初三数学中考压轴题训练三
2020年中考数学第三轮冲刺专题复习:三角形 压轴题练习(含答案)

四川省渠县崇德实验学校2020年中考数学第三轮冲刺专题复习:三角形压轴题练习1、如图,等腰直角三角形△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D是AC边上一点,∠CBD=30°,点E是BD边上一点,且CE=12 AB.(1)如图①,若AB=,求S△CBE(2)如图②,过点E作EQ⊥BD交BC于点Q,求证:AC=12BD+2EQ.2、如图,等边三角形ABC中,E是线段AC上一点,F是BC延长线上一点.连接BE,AF.点G是线段BE的中点,BN∥AC,BN与AG延长线交于点N.(1)若∠BAN=15°,求∠N;(2)若AE=CF,求证:2AG=AF.3、已知,如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D为AB中点,连接CD.点E为边AC上一点,过点E作EF∥AB,交CD于点F,连接EB,取EB的中点G,连接DG、FG.(1)求证:EF=CF;(2)求证:FG⊥DG.4、△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,AE平分∠CAB交CD于F,CH⊥EF于H,连接DH,求证:(1)EH=FH;(2)∠CAB=2∠CDH.5、如图,在△ABC中,AD平分∠CAB交BC于点D,过点C作CE⊥AD于E,CE的延长线交AB于点F,点G是BF的中点,连接EG.(1)求证:EG∥BC;(2)若△ACD∽△AEC,且AE•AD=16,AB=4,求EG的长.6、如图,四边形ABCD中,AC平分∠DAB,∠ADC=∠ACB=90°,E为AB的中点,(1)求证:AC2=AB•AD;(2)求证:CE∥AD;(3)若AD=4,AB=6,求ACAF的值.7、如图,△ABC中,∠ACB=90°,D是AB上一点,M是CD中点,且∠AMD=∠BMD,AP∥CD交BC延长线于P点,延长BM交P A于N点,且PN=AN.(1)求证:MN=MA;(2)求证:∠CDA=2∠ACD.8、如图,△ACB和△ECD都是等腰直角三角形,∠ACB=∠ECD=90°,点D在边AB上,点E在边AC的左侧,连接AE.(1)求证:AE=BD;(2)试探究线段AD、BD与CD之间的数量关系;(3)过点C作CF⊥DE交AB于点F,若BD:AF=1:,CD,求线段AB的长.9、如图,△ABC是等边三角形,点D在AC上,点E在BC的延长线上,且BD=DE.(1)若点D是AC的中点,如图1,求证:AD=CE.(2)若点D不是AC的中点,如图2,试判断AD与CE的数量关系,并证明你的结论:(提示:过点D作DF∥BC,交AB于点F.)(3)若点D在线段AC的延长线上,(2)中的结论是否仍成立?如果成立,给予证明;如果不成立,请说明理由.10、在△ABC中,已知AB=AC,∠BAC=90°,E为边AC上一点,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,D为AB上一点,且满足AE=AD,过点A作AF⊥BE交BC于点F,过点F作FG⊥CD交BE的延长线于点G,交AC于点M,求证:BG=AF+FG.11、如图,在△ABC中,∠ABC=60°,点D,E分别为AB,BC上一点,BD=BE,连接DE,DC,AC=CD.(1)如图1,若AC=DE=EC的长;(2)如图2,连接AE交DC于点F,点M为EC上一点,连接AM交DC于点N,若AE=AM,求证:2DE=MC;(3)在(2)的条件下,若∠ACB=45°,直接写出线段AD,MC,AC的等量关系.12、把两块全等的直角三角形ABC和DEF叠放在一起,使三角板DEF的锐角顶点D与三角板ABC的斜边中点O重合,其中∠ABC=∠DEF=90°,∠C=∠F=45°,AB=DE =4,把三角板ABC固定不动,让三角板DEF绕点O旋转,设射线DE与射线AB相交于点P,射线DF与线段BC相交于点Q.(1)如图1,当射线DF经过点B,即点Q与点B重合时,易证△APD∽△CDQ.此时AP•CQ的值为.将三角板DEF由图1所示的位置绕点O沿逆时针方向旋转,设旋转角为α.其中0°<α<90°,则AP•CQ的值是否会改变?答:.(填“会”或“不会”)此时AP•CQ的值为.(不必说明理由)(2)在(1)的条件下,设CQ=x,两块三角板重叠面积为y,求y与x的函数关系式.(图2、图3供解题用)(3)在(1)的条件下,PQ能否与AC平行?若能,求出y的值;若不能,试说明理由.14、已知:△ABC与△ABD中,∠CAB=∠DBA=β,且∠ADB+∠ACB=180°.提出问题:如图1,当∠ADB=∠ACB=90°时,求证:AD=BC;类比探究:如图2,当∠ADB≠∠ACB时,AD=BC是否还成立?并说明理由.综合运用:如图3,当β=18°,BC=1,且AB⊥BC时,求AC的长.15、已知△ABC中,AB=AC.(1)如图1,在△ADE中,AD=AE,连接BD、CE,若∠DAE=∠BAC,求证:BD=CD;(2)如图2,在△ADE中,AD=AE,连接BE、CE,若∠DAE=∠BAC=60°,CE⊥AD于点F,AE=4,AC=7,求BE的长;(3)如图3,在△BCD中,∠CBD=∠CDB=45°,连接AD,若∠CAB=45°,求AD AB的值.16、已知等边△ABC和等腰△CDE,CD=DE,∠CDE=120°.(1)如图1,点D在BC上,点E在AB上,P是BE的中点,连接AD,PD,则线段AD与PD之间的数量关系为;(2)如图2,点D在△ABC内部,点E在△ABC外部,P是BE的中点,连接AD,PD,则(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由;(3)如图3,若点D在△ABC内部,点E和点B重合,点P在BC下方,且PB+PC为定值,当PD最大时,∠BPC的度数为.参考答案1、【解答】(1)解:如图①中,作CH ⊥BD 于H .∵CA =CB ,∠ACB =90°,AB =∴AC =BC =2,在Rt △BCH 中,∵∠CBH =30°,∴CH =12BC =1,BH ,∵CE =12AB ,∴HE 1,∴BE ﹣1,∴S △CBE =12•BE •CH =12•1)•1=2. (2)证明:如图②中,连接DQ 、作CH ⊥BD 于H .∵=CE CH AB BC =12,∠CHE =∠ACB =90°, ∴△CHE ∽△ACB ,∴∠CEH =∠ABC =45°,∵∠DCQ =∠DEQ =90°,∴∠DCQ +∠DEQ =180°,C 、D 、E 、Q 四点共圆,∴∠CQD =∠CED =45°,∴△CDQ 是等腰直角三角形,∴CD =CQ ,AD =BQ ,∵AC =CD +AD ,CQ =CQ =12BD ,BQ =2EQ , ∴AC =12BD +2EQ . 2、【解答】解:(1)∵△ABC 是等边三角形,∴∠ABC =∠ACB =60°,∵AC∥BN,∴∠NBC=∠ACB=60°,∴∠ABN=∠ABC+∠NBC=120°,∴在△ABN中,∠N=180°﹣∠ABN﹣∠BAN=180°﹣120°﹣15°=45°;(2)∵AC∥BN,∴∠N=∠GAE,∠NBG=∠AEG,又∵点G是线段BE的中点,∴BG=EG,∴△NBG≌△AEG(AAS),∴AG=NG,AE=BN,∵AE=CF,∴BN=CF,∵∠ACB=60°,∴∠ACF=180°﹣∠ACB=120°,∴∠ABN=∠ACF,又∵AB=AC,∴△ABN≌△ACF(SAS),∴AF=AN,∵AG=NG=12 AN,∴AF=2AG.3、【解答】证明:(1)如图,∵在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,点D 为AB 中点, ∴CD 是斜边AB 上的中线,∴CD =AD =BD =12AB . 又EF ∥AB , ∴=EF CF AD CD, ∴=EF AD CF CD =1, ∴EF =CF ;(2)如图,延长DG 交BC 于点M ,连接GM∴DM 为△BAC 的中位线,GM 为△BEC 的中位线,DG 为△BAE 的中位线; ∴DG =2AE ,GM =2EC , ∴+==1+DM AE EC EC DG AE AE, 又EF ∥AB ,易证得=EC FC AE DF, ∴+=1+=1+==DM EC FC DF FC DF DG AE DF DF FC ,在△DGF 与△DMC 中,有∠FDG=∠CDM ,=DM DC DG DF; 故△DGF ∽△DMC ;所以∠FGD =∠CMD ;又∠CMD =180°﹣∠ACB =90°,∴∠FGD =90°,∴FG ⊥DG .4、【解答】解:(1)∵∠ACB =90°,CD ⊥AB 于D ,∴∠CAE +∠AEC =∠DAF +∠AFD =90°,∴∠AFD =∠AEC ,∵∠AFD =∠CFE ,∴∠CFE =∠CEF ,∴CF =CE ,∵CH ⊥EF ,∴HE =HF ;(2)∵∠ADF =∠CHF =90°,∠AFD =∠CFH ,∴△ADF ∽△CFH , ∴=CF HF AF DF,∵∠AFC =∠DFH ,∴△AFC ∽△DFH ,∴∠CAF =∠CDH ,∵∠CAD =2∠CAF ,∴∠CAB =2∠CDH .5、【解答】证明:(1)∵AD 平分∠CAB ,∴∠CAE =∠F AE .∵CE ⊥AD ,∴∠CEA =∠FEA =90°.在△ACE 和△AFE 中,∠CAE=∠FAE ,AE=AE ,∠CEA=∠FEA=90°, ∴△ACE ≌△AFE .∴CE =FE .又∵G 是BF 的中点,∴EG ∥BC .(2)∵△ACD ∽△AEC ,CE ⊥AD ,∴∠ACD =∠AEC =90°,且=AC AE AD AC. ∴AC 2=AE •AD =16.∴AC=4.在Rt△ABC中,AB=AC=4,由勾股定理得:BC8.∵EG是△FBC的中位线,∴EG=11=8=4 22×BC.6、【解答】(1)证明:∵AC平分∠DAB,∴∠DAC=∠CAB,∵∠ADC=∠ACB=90°,∴△ADC∽△ACB,∴AD:AC=AC:AB,∴AC2=AB•AD;(2)证明:∵E为AB的中点,∴CE=12AB=AE,∴∠EAC=∠ECA,∵∠DAC=∠CAB,∴∠DAC=∠ECA,∴CE∥AD;(3)解:∵CE∥AD,∴△AFD∽△CFE,∴AD:CE=AF:CF,∵CE=12 AB,∴CE=12×6=3,∵AD=4,∴4=3AFCF,∴7=4ACAF.7、【解答】证明:(1)∵AP∥CD,∴∠AMD=∠MAN,∠BMD=∠MNA,∵∠AMD=∠BMD,∴∠MAN=∠MNA,∴MN=MA.(2)如图,连接NC,∵AP∥CD,且PN=AN.∴==,∴MC=MD,∴CN为直角△ACP斜边AP的中线,∴CN=NA,∠NCA=∠NAC,∵AP∥CD,∴∠NCM=2∠ACD,∵∠CMN=∠DMB,∠DMA=∠BMD,∴∠CMD=∠DMA,在△CMN和△DMA中,CM=MD,∠CMN=∠DMA,MN=MA,∴△CMN≌△DMA(SAS),∠ADM=∠NCM=2∠ACD.即:∠CDA=2∠ACD.8、【解答】(1)证明:∵△ACB和△ECD都是等腰直角三角形∴AC=BC,EC=DC,∠ACB=∠ECD=90°∴∠ACB﹣∠ACD=∠ECD﹣∠ACD∴∠ACE=∠BCD,∴△ACE≌△BCD(SAS),∴AE=BD.(2)解:由(1)得△ACE≌△BCD,∴∠CAE=∠CBD,又∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠CAB=∠CBA=∠CAE=45°,∴∠EAD=90°,在Rt△ADE中,AE2+AD2=ED2,且AE=BD,∴BD2+AD2=ED2,∵ED CD,(3)解:连接EF ,设BD =x ,∵BD :AF =1:,则AF =x ,∵△ECD 都是等腰直角三角形,CF ⊥DE ,∴DF =EF ,由 (1)、(2)可得,在Rt △F AE 中,EF =3x ,∵AE 2+AD 2=2CD 2∴222x +=2(), 解得x =1,∴AB =+4.9、【解答】(1)证明:∵△ABC 是等边三角形,∴∠ABC =∠ACB =60°,AB =AC =BC ,∵D 为AC 中点,∴∠DBC =30°,AD =DC ,∵BD=DE,∴∠E=∠DBC=30°∵∠ACB=∠E+∠CDE,∴∠CDE=30°=∠E,∴CD=CE,∵AD=DC,∴AD=CE;(2)成立,如图2,过D作DF∥BC,交AB于F,则∠ADF=∠ACB=60°,∵∠A=60°,∴△AFD是等边三角形,∴AD=DF=AF,∠AFD=60°,∴∠BFD=∠DCE=180°﹣60°=120°,∵DF∥BC,∴∠FDB=∠DBE=∠E,在△BFD和△DCE中,∠FDB=∠E,∠BFD=∠DCE,BD=DE,∴△BFD≌△DCE,∴CE=DF=AD,即AD=CE.(3)(2)中的结论仍成立,如图3,过点D作DP∥BC,交AB的延长线于点P,∵△ABC是等边三角形,∴△APD也是等边三角形,∴AP=PD=AD,∠APD=∠ABC=∠ACB=∠PDC=60°,∵DB=DE,∴∠DBC=∠DEC,∵DP∥BC,∴∠PDB=∠CBD,∴∠PDB=∠DEC,在△BPD和△DCE中,∠FDB=∠DEC,∠P=∠DCE=60°,DB=DE,∴△BPD≌△DCE,∴PD=CE,∴AD=CE.10、【解答】(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,∵AB2+AE2=BE2,∴(2x)2+x2=22,(负根已经舍弃),∴x=2∴AB=AC=(•2∴BC AB.(2)作CQ⊥AC,交AF的延长线于Q,∵AD=AE,AB=AC,∠BAE=∠CAD,∴△ABE≌△ACD(SAS),∴∠ABE=∠ACD,∵∠BAC=90°,FG⊥CD,∴∠AEB=∠CMF,∴∠GEM=∠GME,∴EG=MG,∵∠ABE=∠CAQ,AB=AC,∠BAE=∠ACQ=90°,∴△ABE≌△CAQ(ASA),∴BE=AQ,∠AEB=∠Q,∴∠CMF=∠Q,∵∠MCF=∠QCF=45°,CF=CF,∴△CMF≌△CQF(AAS),∴FM=FQ,∴BE=AQ=AF+FQ=AF=FM,∵EG=MG,∴BG=BE+EG=AF+FM+MG=AF+FG.11、解:(1)如图1,过点C作CG⊥AB于G,∴∠AGC=∠AGB=90°,∵AC=CD,∴AG=DG,设DG=a,∵BD=BE,∠ABC=60°,∴△BDE是等边三角形,∴BD =DE =∴BG =BD +DG =+a ,在Rt △BGC 中,∠BCG =90°﹣∠ABC =30°,∴BC =2BG ,CG =,在Rt △DGC 中,CD =AC =根据勾股定理得,CG 2+DG 2=CD 2,∴()2+a 2=90,∴a =2或a =2(舍), ∴BC =EC +BE =EC +BD ,∴EC +BD =2(BD +DG ),∴EC =BD +2DG =2+2a =2+2×=9﹣;(2)如图2,在MC 上取一点P ,使MP =DE ,连接AP ,∵△BDE 是等边三角形,∴∠BED =60°,BE =DE ,∴∠DEC =120°,BE =PM ,∵AE =AM ,∴∠AEM =∠AME ,∴∠AEB =∠AMP ,∴△ABE ≌△APM (SAS ),∴∠APM=∠ABC=60°,∴∠APC=120°=∠DEC,过点M作AC的平行线交AP的延长线于Q,∴∠MPQ=∠APC=120°=∠DEC,∵AC=CD,∴∠ADC=∠DAC,∴∠CDE=180°﹣∠BDE﹣∠ADC=180°﹣60°﹣∠DAC=120°﹣∠DAC,在△ABC中,∠ACB=180°﹣∠ABC﹣∠DAC=120°﹣∠DAC=∠CDE,∵MQ∥AC,∴∠PMQ=∠ACB,∴∠PMQ=∠EDC,∴△MPQ≌△DEC(ASA),∴MQ=CD,∵AC=MQ,∴△APC≌△QPM(AAS),∴CP=MP,∴CM=MP+CP=2DE;(3)如备用图,在MC上取一点P,使PM=DE,由(2)知,MC=2CP=2DE,由(2)知,△ABE≌△APM,∴AB=AP,∵∠ABC=60°,∴△ABP是等边三角形,∴BP=AB,∵BE=BD,∴PE=AD,∴BC=BE+PE+CP=DE+PE+DE=2DE+AD=MC+AD,过点A作AH⊥BC于H,设BH=m,在Rt△ABH中,AH,在Rt△ACH中,∠ACB=45°,∴∠CAH=90°﹣∠ACB=45°=∠ACB,∴CH=AH,AC AH m,∵MC+AD=BC=BH+CH=m m=(m,∴MC+AD.12、【解答】解:(1)8,不会,8;∵∠A=∠C=45°,∠APD=∠QDC=90°,∴△APD ∽△CDQ .∴AP :CD =AD :CQ .∴即AP ×CQ =AD ×CD ,∵AB =BC =4,∴斜边中点为O ,∴AP =PD =2,∴AP ×CQ =2×4=8;将三角板DEF 由图1所示的位置绕点O 沿逆时针方向旋转,设旋转角为α. ∵在△APD 与△CDQ 中,∠A =∠C =45°,∠APD =180°﹣45°﹣(45°+a )=90°﹣a ,∠CDQ =90°﹣a ,∴∠APD =∠CDQ .∴△APD ∽△CDQ . ∴=AP CD AD CQ, ∴AP •CQ =AD •CD =AD 2=(12AC )2=8. (2)当0°<α≤45°时,如图2,过点D 作DM ⊥AB 于M ,DN ⊥BC 于N , ∵O 是斜边的中点,∴DM =DN =2,∵CQ =x ,则AP =8x,∴S △APD =12•8x •2=8x ,S △DQC =12x ×2=x , ∴y =8﹣8x﹣x (2≤x <4), 当45°<α<90°时,如图3,过点D 作DG ⊥BC 于G ,DG =2∵CQ =x ,∴AP =8x, ∴BP =8x ﹣4 ∵=BP BM DG MG, 即82-x =2MG MG,MG =2x 4-x ∴MQ =2x 4-x +(2﹣x )=2x -4x+84-x∴y =2x -4x+84-x(0<x <2); (3)在图(2)的情况下,∵PQ ∥AC 时,BP =BQ ,∴AP =QC∴x =8x,解得x =, ∴当x =时,y =8﹣=8﹣.14、【解答】提出问题:解:在△DBA和△CAB中,∠ADB=∠ACB,∠CAB=∠DBA,AB=BA ∴△DBA≌△CAB(AAS),∴AD=BC;类比探究:结论仍然成立.理由:作∠BEC=∠BCE,BE交AC于E.∵∠ADB+∠ACB=∠AEB+∠BEC=180°,∴∠ADB=∠AEB.∵∠CAB=∠DBA,AB=BA,∴△DBA≌△EAB(AAS),∴BE=AD,∵∠BEC=∠BCE,∴BC=BE,∴AD =BC .综合运用:作∠BEC =∠BCE ,BE 交AC 于E .由(2)得,AD =BC =BE =1.在Rt △ACB 中,∠CAB =18°,∴∠C =72°,∠BEC =∠C =72°.由∠CFB =∠CAB +∠DBA =36°, ∴∠EBF =∠CEB ﹣∠CFB =36°,∴EF =BE =1.在△BCF 中,∠FBC =180°﹣∠BFC ﹣∠C =72°, ∴∠FBC =∠BEC ,∠C =∠C ,∴△CBE ∽△CFB . ∴=CB CF CE CB,令CE =x , ∴1=x (x +1).解得,x∴CF . 由∠FBC =∠C ,∴BF =CF .又AF =BF ,∴AC =2CF .15、【解答】(1)证明:如图1中,∵∠DAE=∠BAC,∴∠EAC=∠DAB,∵AE=AD,AC=AB,∴△EAC≌△DAB(SAS),∴EC=BD.(2)解:如图2中,连接BD.∵AE=AD,∠EAD=60°,∴△AED是等边三角形,∴∠DEA=∠CDE=60°,∵EF⊥AD,∴∠FEA=12∠DEA=30°∵∠DAE=∠BAC,∴∠EAC=∠DAB,∵AE=AD,AC=AB,∴∠BDA=∠AEC=30°,EC=BD,∴∠EDB=90°,∵AE=4,AF=2,AC,∠EF A=∠AFC=90°,∴EF CF,∴EC=BD=∴BE(3)解:如图3中,作CM⊥CA,使得CM=CA,连接AM,BM.∵CA=CM,∠ACM=90°,∴∠CAM=45°,∵∠CAB=45°,∴∠MAB=45°+45°=90°,设AB=AC=m,则AM m,BMm,∵∠ACM=∠BCD=90°,∴∠BCM=∠ACD,∵CA=CM,CB=CD,∴AD =BM ,∴AD AB . 16、【解答】解:(1)结论:AD =2PD . 理由:如图1中,∵△ABC 是等边三角形,∴∠B =60°,∵∠EDC =120°,∴∠EDB =180°﹣120°=60°, ∴∠B =∠EDB =∠BED =60°, ∴△BDE 是等边三角形,∵BP =PE ,∴DP ⊥AB ,∴∠APD =90°,∵DE =DC ,DE =DB ,∴BD =CD ,∵AB =AC ,∠BAC =60°,∴∠P AD=12∠BAC=30°,∴AD=2PD.(2)结论成立.理由:延长DP到N,使得PN=PD,连接BN,EN,延长ED到M,使得DM=DE,连接BD,BM,CM.∵DE=DC=DM,∠MDC=180°﹣∠EDC=60°,∴△DCM是等边三角形,∵CA=CB,CM=CD,∠DCM=∠ACB=60°,∴∠BCM=∠ACD,∴△BCM≌△ACD(SAS),∴AD=BM,∵PB=PE,PD=PN,∴四边形BNED是平行四边形,∴BN∥DE,BN=DE,∵DE=DM,∴BN=DM,BN∥DM,∴四边形BNDM是平行四边形,∴BM=DN=2PD,∴AD=2PD.(3)如图3中,作∠PDK=∠BDC=120°,且PD=PK,连接PK,CK.∵DB=DC,DP=DK,∠BDC=∠PDK,∴∠BDP=∠CDK,∴△PDB≌△KDC(SAS),∴PB=CK,∵PB+PC=PC+CK=定值,∴P,C,K共线时,PK定值最大,此时PD的值最大,此时,∠DPB=∠DKP=∠DPK=30°,∠PBC=∠DPB+∠DPK=60°.故答案为60°.。
