几何最值问题(旋转)(北师版)(含答案)

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轴对称最值问题(线段和最小)(北师版)(含答案) (1)

轴对称最值问题(线段和最小)(北师版)(含答案) (1)

学生做题前请先回答以下问题问题1:解决几何最值问题的理论依据有哪些?问题2:解决几何最值问题的主要方法是______,通过变化过程中_____________的分析,利用_______________________等手段把所求量进行转化,构造出符合几何最值问题理论依据的___________进而解决问题.轴对称最值问题(线段和最小)(北师版)一、单选题(共7道,每道14分)1.在平面直角坐标系中,点M的坐标是(4,3),点N的坐标是(1,-2),点P是y轴上一动点,若使PM+PN最小,则点P的坐标是( )A.(0,0)B.(0,1)C.(0,-1)D.(-1,0)答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:轴对称最值问题2.如图,正方形ABCD的边长为8,点E,F分别在AB,BC上,AE=3,CF=1,P是对角线AC 上的动点,则PE+PF的最小值是( )A. B.C. D.答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:轴对称最值问题3.如图,在Rt△AOB中,∠AOB=90°,OA=OB=8,C是OB的中点,D是AB边上一动点,则DC+OD的最小值是( )A. B.C. D.答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:轴对称最值问题4.如图,等边三角形ABC的边长为6,AD是BC边上的中线,M是AD上的动点,E是AC边上一点.且AE=2,则EM+CM的最小值为( )A. B.4 C. D.答案:A解题思路:试题难度:三颗星知识点:轴对称最值问题5.如图,在平面直角坐标系中,Rt△OAB的直角顶点A在x轴的负半轴上,顶点B的坐标为,点C的坐标为(-1,0),点P为斜边OB上的一个动点,则PA+PC的最小值为( )A. B.C. D.答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:轴对称最值问题6.如图,∠AOB=30°,∠AOB内有一定点P,且OP=10.在OA上找一点Q,OB上找一点R,使得△PQR周长最小,则此时△PQR的周长为( )A.10B.C.20D.答案:A解题思路:试题难度:三颗星知识点:轴对称最值问题7.如图,在四边形ABCD中,∠BAD=120°,∠B=∠D=90°,在BC,CD上分别找一点M,N,使得△AMN周长最小,则此时∠AMN+∠ANM=( )A.130°B.120°C.110°D.100°答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:轴对称最值问题学生做题后建议通过以下问题总结反思问题1:解决几何最值问题的理论依据有哪些?问题2:解决几何最值问题的主要方法是______,通过变化过程中____________的分析,利用_______________________等手段把所求量进行转化,构造出符合几何最值问题理论依据的___________进而解决问题.问题3:在平面直角坐标系中,点M的坐标是(4,3),点N的坐标是(1,-2),点P是y 轴上一动点,若使PM+PN最小,则点P的坐标是( )A.(0,0)B.(0,1)C.(0,-1)D.(-1,0)本题的特征是什么?目标是什么?如何操作?。

北师版九年级数学上册 第1章 特殊平行四边形中的旋转、最值、动点问题 专题训练 (含答案)

北师版九年级数学上册  第1章   特殊平行四边形中的旋转、最值、动点问题    专题训练  (含答案)
(2)∵四边形ACDE为菱形,AB=AC=1,∴DE=AE=AC=AB=1,AC∥DE,∴∠AEB=∠ABE,∠ABE=∠BAC=45°,∴∠AEB=∠ABE=45°,∴△ABE为等腰直角三角形,∴BE= AC= ,∴BD=BE-DE= -1
6.解:(1)根据图形的对称性,本来DF和BF相等,但是“在正方形AEFG绕点A旋转的过程中,线段DF与BF始终相等”不正确.例如,当点F旋转到AB上时,BF最短(小于AB),而这时DF大于AD,即DF大于BF
(2)如图②,若将正方形AEFG绕点A按顺时针方向旋转,连接DG,在旋转的过程中,你能否找到一条线段与DG始终相等,并以图为例说明理由.
二、最值问题
7.如图,正方形ABCD的面积为16,△ABE是等边三角形,点E在正方形ABCD内,在对角线AC上有一点P,使PD+PE的和最小,则这个最小值为( )
A.2 B.4
∴BD,EG互相平分,∴BO=OD,
∴点O为正方形的角平分线的交点,
∴直线EG必过正方形角平分线的交点
20.解:(1)BG=DE,BG⊥DE,证明如下:
延长BG交DE于点H,
∵四边形ABCD和四边形CEFG是正方形,
∴BC=DC,CG=CE,∠BCD=∠ECG=90°,
∴△BCG≌△DCE(SAS),
(2)当点E,F的运动时间t为何值时,四边形BEDF为矩形?
24.已知点P是直角三角形ABC斜边AB上一动点(不与A,B重合),分别过A,B向直线CP作垂线,垂足分别为点E,F,点Q为斜边AB的中点.
(1)如图①,当点P与点Q重合时,AE与BF的位置关系是,QE与QF的数量关系式是;
(2)如图②,当点P在线段AB上不与点Q重合时,试判断QE与QF的数量关系,并给予证明;

北师大数学中考一轮综合复习 ( 最值问题)

北师大数学中考一轮综合复习 ( 最值问题)

北师大数学中考一轮综合复习(最值问题)知识点1 几何问题最值【典例】例1(2020•泰安)如图,点A,B的坐标分别为A(2,0),B(0,2),点C为坐标平面内一点,BC=1,点M为线段AC的中点,连接OM,则OM的最大值为()A.√2+1B.√2+12C.2√2+1D.2√2−12例2(2021秋•西城区校级期中)已知,如图,正方形ABCD,点F为平面内一点.连接FC,H是FC的中点,连接DH,将DH绕点H逆时针旋转90°,点D的对应点为点E,连接HE、AE、EF.(1)①补全图形;②猜想AE与EF的数量关系和位置关系,并证明你的猜想.(2)在(1)的基础上,连接AF.其中AB=a,AE=b,将△AEF绕点A旋转一周,直接写出DH的最大值.例3(2020秋•赣榆区期中)【问题情境】(1)点A是⊙O外一点,点P是⊙O上一动点.若⊙O的半径为2,且OA=5,则点P到点A的最短距离为.【直接运用】(2)如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,以BC为直径的半圆交AB于D,P是弧CD上的一个动点,连接AP,则AP的最小值是.【构造运用】(3)如图2,已知正方形ABCD的边长为6,点M、N分别从点B、C同时出发,以相同的速度沿边BC、CD方向向终点C和D运动,连接AM和BN交于点P,则点P到点C的最短距离,并说明理由.【灵活运用】(4)如图3,⊙O的半径为4,弦AB=4,点C为优弧AB上一动点,AM⊥AC交直线CB于点M,则△ABM的面积最大值是.例4(2020•北辰区二模)平面直角坐标系中,四边形OABC是正方形,点A,C在坐标轴上,点B(6,6),P是射线OB上一点,将△AOP绕点A顺时针旋转90°,得△ABQ,Q是点P旋转后的对应点.(1)如图(1)当OP=2√2时,求点Q的坐标;(2)如图(2),设点P(x,y)(0<x<6),△APQ的面积为S.求S与x的函数关系式,并写出当S取最小值时,点P的坐标;(3)当BP+BQ=8√2时,求点Q的坐标(直接写出结果即可).【随堂练习】1.(2020•包河区校级一模)如图,等腰Rt△ABC的一个锐角顶点A是⊙O上的一个动点,∠ACB=90°,腰AC与斜边AB分别交⊙O于点E、D,分别过点D,E作⊙O的切线交于点F,且点F恰好是腰BC上的点,连接OC,OD,OE,若⊙O的半径为4,则OC的最大值为()A.2√5+2B.4√2+2C.6D.8 2.(2020•宁波模拟)如图,△ABC内接于⊙O,且AB=AC.直径AD交BC于点E,F是AE的中点,连结CF,若AD=6√3.则CF的最大值为()A.6B.5C.4D.33.(2021秋•汶上县期末)如图,在△ABC中,AB=AC,AO⊥BC于点O,OE⊥AB于点E,以点O为圆心,OE为半径作圆O交AO于点F.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)若∠AOE=60°,OE=3,在BC边上是否存在一点P使PF+PE有最小值,如果存在,请求出PF+PE的最小值.4.(2021•蒙阴县一模)如图,在边长为1的正方形ABCD中,动点E,F分别在边AB,CD 上,将正方形ABCD沿直线EF折叠,使点B的对应点M始终落在边AD上(点M不与A,D重合),点C落在点N出,MN与CD交于点P,设BE=x.(1)当AM=时,求x的值;(2)随着点M在边AD上位置的变化,△PDM的周长是否发生变化?如变化,请说明理由,若不变,请求出定值;(3)设四边形BEFC的面积为S,求S与x的函数表达式,并求出S的最小值.5.(2020秋•巴南区期中)在△ABC中,AB=8,AC=6√3,∠ACB=30°,将△ABC绕点A按逆时针方向旋转,得到△ADE.(1)如图1,点F为BC与DE的交点,连接AF,求证:∠AFD=∠AFC;(2)如图2,点P为线段AB中点,点G是线段BC上的动点,在△ABC绕点A按逆时针方向旋转的过程中,点G的对应点是点G1,直接写出线段PG1长度的最大值与最小值.知识点2 代数问题最值几种常见问题1、利用一次函数表达式在定义域内的增减性来求最值。

北师大版八年级数学下册第3章《图形的平移与旋转》单元练习题含答案解析 (18)

北师大版八年级数学下册第3章《图形的平移与旋转》单元练习题含答案解析 (18)

一、选择题1.世纪花园居民小区收取电费的标准是0.6元/千瓦时,当用电量为x(单位:千瓦时)时,收取电费为y(单位:元).在这个问题中,下列说法中正确的是( )A.x是自变量,0.6元/千瓦时是因变量B.y是自变量,x是因变量C.0.6元/千瓦时是自变量,y是因变量D.x是自变量,y是因变量2.一本笔记本4.5元,买x本共付y元,则4.5和y分别是( )A.常量,常量B.变量,变量C.变量,常量D.常量,变量3.一列火车从兰州出发,加速行驶一段时间后开始匀速行驶,过了一段时间,火车到达酒泉车站减速停下,下列图形中,能刻画火车在这段时间内速度随时间变化情况的是( )A.B.C.D.4.小明在6月份的某一天倒了一杯开水,水太烫,他将这杯开水晾在桌上,则这杯水的水温(∘C)与时间(t)之间的关系图象大致是( )A.B.C.D.5.一辆货车从A地开往B地,一辆小汽车从B地开往A地,同时出发,都匀速行驶,各自到达终点后停止.设货车、小汽车之间的距离为s(千米),货车行驶的时间为t(小时),s与t之间的函数关系如图所示.下列说法中:① A,B两地相距60千米;②出发1小时,货车与小汽车相遇;③小汽车的速度是货车速度的2倍;④出发1.5小时,小汽车比货车多行驶60千米;⑤出发2小时,小货车离终点还有80千米.其中正确的有( )A.5个B.4个C.3个D.2个6.如图,AB是半圆O的直径,点P从点O出发,沿线段OA−弧AB−线段BO的路径运动一周.设OP为s,运动时间为t,则下列图形能大致地刻画s与t之间关系的是( )A.B.C.D.7.龟兔赛跑,它们从同一地点同时出发,不久兔子就把乌龟远远地甩在后面,于是兔子得意洋洋地躺在一棵大树下睡起觉来,乌龟一直坚持不懈、持之以恒地向终点跑着,兔子一觉醒来,看见乌龟快接近终点了,这才慌忙追赶上去,但最终输给了乌龟.下列图象中能大致反映龟兔行走的路程随时间变化情况的是( )A.B.C.D.8.甲、乙两人约好步行沿同一路线同一方向在某景点集合,已知甲乙二人相距660米,二人同时出发,走了24分钟时,由于乙距离景点近,先到达等候甲,甲共走了30分钟也到达了景点与乙相遇.在整个行走过程中,甲、乙两人均保持各自的速度匀速行走,甲、乙两人相距的路程y (米)与甲出发的时间x(分钟)之间的关系如图所示,下列说法错误的是( )A.甲的速度是70米/分B.乙的速度是60米/分C.甲距离景点2100米D.乙距离景点420米9.如图所示的图象(折线OEFPMN)描述了某汽车在行驶过程中速度与时间的关系,下列说法中错误的是( )A.第3min时汽车的速度是40km/hB.第12min时汽车的速度是0km/hC.从第3min到第6min,汽车行驶了120kmD.从第9min到第12min,汽车的速度从60km/h减少到0km/h10.如图1,⊙O过正方形ABCD的顶点A,D,且与边BC相切于点E,分别交AB,DC于点M,N.动点P在⊙O或正方形ABCD的边上以每秒一个单位的速度做连续匀速运动.设运动的时间为x,圆心O与P点的距离为y,图2记录了一段时间里y与x的函数关系,在这段时间里P点的运动路径为( )A.从D点出发,沿弧DA→弧AM→线段MB→线段BCB.从B点出发,沿线段BC→线段CN→弧ND→弧DAC.从C点出发,沿线段CN→弧ND→弧DA→线段ABD.从A点出发,沿弧AM→线段MB→线段BC→线段CN二、填空题11.已知函数f(x)=x,那么f(−2)=.x+112.某品牌汽车每千米的耗油量是0.1L,用s(km)表示行驶的路程,p(L)表示耗油量.在此过程中,变量是,常量是;p关于s的函数表达式是,当s=200km时,函数p的值是L.13.自2020年1月1日延庆区开展创城以来,积极推广垃圾分类,在垃圾分类指导员的帮助下,居民的投放正确率不断提升,分类习惯正在养成.尤其是在5月1日新版《北京市生活垃圾管理条例》实施以来,延庆区城管委为全区从源头上规范垃圾投放,18个街乡镇新配备户用分类垃圾桶20万个,助力推进垃圾分类.下面两张图表是某小区每个月的厨余垃圾量和其他垃圾量.(1)3月份厨余垃圾量比其他垃圾量多吨;(2)月份两类垃圾量(单位:吨)的差距最大.14.已知甲乙两地之间的距离为810米,小明和小天分别从甲乙两地出发,匀速相向而行,已知小明先出发1分钟后,小天再出发,两人在甲乙之间的丙地相遇,此时,小明发现有小学同学也在丙地,于是聊了一会儿,随后以原来速度的4倍返回甲地,小天相遇后继续以原速向甲地前行,到3达甲地后立即原速返回,直至再次与小明相遇.已知在整个过程中,小明、小天两人之间的距离y(米)与小明出发的时间x(分钟)之间的关系如图所示,则在第二次相遇时两人距离乙地米.15.周末,自行车骑行爱好者甲、乙两人相约沿同一路线从A地出发前往B地进行骑行训练,甲、乙继续骑分别以不同的速度匀速骑行,乙比甲早出发5分钟.乙骑行25分钟后,甲以原速的85行,经过一段时间,甲先到达B地,乙一直保持原速前往B地.在此过程中,甲、乙两人相距的路程y(单位:米)与乙骑行的时间x(单位:分钟)之间的关系如图所示,则乙比甲晚分钟到达B地.16.在20km越野赛中,甲乙两选手的行程y(单位:km)随时间x(单位:h)变化的图象如图所示,根据图中提供的信息,有下列说法:①两人相遇前,甲的速度小于乙的速度;②出发后1小时,两人行程均为10km;③出发后1.5小时,甲的行程比乙多3km;④甲比乙先到达终点.其中正确的有个.17.小刚家、公交车站、学校在一条笔直的公路旁(小刚家、学校到这条公路的距离忽略不计).一天,小刚从家出发去上学,沿这条公路步行到公交站恰好乘上一辆公交车,公交车沿这条公路匀速行驶,小刚下车时发现还有4分钟上课,于是他沿着这条公路跑步赶到学校(上、下车时间忽略不计),小刚与学校的距离s(单位:米)与他所用的时间t(单位:分钟)之间的函数关系如图所示.已知小刚从家出发7分钟时与家的距离是1200米,从上公交车到他到达学校共用10分钟.下列说法:①公交车的速度为400米/分钟;②小刚从家出发5分钟时乘上公交车;③小刚下公交车后跑向学校的速度是100米/分钟;④小刚上课迟到了1分钟.其中正确的序号是.三、解答题18.人的大脑所能记忆的内容是有限的,随着时间的推移,记忆的东西会逐渐遗忘,为提升记忆的效果,需要有计划的按时复习巩固,图中的实线部分是记忆保持量(%)与时间(天)之间的关系图.请根据图回答下列问题:(1) 图中的自变量是,因变量是;(2) 如果不复习,3天后记忆保持量约为;(3) 图中点A表示的意义是;(4) 图中射线BC表示的意义是;(5) 经过第1次复习与不进行复习,3天后记忆保持量相差约为;(6) 10天后,经过第2次复习与从来都没有复习的记忆保持量相差约为.19.从甲城向乙城打长途电话,通话时间不超过3分钟收费2.4元,超过3分钟后每分钟加收1元,写出通话费用y(元)关于通话时间x(分)的函数关系式,如果通话10.5分钟,需要多少话费?(本题中x取整数,不足1分钟按1分钟计算)20.回答下列问题:(1) 某礼堂共有25排座位,第一排有20个座位,后面每一排都比前一排多1个座位,写出每排的座位数m与这排的排数n的函数关系式并写出自变量n的取值范围.本题中,在其他条件不变的情况下请探究下列问题:(2) 当后面每一排都比前一排多2个座位时,则每排的座位数m与这排的排数n的函数关系式是,其中1≤n≤25,且n是正整数;(3) 当后面每一排都比前一排多3个座位、4个座位时,则每排的座位数m与这排的排数n的函数关系式分别是,,其中1≤n≤25,且n是正整数;(4) 某礼堂共有p排座位,第一排有a个座位,后面每一排都比前一排多b个座位,试写出每排的座位数m与这排的排数n的函数关系式,并写出自变量n的取值范围.21.某中学九年级甲、乙两班商定举行一次远足活动,A,B两地相距10千米,甲班从A地出发匀速步行到B地,乙班从B地出发匀速步行到A地.两班同时出发,相向而行.设步行时间为x小时,甲、乙两班离A地的距离分别为y1,y2千米,y1,y2与x的函数关系图象如图所示.根据图象解答下列问题.(1) 直接写出,y1,y2与x的函数关系式;(2) 求甲、乙两班学生出发后,几小时相遇?相遇时乙班离A地多少千米?(3) 甲、乙两班首次相距4千米时所用时间是多少小时?22.在某次大型的活动中,用无人机进行航拍,在操控无人机时根据现场状况调节高度,已知无人机在上升和下降过程中速度相同.设无人机的飞行高度ℎ(m)与操控无人机的时间t(min)之间的关系如图中的实线所示,根据图象回答下列问题:(1) 图中的自变量是,因变量是;(2) 无人机在75m高的上空停留的时间是min;(3) 在上升或下降过程中,无人机的速度为m/min;(4) 图中a表示的数是;b表示的数是;(5) 求第14min时无人机的飞行高度是多少米?23.A,B两地相距60km,甲、乙二人分别骑自行车和摩托车沿相同路线匀速行驶,由A地到达B地,他们行进中的路程s(km)与甲出发后的时间t(h)之间的函数图象如图所示.(1) 乙比甲晚出发几小时?比甲早到几小时?(2) 分别写出甲走的路程s1(km)、乙走的路程s2(km)与时间t(h)之间的函数解析式.(3) 乙在甲出发后几小时追上了甲,追上甲的地点离A地多远?24.如图1,四边形ABCD为矩形,曲线L经过点D.点Q是四边形ABCD内一定点,点P是线段AB上一动点,作PM⊥AB交曲线L于点M,连接QM.小东同学发现:在点P由A运动到B的过程中,对于x1=AP的每一个确定的值,θ=∠QMP都有唯一确定的值与其对应,x1与θ的对应关系如下表所示:x1=AP012345θ=∠QMPα85∘130∘180∘145∘130∘小芸同学在读书时,发现了另外一个函数:对于自变量x2在−2≤x2≤2范围内的每一个值,都有唯一确定的角度θ与之对应,x2与θ的对应关系如图2所示:根据以上材料,回答问题:(1) 表格中α的值为.(2) 如果令表格中x1所对应的θ的值与图2中x2所对应的θ的值相等,可以在两个变量x1与x2之间建立函数关系.①在这个函数关系中,自变量是,因变量是;(分别填入x1和x2)②请在网格中建立平面直角坐标系,并画出这个函数的图象;③根据画出的函数图象,当AP=3.5时,x2的值约为.25.已知甲,乙两名自行车骑手均从P地出发,骑车前往距P地60千米的Q地,当乙骑手出发了 1.5小时,此时甲,乙两名骑手相距6千米,因甲骑手接到紧急任务,故甲到达Q地后立即又原路返回P地,甲,乙两名骑手距P地的路程y(千米)与时间x(时)的函数图象如图所示.(其中折线O−A−B−C−D(实线)表示甲,折线O−E−F−G(虚线)表示乙)(1) 甲骑手在路上停留小时,甲从Q地返回P地时的骑车速度为千米/时;(2) 求乙从P地到Q地骑车过程中(即线段EF)距P地的路程y(千米)与时间x(时)的函数关系式及自变量x的取值范围;(3) 在乙骑手出发后,且在甲,乙两人相遇前,求时间x(时)的值为多少时,甲,乙两骑手相距8千米.答案一、选择题1. 【答案】D【知识点】常量、变量2. 【答案】D【知识点】常量、变量3. 【答案】B【知识点】用函数图象表示实际问题中的函数关系4. 【答案】C【解析】∵水很烫,则其温度超过外界温度,∴水的温度会随时间而降低,直到水温与外界温度相同.【知识点】图像法5. 【答案】C【知识点】用函数图象表示实际问题中的函数关系6. 【答案】C【知识点】图像法7. 【答案】C【知识点】用函数图象表示实际问题中的函数关系8. 【答案】D【解析】开始甲,乙两人相距660米,由图可知,前24分钟甲,乙两人相相距的路程在逐渐缩小.24分钟时,乙到达景点,此时甲、乙两人相距420米之后甲又走了6分钟与乙相遇,−70(米/分)甲总共走了30分钟,∴甲的速度=4206∴甲距景点30×70=2100米,由前24分钟甲、乙两人相距660来缩小到420米,得(甲的速度−乙的速度)×24=660−420,得乙的速度=60米/分,乙总共走了24分钟,∴乙距景点60×24=1440米.【知识点】用函数图象表示实际问题中的函数关系9. 【答案】C【知识点】用函数图象表示实际问题中的函数关系10. 【答案】D【知识点】图像法二、填空题11. 【答案】2=2.【解析】当x=−2时,f(−2)=−2−2+1【知识点】函数的概念12. 【答案】s,p;0.1L/km;p=0.1s;20【知识点】解析式法13. 【答案】1;5【解析】(1)5−4=1(吨);(2)2月的差距约是:6.2−5.6=0.6(吨);3月分的差距是:5−4=1(吨);4月份的差距约是:4.3−2.3=2(吨);5月份的差距约是:3.8−1.3=2.5(吨);6月份的差距是:3−1=2(吨);7月份的差距约是:2.2−1.2=1(吨).【知识点】用函数图象表示实际问题中的函数关系14. 【答案】738【解析】设小明、小天速度分别为V1,V2米/分钟.A到B阶段:V1×1=810−750,∴V1=60米/分钟.B到C阶段:(V1+V2)(3.7−1)=750−345,∴V2=90米/分钟.第一次相遇在丙地,即B到D阶段,(V1+V2)(t D−1)=750,∴t D=6,∴甲地到丙地距离为V1t D=60×6=360米,=4分钟,小天从丙地到甲地用时:360V2D到E阶段小明停留在丙地,F点状态是小天到达甲地,小明速度为43V1=80米/分钟,43V1[4−(7.2−6)]=80×2.8=224米,小天到达甲地,小明、小天相距360−224=136米,F到G阶段,小天从甲地返回与小明相遇,136V2+43V1=13690+80=0.8分钟,第二次相遇地点距离甲地:0.8V2=72米,810−72=738米,故第二次相遇地两人距离乙地738米.【知识点】用函数图象表示实际问题中的函数关系15. 【答案】12【解析】由图及题意易乙的速度为300米/分,甲原速度为250米/分.当x=25后,甲提速为400米/分;当x=86时,甲到达B地,此时乙距B地为250(25−5)+400(86−25)−300×86=3600.【知识点】用函数图象表示实际问题中的函数关系16. 【答案】1【解析】在两人出发后0.5小时之前,甲的速度小于乙的速度;0.5小时到1小时之间,甲的速度大于乙的速度,故①错误;由图可得,两人在1小时时相遇,行程均为10km,故②正确;甲的图象的解析式为y=10x,乙AB段图象的解析式为y=4x+6,因此出发1.5小时后,乙的路程为15千米,甲的路程为12千米,甲的行程比乙少3千米,故③错误;乙到达终点所用的时间较少,因此乙比甲先到达终点,故④错误.【知识点】用函数图象表示实际问题中的函数关系17. 【答案】①②③【知识点】用函数图象表示实际问题中的函数关系三、解答题18. 【答案】(1) 时间;记忆的保持量(2) 40%(3) 经过第1次复习,第10天时的记忆保持量约为55%(4) 经过第5次复习,记忆保持量为100%(或经过第5次复习,能保持长久记忆;或经过第5次复习,不会再遗忘;⋯⋯)(5) 28%(所有百分数均为近似数,只要相差不大,均可视为正确)(6) 46%(所有百分数均为近似数,只要相差不大,均可视为正确)【知识点】用函数图象表示实际问题中的函数关系、函数的概念19. 【答案】当0<x≤3时,y=2.4;当x>3时,y=2.4+(x−3)=x−0.6,把x=11代入y=x−0.6得:y=11−0.6=10.4.答:如果通话10.5分钟,需要10.4元话费.【知识点】解析式法、分段函数20. 【答案】(1) m=19+n,1≤n≤25,且n是正整数.(2) m=2n+18(3) m=3n+17;m=4n+16(4) m=bn+a−b(1≤n≤p,且n是正整数).【知识点】解析式法21. 【答案】(1) y1=4x,y2=−5x+10.(2) 由图象可知甲班速度为4 km/h,乙班速度为5 km/h,设甲、乙两班学生出发后,x小时相遇,则4x+5x=10,解得x=109.当x=109时,y2=−5×109+10=409,∴相遇时乙班离A地为409千米.(3) 甲、乙两班首次相距4千米,即两班走的路程之和为6 km,故4x+5x=6,解得x=23.∴甲、乙两班首次相距4千米时所用时间是23小时.【解析】(1) 根据图象可以得到甲班 2.5小时走了10千米,则每小时走4千米,则函数关系式是:y1=4x;乙班从B地出发匀速步行到A地,2小时走了10千米,则每小时走5千米,则函数关系式是:y2=−5x+10.【知识点】用函数图象表示实际问题中的函数关系22. 【答案】(1) 时间(或t);飞行高度(或ℎ)(2) 5(3) 25(4) 2;15(5) 75−2×25=25(m).答:第14min时无人机的飞行高度是25m.【解析】(2) 无人机在75m高的上空停留的时间是12−7=5(min).(3) 在上升或下降过程中,无人机的速度75−507−6=25(m/min).(4) 图中a表示的数是5025=2min;b表示的数是12+7525=15(min).【知识点】用函数图象表示实际问题中的函数关系23. 【答案】(1) 乙比甲晚出发1小时;比甲早到2小时.(2) s1=15t(0≤t≤4);s2=60t−60(1≤t≤2).(3) 当s1=s2,乙追上了甲,即15t=60t−60,解得t=43,当t=43时,s1=15×43=20,所以乙在甲出发后43小时追上了甲,追上甲的地点离A地20千米.【知识点】用函数图象表示实际问题中的函数关系、行程问题24. 【答案】(1) 50∘(2) ①x1;x2;②③−1.87.【知识点】函数的概念、图像法、列表法25. 【答案】(1) 1;30(2) 乙出发 1.5 小时,甲走了 20×(2.5−1)=30(千米),甲乙相距 6 千米, ∴ 乙走了:30−6=24(千米), 设 EF 的解析式为 y =k 1+b 1,把 (1,0),(2.5,24) 代入得:{k 1+b 1=0,2.5k 1+b 1=24,解得 {k 1=16,b 1=−16,∴y =16x −16,令 y =60,则 16x −16=60,解得 x =4.75, ∴x 的取值范围为:1≤x ≤4.75.(3) 设 BC 的解析式为 y =kx +b , 由 B (2,20),C (4,60) 得 {2k +b =20,4k +b =60,解得 {k =20,b =−20,∴BC 的解析式为 y =20x −20,当 0≤x ≤2 时,20−(16x −16)=8,解得 x =74; 当 2<x ≤4 时,(20x −20)+(16x −16)=8,解得 x =3;当4≤x≤630时,(x−4)+(16x−16)=60−8,解得x=9423.综上所述,当x=74或3或9423时,甲、乙两骑手相距8千米.【解析】(1) 由图象可知,甲骑手在路上停留1小时,甲从Q地返回P地时的骑车速度为:60÷(6−4)=30(千米/时).【知识点】行程问题、用函数图象表示实际问题中的函数关系。

