深圳宝安区福永中学数学圆 几何综合(提升篇)(Word版 含解析)

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深圳宝安区福永中学数学整式的乘法与因式分解(提升篇)(Word版 含解析)

深圳宝安区福永中学数学整式的乘法与因式分解(提升篇)(Word版 含解析)

深圳宝安区福永中学数学整式的乘法与因式分解(提升篇)(Word版 含解析)一、八年级数学整式的乘法与因式分解选择题压轴题(难)1.多项式x 2﹣4xy ﹣2y +x +4y 2分解因式后有一个因式是x ﹣2y ,另一个因式是( ) A .x +2y +1B .x +2y ﹣1C .x ﹣2y +1D .x ﹣2y ﹣1【答案】C【解析】【分析】首先将原式重新分组,进而利用完全平方公式以及提取公因式法分解因式得出答案.【详解】解:x 2﹣4xy ﹣2y +x +4y 2=(x 2﹣4xy +4y 2)+(x ﹣2y )=(x ﹣2y )2+(x ﹣2y )=(x ﹣2y )(x ﹣2y +1).故选:C .【点睛】此题考察多项式的因式分解,项数多需用分组分解法,在分组后得到两项中含有公因式(x-2y ),将其当成整体提出,进而得到答案.2.已知243m -m-10m -m -m 2=+,则计算:的结果为( ).A .3B .-3C .5D .-5【答案】A【解析】【分析】观察已知m 2-m-1=0可转化为m 2-m=1,再对m 4-m 3-m+2提取公因式因式分解的过程中将m 2-m 作为一个整体代入,逐次降低m 的次数,使问题得以解决.【详解】∵m 2-m-1=0,∴m 2-m=1,∴m 4-m 3-m+2=m 2 (m 2-m)-m+2=m 2-m+2=1+2=3,故选A .【点睛】本题考查了因式分解的应用,解决本题的关键是将m 2-m 作为一个整体出现,逐次降低m 的次数.3.下列各式不能用公式法分解因式的是( )A .92-xB .2269a ab b -+-C .22x y --D .21x -【答案】C【解析】【分析】根据公式法有平方差公式、完全平方公式,可得答案.【详解】A、x2-9,可用平方差公式,故A能用公式法分解因式;B、-a2+6ab-9 b2能用完全平方公式,故B能用公式法分解因式;C、-x2-y2不能用平方差公式分解因式,故C正确;D、x2-1可用平方差公式,故D能用公式法分解因式;故选C.【点睛】本题考查了因式分解,熟记平方差公式、完全平方公式是解题关键.4.我们已经接触了很多代数恒等式,知道可以用一些硬纸片拼成的图形面积来解释一些代数恒等式.例如图①可以用来解释(a+b)2-(a-b)2=4ab.那么通过图②中阴影部分面积的计算验证了一个恒等式,此等式是( )A.a2-b2=(a+b)(a-b) B.(a-b)2=a2-2ab+b2C.(a+b)2=a2+2ab+b2D.(a-b)(a+2b)=a2+ab-b2【答案】B【解析】图(4)中,∵S正方形=a2-2b(a-b)-b2=a2-2ab+b2=(a-b)2,∴(a-b)2=a2-2ab+b2.故选B5.规定一种运算:a*b=ab+a+b,则a*(﹣b)+a*b的计算结果为()A.0 B.2a C.2b D.2ab【答案】B【解析】【分析】【详解】解:∵a*b=ab+a+b∴a*(﹣b)+a*b=a(﹣b)+a -b+ab+a+b=﹣ab+a -b+ab+a+b=2a故选B .考点:整式的混合运算.6.把多项式x 2+ax+b 分解因式,得(x+1)(x-3),则a 、b 的值分别是( )A .a=2,b=3B .a=-2,b=-3C .a=-2,b=3D .a=2,b=-3【答案】B【解析】分析:根据整式的乘法,先还原多项式,然后对应求出a 、b 即可.详解:(x+1)(x-3)=x 2-3x+x-3=x 2-2x-3所以a=2,b=-3,故选B .点睛:此题主要考查了整式的乘法和因式分解的关系,利用它们之间的互逆运算的关系是解题关键.7.将下列多项式因式分解,结果中不含有因式(a+1)的是( )A .a 2-1B .a 2+aC .a 2+a-2D .(a+2)2-2(a+2)+1【答案】C【解析】试题分析:先把四个选项中的各个多项式分解因式,即a 2﹣1=(a+1)(a ﹣1),a 2+a=a (a+1),a 2+a ﹣2=(a+2)(a ﹣1),(a+2)2﹣2(a+2)+1=(a+2﹣1)2=(a+1)2,观察结果可得四个选项中不含有因式a+1的是选项C ;故答案选C .考点:因式分解.8.下面计算正确的是( )A .33645x x x +=B .236a a a ⋅=C .()4312216x x -=D .()()22222x y x y x y +-=- 【答案】C【解析】【分析】A.合并同类项得到结果;B.利用同底数幂的乘法法则计算得到结果;C.利用幂的乘方与积的乘方运算法则计算得到结果;D.利用平方差公式计算得到结果,即可作出判断.【详解】A.原式=35x ,错误;B.原式=5a ,错误;C.原式=1216x ,正确;D.原式=224x y -,错误.故选C.【点睛】本题主要考查同底数幂的乘法,合并同类项,幂的乘方与积的乘方,平方差公式运算,熟知其运算法则是解题的关键.9.若33×9m =311 ,则m 的值为 ( )A .2B .3C .4D .5【答案】C【解析】【分析】根据同底数幂的乘法的性质,幂的乘方的性质,可得关于m 的方程,解方程即可求得答案.【详解】∵33×9m =311 ,∴33×(32)m =311,∴33+2m =311,∴3+2m=11,∴2m=8,解得m=4,故选C .【点睛】本题考查了同底数幂的乘法,幂的乘方,理清指数的变化是解题的关键.10.不论x ,y 为何有理数,x 2+y 2﹣10x+8y+45的值均为( )A .正数B .零C .负数D .非负数【答案】A【解析】【详解】因为x 2+y 2-10x +8y +45=()()225440x y -+++>, 所以x 2+y 2-10x +8y +45的值为正数,故选A.二、八年级数学整式的乘法与因式分解填空题压轴题(难)11.因式分解:a 3-9ab 2=__________.【答案】a (a -3b )(a +3b )【解析】【分析】首先提取公因式a ,进而利用平方差公式分解因式得出即可.【详解】a 3-9ab 2=a (a 2-9b 2)=a (a-3b )(a+3b ).故答案为:a (a-3b )(a+3b ).【点睛】本题考查了提取公因式以及公式法分解因式,正确应用平方差公式是解题的关键.12.设123,,a a a 是一列正整数,其中1a 表示第一个数,2a 表示第二个数,依此类推,n a 表示第n 个数(n 是正整数),已知11a =,2214(1)(1)nn n a a a ,则2018a =___________.【答案】4035【解析】 【分析】()()22n n 1n 4a a 1a 1+=---整理得()()22n n 1a 1a 1++=-,从而可得a n+1-a n =2或a n =-a n+1,再根据题意进行取舍后即可求得a n 的表达式,继而可得a 2018.【详解】∵()()22n n 1n 4a a 1a 1+=---,∴()()22n n n 14a a 1a 1++-=-,∴()()22n n 1a 1a 1++=-,∴a n +1=a n+1-1或a n +1=-a n+1+1,∴a n+1-a n =2或a n =-a n+1,又∵123a ,a ,a ⋯⋯是一列正整数,∴a n =-a n+1不符合题意,舍去,∴a n+1-a n =2,又∵a 1=1,∴a 2=3,a 3=5,……,a n =2n-1,∴a 2018=2×2018-1=4035,故答案为4035.【点睛】本题考查了完全平方公式的应用、平方根的应用、规律型题,解题的关键是通过已知条件推导得出a n+1-a n =2.13.(a-b )2(x-y )-(b-a )(y-x )2=(a-b )(x-y )×________.【答案】(a-b+x-y )【解析】运用公因式的概念,把多项式(a-b )2(x-y )-(b-a )(y-x )2运用提取公因式法因式分解(a-b )2(x-y )-(b-a )(y-x )2=(a-b )(x-y )×(a-b+x-y ). 故答案为:(a-b+x-y ).点睛:此题主要考查了提公因式法分解因式,关键是根据找公因式的方法,确定公因式,注意符号的变化.14.(1)已知32m a =,33n b =,则()()332243mn m n m a b a b a +-⋅⋅=______. (2)对于一切实数x ,等式()()212x px q x x -+=+-均成立,则24p q -的值为______.(3)已知多项式2223286x xy y x y +--+-可以分解为()()22x y m x y n ++-+的形式,则3211m n +-的值是______. (4)如果2310x x x +++=,则232016x x x x +++⋅⋅⋅+=______.【答案】(1)5-; (2)9; (3)78-; (4)0. 【解析】【分析】(1)根据积的乘方和幂的乘方,将32m a =整体代入即可;(2)将等式后面部分展开,即可求出p 、q 的值,代入即可;(3)根据多项式乘法法则求出()()22x y m x y n ++-+,即可得到关于m 、n 的方程组,解之即可求得m 、n 、的值,代入计算即可;(4)4个一组提取公因式,整体代入即可.【详解】(1)32m a =,33n a =,()()()()332222343333m n m n m m n m n a b a b a a b a b ∴+-⋅⋅=+-22232343125=+-⨯=+-=-(2)222x px q x x -+=--对一切实数x 均成立,1p ∴=,2q =-249p q ∴-=(3)()()222223286x y m x y n x xy y x y ++-+=+--+-,()()22222322223286x xy y m n x n m y mn x xy y x y ∴+-+++-+=+--+- 21,28,6,m n n m mn +=-⎧⎪∴-=⎨⎪=-⎩解得2,3.m n =-⎧⎨=⎩ 321718m n +∴=--(4)2310x x x +++=,232016x x x x ∴+++⋅⋅⋅+()()2320132311x x x x x x x x =++++⋅⋅⋅++++000=+⋅⋅⋅+=故答案为: −5;9;78-;0. 【点睛】本题主要考察幂的运算及整式的乘法,掌握其运算法则是关键.15.若22(3)16x m x +-+是关于x 的完全平方式,则m =__________. 【答案】7或-1【解析】【分析】直接利用完全平方公式的定义得出2(m-3)=±8,进而求出答案.详解:∵x 2+2(m-3)x+16是关于x 的完全平方式,∴2(m-3)=±8,解得:m=-1或7,故答案为-1或7.点睛:此题主要考查了完全平方公式,正确掌握完全平方公式的基本形式是解题关键.16.对于实数a ,b ,定义运算“※”如下:a ※b=a 2﹣ab ,例如,5※3=52﹣5×3=10.若(x+1)※(x ﹣2)=6,则x 的值为_____.【答案】1【解析】【分析】根据新定义运算对式子进行变形得到关于x 的方程,解方程即可得解.【详解】由题意得,(x+1)2﹣(x+1)(x ﹣2)=6,整理得,3x+3=6,解得,x=1,故答案为1.【点睛】本题考查了解方程,涉及到完全平方公式、多项式乘法的运算等,根据题意正确得到方程是解题的关键.17.请看杨辉三角(1),并观察下列等式(2):根据前面各式的规律,则(a+b )6= .【答案】a 6+6a 5b+15a 4b 2+20a 3b 3+15a 2b 4+6ab 5+b 6.【解析】【分析】通过观察可以看出(a+b )6的展开式为6次7项式,a 的次数按降幂排列,b 的次数按升幂排列,各项系数分别为1、6、15、20、15、6、1.【详解】通过观察可以看出(a+b )6的展开式为6次7项式,a 的次数按降幂排列,b 的次数按升幂排列,各项系数分别为1、6、15、20、15、6、1.所以(a+b )6=a 6+6a 5b+15a 4b 2+20a 3b 3+15a 2b 4+6ab 5+b 6.18.计算:))201820195-252的结果是_____. 52【解析】【分析】逆用积的乘方运算法则以及平方差公式即可求得答案.【详解】))201820195-252 =)))201820185-25252⨯⨯ =()))20185-25252⎡⎤⎣⎦⨯⨯=(5-4)2018×)52 =5, 5【点睛】本题考查了积的乘方的逆用,平方差公式,熟练掌握相关的运算法则是解题的关键.19.分解因式:a 3-a =【答案】(1)(1)a a a -+【解析】a 3-a =a(a 2-1)=(1)(1)a a a -+20.分解因式:32231827m m n mn -+=____________________【答案】23(3)m m n -【解析】【分析】先提公因式3m ,然后再利用完全平方公式进行分解即可得.【详解】3322m 18m n 27mn -+=3m(m 2-6mn+9n 2)=3m(m-3n)2,故答案为:3m(m-3n)2.【点睛】本题考查了提公因式法与公式法的综合运用,提取公因式后利用完全平方公式进行二次分解,注意分解要彻底.。

中考数学压轴题之圆的综合(中考题型整理,突破提升)及答案

中考数学压轴题之圆的综合(中考题型整理,突破提升)及答案

一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.在⊙O 中,点C是AB上的一个动点(不与点A,B重合),∠ACB=120°,点I是∠ABC的内心,CI的延长线交⊙O于点D,连结AD,BD.(1)求证:AD=BD.(2)猜想线段AB与DI的数量关系,并说明理由.(3)若⊙O的半径为2,点E,F是AB的三等分点,当点C从点E运动到点F时,求点I 随之运动形成的路径长.23【答案】(1)证明见解析;(2)AB=DI,理由见解析(3【解析】分析:(1)根据内心的定义可得CI平分∠ACB,可得出角相等,再根据圆周角定理,可证得结论;(2)根据∠ACB=120°,∠ACD=∠BCD,可求出∠BAD的度数,再根据AD=BD,可证得△ABD是等边三角形,再根据内心的定义及三角形的外角性质,证明∠BID=∠IBD,得出ID=BD,再根据AB=BD,即可证得结论;(3)连接DO,延长DO根据题意可知点I随之运动形成的图形式以D为圆心,DI1为半径的弧,根据已知及圆周角定理、解直角三角形,可求出AD的长,再根据点E,F是弧AB ⌢的三等分点,△ABD是等边三角形,可证得∠DAI1=∠AI1D,然后利用弧长的公式可求出点I 随之运动形成的路径长.详解:(1)证明:∵点I是∠ABC的内心∴CI平分∠ACB∴∠ACD=∠BCD∴弧AD=弧BD∴AD=BD(2)AB=DI理由:∵∠ACB=120°,∠ACD=∠BCD∴∠BCD=×120°=60°∵弧BD=弧BD∴∠DAB=∠BCD=60°∵AD=BD∴△ABD是等边三角形,∴AB=BD,∠ABD=∠C∵I是△ABC的内心∴BI平分∠ABC∴∠CBI=∠ABI∵∠BID=∠C+∠CBI,∠IBD=∠ABI+∠ABD∴∠BID=∠IBD∴ID=BD∵AB=BD∴AB=DI(3)解:如图,连接DO,延长DO根据题意可知点I随之运动形成的图形式以D为圆心,DI1为半径的弧∵∠ACB=120°,弧AD=弧BD∴∠AED=∠ACB=×120°=60°∵圆的半径为2,DE是直径∴DE=4,∠EAD=90°∴AD=sin∠AED×DE=×4=2∵点E,F是弧AB ⌢的三等分点,△ABD是等边三角形,∴∠ADB=60°∴弧AB的度数为120°,∴弧AM、弧BF的度数都为为40°∴∠ADM=20°=∠FAB∴∠DAI1=∠FAB+∠DAB=80°∴∠AI1D=180°-∠ADM-∠DAI1=180°-20°-80°=80°∴∠DAI1=∠AI1D∴AD=I1D=2∴弧I1I2的长为:点睛:此题是一道圆的综合题,有一定的难度,熟记圆的相关性质与定理,并对圆中的弦、弧、圆心角、圆周角等进行灵活转化是解题关键,注意数形结合思想的渗透.2.如图,已知AB是⊙O的直径,点C为圆上一点,点D在OC的延长线上,连接DA,交BC的延长线于点E,使得∠DAC=∠B.(1)求证:DA是⊙O切线;(2)求证:△CED∽△ACD;(3)若OA=1,sinD=13,求AE的长.【答案】(1)证明见解析;(22【解析】分析:(1)由圆周角定理和已知条件求出AD⊥AB即可证明DA是⊙O切线;(2)由∠DAC=∠DCE,∠D=∠D可知△DEC∽△DCA;(3)由题意可知AO=1,OD=3,DC=2,由勾股定理可知AD=2,故此可得到DC2=DE•AD,故此可求得DE的长,于是可求得AE的长.详解:(1)∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠CAB+∠B=90°.∵∠DAC=∠B,∴∠CAB+∠DAC=90°,∴AD⊥AB.∵OA是⊙O半径,∴DA为⊙O的切线;(2)∵OB=OC,∴∠OCB=∠B.∵∠DCE=∠OCB,∴∠DCE=∠B.∵∠DAC=∠B,∴∠DAC=∠DCE.∵∠D=∠D,∴△CED∽△ACD;(3)在Rt△AOD中,OA=1,sin D=13,∴OD=OAsinD=3,∴CD=OD﹣OC=2.∵AD=22OD OA-=22.又∵△CED∽△ACD,∴AD CDCD DE=,∴DE=2CDAD=2,∴AE=AD﹣DE=22﹣2=2.点睛:本题主要考查的是切线的性质、圆周角定理、勾股定理的应用、相似三角形的性质和判定,证得△DEC∽△DCA是解题的关键.3.如图,已知AB为⊙O直径,D是BC的中点,DE⊥AC交AC的延长线于E,⊙O的切线交AD的延长线于F.(1)求证:直线DE与⊙O相切;(2)已知DG⊥AB且DE=4,⊙O的半径为5,求tan∠F的值.【答案】(1)证明见解析;(2)2.【解析】试题分析:(1)连接BC、OD,由D是弧BC的中点,可知:OD⊥BC;由OB为⊙O的直径,可得:BC⊥AC,根据DE⊥AC,可证OD⊥DE,从而可证DE是⊙O的切线;(2)直接利用勾股定理得出GO的长,再利用锐角三角函数关系得出tan∠F的值.试题解析:解:(1)证明:连接OD,BC,∵D是弧BC的中点,∴OD垂直平分BC,∵AB 为⊙O的直径,∴AC⊥BC,∴OD∥AE.∵DE⊥AC,∴OD⊥DE,∵OD为⊙O的半径,∴DE 是⊙O的切线;(2)解:∵D是弧BC的中点,∴DC DB=,∴∠EAD=∠BAD,∵DE⊥AC,DG⊥AB且DE=4,∴DE=DG=4,∵DO=5,∴GO=3,∴AG=8,∴tan∠ADG=84=2,∵BF是⊙O的切线,∴∠ABF=90°,∴DG∥BF,∴tan∠F=tan∠ADG=2.点睛:此题主要考查了切线的判定与性质以及勾股定理等知识,正确得出AG,DG的长是解题关键.4.如图,A是以BC为直径的⊙O上一点,AD⊥BC于点D,过点B作⊙O的切线,与CA 的延长线相交于点E,G是AD的中点,连结CG并延长与BE相交于点F,延长AF与CB的延长线相交于点P.(1)求证:BF=EF:(2)求证:PA是⊙O的切线;(3)若FG=BF,且⊙O的半径长为32,求BD的长度.【答案】(1)证明见解析;(2) 证明见解析;(3)2【解析】分析:(1)利用平行线截三角形得相似三角形,得△BFC∽△DGC且△FEC∽△GAC,得到对应线段成比例,再结合已知条件可得BF=EF;(2)利用直角三角形斜边上的中线的性质和等边对等角,得到∠FAO=∠EBO,结合BE是圆的切线,得到PA⊥OA,从而得到PA是圆O的切线;(3)点F作FH⊥AD于点H,根据前两问的结论,利用三角形的相似性质即可以求出BD 的长度.详解:证明:(1)∵BC是圆O的直径,BE是圆O的切线,∴EB⊥BC.又∵AD⊥BC,∴AD∥BE.∴△BFC∽△DGC,△FEC∽△GAC,∴BFDG=CFCG,EFAG=CFCG,∴BFDG=EFAG,∵G是AD的中点,∴BF=EF;(2)连接AO,AB.∵BC是圆O的直径,∴∠BAC=90°,由(1)得:在Rt△BAE中,F是斜边BE的中点,∴AF=FB=EF,可得∠FBA=∠FAB,又∵OA=OB,∴∠ABO=∠BAO,∵BE是圆O的切线,∴∠EBO=90°,∴∠FBA+∠ABO=90°,∴∠FAB+∠BAO=90°,即∠FAO=90°,∴PA⊥OA,∴PA是圆O的切线;(3)过点F作FH⊥AD于点H,∵BD⊥AD,FH⊥AD,∴FH∥BC,由(2),知∠FBA=∠BAF,∴BF=AF.∵BF=FG,∴AF=FG,∴△AFG是等腰三角形.∵FH⊥AD,∴AH=GH,∴DG =2HG . 即12HG DG =, ∵FH ∥BD ,BF ∥AD ,∠FBD =90°,∴四边形BDHF 是矩形,∴BD =FH ,∵FH ∥BC∴△HFG ∽△DCG ,∴12FH HG CD DG ==, 即12BD CD =, ∴23 2.153≈, ∵O 的半径长为32,∴BC =62,∴BD =13BC =22. 点睛:本题考查了切线的判定、勾股定理、圆周角定理、相似三角形的判定与性质.结合已知条件准确对图形进行分析并应用相应的图形性质是解题的关键.5.如图,正三角形ABC 内接于⊙O ,P 是BC 上的一点,且PB <PC ,PA 交BC 于E ,点F 是PC 延长线上的点,CF=PB ,AB=13,PA=4.(1)求证:△ABP ≌△ACF ;(2)求证:AC 2=PA•AE ;(3)求PB 和PC 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)PB=1,PC=3.【解析】试题分析:(1)先根据等边三角形的性质得到AB=AC ,再利用圆的内接四边形的性质得∠ACF=∠ABP ,于是可根据“SAS”判断△ABP ≌△ACF ;(2)先根据等边三角形的性质得到∠ABC=∠ACB=60°,再根据圆周角定理得∠APC=∠ABB=60°,加上∠CAE=∠PAC ,于是可判断△ACE ∽△APC ,然后利用相似比即可得到结论;(3)先利用AC 2=PA •AE 计算出AE=134 ,则PE=AP-AE=34,再证△APF 为等边三角形,得到PF=PA=4,则有PC+PB=4,接着证明△ABP ∽△CEP ,得到PB•PC=PE•A=3,然后根据根与系数的关系,可把PB 和PC 看作方程x 2-4x+3=0的两实数解,再解此方程即可得到PB 和PC 的长.试题解析:(1)∵∠ACP+∠ABP=180°,又∠ACP+∠ACF=180°,∴∠ABP=∠ACF在ABP ∆和ACF ∆中,∵AB=AC ,∠ABP=∠ACF , CF PB =∴ABP ∆≌ACF ∆.(2)在AEC ∆和ACP ∆中,∵∠APC=∠ABC ,而ABC ∆是等边三角形,故∠ACB=∠ABC=60º,∴∠ACE =∠APC .又∠CAE =∠PAC ,∴AEC ∆∽ACP ∆ ∴AC AE AP AC=,即2AC PA AE =⋅. 由(1)知ABP ∆≌ACF ∆,∴∠BAP=∠CAF , CF PB =∴∠BAP+∠PAC=∠CAF+∠PAC∴∠PAF=∠BAC=60°,又∠APC =∠ABC =60°.∴APF ∆是等边三角形∴AP=PF∴4PB PC PC CF PF PA +=+===在PAB ∆与CEP ∆中,∵∠BAP=∠ECP ,又∠APB=∠EPC=60°,∴PAB ∆∽CEP ∆ ∴PB PA PE PC=,即PB PC PA PE ⋅=⋅ 由(2)2AC PA AE =⋅, ∴()22AC PB PC PA AE PA PE PA AE PE PA +⋅=⋅+⋅=+= ∴()22AC PB PC PA AE PA PE PA AE PE PA +⋅=⋅+⋅=+=∴22222243PB PC PA AC PA AB ⋅=-=-=-=因此PB 和PC 的长是方程2430x x --=的解.解这个方程,得11x =, 23x =.∵PB<PB ,∴PB=11x =,PC=23x =,∴PB 和PC 的长分别是1和3。

深圳宝安区福永中学数学几何模型压轴题(提升篇)(Word版 含解析)

深圳宝安区福永中学数学几何模型压轴题(提升篇)(Word版 含解析)

