2019全国各地中考数学压轴大题几何综1
2019年全国中考数学真题分类汇编:代数几何综合压轴题(包含答案)

2019年全国中考数学真题分类汇编:代数几何综合压轴题一、选择题1. (2019年四川省达州市)矩形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,已知B(2,2),点A在x轴上,点C在y轴上,P是对角线OB上一动点(不与原点重合),连接PC,过点P作PD⊥PC,交x轴于点D.下列结论:①OA=BC=2;②当点D运动到OA的中点处时,PC2+PD2=7;③在运动过程中,∠CDP是一个定值;④当△ODP为等腰三角形时,点D的坐标为(,0).其中正确结论的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个【考点】矩形的性质、锐角三角函数、相似三角形的判定和性质、勾股定理、等腰三角形的性质【解答】解:①∵四边形OABC是矩形,B(2,2),∴OA=BC=2;故①正确;②∵点D为OA的中点,∴OD=OA=,∴PC2+PD2=CD2=OC2+OD2=22+()2=7,故②正确;③如图,过点P作PF⊥OA于F,FP的延长线交BC于E,∴PE⊥BC,四边形OFEC是矩形,∴EF=OC=2,设PE=a,则PF=EF﹣PE=2﹣a,在Rt△BEP中,tan∠CBO===,∴BE=PE=a,∴CE=BC﹣BE=2﹣a=(2﹣a),∵PD⊥PC,∴∠CPE+∠FPD=90°,∵∠CPE+∠PCE=90°,∴∠FPD=∠ECP,∵∠CEP=∠PFD=90°,∴△CEP∽△PFD,∴=,∴=,∴FD=,∴tan∠PDC===,∴∠PDC=60°,故③正确;④∵B(2,2),四边形OABC是矩形,∴OA=2,AB=2,∵tan∠AOB==,∴∠AOB=30°,当△ODP为等腰三角形时,Ⅰ、OD=PD,∴∠DOP=∠DPO=30°,∴∠ODP=60°,∴∠ODC=60°,∴OD=OC=,Ⅱ、OP=OD,∴∠ODP=∠OPD=75°,∵∠COD=∠CPD=90°,∴∠OCP=105°>90°,故不合题意舍去;Ⅲ、OP=PD,∴∠POD=∠PDO=30°,∴∠OCP=150°>90°故不合题意舍去,∴当△ODP 为等腰三角形时,点D 的坐标为(,0).故④正确,故选:D . 二、解答题1. (2019年四川省攀枝花市)已知抛物线2y x bx c =-++的对称轴为直线x=1,其图像与x 轴相交于A 、B 两点,与y 轴交于点(0,3)C 。
2019年全国各地中考数学压轴题分类汇编几何综合(浙江专版)含答案

2019年全国各地中考数学压轴题分类汇编(浙江专版)几何综合打印版答案在最后1.(2019•杭州)如图,已知正方形ABCD的边长为1,正方形CEFG的面积为S1,点E在DC边上,点G在BC的延长线上,设以线段AD和DE为邻边的矩形的面积为S2,且S1=S2.(1)求线段CE的长;(2)若点H为BC边的中点,连接HD,求证:HD=HG.2.(2019•杭州)如图,已知锐角三角形ABC内接于圆O,OD⊥BC于点D,连接OA.(1)若∠BAC=60°,①求证:OD=OA.②当OA=1时,求△ABC面积的最大值.(2)点E在线段OA上,OE=OD,连接DE,设∠ABC=m∠OED,∠ACB=n∠OED(m,n是正数),若∠ABC<∠ACB,求证:m﹣n+2=0.3.(2019•宁波)如图,矩形EFGH的顶点E,G分别在菱形ABCD的边AD,BC上,顶点F,H在菱形ABCD的对角线BD上.(1)求证:BG=DE;(2)若E为AD中点,FH=2,求菱形ABCD的周长.4.(2019•宁波)定义:有两个相邻内角互余的四边形称为邻余四边形,这两个角的夹边称为邻余线.(1)如图1,在△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的角平分线,E,F分别是BD,AD上的点.求证:四边形ABEF是邻余四边形.(2)如图2,在5×4的方格纸中,A,B在格点上,请画出一个符合条件的邻余四边形ABEF,使AB是邻余线,E,F在格点上.(3)如图3,在(1)的条件下,取EF中点M,连结DM并延长交AB于点Q,延长EF交AC 于点N.若N为AC的中点,DE=2BE,QB=3,求邻余线AB的长.5.(2019•宁波)如图1,⊙O经过等边△ABC的顶点A,C(圆心O在△ABC内),分别与AB,CB的延长线交于点D,E,连结DE,BF⊥EC交AE于点F.(1)求证:BD=BE.(2)当AF:EF=3:2,AC=6时,求AE的长.(3)设=x,tan∠DAE=y.①求y关于x的函数表达式;②如图2,连结OF,OB,若△AEC的面积是△OFB面积的10倍,求y的值.6.(2019•温州)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,点E在BC边上,且CA=CE,过A,C,E 三点的⊙O交AB于另一点F,作直径AD,连结DE并延长交AB于点G,连结CD,CF.(1)求证:四边形DCFG是平行四边形.(2)当BE=4,CD=AB时,求⊙O的直径长.7.(2019•嘉兴)在6×6的方格纸中,点A,B,C都在格点上,按要求画图:(1)在图1中找一个格点D,使以点A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形.(2)在图2中仅用无刻度的直尺,把线段AB三等分(保留画图痕迹,不写画法).8.(2019•嘉兴)小波在复习时,遇到一个课本上的问题,温故后进行了操作、推理与拓展.(1)温故:如图1,在△ABC中,AD⊥BC于点D,正方形PQMN的边QM在BC上,顶点P,N分别在AB,AC上,若BC=6,AD=4,求正方形PQMN的边长.(2)操作:能画出这类正方形吗?小波按数学家波利亚在《怎样解题》中的方法进行操作:如图2,任意画△ABC,在AB上任取一点P',画正方形P'Q'M'N',使Q',M'在BC边上,N'在△ABC 内,连结BN'并延长交AC于点N,画NM⊥BC于点M,NP⊥NM交AB于点P,PQ⊥BC于点Q,得到四边形PPQMN.小波把线段BN称为“波利亚线”.(3)推理:证明图2中的四边形PQMN是正方形.(4)拓展:在(2)的条件下,在射线BN上截取NE=NM,连结EQ,EM(如图3).当tan∠NBM=时,猜想∠QEM的度数,并尝试证明.请帮助小波解决“温故”、“推理”、“拓展”中的问题.9.(2019•湖州)已知在平面直角坐标系xOy中,直线l1分别交x轴和y轴于点A(﹣3,0),B(0,3).(1)如图1,已知⊙P经过点O,且与直线l1相切于点B,求⊙P的直径长;(2)如图2,已知直线l2:y=3x﹣3分别交x轴和y轴于点C和点D,点Q是直线l2上的一个动点,以Q为圆心,2为半径画圆.①当点Q与点C重合时,求证:直线l1与⊙Q相切;②设⊙Q与直线l1相交于M,N两点,连结QM,QN.问:是否存在这样的点Q,使得△QMN是等腰直角三角形,若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.10.(2019•湖州)如图1,已知在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是矩形,点A,C分别在x 轴和y轴的正半轴上,连结AC,OA=3,tan∠OAC=,D是BC的中点.(1)求OC的长和点D的坐标;(2)如图2,M是线段OC上的点,OM=OC,点P是线段OM上的一个动点,经过P,D,B 三点的抛物线交x轴的正半轴于点E,连结DE交AB于点F.①将△DBF沿DE所在的直线翻折,若点B恰好落在AC上,求此时BF的长和点E的坐标;②以线段DF为边,在DF所在直线的右上方作等边△DFG,当动点P从点O运动到点M时,点G也随之运动,请直接写出点G运动路径的长.11.(2019•绍兴)在屏幕上有如下内容:如图,△ABC内接于⊙O,直径AB的长为2,过点C的切线交AB的延长线于点D.张老师要求添加条件后,编制一道题目,并解答.(1)在屏幕内容中添加条件∠D=30°,求AD的长.请你解答.(2)以下是小明、小聪的对话:小明:我加的条件是BD=1,就可以求出AD的长小聪:你这样太简单了,我加的是∠A=30°,连结OC,就可以证明△ACB与△DCO全等.参考此对话,在屏幕内容中添加条件,编制一道题目(可以添线添字母),并解答.12.(2019•绍兴)有一块形状如图的五边形余料ABCDE,AB=AE=6,BC=5,∠A=∠B=90°,∠C=135°,∠E>90°,要在这块余料中截取一块矩形材料,其中一条边在AE上,并使所截矩形材料的面积尽可能大.(1)若所截矩形材料的一条边是BC或AE,求矩形材料的面积.(2)能否截出比(1)中更大面积的矩形材料?如果能,求出这些矩形材料面积的最大值;如果不能,说明理由.13.(2019•绍兴)如图1是实验室中的一种摆动装置,BC在地面上,支架ABC是底边为BC的等腰直角三角形,摆动臂AD可绕点A旋转,摆动臂DM可绕点D旋转,AD=30,DM=10.(1)在旋转过程中,①当A,D,M三点在同一直线上时,求AM的长.②当A,D,M三点为同一直角三角形的顶点时,求AM的长.(2)若摆动臂AD顺时针旋转90°,点D的位置由△ABC外的点D1转到其内的点D2处,连结D1D2,如图2,此时∠AD2C=135°,CD2=60,求BD2的长.14.(2019•绍兴)如图,矩形ABCD中,AB=a,BC=b,点M,N分别在边AB,CD上,点E,F 分别在边BC,AD上,MN,EF交于点P,记k=MN:EF.(1)若a:b的值为1,当MN⊥EF时,求k的值.(2)若a:b的值为,求k的最大值和最小值.(3)若k的值为3,当点N是矩形的顶点,∠MPE=60°,MP=EF=3PE时,求a:b的值.15.(2019•金华)如图,在▱OABC中,以O为圆心,OA为半径的圆与BC相切于点B,与OC相交于点D.(1)求的度数.(2)如图,点E在⊙O上,连结CE与⊙O交于点F,若EF=AB,求∠OCE的度数.16.(2019•金华)如图,在等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=14,点D,E分别在边AB,BC上,将线段ED绕点E按逆时针方向旋转90°得到EF.(1)如图1,若AD=BD,点E与点C重合,AF与DC相交于点O.求证:BD=2DO.(2)已知点G为AF的中点.①如图2,若AD=BD,CE=2,求DG的长.②若AD=6BD,是否存在点E,使得△DEG是直角三角形?若存在,求CE的长;若不存在,试说明理由.17.(2019•衢州)如图,在等腰△ABC中,AB=AC,以AC为直径作⊙O交BC于点D,过点D作DE⊥AB,垂足为E.(1)求证:DE是⊙O的切线.(2)若DE=,∠C=30°,求的长.18.(2019•衢州)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,∠BAC=60°,AD平分∠BAC交BC于点D,过点D作DE∥AC交AB于点E,点M是线段AD上的动点,连结BM并延长分别交DE,AC于点F、G.(1)求CD的长.(2)若点M是线段AD的中点,求的值.(3)请问当DM的长满足什么条件时,在线段DE上恰好只有一点P,使得∠CPG=60°?19.(2019•台州)我们知道,各个角都相等,各条边都相等的多边形叫做正多边形.对一个各条边都相等的凸多边形(边数大于3),可以由若干条对角线相等判定它是正多边形.例如,各条边都相等的凸四边形,若两条对角线相等,则这个四边形是正方形.(1)已知凸五边形ABCDE的各条边都相等.①如图1,若AC=AD=BE=BD=CE,求证:五边形ABCDE是正五边形;②如图2,若AC=BE=CE,请判断五边形ABCDE是不是正五边形,并说明理由:(2)判断下列命题的真假.(在括号内填写“真”或“假”)如图3,已知凸六边形ABCDEF的各条边都相等.①若AC=CE=EA,则六边形ABCDEF是正六边形;()②若AD=BE=CF,则六边形ABCDEF是正六边形.()20.(2019•台州)如图,正方形ABCD的边长为2,E为AB的中点,P是BA延长线上的一点,连接PC交AD于点F,AP=FD.(1)求的值;(2)如图1,连接EC,在线段EC上取一点M,使EM=EB,连接MF,求证:MF=PF;(3)如图2,过点E作EN⊥CD于点N,在线段EN上取一点Q,使AQ=AP,连接BQ,BN.将△AQB绕点A旋转,使点Q旋转后的对应点Q'落在边AD上.请判断点B旋转后的对应点B'是否落在线段BN上,并说明理由.2019年全国各地中考数学压轴题分类汇编(浙江专版)几何综合参考答案与试题解析1.(2019•杭州)如图,已知正方形ABCD的边长为1,正方形CEFG的面积为S1,点E在DC边上,点G在BC的延长线上,设以线段AD和DE为邻边的矩形的面积为S2,且S1=S2.(1)求线段CE的长;(2)若点H为BC边的中点,连接HD,求证:HD=HG.解:(1)设正方形CEFG的边长为a,∵正方形ABCD的边长为1,∴DE=1﹣a,∵S1=S2,∴a2=1×(1﹣a),解得,(舍去),,即线段CE的长是;(2)证明:∵点H为BC边的中点,BC=1,∴CH=0.5,∴DH==,∵CH=0.5,CG=,∴HG=,∴HD=HG.2.(2019•杭州)如图,已知锐角三角形ABC内接于圆O,OD⊥BC于点D,连接OA.