2021年九年级数学中考第三轮压轴题冲刺:三角形 典型题训练

2021年九年级数学中考第三轮压轴题冲刺:三角形 典型题训练1、如图,在锐角三角形 ABC 中,点D ,E 分别在边 AC ,AB 上,AG ⊥BC 于点G ,AF ⊥DE 于点F ,∠EAF=∠GAC .(1)求证:△ADE ∽△ABC ;(2)若 A D=3,AB=5,求的值.2、如图,△ABC 中,AB =AC ,∠B 的平分线交AC 于D ,AE ∥BC 交BD 的延长线于点E ,AF ⊥AB 交BE 于点F .(1)若∠BAC =40°,求∠AFE 的度数; (2)若AD =DC =2,求AF 的长.3、如图,ABC ∆和CDE ∆都是等边三角形,点B 、C 、E 三点在同一直线上,连接BD ,AD ,BD 交AC 于点F .(1)若2AD DF DB =⋅,求证:AD BF =; (2)若90BAD ∠=︒,6BE =. ①求tan DBE ∠的值;②求DF 的长.4、已知:如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,点M 是斜边AB 的中点,MD ∥BC ,且MD=CM ,DE ⊥AB 于点E ,连结AD 、CD . (1)求证:△MED ∽△BCA ; (2)求证:△AMD ≌△CMD ;(3)设△MDE 的面积为S 1,四边形BCMD 的面积为S 2,当S 2=S 1时,求cos ∠ABC 的值.5、如图,ADE ∆由ABC ∆绕点A 按逆时针方向旋转90︒得到,且点B 的对应点D 恰好落在BC 的延长线上,AD ,EC 相交于点P .(1)求BDE ∠的度数;(2)F 是EC 延长线上的点,且∠=∠CDF DAC . ①判断DF 和PF 的数量关系,并证明;②求证:=EP PCPF CF.6、如图1,已知在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC =4,点D 为边BC 上一动点(与点B 、C 不重合),点E 为边AB 上一点,∠EDB =∠ADC ,过点E 作EF ⊥AD ,垂足为G ,交射线AC 于点F .(1)如果点D 为BC 的中点,求∠DAB 的正切值;(2)当点F 在边AC 上时,设CD =x ,CF =y ,求y 关于x 的函数解析式及定义域;(3)联结DF ,如果△CDF 与△AGE 相似,求线段CD 的长.7、感知:如图 1,AD 平分∠BAC .∠B+∠C=180°,∠B=90°,易知:DB=DC . 探究:如图 2,AD 平分∠BAC ,∠ABD+∠ACD=180°,∠ABD <90°,求证:DB=DC应用:如图 3,四边形ABCD 中,∠B=45°,∠C=135°,DB=DC=a ,则 AB ﹣AC= (用含 a 的代数式表示)8、如图1,已知△ABC≌△EBD,∠ACB=∠EDB=90°,点D在AB上,连接CD 并延长交AE于点F.(1)猜想:线段AF与EF的数量关系为;(2)探究:若将图1的△EBD绕点B顺时针方向旋转,当∠CBE小于180°时,得到图2,连接CD并延长交AE于点F,则(1)中的结论是否还成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由;(3)拓展:图1中,过点E作EG⊥CB,垂足为点G.当∠ABC的大小发生变化,其它条件不变时,若∠EBG=∠BAE,BC=6,直接写出AB的长.9、已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D、E分别在BC、AC边上,连结BE、AD交于点P,设AC=kBD,CD=kAE,k为常数,试探究∠APE的度数:(1)如图1,若k=1,则∠APE的度数为;(2)如图2,若k=,试问(1)中的结论是否成立?若成立,请说明理由;若不成立,求出∠APE的度数.(3)如图3,若k=,且D、E分别在CB、CA的延长线上,(2)中的结论是否成立,请说明理由.10、在△ABC 中,E、F 分别为线段AB、AC 上的点(不与 A、B、C 重合).如图 1,若 EF∥BC,求证:如图 2,若 EF 不与 BC 平行,(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由;如图 3,若 EF 上一点 G 恰为△ABC 的重心,,求的值.11、在等腰ABC 中,AB BC =,点D ,E 在射线BA 上,BD DE =,过点E 作//EF BC ,交射线CA 于点F .请解答下列问题:(1)当点E 在线段AB 上,CD 是ACB △的角平分线时,如图①,求证:AE BC CF +=;(提示:延长CD ,FE 交于点M .)(2)当点E 在线段BA 的延长线上,CD 是ACB △的角平分线时,如图②;当点E 在线段BA 的延长线上,CD 是ACB △的外角平分线时,如图③,请直接写出线段AE ,BC ,CF 之间的数量关系,不需要证明;(3)在(1)、(2)的条件下,若26DE AE ==,则CF =___________.12、在等腰△ABC 中,∠B=90°,AM 是△ABC 的角平分线,过点M 作MN ⊥AC 于点N ,∠EMF=135°.将∠EMF 绕点M 旋转,使∠EMF 的两边交直线AB 于点E ,交直线AC 于点F ,请解答下列问题:(1)当∠EMF 绕点M 旋转到如图①的位置时,求证:BE+CF=BM ;(2)当∠EMF 绕点M 旋转到如图②,图③的位置时,请分别写出线段BE ,CF ,BM 之间的数量关系,不需要证明;(3)在(1)和(2)的条件下,tan∠BEM=,AN=+1,则BM= ,CF= .13、在△ABC中,AB=BC,点O是AC的中点,点P是AC上的一个动点(点P不与点A,O,C重合).过点A,点C作直线BP的垂线,垂足分别为点E和点F,连接OE,OF.(1)如图1,请直接写出线段OE与OF的数量关系;(2)如图2,当∠ABC=90°时,请判断线段OE与OF之间的数量关系和位置关系,并说明理由(3)若|CF﹣AE|=2,EF=2,当△POF为等腰三角形时,请直接写出线段OP的长.14、如图,△OAB 是边长为2+的等边三角形,其中O 是坐标原点,顶点B 在y轴正方向上,将△OAB 折叠,使点A 落在边OB 上,记为A ′,折痕为EF . (1)当A ′E ∥x 轴时,求点A ′和E 的坐标;(2)当A ′E ∥x 轴,且抛物线y=﹣x 2+bx+c 经过点A ′和E 时,求抛物线与x 轴的交点的坐标;(3)当点A ′在OB 上运动,但不与点O 、B 重合时,能否使△A ′EF 成为直角三角形?若能,请求出此时点A ′的坐标;若不能,请你说明理由.15、【初步尝试】(1)如图①,在三角形纸片ABC 中,90ACB ∠=︒,将ABC 折叠,使点B 与点C 重合,折痕为MN ,则AM 与BM数量关系为 ;【思考说理】(2)如图②,在三角形纸片ABC 中,6AC BC ==,10AB =,将ABC 折叠,使点B 与点C 重合,折痕为MN ,求AMBM的值.【拓展延伸】(3)如图③,在三角形纸片ABC 中,9AB =,6BC =,2ACB A ∠=∠,将ABC 沿过顶点C 的直线折叠,使点B 落在边AC 上的点B '处,折痕为CM . ①求线段AC 的长;②若点O 是边AC 的中点,点P 为线段OB '上的一个动点,将APM △沿PM 折叠得到A PM ',点A 的对应点为点A ',A M '与CP 交于点F ,求PFMF的取值范围.。
2023年九年级中考数学 压轴题集训

压轴题集训一、阅读长题【例】探究一,模型再现:m条直线最多可以把平面分割成多少个部分?如图①,很明显,平面中画出1条直线时,会得到1+1=2(个)部分;所以1条直线最多可以把平面分割成2个部分;如图②,平面中画出第2条直线时,新增的一条直线与已知的1条直线最多有1个交点,这个交点会把新增的这条直线分成2部分,从而多出2个部分,即总共会得到1+1+2=4(个)部分,所以2条直线最多可以把平面分割成4个部分;如图③,平面中画出第3条直线时,新增的一条直线与已知的2条直线最多有2个交点,这2个交点会把新增的这条直线分成3部分,从而多出3个部分,即总共会得到1+1+2+3=7(个)部分,所以3条直线最多可以把平面分割成7个部分;平面中画出第4条直线时,新增的一条直线与已知的3条直线最多有3个交点,这3个交点会把新增的这条直线分成4部分,从而多出4个部分,即总共会得到1+1+2+3+4=11(个)部分,所以4条直线最多可以把平面分割成11个部分;……图①图②图③问题一:5条直线最多可以把平面分割成个部分.问题二:m条直线最多可以把平面分割成个部分(用含m的代数式表示).探究二,类比迁移:n个圆最多可以把平面分割成多少个部分?如图④,很明显,平面中画出1个圆时,会得到1+1=2(个)部分,所以1个圆最多可以把平面分割成2个部分;如图⑤,平面中画出第2个圆时,新增的一个圆与已知的1个圆最多有2个交点,这2个交点会把新增的这个圆分成2部分,从而多出2个部分,即总共会得到1+1+2=4(个)部分,所以2个圆最多可以把平面分割成4个部分;如图⑥,平面中画出第3个圆时,新增的一个圆与已知的2个圆最多有4个交点,这4个交点会把新增的这个圆分成4部分,从而多出4个部分,即总共会得到1+1+2+4=8(个)部分;图④图⑤图⑥平面中画出第4个圆时,新增的一个圆与已知的3个圆最多有6个交点,这6个交点会把新增的这个圆分成6部分,从而多出6个部分,即总共会得到1+1+2+4+6=14(个)部分;……问题三:5个圆最多可以把平面分割成个部分.问题四:n个圆最多可以把平面分割成个部分(用含n的代数式表示).问题五:如果n个圆最多可以把平面分割成508个部分,求n的值(要求写出解答过程).探究三,拓展延伸:问题六:5条直线和1个圆最多可以把平面分割成个部分.问题七:m 条直线和n 个圆最多可以把平面分割成 个部分(用含m,n 的代数式表示). 解析:本题探究平面分割问题,直线与圆分割平面的探究方式是相同的,其本质都是先研究新增交点的个数,进而得到新增的平面部分的个数,再利用规律[1+2+3+…+m=m (m+1)2]解决具体问题.对应训练1.【问题】 用n 边形的对角线把n 边形分割成(n -2)个三角形,共有多少种不同的分割方案(n ≥4)?【探究】 为了解决上面的数学问题,我们采取一般问题特殊化的策略,先从最简单的情形入手,再逐次递进转化,最后猜想得出结论.不妨假设n 边形的分割方案有f(n)种.探究一:用四边形的对角线把四边形分割成2个三角形,共有多少种不同的分割方案?如图①、图②,显然只有2种不同的分割方案,所以f(4)=2.图① 图②探究二:用五边形的对角线把五边形分割成3个三角形,共有多少种不同的分割方案? 不妨把分割方案分成3类:图③ 图④ 图⑤第1类:如图③,用点E 与B 连接,先把五边形分割转化成1个三角形和1个四边形,再把四边形分割成2个三角形,由探究一知,有f(4)种不同的分割方案,所以此类共有f(4)种不同的分割方案.第2类:如图④,用点A ,E 与C 连接,把五边形分割成3个三角形,有1种不同的分割方案,可视为12f(4)种分割方案. 第3类:如图⑤,用点A 与D 连接,先把五边形分割转化成1个三角形和1个四边形,再把四边形分割成2个三角形,由探究一知,有f(4)种不同的分割方案,所以此类共有f(4)种不同的分割方案.综上,f(5)=f(4)+12f(4)+f(4)=52×f(4)=104×f(4)=5(种). 探究三:用六边形的对角线把六边形分割成4个三角形,共有多少种不同的分割方案? 不妨把分割方案分成四类:图⑥ 图⑦ 图⑧ 图⑨第1类:如图⑥,用点F 与B 连接,先把六边形分割转化成1个三角形和1个五边形,再把五边形分割成3个三角形,由探究二知,有f(5)种不同的分割方案,所以此类共有f(5)种不同的分割方案.第2类:如图⑦,用点A ,F 与C 连接,先把六边形分割转化成2个三角形和1个四边形,再把四边形分割成2个三角形,由探究一知,有f(4)种不同的分割方案,所以此类共有f(4)种分割方案.第3类:如图⑧,用点A ,F 与D 连接,先把六边形分割转化成2个三角形和1个四边形,再把四边形分割成2个三角形,由探究一知,有f(4)种不同的分割方案,所以此类共有f(4)种分割方案.第4类:如图⑨,用点A 与E 连接,先把六边形分割转化成1个三角形和1个五边形,再把五边形分割成3个三角形,由探究二知,有f(5)种不同的分割方案,所以此类共有f(5)种分割方案.综上,f(6)=f(5)+f(4)+f(4)+f(5)=f(5)+25f(5)+25f(5)+f(5)=145f(5)=14(种).探究四:用七边形的对角线把七边形分割成5个三角形,则f(7)与f(6)的关系为: f(7)=( )6f(6),共有 种不同的分割方案.……【结论】 用n 边形的对角线把n 边形分割成(n -2)个三角形,共有多少种不同的分割方案(n ≥4)?[直接写出f(n)与f(n -1)之间的关系式,不写解答过程].【应用】 用九边形的对角线把九边形分割成7个三角形,共有多少种不同的分割方案?(应用上述结论中的关系式求解.)2.实际问题:现有n 支队伍,每支队伍都有足够多的水平完全相同的队员,要从这n 支队伍中抽调部分队员安排到一张有4个位置的方桌进行竞技比赛,4个位置可以出现来自于同一队伍的队员,为了防止他们作弊,需要避免同队的队员坐在相邻的座位上.那么,一共有多少种不同的安排方法?问题探究:探究一:如果有两支队伍参赛,要求相邻的座位不能安排同一队的队员,那么共有多少种不同的安排方法?不妨设两支队伍分别为A ,B.从①号位开始,我们有2种选择,即A 队员或B 队员,②③号位置都只有1种选择(另一支队伍的队员),④号位也只有1种选择.这样就得到了2×1×1×1=2(种),一共有两种不同的安排方法.探究二:如果有3支队伍参赛,要求相邻的座位不能安排同一队的队员,那么共有多少种不同的安排方法?不妨设3支队伍分别为A,B,C.让我们运用上面的方法试试.①号位置有3种队员可以选择,即A队员、B队员或C队员,②③两个位置选择队员时,我们需要考虑两种不同的情形:第1种:若②③号位队员来自同一队伍,则②号位有2种选择,③号位只有1种选择,④号位有2种选择,此时会有3×2×1×2=12(种)安排方法;第2种:若②③号位队员来自不同的队伍,则②号位有2种选择,③号位只有1种选择,④号位也只有1种选择,此时会有3×2×1×1=6(种)安排方法.把上述两种情况的结果加起来得到12+6=18(种),即一共有18种不同的安排方法.探究三:如果有4支队伍参赛,要求相邻的座位不能安排同一队的队员,那么共有多少种不同的安排方法?(请按照前面的探究方法,描述如果有4支参赛队伍时,会有多少种结果的推算过程.)归纳探究:如果有n支队伍参赛,要求相邻的座位不能安排同一队的队员,那么共有多少种不同的安排方法?无论有多少支参赛队伍,我们都要考虑两种情况:②③号位队员来自同一个队伍;②③号位队员来自不同的队伍.如果有n支参赛队伍,①号位有种队员可以选择,②号位有种队员可以选择.若②③号位队员来自同一队伍,则③号位只有1种选择,④号位有种选择,这样我们就有种安排方法(结果不需化简).若②③号位队员来自不同队伍,则③号位有种选择,④号位有种选择,这样我们就有种安排方法(结果不需化简).结论:如果有n支队伍参赛,要求相邻的座位不能安排同一队的队员,那么共有种不同的安排方法(结果不需化简).二、动态几何题【例】如图,在矩形ABCD中,AB=24 cm,BC=16 cm,点E为边CD的中点,连接BE,作EF⊥BE交AD于点F.点P从点B出发,沿BE方向匀速运动,速度为2 cm/s;同时,点Q从点A出发,沿AB方向匀速运动,速度为3 cm/s.当一个点停止运动时,另一个点也停止运动.设运动时间为t(s)(0<t<8).解答下列问题:(1)当t为何值时,点P在线段BQ的垂直平分线上?(2)连接PQ,设五边形AFEPQ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S五边形AFEPQ∶S矩形ABCD=33∶64?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,使点Q在∠AFE的平分线上?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.1.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠D=90°,AC⊥BC,DC=8 cm,AD=6 cm.点F从点A出发,以2 cm/s的速度沿AB向点B匀速运动;同时,点E从点B出发,以1 cm/s的速度沿BC向点C匀速运动.当其中一点到达终点时,两点都停止运动,设运动时间为t(s).(1)求AB的长度.(2)设四边形ACEF的面积为y(cm2),求y与t的函数关系式.倍?若存在,求出此时(3)是否存在某一时刻t,使得四边形ACEF的面积是△ACD的面积的54t的值;若不存在,请说明理由.(4)求t为何值时,△BEF为直角三角形.2.如图,在矩形ABCD中,AB=8 cm,BC=6 cm,连接AC,点O为AC的中点,点E为边BC 上的一个动点,连接OE,作OF⊥OE,交边AB于点F.已知点E从点B开始,以1 cm/s的速度在线段BC上移动,设运动时间为t(s)(0<t<6).解答下列问题:(1)当t为何值时,OE∥AB ?(2)连接EF,设△OEF的面积为y(cm2),求y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△OEF∶S矩形ABCD=51∶384?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.(4)连接OB,在运动过程中,是否存在某一时刻t,使OB恰好将△OEF分成面积比为1∶2的两部分?若存在,直接写出t的值;若不存在,请说明理由.备用图①备用图②。
2022年中考数学挑战压轴题《解答题三》