2024-2025学年新北师大版(2024年新教材)七年级上册数学期末达标测试卷含解析

2024-2025学年新北师大版(2024年新教材)七年级上册数学期末达标测试卷含解析

北师大版(2024年新教材)七年级上册数学期末达标测试卷一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)1.(3分)﹣的绝对值是()A.B.C.﹣D.﹣2.(3分)今年春节电影《热辣滚烫》《飞驰人生2》《熊出没•逆转时空》《第二十条》在网络上持续引发热议,根据国家电影局2月18日发布数据,我国2024年春节档电影票房达80.16亿元,创造了新的春节档票房纪录.其中数据80.16亿用科学记数法表示为()A.80.16×108B.8.016×109C.0.8016×1010D.80.16×10103.(3分)下列水平放置的几何体中,主视图是圆形的是()A.B.C.D.4.(3分)下列调查中,最适合抽样调查的是()A.调查某校七年级一班学生的课余体育运动情况B.调查某班学生早餐是否有喝牛奶的习惯C.调查某种面包的合格率D.调查某校足球队员的身高5.(3分)若单项式﹣3x2y的系数是m,次数是n,则mn的值为()A.9B.3C.﹣3D.﹣96.(3分)下列不属于一元一次方程的是()A.2x+3=1B.2x+3x=5C.+6=0D.=07.(3分)一个正方体的平面展开图如图所示,则原正方体中与“洗”字所在面相对的面上的汉字是()A.手B.戴C.口D.罩8.(3分)已知线段AB和点P,如果P A+PB=AB,那么()A.点P为AB中点B.点P在线段AB上C.点P在线段AB外D.点P在线段AB的延长线上9.(3分)中国古代人民很早就在生产生活中发现了许多有趣的数学问题,《孙子算经》中有这样一个问题:今有三人共车,二车空;二人共车,九人步,问人与车各几何.这道题的意思是:今有若干人乘车,每三人共乘一辆车,则剩余两辆车是空的;每两人共乘一辆车,则剩余九个人无车可乘,问车和人各多少.若我们设有x辆车,则可列方程()A.3(x﹣2)=2x+9B.3(x+2)=2x﹣9C.+2=D.﹣2=10.(3分)幻方的历史悠久,传说最早出现在夏禹时代的“洛书”,把洛书用今天的数学符号翻译出来,就是一个三阶幻方.三阶幻方的每行、每列、每条对角线上的三个数之和相等,如图是另一个三阶幻方,则a﹣b的值为()A.3B.4C.5D.7二.填空题(共5小题,满分15分,每小题3分)11.(3分)我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功下潜,最大下潜深度为10909米.高于马里亚纳海沟所在海域的海平面100米的某地高度记为+100米,那么最大下潜深度10909米可记为米.12.(3分)定义一种新运算:a*b=a2﹣b+ab.例如:(﹣1)*3=(﹣1)2﹣3+(﹣1)×3=﹣5,则4*[2*(﹣3)]=.13.(3分)已知a,b为实数,且关于x的方程x﹣ax=b的解为x=6,则关于y的方程(y﹣1)﹣a(y﹣1)=b的解为y=.14.(3分)如图,点A在点O的北偏西80°方向上,点B在点O的南偏东20°的方向上,则∠AOB =°.15.(3分)我们知道分数写为小数即0.,反之,无限循环小数0.写成分数即,一般地,任何一个无限循环小数都可以写成分数形式.现在就以0.为例进行讨论:设0.=x,由0.=0.4444…,得:x=0.4444…,10x=4.444…,于是10x﹣x=(4.44…)﹣(0.444…)=4,即:10x﹣x=4,解方程得:,于是得0.=,则无限循环小数0.化成分数为.三.解答题(共7小题,满分55分)16.(8分)计算(1)()×(﹣36);(2)﹣14﹣(1﹣0.5)×|1﹣(﹣5)2|.17.(6分)先化简,再求值:,其中.18.(8分)解方程:(1)2(x﹣1)=2﹣5(x+2);(2).19.(7分)为了解本市的空气质量情况,小王从环境监测网随机抽取了若干天的空气质量情况作为样本进行统计,绘制了如图所示的条形统计图和扇形统计图.请你根据以上信息解答下列问题:(1)本次调查活动采取了调查方式,样本容量是;(2)补全图1的条形统计图,并求出扇形统计图中表示“轻度污染”的扇形的圆心角度数;(3)请估计2024年(366天)本币空气质量达到“优”和“良”的总天数.20.(8分)已知点O为直线AB上一点,将直角三角板MON如图所示放置,且直角顶点在O处,在∠MON 内部作射线OC,且OC恰好平分∠MOB.(1)若∠CON=20°,求∠AOM的度数;(2)若∠BON=2∠NOC,求∠AOM的度数.21.(8分)现在,红旗商场进行促销活动,出售一种优惠购物卡(注:此卡只作为购物优惠凭证不能顶替货款),花300元买这种卡后,凭卡可在这家商场按标价的8折购物.(1)小张要买一台标价为3500元的冰箱,如何购买合算?小张能节省多少元钱?(2)小张按合算的方案,把这台冰箱买下,如果红旗商场还能盈利25%,这台冰箱的进价是多少元?22.(10分)将两个直角三角形如图1摆放,已知∠CDE=∠ACB=90°,∠E=45°,∠B=30°,射线CM平分∠BCE.(1)如图1,当D、A、C三点共线时,∠ACM的度数为°.(2)如图2,将△DCE绕点C从图1的位置开始顺时针旋转,旋转速度为每秒6°,设时间为t s,作射线CN平分∠ACD.①若0<t<,∠MCN的度数是否改变?若改变,请用含t的代数式表示;若不变,请说明理由并求出值.②若<t<30,当t为何值时,∠BCN=2∠DCM?请直接写出t的值.参考答案与试题解析一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)1.(3分)﹣的绝对值是()A.B.C.﹣D.﹣【答案】A2.(3分)今年春节电影《热辣滚烫》《飞驰人生2》《熊出没•逆转时空》《第二十条》在网络上持续引发热议,根据国家电影局2月18日发布数据,我国2024年春节档电影票房达80.16亿元,创造了新的春节档票房纪录.其中数据80.16亿用科学记数法表示为()A.80.16×108B.8.016×109C.0.8016×1010D.80.16×1010【答案】B3.(3分)下列水平放置的几何体中,主视图是圆形的是()A.B.C.D.【答案】C4.(3分)下列调查中,最适合抽样调查的是()A.调查某校七年级一班学生的课余体育运动情况B.调查某班学生早餐是否有喝牛奶的习惯C.调查某种面包的合格率D.调查某校足球队员的身高【答案】C5.(3分)若单项式﹣3x2y的系数是m,次数是n,则mn的值为()A.9B.3C.﹣3D.﹣9【答案】D6.(3分)下列不属于一元一次方程的是()A.2x+3=1B.2x+3x=5C.+6=0D.=0【答案】C7.(3分)一个正方体的平面展开图如图所示,则原正方体中与“洗”字所在面相对的面上的汉字是()A.手B.戴C.口D.罩【答案】D8.(3分)已知线段AB和点P,如果P A+PB=AB,那么()A.点P为AB中点B.点P在线段AB上C.点P在线段AB外D.点P在线段AB的延长线上【答案】B9.(3分)中国古代人民很早就在生产生活中发现了许多有趣的数学问题,《孙子算经》中有这样一个问题:今有三人共车,二车空;二人共车,九人步,问人与车各几何.这道题的意思是:今有若干人乘车,每三人共乘一辆车,则剩余两辆车是空的;每两人共乘一辆车,则剩余九个人无车可乘,问车和人各多少.若我们设有x辆车,则可列方程()A.3(x﹣2)=2x+9B.3(x+2)=2x﹣9C.+2=D.﹣2=【答案】A10.(3分)幻方的历史悠久,传说最早出现在夏禹时代的“洛书”,把洛书用今天的数学符号翻译出来,就是一个三阶幻方.三阶幻方的每行、每列、每条对角线上的三个数之和相等,如图是另一个三阶幻方,则a﹣b的值为()A.3B.4C.5D.7【答案】D二.填空题(共5小题,满分15分,每小题3分)11.(3分)我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功下潜,最大下潜深度为10909米.高于马里亚纳海沟所在海域的海平面100米的某地高度记为+100米,那么最大下潜深度10909米可记为米.【答案】见试题解答内容12.(3分)定义一种新运算:a*b=a2﹣b+ab.例如:(﹣1)*3=(﹣1)2﹣3+(﹣1)×3=﹣5,则4*[2*(﹣3)]=.【答案】19.13.(3分)已知a,b为实数,且关于x的方程x﹣ax=b的解为x=6,则关于y的方程(y﹣1)﹣a(y﹣1)=b的解为y=.【答案】7.14.(3分)如图,点A在点O的北偏西80°方向上,点B在点O的南偏东20°的方向上,则∠AOB =°.【答案】120°.15.(3分)我们知道分数写为小数即0.,反之,无限循环小数0.写成分数即,一般地,任何一个无限循环小数都可以写成分数形式.现在就以0.为例进行讨论:设0.=x,由0.=0.4444…,得:x=0.4444…,10x=4.444…,于是10x﹣x=(4.44…)﹣(0.444…)=4,即:10x﹣x=4,解方程得:,于是得0.=,则无限循环小数0.化成分数为.【答案】.三.解答题(共7小题,满分55分)16.(8分)计算(1)()×(﹣36);(2)﹣14﹣(1﹣0.5)×|1﹣(﹣5)2|.【答案】(1)25;(2)﹣5.17.(6分)先化简,再求值:,其中.【答案】见试题解答内容18.(8分)解方程:(1)2(x﹣1)=2﹣5(x+2);(2).【答案】见试题解答内容19.(7分)为了解本市的空气质量情况,小王从环境监测网随机抽取了若干天的空气质量情况作为样本进行统计,绘制了如图所示的条形统计图和扇形统计图.请你根据以上信息解答下列问题:(1)本次调查活动采取了调查方式,样本容量是;(2)补全图1的条形统计图,并求出扇形统计图中表示“轻度污染”的扇形的圆心角度数;(3)请估计2024年(366天)本币空气质量达到“优”和“良”的总天数.【答案】(1)抽样调查,60;(2)18°;(3)305.20.(8分)已知点O为直线AB上一点,将直角三角板MON如图所示放置,且直角顶点在O处,在∠MON 内部作射线OC,且OC恰好平分∠MOB.(1)若∠CON=20°,求∠AOM的度数;(2)若∠BON=2∠NOC,求∠AOM的度数.【答案】(1)40°;(2)45°.21.(8分)现在,红旗商场进行促销活动,出售一种优惠购物卡(注:此卡只作为购物优惠凭证不能顶替货款),花300元买这种卡后,凭卡可在这家商场按标价的8折购物.(1)小张要买一台标价为3500元的冰箱,如何购买合算?小张能节省多少元钱?(2)小张按合算的方案,把这台冰箱买下,如果红旗商场还能盈利25%,这台冰箱的进价是多少元?【答案】(1)买卡合算,小张能节省400元;(2)这台冰箱的进价是2480元.22.(10分)将两个直角三角形如图1摆放,已知∠CDE=∠ACB=90°,∠E=45°,∠B=30°,射线CM平分∠BCE.(1)如图1,当D、A、C三点共线时,∠ACM的度数为°.(2)如图2,将△DCE绕点C从图1的位置开始顺时针旋转,旋转速度为每秒6°,设时间为t s,作射线CN平分∠ACD.①若0<t<,∠MCN的度数是否改变?若改变,请用含t的代数式表示;若不变,请说明理由并求出值.②若<t<30,当t为何值时,∠BCN=2∠DCM?请直接写出t的值.【答案】(1)67.5°;(2)①∠MCN的度数不改变,∠MCN的度数为67.5°.理由见解析;②t=15或25.。

第一章+勾股定理+——勾股定理与最值问题+讲义++20232—2024学年北师大版数学八年级上册

第一章+勾股定理+——勾股定理与最值问题+讲义++20232—2024学年北师大版数学八年级上册

提升课:勾股定理最值问题两点之间,线段最短轴对称与最值问题点到直线,垂线段最短二、勾股定理与几何体展开最值问题1、长方体展开:在长方体ABCD-EFGH 中,已知c AE b BC a AB ===,,,若一只蚂蚁要从E 点出发到达C 点,蚂蚁爬行的最小路程是多少?b a BC AB ACc AE +=+==,22)(c b a CE ++=c a AB AE BE b HE +=+==,22)(b c a CE ++=c b AD AE DE a CD +=+==,22)(a c b CE ++=在三种展开情况下,CE 均存在一个最小值,但这3个值中,哪一个是其中最小的呢?对于22)(c b a CE ++=,ab c b a c b a CE 2)(222222+++=++= 对于22)(b c a CE ++=,ac c b a b c a CE 2)(222222+++=++= 对于22)(a c b CE ++=,bc c b a b c b CE 2)(222222+++=++=我们发现,2CE 展开式中均存在222c b a ++,因此我们只需要比较bc ac ab 2,2,2最小值即可,进一步化简只需要判断bc ac ab ,,的最小值即可,很显然,在c b a ,,中,较小的两条边的乘积是最小。

根据以上推理,我们可以快速完成下列问题:【例题1】在长方体ABCD-EFGH 中,已知5,4,3===AE BC AB ,若一只蚂蚁要从E 点出发到达C 点,蚂蚁爬行的最小路程是 ;根据之前分析,很明显1243=⨯最小,因此最小值715)43(22=++=CE 。

【练习1】在长方体ABCD-EFGH 中,已知2,3,12===AE BC AB ,若一只蚂蚁要从H 点出发到达B 点,蚂蚁爬行的最小路程是 ;2、圆柱展开:如图所示,圆柱的高是h ,半径是r ,用一根绳子从A 沿圆柱绕一周到达C ,求绳子长度的最小值。

北师大版八年级下册数学期末几何压轴题专练(含答案)

北师大版八年级下册数学期末几何压轴题专练(含答案)

八下数学期末复习专题几何压轴题专练1.如图1,在△ABC中,AB=AC,点D是直线BC上一点(不与点BC重合),以AD 为一边在AD的右侧作△ADE,使AD=AE,△DAE=△BAC,连接CE.设△BAC=α,△DCE=β.(1)求证:△DAB△△EAC.(2)当点D在线段BC上运动时,①α=50°,则β=°.②猜想α与β之间的数量关系,并对你的结论进行证明.(3)如图2,当点D在线段BC的反向延长线上运动时,猜想α与β之间的数量关系,并对你的结论给出证明.2.如图,在矩形ABCD中,E是BC上一动点,将△ABE沿AE折叠后得到△AFE,点F在矩形ABCD内部,延长AF交CD于点G,AB=3,AD=4.(1)如图1,当△DAG=30°时,求BE的长;(2)如图2,当点E是BC的中点时,求线段GC的长;(3)如图3,点E在运动过程中,当△CFE的周长最小时,直接写出BE的长. 3.如图(1)如图1,在□ABCD中,AE平分△BAD交CD边于点E,已知AB=5cm,AD=3cm,则EC等于cm。