(1)若∠BAC=60°,①求证:OD=OA.②当OA=1时,求△ABC面积的最大值.(2)点E在线段OA上,OE=OD,连接DE,设∠ABC=m∠OED,∠ACB=n∠OED(m,n是正数),若∠ABC<∠ACB,求证:m﹣n+2=0.解:(1)①连接OB、OC,则∠BOD=BOC=∠BAC=60°,∴∠OBC=30°,∴OD=OB=OA;②∵BC长度为定值,∴△ABC面积的最大值,要求BC边上的高最大,当AD过点O时,AD最大,即:AD=AO+OD=,△ABC面积的最大值=×BC×AD=×2OB sin60°×=;(2)如图2,连接OC,设:∠OED=x,则∠ABC=mx,∠ACB=nx,则∠BAC=180°﹣∠ABC﹣∠ACB=180°﹣mx﹣nx=∠BOC=∠DOC,∵∠AOC=2∠ABC=2mx,∴∠AOD=∠COD+∠AOC=180°﹣mx﹣nx+2mx=180°+mx﹣nx,∵OE=OD,∴∠AOD=180°﹣2x,即:180°+mx﹣nx=180°﹣2x,化简得:m﹣n+2=0.3.(2019•宁波)如图,矩形EFGH的顶点E,G分别在菱形ABCD的边AD,BC上,顶点F,H在菱形ABCD的对角线BD上.(1)求证:BG=DE;(2)若E为AD中点,FH=2,求菱形ABCD的周长.解:(1)∵四边形EFGH是矩形,∴EH=FG,EH∥FG,∴∠GFH=∠EHF,∵∠BFG=180°﹣∠GFH,∠DHE=180°﹣∠EHF,∴∠BFG=∠DHE,∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,∴∠GBF=∠EDH,∴△BGF≌△DEH(AAS),∴BG=DE;(2)连接EG,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=BC,AD∥BC,∵E为AD中点,∴AE=ED,∵BG=DE,∴AE=BG,AE∥BG,∴四边形ABGE是平行四边形,∴AB=EG,∵EG=FH=2,∴AB=2,∴菱形ABCD的周长=8.4.(2019•宁波)定义:有两个相邻内角互余的四边形称为邻余四边形,这两个角的夹边称为邻余线.(1)如图1,在△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的角平分线,E,F分别是BD,AD上的点.求证:四边形ABEF是邻余四边形.(2)如图2,在5×4的方格纸中,A,B在格点上,请画出一个符合条件的邻余四边形ABEF,使AB是邻余线,E,F在格点上.(3)如图3,在(1)的条件下,取EF中点M,连结DM并延长交AB于点Q,延长EF交AC 于点N.若N为AC的中点,DE=2BE,QB=3,求邻余线AB的长.解:(1)∵AB=AC,AD是△ABC的角平分线,∴AD⊥BC,∴∠ADB=90°,∴∠DAB+∠DBA=90°,∠F AB与∠EBA互余,∴四边形ABEF是邻余四边形;(2)如图所示(答案不唯一),四边形AFEB为所求;(3)∵AB=AC,AD是△ABC的角平分线,∴BD=CD,∵DE=2BE,∴BD=CD=3BE,∴CE=CD+DE=5BE,∵∠EDF=90°,点M是EF的中点,∴DM=ME,∴∠MDE=∠MED,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴△DBQ∽△ECN,∴,∵QB=3,∴NC=5,∵AN=CN,∴AC=2CN=10,∴AB=AC=10.5.(2019•宁波)如图1,⊙O经过等边△ABC的顶点A,C(圆心O在△ABC内),分别与AB,CB的延长线交于点D,E,连结DE,BF⊥EC交AE于点F.(1)求证:BD=BE.(2)当AF:EF=3:2,AC=6时,求AE的长.(3)设=x,tan∠DAE=y.①求y关于x的函数表达式;②如图2,连结OF,OB,若△AEC的面积是△OFB面积的10倍,求y的值.证明:(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠BAC=∠C=60°,∵∠DEB=∠BAC=60°,∠D=∠C=60°,∴∠DEB=∠D,∴BD=BE;(2)如图1,过点A作AG⊥BC于点G,∵△ABC是等边三角形,AC=6,∴BG=,∴在Rt△ABG中,AG=BG=3,∵BF⊥EC,∴BF∥AG,∴,∵AF:EF=3:2,∴BE=BG=2,∴EG=BE+BG=3+2=5,在Rt△AEG中,AE=;(3)①如图1,过点E作EH⊥AD于点H,∵∠EBD=∠ABC=60°,∴在Rt△BEH中,,∴EH=,BH=,∵,∴BG=xBE,∴AB=BC=2BG=2xBE,∴AH=AB+BH=2xBE+BE=(2x+)BE,∴在Rt△AHE中,tan∠EAD=,∴y=;②如图2,过点O作OM⊥BC于点M,设BE=a,∵,∴CG=BG=xBE=ax,∴EC=CG+BG+BE=a+2ax,∴EM=EC=a+ax,∴BM=EM﹣BE=ax﹣a,∵BF∥AG,∴△EBF∽△EGA,∴,∵AG=,∴BF=,∴△OFB的面积=,∴△AEC的面积=,∵△AEC的面积是△OFB的面积的10倍,∴,∴2x2﹣7x+6=0,解得:,∴,6.(2019•温州)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,点E在BC边上,且CA=CE,过A,C,E 三点的⊙O交AB于另一点F,作直径AD,连结DE并延长交AB于点G,连结CD,CF.(1)求证:四边形DCFG是平行四边形.(2)当BE=4,CD=AB时,求⊙O的直径长.(1)证明:连接AE,∵∠BAC=90°,∴CF是⊙O的直径,∵AC=EC,∴CF⊥AE,∵AD是⊙O的直径,∴∠AED=90°,即GD⊥AE,∴CF∥DG,∵AD是⊙O的直径,∴∠ACD=90°,∴∠ACD+∠BAC=180°,∴AB∥CD,∴四边形DCFG是平行四边形;(2)解:由CD=AB,设CD=3x,AB=8x,∴CD=FG=3x,∵∠AOF=∠COD,∴AF=CD=3x,∴BG=8x﹣3x﹣3x=2x,∵GE∥CF,∴,∵BE=4,∴AC=CE=6,∴BC=6+4=10,∴AB==8=8x,∴x=1,在Rt△ACF中,AF=10,AC=6,∴CF==3,即⊙O的直径长为3.7.(2019•嘉兴)在6×6的方格纸中,点A,B,C都在格点上,按要求画图:(1)在图1中找一个格点D,使以点A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形.(2)在图2中仅用无刻度的直尺,把线段AB三等分(保留画图痕迹,不写画法).解:(1)由勾股定理得:CD=AB=CD'=,BD=AC=BD''=,AD'=BC=AD''=;画出图形如图1所示;(2)如图2所示.8.(2019•嘉兴)小波在复习时,遇到一个课本上的问题,温故后进行了操作、推理与拓展.(1)温故:如图1,在△ABC中,AD⊥BC于点D,正方形PQMN的边QM在BC上,顶点P,N分别在AB,AC上,若BC=6,AD=4,求正方形PQMN的边长.(2)操作:能画出这类正方形吗?小波按数学家波利亚在《怎样解题》中的方法进行操作:如图2,任意画△ABC,在AB上任取一点P',画正方形P'Q'M'N',使Q',M'在BC边上,N'在△ABC 内,连结BN'并延长交AC于点N,画NM⊥BC于点M,NP⊥NM交AB于点P,PQ⊥BC于点Q,得到四边形PPQMN.小波把线段BN称为“波利亚线”.(3)推理:证明图2中的四边形PQMN是正方形.(4)拓展:在(2)的条件下,在射线BN上截取NE=NM,连结EQ,EM(如图3).当tan∠NBM=时,猜想∠QEM的度数,并尝试证明.请帮助小波解决“温故”、“推理”、“拓展”中的问题.(1)解:如图1中,∵PN∥BC,∴△APN∽△ABC,∴=,即=,解得PN=.(2)能画出这样的正方形,如图2中,正方形PNMQ即为所求.(3)证明:如图2中,由画图可知:∠QMN=∠PQM=∠NPQ=∠BM′N′=90°,∴四边形PNMQ是矩形,MN∥M′N′,∴△BN′M′∽△BNM,∴=,同理可得:=,∴=,∵M′N′=P′N′,∴MN=PN,∴四边形PQMN是正方形.(4)解:如图3中,结论:∠QEM=90°.理由:由tan∠NBM==,可以假设MN=3k,BM=4k,则BN=5k,BQ=k,BE=2k,∴==,==,∴=,∵∠QBE=∠EBM,∴△BQE∽△BEM,∴∠BEQ=∠BME,∵NE=NM,∴∠NEM=∠NME,∵∠BME+∠EMN=90°,∴∠BEQ+∠NEM=90°,∴∠QEM=90°.9.(2019•湖州)已知在平面直角坐标系xOy中,直线l1分别交x轴和y轴于点A(﹣3,0),B(0,3).(1)如图1,已知⊙P经过点O,且与直线l1相切于点B,求⊙P的直径长;(2)如图2,已知直线l2:y=3x﹣3分别交x轴和y轴于点C和点D,点Q是直线l2上的一个动点,以Q为圆心,2为半径画圆.①当点Q与点C重合时,求证:直线l1与⊙Q相切;②设⊙Q与直线l1相交于M,N两点,连结QM,QN.问:是否存在这样的点Q,使得△QMN是等腰直角三角形,若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)如图1,连接BC,∵∠BOC=90°,∴点P在BC上,∵⊙P与直线l1相切于点B,∴∠ABC=90°,而OA=OB,∴△ABC为等腰直角三角形,则⊙P的直径长=BC=AB=3;(2)过点作CM⊥AB,由直线l2:y=3x﹣3得:点C(1,0),则CM=AC sin45°=4×=2=圆的半径,故点M是圆与直线l1的切点,即:直线l1与⊙Q相切;(3)如图3,①当点M、N在两条直线交点的下方时,由题意得:MQ=NQ,∠MQN=90°,设点Q的坐标为(m,3m﹣3),则点N(m,m+3),则NQ=m+3﹣3m+3=2,解得:m=3﹣;②当点M、N在两条直线交点的上方时,同理可得:m=3;故点P的坐标为(3﹣,6﹣3)或(3+,6+3).10.(2019•湖州)如图1,已知在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是矩形,点A,C分别在x 轴和y轴的正半轴上,连结AC,OA=3,tan∠OAC=,D是BC的中点.(1)求OC的长和点D的坐标;(2)如图2,M是线段OC上的点,OM=OC,点P是线段OM上的一个动点,经过P,D,B 三点的抛物线交x轴的正半轴于点E,连结DE交AB于点F.①将△DBF沿DE所在的直线翻折,若点B恰好落在AC上,求此时BF的长和点E的坐标;②以线段DF为边,在DF所在直线的右上方作等边△DFG,当动点P从点O运动到点M时,点G也随之运动,请直接写出点G运动路径的长.解:(1)∵OA=3,tan∠OAC==,∴OC=,∵四边形OABC是矩形,∴BC=OA=3,∵D是BC的中点,∴CD=BC=,∴D(,);(2)①∵tan∠OAC=,∴∠OAC=30°,∴∠ACB=∠OAC=30°,设将△DBF沿DE所在的直线翻折后,点B恰好落在AC上的B'处,则DB'=DB=DC,∠BDF=∠B'DF,∴∠DB'C=∠ACB=30°∴∠BDB'=60°,∴∠BDF=∠B'DF=30°,∵∠B=90°,∴BF=BD•tan30°=,∵AB=,∴AF=BF=,∵∠BFD=∠AEF,∴∠B=∠F AE=90°,∴△BFD≌△AFE(ASA),∴AE=BD=,∴OE=OA+AE=,∴点E的坐标(,0);②动点P在点O时,∵抛物线过点P(0,0)、D(,)、B(3,)求得此时抛物线解析式为y=﹣x2+x,∴E(,0),∴直线DE:y=﹣x+,∴F1(3,);当动点P从点O运动到点M时,∵抛物线过点P(0,)、D(,)、B(3,)求得此时抛物线解析式为y=﹣x2+x+,∴E(6,0),∴直线DE:y=﹣x+,∴F2(3,);∴点F运动路径的长为F1F2==,∵△DFG为等边三角形,∴G运动路径的长为.11.(2019•绍兴)在屏幕上有如下内容:如图,△ABC内接于⊙O,直径AB的长为2,过点C的切线交AB的延长线于点D.张老师要求添加条件后,编制一道题目,并解答.(1)在屏幕内容中添加条件∠D=30°,求AD的长.请你解答.(2)以下是小明、小聪的对话:小明:我加的条件是BD=1,就可以求出AD的长小聪:你这样太简单了,我加的是∠A=30°,连结OC,就可以证明△ACB与△DCO全等.参考此对话,在屏幕内容中添加条件,编制一道题目(可以添线添字母),并解答.解:(1)连接OC,如图,∵CD为切线,∴OC⊥CD,∴∠OCD=90°,∵∠D=30°,∴OD=2OC=2,∴AD=AO+OD=1+2=3;(2)添加∠DCB=30°,求AC的长,解:∵AB为直径,∴∠ACB=90°,∵∠ACO+∠OCB=90°,∠OCB+∠DCB=90°,∴∠ACO=∠DCB,∵∠ACO=∠A,∴∠A=∠DCB=30°,在Rt△ACB中,BC=AB=1,∴AC=BC=.12.(2019•绍兴)有一块形状如图的五边形余料ABCDE,AB=AE=6,BC=5,∠A=∠B=90°,∠C=135°,∠E>90°,要在这块余料中截取一块矩形材料,其中一条边在AE上,并使所截矩形材料的面积尽可能大.(1)若所截矩形材料的一条边是BC或AE,求矩形材料的面积.(2)能否截出比(1)中更大面积的矩形材料?如果能,求出这些矩形材料面积的最大值;如果不能,说明理由.