中考数学冲刺挑战压轴题专题汇编(解答题三)1.(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=°;(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.2.(2018•江西)在菱形ABCD中,∠ABC=60°,点P是射线BD上一动点,以AP为边向右侧作等边△APE,点E的位置随着点P的位置变化而变化.(1)如图1,当点E在菱形ABCD内部或边上时,连接CE,BP与CE的数量关系是,CE与AD 的位置关系是;(2)当点E在菱形ABCD外部时,(1)中的结论是否还成立?若成立,请予以证明;若不成立,请说明理由(选择图2,图3中的一种情况予以证明或说理);(3)如图4,当点P在线段BD的延长线上时,连接BE,若AB=2,BE=2,求四边形ADPE的面积.3.(2017•江西)我们定义:如图1,在△ABC看,把AB点绕点A顺时针旋转α(0°<α<180°)得到AB',把AC绕点A逆时针旋转β得到AC',连接B'C'.当α+β=180°时,我们称△A'B'C'是△ABC的“旋补三角形”,△AB'C'边B'C'上的中线AD叫做△ABC的“旋补中线”,点A叫做“旋补中心”.特例感知:(1)在图2,图3中,△AB'C'是△ABC的“旋补三角形”,AD是△ABC的“旋补中线”.①如图2,当△ABC为等边三角形时,AD与BC的数量关系为AD=BC;②如图3,当∠BAC=90°,BC=8时,则AD长为.猜想论证:(2)在图1中,当△ABC为任意三角形时,猜想AD与BC的数量关系,并给予证明.拓展应用(3)如图4,在四边形ABCD,∠C=90°,∠D=150°,BC=12,CD=2,DA=6.在四边形内部是否存在点P,使△PDC是△P AB的“旋补三角形”?若存在,给予证明,并求△P AB的“旋补中线”长;若不存在,说明理由.1.如图1,边长为4的正方形ABCD中,点E在AB边上(不与点A,B重合),点F在BC边上(不与点B、C重合).第一次操作:将线段EF绕点F顺时针旋转,当点E落在正方形上时,记为点G;第二次操作:将线段FG绕点G顺时针旋转,当点F落在正方形上时,记为点H;依此操作下去…(1)图2中的△EFD是经过两次操作后得到的,其形状为,求此时线段EF的长;(2)若经过三次操作可得到四边形EFGH.①请判断四边形EFGH的形状为,此时AE与BF的数量关系是;②以①中的结论为前提,设AE的长为x,四边形EFGH的面积为y,求y与x的函数关系式及面积y的取值范围.2.(发现证明)如图1,点E,F分别在正方形ABCD的边BC,CD上,∠EAF=45°,试判断BE,EF,FD之间的数量关系.小聪把△ABE绕点A逆时针旋转90°至△ADG,通过证明△AEF≌△AGF;从而发现并证明了EF=BE+FD.(类比引申)(1)如图2,点E、F分别在正方形ABCD的边CB、CD的延长线上,∠EAF=45°,连接EF,请根据小聪的发现给你的启示写出EF、BE、DF之间的数量关系,并证明;(联想拓展)(2)如图3,如图,∠BAC=90°,AB=AC,点E、F在边BC上,且∠EAF=45°,若BE=3,EF=5,求CF 的长.3.(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直接写出当点C与点M重合时AC的长.1.(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)(拓展研究)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)(问题发现)当正方形CDEF旋转到B,E,F三点共线时候,直接写出线段AF的长.2.综合与实践﹣四边形旋转中的数学“智慧”数学小组在课外数学活动中研究了一个问题,请帮他们解答.任务一:如图1,在矩形ABCD中,AB=6,AD=8,E,F分别为AB,AD边的中点,四边形AEGF为矩形,连接CG.(1)请直接写出CG的长是______.(2)如图2,当矩形AEGF绕点A旋转(比如顺时针旋转)至点G落在边AB上时,请计算DF与CG的长,通过计算,试猜想DF与CG之间的数量关系.(3)当矩形AEGF绕点A旋转至如图3的位置时,(2)中DF与CG之间的数量关系是否还成立?请说明理由.任务二:“智慧”数学小组对图形的旋转进行了拓展研究,如图4,在▱ABCD中,∠B=60°,AB=6,AD=8,E,F分别为AB,AD边的中点,四边形AEGF为平行四边形,连接CG.“智慧”数学小组发现DF与CG 仍然存在着特定的数量关系.(4)如图5,当▱AEGF绕点A旋转(比如顺时针旋转),其他条件不变时,“智慧”数学小组发现DF与CG 仍然存在着这一特定的数量关系.请你直接写出这个特定的数量关系.3.△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 CD=14 BC,请求出GE的长.4.如图(1),已知点G在正方形ABCD的对角线AC上,GE⊥BC,垂足为点E,GF⊥CD,垂足为点F.(1)证明与推断:①求证:四边形CEGF是正方形;②推断:AGBE的值为:(2)探究与证明:将正方形CEGF绕点C顺时针方向旋转α角(0°<α<45°),如图(2)所示,试探究线段AG与BE之间的数量关系,并说明理由:(3)拓展与运用:正方形CEGF在旋转过程中,当B,E,F三点在一条直线上时,如图(3)所示,延长CG交AD于点H.若AG=6,GH BC=.。
2020年数学中考复习,几何代数综合压轴题解析(三)

2020年数学中考复习,几代综合压轴题解析(三)1.(2019.眉山)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=-94x 2+bx+c 经过点A(-5,0)和点B (1,0).(1)求抛物线的解析式及顶点D 的坐标;(2)点P 是抛物线上A 、D 之间的一点,过点P 作PE ⊥x 轴于点F ,当矩形PEFG 的周长最大时,求点P 的横坐标;(3)如图连接AD 、BD ,点M 在线段AB 上(不与A 、B 重合),作∠DMN=∠DBA ,MN 交线段AD 于点N ,是否存在这样点M ,使得△DMN 为等腰三角形?若存在,求AN 的长;若不存在,请说明理由。
解析:(1)将A(-5,0)和点B (1,0)代入y=-94x 2+bx+c ,可得b=-916,c=920∴抛物线的解析式:y=-94x 2-916x+920,D (-2,4).(2)设P (m,-94m 2-916m+920),根据对称性可得GP=-4-2m 。
矩形PEFG 的周长=2(PE+PG )=2(-94m 2-916m+920-4-2m )=-98(m+417)2+18225 当m=-417时,矩形PEFG 的周长有最大值,即P 的点的横坐标为m=-417。
(3)由A(-5,0)和点B (1,0),D (-2,4)可求得AB=6,AD=DB=5。
①当MD=MN 时,由∠DBA=∠MAB,∠BDM=∠AMN.可证得△MBD ≌△NAM, ∴AN=MB.又∠DMN=∠DBA=∠DAB ,∠MDN=∠ADM,∴∠DNM=∠AMD ∴△ADM 是等腰三角形,即AM=AD=5,∴AN=MB=6-5=1②当ND=MN 时,∠NDM=∠DMN=∠DBA,又∠DAM 是公共角, ∴△ADM ∽△ABD ,∴AD 2=AM ·AB,可求得AM=625,BM=611 又△ANM ∽△BMD,∴DBAM=MB AN , 可得AN=3655。
③当ND=MD 时,可得∠DNM=∠DMN,又知∠DMN=∠DBA=∠DAB ,而发生了∠PNM=∠PAM,显然 这种情况不成立。
中考初三数学整合压轴题100题附答案

中考初三数学整合压轴题100题附答案一、中考压轴题1.用两种方法解答:已知m、n是关于x的方程x2+(p﹣2)x+1=0两个实数根,求代数式(m2+mp+1)(n2+np+1)的值.【分析】本题主要是利用韦达定理来计算.已知m、n是关于x的方程x2+(p﹣2)x+1=0两个实数根,有四个等式可供使用:m+n=2﹣p①,mn=1②,m2+(p﹣2)m+1=0③,n2+(p﹣2)n+1=0④.通过变形方法,合理地选择解题方法.【解答】解:∵m、n是x2+(p﹣2)x+1=0的根,∴m+n=2﹣p,mn=1.方法一:m2+(p﹣2)m+1=0,n2+(p﹣2)n+1=0.即m2+pm+1=2m,n2+pn+1=2n.原式=2m×2n=4mn=4.方法二:(m2+mp+1)(n2+np+1)=(m2+mp)(n2+np)+m2+mp+n2+np+1=m2n2+m2np+mpn2+mnp2+m2+mp+n2+np+1=1+mp+np+p2+m2+n2+mp+np+1=2+p2+m2+n2+2(m+n)p=2+p2+m2+n2+2(2﹣p)p=2+p2+m2+n2+4p﹣2p2=2+(m+n)2﹣2mn+4p﹣2p2+p2=2+(2﹣p)2﹣2+4p﹣2p2+p2=4﹣4p+p2+4p﹣p2=4.【点评】本题主要是通过根与系数的关系来求值.注意把所求的代数式转化成m+n=2﹣p,mn=1的形式,正确对所求式子进行变形是解题的关键.2.已知:y关于x的函数y=(k﹣1)x2﹣2kx+k+2的图象与x轴有交点.(1)求k的取值范围;(2)若x1,x2是函数图象与x轴两个交点的横坐标,且满足(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2.①求k的值;②当k≤x≤k+2时,请结合函数图象确定y的最大值和最小值.【分析】(1)分两种情况讨论,当k=1时,可求出函数为一次函数,必与x轴有一交点;当k≠1时,函数为二次函数,若与x轴有交点,则△≥0.(2)①根据(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2及根与系数的关系,建立关于k的方程,求出k 的值;②充分利用图象,直接得出y的最大值和最小值.【解答】解:(1)当k=1时,函数为一次函数y=﹣2x+3,其图象与x轴有一个交点.当k≠1时,函数为二次函数,其图象与x轴有一个或两个交点,令y=0得(k﹣1)x2﹣2kx+k+2=0.△=(﹣2k)2﹣4(k﹣1)(k+2)≥0,解得k≤2.即k≤2且k≠1.综上所述,k的取值范围是k≤2.(2)①∵x1≠x2,由(1)知k<2且k≠1,函数图象与x轴两个交点,∴k<2,且k≠1.由题意得(k﹣1)x12+(k+2)=2kx1①,将①代入(k﹣1)x12+2kx2+k+2=4x1x2中得:2k(x1+x2)=4x1x2.又∵x1+x2=,x1x2=,∴2k•=4•.解得:k1=﹣1,k2=2(不合题意,舍去).∴所求k值为﹣1.②如图,∵k1=﹣1,y=﹣2x2+2x+1=﹣2(x﹣)2+.且﹣1≤x≤1.由图象知:当x=﹣1时,y最小=﹣3;当x=时,y最大=.∴y的最大值为,最小值为﹣3.【点评】本题考查了抛物线与x轴的交点、一次函数的定义、二次函数的最值,充分利用图象是解题的关键.3.如图①,有四张编号为1、2、3、4的卡片,卡片的背面完全相同.现将它们搅匀并正面朝下放置在桌面上.(1)从中随机抽取一张,抽到的卡片是眼睛的概率是多少?(2)从四张卡片中随机抽取一张贴在如图②所示的大头娃娃的左眼处,然后再随机抽取一张贴在大头娃娃的右眼处,用树状图或列表法求贴法正确的概率.【分析】根据概率的求法,找准两点:①全部情况的总数;②符合条件的情况数目;二者的比值就是其发生的概率.【解答】解:(1)所求概率为;(2)方法①(树状图法)共有12种可能的结果:(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3)∵其中有两种结果(1,2),(2,1)是符合条件的,∴贴法正确的概率为,方法②(列表法)1 2 3 4第一次抽取第二次抽取1(2,1)(3,1)(4,1)2(1,2)(3,2)(4,2)3(1,3)(2,3)(4,3)4(1,4)(2,4)(3,4)共有12种可能的结果:(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),∵其中有两种结果(1,2),(2,1)是符合条件的,∴贴法正确的概率为.【点评】此题考查概率的求法:如果一个事件有n种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A出现m种结果,那么事件A的概率P(A)=.4.如图,反比例函数的图象经过点A(4,b),过点A作AB⊥x轴于点B,△AOB 的面积为2.(1)求k和b的值;(2)若一次函数y=ax﹣3的图象经过点A,求这个一次函数的解析式.【分析】(1)由△AOB的面积为2,根据反比例函数的比例系数k的几何意义,可知k的值,得出反比例函数的解析式,然后把x=4代入,即可求出b的值;(2)把点A的坐标代入y=ax﹣3,即可求出这个一次函数的解析式.【解答】解:(1)∵反比例函数的图象经过点A,AB⊥x轴于点B,△AOB的面积为2,A(4,b),∴OB×AB=2,×4×b=2,∴AB=b=1,∴A(4,1),∴k=xy=4,∴反比例函数的解析式为y=,即k=4,b=1.(2)∵A(4,1)在一次函数y=ax﹣3的图象上,∴1=4a﹣3,∴a=1.∴这个一次函数的解析式为y=x﹣3.【点评】本题主要考查了待定系数法求一次函数的解析式和反比例函数中k的几何意义.这里体现了数形结合的思想,做此类题一定要正确理解k的几何意义.5.我国年人均用纸量约为28公斤,每个初中毕业生离校时大约有10公斤废纸;用1吨废纸造出的再生好纸,所能节约的造纸木材相当于18棵大树,而平均每亩森林只有50至80棵这样的大树.(1)若我市2005年4万名初中毕业生能把自己离校时的全部废纸送到回收站使之制造为再生好纸,那么最少可使多少亩森林免遭砍伐?(2)我市从2000年初开始实施天然林保护工程,大力倡导废纸回收再生,如今成效显著,森林面积大约由2003年初的50万亩增加到2005年初的60.5万亩.假设我市年用纸量的20%可以作为废纸回收、森林面积年均增长率保持不变,请你按全市总人口约为1000万计算:在从2005年初到2006年初这一年度内,我市因回收废纸所能保护的最大森林面积相当于新增加的森林面积的百分之几?(精确到1%)【分析】(1)因为每个初中毕业生离校时大约有10公斤废纸,用1吨废纸造出的再生好纸,所能节约的造纸木材相当于18棵大树,而平均每亩森林只有50至80棵这样的大树,所以有40000×10÷1000×18÷80,计算出即可求出答案;(2)森林面积大约由2003年初的50万亩增加到2005年初的60.5万亩,可先求出森林面积年均增长率,进而求出2005到2006年新增加的森林面积,而因回收废纸所能保护的最大森林面积=1000×10000×28×20%÷1000×18÷50,然后进行简单的计算即可求出答案.【解答】解:(1)4×104×10÷1000×18÷80=90(亩).答:若我市2005年4万名初中毕业生能把自己离校时的全部废纸送到回收站使之制造为再生好纸,那么最少可使90亩森林免遭砍伐.(2)设我市森林面积年平均增长率为x,依题意列方程得50(1+x)2=60.5,解得x1=10%,x2=﹣2.1(不合题意,舍去),1000×104×28×20%÷1000×18÷50=20160,20160÷(605000×10%)≈33%.答:在从2005年初到2006年初这一年度内,我市因回收废纸所能保护的最大森林面积相当于新增加的森林面积的33%.【点评】本题以保护环境为主题,考查了增长率问题,阅读理解题意,并从题目中提炼出平均增长率的数学模型并解答的能力;解答时需仔细分析题意,利用方程即可解决问题.6.广安市某楼盘准备以每平方米6000元的均价对外销售,由于国务院有关房地产的新政策出台后,购房者持币观望,房地产开发商为了加快资金周转,对价格经过两次下调后,决定以每平方米4860元的均价开盘销售.(1)求平均每次下调的百分率.(2)某人准备以开盘价均价购买一套100平方米的住房,开发商给予以下两种优惠方案以供选择:①打9.8折销售;②不打折,一次性送装修费每平方米80元,试问哪种方案更优惠?【分析】(1)根据题意设平均每次下调的百分率为x,列出一元二次方程,解方程即可得出答案;(2)分别计算两种方案的优惠价格,比较后发现方案①更优惠.【解答】解:(1)设平均每次下调的百分率为x,则6000(1﹣x)2=4860,解得:x1=0.1=10%,x2=1.9(舍去),故平均每次下调的百分率为10%;(2)方案①购房优惠:4860×100×(1﹣0.98)=9720(元);方案②可优惠:80×100=8000(元).故选择方案①更优惠.【点评】本题主要考查一元二次方程的实际应用,解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程,再求解,属于中档题.7.如图,一次函数y=﹣x﹣2的图象分别交x轴、y轴于A、B两点,P为AB的中点,PC⊥x轴于点C,延长PC交反比例函数y=(x<0)的图象于点Q,且tan∠AOQ=.(1)求k的值;(2)连接OP、AQ,求证:四边形APOQ是菱形.【分析】(1)由一次函数解析式确定A点坐标,进而确定C,Q的坐标,将Q的坐标代入反比例函数关系式可求出k的值.(2)由(1)可分别确定QC=CP,AC=OC,且QP垂直平分AO,故可证明四边形APOQ是菱形.【解答】(1)解:∵y=﹣x﹣2令y=0,得x=﹣4,即A(﹣4,0)由P为AB的中点,PC⊥x轴可知C点坐标为(﹣2,0)又∵tan∠AOQ=可知QC=1∴Q点坐标为(﹣2,1)将Q点坐标代入反比例函数得:1=,∴可得k=﹣2;(2)证明:由(1)可知QC=PC=1,AC=CO=2,且A0⊥PQ∴四边形APOQ是菱形.【点评】本题考查了待定系数法求函数解析式,又结合了几何图形进行考查,属于综合性比较强的题目,有一定难度.8.某公司经营杨梅业务,以3万元/吨的价格向农户收购杨梅后,分拣成A、B两类,A类杨梅包装后直接销售;B类杨梅深加工后再销售.A类杨梅的包装成本为1万元/吨,根据市场调查,它的平均销售价格y(单位:万元/吨)与销售数量x(x≥2)之间的函数关系如图;B类杨梅深加工总费用s(单位:万元)与加工数量t(单位:吨)之间的函数关系是s=12+3t,平均销售价格为9万元/吨.(1)直接写出A类杨梅平均销售价格y与销售量x之间的函数关系式;(2)第一次,该公司收购了20吨杨梅,其中A类杨梅有x吨,经营这批杨梅所获得的毛利润为w万元(毛利润=销售总收入﹣经营总成本).①求w关于x的函数关系式;②若该公司获得了30万元毛利润,问:用于直销的A类杨梅有多少吨?(3)第二次,该公司准备投入132万元资金,请设计一种经营方案,使公司获得最大毛利润,并求出最大毛利润.【分析】(1)这是一个分段函数,分别求出其函数关系式;(2)①当2≤x<8时及当x≥8时,分别求出w关于x的表达式.注意w=销售总收入﹣经营总成本=w A+w B﹣3×20;②若该公司获得了30万元毛利润,将30万元代入①中求得的表达式,求出A类杨梅的数量;(3)本问是方案设计问题,总投入为132万元,这笔132万元包括购买杨梅的费用+A类杨梅加工成本+B类杨梅加工成本.共购买了m吨杨梅,其中A类杨梅为x吨,B类杨梅为(m﹣x)吨,分别求出当2≤x<8时及当x≥8时w关于x的表达式,并分别求出其最大值.【解答】解:(1)①当2≤x<8时,如图,设直线AB解析式为:y=kx+b,将A(2,12)、B(8,6)代入得:,解得,∴y=﹣x+14;②当x≥8时,y=6.所以A类杨梅平均销售价格y与销售量x之间的函数关系式为:y=;(2)设销售A类杨梅x吨,则销售B类杨梅(20﹣x)吨.①当2≤x<8时,w A=x(﹣x+14)﹣x=﹣x2+13x;w B=9(20﹣x)﹣[12+3(20﹣x)]=108﹣6x∴w=w A+w B﹣3×20=(﹣x2+13x)+(108﹣6x)﹣60=﹣x2+7x+48;当x≥8时,w A=6x﹣x=5x;w B=9(20﹣x)﹣[12+3(20﹣x)]=108﹣6x∴w=w A+w B﹣3×20=(5x)+(108﹣6x)﹣60=﹣x+48.∴w关于x的函数关系式为:w=.②当2≤x<8时,﹣x2+7x+48=30,解得x1=9,x2=﹣2,均不合题意;当x≥8时,﹣x+48=30,解得x=18.∴当毛利润达到30万元时,直接销售的A类杨梅有18吨.