(2)如图2,在□ABCD中,若AE,BE分别是△DAB,△CBA的平分线,点E在DC边上,且AB=4,则▱ABCD的周长为。

(3)如图3,已知四边形ABCD是平行四边形,AD=BC,若AF,BE分别是△DAB,△CBA的平分线。

求证:DF=EC(4)在(3)的条件下,如果AD=3,AB=5,则EF的长为。

4.已知,在▱ABCD中, AB⊥BD, AB=BD, E为射线BC上一点,连接AE交BD 于点F.(1)如图1,若点E与点C重合,且AF=√5,求AB的长;(2)如图2,当点E在BC边上时,过点D作DG⊥AE于G,延长DG交BC于H,连接FH.求证: AF=DH+FH;(3)如图3,当点E在射线BC上运动时,过点D作DG⊥AE于G, M为AG 的中点,点N在BC边上且BN=1,已知AB=5√2,请直接写出MN的最小值.5.如图,在△ABC中,△ACB=90°,AC=a,BC=b,a>b,点P是边AB上一点,连接CP,将△ACP沿CP翻折得到△QCP.(1)若PQ△AB,由折叠性质可得△BPC=°;(2)若a=8,b=6,且PQ△AB,求C到AB的距离及BP的长;(3)连接BQ,若四边形BCPQ是平行四边形,直接写出a与b之间的关系式.6.如图,在平行四边形ABCD中,AB△AC,对角线AC,BD相交于点O,将直线AC 绕点O顺时针旋转一个角度α(0°<α≤90°),分别交线段BC,AD于点E,F,连接BF.(1)如图1,在旋转的过程中,写出线段AF与EC的数量关系,并证明;(2)如图2,当旋转至90°时,判断四边形ABEF的形状,并说明理由;(3)若AB=1,BC=√5,求当α等于多少度时,BF=DF?7.在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BA=BC=4,将△ABC绕点C顺时针旋转得到△A1B1C,其中点A,B的对应点分别为点A1,B1.连接AA1,BB1交于点D.(1)如图1,当点A1落在BC的延长线上时,求线段AB1的长;(2)如图2,当△ABC旋转到任意位置时,求证:点D为线段AA1中点;(3)若△A1B1C从图1的位置绕点C继续顺时针旋转α(0°<α≤90°),当直线AB与直线A1B1相交构成的4个角中最小角为30°时,求α的值.8.如图①,在平行四边形ABCD中,AD=BD=2,BD△AD,点E为对角线AC上一动点,连接DE,将DE绕点D逆时针旋转90°得到DF,连接BF.(1)求证BF=AE;(2)如图②,若F点恰好落在AC,求OF的长;(3)如图③,当点F落在△OBC的外部,构成四边形DEMF时,求四边形DEMF 的面积.9.如图(1)如图①,在Rt△ABC中,AB=AC,D为BC边上一点(不与点B,C重合),将线段AD绕点A逆时针旋转90°得到AE,连接EC,证明线段BC,DC,EC之间满足的等量关系;(2)如图②,在Rt△ABC与Rt△ADE中,AB=AC,AD=AE,将△ADE绕点A旋转,使点D落在BC边上,探索线段AD,BD,CD之间满足的等量关系,并证明结论;(3)如图③,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ACB=∠ADC=45°若BD=12,CD=4,求AD的长.10.把△ABC绕着点A逆时针旋转α,得到△ADE.(1)如图1,当点B恰好在ED的延长线上时,若α=60°,求△ABC的度数;(2)如图2,当点C恰好在ED的延长线上时,求证:CA平分△BCE;(3)如图3,连接CD,如果DE=DC,连接EC与AB的延长线交于点F,直接写出△F的度数(用含α的式子表示).11.如图1,在平面直角坐标系中.直线y=−12x+3与x轴、y轴相交于A、B两点,动点C在线段OA上,将线段CB绕着点C顺时针旋转90∘得到CD,此时点D 恰好落在直线AB上时,过点D作DE⊥x轴于点E.(1)求证:△BOC△ △CED;(2)如图2,将△BCD沿x轴正方向平移得△B′C′D′,当直线B′C′经过点D时,求点D的坐标及△BCD平移的距离;(3)若点P在y轴上,点Q在直线AB上.是否存在以C、D、P、Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出所有满足条件的Q点坐;若不存在,请说明理由.12.在等边三角形ABC中,AD⊥BC于D,AB=2.(1)如图①,点E为AD的中点,则点E到AB的距离为;(2)如图②,点M为AD上一动点,求12AM+MC的最小值.(3)(问题解决)如图③,A,B两地相距600km,AC是笔直地沿东西方向向两边延伸的一条铁路,点B到AC的距离为360km.今计划在铁路线AC上修一个中转站M,再在BM间修一条笔直的公路.如果同样的物资在每千米公路上的运费是铁路上的两倍,那么为使通过铁路由A到M再通过公路由M到B的总运费达到最小值,中转站M应修在使AM=(千米)处.13.已知Rt△ABC中,△BAC=90°,AB=AC,点E为△ABC内一点,连接AE,CE,CE△AE,过点B作BD△AE,交AE的延长线于D.(1)如图1,求证BD=AE;(2)如图2,点H为BC中点,分别连接EH,DH,求△EDH的度数;(3)如图3,在(2)的条件下,点M为CH上的一点,连接EM,点F为EM的中点,连接FH,过点D作DG△FH,交FH的延长线于点G,若GH:FH=6:5,△FHM 的面积为30,△EHB=△BHG,求线段EH的长.14.阅读下面材料,并解决问题:(1)如图①等边△ABC内有一点P,若点P到顶点A、B、C的距离分别为3,4,5,求△APB的度数.为了解决本题,我们可以将△ABP绕顶点A旋转到△ACP′处,此时△ACP′△△ABP,这样就可以利用旋转变换,将三条线段PA、PB、PC转化到一个三角形中,从而求出△APB =;(2)基本运用请你利用第(1)题的解答思想方法,解答下面问题:已知如图②,△ABC中,△CAB=90°,AB=AC,E、F为BC上的点且△EAF=45°,求证:EF2=BE2+FC2;(3)能力提升如图③,在Rt△ABC中,△C=90°,AC=1,△ABC=30°,点O为Rt△ABC内一点,连接AO,BO,CO,且△AOC=△COB=△BOA=120°,求OA+OB+OC的值.15.在△ABC和△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,且AB=AC,AD=AE.(1)如图1,如果点D在BC上,且BD=4,CD=3,求DE的长;(2)如图2,AD与BC相交于点N,点D在BC下方,连接BD,且AD⊥BD,连接CE并延长与BA的延长线交于点F,点M是CA延长线上一点,且CM=AF,求证:CF=AN+MN;(3)如图3,若AD=AB,△ADE绕着点A旋转,取DE中点M,连接BM,取BM中点N,连接AN,点F为BC中点,连接DN,若DN恰好经过点F,请直接写出DF:DN:AN的值.16.如图1,△ABC是直角三角形,△ACB=90°,点D在AC上,DE△AB于E,连接BD,点F是BD的中点,连接EF,CF.(1)EF和CF的数量关系为;(2)如图2,若△ADE绕着点A旋转,当点D落在AB上时,小明通过作△ABC和△ADE斜边上的中线CM和EN,再利用全等三角形的判定,得到了EF和CF的数量关系,请写出此时EF和CF的数量关系;(3)若△AED继续绕着点A旋转到图3的位置时,EF和CF的数量关系是什么?写出你的猜想,并给予证明.17.我们定义:如图1、图2、图3,在ΔABC中,把AB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ΔAB′C′是ΔABC的“旋补三角形”,ΔAB′C′边B′C′上的中线AD叫做ΔABC的“旋补中线”,点A叫做“旋补中心”.图1、图2、图3中的ΔAB′C′均是ΔABC的“旋补三角形”.(1)①如图2,当ΔABC为等边三角形时,“旋补中线” AD与BC的数量关系为:AD=BC;②如图3,当∠BAC=90∘,BC=8时,则“旋补中线” AD长为.(2)在图1中,当ΔABC为任意三角形时,猜想“旋补中线” AD与BC的数量关系,并给予证明.18.在平行四边形ABCD中,∠BAD的角平分线交直线BC于点E,交直线DC于点F.(1)在(图25-1)中证明CE=CF;(2)若∠ABC=90°,G是EF的中点(如图25-2),求∠BDG的度数;(3)若∠ABC=120°,FG//CE,FG=CE,分别连接BD、DG(如图25--3),直接写出∠BDG的度数.19.在△ABCD中,对角线AC、BD交于点O,将过点A的直线l绕点A旋转,交射线CD于点E,BF△l于点F,DG△l于点G,连接OF,OG.(1)如图①当点E与点C重合时,请直接写出线段OF,OG的数量关系;(2)如图②,当点E在线段CD上时,OF与OG有什么数量关系?请证明你的结论;(3)如图③,当点E在线段CD的延长线上时,上述的结论是否仍成立?请说明理由.20.如图,在平行四边形ABCD中,AB△AC,对角线AC,BD相交于点O,将直线AC绕点O顺时针旋转一个角度α(0°<α≤90°),分别交线段BC,AD于点E,F,连接BF.(1)如图1,在旋转的过程中,求证:OE=OF;(2)如图2,当旋转至90°时,判断四边形ABEF的形状,并证明你的结论;(3)若AB=1,BC=√5,且BF=DF,求旋转角度α的大小.21.如图1,在Rt△ABC中,△A=90°,AB=AC,点D,E分别在边AB,AC上,AD =AE,连接DC,点M,P,N分别为DE,DC,BC的中点.(1)观察猜想:图1中,线段PM与PN的数量关系是,位置关系是;(2)探究证明:把△ADE绕点A逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN,BD,CE,判断△PMN 的形状,并说明理由;(3)拓展延伸:把△ADE绕点A在平面内自由旋转,若AD=4,AB=10,请直接写出△PMN面积的最大值.22.如图,已知函数y=﹣12x+b的图象与x轴、y轴分别交于点A、B,与函数y=x的图象交于点M,点M的横坐标为2.(1)求点A的坐标;(2)在x轴上有一动点P(a,0)(其中a>2),过点P作x轴的垂线,分别交函数y=﹣12x+b和y=x的图象于点C、D.①若OB=2CD,求a的值;②是否存在这样的点P,使以B、O、C、D为顶点的四边形是平行四边形?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.答案与解析1.【答案】(1)证明:∵△DAE=△BAC,∴△CAD﹣△DAE=△CAD﹣△BAC,∴△CAE=△BAD,在△DAB和△EAC中,{AB=AC∠BAD=∠CAF AD=AE∴△DAB△△EAC(SAS)(2)解:①130;②α+β=180°,理由:由(1)知,△DAB△△EAC,∴△ABC=△ACE,在△ABC中,AB=AC,△BAC=α,∴△ABC=△ACB=12(180°﹣△BAC)=12(180°﹣α)=90°﹣12α,∴β=△ACB+△ACE=△ACB+△ABC=90°﹣12α+90°﹣12α=180°﹣α,∴α+β=180°(3)解:β=α;理由:∵△DAE=△BAC,∴△DAE﹣△BAE=△BAC﹣△BAE,∴△CAE=△BAD,在△DAB和△EAC中,{AB=AC∠BAD=∠CAB AD=AE∴△DAB△△EAC(SAS),∴△ABD=△ACE,在△ABC中,AB=AC,△BAC=α,∴△ABC=△ACB=12(180°﹣△BAC)=12(180°﹣α)=90°﹣12α,∴△ACE=△ABD=180°﹣△ABC=180°﹣(90°﹣12α)=90°+12α,∴β=△ACE﹣△ACB=90°+ 12α﹣(90°﹣12α)=α.2.【答案】(1)解:∵四边形ABCD是矩形,∴△BAD=90°,∵△DAG =30°,∴△BAG =60°由折叠知,△BAE =12△BAG =30°, 在Rt△BAE 中,△BAE =30°,AB =3,∴BE =√3(2)解:如图4,连接GE ,∵E 是BC 的中点,∴BE =EC ,∵△ABE 沿AE 折叠后得到△AFE ,∴BE =EF ,∴EF =EC ,∵在矩形ABCD 中,∴△C =90°,∴△EFG =90°,∵在Rt△GFE 和Rt△GCE 中,{EG =EG EF =EC∴Rt△GFE△Rt△GCE (HL ),∴GF =GC ;设GC =x ,则AG =3+x ,DG =3﹣x ,在Rt△ADG 中,42+(3﹣x )2=(3+x )2,解得x =43. (3)解:BE =323.【答案】(1)2(2)12(3)证明:∵在▱ABCD 中,CD△AB ,∴△DFA=△FAB.又∵AF是△DAB的平分线∴△DAF=△FAB,∴△DAF=△DFA,∴AD=DF,同理可得EC=BC.∵AD=BC,∴DF=EC(4)14.【答案】(1)解:如图1中,∵AB⊥BD,∴∠ABD=90°,∵AB=BD,∠BAD=45°,∴∠BDA=∠BAD=45°,∵四边形ABCD是平行四边形,∴E、C重合时BF=12BD=12AB,在RtΔABF中,∵AF2=AB2+BF2,∴(√5)2=(2BF)2+BF2,∴BF=1, AB=2,∴AB=2;(2)证明:如图2中,在AF上截取AK=HD,连接BK,∵AB⊥BD, DG⊥AE,∴∠ABF=∠FGD=90°,∵∠AFD=∠ABF+∠2=∠FGD+∠3, ∠ABF=∠FGD=90°,∴∠2=∠3,在ABK和ΔDBH中, {AB=BD ∠2=∠3 AK=HD,∴ΔABK≅ΔDBH,∴BK=BH, ∠6=∠1,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD//BC,∴∠4=∠1,由(1)知∠4=45°,∴∠l=∠6=45°,∴∠5=∠ABD−∠6=45°,∠5=∠1,在ΔFBK和ΔFBH中, {BF=BF ∠5=∠1 BK=BH,∴ΔFBK≅ΔFBH,∴KF=FH,∵AF=AK+KF,∴AF=DH+FH;(3)解:MN的最小值为√149−52.5.【答案】(1)45(2)解:如图,作CH△AB于H由翻折的性质可知:△APC=△QPC∵CH△AB,△BPC=45°∴CH=PH在Rt△ABC中,AB=√AC2+BC2=√82+62=10∵12⋅AB ⋅CH =12⋅AC ⋅BC ,即 5CH =24 ∴CH= 245; (3)解:如图:连接BQ由翻折的性质可得:PA=PQ ,△QPC=△APC∵四边形BCPQ 是平行四边形∴PQ=BC=PA=b ,PQ//BC ,∴△QPC+△PCB=180°∵△BPC+△APC=180°∴△PCB=△BPC∴PB=BC=b∴AP=PB=b ,AB=2b ,在Rt△ABC 中,则有(2b )2=a 2+b 2∴a 2=3b 2∵a>0.b>0,∴a= √3b .6.【答案】(1)解:AF=CE.理由如下:∵四边形ABCD 为平行四边形,∴AD // CB ,OA=OC.∴△FAO=△ECO.在 △AOF 和 △COE 中,∵{∠AOF =∠COE,OA =OC,∠FAO =∠ECO,∴△AOF ≌△COE(ASA) .∴AF=CE.(2)解:当旋转至90°时,四边形ABEF为平行四边形.理由如下:∵△AOF= 90°,△BAC= 90°,∴AB //EF.又∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD//BC,即AF//BE.∴四边形ABEF为平行四边形(3)解:当α等于45度时,BF=DF.理由如下:∵AB=1,BC= √5,AB△AC,∴AC= √BC2−AB2=√(√5)2−12=2.∵四边形ABCD为平行四边形,∴OA=12AC=12×2=1,BO=DO.∴OA=AB=1.点O在线段BD的垂直平分线上.∴△ABO为等腰直角三角形.∴△AOB= 45°.当F在线段BD的垂直平分线上时,BF=DF,∴FO垂直平分BD.∴△BOF=90°.∴∠AOF=∠BOF−∠AOB=90°−45°=45°,即α=45°.∴当α等于45度时,BF=DF.7.【答案】(1)解:∵Rt△ABC中,∠ABC=90°,BA=BC=4,∴∠ACB=45°,AC=√AB2+BC2=√42+42=4√2.∵△ABC绕点C顺时针旋转得到△A1B1C,∴∠A1CB1=45°,B1C=BC=4.∴∠ACB1=180°−∠ACB−∠A1CB1=90°.∴AB1=√AC2+B1C2=√(4√2)2+42=4√3(2)证明:过点A1作A1E//AB交BB1的延长线于点E,∴∠ABD=∠DEA1.∵B1C=BC,∴∠CBB1=∠CB1B.∵∠ABC=∠A1B1C=90°,∴∠ABD+∠CBB1=∠CB1B+∠A1B1E=90°.∴∠A1B1E=∠ABD=∠DEA1.∴A1B1=A1E.∵AB=A1B1,∴AB=A1E.∵∠ADB=∠A1DE,∴△ADB≅△A1DE.∴AD=∠A1D.∴点D为线段AA1中点(3)解:如图3,当直线AB与直线A1B1相交于点A上方,延长BC交A1B1于点E,∵∠ABC=90°,∠P=30°,∴∠PEB=60°.∵∠CA1B1=45°,∴∠A1CE=∠PEB−∠CA1E=15°.如图4,当直线AB与直线A1B1相交于点A下方,延长BC交A1B1的延长线于点E,∵∠ABC=90°,∠P=30°,∴∠PEB=60°.∵∠A1B1C=90°,∴∠B1CE=∠A1B1C−∠PEB=30°.∴∠A1CE=∠B1CE+∠A1CB=75°.∴当直线AB与直线A1B1相交构成的4个角中最小角为30°时,α的值为15°或75°.8.【答案】(1)证明:根据旋转的性质可得,DE=DF,△EDF=90°∵BD△AD∴△ADB=90°∴△ADE=△BDF∵AD=BD∴△ADE△△BDF∴BF=AE(2)过点D 作DG△AC 于点G ,∵DE=DF ,△EDF=90°∴△DEF=△DFE=45°,△DEA=135°根据(1)可得,△ADE△△BDF∴△BFD=△DEA=135°,AE=BF∴△BFO=90°∵四边形ABCD 为平行四边形∴OB=OD∴△DGO△△BFO∴DG=BF ,OF=OG∴DG=EG=AE=BF设DG=a (a >0),则AG=2a在直角三角形ADG 中,∵AG 2+DG 2=AD 2∴(2a )2+a 2=22解得a=2√55 ∴OF=OG=12×2√55=√55(3)过点D 作DN△AC 于点N ,将△DEN 绕点D 逆时针旋转90°得到△DFH ,∴DH=DN ,△DNE=△DH=90°,△DEN=△DFG∵△DEF=△FME=90°∴△DEM+△DFM=180°∴△DFH+△DFM=180°∴点H ,点F ,点M 三点共线∵△DHF=△DNM=△FMN=90°∴四边形DNMG 为矩形∵DN=DH∴四边形DNMH 为正方形∴S 四边形DEMF=S 四边形DNMH=(2√55)2=459.【答案】(1)解:∵线段AD绕点A逆时针旋转90°得到AE∵Rt△ABC中AB=AC∴∠BAD=∠CAE∴△ABD≌△ACE(SAS)∴DB=EC∴BC=DC+DB=DC+EC(2)解:连结CE∵Rt△ABC与Rt△ADE中AB=AC,AD=AE∴∠B=∠ACE=45°,DE2=AD2+AE2=2AD2,∵由(1)同理可得△ABD≌△ACE∴DB=EC,∠ABD=∠ACE=45°∴∠ECD=90°∴Rt△ECD中,DE2=EC2+CD2=BD2+CD2∴2AD2=BD2+CD2(3)解:过点A作AE⊥AD,且AE=AD,连结DE,CE∵∠ABC=∠ACB=45°∴AB⊥AC,AB=AC∵AE⊥AD,AE=AD∴由(1)同理可得△ABD≌△ACE∴DB=EC=12∵∠ADC=45°∴∠EDC=∠ADC+∠ADE=90°∴DE=√CE2−CD2=√122−42=8√2∴等腰直角△ADE中AD=810.【答案】(1)解:∵α=60°,△ABC△△ADE,∴ AD=AB,△ABC=△ADE.∴ △ABD=△DAB=60°.∴ △ABC=△ADE=△DAB+△ABD=120°.(2)解:∵ AC=AE,△EAC= α,∴ △E=△ACE.∵ △ABC△△ADE,∴ △ACB=△E.∴ △ACB=△ACE.∴ CA平分△BCE.(3)解:△F= 90°−α.如下图:延长AD交EF于点G,则根据图形旋转的性质得,△GAF=α,∵△ABC△△ADE∴AC=AE,∴△AEC为等腰三角形,在△AED和△ACD中,{AE=AC DE=CD AD=AD,∴ △AED △ △ACD(SSS),∴ △DAE=△DAC,∴ AD平分△EAC,∵△AEC为等腰三角形,∴AG△EF,即△AGF=90°,∴∠EAF=3∠CAF=32α,∴∠F=180°−∠GAF−∠AGF=90°−α.11.【答案】(1)证明:∵∠BOC=∠BCD=∠CED=90∘,∴∠OCB+∠DCE=90∘,∠DCE+∠CDE=90∘,∴∠BCO=∠CDE,∵BC=CD,∴△BOC△ △CED.(2)解:∵△BOC△ △CED,∴OC=DE=m,BO=CE=3,∴D(m+3,m),把D(m+3,m)代入y=−12x+3得到,m=−12(m+3)+3,∴2m=−m−3+6,∴m=1,∴D(4,1),∵B(0,3),C(1,0),∴直线BC的解析式为y=−3x+3,设直线B′C′的解析式为y=−3x+b,把D(4,1)代入得到b=13,∴直线B′C′的解析式为y=−3x+13,∴C′(133,0),∴CC′=103,∴△BCD平移的距离是103个单位.(3)点Q的坐标为(3,32)或(5,12)或(−3,92).12.【答案】(1)√34(2)解:如图,作CN⊥AB,垂足为N,此时12AM+MC最小,最小值等于CN,∵在正三角形ABC中,AB=BC=AC=2,∠ANC=90°,∴AN=1,由勾股定理得,CN=√3由(1)知,MN=12AM∴MN+CM=12AM+MC=CN=√3,即12AM+MC的最小值为√3(3)( 480−120√3 )13.【答案】(1)证明:∵CE△AE,BD△AE,∴△AEC=△ADB=90°,∵△BAC=90°,∴△ACE+CAE=△CAE+△BAD=90°,∴△ACE=△BAD,在△CAE与△ABD中{∠ACE=∠BAD ∠AEC=∠ADB AC=AB∴△CAE△△ABD(AAS),∴AE=BD;(2)解:连接AH∵AB=AC,BH=CH,∴△BAH=12∠BAC=12×90°=45°,△AHB=90°,∴△ABH=△BAH=45°,∴AH=BH,∵△EAH=△BAH﹣△BAD=45°﹣△BAD,△DBH=180°﹣△ADB﹣△BAD﹣△ABH=45°﹣△BAD,∴△EAH=△DBH,在△AEH与△BDH中{AE=BD∠EAH=∠DBH AH=BH∴△AEH△△BDH(SAS),∴EH=DH,△AHE=△BHD,∴△AHE+△EHB=△BHD+△EHB=90°即△EHD=90°,∴△EDH =△DEH = 180°−90°2=45° ;(3)解:过点M 作MS△FH 于点S ,过点E 作ER△FH ,交HF 的延长线于点R ,过点E 作ET△BC ,交HR 的延长线于点T .∵DG△FH ,ER△FH ,∴△DGH =△ERH =90°,∴△HDG+△DHG =90°∵△DHE =90°,∴△EHR+△DHG =90°,∴△HDG =△HER在△DHG 与△HER 中{∠HDG =∠HER ∠DGH =∠ERH DH =EH∴△DHG△△HER (AAS ),∴HG =ER ,∵ET△BC ,∴△ETF =△BHG ,△EHB =△HET ,△ETF =△FHM ,∵△EHB =△BHG ,∴△HET =△ETF ,∴HE =HT ,在△EFT 与△MFH 中{∠ETF =∠FHM ∠EFT =∠MFH EF =FM,∴△EFT△△MFH (AAS ),∴HF =FT ,∴HF·MS 2=FT·ER 2, ∴ER =MS ,∴HG=ER=MS,设GH=6k,FH=5k,则HG=ER=MS=6k,HF·MS 2=5k·6k2=30,k=√2,∴FH=5 √2,∴HE=HT=2HF=10 √2.14.【答案】(1)150°(2)解:如图2,把△ABE绕点A逆时针旋转90°得到△ACE′,由旋转的性质得,AE′=AE,CE′=BE,△CAE′=△BAE,△ACE′=△B,△EAE′=90°,∵△EAF=45°,∴△E′AF=△EAE′-△EAF=45°,∴△EAF=△E′AF,在△EAF和△E′AF中,{AE=AE′∠EAF=∠E′AFAF=AF∴△EAF△△E′AF(SAS),∴E′F=EF,∵△CAB=90°,AB=AC,∴△B=△ACB=45°,∴△E′CF=45°+45°=90°,由勾股定理得,E′F2=CE′2+FC2,即EF2=BE2+FC2.(3)解:如图3,将△AOB绕点B顺时针旋转60°至△A′O′B处,连接OO′,∵在Rt△ABC中,△ACB=90°,AC=1,△ABC=30°,∴AB=2,∴BC=√AB2−AC2=√3,∵△AOB绕点B顺时针方向旋转60°,△ABC=30°,∴△A′BC=△ABC+60°=30°+60°=90°,∵△C=90°,AC=1,△ABC=30°,∴AB=2AC=2,∵△AOB绕点B顺时针方向旋转60°,得到△A′O′B,∴A′B=AB=2,BO=BO′,A′O′=AO,∴△BOO′是等边三角形,∴BO=OO′,△BOO′=△BO′O=60°,∵△AOC=△COB=△BOA=120°,∴△COB+△BOO′=△BO′A′+△BO′O=120°+60°=180°,∴C、O、A′、O′四点共线,在Rt△A′BC中,A′C=√BC2+A′B2=√(√3)2+22=√7,∴OA+OB+OC=A′O′+OO′+OC=A′C=√7.15.【答案】(1)解:连接EC,又AB=AC,AD=AE,∴BD=CE=4,∠ACE=∠ABC,∵∠ABC+∠ACB=90°∴∠ACE+∠ACB=90°∴△ACE是直角三角形,∴DE=√CD2+CE2=√32+42=5;(2)解:∵∠BAD+∠DAC=90°,∠EAC+∠DAC=90°∴∠BAD=∠EAC∵{AB=AC∠BAD=∠EACAD=AE∴△BAD≅△CAE(SAS)∴∠ABD=∠ACE∵AD⊥BD∴∠BAD=90°−∠ABD∵∠BAC=90°∴∠DAC=90°−∠BAD∴∠DAC=∠ABD∴∠ACF=∠DAC∴AD//CF过点A作AP//BC交FC于点P,∴四边形ANCP是平行四边形∴AN=CP,NC=AP∵AP//BC∴∠FAP=∠ABC=45°{PA=NC∠PAF=∠NCM AF=CN∴△PAF≅△NCM(SAS)∴MN=PF∴AN+MN=CP+FP=CF;(3)DF:DN:AN=1:2:216.【答案】(1)EF=CF(2)EF=CF(3)解:猜想,EF=CF,理由:如图3中,取AB的中点M,AD的中点N,连接MC,MF,EN,FN.∵BM=MA,BF=FD,∴MF△AD,MF=12AD,∵AN=ND,∴MF=AN,MF△AN,∴四边形MFNA是平行四边形,∴NF=AM,△FMA=△ANF,在Rt△ADE中,∵AN=ND,△AED=90°,∴EN=12AD=AN=ND,同理CM=12AB=AM=MB,在△AEN和△ACM中,△AEN=△EAN,△MCA=△MAC,∵△MAC=△EAN,∴△AMC=△ANE,又∵△FMA=△ANF,∴△ENF=△FMC,∵AM=FN,AM=CM,∴CM=NF,在△MFC和△NEF中,{MF=EN∠FMC=∠ENFMC=NF,∴△MFC△△NEF(SAS),∴FE=FC.17.【答案】(1)12;4(2)解:结论:AD=12BC.理由:如图1中,延长AD到M,使得AD=DM,连接B′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′,∴ΔBAC≅ΔAB′M,∴BC=AM,∴AD=12BC.18.【答案】(1)证明:在平行四边形ABCD中,AB△CD,AD△BC∴△BAF=△F,△DAF=△CEF又∵AE平分△BAD∴△BAF=△DAF∴△F=△CEF∴CE=CF(2)如图,连接CG、BG.∵ABCD是平行四边形,△ABC=90°∴平行四边形ABCD是矩形∴AB=DC,AB△DC,AD△BC,△BAD=△ADC=△BCD=△ECF=90° ∴△F=△BAE,△DBC=△ADB∵△BAD=90° ,△BAE=12△BAD=45°∴AB=BE,△F=△BAE=45°∴CE=CF∴BC=BE+EC=AB+CF=CD+CF=DF又∵G 是EF 的中点,△ECF =90° ,CE=CF∴CG=FG=12EF,△ECG=12△ECF=45° ∴△ECG=△F∴△DFG△△BCG∴△FDG =△CBG ,DG=BG∴△DBG=△BDG∵△DBC=△ADB,△FDG =△CBG∴△DBC+△CBG=△ADB+△FDG即△DBG=△ADB+△FDG∴△BDG=△ADB+△FDG又∵△BDG+(△ADB+△FDG )=90°∴△BDG=12△ADC=45° (3)如图,连接GB 、GE 、GC 。