解:(1)①若所截矩形材料的一条边是BC,如图1所示:过点C作CF⊥AE于F,S1=AB•BC=6×5=30;②若所截矩形材料的一条边是AE,如图2所示:过点E作EF∥AB交CD于F,FG⊥AB于G,过点C作CH⊥FG于H,则四边形AEFG为矩形,四边形BCHG为矩形,∵∠C=135°,∴∠FCH=45°,∴△CHF为等腰直角三角形,∴AE=FG=6,HG=BC=5,BG=CH=FH,∴BG=CH=FH=FG﹣HG=6﹣5=1,∴AG=AB﹣BG=6﹣1=5,∴S2=AE•AG=6×5=30;(2)能;理由如下:在CD上取点F,过点F作FM⊥AB于M,FN⊥AE于N,过点C作CG⊥FM于G,则四边形ANFM为矩形,四边形BCGM为矩形,∵∠C=135°,∴∠FCG=45°,∴△CGF为等腰直角三角形,∴MG=BC=5,BM=CG,FG=DG,设AM=x,则BM=6﹣x,∴FM=GM+FG=GM+CG=BC+BM=11﹣x,∴S=AM×FM=x(11﹣x)=﹣x2+11x=﹣(x﹣5.5)2+30.25,∴当x=5.5时,S的最大值为30.25.13.(2019•绍兴)如图1是实验室中的一种摆动装置,BC在地面上,支架ABC是底边为BC的等腰直角三角形,摆动臂AD可绕点A旋转,摆动臂DM可绕点D旋转,AD=30,DM=10.(1)在旋转过程中,①当A,D,M三点在同一直线上时,求AM的长.②当A,D,M三点为同一直角三角形的顶点时,求AM的长.(2)若摆动臂AD顺时针旋转90°,点D的位置由△ABC外的点D1转到其内的点D2处,连结D1D2,如图2,此时∠AD2C=135°,CD2=60,求BD2的长.解:(1)①AM=AD+DM=40,或AM=AD﹣DM=20.②显然∠MAD不能为直角.当∠AMD为直角时,AM2=AD2﹣DM2=302﹣102=800,∴AM=20或(﹣20舍弃).当∠ADM=90°时,AM2=AD2+DM2=302+102=1000,∴AM=10或(﹣10舍弃).综上所述,满足条件的AM的值为20或10.(2)如图2中,连接CD.由题意:∠D1AD2=90°,AD1=AD2=30,∴∠AD2D1=45°,D1D2=30,∵∠AD2C=135°,∴∠CD2D1=90°,∴CD1==30,∵∠BAC=∠A1AD2=90°,∴∠BAC﹣∠CAD2=∠D2AD1﹣∠CAD2,∴∠BAD1=∠CAD2,∵AB=AC,AD2=AD1,∴△BAD2≌△CAD1(SAS),∴BD2=CD1=30.14.(2019•绍兴)如图,矩形ABCD中,AB=a,BC=b,点M,N分别在边AB,CD上,点E,F 分别在边BC,AD上,MN,EF交于点P,记k=MN:EF.(1)若a:b的值为1,当MN⊥EF时,求k的值.(2)若a:b的值为,求k的最大值和最小值.(3)若k的值为3,当点N是矩形的顶点,∠MPE=60°,MP=EF=3PE时,求a:b的值.解:(1)如图1中,作EH⊥BC于H,MQ⊥CD于Q,设EF交MN于点O.∵四边形ABCD是正方形,∴FH=AB,MQ=BC,∵AB=CB,∴FH=MQ,∵EF⊥MN,∴∠EON=90°,∵∠ECN=90°,∴∠MNQ+∠CEO=180°,∠FEH+∠CEO=180°∴∠FEH=∠MNQ,∵∠EHF=∠MQN=90°,∴△FHE≌△MQN(ASA),∴MN=EF,∴k=MN:EF=1.(2)∵a:b=1:2,∴b=2a,由题意:2a≤MN≤a,a≤EF≤a,∴当MN的长取最大时,EF取最短,此时k的值最大最大值=,当MN的最短时,EF的值取最大,此时k的值最小,最小值为.(3)连接FN,ME.∵k=3,MP=EF=3PE,∴==3,∴==2,∵∠FPN=∠EPM,∴△PNF∽△PME,∴==2,ME∥NF,设PE=2m,则PF=4m,MP=6m,NP=12m,①如图2中,当点N与点D重合时,点M恰好与B重合.作FH⊥BD于H.∵∠MPE=∠FPH=60°,∴PH=2m,FH=2m,DH=10m,∴===.②如图3中,当点N与C重合,作EH⊥MN于H.则PH=m,HE=m,∴HC=PH+PC=13m,∴tan∠HCE===,∵ME∥FC,∴∠MEB=∠FCB=∠CFD,∵∠B=∠D,∴△MEB∽△CFD,∴==2,∴===,综上所述,a:b的值为或.15.(2019•金华)如图,在▱OABC中,以O为圆心,OA为半径的圆与BC相切于点B,与OC相交于点D.(1)求的度数.(2)如图,点E在⊙O上,连结CE与⊙O交于点F,若EF=AB,求∠OCE的度数.解:(1)连接OB,∵BC是圆的切线,∴OB⊥BC,∵四边形OABC是平行四边形,∴OA∥BC,∴OB⊥OA,∴△AOB是等腰直角三角形,∴∠ABO=45°,∴的度数为45°;(2)连接OE,过点O作OH⊥EC于点H,设EH=t,∵OH⊥EC,∴EF=2HE=2t,∵四边形OABC是平行四边形,∴AB=CO=EF=2t,∵△AOB是等腰直角三角形,∴OA=t,则HO===t,∵OC=2OH,∴∠OCE=30°.16.(2019•金华)如图,在等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=14,点D,E分别在边AB,BC上,将线段ED绕点E按逆时针方向旋转90°得到EF.(1)如图1,若AD=BD,点E与点C重合,AF与DC相交于点O.求证:BD=2DO.(2)已知点G为AF的中点.①如图2,若AD=BD,CE=2,求DG的长.②若AD=6BD,是否存在点E,使得△DEG是直角三角形?若存在,求CE的长;若不存在,试说明理由.(1)证明:如图1中,∵CA=CB,∠ACB=90°,BD=AD,∴CD⊥AB,CD=AD=BD,∵CD=CF,∴AD=CF,∵∠ADC=∠DCF=90°,∴AD∥CF,∴四边形ADFC是平行四边形,∴OD=OC,∵BD=2OD.(2)①解:如图2中,作DT⊥BC于点T,FH⊥BC于H.由题意:BD=AD=CD=7,BC=BD=14,∵DT⊥BC,∴BT=TC=7,∵EC=2,∴TE=5,∵∠DTE=∠EHF=∠DEF=90°,∴∠DET+∠TDE=90°,∠DET+∠FEH=90°,∴∠TDE=∠FEH,∵ED=EF,∴△DTE≌△EHF(AAS),∴FH=ET=5,∵∠DDBE=∠DFE=45°,∴B,D,E,F四点共圆,∴∠DBF+∠DEF=90°,∴∠DBF=90°,∵∠DBE=45°,∴∠FBH=45°,∵∠BHF=90°,∴∠HBF=∠HFB=45°,∴BH=FH=5,∴BF=5,∵∠ADC=∠ABF=90°,∴DG∥BF,∵AD=DB,∴AG=GF,∴DG=BF=.②解:如图3﹣1中,当∠DEG=90°时,F,E,G,A共线,作DT⊥BC于点T,FH⊥BC于H.设EC=x.∵AD=6BD,∴BD=AB=2,∵DT⊥BC,∠DBT=45°,∴DT=BT=2,∵△DTE≌△EHF,∴EH=DT=2,∴BH=FH=12﹣x,∵FH∥AC,∴=,∴=,整理得:x2﹣12x+28=0,解得x=6±2.如图3﹣2中,当∠EDG=90°时,取AB的中点O,连接OG.作EH⊥AB于H.设EC=x,由2①可知BF=(12﹣x),OG=BF=(12﹣x),∵∠EHD=∠EDG=∠DOG=90°,∴∠ODG+∠OGD=90°,∠ODG+∠EDH=90°,∴∠DGO=∠HDE,∴△EHD∽△DOG,∴=,∴=,整理得:x2﹣36x+268=0,解得x=18﹣2或18+2(舍弃),如图3﹣3中,当∠DGE=90°时,取AB的中点O,连接OG,CG,作DT⊥BC于T,FH⊥BC 于H,EK⊥CG于K.设EC=x.∵∠DBE=∠DFE=45°,∴D,B,F,E四点共圆,∴∠DBF+∠DEF=90°,∵∠DEF=90°,∴∠DBF=90°,∵AO=OB,AG=GF,∴OG∥BF,∴∠AOG=∠ABF=90°,∴OG⊥AB,∵OG垂直平分线段AB,∵CA=CB,∴O,G,C共线,由△DTE≌△EHF,可得EH=DT=BT=2,ET=FH=12﹣x,BF=(12﹣x),OG=BF=(12﹣x),CK=EK=x,GK=7﹣(12﹣x)﹣x,由△OGD∽△KEG,可得=,∴=,解得x=2,,综上所述,满足条件的EC的值为6±2或18﹣2或2.17.(2019•衢州)如图,在等腰△ABC中,AB=AC,以AC为直径作⊙O交BC于点D,过点D作DE⊥AB,垂足为E.(1)求证:DE是⊙O的切线.(2)若DE=,∠C=30°,求的长.(1)证明:连接OD;∵OD=OC,∴∠C=∠ODC,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴∠B=∠ODC,∴OD∥AB,∴∠ODE=∠DEB;∵DE⊥AB,∴∠DEB=90°,∴∠ODE=90°,即DE⊥OD,∴DE是⊙O的切线.(2)解:连接AD,∵AC是直径,∴∠ADC=90°,∵AB=AC,∴∠B=∠C=30°,BD=CD,∴∠OAD=60°,∵OA=OD,∴△AOD是等边三角形,∴∠AOD=60°,∵DE=,∠B=30°,∠BED=90°,∴CD=BD=2DE=2,∴OD=AD=tan30°•CD=×2=2,∴的长为:=.18.(2019•衢州)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,∠BAC=60°,AD平分∠BAC交BC于点D,过点D作DE∥AC交AB于点E,点M是线段AD上的动点,连结BM并延长分别交DE,AC于点F、G.(1)求CD的长.(2)若点M是线段AD的中点,求的值.(3)请问当DM的长满足什么条件时,在线段DE上恰好只有一点P,使得∠CPG=60°?解:(1)∵AD平分∠BAC,∠BAC=60°,∴∠DAC=∠BAC=30°,在Rt△ADC中,DC=AC•tan30°=6×=2.(2)由题意易知:BC=6,BD=4,∵DE∥AC,∴∠FDM=∠GAM,∵AM=DM,∠DMF=∠AMG,∴△DFM≌△AGM(ASA),∴DF=AG,∵DE∥AC,∴==,∴====.(3)∵∠CPG=60°,过C,P,G作外接圆,圆心为Q,∴△CQG是顶角为120°的等腰三角形.①当⊙Q与DE相切时,如图3﹣1中,作QH⊥AC于H,交DE于P.连接QC,QG.菁优网设⊙Q的半径为r.则QH=r,r+r=2,∴r=,∴CG=×=4,AG=2,由△DFM∽△AGM,可得==,∴DM=AD=.②当⊙Q经过点E时,如图3﹣2中,延长CO交AB于K,设CQ=r.∵QC=QG,∠CQG=120°,∴∠KCA=30°,∵∠CAB=60°,∴∠AKC=90°,在Rt△EQK中,QK=3﹣r,EQ=r,EK=1,∴12+(3﹣r)2=r2,解得r=,∴CG=×=,由△DFM∽△AGM,可得DM=.③当⊙Q经过点D时,如图3﹣3中,此时点M,点G与点A重合,可得DM=AD=4.观察图象可知:当DM=或<DM≤4时,满足条件的点P只有一个.19.(2019•台州)我们知道,各个角都相等,各条边都相等的多边形叫做正多边形.对一个各条边都相等的凸多边形(边数大于3),可以由若干条对角线相等判定它是正多边形.例如,各条边都相等的凸四边形,若两条对角线相等,则这个四边形是正方形.(1)已知凸五边形ABCDE的各条边都相等.①如图1,若AC=AD=BE=BD=CE,求证:五边形ABCDE是正五边形;②如图2,若AC=BE=CE,请判断五边形ABCDE是不是正五边形,并说明理由:(2)判断下列命题的真假.(在括号内填写“真”或“假”)如图3,已知凸六边形ABCDEF的各条边都相等.①若AC=CE=EA,则六边形ABCDEF是正六边形;(假)②若AD=BE=CF,则六边形ABCDEF是正六边形.(假)(1)①证明:∵凸五边形ABCDE的各条边都相等,∴AB=BC=CD=DE=EA,在△ABC、△BCD、△CDE、△DEA、EAB中,,∴△ABC≌△BCD≌△CDE≌△DEA≌EAB(SSS),∴∠ABC=∠BCD=∠CDE=∠DEA=∠EAB,∴五边形ABCDE是正五边形;②解:若AC=BE=CE,五边形ABCDE是正五边形,理由如下:在△ABE、△BCA和△DEC中,,∴△ABE≌△BCA≌△DEC(SSS),∴∠BAE=∠CBA=∠EDC,∠AEB=∠ABE=∠BAC=∠BCA=∠DCE=∠DEC,在△ACE和△BEC中,,∴△ACE≌△BEC(SSS),∴∠ACE=∠CEB,∠CEA=∠CAE=∠EBC=∠ECB,同理:∠CBA=∠D=∠AED=∠BCD=3∠ABE=∠BAE,∴五边形ABCDE是正五边形;(2)解:①若AC=CE=EA,如图3所示:则六边形ABCDEF是正六边形;假命题;理由如下:∵凸六边形ABCDEF的各条边都相等,∴AB=BC=CD=DE=EF=F A,在△AEF、△CAB和△ECD中,,∴△AEF≌△CAB≌△ECD(SSS),如果△AEF、△CAB、△ECD都为相同的等腰直角三角形,则∠F=∠D=∠B=90°,而正六边形的各个内角都为120°,∴六边形ABCDEF不是正六边形;故答案为:假;②若AD=BE=CF,则六边形ABCDEF是正六边形;假命题;理由如下:如图4所示:连接AE、AC、CE、BF,在△BFE和△FBC中,,∴△BFE≌△FBC(SSS),∴∠BFE=∠FBC,∵AB=AF,∴∠AFB=∠ABF,∴∠AFE=∠ABC,在△F AE和△BCA中,,∴△F AE≌△BCA(SAS),∴AE=CA,同理:AE=CE,∴AE=CA=CE,由①得:△AEF、△CAB、△ECD都为相同的等腰直角三角形,则∠F=∠D=∠B=90°,而正六边形的各个内角都为120°,∴六边形ABCDEF不是正六边形;故答案为:假.20.(2019•台州)如图,正方形ABCD的边长为2,E为AB的中点,P是BA延长线上的一点,连接PC交AD于点F,AP=FD.(1)求的值;(2)如图1,连接EC,在线段EC上取一点M,使EM=EB,连接MF,求证:MF=PF;(3)如图2,过点E作EN⊥CD于点N,在线段EN上取一点Q,使AQ=AP,连接BQ,BN.将△AQB绕点A旋转,使点Q旋转后的对应点Q'落在边AD上.请判断点B旋转后的对应点B'是否落在线段BN上,并说明理由.解:(1)设AP=FD=a,∴AF=2﹣a,∵四边形ABCD是正方形∴AB∥CD∴△AFP∽△DFC∴即∴a=﹣1∴AP=FD=﹣1,∴AF=AD﹣DF=3﹣∴=(2)在CD上截取DH=AF∵AF=DH,∠P AF=∠D=90°,AP=FD,∴△P AF≌△HDF(SAS)∴PF=FH,∵AD=CD,AF=DH∴FD=CH=AP=﹣1∵点E是AB中点,∴BE=AE=1=EM∴PE=P A+AE=∵EC2=BE2+BC2=1+4=5,∴EC=∴EC=PE,CM=﹣1∴∠P=∠ECP∵AP∥CD∴∠P=∠PCD∴∠ECP=∠PCD,且CM=CH=﹣1,CF=CF∴△FCM≌△FCH(SAS)∴FM=FH∴FM=PF(3)若点B'在BN上,如图,以A原点,AB为y轴,AD为x轴建立平面直角坐标系,∵EN⊥AB,AE=BE∴AQ=BQ=AP=﹣1由旋转的性质可得AQ=AQ'=﹣1,AB=AB'=2,Q'B'=QB=﹣1,∵点B(0,﹣2),点N(2,﹣1)∴直线BN解析式为:y=x﹣2设点B'(x,x﹣2)∴AB'==2∴x=∴点B'(,﹣)∵点Q'(﹣1,0)∴B'Q'=≠﹣1∴点B旋转后的对应点B'不落在线段BN上.。