(3)设该公司用132万元共购买了m吨杨梅,其中A类杨梅为x吨,B类杨梅为(m﹣x)吨,则购买费用为3m万元,A类杨梅加工成本为x万元,B类杨梅加工成本为[12+3(m﹣x)]万元,∴3m+x+[12+3(m﹣x)]=132,化简得:x=3m﹣60.①当2≤x<8时,w A=x(﹣x+14)﹣x=﹣x2+13x;w B=9(m﹣x)﹣[12+3(m﹣x)]=6m﹣6x﹣12∴w=w A+w B﹣3×m=(﹣x2+13x)+(6m﹣6x﹣12)﹣3m=﹣x2+7x+3m﹣12.将3m=x+60代入得:w=﹣x2+8x+48=﹣(x﹣4)2+64∴当x=4时,有最大毛利润64万元,此时m=,m﹣x=;②当x≥8时,w A=6x﹣x=5x;w B=9(m﹣x)﹣[12+3(m﹣x)]=6m﹣6x﹣12∴w=w A+w B﹣3×m=(5x)+(6m﹣6x﹣12)﹣3m=﹣x+3m﹣12.将3m=x+60代入得:w=48∴当x>8时,有最大毛利润48万元.综上所述,购买杨梅共吨,其中A类杨梅4吨,B类吨,公司能够获得最大毛利润,最大毛利润为64万元.【点评】本题是二次函数、一次函数的综合应用题,难度较大.解题关键是理清售价、成本、利润三者之间的关系.涉及到分段函数时,注意要分类讨论.9.经统计分析,某市跨河大桥上的车流速度v(千米/小时)是车流密度x(辆/千米)的函数,当桥上的车流密度达到220辆/千米时,造成堵塞,此时车流速度为0千米/小时;当车流密度不超过20辆/千米时,车流速度为80千米/小时,研究表明:当20≤x≤220时,车流速度v是车流密度x的一次函数.(1)求大桥上车流密度为100辆/千米时的车流速度;(2)在交通高峰时段,为使大桥上的车流速度大于40千米/小时且小于60千米/小时,应控制大桥上的车流密度在什么范围内?(3)车流量(辆/小时)是单位时间内通过桥上某观测点的车辆数,即:车流量=车流速度×车流密度.求大桥上车流量y的最大值.【分析】(1)当20≤x≤220时,设车流速度v与车流密度x的函数关系式为v=kx+b,根据题意的数量关系建立方程组求出其解即可;(2)由(1)的解析式建立不等式组求出其解即可;(3)设车流量y与x之间的关系式为y=vx,当x<20和20≤x≤220时分别表示出函数关系由函数的性质就可以求出结论.【解答】解:(1)设车流速度v与车流密度x的函数关系式为v=kx+b,由题意,得,解得:,∴当20≤x≤220时,v=﹣x+88,当x=100时,v=﹣×100+88=48(千米/小时);(2)由题意,得,解得:70<x<120.∴应控制大桥上的车流密度在70<x<120范围内;(3)设车流量y与x之间的关系式为y=vx,当0≤x≤20时y=80x,∴k=80>0,∴y随x的增大而增大,∴x=20时,y最大=1600;当20≤x≤220时y=(﹣x+88)x=﹣(x﹣110)2+4840,∴当x=110时,y最大=4840.∵4840>1600,∴当车流密度是110辆/千米,车流量y取得最大值是每小时4840辆.【点评】本题考查了车流量=车流速度×车流密度的运用,一次函数的解析式的运用,一元一次不等式组的运用,二次函数的性质的运用,解答时求出函数的解析式是关键.10.⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,如图(1),连接O2O1并延长交⊙O1于P点,连接P A、PB并分别延长交⊙O2于C、D两点,连接CO2并延长交⊙O2于E点.已知⊙O2的半径为R,设∠CAD=α.(1)求CD的长(用含R、α的式子表示);(2)试判断CD与PO1的位置关系,并说明理由;(3)设点P’为⊙O1上(⊙O2外)的动点,连接P’A、P’B并分别延长交⊙O2于C’、D’,请你探究∠C’AD’是否等于α?C’D’与P’O1的位置关系如何?并说明理由.(注:图(2)与图(3)中⊙O1和⊙O2的大小及位置关系与图(1)完全相同,若你感到继续在图(1)中探究问题(3),图形太复杂,不便于观察,可以选择图(2)或图(3)中的一图说明理由).【分析】(1)作⊙O2的直径CE,连接DE.根据圆周角定理的推论,得∠E=∠CAD=α,再利用解直角三角形的知识求解;(2)连接AB,延长PO1与⊙O1相交于点E,连接AE.根据圆内接四边形的性质,得∠ABP′=∠C′,根据圆周角定理的推论,得∠ABP′=∠E,∠EAP′=90°,从而证明∠AP′E+∠C′=90°,则CD与PO1的位置关系是互相垂直;(3)根据同弧所对的圆周角相等,则说明∠C’AD’等于α;根据(2)中的证明过程,则可以证明C’D’与P’O1的位置关系是互相垂直.【解答】解:(1)连接DE.根据圆周角定理的推论,得∠E=∠CAD=α.∵CE是直径,∴∠CDE=90°.∴CD=CE•sin E=2R sinα;(2)CD与PO1的位置关系是互相垂直.理由如下:连接AB,延长PO1与⊙O1相交于点E,连接AE.∵四边形BAC′D′是圆内接四边形,∴∠ABP′=∠C′.∵P′E是直径,∴∠EAP′=90°,∴∠AP′E+∠E=90°.又∠ABP′=∠E,∴∠AP′E+∠C′=90°,即CD与PO1的位置关系是互相垂直;(3)根据同弧所对的圆周角相等,则说明∠C’AD’等于α;根据(2)中的证明过程,则可以证明C’D’与P’O1的位置关系是互相垂直.【点评】此题综合运用了圆周角定理及其推论、直角三角形的性质、圆内接四边形的性质.注意:连接两圆的公共弦、构造直径所对的圆周角都是圆中常见的辅助线.11.如图,已知直径为OA的⊙P与x轴交于O、A两点,点B、C把三等分,连接PC 并延长PC交y轴于点D(0,3).(1)求证:△POD≌△ABO;(2)若直线l:y=kx+b经过圆心P和D,求直线l的解析式.【分析】(1)首先连接PB,由直径为OA的⊙P与x轴交于O、A两点,点B、C把三等分,可求得∠APB=∠DPO=60°,∠ABO=∠POD=90°,即可得△P AB是等边三角形,可得AB=OP,然后由ASA,即可判定:△POD≌△ABO;(2)易求得∠PDO=30°,由OP=OD•tan30°,即可求得点P的坐标,然后利用待定系数法,即可求得直线l的解析式.【解答】(1)证明:连接PB,∵直径为OA的⊙P与x轴交于O、A两点,点B、C把三等分,∴∠APB=∠DPO=×180°=60°,∠ABO=∠POD=90°,∵P A=PB,∴△P AB是等边三角形,∴AB=P A,∠BAO=60°,∴AB=OP,∠BAO=∠OPD,在△POD和△ABO中,∴△POD≌△ABO(ASA);(2)解:由(1)得△POD≌△ABO,∴∠PDO=∠AOB,∵∠AOB=∠APB=×60°=30°,∴∠PDO=30°,∴OP=OD•tan30°=3×=,∴点P的坐标为:(﹣,0)∴,解得:,∴直线l的解析式为:y=x+3.【点评】此题考查了圆周角定理、全等三角形的判定与性质、直角三角形的性质、等边三角形的判定与性质以及待定系数法求一次函数的解析式.此题综合性较强,难度适中,注意准确作出辅助线,注意数形结合思想的应用.12.如图,△ABC内接于⊙O,AB=6,AC=4,D是AB边上一点,P是优弧BAC的中点,连接P A、PB、PC、PD.(1)当BD的长度为多少时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形?并证明;(2)在(1)的条件下,若cos∠PCB=,求P A的长.【分析】(1)根据等弧对等弦以及全等三角形的判定和性质进行求解;(2)过点P作PE⊥AD于E.根据锐角三角函数的知识和垂径定理进行求解.【解答】解:(1)当BD=AC=4时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形.∵P是优弧BAC的中点,∴=.∴PB=PC.又∵∠PBD=∠PCA(圆周角定理),∴当BD=AC=4,△PBD≌△PCA.∴P A=PD,即△P AD是以AD为底边的等腰三角形.(2)过点P作PE⊥AD于E,由(1)可知,当BD=4时,PD=P A,AD=AB﹣BD=6﹣4=2,则AE=AD=1.∵∠PCB=∠P AD(在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等),∴cos∠P AD=cos∠PCB=,∴P A=.【点评】综合运用了等弧对等弦的性质、全等三角形的判定和性质、锐角三角函数的知识以及垂径定理.13.已知⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,点O1在⊙O2上,C为⊙O2上一点(不与A,B,O1重合),直线CB与⊙O1交于另一点D.(1)如图(1),若AD是⊙O1的直径,AC是⊙O2的直径,求证:AC=CD;(2)如图(2),若C是⊙O1外一点,求证:O1C丄AD;(3)如图(3),若C是⊙O1内的一点,判断(2)中的结论是否成立?【分析】(1)连接C01,利用直径所对圆周角等于90度,以及垂直平分线的性质得出即可;(2)根据已知得出四边形AEDB内接于⊙O1,得出∠ABC=∠E,再利用=,得出∠E=∠AO1C,进而得出CO1∥ED即可求出;(3)根据已知得出∠B=∠EO1C,又∠E=∠B,即可得出∠EO1C=∠E,得出CO1∥ED,即可求出.【解答】(1)证明:连接C01∵AC为⊙O2直径∴∠AO1C=90°即CO1⊥AD,∵AO1=DO1∴DC=AC(垂直平分线的性质);(2)证明:连接AO1,连接AB,延长AO1交⊙O1于点E,连接ED,∵四边形AEDB内接于⊙O1,∴∠E+∠ABD=180°,∵∠ABC+∠ABD=180°,∴∠ABC=∠E,又∵=,∴∠ABC=∠AO1C,∴∠E=∠AO1C,∴CO1∥ED,又AE为⊙O1的直径,∴ED⊥AD,∴O1C⊥AD,(3)(2)中的结论仍然成立.证明:连接AO1,连接AB,延长AO1交⊙O1于点E,连接ED,∵∠B+∠AO1C=180°,∠EO1C+∠AO1C═180°,∴∠B=∠EO1C,又∵∠E=∠B,∴∠EO1C=∠E,∴CO1∥ED,又ED⊥AD,∴CO1⊥AD.【点评】此题主要考查了圆周角定理以及相交两圆的性质和圆内接四边形的性质,根据圆内接四边形的性质得出对应角之间的关系是解决问题的关键.14.如图,在△ABC中,∠BAC=30°,以AB为直径的⊙O经过点C.过点C作⊙O的切线交AB的延长线于点P.点D为圆上一点,且=,弦AD的延长线交切线PC于点E,连接BC.(1)判断OB和BP的数量关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为2,求AE的长.【分析】(1)首先连接OC,由PC切⊙O于点C,可得∠OCP=90°,又由∠BAC=30°,即可求得∠COP=60°,∠P=30°,然后根据直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半,证得OB=BP;(2)由(1)可得OB=OP,即可求得AP的长,又由=,即可得∠CAD=∠BAC=30°,继而求得∠E=90°,继而在Rt△AEP中求得答案.【解答】解:(1)OB=BP.理由:连接OC,∵PC切⊙O于点C,∴∠OCP=90°,∵OA=OC,∠OAC=30°,∴∠OAC=∠OCA=30°,∴∠COP=60°,∴∠P=30°,在Rt△OCP中,OC=OP=OB=BP;(2)由(1)得OB=OP,∵⊙O的半径是2,∴AP=3OB=3×2=6,∵=,∴∠CAD=∠BAC=30°,∴∠BAD=60°,∵∠P=30°,∴∠E=90°,在Rt△AEP中,AE=AP=×6=3.【点评】此题考查了切线的性质、直角三角形的性质以及圆周角定理.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用,注意掌握辅助线的作法.15.如图,菱形、矩形与正方形的形状有差异,我们将菱形、矩形与正方形的接近程度称为“接近度”.在研究“接近度”时,应保证相似图形的“接近度”相等.(1)设菱形相邻两个内角的度数分别为m°和n°,将菱形的“接近度”定义为|m﹣n|,于是|m﹣n|越小,菱形越接近于正方形.①若菱形的一个内角为70°,则该菱形的“接近度”等于40;②当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形.(2)设矩形相邻两条边长分别是a和b(a≤b),将矩形的“接近度”定义为|a﹣b|,于是|a﹣b|越小,矩形越接近于正方形.你认为这种说法是否合理?若不合理,给出矩形的“接近度”一个合理定义.【分析】(1)根据相似图形的定义知,相似图形的形状相同,但大小不一定相同,相似图形的“接近度”相等.所以若菱形的一个内角为70°,则该菱形的“接近度”等于|m﹣n|;当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形;(2)不合理,举例进行说明.【解答】解:(1)①∵内角为70°,∴与它相邻内角的度数为110°.∴菱形的“接近度”=|m﹣n|=|110﹣70|=40.②当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形.(2)不合理.例如,对两个相似而不全等的矩形来说,它们接近正方形的程度是相同的,但|a﹣b|却不相等.合理定义方法不唯一.如定义为,越接近1,矩形越接近于正方形;越大,矩形与正方形的形状差异越大;当时,矩形就变成了正方形,即只有矩形的越接近1,矩形才越接近正方形.【点评】正确理解“接近度”的意思,矩形的“接近度”|a﹣b|越小,矩形越接近于正方形.这是解决问题的关键.16.如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位的正方形,在建立平面直角坐标系后,△ABC的顶点均在格点上,点B的坐标为(1,0)①画出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1;②画出将△ABC绕原点O按逆时针旋转90°所得的△A2B2C2;③△A1B1C1与△A2B2C2成轴对称图形吗?若成轴对称图形,画出所有的对称轴;④△A1B1C1与△A2B2C2成中心对称图形吗?若成中心对称图形,写出所有的对称中心的坐标.【分析】(1)将三角形的各顶点,向x轴作垂线并延长相同长度得到三点的对应点,顺次连接;(2)将三角形的各顶点,绕原点O按逆时针旋转90°得到三点的对应点.顺次连接各对应点得△A2B2C2;(3)从图中可发现成轴对称图形,根据轴对称图形的性质画出对称轴即连接两对应点的线段,做它的垂直平分线;(4)成中心对称图形,画出两条对应点的连线,交点就是对称中心.【解答】解:如下图所示:(3)成轴对称图形,根据轴对称图形的性质画出对称轴即连接两对应点的线段,作它的垂直平分线,或连接A1C1,A2C2的中点的连线为对称轴.(4)成中心对称,对称中心为线段BB2的中点P,坐标是(,).【点评】本题综合考查了图形的变换,在图形的变换中,关键是找到图形的对应点.17.图(1)是一个10×10格点正方形组成的网格.△ABC是格点三角形(顶点在网格交点处),请你完成下面的两个问题:(1)在图(1)中画出与△ABC相似的格点△A1B1C1和△A2B2C2,且△A1B1C1与△ABC的相似比是2,△A2B2C2与△ABC的相似比是;(2)在图(2)中用与△ABC,△A1B1C1,△A2B2C2全等的格点三角形(每个三角形至少使用一次),拼出一个你熟悉的图案,并为你设计的图案配一句贴切的解说词.【分析】(1)△A1B1C1与△ABC的相似比是2,则让△ABC的各边都扩大2倍就可.△A2B2C2与△ABC的相似比是;△ABC的直角边是2,所以△A2B2C2与的直角边是即一个对角线的长度.斜边为2.依此画图即可;(2)拼图有审美意义即可,答案不唯一.【解答】解:【点评】本题主要考查了相似图形的画法,做这类题时根据的是相似图形的性质,即相似比相等.对应角相等.18.如图,矩形ABCD的边AD、AB分别与⊙O相切于点E、F,(1)求的长;(2)若,直线MN分别交射线DA、DC于点M、N,∠DMN=60°,将直线MN沿射线DA方向平移,设点D到直线的距离为d,当时1≤d≤4,请判断直线MN与⊙O的位置关系,并说明理由.【分析】(1)连接OE、OF,利用相切证明四边形AFOE是正方形,再根据弧长公式求弧长;(2)先求出直线M1N1与圆相切时d的值,结合1≤d≤4,划分d的范围,分类讨论.【解答】解:(1)连接OE、OF,∵矩形ABCD的边AD、AB分别与⊙O相切于点E、F,∴∠A=90°,∠OEA=∠OF A=90°∴四边形AFOE是正方形∴∠EOF=90°,OE=AE=∴的长==π.(2)如图,将直线MN沿射线DA方向平移,当其与⊙O相切时,记为M1N1,切点为R,交AD于M1,交BC于N1,连接OM1、OR,∵M1N1∥MN∴∠DM1N1=∠DMN=60°∴∠EM1N1=120°∵MA、M1N1切⊙O于点E、R∴∠EM1O=∠EM1N1=60°在Rt△EM1O中,EM1===1∴DM1=AD﹣AE﹣EM1=+5﹣﹣1=4.过点D作DK⊥M1N1于K在Rt△DM1K中DK=DM1×sin∠DM1K=4×sin∠60°=2即d=2,∴当d=2时,直线MN与⊙O相切,当1≤d<2时,直线MN与⊙O相离,当直线MN平移到过圆心O时,记为M2N2,点D到M2N2的距离d=DK+OR=2+=3>4,∴当2<d≤4时,MN直线与⊙O相交.【点评】本题考查的是直线与圆的位置关系,解决此类问题可通过比较圆心到直线距离d 与圆半径大小关系完成判定.19.如图所示,AB=AC,AB为⊙O的直径,AC、BC分别交⊙O于E、D,连接ED、BE.(1)试判断DE与BD是否相等,并说明理由;(2)如果BC=6,AB=5,求BE的长.【分析】(1)可通过连接AD,AD就是等腰三角形ABC底边上的高,根据等腰三角形三线合一的特点,可得出∠CAD=∠BAD,根据圆周角定理即可得出∠DEB=∠DBE,便可证得DE=DB.(2)本题中由于BE⊥AC,那么BE就是三角形ABC中AC边上的高,可用面积的不同表示方法得出AC•BE=CB•AD.进而求出BE的长.【解答】解:(1)DE=BD证明:连接AD,则AD⊥BC,在等腰三角形ABC中,AD⊥BC,∴∠CAD=∠BAD(等腰三角形三线合一),∴=,∴DE=BD;(2)∵AB=5,BD=BC=3,∴AD=4,∵AB=AC=5,∴S△ABC=•AC•BE=•CB•AD,∴BE=4.8.【点评】本题主要考查了等腰三角形的性质,圆周角定理等知识点的运用,用等腰三角形三线合一的特点得出圆周角相等是解题的关键.20.下框中是小明对一道题目的解答以及老师的批改.题目:某村计划建造如图所示的矩形蔬菜温室,要求长与宽的比为2:1,在温室内,沿前侧内墙保留3m的空地,其他三侧内墙各保留1m的通道,当温室的长与宽各为多少时,矩形蔬菜种植区域的面积是288m2?解:设矩形蔬菜种植区域的宽为xm,则长为2xm,根据题意,得x•2x=288.解这个方程,得x1=﹣12(不合题意,舍去),x2=12所以温室的长为2×12+3+1=28(m),宽为12+1+1=14(m)答:当温室的长为28m,宽为14m时,矩形蔬菜种植区域的面积是288m2.我的结果也正确!小明发现他解答的结果是正确的,但是老师却在他的解答中画了一条横线,并打了一个?.结果为何正确呢?(1)请指出小明解答中存在的问题,并补充缺少的过程:变化一下会怎样…(2)如图,矩形A′B′C′D′在矩形ABCD的内部,AB∥A′B′,AD∥A′D′,且AD:AB=2:1,设AB与A′B′、BC与B′C′、CD与C′D′、DA与D′A′之间的距离分别为a、b、c、d,要使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD,a、b、c、d应满足什么条件?请说明理由.【分析】(1)根据题意可得小明没有说明矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1的理由,所以应设矩形蔬菜种植区域的宽为xm,则长为2xm,然后由题意得,矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1,再利用小明的解法求解即可;(2)由使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD,利用相似多边形的性质,可得,即,然后利用比例的性质,即可求得答案.【解答】解:(1)小明没有说明矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1的理由.在“设矩形蔬菜种植区域的宽为xm,则长为2xm.”前补充以下过程:设温室的宽为xm,则长为2xm.则矩形蔬菜种植区域的宽为(x﹣1﹣1)m,长为(2x﹣3﹣1)m.∵,∴矩形蔬菜种植区域的长与宽之比为2:1;(2)要使矩形A′B′C′D′∽矩形ABCD,就要,即,即,即2AB﹣2(b+d)=2AB﹣(a+c),∴a+c=2(b+d),即.【点评】此题考查了相似多边形的性质.此题属于阅读性题目,注意理解题意,读懂题目是解此题的关键.21.二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分如图所示,则a的取值范围是﹣1<a<0.。
