2019全国各地中考数学压轴大题几何综合
2019年全国中考数学真题分类汇编:代数几何综合压轴题(包含答案)
2019年全国中考数学真题分类汇编:代数几何综合压轴题一、选择题1. (2019年四川省达州市)矩形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,已知B(2,2),点A在x轴上,点C在y轴上,P是对角线OB上一动点(不与原点重合),连接PC,过点P作PD⊥PC,交x轴于点D.下列结论:①OA=BC=2;②当点D运动到OA的中点处时,PC2+PD2=7;③在运动过程中,∠CDP是一个定值;④当△ODP为等腰三角形时,点D的坐标为(,0).其中正确结论的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个【考点】矩形的性质、锐角三角函数、相似三角形的判定和性质、勾股定理、等腰三角形的性质【解答】解:①∵四边形OABC是矩形,B(2,2),∴OA=BC=2;故①正确;②∵点D为OA的中点,∴OD=OA=,∴PC2+PD2=CD2=OC2+OD2=22+()2=7,故②正确;③如图,过点P作PF⊥OA于F,FP的延长线交BC于E,∴PE⊥BC,四边形OFEC是矩形,∴EF=OC=2,设PE=a,则PF=EF﹣PE=2﹣a,在Rt△BEP中,tan∠CBO===,∴BE=PE=a,∴CE=BC﹣BE=2﹣a=(2﹣a),∵PD⊥PC,∴∠CPE+∠FPD=90°,∵∠CPE+∠PCE=90°,∴∠FPD=∠ECP,∵∠CEP=∠PFD=90°,∴△CEP∽△PFD,∴=,∴=,∴FD=,∴tan∠PDC===,∴∠PDC=60°,故③正确;④∵B(2,2),四边形OABC是矩形,∴OA=2,AB=2,∵tan∠AOB==,∴∠AOB=30°,当△ODP为等腰三角形时,Ⅰ、OD=PD,∴∠DOP=∠DPO=30°,∴∠ODP=60°,∴∠ODC=60°,∴OD=OC=,Ⅱ、OP=OD,∴∠ODP=∠OPD=75°,∵∠COD=∠CPD=90°,∴∠OCP=105°>90°,故不合题意舍去;Ⅲ、OP=PD,∴∠POD=∠PDO=30°,∴∠OCP=150°>90°故不合题意舍去,∴当△ODP 为等腰三角形时,点D 的坐标为(,0).故④正确,故选:D . 二、解答题1. (2019年四川省攀枝花市)已知抛物线2y x bx c =-++的对称轴为直线x=1,其图像与x 轴相交于A 、B 两点,与y 轴交于点(0,3)C 。
2019年中考数学二轮复习几何探究题(压轴题) 综合练习 (含答案)
2019年中考数学二轮复习几何探究题(压轴题)综合练习1. (1)阅读理解:如图①,在△ABC中,若AB=10,AC=6,求BC边上的中线AD的取值范围.解决此问题可以用如下方法:延长AD到点E使DE=AD,再连接BE(或将△ACD绕着点D逆时针旋转180°得到△EBD).把AB,AC,2AD集中在△ABE中,利用三角形三边的关系即可判断.中线AD的取值范围是________;(2)问题解决:如图②,在△ABC中,D是BC边上的中点,DE⊥DF于点D,DE交AB于点E,DF交AC于点F,连接EF.求证:BE+CF>EF;(3)问题拓展:如图③,在四边形ABCD中,∠B+∠D=180°,CB=CD,∠BCD=140°,以C为顶点作一个70°角,角的两边分别交AB,AD于E,F两点,连接EF,探索线段BE,DF,EF之间的数量关系,并加以证明.2.如图①,②,③分别以△ABC的AB和AC为边向△ABC外作正三角形(等边三角形)、正四边形(正方形)、正五边形,BE和CD相交于点O.(1)在图①中,求证:△ABE≌△ADC.(2)由(1)证得△ABE≌△ADC,由此可推得在图①中∠BOC=120°,请你探索在图②中∠BOC的度数,并说明理由或写出证明过程.(4)由此推广到一般情形(如图④),分别以△ABC 的AB 和AC 为边向△ABC 外作正n 边形,BE 和CD 仍相交于点O ,猜想∠BOC 的度数为____________________(用含n 的式子表示).图① 图② 图③ 图④3.已知正方形ABCD 的边长为1,点P 为正方形内一动点,若点M 在AB 上,且满足△PBC ∽△PAM ,延长BP 交AD 于点N ,连接CM.(1)如图①,若点M 在线段AB 上,求证:AP ⊥BN ;AM =AN.(2)①如图②,在点P 运动过程中,满足△PBC ∽△PAM 的点M 在AB 的延长线上时,AP ⊥BN 和AM =AN 是否成立(不需说明理由)?②是否存在满足条件的点P ,使得PC =12?请说明理由.4. 如图①,△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,AB=AC,四边形ADEF是正方形,点B、C分别在边AD、AF上,此时BD=CF,BD⊥CF成立.(1)当△ABC绕点A逆时针旋转θ(0°<θ<90°)时,如图②,BD=CF成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.(2)当△ABC绕点A逆时针旋转45°时,如图③,延长DB交CF于点H.①求证:BD⊥CF;②当AB=2,AD=32时,求线段DH的长.图①图②图③5. 已知矩形ABCD中AD=8,将矩形ABCD折叠,使得顶点B落在CD边上的P点处.(1)如图①,已知折痕与边BC交于点O,连接AP、OP、OA,若△OCP与△PDA的面积比为1∶ 4,求边CD的长;(2)如图②,在(1)的条件下擦去AO、OP,连接BP,动点M在线段AP上(点M不与点P、A重合),动点N在线段AB的延长线上,且BN=PM,连接MN交PB于点F,作ME⊥BP于点E,试问当点M、N在移动过程中,线段EF的长度是否发生变化?若变化,说明变化规律,若不变,求出线段EF的长度.图①图②6. 如图①,矩形ABCD 中,AB =2,BC =5,BP =1,∠MPN =90°,将∠MPN 绕点P 从PB 处开始按顺时针方向旋转,PM 交边AB(或AD)于点E ,PN 交边AD(或CD)于点F ,当PN 旋转至PC 处时,∠MPN 的旋转随即停止.(1)特殊情形:如图②,发现当PM 过点A 时,PN 也恰好过点D , 此时,△ABP________△PCD(填“≌”或“∽”);(2)类比探究:如图③,在旋转过程中,PEPF 的值是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由;(3)拓展延伸:设AE =t ,△EPF 的面积为S ,试确定S 关于t 的函数关系式;当S =4.2时,求所对应的t 值.7. 阅读理解:我们知道,四边形具有不稳定性,容易变形.如图①,一个矩形发生变形后成为一个平行四边形,设这个平行四边形相邻两个内角中较小的一个内角为α,我们把1sinα的值叫做这个平行四边形的变形度.(1)若矩形发生形变后的平行四边形有一个内角是120°,则这个平行四边形的变形度是________;猜想证明:(2)设矩形的面积为S1,其变形后的平行四边形面积为S2,试猜想S1,S2,1sinα之间的数量关系,并说明理由;拓展探究:(3)如图②,在矩形ABCD中,E是AD边上的一点,且AB2=AE·AD,这个矩形发生变形后为平行四边形A1B1C1D1,E1为E的对应点,连接B1E1,B1D1,若矩形ABCD的面积为4m(m>0),平行四边形A1B1C1D1的面积为2m(m>0),试求∠A1E1B1+∠A1D1B1的度数.8. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=5 cm,∠BAC=60°,动点M从点B出发,在BA边上以每秒2 cm的速度向点A匀速运动,同时动点N从点C出发,在CB边上以每秒 3 cm的速度向点B匀速运动,设运动时间为t秒(0≤t≤5),连接MN.(1)若BM=BN,求t的值;(2)若△MBN与△ABC相似,求t的值;(3)当t为何值时,四边形ACNM的面积最小?并求出最小值.9. 已知:如图,在矩形ABCD中,AB=6 cm,BC=8 cm.对角线AC,BD交于点O,点P从点A出发,沿AD方向匀速运动,速度为1 cm/s;同时,点Q从点D出发,沿DC方向匀速运动,速度为1 cm/s;当一个点停止运动时,另一个点也停止运动.连接PO并延长,交BC于点E,过点Q作QF∥AC,交BD 于点F.设运动时间为t(s)(0<t<6),解答下列问题:(2)设五边形OECQF 的面积为S(cm 2),试确定S 与t 的函数关系式;(3)在运动过程中,是否存在某一时刻t ,使S 五边形OECQF ∶S △ACD =9∶16?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由;(4)在运动过程中,是否存在某一时刻t ,使OD 平分∠COP ?若存在,求出t 值;若不存在,请说明理由.10. 如图,已知一个直角三角形纸片ACB ,其中∠ACB =90°,AC =4,BC =3,E 、F 分别是AC 、AB 边上的点,连接EF.(1)如图①,若将纸片ACB 的一角沿EF 折叠,折叠后点A 落在AB 边上的点D 处,且使S 四边形ECBF =3S △EDF ,求AE 的长;(2)如图②,若将纸片ACB 的一角沿EF 折叠,折叠后点A 落在BC 边上的点M 处,且使MF ∥CA. ①试判断四边形AEMF 的形状,并证明你的结论; ②求EF 的长;(3)如图③,若FE 的延长线与BC 的延长线交于点N ,CN =1,CE =47,求AFBF的值.11. 已知AC ,EC 分别为四边形ABCD 和EFCG 的对角线,点E 在△ABC 内,∠CAE +∠CBE =90°. (1)如图①,当四边形ABCD 和EFCG 均为正方形时,连接BF. ①求证:△CAE ∽△CBF ;②若BE =1,AE =2,求CE 的长;(2)如图②,当四边形ABCD 和EFCG 均为矩形,且AB BC =EFFC =k 时,若BE =1,AE =2,CE =3,求k 的值;(3)如图③,当四边形ABCD 和EFCG 均为菱形,且∠DAB =∠GEF =45°时,设BE =m ,AE =n ,CE =p ,试探究m ,n ,p 三者之间满足的等量关系(直接写出结果,不必写出解答过程).12. 如图①,菱形ABCD 中,已知∠BAD =120°,∠EGF =60°,∠EGF 的顶点G 在菱形对角线AC 上运动,角的两边分别交边BC 、CD 于点E 、F.图①(1)如图②,当顶点G 运动到与点A 重合时,求证:EC +CF =BC ; (2)知识探究:①如图③,当顶点G 运动到AC 中点时,探究线段EC 、CF 与BC 的数量关系;②在顶点G 的运动过程中,若ACCG =t ,请直接写出线段EC 、CF 与BC 的数量关系(不需要写出证明过程);(3)问题解决:如图④,已知菱形边长为8,BG =7,CF =65,当t >2时,求EC 的长度.13.某数学兴趣小组在数学课外活动中,研究三角形和正方形的性质时,做了如下探究:在△ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC ,点D 为直线BC 上一动点(点D 不与B ,C 重合),以AD 为边在AD 右侧作正方形ADEF ,连接CF.(1)观察猜想如图①,当点D 在线段BC 上时,①BC 与CF 的位置关系为:____________. ②BC ,CD ,CF 之间的数量关系为:____________(将结论直接写在横线上).(2)数学思考如图②,当点D 在线段CB 的延长线上时,结论①,②是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确结论再给予证明. (3)拓展延伸如图③,当点D 在线段BC 的延长线上时,延长BA 交CF 于点G ,连接GE.若已知AB =22,CD =14BC ,请求出GE 的长.14. 在△ABC中,AB=6,AC=BC=5,将△ABC绕点A按顺时针方向旋转,得到△ADE,旋转角为α(0°<α<180°),点B的对应点为点D,点C的对应点为点E,连接BD,BE.(1)如图,当α=60°时,延长BE交AD于点F.①求证:△ABD是等边三角形;②求证:BF⊥AD,AF=DF;③请直接..写出BE的长;(2)在旋转过程中,过点D作DG垂直于直线AB,垂足为点G,连接CE,当∠DAG=∠ACB,且线段DG与线段AE无公共点时,请直接..写出BE+CE的值.温馨提示:考生可以根据题意,在备用图中补充图形,以便作答.备用图15.问题情境在综合与实践课上,老师让同学们以“菱形纸片的剪拼”为主题开展数学活动.如图①,将一张菱形纸片ABCD(∠BAD>90°)沿对角线AC剪开,得到△ABC和△ACD.操作发现(1)将图①中的△ACD以A为旋转中心,按逆时针方向旋转角α,使α=∠BAC,得到如图②所示的△AC′D,分别延长BC和DC′交于点E,则四边形ACEC′的形状是________;(2)创新小组将图①中的△ACD以A为旋转中心,按逆时针方向旋转角α,使α=2∠BAC,得到如图③所示的△AC′D,连接DB、C′C,得到四边形BCC′D,发现它是矩形.请你证明这个结论;实践探究(3)缜密小组在创新小组发现结论的基础上,量得图③中BC=13 cm,AC=10 cm,然后提出一个问题:将△AC′D沿着射线DB方向平移a cm,得到△A′C″D′,连接BD′,CC″,使四边形BCC″D′恰好为正方形,求a的值.请你解答此问题;(4)请你参照以上操作,将图①中的△ACD在同一平面内进行一次平移,得到△A′C′D,在图④中画出平移后构造出的新图形,标明字母,说明平移及构图方法,写出你发现的结论,不必证明.CB 上,且CD ∶DB =2∶1,OB 交AD 于点E ,平行于x 轴的直线l 从原点O 出发,以每秒1个单位长度的速度沿y 轴向上平移,到C 点时停止;l 与线段OB ,AD 分别相交于M ,N 两点,以MN 为边作等边△MNP(点P 在线段MN 的下方),设直线l 的运动时间为t(秒),△MNP 与△OAB 重叠部分的面积为S(平方单位). (1)直接写出点E 的坐标; (2)求S 与t 的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t ,使得S =12S △ABD 成立?若存在,请求出此时t 的值;若不存在,请说明理由.备用图17. 已知点O 是△ABC 内任意一点,连接OA 并延长到E ,使得AE =OA ,以OB ,OC 为邻边作▱OBFC ,连接OF ,与BC 交于点H ,再连接EF.(1)如图①,若△ABC 为等边三角形,求证:①EF ⊥BC ;②EF =3BC ;(2)如图②,若△ABC 为等腰直角三角形(BC 为斜边),猜想(1)中的两个结论是否成立?若成立,直接写出结论即可;若不成立,请你直接写出你的猜想结果;18. 如图①,在△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AC=1,D为AB的中点,EF为△ACD的中位线,四边形EFGH为△ACD的内接矩形(矩形的四个顶点均在△ACD的边上).(1)计算矩形EFGH的面积;(2)将矩形EFGH沿AB向右平移,F落在BC上时停止移动.在平移过程中,当矩形与△CBD重叠部分的面积为316时,求矩形平移的距离;(3)如图③,将(2)中矩形平移停止时所得的矩形记为矩形E1F1G1H1,将矩形E1F1G1H1绕G1点按顺时针方向旋转,当H1落在CD上时停止转动,旋转后的矩形记为矩形E2F2G1H2,设旋转角为α,求cosα的值.参考答案1. (1)解:如图①中,∵AB=10,AC=6,AD是BC边上中线,由旋转性质知,BE=AC=6,AD=DE.∴在△ABE中,10-6<AE<10+6,即4<2AD<16,∴2<AD<8;(2)证明:延长FD至M,使FD =MD ,连接ME ,MB.如图①所示. ∵ED ⊥FM ,FD =DM , ∴ME =EF.∵CD =BD ,∠CDF =∠BDM , ∴△CDF ≌△BDM(SAS ), ∴CF =BM.∵BM +BE>ME ,∴BE +CF>EF;(3)解:BE +DF =EF. 理由:延长EB 至点N ,使BN =DF ,图②连接CN ,如图②所示.∵∠EBC +∠D =180°,∠EBC +∠CBN =180° ∴∠D =∠CBN ,∴在△CDF 和△CBN 中, ⎩⎪⎨⎪⎧DF =BN ∠D =∠CBN DC =BC, ∴△CDF ≌△CBN(SAS ),∴CF =CN.∵∠BCD =140°,∠ECF =70°, ∴∠DCF +∠BCE =70°,∴∠BCN +∠BCE =70°,即∠NCE =70°, ∴在△ECF 和△ECN 中, ⎩⎪⎨⎪⎧CF =CN ∠ECF =∠ECN CE =CE, ∴△ECF ≌△ECN(SAS ), ∴EF =EN.∵EB +BN =EN ,∴BE +DF =EF.2. (1)证明:∵△ABD 、△ACE 是等边三角形, ∴AB =AD ,AC =AE ,∠CAE =∠DAB =60°,∴∠CAE +∠BAC =∠DAB +∠BAC ,即∠BAE =∠DAC , 在△ABE 和△ADC 中, ⎩⎪⎨⎪⎧AB =AD ∠BAE =∠DAC AE =AC,(2)解:∠BOC =90°.理由如下: 由(1)得△ABE ≌△ADC ,∴∠EBA =∠CDA.∵∠FBA +∠FDA =180°,∴∠FBA -∠EBA +∠FDA +∠CDA =180°, 即∠FBO +∠FDO =180°.在四边形FBOD 中,∠F =90°,∴∠DOB =360°-∠F -(∠FBO +∠FDO)=90°, ∴∠BOC =90°. (3)解:72°.【解法提示】∠BOC =180°-108°=72°. (4)解:180°-180°·(n -2)n. 【解法提示】由(3)可知,∠BOC 度数应为180°减去正多边形内角度数. 3. (1)证明:∵△PBC ∽△PAM , ∴∠PBC =∠PAM.∵四边形ABCD 是正方形,∴∠PBC +∠PBA =∠CBA =90°, ∴∠PAM +∠PBA =90°, ∴∠APN =90°,即AP ⊥BN , ∴∠BPA =∠BAN =90°. ∵∠ABP =∠NBA ,∴△ABP ∽△NBA ,PB AB =PAAN , ∴AN AB =PA PB .又∵△PAM ∽△PBC , ∴PA PB =AM BC , 故AN AB =AM BC . 又∵AB =BC ,∴AM =AN ;(2)解:①点M 在AB 的延长线上时,AP ⊥BN 和AM =AN 仍然成立;②不存在,理由如下:选择图②,如图,以AB 为直径,作半圆O ,连接OC ,OP ,∵BC =1,OB =12, ∴OC =52.∵由①知,AP ⊥BN ,∴点P 一定在以点O 为圆心、半径长为12的半圆上(A ,B 两点除外). 如果存在点P ,那么OP +PC ≥OC ,则PC ≥5-12.∵5-12>12,故不存在满足条件的点P ,使得PC =12.4. (1)解:BD =CF 成立.理由如下:∵AC =AB ,∠CAF =∠BAD =θ,AF =AD , ∴△ACF ≌△ABD ,∴CF =BD.(2)①证明:由(1)得,△ACF ≌△ABD , ∴∠HFN =∠ADN , 在△HFN 与△ADN 中,∵∠HFN =∠ADN ,∠HNF =∠AND , ∴∠NHF =∠NAD =90°, ∴HD ⊥HF ,即BD ⊥CF.②解:如图,连接DF ,延长AB ,与DF 交于点M , 在△MAD 中,∵∠MAD =∠MDA =45°, ∴∠BMD =90°.在Rt △BMD 与Rt △FHD 中, ∵∠MDB =∠HDF , ∴△BMD ∽△FHD.∵AB =2,AD =32,四边形ADEF 是正方形, ∴MA =MD =322=3,∴MB =MA -AB =3-2=1,BD =MB 2+MD 2=12+32=10, 又∵MD HD =BD FD ,即3HD =106, ∴DH =9105.5. 解:(1)由矩形性质与折叠可知,∠APO =∠B =∠C =∠D =90°, ∴∠CPO +∠DPA =∠DPA +∠DAP =90°, ∴∠DAP =∠CPO , ∴△OCP ∽△PDA , ∴S △OCP S △PDA=(CP DA )2,即14=(CP8)2, ∴CP =4,∵AP 2-DP 2=AD 2, ∴x 2-(x -4)2=82, 解得x =10, 故CD =10.(2)线段EF 的长度始终不发生变化,为2 5.证明:如图,过点N 作NG ⊥PB ,与PB 的延长线相交于点G , ∵AB =AP ,∴∠APB =∠ABP =∠GBN , 在△PME 和△BNG 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠MEP =∠NGB =90°∠MPE =∠NBG MP =NB, ∴△PME ≌△BNG(AAS ), ∴ME =NG ,PE =BG , 在△FME 和△FNG 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠MEF =∠NGF ∠MFE =∠NFG ME =NG, ∴△FME ≌△FNG(AAS ), ∴EF =GF , ∴EF =12EG ,∵BP =BE +EP =BE +GB =EG , ∴EF =12BP ,∵BP =BC 2+CP 2=82+42=45, ∴EF =12BP =2 5.6. 解:(1)△ABP ∽△PCD.【解法提示】∵∠MPN =90°, ∴∠APB +∠DPC =90°, ∵∠B =90°,∴∠APB +∠BAP =90°, ∴∠DPC =∠BAP , 又∵∠B =∠C =90°, ∴△ABP ∽△PCD.(2)在旋转过程中,PE的值为定值.如图,过点F 作FG ⊥BC ,垂足为G.类比(1)可得:△EBP ∽△PGF , ∴EP PF =PB FG ,∵∠A =∠B =∠FGB =90°, ∴四边形ABGF 是矩形, ∴FG =AB =2, ∵BP =1, ∴PE PF =12,即在旋转过程中,PE PF 的值为定值12. (3)由(2)知△EBP ∽△PGF , ∴EB PG =BP GF =12,又∵AE =t , ∴BE =2-t ,∴PG =2(2-t)=4-2t ,∴AF =BG =BP +PG =1+(4-2t)=5-2t , ∴S =S 矩形ABGF -S △AEF -S △BEP -S △PFG=2(5-2t)-12t(5-2t)-12×1×(2-t)-12×2×(4-2t) =t 2-4t +5,即S =t 2-4t +5(0≤t ≤2), 当S =4.2时,4.2=t 2-4t +5,解得:t 1=2-455,t 2=2+455(不合题意,舍去). ∴t 的值是2-45 5. 7. 解:(1)233.【解法提示】sin 120°=32,故这个平行四边形的变形度是233. (2)1sin α=S 1S 2,理由如下: 如图,设矩形的长和宽分别为a ,b ,其变形后的平行四边形的高为h ,则S 1=ab ,S 2=ah ,sin α=hb ,∴S 1S 2=ab ah =b h ,又∵1sin α=b h ,∴1sin α=S 1S 2. (3)由AB 2=AE·AD ,可得A 1B 21=A 1E 1·A 1D 1,即A 1B 1A 1D 1=A 1E 1A 1B 1. 又∵∠B 1A 1E 1=∠D 1A 1B 1, ∴△B 1A 1E 1∽△D 1A 1B 1, ∴∠A 1B 1E 1=∠A 1D 1B 1, ∵A 1D 1∥B 1C 1,∴∠A 1E 1B 1=∠C 1B 1E 1,∴∠A 1E 1B 1+∠A 1D 1B 1=∠C 1B 1E 1+∠A 1B 1E 1=∠A 1B 1C 1. 由(2)结论1sin α=S 1S 2,可得1sin ∠A 1B 1C 1=4m2m=2,∴sin ∠A 1B 1C 1=12, ∴∠A 1B 1C 1=30°, ∴∠A 1E 1B 1+∠A 1D 1B 1=30°.8. 解:(1)根据题意BM =2t ,BN =BC -3t , 而BC =5×tan 60°=5 3.∴当BM =BN 时,2t =53-3t ,解得t =103-15. (2)分类讨论:①当∠BMN =∠ACB =90°时,如图①, △NBM ∽△ABC ,cos B =cos 30°=BMBN , ∴2t 53-3t=32,解得t =157.②当∠BNM =∠ACB =90°时,如图②, △MBN ∽△ABC ,cos B =cos 30°=BNBM , ∴53-3t 2t =32,解得t =52.因此当运动时间是157秒或52秒时,△MBN 与△ABC 相似.(3)由于△ABC 面积是定值,∴当四边形ACNM 面积最小时,△MBN 面积最大,而△MBN 的面积是S =12BM ×BN ×sin B =12×2t ×(53-3t)×12=-32t 2+532t , 由于a =-32<0,∴当t =-5322×(-32)=52时,△MBN 面积最大,最大值是-32×(52)2+532×52=2538,因此四边形ACNM 面积最小值是12×5×53-2538=7538. 9. (1)分三种情况: ①若AP =AO ,在矩形ABCD 中,∵AB =6,BC =8, ∴AC =10, ∴AO =CO =5, ∴AP =5, ∴t =5,②若AP =PO =t , 在矩形ABCD 中, ∵AD ∥BC ,∴∠PAO =∠OCE ,∠APO =∠OEC , 又∵OA =OC , ∴△APO ≌△CEO ,∴PO =OE =t.作AG ∥PE 交BC 于点G ,则四边形APEG 是平行四边形, ∴AG =PE =2t ,GE =AP =t. 又∵EC =AP =t ,∴BG =8-2t.在Rt △ABG 中,根据勾股定理知62+(8-2t)2=(2t)2, 解得t =258.③若OP =AO =5,则t =0或t =8,不合题意,舍去. 综上可知,当t =5或t =258时,△AOP 是等腰三角形. (2)如解图②,作OM ⊥BC ,垂足是M ,作ON ⊥CD ,垂足是N.图②则OM =12AB =3,ON =12BC =4,∴S △OEC =12·CE·OM =12·t·3=32t , S △OCD =12·CD·ON =12·6·4=12. ∵QF ∥AC ,∴△DFQ ∽△DOC , ∴S △DFQ S △DOC=(DQ DC )2,即S △DFQ 12=(t6)2, ∴S △DFQ =13t 2, ∴S 四边形OFQC =12-13t 2,∴S 五边形OECQF =S 四边形OFQC +S △OEC =12-13t 2+32t , 即S =-13t 2+32t +12(0<t <6).(3)存在.理由如下:要使S 五边形OECQF :S △ACD =9∶16, 即(-13t 2+32t +12)∶(12×6×8)=9∶16,解得t 1=3,t 2=1.5,两个解都符合题意,∴存在两个t 值,使S 五边形OECQF ∶S △ACD =9∶16,此时t 1=3,t 2=1.5; (4)存在.理由如下:如解图③,作DI ⊥OP ,垂足是I ,DJ ⊥OC ,垂足是J ,图③作AG ∥PE 交BC 于点G.∵S △OCD =12·OC·DJ =12·5·DJ ,且由(2)知,S △OCD =12, ∴DJ =245.∵OD 平分∠POC ,DI ⊥OP ,DJ ⊥OC , ∴DI =DJ =245=4.8. ∵AG ∥PE , ∴∠DPI =∠DAG. ∵AD ∥BC ,∴∠DAG =∠AGB , ∴∠DPI =∠AGB ,∴Rt △ABG ∽Rt △DIP .由(1)知,在Rt △ABG 中,BG =8-2t , ∴AB DI =BG IP ,∴64.8=8-2t IP , ∴IP =45(8-2t).在Rt △DPI 中,根据勾股定理得 (245)2+[45(8-2t)]2=(8-t)2, 解得t =11239.(t =0不合题意,舍去)10. 解:(1)∵折叠后点A 落在AB 边上的点D 处, ∴EF ⊥AB ,△AEF ≌△DEF , ∴S △AEF =S △DEF .∵S 四边形ECBF =3S △EDF ,∴S 四边形ECBF =3S △AEF .∵S △ACB =S △AEF +S 四边形ECBF ,∴S △ACB =S △AEF +3S △AEF =4S △AEF , ∴S △AEF S △ACB =14. ∵∠EAF =∠BAC ,∠AFE =∠ACB =90°, ∴△AEF ∽△ABC , ∴S △AEF S △ABC =(AE AB )2, ∴(AE AB )2=14. 在Rt △ACB 中,∵∠ACB =90°,AC =4,BC =3, ∴AB =42+32=5, ∴(AE 5)2=14,∴AE =52.(2)图①①四边形AEMF 是菱形.证明:如解图①,∵折叠后点A 落在BC 边上的点M 处, ∴∠CAB =∠EMF ,AE =ME , 又∵MF ∥CA ,∴∠CEM =∠EMF , ∴∠CAB =∠CEM , ∴EM ∥AF ,∴四边形AEMF 是平行四边形.又∵AE =ME ,∴四边形AEMF 是菱形.②如解图①,连接AM ,AM 与EF 交于点O ,设AE =x ,则ME =AE =x ,EC =4-x. ∵∠CEM =∠CAB ,∠ECM =∠ACB =90°, ∴△ECM ∽△ACB. ∴EC AC =EMAB , ∵AB =5,AC =4, ∴4-x 4=x5, 解得x =209,∴AE =ME =209,EC =169.在Rt △ECM 中,∵∠ECM =90°,∴CM 2=EM 2-EC 2, 即CM =EM 2-EC 2=(209)2-(169)2=43. ∵四边形AEMF 是菱形,∴OE =OF ,OA =OM ,AM ⊥EF , ∴S 菱形AEMF =4S △AOE =2OE·AO. 在Rt △AOE 和Rt △ACM 中, ∵tan ∠EAO =tan ∠MAC , ∴OE AO =CM AC. ∵CM =43,AC =4,∴AO =3OE ,∴S 菱形AEMF =6OE 2. 又∵S 菱形AEMF =AE·CM , ∴6OE 2=209×43,∴OE =2109,∴EF =4109. (3)如图②,图②过点F 作FH ⊥CB 于点H ,在Rt △NCE 和Rt △NHF 中, ∵tan ∠ENC =tan ∠FNH ,∴EC NC =FH NH, ∵NC =1,EC =47,∴FH NH =47, 设FH =x ,则NH =74x ,∴CH =NH -NC =74x -1.∵BC =3,∴BH =BC -CH =3-(74x -1)=4-74x.在Rt △BHF 和Rt △BCA 中,∵tan ∠FBH =tan ∠ABC , ∴HF BH =CA BC , ∴x4-74x =43, 解得x =85,∴HF =85.∵∠B =∠B ,∠BHF =∠BCA =90°, ∴△BHF ∽△BCA , ∴HF CA =BFBA,即HF·BA =CA·BF , ∴85×5=4BF , ∴BF =2,∴AF =AB -BF =3, ∴AF BF =32. 11. (1)①证明:如图①, ∵∠ACE +∠ECB =45°,∠BCF +∠ECB =45°,图①∴∠ACE =∠BCF ,又∵四边形ABCD 和EFCG 是正方形, ∴AC BC =CECF=2, ∴△CAE ∽△CBF.②解:∵AE BF =ACBC =2,AE =2,∴BF =AE2=2,由△CAE ∽△CBF 可得∠CAE =∠CBF , 又∵∠CAE +∠CBE =90°, ∴∠CBF +∠CBE =90°,即∠EBF =90°, 由CE 2=2EF 2=2(BE 2+BF 2)=6,图② 解得CE = 6.(2)解:连接BF ,如图②,同(1)证△CAE ∽△CBF ,可得∠EBF =90°,AC BC =AE BF, 由AB BC =EFFC=k ,可得BC ∶AB ∶AC =1∶k ∶k 2+1, CF ∶EF ∶EC =1∶k ∶k 2+1,∴CE EF =ACAB =k 2+1k ,AE BF =AC BC=k 2+1, ∴EF =kCE k 2+1,EF 2=k 2CE 2k 2+1,BF =AE k 2+1,BF 2=AE 2k 2+1,∴CE 2=k 2+1k 2×EF 2=k 2+1k2(BE 2+BF 2), ∴32=k 2+1k 2(12+22k 2+1), 解得k =104. (3)解:p 2-n 2=(2+2)m 2.【解法提示】如图③,连接BF ,同(1)证△CAE ∽△CBF ,可得∠EBF =90°, 过点C 作CH ⊥AB 交AB 延长线于点H , 类比第(2)问得AB 2∶BC 2∶AC 2=1∶1∶(2+2),图③EF 2∶FC 2∶EC 2=1∶1∶(2+2), ∴p 2=(2+2)EF 2 =(2+2)(BE 2+BF 2)=(2+2)(m 2+n 22+2)=(2+2)m 2+n 2,∴p 2-n 2=(2+2)m 2.12. (1)证明:∵四边形ABCD 是菱形,∠BAD =120°,∴∠BAC =60°,∠B =∠ACF =60°,AB =BC , ∴AB =AC ,∵∠BAE +∠EAC =∠EAC +∠CAF =60°, ∴∠BAE =∠CAF , 在△BAE 和△CAF 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠BAE =∠CAF AB =AC ∠B =∠ACF, ∴△BAE ≌△CAF(ASA ), ∴BE =CF ,∴EC +CF =EC +BE =BC , 即EC +CF =BC ;(2)解:①线段EC ,CF 与BC 的数量关系为:EC +CF =12BC.理由如下:如图①,过点A 作AE′∥EG ,AF ′∥GF ,分别交BC 、CD 于E′、F′.图①类比(1)可得:E′C +CF′=BC , ∵G 为AC 中点,AE ′∥EG , ∴CE CE′=CG AC =12, ∴CE =12CE′,同理可得:CF =12CF′,∴CE +CF =12CE′+12CF′=12(CE′+CF′)=12BC ,即CE +CF =12BC ;②CE +CF =1tBC ;【解法提示】类比(1)可得:E′C +CF′=BC , ∵AE ′∥EG ,ACCG =t ,∴CE CE′=CG AC =1t, ∴CE =1t CE′,同理可得:CF =1tCF′,∴CE +CF =1t CE′+1t CF′=1t (CE′+CF′)=1t BC ,即CE +CF =1tBC.(3)解:如图②,连接BD 与AC 交于点H.图②在Rt △ABH 中,∵AB =8,∠BAC =60°, ∴BH =AB·sin 60°=8×32=43, AH =CH =AB·cos 60°=8×12=4,∴GH =BG 2-BH 2=72-(43)2=1, ∴CG =4-1=3, ∴CG AC =38, ∴t =83(t >2),由(2)②得:CE +CF =1t BC ,∴CE =1t BC -CF =38×8-65=95.∴EC 的长度为95.13. (1)解:①BC ⊥CF ;②BC =CD +CF. 【解法提示】①∵∠BAC =∠DAF =90°, ∴∠BAD =∠CAF ,又∵AB =AC ,AD =AF , ∴△ABD ≌△ACF , ∴∠ACF =∠ABC =45°, ∵∠ACB =45°, ∴∠BCF =90°,即BC ⊥CF ; ②∵△ABD ≌△ACF , ∴BD =CF ,∵BC =CD +BD ,∴BC =CD +CF.(2)解:结论①仍然成立,②不成立. ①证明:∵∠BAC =∠DAF =90°, ∴∠BAD =∠CAF ,又∵AB =AC ,AD =AF , ∴△ABD ≌△ACF ,∴∠ACF =∠ABD =180°-45°=135°, ∵∠ACB =45°, ∴∠BCF =90°,即BC ⊥CF ; ②结论为:BC =CD -CF. 证明:∵△ABD ≌△ACF , ∴BD =CF ,∵BC =CD -BD ,∴BC =CD -CF.(3)解:如图,过点E 作EM ⊥CF 于M ,作EN ⊥BD 于点N ,过点A 作AH ⊥BD 于点H. ∵AB =AC =22,∴BC =4,AH =12BC =2,∵CD =14BC ,∴CD =1,∵∠BAC =∠DAF =90°, ∴∠BAD =∠CAF ,又∵AB =AC ,AD =AF , ∴△ABD ≌△ACF , ∴∠ACF =∠ABC =45°, ∵∠ACB =45°, ∴∠BCF =90°,∴CN =ME ,CM =EN , ∴∠AGC =∠ABC =45°, ∴CG =BC =4, ∵∠ADE =90°,∴∠ADH +∠EDN =∠EDN +∠DEN =90°, ∴∠ADH =∠DEN ,又∵∠AHC =∠DNE =90°,AD =DE , ∴△AHD ≌△DNE ,∴DN =AH =2,EN =DH =3, ∴CM =EN =3,ME =CN =3, 则GM =CG -CM =4-3=1,∴EG =EM 2+GM 2=10.14. (1)①证明:∵△ABC 绕点A 顺时针方向旋转60°得到△ADE , ∴AB =AD ,∠BAD =60°, ∴△ABD 是等边三角形;②证明:由①得△ABD 是等边三角形, ∴AB =BD ,∵△ABC 绕点A 顺时针方向旋转60°得到△ADE , ∴AC =AE ,BC =DE ,∴EA =ED ,∴点B ,E 在AD 的中垂线上, ∴BE 是AD 的中垂线, ∵点F 在BE 的延长线上, ∴BF ⊥AD ,AF =DF ; ③解:BE 的长为33-4;【解法提示】由②知AF =12AD =12AB =3,AE =AC =5,BF ⊥AD ,由勾股定理得EF =AE 2-AF 2=4.在等边△ABD 中,AB =6,BF ⊥AD , ∴BF =32AB =33,∴BE =33-4. (2)解:BE +CE 的值为13;【解法提示】如图, ∵∠DAG =∠ACB ,∴∠DAB =2∠CAB. ∵∠DAE =∠CAB , ∴∠BAE =∠CAB , ∴∠BAE =∠CBA , ∴AE ∥BC ,∵AE =AC =BC ,∴四边形ACBE 是菱形,∴CE 垂直平分AB ,BE =AC =5.设CE 交AB 于M ,则CM ⊥AB ,CM =EM ,AM =BM , ∴在Rt △ACM 中,AC =5,AM =3, 由勾股定理得CM =4, ∴CE =8,∴CE +BE =13. 15. (1)解:菱形.(2)证明:如解图①,作AE ⊥CC′于点E , 由旋转得AC′=AC ,∴∠CAE =∠C′AE =12α=∠BAC ,图①∴BA =BC ,BC =DC′, ∴∠BCA =∠BAC , ∴∠CAE =∠BCA , ∴AE ∥BC , 同理AE ∥DC′, ∴BC ∥DC ′,∴四边形BCC′D 是平行四边形, 又∵AE ∥BC ,∠CEA =90°, ∴∠BCC ′=180°-∠CEA =90°,∴四边形BCC′D 是矩形.(3)解:如解图①,过点B 作BF ⊥AC 于点F , ∵BA =BC ,∴CF =AF =12AC =12×10=5.在Rt △BCF 中,BF =BC 2-CF 2=132-52=12. 在△ACE 和△CBF 中,∵∠CAE =∠BCF ,∠CEA =∠BFC =90°, ∴△ACE ∽△CBF , ∴CE BF =AC BC ,即CE 12=1013, 解得CE =12013.∵AC =AC′,AE ⊥CC ′, ∴CC′=2CE =2×12013=24013.当四边形BCC″D′恰好为正方形时,分两种情况: ①点C″在边CC′上,a =CC′-13=24013-13=7113,②点C″在边C′C 的延长线上,a =CC′+13=24013+13=40913.综上所述,a 的值为7113或40913.图②(4)解:答案不唯一,例:画出正确图形如图②所示.平移及构图方法:将△ACD 沿着射线CA 方向平移,平移距离为12AC 的长度,得到△A′C′D ,连接A′B ,DC.结论:四边形A′BCD 是平行四边形. 16. 解:(1)点E 的坐标是(33,3). 【解法提示】如∵OA ∥BC ,∴△DEB ∽△AEO , ∴OE EB =OA BD =BC BD =BD +CD BD =1+CD BD=1+2=3, ∵∠EHO =∠BAO =90°, ∴EH ∥AB ,∴△OEH ∽△OBA , ∴OE OB =EH AB =OH OA =34, ∵AB =4,OA =43, ∴EH =3,OH =33, ∴点E 的坐标是(33,3).(2)如解图①,在矩形OABC 中,∵CD ∶DB =2∶1,点B 的坐标为(43,4), ∴点A 的坐标为(43,0),点D 的坐标为(833,4),可得直线OB 的解析式为y 1=33x , 直线AD 的解析式为y 2=-3x +12.当y 1=y 2=t 时,可得点M ,N 的横坐标分别为: x M =3t ,x N =43-33t , 则MN =|x N -x M |=|43-433t|(0≤t ≤4).当点P 运动到x 轴上时(如图②),图①∵△MNP 为等边三角形, ∴MN ·sin 60°=t ,即(43-433t)·32=t , 解得t =2.讨论:分三种情况:①当0≤t <2时(如图①), 设PM ,PN 分别交x 轴于点F ,G ,则△PFG 的边长为PF =MP -MF =MN -MF =43-433t -233t =43-23t , ∵MN =x N -x M =43-433t ,图②∴S =S 梯形FGNM =(43-23t +43-433t)t ×12=-533t 2+43t. ②当2≤t ≤3时(如图②),此时等边△MNP 整体落在△OAB 内, ∴S =S △PMN =34(43-433t)2=433t 2-83t +12 3. ③当3<t ≤4时(如图③), 在Rt △OAB 中,tan ∠AOB =AB AO =33, ∴∠AOB =30°,∠NME =30°,图③∴△MNE 和△MPE 关于直线OB 对称. ∵MN =|x N -x M |=433t -43, ∴S =12S △PMN =233t 2-43t +6 3.(3)存在t ,使S =12S △ABD 成立.∵S △ABD =12×4×433=833,若S =12S △ABD 成立,则:①当0≤t <2时,-533t 2+43t =433,解得t 1=2(舍去),t 2=25.②当2≤t ≤3时,433t 2-83t +123=433,解得t 3=2,t 4=4.(舍去)③当3<t ≤4时,233t 2-43t +63=433,得t 5=3+2(舍去),t 6=3-2(舍去). 综上所述,符合条件的t 的值有25或2.17. 证明:(1)①连接AH ,如图①,连接AH.图①∴BH =HC =12BC ,OH =HF ,∵△ABC 是等边三角形, ∴AB =BC ,AH ⊥BC ,在Rt △ABH 中,AH 2=AB 2-BH 2, ∴AH =BC 2-(12BC )2=32BC ,∵OA =AE ,OH =HF ,∴AH 是△OEF 的中位线, ∴AH =12EF ,AH ∥EF ,∴EF ⊥BC. ②由①得AH =32BC , AH =12EF∴32BC =12EF , ∴EF =3BC.(2)EF ⊥AB 仍然成立,EF =BC.图②【解法提示】如解图②,连接AH , ∵四边形OBFC 是平行四边形, ∴BH =HC =12BC ,OH =HF ,∵△ABC 是等腰直角三角形, ∴AH ⊥BC ,在Rt △ABH 中,AH 2=AB 2-BH 2= (2BH)2-BH 2=BH 2, ∴AH =BH =12BC ,∵OA =AE ,OH =HF , ∴AH 是△OEF 的中位线, ∴AH =12EF ,AH ∥EF ,∴EF ⊥BC ,EF =2AH =BC.(3)EF =4k 2-1 BC.【解法提示】如解图③,连接AH , ∵四边形OBFC 是平行四边形, ∴BH =HC =12BC ,OH =HF ,∵△ABC 是等腰三角形,AB =kBC ,∴AH ⊥BC ,在Rt △ABH 中,AH 2=AB 2-BH 2=(kBC)2-(12BC)2=(k 2-14)BC 2,∴AH =124k 2-1 BC ,∵OA =AE ,OH =HF , ∴AH 是△OEF 的中位线, ∴AH =12EF ,AH ∥EF ,∴EF ⊥BC ,124k 2-1 BC =12EF ,∴EF =4k 2-1 BC.18. 解:(1)如图①,在△ABC 中, ∵∠ACB =90°,∠B =30°,AC =1, ∴AB =2,又∵D 是AB 的中点,图①∴AD =1,CD =12AB =1,又∵EF 是△ACD 的中位线,∴EF =DF =12,在△ACD 中,AD =CD ,∠A =60°,∴△ACD 为等边三角形, ∴∠ADC =60°, 在△FGD 中,GF =DF·sin 60°=34, ∴矩形EFGH 的面积S =EF·GF =12×34=38.(2)如图②,设矩形移动的距离为x ,则0<x ≤12,①当矩形与△CBD 重叠部分为三角形时,则0<x ≤14,重叠部分的面积S =12x·3x =316,∴x =24>14(舍去), ②当矩形与△CBD 重叠部分为直角梯形时,则14<x ≤12,重叠部分的面积S =34x -12×14×34=316, ∴x =38,即矩形移动的距离为38时,矩形与△CBD 重叠部分的面积是316.图③(3)如图③,作H 2Q ⊥AB 于Q , 设DQ =m ,则H 2Q =3m , 又DG 1=14,H 2G 1=12,在Rt △H 2QG 1中, (3m)2+(m +14)2=(12)2,解得m 1=-1+1316,m 2=-1-1316<0(舍去),∴cos α=QG 1F 1G 1=-1+1316+1412=3+138.。