深圳宝安区福永中学数学几何模型压轴题(提升篇)(Word 版 含解析)一、初三数学 旋转易错题压轴题(难)1.已知:如图①,在矩形ABCD 中,3,4,AB AD AE BD ==⊥,垂足是E .点F 是点E 关于AB 的对称点,连接AF 、BF .(1)求AF 和BE 的长;(2)若将ABF 沿着射线BD 方向平移,设平移的距离为m (平移距离指点B 沿BD 方向所经过的线段长度).当点F 分别平移到线段AB AD 、上时,直接写出相应的m 的值. (3)如图②,将ABF 绕点B 顺时针旋转一个角1(080)a a ︒<<︒,记旋转中ABF 为''A BF ,在旋转过程中,设''A F 所在的直线与直线AD 交于点P ,与直线BD 交于点Q .是否存在这样的P Q 、两点,使DPQ 为等腰三角形?若存在,求出此时DQ 的长;若不存在,请说明理由.【答案】(1)129,55AF BF ==;(2)95m =或165m =;(3)存在4组符合条件的点P 、点Q ,使DPQ 为等腰三角形; DQ 的长度分别为2或25891055或35105【解析】【分析】(1)利用矩形性质、勾股定理及三角形面积公式求解; (2)依题意画出图形,如图①-1所示.利用平移性质,确定图形中的等腰三角形,分别求出m 的值;(3)在旋转过程中,等腰△DPQ 有4种情形,分别画出图形,对于各种情形分别进行计算即可.【详解】(1)∵四边形ABCD 是矩形,∴∠BAD=90°,在Rt △ABD 中,AB=3,AD=4,由勾股定理得:2222345AB AD +=+=, ∵S △ABD 12=BD•AE=12AB•AD ,∴AE=AB AD3412 BD55⋅⨯==,∵点F是点E关于AB的对称点,∴AF=AE125=,BF=BE,∵AE⊥BD,∴∠AEB=90°,在Rt△ABE中,AB=3,AE125 =,由勾股定理得:BE2222129355 AB AE⎛⎫=-=-=⎪⎝⎭;(2)设平移中的三角形为△A′B′F′,如图①-1所示:由对称点性质可知,∠1=∠2.BF=BE95 =,由平移性质可知,AB∥A′B′,∠4=∠1,BF=B′F′95 =,①当点F′落在AB上时,∵AB∥A′B′,∴∠3=∠4,根据平移的性质知:∠1=∠4,∴∠3=∠2,∴BB′=B′F′95=,即95m=;②当点F′落在AD上时,∵AB∥A′B′,AB⊥AD,∴∠6=∠2,A′B′⊥AD,∵∠1=∠2,∠5=∠1,∴∠5=∠6,又知A′B′⊥AD,∴△B′F′D为等腰三角形,∴B′D=B′F′95 =,∴BB′=BD-B′D=5-91655=,即m165=;(3)存在.理由如下:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=90°,∵AE⊥BD,∴∠AEB=90°,∠2+∠ABD=90°,∠BAE+∠ABD=90°,∴∠2=∠BAE,∵点F是点E关于AB的对称点,∴∠1=∠BAE,∴∠1=∠2,在旋转过程中,等腰△DPQ依次有以下4种情形:①如图③-1所示,点Q落在BD延长线上,且PD=DQ,则∠Q=∠DPQ,∴∠2=∠Q+∠DPQ=2∠Q,∵∠1=∠3+∠Q,∠1=∠2,∴∠3=∠Q,∴A′Q=A′B=3,∴F′Q=F′A′+A′Q=1227355+=,在Rt△BF′Q中,由勾股定理得:2222927910 BF F Q555⎛⎫⎛⎫+=+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭'',∴DQ=BQ-BD=9105 5-;②如图③-2所示,点Q落在BD上,且PQ=DQ,则∠2=∠P,∵∠1=∠2,∴∠1=∠P,∴BA′∥PD,则此时点A′落在BC边上.∵∠3=∠2,∴∠3=∠1,∴BQ=A′Q,∴F′Q=F′A′-A′Q=125-BQ,在Rt△BQF′中,由勾股定理得:BF′2+F′Q2=BQ2,即:222 91255BQ BQ⎛⎫⎛⎫+-=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得:158 BQ=,∴DQ= BD-BQ=5-1525 88=;③如图③-3所示,点Q落在BD上,且PD=DQ,则∠3=∠4.∵∠2+∠3+∠4=180°,∠3=∠4,∴∠4=90°-12∠2.∵∠1=∠2,∴∠4=90°-12∠1,∴∠A′QB=∠4=90°-12∠1,∴∠A′QB=∠A′BQ,∴A′Q=A′B=3,∴F′Q=A′Q-A′F′=3-123 55=,在Rt△BF′Q中,由勾股定理得:BQ=222293310 BF F Q555⎛⎫⎛⎫+=+=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭'',∴DQ=BQ-BD=3105-;④如图④-4所示,点Q落在BD上,且PQ=PD,则∠2=∠3.∵∠1=∠2,∠3=∠4,∠2=∠3,∴∠1=∠4,∴BQ=BA′=3,∴DQ=BD-BQ=5-3=2.综上所述,存在4组符合条件的点P、点Q,使△DPQ为等腰三角形,DQ的长度分别为:2或25891055或35105【点睛】本题是四边形综合题目,主要考查了矩形的性质、轴对称的性质、平移的性质、旋转的性质、勾股定理、等腰三角形的性质等知识点;第(3)问难度很大,解题关键是画出各种旋转图形,依题意进行分类讨论.2.如图,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,抛物线2y ax bx c =++的顶点是A(1,3),将OA 绕点O 顺时针旋转90︒后得到OB ,点B 恰好在抛物线上,OB 与抛物线的对称轴交于点C .(1)求抛物线的解析式;(2)P 是线段AC 上一动点,且不与点A ,C 重合,过点P 作平行于x 轴的直线,与OAB ∆的边分别交于M ,N 两点,将AMN ∆以直线MN 为对称轴翻折,得到A MN '∆. 设点P 的纵坐标为m .①当A MN '∆在OAB ∆内部时,求m 的取值范围;②是否存在点P ,使'56A MN OAB S S ∆'∆=,若存在,求出满足m 的值;若不存在,请说明理由.【答案】()21y x 22x =-++;(2)①433m <<;②存在,满足m 的值为619-或6393-. 【解析】【分析】(1)作AD ⊥y 轴于点D ,作BE ⊥x 轴于点E ,然后证明△AOD ≌△BOE ,则AD=BE ,OD=OE ,即可得到点B 的坐标,然后利用待定系数法,即可求出解析式;(2)①由点P 为线段AC 上的动点,则讨论动点的位置是解题的突破口,有点P 与点A 重合时;点P 与点C 重合时,两种情况进行分析计算,即可得到答案;②根据题意,可分为两种情况进行分析:当点M 在线段OA 上,点N 在AB 上时;当点M 在线段OB 上,点N 在AB 上时;先求出直线OA 和直线AB 的解析式,然后利用m 的式子表示出两个三角形的面积,根据等量关系列出方程,解方程即可求出m 的值.【详解】解:(1)如图:作AD ⊥y 轴于点D ,作BE ⊥x 轴于点E ,∴∠ADO=∠BEO=90°,∵将OA 绕点O 逆时针旋转90︒后得到OB ,∴OA=OB ,∠AOB=90°,∴∠AOD+∠AOE=∠BOE+∠AOE=90°,∴∠AOD=∠BOE ,∴△AOD ≌△BOE ,∴AD=BE ,OD=OE ,∵顶点A 为(1,3),∴AD=BE=1,OD=OE=3,∴点B 的坐标为(3,1-),设抛物线的解析式为2(1)3=-+y a x ,把点B 代入,得 2(31)31a -+=-,∴1a =-,∴抛物线的解析式为2(1)3y x =--+,即222y x x =-++;(2)①∵P 是线段AC 上一动点,∴3m <,∵当A MN '∆在OAB ∆内部时,当点'A 恰好与点C 重合时,如图:∵点B 为(3,1-), ∴直线OB 的解析式为13y x =-, 令1x =,则13y =-, ∴点C 的坐标为(1,13-),∴AC=1103()33--=, ∵P 为AC 的中点,∴AP=1105233⨯=, ∴54333m =-=, ∴m 的取值范围是433m <<; ②当点M 在线段OA 上,点N 在AB 上时,如图:∵点P 在线段AC 上,则点P 为(1,m ),∵点'A 与点A 关于MN 对称,则点'A 的坐标为(1,2m -3), ∴'3A P m =-,18'(23)233A C m m =-+=-, 设直接OA 为y ax =,直线AB 为y kx b =+,分别把点A ,点B 代入计算,得直接OA 为3y x =;直线AB 为25y x =-+,令y m =,则点M 的横坐标为3m ,点N 的横坐标为52m --, ∴5552326m m MN m -=-=--; ∵2'11555515'()(3)22261224A MN S MN A P m m m m ∆=•=•-•-=-+;'138'3(2)34223OA B S A C m m ∆=••=•-=-; 又∵'56A MN OA B S S ∆'∆=, ∴255155(34)12246m m m -+=⨯-, 解得:619m =-或619m =+(舍去);当点M 在边OB 上,点N 在边AB 上时,如图:把y m =代入13y x =-,则3x m , ∴5553222m MN m m -=+=+-,18'(23)233A C m m =---=-, ∴2'11555515'()(3)2222424A MN S MN A P m m m m ∆=•=•+•-=-++, '138'3(2)43223OA B S A C m m ∆=••=•-=-, ∵'56A MN OA B S S ∆'∆=, ∴255155(43)4246m m m -++=⨯-, 解得:639m -=或639m +=(舍去); 综合上述,m 的值为:619m =-6393m -=. 【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、图形的旋转、解一元二次方程、全等三角形的判定和性质、三角形的面积公式等,解题的关键是熟练掌握所学的性质,正确得到点P 的位置.注意运用数形结合的思想和分类讨论的思想进行解题.3.已知如图1,在ABC 中,90ABC ∠=︒,BC AB =,点D 在AC 上,DF AC ⊥交BC 于F ,点E 是AF 的中点.(1)写出线段ED 与线段EB 的关系并证明;(2)如图2,将CDF 绕点C 逆时针旋转()090a α︒<<︒,其它条件不变,线段ED 与线段EB 的关系是否变化,写出你的结论并证明;(3)将CDF 绕点C 逆时针旋转一周,如果6BC =,32CF =,直接写出线段CE 的范围.【答案】(1)ED EB =,DE BE ⊥,证明见解析;(2)结论不变,理由见解析;(3)最大值22=最小值32= 【解析】【分析】(1)在Rt △ADF 中,可得DE=AE=EF ,在Rt △ABF 中,可得BE=EF=EA ,得证ED=EB ;然后利用等腰三角形的性质以及四边形ADFB 的内角和为180°,可推导得出∠DEB=90°; (2)如下图,先证四边形MFBA 是平行四边形,再证△DCB ≌△DFM ,从而推导出△DMB 是等腰直角三角形,最后得出结论;(3)如下图,当点F 在AC 上时,CE 有最大值;当点F 在AC 延长线上时,CE 有最小值.【详解】(1)∵DF ⊥AC ,点E 是AF 的中点∴DE=AE=EF ,∠EDF=∠DFE∵∠ABC=90°,点E 是AF 的中点∴BE=AE=EF ,∠EFB=∠EBF∴DE=EB∵AB=BC,∴∠DAB=45°∴在四边形ABFD中,∠DFB=360°-90°-45°-90°=135°∠DEB=∠DEF+∠FEB=180°-2∠EFD+180°-2∠EFB=360°-2(∠EFD+∠EFB)=360°-2×135°=90°∴DE⊥EB(2)如下图,延长BE至点M处,使得ME=EB,连接MA、ME、MF、MD、FB、DB,延长MF交CB于点H∵ME=EB,点E是AF的中点∴四边形MFBA是平行四边形∴MF∥AB,MF=AB∴∠MHB=180°-∠ABC=90°∵∠DCA=∠FCB=a∴∠DCB=45°+a,∠CFH=90°-a∵∠DCF=45°,∠CDF=90°∴∠DFC=45°,△DCF是等腰直角三角形∴∠DFM=180°-∠DFC-∠CFH=45°+a∴∠DCB=∠DFM∵△ABC和△CDF都是等腰直角三角形∴DC=DF,BC=AB=MF∴△DCB≌△DFM(SAS)∴∠MDF=∠BDC,DB=DM∴∠MDF+∠FDB=∠BDC+∠FDB=90°∴△DMB是等腰直角三角形∵点E是MB的中点∴DE=EB,DE⊥EB(3)当点F在AC上时,CF有最大值,图形如下:∵BC=6,∴在等腰直角△ABC中,AC=62∵CF=32,∴AF=32∴CE=CF+FE=CF+12AF922=当点F在AC延长线上时,CE有最小值,图形如下:同理,CE=EF-CF322 =【点睛】本题考查三角形的旋转变换,用到了等腰直角三角形的性质和平行四边形的性质,解题关键是构造并证明△BDM是等腰直角三角形.4.我们定义:如图1,在△ABC看,把AB点绕点A顺时针旋转α(0°<α<180°)得到AB',把AC绕点A逆时针旋转β得到AC',连接B'C'.当α+β=180°时,我们称△A'B'C'是△ABC的“旋补三角形”,△AB'C'边B'C'上的中线AD叫做△ABC的“旋补中线”,点A叫做“旋补中心”.特例感知:(1)在图2,图3中,△AB'C'是△ABC的“旋补三角形”,AD是△ABC的“旋补中线”.①如图2,当△ABC为等边三角形时,AD与BC的数量关系为AD= BC;②如图3,当∠BAC=90°,BC=8时,则AD长为.猜想论证:(2)在图1中,当△ABC为任意三角形时,猜想AD与BC的数量关系,并给予证明.拓展应用(3)如图4,在四边形ABCD,∠C=90°,∠D=150°,BC=12,CD=23,DA=6.在四边形内部是否存在点P,使△PDC是△PAB的“旋补三角形”?若存在,给予证明,并求△PAB的“旋补中线”长;若不存在,说明理由.【答案】(1)①12;②4;(2)AD=12BC,证明见解析;(3)存在,证明见解析,39.【解析】【分析】(1)①首先证明△ADB′是含有30°是直角三角形,可得AD=12AB′即可解决问题;②首先证明△BAC≌△B′AC′,根据直角三角形斜边中线定理即可解决问题;(2)结论:AD=12BC.如图1中,延长AD到M,使得AD=DM,连接E′M,C′M,首先证明四边形AC′MB′是平行四边形,再证明△BAC≌△AB′M,即可解决问题;(3)存在.如图4中,延长AD交BC的延长线于M,作BE⊥AD于E,作线段BC的垂直平分线交BE于P,交BC于F,连接PA、PD、PC,作△PCD的中线PN.连接DF交PC于O.想办法证明PA=PD,PB=PC,再证明∠APD+∠BPC=180°,即可;【详解】解:(1)①如图2中,∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC=AB=AB′=AC′,∵DB′=DC′,∴AD⊥B′C′,∵∠BAC=60°,∠BAC+∠B′AC′=180°,∴∠B′AC′=120°,∴∠B′=∠C′=30°,∴AD=12AB′=12BC,故答案为12.②如图3中,∵∠BAC=90°,∠BAC+∠B′AC′=180°,∴∠B′AC′=∠BAC=90°,∵AB=AB′,AC=AC′,∴△BAC≌△B′AC′,∴BC=B′C′,∵B′D=DC′,∴AD=12B′C′=12BC=4,故答案为4.(2)结论:AD=12 BC.理由:如图1中,延长AD到M,使得AD=DM,连接E′M,C′M∵B′D=DC′,AD=DM,∴四边形AC′MB′是平行四边形,∴AC′=B′M=AC,∵∠BAC+∠B′AC′=180°,∠B′AC′+∠AB′M=180°,∴∠BAC=∠MB′A,∵AB=AB′,∴△BAC≌△AB′M,∴BC=AM,∴AD=1BC.2(3)存在.理由:如图4中,延长AD交BC的延长线于M,作BE⊥AD于E,作线段BC的垂直平分线交BE于P,交BC于F,连接PA、PD、PC,作△PCD的中线PN.连接DF交PC于O.∵∠ADC=150°,∴∠MDC=30°,在Rt△DCM中,∵3,∠DCM=90°,∠MDC=30°,∴CM=2,DM=4,∠M=60°,在Rt△BEM中,∵∠BEM=90°,BM=14,∠MBE=30°,∴EM=1BM=7,2∴DE=EM﹣DM=3,∵AD=6,∴AE=DE,∵BE⊥AD,∴PA=PD,PB=PC,在Rt△CDF中,∵3CF=6,∴tan∠3∴∠CDF=60°=∠CPF,易证△FCP≌△CFD,∴CD=PF,∵CD∥PF,∴四边形CDPF是矩形,∴∠CDP=90°,∴∠ADP=∠ADC﹣∠CDP=60°,∴△ADP是等边三角形,∴∠ADP=60°,∵∠BPF=∠CPF=60°,∴∠BPC=120°,∴∠APD+∠BPC=180°,∴△PDC是△PAB的“旋补三角形”,在Rt△PDN中,∵∠PDN=90°,PD=AD=6,DN=3,∴PN=2222=(3)6DN PD++=39.【点睛】本题考查四边形综合题.5.如图1,矩形ABCD中,E是AD的中点,以点E直角顶点的直角三角形EFG的两边EF,EG分别过点B,C,∠F=30°.(1)求证:BE=CE(2)将△EFG绕点E按顺时针方向旋转,当旋转到EF与AD重合时停止转动.若EF,EG分别与AB,BC相交于点M,N.(如图2)①求证:△BEM≌△CEN;②若AB=2,求△BMN面积的最大值;③当旋转停止时,点B恰好在FG上(如图3),求sin∠EBG的值.【答案】(1)详见解析;(2)①详见解析;②2;③62 4.【解析】【分析】(1)只要证明△BAE≌△CDE即可;(2)①利用(1)可知△EBC是等腰直角三角形,根据ASA即可证明;②构建二次函数,利用二次函数的性质即可解决问题;③如图3中,作EH⊥BG于H.设NG=m,则BG=2m,3m,6m.利用面积法求出EH,根据三角函数的定义即可解决问题.【详解】(1)证明:如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴AB=DC,∠A=∠D=90°,∵E是AD中点,∴AE=DE,∴△BAE≌△CDE,∴BE=CE.(2)①解:如图2中,由(1)可知,△EBC是等腰直角三角形,∴∠EBC=∠ECB=45°,∵∠ABC=∠BCD=90°,∴∠EBM=∠ECN=45°,∵∠MEN=∠BEC=90°,∴∠BEM=∠CEN,∵EB=EC,∴△BEM≌△CEN;②∵△BEM≌△CEN,∴BM=CN,设BM=CN=x,则BN=4-x,∴S△BMN=12•x(4-x)=-12(x-2)2+2,∵-12<0,∴x=2时,△BMN的面积最大,最大值为2.③解:如图3中,作EH⊥BG于H.设NG=m,则BG=2m,3,6m.∴EG=m+3m=(1+3)m,∵S△BEG=12•EG•BN=12•BG•EH,∴EH=3?(13)m m+=3+3m,在Rt△EBH中,sin∠EBH=3+362246mEHEB m+==.【点睛】本题考查四边形综合题、矩形的性质、等腰直角三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、旋转变换、锐角三角函数等知识,解题的关键是准确寻找全等三角形解决问题,学会添加常用辅助线,学会利用参数解决问题,6.如图,△ABC和△DEC都是等腰三角形,点C为它们的公共直角顶点,连接AD、BE,F 为线段AD的中点,连接CF.(1)如图1,当D点在BC上时,BE与CF的数量关系是__________;(2)如图2,把△DEC绕C点顺时针旋转90°,其他条件不变,问(1)中的关系是否仍然成立?请说明理由;(3)如图3,把△DEC绕C点顺时针旋转一个钝角,其他条件不变,问(1)中的关系是否仍然成立?如成立,请证明;如果不成立,请写出相应的正确的结论并加以证明.【答案】(1)BE=2CF;(2)(1)中的关系是仍然成立,理由见解析;(3)(1)中的关系是仍然成立,理由见解析.【解析】试题分析:(1)根据“SAS”证明△ACD≌△BCE,可得AD=BE,又因为AD=2CF,从而(2)由点F是AD中点,可得AD=2DF,从而AC= 2DF+CD,又由△ABC和△CDE是等腰直角三角形,可知BC=2DF+CE,所以BE= 2(DF+CE),CF= DF+CD,从而BE=2CF;(3)延长CF至G使FG=CF,即:CG=2CF,可证△CDF≌△GAF,再证明△BCE≌△ACG,从而BE=CG=2CF成立.解:(1)∵△ABC是等腰直角三角形,∴AC=BC,∵△CDE是等腰直角三角形,∴CD=CE,在△ACD和△BCE中,,∴△ACD≌△BCE,∴AD=BE,在Rt△ACD中,点F是AD中点,∴AD=2CF,∴BE=2CF,故答案为BE=2CF;(2)(1)中的关系是仍然成立,理由:∵点F是AD中点,∴AD=2DF,∴AC=AD+CD=2DF+CD,∵△ABC和△CDE是等腰直角三角形,∴AC=BC,CD=CE,∴BC=2DF+CE,∴BE=BC+CE=2DF+CE+CE=2(DF+CE),∵CF=DF+CD=DF+CD,∴BE=2CF;(3)(1)中的关系是仍然成立,理由:如图3,延长CF至G使FG=CF,即:CG=2CF,∵点F是AD中点,∴AF=DF,在△CDF和△GAF中,,∴△CDF≌△GAF,∴AG=CD=CE,∠CDF=∠GAF,∴∠CAG=∠CAD+∠GAF=∠CAD+∠ADC=180°﹣∠ACD,∵∠ACB=∠DCE=90°,∴∠BCE=360°﹣∠ACB﹣∠DCE﹣∠ACD=180°﹣∠ACD,∴∠CAG=∠BCE,在△BCE和△ACG中,,∴△BCE≌△ACG,∴BE=CG=2CF,即:BE=2CF.点睛:本题主要考查了等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质和旋转的性质,考查了学生综合运用知识的能力,熟练掌握旋转的性质、全等三角形的判定与性质是解答本题的关键.7.如图1,点O是正方形ABCD两对角线的交点,分别延长OD到点G,OC到点E,使OG=2OD,OE=2OC,然后以OG、OE为邻边作正方形OEFG,连接AG,DE.(1)求证:DE⊥AG;(2)正方形ABCD固定,将正方形OEFG绕点O逆时针旋转α角(0°<α<360°)得到正方形OE′F′G′,如图2.①在旋转过程中,当∠OAG′是直角时,求α的度数;②若正方形ABCD的边长为1,在旋转过程中,求AF′长的最大值和此时α的度数,直接写出结果不必说明理由.【答案】(1)见解析;(2)①30°或150°,②AF'的长最大值为2 22 +315α=.【解析】【分析】(1)延长ED交AG于点H,易证△AOG≌△DOE,得到∠AGO=∠DEO,然后运用等量代换证明∠AHE=90°即可;(2)①在旋转过程中,∠OAG′成为直角有两种情况:α由0°增大到90°过程中,当∠OAG′=90°时,α=30°,α由90°增大到180°过程中,当∠OAG′=90°时,α=150°;②当旋转到A、O、F′在一条直线上时,AF′的长最大,AF′=AO+OF′=2+2,此时α=315°.【详解】(1)如图1,延长ED交AG于点H,∵点O是正方形ABCD两对角线的交点,∴OA=OD,OA⊥OD,∵OG=OE,在△AOG和△DOE中,90OA ODAOG DOEOG OE=⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△AOG≌△DOE,∴∠AGO=∠DEO,∵∠AGO+∠GAO=90°,∴∠GAO+∠DEO=90°,∴∠AHE=90°,即DE⊥AG;(2)①在旋转过程中,∠OAG′成为直角有两种情况:(Ⅰ)α由0°增大到90°过程中,当∠OAG′=90°时,∵OA=OD=12OG=12OG′,∴在Rt△OAG′中,sin∠AG′O=OAOG'=12,∴∠AG′O=30°,∵OA⊥OD,OA⊥AG′,∴OD∥AG′,∴∠DOG′=∠AG′O=30°∘,即α=30°;(Ⅱ)α由90°增大到180°过程中,当∠OAG′=90°时,同理可求∠BOG′=30°,∴α=180°−30°=150°.综上所述,当∠OAG′=90°时,α=30°或150°.②如图3,当旋转到A. O、F′在一条直线上时,AF′的长最大,∵正方形ABCD的边长为1,∴OA=OD=OC=OB=22,∵OG=2OD,∴2,∴OF′=2,∴AF′=AO+OF′=22+2,∵∠COE′=45°,∴此时α=315°.【点睛】本题考查的是正方形的性质、旋转变换的性质以及锐角三角函数的定义,掌握正方形的四条边相等、四个角相等,旋转变换的性质是解题的关键,注意特殊角的三角函数值的应用.8.在平面直角坐标系中,O为原点,点A(8,0),点B(0,6),把△ABO绕点B逆时针旋转得△A′B′O′,点A、O旋转后的对应点为A′、O′,记旋转角为α.(1)如图1,若α=90°,则AB= ,并求AA′的长;(2)如图2,若α=120°,求点O′的坐标;(3)在(2)的条件下,边OA上的一点P旋转后的对应点为P′,当O′P+BP′取得最小值时,直接写出点P′的坐标.【答案】(1)10,102;(2)(33,9);(3)12354 55(,)【解析】试题分析:(1)、如图①,先利用勾股定理计算出AB=5,再根据旋转的性质得BA=BA′,∠ABA′=90°,则可判定△ABA′为等腰直角三角形,然后根据等腰直角三角形的性质求AA′的长;(2)、作O′H⊥y轴于H,如图②,利用旋转的性质得BO=BO′=3,∠OBO′=120°,则∠HBO′=60°,再在Rt△BHO′中利用含30度的直角三角形三边的关系可计算出BH和O′H的长,然后利用坐标的表示方法写出O′点的坐标;(3)、由旋转的性质得BP=BP′,则O′P+BP′=O′P+BP,作B点关于x轴的对称点C,连结O′C交x轴于P点,如图②,易得O′P+BP=O′C,利用两点之间线段最短可判断此时O′P+BP的值最小,接着利用待定系数法求出直线O′C的解析式为y=x﹣3,从而得到P(,0),则O′P′=OP=,作P′D⊥O′H于D,然后确定∠DP′O′=30°后利用含30度的直角三角形三边的关系可计算出P′D 和DO′的长,从而可得到P′点的坐标.试题解析:(1)、如图①,∵点A(4,0),点B(0,3),∴OA=4,OB=3,∴AB==5,∵△ABO绕点B逆时针旋转90°,得△A′BO′,∴BA=BA′,∠ABA′=90°,∴△ABA′为等腰直角三角形,∴AA′=BA=5;(2)、作O′H⊥y轴于H,如图②,∵△ABO绕点B逆时针旋转120°,得△A′BO′,∴BO=BO′=3,∠OBO′=120°,∴∠HBO′=60°,在Rt△BHO′中,∵∠BO′H=90°﹣∠HBO′=30°,∴BH=BO′=,O′H=BH=,∴OH=OB+BH=3+,∴O′点的坐标为();(3)∵△ABO绕点B逆时针旋转120°,得△A′BO′,点P的对应点为P′,∴BP=BP′,∴O′P+BP′=O′P+BP,作B点关于x轴的对称点C,连结O′C交x轴于P点,如图②,则O′P+BP=O′P+PC=O′C,此时O′P+BP的值最小,∵点C与点B关于x轴对称,∴C(0,﹣3),设直线O′C的解析式为y=kx+b,把O′(),C(0,﹣3)代入得,解得,∴直线O′C的解析式为y=x﹣3,当y=0时,x﹣3=0,解得x=,则P(,0),∴OP=,∴O′P′=OP=,作P′D⊥O′H于D,∵∠BO′A=∠BOA=90°,∠BO′H=30°,∴∠DP′O′=30°,∴O′D=O′P′=,P′D=,∴DH=O′H﹣O′,∴P′点的坐标为(,).考点:几何变换综合题二、初三数学圆易错题压轴题(难)9.四边形ABCD内接于⊙O,连接AC、BD,2∠BDC+∠ADB=180°.(1)如图1,求证:AC=BC;(2)如图2,E为⊙O上一点,AE=BE,F为AC上一点,DE与BF相交于点T,连接AT,若∠BFC=∠BDC+12∠ABD,求证:AT平分∠DAB;(3)在(2)的条件下,DT=TE,AD=8,BD=12,求DE的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)82【解析】【分析】(1)只要证明∠CAB=∠CBA即可.(2)如图2中,作TH⊥AD于H,TR⊥BD于R,TL⊥AB于L.想办法证明TL=TH即可解决问题.(3)如图3中,连接EA,EB,作EG⊥AB,TH⊥AD于H,TR⊥BD于R,TL⊥AB于L,AQ⊥BD于Q.证明△EAG≌△TDH(AAS),推出AG=DH,证明Rt△TDR≌Rt△TDH(HL),推出DH=DR,同理可得AL=AH,BR=BL,设DH=x,则AB=2x,由S△ADB=12•BD•AQ=12•AD•h+12•AB•h+12•DB•h,可得AQ=52h,再根据sin∠BDE=sin∠ADE,sin∠AED=sin∠ABD,构建方程组求出m即可解决问题.【详解】解:(1)如图1中,∵四边形ABCD内接于⊙O,∴∠ADC+∠ABC=180°,即∠ADB+∠BDC+∠ABC=180°,∵2∠BDC+∠ADB=180°,∵∠BAC=∠BDC,∴∠BAC=∠ABC,∴AC=BC.(2)如图2中,作TH⊥AD于H,TR⊥BD于R,TL⊥AB于L.∵∠BFC=∠BAC+∠ABF,∠BAC=∠BDC,∴∠BFC=∠BDC+∠ABF,∵∠BFC=∠BDC+12∠ABD,∴∠ABF=12∠ABD,∴BT平分∠ABD,∵AE=BE∴∠ADE=∠BDE,∴DT平分∠ADB,∵TH⊥AD于H,TR⊥BD于R,TL⊥AB于L.∴TR=TL,TR=TH,∴TL=TH,∴AT平分∠DAB.(3)如图3中,连接EA,EB,作EG⊥AB,TH⊥AD于H,TR⊥BD于R,TL⊥AB于L,AQ⊥BD于Q.∵AE=BE∴∠EAB=∠EDB=∠EDA,AE=BE,∵∠TAE=∠EAB+∠TAB,∠ATE=∠EDA+∠DAT,∴AE=TE,∵DT=TE,∴AE=DT,∵∠AGE=∠DHT=90°,∴△EAG≌△TDH(AAS),∴AG=DH,∵AE=EB,EG⊥AB,∴AG=BG,∴2DH=AB,∵Rt△TDR≌Rt△TDH(HL),∴DH=DR,同理可得AL=AH,BR=BL,设DH=x,则AB=2x,∵AD=8,DB=12,∴AL=AH=8﹣x,BR=12﹣x,AB=2x=8﹣x+12﹣x,∴x=5,∴DH=5,AB=10,设TR=TL=TH=h,DT=m,∵S△ADB=12•BD•AQ=12•AD•h+12•AB•h+12•DB•h,∴12AQ=(8+12+10)h,∴AQ=52 h,∵sin∠BDE=sin∠ADE,可得hm=APAD=AP8,sin∠AED=sin∠ABD,可得APm=AQAB=AQ10=5210h,∴APm=52810mAP,解得m=或﹣(舍弃),∴DE=2m=.【点睛】本题属于圆综合题,考查了圆内接四边形的性质,圆周角定理,锐角三角函数,全等三角形的判定和性质,角平分线的性质定理和判定定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,学会利用参数构建方程组解决问题,属于中考压轴题.10.如图①、②、③是两个半径都等于2的⊙O1和⊙O2,由重合状态沿水平方向运动到互相外切过程中的三个位置,⊙O 1和⊙O 2相交于A 、B 两点,分别连结O 1A 、O 1B 、O 2A 、O 2B 和AB .(1)如图②,当∠AO 1B =120°时,求两圆重叠部分图形的周长l ;(2)设∠AO 1B 的度数为x ,两圆重叠部分图形的周长为y ,求y 关于x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;(3)在(2)中,当重叠部分图形的周长时,则线段O 2A 所在的直线与⊙O 1有何位置关系?请说明理由.除此之外,它们是否还有其它的位置关系?如果有,请直接写出其它位置关系时的x 的取值范围.【答案】(1)83 (2)(0≤x ≤180) (3)O 2A 与⊙O 1相切;当0≤x ≤90和0≤x ≤180时,线段O 2A 所在的直线与⊙O 1相交【解析】试题分析:(1)解法一、依对称性得,∠AO 2B =∠AO 1B =120°,∴解法二、∵O 1A=O 1B=O 2A=O 2B∴AO 1BO 2是菱形 ∴∠AO 2B =∠AO 1B =120° ∴l =2׈A= (2)∵由(1)知,菱形AO 1BO 2中∠AO 2B =∠AO 1B=x 度,∴重叠图形的周长, 即(0≤x ≤180) (3) 当时,线段O 2A 所在的直线与⊙O 1相切!理由如下:∵,由(2)可知:, 解之x =90度 ∴AO 1B =90°,因此菱形AO 1BO 2是正方形,∴O 1AO 2=90°,即O 2A ⊥O 1A ,而O 1A 是⊙O 1的半径,且A 为半径之外端;∴O 2A 与⊙O 1相切.还有如下位置关系:当0≤x ≤90和0≤x ≤180时,线段O 2A 所在的直线与⊙O 1相交 考点:直线与圆的位置关系点评:本题主要考查直线与圆的位置关系,掌握判定直线与圆的位置关系是解本题的关键,会求函数的解析式,本题难度比较大11.已知ABD △内接于圆O ,点C 为弧BD 上一点,连接BC AC AC 、,交BD 于点E,CED ABC∠=∠.(1)如图1,求证:弧AB=弧AD;⊥于点F,交圆O点G,连接AG交BD于点H,且(2)如图2,过B作BF AC∠的度数;222=+,求CAGEH BE DH(3)如图3,在(2)的条件下,圆O上一点M与点C关于BD对称,连接ME,交∥交AD于点Q,交BD的延长线于点R,AB于点N,点P为弧AD上一点,PQ BGAQ BN=,ANE的周长为20,52DR=,求圆O半径.【答案】(1)见解析;(2)∠CAG=45°;(3)r=62【解析】【分析】(1)证∠ABD=∠ACB可得;(2)如下图,△AHD绕点A旋转至△ALE处,使得点D与点B重合,证△ALE≌△AHE,利用勾股定理逆定理推导角度;(3)如下图,延长QR交AB于点T,分别过点N、Q作BD的垂线,交于点V,I,取QU=AE,过点U作UK垂直BD.先证△AEN≌△QUD,再证△NVE≌△RKU,可得到NV=KR=DK,进而求得OB的长.【详解】(1)∵∠CED是△BEC的外角,∴∠CED=∠EBC+∠BCA∵∠ABC=∠ABD+∠EBC又∵∠CED=∠ABC∴∠ABD=∠ACB∴弧AB=弧AD(2)如下图,△AHD绕点A旋转至△ALE处,使得点D与点B重合∵△ALB是△AHD旋转所得∴∠ABL=∠ADB,AL=AH设∠CAG=a,则∠CBG=a∵BG⊥AC∴∠BCA=90°-a,∴∠ADB=∠ABD=90°-a∴在△BAD中,BAE+∠HAD=180-a-(90°-a)-(90°-a)=a∴∠LAE=∠EAH=a∵LA=AH,AE=AE∴△ALE≌△AHE,∴LE=EH∵HD=LB,222=+EH BE DH∴△LBE为直角三角形∴∠LBE=(90°-a)+(90°-a)=90°,解得:a=45°∴∠CAG=45°(3)如下图,延长QR交AB于点T,分别过点N、Q作BD的垂线,交于点V,I,取QU=AE,过点U作UK垂直BD由(2)得∠BAD=90°∴点O在BD上设∠R=n,则∠SER=∠BEC=∠MEB=90°-n∴∠AEN=2n∵SQ⊥AC∴∠TAS=∠AQS=∠DQR,AN=QD∵QU=AE∴△AEN≌△QUD∴∠QUD=∠AEN=2n∴UD=UR=NE,∵△ANE的周长为20∴QD+QR=20在△DQR中,QD=7∵∠ENR=∠UDK=∠R=n∴△NVE≌△RKU52∴∴BN=5∴BD=122,OB=62r =【点睛】本题考查了圆的证明,涉及到全等、旋转和勾股定理,解题关键是结合图形特点,适当构造全等三角形12.AB 是O 直径,,C D 分别是上下半圆上一点,且弧BC =弧BD ,连接,AC BC ,连接CD 交AB 于E ,(1)如图(1)求证:90AEC ∠=︒;(2)如图(2)F 是弧AD 一点,点,M N 分别是弧AC 和弧FD 的中点,连接FD ,连接MN 分别交AC ,FD 于,P Q 两点,求证:MPC NQD ∠=∠(3)如图(3)在(2)问条件下,MN 交AB 于G ,交BF 于L ,过点G 作GH MN ⊥交AF 于H ,连接BH ,若,6,BG HF AG ABH ==∆的面积等于8,求线段MN 的长度【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)24105MN =. 【解析】【分析】(1)由垂径定理即可证明; (2)利用等弧所对的圆周角相等和三角形外角性质即可得到结论;(3)由∠MPC=∠NQD 可得:∠BGL=∠BLG ,BL=BG ,作BR ⊥MN ,GT ⊥AF ,HK ⊥AB ,证明:GH 平分∠AGT ,利用相似三角形性质和角平分线性质求得△AGT 三边关系,再求出HK 与GH ,OS ⊥MN ,再利用相似三角形性质求出OS ,利用勾股定理求MN 即可.【详解】解:()1证明:∵BC BD =,AB 为直径,∴AB ⊥CD∴∠AEC=90°;()2连接,OM ON ,∵点M 是弧AC 的中点,点N 是弧DF 的中点,∴AM CM =,FN DN =,∴,OM AC ON FD ⊥⊥,∵OM=ON ,∴M N ∠=∠,∵90M MPC N NQB ∠+∠=∠+∠=︒,MPC NQD ∴∠=∠;()3如图3,过G 作GT ⊥AF 于T ,过H 作HK ⊥AB 于K ,过B 作BR ⊥MN 于R ,过O 作OS ⊥MN 于S ,连接OM ,设BG=m ,∵△ABH 的面积等于8,AG=6 ∴HK=166m +, ∵BC BD =,∴∠BAC=∠BFD ,由(2)得∠MPC=∠NQD∴∠AGM=∠FLN∴∠BGL=∠BLG∴BL=BG ,∵BR ⊥MN∴∠ABR=∠FBR∵GH ⊥MN∴GH ∥BR∴∠AGH=∠ABR∵AB 是直径,GT ⊥AF∴∠AFB=∠ATG=90°∴GT ∥BF ,又∵GH ∥BR∴∠TGH=∠FBR∴∠AGH=∠TGH ,又∵HK ⊥AG ,HT ⊥GT ,∴HT=HK=166m +, ∵FH=BG=m , ∴FT=16(8)(2)66m m m m m +--=++, ∵GT ∥BF , ∴AT AG FT BG=, ∴6(8)(2)(6)m m AT m m +-=+,616m AH m -=,48(6)(38)m KG TG m m ==+-, ∵222AT TG AG +=,代入解得:m=4;∴AB=10,OM=5,GK=245,HK=85,OG=1∴GH=5, ∵OS ⊥MN∴∠OSG=∠GKH=90°,GH ∥OS∴∠HGK=∠GOS∴△HGK ∽△GOS , ∴OS GK OG GH=,∴OS =∴MG =∴MN =【点睛】 本题考查了圆的性质,圆周角定理,垂径定理,相似三角形判定和性质,勾股定理等,综合性较强,尤其是第(3)问难度很大,计算量大,解题的关键是熟练掌握所学的知识,正确作出辅助线,运用数形结合的思想进行解题.13.阅读材料:“最值问题”是数学中的一类较具挑战性的问题.其实,数学史上也有不少相关的故事,如下即为其中较为经典的一则:海伦是古希腊精通数学、物理的学者,相传有位将军曾向他请教一个问题﹣﹣如图1,从A点出发,到笔直的河岸l去饮马,然后再去B地,走什么样的路线最短呢?海伦轻松地给出了答案:作点A关于直线l的对称点A′,连接A′B交l于点P,则PA+PB=A′B的值最小.解答问题:(1)如图2,⊙O的半径为2,点A、B、C在⊙O上,OA⊥OB,∠AOC=60°,P是OB上一动点,求PA+PC的最小值;(2)如图3,已知菱形ABCD的边长为6,∠DAB=60°.将此菱形放置于平面直角坐标系中,各顶点恰好在坐标轴上.现有一动点P从点A出发,以每秒2个单位的速度,沿A→C 的方向,向点C运动.当到达点C后,立即以相同的速度返回,返回途中,当运动到x轴上某一点M时,立即以每秒1个单位的速度,沿M→B的方向,向点B运动.当到达点B 时,整个运动停止.①为使点P能在最短的时间内到达点B处,则点M的位置应如何确定?②在①的条件下,设点P的运动时间为t(s),△PAB的面积为S,在整个运动过程中,试求S与t之间的函数关系式,并指出自变量t的取值范围.【答案】(1)PA+PC的最小值是32)①点M30)时,用时最少;②S与t之间的函数关系式是当3t3S=3﹣3t;当0<t3S =3t.当3t3S=﹣3t3【解析】【分析】(1)延长AO交圆O于M,连接CM交OB于P,连接AC,AP+PC=PC+PM=CM最小;(2)①根据运动速度不同以及运动距离,得出当PB⊥AB时,点P能在最短的时间内到达点B处;②根据三角形的面积公式求出从A到C时,s与t的关系式和从C3,0)以及到B 的解析式.【详解】解:(1)延长AO交圆O于M,连接CM交OB于P,连接AC,则此时AP+PC=PC+PM=CM最小,∵AM是直径,∠AOC=60°,∴∠ACM=90°,∠AMC=30°,∴AC=12AM=2,AM=4,由勾股定理得:CM=22AM AC=23.答:PA+PC的最小值是23.(2)①根据动点P从点A出发,以每秒2个单位的速度,沿A→C的方向,向点C运动.当到达点C后,立即以相同的速度返回,返回途中,当运动到x轴上某一点M时,立即以每秒1个单位的速度,沿M→B的方向,向点B运动,即为使点P能在最短的时间内到达点B处,∴当PB⊥AB时,根据垂线段最短得出此时符合题意,∵菱形ABCD,AB=6,∠DAB=60°,∴∠BAO=30°,AB=AD,AC⊥BD,∴△ABD是等边三角形,∴BD=6,BO=3,由勾股定理得:AO=3在Rt△APB中,AB=6,∠BAP=30°,BP=12AP,由勾股定理得:AP=3,BP=3,∴点M30)时,用时最少.②当0<t3AP=2t,∵菱形ABCD,∴∠OAB=30°,∴OB=12AB=3,由勾股定理得:AO=CO=3,∴S=12AP×BO=12×2t×3=3t;③当33<t≤43时,AP=63﹣(2t﹣63)=123﹣2t,∴S=12AP×BO=12×(123﹣2t)×3=183﹣3t.当43<t≤63时,S=12AB×BP=12×6×[23﹣(t﹣43)]=﹣3t+183,答:S与t之间的函数关系式是当33<t≤43时,S=183﹣3t;当0<t≤33时,S=3t.当43<t≤63时,S=﹣3t+183.【点睛】本题主要考查对含30度角的直角三角形,勾股定理,三角形的面积,轴对称-最短问题,圆周角定理等知识点的理解和掌握,能综合运用性质进行计算是解此题的关键.14.△ABC内接于⊙O,AB=AC,BD⊥AC,垂足为点D,交⊙O于点E,连接AE.(1)如图1,求证:∠BAC=2∠CAE;(2)如图2,射线AO交线段BD于点F,交BC边于点G,连接CE,求证:BF=CE;(3)如图3,在(2)的条件下,连接CO并延长,交线段BD于点H,交⊙O于点M,连接FM,交AB边于点N,若BH=DH,四边形BHOG的面积为2,求线段MN的长.【答案】(1)见详解;(2)见详解;(3)6MN【解析】【分析】(1)先依据等腰三角形的性质和三角形的内角和定理证明∠BAC+2∠C=180°,然后得到2∠CAE+2∠E=180°,然后根据同弧所对的圆周角相等得到∠E=∠C,即可得到结论;(2)连接OB、OC.先依据SSS证明△ABO≌△ACO,从而得到∠BAO=∠CAO,然后在依据ASA证明△ABF≌△ACE,最后根据全等三角形的性质可证明BF=CE;(3)连接HG、BM.由三线合一的性质证明BG=CG,从而得到HG是△BCD的中位线,则∠FHO=∠AFD=∠HFO,于是可得到HO=OF,然后得到∠OGH=∠OHG,从而得到OH=OG,则OF=OG,接下来证明四边形MFGB是矩形,然后由MF∥BC证明△MFH∽△CBH,从而可证明HF=FD.接下来再证明△ADF≌△GHF,由全等三角形的性质的到AF=FG,然后再证明△MNB≌△NAF,于是得到MN=NF.设S△OHF=S△OHG=a,则S△FHG=2a,S△BHG=4a,然后由S四边形BHOG=52,可求得a=2,设HF=x ,则BH=2x ,然后证明△GFH ∽△BFG ,由相似三角形的性质可得到HG=2x ,然后依据S △BHG =12BH•HG=42,可求得x=2,故此可得到HB 、GH 的长,然后依据勾股定理可求得BG 的长,于是容易求得MN 的长.【详解】解:(1)∵AB=AC ,∴∠ABC=∠ACB .∴∠BAC+2∠C=180°.∵BD ⊥AC ,∴∠ADE=90°.∴∠E+∠CAE=90°.∴2∠CAE+2∠E=180°.∵∠E=∠ACB ,∴2∠CAE+2∠ACB=180°.∴∠BAC=2∠CAE .(2)连接OB 、OC .∵AB=AC ,AO=AO ,OB=OC ,∴△ABO ≌△ACO .∴∠BAO=∠CAO .∵∠BAC=2∠CAE ,∴∠BAO=∠CAE .在△ABF 和△ACE 中,ABF ACE AB ACBAF CAE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ABF ≌△ACE .∴BF=CE .(3)连接HG 、BM .。

广东省深圳市宝安区福永中学2022-2023学年七年级上学期10月月考数学试卷(解析版)

广东省深圳市宝安区福永中学2022-2023学年七年级上学期10月月考数学试卷(解析版)

2022—2023学年第一学期七年级十月学情诊断数学试题说明:1.试题卷共4页,答题卡共4页.考试时间:90分钟.2.请在答题卡上填涂学校、班级、姓名、考生号,不得在其它地方作任何标记.3.本卷选择题1-10,每小题选出答案后,用2B铅笔将答题卷选择题答题区内对应题目的答案标号涂黑;非选择题的答案(合作辅助线)必须用规定的笔,写在答题卷指定的答题区内,写在本卷或其他地方无效.一、选择题1. 0.5−的绝对值是()A. 2−B. 2C. 12− D.12【答案】D【解析】【分析】直接根据绝对值的定义计算.【详解】解:负数的绝对值等于其相反数,∴-0.5的绝对值是0.5即1 2,故选:D.0的绝对值等于0,负数的绝对值等于相反数,是解题的关键.2. 如图,它需再添一个面,折叠后才能围成一个正方体,下图中的黑色小正方形分别由四位同学补画,其中正确的是()A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】根据平面图形的折叠以及立体图形的表面展开图的特点解题.【详解】A、个方格中有“田”字的,不能组成正方体,故A错.B、出现U字形,不能组成正方体,故B错.C、可以组成正方体,故C正确.D、有两个面重合,不能组成正方体,故D错.故本题选C【点睛】考查了展开图叠成几何体,空间观念要强。