北师大版初数学上册最值问题—应用—几何

北师大版初数学上册最值问题—应用—几何

初中几何最值问题的常有应用专题复习川师附中黎平和一、学习目标1、学会剖析几何最值问题的种类;2、学会应用已有知识将未知问题进行转变,进而建构模型,3、依据剖析判断种类,成立模型,进而做出协助线和图形;4、学会用于思虑和研究的数学精神。

二、学习重难点:要点:初中几何最值问题的常有几种模型的应用;难点:学会判断模型的种类,进而转变作出图形,并正确进行计算(不在本节课要点解说);三、学习过程 :(一)典例剖析,总结模型:1、轴对称——将军饮马模型的应用例 1:在平面直角坐标系中,矩形OACB 的极点 O在座标原点,极点A、B 分别在x轴、 y 轴的正半轴上, OA 3 , OB 4 ,D为边 OB的中点.若 E 为边 OA 上的一个动点,当△ CDE 的周长最小时,求点 E 的坐标. yB CDO A x︵反应练习1:已知⊙ O 的直径 CD 为 4,∠ AOD 的度数为 60°,点 B 是 AD 的中点,在直径CD 上找一点P,使 BP+AP 的值最小,并求BP+AP 的最小值。

ABCD O讲堂小结:变式 1:在平面直角坐标系中,矩形OACB 的极点 O在座标原点,极点A、B 分别在x轴、 y轴的正半轴上,OA,,D为边 OB的中点.若E、F 为边OA上的两个动点,且EF=2 3 OB 4当四边形 CDEF周长最小时,求点 E 、F的坐标.yCBDO A x变式 2:如图,抛物线y=-x2+2x+3交y轴于点 D, 与x轴交于 A、 B 两点,过点 A 的直线与抛物线交于点 E,,此中点 E 的横坐标为 2,直线 PQ 为抛物线的对称轴,点 G 为直线 PQ 上的一动点,请问 x 轴上能否存在一点H,使D、G、H、F四点所围成的四边形周长最小。

若存在,求出这个最小值及点 G、 H 的坐标;若不存在,请说明原因。

变式 3:如图,抛物线y=-x2+2x+3交y轴于点 D, 与x轴交于 A、 B 两点,过点 A 的直线与抛物线交于点 E,,此中点 E 的横坐标为 2,直线 PQ 为抛物线的对称轴,点 M 为直线 PQ上的一动点,当| MD MB |的值最大时,求M点的坐标。

新北师大版高中数学必修二第一章《立体几何初步》测试题(含答案解析)(4)

新北师大版高中数学必修二第一章《立体几何初步》测试题(含答案解析)(4)

一、选择题1.正三棱锥(底面为正三角形,顶点在底面的射影为底面中心的棱锥)的三视图如图所示,俯视图是正三角形,O是其中心,则正视图(等腰三角形)的腰长等于()A.5B.2 C.3D.22.已知三棱锥A BCD的各棱长都相等,E为BC中点,则异面直线AB与DE所成角的余弦值为()A.13B.3C.33D.1163.某几何体的三视图(单位:cm)如图所示,则该几何体的体积(单位:3cm)为()A.43B.2C .4D .64.如图,正三棱柱111ABC A B C -的高为4,底面边长为43,D 是11B C 的中点,P 是线段1A D 上的动点,过BC 作截面AP α⊥于E ,则三棱锥P BCE -体积的最小值为( )A .3B .23C .43D .125.某几何体的三视图如图所示(单位:cm ),则该几何体的体积(单位:3cm )是( )A .24B .30C .47D .676.如图正三棱柱111ABC A B C -的所有棱长均相等,O 是1AA 中点,P 是ABC 所在平面内的一个动点且满足//OP 平面11A BC ,则直线OP 与平面ABC 所成角正弦值的最大值为( )A .2 B .255C .32D .2777.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是矩形.其中3AB =,2AD =,PAD △是以A ∠为直角的等腰直角三角形,若60PAB ∠=︒,则异面直线PC 与AD 所成角的余弦值是( )A .2211B .2211-C .77D .211118.已知球O 的半径为5,球面上有,,A B C 三点,满足214,27AB AC BC ===,则三棱锥O ABC -的体积为( ) A .77B .142C .714D .1479.在正方体1111ABCD A BC D -中,M 是棱1CC 的中点.则下列说法正确的是( ) A .异面直线AM 与BC 5B .BDM 为等腰直角三角形C .直线BM 与平面11BDD B 10D .直线1AC 与平面BDM 相交10.如图,正方形ABCD 的边长为4,点E ,F 分别是AB ,B C 的中点,将ADE ,EBF △,FCD 分别沿DE ,EF ,FD 折起,使得A ,B ,C 三点重合于点A ',若点G 及四面体A DEF '的四个顶点都在同一个球面上,则以FDE 为底面的三棱锥G -DEF 的高h 的最大值为( )A .263+B .463+C .4263-D .2263- 11.在四棱锥P -ABCD 中,//AD BC ,2AD BC =,E 为PD 中点,平面ABE 交PC 于F ,则PFFC=( ) A .1B .32C .2D .312.如图,长、宽、高分别为2、1、1的长方体木块上有一只小虫从顶点A 出发沿着长方体的外表面爬到顶点B ,则它爬行的最短路程是( )A .10B .5C .22D .3二、填空题13.如图,在三棱锥P ABC -中,点B 在以AC 为直径的圆上运动,PA ⊥平面,ABC AD PB ⊥,垂足为,D DE PC ⊥,垂足为E ,若23,2PA AC ==,则三棱锥P ADE -体积的最大值是_________.14.如图,点E 是正方体1111ABCD A BC D -的棱1DD 的中点,点M 在线段1BD 上运动,则下列结论正确的有__________. ①直线AD 与直线1C M 始终是异面直线②存在点M ,使得1B M AE ⊥ ③四面体EMAC 的体积为定值④当12D M MB =时,平面EAC ⊥平面MAC15.正方体1111ABCD A BC D -棱长为点1,点E 在边BC 上,且满足2BE EC =,动点P 在正方体表面上运动,满足1PE BD ⊥,则动点P 的轨迹的周长为__________. 16.在三棱锥P ABC -中,4PA PB ==,42BC =,8AC =,AB BC ⊥.平面PAB ⊥平面ABC ,若球O 是三棱锥P ABC -的外接球,则球O 的半径为_________.17.在三棱锥P ABC -中,P 在底面ABC 的射影为ABC 的重心,点M 为棱PA 的中点,记二面角P BC M --的平面角为α,则tan α的最大值为___________. 18.在三棱锥D ABC -中,AD ⊥平面ABC ,3AC =,17BC =,1cos 3BAC ∠=,若三棱锥D ABC -的体积为27,则此三棱锥的外接球的表面积为______19.如图,在三棱锥A BCD -,,AB AD BC ⊥⊥平面ABD ,点E 、F (E 与A 、D 不重合)分别在棱AD 、BD 上,且EF AD ⊥.则下列结论中:正确结论的序号是______.①//EF 平面ABC ;②AD AC ⊥;③//EF CD20.将底面直径为8,高为23为______.三、解答题21.在所有棱长均为2的直棱柱1111ABCD A BC D -中,底面ABCD 是菱形,且60BAD ∠=︒,O ,M 分别为1,BD B C 的中点.(Ⅰ)求证:直线//OM 平面11DB C ; (Ⅱ)求二面角1D AC D --的余弦值.22.如图(1)在ABC 中,AC BC =,D 、E 、F 分别是AB 、AC 、BC 边的中点,现将ACD △沿CD 翻折,使得平面ACD ⊥平面BCD .如图(2)(1)求证://AB 平面DEF ; (2)求证:BD AC ⊥.23.如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 是正方形,32,3,PB PD PA AD ====点,E F 分别为线段,PD BC 的中点.(1)求证://EF 平面ABP ; (2)求证:平面AEF ⊥平面PCD ;(3)求三棱锥C AEF -的体积24.如图,圆柱的轴截面ABCD 是长方形,点E 是底面圆周上异于A ,B 的一点,AF DE ⊥,F 是垂足.(1)证明:AF DB ⊥;(2)若2AB =,3AD =,当三棱锥D ABE -体积最大时,求点C 到平面BDE 的距离. 25.如图,在平面四边形A ABC '中,90CAB CA A '∠=∠=,M 在直线AC 上,A A A C ''=,AB AM MC ==,A AC '绕AC 旋转.(1)若A AC '所在平面与ABC 所在平面垂直,求证:A C '⊥平面A AB '. (2)若二面角A AC B '--大小为60,求直线A B '与平面ABM 所成角的正弦值. 26.如图,四边形ABCD 为矩形,且4=AD ,22AB =PA ⊥平面ABCD ,2PA =,E 为BC 的中点.(1)求证:PC DE ⊥;(2)若M 为PC 的中点,求三棱锥M PAB -的体积.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】可得原几何体如图所示正三棱锥A BCD -,取BD 中点E ,连接,AE CE ,设底面边长为2x ,表示出2522x AO OE -===1333xOE CE ==,即可求出x ,进而求出腰长. 【详解】根据三视图可得原几何体如图所示正三棱锥A BCD -,取BD 中点E ,连接,AE CE ,则底面中心O 在CE 上,连接AO ,可得AO ⊥平面ABC ,由三视图可知5AB AC AD ===45AEC ∠=, 设底面边长为2x ,则DE x =,则25AE x =-则在等腰直角三角形AOE 中,2522xAO OE -===O 是底面中心,则133xOE CE ==,则253 23x x-=,解得3x=,则1AO=,底面边长为23,则正视图(等腰三角形)的腰长为()22312+=.故选:B.【点睛】本题考查根据三视图计算原几何体的相关量,解题的关键是根据正三棱锥中的关系求出底面边长.2.B解析:B【分析】取AC中点F,连接,EF DF,证明FED∠是异面直线AB与DE所成角(或其补角),然后在三角形中求得其余弦值即可得.【详解】取AC中点F,连接,EF DF,∵E是BC中点,∴//EF AB,12EF AB=,则FED∠是异面直线AB与DE所成角(或其补角),设1AB=,则12EF=,32DE DF==,∴在等腰三角形DEF中,11324cos3EFFEDDE∠===.所以异面直线AB与DE3故选:B.【点睛】思路点睛:平移线段法是求异面直线所成角的常用方法,其基本思路是通过平移直线,把异面直线的问题化归为共面直线问题来解决,具体步骤如下: (1)平移:平移异面直线中的一条或两条,作出异面直线所成的角; (2)认定:证明作出的角就是所求异面直线所成的角; (3)计算:求该角的值,常利用解三角形; (4)取舍:由异面直线所成的角的取值范围是0,2π⎛⎤⎥⎝⎦,当所作的角为钝角时,应取它的补角作为两条异面直线所成的角.3.B解析:B 【分析】根据三视图判断出几何体的结构,利用椎体体积公式计算出该几何体的体积. 【详解】根据三视图可知,该几何体为如图所示四棱锥,该棱锥满足底面是直角梯形,且侧棱ED ⊥平面ABCD , 所以其体积为11(12)22232V =⨯⨯+⨯⨯=, 故选:B. 【点睛】方法点睛:该题考查的是有关根据几何体三视图求几何体体积的问题,解题方法如下:(1)首先根据题中所给的几何体的三视图还原几何体;(2)结合三视图,分析几何体的结构特征,利用体积公式求得结果.4.C解析:C 【分析】因为P BCE P ABC E ABC V V V ---=-则当E ABC V -取最大值时,三棱锥P BCE -体积有最小值,建立坐标系求得当点E 的高为3时,问题得解. 【详解】以点O 为原点,,,OA OD OB 分别为,,x y z 轴建立空间直角坐标系,如图所示:设点(),0,E x z ,依题意得()6,0,0A ,则()6,0,AE x z =- ,(),0,OE x z = 因为过BC 作截面AP α⊥于E ,所以AE OE ⊥则0AE OE ⋅=, 故()2600x x z -++= 所以()6z x x =-3x =时max 3z =又()143P BCE P ABC E ABC ABCV V V S z ---=-=-因为max 3z =所以三棱锥P BCE -体积的最小值()1114343643332P BCE ABC V S-=-=⋅⋅=故选:C 【点睛】关键点点晴:本题的解题关键是将问题转化为求E ABC V -的最大值,通过建系求得三棱锥E ABC -的高的最大值即可.5.D解析:D 【分析】先找到几何体的原图,再求出几何体的高,再求几何体的体积得解.【详解】由三视图可知几何体为图中的四棱锥1P CDD E -, 由题得22437AD =-=,所以几何体的高为7. 所以几何体的体积为11(24)676732⋅+⋅⋅=. 故选:D 【点睛】方法点睛:通过三视图找几何体原图常用的方法有:(1)直接法;(2)拼凑法;(3)模型法.本题利用的就是模型法.要根据已知条件灵活选择方法求解.6.D解析:D 【分析】先找到与平面11A BC 平行的平面OEFG ,确定点P 在直线FG 上,作出线面角,求出正弦,转化为求AP 的最小值. 【详解】分别取1,,CC BC BA 的中点,连接,,,OE EF FG GO ,并延长FG ,如图,由中位线性质可知11//OE AC , 1//EF BC ,且OEEF E =,故平面11//A BC 平面OGFE ,又P 是ABC 所在平面内的一个动点且满足//OP 平面11A BC 则点P 在直线FG 上,OA ⊥平面ABC ,OPA ∴∠是直线OP 与平面ABC 所成角,sin OAOPA OP∴∠=, OA 为定值,∴当OP 最小时,正弦值最大,而OP所以当AP 最小时,sin OPA ∠最大, 故当AP FG ⊥时,sin OPA ∠最大, 设棱长为2, 则1212AG =⨯=,而30GAP ∠=︒,AP ∴=, 又1212OA =⨯=,sin OAOPA OP∴∠===故选:D 【点睛】关键点点睛:由P 是ABC 所在平面内的一个动点且满足//OP 平面11A BC ,转化为找过O 的平面与平面11A BC 平行,P 在所找平面与平面ABC 的交线上,从而容易确定出线面角,是本题解题的关键所在.7.D解析:D 【分析】在图形中找到(并证明)异面直线所成的角,然后在三角形中计算. 【详解】因为//AD BC ,所以PCB ∠是异面直线PC 与AD 所成角(或其补角), 又PA AD ⊥,所以PA BC ⊥,因为AB BC ⊥,AB PA A ⋂=,,AB PA ⊂平面PAB ,所以BC ⊥平面PAB , 又PB ⊂平面PAB ,所以PB BC ⊥. 由已知2PA AD ==,所以PB==cos11BCPCBPC∠===,所以异面直线PC与AD所成角的余弦值为11.故选:D.【点睛】思路点睛:平移线段法是求异面直线所成角的常用方法,其基本思路是通过平移直线,把异面直线的问题化归为共面直线问题来解决,具体步骤如下:(1)平移:平移异面直线中的一条或两条,作出异面直线所成的角;(2)认定:证明作出的角就是所求异面直线所成的角;(3)计算:求该角的值,常利用解三角形;(4)取舍:由异面直线所成的角的取值范围是0,2π⎛⎤⎥⎝⎦,当所作的角为钝角时,应取它的补角作为两条异面直线所成的角.8.A解析:A【分析】利用正弦定理求出ABC的外接圆半径,则可求出三棱锥的高,进而求出三棱锥体积.【详解】设ABC的外接圆的圆心为D,半径为r,在ABC中,cos ABC∠==sin4ABC∴∠=,由正弦定理可得28sinACrABC==∠,即4r=,则3OD==,11133324O ABC ABCV S OD-∴=⨯⨯=⨯⨯=故选:A.【点睛】本题考查球内三棱锥的相关计算,解题的关键是利用正弦定理求出ABC 的外接圆半径,利用勾股关系求出高.9.C解析:C 【分析】A 通过平移,找出异面直线所成角,利用直角三角形求余弦即可. B.求出三角形的三边,通过勾股定理说明是不是直角三角形.C.求出点M 到面11BB D D 的距离,再求直线BM 与平面11BDD B 所成角的正弦.D.可通过线线平行证明线面平行. 【详解】 设正方体棱长为2A. 取1BB 的中点为N ,则//BC MN ,则AM 与BC 所成角为AMN ∠ 由BC ⊥面11ABB A ,故MN ⊥面11ABB A ,故MN AN ⊥,在Rt ANM △中,5tan AMN ∠=,故2cos 3AMN ∠=B. BDM 中,5BM =22BD =5DM =C. AC BD ⊥,1AC BB ⊥,故AC ⊥面11BB D D ,1//CC 面11BB D D ,故M 到面11BB D D 的距离等于C 到面11BB D D 的距离,即为122d AC =直线BM 与平面11BDD B 所成角为θ210sin 5d BM θ===直线BM 与平面11BDD B 所成角的正弦值等于105D.如图ACBD O =OM 为1ACC △的中位线,有1//OM AC故直线1AC 与平面BDM 平行故选:C 【点睛】本题考查了空间几何体的线面位置关系判定与证明:(1)对于异面直线的判定要熟记异面直线的概念:把既不平行也不相交的两条直线称为异面直线;(2)对于线面位置关系的判定中,熟记线面平行与垂直、面面平行与垂直的定理是关键.10.A解析:A 【分析】先求出'A FDE -外接球的半径和外接圆的半径,再利用勾股定理求出外接球的球心到外接圆的圆心的距离,可得高h 的最大值. 【详解】因为A ,B ,C 三点重合于点A ',原来A B C ∠∠∠、、都是直角,所以折起后三条棱'''A F A D A E 、、互相垂直,所以三棱锥'A FDE -可以看作一个长方体的一个角,它们有相同的外接球,外接球的直径就是长方体的体对角线,即为2R==R=,DE DF====EF=在DFE△中,222cos2DE EF DFDEFDE EF+-∠===⨯,所以DEF∠为锐角,所以sin DEF∠==,DEF的外接圆的半径为2sinDFrDEF===∠则球心到DEF23,以FDE为底面的三棱锥G-DEF的高h的最大值为1R OO+23.故选:A.【点睛】本题考查了翻折问题和外接球的问题,关键点翻折前后量的变化及理解外接球和三棱锥的关系,考查了学生的空间想象力和计算能力.11.C解析:C【分析】首先通过延长直线,DC AB,交于点G,平面BAE变为GAE,连结PG,EG交于点F,再根据三角形中线的性质,求PFFC的值.【详解】延长,DC AB,交于点G,连结PG,EG交PC于点F,//AD BC,且2AD BC=,可得点,B C分别是,AG DG的中点,又点E是PD的中点,PC∴和GE是△PGD的中线,∴点F是重心,得2PFFC=故选:C 【点睛】关键点点睛:本题的关键是找到PC 与平面BAE 的交点,即将平面BAE 转化为平面GAE 是关键.12.C解析:C 【分析】小虫有两种爬法,一种是从点A 沿着侧面ACGF 和上底面BHFG 爬行,另一种是从点A 沿着侧面ACGF 和侧面BDCG 爬行,将两种情况下的两个面延展为一个面,计算出平面图形的对角线长,比较大小后可得结果. 