2019年全国各地中考数学压轴题汇编:几何综合(湖北专版)(解析卷)
2019年全国各地中考数学压轴题汇编(湖北专版)几何综合参考答案与试题解析.解答题(共22小题)1 . (2019?天门)请仅用无刻度的直尺完成下列画图,不写画法,保留画图痕迹.(1)如图①,四边形ABCD中,AB = AD, / B=Z D,画出四边形ABCD的对称轴m;(2)如图②,四边形ABCD中,AD // BC, Z A=Z D,画出BC边的垂直平分线n.图②解:(1)如图①,直线m即为所求(2)如图②,直线n即为所求2. (2019?武汉)已知AB是。
的直径,AM和BN是。
的两条切线,DC与。
相切于点E,分别交AM、BN于D、C两点.(1)如图1,求证:AB2=4AD?BC;(2)如图2,连接OE并延长交AM于点F,连接CF.若/ADE = 2/OFC, AD = 1 ,求图中阴影部分的面积.(1)证明:连接OC、OD,如图1所示:■「AM和BN是它的两条切线,・•• AMXAB, BNXAB,AM // BN,・./ ADE + / BCE= 180°DC 切。
于E,・./ODE =▲/ADE, /OCE=^/BCE,2 2・./ ODE + ZOCE = 90° ,・./ DOC =90° ,・./AOD + /COB = 90° ,・. /AOD + /ADO = 90° ,・./ AOD =/ OCB,・. / OAD =/ OBC=90° ,.•.△AOD^ABCO,BO BC・•.OA2=AD?BC,』AB) 2=AD?BC,2・•・ AB2=4AD?BC;(2)解:连接OD , OC,如图2所示:・. / ADE = 2/OFC ,/ ADO = / OFC ,・•• / ADO = / BOC , / BOC = / FOC ,・./ OFC =Z FOC,.•.CF = OC,・••CD垂直平分OF,.•.OD=DF,'OCXF 在ACOD 和^CFD 中,・ 0D=DF ,CD=CD.,.△COD^ACFD (SSS),・ ./ CDO =Z CDF ,・ . /ODA + /CDO+/CDF = 180° ,・ ./ ODA = 60° =Z BOC,・ ./ BOE= 120° ,在 RtADAO , AD =运OA, 31 △BOC 中,BC = 73OB ,2 •.AD: BC = 1 : 3,3 •• AD = 1,BC=3, OB = V3,.二图中阴影部分的面积= 2S A OBC - S 扇形 OBE= 2 x ~^x X 3 — 1乂_=3、/^一兀. 二 I图1图12 (2019?天门)如图,E, F 分别是正方形 ABCD 的边CB, DC 延长线上的点,且 BE=CF,过点E 作EG // BF ,交正方形外角的平分线 CG 于点G,连接GF .求证:(1) AEXBF ;(2)四边形BEGF 是平行四边形.证明:(1)二.四边形 ABCD 是正方形,3. A D M AD F M,AB=BC, Z ABC = Z BCD = 90° ,・./ ABE=/ BCF=90° ,'AB 二BC在AABE 和^ BCF 中,,/ABE:NBCF,脚工FABE^A BCF (SAS),AE= BF, / BAE = Z CBF ,・•• EG // BF,・./ CBF = Z CEG,・. / BAE+Z BEA=90° ,・./ CEG + /BEA= 90° ,AE± EG,AE± BF;(2)延长AB至点P,使BP=BE,连接EP,如图所示: 则AP=CE, / EBP =90° ,・./ P = 45° ,・•• CG为正方形ABCD外角的平分线,・./ ECG = 45° ,・./ P = Z ECG,由(1)得/ BAE=Z CEG,'Z P=Z ECG在△ APE 和△ ECG 中,.研二,l ZBAE=ZCEGAPE^A ECG (ASA),AE= EG,••• AE= BF,EG = BF,••• EG // BF,••・四边形BEGF是平行四边形.4. ( 2019?武汉)在△ ABC 中,Z ABC = 90° , —=n, M 是 BC 上一点,连接 AM.BC(1)如图1,若n= 1, N 是AB 延长线上一点, CN 与AM 垂直,求证:BM = BN.(2)过点B 作BPXAM, P 为垂足,连接 CP 并延长交 AB 于点Q.• •• AMXCN,• •.Z AHC = 90° ,• . /ABC=90° ,• ./BAM+/AMB = 90° , Z BCN + Z CMH =90° ,• . / AMB =/ CMH ,/ BAM = / BCN ,• . BA=BC, Z ABM =Z CBN = 90• •.△ABM^ACBN (ASA), BM= BN.①如图2,若n=1,求证:—.PQ BQ②如图3,若M 是BC 的中点,直接写出tan/BPQ 的值.(用含n 的式子表示)AM 交CN 于点H .(1)证明:如图1中,延长(2)①证明:如图2中,作CH//AB交BP的延长线于H .图?BP± AM,・./ BPM =/ ABM =90 ° ,・. /BAM+/AMB = 90° , / CBH+/BMP = 90° ,/ BAM = / CBH ,. CH //AB,・./ HCB+/ABC= 90° ,・. /ABC=90° ,・./ ABM =/ BCH = 90° ,・•• AB= BC,・•.△ABM^ABCH (ASA),BM = CH,. CH // BQ,.PC _ CH _ Bl . = =PQ BQ BQ②解:如图3中,作CH //AB交BP的延长线于H,作CN^BH于N.不妨设BC=2m,则AB = 2mn.A Q~ 邺则BM = CM=m, CH= —, BH =%]+4门2, AM = m/]+4n2,・••—?AM?BP= —?AB?BM ,2 2・-------- PB=7彳,.L?BH?CN= J L?CH?BC ,2 2•. CNXBH, PM ±BH ,MP // CN, ••• CM= BM,・. / BPQ = / CPN,5. (2019?十堰)如图,△ ABC中,AB=AC,以AC为直径的。
2019年全国各地中考数学压轴题汇编:几何综合(江苏专版)(解析卷)
2019年全国各地中考数学压轴题汇编(江苏专版)几何综合参考答案与试题解析1.(2019•南京)如图①,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4.求作菱形DEFG,使点D在边AC上,点E、F在边AB上,点G在边BC上.小明的作法1.如图②,在边AC上取一点D,过点D作DG∥AB交BC于点G.2.以点D为圆心,DG长为半径画弧,交AB于点E.3.在EB上截取EF=ED,连接FG,则四边形DEFG为所求作的菱形.(1)证明小明所作的四边形DEFG是菱形.(2)小明进一步探索,发现可作出的菱形的个数随着点D的位置变化而变化……请你继续探索,直接写出菱形的个数及对应的CD的长的取值范围.(1)证明:∵DE=DG,EF=DE,∴DG=EF,∵DG∥EF,∴四边形DEFG是平行四边形,∵DG=DE,∴四边形DEFG是菱形.(2)如图1中,当四边形DEFG是正方形时,设正方形的边长为x.在Rt△ABC中,∵∠C=90°,AC=3,BC=4,∴AB==5,则CD=x,AD=x,∵AD+CD=AC,∴+x=3,∴x=,∴CD=x=,观察图象可知:0≤CD<时,菱形的个数为0.如图2中,当四边形DAEG是菱形时,设菱形的边长为m.∵DG∥AB,∴=,∴=,解得m=,∴CD=3﹣=,如图3中,当四边形DEBG是菱形时,设菱形的边长为n.∵DG∥AB,∴=,∴=,∴n=,∴CG=4﹣=,∴CD==,观察图象可知:当0≤CD<或<CD<3时,菱形的个数为0,当CD=或<CD≤时,菱形的个数为1,当<CD≤时,菱形的个数为2.2.(2019•无锡)按要求作图,不要求写作法,但要保留作图痕迹.(1)如图1,A为⊙O上一点,请用直尺(不带刻度)和圆规作出⊙O的内接正方形;(2)我们知道,三角形具有性质:三边的垂直平分线相交于同一点,三条角平分线相交于一点,三条中线相交于一点,事实上,三角形还具有性质:三条高所在直线相交于一点.请运用上述性质,只用直尺(不带刻度)作图.①如图2,在▱ABCD中,E为CD的中点,作BC的中点F.②如图3,在由小正方形组成的4×3的网格中,△ABC的顶点都在小正方形的顶点上,作△ABC的高AH.解:(1)如图1,连结AO并延长交圆O于点C,作AC的中垂线交圆于点B,D,四边形ABCD即为所求.(2)①如图2,连结AC,BD交于点O,连结EB交AC于点G,连结DG并延长交CB于点F,F 即为所求②如图3所示,AH即为所求.3.(2019•常州)【阅读】数学中,常对同一个量(图形的面积、点的个数、三角形的内角和等)用两种不同的方法计算,从而建立相等关系,我们把这一思想称为“算两次”.“算两次”也称做富比尼原理,是一种重要的数学思想.【理解】(1)如图1,两个边长分别为a、b、c的直角三角形和一个两条直角边都是c的直角三角形拼成一个梯形.用两种不同的方法计算梯形的面积,并写出你发现的结论;(2)如图2,n行n列的棋子排成一个正方形,用两种不同的方法计算棋子的个数,可得等式:n2=1+3+5+7+…+2n﹣1.;【运用】(3)n边形有n个顶点,在它的内部再画m个点,以(m+n)个点为顶点,把n边形剪成若干个三角形,设最多可以剪得y个这样的三角形.当n=3,m=3时,如图3,最多可以剪得7个这样的三角形,所以y=7.①当n=4,m=2时,如图4,y=6;当n=5,m=3时,y=9;②对于一般的情形,在n边形内画m个点,通过归纳猜想,可得y=n+2(m﹣1)(用含m、n的代数式表示).请对同一个量用算两次的方法说明你的猜想成立.解:(1)有三个Rt△其面积分别为ab,ab和c2.直角梯形的面积为(a+b)(a+b).由图形可知:(a+b)(a+b)=ab+ab+c2整理得(a+b)2=2ab+c2,a2+b2+2ab=2ab+c2,∴a2+b2=c2.故结论为:直角长分别为a、b斜边为c的直角三角形中a2+b2=c2.(2)n行n列的棋子排成一个正方形棋子个数为n2,每层棋子分别为1,3,5,7,…,2n﹣1.由图形可知:n2=1+3+5+7+…+2n﹣1.故答案为1+3+5+7+…+2n﹣1.(3)①如图4,当n=4,m=2时,y=6,如图5,当n=5,m=3时,y=9.②方法1.对于一般的情形,在n边形内画m个点,第一个点将多边形分成了n个三角形,以后三角形内部每增加一个点,分割部分增加2部分,故可得y=n+2(m﹣1).方法2.以△ABC的二个顶点和它内部的m个点,共(m+3)个点为顶点,可把△ABC分割成3+2(m﹣1)个互不重叠的小三角形.以四边形的4个顶点和它内部的m个点,共(m+4)个点为顶点,可把四边形分割成4+2(m﹣1)个互不重叠的小三角形.故以n边形的n个顶点和它内部的m个点,共(m+n)个点作为顶点,可把原n边形分割成n+2(m﹣1)个互不重叠的小三角形.故可得y=n+2(m﹣1).故答案为:①6,3;②n+2(m﹣1).4.(2019•扬州)如图,AB是⊙O的弦,过点O作OC⊥OA,OC交AB于P,CP=BC.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)已知∠BAO=25°,点Q是上的一点.①求∠AQB的度数;②若OA=18,求的长.(1)证明:连接OB,∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA,∵PC=CB,∴∠CPB=∠PBC,∵∠APO=∠CPB,∴∠APO=∠CBP,∵OC⊥OA,∴∠AOP=90°,∴∠OAP+∠APO=90°,∴∠CBP+∠ABO=90°,∴∠CBO=90°,∴BC是⊙O的切线;(2)解:①∵∠BAO=25°,∴∠ABO=25°,∠APO=65°,∴∠POB=∠APO﹣∠ABO=40°,∴∠AQB=(∠AOP+∠POB)=130°=65°;②∵∠AQB=65°,∴∠AOB=130°,∴的长=的长==23π.5.(2019•无锡)如图1,在矩形ABCD中,BC=3,动点P从B出发,以每秒1个单位的速度,沿射线BC方向移动,作△P AB关于直线P A的对称△P AB′,设点P的运动时间为t(s).(1)若AB=2.①如图2,当点B′落在AC上时,显然△P AB′是直角三角形,求此时t的值;②是否存在异于图2的时刻,使得△PCB′是直角三角形?若存在,请直接写出所有符合题意的t的值?若不存在,请说明理由.(2)当P点不与C点重合时,若直线PB′与直线CD相交于点M,且当t<3时存在某一时刻有结论∠P AM=45°成立,试探究:对于t>3的任意时刻,结论“∠P AM=45°”是否总是成立?请说明理由.解:(1)①如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,∴AC==,∵∠PCB′=∠ACB,∠PB′C=∠ABC=90°,∴△PCB′∽△ACB,∴=,∴=,∴PB′=2﹣4.②如图2﹣1中,当∠PCB’=90°时,∵四边形ABCD是矩形,∴∠D=90°,AB=CD=2,AD=BC=3,∴DB′==,∴CB′=CD﹣DB′=,在Rt△PCB′中,∵B′P2=PC2+B′C2,∴t2=()2+(3﹣t)2,∴t=2.如图2﹣2中,当∠PCB’=90°时,在Rt△ADB′中,DB′==,∴CB′=3在Rt△PCB’中则有:,解得t=6.如图2﹣3中,当∠CPB’=90°时,易证四边形ABP’为正方形,易知t=2.综上所述,满足条件的t的值为2s或6s或2s.(2)如图3﹣1中,∵∠P AM=45°∴∠2+∠3=45°,∠1+∠4=45°又∵翻折,∴∠1=∠2,∠3=∠4,又∵∠ADM=∠AB’M,AM=AM,∴△AMD≌△AMB′(AAS),∴AD=AB’=AB,即四边形ABCD是正方形,如图,设∠APB=x.∴∠P AB=90°﹣x,∴∠DAP=x,易证△MDA≌△B’AM(HL),∴∠BAM=∠DAM,∵翻折,∴∠P AB=∠P AB’=90°﹣x,∴∠DAB’=∠P AB’﹣∠DAP=90°﹣2x,∴∠DAM=∠DAB’=45°﹣x,∴∠MAP=∠DAM+∠P AD=45°.6.(2019•苏州)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,D是弧BC的中点,BC与AD、OD分别交于点E、F.(1)求证:DO∥AC;(2)求证:DE•DA=DC2;(3)若tan∠CAD=,求sin∠CDA的值.解:(1)∵点D是中点,OD是圆的半径,∴OD⊥BC,∵AB是圆的直径,∴∠ACB=90°,∴AC∥OD;(2)∵,∴∠CAD=∠DCB,∴△DCE∽△DCA,∴CD2=DE•DA;(3)∵tan∠CAD=,设:DE=a,则CD=2a,AD=4a,AE=3a,∴=3,即△AEC和△DEF的相似比为3,设:EF=k,则CE=3k,BC=8k,tan∠CAD=,∴AC=6k,AB=10k,∴sin∠CDA=.7.(2019•常州)已知平面图形S,点P、Q是S上任意两点,我们把线段PQ的长度的最大值称为平面图形S的“宽距”.例如,正方形的宽距等于它的对角线的长度.(1)写出下列图形的宽距:①半径为1的圆:1;②如图1,上方是半径为1的半圆,下方是正方形的三条边的“窗户形“:1+;(2)如图2,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣1,0)、B(1,0),C是坐标平面内的点,连接AB、BC、CA所形成的图形为S,记S的宽距为d.①若d=2,用直尺和圆规画出点C所在的区域并求它的面积(所在区域用阴影表示);②若点C在⊙M上运动,⊙M的半径为1,圆心M在过点(0,2)且与y轴垂直的直线上.对于⊙M上任意点C,都有5≤d≤8,直接写出圆心M的横坐标x的取值范围.解:(1)①半径为1的圆的宽距离为1,故答案为1.②如图1,正方形ABCD的边长为2,设半圆的圆心为O,点P是⊙O上一点,连接OP,PC,OC.在Rt△ODC中,OC===∴OP+OC≥PC,∴PC≤1+,∴这个“窗户形“的宽距为1+.故答案为1+.(2)①如图2﹣1中,点C所在的区域是图中⊙O,面积为=π.②如图2﹣2中,当点M在y轴的右侧时,连接AM,作MT⊥x轴于T.∵AC≤AM+CM,又∵5≤d≤8,∴当d=5时.AM=4,∴AT==2,此时M(2﹣1,2),当d=8时.AM=7,∴AT==3,此时M(3﹣1,2),∴满足条件的点M的横坐标的范围为2﹣1≤x≤3﹣1.当点M在y轴的左侧时,满足条件的点M的横坐标的范围为﹣3+1≤x﹣2+1.8.(2019•连云港)如图,在△ABC中,AB=AC.将△ABC沿着BC方向平移得到△DEF,其中点E 在边BC上,DE与AC相交于点O.(1)求证:△OEC为等腰三角形;(2)连接AE、DC、AD,当点E在什么位置时,四边形AECD为矩形,并说明理由.(1)证明:∵AB=AC,∴∠B=∠ACB,∵△ABC平移得到△DEF,∴AB∥DE,∴∠B=∠DEC,∴∠ACB=∠DEC,∴OE=OC,即△OEC为等腰三角形;(2)解:当E为BC的中点时,四边形AECD是矩形,理由是:∵AB=AC,E为BC的中点,∴AE⊥BC,BE=EC,∵△ABC平移得到△DEF,∴BE∥AD,BE=AD,∴AD∥EC,AD=EC,∴四边形AECD是平行四边形,∵AE⊥BC,∴四边形AECD是矩形.9.(2019•苏州)已知矩形ABCD中,AB=5cm,点P为对角线AC上的一点,且AP=2cm.如图①,动点M从点A出发,在矩形边上沿着A→B→C的方向匀速运动(不包含点C).设动点M的运动时间为t(s),△APM的面积为S(cm2),S与t的函数关系如图②所示.(1)直接写出动点M的运动速度为2cm/s,BC的长度为10cm;(2)如图③,动点M重新从点A出发,在矩形边上按原来的速度和方向匀速运动,同时,另一个动点N从点D出发,在矩形边上沿着D→C→B的方向匀速运动,设动点N的运动速度为v(cm/s).已知两动点M,N经过时间x(s)在线段BC上相遇(不包含点C),动点M,N相遇后立即同时停止运动,记此时△APM与△DPN的面积分别为S1(cm2),S2(cm2)①求动点N运动速度v(cm/s)的取值范围;②试探究S1•S2是否存在最大值,若存在,求出S1•S2的最大值并确定运动时间x的值;若不存在,请说明理由。
2019年全国各地中考数学压轴题分类汇编:几何综合(浙江专版)(解析卷)
2019年全国各地中考数学压轴题分类汇编(浙江专版)几何综合参考答案与试题解析1.(2019?杭州)如图,已知正方形ABCD的边长为1,正方形CEFG的面积为S1,点E在DC边上,点G在BC的延长线上,设以线段AD和DE为邻边的矩形的面积为S2,且S1=S2.(1)求线段CE的长;(2)若点H为BC边的中点,连接HD,求证:HD=HG.解:(1)设正方形CEFG的边长为a,∵正方形ABCD的边长为1,∴DE=1﹣a,∵S1=S2,∴a2=1×(1﹣a),解得,(舍去),,即线段CE的长是;(2)证明:∵点H为BC边的中点,BC=1,∴CH=0.5,∴DH==,∵CH=0.5,CG=,∴HG=,∴HD=HG.2.(2019?杭州)如图,已知锐角三角形ABC内接于圆O,OD⊥BC于点D,连接OA.(1)若∠BAC=60°,①求证:OD=OA.②当OA=1时,求△ABC面积的最大值.(2)点E在线段OA上,OE=OD,连接DE,设∠ABC=m∠OED,∠ACB=n∠OED(m,n是正数),若∠ABC<∠ACB,求证:m﹣n+2=0.解:(1)①连接OB、OC,则∠BOD=BOC=∠BAC=60°,∴∠OBC=30°,∴OD=OB=OA;②∵BC长度为定值,∴△ABC面积的最大值,要求BC边上的高最大,当AD过点O时,AD最大,即:AD=AO+OD=,△ABC面积的最大值=×BC×AD=×2OBsin60°×=;(2)如图2,连接OC,设:∠OED=x,则∠ABC=mx,∠ACB=nx,则∠BAC=180°﹣∠ABC﹣∠ACB=180°﹣mx﹣nx=∠BOC=∠DOC,∵∠AOC=2∠ABC=2mx,∴∠AOD=∠COD+∠AOC=180°﹣mx﹣nx+2mx=180°+mx﹣nx,∵OE=OD,∴∠AOD=180°﹣2x,即:180°+mx﹣nx=180°﹣2x,化简得:m﹣n+2=0.3.(2019?宁波)如图,矩形EFGH的顶点E,G分别在菱形ABCD的边AD,BC上,顶点F,H在菱形ABCD的对角线BD上.(1)求证:BG=DE;(2)若E为AD中点,FH=2,求菱形ABCD的周长.解:(1)∵四边形EFGH是矩形,∴EH=FG,EH∥FG,∴∠GFH=∠EHF,∵∠BFG=180°﹣∠GFH,∠DHE=180°﹣∠EHF,∴∠BFG=∠DHE,∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,∴∠GBF=∠EDH,∴△BGF≌△DEH(AAS),∴BG=DE;(2)连接EG,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=BC,AD∥BC,∵E为AD中点,∴AE=ED,∵BG=DE,∴AE=BG,AE∥BG,∴四边形ABGE是平行四边形,∴AB=EG,∵EG=FH=2,∴AB=2,∴菱形ABCD的周长=8.4.(2019?宁波)定义:有两个相邻内角互余的四边形称为邻余四边形,这两个角的夹边称为邻余线.(1)如图1,在△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的角平分线,E,F分别是BD,AD上的点.求证:四边形ABEF是邻余四边形.(2)如图2,在5×4的方格纸中,A,B在格点上,请画出一个符合条件的邻余四边形ABEF,使AB是邻余线,E,F在格点上.(3)如图3,在(1)的条件下,取EF中点M,连结DM并延长交AB于点Q,延长EF交AC 于点N.若N为AC的中点,DE=2BE,QB=3,求邻余线AB的长.解:(1)∵AB=AC,AD是△ABC的角平分线,∴AD⊥BC,∴∠ADB=90°,∴∠DAB+∠DBA=90°,∠F AB与∠EBA互余,∴四边形ABEF是邻余四边形;(2)如图所示(答案不唯一),四边形AFEB为所求;(3)∵AB=AC,AD是△ABC的角平分线,∴BD=CD,∵DE=2BE,∴BD=CD=3BE,∴CE=CD+DE=5BE,∵∠EDF=90°,点M是EF的中点,∴DM=ME,∴∠MDE=∠MED,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴△DBQ∽△ECN,∴,∵QB=3,∴NC=5,∵AN=CN,∴AC=2CN=10,∴AB=AC=10.5.(2019?宁波)如图1,⊙O经过等边△ABC的顶点A,C(圆心O在△ABC内),分别与AB,CB的延长线交于点D,E,连结DE,BF⊥EC交AE于点F.(1)求证:BD=BE.(2)当AF:EF=3:2,AC=6时,求AE的长.(3)设=x,tan∠DAE=y.①求y关于x的函数表达式;②如图2,连结OF,OB,若△AEC的面积是△OFB面积的10倍,求y的值.证明:(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠BAC=∠C=60°,∵∠DEB=∠BAC=60°,∠D=∠C=60°,∴∠DEB=∠D,∴BD=BE;(2)如图1,过点A作AG⊥BC于点G,∵△ABC是等边三角形,AC=6,∴BG=,∴在Rt△ABG中,AG=BG=3,∵BF⊥EC,∴BF∥AG,∴,∵AF:EF=3:2,∴BE=BG=2,∴EG=BE+BG=3+2=5,在Rt△AEG中,AE=;(3)①如图1,过点E作EH⊥AD于点H,∵∠EBD=∠ABC=60°,∴在Rt△BEH中,,∴EH=,BH=,∵,∴BG=xBE,∴AB=BC=2BG=2xBE,∴AH=AB+BH=2xBE+BE=(2x+)BE,∴在Rt△AHE中,tan∠EAD=,∴y=;②如图2,过点O作OM⊥BC于点M,设BE=a,∵,∴CG=BG=xBE=ax,∴EC=CG+BG+BE=a+2ax,∴EM=EC=a+ax,∴BM=EM﹣BE=ax﹣a,∵BF∥AG,∴△EBF∽△EGA,∴,∵AG=,∴BF=,∴△OFB的面积=,∴△AEC的面积=,∵△AEC的面积是△OFB的面积的10倍,∴,∴2x2﹣7x+6=0,解得:,∴,6.(2019?温州)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,点E在BC边上,且CA=CE,过A,C,E 三点的⊙O交AB于另一点F,作直径AD,连结DE并延长交AB于点G,连结CD,CF.(1)求证:四边形DCFG是平行四边形.(2)当BE=4,CD=AB时,求⊙O的直径长.(1)证明:连接AE,∵∠BAC=90°,∴CF是⊙O的直径,∵AC=EC,∴CF⊥AE,∵AD是⊙O的直径,∴∠AED=90°,即GD⊥AE,∴CF∥DG,∵AD是⊙O的直径,∴∠ACD=90°,∴∠ACD+∠BAC=180°,∴AB∥CD,∴四边形DCFG是平行四边形;(2)解:由CD=AB,设CD=3x,AB=8x,∴CD=FG=3x,∵∠AOF=∠COD,∴AF=CD=3x,∴BG=8x﹣3x﹣3x=2x,∵GE∥CF,∴,∵BE=4,∴AC=CE=6,∴BC=6+4=10,∴AB==8=8x,∴x=1,在Rt△ACF中,AF=10,AC=6,∴CF==3,即⊙O的直径长为3.7.(2019?嘉兴)在6×6的方格纸中,点A,B,C都在格点上,按要求画图:(1)在图1中找一个格点D,使以点A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形.(2)在图2中仅用无刻度的直尺,把线段AB三等分(保留画图痕迹,不写画法).解:(1)由勾股定理得:CD=AB=CD'=,BD=AC=BD''=,AD'=BC=AD''=;画出图形如图1所示;(2)如图2所示.8.(2019?嘉兴)小波在复习时,遇到一个课本上的问题,温故后进行了操作、推理与拓展.(1)温故:如图1,在△ABC中,AD⊥BC于点D,正方形PQMN的边QM在BC上,顶点P,N分别在AB,AC上,若BC=6,AD=4,求正方形PQMN的边长.(2)操作:能画出这类正方形吗?小波按数学家波利亚在《怎样解题》中的方法进行操作:如图2,任意画△ABC,在AB上任取一点P',画正方形P'Q'M'N',使Q',M'在BC边上,N'在△ABC 内,连结BN'并延长交AC于点N,画NM⊥BC于点M,NP⊥NM交AB于点P,PQ⊥BC于点Q,得到四边形PPQMN.小波把线段BN称为“波利亚线”.(3)推理:证明图2中的四边形PQMN是正方形.(4)拓展:在(2)的条件下,在射线BN上截取NE=NM,连结EQ,EM(如图3).当tan∠NBM=时,猜想∠QEM的度数,并尝试证明.请帮助小波解决“温故”、“推理”、“拓展”中的问题.(1)解:如图1中,∵PN∥BC,∴△APN∽△ABC,∴=,即=,解得PN=.(2)能画出这样的正方形,如图2中,正方形PNMQ即为所求.(3)证明:如图2中,由画图可知:∠QMN=∠PQM=∠NPQ=∠BM′N′=90°,∴四边形PNMQ是矩形,MN∥M′N′,∴△BN′M′∽△BNM,∴=,同理可得:=,∴=,∵M′N′=P′N′,∴MN=PN,∴四边形PQMN是正方形.(4)解:如图3中,结论:∠QEM=90°.理由:由tan∠NBM==,可以假设MN=3k,BM=4k,则BN=5k,BQ=k,BE=2k,∴==,==,∴=,∵∠QBE=∠EBM,∴△BQE∽△BEM,∴∠BEQ=∠BME,∵NE=NM,∴∠NEM=∠NME,∵∠BME+∠EMN=90°,∴∠BEQ+∠NEM=90°,∴∠QEM=90°.9.(2019?湖州)已知在平面直角坐标系xOy中,直线l1分别交x轴和y轴于点A(﹣3,0),B(0,3).(1)如图1,已知⊙P经过点O,且与直线l1相切于点B,求⊙P的直径长;(2)如图2,已知直线l2:y=3x﹣3分别交x轴和y轴于点C和点D,点Q是直线l2上的一个动点,以Q为圆心,2为半径画圆.①当点Q与点C重合时,求证:直线l1与⊙Q相切;②设⊙Q与直线l1相交于M,N两点,连结QM,QN.问:是否存在这样的点Q,使得△QMN是等腰直角三角形,若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)如图1,连接BC,∵∠BOC=90°,∴点P在BC上,∵⊙P与直线l1相切于点B,∴∠ABC=90°,而OA=OB,∴△ABC为等腰直角三角形,则⊙P的直径长=BC=AB=3;(2)过点作CM⊥AB,由直线l2:y=3x﹣3得:点C(1,0),则CM=ACsin45°=4×=2=圆的半径,故点M是圆与直线l1的切点,即:直线l1与⊙Q相切;(3)如图3,①当点M、N在两条直线交点的下方时,由题意得:MQ=NQ,∠MQN=90°,设点Q的坐标为(m,3m﹣3),则点N(m,m+3),则NQ=m+3﹣3m+3=2,解得:m=3﹣;②当点M、N在两条直线交点的上方时,同理可得:m=3;故点P的坐标为(3﹣,6﹣3)或(3+,6+3).10.(2019?湖州)如图1,已知在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是矩形,点A,C分别在x 轴和y轴的正半轴上,连结AC,OA=3,tan∠OAC=,D是BC的中点.(1)求OC的长和点D的坐标;(2)如图2,M是线段OC上的点,OM=OC,点P是线段OM上的一个动点,经过P,D,B 三点的抛物线交x轴的正半轴于点E,连结DE交AB于点F.①将△DBF沿DE所在的直线翻折,若点B恰好落在AC上,求此时BF的长和点E的坐标;②以线段DF为边,在DF所在直线的右上方作等边△DFG,当动点P从点O运动到点M时,点G也随之运动,请直接写出点G运动路径的长.解:(1)∵OA=3,tan∠OAC==,∴OC=,∵四边形OABC是矩形,∴BC=OA=3,∵D是BC的中点,∴CD=BC=,∴D(,);(2)①∵tan∠OAC=,∴∠OAC=30°,∴∠ACB=∠OAC=30°,设将△DBF沿DE所在的直线翻折后,点B恰好落在AC上的B'处,则DB'=DB=DC,∠BDF=∠B'DF,∴∠DB'C=∠ACB=30°∴∠BDB'=60°,∴∠BDF=∠B'DF=30°,∵∠B=90°,∴BF=BD?tan30°=,∵AB=,∴AF=BF=,∵∠BFD=∠AEF,∴∠B=∠F AE=90°,∴△BFD≌△AFE(ASA),∴AE=BD=,∴OE=OA+AE=,∴点E的坐标(,0);②动点P在点O时,∵抛物线过点P(0,0)、D(,)、B(3,)求得此时抛物线解析式为y=﹣x2+x,∴E(,0),∴直线DE:y=﹣x+,∴F1(3,);当动点P从点O运动到点M时,∵抛物线过点P(0,)、D(,)、B(3,)求得此时抛物线解析式为y=﹣x2+x+,∴E(6,0),∴直线DE:y=﹣x+,∴F2(3,);∴点F运动路径的长为F1F2==,∵△DFG为等边三角形,∴G运动路径的长为.11.(2019?绍兴)在屏幕上有如下内容:如图,△ABC内接于⊙O,直径AB的长为2,过点C的切线交AB的延长线于点D.张老师要求添加条件后,编制一道题目,并解答.(1)在屏幕内容中添加条件∠D=30°,求AD的长.请你解答.(2)以下是小明、小聪的对话:小明:我加的条件是BD=1,就可以求出AD的长小聪:你这样太简单了,我加的是∠A=30°,连结OC,就可以证明△ACB与△DCO全等.参考此对话,在屏幕内容中添加条件,编制一道题目(可以添线添字母),并解答.解:(1)连接OC,如图,∵CD为切线,∴OC⊥CD,∴∠OCD=90°,∵∠D=30°,∴OD=2OC=2,∴AD=AO+OD=1+2=3;(2)添加∠DCB=30°,求AC的长,解:∵AB为直径,∴∠ACB=90°,∵∠ACO+∠OCB=90°,∠OCB+∠DCB=90°,∴∠ACO=∠DCB,∵∠ACO=∠A,∴∠A=∠DCB=30°,在Rt△ACB中,BC=AB=1,∴AC=BC=.12.(2019?绍兴)有一块形状如图的五边形余料ABCDE,AB=AE=6,BC=5,∠A=∠B=90°,∠C=135°,∠E>90°,要在这块余料中截取一块矩形材料,其中一条边在AE上,并使所截矩形材料的面积尽可能大.(1)若所截矩形材料的一条边是BC或AE,求矩形材料的面积.(2)能否截出比(1)中更大面积的矩形材料?如果能,求出这些矩形材料面积的最大值;如果不能,说明理由.解:(1)①若所截矩形材料的一条边是BC,如图1所示:过点C作CF⊥AE于F,S1=AB?BC=6×5=30;②若所截矩形材料的一条边是AE,如图2所示:过点E作EF∥AB交CD于F,FG⊥AB于G,过点C作CH⊥FG于H,则四边形AEFG为矩形,四边形BCHG为矩形,∵∠C=135°,∴∠FCH=45°,∴△CHF为等腰直角三角形,∴AE=FG=6,HG=BC=5,BG=CH=FH,∴BG=CH=FH=FG﹣HG=6﹣5=1,∴AG=AB﹣BG=6﹣1=5,∴S2=AE?AG=6×5=30;(2)能;理由如下:在CD上取点F,过点F作FM⊥AB于M,FN⊥AE于N,过点C作CG⊥FM于G,则四边形ANFM为矩形,四边形BCGM为矩形,∵∠C=135°,∴∠FCG=45°,∴△CGF为等腰直角三角形,∴MG=BC=5,BM=CG,FG=DG,设AM=x,则BM=6﹣x,∴FM=GM+FG=GM+CG=BC+BM=11﹣x,∴S=AM×FM=x(11﹣x)=﹣x2+11x=﹣(x﹣5.5)2+30.25,∴当x=5.5时,S的最大值为30.25.13.(2019?绍兴)如图1是实验室中的一种摆动装置,BC在地面上,支架ABC是底边为BC的等腰直角三角形,摆动臂AD可绕点A旋转,摆动臂DM可绕点D旋转,AD=30,DM=10.(1)在旋转过程中,①当A,D,M三点在同一直线上时,求AM的长.②当A,D,M三点为同一直角三角形的顶点时,求AM的长.(2)若摆动臂AD顺时针旋转90°,点D的位置由△ABC外的点D1转到其内的点D2处,连结D1D2,如图2,此时∠AD2C=135°,CD2=60,求BD2的长.解:(1)①AM=AD+DM=40,或AM=AD﹣DM=20.②显然∠MAD不能为直角.当∠AMD为直角时,AM2=AD2﹣DM2=302﹣102=800,∴AM=20或(﹣20舍弃).当∠ADM=90°时,AM2=AD2+DM2=302+102=1000,∴AM=10或(﹣10舍弃).综上所述,满足条件的AM的值为20或10.(2)如图2中,连接CD.由题意:∠D1AD2=90°,AD1=AD2=30,∴∠AD2D1=45°,D1D2=30,∵∠AD2C=135°,∴∠CD2D1=90°,∴CD1==30,∵∠BAC=∠A1AD2=90°,∴∠BAC﹣∠CAD2=∠D2AD1﹣∠CAD2,∴∠BAD1=∠CAD2,∵AB=AC,AD2=AD1,∴△BAD2≌△CAD1(SAS),∴BD2=CD1=30.14.(2019?绍兴)如图,矩形ABCD中,AB=a,BC=b,点M,N分别在边AB,CD上,点E,F 分别在边BC,AD上,MN,EF交于点P,记k=MN:EF.(1)若a:b的值为1,当MN⊥EF时,求k的值.(2)若a:b的值为,求k的最大值和最小值.(3)若k的值为3,当点N是矩形的顶点,∠MPE=60°,MP=EF=3PE时,求a:b的值.解:(1)如图1中,作EH⊥BC于H,MQ⊥CD于Q,设EF交MN于点O.∵四边形ABCD是正方形,∴FH=AB,MQ=BC,∵AB=CB,∴FH=MQ,∵EF⊥MN,∴∠EON=90°,∵∠ECN=90°,∴∠MNQ+∠CEO=180°,∠FEH+∠CEO=180°∴∠FEH=∠MNQ,∵∠EHF=∠MQN=90°,∴△FHE≌△MQN(ASA),∴MN=EF,∴k=MN:EF=1.(2)∵a:b=1:2,∴b=2a,由题意:2a≤MN≤a,a≤EF≤a,∴当MN的长取最大时,EF取最短,此时k的值最大最大值=,当MN的最短时,EF的值取最大,此时k的值最小,最小值为.(3)连接FN,ME.∵k=3,MP=EF=3PE,∴==3,∴==2,∵∠FPN=∠EPM,∴△PNF∽△PME,∴==2,ME∥NF,设PE=2m,则PF=4m,MP=6m,NP=12m,①如图2中,当点N与点D重合时,点M恰好与B重合.作FH⊥BD于H.∵∠MPE=∠FPH=60°,∴PH=2m,FH=2m,DH=10m,∴===.②如图3中,当点N与C重合,作EH⊥MN于H.则PH=m,HE=m,∴HC=PH+PC=13m,∴tan∠HCE===,∵ME∥FC,∴∠MEB=∠FCB=∠CFD,∵∠B=∠D,∴△MEB∽△CFD,∴==2,∴===,综上所述,a:b的值为或.15.(2019?金华)如图,在?OABC中,以O为圆心,OA为半径的圆与BC相切于点B,与OC相交于点D.(1)求的度数.(2)如图,点E在⊙O上,连结CE与⊙O交于点F,若EF=AB,求∠OCE的度数.解:(1)连接OB,∵BC是圆的切线,∴OB⊥BC,∵四边形OABC是平行四边形,∴OA∥BC,∴OB⊥OA,∴△AOB是等腰直角三角形,∴∠ABO=45°,∴的度数为45°;(2)连接OE,过点O作OH⊥EC于点H,设EH=t,∵OH⊥EC,∴EF=2HE=2t,∵四边形OABC是平行四边形,∴AB=CO=EF=2t,∵△AOB是等腰直角三角形,∴OA=t,则HO===t,∵OC=2OH,∴∠OCE=30°.16.(2019?金华)如图,在等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=14,点D,E分别在边AB,BC上,将线段ED绕点E按逆时针方向旋转90°得到EF.(1)如图1,若AD=BD,点E与点C重合,AF与DC相交于点O.求证:BD=2DO.(2)已知点G为AF的中点.①如图2,若AD=BD,CE=2,求DG的长.②若AD=6BD,是否存在点E,使得△DEG是直角三角形?若存在,求CE的长;若不存在,试说明理由.(1)证明:如图1中,∵CA=CB,∠ACB=90°,BD=AD,∴CD⊥AB,CD=AD=BD,∵CD=CF,∴AD=CF,∵∠ADC=∠DCF=90°,∴AD∥CF,∴四边形ADFC是平行四边形,∴OD=OC,∵BD=2OD.(2)①解:如图2中,作DT⊥BC于点T,FH⊥BC于H.