,∴902A D C AB BC CD DA ∠=∠=∠=====°,. ∵112CE CE DE CD =∴==,.设BN x =,则NE x =,2NC x =-. 在Rt CNE △中,222NE CN CE =+.∴()22221x x =-+.解得54x =,即54BN =. ······················································ 3分 在Rt ABM △和在Rt DEM △中, 办法指点: 为了求得AM BN 的值,可先求BN .AM 的长,无妨设:AB =2 图(2) NAB C D EFM图(1)A B CDEFMNN 图(1-1)A B C EFM222AM AB BM +=,222DM DE EM +=,∴2222AM AB DM DE +=+. ····························································· 5分 设AM y =,则2DM y =-,∴()2222221y y +=-+. 解得14y =,即14AM =. ····································································· 6分 ∴15AM BN =. ································································································ 7分 办法二:同办法一,54BN =. ·································································· 3分 如图(1-2),过点N 做NG CD ∥,交AD 于点G ,衔接BE .∵AD BC ∥,∴四边形GDCN是平行四边形. ∴NG CD BC ==. 同理,四边形ABNG 也是平行四边形.∴54AG BN ==. ∵90MN BE EBC BNM ⊥∴∠+∠=,°. 90NG BC MNG BNM EBC MNG ⊥∴∠+∠=∴∠=∠,°,.在BCE △与NGM △中90EBC MNG BC NG C NGM ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=⎩,,°.∴BCE NGM EC MG =△≌△,. ·································· 5分 ∵114AM AG MG AM =--=5,=.4 ····················································· 6分 ∴15AM BN =. ··················································································· 7分 12..如图所示,在直角梯形ABCD 中,AD//BC,∠A =90°,AB =12,BC =21,AD=16.动点P 从点B 动身,沿射线BC 的偏向以每秒2个单位长的速度活动,动点Q 同时从点A 动身,在线段AD 上以每秒1个单位长的速度向点D 活动,当个中一个动点到达端点时另一个动点也随之停滞活动.设活动的时光为t (秒).(1)设△DPQ 的面积为S,求S 与t 之间的函数关系式;(2)当t 为何值时,四边形PCDQ 是平行四边形?(3)分离求出出当t 为何值时,① PD =PQ,② DQ =PQ ?类比归纳N 图(1-2) A B C D EF M G25(或410);917;()2211n n -+ ······································································ 10分 接洽拓广 2222211n m n n m -++ ······················································································· 12分 解1:依题意,得AQ=t,BP=2t,QD=16-t.过点Q 作QF ⊥BP,又∵AQ‖BF,∴∠ABP=90°∴四边形AQFB 是矩形∴AQ=BF=t ∵BP=2t ∴FP=t,∴在Rt △QFP 中,QP=√(12²+t²)又∵QD=QP=PD ∴√(12²+t²)=16-t ∴12²+t²=16²-2*16*t+t²∴解得:t=7/2解2:如图所示,:这P 作PE 垂直AD 于E,垂足为E 点,则ABPE 为矩形.PE=AB=12;AE=BP(1).s=1/2×AB×DQ=1/2×12×(AD-AQ)=6×(16-t)=96-6t;(2).当 BC-2t=21-2t=PC=DQ=AD-t=16-t,即t=5时,四边形PCDQO 为平形四边形.(3).①QE=AE-AQ=BP-AQ=2t-t=t,而ED=AD-AE=16-BP=16-2t;当QE=ED 时,PE 为QD 的垂直等分线时,PQ=PD,而此时t=16-2t; t=16/3;所以当t=16/3时,PD=PQ;.②在Rt △PEQ 中,PE=AB=12; EQ=AE-AQ=PB-AQ=2t-t=t; PQ²=QE²+PE²=t²+12²; QD²=(AD-AQ)²=(16-t)²; 所以当t²+12²=(16-t)²,即:t=3.5时,DQ=PQ;解:因为∠C=90°,∠CBA=30°,BC=20√3所以可求出AB =40如图,圆心从A 向B 的偏向活动时,共有三个地位能使此圆与直线AC 或直线BC 相切当圆心在O1点时,设切点为P显然PO1=6,∠APO1=90°,∠AO1P=30°所以AO1=4√3因为圆O以2个单位长度/秒的速度向右活动所以当t1=4√3/2=2√3(秒)时,圆O与直线AC相切当圆心在O2点时,设切点为Q显然QO2=6,∠BQO2=90°,∠QBO2=30°所以BO2=12,AO2=40-12=28因为圆O以2个单位长度/秒的速度向右活动所以当t2=28/2=14(秒)时,圆O与直线BC相切当圆心在O3点时,设切点为R显然RO3=6,∠BRO3=90°,∠RBO3=30°所以BO3=12,AO3=40+12=52因为圆O以2个单位长度/秒的速度向右活动所以当t3=52/2=26(秒)时,圆O与直线BC相切综上所述,当圆O活动2√3秒.14秒.26秒时与△ABC的一边地点的直线相切.。
初中数学几何模型之圆弧轨迹型瓜豆原理专题 解析版
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初中数学几何模型之圆弧轨迹型瓜豆原理专题一.模型介绍运动轨迹为圆弧型的瓜豆原理模型构造(1)如图,P 是圆O 上一个动点,A 为定点,连接AP ,Q 为AP 中点.Q 点轨迹是?(2)如图,△APQ 是直角三角形,∠PAQ =90°且AP =k ⋅AQ ,当P 在圆O 运动时,Q 点轨迹是?解决方法如图,连接AO ,取AO 中点M ,任意时刻,均有△AMQ ∽△AOP ,OM OP =AQ AP =12,则动点Q 是以M 为圆心,MQ 为半径的圆。
如图,连结AO ,作AM ⊥AO ,AO :AM =k :1;任意时刻均有△APO ∽△AQM ,且相似比为k 。
则动点Q 是以M 为圆心,MQ 为半径的圆。
【最值原理】动点的轨迹为定圆时,可利用:“一定点与圆上的动点距离最大值为定点到圆心的距离与半径之和,最小值为定点到圆心的距离与半径之差”的性质求解。
二.例题讲解1如图,M 是正方形ABCD 边CD 的中点,P 是正方形内一点,连接BP ,线段BP 以B 为中心逆时针旋转90°得到线段BQ ,连接MQ .若AB =4,MP =1,则MQ 的最小值为.答案:210-1.【分析有据】连接BM ,将△BCM 绕B 逆时针旋转90°得△BEF ,连接MF ,QF ,证明△BPM ≌△BQF (SAS ),得MP =QF =1,故Q 的运动轨迹是以F 为圆心,1为半径的弧,求出BM =BC 2+CM 2=25,可得MF =2BM =210,由MQ ≥MF -QF ,知MQ ≥210-1,从而可得MQ 的最小值为210-1.【解答有法】解:连接BM ,将△BCM 绕B 逆时针旋转90°得△BEF ,连接MF ,QF ,如图:∵∠CBE=90°,∠ABC=90°,∴∠ABC+∠CBE=180°,∴A,B,E共线,∵∠PBM=∠PBQ-∠MBQ=90°-∠MBQ=∠FBQ,由旋转性质得PB=QB,MB=FB,∴△BPM≌△BQF(SAS),∴MP=QF=1,∴Q的运动轨迹是以F为圆心,1为半径的弧,∵BC=AB=4,CM=12CD=2,∴BM=BC2+CM2=25,∵∠MBF=90°,BM=BF,∴MF=2BM=210,∵MQ≥MF-QF,∴MQ≥210-1,∴MQ的最小值为210-1.故答案为:210-1.2如图,点A、B的坐标分别为A(2,0)、B(0,2),点C为坐标平面内一点,BC=1,点M为线段AC的中点,连接OM,则OM最长为()A.32B.52C.2D.3答案:A.【分析有据】根据同圆的半径相等可知:点C在半径为1的⊙B上,根据三角形的中位线定理可知,C在BD 与圆B的交点时,OM最小,在DB的延长线上时,OM最大,根据平行线分线段成比例定理求得C的坐标,进而即可求得M的坐标.【解答有法】解:如图,∵点C为坐标平面内一点,BC=1,∴C在⊙B上,且半径为1,取OD=OA=2,连接CD,∵AM =CM ,OD =OA ,∴OM 是△ACD 的中位线,∴OM =CD ,当OM 最大时,即CD 最大,而D ,B ,C 三点共线时,当C 在DB 的延长线上时,OM 最大,∵OB =OD =2,∠BOD =90°,∴BD =2,∴CD =2+1=3,∴OM =32.故选:A .三.巩固练习1如图,在△ABC 中,∠B =45°,AC =2,以AC 为边作等腰直角△ACD ,连BD ,则BD 的最大值是()A.10-2B.10+3C.22D.10+2【分析有据】如图所示,以AC 为斜边,作等腰直角△AOC ,过点O 作OE ⊥AD 交DA 延长线于E ,连接OD ,则∠AOC =90°,OC =OA =2,∠OAC =45°,先证明点B 在以O 为圆心,2为半径的圆周上运动(AB 右侧),故当点O 在线段BD 上时,BD 最大,再求出OE ,DE 的长,进而利用勾股定理求出OD 的长即可得到答案.【解答有法】解:如图所示,以AC 为斜边,作等腰直角△AOC ,过点O 作OE ⊥AD 交DA 延长线于E ,连接OD ,∴∠AOC =90°,OC =OA =22AC =2,∠OAC =45°,∵∠ABC =45°,∴点B 在以O 为圆心,2为半径的圆周上运动(AB 右侧),∴当点O 在线段BD 上时,BD 最大,∵△ACD 是以AC 为边的等腰直角三角形,∴∠CAD =90°,AD =AC =2,∴∠OAE =45°,∴△AOE 是等腰直角三角形,∴AE =OE =22OA =1,∴DE =AE +AD =3,在Rt △DOE 中,由勾股定理得OD =OE 2+DE 2=10,∴BD 的最大值=DO +BO =10+2,故选:D .2正方形ABCD中,AB=4,点E、F分别是CD、BC边上的动点,且始终满足DE=CF,DF、AE相交于点G.以AG为斜边在AG下方作等腰直角△AHG使得∠AHG=90°,连接BH.则BH的最小值为()A.25-2B.25+2C.10-2D.10+2【分析有据】连接AC,取AD的中点O,连接OG,CO,利用△BAH∽△CAG,得CG=2BH,再证明△ADE≌△DCF(SAS),得∠DAE=∠CDF,则∠AGD=∠ADE=90°,可知当点O、G、C三点共线时,CG最小,从而解决问题.【解答有法】解:连接AC,取AD的中点O,连接OG,CO,∵△AHG和△ABC是等腰直角三角形,∴AC AB =AGAH=2,∠BAC=∠HAG,∴∠BAH=∠CAG,∴△BAH∽△CAG,∴CG=2BH,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=CD,∠ADE=∠DCF,∵DE=CF,∴△ADE≌△DCF(SAS),∴∠DAE=∠CDF,∴∠AGD=∠ADE=90°,∴当点O、G、C三点共线时,CG最小,∴CG的最小值为OC-OG=25-2,∴BH的最小值为25-22=10-2,故选:C.3如图,点A的坐标为(4,3),AB⊥x轴于点B,点C为坐标平面内一点,OC=2,点D为线段AC的中点,连接BD,则BD的最大值为()A.3B.72C.352D.25【分析有据】作点A关于x轴的对称点E,根据中位线的性质得到BD=12EC,求出CE的最大值即可.【解答有法】解:如图,作点A关于x轴的对称点E(4,-3),则点B是AE的中点,又∵点D是AC的中点,∴BD是△AEC的中位线,∴BD=12EC,∴当EC最大时,BD最大,∵点C为坐标平面内一点,且OC=2,∴点C在以O为圆心,2为半径的⊙O上运动,∴当EC经过圆心O时,EC最大.∵OB=4,BE=3,∴OE=5,∴CE的最大值为5+2=7,∴BD的最大值=72.故选:B.4如图,点M坐标为(0,2),点A坐标为(2,0),以点M为圆心,MA为半径作⊙M,与x轴的另一个交点为B,点C是⊙M上的一个动点,连接BC,AC,点D是AC的中点,连接OD,当线段OD取得最大值时,点D的坐标为()A.