也可以记住正方体展开图的形式:一四一有6种,一三二有3种,二二二和三三各1种.3. 如图,一个由6个相同小正方体组成的几何体,则该几何体的主视图是()A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】找到从正面看所得到的图形即可,注意所有的看到的棱都应表现在主视图中.【详解】该主视图是:底层是3个正方形横放,上层靠左有2个正方形,故选:D.【点睛】本题考查了从不同方向看几何体,主视图是从物体的正面看得到的视图.4. 如图是一个正方体的展开图,把展开图折叠成正方体后,标有“☆“的一面相对面上的字是()A. 神B. 奇C. 数D. 学【答案】C【解析】【分析】正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形,根据这一特点作答.【详解】解:正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形,“神”与“的”是相对面,“奇”与“学”是相对面,“☆”与“数”是相对面.故选C.【点睛】本题主要考查了正方体相对两个面上的文字,注意正方体的空间图形,从相对面入手,分析及解答问题.5. 用一个平面去截一个几何体,得到的截面形状是长方形,那么这个几何体不可能是()A. 长方体B. 圆柱C. 圆锥D. 正方体【答案】C【解析】【分析】根据长方体、圆柱、圆锥、正方体的特点判断即可.【详解】A. 长方体的截面可以是长方形,不符合题意;B. 用垂直于地面的一个平面截圆柱截面为长方形,不符合题意;C. 圆锥由一个平面和一个曲面,截面最多有三条边,截面不可能是长方形,符合题意;D. 正方体的截面可以是长方形,不符合题意.故选:C.【点睛】此题考查截一个几何体所得的截面形状,解题关键在于掌握各几何体的性质和特点.6. 将如图所示的直角三角形绕直线l旋转一周,得到的立体图形是()A. B. C. D.【答案】B【解析】【分析】根据题意作出图形,即可进行判断.【详解】将如图所示的直角三角形绕直线l旋转一周,可得到圆锥,故选:B.【点睛】此题考查了点、线、面、体,重在体现面动成体:考查学生立体图形的空间想象能力及分析问题,解决问题的能力.7. a −表示的数一定是( )A. 负数B. 负整数C. 正数或负数D. 以上答案都不对【答案】D【解析】【分析】根据a 的取值,即可判断a −的取值.【详解】解:当a 是正数时,a −是负数;当a 是负数时,a −是正数;当a 是正整数时,a −是负整数;当a 是0时,a −是0,既不是正数也不是负数,故a −不一定是负数、负整数、正数或负数,故以上答案都不对,故选:D【点睛】此题考查了有理数,熟练掌握字母表示数的意义是解题的关键.8. 下列说法中,正确的是( )A. 整数和分数统称为有理数B. 正分数、0、负分数统称为分数C. 正整数、负整数、正分数、负分数统称为有理数D. 0不是有理数【答案】A【解析】【详解】A 、整数和分数统称有理数,故选项正确;B 、正分数和负分数统称分数,故选项错误;C 、正整数、负整数、正分数、负分数,0称为有理数,故选项错误;D 、0是有理数,故选项错误.故选A .9. 已知a 是最小的正整数,b 是最大的负整数,c 是绝对值最小的有理数,则a b c −+的值为( )A. 0B. 1C. 2D. 3【答案】C【解析】【分析】先分别根据最小正整数、最大负整数、最小绝对值求出a 、b 、c 的值,再代入进行有理数的加减运算即可.【详解】由题意得:=1a ,=1b −,0c =则+=1(1)+0a b c −−− =1+1=2,故选:C .【点睛】本题考查了正整数、负整数、绝对值的定义、有理数的加减法,熟练掌握各定义与运算法则是解题关键.10. 如图,已知A ,B 两点在数轴上,点A 表示的数为10,=2OB OA −,点M 以每秒1个单位长度的速度从点A 向右运动,点N 以每秒3个单位长度的速度从点B 向左运动(点M 、点N 同时出发),经过几秒,点M 、点N 分别到原点O 的距离相等?( )A. 5秒B. 5秒或者4秒C. 5秒或者152秒D. 152秒 【答案】C【解析】【分析】根据点A 表示的数为10,=2OB OA −,可得点B 对应的数,设经过x 秒,根据点M 、点N 到原点O 的距离相等,列出方程可解出时间x 的值.【详解】解:∵点A 表示的数为10,=2OB OA −,∴=220OB OA =,∴点B 表示的数为20,设经过x 秒,点M 、点N 到原点M 表示的数为10x −,点N 表示的数为203x −, 根据题意得:10=203x x −−,∴10=203x x −−或()10=203x x −−−, 解得:152x =或=5x , 答:经过5秒或152秒后,点M ,点N 到原点O 的距离相等; 故选:C 【点睛】此题主要考查了一元一次方程的应用、数轴、绝对值等知识,解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程,再求解.二、填空题11. 如果运进货物10吨记作+10吨,那么运出30吨记作________.【答案】30−吨【解析】【分析】结合题意,根据正数和负数的性质,即可得到答案.【详解】∵运进货物10吨记作+10吨,∴运出30吨记作30−吨,故答案为:30−吨【点睛】本题考查了正数和负数的知识;解题的关键是熟练掌握正数和负数的性质并运用到实际问题中,从而完成求解. 12. 32.5,0,2,0.7,8,,0.20200200024−−−,这7个数中非负数的个数为_________. 【答案】4【解析】【分析】根据非负数包括正数和0,即可解答. 【详解】解:在32.5,0,2,0.7,8,,0.20200200024−−−中,非负数有30,2,0.7,4,共4个, 故答案为:4【点睛】此题考查了有理数的分类,熟练掌握非负数是解题的关键. 13. 2203x y +++=,则x 与y 的积为_________. 【答案】43【解析】 【分析】先根据绝对值的非负性等到20x +=和203y +=,分别计算出x ,y 的值,即可得到答案. 【详解】解:∵2203x y +++=, ∴20x +=,203y +=, ∴220,03x y +=+=, ∴22,3x y =−=−, ∴24(2)()33xy =−×−=, 故答案为:43. 【点睛】本题考查了绝对值的非负性,解题的关键是熟练掌握绝对值的非负性.14. 数学活动课上,王老师给同学们出了一道题:规定一种新运算“☆”对于任意有理数a 和b ,有21a b a b =−+☆,请你根据新运算,计算()32−☆的值是________.【答案】9【解析】【分析】按照规定的运算方法把式子改为有理数的混合运算计算得出结果即可.详解】根据题意得()23(2)1621293=×−−+=++−=☆,故答案为:9.【点睛】题目主要考查有理数的混合运算,掌握运算顺序与计算方法是解决问题的关键.15. 已知a 在数轴上的位置如图所示,则12a a −+−=______.【答案】1.【解析】【分析】由a 在数轴上对应的点的位置可得:1<a <2,从而得到:1a −>0,2a −<0,再利用绝对值的含义化简即可.【详解】解:由题意得:1<a <2,1a ∴−>0,2a −<0,()1212a a a a ∴−+−=−−−=12 1.a a −−+=故答案为:1.【点睛】本题考查的是绝对值的化简,同时考查了利用数轴比较数的大小,去括号,整式的加减运算,掌握绝对值化简的方法是解题的关键.三、解答题16. 在数轴上表示出下列各数:()153,5, 2.5,,033−−−−−,并用“<”号将各数连接起来.【答案】数轴见解析,()1530 2.5533−<−<<−<−− 【解析】【分析】画出数轴,在数轴上找出点并标上数即可,再根据有理数从小到大用“<”号将各数连接起来即可. 【详解】解:()55−−=, 2.5 2.5−=,数轴如下,【用“<”号将各数连接起来如下:()1530 2.5533−<−<<−<−−, 【点睛】此题考查了数轴上表示有理数、有理数比较大小等知识,准确地把有理数表示在数轴上是解题的关键.17. 计算下列各式(1)7231.25334−++−+ (2)1381544+−−−−(3)()32253 2.25433−−−+−−+(4)()11124234 −−×−【答案】(1)1−(2)1 (3)5−(4)2【解析】【分析】(1)按照有理数加法运算法则计算即可;(2)化简绝对值后,根据加减混合运算法则计算即可;(3)省略括号后,根据加减混合运算法则计算即可;(4)运用乘法对加法的分配律计算即可.【小问1详解】 解:723+1.25++334−− 723=++1.25+334−−=3+2−=1−【小问2详解】138+1544−−−− 13=81544−−− 13=85144−−− =32−=1【小问3详解】()32253++2.25433−−−−− 3221=5+324334−−− 3122=52+34433−−− =8+3−=5−【小问4详解】()111×24234−−− ()()()111=?24?24?24234−−−−− =12+8+6−=2【点睛】此题考查了有理数的加减法和乘法,熟练掌握运算法则和运算律是解题的关键.18. 如图是一张长方形纸片,AB 长为4cm ,BC 长为6cm .若将此长方形纸片绕它的一边所在直线旋转一周(1)得到的几何体是,这个现象用数学知识解释为;(2)若将这个长方形纸片绕它的一边所在直线旋转一周,求形成的几何体的体积.(结果保留π)【答案】(1)圆柱,面动成体(2)形成的几何体的体积是144πcm3或96πcm3.【解析】【分析】(1)旋转后的几何体是圆柱,用数学知识解释为面动成体;(2)分两种情况,根据圆柱的体积公式计算即可求解.【小问1详解】解:若将此长方形纸片绕它的一边所在直线旋转一周,则形成的几何体是圆柱,这个现象用数学知识解释为面动成体;故答案为:圆柱,面动成体【小问2详解】情况①,绕AB边所在直线旋转:2=××=(cm3);Vππ64144情况②,绕BC边所在直线旋转:2=××=(cm3);4696Vππ故形成的几何体的体积是144πcm396πcm3.【点睛】本题主要考查的是点、线、面、体,根据图形确定出圆柱的底面半径和高的长是解题的关键.19. (1)由大小相同的7个小立方块搭成的几何体如左图,请在右图的方格中画出该几何体的俯视图和左视图.(2)用小立方体搭一几何体,使得它的俯视图和左视图与你在上图方格中所画的图一致,则这样的几何体最少要个小立方块,最多要个小立方块.【答案】(1)见解析;(2)6,10【解析】【分析】(1)从上面看得到从左往右3列正方形的个数依次为1,2,1,依此画出图形即可;从左面看得到从左往右2列正方形的个数依次为2,1,依此画出图形即可;(2)由俯视图易得最底层小立方块的个数,由左视图找到其余层数里最少和最多个数分别相加即可.【详解】解:(1)解:该几何体的俯视图和左视图如下所示,(2)由俯视图易得最底层有4个小立方块,第二层最少2个小立方块,所以最少有6个小立方块;第二层最多有6个小立方块,所以最多有10个小立方块.故答案为:6,10.【点睛】本题是几何体三视图问题,考查了画几何体的三视图,根据由小立方体堆成的几何体的三视图得到原几何体所需最小立方体数或最多立方体数,掌握几何体三视图的性质是解题的关键.20. “双减”政策实施后,同学们作业负担大大减少,小明记录了本周写家庭作业的时间,情况如下表(以30分钟为标准,时间多于30分钟用正数表示,时间少于30分钟用负数表示):(1)这一周内写家庭作业用时最多的是星期_________,用时最少的是星期_____________;(2)求小明这一周每天写家庭作业的平均时间.【答案】(1)日,五 (2)小明这一周每天写家庭作业的平均时间是29分【解析】分析】(1)由题意,得正数越大,所用时间越多,负数越小,所用时间越小; (2)计算出一星期完成作业的总时间,再计算平均数即可.【小问1详解】解:由题意,得正数越大,所用时间越多,负数越小,所用时间越小,-9<-8<-6<-5<-2<+8<+15∴用时最多的是周日,用时最少的是周五.故答案为:日,五;的【解:30+(-5-6-8-2-9+8+15)÷7.=30+(-7)÷7=29(分)答:小明这一周每天写家庭作业的平均时间是29分.【点睛】此题考查了利用正负数的意义解决实际问题的能力,解决问题的关键是能根据实际问题准确列式、计算.21. 某市股民小张上星期五买进某公司股票1000股,每股27元,下表为本周内每日该股票的涨跌情况(单位:元):星期一二三四五每股涨跌+4 +4.5 ﹣1 ﹣2.5 ﹣6(1)本周三收盘时,每股是多少元?(2)本周内最高价是每股多少元?最低价是每股多少元?(3)若小张在本周四交易,问他的盈利情况如何?(交易时的手续费忽略不计)【答案】(1)34.5元(2)35.5元,26元(3)盈利5000元【解析】【分析】(1)根据题意列出算式,计算即可得到结果;(2)观察表格得出本周内最高价与最低价,即可得到结果;(3)根据题意列出算式,计算即可得到结果.【小问1详解】解:根据题意得:4+4.5﹣1+27=34.5(元),则本周星期三收盘时,每股34.5元.答:本周三收盘时,每股是34.5元;【小问2详解】解:本周内最高价是每股4+4.5+27=35.5(元);最低价是每股4+4.5﹣1﹣2.5﹣6+27=26(元).答:本周内最高价是每股35.5元,最低价是每股26元;解:根据题意得:1000×(4+4.5﹣1﹣2.5)=5000(元),则他盈利5000元.答:小张在本周四交易,问他的盈利5000元.【点睛】本题考查了有理数的加减混合运算,以及正数与负数,弄清题意是解本题的关键.22. 阅读材料:数轴是学习有理数的一种重要工具,任何有理数都可以用数轴上的点表示,这样能够运用数形结合的方法解决一些问题.例如:()41−− 表示4与1−的差的绝对值,实际上也可以理解为4与1−两数在数轴上所对应的两点之间的距离:类似地,()5+3=53−−表示5、3−之间的距离.一般地,A ,B 两点在数轴上表示有理数a 、b ,那么A 、B 之间的距离可以表示为a b −.解决问题:如图,已知数轴上两点A 、B 对应的数分别为3−和8,数轴上另有一个点P 对应的数为x ,试探索:(1)点P 、A 之间的距离=PA ;如图,折叠数轴,使得A 点与B 点重合,则表示4−的点与表示 的点重合; (2)若37x +=,则x ; (3)若点P 在点A ,B 两点之间,则+3+8=11x x −:若+3+8=13x x −,则点P 表示的数x为 ;由此可得,P 点到A 、B 两点的距离之和的最小值为11,若P 表示的为整数,则这样的P 点有 个;(4)当点P 到点A 的距离等于点P 到点B 的距离的2倍时,求x 的值. 【答案】(1)3x +,9(2)4或10−;(3)4−或9;10(4)133或19. 【解析】【分析】(1)由两点间距离的定义可得PA ,设表示4−的点与表示m 的点M 重合,且点M 到点B 和表示4−的点与点A 的距离相等,即可求得答案;(2)由37x +=,得到x 和3−两数在数轴上所对应的两点之间的距离为7,即可得到答案; (3)分点P 在点A 左侧和点P 在点B 右侧两种情况即可求得点P 表示的数x ,由P 点到A 、B 两点的距离之和的最小值为11,若P 表示的为整数,则由数轴可知P 表示的整数的个数;(4)分点P 在线段AB 上和点P 位于点B 右侧两种情况列方程求解即可.【小问1详解】解:由题意得,点P 、A 之间距离=PA ()3=+3x x −−,设表示4−的点与表示m 的点M 重合,∵数轴上两点A 、B 对应的数分别为3−和8, ∴()()43=8m −−−−,即点M 到点B 和表示4−的点与点A 的距离相等,∴7m =或=9m ,∵表示4−的点在点A 的左边,∴点M 在点B 的右边,即7m =不合题意,舍去,即=9m ;即表示4−的点与表示9的点重合;故答案为:3x +,9 【小问2详解】∵37x +=, ∴x 和3−两数在数轴上所对应的两点之间的距离为7,∴x =4或者x =10−,故答案为:4或10−; 【小问3详解】∵+3+8=13x x −,∴点P 到到点A 和点B 的距离之和等于13,∵两点A 、B 对应的数分别为3−和8,∴()=83=11AB −−,当点P 在点A 左侧时,如图1,的则13PA PB +=,∴213PA AB +=,即1PA =,此时点P 表示的数x 为4−,当点P 在点B 右侧时,如图2,则13PA AB +=,∴213PB AB +=,即1PB =,此时点P 表示的数x 为9,则点P 表示的数x 为4−或9;P 点到A 、B 两点的距离之和的最小值为11,若P 表示的为整数且在A 、B 两点之间,则由数轴可知P 表示的整数为10个,即﹣2,﹣1,0,1,2,3,4,5,6,7;故答案为:4−或9;10【小问4详解】∵点P 到点A 的距离等于点P 的距离的2倍,∴当点P 在线段AB 上时,得()()3=28x x −−−, 解得133x =, 当点P 位于点B 右侧时,得()()3=28x x −−−,解得19x =,即x 的值为133或19. 【点睛】此题考查了数轴上两点间的距离,关键是能分情况讨论,利用数轴列出算式或一元一次方程.。

人教 中考数学(圆的综合提高练习题)压轴题训练附答案

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一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,⊙O是△ABC的外接圆,点E为△ABC内切圆的圆心,连接AE的延长线交BC于点F,交⊙O于点D;连接BD,过点D作直线DM,使∠BDM=∠DAC.(1)求证:直线DM是⊙O的切线;(2)若DF=2,且AF=4,求BD和DE的长.【答案】(1)证明见解析(2)23【解析】【分析】(1)根据垂径定理的推论即可得到OD⊥BC,再根据∠BDM=∠DBC,即可判定BC∥DM,进而得到OD⊥DM,据此可得直线DM是⊙O的切线;(2)根据三角形内心的定义以及圆周角定理,得到∠BED=∠EBD,即可得出DB=DE,再判定△DBF∽△DAB,即可得到DB2=DF•DA,据此解答即可.【详解】(1)如图所示,连接OD.∵点E是△ABC的内心,∴∠BAD=∠CAD,∴BD CD=,∴OD⊥BC.又∵∠BDM=∠DAC,∠DAC=∠DBC,∴∠BDM=∠DBC,∴BC∥DM,∴OD⊥DM.又∵OD为⊙O半径,∴直线DM是⊙O的切线.(2)连接BE.∵E为内心,∴∠ABE=∠CBE.∵∠BAD=∠CAD,∠DBC=∠CAD,∴∠BAD=∠DBC,∴∠BAE+∠ABE=∠CBE+∠DBC,即∠BED=∠DBE,∴BD=DE.又∵∠BDF=∠ADB(公共角),∴△DBF∽△DAB,∴DF DBDB DA=,即DB2=DF•DA.∵DF=2,AF=4,∴DA=DF+AF=6,∴DB2=DF•DA=12,∴DB=DE=23.【点睛】本题主要考查了三角形的内心与外心,圆周角定理以及垂径定理的综合应用,解题时注意:平分弦所对一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧;三角形的内心到三角形三边的距离相等;三角形的内心与三角形顶点的连线平分这个内角.2.已知:如图,在矩形ABCD 中,点O 在对角线BD 上,以OD 的长为半径的⊙O 与AD ,BD 分别交于点E 、点F ,且∠ABE=∠DBC .(1)判断直线BE 与⊙O 的位置关系,并证明你的结论; (2)若sin ∠ABE=33,CD=2,求⊙O 的半径.【答案】(1)直线BE 与⊙O 相切,证明见解析;(2)⊙O 的半径为3. 【解析】分析:(1)连接OE ,根据矩形的性质,可证∠BEO =90°,即可得出直线BE 与⊙O 相切; (2)连接EF ,先根据已知条件得出BD 的值,再在△BEO 中,利用勾股定理推知BE 的长,设出⊙O 的半径为r ,利用切线的性质,用勾股定理列出等式解之即可得出r 的值. 详解:(1)直线BE 与⊙O 相切.理由如下:连接OE ,在矩形ABCD 中,AD ∥BC ,∴∠ADB =∠DBC . ∵OD =OE ,∴∠OED =∠ODE . 又∵∠ABE =∠DBC ,∴∠ABE =∠OED , ∵矩形ABDC ,∠A =90°,∴∠ABE +∠AEB =90°,∴∠OED +∠AEB =90°,∴∠BEO =90°,∴直线BE 与⊙O 相切;(2)连接EF ,方法1:∵四边形ABCD 是矩形,CD =2,∴∠A =∠C =90°,AB =CD =2. ∵∠ABE =∠DBC ,∴sin ∠CBD =3sin ABE ∠= ∴23DCBD sin CBD∠==在Rt △AEB 中,∵CD =2,∴22BC =.∵tan ∠CBD =tan ∠ABE ,∴2222DC AE AEAE BC AB ,,=∴=∴=, 由勾股定理求得6BE =.在Rt △BEO 中,∠BEO =90°,EO 2+EB 2=OB 2.设⊙O 的半径为r ,则222623r r +=-()(),∴r =3, 方法2:∵DF 是⊙O 的直径,∴∠DEF =90°. ∵四边形ABCD 是矩形,∴∠A =∠C =90°,AB =CD =2. ∵∠ABE =∠DBC ,∴sin ∠CBD =33sin ABE ∠=. 设3DC x BD x ==,,则2BC x =.∵CD =2,∴22BC =. ∵tan ∠CBD =tan ∠ABE ,∴2222DC AE AEAE BC AB ,,=∴=∴=, ∴E 为AD 中点.∵DF 为直径,∠FED =90°,∴EF ∥AB ,∴132DF BD ==,∴⊙O 的半径为3.点睛:本题综合考查了切线的性质、勾股定理以及三角函数的应用等知识点,具有较强的综合性,有一定的难度.3.已知:如图,△ABC 中,AC=3,∠ABC=30°.(1)尺规作图:求作△ABC 的外接圆,保留作图痕迹,不写作法; (2)求(1)中所求作的圆的面积.【答案】(1)作图见解析;(2)圆的面积是9π. 【解析】试题分析:(1)按如下步骤作图:①作线段AB 的垂直平分线;②作线段BC 的垂直平分线;③以两条垂直平分线的交点O 为圆心,OA 长为半圆画圆,则圆O 即为所求作的圆. 如图所示(2)要求外接圆的面积,需求出圆的半径,已知AC =3,如图弦AC 所对的圆周角是∠ABC=30°,所以圆心角∠AOC=60°,所以∆AOC是等边三角形,所以外接圆的半径是3故可求得外接圆的面积.(2)连接OA,OB.∵AC=3,∠ABC=30°,∴∠AOC=60°,∴△AOC是等边三角形,∴圆的半径是3,∴圆的面积是S=πr2=9π.4.如图,△ABC中,∠A=45°,D是AC边上一点,⊙O经过D、A、B三点,OD∥BC.(1)求证:BC与⊙O相切;(2)若OD=15,AE=7,求BE的长.【答案】(1)见解析;(2)18.【解析】分析:(1)连接OB,求出∠DOB度数,根据平行线性质求出∠CBO=90°,根据切线判定得出即可;(2)延长BO交⊙O于点F,连接AF,求出∠ABF,解直角三角形求出BE.详解:(1)证明:连接OB.∵∠A=45°,∴∠DOB=90°.∵OD∥BC,∴∠DOB+∠CBO=180°.∴∠CBO=90°.∴直线BC是⊙O的切线.(2)解:连接BD.则△ODB是等腰直角三角形,∴∠ODB=45°,BD=OD=15,∵∠ODB=∠A,∠DBE=∠DBA,∴△DBE∽△ABD,∴BD2=BE•BA,∴(15)2=(7+BE)BE,∴BE=18或﹣25(舍弃),∴BE=18.点睛:本题考查了切线的判定,圆周角定理,解直角三角形等知识点,能综合运用定理进行推理和计算是解此题的关键,题目综合性比较强,难度偏大.5.如图,已知AB为⊙O直径,D是BC的中点,DE⊥AC交AC的延长线于E,⊙O的切线交AD的延长线于F.(1)求证:直线DE与⊙O相切;(2)已知DG⊥AB且DE=4,⊙O的半径为5,求tan∠F的值.【答案】(1)证明见解析;(2)2.【解析】试题分析:(1)连接BC、OD,由D是弧BC的中点,可知:OD⊥BC;由OB为⊙O的直径,可得:BC⊥AC,根据DE⊥AC,可证OD⊥DE,从而可证DE是⊙O的切线;(2)直接利用勾股定理得出GO的长,再利用锐角三角函数关系得出tan∠F的值.试题解析:解:(1)证明:连接OD,BC,∵D是弧BC的中点,∴OD垂直平分BC,∵AB 为⊙O的直径,∴AC⊥BC,∴OD∥AE.∵DE⊥AC,∴OD⊥DE,∵OD为⊙O的半径,∴DE 是⊙O的切线;(2)解:∵D是弧BC的中点,∴DC DB,∴∠EAD=∠BAD,∵DE⊥AC,DG⊥AB且DE=4,∴DE=DG=4,∵DO=5,∴GO=3,∴AG=8,∴tan∠ADG=84=2,∵BF是⊙O的切线,∴∠ABF=90°,∴DG∥BF,∴tan∠F=tan∠ADG=2.点睛:此题主要考查了切线的判定与性质以及勾股定理等知识,正确得出AG,DG的长是解题关键.6.阅读:圆是最完美的图形,它具有一些特殊的性质:同弧或等弧所对的圆周角相等,一条弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半……先构造“辅助圆”,再利用圆的性质将问题进行转化,往往能化隐为显、化难为易。

七年级上册深圳宝安区福永中学数学期末试卷(提升篇)(Word版 含解析)

七年级上册深圳宝安区福永中学数学期末试卷(提升篇)(Word版 含解析)

七年级上册深圳宝安区福永中学数学期末试卷(提升篇)(Word版含解析)一、初一数学上学期期末试卷解答题压轴题精选(难)1.如图1,已知∠MON=140°,∠AOC与∠BOC互余,OC平分∠MOB,(1)在图1中,若∠AOC=40°,则∠BOC=°,∠NOB=°.(2)在图1中,设∠AOC=α,∠NOB=β,请探究α与β之间的数量关系(必须写出推理的主要过程,但每一步后面不必写出理由);(3)在已知条件不变的前提下,当∠AOB绕着点O顺时针转动到如图2的位置,此时α与β之间的数量关系是否还成立?若成立,请说明理由;若不成立,请直接写出此时α与β之间的数量关系.【答案】(1)解:如图1,∵∠AOC与∠BOC互余,∴∠AOC+∠BOC=90°,∵∠AOC=40°,∴∠BOC=50°,∵OC平分∠MOB,∴∠MOC=∠BOC=50°,∴∠BOM=100°,∵∠MON=40°,∴∠BON=∠MON-∠BOM=140°-100°=40°,(2)解:β=2α-40°,理由是:如图1,∵∠AOC=α,∴∠BOC=90°-α,∵OC平分∠MOB,∴∠MOB=2∠BOC=2(90°-α)=180°-2α,又∵∠MON=∠BOM+∠BON,∴140°=180°-2α+β,即β=2α-40°;(3)解:不成立,此时此时α与β之间的数量关系为:2α+β=40°,理由是:如图2,∵∠AOC=α,∠NOB=β,∴∠BOC=90°-α,∵OC平分∠MOB,∴∠MOB=2∠BOC=2(90°-α)=180°-2α,∵∠BOM=∠MON+∠BON,∴180°-2α=140°+β,即2α+β=40°,答:不成立,此时此时α与β之间的数量关系为:2α+β=40.【解析】【分析】(1)先根据余角的定义计算∠BOC=50°,再由角平分线的定义计算∠BOM=100°,根据角的差可得∠BON的度数;(2)同理先计算∠MOB=2∠BOC=2(90°-α)=180°-2α,再根据∠BON=∠MON-∠BOM列等式即可;(3)同理可得∠MOB=180°-2α,再根据∠BON+∠MON=∠BOM列等式即可.2.已知数轴上两点A、B所表示的数分别为a和b,且满足|a+3|+(b-9)2018=0,O为原点(1)试求a和b的值(2)点C从O点出发向右运动,经过3秒后点C到A点的距离是点C到B点距离的3倍,求点C的运动速度?(3)点D以1个单位每秒的速度从点O向右运动,同时点P从点A出发以5个单位每秒的速度向左运动,点Q从点B出发,以20个单位每秒的速度向右运动.在运动过程中,M、N分别为PD、OQ的中点,问的值是否发生变化,请说明理由.【答案】(1)解:a=-3,b=9(2)解:设3秒后,点C对应的数为x则CA=|x+3|,CB=|x-9|∵CA=3CB∴|x+3|=3|x-9|=|3x-27|当x+3=3x-27,解得x=15,此时点C的速度为当x+3+3x-27=0,解得x=6,此时点C的速度为(3)解:设运动的时间为t点D对应的数为:t点P对应的数为:-3-5t点Q对应的数为:9+20t点M对应的数为:-1.5-2t点N对应的数为:4.5+10t则PQ=25t+12,OD=t,MN=12t+6∴为定值.【解析】【分析】(1)根据几个非负数之和为0,则每一个数都是0,建立关于a、b的方程,求出a、b的值,就可得出点A、B所表示的数。

深圳福永街道福民学校九年级数学上册第二十四章《圆》知识点(专题培优)

深圳福永街道福民学校九年级数学上册第二十四章《圆》知识点(专题培优)

一、选择题1.如图,AB是⊙O的弦,AO的延长线交过点B的⊙O的切线于点C,如果∠ABO=30°,则∠C的度数是()A.70°B.45°C.30°D.20°2.如图在ABC中,∠B=90°,AC=10,作ABC的内切圆圆O,分别与AB、BC、AC相切于点D、E、F,设AD=x,ABC的面积为S,则S关于x的函数图像大致为()A.B.C.D.3.如图,在半径为8的O中,点A是劣弧BC的中点,点D是优弧BC上一点,∠=,下列结论不正确的是()D︒30A .OA BC ⊥B .83BC = C .四边形ABOC 是菱形D .扇形OAC 的面积为643π 4.如图,一条公路的拐弯处是一段圆弧AB ,点O 是这段弧所在的圆的圆心,20cm AB =,点C 是AB 的中点,点D 是AB 的中点,且5cm CD =,则这段弯路所在圆的半径为( )A .10cmB .12.5cmC .15cmD .17cm 5.在平面直角坐标系中,以点()3,4-为圆心,半径为5作圆,则原点一定( ) A .与圆相切B .在圆外C .在圆上D .在圆内 6.已知正方形的边长a ,其内切圆的半径为r ,外接圆的半径为R ,则::R r a =( ) A .2:1:2 B .2:1:1 C .2:1:1 D .2:2:4 7.如图,在三角形ABC 中,AB=22,∠B=30°,∠C=45°,以A 为圆心,以AC 长为半径作弧与AB 相交于点E ,与BC 相交于点F ,则弧EF 的长为( )A .6πB .2πC .23πD .π8.如图,AB 为O 的直径,C 为O 上一点,其中6AB =,120AOC ∠=︒,P 为O 上的动点,连AP ,取AP 中点Q ,连CQ ,则线段CQ 的最大值为( )A .37B .3272+C .237+D .33722+ 9.如图所示,AB 是O 的直径,点C ,D 在O 上,21BDC ∠=︒,则AOC ∠的度数是( )A .136°B .137°C .138°D .139° 10.如图,在等边ABC 中,点O 在边AB 上,O 过点B 且分别与边AB BC 、相交于点D 、E ,F 是AC 上的点,判断下列说法错误的是( )A .若EF AC ⊥,则EF 是O 的切线 B .若EF 是O 的切线,则EF AC ⊥ C .若32BE EC =,则AC 是O 的切线 D .若BE EC =,则AC 是O 的切线 11.如图,O 的半径为5,弦AB 的长为8,M 是弦AB 上的一个动点,则线段OM 可取的整数值有( )个A .1B .2C .3D .412.如图,⊙O 的半径为1,点 O 到直线 a 的距离为2,点 P 是直线a 上的一个动点,PA 切⊙O 于点 A ,则 PA 的最小值是( )A .1B .3C .2D .513.如图,AB 为⊙O 的直径,,C D 为⊙O 上的两点,若7OB BC ==.则BDC ∠的度数是( )A .15︒B .30C .45︒D .60︒14.如图,线段AB 是⊙O 的直径,弦CD 丄AB ,∠CAB =20°,则∠BOD 等于( )A .20°B .40°C .50°D .60° 15.如图,AB 为圆O 的直径,点C 在圆O 上,若∠OCA =50°,OB =2,则弧BC 的长为( )A .103πB .59π C .109π D .518π 二、填空题16.下列说法:①弦是圆上任意两点之间的部分;②平分弦的直径垂直于弦;③垂直于弦的直线平分弦所对的两条弧;④直径是最长的弦;⑤弦的垂直平分线经过圆心;⑥直径是圆的对称轴.其中正确的是________.17.如图,等腰直角△ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC=4.平面内的直线l 经过点A ,作CE ⊥l 于点E ,连接BE.则当直线l 绕着点A 转动时,线段BE 长度的最大值是________.18.已知扇形的圆心角为120︒,面积为π,则扇形的半径是___________.19.如图,在平面直角坐标系中,点()3,4A ,()3,0B ,以A 为圆心,2为半径作A ,点P 为A 上一动点,M 为OP 的中点,连接BM ,设BM 的最大值为m ,最小值为n ,则m n -的值为_________.20.将面积为3πcm 2的扇形围成一个圆锥的侧面,若扇形的圆心角是120°,则该圆锥底面圆的半径为_____cm .21.半径为5的⊙O 是锐角三角形ABC 的外接圆,AB=BC ,连结OB 、OC ,延长CO 交弦AB 于D ,若△OBD 是直角三角形,则弦BC 的长为______________.22.如图,AB AC 、分别为O 的内接正方形、内接正三角形的边,BC 是圆内接正n 边形的一边,则n 的值为_______________________.23.在平面直角坐标系xOy 中,A (5,6),B (5,2),C (3,0),△ABC 的外接圆的圆心坐标为____.24.已知三角形三边分别为3、4、5,则该三角形内心与外心之间的距离为_____.25.如图,⊙O 的半径为3,点A是⊙O 外一点,OA=6,B是⊙O上的动点,线段AB的中点为P,连接 OA、OP.则线段 OP的最大值是______.26.如图,已知空间站A与星球B距离为a,信号飞船C在星球B附近沿圆形轨道行驶,B,C之间的距离为b.数据S表示飞船C与空间站A的实时距离,那么S的最小值________.三、解答题27.如图,已知四边形ABCD是矩形,AC为对角线.(1)把△ABC绕点A顺时针旋转一定角度得到△AEF,点B的对应点为E,点C的对应点F在CD的延长线上,请你在图中作出△AEF.(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)(2)在(1)的条件下,求证:B,D,E三点共线.28.如图,已知点A、B的坐标分别是(0,0) ,(4,0),将ABC绕A点按逆时针方向旋'''.转90°后得到A B C'''(不要求写出作法);(1)画出A B C(2)写出点C'的坐标;(3)求旋转过程中点B所经过的路径长.29.如图,AB 、CD 是O 中两条互相垂直的弦,垂足为点E ,且AE CE =,点F 是BC 的中点,延长FE 交AD 于点G ,已知1,3,2AE BE OE ===.(1)求证:AED CEB ≌;(2)求证:FG AD ⊥;(3)求O 的半径.30.如图,在ABC 中,45C ∠=︒,以AB 为直径的O 经过BC 的中点D .(1)求证:AC 是O 的切线; (2)取AD 的中点E ,连接OE ,延长OE 交AC 于点F ,若2EF =,求O 的半径.。

深圳宝安区福永中学小升初数学期末试卷(提升篇)(Word版 含解析) (2)

深圳宝安区福永中学小升初数学期末试卷(提升篇)(Word版 含解析) (2)

深圳宝安区福永中学小升初数学期末试卷(提升篇)(Word 版 含解析) 一、选择题1.用四个棱长为2厘米的正方体拼一个长方体,这个长方体的表面积最大是( )平方厘米。

A .54B .64C .722.六年级同学参加兴趣小组,其中绘画小组有a 人,比书法小组的人数的2倍少4人。

书法小组有多少人?正确的算式是( )。

A .2=4a B .2=4a ÷C .24a ÷+D .()42a +÷ 3.一个三角形的三个角的度数比为2∶2∶5,这个三角形中最大的角是( )。

A .直角B .锐角C .钝角4.把一根木头截成两段,第一段长米,第二段占全长的,那么这两段木头长度的比较结果是( )A .第一段长B .第二段长C .无法确定 5.观察由小正方体组成的立体图形,从左面看到的是,从右面看到的一定是( ).A .B .C .D .6.如图,下列描述,错误的是( )。

A .少年宫在学校的西偏北30°方向B .超市在学校的东偏北45°方向C .图书馆在学校的南偏西40°方向 7.下列说法中正确的是( )。

A .差一定时,被减数和减数成正比例 B .总价一定时,单价和数量成正比例 C .圆柱体积一定时,它的底面积和高成反比例D .房间面积一定时,方砖的边长和所需的方砖数量成反比例8.高速公路入口处收费站有1号2号3号4号共四个收费窗口,有A ,B ,C 三辆轿车要通过收费窗口购票入高速公路.那么,这三辆轿车共有( )种不同的购票次序. A .24B .48C .72D .1209.按下列规律摆下去,摆第n 个图形要( )根小棒。

A .7nB .5n +2C .2n +4D .4n +2二、填空题10.今年“五一”长假期间,某市旅游收入达一亿九千五百万八千元。

这个数写作(______)元,四舍五入到“亿”位约是(______)亿元。

11.34的分数单位是(________),再增加(________)个这样的分数单位就能得到最小的质数。

决战2020年中考数学压轴题综合提升训练《圆的综合》(含解析)

决战2020年中考数学压轴题综合提升训练《圆的综合》(含解析)