由题意:BD=AD=CD=7,BC=BD=14,∵DT⊥BC,∴BT=TC=7,∵EC=2,∴TE=5,∵∠DTE=∠EHF=∠DEF=90°,∴∠DET+∠TDE=90°,∠DET+∠FEH=90°,∴∠TDE=∠FEH,∵ED=EF,∴△DTE≌△EHF(AAS),∴FH=ET=5,∵∠DDBE=∠DFE=45°,∴B,D,E,F四点共圆,∴∠DBF+∠DEF=90°,∴∠DBF=90°,∵∠DBE=45°,∴∠FBH=45°,∵∠BHF=90°,∴∠HBF=∠HFB=45°,∴BH=FH=5,∴BF=5,∵∠ADC=∠ABF=90°,∴DG∥BF,∵AD=DB,∴AG=GF,∴DG=BF=.②解:如图3﹣1中,当∠DEG=90°时,F,E,G,A共线,作DT⊥BC于点T,FH⊥BC于H.设EC=x.∵AD=6BD,∴BD=AB=2,∵DT⊥BC,∠DBT=45°,∴DT=BT=2,∵△DTE≌△EHF,∴EH=DT=2,∴BH=FH=12﹣x,∵FH∥AC,∴=,∴=,整理得:x2﹣12x+28=0,解得x=6±2.如图3﹣2中,当∠EDG=90°时,取AB的中点O,连接OG.作EH⊥AB于H.设EC=x,由2①可知BF=(12﹣x),OG=BF=(12﹣x),∵∠EHD=∠EDG=∠DOG=90°,∴∠ODG+∠OGD=90°,∠ODG+∠EDH=90°,∴∠DGO=∠HDE,∴△EHD∽△DOG,∴=,∴=,整理得:x2﹣36x+268=0,解得x=18﹣2或18+2(舍弃),如图3﹣3中,当∠DGE=90°时,取AB的中点O,连接OG,CG,作DT⊥BC于T,FH⊥BC 于H,EK⊥CG于K.设EC=x.∵∠DBE=∠DFE=45°,∴D,B,F,E四点共圆,∴∠DBF+∠DEF=90°,∵∠DEF=90°,∴∠DBF=90°,∵AO=OB,AG=GF,∴OG∥BF,∴∠AOG=∠ABF=90°,∴OG⊥AB,∵OG垂直平分线段AB,∵CA=CB,∴O,G,C共线,由△DTE≌△EHF,可得EH=DT=BT=2,ET=FH=12﹣x,BF=(12﹣x),OG=BF=(12﹣x),CK=EK=x,GK=7﹣(12﹣x)﹣x,由△OGD∽△KEG,可得=,∴=,解得x=2,,综上所述,满足条件的EC的值为6±2或18﹣2或2.17.(2019?衢州)如图,在等腰△ABC中,AB=AC,以AC为直径作⊙O交BC于点D,过点D作DE⊥AB,垂足为E.(1)求证:DE是⊙O的切线.(2)若DE=,∠C=30°,求的长.(1)证明:连接OD;∵OD=OC,∴∠C=∠ODC,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴∠B=∠ODC,∴OD∥AB,∴∠ODE=∠DEB;∵DE⊥AB,∴∠DEB=90°,∴∠ODE=90°,即DE⊥OD,∴DE是⊙O的切线.(2)解:连接AD,∵AC是直径,∴∠ADC=90°,∵AB=AC,∴∠B=∠C=30°,BD=CD,∴∠OAD=60°,∵OA=OD,∴△AOD是等边三角形,∴∠AOD=60°,∵DE=,∠B=30°,∠BED=90°,∴CD=BD=2DE=2,∴OD=AD=tan30°?CD=×2=2,∴的长为:=.18.(2019?衢州)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,∠BAC=60°,AD平分∠BAC交BC于点D,过点D作DE∥AC交AB于点E,点M是线段AD上的动点,连结BM并延长分别交DE,AC于点F、G.(1)求CD的长.(2)若点M是线段AD的中点,求的值.(3)请问当DM的长满足什么条件时,在线段DE上恰好只有一点P,使得∠CPG=60°?解:(1)∵AD平分∠BAC,∠BAC=60°,∴∠DAC=∠BAC=30°,在Rt△ADC中,DC=AC?tan30°=6×=2.(2)由题意易知:BC=6,BD=4,∵DE∥AC,∴∠FDM=∠GAM,∵AM=DM,∠DMF=∠AMG,∴△DFM≌△AGM(ASA),∴DF=AG,∵DE∥AC,∴==,∴====.(3)∵∠CPG=60°,过C,P,G作外接圆,圆心为Q,∴△CQG是顶角为120°的等腰三角形.①当⊙Q与DE相切时,如图3﹣1中,作QH⊥AC于H,交DE于P.连接QC,QG.菁优网设⊙Q的半径为r.则QH=r,r+r=2,∴r=,∴CG=×=4,AG=2,由△DFM∽△AGM,可得==,∴DM=AD=.②当⊙Q经过点E时,如图3﹣2中,延长CO交AB于K,设CQ=r.∵QC=QG,∠CQG=120°,∴∠KCA=30°,∵∠CAB=60°,∴∠AKC=90°,在Rt△EQK中,QK=3﹣r,EQ=r,EK=1,∴12+(3﹣r)2=r2,解得r=,∴CG=×=,由△DFM∽△AGM,可得DM=.③当⊙Q经过点D时,如图3﹣3中,此时点M,点G与点A重合,可得DM=AD=4.观察图象可知:当DM=或<DM≤4时,满足条件的点P只有一个.19.(2019?台州)我们知道,各个角都相等,各条边都相等的多边形叫做正多边形.对一个各条边都相等的凸多边形(边数大于3),可以由若干条对角线相等判定它是正多边形.例如,各条边都相等的凸四边形,若两条对角线相等,则这个四边形是正方形.(1)已知凸五边形ABCDE的各条边都相等.①如图1,若AC=AD=BE=BD=CE,求证:五边形ABCDE是正五边形;②如图2,若AC=BE=CE,请判断五边形ABCDE是不是正五边形,并说明理由:(2)判断下列命题的真假.(在括号内填写“真”或“假”)如图3,已知凸六边形ABCDEF的各条边都相等.①若AC=CE=EA,则六边形ABCDEF是正六边形;(假)②若AD=BE=CF,则六边形ABCDEF是正六边形.(假)(1)①证明:∵凸五边形ABCDE的各条边都相等,∴AB=BC=CD=DE=EA,在△ABC、△BCD、△CDE、△DEA、EAB中,,∴△ABC≌△BCD≌△CDE≌△DEA≌EAB(SSS),∴∠ABC=∠BCD=∠CDE=∠DEA=∠EAB,∴五边形ABCDE是正五边形;②解:若AC=BE=CE,五边形ABCDE是正五边形,理由如下:在△ABE、△BCA和△DEC中,,∴△ABE≌△BCA≌△DEC(SSS),∴∠BAE=∠CBA=∠EDC,∠AEB=∠ABE=∠BAC=∠BCA=∠DCE=∠DEC,在△ACE和△BEC中,,∴△ACE≌△BEC(SSS),∴∠ACE=∠CEB,∠CEA=∠CAE=∠EBC=∠ECB,同理:∠CBA=∠D=∠AED=∠BCD=3∠ABE=∠BAE,∴五边形ABCDE是正五边形;(2)解:①若AC=CE=EA,如图3所示:则六边形ABCDEF是正六边形;假命题;理由如下:∵凸六边形ABCDEF的各条边都相等,∴AB=BC=CD=DE=EF=FA,在△AEF、△CAB和△ECD中,,∴△AEF≌△CAB≌△ECD(SSS),如果△AEF、△CAB、△ECD都为相同的等腰直角三角形,则∠F=∠D=∠B=90°,而正六边形的各个内角都为120°,∴六边形ABCDEF不是正六边形;故答案为:假;②若AD=BE=CF,则六边形ABCDEF是正六边形;假命题;理由如下:如图4所示:连接AE、AC、CE、BF,在△BFE和△FBC中,,∴△BFE≌△FBC(SSS),∴∠BFE=∠FBC,∵AB=AF,∴∠AFB=∠ABF,∴∠AFE=∠ABC,在△F AE和△BCA中,,∴△F AE≌△BCA(SAS),∴AE=CA,同理:AE=CE,∴AE=CA=CE,由①得:△AEF、△CAB、△ECD都为相同的等腰直角三角形,则∠F=∠D=∠B=90°,而正六边形的各个内角都为120°,∴六边形ABCDEF不是正六边形;故答案为:假.20.(2019?台州)如图,正方形ABCD的边长为2,E为AB的中点,P是BA延长线上的一点,连接PC交AD于点F,AP=FD.(1)求的值;(2)如图1,连接EC,在线段EC上取一点M,使EM=EB,连接MF,求证:MF=PF;(3)如图2,过点E作EN⊥CD于点N,在线段EN上取一点Q,使AQ=AP,连接BQ,BN.将△AQB绕点A旋转,使点Q旋转后的对应点Q'落在边AD上.请判断点B旋转后的对应点B'是否落在线段BN上,并说明理由.解:(1)设AP=FD=a,∴AF=2﹣a,∵四边形ABCD是正方形∴AB∥CD∴△AFP∽△DFC∴即∴a=﹣1∴AP=FD=﹣1,∴AF=AD﹣DF=3﹣∴=(2)在CD上截取DH=AF∵AF=DH,∠PAF=∠D=90°,AP=FD,∴△P AF≌△HDF(SAS)∴PF=FH,∵AD=CD,AF=DH∴FD=CH=AP=﹣1∵点E是AB中点,∴BE=AE=1=EM∴PE=PA+AE=∵EC2=BE2+BC2=1+4=5,∴EC=∴EC=PE,CM=﹣1∴∠P=∠ECP∵AP∥CD∴∠P=∠PCD∴∠ECP=∠PCD,且CM=CH=﹣1,CF=CF∴△FCM≌△FCH(SAS)∴FM=FH∴FM=PF(3)若点B'在BN上,如图,以A原点,AB为y轴,AD为x轴建立平面直角坐标系,∵EN⊥AB,AE=BE∴AQ=BQ=AP=﹣1由旋转的性质可得AQ=AQ'=﹣1,AB=AB'=2,Q'B'=QB=﹣1,∵点B(0,﹣2),点N(2,﹣1)∴直线BN解析式为:y=x﹣2设点B'(x,x﹣2)∴AB'==2∴x=∴点B'(,﹣)∵点Q'(﹣1,0)∴B'Q'=≠﹣1∴点B旋转后的对应点B'不落在线段BN上.。
2019中考数学全国各地几何压轴题汇编
2019中考数学全国各地几何压轴题汇编(附答案解析)(2019年安徽23题)23.(14分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,P为△ABC内部一点,且∠APB=∠BPC=135°.(1)求证:△PAB∽△PBC;(2)求证:PA=2PC;(3)若点P到三角形的边AB,BC,CA的距离分别为h1,h2,h3,求证h12=h2?h3.【分析】(1)利用等式的性质判断出∠PBC=∠PAB,即可得出结论;(2)由(1)的结论得出,进而得出,即可得出结论;(3)先判断出Rt△AEP∽Rt△CDP,得出,即h3=2h2,再由△PAB∽△PBC,判断出,即可得出结论.【解答】解:(1)∵∠ACB=90°,AB=BC,∴∠ABC=45°=∠PBA+∠PBC又∠APB=135°,∴∠PAB+∠PBA=45°∴∠PBC=∠PAB又∵∠APB=∠BPC=135°,∴△PAB∽△PBC(2)∵△PAB∽△PBC∴在Rt△ABC中,AB=AC,∴∴∴PA=2PC(3)如图,过点P作PD⊥BC,PE⊥AC交BC、AC于点D,E,∴PF=h1,PD=h2,PE=h3,∵∠CPB+∠APB=135°+135°=270°∴∠APC=90°,∴∠EAP+∠ACP=90°,又∵∠ACB=∠ACP+∠PCD=90°∴∠EAP=∠PCD,∴Rt△AEP∽Rt△CDP,∴,即,∴h3=2h2∵△PAB∽△PBC,∴,∴∴.即:h12=h2?h3.【点评】此题主要考查了相似三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,判断出∠EAP=∠PCD是解本题的关键.(2019年北京27题)27.(7分)已知∠AOB=30°,H为射线OA上一定点,OH=+1,P为射线OB上一点,M 为线段OH上一动点,连接PM,满足∠OMP为钝角,以点P为中心,将线段PM顺时针旋转150°,得到线段PN,连接ON.(1)依题意补全图1;(2)求证:∠OMP=∠OPN;(3)点M关于点H的对称点为Q,连接QP.写出一个OP的值,使得对于任意的点M总有ON=QP,并证明.【分析】(1)根据题意画出图形.(2)由旋转可得∠MPN=150°,故∠OPN=150°﹣∠OPM;由∠AOB=30°和三角形内角和180°可得∠OMP=180°﹣30°﹣∠OPM=150°﹣∠OPM,得证.(3)根据题意画出图形,以ON=QP为已知条件反推OP的长度.由(2)的结论∠OMP=∠OPN联想到其补角相等,又因为旋转有PM=PN,已具备一边一角相等,过点N作NC⊥OB于点C,过点P作PD⊥OA于点D,即可构造出△PDM≌△NCP,进而得PD=NC,DM=CP.此时加上ON=QP,则易证得△OCN≌△QDP,所以OC=QD.利用∠AOB=30°,设PD=NC=a,则OP=2a,OD=a.再设DM=CP=x,所以QD=OC=OP+PC=2a+x,MQ=DM+QD=2a+2x.由于点M、Q关于点H对称,即点H为MQ中点,故MH=MQ=a+x,DH=MH﹣DM=a,所以OH=OD+DH=a+a=+1,求得a=1,故OP=2.证明过程则把推理过程反过来,以OP=2为条件,利用构造全等证得ON=QP.【解答】解:(1)如图1所示为所求.(2)设∠OPM=α,∵线段PM绕点P顺时针旋转150°得到线段PN∴∠MPN=150°,PM=PN∴∠OPN=∠MPN﹣∠OPM=150°﹣α∵∠AOB=30°∴∠OMP=180°﹣∠AOB﹣∠OPM=180°﹣30°﹣α=150°﹣α∴∠OMP=∠OPN(3)OP=2时,总有ON=QP,证明如下:过点N作NC⊥OB于点C,过点P作PD⊥OA于点D,如图2∴∠NCP=∠PDM=∠PDQ=90°∵∠AOB=30°,OP=2∴PD=OP=1∴OD=∵OH=+1∴DH=OH﹣OD=1∵∠OMP=∠OPN∴180°﹣∠OMP=180°﹣∠OPN即∠PMD=∠NPC在△PDM与△NCP中∴△PDM≌△NCP(AAS)∴PD=NC,DM=CP设DM=CP=x,则OC=OP+PC=2+x,MH=MD+DH=x+1∵点M关于点H的对称点为Q∴HQ=MH=x+1∴DQ=DH+HQ=1+x+1=2+x∴OC=DQ在△OCN与△QDP中∴△OCN≌△QDP(SAS)∴ON=QP【点评】本题考查了根据题意画图,旋转的性质,三角形内角和180°,勾股定理,全等三角形的判定和性质,中心对称的性质.第(3)题的解题思路是以ON=QP为条件反推OP的长度,并结合(2)的结论构造全等三角形;而证明过程则以OP=2为条件构造全等证明ON=QP.(2019年北京28题)28.(7分)在△ABC中,D,E分别是△ABC两边的中点,如果上的所有点都在△ABC的内部或边上,则称为△ABC的中内弧.例如,图1中是△ABC的一条中内弧.(1)如图2,在Rt△ABC中,AB=AC=,D,E分别是AB,AC的中点,画出△ABC 的最长的中内弧,并直接写出此时的长;(2)在平面直角坐标系中,已知点A(0,2),B(0,0),C(4t,0)(t>0),在△ABC 中,D,E分别是AB,AC的中点.①若t=,求△ABC的中内弧所在圆的圆心P的纵坐标的取值范围;②若在△ABC中存在一条中内弧,使得所在圆的圆心P在△ABC的内部或边上,直接写出t的取值范围.【分析】(1)由三角函数值及等腰直角三角形性质可求得DE=2,最长中内弧即以DE为直径的半圆,的长即以DE为直径的圆周长的一半;(2)根据三角形中内弧定义可知,圆心一定在DE的中垂线上,①当t=时,要注意圆心P在DE上方的中垂线上均符合要求,在DE下方时必须AC与半径PE的夹角∠AEP满足90°≤∠AEP<135°;②根据题意,t的最大值即圆心P在AC上时求得的t值.【解答】解:(1)如图2,以DE为直径的半圆弧,就是△ABC的最长的中内弧,连接DE,∵∠A=90°,AB=AC=,D,E分别是AB,AC的中点,∴BC===4,DE=BC=×4=2,∴弧=×2π=π;(2)如图3,由垂径定理可知,圆心一定在线段DE的垂直平分线上,连接DE,作DE垂直平分线FP,作EG⊥AC交FP于G,①当t=时,C(2,0),∴D(0,1),E(1,1),F(,1),设P(,m)由三角形中内弧定义可知,圆心线段DE上方射线FP上均可,∴m≥1,∵OA=OC,∠AOC=90°∴∠ACO=45°,∵DE∥OC∴∠AED=∠ACO=45°作EG⊥AC交直线FP于G,FG=EF=根据三角形中内弧的定义可知,圆心在点G的下方(含点G)直线FP上时也符合要求;∴m≤综上所述,m≤或m≥1.②如图4,设圆心P在AC上,∵P在DE中垂线上,∴P为AE中点,作PM⊥OC于M,则PM=,∴P(t,),∵DE∥BC∴∠ADE=∠AOB=90°∴AE===,∵PD=PE,∴∠AED=∠PDE∵∠AED+∠DAE=∠PDE+∠ADP=90°,∴∠DAE=∠ADP∴AP=PD=PE=AE由三角形中内弧定义知,PD≤PM∴AE≤,AE≤3,即≤3,解得:t≤,∵t>0∴0<t≤.【点评】此题是一道圆的综合题,考查了圆的性质,弧长计算,直角三角形性质等,给出了“三角形中内弧”新定义,要求学生能够正确理解新概念,并应用新概念解题.(2019年福建24题)24.(12分)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB=AC,AC⊥BD,垂足为E,点F在BD的延长线上,且DF=DC,连接AF、CF.(1)求证:∠BAC=2∠CAD;(2)若AF=10,BC=4,求tan∠BAD的值.【分析】(1)根据等腰三角形的性质得出∠ABC=∠ACB,根据圆心角、弧、弦的关系得到=,即可得到∠ABC=∠ADB,根据三角形内角和定理得到∠ABC=(180°﹣∠BAC)=90°﹣∠BAC,∠ADB=90°﹣∠CAD,从而得到∠BAC=∠CAD,即可证得结论;(2)易证得BC=CF=4,即可证得AC垂直平分BF,证得AB=AF=10,根据勾股定理求得AE、CE、BE,根据相交弦定理求得DE,即可求得BD,然后根据三角形面积公式求得DH,进而求得AH,解直角三角函数求得tan∠BAD的值.【解答】解:(1)∵AB=AC,∴=,∠ABC=∠ACB,∴∠ABC=∠ADB,∠ABC=(180°﹣∠BAC)=90°﹣∠BAC,∵BD⊥AC,∴∠ADB=90°﹣∠CAD,∴∠BAC=∠CAD,∴∠BAC=2∠CAD;(2)解:∵DF=DC,∴∠DFC=∠DCF,∴∠BDC=2∠DFC,∴∠BFC=∠BDC=∠BAC=∠FBC,∴CB=CF,又BD⊥AC,∴AC是线段BF的中垂线,AB=AF=10,AC=10.又BC=4,设AE=x,CE=10﹣x,由AB2﹣AE2=BC2﹣CE2,得100﹣x2=80﹣(10﹣x)2,解得x=6,∴AE=6,BE=8,CE=4,∴DE===3,∴BD=BE+DE=3+8=11,作DH⊥AB,垂足为H,∵AB?DH=BD?AE,∴DH===,∴BH==,∴AH=AB﹣BH=10﹣=,∴tan∠BAD===.【点评】本题属于圆综合题,考查了圆周角定理,勾股定理,锐角三角函数,圆心角、弧、弦的关系,相交弦定理,等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是熟练掌握并灵活运用性质定理,属于中考压轴题.(2019年甘肃兰州27题)27.(10分)通过对下面数学模型的研究学习,解决问题.【模型呈现】如图,在Rt△ABC,∠ACB=90°,将斜边AB绕点A顺时针旋转90°得到AD,过点D作DE⊥AC于点E,可以推理得到△ABC≌△DAE,进而得到AC=DE,BC=AE.我们把这个数学模型成为“K型”.推理过程如下:【模型应用】如图,在Rt△ABC内接于⊙O,∠ACB=90°,BC=2,将斜边AB绕点A顺时针旋转一定的角度得到AD,过点D作DE⊥AC于点E,∠DAE=∠ABC,DE=1,连接DO交⊙O于点F.(1)求证:AD是⊙O的切线;(2)连接FC交AB于点G,连接FB.求证:FG2=GO?GB.【分析】(1)因为直角三角形的外心为斜边中点,所以点O在AB上,AB为⊙O直径,故只需证AD⊥AB即可.由∠ABC+∠BAC=90°和∠DAE=∠ABC可证得∠DAE+∠BAC=90°,而E、A、C在同一直线上,用180°减去90°即为∠BAD=90°,得证.(2)依题意画出图形,由要证的结论FG2=GO?GB联想到对应边成比例,所以需证△FGO ∽△BGF.其中∠FGO=∠BGF为公共角,即需证∠FOG=∠BFG.∠BFG为圆周角,所对的弧为弧BC,故连接OC后有∠BFG=∠BOC,问题又转化为证∠FOG=∠BOC.把DO延长交BC于点H后,有∠FOG=∠BOH,故问题转化为证∠BOH=∠BOC.只要OH⊥BC,由等腰三角形三线合一即有∠BOH=∠BOC,故问题继续转化为证DH∥CE.联系【模型呈现】发现能证△DEA≌△ACB,得到AE=BC=2,AC=DE=1,即能求AD=AB=.又因为O为AB中点,可得到,再加上第(1)题证得∠BAD=90°,可得△DAO ∽△AED,所以∠ADO=∠EAD,DO∥EA,得证.【解答】证明:(1)∵⊙O为Rt△ABC的外接圆∴O为斜边AB中点,AB为直径∵∠ACB=90°∴∠ABC+∠BAC=90°∵∠DAE=∠ABC∴∠DAE+∠BAC=90°∴∠BAD=180°﹣(∠DAE+∠BAC)=90°∴AD⊥AB∴AD是⊙O的切线(2)延长DO交BC于点H,连接OC∵DE⊥AC于点E∴∠DEA=90°∵AB绕点A旋转得到AD∴AB=AD在△DEA与△ACB中∴△DEA≌△ACB(AAS)∴AE=BC=2,AC=DE=1∴AD=AB=∵O为AB中点∴AO=AB=∴∵∠DAO=∠AED=90°∴△DAO∽△AED∴∠ADO=∠EAD∴DO∥EA∴∠OHB=∠ACB=90°,即DH⊥BC∵OB=OC∴OH平分∠BOC,即∠BOH=∠BOC∵∠FOG=∠BOH,∠BFG=∠BOC∴∠FOG=∠BFG∵∠FGO=∠BGF∴△FGO∽△BGF∴∴FG2=GO?GB【点评】本题考查了三角形外心定义,圆的切线判定,旋转的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,平行线的判定和性质,垂径定理,等腰三角形三线合一,圆周角定理.其中第(2)题证明DO∥EA进而得到DO垂直BC是解题关键.(2019年甘肃陇南27题)27.阅读下面的例题及点拨,并解决问题:例题:如图①,在等边△ABC中,M是BC边上一点(不含端点B,C),N是△ABC的外角∠ACH 的平分线上一点,且AM=MN.求证:∠AMN=60°.点拨:如图②,作∠CBE=60°,BE与NC的延长线相交于点E,得等边△BEC,连接EM.易证:△ABM≌△EBM(SAS),可得AM=EM,∠1=∠2;又AM=MN,则EM=MN,可得∠3=∠4;由∠3+∠1=∠4+∠5=60°,进一步可得∠1=∠2=∠5,又因为∠2+∠6=120°,所以∠5+∠6=120°,即:∠AMN=60°.问题:如图③,在正方形A1B1C1D1中,M1是B1C1边上一点(不含端点B1,C1),N1是正方形A1B1C1D1的外角∠D1C1H1的平分线上一点,且A1M1=M1N1.求证:∠A1M1N1=90°.【答案】解:延长A1B1至E,使EB1=A1B1,连接EM1C、EC1,如图所示:则EB1=B1C1,∠EB1M1中=90°=∠A1B1M1,∴△EB1C1是等腰直角三角形,∴∠B1EC1=∠B1C1E=45°,∵N1是正方形A1B1C1D1的外角∠D1C1H1的平分线上一点,∴∠M1C1N1=90°+45°=135°,∴∠B1C1E+∠M1C1N1=180°,∴E、C1、N1,三点共线,在△A1B1M1和△EB1M1中,,∴△A1B1M1≌△EB1M1(SAS),∴A1M1=EM1,∠1=∠2,∵A1M1=M1N1,∴EM1=M1N1,∴∠3=∠4,∵∠2+∠3=45°,∠4+∠5=45°,∴∠1=∠2=∠5,∵∠1+∠6=90°,∴∠5+∠6=90°,∴∠A1M1N1=180°-90°=90°.【解析】延长A1B1至E,使EB1=A1B1,连接EM1C、EC1,则EB1=B1C1,∠EB1M1中=90°=∠A1B1M1,得出△EB1C1是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质得出∠B1EC1=∠B1C1E=45°,证出∠B1C1E+∠M1C1N1=180°,得出E、C1、N1,三点共线,由SAS证明△A1B1M1≌△EB1M1得出A1M1=EM1,∠1=∠2,得出EM1=M1N1,由等腰三角形的性质得出∠3=∠4,证出∠1=∠2=∠5,得出∠5+∠6=90°,即可得出结论.此题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、三角形的外角性质等知识;本题综合性强,熟练掌握正方形的性质,通过作辅助线构造三角形全等是解本题的关键.(2019年甘肃天水25题)25.(10分)如图1,对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形.(1)概念理解:如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,问四边形ABCD是垂美四边形吗请说明理由;(2)性质探究:如图1,四边形ABCD的对角线AC、BD交于点O,AC⊥BD.试证明:AB2+CD2=AD2+BC2;(3)解决问题:如图3,分别以Rt△ACB的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG 和正方形ABDE,连结CE、BG、GE.已知AC=4,AB=5,求GE的长.【分析】(1)根据垂直平分线的判定定理证明即可;(2)根据垂直的定义和勾股定理解答即可;(3)根据垂美四边形的性质、勾股定理、结合(2)的结论计算.【解答】解:(1)四边形ABCD是垂美四边形.证明:∵AB=AD,∴点A在线段BD的垂直平分线上,∵CB=CD,∴点C在线段BD的垂直平分线上,∴直线AC是线段BD的垂直平分线,∴AC⊥BD,即四边形ABCD是垂美四边形;(2)猜想结论:垂美四边形的两组对边的平方和相等.如图2,已知四边形ABCD中,AC⊥BD,垂足为E,求证:AD2+BC2=AB2+CD2证明:∵AC⊥BD,∴∠AED=∠AEB=∠BEC=∠CED=90°,由勾股定理得,AD2+BC2=AE2+DE2+BE2+CE2,AB2+CD2=AE2+BE2+CE2+DE2,∴AD2+BC2=AB2+CD2;故答案为:AD2+BC2=AB2+CD2.(3)连接CG、BE,∵∠CAG=∠BAE=90°,∴∠CAG+∠BAC=∠BAE+∠BAC,即∠GAB=∠CAE,在△GAB和△CAE中,,∴△GAB≌△CAE(SAS),∴∠ABG=∠AEC,又∠AEC+∠AME=90°,∴∠ABG+∠AME=90°,即CE⊥BG,∴四边形CGEB是垂美四边形,由(2)得,CG2+BE2=CB2+GE2,∵AC=4,AB=5,∴BC=3,CG=4,BE=5,∴GE2=CG2+BE2﹣CB2=73,∴GE=.【点评】本题考查的是正方形的性质、全等三角形的判定和性质、垂直的定义、勾股定理的应用,正确理解垂美四边形的定义、灵活运用勾股定理是解题的关键.(2019年广东深圳23题)23.(9分)已知在平面直角坐标系中,点A(3,0),B(﹣3,0),C(﹣3,8),以线段BC 为直径作圆,圆心为E,直线AC交⊙E于点D,连接OD.(1)求证:直线OD是⊙E的切线;(2)点F为x轴上任意一动点,连接CF交⊙E于点G,连接BG;①当tan∠ACF=时,求所有F点的坐标,F2(5,0)(直接写出);②求的最大值.【分析】(1)连接ED,证明∠EDO=90°即可,可通过半径相等得到∠EDB=∠EBD,根据直角三角形斜边上中线等于斜边一半得DO=BO=AO,∠ODB=∠OBD,得证;(2)①分两种情况:a)F位于线段AB上,b)F位于BA的延长线上;过F作AC的垂线,构造相似三角形,应用相似三角形性质可求得点F坐标;②应用相似三角形性质和三角函数值表示出=,令y=CG2(64﹣CG2)=﹣(CG2﹣32)2+322,应用二次函数最值可得到结论.【解答】解:(1)证明:如图1,连接DE,∵BC为圆的直径,∴∠BDC=90°,∴∠BDA=90°∵OA=OB∴OD=OB=OA∴∠OBD=∠ODB∵EB=ED∴∠EBD=∠EDB∴EBD+∠OBD=∠EDB+∠ODB即:∠EBO=∠EDO∵CB⊥x轴∴∠EBO=90°∴∠EDO=90°∵点D在⊙E上∴直线OD为⊙E的切线.(2)①如图2,当F位于AB上时,过F作F1N⊥AC于N,∵F1N⊥AC∴∠ANF1=∠ABC=90°∴△ANF∽△ABC∴∵AB=6,BC=8,∴AC===10,即AB:BC:AC=6:8:10=3:4:5∴设AN=3k,则NF1=4k,AF1=5k∴CN=CA﹣AN=10﹣3k∴tan∠ACF===,解得:k=∴即F1(,0)如图3,当F位于BA的延长线上时,过F2作F2M⊥CA于M,∵△AMF2∽△ABC∴设AM=3k,则MF2=4k,AF2=5k∴CM=CA+AM=10+3k∴tan∠ACF=解得:∴AF2=5k=2OF2=3+2=5即F2(5,0)故答案为:F1(,0),F2(5,0).②如图4,∵CB为直径∴∠CGB=∠CBF=90°∴△CBG∽△CFB∴∴BC2=CG?CFCF=∵CG2+BG2=BC2,∴BG2=BC2﹣CG2∴==∴=令y=CG2(64﹣CG2)=﹣CG4+64CG2=﹣[(CG2﹣32)2﹣322]=﹣(CG2﹣32)2+322∴当CG2=32时,此时CG=4==.【点评】本题是一道难度较大,综合性很强的有关圆的代数几何综合题,主要考查了圆的性质,切线的性质和判定定理,直角三角形性质,相似三角形性质和判定,动点问题,二次函数最值问题等,构造相似三角形和应用求二次函数最值方法是解题关键.(2019年广东24题)24.(9分)如图1,在△ABC中,AB=AC,⊙O是△ABC的外接圆,过点C作∠BCD=∠ACB 交⊙O于点D,连接AD交BC于点E,延长DC至点F,使CF=AC,连接AF.(1)求证:ED=EC;(2)求证:AF是⊙O的切线;(3)如图2,若点G是△ACD的内心,BC?BE=25,求BG的长.【分析】(1)由AB=AC知∠ABC=∠ACB,结合∠ACB=∠BCD,∠ABC=∠ADC得∠BCD=∠ADC,从而得证;(2)连接OA,由∠CAF=∠CFA知∠ACD=∠CAF+∠CFA=2∠CAF,结合∠ACB=∠BCD得∠ACD=2∠ACB,∠CAF=∠ACB,据此可知AF∥BC,从而得OA⊥AF,从而得证;(3)证△ABE∽△CBA得AB2=BC?BE,据此知AB=5,连接AG,得∠BAG=∠BAD+∠DAG,∠BGA=∠GAC+∠ACB,由点G为内心知∠DAG=∠GAC,结合∠BAD+∠DAG=∠GDC+∠ACB 得∠BAG=∠BGA,从而得出BG=AB=5.【解答】解:(1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,又∵∠ACB=∠BCD,∠ABC=∠ADC,∴∠BCD=∠ADC,∴ED=EC;(2)如图1,连接OA,∵AB=AC,∴=,∴OA⊥BC,∵CA=CF,∴∠CAF=∠CFA,∴∠ACD=∠CAF+∠CFA=2∠CAF,∵∠ACB=∠BCD,∴∠ACD=2∠ACB,∴∠CAF=∠ACB,∴AF∥BC,∴OA⊥AF,∴AF为⊙O的切线;(3)∵∠ABE=∠CBA,∠BAD=∠BCD=∠ACB,∴△ABE∽△CBA,∴=,∴AB2=BC?BE,∴BC?BE=25,∴AB=5,如图2,连接AG,∴∠BAG=∠BAD+∠DAG,∠BGA=∠GAC+∠ACB,∵点G为内心,∴∠DAG=∠GAC,又∵∠BAD+∠DAG=∠GDC+∠ACB,∴∠BAG=∠BGA,∴BG=AB=5.【点评】本题是圆的综合问题,解题的关键是掌握圆心角定理、切线的判定与性质、相似三角形的判定与性质等知识点.(2019年广东广州24题)24.(14分)如图,等边△ABC中,AB=6,点D在BC上,BD=4,点E为边AC上一动点(不与点C重合),△CDE关于DE的轴对称图形为△FDE.(1)当点F在AC上时,求证:DF∥AB;(2)设△ACD的面积为S1,△ABF的面积为S2,记S=S1﹣S2,S是否存在最大值若存在,求出S的最大值;若不存在,请说明理由;(3)当B,F,E三点共线时.求AE的长.【分析】(1)由折叠的性质和等边三角形的性质可得∠DFC=∠A,可证DF∥AB;(2)过点D作DM⊥AB交AB于点M,由题意可得点F在以D为圆心,DF为半径的圆上,由△ACD的面积为S1的值是定值,则当点F在DM上时,S△ABF最小时,S最大;(3)过点D作DG⊥EF于点G,过点E作EH⊥CD于点H,由勾股定理可求BG的长,通过证明△BGD∽△BHE,可求EC的长,即可求AE的长.【解答】解:(1)∵△ABC是等边三角形∴∠A=∠B=∠C=60°由折叠可知:DF=DC,且点F在AC上∴∠DFC=∠C=60°∴∠DFC=∠A∴DF∥AB;(2)存在,过点D作DM⊥AB交AB于点M,∵AB=BC=6,BD=4,∴CD=2∴DF=2,∴点F在以D为圆心,DF为半径的圆上,∴当点F在DM上时,S△ABF最小,∵BD=4,DM⊥AB,∠ABC=60°∴MD=2∴S△ABF的最小值=×6×(2﹣2)=6﹣6∴S最大值=﹣(6﹣6)=3+6(3)如图,过点D作DG⊥EF于点G,过点E作EH⊥CD于点H,∵△CDE关于DE的轴对称图形为△FDE∴DF=DC=2,∠EFD=∠C=60°∵GD⊥EF,∠EFD=60°∴FG=1,DG=FG=∵BD2=BG2+DG2,∴16=3+(BF+1)2,∴BF=﹣1∴BG=∵EH⊥BC,∠C=60°∴CH=,EH=HC=EC∵∠GBD=∠EBH,∠BGD=∠BHE=90°∴△BGD∽△BHE∴∴∴EC=﹣1∴AE=AC﹣EC=7﹣【点评】本题是三角形综合题,考查了等边三角形的性质,折叠的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,添加恰当的辅助线构造相似三角形是本题的关键.(2019年广西池州25题)25.(10分)如图,五边形ABCDE内接于⊙O,CF与⊙O相切于点C,交AB延长线于点F.(1)若AE=DC,∠E=∠BCD,求证:DE=BC;(2)若OB=2,AB=BD=DA,∠F=45°,求CF的长.【分析】(1)由圆心角、弧、弦之间的关系得出,由圆周角定理得出∠ADE=∠DBC,证明△ADE≌△DBC,即可得出结论;(2)连接CO并延长交AB于G,作OH⊥AB于H,则∠OHG=∠OHB=90°,由切线的性质得出∠FCG=90°,得出△CFG、△OGH是等腰直角三角形,得出CF=CG,OG=OH,由等边三角形的性质得出∠OBH=30°,由直角三角形的性质得出OH=OB=1,OG=,即可得出答案.【解答】(1)证明:∵AE=DC,∴,∴∠ADE=∠DBC,在△ADE和△DBC中,,∴△ADE≌△DBC(AAS),∴DE=BC;(2)解:连接CO并延长交AB于G,作OH⊥AB于H,如图所示:则∠OHG=∠OHB=90°,∵CF与⊙O相切于点C,∴∠FCG=90°,∵∠F=45°,∴△CFG、△OGH是等腰直角三角形,∴CF=CG,OG=OH,∵AB=BD=DA,∴△ABD是等边三角形,∴∠ABD=60°,∴∠OBH=30°,∴OH=OB=1,∴OG=,∴CF=CG=OC+OG=2+.【点评】本题考查了切线的性质,圆周角定理,圆心角、弧、弦之间的关系,全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、直角三角形的性质;熟练掌握切线的性质和圆周角定理是解题的关键.(2019年广西贺州25题)25.(10分)如图,BD是⊙O的直径,弦BC与OA相交于点E,AF与⊙O相切于点A,交DB 的延长线于点F,∠F=30°,∠BAC=120°,BC=8.(1)求∠ADB的度数;(2)求AC的长度.【分析】(1)由切线的性质得出AF⊥OA,由圆周角定理好已知条件得出∠F=∠DBC,证出AF∥BC,得出OA⊥BC,求出∠BOA=90°﹣30°=60°,由圆周角定理即可得出结果;(2)由垂径定理得出BE=CE=BC=4,得出AB=AC,证明△AOB是等边三角形,得出AB=OB,由直角三角形的性质得出OE=OB,BE=OE=4,求出OE=,即可得出AC=AB=OB=2OE=.【解答】解:(1)∵AF与⊙O相切于点A,∴AF⊥OA,∵BD是⊙O的直径,∴∠BAD=90°,∵∠BAC=120°,∴∠DAC=30°,∴∠DBC=∠DAC=30°,∵∠F=30°,∴∠F=∠DBC,∴AF∥BC,∴OA⊥BC,∴∠BOA=90°﹣30°=60°,∴∠ADB=∠AOB=30°;(2)∵OA⊥BC,∴BE=CE=BC=4,∴AB=AC,∵∠AOB=60°,OA=OB,∴△AOB是等边三角形,∴AB=OB,∵∠OBE=30°,∴OE=OB,BE=OE=4,∴OE=,∴AC=AB=OB=2OE=.【点评】本题考查了切线的性质、圆周角定理、等边三角形的判定与性质、垂径定理、直角三角形的性质等知识;熟练掌握切线的性质和圆周角定理,证出OA⊥BC是解题的关键.(2019年广西柳州25题)25.(10分)如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于点E,点F是⊙O上一点,且=,连接FB,FD,FD交AB于点N.(1)若AE=1,CD=6,求⊙O的半径;(2)求证:△BNF为等腰三角形;(3)连接FC并延长,交BA的延长线于点P,过点D作⊙O的切线,交BA的延长线于点M.求证:ON?OP=OE?OM.【解答】解:(1)如图1,连接BC,AC,AD,∵CD⊥AB,AB是直径∴,CE=DE=CD=3∴∠ACD=∠ABC,且∠AEC=∠CEB∴△ACE∽△CEB∴∴∴BE=9∴AB=AE+BE=10∴⊙O的半径为5(2)∵=∴∠ACD=∠ADC=∠CDF,且DE=DE,∠AED=∠NED=90°∴△ADE≌△NDE(ASA)∴∠DAN=∠DNA,AE=EN∵∠DAB=∠DFB,∠AND=∠FNB∴∠FNB=∠DFB∴BN=BF,∴△BNF是等腰三角形(3)如图2,连接AC,CE,CO,DO,∵MD是切线,∴MD⊥DO,∴∠MDO=∠DEO=90°,∠DOE=∠DOE∴△MDO∽△DEO∴∴OD2=OE?OM∵AE=EN,CD⊥AO∴∠ANC=∠CAN,∴∠CAP=∠CNO,∵∴∠AOC=∠ABF∵CO∥BF∴∠PCO=∠PFB∵四边形ACFB是圆内接四边形∴∠PAC=∠PFB∴∠PAC=∠PFB=∠PCO=∠CNO,且∠POC=∠COE∴△CNO∽△PCO∴∴CO2=PO?NO,∴ON?OP=OE?OM.(2019年广西北部湾等25题)25.(10分)如图1,在正方形ABCD中,点E是AB边上的一个动点(点E与点A,B不重合),连接CE,过点B作BF⊥CE于点G,交AD于点F.(1)求证:△ABF≌△BCE;(2)如图2,当点E运动到AB中点时,连接DG,求证:DC=DG;(3)如图3,在(2)的条件下,过点C作CM⊥DG于点H,分别交AD,BF于点M,N,求的值.【分析】(1)先判断出∠GCB+∠CBG=90,再由四边形ABCD是正方形,得出∠CBE=90°=∠A,BC=AB,即可得出结论;(2)设AB=CD=BC=2a,先求出EA=EB=AB=a,进而得出CE=a,再求出BG=a,CG═a,再判断出△CQD≌△BGC(AAS),进而判断出GQ=CQ,即可得出结论;(3)先求出CH=a,再求出DH=a,再判断出△CHD∽△DHM,求出HM=a,再用勾股定理求出GH=a,最后判断出△QGH∽△GCH,得出HN==a,即可得出结论.【解答】(1)证明:∵BF⊥CE,∴∠CGB=90°,∴∠GCB+∠CBG=90,∵四边形ABCD是正方形,∴∠CBE=90°=∠A,BC=AB,∴∠FBA+∠CBG=90,∴∠GCB=∠FBA,∴△ABF≌△BCE(ASA);(2)证明:如图2,过点D作DH⊥CE于H,设AB=CD=BC=2a,∵点E是AB的中点,∴EA=EB=AB=a,∴CE=a,在Rt△CEB中,根据面积相等,得BG?CE=CB?EB,∴BG=a,∴CG==a,∵∠DCE+∠BCE=90°,∠CBF+∠BCE=90°,∴∠DCE=∠CBF,∵CD=BC,∠CQD=∠CGB=90°,∴△CQD≌△BGC(AAS),∴CQ=BG=a,∴GQ=CG﹣CQ=a=CQ,∵DQ=DQ,∠CQD=∠GQD=90°,∴△DGQ≌△CDQ(SAS),∴CD=GD;(3)解:如图3,过点D作DH⊥CE于H,S△CDG=?DQ=CH?DG,∴CH==a,在Rt△CHD中,CD=2a,∴DH==a,∵∠MDH+∠HDC=90°,∠HCD+∠HDC=90°,∴∠MDH=∠HCD,∴△CHD∽△DHM,∴,∴HM=a,在Rt△CHG中,CG=a,CH=a,∴GH==a,∵∠MGH+∠CGH=90°,∠HCG+∠CGH=90°,∴∠QGH=∠HCG,∴△QGH∽△GCH,∴,∴HN==a,∴MN=HM﹣HN=a,∴=【点评】此题是相似形综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,判断出△DGQ≌△CDQ是解本题的关键.(2019年广西梧州25题)25.(10分)如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,AF平分∠DAC,分别交DC,BC的延长线于点E,F;连接DF,过点A作AH∥DF,分别交BD,BF于点G,H.(1)求DE的长;(2)求证:∠1=∠DFC.【分析】(1)由AD∥CF,AF平分∠DAC,可得∠FAC=∠AFC,得出AC=CF=5,可证出△ADE∽△FCE,则,可求出DE长;(2)由△ADG∽△HBG,可求出DG,则,可得EG∥BC,则∠1=∠AHC,根据DF ∥AH,可得∠AHC=∠DFC,结论得证.【解答】(1)解:∵矩形ABCD中,AD∥CF,∴∠DAF=∠ACF,∵AF平分∠DAC,∴∠DAF=∠CAF,∴∠FAC=∠AFC,∴AC=CF,∵AB=4,BC=3,∴==5,∴CF=5,∵AD∥CF,∴△ADE∽△FCE,∴,设DE=x,则,解得x=∴;(2)∵AD∥FH,AF∥DH,∴四边形ADFH是平行四边形,∴AD=FH=3,∴CH=2,BH=5,∵AD∥BH,∴△ADG∽△HBG,∴,∴,∴DG=,∵DE=,∴=,∴EG∥BC,∴∠1=∠AHC,又∵DF∥AH,∴∠AHC=∠DFC,∠1=∠DFC.【点评】本题考查了矩形的相关证明与计算,熟练掌握矩形的性质、平行四边形的判定与性质与相似三角形的性质与判定是解题的关键.(2019年广西梧州25题)25.(10分)如图,在正方形ABCD中,分别过顶点B,D作BE∥DF交对角线AC所在直线于E,F点,并分别延长EB,FD到点H,G,使BH=DG,连接EG,FH.(1)求证:四边形EHFG是平行四边形;(2)已知:AB=2,EB=4,tan∠GEH=2,求四边形EHFG的周长.