(0,1+2)B.(1,1+2)C.(2,2)D.(2,4)【分析有据】根据垂径定理得到OA=OB,然后根据三角形中位线定理得到OD∥BC,OD=12BC,即当BC取得最大值时,线段OD取得最大值,根据圆周角定理得到CA⊥x轴,进而求得△OAD是等腰直角三角形,即可得到AD=OA=2,得到D的坐标为(2,2).【解答有法】解:∵OM⊥AB,∴OA=OB,∵AD=CD,∴OD ∥BC ,OD =12BC ,∴当BC 取得最大值时,线段OD 取得最大值,如图,∵BC 为直径,∴∠CAB =90°,∴CA ⊥x 轴,∵OB =OA =OM ,∴∠ABC =45°,∵OD ∥BC ,∴∠AOD =45°,∴△AOD 是等腰直角三角形,∴AD =OA =2,∴D 的坐标为(2,2),故选:C .5如图,点A 的坐标为(-3,3),点P 的坐标为(1,0),点B 的坐标为(-1,0),⊙A 的半径为1,C 为圆上一动点,Q 为BC 的中点,连接PC ,OQ ,则OQ 长的最大值为()A.5B.2.5C.6D.3【分析有据】由点P 、点B 的坐标得O 是BP 的中点,则OQ 是△CBP 的中位线,OQ =12PC ,当PC 的长最大时,OQ 的长最大,根据点与圆的位置关系可得PC 长的最大值为AP +1,求出AP =(1+3)2+32=5,即可求解.【解答有法】解:∵点P 的坐标为(1,0),点B 的坐标为(-1,0),∴O 是BP 的中点,∵Q 为BC 的中点,∴OQ 是△CBP 的中位线,∴OQ =12PC ,∴当PC 的长最大时,OQ 的长最大,如图,∵点A 的坐标为(-3,3),点P 的坐标为(1,0),∴AP =(1+3)2+32=5,∴PC 长的最大值为AP +1=6,∴OQ 长的最大值为OQ =12PC =3,故选:D .6如图,在正方形ABCD 中,AB =2,点P 是对角线AC 上一动点(不与A ,C 重合),连接PD ,PB .过点D 作DE ⊥DP ,且DE =DP ,连接PE ,CE .①∠APB =∠CDE ;②PE 的长度最小值为2;③PC 2+CE 2=2DE 2;④CE +CP =22.以上判断,正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个【分析有据】证明△ADP ≌△CDE (SAS ),得∠APD =∠CED ,CE =AP ,由正方形的对称性可得∠APD =∠APB ,即知∠APB =∠CED ,而P 为AC 上的动点,故CD =CE 不一定成立,可判断①错误;由PE =2PD =2DE ,知PD 最小时,PE 取最小值,此时PD 是△ADC 的边AC 上的高,PD =AD ⋅CD AC =2×222=2,可得PE =2PD =2,判断②错误;又∠PCE =∠DCE +∠ACD =45°+45°=90°,有PC 2+CE 2=PE 2=2DE 2;判断③正确;根据AP +CP =AC =22,AP =CE ,可判断④正确.【解答有法】解:∵四边形ABCD 是正方形,∴AD =CD ,∠ADC =90°,∵DE ⊥DP ,∴∠PDE =90°=∠ADC ,∴∠ADP =∠CDE ,∵DE =DP ,∴△ADP ≌△CDE (SAS ),∴∠APD =∠CED ,CE =AP ,由正方形的对称性可得∠APD =∠APB ,∴∠APB =∠CED ,∵CD =AD ,CE =AP ,而P 为AC 上的动点,∴AD =AP 不一定成立,即CD =CE 不一定成立,∴∠CDE =∠CED 不一定成立,∴∠APB =∠CDE 不一定成立,故①错误;∵△PDE 是等腰直角三角形,∴PE =2PD =2DE ,∴PD 最小时,PE 取最小值,此时PD 是△ADC 的边AC 上的高,∵AC =2AB =22,∴PD =AD ⋅CD AC =2×222=2,∴PE =2PD =2,即PE 的长度最小值为2,故②错误;∵△ADP ≌△CDE ,∴∠DCE =∠DAP =45°,∴∠PCE=∠DCE+∠ACD=45°+45°=90°,∴PC2+CE2=PE2=2DE2;故③正确;∵AP+CP=AC=22,AP=CE,∴CE+CP=22,故④正确,∴正确的有③④,共2个,故选:B.7如图,点A,C,N的坐标分别为(-2,0),(2,0),(4,3),以点C为圆心、2为半径画⊙C,点P在⊙O上运动,连接AP,交⊙C于点Q,点M为线段QP的中点,连接MN,则线段MN的最小值为3.【分析有据】连接CM,OM,由垂径定理得出CM⊥QP,由直角三角形的性质得出OM=12AC=2,进而得出点M在以O为圆心,以2为半径的⊙O上,得出当O、M、N三点共线时,MN有最小值,由N(4,3),求出ON=5,进而求出MN=3,即线段MN的最小值为3.【解答有法】解:如图1,连接CM,OM,∵A(-2,0),C(2,0),∴AC=4,O是AC的中点,∵M是QP的中点,∴CM⊥QP,∴∠AMC=90°,∴OM=12AC=2,∴点M在以O为圆心,以2为半径的⊙O上,如图2,当O、M、N三点共线时,MN有最小值,∵N(4,3),∴ON=42+32=5,∵OM=2,∴MN=ON-OM=5-2=3,∴线段MN的最小值为3,故答案为:3.8如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠BAD=90°,AB=5,AD=4,AD<BC,点E在线段BC上运动,点F在线段AE上,∠ADF=∠BAE,则线段BF的最小值为 29-2.【分析有据】设AD的中点为O,以AD为直径画圆,连接OB交⊙O于F′,证得∠DFA=90°,于是得到点F在以AD为直径的半圆上运动,当点F运动到OB与⊙O是交点F′时,线段BF有最小值,据此解答即可.【解答有法】解:设AD的中点为O,以AD为直径画圆,连接OB交⊙O于F′,∵∠ABC=∠BAD=90°,∴AD∥BC,∴∠DAE=∠AEB,∵∠ADF=∠BAE,∴∠DFA=∠ABE=90°,∴点F在以AD为直径的半圆上运动,当点F运动到OB与⊙O是交点F′时,线段BF有最小值,∵AD=4,∴AO=OF′=1AD=2,2∴BO=52+22=29,∴线段BF的最小值为29-2,故答案为:29-2.9如图正方形ABCD的边长是8,点E是BC边的中点,连接DE,点F是线段DE上的一个动点,连接BF,点G是线段BF的中点,则线段AG的最小值为42 .【分析有据】取BD中点H和BE中点I,则点G的动轨迹是线段HI,确定出点G和点H重合时,线段值AG最小,据此解答即可.【解答有法】解:取BD中点H和BE中点I,则点G的动轨迹是线段HI,如图,∴当点G和点H重合时,线段值AG最小,∴BD=AB2+AD2=82+82=82,AG是直角△ABD的中线,BD=42.∴AG=12故答案为:42.10如图,在矩形ABCD中,已知AB=3,BC=4,点P是BC边上一动点(点P不与点B,C重合),连接AP,作点B关于直线AP的对称点M,连接CM,则CM的最小值为2.【分析有据】当A,M,C三点共线时,线段CM的长度最小,求出此时CM的长度即可.【解答有法】解:连接AM,∵点B和M关于AP对称,∴AB=AM=3,∴M在以A圆心,3为半径的圆上,∴当A,M,C三点共线时,CM最短,∵AC=32+42=5,AM=AB=3,∴CM=5-3=2,故答案为:2.11如图,点G是△ABC内的一点,且∠BGC=120°,△BCF是等边三角形.若BC=3,则FG的最大值为23 .【分析有据】如图,作△BFC的外接圆⊙O,连接OG,OF,OC,过点O作OH⊥CF于点H.说明B,F,C,G四点共圆,求出OF,可得结论.【解答有法】解:如图,作△BFC的外接圆⊙O,连接OG,OF,OC,过点O作OH⊥CF于点H.∵△BCF是等边三角形,∴∠BFC=∠FBC=60°,CB=CF=3,∵∠BGC=120°,∴点G在△ABC的外接圆上,∴OG=OF=OC,∵OH⊥CF,∴FH=CH=32,∵∠FOC=2∠FBC=120°,∴∠OFC=∠OCF=30°,=3,∵FG≤OF+OG=23,∴OF=FHcos30°∴FG的最大值为23.12在△ABC中,∠ABC=90°,AB=2,BC=3.点D为平面上一个动点,∠ADB=45°,则线段CD长度的最小值为 5-2.【分析有据】根据∠ADB=45°,AB=2,作△ABD的外接圆O,连接OC,当O、D、C三点共线时,CD的值最小.将问题转化为点圆最值.可证得△AOB 为等腰直角三角形,OB =OA =2,同样可证△OBE 也为等腰直角三角形,OE =BE =1,由勾股定理可求得OC 的长为5,最后CD 最小值为OC -OD =5-2.【解答有法】解:如图所示.∵∠ADB =45°,AB =2,作△ABD 的外接圆O (因求CD 最小值,故圆心O 在AB 的右侧),连接OC ,当O 、D 、C 三点共线时,CD 的值最小.∵∠ADB =45°,∴∠AOB =90°,∴△AOB 为等腰直角三角形,∴AO =BO =sin45°×AB =2.∵∠OBA =45°,∠ABC =90°,∴∠OBE =45°,作OE ⊥BC 于点E ,∴△OBE 为等腰直角三角形.∴OE =BE =sin45°•OB =1,∴CE =BC -BE =3-1=2,在Rt △OEC 中,OC =OE 2+CE 2=1+4=5.当O 、D 、C 三点共线时,CD 最小为CD =OC -OD =5-2.故答案为:5-2.13如图,点P (3,4),⊙P 半径为2,A (2.8,0),B (5.6,0),点M 是⊙P 上的动点,点C 是MB 的中点,则AC 的最小值是()A.1.4B.52C.32D.2.6【分析有据】如图,连接OP 交⊙P 于M ′,连接OM .因为OA =AB ,CM =CB ,所以AC =12OM ,所以当OM 最小时,AC 最小,M 运动到M ′时,OM 最小,由此即可解决问题.【解答有法】解:如图,连接OP 交⊙P 于M ′,连接OM ,由勾股定理得:OP =32+42=5,∵OA=AB,CM=CB,∴AC=12OM,∴当OM最小时,AC最小,∴当M运动到M′时,OM最小,此时AC的最小值=12OM′=12(OP-PM′)=12×(5-2)=32,故选:C.14如图,已知△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点D是△ABC所在平面内一点,连接AD,BD,CD.(1)如图1,点D在BC上,AD=10,且tan∠CAD=13,求△ABD的面积;(2)如图2,点D为△ABC内部一动点,将线段BD绕点B逆时针旋转90°得到线段BF,连接CF,点G是线段CD的中点,连接AG,猜想线段AG,CF之间存在的位置关系和数量关系,并证明你的猜想;(3)如图3,点C关于直线AB的对称点为点C′.连接AC',BC',点D为△ABC′内部一动点,连接C'D.若∠BDC=90°,且BC=8,当线段C'D最短时,直接写出△ACD的面积.【分析有据】(1)过点D作DH⊥AC于点H.设DH=HC=m,利用勾股定理构建方程求出m,可得结论;(2)猜想:AG=12CF,AG⊥CF.延长CA到T,使得AT=AC,连接BT,TD,延长TD交CF于点K,交BC于点O.证明△TBD≌△CBF(SAS),推出DT=CF,∠BTD=∠BCF,可得结论;(3)取BC的中点J,连接C′J,DJ.求出JC′,DJ,推出当C′,D,J共线时,DC′的值最小,最小值为45 -4,由此可得结论.【解答有法】解:(1)过点D作DH⊥AC于点H.∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠C=45°,∵DH⊥AC,∴∠HDC=∠C=45°,∴DH=CH,设DH=DC=m,.∵tan∠DAC=DHAH =13,∴AH=3m,∵AD2=DH2+AH2,∴10=m2+(3m)2,∴m=1(负根已经舍弃),∴DH=CH=1,AH=3,∴AB=AC=4,∴S△ABD=S△ABC-S△ADC=12×4×4-12×4×1=6;(2)猜想:AG=12CF,AG⊥CF.理由:延长CA到T,使得AT=AC,连接BT,TD,延长TD交CF于点K,交BC于点O.∵AT=AC,BA⊥CT,∴BT=BC,∴∠BTC=∠BCA=45°,∴∠TBC=90°=∠DBF,∴∠TBD=∠CBF,∵BT=BC,BD=BF,∴△TBD≌△CBF(SAS),∴DT=CF,∠BTD=∠BCF,∵∠BOT=∠KOC,∴∠TBD=∠OKC=90°,∴TD⊥CF,∵AT=TC,GD=GC,∴AG=12DT=12CF,AG∥DT,∴AG⊥CF;(3)取BC的中点J,连接C′J,DJ.∵C,C′关于AB对称,∴BC=BC′=8,∠ABC=∠ABC′=45°,∴∠CBC′=90°,∵BJ=CJ=4,∴C′J=BJ2+C′B2=42+82=45,∵∠BDC=90°,BJ=JC,∴DJ=12BC=4,∵DC′≥JC′-DJ=45-4,∴当C′,D,J共线时,DC′的值最小,最小值为45-4.此时△ADC的面积=12S△DC′C=12S△DBC′=12×12×8×4×45-445=40-855.15阅读理解:(1)【学习心得】学习完“圆”这一章内容后,有一些几何问题,如果添加辅助圆,可以使问题变得容易.我们把这个过程称为“化隐圆为显圆”.这类题目主要是两种类型.①类型一,“定点+定长”:如图1,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=52°,D是△ABC外一点,且AD= AC,求∠BDC的度数.