2023年春九年级数学中考复习《几何图形变换综合压轴题》专题提升训练(附答案)

2023年春九年级数学中考复习《几何图形变换综合压轴题》专题提升训练(附答案)1.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D为线段AB上一点,线段CD绕点C 逆时针旋转90°能与线段CE重合,点F为AC与BE的交点.(1)若BC=5,CE=4,求线段BD的长;(2)猜想BD与AF的数量关系,并证明你猜想的结论;(3)设CA=3DA=6,点M在线段CD上运动,点N在线段CA上运动,运动过程中,DN+MN的值是否有最小值,如果有,请直接写出这个最小值;如果没有,请说明理由.2.阅读下列材料,并完成相应的学习任务:图形旋转的应用图形的旋转是全等变换(平移、轴对称、旋转)中重要的变换之一,利用图形旋转中的对应线段的长度、对应角的大小相等,旋转前后图形的大小和形状没有改变等性质,可以将一般图形转化成特殊图形,从而达到解决问题的目的.如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CE平分∠ACB,且AC=4,BC=3.过点E作互相垂直的两条直线,即EF⊥ED,EF交AC于点F,ED交BC于点D,求四边形EFCD 的面积.分析:将∠FED以点E为旋转中心顺时针旋转,使得旋转后EF的对应线段所在直线垂直于AC,并且交AC于点M,旋转后ED的对应线段所在直线交BC于点N.则容易证明四边形MENC为正方形.因为∠EMF=∠END=90°,ME=NE,∠MEF=∠NED,所以△MEF≌△NED,所以S四边形EFCD=S正方形MENC.学习任务:(1)四边形EFCD的面积等于;(2)如图2,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,①作出△ABC的外接圆O;②作∠ACB的平分线,与⊙O交于点D.要求:尺规作图,不写作法,但保留作图痕迹.(3)在(2)的基础上,若BC+AC=14,则四边形ACBD的面积等于.3.△ABC为等边三角形,AB=4,AD⊥BC于点D,点E为AD的中点.(1)如图1,将AE绕点A顺时针旋转60°至AF,连接EF交AB于点G,求证:G为EF中点.(2)如图2,在(1)的条件下,将△AEF绕点A顺时针旋转,旋转角为α,连接BE,H为BE的中点,连接DH,GH.当30°<α<120°时,猜想∠DHG的大小是否为定值,并证明你的结论.(3)在△AEF绕点A顺时针旋转过程中,H为BE的中点,连接CH,问线段CH何时取得最大值,请说明理由,并直接写出此时△ADH的面积.4.如图,已知△ABC中,∠ABC=45°,CD是边AB上的高线,E是AC上一点,连接BE,交CD于点F.(1)如图1,若∠ABE=15°,BC=+1,求DF的长;(2)如图2,若BF=AC,过点D作DG⊥BE于点G,求证:BE=CE+2DG;(3)如图3,若R为射线BA上的一个动点,以BR为斜边向外作等腰直角△BRH,M 为RH的中点.在(2)的条件下,将△CEF绕点C旋转,得到△CE'F',E,F的对应点分别为E',F',直线MF'与直线AB交于点P,tan∠ACD=,直接写出当MF'取最小值时的值.5.如图1,已知△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,将△ABC绕点B逆时针旋转一定的角度α得到△A1BC1.(1)若α=90°,则AA1的长为.(2)如图2,若0°<α<90°,直线A1C1分别交AB,AC于点G,H,当△AGH为等腰三角形时,求CH的长.(3)如图3,若0°<α<360°,M为边A1C1的中点,N为AM的中点,请直接写出CN的最大值.6.问题发现:(1)如图1,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=6,BC=8,点D为AB上一点,且AD=2DB,过点D作DE∥BC,填空:=,=;类比探究:(2)如图2,在(1)的条件下将△ADE绕点A逆时针旋转得到△AMN,连接DM,BM,EN,CN,请求出,的值;拓展延伸:(3)如图3,△ABC和△DEF同为等边三角形,且AB=3EF=6,连接AD,BE,将△DEF绕AC(DF)的中点O逆时针自由旋转,请直接写出在旋转过程中BE﹣AD的最大值.7.【问题提出】如图1,在等边三角形ABC内部有一点P,P A=3,PB=4,PC=5.求∠APB的度数.【数学思考】当图形中有一组邻边相等时,通过旋转可以将分散的条件集中起来解决问题.【尝试解决】(1)将△APC绕点A逆时针旋转60°,得到△AP'B,连接PP',则△APP'为等边三角形.∵P'P=P A=3,PB=4,P'B=PC=5,∴P'P2+PB2=P'B2,△BPP'为三角形,∴∠APB的度数为.(2)如图2,在等边三角形ABC外部有一点P,若∠BP A=30°,求证:P A2+PB2【类比探究】=PC2.【联想拓展】(3)如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC.点P在直线BC上方且∠APB=45°,PC=BC=2,求P A的长.8.如图(1),已知△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC;AE是过A的一条直线,且B,C 在AE的异侧,BD⊥AE于D,CE⊥AE于E.(1)求证:BD=DE+CE;(2)若直线AE绕A点旋转到图(2)位置时(BD<CE),其余条件不变,问BD与DE,CE的数量关系如何?请给予证明.(3)若直线AE绕A点旋转到图(3)位置时(BD>CE),其余条件不变,问BD与DE,CE的数量关系如何?请直接写出结果,不需证明;(4)根据以上的讨论,请用简洁的语言表达直线AE在不同位置时BD与DE,CE的数量关系.9.(1)如图1,等腰直角△ABC,∠B=90°,点D为AC的中点,点E为边AB上的一点,作DE垂直DF交BC于点F,求证:DE=DF.(2)如图2,等腰直角△ABC,∠B=90°,点D为AC的中点,点E为边AB上的一点,线段DE绕着点D逆时针旋转90°得到线段DF,求证:点F在线段BC上;(3)如图3,直角△ABC,点D为AC的中点,点E为边AB上的一点,线段DE绕着点D逆时针旋转90°得到线段DF,若AB=6,BC=8,①直接写出线段EF=时,BE的长;②直接写出△ACF是等腰三角形时,BE的长;③直接写出△BEF面积的最大值.10.在平面直角坐标系中,O为原点,点A(﹣4,0),点B(0,3),△ABO绕点B顺时针旋转,得△A'BO',点A、O旋转后的对应点为A'、O',记旋转角为α.(1)如图①,α=90°,边OA上的一点M旋转后的对应点为N,当OM=1时,点N 的坐标为;(2)在(1)的条件下,当O'M+BN取得最小值时,在图②中画出点M的位置,并求出点N的坐标.(3)如图③,P为AB上一点,且P A:PB=2:1,连接PO'、P A',在△ABO绕点B顺时针旋转一周的过程中,△PO'A'的面积是否存在最大值和最小值,若存在,请求出;若不存在,请说明理由.11.如图①,△ABC为直角三角形,∠ACB=90°,∠BAC=30°,点D在AB边上,过点D作DE⊥AC于点E,取BC边的中点F,连接DF并延长到点G,使FG=DF,连接CG.(如需作图或作辅助线,请先将原题草图画在对应题目的答题区域后再作答.)问题发现:(1)填空:CE与CG的数量关系是,直线CE与CG所夹的锐角的度数为.探究证明:(2)将△ADE绕点A逆时针旋转,(1)中的结论是否仍然成立,若成立,请仅就图②所示情况给出证明,若不成立,请说明理由;问题解决:(3)若AB=4,AD=3,将△ADE由图①位置绕点A逆时针旋转α(0°<α<180°),当△ACE是直角三角形时,请直接写出CG的值.12.如图,两直角三角形ABC和DEF有一条边BC与EF在同一直线上,且∠DFE=∠ACB =60°,BC=1,EF=2.设EC=m(0≤m≤4),点M在线段AD上,且∠MEB=60°.(1)如图1,当点C和点F重合时,=;(2)如图2,将图1中的△ABC绕点C逆时针旋转,当点A落在DF边上时,求的值;(3)当点C在线段EF上时,△ABC绕点C逆时针旋转α度(0<α<90°),原题中其他条件不变,则=.13.在△ABC中,∠ABC=45°,AD⊥BC于点D,BE⊥AC于点E,连接DE,将△AED 沿直线AE翻折得到△AEF(点D与点F为对应点),连接DF,过点D作DG⊥DE交BE于点G.(1)如图1,求证:四边形DFEG为平行四边形;(2)如图2,连接CF,若tan∠ABE=,在不添加任何辅助线与字母的情况下,请直接写出图2中所有正切值等于2的角.14.在△ABC中,∠BAC=90°,点E为AC上一点,AB=AE,AG⊥BE,交BE于点H,交BC于点G,点M是BC边上的点.(1)如图1,若点M与点G重合,AH=2,BC=,求CE的长;(2)如图2,若AB=BM,连接MH,∠HMG=∠MAH,求证:AM=2HM;(3)如图3,若点M为BC的中点,作点B关于AM的对称点N,连接AN、MN、EN,请直接写出∠AMH、∠NAE、∠MNE之间的角度关系.15.(1)如图1.在Rt△ACB中,∠ACB=90°,CA=8,BC=6,点D、E分别在边CA,CB上,且CD=3,CE=4,连接AE,BD,F为AE的中点,连接CF交BD于点G,则线段CG所在直线与线段BD所在直线的位置关系是.(提示:延长CF到点M,使FM=CF,连接AM)(2)将△DCE绕点C逆时针旋转至图2所示位置时,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.(3)将△DCE绕点C逆时针在平面内旋转,在旋转过程中,当B,D,E三点在同一条直线上时,CF的长为.16.在△ABC和△AEF中,∠AFE=∠ABC=90°,∠AEF=∠ACB=30°,AE=AC,连接EC,点G是EC中点,将△AEF绕点A顺时针旋转.(1)如图1,若E恰好在线段AC上,AB=2,连接FG,求FG的长度;(2)如图2,若点F恰好落在射线CE上,连接BG,证明:GB=AB+GC;(3)如图3,若AB=3,在△AEF旋转过程中,当GB﹣GC最大时,直接写出直线AB,AC,BG所围成三角形的面积.17.如图,在等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D,E分别在AB,BC上运动,将线段DE绕点E按顺时针方向旋转90°得到线段EF.(1)如图1,若D为AB中点,点E与点C重合,AF与DC相交于点O,求证:OE=OD;(2)如图2,若点E不与C,B重合,点D为AB中点,点G为AF的中点,连接DG,连接BF,判断线段BF,CE,AD的数量关系并说明理由;(3)如图3,若AB=4,AD=3BD,点G为AF的中点,连接CG,∠GDE=90°,请直接写出CE的长.18.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点A(x,y)中的横坐标x与纵坐标y 满足+|y﹣8|=0,过点A作x轴的垂线,垂足为点D,点E在x轴的负半轴上,且满足AD﹣OD=OE,线段AE与y轴相交于点F,将线段AD向右平移8个单位长度,得到线段BC.(1)直接写出点A和点E的坐标;(2)在线段BC上有一点G,连接DF,FG,DG,若点G的纵坐标为m,三角形DFG 的面积为S,请用含m的式子表示S(不要求写m的取值范围);(3)在(2)的条件下,当S=26时,动点P从D出发,以每秒1个单位的速度沿着线段DA向终点A运动,动点Q从A出发,以每秒2个单位的速度沿着折线AB→BC向终点C运动,P,Q两点同时出发,当三角形FGP的面积是三角形AGQ面积的2倍时,求出P点坐标19.如图:直线l1:y=﹣x+6与x轴交于点A,与y轴交于点B,将△AOB沿直线l1翻折后,设点O的对应点为点C,已知双曲线y=(x>0)经过点C.(1)求点A,B的坐标.(2)求k的值.(3)将直线l1绕着点A逆时针旋转得到直线l2.直线l2与y轴交于点B′,将△AOB′沿直线l2翻折得到△AB′C',当四边形OAC′B′为正方形时停止转动,求转动过程中点C运动到点C′的路径长.20.图形的旋转变换是研究数学相关问题的重要手段之一.小华和小芳对等腰直角三角形的旋转变换进行研究.如图(1),已知△ABC和△ADE均为等腰直角三角形,点D,E分别在线段AB,AC上,且∠C=∠AED=90°.(1)观察猜想小华将△ADE绕点A逆时针旋转,连接BD,CE,如图(2),当BD的延长线恰好经过点E时,①的值为;②∠BEC的度数为度;(2)类比探究如图(3),小芳在小华的基础上,继续旋转△ADE,连接BD,CE,设BD的延长线交CE于点F,请求出的值及∠BFC的度数,并说明理由.(3)拓展延伸若AE=DE=,AC=BC=,当CE所在的直线垂直于AD时,请你直接写出BD 的长.参考答案1.解:(1)在Rt△ABC中,AB=AC,BC=5,∴AB=AC=BC=5,由旋转知,CD=CE=4,在Rt△ADC中,AD===,∴BD=AB﹣AD=5﹣;(2)猜想:BD=2AF,理由:如图1,延长BA至G,使AG=AB,连接EG,则CG=CB,∴∠ABC=∠AGC,在Rt△ABC中,AB=AC,∴∠ABC=45°,∴∠AGC=45°,∴∠BCG=90°,由旋转知,CD=CE,∠DCE=90°=∠BCG,∴∠BCD=∠GCE,∴△BCD≌△GCE(SAS),∴BD=GE,∠CBD=∠CGE=45°,∴∠BGE=∠CGB+∠CGE=90°=∠BAC,∴AC∥GE,∴,∴=,∴EG=2AF,∴BD=2AF;(3)存在,如图2,延长DA至P,使AP=AD,∵∠BAC=90°,∴点P,点D关于AC对称,∴MN+DN=MH+PN,过点P作PH⊥CD于H,要使MN+DN最小,则点P,N,M在同一条线上,且PM⊥CD,即MN+DN的最小值为PH,∵CA=3DA=6,∴AD=2,∴DP=2AD=4,CD===2,连接CP,∴S△CDP=DP•AC=CD•PH,∴PH===,即DN+MN的最小值为.2.解:(1)如图1中,∵EC平分∠ACB,EM⊥AC,EN⊥BC,∴EM=EN,∵∠EMC=∠DNC=∠MCN=90°,∴四边形EMCN是矩形,∵EM=EN,∴四边形EMCN是正方形,设正方形的边长为m,则×AC×BC=×AC×m+×BC×m,解得m=,∵EF⊥ED∴∠MEN=∠FED=90°,∴∠MEF=∠NDF,∵∠EMF=∠END=90°,∴△EMF≌△END(AAS),∴S四边形EFCD=S正方形EMCN=,故答案为:;(2)①如图2中,⊙O即为所求作.②如图2中,射线CD即为所求作.(3)如图2中,过点D作DM⊥CB交CB的延长线于M,DN⊥AC于N.∵∠DMC=∠DNC=∠MCN=90°,∴四边形DMCN是矩形,∵DC平分∠ACB,DM⊥CB,DN⊥AC,∴DM=DN,∴四边形DMCN是正方形,∴CM=CN,∵∠ACD=∠BCD,∴=,∴DB=DA,∵DM=DN,∠DMB=∠DNA=90°,∴Rt△DMB≌Rt△DNA(HL),∴BM=AN,S四边形ACBD=S正方形DMCN,∴AC+BC=CM﹣BM+CN﹣AN=2CM=14,∴CM=7,∴S四边形ACBD=49.故答案为:49.3.(1)证明:∵△ABC是等边三角形,AD⊥BC,∴∠BAD=∠CAD=∠BAC=30°,∵∠EAF=60°,∴∠GAE=∠GAF=30°,∵AE=AF,∴FG=EG.(2)解:结论:∠EHD=120°,是定值.理由:如图2中,连接BF,CE.∵AB=AC,AD⊥BC,∴BD=CD,∵BH=EH,∴DH∥EC,∴∠HDB=∠ECB,∵FG=GE,EH=HB,∴GH∥BF,∴∠EHG=∠EBF,∵∠EAF=∠BAC=60°,∴∠BAF=∠CAE,∵AF=AE,AB=AC,∴△BAF≌△CAE(SAS),∴∠ACE=∠ABF,∵∠EHD=∠HDB+∠HBD,∴∠DHG=∠EHG+∠EHD=∠EBF+∠HDB+∠HBD=∠ABF﹣∠ABE+∠ECB+∠ABD+∠ABE=∠ACE+∠ECB+∠ABD=∠ACB+∠ABC=120°.(3)解:如图3中,取AB的中点N,连接AH,HN,CH,CH交AD于M,过点H作HT⊥AD于T.∵EH=BH,AN=BN,∴NH为△ABE的中位线,∴HN=AE=,∴点H在以N为圆心,为半径的圆上,当C,N,H共线时,CH的值最大,∵△ABC是等边三角形,∴CN⊥AB,∴∠ACM=∠MCB=30°,∵AD=2,∴CN=AD=2,在Rt△CMD中,CD=2,∠MCD=30°,∴CM==,∴MN=CN﹣CM=,∴HM=HN+MN=+=,∴HT=HM•sin60°=,∴S△ADH=•AD•HT=.4.(1)解:如图1中,过点F作FH⊥BC于H.∵CD⊥AB,∴∠BDC=90°,∵∠DBC=45°,∴∠DCB=90°﹣45°=45°,∵FH⊥CH,∴∠FHC=90°,∴∠HFC=∠HCF=45°,∴CH=FH,设FH=CH=m,∵∠ABE=15°,∴∠FBC=45°﹣15°=30°,∴BH=HF=m,∴m+m=+1,∴m=1,∴CF=CH=,∵CD=BC=,∴DF=CD﹣CF=﹣=.(2)证明:如图2中,连接DE,过点D作DH⊥DE交BE于H.∵∠ADC=∠FDB=90°,DB=DC,BF=AC,∴Rt△BDF≌Rt△CDA(HL),∴∠DBF=∠ACD,∵∠BFD=∠CFE,∴△BFD∽△CFE,∴=,∴=,∵∠DFE=∠BFC,∴△DFE∽△BFC,∴∠DEF=∠BCF=45°,∵DH⊥DE,∴∠HDE=90°,∴∠DHE=∠DEH=45°,∴DH=DE,∵∠BDC=∠EDH=90°,∴∠BDH=∠CDE,∵DB=DC,DH=DE,∴△BDH≌△CDE(SAS),∴BH=EC,∵DH=DE,DG⊥EH,∴GH=EG,∴DG=EH,∴BE=BH+HE=EC+2DG.(3)解:如图3中,过点M作MJ⊥BC于J,过点P作PK⊥BC于K.∵△BHR,△DBC都是等腰直角三角形,∴∠DBC=∠HBR=45°,∴∠HBC=90°,∵∠H=∠HBJ=∠MJB=90°,∴四边形BHMJ是矩形,∴BH=MJ,HM=BJ,∵BH=HR,HM=MR,∴MJ=2BJ,∴tan∠MBJ==2,∴点M的在射线BM上运动,∴当C,F′,M共线,且CM⊥BM时,F′M的值最小.设AD=m,∵tan∠ACD==,∴CD=BD=3m,DF=AD=m,CF=CF′=2m,BC=3m,∵∠CMB=90°,tan∠CBM==2,∴BM=m,CM=m,∴BJ=HM=m,JM﹣BH=HR=m,∴MR=m,设BK=PK=n,CK=2n,∴n=m,∴BK=PK=m,CK=2m,PC=m,∴PF′=PC﹣CF′=m﹣2m,∴==.5.解:(1)∵∠C=90°,AC=4,CB=3,∴AB===5,∵α=90°,∴△ABA1是等腰直角三角形,AA1=AB=5.故答案为:5.(2)如图2﹣1中,当AG=AH时,∵AG=AH,∴∠AHG=∠AGH,∵∠A=∠A1,∠AGH=∠A1GB,∴∠AHG=∠A1BG,∴∠A1GB=∠A1BG,∴AB=AG=5,∴GC1=A1G﹣C1G=1,∵∠BC1G=90°,∴BG===,∴AH=AG=AB﹣BG=5﹣,∴CH=AC﹣AH=4﹣(5﹣)=﹣1.