【详解】由于长方体ACDE FGBH -的长、宽、高分别为2、1、1,则小虫从点A 沿着侧面AEHF 和上底面FHBG 爬行,以及小虫从点A 沿着侧面ACGF 和侧面BDCG 爬行,这两条线路的最短路程相等.①若小虫从点A 沿着侧面ACGF 和上底面BHFG 爬行,将侧面ACGF 和上底面BHFG延展为一个平面,如下图所示:则2AC BC ==,最短路程为2222AB AC BC +=②若小虫从点A 沿着侧面ACGF 和侧面BDCG 爬行,将面ACGF 和侧面BDCG 延展为一个平面,如下图所示:则3AD AC CD =+=,1BD =,最短路程为2210AB AD BD =+因为2210,因此,小虫爬行的最短路程为22 故选:C. 【点睛】方法点睛:(1)计算多面体或旋转体的表面上折线段的最值问题时,一般采用转化的方法进行,即将侧面展开化为平面图形,即“化折为直”或“化曲为直”来解决,要熟练掌握多面体与旋转体的侧面展开图的形状;(2)对于几何体内部折线段长的最值,可采用转化法,转化为两点间的距离,结合勾股定理求解.二、填空题13.【分析】由已知证明再由三角形相似列比例式可得证明利用基本不等式求得的最大值可得三棱锥体积的最大值【详解】由平面得又平面得又平面得而平面可得在中由得由得则由得又得即(当且仅当时等号成立)三棱锥体积的最解析:34【分析】由已知证明AE PC ⊥,再由三角形相似列比例式可得PE ,证明AD DE ⊥,利用基本不等式求得AD DE ⋅的最大值,可得三棱锥P ADE -体积的最大值. 【详解】由PA ⊥平面ABC ,得PA BC ⊥,又BC AB ⊥,PAAB A =,BC ∴⊥平面PAB ,得BC AD ⊥,又AD PB ⊥,PB BC B ⋂=, AD ∴⊥平面PBC ,得AD PC ⊥,而DE PC ⊥,AD DE D ⋂=,PC ∴⊥平面ADE ,可得AE PC ⊥.在Rt PAC △中,由23,2PA AC ==,得4PC =.由Rt PEA Rt PAC ∽,得PE PA PA PC =,则21234PA PE PC ===, 由3PE =,23PA =23AE =,又AD DE ⊥,2223AD DE AE ∴+==,得2232AD DE AD DE =+≥⋅, 即32AD DE⋅(当且仅当AD DE =时等号成立), ∴三棱锥P ADE -体积的最大值是1111333323224AD DE PE ⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=.故答案为:34. 【点睛】方法点睛:解答空间几何体中垂直关系时,一般要根据已知条件把空间中的线线、线面、面面之间垂直关系进行转化,转化时要正确运用有关的定理,找出足够的条件进行推理.14.②③④【分析】取点为线段的中点可判断①建立空间直角坐标系假设存在点使得利用解出的值即可判断②;连接交于点证明线段到平面的距离为定值可判断③;求出点的坐标然后计算平面和平面的法向量即可判断④【详解】对解析:②③④. 【分析】取点M 为线段1BD 的中点可判断①,建立空间直角坐标系假设存在点M ,使得1B M AE ⊥,利用()1110AE B M AE B B BD λ⋅=⋅+=解出λ的值即可判断②;连接AC 、BD 交于点1O ,证明11//EO BD ,线段1BD 到平面AEC 的距离为定值,可判断③;求出点M 的坐标,然后计算平面AEC 和平面MAC 的法向量,即可判断④. 【详解】对于①:连接1AC 交1BD 于点O ,当点M 在O 点时直线AD 与直线1C M 相交,故①不正确,以D 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,设正方体的边长为2,则()0,0,0D ,()10,0,2D ,()2,0,0A ,()0,2,0C ,()0,0,1E ,()2,2,0B ,()12,2,2B ,对于②:()2,0,1AE =-,假设存在点M ,使得1B M AE ⊥,()()()1110,0,22,2,22,2,22B M B B BD λλλλλ=+=-+--=---,[]0,1λ∈,所以14220AE B M λλ⋅=+-=,解得13λ=,所以当12D M MB =时1B M AE ⊥, 故②正确; 对于③:连接AC 、BD 交于点1O ,因为点E 是棱1DD 的中点,此时11//EO BD ,故线段1BD 到平面AEC 的距离为定值,所以四面体EMAC 的体积为定值,故③正确; 对于④:当12D M MB =时,442,,333M ⎛⎫⎪⎝⎭,()2,0,1AE =-,()2,2,0AC =-,设平面AEC 的法向量为()111,,m x y z =,由111120220m AE x z m AC x y ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=-+=⎪⎩令12z =,可得11x =,11y =,可得()1,1,2m =,设平面MAC 的法向量为()222,,n x y z =,242,,333MA ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭,由222222202420333n AC x y n MA x y z ⎧⋅=-+=⎪⎨⋅=--=⎪⎩解得:20y =,令 21x =可得22z =,所以1,1,1n ,因为1111120m n ⋅=⨯+⨯-⨯=,m n ⊥所以平面EAC ⊥平面MAC ,故④正确;故答案为:②③④.【点睛】方法点睛:证明面面垂直的方法(1)利用面面垂直的判定定理,先找到其中一个平面的一条垂线,再证明这条垂线在另外一个平面内或与另外一个平面内的一条直线平行即可;(2)利用性质://,αββγαγ⊥⇒⊥(客观题常用);(3)面面垂直的定义(不常用);(4)向量方法:证明两个平面的法向量垂直,即法向量数量积等于0.15.【分析】根据题意得平面在上取使得连接证得平面平面将空间中的动点轨迹的周长问题转化为求三角形边周长问题又代入计算即可【详解】解:如图正方体中连接:易得平面在上取使得连接易得根据线面平行判定定理证得平面【分析】根据题意得1BD ⊥平面1ABC ,在1,BB AB 上取,F G使得12,2BF FB AG GB ==连接,,GE EF GF 证得平面1//AB C 平面EFG ,将空间中的动点P 轨迹的周长问题转化为求三角形EFG 边周长问题,又GE EF GF ===,代入计算即可. 【详解】解:如图正方体中连接11,,AC B C B A :易得1BD ⊥平面1ABC ,在1,BB AB 上取,F G 使得12,2BF FB AG GB ==连接,,GE EF GF ,易得1//,//GE AC EF BC根据线面平行判定定理证得平面1//AB C 平面EFG所以1BD ⊥平面EFG所以线段,,GE EF GF 就是点P 的运动轨迹, 因为1223GE EF GF ==== 所以动点P 的运动轨迹周长为232GE EF GF ++==2【点睛】关键点点睛:本题考查线面垂直,面面平行的概念,解题的关键是借助图形将空间问题转化为平面问题.本题中根据1BD ⊥平面1ABC 及平面1//ABC 平面EFG 得到线段,,GE EF GF 就是点P 的运动轨迹,代值计算即可.16.4【分析】取中点连接再根据题意依次计算进而得球的球心即为(与重合)【详解】解:因为所以又因为所以所以因为平面平面平面平面平面所以平面取中点连接所以所以平面所以此时所以即球的球心球心即为(与重合)半径 解析:4【分析】取,AB AC 中点,D E ,连接DE ,DP ,再根据题意依次计算4EA EB EC EP ====,进而得球O 的球心O 即为E (O 与E 重合)【详解】 解:因为42BC =8AC =,AB BC ⊥, 所以42AB =4PA PB ==,所以222PA PB AB +=,所以PA PB ⊥,因为平面PAB ⊥平面ABC ,平面PAB ⋂平面ABC AB =,AB BC ⊥,BC ⊂平面ABC ,所以BC ⊥平面PAB ,取,AB AC 中点,D E ,连接DE ,DP所以//DE BC ,22DE =,22DP =所以DE ⊥平面PAB ,所以DE PD ⊥,此时,142EB AC EA EC ====, 224EP DP DE =+=, 所以4EA EB EC EP ====,即球O 的球心球心O 即为E (O 与E 重合),半径为4EA =.故答案为:4.【点睛】本题解题的关键在于寻找球心,在本题中,,PAB ABC △△均为直角三角形,故易得AC 中点即为球心.考查空间思维能力,运算求解能力,是中档题.17.【分析】取中点为过分别作底面的垂线根据题中条件得到;过分别作的垂线连接由二面角的定义结合线面垂直的判定定理及性质得到为二面角的平面角;为二面角的平面角得出令进而可求出最值【详解】取中点为过分别作底面解析:34【分析】取BC 中点为E ,过P 、M 分别作底面的垂线PO 、MN ,根据题中条件,得到AN NO OE ==,2PO MN =;过O 、N 分别作BC 的垂线OG 、NH ,连接MH ,PG ,由二面角的定义,结合线面垂直的判定定理及性质,得到MHN ∠为二面角M BC A--的平面角;PGO ∠为二面角A BC P --的平面角,得出tan 4tan PGO MHN ∠=∠,()23tan tan tan 14tan MHN PGO MHN MHNα∠=∠-∠=+∠,令tan 0x MHN =∠>,进而可求出最值.【详解】取BC 中点为E ,过P 、M 分别作底面的垂线PO 、MN ,则O 为ABC 的重心,MN ⊥平面ABC ;PO ⊥平面ABC ;由于点M 为棱PA 的中点,所以有AN NO OE ==,2PO MN =;过O 、N 分别作BC 的垂线OG 、NH ,连接MH ,PG ,因为BC ⊂平面ABC ,所以MN BC ⊥,同理PO BC ⊥;又MN NH N ⋂=,MN ⊂平面MNH ,NH ⊂平面MNH ,所以BC ⊥平面MNH ;因为MH ⊂平面MNH ,所以BC MH ⊥,所以MHN ∠为二面角M BC A --的平面角;同理BC PG ⊥,所以PGO ∠为二面角A BC P --的平面角,所以tan PO PGO OG ∠=,tan MN MHN HN∠=, 因为NO OE =,//OG NH ,所以12OG NH =; 因此2tan 4tan 12PO MN PGO MHN OG HN ∠===∠, 所以()2tan tan 3tan tan tan 1tan tan 14tan PGO MHN MHN PGO MHN PGO MHN MHN α∠-∠∠=∠-∠==+∠⋅∠+∠, 令tan 0x MHN =∠>,则2333tan 1444x x x x α=≤=+,当且仅当214x =,即12x =时,等号成立. 故答案为:34. 【点睛】关键点点睛: 求解本题的关键在于确定二面角M BC A --、A BC P --以及P BC M --三者之间的关系,由题中条件得出二面角A BC P --是二面角MBC A --的4倍,进而可求得结果. 18.【分析】设出外接球的半径球心的外心半径r 连接过作的平行线交于连接如图所示在中运用正弦定理求得的外接圆的半径r 再利用的关系求得外接球的半径运用球的表面积公式可得答案【详解】设三棱锥外接球的半径为球心为 解析:20π【分析】设出外接球的半径R 、球心O ,ABC 的外心1O 、半径 r , 连接1AO ,过O 作的平行线OE 交AD 于 E ,连接OA ,OD ,如图所示,在ABC 中,运用正弦定理求得 ABC 的外接圆的半径r ,再利用1,,R r OO 的关系求得外接球的半径,运用球的表面积公式可得答案.【详解】设三棱锥外接球的半径为R 、球心为O ,ABC 的外心为1O 、外接圆的半径为r ,连接1AO ,过O 作平行线OE 交AD 于E ,连接OA ,OD ,如图所示,则OA OD R ==,1O A r =,OE AD ⊥,所以E 为AD 的中点.在ABC中,由正弦定理得2sin BC r BAC ==∠r =. 在ABC 中,由余弦定理2222cos BC AB AC AB AC BAC =+-⋅⋅∠,可得2117963AB AB =+-⋅⋅,得4AB =.所以11sin 34223ABC S AB AC BAC =⋅⋅∠=⨯⨯⨯=△因为11333D ABC ABC V S AD AD -=⋅⋅=⨯=△,所以4AD =.连接1OO ,又1//OO AD ,所以四边形1EAOO 为平行四边形,1128EA OO AD ===,所以R ===所以该三棱锥的外接球的表面积()224π4π520πS R ===.故答案为:20π.【点睛】本题考查三棱锥的外接球,及球的表面积计算公式,解决问题的关键在于利用线面关系求得外接球的球心和球半径,属于中档题.19.①②【分析】采用逐一验证法根据线面平行线面垂直的判定定理以及线面距离判断可得结果【详解】由共面所以因为平面平面所以平面;故①正确;平面平面所以又因为平面平面所以故②正确;若则平面或EF 在平面ACD 内 解析:①②【分析】采用逐一验证法,根据线面平行,线面垂直的判定定理,以及线面距离,判断可得结果.【详解】由AB AD ⊥,,,EF AD AD EF AB ⊥,共面 ,所以//EF AB ,因为EF ⊄平面ABC ,AB 平面ABC ,所以//EF 平面ABC ;故①正确; BC ⊥平面ABD ,AD ⊂平面ABD ,所以BC AD ⊥,又因为AB AD ⊥,AB BC B ⋂=,AD ⊥平面ABC ,AC ⊂平面ABC ,所以AD AC ⊥,故②正确;若//EF CD ,则//EF 平面ACD ,或EF 在平面ACD 内,如图EF 与平面ACD 相交于点E ,显然不成立,故③不正确,故答案为:①②【点睛】本题主要考查了线线、线面之间的位置关系,考查了线面平行的判断以及由线面垂直证明线线垂直,属于中档题. 20.【分析】欲使圆柱侧面积最大需使圆柱内接于圆锥设圆柱的高为h 底面半径为r 用r 表示h 从而求出圆柱侧面积的最大值【详解】欲使圆柱侧面积最大需使圆柱内接于圆锥;设圆柱的高为h 底面半径为r 则解得;所以;当时取 解析:43π【分析】欲使圆柱侧面积最大,需使圆柱内接于圆锥,设圆柱的高为h ,底面半径为r ,用r 表示h ,从而求出圆柱侧面积的最大值.【详解】欲使圆柱侧面积最大,需使圆柱内接于圆锥;设圆柱的高为h ,底面半径为r , 23423h r -=,解得323h =; 所以()23222334S rh r r r πππ⎛⎫===- ⎪ ⎪⎝⎭圆柱侧; 当2r 时,S 圆柱侧取得最大值为43π 故答案为:43π.【点睛】本题考查了求圆柱侧面积的最值,考查空间想象能力,将问题转化为函数求最值,属于中档题.三、解答题21.(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ5 【分析】(Ⅰ)由中位线定理证明1//OM C D ,即可得线面平行;(Ⅱ)连1D O ,证明1D OD ∠为二面角1D AC D --的平面角, 在直角1D DO △中计算可得.【详解】解:(Ⅰ)连1BC ,则M 也为1BC 的中点,又M 为BD 的中点,所以1//OM C D ,因为OM ⊄平面11DB C ,1C D ⊂平面11DC B ,所以直线//OM 平面11DB C ;(Ⅱ)连1D O ,因为ABCD 是菱形,所以DO AC ⊥,又1111ABCD A BC D -为直棱柱,底面为菱形,所以11D A D C =,而O 为AC 中点,所以1D O AC ⊥,所以1D OD ∠为二面角1D AC D --的平面角,因为ABCD 是边长为2的菱形,且60BAD ∠=︒,所以1DO =,又12DD =, 由直棱柱知1DD DO ⊥,所以15DO =,所以115cos DO D OD D O ∠==.【点睛】方法点睛:本题考查证明线面平行,考查求二面角角,求二面角常用方法:(1)定义法:作出二面角的平面角并证明,然后在三角形中计算可得;(2)向量法:建立空间直角坐标系,求出两个平面的法向量夹角的余弦即可得二面角的余弦(注意判断二面角是锐角还是钝角).22.(1)证明见解析;(2)证明见解析.【分析】(1)根据三角形中位线的性质,得到//EF AB ,利用线面平行的判定定理证得结果; (2)根据面面垂直的性质定理,得到BD ⊥平面ACD ,进而证得BD AC ⊥.【详解】证明:(1)如图(2):在ABC 中,E 、F 分别是AC 、BC 中点,得//EF AB , 又AB ⊄平面DEF ,EF ⊂平面DEF ,//AB ∴平面DEF .(2)∵平面ACD ⊥平面BCD 且交线为CD ,BD CD ⊥,且BD ⊂平面BCD , ∴BD ⊥平面ACD ,又AC ⊂平面ACD∴BD AC ⊥.【点睛】方法点睛:该题考查的是有关空间关系的证明问题,解题方法如下:(1)熟练掌握线面平行的判定定理,在解题过程中,一定不要忘记线在面内、线在面外的条件;(2)根据面面垂直的条件,结合线线垂直,利用面面垂直的性质定理,得到线面垂直,进而证得线线垂直.23.(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)98. 【分析】(1)取PA 的中点G ,连接,BG EG ,证明四边形EFBG 为平行四边形,得出//EF BG ,再由线面平行的判定定理证明即可;(2)先证明PA ⊥平面ABCD ,从而得出PA CD ⊥,再由等腰三角形的性质得出AE PD ⊥,最后由面面垂直的判定定理证明即可;(3)以AFC △为底,12PA 为高,由棱锥的体积公式得出答案. 【详解】(1)如图,取PA 的中点G ,连接,BG EG .因为点,E G 分别为,PD PA 的中点,所以1//,2EG AD EG AD = 又因为F 是BC 的中点,四边形ABCD 是正方形,所以//BF EG 且BF EG = 故四边形EFBG 为平行四边形,所以//EF BG因为BG ⊂平面,ABP EF 不在平面ABP 内,所以//EF 平面ABP .(2)由条件知32,3PB PD PA AD AB =====,所以PAB △和PAD △都是等腰直角三角形,,PA AB PA AD ⊥⊥又因为,,AB AD A AB AD =⊂平面,ABCD 所以PA ⊥平面ABCD因为CD ⊂平面ABCD ,所以PA CD ⊥又因为,,AD CD PA AD A ⊥⋂=所以CD ⊥平面PAD ,所以CD AE ⊥因为E 是PD 的中点,所以AE PD ⊥又因为,,PD CD D PD CD ⋂=⊂平面PCD ,所以AE ⊥平面PCD因为AE ⊂平面,AEF 所以平面AEF ⊥平面PCD .(3)由图可知C AEF E ACF V V --=,1111319333232228E ACF ACF V S PA -=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=△, 即三棱锥C AEF -的体积为98 【点睛】 关键点睛:在证明线线平行时,关键是证明四边形EFBG 为平行四边形,从而得出//EF BG .24.(1)证明见解析;(232211【分析】。

