2019河南中考数学专题训练—类比、拓展探究题

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2019河南中考类比探究1

2019河南中考类比探究1
中点结构作倍长通过全等转移边和角旋转结构找等线段共端点借助全等整合条件平行结构作平行造相似转比例a型x型直角结构斜直角放正找全等或相似对比前后条件变化寻找并利用不变特征考虑相关几何结构解决问题
类比探究专项训练
类比探究问题—河南中考22题(10年8考)
类比探究是一类共性条件与特殊条件相结合,由特殊 情形到一般情形(或简单到复杂)逐步深入,解决思 想方法一脉相承的综合性题目,常以几何综合题为主. 辨识:“条图2
图3
①若属于类比探究常见结构,调用结构类比解决; ②若不属于常见结构,依据不变特征大胆猜测、尝试、验证.
类比探究常见结构:
①中点结构
②旋转结构
作倍长,通过全等转移边和角
找“等线段共端点”,借助全等整合条件
③平行结构
④直角结构
作平行,造相似,转比例(A型、X型)
斜直角放正,找全等或相似
17:23
类比探究问题处理思路
第三阶段:14、15、16、17年,“应用”标准化,加入 作图,需要补全结构,新背景下探究“不变特征”,将 “探究、应用”融为一体考查,强调“经历、探究、应 用、创新”.
17:23
1.如图1,在△ABC中,∠ACB为锐角,点D为射线BC上 一动点,连接AD,以AD为一边且在AD的右侧作正方形 ADEF.解答下列问题: (1)如果AB=AC,∠BAC=90°. ①当点D在线段BC上时(与B不重合),如图2,线段CF、 BD之间的位置关系是_______,数量关系是________.
17:23
河南中考类比探究—河南中考22题(10年8考)
第一阶段:08年、10年,萌芽期,“类比”标准化 从特殊到一般,类比字母、类比辅助线、类比思路
第二阶段:12年、13年,“探究”标准化 以“不变结构”为依托,调用“类比”,条件与结论互 换,举一反三,将探究标准化,并提高“作图”的要求 中点、旋转、平行、直角

2019年高考备考:河南中考数学真题(第22题)类比拓展探究题分类汇编-附答案精品

2019年高考备考:河南中考数学真题(第22题)类比拓展探究题分类汇编-附答案精品
见微知著,闻弦歌而知雅意 2019-2020 届备考
青霄有路终须到,金榜无名誓不还! 2019-2020 年备考 类比、拓展探究题 17 年)如图 1,在 Rt△ABC 中,∠A=90°,AB=AC, 点 D,E 分别在边 AB,AC 上,AD=AE,连接 DC,点 M, P,N 分别为 DE,DC,BC 的中点. (1)观察猜想 图 1 中,线段 PM 与 PN 的数量关系是 PM=PN ,位置关系是 (2)探究证明 把△ADE 绕点 A 逆时针方向旋转到图 2 的位 置,连接 MN,BD,CE,判断△PMN 的形状,并说明 理由; (3)拓展延伸 把△ ADE 绕点 A 在平面内自由旋转,若 AD=4,AB=10,请直接写出△PMN 面积的最大值. PM⊥PN ;
BD
14 年) (1)问题发现 如图 1,△ACB 和△DCE 均为等边三角形,点 A、D、 E 在同一直线上,连接 BE 填空: (1)∠AEB 的度数为 (2) 线段 BE 之间的数量关系是 ; 。
【分析】(1)利用三角形的中位线得出 PM= CE, PN= BD,进而判断出 BD=CE,即可得出结论,另为 利用三角形的中位线得出平行线即可得出结论; (2)先判断出△ABD≌△ACE,得出 BD=CE,同(1) 的方法得出 PM= BD,PN= BD,即可得出 PM=PN,同 (1)的方法即可得出结论; (3)先判断出 MN 最大时,△PMN 的面积最大,进而 求出 AN,AM,即可得出 MN 最大=AM+AN,最后用面积 公式即可得出结论. 【解答】解:(1)∵点 P,N 是 BC,CD 的中点, ∴PN∥BD,PN= BD, ∵点 P,M 是 CD,DE 的中点, ∴PM∥CE,PM= CE, ∵AB=AC,AD=AE, ∴BD=CE, ∴PM=PN, ∵PN∥BD, ∴∠DPN=∠ADC, ∵PM∥CE, ∴∠DPM=∠DCA, ∵∠BAC=90°, ∴∠ADC+∠ACD=90°,

【数学】2019年河南省中考真题(解析版)

【数学】2019年河南省中考真题(解析版)

2019年河南省中考数学试卷一、选择题(每小题3分,共30分)下列各小题均有四个答案,其中只有一个是正确的。

1.﹣的绝对值是()A.﹣B.C.2D.﹣2【答案】B【解析】|﹣|=,故选:B.2.成人每天维生素D的摄入量约为0.0000046克.数据“0.0000046”用科学记数法表示为()A.46×10﹣7B.4.6×10﹣7C.4.6×10﹣6D.0.46×10﹣5【答案】C【解析】0.0000046=4.6×10﹣6.故选:C.3.如图,AB∥CD,∠B=75°,∠E=27°,则∠D的度数为()A.45°B.48°C.50°D.58°【答案】B【解析】∵AB∥CD,∴∠B=∠1,∵∠1=∠D+∠E,∴∠D=∠B﹣∠E=75°﹣27°=48°,故选:B.4.下列计算正确的是()A.2a+3a=6a B.(﹣3a)2=6a2C.(x﹣y)2=x2﹣y2D.3﹣=2【答案】D【解析】2a+3a=5a,A错误;(﹣3a)2=9a2,B错误;(x﹣y)2=x2﹣2xy+y2,C错误;=2,D正确;故选:D.5.如图①是由大小相同的小正方体搭成的几何体,将上层的小正方体平移后得到图②.关于平移前后几何体的三视图,下列说法正确的是()A.主视图相同B.左视图相同C.俯视图相同D.三种视图都不相同【答案】A【解析】图①的三视图为:图②的三视图为:故选:A.6.一元二次方程(x+1)(x﹣1)=2x+3的根的情况是()A.有两个不相等的实数根B.有两个相等的实数根C.只有一个实数根D.没有实数根【答案】A【解析】原方程可化为:x2﹣2x﹣4=0,∴a=1,b=﹣2,c=﹣4,∴△=(﹣2)2﹣4×1×(﹣4)=20>0,∴方程由两个不相等的实数根.故选:A.7.某超市销售A,B,C,D四种矿泉水,它们的单价依次是5元、3元、2元、1元.某天的销售情况如图所示,则这天销售的矿泉水的平均单价是()A.1.95元B.2.15元C.2.25元D.2.75元【答案】C【解析】这天销售的矿泉水的平均单价是5×10%+3×15%+2×55%+1×20%=2.25(元),故选:C.8.已知抛物线y=﹣x2+bx+4经过(﹣2,n)和(4,n)两点,则n的值为()A.﹣2B.﹣4C.2D.4【答案】D【解析】抛物线y=﹣x2+bx+4经过(﹣2,n)和(4,n)两点,可知函数的对称轴x=1,∴=1,∴b=2;∴y=﹣x2+2x+4,将点(﹣2,n)代入函数解析式,可得n=4;故选:D.9.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠D=90°,AD=4,BC=3.分别以点A,C为圆心,大于AC长为半径作弧,两弧交于点E,作射线BE交AD于点F,交AC于点O.若点O是AC的中点,则CD的长为()A.2B.4C.3D.【答案】A【解析】如图,连接FC,则AF=FC.∵AD∥BC,∴∠F AO=∠BCO.在△FOA与△BOC中,,∴△FOA≌△BOC(ASA),∴AF=BC=3,∴FC=AF=3,FD=AD﹣AF=4﹣3=1.在△FDC中,∵∠D=90°,∴CD2+DF2=FC2,∴CD2+12=32,∴CD=2.故选:A.10.如图,在△OAB中,顶点O(0,0),A(﹣3,4),B(3,4),将△OAB与正方形ABCD 组成的图形绕点O顺时针旋转,每次旋转90°,则第70次旋转结束时,点D的坐标为()A.(10,3)B.(﹣3,10)C.(10,﹣3)D.(3,﹣10)【答案】D【解析】∵A(﹣3,4),B(3,4),∴AB=3+3=6,∵四边形ABCD为正方形,∴AD=AB=6,∴D(﹣3,10),∵70=4×17+2,∴每4次一个循环,第70次旋转结束时,相当于△OAB与正方形ABCD组成的图形绕点O 顺时针旋转2次,每次旋转90°,∴点D的坐标为(3,﹣10).故选:D.二、填空题(每小题3分,共15分。

2019年中考数学第八章专题拓展8.3类比拓展探究型(讲解部分)素材

2019年中考数学第八章专题拓展8.3类比拓展探究型(讲解部分)素材

1 1 BE㊃PB- PH㊃FH = t2 -4t +5(0ɤtɤ2) . 2 2 当 S = 42 时,t2 -4t +5= 42, 4 解得 t = 2ʃ 5 . 5 ȵ 0ɤtɤ2, 4 ʑ t = 2- 5 ; 5 ②如图 2,当点 E 在 AD 上时,0ɤ t ɤ1,过点 E 作 EK ʅ BP 于 点 K,
60 ㊀
5 年中考 3 年模拟㊀
ɦ 8.3㊀ 类比拓展探究型
184 题型特点 ㊀ ㊀ 1.类比探究型问题的背景一般比较简单,但涉及知识广泛,是中 考数学中的一类常见的综合性问题. 这类问题不仅仅考查学生应用 知识的能力,还对学生在不同情境中提取信息㊁作图㊁分析㊁设计方 案的能力有较高的要求. 因此此类问题不仅能够较为准确地评测学 生的数学素养和思维能力,而且也是巩固知识之间的联系㊁训练学 生思维的优秀载体. 2.类比探究型问题的特点是 图形变化但结构不变 ,初中数学 常见的结构有平行结构㊁直角结构㊁旋转结构㊁中点结构.经常以几何 三大变换㊁相似㊁直角㊁中点㊁面积㊁特殊三角形为载体呈现.通过类比 字母㊁类比辅助线㊁类比结构㊁类比思路来解决类比探究问题. 命题趋势 ㊀ ㊀ 类比探究型题目是近几年河南中考的热点㊁难点,自 2014 年以 来,连续 5 年在中招试卷的 22 题中出现. 题目涉及的图形有直角三 角形㊁等边三角形㊁平行四边形㊁矩形等,设置问题一般有 3 问,每一 问都是对前一问的升华和知识迁移应用,问题多以探究线段的数量 关系和比值关系为主. 预计 2019 年河南中考仍将延续这一特点来 考查.
185
当点 P 在线段 OD 上时, ʑ øBAC = 60ʎ,AB = AC.
ȵ 四边形 ABCD 为菱形,øABC = 60ʎ, ʑ AB = BC,øABD = 30ʎ,әABC 为等边三角形, ȵ әAPE 为等边三角形, ʑ AP = AE,øPAE = 60ʎ.

2019年河南中考22题类比探究专题训练

2019年河南中考22题类比探究专题训练

第1页 共16页 ◎ 第2页 共16页………外…………订…………○2019年中考类比探究专题训练1. 【问题解决】一节数学课上,老师提出了这样一个问题:如图 ,点 是正方形 内一点, , , .你能求出 的度数吗?小明通过观察、分析、思考,形成了如下思路:思路一:将 绕点 逆时针旋转 ,得到 ,连接 ,求出 的度数; 思路二:将 绕点 顺时针旋转 ,得到 ,连接 ,求出 的度数. 请参考小明的思路,任选一种写出完整的解答过程. 【类比探究】如图 ,若点 是正方形 外一点, , , ,求 的度数.2. 如图, 和 是有公共顶点的等腰直角三角形, ,点 为射线 , 的交点. (1)求证: ; (2)若 , ,把 绕点 旋转, ①当 时,求 的长;②直接写出旋转过程中线段 长的最小值与最大值.3. 如图,矩形 中, = , = , 是边 上一点,将 沿直线 对折,得到 .(1)当 平分 时,求 的长;(2)连接 ,当 = 时,求 的面积;(3)当射线 交线段 于点 时,求 的最大值.4. 已知在矩形 中, 的平分线 与 边所在的直线交于点 ,点 是线段 上一定点(其中 )(1)如图 ,若点 在 边上(不与 重合),将 绕点 逆时针旋转 后,角的两边 、 分别交射线 于点 、 .①求证: ; ②探究: 、 、 之间有怎样的数量关系,并证明你的结论.(2)拓展:如图 ,若点 在 的延长线上(不与 重合),过点 作 ,交射线 于点 ,你认为(1)中 、 、 之间的数量关系是否仍然成立?若成立,给出证明;若不成立,请写出它们所满足的数量关系式,并说明理由.第3页 共16页 ◎ 第4页 共16页…………○……5. 在平面直角坐标系中,四边形 是矩形,点 ,点 ,点 .以点 为中心,顺时针旋转矩形 ,得到矩形 ,点 , , 的对应点分别为 , , . Ⅰ 如图①,当点 落在 边上时,求点 的坐标;Ⅱ 如图②,当点 落在线段 上时, 与 交于点 . ①求证 ; ②求点 的坐标.Ⅲ 记 为矩形 对角线的交点, 为 的面积,求 的取值范围(直接写出结果即可).6. 如图,在正方形 中, 是边 上的一动点(不与点 、 重合),连接 ,点 关于直线 的对称点为 ,连接 并延长交 于点 ,连接 ,过点 作 交 的延长线于点 ,连接 . (1)求证: ;(2)用等式表示线段 与 的数量关系,并证明.第5页 共16页 ◎ 第6页 共16页○…………外… 参考答案与试题解析 2019年3月26日初中数学一、 解答题 (本题共计 6 小题 ,每题 10 分 ,共计60分 ) 1.【解答】(1)思路一、如图 ,将 绕点 逆时针旋转 ,得到 ,连接 , ∴ ,∴ , , , 在 中, ,∴ ,根据勾股定理得, , ∵ ,∴ , ∵ ,∴ ,∴ 是直角三角形,且 , ∴ ; (2)如图 ,将 绕点 逆时针旋转 ,得到 ,连接 , ∴ ,∴ , , , 在 中, ,∴ ,根据勾股定理得, , ∵ ,∴ , ∵ , ∴ ,∴ 是直角三角形,且 , ∴ .2.【解答】(1)证明:如图 中,∵ 和 是等腰直角三角形, , ∴ , , , 在 和 中,∴ , ∴ .(2)①解: 、如图 中,当点 在 上时, .∵ ,∴ ,同(1)可证 .第7页 共16页 ◎ 第8页 共16页…………装……………线…………○…∴ . ∵ , ∴ . ∴, ∴,∴、如图 中,当点 在 延长线上时, .∵ ,∴ , 同(1)可证 . ∴ . ∵ , ∴ , ∴, ∴, ∴,综上,或.②解: 、如图 中,以 为圆心 为半径画圆,当 在 下方与 相切时, 的值最小.理由:此时 最小,因此 最小, ∵ ,∴ ,由(1)可知, ,∴ , , ∴ , ∴ 四边形 是矩形, ∴ ,∴ .、如图 中,以 为圆心 为半径画圆,当 在 上方与 相切时, 的值最大.理由:此时 最,大,因此 最大, ∵ ,∴ ,由(1)可知, ,∴ , , ∴ , ∴ 四边形 是矩形, ∴ ,∴ .综上所述, 长的最小值是 ,最大值是 .第9页 共16页 ◎ 第10页 共16页3.【解答】由折叠性质得: , ∴ = ,∵ 平分 , = , ∴ = = , ∵ 四边形 是矩形, ∴ = , ∴ = ,∴ = = =;延长 交 延长线于点 ,如图 所示: ∵ 四边形 是矩形, ∴ , ∴ = ,由折叠性质得: ,∴ = , = = , = = , ∴ = , ∴ = ,设 = ,则 = = , ∵ = , ∴ = ,在 中,由勾股定理得: = , ∴ = , 解得: = ,∴ = , = , ∵ = , = ,∴;过点 作 于点 ,如图 所示: ∵ 四边形 是矩形, ∴ , ∴ = ,∵ = = , ∴ , ∴,∵ = , = ,∴ 可以看到点 是在以 为圆心 为半径的圆上运动,所以当射线 与圆相切时, 最大,此时 、 、 三点共线,如图 所示:由折叠性质得: = , ∵ = , ∴ = ,在 和 中,,∴ , ∴ = ,由勾股定理得: , ∴ ,∴ 的最大值= = .4.【解答】 解:(1)①∵ ,, ∴ , ∵ 平分 ,∴ ,∴ 为等腰直角三角形, ∴ , 在 和 中,第11页 共16页 ◎ 第12页 共16页………○………………○…∵,∴ , ∴ ;②结论: ,由①知, 为等腰直角三角形, , ∴ , , ∴ , ∴ ;(2)不成立,数量关系式应为: , 如图,过点 作 交射线 于点 ,∵ ,∴ , ∴ ,∵ 平分 ,且在矩形 中, ,∴ ,得到 为等腰直角三角形, ∴ ,且 , , ∴ , 在 和 中, ∵∴ , ∴ ,∴ , ∴ . 5.【解答】Ⅰ 如图①中,∵ , , ∴ , , ∵ 四边形 是矩形,∴ , , , ∵ 矩形 是由矩形 旋转得到, ∴ ,在 中, , ∴ , ∴ .Ⅱ ①如图②中,由四边形 是矩形,得到 , ∵ 点 在线段 上, ∴ ,由 Ⅰ 可知, ,又 , , ∴ .②如图②中,由 ,得到 , 又在矩形 中, , ∴ , ∴ ,∴ ,设 ,则 , 在 中,∵ , ∴ , ∴,∴,第13页 共16页 ◎ 第14页 共16页…………○…………∴.Ⅲ 如图③中,当点 在线段 上时, 的面积最小,最小值,当点 在 的延长线上时, 的面积最大,最大面积.综上所述,.6. 【解答】,理由是:证法一:如图 ,在线段 上截取 ,使 , ∵ , ∴ ,由(1)知: , , ∵ ,∴ , ∴ , ∴ , 即 , ∵ ,∴ , 是等腰直角三角形, ∴ , , ∴ , 在 和 中,∵,∴ , ∴ ,中, , , ∴ , ∴ ;证法二:如图 ,过点 作 于 , ∴ ,由方法一可知: , , 在 和 中, ∵,∴ ,∴ , , ∵ ,∴ , ∴ ,∴ 是等腰直角三角形, ∴ .第15页共16页◎第16页共16页。

2019年河南省中招考试数学试卷及答案(解析版)

2019年河南省中招考试数学试卷及答案(解析版)
答案:D
解析:根据统计学知识;
(A)“打开电视,正在播放河南新闻节目”是随机事件,(A)错误。
(B)某种彩票中奖概率为10%是指买十张一定有一张中奖是随机事件,(B)错误。
(C)神州飞船发射前需要对零部件进行抽样检查要全面检查。
(D)了解某种节能灯的使用寿命适合抽样调查,(D)正确。
故选B
6:将两个长方体如图放置,到所构成的几何体的左视图可能是( )
S扇形ACC/= ×AC2= ×3=
S阴影= S扇形ACC/-2×S△D/FC= -2×
= + -
15.如图,矩形ABCD中,AD=5,AB=7.点E为DC上一个动点,把△ADE沿AE折叠,当点D的对应点D/落在∠ABC的角平分线上时,DE的长为.
答案: 或
解析:过D/作FH⊥AB交AB于F,交CD于H;
答案:C
解析:根据三视图可知,C正确。
7.如图, ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AB⊥AC.若AB =4,AC =6,则BD的长是( )
(A)8 (B) 9 (C)10 (D)11
答案:C
解析:根据平行四边形的性质勾股定理可得,Rt△ABO,OA= AC= ×6=3,AB=4,∴OB=5,又BD=2OA=2×5=10.故C正确。
二、填空题(每小题3分,共21分)
9.计算: =.
答案:1
解析:原式=3-2=1
10.不等式组 的所有整数解的和是.
答案:-2
解析:不等式组的解集是:-2≤x<2,满足条件的整数是-2,-1,0,1.它们的和为-2.
11.在△ABC中,按以下步骤作图:①分别以B、C为圆心,以大于 BC的长为半径作弧,两弧相交于两点M、N;②作直线MN交AB于点D,连接CD. 若CD=AC,∠B=250,则∠ACB的度数为.