如图2﹣2中,当GA=GH时,过点G作GM⊥AH于M.同法可证,GB=GA1,设GB=GA1=x,则有x2=32+(4﹣x)2,解得x=,∴BG=,AG=5﹣=,∵GM∥BC,∴=,∴=,∴AM=,∵GA=GH,GM⊥AH,∴AM=HM,∴AH=3,∴CH=AC﹣AM=1.综上所述,满足条件的CH的值为﹣1或1.(3)如图3中,取AB的中点J,连接BM,CJ,JN.∵AJ=BJ,∠ACB=90°,∴CJ=AB=,∵BC1=BC=3,MC1=MA1=2,∠BC1M=90°,∴BM===,∵AJ=BJ,AN=NM,∴JN=BM=,∵CN≤CJ+JN,∴CN≤,∴CN的最大值为.6.解:(1)如图1中,在Rt△ABC中,,∵AD=2DB,∴AB=AD+DB=3DB,∵DE∥BC,∴,∵,∴,即,∴,故答案为:,.(2)由旋转性质可知:AD=AM,AE=AN,∠BAM=∠CAN,∵,∠BAM=∠CAN,∴△ABM∽△ACN,∴,∠ABM=∠ACN,∵,∠ABM=∠ACN,∴△DBM∽△ECN,∴.(3)如图3中,连接OB,OE,由三线合一性质可知∠BOC=∠DOE=90°,∴∠BOD=∠COE,∴∠AOB+∠BOD=∠BOC+∠COE,即∠AOD=∠BOE,∵,∠AOD=∠BOE,∴△AOD∽△BOE,∴,∵AB=3EF=6,∴,,在△BOE中,由三边关系可得,BE<BO+OE,当B、O、E三点共线时,BE存在最大值为,∵,∴当BE存在最大值时,BE﹣AD的最大值=.7.(1)解:如图1,将△APC绕点A逆时针旋转60°,得到△AP′B,连接PP′,则△APP′为等边三角形.∵PP′=P A=3,PB=4,P′B=PC=5,∴P′P2+PB2=P′B2.∴△BPP′为直角三角形.∴∠APB的度数为90°+60°=150°.故答案为:直角;150°.(2)证明:如图2中,将△P AB绕点B逆时针旋转60°得到△TCB,连接PT.∵BP=BT,∠PBT=60°,∴△PBT是等边三角形,∴PT=PB,∠PTB=60°,由旋转的性质可知:△P AB≌△TCB,∴∠APB=∠CTB=30°,P A=CT,∴∠PTC=∠PTB+∠CTB=60°+30°=90°,∴PC2=PT2+CT2,∵PB=PT,P A=CT,∴P A2+PB2=PC2.(3)解:过点C作CT⊥PB于T,连接AT,设CT交AB于O.∵PC=BC=2,CT⊥PB,∴PT=BT,∵∠CAO=∠BTO=90°,∠AOC=∠BOT,∴∠ACT=∠ABP,∠ATC=∠ABC=45°,∵∠CTB=90°,∴∠ATP=∠CTA=∠APT=45°∵AC=AB,∴△CAT≌△BAP(AAS),∴CT=PB=2PT,∵PC2=PT2+CT2,∴(2)2=m2+(2m)2,解得m=2或﹣2(舍弃),∴PT=2,∴P A=PT=.8.解:(1)∵BD⊥AE,CE⊥AE,∴∠ADB=∠CEA=90°,∴∠ABD+∠BAD=90°,又∵∠BAC=90°,∴∠EAC+∠BAD=90°,∴∠ABD=∠CAE,在△ABD和△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(AAS),∴BD=AE,AD=EC,∴BD=DE+CE.(2)∵BD⊥AE,CE⊥AE,∴∠ADB=∠CEA=90°,∴∠ABD+∠BAD=90°,又∵∠BAC=90°,∴∠EAC+∠BAD=90°,∴∠ABD=∠CAE,在△ABD和△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(AAS),∴BD=DE﹣CE.(3)同(2)的方法得出,BD=DE﹣CE.(4)归纳:由(1)(2)(3)可知:当B,C在AE的同侧时,BD=DE﹣CE.当B,C在AE的异侧时,BD=DE+CE.9.(1)证明:如图1中,连接BD.∵△ABC是等腰直角三角形,AD=DC,∴BD⊥AC,BD=DA=DC,∴BD⊥AC,∵ED⊥DF,∴∠EDF=∠BDC=90°,∴∠EDB=∠FDC,∵∠DBE=∠C=45°,∴△EDB≌△FDC(ASA),∴DE=DF.(2)证明:如图2中,连接DB,CF.∵∠BDC=∠EDF=90°,∴∠BDE=∠CDF,∵DB=DC,DE=DF,∴△EDB≌△FDC(SAS),∴∠DBE=∠DCF=45°,∴点F在线段BC上.(3)①如图3﹣1中,过点D作DT⊥AB于T.∵∠ATD=∠ABC=90°,∴DT∥CB,∵AD=DC,∴AT=TB=3,∴DT=BC=4,∵△DEF是等腰直角三角形,EF=,∴DE=DF=,∴ET===1,∴BE=TB+ET=3+1=4,当点E在点T的下方时,BE=3﹣1=2,综上所述,满足条件的BE的值为4或2.②如图3﹣2中,∵△ACF是等腰三角形,又∵AD=DC=DF,∴∠AFC=90°,∴△AFC是等腰直角三角形,∴点E与A重合,∴BE=6.③如图3﹣3中,过点D作DT⊥AB于T,过点F作FR⊥DT于R.∵∠DTE=∠FRD=90°,∠EDT=∠DFR,DE=DF,∴△DTE≌△FRD(AAS),∴ET=DR,DT=FR=4,设ET=DR=m,则RT=4﹣m,∴S△EFB=(3+m)(4﹣m)=(﹣m2+m+12)=﹣(m﹣)2+,∵﹣<0,∴△BEF的面积有最大值,最大值为.10.解:(1)∵点A(﹣4,0),点B(0,3),∴OA=4,OB=3,由旋转的性质可知,BO=BO′=3,OM=O′N=1,∠OBO′=90°,∴N(﹣3,4).故答案为:(﹣3,4).(2)如图②中,∵BM=BN,∴O′M+BN=O′M+BM,作点B关于OA的对称点B′,连接O′B′交OA于M,连接BM,O′M+BM的值最小.∵O′(﹣3,3),B′(0,﹣3),∴直线O′B′的解析式为y=﹣2x﹣3,∴M(﹣,0),∴O′N=OM=,∴N(﹣3,).(3)存在.理由:如图③﹣1中,当点O′落在AB的延长线上时,△PO′A′的面积最大.由题意,OA=4,OB=3,∴AB===5,∴P A:PB=2:1,∴PB=,∴PO′=PB+PO′=,∴△PO′A′的面积的最大值=×4×=.如图③﹣2中,当点O′落在AB上时,△PO′A′的面积最小,最小值为×4×(3﹣)=.11.解:(1)如图①中,过点D作DT⊥BC于T.∵DE⊥AC,∴∠DEC=∠ECT=∠DTC=90°,∴四边形ECTD是矩形,∴DT=EC,DT∥AC,∴∠TDB=∠A=30°,∴DT=BD,∵FC=FB,∠CFG=∠BFD,FG=FD,∴△CFG≌△BFD(SAS),∴CG=BD,∠FCG=∠B=60°,∴EC=CG,∴∠ACG=90°+60°=150°,∴直线CE与CG所夹的锐角的度数为30°,故答案为:EC=CG,30°.(2)成立.理由如下:连接CD,BG,延长BD交CE的延长线于H,设BH交AC于点O.在Rt△ABC和Rt△ADE中,∠BAC=∠DAE=30°,∴cos∠BAC==,cos∠EAD==,∠EAC=∠DAB,∴==,∴△ACE∽△ABD,∴==,∠ACE=∠ABD,∵∠HOC=∠AOB,∴∠H=∠OAB=30°,∵CF=FB,DF=FG,∴四边形DCGB是平行四边形,∴CG=BD,CG∥BH,∴∠1=∠H=30°,∴EC=CG,直线CE与CG所夹的锐角的度数为30°.(3)如图③﹣1中,当∠AEC=90°时,由题意AC=AB=2,AE=AD=,∴EC===,∴CG=EC=,如图③﹣2中,当∠EAC=90°时,可得EC==,∴CG=EC=5.综上所述,CG的值为或5.12.解:(1)由题意得,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=60°,BC=1,∴AC=2,BC=,在Rt△DEC中,∠DEC=90°,∠DCE=60°,EF=2,∴DC=4,DE=2,∴∠DCA=180°﹣∠DCE﹣∠ACB=60°,∴AC=EF,∠DCE=∠DCA,DC=DC,∴△DEF≌△DAC(SAS),∴AD=DE=2,∠EDC=∠CDA=30°,∵∠MEC=60°,∴∠DEM=30°,∴∠DME=180°﹣∠DEM﹣∠EDM=180°﹣∠DEM﹣2∠EDC=90°,∴DM=DE=,∴AM=AD﹣DM=,∴=1,故答案为:1;(2)如图2,连接AE,∵AC=EF=2,∠ACE=60°,∴△AEC是等边三角形,∴AE=2,∠EAC=∠AEC=60°,∴∠AEB+∠BEC=∠AEC=60°,∵∠MEB=60°,∴∠AEB+∠MEA=60°,∴∠BEC=∠MEA,∵∠DAE=∠ECB=120°,AE=EC,∴△AME≌△CBE(ASA),∴AM=BC=1,∵AD=DC﹣AC=2,∴DM=AD﹣AM=1,∴=1;(3)如图3,过点B作BG⊥BE交EM延长线于点G,连接AG,BG,∵∠CBA=∠EBG=90°,∴∠EBC=∠GBA,∵∠MEB=∠ACB=60°,∴,∴△ECB∽△GAB,∴,∠AGB=∠CEB,∴AG=m,∵∠CEB+∠DEG=30°,∠AGB+∠EGA=30°,∴∠AGM=∠DEM,∴AG∥DE,∴△AGM∽△DEM,∴,∵DE=EF=2,∴==.故答案为:.13.(1)证明:如图1中,∵∠ABC=45°,AD⊥BC于点D,∴∠BAD=90°﹣∠ABC=45°,∴△ABD是等腰直角三角形,∴AD=BD,∵BE⊥AC,∴∠GBD+∠C=90°,∵∠EAD+∠C=90°,∴∠GBD=∠EAD,∵∠ADB=∠EDG=90°,∴∠ADB﹣∠ADG=∠EDG﹣∠ADG,即∠BDG=∠ADE,∴△BDG≌△ADE(ASA),∴BG=AE,DG=DE,∵∠EDG=90°,∴△EDG为等腰直角三角形,∴∠AED=∠AEB+∠DEG=90°+45°=135°,∵△AED沿直线AE翻折得△AEF,∴△AED≌△AEF,∴∠AED=∠AEF=135°,ED=EF,∴∠DEF=360°﹣∠AED﹣∠AEF=90°,∴△DEF为等腰直角三角形,∴∠GDE=∠DEF=90°,DG=DE=EF,∴DG∥EF,∴四边形DFEG是平行四边形.(2)解:如图2中,设AD交BE于P,过点P作PT⊥AB于T.∵tan∠ABE==,∴可以假设PT=a,BT=3a,∵△ABD是等腰直角三角形,∴∠P AT=45°,∵PT⊥AB,∴∠ATP=90°,∴∠P AT=∠APT=45°,∴AT=PT=a,∴P A=a,AB=4a,AD=BD=2a,∴P A=PD=a,∴tan∠BPD==2,∵BE⊥AC,∴∠ADC=∠PEC=90°,∴∠EPD+∠ACD=180°,∵∠EPD+∠BPD=180°,∴∠BPD=∠ACD,根据对称性可知,∠ACD=∠ACF,∠ADF=∠AFD,AC⊥DF,∴∠ACD=∠ACF=∠BPD,∵∠ADF+∠CDF=90°,∠CDF+∠ACD=90°,∴∠ADF=∠ACD,∴∠ACD=∠ACF=∠ADF=∠AFD=∠BPD,∴正切值等于2的角有:∠ACD,∠ACF,∠ADF,∠AFD.14.解:(1)∵∠BAC=90°,AB=AE,∴△BAE为等腰直角三角形,∵AG⊥BE,∴AH是△BAE的中线,∴BE=2AH=4,∵∠BEA=45°,∴∠BEC=135°,在△BCE中,过点C作CD⊥BE交BE的延长线于点D,如图1,∵∠DEC=45°,∴△DEC是等腰直角三角形,设ED=x,则DC=x,CE=x,在Rt△BCD中,BC2=BD2+DC2,即,∴x1=1或x2=﹣5(舍去),∴CE=;(2)如图2,过H作HD⊥HM交AM于点D,连接BD,∵AB=AE,∠BAC=90°,∴△ABE是等腰直角三角形,∵AG⊥BE,∴△ABH为等腰直角三角形,∴BH=AH,∠BAN=45°,∠BHA=90°,∵AB=BM,∴∠BAM=∠BMA,∵∠HMG=∠MAH,∴∠BAM﹣∠MAH=∠BMA﹣∠HMG,即∠BAH=∠AMH=45°,∵HD⊥HM,∴△DHM为等腰直角三角形,∴DH=HM,∠DHM=90°,∵∠BHD=∠BHA+∠AHD,∠AHM=∠DHM+∠AHD,∴∠BHD=∠AHM,在△BHD与△AHM中,,∴△BHD≌△AHM(SAS),∴∠DBH=∠MAH,BD=AM,∴∠BHA=∠BDA=90°,∵BA=BM,∴D是AM的中点,∴AM=2DM=2HM,即AM=2HM;(3)∵H是BE的中点,M是BC的中点,∴MH是△BCE的中位线,∴MH∥CE,∴∠AMH=∠MAC,∵∠BAC=90°,∴AM=BM,∴∠MAB=∠ABM,∵点B与点N关于线段AM对称,∴∠ABM=∠ANM,AB=AN,∴AE=AN,∴∠AEN=∠ANE,在△AEN中,∠NAE+2∠ANE=180°①,∵∠ANE=∠ANM+∠MNE,∠ABM=∠ANM=∠MAB=90°﹣∠MAC,∴∠ANE=90°﹣∠MAC+∠MNE,∴∠ANE=90°﹣∠AMH+∠MNE②,将②代入①,得:∠NAE+2×(90°﹣∠AMH+∠MNE)=180°,∴∠NAE+180°﹣2∠AMH+2∠MNE=180°,∴∠NAE+2∠MNE=2∠AMH.15.解:(1)结论:CG⊥BD.理由:延长CF到点M,使得FM=CF,连接AM.∵F A=FE,∠AFM=∠EFC,FM=FC,∴△AMF≌△ECF(SAS),∴AM=CE=4,∠AMF=∠ECF,∴AM∥CE,∴∠MAC=∠DCB=90°,∵==,∴△MAC∽△DCB,∴∠DBC=∠ACM,∵∠ACM+∠GCB=90°,∴∠DBC+∠GCB=90°,∴∠CGB=90°,∴CG⊥BD.故答案为:CG⊥BD.(2)结论仍然成立.理由:延长CF到点M,使得FM=CF,连接AM.∵F A=FE,∠AFM=∠EFC,FM=FC,∴△AMF≌△ECF(SAS),∴AM=CE=4,∠AMF=∠ECF,∴AM∥CE,∴∠MAC+∠ACE=180°,∴∠MAC=180°﹣∠ACE,∵∠DCB=∠DCE+∠ACB﹣∠ACE=90°+90°﹣∠ACE=180°﹣∠ACE,∴∠MAC=∠DCB,∵==,∴△MAC∽△DCB,∴∠DBC=∠ACM,∵∠ACM+∠GCB=90°,∴∠DBC+∠GCB=90°,∴∠CGB=90°,∴CG⊥BD.(3)如图3中,当点E在线段BD上时,∵△AMC∽△CDB,∴==,在Rt△DCE中,CD=3,CE=4,∴DE===5,∵CG⊥DE,∴CG==,在Rt△CGB中,CB=6,CG=中,∴BG===,在Rt△DCG中,DG===,∴BD=BG+DG=,∴CM=BD=,∴CF=CM=如图4中,当点E在线段BD的延长线上时,同法可得CF=CM=.综上所述,满足条件的CF的值为或.16.(1)解:如图1中,过点F作FH⊥AE于H.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=2,∠C=30°,∴AC=2AB=4,BC=AB=2,∵AE=EC=AC=2,EG=GC,∴EG=CG=1,∵∠AFE=90°,∠AEF=30°,∴EF=AE•cos30°=,∴FH=EF=,HE=FH=,∴GH=HE+EG=,∴FG===.(2)证明:如图2中,取AC的中点M,连接BM,GM,BF.∵AM=MC,∠ABC=90°,∴BM=AM=CM,∵AC=2AB,∴AB=AM=BM,∴∠BAM=∠AMB=∠ABM=60°,∴∠BMC=120°,∵AE=2AF,∠EAF=60°,∴∠BAF=120°+∠EAC,∵AM=MC,EG=GC,∴GM=AE=AF,GM∥AE,∴∠CMG=∠EAC,∴∠BMG=120°+∠CMG=120°+∠EAC=∠BAF,∴△BAF≌△BMG(SAS),∴∠ABF=∠MBG,BF=BG,∴∠FBG=∠ABM=60°,∴△BFG是等边三角形,∴BG=FG,∴BG=EF+EG=AE+CG=AB+CG.(3)解:如图3中,取AC的中点M,连接BM,GM,BF.在MC上取一点D,使得MD=MG,连接DG,BD.同法可证:△BAF≌△BMG(SAS),∴∠ABF=∠MBG,BF=BG,∴∠FBG=∠ABM=60°,∴△BFG是等边三角形,∴BG=FG,∵AM=CM,EG=CG,∴MG=AE,∵AB=3,∠ABC=90°,∠ACB=30°,∴AC=2AB=6,AM=CM=3,∵AE=AC=3,MG=,∴MD=MG=,∵==,∠DMG=∠GMC,∴△MDG∽△MGC,∴==,∴DG=CG,∴GB﹣CG=GB﹣DG≤BD,∴当B,D,G共线时,BG﹣CG的值最大,最大值为BD的长,∴直线AB,AC,BG围成的三角形为△ABD,∵AD=AM+DM=3+=,∴S△ABD=××=,∴当GB﹣GC最大时,直线AB,AC,BG所围成三角形的面积为.17.(1)证明:如图1中,∵CA=CB,∠ACB=90°,AD=DB,∴CD⊥AB,CD=AD=DB,∵∠DEF=∠ADC=90°,DE=EF,∴AD=EF,∵∠AOD=∠EOF,∴△AOD≌△FOE(AAS),∴OE=OD.(2)解:结论:AD﹣BF=CE.理由:如图2中,过点E作ET⊥BC交AB于T,过点T作TR⊥AC于R.则四边形ECRT 是矩形,△ART,△EBT都是等腰直角三角形,可得EC=RT,AT=RT=EC.∵∠TEB=∠DEF=90°,∴∠TED=∠BEF,∵ET=EB,ED=EF,∴△TED≌△BEF(SAS),∴DT=BF,∵AD﹣DT=AT,∴AD﹣BF=CE.(3)解:如图3中,取AB的中点R,连接GR,BF,过点E作EM⊥AB于M.设GR =x,EM=BM=y.由(2)可知,△TED≌△BEF(SAS),∴∠ETD=∠EBF=45°,∴∠ABC=45°,∴∠FBA=90°,∵AG=GF,AR=RB=2,∴GR∥BF,BF=2GR=2x,∴∠GRA=∠FBA=90°,∵GR⊥AB,∵AB=4,AD=3BD,∴AD=3,BD=,∴DR=AD﹣AR=3﹣2=,∵∠GRD=∠EMD=∠EDG=90°,∴∠GDR+∠DGR=90°,∠GDR+∠EDM=90°,∴∠DGR=∠EDM,∴△DRG∽△EMD,∴=,∴=①又∵AD﹣BF=CE,∴3﹣2x=(4﹣y)②,由①②可得y=(不合题意的解已经舍弃).∴EC=4﹣()=.18.解:(1)∵+|y﹣8|=0,又∵≥0,|y﹣8|≥0,∴x=2,y=8,∴A(2,8),∵AD⊥x轴,∴OD=2,AD=8,∵AD﹣OD=OE,∴OE=6,∴E(﹣6,0).(2)如图1中,连接OG.由题意G(10,m).∵AD=DE=8,∠ADE=90°,∴∠AED=45°,∴∠OEF=∠OFE=45°,∴OE=OF=6,∴F(0,6),∴S=S△ODG+S△OFG﹣S△OFD=×2×m+×6×10﹣×2×6=m+24(0≤m≤8).(3)如图2中,设FG交AD于J,P(2,t),当点P在DJ上,点Q在AB上时,当S=26时,m=2,∴G(10,2),∵F(0,6),∴直线FG的解析式为y=﹣x+6,∴J(2,),由题意,•(﹣t)×10=2××2t×6,解得t=,∴P(2,),当点P在AJ上,点Q在BG上时,同法可得,•(t﹣)×10=2××(14﹣2t)×8,解得t=,∴P(2,).综上所述,满足条件的点P的坐标为(2,)或(2,).19.解:(1)当x=0时,y=6,∴B(0,6),当y=0时,﹣x+6=0,∴x=6,∴A(6,0);(2)如图1,过点C作CM⊥x轴于M,Rt△ABO中,OA=6,OB=6,∴AB==12,∴∠ABO=30°,由翻折得:∠ABC=∠ABO=30°,∠AOB=∠ACB=90°,AC=OA=6,∴∠CAM=60°,∴∠ACM=90°﹣60°=30°,∴AM=AC=3,CM=3,∴C(9,3),∴k=9×3=27;(3)分两种情况:①如图2,当点B'在y轴的负半轴上时,。
初三中考数学整合压轴题100题(附答案)