解:由于AB=AC=AD,根据圆的定义可知,点B、C、D一定在以点A(定点)为圆心,AB(定长)为半径的⊙A上,则∠BAC是BC所对的圆心角,而∠BDC是BC所对的圆周角,从而可容易得到∠BDC= 26 .②类型二,“定角+定弦”:如图2,Rt△ABC中,AB⊥BC,AB=12,BC=8,P是△ABC内部的一个动点,且满足∠PAB=∠PBC,求线段CP长的最小值.解:∵∠ABC=90°,∴∠ABP+∠PBC=90°.∵∠PAB=∠PBC,∴∠BAP+∠ABP=90°.∴∠APB=90°.(定角)∴点P在以AB(定弦)为直径的⊙O上.又∵点P在△ABC内部,∴点P在弧BM上(不包括点B、点M),(如图5)请完成后面的过程.(2)【问题解决】如图3,在矩形ABCD中,已知AB=3,BC=4,点P是BC边上一动点(点P不与B,C重合),连接AP,作点B关于直线AP的对称点M,则线段MC的最小值为 2 .(3)【问题拓展】如图4,在正方形ABCD中,AD=6,动点E,F分别在边DC,CB上移动,且满足DE=CF.连接AE和DF,交于点P.点E从点D开始运动到点C时,点P也随之运动,点P的运动路径长为 3π .2【分析有据】(1)①以点A(定点)为圆心,AB(定长)为半径作辅助圆⊙A,得出∠BAC是⊙A的圆心角,而∠BDC是圆周角,即可求出答案;②先判断出∠ABP+∠PBC=90°,进而判断出∠APB=90°,进而判断出点P在OC上,即可求出答案;(2)当A,M,C三点共线时,线段CM的长度最小,求出此时CM的长度即可;(3)由“SAS”可证△ADE≌△DCF,可得AE=DF,∠DAE=∠FDC,由余角的性质可证AE⊥DF;由题意可得点P的运动路径是以AD为直径的圆的DPO,由弧长公式可求解.【解答有法】解:(1)①∵AB=AC,AD=AC,∴AB=AC=AD,∴点B,点C,点D在以点A为圆心,AB为半径的圆上,如图1,∵∠BAC=52°,∠BAC=26°,∴∠BDC=12故答案为:26°;②∵∠ABC=90°,∴∠ABP+∠PBC=90°,∵∠PAB=∠PBC,∴∠BAP+∠ABP=90°,∴∠APB=90°,∴点P在以AB(定弦)为直径的⊙O上,如图2,连接OC交⊙O于点P,此时PC最小,∵点O是AB的中点,∴OA =OB =12AB =6,在Rt △ABC 中,∠OBC =90°,BC =8,OB =6,∴OC =BC 2+OB 2=10,∴PC =OC -OP =10-6=4.∴PC 最小值为4;(2)如图3,连接AC ,AM ,∵点B ,点M 关于直线AP 对称,∴AB =AM =6,∴点M 在以点A 为圆心,AB 为半径的圆上运动,∴当点M 在线段AC 上时,MC 有最小值,∵AB =3,BC =4,∴AC =AB 2+BC 2=32+42=5,∴CM 的最小值为CM =AC -AM =5-3=2,故答案为:2.(3)∵四边形ABCD 是正方形,∴AD =DC ,∠ADE =∠DCF =90°,在△ADE 和△DCF 中,AD =DC∠ADE =∠DCF DE =CF,∴△ADE ≌△DCF (SAS ),∴AE =DF ,∠DAE =∠FDC ,∵∠ADE =90°,∴∠ADP +∠DCF =90°,∴∠ADP +∠DAE =90°,∴∠APD =180°-90°=90°,∴AE ⊥DF ;如图4,连接AC ,BD 交于点O ,∵点P在运动中保持∠APD=90°,∴点P的运动路径是以AD为直径的圆的DPO,∴点P的运动路径长为90π×3180=3π2.故答案为:32π.。
初中数学复习几何模型专题讲解1---中点相关的辅助线问题

初中数学复习几何模型专题讲解 专题01 中点相关的辅助线问题1.如图,在ABC ∆中,AB AC >,AD 是中线,AE 是角平分线,点F 是AE 上任意一点(不与A ,E 重合),连接BF 、CF .给出以下结论:①AB EBAC EC=;②1()2DAE ACB ABC ∠=∠-∠;③11()()22AB AC AD AB AC -<<+;④AB CF AC BF +>+.其中一定正确的有( )A .4个B .3个C .2个D .1个【分析】①根据面积法可得ABE ACE S ABS AC ∆∆=,ABE ACE S BE S CE∆∆=,从而可得①正确;②由AD 是中线,无法得出1()2DAE ACB ABC ∠=∠-∠,故可判断②错误;③运用SAS 证明ADC MDB ∆≅∆得AC MB =,在AMB ∆中运用三角形三边关系可得结论,从而判断③;④在AB 上截取AN AC =,连接FN ,运用SAS 证明AFN AFC ∆≅∆得NF CF =,在BNF ∆中运用三角形三边关系可得结论,从而判断④.【解析】①过E 作EG AB ⊥于G ,EH AC ⊥于H ,过A 作AK BC ⊥于K ,AE ∵是BAC ∠角平分线,EG AB ⊥,EH AC ⊥,EG EH ∴=,1212ABE ACEAB EGS ABS AC AC EH ∆∆⋅∴==⋅,AK BC ⊥,12ABE S BE AK ∆∴=⋅,12ACE S CE AK ∆=⋅1212ABE ACE BE AKS BE S CE CE AK ∆∆⋅∴==⋅,AB EB AC EC ∴=,故①正确;②180BAC ACB ABC ∠+∠+∠=︒180()BAC ACB ABC ∴∠=︒-∠+∠,AE ∵平分BAC ∠,1190()22BAE CAE BAC ACB ABC ∴∠=∠=∠=︒-∠+∠, AD 是中线,∴无法得出1()2DAE ACB ABC ∠=∠-∠,故②错误;③延长AD 到M 使DM AD =,连接BM ,AD 是中线,BD CD ∴=,在ADC ∆和MDB ∆中,AD MD ADC MDB BD CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ADC MDB SAS ∴∆≅∆,AC MB ∴=在AMB ∆中,AB BM AM AB BM -<<+2AM AD DM AD =+=,AC BM =,2AB AC AD AB AC ∴-<<+ 11()()22AB AC AD AB AC ∴-<<+,故③正确; ④在AB 上截取AN AC =,连接FN ,AE ∵是角平分线,NAF CAF ∴∠=∠,在AFN ∆和AFC ∆中,AN AC NAF CAF AF AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()AFN AFC SAS ∴∆≅∆,NF CF ∴=,在BNF ∆中,BF NF BN -<,BN AB AN AB AC =-=-,BF CF AB AC ∴-<-,即AB CF AC BF +>+,故④正确; 综上①③④正确.故选B .【小结】此题主要考查了三角形的中线,角平分线以及全等三角形的判定与性质,关键是正确画出辅助线.2.如图,在△ABC 中,AB=8,AC=5,AD 是△ABC 的中线,则AD 的取值范围是( )A .3<AD<13B .1.5<AD<6.5C .2.5<AD<7.5D .10<AD<16【分析】延长AD 到E ,使AD=DE ,连结BE ,证明△ADC ≌△EDB 就可以得出BE=AC ,根据三角形的三边关系就可以得出结论. 【解析】延长AD 到E ,使AD=DE ,连结BE .∵AD是△ABC的中线,∴BD=CD.在△ADC和△EDB中,CD BDADC BDEAD DE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADC≌△EDB(SAS),∴AC=BE.∵AB-BE<AE<AB+BE,∴AB-AC<2AD<AB+AC.∵AB=8,AC=5,∴1.5<AD<6.5.故选:B【小结】本题考查了全等三角形的判定及性质的运用,三角形的中线的性质的运用,三角形三边关系的性质的运用,解答时证明三角形全等是关键.3.在△ABC中,AC=6,中线AD=5,则边AB的取值范围是()A.1<AB<11B.4<AB<13C.4<AB<16D.11<AB<16【分析】作出图形,延长AD至E,使DE=AD,然后利用“边角边”证明△ABD和△ECD 全等,根据全等三角形对应边相等可得AB=CE,再利用三角形的任意两边之和大于第三边,三角形的任意两边之差小于第三边求出CE的取值范围,即为AB的取值范围.【解析】如图,延长AD至E,使DE=AD,∵AD是△ABC的中线,∴BD=CD,在△ABD和△ECD中,BD=CD,∠ADB=∠EDC,AD=DE,∴△ABD≌△ECD(SAS),∴AB=CE,∵AD=5,∴AE=5+5=10,∵10+6=16,10−6=4,∴4<CE<16,即4<AB<16.故选:C.【小结】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形的任意两边之和大于第三边,三角形的任意两边之差小于第三边,“遇中线,加倍延”构造出全等三角形是解题的关键.4.在ABCF 中,2BC AB =,CD AB ⊥于点D ,点E 为AF 的中点,若50ADE ∠=︒,则B 的度数是( )A .50︒B .60︒C .70︒D .80︒【分析】连结CE ,并延长CE ,交BA 的延长线于点N ,根据已知条件和平行四边形的性质可证明△NAE ≌△CFE ,所以NE =CE ,NA =CF ,再由已知条件CD ⊥AB 于D ,∠ADE =50°,即可求出∠B 度数.【解析】连结CE ,并延长CE ,交BA 的延长线于点N ,∵四边形ABCF 是平行四边形, ∴AB ∥CF ,AB =CF ,∴∠NAE =∠F , ∵点E 是的AF 中点,∴AE =FE ,在△NAE 和△CFE 中,NAE FAE FE AEN FEC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△NAE ≌△CFE (ASA ),∴NE =CE ,NA=CF ,∵AB =CF ,∴NA =AB ,即BN =2AB ,∵BC =2AB ,∴BC =BN ,∠N =∠NCB ,∵CD ⊥AB 于D ,即∠NDC =90°且NE =CE ,∴DE =12NC =NE , ∴∠N =∠NDE =50°=∠NCB ,∴∠B =80°.故选:D .【小结】本题考查了平行四边形的性质,综合性较强,难度较大,解答本题的关键是正确作出辅助线,构造全等三角形,在利用等腰三角形的性质解答.5.已知三角形的两边长分别为4和6,则第三边的中线长x 的取值范围是_____. 【分析】由“SAS ”可证△BDE ≌△CDA ,可得BE =AC =6,AE =2x ,根据在三角形中任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边,即可求解.【解析】如图所示,AB =4,AC =6,延长AD 至E ,使AD =DE ,连接BE 、EC ,设AD =x ,在△BDE 与△CDA 中,AD DE ADC BDE BD DC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BDE ≌△CDA (SAS ),∴BE =AC =6,AE =2x ,在△ABE 中,BE ﹣AB <AE <AB +BE ,即6﹣4<2x <6+4,∴1<x <5,【小结】考查全等三角形的判定与性质,解题的关键是根据题意构造全等三角形及三角形的三边关系.6.如图,在矩形ABCD 中,,E F 分别为边CD ,AD 的中点,CF 与EA 、EB分别交于点M 、N .已知8AB =,12BC =,则MN 的长为______________.【分析】延长BE ,AD 交于Q ,已知8AB =,12BC =,则10CF =,因为E 为CD 中点,即可得()QDE BCE AAS ∆∆≌,通过QNF BNC ∆∆∽,根据对应边成比例可得FN 、CN 的长;同理延长CF ,BA 交于点W ,即可求出CM 的长,即可得MN . 【解析】延长BE ,AD 交于Q ,∵四边形ABCD 为矩形,12BC =,∴90BAD ∠=︒,12AD BC ==,//AD BC , ∵F 为AD 中点,∴6DF AF ==,在Rt CDF ∆中,8CD AB ==,由勾股定理得:10CF ==, ∵//AD BC ,Q EBC ∠=∠,E 为CD 中点,8CD =,∴4DE CE ==,在QDE ∆与BCE ∆中,DQE CBEDEQ CEB DE CE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴,∴,即,∵,∴,∴, ∵,∴,,()QDE BCE AAS ∆∆≌12DQ BC ==18QF DQ DF =+=//AD BC QNF BNC ∆∆∽32FN QF CN BC ==CF 10=365FN CF ==245CN CF ==延长,交于点,∵为中点,∴,在与中,,∴,∴,∴,, ∴,∵,∴,∴,∴, ∴,即的长度为.【小结】本题考查全等三角形、相似三角形的判定与性质相结合,注意构造辅助线构造8字型全等及相似是解题的关键,属于中等偏难题型.7.在中,是边上的中线,若,则长的取值范围是_________.【分析】利用中线的性质,作辅助线AD=DE ,构造全等三角形,再有全等三角形对应边相等的性质,解得,最后由三角形三边关系解题即可.