2018年中考数学之几何综合专题
2018年中考数学-----几何综合题汇总3
2018年中考数学-----几何综合题汇总31.如图1,在Rt△ABC中,∠B=90°,BC=2AB=8,点D、E分别是边BC、AC的中点,连接DE,将△EDC绕点C按顺时针方向旋转,记旋转角为α.(1)问题发现:①当α=0°时,= ;②当α=180°时,= .(2)拓展探究:试判断:当0°≤α<360°时,的大小有无变化?请仅就图2的情形给出证明.(3)问题解决:当△EDC旋转至A,D,E三点共线时,直接写出线段BD的长.2.在△ABC中,AB=AC,∠A=60°,点D是线段BC的中点,∠EDF=120°,DE与线段AB相交于点E.DF 与线段AC(或AC的延长线)相交于点F.(1)如图1,若DF⊥AC,垂足为F,AB=4,求BE的长;(2)如图2,将(1)中的∠EDF绕点D顺时针旋转一定的角度,DF仍与线段AC相交于点F.求证:BE+CF=AB;(3)如图3,将(2)中的∠EDF继续绕点D顺时针旋转一定的角度,使DF与线段AC 的延长线相交于点F,作DN⊥AC于点N,若DN⊥AC于点N,若DN=FN,求证:BE+CF=(BE﹣CF).3.如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,∠EAC=90°,点M为射线AE上任意一点(不与A重合),连接CM,将线段CM绕点C按顺时针方向旋转90°得到线段CN,直线NB分别交直线CM、射线AE于点F、D.(1)直接写出∠NDE的度数;(2)如图2、图3,当∠EAC为锐角或钝角时,其他条件不变,(1)中的结论是否发生变化?如果不变,选取其中一种情况加以证明;如果变化,请说明理由;(3)如图4,若∠EAC=15°,∠ACM=60°,直线CM与AB交于G,BD=,其他条件不变,求线段AM的长.4.已知直线m∥n,点C是直线m上一点,点D是直线n上一点,CD与直线m、n不垂直,点P为线段CD的中点.(1)操作发现:直线l⊥m,l⊥n,垂足分别为A、B,当点A与点C重合时(如图①所示),连接PB,请直接写出线段PA与PB的数量关系:.(2)猜想证明:在图①的情况下,把直线l向上平移到如图②的位置,试问(1)中的PA与PB的关系式是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.(3)延伸探究:在图②的情况下,把直线l绕点A旋转,使得∠APB=90°(如图③所示),若两平行线m、n之间的距离为2k.求证:PA•PB=k•AB.5.【问题提出】如图①,已知△ABC是等腰三角形,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。
2018年全国各地中考数学压轴题汇编:几何综合(浙江专版)(解析卷)
2018年全国各地中考数学压轴题汇编(浙江专版)几何综合参考答案与试题解析1.数学课上,张老师举了下面的例题:例1等腰三角形ABC中,∠A=110°,求∠B的度数.(答案:35°)例2等腰三角形ABC中,∠A=40°,求∠B的度数,(答案:40°或70°或100°)张老师启发同学们进行变式,小敏编了如下一题:变式等腰三角形ABC中,∠A=80°,求∠B的度数.(1)请你解答以上的变式题.(2)解(1)后,小敏发现,∠A的度数不同,得到∠B的度数的个数也可能不同,如果在等腰三角形ABC中,设∠A=x°,当∠B有三个不同的度数时,请你探索x的取值范围.解:(1)若∠A为顶角,则∠B=(180°﹣∠A)÷2=50°;若∠A为底角,∠B为顶角,则∠B=180°﹣2×80°=20°;若∠A为底角,∠B为底角,则∠B=80°;故∠B=50°或20°或80°;(2)分两种情况:①当90≤x<180时,∠A只能为顶角,∴∠B的度数只有一个;②当0<x<90时,若∠A为顶角,则∠B=()°;若∠A为底角,∠B为顶角,则∠B=(180﹣2x)°;若∠A为底角,∠B为底角,则∠B=x°.当≠180﹣2x且180﹣2x≠x且≠x,即x≠60时,∠B有三个不同的度数.综上所述,可知当0<x<90且x≠60时,∠B有三个不同的度数.2.如图,在Rt△ABC中,点O在斜边AB上,以O为圆心,OB为半径作圆,分别与BC,AB相交于点D,E,连结AD.已知∠CAD=∠B.(1)求证:AD是⊙O的切线.(2)若BC=8,tanB=,求⊙O的半径.(1)证明:连接OD,∵OB=OD,∴∠3=∠B,∵∠B=∠1,∴∠1=∠3,在Rt△ACD中,∠1+∠2=90°,∴∠4=180°﹣(∠2+∠3)=90°,∴OD⊥AD,则AD为圆O的切线;(2)设圆O的半径为r,在Rt△ABC中,AC=BCtanB=4,根据勾股定理得:AB==4,∴OA=4﹣r,在Rt△ACD中,tan∠1=tanB=,∴CD=ACtan∠1=2,根据勾股定理得:AD2=AC2+CD2=16+4=20,在Rt△ADO中,OA2=OD2+AD2,即(4﹣r)2=r2+20,解得:r=.3.如图,在6×6的网格中,每个小正方形的边长为1,点A在格点(小正方形的顶点)上.试在各网格中画出顶点在格点上,面积为6,且符合相应条件的图形.解:符合条件的图形如图所示:4.如图,在四边形ABCD中,E是AB的中点,AD∥EC,∠AED=∠B.(1)求证:△AED≌△EBC.(2)当AB=6时,求CD的长.(1)证明:∵AD∥EC,∴∠A=∠BEC,∵E是AB中点,∴AE=EB,∵∠AED=∠B,∴△AED≌△EBC.(2)解:∵△AED≌△EBC,∴AD=EC,∵AD∥EC,∴四边形AECD是平行四边形,∴CD=AE,∵AB=6,∴CD=AB=3.5.如图,已知AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上的点,OC∥BD,交AD于点E,连结BC.(1)求证:AE=ED;(2)若AB=10,∠CBD=36°,求的长.证明:(1)∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵OC∥BD,∴∠AEO=∠ADB=90°,即OC⊥AD,∴AE=ED;(2)∵OC⊥AD,∴,∴∠ABC=∠CBD=36°,∴∠AOC=2∠ABC=2×36°=72°,∴.6.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,以点B为圆心,BC长为半径画弧,交线段AB于点D;以点A为圆心,AD长为半径画弧,交线段AC于点E,连结CD.(1)若∠A=28°,求∠ACD的度数.(2)设BC=a,AC=b.①线段AD的长是方程x2+2ax﹣b2=0的一个根吗?说明理由.②若AD=EC,求的值.解:(1)∵∠ACB=90°,∠A=28°,∴∠B=62°,∵BD=BC,∴∠BCD=∠BDC=59°,∴∠ACD=90°﹣∠BCD=31°;(2)①由勾股定理得,AB==,∴AD=﹣a,解方程x2+2ax﹣b2=0得,x==﹣a,∴线段AD的长是方程x2+2ax﹣b2=0的一个根;②∵AD=AE,∴AE=EC=,由勾股定理得,a2+b2=(b+a)2,整理得,=.7.在5×3的方格纸中,△ABC的三个顶点都在格点上.(1)在图1中画出线段BD,使BD∥AC,其中D是格点;(2)在图2中画出线段BE,使BE⊥AC,其中E是格点.解:(1)如图所示,线段BD即为所求;(2)如图所示,线段BE即为所求.8.如图,在▱ABCD中,AC是对角线,BE⊥AC,DF⊥AC,垂足分别为点E,F,求证:AE=CF.证明:如图,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AB∥CD,∴∠BAE=∠DCF.又BE⊥AC,DF⊥AC,∴∠AEB=∠CFD=90°.在△ABE与△CDF中,,∴得△ABE≌△CDF(AAS),∴AE=CF.9.已知:在△ABC中,AB=AC,D为AC的中点,DE⊥AB,DF⊥BC,垂足分别为点E,F,且DE=DF.求证:△ABC是等边三角形.证明:∵DE⊥AB,DF⊥BC,垂足分别为点E,F,∴∠AED=∠CFD=90°,∵D为AC的中点,∴AD=DC,在Rt△ADE和Rt△CDF中,,∴Rt△ADE≌Rt△CDF,∴∠A=∠C,∴BA=BC,∵AB=AC,∴AB=BC=AC,∴△ABC是等边三角形.10.如图,D是△ABC的BC边上一点,连接AD,作△ABD的外接圆,将△ADC 沿直线AD折叠,点C的对应点E落在BD上.(1)求证:AE=AB.(2)若∠CAB=90°,cos∠ADB=,BE=2,求BC的长.解:(1)由折叠的性质可知,△ADE≌△ADC,∴∠AED=∠ACD,AE=AC,∵∠ABD=∠AED,∴∠ABD=∠ACD,∴AB=AC,∴AE=AB;(2)如图,过A作AH⊥BE于点H,∵AB=AE,BE=2,∴BH=EH=1,∵∠ABE=∠AEB=∠ADB,cos∠ADB=,∴cos∠ABE=cos∠ADB=,∴=.∴AC=AB=3,∵∠BAC=90°,AC=AB,∴BC=3.11.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=12.点D在直线CB上,以CA,CD为边作矩形ACDE,直线AB与直线CE,DE的交点分别为F,G.(1)如图,点D在线段CB上,四边形ACDE是正方形.①若点G为DE中点,求FG的长.②若DG=GF,求BC的长.(2)已知BC=9,是否存在点D,使得△DFG是等腰三角形?若存在,求该三角形的腰长;若不存在,试说明理由.解:(1)①在正方形ACDE中,DG=GE=6,中Rt△AEG中,AG==6,∵EG∥AC,∴△ACF∽△GEF,∴=,∴==,∴FG=AG=2.②如图1中,正方形ACDE中,AE=ED,∠AEF=∠DEF=45°,∵EF=EF,∴△AEF≌△DEF,∴∠1=∠2,设∠1=∠2=x,∵AE∥BC,∴∠B=∠1=x,∵GF=GD,∴∠3=∠2=x,在△DBF中,∠3+∠FDB+∠B=180°,∴x+(x+90°)+x=180°,解得x=30°,∴∠B=30°,∴在Rt△ABC中,BC==12.(2)在Rt△ABC中,AB===15,如图2中,当点D中线段BC上时,此时只有GF=GD,∵DG∥AC,∴△BDG∽△BCA,设BD=3x,则DG=4x,BG=5x,∴GF=GD=4x,则AF=15﹣9x,∵AE∥CB,∴△AEF∽△BCF,∴=,∴=,整理得:x2﹣6x+5=0,解得x=1或5(舍弃)∴腰长GD为=4x=4.如图3中,当点D中线段BC的延长线上,且直线AB,CE的交点中AE上方时,此时只有GF=DG,设AE=3x,则EG=4x,AG=5x,∴FG=DG=12+4x,∵AE∥BC,∴△AEF∽△BCF,∴=,∴=,解得x=2或﹣2(舍弃),∴腰长DG=4x+12=20.如图4中,当点D在线段BC的延长线上,且直线AB,EC的交点中BD下方时,此时只有DF=DG,过点D作DH⊥FG.设AE=3x,则EG=4x,AG=5x,DG=4x+12,∴FH=GH=DG•cos∠DGB=(4x+12)×=,∴GF=2GH=,∴AF=GF﹣AG=,∵AC∥DG,∴△ACF∽△GEF,∴=,∴=,解得x=或﹣(舍弃),∴腰长GD=4x+12=,如图5中,当点D中线段CB的延长线上时,此时只有DF=DG,作DH⊥AG于H.设AE=3x,则EG=4x,AG=5x,DG=4x﹣12,∴FH=GH=DG•cos∠DGB=,∴FG=2FH=,∴AF=AG﹣FG=,∵AC∥EG,∴△ACF∽△GEF,∴=,∴=,解得x=或﹣(舍弃),∴腰长DG=4x﹣12=,综上所述,等腰三角形△DFG的腰长为4或20或或.12.如图,△ABC是⊙O的内接三角形,点D在上,点E在弦AB上(E不与A重合),且四边形BDCE为菱形.(1)求证:AC=CE;(2)求证:BC2﹣AC2=AB•AC;(3)已知⊙O的半径为3.①若=,求BC的长;②当为何值时,AB•AC的值最大?解:(1)∵四边形EBDC为菱形,∴∠D=∠BEC,∵四边形ABDC是圆的内接四边形,∴∠A+∠D=180°,又∠BEC+∠AEC=180°,∴∠A=∠AEC,∴AC=AE;(2)以点C为圆心,CE长为半径作⊙C,与BC交于点F,于BC延长线交于点G,则CF=CG,由(1)知AC=CE=CD,∴CF=CG=AC,∵四边形AEFG是⊙C的内接四边形,∴∠G+∠AEF=180°,又∵∠AEF+∠BEF=180°,∴∠G=∠BEF,∵∠EBF=∠GBA,∴△BEF∽△BGA,∴=,即B F•BG=BE•AB,∵BF=BC﹣CF=BC﹣AC、BG=BC+CG=BC+AC,BE=CE=AC,∴(BC﹣AC)(BC+AC)=AB•AC,即BC2﹣AC2=AB•AC;(3)设AB=5k、AC=3k,∵BC2﹣AC2=AB•AC,∴BC=2k,连接ED交BC于点M,∵四边形BDCE是菱形,∴DE垂直平分BC,则点E、O、M、D共线,在Rt△DMC中,DC=AC=3k,MC=BC=k,∴DM==k,∴OM=OD﹣DM=3﹣k,在Rt△COM中,由OM2+MC2=OC2得(3﹣k)2+(k)2=32,解得:k=或k=0(舍),∴BC=2k=4;②设OM=d,则MD=3﹣d,MC2=OC2﹣OM2=9﹣d2,∴BC2=(2MC)2=36﹣4d2,AC2=DC2=DM2+CM2=(3﹣d)2+9﹣d2,由(2)得AB•AC=BC2﹣AC2=﹣4d2+6d+18=﹣4(d﹣)2+,∴当x=,即OM=时,AB•AC最大,最大值为,∴DC2=,∴AC=DC=,∴AB=,此时=.13.小敏思考解决如下问题:原题:如图1,点P,Q分别在菱形ABCD的边BC,CD上,∠PAQ=∠B,求证:AP=AQ.(1)小敏进行探索,若将点P,Q的位置特殊化;把∠PAQ绕点A旋转得到∠EAF,使AE⊥BC,点E,F分别在边BC,CD上,如图2.此时她证明了AE=AF,请你证明.(2)受以上(1)的启发,在原题中,添加辅助线:如图3,作AE⊥BC,AF⊥CD,垂足分别为E,F.请你继续完成原题的证明.(3)如果在原题中添加条件:AB=4,∠B=60°,如图1,请你编制一个计算题(不标注新的字母),并直接给出答案(根据编出的问题层次,给不同的得分).(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴∠B+∠C=180°,∠B=∠D,AB=AD,∵∠EAF=∠B,∴∠EAF+∠C=180°,∴∠AEC+∠AFC=180°,∵AE⊥BC,∴AF⊥CD,在△AEB和△AFD中,,∴△AEB≌△AFD,∴AE=AF;(2)证明:由(1)得,∠PAQ=∠EAF=∠B,AE=AF,∴∠EAP=∠FAQ,在△AEP和△AFQ中,,∴△AEP≌△AFQ,∴AP=AQ;(3)解:已知:AB=4,∠B=60°,求四边形APCQ的面积,解:连接AC、BD交于O,∵∠ABC=60°,BA=BC,∴△ABC为等边三角形,∵AE⊥BC,∴BE=EC,同理,CF=FD,∴四边形AECF的面积=×四边形ABCD的面积,由(2)得,四边形APCQ的面积=四边形AECF的面积,OA=AB=2,OB=AB=2,∴四边形ABCD的面积=×2×2×4=8,∴四边形APCQ的面积=4.14.如图,已知P为锐角∠MAN内部一点,过点P作PB⊥AM于点B,PC⊥AN 于点C,以PB为直径作⊙O,交直线CP于点D,连接AP,BD,AP交⊙O于点E.(1)求证:∠BPD=∠BAC.(2)连接EB,ED,当tan∠MAN=2,AB=2时,在点P的整个运动过程中.①若∠BDE=45°,求PD的长.②若△BED为等腰三角形,求所有满足条件的BD的长.(3)连接OC,EC,OC交AP于点F,当tan∠MAN=1,OC∥BE时,记△OFP 的面积为S1,△CFE的面积为S2,请写出的值.解:(1)∵PB⊥AM、PC⊥AN,∴∠ABP=∠ACP=90°,∴∠BAC+∠BPC=180°,又∠BPD+∠BPC=180°,∴∠BPD=∠BAC;(2)①如图1,∵∠APB=∠BDE=45°,∠ABP=90°,∴BP=AB=2,∵∠BPD=∠BAC,∴tan∠BPD=tan∠BAC,∴BP=PD,∴PD=2;②当BD=BE时,∠BED=∠BDE,∴∠BPD=∠BPE=∠BAC,∴tan∠BPE=2,∵AB=2,∴BP=,∴BD=2;当BE=DE时,∠EBD=∠EDB,∵∠APB=∠BDE、∠DBE=∠APC,∴∠APB=∠APC,∴AC=AB=2,过点B作BG⊥AC于点G,得四边形BGCD是矩形,∵AB=2、tan∠BAC=2,∴AG=2,∴BD=CG=2﹣2;当BD=DE时,∠DEB=∠DBE=∠APC,∵∠DEB=∠DPB=∠BAC,∴∠APC=∠BAC,设PD=x,则BD=2x,∴,∴x=,∴BD=2x=3,综上所述,当BD=2、3或2﹣2时,△BDE为等腰三角形;(3)如图3,过点O作OH⊥DC于点H,∵tan∠BPD=tan∠MAN=1,∴BD=PD,设BD=PD=2a、PC=2b,则OH=a、CH=a+2b、AC=4a+2b,∵OC∥BE且∠BEP=90°,∴∠PFC=90°,∴∠PAC+∠APC=∠OCH+∠APC=90°,∴∠OCH=∠PAC,∴△ACP∽△CHO,∴=,即OH•AC=CH•PC,∴a(4a+2b)=2b(a+2b),∴a=b,即CP=2a、CH=3a,则OC=a,∵△CPF∽△COH,∴=,即=,则CF=a,OF=OC﹣CF=a,∵BE∥OC且BO=PO,∴OF为△PBE的中位线,∴EF=PF,∴==.15.如图,在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点D,E分别在AC,BC上,且CD=CE.(1)如图1,求证:∠CAE=∠CBD;(2)如图2,F是BD的中点,求证:AE⊥CF;(3)如图3,F,G分别是BD,AE的中点,若AC=2,CE=1,求△CGF的面积.解:(1)在△ACE和△BCD中,,∴△ACE≌△BCD,∴∠CAE=∠CBD;(2)如图2,在Rt△BCD中,点F是BD的中点,∴CF=BF,∴∠BCF=∠CBF,由(1)知,∠CAE=∠CBD,∴∠BCF=∠CAE,∴∠CAE+∠ACF=∠BCF+∠ACF=∠BAC=90°,∴∠AMC=90°,∴AE⊥CF;(3)如图3,∵AC=2,∴BC=AC=2,∵CE=1,∴CD=CE=1,在Rt△BCD中,根据勾股定理得,BD==3,∵点F是BD中点,∴CF=DF=BD=,同理:EG=AE=,连接EF,过点F作FH⊥BC,∵∠ACB=90°,点F是BD的中点,∴FH=CD=,=CE•FH=×1×=,∴S△CEF由(2)知,AE⊥CF,=C F•ME=×ME=ME,∴S△CEF∴ME=,∴ME=,∴GM=EG﹣ME=﹣=,=CF•GM=××=.∴S△CFG16.如图1,直线l:y=﹣x+b与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B,点C 是线段OA上一动点(0<AC<).以点A为圆心,AC长为半径作⊙A交x 轴于另一点D,交线段AB于点E,连结OE并延长交⊙A于点F.(1)求直线l的函数表达式和tan∠BAO的值;(2)如图2,连结CE,当CE=EF时,①求证:△OCE∽△OEA;②求点E的坐标;(3)当点C在线段OA上运动时,求OE•EF的最大值.解:∵直线l:y=﹣x+b与x轴交于点A(4,0),∴﹣×4+b=0,∴b=3,∴直线l的函数表达式y=﹣x+3,∴B(0,3),∴OA=4,OB=3,在Rt△AOB中,tan∠BAO==;(2)①如图2,连接DF,∵CE=EF,∴∠CDE=∠FDE,∴∠CDF=2∠CDE,∵∠OAE=2∠CDE,∴∠OAE=∠ODF,∵四边形CEFD是⊙O的圆内接四边形,∴∠OEC=∠ODF,∴∠OEC=∠OAE,∵∠COE=∠EOA,∴△COE∽△EOA,②过点E⊥OA于M,由①知,tan∠OAB=,设EM=3m,则AM=4m,∴OM=4﹣4m,AE=5m,∴E(4﹣4m,3m),AC=5m,∴OC=4﹣5m,由①知,△COE∽△EOA,∴,∴OE2=OA•OC=4(4﹣5m)=16﹣20m,∵E(4﹣4m,3m),∴(4﹣4m)2+9m2=25m2﹣32m+16,∴25m2﹣32m+16=16﹣20m,∴m=0(舍)或m=,∴4﹣4m=,3m=,∴(,),(3)如图,设⊙O的半径为r,过点O作OG⊥AB于G,∴AG==×=,∴EG=AG﹣AE=﹣r,连接FH,∵EH是⊙O直径,∴EH=2r,∠EFH=90°=∠EGO,∵∠OEG=∠HEF,∴△OEG∽△HEF,∴,∴OE•EF=HE•EG=2r(﹣r)=﹣2(r﹣)2+,∴r=时,OE•EF最大值为.。
2018年全国各地中考数学压轴题汇编:几何综合(西北专版)(解析卷)