初三中考数学整合压轴题100题(附答案)一、中考压轴题1.如图,已知△BEC是等边三角形,∠AEB=∠DEC=90°,AE=DE,AC,BD的交点为O.(1)求证:△AEC≌△DEB;(2)若∠ABC=∠DCB=90°,AB=2 cm,求图中阴影部分的面积.【分析】(1)在△AEC和△DEB中,已知AE=DE,BE=CE,且夹角相等,根据边角边可证全等.(2)由图可知,在连接EO并延长EO交BC于点F,连接AD之后,整个图形是一个以EF所在直线对称的图形.即△AEO和△DEO面积相等,只要求出其中一个即可,而三角形AEO面积=•OE•FB,所以解题中心即为求出OE和FB,有(1)中结论和已知条件即可求解.【解答】(1)证明:∵∠AEB=∠DEC=90°,∴∠AEB+∠BEC=∠DEC+∠BEC,即∠AEC=∠DEB,∵△BEC是等边三角形,∴CE=BE,又AE=DE,∴△AEC≌△DEB.(2)解:连接EO并延长EO交BC于点F,连接AD.由(1)知AC=BD.∵∠ABC=∠DCB=90°,∴∠ABC+∠DCB=180°,∴AB∥DC,AB==CD,∴四边形ABCD为平行四边形且是矩形,∴OA=OB=OC=OD,又∵BE=CE,∴OE所在直线垂直平分线段BC,∴BF=FC,∠EFB=90°.∴OF=AB=×2=1,∵△BEC是等边三角形,∴∠EBC=60°.在Rt△AEB中,∠AEB=90°,∠ABE=∠ABC﹣∠EBC=90°﹣60°=30°,∴BE=AB•cos30°=,在Rt△BFE中,∠BFE=90°,∠EBF=60°,∴BF=BE•cos60°=,EF=BE•sin60°=,∴OE=EF﹣OF==,∵AE=ED,OE=OE,AO=DO,∴△AOE≌△DOE.∴S△AOE=S△DOE∴S阴影=2S△AOE=2וEO•BF=2×××=(cm2).【点评】考查综合应用等边三角形、等腰三角形、解直角三角形、直角三角形性质,进行逻辑推理能力和运算能力.2.汽车产业的发展,有效促进我国现代化建设.某汽车销售公司2005年盈利1500万元,到2007年盈利2160万元,且从2005年到2007年,每年盈利的年增长率相同.(1)该公司2006年盈利多少万元?(2)若该公司盈利的年增长率继续保持不变,预计2008年盈利多少万元?【分析】(1)需先算出从2005年到2007年,每年盈利的年增长率,然后根据2005年的盈利,算出2006年的利润;(2)相等关系是:2008年盈利=2007年盈利×每年盈利的年增长率.【解答】解:(1)设每年盈利的年增长率为x,根据题意得1500(1+x)2=2160解得x1=0.2,x2=﹣2.2(不合题意,舍去)∴1500(1+x)=1500(1+0.2)=1800答:2006年该公司盈利1800万元.(2)2160(1+0.2)=2592答:预计2008年该公司盈利2592万元.【点评】本题的关键是需求出从2005年到2007年,每年盈利的年增长率.等量关系为:2005年盈利×(1+年增长率)2=2160.3.如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=6,点P、Q分别是AB边和CD边上的动点,点P从点A向点B运动,点Q从点C向点D运动,且保持AP=CQ.设AP=x.(1)当PQ∥AD时,求x的值;(2)当线段PQ的垂直平分线与BC边相交时,求x的取值范围;(3)当线段PQ的垂直平分线与BC相交时,设交点为E,连接EP、EQ,设△EPQ的面积为S,求S关于x的函数关系式,并写出S的取值范围.【分析】(1)根据已知条件,证明四边形APQD是矩形,再根据矩形的性质和AP=CQ 求x即可;(2)连接EP、EQ,则EP=EQ,设BE=y,列出等式(8﹣x)2+y2=(6﹣y)2+x2然后根据函数的性质来求x的取值范围;(3)由图形的等量关系列出方程,再根据函数的性质来求最值.【解答】解:(1)当PQ∥AD时,则∠A=∠APQ=90°,∠D=∠DQP=90°,又∵AB∥CD,∴四边形APQD是矩形,∴AP=QD,∵AP=CQ,AP=CD=,∴x=4.(2)如图,连接EP、EQ,则EP=EQ,设BE=y.∴(8﹣x)2+y2=(6﹣y)2+x2,∴y=.∵0≤y≤6,∴0≤≤6,∴≤x≤.(3)S△BPE=•BE•BP=••(8﹣x)=,S△ECQ==•(6﹣)•x=,∵AP=CQ,∴S BPQC=,∴S=S BPQC﹣S△BPE﹣S△ECQ=24﹣﹣,整理得:S==(x﹣4)2+12(),∴当x=4时,S有最小值12,当x=或x=时,S有最大值.∴12≤S≤.【点评】解答本题时,涉及到了矩形的判定、矩形的性质、勾股定理以及二次函数的最值等知识点,这是一道综合性比较强的题目,所以在解答题目时,一定要把各个知识点融会贯通,这样解题时才会少走弯路.4.(1)已知一元二次方程x2+px+q=0(p2﹣4q≥0)的两根为x1、x2;求证:x1+x2=﹣p,x1•x2=q.(2)已知抛物线y=x2+px+q与x轴交于A、B两点,且过点(﹣1,﹣1),设线段AB的长为d,当p为何值时,d2取得最小值,并求出最小值.【分析】(1)先根据求根公式得出x1、x2的值,再求出两根的和与积即可;(2)把点(﹣1,﹣1)代入抛物线的解析式,再由d=|x1﹣x2|可知d2=(x1﹣x2)2=(x1+x2)2﹣4 x1•x2=p2,再由(1)中x1+x2=﹣p,x1•x2=q即可得出结论.【解答】证明:(1)∵a=1,b=p,c=q∴△=p2﹣4q∴x=即x1=,x2=∴x1+x2=+=﹣p,x1•x2=•=q;(2)把(﹣1,﹣1)代入y=x2+px+q得1﹣p+q=﹣1,所以,q=p﹣2,设抛物线y=x2+px+q与x轴交于A、B的坐标分别为(x1,0)、(x2,0)∵d=|x1﹣x2|,∴d2=(x1﹣x2)2=(x1+x2)2﹣4x1•x2=p2﹣4q=p2﹣4p+8=(p﹣2)2+4当p=2时,d2的最小值是4.【点评】本题考查的是抛物线与x轴的交点及根与系数的关系,熟知x1,x2是方程x2+px+q =0的两根时,x1+x2=﹣p,x1x2=q是解答此题的关键.5.如图,反比例函数的图象经过点A(4,b),过点A作AB⊥x轴于点B,△AOB的面积为2.(1)求k和b的值;(2)若一次函数y=ax﹣3的图象经过点A,求这个一次函数的解析式.【分析】(1)由△AOB的面积为2,根据反比例函数的比例系数k的几何意义,可知k的值,得出反比例函数的解析式,然后把x=4代入,即可求出b的值;(2)把点A的坐标代入y=ax﹣3,即可求出这个一次函数的解析式.【解答】解:(1)∵反比例函数的图象经过点A,AB⊥x轴于点B,△AOB的面积为2,A(4,b),∴OB×AB=2,×4×b=2,∴AB=b=1,∴A(4,1),∴k=xy=4,∴反比例函数的解析式为y=,即k=4,b=1.(2)∵A(4,1)在一次函数y=ax﹣3的图象上,∴1=4a﹣3,∴a=1.∴这个一次函数的解析式为y=x﹣3.【点评】本题主要考查了待定系数法求一次函数的解析式和反比例函数中k的几何意义.这里体现了数形结合的思想,做此类题一定要正确理解k的几何意义.6.广安市某楼盘准备以每平方米6000元的均价对外销售,由于国务院有关房地产的新政策出台后,购房者持币观望,房地产开发商为了加快资金周转,对价格经过两次下调后,决定以每平方米4860元的均价开盘销售.(1)求平均每次下调的百分率.(2)某人准备以开盘价均价购买一套100平方米的住房,开发商给予以下两种优惠方案以供选择:①打9.8折销售;②不打折,一次性送装修费每平方米80元,试问哪种方案更优惠?【分析】(1)根据题意设平均每次下调的百分率为x,列出一元二次方程,解方程即可得出答案;(2)分别计算两种方案的优惠价格,比较后发现方案①更优惠.【解答】解:(1)设平均每次下调的百分率为x,则6000(1﹣x)2=4860,解得:x1=0.1=10%,x2=1.9(舍去),故平均每次下调的百分率为10%;(2)方案①购房优惠:4860×100×(1﹣0.98)=9720(元);方案②可优惠:80×100=8000(元).故选择方案①更优惠.【点评】本题主要考查一元二次方程的实际应用,解题关键是要读懂题目的意思,根据题目给出的条件,找出合适的等量关系,列出方程,再求解,属于中档题.7.用两种方法解答:已知m、n是关于x的方程x2+(p﹣2)x+1=0两个实数根,求代数式(m2+mp+1)(n2+np+1)的值.【分析】本题主要是利用韦达定理来计算.已知m、n是关于x的方程x2+(p﹣2)x+1=0两个实数根,有四个等式可供使用:m+n=2﹣p①,mn=1②,m2+(p﹣2)m+1=0③,n2+(p﹣2)n+1=0④.通过变形方法,合理地选择解题方法.【解答】解:∵m、n是x2+(p﹣2)x+1=0的根,∴m+n=2﹣p,mn=1.方法一:m2+(p﹣2)m+1=0,n2+(p﹣2)n+1=0.即m2+pm+1=2m,n2+pn+1=2n.原式=2m×2n=4mn=4.方法二:(m2+mp+1)(n2+np+1)=(m2+mp)(n2+np)+m2+mp+n2+np+1=m2n2+m2np+mpn2+mnp2+m2+mp+n2+np+1=1+mp+np+p2+m2+n2+mp+np+1=2+p2+m2+n2+2(m+n)p=2+p2+m2+n2+2(2﹣p)p=2+p2+m2+n2+4p﹣2p2=2+(m+n)2﹣2mn+4p﹣2p2+p2=2+(2﹣p)2﹣2+4p﹣2p2+p2=4﹣4p+p2+4p﹣p2=4.【点评】本题主要是通过根与系数的关系来求值.注意把所求的代数式转化成m+n=2﹣p,mn=1的形式,正确对所求式子进行变形是解题的关键.8.如图,一次函数y=﹣x﹣2的图象分别交x轴、y轴于A、B两点,P为AB的中点,PC⊥x轴于点C,延长PC交反比例函数y=(x<0)的图象于点Q,且tan∠AOQ=.(1)求k的值;(2)连接OP、AQ,求证:四边形APOQ是菱形.【分析】(1)由一次函数解析式确定A点坐标,进而确定C,Q的坐标,将Q的坐标代入反比例函数关系式可求出k的值.(2)由(1)可分别确定QC=CP,AC=OC,且QP垂直平分AO,故可证明四边形APOQ是菱形.【解答】(1)解:∵y=﹣x﹣2令y=0,得x=﹣4,即A(﹣4,0)由P为AB的中点,PC⊥x轴可知C点坐标为(﹣2,0)又∵tan∠AOQ=可知QC=1∴Q点坐标为(﹣2,1)将Q点坐标代入反比例函数得:1=,∴可得k=﹣2;(2)证明:由(1)可知QC=PC=1,AC=CO=2,且A0⊥PQ∴四边形APOQ是菱形.【点评】本题考查了待定系数法求函数解析式,又结合了几何图形进行考查,属于综合性比较强的题目,有一定难度.9.我国年人均用纸量约为28公斤,每个初中毕业生离校时大约有10公斤废纸;用1吨废纸造出的再生好纸,所能节约的造纸木材相当于18棵大树,而平均每亩森林只有50至80棵这样的大树.(1)若我市2005年4万名初中毕业生能把自己离校时的全部废纸送到回收站使之制造为再生好纸,那么最少可使多少亩森林免遭砍伐?(2)我市从2000年初开始实施天然林保护工程,大力倡导废纸回收再生,如今成效显著,森林面积大约由2003年初的50万亩增加到2005年初的60.5万亩.假设我市年用纸量的20%可以作为废纸回收、森林面积年均增长率保持不变,请你按全市总人口约为1000万计算:在从2005年初到2006年初这一年度内,我市因回收废纸所能保护的最大森林面积相当于新增加的森林面积的百分之几?(精确到1%)【分析】(1)因为每个初中毕业生离校时大约有10公斤废纸,用1吨废纸造出的再生好纸,所能节约的造纸木材相当于18棵大树,而平均每亩森林只有50至80棵这样的大树,所以有40000×10÷1000×18÷80,计算出即可求出答案;(2)森林面积大约由2003年初的50万亩增加到2005年初的60.5万亩,可先求出森林面积年均增长率,进而求出2005到2006年新增加的森林面积,而因回收废纸所能保护的最大森林面积=1000×10000×28×20%÷1000×18÷50,然后进行简单的计算即可求出答案.【解答】解:(1)4×104×10÷1000×18÷80=90(亩).答:若我市2005年4万名初中毕业生能把自己离校时的全部废纸送到回收站使之制造为再生好纸,那么最少可使90亩森林免遭砍伐.(2)设我市森林面积年平均增长率为x,依题意列方程得50(1+x)2=60.5,解得x1=10%,x2=﹣2.1(不合题意,舍去),1000×104×28×20%÷1000×18÷50=20160,20160÷(605000×10%)≈33%.答:在从2005年初到2006年初这一年度内,我市因回收废纸所能保护的最大森林面积相当于新增加的森林面积的33%.【点评】本题以保护环境为主题,考查了增长率问题,阅读理解题意,并从题目中提炼出平均增长率的数学模型并解答的能力;解答时需仔细分析题意,利用方程即可解决问题.10.某公司经营杨梅业务,以3万元/吨的价格向农户收购杨梅后,分拣成A、B两类,A 类杨梅包装后直接销售;B类杨梅深加工后再销售.A类杨梅的包装成本为1万元/吨,根据市场调查,它的平均销售价格y(单位:万元/吨)与销售数量x(x≥2)之间的函数关系如图;B类杨梅深加工总费用s(单位:万元)与加工数量t(单位:吨)之间的函数关系是s=12+3t,平均销售价格为9万元/吨.(1)直接写出A类杨梅平均销售价格y与销售量x之间的函数关系式;(2)第一次,该公司收购了20吨杨梅,其中A类杨梅有x吨,经营这批杨梅所获得的毛利润为w万元(毛利润=销售总收入﹣经营总成本).①求w关于x的函数关系式;②若该公司获得了30万元毛利润,问:用于直销的A类杨梅有多少吨?(3)第二次,该公司准备投入132万元资金,请设计一种经营方案,使公司获得最大毛利润,并求出最大毛利润.【分析】(1)这是一个分段函数,分别求出其函数关系式;(2)①当2≤x<8时及当x≥8时,分别求出w关于x的表达式.注意w=销售总收入﹣经营总成本=w A+w B﹣3×20;②若该公司获得了30万元毛利润,将30万元代入①中求得的表达式,求出A类杨梅的数量;(3)本问是方案设计问题,总投入为132万元,这笔132万元包括购买杨梅的费用+A类杨梅加工成本+B类杨梅加工成本.共购买了m吨杨梅,其中A类杨梅为x吨,B类杨梅为(m﹣x)吨,分别求出当2≤x<8时及当x≥8时w关于x的表达式,并分别求出其最大值.【解答】解:(1)①当2≤x<8时,如图,设直线AB解析式为:y=kx+b,将A(2,12)、B(8,6)代入得:,解得,∴y=﹣x+14;②当x≥8时,y=6.所以A类杨梅平均销售价格y与销售量x之间的函数关系式为:y=;(2)设销售A类杨梅x吨,则销售B类杨梅(20﹣x)吨.①当2≤x<8时,w A=x(﹣x+14)﹣x=﹣x2+13x;w B=9(20﹣x)﹣[12+3(20﹣x)]=108﹣6x∴w=w A+w B﹣3×20=(﹣x2+13x)+(108﹣6x)﹣60=﹣x2+7x+48;当x≥8时,w A=6x﹣x=5x;w B=9(20﹣x)﹣[12+3(20﹣x)]=108﹣6x∴w=w A+w B﹣3×20=(5x)+(108﹣6x)﹣60=﹣x+48.∴w关于x的函数关系式为:w=.②当2≤x<8时,﹣x2+7x+48=30,解得x1=9,x2=﹣2,均不合题意;当x≥8时,﹣x+48=30,解得x=18.∴当毛利润达到30万元时,直接销售的A类杨梅有18吨.(3)设该公司用132万元共购买了m吨杨梅,其中A类杨梅为x吨,B类杨梅为(m﹣x)吨,则购买费用为3m万元,A类杨梅加工成本为x万元,B类杨梅加工成本为[12+3(m﹣x)]万元,∴3m+x+[12+3(m﹣x)]=132,化简得:x=3m﹣60.①当2≤x<8时,w A=x(﹣x+14)﹣x=﹣x2+13x;w B=9(m﹣x)﹣[12+3(m﹣x)]=6m﹣6x﹣12∴w=w A+w B﹣3×m=(﹣x2+13x)+(6m﹣6x﹣12)﹣3m=﹣x2+7x+3m﹣12.将3m=x+60代入得:w=﹣x2+8x+48=﹣(x﹣4)2+64∴当x=4时,有最大毛利润64万元,此时m=,m﹣x=;②当x≥8时,w A=6x﹣x=5x;w B=9(m﹣x)﹣[12+3(m﹣x)]=6m﹣6x﹣12∴w=w A+w B﹣3×m=(5x)+(6m﹣6x﹣12)﹣3m=﹣x+3m﹣12.将3m=x+60代入得:w=48∴当x>8时,有最大毛利润48万元.综上所述,购买杨梅共吨,其中A类杨梅4吨,B类吨,公司能够获得最大毛利润,最大毛利润为64万元.【点评】本题是二次函数、一次函数的综合应用题,难度较大.解题关键是理清售价、成本、利润三者之间的关系.涉及到分段函数时,注意要分类讨论.11.在△ABC中,AB=BC,将△ABC绕点A沿顺时针方向旋转得△A1B1C1,使点C1落在直线BC上(点C1与点C不重合),(1)如图,当∠C>60°时,写出边AB1与边CB的位置关系,并加以证明;(2)当∠C=60°时,写出边AB1与边CB的位置关系(不要求证明);(3)当∠C<60°时,请你在如图中用尺规作图法作出△AB1C1(保留作图痕迹,不写作法),再猜想你在(1)、(2)中得出的结论是否还成立并说明理由.【分析】(1)AB1∥BC.因为等腰三角形,两底角相等,再根据平行线的判定,内错角相等两直线平行,可证明两直线平行.(2)当∠C=60°时,写出边AB1与边CB的位置关系也是平行,证明方法同(1)题.(3)成立,根据旋转变换的性质画出图形.利用三角形全等即可证明.【解答】解:(1)AB1∥BC.证明:由已知得△ABC≌△AB1C1,∴∠BAC=∠B1AC1,∠B1AB=∠C1AC,∵AC1=AC,∴∠AC1C=∠ACC1,∵∠C1AC+∠AC1C+∠ACC1=180°,∴∠C1AC=180°﹣2∠ACC1,同理,在△ABC中,∵BA=BC,∴∠ABC=180°﹣2∠ACC1,∴∠ABC=∠C1AC=∠B1AB,∴AB1∥BC.(5分)(2)如图1,∠C=60°时,AB1∥BC.(7分)(3)如图,当∠C<60°时,(1)、(2)中的结论还成立.证明:显然△ABC≌△AB1C1,∴∠BAC=∠B1AC1,∴∠B1AB=∠C1AC,∵AC1=AC,∴∠AC1C=∠ACC1,∵∠C1AC+∠AC1C+∠ACC1=180°,∴∠C1AC=180°﹣2∠ACC1,同理,在△ABC中,∵BA=BC,∴∠ABC=180°﹣2∠ACC1,∴∠ABC=∠C1AC=∠B1AB,∴AB1∥BC.(13分)【点评】考查图形的旋转,等腰三角形的性质,平行线的判定.本题实质是考查对图形旋转特征的理解,旋转前后的图形是全等的.12.如图,△ABC内接于⊙O,AB=6,AC=4,D是AB边上一点,P是优弧BAC的中点,连接P A、PB、PC、PD.(1)当BD的长度为多少时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形?并证明;(2)在(1)的条件下,若cos∠PCB=,求P A的长.【分析】(1)根据等弧对等弦以及全等三角形的判定和性质进行求解;(2)过点P作PE⊥AD于E.根据锐角三角函数的知识和垂径定理进行求解.【解答】解:(1)当BD=AC=4时,△P AD是以AD为底边的等腰三角形.∵P是优弧BAC的中点,∴=.∴PB=PC.又∵∠PBD=∠PCA(圆周角定理),∴当BD=AC=4,△PBD≌△PCA.∴P A=PD,即△P AD是以AD为底边的等腰三角形.(2)过点P作PE⊥AD于E,由(1)可知,当BD=4时,PD=P A,AD=AB﹣BD=6﹣4=2,则AE=AD=1.∵∠PCB=∠P AD(在同圆或等圆中,同弧所对的圆周角相等),∴cos∠P AD=cos∠PCB=,∴P A=.【点评】综合运用了等弧对等弦的性质、全等三角形的判定和性质、锐角三角函数的知识以及垂径定理.13.如图,⊙O是等边△ABC的外接圆,AB=2,M、N分别是边AB、AC的中点,直线MN交⊙O于E、F两点,BD∥AC交直线MN于点D.求出图中线段DM上已有的一条线段的长.【分析】连接OA交MN于点G,则OA⊥BC,由三角形的中位线的性质可得MN的长,易证得△BMD≌△AMN,有DM=MN,由相交弦定理得ME•MF=MA•MB,就可求得EM,DE的值.【解答】解:∵M,N分别是边AB,AC的中点∴MN∥BC,MN=BC=1又∵BD∥AC∴∠DBA=∠A=60°∵BM=AM,∠BMD=∠AMN∴△BMD≌△AMN∴DM=MN=1连接OA交MN于点G,则OA⊥BC∴OA⊥EF∴EG=FG,MG=FN由相交弦定理得:ME•MF=MA•MB∴EM(EM+1)=1解得EM=(EM=不合题意,舍去)∴DE=DM﹣EM=∴DE(3﹣DE)=1解得DE=(DE=不合题意,舍去).【点评】本题利用了三角形的中位线的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,一元二次方程的解法求解.14.