2019年全国各地中考数学压轴题汇编:几何综合(湖北专版)(解析卷)

2019年全国各地中考数学压轴题汇编(湖北专版)几何综合参考答案与试题解析.解答题(共22小题)1 . (2019?天门)请仅用无刻度的直尺完成下列画图,不写画法,保留画图痕迹.(1)如图①,四边形ABCD中,AB = AD, / B=Z D,画出四边形ABCD的对称轴m;(2)如图②,四边形ABCD中,AD // BC, Z A=Z D,画出BC边的垂直平分线n.图②解:(1)如图①,直线m即为所求(2)如图②,直线n即为所求2. (2019?武汉)已知AB是。
的直径,AM和BN是。
的两条切线,DC与。
相切于点E,分别交AM、BN于D、C两点.(1)如图1,求证:AB2=4AD?BC;(2)如图2,连接OE并延长交AM于点F,连接CF.若/ADE = 2/OFC, AD = 1 ,求图中阴影部分的面积.(1)证明:连接OC、OD,如图1所示:■「AM和BN是它的两条切线,・•• AMXAB, BNXAB,AM // BN,・./ ADE + / BCE= 180°DC 切。
于E,・./ODE =▲/ADE, /OCE=^/BCE,2 2・./ ODE + ZOCE = 90° ,・./ DOC =90° ,・./AOD + /COB = 90° ,・. /AOD + /ADO = 90° ,・./ AOD =/ OCB,・. / OAD =/ OBC=90° ,.•.△AOD^ABCO,BO BC・•.OA2=AD?BC,』AB) 2=AD?BC,2・•・ AB2=4AD?BC;(2)解:连接OD , OC,如图2所示:・. / ADE = 2/OFC ,/ ADO = / OFC ,・•• / ADO = / BOC , / BOC = / FOC ,・./ OFC =Z FOC,.•.CF = OC,・••CD垂直平分OF,.•.OD=DF,'OCXF 在ACOD 和^CFD 中,・ 0D=DF ,CD=CD.,.△COD^ACFD (SSS),・ ./ CDO =Z CDF ,・ . /ODA + /CDO+/CDF = 180° ,・ ./ ODA = 60° =Z BOC,・ ./ BOE= 120° ,在 RtADAO , AD =运OA, 31 △BOC 中,BC = 73OB ,2 •.AD: BC = 1 : 3,3 •• AD = 1,BC=3, OB = V3,.二图中阴影部分的面积= 2S A OBC - S 扇形 OBE= 2 x ~^x X 3 — 1乂_=3、/^一兀. 二 I图1图12 (2019?天门)如图,E, F 分别是正方形 ABCD 的边CB, DC 延长线上的点,且 BE=CF,过点E 作EG // BF ,交正方形外角的平分线 CG 于点G,连接GF .求证:(1) AEXBF ;(2)四边形BEGF 是平行四边形.证明:(1)二.四边形 ABCD 是正方形,3. A D M AD F M,AB=BC, Z ABC = Z BCD = 90° ,・./ ABE=/ BCF=90° ,'AB 二BC在AABE 和^ BCF 中,,/ABE:NBCF,脚工FABE^A BCF (SAS),AE= BF, / BAE = Z CBF ,・•• EG // BF,・./ CBF = Z CEG,・. / BAE+Z BEA=90° ,・./ CEG + /BEA= 90° ,AE± EG,AE± BF;(2)延长AB至点P,使BP=BE,连接EP,如图所示: 则AP=CE, / EBP =90° ,・./ P = 45° ,・•• CG为正方形ABCD外角的平分线,・./ ECG = 45° ,・./ P = Z ECG,由(1)得/ BAE=Z CEG,'Z P=Z ECG在△ APE 和△ ECG 中,.研二,l ZBAE=ZCEGAPE^A ECG (ASA),AE= EG,••• AE= BF,EG = BF,••• EG // BF,••・四边形BEGF是平行四边形.4. ( 2019?武汉)在△ ABC 中,Z ABC = 90° , —=n, M 是 BC 上一点,连接 AM.BC(1)如图1,若n= 1, N 是AB 延长线上一点, CN 与AM 垂直,求证:BM = BN.(2)过点B 作BPXAM, P 为垂足,连接 CP 并延长交 AB 于点Q.• •• AMXCN,• •.Z AHC = 90° ,• . /ABC=90° ,• ./BAM+/AMB = 90° , Z BCN + Z CMH =90° ,• . / AMB =/ CMH ,/ BAM = / BCN ,• . BA=BC, Z ABM =Z CBN = 90• •.△ABM^ACBN (ASA), BM= BN.①如图2,若n=1,求证:—.PQ BQ②如图3,若M 是BC 的中点,直接写出tan/BPQ 的值.(用含n 的式子表示)AM 交CN 于点H .(1)证明:如图1中,延长(2)①证明:如图2中,作CH//AB交BP的延长线于H .图?BP± AM,・./ BPM =/ ABM =90 ° ,・. /BAM+/AMB = 90° , / CBH+/BMP = 90° ,/ BAM = / CBH ,. CH //AB,・./ HCB+/ABC= 90° ,・. /ABC=90° ,・./ ABM =/ BCH = 90° ,・•• AB= BC,・•.△ABM^ABCH (ASA),BM = CH,. CH // BQ,.PC _ CH _ Bl . = =PQ BQ BQ②解:如图3中,作CH //AB交BP的延长线于H,作CN^BH于N.不妨设BC=2m,则AB = 2mn.A Q~ 邺则BM = CM=m, CH= —, BH =%]+4门2, AM = m/]+4n2,・••—?AM?BP= —?AB?BM ,2 2・-------- PB=7彳,.L?BH?CN= J L?CH?BC ,2 2•. CNXBH, PM ±BH ,MP // CN, ••• CM= BM,・. / BPQ = / CPN,5. (2019?十堰)如图,△ ABC中,AB=AC,以AC为直径的。
2019年全国各地中考数学压轴题汇编:几何综合(江苏专版)(解析卷)

2019年全国各地中考数学压轴题汇编(江苏专版)几何综合参考答案与试题解析1.(2019•南京)如图①,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4.求作菱形DEFG,使点D在边AC上,点E、F在边AB上,点G在边BC上.小明的作法1.如图②,在边AC上取一点D,过点D作DG∥AB交BC于点G.2.以点D为圆心,DG长为半径画弧,交AB于点E.3.在EB上截取EF=ED,连接FG,则四边形DEFG为所求作的菱形.(1)证明小明所作的四边形DEFG是菱形.(2)小明进一步探索,发现可作出的菱形的个数随着点D的位置变化而变化……请你继续探索,直接写出菱形的个数及对应的CD的长的取值范围.(1)证明:∵DE=DG,EF=DE,∴DG=EF,∵DG∥EF,∴四边形DEFG是平行四边形,∵DG=DE,∴四边形DEFG是菱形.(2)如图1中,当四边形DEFG是正方形时,设正方形的边长为x.在Rt△ABC中,∵∠C=90°,AC=3,BC=4,∴AB==5,则CD=x,AD=x,∵AD+CD=AC,∴+x=3,∴x=,∴CD=x=,观察图象可知:0≤CD<时,菱形的个数为0.如图2中,当四边形DAEG是菱形时,设菱形的边长为m.∵DG∥AB,∴=,∴=,解得m=,∴CD=3﹣=,如图3中,当四边形DEBG是菱形时,设菱形的边长为n.∵DG∥AB,∴=,∴=,∴n=,∴CG=4﹣=,∴CD==,观察图象可知:当0≤CD<或<CD<3时,菱形的个数为0,当CD=或<CD≤时,菱形的个数为1,当<CD≤时,菱形的个数为2.2.(2019•无锡)按要求作图,不要求写作法,但要保留作图痕迹.(1)如图1,A为⊙O上一点,请用直尺(不带刻度)和圆规作出⊙O的内接正方形;(2)我们知道,三角形具有性质:三边的垂直平分线相交于同一点,三条角平分线相交于一点,三条中线相交于一点,事实上,三角形还具有性质:三条高所在直线相交于一点.请运用上述性质,只用直尺(不带刻度)作图.①如图2,在▱ABCD中,E为CD的中点,作BC的中点F.②如图3,在由小正方形组成的4×3的网格中,△ABC的顶点都在小正方形的顶点上,作△ABC的高AH.解:(1)如图1,连结AO并延长交圆O于点C,作AC的中垂线交圆于点B,D,四边形ABCD即为所求.(2)①如图2,连结AC,BD交于点O,连结EB交AC于点G,连结DG并延长交CB于点F,F 即为所求②如图3所示,AH即为所求.3.(2019•常州)【阅读】数学中,常对同一个量(图形的面积、点的个数、三角形的内角和等)用两种不同的方法计算,从而建立相等关系,我们把这一思想称为“算两次”.“算两次”也称做富比尼原理,是一种重要的数学思想.【理解】(1)如图1,两个边长分别为a、b、c的直角三角形和一个两条直角边都是c的直角三角形拼成一个梯形.用两种不同的方法计算梯形的面积,并写出你发现的结论;(2)如图2,n行n列的棋子排成一个正方形,用两种不同的方法计算棋子的个数,可得等式:n2=1+3+5+7+…+2n﹣1.;【运用】(3)n边形有n个顶点,在它的内部再画m个点,以(m+n)个点为顶点,把n边形剪成若干个三角形,设最多可以剪得y个这样的三角形.当n=3,m=3时,如图3,最多可以剪得7个这样的三角形,所以y=7.①当n=4,m=2时,如图4,y=6;当n=5,m=3时,y=9;②对于一般的情形,在n边形内画m个点,通过归纳猜想,可得y=n+2(m﹣1)(用含m、n的代数式表示).请对同一个量用算两次的方法说明你的猜想成立.解:(1)有三个Rt△其面积分别为ab,ab和c2.直角梯形的面积为(a+b)(a+b).由图形可知:(a+b)(a+b)=ab+ab+c2整理得(a+b)2=2ab+c2,a2+b2+2ab=2ab+c2,∴a2+b2=c2.故结论为:直角长分别为a、b斜边为c的直角三角形中a2+b2=c2.(2)n行n列的棋子排成一个正方形棋子个数为n2,每层棋子分别为1,3,5,7,…,2n﹣1.由图形可知:n2=1+3+5+7+…+2n﹣1.故答案为1+3+5+7+…+2n﹣1.(3)①如图4,当n=4,m=2时,y=6,如图5,当n=5,m=3时,y=9.②方法1.对于一般的情形,在n边形内画m个点,第一个点将多边形分成了n个三角形,以后三角形内部每增加一个点,分割部分增加2部分,故可得y=n+2(m﹣1).方法2.以△ABC的二个顶点和它内部的m个点,共(m+3)个点为顶点,可把△ABC分割成3+2(m﹣1)个互不重叠的小三角形.以四边形的4个顶点和它内部的m个点,共(m+4)个点为顶点,可把四边形分割成4+2(m﹣1)个互不重叠的小三角形.故以n边形的n个顶点和它内部的m个点,共(m+n)个点作为顶点,可把原n边形分割成n+2(m﹣1)个互不重叠的小三角形.故可得y=n+2(m﹣1).故答案为:①6,3;②n+2(m﹣1).4.(2019•扬州)如图,AB是⊙O的弦,过点O作OC⊥OA,OC交AB于P,CP=BC.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)已知∠BAO=25°,点Q是上的一点.①求∠AQB的度数;②若OA=18,求的长.