河南2019年中考数学试题和答案[word解析版]

河南2019年中考数学试题和答案[word解析版]

2019年河南省中考数学试卷一、选择题(每小题3分,共24分)1.(3分)(2019年河南省)下列各数中,最小的数是()A.0 B.C.﹣D.﹣3考点:有理数大小比较.分析:根据正数大于0,0大于负数,可得答案.解答:解:﹣3,故选:D.点评:本题考查了有理数比较大小,正数大于0,0大于负数是解题关键.2.(3分)(2019年河南省)据统计,2019年河南省旅游业总收入达到约亿元.若将亿用科学记数法表示为×10n,则n等于()A.10 B.11 C.12 D.13考点:科学记数法—表示较大的数.分析:科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.解答:解:亿=3875 5000 0000=×1011,故选:B.点评:此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.3.(3分)(2019年河南省)如图,直线AB,CD相交于点O,射线OM平分∠AOC,ON⊥OM,若∠AOM=35°,则∠CON的度数为()A.35° B.45° C.55°D.65°考点:垂线;对顶角、邻补角.分析:由射线OM平分∠AOC,∠AOM=35°,得出∠MOC=35°,由ON⊥OM,得出∠CON=∠MON﹣∠MOC得出答案.解答:解:∵射线OM平分∠AOC,∠AOM=35°,∴∠MOC=35°,∵ON⊥OM,∴∠MON=90°,∴∠CON=∠MON﹣∠MOC=90°﹣35°=55°.故选:C.点评:本题主要考查了垂线和角平分线,解决本题的关键是找准角的关系.4.(3分)(2019年河南省)下列各式计算正确的是()A.a+2a=3a2B.(﹣a3)2=a6C. a3a2=a6D.(a+b)2=a2+b2考点:完全平方公式;合并同类项;同底数幂的乘法;幂的乘方与积的乘方.分析:根据合并同类项法则,积的乘方,同底数幂的乘法,平方差公式分别求出每个式子的值,再判断即可.解答:解:A、a+2a=3a,故本选项错误;B、(﹣a3)2=a6,故本选项正确;C、a3a2=a5,故本选项错误;D、(a+b)2=a2+b2+2ab,故本选项错误,故选B.点评:本题考查了合并同类项法则,积的乘方,同底数幂的乘法,平方差公式的应用,主要考查学生的计算能力.5.(3分)(2019年河南省)下列说法中,正确的是()A.“打开电视,正在播放河南新闻节目”是必然事件B.某种彩票中奖概率为10%是指买十张一定有一张中奖C.神舟飞船反射前需要对零部件进行抽样调查D.了解某种节能灯的使用寿命适合抽样调查考点:随机事件;全面调查与抽样调查;概率的意义.分析:必然事件指在一定条件下一定发生的事件.不可能事件是指在一定条件下,一定不发生的事件.不确定事件即随机事件是指在一定条件下,可能发生也可能不发生的事件.不易采集到数据的调查要采用抽样调查的方式,据此判断即可.解答:解:A.“打开电视,正在播放河南新闻节目”是随机事件,本项错误;B.某种彩票中奖概率为10%是指买十张可能中奖,也可能不中奖,本项错误;C.神舟飞船反射前需要对零部件进行全面调查,本项错误;D.解某种节能灯的使用寿命,具有破坏性适合抽样调查.故选:D.点评:本题考查了调查的方式和事件的分类.不易采集到数据的调查要采用抽样调查的方式;必然事件指在一定条件下一定发生的事件.不可能事件是指在一定条件下,一定不发生的事件.不确定事件即随机事件是指在一定条件下,可能发生也可能不发生的事件.6.(3分)(2019年河南省)将两个长方体如图放置,则所构成的几何体的左视图可能是()A.B.C.D.考点:简单组合体的三视图.分析:根据从左边看得到的图形是左视图,可得答案.解答:解:从左边看,下面是一个矩形,上面是一个等宽的矩形,该矩形的中间有一条棱,故选:C.点评:本题考查了简单组合体的三视图,注意能看到的棱用实线画出.7.(3分)(2019年河南省)如图,ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AB⊥AC,若AB=4,AC=6,则BD的长是()A.8 B.9 C.10 D.11考点:平行四边形的性质;勾股定理.分析:利用平行四边形的性质和勾股定理易求BO的长,进而可求出BD的长.解答:解:∵ABCD的对角线AC与BD相交于点O,∴BO=DO,AO=CO,∵AB⊥AC,AB=4,AC=6,∴BO==5,∴BD=2BO=10,故选C.点评:本题考查了平行四边形的性质以及勾股定理的运用,是中考常见题型,比较简单.8.(3分)(2019年河南省)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=1cm,BC=2cm,点P从点A出发,以1cm/s的速度沿折线AC→CB→BA运动,最终回到点A,设点P的运动时间为x(s),线段AP的长度为y(cm),则能够反映y与x之间函数关系的图象大致是()A.B.C.D.考点:动点问题的函数图象.分析:这是分段函数:①点P在AC边上时,y=x,它的图象是一次函数图象的一部分;②点P在边BC上时,利用勾股定理求得y与x的函数关系式,根据关系式选择图象;③点P在边AB上时,利用线段间的和差关系求得y与x的函数关系式,由关系式选择图象.解答:解:①当点P在AC边上,即0≤x≤1时,y=x,它的图象是一次函数图象的一部分.故C错误;②点P在边BC上,即1<x≤3时,根据勾股定理得AP=,即y=,则其函数图象是y随x的增大而增大,且不是线段.故B、D错误;③点P在边AB上,即3<x≤3+时,y=+3﹣x=﹣x+3+,其函数图象是直线的一部分.综上所述,A选项符合题意.故选:A.点评:本题考查了动点问题的函数图象.此题涉及到了函数y=的图象问题,在初中阶段没有学到该函数图象,所以只要采取排除法进行解题.二、填空题(每小题3分,共21分)9.(3分)(2019年河南省)计算:﹣|﹣2|=1.考点:实数的运算.分析:首先计算开方和绝对值,然后再计算有理数的减法即可.解答:解:原式=3﹣2=1,故答案为:1.点评:此题主要考查了实数的运算,关键是掌握立方根和绝对值得性质运算.10.(3分)(2019年河南省)不等式组的所有整数解的和为﹣2.考点:一元一次不等式组的整数解.分析:先分别求出各不等式的解集,再求出其公共解集,在其公共解集内找出符合条件的x的所有整数解相加即可求解.解答:解:,由①得:x≥﹣2,由②得:x<2,∴﹣2≤x<2,∴不等式组的整数解为:﹣2,﹣1,0,1.所有整数解的和为﹣2﹣1+0+1=﹣2.故答案为:﹣2.点评:本题考查的是解一元一次不等式组及求一元一次不等式组的整数解,求不等式的公共解,要遵循以下原则:同大取较大,同小取较小,小大大小中间找,大大小小解不了.11.(3分)(2019年河南省)如图,在△ABC中,按以下步骤作图:①分别以B,C为圆心,以大于BC的长为半径作弧,两弧相交于M,N两点;②作直线MN交AB于点D,连接CD,若CD=AC,∠B=25°,则∠ACB的度数为105°.考点:作图—基本作图;线段垂直平分线的性质.分析:首先根据题目中的作图方法确定MN是线段BC的垂直平分线,然后利用垂直平分线的性质解题即可.解答:解:由题中作图方法知道MN为线段BC的垂直平分线,∴CD=BD,∵∠B=25°,∴∠DCB=∠B=25°,∴∠ADC=50°,∵CD=AC,∴∠A=∠ADC=50°,∴∠ACD=80°,∴∠ACB=∠ACD+∠BCD=80°+25°=105°,故答案为:105°.点评:本题考查了基本作图中的垂直平分线的作法及线段的垂直平分线的性质,解题的关键是了解垂直平分线的做法.12.(3分)(2019年河南省)已知抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴交于A,B两点,若点A的坐标为(﹣2,0),抛物线的对称轴为直线x=2,则线段AB的长为8.考点:抛物线与x轴的交点.分析:由抛物线y=ax2+bx+c的对称轴为直线x=2,交x轴于A、B两点,其中A点的坐标为(﹣2,0),根据二次函数的对称性,求得B点的坐标,再求出AB的长度.解答:解:∵对称轴为直线x=2的抛物线y=ax2+bx+c(a≠0)与x轴相交于A、B两点,∴A、B两点关于直线x=2对称,∵点A的坐标为(﹣2,0),∴点B的坐标为(6,0),AB=6﹣(﹣2)=8.故答案为:8.点评:此题考查了抛物线与x轴的交点.此题难度不大,解题的关键是求出B点的坐标.13.(3分)(2019年河南省)一个不透明的袋子中装有仅颜色不同的2个红球和2个白球,两个人依次从袋子中随机摸出一个小球不放回,则第一个人摸到红球且第二个人摸到白球的概率是.考点:列表法与树状图法.专题:计算题.分析:列表得出所有等可能的情况数,找出第一个人摸到红球且第二个人摸到白球的情况数,即可求出所求的概率.解答:解:列表得:红红白白红﹣﹣﹣(红,红)(白,红)(白,红)红(红,红)﹣﹣﹣(白,红)(白,红)白(红,白)(红,白)﹣﹣﹣(白,白)白(红,白)(红,白)(白,白)﹣﹣﹣所有等可能的情况有12种,其中第一个人摸到红球且第二个人摸到白球的情况有4种,则P==.故答案为:.点评:此题考查了列表法与树状图法,用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.14.(3分)(2019年河南省)如图,在菱形ABCD中,AB=1,∠DAB=60°,把菱形ABCD绕点A顺时针旋转30°得到菱形AB′C′D′,其中点C的运动路径为,则图中阴影部分的面积为.考点:菱形的性质;扇形面积的计算;旋转的性质.分析:连接BD′,过D′作D′H⊥AB,则阴影部分的面积可分为3部分,再根据菱形的性质,三角形的面积公式以及扇形的面积公式计算即可.解答:解:连接BD′,过D′作D′H⊥AB,∵在菱形ABCD中,AB=1,∠DAB=60°,把菱形ABCD绕点A顺时针旋转30°得到菱形AB′C′D′,∴D′H=,∴S△ABD′=1×=,∴图中阴影部分的面积为+﹣,故答案为:+﹣.点评:本题考查了旋转的性质,菱形的性质,扇形的面积公式,熟练掌握旋转变换只改变图形的位置不改变图形的形状与大小是解题的关键.15.(3分)(2019年河南省)如图矩形ABCD中,AD=5,AB=7,点E为DC上一个动点,把△ADE沿AE折叠,当点D的对应点D′落在∠ABC的角平分线上时,DE的长为或.考点:翻折变换(折叠问题).分析:连接BD′,过D′作MN⊥AB,交AB于点M,CD于点N,作D′P⊥BC交BC于点P,先利用勾股定理求出MD′,再分两种情况利用勾股定理求出DE.解答:解:如图,连接BD′,过D′作MN⊥AB,交AB于点M,CD于点N,作D′P⊥BC交BC于点P,∵点D的对应点D′落在∠ABC的角平分线上,∴MD′=PD′,设MD′=x,则PD′=BM=x,∴AM=AB﹣BM=7﹣x,又折叠图形可得AD=AD′=5,∴x2+(7﹣x)2=25,解得x=3或4,即MD′=3或4.在RT△END′中,设ED′=a,①当MD′=3时,D′E=5﹣3=2,EN=7﹣CN﹣DE=7﹣3﹣a=4﹣a,∴a2=22+(4﹣a)2,解得a=,即DE=,②当MD′=4时,D′E=5﹣4=1,EN=7﹣CN﹣DE=7﹣4﹣a=3﹣a,∴a2=12+(3﹣a)2,解得a=,即DE=.故答案为:或.点评:本题主要考查了折叠问题,解题的关键是明确掌握折叠以后有哪些线段是对应相等的.三、解答题(本大题共8小题,满分75分)16.(8分)(2019年河南省)先化简,再求值:+(2+),其中x=﹣1.考点:分式的化简求值.专题:计算题.分析:先把括号内通分,再把除法运算化为乘法运算,然后把分子分母因式分解,约分后得到原式=,再把x的值代入计算.解答:解:原式=÷=÷==,当x=﹣1时,原式==.点评:本题考查了分式的化简求值:先把分式的分子或分母因式分解,再进行通分或约分,得到最简分式或整式,然后把满足条件的字母的值代入计算得到对应的分式的值.17.(9分)(2019年河南省)如图,CD是⊙O的直径,且CD=2cm,点P为CD的延长线上一点,过点P作⊙O的切线PA,PB,切点分别为点A,B.(1)连接AC,若∠APO=30°,试证明△ACP是等腰三角形;(2)填空:①当DP=1cm时,四边形AOBD是菱形;②当DP=﹣1cm时,四边形AOBD是正方形.考点:切线的性质;等腰三角形的判定;菱形的判定;正方形的判定.分析:(1)利用切线的性质可得OC⊥PC.利用同弧所对的圆周角等于圆心角的一半,求得∠ACP=30°,从而求得.(2)①要使四边形AOBD是菱形,则OA=AD=OD,所以∠AOP=60°,所以OP=2OA,DP=OD.②要使四边形AOBD是正方形,则必须∠AOP=45°,OA=PA=1,则OP=,所以DP=OP﹣1.解答:解:(1)连接OA,AC∵PA是⊙O的切线,∴OA⊥PA,在RT△AOP中,∠AOP=90°﹣∠APO=90°﹣30°=60°,∴∠ACP=30°,∵∠APO=30°∴∠ACP=∠APO,∴AC=AP,∴△ACP是等腰三角形.(2)①1,②.点评:本题考查了切线的性质,圆周角的性质,熟练掌握圆的切线的性质和直角三角形的边角关系是解题的关键.18.(9分)(2019年河南省)某兴趣小组为了了解本校男生参加课外体育锻炼情况,随机抽取本校300名男生进行了问卷调查,统计整理并绘制了如下两幅尚不完整的统计图.请根据以上信息解答下列问题:(1)课外体育锻炼情况扇形统计图中,“经常参加”所对应的圆心角的度数为144°;(2)请补全条形统计图;(3)该校共有1200名男生,请估计全校男生中经常参加课外体育锻炼并且最喜欢的项目是篮球的人数;(4)小明认为“全校所有男生中,课外最喜欢参加的运动项目是乒乓球的人数约为1200×=108”,请你判断这种说法是否正确,并说明理由.考点:条形统计图;用样本估计总体;扇形统计图.专题:图表型.分析:(1)用“经常参加”所占的百分比乘以360°计算即可得解;(2)先求出“经常参加”的人数,然后求出喜欢篮球的人数,再补全统计图即可;(3)用总人数乘以喜欢篮球的学生所占的百分比计算即可得解;(4)根据喜欢乒乓球的27人都是“经常参加”的学生,“偶尔参加”的学生中也会有喜欢乒乓球的考虑解答.解答:解:(1)360°×(1﹣15%﹣45%)=360°×40%=144°;故答案为:144°;(2)“经常参加”的人数为:300×40%=120人,喜欢篮球的学生人数为:120﹣27﹣33﹣20=120﹣80=40人;补全统计图如图所示;(3)全校男生中经常参加课外体育锻炼并且最喜欢的项目是篮球的人数约为:1200×=160人;(4)这个说法不正确.理由如下:小明得到的108人是经常参加课外体育锻炼的男生中最喜欢的项目是乒乓球的人数,而全校偶尔参加课外体育锻炼的男生中也会有最喜欢乒乓球的,因此应多于108人.点评:本题考查的是条形统计图和扇形统计图的综合运用,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据;扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.19.(9分)(2019年河南省)在中俄“海上联合﹣2018”反潜演习中,我军舰A测得潜艇C的俯角为30°,位于军舰A正上方1000米的反潜直升机B测得潜艇C的俯角为68°,试根据以上数据求出潜艇C离开海平面的下潜深度.(结果保留整数,参考数据:sin68°≈,cos68°≈,tan68°≈,)考点:解直角三角形的应用-仰角俯角问题.分析:过点C作CD⊥AB,交BA的延长线于点D,则AD即为潜艇C的下潜深度,分别在Rt三角形ACD中表示出CD和在Rt三角形BCD中表示出BD,从而利用二者之间的关系列出方程求解.解答:解:过点C作CD⊥AB,交BA的延长线于点D,则AD即为潜艇C的下潜深度,根据题意得:∠ACD=30°,∠BCD=65°,设AD=x,则BD=BA+AD=1000+x,在Rt三角形ACD中,CD===,在Rt三角形BCD中,BD=CDtan68°,∴1000+x=xtan68°解得:x==≈308米,∴潜艇C离开海平面的下潜深度为308米.点评:本题考查了解直角三角形的应用,解题的关键是从题目中抽象出直角三角形并选择合适的边角关系求解.20.(9分)(2019年河南省)如图,在直角梯形OABC中,BC∥AO,∠AOC=90°,点A,B的坐标分别为(5,0),(2,6),点D为AB上一点,且BD=2AD,双曲线y=(k>0)经过点D,交BC于点E.(1)求双曲线的解析式;(2)求四边形ODBE的面积.考点:反比例函数综合题.专题:综合题.分析:(1)作BM⊥x轴于M,作BN⊥x轴于N,利用点A,B的坐标得到BC=OM=5,BM=OC=6,AM=3,再证明△ADN∽△ABM,利用相似比可计算出DN=2,AN=1,则ON=OA﹣AN=4,得到D点坐标为(4,2),然后把D点坐标代入y=中求出k的值即可得到反比例函数解析式;(2)根据反比例函数k的几何意义和S四边形ODBE=S梯形OABC﹣S△OCE﹣S△OAD进行计算.解答:解:(1)作BM⊥x轴于M,作BN⊥x轴于N,如图,∵点A,B的坐标分别为(5,0),(2,6),∴BC=OM=5,BM=OC=6,AM=3,∵DN∥BM,∴△ADN∽△ABM,∴==,即==,∴DN=2,AN=1,∴ON=OA﹣AN=4,∴D点坐标为(4,2),把D(4,2)代入y=得k=2×4=8,∴反比例函数解析式为y=;(2)S四边形ODBE=S梯形OABC﹣S△OCE﹣S△OAD=×(2+5)×6﹣×|8|﹣×5×2=12.点评:本题考查了反比例函数综合题:熟练掌握反比例函数图象上点的坐标特征、反比例函数k的几何意义和梯形的性质;理解坐标与图形的性质;会运用相似比计算线段的长度.21.(10分)(2019年河南省)某商店销售10台A型和20台B型电脑的利润为4000元,销售20台A型和10台B型电脑的利润为3500元.(1)求每台A型电脑和B型电脑的销售利润;(2)该商店计划一次购进两种型号的电脑共100台,其中B型电脑的进货量不超过A型电脑的2倍,设购进A 型电脑x台,这100台电脑的销售总利润为y元.①求y关于x的函数关系式;②该商店购进A型、B型电脑各多少台,才能使销售总利润最大(3)实际进货时,厂家对A型电脑出厂价下调m(0<m<100)元,且限定商店最多购进A型电脑70台,若商店保持同种电脑的售价不变,请你根据以上信息及(2)中条件,设计出使这100台电脑销售总利润最大的进货方案.考点:一次函数的应用;二元一次方程组的应用;一元一次不等式组的应用.分析:(1)设每台A型电脑销售利润为x元,每台B型电脑的销售利润为y元;根据题意列出方程组求解,(2)①据题意得,y=﹣50x+15000,②利用不等式求出x的范围,又因为y=﹣50x+15000是减函数,所以x取34,y取最大值,(3)据题意得,y=(100+m)x﹣150(100﹣x),即y=(m﹣50)x+15000,分三种情况讨论,①当0<m<50时,y随x的增大而减小,②m=50时,m﹣50=0,y=15000,③当50<m<100时,m﹣50>0,y随x的增大而增大,分别进行求解.解答:解:(1)设每台A型电脑销售利润为x元,每台B型电脑的销售利润为y元;根据题意得解得答:每台A型电脑销售利润为100元,每台B型电脑的销售利润为150元.(2)①据题意得,y=100x﹣150(100﹣x),即y=﹣50x+15000,②据题意得,100﹣x≤2x,解得x≥33,∵y=﹣50x+15000,∴y随x的增大而减小,∵x为正整数,∴当x=34时,y取最大值,则100﹣x=66,即商店购进34台A型电脑和66台B型电脑的销售利润最大.(3)据题意得,y=(100+m)x﹣150(100﹣x),即y=(m﹣50)x+15000,33≤x≤70①当0<m<50时,y随x的增大而减小,∴当x=34时,y取最大值,即商店购进34台A型电脑和66台B型电脑的销售利润最大.②m=50时,m﹣50=0,y=15000,即商店购进A型电脑数量满足33≤x≤70的整数时,均获得最大利润;③当50<m<100时,m﹣50>0,y随x的增大而增大,∴当x=70时,y取得最大值.即商店购进70台A型电脑和30台B型电脑的销售利润最大.点评:本题主要考查了一次函数的应用,二元一次方程组及一元一次不等式的应用,解题的关键是根据一次函数x值的增大而确定y值的增减情况.22.(10分)(2019年河南省)(1)问题发现如图1,△ACB和△DCE均为等边三角形,点A,D,E在同一直线上,连接BE.填空:①∠AEB的度数为60°;②线段AD,BE之间的数量关系为AD=BE.(2)拓展探究如图2,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点A,D,E在同一直线上,CM为△DCE中DE边上的高,连接BE,请判断∠AEB的度数及线段CM,AE,BE之间的数量关系,并说明理由.(3)解决问题如图3,在正方形ABCD中,CD=,若点P满足PD=1,且∠BPD=90°,请直接写出点A到BP的距离.考点:圆的综合题;全等三角形的判定与性质;等腰三角形的性质;等边三角形的性质;直角三角形斜边上的中线;正方形的性质;圆周角定理.专题:综合题;探究型.分析:(1)由条件易证△ACD≌△BCE,从而得到:AD=BE,∠ADC=∠BEC.由点A,D,E在同一直线上可求出∠ADC,从而可以求出∠AEB的度数.(2)仿照(1)中的解法可求出∠AEB的度数,证出AD=BE;由△DCE为等腰直角三角形及CM为△DCE中DE 边上的高可得CM=DM=ME,从而证到AE=2CH+BE.(3)由PD=1可得:点P在以点D为圆心,1为半径的圆上;由∠BPD=90°可得:点P在以BD为直径的圆上.显然,点P是这两个圆的交点,由于两圆有两个交点,接下来需对两个位置分别进行讨论.然后,添加适当的辅助线,借助于(2)中的结论即可解决问题.解答:解:(1)①如图1,∵△ACB和△DCE均为等边三角形,∴CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=90°.∴∠ACD=∠BCE.在△ACD和△BCE中,∴△ACD≌△BCE.∴∠ADC=∠BEC.∵△DCE为等边三角形,∴∠CDE=∠CED=60°.∵点A,D,E在同一直线上,∴∠ADC=120°.∴∠BEC=120°.∴∠AEB=∠BEC﹣∠CED=60°.故答案为:60°.②∵△ACD≌△BCE,∴AD=BE.故答案为:AD=BE.(2)∠AEB=90°,AE=BE+2CM.理由:如图2,∵△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∴CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=90°.∴∠ACD=∠BCE.在△ACD和△BCE中,∴△ACD≌△BCE.∴AD=BE,∠ADC=∠BEC.∵△DCE为等腰直角三角形,∴∠CDE=∠CED=45°.∵点A,D,E在同一直线上,∴∠ADC=135°.∴∠BEC=135°.∴∠AEB=∠BEC﹣∠CED=90°.∵CD=CE,CM⊥DE,∴DM=ME.∵∠DCE=90°,∴DM=ME=CM.∴AE=AD+DE=BE+2CM.(3)∵PD=1,∴点P在以点D为圆心,1为半径的圆上.∵∠BPD=90°,∴点P在以BD为直径的圆上.∴点P是这两圆的交点.①当点P在如图3①所示位置时,连接PD、PB、PA,作AH⊥BP,垂足为H,过点A作AE⊥AP,交BP于点E,如图3①.∵四边形ABCD是正方形,∴∠ADB=45°.AB=AD=DC=BC=,∠BAD=90°.∴BD=2.∵DP=1,∴BP=.∵A、P、D、B四点共圆,∴∠APB=∠ADB=45°.∴△PAE是等腰直角三角形.又∵△BAD是等腰直角三角形,点B、E、P共线,AH⊥BP,∴由(2)中的结论可得:BP=2AH+PD.∴=2AH+1.∴AH=.②当点P在如图3②所示位置时,连接PD、PB、PA,作AH⊥BP,垂足为H,过点A作AE⊥AP,交PB的延长线于点E,如图3②.同理可得:BP=2AH﹣PD.∴=2AH﹣1.∴AH=.综上所述:点A到BP的距离为或.点评:本题考查了等边三角形的性质、正方形的性质、等腰三角形的性质、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、圆周角定理、三角形全等的判定与性质等知识,考查了运用已有的知识和经验解决问题的能力,是体现新课程理念的一道好题.而通过添加适当的辅助线从而能用(2)中的结论解决问题是解决第(3)的关键.23.(11分)(2019年河南省)如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(﹣1,0),B(5,0)两点,直线y=﹣x+3与y轴交于点C,与x轴交于点D.点P是x轴上方的抛物线上一动点,过点P作PF⊥x轴于点F,交直线CD于点E.设点P的横坐标为m.(1)求抛物线的解析式;(2)若PE=5EF,求m的值;(3)若点E′是点E关于直线PC的对称点,是否存在点P,使点E′落在y轴上若存在,请直接写出相应的点P的坐标;若不存在,请说明理由.考点:二次函数综合题.分析:(1)利用待定系数法求出抛物线的解析式;(2)用含m的代数式分别表示出PE、EF,然后列方程求解;(3)解题关键是识别出四边形PECE′是菱形,然后根据PE=CE的条件,列出方程求解.解答:解:(1)将点A、B坐标代入抛物线解析式,得:,解得,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2+4x+5.(2)∵点P的横坐标为m,∴P(m,﹣m2+4m+5),E(m,﹣m+3),F(m,0).∴PE=|y P﹣y E|=|(﹣m2+4m+5)﹣(﹣m+3)|=|﹣m2+m+2|,EF=|y E﹣y F|=|(﹣m+3)﹣0|=|﹣m+3|.由题意,PE=5EF,即:|﹣m2+m+2|=5|﹣m+3|=|m+15|①若﹣m2+m+2=m+15,整理得:2m2﹣17m+26=0,解得:m=2或m=;①若﹣m2+m+2=﹣(m+15),整理得:m2﹣m﹣17=0,解得:m=或m=.由题意,m的取值范围为:﹣1<m<5,故m=、m=这两个解均舍去.∴m=2或m=.(3)假设存在.作出示意图如下:∵点E、E′关于直线PC对称,∴∠1=∠2,CE=CE′,PE=PE′.∵PE平行于y轴,∴∠1=∠3,∴∠2=∠3,∴PE=CE,∴PE=CE=PE′=CE′,即四边形PECE′是菱形.由直线CD解析式y=﹣x+3,可得OD=4,OC=3,由勾股定理得CD=5.过点E作EM∥x轴,交y轴于点M,易得△CEM∽△CDO,∴,即,解得CE=|m|,∴PE=CE=|m|,又由(2)可知:PE=|﹣m2+m+2|∴|﹣m2+m+2|=|m|.①若﹣m2+m+2=m,整理得:2m2﹣7m﹣4=0,解得m=4或m=﹣;②若﹣m2+m+2=﹣m,整理得:m2﹣6m﹣2=0,解得m=3+或m=3﹣.由题意,m的取值范围为:﹣1<m<5,故m=3+这个解舍去.综上所述,存在满足条件的点P,可求得点P坐标为(﹣,),(4,5),(3﹣,2﹣3).点评:本题是二次函数压轴题,综合考查了二次函数与一次函数的图象与性质、点的坐标、待定系数法、菱形、相似三角形等多个知识点,重点考查了分类讨论思想与方程思想的灵活运用.需要注意的是,为了避免漏解,表示线段长度的代数式均含有绝对值,解方程时需要分类讨论、分别计算.。