【解析】如图,AD 为BC 边上的中线,延长AD 至点E ,使得AD=DECF BAW F DA DF AF =AFW ∆DFC ∆AWF DCF AFW DFC AF DF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()AFW DFC AAS ∆∆≌8AW CD ==16BW BA AW =+=10CF NF ==20CW =//AB CD CME WMA ∆∆∽12CM CE WM AW ==12033CM CW ==MN FN CM CF =+-206103=+-83=MN 83ABC ∆AD BC 7,5AB AC ==AD ()ADB EDC SAS ≅7CE AB ==在△ADB 和△EDC 中,,,故答案为:.【小结】本题考查三角形三边的关系,其中涉及全等三角形的判定与性质等知识,是重要考点,掌握相关知识、正确作出辅助线是解题的关键.8.在平行四边形中,为边的中点,且交射线于点,若,则的长度为________【分析】延长AE 交BC 的延长线于点G ,分两种情况:点F 在线段BC 上和点F 在线段BC 的延长线上,分情况讨论即可.【解析】延长AE 交BC 的延长线于点G ,分两种情况: ①如图BD DC ADB CDE AD DE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ADB EDC SAS ∴≅7CE AB ∴==CE AC AE AC CE -<<+75275AD ∴-<<+16AD ∴<<16AD <<ABCD E CD EAF DAE AF ∠=∠,BC F 133AF CF ==,BF∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴.,,.点E 为CD 边的中点,,在和中, ,, ,,;②如图,同理可得,,,,;//,AD BC AD BC =,G DAE EAF D GCE ∠=∠=∠∠=∠13GF AF ∴==13310GC GF CF ∴=-=-=DE CE ∴=ADE GCE DAE G D GCE DE CE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ADE GCE AAS ∴≅△△10AD GC ∴==10BC ∴=7BF BC CF ∴=-=13GF AF ==ADE GCE ≅△△16,16GC GF CF AD GC ∴=+===16BC ∴=19BF BC CF ∴=+=综上所述,BF 的长度为7或19, 故答案为:7或19.【小结】本题主要考查平行四边形的性质和全等三角形的判定及性质,掌握这些性质并分情况讨论是解题的关键.9.已知:在中,AC=BC ,∠ACB=90°,点D 是AB 的中点,点E 是AB 边上一点.(1)直线BF 垂直于CE 于点F ,交CD 于点G (如图1),求证:AE=CG ; (2)直线AH 垂直于CE ,垂足为H ,交CD 的延长线于点M (如图2),求证:.【分析】(1)运用等腰直角三角形性质,三线合一,可以得到△AEC 和△CGB 一组对应边、一组对应角相等,,;然后利用同角的余角相等,证得;两角及其夹边对应相等则两三角形全等.(2)运用等腰直角三角形性质,三线合一,可以得到△BCE 和△CAM 一组对应边、一组对应角相等,,;然后利用同角的余角相等,证得;两角及其中一角的对边对应相等则两三角形全等.【解析】(1)证明:∵点D 是AB 中点,AC=BC ,∠ACB=90°, ∴CD ⊥AB ,∠ACD=∠BCD=45°, ∴∠CAD=∠CBD=45°,∴∠CAE=∠BCG ,ABC BCE CAM ≌AC BC =CAE BCG ∠=∠ACE CBG ∠=∠()ASA AC BC =ACM CBE ∠=∠BEC CMA ∠=∠()AAS又∵BF ⊥CE ,∴∠CBG+∠BCF=90°, 又∵∠ACE+∠BCF=90°,∴∠ACE=∠CBG ,在△AEC 和△CGB 中,,∴△AEC ≌△CGB (ASA ),∴AE=CG ,(2)证明:∵CH ⊥HM ,CD ⊥ED ,∴∠CMA+∠MCH=90°,∠BEC+∠MCH=90°,∴∠CMA=∠BEC , 又∵∠ACM=∠CBE=45°,在△BCE 和△CAM 中,,∴△BCE ≌△CAM (AAS ).【小结】考查全等三角形判定定理,从题中找到对应边、角的信息,灵活运用三角形判定定理是解题关键.10.已知,△ABC 中,AC=BC ,∠ACB=90°,CD 为边AB 上的中线,若E 是线段CA 上任意一点,DF ⊥DE ,交直线BC 于F 点.G 为EF 的中点,连接CG 并延长交直线AB 于点H .(1)试说明:①AE=CF ; ②CG=GD ; (2)若AE=6,CH=10,求边AC 的长.【分析】(1)①由题意易得AD=DC=DB ,∠A=∠B=45°,CD ⊥AB ,进而可证△ADE ≌△CDF ,然后根据全等三角形的性质可得;②由直角三角形斜边中线定理可得CAE BCG AC BC ACE CBG ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩BEC CMA ACM CBE BC AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,进而问题得证; (2)由(1)可得AE=CF=6,由题意易得,则有EF=CH=10,然后根据勾股定理可求解.【解析】(1)①AE=CF ,理由如下:∵AC=BC ,∠ACB=90°,CD 为边AB 上的中线,∴AD=DC=DB ,∠A=∠B=45°,CD ⊥AB ,∴∠A=∠BCD=45°, ∵DF ⊥DE ,∴∠EDC+∠CDF=90°,又∵∠ADE+∠EDC=90°,∴∠ADE=∠CDF ,∴△ADE ≌△CDF (ASA ),∴AE=CF , ②CG=GD ,理由如下:∵∠ACB=90°,∠EDF=90°,EG=GF ,∴,∴CG=GD ; (2)由(1)得:AE=CF=6,CG=GD ,,∴∠GCD=∠GDC , ∵∠GCD+∠CHD=90°,∠GDC+∠GDH=90°,∴∠CHD=∠GDH ,∴GH=GD ,∴,∵CH=10,∴CH=EF=10,在Rt △CEF 中,,即,解得:CE=8, ∴AC=AE+CE=14.【小结】本题主要考查等腰三角形的性质与判定、勾股定理及直角三角形斜边中线定理,熟练掌握等腰三角形的性质与判定、勾股定理及直角三角形斜边中线定理是解题的关键.11.请阅读下列材料:问题:在四边形ABCD 中,M 是BC 边的中点,且∠AMD=90°(1)如图1,若AB 与CD 不平行,试判断AB+CD 与AD 之间的数量关系;11,22CG EF DG EF ==12DG CH =11,22CG EF DG EF ==12DG EF =12DG CH =222+=CF CE EF 222610CE +=小雪同学的思路是:延长DM至E使DM=ME,连接AE,BE,构造全等三角形,经过推理使问题得到解决请你参考小雪的思路,在图1中把图形补充完整,并直接写出上面问题AB+CD与AD之间的数量关系:(2)如图2,若在原条件的基础上,增加AM平分∠BAD,(1)中结论还成立吗?若不成立,写出AB+CD与AD之间的数量关系,并证明.【分析】(1)根据条件作出图形,利用DM=EM、BM=MC便可得到是四边形BECE是平行四边形,再结合EM=DM,且∠AMD=90°,得到等腰三角形,最后根据三角形三边关系求解.(2)增加AM平分∠BAD,便可以得到点A.B.E必然共线,故(1)的结论不成立,通过(1)的分析,边可以证明其数量关系.【解析】(1)AB与CD不平行根据题意,延长DM使DM=EM,连接BE,AE,EC,BD由于M 是BC 的中点,故BM=MC ∴四边形BECE 是平行四边形 ∴CD=BE 又EM=DM ,且∠AMD=90°∴是等腰三角形 ∴AD=AB 在中,(2)若在原条件的基础上,增加AM 平分∠BAD 则(1)的结论不成立 关系为:证明:由于M 是BC 的中点,故BM=MC ∴四边形BECE 是平行四边形 ∴CD=BE 又EM=DM,且∠AMD=90°∴是等腰三角形 ∴AD=AE 又AM 平分∠BAD∴点A.B.E 必然共线 ∴【小结】本题比较综合,涉及到画图能力,平行四边形判定,等腰三角形性质应用,三AED ABE △AB BE AE +>AB CD AD ∴+>AB CD AD +=AED AB CD AD +=角形三边关系等,解题的关键在于熟悉各个知识点的灵活运用.12.如图,在△ABC 中,AD 是BC 边上的中线.(1)如果,,求证:△ABC 是直角三角形. (2)如果,,,,求BC 的长. 【分析】(1)由于, 所以,故有,,由三角形内角和定理即可求解;(2)延长AD 到E 使,可得,由勾股定理可得,再由勾股定理可求得CD 的长,同时即可求解.【解析】(1)∵,, ∴,∴,, ∵, ∴, 即.(2)延长AD 到E 使,连接CE ,12AD BC =5AB =13AC =6AD =12AD BC =AD BD DC ==B BAD ∠=∠C CAD ∠=∠AD DE =ABD ECD ≌90E ∠=︒12AD BC =12BD CD BC ==AD BD DC ==B BAD ∠=∠C CAD ∠=∠180B BAD CAD C ︒∠+∠+∠+∠=90BAD CAD ∠+∠=︒90BAC ∠=︒AD DE =在△ABD 和△ECD 中,,∴,∴,,, 在△AEC 中,,,, ∴, ∴,由勾股定理得:∴【小结】主要考查三角形全等,利用倍长中线作出辅助线,由勾股定理证明是本题的解题关键.13.如图,已知,点是的中点,且,求证:.【分析】延长AE 、BC 交于点M,利用AAS 证出△ADE ≌△MCE ,从而得出AD=MC ,AE=ME ,结合已知条件即可证出BM=AB ,再利用SSS 即可证出△BAE ≌△BME ,从而得出∠BEA=∠BEM ,根据垂直定义即可证出结论.AD DE ADB EDC BD DC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()ABD ECD SAS ≌△△5AB CE ==6AD DE ==12AE =13AC =12AE =5CE =222AC AE CE =+90E ∠=︒CD ==2BC CD ==90E ∠=︒//AP BC E DC AD BC AB +=AE BE ⊥【解析】延长AE 、BC 交于点M ,如下图所示∵点是的中点,∴DE=CE , ∵∴∠1=∠M在△ADE 和△MCE 中,,∴△ADE ≌△MCE ,∴AD=MC ,AE=ME∵∴MC +BC=AB ,∴BM=AB在△BAE 和△BME 中,,∴△BAE ≌△BME ,∴∠BEA=∠BEM∵∠BEA +∠BEM=180° ∴∠BEA=∠BEM=90° ∴【小结】此题考的是全等三角形的判定及性质、平行线的性质和垂直的定义,掌握全等三角形的判定及性质、平行线的性质和垂直的定义是解题关键.14.如图,已知AD 是的中线,过点B 作BE ⊥AD ,垂足为E .若BE=6,求点C 到AD 的距离.E DC //AP BC 156M DE CE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩AD BC AB +=AE ME BE BE BA BM =⎧⎪=⎨⎪=⎩AE BE ⊥ABC【分析】延长AD ,过点C 作于点F ,证明,据全等性质得【解析】如图,延长AD ,过点C 作于点F , ∵AD 是的中线,∴,∵,,∴,在和中,,∴,∴,即点C 到AD 的距离是6.【小结】本题考查全等三角形的性质和判定,解题的关键是利用倍长中线的方法做辅助线构造全等三角形,利用全等三角形的性质求解.15.△ ABC 中 D 是 BC 边上一点,连接 AD .(1)如图1,AD 是中线,则 AB+AC 2AD (填 >,< 或 =); (2)如图2,AD 是角平分线,求证 AB- AC > BD- CD .CF AD ⊥()BDE CDF AAS ≅6BE CF ==CF AD ⊥ABC BD CD =BE AD ⊥CF AD ⊥90BED CFD ∠=∠=︒BDE CDF BED CFD BDE CDF BD CD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩()BDE CDF AAS ≅6BE CF ==【分析】(1)延长AD 至E ,使DE=AD ,连接CE ,利用“SAS ”证明△CDE ≌△ADB ,再利用三角形的三边关系证明即可;(2)在AB 上截取AG=AC ,连接DG ,利用“SAS ”证明△ADC △ADG ,再根据三角形三边关系即可证明AB- AC > BD- CD .【解析】(1)如图,延长AD 至E ,使DE=AD ,连接CE ,在△CDE 与△ADB 中,,∴△CDE ≌△ADB (SAS ),∴AB=CE ,∴AB+AC=AC+CE >AE=2AD ,即AB+AC >2AD ; (2)在AB 上截取AG=AC ,连接DG ,≅AD DEADB EDC BD CD ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===∵AD 是角平分线,∴∠1=∠2,在△ADC 和△ADG 中,,∴△ADC △ADG(SAS),∴DC=DG ,∴AB- AC = AB- AG=BG > BD- DG = BD- CD .