《圆的综合》1.如图,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,(1)求证:CD平分∠ACE;(2)若AC=8,CE=3,求CD的长.,AC为直径,DE⊥BC,垂足为E.(1)证明:∵四边形ABCD是⊙O内接四边形,∴∠BAD+∠BCD=180°,∵∠BCD+∠DCE=180°,∴∠DCE=∠BAD,∵,∴∠BAD=∠ACD,∴∠DCE=∠ACD,∴CD平分∠ACE;(2)解:∵AC为直径,∴∠AD C=90°,∵DE⊥BC,∴∠DEC=90°,∴∠DEC=∠ADC,∵∠DCE=∠ACD,∴△DCE∽△ACD,∴∴,即.,2.如图,AB为⊙O的直径,C、F为⊙O上两点,且点C为交AF的延长线于点E,交AB的延长线于点D.(1)求证:DE是⊙O的切线;的中点,过点C作AF的垂线,(2)当BD=2,sin D=时,求AE的长.(1)证明:连接OC,如图,∵点C为弧BF的中点,∴弧BC=弧CF.∴∠BAC=∠FAC,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC.∴∠OCA=∠FAC,∴OC∥AE,∵AE⊥DE,∴OC⊥DE.∴DE是⊙O的切线;(2)∵sin D==,∴设OC=3x,OD=5x,则5x=3x+2,∴x=1,∴OC=3,OD=5,∴AD=8,∵sin D=∴AE==.=,3.如图,已知直线l切⊙O于点A,B为⊙O上一点,过点B作BC⊥l,垂足为点C,连接AB、OB.(1)求证:∠ABC=∠ABO;(2)若AB=,AC=1,求⊙O的半径.(1)证明:连接OA,∵OB=OA,∴∠OBA=∠OAB,∵AC切⊙O于A,∴OA⊥AC,∵BC⊥AC,∴OA∥BC,∴∠OBA=∠ABC,∴∠ABC=∠ABO;(2)解:过O作OD⊥BC于D,∵OD⊥BC,BC⊥AC,OA⊥AC,∴∠ODC=∠DCA=∠OAC=90°,∴OD=AC=1,在Rt△ACB中,AB=,AC=1,由勾股定理得:BC==3,∵OD⊥BC,OD过O,∴BD=DC=BC==1.5,在Rt△ODB中,由勾股定理得:OB==,即⊙O的半径是.4.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,连接AC.(1)求证:AC平分∠DAE;(2)若cos∠DAE=,BE=2,求⊙O的半径.(1)证明:连接OC,∵DE是⊙O的切线,∴OC⊥DE,∵AD⊥DE,∴OC∥AD,∴∠OCA=∠DAC,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC,∴∠DAC=∠OAC,∴AC平分∠DAE;(2)解:设⊙O的半径为r,∵OC∥AD,∴∠DAE=∠COE,∴cos∠DAE=cos∠COE=,BE=2,∴=,解得:r=4,即⊙O的半径为4.5.如图a,AB为⊙O直径,AC为⊙O的为弦,PA为⊙O的切线,∠APC=2∠1.(1)求证:PC是⊙O的切线.(2)当∠1=30°,AB=4时,其他条件不变,求图b中阴影部分的面积.(1)证明:连结OC,在圆O中,OA=OC,∴∠BOC=2∠1=∠APC,∠BOC+∠AOC=180°,∴∠APC+∠AOC=180°,∵PA为⊙O的切线,∴∠OAP=90°又四边形内角和为360°,∴∠OCP=90°,OC为⊙O的半径,∴PC为⊙O的切线;(2)解:PA为⊙O的切线,PC为⊙O的切线.∴PA=PC,∵∠1=30°,∠APC=2∠1,∴∠APC=60°,∴△APC为等边三角形,连结OP,OC,∵S四边形AOCP =2××2×2=4,S扇形AOC=×π×4=π,∴S阴影部分的面积=4﹣π.6.如图,线段AB经过⊙O的圆心,交⊙O于A,C两点,BC=1,AD为⊙O的弦,连接BD,∠BAD=∠ABD=30°,连接DO并延长交⊙O于点E,连接BE交⊙O于点M.(1)求证:直线BD是⊙O的切线;(2)求切线BD的长;(3)求线段BM的长.(1)证明:∵∠BAD=∠ABD=30°,∴∠DOB=2∠BAD=60°,∴∠ODB=180°﹣30°﹣60°=90°,即OD⊥BD,∵OD过O,∴直线BD是⊙O的切线;(2)解:设OD=OC=r,在Rt△BDO中,sin30°==,解得:r=1,即OD=1,OB=1+1=2,由勾股定理得:BD==;(3)解:连接DM,∵DE是⊙O的直径,∴∠DME=90°,即∠DMB=∠BDE=90°,∵∠DBM=∠DBE,∴△BMD∽△BDE,∴∴,,解得:BM=.7.如图,四边形ABCD为⊙O的内接四边形,且AC为⊙O的直径,使得BE=AB,连接DE.(1)求证:AD=DE;(2)若DE为⊙O的切线,且DE=2,求的长度.=,延长BC到E,(1)证明:连接BD,∵=,∴∠ABD=∠DBE,∵AB=BE,BD=BD,∴△ABD≌△EBD(SAS),∴AD=DE;(2)解:连接OD,∵=,∴AD=CD,∵AD=DE,∴CD=DE,∵AC为⊙O的直径,∴∠B=∠ADC=90°,∵AD=CD,O为AC的中点,∴∠ODE=∠ADC=45°,∵DE为⊙O的切线,∴∠ODE=90,∴∠CDE=45°,∴∠ADE=90°+45°=135°,∵CD=DE,∴∠DCE=∠DEC=67.5°,∴∠BAD=67.5°,∵AD=CD,∠ADC=90°,∴∠DAC=45°,∴∠BAC=22.5°,∴AD=CD=2,∴AC=4,∴OC=2,∴的长度是=.8.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB是直径,OD⊥AC,垂足为D点,直线OD与⊙O相交于E,F两点,P是⊙O外一点,P在直线OD上,连接PA,PB,PC,且满足∠PCA=∠ABC (1)求证:PA=PC;(2)求证:PA是⊙O的切线;(3)若BC=8,,求DE的长.(1)证明∵OD⊥AC,∴AD =CD ,∴PD 是 AC 的垂直平分线,∴PA =PC ,(2)证明:由(1)知:PA =PC ,∴∠PAC =∠PCA .∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,∴∠CAB +∠CBA =90°.又∵∠PCA =∠ABC ,∴∠PCA +∠CAB =90°,∴∠CAB +∠PAC =90°,即 AB ⊥PA ,∴PA 是⊙O 的切线;(3)解:∵AD =CD ,OA =OB ,∴OD ∥BC ,OD = BC ==4,∵= ,设 AB =3a ,DF =2a ,∵AB =EF ,∴DE =3a ﹣2a =a ,∴OD =4=﹣a ,a =8,∴DE =8.9.如图,C 是上的一定点,D 是弦 AB 上的一定点,P 是弦 CB 上的一动点,连接 DP ,将线段 PD 绕点 P 顺时针旋转 90°得到线段 PD ′,射线 PD ′与交于点 Q .已知 BC =6cm , 设 P ,C 两点间的距离为 xcm ,P ,D 两点间的距离为 y 1cm ,P ,Q 两点间的距离为 y 2cm .小石根据学习函数的经验,分别对函数 y 1,y 2 随自变量 x 的变化而变化的规律进行了探究,下面是小石的探究过程,请补充完整:(1)按照下表中自变量 x 的值进行取点、画图、测量,分别得到了 y 1,y 2 与 x 的几组对应值:x /cmy 1/cmy 2/cm4.290.88 13.332.84 23.57 31.654.04 41.224.17 51.503.20 62.240.98(2)在同一平面直角坐标系 xOy 中,描出补全后的表中各组数据所对应的点(x ,y 1), (x ,y 2),并画出函数 y 1,y 2 的图象;(3)结合函数图象,解决问题:连接 △D Q ,当DPQ 为等腰三角形时,PC 的长度约为 1.3或 5.7 cm .(结果保留一位小数)解:(1)观察图象发现规律可知:表格数据为:2.44;(2)如图所示:即为两个函数 y 1,y 2 的图象;(3)观察图象可知:两个图象的交点的横坐标即为△DPQ为等腰三角形时,PC的长度,两个交点的横坐标为1.3和5.7.故答案为:1.3或5.7.10.如图(1),某数学活动小组经探究发现:在⊙O中,直径AB与弦CD相交于点P,此时PA•PB=PC•PD(1)如图(2),若AB与CD相交于圆外一点P,上面的结论是否成立?请说明理由.(2)如图(3),将PD绕点P逆时针旋转至与⊙O相切于点C,直接写出PA、PB、PC之间的数量关系.(3)如图(3),直接利用(2)的结论,求当PC=,P A=1时,阴影部分的面积.解:(1)成立.理由如下:如图(2),连接AD、BC,则∠B=∠D∵∠P=∠P∴△PAD∽△PCB∴=∴PA•PB=PC•PD;(2)PC2=PA•PB理由如下:如图(3),连接BC,OC,∵PC与⊙O相切于点C,∴∠PCO=90°,∵AB是直径,∴∠ACB=90°∴∠PCA=∠OCB∵OC=OB∴∠OCB=∠OBC∴∠PCA=∠OBC∵∠P=∠P∴△PCA∽△PBC∴PC:PB=PA:PC∴PC2=PA•PB.(3)如图(3),连接OC,,PA=1∵PC2=PA•PB,PC=∴PB=3,AO=CO=1∴PO=2= ∵PC 与⊙O 相切于点 C ,∴△PCO 是直角三角形∴sin∠CPO ==∴∠CPO =30°,∠COP =60°∴△AOC 为等边三角形∴△S AOC=S 扇形 AOC ==∴S 阴影=S 扇形 AOC ﹣△S A OC=﹣ .11.在平面直角坐标系 xOy 中,已知点 A (0,2),点 B 在 x 轴上,以 AB 为直径作⊙C ,点 P在 y 轴上,且在点 A 上方,过点 P 作⊙C 的切线 PQ ,Q 为切点,如果点 Q 在第一象限,则称 Q 为点 P 的离点.例如,图 1 中的 Q 为点 P 的一个离点.(1)已知点 P (0,3),Q 为 P 的离点.①如图 2,若 B (0,0),则圆心 C 的坐标为(0,1) ,线段 PQ 的长为;②若 B (2,0),求线段 PQ 的长;(2)已知 1≤PA ≤2,直线 l : y =kx +k +3(k ≠0).①当 k =1 时,若直线 l 上存在 P 的离点 Q ,则点 Q 纵坐标 t 的最大值为6 ;②记直线 l :y =kx +k +3(k ≠0)在﹣1≤x ≤1 的部分为图形 G ,如果图形 G 上存在 P 的离点,直接写出 k 的取值范围.解:(1)①如图可知:C (0,1),在 Rt△PQC 中,CQ =1,PC =2,∴PQ = ,故答案为(0,1);;②如图,过C作CM⊥y轴于点M,连接CP,CQ.∵A(0,2),B(2,0),∴C(1,1).∴M(0,1).在Rt△ACM中,由勾股定理可得CA=∴CQ=.∵P(0,3),M(0,1),∴PM=2.在Rt△PCM中,由勾股定理可得PC=..在Rt△PCQ中,由勾股定理可得PQ=(2)①如图1:当k=1时,y=x+4,∴Q(t﹣2,t),∴CQ=,当t=2时,CQ最大,=.在Rt△CDQ中,CD=,CQ最大则DQ最大,∴Q(2,6),故答案为6;②∵﹣1≤x≤1,Q点的在端点(﹣1,3)和(1,2k+4)之间运动,当Q在(1,2k+4),P(0,4)时,直线PQ的解析式y=(2k﹣1)x+4,点C(1,1)到直线PQ的距离为∴0<k<4.时,可得k=0或k=4,12.已知AB为⊙O的直径.(1)如图a,点D为(2)如图b,点D为(3)如图c,点D为的中点,当弦BD=AC时,求∠A.的中点,当AB=6,点E为BD的中点时,求OE的长.上任意一点(不与A、C重合),若点C为的中点,探求BD、AD、CD之间的数量关系,直接写出你探求的结论,不要求证明.解:(1)如图1,连结OC,点D为∴=的中点,═,∵弦BD=AC,∴∴∴=═=,=═,即点C为的中点.∠A=∠COB=××180°=30°.(2)如图2,连结OD,BC,OD交AC于点F,AB为⊙O的直径,∴∠C=90o点D为的中点,半径OD所在的直线为⊙O的对称轴,则点A的对应点为C,∴OD⊥AC,OD平分AC,即:AF=CF,在△DEF和△BEC中,,∴△DEF≌△BEC(AAS),∴CE=EF,BC=DF,∵AO=BO,AF=CF,∴OF=BC=DF,又AB=6,∴OD=3∴OF=1,BC=DF=2.在Rt△ABC中,AB=6,BC=2,∴AC===4,∵点F为AC的中点,点E为FC的中点∴EF=,在Rt△OFE中,EF=∴OE==,OF=1,=.(3)BD、AD、CD之间的关系为:BD﹣AD=如图3,连接BC,OC,CD,∵AB为⊙O的直径,点C为的中点,∴∠ACB=90°,AC=BC,∴∠BAC=∠BDC=45°,过点C作CF⊥CD交BD于点F,∴△DCF是等腰直角三角形,∴,∵∠ACD=∠BCF=90°﹣∠ACF,又∵AC=BC,CD=CF∴△ACD≌△BCF(SAS),∴AD=BF,∵BD=BF+DF,∴BD=AD+即BD﹣AD=CD,CD.13.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=30°,AB=10,以AB为直径的⊙O交BC于点D,交AC于点E,连接DE,过点B作BP平行于DE,交⊙O于点P,连接CP、OP.(1)求证:点D为BC的中点;(2)求AP的长度;(3)求证:CP是⊙O的切线.解:(1)BD=DC.理由如下:如图1,连接AD,∵AB是直径,∴∠ADB=90°,∴AD⊥BC.(2)如图1,连接AP.∵AD是等腰△ABC底边上的中线,∴∠BAD=∠CAD,∴=,∴BD=DE.∴BD=DE=DC,∴∠DEC=∠DCE,△ABC中,AB=AC,∠A=30°,∴∠DCE=∠ABC=(180°﹣30°)=75°,∴∠DEC=75°,∴∠EDC=180°﹣75°﹣75°=30°,∵BP∥DE,∴∠PBC=∠EDC=30°,∴∠ABP=∠ABC﹣∠PBC=75°﹣30°=45°,∵OB=OP,∴∠OBP=∠OPB=45°,∴∠BOP=90°.∴△AOP是等腰直角三角形.∵AO=AB=5.∴AP=AO=5;(3)解法一:设OP交AC于点G,如图1,则∠AOG=∠BOP=90°,在Rt△AOG中,∠OAG=30°,∴又∵=,==,∴∴==,.又∵∠AGO=∠CGP,∴△AOG∽△CPG,∴∠GPC=∠AOG=90°,∴OP⊥PC,∴CP是⊙O的切线;解法二:如图2,作CM⊥AB于M,∵∠BOP=90°,∴CM∥OP,∵OP=AB,在Rt△AME中,∵∠BAC=30°,可∴CM=AC,∴CM=AB,∴CM=OP,∴四边形OPCM是矩形,∴∠CPO=90°,∴CP是圆O的切线.14.如图,⊙O的半径为,AB是⊙O的直径,F是⊙O上一点,连接FO、FB.C为劣弧的中点,过点C作CD⊥AB,垂足为D,CD交FB于点E,CG∥FB,交AB的延长线于点G.(1)求证:CG是⊙O的切线;(2)连接BC,若BC∥OF,如图2.①求CE的长;②图中阴影部分的面积等于2π.(1)证明:如图1,连接CO.∵C是的中点,∴∠BOC=∠FOC.又∵OF=OB,∴OC⊥BF.∵CG∥FB,∴OC⊥CG.∴CG是⊙O的切线.(2)①∵OF∥CB,∴∠AOF=∠OBC,∠COF=∠OCB.∵OC=OB,∴∠OCB=∠OBC.∴∠AOF=∠COF=∠BOC=60°.∴△OBC是等边三角形.∵CD⊥OB,OC⊥BF,∴点E是△OBC的重心.∴CE=2ED=CD.又∵⊙O的半径为,∴可求得:CD=OC•sin60°=2×=3,DE=1,∴CE=2;.②故答案是:2π.。

深圳宝安区福永中学数学有理数(提升篇)(Word版 含解析)

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一、初一数学有理数解答题压轴题精选(难)1.如图,数轴的单位长度为1,点,,,是数轴上的四个点,其中点,表示的数是互为相反数.(1)请在数轴上确定原点“O”的位置,并用点表示;(2)点表示的数是________,点表示的数是________,,两点间的距离是________;(3)将点先向右移动4个单位长度,再向左移动2个单位长度到达点,点表示的数是________,在数轴上距离点3个单位长度的点表示的数是________.【答案】(1)解:距离A点和B点的距离相等的点即AB的中点,点 .如图所示,点即为所求.(2);5;9(3);或1【解析】【解答】解:(2)点表示的数是,点表示的数是5,所以,两点间的距离是 .故答案为9.( 3 )如图,将点先向右移动4个单位长度是0,再向左移动2个单位长度到达点,得点表示的数是 .到点距离3个单位长度的点表示的数是-2-3= 或-2+3=1.故答案为,或1.【分析】(1)由点A和点B表示的数互为相反数,因此原点到点A和点B的距离相等,可得到原点的位置。

(2)先再数轴上标出数,可得到点M和点N表示的数,再求出点M,N之间的距离。

(3)利用数轴上点的平移规律:左减右加,可得到点C表示的数,与点C距离3个单位长度表示的数为-2±3,计算可求解。

2.如图1,A、B两点在数轴上对应的数分别为﹣12和4.(1)直接写出A、B两点之间的距离;(2)若在数轴上存在一点P,使得AP= PB,求点P表示的数.(3)如图2,现有动点P、Q,若点P从点A出发,以每秒5个单位长度的速度沿数轴向右运动,同时点Q从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左运动,当点Q到达原点O后立即以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右运动,求:当OP=4OQ时的运动时间t的值.【答案】(1)解:A、B两点之间的距离是:4﹣(﹣12)=16(2)解:设点P表示的数为x.分两种情况:①当点P在线段AB上时,∵AP= PB,∴x+12=(4﹣x),解得x=﹣8;②当点P在线段BA的延长线上时,∵AP= PB,∴﹣12﹣x=(4﹣x),解得x=﹣20.综上所述,点P表示的数为﹣8或﹣20(3)解:分两种情况:①当t≤2时,点Q从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左运动,此时Q点表示的数为4﹣2t,P点表示的数为﹣12+5t,∵OP=4OQ,∴12﹣5t=4(4﹣2t),解得t=,符合题意;②当t>2时,点Q从原点O开始以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右运动,此时Q点表示的数为3(t﹣2),P点表示的数为﹣12+5t,∵OP=4OQ,∴|12﹣5t|=4×3(t﹣2),∴12﹣5t=12t﹣24,或5t﹣12=12t﹣24,解得t=,符合题意;或t=,不符合题意舍去.综上所述,当OP=4OQ时的运动时间t的值为或秒【解析】【分析】(1)根据两点间的距离公式即可求出A、B两点之间的距离;(2)设点P表示的数为x.分两种情况:①点P在线段AB上;②点P在线段BA的延长线上.根据AP= PB列出关于x的方程,求解即可;(3)根据点Q的运动方向分两种情况:①当t≤2时,点Q从点B出发,以每秒2个单位长度的速度沿数轴向左运动;②当t>2时,点Q从原点O开始以每秒3个单位长度的速度沿数轴向右运动,根据OP=4OQ列出关于t的方程,解方程即可.3.对于有理数,定义一种新运算“ ”,观察下列各式:,,.(1)计算: ________, ________.(2)若,则 ________ (填入“ ”或“ ”).(3)若有理数,在数轴上的对应点如图所示且,求的值.【答案】(1)19;(2)(3)解:由数轴可得,,,则,,∵,∴,∴,∴,∴.【解析】【解答】(1),;(2)∵,,,∴,或综上可知,【分析】(1)根据定义计算即可;(2)分别根据定义计算a b和b a,判断是否相等;(3)由定义计算得到|a+b|=5,再根据数轴上点的位置关系判断a+b<0,再计算[(a+b)(a+b)][a+b]4.点A、B在数轴上分别表示实数a、b,A、B两点之间的距离表示为AB,在数轴上A、B两点之间的距离AB=|a﹣b|.利用数轴,根据数形结合思想,回答下列问题:(1)已知|x|=3,则x的值是________.(2)数轴上表示2和6两点之间的距离是________,数轴上表示1和﹣2的两点之间的距离为________;(3)数轴上表示x和1两点之间的距离为________,数轴上表示x和﹣3两点之间的距离为________(4)若x表示一个实数,且﹣5<x<3,化简|x﹣3|+|x+5|=________;(5)|x+3|+|x﹣4|的最小值为________,|x﹣1|+|x﹣2|+|x﹣3|+|x﹣4|+|x﹣5|的最小值为________.(6)|x+1|﹣|x﹣3|的最大值为________.【答案】(1)(2)4;3(3)|x﹣1|;|x+3|(4)8(5)7;6(6)4【解析】【解答】解:(1)∵,则;故答案为:;(2),,故答案为:4,3;(3)根据两点间距离公式可知:数轴上表示x和1两点之间的距离为:;数轴上表示x和-3两点之间的距离为:;故答案为:,;(4)x对应点在点-5和3之间时的任意一点时|x-3|+|x+5|的值都是8;故答案为:8;(5)x对应点在点-4和3之间时的任意一点,|x-3|+|x+4|的值最小是7;当x对应点是3时,|x-1|+|x-2|+|x-3|+|x-4|+|x-5|的最小值为6;故答案为:7,6;(6)当x对应点不在-1和3对应点所在的线段上,即x<-1或x>3时,|x+1|-|x-3|的最大值为4;故答案为:4.【分析】(1)根据绝对值的意义,即可得到答案;(2)(3)直接代入公式即可;(4)实质是在表示3和-5的点之间取一点,计算该点到点3和-5的距离和;(5)可知x对应点在对应-3和4的点之间时|x+3|+|x-4|的值最小;x对应点在3时,|x-1|+|x-2|+|x-3|+|x-4|+|x-5|值最小;(6)可知x对应点在表示-1和3的点所形成的线段外时,|x+1|-|x-3|的值最大.5.先阅读下面的材料,再解答后面的各题:现代社会对保密要求越来越高,密码正在成为人们生活的一部分.有一种密码的明文(真实文)按计算机键盘字母排列分解,其中Q,W,E,……,N,M这26个字母依次对应1,2,3,……,25,26这26个自然数(见下表).Q W E R T Y U I O P A S D12345678910111213F G H J K L Z X C V B N M14151617181920212223242526将明文转成密文,如:,即R变为L;,即A 变为S.将密文转换成明文,如:,即X变为P;13 3×(13-8)-1=14,即D变为F.(1)按上述方法将明文NE T译为密文.(2)若按上方法将明文译成的密文为DWN,请找出它的明文.【答案】(1)解:即NET密文为MQP.(2)解:即密文DWN的明文为FYC .【解析】【分析】(1)由图表找出N、E、T对应的自然数,再根据变换公式变成密文即可;(2)由图表找出D、W、N对应的自然数,再根据变换公式变成明文即可.6.阅读材料:在数轴上,点 A 在原点 0 的左边,距离原点 4 个单位长度,点 B 在原点的右边,点 A 和点B 之间的距离为 14个单位长度.(1)点 A 表示的数是________,点 B 表示的数是________;(2)点 A、B 同时出发沿数轴向左移动,速度分别为 1 个单位长度/秒,3 个单位长度/秒,经过多少秒,点 A 与点 B重合?(3)点 M、N 分别从点 A、B 出发沿数轴向右移动,速度分别为 1 个单位长度/秒、2 个单位长度/秒,点 P 为 ON 的中点,设 OP-AM 的值为 y,在移动过程中,y 值是否发生变化?若不变,求出 y 值;若变化,说明理由.【答案】(1)-4;10(2)解:由题意知,此时为速度问题里面的追击问题,则由速度差×相遇时间=相距距离可知:设经过x秒后重合,即x秒后AB相遇.则(3-1)x=14解得:x=7故7秒后点A,B重合.(3)解:y不发生变化,理由如下:设运动时间为x秒,则AM=x而OP=则y=OP-AM=故y为定值,不发生变化.【解析】【解答】解:(1)由A在原点左边4个单位长度可知A点表示的数是-4,由B 在原点右边且与点A距离14个单位长度可知,-4+14=10,则B点表示的数是10.【分析】(1)由A在原点左边4个单位长度可知A点表示的数是-4,再根据B 在原点右边且与点A距离14个单位长度,可由-4+14=10可得B点表示的数.(2)把A,B看成距离为14个单位长度的追击问题,由速度差×相遇时间=相距距离列出等式求解.(3)设移动时间为x秒,用含有x的代数式表示出OP与AM的长度,然后根据y= OP-AM列出关系式判断,若式中不含x项则不发生变化,含x项则发生变化.7.平移和翻折是初中数学两种重要的图形变化.(1)平移运动①把笔尖放在数轴的原点处,先向负方向移动个单位长度,再向正方向移动个单位长度,这时笔尖的位置表示什么数?用算式表示以上过程及结果是(________)A. B.C. D.②一机器人从原点O开始,第1次向左跳1个单位,紧接着第2次向右跳2个单位,第3次向左跳3个单位,第4次向右跳4个单位,……,依次规律跳,当它跳2019次时,落在数轴上的点表示的数是________.(2)翻折变换①若折叠纸条,表示-1的点与表示3的点重合,则表示2019的点与表示________的点重合;②若数轴上A、B两点之间的距离为2019(A在B的左侧,且折痕与①折痕相同),且A、B两点经折叠后重合,则A点表示________B点表示________.③若数轴上折叠重合的两点的数分别为a,b,折叠中间点表示的数为________.(用含有a,b的式子表示)【答案】(1)D;-1010(2)-2017;-1008.5;1010.5;【解析】【解答】解:①∵笔尖放在数轴的原点处,先向负方向移动3个单位长度,再向正方向移动2个单位长度,∴(-3)+(+2)=-1故答案为:D.②∵一机器人从原点O开始,第1次向左跳1个单位,紧接着第2次向右跳2个单位,第3次向左跳3个单位,第4次向右跳4个单位…∴-1+2-3+4-…+2018-2019=(-1+2)+(-3+4)+…+(-2017+2018)-2019=1+1+…-2019=1009-2019=-1010故答案为:D,-1010.(2)①∵折叠纸条,表示-1的点与表示3的点重合∴对称中心为:,∴2019-1=2018,∴与表示2019的点重合的点在1的左边,∴1-2018=-2017.②∵数轴上A、B两点之间的距离为2019,折痕与①折痕相同∴点B和1,点A和1之间的距离相等,∴点A和1之间的距离为2019÷2=1009.5∵A在B的左侧,∴点A表示的数为1-1009.5=-1008.5点B表示的数为:1009.5+1=1010.5;③根据以上规律可知数轴上折叠重合的两点的数分别为a,b,折叠中间点表示的数为.故答案为:-2017、-1008.5、1010.5、.【分析】(1)点在数轴上平移的规律为:左减右加,列式计算。

深圳宝安区福永中学数学轴对称解答题(提升篇)(Word版 含解析)