河南省中招22题 类比、 拓展探究题

河南省中招22题  类比、 拓展探究题

中招22题 类比、拓展探究题作图微技能1. 如图①,在△ABC 和△ADE 中,∠BAC =∠DAE =90°,AD =AE ,AB =AC ,点P 为射线BD ,CE 的交点,若把△ADE 绕点A 旋转,请在图②中作出当∠EAC =90°时的图形.第1题图2. 如图①,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =2BC ,点D 、E 分别在边BC 、AC 上,且DE ∥AB ,将△CDE 绕点C 按顺时针方向旋转,当CE =BC 时,请在图②中作出△EDC 旋转至A ,D ,C 三点共线时的图形.第2题图3. 如图①,在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,∠B =30°,E 为AC 上一点,且AE =14AC ,过点E 作DE ∥BC ,交AB 于点D ,连接CD ,分别取DE 、BC 、CD 上中点M ,N ,P ,若△DAE 绕点A 在平面内自由旋转,请在图②中作出当△MPN 面积最大时的图形.第3题图4. 如图①,已知△ABC 和△ADE 均为等腰直角三角形,∠BAC =∠DAE =90°,AD =12AB ,连接BE ,BD ,CE ,CD ,点F ,G ,H 分别为DE ,BE ,CD 的中点,连接GF ,FH ,GH .将△ADE 绕点A 自由旋转,请在图②③中作出在旋转的过程中GH最大和最小时的图形.第4题图5. 如图①,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,连接AC,点E、F分别是AB、AC的中点,连接EF.以点A 为旋转中心,将△AEF顺时针转动,连接BE,CF,设直线BE,CF相交于点P,请在图②③中作出当S△PBC面积为最大值和最小值时的图形.第5题图6. 如图①,在Rt△ABC中,∠A=90°,AC=AB,D,E分别是边AB,AC的中点,若等腰Rt△ADE绕点A逆时针旋转,得到等腰Rt△AD1E1,设旋转角为α(0<α≤180°),记直线BD1与CE1的交点为P.请在图②中作出点P到AB所在直线的距离最大时的图形.第6题图7. 如图①,射线OA与OB的夹角为α(0°<α<180°),点P在∠AOB的平分线上,且OP=a,点M 在射线OA上运动,在射线OB上取一点N,使得∠MPN+∠AOB=180°,请在图②中作出△PMN周长的值最小时的图形.。

河南中考:解答题重难点题型(九) 第22题类比、拓展探究题 (2)

河南中考:解答题重难点题型(九) 第22题类比、拓展探究题 (2)

解答题重难点题型(九)第22题类比、拓展探究题例1:(1)发现如图1,点A为线段BC外一动点,且BC=a,AB=b.填空:当点A位于________时,线段AC的长取得最大值,且最大值为________.(用含a,b的式子表示)(2)应用点A为线段BC外一动点,且BC=3,AB=1.如图2所示,分别以AB,AC为边,作等边三角形ABD和等边三角形ACE,连接CD,BE.①请找出图中与BE相等的线段,并说明理由;②直接写出线段BE长的最大值.(3)拓展如图3,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(2,0),点B的坐标为(5,0),点P为线段AB 外一动点,且PA=2,PM=PB,∠BPM=90°.请直接写出线段AM长的最大值及此时点P 的坐标.例子2:如图1,在Rt△ABC中,∠B=90°,BC=2AB=8,点D,E分别是边BC,AC的中点,连接DE.将△EDC绕点C按顺时针方向旋转,记旋转角为α.(1)问题发现①当α=0°时,AEBD=;②当α=180°时,AEBD=;(2)拓展探究试判断:当0°≤α<360°时,AEBD的大小有无变化?请仅就图2的情况给出证明;(3)问题解决当△EDC旋转至A,D,E三点共线时,直接写出线段BD的长.1.如图1,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=AC,点D,E分别在边AB,AC上,AD=AE,连接DC,点M,P,N分别为DE,DC,BC的中点.(1)观察猜想图1中,线段PM与PN的数量关系是,位置关系是;(2)探究证明把△ADE绕点A逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN,BD,CE,判断△PMN的形状,并说明理由;(3)拓展延伸把△ADE绕点A在平面内自由旋转,若AD=4,AB=10,请直接写出△PMN面积的最大值.2.(1)发现如图1,直线l1∥l2,l1和l2的距离为d,点P在l1上,点Q在l2上,连接PQ,填空:PQ 长度的最小值为d;(2)应用如图2,在四边形ABCD中,DC∥AB,AD⊥AB,DC=2,AD=4,AB=6,点M是线段AD上,AM=3MD,点N在直线BC上,连接MN,求MN长度的最小值;(3)拓展如图3,在四边形ABCD中,DC∥AB,AD⊥AB,DC=2,AD=4,AB=6,点M在线段AD上任意一点,连接MC并延长到点E,使MC=CE,以MB和ME为边作平行四边形MBNE,请直接写出线段MN长度的最小值.3.(1)问题发现如图1,△ABC和△ADE均为等边三角形,点D在边BC上,连接CE.请填空:①∠ACE的度数为;②线段AC,CD,CE之间的数量关系为;(2)拓展探究如图2,△ABC和△ADE均为等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,点D在边BC上,连接CE.请判断∠ACE的度数及线段AC,CD,CE之间的数量关系,并说明理由;(3)解决问题如图3,在四边形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,AB=AD=2,CD=1,AC与BD交于点E,请直接写出线段AC的长度.图1图2图34.(1)探究发现下面是一道例题及其解答过程,请补充完整:如图1,在等边△ABC内部,有一点P,若∠APB=150°.求证:AP2+BP2=CP2.证明:将△APC绕A点逆时针旋转60°,得到△AP′B,连接PP′,则△APP′为等边三角形.∴∠APP′=60°,PA=PP′,PC=P′B.∵∠APB=150°,∴∠BPP′=90°,∴P′P2+BP2=P′B2,即PA2+PB2=PC2.(2)类比延伸如图2,在等腰三角形ABC中,∠BAC=90°,内部有一点P,若∠APB=135°,试判断线段PA,PB,PC之间的数量关系,并证明;(3)联想拓展如图3,在△ABC中,∠BAC=120°,AB=AC,点P在直线AB上方,且∠APB=60°,满足(kPA)2+PB2=PC2,请直接写出k的值.5.已知,如图1,△ABC,△AED是两个全等的等腰直角三角形(其顶点B,E重合),∠BAC=∠AED=90°,O为BC的中点,F为AD的中点,连接OF.(1)问题发现①如图1,线段OF与EC的数量关系为;②将△AED绕点A逆时针旋转45°,如图2,OF与EC的数量关系为;(2)类比延伸将图1中△AED绕点A逆时针旋转到如图3所示的位置,请判断线段OF与EC的数量关系,并给出证明;(3)拓展探究将图1中△AED绕点A逆时针旋转,旋转角为α,0°≤α≤90°,AD=2,△AED在旋转过程中,存在△ACD为直角三角形,请直接写出线段CD的长.6.如图1,将两个完全相同的三角形纸片ABC和DEC重合放置,其中∠C=90°,∠B=∠E=30°.(1)操作发现如图2,固定△ABC,使△DEC绕点C旋转,当点D恰好落在AB边上时,填空:①线段DE与AC的位置关系是;②设△BDC的面积为S1,△AEC的面积为S2.则S1与S2的数量关系是;(2)猜想论证当△DEC绕点C旋转到图3所示的位置时,小明猜想(1)中S1与S2的数量关系仍然成立,并尝试分别作出了△BDC和△AEC中BC,CE边上的高,请你证明小明的猜想;(3)拓展探究已知∠ABC=60°,点D是其角平分线上一点,BD=CD=4,DE∥AB交BC于点E(如图4).若在射线BA上存在点F,使S△DCF=S△BDE,请直接写出相应的BF的长.7.(1)问题发现:如图1,在Rt△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=90°,点D为BC的中点,以CD为一边作正方形CDEF,点E恰好与点A重合,则线段BE与AF的数量关系为;(2)拓展探究:在(1)的条件下,如果正方形CDEF绕点C旋转,连接BE,CE,AF,线段BE与AF的数量关系有无变化?请仅就图2的情形给出证明;(3)问题解决:当正方形CDEF旋转到B,E,F三点共线时,直接写出线段AF的长.8.(1)问题发现如图1,△ACB和△DCE均为等边三角形,点A,D,E在同一直线上,连接BE.填空:①∠AEB的度数为;②线段AD,BE之间的数量关系为;(2)拓展探究如图2,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点A,D,E在同一直线上,CM为△DCE中DE边上的高,连接BE,请判断∠AEB的度数及线段CM,AE,BE之间的数量关系,并说明理由;(3)解决问题如图3,在正方形ABCD中,CD=2,若点P满足PD=1,且∠BPD=90°,请直接写出点A到BP的距离.9.我们定义:如图1,在△ABC中,把AB绕点A顺时针旋转α(0°<α<180°)得到AB′,把AC绕点A逆时针旋转β得到AC′,连接B′C′.当α+β=180°时,我们称△AB′C′是△ABC 的“旋补三角形”,△AB′C′边B′C′上的中线AD叫做△ABC的“旋补中线”,点A叫做“旋补中心”.特例感知:(1)在图2,图3中,△AB′C′是△ABC的“旋补三角形”,AD是△ABC的“旋补中线”.①如图2,当△ABC为等边三角形时,AD与BC的数量关系为AD=BC;②如图3,当∠BAC=90°,BC=8时,则AD长为;猜想论证:(2)在图1中,当△ABC为任意三角形时,猜想AD与BC的数量关系,并给予证明;拓展应用:(3)如图4,在四边形ABCD中,∠C=90°,∠D=150°,BC=12在四边形内部是否存在点P,使△PDC是△PAB的“旋补三角形”?若存在并求△PAB的“旋补中线”长;若不存在,说明理由.图4 图5解答题重难点题型(九)第22题类比、拓展探究题答案例子1:(1)发现如图1,点A为线段BC外一动点,且BC=a,AB=b.填空:当点A位于________时,线段AC的长取得最大值,且最大值为________.(用含a,b的式子表示)(2)应用点A为线段BC外一动点,且BC=3,AB=1.如图2所示,分别以AB,AC为边,作等边三角形ABD和等边三角形ACE,连接CD,BE.①请找出图中与BE相等的线段,并说明理由;②直接写出线段BE长的最大值.(3)拓展如图3,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(2,0),点B的坐标为(5,0),点P为线段AB 外一动点,且PA=2,PM=PB,∠BPM=90°.请直接写出线段AM长的最大值及此时点P 的坐标.【思路点拨】(1)当点A在线段CB延长线上时,AC长度最大;最大值是AB与BC长度之和;(2)①图中与BE相等的线段是CD.运用三角形全等的判定方法即可证明;②因为BE =CD,所以求BE的最大值即求CD的最大值,根据(1)中结论可知CD的最大值为BD与CB的长度之和;(3)通过(2)的学习可知,如图4,需要构造△BPN≌△MPA,则BN=AM,由(1)得当点N在BA的延长线上时,NB有最大值(如图5),易得AN=22,所以AM=NB =3+2 2.过点P作PE⊥x轴于点E,PE=EA=2,从所以P(2-2,2).解:(1)CB的延长线上a+b2分(2)①CD =BE ,理由如下:∵△ABD 与△ACE 是等边三角形,∴AD =AB ,AC =AE ,∠BAD =∠CAE =60°. ∴∠BAD +∠BAC =∠CAE +∠BAC , 即∠CAD =∠EAB.5分在△CAD 与△EAB 中,⎩⎨⎧AD =AB ,∠CAD =∠EAB ,AC =AE ,∴△CAD ≌△EAB(SAS ). ∴CD =BE.6分②BE 长的最大值是4.8分(3)AM 的最大值3+22,点P 的坐标为(2-2,2).10分【解法提示】 如图4,连接BM ,∵将△APM 绕着点P 顺时针旋转90°得到△PBN ,连接AN ,则△APN 是等腰直角三角形, ∴PN =PA =2,BN =AM.点B 的坐标为(5,0), 长的最大值=线段BN 长的最大值.的延长线时,线段BN 取得最大值,最大值=AB +AN.轴于点E , 是等腰直角三角形,∴OE =OA -AE =2- 2. ∴P(2-2,2). 例子2:如图1,在Rt △ABC 中,∠B =90°,BC =2AB =8,点D ,E 分别是边BC ,AC 的中点,连接DE.将△EDC 绕点C 按顺时针方向旋转,记旋转角为α. (1)问题发现①当α=0°时,AE BD =2②当α=180°时,AE BD =2(2)拓展探究试判断:当0°≤α<360°时,AEBD 的大小有无变化?请仅就图2的情况给出证明;(3)问题解决当△EDC 旋转至A ,D ,E 三点共线时,直接写出线段BD 的长.【思路点拨】 (1)①根据题意可知DE 是△ABC 的中位线,根据中位线的性质和勾股定理求得AE 的长度即可求解;②根据旋转180°,画出图形,结合①,分别得到AC ,CE ,BC 和CD 的长即可求解;(2)由(1)可知CE CA =CD CB ,结合旋转的性质得到CE CA =CDCB 任然成立,运用两边对应成比例,夹角相等求得,△ACE ∽△BCD ,利用相似三角形的性质,求得AEDB 的值.(3)当△EDC 旋转至A ,D ,E 三点共线时分两种情况讨论,即边DE 在BC 上方和在BC 下方,再针对每一种情况分类讨论计算即可.【自主解答】 (2)证明:在图1中,∵DE 是△ABC 的中位线, ∴DE ∥AB ,∴CE CA =CDCB ,∠EDC =∠B =90°.∴AEBD的大小不变. (3)45或1255.提示:如图3,当△EDC 在BC 上方,且A ,D ,E 三点共线时,四边形ABCD 为矩形,∴BD =AC =45;如图4,当△EDC 在BC 下方,且A ,E ,D 三点共线时,△ADC 为直角三角形,由勾股定理可求得AD =AC 2-CD 2=8,∴AE =AD -DE =6,根据AE BD =52可求得BD =1255.1.如图1,在Rt △ABC 中,∠A =90°,AB =AC ,点D ,E 分别在边AB ,AC 上,AD =AE ,连接DC ,点M ,P ,N 分别为DE ,DC ,BC 的中点.(1)观察猜想图1中,线段PM 与PN 的数量关系是PM =PN ,位置关系是PM ⊥PN ;(2)探究证明把△ADE 绕点A 逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN ,BD ,CE ,判断△PMN 的形状,并说明理由; (3)拓展延伸把△ADE 绕点A 在平面内自由旋转,若AD =4,AB =10,请直接写出△PMN 面积的最大值.解:(2)等腰直角三角形,理由如下: CAE. , SAS ), =∠ACE.,DE 的中点, 的中位线. CE.PN ∥BD.∴PM =PN ,∠MPD =∠ECD ,∠PNC =∠DBC.∴∠MPD =∠ECD =∠ACD +∠ACE =∠ACD +∠ABD. ∠DPN =∠PNC +∠PCN =∠DBC +∠PCN.∴∠MPN =∠MPD +∠DPN =∠ACD +∠ABD +∠DBC +∠PCN =∠ABC +∠ACB =90°.即△PMN 为等腰直角三角形. (3)492. 提示:由(2)知,△PMN 是等腰直角三角形,PM =PN =12BD ,∴PM 最大时,△PMN 面积最大, ∴点D 在BA 的延长线上,∴BD =AB +AD =14,∴PM =7, ∴S △PMN 最大=12PM 2=12×72=492.2.(1)发现如图1,直线l 1∥l 2,l 1和l 2的距离为d ,点P 在l 1上,点Q 在l 2上,连接PQ ,填空:PQ长度的最小值为d;(2)应用如图2,在四边形ABCD中,DC∥AB,AD⊥AB,DC=2,AD=4,AB=6,点M是线段AD上,AM=3MD,点N在直线BC上,连接MN,求MN长度的最小值;(3)拓展如图3,在四边形ABCD中,DC∥AB,AD⊥AB,DC=2,AD=4,AB=6,点M在线段AD上任意一点,连接MC并延长到点E,使MC=CE,以MB和ME为边作平行四边形MBNE,请直接写出线段MN长度的最小值.解:(2)如图.MN的值最小,∴∠E=45°.∴△EMN是等腰直角三角形,∵EM=3,∴MN=32=322.(3)10.提示:当MN⊥AD时,MN的长最小,∴MN∥DC∥AB,∴∠DCM=∠CMN=∠MNB=∠NBH,设MN与BC相交于点G,∵ME∥BN,MC=CE,∴CGBG=12.∴G是BC上一定点.作NH⊥AB,交AB的延长线于H,∵∠D=∠H=90°,∴Rt△MDC∽Rt△NHB,即DCHB=12.∴BH=2DC=4,∴AH=AB+BH=6+4=10,∴当MN ⊥AD 时,MN 的长最小,即为10.则线段MN 长度的最小值为10.3.(1)问题发现如图1,△ABC 和△ADE 均为等边三角形,点D 在边BC 上,连接CE.请填空: ①∠ACE 的度数为60°;②线段AC ,CD ,CE 之间的数量关系为AC =CD +CE ;(2)拓展探究 如图2,△ABC 和△ADE 均为等腰直角三角形,∠BAC =∠DAE =90°,点D 在边BC 上,连接CE.请判断∠ACE 的度数及线段AC ,CD ,CE 之间的数量关系,并说明理由; (3)解决问题如图3,在四边形ABCD 中,∠BAD =∠BCD =90°,AB =AD =2,CD =1,AC 与BD 交于点E ,请直接写出线段AC 的长度.图1 图2 图3 解:(1)①∵△ABC 和△ADE 均为等边三角形, ∴AB =AC ,AD =AE ,∠BAC =∠DAE =∠B =60°.∴∠BAC -∠DAC =∠DAE -∠DAC , 即∠BAD =∠CAE.∴△BAD ≌△CAE(SAS ).∴∠ACE =∠B =60°.②线段AC ,CD ,CE 之间的数量关系为:AC =CD +CE. 理由是:由①得:△BAD ≌△CAE ,∴BD =CE. ∵AC =BC =BD +CD ,∴AC =CD +CE.(2)∠ACE =45°,2AC =CD +CE ,理由如下:∵△ABC 和△ADE 均为等腰直角三角形,且∠BAC =∠DAE =90°,∴AB =AC ,AD =AE ,∠BAC -∠DAC =∠DAE -∠DAC ,即∠BAD =∠CAE. ∴△ABD ≌△ACE(SAS ).∴BD =CE ,∠ACE =∠B =45°. ∵BC =CD +BD ,∴BC =CD +CE.∵在等腰直角三角形ABC 中,BC =2AC , ∴2AC =CD +CE. (3)14+22. 提示:在CB 的延长线上截取BF =DC ,易证△ABF ≌△ADC.∴AF =AC ,∠FAB =∠CAD.∴∠FAC =∠FAB +∠BAC =∠DAC +∠BAC =90°. ∴△ACF 是等腰直角三角形,由(2)得2AC =BC +CD.∴AC =BC +CD 2=7+12=14+22.4.(1)探究发现下面是一道例题及其解答过程,请补充完整:如图1,在等边△ABC内部,有一点P,若∠APB=150°.求证:AP2+BP2=CP2.证明:将△APC绕A点逆时针旋转60°,得到△AP′B,连接PP′,则△APP′为等边三角形.∴∠APP′=60°,PA=PP′,PC=P′B.∵∠APB=150°,∴∠BPP′=90°,∴P′P2+BP2=P′B2,即PA2+PB2=PC2.(2)类比延伸如图2,在等腰三角形ABC中,∠BAC=90°,内部有一点P,若∠APB=135°,试判断线段PA,PB,PC之间的数量关系,并证明;(3)联想拓展如图3,在△ABC中,∠BAC=120°,AB=AC,点P在直线AB上方,且∠APB=60°,满足(kPA)2+PB2=PC2,请直接写出k的值.解:(2)关系式为:2PA2+PB2=PC2.证明:将△APC绕A得到△AP′B,连接PP′,则△APP′为等腰直角三角形.∴∠APP′=45°,PP,∵∠APB=135°,∴∠BPP′=90°.∴P′P2+BP2=P′B2.∴2PA2+PB2=PC2.(3)k= 3.提示:将△APC绕A点顺时针旋转120°得到△AP′B,连接PP′,过点A作AH⊥PP′,可得∠APP′=30°,PP′=3PA,PC=P′B.∵∠APB=60°,∴∠BPP′=90°.∴P′P2+BP2=P′B2.∴(3PA)2+PB2=PC2.∵(kPA)2+PB2=PC2,∴k= 3.5.已知,如图1,△ABC,△AED是两个全等的等腰直角三角形(其顶点B,E重合),∠BAC=∠AED=90°,O为BC的中点,F为AD的中点,连接OF.(1)问题发现①如图1,线段OF与EC的数量关系为OF=2EC;②将△AED绕点A逆时针旋转45°,如图2,OF与EC的数量关系为OF=2EC;(2)类比延伸将图1中△AED绕点A逆时针旋转到如图3所示的位置,请判断线段OF与EC的数量关系,并给出证明;(3)拓展探究将图1中△AED绕点A逆时针旋转,旋转角为α,0°≤α≤90°,AD=2,△AED在旋转过程中,存在△ACD为直角三角形,请直接写出线段CD的长.解:(2)OF=22EC.证明:在等腰直角△ADE中,F为AD的中点,∴AF=12AD=22AE.在等腰直角△ABC中,O为BC的中点,连接AO,∴AO=2AC,∠BAO=∠CAO=45°.DAO=∠CAE.提示:∵△ABC和△AED是两个全等的等腰直角三角形,∴AD=BC=2,∴ED=AE=AB=AC=1.△ACD为直角三角形时,分两种情况:①当AD与AB重合时,如图4,连接CD,∵△ACD为直角三角形,AD⊥AC,即将△ADE逆时针旋转45°.∵AD=2,AC=1,∴由勾股定理可得CD=(2)2+12=3;②当AE与AC重合时,如图5,△ACD为直角三角形,AC⊥CD,即将△ADE逆时针旋转90°,此时CD=AC=1.综上:CD的长为3或1.6.如图1,将两个完全相同的三角形纸片ABC 和DEC 重合放置,其中∠C =90°,∠B =∠E =30°. (1)操作发现如图2,固定△ABC ,使△DEC 绕点C 旋转,当点D 恰好落在AB 边上时,填空: ①线段DE 与AC 的位置关系是DE ∥AC ;②设△BDC 的面积为S 1,△AEC 的面积为S 2.则S 1与S 2的数量关系是S 1=S 2;(2)猜想论证当△DEC 绕点C 旋转到图3所示的位置时,小明猜想(1)中S 1与S 2的数量关系仍然成立,并尝试分别作出了△BDC 和△AEC 中BC ,CE 边上的高,请你证明小明的猜想;(3)拓展探究已知∠ABC =60°,点D 是其角平分线上一点,BD =CD =4,DE ∥AB 交BC 于点E(如图4).若在射线BA 上存在点F ,使S △DCF =S △BDE ,请直接写出相应的BF 的长. 解:(2)根据已知∠DCE =90°,作AN ⊥EC 交EC 延长线于点N ,则∠ANC =∠DCN =90°. 而∠ACB =90°,∠ACN =90°-∠NCM =∠DCM , AC =DC ,MD ⊥BC 于点M , 则∠DMC =90°.在△ANC 和△DMC 中,⎩⎨⎧∠ANC =∠DMC ,∠ACN =∠DCM ,AC =DC ,则△ANC ≌△DMC(AAS ),∴AN =DM.而CE =BC ,△BDC 和△AEC 等底等高,∴△BDC 和△AEC 面积相等,则S 1=S 2的数量关系仍然成立. (3)BF 长度是433或833.图5提示:(3)如图5,过点D 作DF 1∥BE ,易求四边形BEDF 1是菱形,∴BE =DF 1,且BE ,DF 1上的高相等,此时S △DCF 1=S △BDE .过点D 作DF 2⊥BD ,∵∠ABC =60°,F 1D ∥BE ,∴∠F 2F 1D =∠ABC =60°.∵BF 1=DF 1,∠F 1BD =12∠ABC =30°,∠F 2DB =90°, ∴∠F 1DF 2=∠ABC =60°.∴△DF 1F 2是等边三角形.∴DF 1=DF 2.∵BD =CD ,∠ABC =60°,点D 是角平分线上一点,∴∠DBC =∠DCB =12×60°=30°. ∴∠CDH 1=180°-∠BCD =180°-30°=150°.∠CDF 2=360°-150°-60°=150°.∴∠CDF 1=∠CDF 2.⎪⎧DF 1=DF 2,∴BF 1=433,BF 2=BF 1+F 1F 2=433+433=833. 故BF 的长为433或833.7.(1)问题发现:如图1,在Rt △ABC 中,AB =AC =2,∠BAC =90°,点D 为BC 的中点,以CD 为一边作正方形CDEF ,点E 恰好与点A 重合,则线段BE 与AF 的数量关系为(2)拓展探究:在(1)的条件下,如果正方形CDEF 绕点C 旋转,连接BE ,CE ,AF ,线段BE 与AF 的数量关系有无变化?请仅就图2的情形给出证明;(3)问题解决:当正方形CDEF 旋转到B ,E ,F 三点共线时,直接写出线段AF 的长.解:(2)无变化.理由如下:在Rt △ABC 中,AB =AC =2,∴∠ABC =∠ACB =45°,∴sin ∠ABC =AC BC =22. 在正方形CDEF 中,∠FEC =12∠FED =45°, 在Rt △CEF 中,sin ∠FEC =CF CE =22,∴CF CE =AC BC. ∵∠FCE =∠ACB =45°,∴∠FCE -∠ACE =∠ACB -∠ACE.②当点E 在线段BF 的延长线上时,如图3, ∵△ABC ,△CFE 为等腰直角三角形.易证:△ACF ∽△BCE. ∴BE AF =BC AC= 2.∴BE =2AF. 由(1)知,CF =EF =CD = 2.在Rt △BCF 中,CF =2,BC =22,根据勾股定理得,BF =6,∴BE =BF +EF =6+ 2.由(2)知,BE =2AF ,∴AF =3+1.即当正方形CDEF 旋转到B ,E ,F 三点共线时候,线段AF 的长为3-1或3+1.8.(1)问题发现如图1,△ACB 和△DCE 均为等边三角形,点A ,D ,E 在同一直线上,连接BE. 填空:①∠AEB 的度数为60°;②线段AD ,BE 之间的数量关系为AD =BE ;(2)拓展探究如图2,△ACB 和△DCE 均为等腰直角三角形,∠ACB =∠DCE =90°,点A ,D ,E 在同一直线上,CM 为△DCE 中DE 边上的高,连接BE ,请判断∠AEB 的度数及线段CM ,AE ,BE 之间的数量关系,并说明理由;(3)解决问题如图3,在正方形ABCD 中,CD =2,若点P 满足PD =1,且∠BPD =90°,请直接写出点A 到BP 的距离.解:(2)∠AEB =90°,AE =2CM +BE.理由:∵△ACB 和△CDE 均为等腰直角三角形,∠ACB =∠DCE =90°,∴AC =BC ,CD =CE ,∠ACB -∠DCB =∠DCE -∠DCB ,即∠ACD =∠BCE.∴△ACD ≌△BCE(SAS ).∴AD =BE ,∠BEC =∠ADC =135°.∴∠AEB =∠BEC -∠CED =135°-45°=90°.在等腰直角三形DCE 中,CM 为斜边DE 上的高,∴CM =DM =ME ,∴DE =2CM.∴AE =DE +AD =2CM +BE.(3)3-12或3+12. 提示:∵PD =1,∠BPD =90°.∴BP 是以点D 为圆心,以1为半径的⊙D 的切线,点P 为切点.第一种情况:如图4,过点A 作AP 的垂线,交BP 于点P′,可证△APD ≌△AP′B ,PD =P′B =1.∵CD =2,∴BD =2,BP =3,∴AM =12PP′=12(PB -BP′)=3-12. 第二种情况,如图5,可得AM =12PP′=12(PB +BP′)=3+12.9.我们定义:如图1,在△ABC 中,把AB 绕点A 顺时针旋转α(0°<α<180°)得到AB′,把AC 绕点A 逆时针旋转β得到AC′,连接B′C′.当α+β=180°时,我们称△AB′C′是△ABC 的“旋补三角形”,△AB ′C ′边B′C′上的中线AD 叫做△ABC 的“旋补中线”,点A 叫做“旋补中心”.特例感知:(1)在图2,图3中,△AB′C′是△ABC 的“旋补三角形”,AD 是△①如图2,当△ABC 为等边三角形时,AD 与②如图3,当∠BAC =90°,BC =8时,则猜想论证:(2)在图1中,当△ABC 为任意三角形时,猜想拓展应用:(3)如图4,在四边形ABCD 中,∠C =90°在四边形内部是否存在点P ,使△PDC 是△并求△PAB 的“旋补中线”长;若不存在,图4 图5解:(2)①猜想:AD =12BC. 证明:如图5,延长AD 至点E ,使DE =AD.∵AD 是△ABC 的“旋补中线”,∴B ′D =C′D.∴四边形AB′EC′是平行四边形.∴EC ′∥B ′A ,EC ′=B′A.∴∠AC ′E +∠B′AC′=180°.由定义可知∠B′AC′+∠BAC =180°,B ′A =BA ,AC =AC′,∴∠AC ′E =∠BAC ,EC ′=BA.∴△AC ′E ≌△CAB(SAS ).∴AE =BC.∵AD =12AE , ∴AD =12BC. (3)存在.以AD 为边向四边形ABCD 的内部作等边△PAD ,连接PB ,PC ,延长BP 交AD 于点F , 则有∠ADP =∠APD =60°,PA =PD =AD =6.∵∠CDA =150°,∴∠CDP =90°.过点P 作PE ⊥BC 于点E ,易知四边形PDCE 为矩形.∴CE =PD =6.∴tan ∠DPC =CD PD =236=33. ∴∠DPC =30°,∠EPC =60°.∴BE =12-6=6=CE.又PE ⊥BC ,在Rt △ABF 中,AB =(73)2+32=239.∵△PDC 是△PAB 的“旋补三角形”,∴△PAB 的“旋补中线”长为12AB =39.。