【分析】(1)证明△ABE≌△CDF(AAS),得BE=DF,根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形可得结论;(2)如图,连接BD,交EF于O,计算EO和BO的长,得∠OEB=30°,根据三角函数可得HM的长,从而得EM和EH的长,利用勾股定理计算FH的长,最后根据四边的和计算结论.【解答】解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=CD,AB∥CD,∴∠DCA=∠BAC,∵DF∥BE,∵∠BAC=∠BEA+∠ABE,∠DCA=∠CFD+∠CDF,∴∠ABE=∠CDF,在△ABE和△CDF中,∵,∴△ABE≌△CDF(AAS),∴BE=DF,∵BH=DG,∴BE+BH=DF+DG,即EH=GF,∵EH∥GF,∴四边形EHFG是平行四边形;(2)如图,连接BD,交EF于O,∵四边形ABCD是正方形,∴BD⊥AC,∴∠AOB=90°,∵AB=2,∴OA=OB=2,Rt△BOE中,EB=4,∴∠OEB=30°,∴EO=2,∵OD=OB,∠EOB=∠DOF,∵DF∥EB,∴∠DFC=∠BEA,∴△DOF≌△BOE(AAS),∴EF=4,∴FM=2,EM=6,过F作FM⊥EH于M,交EH的延长线于M,∵EG∥FH,∴∠FHM=∠GEH,∵tan∠GEH=tan∠FHM==2,∴,∴HM=1,∴EH=EM﹣HM=6﹣1=5,FH===,∴四边形EHFG的周长=2EH+2FH=2×5+2=10+2.【点评】此题主要考查了正方形的性质,平行四边形的判定和性质,三角函数和全等三角形的判定等知识.充分利用正方形的特殊性质来找到全等的条件从而判定全等后利用全等三角形的性质解题,第二问有难度,恰当地作出辅助线是关键.(2019年广西百色25题)25.(10分)如图,已知AC、AD是⊙O的两条割线,AC与⊙O交于B、C两点,AD过圆心O 且与⊙O交于E、D两点,OB平分∠AOC.(1)求证:△ACD∽△ABO;(2)过点E的切线交AC于F,若EF∥OC,OC=3,求EF的值.[提示:(+1)(﹣1)=1]【解答】证明:(1)∵OB平分∠AOC∴∠BOE=∠AOC∵OC=OD∴∠D=∠OCD∵∠AOC=∠D+∠OCD∴∠D=∠AOC∴∠D=∠BOE,且∠A=∠A∴△ACD∽△ABO(2)∵EF切⊙O于E∴∠OEF=90°∵EF∥OC∴∠DOC=∠OEF=90°∵OC=OD=3∴CD==3∵△ACD∽△ABO∴∴∴AE=3∵EF∥OC∴∴∴EF=6﹣3(2019年广西贵港26题)26.(10分)已知:△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,将△ABC绕点C顺时针方向旋转得到△A′B′C,记旋转角为α,当90°<α<180°时,作A′D⊥AC,垂足为D,A′D与B′C交于点E.(1)如图1,当∠CA′D=15°时,作∠A′EC的平分线EF交BC于点F.①写出旋转角α的度数;②求证:EA′+EC=EF;(2)如图2,在(1)的条件下,设P是直线A′D上的一个动点,连接PA,PF,若AB =,求线段PA+PF的最小值.(结果保留根号)【分析】(1)①解直角三角形求出∠A′CD即可解决问题.②连接A′F,设EF交CA′于点O.在EF时截取EM=EC,连接CM.首先证明△CFA′是等边三角形,再证明△FCM≌△A′CE(SAS),即可解决问题.(2)如图2中,连接A′F,PB′,AB′,作B′M⊥AC交AC的延长线于M.证明△A′EF≌△A′EB′,推出EF=EB′,推出B′,F关于A′E对称,推出PF=PB′,推出PA+PF =PA+PB′≥AB′,求出AB′即可解决问题.【解答】(1)①解:旋转角为105°.理由:如图1中,∵A′D⊥AC,∴∠A′DC=90°,∵∠CA′D=15°,∴∠A′CD=75°,∴∠ACA′=105°,∴旋转角为105°.②证明:连接A′F,设EF交CA′于点O.在EF时截取EM=EC,连接CM.∵∠CED=∠A′CE+∠CA′E=45°+15°=60°,∴∠CEA′=120°,∵FE平分∠CEA′,∴∠CEF=∠FEA′=60°,∵∠FCO=180°﹣45°﹣75°=60°,∴∠FCO=∠A′EO,∵∠FOC=∠A′OE,∴△FOC∽△A′OE,∴=,∴=,∵∠COE=∠FOA′,∴△COE∽△FOA′,∴∠FA′O=∠OEC=60°,∴△A′OF是等边三角形,∴CF=CA′=A′F,∵EM=EC,∠CEM=60°,∴△CEM是等边三角形,∠ECM=60°,CM=CE,∵∠FCA′=∠MCE=60°,∴∠FCM=∠A′CE,∴△FCM≌△A′CE(SAS),∴FM=A′E,∴CE+A′E=EM+FM=EF.(2)解:如图2中,连接A′F,PB′,AB′,作B′M⊥AC交AC的延长线于M.由②可知,∠EA′F=′EA′B′=75°,A′E=A′E,A′F=A′B′,∴△A′EF≌△A′EB′,∴EF=EB′,∴B′,F关于A′E对称,∴PF=PB′,∴PA+PF=PA+PB′≥AB′,在Rt△CB′M中,CB′=BC=AB=2,∠MCB′=30°,∴B′M=CB′=1,CM=,∴AB′===.∴PA+PF的最小值为.【点评】本题属于四边形综合题,考查了旋转变换,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,三角形的三边关系等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,属于中考压轴题.(2019年广西桂林25题)25.(10分)如图,BM是以AB为直径的⊙O的切线,B为切点,BC平分∠ABM,弦CD交AB 于点E,DE=OE.(1)求证:△ACB是等腰直角三角形;(2)求证:OA2=OE?DC:(3)求tan∠ACD的值.【分析】(1)由切线的性质和圆周角定理可得∠ACB=∠ABM=90°,由角平分线的性质可得∠CAB=∠CBA=45°;(2)通过证明△EDO∽△ODC,可得,即可得结论;(3)连接BD,AD,DO,作∠BAF=∠DBA,交BD于点F,由外角的性质可得∠CAB=∠CDB =45°=∠EDO+∠ODB=3∠ODB,可求∠ODB=15°=∠OBD,由直角三角形的性质可得BD =DF+BF=AD+2AD,即可求tan∠ACD的值.【解答】证明:(1)∵BM是以AB为直径的⊙O的切线,∴∠ABM=90°,∵BC平分∠ABM,∴∠ABC=∠ABM=45°∵AB是直径∴∠ACB=90°,∴∠CAB=∠CBA=45°∴AC=BC∴△ACB是等腰直角三角形;(2)如图,连接OD,OC∵DE=EO,DO=CO∴∠EDO=∠EOD,∠EDO=∠OCD∴∠EDO=∠EDO,∠EOD=∠OCD∴△EDO∽△ODC∴∴OD2=DE?DC∴OA2=DE?DC=EO?DC(2)如图,连接BD,AD,DO,作∠BAF=∠DBA,交BD于点F,∵DO=BO∴∠ODB=∠OBD,∴∠AOD=2∠ODB=∠EDO,∵∠CAB=∠CDB=45°=∠EDO+∠ODB=3∠ODB,∴∠ODB=15°=∠OBD∵∠BAF=∠DBA=15°∴AF=BF,∠AFD=30°∵AB是直径∴∠ADB=90°∴AF=2AD,DF=AD∴BD=DF+BF=AD+2AD∴tan∠ACD=tan∠ABD===2﹣【点评】本题属于圆的综合题,考查了圆周角定理、垂径定理、相似三角形的判定与性质以及锐角三角函数等知识.注意准确作出辅助线是解此题的关键.(2019年贵州毕节10题)10.(4分)如图,在一斜边长30cm的直角三角形木板(即Rt△ACB)中截取一个正方形CDEF,点D在边BC上,点E在斜边AB上,点F在边AC上,若AF:AC=1:3,则这块木板截取正方形CDEF后,剩余部分的面积为()A.200cm2B.170cm2C.150cm2D.100cm2【解答】解:设AF=x,则AC=3x,∵四边形CDEF为正方形,∴EF=CF=2x,EF∥BC,∵EF∥BC,∴△AEF∽△ABC,∴==,∴BC=6x,在Rt△ABC中,AB==3x,∴3x=30,解得x=2,∴AC=6,BC=12,∴剩余部分的面积=×6×12﹣(4)2=100(cm2).故选:D.(2019年贵州安顺25题)25.(12分)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O与边BC,AC分别交于D,E两点,过点D作DH⊥AC于点H.(1)判断DH与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)求证:H为CE的中点;(3)若BC=10,cos C=,求AE的长.【分析】(1)连结OD、AD,如图,先利用圆周角定理得到∠ADB=90°,则根据等腰三角形的性质得BD=CD,再证明OD为△ABC的中位线得到OD∥AC,加上DH⊥AC,所以OD⊥DH,然后根据切线的判定定理可判断DH为⊙O的切线;(2)连结DE,如图,有圆内接四边形的性质得∠DEC=∠B,再证明∠DEC=∠C,然后根据等腰三角形的性质得到CH=EH;(3)利用余弦的定义,在Rt△ADC中可计算出AC=5,在Rt△CDH中可计算出CH=,则CE=2CH=2,然后计算AC﹣CE即可得到AE的长.【解答】(1)解:DH与⊙O相切.理由如下:连结OD、AD,如图,∵AB为直径,∴∠ADB=90°,即AD⊥BC,∵AB=AC,∴BD=CD,而AO=BO,∴OD为△ABC的中位线,∴OD∥AC,∵DH⊥AC,∴OD⊥DH,∴DH为⊙O的切线;(2)证明:连结DE,如图,∵四边形ABDE为⊙O的内接四边形,∴∠DEC=∠B,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴∠DEC=∠C,∵DH⊥CE,∴CH=EH,即H为CE的中点;(3)解:在Rt△ADC中,CD=BC=5,∵cos C==,∴AC=5,在Rt△CDH中,∵cos C==,∴CH=,∴CE=2CH=2,∴AE=AC﹣CE=5﹣2=3.【点评】本题考查了圆的综合题:熟练掌握圆周角定理、切线的判定定理和等腰三角形的判定与性质;会利用三角函数的定义解直角三角形.(2019年贵州贵阳25题)25.(12分)(1)数学理解:如图①,△ABC是等腰直角三角形,过斜边AB的中点D作正方形DECF,分别交BC,AC于点E,F,求AB,BE,AF之间的数量关系;(2)问题解决:如图②,在任意直角△ABC内,找一点D,过点D作正方形DECF,分别交BC,AC于点E,F,若AB=BE+AF,求∠ADB的度数;(3)联系拓广:如图③,在(2)的条件下,分别延长ED,FD,交AB于点M,N,求MN,AM,BN的数量关系.【分析】数学理解:(1)由等腰直角三角形的性质可得AC=BC,∠A=∠B=45°,AB=AC,由正方形的性质可得DE=DF=CE,∠DFC=∠DEC=90°,可求AF=DF=CE,即可得AB=(AF+BE);问题解决:(2)延长AC,使FM=BE,通过证明△DFM≌△DEB,可得DM=DB,通过△ADM≌△ADB,可得∠DAC=∠DAB=∠CAB,∠ABD=∠CBD=∠ABC,由三角形内角和定理可求∠ADB 的度数;。
2019年全国各地中考数学压轴题汇编:几何综合(湖南专版)(解析卷)
2019年全国各地中考数学压轴题汇编(湖南专版)几何综合参考答案与试题解析1.(2019•株洲)如图所示,已知正方形OEFG的顶点O为正方形ABCD对角线AC、BD的交点,连接CE、DG.(1)求证:△DOG≌△COE;(2)若DG⊥BD,正方形ABCD的边长为2,线段AD与线段OG相交于点M,AM=,求正方形OEFG的边长.解:(1)∵正方形ABCD与正方形OEFG,对角线AC、BD∴DO=OC∵DB⊥AC,∴∠DOA=∠DOC=90°∵∠GOE=90°∴∠GOD+∠DOE=∠DOE+∠COE=90°∴∠GOD=∠COE∵GO=OE∴在△DOG和△COE中∴△DOG≌△COE(SAS)(2)如图,过点M作MH⊥DO交DO于点H∵AM=,DA=2∴DM=∵∠MDB=45°∴MH=DH=sin45°•DM=,DO=cos45°•DA=∴HO=DO﹣DH=﹣=∴在Rt△MHO中,由勾股定理得MO===∵DG⊥BD,MH⊥DO∴MH∥DG∴易证△OHM∽△ODG∴===,得GO=2则正方形OEFG的边长为22.(2019•长沙)根据相似多边形的定义,我们把四个角分别相等,四条边成比例的两个凸四边形叫做相似四边形.相似四边形对应边的比叫做相似比.(1)某同学在探究相似四边形的判定时,得到如下三个命题,请判断它们是否正确(直接在横线上填写“真”或“假”).①四条边成比例的两个凸四边形相似;(假命题)②三个角分别相等的两个凸四边形相似;(假命题)③两个大小不同的正方形相似.(真命题)(2)如图1,在四边形ABCD和四边形A1B1C1D1中,∠ABC=∠A1B1C1,∠BCD=∠B1C1D1,==.求证:四边形ABCD与四边形A1B1C1D1相似.(3)如图2,四边形ABCD中,AB∥CD,AC与BD相交于点O,过点O作EF∥AB分别交AD,BC于点E,F.记四边形ABFE的面积为S1,四边形EFCD的面积为S2,若四边形ABFE与四边形EFCD相似,求的值.(1)解:①四条边成比例的两个凸四边形相似,是假命题,角不一定相等.②三个角分别相等的两个凸四边形相似,是假命题,边不一定成比例.③两个大小不同的正方形相似.是真命题.故答案为假,假,真.(2)证明:如图1中,连接BD,B1D1.∵∠BCD=∠B1C1D1,且=,∴△BCD∽△B1C1D1,∴∠CDB=∠C1D1B1,∠C1B1D1=∠CBD,∵==,∴=,∵∠ABC=∠A1B1C1,∴∠ABD=∠A1B1D1,∴△ABD∽△A1B1D1,∴=,∠A=∠A1,∠ADB=∠A1D1B1,∴,===,∠ADC=∠A1D1C1,∠A=∠A1,∠ABC=∠A1B1C1,∠BCD=∠B1C1D1,∴四边形ABCD与四边形A1B1C1D1相似.(3)如图2中,∵四边形ABCD与四边形EFCD相似.∴=,∵EF=OE+OF,∴=,∵EF∥AB∥CD,∴=,==,∴+=+,∴=,∵AD=DE+AE,∴=,∴2AE=DE+AE,∴AE=DE,∴=1.3.(2019•衡阳)如图,点A、B、C在半径为8的⊙O上,过点B作BD∥AC,交OA延长线于点D.连接BC,且∠BCA=∠OAC=30°.(1)求证:BD是⊙O的切线;(2)求图中阴影部分的面积.(1)证明:连接OB,交CA于E,∵∠C=30°,∠C=∠BOA,∴∠BOA=60°,∵∠BCA=∠OAC=30°,∴∠AEO=90°,即OB⊥AC,∵BD∥AC,∴∠DBE=∠AEO=90°,∴BD是⊙O的切线;(2)解:∵AC∥BD,∠OCA=90°,∴∠D=∠CAO=30°,∵∠OBD=90°,OB=8,∴BD=OB=8,∴S阴影=S△BDO﹣S扇形AOB=×8×8﹣=32﹣.4.(2019•邵阳)如图,在等腰△ABC中,∠BAC=120°,AD是∠BAC的角平分线,且AD=6,以点A为圆心,AD长为半径画弧EF,交AB于点E,交AC于点F.(1)求由弧EF及线段FC、CB、BE围成图形(图中阴影部分)的面积;(2)将阴影部分剪掉,余下扇形AEF,将扇形AEF围成一个圆锥的侧面,AE与AF正好重合,圆锥侧面无重叠,求这个圆锥的高h.解:∵在等腰△ABC中,∠BAC=120°,∴∠B=30°,∵AD是∠BAC的角平分线,∴AD⊥BC,BD=CD,∴BC=2BD=12,∴由弧EF及线段FC、CB、BE围成图形(图中阴影部分)的面积=S△ABC﹣S扇形EAF=×6×12﹣=36﹣12π;(2)设圆锥的底面圆的半径为r,根据题意得2πr=,解得r=2,这个圆锥的高h==4.5.(2019•株洲)四边形ABCD是⊙O的圆内接四边形,线段AB是⊙O的直径,连结AC、BD.点H是线段BD上的一点,连结AH、CH,且∠ACH=∠CBD,AD=CH,BA的延长线与CD的延长线相交与点P.(1)求证:四边形ADCH是平行四边形;(2)若AC=BC,PB=PD,AB+CD=2(+1)①求证:△DHC为等腰直角三角形;②求CH的长度.证明:(1)∵∠DBC=∠DAC,∠ACH=∠CBD∴∠DAC=∠ACH∴AD∥CH,且AD=CH∴四边形ADCH是平行四边形(2)①∵AB是直径∴∠ACB=90°=∠ADB,且AC=BC∴∠CAB=∠ABC=45°,∴∠CDB=∠CAB=45°∵AD∥CH∴∠ADH=∠CHD=90°,且∠CDB=45°∴CH=DH,且∠CHD=90°∴△DHC为等腰直角三角形;②∵四边形ABCD是⊙O的圆内接四边形,∴∠ADP=∠PBC,且∠P=∠P∴△ADP∽△CBP∴,且PB=PD,∴,AD=CH,∴∵∠CDB=∠CAB=45°,∠CHD=∠ACB=90°∴△CHD∽△ACB∴∴AB=CD∵AB+CD=2(+1)∴CD+CD=2(+1)∴CD=2,且△DHC为等腰直角三角形∴CH=6.(2019•衡阳)如图,在等边△ABC中,AB=6cm,动点P从点A出发以lcm/s的速度沿AB匀速运动.动点Q同时从点C出发以同样的速度沿BC的延长线方向匀速运动,当点P到达点B时,点P、Q同时停止运动.设运动时间为以t(s).过点P作PE⊥AC于E,连接PQ交AC边于D.以CQ、CE为边作平行四边形CQFE.(1)当t为何值时,△BPQ为直角三角形;(2)是否存在某一时刻t,使点F在∠ABC的平分线上?若存在,求出t的值,若不存在,请说明理由;(3)求DE的长;(4)取线段BC的中点M,连接PM,将△BPM沿直线PM翻折,得△B′PM,连接AB′,当t 为何值时,AB'的值最小?并求出最小值.解:(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠B=60°,∴当BQ=2BP时,∠BPQ=90°,∴6+t=2(6﹣t),∴t=2,∴t=2时,△BPQ是直角三角形.(2)存在.理由:如图1中,连接BF交AC于M.∵BF平分∠ABC,BA=BC,∴BF⊥AC,AM=CM=3cm,∵EF∥BQ,∴∠EFM=∠FBC=∠ABC=30°,∴EF=2EM,∴t=2•(3﹣t),解得t=3.(3)如图2中,作PK∥BC交AC于K.∵△ABC是等边三角形,∴∠B=∠A=60°,∵PK∥BC,∴∠APK=∠B=60°,∴∠A=∠APK=∠AKP=60°,∴△APK是等边三角形,∴P A=PK,∵PE⊥AK,∴AE=EK,∵AP=CQ=PK,∠PKD=∠DCQ,∠PDK=∠QDC,∴△PKD≌△QCD(AAS),∴DK=DC,∴DE=EK+DK=(AK+CK)=AC=3(cm).(4)如图3中,连接AM,AB′∵BM=CM=3,AB=AC,∴AM⊥BC,∴AM==3,∵AB′≥AM﹣MB′,∴AB′≥3﹣3,∴AB′的最小值为3﹣3.7.(2019•邵阳)如图1,已知⊙O外一点P向⊙O作切线P A,点A为切点,连接PO并延长交⊙O 于点B,连接AO并延长交⊙O于点C,过点C作CD⊥PB,分别交PB于点E,交⊙O于点D,连接AD.(1)求证:△APO~△DCA;(2)如图2,当AD=AO时①求∠P的度数;②连接AB,在⊙O上是否存在点Q使得四边形APQB是菱形.若存在,请直接写出的值;若不存在,请说明理由.解:(1)证明:如图1,∵P A切⊙O于点A,AC是⊙O的直径,∴∠P AO=∠CDA=90°∵CD⊥PB∴∠CEP=90°∴∠CEP=∠CDA∴PB∥AD∴∠POA=∠CAO∴△APO~△DCA(2)如图2,连接OD,①∵AD=AO,OD=AO∴△OAD是等边三角形∴∠OAD=60°∵PB∥AD∴∠POA=∠OAD=60°∵∠P AO=90°∴∠P=90°﹣∠POA=90°﹣60°=30°②存在.如图2,过点B作BQ⊥AC交⊙O于Q,连接PQ,BC,CQ,由①得:∠POA=60°,∠P AO=90°∴∠BOC=∠POA=60°∵OB=OC∴∠ACB=60°∴∠BQC=∠BAC=30°∵BQ⊥AC,∴CQ=BC∵BC=OB=OA∴△CBQ≌△OBA(AAS)∴BQ=AB∵∠OBA=∠OP A=30°∴AB=AP∴BQ=AP∵P A⊥AC∴BQ∥AP∴四边形ABQP是平行四边形∵AB=AP∴四边形ABQP是菱形∴PQ=AB∴==tan∠ACB=tan60°=8.(2019•常德)如图,⊙O与△ABC的AC边相切于点C,与AB、BC边分别交于点D、E,DE∥OA,CE是⊙O的直径.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若BD=4,EC=6,求AC的长.(1)证明:连接OD、CD,∵CE是⊙O的直径,∴∠EDC=90°,∵DE∥OA,∴OA⊥CD,∴OA垂直平分CD,∴OD=OC,∴OD=OE,∴∠OED=∠ODE,∵DE∥OA,∴∠ODE=∠AOD,∠DEO=∠AOC,∴∠AOD=∠AOC,∵AC是切线,∴∠ACB=90°,在△AOD和△AOC中∴△AOD≌△AOC(SAS),∴∠ADO=∠ACB=90°,∵OD是半径,∴AB是⊙O的切线;(2)解:∵BD是⊙O切线,∴BD2=BE•BC,设BE=x,∵BD=4,EC=6,解得x=2或x=﹣8(舍去),∴BE=2,∴BC=BE+EC=8,∵AD、AC是⊙O的切线,∴AD=AC,设AD=AC=y,在Rt△ABC中,AB2=AC2+BC2,∴(4+y)2=y2+82,解得y=6,∴AC=6,故AC的长为6.9.(2019•岳阳)操作体验:如图,在矩形ABCD中,点E、F分别在边AD、BC上,将矩形ABCD 沿直线EF折叠,使点D恰好与点B重合,点C落在点C′处.点P为直线EF上一动点(不与E、F重合),过点P分别作直线BE、BF的垂线,垂足分别为点M和N,以PM、PN为邻边构造平行四边形PMQN.(1)如图1,求证:BE=BF;(2)特例感知:如图2,若DE=5,CF=2,当点P在线段EF上运动时,求平行四边形PMQN 的周长;(3)类比探究:若DE=a,CF=b.①如图3,当点P在线段EF的延长线上运动时,试用含a、b的式子表示QM与QN之间的数量关系,并证明;②如图4,当点P在线段FE的延长线上运动时,请直接用含a、b的式子表示QM与QN之间的数量关系.(不要求写证明过程)(1)证明:如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠DEF=∠EFB,由翻折可知:∠DEF=∠BEF,∴∠BEF=∠EFB,∴BE=BF.(2)解:如图2中,连接BP,作EH⊥BC于H,则四边形ABHE是矩形,EH=AB.∵DE=EB=BF=5,CF=2,∴AD=BC=7,AE=2,在Rt△ABE中,∵∠A=90°,BE=5,AE=2,∴AB==,∵S△BEF=S△PBE+S△PBF,PM⊥BE,PN⊥BF,∴•BF•EH=•BE•PM+•BF•PN,∵BE=BF,∵四边形PMQN是平行四边形,∴四边形PMQN的周长=2(PM+PN)=2.(3)①证明:如图3中,连接BP,作EH⊥BC于H.∵ED=EB=BF=a,CF=b,∴AD=BC=a+b,∴AE=AD﹣DE=b,∴EH=AB=,∵S△EBP﹣S△BFP=S△EBF,∴BE•PM﹣•BF•PN=•BF•EH,∵BE=BF,∴PM﹣PN=EH=,∵四边形PMQN是平行四边形,∴QN﹣QM=(PM﹣PN)=.②如图4,当点P在线段FE的延长线上运动时,同法可证:QM﹣QN=PN﹣PM=.10.(2019•常德)在等腰三角形△ABC中,AB=AC,作CM⊥AB交AB于点M,BN⊥AC交AC于点N.(1)在图1中,求证:△BMC≌△CNB;(2)在图2中的线段CB上取一动点P,过P作PE∥AB交CM于点E,作PF∥AC交BN于点F,求证:PE+PF=BM;(3)在图3中动点P在线段CB的延长线上,类似(2)过P作PE∥AB交CM的延长线于点E,作PF∥AC交NB的延长线于点F,求证:AM•PF+OM•BN=AM•PE.证明:(1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵CM⊥AB,BN⊥AC,∴∠BMC=∠CNB=90°,在△BMC和△CNB中,,∴△BMC≌△CNB(AAS);(2)∵△BMC≌△CNB,∴BM=NC,∵PE∥AB,∴△CEP∽△CMB,∴=,∵PF∥AC,∴△BFP∽△BNC,∴=,∴+=+=1,∴PE+PF=BM;(3)同(2)的方法得到,PE﹣PF=BM,∵△BMC≌△CNB,∴MC=BN,∵∠ANB=90°,∴∠MAC+∠ABN=90°,∴∠MOB+∠ABN=90°,∴∠MAC=∠MOB,又∠AMC=∠OMB=90°,∴△AMC∽△OMB,∴=,∴AM•MB=OM•MC,∴AM×(PE﹣PF)=OM•BN,∴AM•PF+OM•BN=AM•PE.11.(2019•益阳)如图,在Rt△ABC中,M是斜边AB的中点,以CM为直径作圆O交AC于点N,延长MN至D,使ND=MN,连接AD、CD,CD交圆O于点E.(1)判断四边形AMCD的形状,并说明理由;(2)求证:ND=NE;(3)若DE=2,EC=3,求BC的长.(1)解:四边形AMCD是菱形,理由如下:∵M是Rt△ABC中AB的中点,∴CM=AM,∵CM为⊙O的直径,∴∠CNM=90°,∴MD⊥AC,∴AN=CN,∵ND=MN,∴四边形AMCD是菱形.(2)∵四边形CENM为⊙O的内接四边形,∴∠CEN+∠CMN=180°,∵∠CEN+∠DEN=180°,∴∠CMN=∠DEN,∵四边形AMCD是菱形,∴CD=CM,∴∠DEN=∠CDM,∴ND=NE.(3)∵∠CMN=∠DEN,∠MDC=∠EDN,∴△MDC∽△EDN,∴,设DN=x,则MD=2x,由此得,解得:x=或x=﹣(不合题意,舍去),∴,∵MN为△ABC的中位线,∴BC=2MN,∴BC=2.12.(2019•张家界)如图,AB为⊙O的直径,且AB=4,点C是上的一动点(不与A,B重合),过点B作⊙O的切线交AC的延长线于点D,点E是BD的中点,连接EC.(1)求证:EC是⊙O的切线;(2)当∠D=30°时,求阴影部分面积.解:(1)如图,连接BC,OC,OE,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,在Rt△BDC中,∵BE=ED,∴DE=EC=BE,∵OC=OB,OE=OE,∴△OCE≌△OBE(SSS),∴∠OCE=∠OBE,∵BD是⊙O的切线,∴∠ABD=90°,∴∠OCE=∠ABD=90°,∵OC为半径,∴EC是⊙O的切线;(2)∵OA=OB,BE=DE,∴AD∥OE,∴∠D=∠OEB,∵∠D=30°,∴∠OEB=30°,∠EOB=60°,∴∠BOC=120°,∵AB=4,∴OB=2,∴.∴四边形OBEC的面积为2S△OBE=2×=12,∴阴影部分面积为S四边形OBEC﹣S扇形BOC=12﹣=12﹣4π.13.(2019•郴州)如图,已知AB是⊙O的直径,CD与⊙O相切于点D,且AD∥OC.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)延长CO交⊙O于点E.若∠CEB=30°,⊙O的半径为2,求的长.(结果保留π)(1)证明:连接OD,∵CD与⊙O相切于点D,∴∠ODC=90°,∵OD=OA,∴∠OAD=∠ODA,∵AD∥OC,∴∠COB=∠OAD,∠COD=∠ODA,∴∠COB=∠COD,在△COD和△COB中,∴△COD≌△COB(SAS),∴∠ODC=∠OBC=90°,∴BC是⊙O的切线;(2)解:∵∠CEB=30°,∴∠COB=60°,∵∠COB=∠COD,∴∠BOD=120°,∴的长:=π.14.(2019•怀化)如图,A、B、C、D、E是⊙O上的5等分点,连接AC、CE、EB、BD、DA,得到一个五角星图形和五边形MNFGH.(1)计算∠CAD的度数;(2)连接AE,证明:AE=ME;(3)求证:ME2=BM•BE.解:(1)∵A、B、C、D、E是⊙O上的5等分点,∴的度数==72°∴∠COD=70°∵∠COD=2∠CAD∴∠CAD=36°(2)连接AE∵A、B、C、D、E是⊙O上的5等分点,∴∴∠CAD=∠DAE=∠AEB=36°∴∠CAE=72°,且∠AEB=36°∴∠AME=72°∴∠AME=∠CAE∴AE=ME(3)连接AB∵∴∠ABE=∠DAE,且∠AEB=∠AEB∴△AEN∽△BEA∴∴AE2=BE•NE,且AE=ME∴ME2=BE•NE∵∴AE=AB,∠CAB=∠CAD=∠DAE=∠BEA=∠ABE=36°∴∠BAD=∠BNA=72°∴BA=BN,且AE=ME∴BN=ME∴BM=NE∴ME2=BE•NE=BM•BE15.(2019•益阳)如图,在平面直角坐标系xOy中,矩形ABCD的边AB=4,BC=6.若不改变矩形ABCD的形状和大小,当矩形顶点A在x轴的正半轴上左右移动时,矩形的另一个顶点D始终在y轴的正半轴上随之上下移动.(1)当∠OAD=30°时,求点C的坐标;(2)设AD的中点为M,连接OM、MC,当四边形OMCD的面积为时,求OA的长;(3)当点A移动到某一位置时,点C到点O的距离有最大值,请直接写出最大值,并求此时cos ∠OAD的值.解:(1)如图1,过点C作CE⊥y轴于点E,∵矩形ABCD中,CD⊥AD,∴∠CDE+∠ADO=90°,又∵∠OAD+∠ADO=90°,∴∠CDE=∠OAD=30°,∴在Rt△CED中,CE=CD=2,DE==2,在Rt△OAD中,∠OAD=30°,∴OD=AD=3,∴点C的坐标为(2,3+2);(2)∵M为AD的中点,∴DM=3,S△DCM=6,又S四边形OMCD=,∴S△ODM=,∴S△OAD=9,设OA=x、OD=y,则x2+y2=36,xy=9,∴x2+y2=2xy,即x=y,将x=y代入x2+y2=36得x2=18,解得x=3(负值舍去),∴OA=3;(3)OC的最大值为8,如图2,M为AD的中点,∴OM=3,CM==5,∴OC≤OM+CM=8,当O、M、C三点在同一直线时,OC有最大值8,连接OC,则此时OC与AD的交点为M,过点O作ON⊥AD,垂足为N,∵∠CDM=∠ONM=90°,∠CMD=∠OMN,∴△CMD∽△OMN,∴==,即==,解得MN=,ON=,∴AN=AM﹣MN=,在Rt△OAN中,OA==,∴cos∠OAD==.16.(2019•湘西州)如图,△ABC内接于⊙O,AC=BC,CD是⊙O的直径,与AB相交于点C,过点D作EF∥AB,分别交CA、CB的延长线于点E、F,连接BD.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)求证:BD2=AC•BF.解:(1)∵AC=BC,CD是圆的直径,(2)∵∠BDF+∠CDB=∠CDB+∠C=90°,∴∠BDF=∠CDB,∴△BCD∽△BDF,∴,∴BD2=BC•BD,∵BC=AC,∴BD2=AC•BF.17.(2019•郴州)如图1,矩形ABCD中,点E为AB边上的动点(不与A,B重合),把△ADE 沿DE翻折,点A的对应点为A1,延长EA1交直线DC于点F,再把∠BEF折叠,使点B的对应点B1落在EF上,折痕EH交直线BC于点H.(1)求证:△A1DE∽△B1EH;(2)如图2,直线MN是矩形ABCD的对称轴,若点A1恰好落在直线MN上,试判断△DEF的形状,并说明理由;(3)如图3,在(2)的条件下,点G为△DEF内一点,且∠DGF=150°,试探究DG,EG,FG的数量关系.解:(1)证明:由折叠的性质可知:∠DAE=∠DA1E=90°,∠EBH=∠EB1H=90°,∠AED =∠A1ED,∠BEH=∠B1EH,∴∠DEA1+∠HEB1=90°.又∵∠HEB1+∠EHB1=90°,∴∠DEA1=∠EHB1,∴△A1DE∽△B1EH;(2)结论:△DEF是等边三角形;理由如下:∵直线MN是矩形ABCD的对称轴,∴点A1是EF的中点,即A1E=A1F,在△A1DE和△A1DF中,∴△A1DE≌△A1DF(SAS),∴DE=DF,∠FDA1=∠EDA1,又∵△ADE≌△A1DE,∠ADF=90°.∴∠ADE=∠EDA1=∠FDA1=30°,∴∠EDF=60°,∴△DEF是等边三角形;(3)DG,EG,FG的数量关系是DG2+GF2=GE2,理由如下:由(2)可知△DEF是等边三角形;将△DGE逆时针旋转60°到△DG'F位置,如解图(1),∴G'F=GE,DG'=DG,∠GDG'=60°,∴△DGG'是等边三角形,∴GG'=DG,∠DGG'=60°,∵∠DGF=150°,∴∠G'GF=90°,∴G'G2+GF2=G'F2,∴DG2+GF2=GE2,。
2019年全国各地中考数学压轴题汇编:几何综合(含答案)
2019年全国各地中考数学压轴题汇编几何综合(含答案)一.选择题(共10小题)1.(2019•上海)已知⊙A与⊙B外切,⊙C与⊙A、⊙B都内切,且AB=5,AC=6,BC=7,那么⊙C的半径长是()A.11B.10C.9D.8选:C.2.(2019•安徽)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=12,点D在边BC上,点E 在线段AD上,EF⊥AC于点F,EG⊥EF交AB于点G.若EF=EG,则CD的长为()A.3.6B.4C.4.8D.5解:作DH∥EG交AB于点H,则△AEG∽△ADH,∴,∵EF⊥AC,∠C=90°,∴∠EF A=∠C=90°,∴EF∥CD,∴△AEF∽△ADC,∴,∴,∵EG=EF,∴DH=CD,设DH=x,则CD=x,∵BC=12,AC=6,∴BD=12﹣x,∵EF⊥AC,EF⊥EG,DH∥EG,∴EG∥AC∥DH,∴△BDH∽△BCA,∴,即,解得,x=4,∴CD=4,故选:B.3.(2019•台湾)如图表示A、B、C、D四点在O上的位置,其中=180°,且=,=.若阿超在上取一点P,在上取一点Q,使得∠APQ=130°,则下列叙述何者正确?()A.Q点在上,且>B.Q点在上,且<C.Q点在上,且>D.Q点在上,且<解:连接AD,OB,OC,∵=180°,且=,=,∴∠BOC=∠DOC=45°,在圆周上取一点E连接AE,CE,∴∠E=AOC=67.5°,∴∠ABC=122.5°<130°,取的中点F,连接OF,则∠AOF=67.5°,∴∠ABF=123.25°<130°,∴Q点在上,且<,故选:B.4.(2019•安徽)如图,在正方形ABCD中,点E,F将对角线AC三等分,且AC=12,点P在正方形的边上,则满足PE+PF=9的点P的个数是()A.0B.4C.6D.8解:如图,作点F关于BC的对称点M,连接FM交BC于点N,连接EM,交BC于点H∵点E,F将对角线AC三等分,且AC=12,∴EC=8,FC=4=AE,∵点M与点F关于BC对称∴CF=CM=4,∠ACB=∠BCM=45°∴∠ACM=90°∴EM==4则在线段BC存在点H到点E和点F的距离之和最小为4<9在点H右侧,当点P与点C重合时,则PE+PF=12∴点P在CH上时,4<PE+PF≤12在点H左侧,当点P与点B重合时,BF==2∵AB=BC,CF=AE,∠BAE=∠BCF∴△ABE≌△CBF(SAS)∴BE=BF=2∴PE+PF=4∴点P在BH上时,4<PE+PF<4∴在线段BC上点H的左右两边各有一个点P使PE+PF=9,同理在线段AB,AD,CD上都存在两个点使PE+PF=9.即共有8个点P满足PE+PF=9,故选:D.5.(2019•台湾)如图的△ABC中,AB>AC>BC,且D为BC上一点.今打算在AB上找一点P,在AC上找一点Q,使得△APQ与△PDQ全等,以下是甲、乙两人的作法:(甲)连接AD,作AD的中垂线分别交AB、AC于P点、Q点,则P、Q两点即为所求(乙)过D作与AC平行的直线交AB于P点,过D作与AB平行的直线交AC于Q点,则P、Q 两点即为所求对于甲、乙两人的作法,下列判断何者正确?()A.两人皆正确B.两人皆错误C.甲正确,乙错误D.甲错误,乙正确解:如图1,∵PQ垂直平分AD,∴P A=PD,QA=QD,而PQ=PQ,∴△APQ≌△DPQ(SSS),所以甲正确;如图2,∵PD∥AQ,DQ∥AP,∴四边形APDQ为平行四边形,∴P A=DQ,PD=AQ,而PQ=QP,∴△APQ≌△DQP(SSS),所以乙正确.故选:A.6.(2019•福建)如图,P A、PB是⊙O切线,A、B为切点,点C在⊙O上,且∠ACB=55°,则∠APB等于()A.55°B.70°C.110°D.125°解:连接OA,OB,∵P A,PB是⊙O的切线,∴P A⊥OA,PB⊥OB,∵∠ACB=55°,∴∠AOB=110°,∴∠APB=360°﹣90°﹣90°﹣110°=70°.故选:B.7.(2019•台湾)如图,将一长方形纸片沿着虚线剪成两个全等的梯形纸片.根据图中标示长度与角度,求梯形纸片中较短的底边长度为何?()A.4B.5C.6D.7解:过F作FQ⊥AD于Q,则∠FQE=90°,∵四边形ABCD是长方形,∴∠A=∠B=90°,AB=DC=8,AD∥BC,∴四边形ABFQ是矩形,∴AB=FQ=DC=8,∵AD∥BC,∴∠QEF=∠BFE=45°,∴EQ=FQ=8,∴AE=CF=×(20﹣8)=6,故选:C.8.(2019•台湾)如图,将一张面积为14的大三角形纸片沿着虚线剪成三张小三角形纸片与一张平行四边形纸片.根据图中标示的长度,求平行四边形纸片的面积为何?()A.B.C.D.解:如图,设△ADE,△BDF,△CEG,平行四边形DEGF的面积分别为S1,S2,S3和S,过点D作DH∥EC,则由DFGE为平行四边形,易得四边形DHCE也为平行四边形,从而△DFH ≌△EGC,∴S△DFH=S3,∵DE∥BC,∴△ADE∽△ABC,DE=3,BC=7,∴=,∵S△ABC=14,∴S1=×14,故选:D.9.(2019•台湾)如图,直角三角形ABC的内切圆分别与AB、BC相切于D点、E点,根据图中标示的长度与角度,求AD的长度为何?()A.B.C.D.解:设AD=x,∵直角三角形ABC的内切圆分别与AB、BC相切于D点、E点,∴BD=BE=1,∴AB=x+1,AC=AD+CE=x+4,在Rt△ABC中,(x+1)2+52=(x+4)2,解得x=,即AD的长度为.故选:D.10.(2019•台湾)如图,有一三角形ABC的顶点B、C皆在直线L上,且其内心为I.今固定C点,将此三角形依顺时针方向旋转,使得新三角形A'B'C的顶点A′落在L上,且其内心为I′.若∠A<∠B<∠C,则下列叙述何者正确?()A.IC和I′A′平行,II′和L平行B.IC和I′A′平行,II′和L不平行C.IC和I′A′不平行,II′和L平行D.IC和I′A′不平行,II′和L不平行解:作ID⊥BA'于D,IE⊥AC于E,I'F⊥BA'于F,如图所示:则ID∥I'F,∵△ABC的内心为I,△A'B'C的内心为I′,∴ID=IE=IF,∠ICD﹣∠ACB,∠I'A'C=∠B'A'C,∴四边形IDFI'是矩形,∴II'∥L,∵∠A<∠B<∠C,∴∠A'<∠B'<∠C,∴∠ICD>∠I'A'C,∴IC和I'A'不平行,故选:C.二.填空题(共6小题)11.(2019•上海)如图,在正边形ABCDEF中,设=,=,那么向量用向量、表示为2+.解:连接CF.∵多边形ABCDEF是正六边形,AB∥CF,CF=2BA,∴=2,∵=+,∴=2+,故答案为2+.12.(2019•江西)如图,在△ABC中,点D是BC上的点,∠BAD=∠ABC=40°,将△ABD沿着AD翻折得到△AED,则∠CDE=20°.解:∵∠BAD=∠ABC=40°,将△ABD沿着AD翻折得到△AED,∴∠ADC=40°+40°=80°,∠ADE=∠ADB=180°﹣40°﹣40°=100°,∴∠CDE=100°﹣80°=20°,故答案为:2013.(2019•上海)如图,在正方形ABCD中,E是边AD的中点.将△ABE沿直线BE翻折,点A 落在点F处,联结DF,那么∠EDF的正切值是2.解:如图所示,由折叠可得AE=FE,∠AEB=∠FEB=∠AEF,∵正方形ABCD中,E是AD的中点,∴AE=DE=AD=AB,∴DE=FE,∴∠EDF=∠EFD,又∵∠AEF是△DEF的外角,∴∠AEF=∠EDF+∠EFD,∴∠EDF=∠AEF,∴∠AEB=∠EDF,∴tan∠EDF=tan∠AEB==2.故答案为:2.14.(2019•安徽)如图,△ABC内接于⊙O,∠CAB=30°,∠CBA=45°,CD⊥AB于点D,若⊙O的半径为2,则CD的长为.解:连接CO并延长交⊙O于E,连接BE,则∠E=∠A=30°,∠EBC=90°,∵⊙O的半径为2,∴CE=4,∴BC=CE=2,∵CD⊥AB,∠CBA=45°,∴CD=BC=,故答案为:.15.(2019•上海)在△ABC和△A1B1C1中,已知∠C=∠C1=90°,AC=A1C1=3,BC=4,B1C1=2,点D、D1分别在边AB、A1B1上,且△ACD≌△C1A1D1,那么AD的长是.解:如图,∵在△ABC和△A1B1C1中,∠C=∠C1=90°,AC=A1C1=3,BC=4,B1C1=2,∴AB==5,设AD=x,则BD=5﹣x,∵△ACD≌△C1A1D1,∴C1D1=AD=x,∠A1C1D1=∠A,∠A1D1C1=∠CDA,∴∠C1D1B1=∠BDC,∵∠B=90°﹣∠A,∠B1C1D1=90°﹣∠A1C1D1,∴∠B1C1D1=∠B,∴△C1B1D∽△BCD,∴=,即=2,解得x=,∴AD的长为,故答案为.16.(2019•福建)如图,边长为2的正方形ABCD中心与半径为2的⊙O的圆心重合,E、F分别是AD、BA的延长与⊙O的交点,则图中阴影部分的面积是π﹣1.(结果保留π)三.解答题(共14小题)17.(2019•上海)图1是某小型汽车的侧面示意图,其中矩形ABCD表示该车的后备箱,在打开后备箱的过程中,箱盖ADE可以绕点A逆时针方向旋转,当旋转角为60°时,箱盖ADE落在AD′E′的位置(如图2所示).已知AD=90厘米,DE=30厘米,EC=40厘米.(1)求点D′到BC的距离;(2)求E、E′两点的距离.解:(1)过点D′作D′H⊥BC,垂足为点H,交AD于点F,如图3所示.由题意,得:AD′=AD=90厘米,∠DAD′=60°.∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠AFD′=∠BHD′=90°.在Rt△AD′F中,D′F=AD′•sin∠DAD′=90×sin60°=45厘米.又∵CE=40厘米,DE=30厘米,∴FH=DC=DE+CE=70厘米,∴D′H=D′F+FH=(45+70)厘米.