【小结】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,三角形三边的关系,添加辅助线构建全等三角形是解题的关键.16.在ABC 中,∠C =90°,AC >BC ,D 是AB 的中点,E 为直线AC 上一动点,连接DE ,过点D 作DF ⊥DE ,交直线BC 于点F ,连接EF .(1)如图1,当点E 是线段AC 的中点时,AE =2,BF =1,求EF 的长;(2)当点E 在线段CA 的延长线上时,依题意补全图形2,用等式表示AE ,EF ,BF 之间的数量关系,并证明.【分析】(1)由三角形的中位线定理得DE ∥BC ,DE =BC ,进而证明四边形CEDF 是矩形得DE =CF ,得出CF ,再根据勾股定理得结果;(2)过点B 作BM ∥AC ,与ED 的延长线交于点M ,连接MF ,证明△ADE ≌△BDM 得AE =BM ,DE =DM ,由垂直平分线的判定定理得EF =MF ,进而根据勾股定理得结12AC AG AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩≅12论.【解析】(1)∵D 是AB 的中点,E 是线段AC 的中点, ∴DE ∥BC ,DE =BC , ∵∠ACB =90°, ∴∠DEC =90°, ∵DF ⊥DE , ∴∠EDF =90°, ∴四边形CEDF 是矩形, ∴DE =CF =BC , ∴CF =BF =1, ∵CE =AE =2,∴EF(2)AE 2+BF 2=EF 2.证明:过点B 作BM ∥AC ,与ED 的延长线交于点M ,连接MF , 则∠AED =∠BMD ,∠CBM =∠ACB =90°, ∵D 点是AB 的中点, ∴AD =BD ,在△ADE 和△BDM 中,,∴△ADE ≌△BDM (AAS ),∴AE =BM ,DE =DM , ∵DF ⊥DE , ∴EF =MF ,1212==AED BMDADE BDM AD BD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∵BM 2+BF 2=MF 2, ∴AE 2+BF 2=EF 2.【小结】本题主要考查了直角三角形的性质,全等三角形的性质与判定,勾股定理,垂直平分线的判定,关键在于构造全等三角形.17.如图1,已知正方形和等腰,,,是线段上一点,取中点,连接、.(1)探究与的数量与位置关系,并说明理由;(2)如图2,将图1中的等腰绕点顺时针旋转,则(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由;(3)在(2)的条件下,若,求的最小值.【分析】(1)首先根据正方形和等腰直角三角形的性质得出、、三点共线,然ABCD Rt BEF ∆EF BE =90BEF ∠=︒F BC DF G EGCG EG CG Rt BEF ∆B ()090αα︒<<︒2AD =2GE BF +B E D后利用直角三角形斜边中线的性质即可证明,然后利用等腰三角形的性质和三角形外角的性质即可得出,从而证明;(2)延长至,使,连接交于,连接、,首先通过SAS 证明,从而利用全等三角形的性质及平行线的判定证明,进而可利用正方形和等腰直角三角形的性质证明,从而可证明结论仍然成立;(3)连接,首先根据题意确定当、、,在同一直线上时,有最小值,此时在上,然后根据平行四边形的判定及性质得出有最小值就是的长,最后利用勾股定理求解即可. 【解析】(1)且. 理由如下:如图1,连接.∵正方形和等腰, ∴, ∴、、三点共线.∵,为的中点,, ∴. ∴,.∴,即,=EG CG 90EGC ∠=︒EG CG ⊥CG H GH CG =HF BC M EH EC HFG CDG △≌△//HF CD BEC FEH △≌△AH A H G C 2GE BF +BE BC 2GE BF +AC =EG CG EG CG ⊥BD ABCD Rt BEF ∆45EBF DBC ∠=∠=︒B E D 90DEF ∠=︒G DF 90DCB ∠=︒12EG DF CG DG ===2EGF EDG ∠=∠2CGF CDG ∠=∠290EGF CGF EDC ∠+∠=∠=︒90EGC ∠=︒∴.(2)仍然成立.理由如下:如图2,延长至,使,连接交于,连接、.∵,,,∴, ∴,,∴. ∵是正方形,∴,. ∵是等腰直角三角形,∴,,∴,∴,,∴,∴为等腰直角三角形. 又∵,∴且. (3)如下图,连接,当、、,在同一直线上时,有最小值,此时在上,EG CG ⊥CG H GH CG =HF BC M EHEC GF GD =HGF CGD ∠=∠HG CG =()HFG CDG SAS △≌△HF CD =GHF GCD ∠=∠//HF CD ABCD HF BC =⊥HF BC BEF BE EF =EBC HFE ∠=∠()BEC FEH SAS △≌△HE EC =BEC FEH ∠=∠90BEF HEC ︒∠=∠=ECH ∆CG GH ==EG CG EG CG ⊥AH A H G C 2GE BF +BE BC∵,,∴四边形是平行四边形,∴,由(2)知,∴,即有最小值,就是的长,由勾股定理得【小结】本题主要考查四边形综合,掌握平行四边形的判定及性质,等腰三角形的性质,正方形的性质,全等三角形的判定及性质是解题的关键.18.如图,在△ABC中,AB=AC,D为线段BC的延长线上一点,且DB=DA,BE⊥AD 于点E,取BE的中点F,连接AF.(1)若AC=BE的长;(2)在(1)的条件下,如果∠D=45°,求△ABD的面积.(3)若∠BAC=∠DAF,求证:2AF=AD;【分析】(1)在Rt△AEB中,利用勾股定理即可解决问题;(2)由∠D=45°可证得BE=DE,再利用三角的面积公式计算即可;(3)如图,延长AF至M点,使AF=MF,连接BM,首先证明△AEF≌△MFB,再证明△ABM≌△ACD即可.【解析】(1)解:∵AB=AC,AC∴AB∵BE⊥AD,AE//FH AB//AC BFABFH AH BF=CG GH=2GE BF CH AH AC+=+=2GE BF+AC AC==∴在Rt △AEB 中,; (2)解:∵BE ⊥AD ,∠D =45°, ∴∠EBD =∠D =45°, ∴BE =DE =∴AD =AE+DE, ∴;(3)证明:如图,延长AF 至M 点,使AF =MF ,连接BM ,∵点F为BE 的中点, ∴EF =BF ,在△AEF 和△MBF 中, ,∴△AEF ≌△MBF (SAS ),∴∠FAE =∠FMB , ∴AE ∥MB ,∴∠EAB +∠ABM =180°, ∴∠ABM =180°﹣∠BAD , 又∵AB =AC ,DB =DA , ∴∠ABC =∠ACB =∠BAD , ∴∠ACD =180°﹣∠ACB ,BE ====11922ABDSAD BE =⋅=⨯=AF FMAFE BFM EF BF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴∠ABM =∠ACD . 又∵∠BAC =∠DAF ,∴∠BAC ﹣∠MAC =∠DAF ﹣∠MAC , ∴∠1=∠2.在△ABM 和△ACD 中,,∴△ABM ≌△ACD (ASA ),∴AM =AD ,又∵AM =AF +MF =2AF , ∴2AF =AD .【小结】本题考查全等三角形的判定和性质、等腰三角形的性质、勾股定理等知识,解题的关键是中线延长一倍,作出正确的辅助线构造全等三角形,属于常考题型. 19.阅读下面材料:数学课上,老师给出了如下问题:如图,AD 为△ABC 中线,点E 在AC 上,BE 交AD 于点F ,AE =EF .求证:AC =BF .经过讨论,同学们得到以下两种思路:思路一如图①,添加辅助线后依据SAS 可证得△ADC ≌△GDB ,再利用AE =EF 可以进一步证得∠G =∠F AE =∠AFE =∠BFG ,从而证明结论.12AB AC ABM ACD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩思路二如图②,添加辅助线后并利用AE=EF可证得∠G=∠BFG=∠AFE=∠F AE,再依据AAS可以进一步证得△ADC≌△GDB,从而证明结论.完成下面问题:(1)①思路一的辅助线的作法是:;②思路二的辅助线的作法是:.(2)请你给出一种不同于以上两种思路的证明方法(要求:只写出辅助线的作法,并画出相应的图形,不需要写出证明过程).【分析】(1)①依据SAS可证得△ADC≌△GDB,再利用AE=EF可以进一步证得∠G =∠F AE=∠AFE=∠BFG,从而证明结论.②作BG=BF交AD的延长线于点G.利用AE=EF可证得∠G=∠BFG=∠AFE=∠F AE,再依据AAS 可以进一步证得△ADC ≌△GDB ,从而证明结论.(2)作BG ∥AC 交AD 的延长线于G ,证明△ADC ≌△GDB (AAS ),得出AC =BG ,证出∠G =∠BFG ,得出BG =BF ,即可得出结论.【解析】(1)①延长AD 至点G ,使DG =AD ,连接BG ,如图①,理由如下: ∵AD 为△ABC 中线,∴BD =CD ,在△ADC 和△GDB 中,,∴△ADC ≌△GDB (SAS ),∴AC =BG ,∵AE =EF ,∴∠CAD =∠EF A ,∵∠BFG =∠G ,∠G =∠CAD ,∴∠G =∠BFG ,∴BG =BF ,∴AC =BF .故答案为:延长AD 至点G ,使DG =AD ,连接BG ;②作BG =BF 交AD 的延长线于点G ,如图②.理由如下:∵BG =BF ,∴∠G =∠BFG ,=AD DGADC GD CD BDB ⎧=∠⎪∠⎪⎨⎩=∵AE =EF ,∴∠EAF =∠EF A ,又∵∠EF A =∠BFG ,∴∠G =∠EAF ,在△ADC 和△GDB 中,,∴△ADC ≌△GDB (AAS ),∴AC =BG ,∴AC=BF ;故答案为:作BG =BF 交AD 的延长线于点G ;(2)作BG ∥AC 交AD 的延长线于G ,如图③所示:则∠G =∠CAD ,∵AD 为△ABC 中线,∴BD =CD ,在△ADC 和△GDB 中,,∴△ADC ≌△GDB (AAS ),∴AC =BG ,∵AE =EF ,∴∠CAD =∠EF A ,∵∠BFG =∠EF A ,∠G =∠CAD ,∴∠G =∠BFG ,∴BG =BF ,∴AC =BF .【小结】本题主要考查全等三角形的判定和性质、等腰三角形的性质、其中一般证明两CAD G ADC G CD BD DB ⎧⎪⎨⎪=⎩∠∠∠∠==CAD G ADC G CD BD DB ⎧⎪⎨⎪=⎩∠∠∠∠==个三角形全等共有四个定理:AAS 、ASA 、SAS 、SSS ,需要同学们灵活运用,解题的关键是学会做辅助线解决问题.20.已知:如图,在中,,为的中点,、分别在、上,且于.求证:.【分析】通过倍长线段,将、、转化到中,再证为直角三角形.【解析】延长至,使,连结、,,,,,,,,,,又,,,.ABC ∆90C ∠=︒D AB E F AC BC ED FD ⊥D 222AE BF EF +=DE AE BF EF BGF ∆BGF ∆ED G DG DE =BG FG AD BD =ADE BDG ∠=∠ADE BDG ∴∆≅∆AE BG ∴=A DBG ∠=∠AC BG ∴180C FBG ∴∠+∠=︒90FBG ∴∠=︒222BG BF GF ∴+=ED FD ⊥ED GD =EF GF ∴=222AE BF EF ∴+=【小结】本题考查了全等三角形判定与性质,勾股定理,正确添加辅助线,熟练掌握相关知识是解题的关键.21.如图所示,在中,为中线,,求的度数.【分析】延长AD 至E ,使,连结,则,根据全等三角形的性质得EC=AB ,,由AB=2AD 可得EC=AE ,可得△AEC 是等腰直角三角形,即可得∠DAC 的度数.【解析】延长AD 至E ,使,连结,∵BD=CD ,∠ADB=∠EDC∴, ∴EC=AB ,,∵AB=2AD , ABC ∆AD 90,2BAD AB AD ∠==DAC ∠DE AD =CE ADB EDC ∆∆≌90E BAD ∠=∠=︒DE AD =CE∴AB=AE=EC∴△AEC是等腰直角三角形,∴∠DAC=45°.故答案为45°.【小结】本题考查全等三角形的判定与性质, 等腰直角三角形的性质,解题的关键是作辅助线构建全等三角形和等腰直角三角形.。
中考数学专题复习:几何综合题
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【考点总结】四、全等三角形的性质与判定
1.概念:能够完全重合的两个三角形叫做全等三角形. 2.性质:全等三角形的对应边、对应角分别相等. 3.判定:(1)有三边对应相等的两个三角形全等,简记为(SSS); (2)有两边和它们的夹角对应相等的两个三角形全等,简记为(SAS); (3)有两角和它们的夹边对应相等的两个三角形全等,简记为(ASA); (4)有两角和其中一角的对边对应相等的两个三角形全等,简记为(AAS); (5)有斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等,简记为(HL).