中考数学(河南卷)压轴题精讲专题:击破类比、探究类综合题利器之相似知识(含解析)

中考数学(河南卷)压轴题精讲专题:击破类比、探究类综合题利器之相似知识(含解析)

同理可得,当α=300°时,AD=2 13 ,
答案为: 3 13 ;60°或 300°. 2
【例 2】(2019·南阳毕业测试)如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB=90°, BC m ,CD⊥AB 于点 D,点 E AC n
是直线 AC 上一动点,连接 DE,过点 D 作 FD⊥ED,交直线 BC 于点 F.
【解析】解:(1)当 m=n 时,即:BC=AC,
∵∠ACB=90°,
∴∠A+∠ABC=90°,
∵CD⊥AB,
∴∠DCB+∠ABC=90°,
∴∠A=∠DCB,
∵∠FDE=∠ADC=90°,
∴∠FDE﹣∠CDE=∠ADC﹣∠CDE,
即∠ADE=∠CDF,
∴△ADE∽△CDF, ∴ DE = AD ,
DF CD ∵∠A=∠DCB,∠ADC=∠BDC=90°,
∴ AD AC , BE BC
即 AD 8 4 . BE 6 3
(3)由(2)知 AD 4 , BE 3
∵AD=2 13 ,
∴BE= 3 13 , 2
4
如图,过 D 作 DF⊥AC 于 F, 设 AF=x,则 CF=8-x, 由勾股定理得:
(2 13 )2-x2=62-(8-x)2, 解得:x=5, 即 AF=5,CF=3, 由 CD=6,得∠FDC=30°, ∴∠DCF=60°,即α=60°;
在将△CDE 绕点 C 顺时针旋转一周的过程中,当 AD=2 13 时,BE= ,此时α= .
图1
图2
3
【答案】(1) 4 , 4 ;(2)见解析;(3) 3 13 ;60 或 300.
33
2
【解析】解:(1)∵AB=10,AC=8,

2019年河南省中考真题数学试题(解析版)(含考点分析)

2019年河南省中考真题数学试题(解析版)(含考点分析)

{来源}2019年河南省中考数学试卷 {适用范围:3. 九年级}{标题}2019年河南省中考数学试卷考试时间:100分钟 满分:120分{题型:1-选择题}一、选择题:本大题共 小题,每小题 分,合计分.{题目}1.(2019河南省,T1)12的绝对值是( ) 12(A )- 12(B ) 2(C ) 2(D ) - {答案} B{解析}本题考查了绝对值的概念,解题的关键是理解绝对值的意义.此类问题容易出错的地方是容易与倒数或相反数混淆.根据绝对值的意义:一个正数的绝对值是它本身,一个负数的绝对值是它的相反数,0的绝对值是0,从而可得12的绝对值是12,即1122. 故答案选B{分值}3{章节:[1-1-2-4]绝对值} {考点:绝对值的意义} {类别:常考题} {难度:1-最简单}{题目}2.(2019河南省,T2) 成人每天维生素D 的摄入量约为0.0000046克 .数据“0.0000046”用科学记数法表示为(A ) 46×10-7 (B ) 4.6×10-7 (C )4.6×10-6 (D )0.46×10-5{答案} C{解析}本题考查了科学记数法,解题的关键是正确确定a 的值以及n 的值.0.0000046是绝对值小于1的数,这类数用科学计数法表示的方法是写成a×10-n (1≤a <10,n>0 )的形式,关键是确定-n,确定了n的值,-n的值就确定了.确定方法是:n 的值等于原数中左起第一个非零数前零的个数(含整数位数上的零).故0.0000046中左起第一个非零数为4,其左边六个零,即0.0000046=4.6×10-6.答案选C.{分值}3{章节:[1-1-5-2]科学计数法}{考点:将一个绝对值较小的数科学计数法}{类别:常考题}{类别:易错题}{难度:2-简单}{题目}3.(2019河南省,T3)如图,AB∥CD,∠B=75°,∠E=27°,则∠D的度数为(A)45° (B)48° (C)50° (D)58°{答案} B{解析}如图,设CD和BE的交点为F,∵AB∥CD,∠B=75°,∴∠B=∠CFE=75°,∵∠CFE=∠D+∠E,∠E=27°,∴∠D=∠CFE-∠E=75°-27°=48°.故选B.{分值}3{章节:[1-5-3]平行线的性质}{考点:两直线平行同位角相等}{难度:2-简单}{题目}4.(2019河南卷,T4)下列计算正确的是( )A.236a a a +=B.22(3)6a a -=C.222()x y x y -=- D.={答案} D{解析}本题考查了合并同类项、积的乘方、乘法公式、合并同类二次根式,A 合并同类项系数2+3=5,,不是2×3=6,B 错-3的平方等于9,C 中乘法公式用错,D 正确,选D{分值}3{章节:[1-14-1]整式的乘法} {考点:多项式乘以多项式} {类别:常考题} {难度:2-简单}{题目}5.(2019河南,T5)如图(1)是由大小相同的小正方体搭成的几何体,将上层的小正方体平移后得到图(2),关于平移前后几何体的三视图,下列说法正确的是( )A.主视图相同B.左视图相同C. 俯视图相同D.三种视图都不相同{答案} c{解析}本题考查了三视图,对比平移前后结果A 主视图不同,B 左视图不同,AB 选项不对,C 俯视图相同,C 正确.故选C.{分值}3{章节:[1-4-1-1]立体图形与平面图形} {考点:简单组合体的三视图}{难度:3-中等难度}{题目}6.(2019河南,T6)一元二次方程(1)(1)23x x x +-=+的根的情况是( )A.有两个不相等的实数根B.有两个相等的实数根C.只有一个实数根D.没有实数根{答案} A{解析}本题考查了一元二次方程根的判别式,先化简,∵2123x x -=+,∴2240x x --=,△=2-+16=20(2)>0,故选A {分值}3{章节:[1-21-2-2]公式法} {考点:根的判别式}{类别:常考题}{类别:易错题} {难度:3-中等难度}{题目}7.(2019河南,T7).某超市销售 A ,B ,C ,D 四种矿泉水,它们的单价依次是 5 元、3 元、2 元、1 元.某天的销售情况如图所示,则这天销售的矿泉水的平均单价是( ) A .1.95 元 B .2.15 元 C .2.25 元 D .2.75 元{答案}C{解析}本题考查了加权平均数的概念和意义,由题意可知各种不同价格的百分比就是权重,最终的平均数就等于每个价格乘以权重,所以平均单价为:5×10%+3×15%+2×55%+1×10%=2.25,所以最后的平均单价为2.25元.因此本题选C .{分值}3{章节:[1-20-1-1]平均数}{考点:加权平均数(权重为百分比)}{类别:常考题} {难度:3-中等难度}{题目}8.(2019年河南,T8)已知抛物线 y = x 2+bx + 4 经过(-2 ,n)和)(4 ,n)两点,则 n 的值为( )A . 2B . 4C .2D .4{答案}B{解析}本题考查了二次函数的对称性;中点坐标公式;求对称轴的公式及二次函数解析式,由题意知抛物线过(-2,n )和(4,n ),说明这两个点关于对称轴对称,即对称轴为直线x=1,所以-ab2=1,又因为a=-1,所以可得b=2,即抛物线的解析式为y=-x 2+2x+4,把x=-2代入解得n=-4.因此本题选B .{分值}3{章节:[1-22-1-4]二次函数y=ax2+bx+c 的图象和性质} {考点:二次函数y =ax2+bx+c 的性质} {类别:常考题} {难度:4-较高难度}{题目}9.如图,在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,∠D=90°,AD=4,BC=3,分别以点A ,C 为圆心,大于21AC 长为半径作弧,两弧交于点E ,作射线BE 交AD 于点F ,交AC 于点O.若点O 是AC 的中点,则CD 的长为( )A.22B.4C.3D.10{答案}A{解析}本题考查了尺规作图 ,矩形的判定及性质,等腰三角形的性质,垂直平分线的性质 ,勾股定理,如图,过点B 做BM ⊥AD 于点M,连结AE 、CE ,∵AD ∥BC ,∴∠BCD+∠D=180°,又∵∠D=90°∴∠BCD=90°,∴∠BCD=∠D=∠BMD=90°, ∴四边形BCDM 为矩形 ,∴MD=BC=3 , BM=CD ,由作图可知AE=CE 又∵O 是AC 的中点, ∴EO ⊥AC ,∴EB 是AC 的垂直平分线,∴AB=BC=3. 在Rt △ABM 中,∠AMB=90°,AM=AD-MD=1,∴BM=22132222=-=-AM AB ,∴CD= 22.故选A.{分值}3{章节:[1-18-2-1]矩形} {考点:矩形的性质} {考点:矩形的判定} {类别:常考题} {难度:4-较高难度}10.(2019河南,T10)如图,在△OAB 中,顶点O(0,0),A(-3,4),B(3,4).将△OAB 与正方形ABCD 组成的图形绕点O 顺时针旋转,每次旋转90°,则第70次旋转结束时,点D 的坐标为( )A.(10,3)B.(-3,10)MFEOBDACC.(10,-3)D.(3,-10)【答案】D【解析】由A、B两点的坐标可知线段AB的长度和它与x轴的关系,由正方形的性质可知AD=AB,延长DA交x轴于点M,则DA⊥x轴,Rt△DMO中,MO=3,DM=10,将△OAB和正方形ABCD绕点O每次顺时针旋转90°,Rt△DMO也同步绕点O每次顺时针旋转90°,点D的落点坐标可由Rt△DMO的旋转得到。

河南省2019年中考数学真题试题(含解析)

河南省2019年中考数学真题试题(含解析)