(1)证明:连接OB,∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA,∵PC=CB,∴∠CPB=∠PBC,∵∠APO=∠CPB,∴∠APO=∠CBP,∵OC⊥OA,∴∠AOP=90°,∴∠OAP+∠APO=90°,∴∠CBP+∠ABO=90°,∴∠CBO=90°,∴BC是⊙O的切线;(2)解:①∵∠BAO=25°,∴∠ABO=25°,∠APO=65°,∴∠POB=∠APO﹣∠ABO=40°,∴∠AQB=(∠AOP+∠POB)=130°=65°;②∵∠AQB=65°,∴∠AOB=130°,∴的长=的长==23π.5.(2019•无锡)如图1,在矩形ABCD中,BC=3,动点P从B出发,以每秒1个单位的速度,沿射线BC方向移动,作△P AB关于直线P A的对称△P AB′,设点P的运动时间为t(s).(1)若AB=2.①如图2,当点B′落在AC上时,显然△P AB′是直角三角形,求此时t的值;②是否存在异于图2的时刻,使得△PCB′是直角三角形?若存在,请直接写出所有符合题意的t的值?若不存在,请说明理由.(2)当P点不与C点重合时,若直线PB′与直线CD相交于点M,且当t<3时存在某一时刻有结论∠P AM=45°成立,试探究:对于t>3的任意时刻,结论“∠P AM=45°”是否总是成立?请说明理由.解:(1)①如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,∴AC==,∵∠PCB′=∠ACB,∠PB′C=∠ABC=90°,∴△PCB′∽△ACB,∴=,∴=,∴PB′=2﹣4.②如图2﹣1中,当∠PCB’=90°时,∵四边形ABCD是矩形,∴∠D=90°,AB=CD=2,AD=BC=3,∴DB′==,∴CB′=CD﹣DB′=,在Rt△PCB′中,∵B′P2=PC2+B′C2,∴t2=()2+(3﹣t)2,∴t=2.如图2﹣2中,当∠PCB’=90°时,在Rt△ADB′中,DB′==,∴CB′=3在Rt△PCB’中则有:,解得t=6.如图2﹣3中,当∠CPB’=90°时,易证四边形ABP’为正方形,易知t=2.综上所述,满足条件的t的值为2s或6s或2s.(2)如图3﹣1中,∵∠P AM=45°∴∠2+∠3=45°,∠1+∠4=45°又∵翻折,∴∠1=∠2,∠3=∠4,又∵∠ADM=∠AB’M,AM=AM,∴△AMD≌△AMB′(AAS),∴AD=AB’=AB,即四边形ABCD是正方形,如图,设∠APB=x.∴∠P AB=90°﹣x,∴∠DAP=x,易证△MDA≌△B’AM(HL),∴∠BAM=∠DAM,∵翻折,∴∠P AB=∠P AB’=90°﹣x,∴∠DAB’=∠P AB’﹣∠DAP=90°﹣2x,∴∠DAM=∠DAB’=45°﹣x,∴∠MAP=∠DAM+∠P AD=45°.6.(2019•苏州)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,D是弧BC的中点,BC与AD、OD分别交于点E、F.(1)求证:DO∥AC;(2)求证:DE•DA=DC2;(3)若tan∠CAD=,求sin∠CDA的值.解:(1)∵点D是中点,OD是圆的半径,∴OD⊥BC,∵AB是圆的直径,∴∠ACB=90°,∴AC∥OD;(2)∵,∴∠CAD=∠DCB,∴△DCE∽△DCA,∴CD2=DE•DA;(3)∵tan∠CAD=,设:DE=a,则CD=2a,AD=4a,AE=3a,∴=3,即△AEC和△DEF的相似比为3,设:EF=k,则CE=3k,BC=8k,tan∠CAD=,∴AC=6k,AB=10k,∴sin∠CDA=.7.(2019•常州)已知平面图形S,点P、Q是S上任意两点,我们把线段PQ的长度的最大值称为平面图形S的“宽距”.例如,正方形的宽距等于它的对角线的长度.(1)写出下列图形的宽距:①半径为1的圆:1;②如图1,上方是半径为1的半圆,下方是正方形的三条边的“窗户形“:1+;(2)如图2,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣1,0)、B(1,0),C是坐标平面内的点,连接AB、BC、CA所形成的图形为S,记S的宽距为d.①若d=2,用直尺和圆规画出点C所在的区域并求它的面积(所在区域用阴影表示);②若点C在⊙M上运动,⊙M的半径为1,圆心M在过点(0,2)且与y轴垂直的直线上.对于⊙M上任意点C,都有5≤d≤8,直接写出圆心M的横坐标x的取值范围.解:(1)①半径为1的圆的宽距离为1,故答案为1.②如图1,正方形ABCD的边长为2,设半圆的圆心为O,点P是⊙O上一点,连接OP,PC,OC.在Rt△ODC中,OC===∴OP+OC≥PC,∴PC≤1+,∴这个“窗户形“的宽距为1+.故答案为1+.(2)①如图2﹣1中,点C所在的区域是图中⊙O,面积为=π.②如图2﹣2中,当点M在y轴的右侧时,连接AM,作MT⊥x轴于T.∵AC≤AM+CM,又∵5≤d≤8,∴当d=5时.AM=4,∴AT==2,此时M(2﹣1,2),当d=8时.AM=7,∴AT==3,此时M(3﹣1,2),∴满足条件的点M的横坐标的范围为2﹣1≤x≤3﹣1.当点M在y轴的左侧时,满足条件的点M的横坐标的范围为﹣3+1≤x﹣2+1.8.(2019•连云港)如图,在△ABC中,AB=AC.将△ABC沿着BC方向平移得到△DEF,其中点E 在边BC上,DE与AC相交于点O.(1)求证:△OEC为等腰三角形;(2)连接AE、DC、AD,当点E在什么位置时,四边形AECD为矩形,并说明理由.(1)证明:∵AB=AC,∴∠B=∠ACB,∵△ABC平移得到△DEF,∴AB∥DE,∴∠B=∠DEC,∴∠ACB=∠DEC,∴OE=OC,即△OEC为等腰三角形;(2)解:当E为BC的中点时,四边形AECD是矩形,理由是:∵AB=AC,E为BC的中点,∴AE⊥BC,BE=EC,∵△ABC平移得到△DEF,∴BE∥AD,BE=AD,∴AD∥EC,AD=EC,∴四边形AECD是平行四边形,∵AE⊥BC,∴四边形AECD是矩形.9.(2019•苏州)已知矩形ABCD中,AB=5cm,点P为对角线AC上的一点,且AP=2cm.如图①,动点M从点A出发,在矩形边上沿着A→B→C的方向匀速运动(不包含点C).设动点M的运动时间为t(s),△APM的面积为S(cm2),S与t的函数关系如图②所示.(1)直接写出动点M的运动速度为2cm/s,BC的长度为10cm;(2)如图③,动点M重新从点A出发,在矩形边上按原来的速度和方向匀速运动,同时,另一个动点N从点D出发,在矩形边上沿着D→C→B的方向匀速运动,设动点N的运动速度为v(cm/s).已知两动点M,N经过时间x(s)在线段BC上相遇(不包含点C),动点M,N相遇后立即同时停止运动,记此时△APM与△DPN的面积分别为S1(cm2),S2(cm2)①求动点N运动速度v(cm/s)的取值范围;②试探究S1•S2是否存在最大值,若存在,求出S1•S2的最大值并确定运动时间x的值;若不存在,请说明理由。
2019年全国各地中考数学压轴题分类汇编:几何综合(浙江专版)(解析卷)

2019年全国各地中考数学压轴题分类汇编(浙江专版)几何综合参考答案与试题解析1.(2019?杭州)如图,已知正方形ABCD的边长为1,正方形CEFG的面积为S1,点E在DC边上,点G在BC的延长线上,设以线段AD和DE为邻边的矩形的面积为S2,且S1=S2.(1)求线段CE的长;(2)若点H为BC边的中点,连接HD,求证:HD=HG.解:(1)设正方形CEFG的边长为a,∵正方形ABCD的边长为1,∴DE=1﹣a,∵S1=S2,∴a2=1×(1﹣a),解得,(舍去),,即线段CE的长是;(2)证明:∵点H为BC边的中点,BC=1,∴CH=0.5,∴DH==,∵CH=0.5,CG=,∴HG=,∴HD=HG.2.(2019?杭州)如图,已知锐角三角形ABC内接于圆O,OD⊥BC于点D,连接OA.(1)若∠BAC=60°,①求证:OD=OA.②当OA=1时,求△ABC面积的最大值.(2)点E在线段OA上,OE=OD,连接DE,设∠ABC=m∠OED,∠ACB=n∠OED(m,n是正数),若∠ABC<∠ACB,求证:m﹣n+2=0.解:(1)①连接OB、OC,则∠BOD=BOC=∠BAC=60°,∴∠OBC=30°,∴OD=OB=OA;②∵BC长度为定值,∴△ABC面积的最大值,要求BC边上的高最大,当AD过点O时,AD最大,即:AD=AO+OD=,△ABC面积的最大值=×BC×AD=×2OBsin60°×=;(2)如图2,连接OC,设:∠OED=x,则∠ABC=mx,∠ACB=nx,则∠BAC=180°﹣∠ABC﹣∠ACB=180°﹣mx﹣nx=∠BOC=∠DOC,∵∠AOC=2∠ABC=2mx,∴∠AOD=∠COD+∠AOC=180°﹣mx﹣nx+2mx=180°+mx﹣nx,∵OE=OD,∴∠AOD=180°﹣2x,即:180°+mx﹣nx=180°﹣2x,化简得:m﹣n+2=0.3.(2019?宁波)如图,矩形EFGH的顶点E,G分别在菱形ABCD的边AD,BC上,顶点F,H在菱形ABCD的对角线BD上.(1)求证:BG=DE;(2)若E为AD中点,FH=2,求菱形ABCD的周长.解:(1)∵四边形EFGH是矩形,∴EH=FG,EH∥FG,∴∠GFH=∠EHF,∵∠BFG=180°﹣∠GFH,∠DHE=180°﹣∠EHF,∴∠BFG=∠DHE,∵四边形ABCD是菱形,∴AD∥BC,∴∠GBF=∠EDH,∴△BGF≌△DEH(AAS),∴BG=DE;(2)连接EG,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=BC,AD∥BC,∵E为AD中点,∴AE=ED,∵BG=DE,∴AE=BG,AE∥BG,∴四边形ABGE是平行四边形,∴AB=EG,∵EG=FH=2,∴AB=2,∴菱形ABCD的周长=8.4.(2019?宁波)定义:有两个相邻内角互余的四边形称为邻余四边形,这两个角的夹边称为邻余线.(1)如图1,在△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的角平分线,E,F分别是BD,AD上的点.求证:四边形ABEF是邻余四边形.(2)如图2,在5×4的方格纸中,A,B在格点上,请画出一个符合条件的邻余四边形ABEF,使AB是邻余线,E,F在格点上.(3)如图3,在(1)的条件下,取EF中点M,连结DM并延长交AB于点Q,延长EF交AC 于点N.若N为AC的中点,DE=2BE,QB=3,求邻余线AB的长.解:(1)∵AB=AC,AD是△ABC的角平分线,∴AD⊥BC,∴∠ADB=90°,∴∠DAB+∠DBA=90°,∠F AB与∠EBA互余,∴四边形ABEF是邻余四边形;(2)如图所示(答案不唯一),四边形AFEB为所求;(3)∵AB=AC,AD是△ABC的角平分线,∴BD=CD,∵DE=2BE,∴BD=CD=3BE,∴CE=CD+DE=5BE,∵∠EDF=90°,点M是EF的中点,∴DM=ME,∴∠MDE=∠MED,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴△DBQ∽△ECN,∴,∵QB=3,∴NC=5,∵AN=CN,∴AC=2CN=10,∴AB=AC=10.5.(2019?宁波)如图1,⊙O经过等边△ABC的顶点A,C(圆心O在△ABC内),分别与AB,CB的延长线交于点D,E,连结DE,BF⊥EC交AE于点F.(1)求证:BD=BE.(2)当AF:EF=3:2,AC=6时,求AE的长.(3)设=x,tan∠DAE=y.①求y关于x的函数表达式;②如图2,连结OF,OB,若△AEC的面积是△OFB面积的10倍,求y的值.证明:(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠BAC=∠C=60°,∵∠DEB=∠BAC=60°,∠D=∠C=60°,∴∠DEB=∠D,∴BD=BE;(2)如图1,过点A作AG⊥BC于点G,∵△ABC是等边三角形,AC=6,∴BG=,∴在Rt△ABG中,AG=BG=3,∵BF⊥EC,∴BF∥AG,∴,∵AF:EF=3:2,∴BE=BG=2,∴EG=BE+BG=3+2=5,在Rt△AEG中,AE=;(3)①如图1,过点E作EH⊥AD于点H,∵∠EBD=∠ABC=60°,∴在Rt△BEH中,,∴EH=,BH=,∵,∴BG=xBE,∴AB=BC=2BG=2xBE,∴AH=AB+BH=2xBE+BE=(2x+)BE,∴在Rt△AHE中,tan∠EAD=,∴y=;②如图2,过点O作OM⊥BC于点M,设BE=a,∵,∴CG=BG=xBE=ax,∴EC=CG+BG+BE=a+2ax,∴EM=EC=a+ax,∴BM=EM﹣BE=ax﹣a,∵BF∥AG,∴△EBF∽△EGA,∴,∵AG=,∴BF=,∴△OFB的面积=,∴△AEC的面积=,∵△AEC的面积是△OFB的面积的10倍,∴,∴2x2﹣7x+6=0,解得:,∴,6.(2019?温州)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,点E在BC边上,且CA=CE,过A,C,E 三点的⊙O交AB于另一点F,作直径AD,连结DE并延长交AB于点G,连结CD,CF.(1)求证:四边形DCFG是平行四边形.