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深圳宝安区福永中学数学轴对称解答题(提升篇)(Word版含解析)一、八年级数学轴对称解答题压轴题(难)1.教材呈现:如图是华师版八年级上册数学教材第94页的部分内容.2.线段垂直平分线.我们已经知道线段是轴对称图形,线段的垂直平分线是线段的对称轴,如图,直线MN是线段AB的垂直平分线,P是MN上任一点,连结PA、PB,将线段AB沿直线MN对称,我们发现PA与PB完全重合,由此即有:线段垂直平分线的性质定理线段垂直平分线上的点到线段的距离相等.已知:如图,MN⊥AB,垂足为点C,AC=BC,点P是直线MN上的任意一点.求证:PA=PB.分析:图中有两个直角三角形APC和BPC,只要证明这两个三角形全等,便可证明PA=PB.定理证明:请根据教材中的分析,结合图①,写出“线段垂直平分线的性质定理”完整的证明过程.定理应用:(1)如图②,在△ABC中,直线m、n分别是边BC、AC的垂直平分线,直线m、n的交点为O.过点O作OH⊥AB于点H.求证:AH=BH.(2)如图③,在△ABC中,AB=BC,边AB的垂直平分线l交AC于点D,边BC的垂直平分线k交AC于点E.若∠ABC=120°,AC=15,则DE的长为.【答案】(1)见解析;(2)5【解析】【分析】定理证明:先证明△PAC≌△PBC,然后再运用三角形全等的性质进行解答即可;(1)连结AO、BO、CO利用线段的垂直平分线的判定和性质即可解答;(2)连接BD,BE,证明△BDE是等边三角形即可解答.【详解】解:定理证明:∵MN⊥AB,∴∠PCA=∠PCB=90°.又∵AC=BC,PC=PC,∴△PAC≌△PBC(SAS),∴PA=PB.定理应用:(1)如图2,连结OA、OB、OC.∵直线m是边BC的垂直平分线,∴OB=OC,∵直线n是边AC的垂直平分线,∴OA=OC,∴OA=OB∵OH⊥AB,∴AH=BH;(2)如图③中,连接BD,BE.∵BA=BC,∠ABC=120°,∴∠A=∠C=30°,∵边AB的垂直平分线交AC于点D,边BC的垂直平分线交AC于点E,∴DA=DB,EB=EC,∴∠A=∠DBA=30°,∠C=∠EBC=30°,∴∠BDE=∠A+∠DBA=60°,∠BED=∠C+∠EBC=60°,∴△BDE是等边三角形,∴AD=BD=DE=BE=EC,∵AC=15=AD+DE+EC=3DE,∴DE=5,故答案为:5.【点睛】本题考查了线段的垂直平分线的性质、全等三角形的判定和性质、等边三角形的判定和性质等知识,掌握并灵活运用数学基本知识是解答本题的关键.2.(1)如图①,D是等边△ABC的边BA上一动点(点D与点B不重合),连接DC,以DC为边,在BC上方作等边△DCF,连接AF,你能发现AF与BD之间的数量关系吗?并证明你发现的结论;(2)如图②,当动点D运动至等边△ABC边BA的延长线时,其他作法与(1)相同,猜想AF与BD在(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明;(3)Ⅰ.如图③,当动点D在等边△ABC边BA上运动时(点D与B不重合),连接DC,以DC为边在BC上方和下方分别作等边△DCF和等边△DCF′,连接AF,BF′,探究AF,BF′与AB有何数量关系?并证明你的探究的结论;Ⅱ.如图④,当动点D在等边△ABC的边BA的延长线上运动时,其他作法与图③相同,Ⅰ中的结论是否成立?若不成立,是否有新的结论?并证明你得出的结论.【答案】(1)AF=BD,理由见解析;(2)AF与BD在(1)中的结论成立,理由见解析;(3)Ⅰ. AF+BF′=AB,理由见解析,Ⅱ.Ⅰ中的结论不成立,新的结论是AF=AB+BF′,理由见解析.【解析】【分析】(1)由等边三角形的性质得BC=AC,∠BCA=60°,DC=CF,∠DCF=60°,从而得∠BCD=∠ACF,根据SAS证明△BCD≌△ACF,进而即可得到结论;(2)根据SAS证明△BCD≌△ACF,进而即可得到结论;(3)Ⅰ.易证△BCD≌△ACF(SAS),△BCF′≌△ACD(SAS),进而即可得到结论;Ⅱ.证明△BCF′≌△ACD,结合AF=BD,即可得到结论.【详解】(1)结论:AF=BD,理由如下:如图1中,∵△ABC是等边三角形,∴BC=AC,∠BCA=60°,同理知,DC=CF,∠DCF=60°,∴∠BCA-∠DCA=∠DCF-∠DCA,即:∠BCD=∠ACF,在△BCD和△ACF中,∵BC ACBCD ACFDC FC=∠=∠=⎧⎪⎨⎪⎩,∴△BCD≌△ACF(SAS),∴BD=AF;(2)AF与BD在(1)中的结论成立,理由如下:如图2中,∵△ABC是等边三角形,∴BC=AC,∠BCA=60°,同理知,DC =CF ,∠DCF =60°,∴∠BCA +∠DCA =∠DCF +∠DCA ,即∠BCD =∠ACF ,在△BCD 和△ACF 中,∵BC AC BCD ACF DC FC =∠=∠=⎧⎪⎨⎪⎩,∴△BCD ≌△ACF (SAS ),∴BD =AF ;(3)Ⅰ.AF +BF ′=AB ,理由如下:由(1)知,△BCD ≌△ACF (SAS ),则BD =AF ;同理:△BCF ′≌△ACD (SAS ),则BF ′=AD ,∴AF +BF ′=BD +AD =AB ;Ⅱ.Ⅰ中的结论不成立,新的结论是AF =AB +BF ′,理由如下:同理可得:BCF ACD ∠=∠′,F C DC =′,在△BCF ′和△ACD 中,BC AC BCF ACD F C DC =∠⎧⎪=∠=⎪⎨⎩′′, ∴△BCF ′≌△ACD (SAS ),∴BF ′=AD ,又由(2)知,AF =BD ,∴AF =BD =AB +AD =AB +BF ′,即AF =AB +BF ′.【点睛】本题主要考查等边三角形的性质定理,三角形全等的判定和性质定理,熟练掌握三角形全等的判定和性质定理,是解题的关键.3.已知:等边ABC ∆中.(1)如图1,点M 是BC 的中点,点N 在AB 边上,满足60AMN ∠=︒,求AN BN的值. (2)如图2,点M 在AB 边上(M 为非中点,不与A 、B 重合),点N 在CB 的延长线上且MNB MCB ∠=∠,求证:AM BN =.(3)如图3,点P 为AC 边的中点,点E 在AB 的延长线上,点F 在BC 的延长线上,满足AEP PFC ∠=∠,求BF BE BC-的值. 【答案】(1)3;(2)见解析;(3)32. 【解析】【分析】(1)先证明AMB ∆,MBN ∆与MAN ∆均为直角三角形,再根据直角三角形中30所对的直角边等于斜边的一半,证明BM=2BN ,AB=2BM ,最后转化结论可得出BN 与AN 之间的数量关系即得;(2)过点M 作ME ∥BC 交AC 于E ,先证明AM=ME ,再证明MEC ∆与NBM ∆全等,最后转化边即得;(3)过点P 作PM ∥BC 交AB 于M ,先证明M 是AB 的中点,再证明EMP ∆与FCP ∆全等,最后转化边即得.【详解】(1)∵ABC ∆为等边三角形,点M 是BC 的中点∴AM 平分∠BAC ,AM BC ⊥,60B BAC ∠=∠=︒∴30BAM ∠=︒,90AMB ∠=︒∵60AMN ∠=︒∴90AMN BAM ∠+=︒∠,30∠=︒BMN∴90ANM ∠=︒∴18090BNM ANM =︒-=︒∠∠∴在Rt BNM ∆中,2BM BN =在Rt ABM ∆中,2AB BM =∴24AB AN BN BM BN =+==∴3AN BN =即3AN BN=. (2)如下图:过点M 作ME ∥BC 交AC 于E∴∠CME=∠MCB ,∠AEM=∠ACB∵ABC ∆是等边三角形∴∠A=∠ABC=∠ACB=60︒∴60AEM ACB ∠=∠=︒,120MBN =︒∠∴120CEM MBN∠==︒∠,60AEM A∠=∠=︒∴AM=ME∵MNB MCB∠=∠∴∠CME=∠MNB,MN=MC∴在MEC∆与NBM∆中CME MNBCEM MBNMC MN∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()MEC NBM AAS∆∆≌∴ME BN=∴AM BN=(3)如下图:过点P作PM∥BC交AB于M∴AMP ABC=∠∠∵ABC∆是等边三角形∴∠A=∠ABC=∠ACB=60︒,AB AC BC==∴60AMP A==︒∠∠∴AP MP=,180120EMP AMP=︒-=︒∠∠,180120FCP ACB=︒-=︒∠∠∴AMP∆是等边三角形,120EMP FCP==︒∠∠∴AP MP AM==∵P点是AC的中点∴111222AP PC MP AM AC AB BC======∴12AM MB AB==在EMP∆与FCP∆中EMP FCPAEP PFCMP PC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()EMP FCP AAS∆∆≌∴ME FC=∴13 22BF BE FC BC BE ME BC BE MB BC BC BC BC -=+-=+-=+=+=∴3322BCBF BEBC BC-==.【点睛】本题考查全等三角形的判定,等边三角形的性质及判定,通过作等边三角形第三边的平行线构造等边三角形和全等三角形是解题关键,将多个量转化为同一个量是求比值的常用方法.4.如图,在平面直角坐标系中,A(﹣3,0),点 B是 y轴正半轴上一动点,点C、D在 x 正半轴上.(1)如图,若∠BAO=60°,∠BCO=40°,BD、CE 是△ABC的两条角平分线,且BD、CE交于点F,直接写出CF的长_____.(2)如图,△ABD是等边三角形,以线段BC为边在第一象限内作等边△BCQ,连接 QD并延长,交 y轴于点 P,当点 C运动到什么位置时,满足 PD=23DC?请求出点C的坐标;(3)如图,以AB为边在AB的下方作等边△ABP,点B在 y轴上运动时,求OP的最小值.【答案】(1)6;(2)C的坐标为(12,0);(3)32.【解析】【分析】(1)作∠DCH=10°,CH 交BD 的延长线于H,分别证明△OBD≌△HCD 和△AOB≌△FHC,根据全等三角形的对应边相等解答;(2)证明△CBA≌△QBD,根据全等三角形的性质得到∠BDQ=∠BAC=60°,求出CD,得到答案;(3)以OA 为对称轴作等边△ADE,连接EP,并延长EP 交x 轴于点F.证明点P 在直线EF 上运动,根据垂线段最短解答.【详解】解:(1)作∠DCH=10°,CH 交 BD 的延长线于 H,∵∠BAO =60°,∴∠ABO =30°,∴AB =2OA =6,∵∠BAO =60°,∠BCO =40°,∴∠ABC =180°﹣60°﹣40°=80°,∵BD 是△ABC 的角平分线,∴∠ABD =∠CBD =40°,∴∠CBD =∠DCB ,∠OBD =40°﹣30°=10°,∴DB =DC ,在△OBD 和△HCD 中,==OBD HCD DB DC ODC HDC ∠∠⎧⎪=⎨⎪∠∠⎩∴△OBD ≌△HCD (ASA ),∴OB =HC ,在△AOB 和△FHC 中,==ABO FCH OB HC AOB FHC ∠∠⎧⎪=⎨⎪∠∠⎩∴△AOB ≌△FHC (ASA ),∴CF=AB=6,故答案为6;(2)∵△ABD 和△BCQ 是等边三角形,∴∠ABD =∠CBQ =60°,∴∠ABC =∠DBQ ,在△CBA 和△QBD 中,BA BD ABC DBQ BC BQ =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△CBA ≌△QBD (SAS ),∴∠BDQ=∠BAC=60°,∴∠PDO=60°,∴PD=2DO=6,∵PD=23 DC,∴DC=9,即 OC=OD+CD=12,∴点 C的坐标为(12,0);(3)如图3,以 OA为对称轴作等边△ADE,连接 EP,并延长 EP交 x 轴于点F.由(2)得,△AEP≌△ADB,∴∠AEP=∠ADB=120°,∴∠OEF=60°,∴OF=OA=3,∴点P在直线 EF上运动,当 OP⊥EF时,OP最小,∴OP=12OF=32则OP的最小值为32.【点睛】本题考查的是等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,垂线段最短,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.5.已知△ABC.(1)在图①中用直尺和圆规作出B的平分线和BC边的垂直平分线交于点O(保留作图痕迹,不写作法).(2)在(1)的条件下,若点D、E分别是边BC和AB上的点,且CD BE=,连接OD OE、求证:OD OE=;(3)如图②,在(1)的条件下,点E、F分别是AB、BC边上的点,且△BEF的周长等于BC 边的长,试探究ABC ∠与EOF ∠的数量关系,并说明理由.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)ABC ∠与EOF ∠的数量关系是2180ABC EOF ∠+∠=,理由见解析.【解析】【分析】(1)利用基本作图作∠ABC 的平分线;利用基本作图作BC 的垂直平分线,即可完成; (2)如图,设BC 的垂直平分线交BC 于G ,作OH ⊥AB 于H ,用角平分线的性质证明OH=OG ,BH=BG ,继而证明EH =DG ,然后可证明OEH ODG ∆≅∆,于是可得到OE=OD ;(3)作OH ⊥AB 于H ,OG ⊥CB 于G ,在CB 上取CD=BE ,利用(2)得到 CD=BE ,OEH ODG ∆≅∆,OE=OD ,EOH DOG ∠=∠,180ABC HOG ∠+∠=,可证明EOD HOG ∠=∠,故有180ABC EOD ∠+∠=,由△BEF 的周长=BC 可得到DF=EF,于是可证明OEF OGF ∆≅∆,所以有EOF DOF ∠=∠,然后可得到ABC ∠与EOF ∠的数量关系.【详解】解:(1)如图,就是所要求作的图形;(2)如图,设BC 的垂直平分线交BC 于G ,作OH ⊥AB 于H ,∵BO 平分∠ABC ,OH ⊥AB ,OG 垂直平分BC ,∴OH=OG ,CG=BG ,∵OB=OB,∴OBH OBG∆≅∆,∴BH=BG,∵BE=CD,∴EH=BH-BE=BG-CD=CG-CD=DG,在OEH∆和ODG∆中,90OH OGOHE OGDEH DG=⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩,∴OEH ODG∆≅∆,∴OE=OD.(3)ABC∠与EOF∠的数量关系是2180ABC EOF∠+∠=,理由如下;如图 ,作OH⊥AB于H,OG⊥CB于G,在CB上取CD=BE,由(2)可知,因为 CD=BE,所以OEH ODG∆≅∆且OE=OD,∴EOH DOG∠=∠,180ABC HOG∠+∠=,∴EOD EOG DOG EOG EOH HOG∠=∠+∠=∠+∠=∠,∴180ABC EOD∠+∠=,∵△BEF的周长=BE+BF+EF=CD+BF+EF=BC∴DF=EF,在△OEF和△OGF中,OE ODEF FDOF OF=⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴OEF OGF∆≅∆,∴EOF DOF∠=∠,∴2EOD EOF∠=∠,∴2180ABC EOF∠+∠=.【点睛】本题考查了角平分线的性质、垂直平分线的性质及全等三角形的判定与性质,还考查了基本作图.熟练掌握相关性质作出辅助线是解题关键,属综合性较强的题目,有一定的难度,需要有较强的解题能力.6.如图,已知ABC ∆()AB AC BC <<,请用无刻度直尺和圆规,完成下列作图(不要求写作法,保留作图痕迹):(1)在边BC 上找一点M ,使得:将ABC ∆沿着过点M 的某一条直线折叠,点B 与点C 能重合,请在图①中作出点M ;(2)在边BC 上找一点N ,使得:将ABC ∆沿着过点N 的某一条直线折叠,点B 能落在边AC 上的点D 处,且ND AC ⊥,请在图②中作出点N .【答案】(1)见详解;(2)见详解.【解析】【分析】(1)作线段BC 的垂直平分线,交BC 于点M ,即可;(2)过点B 作BO ⊥BC ,交CA 的延长线于点O ,作∠BOC 的平分线交BC 于点N ,即可.【详解】(1)作线段BC 的垂直平分线,交BC 于点M ,即为所求.点M 如图①所示:(2)过点B 作BO ⊥BC ,交CA 的延长线于点O ,作∠BOC 的平分线交BC 于点N ,即为所求.点N 如图②所示:【点睛】本题主要考查尺规作图,掌握尺规作线段的中垂线和角平分线,是解题的关键.7.定义:如果两条线段将一个三角形分成3个等腰三角形,我们把这两条线段....叫做这个三角形的三分线.(1)图①是顶角为36︒的等腰三角形,这个三角形的三分线已经画出,请你在图②中用不同于图①的方法画出顶角为36︒的等腰三角形的三分线,并标注每个等腰三角形顶角的度数(若两种方法分得的三角形成3对全等三角形,则视为同一种);(2)图③是顶角为45︒的等腰三角形,请你在图③中画出顶角为45︒的等腰三角形的三分线,并标注每个等腰三角形顶角的度数.(3)ABC 中,30B ∠=︒,AD 和DE 是ABC 的三分线,点D 在BC 边上,点E 在AC 边上,且AD BD =,DE CE =,设c x ∠=︒,则x 所有可能的值为_________.【答案】(1)见详解;(2)见详解;(3)20或40.【解析】【分析】(1)作底角的平分线,再作底边的平行线,即可得到三分线;(2)过底角定点作对边的高,形成一个等腰直角三角形和一个直角三角形,然后再构造一个等腰直角三角形,即可.(3)根据题意,先确定30°角然后确定一边为BA ,一边为BC ,再固定BA 的长,进而确定D 点,分别考虑AD 为等腰三角形的腰和底边,画出示意图,列出关于x 的方程,即可得到答案.【详解】(1)如图所示:(2)如图所示:(3)①当AD=AE 时,如图4,∵DE CE =,c x ∠=︒,∴∠EDB=x °,∴∠ADE=∠AED=2x °,∵AD BD =,∴∠BAD=∠B=30°,∴30+30=2x+x ,解得:x=20;②当AD=DE 时,如图5,∵DE CE =,c x ∠=︒,∴∠EDB=x °,∴∠DAE=∠AED=2x °,∵AD BD =,∴∠BAD=∠B=30°,∴30+30+2x+x=180,解得:x=40.③当AE=DE 时,则∠EAD=∠EDA=1802(90)2x x -=-, ∴∠ADC=∠EDA+∠EDC=(90-x)+x=90°又∵∠ADC=30+30=60°,∴这种情况不存在.∴x 所有可能的值为20或40.故答案是:20或40图4 图5【点睛】本题主要考查等腰三角形的判定和性质定理的综合应用,分类讨论,画出图形,是解题的关键.8.如图,在等边△ABC中,线段AM为BC边上的高,D是AM上的点,以CD为一边,在CD的下方作等边△CDE,连结BE.(1)填空:∠ACB=____;∠CAM=____;(2)求证:△AOC≌△BEC;(3)延长BE交射线AM于点F,请把图形补充完整,并求∠BFM的度数;(4)当动点D在射线AM上,且在BC下方时,设直线BE与直线AM的交点为F.∠BFM 的大小是否发生变化?若不变,请在备用图中面出图形,井直接写出∠BFM的度数;若变化,请写出变化规律.【答案】(1)60°,30°;(2)答案见解析;(3)60°;(4)∠BFM=60°.【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质即可进行解答;(2)根据等边三角形的性质就可以得出AC=AC,DC=EC,∠ACB=∠DCE=60°,由等式的性质就可以∠BCE=∠ACD,根据SAS就可以得出△ADC≌△BEC;(3)补全图形,由△ADC≌△BEC得∠CAM=∠CBE=30°,由三角形内角和定理即可求得∠BFM的度数;(4)画出相应图形,可知当点D在线段AM的延长线上且在BC下方时,如图,可以得出△ACD≌△BCE,进而得到∠CBE=∠CAD=30°,据此得出结论.【详解】(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°;∴线段AM为BC边上的高,∴∠CAM=12∠BAC=30°,故答案为60,30°;(2)∵△ABC与△DEC都是等边三角形,∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACD+∠DCB=∠DCB+∠BCE,∴∠ACD=∠BCE.在△ADC和△BEC中,AC BCACD BCECD CE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD≌△BCE(SAS);(3)补全图形如下:由(1)(2)得∠CAM=30°,△ADC≌△BEC,∴∠CBE=∠CAM=30°,∵∠BMF=90°,∴∠BFM=60°;(4)当动点D在射线AM上,且在BC下方时,画出图形如下:∵△ABC与△DEC都是等边三角形,∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACB+∠DCB=∠DCB+∠DCE,∴∠ACD=∠BCE,在△ACD和△BCE中,AC BCACD BCECD CE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴∠CBE=∠CAD=30°,又∵∠AMC=∠BMO,∴∠AOB=∠ACB=60°.即动点D在射线AM上时,∠AOB为定值60°.【点睛】本题考查了等边三角形的性质的运用,直角三角形的性质的运用,等式的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,解答时证明三角形全等是关键.解题时注意:全等三角形的对应角相等,等边三角形的三个内角都相等,等边三角形的三个内角相等,且都等于60°.9.如图,在△ABC中,AB=AC=2,∠B=40°,点D在线段BC上运动(D不与B、C重合),连接AD,作∠ADE=40°,DE交线段AC于E点.(1)当∠BDA=115°时,∠BAD=___°,∠DEC=___°;(2)当DC等于多少时,△ABD与△DCE全等?请说明理由;(3)在点D的运动过程中,△ADE的形状可以是等腰三角形吗?若可以,请直接写出∠BDA的度数;若不可以,请说明理由.【答案】(1) 25,115;(2)当DC=2时,△ABD≌△DCE,理由见解析;(3)可以;当∠BDA的度数为110°或80°时,△ADE的形状是等腰三角形.【解析】【分析】(1)根据三角形内角和定理,将已知数值代入即可求出BAD∠,根据平角的定义,可求出EDC∠的度数,根据三角形内和定理,即可求出DEC∠.(2)当AB DC=时,利用AAS可证明ABD DCE∆≅∆,即可得出2AB DC==.(3)假设ADE∆是等腰三角形,分为三种情况讨论:①当AD AE=时,40ADE AED∠=∠=︒,根据AED C∠>∠,得出此时不符合;②当DA DE=时,求出70DAE DEA∠=∠=︒,求出BAC∠,根据三角形的内角和定理求出BAD∠,根据三角形的内角和定理求出BDA ∠即可;③当EA ED =时,求出DAC ∠,求出BAD ∠,根据三角形的内角和定理求出ADB ∠.【详解】(1)在BAD 中,40B ∠= ,115BDA ∠=,1801804011525BAD ABD BDA ∴∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒,1801801154025EDC ADB ADE ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒.AB AC =,40B ∠=,40B C ∴∠=∠=,1801804025115C E DC D E C ︒-∠-∠=︒-︒-︒=∠=︒.故答案为:25,115;(2)当2DC =时,ABD DCE ∆≅∆.理由如下:40C ∠=,140EDC DEC ∴∠+∠=︒,又40ADE ∠=,140ADB EDC ∴∠+∠=︒,ADB DEC ∴∠=∠.在ABD △和DCE ∆中,B C ∠=∠,ADB DEC ∠=∠,当AB DC =时,()ABD DCE AAS ∆≅∆,2AB DC ∴==;(3)AB AC =,40B C ∴∠=∠=︒,分三种情况讨论:①当AD AE =时,40ADE AED ∠=∠=︒,AED C ∠>∠,∴此时不符合; ②当DA DE =时,即1(18040)702DAE DEA ∠=∠=︒-︒=︒,1804040100BAC ∠=︒-︒-︒=︒,1007030BAD ∴∠=︒-︒=︒;1803040110BDA ∴∠=︒-︒-︒=︒;③当EA ED =时,40ADE DAE ∠=∠=︒,1004060BAD ∴∠=︒-︒=︒,180604080BDA ∴∠=︒-︒-︒=︒;∴当110ADB ∠=︒或80︒时,ADE ∆是等腰三角形.【点睛】本题考查了学生对等腰三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,三角形内角和定理等知识点的理解和掌握,此题涉及到的知识点较多,综合性较强.10.如图1,△ABD ,△ACE 都是等边三角形,(1)求证:△ABE ≌△ADC ;(2)若∠ACD=15°,求∠AEB 的度数;(3)如图2,当△ABD 与△ACE 的位置发生变化,使C 、E 、D 三点在一条直线上,求证:AC ∥BE .【答案】(1)见解析(2) ∠AEB=15°(3) 见解析【解析】试题分析:(1)由等边三角形的性质可得AB=AD,AE=AC,∠DAB=∠EAC=60°,即可得∠DAC=∠BAE,利用SAS即可判定△ABE≌△ADC;(2)根据全等三角形的性质即可求解;(3)由(1)的方法可证得△ABE≌△ADC,根据全等三角形的性质和等边三角形的性质可得∠AEB=∠ACD =60°,即可得∠AEB=∠EAC,从而得AC∥BE.试题解析:(1)证明:∵△ABD,△ACE都是等边三角形∴AB=AD,AE=AC,∠DAB=∠EAC=60°,∴∠DAC=∠BAE,在△ABE和△ADC中,∴,∴△ABE≌△ADC;(2)由(1)知△ABE≌△ADC,∴∠AEB=∠ACD,∵∠ACD=15°,∴∠AEB=15°;(3)同上可证:△ABE≌△ADC,∴∠AEB=∠ACD,又∵∠ACD=60°,∴∠AEB=60°,∵∠EAC=60°,∴∠AEB=∠EAC,∴AC∥BE.点睛:本题主要考查了等边三角形的性质、全等三角形的判定及性质,证得△ABE≌△ADC 是解决本题的关键.。

深圳新安实验学校数学圆 几何综合(提升篇)(Word版 含解析)

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深圳新安实验学校数学圆几何综合(提升篇)(Word版含解析)一、初三数学圆易错题压轴题(难)1.在直角坐标系中,A(0,4),B(4,0).点C从点B出发沿BA方向以每秒2个单位的速度向点A匀速运动,同时点D从点A出发沿AO方向以每秒1个单位的速度向点O 匀速运动,当其中一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设点C、D运动的时间是t秒(t>0).过点C作CE⊥BO于点E,连结CD、DE.⑴当t为何值时,线段CD的长为4;⑵当线段DE与以点O为圆心,半径为的⊙O有两个公共交点时,求t的取值范围;⑶当t为何值时,以C为圆心、CB为半径的⊙C与⑵中的⊙O相切?【答案】(1); (2) 4-<t≤; (3)或.【解析】试题分析:(1)过点C作CF⊥AD于点F,则CF,DF即可利用t表示出来,在Rt△CFD中利用勾股定理即可得到一个关于t的方程,从而求得t的值;(2)易证四边形ADEC是平行四边形,过点O作OG⊥DE于点G,当线段DE与⊙O相切时,则OG=,在直角△OEG中,OE可以利用t表示,则OG也可以利用t表示出来,当OG<时,直线与圆相交,据此即可求得t的范围;(3)分两圆外切与内切两种情况进行讨论,当外切时,圆心距等于两半径的和,当内切时,圆心距等于圆C的半径减去圆O的半径,列出方程即可求得t的值.(1)过点C作CF⊥AD于点F,在Rt△AOB中,OA=4,OB=4,∴∠ABO=30°,由题意得:BC=2t,AD=t,∵CE⊥BO,∴在Rt△CEB中,CE=t,EB=t,∵CF⊥AD,AO⊥BO,∴四边形CFOE是矩形,∴OF=CE=t,OE=CF=4-t,在Rt△CFD中,DF2+CF2=CD2,∴(4-t-t)2+(4-t)2=42,即7t2-40t+48=0,解得:t=,t=4,∵0<t<4,∴当t=时,线段CD的长是4;(2)过点O作OG⊥DE于点G(如图2),∵AD∥CE,AD=CE=t∴四边形ADEC是平行四边形,∴DE∥AB∴∠GEO=30°,∴OG=OE=(4-t)当线段DE与⊙O相切时,则OG=,∴当(4-t)<,且t≤4-时,线段DE与⊙O有两个公共交点.∴当 4-<t≤时,线段DE与⊙O有两个公共交点;(3)当⊙C与⊙O外切时,t=;当⊙C与⊙O内切时,t=;∴当t=或秒时,两圆相切.考点:圆的综合题.2.如图所示,CD为⊙O的直径,点B在⊙O上,连接BC、BD,过点B的切线AE与CD 的延长线交于点A,OE//BD,交BC于点F,交AB于点E.(1)求证:∠E=∠C;(2)若⊙O的半径为3,AD=2,试求AE的长;(3)在(2)的条件下,求△ABC的面积.【答案】(1)证明见解析;(2)10;(3)48 5.【解析】试题分析:(1)连接OB,利用已知条件和切线的性质证明:OE∥BD,即可证明:∠E=∠C;(2)根据题意求出AB的长,然后根据平行线分线段定理,可求解;(3)根据相似三角形的面积比等于相似比的平方可求解.试题解析:(1)如解图,连接OB,∵CD为⊙O的直径,∴∠CBD=∠CBO+∠OBD=90°,∵AB是⊙O的切线,∴∠ABO=∠ABD+∠OBD=90°,∴∠ABD=∠CBO.∵OB、OC是⊙O的半径,∴OB=OC,∴∠C=∠CBO.∵OE∥BD,∴∠E=∠ABD,∴∠E=∠C;(2)∵⊙O的半径为3,AD=2,∴AO=5,∴AB=4.∵BD∥OE,∴=,∴=,∴BE=6,AE=6+4=10(3)S △AOE==15,然后根据相似三角形面积比等于相似比的平方可得S△ABC= S△AOE==3.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,△ABC的边BC在y轴的正半轴上,点A在x轴的正半轴上,点C的坐标为(0,8),将△ABC沿直线AB折叠,点C落在x轴的负半轴D(−4,0)处.(1)求直线AB的解析式;(2)点P从点A出发以每秒45个单位长度的速度沿射线AB方向运动,过点P作PQ⊥AB,交x轴于点Q,PR∥AC交x轴于点R,设点P运动时间为t(秒),线段QR长为d,求d与t的函数关系式(不要求写出自变量t的取值范围);(3)在(2)的条件下,点N是射线AB上一点,以点N为圆心,同时经过R、Q两点作⊙N,⊙N交y轴于点E,F.是否存在t,使得EF=RQ?若存在,求出t的值,并求出圆心N的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)132y x=-+(2)d=5t (3)故当 t=85,或815,时,QR=EF,N(-6,6)或(2,2).【解析】试题分析:(1)由C(0,8),D(-4,0),可求得OC,OD的长,然后设OB=a,则BC=8-a,在Rt△BOD中,由勾股定理可得方程:(8-a)2=a2+42,解此方程即可求得B的坐标,然后由三角函数的求得点A的坐标,再利用待定系数法求得直线AB的解析式;(2)在Rt△AOB中,由勾股定理可求得AB的长,继而求得∠BAO的正切与余弦,由PR//AC 与折叠的性质,易证得RQ=AR,则可求得d与t的函数关系式;(3)首先过点分别作NT⊥RQ于T,NS⊥EF于S,易证得四边形NTOS是正方形,然后分别从点N在第二象限与点N在第一象限去分析求解即可求解;试题解析:(1)∵C(0,8),D(-4,0),∴OC=8,OD=4,设OB=a,则BC=8-a,由折叠的性质可得:BD=BC=8-a,在Rt△BOD中,∠BOD=90°,DB2=OB2+OD2,则(8-a )2=a 2+42,解得:a=3,则OB=3,则B (0,3), tan ∠ODB=34OB OD = , 在Rt △AOC 中,∠AOC=90°,tan ∠ACB=34OA OC = , 则OA=6,则A (6,0),设直线AB 的解析式为:y=kx+b , 则60{3k b b +== ,解得:1{23k b =-= , 故直线AB 的解析式为:y=-12x +3; (2)如图所示:在Rt △AOB 中,∠AOB=90°,OB=3,OA=6,则22135,tan 2OB OB OA BAO OA +=∠== ,255OA cos BAO AB∠==, 在Rt △PQA 中,905APQ AP t ∠=︒=,则AQ=10cos AP t BAO=∠ , ∵PR ∥AC ,∴∠APR=∠CAB , 由折叠的性质得:∠BAO=∠CAB ,∴∠BAO=∠APR ,∴PR=AR ,∵∠RAP+∠PQA=∠APR+∠QPR=90°,∴∠PQA=∠QPR ,∴RP=RQ ,∴RQ=AR ,∴QR=12 AQ=5t, 即d=5t; (3)过点分别作NT ⊥RQ 于T ,NS ⊥EF 于S ,∵EF=QR ,∴NS=NT ,∴四边形NTOS 是正方形,则TQ=TR=1522QR t = , ∴1115151022224NT AT AQ TQ t t t ==-=-=()() , 分两种情况,若点N 在第二象限,则设N (n ,-n ),点N 在直线132y x =-+ 上, 则132n n -=-+ , 解得:n=-6,故N (-6,6),NT=6,即1564t = , 解得:85t = ; 若点N 在第一象限,设N (N ,N ),可得:132n n =-+ , 解得:n=2,故N (2,2),NT=2, 即1524t =, 解得:t=815∴当 t =85,或815,时,QR =EF ,N (-6,6)或(2,2)。

深圳市松泉中学数学圆 几何综合(提升篇)(Word版 含解析)

深圳市松泉中学数学圆 几何综合(提升篇)(Word版 含解析)