北师大版八年级数学下册第3章《图形的平移与旋转》单元练习题含答案解析 (15)

北师大版八年级数学下册第3章《图形的平移与旋转》单元练习题含答案解析 (15)

一、选择题1.明明从广州给远在上海的爷爷打电话,电话费随着时间的变化而变化.在这个过程中,因变量是( )A.明明B.电话费C.时间D.爷爷2.下列图象中,y是x的函数的是( )A.B.C.D.3.如图是甲、乙两车在某时段速度随时间变化的图象,下列结论错误的是( )A.乙前4秒行驶的路程为48米B.在0到8秒内甲的速度每秒增加4米/秒C.两车到第3秒时行驶的路程相等D.在4至8秒内甲的速度都大于乙的速度4.如图,下图是汽车行驶速度(千米/时)和时间(分)的关系图,下列说法中正确的个数为( )(1)汽车行驶时间为40分钟;(2)AB表示汽车匀速行驶;(3)在第30分钟时,汽车的速度是90千米/时;(4)第40分钟时,汽车停下来了.A.1个B.2个C.3个D.4个5.汽车的“燃油效率”是指汽车每消耗1升汽油行驶的里程数.“燃油效率”越高表示汽车每消耗1升汽油行驶的里程数越多;“燃油效率”越低表示汽车每消耗1升汽油行驶的里程数越少.如下图描述了甲、乙、丙三辆汽车在不同速度下的燃油效率情况,下列说法中,正确的是( )A.以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车消耗汽油最多B.以低于80km/h的速度行驶时,行驶相同路程,三辆车中,乙车消耗汽油最少C.以高于80km/h的速度行驶时,行驶相同路程,丙车比乙车省油D.以80km/h的速度行驶时,行驶100公里,甲车消耗的汽油量约为10升6.甲乙两车从A城出发前往B城,在整个行程中,汽车离开A城的距离y与时刻t的对应关系如图所示,则下列结论错误的是( )A.甲车的平均速度为60km/h B.乙车的平均速度为100km/hC.乙车比甲车先到B城D.乙车比甲车先出发1h7.星期六,小亮从家里骑自行车到同学家去玩,然后返回如图是他离家的路程y(km)与时间x(min)的图象,根据图象信息,下列说法不一定正确的是( )A.小亮到同学家的路程是3kmB.小亮在同学家逗留的时间是1hC.小亮去时走上坡路,回家时走下坡路D.小亮回家时用的时间比去时用的时间少8.如图,等边三角形ABC中,AB=4,有一动点P从点A出发,以每秒一个单位长度的速度沿着折线A−B−C运动至点C,若点P的运动时间记作t秒,△APC的面积记作S,则S与t的函数关系应满足如下图象中的( )A.B.C.D.9.早上,小明从家里步行去学校,出发一段时间后,小明妈妈发现小明的作业本落在家里,便带上作业本骑车追赶,途中追上小明,两人稍作停留,妈妈骑车返回,小明继续步行前往学校,两人同时到达.设小明在途的时间为x,两人之间的距离为y,则下列图象能大致反映y与x之间关系的是( )A.B.C.D.10.一辆汽车和一辆摩托车分别从A,B两地去同一城市,它们离A地的路程随时间变化的图象如图所示.则下列结论:(1)摩托车比汽车晚到1h;(2)A,B两地的路程为20km;(3)摩托车的速度为45km/h,汽车的速度为60km/h;(4)汽车出发1小时后与摩托车相遇,此时距B地40千米;(5)相遇前摩托车的速度比汽车的速度快.其中正确结论的个数是( )A.2个B.3个C.4个D.5个二、填空题11.小明从家出发到公园,在公园锻炼一段时间后按原路返回;小明从家出发的同时,小明爸爸从公园按小明的路线返回家中.如图是两人离家的距离y(米)与小明出发的时间x(分)之间的图象,则下列结论中正确的是.(写序号即可)①小明从家出发去公园时的速度为150米/分,小明爸爸从公园返回家中的速度为30米/分;分钟后与爸爸第一次相遇;②小明出发253③小明与爸爸第二次相遇时,离家的距离是900米;④小明按原路返回时的速度为60米/分.12.一天学生小明早上从家去学校,已知小明家离学校路程为2280米(小明每次走的路程),小明从家匀速步行了10.5分钟后,爸爸发现小明的一科作业忘带,爸爸立刻拿起小明忘带的作业匀速跑步追赶小明,追上小明后爸爸立即将作业交给小明,小明继续以原速向学校行走(假定爸爸将作业交给小明的时间忽略不计),爸爸将作业带给小明后,原地接了2分钟的电话后,立即以更快的速度匀速返回家中.小明和爸爸两人相距的路程y(米)与小明出发的时间x(分钟)之间的关系如图所示,则爸爸到达家时,小明与学校相距的路程是米.13.王师傅从家门口骑车去单位上班,先走平路到达点A,再走上坡路到达点B,最后走下坡路到达工作单位,所用时间与路程的关系如图所示;下班后,如果他沿原路返回,且走平路、上坡路、下坡路的速度分别保持和去上班时一致.请根据图象所提供的信息,解答下列问题:(1)王师傅从家门口到单位需要分钟;(2)王师傅从单位到家门口需要分钟.14.甲乙两人在直线跑道上同起点、同终点、同方向匀速跑步500米,先到终点的人原地休息,已知甲先出发2秒,在跑步过程中,甲乙两人间的距离y(米)与乙出发的时间t(秒)之间的关系如图所示,请求出甲乙两人相距8米时,甲出发秒.15.将关系式3x+4y=12改写成y=f(x)的形式:.16.周末小丽从家里出发骑单车去公园,因为她家与公园之间是一条笔直的自行车道,所以小丽骑得特别放松,途中,她在便利店挑选一瓶矿泉水.耽误了一段时间后继续骑行,愉快地到了公园,图中描述了小丽路上的情景,下列说法中错误的是( )A.小丽在便利店时间为15分钟B.公园离小丽家的距离为2000米C.小丽从家到达公园共用时间20分钟D.小丽从家到便利店的平均速度为100米/分钟17.某校组织学生到距学校6km的光明科技馆参观.王红准备乘出租车去科技馆,出租车的收费标准如下:当里程数在3km以下(含3km)时,收费8元,超过3km,每增加1km加收1.80元,则当x≥3时,车费y(元)与出租车行驶里程数x(km)之间的关系式为.三、解答题18.某水果批发市场的香蕉的价格如表所示,若小明购买x千克(x大于40)香蕉付了y元,请写出y关于x的函数解析式.购买香蕉的量不超过20千克20千克以上但不超过40千克40千克以上每千克价格6元5元4元19.一根弹簧原长12cm,它的挂重不超过16kg,并且每挂重1kg就伸长12cm.(1) 写出挂重后弹簧长度y(cm)关于挂重x(kg)的函数关系式;(2) 求出自变量x的取值范围.20.如图①所示,甲、乙两车从A地出发,沿相同路线前往同一目的地,途中经过B地.甲车先出发,当甲车到达B地时,乙车开始出发.当乙车到达B地时,甲车与B地相距503km.设甲、乙两车与B地之间的距离为y1(km),y2(km),乙车行驶的时间为x(h),y1,y2与x的函数关系如图②所示.(1) A,B两地之间的距离为km;(2) 当x为何值时,甲、乙两车相距5km?21.如图(1)所示,在A,B两地间有一车站C,一辆汽车从A地出发经C站匀速驶往B地.如图(2)是汽车行驶时离C站的路程y(千米)与行驶时间x(小时)之间的函数关系的图象.(1) 填空:a=km,AB两地的距离为km;(2) 求线段PM,MN所表示的y与x之间的函数表达式;(3) 求行驶时间x在什么范围时,小汽车离车站C的路程不超过60千米?22.某次大型活动,组委会启用无人机航拍活动过程,在操控无人机时应根据现场状况调节高度,已知无人机在上升和下降过程中速度相同,设无人机的飞行高度ℎ(米)与操控无人机的时间t (分钟)之间的关系如图中的实线所示,根据图象回答下列问题:(1) 图中的自变量是,因变量是.(2) 无人机在75米高的上空停留的时间是分钟.(3) 在上升或下降过程中,无人机的速度为米/分.(4) 图中a表示的数是,b表示的数是.(5) 图中点A表示.23.如图,A,B,C为⊙O上的定点,连接AB,AC,M为AB上的一个动点,连接CM,将射线MC绕点M顺时针旋转90∘,交⊙O于点D,连接BD,若AB=6cm,AC=2cm,记A,M两点间的距离为x cm,B,D两点间的距离为y cm.小东根据学习函数的经验,对函数y随自变量x的变化而变化的规律进行了探究.下面是小东探究的过程,请补充完整:(1) 通过取点,画图,测量,得到了x与y的几组值,如下表:x/cm00.250.47123456y/cm 1.430.660 1.31 2.59 2.76 1.660(2) 在平面直角坐标系中xOy中,描出以补全后的表中各对对应值为坐标的点,画出该函数的图象.(3) 结合画出的函数图象,解决问题:当BD=AC时,AM的长度约为cm.24.探究函数y=∣2x−2∣+x+12的图象和性质,洋洋同学根据学习函数的经验,对函数y=∣2x−2∣+x+12的图象和性质进行探究,下面是洋洋的探究过程,请补充完成:(1) 化简函数解析式:当x≥1时,y=.当x<1时,y=.(2) 根据(1)的结果,请在所给坐标系中画出函数y=∣2x−2∣+x+12的图象:(直尺画图,不用列表)(3) 观察函数图象,请写出该函数的一条性质:.25.如图1,在等腰直角△ABC中,∠A=90∘,AB=AC=3,在边AB上取一点D(点D不与点A,B重合),在边AC上取一点E,使AE=AD,连接DE.把△ADE绕点A逆时针方向旋转α(0∘<α<360∘),如图2.(1) 请你在图2中,连接CE和BD,判断线段CE和BD的数量关系,并说明理由;(2) 请你在图3中,画出当α=45∘时的图形,连接CE和BE,求出此时△CBE的面积;(3) 若AD=1,点M是CD的中点,在△ADE绕点A逆时针方向旋转的过程中,线段AM的最小值是.答案一、选择题1. 【答案】B【知识点】常量、变量2. 【答案】B【解析】A,C,D选项中对于x的每一个确定的值,y可能会有两个值与其对应,不符合函数的定义;只有B选项对于x的每一个确定的值,y有唯一的值与之对应,符合函数的定义.【知识点】函数的概念3. 【答案】C【解析】A.根据图象可得,乙前4秒的速度不变,为12米/秒,则行驶的路程为12×4=48米,故A正确;B.根据图象得:在0到8秒内甲的速度是一条过原点的直线,即甲的速度从0均匀增加到32米/秒,=4米/秒,故B正确;则每秒增加328C.由于甲的图象是过原点的直线,斜率为4,∴可得v=4t(v,t分别表示速度、时间),将v=12m/s代入v=4t得t=3s,则t=3s前,甲的速度小于乙的速度,∴两车到第3秒时行驶的路程不相等,故C错误;D.在4至8秒内甲的速度图象一直在乙的上方,∴甲的速度都大于乙的速度,故D正确.由于该题选择错误的,故选C.【知识点】用函数图象表示实际问题中的函数关系4. 【答案】C【知识点】用函数图象表示实际问题中的函数关系5. 【答案】D【知识点】用函数图象表示实际问题中的函数关系6. 【答案】D【解析】由图象知:=60(km/h),故此选项正确;A.甲车的平均速度为30010−5B.乙车的平均速度为3009−6=100(km/h),故此选项正确;C.甲10时到达B城,乙9时到达B城,所以乙比甲先到B城,故此选项正确;D.甲5时出发,乙6时出发,所以乙比甲晚出发1h,故此选项错误,故选:D.【知识点】用函数图象表示实际问题中的函数关系7. 【答案】C【知识点】用函数图象表示实际问题中的函数关系8. 【答案】A【解析】等边三角形ABC中,AB=4,则△ABC的高ℎ=2√3,当点P在AB上运动时,S=12×AP×ℎ=12×x×2√3=√3x,图象为一次函数,x=4时,S=4√3;当点P在BC上运动时,同理可得:S=12×(8−x)×2√3,同样为一次函数.【知识点】用函数图象表示实际问题中的函数关系9. 【答案】D【解析】由题意可得,小明从家出发到妈妈发现小明的作业本落在家里这段时间,y随x的增大而增大,小明的妈妈开始给小明送作业到追上小明这段时间,y随x的增大而减小,小明妈妈追上小明到各自继续行走这段时间,y随x的增大不变,小明和妈妈分别去学校、回家的这段时间,y随x的增大而增大,故选D.【知识点】用函数图象表示实际问题中的函数关系10. 【答案】B【解析】分析图象可知:(1)4−3=1,摩托车比汽车晚到1h,正确;(2)因为汽车和摩托车分别从A,B两地去同一城市,从y轴上可看出A,B两地的路程为20km,正确;(3)摩托车的速度为(180−20)÷4=40km/h,汽车的速度为180÷3=60km/h,故(3)错误;(4)根据汽车出发1小时后行驶60km,摩托车1小时后行驶40km,加上20km,则两车行驶的距离相等,此时距B地40千米;故正确;(5)根据图形可得出两车是匀速行驶,相遇前摩托车的速度比汽车的速度快,错误.故正确的有3个.【知识点】用函数图象表示实际问题中的函数关系二、填空题11. 【答案】①②④【解析】v小明1=150010=150米/分,v 爸=150050=30米/分,故①正确.(150+30)⋅t=1500,t1=253,故②正确.第二次相遇t=30,离家距离30×(50−30)=600(米),故③错误.v小明2=60040−30=60米/分,故④正确.【知识点】用函数图象表示实际问题中的函数关系12. 【答案】270【解析】由题意知,图形的纵坐标表示为两人相距的路程,横坐标表示为小明的出发时间,从0∼10.5分钟时,小明自己走,爸爸还没有出发,∴小明的速度v1=630÷10.5=60米/分钟,从10.5∼21分钟时,爸爸开始从家出发,并在时间t=21分钟时追上小明,∴此时小明的路程为:60×21=1260米,∴爸爸的速度为v2=1260÷(21−10.5)=120米/分钟,设爸爸返回时的速度为v,根据题意得,4v+60×6=920,∴v=140米/分钟,∴等爸爸送完作业返回家时所用时间为21×60÷140=9分钟,∴等爸爸到家小明总用时:21+9+2=32,∴此时小明与学校相距的距离为:2280−32×60=360米.【知识点】用函数图象表示实际问题中的函数关系13. 【答案】7;13.4【知识点】用函数图象表示实际问题中的函数关系14. 【答案】2,16,123【解析】由图象,得甲的速度为:8÷2=4米/秒,乙的速度为:500÷100=5米/秒,乙走完全程时甲乙相距的路程为:b=500−4(100+2)=92米,乙追上甲的时间为:a=8÷(5−4)=8秒,乙出发后甲走完全程所用的时间为:c=500÷4−2=123秒.当甲出发2秒时;甲在乙前面8米;在跑步途中,乙在甲前面8米,5t−4t=2×4+8,解得t=16,即甲出发16秒时,乙在甲前面8米;当乙到达终点,甲还在跑时,(500−8)÷4=123秒,即甲出发123秒时,甲乙相距8米.综上所述,甲乙两人相距8米,甲出发2秒、16秒或123秒.【知识点】用函数图象表示实际问题中的函数关系x15. 【答案】y=3−34【知识点】解析式法16. 【答案】A【知识点】用函数图象表示实际问题中的函数关系17. 【答案】y=1.8x+2.6(x≥3)【解析】由题意得,所付车费为:y=1.8(x−3)+8=1.8x+2.6(x≥3).故:y=1.8x+2.6(x≥3).【知识点】解析式法三、解答题18. 【答案】y=4x.【知识点】解析式法19. 【答案】x,(1) y=12+12(2) 0≤x≤16.【知识点】实际问题中的自变量的取值范围、解析式法20. 【答案】(1) 20(2) 乙车的速度为:20÷16=120(km/h),甲车的速度为:503÷16=100(km/h),甲比乙早出发的时间为:20÷100=0.2(h),相遇前:(20+100x)−120x=5,解得x=0.75;相遇后:120x−(20+100x)=5,解得x=1.25;答:当x为0.75或1.25时,甲、乙两车相距5km.【解析】(1) A,B两地之间的距离为20km.【知识点】用函数图象表示实际问题中的函数关系21. 【答案】(1) 240;390(2) 由图象可得,A与C之间的距离为150km,汽车的速度1502.5=60km/h,PM所表示的函数关系式为:y1=150−60x,MN所表示的函数关系式为:y2=60x−150.(3) 由y1=60得150−60x=60,解得:x=1.5,由y2=60得60x−150=60,解得:x=3.5,由图象可知当行驶时间满足:1.5h≤x≤3.5h,小汽车离车站C的路程不超过60千米.【解析】(1) 由题意和图象可得,a=1502.5×4=240km,A,B两地相距:150+240=390km.【知识点】行程问题、用函数图象表示实际问题中的函数关系22. 【答案】(1) t;ℎ(2) 5(3) 25(4) 2;15(5) 在第6分钟时,无人机的飞行高度为50米【解析】(1) 横轴是时间,纵轴是高度,所以自变量是时间(或t),因变量是高度(或ℎ).(2) 无人机在75米高的上空停留的时间是12−7=5分钟.(3) 在上升或下降过程中,无人机的速度75−507−6=25米/分.(4) 图中 a 表示的数是 5025=2, b 表示的数是 12+7525=15.【知识点】自变量与函数值、用函数图象表示实际问题中的函数关系23. 【答案】(1) 2.41(2) 如图所示. (3) 1.38 或 4.62 【知识点】列表法、图像法24. 【答案】(1) y =32x −12;y =−12x +32 (2)(3) 由图象可知,当 x >1 时,y 随 x 的增大而增大 【解析】 (1) 化简函数 y =∣2x−2∣+x+12,当 x ≥1 时,y =2x−2+x+12=32x −12.当 x <1 时,y =−(2x−2)+x+12=−2x+2+x+12=−12x +32.【知识点】根据函数图像确定函数性质、解析式法、图像法25. 【答案】(1) CE =BD ;理由:连接 CE 和 BD ,如图 2 所示,由题意可知,△ABC 和 △ADE 都是等腰直角三角形, ∵∠EAD =∠CAB =90∘, ∴∠EAC =∠DAB , 又 ∵AE =AD ,AC =AB , ∴△AEC ≌△ADB (SAS ), ∴CE =BD .(2) 当 α=45∘ 时,连接 CE 和 BE ,如图所示,延长 AD 交 BC 于 F , ∵α=45∘,△ABC 和 △ADE 都是等腰直角三角形, ∴∠BAF =∠CAF =∠EAC =45∘, ∴AF =BF =CF ,∠EAB =135∘, ∴∠EAB +∠ABC =135∘+45∘=180∘,∴AE∥BC,∵BC=√32+32=3√2,∴AF=12BC=3√22,∴S△CBE=12BC⋅AF=12×3√2×3√22=92.(3) 1【解析】(3) 如图4,当点M不在AC上时,取AC中点G,连接GM,∵M是CDʹ的中点,∴GM=12ADʹ=12AD=12,当点M在AC上时,由M是CDʹ的中点可得GM=12,∴在△ADE绕点A逆时针方向旋转的过程中,点M在以G为圆心,12长为半径的圆上,∴当点M与点E重合时AM取最小值,此时AM=AE=1.【知识点】三角形的中位线、直角三角形斜边的中线、等腰直角三角形、旋转及其性质、边角边。

八年级数学几何最值问题(北师版)(专题)(含答案)

八年级数学几何最值问题(北师版)(专题)(含答案)
利用三线合一BP⊥AC,BP平分∠ABC,故BP=1,∠CBP=60°,
再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,得PN=BN,
所以△BNP为等边三角形,PN=BP=1,那么M′N=2PN=2.
故选B.
试题难度:三颗星知识点:略
5.如图,已知∠AOB=α,P是∠AOB内部的一个定点,且OP=2,点E,F分别是OA,OB上的动点.若△PEF周长的最小值等于2,则α=( )
根据题意,要求EF+CF最小,E,C是定点,F为动点,
动点在定直线AD上运动,这是轴对称最值问题,考虑作定点
关于定直线的对称点,由于点C与点B关于AD对称,考虑
作C的对称点,连接BE与AD的交点即为点F,如图所示,
此时EF+CF=BE,取得最小值.
因为AE=2,等边三角形ABC的边长为4,所以点E是AC中点;
此时有 ,
即 ,
解得 ,
即CE的最小值为3,
∴CM+MN的最小值为3.
试题难度:三颗星知识点:略
9.如图,C是线段AB上一动点,AB=6,分别以AC,BC为边,在AB的同侧作等边三角形ACP和等边三角形BCQ,则PQ的最小值为( )
A.6 B.8
C.10 D.12
答案:C
解题思路:
如图,连接AD.
∵EF垂直平分AC,
∴AM=CM
∴△CDM的周长为CD+DM+CM=CD+DM+AM=CD+AD
∵D是BC边的中点
∴AD⊥BC
∵ ,
∴AD=8
∵CD=2
∴△CDM的周长为8+2=10,选C.
试题难度:三颗星知识点:略
4.如图,在等腰三角形ABC中,AB=BC,∠B=120°,M,N分别是AB,BC边上的中点.若△ABC的边AC上的高为1,点P是边AC上的动点,则MP+NP的和最小为( )

圆的最值模型之隐圆模型(原卷版)(北师大版)

圆的最值模型之隐圆模型(原卷版)(北师大版)

专题09圆的最值模型之隐圆模型
一、模型说明
1、动点定长模型
若P为动点,但AB=AC=AP,则B、C、P三点共圆,A圆心,AB半径
2、直角圆周角模型
固定线段AB所对动角∠C恒为90°,则A、B、C三点共圆,AB为直径
3、四点共圆模型
固定线段AB所对同侧动角∠P=∠C,则A、B、C、P四点共圆
二、例题精讲
A.23B.3+1
例5.(综合1)正方形ABCD中,AE相交于点G.以AG为斜边在
三、课后训练
6.如图,在Rt ABC中,∠转过程中始终保持点M为BD 是.
7.如图,在矩形ABCD中,
11.问题背景如图(1),△
两点分别向直线l作垂线
转中心、旋转方向及旋转角的大小(取最小旋转角度)尝试应用如图(2),△ABC
∠AEC=60°.△ABD可以由△
拓展创新如图(3)在问题背景的条件下,若。