(2)当BE=4,CD=AB时,求⊙O的直径长.(1)证明:连接AE,∵∠BAC=90°,∴CF是⊙O的直径,∵AC=EC,∴CF⊥AE,∵AD是⊙O的直径,∴∠AED=90°,即GD⊥AE,∴CF∥DG,∵AD是⊙O的直径,∴∠ACD=90°,∴∠ACD+∠BAC=180°,∴AB∥CD,∴四边形DCFG是平行四边形;(2)解:由CD=AB,设CD=3x,AB=8x,∴CD=FG=3x,∵∠AOF=∠COD,∴AF=CD=3x,∴BG=8x﹣3x﹣3x=2x,∵GE∥CF,∴,∵BE=4,∴AC=CE=6,∴BC=6+4=10,∴AB==8=8x,∴x=1,在Rt△ACF中,AF=10,AC=6,∴CF==3,即⊙O的直径长为3.7.(2019?嘉兴)在6×6的方格纸中,点A,B,C都在格点上,按要求画图:(1)在图1中找一个格点D,使以点A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形.(2)在图2中仅用无刻度的直尺,把线段AB三等分(保留画图痕迹,不写画法).解:(1)由勾股定理得:CD=AB=CD'=,BD=AC=BD''=,AD'=BC=AD''=;画出图形如图1所示;(2)如图2所示.8.(2019?嘉兴)小波在复习时,遇到一个课本上的问题,温故后进行了操作、推理与拓展.(1)温故:如图1,在△ABC中,AD⊥BC于点D,正方形PQMN的边QM在BC上,顶点P,N分别在AB,AC上,若BC=6,AD=4,求正方形PQMN的边长.(2)操作:能画出这类正方形吗?小波按数学家波利亚在《怎样解题》中的方法进行操作:如图2,任意画△ABC,在AB上任取一点P',画正方形P'Q'M'N',使Q',M'在BC边上,N'在△ABC 内,连结BN'并延长交AC于点N,画NM⊥BC于点M,NP⊥NM交AB于点P,PQ⊥BC于点Q,得到四边形PPQMN.小波把线段BN称为“波利亚线”.(3)推理:证明图2中的四边形PQMN是正方形.(4)拓展:在(2)的条件下,在射线BN上截取NE=NM,连结EQ,EM(如图3).当tan∠NBM=时,猜想∠QEM的度数,并尝试证明.请帮助小波解决“温故”、“推理”、“拓展”中的问题.(1)解:如图1中,∵PN∥BC,∴△APN∽△ABC,∴=,即=,解得PN=.(2)能画出这样的正方形,如图2中,正方形PNMQ即为所求.(3)证明:如图2中,由画图可知:∠QMN=∠PQM=∠NPQ=∠BM′N′=90°,∴四边形PNMQ是矩形,MN∥M′N′,∴△BN′M′∽△BNM,∴=,同理可得:=,∴=,∵M′N′=P′N′,∴MN=PN,∴四边形PQMN是正方形.(4)解:如图3中,结论:∠QEM=90°.理由:由tan∠NBM==,可以假设MN=3k,BM=4k,则BN=5k,BQ=k,BE=2k,∴==,==,∴=,∵∠QBE=∠EBM,∴△BQE∽△BEM,∴∠BEQ=∠BME,∵NE=NM,∴∠NEM=∠NME,∵∠BME+∠EMN=90°,∴∠BEQ+∠NEM=90°,∴∠QEM=90°.9.(2019?湖州)已知在平面直角坐标系xOy中,直线l1分别交x轴和y轴于点A(﹣3,0),B(0,3).(1)如图1,已知⊙P经过点O,且与直线l1相切于点B,求⊙P的直径长;(2)如图2,已知直线l2:y=3x﹣3分别交x轴和y轴于点C和点D,点Q是直线l2上的一个动点,以Q为圆心,2为半径画圆.①当点Q与点C重合时,求证:直线l1与⊙Q相切;②设⊙Q与直线l1相交于M,N两点,连结QM,QN.问:是否存在这样的点Q,使得△QMN是等腰直角三角形,若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)如图1,连接BC,∵∠BOC=90°,∴点P在BC上,∵⊙P与直线l1相切于点B,∴∠ABC=90°,而OA=OB,∴△ABC为等腰直角三角形,则⊙P的直径长=BC=AB=3;(2)过点作CM⊥AB,由直线l2:y=3x﹣3得:点C(1,0),则CM=ACsin45°=4×=2=圆的半径,故点M是圆与直线l1的切点,即:直线l1与⊙Q相切;(3)如图3,①当点M、N在两条直线交点的下方时,由题意得:MQ=NQ,∠MQN=90°,设点Q的坐标为(m,3m﹣3),则点N(m,m+3),则NQ=m+3﹣3m+3=2,解得:m=3﹣;②当点M、N在两条直线交点的上方时,同理可得:m=3;故点P的坐标为(3﹣,6﹣3)或(3+,6+3).10.(2019?湖州)如图1,已知在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是矩形,点A,C分别在x 轴和y轴的正半轴上,连结AC,OA=3,tan∠OAC=,D是BC的中点.(1)求OC的长和点D的坐标;(2)如图2,M是线段OC上的点,OM=OC,点P是线段OM上的一个动点,经过P,D,B 三点的抛物线交x轴的正半轴于点E,连结DE交AB于点F.①将△DBF沿DE所在的直线翻折,若点B恰好落在AC上,求此时BF的长和点E的坐标;②以线段DF为边,在DF所在直线的右上方作等边△DFG,当动点P从点O运动到点M时,点G也随之运动,请直接写出点G运动路径的长.解:(1)∵OA=3,tan∠OAC==,∴OC=,∵四边形OABC是矩形,∴BC=OA=3,∵D是BC的中点,∴CD=BC=,∴D(,);(2)①∵tan∠OAC=,∴∠OAC=30°,∴∠ACB=∠OAC=30°,设将△DBF沿DE所在的直线翻折后,点B恰好落在AC上的B'处,则DB'=DB=DC,∠BDF=∠B'DF,∴∠DB'C=∠ACB=30°∴∠BDB'=60°,∴∠BDF=∠B'DF=30°,∵∠B=90°,∴BF=BD?tan30°=,∵AB=,∴AF=BF=,∵∠BFD=∠AEF,∴∠B=∠F AE=90°,∴△BFD≌△AFE(ASA),∴AE=BD=,∴OE=OA+AE=,∴点E的坐标(,0);②动点P在点O时,∵抛物线过点P(0,0)、D(,)、B(3,)求得此时抛物线解析式为y=﹣x2+x,∴E(,0),∴直线DE:y=﹣x+,∴F1(3,);当动点P从点O运动到点M时,∵抛物线过点P(0,)、D(,)、B(3,)求得此时抛物线解析式为y=﹣x2+x+,∴E(6,0),∴直线DE:y=﹣x+,∴F2(3,);∴点F运动路径的长为F1F2==,∵△DFG为等边三角形,∴G运动路径的长为.11.(2019?绍兴)在屏幕上有如下内容:如图,△ABC内接于⊙O,直径AB的长为2,过点C的切线交AB的延长线于点D.张老师要求添加条件后,编制一道题目,并解答.(1)在屏幕内容中添加条件∠D=30°,求AD的长.请你解答.(2)以下是小明、小聪的对话:小明:我加的条件是BD=1,就可以求出AD的长小聪:你这样太简单了,我加的是∠A=30°,连结OC,就可以证明△ACB与△DCO全等.参考此对话,在屏幕内容中添加条件,编制一道题目(可以添线添字母),并解答.解:(1)连接OC,如图,∵CD为切线,∴OC⊥CD,∴∠OCD=90°,∵∠D=30°,∴OD=2OC=2,∴AD=AO+OD=1+2=3;(2)添加∠DCB=30°,求AC的长,解:∵AB为直径,∴∠ACB=90°,∵∠ACO+∠OCB=90°,∠OCB+∠DCB=90°,∴∠ACO=∠DCB,∵∠ACO=∠A,∴∠A=∠DCB=30°,在Rt△ACB中,BC=AB=1,∴AC=BC=.12.(2019?绍兴)有一块形状如图的五边形余料ABCDE,AB=AE=6,BC=5,∠A=∠B=90°,∠C=135°,∠E>90°,要在这块余料中截取一块矩形材料,其中一条边在AE上,并使所截矩形材料的面积尽可能大.(1)若所截矩形材料的一条边是BC或AE,求矩形材料的面积.(2)能否截出比(1)中更大面积的矩形材料?如果能,求出这些矩形材料面积的最大值;如果不能,说明理由.解:(1)①若所截矩形材料的一条边是BC,如图1所示:过点C作CF⊥AE于F,S1=AB?BC=6×5=30;②若所截矩形材料的一条边是AE,如图2所示:过点E作EF∥AB交CD于F,FG⊥AB于G,过点C作CH⊥FG于H,则四边形AEFG为矩形,四边形BCHG为矩形,∵∠C=135°,∴∠FCH=45°,∴△CHF为等腰直角三角形,∴AE=FG=6,HG=BC=5,BG=CH=FH,∴BG=CH=FH=FG﹣HG=6﹣5=1,∴AG=AB﹣BG=6﹣1=5,∴S2=AE?AG=6×5=30;(2)能;理由如下:在CD上取点F,过点F作FM⊥AB于M,FN⊥AE于N,过点C作CG⊥FM于G,则四边形ANFM为矩形,四边形BCGM为矩形,∵∠C=135°,∴∠FCG=45°,∴△CGF为等腰直角三角形,∴MG=BC=5,BM=CG,FG=DG,设AM=x,则BM=6﹣x,∴FM=GM+FG=GM+CG=BC+BM=11﹣x,∴S=AM×FM=x(11﹣x)=﹣x2+11x=﹣(x﹣5.5)2+30.25,∴当x=5.5时,S的最大值为30.25.13.(2019?绍兴)如图1是实验室中的一种摆动装置,BC在地面上,支架ABC是底边为BC的等腰直角三角形,摆动臂AD可绕点A旋转,摆动臂DM可绕点D旋转,AD=30,DM=10.(1)在旋转过程中,①当A,D,M三点在同一直线上时,求AM的长.②当A,D,M三点为同一直角三角形的顶点时,求AM的长.(2)若摆动臂AD顺时针旋转90°,点D的位置由△ABC外的点D1转到其内的点D2处,连结D1D2,如图2,此时∠AD2C=135°,CD2=60,求BD2的长.解:(1)①AM=AD+DM=40,或AM=AD﹣DM=20.②显然∠MAD不能为直角.当∠AMD为直角时,AM2=AD2﹣DM2=302﹣102=800,∴AM=20或(﹣20舍弃).当∠ADM=90°时,AM2=AD2+DM2=302+102=1000,∴AM=10或(﹣10舍弃).综上所述,满足条件的AM的值为20或10.(2)如图2中,连接CD.由题意:∠D1AD2=90°,AD1=AD2=30,∴∠AD2D1=45°,D1D2=30,∵∠AD2C=135°,∴∠CD2D1=90°,∴CD1==30,∵∠BAC=∠A1AD2=90°,∴∠BAC﹣∠CAD2=∠D2AD1﹣∠CAD2,∴∠BAD1=∠CAD2,∵AB=AC,AD2=AD1,∴△BAD2≌△CAD1(SAS),∴BD2=CD1=30.14.(2019?绍兴)如图,矩形ABCD中,AB=a,BC=b,点M,N分别在边AB,CD上,点E,F 分别在边BC,AD上,MN,EF交于点P,记k=MN:EF.(1)若a:b的值为1,当MN⊥EF时,求k的值.(2)若a:b的值为,求k的最大值和最小值.(3)若k的值为3,当点N是矩形的顶点,∠MPE=60°,MP=EF=3PE时,求a:b的值.解:(1)如图1中,作EH⊥BC于H,MQ⊥CD于Q,设EF交MN于点O.∵四边形ABCD是正方形,∴FH=AB,MQ=BC,∵AB=CB,∴FH=MQ,∵EF⊥MN,∴∠EON=90°,∵∠ECN=90°,∴∠MNQ+∠CEO=180°,∠FEH+∠CEO=180°∴∠FEH=∠MNQ,∵∠EHF=∠MQN=90°,∴△FHE≌△MQN(ASA),∴MN=EF,∴k=MN:EF=1.(2)∵a:b=1:2,∴b=2a,由题意:2a≤MN≤a,a≤EF≤a,∴当MN的长取最大时,EF取最短,此时k的值最大最大值=,当MN的最短时,EF的值取最大,此时k的值最小,最小值为.(3)连接FN,ME.∵k=3,MP=EF=3PE,∴==3,∴==2,∵∠FPN=∠EPM,∴△PNF∽△PME,∴==2,ME∥NF,设PE=2m,则PF=4m,MP=6m,NP=12m,①如图2中,当点N与点D重合时,点M恰好与B重合.作FH⊥BD于H.∵∠MPE=∠FPH=60°,∴PH=2m,FH=2m,DH=10m,∴===.②如图3中,当点N与C重合,作EH⊥MN于H.则PH=m,HE=m,∴HC=PH+PC=13m,∴tan∠HCE===,∵ME∥FC,∴∠MEB=∠FCB=∠CFD,∵∠B=∠D,∴△MEB∽△CFD,∴==2,∴===,综上所述,a:b的值为或.15.(2019?金华)如图,在?OABC中,以O为圆心,OA为半径的圆与BC相切于点B,与OC相交于点D.(1)求的度数.(2)如图,点E在⊙O上,连结CE与⊙O交于点F,若EF=AB,求∠OCE的度数.解:(1)连接OB,∵BC是圆的切线,∴OB⊥BC,∵四边形OABC是平行四边形,∴OA∥BC,∴OB⊥OA,∴△AOB是等腰直角三角形,∴∠ABO=45°,∴的度数为45°;(2)连接OE,过点O作OH⊥EC于点H,设EH=t,∵OH⊥EC,∴EF=2HE=2t,∵四边形OABC是平行四边形,∴AB=CO=EF=2t,∵△AOB是等腰直角三角形,∴OA=t,则HO===t,∵OC=2OH,∴∠OCE=30°.16.(2019?金华)如图,在等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=14,点D,E分别在边AB,BC上,将线段ED绕点E按逆时针方向旋转90°得到EF.(1)如图1,若AD=BD,点E与点C重合,AF与DC相交于点O.求证:BD=2DO.(2)已知点G为AF的中点.①如图2,若AD=BD,CE=2,求DG的长.②若AD=6BD,是否存在点E,使得△DEG是直角三角形?若存在,求CE的长;若不存在,试说明理由.