深圳市松泉中学数学圆几何综合(提升篇)(Word版含解析)一、初三数学圆易错题压轴题(难)1.如图,抛物线的对称轴为轴,且经过(0,0),()两点,点P在抛物线上运动,以P为圆心的⊙P经过定点A(0,2),(1)求的值;(2)求证:点P在运动过程中,⊙P始终与轴相交;(3)设⊙P与轴相交于M,N(<)两点,当△AMN为等腰三角形时,求圆心P的纵坐标.【答案】(1)a=,b=c=0;(2)证明见解析;(3)P的纵坐标为0或4+2或4﹣2.【解析】试题分析:(1)根据题意得出二次函数一般形式进而将已知点代入求出a,b,c的值即可;(2)设P(x,y),表示出⊙P的半径r,进而与x2比较得出答案即可;(3)分别表示出AM,AN的长,进而分别利用当AM=AN时,当AM=MN时,当AN=MN 时,求出a的值,进而得出圆心P的纵坐标即可.试题解析:(1)∵抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c是常数,a≠0)的对称轴为y轴,且经过(0,0)和(,)两点,∴抛物线的一般式为:y=ax2,∴=a()2,解得:a=±,∵图象开口向上,∴a=,∴抛物线解析式为:y=x2,故a=,b=c=0;(2)设P(x,y),⊙P的半径r=,又∵y=x2,则r=,化简得:r=>x2,∴点P在运动过程中,⊙P始终与x轴相交;(3)设P(a,a2),∵PA=,作PH⊥MN于H,则PM=PN=,又∵PH=a2,则MH=NH==2,故MN=4,∴M(a﹣2,0),N(a+2,0),又∵A(0,2),∴AM=,AN=,当AM=AN时,=,解得:a=0,当AM=MN时,=4,解得:a=2±2(负数舍去),则a2=4+2;当AN=MN时,=4,解得:a=﹣2±2(负数舍去),则a2=4﹣2;综上所述,P的纵坐标为0或4+2或4﹣2.考点:二次函数综合题.2.如图,以A (0,3)为圆心的圆与x 轴相切于坐标原点O ,与y 轴相交于点B ,弦BD 的延长线交x 轴的负半轴于点E ,且∠BEO =60°,AD 的延长线交x 轴于点C .(1)分别求点E 、C 的坐标;(2)求经过A 、C 两点,且以过E 而平行于y 轴的直线为对称轴的抛物线的函数解析式; (3)设抛物线的对称轴与AC 的交点为M ,试判断以M 点为圆心,ME 为半径的圆与⊙A 的位置关系,并说明理由.【答案】(1)点C 的坐标为(-3,0)(2)234333y x x =++3)⊙M 与⊙A 外切 【解析】试题分析:(1)已知了A 点的坐标,即可得出圆的半径和直径,可在直角三角形BOE 中,根据∠BEO 和OB 的长求出OE 的长进而可求出E 点的坐标,同理可在直角三角形OAC 中求出C 点的坐标;(2)已知了对称轴的解析式,可据此求出C 点关于对称轴对称的点的坐标,然后根据此点坐标以及C ,A 的坐标用待定系数法即可求出抛物线的解析式;(3)两圆应该外切,由于直线DE ∥OB ,因此∠MED=∠ABD ,由于AB=AD ,那么∠ADB=∠ABD ,将相等的角进行置换后可得出∠MED=∠MDE ,即ME=MD ,因此两圆的圆心距AM=ME+AD ,即两圆的半径和,因此两圆外切.试题解析:(1)在Rt△EOB 中,cot6023EO OB =⋅︒==, ∴点E 的坐标为(-2,0).在Rt△COA 中,tan tan603OC OA CAO OA =⋅∠=⋅︒==, ∴点C 的坐标为(-3,0).(2)∵点C 关于对称轴2x =-对称的点的坐标为F (-1,0), 点C 与点F (-1,0)都在抛物线上.设()()13y a x x =++,用(0A 代入得()()0103a =++,∴a =∴)()13y x x =++,即2y x =++ (3)⊙M 与⊙A 外切,证明如下: ∵ME ∥y 轴,∴MED B ∠=∠.∵B BDA MDE ∠=∠=∠, ∴MED MDE ∠=∠. ∴ME MD =.∵MA MD AD ME AD =+=+, ∴⊙M 与⊙A 外切.3.如图①,一个Rt △DEF 直角边DE 落在AB 上,点D 与点B 重合,过A 点作二射线AC 与斜边EF 平行,己知AB=12,DE=4,DF=3,点P 从A 点出发,沿射线AC 方向以每秒2个单位的速度运动,Q 为AP 中点,设运动时间为t 秒(t >0)• (1)当t=5时,连接QE ,PF ,判断四边形PQEF 的形状;(2)如图②,若在点P 运动时,Rt △DEF 同时沿着BA 方向以每秒1个单位的速度运动,当D 点到A 点时,两个运动都停止,M 为EF 中点,解答下列问题: ①当D 、M 、Q 三点在同一直线上时,求运动时间t ;②运动中,是否存在以点Q 为圆心的圆与Rt △DEF 两个直角边所在直线都相切?若存在,求出此时的运动时间t ;若不存在,说明理由.【答案】(1)平行四边形EFPQ是菱形;(2)t=;当t为5秒或10秒时,以点Q为圆心的圆与Rt△DEF两个直角边所在直线都相切.【解析】试题分析:(1)过点Q作QH⊥AB于H,如图①,易得PQ=EF=5,由AC∥EF可得四边形EFPQ是平行四边形,易证△AHQ∽△EDF,从而可得AH=ED=4,进而可得AH=HE=4,根据垂直平分线的性质可得AQ=EQ,即可得到PQ=EQ,即可得到平行四边形EFPQ是菱形;(2)①当D、M、Q三点在同一直线上时,如图②,则有AQ=t,EM=EF=,AD=12-t,DE=4.由EF∥AC可得△DEM∽△DAQ,然后运用相似三角形的性质就可求出t的值;②若以点Q为圆心的圆与Rt△DEF两个直角边所在直线都相切,则点Q在∠ADF的角平分线上(如图③)或在∠FDB的角平分线(如图④)上,故需分两种情况讨论,然后运用相似三角形的性质求出AH、DH(用t表示),再结合AB=12,DB=t建立关于t的方程,然后解这个方程就可解决问题.试题解析:(1)四边形EFPQ是菱形.理由:过点Q作QH⊥AB于H,如图①,∵t=5,∴AP=2×5=10.∵点Q是AP的中点,∴AQ=PQ=5.∵∠EDF=90°,DE=4,DF=3,∴EF==5,∴PQ=EF=5.∵AC∥EF,∴四边形EFPQ是平行四边形,且∠A=∠FEB.又∵∠QHA=∠FDE=90°,∴△AHQ∽△EDF,∴.∵AQ=EF=5,∴AH=ED=4.∵AE=12-4=8,∴HE=8-4=4,∴AH=EH,∴AQ=EQ,∴PQ=EQ,∴平行四边形EFPQ是菱形;(2)①当D、M、Q三点在同一直线上时,如图②,此时AQ=t,EM=EF=,AD=12-t,DE=4.∵EF∥AC,∴△DEM∽△DAQ,∴,∴,解得t=;②存在以点Q为圆心的圆与Rt△DEF两个直角边所在直线都相切,此时点Q在∠ADF的角平分线上或在∠FDB的角平分线上.Ⅰ.当点Q在∠ADF的角平分线上时,过点Q作QH⊥AB于H,如图③,则有∠HQD=∠HDQ=45°,∴QH=DH.∵△AHQ∽△EDF(已证),∴,∴,∴QH=,AH=,∴DH=QH=.∵AB=AH+HD+BD=12,DB=t,∴++t=12,∴t=5;Ⅱ.当点Q在∠FDB的角平分线上时,过点Q作QH⊥AB于H,如图④,同理可得DH=QH=,AH=.∵AB=AD+DB=AH-DH+DB=12,DB=t,∴-+t=12,∴t=10.综上所述:当t为5秒或10秒时,以点Q为圆心的圆与Rt△DEF两个直角边所在直线都相切.考点:1.圆的综合题;2.线段垂直平分线的性质;3.勾股定理;4.菱形的判定;5.相似三角形的判定与性质.4.如图①,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,AB=10,点D是AC边上一点(不与C 重合),以AD为直径作⊙O,过C作CE切⊙O于E,交AB于F.(1)若⊙O半径为2,求线段CE的长;(2)若AF=BF,求⊙O的半径;(3)如图②,若CE=CB,点B关于AC的对称点为点G,试求G、E两点之间的距离.【答案】(1)CE =42;(2)⊙O 的半径为3;(3)G 、E 两点之间的距离为9.6 【解析】 【分析】(1)根据切线的性质得出∠OEC=90°,然后根据勾股定理即可求得; (2)由勾股定理求得BC ,然后通过证得△OEC ∽△BCA ,得到OE OC BC BA =,即8610r r-= 解得即可;(3)证得D 和M 重合,E 和F 重合后,通过证得△GBE ∽△ABC ,GB GEAB AC=,即12108GE =,解得即可. 【详解】解:(1)如图①,连接OE ,∵CE 切⊙O 于E , ∴∠OEC =90°,∵AC =8,⊙O 的半径为2, ∴OC =6,OE =2,∴CE =2242OC OE -= ; (2)设⊙O 的半径为r ,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AB =10,AC =8, ∴BC 22AB A C -=6, ∵AF =BF ,∴AF=CF=BF,∴∠ACF=∠CAF,∵CE切⊙O于E,∴∠OEC=90°,∴∠OEC=∠ACB,∴△OEC∽△BCA,∴OE OCBC BA=,即8610r r-=解得r=3,∴⊙O的半径为3;(3)如图②,连接BG,OE,设EG交AC于点M,由对称性可知,CB=CG,∵CE=CG,∴∠EGC=∠GEC,∵CE切⊙O于E,∴∠GEC+∠OEG=90°,∵∠EGC+∠GMC=90°,∴∠OEG=∠GMC,∵∠GMC=∠OME,∴∠OEG=∠OME,∴OM=OE,∴点M和点D重合,∴G、D、E三点在同一直线上,连接AE、BE,∵AD是直径,∴∠AED=90°,即∠AEG=90°,又CE=CB=CG,∴∠BEG=90°,∴∠AEB=∠AEG+∠BEG=180°,∴A、E、B三点在同一条直线上,∴E、F两点重合,∵∠GEB=∠ACB=90°,∠B=∠B,∴△GBE∽△ABC,∴GB GEAB AC=,即12108GE=∴GE=9.6,故G、E两点之间的距离为9.6.【点睛】本题考查了切线的判定,轴的性质,勾股定理的应用以及三角形相似的判定和性质,证得G、D、E三点共线以及A、E、B三点在同一条直线上是解题的关5.在直角坐标系中,⊙C过原点O,交x轴于点A(2,0),交y轴于点B(0,).(1)求圆心C的坐标.(2)抛物线y=ax2+bx+c过O,A两点,且顶点在正比例函数y=-的图象上,求抛物线的解析式.(3)过圆心C作平行于x轴的直线DE,交⊙C于D,E两点,试判断D,E两点是否在(2)中的抛物线上.(4)若(2)中的抛物线上存在点P(x0,y0),满足∠APB为钝角,求x0的取值范围.【答案】(1)圆心C的坐标为(1,);(2)抛物线的解析式为y=x2﹣x;(3)点D、E均在抛物线上;(4)﹣1<x0<0,或2<x0<3.【解析】试题分析:(1)如图线段AB是圆C的直径,因为点A、B的坐标已知,根据平行线的性质即可求得点C的坐标;(2)因为抛物线过点A、O,所以可求得对称轴,即可求得与直线y=﹣x的交点,即是二次函数的顶点坐标,利用顶点式或者一般式,采用待定系数法即可求得抛物线的解析式;(3)因为DE ∥x 轴,且过点C ,所以可得D 、E 的纵坐标为,求得直径AB 的长,可得D 、E 的横坐标,代入解析式即可判断; (4)因为AB 为直径,所以当抛物线上的点P 在⊙C 的内部时,满足∠APB 为钝角,所以﹣1<x 0<0,或2<x 0<3.试题分析:(1)∵⊙C 经过原点O∴AB 为⊙C 的直径∴C 为AB 的中点 过点C 作CH 垂直x 轴于点H ,则有CH=OB=,OH=OA=1∴圆心C 的坐标为(1,).(2)∵抛物线过O 、A 两点,∴抛物线的对称轴为x=1,∵抛物线的顶点在直线y=﹣x 上,∴顶点坐标为(1,﹣). 把这三点的坐标代入抛物线y=ax 2+bx+c ,得,解得,∴抛物线的解析式为y=x 2﹣x . (3)∵OA=2,OB=2, ∴AB==4,即⊙C 的半径r=2, ∴D (3,),E (﹣1,),代入y=x 2﹣x 检验,知点D 、E 均在抛物线上.(4)∵AB 为直径,∴当抛物线上的点P 在⊙C 的内部时,满足∠APB 为钝角,∴﹣1<x 0<0,或2<x 0<3.考点:二次函数综合题.6.已知ABD △内接于圆O ,点C 为弧BD 上一点,连接BC AC AC 、,交BD 于点E ,CED ABC ∠=∠.(1)如图1,求证:弧AB =弧AD ;(2)如图2,过B 作BF AC ⊥于点F ,交圆O 点G ,连接AG 交BD 于点H ,且222EH BE DH =+,求CAG ∠的度数;(3)如图3,在(2)的条件下,圆O 上一点M 与点C 关于BD 对称,连接ME ,交AB 于点N ,点P 为弧AD 上一点,PQ BG ∥交AD 于点Q ,交BD 的延长线于点R ,AQ BN =,ANE 的周长为20,52DR =,求圆O 半径.【答案】(1)见解析;(2)∠CAG=45°;(3)r=62【解析】【分析】(1)证∠ABD=∠ACB 可得;(2)如下图,△AHD 绕点A 旋转至△ALE 处,使得点D 与点B 重合,证△ALE ≌△AHE ,利用勾股定理逆定理推导角度;(3)如下图,延长QR 交AB 于点T ,分别过点N 、Q 作BD 的垂线,交于点V ,I ,取QU=AE ,过点U 作UK 垂直BD.先证△AEN ≌△QUD ,再证△NVE ≌△RKU ,可得到NV=KR=DK ,进而求得OB 的长.【详解】(1)∵∠CED 是△BEC 的外角,∴∠CED=∠EBC+∠BCA∵∠ABC=∠ABD+∠EBC又∵∠CED=∠ABC∴∠ABD=∠ACB∴弧AB=弧AD(2)如下图,△AHD 绕点A 旋转至△ALE 处,使得点D 与点B 重合∵△ALB 是△AHD 旋转所得∴∠ABL=∠ADB ,AL=AH设∠CAG=a ,则∠CBG=a∵BG ⊥AC∴∠BCA=90°-a ,∴∠ADB=∠ABD=90°-a∴在△BAD 中,BAE+∠HAD=180-a-(90°-a)-(90°-a)=a∴∠LAE=∠EAH=a∵LA=AH ,AE=AE∴△ALE ≌△AHE ,∴LE=EH∵HD=LB,222EH BE DH=+∴△LBE为直角三角形∴∠LBE=(90°-a)+(90°-a)=90°,解得:a=45°∴∠CAG=45°(3)如下图,延长QR交AB于点T,分别过点N、Q作BD的垂线,交于点V,I,取QU=AE,过点U作UK垂直BD由(2)得∠BAD=90°∴点O在BD上设∠R=n,则∠SER=∠BEC=∠MEB=90°-n∴∠AEN=2n∵SQ⊥AC∴∠TAS=∠AQS=∠DQR,AN=QD∵QU=AE∴△AEN≌△QUD∴∠QUD=∠AEN=2n∴UD=UR=NE,∵△ANE的周长为20∴QD+QR=20在△DQR中,QD=7∵∠ENR=∠UDK=∠R=n∴△NVE≌△RKU∴NV=KR=DK=2 2∴BN=5∴22r=【点睛】本题考查了圆的证明,涉及到全等、旋转和勾股定理,解题关键是结合图形特点,适当构造全等三角形7.如图,∠ACL=90°,AC=4,动点B在射线CL,CH⊥AB于点H,以H为圆心,HB为半径作圆交射线BA于点D,交直线CD于点F,交直线BC于点E.设BC=m.(1)当∠A=30°时,求∠CDB的度数;(2)当m=2时,求BE的长度;(3)在点B的整个运动过程中,①当BC=3CE时,求出所有符合条件的m的值.②连接EH,FH,当tan∠FHE=512时,直接写出△FHD与△EFH面积比.【答案】(1)60°;(2)45;(3)①m=2或226【解析】【分析】(1)根据题意由HB=HD,CH⊥BD可知:CH是BD的中垂线,再由∠A=30°得:∠CDB=∠ABC=60°;(2)由题意可知当m=2时,由勾股定理可得:AB=5cos∠ABC 5,过点H作HK⊥BC于点K,利用垂径定理可得结论;(3))①要分两种情况:I.当点E在C右侧时,II.当点E在C左侧时;根据相似三角形性质和勾股定理即可求得结论;②根据题意先证明EF∥BD,根据平行线间距离相等可得:△FHD与△EFH高相等,面积比等于底之比,再由tan∠FHE=512可求得DHEF的值即可.【详解】解:(1)∵∠A=30°,∠ACB=90°,∴∠ABC=60°,∵HB=HD,CH⊥BD,∴CH是BD的中垂线,∴CB=CD,∴∠CDB=∠ABC=60°;(2)如图1,过点H作HK⊥BC于点K,当m=2时,BC=2,∴AB=22AC BC=25,∴cos∠ABC=BCAB =5,∴BH=BC•cos∠ABC=25,∴BK=BH•cos∠ABC=25,∴BE=2BK=45;(3)①分两种情况:I.当点E在C右侧时,如图2,连结DE,由BD是直径,得DE⊥BC,∵BC=3CE=m,∴CE=13m,BE=23m,∵DE∥AC,∴△DEB~△ACB,∴DEAC =BEBC=23,∴DE=23AC=83,∵CD=CB=m,∴Rt△CDE中,由勾股定理得:2281m33⎛⎫⎛⎫⎪⎭⎝+⎪⎝⎭=m2,∵m>0,∴m=22;II.当点E在C左侧时,如图3,连结DE,由BD是直径,得DE⊥BC,∵BC=3CE,∴CE=13m,BE=32m,∵DE∥AC,∴△DEB~△ACB,∴DEAC =BEBC=32,∴DE=32AC=6,∵CD=CB=m,∴Rt△CDE中,由勾股定理得:62+21m3⎛⎫⎪⎝⎭=m2,∵m>0,∴m=42;综上所述,①当BC=3CE时,m=22或42.②如图4,过F作FG⊥HE于点G,∵CH⊥AB,HB=HD,∴CB =CD ,∴∠CBD =∠CDB ,∴DFE BEF =,即DF EF BE EF +=+,∴DF BE =,∴EF ∥BD , ∴FHD EFH S S =DH EF, ∵在Rt △FHG 中,FG HG =tan ∠FHE =512, 设FG =5k ,HG =12k ,则FH=13k ,∴DH =HE =FH =13k ,EG =HE ﹣HG =13k ﹣12k =k ,∴EFk ,∴FHD EFH SS=. 【点睛】本题考查的是圆的几何综合题,主要考查圆的性质,垂径定理,勾股定理,相似三角形判定及性质,解直角三角形知识等;综合性较强,有一定难度,解题要求对所学知识点熟练掌握和运用数形结合思维分析.8.阅读材料:“最值问题”是数学中的一类较具挑战性的问题.其实,数学史上也有不少相关的故事,如下即为其中较为经典的一则:海伦是古希腊精通数学、物理的学者,相传有位将军曾向他请教一个问题﹣﹣如图1,从A 点出发,到笔直的河岸l 去饮马,然后再去B 地,走什么样的路线最短呢?海伦轻松地给出了答案:作点A 关于直线l 的对称点A ′,连接A ′B 交l 于点P ,则PA +PB =A ′B 的值最小.解答问题:(1)如图2,⊙O 的半径为2,点A 、B 、C 在⊙O 上,OA ⊥OB ,∠AOC =60°,P 是OB 上一动点,求PA +PC 的最小值;(2)如图3,已知菱形ABCD 的边长为6,∠DAB =60°.将此菱形放置于平面直角坐标系中,各顶点恰好在坐标轴上.现有一动点P 从点A 出发,以每秒2个单位的速度,沿A →C 的方向,向点C 运动.当到达点C 后,立即以相同的速度返回,返回途中,当运动到x 轴上某一点M 时,立即以每秒1个单位的速度,沿M →B 的方向,向点B 运动.当到达点B 时,整个运动停止.①为使点P 能在最短的时间内到达点B 处,则点M 的位置应如何确定?②在①的条件下,设点P 的运动时间为t (s ),△PAB 的面积为S ,在整个运动过程中,试求S 与t 之间的函数关系式,并指出自变量t 的取值范围.【答案】(1)PA+PC的最小值是23;(2)①点M的位置是(3,0)时,用时最少;②S与t之间的函数关系式是当33<t≤43时,S=183﹣3t;当0<t≤33时,S =3t.当43<t≤63时,S=﹣3t+183.【解析】【分析】(1)延长AO交圆O于M,连接CM交OB于P,连接AC,AP+PC=PC+PM=CM最小;(2)①根据运动速度不同以及运动距离,得出当PB⊥AB时,点P能在最短的时间内到达点B处;②根据三角形的面积公式求出从A到C时,s与t的关系式和从C到(3,0)以及到B 的解析式.【详解】解:(1)延长AO交圆O于M,连接CM交OB于P,连接AC,则此时AP+PC=PC+PM=CM最小,∵AM是直径,∠AOC=60°,∴∠ACM=90°,∠AMC=30°,∴AC=12AM=2,AM=4,由勾股定理得:CM22AM AC3答:PA+PC的最小值是3(2)①根据动点P从点A出发,以每秒2个单位的速度,沿A→C的方向,向点C运动.当到达点C后,立即以相同的速度返回,返回途中,当运动到x轴上某一点M时,立即以每秒1个单位的速度,沿M→B的方向,向点B运动,即为使点P能在最短的时间内到达点B处,∴当PB⊥AB时,根据垂线段最短得出此时符合题意,∵菱形ABCD,AB=6,∠DAB=60°,∴∠BAO=30°,AB=AD,AC⊥BD,∴△ABD是等边三角形,∴BD=6,BO=3,由勾股定理得:AO=3在Rt△APB中,AB=6,∠BAP=30°,BP=12AP,由勾股定理得:AP=3,BP=3,∴点M30)时,用时最少.②当0<t3AP=2t,∵菱形ABCD,∴∠OAB=30°,∴OB=12AB=3,由勾股定理得:AO=CO=3,∴S=12AP×BO=12×2t×3=3t;③当3t3AP=32t﹣332t,∴S=12AP×BO=12×(32t)×3=3﹣3t.当3t3S=12AB×BP=123﹣(t﹣3]=﹣3t3答:S与t之间的函数关系式是当3<t3时,S=33t;当0<t3S=3t.当3t3S=﹣3t3【点睛】本题主要考查对含30度角的直角三角形,勾股定理,三角形的面积,轴对称-最短问题,圆周角定理等知识点的理解和掌握,能综合运用性质进行计算是解此题的关键.9.△ABC内接于⊙O,AB=AC,BD⊥AC,垂足为点D,交⊙O于点E,连接AE.(1)如图1,求证:∠BAC=2∠CAE;(2)如图2,射线AO交线段BD于点F,交BC边于点G,连接CE,求证:BF=CE;(3)如图3,在(2)的条件下,连接CO并延长,交线段BD于点H,交⊙O于点M,连接FM,交AB边于点N,若BH=DH,四边形BHOG的面积为2,求线段MN的长.【答案】(1)见详解;(2)见详解;(3)6MN【解析】【分析】(1)先依据等腰三角形的性质和三角形的内角和定理证明∠BAC+2∠C=180°,然后得到2∠CAE+2∠E=180°,然后根据同弧所对的圆周角相等得到∠E=∠C,即可得到结论;(2)连接OB、OC.先依据SSS证明△ABO≌△ACO,从而得到∠BAO=∠CAO,然后在依据ASA证明△ABF≌△ACE,最后根据全等三角形的性质可证明BF=CE;(3)连接HG、BM.由三线合一的性质证明BG=CG,从而得到HG是△BCD的中位线,则∠FHO=∠AFD=∠HFO,于是可得到HO=OF,然后得到∠OGH=∠OHG,从而得到OH=OG,则OF=OG,接下来证明四边形MFGB是矩形,然后由MF∥BC证明△MFH∽△CBH,从而可证明HF=FD.接下来再证明△ADF≌△GHF,由全等三角形的性质的到AF=FG,然后再证明△MNB≌△NAF,于是得到MN=NF.设S△OHF=S△OHG=a,则S△FHG=2a,S△BHG=4a,然后由S四边形BHOG2,可求得2,设HF=x,则BH=2x,然后证明△GFH∽△BFG,由相似三角形的性质可得到2x,然后依据S△BHG=122,可求得x=2,故此可得到HB、GH的长,然后依据勾股定理可求得BG的长,于是容易求得MN的长.【详解】解:(1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB.∴∠BAC+2∠C=180°.∵BD⊥AC,∴∠ADE=90°.∴∠E+∠CAE=90°.∴2∠CAE+2∠E=180°.∵∠E=∠ACB,∴2∠CAE+2∠ACB=180°.∴∠BAC=2∠CAE.(2)连接OB、OC.∵AB=AC ,AO=AO ,OB=OC ,∴△ABO ≌△ACO .∴∠BAO=∠CAO .∵∠BAC=2∠CAE ,∴∠BAO=∠CAE .在△ABF 和△ACE 中,ABF ACE AB ACBAF CAE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ABF ≌△ACE .∴BF=CE .(3)连接HG 、BM .∵AB=AC ,∠BAO=∠CAO ,∴AG ⊥BC ,BG=CG .∵BH=DH ,∴HG 是△BCD 的中位线.∴HG ∥CD .∴∠GHF=∠CDE=90°.∵OA=OC ,∴∠OAC=∠OCA .∵∠OAC+∠AFD=90°,∠OCA+∠FHO=90°,∴∠FHO=∠AFD=∠HFO .∴HO=OF .∵∠HFO+∠OGH=90°,∠OHF+∠OHG=90°,∴∠OGH=∠OHG .∴OF=OG .∵OM=OC ,∴四边形MFCG 是平行四边形.又∵MC 是圆O 的直径,∴∠CBM=90°.∴四边形MFGB 是矩形.∴MB=FG ,∠FMB=∠AFN=90°.∵MF ∥BC ,∴△MFH ∽△CBH . ∴12HF MF BH CB ==. ∴HF :HD=1:2.∴HF=FD . 在△ADF 和△GHF 中,AFD GFH ADF GHF FH FD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADF ≌△GHF .∴AF=FG .∴MB=AF .在△MNB 和△NAF 中,90BMF AFN ANF BNM MB AF ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△MNB ≌△NAF .∴MN=NF .设S △OHF =S △OHG =a ,则S △FHG =2a ,S △BHG =4a ,∴S 四边形BHOG.∴.设HF=x ,则BH=2x .∵∠HHG=∠GFB ,∠GHF=∠FGB ,∴△GFH ∽△BFG . ∴HF GH HG BH =,即2x HG HG x=. ∴. ∴S △BHG =12BH•HG=12,∴HB=4,GH=22.由勾股定理可知:BG=26.∴MF=26.∴MN=NF=6.【点睛】本题主要考查的是圆的综合应用,解答本题主要应用了圆周角定理、全等三角形的性质和判定、相似三角形的性质和判断、勾股定理的应用、矩形的性质和判定,找出图中相似三角形和全等三角形是解题的关键.10.如图,二次函数y =﹣56x 2+bx +c 与x 轴的一个交点A 的坐标为(﹣3,0),以点A 为圆心作圆A ,与该二次函数的图象相交于点B ,C ,点B ,C 的横坐标分别为﹣2,﹣5,连接AB ,AC ,并且满足AB ⊥AC .(1)求该二次函数的关系式;(2)经过点B 作直线BD ⊥AB ,与x 轴交于点D ,与二次函数的图象交于点E ,连接AE ,请判断△ADE 的形状,并说明理由;(3)若直线y =kx +1与圆A 相切,请直接写出k 的值.【答案】(1)y =﹣56x 2﹣376x ﹣11;(2)△ADE 是等腰三角形,理由见解析;(3)k 的值为﹣12或2 【解析】【分析】(1)利用三垂线判断出()ACN BAM AAS ∆≅∆,进而得出(2,2)B --,(5,1)C --,最后将点B ,C 坐标代入抛物线解析式中即可得出结论;(2)先判断出ABM BDM ∆∆∽,得出点D 坐标,进而求出直线BD 的解析式,求出点E 坐标,即可得出结论;(3)分两种情况,Ⅰ、切点在x 轴上方,利用三垂线判断出()AQG FPG AAS ∆≅∆,得出AQ PF =,GQ PG =,设成点G 坐标,进而得出3AQ m =+,PF km =,PG m =-,1GQ km =+,即可得出结论;Ⅱ、切点在x轴下方,同Ⅰ的方法即可得出结论.【详解】解:(1)如图1,过点B作BM x⊥轴于M,过点C作CN x⊥轴于N,90ANC BMA∴∠=∠=︒,90ABM BAM∴∠+∠=︒,AC AB⊥,90CAN BAM∴∠+∠=︒,ABM CAN∴∠=∠,A过点B,C,AC AB∴=,()ACN BAM AAS∴∆≅∆,2(3)1CN AM∴==---=,3(5)2BM AN==---=,(2,2)B∴--,(5,1)C--,点B,C在抛物线上,∴54226525516b cb c⎧-⨯-+=-⎪⎪⎨⎪-⨯-+=-⎪⎩,∴37611bc⎧=-⎪⎨⎪=-⎩,∴抛物线的解析式为25371166y x x=---,(2)ADE∆是等腰三角形,理由如下:如图1,BD AB ⊥,90ABD ∴∠=︒,90ABM DBM ∴∠+∠=︒,过点B 作BM x ⊥轴于M ,90BMD AMB ∴∠=∠=︒,90BDM DBM ∴∠+∠=︒,ABM BDM ∴∠=∠,ABM BDM ∴∆∆∽, ∴AM BM BM DM=, ∴122DM=, 4DM ∴=,2()2D ∴,, 5AD ∴=,(2,2)B --,∴直线BD 的解析式为112y x =-, 联立,21125371166y x y x x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=---⎪⎩, ∴22x y =-⎧⎨=-⎩(舍)或61x y =-⎧⎨=-⎩, (6,4)E ∴--,22(63)(40)5AE ∴=-++--=,AD AE ∴=,ADE ∴∆是等腰三角形;(3)如图2,点(2,2)B --在A 上,AB ∴ 记直线1y kx =+与y 轴相交于F ,令0x =,则1y =,(0,1)F ∴,1OF ∴=,Ⅰ、当直线1y kx =+与A 的切点在x 轴上方时,记切点为G ,则AG AB ==90AGF ∠=︒,连接AF ,在Rt AOF ∆中,3OA =,1OF =,AF ∴=,在Rt AGF ∆中,根据勾股定理得,FG AG ===,如图2,过点G 作GP y ⊥轴于P ,过点G 作GQ x ⊥轴于Q ,90AQG FPG POQ ∴∠=∠=︒=∠,∴四边形POQG 是矩形,90PGQ ∴∠=︒, FG 是A 的切线,AGQ FGP ∴∠=∠,()AQG FPG AAS ∴∆≅∆,AQ PF ∴=,GQ PG =,设点(,1)G m km +,3AQ m ∴=+,PF km =,PG m =-,1GQ km =+,3m km ∴+=①,1km m +=-②, 联立①②解得,212m k =-⎧⎪⎨=-⎪⎩, Ⅱ、当切点在x 轴下方时,同Ⅰ的方法得,2k =,即:直线1y kx =+与圆A 相切,k 的值为12-或2. 【点睛】此题是二次函数综合题,主考查了待定系数法,三垂线判定两三角形全等,解方程组,判断出FG AG =是解本题的关键.。

深圳宝安区福永中学数学轴对称填空选择(提升篇)(Word版 含解析)

深圳宝安区福永中学数学轴对称填空选择(提升篇)(Word版 含解析)