【北师大版2020中考数学专项复习】:几何综合题

【北师大版2020中考数学专项复习】:几何综合题

【北师大版2020中考数学专项复习】:几何综合问题【中考展望】几何综合题是中考试卷中常见的题型,大致可分为几何计算型综合题与几何论证型综合题,它主要考查学生综合运用几何知识的能力.这类题型在近几年全国各地中考试卷中占有相当的分量,不仅有选择题、填空题、几何推理计算题以及代数与几何的综合计算题,还有更注重考查学生分析问题和解决问题能力的探究性的问题、方案设计的问题等等.主要特点是图形较复杂,覆盖面广、涉及的知识点较多,题设和结论之间的关系较隐蔽,常常需要添加辅助线来解答.几何综合题的呈现形式多样,如折叠类型、探究型、开放型、运动型、情景型等,背景鲜活,具有实用性和创造性,考查方式偏重于考查考生分析问题、探究问题、综合应用数学知识解决实际问题的能力.以几何为主的综合题常常在一定的图形背景下研究以下几个方面的问题:1、证明线段、角的数量关系(包括相等、和、差、倍、分及比例关系等);2、证明图形的位置关系(如点与线、线与线、线与圆、圆与圆的位置关系等);3、几何计算问题;4、动态几何问题等.【方法点拨】一、几何计算型综合问题,常常涉及到以下各部分的知识:1、与三角形有关的知识;2、等腰三角形,等腰梯形的性质;3、直角三角形的性质与三角函数;4、平行四边形的性质;5、全等三角形,相似三角形的性质;6、垂径定理,切线的性质,与正多边形有关的计算;7、弧长公式与扇形面积公式.二、几何论证型综合题的解答过程,要注意以下几个方面:1、注意图形的直观提示,注意观察、分析图形,把复杂的图形分解成几个基本图形,通过添加辅助线补全或构造基本图形;2、注意分析挖掘题目的隐含条件、发展条件,为解题创造条件打好基础,要由已知联想经验,由未知联想需要,不断转化条件和结论来探求思路,找到解决问题的突破点;3、要运用转化的思想解决几何证明问题,运用方程的思想解决几何计算问题,还要灵活运用 数学思想方法如数形结合、分类讨论、转化、方程等思想来解决问题.【典型例题】类型一、动态几何型问题1.已知正方形中,为对角线上一点,过点作交于,连接,为中点,连接.(1)直接写出线段与的数量关系;(2)将图1中绕点逆时针旋转,如图2所示,取中点,连接,你在(1)中得到的结论是否发生变化?写出你的猜想并加以证明.(3)将图1中绕点旋转任意角度,如图3所示,再连接相应的线段,问(1)中的结论是否仍然成立?(不要求证明)【思路点拨】本题的核心条件就是G 是中点,中点往往暗示很多的全等关系,如何构建一对我们想要的全等三角形就成为了分析的关键所在.连接AG 之后,抛开其他条件,单看G 点所在的四边形ADFE ,我们会发现这是一个梯形,于是根据我们在第一讲专题中所讨论的方法,自然想到过G 点做AD,EF 的垂线.于是两个全等的三角形出现了.第三问在△BEF 的旋转过程中,始终不变的依然是G 点是FD 的中点.可以延长一倍EG 到H ,从而构造一个和EFG 全等的三角形,利用BE=EF 这一条件将全等过渡.要想办法证明三角形ECH 是一个等腰直角三角形,就需要证明三角形EBC 和三角形CGH 全等,利用角度变换关系就可以得证了.【答案与解析】ABCD E BD E EF BD ⊥BC F DF G DF EG CG ,EG CG BEF ∆B 45︒DF G EG CG ,BEF ∆B 图3图2 图1F EA B C D A B C D E FG GF E DC BA(1)(2)(1)中结论没有发生变化,即.证明:连接,过点作于,与的延长线交于点.在与中,∵,∴.∴.在与中,∵, ∴.∴在矩形中,在与中,∵, ∴.∴.∴(3)(1)中的结论仍然成立.CG EG =CG EG =AG G MN AD ⊥M EF N DAG ∆DCG ∆AD CD ADG CDG DG DG =∠=∠=,,DAG DCG ∆∆≌AG CG =DMG ∆FNG ∆DGM FGN FG DG MDG NFG ∠=∠=∠=∠,,DMG FNG ∆∆≌MG NG =AENM AM EN =Rt AMG ∆Rt ENG ∆AM EN MG NG ==,AMG ENG ∆∆≌AG EG =EG CG =MN图2A BC D E F G【总结升华】本题是一道典型的从特殊到一般的图形旋转题.从旋转45°到旋转任意角度,要求讨论其中的不变关系.举一反三:【变式】已知:如图(1),射线射线,是它们的公垂线,点、分别在、 上运动(点与点不重合、点与点不重合),是边上的动点(点与、不重合), 在运动过程中始终保持,且.(1)求证:∽;(2)如图(2),当点为边的中点时,求证:;(3)设,请探究:的周长是否与值有关?若有关,请用含有的代数式表示 的周长;若无关,请说明理由.【答案】 (1)证明:∵,∴.∴.又∵,∴.∴.∴∽.(2)证明:如图,过点作,交于点,G图3F E ABCD//AM BN AB D C AM BN D A C B E AB E A B EC DE ⊥a AB DE AD ==+ADE ∆BEC ∆E AB CD BC AD =+m AE =BEC ∆m m BEC∆EC DE ⊥︒=∠90DEC ︒=∠+∠90BEC AED ︒=∠=∠90B A ︒=∠+∠90EDA AED EDA BEC ∠=∠ADE ∆BEC ∆E EF BC //CD F∵是的中点,容易证明. 在中,∵ ,∴ . ∴ . ∴ .(3)解:的周长,.设,则.∵ ,∴ .即.∴ . 由(1)知∽,∴ . ∴ 的周长的周长. ∴ 的周长与值无关.2.在△ABC 中,∠ACB=45º.点D (与点B 、C 不重合)为射线BC 上一动点,连接AD ,以AD为一E AB )(21BC AD EF +=DEC Rt ∆CF DF =CD EF 21=)(21BC AD +CD 21=CD BC AD =+AED ∆DE AD AE ++=m a +=m a BE -=x AD =x a DE -=︒=∠90A 222AD AE DE +=22222x m x ax a +=+-am a x 222-=ADE ∆BEC ∆的周长的周长BEC ∆∆ADE BEAD =m a a m a --=222a m a 2+=BEC ∆⋅+=m a a 2ADE ∆a 2=BEC ∆m边且在AD 的右侧作正方形ADEF .(1)如果AB=AC .如图①,且点D 在线段BC 上运动.试判断线段CF 与BD 之间的位置关系,并证明你的结论.(2)如果AB ≠AC ,如图②,且点D 在线段BC 上运动.(1)中结论是否成立,为什么?(3)若正方形ADEF 的边DE 所在直线与线段CF 所在直线相交于点P ,设AC =,,CD=,求线段CP 的长.(用含的式子表示)【思路点拨】(1)由题干可以发现,正方形中四条边的垂直关系是不动的,于是利用角度的互余关系进行传递,就可以得解.(2)是典型的从特殊到一般的问法,那么思路很简单,就是从一般中构筑一个特殊的条件就行,和上题一样找AC 的垂线,就可以变成第一问的条件,然后一样求解.(3)D 在BC 之间运动和它在BC 延长线上运动时的位置是不一样的,所以已给的线段长度就需要分情况去考虑到底是4+X 还是4-X.分类讨论之后利用相似三角形的比例关系即可求出CP.【答案与解析】(1)结论:CF ⊥BD ;证明如下:AB=AC ,∠ACB =45º,∴∠ABC=45º.由正方形ADEF 得 AD=AF ,∵∠DAF=∠BAC =90º,∴∠DAB=∠FAC ,∴△DAB ≌△FAC , ∴∠ACF=∠ABD .∴∠BCF=∠ACB+∠ACF= 90º.即 CF ⊥BD .(2)CF ⊥BD .(1)中结论仍成立.理由是:过点A 作AG ⊥AC 交BC 于点G ,∴AC=AG可证:△GAD ≌△CAF ∴∠ACF=∠AGD=45º∠BCF=∠ACB+∠ACF= 90º. 即CF ⊥BD3 BC xx(3)过点A 作AQ ⊥BC 交CB 的延长线于点Q ,①点D 在线段BC 上运动时,∵∠BCA=45º,可求出AQ= CQ=4.∴DQ=4-x ,易证△AQD ∽△DCP ,∴ ,∴, .②点D 在线段BC 延长线上运动时,∵∠BCA=45°,∴AQ=CQ=4,∴DQ=4+x .过A 作AQ ⊥BC ,∴∠Q=∠FQC=90°,∠ADQ=∠AFC ,则△AQD ∽△ACF .∴CF ⊥BD ,∴△AQD ∽△DCP ,∴, ∴, CP CD DQ AQ =44CP x x =-24x CP x ∴=-+CD DQ AQ 4+4x x =. 【总结升华】此题综合性强,需要综合运用全等、相似、正方形等知识点,属能力拔高性的题目.3.已知正方形ABCD 的边长为6cm ,点E 是射线BC 上的一个动点,连接AE 交射线DC 于点F ,将△ABE 沿直线AE 翻折,点B 落在点B′ 处.(1)当=1 时,CF=______cm , (2)当=2 时,求sin∠DAB′ 的值; (3)当= x 时(点C 与点E 不重合),请写出△ABE 翻折后与正方形ABCD 公共部分的面积y 与x 的关系式,(只要写出结论,不要解题过程).【思路点拨】动态问题未必只有点的平移、图形的旋转,翻折(即轴对称)也是一大热点.(1)给出比例为1,(2)比例为2,(3)比例任意,所以也是一道很明显的从一般到特殊的递进式题目.需要仔细把握翻折过程中哪些条件发生了变化,哪些条件没有发生变化.一般说来,翻折中,角,边都是不变的,所以轴对称图形也意味着大量全等或者相似关系,所以要利用这些来获得线段之间的比例关系.尤其要注意的是,本题中给定的比例都是有两种情况的,E 在BC 上和E 在延长线上都是可能的,所以需要分类讨论,不要遗漏.【答案与解析】(1)CF=6cm ;(2)① 如图1,当点E 在BC 上时,延长AB ′交DC 于点M ,24x CP x ∴=+CE BE CE BE CEBE 图1∵ AB ∥CF ,∴ △ABE ∽△FCE ,∴ . ∵ =2, ∴ CF=3. ∵ AB ∥CF ,∴∠BAE=∠F .又∠BAE=∠B ′ AE , ∴ ∠B ′ AE=∠F .∴ MA=MF .设MA=MF=k ,则MC=k -3,DM=9-k .在Rt △ADM 中,由勾股定理得:k 2=(9-k)2+62, 解得 k=MA=. ∴ DM=. ∴ sin ∠DAB ′=; ②如图2,当点E 在BC 延长线上时,延长AD 交B ′ E 于点N ,FCAB CE BE =CE BE 13252135=AM DM图2同①可得NA=NE .设NA=NE=m ,则B ′ N=12-m .在Rt △AB ′ N 中,由勾股定理,得m 2=(12-m)2+62, 解得 m=AN=. ∴ B ′N=. ∴ sin ∠DAB ′=. (3)①当点E 在BC 上时,y=; ②当点E 在BC 延长线上时,y=. 【总结升华】动态几何问题当中有点动,线动,乃至整体图形动几种可能的方式,动态几何问题往往作为压轴题出现,所以难度不言而喻,但是拿到题后不要慌张,因为无论是题目以哪种形式出现,始终把握的都是在变化过程中那些不变的量.只要一个个将条件抽出来,将大问题化成若干个小问题去解决,就很轻松了.类型二、几何计算型问题4.已知如图,在梯形中,点是的中点,是等边三角形.(1)求证:梯形是等腰梯形;(2)动点、分别在线段和上运动,且保持不变.设 求与的函数关系式;(3)在(2)中,当取最小值时,判断的形状,并说明理由.【思路点拨】(1)属于纯静态问题,只要证两边的三角形全等就可以了.(2)是双动点问题,所以就需要研究在P,Q 运动过程中什么东西是不变的.题目给定∠MPQ=60°,其实就1529253='AN N B 18x x 1+18x 18x -ABCD 24AD BC AD BC ==∥,,,M AD MBC △ABCD P Q BC MC 60MPQ =︒∠PC x MQ y ==,,y x y PQC△是将静态的那个等边三角形与动态条件联系了起来.因为最终求两条线段的关系,所以很自然想到要通过相似三角形找比例关系.(3)条件又回归了当动点静止时的问题,由第二问所得的二次函数,很轻易就可以求出当x 取对称轴的值时y 有最小值,接下来就变成了“给定PC=2,求△PQC 形状”的问题了,由已知的BC=4,自然看出P 是中点,于是问题轻松求解.【答案与解析】(1)证明:∵是等边三角形∴∵是中点∴∵∴∴∴∴梯形是等腰梯形.(2)解:在等边中, ∴ ∴∴∴ ∵ ∴∴ ∴MBC △60MB MC MBC MCB ===︒,∠∠M AD AM MD =AD BC ∥60AMB MBC ==︒∠∠,60DMC MCB ==︒∠∠AMB DMC △≌△AB DC =ABCD MBC △4MB MC BC ===,60MBC MCB ==︒∠∠,60MPQ =︒∠120BMP BPM BPM QPC +=+=︒∠∠∠∠BMP QPC =∠∠BMP CQP △∽△PC CQ BM BP=PC x MQ y ==,44BP x QC y =-=-,444x y x -=-2144y x x =-+(3)解:为直角三角形,∵ ∴当取最小值时,∴是的中点,而∴∴∴为直角三角形.【总结升华】以上题目是动点问题,这一类问题的关键就在于当动点移动中出现特殊条件,例如某边相等,某角固定时,将动态问题化为静态问题去求解.如果没有特殊条件,那么就需要研究在动点移动中哪些条件是保持不变的.举一反三:【高清课堂:几何综合问题 例3】【变式】已知:如图,N 、M 是以O 为圆心,1为半径的圆上的两点,B 是上一动点(B 不与点M 、N 重合),∠MON=90°,BA ⊥OM 于点A ,BC ⊥ON 于点C ,点D 、E 、F 、G 分别是线段OA 、AB 、BC 、CO 的中点,GF 与CE 相交于点P ,DE 与AG 相交于点Q .(1)四边形EPGQ (填“是”或者“不是”)平行四边形;(2)若四边形EPGQ 是矩形,求OA 的值.PQC △()21234y x =-+y 2x PC ==P BC MP BC ⊥,60MPQ =︒∠,30CPQ =︒∠,90PQC =︒∠PQC △MN【答案】(1)是.证明:连接OB,如图①,∵BA⊥OM,BC⊥ON,∴∠BAO=∠BCO=90°,∵∠AOC=90°,∴四边形OABC是矩形.∴AB∥OC,AB=OC,∵E、G分别是AB、CO的中点,∴AE∥GC,AE=GC,∴四边形AECG为平行四边形.∴CE∥AG,∵点D、E、F、G分别是线段OA、AB、BC、CO的中点,∴GF∥OB,DE∥OB,∴PG∥EQ,∴四边形EPGQ是平行四边形;(2)解:如图②,∵口EPGQ 是矩形. ∴∠AED+∠CEB=90°.又∵∠DAE=∠EBC=90°,∴∠AED=∠BCE .∴△AED ∽△BCE ,∴, 设OA=x ,AB=y ,则 得y 2=2x 2,又∵OA 2+AB 2=OB 2, 即x 2+y 2=12.∴x 2+2x 2=1,解得:x=. 即当四边形EPGQ 是矩形时,OA 的长度为. 5.在中,过点C 作CE ⊥CD 交AD 于点E,将线段EC 绕点E 逆时针旋转得到线段EF (如图1)(1)在图1中画图探究:①当P 为射线CD 上任意一点(P 1不与C 重合)时,连结EP 1绕点E 逆时针旋转 得到线段EC 1.判断直线FC 1与直线CD 的位置关系,并加以证明;②当P 2为线段DC 的延长线上任意一点时,连结EP 2,将线段EP 2绕点E 逆时针旋转得到线段EC 2.判断直线C 1C 2与直线CD 的位置关系,画出图形并直接写出你的结论.AD AE BE BC=::222x y y x =3333ABCD 909090(2)若AD=6,tanB=,AE=1,在①的条件下,设CP 1=,S =,求与之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围.图1 备用图【思路点拨】(1)本题在于如何把握这个旋转90°的条件.旋转90°自然就是垂直关系,于是出现了一系列直角三角形,于是证角、证线就手到擒来了.(2)是利用平行关系建立函数式,但是不要忘记分类讨论.【答案与解析】(1)①直线与直线的位置关系为互相垂直.证明:如图1,设直线与直线的交点为.∵线段分别绕点逆时针旋转90°依次得到线段,∴.∵,, ∴. 43x 11P FC y y xx 1FG CD 1FG CD H 1EC EP 、E 1EF EG 、111190PEG CEF EG EP EF EC ∠=∠===°,,1190G EF PEF ∠=-∠°1190PEC PEF ∠=-∠°11G EF PEC ∠=∠FDC BAE 图1 G 2 G 1P 1 H P 2∴. ∴. ∵,∴, ∴.∴.∴.∴.②按题目要求所画图形见图1,直线与直线的位置关系为互相垂直.(2)∵四边形是平行四边形,∴.∵, ∴. 可得.由(1)可得四边形为正方形.∴.①如图2,当点在线段的延长线上时,11G EF PEC △≌△11G FE PCE ∠=∠EC CD ⊥190PCE ∠=°190G FE ∠=°90EFH ∠=°90FHC ∠=°1FG CD ⊥12G G CD ABCD B ADC ∠=∠461tan 3AD AE B ===,,45tan tan 3DE EBC B =∠==,4CE =EFCH 4CH CE ==1P CH∵, ∴. ∴. ②如图3,当点在线段上(不与两点重合)时,∵, ∴. ∴. ③当点与点重合时,即时,不存在.1114FG CP x PH x ===-,11111(4)22P FG x x S FG PH -=⨯⨯=△212(4)2y x x x =->1P CH C H 、1114FG CP x PH x ===-,11111(4)22P FG x x S FG PH -=⨯=△212(04)2y x x x =-+<<1P H 4x =11PFG △综上所述,与之间的函数关系式及自变量的取值范围是或. 【总结升华】本题着重考查了二次函数的解析式、图形的旋转变换、三角形全等、探究垂直的构成情况等重要知识点,综合性强,能力要求较高.考查学生分类讨论,数形结合的数学思想方法. 举一反三:【变式】已知,点P 是∠MON 的平分线上的一动点,射线PA 交射线OM 于点A ,将射线PA 绕点P 逆时针旋转交射线ON 于点B ,且使∠APB+∠MON=180°.(1)利用图1,求证:PA=PB ;(2)如图2,若点C 是AB 与OP 的交点,当S △POB =3S △PCB 时,求PB 与PC 的比值;(3)若∠MON=60°,OB=2,射线AP 交ON 于点D ,且满足且∠PBD=∠ABO ,请借助图3补全图形,并求OP 的长.【答案】(1)作PE ⊥OM,PF ⊥ON ,垂足为E 、F∵四边形OEPF 中,∠OEP=∠OFP=90°,∴∠EPF+∠MON=180°,已知∠APB+∠MON=180°,∴∠EPF=∠APB ,即∠EPA+∠APF=∠APF+∠FPB ,∴∠EPA=∠FPB ,由角平分线的性质,得PE=PF ,∴△EPA ≌△FPB ,即PA=PB ;y x x 212(4)2y x x x =->212(04)2y x x x =-+<<(2)∵S △POB =3S △PCB ,∴PO=3PC ,又∵∠BPC=∠OPB (公共角),∴△PBC ∽△POB ,即PB 2=PO •PC=3PC 2,(3)作BH ⊥OT ,垂足为H ,当∠MON=60°时,∠APB=120°,又∵∠PBD=∠ABO ,∠PBD+∠PBA+∠ABO=180°,在△OBP 中,∵∠BOP=30°,∴∠BPO=45°,在Rt △PBH 中,PH=BH=1,中考冲刺:几何综合问题—巩固练习(提高)【巩固练习】一、选择题1.如图,直角三角板ABC 的斜边AB=12cm ,∠A=30°,将三角板ABC 绕C 顺时针旋转90°至三角板A ′B ′C ′的位置后,再沿CB 方向向左平移,使点B ′落在原三角板ABC 的斜边AB 上,则三角板A ′B ′C ′平移的距离为( )A.6cmB.4cmC.cmD.cm2.如图,△ABC 和△DEF 是等腰直角三角形,∠C=∠F=90°,AB=2,DE=4.点B 与点D 重合,点A ,B (D ),E 在同一条直线上,将△ABC 沿DE 方向平移,至点A 与点E 重合时停止.设点B ,D 之间的距离为x ,△ABC 与△DEF 重叠部分的面积为y ,则准确反映y 与x 之间对应关系的图象是( )A B C D二、填空题3.如图,将两块直角三角板的斜边重合,E 是两直角三角形公共斜边AC 的中点.D 、B 分别为直角顶点,连接DE 、BE 、DB ,∠DAC=60°,∠BAC=45°.则∠EDB 的度数为_______.4.如图,一块直角三角形木板△ABC ,将其在水平面上沿斜边AB 所在直线按顺时针方向翻滚,使它滚动(6-()6cm .三、解答题5.如图,在正方形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点E ,AF 平分∠BAC ,交BD 于点F.(1)EF+AC =AB ; (2)点C 1从点C 出发,沿着线段CB 向点B 运动(不与点B 重合),同时点A 1从点A 出发,沿着BA 的延长线运动,点C 1与点A 1运动速度相同,当动点C 1停止运动时,另一动点A 1也随之停止运动.如图,AF 1平分∠B A 1 C 1,交BD 于F 1,过F 1作F 1E 1⊥A 1 C 1,垂足为E 1,试猜想F 1E 1,A 1 C 1与AB 之间的数量关系,并证明你的猜想.(3)在(2)的条件下,当A 1 E 1=3,C 1 E 1=2时,求BD 的长.21216.如图,等腰Rt△ABC 中,∠C=90°,AC=6,动点P 、Q 分别从A 、B 两点同时以每秒1个单位长的速度按顺时针方向沿△ABC 的边运动,当Q 运动到A 点时,P 、Q 停止运动.设Q 点运动时间为t 秒,点P 运动的轨迹与PQ 、AQ 围成图形的面积为S.求S 关于t 的函数解析式.7.正方形ABCD中,点F 为正方形ABCD 内的点,△BFC 绕着点B 按逆时针方向旋转90°后与△BEA 重合.(1)如图1,若正方形ABCD 的边长为2,BE=1,FC=,求证:AE ∥BF ;(2)如图2,若点F 为正方形ABCD 对角线AC 上的点,且AF :FC=3:1,BC=2,求BF 的长.8.将正方形ABCD 和正方形BEFG 如图1摆放,连DF .3∠DMC=_____;∠DMC的值,并证明你的结论;∠DMC=_________.请画出图形,并直接写出你的结论(不用证明).9.已知△ABC≌△ADE,∠BAC=∠DAE=90°.(1)如图(1)当C、A、D在同一直线上时,连CE、BD,判断CE和BD位置关系,填空:CE_____BD.(2)如图(2)把△ADE绕点A旋转到如图所示的位置,试问(1)中的结论是否仍然成立,写出你的结论,并说明理由.(3)如图(3)在图2的基础上,将△ACE绕点A旋转一个角度到如图所示的△AC′E′的位置,连接10.将正方形ABCD 和正方形CGEF 如图1摆放,使D 点在CF 边上,M 为AE 中点,(1)连接MD 、MF ,则容易发现MD 、MF 间的关系是______________(2)操作:把正方形CGEF 绕C 点旋转,使对角线CE 放在正方形ABCD 的边BC 的延长线上(CG >BC ),取线段AE 的中点M ,探究线段MD 、MF 的关系,并加以说明;(3)将正方形CGEF 绕点C 旋转任意角度后(如图3),其他条件不变,(2)中的结论是否仍成立?直接写出猜想,不需要证明.图3D E C F GM B A 图2CF MA B D E G 图1A B G MF ED C【答案与解析】一、选择题1.【答案】C.2.【答案】B.二、填空题3.【答案】15°.4.三、解答题5.【答案与解析】 (1)证明:如图1,过点F 作FM ⊥AB于点M ,在正方形ABCD 中,AC ⊥BD 于点E . ∴AE=AC ,∠ABD=∠CBD=45°, ∵AF 平分∠BAC ,∴EF=MF ,又∵AF=AF ,∴Rt △AMF ≌Rt △AEF ,∴AE=AM ,∵∠MFB=∠ABF=45°,∴MF=MB ,MB=EF ,∴EF+AC=MB+AE=MB+AM=AB .1212证明:如图2,连接F1C1,过点F1作F1P⊥A1B于点P,F1Q⊥BC于点Q,∵A1F1平分∠BA1C1,∴E1F1=PF1;同理QF1=PF1,∴E1F1=PF1=QF1,又∵A1F1=A1F1,∴Rt△A1E1F1≌Rt△A1PF1,∴A1E1=A1P,同理Rt△QF1C1≌Rt△E1F1C1,∴C1Q=C1E1,由题意:A1A=C1C,∴A1B+BC1=AB+A1A+BC-C1C=AB+BC=2AB,∵PB=PF1=QF1=QB,∴A1B+BC1=A1P+PB+QB+C1Q=A1P+C1Q+2E1F1,即2AB=A1E1+C1E1+2E1F1=A1C1+2E1F1,(3)解:设PB=x,则QB=x,∵A1E1=3,QC1=C1E1=2,Rt△A1BC1中,A1B2+BC12=A1C12,即(3+x)2+(2+x)2=52,∴x1=1,x2=-6(舍去),∴PB=1,∴E1F1=1,又∵A1C1=5,6.【答案与解析】当P运动到C点时:t=6当Q运动到A点:t=∴分两种情况讨论(1)当0≤t≤6时,如图:作PH⊥AB于H,则△APH为等腰直角三角形此时AP=t,BQ=t,则AQ=-tPH=APsin45°=t∴S△AQP=AQ·PH=·(-t)·t=t2+3t(2)当6<t≤时,如图:过P过PH⊥AB于H,此时△PBH为等腰直角三角形AC+CP=t,BQ=t∴BP=AC+CB-(AC+CP)=12-t∴PH=BPsin45°=(12-t)∴S四边形AQPC=S△ABC-S△BPQ=AC·BC-BQ·PH=·6·6-·t·(12-t)=18-t+t 2=t 2-t+18.综上,.7.【答案与解析】(1)证明:∵△BFC 绕着点B 按逆时针方向旋转90°后与△BEA 重合∴BE=BF=1,∠EBF=∠ABC=90°,∠AEB=∠BFC在△BFC 中,BC2=22=4∴BF 2+FC 2=BC 2∴∠BFC=90°…(3分)∴∠AEB+∠EBF=180°∴AE ∥BF …(4分)(2)解:∵Rt △ABC 中,AB=BC=2,由勾股定理,得∵AF :FC=3:1,∵△BFC 绕着点B 按逆时针方向旋转90°后与△BEA 重合∵四边形ABCD 是正方形∴∠ABC=90°∴∠BAC+∠ACB=90°∴∠EAB+∠BAC=90°即∠EAF=90°在Rt△EBF中,EF2=BE2+BF2∵BE=BF8.【答案与解析】(1)如图2,连接BF,∵四边形ABCD、四边形BEFG是正方形,∴∠FBC=∠CBD=45°,∴∠CBD=∠GBC=90°,而BF=BG,BD=BC,∴△BFD∽△BGC,∴∠BCG=∠BDF,=而∠DMC=180°-∠BCG-∠BCD-∠CDF=180°-∠BDF-∠BCD-∠CDF=180-45°-90°=45°,∴=,∠DMC=45°;(2)如图3,∵将图1中的正方形BEFG绕B点顺时针旋转45°,DF的延长线交CG于M,∴B、E、D三点在同一条直线上,22DFCGBFBGDFCG2而四边形ABCD 、四边形BEFG 是正方形,∴△BFD ∽△BGC, 而∠DMC=180°-∠BCG-∠BCD-∠CDF=180°-∠BDF-∠BCD-∠CDF=180-45°-90° =45°,即∠DMC=45°;9.【答案与解析】(1)CE ⊥BD .(2)延长CE 交BD 于M ,设AB 与EM 交于点F .∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠CAE=∠BAD .又∵△ABC ≌△ADE ,∴AC=AE ,AB=AD ,∴∠ACE=,∠ABD=, ∴∠ACE=∠ABD .又∵∠AFC=∠BFM ,∠AFC+∠ACE=90°, ∴∠ABD+∠BFM=90°,∴∠BMC=90°,∴CE ⊥BD .(3)过C ′作C ′G ⊥AM 于G ,过D 作DH ⊥AM 交延长线于点H . 01802CAE -∠01802BAD -∠∵∠∠E ′NA=∠AGC ′=90°,∴∠NE ′A+∠NAE ′=90°,∠NAE ′+∠C ′AG=90°,∴∠NE ′A=∠C ′AG , ∵AE ′=AC ′∴△ANE ′≌△C ′GA (AAS ),∴AN=C ′G .同理可证△BNA ≌△AHD ,AN=DH .∴C ′G=DH .在△C ′GM 与△DHM 中,∠C ′GM=∠DHM=90°,∠C ′MG=∠DMH ,C ′G=DH ,∴△C ′GM ≌△DHM ,∴C ′M=DM ,∴. 10.【答案与解析】如图1,延长DM 交FE 于N ,图1∵正方形ABCD 、CGEF ,∴CF=EF ,AD=DC ,∠CFE=90°,AD ∥FE ,∴∠1=∠2,又∵MA=ME ,∠3=∠4,∴△AMD ≌△EMN ,∴MD=MN ,AD=EN .∵AD=DC ,12DM DC ='∴DC=NE.又∵FC=FE,∴FD=FN.又∵∠DFN=90°,∴FM⊥MD,MF=MD;(2)MD=MF,MD⊥MF.如图2,延长DM交CE于N,连接FD、FN.∵正方形ABCD,∴AD∥BE,AD=DC,∴∠1=∠2.又∵AM=EM,∠3=∠4,∴△ADM≌△ENM,∴AD=EN,MD=MN.∵AD=DC,∴DC=NE.又∵正方形CGEF,∴∠FCE=∠NEF=45°,FC=FE,∠CFE=90°.又∵正方形ABCD,∴∠BCD=90°,∴∠DCF=∠NEF=45°,∴△FDC≌△FNE,∴FD=FN,∠5=∠6,∠DFN=∠5+∠CFN=∠6+∠CFN=90°,∴△DFN为等腰直角三角形,且FM为斜边DN上的中线,∴MD=MF,MD⊥MF;(3)FM⊥MD,MF=MD.如图3,过点E作AD的平行线分别交DM、DC的延长线于N、H,连接DF、FN.∴∠ADC=∠H,AD∥EH,∴∠3=∠4.∵AM=ME,∠1=∠2,∴△AMD≌△EMN,∴DM=NM,AD=EN.∵正方形ABCD、CGEF,∴AD=DC,FC=FE,∠ADC=∠FCG=∠CFE=90°.∴∠H=90°,∠5=∠NEF,DC=NE.∴∠DCF+∠7=∠5+∠7=90°,∴∠DCF=∠5=∠NEF.∵FC=FE,∴△DCF≌△NEF.∴FD=FN,∠DFC=∠NFE.∵∠CFE=90°,∴∠DFN=90°.∴FM⊥MD,MF=MD.。

八年级数学几何最值问题(利用图形性质转化)(北师版)(含答案)

八年级数学几何最值问题(利用图形性质转化)(北师版)(含答案)

学生做题前请先回答以下问题问题1:解决几何最值问题的理论依据有哪些?问题2:解决几何最值问题的主要方法是______,通过变化过程中_____________的分析,利用_______________________等手段把所求量进行转化,构造出符合几何最值问题理论依据的___________进而解决问题.问题3:如图,正方形ABCD的边长为2,顶点A,D分别在x轴、y轴上.当点A在x轴上运动时,点D随之在y轴上运动,则在运动过程中,点B到原点O的最大距离为( )A.B.C.D.本道题中的不变特征是什么?如何转化?理论依据是什么?几何最值问题(利用图形性质转化)(北师版)一、单选题(共6道,每道16分)1.如图,正方形ABCD的边长为2,顶点A,D分别在x轴、y轴上.当点A在x轴上运动时,点D随之在y轴上运动,则在运动过程中,点B到原点O的最大距离为( )A. B.C. D.答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:几何最值问题2.如图,在直角墙面处有一个边长为4m的等边三角形ABP纸板,当点A在铅直的墙面上下运动时,点B随之在水平的地面上运动,则在运动过程中,点P到墙角O的最大距离是( )m.A. B.C. D.4答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:几何最值问题3.(上接第2题)当点P到墙角O的距离最大时,∠OAB=( )A.22.5°B.30°C.45°D.67.5°答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:几何最值问题4.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=2,点A,C分别在x轴、y轴上,当点A在x轴上运动时,点C随之在y轴上运动,则在运动过程中,点B到原点的最大距离是( )A.6B.C. D.答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:几何最值问题5.(上接第4题)当点B到原点的距离最大时,∠OAC=( )A.22.5°B.30°C.45°D.67.5°答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:几何最值问题6.如图,边长为a的等边△ABC的顶点A,B分别在x轴正半轴和y轴正半轴上运动,则动点C到原点O的距离的最大值是( )A. B.C. D.答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:几何最值问题。

北师版九年级初三数学上册解题技巧专题:正方形中特殊的证明(计算)方法

北师版九年级初三数学上册解题技巧专题:正方形中特殊的证明(计算)方法

解题技巧专题:正方形中特殊的证明(计算)方法——解决正方形中的最值及旋转变化模型问题◆类型一利用正方形的旋转性质解题1.如图,在四边形ABCD中,∠ADC=∠ABC=90°,AD=CD,DP⊥AB于P,若四边形ABCD的面积是18,则DP的长是__________.2.如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在BC,CD上,∠EAF=45°.求证:S△AEF=S△ABE+S△ADF.3.如图,在正方形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,P为正方形ABCD外一点,且BP⊥CP.求证:BP+CP=2OP.◆类型二利用正方形的对称性解题4.如图,正方形ABCD的面积为12,△ABE是等边三角形,点E在正方形ABCD内,在对角线AC上有一点P,使PD+PE最小,则这个最小值为()A. 3 B.2 3C.2 6 D. 6第4题图第5题图5.如图,正方形ABCD的边长为4,E为BC上一点,BE=1,F为AB上一点,AF=2,P 为AC上一点,则PF+PE的最小值为________.6.如图,在正方形ABCD中,点E是CD的中点,AC,BE交于点F,MF∥AE交AB 于M.求证:DF=MF.课后小知识--------------------------------------------------------------------------------------------------小学生每日名人名言1、读书要三到:心到、眼到、口到2、一日不读口生,一日不写手生。