(1)证明:如图1中,∵CA=CB,∠ACB=90°,BD=AD,∴CD⊥AB,CD=AD=BD,∵CD=CF,∴AD=CF,∵∠ADC=∠DCF=90°,∴AD∥CF,∴四边形ADFC是平行四边形,∴OD=OC,∵BD=2OD.(2)①解:如图2中,作DT⊥BC于点T,FH⊥BC于H.由题意:BD=AD=CD=7,BC=BD=14,∵DT⊥BC,∴BT=TC=7,∵EC=2,∴TE=5,∵∠DTE=∠EHF=∠DEF=90°,∴∠DET+∠TDE=90°,∠DET+∠FEH=90°,∴∠TDE=∠FEH,∵ED=EF,∴△DTE≌△EHF(AAS),∴FH=ET=5,∵∠DDBE=∠DFE=45°,∴B,D,E,F四点共圆,∴∠DBF+∠DEF=90°,∴∠DBF=90°,∵∠DBE=45°,∴∠FBH=45°,∵∠BHF=90°,∴∠HBF=∠HFB=45°,∴BH=FH=5,∴BF=5,∵∠ADC=∠ABF=90°,∴DG∥BF,∵AD=DB,∴AG=GF,∴DG=BF=.②解:如图3﹣1中,当∠DEG=90°时,F,E,G,A共线,作DT⊥BC于点T,FH⊥BC于H.设EC=x.∵AD=6BD,∴BD=AB=2,∵DT⊥BC,∠DBT=45°,∴DT=BT=2,∵△DTE≌△EHF,∴EH=DT=2,∴BH=FH=12﹣x,∵FH∥AC,∴=,∴=,整理得:x2﹣12x+28=0,解得x=6±2.如图3﹣2中,当∠EDG=90°时,取AB的中点O,连接OG.作EH⊥AB于H.设EC=x,由2①可知BF=(12﹣x),OG=BF=(12﹣x),∵∠EHD=∠EDG=∠DOG=90°,∴∠ODG+∠OGD=90°,∠ODG+∠EDH=90°,∴∠DGO=∠HDE,∴△EHD∽△DOG,∴=,∴=,整理得:x2﹣36x+268=0,解得x=18﹣2或18+2(舍弃),如图3﹣3中,当∠DGE=90°时,取AB的中点O,连接OG,CG,作DT⊥BC于T,FH⊥BC 于H,EK⊥CG于K.设EC=x.∵∠DBE=∠DFE=45°,∴D,B,F,E四点共圆,∴∠DBF+∠DEF=90°,∵∠DEF=90°,∴∠DBF=90°,∵AO=OB,AG=GF,∴OG∥BF,∴∠AOG=∠ABF=90°,∴OG⊥AB,∵OG垂直平分线段AB,∵CA=CB,∴O,G,C共线,由△DTE≌△EHF,可得EH=DT=BT=2,ET=FH=12﹣x,BF=(12﹣x),OG=BF=(12﹣x),CK=EK=x,GK=7﹣(12﹣x)﹣x,由△OGD∽△KEG,可得=,∴=,解得x=2,,综上所述,满足条件的EC的值为6±2或18﹣2或2.17.(2019?衢州)如图,在等腰△ABC中,AB=AC,以AC为直径作⊙O交BC于点D,过点D作DE⊥AB,垂足为E.(1)求证:DE是⊙O的切线.(2)若DE=,∠C=30°,求的长.(1)证明:连接OD;∵OD=OC,∴∠C=∠ODC,∵AB=AC,∴∠B=∠C,∴∠B=∠ODC,∴OD∥AB,∴∠ODE=∠DEB;∵DE⊥AB,∴∠DEB=90°,∴∠ODE=90°,即DE⊥OD,∴DE是⊙O的切线.(2)解:连接AD,∵AC是直径,∴∠ADC=90°,∵AB=AC,∴∠B=∠C=30°,BD=CD,∴∠OAD=60°,∵OA=OD,∴△AOD是等边三角形,∴∠AOD=60°,∵DE=,∠B=30°,∠BED=90°,∴CD=BD=2DE=2,∴OD=AD=tan30°?CD=×2=2,∴的长为:=.18.(2019?衢州)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,∠BAC=60°,AD平分∠BAC交BC于点D,过点D作DE∥AC交AB于点E,点M是线段AD上的动点,连结BM并延长分别交DE,AC于点F、G.(1)求CD的长.(2)若点M是线段AD的中点,求的值.(3)请问当DM的长满足什么条件时,在线段DE上恰好只有一点P,使得∠CPG=60°?解:(1)∵AD平分∠BAC,∠BAC=60°,∴∠DAC=∠BAC=30°,在Rt△ADC中,DC=AC?tan30°=6×=2.(2)由题意易知:BC=6,BD=4,∵DE∥AC,∴∠FDM=∠GAM,∵AM=DM,∠DMF=∠AMG,∴△DFM≌△AGM(ASA),∴DF=AG,∵DE∥AC,∴==,∴====.(3)∵∠CPG=60°,过C,P,G作外接圆,圆心为Q,∴△CQG是顶角为120°的等腰三角形.①当⊙Q与DE相切时,如图3﹣1中,作QH⊥AC于H,交DE于P.连接QC,QG.菁优网设⊙Q的半径为r.则QH=r,r+r=2,∴r=,∴CG=×=4,AG=2,由△DFM∽△AGM,可得==,∴DM=AD=.②当⊙Q经过点E时,如图3﹣2中,延长CO交AB于K,设CQ=r.∵QC=QG,∠CQG=120°,∴∠KCA=30°,∵∠CAB=60°,∴∠AKC=90°,在Rt△EQK中,QK=3﹣r,EQ=r,EK=1,∴12+(3﹣r)2=r2,解得r=,∴CG=×=,由△DFM∽△AGM,可得DM=.③当⊙Q经过点D时,如图3﹣3中,此时点M,点G与点A重合,可得DM=AD=4.观察图象可知:当DM=或<DM≤4时,满足条件的点P只有一个.19.(2019?台州)我们知道,各个角都相等,各条边都相等的多边形叫做正多边形.对一个各条边都相等的凸多边形(边数大于3),可以由若干条对角线相等判定它是正多边形.例如,各条边都相等的凸四边形,若两条对角线相等,则这个四边形是正方形.(1)已知凸五边形ABCDE的各条边都相等.①如图1,若AC=AD=BE=BD=CE,求证:五边形ABCDE是正五边形;②如图2,若AC=BE=CE,请判断五边形ABCDE是不是正五边形,并说明理由:(2)判断下列命题的真假.(在括号内填写“真”或“假”)如图3,已知凸六边形ABCDEF的各条边都相等.①若AC=CE=EA,则六边形ABCDEF是正六边形;(假)②若AD=BE=CF,则六边形ABCDEF是正六边形.(假)(1)①证明:∵凸五边形ABCDE的各条边都相等,∴AB=BC=CD=DE=EA,在△ABC、△BCD、△CDE、△DEA、EAB中,,∴△ABC≌△BCD≌△CDE≌△DEA≌EAB(SSS),∴∠ABC=∠BCD=∠CDE=∠DEA=∠EAB,∴五边形ABCDE是正五边形;②解:若AC=BE=CE,五边形ABCDE是正五边形,理由如下:在△ABE、△BCA和△DEC中,,∴△ABE≌△BCA≌△DEC(SSS),∴∠BAE=∠CBA=∠EDC,∠AEB=∠ABE=∠BAC=∠BCA=∠DCE=∠DEC,在△ACE和△BEC中,,∴△ACE≌△BEC(SSS),∴∠ACE=∠CEB,∠CEA=∠CAE=∠EBC=∠ECB,同理:∠CBA=∠D=∠AED=∠BCD=3∠ABE=∠BAE,∴五边形ABCDE是正五边形;(2)解:①若AC=CE=EA,如图3所示:则六边形ABCDEF是正六边形;假命题;理由如下:∵凸六边形ABCDEF的各条边都相等,∴AB=BC=CD=DE=EF=FA,在△AEF、△CAB和△ECD中,,∴△AEF≌△CAB≌△ECD(SSS),如果△AEF、△CAB、△ECD都为相同的等腰直角三角形,则∠F=∠D=∠B=90°,而正六边形的各个内角都为120°,∴六边形ABCDEF不是正六边形;故答案为:假;②若AD=BE=CF,则六边形ABCDEF是正六边形;假命题;理由如下:如图4所示:连接AE、AC、CE、BF,在△BFE和△FBC中,,∴△BFE≌△FBC(SSS),∴∠BFE=∠FBC,∵AB=AF,∴∠AFB=∠ABF,∴∠AFE=∠ABC,在△F AE和△BCA中,,∴△F AE≌△BCA(SAS),∴AE=CA,同理:AE=CE,∴AE=CA=CE,由①得:△AEF、△CAB、△ECD都为相同的等腰直角三角形,则∠F=∠D=∠B=90°,而正六边形的各个内角都为120°,∴六边形ABCDEF不是正六边形;故答案为:假.20.(2019?台州)如图,正方形ABCD的边长为2,E为AB的中点,P是BA延长线上的一点,连接PC交AD于点F,AP=FD.(1)求的值;(2)如图1,连接EC,在线段EC上取一点M,使EM=EB,连接MF,求证:MF=PF;(3)如图2,过点E作EN⊥CD于点N,在线段EN上取一点Q,使AQ=AP,连接BQ,BN.将△AQB绕点A旋转,使点Q旋转后的对应点Q'落在边AD上.请判断点B旋转后的对应点B'是否落在线段BN上,并说明理由.解:(1)设AP=FD=a,∴AF=2﹣a,∵四边形ABCD是正方形∴AB∥CD∴△AFP∽△DFC∴即∴a=﹣1∴AP=FD=﹣1,∴AF=AD﹣DF=3﹣∴=(2)在CD上截取DH=AF∵AF=DH,∠PAF=∠D=90°,AP=FD,∴△P AF≌△HDF(SAS)∴PF=FH,∵AD=CD,AF=DH∴FD=CH=AP=﹣1∵点E是AB中点,∴BE=AE=1=EM∴PE=PA+AE=∵EC2=BE2+BC2=1+4=5,∴EC=∴EC=PE,CM=﹣1∴∠P=∠ECP∵AP∥CD∴∠P=∠PCD∴∠ECP=∠PCD,且CM=CH=﹣1,CF=CF∴△FCM≌△FCH(SAS)∴FM=FH∴FM=PF(3)若点B'在BN上,如图,以A原点,AB为y轴,AD为x轴建立平面直角坐标系,∵EN⊥AB,AE=BE∴AQ=BQ=AP=﹣1由旋转的性质可得AQ=AQ'=﹣1,AB=AB'=2,Q'B'=QB=﹣1,∵点B(0,﹣2),点N(2,﹣1)∴直线BN解析式为:y=x﹣2设点B'(x,x﹣2)∴AB'==2∴x=∴点B'(,﹣)∵点Q'(﹣1,0)∴B'Q'=≠﹣1∴点B旋转后的对应点B'不落在线段BN上.。
2019全国各地中考数学压轴大题几何综合

2019全国各地中考数学压轴大题几何综合一、圆中的计算和证明综合题1.(2019•杭州)如图,已知锐角三角形ABC内接于圆O,OD⊥BC于点D,连接OA.(1)若∠BAC=60°,①求证:OD=OA.②当OA=1时,求△ABC面积的最大值.(2)点E在线段OA上,OE=OD,连接DE,设∠ABC=m∠OED,∠ACB=n∠OED (m,n是正数),若∠ABC<∠ACB,求证:m﹣n+2=0.解:(1)①连接OB、OC,则∠BOD=BOC=∠BAC=60°,∴∠OBC=30°,∴OD=OB=OA;②∵BC长度为定值,∴△ABC面积的最大值,要求BC边上的高最大,当AD过点O时,AD最大,即:AD=AO+OD=,△ABC面积的最大值=×BC×AD=×2OB sin60°×=;(2)如图2,连接OC,设:∠OED=x,则∠ABC=mx,∠ACB=nx,则∠BAC=180°﹣∠ABC﹣∠ACB=180°﹣mx﹣nx=∠BOC=∠DOC,∵∠AOC=2∠ABC=2mx,∴∠AOD=∠COD+∠AOC=180°﹣mx﹣nx+2mx=180°+mx﹣nx,∵OE=OD,∴∠AOD=180°﹣2x,即:180°+mx﹣nx=180°﹣2x,化简得:m﹣n+2=0.2.(2019•宁波)如图1,⊙O经过等边△ABC的顶点A,C(圆心O在△ABC内),分别与AB,CB的延长线交于点D,E,连结DE,BF⊥EC交AE于点F.(1)求证:BD=BE.(2)当AF:EF=3:2,AC=6时,求AE的长.(3)设=x,tan∠DAE=y.①求y关于x的函数表达式;②如图2,连结OF,OB,若△AEC的面积是△OFB面积的10倍,求y的值.证明:(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠BAC=∠C=60°,∵∠DEB=∠BAC=60°,∠D=∠C=60°,∴∠DEB=∠D,∴BD=BE;(2)如图1,过点A作AG⊥BC于点G,∵△ABC是等边三角形,AC=6,∴BG=,∴在Rt△ABG中,AG=BG=3,∵BF⊥EC,∴BF∥AG,∴,∵AF:EF=3:2,∴BE=BG=2,∴EG=BE+BG=3+2=5,在Rt△AEG中,AE=;(3)①如图1,过点E作EH⊥AD于点H,∵∠EBD=∠ABC=60°,∴在Rt△BEH中,,∴EH=,BH=,∵,∴BG=xBE,∴AB=BC=2BG=2xBE,∴AH=AB+BH=2xBE+BE=(2x+)BE,∴在Rt△AHE中,tan∠EAD=,∴y=;②如图2,过点O作OM⊥BC于点M,设BE=a,∵,∴CG=BG=xBE=ax,∴EC=CG+BG+BE=a+2ax,∴EM=EC=a+ax,∴BM=EM﹣BE=ax﹣a,∵BF∥AG,∴△EBF∽△EGA,∴,∵AG=,∴BF=,∴△OFB的面积=,∴△AEC的面积=,∵△AEC的面积是△OFB的面积的10倍,∴,∴2x2﹣7x+6=0,解得:,∴,3.(2019•温州)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,点E在BC边上,且CA=CE,过A,C,E三点的⊙O交AB于另一点F,作直径AD,连结DE并延长交AB于点G,连结CD,CF.(1)求证:四边形DCFG是平行四边形.(2)当BE=4,CD=AB时,求⊙O的直径长.(1)证明:连接AE,∵∠BAC=90°,∴CF是⊙O的直径,∵AC=EC,∴CF⊥AE,∵AD是⊙O的直径,∴∠AED=90°,即GD⊥AE,∴CF∥DG,∵AD是⊙O的直径,∴∠ACD=90°,∴∠ACD+∠BAC=180°,∴AB∥CD,∴四边形DCFG是平行四边形;(2)解:由CD=AB,设CD=3x,AB=8x,∴CD=FG=3x,∵∠AOF=∠COD,∴AF=CD=3x,∴BG=8x﹣3x﹣3x=2x,∵GE∥CF,∴,∵BE=4,∴AC=CE=6,∴BC=6+4=10,∴AB==8=8x,∴x=1,在Rt△ACF中,AF=10,AC=6,∴CF==3,即⊙O的直径长为3.4.