答:点D′到BC的距离为(45+70)厘米.(2)连接AE,AE′,EE′,如图4所示.由题意,得:AE′=AE,∠EAE′=60°,∴△AEE′是等边三角形,∴EE′=AE.∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADE=90°.在Rt△ADE中,AD=90厘米,DE=30厘米,∴AE==30厘米,∴EE′=30厘米.答:E、E′两点的距离是30厘米.18.(2019•江西)在△ABC中,AB=AC,点A在以BC为直径的半圆内.请仅用无刻度的直尺分别按下列要求画图(保留画图痕迹).(1)在图1中作弦EF,使EF∥BC;(2)在图2中以BC为边作一个45°的圆周角.解:(1)如图1,EF为所作;(2)如图2,∠BCD为所作.19.(2019•上海)已知:如图,AB、AC是⊙O的两条弦,且AB=AC,D是AO延长线上一点,联结BD并延长交⊙O于点E,联结CD并延长交⊙O于点F.(1)求证:BD=CD;(2)如果AB2=AO•AD,求证:四边形ABDC是菱形.证明:(1)如图1,连接BC,OB,OC,∵AB、AC是⊙O的两条弦,且AB=AC,∴A在BC的垂直平分线上,∵OB=OA=OC,∴O在BC的垂直平分线上,∴AO垂直平分BC,∴BD=CD;(2)如图2,连接OB,∵AB2=AO•AD,∴=,∵∠BAO=∠DAB,∴△ABO∽△ADB,∴∠OBA=∠ADB,∵OA=OB,∴∠OBA=∠OAB,∴∠OAB=∠BDA,∴AB=BD,∵AB=AC,BD=CD,∴AB=AC=BD=CD,∴四边形ABDC是菱形.20.(2019•江西)如图1,AB为半圆的直径,点O为圆心,AF为半圆的切线,过半圆上的点C作CD∥AB交AF于点D,连接BC.(1)连接DO,若BC∥OD,求证:CD是半圆的切线;(2)如图2,当线段CD与半圆交于点E时,连接AE,AC,判断∠AED和∠ACD的数量关系,并证明你的结论.(1)证明:连接OC,∵AF为半圆的切线,AB为半圆的直径,∴AB⊥AD,∵CD∥AB,BC∥OD,∴四边形BODC是平行四边形,∴OB=CD,∵OA=OB,∴CD=OA,∴四边形ADCO是平行四边形,∴OC∥AD,∵CD∥BA,∴CD⊥AD,∵OC∥AD,∴OC⊥CD,∴CD是半圆的切线;(2)解:∠AED+∠ACD=90°,理由:如图2,连接BE,∵AB为半圆的直径,∴∠AEB=90°,∴∠EBA+∠BAE=90°,∵∠DAE+∠BAE=90°,∴∠ABE=∠DAE,∵∠ACE=∠ABE,∴∠ACE=∠DAE,∵∠ADE=90°,∴∠DAE+∠AED=∠AED+∠ACD=90°.21.(2019•上海)如图1,AD、BD分别是△ABC的内角∠BAC、∠ABC的平分线,过点A作AE ⊥AD,交BD的延长线于点E.(1)求证:∠E═∠C;(2)如图2,如果AE=AB,且BD:DE=2:3,求cos∠ABC的值;(3)如果∠ABC是锐角,且△ABC与△ADE相似,求∠ABC的度数,并直接写出的值.(1)证明:如图1中,∵AE⊥AD,∴∠DAE=90°,∠E=90°﹣∠ADE,∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠BAC,同理∠ABD=∠ABC,∵∠ADE=∠BAD+∠DBA,∠BAC+∠ABC=180°﹣∠C,∴∠ADE=(∠ABC+∠BAC)=90°﹣∠C,∴∠E=90°﹣(90°﹣∠C)=∠C.(2)解:延长AD交BC于点F.∴∠AFB=∠EAD=90°,=,∵BD:DE=2:3,∴cos∠ABC===.(3)∵△ABC与△ADE相似,∠DAE=90°,∴∠ABC中必有一个内角为90°∵∠ABC是锐角,∴∠ABC≠90°.①当∠BAC=∠DAE=90°时,∵∠E=∠C,∴∠ABC=∠E=∠C,∵∠ABC+∠C=90°,∴∠ABC=30°,此时=2﹣.②当∠C=∠DAE=90°时,∠∠C=45°,∴∠EDA=45°,∵△ABC与△ADE相似,∴∠ABC=45°,此时=2﹣.综上所述,∠ABC=30°或45°,=2﹣或2﹣.22.(2019•江西)图1是一台实物投影仪,图2是它的示意图,折线B﹣A﹣O表示固定支架,AO 垂直水平桌面OE于点O,点B为旋转点,BC可转动,当BC绕点B顺时针旋转时,投影探头CD始终垂直于水平桌面OE,经测量:AO=6.8cm,CD=8cm,AB=30cm,BC=35cm.(结果精确到0.1).(1)如图2,∠ABC=70°,BC∥OE.①填空:∠BAO=160°.②求投影探头的端点D到桌面OE的距离.(2)如图3,将(1)中的BC向下旋转,当投影探头的端点D到桌面OE的距离为6cm时,求∠ABC的大小.(参考数据:sin70°≈0.94,cos20°≈0.94,sin36.8°≈0.60,cos53.2°≈0.60)解:(1)①过点A作AG∥BC,如图1,则∠BAG=∠ABC=70°,∵BC∥OE,∴AG∥OE,∴∠GAO=∠AOE=90°,∴∠BAO=90°+70°=160°,故答案为:160;②过点A作AF⊥BC于点F,如图2,则AF=AB•sin∠ABE=30sin70°≈28.2(cm),∴投影探头的端点D到桌面OE的距离为:AF+0A﹣CD=28.2+6.8﹣8=27(cm);(2)过点DE⊥OE于点H,过点B作BM⊥CD,与DC延长线相交于点M,过A作AF⊥BM于点F,如图3,则∠MBA=70°,AF=28.2cm,DH=6cm,BC=30cm,CD=8cm,∴CM=AF+AO﹣DH﹣CD=28.2+6.8﹣6﹣8=21(cm),∴sin∠MBC=,∴∠MBC=36.8°,∴∠ABC=∠ABM﹣∠MBC=33.2°.23.(2019•安徽)筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具.如图1,明朝科学家徐光启在《农政全书》中用图画描绘了筒车的工作原理.如图2,筒车盛水桶的运行轨迹是以轴心O为圆心的圆.已知圆心在水面上方,且圆被水面截得的弦AB长为6米,∠OAB=41.3°,若点C为运行轨道的最高点(C,O的连线垂直于AB),求点C到弦AB所在直线的距离.(参考数据:sin41.3°≈0.66,cos41.3°≈0.75,tan41.3°≈0.88)解:连接CO并延长,与AB交于点D,∵CD⊥AB,∴AD=BD=AB=3(米),在Rt△AOD中,∠OAB=41.3°,∴cos41.3°=,即OA===4(米),tan41.3°=,即OD=AD•tan41.3°=3×0.88=2.64(米),则CD=CO+OD=4+2.64=6.64(米).24.(2019•江西)在图1,2,3中,已知▱ABCD,∠ABC=120°,点E为线段BC上的动点,连接AE,以AE为边向上作菱形AEFG,且∠EAG=120°.(1)如图1,当点E与点B重合时,∠CEF=60°;(2)如图2,连接AF.①填空:∠F AD=∠EAB(填“>”,“<“,“=”);②求证:点F在∠ABC的平分线上;(3)如图3,连接EG,DG,并延长DG交BA的延长线于点H,当四边形AEGH是平行四边形时,求的值.解:(1)∵四边形AEFG是菱形,∴∠AEF=180°﹣∠EAG=60°,∴∠CEF=∠AEC﹣∠AEF=60°,故答案为:60°;(2)①∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠DAB=180°﹣∠ABC=60°,∵四边形AEFG是菱形,∠EAG=120°,∴∠F AE=60°,∴∠F AD=∠EAB,故答案为:=;②作FM⊥BC于M,FN⊥BA交BA的延长线于N,则∠FNB=∠FMB=90°,∴∠NFM=60°,又∠AFE=60°,∴∠AFN=∠EFM,∵EF=EA,∠F AE=60°,∴△AEF为等边三角形,∴F A=FE,在△AFN和△EFM中,,∴△AFN≌△EFM(AAS)∴FN=FM,又FM⊥BC,FN⊥BA,∴点F在∠ABC的平分线上;(3)∵四边形AEFG是菱形,∠EAG=120°,∴∠AGF=60°,∴∠FGE=∠AGE=30°,∵四边形AEGH为平行四边形,∴GE∥AH,∴∠GAH=∠AGE=30°,∠H=∠FGE=30°,∴∠GAN=90°,又∠AGE=30°,∴GN=2AN,∵∠DAB=60°,∠H=30°,∴∠ADH=30°,∴AD=AH=GE,∵四边形ABCD为平行四边形,∴BC=AD,∴BC=GE,∵四边形ABEH为平行四边形,∠HAE=∠EAB=30°,∴平行四边形ABEN为菱形,∴AB=AN=NE,∴GE=3AB,∴=3.25.(2019•安徽)如图,点E在▱ABCD内部,AF∥BE,DF∥CE.(1)求证:△BCE≌△ADF;(2)设▱ABCD的面积为S,四边形AEDF的面积为T,求的值.解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC,∴∠ABC+∠BAD=180°,∵AF∥BE,∴∠EBA+∠BAF=180°,∴∠CBE=∠DAF,同理得∠BCE=∠ADF,在△BCE和△ADF中,∵,∴△BCE≌△ADF(ASA);(2)∵点E在▱ABCD内部,∴S△BEC+S△AED=S▱ABCD,由(1)知:△BCE≌△ADF,∴S△BCE=S△ADF,∴S四边形AEDF=S△ADF+S△AED=S△BEC+S△AED=S▱ABCD,∵▱ABCD的面积为S,四边形AEDF的面积为T,∴==2.26.(2019•福建)已知△ABC和点A',如图.(1)以点A'为一个顶点作△A'B'C',使△A'B'C'∽△ABC,且△A'B'C'的面积等于△ABC面积的4倍;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)(2)设D、E、F分别是△ABC三边AB、BC、AC的中点,D'、E'、F'分别是你所作的△A'B'C'三边A'B'、B'C'、C'A'的中点,求证:△DEF∽△D'E'F'.解:(1)作线段A'C'=2AC、A'B'=2AB、B'C'=2BC,得△A'B'C'即可所求.证明:∵A'C'=2AC、A'B'=2AB、B'C'=2BC,∴△ABC∽△A′B′C′,∴(2)证明:∵D、E、F分别是△ABC三边AB、BC、AC的中点,∴DE=,,,∴△DEF∽△ABC同理:△D'E'F'∽△A'B'C',由(1)可知:△ABC∽△A′B′C′,∴△DEF∽△D'E'F'.27.(2019•台湾)在公园有两座垂直于水平地面且高度不一的图柱,两座圆柱后面有一堵与地面互相垂直的墙,且圆柱与墙的距离皆为120公分.敏敏观察到高度90公分矮圆柱的影子落在地面上,其影长为60公分;而高圆柱的部分影子落在墙上,如图所示.已知落在地面上的影子皆与墙面互相重直,并视太阳光为平行光,在不计圆柱厚度与影子宽度的情况下,请回答下列问题:(1)若敏敏的身高为150公分,且此刻她的影子完全落在地面上,则影长为多少公分?(2)若同一时间量得高圆柱落在墙上的影长为150公分,则高图柱的高度为多少公分?请详细解释或完整写出你的解题过程,并求出答案.解:(1)设敏敏的影长为x公分.由题意:=,解得x=100(公分),经检验:x=100是分式方程的解.∴敏敏的影长为100公分.(2)如图,连接AE,作FB∥EA.∵AB∥EF,∴四边形ABFE是平行四边形,∴AB=EF=150公分,设BC=y公分,由题意BC落在地面上的影从为120公分.∴=,∴y=180(公分),∴AC=AB+BC=150+180=330(公分),答:高图柱的高度为330公分.28.(2019•福建)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB=AC,AC⊥BD,垂足为E,点F在BD的延长线上,且DF=DC,连接AF、CF.(1)求证:∠BAC=2∠CAD;(2)若AF=10,BC=4,求tan∠BAD的值.解:(1)∵AB=AC,∴=,∠ABC=∠ACB,∴∠ABC=∠ADB,∠ABC=(180°﹣∠BAC)=90°﹣∠BAC,∵BD⊥AC,∴∠ADB=90°﹣∠CAD,∴∠BAC=∠CAD,∴∠BAC=2∠CAD;(2)解:∵DF=DC,∴∠DFC=∠DCF,∴∠BDC=2∠DFC,∴∠BFC=∠BDC=∠BAC=∠FBC,∴CB=CF,又BD⊥AC,∴AC是线段BF的中垂线,AB=AF=10,AC=10.又BC=4,设AE=x,CE=10﹣x,作DH⊥AB,垂足为H,∵AB•DH=BD•AE,∴DH===,∴BH==,∴AH=AB﹣BH=10﹣=,∴tan∠BAD===.29.(2019•安徽)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,P为△ABC内部一点,且∠APB =∠BPC=135°.(1)求证:△P AB∽△PBC;(2)求证:P A=2PC;(3)若点P到三角形的边AB,BC,CA的距离分别为h1,h2,h3,求证h12=h2•h3.解:(1)∵∠ACB=90°,AB=BC,∴∠ABC=45°=∠PBA+∠PBC又∠APB=135°,∴∠P AB+∠PBA=45°∴∠PBC=∠P AB又∵∠APB=∠BPC=135°,∴△P AB∽△PBC(2)∵△P AB∽△PBC∴在Rt△ABC中,AB=AC,∴∴∴P A=2PC(3)如图,过点P作PD⊥BC,PE⊥AC交BC、AC于点D,E,∴PF=h1,PD=h2,PE=h3,∵∠CPB+∠APB=135°+135°=270°∴∠APC=90°,∴∠EAP+∠ACP=90°,又∵∠ACB=∠ACP+∠PCD=90°∴∠EAP=∠PCD,∴Rt△AEP∽Rt△CDP,∴,即,∴h3=2h2∵△P AB∽△PBC,∴,∴∴.即:h12=h2•h3.30.(2019•福建)在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,将△ABC绕点C顺时针旋转一定的角度α得到△DEC,点A、B的对应点分别是D、E.(1)当点E恰好在AC上时,如图1,求∠ADE的大小;(2)若α=60°时,点F是边AC中点,如图2,求证:四边形BEDF是平行四边形.(1)解:如图1,∵△ABC绕点A顺时针旋转α得到△DEC,点E恰好在AC上,∴CA=CD,∠ECD=∠BCA=30°,∠DEC=∠ABC=90°,∵CA=CD,∴∠CAD=∠CDA=(180°﹣30°)=75°,∴∠ADE=90°﹣75°=15°;(2)证明:如图2,∵点F是边AC中点,∴BF=AC,∵∠ACB=30°,∴AB=AC,∴BF=AB,∵△ABC绕点A顺时针旋转60得到△DEC,∴∠BCE=∠ACD=60°,CB=CE,DE=AB,∴DE=BF,△ACD和△BCE为等边三角形,∴BE=CB,∵点F为△ACD的边AC的中点,∴DF⊥AC,易证得△CFD≌△ABC,∴DF=BC,∴DF=BE,而BF=DE,∴四边形BEDF是平行四边形。
2019年全国中考数学真题分类汇编:几何综合探究题(压轴)
专题复习(八)几何综合探究题(压轴)类型1 类比探究的几何综合题类型2 与图形变换有关的几何综合题类型3 与动点有关的几何综合题类型4 与实际操作有关的几何综合题类型5 其他类型的几何综合题类型1 类比探究的几何综合题(2019河南)(2019吉林)(2019烟台)(2019广西北部湾)(2019武汉)在△ABC 中,∠ABC =90°,,M 是BC 上一点,连接AM n BCAB =(1) 如图1,若n =1,N 是AB 延长线上一点,CN 与AM 垂直,求证:BM =BN(2) 过点B 作BP ⊥AM ,P 为垂足,连接CP 并延长交AB 于点Q① 如图2,若n =1,求证:BQBM PQ CP =② 如图3,若M 是BC 的中点,直接写出tan ∠BPQ 的值(用含n 的式子表示)(2019襄阳)(2019常德)(2019岳阳)(2019 德州)(2019 青岛)23.(本小题满分10 分)问题提出:如图,图①是一张由三个边长为 1 的小正方形组成的“L”形纸片,图②是一张a⨯b 的方格纸(a⨯ b的方格纸指边长分别为a,b 的矩形,被分成a⨯b个边长为 1 的小正方形,其中a≥2 ,b≥2,且a,b 为正整数).把图①放置在图②中,使它恰好盖住图②中的三个小正方形,共有多少种不同的放置方法?问题探究:为探究规律,我们采用一般问题特殊化的策略,先从最简单的情形入手,再逐次递进,最后得出一般性的结论.探究一:把图①放置在 2 ⨯2的方格纸中,使它恰好盖住其中的三个小正方形,共有多少种不同的放置方法?如图③,对于2⨯2的方格纸,要用图①盖住其中的三个小正方形,显然有4 种不同的放置方法.探究二:把图①放置在3⨯2的方格纸中,使它恰好盖住其中的三个小正方形,共有多少种不同的放置方法?如图④,在3⨯2的方格纸中,共可以找到 2 个位置不同的 2 2 ⨯方格,依据探究一的结论可知,把图①放置在3⨯2 的方格纸中,使它恰好盖住其中的三个小正方形,共有2 ⨯ 4=8种不同的放置方法.探究三:把图①放置在 a ⨯ 2 的方格纸中,使它恰好盖住其中的三个小正方形,共有多少种不同的放置方法?如图⑤,在 a ⨯ 2 的方格纸中,共可以找到_________个位置不同的2⨯2方格,依据探究一的结论可知,把图①放置在 a ⨯ 2 的方格纸中,使它恰好盖住其中的三个小正方形,共有_________种不同的放置方法.探究四:把图①放置在 a ⨯ 3 的方格纸中,使它恰好盖住其中的三个小正方形,共有多少种不同的放置方法?如图⑥,在a⨯ 3 的方格纸中,共可以找到_________个位置不同的2⨯ 2方格,依据探究一的结论可知,把图①放置在 a ⨯ 3 的方格纸中,使它恰好盖住其中的三个小正方形,共有_________种不同的放置方法.……问题解决:把图①放置在 a ⨯ b的方格纸中,使它恰好盖住其中的三个小正方形,共有多少种不同的放置方法?(仿照前面的探究方法,写出解答过程,不需画图.)问题拓展:如图,图⑦是一个由 4 个棱长为 1 的小立方体构成的几何体,图⑧是一个长、宽、高分别为a,b ,c (a≥2 ,b≥2 ,c≥2 ,且a,b,c 是正整数)的长方体,被分成了 a ⨯b ⨯c 个棱长为 1 的小立方体.在图⑧的不同位置共可以找到_________个图⑦这样的几何体.答案:(2019 威海)(2019 台州)(2019 绍兴)答案:(2019 绍兴)答案:(2019 嘉兴)23.小波在复习时,遇到一个课本上的问题,温故后进行了操作、推理与拓展.(1)温故:如图 1,在△中,⊥ 于点,正方形 的边在上,顶点 , 分ABC AD BC D PQMN QM BC P N 别在,AB 上,若 ,,求正方形 的边长.AC 6BC =4AD =PQMN (2)操作:能画出这类正方形吗?小波按数学家波利亚在《怎样解题》中的方法进行操作:如图 2,任意画△,在上任取一点,画正方形 ,使,在边上, 在△ 内,连结 并延ABC AB P 'P Q M N ''''Q 'M 'BC N 'ABC BN '长交 于点N ,画⊥于点,⊥ 交于点,⊥ 于点,得到四边形AC NM BC M NP NM AB P PQ BC QP .小波把线段 称为“波利亚线”.PQMN BN (3)推理:证明图2 中的四边形 是正方形.PQMN (4)拓展:在(2)的条件下,于波利业线 上截取 ,连结 ,(如图 3).当 BN NE NM -EQ EM 3tan 4NBM ∠=时,猜想∠的度数,并尝试证明.QEM 请帮助小波解决“温故”、“推理”、“拓展”中的问题.答案:(2019 南京)答案:(2019 连云港)27.(本题满分14分)问题情境:如图1,在正方形ABCD中,E为边BC上一点(不与点B、C重合),垂直于AE 的一条直线MN分别交AB、AE、CD于点M、P、N.判断线段DN、MB、EC之间的数量关系,并说明理由.问题探究:在“问题情境”的基础上,(1)如图2,若垂足P恰好为AE的中点,连接BD,交MN于点Q,连接EQ,并延长交边AD于点F.求∠AEF 的度数;(2)如图3,当垂足P 在正方形ABCD 的对角线BD 上时,连接AN ,将△APN 沿着AN 翻折,点P 落在点P'处.若正方形ABCD 的边长为4 ,AD 的中点为S ,求P'S 的最小值.问题拓展:如图4,在边长为4的正方形ABCD 中,点M 、N 分别为边AB 、CD 上的点,将正方形ABCD 沿着MN 翻折,使得BC 的对应边B'C'恰好经过点A ,C'N 交AD 于点F .分别过点A 、F 作AG ⊥MN ,FH ⊥MN ,垂足分别为G 、H .若AG =,请直接写出FH 的长.52答案:(2019淄博)(2019贵港)(2019齐齐哈尔)(2019绥化)(2019黑龙江龙东)1.(2019德州)(1)如图1,菱形AEGH的顶点E、H在菱形ABCD的边上,且∠BAD=60°,请直接写出HD:GC:EB的结果(不必写计算过程)(2)将图1中的菱形AEGH绕点A旋转一定角度,如图2,求HD:GC:EB;(3)把图2中的菱形都换成矩形,如图3,且AD:AB=AH:AE=1:2,此时HD:GC:EB的结果与(2)小题的结果相比有变化吗?如果有变化,直接写出变化后的结果(不必写计算过程);若无变化,请说明理由.解:(1)连接AG,∵菱形AEGH的顶点E、H在菱形ABCD的边上,且∠BAD=60°,∴∠GAE=∠CAB=30°,AE=AH,AB=AD,∴A,G,C共线,AB-AE=AD-AH,∴HD=EB,延长HG交BC于点M,延长EG交DC于点N,连接MN,交GC于点O,则GMCN也为菱形,∴GC⊥MN,∠NGO=∠AGE=30°,∴=cos30°=,∵GC=2OG,∴=,∵HGND为平行四边形,∴HD=GN,∴HD:GC:EB=1::1.(2)如图2,连接AG,AC,∵△ADC和△AHG都是等腰三角形,∴AD:AC=AH:AG=1:,∠DAC=∠HAG=30°,∴∠DAH=∠CAG,∴△DAH∽△CAG,∴HD:GC=AD:AC=1:,∵∠DAB=∠HAE=60°,∴∠DAH=∠BAE,在△DAH和△BAE中,∴△DAH≌△BAE(SAS)∴HD=EB,∴HD:GC:EB=1::1.(3)有变化.如图3,连接AG,AC,∵AD:AB=AH:AE=1:2,∠ADC=∠AHG=90°,∴△ADC∽△AHG,∴AD:AC=AH:AG=1:,∵∠DAC=∠HAG,∴∠DAH=∠CAG,∴△DAH∽△CAG,∴HD:GC=AD:AC=1:,∵∠DAB=∠HAE=90°,∴∠DAH=∠BAE,∵DA:AB=HA:AE=1:2,∴△ADH∽△ABE,∴DH:BE=AD:AB=1:2,∴HD:GC:EB=1::2类型2 与图形变换有关的几何综合题(2019十堰)(2019山西),把△ADE 沿D E翻折,点A的对应(2019郴州)如图1,矩形A BCD 中,点E为A B 边上的动点(不与A,B 重合)点为A1 ,延长EA1交直线D C 于点F,再把∠BEF 折叠,使点B的对应点B1落在E F 上,折痕EH 交直线B C 于点H.(1)求证:△A1DE∽△B1EH;(2)如图2,直线M N 是矩形A BCD 的对称轴,若点A1恰好落在直线M N 上,试判断△DEF 的形状,并说明理由;(3)如图3,在(2)的条件下,点G为△DEF 内一点,且∠DGF=150°,试探究DG,EG,FG 的数量关系.图1 图2 图3(2019淮安)(2019吉林)(2019包头)(2019自贡)25.(本题满分12分)(1)如图1,E 是正方形ABCD 边AB 上的一点,连接BD 、DE ,将∠BDE 绕点D 逆时针旋转90°,旋转后角的两边分别与射线BC 交于点F 和点G .①线段DB 和DG 之间的数量关系是 DB=DG ;②写出线段BE ,BF 和DB 之间的数量关系.BDBF BE 2=+(2)当四边形ABCD 为菱形,∠ADC =60°,点E 是菱形ABCD 边AB 所在直线上的一点,连接BD 、DE ,将∠BDE 绕点D 逆时针旋转120°,旋转后角的两边分别与射线BC 交于点F 和点G .①如图2,点E 在线段AB 上时,请探究线段BE 、BF 和BD 之间的数量关系,写出结论并给出证明;②如图3,点E 在线段AB 的延长线上时,DE 交射线BC 于点M ,若BE =1,AB =2,直接写出线段GM 的长度.图1图2 图3(2)①BDBF BE 3=+理由如下:在菱形ABCD 中,∠ABD=∠CBD=∠ABC=30°,由旋转120°可得,∠EDF=∠BDG=120°,∴∠EDF-21∠BDF=∠BDG-∠BDF ,即∠FDG=∠BDE.在△DBG 中,∠G=180°-∠BDG-∠DBG=30°,∴∠DBG=∠G=30°,∴BD=DG.在△BDE 和△GDF 中∴△BDE ≌△△GDF (ASA ),∴BE=GF⎪⎩⎪⎨⎧∠=∠=∠=∠DGF DBE DG BD BDE GDF ∴BE+BF=BF+GF=BG.过点D 作DM ⊥BG 于点M 如图所示:∵BD=DG ,∴BG=2BM.在Rt △BMD 中,∠DBM=30°,∴BD=2DM ,设DM=a ,则BD=2a ,BM=.∴BG=,∴a 3a 323232==aa BD BG ∴BF+BE=BD.3②GM 的长度为.理由:∵,FC=2DC=4,CM=BC=,∴GM=3191==BE GF 3234319(2019济宁)(2019 金华)24.如图,在等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=14 。
2019年全国中考数学(续61套)压轴题分类解析汇编专题9:几何综合问题
2019年全国中考数学(续61套)压轴题分类解析汇编专题9:几何综合问题24. (2019湖北恩施12分)如图,AB 是⊙O 的弦,D 为OA 半径的中点,过D 作CD ⊥OA 交弦AB 于点E ,交⊙O 于点F ,且CE=CB .(1)求证:BC 是⊙O 的切线;(2)连接AF ,BF ,求∠ABF 的度数;(3)如果CD=15,BE=10,sinA=513,求⊙O 的半径.【答案】解:(1)证明:连接OB ,∵OB=OA ,CE=CB ,∴∠A=∠OBA ,∠CEB=∠ABC 。
又∵CD ⊥OA ,∴∠A+∠AED=∠A+∠CEB=90°。
∴∠OBA+∠ABC=90°。
∴OB ⊥BC 。
∴BC 是⊙O 的切线。
(2)连接OF ,AF ,BF ,∵DA=DO ,CD ⊥OA ,∴△OAF 是等边三角形。
∴∠AOF=60°。
∴∠ABF=12∠AOF=30°。
(3)过点C 作CG ⊥BE 于点G ,由CE=CB ,∴EG=12BE=5。
易证Rt △ADE ∽Rt △CGE ,∴sin∠ECG=sin∠A=5 13,∴EG5CE==135sin ECG13=∠。
∴CG12=。
又∵CD=15,CE=13,∴DE=2,由Rt△ADE∽Rt△CGE得AD DECG GE=,即AD2125=,解得24AD5=。
∴⊙O的半径为2AD=485。
【考点】等腰(边)三角形的性质,直角三角形两锐角的关系,切线的判定,圆周角定理,勾股定理,相似三角形的判定和性质,锐角三角函数定义。
【分析】(1)连接OB,有圆的半径相等和已知条件证明∠OBC=90°即可证明BC是⊙O的切线。
(2)连接OF,AF,BF,首先证明△OAF是等边三角形,再利用圆周角定理:同弧所对的圆周角是所对圆心角的一半即可求出∠ABF的度数。
(3)过点C作CG⊥BE于点G,由CE=CB,可求出EG=12BE=5,由Rt△ADE∽Rt△CGE和勾股定理求出DE=2,由Rt△ADE∽Rt△CGE求出AD的长,从而求出⊙O的半径。
中考数学几何压轴题(有关三角形、四边形)的综合专题(含答案解析)
中考数学几何压轴题(有关三角形、四边形)的综合专题1、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,E为AC边的一点,F为AB边上一点,连接CF,交BE于点D且∠ACF=∠CBE,CG平分∠ACB交BD于点G,(1)求证:CF=BG;(2)延长CG交AB于H,连接AG,过点C作CP∥AG交BE的延长线于点P,求证:PB=CP+CF;(3)在(2)问的条件下,当∠GAC=2∠FCH时,若S△AEG=3,BG=6,求AC的长.2、[问题背景]如图1所示,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,点D为直线BC上的一个动点(不与B、C重合),连结AD,将线段AD绕点D按顺时针方向旋转90°,使点A旋转到点E,连结EC.[问题初探]如果点D在线段BC上运动,通过观察、交流,小明形成了以下的解题思路:过点E作EF⊥BC 交直线BC于F,如图2所示,通过证明△DEF≌△,可推证△CEF是三角形,从而求得∠DCE=.[继续探究]如果点D在线段CB的延长线上运动,如图3所示,求出∠DCE的度数.[拓展延伸]连接BE,当点D在直线BC上运动时,若AB=,请直接写出BE的最小值.3、(2019秋•锦江区校级期末)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BD是△ABC的角平分线.(1)如图1,求证:AD=2DC.(2)如图2,作∠CBD的角平分线交线段CD于点M,若CM=1,求△DBM的面积;(3)如图3,过点D作DE⊥AB于点E,点N是线段AC上一点(不与C、D重合),以BN为一边,在BN的下方作∠BNG=60°,NG交DE延长线于点G,试探究线段ND,DG与AD之间的数量关系,并说明理由.4、(2019•镇平县三模)如图1,已知直角三角形ABC,∠ACB=90°,∠BAC=30°,点D是AC边上一点,过D作DE⊥AB于点E,连接BD,点F是BD中点,连接EF,CF.(1)发现问题:线段EF,CF之间的数量关系为;∠EFC的度数为;(2)拓展与探究:若将△AED绕点A按顺时针方向旋转α角(0°<α<30°),如图2所示,(1)中的结论还成立吗?请说明理由;(3)拓展与运用:如图3所示,若△AED绕点A旋转的过程中,当点D落到AB边上时,AB边上另有一点G,AD=DG=GB,BC=3,连接EG,请直接写出EG的长度.5、(2017春•西城区校级期末)如图1,在等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=a,点P是线段AB的中点,点E是线段CB延长线上一点,且PE=PC,将线段PC绕点P顺时针旋转α得到PD,连接BD.(1)如图2,若α=60°,其他条件不变,先补全图形,然后探究线段BD和BC之间的数量关系,并说明理由.(2)如图3,若α=90°,其他条件不变,探究线段BP、BD和BC之间的等量关系,并说明理由.6、【发现问题】如图1,已知△ABC,以点A为直角顶点、AB为腰向△ABC外作等腰直角△ABE.请你以A为直角顶点、AC为腰,向△ABC外作等腰直角△ACD(不写作法,保留作图痕迹).连接BD、CE.那么BD与CE的数量关系是BD=CE.【拓展探究】如图2,已知△ABC,以AB、AC为边向外作正方形AEFB和正方形ACGD,连接BD、CE,试判断BD与CE之间的数量关系,并说明理由.【解决问题】如图3,有一个四边形场地ABCD,∠ADC=60°,BC=15,AB=8,AD=CD,求BD的最大值.7、(1)如图1,点C为线段AB外一个动点,已知AB=a,AC=b.当点C位于BA的延长线上时,线段BC取得最大值,则最大值为(用含a,b的式子表示);(2)如图2,点C为线段AB外一个动点,若AB=10,AC=3,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD和等边三角形BCE,连接AE,DB.①求证:AE=DB;②请直接写出线段AE的最大值;(3)如图3,AB=6,点M为线段AB外一个动点,且AM=2,MB=MN,∠BMN=90°,请直接写出线段AN的最大值.8、【初步探索】(1)如图1:在四边形ABC中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,E、F分别是BC、CD上的点,且EF =BE+FD,探究图中∠BAE、∠F AD、∠EAF之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G,使DG=BE.连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是;【灵活运用】(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E、F分别是BC、CD上的点,且EF=BE+FD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;【拓展延伸】(3)如图3,已知在四边形ABCD中,∠ABC+∠ADC=180°AB=AD,若点E在CB的延长线上,点F在CD的延长线上,如图3所示,仍然满足EF=BE+FD,请写出∠EAF与∠DAB的数量关系,并给出证明过程.9、(2018•大东区一模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,点O为AB中点,点P为直线BC上的动点(不与点B、点C重合),连接OC、OP,将线段OP绕点P逆时针旋转60°,得到线段PQ,连接BQ.(1)如图1,当点P在线段BC上时,请直接写出线段BQ与CP的数量关系.(2)如图2,当点P在CB延长线上时,(1)中结论是否成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由;(3)如图3,当点P在BC延长线上时,若∠BPO=45°,AC=,请直接写出BQ的长.10、模型发现:同学们知道,三角形的两边之和大于第三边,即如图1,在△ABC中,AB+AC>BC.对于图1,若把点C看作是线段AB外一动点,且AB=c,AC=b,则线段BC的长会因为点C的位置的不同而发生变化.因为AB、AC的长度固定,所以当∠BAC越大时,BC边越长.特别的,当点C位于时,线段BC的长取得最大值,且最大值为(用含b,c的式子表示)(直接填空).模型应用:点C为线段AB外一动点,且AB=3,AC=2,如图2所示,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD 和等边三角形BCE,连接BD,AE.(1)求证:BD=AE.(2)线段AE长的最大值为.模型拓展:如图3,在平面直角坐标系中,点A是y轴正半轴上的一动点,点B是x轴正半轴上的一动点,且AB =8.若AC⊥AB,AC=3,试求OC长的最大值.11、已知:△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC.(1)如图1,点D在BC的延长线上,连AD,过B作BE⊥AD于E,交AC于点F.求证:AD=BF;(2)如图2,点D在线段BC上,连AD,过A作AE⊥AD,且AE=AD,连BE交AC于F,连DE,问BD与CF有何数量关系,并加以证明;(3)如图3,点D在CB延长线上,AE=AD且AE⊥AD,连接BE、AC的延长线交BE于点M,若AC =3MC,请直接写出的值.12、已知在△ABC中,AB=AC,射线BM、BN在∠ABC内部,分别交线段AC于点G、H.(1)如图1,若∠ABC=60°,∠MBN=30°,作AE⊥BN于点D,分别交BC、BM于点E、F.①求证:∠1=∠2;②如图2,若BF=2AF,连接CF,求证:BF⊥CF;(2)如图3,点E为BC上一点,AE交BM于点F,连接CF,若∠BFE=∠BAC=2∠CFE,求的值.13、已知,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,E为边AC任意一点,连接BE.(1)如图1,若∠ABE=15°,O为BE中点,连接AO,且AO=1,求BC的长;(2)如图2,F也为AC上一点,且满足AE=CF,过A作AD⊥BE交BE于点H,交BC于点D,连接DF交BE于点G,连接AG;①若AG平分∠CAD,求证:AH=AC;②如图3,当G落在△ABC外时,若将△EFG沿EF边翻折,点G刚好落在AB边上点P,直接写出AG与EF的数量关系.14、如图所示,Rt△ABC中,∠ACB=90°,E为AC中点,作ED⊥AC交AB于D,连接CD;(1)如图1,求证:AB=2CD;(2)如图2,作CF⊥AB交AB于F,点G为CF上一点,点H为DE延长线上一点,分别连接AH、GH,若∠AHG=2∠B,求证:AH=GH;(3)如图3,在(2)的条件下,连接DG,且有DE=BF,∠EDG=90°,若AC=6,求AH的长度.15、【问题情境】一节数学课后,老师布置了一道课后练习题:如图:已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,点E、F分别在A和BC上,∠1=∠2,FG⊥AB于点G,求证:△CDE≌△EGF.(1)阅读理解,完成解答本题证明的思路可用下列框图表示:根据上述思路,请你完整地书写这道练习题的证明过程;(2)特殊位置,证明结论若CE平分∠ACD,其余条件不变,求证:AE=BF;(3)知识迁移,探究发现如图,已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,若点E是DB的中点,点F在直线CB上且满足EC=EF,请直接写出AE与BF的数量关系.(不必写解答过程)16、在正方形ABCD和等腰直角△BGF中,∠BGF=90°,P是DF的中点,连接PG、PC.(1)如图1,当点G在BC边上时,延长GP交DC于点E.求证:PG=PC;(2)如图2,当点F在AB的延长线上时,(1)中的结论是否成立?请证明你的结论;(3)如图3,若四边形ABCD为菱形,且∠ABC=60°,△BGF为等边三角形,点F在CB的延长线上时,线段PC、PG又有怎样的数量关系,请直接写出你的结论,并画出论证过程中需要添加的辅助线.17、在△ABC中,∠BAC=60°,点D、E分别在边AC、AB上,AD=AE,连接CE、BD相交于点F,且∠BEC=∠ADF,连接AF.(1)如图1,连接ED,求证:∠ABD=∠CED;(2)如图2,求证:EF+FD=AF;(3)如图3,取BC的中点G,连接AG交BD于点H,若∠GAC=3∠ABD,BH=7,求△ABH的面积.18、点D,E分别在△ABC的边AC,BD上,BD,CE交于点F,连接AF,∠F AE=∠F AD,FE=FD.(1)如图1,若∠AEF=∠ADF,求证:AE=AD;(2)如图2,若∠AEF≠∠ADF,FB平分∠ABC,求∠BAC的度数;(3)在(2)的条件下,如图3,点G在BE上,∠CFG=∠AFB若AG=6,△ABC的周长为20,求BC长.中考数学几何压轴题(有关三角形、四边形)的综合专题参考答案1、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,E为AC边的一点,F为AB边上一点,连接CF,交BE于点D且∠ACF=∠CBE,CG平分∠ACB交BD于点G,(1)求证:CF=BG;(2)延长CG交AB于H,连接AG,过点C作CP∥AG交BE的延长线于点P,求证:PB=CP+CF;(3)在(2)问的条件下,当∠GAC=2∠FCH时,若S△AEG=3,BG=6,求AC的长.证明:(1)如图1,∵∠ACB=90°,AC=BC,∴∠A=45°,∵CG平分∠ACB,∴∠ACG=∠BCG=45°,∴∠A=∠BCG,在△BCG和△CAF中,∵,∴△BCG≌△CAF(ASA),∴CF=BG;(2)如图2,∵PC∥AG,∴∠PCA=∠CAG,∵AC=BC,∠ACG=∠BCG,CG=CG,∴△ACG≌△BCG,∴∠CAG=∠CBE,∵∠PCG=∠PCA+∠ACG=∠CAG+45°=∠CBE+45°,∠PGC=∠GCB+∠CBE=∠CBE+45°,∴∠PCG=∠PGC,∴PC=PG,∵PB=BG+PG,BG=CF,∴PB=CF+CP;(3)解法一:如图3,过E作EM⊥AG,交AG于M,∵S△AEG=AG•EM=3,由(2)得:△ACG≌△BCG,∴BG=AG=6,∴×6×EM=3,EM=,设∠FCH=x°,则∠GAC=2x°,∴∠ACF=∠EBC=∠GAC=2x°,∵∠ACH=45°,∴2x+x=45,x=15,∴∠ACF=∠GAC=30°,在Rt△AEM中,AE=2EM=2,AM==3,∴M是AG的中点,∴AE=EG=2,∴BE=BG+EG=6+2,在Rt△ECB中,∠EBC=30°,∴CE=BE=3+,∴AC=AE+EC=2+3+=3+3.解法二:同理得:∠CAG=30°,AG=BG=6,如图4,过G作GM⊥AC于M,在Rt△AGM中,GM=3,AM===3,∵∠ACG=45°,∠MGC=90°,∴GM=CM=3,∴AC=AM+CM=3+3.2、[问题背景]如图1所示,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,点D为直线BC上的一个动点(不与B、C重合),连结AD,将线段AD绕点D按顺时针方向旋转90°,使点A旋转到点E,连结EC.[问题初探]如果点D在线段BC上运动,通过观察、交流,小明形成了以下的解题思路:过点E作EF⊥BC 交直线BC于F,如图2所示,通过证明△DEF≌△ADB,可推证△CEF是等腰直角三角形,从而求得∠DCE=135°.[继续探究]如果点D在线段CB的延长线上运动,如图3所示,求出∠DCE的度数.[拓展延伸]连接BE,当点D在直线BC上运动时,若AB=,请直接写出BE的最小值.解:[问题初探]如图2,过点E作EF⊥BC交直线BC于F,∴∠DFE=90°=∠ABD,∴∠EDF+∠DEF=90°,由旋转知,AD=DE,∠ADE=90°,∴∠ADB+∠EDF=90°,∴∠ADB=∠DEF,∴△ABD≌△DFE(AAS),∴BD=EF,DF=AB,∵AB=BC,∴BC=DF,∴BD=CF,∴EF=CF,∴△CEG是等腰直角三角形,∴∠ECF=45°,∴∠DCE=135°,故答案为:ADB,等腰直角,135;[继续探究]如图3,过点E作EF⊥BC于F,∴∠DFE=90°=∠ABD,∴∠EDF+∠DEF=90°,由旋转知,AD=DE,∠ADE=90°,∴∠ADB+∠EDF=90°,∴∠ADB=∠DEF,∴△ABD≌△DFE(AAS),∴BD=EF,DF=AB,∵AB=BC,∴BC=DF,∴BD=CF,∴EF=CF,∴△CEG是等腰直角三角形,∴∠ECF=45°,∴∠DCE=45°;[拓展延伸]如图4,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=,∴∠ACB=45°当点D在射线BC上时,由[问题初探]知,∠BCM=135°,∴∠ACM=∠BCM﹣∠ACB=90°,当点D在线段CB的延长线上时,由[继续探究]知,∠BCE=45°,∴∠ACN=∠ACB+∠BCM=90°,∴点E是过点C垂直于AC的直线上的点,∴当BE⊥MN时,BE最小,∵∠BCE=45°,∴∠CBE=45°=∠BCE,∴BE=CE,∴BE最小=BC=,即:BE的最小值为.3、在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BD是△ABC的角平分线.