河南省2019年中考数学真题试题一、选择题(每题只有一个正确选项,本题共10小题,每题3分,共30分)1.(3分)﹣的相反数是()A.﹣ B.C.﹣ D.2.(3分)今年一季度,河南省对“一带一路”沿线国家进出口总额达214.7亿元,数据“214.7亿”用科学记数法表示为()A.2.147×102B.0.2147×103C.2.147×1010D.0.2147×10113.(3分)某正方体的每个面上都有一个汉字,如图是它的一种展开图,那么在原正方体中,与“国”字所在面相对的面上的汉字是()A.厉B.害C.了D.我4.(3分)下列运算正确的是()A.(﹣x2)3=﹣x5B.x2+x3=x5C.x3•x4=x7D.2x3﹣x3=15.(3分)河南省旅游资源丰富,2013~2017年旅游收入不断增长,同比增速分别为:15.3%,12.7%,15.3%,14.5%,17.1%.关于这组数据,下列说法正确的是()A.中位数是12.7% B.众数是15.3%C.平均数是15.98% D.方差是06.(3分)《九章算术》中记载:“今有共买羊,人出五,不足四十五;人出七,不足三问人数、羊价各几何?”其大意是:今有人合伙买羊,若每人出5钱,还差45钱;若每人出7钱,还差3钱,问合伙人数、羊价各是多少?设合伙人数为x人,羊价为y线,根据题意,可列方程组为()A.B.C.D.7.(3分)下列一元二次方程中,有两个不相等实数根的是()A.x2+6x+9=0 B.x2=x C.x2+3=2x D.(x﹣1)2+1=08.(3分)现有4张卡片,其中3张卡片正面上的图案是“”,1张卡片正面上的图案是“”,它们除此之外完全相同.把这4张卡片背面朝上洗匀,从中随机抽取两张,则这两张卡片正面图案相同的概率是()A.B.C.D.9.(3分)如图,已知▱AOBC的顶点O(0,0),A(﹣1,2),点B在x轴正半轴上按以下步骤作图:①以点O为圆心,适当长度为半径作弧,分别交边OA,OB于点D,E;②分别以点D,E为圆心,大于DE的长为半径作弧,两弧在∠AOB内交于点F;③作射线OF,交边AC 于点G,则点G的坐标为()A.(﹣1,2) B.(,2)C.(3﹣,2) D.(﹣2,2)10.(3分)如图1,点F从菱形ABCD的顶点A出发,沿A→D→B以1cm/s的速度匀速运动到点B,图2是点F运动时,△FBC的面积y(cm2)随时间x(s)变化的关系图象,则a的值为()A.B.2 C.D.2二、细心填一填(本大题共5小题,每小题3分,满分15分,请把答案填在答題卷相应题号的横线上)11.(3分)计算:|﹣5|﹣= .12.(3分)如图,直线AB,CD相交于点O,EO⊥AB于点O,∠EOD=50°,则∠BOC的度数为.13.(3分)不等式组的最小整数解是.14.(3分)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,将△ABC绕AC的中点D逆时针旋转90°得到△A'B′C',其中点B的运动路径为,则图中阴影部分的面积为.15.(3分)如图,∠MAN=90°,点C在边AM上,AC=4,点B为边AN上一动点,连接BC,△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,点D,E分别为AC,BC的中点,连接DE并延长交A′B所在直线于点F,连接A′E.当△A′EF为直角三角形时,AB的长为.三、计算题(本大题共8题,共75分,请认真读题)16.(8分)先化简,再求值:(﹣1)÷,其中x=+1.17.(9分)每到春夏交替时节,雌性杨树会以满天飞絮的方式来传播下一代,漫天飞舞的杨絮易引发皮肤病、呼吸道疾病等,给人们造成困扰,为了解市民对治理杨絮方法的赞同情况,某课题小组随机调查了部分市民(问卷调查表如表所示),并根据调查结果绘制了如下尚不完整的统计图.根据以上统计图,解答下列问题:(1)本次接受调查的市民共有人;(2)扇形统计图中,扇形E的圆心角度数是;(3)请补全条形统计图;(4)若该市约有90万人,请估计赞同“选育无絮杨品种,并推广种植”的人数.18.(9分)如图,反比例函数y=(x>0)的图象过格点(网格线的交点)P.(1)求反比例函数的解析式;(2)在图中用直尺和2B铅笔画出两个矩形(不写画法),要求每个矩形均需满足下列两个条件:①四个顶点均在格点上,且其中两个顶点分别是点O,点P;②矩形的面积等于k的值.19.(9分)如图,AB是⊙O的直径,DO⊥AB于点O,连接DA交⊙O于点C,过点C作⊙O 的切线交DO于点E,连接BC交DO于点F.(1)求证:CE=EF;(2)连接AF并延长,交⊙O于点G.填空:①当∠D的度数为时,四边形ECFG为菱形;②当∠D的度数为时,四边形ECOG为正方形.20.(9分)“高低杠”是女子体操特有的一个竞技项目,其比赛器材由高、低两根平行杠及若干支架组成,运动员可根据自己的身高和习惯在规定范围内调节高、低两杠间的距离.某兴趣小组根据高低杠器材的一种截面图编制了如下数学问题,请你解答.如图所示,底座上A,B两点间的距离为90cm.低杠上点C到直线AB的距离CE的长为155cm,高杠上点D到直线AB的距离DF的长为234cm,已知低杠的支架AC与直线AB的夹角∠CAE 为82.4°,高杠的支架BD与直线AB的夹角∠DBF为80.3°.求高、低杠间的水平距离CH 的长.(结果精确到1cm,参考数据sin82.4°≈0.991,cos82.4°≈0.132,tan82.4°≈7.500,sin80.3°≈0.983,cos80.3°≈0.168,tan80.3°≈5.850)21.(10分)某公司推出一款产品,经市场调查发现,该产品的日销售量y(个)与销售单价x(元)之间满足一次函数关系关于销售单价,日销售量,日销售利润的几组对应值如表:(注:日销售利润=日销售量×(销售单价﹣成本单价))(1)求y关于x的函数解析式(不要求写出x的取值范围)及m的值;(2)根据以上信息,填空:该产品的成本单价是元,当销售单价x= 元时,日销售利润w最大,最大值是元;(3)公司计划开展科技创新,以降低该产品的成本,预计在今后的销售中,日销售量与销售单价仍存在(1)中的关系.若想实现销售单价为90元时,日销售利润不低于3750元的销售目标,该产品的成本单价应不超过多少元?22.(10分)(1)问题发现如图1,在△OAB和△OCD中,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=40°,连接AC,BD交于点M.填空:①的值为;②∠AMB的度数为.(2)类比探究如图2,在△OAB和△OCD中,∠AOB=∠COD=90°,∠OAB=∠OCD=30°,连接AC交BD的延长线于点M.请判断的值及∠AMB的度数,并说明理由;(3)拓展延伸在(2)的条件下,将△OCD绕点O在平面内旋转,AC,BD所在直线交于点M,若OD=1,OB=,请直接写出当点C与点M重合时AC的长.23.(11分)如图,抛物线y=ax2+6x+c交x轴于A,B两点,交y轴于点C.直线y=x﹣5经过点B,C.(1)求抛物线的解析式;(2)过点A的直线交直线BC于点M.①当AM⊥BC时,过抛物线上一动点P(不与点B,C重合),作直线AM的平行线交直线BC 于点Q,若以点A,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的横坐标;②连接AC,当直线AM与直线BC的夹角等于∠ACB的2倍时,请直接写出点M的坐标.参考答案与试题解析一、选择题(每题只有一个正确选项,本题共10小题,每题3分,共30分)1.(3分)﹣的相反数是()A.﹣ B.C.﹣ D.【分析】直接利用相反数的定义分析得出答案.【解答】解:﹣的相反数是:.故选:B.【点评】此题主要考查了相反数,正确把握相反数的定义是解题关键.2.(3分)今年一季度,河南省对“一带一路”沿线国家进出口总额达214.7亿元,数据“214.7亿”用科学记数法表示为()A.2.147×102B.0.2147×103C.2.147×1010D.0.2147×1011【分析】科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.【解答】解:214.7亿,用科学记数法表示为2.147×1010,故选:C.【点评】此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.3.(3分)某正方体的每个面上都有一个汉字,如图是它的一种展开图,那么在原正方体中,与“国”字所在面相对的面上的汉字是()A.厉B.害C.了D.我【分析】正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形,根据这一特点作答.【解答】解:正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形,“的”与“害”是相对面,“了”与“厉”是相对面,“我”与“国”是相对面.故选:D.【点评】本题主要考查了正方体相对两个面上的文字,注意正方体的空间图形,从相对面入手,分析及解答问题.4.(3分)下列运算正确的是()A.(﹣x2)3=﹣x5B.x2+x3=x5C.x3•x4=x7D.2x3﹣x3=1【分析】分别根据幂的乘方、同类项概念、同底数幂相乘及合并同类项法则逐一计算即可判断.【解答】解:A、(﹣x2)3=﹣x6,此选项错误;B、x2、x3不是同类项,不能合并,此选项错误;C、x3•x4=x7,此选项正确;D、2x3﹣x3=x3,此选项错误;故选:C.【点评】本题主要考查整式的运算,解题的关键是掌握幂的乘方、同类项概念、同底数幂相乘及合并同类项法则.5.(3分)河南省旅游资源丰富,2013~2017年旅游收入不断增长,同比增速分别为:15.3%,12.7%,15.3%,14.5%,17.1%.关于这组数据,下列说法正确的是()A.中位数是12.7% B.众数是15.3%C.平均数是15.98% D.方差是0【分析】直接利用方差的意义以及平均数的求法和中位数、众数的定义分别分析得出答案.【解答】解:A、按大小顺序排序为:12.7%,14.5%,15.3%,15.3%,17.1%,故中位数是:15.3%,故此选项错误;B、众数是15.3%,正确;C、(15.3%+12.7%+15.3%+14.5%+17.1%)=14.98%,故选项C错误;D、∵5个数据不完全相同,∴方差不可能为零,故此选项错误.故选:B.【点评】此题主要考查了方差的意义以及平均数的求法和中位数、众数的定义,正确把握相关定义是解题关键.6.(3分)《九章算术》中记载:“今有共买羊,人出五,不足四十五;人出七,不足三问人数、羊价各几何?”其大意是:今有人合伙买羊,若每人出5钱,还差45钱;若每人出7钱,还差3钱,问合伙人数、羊价各是多少?设合伙人数为x人,羊价为y线,根据题意,可列方程组为()A.B.C.D.【分析】设设合伙人数为x人,羊价为y线,根据羊的价格不变列出方程组.【解答】解:设合伙人数为x人,羊价为y线,根据题意,可列方程组为:.故选:A.【点评】本题考查了由实际问题抽象出二元一次方程组,找准等量关系是解题的关键.7.(3分)下列一元二次方程中,有两个不相等实数根的是()A.x2+6x+9=0 B.x2=x C.x2+3=2x D.(x﹣1)2+1=0【分析】根据一元二次方程根的判别式判断即可.【解答】解:A、x2+6x+9=0△=62﹣4×9=36﹣36=0,方程有两个相等实数根;B、x2=xx2﹣x=0△=(﹣1)2﹣4×1×0=1>0两个不相等实数根;C、x2+3=2xx2﹣2x+3=0△=(﹣2)2﹣4×1×3=﹣8<0,方程无实根;D、(x﹣1)2+1=0(x﹣1)2=﹣1,则方程无实根;故选:B.【点评】本题考查的是一元二次方程根的判别式,一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与△=b2﹣4ac有如下关系:①当△>0时,方程有两个不相等的两个实数根;②当△=0时,方程有两个相等的两个实数根;③当△<0时,方程无实数根.8.(3分)现有4张卡片,其中3张卡片正面上的图案是“”,1张卡片正面上的图案是“”,它们除此之外完全相同.把这4张卡片背面朝上洗匀,从中随机抽取两张,则这两张卡片正面图案相同的概率是()A.B.C.D.【分析】直接利用树状图法列举出所有可能进而求出概率.【解答】解:令3张用A1,A2,A3,表示,用B表示,可得:,一共有12种可能,两张卡片正面图案相同的有6种,故从中随机抽取两张,则这两张卡片正面图案相同的概率是:.故选:D.【点评】此题主要考查了树状图法求概率,正确列举出所有的可能是解题关键.9.(3分)如图,已知▱AOBC的顶点O(0,0),A(﹣1,2),点B在x轴正半轴上按以下步骤作图:①以点O为圆心,适当长度为半径作弧,分别交边OA,OB于点D,E;②分别以点D,E为圆心,大于DE的长为半径作弧,两弧在∠AOB内交于点F;③作射线OF,交边AC 于点G,则点G的坐标为()A.(﹣1,2) B.(,2)C.(3﹣,2) D.(﹣2,2)【分析】依据勾股定理即可得到Rt△AOH中,AO=,依据∠AGO=∠AOG,即可得到AG=AO=,进而得出HG=﹣1,可得G(﹣1,2).【解答】解:∵▱AOBC的顶点O(0,0),A(﹣1,2),∴AH=1,HO=2,∴Rt△AOH中,AO=,由题可得,OF平分∠AOB,∴∠AOG=∠EOG,又∵AG∥OE,∴∠AGO=∠EOG,∴∠AGO=∠AOG,∴AG=AO=,∴HG=﹣1,∴G(﹣1,2),故选:A.【点评】本题主要考查了角平分线的作法,勾股定理以及平行四边形的性质的运用,解题时注意:求图形中一些点的坐标时,过已知点向坐标轴作垂线,然后求出相关的线段长,是解决这类问题的基本方法和规律.10.(3分)如图1,点F从菱形ABCD的顶点A出发,沿A→D→B以1cm/s的速度匀速运动到点B,图2是点F运动时,△FBC的面积y(cm2)随时间x(s)变化的关系图象,则a的值为()A.B.2 C.D.2【分析】通过分析图象,点F从点A到D用as,此时,△FBC的面积为a,依此可求菱形的高DE,再由图象可知,BD=,应用两次勾股定理分别求BE和a.【解答】解:过点D作DE⊥BC于点E由图象可知,点F由点A到点D用时为as,△FBC的面积为acm2.∴AD=a∴∴DE=2当点F从D到B时,用s∴BD=Rt△DBE中,BE=∵ABCD是菱形∴EC=a﹣1,DC=aRt△DEC中,a2=22+(a﹣1)2解得a=故选:C.【点评】本题综合考查了菱形性质和一次函数图象性质,解答过程中要注意函数图象变化与动点位置之间的关系.二、细心填一填(本大题共5小题,每小题3分,满分15分,请把答案填在答題卷相应题号的横线上)11.(3分)计算:|﹣5|﹣= 2 .【分析】直接利用二次根式以及绝对值的性质分别化简得出答案.【解答】解:原式=5﹣3=2.故答案为:2.【点评】此题主要考查了实数运算,正确化简各数是解题关键.12.(3分)如图,直线AB,CD相交于点O,EO⊥AB于点O,∠EOD=50°,则∠BOC的度数为140°.【分析】直接利用垂直的定义结合互余以及互补的定义分析得出答案.【解答】解:∵直线AB,CD相交于点O,EO⊥AB于点O,∴∠EOB=90°,∵∠EOD=50°,∴∠BOD=40°,则∠BOC的度数为:180°﹣40°=140°.故答案为:140°.【点评】此题主要考查了垂直的定义、互余以及互补的定义,正确把握相关定义是解题关键.13.(3分)不等式组的最小整数解是﹣2 .【分析】先求出每个不等式的解集,再求出不等式组的解集,即可得出答案.【解答】解:∵解不等式①得:x>﹣3,解不等式②得:x≤1,∴不等式组的解集为﹣3<x≤1,∴不等式组的最小整数解是﹣2,故答案为:﹣2.【点评】本题考查了解一元一次不等式组和不等式组的整数解,能根据不等式的解集得出不等式组的解集是解此题的关键.14.(3分)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2,将△ABC绕AC的中点D逆时针旋转90°得到△A'B′C',其中点B的运动路径为,则图中阴影部分的面积为π.【分析】利用弧长公式L=,计算即可;【解答】解:△ABC绕AC的中点D逆时针旋转90°得到△A'B′C',此时点A′在斜边AB 上,CA′⊥AB,∴∠ACA′=∠BCA′=45°,∴∠BCB′=135°,∴S阴==π.【点评】本题考查旋转变换、弧长公式等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.15.(3分)如图,∠MAN=90°,点C在边AM上,AC=4,点B为边AN上一动点,连接BC,△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,点D,E分别为AC,BC的中点,连接DE并延长交A′B所在直线于点F,连接A′E.当△A′EF为直角三角形时,AB的长为4或4 .【分析】当△A′EF为直角三角形时,存在两种情况:①当∠A'EF=90°时,如图1,根据对称的性质和平行线可得:A'C=A'E=4,根据直角三角形斜边中线的性质得:BC=2A'B=8,最后利用勾股定理可得AB的长;②当∠A'FE=90°时,如图2,证明△ABC是等腰直角三角形,可得AB=AC=4.【解答】解:当△A′EF为直角三角形时,存在两种情况:①当∠A'EF=90°时,如图1,∵△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,∴A'C=AC=4,∠ACB=∠A'CB,∵点D,E分别为AC,BC的中点,∴D、E是△ABC的中位线,∴DE∥AB,∴∠CDE=∠MAN=90°,∴∠CDE=∠A'EF,∴AC∥A'E,∴∠ACB=∠A'EC,∴∠A'CB=∠A'EC,∴A'C=A'E=4,Rt△A'CB中,∵E是斜边BC的中点,∴BC=2A'B=8,由勾股定理得:AB2=BC2﹣AC2,∴AB==4;②当∠A'FE=90°时,如图2,∵∠ADF=∠A=∠DFB=90°,∴∠ABF=90°,∵△A′BC与△ABC关于BC所在直线对称,∴∠ABC=∠CBA'=45°,∴△ABC是等腰直角三角形,∴AB=AC=4;综上所述,AB的长为4或4;故答案为:4或4;【点评】本题考查了三角形的中位线定理、勾股定理、轴对称的性质、等腰直角三角形的判定、直角三角形斜边中线的性质,并利用分类讨论的思想解决问题.三、计算题(本大题共8题,共75分,请认真读题)16.(8分)先化简,再求值:(﹣1)÷,其中x=+1.【分析】根据分式的运算法则即可求出答案,【解答】解:当x=+1时,原式=•=1﹣x=﹣【点评】本题考查分式的运算,解题的关键是熟练运用分式的运算法则,本题属于基础题型.17.(9分)每到春夏交替时节,雌性杨树会以满天飞絮的方式来传播下一代,漫天飞舞的杨絮易引发皮肤病、呼吸道疾病等,给人们造成困扰,为了解市民对治理杨絮方法的赞同情况,某课题小组随机调查了部分市民(问卷调查表如表所示),并根据调查结果绘制了如下尚不完整的统计图.根据以上统计图,解答下列问题:(1)本次接受调查的市民共有2000 人;(2)扇形统计图中,扇形E的圆心角度数是28.8°;(3)请补全条形统计图;(4)若该市约有90万人,请估计赞同“选育无絮杨品种,并推广种植”的人数.【分析】(1)将A选项人数除以总人数即可得;(2)用360°乘以E选项人数所占比例可得;(3)用总人数乘以D选项人数所占百分比求得其人数,据此补全图形即可得;(4)用总人数乘以样本中C选项人数所占百分比可得.【解答】解:(1)本次接受调查的市民人数为300÷15%=2000人,故答案为:2000;(2)扇形统计图中,扇形E的圆心角度数是360°×=28.8°,故答案为:28.8°;(3)D选项的人数为2000×25%=500,补全条形图如下:(4)估计赞同“选育无絮杨品种,并推广种植”的人数为70×40%=28(万人).【点评】本题考查的是条形统计图和扇形统计图的综合运用.读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据;扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.18.(9分)如图,反比例函数y=(x>0)的图象过格点(网格线的交点)P.(1)求反比例函数的解析式;(2)在图中用直尺和2B铅笔画出两个矩形(不写画法),要求每个矩形均需满足下列两个条件:①四个顶点均在格点上,且其中两个顶点分别是点O,点P;②矩形的面积等于k的值.【分析】(1)将P点坐标代入y=,利用待定系数法即可求出反比例函数的解析式;(2)根据矩形满足的两个条件画出符合要求的两个矩形即可.【解答】解:(1)∵反比例函数y=(x>0)的图象过格点P(2,2),∴k=2×2=4,∴反比例函数的解析式为y=;(2)如图所示:矩形OAPB、矩形OCDP即为所求作的图形.【点评】本题考查了作图﹣应用与设计作图,反比例函数图象上点的坐标特征,待定系数法求反比例函数解析式,矩形的判定与性质,正确求出反比例函数的解析式是解题的关键.19.(9分)如图,AB是⊙O的直径,DO⊥AB于点O,连接DA交⊙O于点C,过点C作⊙O 的切线交DO于点E,连接BC交DO于点F.(1)求证:CE=EF;(2)连接AF并延长,交⊙O于点G.填空:①当∠D的度数为30°时,四边形ECFG为菱形;②当∠D的度数为22.5°时,四边形ECOG为正方形.【分析】(1)连接OC,如图,利用切线的性质得∠1+∠4=90°,再利用等腰三角形和互余证明∠1=∠2,然后根据等腰三角形的判定定理得到结论;(2)①当∠D=30°时,∠DAO=60°,证明△CEF和△FEG都为等边三角形,从而得到EF=FG=GE=CE=CF,则可判断四边形ECFG为菱形;②当∠D=22.5°时,∠DAO=67.5°,利用三角形内角和计算出∠COE=45°,利用对称得∠EOG=45°,则∠COG=90°,接着证明△OEC≌△OEG得到∠OEG=∠OCE=90°,从而证明四边形ECOG为矩形,然后进一步证明四边形ECOG为正方形.【解答】(1)证明:连接OC,如图,∵CE为切线,∴OC⊥CE,∴∠OCE=90°,即∠1+∠4=90°,∵DO⊥AB,∴∠3+∠B=90°,而∠2=∠3,∴∠2+∠B=90°,而OB=OC,∴∠4=∠B,∴∠1=∠2,∴CE=FE;(2)解:①当∠D=30°时,∠DAO=60°,而AB为直径,∴∠ACB=90°,∴∠B=30°,∴∠3=∠2=60°,而CE=FE,∴△CEF为等边三角形,∴CE=CF=EF,同理可得∠GFE=60°,利用对称得FG=FC,∵FG=EF,∴△FEG为等边三角形,∴EG=FG,∴EF=FG=GE=CE,∴四边形ECFG为菱形;②当∠D=22.5°时,∠DAO=67.5°,而OA=OC,∴∠OCA=∠OAC=67.5°,∴∠AOC=180°﹣67.5°﹣67.5°=45°,∴∠AOC=45°,∴∠COE=45°,利用对称得∠EOG=45°,∴∠COG=90°,易得△OEC≌△OEG,∴∠OEG=∠OCE=90°,∴四边形ECOG为矩形,而OC=OG,∴四边形ECOG为正方形.故答案为30°,22.5°.【点评】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.若出现圆的切线,必连过切点的半径,构造定理图,得出垂直关系.也考查了菱形和正方形的判定.20.(9分)“高低杠”是女子体操特有的一个竞技项目,其比赛器材由高、低两根平行杠及若干支架组成,运动员可根据自己的身高和习惯在规定范围内调节高、低两杠间的距离.某兴趣小组根据高低杠器材的一种截面图编制了如下数学问题,请你解答.如图所示,底座上A,B两点间的距离为90cm.低杠上点C到直线AB的距离CE的长为155cm,高杠上点D到直线AB的距离DF的长为234cm,已知低杠的支架AC与直线AB的夹角∠CAE 为82.4°,高杠的支架BD与直线AB的夹角∠DBF为80.3°.求高、低杠间的水平距离CH 的长.(结果精确到1cm,参考数据sin82.4°≈0.991,cos82.4°≈0.132,tan82.4°≈7.500,sin80.3°≈0.983,cos80.3°≈0.168,tan80.3°≈5.850)【分析】利用锐角三角函数,在Rt△ACE和Rt△DBF中,分别求出AE、BF的长.计算出EF.通过矩形CEFH得到CH的长.【解答】解:在Rt△ACE中,∵tan∠CAE=,∴AE==≈≈21(cm)在Rt△DBF中,∵tan∠DBF=,∴BF==≈=40(cm)∵EF=EA+AB+BF≈21+90+40=151(cm)∵CE⊥EF,CH⊥DF,DF⊥EF∴四边形CEFH是矩形,∴CH=EF=151cm答:高、低杠间的水平距离CH的长为151cm.【点评】本题考查了锐角三角函数解直角三角形.题目难度不大,注意精确度.21.(10分)某公司推出一款产品,经市场调查发现,该产品的日销售量y(个)与销售单价x(元)之间满足一次函数关系关于销售单价,日销售量,日销售利润的几组对应值如表:(注:日销售利润=日销售量×(销售单价﹣成本单价))(1)求y关于x的函数解析式(不要求写出x的取值范围)及m的值;(2)根据以上信息,填空:该产品的成本单价是80 元,当销售单价x= 100 元时,日销售利润w最大,最大值是2000 元;(3)公司计划开展科技创新,以降低该产品的成本,预计在今后的销售中,日销售量与销售单价仍存在(1)中的关系.若想实现销售单价为90元时,日销售利润不低于3750元的销售目标,该产品的成本单价应不超过多少元?【分析】(1)根据题意和表格中的数据可以求得y关于x的函数解析式;(2)根据题意可以列出相应的方程,从而可以求得生产成本和w的最大值;(3)根据题意可以列出相应的不等式,从而可以取得科技创新后的成本.【解答】解;(1)设y关于x的函数解析式为y=kx+b,,得,即y关于x的函数解析式是y=﹣5x+600,当x=115时,y=﹣5×115+600=25,即m的值是25;(2)设成本为a元/个,当x=85时,875=175×(85﹣a),得a=80,w=(﹣5x+600)(x﹣80)=﹣5x2+1000x﹣48000=﹣5(x﹣100)2+2000,∴当x=100时,w取得最大值,此时w=2000,故答案为:80,100,2000;(3)设科技创新后成本为b元,当x=90时,(﹣5×90+600)(90﹣b)≥3750,解得,b≤65,答:该产品的成本单价应不超过65元.【点评】本题考查二次函数的应用、一元二次方程的应用、不等式的应用,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用函数和数形结合的思想解答.22.(10分)(1)问题发现如图1,在△OAB和△OCD中,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=40°,连接AC,BD交于点M.填空:①的值为 1 ;②∠AMB的度数为40°.(2)类比探究如图2,在△OAB和△OCD中,∠AOB=∠COD=90°,∠OAB=∠OCD=30°,连接AC交BD的延长线于点M.请判断的值及∠AMB的度数,并说明理由;(3)拓展延伸在(2)的条件下,将△OCD绕点O在平面内旋转,AC,BD所在直线交于点M,若OD=1,OB=,请直接写出当点C与点M重合时AC的长.【分析】(1)①证明△COA≌△DOB(SAS),得AC=BD,比值为1;②由△COA≌△DOB,得∠CAO=∠DBO,根据三角形的内角和定理得:∠AMB=180°﹣(∠DBO+∠OAB+∠ABD)=180°﹣140°=40°;(2)根据两边的比相等且夹角相等可得△AOC∽△BOD,则=,由全等三角形的性质得∠AMB的度数;(3)正确画图形,当点C与点M重合时,有两种情况:如图3和4,同理可得:△AOC∽△BOD,则∠AMB=90°,,可得AC的长.【解答】解:(1)问题发现①如图1,∵∠AOB=∠COD=40°,∴∠COA=∠DOB,∵OC=OD,OA=OB,∴△COA≌△DOB(SAS),∴AC=BD,∴=1,②∵△COA≌△DOB,∴∠CAO=∠DBO,∵∠AOB=40°,∴∠OAB+∠ABO=140°,在△AMB中,∠AMB=180°﹣(∠CAO+∠OAB+∠ABD)=180°﹣(∠DBO+∠OAB+∠ABD)=180°﹣140°=40°,故答案为:①1;②40°;(2)类比探究如图2,=,∠AMB=90°,理由是:Rt△COD中,∠DCO=30°,∠DOC=90°,∴,同理得:,∴,∵∠AOB=∠COD=90°,∴∠AOC=∠BOD,∴△AOC∽△BOD,∴=,∠CAO=∠DBO,在△AMB中,∠AMB=180°﹣(∠MAB+∠ABM)=180°﹣(∠OAB+∠ABM+∠DBO)=90°;(3)拓展延伸①点C与点M重合时,如图3,同理得:△AOC∽△BOD,∴∠AMB=90°,,设BD=x,则AC=x,Rt△COD中,∠OCD=30°,OD=1,∴CD=2,BC=x﹣2,Rt△AOB中,∠OAB=30°,OB=,∴AB=2OB=2,在Rt△AMB中,由勾股定理得:AC2+BC2=AB2,,x2﹣x﹣6=0,(x﹣3)(x+2)=0,x1=3,x2=﹣2,∴AC=3;②点C与点M重合时,如图4,同理得:∠AMB=90°,,设BD=x,则AC=x,在Rt△AMB中,由勾股定理得:AC2+BC2=AB2,+(x+2)2=x2+x﹣6=0,(x+3)(x﹣2)=0,x1=﹣3,x2=2,∴AC=2;综上所述,AC的长为3或2.【点评】本题是三角形的综合题,主要考查了三角形全等和相似的性质和判定,几何变换问题,解题的关键是能得出:△AOC∽△BOD,根据相似三角形的性质,并运用类比的思想解决问题,本题是一道比较好的题目.23.(11分)如图,抛物线y=ax2+6x+c交x轴于A,B两点,交y轴于点C.直线y=x﹣5经过点B,C.(1)求抛物线的解析式;(2)过点A的直线交直线BC于点M.①当AM⊥BC时,过抛物线上一动点P(不与点B,C重合),作直线AM的平行线交直线BC 于点Q,若以点A,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,求点P的横坐标;②连接AC,当直线AM与直线BC的夹角等于∠ACB的2倍时,请直接写出点M的坐标.【分析】(1)利用一次函数解析式确定C(0,﹣5),B(5,0),然后利用待定系数法求抛物线解析式;(2)①先解方程﹣x2+6x﹣5=0得A(1,0),再判断△OCB为等腰直角三角形得到∠OBC=∠OCB=45°,则△AMB为等腰直角三角形,所以AM=2,接着根据平行四边形的性质得到PQ=AM=2,PQ⊥BC,作PD⊥x轴交直线BC于D,如图1,利用∠PDQ=45°得到PD=PQ=4,设P(m,﹣m2+6m﹣5),则D(m,m﹣5),讨论:当P点在直线BC上方时,PD=﹣m2+6m﹣5﹣(m﹣5)=4;当P点在直线BC下方时,PD=m﹣5﹣(﹣m2+6m﹣5),然后分别解方程即可得到P点的横坐标;②作AN⊥BC于N,NH⊥x轴于H,作AC的垂直平分线交BC于M1,交AC于E,如图2,利用等腰三角形的性质和三角形外角性质得到∠AM1B=2∠ACB,再确定N(3,﹣2),AC的解析式为y=5x﹣5,E点坐标为(,﹣),利用两直线垂直的问题可设直线EM1的解析式为y=﹣x+b,把E(,﹣)代入求出b得到直线EM1的解析式为y=﹣x﹣,则解方程组得M1点的坐标;作直线BC上作点M1关于N点的对称点M2,如图2,利用对称性得到∠AM2C=∠AM1B=2∠ACB,设M2(x,x﹣5),根据中点坐标公式得到3=,然后求出x即可得到M2的坐标,从而得到满足条件的点M的坐标.【解答】解:(1)当x=0时,y=x﹣5=﹣5,则C(0,﹣5),当y=0时,x﹣5=0,解得x=5,则B(5,0),把B(5,0),C(0,﹣5)代入y=ax2+6x+c得,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+6x﹣5;(2)①解方程﹣x2+6x﹣5=0得x1=1,x2=5,则A(1,0),∵B(5,0),C(0,﹣5),∴△OCB为等腰直角三角形,∴∠OBC=∠O CB=45°,∵AM⊥BC,∴△AMB为等腰直角三角形,∴AM=AB=×4=2,∵以点A,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形,AM∥PQ,∴PQ=AM=2,PQ⊥BC,作PD⊥x轴交直线BC于D,如图1,则∠PDQ=45°,∴PD=PQ=×2=4,设P(m,﹣m2+6m﹣5),则D(m,m﹣5),当P点在直线BC上方时,PD=﹣m2+6m﹣5﹣(m﹣5)=﹣m2+5m=4,解得m1=1,m2=4,当P点在直线BC下方时,PD=m﹣5﹣(﹣m2+6m﹣5)=m2﹣5m=4,解得m1=,m2=,综上所述,P点的横坐标为4或或;②作AN⊥BC于N,NH⊥x轴于H,作AC的垂直平分线交BC于M1,交AC于E,如图2,∵M1A=M1C,∴∠ACM1=∠CAM1,∴∠AM1B=2∠ACB,∵△ANB为等腰直角三角形,∴AH=BH=NH=2,∴N(3,﹣2),易得AC的解析式为y=5x﹣5,E点坐标为(,﹣),。