如图,有一直径MN=4的半圆形纸片,其圆心为点P,从初始位置Ⅰ开始,在无滑动的情况下沿数轴向右翻滚至位置Ⅴ,其中,位置Ⅰ中的MN平行于数轴,且半⊙P与数轴相切于原点O;位置Ⅱ和位置Ⅳ中的MN垂直于数轴;位置Ⅲ中的MN在数轴上;位置Ⅴ中的点N到数轴的距离为3,且半⊙P与数轴相切于点A.解答下列问题:(1)位置Ⅰ中的MN与数轴之间的距离为2;位置Ⅱ中的半⊙P与数轴的位置关系是相切;(2)求位置Ⅲ中的圆心P在数轴上表示的数;(3)纸片半⊙P从位置Ⅲ翻滚到位置Ⅳ时,求点N所经过路径长及该纸片所扫过图形的面积;(4)求OA的长.[(2),(3),(4)中的结果保留π].【分析】(1)先求出圆的半径,再根据切线的性质进行解答;(2)根据位置Ⅰ中的长与数轴上线段ON相等求出的长,再根据弧长公式求出的长,进而可得出结论;(3)作NC垂直数轴于点C,作PH⊥NC于点H,连接P A,则四边形PHCA为矩形,在Rt△NPH中,根据sin∠NPH==即可∠NPH、∠MP A的度数,进而可得出的长,【解答】解:(1)∵⊙P的直径=4,∴⊙P的半径=2,∵⊙P与直线有一个交点,∴位置Ⅰ中的MN与数轴之间的距离为2;位置Ⅱ中的半⊙P与数轴的位置关系是相切;故答案为:2,相切;(2)位置Ⅰ中的长与数轴上线段ON相等,∵的长为=π,NP=2,∴位置Ⅲ中的圆心P在数轴上表示的数为π+2.(3)点N所经过路径长为=2π,S半圆==2π,S扇形==4π,半⊙P所扫过图形的面积为2π+4π=6π.(4)如图,作NC垂直数轴于点C,作PH⊥NC于点H,连接P A,则四边形PHCA为矩形.在Rt△NPH中,PN=2,NH=NC﹣HC=NC﹣P A=1,于是sin∠NPH==,∴∠NPH=30°.∴∠MP A=60°.从而的长为=,于是OA的长为π+4+π=π+4.【点评】本题考查的是直线与圆的关系、弧长的计算、扇形的面积公式,在解答此题时要注意Ⅰ中的长与数轴上线段ON相等的数量关系.15.已知⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,点O1在⊙O2上,C为⊙O2上一点(不与A,B,O1重合),直线CB与⊙O1交于另一点D.(1)如图(1),若AD是⊙O1的直径,AC是⊙O2的直径,求证:AC=CD;(2)如图(2),若C是⊙O1外一点,求证:O1C丄AD;(3)如图(3),若C是⊙O1内的一点,判断(2)中的结论是否成立?【分析】(1)连接C01,利用直径所对圆周角等于90度,以及垂直平分线的性质得出即可;(2)根据已知得出四边形AEDB内接于⊙O1,得出∠ABC=∠E,再利用=,得出∠E=∠AO1C,进而得出CO1∥ED即可求出;(3)根据已知得出∠B=∠EO1C,又∠E=∠B,即可得出∠EO1C=∠E,得出CO1∥ED,即可求出.【解答】(1)证明:连接C01∵AC为⊙O2直径∴∠AO1C=90°即CO1⊥AD,∵AO1=DO1∴DC=AC(垂直平分线的性质);(2)证明:连接AO1,连接AB,延长AO1交⊙O1于点E,连接ED,∵四边形AEDB内接于⊙O1,∴∠E+∠ABD=180°,∵∠ABC+∠ABD=180°,∴∠ABC=∠E,又∵=,∴∠ABC=∠AO1C,∴∠E=∠AO1C,∴CO1∥ED,又AE为⊙O1的直径,∴ED⊥AD,∴O1C⊥AD,(3)(2)中的结论仍然成立.证明:连接AO1,连接AB,延长AO1交⊙O1于点E,连接ED,∵∠B+∠AO1C=180°,∠EO1C+∠AO1C═180°,∴∠B=∠EO1C,又∵∠E=∠B,∴∠EO1C=∠E,∴CO1∥ED,又ED⊥AD,∴CO1⊥AD.【点评】此题主要考查了圆周角定理以及相交两圆的性质和圆内接四边形的性质,根据圆内接四边形的性质得出对应角之间的关系是解决问题的关键.16.⊙O1与⊙O2相交于A、B两点,如图(1),连接O2O1并延长交⊙O1于P点,连接P A、PB并分别延长交⊙O2于C、D两点,连接CO2并延长交⊙O2于E点.已知⊙O2的半径为R,设∠CAD=α.(1)求CD的长(用含R、α的式子表示);(2)试判断CD与PO1的位置关系,并说明理由;(3)设点P’为⊙O1上(⊙O2外)的动点,连接P’A、P’B并分别延长交⊙O2于C’、D’,请你探究∠C’AD’是否等于α?C’D’与P’O1的位置关系如何?并说明理由.(注:图(2)与图(3)中⊙O1和⊙O2的大小及位置关系与图(1)完全相同,若你感到继续在图(1)中探究问题(3),图形太复杂,不便于观察,可以选择图(2)或图(3)中的一图说明理由).【分析】(1)作⊙O2的直径CE,连接DE.根据圆周角定理的推论,得∠E=∠CAD=α,再利用解直角三角形的知识求解;(2)连接AB,延长PO1与⊙O1相交于点E,连接AE.根据圆内接四边形的性质,得∠ABP′=∠C′,根据圆周角定理的推论,得∠ABP′=∠E,∠EAP′=90°,从而证明∠AP′E+∠C′=90°,则CD与PO1的位置关系是互相垂直;(3)根据同弧所对的圆周角相等,则说明∠C’AD’等于α;根据(2)中的证明过程,则可以证明C’D’与P’O1的位置关系是互相垂直.【解答】解:(1)连接DE.根据圆周角定理的推论,得∠E=∠CAD=α.∵CE是直径,∴∠CDE=90°.∴CD=CE•sin E=2R sinα;(2)CD与PO1的位置关系是互相垂直.理由如下:连接AB,延长PO1与⊙O1相交于点E,连接AE.∵四边形BAC′D′是圆内接四边形,∴∠ABP′=∠C′.∵P′E是直径,∴∠EAP′=90°,∴∠AP′E+∠E=90°.又∠ABP′=∠E,∴∠AP′E+∠C′=90°,即CD与PO1的位置关系是互相垂直;(3)根据同弧所对的圆周角相等,则说明∠C’AD’等于α;根据(2)中的证明过程,则可以证明C’D’与P’O1的位置关系是互相垂直.【点评】此题综合运用了圆周角定理及其推论、直角三角形的性质、圆内接四边形的性质.注意:连接两圆的公共弦、构造直径所对的圆周角都是圆中常见的辅助线.17.如图①,有四张编号为1、2、3、4的卡片,卡片的背面完全相同.现将它们搅匀并正面朝下放置在桌面上.(1)从中随机抽取一张,抽到的卡片是眼睛的概率是多少?(2)从四张卡片中随机抽取一张贴在如图②所示的大头娃娃的左眼处,然后再随机抽取一张贴在大头娃娃的右眼处,用树状图或列表法求贴法正确的概率.【分析】根据概率的求法,找准两点:①全部情况的总数;②符合条件的情况数目;二者的比值就是其发生的概率.【解答】解:(1)所求概率为;(2)方法①(树状图法)共有12种可能的结果:(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3)∵其中有两种结果(1,2),(2,1)是符合条件的,∴贴法正确的概率为,方法②(列表法)第一次抽取 1 2 3 4第二次抽取1(2,1)(3,1)(4,1)2(1,2)(3,2)(4,2)3(1,3)(2,3)(4,3)4(1,4)(2,4)(3,4)共有12种可能的结果:(1,2),(1,3),(1,4),(2,1),(2,3),(2,4),(3,1),(3,2),(3,4),(4,1),(4,2),(4,3),∵其中有两种结果(1,2),(2,1)是符合条件的,∴贴法正确的概率为.【点评】此题考查概率的求法:如果一个事件有n种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A出现m种结果,那么事件A的概率P(A)=.18.如图,菱形、矩形与正方形的形状有差异,我们将菱形、矩形与正方形的接近程度称为“接近度”.在研究“接近度”时,应保证相似图形的“接近度”相等.(1)设菱形相邻两个内角的度数分别为m°和n°,将菱形的“接近度”定义为|m﹣n|,于是|m﹣n|越小,菱形越接近于正方形.①若菱形的一个内角为70°,则该菱形的“接近度”等于40;②当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形.(2)设矩形相邻两条边长分别是a和b(a≤b),将矩形的“接近度”定义为|a﹣b|,于是|a﹣b|越小,矩形越接近于正方形.你认为这种说法是否合理?若不合理,给出矩形的“接近度”一个合理定义.【分析】(1)根据相似图形的定义知,相似图形的形状相同,但大小不一定相同,相似图形的“接近度”相等.所以若菱形的一个内角为70°,则该菱形的“接近度”等于|m﹣n|;当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形;(2)不合理,举例进行说明.【解答】解:(1)①∵内角为70°,∴与它相邻内角的度数为110°.∴菱形的“接近度”=|m﹣n|=|110﹣70|=40.②当菱形的“接近度”等于0时,菱形是正方形.(2)不合理.例如,对两个相似而不全等的矩形来说,它们接近正方形的程度是相同的,但|a﹣b|却不相等.合理定义方法不唯一.如定义为,越接近1,矩形越接近于正方形;越大,矩形与正方形的形状差异越大;当时,矩形就变成了正方形,即只有矩形的越接近1,矩形才越接近正方形.【点评】正确理解“接近度”的意思,矩形的“接近度”|a﹣b|越小,矩形越接近于正方形.这是解决问题的关键.19.如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位的正方形,在建立平面直角坐标系后,△ABC的顶点均在格点上,点B的坐标为(1,0)①画出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1;②画出将△ABC绕原点O按逆时针旋转90°所得的△A2B2C2;③△A1B1C1与△A2B2C2成轴对称图形吗?若成轴对称图形,画出所有的对称轴;④△A1B1C1与△A2B2C2成中心对称图形吗?若成中心对称图形,写出所有的对称中心的坐标.【分析】(1)将三角形的各顶点,向x轴作垂线并延长相同长度得到三点的对应点,顺次连接;(2)将三角形的各顶点,绕原点O按逆时针旋转90°得到三点的对应点.顺次连接各对应点得△A2B2C2;(3)从图中可发现成轴对称图形,根据轴对称图形的性质画出对称轴即连接两对应点的线段,做它的垂直平分线;(4)成中心对称图形,画出两条对应点的连线,交点就是对称中心.【解答】解:如下图所示:(3)成轴对称图形,根据轴对称图形的性质画出对称轴即连接两对应点的线段,作它的垂直平分线,或连接A1C1,A2C2的中点的连线为对称轴.(4)成中心对称,对称中心为线段BB2的中点P,坐标是(,).【点评】本题综合考查了图形的变换,在图形的变换中,关键是找到图形的对应点.20.如图所示,AB=AC,AB为⊙O的直径,AC、BC分别交⊙O于E、D,连接ED、BE.(1)试判断DE与BD是否相等,并说明理由;(2)如果BC=6,AB=5,求BE的长.【分析】(1)可通过连接AD,AD就是等腰三角形ABC底边上的高,根据等腰三角形三线合一的特点,可得出∠CAD=∠BAD,根据圆周角定理即可得出∠DEB=∠DBE,便可证得DE=DB.(2)本题中由于BE⊥AC,那么BE就是三角形ABC中AC边上的高,可用面积的不同表示方法得出AC•BE=CB•AD.进而求出BE的长.【解答】解:(1)DE=BD证明:连接AD,则AD⊥BC,在等腰三角形ABC中,AD⊥BC,∴∠CAD=∠BAD(等腰三角形三线合一),∴=,∴DE=BD;(2)∵AB=5,BD=BC=3,∴AD=4,∵AB=AC=5,∴S△ABC=•AC•BE=•CB•AD,∴BE=4.8.【点评】本题主要考查了等腰三角形的性质,圆周角定理等知识点的运用,用等腰三角形三线合一的特点得出圆周角相等是解题的关键.21.如图,AD是⊙O的直径.(1)如图①,垂直于AD的两条弦B1C1,B2C2把圆周4等分,则∠B1的度数是22.5°,∠B2的度数是67.5°;(2)如图②,垂直于AD的三条弦B1C1,B2C2,B3C3把圆周6等分,分别求∠B1,∠B2,∠B3的度数;(3)如图③,垂直于AD的n条弦B1C1,B2C2,B3C3,…,B n∁n把圆周2n等分,请你用含n的代数式表示∠B n的度数(只需直接写出答案).【分析】根据条件可以先求出圆的各段弧的度数,根据圆周角等于所对弧的度数的一半,就可以求出圆周角的度数.【解答】解:(1)垂直于AD的两条弦B1C1,B2C2把圆周4等分,则是圆的,因而度数是45°,因而∠B1的度数是22.5°,同理的度数是135度,因而,∠B2的度数是67.5°;(2)∵圆周被6等分∴===360°÷6=60°∵直径AD⊥B1C1∴==30°,∴∠B1==15°∠B2==×(30°+60°)=45°∠B3==×(30°+60°+60°)=75°;(3)B n∁n把圆周2n等分,则弧BnD的度数是:,则∠B n AD=,在直角△AB n D中,.【点评】本题是把求圆周角的度数的问题转化为求弧的度数的问题,依据是圆周角等于所对弧的度数的一半.22.二次函数y=ax2+bx+c图象的一部分如图所示,则a的取值范围是﹣1<a<0.【分析】由抛物线的开口方向判断a的符号,由抛物线与y轴的交点得出c的值,然后根据图象经过的点的情况进行推理,进而推出所得结论.【解答】解:抛物线开口向下,a<0,图象过点(0,1),c=1,图象过点(1,0),a+b+c=0,∴b=﹣(a+c)=﹣(a+1).由题意知,当x=﹣1时,应有y>0,∴a﹣b+c>0,∴a+(a+1)+1>0,∴a>﹣1,。
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初三压轴题专项训练(三)
例题1、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.
【变式练习】如图,PB为⊙O的切线,B为切点,直线PO交⊙于点E、F,过点B作PO的垂线BA,
垂足为点D,交⊙O于点A,延长AO与⊙O交于点C,连接BC,AF.
(1)求证:直线PA为⊙O的切线; (2)试探究线段EF、OD、OP之间的等量关系,并加以证明;
(3)若BC=6,tan∠F=12,求cos∠ACB的值和线段PE的长.
例题3、已知抛物线C1的函数解析式为y=ax2+bx-3a(b<0),若抛物线C1经过点(0,-3),方程ax2+bx-3a=0
的两根为x1,x2,且|x1-x2|=4.
(1)求抛物线C1的顶点坐标.
(2)已知实数x>0,请证明x+1x≥2,并说明x为何值时才会有x+1x=2.
(3)若将抛物线先向上平移4个单位,再向左平移1个单位后得到抛物线C2,设A(m,y1),B(n,
y2)是C2上的两个不同点,且满足:∠AOB=90°,m>0,n<0.请你用含m的表达式表示出△AOB的
面积S,并求出S的最小值及S取最小值时一次函数OA的函数解析式.
(参考公式:在平面直角坐标系中,若P(x1,y1),Q(x2,y2),则P,Q两点间的距离为
22
1212
()()xxyy
)
【变式练习】抛物线y=-x2+bx+c经过点A、B、C,已知A(-1,0),C(0,3).
(1)求抛物线的解析式;
(2)如图1,P为线段BC上一点,过点P作y轴平行线,交抛物线于点D,当△BDC的面积最大时,
求点P的坐标;
(3)如图2,抛物线顶点为E,EF⊥x轴于F点,M(m,0)是x轴上一动点,N是线段EF上一点,若
∠MNC=90°,请指出实数m的变化范围,并说明理由.
B卷练习
21、已知α、β是方程x2+2x-1=0的两根,则α3+5β+10的值为________ 。
22、电子跳蚤游戏盘是如图所示的△ABC,AB=AC=BC=6.如果跳蚤开始时在BC边的P0处,BP0=2.跳
蚤第一步从P0跳到AC边的P1(第1次落点)处,且CP1=CP0;第二步从P1跳到AB边的P2(第2次
落点)处,且AP2=AP1;第三步从P2跳到BC边的P3(第3次落点)处,且BP3=BP2;…;跳蚤按照上
述规则一直跳下去,第n次落点为Pn(n为正整数),则点P2009与点P2010之间的距离为_______。
23、边长为1的正方形OA1B1C1的顶点A1在x轴的正半轴上,如图将正方形OA1B1C1绕顶点O顺时
针旋转75°得正方形OABC,使点B恰好落在函数y=ax2(a<0)的图象上,则a的值为_______。
24.如图,直线y=6x,23yx分别与双曲线kyx在第一象限内交于点A,B,若S△OAB=8,则k=__。
25、(2012•台湾)图1的长方形ABCD中,E点在AD上,且BE=2AE.今分别以BE、CE为折线,将A、
D向BC的方向折过去,图2为对折后A、B、C、D、E五点均在同一平面上的位置图.若图2中,∠AED=15°,
则∠BCE的度数是_________。
26、如图1,AB、CD是两条线段,M是AB的中点,S△DMC、S△DAC、S△DBC分别表示△DMC、△
DAC、△DBC的面积.当AB∥CD时,则有:
2
SDACSDBCSDMC
(1)如图2,M是AB的中点,AB与CD不平行时,作AE、MN、BF分别垂直DC于E、N、F三个点,
问结论①是否仍然成立?请说明理由.
(2)若图3中,AB与CD相交于点O时,问S△DMC、S△DAC和S△DBC三者之间存在何种相等关系?
试证明你的结论.
(26)我市某镇的一种特产由于运输原因,长期只能在当地销售.当地政府对该特产的销售投资收益为:
每投入x万元,可获得利润41)60(10012xP(万元).当地政府拟在“十二•五”规划中加快
开发该特产的销售,其规划方案为:在规划前后对该项目每年最多可投入100万元的销售投资,在实施规
划5年的前两年中,每年都从100万元中拨出50万元用于修建一条公路,两年修成,通车前该特产只能在
当地销售;公路通车后的3年中,该特产既在本地销售,也在外地销售.在外地销售的投资收益为:每投
入x万元,可获利润160)100(5294)100(100992xxQ(万元).
(1)若不进行开发,求5年所获利润的最大值是多少?
(2)若按规划实施,求5年所获利润(扣除修路后)的最大值是多少?
(3)根据(1)、(2),该方案是否具有实施价值?
27、在平面直角坐标系xOy中,已知动点P在正比例函数y=x的图象上,点P的横坐标为m(m>0),
以点P为圆心,5m为半径的圆交x轴于A、B两点(点A在点B的左侧),交y轴于C、D两点(点
D在点C的上方).点E为平行四边形DOPE的顶点(如图).
(1)写出点B、E的坐标(用含m的代数式表示);
(2)连接DB、BE,设△BDE的外接圆交y轴于点Q(点Q异于点D),连接EQ、BQ,试问线段BQ
与线段EQ的长是否相等?为什么?
(3)连接BC,求∠DBC-∠DBE的度数.
28如图1,点A为抛物线C1:y=12x2-2的顶点,点B的坐标为(1,0)直线AB交抛物线C1于另一点C
(1)求点C的坐标;
(2)如图1,平行于y轴的直线x=3交直线AB于点D,交抛物线C1于点E,平行于y轴的直线x=a交
直线AB于F,交抛物线C1于G,若FG:DE=4:3,求a的值;
(3)如图2,将抛物线C1向下平移m(m>0)个单位得到抛物线C2,且抛物线C2的顶点为点P,交x
轴于点M,交射线BC于点N.NQ⊥x轴于点Q,当NP平分∠MNQ时,求m的值.
【课后练习】1、如图,梯形ABCD是等腰梯形,且AD∥BC,O是腰CD的中点,以CD长为直径作圆,
交BC于E,过E作EH⊥AB于H.EH=12CD,
(1)求证:OE∥AB;(2)求证:AB是⊙O的切线;(3)若BE=4BH,BHCE求的值.
2、已知:如图一,抛物线y=ax2+bx+c与x轴正半轴交于A、B两点,与y轴交于点C,直线y=x-2经过
A、C两点,且AB=2.
(1)求抛物线的解析式;
(2)若直线DE平行于x轴并从C点开始以每秒1个单位的速度沿y轴正方向平移,且分别交y轴、线
段BC于点E,D,同时动点P从点B出发,沿BO方向以每秒2个单位速度运动,(如图2);当点P
运动到原点O时,直线DE与点P都停止运动,连DP,若点P运动时间为t秒;设s=EDOPEDop,当t
为何值时,s有最小值,并求出最小值.
(3)在(2)的条件下,是否存在t的值,使以P、B、D为顶点的三角形与△ABC相似;若存在,求t
的值;若不存在,请说明理由.