3、天生我材必有用。

──李白4、学习永远不晚。

——高尔基5、天才出于勤奋。

──高尔基6、鸟欲高飞先振翅,人求上进先读书。

——李若禅7、哪里有天才,我是把别人喝咖啡的工夫都用在工作上的。

──鲁迅8、立志是事业的大门,工作是登门入室的的旅途。

──巴斯德9、一日无书,百事荒废。

——陈寿10、给我最大快乐的,不是已懂得知识,而是不断的学习;不是已有的东西,而是不断的获取;不是已达到的高度,而是继续不断的攀登。

北师大版九年级(上)期末数学试卷(含答案)二

北师大版九年级(上)期末数学试卷(含答案)二

北师大版九年级(上)期末数学试卷及答案一、选择题(本大题共8小题,每小题2分,共16分。

在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2分)如图所示的几何体的左视图是()A.B.C.D.2.(2分)如图,a∥b∥c,,DF=12,则BD的长为()A.2B.3C.4D.63.(2分)育种小组对某品种小麦发芽情况进行测试,在测试条件相同的情况下,得到如下数据:抽查小麦粒数100300800100020003000发芽粒数962877709581923a则a的值最有可能是()A.2700B.2780C.2880D.29404.(2分)若关于x的一元二次方程ax2﹣4x+2=0有两个实数根,则a的取值范围是()A.a≤2B.a≤2且a≠0C.a<2D.a<2且a≠05.(2分)如图,在矩形ABCD中,AB=2,BC=4,对角线AC,BD相交于点O,OE⊥AC交BC于点E,EF⊥BD 于点F,则OE+EF的值为()A.B.2C.D.26.(2分)对于反比例函数y=,下列结论错误的是()A.函数图象分布在第一、三象限B.函数图象经过点(﹣3,﹣2)C.函数图象在每一象限内,y的值随x值的增大而减小D.若点A(x1,y1),B(x2,y2)都在函数图象上,且x1<x2,则y1>y27.(2分)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,分别以点A和B为圆心,以大于AB的长为半径作弧,两弧相交于点M和N,作直线MN交AB于点D,交BC于点E,连接CD,若∠CDE=∠B,则∠A等于()A.36°B.40°C.48°D.54°8.(2分)如图,在正方形ABCD中,E为BC的中点,F为CD的中点,AE和BF相交于点G,延长CG交AB于点H,下列结论:①AE=BF;②∠CBF=∠DGF;③=;④.其中结论正确的是()A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)9.(3分)若m是方程3x2+2x﹣3=0的一个根,则代数式6m2+4m的值为.10.(3分)在一个暗箱里放有x个大小相同、质地均匀的白球,为了估计白球的个数,再放入5个和白球大小、质地均相同,只有颜色不同的黄球,将球搅拌均匀,从中随机摸出一个球,记下它的颜色后再放回暗箱中,通过大量重复试验,发现摸到黄球的频率稳定在0.2,推算x的值大约是.11.(3分)为了响应全民阅读的号召,某校图书馆利用节假日面向社会开放.据统计,第一个月进馆560人次,进馆人次逐月增加,第三个月进馆830人次.设该校图书馆第二个月、第三个月进馆人次的平均增长率为x,则可列方程为.12.(3分)某天上午的大课间,小明和小刚站在操场上,同一时刻测得他们的影子长分别是2m和2.2m,已知小明的身高是1.6m,则小刚的身高是m.13.(3分)如图,在△ABC中,AB=12,BC=15,D为BC上一点,且BD=BC,在AB边上取一点E,使以B,D,E为顶点的三角形与△ABC相似,则BE=.14.(3分)如图,在平面直角坐标系xOy中,菱形ABCD的顶点A,D分别在y轴的正半轴和负半轴上,顶点B在x轴的负半轴上,若OA=3OD,S菱形ABCD=16,则点C的坐标为.15.(3分)如图,点A在反比例函数y=(x<0)的图象上,点B在y轴负半轴上,AB交x轴于点C,若AC:BC=3:2,S△AOC=6,则k的值为.16.(3分)如图,已知正方形ABCD的边长为2,在BC的延长线上取点B1,使∠CB1D=60°,分别过点D,B1作DB1,BC的垂线,两垂线交于点A1,再以A1B1为边向右侧作正方形A1B1C1D1;在BC1的延长线上取点B2,使∠C1B2D1=60°,分别过点D1,B2作D1B2,BC1的垂线,两垂线交于点A2,再以A2B2为边向右侧作正方形A2B2C2D2;……,按此规律继续作下去,则正方形A2022B2022C2022D2022的面积为.三、解答题(本大题共3题,17题8分,18,19题各6分,共20分)17.(8分)用适当方法解下列一元二次方程:(1)x2﹣6x=1;(2)x2﹣4=3(x﹣2).18.(6分)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的顶点坐标分别为A(﹣1,﹣2),B(2,﹣1),C(4,﹣4).(1)画出△ABC绕点A顺时针旋转90°得到的△AB1C1;(2)以原点O为位似中心,在x轴的上方画出△A2B2C2,使△A2B2C2与△ABC位似,且相似比为2:1;(3)若P(a,b)是△ABC边AB上任意一点,通过(2)的位似变换后,点P的对应点为P2,请写出点P2的坐标.19.(6分)如图,一盏路灯(点O)距地面6.4m,身高1.6m的小明从距离路灯的底部(点P)9m的A处,沿AP 所在的直线行走到点D处时,小明在路灯下的影子长度缩短了1.8m,求小明行走的距离.四、解答题(本大题共2题,每题7分,共14分)20.(7分)李老师参加“新星杯”教学大赛,在课堂教学的练习环节中,设计了一个学生选题活动,即从4道题目中任选两道作答.李老师用课件在同一页面展示了A,B,C,D四张美丽的图片,其中每张图片链接一道练习题目,李老师找甲、乙两名同学随机各选取一张图片,并要求全班同学作答选取图片所链接的题目.(1)甲同学选取A图片链接题目的概率是;(2)求全班同学作答图片A和B所链接题目的概率.(请用列表法或画树状图法求解)21.(7分)某电商销售一种商品,售价为85元时,每天能销售100件,获得销售利润为1000元,根据销售经验可知,当售价每上涨1元时,销售量减少5件.(1)该商品的成本价为元/件;(2)该电商销售这种商品,每天想获得1080元的利润,问该商品的售价应定为多少元.五、解答题(本大题共3题,22,23题各8分,24题10分,共26分)22.(8分)如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,E为AO上一点,BF⊥BD交DE的延长线于点F,且EF=DE.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)DF交AB于点G,若OD2=OE•OA,求证:DF•AG=AE•BD.23.(8分)初中阶段关于函数性质的研究都是建立在图象基础之上的.学习了反比例函数的图象与性质后,小强带领数学兴趣小组进步研究形如y =(k是常数,k≠0)的函数图象与性质.(1)k取某一个有理数时,如表列举出满足函数y =的多组x,y的对应值:x……﹣2﹣1﹣0234……y =……﹣﹣﹣﹣1﹣2﹣4421……①有理数k=;②描点:根据表中各组对应值(x,y),在平面直角坐标系中描出了各点;连线:用平滑的曲线顺次连接各点,画出了部分图象(如图所示).请你把没画完的图象补充完整;(2)在(1)的条件下,请结合图象,总结函数y=的相关性质;①该函数图象的对称中心是点(填点的坐标);②具体描述y的值随x值的变化情况:;③该函数的图象可以看作反比例函数y=的图象向平移个单位长度得到的.24.(10分)在△ABC中,∠BAC=90°,P是线段AC上一动点,CQ⊥BP于点Q,D是线段BQ上一点,E是射线CQ上一点,且满足,连接AE,DE.(1)如图1,当AB=AC时,用等式表示线段DE与AE之间的数量关系,并证明;(2)如图2,当AC=2AB=6时,用等式表示线段DE与AE之间的数量关系,并证明;(3)在(2)的条件下,若,AE⊥CQ,直接写出A,D两点之间的距离.参考答案与试题解析一、选择题(本大题共8小题,每小题2分,共16分。

勾股定理最值问题(原卷版)-2024-2025学年八年级数学上册专题训练+备考提分专项训练(北师大版

勾股定理最值问题(原卷版)-2024-2025学年八年级数学上册专题训练+备考提分专项训练(北师大版

勾股定理最值问题(共40道)一、单选题1.如图,在△ABC 中,∠C =90°,AC =8cm ,BC =6cm ,点D 、E 分别在AC 、BC 上.现将△DCE 沿DE 翻折,使点C 落在点C ′处.连接AC ′,则AC ′长度的最小值.( )A .等于3cmB .等于4cmC .等于5cmD .不存在2.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =3,BC =4,AD 平分∠BAC ,交BC 于点D ,P ,M 是AD ,AC 上的动点,则PC +PM 的最小值为( )A .32B .3C .4D .1253.如图,在△ABC 中,∠C =90∘,AC =4cm ,BC =3cm ,点E 在AC 上,现将△BCE 沿BE 翻折,使点C 落在点C ′处连接AC ′,则AC ′长度的最小值是( )A .0.5cmB .1cmC .2cmD .2.5cm4.如图,在ΔABC 中,∠C =90°,AC =8cm ,BC =6cm ,点D 、E 分别在BC 、AC 边上.现将ΔDCE 沿DE 翻折,使点C 落在点H 处.连接AH ,则AH 长度的最小值为( )A.0B.2C.4D.65.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=5,AC=12,BD平分∠ABC交边AC于点D,点E、F分别是边BD、AB上的动点,当AE+EF的值最小时,最小值为( )A.6B.125C.6013D.120136.如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,AD⊥BC于点D,AD=4,E、F分别是线段AB、AD上的动点,则EF+FB的最小值为()A.4B.4.8C.5.4D.67.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,AD平分∠CAB交BC于D点,E,F分别是AD,AC上的动点,则CE+EF的最小值为()A .403B .154C .245D .68.如图,平行四边形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,且AC ⊥BD ,点P 为AB 边上一动点(不与点A ,B 重合),PE ⊥OA 于点E ,PF ⊥OB 于点F ,若AC =8,BD =6,则EF 的最小值为( )A .3B .2C .125D .529.如图,已知∠MON =60∘,点P,Q 为∠MON 内的两个动点,且∠POQ =30∘,OP =6,OQ =8,点A,B 分别是OM,ON 上的动点,则PA +AB +的最小值是( )A .5B .7C .8D .1010.如图,圆柱形杯子底面直径为7cm ,高为24cm .将一根长36cm 的木棒斜放在杯中,设木棒露在杯子外面的长度为ℎ cm ,则h 的最小值是( )A .9B .11C .12D .1411.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =8,BC =6.若点M 是直线AB 上的一个动点,则CM 的最小值为( )A .125B .245C .5D .612.如图,Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =4,BC =3,点P 为AC 边上的动点,过点P 作PD ⊥AB 于点D ,则PB +PD 的最小值为( )A .154B .245C .5D .20313.如图,Rt △ABC 中,∠B =90°,AB =3,BC =4,点P 是AC 边上一动点,则线段BP 长度的最小值为( )A.3B.2.5C.2.4D.214.在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,若点P在边AC上移动,则BP的最小值是()A.4B.125C.5D.24515.如图,在△ABC中,AC=3,BC=4,∠C=90°,若P是AB上的一个动点,则AP+BP+CP的最小值是()A.5.5B.6.4C.7.4D.816.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,BC=9,AC=12,Q为AB上一动点,则DQ 的最小值为()A.6B.4.5C.4D.517.如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,AB=10,P为直线AB上一动点,连接PC,则线段PC的最小值是( )A.4B.4.5C.4.8D.518.如图,在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点D在BC上,BD=6,DC=2,点P是AB上的动点,则PC+PD 的最小值为( )A.8B.10C.12D.1419.如图,在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点D在BC上,BD=6,CD=2,点P′是AB上的动点,则PC+PD的最小值是( )A.7B.8C.9D.1020.如图,在长方形ABCD中,AB=6,AD=8,若P是AC上的一个动点,则AP+BP+CP的最小值是()A.14B.14.8C.16D.18二、填空题21.如图,在四边形ABCD中,∠B=90°,AB∥CD,BC=3,DC=4,点E在BC上,且BE=1,点F和点G 为边AB上的两个动点,且FG=1,则DG+FE的最小值为.22.如图,点M在线段AB上,且AB=7、AM=4,以M为顶点作正方形MNEF,当AF+BN最小时,MN 的最小值是.23.如图,在四边形ABED中,ABCD是正方形.已知,BE=7,DE=5,AB=3,∠DCE=90°,P为线段DE上一动点,则CP的最小值为.24.如图,AD⊥AB于点A,BC⊥AB于点B,点P为线段AB上任意一点,若AD=3,BC=2,AB=12,则PC+PD的最小值是.25.在长方形ABCD中,AB=16,AD=9,动点P满足S△PAB=1S长方形ABCD,则PA+PB的最小值为.326.如图,三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,P为直线AB上一动点,则线段PC的最小值是.27.如图,将一根长为24cm的筷子,置于底面直径为5cm,高为12cm的圆柱形水杯中,设筷子露在杯子外面的长度为ℎcm,则h的最小值是cm.28.如图,在△ABC中,AB=AC=13,BC=10,AB的垂直平分线EF分别交AB,AC于点E,F,点P在线段EF上.若D为BC的中点,则△BDP的周长的最小值为.29.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,AD是∠CAB的角平分线,点E,F分别是AC,AD上的动点,则EF+CE的最小值是.30.如图,P是长方形ABCD内部的动点,BC=8,AB=4,△PBC的面积等于12,则点P到B、C两点距离之和PB+PC的最小值为.31.如图,在Rt△ABC中,点D,E分别是边AC、AB上的两点,连接BD,CE,CD=AE,已知BC=6,AB=8,则BD+CE的最小值的平方是.32.在Rt△ABC中,∠CAB=90°,AC=5,AB=12,点D和E都是边BC上的动点,且满足CD=BE,连接AD、AE.则AD+AE的最小值为.33.如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,射线CD与边AB交于点D,E、F分别为AD、BD中点,设点E、F到射线CD的距离分别为m、n,则线段CD的最小值为,m+n的最大值为.34.如图,正方形ABCD的边长是6,点F是AB上一点,BF=3.5,点E是BC上一动点,连接EF,将△BEF 沿EF折叠,使点B落在B′,连接DB′,则FB+DB′的最小值是.35.已知△ABC中,AC=8,AB=BC边上的高AG=5,D为线段AC上的动点,在BC上截取CE=AD,连接AE,BD,则AE+BD的最小值为.36.如图,在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点D在BC上,BD=6,DC=2,点P是AB上的动点,则PC+PD的最小值为.37.如图,已知∠MON=45°,点A,B在边ON上,OA=3,点C是边OM上一个动点,若△ABC周长的最小值是6,则AB的长是.38.在△ABC中,∠C=90°,CB=CA=5,点D是BC的中点,点P是△ABC内一点,且DP=DC,连接DP、AP,Q是DP的中点,则AP+BQ的最小值是.39.如图,已知长方形ABCD,AB=8,BC=10,点E,F分别是边AB,BC上的动点,沿直线EF折叠△BEF,使点B的对应点G始终落在边AD上,则线段AG的最小值是.40.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=5,BC=12,AD是∠BAC的平分线,若M、N分别是AD和AB上的动点,则BM+MN的最小值是.。

轴对称最值问题线段和最小或差最大北师版含答案

轴对称最值问题线段和最小或差最大北师版含答案

轴对称最值问题(线段和最小或差最大)(北师版)一、单选题(共8道,每道12分)1. 已知A 和B 两地在一条河的两岸,现要在河上建造一座桥 MN 使从A 到B 的路 径AM-MN-N 最短,则应按照下列哪种方式来建造(假定河的两岸是平行直线,桥 要与河岸垂直)()答案:D 解题思路:1 •思路分析特征:定点:乩B劫点(定直线》,为定值弘f 垂克于口 A. B.目标:和最小操作:平移,对称到异侧2. 解题过程如圈所示:I将点A冋下平移到D,使得连接码交河岸h于点汕过点下作胚V垂直于河岸比交河岸4于点妞通过作图可知,最克时,AM II DX,即AM))卫工故选D试题难度:三颗星知识点:轴对称最值问题2.如图,已知A (1, 3), B (5, 1),长度为2的线段PQ在x轴上平行移动,当AP+PQ+Q的值最小时,点P的坐标为()A.C. (1, 0)D. (5, 0)答案:B解题思路:班.)捋征:定点=皿,BAF十日2十Q*动点〔定直线),昭2目标,和最小操作?平移,对称到异侧2+解题过程適过题意可知.尸!2的长固定.所以若要AP^PQ-QB的值最小, 则AP-BQ最小即可.如图,3Q向左平移两个单位到3頁此时就转化为要求肿+FP却可.作出点召奁于工轴的对祢点刨,此时连接曲”, 与工轴的交点即为所求的点P.根据题意可得,点歹的坐标为(3, T),/- AB ft的亶銭解析式为’严二点尸的坐标为(工Qh故选B试题难度:三颗星知识点:轴对称最值问题3. 在平面直角坐标系中,矩形OACB勺顶点O在坐标原点,顶点A, B分别在x轴、y轴的正半轴上,OA=3 OB=4 D为边OB的中点.若E, F为边OA上的两个动点,且EF=2,贝y当四边形CDEF勺周长最小时,点F的坐标为()A.-;C. (2, 0)D. (3, 0) 答案:B匚思路分析左(,)特征:定点占C, D册伽勃点(定直纸),EF=2目标;和最小操作:平移,对称到异侧2.解题过程遹过题意可知,EF和CD的长固定.所漏要四边形的周长最小,则DFYF最小即可.如图,CF向左平移两个单位到C f E,此时就转化为要求DE^E即可.xlD\作出点D关于忙轴的对称点小此时连接CQ, 与工轴的交点即为点£ 根据题意可得,点U的坐标为(1. 4).点口的坐标为(0, -2), 2D的直线解析式为’尸6T二点E的坐标为*二点尸的坐标为冷叨故选B试题难度:三颗星知识点:轴对称最值问题4. 如图,当四边形PABN勺周长最小时,a的值为()出12)'昭1)7A.「B.1C.2D. “答案:A1-思路分析特征;定点:;缶B功点〔定直线),PN=Q目标!和最小操作:平移,对称到异侧2.解题过程通过题意可知,Hv和.站的长固定,且FXW,所以若要四边形E迪v的周长最卜则AF-RN最小即可.如图.BX向左平福两个单位到B f F•此时就转化为要求加十屛P即可.作出点剔关于艾轴的对称点.别,此时连接期", 与工轴的交点即为点只根据题意可得,点戲的坐标为0 -1),.■- AB'1的直线解析式为,」=Tr+S二点尸的坐标为(-.0),4. 7…& M —»4故选A试题难度:三颗星知识点:轴对称最值问题5. 如图,两点A, B在直线MN的同侧,A到MN的距离AC=8 B到MN的距离BD=6 CD=4 P在直线MN上运动,则J' 的最大值为()A. 4厉一6B. 8-2713答案:C解题思路:N1 ■思路分析特征,定点;A, B动点〔定直线):F (.MN )目标’差最大W :对称到同侧2.解题过程根据题意,若^\PA-PB\的值最大,延长■仏与一垃V 的交点 即为点P,此时最大值即为线段的长.如图,过点丘作BEVAC 交M 于点EBD=6, CD 二L\AE=2f二4,二 Q = M .故造C 试题难度:三颗星知识点:轴对称最值问题6. 如图,已知两点A, B 在直线'的异侧,A 到直线'的距离AC=6 B 到直线'的距离 BD=2 CD=3点P 在直线 ' 上运动,则!' 的最大值为()AA. -B.3C.1D.5答案:D解题思路:1 ■思路分析特征i定点;A, S动点(定直线):尸3目标:差最大操作:对称到同侧2.解题过程如图,作点丘关于直钱/的对称点羽,连接越X 拠,的长度即为所求.过点F作B f E丄川C交AC于点£.WiC=6+RDW、CD=3f:.AE=4f B r S=3 f「MS=5.故选D试题难度:三颗星知识点:轴对称最值问题7. 如图,已知两点A, B在直线'的异侧,A到直线E的距离AC=5 B到直线'的距离BD=2 DC=4点P在直线■'上运动,则丄的最大值为()A.1B.5C.3D.21•思路分祈特征’定点:A, B动点〔定直线);P G)目标「差最大操作’对称到同侧2・解题过程如圈*作点迟关于直线』的对祢点贽,连接叭曲啲长度即为所求.过点0作占逍丄AC^ AC于点E.VJC=5, £D 二 2・BC=4,・B曉 4,■\J5=5 ・故选B试题难度:三颗星知识点:轴对称最值问题8. 如图,在平面直角坐标系中,已知 A (0, 1), B ( 3, -4 ),在x轴上有一点P,当-':的值最大时,点P的坐标是()O•3A.(細5 B.(-1, 0)C.(0, 0)D.(3, 0)■思路分析特征=定点:4 B动点(定直钱):F Q4由〉目标:差最大操作’对称劃同侧-■解题过程如图,作点A关于x轴的对称点A , 连按目左并延长与屛由的交点即为点P.9 1), B G, -4\二g-1),二/留的直线解析式为;J=P T,二点F的坐标为C'l, 0).故选B试题难度:三颗星知识点:轴对称最值问题学生做题后建议通过以下问题总结反思问题1:解决几何最值问题的理论依据有哪些?问题2:解决几何最值问题的主要方法是___________ ,通过变化过程中 ________________ 的分析,利用_________________________ 等手段把所求量进行转化,构造出符合几何最值问题理论依据的_______________ 进而解决问题.问题3:如图,已知A (1, 3), B( 5, 1),长度为2的线段PQ在x轴上平行移动,AP+PQ+Q的值最小时,P点的坐标为()9 5A. 「B.二C.(1, 0)D.(5, 0)本题的特征是什么?目标是什么?如何操作?问题4:如图,两点A, B在直线MN的同侧,A到MN的距离AC=8 B到MN的距离BD=6 CD= 4, P在直线MN上运动,贝V『八丹I的最大值为()A. 必-6B.齐2岳C 2虧D 2^3本题的特征是什么?目标是什么?如何操作?问题5:轴对称最值问题一线段和最小和线段差最大问题中,他们的理论依据分别是什么?问题6:轴对称最值问题一线段和最小和线段差最大问题中,操作时有什么不同?。

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几何最值问题(旋转)(北师版)
一、单选题(共5道,每道16分)
1.如图,在矩形ABCD中,AB=1,BC=2,将矩形ABCD绕点A顺时针旋转到矩形的位置,则在旋转过程中的最小值是( )
A. B.1
C. D.
答案:D
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:几何最值问题
2.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,AC=2,将△ABC绕顶点C顺时针旋转()得到.设AC的中点为F,的中点为E,连接EF. (1)EF的最小值为( )
A.1
B.2
C.
D.3
答案:A
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:几何最值问题
3.(上接第2题)(2)当EF最小时,旋转角为( )
A.60°
B.120°
C.180°
D.300°
答案:D
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:几何最值问题
4.如图,菱形ABCD边长为2,∠C=60°.当点A在x轴上运动时,点D随之在y轴上运动,在运动过程中,点B到原点O的最大距离为( )
A. B.
C.2
D.
答案:D
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:几何最值问题
5.如图,边长为2a的等边△ABC中,M是高AD所在直线上的一个动点,连接CM,将线段CM绕点C逆时针旋转60°得到CN,连接DN.则在点M运动过程中,线段DN的最小值为( )
A. B.
C. D.
答案:D
解题思路:
试题难度:三颗星知识点:几何最值问题
二、填空题(共1道,每道20分)
6.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=12,BC=8,点A,C分别在x轴、y轴上.当点A在x 轴上运动时,点C随之在y轴上运动,则在运动过程中,点B到原点的最大距离为____.
答案:16 解题思路:
试题难度:知识点:几何最值问题。

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