深圳宝安区福永中学数学轴对称填空选择(提升篇)(Word 版 含解析)一、八年级数学全等三角形填空题(难)1.如图,在△ABC 中,∠ABC 和∠ACB 的平分线相交于点O ,过点O 作EF ∥BC 交AB 于E ,交AC 于F ,过点O 作OD ⊥AC 于D ,下列四个结论:①EF =BE +CF ;②∠BOC =90°+12∠A ; ③点O 到△ABC 各边的距离相等; ④设OD =m ,AE +AF =n ,则AEF S mn ∆=.其中正确的结论是____.(填序号)【答案】①②③【解析】【分析】由在△ABC 中,∠ABC 和∠ACB 的平分线相交于点O ,根据角平分线的定义与三角形的内角和定理,即可求出②∠BOC =90°+12∠A 正确;由平行线的性质和角平分线的定义可得△BEO 和△CFO 是等腰三角形可得①EF =BE +CF 正确;由角平分线的性质得出点O 到△ABC 各边的距离相等,故③正确;由角平分线定理与三角形的面积求法,设OD=m ,AE+AF=n,则△AEF 的面积=12mn ,④错误. 【详解】在△ABC 中,∠ABC 和∠ACB 的平分线相交于点O ,∴∠OBC=12∠ABC ,∠OCB=12∠ACB ,∠A+∠ABC+∠ACB=180°, ∴∠OBC+∠OCB=90°-12∠A , ∴∠BOC=180°-(∠OBC+∠OCB )=90°,故②∠BOC =90°+12∠A 正确; 在△ABC 中,∠ABC 和∠ACB 的平分线相交于点O ,∴∠OBC=∠EOB ,∠OCB=∠OCF ,∵EF ∥BC ,∴∠OBC=∠EOB ,∠OCB=∠FOC ,∠EOB=∠OBE,∠FOC=∠OCF ,∴BE=OE,CF=OF,∴EF=OE+OF=BE+CF,即①EF=BE+CF正确;过点O作OM⊥AB于M,作ON⊥BC于点N,连接AO,∵在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,∴ON=OD=OM=m,即③点O到△ABC各边的距离相等正确;∴S△AEF=S△AOE+ S△AOF=12AE·OM+12AF·OD=12OD·(AE+AF)=12mn,故④错误;故选①②③【点睛】此题主要考查角平分线的性质,解题的关键是熟知等腰三角形的判定与性质.2.如图,P为等边△ABC内一点,∠APC=150°,且∠APD=30°,AP=6,CP=3,DP=7,则BD的长为______.【答案】34【解析】【分析】将△CPA绕点C逆时针旋转60°得到△CEB,连接EP,由全等三角形的性质可得CE=CP,∠ECB=∠PCA,∠CEB=∠CPA=150°,BE=AP=6,结合等边三角形的性质可得出∠ECP=60°,进而证明△ECP为等边三角形,由等边△ECP的性质进而证明D、P、E三点共线以及∠DEB=90°,最后利用勾股定理求出BD的长度即可.【详解】将△CPA绕点C逆时针旋转60°得到△CEB,连接EP,∴CE=CP,∠ECB=∠PCA,∠CEB=∠CPA=150°,BE=AP=6,∵等边△ABC,∴∠ACP+∠PCB=60°,∴∠ECB+∠PCB=60°,即∠ECP=60°,∴△ECP为等边三角形,∴∠CPE=∠CEP=60°,PE=6,∴∠DEB =90°,∵∠APC =150°,∠APD =30°,∴∠DPC =120°,∴∠DPE =180°,即D 、P 、E 三点共线,∴ED =3+7=10,∴BD =22DE BE +=234.故答案为234.【点睛】本题主要考查全等三角形的性质、勾股定理、等边三角形的判定与性质以及三点共线的判定,运用旋转构造全等三角形是解题的关键.3.如图,已知OP 平分∠AOB ,CP ∥OA ,PD ⊥OA 于点D ,PE ⊥OB 于点E .CP =254,PD =6.如果点M 是OP 的中点,则DM 的长是_____.【答案】5.【解析】【分析】由角平分线的性质得出∠AOP=∠BOP ,PC=PD=6,∠PDO=∠PEO=90°,由勾股定理得出2274CE CP PE =-=,由平行线的性质得出∠OPC=∠AOP ,得出∠OPC=∠BOP ,证出254CO CP ==,得出OE=CE+CO=8,由勾股定理求出2210OP OE PE +=,再由直角三角形斜边上的中线性质即可得出答案.【详解】∵OP 平分∠AOB ,PD ⊥OA 于点D ,PE ⊥OB 于点E ,∴∠AOP =∠BOP ,PC =PD =6,∠PDO =∠PEO =90°,∴74CE ===, ∵CP ∥OA ,∴∠OPC =∠AOP ,∴∠OPC =∠BOP , ∴254CO CP ==, ∴725448OE CE CO =+=+=,∴10OP =,在Rt △OPD 中,点M 是OP 的中点, ∴125DM OP ==; 故答案为:5.【点睛】 本题考查了勾股定理的应用、角平分线的性质、等腰三角形的判定、直角三角形斜边上的中线性质、平行线的性质等知识;熟练掌握勾股定理和直角三角形斜边上的中线性质,证明CO=CP 是解题的关键.4.在ABC 中给定下面几组条件:①BC=4cm ,AC=5cm ,∠ACB=30°;②BC=4cm ,AC=3cm ,∠ABC=30°;③BC=4cm ,AC=5cm ,∠ABC=90°;④BC=4cm ,AC=5cm ,∠ABC=120°.若根据每组条件画图,则ABC 能够唯一确定的是___________(填序号).【答案】①③④【解析】【分析】根据全等三角形的判定方法进行分析,从而得到答案.【详解】解:①符合全等三角形的判定定理SAS ,即能画出唯一三角形,正确;②根据BC=4cm ,AC=3cm ,∠ABC=30°不能画出唯一三角形,如图所示△ABC 和△BCD ,错误;③符合全等三角形的判定定理HL,即能画出唯一三角形,正确;④∵∠ABC为钝角,结合②可知,只能画出唯一三角形,正确.故答案为:①③④.【点睛】本题考查的是全等三角形的判定方法;解答此题的关键是要掌握三角形全等判定的几种方法即可,结合已知逐个验证,要找准对应关系.5.如图,已知点(,0)A a在x轴正半轴上,点(0,)B b在y轴的正半轴上,ABC∆为等腰直角三角形,D为斜边BC上的中点.若2OD=,则a b+=________.【答案】2【解析】【分析】根据等腰直角三角形的性质,可得AP与BC的关系,根据垂线的性质,可得答案【详解】如图:作CP⊥x轴于点P,由余角的性质,得∠OBA=∠PAC,在Rt△OBA和Rt△PAC中,OBA PACAOB CPABA AC∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,Rt△OBA≌Rt△PAC(AAS),∴AP=OB=b ,PC=OA=a . 由线段的和差,得OP=OA+AP=a+b ,即C 点坐标是(a+b ,a ),由B (0,b ),C (a+b ,a ),D 是BC 的中点,得D (2a b +,2a b +), ∴OD=22a b +() ∴22a b +()=2, ∴a+b=2.故答案为2.【点睛】本题解题主要①利用了等腰直角三角形的性质;②利用了全等三角形的判定与性质;③利用了线段中点的性质.6.如图,在△ABC 中,AC=BC ,∠ACB=90°,M 是AB 边上的中点,点D 、E 分别是AC 、BC 边上的动点,连接DM 、ME 、CM 、DE, DE 与CM 相交于点F 且∠DME=90°.则下列5个结论: (1)图中共有两对全等三角形;(2)△DEM 是等腰三角形; (3)∠CDM=∠CFE ;(4)AD 2+BE 2=DE 2;(5)四边形CDME 的面积发生改变.其中正确的结论有( )个.A .2B .3C .4D .5【答案】B【解析】【分析】 根据等腰三角形的性质,三角形内角和定理,得出:△AMC ≌△BMC 、△AMD ≌△CME 、△CMD ≌△BME,根据全等三角形的性质得出DM=ME 得出△DEM 是等腰三角形,及∠CDM=∠CFE ,再逐个判断222AD +BE =DE CEM CDM ADM CDM ACM ABC CDME 1S =S +S =S +S =S =S 2△△△△△△四边形 即可得出结论.【详解】解:如图在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,M 为AB 中点,AB=BC∴AM=CM=BM ,∠A=∠B=∠ACM=∠BCM=45°,∠AMC=∠BMC=90°∵∠DME=90°.∴∠1+∠2=∠2+∠3=∠3+∠4=90°∴∠1=∠3,∠2=∠4在△AMC 和△BMC 中AM=BM MC MC AC BC ⎧⎪=⎨⎪=⎩∴△AMC ≌△BMC在△AMD 和△CME 中A=MCE AM=CM 1=3∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩∴△AMD ≌△CME在△CDM 和△BEMDCM=B CM=BM 2=4∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩∴△CMD ≌△CME共有3对全等三角形,故(1)错误∵△AMD ≌△BME∴DM=ME∴△DEM 是等腰三角形,(2)正确∵∠DME=90°.∴∠EDM=∠DEM=45°,∴∠CDM=∠1+∠A=∠1+45°,∴∠EDM=∠3+∠DEM=∠3+45°,∴∠CDM=∠CFE,故(3)正确在Rt △CED 中,222CE CD DE +=∵CE=AD ,BE=CD∴222AD +BE =DE 故(4)正确(5)∵△ADM ≌△CEM∴ADM CEM S =S △△∴CEM CDM ADM CDM ACM ABC CDME 1S =S +S =S +S =S =S 2△△△△△△四边形 不变,故(5)错误 故正确的有3个故选:B【点睛】本题主要考查了等腰直角三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识,通过推理论证每个命题的正误是解决此类题目的关键.7.如图,AB ∥CD ,O 为∠BAC 、∠ACD 的平分线的交点,OE ⊥AC 于E ,且OE =1,则AB 与CD 之间的距离等于____.【答案】2【解析】过点O 作OF ⊥AB 于F ,作OG ⊥CD 于G ,∵O 为∠BAC 、∠DCA 的平分线的交点,OE ⊥AC ,∴OE =OF ,OE =OG ,∴OE =OF =OG =1,∵AB ∥CD ,∴∠BAC +∠ACD =180°,∴∠EOF +∠EOG =(180°﹣∠BAC )+(180°﹣∠ACD )=180°,∴E 、O 、G 三点共线,∴AB 与CD 之间的距离=OF +OG =1+1=2.故答案为:2.点睛:本题考查了角平分线上的点到角的两边的距离相等的性质,平行线的性质,熟记性质是解题的关键,难点在于作出辅助线并证明E 、O 、G 三点共线.8.在△ABC 和△DEF 中,AC=DF ,BC=EF ,∠B=∠E ,且∠B 、∠E 都是锐角,∠C <90°,若∠B 满足条件:______________,则△ABC ≌△DEF .【答案】∠B≥∠A .【解析】【分析】虽然题目中∠B 为锐角,但是需要对∠B 进行分类探究会理解更深入:可按“∠B 是直角、钝角、锐角”三种情况进行,最后得出∠B 、∠E 都是锐角时两三角形全等的条件.【详解】解:需分三种情况讨论:第一种情况:当∠B 是直角时:如图①,在△ABC 和△DEF ,AC=DF ,BC=EF ,∠B=∠E=90°,可知:△ABC 与△DEF 一定全等,依据的判定方法是HL ;第二种情况:当∠B 是钝角时:如图②,过点C 作CG ⊥AB 交AB 的延长线于G ,过点F 作DH ⊥DE 交DE 的延长线于H .∵∠B=∠E ,且∠B 、∠E 都是钝角.∴180°-∠B=180°-∠E ,即∠CBG=∠FEH .在△CBG 和△FEH 中,CBG FEH G HBC EF ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== ∴△CBG ≌△FEH (AAS ),∴CG=FH ,在Rt △ACG 和Rt △DFH 中,AC DF CG FH⎧⎨⎩=,= ∴Rt △ACG ≌Rt △DFH (HL ),∴∠A=∠D , 在△ABC 和△DEF 中,A DB EAC DF ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩==,=∴△ABC ≌△DEF (AAS );第三种情况:当∠B 是锐角时:在△ABC 和△DEF 中,AC=DF ,BC=EF ,∠B=∠E ,且∠B 、∠E 都是锐角,小明在△ABC 中(如图③)以点C 为圆心,以AC 长为半径画弧交AB 于点D ,假设E 与B 重合,F 与C 重合,得到△DEF 与△ABC 符号已知条件,但是△AEF 与△ABC 一定不全等,所以有两边和其中一边的对角对应相等的两个三角形不一定全等;由图③可知,∠A=∠CDA=∠B+∠BCD ,∴∠A >∠B ,∴当∠B≥∠A 时,△ABC 就唯一确定了,则△ABC ≌△DEF .故答案为:∠B≥∠A .【点睛】本题是三角形综合题,考查全等三角形的判定与性质,应用与设计作图,熟练掌握三角形全等的判定方法是解题的关键.9.AD、BE是△ABC的高,这两条高所在的直线相交于点O,若BO=AC,则∠ABC=______.【答案】45°或135°【解析】【分析】分别讨论△ABC为锐角三角形时、∠A、∠B、∠C分别为钝角时和∠A为直角时五种情况,利用AAS证明△BOD≌△ACD,可得BD=AD,根据等腰直角三角形的性质即可得答案.【详解】①如图,当△ABC为锐角三角形时,∵AD、BE为△ABC的两条高,∴∠CAD+∠AOE=90°,∠CBE+∠BOD=90°,∵∠BOD=∠AOE,∴∠CAD=∠OBD,又∵∠ODB=∠ADC=90°,OB=AC,∴△BOD≌△ACD,∴AD=BD,∵AD⊥BC,∴∠ABC=45°,②如图,当∠B为钝角时,∵∠C+∠CAD=90°,∠O+∠CAD=90°,∴∠C=∠O,又∵∠ADC=∠ODB=90°,OB=AC,∴△BOD≌△ACD,∴BD=AD,∵AD⊥BC,∴∠ABD=45°,∴∠ABC=180°-45°=135°.③如图,当∠A为钝角时,同理可证:△BOD≌△ACD,∴AD=BD.∴∠ABC=45°,④如图,当∠C为钝角时,同理可证:△BOD≌△ACD,∴AD=BD.∴∠ABC=45°.⑤当∠B为直角时,点O、D、B重合,OB=0,不符合题意,当∠C为直角时,点O、C、D、E重合,CD=0,不符合题意,如图,当∠A 为直角时,点A 、E 、O 重合,∵OB=AC ,∠CAB=90°,∴△ABC 是等腰直角三角形,∴∠ABC=45°.综上所述:∠ABC 的度数为45°或135°.故答案为:45°或135°【点睛】本题主要考查全等三角形的判定与性质,全等三角形的判定方法有:SSS 、AAS 、ASA 、SAS 、HL 等,注意:SAS 时,角必须是两边的夹角,SSA 和AAA 不能判定两个三角形全等.灵活运用分类讨论的思想是解题关键.10.如图,在△ABC 中, ∠BAC=90°, AB=AC=22,点D ,E 均在边BC 上,且∠DAE=45°,若BD=1,则DE=__________.【答案】53【解析】 分析:根据等腰直角三角形的性质得45B ACB ∠=∠=,把△ABD 绕点A 逆时针旋转90得到△ACF ,连接,EF 如图,根据旋转的性质得,,AD AF BAD CAF =∠=∠45,ABD ACF ∠=∠=接着证明45,EAF ∠=然后根据“SAS”可判断△ADE ≌△AFE ,得到DE =FE ,由于90ECF ACB ACF ∠=∠+∠=,根据勾股定理得222CE CF EF +=,设,DE EF x == 则3CE x =-,则()22231,x x -+=由此即可解决问题.详解:90BAC AB AC ∠==,, ∴45B ACB ∠=∠=,把△ABD 绕点A 逆时针旋转90得到△ACF ,连接,EF 如图,则△ABD ≌△ACF ,,,45,AD AF BAD CAF ABD ACF =∠=∠∠=∠=∵45DAE ∠=,∴45BAD CAE ∠+∠=,∴45,CAF CAE ∠+∠=即45,EAF ∠=∴∠EAD =∠EAF ,在△ADE 和△AFE 中AE AE EAD EAF AD AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ADE ≌△AFE ,∴DE =FE ,∵90ECF ACB ACF ∠=∠+∠=,∴222CE CF EF +=,Rt △ABC 中,∵22AB AC ==, ∴224BC AB AC +=,∵1BD =,设,DE EF x == 则3CE x =-,则有()22231,x x -+=解得:5.3x =∴5.3DE = 故答案为5.3点睛:本题属于全等三角形的综合题,涉及三角形旋转,全等三角形的判定与性质,勾股定理等知识点,综合性较强,难度较大.二、八年级数学全等三角形选择题(难)11.如图,C 为线段AE 上一动点(不与点A 、E 重合),在AE 同侧分别作等边三角形ABC 和等边三角形CDE ,AD 与BE 交于点O ,AD 与BC 交于点P ,BE 与CD 交于点Q ,连接PQ.以下五个结论:①AD=BE;②AP=BQ;③PQ∥AE;④DE=DP;⑤∠AOE=120°;其中正确结论的个数为()A.2个B.3个C.4个D.5个【答案】C【解析】【分析】①由于△ABC和△CDE是等边三角形,可知AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,从而证出△ACD≌△BCE,可推知AD=BE,故①正确;②由△ACD≌△BCE得∠CBE=∠DAC,加之∠ACB=∠DCE=60°,AC=BC,得到△ACP≌△BCQ (ASA),所以AP=BQ;故②正确;③根据②△CQB≌△CPA(ASA),再根据∠PCQ=60°推出△PCQ为等边三角形,又由∠PQC=∠DCE,根据内错角相等,两直线平行,可知③正确;④根据∠QCP=60°,∠DPC=∠BCA+∠PAC>60°,可知PD≠CD,可知④错误;⑤利用等边三角形的性质,BC∥DE,再根据平行线的性质得到∠CBE=∠DEO,于是∠AOB=∠DAC+∠BEC=∠BEC+∠DEO=∠DEC=60°,由平角的性质可得∠AOE=120°,可知⑤正确;【详解】①∵△ABC和△CDE为等边三角形∴AC=BC,CD=CE,∠BCA=∠DCB=60°∴∠ACD=∠BCE∴△ACD≌△BCE(SAS)∴AD=BE,故①正确;由(1)中的全等得∠CBE=∠DAC,且BC=AC,∠ACB=∠BCQ=60°∴△CQB≌△CPA(ASA),∴AP=BQ,故②正确;∵△CQB≌△CPA,∴PC=PQ,且∠PCQ=60°∴△PCQ为等边三角形,∴∠PQC=∠DCE=60°,∴PQ∥AE,故③正确,∵∠QCP=60°,∠DPC=∠BCA+∠PAC>60°,∴PD≠CD,∴DE≠DP,故④DE=DP错误;∵BC∥DE,∴∠CBE=∠BED,∵∠CBE=∠DAE,∴∠AOB=∠OAE+∠AEO=60°,∴∠AOE=120°,故⑤正确,故选C.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,利用了等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,平行线的判定与性质,综合性较强,题目难度较大.12.如图,∠C=∠D=90°,若添加一个条件,可使用“HL”判定Rt△ABC与Rt△ABD全等,则以下给出的条件适合的是( )A.AC=AD B.AB=AB C.∠ABC=∠ABD D.∠BAC=∠BAD 【答案】A【解析】根据题意可知∠C=∠D=90°,AB=AB,然后由AC=AD,可根据HL判定两直角三角形全等,故符合条件;而B答案只知道一边一角,不能够判定两三角形全等,故不正确;C答案符合AAS,证明两三角形全等,故不正确;D答案是符合AAS,能证明两三角形全等,故不正确.故选A.13.如图所示,把腰长为1的等腰直角三角形折叠两次后,得到的一个小三角形的周长是()A.2B.2C.2D2-1【答案】B 【解析】第一次折叠后,等腰三角形的底边长为12;第一次折叠后,等腰三角形的底边长为22,腰长为12,所以周长为112212222++=+.故答案为B.14.已知等边三角形ABC的边长为12,点P为AC上一点,点D在CB的延长线上,且BD=AP,连接PD交AB于点E,PE⊥AB于点F,则线段EF的长为()A.6 B.5C.4.5 D.与AP的长度有关【答案】A【解析】【分析】作DQ⊥AB,交直线AB的延长线于点Q,连接DE,PQ,根据全等三角形的判定定理得出△APE≌△BDQ,再由AE=BQ,PE=QD且PE∥QD,可知四边形PEDQ是平行四边形,进而可得出EF=12AB,由等边△ABC的边长为12可得出DE=6.【详解】解;如图,作DQ⊥AB,交AB的延长线于点F,连接DE,PQ,又∵PE⊥AB于E,∴∠BQD=∠AEP=90°,∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠ABC=∠DBQ=60°,在△APE和△BDQ中,ADBQ AEP BQD AP BD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△APE ≌△BDQ (AAS ),∴AE=BQ ,PE=QD 且PE ∥QD ,∴四边形PEDQ 是平行四边形,∴EF=12EQ , ∵EB+AE=BE+BQ=AB , ∴EF=12AB , 又∵等边△ABC 的边长为12,∴EF=6.故选:A.【点睛】本题主要考查全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,解此题的关键在于根据题中PE ⊥AB 作辅助线构成全等的三角形.15.如图,在△ABC 中,P 是BC 上的点,作PQ ∥AC 交AB 于点Q ,分别作PR ⊥AB ,PS ⊥AC ,垂足分别是R ,S ,若PR=PS ,则下面三个结论:①AS=AR ;②AQ=PQ ;③△PQR ≌△CPS ;④AC ﹣AQ=2SC ,其中正确的是( )A .②③④B .①②C .①④D .①②③④【答案】B【解析】【分析】 连接AP,由已知条件利用角平行线的判定可得∠1 = ∠2,由三角形全等的判定得△APR ≌△APS,得AS=AR,由已知可得∠2 = ∠3,得QP=AQ,答案可得.【详解】解:如图连接AP,PR=PS,PR⊥AB,垂足为R,PS⊥AC,垂足为S,AP是∠BAC的平分线,∠1=∠2,△APR≌△APS.AS=AR,又QP/AR,∠2 = ∠3又∠1 = ∠2,∠1=∠3,AQ=PQ,没有办法证明△PQR≌△CPS,③不成立,没有办法证明AC-AQ=2SC,④不成立.所以B选项是正确的.【点睛】本题主要考查三角形全等及三角形全等的性质.16.如图,点 D 是等腰直角△ABC 腰 BC 上的中点,点B 、B′ 关于 AD 对称,且BB′ 交AD 于 F,交 AC 于 E,连接 FC 、 AB′,下列说法:① ∠BAD=30°; ② ∠BFC=135°;③ AF=2B′ C;正确的个数是()A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B【解析】【分析】依据点D是等腰直角△ABC腰BC上的中点,可得tan∠BAD=12,即可得到∠BAD≠30°;连接B'D,即可得到∠BB'C=∠BB'D+∠DB'C=90°,进而得出△ABF≌△BCB',判定△FCB'是等腰直角三角形,即可得到∠CFB'=45°,即∠BFC=135°;由△ABF≌△BCB',可得AF=BB'=2BF=2B'C;依据△AEF与△CEB'不全等,即可得到S△AFE≠S△FCE.【详解】∵点D是等腰直角△ABC腰BC上的中点,∴BD=12BC=12AB,∴tan∠BAD=12,∴∠BAD≠30°,故①错误;如图,连接B'D,∵B、B′关于AD对称,∴AD垂直平分BB',∴∠AFB=90°,BD=B'D=CD,∴∠DBB'=∠BB'D,∠DCB'=∠DB'C,∴∠BB'C=∠BB'D+∠DB'C=90°,∴∠AFB=∠BB'C,又∵∠BAF+∠ABF=90°=∠CBB'+∠ABF,∴∠BAF=∠CBB',∴△ABF≌△BCB',∴BF=CB'=B'F,∴△FCB'是等腰直角三角形,∴∠CFB'=45°,即∠BFC=135°,故②正确;由△ABF≌△BCB',可得AF=BB'=2BF=2B'C,故③正确;∵AF>BF=B'C,∴△AEF与△CEB'不全等,∴AE≠CE,∴S△AFE≠S△FCE,故④错误;故选B.【点睛】本题主要考查了轴对称的性质以及全等三角形的判定与性质的运用,如果两个图形关于某直线对称,那么对称轴是任何一对对应点所连线段的垂直平分线.17.如图,△ABC 的两条外角平分线AP 、CP 相交于点P ,PH ⊥AC 于H ;如果∠ABC=60º,则下列结论:①∠ABP=30º;②∠APC=60º;③PB=2PH ;④∠APH=∠BPC ;其中正确的结论个数是( )A .1B .2C .3D .4【答案】B【解析】【分析】 作PM ⊥BC 于M ,PN ⊥BA 于N .根据角平分线的性质定理可证得PN=PM ,再根据角平分线的判定定理可得PB 平分∠ABC ,即可判定①;证明△PAN ≌△PAH ,△PCM ≌△PCH ,根据全等三角形的性质可得∠APN=∠APH ,∠CPM=∠CPH ,由此即可判定②;在Rt △PBN 中,∠PBN=30°,根据30°角直角三角形的性质即可判定③;由∠BPN=∠CPA=60°即可判定④.【详解】如图,作PM ⊥BC 于M ,PN ⊥BA 于N .∵∠PAH=∠PAN ,PN ⊥AD ,PH ⊥AC ,∴PN=PH ,同理PM=PH ,∴PN=PM ,∴PB 平分∠ABC ,∴∠ABP=12∠ABC=30°,故①正确, ∵在Rt △PAH 和Rt △PAN 中,PA PA PN PH=⎧⎨=⎩, ∴△PAN ≌△PAH ,同理可证,△PCM ≌△PCH ,∴∠APN=∠APH ,∠CPM=∠CPH ,∵∠MPN=180°-∠ABC=120°,∴∠APC=12∠MPN=60°,故②正确, 在Rt △PBN 中,∵∠PBN=30°, ∴PB=2PN=2PH ,故③正确,∵∠BPN=∠CPA=60°,∴∠CPB=∠APN=∠APH ,故④正确. 综上,正确的结论为①②③④.故选D.【点睛】本题考查了角平分线的性质定理及判定定理、全等三角形的判定与性质及30°角直角三角形的性质,熟练运用相关知识是解决问题的关键.18.如图,在等腰△ABC 中,90ACB ︒∠=,8AC =,F 是AB 边上的中点,点D 、E 分别在AC 、BC 边上运动,且保持AD CE =,连接DE 、DF 、EF 在此运动变化的过程中,下列结论:(1)DEF 是等腰直角三角形;(2)四边形CDFE 不可能为正方形,(3)DE 长度的最小值为4;(4)连接CF ,CF 恰好把四边形CDFE 的面积分成1:2两部分,则CE =13或143其中正确的结论个数是A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】A【解析】【分析】 连接CF ,证明△ADF ≌△CEF ,根据全等三角形的性质判断①,根据正方形的判定定理判断②,根据勾股定理判断③,根据面积判断④.【详解】连接CF ,∵△ABC 是等腰直角三角形,∴∠FCB=∠A=45 ,CF=AF=FB ;∵AD=CE,∴△ADF≌△CEF(SAS);∴EF=DF,∠CFE=∠AFD;∵∠AFD+∠CFD=90∘,∴∠CFE+∠CFD=∠EFD=90∘,又∵EF=DF∴△EDF是等腰直角三角形(故(1)正确).当D. E分别为AC、BC中点时,四边形CDFE是正方形(故(2)错误).由于△DEF是等腰直角三角形,因此当DE最小时,DF也最小;即当DF⊥AC时,DE最小,此时142DF BC== .∴DE=故(3)错误).∵△ADF≌△CEF,∴S△CEF=S△ADF∴S四边形CDFE=S△AFC,∵CF恰好把四边形CDFE的面积分成1:2两部分∴S△CEF:S△CDF=1:2 或S△CEF:S△CDF=2:1即S△ADF:S△CDF=1:2 或S△ADF:S△CDF=2:1当S△ADF:S△CDF=1:2时,S△ADF=13S△ACF=111684323⨯⨯⨯=又∵S△ADF=1422AD AD ⨯⨯=∴2AD=16 3∴AD=83(故(4)错误).故选:A.【点睛】本题考查了全等三角形,等腰直角三角形,以及勾股定理,掌握全等三角形,等腰直角三角形,以及勾股定理是解题的关键.19.如图,在Rt△ABC中,∠CBA=90°,∠CAB的角平分线AP和∠ACB外角的平分线CF相交于点D,AD交CB于点P,CF交AB的延长线于点F,过点D作DE⊥CF交CB的延长线于点G,交AB的延长线于点E,连接CE并延长交FG于点H,则下列结论:①∠CDA=45°;②AF-CG=CA;③DE=DC;④FH=CD+GH;⑤CF=2CD+EG;其中正确的有()A.①②④B.①②③C.①②④⑤D.①②③⑤【答案】D【解析】试题解析:①利用公式:∠CDA=12∠ABC=45°,①正确;②如图:延长GD与AC交于点P',由三线合一可知CG=CP',∵∠ADC=45°,DG⊥CF,∴∠EDA=∠CDA=45°,∴∠ADP=∠ADF,∴△ADP'≌△ADF(ASA),∴AF=AP'=AC+CP'=AC+CG,故②正确;③如图:∵∠EDA=∠CDA,∠CAD=∠EAD,从而△CAD≌△EAD,故DC=DE,③正确;④∵BF⊥CG,GD⊥CF,∴E为△CGF垂心,∴CH⊥GF,且△CDE、△CHF、△GHE均为等腰直角三角形,∴HF=CH=EH+CE=GH+CE=GH+2CD,故④错误;⑤如图:作ME⊥CE交CF于点M,则△CEM为等腰直角三角形,从而CD=DM,CM=2CD,EM=EC,∵∠MFE=∠CGE,∠CEG=∠EMF=135°,∴△EMF≌△CEG(AAS),∴GE=MF,∴CF=CM+MF=2CD+GE,故⑤正确;故选D点睛:本题考查了角平分线的性质、等腰三角形的判定与性质、三角形垂心的定义和性质、全等三角形的判定与性质等多个知识点,技巧性很强,难度较大,要求学生具有较高的几何素养.对于这一类多个结论的判断型问题,熟悉常见的结论及重要定理是解决问题的关键,比如对第一个结论的判定,若熟悉该模型则可以秒杀.20.如图,△ABC中,AB⊥BC,BE⊥AC,∠1=∠2,AD=AB,则下列结论不正确的是A.BF=DF B.∠1=∠EFD C.BF>EF D.FD∥BC【答案】B【解析】【分析】根据余角的性质得到∠C=∠ABE,∠EBC=∠BAC.根据SAS推出△ABF≌△ADF,根据全等三角形的性质得到BF=DF,故A正确;由全等三角形的性质得到∠ABE=∠ADF,等量代换得到∠ADF=∠C,根据平行线的判定得到DF∥BC,故D正确;根据直角三角形的性质得到DF >EF,等量代换得到BF>EF;故C正确;根据平行线的性质得到∠EFD=∠EBC=∠BAC=2∠1,故B错误.【详解】∵AB⊥BC,BE⊥AC,∴∠C+∠BAC=∠ABE+∠BAC=90°,∴∠C=∠ABE.同理:∠EBC=∠BAC.在△ABF与△ADF中,∵12AD ABAF AF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABF≌△ADF,∴BF=DF,故A正确,∵△ABF≌△ADF,∴∠ABE=∠ADF,∴∠ADF=∠C,∴DF∥BC,故D正确;∵∠FED=90°,∴DF>EF,∴BF>EF;故C正确;∵DF∥BC,∴∠EFD=∠EBC.∵∠EBC=∠BAC=∠BAC=2∠1,∴∠EFD=2∠1,故B错误.故选B.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,平行线的判定和性质,证得△ABF≌△ADF是解题的关键.21.如图,已知在正方形ABCD中,点E F、分别在BC CD、上,△AEF是等边三角形,连接AC 交EF于G,给出下列结论:①BE DF=; ② 15DAF∠=;③AC垂直平分EF ; ④BE DF EF+=.其中结论正确的共有( ).A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】C【解析】试题分析:四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD,∠B=∠BCD=∠D=∠BAD=90°.∵△AEF等边三角形,∴AE=EF=AF,∠EAF=60°.∴∠BAE+∠DAF=30°.∴Rt△ABE≌Rt△ADF(HL),∴BE=DF (故①正确).∠BAE=∠DAF,∴∠DAF+∠DAF=30°,即∠DAF=15°(故②正确),∵BC=CD,∴BC﹣BE=CD﹣DF,即CE=CF,∵AE=AF,∴AC垂直平分EF.(故③正确).设EC=x,由勾股定理,得EF=x,CG=x,AG=AEsin60°=EFsin60°=2×CGsin60°=x,∴AC=,∴AB=,∴BE=﹣x=,∴BE+DF=x﹣x≠x.(故④错误).∴综上所述,正确的有3个.考点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质;线段垂直平分线的性质;等边三角形的性质.22.已知:如图,在长方形ABCD中,AB=4,AD=6.延长BC到点E,使CE=2,连接DE,动点P从点B出发,以每秒2个单位的速度沿BC-CD-DA向终点A运动,设点P的运动时间为t秒,当t的值为_____秒时,△ABP和△DCE全等.A.1 B.1或3 C.1或7 D.3或7【答案】C【解析】【分析】分两种情况进行讨论,根据题意得出BP=2t=2和AP=16-2t=2即可求得.【详解】解:因为AB=CD,若∠ABP=∠DCE=90°,BP=CE=2,根据SAS证得△ABP≌△DCE,由题意得:BP=2t=2,所以t=1,因为AB=CD,若∠BAP=∠DCE=90°,AP=CE=2,根据SAS证得△BAP≌△DCE,由题意得:AP=16-2t=2,解得t=7.所以,当t的值为1或7秒时.△ABP和△DCE全等.故选C.【点睛】本题考查全等三角形的判定,判定方法有:ASA,SAS,AAS,SSS,HL.23.如图,Rt△ACB中,∠ACB=90°,△ABC的角平分线AD、BE相交于点P,过P作PF⊥AD交BC的延长线于点F,交AC于点H,则下列结论:①∠APB=135°;②BF=BA;③PH=PD;④连接CP,CP平分∠ACB,其中正确的是()A.①②③B.①②④C.①③④D.①②③④【答案】D【解析】分析:根据三角形内角和定理以及角平分线定义判断①;根据全等三角形的判定和性质判断②③;根据角平分线的判定与性质判断④.详解:在△ABC中,∵∠ACB=90°,∴∠BAC+∠ABC=90°,又∵AD、BE分别平分∠BAC、∠ABC,∴∠BAD+∠ABE=(∠BAC+∠ABC)=45°,∴∠APB=135°,故①正确.∴∠BPD=45°,又∵PF⊥AD,∴∠FPB=90°+45°=135°,∴∠APB=∠FPB,又∵∠ABP=∠FBP,BP=BP,∴△ABP≌△FBP,∴∠BAP=∠BFP,AB=FB,PA=PF,故②正确.在△APH和△FPD中,∵∠APH=∠FPD=90°,∠PAH=∠BAP=∠BFP,PA=PF,∴△APH≌△FPD,∴PH=PD,故③正确.∵△ABC的角平分线AD、BE相交于点P,∴点P到AB、AC的距离相等,点P到AB、BC的距离相等,∴点P到BC、AC的距离相等,∴点P在∠ACB的平分线上,∴CP平分∠ACB,故④正确.故选D.点睛:本题考查了角平分线的判定与性质,三角形全等的判定方法,三角形内角和定理.掌握相关性质是解题的关键.24.如图所示,点A、B分别是∠NOP、∠MOP平分线上的点,AB⊥OP于点E,BC⊥MN 于点C,AD⊥MN于点D,下列结论错误的是( )A.AD+BC=AB B.与∠CBO互余的角有两个C.∠AOB=90°D.点O是CD的中点【答案】B【解析】【分析】根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得AD=AE,BC=BE,利用角平分线的定义和平角的性质可得到∠AOB的度数,再利用“HL”证明Rt△AOD和Rt△AOE全等,根据全等三角形对应边相等可得OD=OE,同理可得OC=OE,然后求出∠AOB=90°,然后对各选项分析判断即可得解.【详解】∵点A,B分别是∠NOP,∠MOP平分线上的点,∴AD=AE,BC=BE.∵AB=AE+BE,∴AB=AD+BC,故A选项结论正确;与∠CBO互余的角有∠COB,∠EOB,∠OAD,∠OAE共4个,故B选项结论错误;∵点A、B分别是∠NOP、∠MOP平分线上的点,∴∠AOE=12∠EOD,∠BOC=12∠MOE,∴∠AOB=12(∠EOD+∠MOE)=12×180°=90°,故C选项结论正确;在Rt△AOD和Rt△AOE中,AO AOAD AE=⎧⎨=⎩,∴Rt△AOD≌Rt△AOE(HL),∴OD=OE,同理可得OC=OE,∴OC=OD=OE,∴点O是CD的中点,故D选项结论正确.故选B.【点睛】本题考查了角平分线上的点到角的两边距离相等的性质,全等三角形的判定与性质,余角的定义,熟记各性质并准确识图是解题的关键.25.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,直角∠EPF的顶点P是BC中点,PE,PF分别交AB,AC于点E,F,给出下列四个结论:①△APE≌△CPF;②AE=CF;③△EAF是等腰直角三角形;④S△ABC=2S四边形AEPF,上述结论正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】C【解析】【分析】利用“角边角”证明△APE和△CPF全等,根据全等三角形的可得AE=CF,再根据等腰直角三角形的定义得到△EFP是等腰直角三角形,根据全等三角形的面积相等可得△APE的面积等于△CPF的面积相等,然后求出四边形AEPF的面积等于△ABC的面积的一半.【详解】∵AB=AC ,∠BAC=90°,点P 是BC 的中点,∴AP ⊥BC ,AP=PC ,∠EAP=∠C=45°,∴∠APF+∠CPF=90°,∵∠EPF 是直角,∴∠APF+∠APE=90°,∴∠APE=∠CPF ,在△APE 和△CPF 中,45APE CPF AP PCEAP C ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠︒⎩====, ∴△APE ≌△CPF (ASA ),∴AE=CF ,故①②正确;∵△AEP ≌△CFP ,同理可证△APF ≌△BPE ,∴△EFP 是等腰直角三角形,故③错误;∵△APE ≌△CPF ,∴S △APE =S △CPF ,∴四边形AEPF =S △AEP +S △APF =S △CPF +S △BPE =12S △ABC .故④正确, 故选C .【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,根据同角的余角相等求出∠APE=∠CPF ,从而得到△APE 和△CPF 全等是解题的关键,也是本题的突破点.26.具备下列条件的两个三角形,可以证明它们全等的是( ).A .一边和这一边上的高对应相等B .两边和第三边上的中线对应相等C .两边和其中一边的对角对应相等D .直角三角形的斜边对应相等【答案】B【解析】【分析】根据判定两个三角形全等的一般方法有:SSS 、SAS 、ASA 、AAS 、HL 分别进行分析.【详解】解:A 、一边和这边上的高对应相等,无法得出它们全等,故此选项错误;B 、两边和第三边上的中线对应相等,通过如图所示方式(倍长中线法)可以证明它们全等(△ABC ≌△A ′B ′C ′),故此选项正确..C、两边和其中一边的对角对应相等,无法利用ASS得出它们全等,故此选项错误;D、直角三角形的斜边对应相等,无法得出它们全等,故此选项错误.故选:B.【点睛】本题考查三角形全等的判定方法,注意:AAA、SSA不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.27.如图,△ABC是等边三角形,AQ=PQ,PR⊥AB于点R,PS⊥AC于点S,PR=PS.下列结论:①点P在∠A的角平分线上;②AS=AR;③QP∥AR;④△BRP≌△QSP.其中,正确的有()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【答案】D【解析】∵△ABC是等边三角形,PR⊥AB,PS⊥AC,且PR=PS,∴P在∠A的平分线上,故①正确;由①可知,PB=PC,∠B=∠C,PS=PR,∴△BPR≌△CPS,∴AS=AR,故②正确;∵AQ=PQ,∴∠PQC=2∠PAC=60°=∠BAC,∴PQ∥AR,故③正确;由③得,△PQC是等边三角形,∴△PQS≌△PCS,又由②可知,④△BRP≌△QSP,故④也正确,∵①②③④都正确,故选D.点睛:本题考查了角平分线的性质与全等三角形的判定与性质,准确识图并熟练掌握全等三角形的判定方法与性质是解题的关键.28.如图,已知△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,直角∠EPF的顶点P是BC中点,两边PE,PF分别交AB,AC于点E,F,给出以下五个结论:①△PFA≌△PEB,②EF=AP,③△PEF是等腰直角三角形,④当∠EPF在△ABC内绕顶点P旋转时(点E不与A,B重合),S四边形AEPF=12S△ABC,上述结论中始终正确有()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】C【解析】∵AB=AC,∠BAC=90°,P是BC中点,∴AP⊥BC,AP=PB,∠B=∠CAP=45°,∵∠APF+∠FPA=90°,∠ APF+∠BPE=90°,∴∠APF=∠BPE,在△BPE和△APF中,∠B=∠CAP, BP=AP,∠BPE =∠APF,∴△PFA≌△PEB;故①正确;∵△ABC是等腰直角三角形点P是BC的中点,∴AP=12 BC,又∵EF不一定是△ABC的中位线,∴EF≠AP,故结论②错误;∵△PFA≌△PEB,∴PE=PF,又∵∠EPF=90°,∴△PEF是等腰直角三角形,故③正确;∵△PFA≌△PEB,∴S△PFA =S△PEB,∴S四边形AEPF=S△APE+S△APF=S△APE+S△BPE=S△APB=12S△ABC,故结论④正确;综上,当∠EPF在△ABC内绕顶点P旋转时(点E不与A,B重合),始终正确的有3个结论.故选:C.点睛:本题意旋转为背景考查了全等三角形的判定和性质,解题时需要运用等腰直角三角形的判定和性质,综合性较强,根据题意得出△PFA≌△PEB是解答此题的关键.29.如图,正方形ABCD和正方形CEFG边长分别为a和b,正方形CEFG绕点C旋转,给出下列结论:①BE=DG;②BE⊥DG;③DE2+BG2=2a2+2b2,其中正确结论有()。

深圳宝安区福永中学数学一元二次方程(提升篇)(Word版 含解析)

深圳宝安区福永中学数学一元二次方程(提升篇)(Word版 含解析)

深圳宝安区福永中学数学一元二次方程(提升篇)(Word版含解析)一、初三数学一元二次方程易错题压轴题(难)1.某中心城市有一楼盘,开发商准备以每平方米7000元价格出售,由于国家出台了有关调控房地产的政策,开发商经过两次下调销售价格后,决定以每平方米5670元的价格销售.(1)求平均每次下调的百分率;(2)房产销售经理向开发商建议:先公布下调5%,再下调15%,这样更有吸引力,请问房产销售经理的方案对购房者是否更优惠?为什么?【答案】(1)平均每次下调的百分率为10%.(2)房产销售经理的方案对购房者更优惠.【解析】【分析】(1)根据利用一元二次方程解决增长率问题的要求,设出未知数,然后列方程求解即可;(2)分别求出两种方式的增长率,然后比较即可.【详解】(1)设平均每次下调x%,则7000(1﹣x)2=5670,解得:x1=10%,x2=190%(不合题意,舍去);答:平均每次下调的百分率为10%.(2)(1﹣5%)×(1﹣15%)=95%×85%=80.75%,(1﹣x)2=(1﹣10%)2=81%.∵80.75%<81%,∴房产销售经理的方案对购房者更优惠.2.(1)课本情境:如图,已知矩形AOBC,AB=6cm,BC=16cm,动点P从点A出发,以3cm/s的速度向点O运动,直到点O为止;动点Q同时从点C出发,以2cm/s的速度向点B运动,与点P同时结束运动,出发时,点P和点Q之间的距离是10cm;(2)逆向发散:当运动时间为2s时,P,Q两点的距离为多少?当运动时间为4s时,P,Q 两点的距离为多少?(3)拓展应用:若点P沿着AO→OC→CB移动,点P,Q分别从A,C同时出发,点Q从点C移动到点B停止时,点P随点Q的停止而停止移动,求经过多长时间△POQ的面积为12cm2?【答案】(1)85s或245s(2)62cm;213cm(3)4s或6s【解析】【分析】(1)过点P 作PE ⊥BC 于E ,得到AP =3t ,CQ =2t ,PE =6,EQ =16﹣3t ﹣2t =16﹣5t ,利用勾股定理得到方程,故可求解;(2)根据运动时间求出EQ 、PE ,利用勾股定理即可求解;(3) 分当点P 在AO 上时,当点P 在OC 上时和当点P 在CB 上时,根据三角形的面积公式列出方程即可求解. 【详解】解:(1)设运动时间为t 秒时,如图,过点P 作PE ⊥BC 于E , 由运动知,AP =3t ,CQ =2t ,PE =6,EQ =16﹣3t ﹣2t =16﹣5t , ∵点P 和点Q 之间的距离是10 cm , ∴62+(16﹣5t )2=100, 解得t 1=85,t 2=245, ∴t =85s 或245s . 故答案为85s 或245s(2)t=2时,由运动知AP =3×2=6 cm ,CQ =2×2=4 cm , ∴四边形APEB 是矩形, ∴PE =AB =6,BE =6,∴EQ =BC ﹣BE ﹣CQ =16﹣6﹣4=6, 根据勾股定理得2262PE EQ += ∴当t =2 s 时,P ,Q 两点的距离为2 cm ;当t =4 s 时,由运动知AP =3×4=12 cm ,CQ =2×4=8cm , ∴四边形APEB 是矩形, ∴PE =AB =6,BQ =8,CE=OP=4 ∴EQ =BC ﹣CE ﹣BQ =16﹣4﹣8=4, 根据勾股定理得22213PE EQ +=, P ,Q 两点的距离为13.(3)点Q 从C 点移动到B 点所花的时间为16÷2=8s , 当点P 在AO 上时,S △POQ =2PO CO ⋅=(163)62t -⋅=12, 解得t =4.当点P 在OC 上时,S △POQ =2PO CQ ⋅=(316)22t t-⋅=12, 解得t =6或﹣23(舍弃). 当点P 在CB 上时,S △POQ =2PQ CO ⋅=(2223)62t t +-⨯=12, 解得t =18>8(不符合题意舍弃),综上所述,经过4 s 或6 s 时,△POQ 的面积为12 cm 2. 【点睛】此题主要考查勾股定理的应用、一元二次方程与动点问题,解题的关键是熟知勾股定理的应用,根据三角形的面积公式找到等量关系列出方程求解.3.已知关于x 的一元二次方程()221210m x m x +-+=有两个不相等的实数根.(1)求实数m 的取值范围;(2)若原方程的两个实数根分别为1x ,2x ,且满足1212215x x x x +=-,求m 的值. 【答案】(1)14m <且0m ≠;(2)15m =- 【解析】 【分析】(1)根据一元二次方程的定义和判别式的意义得到:()22140m m ∴∆=-->且20m ≠,然后求出两个不等式解集的公共部分即可.(2)利用根与系数的关系得到12221m x x m -+=, 1221x x m=,加上14m <且0m ≠,则可判断10x <,20x <,所以1212215x x x x --=-,2221215m m m--=-,然后解方程求出m 即可得到满足条件的m 的值.【详解】(1)因为方程()221210m x m x +-+=有两个不相等的实数根,()221240m m ∴∆=-->,解得14m <; 又因为是一元二次方程,所以20m ≠,0m ∴≠.m ∴的取值范围是14m <且0m ≠. (2)1x ,2x 为原方程的两个实数根,12221m x x m -∴+=,1221x x m= 14m <且0m ≠,122210m x x m -∴+=<,12210x x m=>,10x ∴<,20x <. 1212215x x x x +=-,1212215x x x x --=-,2221215m m m -∴-=-,215210m m ∴--=,解得113m =,215m =-, 14m <且0m ≠,113m ∴=不合题意,舍去,15m ∴=-. 【点睛】 此题主要考查一元一次方程的定义和判别式的意义,正确理解概念和熟练运用根的判别式是解题的关键.4.如图,在△ABC 中,∠B=90°,AB=12 cm ,BC=16 cm .点 P 从点 A 开始沿 AB 边向点 B 以 1 cm/s 的速度移动,点 Q 从点 B 开始沿 BC 边向点 C 以 2 cm/s 的速度移动.如果 P 、 Q 分别从 A 、B 同时出发,当一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动.设运动的时间为 t 秒.(1)当 t 为何值时,△PBQ 的面积等于 35cm2? (2)当 t 为何值时,PQ 的长度等2cm ?(3)若点 P ,Q 的速度保持不变,点 P 在到达点 B 后返回点 A ,点 Q 在到达点 C 后返回点 B ,一个点停止,另一个点也随之停止.问:当 t 为何值时,△PCQ 的面积等于 32cm 2? 【答案】(1)t 为5或7;(2)t 为45或4;(3)t 为4或16 【解析】 【分析】(1)分别用含t的代数式表示PB,BQ的长,利用面积公式列方程求解即可.(2)分别用含t的代数式表示PB,BQ的长,利用勾股定理列方程求解即可.(3)分段要清楚,,P,Q都没有返回,表示好PB,CQ的长,用面积公式列方程,,P不返回,Q返回,表示好PB,CQ的长,用面积公式列方程,,两点都返回,表示好PB,CQ的长,用面积公式列方程即可得到答案.【详解】解:(1),.根据三角形的面积公式,得,即,整理,得,解得,.故当为5或7时,的面积等于35.(2)根据勾股定理,得,整理,得,解得,.故当为或4时,的长度等于.(3)①当时,,,由题意,得,解得:,(舍去).②当时,,,由题意,得,次方程无解.③当时,,,由题意,得,解得:(舍去),.综上所述,当为4或16时,的面积等于.【点睛】本题考查的是在运动过程中应用一元二次方程解决实际问题,建立正确情境下的几何模型是解决问题的关键,特别是最后一问,关键是弄懂分段的时间界点,才能正确的表示PB,CQ的长.5.阅读下列材料计算:(1﹣﹣)×(+)﹣(1﹣﹣)(+),令+=t,则:原式=(1﹣t)(t+)﹣(1﹣t﹣)t=t+﹣t2﹣+t2=在上面的问题中,用一个字母代表式子中的某一部分,能达到简化计算的目的,这种思想方法叫做“换元法”,请用“换元法”解决下列问题:(1)计算:(1﹣﹣)×(+)﹣(1﹣﹣)×(+)(2)因式分解:(a2﹣5a+3)(a2﹣5a+7)+4(3)解方程:(x2+4x+1)(x2+4x+3)=3【答案】(1);(2)(a2﹣5a+5)2;(3)x1=0,x2=﹣4,x3=x4=﹣2【解析】【分析】(1)仿照材料内容,令+=t代入原式计算.(2)观察式子找相同部分进行换元,令a2﹣5a=t代入原式进行因式分解,最后要记得把t换为a.(3)观察式子找相同部分进行换元,令x2+4x=t代入原方程,即得到关于t的一元二次方程,得到t的两个解后要代回去求出4个x的解.【详解】(1)令+=t,则:原式=(1﹣t)(t+)﹣(1﹣t﹣)t=t+﹣t2﹣﹣t+t2+=(2)令a2﹣5a=t,则:原式=(t+3)(t+7)+4=t2+7t+3t+21+4=t2+10t+25=(t+5)2=(a2﹣5a+5)2(3)令x2+4x=t,则原方程转化为:(t+1)(t+3)=3t2+4t+3=3t(t+4)=0∴t1=0,t2=﹣4当x2+4x=0时,x(x+4)=0解得:x1=0,x2=﹣4当x2+4x=﹣4时,x2+4x+4=0(x +2)2=0 解得:x 3=x 4=﹣2 【点睛】本题考查用换元法进行整式的运算,因式分解,解一元二次方程.利用换元法一般可达到降次效果,从而简便运算.6.如图,∠ AOB =90°,且点A ,B 分别在反比例函数1k y x =(x <0),2ky x=(x >0)的图象上,且k 1,k 2分别是方程x 2-x -6=0的两根. (1)求k 1,k 2的值;(2)连接AB ,求tan ∠ OBA 的值.【答案】(1)k 1=-2,k 2=3. (2)tan∠OBA =6. 【解析】解:(1)∵k 1,k 2分别是方程x 2-x -6=0的两根,∴解方程x 2-x -6=0,得x 1=3,x 2=-2.结合图像可知:k 1<0,k 2>0,∴k 1=-2,k 2=3.(2)如图,过点A 作AC ⊥x 轴于点C ,过点B 作BD ⊥y 轴于点D .[来源:学&科&网Z&X&X&K]由(1)知,点A ,B 分别在反比例函数2y x =-(x <0),3y x=(x >0)的图象上, ∴S △ACO =12×2-=1 ,S △ODB =12×3=32.∵∠ AOB =90°, ∴∠ AOC +∠ BOD =90°,∵∠ AOC +∠ OAC =90°,∴∠ OAC =∠ BOD . 又∵∠ACO =∠ODB =90°,∴△ACO ∽△ODB .∴SSACOODB∆∆=2OAOB⎛⎫⎪⎝⎭=23,∴OAOB=±63(舍负取正),即OAOB=63.∴在Rt△AOB中,tan∠OBA=OAOB=63.7.图1是李晨在一次课外活动中所做的问题研究:他用硬纸片做了两个三角形,分别为△ABC和△DEF,其中∠B=90°,∠A=45°,BC=,∠F=90°,∠EDF=30°, EF=2.将△DEF 的斜边DE与△ABC的斜边AC重合在一起,并将△DEF沿AC方向移动.在移动过程中,D、E两点始终在AC边上(移动开始时点D与点A重合).(1)请回答李晨的问题:若CD=10,则AD= ;(2)如图2,李晨同学连接FC,编制了如下问题,请你回答:①∠FCD的最大度数为;②当FC∥AB时,AD= ;③当以线段AD、FC、BC的长度为三边长的三角形是直角三角形,且FC为斜边时,AD= ;④△FCD的面积s的取值范围是 .【答案】(1)2;(2)① 60°;②;③;④.【解析】试题分析:(1)根据等腰直角三角形的性质,求出AC的长,即可得到AD的长.(2)①当点E与点C重合时,∠FCD的角度最大,据此求解即可.②过点F作FH⊥AC于点H,应用等腰直角三角形的判定和性质,含30度角直角三角形的性质求解即可.③过点F作FH⊥AC于点H,AD=x,应用含30度角直角三角形的性质把FC用x来表示,根据勾股定理列式求解.④设AD=x,把△FCD的面积s表示为x的函数,根据x的取值范围来确定s的取值范围.试题解析:(1)∵∠B=90°,∠A=45°,BC=,∴AC=12.∵CD=10,∴AD=2.(2)①∵∠F=90°,∠EDF=30°,∴∠DEF=60°.∵当点E与点C重合时,∠FCD的角度最大,∴∠FCD的最大度数=∠DEF="60°."② 如图,过点F作FH⊥AC于点H,∵∠EDF=30°, EF=2,∴DF=. ∴DH=3,FH=.∵FC∥AB,∠A=45°,∴∠FCH="45°." ∴HC=. ∴DC=DH+HC=.∵AC=12,∴AD=.③如图,过点F作FH⊥AC于点H,设AD=x,由②知DH=3,FH=,则HC=.在Rt△CFH中,根据勾股定理,得.∵以线段AD、FC、BC的长度为三边长的三角形是直角三角形,且FC为斜边,∴,即,解得.④设AD=x,易知,即.而,当时,;当时,.∴△FCD的面积s的取值范围是.考点:1.面动平移问题;2.等腰直角三角形的判定和性质;3.平行的性质;4.含30度角直角三角形的性质;5.勾股定理;6.由实际问题列函数关系式;7.求函数值.8.已知:如图,在平面直角坐标系中,矩形AOBC的顶点C的坐标是(6,4),动点P从点A出发,以每秒1个单位的速度沿线段AC运动,同时动点Q从点B出发,以每秒2个单位的速度沿线段BO运动,当Q到达O点时,P,Q同时停止运动,运动时间是t秒(t >0).(1)如图1,当时间t=秒时,四边形APQO是矩形;(2)如图2,在P,Q运动过程中,当PQ=5时,时间t等于秒;(3)如图3,当P,Q运动到图中位置时,将矩形沿PQ折叠,点A,O的对应点分别是D ,E ,连接OP ,OE ,此时∠POE =45°,连接PE ,求直线OE 的函数表达式.【答案】(1)t =2;(2)1或3;(3)y =12x . 【解析】 【分析】先根据题意用t 表示AP 、BQ 、PC 、OQ 的长.(1)由四边形APQO 是矩形可得AP =OQ ,列得方程即可求出t .(2)过点P 作x 轴的垂线PH ,构造直角△PQH ,求得HQ 的值.由点H 、Q 位置不同分两种情况讨论用t 表示HQ ,即列得方程求出t .根据t 的取值范围考虑t 的合理性. (3)由轴对称性质,对称轴PQ 垂直平分对应点连线OC ,得OP =PE ,QE =OQ .由∠POE =45°可得△OPE 是等腰直角三角形,∠OPE =90°,即点E 在矩形AOBC 内部,无须分类讨论.要求点E 坐标故过点E 作x 轴垂线MN ,易证△MPE ≌△AOP ,由对应边相等可用t 表示EN ,QN .在直角△ENQ 中利用勾股定理为等量关系列方程即求出t . 【详解】∵矩形AOBC 中,C (6,4) ∴OB =AC =6,BC =OA =4依题意得:AP =t ,BQ =2t (0<t≤3) ∴PC =AC ﹣AP =6﹣t ,OQ =OB ﹣BQ =6﹣2t (1)∵四边形APQO 是矩形 ∴AP =OQ ∴t =6﹣2t 解得:t =2 故答案为2.(2)过点P 作PH ⊥x 轴于点H ∴四边形APHO 是矩形∴PH =OA =4,OH =AP =t ,∠PHQ =90° ∵PQ =5∴HQ 22PQ PH 3-=①如图1,若点H 在点Q 左侧,则HQ =OQ ﹣OH =6﹣3t ∴6﹣3t =3 解得:t =1②如图2,若点H 在点Q 右侧,则HQ =OH ﹣OQ =3t ﹣6 ∴3t ﹣6=3 解得:t =3故答案为1或3.(3)过点E作MN⊥x轴于点N,交AC于点M∴四边形AMNO是矩形∴MN=OA=4,ON=AM∵矩形沿PQ折叠,点A,O的对应点分别是D,E∴PQ垂直平分OE∴EQ=OQ=6﹣2t,PO=PE∵∠POE=45°∴∠PEO=∠POE=45°∴∠OPE=90°,点E在矩形AOBC内部∴∠APO+∠MPE=∠APO+∠AOP=90°∴∠MPE=∠AOP在△MPE与△AOP中PME OAP90MPE AOPPE0P︒⎧∠=∠=⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△MPE≌△AOP(AAS)∴PM=OA=4,ME=AP=t∴ON=AM=AP+PM=t+4,EN=MN﹣ME=4﹣t∴QN=ON﹣OQ=t+4﹣(6﹣2t)=3t﹣2∵在Rt△ENQ中,EN2+QN2=EQ2∴(4﹣t)2+(3t﹣2)2=(6﹣2t)2解得:t1=﹣2(舍去),t2=43∴AM=43+4=163,EN=4﹣43=83∴点E坐标为(163,83)∴直线OE的函数表达式为y=12x.【点睛】本题考查了矩形的判定和性质,勾股定理,轴对称的性质,全等三角形的判定和性质,解一元一次和一元二次方程.在动点题中要求运动时间t的值,常规做法是用t表示相关线段,再利用线段相等或勾股定理作为等量关系列方程求值.要注意根据t的取值范围考虑方程的解的合理性. 9.如图,在矩形ABCD 中,6AB = ,10BC = ,将矩形沿直线EF 折叠.使得点A 恰好落在BC 边上的点G 处,且点E 、F 分别在边AB 、AD 上(含端点),连接CF .(1)当32BG = 时,求AE 的长;(2)当AF 取得最小值时,求折痕EF 的长;(3)连接CF ,当△FCG 是以CG 为底的等腰三角形时,直接写出BG 的长.【答案】(1)92AE =;(2)62EF =;(3)185BG =. 【解析】【分析】 (1)根据折叠得出AE=EG ,据此设AE=EG=x ,则有BE=6-x ,由勾股定理求解可得;(2)由FG ⊥BC 时FG 的值最小,即此时AF 能取得最小值,显然四边形AEGF 是正方形,从而根据勾股定理可得答案;(3)由△CFG 是以FG 为一腰的等腰三角形,可知应分两种情况讨论:①FG=FC ;②FG=GC ;分别求解可得.【详解】(1)由折叠易知,AE EG =,设AE EG x ==,则有6BE x =-,由勾股定理,得()()222632x x =-+,解得92x =,即92AE = (2)由折叠易知,AF FG =,而当FG BC ⊥时,FG 的值最小,即此时AF 能取得最小值,当FG BC ⊥时,FG 的值最小,即此时AF 能取得最小值,当FG BC ⊥时,点E 与点B 重合,此时四边形AEGF 是正方形,∴折痕226662EF =+=.(3)由△CFG 是以FG 为一腰的等腰三角形,可知应分两种情况讨论:①当FG=FC 时,如图2,过F 作FH ⊥CG 于H ,则有:AF=FG=FC,CH=DF=GH设AF=FG=FC=x,则DF=10-x=CH=GH 在Rt△CFH中∵CF2=CH2+FH2∴x2=62+(10-x)2解得:x=345,∴DF=CH=GH=10-165,即BG=10-165×2=185,②当FG=GC时,则有:AF=FG=GC=x,CH=DF=10-x;∴GH=x-(10-x)=2x-10,在Rt△FGH中,由勾股定理易得:x2=62+(2x-10)2,化简得:3x2-40x+136=0,∵△=(-40)2-4×3×136=-32<0,∴此方程没有实数根.综上可知:BG=185.【点睛】本题主要考查四边形的综合问题,解题的关键是掌握矩形和翻折变换的性质、正方形的判定与性质、勾股定理、一元二次方程根与系数的关系等知识点,也考查了分类讨论的数学思想.10.定南县某楼盘准备以每平方米4000元的均价对外销售,由于国务院有关房地产的新政策出台后,购房者持币观望,房地产开发商为了加快资金周转,对价格经过两次下调后,决定以每平方米3240元的均价开盘销售.(1)求平均每次下调的百分率;(2)某人准备以开盘价均价购买一套100平方米的住房,开发商给予以下两种优惠方案以供选择:①打9.8折销售;②不打折,一次性送装修费每平方米80元,试问哪种方案更优惠?【答案】(1)10%;(2)方案②【解析】试题分析:首先设下调的百分率为x,根据题意列出方程进行求解,得出答案;分别求出两种方案所需要花费的钱数,然后进行比较.试题解析:(1)设平均每次下调的百分率是x,依题意得,4000(1-x)2=3240解之得:x=0.1=10%或x=1.9(不合题意,舍去)答:平均每次下调的百分率是10%.(2)方案①实际花费=100×3240×98%=317520元方案②实际花费=100×3240-100×80=316000元∵317520>316000 ∴方案②更优惠考点:一元二次方程的应用。