2018年全国各地中考数学压轴题汇编(西北专版)几何综合参考答案与试题解析一.选择题(共10小题)1.(2018•陕西)如图,在△ABC中,AC=8,∠ABC=60°,∠C=45°,AD⊥BC,垂足为D,∠ABC的平分线交AD于点E,则AE的长为()A.B.2C.D.3解:∵AD⊥BC,∴∠ADC=∠ADB=90°.在Rt△ADC中,AC=8,∠C=45°,∴AD=CD,∴AD=AC=4.在Rt△ADB中,AD=4,∠ABD=60°,∴BD=AD=.∵BE平分∠ABC,∴∠EBD=30°.在Rt△EBD中,BD=,∠EBD=30°,∴DE=BD=,∴AE=AD﹣DE=.故选:C.2.(2018•兰州)如图,矩形ABCD中,AB=3,BC=4,EF∥DF且BE与DF之间的距离为3,则AE的长是()A.B.C.D.解:如图所示:过点D作DG⊥BE,垂足为G,则GD=3.∵∠A=∠G,∠AEB=∠GED,AB=GD=3,∴△AEB≌△GED.∴AE=EG.设AE=EG=x,则ED=4﹣x,在Rt△DEG中,ED2=GE2+GD2,x2+32=(4﹣x)2,解得:x=.故选:C.3.(2018•陕西)如图,在菱形ABCD中.点E、F、G、H分别是边AB、BC、CD和DA 的中点,连接EF、FG、GH和HE.若EH=2EF,则下列结论正确的是()A.AB=EF B.AB=2EF C.AB=EF D.AB=EF解:连接AC、BD交于O,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,OA=OC,OB=OD,∵点E、F、G、H分别是边AB、BC、CD和DA的中点,∴EF=AC,EF∥AC,EH=BD,EH∥BD,∴四边形EFGH是矩形,∵EH=2EF,∴OB=2OA,∴AB==OA,∴AB=EF,故选:D.4.(2018•兰州)如图,将▱ABCD沿对角线BD折叠,使点A落在点E处,交BC于点F,若∠ABD=48°,∠CFD=40°,则∠E为()A.102°B.112°C.122°D.92°解:∵AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC,由折叠可得∠ADB=∠BDF,∴∠DBC=∠BDF,又∵∠DFC=40°,∴∠DBC=∠BDF=∠ADB=20°,又∵∠ABD=48°,∴△ABD中,∠A=180°﹣20°﹣48°=112°,∴∠E=∠A=112°,故选:B.5.(2018•陕西)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,AB=AC,∠BCA=65°,作CD∥AB,并与⊙O相交于点D,连接BD,则∠DBC的大小为()A.15°B.35°C.25°D.45°解:∵AB=AC、∠BCA=65°,∴∠CBA=∠BCA=65°,∠A=50°,∵CD∥AB,∴∠ACD=∠A=50°,又∵∠ABD=∠ACD=50°,∴∠DBC=∠CBA﹣∠ABD=15°,故选:A.6.(2018•白银)如图,点E是正方形ABCD的边DC上一点,把△ADE绕点A顺时针旋转90°到△ABF的位置,若四边形AECF的面积为25,DE=2,则AE的长为()A.5 B.C.7 D.解:∵把△ADE顺时针旋转△ABF的位置,∴四边形AECF的面积等于正方形ABCD的面积等于25,∴AD=DC=5,∵DE=2,∴Rt△ADE中,AE==.故选:D.7.(2018•青海)小桐把一副直角三角尺按如图所示的方式摆放在一起,其中∠E=90°,∠C=90°,∠A=45°,∠D=30°,则∠1+∠2等于()A.150°B.180°C.210°D.270°解:如图:∵∠1=∠D+∠DOA,∠2=∠E+∠EPB,∵∠DOA=∠COP,∠EPB=∠CPO,∴∠1+∠2=∠D+∠E+∠COP+∠CPO=∠D+∠E+180°﹣∠C=30°+90°+180°﹣90°=210°,故选:C.8.(2018•新疆)如图,矩形纸片ABCD中,AB=6cm,BC=8cm.现将其沿AE对折,使得点B落在边AD上的点B1处,折痕与边BC交于点E,则CE的长为()A.6cm B.4cm C.3cm D.2cm解:∵沿AE对折点B落在边AD上的点B1处,∴∠B=∠AB1E=90°,AB=AB1,又∵∠BAD=90°,∴四边形ABEB1是正方形,∴BE=AB=6cm,∴CE=BC﹣BE=8﹣6=2cm.故选:D.9.(2018•白银)如图,⊙A过点O(0,0),C(,0),D(0,1),点B是x轴下方⊙A上的一点,连接BO,BD,则∠OBD的度数是()A.15°B.30°C.45°D.60°解:连接DC,∵C(,0),D(0,1),∴∠DOC=90°,OD=1,OC=,∴∠DCO=30°,∴∠OBD=30°,故选:B.10.(2018•新疆)如图,点P是边长为1的菱形ABCD对角线AC上的一个动点,点M,N分别是AB,BC边上的中点,则MP+PN的最小值是()A.B.1 C.D.2解:如图,作点M关于AC的对称点M′,连接M′N交AC于P,此时MP+NP有最小值,最小值为M′N 的长.∵菱形ABCD关于AC对称,M是AB边上的中点,∴M′是AD的中点,又∵N是BC边上的中点,∴AM′∥BN,AM′=BN,∴四边形ABNM′是平行四边形,∴M′N=AB=1,∴MP+NP=M′N=1,即MP+NP的最小值为1,故选:B.二.填空题(共7小题)11.(2018•陕西)如图,在正五边形ABCDE中,AC与BE相交于点F,则∠AFE的度数为72°.解:∵五边形ABCDE是正五边形,∴∠EAB=∠ABC==108°,∵BA=BC,∴∠BAC=∠BCA=36°,同理∠ABE=36°,∴∠AFE=∠ABF+∠BAF=36°+36°=72°,故答案为:72°.12.(2018•兰州)如图,M、N是正方形ABCD的边CD上的两个动点,满足AM=BN,连接AC交BN于点E,连接DE交AM于点F,连接CF,若正方形的边长为6,则线段CF的最小值是3﹣3.解:如图,在正方形ABCD中,AD=BC=CD,∠ADC=∠BCD,∠DCE=∠BCE,在Rt△ADM和Rt△BCN中,,∴Rt△ADM≌Rt△BCN(HL),∴∠DAM=∠CBN,在△DCE和△BCE中,,∴△DCE≌△BCE(SAS),∴∠CDE=∠CBE∴∠DCM=∠CDE,∵∠ADF+∠CDE=∠ADC=90°,∴∠DAM+∠ADF=90°,∴∠AFD=180°﹣90°=90°,取AD的中点O,连接OF、OC,则OF=DO=AD=3,在Rt△ODC中,OC==3根据三角形的三边关系,OF+CF>OC,∴当O、F、C三点共线时,CF的长度最小,最小值=OC﹣OF=3﹣3.故答案为:3﹣3.13.(2018•青海)如图,四边形ABCD与四边形EFGH位似,其位似中心为点O,且=,则=.解:∵四边形ABCD与四边形EFGH位似,其位似中心为点O,且=,∴=,则==.故答案为:.14.(2018•陕西)如图,点O是▱ABCD的对称中心,AD>AB,E、F是AB边上的点,且EF=AB;G、H是BC边上的点,且GH=BC,若S1,S2分别表示△EOF和△GOH的面积,则S1与S2之间的等量关系是=.解:∵==,==,∴S1=S△AOB,S2=S△BOC.∵点O是▱ABCD的对称中心,=S△BOC=S▱ABCD,∴S△AOB∴==.即S1与S2之间的等量关系是=.故答案为=.15.(2018•白银)如图,分别以等边三角形的每个顶点为圆心、以边长为半径,在另两个顶点间作一段圆弧,三段圆弧围成的曲边三角形称为勒洛三角形.若等边三角形的边长为a,则勒洛三角形的周长为πa.解:如图.∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠B=∠C=60°,AB=BC=CA=a,∴的长=的长=的长==,∴勒洛三角形的周长为×3=πa.故答案为πa.16.(2018•青海)如图,用一个半径为20cm,面积为150πcm2的扇形铁皮,制作一个无底的圆锥(不计接头损耗),则圆锥的底面半径r为7.5cm.解:解:设铁皮扇形的半径和弧长分别为R、l,圆锥形容器底面半径为r,则由题意得R=20,由Rl=150π得l=15π;由2πr=15π得r=7.5cm.故答案是:7.5cm.17.(2018•新疆)如图,△ABC是⊙O的内接正三角形,⊙O的半径为2,则图中阴影部分的面积是.解:∵△ABC是等边三角形,∴∠C=60°,根据圆周角定理可得∠AOB=2∠C=120°,∴阴影部分的面积是=π,故答案为:三.解答题(共15小题)18.(2018•陕西)如图,已知:在正方形ABCD中,M是BC边上一定点,连接AM.请用尺规作图法,在AM上作一点P,使△DPA∽△ABM.(不写作法,保留作图痕迹)解:如图所示,点P即为所求:∵DP⊥AM,∴∠APD=∠ABM=90°,∵∠BAM+∠PAD=90°,∠PAD+∠ADP=90°,∴∠BAM=∠ADP,∴△DPA∽△ABM.19.(2018•宁夏)已知:AB为⊙O的直径,延长AB到点P,过点P作圆O的切线,切点为C,连接AC,且AC=CP.(1)求∠P的度数;(2)若点D是弧AB的中点,连接CD交AB于点E,且DE•DC=20,求⊙O的面积.(π取3.14)解:(1)连接OC,∵PC为⊙O的切线,∴∠OCP=90°,即∠2+∠P=90°,∵OA=OC,∴∠CAO=∠1,∵AC=CP,∴∠P=∠CAO,又∵∠2是△AOC的一个外角,∴∠2=2∠CAO=2∠P,∴2∠P+∠P=90°,∴∠P=30°;(2)连接AD,∵D为的中点,∴∠ACD=∠DAE,∴△ACD∽△EAD,∴=,即AD2=DC•DE,∵DC•DE=20,∴AD=2,∵=,∴AD=BD,∵AB是⊙O的直径,∴Rt△ADB为等腰直角三角形,∴AB=2,∴OA=AB=,=π•OA2=10π=31.4.∴S⊙O20.(2018•陕西)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以斜边AB上的中线CD为直径作⊙O,分别与AC、BC交于点M、N.(1)过点N作⊙O的切线NE与AB相交于点E,求证:NE⊥AB;(2)连接MD,求证:MD=NB.证明:(1)连接ON,如图,∵CD为斜边AB上的中线,∴CD=AD=DB,∴∠1=∠B,∵OC=ON,∴∠1=∠2,∴∠2=∠B,∴ON∥DB,∵NE为切线,∴ON⊥NE,∴NE⊥AB;(2)连接DN,如图,∵CD为直径,∴∠CMD=∠CND=90°,而∠MCB=90°,∴四边形CMDN为矩形,∴DM=CN,∵DN⊥BC,∠1=∠B,∴CN=BN,∴MD=NB.21.(2018•宁夏)已知点E为正方形ABCD的边AD上一点,连接BE,过点C作CN⊥BE,垂足为M,交AB于点N.(1)求证:△ABE≌△BCN;(2)若N为AB的中点,求tan∠ABE.(1)证明:∵四边形ABCD为正方形∴AB=BC,∠A=∠CBN=90°,∠1+∠2=90°∵CM⊥BE,∴∠2+∠3=90°∴∠1=∠3在△ABE和△BCN中∴△ABE≌△BCN(ASA);(2)∵N为AB中点,∴BN=AB又∵△ABE≌△BCN,∴AE=BN=AB在Rt△ABE中,tan∠ABE═.22.(2018•兰州)如图,在△ABC中,过点C作CD∥AB,E是AC的中点,连接DE并延长,交AB于点F,交CB的延长线于点G,连接AD,CF.(1)求证:四边形AFCD是平行四边形.(2)若GB=3,BC=6,BF=,求AB的长.解:(1)∵E是AC的中点,∴AE=CE,∵AB∥CD,∴∠AFE=∠CDE,在△AEF和△CED中,∵,∴△AEF≌△CED(AAS),∴AF=CD,又AB∥CD,即AF∥CD,∴四边形AFCD是平行四边形;(2)∵AB∥CD,∴△GBF∽△GCD,∴=,即=,解得:CD=,∵四边形AFCD是平行四边形,∴AF=CD=,∴AB=AF+BF=+=6.23.(2018•白银)已知矩形ABCD中,E是AD边上的一个动点,点F,G,H分别是BC,BE,CE的中点.(1)求证:△BGF≌△FHC;(2)设AD=a,当四边形EGFH是正方形时,求矩形ABCD的面积.解:(1)∵点F,G,H分别是BC,BE,CE的中点,∴FH∥BE,FH=BE,FH=BG,∴∠CFH=∠CBG,∵BF=CF,∴△BGF≌△FHC,(2)当四边形EGFH是正方形时,可得:EF⊥GH且EF=GH,∵在△BEC中,点,H分别是BE,CE的中点,∴GH=,且GH∥BC,∴EF⊥BC,∵AD∥BC,AB⊥BC,∴AB=EF=GH=a,∴矩形ABCD的面积=.24.(2018•陕西)问题提出(1)如图①,在△ABC中,∠A=120°,AB=AC=5,则△ABC的外接圆半径R的值为5.问题探究(2)如图②,⊙O的半径为13,弦AB=24,M是AB的中点,P是⊙O上一动点,求PM 的最大值.问题解决(3)如图③所示,AB、AC、是某新区的三条规划路,其中AB=6km,AC=3km,∠BAC=60°,所对的圆心角为60°,新区管委会想在路边建物资总站点P,在AB,AC路边分别建物资分站点E、F,也就是,分别在、线段AB和AC上选取点P、E、F.由于总站工作人员每天都要将物资在各物资站点间按P→E→F→P的路径进行运输,因此,要在各物资站点之间规划道路PE、EF和FP.为了快捷、环保和节约成本.要使得线段PE、EF、FP 之和最短,试求PE+EF+FP的最小值.(各物资站点与所在道路之间的距离、路宽均忽略不计)解:(1)设O是△ABC的外接圆的圆心,∴OA=OB=OC,∵∠A=120°,AB=AC=5,∴△ABO是等边三角形,∴AB=OA=OB=5,(2)当PM⊥AB时,此时PM最大,连接OA,由垂径定理可知:AM=AB=12,∵OA=13,∴由勾股定理可知:OM=5,∴PM=OM+OP=18,(3)设连接AP,OP分别以AB、AC所在直线为对称轴,作出P关于AB的对称点为M,P关于AC的对称点为N,连接MN,交AB于点E,交AC于点F,连接PE、PF,∴AM=AP=AN,∵∠MAB=∠PAB,∠NAC=∠PAC,∴∠BAC=∠PAB+∠PAC=∠MAB+∠NAC=60°,∴∠MAN=120°∴M、P、N在以A为圆心,AP为半径的圆上,设AP=r,易求得:MN=r,∵PE=ME,PF=FN,∴PE+EF+PF=ME+EF+FN=MN=r,∴当AP最小时,PE+EF+PF可取得最小值,∵AP+OP≥OA,∴AP≥OA﹣OP,即点P在OA上时,AP可取得最小值,设AB的中点为Q,∴AQ=AC=3,∵∠BAC=60°,∴AQ=QC=AC=BQ=3,∴∠ABC=∠QCB=30°,∴∠ACB=90°,∴由勾股定理可知:BC=3,∵∠BOC=60°,OB=OC=3,∴△OBC是等边三角形,∴∠OBC=60°,∴∠ABO=90°∴由勾股定理可知:OA=3,∵OP=OB=3,∴AP=r=OA﹣OP=3﹣3,∴PE+EF+PF=MN=r=3﹣9∴PE+EF+PF的最小值为(3﹣9)km.25.(2018•兰州)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,D为BA延长线上一点,∠ACD=∠B.(1)求证:DC为⊙O的切线;(2)线段DF分别交AC,BC于点E,F且∠CEF=45°,⊙O的半径为5,sinB=,求CF 的长.(1)证明:连接OC,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=∠BCO+∠OCA=90°,∵OB=OC,∴∠B=∠BCO,∵∠ACD=∠B,∴∠ACD=∠BCO,∴∠ACD+∠OCA=90°,即∠OCD=90°,∴DC为⊙O的切线;(2)解:Rt△ACB中,AB=10,sinB=,∴AC=6,BC=8,∵∠ACD=∠B,∠ADC=∠CDB,∴△CAD∽△BCD,∴,设AD=3x,CD=4x,Rt△OCD中,OC2+CD2=OD2,52+(4x)2=(5+3x)2,x=0(舍)或,∵∠CEF=45°,∠ACB=90°,∴CE=CF,设CF=a,∵∠CEF=∠ACD+∠CDE,∠CFE=∠B+∠BDF,∴∠CDE=∠BDF,∵∠ACD=∠B,∴△CED∽△BFD,∴,∴,a=,∴CF=.26.(2018•青海)如图,在平行四边形ABCD中,E为AB边上的中点,连接DE并延长,交CB的延长线于点F.(1)求证:AD=BF;(2)若平行四边形ABCD的面积为32,试求四边形EBCD的面积.解:(1)∵E是AB边上的中点,∴AE=BE.∵AD∥BC,∴∠ADE=∠F.在△ADE和△BFE中,∠ADE=∠F,∠DEA=∠FEB,AE=BE,∴△ADE≌△BFE.∴AD=BF.(2)过点D作DM⊥AB与M,则DM同时也是平行四边形ABCD的高.=•AB•DM=AB•DM=×32=8,∴S△AED=32﹣8=24.∴S四边形EBCD27.(2018•白银)如图,点O是△ABC的边AB上一点,⊙O与边AC相切于点E,与边BC,AB分别相交于点D,F,且DE=EF.(1)求证:∠C=90°;(2)当BC=3,sinA=时,求AF的长.解:(1)连接OE,BE,∵DE=EF,∴∴∠OBE=∠DBE∵OE=OB,∴∠OEB=∠OBE∴∠OEB=∠DBE,∴OE∥BC∵⊙O与边AC相切于点E,∴OE⊥AC∴BC⊥AC∴∠C=90°(2)在△ABC,∠C=90°,BC=3,sinA=∴AB=5,设⊙O的半径为r,则AO=5﹣r,在Rt△AOE中,sinA===∴r=∴AF=5﹣2×=28.(2018•青海)如图△ABC内接于⊙O,∠B=60°,CD是⊙O的直径,点P是CD延长线上一点,且AP=AC.(2)若PD=,求⊙O的直径.解:(1)证明:连接OA,∵∠B=60°,∴∠AOC=2∠B=120°,又∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA=30°,又∵AP=AC,∴∠P=∠ACP=30°,∴∠OAP=∠AOC﹣∠P=90°,∴OA⊥PA,∴PA是⊙O的切线.(2)在Rt△OAP中,∵∠P=30°,∴PO=2OA=OD+PD,又∵OA=OD,∴PD=OA,∵PD=,∴2OA=2PD=2.∴⊙O的直径为2.29.(2018•新疆)如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O.E,F是AC上的两点,并且AE=CF,连接DE,BF.(2)若BD=EF,连接EB,DF,判断四边形EBFD的形状,并说明理由.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴OA=OC,OB=OD,∵AE=CF,∴OE=OF,在△DEO和△BOF中,∴△DOE≌△BOF.(2)解:结论:四边形EBFD是矩形.理由:∵OD=OB,OE=OF,∴四边形EBFD是平行四边形,∵BD=EF,∴四边形EBFD是矩形.30.(2018•青海)请认真阅读下面的数学小探究系列,完成所提出的问题:(1)探究1:如图1,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,BC=a,将边AB绕点B顺时针旋转90°得到线段BD,连接CD.求证:△BCD的面积为a2.(提示:过点D作BC 边上的高DE,可证△ABC≌△BDE)(2)探究2:如图2,在一般的Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=a,将边AB绕点B顺时针旋转90°得到线段BD,连接CD.请用含a的式子表示△BCD的面积,并说明理由.(3)探究3:如图3,在等腰三角形ABC中,AB=AC,BC=a,将边AB绕点B顺时针旋转90°得到线段BD,连接CD.试探究用含a的式子表示△BCD的面积,要有探究过程.解:(1)如图1,过点D作DE⊥CB交CB的延长线于E,∴∠BED=∠ACB=90°,由旋转知,AB=AD,∠ABD=90°,∴∠ABC+∠DBE=90°,∵∠A+∠ABC=90°,∴∠A=∠DBE,在△ABC和△BDE中,,∴△ABC≌△BDE(AAS)∴BC=DE=a.=BC•DE∵S△BCD=;∴S△BCD(2)△BCD的面积为.理由:如图2,过点D作BC的垂线,与BC的延长线交于点E.∴∠BED=∠ACB=90°,∵线段AB绕点B顺时针旋转90°得到线段BE,∴AB=BD,∠ABD=90°.∴∠ABC+∠DBE=90°.∵∠A+∠ABC=90°.∴∠A=∠DBE.在△ABC和△BDE中,,∴△ABC≌△BDE(AAS)∴BC=DE=a.=BC•DE∵S△BCD=;∴S△BCD(3)如图3,过点A作AF⊥BC与F,过点D作DE⊥BC的延长线于点E,∴∠AFB=∠E=90°,BF=BC=a.∴∠FAB+∠ABF=90°.∵∠ABD=90°,∴∠ABF+∠DBE=90°,∴∠FAB=∠EBD.∵线段BD是由线段AB旋转得到的,∴AB=BD.在△AFB和△BED中,,∴△AFB≌△BED(AAS),∴BF=DE=a.∵S△BCD=BC•DE=•a•a=a2.∴△BCD的面积为.31.(2018•宁夏)空间任意选定一点O,以点O为端点,作三条互相垂直的射线ox、oy、oz.这三条互相垂直的射线分别称作x轴、y轴、z轴,统称为坐标轴,它们的方向分别为ox(水平向前)、oy(水平向右)、oz(竖直向上)方向,这样的坐标系称为空间直角坐标系.将相邻三个面的面积记为S1、S2、S3,且S1<S2<S3的小长方体称为单位长方体,现将若干个单位长方体在空间直角坐标系内进行码放,要求码放时将单位长方体S1所在的面与x轴垂直,S2所在的面与y轴垂直,S3所在的面与z轴垂直,如图1所示.若将x轴方向表示的量称为几何体码放的排数,y轴方向表示的量称为几何体码放的列数,z轴方向表示的量称为几何体码放的层数;如图2是由若干个单位长方体在空间直角坐标内码放的一个几何体,其中这个几何体共码放了1排2列6层,用有序数组记作(1,2,6),如图3的几何体码放了2排3列4层,用有序数组记作(2,3,4).这样我们就可用每一个有序数组(x,y,z)表示一种几何体的码放方式.(1)如图4是由若干个单位长方体码放的一个几何体的三视图,则这种码放方式的有序数组为(2,3,2),组成这个几何体的单位长方体的个数为12个;(2)对有序数组性质的理解,下列说法正确的是①②⑤;(只填序号)①每一个有序数组(x,y,z)表示一种几何体的码放方式.②有序数组中x、y、z的乘积就表示几何体中单位长方体的个数.③有序数组不同,所表示几何体的单位长方体个数不同.④不同的有序数组所表示的几何体的体积不同.⑤有序数组中x、y、z每两个乘积的2倍可分别确定几何体表面上S1、S2、S3的个数.(3)为了进一步探究有序数组(x,y,z)的几何体的表面积公式S(x,y,z),某同学针对若干个单位长方体进行码放,制作了下列表格:根据以上规律,请写出有序数组(x,y,z)的几何体表面积计算公式S(x,y,z);(用x、y、z、S1、S2、S3表示)(4)当S1=2,S2=3,S3=4时,对由12个单位长方体码放的几何体进行打包,为了节约外包装材料,对12个单位长方体码放的几何体表面积最小的规律进行探究,根据探究的结果请写出使几何体表面积最小的有序数组,并用几何体表面积公式求出这个最小面积.(缝隙不计)解:(1)这种码放方式的有序数组为(2,3,2),组成这个几何体的单位长方体的个数为2×3×2=12个,故答案为(2,3,2),12;(2)正确的有①②⑤.故答案为①②⑤;(3)S(x,y,z)=2yzS1+2xzS2+2xyS3=2(yzS1+xzS2+xyS3).(4)当S1=2,S2=3,S3=4时S(x,y,z)=2(yzS1+xzS2+xyS3)=2(2yz+3xz+4xy)欲使S(x,y,z)的值最小,不难看出x、y、z应满足x≤y≤z(x、y、z为正整数).在由12个单位长方体码放的几何体中,满足条件的有序数组为(1,1,12),(1,2,6),(1,3,4),(2,2,3).而S(1,1,12)=128,S(1,2,6)=100,S(1,3,4)=96,S(2,2,3)=92所以,由12个单位长方体码放的几何体表面积最小的有序数组为:(2,2,3),最小面积为S(2,2,3)=92.。
2018年全国各地中考数学压轴题汇编:几何综合(华北东北专版)(解析卷)