(1)如图1,求证:AD=2DC.(2)如图2,作∠CBD的角平分线交线段CD于点M,若CM=1,求△DBM的面积;(3)如图3,过点D作DE⊥AB于点E,点N是线段AC上一点(不与C、D重合),以BN为一边,在BN的下方作∠BNG=60°,NG交DE延长线于点G,试探究线段ND,DG与AD之间的数量关系,并说明理由.证明:(1)如图1,过点D作DE⊥AB,∵BD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,∠ACB=90°,∴DC=DE,∵∠A=30°,DE⊥AB,∴AD=2DE,∴AD=2DC;(2)如图2,过点M作ME∥BD,∵∠ACB=90°,∠A=30°,∴∠ABC=60°,∵BD是△ABC的角平分线,∴∠ABD=∠DBC=30°,∵BM平分∠CBD,∴∠CBM=15°=∠DBM,∵ME∥BD,∴∠MEC=∠CBD=30°,∠EMB=∠DBM=∠MBE,∴ME=BE,∵∠MEC=30°,∠C=90°∴CE=MC=,ME=2MC=2=BE,∴BC=+2,∵∠CBD=30°,∠C=90°,∴BC=CD,∴CD=1+,∴DM=,∴△DBM的面积=××(+2)=1+;(3)若点N在CD上时,AD=DG+DN,理由如下:如图3所示:延长ED使得DW=DN,连接NW,∵∠ACB=90°,∠A=30°,BD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于点E,∴∠ADE=∠BDE=60°,AD=BD,∵DN=DW,且∠WDN=60°∴△WDN是等边三角形,∴NW=DN,∠W=∠WND=∠BNG=∠BDN=60°,∴∠WNG=∠BND,在△WGN和△DBN中,∴△WGN≌△DBN(SAS),∴BD=WG=DG+DN,∴AD=DG+DN.(3)若点N在AD上时,AD=DG﹣DN,理由如下:如图4,延长BD至H,使得DH=DN,连接HN,由(1)得DA=DB,∠A=30°.∵DE⊥AB于点E.∴∠2=∠3=60°.∴∠4=∠5=60°.∴△NDH是等边三角形.∴NH=ND,∠H=∠6=60°.∴∠H=∠2.∵∠BNG=60°,∴∠BNG+∠7=∠6+∠7.即∠DNG=∠HNB.在△DNG和△HNB中,∴△DNG≌△HNB(ASA).∴DG=HB.∵HB=HD+DB=ND+AD,∴DG=ND+AD.∴AD=DG﹣ND.4、如图1,已知直角三角形ABC,∠ACB=90°,∠BAC=30°,点D是AC边上一点,过D作DE⊥AB于点E,连接BD,点F是BD中点,连接EF,CF.(1)发现问题:线段EF,CF之间的数量关系为EF=CF;∠EFC的度数为120°;(2)拓展与探究:若将△AED绕点A按顺时针方向旋转α角(0°<α<30°),如图2所示,(1)中的结论还成立吗?请说明理由;(3)拓展与运用:如图3所示,若△AED绕点A旋转的过程中,当点D落到AB边上时,AB边上另有一点G,AD=DG=GB,BC=3,连接EG,请直接写出EG的长度.解:(1)如图1中,∵DE⊥AB,∴∠BED=90°,∵∠BCD=90°,BF=DF,∴FE=FB=FD=CF,∴∠FBE=∠FEB,∠FBC=∠FCB,∴∠EFC=∠EFD+∠CFD=∠FBE+∠FEB+∠FBC+∠FCB=2(∠FBE+∠FBC)=2∠ABC=120°,故答案为:EF=CF,120°.(2)结论成立.理由:如图2中,取AB的中点M,AD的中点N,连接MC,MF,ED,EN,FN.∵BM=MA,BF=FD,∴MF∥AD,MF=AD,∵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=AD=AN=ND,同理CM=AB=AM=MB,在△AEN和△ACM中,∠AEN=∠EAN,∠MCA=∠MAC,∵∠MAC=∠EAN,∴∠AMC=∠ANE,又∵∠FMA=∠ANF,∴∠ENF=∠FMC,在△MFC和△NEF中,,∴△MFC≌△NEF(SAS),∴FE=FC,∠NFE=∠MCF,∵NF∥AB,∴∠NFD=∠ABD,∵∠ACB=90°,∠BAC=30°,∴∠ABC=60°,△BMC是等边三角形,∠MCB=60°∴∠EFC=∠EFN+∠NFD+∠DFC=∠MCF+∠ABD+∠FBC+∠FCB=∠ABC+∠MCB=60°+60°=120°.(3)如图3中,作EH⊥AB于H.在Rt△ABC中,∵∠BAC=30°,BC=3,∴AB=2BC=6,在Rt△AED中,∠DAE=30°,AD=2,∴DE=AD=1,在Rt△DEH中,∵∠EDH=60°,DE=1,∴EH=ED•sin60°=,DH=ED•cos60°=,在Rt△EHG中,EG==.5、如图1,在等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=a,点P是线段AB的中点,点E是线段CB延长线上一点,且PE=PC,将线段PC绕点P顺时针旋转α得到PD,连接BD.(1)如图2,若α=60°,其他条件不变,先补全图形,然后探究线段BD和BC之间的数量关系,并说明理由.(2)如图3,若α=90°,其他条件不变,探究线段BP、BD和BC之间的等量关系,并说明理由.解:(1)BC=2BD,理由:如图2,连接CD,由旋转可得,CP=DP,∠CPD=60°,∴△CDP是等边三角形,∴∠CDP=60°=∠PCD,又∵P是AB的中点,AB=AC,∠A=60°,∴等边三角形ABC中,∠PCB=30°,CP⊥AB,∴∠BCD=30°,即BC平分∠PCD,∴BC垂直平分PD,∴∠BDC=∠BPC=90°,∴Rt△BCD中,BC=2BD.(2)如图3,取BC中点F,连接PF,∵∠A=90°,AB=AC,∴△ABC是等腰直角三角形,∵P是AB的中点,F是BC的中点,∴PF是△ABC的中位线,∴PF∥AC,∴∠PFB=∠ACB=45°,∠BPF=∠A=90°,∴△BPF是等腰直角三角形,∴BF=BP,BP=PF,∵∠DPC=∠BPF=90°,∴∠BPD=∠FPC,又∵PD=PC,∴△BDP≌△FCP,∴BD=CF,∵BC=BF+FC,∴BC=BD+BP.6、【发现问题】如图1,已知△ABC,以点A为直角顶点、AB为腰向△ABC外作等腰直角△ABE.请你以A为直角顶点、AC为腰,向△ABC外作等腰直角△ACD(不写作法,保留作图痕迹).连接BD、CE.那么BD与CE的数量关系是BD=CE.【拓展探究】如图2,已知△ABC,以AB、AC为边向外作正方形AEFB和正方形ACGD,连接BD、CE,试判断BD与CE之间的数量关系,并说明理由.【解决问题】如图3,有一个四边形场地ABCD,∠ADC=60°,BC=15,AB=8,AD=CD,求BD的最大值.【发现问题】解:延长CA到M,作∠MAC的平分线AN,在AN上截取AD=AC,连接CD,即可得到等腰直角△ACD;连接BD、CE,如图1所示:∵△ABE与△ACD都是等腰直角三角形,∴AB=AE,AD=AC,∠BAE=∠CAD=90°,∴∠BAD=∠EAC,在△BAD和△EAC中,,∴△BAD≌△EAC(SAS),∴BD=CE,【拓展探究】解:BD=CE;理由如下:∵四边形AEFB与四边形ACGD都是正方形,∴AB=AE,AD=AC,∠BAE=∠CAD=90°,∴∠BAD=∠EAC,在△BAD和△EAC中,,∴△BAD≌△EAC(SAS),∴BD=CE;【解决问题】解:以AB为边向外作等边三角形ABE,连接CE,如图3所示:则∠BAE=60°,BE=AB=AE=8,∵AD=CD,∠ADC=60°,∴△ACD是等边三角形,∴∠CAD=60°,AC=AD,∴∠CAD+∠BAC=∠BAE+∠BAC,即∠BAD=∠EAC,在△BAD和△EAC中,,∴△BAD≌△EAC(SAS),∴BD=CE;当C、B、E三点共线时,CE最大=BC+BE=15+8=23,∴BD的最大值为23.7、如图1,点C为线段AB外一个动点,已知AB=a,AC=b.当点C位于BA的延长线上时,线段BC取得最大值,则最大值为a+b(用含a,b的式子表示);(2)如图2,点C为线段AB外一个动点,若AB=10,AC=3,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD和等边三角形BCE,连接AE,DB.①求证:AE=DB;②请直接写出线段AE的最大值;(3)如图3,AB=6,点M为线段AB外一个动点,且AM=2,MB=MN,∠BMN=90°,请直接写出线段AN的最大值.(1)解:∵点C为线段AB外一动点,且AC=b,AB=a,∴当点C位于BA的延长线上时,线段BC的长取得最大值,且最大值为AC+AB=a+b,(2)①证明:如图2中,∵△ACD与△BCE是等边三角形,∴CD=AC,CB=CE,∠ACD=∠BCE=60°,∴∠DCB=∠ACE,在△CAD与△EAB中,,∴△CAD≌△EAB(SAS),∴AE=BD.②∵线段AE长的最大值=线段BD的最大值,由(1)知,当线段BD的长取得最大值时,点D在BA的延长线上,∴最大值为AD+AB=3+10=13;(3)如图3中,连接BN,∵将△AMN绕着点M顺时针旋转90°得到△PBM,连接AP,则△APM是等腰直角三角形,∴MA=MP=2,BP=AN,∴P A=2,∵AB=6,∴线段AN长的最大值=线段BP长的最大值,∴当P在线段BA的延长线时,线段BP取得最大值最大值=AB+AP=6+2.8、【初步探索】(1)如图1:在四边形ABC中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,E、F分别是BC、CD上的点,且EF =BE+FD,探究图中∠BAE、∠F AD、∠EAF之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G,使DG=BE.连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是∠BAE+∠F AD=∠EAF;【灵活运用】(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E、F分别是BC、CD上的点,且EF=BE+FD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;【拓展延伸】(3)如图3,已知在四边形ABCD中,∠ABC+∠ADC=180°AB=AD,若点E在CB的延长线上,点F在CD的延长线上,如图3所示,仍然满足EF=BE+FD,请写出∠EAF与∠DAB的数量关系,并给出证明过程.解:(1)∠BAE+∠F AD=∠EAF.理由:如图1,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,根据SAS可判定△ABE≌△ADG,进而得出∠BAE=∠DAG,AE=AG,再根据SSS可判定△AEF≌△AGF,可得出∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF.故答案为:∠BAE+∠F AD=∠EAF;(2)仍成立,理由:如图2,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,∵∠B+∠ADF=180°,∠ADG+∠ADF=180°,∴∠B=∠ADG,又∵AB=AD,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴∠BAE=∠DAG,AE=AG,∵EF=BE+FD=DG+FD=GF,AF=AF,∴△AEF≌△AGF(SSS),∴∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF;(3)∠EAF=180°﹣∠DAB.证明:如图3,在DC延长线上取一点G,使得DG=BE,连接AG,∵∠ABC+∠ADC=180°,∠ABC+∠ABE=180°,∴∠ADC=∠ABE,又∵AB=AD,∴△ADG≌△ABE(SAS),∴AG=AE,∠DAG=∠BAE,∵EF=BE+FD=DG+FD=GF,AF=AF,∴△AEF≌△AGF(SSS),∴∠F AE=∠F AG,∵∠F AE+∠F AG+∠GAE=360°,∴2∠F AE+(∠GAB+∠BAE)=360°,∴2∠F AE+(∠GAB+∠DAG)=360°,即2∠F AE+∠DAB=360°,∴∠EAF=180°﹣∠DAB.9、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,点O为AB中点,点P为直线BC上的动点(不与点B、点C重合),连接OC、OP,将线段OP绕点P逆时针旋转60°,得到线段PQ,连接BQ.(1)如图1,当点P在线段BC上时,请直接写出线段BQ与CP的数量关系.(2)如图2,当点P在CB延长线上时,(1)中结论是否成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由;(3)如图3,当点P在BC延长线上时,若∠BPO=45°,AC=,请直接写出BQ的长.解:(1)CP=BQ,理由:如图1,连接OQ,由旋转知,PQ=OP,∠OPQ=60°⊅∴△POQ是等边三角形,∴OP=OQ,∠POQ=60°,在Rt△ABC中,O是AB中点,∴OC=OA=OB,∴∠BOC=2∠A=60°=∠POQ,∴∠COP=∠BOQ,在△COP和△BOQ中,,∴△COP≌△BOQ(SAS),∴CP=BQ,(2)CP=BQ,理由:如图2,连接OQ,由旋转知,PQ=OP,∠OPQ=60°∴△POQ是等边三角形,∴OP=OQ,∠POQ=60°,在Rt△ABC中,O是AB中点,∴OC=OA=OB,∴∠BOC=2∠A=60°=∠POQ,∴∠COP=∠BOQ,在△COP和△BOQ中,,∴△COP≌△BOQ(SAS),∴CP=BQ,(3)如图3,在Rt△ABC中,∠A=30°,AC=,∴BC=AC•tan∠A=,过点O作OH⊥BC,∴∠OHB=90°=∠BCA,∴OH∥AB,∵O是AB中点,∴CH=BC=,OH=AC=,∵∠BPQ=45°,∠OHP=90°,∴∠BPQ=∠PQH,∴PH=OH=,∴CP=PH﹣CH=﹣=,连接BQ,同(1)的方法得,BQ=CP=.10、模型发现:同学们知道,三角形的两边之和大于第三边,即如图1,在△ABC中,AB+AC>BC.对于图1,若把点C看作是线段AB外一动点,且AB=c,AC=b,则线段BC的长会因为点C的位置的不同而发生变化.因为AB、AC的长度固定,所以当∠BAC越大时,BC边越长.特别的,当点C位于线段BA的延长线上时,线段BC的长取得最大值,且最大值为b+c(用含b,c的式子表示)(直接填空)模型应用:点C为线段AB外一动点,且AB=3,AC=2,如图2所示,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD 和等边三角形BCE,连接BD,AE.(1)求证:BD=AE.(2)线段AE长的最大值为5.模型拓展:如图3,在平面直角坐标系中,点A是y轴正半轴上的一动点,点B是x轴正半轴上的一动点,且AB =8.若AC⊥AB,AC=3,试求OC长的最大值.解:当点C位于线段BA的延长线上时,线段BC的长取得最大值,最大值为b+c,故答案为:线段BA的延长线上;b+c;模型应用:(1)证明:∵△ACD、△BCE都是等边三角形,∴CD=CA=AD,CB=CE,∠ACD=60°,∠BCE=60°,∴∠DCB=∠ACE,在△DCB和△ACE中,,∴△DCB≌△ACE(SAS)∴BD=AE;(2)当点D位于线段BA的延长线上时,线段BD的长取得最大值,最大值为AB+AD=AB+AC=3+2=5,∵AE=BD,∴线段AE长的最大值为5,模型拓展:取AB的中点G,连接OG、CG,在Rt△AOB中,G为AB的中点,∴OG=AB=4,在Rt△CAG中,CG===5,当点O、G、C在同一条直线上时,OC最大,最大值为4+5=9.11、已知:△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC.(1)如图1,点D在BC的延长线上,连AD,过B作BE⊥AD于E,交AC于点F.求证:AD=BF;(2)如图2,点D在线段BC上,连AD,过A作AE⊥AD,且AE=AD,连BE交AC于F,连DE,问BD与CF有何数量关系,并加以证明;(3)如图3,点D在CB延长线上,AE=AD且AE⊥AD,连接BE、AC的延长线交BE于点M,若AC =3MC,请直接写出的值.(1)证明:如图1中,∵BE⊥AD于E,∴∠AEF=∠BCF=90°,∵∠AFE=∠CFB,∴∠DAC=∠CBF,∵BC=CA,∴△BCF≌△ACD,∴BF=AD.(2)结论:BD=2CF.理由:如图2中,作EH⊥AC于H.∵∠AHE=∠ACD=∠DAE=90°,∴∠DAC+∠ADC=90°,∠DAC+∠EAH=90°,∴∠DAC=∠AEH,∵AD=AE,∴△ACD≌△EHA,∴CD=AH,EH=AC=BC,∵CB=CA,∴BD=CH,∵∠EHF=∠BCF=90°,∠EFH=∠BFC,EH=BC,∴△EHF≌△BCF,∴FH=CF,∴BD=CH=2CF.(3)如图3中,同法可证BD=2CM.∵AC=3CM,设CM=a,则AC=CB=3a,BD=2a,∴==.12、已知在△ABC中,AB=AC,射线BM、BN在∠ABC内部,分别交线段AC于点G、H.(1)如图1,若∠ABC=60°,∠MBN=30°,作AE⊥BN于点D,分别交BC、BM于点E、F.①求证:∠1=∠2;②如图2,若BF=2AF,连接CF,求证:BF⊥CF;(2)如图3,点E为BC上一点,AE交BM于点F,连接CF,若∠BFE=∠BAC=2∠CFE,求的值.(1)①证明:如图1中,∵AB=AC,∠ABC=60°∴△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°,∵AD⊥BN,∴∠ADB=90°,∵∠MBN=30°,∠BFD=60°=∠1+∠BAF=∠2+∠BAF,∴∠1=∠2②证明:如图2中,在Rt△BFD中,∵∠FBD=30°,∴BF=2DF,∵BF=2AF,∴BF=AD,∵∠BAE=∠FBC,AB=BC,∴△BFC≌△ADB,∴∠BFC=∠ADB=90°,∴BF⊥CF(2)在BF上截取BK=AF,连接AK.∵∠BFE=∠2+∠BAF,∠CFE=∠4+∠1,∴∠CFB=∠2+∠4+∠BAC,∵∠BFE=∠BAC=2∠EFC,∴∠1+∠4=∠2+∠4∴∠1=∠2,∵AB=AC,∴△ABK≌CAF,∴∠3=∠4,S△ABK=S△AFC,∵∠1+∠3=∠2+∠3=∠CFE=∠AKB,∠BAC=2∠CEF,∴∠KAF=∠1+∠3=∠AKF,∴AF=FK=BK,∴S△ABK=S△AFK,∴=2.13、已知,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,E为边AC任意一点,连接BE.(1)如图1,若∠ABE=15°,O为BE中点,连接AO,且AO=1,求BC的长;(2)如图2,F也为AC上一点,且满足AE=CF,过A作AD⊥BE交BE于点H,交BC于点D,连接DF交BE于点G,连接AG;①若AG平分∠CAD,求证:AH=AC;②如图3,当G落在△ABC外时,若将△EFG沿EF边翻折,点G刚好落在AB边上点P,直接写出AG与EF的数量关系.(1)解:如图1中,在AB上取一点M,使得BM=ME,连接ME.在Rt△ABE中,∵OB=OE,∴BE=2OA=2,∵MB=ME,∴∠MBE=∠MEB=15°,∴∠AME=∠MBE+∠MEB=30°,设AE=x,则ME=BM=2x,AM=x,∵AB2+AE2=BE2,∴(2x+x)2+x2=22,∴x=(负根已经舍弃),∴AB=AC=(2+)•,∴BC=AB=+1.方法二:作EH⊥BC于H,求出BH,CH即可解决问题.(2)证明:如图2中,作CP⊥AC,交AD的延长线于P,GM⊥AC于M.∵BE⊥AP,∴∠AHB=90°,∴∠ABH+∠BAH=90°,∵∠BAH+∠P AC=90°,∴∠ABE=∠P AC,在△ABE和△CAP中,,∴△ABE≌△CAP,∴AE=CP=CF,∠AEB=∠P,在△DCF和△DCP中,,∴△DCF≌△DCP,∴∠DFC=∠P,∴∠GFE=∠GEF,∴GE=GF,∵GM⊥EF,∴FM=ME,∵AE=CF,∴AF=CE,∴AM=CM,在△GAH和△GAM中,,∴△AGH≌△AGM,∴AH=AM=CM=AC(3)解:结论:AG=EF.理由:如图3中,作CM⊥AC交AD的延长线于M,连接PG交AC于点O.由(2)可知△ACM≌△BAE,△CDF≌△CDM,∴∠AEB=∠M=∠GEF,∠M=∠CFD=∠GFE,AE=CM=CF,∴∠GEF=∠GFE,∴GE=GF,∵△EFP是由△EFG翻折得到,∴EG=EP=GF=PF,∴四边形EGFP是菱形,∴PG⊥AC,OE=OF,∵AE=CF,∴AO=OC,∵AB∥OP,∴BP=PC,∵PF∥BE,∴EF=CF=AE,∵PB=PC,AO=OC,∴PO=OG=AB,∴AB=PG,AB∥PG,∴四边形ABPG是平行四边形,∴AG∥BC,∴∠GAO=∠ACB=45°,设EO=OF=a,则OA=OG=3a,AG=3a,∴==,∴AG=EF14、如图所示,Rt△ABC中,∠ACB=90°,E为AC中点,作ED⊥AC交AB于D,连接CD;(1)如图1,求证:AB=2CD;(2)如图2,作CF⊥AB交AB于F,点G为CF上一点,点H为DE延长线上一点,分别连接AH、GH,若∠AHG=2∠B,求证:AH=GH;(3)如图3,在(2)的条件下,连接DG,且有DE=BF,∠EDG=90°,若AC=6,求AH的长度.解:(1)∵E为AC中点,作ED⊥AC交AB于D,∴AD=CD,∵∠ACB=90°,∴BC∥DE,∴AD=BD,∴CD=BD,∴AB=2CD;(2)如图2,连接CH,∵点E是AC的中点,∴AE=CE,∵DE⊥AC,∴CH=AH,∴∠ACH=∠CAH,∵∠ACB=90°,∴∠B+∠BAC=90°,∵CF⊥AB,∴∠BAC+∠ACF=90°,∴∠ACF=∠B,∴∠HCG=∠ACH+∠ACF=∠CAH+∠B,∠AHG=2∠B∴在四边形AHGF中,∠AFG+∠FGH+∠AHG+∠F AH=360°,∴∠FGH=360°﹣(∠AFG+∠AHG+∠F AH)=360°﹣(90°+2∠B+∠CAH+∠BAC)=360°﹣(90°+2∠B+∠CAH+90°﹣∠B)=360°﹣(180°+∠B+∠CAH)=180°﹣(∠B+∠CAH),∵∠CGH=180°﹣∠FGH=∠B+∠CAH=∠HCG,∴CH=GH,∵CH=AH,∴AH=GH;(3)如图3,由(1)知,DE∥BC,∴∠B=∠ADE,在△BFC和△DEA中,,∴△BFC≌△DEA,∴BC=AD,∵AD=BD=CD,∴BC=BD=CD,∴△BCD是等边三角形,∴∠B=60°,在Rt△ABC中,AC=6,∴BC=2,AB=4,∵CF⊥BD,∴DF=,CF=3,∵∠BAC=30°,∴∠ADE=60°,∵∠EDG=90°,∠FDG=30°,在Rt△DFG中,DF=,∴FG=1,DG=2,∴CG=CF﹣FG=2过点H作HN⊥CF,由(2)知,CH=GH,∴NG=CG=1,∴FN=NG+FG=2,过点H作HM⊥AB,∴∠FMH=∠NFM=∠HNF=90°,∴四边形NFMH是矩形,∴HM=FN=2,在Rt△DMH中,∠ADE=60°,HM=2,∴DH=,在Rt△HDG中,根据勾股定理得,HG==.15、【问题情境】一节数学课后,老师布置了一道课后练习题:如图:已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,点E、F分别在A和BC上,∠1=∠2,FG⊥AB于点G,求证:△CDE≌△EGF.(1)阅读理解,完成解答本题证明的思路可用下列框图表示:根据上述思路,请你完整地书写这道练习题的证明过程;(2)特殊位置,证明结论若CE平分∠ACD,其余条件不变,求证:AE=BF;(3)知识迁移,探究发现如图,已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,若点E是DB的中点,点F在直线CB上且满足EC=EF,请直接写出AE与BF的数量关系.(不必写解答过程)(1)证明:∵AC=BC,∠ACB=90°,∴∠A=∠B=45°,∵CD⊥AB,∴∠CDB=90°,∴∠DCB=45°,∵∠ECF=∠DCB+∠1=45°+∠1,∠EFC=∠B+∠2=45°+∠2,∠1=∠2,∴∠ECF=∠EFC,∴CE=EF,∵CD⊥AB,FG⊥AB,∴∠CDE=∠EGF=90°,在△CDE和△EGF中,,∴△CDE≌△EGF(AAS);(2)证明:由(1)得:CE=EF,∠A=∠B,∵CE平分∠ACD,∴∠ACE=∠1,∵∠1=∠2,∴∠ACE=∠2,在△ACE和△BEF中,,∴△ACE≌△BEF(AAS),∴AE=BF;(3)AE=BF,作EH⊥BC与H,如图3所示:设DE=x,根据题意得:BE=DE=x,AD=BD=2x,CD=AD=2x,AE=3x,根据勾股定理得:BC=AC=2x,∵∠ABC=45°,EH⊥BC,∴BH=x,∴CH=BC﹣BH=x,∵EC=EF,∴FH=CH=x,∴BF=x﹣x=x,∴=,∴AE=.16、在正方形ABCD和等腰直角△BGF中,∠BGF=90°,P是DF的中点,连接PG、PC.(1)如图1,当点G在BC边上时,延长GP交DC于点E.求证:PG=PC;(2)如图2,当点F在AB的延长线上时,(1)中的结论是否成立?请证明你的结论;(3)如图3,若四边形ABCD为菱形,且∠ABC=60°,△BGF为等边三角形,点F在CB的延长线。
2019年全国各地中考数学压轴题汇编:几何综合(浙江专版)(解析卷)
2019年全国各地中考数学压轴题汇编(浙江专版)几何综合参考答案与试题解析1.数学课上,张老师举了下面的例题:例1等腰三角形ABC中,∠A=110°,求∠B的度数.(答案:35°)例2等腰三角形ABC中,∠A=40°,求∠B的度数,(答案:40°或70°或100°)张老师启发同学们进行变式,小敏编了如下一题:变式等腰三角形ABC中,∠A=80°,求∠B的度数.(1)请你解答以上的变式题.(2)解(1)后,小敏发现,∠A的度数不同,得到∠B的度数的个数也可能不同,如果在等腰三角形ABC中,设∠A=x°,当∠B有三个不同的度数时,请你探索x取值范围.解:(1)若∠A为顶角,则∠B=(180°﹣∠A)÷2=50°;若∠A为底角,∠B为顶角,则∠B=180°﹣2×80°=20°;若∠A为底角,∠B为底角,则∠B=80°;故∠B=50°或20°或80°;(2)分两种情况:①当90≤x<180时,∠A只能为顶角,∴∠B的度数只有一个;②当0<x<90时,若∠A为顶角,则∠B=()°;若∠A为底角,∠B为顶角,则∠B=(180﹣2x)°;若∠A为底角,∠B为底角,则∠B=x°.当≠180﹣2x且180﹣2x≠x且≠x,即x≠60时,∠B有三个不同的度数.2.如图,在Rt△ABC中,点O在斜边AB上,以O为圆心,OB为半径作圆,分别与BC,AB相交于点D,E,连结AD.已知∠CAD=∠B.(1)求证:AD是⊙O的切线.(2)若BC=8,tanB=,求⊙O的半径.(1)证明:连接OD,∵OB=OD,∴∠3=∠B,∵∠B=∠1,∴∠1=∠3,在Rt△ACD中,∠1+∠2=90°,∴∠4=180°﹣(∠2+∠3)=90°,∴OD⊥AD,则AD为圆O的切线;(2)设圆O的半径为r,在Rt△ABC中,AC=BCtanB=4,根据勾股定理得:AB==4,∴OA=4﹣r,在Rt△ACD中,tan∠1=tanB=,∴CD=ACtan∠1=2,根据勾股定理得:AD2=AC2+CD2=16+4=20,在Rt△ADO中,OA2=OD2+AD2,即(4﹣r)2=r2+20,解得:r=.3.如图,在6×6的网格中,每个小正方形边长为1,点A在格点(小正方形的顶点)上.试在各网格中画出顶点在格点上,面积为6,且符合相应条件图形.解:符合条件的图形如图所示:4.如图,在四边形ABCD中,E是AB的中点,AD∥EC,∠AED=∠B.(1)求证:△AED≌△EBC.(2)当AB=6时,求CD的长.(1)证明:∵AD∥EC,∵E是AB中点,∴AE=EB,∵∠AED=∠B,∴△AED≌△EBC.(2)解:∵△AED≌△EBC,∴AD=EC,∵AD∥EC,∴四边形AECD是平行四边形,∴CD=AE,∵AB=6,∴CD=AB=3.5.如图,已知AB是⊙O的直径,C,D是⊙O上的点,OC∥BD,交AD于点E,连结BC.(1)求证:AE=ED;(2)若AB=10,∠CBD=36°,求的长.证明:(1)∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∵OC∥BD,∴∠AEO=∠ADB=90°,即OC⊥AD,∴AE=ED;(2)∵OC⊥AD,∴∠ABC=∠CBD=36°,∴∠AOC=2∠ABC=2×36°=72°,∴.6.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,以点B为圆心,BC长为半径画弧,交线段AB于点D;以点A为圆心,AD长为半径画弧,交线段AC于点E,连结CD.(1)若∠A=28°,求∠ACD的度数.(2)设BC=a,AC=b.①线段AD的长是方程x2+2ax﹣b2=0的一个根吗?说明理由.②若AD=EC,求的值.解:(1)∵∠ACB=90°,∠A=28°,∴∠B=62°,∵BD=BC,∴∠BCD=∠BDC=59°,∴∠ACD=90°﹣∠BCD=31°;(2)①由勾股定理得,AB==,∴AD=﹣a,解方程x2+2ax﹣b2=0得,x==﹣a,∴线段AD的长是方程x2+2ax﹣b2=0的一个根;②∵AD=AE,∴AE=EC=,由勾股定理得,a2+b2=(b+a)2,整理得,=.7.在5×3的方格纸中,△ABC的三个顶点都在格点上.(1)在图1中画出线段BD,使BD∥AC,其中D是格点;(2)在图2中画出线段BE,使BE⊥AC,其中E是格点.解:(1)如图所示,线段BD即为所求;(2)如图所示,线段BE即为所求.8.如图,在▱ABCD中,AC是对角线,BE⊥AC,DF⊥AC,垂足分别为点E,F,求证:AE=CF.证明:如图,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AB∥CD,∴∠BAE=∠DCF.又BE⊥AC,DF⊥AC,∴∠AEB=∠CFD=90°.在△ABE与△CDF中,,∴得△ABE≌△CDF(AAS),∴AE=CF.9.已知:在△ABC中,AB=AC,D为AC的中点,DE⊥AB,DF⊥BC,垂足分别为点E,F,且DE=DF.求证:△ABC是等边三角形.证明:∵DE⊥AB,DF⊥BC,垂足分别为点E,F,∴∠AED=∠CFD=90°,∵D为AC的中点,∴AD=DC,在Rt△ADE和Rt△CDF中,,∴Rt△ADE≌Rt△CDF,∴∠A=∠C,∴BA=BC,∵AB=AC,∴AB=BC=AC,∴△ABC是等边三角形.10.如图,D是△ABC的BC边上一点,连接AD,作△ABD的外接圆,将△ADC 沿直线AD折叠,点C的对应点E落在BD上.(1)求证:AE=AB.(2)若∠CAB=90°,cos∠ADB=,BE=2,求BC的长.解:(1)由折叠的性质可知,△ADE≌△ADC,∴∠AED=∠ACD,AE=AC,∵∠ABD=∠AED,∴∠ABD=∠ACD,∴AB=AC,∴AE=AB;(2)如图,过A作AH⊥BE于点H,∵AB=AE,BE=2,∴BH=EH=1,∵∠ABE=∠AEB=∠ADB,cos∠ADB=,∴cos∠ABE=cos∠ADB=,∴=.∵∠BAC=90°,AC=AB,∴BC=3.11.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=12.点D在直线CB上,以CA,CD为边作矩形ACDE,直线AB与直线CE,DE的交点分别为F,G.(1)如图,点D在线段CB上,四边形ACDE是正方形.①若点G为DE中点,求FG的长.②若DG=GF,求BC的长.(2)已知BC=9,是否存在点D,使得△DFG是等腰三角形?若存在,求该三角形的腰长;若不存在,试说明理由.解:(1)①在正方形ACDE中,DG=GE=6,中Rt△AEG中,AG==6,∵EG∥AC,∴△ACF∽△GEF,∴=,∴==,∴FG=AG=2.②如图1中,正方形ACDE中,AE=ED,∠AEF=∠DEF=45°,∵EF=EF,∴△AEF≌△DEF,∴∠1=∠2,设∠1=∠2=x,∵AE∥BC,∵GF=GD,∴∠3=∠2=x,在△DBF中,∠3+∠FDB+∠B=180°,∴x+(x+90°)+x=180°,解得x=30°,∴∠B=30°,∴在Rt△ABC中,BC==12.(2)在Rt△ABC中,AB===15,如图2中,当点D中线段BC上时,此时只有GF=GD,∵DG∥AC,∴△BDG∽△BCA,设BD=3x,则DG=4x,BG=5x,∴GF=GD=4x,则AF=15﹣9x,∵AE∥CB,∴△AEF∽△BCF,∴=,∴=,整理得:x2﹣6x+5=0,解得x=1或5(舍弃)∴腰长GD为=4x=4.如图3中,当点D中线段BC的延长线上,且直线AB,CE的交点中AE上方时,此时只有GF=DG,设AE=3x,则EG=4x,AG=5x,∴FG=DG=12+4x,∵AE∥BC,∴△AEF∽△BCF,∴=,∴=,解得x=2或﹣2(舍弃),∴腰长DG=4x+12=20.如图4中,当点D在线段BC的延长线上,且直线AB,EC的交点中BD下方时,此时只有DF=DG,过点D作DH⊥FG.设AE=3x,则EG=4x,AG=5x,DG=4x+12,∴FH=GH=DG•cos∠DGB=(4x+12)×=,∴GF=2GH=,∴AF=GF﹣AG=,∵AC∥DG,∴△ACF∽△GEF,∴=,∴=,解得x=或﹣(舍弃),∴腰长GD=4x+12=,如图5中,当点D中线段CB的延长线上时,此时只有DF=DG,作DH⊥AG于H.设AE=3x,则EG=4x,AG=5x,DG=4x﹣12,∴FH=GH=DG•cos∠DGB=,∴FG=2FH=,∴AF=AG﹣FG=,∵AC∥EG,∴△ACF∽△GEF,∴=,∴=,解得x=或﹣(舍弃),∴腰长DG=4x﹣12=,综上所述,等腰三角形△DFG的腰长为4或20或或.12.如图,△ABC是⊙O内接三角形,点D在上,点E在弦AB上(E不与A 重合),且四边形BDCE为菱形.(1)求证:AC=CE;(2)求证:BC2﹣AC2=AB•AC;(3)已知⊙O的半径为3.①若=,求BC的长;②当为何值时,AB•AC的值最大?解:(1)∵四边形EBDC为菱形,∴∠D=∠BEC,∵四边形ABDC是圆的内接四边形,∴∠A+∠D=180°,又∠BEC+∠AEC=180°,∴∠A=∠AEC,∴AC=AE;(2)以点C为圆心,CE长为半径作⊙C,与BC交于点F,于BC延长线交于点G,则CF=CG,由(1)知AC=CE=CD,∴CF=CG=AC,∵四边形AEFG是⊙C的内接四边形,∴∠G+∠AEF=180°,又∵∠AEF+∠BEF=180°,∴∠G=∠BEF,∵∠EBF=∠GBA,∴△BEF∽△BGA,∴=,即BF•BG=BE•AB,∵BF=BC﹣CF=BC﹣AC、BG=BC+CG=BC+AC,BE=CE=AC,∴(BC﹣AC)(BC+AC)=AB•AC,即BC2﹣AC2=AB•AC;(3)设AB=5k、AC=3k,∵BC2﹣AC2=AB•AC,∴BC=2k,连接ED交BC于点M,∵四边形BDCE是菱形,∴DE垂直平分BC,则点E、O、M、D共线,在Rt△DMC中,DC=AC=3k,MC=BC=k,∴DM==k,∴OM=OD﹣DM=3﹣k,在Rt△COM中,由OM2+MC2=OC2得(3﹣k)2+(k)2=32,解得:k=或k=0(舍),∴BC=2k=4;②设OM=d,则MD=3﹣d,MC2=OC2﹣OM2=9﹣d2,∴BC2=(2MC)2=36﹣4d2,AC2=DC2=DM2+CM2=(3﹣d)2+9﹣d2,由(2)得AB•AC=BC2﹣AC2=﹣4d2+6d+18=﹣4(d﹣)2+,∴当x=,即OM=时,AB•AC最大,最大值为,∴DC2=,∴AC=DC=,∴AB=,此时=.13.小敏思考解决如下问题:原题:如图1,点P,Q分别在菱形ABCD的边BC,CD上,∠PAQ=∠B,求证:AP=AQ.(1)小敏进行探索,若将点P,Q的位置特殊化;把∠PAQ绕点A旋转得到∠EAF,使AE⊥BC,点E,F分别在边BC,CD上,如图2.此时她证明了AE=AF,请你证明.(2)受以上(1)的启发,在原题中,添加辅助线:如图3,作AE⊥BC,AF⊥CD,垂足分别为E,F.请你继续完成原题证明.(3)如果在原题中添加条件:AB=4,∠B=60°,如图1,请你编制一个计算题(不标注新的字母),并直接给出答案(根据编出的问题层次,给不同的得分).(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,∴∠B+∠C=180°,∠B=∠D,AB=AD,∵∠EAF=∠B,∴∠EAF+∠C=180°,∴∠AEC+∠AFC=180°,∵AE⊥BC,∴AF⊥CD,在△AEB和△AFD中,,∴△AEB≌△AFD,∴AE=AF;(2)证明:由(1)得,∠PAQ=∠EAF=∠B,AE=AF,∴∠EAP=∠FAQ,在△AEP和△AFQ中,,∴△AEP≌△AFQ,∴AP=AQ;(3)解:已知:AB=4,∠B=60°,求四边形APCQ的面积,解:连接AC、BD交于O,∵∠ABC=60°,BA=BC,∴△ABC为等边三角形,∵AE⊥BC,∴BE=EC,同理,CF=FD,∴四边形AECF的面积=×四边形ABCD的面积,由(2)得,四边形APCQ的面积=四边形AECF面积,OA=AB=2,OB=AB=2,∴四边形ABCD的面积=×2×2×4=8,∴四边形APCQ的面积=4.14.如图,已知P为锐角∠MAN内部一点,过点P作PB⊥AM于点B,PC⊥AN 于点C,以PB为直径作⊙O,交直线CP于点D,连接AP,BD,AP交⊙O于点E.(1)求证:∠BPD=∠BAC.(2)连接EB,ED,当tan∠MAN=2,AB=2时,在点P的整个运动过程中.①若∠BDE=45°,求PD的长.②若△BED为等腰三角形,求所有满足条件的BD的长.(3)连接OC,EC,OC交AP于点F,当tan∠MAN=1,OC∥BE时,记△OFP 的面积为S1,△CFE的面积为S2,请写出的值.解:(1)∵PB⊥AM、PC⊥AN,∴∠ABP=∠ACP=90°,∴∠BAC+∠BPC=180°,又∠BPD+∠BPC=180°,∴∠BPD=∠BAC;(2)①如图1,∵∠APB=∠BDE=45°,∠ABP=90°,∴BP=AB=2,∵∠BPD=∠BAC,∴tan∠BPD=tan∠BAC,∴BP=PD,∴PD=2;②当BD=BE时,∠BED=∠BDE,∴∠BPD=∠BPE=∠BAC,∴tan∠BPE=2,∵AB=2,∴BP=,∴BD=2;当BE=DE时,∠EBD=∠EDB,∵∠APB=∠BDE、∠DBE=∠APC,∴∠APB=∠APC,∴AC=AB=2,过点B作BG⊥AC于点G,得四边形BGCD是矩形,∵AB=2、tan∠BAC=2,∴AG=2,∴BD=CG=2﹣2;当BD=DE时,∠DEB=∠DBE=∠APC,∵∠DEB=∠DPB=∠BAC,∴∠APC=∠BAC,设PD=x,则BD=2x,∴,∴x=,∴BD=2x=3,综上所述,当BD=2、3或2﹣2时,△BDE为等腰三角形;(3)如图3,过点O作OH⊥DC于点H,∵tan∠BPD=tan∠MAN=1,∴BD=PD,设BD=PD=2a、PC=2b,则OH=a、CH=a+2b、AC=4a+2b,∵OC∥BE且∠BEP=90°,∴∠PFC=90°,∴∠PAC+∠APC=∠OCH+∠APC=90°,∴∠OCH=∠PAC,∴△ACP∽△CHO,∴=,即OH•AC=CH•PC,∴a(4a+2b)=2b(a+2b),∴a=b,即CP=2a、CH=3a,则OC=a,∵△CPF∽△COH,∴=,即=,则CF=a,OF=OC﹣CF=a,∵BE∥OC且BO=PO,∴OF为△PBE的中位线,∴EF=PF,∴==.15.如图,在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点D,E分别在AC,BC上,且CD=CE.(1)如图1,求证:∠CAE=∠CBD;(2)如图2,F是BD的中点,求证:AE⊥CF;(3)如图3,F,G分别是BD,AE的中点,若AC=2,CE=1,求△CGF的面积.解:(1)在△ACE和△BCD中,,∴△ACE≌△BCD,∴∠CAE=∠CBD;(2)如图2,在Rt△BCD中,点F是BD的中点,∴CF=BF,∴∠BCF=∠CBF,由(1)知,∠CAE=∠CBD,∴∠BCF=∠CAE,∴∠CAE+∠ACF=∠BCF+∠ACF=∠BAC=90°,∴∠AMC=90°,∴AE⊥CF;(3)如图3,∵AC=2,∴BC=AC=2,∵CE=1,∴CD=CE=1,在Rt△BCD中,根据勾股定理得,BD==3,∵点F是BD中点,∴CF=DF=BD=,同理:EG=AE=,连接EF,过点F作FH⊥BC,∵∠ACB=90°,点F是BD的中点,∴FH=CD=,=CE•FH=×1×=,∴S△CEF由(2)知,AE⊥CF,=CF•ME=×ME=ME,∴S△CEF∴ME=,∴ME=,∴GM=EG﹣ME=﹣=,=CF•GM=××=.∴S△CFG16.如图1,直线l:y=﹣x+b与x轴交于点A(4,0),与y轴交于点B,点C 是线段OA上一动点(0<AC<).以点A为圆心,AC长为半径作⊙A交x 轴于另一点D,交线段AB于点E,连结OE并延长交⊙A于点F.(1)求直线l的函数表达式和tan∠BAO的值;(2)如图2,连结CE,当CE=EF时,①求证:△OCE∽△OEA;②求点E的坐标;(3)当点C在线段OA上运动时,求OE•EF的最大值.解:∵直线l:y=﹣x+b与x轴交于点A(4,0),∴﹣×4+b=0,∴b=3,∴直线l的函数表达式y=﹣x+3,∴B(0,3),∴OA=4,OB=3,在Rt△AOB中,tan∠BAO==;(2)①如图2,连接DF,∵CE=EF,∴∠CDE=∠FDE,∴∠CDF=2∠CDE,∵∠OAE=2∠CDE,∴∠OAE=∠ODF,∵四边形CEFD是⊙O的圆内接四边形,∴∠OEC=∠ODF,∴∠OEC=∠OAE,∵∠COE=∠EOA,∴△COE∽△EOA,②过点E⊥OA于M,由①知,tan∠OAB=,设EM=3m,则AM=4m,∴OM=4﹣4m,AE=5m,∴E(4﹣4m,3m),AC=5m,∴OC=4﹣5m,由①知,△COE∽△EOA,∴,∴OE2=OA•OC=4(4﹣5m)=16﹣20m,∵E(4﹣4m,3m),∴(4﹣4m)2+9m2=25m2﹣32m+16,∴25m2﹣32m+16=16﹣20m,∴m=0(舍)或m=,∴4﹣4m=,3m=,∴(,),(3)如图,设⊙O的半径为r,过点O作OG⊥AB于G,∴AG==×=,∴EG=AG﹣AE=﹣r,连接FH,∵EH是⊙O直径,∴EH=2r,∠EFH=90°=∠EGO,∵∠OEG=∠HEF,∴△OEG∽△HEF,∴,∴OE•EF=HE•EG=2r(﹣r)=﹣2(r﹣)2+,∴r=时,OE•EF最大值为.。