三角形专题
1,掌握三角形相关基础知识(2课时)
目标
2,掌握三角形有关模型的全等或相似证明(3课时) 3,完成三角形有关模型的全等或相似证明(3课时)
三角形
模型
手拉手模型
三垂直模型
相似模型
三角形有关的知识
【考点总结】一、三角形中的重要线段 1.三角形的高线:从三角形的一个顶点向它的对边所在的直线作垂线,顶点和垂足之间的线段叫做 三角形的高线,简称高. 特性:三角形的三条高线相交于一点. 2.三角形的中线:在三角形中,连接一个顶点和它对边中点的线段叫做三角形的中线.特性:三角 形的三条中线交于一点. 3.三角形的中位线:连接三角形两边中点的线段叫做三角形的中位线. 定理:三角形的中位线平行于第三边,且等于它的一半 4.三角形的角平分线:三角形一个角的平分线和这个角的对边相交,这个角的顶点和交点之间的线 段叫做三角形的角平分线. 特性:三角形的三条角平分线交于一点,这点叫做三角形的内心. 性质:角平分线上的点到角的两边的距离相等.
小组合作
1.在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC于点D.
(1)如图1,点M,N分别在AD,AB上,且∠BMN=90°,当∠AMN=30°,AB=2时,求线段
初中数学专题一 旋转中的几何模型(手拉手模型、对角互补模型)(解析版)

专题一旋转中的几何模型模型一 “手拉手”模型模型特征:两个等边三角形或等腰直角三角形或正方形共顶点.模型说明:如图1,△ABE,△ACF都是等边三角形,可证△AEC≌△ABF.如图2,△ABD,△ACE都是等腰直角三角形,可证△ADC≌△ABE.如图3,四边形ABEF,四边形ACHD都是正方形,可证△ABD≌△AFC.图1 图2 图3等腰图形有旋转,辩清共点旋转边,关注三边旋转角,全等思考边角边。
1【问题提出】(1)如图①,△ABC,△ADE均为等边三角形,点D,E分别在边AB,AC上.将△ADE绕点A沿顺时针方向旋转,连结BD,CE.在图②中证明△ADB≅△AEC.[学以致用](2)在(1)的条件下,当点D,E,C在同一条直线上时,∠EDB的大小为度.[拓展延伸](3)在(1)的条件下,连结CD.若BC=6,AD=4直接写出△DBC的面积S的取值范围.【思路点拨】(1)根据“手拉手”模型,证明△ADB≅△AEC即可;(2)分“当点E在线段CD上”和“当点E在线段CD的延长线上”两种情况,再根据“手拉手”模型中的结论即可求得∠EDB的大小;(3)分别求出△DBC的面积最大值和最小值即可得到结论【详解】(1)∵ABC,ADE均为等边三角形,∴AD=AE,AB=AC,∴∠DAE-∠BAE=∠BAC-∠BAE,即∠BAD=∠CAE在△ADB和△AEC中,AD=AE∠BAD=∠CAE AB=AC∴ABD ≅ACE (SAS );(2)当D ,E ,C 在同一条直线上时,分两种情况:①当点E 在线段CD 上时,如图,∵△ADE 是等边三角形,∴∠ADE =∠AED =60°,∴∠AEC =180°-∠AED =120°,由(1)可知,△ADB ≅△AEC ,∴∠ADB =∠AEC =120°,∴∠EDB =∠ADB -∠ADE =120°-60°=60°②当点E 在线段CD 的延长线上时,如图,∵△ADE 是等边三角形,∴∠ADE =∠AED =60°∴∠ADC =180°-∠ADE =120°,由(1)可知,△ADB ≅△AEC∴∠ADB =∠AEC =60°,∴∠EDB =∠ADB +∠ADE =60°+60°=120°综上所述,∠EDB 的大小为60°或120°(3)过点A 作AF ⊥BC 于点F ,当点D 在线段AF 上时,点D 到BC 的距离最短,此时,点D 到BC 的距离为线段DF 的长,如图:∵ΔABC 是等边三角形,AF ⊥BC ,BC =6∴AB =BC =6,BF =12BC =3∴AF =AB 2-BF 2=62-32=33∴DF =33-4此时S .DBC =12BC ⋅DF =12×6×(33-4)=93-12;当D 在线段FA 的延长线上时,点D 到BC 的距离最大,此时点D 到BC 的距离为线段DF 的长,如图,∵ΔABC 是等边三角形,AF ⊥BC ,BC =6∴AB =BC =6,BF =12BC =3,∴AF =AB 2-BF 2=62-32=33∵AD =4∴DF =AF +AD =33+4此时,S .DBC =12BC ⋅DF =12×6×(33+4)=93+12;综上所述,△DBC 的面积S 取值是93-12≤5≤93+12【点评】 利用“手拉手”模型,构造对应边“拉手线”组成的两个三角形全等是解题关键2已知正方形ABCD 和等腰直角三角形BEF ,BE =EF ,∠BEF =90°,按图1放置,使点F 在BC 上,取DF 的中点G ,连接EG ,CG .(1)探索EG,CG的数量关系和位置关系并证明;(2)将图(1)中△BEF绕点B顺时针旋转45°,再连接DF,取DF中点G(见图2),(1)中的结论是否仍然成立?证明你的结论;(3)将图(1)中△BEF绕点B顺时针转动任意角度(旋转角在0°到90°之间),再连接DF,取DF中点G(见图3),(1)中的结论是否仍然成立?证明你的结论.【思路点拨】(1)首先证明B、E、D三点共线,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,即可证明EG=DG= GF=CG,得到∠EGF=2∠EDG,∠CGF=2∠CDG,从而证得∠EGC=90°;(2)首先证明△FEG≌△DHG,然后证明△ECH为等腰直角三角形.可以证得:EG=CG且EG⊥CG;(3)首先证明:△BEC≌△FEH,即可证得:△ECH为等腰直角三角形,从而得到:EG=CG且EG⊥CG.【解题过程】解:(1)EG=CG且EG⊥CG.证明如下:如图①,连接BD.∵正方形ABCD和等腰Rt△BEF,∴∠EBF=∠DBC=45°.∴B、E、D三点共线.∵∠DEF=90°,G为DF的中点,∠DCB=90°,∴EG=DG=GF=CG.∴∠EGF=2∠EDG,∠CGF=2∠CDG.∴∠EGF+∠CGF=2∠EDC=90°,即∠EGC=90°,∴EG⊥CG.(2)仍然成立,证明如下:如图②,延长EG交CD于点H.∵BE⊥EF,∴EF∥CD,∴∠1=∠2.又∵∠3=∠4,FG=DG,∴△FEG≌△DHG,∴EF=DH,EG=GH.∵△BEF为等腰直角三角形,∴BE=EF,∴BE=DH.∵CD=BC,∴CE=CH.∴△ECH为等腰直角三角形.又∵EG=GH,∴EG=CG且EG⊥CG(3)仍然成立.证明如下:如图③,延长CG至H,使GH=CG,连接HF交BC于M,连接EH、EC.∵GF=GD,∠HGF=∠CGD,HG=CG,∴△HFG≌△CDG,∴HF=CD,∠GHF=∠GCD,∴HF∥CD.∵正方形ABCD,∴HF=BC,HF⊥BC.∵△BEF是等腰直角三角形,∴BE=EF,∠EBC=∠HFE,∴△BEC≌△FEH,∴HE=EC,∠BEC=∠FEH,∴∠BEF=∠HEC=90°,∴△ECH为等腰直角三角形.又∵CG=GH,∴EG=CG且EG⊥CG.针对训练11已知ΔABC是等边三角形,AD⊥BC于点D,点E是直线AD上的动点,将BE绕点B顺时针方向旋转60°得到BF,连接EF,CF,AF.(1)问题发现:如图1,当点E在线段AD上时,且∠AFC=35°,则∠FAC的度数是;(2)结论证明:如图2,当点E 在线段AD 的延长线上时,请判断∠AFC 和∠FAC 的数量关系,并证明你的结论;(3)拓展延伸:若点E 在直线AD 上运动,若存在一个位置,使得ΔACF 是等腰直角三角形,请直接写出此时∠EBC 的度数.【答案】(1)55°;(2)∠AFC +∠FAC =90°,见解析;(3)15°或75°【解析】(1)55°,理由:∵ΔABC 是等边三角形,∴AB =AC =BC ,∠ABC =∠BAC =∠ACB =60°,∵AB =AC ,AD ⊥BC ,∴∠BAD =30°,∵将BE 绕点B 顺时针方向旋转60°得到BF ,∴BE =BF ,∠EBF =60°,∴∠EBF =∠ABC ,在△ADC 和△BDA 中,AB =BC∠ABE =∠FBC BE =BF,∴ΔABE ≌ΔCBF SAS ,∴∠BAE =∠BCF =30°,∴∠ACF =90°,∴∠AFC +∠FAC =90°;∵∠AFC =35°,∴∠FAC =55°;(2)结论:∠AFC +∠FAC =90°,理由如下:∵ΔABC 是等边三角形,∴AB =AC =BC ,∠ABC =∠BAC =∠ACB =60°,∵AB =AC ,AD ⊥BC ,∴∠BAD =30°,∵将BE 绕点B 顺时针方向旋转60°得到BF ,∴BE =BF ,∠EBF =60°,∴∠EBF =∠ABC ,在△ADC 和△BDA 中,AB =BC∠ABE =∠FBC BE =BF,∴ΔABE ≌ΔCBF SAS ,∴∠BAE =∠BCF =30°,∴∠ACF =90°,∴∠AFC +∠FAC =90°;(3)∠EBC =15°或75°分两种情况:①点E 在点A 的下方时,如图:∵ΔACF 是等腰直角三角形,∴AC =CF ,由(2)得ΔABE ≌ΔCBF ,∴CF =AE ,∴AC =AE =AB ,∴∠ABE =180°-30°2=75°,∴∠EBC =∠ABE -∠ABC =75°-60°=15°;②点E 在和点A 的上方时,如图:同理可得∠EBC =∠ABE +∠ABC =75°.2已知四边形ABCD 是正方形,将线段CD 绕点C 逆时针旋转α(0°<α<90°),得到线段CE ,联结BE 、CE 、DE . 过点B 作BF ⊥DE 交线段DE 的延长线于F .(1)如图,当BE =CE 时,求旋转角α的度数;(2)当旋转角α的大小发生变化时,∠BEF 的度数是否发生变化?如果变化,请用含α的代数式表示;如果不变,请求出∠BEF 的度数;(3)联结AF ,求证:DE =2AF .【答案】(1)30°;(2)不变;45°;(3)见解析【解析】(1)证明:在正方形ABCD 中, BC =CD .由旋转知,CE=CD,又∵BE =CE ,∴BE =CE =BC ,∴△BEC 是等边三角形,∴∠BCE=60°.又∵∠BCD=90°,∴α=∠DCE=30°.(2)∠BEF的度数不发生变化.在△CED中,CE=CD,∴∠CED=∠CDE=180°-α2=90°-α2,在△CEB中,CE=CB,∠BCE=90°-α,∴∠CEB=∠CBE=180°-∠BCE2=45°+α2,∴∠BEF=180°-∠CED-∠CEB=45°.(3)过点A作AG∥DF与BF的延长线交于点G,过点A作AH∥GF与DF交于点H,过点C作CI⊥DF于点I易知四边形AGFH是平行四边形,又∵BF⊥DF,∴平行四边形AGFH是矩形.∵∠BAD=∠BGF=90°,∠BPF=∠APD,∴∠ABG=∠ADH.又∵∠AGB=∠AHD=90°,AB=AD,∴△ABG≌△ADH.∴AG=AH,∴矩形AGFH是正方形.∴∠AFH=∠FAH=45°,∴AH=AF∵∠DAH+∠ADH=∠CDI+∠ADH=90°∴∠DAH=∠CDI又∵∠AHD=∠DIC=90°,AD=DC,∴△AHD≌△DIC∴AH=DI,∵DE=2DI,∴DE=2AH=2AF模型二 对角互补模型对角互补模型的特征:外观呈现四边形,且对角和为180°。
【初中数学】专题一 绝对值的几何意义 (练习题)