2018年全国各地中考数学压轴题汇编(华北东北专版)几何综合参考答案与试题解析1.(2018•北京)如图,在四边形ABCD中,AB∥DC,AB=AD,对角线AC,BD交于点O,AC平分∠BAD,过点C作CE⊥AB交AB的延长线于点E,连接OE.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)若AB=,BD=2,求OE的长.解:(1)∵AB∥CD,∴∠OAB=∠DCA,∵AC为∠DAB的平分线,∴∠OAB=∠DAC,∴∠DCA=∠DAC,∴CD=AD=AB,∵AB∥CD,∴四边形ABCD是平行四边形,∵AD=AB,∴▱ABCD是菱形;(2)∵四边形ABCD是菱形,∴OA=OC,BD⊥AC,∵CE⊥AB,∴OE=OA=OC,∵BD=2,∴OB=BD=1,在Rt△AOB中,AB=,OB=1,∴OA==2,∴OE=OA=2.2.(2018•河北)如图,点A在数轴上对应的数为26,以原点O为圆心,OA为半径作优弧,使点B在O右下方,且tan∠AOB=,在优弧上任取一点P,且能过P作直线l∥OB交数轴于点Q,设Q在数轴上对应的数为x,连接OP.(1)若优弧上一段的长为13π,求∠AOP的度数及x的值;(2)求x的最小值,并指出此时直线l与所在圆的位置关系;(3)若线段PQ的长为12.5,直接写出这时x的值.解:(1)如图1中,由=13π,解得n=90°,∴∠POQ=90°,∵PQ∥OB,∴∠PQO=∠BOQ,∴tan∠PQO=tan∠QOB==,∴OQ=,∴x=.(2)如图当直线PQ与⊙O相切时时,x的值最小.在Rt△OPQ中,OQ=OP÷=32.5,此时x的值为﹣32.5.(3)分三种情况:①如图2中,作OH⊥PQ于H,设OH=4k,QH=3k.在Rt△OPH中,∵OP2=OH2+PH2,∴262=(4k)2+(12.5﹣3k)2,整理得:k2﹣3k﹣20.79=0,解得k=6.3或﹣3.3(舍弃),∴OQ=5k=31.5.此时x的值为31.5.②如图3中,作OH⊥PQ交PQ的延长线于H.设OH=4k,QH=3k.在Rt△在Rt△OPH中,∵OP2=OH2+PH2,∴262=(4k)2+(12.5+3k)2,整理得:k2+3k﹣20.79=0,解得k=﹣6.3(舍弃)或3.3,∴OQ=5k=16.5,此时x的值为﹣16.5.③如图4中,作OH⊥PQ于H,设OH=4k,AH=3k.在Rt△OPH中,∵OP2=OH2+PH2,∴262=(4k)2+(12.5﹣3k)2,整理得:k2﹣3k﹣20.79=0,解得k=6.3或﹣3.3(舍弃),∴OQ=5k=31.5不合题意舍弃.此时x的值为﹣31.5.综上所述,满足条件的x的值为﹣16.5或31.5或﹣31.5.3.(2018•北京)如图,AB是⊙O的直径,过⊙O外一点P作⊙O的两条切线PC,PD,切点分别为C,D,连接OP,CD.(1)求证:OP⊥CD;(2)连接AD,BC,若∠DAB=50°,∠CBA=70°,OA=2,求OP的长.解:(1)连接OC,OD,∴OC=OD,∵PD,PC是⊙O的切线,∵∠ODP=∠OCP=90°,在Rt△ODP和Rt△OCP中,,∴Rt△ODP≌Rt△OCP,∴∠DOP=∠COP,∵OD=OC,∴OP⊥CD;(2)如图,连接OD,OC,∴OA=OD=OC=OB=2,∴∠ADO=∠DAO=50°,∠BCO=∠CBO=70°,∴∠AOD=80°,∠BOC=40°,∴∠COD=60°,∵OD=OC,∴△COD是等边三角形,由(1)知,∠DOP=∠COP=30°,在Rt△ODP中,OP==.4.(2018•天津)在平面直角坐标系中,四边形AOBC是矩形,点O(0,0),点A(5,0),点B(0,3).以点A为中心,顺时针旋转矩形AOBC,得到矩形ADEF,点O,B,C的对应点分别为D,E,F.(Ⅰ)如图①,当点D落在BC边上时,求点D的坐标;(Ⅱ)如图②,当点D落在线段BE上时,AD与BC交于点H.①求证△ADB≌△AOB;②求点H的坐标.(Ⅲ)记K为矩形AOBC对角线的交点,S为△KDE的面积,求S的取值范围(直接写出结果即可).解:(Ⅰ)如图①中,∵A(5,0),B(0,3),∴OA=5,OB=3,∵四边形AOBC是矩形,∴AC=OB=3,OA=BC=5,∠OBC=∠C=90°,∵矩形ADEF是由矩形AOBC旋转得到,∴AD=AO=5,在Rt△ADC中,CD==4,∴BD=BC﹣CD=1,∴D(1,3).(Ⅱ)①如图②中,由四边形ADEF是矩形,得到∠ADE=90°,∵点D在线段BE上,∴∠ADB=90°,由(Ⅰ)可知,AD=AO,又AB=AB,∠AOB=90°,∴Rt△ADB≌Rt△AOB(HL).②如图②中,由△ADB≌△AOB,得到∠BAD=∠BAO,又在矩形AOBC中,OA∥BC,∴∠CBA=∠OAB,∴∠BAD=∠CBA,∴BH=AH,设AH=BH=m,则HC=BC﹣BH=5﹣m,在Rt△AHC中,∵AH2=HC2+AC2,∴m2=32+(5﹣m)2,∴m=,∴BH=,∴H(,3).(Ⅲ)如图③中,当点D在线段BK上时,△DEK的面积最小,最小值=•DE•DK=×3×(5﹣)=,当点D在BA的延长线上时,△D′E′K的面积最大,最大面积=×D′E′×KD′=×3×(5+)=.综上所述,≤S≤.5.(2018•北京)如图,在正方形ABCD中,E是边AB上的一动点(不与点A、B重合),连接DE,点A关于直线DE的对称点为F,连接EF并延长交BC于点G,连接DG,过点E作EH⊥DE交DG的延长线于点H,连接BH.(1)求证:GF=GC;(2)用等式表示线段BH与AE的数量关系,并证明.证明:(1)如图1,连接DF,∵四边形ABCD是正方形,∴DA=DC,∠A=∠C=90°,∵点A关于直线DE的对称点为F,∴△ADE≌△FDE,∴DA=DF=DC,∠DFE=∠A=90°,∴∠DFG=90°,在Rt△DFG和Rt△DCG中,∵,∴Rt△DFG≌Rt△DCG(HL),∴GF=GC;(2)BH=AE,理由是:证法一:如图2,在线段AD上截取AM,使AM=AE,∵AD=AB,∴DM=BE,由(1)知:∠1=∠2,∠3=∠4,∵∠ADC=90°,∴∠1+∠2+∠3+∠4=90°,∴2∠2+2∠3=90°,∴∠2+∠3=45°,即∠EDG=45°,∵EH⊥DE,∴∠DEH=90°,△DEH是等腰直角三角形,∴∠AED+∠BEH=∠AED+∠1=90°,DE=EH,∴∠1=∠BEH,在△DME和△EBH中,∵,∴△DME≌△EBH,∴EM=BH,Rt△AEM中,∠A=90°,AM=AE,∴EM=AE,∴BH=AE;证法二:如图3,过点H作HN⊥AB于N,∴∠ENH=90°,由方法一可知:DE=EH,∠1=∠NEH,在△DAE和△ENH中,∵,∴△DAE≌△ENH,∴AE=HN,AD=EN,∵AD=AB,∴AB=EN=AE+BE=BE+BN,∴AE=BN=HN,∴△BNH是等腰直角三角形,∴BH=HN=AE.6.(2018•天津)已知AB是⊙O的直径,弦CD与AB相交,∠BAC=38°,(I)如图①,若D为的中点,求∠ABC和∠ABD的大小;(Ⅱ)如图②,过点D作⊙O的切线,与AB的延长线交于点P,若DP∥AC,求∠OCD 的大小.解:(Ⅰ)∵AB是⊙O的直径,弦CD与AB相交,∠BAC=38°,∴∠ACB=90°,∴∠ABC=∠ACB﹣∠BAC=90°﹣38°=52°,∵D为的中点,∠AOB=180°,∴∠AOD=90°,∴∠ABD=45°;(Ⅱ)连接OD,∵DP切⊙O于点D,∴OD⊥DP,即∠ODP=90°,由DP∥AC,又∠BAC=38°,∴∠P=∠BAC=38°,∵∠AOD是△ODP的一个外角,∴∠AOD=∠P+∠ODP=128°,∴∠ACD=64°,∵OC=OA,∠BAC=38°,∴∠OCA=∠BAC=38°,∴∠OCD=∠ACD﹣∠OCA=64°﹣38°=26°.7.(2018•山西)请阅读下列材料,并完成相应的任务:在数学中,利用图形在变化过程中的不变性质,常常可以找到解决问题的办消去.著名美籍匈牙利数学家波利亚在他所著的《数学的发现》一书中有这样一个例子:请问如何在一个三角形ABC的AC和BC两边上分别取一点X和Y,使得AX=BY=XY.(如图)解决这个问题的操作步骤如下:第一步,在CA上作出一点D,使得CD=CB,连接BD.第二步,在CB上取一点Y',作Y'Z'∥CA,交BD于点Z',并在AB上取一点A',使Z'A'=Y'Z'.第三步,过点A作AZ∥A'Z',交BD于点Z.第四步,过点Z作ZY∥AC,交BC于点Y,再过点Y作YX∥ZA,交AC于点X.则有AX=BY=XY.下面是该结论的部分证明:证明:∵AZ∥A'Z',∴∠BA'Z'=∠BAZ,又∵∠A'BZ'=∠ABZ.∴△BA'Z'~△BAZ.∴.同理可得.∴.∵Z'A'=Y'Z',∴ZA=YZ.任务:(1)请根据上面的操作步骤及部分证明过程,判断四边形AXYZ的形状,并加以证明;(2)请再仔细阅读上面的操作步骤,在(1)的基础上完成AX=BY=XY的证明过程;而确定了点Z,Y的位置,这里运用了下面一种图形的变化是D(或位似).A.平移B.旋转C.轴对称D.位似解:(1)四边形AXYZ是菱形.证明:∵ZY∥AC,YX∥ZA,∴四边形AXYZ是平行四边形.∵ZA=YZ,∴平行四边形AXYZ是菱形.(2)证明:∵CD=CB,∴∠1=∠3.∵ZY∥AC,∴∠1=∠2.∴∠2=∠3.∴YB=YZ.∵四边形AXYZ是菱形,∴AX=XY=YZ.∴AX=BY=XY.(3)通过作平行线把四边形BA'Z'Y'放大得到四边形BAZY,从而确定了点Z,Y的位置,此时四边形BA'Z'Y'∽四边形BAZY,所以该变换形式是位似变换.故答案是:D(或位似).8.(2018•北京)对于平面直角坐标系xOy中的图形M,N,给出如下定义:P为图形M 上任意一点,Q为图形N上任意一点,如果P,Q两点间的距离有最小值,那么称这个最小值为图形M,N间的“闭距离“,记作d(M,N).已知点A(﹣2,6),B(﹣2,﹣2),C(6,﹣2).(1)求d(点O,△ABC);(2)记函数y=kx(﹣1≤x≤1,k≠0)的图象为图形G.若d(G,△ABC)=1,直接写(3)⊙T的圆心为T(t,0),半径为1.若d(⊙T,△ABC)=1,直接写出t的取值范围.解:(1)如图所示,点O到△ABC的距离的最小值为2,∴d(点O,△ABC)=2;(2)y=kx(k≠0)经过原点,在﹣1≤x≤1范围内,函数图象为线段,当y=kx(﹣1≤x≤1,k≠0)经过(1,﹣1)时,k=﹣1,此时d(G,△ABC)=1;当y=kx(﹣1≤x≤1,k≠0)经过(﹣1,﹣1)时,k=1,此时d(G,△ABC)=1;∴﹣1≤k≤1,∵k≠0,∴﹣1≤k≤1且k≠0;(3)⊙T与△ABC的位置关系分三种情况:①当⊙T在△ABC的左侧时,由d(⊙T,△ABC)=1知此时t=﹣4;②当⊙T在△ABC内部时,当点T与原点重合时,d(⊙T,△ABC)=1,知此时t=0;当点T位于T3位置时,由d(⊙T,△ABC)=1知T3M=2,∵AB=BC=8、∠ABC=90°,∴∠C=∠T3DM=45°,则T3D===2,∴t=4﹣2,故此时0≤t≤4﹣2;∵∠T4DC=∠C=45°,∴T4D===2,∴t=4+2;综上,t=﹣4或0≤t≤4﹣2或t=4+2.9.(2018•包头)如图,在Rt△ACB中,∠ACB=90°,以点A为圆心,AC长为半径的圆交AB于点D,BA的延长线交⊙A于点E,连接CE,CD,F是⊙A上一点,点F与点C位于BE两侧,且∠FAB=∠ABC,连接BF.(1)求证:∠BCD=∠BEC;(2)若BC=2,BD=1,求CE的长及sin∠ABF的值.解:(1)∵∠ACB=90°,∴∠BCD+∠ACD=90°,∵DE是⊙A的直径,∴∠DCE=90°,∴∠BEC+∠CDE=90°,∵AD=AC,∴∠CDE=∠ACD,∴∠BCD=∠BEC,(2)∵∠BCD=∠BEC,∠EBC=∠EBC,∴△BDC∽△BCE,∴,∵BC=2,BD=1,∴BE=4,EC=2CD,∴DE=BE﹣BD=3,在Rt△DCE中,DE2=CD2+CE2=9,过点F作FM⊥AB于M,∵∠FAB=∠ABC,∠FMA=∠ACB=90°,∴△AFM∽△BAC,∴,∵DE=3,∴AD=AF=AC=,AB=,∴FM=,过点F作FN⊥BC于N,∴∠FNC=90°,∵∠FAB=∠ABC,∴FA∥BC,∴∠FAC=∠ACB=90°,∴四边形FNCA是矩形,∴FN=AC=,NC=AF=,∴BN=,在Rt△FBN中,BF=,在Rt△FBM中,sin∠ABF=.10.(2018•山西)综合与实践问题情境:在数学活动课上,老师出示了这样一个问题:如图1,在矩形ABCD中,AD=2AB,E是AB延长线上一点,且BE=AB,连接DE,交BC于点M,以DE为一边在DE的左下方作正方形DEFG,连接AM.试判断线段AM与DE的位置关系.探究展示:勤奋小组发现,AM垂直平分DE,并展示了如下的证明方法:证明:∵BE=AB,∴AE=2AB.∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC.∴.(依据1)∵BE=AB,∴.∴EM=DM.即AM是△ADE的DE边上的中线,又∵AD=AE,∴AM⊥DE.(依据2)∴AM垂直平分DE.反思交流:(1)①上述证明过程中的“依据1”“依据2”分别是指什么?②试判断图1中的点A是否在线段GF的垂直平分线上,请直接回答,不必证明;(2)创新小组受到勤奋小组的启发,继续进行探究,如图2,连接CE,以CE为一边在CE的左下方作正方形CEFG,发现点G在线段BC的垂直平分线上,请你给出证明;探索发现:(3)如图3,连接CE,以CE为一边在CE的右上方作正方形CEFG,可以发现点C,点B 都在线段AE的垂直平分线上,除此之外,请观察矩形ABCD和正方形CEFG的顶点与边,你还能发现哪个顶点在哪条边的垂直平分线上,请写出一个你发现的结论,并加以证明.解:(1)①依据1:两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例(或平行线分线段成比例).依据2:等腰三角形顶角的平分线,底边上的中线及底边上的高互相重合(或等腰三角形的“三线合一”).②答:点A在线段GF的垂直平分线上.理由:由问题情景知,AM⊥DE,∵四边形DEFG是正方形,∴DE∥FG,(2)证明:过点G作GH⊥BC于点H,∵四边形ABCD是矩形,点E在AB的延长线上,∴∠CBE=∠ABC=∠GHC=90°,∴∠BCE+∠BEC=90°.∵四边形CEFG为正方形,∴CG=CE,∠GCE=90°,∴∠BCE+∠BCG=90°.∴∠2BEC=∠BCG.∴△GHC≌△CBE.∴HC=BE,∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC.∵AD=2AB,BE=AB,∴BC=2BE=2HC,∴HC=BH.∴GH垂直平分BC.∴点G在BC的垂直平分线上.(3)答:点F在BC边的垂直平分线上(或点F在AD边的垂直平分线上).证法一:过点F作FM⊥BC于点M,过点E作EN⊥FM于点N.∴∠BMN=∠ENM=∠ENF=90°.∵四边形ABCD是矩形,点E在AB的延长线上,∴∠CBE=∠ABC=90°,∴四边形BENM为矩形.∴BM=EN,∠BEN=90°.∴∠1+∠2=90°.∵四边形CEFG为正方形,∴EF=EC,∠CEF=90°.∴∠2+∠3=90°.∴∠1=∠3.∵∠CBE=∠ENF=90°,∴NE=BE.∴BM=BE.∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC.∵AD=2AB,AB=BE.∴BC=2BM.∴BM=MC.∴FM垂直平分BC.∴点F在BC边的垂直平分线上.11.(2018•呼和浩特)如图,已知BC⊥AC,圆心O在AC上,点M与点C分别是AC 与⊙O的交点,点D是MB与⊙O的交点,点P是AD延长线与BC的交点,且=.(1)求证:PD是⊙O的切线;(2)若AD=12,AM=MC,求的值.(1)证明:连接OD、OP、CD.∵=,∠A=∠A,∴△ADM∽△APO,∴∠ADM=∠APO,∴MD∥PO,∴∠1=∠4,∠2=∠3,∵OD=OM,∴∠3=∠4,∴∠1=∠2,∵OP=OP,OD=OC,∴∠ODP=∠OCP,∵BC⊥AC,∴∠OCP=90°,∴OD⊥AP,∴PD是⊙O的切线.(2)连接CD.由(1)可知:PC=PD,∵AM=MC,∴AM=2MO=2R,在Rt△AOD中,OD2+AD2=OA2,∴R2+122=9R2,∴R=3,∴OD=3,MC=6,∵==,∴DP=6,∵O是MC的中点,∴==,∴点P是BC的中点,∴BP=CP=DP=6,∵MC是⊙O的直径,∴∠BDC=∠CDM=90°,在Rt△BCM中,∵BC=2DP=12,MC=6,∴BM=6,∵△BCM∽△CDM,∴=,即=,∴MD=2,∴==.12.(2018•包头)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=5,E是AD上的一个动点.(1)如图1,连接BD,O是对角线BD的中点,连接OE.当OE=DE时,求AE的长;(2)如图2,连接BE,EC,过点E作EF⊥EC交AB于点F,连接CF,与BE交于点G.当BE平分∠ABC时,求BG的长;(3)如图3,连接EC,点H在CD上,将矩形ABCD沿直线EH折叠,折叠后点D落在EC上的点D'处,过点D′作D′N⊥AD于点N,与EH交于点M,且AE=1.①求的值;②连接BE,△D'MH与△CBE是否相似?请说明理由.解:(1)如图1,连接OA,在矩形ABCD中,CD=AB=3,AD=BC=5,∠BAD=90°在Rt△ABD中,根据勾股定理得,BD=,∵O是BD中点,∴OD=OB=OA=,∴∠OAD=∠ODA,∵OE=DE,∴∠EOD=∠ODE=∠OAD,∴△ODE∽△ADO,∴,∴DO2=DE•DA,∴设AE=x,∴DE=5﹣x,∴()2=5(5﹣x),∴x=,即:AE=;(2)如图2,在矩形ABCD中,∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=∠EBC=45°,∵AD∥BC,∴∠AEB=∠EBC,∴∠ABE=∠AEB,∴AE=AB=3,∴AE=CD=3,∵EF⊥EC,∴∠FEC=90°,∴∠AEF+∠CED=90°,∵∠A=90°,∴∠AEF+∠AFE=90°,∴∠CED=∠AFE,∵∠D=∠A=90°,∴△AEF≌△DCE,∴AF=DE=2,∴BF=AB﹣AF=1,过点G作GK⊥BC于K,∴∠EBC=∠BGK=45°,∴BK=GK,∠ABC=∠GKC=90°,∵∠KCG=∠BCF,∴△CKG∽△CBF,∴,设BK=GK=y,∴CK=5﹣y,∴y=,∴BK=GK=,在Rt△GKB中,BG=;(3)①在矩形ABCD中,∠D=90°,∵AE=1,AD=5,∴DE=4,∵DC=3,∴EC=5,由折叠知,ED'=ED=4,D'H=DH,∠ED'H=∠D=90°,∴D'C=1,设D'H=DH=z,∴HC=3﹣z,根据勾股定理得,(3﹣z)2=1+z2,∴z=,∴DH=,CH=,∵D'N⊥AD,∴∠AND'=∠D=90°,∴D'N∥DC,∴△EMN∽△EHD,∴,∵D'N∥DC,∴∠ED'M=∠ECH,∵∠MED'=∠HEC,∴△ED'M∽△ECH,∴,∴,∴,∴;②相似,理由:由折叠知,∠EHD'=∠EHD,∠ED'H=∠D=90°,∴∠MD'H+∠ED'N=90°,∵∠END'=90°,∴∠ED'N+∠NED'=90°,∴∠MD'H=∠NED',∵D'N∥DC,∴∠EHD=∠D'MH,∴∠EHD'=∠D'MH,∴D'M=D'H,∵AD∥BC,∴∠NED'=∠ECB,∴∠MD'H=∠ECB,∵CE=CB=5,∴,∴△D'MH∽△CBE.13.(2018•赤峰)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,交BC于点D,点O 在AB上,⊙O经过A、D两点,交AC于点E,交AB于点F.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径是2cm,E是的中点,求阴影部分的面积(结果保留π和根号)解:(1)连接OD .、∵OA=OD ,∴∠OAD=∠ODA ,∵∠OAD=∠DAC ,∴∠ODA=∠DAC ,∴OD ∥AC ,∴∠ODB=∠C=90°,∴OD ⊥BC ,∴BC 是⊙O 的切线.(2)连接OE ,OE 交AD 于K . ∵=,∴OE ⊥AD ,∵∠OAK=∠EAK ,AK=AK ,∠AKO=∠AKE=90°,∴△AKO ≌△AKE ,∴AO=AE=OE ,∴△AOE 是等边三角形,∴∠AOE=60°,∴S 阴=S 扇形OAE ﹣S △AOE =﹣×22=﹣.14.(2018•黑龙江)如图,在Rt △BCD 中,∠CBD=90°,BC=BD ,点A 在CB 的延长线上,且BA=BC ,点E 在直线BD 上移动,过点E 作射线EF ⊥EA ,交CD 所在直线于点F . (1)当点E 在线段BD 上移动时,如图(1)所示,求证:BC ﹣DE=DF . (2)当点E 在直线BD 上移动时,如图(2)、图(3)所示,线段BC 、DE 与DF 又有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想,不需证明.(1)证明:如图1中,在BA上截取BH,使得BH=BE.∵BC=AB=BD,BE=BH,∴AH=ED,∵∠AEF=∠ABE=90°,∴∠AEB+∠FED=90°,∠AEB+∠BAE=90°,∴∠FED=∠HAE,∵∠BHE=∠CDB=45°,∴∠AHE=∠EDF=135°,∴△AHE≌△EDF,∴HE=DF,∴BC﹣DE=BD﹣DE=BE=EH=DF.∴BC﹣DE=DF.(2)解:如图2中,在BC上截取BH=BE,同法可证:DF=EH.可得:DE﹣BC=DF.如图3中,在BA上截取BH,使得BH=BE.同法可证:DF=HE,可得BC+DE=DF.15.(2018•通辽)如图,⊙O是△ABC的外接圆,点O在BC边上,∠BAC的平分线交⊙O于点D,连接BD、CD,过点D作BC的平行线与AC的延长线相交于点P.(1)求证:PD是⊙O的切线;(2)求证:△ABD∽△DCP;(3)当AB=5cm,AC=12cm时,求线段PC的长.解:(1)如图,连接OD,∵BC是⊙O的直径,∴∠BAC=90°,∵AD平分∠BAC,∴∠BAC=2∠BAD,∵∠BOD=2∠BAD,∴∠BOD=∠BAC=90°,∵DP∥BC,∴∠ODP=∠BOD=90°,∴PD⊥OD,∵OD是⊙O半径,∴PD是⊙O的切线;(2)∵PD∥BC,∴∠ACB=∠P,∵∠ACB=∠ADB,∴∠ADB=∠P,∵∠ABD+∠ACD=180°,∠ACD+∠DCP=180°,∴∠DCP=∠ABD,∴△ABD∽△DCP,(3)∵BC是⊙O的直径,∴∠BDC=∠BAC=90°,在Rt△ABC中,BC==13cm,∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD,∴∠BOD=∠COD,∴BD=CD,在Rt△BCD中,BD2+CD2=BC2,∴BC=CD=BC=,∵△ABD∽△DCP,∴,∴,∴CP=16.9cm.16.(2018•赤峰)将一副三角尺按图1摆放,等腰直角三角尺的直角边DF恰好垂直平分AB,与AC相交于点G,BC=2cm.(1)求GC的长;(2)如图2,将△DEF绕点D顺时针旋转,使直角边DF经过点C,另一直角边DE与AC 相交于点H,分别过H、C作AB的垂线,垂足分别为M、N,通过观察,猜想MD与ND 的数量关系,并验证你的猜想.(3)在(2)的条件下,将△DEF沿DB方向平移得到△D′E′F′,当D′E′恰好经过(1)中的点G时,请直接写出DD′的长度.解:(1)如图1中,在Rt△ABC中,∵BC=2,∠B=60°,∴AC=BC•tan60°=6,AB=2BC=4,在Rt△ADG中,AG==4,∴CG=AC=AG=6﹣4=2.(2)如图2中,结论:DM+DN=2或DM=DN.理由:∵HM⊥AB,CN⊥AB,∴∠AMH=∠DMH=∠CNB=∠CND=90°,∵∠A+∠B=90°,∠B+∠BCN=90°,∴∠A=∠BCN.∴△AHM∽△CBN,∴=①,同法可证:△DHM∽△CDN,∴=②由①②可得AM•BN=DN•DM,∴=,∴=,∴=,∵AD=BD,∴AM=DN,∴DM+DN=AM+DM=AD=2.或∵△ABC为直角三角形,D为斜边AB的中点,∴CD=BD=AD.