2021年广东省中考数学解答题压轴题练习及答案 (98)
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2021年广东省中考数学解答题压轴题练习
1.如图Rt△ABC中,∠ABC=90°,P是斜边AC上一个动点,以BP为直径作⊙O交BC 于点D,与AC的另一个交点E,连接DE.
(1)当时,
①若=130°,求∠C的度数;
②求证AB=AP;
(2)当AB=15,BC=20时
①是否存在点P,使得△BDE是等腰三角形,若存在,求出所有符合条件的CP的长;
②以D为端点过P作射线DH,作点O关于DE的对称点Q恰好落在∠CPH内,则CP的取值范围为7<CP<12.5.(直接写出结果)
【分析】(1)①连接BE,由圆周角定理得出∠BEC=90°,求出=50°,=100°,则∠CBE=50°,即可得出结果;
②由=,得出∠CBP=∠EBP,易证∠C=∠ABE,由∠APB=∠CBP+∠C,∠ABP=∠EBP+∠ABE,得出∠APB=∠ABP,即可得出结论;
(2)①由勾股定理得AC==25,由面积公式得出AB•BC=AC•BE,求出BE=12,连接DP,则PD∥AB,得出△DCP∽△BCA,求出CP==CD,
△BDE是等腰三角形,分三种情况讨论,当BD=BE时,BD=BE=12,CD=BC﹣BD=8,CP=CD=10;当BD=ED时,可知点D是Rt△CBE斜边的中线,得出CD=BC=10,CP=CD=;当DE=BE时,作EH⊥BC,则H是BD中点,EH∥AB,求出AE==9,CE=AC﹣AE=16,CH=20﹣BH,由EH∥AB,得出=,求出BH
=,BD=2BH=,CD=BC﹣BD=,则CP=CD=7;
②当点Q落在∠CPH的边PH上时,CP最小,连接OD、OQ、OE、QE、BE,证明四边形ODQE是菱形,求出PC=AC﹣PE﹣AE=7;当点Q落在∠CPH的边PC上时,CP最大,连接OD、OQ、OE、QD,同理得四边形ODQE是菱形,连接DF,求出PC=AC=12.5,即可得出答案.
【解答】(1)①解:连接BE,如图1所示:
∵BP是直径,
∴∠BEC=90°,
∵=130°,
∴=50°,
∵=,
∴=100°,
∴∠CBE=50°,
∴∠C=40°;
②证明:∵=,
∴∠CBP=∠EBP,
∵∠ABE+∠A=90°,∠C+∠A=90°,
∴∠C=∠ABE,∵∠APB=∠CBP+∠C,∠ABP=∠EBP+∠ABE,
∴∠APB=∠ABP,
∴AP=AB;
(2)解:①由AB=15,BC=20,
由勾股定理得:AC===25,
∵AB•BC=AC•BE,
即×15×20=×25×BE
∴BE=12,
连接DP,如图1﹣1所示:
∵BP是直径,
∴∠PDB=90°,
∵∠ABC=90°,
∴PD∥AB,
∴△DCP∽△BCA,
∴=,
∴CP===CD,
△BDE是等腰三角形,分三种情况:
当BD=BE时,BD=BE=12,
∴CD=BC﹣BD=20﹣12=8,
∴CP=CD=×8=10;
当BD=ED时,可知点D是Rt△CBE斜边的中线,
∴CD=BC=10,
∴CP=CD=×10=;
当DE=BE时,作EH⊥BC,则H是BD中点,EH∥AB,如图1﹣2所示:AE===9,
∴CE=AC﹣AE=25﹣9=16,CH=BC﹣BH=20﹣BH,
∵EH∥AB,
∴=,
即=,
解得:BH=,
∴BD=2BH=,
∴CD=BC﹣BD=20﹣=,
∴CP=CD=×=7;
综上所述,△BDE是等腰三角形,符合条件的CP的长为10或或7;
②当点Q落在∠CPH的边PH上时,CP最小,如图2所示:连接OD、OQ、OE、QE、BE,
由对称的性质得:DE垂直平分OQ,
∴OD=QD,OE=QE,
∵OD=OE,
∴OD=OE=QD=QE,
∴四边形ODQE是菱形,
∴PQ∥OE,
∵PB为直径,
∴∠PDB=90°,
∴PD⊥BC,
∵∠ABC=90°,
∴AB⊥BC,
∴PD∥AB,
∴DE∥AB,
∵OB=OP,
∴OE为△ABP中位线,
∴PE=AE=9,
∴PC=AC﹣PE﹣AE=25﹣9﹣9=7;
当点Q落在∠CPH的边PC上时,CP最大,如图3所示:
连接OD、OQ、OE、QD,
同理得:四边形ODQE是菱形,
∴OD∥QE,
连接DF,
∵∠DBC=90°,
∴DF是直径,
∴D、O、F三点共线,
∴DF∥AQ,
∴∠OFB=∠A,
∵OB=OF,
∴∠OFB=∠OBF=∠A,
∴P A=PB,
∵∠OBF+∠CBP=∠A+∠C=90°,∴∠CBP=∠C,
∴PB=PC=P A,
∴PC=AC=12.5,
∴7<CP<12.5,
故答案为:7<CP<12.5.