专题一绝对值的几何意义(361)1.求|x+11|+|x−12|+|x+13|的最小值是.2.解答下列各题:(1)求|x−1|+2|x−3|+3|x−4|的最小值;(2)求|x−2|+|x−4|+|x−6|+⋯+|x−2000|的最小值.3.已知|x+2|+|1−x|=9−|y−5|−|1+y|,求x+y的最大值与最小值.4.先阅读下面的材料,然后解答问题:在一条直线上有依次排列的n(n>1)台机床在工作,我们要设置一个零件供应站P,使这n台机床到供应站P的距离总和最小,要解决这个问题先“退”到比较简单的情形.假设n台机床分别用A1,A2,…,A n表示.如图①,如果直线上有2台机床,很明显供应站P设在A1和A2之间的任何地方都行,因为甲和乙所走的距离之和等于A1到A2的距离.如图②,如果直线上有3台机床,不难判断,供应站P设在中间一台机床A2处最合适,因为如果供应站P不放在A2处,甲和丙所走的距离之和恰好是A1到A3的距离,可是乙还得走从A2到P的这一段,这是多出来的,因此把供应站P放在A2处是最佳选择.不难知道,如果直线上有4台机床,供应站P应设在第二台机床与第三台机床之间的任何地方;如果直线上有5台机床,供应站P应设在第三台机床的位置.(1)有n台机床时,供应站P应设在何处,才能使这n台机床到供应站P的距离总和最小?(2)根据(1)的结论,求|x−1|+|x−2|+|x−3|+⋯+|x−617|的最小值.5.如图所示,在一条笔直的公路上有7个村庄,其中A,B,C,D,E,F离城市的距离分别为4km,10km,15km,17km,19km,20km,而村庄G正好是AF的中点.现要在某个村庄建一个活动中心,使各村庄到活动中心的路程之和最短,则活动中心应建在()A.A处B.C处C.G处D.E处6.如图,工作流程线上A,B,C,D处各有1名工人,且AB=BC=CD,现在工作流程线上要安放一个工具箱,使4名工人到工具箱取工具所花费的总时间最少,那么这个工具箱的安放位置是()A.A处或D处B.B处或C处C.B与C之间D.BC的中点处7.解答下列各题:(1)某省遭受雪灾,在其境内一段笔直的高速公路上依次停着100辆受阻的汽车,救援部队要设置一个临时食品供应站P,使得这100辆汽车到供应站P的距离之和最小,则供应站P应设在何处?(2)利用上述问题的解题规律计算|x−1|+|x−2|+|x−3|+⋯+|x−19|+|x−20|的最小值.参考答案1.【答案】:25【解析】:此题可转化为:数轴上有三个点,它们分别表示−13,−11,12,求数轴上一点P到这三个点的距离之和的最小值.由例题中模型建立的规律可知当x=−11时,|x+11|+|x−12|+|x+13|取得最小值,最小值为0+23+2=25.2(1)【答案】解:求|x−1|+2|x−3|+3|x−4|的最小值,即求|x−1|+|x−3|+|x−3|+|x−4|+|x−4|+|x−4|的最小值,利用绝对值在数轴上的意义,可知当3≤x≤4时,原式有最小值,不妨取x=3,则|x−1|+2|x−3|+3|x−4|=2+2×0+3×1=2+3=5.所以|x−1|+2|x−3|+3|x−4|的最小值是5.(2)【答案】当1000≤x≤1002时,原式有最小值,不妨取x=1002,这个最小值为(1002−2)+(1002−4)+⋯+(2000−1002)=500000.3.【答案】:解:因为|y−5|+|y+1|≥6,所以9−|y−5|−|1+y|≤3.因为|x+2|+|1−x|=9−|y−5|−|1+y|,|x+2|+|x−1|≥3,所以|x+2|+|x−1|=3,|y−5|+|y+1|=6,得−2≤x≤1,−1≤y≤5,故x+y的最大值为6,最小值为−3.4(1)【答案】解:当n为偶数时,供应站P应设在第n2台机床和第(n2+1)台机床之间的任何地方,这n台机床到供应站P的距离总和最小;当n为奇数时,供应站P应设在第n+12台机床的位置,这n台机床到供应站P的距离总和最小.(2)【答案】以(1)中的这条直线画数轴,n台机床是数轴上的n个点,这些点表示的有理数分别是a1,a2,a3,…,a n,问题转化为:在数轴上找一点P,其表示有理数x,当x取何值时,y=|x−a1|+ |x−a2|+⋯+|x−a n|取得最小值.由上面的讨论及绝对值的几何意义可知(2)中的问题即在数轴上找出表示x的点,使它到表示1,2,3,…,617各点的距离总和最小.当x=309时,原式的值最小,最小值是|309−1|+|309−2|+|309−3|+⋯+|309−308|+ 0+|309−310|+|309−311|+⋯+|309−616|+|309−617|=308+307+⋯+1+0+1+2+⋯+308=95172.5.【答案】:B6.【答案】:C7(1)【答案】解:通过2辆车、3辆车、4辆车试验可以发现:当车辆为偶数n时,食品供应站P应设在第n2辆汽车与第(n2+1)辆汽车之间的任何地方,此时n辆车到食品供应站的距离之和最小;当车辆为奇数n时,食品供应站P应设在第n+12辆汽车处,此时n辆车到食品供应站的距离之和最小.故当车辆数为100时,食品供应站P应设在第50辆汽车与第51辆汽车之间的任何地方.(2)【答案】|x−1|+|x−2|+|x−3|+⋯+|x−19|+|x−20|可以看成在数轴上x对应的点到1至20这20个数对应点的距离之和,所以当10≤x≤11时,比如x=10.5时,|x−1|+|x−2|+|x−3|+⋯+|x−19|+|x−20|取得最小值为9.5+8.5+ 7.5+⋯+0.5+0.5+1.5+⋯+7.5+8.5+9.5=100.。
最新初中数学几何图形初步知识点总复习有解析(1)
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最新初中数学几何图形初步知识点总复习有解析(1)一、选择题1.木杆AB斜靠在墙壁上,当木杆的上端A沿墙壁NO竖直下滑时,木杆的底端B也随之沿着射线OM方向滑动.下列图中用虚线画出木杆中点P随之下落的路线,其中正确的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】解:如右图,连接OP,由于OP是Rt△AOB斜边上的中线,所以OP=12AB,不管木杆如何滑动,它的长度不变,也就是OP是一个定值,点P就在以O为圆心的圆弧上,那么中点P下落的路线是一段弧线.故选D.2.下列立体图形中,侧面展开图是扇形的是()A.B.C .D .【答案】B【解析】根据圆锥的特征可知,侧面展开图是扇形的是圆锥.故选B .3.在等腰ABC ∆中,AB AC =,D 、E 分别是BC ,AC 的中点,点P 是线段AD 上的一个动点,当PCE ∆的周长最小时,P 点的位置在ABC ∆的( )A .重心B .内心C .外心D .不能确定【答案】A【解析】【分析】 连接BP ,根据等边三角形的性质得到AD 是BC 的垂直平分线,根据三角形的周长公式、两点之间线段最短解答即可.【详解】连接BP 、BE ,∵AB=AC ,BD=BC ,∴AD ⊥BC ,∴PB=PC ,∴PC+PE=PB+PE ,+≥,∵PB PE BE∴当B、P、E共线时,PC+PE的值最小,此时BE是△ABC的中线,∵AD也是中线,∴点P是△ABC的重心,故选:A.【点睛】此题考查等腰三角形的性质,轴对称图形中最短路径问题,三角形的重心定义.⊥,从A地测得B地在A地的北偏东43︒4.如图,有A,B,C三个地点,且AB BC的方向上,那么从B地测得C地在B地的()A.北偏西43︒B.北偏西90︒C.北偏东47︒D.北偏西47︒【答案】D【解析】【分析】根据方向角的概念和平行线的性质求解.【详解】如图,过点B作BF∥AE,则∠DBF=∠DAE=43︒,∴∠CBF=∠DBC-∠DBF=90°-43°=47°,∴从B地测得C地在B地的北偏西47°方向上,故选:D.【点睛】此题考查方位角,平行线的性质,正确理解角度间的关系求出能表示点位置的方位角是解题的关键.5.下列各图经过折叠后不能围成一个正方体的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】由平面图形的折叠及正方体的表面展开图的特点解题.只要有“田”“凹”“一线超过四个正方形”字格的展开图都不是正方体的表面展开图.【详解】解:A、是正方体的展开图,不符合题意;B、是正方体的展开图,不符合题意;C、是正方体的展开图,不符合题意;D、不是正方体的展开图,缺少一个底面,符合题意.故选:D.【点睛】本题考查了正方体的展开图,解题时勿忘记四棱柱的特征及正方体展开图的各种情形.6.如图,是一个正方体的表面展开图,将其折成正方体后,则“扫”的对面是()A.黑B.除C.恶D.☆【答案】B【解析】【分析】正方体的空间图形,从相对面入手,分析及解答问题.【详解】解:将其折成正方体后,则“扫”的对面是除.故选B.【点睛】本题考查了正方体的相对面的问题.能够根据正方体及其表面展开图的特点,找到相对的面是解题的关键.7.如图,三角形ABC中,AD平分∠BAC,EG⊥AD,且分别交AB、AD、AC及BC的延长线于点E、H、F、G,下列四个式子中正确的是()A.∠1=12(∠2﹣∠3)B.∠1=2(∠2﹣∠3)C.∠G=12(∠3﹣∠2)D.∠G=12∠1【答案】C【解析】【分析】根据角平分线得,∠1=∠AFE,由外角的性质,∠3=∠G+∠CFG=∠G+∠1,∠1=∠2+∠G,从而推得∠G=12(∠3﹣∠2).【详解】解:∵AD平分∠BAC,EG⊥AD,∴∠1=∠AFE ,∵∠3=∠G+∠CFG ,∠1=∠2+∠G ,∠CFG =∠AFE ,∴∠3=∠G+∠2+∠G ,∠G =12⨯(∠3﹣∠2).故选:C .【点睛】本题考查了三角形中角度的问题,掌握角平分线的性质、三角形外角的性质是解题的关键.8.如图,在平行四边形ABCD 中,4AB =,7AD =,ABC ∠的平分线BE 交AD 于点E ,则DE 的长是( )A .4B .3C .3.5D .2【答案】B【解析】【分析】 根据平行四边形的性质可得AEB EBC ∠=∠,再根据角平分线的性质可推出AEB ABE ∠=∠,根据等角对等边可得4AB AE ==,即可求出DE 的长.【详解】∵四边形ABCD 是平行四边形∴//AD BC∴AEB EBC ∠=∠∵BE 是ABC ∠的平分线∴ABE EBC ∠=∠∴AEB ABE ∠=∠∴4AB AE ==∴743DE AD AE =-=-=故答案为:B .【点睛】本题考查了平行四边形的线段长问题,掌握平行四边形的性质、平行线的性质、角平分线的性质、等角对等边是解题的关键.9.将一副三角板如下图放置,使点A 落在DE 上,若BC DE P ,则AFC ∠的度数为( )A .90°B .75°C .105°D .120°【答案】B【解析】【分析】 根据平行线的性质可得30E BCE ==︒∠∠,再根据三角形外角的性质即可求解AFC ∠的度数.【详解】∵//BC DE∴30E BCE ==︒∠∠∴453075AFC B BCE =+=︒+︒=︒∠∠∠故答案为:B .【点睛】本题考查了三角板的角度问题,掌握平行线的性质、三角形外角的性质是解题的关键.10.如图,已知ABC ∆的周长是21,OB ,OC 分别平分ABC ∠和ACB ∠,OD BC ^于D ,且4OD =,则ABC ∆的面积是( )A .25米B .84米C .42米D .21米【答案】C【解析】【分析】 根据角平分线的性质可得点O 到AB 、AC 、BC 的距离为4,再根据三角形面积公式求解即可.【详解】连接OA∵OB ,OC 分别平分ABC ∠和ACB ∠,OD BC ^于D ,且4OD =∴点O 到AB 、AC 、BC 的距离为4∴ABC AOC OBC ABO S S S S =++△△△△()142AB BC AC =⨯⨯++ 14212=⨯⨯ 42=(米)故答案为:C .【点睛】本题考查了三角形的面积问题,掌握角平分线的性质、三角形面积公式是解题的关键.11.如图,点A 、B 、C 是直线l 上的三个点,图中共有线段条数是( )A .1条B .2条C .3条D .4条【答案】C【解析】解:图中线段有:线段AB 、线段AC 、线段BC ,共三条.故选C .12.如图,直线 a ∥b ∥c ,直角三角板的直角顶点落在直线 b 上,若∠1=30°,则∠2 等于( )A .40°B .60°C .50°D .70° 【答案】B【解析】【分析】根据两直线平行内错角相等得1324==∠∠,∠∠,再根据直角三角板的性质得341290+=+=︒∠∠∠∠,即可求出∠2的度数.【详解】∵a ∥b ∥c∴1324==∠∠,∠∠∵直角三角板的直角顶点落在直线 b 上∴341290+=+=︒∠∠∠∠∵∠1=30°∴290160=︒-=︒∠∠故答案为:B .【点睛】本题考查了平行线和三角板的角度问题,掌握平行线的性质、三角板的性质是解题的关键.13.如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,∠C =52°,BE 为AC 边上的中线,AD 平分∠BAC ,交BC 边于点D ,过点B 作BF ⊥AD ,垂足为F ,则∠EBF 的度数为( )A .19°B .33°C .34°D .43°【答案】B【解析】【分析】 根据等边对等角和三角形内角和定理可得∠EBC =52°,再根据角平分线的性质和垂直的性质可得∠FBD =19°,最后根据∠EBF =∠EBC ﹣∠FBD 求解即可.