又∠B=60°,∴△BDC为等边三角形,∴∠CDB=60°.又∠EDF=90°,∴∠MDA=30°.∵∠A=90°﹣∠B=30°,∴AH=HD,又HM⊥AD,∴MD=.在等边三角形BCD中,CN⊥BD,∴ND=NB.又AD=BD,∴MD=ND.(3)如图3中,作GK∥DE交AB由K.在△AGK中,AG=GK=4,∠A=∠GKD=30°,作GH⊥AB于H.则AH=AG•cos30°=2,可得AK=2AH=4,此时K与B重合.∴DD′=DB=2.17.(2018•哈尔滨)已知:⊙O是正方形ABCD的外接圆,点E在上,连接BE、DE,点F在上连接BF、DF,BF与DE、DA分别交于点G、点H,且DA平分∠EDF.(1)如图1,求证:∠CBE=∠DHG;(2)如图2,在线段AH上取一点N(点N不与点A、点H重合),连接BN交DE于点L,过点H作HK∥BN交DE于点K,过点E作EP⊥BN,垂足为点P,当BP=HF时,求证:BE=HK;(3)如图3,在(2)的条件下,当3HF=2DF时,延长EP交⊙O于点R,连接BR,若△BER的面积与△DHK的面积的差为,求线段BR的长.(1)证明:如图1,∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠ABC=90°,∵∠F=∠A=90°,∴∠F=∠ABC,∵DA平分∠EDF,∴∠ADE=∠ADF,∵∠ABE=∠ADE,∴∠ABE=∠ADF,∵∠CBE=∠ABC+∠ABE,∠DHG=∠F+∠ADF,∴∠CBE=∠DHG;(2)如图2,过H作HM⊥KD,垂足为点M,∵∠F=90°,∴HF⊥FD,∵DA平分∠EDF,∴HM=FH,∵FH=BP,∴HN=BP,∵KH∥BN,∴∠DKH=∠DLN,∴∠ELP=∠DLN,∴∠DKH=∠ELP,∵∠BED=∠A=90°,∴∠BEP+∠LEP=90°,∵EP⊥BN,∴∠BPE=∠EPL=90°,∴∠LEP+∠ELP=90°,∴∠BEP=∠ELP=∠DKH,∵HM⊥KD,∴∠KMH=∠BPE=90°,∴△BEP≌△HKM,∴BE=HK;(3)解:如图3,连接BD,∵3HF=2DF,BP=FH,∴设HF=2a,DF=3a,∴BP=FH=2a,由(2)得:HM=BP,∠HMD=90°,∵∠F=∠A=90°,∴tan∠HDM=tan∠FDH,∴==,∴DM=3a,∵四边形ABCD为正方形,∴AB=AD,∴∠ABD=∠ADB=45°,∵∠ABF=∠ADF=∠ADE,∠DBF=45°﹣∠ABF,∠BDE=45°﹣∠ADE,∴∠DBF=∠BDE,∵∠BED=∠F,BD=BD,∴△BED≌△DFB,∴BE=FD=3a,过H作HS⊥BD,垂足为S,∵tan∠ABH=tan∠ADE==,∴设AB=3m,AH=2m,∴BD=AB=6m,DH=AD﹣AH=m,∵sin∠ADB==,∴HS=m,∴DS==m,∴BS=BD﹣DS=5m,∴tan∠BDE=tan∠DBF==,∵∠BDE=∠BRE,∴tanBRE==,∵BP=FH=2a,∴RP=10a,在ER上截取ET=DK,连接BT,由(2)得:∠BEP=∠HKD,∴△BET≌△HKD,∴∠BTE=∠KDH,∴tan∠BTE=tan∠KDH,∴=,即PT=3a,∴TR=RP﹣PT=7a,∵S△BER﹣S△DHK=,∴BP•ER﹣HM•DK=,∴BP•(ER﹣DK)=BP•(ER﹣ET)=,∴×2a×7a=,解得:a=(负值舍去),∴BP=1,PR=5,则BR==.18.(2018•黑龙江)如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD的边AB在x轴上,点B 坐标(﹣3,0),点C在y轴正半轴上,且sin∠CBO=,点P从原点O出发,以每秒一个单位长度的速度沿x轴正方向移动,移动时间为t(0≤t≤5)秒,过点P作平行于y 轴的直线l,直线l扫过四边形OCDA的面积为S.(1)求点D坐标.(2)求S关于t的函数关系式.(3)在直线l移动过程中,l上是否存在一点Q,使以B、C、Q为顶点的三角形是等腰直角三角形?若存在,直接写出Q点的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)在Rt△BOC中,OB=3,sin∠CBO==,设CO=4k,BC=5k,∵BC2=CO2+OB2,∴25k2=16k2+9,∴k=1或﹣1(舍弃),BC=5,OC=4,∵四边形ABCD是菱形,∴CD=BC=5,∴D(5,4).(2)①如图1中,当0≤t≤2时,直线l扫过的图象是四边形CCQP,S=4t.②如图2中,当2<t≤5时,直线l扫过的图形是五边形OCQTA.S=S梯形OCDA﹣S△DQT=×(2+5)×4﹣×(5﹣t)×(5﹣t)=﹣t2+t﹣.(3)如图3中,①当QB=QC,∠BQC=90°,Q(,).②当BC=CQ′,∠BCQ′=90°时,Q′(4,1);③当BC=BQ″,∠CBQ″=90°时,Q″(1,﹣3);综上所述,满足条件的点Q坐标为(,)或(4,1)或(1,﹣3).19.(2018•哈尔滨)已知:在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点E,且AC⊥BD,作BF⊥CD,垂足为点F,BF与AC交于点G,∠BGE=∠ADE.(1)如图1,求证:AD=CD;(2)如图2,BH是△ABE的中线,若AE=2DE,DE=EG,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图2中四个三角形,使写出的每个三角形的面积都等于△ADE面积的2倍.解:(1)∵∠BGE=∠ADE,∠BGE=∠CGF,∴∠ADE=∠CGF,∵AC⊥BD、BF⊥CD,∴∠ADE+∠DAE=∠CGF+∠GCF,∴∠DAE=∠GCF,∴AD=CD;(2)设DE=a,则AE=2DE=2a,EG=DE=a,=AE•DE=•2a•a=a2,∴S△ADE∵BH是△ABE的中线,∴AH=HE=a,∵AD=CD、AC⊥BD,∴CE=AE=2a,=AC•DE=•(2a+2a)•a=2a2=2S△ADE;则S△ADC在△ADE和△BGE中,∵,∴△ADE≌△BGE(ASA),∴BE=AE=2a,=AE•BE=•(2a)•2a=2a2,∴S△ABES△BCE=CE•BE=•(2a)•2a=2a2,S△BHG=HG•BE=•(a+a)•2a=2a2,综上,面积等于△ADE面积的2倍的三角形有△ACD、△ABE、△BCE、△BHG.20.(2018•齐齐哈尔)如图,以△ABC的边AB为直径画⊙O,交AC于点D,半径OE ∥BD,连接BE,DE,BD,设BE交AC于点F,若∠DEB=∠DBC.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)若BF=BC=2,求图中阴影部分的面积.证明:(1)∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠A+∠ABD=90°,∵∠A=∠DEB,∠DEB=∠DBC,∴∠A=∠DBC,∵∠DBC+∠ABD=90°,∴BC是⊙O的切线;(2)连接OD,∵BF=BC=2,且∠ADB=90°,∴∠CBD=∠FBD,∵OE∥BD,∴∠FBD=∠OEB,∵OE=OB,∴∠OEB=∠OBE,∴∠CBD=∠OEB=∠OBE=∠ADB=90°=30°,∴∠C=60°,∴AB=BC=2,∴⊙O的半径为,∴阴影部分的面积=扇形DOB的面积﹣三角形DOB的面积=..(2018•吉林)如图①,在△ABC中,AB=AC,过AB上一点D作DE∥AC交BC于点E,以E为顶点,ED为一边,作∠DEF=∠A,另一边EF交AC于点F.(1)求证:四边形ADEF为平行四边形;(2)当点D为AB中点时,▱ADEF的形状为菱形;(3)延长图①中的DE到点G,使EG=DE,连接AE,AG,FG,得到图②,若AD=AG,判断四边形AEGF的形状,并说明理由.(1)证明:∵DE∥AC,∴∠BDE=∠A,∵∠DEF=∠A,∴∠DEF=∠BDE,∴AD∥EF,又∵DE∥AC,∴四边形ADEF为平行四边形;(2)解:▱ADEF的形状为菱形,理由如下:∵点D为AB中点,∴AD=AB,∵DE∥AC,点D为AB中点,∴DE=AC,∵AB=AC,∴AD=DE,∴平行四边形ADEF为菱形,故答案为:菱形;(3)四边形AEGF是矩形,理由如下:由(1)得,四边形ADEF为平行四边形,∴AF∥DE,AF=DE,∵EG=DE,∴AF∥DE,AF=GE,∴四边形AEGF是平行四边形,∵AD=AG,EG=DE,∴AE⊥EG,∴四边形AEGF是矩形.22.(2018•大庆)如图,AB是⊙O的直径,点E为线段OB上一点(不与O,B重合),作EC⊥OB,交⊙O于点C,作直径CD,过点C的切线交DB的延长线于点P,作AF⊥PC 于点F,连接CB.(1)求证:AC平分∠FAB;(2)求证:BC2=CE•CP;(3)当AB=4且=时,求劣弧的长度.(1)证明:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠BCP+∠ACF=90°,∠ACE+∠BCE=90°,∵∠BCP=∠BCE,∴∠ACF=∠ACE,即AC平分∠FAB.(2)证明:∵OC=OB,∴∠OCB=∠OBC,∵PF是⊙O的切线,CE⊥AB,∴∠OCP=∠CEB=90°,∴∠PCB+∠OCB=90°,∠BCE+∠OBC=90°,∴∠BCE=∠BCP,∵CD是直径,∴∠CBD=∠CBP=90°,∴△CBE∽△CPB,∴=,∴BC2=CE•CP;(3)解:作BM⊥PF于M.则CE=CM=CF,设CE=CM=CF=3a,PC=4a,PM=a,∵∠MCB+∠P=90°,∠P+∠PBM=90°,∴∠MCB=∠PBM,∵CD是直径,BM⊥PC,∴∠CMB=∠BMP=90°,∴△BMC∽△PMB,∴=,∴BM2=CM•PM=3a2,∴BM=a,∴tan∠BCM==,∴∠BCM=30°,∴∠OCB=∠OBC=∠BOC=60°,∠BOD=120°∴的长==π.23.(2018•齐齐哈尔)综合与实践折纸是一项有趣的活动,同学们小时候都玩过折纸,可能折过小动物、小花、飞机、小船等,折纸活动也伴随着我们初中数学的学习.在折纸过程中,我们可以通过研究图形的性质和运动、确定图形位置等,进一步发展空间观念,在经历借助图形思考问题的过程中,我们会初步建立几何直观,折纸往往从矩形纸片开始,今天,就让我们带着数学的眼光来玩一玩折纸,看看折叠矩形的对角线之后能得到哪些数学结论.实践操作如图1,将矩形纸片ABCD沿对角线AC翻折,使点B′落在矩形ABCD所在平面内,B'C和AD相交于点E,连接B′D.解决问题(1)在图1中,①B′D和AC的位置关系为平行;②将△AEC剪下后展开,得到的图形是菱形;(2)若图1中的矩形变为平行四边形时(AB≠BC),如图2所示,结论①和结论②是否成立,若成立,请挑选其中的一个结论加以证明,若不成立,请说明理由;(3)小红沿对角线折叠一张矩形纸片,发现所得图形是轴对称图形,沿对称轴再次折叠后,得到的仍是轴对称图形,则小红折叠的矩形纸片的长宽之比为1:1或:1;拓展应用(4)在图2中,若∠B=30°,AB=4,当△AB′D恰好为直角三角形时,BC的长度为4或6或8或12.解:(1)①BD′∥AC.②将△AEC剪下后展开,得到的图形是菱形;故答案为BD′∥AC,菱形;(2)①选择②证明如下:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠DAC=∠ACB,∵将△ABC沿AC翻折至△AB′C,∴∠A CB′=∠ACB,∴∠DAC=∠ACB′,∴AE=CE,∴△AEC是等腰三角形;∴将△AEC剪下后展开,得到的图形四边相等,∴将△AEC剪下后展开,得到的图形四边是菱形.②选择①证明如下,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,∵将△ABC沿AC翻折至△AB′C,∵B′C=BC,∴B′C=AD,∴B′E=DE,∴∠CB′D=∠ADB′,∵∠AEC=∠B′ED,∠ACB′=∠CAD∴∠ADB′=∠DAC,∴B′D∥AC.(3)①当矩形的长宽相等时,满足条件,此时矩形纸片的长宽之比为1:1;∵∠AB′D+∠ADB′=90°,∴y﹣30°+y=90°,②当矩形的长宽之比为:1时,满足条件,此时可以证明四边形ACDB′是等腰梯形,是轴对称图形;综上所述,满足条件的矩形纸片的长宽之比为1:1或:1;(4)∵AD=BC,BC=B′C,∴AD=B′C,∵AC∥B′D,∴四边形ACB′D是等腰梯形,∵∠B=30°,∴∠AB′C=∠CDA=30°,∵△AB′D是直角三角形,当∠B′AD=90°,AB>BC时,如图3中,设∠ADB′=∠CB′D=y,∴∠AB′D=y﹣30°,解得y=60°,∴∠AB′D=y﹣30°=30°,∵AB′=AB=4,∴AD=×4=4,∴BC=4,当∠ADB′=90°,AB>BC时,如图4,∵AD=BC,BC=B′C,∴AD=B′C,∵AC∥B′D,∴四边形ACB′D是等腰梯形,∵∠ADB′=90°,∴四边形ACB′D是矩形,∴∠ACB′=90°,∴∠ACB=90°,∵∠B=30°,AB=4,∴BC=AB=×4=6;当∠B′AD=90°,AB<BC时,如图5,∵AD=BC,BC=B′C,∴AD=B′C,∵AC∥B′D,∠B′AD=90°,∵∠B=30°,AB′=4,∴∠AB′C=30°,∴AE=4,BE′=2AE=8,∴AE=EC=4,∴CB′=12,当∠AB′D=90°时,如图6,∵AD=BC,BC=B′C,∴AD=B′C,∵AC∥B′D,∴四边形ACDB′是等腰梯形,∵∠AB′D=90°,∴四边形ACDB′是矩形,∴∠BAC=90°,∵∠B=30°,AB=4,∴BC=AB÷=8;∴已知当BC的长为4或6或8或12时,△AB′D是直角三角形.故答案为:平行,菱形,1:1或:1,4或6或8或12;24.(2018•吉林)如图,在矩形ABCD中,AB=2cm,∠ADB=30°.P,Q两点分别从A,B同时出发,点P沿折线AB﹣BC运动,在AB上的速度是2cm/s,在BC上的速度是2cm/s;点Q在BD上以2cm/s的速度向终点D运动,过点P作PN⊥AD,垂足为点N.连接PQ,以PQ,PN为邻边作▱PQMN.设运动的时间为x(s),▱PQMN与矩形ABCD重叠部分的图形面积为y(cm2)(1)当PQ⊥AB时,x=s;(2)求y关于x的函数解析式,并写出x的取值范围;(3)直线AM将矩形ABCD的面积分成1:3两部分时,直接写出x的值.解:(1)当PQ⊥AB时,BQ=2PB,∴2x=2(2﹣2x),∴x=s.故答案为s.(2)①如图1中,当0<x≤时,重叠部分是四边形PQMN.y=2x×x=2x2.②如图②中,当<x≤1时,重叠部分是四边形PQEN.y=(2﹣x+2tx×x=x2+x③如图3中,当1<x<2时,重叠部分是四边形PNEQ.y=(2﹣x+2)×[x﹣2(x﹣1)]=x2﹣3x+4;综上所述,y=.(3)①如图4中,当直线AM经过BC中点E时,满足条件.则有:tan∠EAB=tan∠QPB,∴=,解得x=.②如图5中,当直线AM经过CD的中点E时,满足条件.此时tan∠DEA=tan∠QPB,∴=,解得x=,综上所述,当x=或时,直线AM将矩形ABCD的面积分成1:3两部分.25.(2018•长春)在正方形ABCD中,E是边CD上一点(点E不与点C、D重合),连结BE.【感知】如图①,过点A作AF⊥BE交BC于点F.易证△ABF≌△BCE.(不需要证明)【探究】如图②,取BE的中点M,过点M作FG⊥BE交BC于点F,交AD于点G.(1)求证:BE=FG.(2)连结CM,若CM=1,则FG的长为2.【应用】如图③,取BE的中点M,连结CM.过点C作CG⊥BE交AD于点G,连结EG、MG.若CM=3,则四边形GMCE的面积为9.解:感知:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠BCE=∠ABC=90°,∴∠ABE+∠CBE=90°,∵AF⊥BE,∴∠ABE+∠BAF=90°,∴∠BAF=∠CBE,在△ABF和△BCE中,,∴△ABF≌△BCE(ASA);探究:(1)如图②,过点G作GP⊥BC于P,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠A=∠ABC=90°,∴四边形ABPG是矩形,∴PG=AB,∴PG=BC,同感知的方法得,∠PGF=∠CBE,在△PGF和△CBE中,,∴△PGF≌△CBE(ASA),∴BE=FG,(2)由(1)知,FG=BE,连接CM,∵∠BCE=90°,点M是BE的中点,∴BE=2CM=2,∴FG=2,故答案为:2.应用:同探究(2)得,BE=2ME=2CM=6,∴ME=3,同探究(1)得,CG=BE=6,∵BE⊥CG,=CG×ME=×6×3=9,∴S四边形CEGM故答案为9.26.(2018•沈阳)如图,BE是O的直径,点A和点D是⊙O上的两点,过点A作⊙O 的切线交BE延长线于点C.(1)若∠ADE=25°,求∠C的度数;(2)若AB=AC,CE=2,求⊙O半径的长.解:(1)连接OA,∵AC是⊙O的切线,OA是⊙O的半径,∴OA⊥AC,∴∠OAC=90°,∵,∠ADE=25°,∴∠AOE=2∠ADE=50°,∴∠C=90°﹣∠AOE=90°﹣50°=40°;(2)∵AB=AC,∴∠B=∠C,∵,∴∠AOC=2∠B,∴∠AOC=2∠C,∵∠OAC=90°,∴∠AOC+∠C=90°,∴3∠C=90°,∴∠C=30°,∴OA=OC,设⊙O的半径为r,∵CE=2,∴r=,解得:r=2,∴⊙O的半径为2.27.(2018•长春)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB=4,动点P从点A出发,沿AB以每秒2个单位长度的速度向终点B运动.过点P作PD⊥AC于点D(点P不与点A、B重合),作∠DPQ=60°,边PQ交射线DC于点Q.设点P的运动时间为t秒.(1)用含t的代数式表示线段DC的长;(2)当点Q与点C重合时,求t的值;(3)设△PDQ与△ABC重叠部分图形的面积为S,求S与t之间的函数关系式;(4)当线段PQ的垂直平分线经过△ABC一边中点时,直接写出t的值.解:(1)在Rt△ABC中,∠A=30°,AB=4,∴AC=2,∵PD⊥AC,∴∠ADP=∠CDP=90°,在Rt△ADP中,AP=2t,∴DP=t,AD=APcosA=2t×=t,∴CD=AC﹣AD=2﹣t(0<t<2);(2)在Rt△PDQ中,∵∠DPC=60°,∴∠PQD=30°=∠A,∴PA=PQ,∵PD⊥AC,∴AD=DQ,∵点Q和点C重合,∴AD +DQ=AC ,∴2×t=2,∴t=1;(3)当0<t ≤1时,S=S △PDQ =DQ ×DP=×t ×t=t 2; 当1<t <2时,如图2,CQ=AQ ﹣AC=2AD ﹣AC=2t ﹣2=2(t ﹣1), 在Rt △CEQ 中,∠CQE=30°,∴CE=CQ•tan ∠CQE=2(t ﹣1)×=2(t ﹣1), ∴S=S △PDQ ﹣S △ECQ =×t ×t ﹣×2(t ﹣1)×2(t ﹣1)=﹣t 2+4t ﹣2, ∴S=;(4)当PQ 的垂直平分线过AB 的中点F 时,如图3,∴∠PGF=90°,PG=PQ=AP=t ,AF=AB=2, ∵∠A=∠AQP=30°,∴∠FPG=60°,∴∠PFG=30°,∴PF=2PG=2t ,∴AP +PF=2t +2t=2,∴t=;。
2018届中考数学专题7 几何综合探究题 (共36张PPT)
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类型一
类型二
类型三
解:(1)将点A(0,3),B(-1,0),D(2,3)代入y=ax2+bx+c, c = 3, a = -1, 得 a-b + c = 0, 得 b = 2, 4a + 2b + c = 3, c = 3.
所以,抛物线解析式为y=-x2+2x+3. (2)因为直线l将平行四边形ABCD分割为面积相等的两部分,
所以必过其对称中心
3
(3)120
3 a 2
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类型三 几何图形与函数相结合探究题 例3(2017· 山东潍坊)如图1,抛物线y=ax2+bx+c经过平行四边形 ABCD的顶点A(0,3),B(-1,0),D(2,3),抛物线与x轴的另一交点为E.经 过点E的直线l将平行四边形ABCD分割为面积相等的两部分,与抛 物线交于另一点F.点P为直线l上方抛物线上一动点,设点P的横坐标 为t. (1)求抛物线的解析式; (2)当t何值时,△PFE的面积最大?并求最大值的立方根; (3)是否存在点P使△PAE为直角三角形?若存在,求出t的值;若不 存在,说明理由.
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类型一 类比拓展探究题 例1(2017中考)已知正方形ABCD,点M为边AB的中点. (1)如图1,点G为线段CM上的一点,且∠AGB=90°,延长AG,BG分 别与边BC,CD交于点E,F. ① 证明:BE=CF; ② 求证:BE2=BC· CE. (2)如图2,在边BC上取一点E,满足BE2=BC· CE,连接AE交CM于点 G,连接BG并延长交CD于点F,求tan ∠CBF的值.
2018年深圳中考几何综合题专题复习.wps
例 2.如图,矩形 ABCD 的对角线 AC、BD 相交于点 O,E、F 分别是 OA、OB 的中点. (1)求证:△ADE≌△BCF; (2)若 AD = 4cm,AB = 8cm,求 CF 的长.
AE
B F
D
O
(例 2 题)
C
练习二 1.已知:如图,直线 PA 交⊙O 于 A、E 两点,PA 的垂线 DC 切⊙O 于点 C,过 A 点作⊙O 的直 径 AB。
长线分别交于点 F、E,且 BF AD ,EM 切⊙O 于 M。
⑴△ADC∽△EBA; ⑵AC2=21 BC·CE; ⑶如果 AB=2,EM=3,求 cot∠CAD 的值。
能力提高 1、如图矩形 ABCD 中,过 A,B 两点的⊙O 切 CD 于 E,交 BC 于 F,AH⊥BE 于 H,连结 EF。 (1) 求证:∠CEF=∠BAH (2) 若 BC=2CE=6,求 BF 的长。
∴ AB BC ,∴ BC2=AB BD CB BD
3.( 1)连结 OC。 ∵PC 切⊙O 于点 C,∴OC⊥PC。 ∵BE⊥PE,∴OC∥BE。∴∠POC=∠PBE。 又∵∠PBE=∠FGD,∴∠POC=∠FGD。 ∵∠POC=2∠PBC,∴∠FGD=2∠PBC。
(1) 连结 BG ∵AB 是的直径,∴∠AGB=90°。 又∵OC⊥PC,∴∠PCO=90°, ∴∠AGB=∠PCO。 ∵FP=FA, ∴∠FPA=∠PAF=∠BAG。
(1)求证: AEF ∽ FED ; (2) 若 AD 6, DE 3, 求 EF 的长; (3) 若 DF ∥ BE , 试判断 ABE 的形状,并说明理由.