河南省2019年中考数学专题复习专题七类比探究题训练201812281141

河南省2019年中考数学专题复习专题七类比探究题训练201812281141

专题七 类比探究题类型一 线段数量关系问题(2018·河南)(1)问题发现如图①,在△OAB 和△OCD 中,OA =OB ,OC =OD ,∠AOB=∠COD=40°,连接AC ,BD 交于点M.填空: ①ACBD的值为________; ②∠AMB 的度数为________; (2)类比探究如图②,在△OAB 和△OCD 中,∠AOB=∠COD=90°,∠OAB=∠OCD=30°,连接AC 交BD 的延长线于点M.请判断ACBD 的值及∠AMB 的度数,并说明理由;(3)拓展延伸在(2)的条件下,将△OCD 绕点O 在平面内旋转,AC ,BD 所在直线交于点M ,若OD =1,OB =7,请直接写出当点C 与点M 重合时AC 的长.【分析】 (1)①证明△COA≌△DOB(SAS),得AC =BD ,比值为1;②由△COA≌△DOB,得∠CAO=∠DBO,根据三角形的内角和定理,得∠AMB=180°-(∠DBO+∠OAB+∠ABD)=180°-140°=40°;(2)根据两边的比相等且夹角相等可得△AOC∽△BOD,则AC BD =OCOD =3,由全等三角形的性质得∠AMB 的度数;(3)正确画出图形,当点C 与点M 重合时,有两种情况:如解图①和②,同理可得△AOC∽△BOD,则∠AMB =90°,ACBD =3,可得AC 的长.【自主解答】解:(1)问题发现①1【解法提示】∵∠AOB=∠COD=40°, ∴∠COA=∠DOB. ∵OC=OD ,OA =OB , ∴△COA≌△DOB(SAS), ∴AC=BD , ∴ACBD=1. ②40°【解法提示】∵△COA≌△DOB, ∴∠CAO=∠DBO. ∵∠AOB=40°, ∴∠OAB+∠ABO=140°,在△AMB 中,∠AMB=180°-(∠CAO+∠OAB+∠ABD)=180°-(∠DBO+∠OAB+∠ABD)=180°-140°=40°. (2)类比探究ACBD=3,∠AMB=90°,理由如下: 在Rt△OCD 中,∠DCO=30°,∠DOC=90°, ∴OD OC =tan 30°=33, 同理,得OB OA =tan 30°=33,∵∠AOB=∠COD=90°, ∴∠AOC=BOD , ∴△AOC∽△BOD, ∴AC BD =OCOD=3,∠CAO=∠DBO. ∴∠AMB=180°-∠CAO-∠OAB-MBA =180°-(∠DAB+∠MBA+∠OBD)=180°-90°=90°. (3)拓展延伸①点C 与点M 重合时,如解图①, 同理得△AOC∽△BOD, ∴∠AMB=90°,ACBD =3,设BD =x ,则AC =3x , 在Rt△COD 中,∵∠OCD=30°,OD =1, ∴CD=2, ∴BC=x -2.在Rt△AOB 中,∠OAB=30°,OB =7. ∴AB=2OB =27,在Rt△AMB 中,由勾股定理,得AC 2+BC 2=AB 2, 即( 3 x)2+(x -2)2=(27)2, 解得x 1=3,x 2=-2(舍去), ∴AC=33;②点C 与点M 重合时,如解图②,同理得:∠AMB=90°,ACBD =3,设BD =x ,则AC =3x ,在Rt△AMB 中,由勾股定理,得AC 2+BC 2=AB 2, 即(3x)2+(x +2)2=(27)2解得x 1=-3,解得x 2=2(舍去). ∴AC=2 3.综上所述,AC 的长为33或2 3.图①图② 例1题解图1.(2016·河南) (1)发现如图①,点A 为线段BC 外一动点,且BC =a ,AB =b.填空:当点A 位于________________时,线段AC 的长取得最大值,且最大值为__________(用含a ,b 的式子表示). (2)应用点A 为线段BC 外一动点,且BC =3,AB =1,如图②所示,分别以AB ,AC 为边,作等边三角形ABD 和等边三角形ACE ,连接CD ,BE.①请找出图中与BE 相等的线段,并说明理由; ②直接写出线段BE 长的最大值. (3)拓展如图③,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(2,0),点B 的坐标为(5,0),点P 为线段AB 外一动点,且PA =2,PM =PB ,∠BPM=90°,请直接写出线段AM 长的最大值及此时点P 的坐标.2.(2015·河南)如图①,在Rt△ABC 中,∠B=90°,BC =2AB =8,点D ,E 分别是边BC ,AC 的中点,连接DE.将△EDC 绕点C 按顺时针方向旋转,记旋转角为α. (1)问题发现①当α=0°时,AE BD =2;②当α=180°时,AE BD =2;(2)拓展探究试判断:当0°≤α<360°时,AEBD 的大小有无变化?请仅就图②的情形给出证明.(3)解决问题当△EDC 旋转至A ,D ,E 三点共线时,直接写出线段BD 的长.3.(2014·河南) (1)问题发现如图①,△ACB 和△DCE 均为等边三角形,点A ,D ,E 在同一直线上,连接BE. 填空:①∠AEB 的度数为__________;②线段AD ,BE 之间的数量关系为______________. (2)拓展探究如图②,△ACB 和△DCE 均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点A ,D ,E 在同一直线上,CM 为△DCE 中DE 边上的高,连接BE ,请判断∠AEB 的度数及线段CM ,AE ,BE 之间的数量关系,并说明理由. (3)解决问题如图③,在正方形ABCD 中,CD =2,若点P 满足PD =1,且∠BPD=90°,请直接写出点A 到BP 的距离.4.(2018·南阳二模)在△ABC中,∠ACB是锐角,点D在射线BC上运动,连接AD,将线段AD绕点A逆时针旋转90°,得到AE,连接EC.(1)操作发现若AB=AC,∠BAC=90°,当D在线段BC上时(不与点B重合),如图①所示,请你直接写出线段CE和BD 的位置关系和数量关系是______________,______________;(2)猜想论证在(1)的条件下,当D在线段BC的延长线上时,如图②所示,请你判断(1)中结论是否成立,并证明你的判断.(3)拓展延伸如图③,若AB≠AC,∠BAC≠90°,点D在线段BC上运动,试探究:当锐角∠ACB等于________度时,线段CE和BD之间的位置关系仍成立(点C,E重合除外)?此时若作DF⊥AD交线段CE于点F,且当AC=32时,请直接写出线段CF的长的最大值是____.5.已知,如图①,△ABC,△AED是两个全等的等腰直角三角形(其顶点B,E重合),∠BAC=∠AED=90°,O为BC的中点,F为AD的中点,连接OF.(1)问题发现①如图①,OFEC=_______;②将△AED 绕点A 逆时针旋转45°,如图②,OFEC =_______;(2)类比延伸将图①中△AED 绕点A 逆时针旋转到如图③所示的位置,请计算出OFEC 的值,并说明理由.(3)拓展探究将图①中△AED 绕点A 逆时针旋转,旋转角为α,0°≤α≤90°,AD =2,△AED 在旋转过程中,存在△ACD 为直角三角形,请直接写出线段CD 的长.类型二 图形面积关系问题(2017·河南)如图①,在Rt△ABC 中,∠A=90°,AB =AC ,点D ,E 分别在边AB ,AC 上,AD =AE ,连接DC ,点M ,P ,N 分别为DE ,DC ,BC 的中点. (1)观察猜想图①中,线段PM 与PN 的数量关系是________,位置关系是________; (2)探究证明把△AD E 绕点A 逆时针方向旋转到图②的位置,连接MN ,BD ,CE ,判断△PMN 的形状,并说明理由; (3)拓展延伸把△ADE 绕A 在平面内自由旋转,若AD =4,AB =10,请直接写出△PMN 面积的最大值.图①图② 例2题图【分析】 (1)利用三角形的中位线定理得出PM =12CE ,PN =12BD ,进而判断出BD =CE ,即可得出结论,再利用三角形的中位线定理得出PM∥CE,继而得出∠DPM=∠DCA,最后用互余即可得出结论;(2)先判断出△ABD≌△ACE,得出BD =CE ,同(1)的方法得出PM =12BD ,PN =12BD ,即可得出PM =PN ,同(1)的方法即可得出结论;(3)先判断出MN 最大时,△PMN 的面积最大,进而求出AN ,AM ,即可得出MN 最大=AM +AN ,最后用面积公式即可得出结论. 【自主解答】解:(1)∵点P ,N 是BC ,CD 的中点, ∴PN∥BD,PN =12BD.∵点P ,M 是CD ,DE 的中点, ∴PM∥CE,PM =12CE.∵AB=AC ,AD =AE , ∴BD =CE , ∴PM=PN. ∵PN∥BD, ∴∠DPN=∠ADC, ∵PM∥CE, ∴∠DPM=∠DCA. ∵∠BAC=90°, ∴∠ADC+∠ACD=90°,∴∠MPN=∠DPM+∠DPN=∠DCA+∠ADC=90°,(2)由旋转知,∠BAD=∠CAE, ∵AB=AC ,AD =AE , ∴△ABD≌△ACE(SAS), ∴∠ABD=∠ACE,BD =CE.同(1)的方法,利用三角形的中位线定理,得PN =12BD ,PM =12CE ,∴PM=PN ,∴△PMN 是等腰三角形, 同(1)的方法得,PM∥CE, ∴∠DPM=∠DCE, 同(1)的方法得,PN∥BD, ∴∠PNC=∠DBC.∵∠DPN=∠DCB+∠PNC=∠DCB+∠DBC,∴∠MPN=∠DPM+∠DPN=∠DCE+∠DCB+∠DBC=∠BCE+∠DBC=∠ACB+∠ACE+∠DBC=∠ACB+∠ABD +∠DBC=∠ACB+∠ABC. ∵∠BAC=90°, ∴∠ACB+∠ABC=90°, ∴∠MPN=90°,∴△PMN 是等腰直角三角形,例2题解图(3)如解图,同(2)的方法得,△PMN 是等腰直角三角形, ∴当MN 最大时,△PMN 的面积最大, ∴DE∥BC 且DE 在顶点A 上面, ∴MN 最大=AM +AN , 连接AM ,AN ,在△ADE 中,AD =AE =4,∠DAE=90°,在Rt△ABC 中,AB =AC =10,AN =52, ∴MN 最大=22+52=72,∴S △PMN 最大=12PM 2=12×12MN 2=14×(72)2=492.1.(2013·河南)如图①,将两个完全相同的三角形纸片ABC 和DEC 重合放置,其中∠C=90°,∠B=∠E =30°. (1)操作发现如图②,固定△ABC,使△DEC 绕点C 旋转,当点D 恰好落在AB 边上时,填空: ①线段DE 与AC 的位置关系是______________;②设△BDC 的面积为S 1,△AEC 的面积为S 2,则S 1与S 2的数量关系是______________. (2)猜想论证当△DEC 绕点C 旋转到如图③所示的位置时,小明猜想(1)中S 1与S 2的数量关系仍然成立,并尝试分别作出了△BDC 和△AEC 中BC ,CE 边上的高,请你证明小明的猜想. (3)拓展探究已知∠ABC=60°,点D 是角平分线上一点,BD =CD =4,DE∥AB 交BC 于点E(如图④).若在射线BA 上存在点F ,使S △DCF =S △BDE ,请直接写出相应的BF 的长.2.已知Rt△ABC 中,BC =AC ,∠C=90°,D 为AB 边的中点,∠EDF=90°,将∠EDF 绕点D 旋转,它的两边分别交AC ,CB(或它们的延长线)于E ,F.当∠EDF 绕点D 旋转到DE⊥AC 于E 时,如图①所示,试证明S △DEF +S △CEF =12S △ABC .(1)当∠EDF 绕点D 旋转到DE 和AC 不垂直时,如图②所示,上述结论是否成立?若成立,请说明理由;若不成立,试说明理由.(2)直接写出图③中,S△DEF,S△CEF与S△ABC之间的数量关系.3.(2018·郑州模拟)如图①所示,将两个正方形ABCD和正方形CGFE如图所示放置,连接DE,BG. (1)图中∠DCE+∠BCG=__________°;设△DCE的面积为S1,△BCG的面积为S2,则S1与S2的数量关系为______________;猜想论证:(2)如图②所示,将矩形ABCD绕点C按顺时针方向旋转后得到矩形FECG,连接DE,BG,设△DCE的面积为S1,△BCG的面积为S2,猜想S1和S2的数量关系,并加以证明;(3)如图③所示,在△ABC中,AB=AC=10 cm,∠B=30°,把△ABC沿AC翻折得到△AEC,过点A作AD 平行CE交BC于点D,在线段CE上存在点P,使△ABP的面积等于△ACD的面积,请写出CP的长.4.(2018·驻马店一模)如图①,△ABC与△CDE都是等腰直角三角形,直角边AC,CD在同一条直线上,点M,N分别是斜边AB,DE的中点,点P为AD的中点,连接AE,BD,PM,PN,MN.(1)观察猜想图①中,PM与PN的数量关系是______________,位置关系是______________;(2)探究证明将图①中的△CDE绕着点C顺时针旋转α(0°<α<90°),得到图②,AE与MP,BD分别交于点G,H,判断△PMN的形状,并说明理由;(3)拓展延伸把△CDE绕点C任意旋转,若AC=4,CD=2,请直接写出△PMN面积的最大值.参考答案类型一 针对训练1.解:(1)∵点A 为线段BC 外一动点,且BC =a ,AB =b ,∴当点A 位于CB 的延长线上时,线段AC 的长取得最大值,且最大值为BC +AB =a +b. (2)①CD=BE ,理由:∵△ABD 与△ACE 是等边三角形, ∴AD=AB ,AC =AE ,∠BAD=∠CAE=60°, ∴∠BAD+∠BAC=∠CAE+∠BAC,即∠CAD=∠EAB. 在△CAD 和△EAB 中,⎩⎪⎨⎪⎧AD =AB ∠CAD=∠EAB AC =AE ,∴△CAD≌△EAB,∴CD=BE.②∵线段BE 长的最大值等于线段CD 的最大值,由(1)知,当线段CD 的长取得最大值时,点D 在CB 的延长线上, ∴线段BE 长的最大值为BD +BC =AB +BC =4;(3)∵将△APM 绕着点P 顺时针旋转90°得到△PBN,连接AN ,如解图①, 则△APN 是等腰直角三角形, ∴PN=PA =2,BN =AM.∵点A 的坐标为(2,0),点B 的坐标为(5,0), ∴OA=2,OB =5,∴AB=3,∴线段AM长的最大值等于线段BN长的最大值,∴当点N在线段BA的延长线时,线段BN取得最大值,最大值为AB+AN.∵AN=2AP=22,∴线段AM的长最大值为22+3.如解图②,过点P作PE⊥x轴于点E.∵△APN是等腰直角三角形,∴PE=AE=2,∴OE=BO-AB-AE=5-3-2=2-2,∴P(2-2,2).图①图②第1题解图2.解:(1)①当α=0°时,∵在Rt△ABC中,∠B=90°,∴AC=AB2+BC2=(8÷2)2+82=4 5.∵点D、E分别是边BC、AC的中点,∴AE=45÷2=25,BD=8÷2=4,∴AEBD=254=52.②如解图①,当α=180°时,得可得AB∥DE,∵ACAE=BCBD,∴AEBD=ACBC=458=52.(2)当0°≤α≤360°时,AEBD的大小没有变化.∵∠ECD=∠ACB, ∴∠ECA=∠DCB. 又∵EC DC =AC BC =52,∴△ECA∽△DCB, ∴AE BD =EC DC =52.图①图②图③ 第2题解图(3)①如解图②,∵AC=45,CD =4,CD⊥AD,∴AD=AC 2-CD 2=(45)2-42=80-16=8. ∵AD=BC ,AB =DC ,∠B=90°, ∴四边形ABCD 是矩形, ∴BD=AC =4 5.③如解图③,连接BD ,过点D 作AC 的垂线交AC 于点Q ,过点B 作AC 的垂线交AC 于点P , ∵AC=45,CD =4,CD⊥AD,∴A D =AC 2-CD 2=(45)2-42=80-16=8, ∵点D 、E 分别是边BC 、AC 的中点, ∴DE=12AB =12×(8÷2)=12×4=2,∴AE=AD -DE =8-2=6, 由(2),可得AE BD =52,∴BD=652=1255.综上所述,BD 的长为45或1255. 3.解:(1)∵△ACB 和△DCE 均为等边三角形, ∴CA=CB ,CD =CE ,∠ACB=∠DCE=60°, ∴∠ACD=∠BCE. 在△ACD 和△BCE 中, ⎩⎪⎨⎪⎧AC =BC ∠ACD=∠BCE CD =CE, ∴△ACD≌△BCE(SAS),∴∠ADC=∠BEC. ∵△DCE 为等边三角形,∴∠CDE=∠CED=60°. ∵点A ,D ,E 在同一直线上,∴∠ADC=120°, ∴∠BEC=120°,∴∠AEB=∠BEC-∠CED=60°. ②∵△ACD≌△BCE,∴AD=BE. (2)∠AEB=90°,AE =BE +2CM. 理由如下:∵△ACB 和△DCE 均为等腰直角三角形, ∴CA=CB ,CD =CE ,∠ACB=∠DCE=90°. ∴∠ACD=∠BCE. 在△ACD 和△BCE 中, ⎩⎪⎨⎪⎧CA =CB ∠ACD=∠BCE CD =CE, ∴△ACD≌△BCE(SAS), ∴AD=BE ,∠ADC=∠BEC.∵△DCE 为等腰直角三角形,∴∠CD E =∠CED=45°. ∵点A ,D ,E 在同一直线上, ∴∠ADC=135°,∴∠BEC=135°, ∴∠AEB=∠BEC-∠CED=90°. ∵CD=CE ,CM⊥DE,∴DM=ME. ∵∠DCE=90°,∴DM=ME =CM , ∴AE=AD +DE =BE +2CM.(3)∵PD=1,∴点P在以点D为圆心,1为半径的圆上.∵∠BPD=90°,∴点P在以BD为直径的圆上,∴点P是这两圆的交点.①当点P在如解图①所示位置时,连接PD,PB,PA,作AH⊥BP,垂足为H,过点A作AE⊥AP,交BP于点E.∵四边形ABCD是正方形,∴∠ADB=45°,AB=AD=DC=BC=2,∠BAD=90°,∴BD=2.∵DP=1,∴BP= 3.∵∠BPD=∠BAD=90°,∴点A、P、D、B在以BD为直径的圆上,∴∠APB=∠ADB=45°.∴△PAE是等腰直角三角形.又∵△BAD是等腰直角三角形,点B,E,P共线,AH⊥BP,∴由(2)中的结论可得:BP=2AH+PD,∴3=2AH+1,∴AH=3-1 2;②当点P在如解图②所示位置时,连接PD、PB、PA、作AH⊥BP,垂足为H,过点A作AE⊥AP,交PB的延长线于点E,同理可得:BP=2AH-PD,∴3=2AH-1,∴AH=3+1 2.综上所述,点A到BP的距离为3-12或3+12.图①图② 第3题解图4.解:(1)①∵AB=AC ,∠BAC=90°, 线段AD 绕点A 逆时针旋转90°得到AE , ∴AD=AE ,∠BAD=∠CAE, ∴△BAD≌△CAE, ∴CE=BD ,∠ACE =∠B, ∴∠BCE=∠BCA+∠ACE=90°,∴线段CE ,BD 之间的位置关系和数量关系为CE =BD ,CE⊥BD; (2)(1)中的结论仍然成立.证明如下: 如解图①,∵线段AD 绕点A 逆时针旋转90°得到AE , ∴AE=AD ,∠DAE=90°. ∵AB=AC ,∠BAC=90°, ∴∠CAE=∠BAD, ∴△ACE≌△ABD, ∴CE=BD ,∠ACE=∠B, ∴∠BCE=90°,∴线段CE ,BD 之间的位置关系和数量关系为CE =BD ,CE⊥BD; (3)45°;34.过A 作AM⊥BC 于M ,过点E 作EN⊥MA 交MA 的延长线于N ,如解图②. ∵线段AD 绕点A 逆时针旋转90°得到AE , ∴∠DAE=90°,AD =AE ,∴∠NAE=∠ADM,易证得Rt△AMD≌Rt△ENA, ∴NE=AM.∵CE⊥BD,即CE⊥MC,∴∠MCE=90°, ∴四边形MCEN 为矩形, ∴NE=MC ,∴AM=MC , ∴∠ACB=45°. ∵四边形MCEN 为矩形,∴Rt△AMD∽Rt△DCF, ∴MD CF =AMDC,设DC =x , ∵在Rt△AMC 中,∠ACB=45°,AC =32, ∴AM=CM =3,MD =3-x ,∴3-x CF =3x ,∴CF=-13x 2+x =-13(x -32)2+34,∴当x =32时,CF 有最大值,最大值为34.故答案为45°,34;图①图② 第4题解图5.解:(1)①∵△A BC ,△AED 是两个全等的等腰直角三角形, ∴AD=BC.∵O 为BC 的中点,F 为AD 的中点, ∴AF=OC.∵∠BAC=∠AED=90°,AB =AC ,AE =DE , ∴∠DAE=∠CBA=45°, ∴AD∥BC,∴四边形AFOC 是平行四边形, ∴OF=AC =22EC ,∴OF EC =22; 故答案:22; ②∵AO=22AC ,∠BAO=∠CAO=45°,∠DAE=45°, ∴∠DAE=∠CAO.∵AE=AC , ∴AF=AO , ∴AF AE =AO AC, ∴△AFO∽△AEC, ∴OF EC =AO AC =22; 故答案:22. (2)OF =22EC. 理由:在等腰直角△ADE 中,F 为AD 的中点, ∴AF=12AD =22AE.在等腰直角△ABC 中,O 为BC 的中点, 如解图①,连接AO , ∴AO=22AC ,∠BAO=∠CAO=45°. ∴∠DAE=45°,∴∠DAE=∠CAO,即∠DAO=∠CAE. ∵AE=AC , ∴AF=AO , ∴AF AE =AO AC, ∴△AFO∽△AEC, ∴OF EC =AO AC =22; (3)∵△ABC 和△AED 是两个全等的等腰直角三角形, ∴AD=BC =2, ∴ED=AE =AB =AC =1,当△ACD 为直角三角形时,分两种情况:图①图②图③ 第5题解图①当AD 与AB 重合时,如解图②,连接CD. 当△ACD 为直角三角形时,AD⊥AC, 即将△ADE 绕点A 逆时针旋转45°. ∵AD=2,AC =1,∴由勾股定理可得CD =(2)2+12=3; ②当AE 与AC 重合时,如解图③, 当△ACD 为直角三角形时,AC⊥CD,即将△ADE 绕点A 逆时针旋转90°,此时CD =AC =1. 综上所述,CD 的长为3或1. 类型二 针对训练1.解:(1)①△DEC 绕点C 旋转到点D 恰好落在AB 边上, ∴AC=CD.∵∠BAC=90°-∠B=90°-30°=60°. ∴△ACD 是等边三角形, ∴∠ACD=60°,又∵∠CDE=∠BAC=60°, ∴∠ACD=∠CDE, ∴DE∥AC;②∵∠B=30°,∠C=90°, ∴CD=AC =12AB ,∴BD=AD =AC ,根据等边三角形的性质,△ACD 的边AC ,AD 上的高相等,∴△BDC 的面积和△AEC 的面积相等(等底等高的三角形的面积相等),即S 1=S 2; (2)∵△DEC 是由△ABC 绕点C 旋转得到,∴BC=CE ,AC =CD ,∠DCE=∠ACB=90°, ∵∠ACN+∠ACE=180°, ∴∠ACN=∠DCM.在△ACN 和△DCM 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠ACN=∠DCM,∠N=∠CMD=90°,AC =CD∴△ACN≌△DCM(AAS), ∴AN=DM ,∴△BDC 的面积和△AEC 的面积相等(等底等高的三角形的面积相等),即S 1=S 2;第1题解图(3)如解图,过点D 作DF 1∥BE 交BA 于点F 1,易求得四边形BEDF 1是菱形,∴BE=DF 1,且BE ,DF 1边上的高相等,此时S△DCF 1=S △BDE ; 过点D 作DF 2⊥BD.∵∠ABC=60°,F 1D∥BE 交BA 于点F 2, ∴∠F 2F 1D =∠ABC=60°.∵BF 1=DF 1,∠F 1BD =12∠ABC=30°,∠F 2DB =90°,∴∠F 1DF 2=∠ABC=60° ∴△DF 1F 2是等边三角形, ∴DF 1=DF 2.∵BD=CD ,∠ABC=60°,点D 是角平分线上一点, ∴DBC=∠DCB=12×60°=30°,∴∠CDF 1=180°-∠BCD=180°-30°=150°, ∠CDF 2=360°-150°-60°=150°, ∴∠CDF 1=∠CDF 2. 在△CDF 1和△CDF 2中, ⎩⎪⎨⎪⎧DF 1=DF 2∠CDF 1=∠CDF 2CD =CD, ∴△CDF 1≌△CDF 2(SAS),∴点F 2也是所求的点. ∵∠ABC=60°,点D 是角平分线上一点,DE∥AB,∴∠DBC=∠BDE=∠ABD=12×60°=30°.又∵BD=4,∴BE=12×4÷cos 30°=2÷32=433,∴BF 1=433,BF 2=BF 1+F 1F 2=433+433=833.故BF 的长为433或833.2.解:当∠EDF 绕D 点旋转到DE⊥AC 时,四边形CEDF 是正方形;设△ABC 的边长AC =BC =a ,则正方形CEDF 的边长为12a ,∴S △ABC =12a 2,S 正方形CEDF =(12a)2=14a 2,即S △DEF +S △CEF =12S △ABC ;(1)上述结论成立;理由如下: 连接CD ,如解图①所示.∵AC=BC ,∠ACB=90°,D 为AB 中点,∴∠B=45°,∠DCE=12∠ACB=45°,CD⊥AB,CD =12AB =BD ,∴∠DCE=∠B,∠CDB=90° ∵∠EDF=90°, ∴∠1=∠2, 在△CDE 和△BDF 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠1=∠2CD =BD∠DCE=∠B, ∴△CDE≌△BDF(ASA),∴S △DEF +S △CEF =S △ADE +S △BDF =12S △ABC ;图①图② 第2题解图(2)S △DEF -S △CEF =12S △ABC ;理由如下:连接CD ,如解图②所示,同(1)得:△DEC≌△DFB,∠DCE=∠DBF =135°, ∴S △DEF =S 五边形DBFEC , S △CFE +S △DBC , =S △CFE +12S △ABC ,∴S △DEF -S △CFE =12S △ABC .∴S △DEF 、S △CEF 、S △ABC 的关系是S △DEF -S △CEF =12S △ABC .3.解:(1)如解图①中,∵四边形ABCD 、EFGC 都是正方形, ∴∠BCD=∠ECG=90°.∵∠BCG+∠BCD+∠DCE+∠ECG=360°, ∴∠BCG+∠ECD=180°.图①图②图③ 第3题解图如解图①,过点E 作EM⊥DC 于点M ,过点G 作GN⊥BN 交BN 的延长线于点N , ∴∠EMC=∠N=90°.∵四边形ABCD 和四边形ECGF 均为正方形, ∴∠BCD=∠DCN=∠ECG=90°,CB =CD ,CE =CG , ∴∠1=90°-∠2,∠3=90°-∠2, ∴∠1=∠3. 在△CME 和△CNG 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠EMC=∠GNC ∠1=∠3EC =CG, ∴△CME≌△CNG(ASA), ∴EM=GN.又∵S 1=12CD·EM,S 2=12CB·GN,∴S 1=S 2;故答案为180°,S 1=S 2; (2)猜想:S 1=S 2,证明:如解图②,过点E 作EM⊥DC 于点M ,过点B 作BN⊥GC 交GC 的延长线于点N , ∴∠EMC=∠N=90°.∵矩形CGFE 由矩形ABCD 旋转得到的, ∴CE=CB ,CG =CD ,∵∠ECG=∠ECN=∠BCD=90°,∴∠1=90°-∠2,∠3=90°-∠2,∴∠1=∠3. 在△CME 和△CNB 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠EMC=∠BNC ∠1=∠3EC =CB, ∴△CME≌△CNB(AAS). ∴EM=BN.又∵S 1=12CD·EM,S 2=12CG ·BN ,∴S 1=S 2;(3)如解图③,作DM⊥AC 于M ,延长BA ,交EC 于N , ∵AB=AC =10 cm ,∠B=30°, ∴∠ACB=∠ABC=30°, ∴∠BAC=120°,根据翻折的性质,得∠ACE=∠ACB=30°, ∵AD∥CE,∴∠DAC=∠ACE=30°, ∴∠BAD=90°,DM =12AD ,∴BN⊥EC.∵AD=tan∠ABD·AB,AB =10 cm , ∴AD=tan 30°×10=103 3 (cm),∴DM=12×1033=533(cm).∵S △ABP =12AB·PN,S △ADC =12AC·DM,S △ABP =S △ADC ,AB =AC ,∴PN=DM =533.在Rt△ANC 中,∠ACN=30°,AC =10 (cm), ∴NC=cos∠ACN·AC=cos 30°×10=53(cm). ∵在EC 上到N 的距离等于533的点有两个,∴P′C=103 3 cm ,P ″C =203 3 cm.∴CP 的长为103 3 cm 或203 3 cm.4.解:(1)PM =PN ,PM⊥PN,理由如下: 如解图①,延长AE 交BD 于O , ∵△ACB 和△ECD 是等腰直角三角形, ∴AC=BC ,EC =CD ,∠ACB=∠ECD=90°. 在△ACE 和△BCD 中, ⎩⎪⎨⎪⎧AC =BC ,∠ACE=∠BCD=90°,CE =CD ,∴△ACE≌△BCD(SAS), ∴AE=BD ,∠EAC=∠CBD,∵∠EAC+∠AEC=90°,∠AEC=∠BEO, ∴∠CBD+∠BEO=90°, ∴∠BOE =90°,即AE⊥BD,∵点M 、N 分别是斜边AB 、DE 的中点,点P 为AD 的中点, ∴PM=12BD ,PN =12AE ,∴PM=PN.∵PM∥BD,PN∥AE,AE⊥BD,∴∠NPD=∠EAC,∠MPA=∠BDC,∠EAC+∠BDC=90°, ∴∠MPA+∠NPC=90°, ∴∠MPN=90°, 即PM⊥PN.图①图② 第4题解图(2)△PMN 为等腰直角三角形,理由如下: 如解图②,设AE 交BC 于点O. ∵△ACB 和△ECD 是等腰直角三角形, ∴AC=BC ,EC =CD ,∠AC B =∠ECD=90°, ∴∠ACB+∠BCE=∠ECD+∠BCE, ∴∠ACE=∠BCD, ∴△ACE≌△BCD, ∴AE=BD ,∠CAE =∠CBD. 又∵∠AOC=∠BOE,∠CAE=∠CBD, ∴∠BHO=∠ACO=90°.∵点P ,M ,N 分别为AD ,AB ,DE 的中点, ∴PM=12BD ,PM∥BD,PN =12AE ,PN∥AE,∴PM=PN ,∴∠MGE+∠BHA=180°, ∴∠MGE=90°, ∴∠MPN=90°,∴PM⊥PN,即△PMN 为等腰直角三角形.(3)由(2)可知△PMN 是等腰直角三角形,PM =12BD ,∴当BD 的值最大时,PM 的值最大,△PMN 的面积最大, ∴当B ,C ,D 共线时,BD 的最大值为BC +CD =6, ∴PM=PN =3,∴△PMN 面积的最大值为12×3×3=92.。