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深圳宝安区福永中学数学圆几何综合(提升篇)(Word版含解析)一、初三数学圆易错题压轴题(难)1.在平面直角坐标系xOy中,已知 A(-2,0),B(2,0),AC⊥AB于点A,AC=2,BD⊥AB于点B,BD=6,以AB为直径的半圆O上有一动点P(不与A、B两点重合),连接PD、PC,我们把由五条线段AB、BD、DP、PC、CA所组成的封闭图形ABDPC叫做点P的关联图形,如图1所示.(1)如图2,当P运动到半圆O与y轴的交点位置时,求点P的关联图形的面积.(2)如图3,连接CD、OC、OD,判断△OCD的形状,并加以证明.(3)当点P运动到什么位置时,点P的关联图形的面积最大,简要说明理由,并求面积的最大值.【答案】(1)12;(2)判断△OCD是直角三角形,证明见解析;(3)连接OC,交半圆O于点P,这时点P的关联图形的面积最大,理由风解析,82+【解析】试题分析:(1)判断出四边形AOPC是正方形,得到正方形的面积是4,根据BD⊥AB,BD=6,求出梯形OPDB的面积=()(26)2822OP DB OB+⨯+⨯==,二者相加即为点P的关联图形的面积是12.(2)根据CF=DF=4,∠DCF=45°,求出∠OCD=90°,判断出△OCD是直角三角形.(3)要使点P的关联图形的面积最大,就要使△PCD的面积最小,确定关联图形的最大面积是梯形ACDB的面积﹣△PCD的面积,根据此思路,进行解答.试题解析:(1)∵A(﹣2,0),∴OA=2,∵P是半圆O上的点,P在y轴上,∴OP=2,∠AOP=90°,∴AC=2,∴四边形AOPC是正方形,∴正方形的面积是4,又∵BD⊥AB,BD=6,∴梯形OPDB的面积=()(26)2822OP DB OB+⨯+⨯==,∴点P的关联图形的面积是12.(2)判断△OCD是直角三角形.证明:延长CP 交BD 于点F ,则四边形ACFB 为矩形,∴CF=DF=4,∠DCF=45°,∴∠OCD=90°,∴OC ⊥CD ,∴△OCD 是直角三角形.(3)连接OC 交半圆O 于点P ,则点P 即为所确定的点的位置.理由如下:连接CD ,梯形ACDB 的面积=()(26)41622AC DB AB +⨯+⨯==为定值,要使点P 的关联图形的面积最大,就要使△PCD 的面积最小, ∵CD 为定长,∴P 到CD 的距离就要最小, 连接OC ,设交半圆O 于点P ,∵AC ⊥OA ,AC=OA ,∴∠AOC=45°,过C 作CF ⊥BD 于F ,则ACFB 为矩形,∴CF=DF=4,∠DCF=45°,∴OC ⊥CD ,OC=22,∴PC 在半圆外,设在半圆O 上的任意一点P′到CD 的距离为P′H ,则P′H+P′O >OH >OC , ∵OC=PC+OP ,∴P′H >PC ,∴当点P 运动到半圆O 与OC 的交点位置时,点P 的关联图形的面积最大.∵CD=42,CP=222-, ∴△PCD 的面积=()(26)41622AC DB AB +⨯+⨯==,∴点P 的关联图形的最大面积是梯形ACDB 的面积﹣△PCD 的面积=16(842)842--=+.考点:圆的综合题.2.选做题:从甲乙两题中选作一题,如果两题都做,只以甲题计分题甲:已知矩形两邻边的长、是方程的两根.(1)求的取值范围;(2)当矩形的对角线长为时,求的值;(3)当为何值时,矩形变为正方形?题乙:如图,是直径,于点,交于点,且.(1)判断直线和的位置关系,并给出证明;(2)当,时,求的面积.【答案】题甲(1)(2)(3)题乙:(1)BD是切线;证明所以OB⊥BD,BD是切线(2)S=【解析】试题分析:题甲:(1)、是方程的两根,则其;由得(2)矩形两邻边的长、,矩形的对角线的平方=;矩形两邻边的长、是方程的两根,则;因为,所以;解得由得(3)矩形变为正方形,则a=b;、是方程的两根,所以方程有两个相等的实数根,即,由得题乙:(1)BD是切线;如图所示,是弧AC所对的圆周角,;因为,所以;于点,,所以,,在三角形OBD 中,所以OB ⊥BD ;BD 是切线(2),AB 是圆的直径,所以OB=5;于点,交于点,F 是BC 的中点;,BF=4;在直角三角形OBF 中由勾股定理得OF=;根据题意,,则,所以,从而,解得DF=,的面积=考点:直线与圆相切,相似三角形点评:本题考查直线与圆相切,相似三角形;解本题的关键是会判断直线与圆是否相切,能判定两个三角形相似3.如图,在△ABC 中,∠C=90°,∠CAB=30°,AB=10,点D 在线段AB 上,AD=2.点P ,Q 以相同的速度从D 点同时出发,点P 沿DB 方向运动,点Q 沿DA 方向到点A 后立刻以原速返回向点B 运动.以PQ 为直径构造⊙O ,过点P 作⊙O 的切线交折线AC ﹣CB 于点E ,将线段EP 绕点E 顺时针旋转60°得到EF ,过F 作FG ⊥EP 于G ,当P 运动到点B 时,Q 也停止运动,设DP=m .(1)当2<m≤8时,AP=,AQ=.(用m 的代数式表示) (2)当线段FG 长度达到最大时,求m 的值; (3)在点P ,Q 整个运动过程中,①当m 为何值时,⊙O 与△ABC 的一边相切? ②直接写出点F 所经过的路径长是.(结果保留根号)【答案】(1)2+m ,m ﹣2;(2)m=5.5;(3)①当m=1或4或10433与△ABC 的边相切.②点F 1136572【解析】试题分析:(1)根据题意可得AP =2+m ,AQ =m −2.(2)如图1中在Rt △EFG 中, 30,90EFG A EGF ∠=∠=∠=, 推出3cos30cos30FG EF PE EP =⋅=⋅=,所以当点E 与点C 重合时,PE 的值最大,求出此时EP 的长即可解决问题.(3)①当02t <≤ (Q 在往A 运动)时,如图2中,设O 切AC 于H ,连接OH .当28m <≤(Q 从A 向B 运动)时,则PQ =(2+m )−(m −2)=4,如图3中,设O 切AC 于H .连接OH .如图4中,设O 切BC 于N ,连接ON .分别求解即可.②如图5中,点F 的运动轨迹是F 1→F 2→B .分别求出122F F F B ,即可解决问题. 试题解析:(1)当28m <≤时,AP =2+m ,AQ =m −2. 故答案为2+m ,m −2. (2)如图1中,在Rt △EFG 中, 30,90EFG A EGF ∠=∠=∠=,3cos30cos30FG EF PE EP ∴=⋅=⋅=, ∴当点E 与点C 重合时,PE 的值最大, 易知此时53553102AC BC EP AB ⨯⨯===,3tan30(2)EP AP m =⋅=+⋅, 533(2)23m ∴=+⋅,∴m =5.5(3)①当02t <≤ (Q 在往A 运动)时,如图2中,设O 切AC 于H ,连接OH .则有AD =2DH =2, ∴DH =DQ =1,即m =1.当28m <≤(Q 从A 向B 运动)时,则PQ =(2+m )−(m −2)=4, 如图3中,设O 切AC 于H .连接OH .则AO =2OH =4,AP =4+2=6, ∴2+m =6, ∴m =4. 如图4中,设O 切BC 于N ,连接ON .在Rt △OBN 中, 43sin60OB ON ==4310AO ∴=- 4312AP ∴=-43212m ∴+= 3103m ∴=-综上所述,当m =1或4或4310O 与△ABC 的边相切。

②如图5中,点F 的运动轨迹是F 1→F 2→B .易知12235353AF CF AC ===,12235311353F F ∴== 60,30FEP PEB ∠=∠=,90FEB ∴∠=,tan EF EP EBF EB EB∴∠==为定值, ∴点F 的第二段的轨迹是线段2BF , 在2Rt BF C 中, 2222225355(722BF BC F C =+=+=,∴点F 11537.624.如图1,△ABC 内接于⊙O ,直径AD 交BC 于点E ,延长AD 至点F ,使DF =2OD ,连接FC 并延长交过点A 的切线于点G ,且满足AG ∥BC ,连接OC ,若cos ∠BAC =13,BC =8. (1)求证:CF 是⊙O 的切线; (2)求⊙O 的半径OC ;(3)如图2,⊙O 的弦AH 经过半径OC 的中点F ,连结BH 交弦CD 于点M ,连结FM ,试求出FM 的长和△AOF 的面积.【答案】(1)见解析;(2)32332232【解析】【分析】(1)由DF=2OD,得到OF=3OD=3OC,求得13OE OCOC OF==,推出△COE∽△FOE,根据相似三角形的性质得到∠OCF=∠DEC=90°,于是得到CF是⊙O的切线;(2)利用三角函数值,设OE=x,OC=3x,得到CE=3,根据勾股定理即可得到答案;(3)连接BD,根据圆周角定理得到角相等,然后证明△AOF∽△BDM,由相似三角形的性质,得到FM为中位线,即可求出FM的长度,由相似三角形的性质,以及中线分三角形的面积为两半,即可求出面积.【详解】解:(1)∵DF=2OD,∴OF=3OD=3OC,∴13 OE OCOC OF==,∵∠COE=∠FOC,∴△COE∽△FOE,∴∠OCF=∠DEC=90°,∴CF是⊙O的切线;(2)∵∠COD=∠BAC,∴cos∠BAC=cos∠COE=13 OEOC=,∴设OE=x,OC=3x,∵BC=8,∴CE=4,∵CE⊥AD,∴OE2+CE2=OC2,∴x2+42=9x2,∴x2(负值已舍去),∴OC =3x =32, ∴⊙O 的半径OC 为32; (3)如图,连结BD ,由圆周角定理,则∠OAF=∠DBM ,2AOF ADC ∠=∠, ∵BC ⊥AD , ∴AC AB =, ∴∠ADC=∠ADB ,∴2AOF ADC BDM ∠=∠=∠, ∴△AOF ∽△BDM ; ∵点F 是OC 的中点, ∴AO :OF=BD :DM=2, 又∵BD=DC , ∴DM=CM , ∴FM 为中位线, ∴322, ∴S △AOF : S △BDM =(326 2 34=; ∵111118(322)4222222BDM BCD S S BC DE ∆∆==⨯•=⨯⨯⨯= ∴S △AOF =3424=32 【点睛】本题考查了圆的综合问题,圆周角定理,切线的判定和性质,相似三角形的判定和性质,利用勾股定理求边长,以及三角形中线的性质,解题的关键是熟练掌握所学的定理和性质,运用属性结合的思想进行解题.5.如图,在Rt △ABC 中,∠B=90°,∠BAC 的平分线交BC 于点D ,以D 为圆心,D 长为半径作作⊙D .⑴求证:AC 是⊙D 的切线.⑵设AC 与⊙D 切于点E ,DB=1,连接DE ,BF ,EF.①当∠BAD= 时,四边形BDEF为菱形;②当AB= 时,△CDE为等腰三角形.【答案】(1)见解析;(2)①30°,②2+1【解析】【分析】(1) 作DE⊥AC于M,由∠ABC=90°,进一步说明DM=DB,即DB是⊙D的半径,即可完成证明;(2)①先说明△BDF是等边三角形,再运用直角三角形的内角和定理解答即可;②先说明DE=CE=BD=1,再设AB=x,则AE=x,分别表示出AC、BC、AB的长,然后再运用勾股定理解答即可.【详解】⑴证明:如图:作DE⊥AC于M,∵∠ABC=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,∴DE=DB.∴DM是⊙D的半径,∴AC是⊙D的切线;⑵①如图:∵四边形BDEF为菱形;∴△BDF是等边三角形∴∠ADB=60°∴∠BAD=90°-60°=30°∴当∠BAD=30°时,四边形BDEF为菱形;②∵△CDE为等腰三角形.∴DE=CE=BD=1,∴DC=2设AB=x,则AE=x∴在Rt△ABC中,AB=x,AC=1+x,BC=1+2∴()222(12)1x x++=+,解得x=2+1∴当AB=2+1时,△CDE为等腰三角形.【点睛】本题考查的是切线的判定、菱形的性质和判定、等腰三角形的判定与性质以及勾股定理的灵活运用;熟练掌握切线的判定方法和灵活应该勾股定理是解答本题的关键.6.如图,AB为⊙O的直径,CD⊥AB于点G,E是CD上一点,且BE=DE,延长EB至点P,连接CP,使PC=PE,延长BE与⊙O交于点F,连结BD,FD.(1)连结BC,求证:△BCD≌△DFB;(2)求证:PC是⊙O的切线;(3)若tan F=23,AG﹣BG=533,求ED的值.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)DE=133.【解析】【分析】(1)由BE=DE可知∠CDB=∠FBD,而∠BFD=∠DCB,BD是公共边,结论显然成立.(2)连接OC,只需证明OC⊥PC即可.根据三角形外角知识以及圆心角与圆周角关系可知∠PEC=2∠CDB=∠COB,由PC=PE可知∠PCE=∠PEC=∠COB,注意到AB⊥CD,于是∠COB+∠OCG=90°=∠OCG+∠PEC=∠OCP,结论得证.(3)由于∠BCD=∠F,于是tan∠BCD=tanF=23=BGCG,设BG=2x,则CG=3x.注意到AB是直径,连接AC,则∠ACB是直角,由射影定理可知CG2=BG•AG,可得出AG的表达式(用x表示),再根据AG-BG=533求出x的值,从而CG、CB、BD、CD的长度可依次得出,最后利用△DEB∽△DBC列出比例关系算出ED的值.【详解】解:(1)证明:因为BE=DE,所以∠FBD=∠CDB,在△BCD和△DFB中:∠BCD=∠DFB∠CDB=∠FBDBD=DB所以△BCD≌△DFB(AAS).(2)证明:连接OC.因为∠PEC=∠EDB+∠EBD=2∠EDB,∠COB=2∠EDB,所以∠COB=∠PEC,因为PE=PC,所以∠PEC=∠PCE,所以∠PCE=∠COB,因为AB⊥CD于G,所以∠COB+∠OCG=90°,所以∠OCG+∠PEC=90°,即∠OCP =90°,所以OC ⊥PC ,所以PC 是圆O 的切线.(3)因为直径AB ⊥弦CD 于G ,所以BC =BD ,CG =DG ,所以∠BCD =∠BDC ,因为∠F =∠BCD ,tanF =23, 所以∠tan ∠BCD =23=BG CG, 设BG =2x ,则CG =3x .连接AC ,则∠ACB =90°,由射影定理可知:CG 2=AG•BG ,所以AG =229922x C x G x G B ==,因为AG ﹣BG =3,所以2392x x -=,解得x ,所以BG =2x CG =3x =所以BC 3=,所以BD =BC , 因为∠EBD =∠EDB =∠BCD ,所以△DEB ∽△DBC , 所以BDB DC DE D =,因为CD =2CG =所以DE =2DB CD =. 【点睛】本题为圆的综合题,主要考查了垂径定理,圆心角与圆周角的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、切线的判定、射影定理、勾股定理、相似三角形的判定与性质等重要知识点.第(1)、(2)问解答的关键是导角,难度不大,第(3)问解答的要点在于根据射影定理以及条件当中告诉的两个等量关系求出BG 、CG 、BC 、BD 、CD 的值,最后利用“共边子母型相似”(即△DEB ∽△DBC )列比例方程求解ED .7.如图.在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,6AC =,10AB =,DE 是ABC 的中位线,连结BD ,点F 是边BC 上的一个动点,连结AF 交BD 于H ,交DE 于G .(1)当点F 是BC 的中点时,求DH BH 的值及GH 的长 (2) 当四边形DCFH 与四边形BEGH 的面积相等时,求CF 的长:(3)如图2.以CF 为直径作O . ①当O 正好经过点H 时,求证:BD 是O 的切线: ②当DH BH的值满足什么条件时,O 与线段DE 有且只有一个交点.【答案】(1)12DH BH =,13GH =;(2)83CF =;(3)①见解析;②当32DH BH =或2514DH BH >时,O 与线段DE 有且只有一个交点. 【解析】【分析】(1)根据题意得H 为ABC 的重心,即可得DH BH的值,由重心和中位线的性质求得16=GH AF ,由勾股定理求得AF 的长,即可得GH 的长; (2)根据图中面积的关系得S 四边形DCFG =DEB S,列出关系式求解即可得CF 的长; (3)根据O 与线段DE 有且只有一个交点,可分两类情况讨论:当O 与DE 相切时,求得DH BH 的值;当O 过点E ,此时是O 与线段DE 有两个交点的临界点,即可得出O 与线段DE 有且只有一个交点时DH BH 满足的条件. 【详解】解:(1)∵DE 是ABC 的中位线,∴,D E 分别是,AC AB 的中点,//DE BC ,又∵点F 是BC 的中点,∴BD 与AF 的交点H 是ABC 的重心,:1:2DH BH ∴=,即12DH BH =;:1:2=HF AH , ∴13=HF AF , 在ACF 中,D 为AC 中点,//DE BC ,则//DG CF ,∴DG 为ACF 的中位线,G 为AF 的中点,12∴=GF AF , 111236∴=-=-=GH GF HF AF AF AF , 在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,6AC =,10AB =,8BC ∴===, 则142==CF BC ,AF ∴=16∴=⨯=GH ; (2)∵四边形DCFH 与四边形BEGH 的面积相等,∴S 四边形DCFH +DGH S=S 四边形BEGH +DGH S , 即S 梯形DCFG =DEB S ,∵6AC =,8BC =,DE 是ABC 的中位线,∴3CD =,4DE =, ∵1143622=⋅⋅=⨯⨯=DEB S DE CD , 设2CF a =,∵DG 为ACF 的中位线, ∴12==DG CF a , 则S 梯形DCFG ()3(2)622+⋅==+=DG CF CD a a , 解得:43a =, 823∴==CF a ; (3)①证明:如图2,连结、CH OH ,CF 为O 的直径,O 经过点H ,90∴∠=︒FHC ,∴90∠=∠=︒AHC FHC ,AHC 为直角三角形,D 为AC 的中点,12∴==DH AC CD , ∠∠∴=DCH DHC .又OC OH =,∴∠=∠OCH OHC ,∴∠+=∠+OCH DCH OHC DHC ,即90∠=∠=︒DHO ACB ,∴BH BD ⊥,即BD 是O 的切线;②如图3-1,当O 与DE 相切时,O 与线段DE 有且只有一个交点,设O 的半径为r ,圆心O 到DE 的距离为d ,∴当r=d 时,O 与DE 相切, ∵//DE CF ,90ACB ∠=︒,3CD =,∴两平行线、DE CF 之间的距离为3CD =,∴3r =,则6CF =,1862,32=-=-===BF BC CF DG CF , 由//DE CF 得:DGH BFH ,32DH DG BH BF ∴==; 如图3-2,当O 经过点E 时,连接OE 、OG ,设O 的半径为r ,即==OE OC r ,∵G 为AF 的中点,O 为CF 的中点,∴//OG CD ,∴四边形COGD 为平行四边形,又∵90ACB ∠=︒,∴四边形COGD 为矩形,∴90∠=︒DGO ,则90∠=︒OGE ,OGE 为直角三角形,∴=3=OG CD ,==DG OC r ,则4=-=-GE DE DG r ,由勾股定理得:222+=OG GE OE ,即2223(4)+-=r r , 解得:258r =,则258==OE OC ,2524==CF r 257258,448∴=-=-===BF BC CF DG OC ,由//DE BC 得:DGH BFH ,252514874∴===DH DG BH BF , 则当2514DH BH >时,O 与线段DE 有且只有一个交点;综上所述,当32DHBH=或2514DHBH>时,O与线段DE有且只有一个交点.【点睛】本题属于圆综合题,考查了切线的性质与判定、中位线的性质等知识,解题的关键是灵活添加常用的辅助线,属于中考压轴题.8.阅读材料:“最值问题”是数学中的一类较具挑战性的问题.其实,数学史上也有不少相关的故事,如下即为其中较为经典的一则:海伦是古希腊精通数学、物理的学者,相传有位将军曾向他请教一个问题﹣﹣如图1,从A点出发,到笔直的河岸l去饮马,然后再去B 地,走什么样的路线最短呢?海伦轻松地给出了答案:作点A关于直线l的对称点A′,连接A′B交l于点P,则PA+PB=A′B的值最小.解答问题:(1)如图2,⊙O的半径为2,点A、B、C在⊙O上,OA⊥OB,∠AOC=60°,P是OB上一动点,求PA+PC的最小值;(2)如图3,已知菱形ABCD的边长为6,∠DAB=60°.将此菱形放置于平面直角坐标系中,各顶点恰好在坐标轴上.现有一动点P从点A出发,以每秒2个单位的速度,沿A→C 的方向,向点C运动.当到达点C后,立即以相同的速度返回,返回途中,当运动到x轴上某一点M时,立即以每秒1个单位的速度,沿M→B的方向,向点B运动.当到达点B 时,整个运动停止.①为使点P能在最短的时间内到达点B处,则点M的位置应如何确定?②在①的条件下,设点P的运动时间为t(s),△PAB的面积为S,在整个运动过程中,试求S与t之间的函数关系式,并指出自变量t的取值范围.【答案】(1)PA+PC的最小值是32)①点M30)时,用时最少;②S与t之间的函数关系式是当3t3S=3﹣3t;当0<t3S =3t.当3t3S=﹣3t3【解析】【分析】(1)延长AO交圆O于M,连接CM交OB于P,连接AC,AP+PC=PC+PM=CM最小;(2)①根据运动速度不同以及运动距离,得出当PB⊥AB时,点P能在最短的时间内到达点B处;②根据三角形的面积公式求出从A到C时,s与t的关系式和从C3,0)以及到B的解析式.【详解】解:(1)延长AO交圆O于M,连接CM交OB于P,连接AC,则此时AP+PC=PC+PM=CM最小,∵AM是直径,∠AOC=60°,∴∠ACM=90°,∠AMC=30°,∴AC=12AM=2,AM=4,由勾股定理得:CM=22AM AC=23.答:PA+PC的最小值是23.(2)①根据动点P从点A出发,以每秒2个单位的速度,沿A→C的方向,向点C运动.当到达点C后,立即以相同的速度返回,返回途中,当运动到x轴上某一点M时,立即以每秒1个单位的速度,沿M→B的方向,向点B运动,即为使点P能在最短的时间内到达点B处,∴当PB⊥AB时,根据垂线段最短得出此时符合题意,∵菱形ABCD,AB=6,∠DAB=60°,∴∠BAO=30°,AB=AD,AC⊥BD,∴△ABD是等边三角形,∴BD=6,BO=3,由勾股定理得:AO=3在Rt△APB中,AB=6,∠BAP=30°,BP=12AP,由勾股定理得:AP=3,BP=3,∴点M30)时,用时最少.②当0<t3AP=2t,∵菱形ABCD,∴∠OAB=30°,∴OB=12AB=3,由勾股定理得:AO=CO=33,∴S=12AP×BO=12×2t×3=3t;③当33<t≤43时,AP=63﹣(2t﹣63)=123﹣2t,∴S=12AP×BO=12×(123﹣2t)×3=183﹣3t.当43<t≤63时,S=12AB×BP=12×6×[23﹣(t﹣43)]=﹣3t+183,答:S与t之间的函数关系式是当33<t≤43时,S=183﹣3t;当0<t≤33时,S=3t.当43<t≤63时,S=﹣3t+183.【点睛】本题主要考查对含30度角的直角三角形,勾股定理,三角形的面积,轴对称-最短问题,圆周角定理等知识点的理解和掌握,能综合运用性质进行计算是解此题的关键.9.已知点A为⊙O外一点,连接AO,交⊙O于点P,AO=6.点B为⊙O上一点,连接BP,过点A作CA⊥AO,交BP延长线于点C,AC=AB.(1)判断直线AB与⊙O的位置关系,并说明理由.(2)若3 PB的长.(3)若在⊙O上存在点E,使△EAC是以AC为底的等腰三角形,则⊙O的半径r的取值范围是___________.【答案】(1)AB与⊙O相切,理由见解析;(2)33PB=;(3)6565r≤<【解析】【分析】(1)连接OB,有∠OPB=∠OBP,又AC=AB,则∠C=∠ABP,利用∠CAP=90°,即可得到结论成立; (2)由AB=AC ,利用勾股定理先求出半径,作OH ⊥BP 与H ,利用相似三角形的判定和性质,即可求出PB 的长度;(3)根据题意得出OE=12AC=12AB=2216r 2-,利用OE=22162r r -≤,即可求出取值范围.【详解】解:(1)连接OB ,如图:∵OP=OB ,∴∠OPB=∠OBP=∠APC ,∵AC=AB ,∴∠C=∠ABP ,∵AC ⊥AO ,∴∠CAP=90°,∴∠C+∠APC=90°,∴∠ABP+∠OBP=90°,即OB ⊥AB ,∴AB 为切线;(2)∵AB=AC∴22AB AC =,∴2222CP AP OA OB -=-,设半径为r ,则2222(43)(6)6r r --=-解得:r=2;作OH ⊥BP 与H ,则△ACP ∽△HOP ,∴PH OP AP CP=,即443PH = ∴23PH =, ∴4323PB PH ==; (3)如图,作出线段AC 的垂直平分线MN ,作OE ⊥MN ,∴四边形AOEM 是矩形,∴OE=AM=12AC=1222162r - 又∵圆O 与直线MN 有交点,∴22162r r -, 2262r r -≤,∴22364r r -≤,∴65r ≥ 又∵圆O 与直线AC 相离,∴r <6,656r ≤<. 【点睛】此题主要考查了圆的综合以及切线的判定与性质和勾股定理以及等腰三角形的性质等知识,得出EO 与AB 的关系进而求出r 取值范围是解题关键.10.在平面直角坐标系xOy 中,对于两个点A ,B 和图形ω,如果在图形ω上存在点P ,Q (P ,Q 可以重合),使得AP =2BQ ,那么称点A 与点B 是图形ω的一对“倍点”. 已知⊙O 的半径为1,点B (0,3).(1)①点B 到⊙O 的最大值,最小值;②在A 1(5,0),A 2(0,10),A 3)这三个点中,与点B 是⊙O 的一对“倍点”的是 ;(2)在直线y =x +b 上存在点A 与点B 是⊙O 的一对“倍点”,求b 的取值范围; (3)正方形MNST 的顶点M (m ,1),N (m +1,1),若正方形上的所有点与点B 都是⊙O 的一对“倍点”,直接写出m 的取值范围.【答案】(1)①点B 到⊙O 的最大值是4,最小值是2;②A 1;(2)b -≤≤;(3)3≤m ≤1或≤m ≤﹣4【解析】【分析】(1)①根据点与圆的位置关系求解即可;②先求出123,,A A A 三个点到⊙O 的最大值与最小值,再根据“倍点”的定义求解即可; (2)如图1(见解析),过点O 作OD l ⊥,先求428BQ ≤≤,再求出直线:l y x b =+上的点到⊙O 的最小值,只要这个最小值小于等于8即可满足题意,然后求解即可;(3)根据正方形的位置,可分20,01,1,2m m m m -≤<≤≤><-四种情况,分别求出每种情况下,正方形最近顶点、最远顶点到⊙O 的最大值与最小值,然后根据“倍点”的定义列出不等式组求解即可.【详解】(1)①点B 到⊙O 的最大值是314BO r +=+=点B 到⊙O 的最小值是312BO r -=-=;②1A 到⊙O 的最大值6,最小值4;2A 到⊙O 的最大值11,最小值9;3A 到⊙O 的最大值3,最小值1由(1)知,点B 到⊙O 的最大值是4,最小值是2因此,在⊙O 上存在点P ,Q ,使得12A P BQ =,则1A 与B 是⊙O 的一对“倍点”故答案为1A ;(2)∵点B 到⊙O 的最大值是4,最小值是2428BQ ∴≤≤如图1,过点O 作OD l ⊥由直线:3l y x b =+的解析式可知:60,DCO OC b ∠=︒=由直角三角形的性质可得:1,2CD b OD === 则点D 到⊙O1-,即直线:l y b =+上的点到⊙O的最小值为1-要使直线:l y x b =+上存在点A 与点B 是⊙O 的一对“倍点”18-≤解得:b ≤b -≤≤;(3)由(2)知,428BQ ≤≤依题意,需分20,01,1,2m m m m -≤<≤≤><-四种情况讨论:①当20m -≤<时,顶点(1,1)N m +到⊙O14<,此时顶点N 不符题意②当01m ≤≤时,顶点(,1)M m 到⊙O14<,此时顶点M 不符题意③当1m ,如图2,正方形MNST 处于1号正方形位置时则顶点S 和T 的坐标为(1,0),(,0)S m T m +此时,点T 到⊙O 的最小值为1m -,最大值为1m +;点N 到⊙O的最小值为11则1418m +≥⎧≤,解得:31m ≤≤ 当正方形MNST 处于2号正方形位置时则顶点S 和T 的坐标为(1,2),(,2)S m T m +此时,点M 到⊙O1-1;点S 到⊙O 的最小11则1418≥≤,解得:1m ≤≤或1m ≤≤- 故当1m 时,m的取值范围为31m ≤≤④当2m <-时,正方形MNST 处于3号正方形位置时则顶点S 和T 的坐标为(1,0),(,0)S m T m +此时,点S 到⊙O 的最小值为2m --,最大值为m -;点M 到⊙O 的最小值为2211 m+-,最大值为2211m++则224118mm-≥⎧⎪⎨+-≤⎪⎩,解得:454m-≤≤-当正方形MNST处于4号正方形位置时则顶点S和T的坐标为(1,2),(,2)S m T m+此时,点N到⊙O的最小值为22(1)11m++-,最大值为22(1)11m+++;点T到⊙O的最小值为2221m+-,最大值为2221m++则2222(1)114218mm⎧+++≥⎪⎨+-≤⎪⎩,解得:77122m-≤≤--或22177m-≤≤(舍去)故当2m<-时,m的取值范围为774m-≤≤-综上,m的取值范围为3771m≤≤-或774m-≤≤-.【点睛】本题考查了直线与圆的的位置关系、点与圆的位置关系、正方形的性质,较难的是(3),根据点与圆的位置关系分四种情况讨论是解题关键.。

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