A
D
C
• OB E
• O1 F
5.如图,已知四边形 ABCD 内接于⊙O,A 是 BDC 的中点,AE⊥AC 于 A,与⊙O 及 CB 的延
2018年全国各地中考数学压轴题汇编:几何综合(江苏专版)(解析卷)
2018年全国各地中考数学压轴题汇编(江苏专版)几何综合参考答案与试题解析一.解答题(共18小题)1.(2018•无锡)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB=17,CD=10,∠A=90°,cosB=,求AD的长.解:∵四边形ABCD内接于⊙O,∠A=90°,∴∠C=180°﹣∠A=90°,∠ABC+∠ADC=180°.作AE⊥BC于E,DF⊥AE于F,则CDFE是矩形,EF=CD=10.在Rt△AEB中,∵∠AEB=90°,AB=17,cos∠ABC=,∴BE=AB•cos∠ABE=,∴AE==,∴AF=AE﹣EF=﹣10=.∵∠ABC+∠ADC=180°,∠CDF=90°,∴∠ABC+∠ADF=90°,∵cos∠ABC=,∴sin∠ADF=cos∠ABC=.在Rt△ADF中,∵∠AFD=90°,sin∠ADF=,∴AD===6.2.(2018•南京)如图,在四边形ABCD中,BC=CD,∠C=2∠BAD.O是四边形ABCD 内一点,且OA=OB=OD.求证:(1)∠BOD=∠C;(2)四边形OBCD是菱形.证明:(1)延长OA到E,∵OA=OB,∴∠ABO=∠BAO,又∠BOE=∠ABO+∠BAO,∴∠BOE=2∠BAO,同理∠DOE=2∠DAO,∴∠BOE+∠DOE=2∠BAO+2∠DAO=2(∠BAO+∠DAO)即∠BOD=2∠BAD,又∠C=2∠BAD,∴∠BOD=∠C;(2)连接OC,∵OB=OD,CB=CD,OC=OC,∴△OBC≌△ODC,∴∠BOC=∠DOC,∠BCO=∠DCO,∵∠BOD=∠BOC+∠DOC,∠BCD=∠BCO+∠DCO,∴∠BOC=∠BOD,∠BCO=∠BCD,又∠BOD=∠BCD,∴∠BOC=∠BCO,∴BO=BC,又OB=OD,BC=CD,∴OB=BC=CD=DO,∴四边形OBCD是菱形.3.(2018•淮安)如图,AB是⊙O的直径,AC是⊙O的切线,切点为A,BC交⊙O于点D,点E是AC的中点.(1)试判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为2,∠B=50°,AC=4.8,求图中阴影部分的面积.解:(1)直线DE与⊙O相切.理由如下:连接OE、OD,如图,∵AC是⊙O的切线,∴AB⊥AC,∴∠OAC=90°,∵点E是AC的中点,O点为AB的中点,∴OE∥BC,∴∠1=∠B,∠2=∠3,∵OB=OD,∴∠B=∠3,∴∠1=∠2,,∴△AOE≌△DOE,∴∠ODE=∠OAE=90°,∴OA⊥AE,∴DE为⊙O的切线;(2)∵点E是AC的中点,∴AE=AC=2.4,∵∠AOD=2∠B=2×50°=100°,∴图中阴影部分的面积=2•×2×2.4﹣=4.8﹣π.4.(2018•连云港)如图,矩形ABCD中,E是AD的中点,延长CE,BA交于点F,连接AC,DF.(1)求证:四边形ACDF是平行四边形;(2)当CF平分∠BCD时,写出BC与CD的数量关系,并说明理由.解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∴∠FAE=∠CDE,∵E是AD的中点,∴AE=DE,又∵∠FEA=∠CED,∴CD=FA,又∵CD∥AF,∴四边形ACDF是平行四边形;(2)BC=2CD.证明:∵CF平分∠BCD,∴∠DCE=45°,∵∠CDE=90°,∴△CDE是等腰直角三角形,∴CD=DE,∵E是AD的中点,∴AD=2CD,∵AD=BC,∴BC=2CD.5.(2018•南京)如图,在正方形ABCD中,E是AB上一点,连接DE.过点A作AF ⊥DE,垂足为F,⊙O经过点C、D、F,与AD相交于点G.(1)求证:△AFG∽△DFC;(2)若正方形ABCD的边长为4,AE=1,求⊙O的半径.(1)证明:在正方形ABCD中,∠ADC=90°,∴∠CDF+∠ADF=90°,∵AF⊥DE,∴∠AFD=90°,∴∠DAF+∠ADF=90°,∴∠DAF=∠CDF,∵四边形GFCD是⊙O的内接四边形,∴∠FCD+∠DGF=180°,∵∠FGA+∠DGF=180°,∴∠FGA=∠FCD,∴△AFG∽△DFC.(2)解:如图,连接CG.∵∠EAD=∠AFD=90°,∠EDA=∠ADF,∴△EDA∽△ADF,∴=,即=,∵△AFG∽△DFC,∴=,∴=,在正方形ABCD中,DA=DC,∴AG=EA=1,DG=DA﹣AG=4﹣1=3,∴CG==5,∵∠CDG=90°,∴CG是⊙O的直径,∴⊙O的半径为.6.(2018•无锡)如图,矩形ABCD中,AB=m,BC=n,将此矩形绕点B顺时针方向旋转θ(0°<θ<90°)得到矩形A1BC1D1,点A1在边CD上.(1)若m=2,n=1,求在旋转过程中,点D到点D1所经过路径的长度;(2)将矩形A1BC1D1继续绕点B顺时针方向旋转得到矩形A2BC2D2,点D2在BC的延长线上,设边A2B与CD交于点E,若=﹣1,求的值.解:(1)作A1H⊥AB于H,连接BD,BD1,则四边形ADA1H是矩形.∴AD=HA1=n=1,在Rt△A1HB中,∵BA1=BA=m=2,∴BA1=2HA1,∴∠ABA1=30°,∴旋转角为30°,∵BD==,∴D到点D1所经过路径的长度==π.(2)∵△BCE∽△BA2D2,∴==,∴CE=∵=﹣1∴=,∴AC=•,∴BH=AC==•,∴m2﹣n2=6•,∴m4﹣m2n2=6n4,1﹣=6•,∴=(负根已经舍弃).7.(2018•泰州)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,∠ABC的平分线交⊙O于点D,DE⊥BC于点E.(1)试判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)过点D作DF⊥AB于点F,若BE=3,DF=3,求图中阴影部分的面积.解:(1)DE与⊙O相切,理由:连接DO,∵DO=BO,∴∠ODB=∠OBD,∵∠ABC的平分线交⊙O于点D,∴∠EBD=∠DBO,∴∠EBD=∠BDO,∴DO∥BE,∵DE⊥BC,∴∠DEB=∠EDO=90°,∴DE与⊙O相切;(2)∵∠ABC的平分线交⊙O于点D,DE⊥BE,DF⊥AB,∴DE=DF=3,∴BD==6,∵sin∠DBF==,∴∠DBA=30°,∴∠DOF=60°,∴sin60°===,∴DO=2,则FO=,故图中阴影部分的面积为:﹣××3=2π﹣.8.(2018•扬州)如图,在平行四边形ABCD中,DB=DA,点F是AB的中点,连接DF并延长,交CB的延长线于点E,连接AE.(1)求证:四边形AEBD是菱形;(2)若DC=,tan∠DCB=3,求菱形AEBD的面积.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥CE,∴∠DAF=∠EBF,∵∠AFD=∠EFB,AF=FB,∴△AFD≌△BFE,∴AD=EB,∵AD∥EB,∴四边形AEBD是平行四边形,∴四边形AEBD是菱形.(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD=AB=,AB∥CD,∴∠ABE=∠DCB,∴tan∠ABE=tan∠DCB=3,∵四边形AEBD是菱形,∴AB⊥DE,AF=FB,EF=DF,∴tan∠ABE==3,∵BF=,∴EF=,∴DE=3,=•AB•DE=•3=15.∴S菱形AEBD9.(2018•宿迁)如图,AB、AC分别是⊙O的直径和弦,OD⊥AC于点D.过点A作⊙O的切线与OD的延长线交于点P,PC、AB的延长线交于点F.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)若∠ABC=60°,AB=10,求线段CF的长.解:(1)连接OC,∵OD⊥AC,OD经过圆心O,∴AD=CD,∴PA=PC,在△OAP和△OCP中,∵,∴△OAP≌△OCP(SSS),∴∠OCP=∠OAP∵PA是半⊙O的切线,∴∠OAP=90°.∴∠OCP=90°,即OC⊥PC∴PC是⊙O的切线.(2)∵OB=OC,∠OBC=60°,∴△OBC是等边三角形,∴∠COB=60°,∵AB=10,∴OC=5,由(1)知∠OCF=90°,∴CF=OCtan∠COB=5.10.(2018•淮安)如果三角形的两个内角α与β满足2α+β=90°,那么我们称这样的三角形为“准互余三角形”.(1)若△ABC是“准互余三角形”,∠C>90°,∠A=60°,则∠B=15°;(2)如图①,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=5.若AD是∠BAC的平分线,不难证明△ABD是“准互余三角形”.试问在边BC上是否存在点E(异于点D),使得△ABE也是“准互余三角形”?若存在,请求出BE的长;若不存在,请说明理由.(3)如图②,在四边形ABCD中,AB=7,CD=12,BD⊥CD,∠ABD=2∠BCD,且△ABC是“准互余三角形”,求对角线AC的长.解:(1)∵△ABC是“准互余三角形”,∠C>90°,∠A=60°,∴2∠B+∠A=60°,解得,∠B=15°,故答案为:15°;(2)如图①中,在Rt△ABC中,∵∠B+∠BAC=90°,∠BAC=2∠BAD,∴∠B+2∠BAD=90°,∴△ABD是“准互余三角形”,∵△ABE也是“准互余三角形”,∴只有2∠A+∠BAE=90°,∵∠A+∠BAE+∠EAC=90°,∴∠CAE=∠B,∵∠C=∠C=90°,∴△CAE∽△CBA,可得CA2=CE•CB,∴CE=,∴BE=5﹣=.(3)如图②中,将△BCD沿BC翻折得到△BCF.∴CF=CD=12,∠BCF=∠BCD,∠CBF=∠CBD,∵∠ABD=2∠BCD,∠BCD+∠CBD=90°,∴∠ABD+∠DBC+∠CBF=180°,∴A、B、F共线,∴∠A+∠ACF=90°∴2∠ACB+∠CAB≠90°,∴只有2∠BAC+∠ACB=90°,∴∠FCB=∠FAC,∵∠F=∠F,∴△FCB∽△FAC,∴CF2=FB•FA,设FB=x,则有:x(x+7)=122,∴x=9或﹣16(舍弃),∴AF=7+9=16,在Rt△ACF中,AC===20.11.(2018•盐城)如图,在以线段AB为直径的⊙O上取一点C,连接AC、BC.将△ABC沿AB翻折后得到△ABD.(1)试说明点D在⊙O上;(2)在线段AD的延长线上取一点E,使AB2=AC•AE.求证:BE为⊙O的切线;(3)在(2)的条件下,分别延长线段AE、CB相交于点F,若BC=2,AC=4,求线段EF的长.解:(1)∵AB为⊙O的直径,∴∠C=90°,∵将△ABC沿AB翻折后得到△ABD,∴△ABC≌△ABD,∴∠ADB=∠C=90°,∴点D在以AB为直径的⊙O上;(2)∵△ABC≌△ABD,∴AC=AD,∵AB2=AC•AE,∴AB2=AD•AE,即=,∵∠BAD=∠EAB,∴△ABD∽△AEB,∴∠ABE=∠ADB=90°,∵AB为⊙O的直径,∴BE是⊙O的切线;(3)∵AD=AC=4、BD=BC=2,∠ADB=90°,∴AB===2,∵=,∴=,解得:DE=1,∴BE==,∵四边形ACBD内接于⊙O,∴∠FBD=∠FAC,即∠FBE+∠DBE=∠BAE+∠BAC,又∵∠DBE+∠ABD=∠BAE+∠ABD=90°,∴∠DBE=∠BAE,∴∠FBE=∠BAC,又∠BAC=∠BAD,∴∠FBE=∠BAD,∴△FBE∽△FAB,∴=,即==,∴FB=2FE,在Rt△ACF中,∵AF2=AC2+CF2,∴(5+EF)2=42+(2+2EF)2,整理,得:3EF2﹣2EF﹣5=0,解得:EF=﹣1(舍)或EF=,∴EF=.12.(2018•扬州)如图,在△ABC中,AB=AC,AO⊥BC于点O,OE⊥AB于点E,以点O为圆心,OE为半径作半圆,交AO于点F.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若点F是A的中点,OE=3,求图中阴影部分的面积;(3)在(2)的条件下,点P是BC边上的动点,当PE+PF取最小值时,直接写出BP 的长.(1)证明:作OH⊥AC于H,如图,∵AB=AC,AO⊥BC于点O,∴AO平分∠BAC,∵OE⊥AB,OH⊥AC,∴OH=OE,∴AC是⊙O的切线;(2)解:∵点F是AO的中点,∴AO=2OF=3,而OE=3,∴∠OAE=30°,∠AOE=60°,∴AE=OE=3,∴图中阴影部分的面积=S△AOE ﹣S扇形EOF=×3×3﹣=;(3)解:作F点关于BC的对称点F′,连接EF′交BC于P,如图,∵PF=PF′,∴PE+PF=PE+PF′=EF′,此时EP+FP最小,∵OF′=OF=OE,∴∠F′=∠OEF′,而∠AOE=∠F′+∠OEF′=60°,∴∠F′=30°,∴∠F′=∠EAF′,∴EF′=EA=3,即PE+PF最小值为3,在Rt△OPF′中,OP=OF′=,在Rt△ABO中,OB=OA=×6=2,∴BP=2﹣=,即当PE+PF取最小值时,BP的长为.13.(2018•南京)结果如此巧合!下面是小颖对一道题目的解答.题目:如图,Rt△ABC的内切圆与斜边AB相切于点D,AD=3,BD=4,求△ABC的面积.解:设△ABC的内切圆分别与AC、BC相切于点E、F,CE的长为x.根据切线长定理,得AE=AD=3,BF=BD=4,CF=CE=x.根据勾股定理,得(x+3)2+(x+4)2=(3+4)2.整理,得x2+7x=12.=AC•BC所以S△ABC=(x+3)(x+4)=(x2+7x+12)=×(12+12)=12.小颖发现12恰好就是3×4,即△ABC的面积等于AD与BD的积.这仅仅是巧合吗?请你帮她完成下面的探索.已知:△ABC的内切圆与AB相切于点D,AD=m,BD=n.可以一般化吗?(1)若∠C=90°,求证:△ABC的面积等于mn.倒过来思考呢?(2)若AC•BC=2mn,求证∠C=90°.改变一下条件……(3)若∠C=60°,用m、n表示△ABC的面积.解:设△ABC的内切圆分别与AC、BC相切于点E、F,CE的长为x,根据切线长定理,得:AE=AD=m、BF=BD=n、CF=CE=x,(1)如图1,在Rt△ABC中,根据勾股定理,得:(x+m)2+(x+n)2=(m+n)2,整理,得:x2+(m+n)x=mn,=AC•BC所以S△ABC=(x+m)(x+n)= [x2+(m+n)x+mn]=(mn+mn)=mn,(2)由AC•BC=2mn,得:(x+m)(x+n)=2mn,整理,得:x2+(m+n)x=mn,∴AC2+BC2=(x+m)2+(x+n)2=2[x2+(m+n)x]+m2+n2=2mn+m2+n2=(m+n)2=AB2,根据勾股定理逆定理可得∠C=90°;(3)如图2,过点A作AG⊥BC于点G,在Rt△ACG中,AG=AC•sin60°=(x+m),CG=AC•cos60°=(x+m),∴BG=BC﹣CG=(x+n)﹣(x+m),在Rt△ABG中,根据勾股定理可得:[(x+m)]2+[(x+n)﹣(x+m)]2=(m+n)2,整理,得:x2+(m+n)x=3mn,=BC•AG∴S△ABC=×(x+n)•(x+m)= [x2+(m+n)x+mn]=×(3mn+mn)=mn.14.(2018•盐城)【发现】如图①,已知等边△ABC,将直角三角板的60°角顶点D任意放在BC边上(点D不与点B、C重合),使两边分别交线段AB、AC于点E、F.(1)若AB=6,AE=4,BD=2,则CF=4;(2)求证:△EBD∽△DCF.【思考】若将图①中的三角板的顶点D在BC边上移动,保持三角板与边AB、AC的两个交点E、F都存在,连接EF,如图②所示,问:点D是否存在某一位置,使ED平分∠BEF且FD平分∠CFE?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.【探索】如图③,在等腰△ABC中,AB=AC,点O为BC边的中点,将三角形透明纸板的一个顶点放在点O处(其中∠MON=∠B),使两条边分别交边AB、AC于点E、F (点E、F均不与△ABC的顶点重合),连接EF.设∠B=α,则△AEF与△ABC的周长之比为1﹣cosα(用含α的表达式表示).(1)解:∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC=AC=6,∠B=∠C=60°.∵AE=4,∴BE=2,则BE=BD,∴△BDE是等边三角形,∴∠BED=60°,又∵∠EDF=60°,∴∠CDF=180°﹣∠EDF﹣∠B=60°,则∠CDF=∠C=60°,∴△CDF是等边三角形,∴CF=CD=BC=BD=6﹣2=4.故答案是:4;(2)证明:如图①,∵∠EDF=60°,∠B=60°,∴∠CDF+BDE=120°,∠BED+∠BDE=120°,∴∠BED=∠CDF.又∠B=∠C=60°,∴△EBD∽△DCF;【思考】存在,如图②,过D作DM⊥BE,DG⊥EF,DN⊥CF,垂足分别是M、G、N,∵ED平分∠BEF且FD平分∠CFE.∴DM=DG=DN.又∠B=∠C=60°,∠BMD=∠CND=90°,∴△BDM≌△CDN,∴BD=CD,即点D是BC的中点,∴=;【探索】如图③,连接AO,作OG⊥BE,OD⊥EF,OH⊥CF,垂足分别是G、D、H.则∠BGO=∠CHO=90°,∵AB=AC,O是BC的中点,∴∠B=∠C,OB=OC,∴△OBG≌△OCH,∴OG=OH,GB=CH,∠BOG=∠COH=90°﹣α,则∠GOH=180°﹣(∠BOG+∠COH)=2α,∴∠EOF=∠B=α则∠GOH=2∠EOF=2α.由(2)题可猜想应用EF=ED+DF=GE+FH(可通过半角旋转证明),AE+EF+AF=AE+EG+FH+AF=AG+AH=2AG,则C△AEF设AB=m,则OB=mcosα,GB=mcos2α.====1﹣cosα.故答案是:1﹣cosα.15.(2018•扬州)问题呈现如图1,在边长为1的正方形网格中,连接格点D,N和E,C,DN和EC相交于点P,求tan∠CPN的值.方法归纳求一个锐角的三角函数值,我们往往需要找出(或构造出)一个直角三角形.观察发现问题中∠CPN不在直角三角形中,我们常常利用网格画平行线等方法解决此类问题,比如连接格点M,N,可得MN∥EC,则∠DNM=∠CPN,连接DM,那么∠CPN就变换到Rt△DMN中.问题解决(1)直接写出图1中tan∠CPN的值为2;(2)如图2,在边长为1的正方形网格中,AN与CM相交于点P,求cos∠CPN的值;思维拓展(3)如图3,AB⊥BC,AB=4BC,点M在AB上,且AM=BC,延长CB到N,使BN=2BC,连接AN交CM的延长线于点P,用上述方法构造网格求∠CPN的度数.解:(1)如图1中,∵EC∥MN,∴∠CPN=∠DNM,∴tan∠CPN=tan∠DNM,∵∠DMN=90°,∴tan∠CPN=tan∠DNM===2,故答案为2.(2)如图2中,取格点D,连接CD,DM.∵CD∥AN,∴∠CPN=∠DCM,∵△DCM是等腰直角三角形,∴∠DCM=∠D=45°,∴cos∠CPN=cos∠DCM=.(3)如图3中,如图取格点M,连接AN、MN.∵PC∥MN,∴∠CPN=∠ANM,∵AM=MN,∠AMN=90°,∴∠ANM=∠MAN=45°,∴∠CPN=45°.16.(2018•泰州)对给定的一张矩形纸片ABCD进行如下操作:先沿CE折叠,使点B 落在CD边上(如图①),再沿CH折叠,这时发现点E恰好与点D重合(如图②)(1)根据以上操作和发现,求的值;(2)将该矩形纸片展开.①如图③,折叠该矩形纸片,使点C与点H重合,折痕与AB相交于点P,再将该矩形纸片展开.求证:∠HPC=90°;②不借助工具,利用图④探索一种新的折叠方法,找出与图③中位置相同的P点,要求只有一条折痕,且点P在折痕上,请简要说明折叠方法.(不需说明理由)解:(1)由图①,可得∠BCE=∠BCD=45°,又∵∠B=90°,∴△BCE是等腰直角三角形,∴=cos45°=,即CE=BC,由图②,可得CE=CD,而AD=BC,∴CD=AD,∴=;(2)①设AD=BC=a,则AB=CD=a,BE=a,∴AE=(﹣1)a,如图③,连接EH,则∠CEH=∠CDH=90°,∵∠BEC=45°,∠A=90°,∴∠AEH=45°=∠AHE,∴AH=AE=(﹣1)a,设AP=x,则BP=a﹣x,由翻折可得,PH=PC,即PH2=PC2,∴AH2+AP2=BP2+BC2,即[(﹣1)a]2+x2=(a﹣x)2+a2,解得x=a,即AP=BC,又∵PH=CP,∠A=∠B=90°,∴Rt△APH≌Rt△BCP(HL),∴∠APH=∠BCP,又∵Rt△BCP中,∠BCP+∠BPC=90°,∴∠APH+∠BPC=90°,∴∠CPH=90°;②折法:如图,由AP=BC=AD,可得△ADP是等腰直角三角形,PD平分∠ADC,故沿着过D的直线翻折,使点A落在CD边上,此时折痕与AB的交点即为P;折法:如图,由∠BCE=∠PCH=45°,可得∠BCP=∠ECH,由∠DCE=∠PCH=45°,可得∠PCE=∠DCH,又∵∠DCH=∠ECH,∴∠BCP=∠PCE,即CP平分∠BCE,故沿着过点C的直线折叠,使点B落在CE上,此时,折痕与AB的交点即为P.17.(2018•宿迁)如图,在边长为1的正方形ABCD中,动点E、F分别在边AB、CD 上,将正方形ABCD沿直线EF折叠,使点B的对应点M始终落在边AD上(点M不与点A、D重合),点C落在点N处,MN与CD交于点P,设BE=x.(1)当AM=时,求x的值;(2)随着点M在边AD上位置的变化,△PDM的周长是否发生变化?如变化,请说明理由;如不变,请求出该定值;(3)设四边形BEFC的面积为S,求S与x之间的函数表达式,并求出S的最小值.解:(1)如图,在Rt△AEM中,AE=1﹣x,EM=BE=x,AM=,∵AE2+AM2=EM2,∴(1﹣x)2+()2=x2,∴x=.(2)△PDM的周长不变,为2.理由:设AM=y,则BE=EM=x,MD=1﹣y,在Rt△AEM中,由勾股定理得AE2+AM2=EM2,(1﹣x)2+y2=x2,解得1+y2=2x,∴1﹣y2=2(1﹣x)∵∠EMP=90°,∠A=∠D,∴Rt△AEM∽Rt△DMP,∴=,即=,解得DM+MP+DP==2.∴△DMP的周长为2.(3)作FH⊥AB于H.则四边形BCFH是矩形.连接BM交FN于O,交FH于K.在Rt△AEM中,AM==,∵B、M关于EF对称,∴BM⊥EF,∴∠KOF=∠KHB,∵∠OKF=∠BKH,∴∠KFO=∠KBH,∵AB=BC=FH,∠A=∠FHE=90°,∴△ABM≌△HFE,∴EH=AM=,∴CF=BH=x﹣,∴S=(BE+CF)•BC=(x+x﹣)= [()2﹣+1]=(﹣)2+.当=时,S有最小值=.18.(2018•连云港)在数学兴趣小组活动中,小亮进行数学探究活动.△ABC是边长为2的等边三角形,E是AC上一点,小亮以BE为边向BE的右侧作等边三角形BEF,连接CF.(1)如图1,当点E在线段AC上时,EF、BC相交于点D,小亮发现有两个三角形全等,请你找出来,并证明.(2)当点E在线段上运动时,点F也随着运动,若四边形ABFC的面积为,求AE 的长.(3)如图2,当点E在AC的延长线上运动时,CF、BE相交于点D,请你探求△ECD的面积S 1与△DBF 的面积S 2之间的数量关系.并说明理由. (4)如图2,当△ECD 的面积S 1=时,求AE 的长.解:(1)结论:△ABE ≌△CBF . 理由:如图1中,∴∵△ABC ,△BEF 都是等边三角形, ∴BA=BC ,BE=BF ,∠ABC=∠EBF , ∴∠ABE=∠CBF ,∴△ABE ≌△CBF .(2)如图1中,∵△ABE ≌△CBF , ∴S △ABE =S △BCF ,∴S 四边形BECF =S △BEC +s △BCF =S △BCE +S △ABE =S △ABC =, ∵S 四边形ABCF =, ∴S △ABE =, ∴•AE•AB•siin60°=, ∴AE=.(3)结论:S 2﹣S 1=.理由:如图2中,∵△ABC ,△BEF 都是等边三角形, ∴BA=BC ,BE=BF ,∠ABC=∠EBF , ∴∠ABE=∠CBF ,∴△ABE ≌△CBF ,∴S △ABE =S △BCF ,∵S △BCF ﹣S △BCE =S 2﹣S 1,∴S 2﹣S 1=S △ABE ﹣S △BCE =S △ABC =.(4)由(3)可知:S △BDF ﹣S △ECD =,∵S △ECD =, ∴S △BDF =,∵△ABE ≌△CBF ,∴AE=CF ,∠BAE=∠BCF=60°, ∴∠ABC=∠DCB ,∴CF ∥AB ,则△BDF 的BF 边上的高为,可得DF=,设CE=x ,则2+x=CD +DF=CD +,∴CD=x ﹣,∵CD ∥AB , ∴=,即=, 化简得:3x 2﹣x ﹣2=0,解得x=1或﹣(舍弃),∴CE=1,AE=3.。
人教版数学2018年中考 代数几何综合问题(1) (共24张PPT)
∵点C的坐标为(a,b),∴CE∥DF. ∵DE∥CF, ∴四边形DECF为平行四边形. ∴CE=DF=1.∴a=-1. ∴特征点C的坐标为(-1,4).
(3)设抛物线y=ax2+bx的对称轴与x轴交于点D,其特征直线交y轴
于点E,点F的坐标为(1,0),DE∥CF. ②若 1tanODE2,则b的取值范围是
1 2
b
0
或
5 8
b
4
.
2
代数几何综合问题
1. 认真审题,分析、挖掘题目中的隐含条件,并转化为 显性条件;
2. 要善于将复杂问题分解为基本问题,逐个击破; 3. 要善于联想和转化,将以上得到的显性条件进行恰当
2. 在解决问题的时候,关注运动变化的每个阶段, 把几何条件代数化,问题就好解决了.
在平面直角坐标系xOy内,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A、B两点, 与y轴交于点C.把直线y=-x-3沿y轴翻折后恰好经过B、C两点. (1)求抛物线的解析式;
在平面直角坐标系xOy内,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A、B两点, 与y轴交于点C.把直线y=-x-3沿y轴翻折后恰好经过B、C两点. (1)求抛物线的解析式; 解:直线y=-x-3沿y轴翻折后,直线解析式为y=x-3且经过B、C两点, ∴点B坐标为(3,0),点C的坐标为(0,-3), ∴ c=-3. ∴-9+3b-3=0 解得 b=4. ∴ 抛物线的解析式为y=-x2+4x-3
地组合,进一步得到新的结论,尤其要注意的是,恰 当地使用分析综合法及方程函数思想、转化思想、数 形结合思想、分类整合思想等数学思想方法,能更有 效地解决问题.