河南省2019年中考数学专题复习专题七类比探究题训练(含答案)

河南省2019年中考数学专题复习专题七类比探究题训练(含答案)

专题七类比探究题类型一线段数量关系问题(20 (2018河南)(1)问题发现如图①,在4 OAB 和^OCD 中,OA = OB, OC=OD, Z AOB = Z COD = 40°,连接AC, BD 交于点M.填空:①黑的值为_________ ;BD②/ AMB的度数为;(2)类比探究如图②,在^ OAB 和^OCD 中,Z AOB = Z COD =90°, / OAB = / OCD = 30°,连接AC 交BD 的延长线于点M.请判断需的值及/ AMB的度数,并说明理由;(3)拓展延伸在(2)的条件下,将^ OCD绕点O在平面内旋转,AC, BD所在直线交于点M,若OD = 1 , OB=<7,请直接写出当点C与点M重合时AC的长.图①图②备用图例1题图【分析】(1)①证明△ COA^A DOB(SAS),得AC = BD,比值为1;②由△COA^^DOB,得/CAO = /DBO,根据三角形的内角和定理,得/ AMB = 180° — (/DBO + / OAB + Z ABD)=180° —140 =40°;.................................................. AC OC(2)根据两边的比相等且夹角相等可得△AOC S^BOD,则BD=OD=M3,由全等二角形的性质得/ AMB的度数;⑶正确画出图形,当点C与点M重合时,有两种情况:如解图①和②,同理可得^ AOCs^ BOD,则/ AMB = 90°, AC=43,可得AC 的长.BD【自主解答】 解:(1)问题发现①1【解法提示】AOB = Z COD =40°, ・ ./ COA=Z DOB. OC= OD, OA = OB,・ .△ COA^A DOB(SA§, AC= BD , . AC =1"BD -②40°【解法提示】△ COA^A DOB , ・ ./ CAO = Z DBO. ・ ••/ AOB = 40 , ・ ./ OAB + Z ABO = 140 ,在△ AMB 中,ZAMB=180 -(ZCAO+Z OAB + Z ABD) = 180 - ( Z DBO + Z OAB + Z ABD) = 180° - 140=40 . (2)类比探究^-= >/3, Z AMB= 90 ,理由如下:在 RtA OCD 中,Z DCO =30 , Z DOC = 90 ,OD—=tan 30 OC同理,得器=tan30 =*,AOB = Z COD = 90 ,A AOC^A BOD,••.Z AMB = 180 -Z CAO-Z OAB —MBA= 180,—(/DAB + / MBA+Z OBD)= 180 - 90 = 90°. (3)拓展延伸①点C 与点M 重合时,如解图①, 同理得△ AOC^A BOD,.-.Z AMB = 90 , —在 RtA COD 中,・ . / OCD= 30°, OD = 1 , CD= 2,. AC = QC = BD OD 7L CAO = Z DBO.BC=x—2.在Rt^AOB 中,/OAB=30°, OB = yj7.・. AB = 2OB= 2卡,在RtAAMB中,由勾股定理,得AC2+BC2=AB2,即(3 x)2+ (x- 2)2= (2 7)2,解得Xi=3, X2= —2(舍去),・•. AC=373;②点C与点M重合时,如解图②,同理得:/ AMB =90°, AC=W,设BD = x,则AC=43x,在RtAAMB中,由勾股定理,得AC2+BC2=AB2,即(淄x)2+(x+2)2= (277)2解得xi=- 3,解得x2=2(舍去).AC=2V3.综上所述,AC的长为3^3或273.1.(2016 河南)(1)发现如图①,点A为线段BC外一动点,且BC=a, AB=b.填空:当点A位于时,线段AC的长取得最大值,且最大值为(用含a, b的式子表示).2 (2015河南)如图①,在RtAABC中,/ B=90°, BC=2AB=8,点D, E分别是边BC, AC的中点,连接口£.将4 EDC绕点C按顺时针方向旋转,记旋转角为 a (1)问题发现(2)应用点A 为线段BC 外一动点,且 等边三角形 ACE,连接CD, BE.①请找出图中与BE 相等的线段,并说明理由; ②直接写出线段 BE 长的最大值.(3)拓展如图③,在平面直角坐标系中,点 A 的坐标为(2,PA=2, PM = PB, / BPM =90°,请直接写出线段BC=3, AB=1,如图②所示,分别以 AB, AC 为边,作等边三角形 ABD 和0),点B 的坐标为(5, 0),点P 为线段AB 外一动点,且 AM 长的最大值及此时点 P 的坐标.(3)解决问题当4EDC旋转至A, D, E三点共线时,直接写出线段BD的长.图①3.(2014 河南)(1)问题发现如图①,△ ACB和4DCE均为等边三角形,点A, D, E在同一直线上,连接BE.填空:①/ AEB的度数为;②线段AD, BE之间的数量关系为 .(2)拓展探究如图②,△ ACB和4DCE均为等腰直角三角形,/ ACB = / DCE=90°,点A, D, E在同一直线上,CM 为4DCE中DE边上的高,连接BE,请判断/ AEB的度数及线段CM, AE, BE之间的数量关系,并说明理由.(3)解决问题如图③,在正方形ABCD中,CD = <2,若点P满足PD=1,且/ BPD=90°,请直接写出点A到BP的距4.(2018南阳二模)在△ ABC中,/ACB是锐角,点D在射线BC上运动,连接AD ,将线段AD绕点A逆时针旋转90°,得到AE,连接EC.(1)操作发现若AB = AC, /BAC = 90°,当D在线段BC上时(不与点B重合),如图①所示,请你直接写出线段CE和BD的位置关系和数量关系是 , ;(2)猜想论证在(1)的条件下,当D在线段BC的延长线上时,如图②所示,请你判断(1)中结论是否成立,并证明你的判断.(3)拓展延伸如图③,若AB+C, /BACW90;点D在线段BC上运动,试探究:当锐角/ ACB等于度时,线段CE和BD之间的位置关系仍成立(点C, E重合除外)?此时若作DFLAD交线段CE于点F,且当AC =3位时,请直接写出线段CF的长的最大值是.图①图②图③5.已知,如图①,△ ABC, AAED是两个全等的等腰直角三角形(其顶点B, E 重合),/BAC = /AED = 90°,。

2010-2019年河南中考数学(类比归纳题)汇总

2010-2019年河南中考数学(类比归纳题)汇总

2010年-2019年(10年)河南省中考数学(类比归纳)整理2019河南在△ABC中,CA=CB,∠ACB=α.点P是平面内不与点A,C重合的任意一点.连接AP,将线段AP绕点P逆时针旋转α得到线段DP,连接AD ,BD,CP.(1)观察猜想如图1,当α=60°时,的值是,直线BD与直线CP相交所成的较小角的度数是.(2)类比探究如图2,当α=90°时,请写出的值及直线BD与直线CP相交所成的小角的度数,并就图2的情形说明理由.(3)解决问题当α=90°时,若点E,F分别是CA,CB的中点,点P在直线EF上,请直接写出点C,P,D 在同一直线上时的值.2018河南(1)问题发现如图1,在△OAB和△OCD中,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=40°,连接AC,BD交于点M.填空:①的值为;②∠AMB的度数为.(2)类比探究如图2,在△OAB和△OCD中,∠AOB=∠COD=90°,∠OAB=∠OCD=30°,连接AC交BD的延长线于点M.请判断的值及∠AMB的度数,并说明理由;(3)拓展延伸在(2)的条件下,将△OCD绕点O在平面内旋转,AC,BD所在直线交于点M,若OD=1,OB=,请直接写出当点C与点M重合时AC的长.(2017•河南)如图1,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=AC,点D,E分别在边AB,AC上,AD=AE,连接DC,点M,P,N分别为DE,DC,BC的中点.(1)观察猜想图1中,线段PM与PN的数量关系是PM=PN,位置关系是PM⊥PN;(2)探究证明把△ADE绕点A逆时针方向旋转到图2的位置,连接MN,BD,CE,判断△PMN的形状,并说明理由;(3)拓展延伸把△ADE绕点A在平面内自由旋转,若AD=4,AB=10,请直接写出△PMN面积的最大值.2016河南(1)问题如图1,点A为线段BC外一动点,且BC=a,AB=b。