【详解】解:∵∠ABC =90°,BE 为AC 边上的中线,∴∠BAC =90°﹣∠C =90°﹣52°=38°,BE =12AC =AE =CE , ∴∠EBC =∠C =52°,∵AD 平分∠BAC ,∴∠CAD =12∠BAC =19°, ∴∠ADB =∠C +∠DAC =52°+19°=71°,∵BF ⊥AD ,∴∠BFD =90°,∴∠FBD =90°﹣∠ADB =19°,∴∠EBF =∠EBC ﹣∠FBD =52°﹣19°=33°;故选:B .【点睛】本题考查了三角形的角度问题,掌握等边对等角、三角形内角和定理、角平分线的性质、垂直的性质是解题的关键.14.如果α∠和β∠互余,下列表β∠的补角的式子中:①180°-β∠,②90°+α∠,③2α∠+β∠,④2β∠+α∠,正确的有( )A .①②B .①②③C .①②④D .①②③④ 【答案】B【解析】【分析】根据互余的两角之和为90°,进行判断即可.【详解】∠β的补角=180°﹣∠β,故①正确;∵∠α和∠β互余,∴∠β=90°-∠α,∴∠β的补角=180°﹣∠β=180°﹣(90°-∠α)=90°+α∠,故②正确;∵∠α和∠β互余,∠α+∠β=90°,∴∠β的补角=180°﹣∠β=2(∠α+∠β)﹣∠β=2∠α+∠β,故③正确;∵∠α+∠β=90°,∴2∠β+∠α=90°+∠β,不是∠β的补角,故④错误.故正确的有①②③.故选B .【点睛】本题考查了余角和补角的知识,解答本题的关键是掌握互余的两角之和为90°,互补的两角之和为180°.15.下列图形中,不是正方体平面展开图的是( )A .B .C .D . 【答案】D【解析】【分析】由平面图形的折叠及正方体的展开图解题.【详解】解:由四棱柱四个侧面和上下两个底面的特征可知,A ,B ,C 选项可以拼成一个正方体;而D 选项,上底面不可能有两个,故不是正方体的展开图.故选:D .【点睛】本题考查四棱柱的特征及正方体展开图的各种情形,难度适中.16.如图,直线//a b ,将一块含45︒角的直角三角尺(90︒∠=C )按所示摆放.若180︒∠=,则2∠的大小是( )A .80︒B .75︒C .55︒D .35︒【答案】C【解析】【分析】 先根据//a b 得到31∠=∠,再通过对顶角的性质得到34,25∠=∠∠=∠,最后利用三角形的内角和即可求出答案.【详解】解:给图中各角标上序号,如图所示:∵//a b∴3180︒∠=∠=(两直线平行,同位角相等),又∵34,25∠=∠∠=∠(对顶角相等),∴251804180804555A ∠=∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒.故C 为答案.【点睛】本题主要考查了直线平行的性质(两直线平行,同位角相等)、对顶角的性质(对顶角相等),熟练掌握直线平行的性质是解题的关键.17.若∠AOB =60°,∠AOC =40°,则∠BOC等于()A.100°B.20°C.20°或100°D.40°【答案】C【解析】【分析】画出符合题意的两个图形,根据图形即可得出答案.【详解】解: 如图1,当∠AOC在∠AOB的外部时,∵∠AOB=60°,∠AOC=40°∴∠BOC=∠AOB+∠AOC=60°+40°=100°如图2,当∠AOC在∠AOB的内部时,∵∠AOB=60°,∠AOC=40°∴∠BOC=∠AOB-∠AOC=60°-40°=20°即∠BOC的度数是100°或20°故选:C【点睛】本题考查了角的有关计算的应用,主要考查学生根据图形进行计算的能力,分类讨论思想和数形结合思想的运用.18.如图,已知点P(0,3) ,等腰直角△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,BC=2,BC边在x轴上滑动时,PA +PB 的最小值是 ( )A .102+B .26C .5D .26【答案】B【解析】【分析】 过点P 作PD ∥x 轴,做点A 关于直线PD 的对称点A´,延长A´ A 交x 轴于点E ,则当A´、P 、B 三点共线时,PA +PB 的值最小,根据勾股定理求出A B '的长即可.【详解】如图,过点P 作PD ∥x 轴,做点A 关于直线PD 的对称点A´,延长A´A 交x 轴于点E ,则当A´、P 、B 三点共线时,PA +PB 的值最小,∵等腰直角△ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC ,BC =2,∴AE=BE=1,∵P (0,3) ,∴A A´=4, ∴A´E=5, ∴22221526A B BE A E ''+=+故选B.【点睛】本题考查了勾股定理,轴对称-最短路线问题的应用,解此题的关键是作出点A 关于直线PD 的对称点,找出PA +PB 的值最小时三角形ABC 的位置.19.如图,DE ∥BC ,BE 平分∠ABC ,若∠1=70°,则∠CBE 的度数为( )A.20°B.35°C.55°D.70°【答案】B【解析】【分析】根据平行线的性质可得∠1=∠ABC=70°,再根据角平分线的定义可得答案.【详解】∵DE∥BC,∴∠1=∠ABC=70°,∵BE平分∠ABC,∴1352CBE ABC∠=∠=︒,故选:B.【点睛】此题主要考查了平行线的性质,以及角平分线的定义,解题的关键是掌握两直线平行,内错角相等.20.下列图形不是正方体展开图的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】根据正方体展开的11种形式对各选项分析判断即可【详解】A、B、C是正方体展开图,错误;D折叠后,有2个正方形重合,不是展开图形,正确故选:D【点睛】本题是空间想象力的考查,解题关键是在脑海中折叠图形,看是否满足条件。
苏科版初三数学中考复习小专题系列1:最值问题 (精讲精练及参考答案)

xyBOMAxy CEO'BOMAD系列一:最值问题(1)—两线段之和的最值一、 【背景分析】 几何问题中的线段之和最值问题是中考复习问题常见情形,除了要运用最基本的“将军饮马”的原理之外,它最明显的特征:紧紧围绕“将军饮马”原理可以包含多种初中阶段的常用知识点,在不同的背景中,如直角坐标系中,各种特殊平行四边形,或圆中,可以全方位的考察必考知识点和常用方法,能有效考察学生对知识方法的分析能力,作图能力,计算能力等,故需要进行相应程度的训练与巩固。
二、 基本原理呈现:问题:已知在直线l 外有两定点A ,B ,试在l 上寻找点O ,使得AO +OB 的长度最短。
作法: ①从点A 作关于直线l 的对称点A',连接A'B 与直线l 相交于点O ;②此时AO =A'O ,即AO +OB =A'O +OB =A'B ,根据“两点之间线段最短”可知此时AO +OB 的长度最短。
③点O 即为所求。
步骤简述:作对称点,连接产生交点。
三、课堂例题精讲例1则BO+BA 的最小值是 。
(图1) (图2)结合知识点:全等构造,勾股定理,一次函数直线思路与解析:如图2,过点B 作BC 垂直y 轴与点C ,构造“K 型”△BC M ≌△表示出点B (m,m+8),得出B 点运动路径为一次函数直线y=x +8,根据上ACAG述原理,作点O 关于直线y=x +8的对称点,再构建Rt △O ,EA 求出BO+BA 的最小值= O ,A=5816822=+。
【点评】:本题的难点之处是需分析出点B 的运动轨迹例2、已知如图3,在菱形ABCD 中,∠DAB=60°,AD=3,点E 、F 分别是AB ,AC 上的动点,且满足AE=CF ,则DE+DF 的最小值为(图3) (图考察点:全等构造,最值,对称,勾股定理思路与解析:如图4,因AE=CF 和30° ,在AC 上取点G ,使AG=AD=DC ,连GE ,易证:△DFC ≌△GEA ,通过构造全等形成转换,DF=EG ,因G 为定点,作点G 关于的对称点,连接DG ,,故DE+DF 的最小值转为熟悉的“将军饮马”ED+EG 的最小值=DG ,=233322=+。
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图7 O C B A 初中数学几何复习专题
【典型例题】
一、填空题
1、(08)如图1,在ΔABC 中,M 、N 分别是AB 、AC 的中点,且∠A +∠B=120°,则∠AN M= °;
2、(07)如图2,AD 是⊙O 的直径,AB ∥CD ,∠AOC=60°,则∠BAD=______度.
3、(08)如图3,已知AB 是⊙O 的直径,BC 为弦,∠A BC=30°过圆心O 作OD ⊥BC 交弧
BC 于点D ,连接DC ,则∠DCB= °.
4、(08佛山市)如图4,已知P 是正方形ABCD 对角线BD 上一点,
且BP = BC ,则∠ACP 度数是 .
5、(07广州市)如图5,点D 是AC 的中点,将周长为4㎝的菱形
ABCD 沿对角线AC 方向平移AD 长度得到菱形OB ’C ’D ’,则四边
形OECF 的周长是 ㎝
6、(08茂名市)如图6,点A 、B 、C 在⊙O 上,AO ∥BC ,∠AOB = 50°,
则∠OAC 的度数是 .
(1) (08梅州市) 如图7,要测量A 、B 两点间距离,在O 点打桩,取OA 的中点 C ,OB 的中点D ,测得CD=30米,则AB=______米.
(2) (08梅州市) 如图8, 点 P 到∠AOB 两边的距离相等,若∠POB=30°,则 ∠AOB=_____度.
(3) (09广东省) 已知⊙O 的直径AB=8cm ,C 为⊙O 上的一点,∠BAC=30°,则BC=_________cm.
图2O D C B A A M N B C 图1 O B D C A 图3 图4 B C D A P O C B
A 图6 图8 图9 图5
2 C OBB 1C C B A 111二、解答题
2、(08广东省)如图,在△ABC 中,BC>AC , 点D 在BC 上,且DC =AC,∠ACB 的平分线CF 交AD 于F ,点E 是AB 的中点,连结EF.
(1)求证:EF ∥BC.
(2)若四边形BDFE 的面积为6,求△ABD 的面积.
4、(09广东省) 在菱形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,A
B=5,AC=6.过D点作DE ∥AC 交BC的延长线于点E.
(1)求△BDE 的周长;
(2)点P为线段BC 上的点,
连接PO 并延长交AD 于点Q.求证:BP=DQ.
5、(09广东省) 如图所示,在矩形ABCD 中,AB=12,AC=20,两条对角线相交于点O.以OB 、OC 为邻边作第1个平行四边形C OBB 1,对角线相交于点1A ;再以C A B A 111、为邻边作第2个平行四边形C C B A 111,对角线相交于点1O ;再以1111C O B O 、为
邻边作第3个平行四边形1211C B B O ……依此类推.
(1)求矩形ABCD 的面积;
(2)求第1个平行四边形 、第2个
平行四边形
和第6个平行四边形的面积.
6、(09广东省)(1)如图1,圆内接△ABC 中,AB=BC=CA ,
OD 、OE 为⊙O 的半径,OD ⊥BC 于点F ,OE ⊥AC 于点G ,
求证:阴影部分四边形OFCG 的面积是△ABC 的面积的31. (2)如图2,若∠DOE 保持120°角度不变,求证:当∠DOE 绕着O 点旋转时,由两条半径和△ABC 的两条边围成的图形(图中阴影部分)面积始终是△ABC 的面积的
31.
7、(10广东省)如图,PA与⊙O相切于A点,弦AB⊥OP,垂足为C,OP与⊙O相交于D点,已知OA=2,OP=4。
(1)求∠POA的度数;
(2)计算弦AB的长。
9、(10广东省)已知两个全等的直角三角形纸片ABC、DEF,如图(1)放置,点B、D重合,点F在BC上,AB与EF交于点G。
∠C=∠EFB=90º,∠E=∠ABC=30º,AB=DE=4。
(1)求证:△EGB是等腰三角形;
(2)若纸片DEF不动,问△ABC绕点F逆时针旋转最小_____度时,四边形ACDE成为以ED为底的梯形(如图(2)),求此梯形的高。
第9题图(1)
A B
C E
F
F
B(D)
G
G
A
C
E
D
第9题图(2)
3。