2018年全国各地中考数学压轴题汇编:几何综合(湖北专版)(解析版)
2018年全国各地中考数学压轴题汇编(湖北专版)几何综合参考答案与试题解析1.(2018•武汉)如图,PA是⊙O的切线,A是切点,AC是直径,AB是弦,连接PB、PC,PC交AB于点E,且PA=PB.(1)求证:PB是⊙O的切线;(2)若∠APC=3∠BPC,求的值.(1)证明:连接OP、OB.∵PA是⊙O的切线,∴PA⊥OA,∴∠PAO=90°,∵PA=PB,PO=PO,OA=OB,∴△PAO≌△PBO.∴∠PAO=∠PBO=90°,∴PB⊥OB,∴PB是⊙O的切线.(2)设OP交AB于K.∵AB是直径,∴∠ABC=90°,∴AB⊥BC,∵PA、PB都是切线,∴PA=PB,∠APO=∠BPO,∵OA=OB,∴OP垂直平分线段AB,∴OK∥BC,∵AO=OC,∴AK=BK,∴BC=2OK,设OK=a,则BC=2a,∵∠APC=3∠BPC,∠APO=∠OPB,∴∠OPC=∠BPC=∠PCB,∴BC=PB=PA=2a,∵△PAK∽△POA,∴PA2=PK•PO,设PK=x,则有:x2+ax﹣4a2=0,解得x=a(负根已经舍弃),∴PK=a,∵PK∥BC,∴==.2.(2018•天门)问题:如图①,在Rt△ABC中,AB=AC,D为BC边上一点(不与点B,C重合),将线段AD绕点A逆时针旋转90°得到AE,连接EC,则线段BC,DC,EC之间满足的等量关系式为BC=DC+EC;探索:如图②,在Rt△ABC与Rt△ADE中,AB=AC,AD=AE,将△ADE绕点A旋转,使点D落在BC边上,试探索线段AD,BD,CD之间满足的等量关系,并证明你的结论;应用:如图③,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ACB=∠ADC=45°.若BD=9,CD=3,求AD 的长.解:(1)BC=DC+EC,理由如下:∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,即∠BAD=∠CAE,在△BAD和△CAE中,,∴△BAD≌△CAE,∴BD=CE,∴BC=BD+CD=EC+CD,故答案为:BC=DC+EC;(2)BD2+CD2=2AD2,理由如下:连接CE,由(1)得,△BAD≌△CAE,∴BD=CE,∠ACE=∠B,∴∠DCE=90°,∴CE2+CD2=ED2,在Rt△ADE中,AD2+AE2=ED2,又AD=AE,∴BD2+CD2=2AD2;(3)作AE⊥AD,使AE=AD,连接CE,DE,∵∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD,即∠BAD=∠CAD′,在△BAD与△CAE中,,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴BD=CE=9,∵∠ADC=45°,∠EDA=45°,∴∠EDC=90°,∴DE==6,∵∠DAE=90°,∴AD=AE=DE=6.3.(2018•黄石)如图,已知A、B、C、D、E是⊙O上五点,⊙O的直径BE=2,∠BCD=120°,A为的中点,延长BA到点P,使BA=AP,连接PE.(1)求线段BD的长;(2)求证:直线PE是⊙O的切线.(1)解:连接DB,如图,∵∠BCD+∠DEB=180°,∴∠DEB=180°﹣120°=60°,∵BE为直径,∴∠BDE=90°,在Rt△BDE中,DE=BE=×2=,BD=DE=×=3;(2)证明:连接EA,如图,∵BE为直径,∴∠BAE=90°,∵A为的中点,∴∠ABE=45°,∵BA=AP,而EA⊥BA,∴△BEP为等腰直角三角形,∴∠PEB=90°,∴PE⊥BE,∴直线PE是⊙O的切线.4.(2018•武汉)在△ABC中,∠ABC=90°.(1)如图1,分别过A、C两点作经过点B的直线的垂线,垂足分别为M、N,求证:△ABM∽△BCN;(2)如图2,P是边BC上一点,∠BAP=∠C,tan∠PAC=,求tanC的值;(3)如图3,D是边CA延长线上一点,AE=AB,∠DEB=90°,sin∠BAC=,,直接写出tan∠CEB的值.解:(1)∵AM⊥MN,CN⊥MN,∴∠AMB=∠BNC=90°,∴∠BAM+∠ABM=90°,∵∠ABC=90°,∴∠ABM+∠CBN=90°,∴∠BAM=∠CBN,∵∠AMB=∠NBC,∴△ABM∽△BCN;(2)如图2,过点P作PF⊥AP交AC于F,在Rt△AFP中,tan∠PAC===,同(1)的方法得,△ABP∽△PQF,∴=,设AB=a,PQ=2a,BP=b,FQ=2b(a>0,b>0),∵∠BAP=∠C,∠B=∠CQF=90°,∴△ABP∽△CQF,∴,∴CQ==2a,∵BC=BP+PQ+CQ=b+2a+2a=4a+b∵∠BAP=∠C,∠B=∠B=90°,∴△ABP∽△CBA,∴=,∴BC===,∴4a+b=,a=b,∴BC=4×b+b=5b,AB=a=5b,在Rt△ABC中,tanC==;(3)在Rt△ABC中,sin∠BAC==,过点A作AG⊥BE于G,过点C作CH⊥BE交EB的延长线于H,∵∠DEB=90°,∴CH∥AG∥DE,∴=同(1)的方法得,△ABG∽△BCH∴,设BG=4m,CH=3m,AG=4n,BH=3n,∵AB=AE,AG⊥BE,∴EG=BG=4m,∴GH=BG+BH=4m+3n,∴,∴n=2m,∴EH=EG+GH=4m+4m+3n=8m+3n=8m+6m=14m,在Rt△CEH中,tan∠BEC==.5.(2018•随州)如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,CN为⊙O的切线,OM ⊥AB于点O,分别交AC、CN于D、M两点.(1)求证:MD=MC;(2)若⊙O的半径为5,AC=4,求MC的长.解:(1)连接OC,∵CN为⊙O的切线,∴OC⊥CM,∠OCA+∠ACM=90°,∵OM⊥AB,∴∠OAC+∠ODA=90°,∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,∴∠ACM=∠ODA=∠CDM,∴MD=MC;(2)由题意可知AB=5×2=10,AC=4,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴BC=,∵∠AOD=∠ACB,∠A=∠A,∴△AOD∽△ACB,∴,即,可得:OD=2.5,设MC=MD=x,在Rt△OCM中,由勾股定理得:(x+2.5)2=x2+52,解得:x=,即MC=.6.(2018•天门)如图,在⊙O中,AB为直径,AC为弦.过BC延长线上一点G,作GD ⊥AO于点D,交AC于点E,交⊙O于点F,M是GE的中点,连接CF,CM.(1)判断CM与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若∠ECF=2∠A,CM=6,CF=4,求MF的长.解:(1)CM与⊙O相切.理由如下:连接OC,如图,∵GD⊥AO于点D,∴∠G+∠GBD=90°,∵AB为直径,∴∠ACB=90°,∵M点为GE的中点,∴MC=MG=ME,∴∠G=∠1,∵OB=OC,∴∠B=∠2,∴∠1+∠2=90°,∴∠OCM=90°,∴OC⊥CM,∴CM为⊙O的切线;(2)∵∠1+∠3+∠4=90°,∠5+∠3+∠4=90°,∴∠1=∠5,而∠1=∠G,∠5=∠A,∴∠G=∠A,∵∠4=2∠A,∴∠4=2∠G,而∠EMC=∠G+∠1=2∠G,∴∠EMC=∠4,而∠FEC=∠CEM,∴△EFC∽△ECM,∴==,即==,∴CE=4,EF=,∴MF=ME﹣EF=6﹣=.7.(2018•黄石)在△ABC中,E、F分别为线段AB、AC上的点(不与A、B、C重合).(1)如图1,若EF∥BC,求证:(2)如图2,若EF不与BC平行,(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由;(3)如图3,若EF上一点G恰为△ABC的重心,,求的值.解:(1)∵EF∥BC,∴△AEF∽△ABC,∴=,∴=()2=•=;(2)若EF不与BC平行,(1)中的结论仍然成立,分别过点F、C作AB的垂线,垂足分别为N、H,∵FN⊥AB、CH⊥AB,∴FN∥CH,∴△AFN∽△ACH,∴=,∴==;(3)连接AG并延长交BC于点M,连接BG并延长交AC于点N,连接MN,则MN分别是BC、AC的中点,∴MN∥AB,且MN=AB,=S△ACM,∴==,且S△ABM∴=,设=a,由(2)知:==×=,==a,则==+=+a,而==a,∴+a=a,解得:a=,∴=×=.8.(2018•襄阳)如图,AB是⊙O的直径,AM和BN是⊙O的两条切线,E为⊙O上一点,过点E作直线DC分别交AM,BN于点D,C,且CB=CE.(1)求证:DA=DE;(2)若AB=6,CD=4,求图中阴影部分的面积.解:(1)证明:连接OE、OC.∵OB=OE,∴∠OBE=∠OEB.∵BC=EC,∴∠CBE=∠CEB,∴∠OBC=∠OEC.∵BC为⊙O的切线,∴∠OEC=∠OBC=90°;∵OE为半径,∴CD为⊙O的切线,∵AD切⊙O于点A,∴DA=DE;(2)如图,过点D作DF⊥BC于点F,则四边形ABFD是矩形,∴AD=BF,DF=AB=6,∴DC=BC+AD=4.∵FC==2,∴BC﹣AD=2,∴BC=3.在直角△OBC中,tan∠BOE==,∴∠BOC=60°.在△OEC与△OBC中,,∴△OEC≌△OBC(SSS),∴∠BOE=2∠BOC=120°.∴S阴影部分=S四边形BCEO﹣S扇形OBE=2×BC•OB﹣=9﹣3π.9.(2018•咸宁)如图,以△ABC的边AC为直径的⊙O恰为△ABC的外接圆,∠ABC的平分线交⊙O于点D,过点D作DE∥AC交BC的延长线于点E.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若AB=25,BC=,求DE的长.(1)证明:连接OD,∵AC是⊙O的直径,∴∠ABC=90°,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=45°,∴∠AOD=90°,∵DE∥AC,∴∠ODE=∠AOD=90°,∴DE是⊙O的切线;(2)解:在Rt△ABC中,AB=2,BC=,∴AC==5,∴OD=,过点C作CG⊥DE,垂足为G,则四边形ODGC为正方形,∴DG=CG=OD=,∵DE∥AC,∴∠CEG=∠ACB,∴tan∠CEG=tan∠ACB,∴=,即=,解得:GE=,∴DE=DG+GE=.10.(2018•宜昌)在矩形ABCD中,AB=12,P是边AB上一点,把△PBC沿直线PC折叠,顶点B的对应点是点G,过点B作BE⊥CG,垂足为E且在AD上,BE交PC于点F.(1)如图1,若点E是AD的中点,求证:△AEB≌△DEC;(2)如图2,①求证:BP=BF;②当AD=25,且AE<DE时,求cos∠PCB的值;③当BP=9时,求BE•EF的值.解:(1)在矩形ABCD中,∠A=∠D=90°,AB=DC,∵E是AD中点,∴AE=DE,在△ABE和△DCE中,,∴△ABE≌△DCE(SAS);(2)①在矩形ABCD,∠ABC=90°,∵△BPC沿PC折叠得到△GPC,∴∠PGC=∠PBC=90°,∠BPC=∠GPC,∵BE⊥CG,∴BE∥PG,∴∠GPF=∠PFB,∴∠BPF=∠BFP,∴BP=BF;②当AD=25时,∵∠BEC=90°,∴∠AEB+∠CED=90°,∵∠AEB+∠ABE=90°,∴∠CED=∠ABE,∵∠A=∠D=90°,∴△ABE∽△DEC,∴,设AE=x,∴DE=25﹣x,∴,∴x=9或x=16,∵AE<DE,∴AE=9,DE=16,∴CE=20,BE=15,由折叠得,BP=PG,∴BP=BF=PG,∵BE∥PG,∴△ECF∽△GCP,∴,设BP=BF=PG=y,∴,∴y=,∴BP=,在Rt△PBC中,PC=,cos∠PCB==;③如图,连接FG,∵∠GEF=∠BAE=90°,∵BF∥PG,BF=PG,∴▱BPGF是菱形,∴BP∥GF,∴∠GFE=∠ABE,∴△GEF∽△EAB,∴,∴BE•EF=AB•GF=12×9=108.11.(2018•荆门)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,经过点C的切线交AB的延长线于点E,AD⊥EC交EC的延长线于点D,AD交⊙O于F,FM⊥AB于H,分别交⊙O、AC于M、N,连接MB,BC.(1)求证:AC平分∠DAE;(2)若cosM=,BE=1,①求⊙O的半径;②求FN的长.(1)证明:连接OC,如图,∵直线DE与⊙O相切于点C,∴OC⊥DE,又∵AD⊥DE,∴OC∥AD.∴∠1=∠3∵OA=OC,∴∠2=∠3,∴∠1=∠2,∴AC平方∠DAE;(2)解:①∵AB为直径,∴∠AFB=90°,而DE⊥AD,∴BF∥DE,∴OC⊥BF,∴=,∴∠COE=∠FAB,而∠FAB=∠M,∴∠COE=∠M,设⊙O的半径为r,在Rt△OCE中,cos∠COE==,即=,解得r=4,即⊙O的半径为4;②连接BF,如图,在Rt△AFB中,cos∠FAB=,∴AF=8×=在Rt△OCE中,OE=5,OC=4,∴CE=3,∵AB⊥FM,∴,∴∠5=∠4,∵FB∥DE,∴∠5=∠E=∠4,∵=,∴∠1=∠2,∴△AFN∽△AEC,∴=,即=,∴FN=.12.(2018•黄冈)如图,AD是⊙O的直径,AB为⊙O的弦,OP⊥AD,OP与AB的延长线交于点P,过B点的切线交OP于点C.(1)求证:∠CBP=∠ADB.(2)若OA=2,AB=1,求线段BP的长.(1)证明:连接OB,如图,∵AD是⊙O的直径,∴∠ABD=90°,∴∠A+∠ADB=90°,∵BC为切线,∴OB⊥BC,∴∠OBC=90°,∴∠OBA+∠CBP=90°,而OA=OB,∴∠A=∠OBA,∴∠CBP=∠ADB;(2)解:∵OP⊥AD,∴∠POA=90°,∴∠P+∠A=90°,∴∠P=∠D,∴△AOP∽△ABD,∴=,即=,∴BP=7.13.(2018•襄阳)如图(1),已知点G在正方形ABCD的对角线AC上,GE⊥BC,垂足为点E,GF⊥CD,垂足为点F.(1)证明与推断:①求证:四边形CEGF是正方形;②推断:的值为:(2)探究与证明:将正方形CEGF绕点C顺时针方向旋转α角(0°<α<45°),如图(2)所示,试探究线段AG与BE之间的数量关系,并说明理由:(3)拓展与运用:正方形CEGF在旋转过程中,当B,E,F三点在一条直线上时,如图(3)所示,延长CG 交AD于点H.若AG=6,GH=2,则BC=3.解:(1)①∵四边形ABCD是正方形,∴∠BCD=90°,∠BCA=45°,∵GE⊥BC、GF⊥CD,∴∠CEG=∠CFG=∠ECF=90°,∴四边形CEGF是矩形,∠CGE=∠ECG=45°,∴EG=EC,∴四边形CEGF是正方形;②由①知四边形CEGF是正方形,∴∠CEG=∠B=90°,∠ECG=45°,∴=,GE∥AB,∴==,故答案为:;(2)连接CG,由旋转性质知∠BCE=∠ACG=α,在Rt△CEG和Rt△CBA中,=cos45°=、=cos45°=,∴==,∴△ACG∽△BCE,∴==,∴线段AG与BE之间的数量关系为AG=BE;(3)∵∠CEF=45°,点B、E、F三点共线,∴∠BEC=135°,∵△ACG∽△BCE,∴∠AGC=∠BEC=135°,∴∠AGH=∠CAH=45°,∵∠CHA=∠AHG,∴△AHG∽△CHA,∴==,设BC=CD=AD=a,则AC=a,则由=得=,∴AH=a,则DH=AD﹣AH=a,CH==a,∴=得=,解得:a=3,即BC=3,故答案为:3.14.(2018•宜昌)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的圆交AC于点D,交BC 于点E,延长AE至点F,使EF=AE,连接FB,FC.(1)求证:四边形ABFC是菱形;(2)若AD=7,BE=2,求半圆和菱形ABFC的面积.(1)证明:∵AB是直径,∴∠AEB=90°,∴AE⊥BC,∵AB=AC,∴BE=CE,∵AE=EF,∴四边形ABFC是平行四边形,∵AC=AB,∴四边形ABFC是菱形.(2)设CD=x.连接BD.∵AB是直径,∴∠ADB=∠BDC=90°,∴AB2﹣AD2=CB2﹣CD2,∴(7+x)2﹣72=42﹣x2,解得x=1或﹣8(舍弃)∴AC=8,BD==,=8.∴S菱形ABFC•π•42=8π.∴S半圆=15.(2018•黄冈)如图,在直角坐标系xOy中,菱形OABC的边OA在x轴正半轴上,点B,C在第一象限,∠C=120°,边长OA=8.点M从原点O出发沿x轴正半轴以每秒1个单位长的速度作匀速运动,点N从A出发沿边AB﹣BC﹣CO以每秒2个单位长的速度作匀速运动,过点M作直线MP垂直于x轴并交折线OCB于P,交对角线OB于Q,点M和点N同时出发,分别沿各自路线运动,点N运动到原点O时,M和N两点同时停止运动.(1)当t=2时,求线段PQ的长;(2)求t为何值时,点P与N重合;(3)设△APN的面积为S,求S与t的函数关系式及t的取值范围.解:(1)当t=2时,OM=2,在Rt△OPM中,∠POM=60°,∴PM=OM•tan60°=2,在Rt△OMQ中,∠QOM=30°,∴QM=OM•tan30°=,∴PQ=CN﹣QM=2﹣=.(2)由题意:8+(t﹣4)+2t=24,解得t=.(3)①当0<x <4时,S=•2t•4=4t . ②当4≤x <时,S=×[8﹣(t ﹣4)﹣(2t ﹣8)]×4=40﹣6t . ③当≤x <8时.S=×[(t ﹣4)+(2t ﹣8)﹣8]×4=6t ﹣40.④当8≤x ≤12时,S=S菱形ABCO ﹣S △AON ﹣S △ABP =32﹣•(24﹣2t )•4﹣•[8﹣(t ﹣4)]•4=6t ﹣40.16.(2018•孝感)如图,△ABC 中,AB=AC ,以AB 为直径的⊙O 交BC 于点D ,交AC 于点E ,过点D 作DF ⊥AC 于点F ,交AB 的延长线于点G .(1)求证:DF 是⊙O 的切线;(2)已知BD=2,CF=2,求AE 和BG 的长.解:(1)连接OD ,AD ,∵AB 为⊙O 的直径,∴∠ADB=90°,即AD ⊥BC ,∵AB=AC ,∴BD=CD ,又∵OA=OB ,∴OD ∥AC ,∵DG ⊥AC ,∴OD ⊥FG ,∴直线FG 与⊙O 相切;(2)连接BE .∵BD=2, ∴, ∵CF=2,∴DF==4,∴BE=2DF=8,∵cos∠C=cos∠ABC,∴=,∴=,∴AB=10,∴AE==6,∵BE⊥AC,DF⊥AC,∴BE∥GF,∴△AEB∽△AFG,∴=,∴=,∴BG=.17.(2018•恩施州)如图,AB为⊙O直径,P点为半径OA上异于O点和A点的一个点,过P点作与直径AB垂直的弦CD,连接AD,作BE⊥AB,OE∥AD交BE于E点,连接AE、DE、AE交CD于F点.(1)求证:DE为⊙O切线;(2)若⊙O的半径为3,sin∠ADP=,求AD;(3)请猜想PF与FD的数量关系,并加以证明.证明:(1)如图1,连接OD、BD,BD交OE于M,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,AD⊥BD,∵OE∥AD,∴OE⊥BD,∴BM=DM,∵OB=OD,∴∠BOM=∠DOM,∵OE=OE,∴△BOE≌△DOE(SAS),∴∠ODE=∠OBE=90°,∴DE为⊙O切线;(2)设AP=a,∵sin∠ADP==,∴AD=3a,∴PD===2a,∵OP=3﹣a,∴OD2=OP2+PD2,∴32=(3﹣a)2+(2a)2,9=9﹣6a+a2+8a2,a1=,a2=0(舍),当a=时,AD=3a=2,∴AD=2;(3)PF=FD,理由是:∵∠APD=∠ABE=90°,∠PAD=∠BAE,∴△APF∽△ABE,∴,∴PF=,∵OE∥AD,∴∠BOE=∠PAD,∵∠OBE=∠APD=90°,∴△ADP∽△OEB,∴,∴PD=,∵AB=2OB,∴PD=2PF,∴PF=FD.18.(2018•咸宁)定义:我们知道,四边形的一条对角线把这个四边形分成了两个三角形,如果这两个三角形相似(不全等),我们就把这条对角线叫做这个四边形的“相似对角线”.理解:(1)如图1,已知Rt△ABC在正方形网格中,请你只用无刻度的直尺在网格中找到一点D,使四边形ABCD是以AC为“相似对角线”的四边形(保留画图痕迹,找出3个即可);(2)如图2,在四边形ABCD中,∠ABC=80°,∠ADC=140°,对角线BD平分∠ABC.求证:BD是四边形ABCD的“相似对角线”;(3)如图3,已知FH是四边形EFCH的“相似对角线”,∠EFH=∠HFG=30°,连接EG,若△EFG的面积为2,求FH的长.解:(1)由图1知,AB=,BC=2,∠ABC=90°,AC=5,∵四边形ABCD是以AC为“相似对角线”的四边形,①当∠ACD=90°时,△ACD∽△ABC或△ACD∽△CBA,∴=或=2,∴CD=10或CD=2.5同理:当∠CAD=90°时,AD=2.5或AD=10,(2)证明:∵∠ABC=80°,BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠DBC=40°,∴∠A+∠ADB=140°∵∠ADC=140°,∴∠BDC+∠ADB=140°,∴∠A=∠BDC,∴△ABD∽△BDC,∴BD是四边形ABCD的“相似对角线”;(3)如图3,∵FH是四边形EFGH的“相似对角线”,∴△EFG与△HFG相似,∵∠EFH=∠HFG,∴△FEH∽△FHG,∴,∴FH2=FE•FG,过点E作EQ⊥FG于Q,∴EQ=FE•sin60°=FE,∵FG×EQ=2,∴FG×FE=2,∴FG•FE=8,∴FH2=FE•FG=8,∴FH=2.。
2018中考几何综合重点以及代数综合重点汇总
核心知识: 对称性、增减 性 核心素养: 几何直观(数 形结合)
代数综合题
ym x2 2m xm1 ymx ( 1 )2 1
m1
m?
代数综合题
缺少画图的意识,没有形成利用图象来 分析问题的想法.
代数综合题
临界点找对,不管三七二十一拿起来就算
四、教学实施建议
几何综合题解题思路产生的过程
波利亚《怎样解题》 理解题目 拟定方案 执行方案 回顾反思 熟悉题目 条件 是什么?
在等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,P 是线段BC上一动点(与点B,C不重合),连接 AP,延长BC至点Q,使得CQ=CP,过点Q作 QH⊥AP于点H,交AB于点M. (1)若∠PAC=α,求∠AMQ的大小(用含α的式 子表示); (2)用等式表示线段MB与PQ之间的数量关系, 并证明.
四、教学实施建议
几何综合题解题思路产生的过程
波利亚《怎样解题》 理解题目 拟定方案 执行方案 回顾反思 熟悉题目 已知数据 是什么?
在等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,P 是线段BC上一动点(与点B,C不重合),连接 AP,延长BC至点Q,使得CQ=CP,过点Q作 QH⊥AP于点H,交AB于点M. (1)若∠PAC=α,求∠AMQ的大小(用含α的式 子表示); (2)用等式表示线段MB与PQ之间的数量关系, 并证明.
-1
,把( ,0)、(
,0)、(3,0)、(4,0
)都代入抛物线解析式,计算出错导致临界 值错误,进而得到错误的答案.
代数综合题
由临界点找出两个临界值 1 1 .