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类比、拓展探究题1.如图①,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,BC =2,∠A =30°,点E ,F 分别是线段BC ,AC 的中点,连接EF .(1)发现线段BE 与AF 的位置关系是______,AF BE =______;(2)探究如图②,当△CEF 绕点C 顺时针旋转α(0°<α<180°)时,连接AF ,BE ,(1)中的结论是否仍然成立,请说明理由;(3)延伸如图③,当△CEF 绕点C 顺时针旋转α(0°<α<180°)时,延长FC 交AB 于点D ,若AD =6-23,直接写出旋转角α的度数.第1题图1.解:(1)BE ⊥AF ,3;【解法提示】∵∠ACB =90°,∴AC ⊥BC ,∴线段BE 与AF 的位置关系是BE ⊥AF ;∵∠ACB =90°,BC =2,∠A =30°,∴AC =BC tan 30°=23,∵点E ,F 分别是线段BC ,AC 的中点,∴AF BE =AC BC = 3.(2)(1)中结论仍然成立.理由如下:如解图①,延长BE 交AC 于点O ,交AF 于点M ,∵点E ,F 分别是线段BC ,AC 的中点,∴EC =12BC ,FC =12AC ,∴EC BC =FC AC =12,第1题解图①∵∠BCE =∠ACF =α,∴△BEC ∽△AFC ,∴AF BE =AC BC =1tan 30°=3,∠1=∠2, ∵∠BOC =∠AOM ,∴∠AMO =∠BCO =90°,∴BE ⊥AF ;(3)135°.【解法提示】如解图②,过点D 作DH ⊥BC 于点H ,∵∠ACB =90°,BC =2,∠A =30°,第1题解图②∴AB =4,∠B =60°,∴DB =4-(6-23)=23-2,∴BH=DB·cos60°=3-1,DH=DB·sin60°=3-3,又∵CH=2-(3-1)=3-3,∴CH=DH,∴∠HCD=45°,∴∠DCA=45°,∴α=180°-45°=135°.2.如图所示,△ABC,△ADE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠AED=90°.探究发现(1)如图①,点E在AB上,点D与点C重合,点F为线段BD的中点,则线段EF与FC的数量关系是EF=FC;∠EFD的度数为90°.问题应用(2)如图②,在图①的基础上,将△ADE绕A点旋转到如图②所示的位置,其中点D、A、C在一条直线上,F为线段BD的中点,则线段EF与FC是否存在某种确定的数量关系和位置关系?证明你的结论.拓展延伸(3)若△ADE绕A点任意旋转一个角度到如图③的位置,连接BD,点F 为线段BD的中点,且EF=6,请直接写出FC的长.第2题图2.解:(1)EF=FC;90°;(2)EF=FC,EF⊥FC,证明如下:如解图①,延长CF到点M,使CF=FM,连接DM、ME、EC,第2题解图①∵F 为BD 的中点,∴DF =FB ,在△BFC 和△DFM 中,⎩⎪⎨⎪⎧FC =FM ∠BFC =∠DFM BF =DF, ∴△BFC ≌△DFM (SAS),∴DM =BC ,∠MDB =∠FBC ,∴MD =AC ,MD ∥BC ,∴∠MDC =∠BCA =90°,∴∠MDE =∠CAE =135°,在△MDE 和△CAE 中,⎩⎪⎨⎪⎧MD =CA ∠MDE =∠CAE DE =AE, ∴△MDE ≌△CAE (SAS),∴ME =CE ,∠MED =∠CEA ,∴∠MEB +∠CEA =∠MED +∠MEB =90°,∴∠MEC =90°,又∵F 为CM 的中点,∴EF =FC ,EF ⊥FC ;(3)FC =6.【解法提示】如解图②,延长CF 到点M ,使CF =FM ,连接ME 、EC ,连接DM 交AE 于点G ,交AC 于点H ,∵F 为BD 的中点,∴DF =FB.第2题解图②在△BFC 和△DFM 中,⎩⎪⎨⎪⎧FC =FM ∠BFC =∠DFMBF =DF,∴△BFC ≌△DFM (SAS),∴DM =BC ,∠MDB =∠CBF ,∴MD =AC ,HD ∥BC ,∴∠AHG =∠BCA =∠DEG =90°,又∵∠AGH =∠DGE ,∴∠MDE =∠CAE ,在△MDE 和△CAE 中,⎩⎪⎨⎪⎧MD =CA∠MDE =∠CAEDE =AE,∴△MDE ≌△CAE (SAS),∴ME =CE ,∠MED =∠CEA ,∴∠CEA -∠AEM =∠MED -∠AEM =∠AED =90°,∴∠MEC =90°,又∵F 为CM 的中点,∴EF =FC ,EF ⊥FC .∴FC =6.3.已知△ABC 和△ADE 均为等边三角形,连接BE ,CD ,点F ,G ,H 分别为DE ,BE ,CD 中点.(1)观察猜想当△ADE 绕点A 旋转时,如图①.填空:①线段GF 、FH 之间的数量关系为GF =FH ;②∠GFH =60°;(2)问题解决在△ADE 旋转的过程中,当B ,D ,E 三点共线时,如图②,若AB =3,AD =2,求线段FH 的长;(3)拓展延伸在△ADE 旋转的过程中,若AB =a ,AD =b (a >b >0),请直接写出△FGH 周长的最大值和最小值.第3题图3.解:(1)①60°;②GF =FH ;【解法提示】如解图①所示,连接BD 、CE ,并延长BD 交CE 于M ,设BM 交FH 于点O ,第3题解图①∵△ABC 和△ADE 均为等边三角形,∴AB =AC ,AD =AE ,∠BAC =∠DAE ,∴∠BAD =∠CAE ,∴BD =CE ,∠ADB =∠AEC .∵EG =GB ,EF =FD ,∴FG =12BD ,GF ∥BD .∵DF =EF ,DH =HC ,∴FH =12EC ,FH ∥EC ,∵BD =CE ,∴FG =FH .∵∠ADB +∠ADM =180°,∴∠AEC +∠ADM =180°,∴∠DME +∠DAE =180°,∴∠DME =120°,∴∠BMC =60°,∴∠GFH =∠BOH =∠BMC =60°;(2)如解图②所示,连接AF 、EC ,第3题解图②∵DF =EF ,AD =AE ,∴AF ⊥DE ,在Rt △AEF 中,AE =2,EF =DF =1,∴AF =22-12=3,在Rt △ABF 中,BF =AB 2-AF 2=6,由(1)知BD =CE =BF -DF =6-1,∴FH =12EC =6-12;(3)△FGH 的周长的最大值为32(a +b ),最小值为32(a -b ).【解法提示】由(1)可知,△GFH 是等边三角形,GF =12BD ,∴△GFH的周长=3GF =32BD ,∵AB =a ,AD =b ,∴BD 的长的最大值为a +b ,最小值为a -b ,∴△FGH 的周长的最大值为32(a +b ),最小值为32(a -b ).4.如图①,在等腰Rt △ABC 和等腰Rt △EDB 中,AC =BC ,DE =BD ,∠ACB =∠EDB =90°,P 为AE 的中点.(1)观察猜想连接PC 、PD ,则线段PC 与PD 的位置关系是________,数量关系是________;(2)探究证明如图②,当点E 在线段AB 上运动时,其他条件不变,作EF ⊥BC 于F ,连接PF ,试判断△PCF 的形状,并说明理由;(3)拓展延伸在点E 的运动过程中,当△PCF 是等边三角形时,直接写出△ACB 与△EDB 的两直角边之比.第4题图4.解:(1)PC ⊥PD ,PC =PD ;【解法提示】如解图①,过点E 作EF ⊥BC 于F ,过点P 作PH ⊥BC 于H ,连接PF ,易得四边形EFBD 是正方形,∴EF =ED ,∠DEB =∠FEB =45°,∴∠PEF =∠PED ,在△PEF 和△PED中,⎩⎪⎨⎪⎧EF =ED ∠PEF =∠PED PE =PE,∴△PEF ≌△PED (SAS),第4题解图①∴PF=PD,∠EPF=∠EPD,∵AC∥PH∥EF,点P为AE的中点,∴点H是FC的中点,∴CH=HF,又PH⊥BC,∴PC=PF,故△PCF是等腰三角形,∴∠CPH=∠FPH,∴PC=PD;∵∠HPB=∠HPF+∠EPF=45°,∴∠CPD=∠CPH+∠HPF+∠EPF+∠EPD=2(∠HPF+∠EPF)=90°,∴PC⊥PD.第4题解图②(2)△PCF为等腰三角形,理由如下:如解图②,过点P作PH⊥BC于点H,则AC∥PH∥EF,∵P为AE的中点,∴点H是FC的中点,∴CH=HF,又PH⊥BC,∴PC=PF,∴△PCF为等腰三角形;(3)3+2.【解法提示】如解图③,过点E作EF⊥BC于点F,过点P作PH⊥BC 于点H,由(1)知,四边形BDEF为正方形,设EF=BF=BD=x,HF=y,第4题解图③∵△PCF 是等边三角形,∴PH =3y ,∵PH ∥EF ,∴△BEF ∽△BPH ,∴EF PH =BF BH ,即x 3y =x x +y, 解得y =3+12x ,∴BC =x +2y =(3+2)x ,∴BC BD =(3+2)x x=3+2. ∴△ACB 与△EDB 的两直角边之比为3+2.5.在数学兴趣小组活动中,小明进行数学探究活动,将边长为2的正方形ABCD 与边长为22的正方形AEFG 按图①位置放置,AD 与AE 在同一条直线上,AB 与A G 在同一条直线上.(1)小明发现DG ⊥BE ,请你帮他说明理由;(2)如图②,小明将正方形ABCD 绕点A 逆时针旋转,当点B 恰好落在线段DG 上时,请你帮他求出此时BE 的长;(3)如图③,小明将正方形ABCD 绕点A 继续逆时针旋转,线段DG 与线段BE 相交,交点为H ,写出△GHE 与△BHD 面积之和的最大值,并简要说明理由.图①图②图③第5题图5.解:(1)如解图①,延长EB交DG于点H,第5题解图①∵四边形ABCD与四边形AEFG都是正方形,∴AD=AB,∠DAG=∠BAE=90°,AG=AE,∴△ADG≌△ABE(SAS),∴∠AGD=∠AEB.在△ADG中,∠AGD+∠ADG=90°,∴∠AEB+∠ADG=90°.∴∠DHE=180°-∠AEB-∠ADG=90°,即DG⊥BE;(2)如解图②,∵四边形ABCD与四边形AEFG都是正方形,∴AD=AB,∠DAB=∠GAE=90°,AG=AE,∴∠DAB+∠BAG=∠GAE+∠BAG,∴∠DAG=∠BAE.∵AD=AB,∠DAG=∠BAE,AG=AE.∴△ADG ≌△ABE(SAS),∴DG=BE.过点A作AM⊥DG于点M,第5题解图②∴∠AMD =∠AMG =90°,∵BD 是正方形ABCD 的一条对角线,∴∠MDA =45°.在Rt △AMD 中,∵∠MDA =45°,AD =2,∴DM =2,AM =2, 在Rt △AMG 中,∵AM 2+GM 2=AG 2,∴GM =22AM AG -=22)2()22(-,∴GM = 6.∵DG =DM +GM =2+6,∴BE =DG =2+6;(3)△GHE 与△BHD 面积之和的最大值为6.理由:对于△EGH ,由于线段GE 是固定的,且BE ⊥DG ,故可得点H 在以EG 为直径的圆上,当点H 与点A 重合时,△EGH 中GE 边上的高最大为外接圆半径即12 GE .同理对于△BDH ,点H 在以BD 为直径的圆上,当点H 与点A 重合时,△BDH 中BD 边上的高最大为外接圆半径,即12BD ,∴△GHE 与△BHD 面积之和的最大值是12S 正方形ABCD +12S 正方形AEFG=12×22+12×(22)2=2+4=6.6.已知四边形ABCD 是菱形,AB =4,∠ABC =60°,∠EAF 的两边分别与线段CB ,DC 相交于点E ,F ,且∠EAF =60°.(1)如图①,当点E 是线段CB 的中点时,直接写出线段AE ,EF ,AF之间的数量关系;(2)如图②,当点E 是线段CB 上任意一点时(点E 不与点B 、C 重合),求证:BE =CF ;(3)如图③,当点E 在线段CB 的延长线上,且∠EAB =15°时,直接写出点F 到BC 的距离.第6题图6.(1)解:AE =EF =AF ;【解法提示】如解图①,连接AC ,第6题解图①∵四边形ABCD 是菱形,∠ABC =60°,∴∠BCD =120°,∴∠ACE =∠ACF =60°,∴AB =BC =AC ,即△ABC 为等边三角形,又∵∠BAC =∠1+∠2=60°,∠EAF =∠2+∠3=60°,∴∠1=∠3,在△ABE 和△ACF 中,⎩⎪⎨⎪⎧ ∠1=∠3 AB =AC ∠ABE =∠ACF,∴△ABE ≌△ACF (ASA), ∴AE =AF ,又∵∠EAF =60°,∴△AEF 为等边三角形,∴AE =EF =AF ;(2)证明:如解图②,连接AC ,由(1)知,AB =AC ,∠ACF =60°,第6题解图②∵∠BAC =∠4+∠5=60°,∠EAF =∠5+∠6=60°,∴∠4=∠6,在△ABE 和△ACF 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠4=∠6AB =AC ∠ABE =∠ACF,∴△ABE ≌△ACF (ASA), ∴BE =CF ;(3)解:点F 到BC 的距离为3- 3.【解法提示】由(2)知,BE =CF ,如解图③,过点A 作AG ⊥CE 于点G ,过点F 作FH ⊥CE 于点H ,第6题解图③∵∠EAB =15°,∠ABC =60°,∴∠BAG =90°-∠ABC =30°,∴∠EAG =15°+30°=45°,∴△AEG 为等腰直角三角形,又∵AB =4,∴AG =AB ·cos ∠BAG =4×32=23,∴BG=AB2-AG2=42-(23)2=2,∵EG=AG=23,∴BE=EG-BG=23-2,∴CF=23-2,∵FH⊥CE,∴∠FCH=180°-∠BCD=60°,∴FH=CF·sin∠FCH=(23-2)×32=3-3,∴点F到BC的距离为3- 3.7.已知在四边形ABCD中,E、F分别是AB、AD边上的点,DE与CF 交于点G.(1)如图①,若四边形ABCD是矩形,且DE⊥CF,求证:DECF=ADCD;(2)如图②,若四边形ABCD是平行四边形,试探究:当∠B与∠EGC满足什么关系时,使得DECF=ADCD成立?并证明你的结论;(3)如图③,若BA=BC=6,DA=DC=8,∠BAD=90°,DE⊥CF,求DECF的值.第7题图7.(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠FDC=90°,∴∠ADE+∠GDC=90°,∵DE⊥CF,∴∠DCG+∠GDC=90°,∴∠ADE=∠DCF,∴△AED∽△DFC,∴DE CF =AD DC ;(2)解:当∠B +∠EGC =180°时,DE CF =AD CD 成立,证明:如解图①,在AD 上取点M ,且M 点不与F 点重合,使CM =CD ,第7题解图①∵四边形ABCD 是平行四边形,AB =CD ,AD ∥BC ,∴CM =AB ,∴四边形ABCM 是等腰梯形,∴∠AMC =∠A ,∵∠B +∠EGC =180°,∴∠BCG +∠BEG =180°,又∵∠AED +∠BEG =180°,∴∠AED =∠BCG ,∵AD ∥BC ,∴∠MFC =∠BCG ,∴∠MFC =∠AED ,∴△AED ∽△MFC ,∴DE CF =AD MC ,即DE CF =AD CD ;(3)解:如解图②,过点C 作CH ⊥AD 于点H ,连接AC ,BD 交于点O ,第7题解图②∵∠BAD =90°,DE ⊥CF ,∴∠AED +∠AFG =360°-180°=180°,又∵∠CFH +∠AFG =180°,∴∠AED =∠CFH ,又∵∠DAE =∠CHF =90°,∴△AED ∽△HFC ,∴DE CF =AD HC ,由题意可知△ABD ≌△CBD ,故可知AC ⊥BD ,在Rt △ABD 中,AB =6,AD =8,∴BD =10,∵sin ∠ADB =AB BD =AO AD ,∴AO =AB ·AD BD =6×810=245,∴AC =2AO =485,DO =AD 2-AO 2=325,根据等面积法:S △ACD =12OD ·AC =12HC ·AD ,∴HC =OD ·AC AD =325×4858=19225,∴DE CF =AD HC =819225=2524.8.在正方形ABCD 中,BD 是一条对角线,点E 在直线CD 上(与点C ,D 不重合),连接AE ,平移△ADE ,使点D 移动到点C ,得到△BCF ,过点F 作FG ⊥BD 于点G ,连接AG ,EG .(1)问题猜想:如图①,若点E 在线段CD 上,试猜想AG 与EG 的数量关系和位置关系;(2)类比探究:如图②,若点E 在线段CD 的延长线上,其余条件不变,小明猜想(1)中的结论仍然成立,请你给出证明;(3)解决问题:若点E 在线段DC 的延长线上,且∠AGF =120°,正方形ABCD 的边长为2,请在备用图中画出图形,并直接写出DE 的长度.第8题图8.(1)解:由平移得EF =CD =AD ,∵BD 是正方形ABCD 的对角线,∴∠ADB =∠CDB =45°,∵FG ⊥BD ,∴∠DGF =90°,∴∠GFD +∠CDB =90°,∴∠DFG =45°,∴GD =GF ,在△AGD 和△EGF 中,⎩⎪⎨⎪⎧ AD =EF ∠ADG =∠EFG DG =FG, ∴△AGD ≌△EGF (SAS),∴AG =EG ,∠AGD =∠EGF ,∴∠AGE =∠AGD +∠DGE =∠EGF +∠DGE =90°,∴AG ⊥EG ;(2)证明:由平移得EF =CD =AD ,∵BD 是正方形ABCD 的对角线,∴∠ADB =∠CDB =45°,∵FG ⊥BD ,∴∠DGF =90°,∴∠GFD +∠CDB =90°,∴∠DFG =45°,∴GD =GF ,在△AGD 和△EGF 中,⎩⎪⎨⎪⎧ AD =EF ∠ADG =∠EFG DG =FG, ∴△AGD ≌△EGF (SAS),∴AG =EG ,∠AGD =∠EGF ,∴∠AGE =∠AGD -∠DGE =∠EGF -∠DGE =90°,∴AG ⊥EG ;(3)解:画出图形如解图,DE =2 3.第8题解图【解法提示】同(1)可得,AG =EG ,AG ⊥EG ,∴∠GEA =45°,∵∠AGF =120°,∴∠AGB =∠EGF =30°,又∵∠GFD =45°,∴由外角性质得∠CEG =∠EFG +∠EGF =75°,∴∠AED =∠CEG -∠GEA =30°,在Rt △ADE 中,AD =2,∴DE =2 3.9. (1)【感知】如图①,△ABC 是等边三角形,点D 、E 分别在AB 、BC 边上,且AD=BE,连接AE、CD交于点M.填空:①线段AE、CD之间的数量关系是________;②∠EMC=________;(2)【探究】如图②,△ABC是等边三角形,点D、E分别在边BA、CB的延长线上,且AD=BE,延长EA交CD于点M,请判断线段AE、CD之间的数量关系及求∠EMC的度数,并说明理由;(3)【拓展】如图③,在△ABC中,AB=AC,F是AC上一点,且∠1=∠2,点D、E分别在BA、FB的延长线上,且AD=BE,若AF=32CF=2BE,S△ABF=6,直接写出S△BCD的值.第9题图9.解:(1)①AE=CD;②60°;【解法提示】①在等边△ABC中,AB=AC,∠ABC=∠BAC=60°,∵AD=BE,∴△ADC≌△BEA(SAS),∴AE=CD;②∵△ADC≌△BEA,∴∠ADC =∠BEA ,∵在△ABE 中,∠BAE +∠ABE +∠BEA =180°,在△AMD 中,∠DMA +∠ADM +∠BAE =180°,∴∠DMA =∠ABE =60°,∴∠EMC =∠DMA =60°.(2)AE =CD ,∠EMC =60°,理由如下:在等边△ABC 中,AB =AC ,∠ABC =∠BAC =60°, ∴∠ABE =∠DAC =120°,∵AD =BE ,∴△ADC ≌△BEA(SAS),∴CD =AE ,∠ADC =∠BEA ,∵∠EAB =∠DAM ,∠ABC =∠BEA +∠EAB =60°,∴∠EMC =∠ADC +∠DAM =60°;(3)13.【解法提示】∵∠1=∠2,∴AF =BF ,∠DAC =∠EBA ,∵AD =BE ,AC =AB ,∴△ADC ≌△BEA (SAS),∴S △ADC =S △BEA ,∵AF =2BE ,AF =BF ,∴BF =2BE ,∴S △ABE =12S △ABF =3,∴S △ADC =3,∵AF =32CF ,∴S △BFC =23S △ABF =4,∴S △BCD =S △BCF +S △ABF +S △ADC =13.10. 在正方形ABCD 中,对角线AC 、BD 交于点O ,点P 在线段BC 上(不与点B 重合),E 在线段BO 上,且∠BPE =12∠BCA ,过点B 作BG ⊥PE交PE 的延长线于点F ,交AC 于点G .(1)发现当点P 与点C 重合时(如图①),填空:PE 、BG 的数量关系为________,BF PE =________;(2)探究当点P 不与点C 重合时(如图②),求BF PE 的值;(3)应用把正方形ABCD 改为菱形,其他条件不变(如图③),若∠ACB =30°,直接写出BF PE 的值.第10题图10. 解:(1)PE =BG ,12;【解法提示】∵四边形ABCD 是正方形,点P 与点C 重合, ∴OB =OP ,∠BOC =∠BOG =90°.∵PF ⊥BG ,∴∠PFB =90°,∴∠GBO =90°-∠BGO ,∠EPO =90°-∠BGO ,∴∠GBO =∠EPO ,∴△BOG ≌△POE (ASA),∴BG =PE .∵∠BPE =12∠BCA ,∴∠BPE =∠GPF ,∵PF ⊥BG ,∴BF =12BG ,∴BF =12PE ,∴BF PE =12.(2)如解图①,过P 作PM ∥AC 交BG 于M ,交BO 于N , ∴∠PNE =∠BOC =90°,∠BPN =∠OCB .第10题解图①∵∠OBC =∠OCB =45°,∴∠NBP =∠NPB =45°,∴NB =NP .∵∠MBN =90°-∠BMN ,∠NPE =90°-∠BMN , ∴∠MBN =∠NPE ,∴△BMN ≌△PEN (ASA),∴BM =PE .∵∠BPE =12∠ACB ,∠BPN =∠ACB ,∴∠BPF =∠MPF .∵PF ⊥BM ,∴BF =MF ,即BF =12BM .∴BF =12PE ,即BF PE =12; (3)36.【解法提示】如解图②,过点P 作PM ∥AC 交BG 于点M ,交BO 于点N ,∴∠BPN =∠ACB =30°,∠PNE =∠BOC =90°,由(2)同理可得BF =12BM ,∠MBN =∠EPN ,第10题解图②∵∠BNM =∠PNE =90°,∴△BMN ∽△PEN ,∴BM PE =BN PN ,在Rt △BNP 中,tan30°=BN PN =33, ∴BM PE =33,即2BF PE =33,∴BF PE =36.。

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