2019全国各地中考数学压轴大题几何综2
2019全国各地中考数学压轴大题几何综合二、三角形中的计算和证明综合题1.(2019•衢州)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,∠BAC=60°,AD平分∠BAC交BC于点D,过点D作DE∥AC交AB于点E,点M是线段AD上的动点,连结BM并延长分别交DE,AC于点F、G.(1)求CD的长.(2)若点M是线段AD的中点,求的值.(3)请问当DM的长满足什么条件时,在线段DE上恰好只有一点P,使得∠CPG=60°?解:(1)∵AD平分∠BAC,∠BAC=60°,∴∠DAC=∠BAC=30°,在Rt△ADC中,DC=AC•tan30°=6×=2.(2)由题意易知:BC=6,BD=4,∵DE∥AC,∴∠FDM=∠GAM,∵AM=DM,∠DMF=∠AMG,∴△DFM≌△AGM(ASA),∴DF=AG,∵DE∥AC,∴==,∴====.(3)∵∠CPG=60°,过C,P,G作外接圆,圆心为Q,∴△CQG是顶角为120°的等腰三角形.①当⊙Q与DE相切时,如图3﹣1中,作QH⊥AC于H,交DE于P.连接QC,QG.菁优网设⊙Q的半径为r.则QH=r,r+r=2,∴r=,∴CG=×=4,AG=2,由△DFM∽△AGM,可得==,∴DM=AD=.②当⊙Q经过点E时,如图3﹣2中,延长CO交AB于K,设CQ=r.∵QC=QG,∠CQG=120°,∴∠KCA=30°,∵∠CAB=60°,∴∠AKC=90°,在Rt△EQK中,QK=3﹣r,EQ=r,EK=1,∴12+(3﹣r)2=r2,解得r=,∴CG=×=,由△DFM∽△AGM,可得DM=.③当⊙Q经过点D时,如图3﹣3中,此时点M,点G与点A重合,可得DM=AD=4.观察图象可知:当DM=或<DM≤4时,满足条件的点P只有一个.2.(2019•武汉)在△ABC中,∠ABC=90°,=n,M是BC上一点,连接AM.(1)如图1,若n=1,N是AB延长线上一点,CN与AM垂直,求证:BM=BN.(2)过点B作BP⊥AM,P为垂足,连接CP并延长交AB于点Q.①如图2,若n=1,求证:=.②如图3,若M是BC的中点,直接写出tan∠BPQ的值.(用含n的式子表示)(1)证明:如图1中,延长AM交CN于点H.∵AM⊥CN,∴∠AHC=90°,∵∠ABC=90°,∴∠BAM+∠AMB=90°,∠BCN+∠CMH=90°,∵∠AMB=∠CMH,∴∠BAM=∠BCN,∵BA=BC,∠ABM=∠CBN=90°,∴△ABM≌△CBN(ASA),∴BM=BN.(2)①证明:如图2中,作CH∥AB交BP的延长线于H.∵BP⊥AM,∴∠BPM=∠ABM=90°,∵∠BAM+∠AMB=90°,∠CBH+∠BMP=90°,∴∠BAM=∠CBH,∵CH∥AB,∴∠HCB+∠ABC=90°,∵∠ABC=90°,∴∠ABM=∠BCH=90°,∵AB=BC,∴△ABM≌△BCH(ASA),∴BM=CH,∵CH∥BQ,∴==.②解:如图3中,作CH∥AB交BP的延长线于H,作CN⊥BH于N.不妨设BC=2m,则AB=2mn.则BM=CM=m,CH=,BH=,AM=m,∵•AM•BP=•AB•BM,∴PB=,∵•BH•CN=•CH•BC,∴CN=,∵CN⊥BH,PM⊥BH,∴MP∥CN,∵CM=BM,∴PN=BP=,∵∠BPQ=∠CPN,∴tan∠BPQ=tan∠CPN===.3.(2019•镇江)在三角形纸片ABC(如图1)中,∠BAC=78°,AC=10.小霞用5张这样的三角形纸片拼成了一个内外都是正五边形的图形(如图2).(1)∠ABC=30°;(2)求正五边形GHMNC的边GC的长.参考值:sin78°≈0.98,cos78°=0.21,tan78°≈4.7.解:(1)∵五边形ABDEF是正五边形,∴∠BAF==108°,∴∠ABC=∠BAF﹣∠BAC=30°,故答案为:30;(2)作CQ⊥AB于Q,在Rt△AQC中,sin∠QAC=,∴QC=AC•sin∠QAC≈10×0.98=9.8,在Rt△BQC中,∠ABC=30°,∴BC=2QC=19.6,∴GC=BC﹣BG=9.6.4.(2019•枣庄)在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC于点D.(1)如图1,点M,N分别在AD,AB上,且∠BMN=90°,当∠AMN=30°,AB=2时,求线段AM的长;(2)如图2,点E,F分别在AB,AC上,且∠EDF=90°,求证:BE=AF;(3)如图3,点M在AD的延长线上,点N在AC上,且∠BMN=90°,求证:AB+AN =AM.(1)解:∵∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC,∴AD=BD=DC,∠ABC=∠ACB=45°,∠BAD=∠CAD=45°,∵AB=2,∴AD=BD=DC=,∵∠AMN=30°,∴∠BMD=180°﹣90°﹣30°=60°,∴∠MBD=30°,∴BM=2DM,由勾股定理得,BM2﹣DM2=BD2,即(2DM)2﹣DM2=()2,解得,DM=,∴AM=AD﹣DM=﹣;(2)证明:∵AD⊥BC,∠EDF=90°,∴∠BDE=∠ADF,在△BDE和△ADF中,,∴△BDE≌△ADF(ASA)∴BE=AF;(3)证明:过点M作ME∥BC交AB的延长线于E,∴∠AME=90°,则AE=AM,∠E=45°,∴ME=MA,∵∠AME=90°,∠BMN=90°,∴∠BME=∠AMN,在△BME和△AMN中,,∴△BME≌△AMN(ASA),∴BE=AN,∴AB+AN=AB+BE=AE=AM.5.(2019•成都)如图1,在△ABC中,AB=AC=20,tan B=,点D为BC边上的动点(点D不与点B,C重合).以D为顶点作∠ADE=∠B,射线DE交AC边于点E,过点A作AF⊥AD交射线DE于点F,连接CF.(1)求证:△ABD∽△DCE;(2)当DE∥AB时(如图2),求AE的长;(3)点D在BC边上运动的过程中,是否存在某个位置,使得DF=CF?若存在,求出此时BD的长;若不存在,请说明理由.(1)证明:∵AB=AC,∴∠B=∠ACB,∵∠ADE+∠CDE=∠B+∠BAD,∠ADE=∠B,∴∠BAD=∠CDE,∴△BAD∽△DCE.(2)解:如图2中,作AM⊥BC于M.在Rt△ABM中,设BM=4k,则AM=BM•tan B=4k×=3k,由勾股定理,得到AB2=AM2+BM2,∴202=(3k)2+(4k)2,∴k=4或﹣4(舍弃),∵AB=AC,AM⊥BC,∴BC=2BM=2•4k=32,∵DE∥AB,∴∠BAD=∠ADE,∵∠ADE=∠B,∠B=∠ACB,∴∠BAD=∠ACB,∵∠ABD=∠CBA,∴△ABD∽△CBA,∴=,∴DB===,∵DE∥AB,∴=,∴AE===.(3)点D在BC边上运动的过程中,存在某个位置,使得DF=CF.理由:作FH⊥BC于H,AM⊥BC于M,AN⊥FH于N.则∠NHM=∠AMH=∠ANH=90°,∴四边形AMHN为矩形,∴∠MAN=90°,MH=AN,∵AB=AC,AM⊥BC,∴BM=CM=BC=×32=16,在Rt△ABM中,由勾股定理,得AM===12,∵AN⊥FH,AM⊥BC,∴∠ANF=90°=∠AMD,∵∠DAF=90°=∠MAN,∴∠NAF=∠MAD,∴△AFN∽△ADM,∴==tan∠ADF=tan B=,∴AN=AM=×12=9,∴CH=CM﹣MH=CM﹣AN=16﹣9=7,当DF=CF时,由点D不与点C重合,可知△DFC为等腰三角形,∵FH⊥DC,∴CD=2CH=14,∴BD=BC﹣CD=32﹣14=18,∴点D在BC边上运动的过程中,存在某个位置,使得DF=CF,此时BD=18.6.(2019•乐山)在△ABC中,已知D是BC边的中点,G是△ABC的重心,过G点的直线分别交AB、AC于点E、F.(1)如图1,当EF∥BC时,求证:+=1;(2)如图2,当EF和BC不平行,且点E、F分别在线段AB、AC上时,(1)中的结论是否成立?如果成立,请给出证明;如果不成立,请说明理由.(3)如图3,当点E在AB的延长线上或点F在AC的延长线上时,(1)中的结论是否成立?如果成立,请给出证明;如果不成立,请说明理由.(1)证明:∵G是△ABC重心,∴,又∵EF∥BC,∴,,则;(2)解:(1)中结论成立,理由如下:如图2,过点A作AN∥BC交EF的延长线于点N,FE、CB的延长线相交于点M,则△BME∽△ANE,△CMF∽△ANF,,,∴,又∵BM+CM=BM+CD+DM,而D是BC的中点,即BD=CD,∴BM+CM=BM+BD+DM=DM+DM=2DM,∴,又∵,∴,故结论成立;(3)解:(1)中结论不成立,理由如下:当F点与C点重合时,E为AB中点,BE=AE,点F在AC的延长线上时,BE>AE,∴,则,同理:当点E在AB的延长线上时,,∴结论不成立.7.(2019•阜新)如图,是具有公共边AB的两个直角三角形,其中,AC=BC,∠ACB=∠ADB=90°.(1)如图1,若延长DA到点E,使AE=BD,连接CD,CE.①求证:CD=CE,CD⊥CE;②求证:AD+BD CD;(2)若△ABC与△ABD位置如图2所示,请直接写出线段AD,BD,CD的数量关系.(1)证明:①在四边形ADBC中,∠DAC+∠DBC+∠ADB+∠ACB=360°,∵∠ADB+∠ACB=180°,∴∠DAC+∠DBC=180°,∵∠EAC+∠DAC=180°,∴∠DBC=∠EAC,∵BD=AE,BC=AC,∴△BCD≌△ACE(SAS),∴CD=CE,∠BCD=∠ACE,∵∠BCD+∠DCA=90°,∴∠ACE+∠DCA=90°,∴∠DCE=90°,∴CD⊥CE;②∵CD=CE,CD⊥CE,∴△CDE是等腰直角三角形,∴DE CD,∵DE=AD+AE,AE=BD,∴DE=AD+BD,∴AD+BD CD;(2)解:AD﹣BD CD;理由:如图2,在AD上截取AE=BD,连接CE,∵AC=BC,∠ACB=90°,∴∠BAC=∠ABC=45°,∵∠ADB=90°,∴∠CBD=90°﹣∠BAD﹣∠ABC=90°﹣∠BAD﹣45°=45°﹣∠BAD,∵∠CAE=∠BAC﹣∠BAD=45°﹣∠BAD,∴∠CBD=∠CAE,∵BD=AE,BC=AC,∴△CBD≌△CAE(SAS),∴CD=CE,∠BCD=∠ACE,∵∠ACE+∠BCE=∠ACB=90°,∴∠BCD+∠BCE=90°,即∠DCE=90°,∴DE CD,∵DE=AD﹣AE=AD﹣BD,∴AD﹣BD CD.8.(2019•锦州)已知,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是BC边上一点,连接AD,分别以CD和AD为直角边作Rt△CDE和Rt△ADF,使∠DCE=∠ADF=90°,点E,F在BC 下方,连接EF.(1)如图1,当BC=AC,CE=CD,DF=AD时,求证:①∠CAD=∠CDF,②BD=EF;(2)如图2,当BC=2AC,CE=2CD,DF=2AD时,猜想BD和EF之间的数量关系?并说明理由.(1)证明:①∵∠ACB=90°,∴∠CAD+∠ADC=90°,∵∠CDF+∠ADC=90°,∴∠CAD=∠CDF;②作FH⊥BC交BC的延长线于H,则四边形FECH为矩形,∴CH=EF,在△ACD和△DHF中,,∴△ACD≌△DHF(AAS)∴DH=AC,∵AC=CB,∴DH=CB,∴DH﹣CD=CB﹣CD,即HG=BD,∴BD=EF;(2)BD=EF,理由如下:作FG⊥BC交BC的延长线于G,∵∠CAD=∠GDF,∠ACD=∠DGF=90°,∴△ACD∽△DGF,∴2,即DG=2AC,GF=2CD,∵BC=2AC,CE=2CD,∴BC=DG,GF=CE,∴BD=CG,∵GF∥CE,GF=CE,∠G=90°,∴四边形FECG为矩形,∴CG=EF,∴BD=EF.9.(2019•葫芦岛)如图,△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,D是射线CB上一点(点D不与点B重合),以AD为斜边作等腰直角三角形ADE(点E和点C在AB的同侧),连接CE.(1)如图①,当点D与点C重合时,直接写出CE与AB的位置关系;(2)如图②,当点D与点C不重合时,(1)的结论是否仍然成立?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由;(3)当∠EAC=15°时,请直接写出的值.解:(1)当点D与点C重合时,CE∥AB,理由如下:∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠CAB=45°,∵△ADE是等腰直角三角形,∴∠ADE=45°,∴∠CAB=∠ADE,∴CE∥AB;(2)当点D与点C不重合时,(1)的结论仍然成立,理由如下:在AC上截取AF=CD,连接EF,∵∠AED=∠ACB=90°,∴∠EAF=∠EDC,在△EAF和△EDC中,,∴△EAF≌△EDC(SAS),∴EF=EC,∠AEF=∠DEC,∵∠AED=90°,∴∠FEC=90°,∴∠ECA=45°,∴∠ECA=∠CAB,∴CE∥AB;(3)如图②,∠EAC=15°,∴∠CAD=30°,∴AD=2CD,AC CD,∴FC=(1)CD,∵△CEF为等腰直角三角形,∴EC FC CD,∵△ABC是等腰直角三角形,∴AB AC CD,∴,如图③,∠EAC=15°,由(2)得,∠EDC=∠EAC=15°,∴∠ADC=30°,∴CD AC,AB AC,延长AC至G,使AG=CD,∴CG=AG﹣AC=DC﹣AC AC﹣AC,在△EAG和△EDC中,,∴△EAG≌△EDC(SAS),∴EG=EC,∠AEG=∠DEC,∴∠CEG=90°,∴△CEG为等腰直角三角形,∴EC CG AC,∴,综上所述,当∠EAC=15°时,的值为或.10.(2019•北京)已知∠AOB=30°,H为射线OA上一定点,OH1,P为射线OB上一点,M为线段OH上一动点,连接PM,满足∠OMP为钝角,以点P为中心,将线段PM顺时针旋转150°,得到线段PN,连接ON.(1)依题意补全图1;(2)求证:∠OMP=∠OPN;(3)点M关于点H的对称点为Q,连接QP.写出一个OP的值,使得对于任意的点M 总有ON=QP,并证明.解:(1)如图1所示为所求.(2)设∠OPM=α,∵线段PM绕点P顺时针旋转150°得到线段PN∴∠MPN=150°,PM=PN∴∠OPN=∠MPN﹣∠OPM=150°﹣α∵∠AOB=30°∴∠OMP=180°﹣∠AOB﹣∠OPM=180°﹣30°﹣α=150°﹣α∴∠OMP=∠OPN(3)OP=2时,总有ON=QP,证明如下:过点N作NC⊥OB于点C,过点P作PD⊥OA于点D,如图2 ∴∠NCP=∠PDM=∠PDQ=90°∵∠AOB=30°,OP=2∴PD OP=1∴OD∵OH 1∴DH=OH﹣OD=1∵∠OMP=∠OPN∴180°﹣∠OMP=180°﹣∠OPN即∠PMD=∠NPC在△PDM与△NCP中∴△PDM≌△NCP(AAS)∴PD=NC,DM=CP设DM=CP=x,则OC=OP+PC=2+x,MH=MD+DH=x+1∵点M关于点H的对称点为Q∴HQ=MH=x+1∴DQ=DH+HQ=1+x+1=2+x∴OC=DQ在△OCN与△QDP中∴△OCN≌△QDP(SAS)∴ON=QP11.(2019•铁岭)如图,△ABC中,AB=AC,DE垂直平分AB,交线段BC于点E(点E与点C不重合),点F为AC上一点,点G为AB上一点(点G与点A不重合),且∠GEF+∠BAC=180°.(1)如图1,当∠B=45°时,线段AG和CF的数量关系是.(2)如图2,当∠B=30°时,猜想线段AG和CF的数量关系,并加以证明.(3)若AB=6,DG=1,cos B,请直接写出CF的长.解:(1)相等,理由:如图1,连接AE,∵DE垂直平分AB,∴AE=BE,∴∠BAE=∠B=45°,∴AE⊥BC,∵AB=AC,∴BE=EC=AE,∠BAE=∠EAC=∠C=45°,∵∠GEF+∠BAC=180°,∴∠AGE+∠AFE=360°﹣180°=180°,∵∠AFE+∠CFE=180°,∴∠AGE=∠CFE,∵∠GAE=∠C=45°,∴△AEG≌△CEF(AAS),∴AG=CF;故答案为:AG=CF;(2)AG CF,理由:如图2,连接AE,∵AB=AC,∴∠B=∠C=30°,∴∠BAC=120°,∵DE垂直平分AB,∴AE=BE,∴∠BAE=∠B=30°,∴∠CAE=90°,∠BAE=∠C,∵∠GEF+∠BAC=180°,∴∠AGE+∠AFE=180°,∵∠CFE+∠AFE=180°,∴∠AGE=∠CFE,∴△AGE∽△CFE,∴,在Rt△ACE中,∵∠C=30°,∴sin C,∴,∴AG CF;(3)①当G在DA上时,如图3,连接AE,∵DE垂直平分AB,∴AD=BD=3,AE=BE,∵cos B,∴BE4,∴AE=BE=4,∴∠BAE=∠B,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴∠C=∠BAE,∵∠GEF+∠BAC=180°,∴∠AGE+∠AFE=360°﹣180°=180°,∵∠AFE+∠CFE=180°,∴∠CFE=∠AGE,∴△CFE∽△AGE,∴,过A作AH⊥BC于点H,∵cos B,cos45°,∵,∴∠B<45°,∴E在H的左侧,∵cos B,∴BH AB6,∵AB=AC,∴BC=2BH=9,∵BE=4,∴CE=9﹣4=5,∵AG=AD﹣DG=3﹣1=2,∴,∴CF=2.5;②当点G在BD上,如图4,同(1)可得,△CFE∽△AGE,∴,∵AG=AD+DG=3+1=4,∴,∴CF=5,综上所述,CF的长为2.5或5.12.(2019•安徽)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,P为△ABC内部一点,且∠APB=∠BPC=135°.(1)求证:△P AB∽△PBC;(2)求证:P A=2PC;(3)若点P到三角形的边AB,BC,CA的距离分别为h1,h2,h3,求证h12=h2•h3.解:(1)∵∠ACB=90°,AB=BC,∴∠ABC=45°=∠PBA+∠PBC又∠APB=135°,∴∠P AB+∠PBA=45°∴∠PBC=∠P AB又∵∠APB=∠BPC=135°,∴△P AB∽△PBC(2)∵△P AB∽△PBC∴在Rt△ABC中,AC=BC,∴∴∴P A=2PC(3)如图,过点P作PD⊥BC,PE⊥AC交BC、AC于点D,E,∴PF=h1,PD=h2,PE=h3,∵∠CPB+∠APB=135°+135°=270°∴∠APC=90°,∴∠EAP+∠ACP=90°,又∵∠ACB=∠ACP+∠PCD=90°∴∠EAP=∠PCD,∴Rt△AEP∽Rt△CDP,∴,即,∴h3=2h2∵△P AB∽△PBC,∴,∴∴.即:h12=h2•h3.。
最新2019年全国各地中考数学压轴题汇编:几何综合(山东专版)(解析卷)
2019年全国各地中考数学压轴题汇编(山东专版)几何综合参考答案与试题解析1.(2019•青岛)如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,点E,F分别为OB,OD的中点,延长AE至G,使EG=AE,连接CG.(1)求证:△ABE≌△CDF;(2)当AB与AC满足什么数量关系时,四边形EGCF是矩形?请说明理由.(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB=CD,AB∥CD,OB=OD,OA=OC,∴∠ABE=∠CDF,∵点E,F分别为OB,OD的中点,∴BE=OB,DF=OD,∴BE=DF,在△ABE和△CDF中,,∴△ABE≌△CDF(SAS);(2)解:当AC=2AB时,四边形EGCF是矩形;理由如下:∵AC=2OA,AC=2AB,∴AB=OA,∵E是OB的中点,∴AG⊥OB,∴∠OEG=90°,同理:CF⊥OD,∴AG∥CF,∴EG∥CF,∵EG=AE,OA=OC,∴OE是△ACG的中位线,∴OE∥CG,∴EF∥CG,∴四边形EGCF是平行四边形,∵∠OEG=90°,∴四边形EGCF是矩形.2.(2019•淄博)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠BAC的平分线AD交BC于点D,点E在AC上,以AE为直径的⊙O经过点D.(1)求证:①BC是⊙O的切线;②CD2=CE•CA;(2)若点F是劣弧AD的中点,且CE=3,试求阴影部分的面积.解:(1)①连接OD,∵AD是∠BAC的平分线,∴∠DAB=∠DAO,∵OD=OA,∴∠DAO=∠ODA,∴∠DAO=∠ADO,∴DO∥AB,而∠B=90°,∴∠ODB=90°,∴BC是⊙O的切线;②连接DE,∵BC是⊙O的切线,∴∠CDE=∠DAC,∠C=∠C,∴△CDE∽△CAD,∴CD2=CE•CA;(2)连接DE、OE,设圆的半径为R,∵点F是劣弧AD的中点,∴是OF是DA中垂线,∴DF=AF,∴∠FDA=∠FAD,∵DO∥AB,∴∠PDA=∠DAF,∴∠ADO=∠DAO=∠FDA=∠FAD,∴AF=DF=OA=OD,∴△OFD、△OFA是等边三角形,∴∠C=30°,∴OD=OC=(OE+EC),而OE=OD,∴CE=OE=R=3,S阴影=S扇形DFO=×π×32=.3.(2019•枣庄)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,以AB为直径作⊙O,点D为⊙O上一点,且CD=CB,连接DO并延长交CB的延长线于点E.(1)判断直线CD与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若BE=2,DE=4,求圆的半径及AC的长.(1)证明:连接OC.∵CB=CD,CO=CO,OB=OD,∴△OCB≌△OCD(SSS),∴∠ODC=∠OBC=90°,∴OD⊥DC,∴DC是⊙O的切线;(2)解:设⊙O的半径为r.在Rt△OBE中,∵OE2=EB2+OB2,∴(4﹣r)2=r2+22,∴r=1.5,∵tan∠E==,∴=,∴CD=BC=3,在Rt△ABC中,AC===3.∴圆的半径为1.5,AC的长为3.4.(2019•青岛)已知:如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠ACB=90°,AB=10cm,BC=8cm,OD 垂直平分A C.点P从点B出发,沿BA方向匀速运动,速度为1cm/s;同时,点Q从点D出发,沿DC方向匀速运动,速度为1cm/s;当一个点停止运动,另一个点也停止运动.过点P作PE⊥AB,交BC于点E,过点Q作QF∥AC,分别交AD,OD于点F,G.连接OP,EG.设运动时间为t(s)(0<t<5),解答下列问题:(1)当t为何值时,点E在∠BAC的平分线上?(2)设四边形PEGO的面积为S(cm2),求S与t的函数关系式;(3)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使四边形PEGO的面积最大?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;(4)连接OE,OQ,在运动过程中,是否存在某一时刻t,使OE⊥OQ?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.解:(1)在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°,AB=10cm,BC=8cm,∴AC==6(cm),∵OD垂直平分线段AC,∴OC=OA=3(cm),∠DOC=90°,∵CD∥AB,∴∠BAC=∠DCO,∵∠DOC=∠ACB,∴△DOC∽△BCA,∴==,∴==,∴CD=5(cm),OD=4(cm),∵PB=t,PE⊥AB,易知:PE=t,BE=t,当点E在∠BAC的平分线上时,∵EP⊥AB,EC⊥AC,∴PE=EC,∴t=8﹣t,∴t=4.∴当t为4秒时,点E在∠BAC的平分线上.(2)如图,连接OE,PC.S四边形OPEG=S△OEG+S△OPE=S△OEG+(S△OPC+S△PCE﹣S△OEC)=•(4﹣t)•3+[•3•(8﹣t)+•(8﹣t)•t﹣•3•(8﹣t)=﹣t2+t+6(0<t<5).(3)存在.∵S=﹣(t﹣)2+(0<t<5),∴t=时,四边形OPEG的面积最大,最大值为.(4)存在.如图,连接OQ.∵OE⊥OQ,∴∠EOC+∠QOC=90°,∵∠QOC+∠QOG=90°,∴∠EOC=∠QOG,∴tan∠EOC=tan∠QOG,∴=,∴=,整理得:5t2﹣66t+160=0,解得t=或10(舍弃)∴当t=秒时,OE⊥OQ.5.(2019•淄博)如图1,正方形ABDE和BCFG的边AB,BC在同一条直线上,且AB=2BC,取EF的中点M,连接MD,MG,MB.(1)试证明DM⊥MG,并求的值.(2)如图2,将图1中的正方形变为菱形,设∠EAB=2α(0<α<90°),其它条件不变,问(1)中的值有变化吗?若有变化,求出该值(用含α的式子表示);若无变化,说明理由.(1)证明:如图1中,延长DM交FG的延长线于H.∵四边形ABCD,四边形BCFG都是正方形,∴DE∥AC∥GF,∴∠EDM=∠FHM,∵∠EMD=∠FMH,EM=FM,∴△EDM≌△FHM(AAS),∴DE=FH,DM=MH,∵DE=2FG,BG=DG,∴HG=DG,∵∠DGH=∠BGF=90°,MH=DM,∴GM⊥DM,DM=MG,连接EB,BF,设BC=a,则AB=2a,BE=2a,BF=a,∵∠EBD=∠DBF=45°,∴∠EBF=90°,∴EF==a,∵EM=MF,∴BM=EF=a,∵HM=DM,GH=FG,∴MG=DF=a,∴==.(2)解:(1)中的值有变化.理由:如图2中,连接BE,AD交于点O,连接OG,CG,BF,CG交BF于O′.∵DO=OA,DG=GB,∴GO∥AB,OG=AB,∵GF∥AC,∴O,G,F共线,∵FG=AB,∴OF=AB=DF,∵DF∥AC,AC∥OF,∴DE∥OF,∴OD与EF互相平分,∵EM=MF,∴点M在直线AD上,∵GD=GB=GO=GF,∴四边形OBFD是矩形,∴∠OBF=∠ODF=∠BOD=90°,∵OM=MD,OG=GF,∴MG=DF,设BC=m,则AB=2m,易知BE=2OB=2•2m•sinα=4m sinα,BF=2BO°=2m•cosα,DF=OB=2m•sinα,∵BM=EF==,GM=DF=m•sinα,∴==.6.(2019•潍坊)如图,正方形ABCD的边CD在正方形ECGF的边CE上,连接DG,过点A作AH∥DG,交BG于点H.连接HF,AF,其中AF交EC于点M.(1)求证:△AHF为等腰直角三角形.(2)若AB=3,EC=5,求EM的长.证明:(1)∵四边形ABCD,四边形ECGF都是正方形∴DA∥BC,AD=CD,FG=CG,∠B=∠CGF=90°∵AD∥BC,AH∥DG∴四边形AHGD是平行四边形∴AH=DG,AD=HG=CD∵CD=HG,∠ECG=∠CGF=90°,FG=CG∴△DCG≌△HGF(SAS)∴DG=HF,∠HFG=∠HGD∴AH=HF,∵∠HGD+∠DGF=90°∴∠HFG+∠DGF=90°∴DG⊥HF,且AH∥DG∴AH⊥HF,且AH=HF∴△AHF为等腰直角三角形.(2)∵AB=3,EC=5,∴AD=CD=3,DE=2,EF=5∵AD∥EF∴=,且DE=2∴EM=7.(2019•枣庄)在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC于点D.(1)如图1,点M,N分别在AD,AB上,且∠BMN=90°,当∠AMN=30°,AB=2时,求线段AM 的长;(2)如图2,点E,F分别在AB,AC上,且∠EDF=90°,求证:BE=AF;(3)如图3,点M在AD的延长线上,点N在AC上,且∠BMN=90°,求证:AB+AN=AM.(1)解:∵∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC,∴AD=BD=DC,∠ABC=∠ACB=45°,∠BAD=∠CAD=45°,∵AB=2,∴AD=BD=DC=,∵∠AMN=30°,∴∠BMD=180°﹣90°﹣30°=60°,∴∠MBD=30°,∴BM=2DM,由勾股定理得,BM2﹣DM2=BD2,即(2DM)2﹣DM2=()2,解得,DM=,∴AM=AD﹣DM=﹣;(2)证明:∵AD⊥BC,∠EDF=90°,∴∠BDE=∠ADF,在△BDE和△ADF中,,∴△BDE≌△ADF(ASA)∴BE=AF;(3)证明:过点M作ME∥BC交AB的延长线于E,∴∠AME=90°,则AE=AM,∠E=45°,∴ME=MA,∵∠AME=90°,∠BMN=90°,∴∠BME=∠AMN,在△BME和△AMN中,,∴△BME≌△AMN(ASA),∴BE=AN,∴AB+AN=AB+BE=AE=AM.8.(2019•济宁)如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,D是的中点,E为OD延长线上一点,且∠CAE=2∠C,AC与BD交于点H,与OE交于点F.(1)求证:AE是⊙O的切线;(2)若DH=9,tan C=,求直径AB的长.解:(1)∵D是的中点,∴OE⊥AC,∴∠AFE=90°,∴∠E+∠EAF=90°,∵∠AOE=2∠C,∠CAE=2∠C,∴∠CAE=∠AOE,∴∠E+∠AOE=90°,∴∠EAO=90°,∴AE是⊙O的切线;(2)∵∠C=∠B,∵OD=OB,∴∠B=∠ODB,∴∠ODB=∠C,∴tan C=tan∠ODB==,∴设HF=3x,DF=4x,∴DH=5x=9,∴x=,∴DF=,HF=,∵∠C=∠FDH,∠DFH=∠CFD,∴△DFH∽△CFD,∴=,∴CF==,∴AF=CF=,设OA=OD=x,∴OF=x﹣,∵AF2+OF2=OA2,∴()2+(x﹣)2=x2,解得:x=10,∴OA=10,∴直径AB的长为20.9.(2019•潍坊)如图1,菱形ABCD的顶点A,D在直线上,∠BAD=60°,以点A为旋转中心将菱形ABCD顺时针旋转α(0°<α<30°),得到菱形AB′C′D′,B′C′交对角线AC于点M,C′D′交直线l于点N,连接MN.(1)当MN∥B′D′时,求α的大小.(2)如图2,对角线B′D′交AC于点H,交直线l与点G,延长C′B′交AB于点E,连接EH.当△HEB′的周长为2时,求菱形ABCD的周长.解:(1)∵四边形AB′C′D′是菱形,∴AB′=B′C′=C′D′=AD′,∵∠B′AD′=∠B′C′D′=60°,∴△AB′D′,△B′C′D′是等边三角形,∵MN∥B′C′,∴∠C′MN=∠C′B′D′=60°,∠CNM=∠C′D′B′=60°,∴△C′MN是等边三角形,∴C′M=C′N,∴MB′=ND′,∵∠AB′M=∠AD′N=120°,AB′=AD′,∴△AB′M≌△AD′N(SAS),∴∠B′AM=∠D′AN,∵∠CAD=∠BAD=30°,∠DAD′=15°,∴α=15°.(2)∵∠C′B′D′=60°,∴∠EB′G=120°,∵∠EAG=60°,∴∠EAG+∠EB′G=180°,∴四边形EAGB′四点共圆,∴∠AEB′=∠AGD′,∵∠EAB′=∠GAD′,AB′=AD′,∴△AEB′≌△AGD′(AAS),∴EB′=GD′,AE=AG,∵AH=AH,∠HAE=∠HAG,∴△AHE≌△AHG(SAS),∴EH=GH,∵△EHB′的周长为2,∴EH+EB′+HB′=B′H+HG+GD′=B′D′=2,∴AB′=AB=2,∴菱形ABCD的周长为8.10.(2019•济宁)如图1,在矩形ABCD中,AB=8,AD=10,E是CD边上一点,连接AE,将矩形ABCD沿AE折叠,顶点D恰好落在BC边上点F处,延长AE交BC的延长线于点G.(1)求线段CE的长;(2)如图2,M,N分别是线段AG,DG上的动点(与端点不重合),且∠DMN=∠DAM,设AM=x,DN=y.①写出y关于x的函数解析式,并求出y的最小值;②是否存在这样的点M,使△DMN是等腰三角形?若存在,请求出x的值;若不存在,请说明理由.解:(1)如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=10,AB=CD=8,∴∠B=∠BCD=90°,由翻折可知:AD=AF=10.DE=EF,设EC=x,则DE=EF=8﹣x.在Rt△ABF中,BF==6,∴CF=BC﹣BF=10﹣6=4,在Rt△EFC中,则有:(8﹣x)2=x2+42,∴x=3,∴EC=3.(2)①如图2中,∵AD∥CG,∴=,∴=,∴CG=6,∴BG=BC+CG=16,在Rt△ABG中,AG==8,在Rt△DCG中,DG==10,∵AD=DG=10,∴∠DAG=∠AGD,∵∠DMG=∠DMN+∠NMG=∠DAM+∠ADM,∠DMN=∠DAM,∴∠ADM=∠NMG,∴△ADM∽△GMN,∴=,∴=,∴y=x2﹣x+10.当x=4时,y有最小值,最小值=2.②存在.有两种情形:如图3﹣1中,当MN=MD时,∵∠MDN=∠GMD,∠DMN=∠DGM,∴△DMN∽△DGM,∴=,∵MN=DM,∴DG=GM=10,∴x=AM=8﹣10.如图3﹣2中,当MN=DN时,作MH⊥DG于H.∵MN=DN,∴∠MDN=∠DMN,∵∠DMN=∠DGM,∴∠MDG=∠MGD,∴MD=MG,∵BH⊥DG,∴DH=GH=5,由△GHM∽△GBA,可得=,∴=,∴MG=,∴x=AM=8﹣=.综上所述,满足条件的x的值为8﹣10或.11.(2019•泰安)在矩形ABCD中,AE⊥BD于点E,点P是边AD上一点.(1)若BP平分∠ABD,交AE于点G,PF⊥BD于点F,如图①,证明四边形AGFP是菱形;(2)若PE⊥EC,如图②,求证:AE•AB=DE•AP;(3)在(2)的条件下,若AB=1,BC=2,求AP的长.(1)证明:如图①中,∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=90°,∵AE⊥BD,∴∠AED=90°,∴∠BAE+∠EAD=90°,∠EAD+∠ADE=90°,∴∠BAE=∠ADE,∵∠AGP=∠BAG+∠ABG,∠APD=∠ADE+∠PBD,∠ABG=∠PBD,∴∠AGP=∠APG,∴AP=AG,∵PA⊥AB,PF⊥BD,BP平分∠ABD,∴PA=PF,∴PF=AG,∵AE⊥BD,PF⊥BD,∴PF∥AG,∴四边形AGFP是平行四边形,∵PA=PF,∴四边形AGFP是菱形.(2)证明:如图②中,∵AE⊥BD,PE⊥EC,∴∠AED=∠PEC=90°,∴∠AEP=∠DEC,∵∠EAD+∠ADE=90°,∠ADE+∠CDE=90°,∴∠EAP=∠EDC,∴△AEP∽△DEC,∴=,∵AB=CD,∴AE•AB=DE•AP;(3)解:∵四边形ABCD是矩形,∴BC=AD=2,∠BAD=90°,∴BD==,∵AE⊥BD,∴S△ABD=•BD•AE=•AB•AD,∴AE=,∴DE==,∵AE•AB=DE•AP;∴AP==.12.(2019•威海)如图,在正方形ABCD中,AB=10cm,E为对角线BD上一动点,连接AE,CE,过E点作EF⊥AE,交直线BC于点F.E点从B点出发,沿着BD方向以每秒2cm的速度运动,当点E 与点D重合时,运动停止.设△BEF的面积为ycm2,E点的运动时间为x秒.(1)求证:CE=EF;(2)求y与x之间关系的函数表达式,并写出自变量x的取值范围;(3)求△BEF面积的最大值.(1)证明:如图1,过E作MN∥AB,交AD于M,交BC于N,∵四边形ABCD是正方形,∴AD∥BC,AB⊥AD,∴MN⊥AD,MN⊥BC,∴∠AME=∠FNE=90°=∠NFE+∠FEN,∵AE⊥EF,∴∠AEF=∠AEM+∠FEN=90°,∴∠AEM=∠NFE,∵∠DBC=45°,∠BNE=90°,∴BN=EN=AM,∴△AEM≌△EFN(AAS),∴AE=EF,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=CD,∠ADE=∠CDE,∵DE=DE,∴△ADE≌△CDE(SAS),∴AE=CE=EF;(2)解:在Rt△BCD中,由勾股定理得:BD==10,∴0≤x≤5,由题意得:BE=2x,∴BN=EN=x,由(1)知:AE=EF=EC,分两种情况:①当0≤x≤时,如图1,∵AB=MN=10,∴ME=FN=10﹣x,∴BF=FN﹣BN=10﹣x﹣x=10﹣2x,∴y===﹣2x2+5x;②当<x≤5时,如图2,过E作EN⊥BC于N,∴EN=BN=x,∴FN=CN=10﹣x,∴BF=BC﹣2CN=10﹣2(10﹣x)=2x﹣10,∴y===2x2﹣5x;综上,y与x之间关系的函数表达式为:;(3)解:①当0≤x≤时,如图1,y=﹣2x2+5x=﹣2(x﹣)2+,∵﹣2<0,∴当x=时,y有最大值是;②当<x≤5时,如图2,∴y=2x2﹣5x=2(x﹣)2﹣,∵2>0,∴当x>时,y随x的增大而增大∴当x=5时,y有最大值是50;综上,△BEF面积的最大值是50.13.(2019•临沂)如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,过点O作OD⊥AB,交BC的延长线于D,交AC于点E,F是DE的中点,连接CF.(1)求证:CF是⊙O的切线.(2)若∠A=22.5°,求证:AC=DC.(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=∠ACD=90°,∵点F是ED的中点,∴CF=EF=DF,∴∠AEO=∠FEC=∠FCE,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC,∵OD⊥AB,∴∠OAC+∠AEO=90°,∴∠OCA+∠FCE=90°,即OC⊥FC,∴CF与⊙O相切;(2)解:∵OD⊥AB,AC⊥BD,∴∠AOE=∠ACD=90°,∵∠AEO=∠DEC,∴∠OAE=∠CDE=22.5°,∵AO=BO,∴AD=BD,∴∠ADO=∠BDO=22.5°,∴∠ADB=45°,∴∠CAD=∠ADC=45°,∴AC=CD.14.(2019•泰安)如图,四边形ABCD是正方形,△EFC是等腰直角三角形,点E在AB上,且∠CEF =90°,FG⊥AD,垂足为点C.(1)试判断AG与FG是否相等?并给出证明;(2)若点H为CF的中点,GH与DH垂直吗?若垂直,给出证明;若不垂直,说明理由.解:(1)AG=FG,理由如下:如图,过点F作FM⊥AB交BA的延长线于点M∵四边形ABCD是正方形∴AB=BC,∠B=90°=∠BAD∵FM⊥AB,∠MAD=90°,FG⊥AD∴四边形AGFM是矩形∴AG=MF,AM=FG,∵∠CEF=90°,∴∠FEM+∠BEC=90°,∠BEC+∠BCE=90°∴∠FEM=∠BCE,且∠M=∠B=90°,EF=EC∴△EFM≌△CEB(AAS)∴BE=MF,ME=BC∴ME=AB=BC∴BE=MA=MF∴AG=FG,(2)DH⊥HG理由如下:如图,延长GH交CD于点N,∵FG⊥AD,CD⊥AD∴FG∥CD∴,且CH=FH,∴GH=HN,NC=FG∴AG=FG=NC又∵AD=CD,∴GD=DN,且GH=HN∴DH⊥GH15.(2019•德州)如图,∠BPD=120°,点A、C分别在射线PB、PD上,∠PAC=30°,AC=2.(1)用尺规在图中作一段劣弧,使得它在A、C两点分别与射线PB和PD相切.要求:写出作法,并保留作图痕迹;(2)根据(1)的作法,结合已有条件,请写出已知和求证,并证明;(3)求所得的劣弧与线段PA、PC围成的封闭图形的面积.解:(1)如图,(2)已知:如图,∠BPD=120°,点A、C分别在射线PB、PD上,∠PAC=30°,AC=2,过A、C分别作PB、PD的垂线,它们相交于O,以OA为半径作⊙O,OA⊥PB,求证:PB、PC为⊙O的切线;证明:∵∠BPD=120°,PAC=30°,∴∠PCA=30°,∴PA=PC,连接OP,∵OA⊥PA,PC⊥OC,∴∠PAO=∠PCO=90°,∵OP=OP,∴Rt△PAO≌Rt△PCO(HL)∴OA=OC,∴PB、PC为⊙O的切线;(3)∵∠OAP=∠OCP=90°﹣30°=60°,∴△OAC为等边三角形,∴OA=AC=2,∠AOC=60°,∵OP平分∠APC,∴∠APO=60°,∴AP=×2=2,∴劣弧AC与线段PA、PC围成的封闭图形的面积=S四边形APCO﹣S扇形AOC=2××2×2﹣=4﹣2π.16.(2019•临沂)如图,在正方形ABCD中,E是DC边上一点,(与D、C不重合),连接AE,将△ADE沿AE所在的直线折叠得到△AFE,延长EF交BC于G,连接AG,作GH⊥AG,与AE的延长线交于点H,连接CH.