4 和 9
,进而得出 1 1
m< 4 9
代数综合题
核心知识: 对称性、增减 性 核心素养: 几何直观(数 形结合)
2018年山西数学中考试题“几何压轴题”分析
2018年山西数学中考试题“几何压轴题”分析2018年山西数学中考试题分析(5)sdfd作为一名初中数学教师,有必要对中考题进行认真分析,希望可以给今后的教学一些指导,同时也希望给有心的人一点启示。
现在正是假期,可以作点实事。
几何压轴题22.综合与实践问题情境:在数学活动课上,老师出示了这样一个问题:如图1,在矩形ABCD中,AD=2AB,E是AB延长线上一点,且BE=AB,连接DE,交BC于点M,以DE为一边在DE的左下方作正方形DEFG,连接AM.试判断线段AM与DE的位置关系.探究展示:勤奋小组发现,AM垂直平分DE,并展示了如下的证明方法:证明:∵BE=AB,∴AE=2AB.∵AD=2AB,∴AD=AE.∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC.即AM是△ADE的DE边上的中线,又∵AD=AE,∴AM⊥DE.(依据2)∴AM垂直平分DE.反思交流:(1)①上述证明过程中的“依据1”“依据2”分别是指什么?②试判断图1中的点A是否在线段GF的垂直平分线上,请直接回答,不必证明;(2)创新小组受到勤奋小组的启发,继续进行探究,如图2,连接CE,以CE为一边在CE的左下方作正方形CEFG,发现点G在线段BC的垂直平分线上,请你给出证明;探索发现:(3)如图3,连接CE,以CE为一边在CE的右上方作正方形CEFG,可以发现点C,点B都在线段AE的垂直平分线上,除此之外,请观察矩形ABCD和正方形CEFG的顶点与边,你还能发现哪个顶点在哪条边的垂直平分线上,请写出一个你发现的结论,并加以证明.【解答】解:(1)①依据1:两条直线被一组平行线所截,所得的对应线段成比例(或平行线分线段成比例).依据2:等腰三角形顶角的平分线,底边上的中线及底边上的高互相重合(或等腰三角形的“三线合一”).②答:点A在线段GF的垂直平分线上.理由:∵DG∥AM∥EF,DE∥FG,且AM垂直平分DE,∴AM也垂直平分GF,即点A在线段GF的垂直平分线上.(2)证明:如图2,过点G作GH⊥BC于点H,∵四边形ABCD是矩形,点E在AB的延长线上,∴∠CBE=∠ABC=∠GHC=90°,∴∠BCE+∠BEC=90°.∵四边形CEFG为正方形,∴CG=CE,∠GCE=90°,∴∠BCE+∠BCG=90°.∴∠2BEC=∠BCG.∴△GHC≌△CBE.∴HC=BE,∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC.∵AD=2AB,BE=AB,∴BC=2BE=2HC,∴HC=BH.∴GH垂直平分BC.∴点G在BC的垂直平分线上.(3)答:点F在BC边的垂直平分线上(或点F在AD边的垂直平分线上).证明:如图3,过点F作FM⊥BC于点M,过点E作EN⊥FM于点N.∴∠BMN=∠ENM=∠ENF=90°.∵四边形ABCD是矩形,点E在AB的延长线上,∴∠CBE=∠ABC=90°,∴四边形BENM为矩形.∴BM=EN,∠BEN=90°.∴∠1+∠2=90°.∵四边形CEFG为正方形,∴EF=EC,∠CEF=90°.∴∠2+∠3=90°.∴∠1=∠3.∵∠CBE=∠ENF=90°,∴△ENF≌△EBC.∴NE=BE.∴BM=BE.∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC.∵AD=2AB,AB=BE.∴BC=2BM.∴BM=MC.∴FM垂直平分BC.∴点F在BC边的垂直平分线上.【点评】此题是几何综合题,以特殊矩形与正方形为背景,围绕判断点在线段的垂直平分线上展开探究,主要考查了正方形、矩形的性质,全等三角形的判定和性质,线段垂直平分线的判定和性质,构造全等三角形是解决问题的关键.sdfd【总评】2018年山西数学中考试题中的几何压轴题并没有以平移、旋转、轴对称构图,而是以变换顶点、变换相对位置进行构图;在第(1)小题中还对证明过程中的依据进行了考查,特别是“依据1”考查了“平行线分线段成比例定理”还很容易填错,再次提醒我们虽然证明过程中的依据不要求写,但你必须清楚地知道依据是什么;勾股弦图不仅给我们提供了证明勾股定理的方法,还提供了以正方形的边为斜边的全等三角形的构造方法;第(3)小题中“点A在线段CE的垂直平分线上”是错解,这儿就需要我们严谨的求学态度,而决不能是看见像。
2018年中考数学选择填空压轴题专题3函数的几何综合问题
专题03函数的几何综合问题例1.如图,在平面直角坐标系中,直线 l : y= W3x — #与x 轴交于点B i ,以OB 为边长作等边三角 形A l OB |,过点A i 作A i B 2平行于x 轴,交直线l 于点B2 ,以A i B 2为边长作等边三角形 A 2A 1B 2,过点A 2 作A 2B 3平行于x 轴,交直线l 于点B 3 ,以A 2B 3为边长作等边三角形 A3A2B3 ,…,则点A 2017的横坐标同类题型1.1如图,直线l : y= x+1交y 轴-于点A i ,在x 轴正方向上取点B i ,使OB = OA ;过点B i 作A 2B i ,x 轴,交l 于点A 2 ,在x 轴正方向上取点B 2 ,使B i B 2=B 1A 2 ;过点 也彳^。
改,x 轴,交l 于点A 3 ,在 x 轴正方向上取点B 3 ,使B 2B3=E 2A 3 ;…记△ 0AB i 面积为S 1, △ B]A 2B 2面积为S 2 ,△ B 2A 3B 3面积为S3 ,…则S 2017等于 ( )同类题型1.2如图,已知直线| : y= W3 x,过点A (0, 1)作y 轴的垂线交直线l 于点B,过点B 作直 3 线l 的垂线交y 轴于点A 1 ;过点A 1作y 轴的垂线交直线l 于点B 1 ,过点B 1作直线l 的垂线交y 轴于点 A2 ;…;按此作法继续下去,则点 A 4的坐标为( )A. (0, 128)B. (0, 256)C. (0, 512)D. (0, 1024)八 c4030 A. 24031B. 2C. 240324033D. 2同类题型1.3如图,在平面直角坐标系中,直线 l : y= g 3 x+1交x 轴于点B,交y 轴于点A,过点A 作AB1 LAB 交x 轴于点M ,过点'彳^B1A 1,x 轴交直线l 于点A 2…依次作下去,则点 牛 的横坐标为例2.高速公路上依次有 3个标志点A 、R C,甲、乙两车分别从 A C 两点同时出发,匀速行驶,甲车从-B-C,乙车从 OB-A,甲、乙两车离 B 的距离y 1、V2 (千米)与行驶时间 x (小时)之间的函数关 系图象如图所示.观察图象,给出下列结论:① A C 之间的路程为690千米;②乙车比甲车每小时快30千米;③4.5小时两车相遇;④点 E 的坐标为(7, 180),「其中正确的有 号都填在横线上).2「千羽450同类题型2.1甲、乙两辆汽车沿同一路线从 A 地前往B 地,甲车以a 千米/时的速度匀速行驶,途中出现 故障后停车维修,修好后以 2a 千米/时的速度继续行驶;乙车在甲车出发 2小时后匀速前往 B 地,比甲车 早30分钟到达.到达 B 地后,乙车按原速度返回 A 地,甲车以2a 千米/时的速度返回 A 地.设甲、乙两 车与A 地相距s (千米),甲车离开 A 地的时间为t (小时),s 与t 之间的函数图象如图所示.下列说法:①a=40;②甲车维修所用时间为 1小时;③两车在途中第二次相遇时 相距40千米,其中不正确的个数为一…一、- 7 . 一、,(1) a=40, n^ 1; (2)乙的速度是 80km/h ; (3)甲比乙迟-h 到达B 地;240t 的值为5.25 ;④当t = 3时,两车 ( ) C. 2个D. 3个甲车比乙车早行驶 2h,并且甲车的函数图象.则下列结论:(把所有正确结论的序并以各自的速度匀速行驶, y (km)与时间x (h)50km.正确的个数是C. 3D. 4同类题型2.3甲、乙两人从科技馆出发, 沿相同的路线分别以不同的速度匀速跑向极地馆, 程后,乙开始出发,当乙超出甲 150米时,乙停在此地等候甲,两人相遇后乙又继续以原来的速度跑向极1例3.如图,已知动点P 在函数y= — (x>0)的图象上运动,PML x 轴于点 MPN! y 轴于点N,线段2xPM PN 分别与直线 AB : y=—x+ 1交于点E, F,则AF. BE 的值为6,,点D 在AB 的右侧,△ OA 丽△BCDTB 是等腰直角三角形,/ OAB= / BCD= 90 ,若函数y= - (x>0)的 x甲先跑一段路 地馆.如图是甲、乙两人在跑步的全过程中经过的路程下列四种说法:①甲的速度为 1.5米/秒;②a=750; 相遇时乙跑了 375米.其中正确的个数是 y (米)与甲出发的时间 x (秒)的函数图象.则 ③乙在途中等候甲 100秒;④乙出发后第一次与甲 疝眯900C.D.「4 个A. 4B. 2C. 1同类题型3.1如图,,一 一 一一 3 ,,一 ,,,, ,」在反比例函数y=法的图象上有一动点A,连接 AO 并延长交图象的另一支于点 B,在第二象限内有一点 C,满足AC= BC 当点A 运动时,点C 始终在函数 k ....... ................... y=x 的图象上运动,若tan/CABC. — 9D. — 12A 在x 轴的正半轴上,点B 在第一象限,点C 在线段AB 上,A. 1个B. 2个150A=2,则k 的值为同类题型3.2如图,在平面直角坐标系中,点一 6图象经过点 D,则^ OABW △ BCD 勺面积之差为( A. 12 B . 6 C. 3 D . 2一 .一 ................. .. ................ ......................... . . 1 一 9同类题型3.3如图,在平面直角坐标系 xOy 中,已知直线y = kx (k>0)分别交反比例函数y= -和丫= - x x在第一象限的图象于点 A, B,过点B 作BDLx 轴于点D,交y=1的图象于点C,连结AC.若△ABB 等x例4.如图,一次函,数y = x+b 的图象与反比例函数y= k 的图象交于点 A (3, 6)与点B,且与 x.... ___ k ............. ................................... ...............................................点C,右点P 是反比例函数y= -图象上的一个动点,作直线 AP 与x 轴、y 轴分别交于点 M N,x2同类题型4.2方程x 2 +3x —1 = 0的根可视为函数y=x+3的图象与函数....... 一 .、一一 2 .......... ............ ........ ....那么用此方法可推断出方程 x 2 +2x- 1=0的实数根x o 所在的范围是( )2 2例5.在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线y= —x +2mx- m - 1父y 轴于点为A,顶点为D,对称轴与 x 轴交于点H.当抛物线顶点 D 在第二象限时,如果/ ADH / AHO 则m=.y 轴交于连结BNA. b> 2 2 , 9B. bv 2C. b<3D. 2 V2<b<1 . ................... ...... y=;的图象交点的横坐标,A. - 1<x 0 <0B. 0<xo <1C. 1<xo <2D. 2<xo <3A取值范围为AP1 ,点在函数y= x 的图象下万,同类题型5.1已知抛物线y= 4x 2 +1具有如下性质:该抛物线上任意一点到定点 F (0, 2)的距离与到12x 轴的距离始终相等,如图,点M 的坐标为(木,3), P 是抛物线丫= 4x 2 +1上一个动点,则4 PMF周长的最小值是()A. 3B. 4C. 5D. 6同类题型5.2抛物线y=ax2+bx+3 (aw0)经过点A(—1, 0), B( 2 , 0),且与y 轴相交于点C.设点D 是所求抛物线第一象限上一点,且在对称轴的右侧,点AOCf 似时,求点 D 的坐标.同类题型5.3小明家的洗手盆上装有一种抬启式水龙头(如图 1),完全开启后,水流路线呈抛物线,把手端点A,出水口 B 和落水点C 恰好在同一直线上,点 A 至出水管BD 的距离为12cm,洗手盆及水龙头的相 关数据如图2所示,现用高10.2cm 的圆柱型水杯去接水,若水流所在抛物线经过点 D 和杯子上底面中心 E, 则点E 到洗手盆内侧的距离 EH 为 cm.E 在线段 AC 上,且 DEL AG 当△ DCE^A图1图2参考答案例1 .如图,在平面直角坐标系中,直线l :y= W3x—率与x轴交于点B i ,以OB为边长作等边三角形々0耳,过点A1作A1B2平行于x轴,交直线l于点B2 ,以A1B2为边长作等边三角形A2A l B2,过点为作A2B3平行于x轴,交直线l于点B3 ,以A2B3为边长作等边三角形A3A2B3 ,…,则点A2017的横坐标是.Bi ,可得Bi (1, 0), D (0,—・•.OB =1, / OB D= 30 ,1一1如图所不,过A1作A1Al OB于A,则OA= 2。
2018年全国各地中考数学压轴题汇编:几何综合(中南西南)(解析卷)
2018年全国各地中考数学压轴题汇编(中南西南)几何综合参考答案与试题解析一.选择题(共3小题)1.(2018•重庆)如图,已知AB是⊙O的直径,点P在BA的延长线上,PD与⊙O相切于点D,过点B作PD的垂线交PD的延长线于点C,若⊙O的半径为4,BC=6,则PA的长为()A.4 B.2C.3 D.2.5解:连接DO,∵PD与⊙O相切于点D,∴∠PDO=90°,∵∠C=90°,∴DO∥BC,∴△PDO∽△PCB,∴===,设PA=x,则=,解得:x=4,故PA=4.故选:A.2.(2018•海南)如图1,分别沿长方形纸片ABCD和正方形纸片EFGH的对角线AC,EG剪开,拼成如图2所示的▱KLMN,若中间空白部分四边形OPQR恰好是正方形,且▱KLMN 的面积为50,则正方形EFGH的面积为()A.24 B.25 C.26 D.27解:如图,设PM=PL=NR=KR=a,正方形ORQP的边长为b.由题意:a2+b2+(a+b)(a﹣b)=50,∴a2=25,∴正方形EFGH的面积=a2=25,故选:B.3.(2018•曲靖)如图,在正方形ABCD中,连接AC,以点A为圆心,适当长为半径画弧,交AB、AC于点M,N,分别以M,N为圆心,大于MN长的一半为半径画弧,两弧交于点H,连结AH并延长交BC于点E,再分别以A、E为圆心,以大于AE长的一半为半径画弧,两弧交于点P,Q,作直线PQ,分别交CD,AC,AB于点F,G,L,交CB的延长线于点K,连接GE,下列结论:①∠LKB=22.5°,②GE∥AB,③tan∠CGF=,④S△CGE:S△CAB=1:4.其中正确的是()A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④解:①∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAC=∠BAD=45°,由作图可知:AE平分∠BAC,∴∠BAE=∠CAE=22.5°,∵PQ是AE的中垂线,∴AE⊥PQ,∴∠AOL=90°,∵∠AOL=∠LBK=90°,∠ALO=∠KLB,∴∠LKB=∠BAE=22.5°;故①正确;②∵OG是AE的中垂线,∴AG=EG,∴∠AEG=∠EAG=22.5°=∠BAE,∴EG∥AB,故②正确;③∵∠LAO=∠GAO,∠AOL=∠AOG=90°,∴∠ALO=∠AGO,∵∠CGF=∠AGO,∠BLK=∠ALO,∴∠CGF=∠BLK,在Rt△BKL中,tan∠CGF=tan∠BLK=,故③正确;④连接EL,∵AL=AG=EG,EG∥AB,∴四边形ALEG是菱形,∴AL=EL=EG>BL,∴,∵EG∥AB,∴△CEG∽△CBA,∴=,故④不正确;本题正确的是:①②③,故选:A.二.填空题(共9小题)4.(2018•广东)如图,矩形ABCD中,BC=4,CD=2,以AD为直径的半圆O与BC相切于点E,连接BD,则阴影部分的面积为π.(结果保留π)解:连接OE,如图,∵以AD为直径的半圆O与BC相切于点E,∴OD=2,OE⊥BC,易得四边形OECD为正方形,∴由弧DE、线段EC、CD所围成的面积=S正方形OECD ﹣S扇形EOD=22﹣=4﹣π,∴阴影部分的面积=×2×4﹣(4﹣π)=π.故答案为π.5.(2018•深圳)如图,四边形ACDF是正方形,∠CEA和∠ABF都是直角且点E,A,B 三点共线,AB=4,则阴影部分的面积是8.解:∵四边形ACDF是正方形,∴AC=AF,∠CAF=90°,∴∠EAC+∠FAB=90°,∵∠ABF=90°,∴∠AFB+∠FAB=90°,∴∠EAC=∠AFB,在△CAE和△AFB中,,∴△CAE≌△AFB,∴EC=AB=4,∴阴影部分的面积=×AB×CE=8,故答案为:8.6.(2018•广州)如图,CE是▱ABCD的边AB的垂直平分线,垂足为点O,CE与DA的延长线交于点E.连接AC,BE,DO,DO与AC交于点F,则下列结论:①四边形ACBE是菱形;②∠ACD=∠BAE;③AF:BE=2:3;④S四边形AFOE :S△COD=2:3.其中正确的结论有①②④.(填写所有正确结论的序号)解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AB=CD,∵EC垂直平分AB,∴OA=OB=AB=DC,CD⊥CE,∵OA∥DC,∴===,∴AE=AD,OE=OC,∵OA=OB,OE=OC,∴四边形ACBE是平行四边形,∵AB⊥EC,∴四边形ACBE是菱形,故①正确,∵∠DCE=90°,DA=AE,∴AC=AD=AE,∴∠ACD=∠ADC=∠BAE,故②正确,∵OA∥CD,∴==,∴==,故③错误,设△AOF的面积为a,则△OFC的面积为2a,△CDF的面积为4a,△AOC的面积=△AOE 的面积=3a,∴四边形AFOE的面积为4a,△ODC的面积为6a∴S四边形AFOE :S△COD=2:3.故④正确,故答案为①②④.7.(2018•河南)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,将△ABC绕AC的中点D 逆时针旋转90°得到△A'B′C',其中点B的运动路径为,则图中阴影部分的面积为π﹣.解:△ABC绕AC的中点D逆时针旋转90°得到△A'B′C',此时点A′在斜边AB上,CA′⊥AB,DB′==,A′B′==2,1×2÷2﹣(2﹣)×÷2=π﹣.∴S阴=﹣故答案为π﹣.8.(2018•深圳)在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,BE平分∠ABC,AD、BE相交于点F,且AF=4,EF=,则AC=.解:如图,∵AD,BE是分别是∠BAC和∠ABC的平分线,∴∠1=∠2,∠3=∠4,∵∠ACB=90°,∴2(∠2+∠4)=90°,∴∠2+∠4=45°,∴∠EFG=∠2+∠4=45°,过点E作EG⊥AD于G,在Rt△EFG中,EF=,∴FG=EG=1,∵AF=4,∴AG=AF﹣FG=3,根据勾股定理得,AE==,连接CF,∵AD平分∠CAB,BE平分∠ABC,∴CF是∠ACB的平分线,∴∠ACF=45°=∠AFE,∵∠CAF=∠FAE,∴△AEF∽△AFC,∴,∴AC===,故答案为.9.(2018•河南)如图,∠MAN=90°,点C在边AM上,AC=4,点B为边AN上一动点,连接BC,△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,点D,E分别为AC,BC的中点,连接DE并延长交A′B所在直线于点F,连接A′E.当△A′EF为直角三角形时,AB的长为4或4.解:当△A′EF为直角三角形时,存在两种情况:①当∠A'EF=90°时,如图1,∵△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,∴A'C=AC=4,∠ACB=∠A'CB,∵点D,E分别为AC,BC的中点,∴D、E是△ABC的中位线,∴DE∥AB,∴∠CDE=∠MAN=90°,∴∠CDE=∠A'EF,∴AC∥A'E,∴∠ACB=∠A'EC,∴∠A'CB=∠A'EC,∴A'C=A'E=4,Rt△A'CB中,∵E是斜边BC的中点,∴BC=2A'E=8,由勾股定理得:AB2=BC2﹣AC2,∴AB==4;②当∠A'FE=90°时,如图2,∵∠ADF=∠A=∠DFB=90°,∴∠ABF=90°,∵△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,∴∠ABC=∠CBA'=45°,∴△ABC是等腰直角三角形,∴AB=AC=4;综上所述,AB的长为4或4;故答案为:4或4;10.(2018•重庆)如图,把三角形纸片折叠,使点B、点C都与点A重合,折痕分别为DE、FG,得到∠AGE=30°,若AE=EG=2厘米,则△ABC的边BC的长为6+4厘米.解:∵把三角形纸片折叠,使点B、点C都与点A重合,折痕分别为DE,FG,∴BE=AE,AG=GC,∵∠AGE=30°,AE=EG=2厘米,∴AG=6,∴BE=AE=2,GC=AG=6,∴BC=BE+EG+GC=6+4,故答案为:6+4,11.(2018•昆明)如图,正六边形ABCDEF的边长为1,以点A为圆心,AB的长为半径,作扇形ABF,则图中阴影部分的面积为﹣(结果保留根号和π).解:正六边形的中心为点O,连接OD、OE,作OH⊥DE于H,∠DOE==60°,∴OD=OE=DE=1,∴OH=,∴正六边形ABCDEF的面积=×1××6=,∠A==120°,∴扇形ABF的面积==,∴图中阴影部分的面积=﹣,故答案为:﹣.12.(2018•曲靖)如图:在△ABC中,AB=13,BC=12,点D,E分别是AB,BC的中点,连接DE,CD,如果DE=2.5,那么△ACD的周长是18.解:∵D,E分别是AB,BC的中点,∴AC=2DE=5,AC∥DE,AC2+BC2=52+122=169,AB2=132=169,∴AC2+BC2=AB2,∴∠ACB=90°,∵AC∥DE,∴∠DEB=90°,又∵E是BC的中点,∴直线DE是线段BC的垂直平分线,∴DC=BD,∴△ACD的周长=AC+AD+CD=AC+AD+BD=AC+AB=18,故答案为:18.三.解答题(共16小题)13.(2018•广东)如图,四边形ABCD中,AB=AD=CD,以AB为直径的⊙O经过点C,连接AC、OD交于点E.(1)证明:OD∥BC;(2)若tan∠ABC=2,证明:DA与⊙O相切;(3)在(2)条件下,连接BD交⊙O于点F,连接EF,若BC=1,求EF的长.解:(1)连接OC,在△OAD和△OCD中,∵,∴△OAD≌△OCD(SSS),∴∠ADO=∠CDO,又AD=CD,∴DE⊥AC,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACB=90°,即BC⊥AC,∴OD∥BC;(2)∵tan∠ABC==2,∴设BC=a、则AC=2a,∴AD=AB==,∵OE∥BC,且AO=BO,∴OE=BC=a,AE=CE=AC=a,在△AED中,DE==2a,在△AOD中,AO2+AD2=()2+(a)2=a2,OD2=(OE+DE)2=(a+2a)2=a2,∴AO2+AD2=OD2,∴∠OAD=90°,则DA与⊙O相切;(3)连接AF,∵AB是⊙O的直径,∴∠AFD=∠BAD=90°,∵∠ADF=∠BDA,∴△AFD∽△BAD,∴=,即DF•BD=AD2①,又∵∠AED=∠OAD=90°,∠ADE=∠ODA,∴△AED∽△OAD,∴=,即OD•DE=AD2②,由①②可得DF•BD=OD•DE,即=,又∵∠EDF=∠BDO,∴△EDF∽△BDO,∵BC=1,∴AB=AD=、OD=、ED=2、BD=、OB=,∴=,即=,解得:EF=.14.(2018•广州)如图,在四边形ABCD中,∠B=∠C=90°,AB>CD,AD=AB+CD.(1)利用尺规作∠ADC的平分线DE,交BC于点E,连接AE(保留作图痕迹,不写作法);(2)在(1)的条件下,①证明:AE⊥DE;②若CD=2,AB=4,点M,N分别是AE,AB上的动点,求BM+MN的最小值.解:(1)如图,∠ADC的平分线DE如图所示.(2)①延长DE交AB的延长线于F.∵CD∥AF,∴∠CDE=∠F,∵∠CDE=∠ADE,∴∠ADF=∠F,∴AD=AF,∵AD=AB+CD=AB+BF,∴CD=BF,∵∠DEC=∠BEF,∴△DEC≌△FEB,∴DE=EF,∵AD=AF,∴AE⊥DE.②作点B关于AE的对称点K,连接EK,作KH⊥AB于H,DG⊥AB于G.连接MK.∵AD=AF,DE=EF,∴AE平分∠DAF,则△AEK≌△AEB,∴AK=AB=4,在Rt△ADG中,DG==4,∵KH∥DG,∴=,∴=,∴KH=,∵MB=MK,∴MB+MN=KM+MN,∴当K、M、N共线,且与KH重合时,KM+MN的值最小,最小值为KH的长,∴BM+MN的最小值为.15.(2018•广东)已知Rt△OAB,∠OAB=90°,∠ABO=30°,斜边OB=4,将Rt△OAB绕点O顺时针旋转60°,如图1,连接BC.(1)填空:∠OBC=60°;(2)如图1,连接AC,作OP⊥AC,垂足为P,求OP的长度;(3)如图2,点M,N同时从点O出发,在△OCB边上运动,M沿O→C→B路径匀速运动,N沿O→B→C路径匀速运动,当两点相遇时运动停止,已知点M的运动速度为1.5单位/秒,点N的运动速度为1单位/秒,设运动时间为x秒,△OMN的面积为y,求当x为何值时y取得最大值?最大值为多少?解:(1)由旋转性质可知:OB=OC,∠BOC=60°,∴△OBC是等边三角形,∴∠OBC=60°.故答案为60.(2)如图1中,∵OB=4,∠ABO=30°,∴OA=OB=2,AB=OA=2,=•OA•AB=×2×2=2,∴S△AOC∵△BOC是等边三角形,∴∠OBC=60°,∠ABC=∠ABO+∠OBC=90°,∴AC==2,∴OP===.(3)①当0<x≤时,M在OC上运动,N在OB上运动,此时过点N作NE⊥OC且交OC于点E.则NE=ON•sin60°=x,=•OM•NE=×1.5x×x,∴S△OMN∴y=x2.∴x=时,y有最大值,最大值=.②当<x≤4时,M在BC上运动,N在OB上运动.作MH⊥OB于H.则BM=8﹣1.5x,MH=BM•sin60°=(8﹣1.5x),∴y=×ON×MH=﹣x2+2x.当x=时,y取最大值,y<,③当4<x≤4.8时,M、N都在BC上运动,作OG⊥BC于G.MN=12﹣2.5x,OG=AB=2,∴y=•MN•OG=12﹣x,当x=4时,y有最大值,最大值=2,综上所述,y有最大值,最大值为.16.(2018•深圳)已知菱形的一个角与三角形的一个角重合,然后它的对角顶点在这个重合角的对边上,这个菱形称为这个三角形的亲密菱形,如图,在△CFE中,CF=6,CE=12,∠FCE=45°,以点C为圆心,以任意长为半径作AD,再分别以点A和点D为圆心,大于AD 长为半径作弧,交EF于点B,AB∥CD.(1)求证:四边形ACDB为△FEC的亲密菱形;(2)求四边形ACDB的面积.(1)证明:∵由已知得:AC=CD,AB=DB,由已知尺规作图痕迹得:BC是∠FCE的角平分线,∴∠ACB=∠DCB,又∵AB∥CD,∴∠ABC=∠DCB,∴∠ACB=∠ABC,∴AC=AB,又∵AC=CD,AB=DB,∴AC=CD=DB=BA∴四边形ACDB是菱形,∵∠ACD与△FCE中的∠FCE重合,它的对角∠ABD顶点在EF上,∴四边形ACDB为△FEC的亲密菱形;(2)解:设菱形ACDB的边长为x,∵四边形ACDB是菱形,∴AB∥CE,∴∠FAB=∠FCE,∠FBA=∠E,∴△FAB∽△FCE∴,即,解得:x=4,过A点作AH⊥CD于H点,∵在Rt△ACH中,∠ACH=45°,∴,∴四边形ACDB的面积为:.17.(2018•广州)如图,在四边形ABCD中,∠B=60°,∠D=30°,AB=BC.(1)求∠A+∠C的度数;(2)连接BD,探究AD,BD,CD三者之间的数量关系,并说明理由;(3)若AB=1,点E在四边形ABCD内部运动,且满足AE2=BE2+CE2,求点E运动路径的长度.解:(1)如图1中,在四边形ABCD中,∵∠A+∠B+∠C+∠D=360°,∠B=60°,∠C=30°,∴∠A+∠C=360°﹣60°﹣30°=270°.(2)如图2中,结论:DB2=DA2+DC2.理由:连接BD.以BD为边向下作等边三角形△BDQ.∵∠ABC=∠DBQ=60°,∴∠ABD=∠CBQ,∵AB=BC,DB=BQ,∴△ABD≌△CBQ,∴AD=CQ,∠A=∠BCQ,∵∠A+∠BCD=∠BCQ+∠BCD=270°,∴∠DCQ=90°,∴DQ2=DC2+CQ2,∵CQ=DA,DQ=DB,∴DB2=DA2+DC2.(3)如图3中,连接AC,将△ACE绕点A顺时针旋转60°得到△ABR,连接RE.则△AER是等边三角形,∵EA2=EB2+EC2,EA=RE,EC=RB,∴RE2=RB2+EB2,∴∠EBR=90°,∴∠RAE+∠RBE=150°,∴∠ARB+∠AEB=∠AEC+∠AEB=0°,∴∠BEC=150°,∴点E的运动轨迹在O为圆心的圆上,在⊙O上取一点K,连接KB,KC,OB,OC,∵∠K+∠BEC=180°,∴∠K=30°,∠BOC=60°,∵OB=OC,∴△OBC是等边三角形,∴点E的运动路径==.18.(2018•河南)如图,AB是⊙O的直径,DO⊥AB于点O,连接DA交⊙O于点C,过点C作⊙O的切线交DO于点E,连接BC交DO于点F.(1)求证:CE=EF;(2)连接AF并延长,交⊙O于点G.填空:①当∠D的度数为30°时,四边形ECFG为菱形;②当∠D的度数为22.5°时,四边形ECOG为正方形.(1)证明:连接OC,如图,∵CE为切线,∴OC⊥CE,∴∠OCE=90°,即∠1+∠4=90°,∵DO⊥AB,∴∠3+∠B=90°,而∠2=∠3,∴∠2+∠B=90°,而OB=OC,∴∠4=∠B,∴∠1=∠2,∴CE=FE;(2)解:①当∠D=30°时,∠DAO=60°,而AB为直径,∴∠ACB=90°,∴∠B=30°,∴∠3=∠2=60°,而CE=FE,∴△CEF为等边三角形,∴CE=CF=EF,同理可得∠GFE=60°,利用对称得FG=FC,∵FG=EF,∴△FEG为等边三角形,∴EG=FG,∴EF=FG=GE=CE,∴四边形ECFG为菱形;②当∠D=22.5°时,∠DAO=67.5°,而OA=OC,∴∠OCA=∠OAC=67.5°,∴∠AOC=180°﹣67.5°﹣67.5°=45°,∴∠AOC=45°,∴∠COE=45°,利用对称得∠EOG=45°,∴∠COG=90°,易得△OEC≌△OEG,∴∠OEG=∠OCE=90°,∴四边形ECOG为矩形,而OC=OG,∴四边形ECOG为正方形.故答案为30°,22.5°.19.(2018•深圳)如图在⊙O中,BC=2,AB=AC,点D为AE上的动点,且cosB=.(1)求AB的长度;(2)求AD•AE的值;(3)过A点作AH⊥BD,求证:BH=CD+DH.解:(1)作AM⊥BC,∵AB=AC,AM⊥BC,BC=2BM,∴CM=BC=1,∵cosB==,在Rt△AMB中,BM=1,∴AB==;(2)连接DC,∵AB=AC,∴∠ACB=∠ABC,∵四边形ABCD内接于圆O,∴∠ADC+∠ABC=180°,∵∠ACE+∠ACB=180°,∴∠ADC=∠ACE,∵∠CAE公共角,∴△EAC∽△CAD,∴=,∴AD•AE=AC2=10;(3)在BD上取一点N,使得BN=CD,在△ABN和△ACD中,∴△ABN≌△ACD(SAS),∴AN=AD,∵AN=AD,AH⊥BD,∴NH=HD,∵BN=CD,NH=HD,∴BN+NH=CD+HD=BH.20.(2018•海南)已知,如图1,在▱ABCD中,点E是AB中点,连接DE并延长,交CB的延长线于点F.(1)求证:△ADE≌△BFE;(2)如图2,点G是边BC上任意一点(点G不与点B、C重合),连接AG交DF于点H,连接HC,过点A作AK∥HC,交DF于点K.①求证:HC=2AK;②当点G是边BC中点时,恰有HD=n•HK(n为正整数),求n的值.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠ADE=∠BFE,∠A=∠FBE,在△ADE和△BFE中,,∴△ADE≌△BFE;(2)如图2,作BN∥HC交EF于N,∵△ADE≌△BFE,∴BF=AD=BC,∴BN=HC,由(1)的方法可知,△AEK≌△BEN,∴AK=BN,∴HC=2AK;(3)如图3,作GM∥DF交HC于M,∵点G是边BC中点,∴CG=CF,∵GM∥DF,∴△CMG∽△CHF,∴==,∵AD∥FC,∴△AHD∽△GHF,∴===,∴=,∵AK∥HC,GM∥DF,∴△AHK∽△HGM,∴==,∴=,即HD=4HK,∴n=4..(2018•云南)如图,已知AB是⊙O的直径,C是⊙O上的点,点D在AB的延长线上,∠BCD=∠BAC.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若∠D=30°,BD=2,求图中阴影部分的面积.解:(1)连接OC,∵OA=OC,∴∠BAC=∠OCA,∵∠BCD=∠BAC,∴∠BCD=∠OCA,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠OCA+OCB=∠BCD+∠OCB=90°∴∠OCD=90°∵OC是半径,∴CD是⊙O的切线(2)设⊙O的半径为r,∴AB=2r,∵∠D=30°,∠OCD=90°,∴OD=2r,∠COB=60°∴r+2=2r,∴r=2,∠AOC=120°∴BC=2,∴由勾股定理可知:AC=2=×2×1=易求S△AOCS扇形OAC==∴阴影部分面积为﹣22.(2018•重庆)如图,在平行四边形ABCD中,点O是对角线AC的中点,点E是BC 上一点,且AB=AE,连接EO并延长交AD于点F.过点B作AE的垂线,垂足为H,交AC于点G.(1)若AH=3,HE=1,求△ABE的面积;(2)若∠ACB=45°,求证:DF=CG.解:(1)∵AH=3,HE=1,∴AB=AE=4,又∵Rt△ABH中,BH==,=AE×BH=×4×=;∴S△ABE(2)如图,过A作AM⊥BC于M,交BG于K,过G作GN⊥BC于N,则∠AMB=∠AME=∠BNG=90°,∵∠ACB=45°,∴∠MAC=∠NGC=45°,∵AB=AE,∴BM=EM=BE,∠BAM=∠EAM,又∵AE⊥BG,∴∠AHK=90°=∠BMK,而∠AKH=∠BKM,∴∠MAE=∠NBG,设∠BAM=∠MAE=∠NBG=α,则∠BAG=∠45°+α,∠BGA=∠GCN+∠GBC=45°+α,∴AB=BG,∴AE=BG,在△AME和△BNG中,,∴△AME≌△BNG(AAS),∴ME=NG,在等腰Rt△CNG中,NG=NC,∴GC=NG=ME=BE,∴BE=GC,∵O是AC的中点,∴OA=OC,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,∴∠OAF=∠OCE,∠AFO=∠CEO,∴△AFO≌△CEO(AAS),∴AF=CE,∴AD﹣AF=BC﹣EC,即DF=BE,∴DF=BE=CG.23.(2018•昆明)如图,AB是⊙O的直径,ED切⊙O于点C,AD交⊙O于点F,AC平分∠BAD,连接BF.(1)求证:AD⊥ED;(2)若CD=4,AF=2,求⊙O的半径.(1)证明:连接OC,如图,∵AC平分∠BAD,∴∠1=∠2,∵OA=OC,∴∠1=∠3,∴∠2=∠3,∴OC∥AD,∵ED切⊙O于点C,∴OC⊥DE,∴AD⊥ED;(2)解:OC交BF于H,如图,∵AB为直径,∴∠AFB=90°,易得四边形CDFH为矩形,∴FH=CD=4,∠CHF=90°,∴OH⊥BF,∴BH=FH=4,∴BF=8,在Rt△ABF中,AB===2,∴⊙O的半径为.24.(2018•云南)如图,在平行四边形ABCD中,点E是CD的中点,点F是BC边上的点,AF=AD+FC,平行四边形ABCD的面积为S,由A、E、F三点确定的圆的周长为l.(1)若△ABE的面积为30,直接写出S的值;(2)求证:AE平分∠DAF;(3)若AE=BE,AB=4,AD=5,求l的值.解:(1)如图,作EG⊥AB于点G,=×AB×EG=30,则AB•EG=60,则S△ABE∴平行四边形ABCD的面积为60;(2)延长AE交BC延长线于点H,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠ADE=∠HCE,∠DAE=∠CHE,∵E为CD的中点,∴CE=ED,∴△ADE≌△HCE,∴AD=HC、AE=HE,∴AD+FC=HC+FC,由AF=AD+FC和FH=HC+FC得AF=FH,∴∠FAE=∠CHE,又∵∠DAE=∠CHE,∴∠DAE=∠FAE,∴AE平分∠DAF;(3)连接EF,∵AE=BE、AE=HE,∴AE=BE=HE,∴∠BAE=∠ABE,∠HBE=∠BHE,∵∠DAE=∠CHE,∴∠BAE+∠DAE=∠ABE+∠HBE,即∠DAB=∠CBA,由四边形ABCD是平行四边形得∠DAB+∠CBA=180°,∴∠CBA=90°,∴AF2=AB2+BF2=16+(5﹣FC)2=(FC+CH)2=(FC+5)2,解得:FC=,∴AF=FC+CH=,∵AE=HE、AF=FH,∴FE⊥AH,∴AF是△AEF的外接圆直径,∴△AEF的外接圆的周长l=π.25.(2018•曲靖)如图:在平行四边形ABCD的边AB,CD上截取AF,CE,使得AF=CE,连接EF,点M,N是线段EF上两点,且EM=FN,连接AN,CM.(1)求证:△AFN≌△CEM;(2)若∠CMF=107°,∠CEM=72°,求∠NAF的度数.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD∥AB,∴∠AFN=∠CEM,∵FN=EM,AF=CE,∴△AFN≌△CEM(SAS).(2)解:∵△AFN≌△CEM,∴∠NAF=∠ECM,∵∠CMF=∠CEM+∠ECM,∴107°=72°+∠ECM,∴∠ECM=35°,∴∠NAF=35°.26.(2018•昆明)如图1,在矩形ABCD中,P为CD边上一点(DP<CP),∠APB=90°.将△ADP沿AP翻折得到△AD′P,PD′的延长线交边AB于点M,过点B作BN∥MP交DC于点N.(1)求证:AD2=DP•PC;(2)请判断四边形PMBN的形状,并说明理由;(3)如图2,连接AC,分别交PM,PB于点E,F.若=,求的值.解:(1)过点P作PG⊥AB于点G,∴易知四边形DPGA,四边形PCBG是矩形,∴AD=PG,DP=AG,GB=PC∵∠APB=90°,∴∠APG+∠GPB=∠GPB+∠PBG=90°,∴∠APG=∠PBG,∴△APG∽△PBG,∴,∴PG2=AG•GB,即AD2=DP•PC;(2)∵DP∥AB,∴∠DPA=∠PAM,由题意可知:∠DPA=∠APM,∴∠PAM=∠APM,∵∠APB﹣∠PAM=∠APB﹣∠APM,即∠ABP=∠MPB∴AM=PM,PM=MB,∴PM=MB,又易证四边形PMBN是平行四边形,∴四边形PMBN是菱形;(3)由于=,可设DP=1,AD=2,由(1)可知:AG=DP=1,PG=AD=2,∵PG2=AG•GB,∴4=1•GB,∴GB=PC=4,AB=AG+GB=5,∵CP∥AB,∴△PCF∽△BAF,∴==,∴,又易证:△PCE∽△MAE,AM=AB=∴===∴,∴EF=AF﹣AE=AC﹣=AC,∴==27.(2018•曲靖)如图,AB为⊙O的直径,点C为⊙O上一点,将弧BC沿直线BC翻折,使弧BC的中点D恰好与圆心O重合,连接OC,CD,BD,过点C的切线与线段BA 的延长线交于点P,连接AD,在PB的另一侧作∠MPB=∠ADC.(1)判断PM与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若PC=,求四边形OCDB的面积.解:(1)PM与⊙O相切.理由如下:连接DO并延长交PM于E,如图,∵弧BC沿直线BC翻折,使弧BC的中点D恰好与圆心O重合,∴OC=DC,BO=BD,∴OC=DC=BO=BD,∴四边形OBDC为菱形,∴OD⊥BC,∴△OCD和△OBD都是等边三角形,∴∠COD=∠BOD=60°,∴∠COP=∠EOP=60°,∵∠MPB=∠ADC,而∠ADC=∠ABC,∴∠ABC=∠MPB,∴PM∥BC,∴OE⊥PM,∴OE=OP,∵PC为⊙O的切线,∴OC⊥PC,∴OC=OP,∴OE=OC,而OE⊥PC,∴PM是⊙O的切线;(2)在Rt△OPC中,OC=PC=×=1,=2××12=.∴四边形OCDB的面积=2S△OCD28.(2018•河南)(1)问题发现如图1,在△OAB和△OCD中,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=40°,连接AC,BD交于点M.填空:①的值为1;②∠AMB的度数为40°.(2)类比探究如图2,在△OAB和△OCD中,∠AOB=∠COD=90°,∠OAB=∠OCD=30°,连接AC交BD 的延长线于点M.请判断的值及∠AMB的度数,并说明理由;(3)拓展延伸在(2)的条件下,将△OCD绕点O在平面内旋转,AC,BD所在直线交于点M,若OD=1,OB=,请直接写出当点C与点M重合时AC的长.解:(1)问题发现①如图1,∵∠AOB=∠COD=40°,∴∠COA=∠DOB,∵OC=OD,OA=OB,∴△COA≌△DOB(SAS),∴AC=BD,∴=1,②∵△COA≌△DOB,∴∠CAO=∠DBO,∵∠AOB=40°,∴∠OAB+∠ABO=140°,在△AMB中,∠AMB=180°﹣(∠CAO+∠OAB+∠ABD)=180°﹣(∠DBO+∠OAB+∠ABD)=180°﹣140°=40°,故答案为:①1;②40°;(2)类比探究如图2,=,∠AMB=90°,理由是:Rt△COD中,∠DCO=30°,∠DOC=90°,∴,同理得:,∴,∵∠AOB=∠COD=90°,∴∠AOC=∠BOD,∴△AOC∽△BOD,∴=,∠CAO=∠DBO,在△AMB中,∠AMB=180°﹣(∠MAB+∠ABM)=180°﹣(∠OAB+∠ABM+∠DBO)=90°;(3)拓展延伸①点C与点M重合时,如图3,同理得:△AOC∽△BOD,∴∠AMB=90°,,设BD=x,则AC=x,Rt△COD中,∠OCD=30°,OD=1,∴CD=2,BC=x﹣2,Rt△AOB中,∠OAB=30°,OB=,∴AB=2OB=2,在Rt△AMB中,由勾股定理得:AC2+BC2=AB2,,x2﹣x﹣6=0,(x﹣3)(x+2)=0,x1=3,x2=﹣2,∴AC=3;②点C与点M重合时,如图4,同理得:∠AMB=90°,,设BD=x,则AC=x,在Rt△AMB中,由勾股定理得:AC2+BC2=AB2,+(x+2)2=x2+x﹣6=0,(x+3)(x﹣2)=0,x1=﹣3,x2=2,∴AC=2;综上所述,AC的长为3或2.。
2018年中考数学复习试题汇编----几何综合(含答案)
2018年中考数学复习试题汇编----几何综合1.已知,△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D为BC边上的一点.(1)以点C为旋转中心,将△ACD逆时针旋转90°,得到△BCE,请你画出旋转后的图形;(2)延长AD交BE于点F,求证:AF⊥BE;(3)若AC= ,BF=1,连接CF,则CF的长度为.527.(1)补全图形……………………2分(2)证明:∵ΔCBE由ΔCAD旋转得到,∴ΔCBE≌ΔCAD,………………3分∴∠CBE=∠CAD,∠BCE=∠ACD=90°,……………4分∴∠CBE+∠E=∠CAD+∠E,∴∠BCE=∠AFE=90°,∴AF⊥BE.……………………………………5分(3)2………………………………………………7分2.△ACB中,∠C=90°,以点A为中心,分别将线段AB,AC逆时针旋转60°得到线段AD,AE,连接DE,延长DE交CB于点F.(1)如图1,若∠B=30°,∠CFE的度数为;(2)如图2,当30°<∠B<60°时,①依题意补全图2;②猜想CF与AC的数量关系,并加以证明.图1 图23.如图1,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,∠OAB=30°,点C在线段OB上,OC=2BC,AO)得到边上的一点D满足∠OCD=30°.将△OCD绕点O逆时针旋转α度(90°<α<180°△OC D,C,D两点的对应点分别为点C,D,连接AC,BD,取AC的中点M,连接OM.(1)如图2,当C D∥AB时,α=°,此时OM 和BD之间的位置关系为;(2)画图探究线段OM和BD之间的位置关系和数量关系,并加以证明.图1 图2备用图4.如图,∠BAD=90°,AB=AD,CB=CD,一个以点C为顶点的45°角绕点C旋转,角两边与BA,DA交于点M,N,与BA,DA延长线交于点E,F,连接AC.(1)在∠FCE旋转的过程中,当∠FCA=∠ECA时,如图1,求证:AE=AF;(2)在∠FCE旋转的过程中,当∠FCA≠∠ECA时,如图2,如果∠B=30°,CB=2,用等式表示线段AE,AF之间的数量关系,并证明.图1 图227.解:(1)证明:∵AB=AD ,BC=CD ,AC=AC ,∴△ABC ≌△ADC .…1分∴∠BAC =∠DAC =45°,可证∠FAC =∠EAC =135°.……2分又∵∠FCA =∠ECA ,∴△ACF ≌△ACE .∴AE=AF .……3分其他方法相应给分.(2)过点C 作CG ⊥AB 于点G ,求得AC =2.……4分∵∠FAC =∠EAC =135°,∴∠ACF +∠F=45°.又∵∠ACF +∠ACE =45°,∴∠F=∠ACE .∴△ACF ∽△AEC.……5分∴AC AF AE AC ,即AF AE AC 2. ……6分∴2AF AE .……7分5.在等腰△ABC 中,AB=AC ,将线段BA 绕点B 顺时针旋转到BD ,使BD ⊥AC 于H ,连结AD 并延长交BC 的延长线于点P.(1)依题意补全图形;(2)若∠BAC=2α,求∠BDA 的大小(用含α的式子表示);(3)小明作了点D 关于直线BC 的对称点点E ,从而用等式表示线段DP 与BC 之间的数量关系.请你用小明的思路补全图形并证明线段DP 与BC 之间的数量关系.27.解:(1)如图……………………………………………1分(2) ∵∠BAC =2α,∠AHB =90°∴∠ABH=90°-2α (2)分∵BA=BD∴∠BDA =45°+α………………………………………………………………………………3分(3)补全图形,如图………………4分。
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综合题(以几何图形为为背景)
课标要求:掌握综合题的基本解题方法——化整为零,各个击破;善于捕捉题中给出的信息,并进行整理、加工、转化;能利用整体思想、数形结合思想、转化思想指导解题,寻找恰当的突破口。
1、如图,在Rt △ABC 中,∠ABC=90°,AB=BC ,点D 是线段AB 上的一点,连接CD ,过点B 作BG ⊥CD ,分别交CD 、CA 于点E 、F ,与过点A 且垂直于AB 的直线相交于点G ,连接DF 。
给出以下四个结论:①FC AF AB AG =②若点D 是AB 的中点,则AB AF 3
2=③当B 、C 、F 、D 四点在同一个圆上时,DB DF =④若
BDF ABC S S AD DB ∆∆==9,21则,其中正确结论的序号是_______________。
A 、①② B 、③④ C 、①②③ D 、①②③④
2、如图,△ABC 是等边三角形,高AD 、BE 相交于点H ,BC=34,在BE 上截取BG=2,以GE 为边作等边三角形GEF ,则△ABH 与△GEF 重叠(阴影)部分的面积为__________。
3、在▱ABCD 中,AB <BC ,已知∠B=30°,AB=32,将△ABC 沿AC 翻折至△AB ′C ,使点B ′落在▱ABCD 所在的平面内,连接B ′D ,若△AB ′D 是直角三角形,则BC 的长为___________。
5、如图,在矩形ABCD 中,BC=2AB ,∠ADC 的平分线交边BC 于点E ,AH ⊥DE 于点H ,连接CH 并延长,交边AB 于点F ,连接AE ,交CF 于点O ,给出下列命题:①∠AEB=∠AEH ;
②DH=22EH ;③HO=
2
1AE ;④EH BF BC 2=-,其中正确命题的序号是__________。
4、如图,在正方形ABCD 中,△BPC 是等边三角形,BP 、CP 的延长线分别交AD 于点E 、F ,连接BD 、DP ,BD 与CF 相交于点H ,给出下列结论:①△ABE ≌△DCF ;②5
3=PH FP ③PB PH DP ⋅=2④
4
13-=∆ABCD
BPD
S S 正方形,其中正确的是_____________。
5、如图,在半径为5的⊙O 中,弦AB=8,P 是弦AB 所对的优弧上的动点,连接AP ,过点A 作AP 的垂线交射线PB 于点C ,当△PAB 是等腰三角形时,线段BC 的长为___________。
6、如图,在矩形ABCD 中,∠BAD 的平分线交BC 于点E ,交DC 的延长线于点F ,取EF 的中点G ,连接CG 、BG 、BD 、DG ,下列结论:①BE=CD ;②∠DGF=135°;③∠ABG+∠ADG=180°;④若
3
2=AD AB ,则DGF BD G S S ∆∆=133,其中正确的结论是______________。
7、如图,一次函数4+-=x y 的图象与x 轴、y 轴分别相交于点A 、B ,过点A 作x 轴的垂线l ,点P 为直线l 上的动点,点Q 为直线AB 与△OAP 外接圆的交点,点P 、Q 与点A 都不重合。
(1)写出点A 的坐标;
(2)当点P 在直线l 上运动时,是否存在点P ,使得△OQB 与△APQ 全等?如果存在,,求出点P 的坐标,如果不存在,请说明理由;
(3)若点M 在直线l 上,且∠POM=90°,记△OAP 外接圆和△OAM 外接圆的面积分别是21,S S ,求2
111S S +的值。
8、如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,AB=15,BC=9,点P 、Q 分别在BC 、AC 上,CP=x 3,CQ=x 4)30( x ,把△PCQ 绕点P 旋转,得到△PDE ,点D 落在线段PQ 上。
(1)求证: PQ ∥AB ;
(2)若点D 在∠BAC 的平分线上,求CP 的长;
(3)若△PDE 与△ABC 重叠部分图形的周长为T ,且12≤T ≤16,求x 的取值范围。
综合题:
1、(本小题满分9分)如图,已知)2,1(),21
,4(--B A 是一次函数b kx y +=与反比例函数x
m y =)0( m 图象的两个交点,AC ⊥x 轴于点C ,BD ⊥y 轴于点D 。
(1)根据图象直接回答:在第二象限内,当x 取何值时,一次函数大于反比例函数的值?
(2)求一次函数的解析式及m 的值;
(3)P 是线段AB 上一点,连接PC 、PD ,若△PCA 和△PDB 的面积相等,求点P 的坐标。
2、(本小题满分9分)如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC 为矩形,点A 、B 的坐标分别为(12,0),(12,6),直线12+=kx y 与y 轴交于点P ,与边OA 交于点D ,与边BC 交于点E 。
(1)若2
3tan =∠PDO ,求k 的值; (2)在⑴的条件下,当直线12+=kx y 绕点P 顺时针旋转时,与直线BC 和x 轴分别交于点N 、M ,问:是否存在NO 平分∠CNM 的情况?若存在,求线段DM 的长;若不存在,请说明理由;
(3)在⑴的条件下,将矩形OABC 沿DE 折叠,若点O 落在边BC 上,求出该点坐标;若不在边BC 上,求将⑴中的直线沿y 轴怎样平移,使矩形OABC 沿平移后的直线折叠,点O 恰好落在边BC 上。
3、(本小题满分9分) 如图,对称轴为直线2
7 x 的抛物线经过点A (6,0)和B(0,4)。
(1)求抛物线的解析式及抛物线与x 轴的另一交点C 的坐标;
(2)D 为坐标平面上一点,且以A 、B 、C 、D 为顶点的四边形是平行四边形,写出点D 的坐标;
(3)点),(y x E 是抛物线上位于第四象限的一点,四边形OEAF 是以OA 为对角线的平行四边形。
①当▱OEAF 的面积为24时,请判断OEAF 是矩形吗?是菱形吗?
②是否存在点E ,使▱OEAF 为正方形?若存在,求出点E 的坐标;若不存在,请说明理由。