显然AE是∠DAF的平分线,EA是∠DEF的平分线.仔细观察,请逐一找出图中其他的角平分线(仅限于小于180°的角平分线),并说明理由.解:过点H作HN⊥BM于N,则∠HNC=90°,∵四边形ABCD为正方形,∴AD=AB=BC,∠D=∠DAB=∠B=∠DCB=∠DCM=90°,①∵将△ADE沿AE所在的直线折叠得到△AFE,∴△ADE≌△AFE,∴∠D=∠AFE=∠AFG=90°,AD=AF,∠DAE=∠FAE,∴AF=AB,又∵AG=AG,∴Rt△ABG≌Rt△AFG(HL),∴∠BAG=∠FAG,∠AGB=∠AGF,∴AG是∠BAF的平分线,GA是∠BGF的平分线;②由①知,∠DAE=∠FAE,∠BAG=∠FAG,又∵∠BAD=90°,∴∠GAF+∠EAF=×90°=45°,即∠GAH=45°,∵GH⊥AG,∴∠GHA=90°﹣∠GAH=45°,∴△AGH为等腰直角三角形,∴AG=GH,∵∠AGB+∠BAG=90°,∠AGB+∠HGN=90°,∴∠BAG=∠NGH,又∵∠B=∠HNG=90°,AG=GH,∴△ABG≌△GNH(AAS),∴BG=NH,AB=GN,∴BC=GN,∵BC﹣CG=GN﹣CG,∴BG=CN,∴CN=HN,∵∠DCM=90°,∴∠NCH=∠NHC=×90°=45°,∴∠DCH=∠DCM﹣∠NCH=45°,∴∠DCH=∠NCH,∴CH是∠DCN的平分线;③∵∠AGB+∠HGN=90°,∠AGF+∠EGH=90°,由①知,∠AGB=∠AGF,∴∠HGN=∠EGH,∴GH是∠EGM的平分线;综上所述,AG是∠BAF的平分线,GA是∠BGF的平分线,CH是∠DCN的平分线,GH是∠EGM的平分线.17.(2019•聊城)如图,△ABC内接于⊙O,AB为直径,作OD⊥AB交AC于点D,延长BC,OD交于点F,过点C作⊙O的切线CE,交OF于点E.(1)求证:EC=ED;(2)如果OA=4,EF=3,求弦AC的长.(1)证明:连接OC,∵CE与⊙O相切,为C是⊙O的半径,∴OC⊥CE,∴∠OCA+∠ACE=90°,∵OA=OC,∴∠A=∠OCA,∴∠ACE+∠A=90°,∵OD⊥AB,∴∠ODA+∠A=90°,∵∠ODA=∠CDE,∴∠CDE+∠A=90°,∴∠CDE=∠ACE,∴EC=ED;(2)解:∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,在Rt△DCF中,∠DCE+∠ECF=90°,∠DCE=∠CDE,∴∠CDE+∠ECF=90°,∵∠CDE+∠F=90°,∴∠ECF=∠F,∴EC=EF,∵EF=3,∴EC=DE=3,∴OE==5,∴OD=OE﹣DE=2,在Rt△OAD中,AD==2,在Rt△AOD和Rt△ACB中,∵∠A=∠A,∠ACB=∠AOD,∴Rt△AOD∽Rt△ACB,∴,即,∴AC=.18.(2019•德州)(1)如图1,菱形AEGH的顶点E、H在菱形ABCD的边上,且∠BAD=60°,请直接写出HD:GC:EB的结果(不必写计算过程)(2)将图1中的菱形AEGH绕点A旋转一定角度,如图2,求HD:GC:EB;(3)把图2中的菱形都换成矩形,如图3,且AD:AB=AH:AE=1:2,此时HD:GC:EB的结果与(2)小题的结果相比有变化吗?如果有变化,直接写出变化后的结果(不必写计算过程);若无变化,请说明理由.解:(1)连接AG,∵菱形AEGH的顶点E、H在菱形ABCD的边上,且∠BAD=60°,∴∠GAE=∠CAB=30°,AE=AH,AB=AD,∴A,G,C共线,AB﹣AE=AD﹣AH,∴HD=EB,延长HG交BC于点M,延长EG交DC于点N,连接MN,交GC于点O,则GMCN也为菱形,∴GC⊥MN,∠NGO=∠AGE=30°,∴=cos30°=,∵GC=2OG,∴=,∵HGND为平行四边形,∴HD=GN,∴HD:GC:EB=1::1.(2)如图2,连接AG,AC,∵△ADC和△AHG都是等腰三角形,∴AD:AC=AH:AG=1:,∠DAC=∠HAG=30°,∴∠DAH=∠CAG,∴△DAH∽△CAG,∴HD:GC=AD:AC=1:,∵∠DAB=∠HAE=60°,∴∠DAH=∠BAE,在△DAH和△BAE中,∴△DAH≌△BAE(SAS)∴HD=EB,∴HD:GC:EB=1::1.(3)有变化.如图3,连接AG,AC,∵AD:AB=AH:AE=1:2,∠ADC=∠AHG=90°,∴△ADC∽△AHG,∴AD:AC=AH:AG=1:,∵∠DAC=∠HAG,∴∠DAH=∠CAG,∴△DAH∽△CAG,∴HD:GC=AD:AC=1:,∵∠DAB=∠HAE=90°,∴∠DAH=∠BAE,∵DA:AB=HA:AE=1:2,∴△ADH∽△ABE,∴DH:BE=AD:AB=1:2,∴HD:GC:EB=1::219.(2019•滨州)如图,矩形ABCD中,点E在边CD上,将△BCE沿BE折叠,点C落在AD边上的点F处,过点F作FG∥CD交BE于点G,连接CG.(1)求证:四边形CEFG是菱形;(2)若AB=6,AD=10,求四边形CEFG的面积.(1)证明:由题意可得,△BCE≌△BFE,∴∠BEC=∠BEF,FE=CE,∵FG∥CE,∴∠FGE=∠CEB,∴∠FGE=∠FEG,∴FG=FE,∴FG=EC,∴四边形CEFG是平行四边形,又∵CE=FE,∴四边形CEFG是菱形;(2)∵矩形ABCD中,AB=6,AD=10,BC=BF,∴∠BAF=90°,AD=BC=BF=10,∴AF=8,∴DF=2,设EF=x,则CE=x,DE=6﹣x,∵FDE=90°,∴22+(6﹣x)2=x2,解得,x=,∴CE=,∴四边形CEFG的面积是:CE•DF=×2=.20.(2019•菏泽)如图,△ABC和△ADE是有公共顶点的等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°.(1)如图1,连接BE,CD,BE的廷长线交AC于点F,交CD于点P,求证:BP⊥CD;(2)如图2,把△ADE绕点A顺时针旋转,当点D落在AB上时,连接BE,CD,CD的延长线交BE 于点P,若BC=6,AD=3,求△PDE的面积.解:(1)∵△ABC和△ADE是有公共顶点的等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°.∴AD=AE,AB=AC,∠BAC﹣∠EAF=∠EAD﹣∠EAF,即∠BAE=∠DAC,在△ABE与△ADC中,,∴△ABE≌△ADC(SAS),∴∠ABE=∠ACD,∵∠ABE+∠AFB=∠ABE+∠CFP=90°,∴∠CPF=90°,∴BP⊥CD;(2)在△ABE与△ACD中,,∴△ABE≌△ACD(SAS),∴∠ABE=∠ACD,BE=CD,∵∠PDB=∠ADC,∴∠BPD=∠CAB=90°,∴∠EPD=90°,BC=6,AD=3,求△PDE的面积.∵BC=6,AD=3,∴DE=3,AB=6,∴BD=6﹣3=3,CD==3,∵△BDP∽△CDA,∴==,∴==,∴PD=,PB=∴PE=3﹣=,∴△PDE的面积=××=.21.(2019•滨州)如图,在△ABC中,AB=AC,以AB为直径的⊙O分别与BC,AC交于点D,E,过点D作DF⊥AC,垂足为点F.(1)求证:直线DF是⊙O的切线;(2)求证:BC2=4CF•AC;(3)若⊙O的半径为4,∠CDF=15°,求阴影部分的面积.解:(1)如图所示,连接OD,∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,而OB=OD,∴∠ODB=∠ABC=∠C,∵DF⊥AC,∴∠CDF+∠C=90°,∴∠CDF+∠ODB=90°,∴∠ODF=90°,∴直线DF是⊙O的切线;(2)连接AD,则AD⊥BC,则AB=AC,则DB=DC=,∵∠CDF+∠C=90°,∠C+∠DAC=90°,∴∠CDF=∠DCA,而∠DFC=∠ADC=90°,∴△CFD∽△CDA,∴CD2=CF•AC,即BC2=4CF•AC;(3)连接OE,∵∠CDF=15°,∠C=75°,∴∠OAE=30°=∠OEA,∴∠AOE=120°,S△OAE=AE×OE sin∠OEA=×2×OE×cos∠OEA×OE sin∠OEA=4,S阴影部分=S扇形OAE﹣S△OAE=×π×42﹣4=﹣4.22.(2019•聊城)在菱形ABCD中,点P是BC边上一点,连接AP,点E,F是AP上的两点,连接DE,BF,使得∠AED=∠ABC,∠ABF=∠BPF.求证:(1)△ABF≌△DAE;(2)DE=BF+EF.证明:(1)∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,AD∥BC,∴∠BPA=∠DAE,∵∠ABC=∠AED,∴∠BAF=∠ADE,∵∠ABF=∠BPF,∠BPA=∠DAE,∴∠ABF=∠DAE,∵AB=DA,∴△ABF≌△DAE(ASA);(2)∵△ABF≌△DAE,∴AE=BF,DE=AF,∵AF=AE+EF=BF+EF,∴DE=BF+EF.23.(2019•菏泽)如图,BC是⊙O的直径,CE是⊙O的弦,过点E作⊙O的切线,交CB的延长线于点G,过点B作BF⊥GE于点F,交CE的延长线于点A.(1)求证:∠ABG=2∠C;(2)若GF=3,GB=6,求⊙O的半径.(1)证明:连接OE,∵EG是⊙O的切线,∴OE⊥EG,∵BF⊥GE,∴OE∥AB,∴∠A=∠OEC,∵OE=OC,∴∠OEC=∠C,∴∠A=∠C,∵∠ABG=∠A+∠C,∴∠ABG=2∠C;(2)解:∵BF⊥GE,∴∠BFG=90°,∵GF=3,GB=6,∴BF==3,∵BF∥OE,∴△BGF∽△OGE,∴=,∴=,∴OE=6,∴⊙O的半径为6.24.(2019•威海)(1)方法选择如图①,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,连接AC,BD,AB=BC=AC.求证:BD=AD+CD.小颖认为可用截长法证明:在DB上截取DM=AD,连接AM…小军认为可用补短法证明:延长CD至点N,使得DN=AD…请你选择一种方法证明.(2)类比探究【探究1】如图②,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,连接AC,BD,BC是⊙O的直径,AB=AC.试用等式表示线段AD,BD,CD之间的数量关系,井证明你的结论.【探究2】如图③,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,连接AC,BD.若BC是⊙O的直径,∠ABC=30°,则线段AD,BD,CD之间的等量关系式是BD=CD+2AD.(3)拓展猜想如图④,四边形ABCD是⊙O的内接四边形,连接AC,BD.若BC是⊙O的直径,BC:AC:AB=a:b:c,则线段AD,BD,CD之间的等量关系式是BD=CD+AD.解:(1)方法选择:∵AB=BC=AC,(2)类比探究:如图②,∵BC是⊙O的直径,∴∠BAC=90°,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=45°,过A作AM⊥AD交BD于M,∵∠ADB=∠ACB=45°,∴△ADM是等腰直角三角形,∴AM=AD,∠AMD=45°,∴DM=AD,∴∠AMB=∠ADC=135°,∵∠ABM=∠ACD,∴△ABM≌△ACD(AAS),∴BM=CD,∴BD=BM+DM=CD+AD;【探究2】如图③,∵若BC是⊙O的直径,∠ABC=30°,∴∠BAC=90°,∠ACB=60°,过A作AM⊥AD交BD于M,∵∠ADB=∠ACB=60°,∴∠AMD=30°,∴MD=2AD,∵∠ABD=∠ACD,∠AMB=∠ADC=150°,∴△ABM∽△ACD,∴=,∴BM=CD,∴BD=BM+DM=CD+2AD;故答案为:BD=CD+2AD;(3)拓展猜想:BD=BM+DM=CD+AD;理由:如图④,∵若BC是⊙O的直径,∴∠BAC=90°,过A作AM⊥AD交BD于M,∴∠MAD=90°,∴∠BAM=∠DAC,∴△ABM∽△ACD,∴=,∴BM=CD,∵∠ADB=∠ACB,∠BAC=∠NAD=90°,∴△ADM∽△ACB,∴==,∴DM=AD,∴BD=BM+DM=CD+AD.故答案为:BD=CD+AD酒店前台接待员工作岗位描述JOB TITLE: Guest Service Agent-Reception职位:前台接待员AREA/DEPARTMENT: Rooms Division/Front Office部门:房务部/前厅部JOB LEVEL: 9级别 9HOTEL BAND: I - V酒店级别 5REPORTS TO: Guest Service Supervisor – Reception/Front Office Manager汇报给:前台主管/前厅部经理经理POSITIONS SUPERVISED: Nil监管下属: 无JOB SCOPE: Under the general direction of the Front OfficeManager or his / her delegate and within the limits of establishedInterContinental Hotels Group brand and local policies andprocedures, responsible for all activities relevant to the FrontDesk such as the reception, check in / out, rooming of all Hotelguests, foreign exchange and assisting them with inquiries.Promotes the desired work culture around the five core valuesof Trust, Integrity, Respect, One Team and Service of theInterContinental Hotels Group and the brand ethos.工作范围:。
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2019全国各地中考数学压轴大题几何综合一、圆中的计算和证明综合题1.(2019•杭州)如图,已知锐角三角形ABC内接于圆O,OD⊥BC于点D,连接OA.(1)若∠BAC=60°,①求证:OD=OA.②当OA=1时,求△ABC面积的最大值.(2)点E在线段OA上,OE=OD,连接DE,设∠ABC=m∠OED,∠ACB=n∠OED (m,n是正数),若∠ABC<∠ACB,求证:m﹣n+2=0.解:(1)①连接OB、OC,则∠BOD=BOC=∠BAC=60°,∴∠OBC=30°,∴OD=OB=OA;②∵BC长度为定值,∴△ABC面积的最大值,要求BC边上的高最大,当AD过点O时,AD最大,即:AD=AO+OD=,△ABC面积的最大值=×BC×AD=×2OB sin60°×=;(2)如图2,连接OC,设:∠OED=x,则∠ABC=mx,∠ACB=nx,则∠BAC=180°﹣∠ABC﹣∠ACB=180°﹣mx﹣nx=∠BOC=∠DOC,∵∠AOC=2∠ABC=2mx,∴∠AOD=∠COD+∠AOC=180°﹣mx﹣nx+2mx=180°+mx﹣nx,∵OE=OD,∴∠AOD=180°﹣2x,即:180°+mx﹣nx=180°﹣2x,化简得:m﹣n+2=0.2.(2019•宁波)如图1,⊙O经过等边△ABC的顶点A,C(圆心O在△ABC内),分别与AB,CB的延长线交于点D,E,连结DE,BF⊥EC交AE于点F.(1)求证:BD=BE.(2)当AF:EF=3:2,AC=6时,求AE的长.(3)设=x,tan∠DAE=y.①求y关于x的函数表达式;②如图2,连结OF,OB,若△AEC的面积是△OFB面积的10倍,求y的值.证明:(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠BAC=∠C=60°,∵∠DEB=∠BAC=60°,∠D=∠C=60°,∴∠DEB=∠D,∴BD=BE;(2)如图1,过点A作AG⊥BC于点G,∵△ABC是等边三角形,AC=6,∴BG=,∴在Rt△ABG中,AG=BG=3,∵BF⊥EC,∴BF∥AG,∴,∵AF:EF=3:2,∴BE=BG=2,∴EG=BE+BG=3+2=5,在Rt△AEG中,AE=;(3)①如图1,过点E作EH⊥AD于点H,∵∠EBD=∠ABC=60°,∴在Rt△BEH中,,∴EH=,BH=,∵,∴BG=xBE,∴AB=BC=2BG=2xBE,∴AH=AB+BH=2xBE+BE=(2x+)BE,∴在Rt△AHE中,tan∠EAD=,∴y=;②如图2,过点O作OM⊥BC于点M,设BE=a,∵,∴CG=BG=xBE=ax,∴EC=CG+BG+BE=a+2ax,∴EM=EC=a+ax,∴BM=EM﹣BE=ax﹣a,∵BF∥AG,∴△EBF∽△EGA,∴,∵AG=,∴BF=,∴△OFB的面积=,∴△AEC的面积=,∵△AEC的面积是△OFB的面积的10倍,∴,∴2x2﹣7x+6=0,解得:,∴,3.(2019•温州)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,点E在BC边上,且CA=CE,过A,C,E三点的⊙O交AB于另一点F,作直径AD,连结DE并延长交AB于点G,连结CD,CF.(1)求证:四边形DCFG是平行四边形.(2)当BE=4,CD=AB时,求⊙O的直径长.(1)证明:连接AE,∵∠BAC=90°,∴CF是⊙O的直径,∵AC=EC,∴CF⊥AE,∵AD是⊙O的直径,∴∠AED=90°,即GD⊥AE,∴CF∥DG,∵AD是⊙O的直径,∴∠ACD=90°,∴∠ACD+∠BAC=180°,∴AB∥CD,∴四边形DCFG是平行四边形;(2)解:由CD=AB,设CD=3x,AB=8x,∴CD=FG=3x,∵∠AOF=∠COD,∴AF=CD=3x,∴BG=8x﹣3x﹣3x=2x,∵GE∥CF,∴,∵BE=4,∴AC=CE=6,∴BC=6+4=10,∴AB==8=8x,∴x=1,在Rt△ACF中,AF=10,AC=6,∴CF==3,即⊙O的直径长为3.4.(2019•武汉)已知AB是⊙O的直径,AM和BN是⊙O的两条切线,DC与⊙O相切于点E,分别交AM、BN于D、C两点.(1)如图1,求证:AB2=4AD•BC;(2)如图2,连接OE并延长交AM于点F,连接CF.若∠ADE=2∠OFC,AD=1,求图中阴影部分的面积.(1)证明:连接OC、OD,如图1所示:∵AM和BN是它的两条切线,∴AM⊥AB,BN⊥AB,∴AM∥BN,∴∠ADE+∠BCE=180°∵DC切⊙O于E,∴∠ODE=∠ADE,∠OCE=∠BCE,∴∠ODE+∠OCE=90°,∴∠DOC=90°,∴∠AOD+∠COB=90°,∵∠AOD+∠ADO=90°,∴∠AOD=∠OCB,∵∠OAD=∠OBC=90°,∴△AOD∽△BCO,∴=,∴OA2=AD•BC,∴(AB)2=AD•BC,∴AB2=4AD•BC;(2)解:连接OD,OC,如图2所示:∵∠ADE=2∠OFC,∴∠ADO=∠OFC,∵∠ADO=∠BOC,∠BOC=∠FOC,∴∠OFC=∠FOC,∴CF=OC,∴CD垂直平分OF,∴OD=DF,在△COD和△CFD中,,∴△COD≌△CFD(SSS),∴∠CDO=∠CDF,∵∠ODA+∠CDO+∠CDF=180°,∴∠ODA=60°=∠BOC,∴∠BOE=120°,在Rt△DAO,AD=OA,Rt△BOC中,BC=OB,∴AD:BC=1:3,∵AD=1,∴BC=3,OB=,∴图中阴影部分的面积=2S△OBC﹣S扇形OBE=2×××3﹣=3﹣π.5.(2019•宜昌)如图,点O是线段AH上一点,AH=3,以点O为圆心,OA的长为半径作⊙O,过点H作AH的垂线交⊙O于C,N两点,点B在线段CN的延长线上,连接AB 交⊙O于点M,以AB,BC为边作▱ABCD.(1)求证:AD是⊙O的切线;(2)若OH=AH,求四边形AHCD与⊙O重叠部分的面积;(3)若NH=AH,BN=,连接MN,求OH和MN的长.解:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∵∠AHC=90°,∴∠HAD=90°,即OA⊥AD,又∵OA为半径,∴AD是⊙O的切线;(2)解:如右图,连接OC,∵OH=OA,AH=3,∴OH=1,OA=2,∵在Rt△OHC中,∠OHC=90°,OH=OC,∴∠OCH=30°,∴∠AOC=∠OHC+∠OCH=120°,∴S扇形OAC==,∵CH==,∴S△OHC=×1×=,∴四边形ABCD与⊙O重叠部分的面积=S扇形OAC+S△OHC=+;(3)设⊙O半径OA=r=OC,OH=3﹣r,在Rt△OHC中,OH2+HC2=OC2,∴(3﹣r)2+12=r2,∴r=,则OH=,在Rt△ABH中,AH=3,BH=+1=,则AB=,在Rt△ACH中,AH=3,CH=NH=1,得AC=,在△BMN和△BCA中,∠B=∠B,∠BMN=∠BCA,∴△BMN∽△BCA,∴=即==,∴MN=,∴OH=,MN=.6.(2019•襄阳)如图,点E是△ABC的内心,AE的延长线和△ABC的外接圆⊙O相交于点D,过D作直线DG∥BC.(1)求证:DG是⊙O的切线;(2)若DE=6,BC=6,求优弧的长.(1)证明:连接OD交BC于H,如图,∵点E是△ABC的内心,∴AD平分∠BAC,即∠BAD=∠CAD,∴=,∴OD⊥BC,BH=CH,∵DG∥BC,∴OD⊥DG,∴DG是⊙O的切线;(2)解:连接BD、OB,如图,∵点E是△ABC的内心,∴∠ABE=∠CBE,∵∠DBC=∠BAD,∴∠DEB=∠BAD+∠ABE=∠DBC+∠CBE=∠DBE,∴DB=DE=6,∵BH=BC=3,在Rt△BDH中,sin∠BDH===,∴∠BDH=60°,而OB=OD,∴△OBD为等边三角形,∴∠BOD=60°,OB=BD=6,∴∠BOC=120°,∴优弧的长==8π.7.(2019•鄂州)如图,P A是⊙O的切线,切点为A,AC是⊙O的直径,连接OP交⊙O于E.过A点作AB⊥PO于点D,交⊙O于B,连接BC,PB.(1)求证:PB是⊙O的切线;(2)求证:E为△P AB的内心;(3)若cos∠P AB=,BC=1,求PO的长.(1)证明:连结OB,∵AC为⊙O的直径,∴∠ABC=90°,∵AB⊥PO,∴PO∥BC∴∠AOP=∠C,∠POB=∠OBC,OB=OC,∴∠OBC=∠C,∴∠AOP=∠POB,在△AOP和△BOP中,,∴△AOP≌△BOP(SAS),∴∠OBP=∠OAP,∵P A为⊙O的切线,∴∠OAP=90°,∴∠OBP=90°,∴PB是⊙O的切线;(2)证明:连结AE,∵P A为⊙O的切线,∴∠P AE+∠OAE=90°,∵AD⊥ED,∴∠EAD+∠AED=90°,∵OE=OA,∴∠OAE=∠AED,∴∠P AE=∠DAE,即EA平分∠P AD,∵P A、PD为⊙O的切线,∴PD平分∠APB∴E为△P AB的内心;(3)解:∵∠P AB+∠BAC=90°,∠C+∠BAC=90°,∴∠P AB=∠C,∴cos∠C=cos∠P AB=,在Rt△ABC中,cos∠C===,∴AC=,AO=,∵△P AO∽△ABC,∴,∴PO===5.8.(2019•荆门)已知锐角△ABC的外接圆圆心为O,半径为R.(1)求证:=2R;(2)若△ABC中∠A=45°,∠B=60°,AC=,求BC的长及sin C的值.解:(1)如图1,连接AO并延长交⊙O于D,连接CD,则∠CD=90°,∠ABC=∠ADC,∵sin∠ABC=sin∠ADC=,∴=2R;(2)∵=2R,同理可得:=2R,∴2R==2,∴BC=2R•sin A=2sin45°=,如图2,过C作CE⊥AB于E,∴BE=BC•cos B=cos60°=,AE=AC•cos45°=,∴AB=AE+BE=,∵AB=AR•sin C,∴sin C==.9.(2019•孝感)如图,点I是△ABC的内心,BI的延长线与△ABC的外接圆⊙O交于点D,与AC交于点E,延长CD、BA相交于点F,∠ADF的平分线交AF于点G.(1)求证:DG∥CA;(2)求证:AD=ID;(3)若DE=4,BE=5,求BI的长.(1)证明:∵点I是△ABC的内心,∴∠2=∠7,∵DG平分∠ADF,∴∠1=∠ADF,∵∠ADF=∠ABC,∴∠1=∠2,∵∠3=∠2,∴∠1=∠3,∴DG∥AC;(2)证明:∵点I是△ABC的内心,∴∠5=∠6,∵∠4=∠7+∠5=∠3+∠6,即∠4=∠DAI,∴DA=DI;(3)解:∵∠3=∠7,∠ADE=∠BAD,∴△DAE∽△DBA,∴AD:DB=DE:DA,即AD:9=4:AD,∴AD=6,∴DI=6,∴BI=BD﹣DI=9﹣6=3.10.(2019•荆州)如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,点P是半径OB上一动点(不与O,B重合),过点P作射线1⊥AB,分别交弦BC,于D,E两点,在射线l 上取点F,使FC=FD.(1)求证:FC是⊙O的切线;(2)当点E是的中点时,①若∠BAC=60°,判断以O,B,E,C为顶点的四边形是什么特殊四边形,并说明理由;②若tan∠ABC=,且AB=20,求DE的长.解:(1)证明:连接OC,∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,∵PF⊥AB,∴∠BPD=90°,∴∠OBC+∠BDP=90°,∵FC=FD∴∠FCD=∠FDC∵∠FDC=∠BDP∴∠OCB+∠FCD=90°∴OC⊥FC∴FC是⊙O的切线.(2)如图2,连接OC,OE,BE,CE,①以O,B,E,C为顶点的四边形是菱形.理由如下:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∵∠BAC=60°,∴∠BOC=120°,∵点E是的中点,∴∠BOE=∠COE=60°,∵OB=OE=OC∴△BOE,△OCE均为等边三角形,∴OB=BE=CE=OC∴四边形BOCE是菱形;②若tan∠ABC=,且AB=20,求DE的长.∵=tan∠ABC=,设AC=3k,BC=4k(k>0),由勾股定理得AC2+BC2=AB2,即(3k)2+(4k)2=202,解得k=4,∴AC=12,BC=16,∵点E是的中点,∴OE⊥BC,BH=CH=8,∴OE×BH=OB×PE,即10×8=10PE,解得:PE=8,由勾股定理得OP===6,∴BP=OB﹣OP=10﹣6=4,∵=tan∠ABC=,即DP=BP==3∴DE=PE﹣DP=8﹣3=5.11.(2019•株洲)四边形ABCD是⊙O的圆内接四边形,线段AB是⊙O的直径,连结AC、BD.点H是线段BD上的一点,连结AH、CH,且∠ACH=∠CBD,AD=CH,BA的延长线与CD的延长线相交与点P.(1)求证:四边形ADCH是平行四边形;(2)若AC=BC,PB=PD,AB+CD=2(+1)①求证:△DHC为等腰直角三角形;②求CH的长度.证明:(1)∵∠DBC=∠DAC,∠ACH=∠CBD∴∠DAC=∠ACH∴AD∥CH,且AD=CH∴四边形ADCH是平行四边形(2)①∵AB是直径∴∠ACB=90°=∠ADB,且AC=BC∴∠CAB=∠ABC=45°,∴∠CDB=∠CAB=45°∵AD∥CH∴∠ADH=∠CHD=90°,且∠CDB=45°∴∠CDB=∠DCH=45°∴CH=DH,且∠CHD=90°∴△DHC为等腰直角三角形;②∵四边形ABCD是⊙O的圆内接四边形,∴∠ADP=∠PBC,且∠P=∠P∴△ADP∽△CBP∴,且PB=PD,∴,AD=CH,∴∵∠CDB=∠CAB=45°,∠CHD=∠ACB=90°∴△CHD∽△ACB∴∴AB=CD∵AB+CD=2(+1)∴CD+CD=2(+1)∴CD=2,且△DHC为等腰直角三角形∴CH=12.(2019•邵阳)如图1,已知⊙O外一点P向⊙O作切线P A,点A为切点,连接PO并延长交⊙O于点B,连接AO并延长交⊙O于点C,过点C作CD⊥PB,分别交PB于点E,交⊙O于点D,连接AD.(1)求证:△APO~△DCA;(2)如图2,当AD=AO时①求∠P的度数;②连接AB,在⊙O上是否存在点Q使得四边形APQB是菱形.若存在,请直接写出的值;若不存在,请说明理由.解:(1)证明:如图1,∵P A切⊙O于点A,AC是⊙O的直径,∴∠P AO=∠CDA=90°∵CD⊥PB∴∠CEP=90°∴∠CEP=∠CDA∴PB∥AD∴∠POA=∠CAO∴△APO~△DCA(2)如图2,连接OD,①∵AD=AO,OD=AO∴△OAD是等边三角形∴∠OAD=60°∵PB∥AD∴∠POA=∠OAD=60°∵∠P AO=90°∴∠P=90°﹣∠POA=90°﹣60°=30°②存在.如图2,过点B作BQ⊥AC交⊙O于Q,连接PQ,BC,CQ,由①得:∠POA=60°,∠P AO=90°∴∠BOC=∠POA=60°∵OB=OC∴∠ACB=60°∴∠BQC=∠BAC=30°∵BQ⊥AC,∴CQ=BC∵BC=OB=OA∴△CBQ≌△OBA(AAS)∴BQ=AB∵∠OBA=∠OP A=30°∴AB=AP∴BQ=AP∵P A⊥AC∴BQ∥AP∴四边形ABQP是平行四边形∵AB=AP∴PQ=AB∴==tan∠ACB=tan60°=13.(2019•益阳)如图,在Rt△ABC中,M是斜边AB的中点,以CM为直径作圆O交AC于点N,延长MN至D,使ND=MN,连接AD、CD,CD交圆O于点E.(1)判断四边形AMCD的形状,并说明理由;(2)求证:ND=NE;(3)若DE=2,EC=3,求BC的长.(1)解:四边形AMCD是菱形,理由如下:∵M是Rt△ABC中AB的中点,∴CM=AM,∵CM为⊙O的直径,∴∠CNM=90°,∴MD⊥AC,∴AN=CN,∵ND=MN,∴四边形AMCD是菱形.(2)∵四边形CENM为⊙O的内接四边形,∴∠CEN+∠CMN=180°,∵∠CEN+∠DEN=180°,∴∠CMN=∠DEN,∴CD=CM,∴∠CDM=∠CMN,∴∠DEN=∠CDM,∴ND=NE.(3)∵∠CMN=∠DEN,∠MDC=∠EDN,∴△MDC∽△EDN,∴,设DN=x,则MD=2x,由此得,解得:x=或x=﹣(不合题意,舍去),∴,∵MN为△ABC的中位线,∴BC=2MN,∴BC=2.14.(2019•怀化)如图,A、B、C、D、E是⊙O上的5等分点,连接AC、CE、EB、BD、DA,得到一个五角星图形和五边形MNFGH.(1)计算∠CAD的度数;(2)连接AE,证明:AE=ME;(3)求证:ME2=BM•BE.解:(1)∵A、B、C、D、E是⊙O上的5等分点,∴的度数==72°∴∠COD=70°∵∠COD=2∠CAD∴∠CAD=36°(2)连接AE∵A、B、C、D、E是⊙O上的5等分点,∴∴∠CAD=∠DAE=∠AEB=36°∴∠CAE=72°,且∠AEB=36°∴∠AME=72°∴∠AME=∠CAE∴AE=ME(3)连接AB∵∴∠ABE=∠DAE,且∠AEB=∠AEB∴△AEN∽△BEA∴∴AE2=BE•NE,且AE=ME∴ME2=BE•NE∵∴AE=AB,∠CAB=∠CAD=∠DAE=∠BEA=∠ABE=36°∴∠BAD=∠BNA=72°∴BA=BN,且AE=ME∴BN=ME∴BM=NE∴ME2=BE•NE=BM•BE15.(2019•扬州)如图,AB是⊙O的弦,过点O作OC⊥OA,OC交AB于P,CP=BC.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)已知∠BAO=25°,点Q是上的一点.①求∠AQB的度数;②若OA=18,求的长.(1)证明:连接OB,∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA,∵PC=CB,∴∠CPB=∠PBC,∵∠APO=∠CPB,∴∠APO=∠CBP,∵OC⊥OA,∴∠AOP=90°,∴∠OAP+∠APO=90°,∴∠CBP+∠ABO=90°,∴∠CBO=90°,∴BC是⊙O的切线;(2)解:①∵∠BAO=25°,∴∠ABO=25°,∠APO=65°,∴∠POB=∠APO﹣∠ABO=40°,∴∠AQB=(∠AOP+∠POB)=130°=65°;②∵∠AQB=65°,∴∠AOB=130°,∴的长=的长==23π.16.(2019•泰州)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AC为⊙O的直径,D为的中点,过点D作DE∥AC,交BC的延长线于点E.(1)判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为5,AB=8,求CE的长.解:(1)DE与⊙O相切,理由:连接OD,∵AC为⊙O的直径,∴∠ADC=90°,∵D为的中点,∴=,∴AD=CD,∴∠ACD=45°,∵OA是AC的中点,∴∠ODC=45°,∵DE∥AC,∴∠CDE=∠DCA=45°,∴∠ODE=90°,∴DE与⊙O相切;(2)∵⊙O的半径为5,∴AC=10,∴AD=CD=5,∵AC为⊙O的直径,∴∠ABC=90°,∵AB=8,∴BC=6,∵∠BAD=∠DCE,∵∠ABD=∠CDE=45°,∴△ABD∽△CDE,∴=,∴=,∴CE=.17.(2019•济宁)如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,D是的中点,E为OD延长线上一点,且∠CAE=2∠C,AC与BD交于点H,与OE交于点F.(1)求证:AE是⊙O的切线;(2)若DH=9,tan C=,求直径AB的长.解:(1)∵D是的中点,∴OE⊥AC,∴∠AFE=90°,∴∠E+∠EAF=90°,∵∠AOE=2∠C,∠CAE=2∠C,∴∠CAE=∠AOE,∴∠E+∠AOE=90°,∴∠EAO=90°,∴AE是⊙O的切线;(2)∵∠C=∠B,∵OD=OB,∴∠B=∠ODB,∴∠ODB=∠C,∴tan C=tan∠ODB==,∴设HF=3x,DF=4x,∴DH=5x=9,∴x=,∴DF=,HF=,∵∠C=∠FDH,∠DFH=∠CFD,∴△DFH∽△CFD,∴=,∴CF==,∴AF=CF=,设OA=OD=x,∴OF=x﹣,∵AF2+OF2=OA2,∴()2+(x﹣)2=x2,解得:x=10,∴OA=10,∴直径AB的长为20.18.(2019•临沂)如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,过点O作OD⊥AB,交BC的延长线于D,交AC于点E,F是DE的中点,连接CF.(1)求证:CF是⊙O的切线.(2)若∠A=22.5°,求证:AC=DC.(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=∠ACD=90°,∵点F是ED的中点,∴CF=EF=DF,∴∠AEO=∠FEC=∠FCE,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC,∵OD⊥AB,∴∠OAC+∠AEO=90°,∴∠OCA+∠FCE=90°,即OC⊥FC,∴CF与⊙O相切;(2)解:∵OD⊥AB,AC⊥BD,∴∠AOE=∠ACD=90°,∵∠AEO=∠DEC,∴∠OAE=∠CDE=22.5°,∵AO=BO,∴AD=BD,∴∠ADO=∠BDO=22.5°,∴∠ADB=45°,∴∠CAD=∠ADC=45°,∴AC=CD.19.(2019•聊城)如图,△ABC内接于⊙O,AB为直径,作OD⊥AB交AC于点D,延长BC,OD交于点F,过点C作⊙O的切线CE,交OF于点E.(1)求证:EC=ED;(2)如果OA=4,EF=3,求弦AC的长.(1)证明:连接OC,∵CE与⊙O相切,为C是⊙O的半径,∴OC⊥CE,∴∠OCA+∠ACE=90°,∵OA=OC,∴∠A=∠OCA,∴∠ACE+∠A=90°,∵OD⊥AB,∴∠ODA+∠A=90°,∵∠ODA=∠CDE,∴∠CDE+∠A=90°,∴∠CDE=∠ACE,∴EC=ED;(2)解:∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,在Rt△DCF中,∠DCE+∠ECF=90°,∠DCE=∠CDE,∴∠CDE+∠ECF=90°,∵∠CDE+∠F=90°,∴∠ECF=∠F,∴EC=EF,∵EF=3,∴EC=DE=3,∴OE==5,∴OD=OE﹣DE=2,在Rt△OAD中,AD==2,在Rt△AOD和Rt△ACB中,∵∠A=∠A,∠ACB=∠AOD,∴Rt△AOD∽Rt△ACB,∴,即,∴AC=.20.(2019•成都)如图,AB为⊙O的直径,C,D为圆上的两点,OC∥BD,弦AD,BC相交于点E.(1)求证:=;(2)若CE=1,EB=3,求⊙O的半径;(3)在(2)的条件下,过点C作⊙O的切线,交BA的延长线于点P,过点P作PQ∥CB交⊙O于F,Q两点(点F在线段PQ上),求PQ的长.证明:(1)∵OC=OB∴∠OBC=∠OCB∵OC∥BD∴∠OCB=∠CBD∴∠OBC=∠CBD∴(2)连接AC,∵CE=1,EB=3,∴BC=4∵∴∠CAD=∠ABC,且∠ACB=∠ACB∴△ACE∽△BCA∴∴AC2=CB•CE=4×1∴AC=2,∵AB是直径∴∠ACB=90°∴AB==2∴⊙O的半径为(3)如图,过点O作OH⊥FQ于点H,连接OQ,∵PC是⊙O切线,∴∠PCO=90°,且∠ACB=90°∴∠PCA=∠BCO=∠CBO,且∠CPB=∠CP A∴△APC∽△CPB∴∴PC=2P A,PC2=P A•PB∴4P A2=P A×(P A+2)∴P A=∴PO=∵PQ∥BC∴∠CBA=∠BPQ,且∠PHO=∠ACB=90°∴△PHO∽△BCA∴即∴PH=,OH=∴HQ==∴PQ=PH+HQ=21.(2019•泸州)如图,AB为⊙O的直径,点P在AB的延长线上,点C在⊙O上,且PC2=PB•P A.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)已知PC=20,PB=10,点D是的中点,DE⊥AC,垂足为E,DE交AB于点F,求EF的长.(1)证明:连接OC,如图1所示:∵PC2=PB•P A,即=,∵∠P=∠P,∴△PBC∽△PCA,∴∠PCB=∠P AC,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠A+∠ABC=90°,∵OC=OB,∴∠OBC=∠OCB,∴∠PCB+∠OCB=90°,即OC⊥PC,∴PC是⊙O的切线;(2)解:连接OD,如图2所示:∵PC=20,PB=10,PC2=PB•P A,∴P A===40,∴AB=P A﹣PB=30,∵△PBC∽△PCA,∴==2,设BC=x,则AC=2x,在Rt△ABC中,x2+(2x)2=302,解得:x=6,即BC=6,∵点D是的中点,AB为⊙O的直径,∴∠AOD=90°,∵DE⊥AC,∴∠AEF=90°,∵∠ACB=90°,∴DE∥BC,∴∠DFO=∠ABC,∴△DOF∽△ACB,∴==,∴OF=OD=,即AF=,∵EF∥BC,∴==,∴EF=BC=.22.(2019•广元)如图,AB是⊙O的直径,点P是BA延长线上一点,过点P作⊙O的切线PC,切点是C,过点C作弦CD⊥AB于E,连接CO,CB.(1)求证:PD是⊙O的切线;(2)若AB=10,tan B=,求P A的长;(3)试探究线段AB,OE,OP之间的数量关系,并说明理由.解:(1)证明:连接OD,∵PC是⊙O的切线,∴∠PCO=90°,即∠PCD+∠OCD=90°,∵OA⊥CD∴CE=DE∴PC=PD∴∠PDC=∠PCD∵OC=OD∴∠ODC=∠OCD,∴∠PDC+∠ODC=∠PCD+∠OCD=90°,∴PD是⊙O的切线.(2)如图2,连接AC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴tan B==设AC=m,BC=2m,则由勾股定理得:m2+(2m)2=102,解得:m=,AC=2,BC=4,∵CE×AB=AC×BC,即10CE=2×4,∴CE=4,BE=8,AE=2在Rt△OCE中,OE=OA﹣AE=3,OC=5,∴CE===4,∵∴OP×OE=OC×OC,即3OP=5×5,∴OP=,P A=OP﹣OA=﹣5=.(3)AB2=4OE•OP如图2,∵PC切⊙O于C,∴∠OCP=∠OEC=90°,∴△OCE∽△OPC∴,即OC2=OE•OP∵OC=AB∴即AB2=4OE•OP.23.(2019•绵阳)如图,AB是⊙O的直径,点C为的中点,CF为⊙O的弦,且CF⊥AB,垂足为E,连接BD交CF于点G,连接CD,AD,BF.(1)求证:△BFG≌△CDG;(2)若AD=BE=2,求BF的长.证明:(1)∵C是的中点,∴,∵AB是⊙O的直径,且CF⊥AB,∴,∴,∴CD=BF,在△BFG和△CDG中,∵,∴△BFG≌△CDG(AAS);(2)解法一:如图,连接OF,设⊙O的半径为r,Rt△ADB中,BD2=AB2﹣AD2,即BD2=(2r)2﹣22,Rt△OEF中,OF2=OE2+EF2,即EF2=r2﹣(r﹣2)2,∵,∴,∴BD=CF,∴BD2=CF2=(2EF)2=4EF2,即(2r)2﹣22=4[r2﹣(r﹣2)2],解得:r=1(舍)或3,∴BF2=EF2+BE2=32﹣(3﹣2)2+22=12,∴BF=2;解法二:如图,过C作CH⊥AD于H,连接AC、BC,∵,∴∠HAC=∠BAC,∵CE⊥AB,∴CH=CE,∵AC=AC,∴Rt△AHC≌Rt△AEC(HL),∴AE=AH,∵CH=CE,CD=CB,∴Rt△CDH≌Rt△CBE(HL),∴DH=BE=2,∴AE=AH=2+2=4,∴AB=4+2=6,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACB=∠BEC=90°,∵∠EBC=∠ABC,∴△BEC∽△BCA,∴,∴BC2=AB•BE=6×2=12,∴BF=BC=2.解法三:如图,连接OC,交BD于H,∵C是的中点,∴OC⊥BD,∴DH=BH,∵OA=OB,∴OH=AD=1,∵OC=OB,∠COE=∠BOH,∠OHB=∠OEC=90°,∴△COE≌△BOH(AAS),∴OH=OE=1,∴CE=EF==2,∴BF===2.。