(2019•武汉)已知AB是⊙O的直径,AM和BN是⊙O的两条切线,DC与⊙O相切于点E,分别交AM、BN于D、C两点.(1)如图1,求证:AB2=4AD•BC;(2)如图2,连接OE并延长交AM于点F,连接CF.若∠ADE=2∠OFC,AD=1,求图中阴影部分的面积.(1)证明:连接OC、OD,如图1所示:∵AM和BN是它的两条切线,∴AM⊥AB,BN⊥AB,∴AM∥BN,∴∠ADE+∠BCE=180°∵DC切⊙O于E,∴∠ODE=∠ADE,∠OCE=∠BCE,∴∠ODE+∠OCE=90°,∴∠DOC=90°,∴∠AOD+∠COB=90°,∵∠AOD+∠ADO=90°,∴∠AOD=∠OCB,∵∠OAD=∠OBC=90°,∴△AOD∽△BCO,∴=,∴OA2=AD•BC,∴(AB)2=AD•BC,∴AB2=4AD•BC;(2)解:连接OD,OC,如图2所示:∵∠ADE=2∠OFC,∴∠ADO=∠OFC,∵∠ADO=∠BOC,∠BOC=∠FOC,∴∠OFC=∠FOC,∴CF=OC,∴CD垂直平分OF,∴OD=DF,在△COD和△CFD中,,∴△COD≌△CFD(SSS),∴∠CDO=∠CDF,∵∠ODA+∠CDO+∠CDF=180°,∴∠ODA=60°=∠BOC,∴∠BOE=120°,在Rt△DAO,AD=OA,Rt△BOC中,BC=OB,∴AD:BC=1:3,∵AD=1,∴BC=3,OB=,∴图中阴影部分的面积=2S△OBC﹣S扇形OBE=2×××3﹣=3﹣π.5.(2019•宜昌)如图,点O是线段AH上一点,AH=3,以点O为圆心,OA的长为半径作⊙O,过点H作AH的垂线交⊙O于C,N两点,点B在线段CN的延长线上,连接AB 交⊙O于点M,以AB,BC为边作▱ABCD.(1)求证:AD是⊙O的切线;(2)若OH=AH,求四边形AHCD与⊙O重叠部分的面积;(3)若NH=AH,BN=,连接MN,求OH和MN的长.解:(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∵∠AHC=90°,∴∠HAD=90°,即OA⊥AD,又∵OA为半径,∴AD是⊙O的切线;(2)解:如右图,连接OC,∵OH=OA,AH=3,∴OH=1,OA=2,∵在Rt△OHC中,∠OHC=90°,OH=OC,∴∠OCH=30°,∴∠AOC=∠OHC+∠OCH=120°,∴S扇形OAC==,∵CH==,∴S△OHC=×1×=,∴四边形ABCD与⊙O重叠部分的面积=S扇形OAC+S△OHC=+;(3)设⊙O半径OA=r=OC,OH=3﹣r,在Rt△OHC中,OH2+HC2=OC2,∴(3﹣r)2+12=r2,∴r=,则OH=,在Rt△ABH中,AH=3,BH=+1=,则AB=,在Rt△ACH中,AH=3,CH=NH=1,得AC=,在△BMN和△BCA中,∠B=∠B,∠BMN=∠BCA,∴△BMN∽△BCA,∴=即==,∴MN=,∴OH=,MN=.6.(2019•襄阳)如图,点E是△ABC的内心,AE的延长线和△ABC的外接圆⊙O相交于点D,过D作直线DG∥BC.(1)求证:DG是⊙O的切线;(2)若DE=6,BC=6,求优弧的长.(1)证明:连接OD交BC于H,如图,∵点E是△ABC的内心,∴AD平分∠BAC,即∠BAD=∠CAD,∴=,∴OD⊥BC,BH=CH,∵DG∥BC,∴OD⊥DG,∴DG是⊙O的切线;(2)解:连接BD、OB,如图,∵点E是△ABC的内心,∴∠ABE=∠CBE,∵∠DBC=∠BAD,∴∠DEB=∠BAD+∠ABE=∠DBC+∠CBE=∠DBE,∴DB=DE=6,∵BH=BC=3,在Rt△BDH中,sin∠BDH===,∴∠BDH=60°,而OB=OD,∴△OBD为等边三角形,∴∠BOD=60°,OB=BD=6,∴∠BOC=120°,∴优弧的长==8π.7.(2019•鄂州)如图,P A是⊙O的切线,切点为A,AC是⊙O的直径,连接OP交⊙O于E.过A点作AB⊥PO于点D,交⊙O于B,连接BC,PB.(1)求证:PB是⊙O的切线;(2)求证:E为△P AB的内心;(3)若cos∠P AB=,BC=1,求PO的长.(1)证明:连结OB,∵AC为⊙O的直径,∴∠ABC=90°,∵AB⊥PO,∴PO∥BC∴∠AOP=∠C,∠POB=∠OBC,OB=OC,∴∠OBC=∠C,∴∠AOP=∠POB,在△AOP和△BOP中,,∴△AOP≌△BOP(SAS),∴∠OBP=∠OAP,∵P A为⊙O的切线,∴∠OAP=90°,∴∠OBP=90°,∴PB是⊙O的切线;(2)证明:连结AE,∵P A为⊙O的切线,∴∠P AE+∠OAE=90°,∵AD⊥ED,∴∠EAD+∠AED=90°,∵OE=OA,∴∠OAE=∠AED,∴∠P AE=∠DAE,即EA平分∠P AD,∵P A、PD为⊙O的切线,∴PD平分∠APB∴E为△P AB的内心;(3)解:∵∠P AB+∠BAC=90°,∠C+∠BAC=90°,∴∠P AB=∠C,∴cos∠C=cos∠P AB=,在Rt△ABC中,cos∠C===,∴AC=,AO=,∵△P AO∽△ABC,∴,∴PO===5.8.(2019•荆门)已知锐角△ABC的外接圆圆心为O,半径为R.(1)求证:=2R;(2)若△ABC中∠A=45°,∠B=60°,AC=,求BC的长及sin C的值.解:(1)如图1,连接AO并延长交⊙O于D,连接CD,则∠CD=90°,∠ABC=∠ADC,∵sin∠ABC=sin∠ADC=,∴=2R;(2)∵=2R,同理可得:=2R,∴2R==2,∴BC=2R•sin A=2sin45°=,如图2,过C作CE⊥AB于E,∴BE=BC•cos B=cos60°=,AE=AC•cos45°=,∴AB=AE+BE=,∵AB=AR•sin C,∴sin C==.9.(2019•孝感)如图,点I是△ABC的内心,BI的延长线与△ABC的外接圆⊙O交于点D,与AC交于点E,延长CD、BA相交于点F,∠ADF的平分线交AF于点G.(1)求证:DG∥CA;(2)求证:AD=ID;(3)若DE=4,BE=5,求BI的长.(1)证明:∵点I是△ABC的内心,∴∠2=∠7,∵DG平分∠ADF,∴∠1=∠ADF,∵∠ADF=∠ABC,∴∠1=∠2,∵∠3=∠2,∴∠1=∠3,∴DG∥AC;(2)证明:∵点I是△ABC的内心,∴∠5=∠6,∵∠4=∠7+∠5=∠3+∠6,即∠4=∠DAI,∴DA=DI;(3)解:∵∠3=∠7,∠ADE=∠BAD,∴△DAE∽△DBA,∴AD:DB=DE:DA,即AD:9=4:AD,∴AD=6,∴DI=6,∴BI=BD﹣DI=9﹣6=3.10.(2019•荆州)如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,点P是半径OB上一动点(不与O,B重合),过点P作射线1⊥AB,分别交弦BC,于D,E两点,在射线l 上取点F,使FC=FD.(1)求证:FC是⊙O的切线;(2)当点E是的中点时,①若∠BAC=60°,判断以O,B,E,C为顶点的四边形是什么特殊四边形,并说明理由;②若tan∠ABC=,且AB=20,求DE的长.解:(1)证明:连接OC,∵OB=OC,∴∠OBC=∠OCB,∵PF⊥AB,∴∠BPD=90°,∴∠OBC+∠BDP=90°,∵FC=FD∴∠FCD=∠FDC∵∠FDC=∠BDP∴∠OCB+∠FCD=90°∴OC⊥FC∴FC是⊙O的切线.(2)如图2,连接OC,OE,BE,CE,①以O,B,E,C为顶点的四边形是菱形.理由如下:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∵∠BAC=60°,∴∠BOC=120°,∵点E是的中点,∴∠BOE=∠COE=60°,∵OB=OE=OC∴△BOE,△OCE均为等边三角形,∴OB=BE=CE=OC∴四边形BOCE是菱形;②若tan∠ABC=,且AB=20,求DE的长.∵=tan∠ABC=,设AC=3k,BC=4k(k>0),由勾股定理得AC2+BC2=AB2,即(3k)2+(4k)2=202,解得k=4,∴AC=12,BC=16,∵点E是的中点,∴OE⊥BC,BH=CH=8,∴OE×BH=OB×PE,即10×8=10PE,解得:PE=8,由勾股定理得OP===6,∴BP=OB﹣OP=10﹣6=4,∵=tan∠ABC=,即DP=BP==3∴DE=PE﹣DP=8﹣3=5.11.(2019•株洲)四边形ABCD是⊙O的圆内接四边形,线段AB是⊙O的直径,连结AC、BD.点H是线段BD上的一点,连结AH、CH,且∠ACH=∠CBD,AD=CH,BA的延长线与CD的延长线相交与点P.(1)求证:四边形ADCH是平行四边形;(2)若AC=BC,PB=PD,AB+CD=2(+1)①求证:△DHC为等腰直角三角形;②求CH的长度.证明:(1)∵∠DBC=∠DAC,∠ACH=∠CBD∴∠DAC=∠ACH∴AD∥CH,且AD=CH∴四边形ADCH是平行四边形(2)①∵AB是直径∴∠ACB=90°=∠ADB,且AC=BC∴∠CAB=∠ABC=45°,∴∠CDB=∠CAB=45°∵AD∥CH∴∠ADH=∠CHD=90°,且∠CDB=45°∴∠CDB=∠DCH=45°∴CH=DH,且∠CHD=90°∴△DHC为等腰直角三角形;②∵四边形ABCD是⊙O的圆内接四边形,∴∠ADP=∠PBC,且∠P=∠P∴△ADP∽△CBP∴,且PB=PD,∴,AD=CH,∴∵∠CDB=∠CAB=45°,∠CHD=∠ACB=90°∴△CHD∽△ACB∴∴AB=CD∵AB+CD=2(+1)∴CD+CD=2(+1)∴CD=2,且△DHC为等腰直角三角形∴CH=12.(2019•邵阳)如图1,已知⊙O外一点P向⊙O作切线P A,点A为切点,连接PO并延长交⊙O于点B,连接AO并延长交⊙O于点C,过点C作CD⊥PB,分别交PB于点E,交⊙O于点D,连接AD.(1)求证:△APO~△DCA;(2)如图2,当AD=AO时①求∠P的度数;②连接AB,在⊙O上是否存在点Q使得四边形APQB是菱形.若存在,请直接写出的值;若不存在,请说明理由.解:(1)证明:如图1,∵P A切⊙O于点A,AC是⊙O的直径,∴∠P AO=∠CDA=90°∵CD⊥PB∴∠CEP=90°∴∠CEP=∠CDA∴PB∥AD∴∠POA=∠CAO∴△APO~△DCA(2)如图2,连接OD,①∵AD=AO,OD=AO∴△OAD是等边三角形∴∠OAD=60°∵PB∥AD∴∠POA=∠OAD=60°∵∠P AO=90°∴∠P=90°﹣∠POA=90°﹣60°=30°②存在.如图2,过点B作BQ⊥AC交⊙O于Q,连接PQ,BC,CQ,由①得:∠POA=60°,∠P AO=90°∴∠BOC=∠POA=60°∵OB=OC∴∠ACB=60°∴∠BQC=∠BAC=30°∵BQ⊥AC,∴CQ=BC∵BC=OB=OA∴△CBQ≌△OBA(AAS)∴BQ=AB∵∠OBA=∠OP A=30°∴AB=AP∴BQ=AP∵P A⊥AC∴BQ∥AP∴四边形ABQP是平行四边形∵AB=AP∴PQ=AB∴==tan∠ACB=tan60°=13.(2019•益阳)如图,在Rt△ABC中,M是斜边AB的中点,以CM为直径作圆O交AC于点N,延长MN至D,使ND=MN,连接AD、CD,CD交圆O于点E.(1)判断四边形AMCD的形状,并说明理由;(2)求证:ND=NE;(3)若DE=2,EC=3,求BC的长.(1)解:四边形AMCD是菱形,理由如下:∵M是Rt△ABC中AB的中点,∴CM=AM,∵CM为⊙O的直径,∴∠CNM=90°,∴MD⊥AC,∴AN=CN,∵ND=MN,∴四边形AMCD是菱形.(2)∵四边形CENM为⊙O的内接四边形,∴∠CEN+∠CMN=180°,∵∠CEN+∠DEN=180°,∴∠CMN=∠DEN,∴CD=CM,∴∠CDM=∠CMN,∴∠DEN=∠CDM,∴ND=NE.(3)∵∠CMN=∠DEN,∠MDC=∠EDN,∴△MDC∽△EDN,∴,设DN=x,则MD=2x,由此得,解得:x=或x=﹣(不合题意,舍去),∴,∵MN为△ABC的中位线,∴BC=2MN,∴BC=2.14.(2019•怀化)如图,A、B、C、D、E是⊙O上的5等分点,连接AC、CE、EB、BD、DA,得到一个五角星图形和五边形MNFGH.(1)计算∠CAD的度数;(2)连接AE,证明:AE=ME;(3)求证:ME2=BM•BE.解:(1)∵A、B、C、D、E是⊙O上的5等分点,∴的度数==72°∴∠COD=70°∵∠COD=2∠CAD∴∠CAD=36°(2)连接AE∵A、B、C、D、E是⊙O上的5等分点,∴∴∠CAD=∠DAE=∠AEB=36°∴∠CAE=72°,且∠AEB=36°∴∠AME=72°∴∠AME=∠CAE∴AE=ME(3)连接AB∵∴∠ABE=∠DAE,且∠AEB=∠AEB∴△AEN∽△BEA∴∴AE2=BE•NE,且AE=ME∴ME2=BE•NE∵∴AE=AB,∠CAB=∠CAD=∠DAE=∠BEA=∠ABE=36°∴∠BAD=∠BNA=72°∴BA=BN,且AE=ME∴BN=ME∴BM=NE∴ME2=BE•NE=BM•BE15.(2019•扬州)如图,AB是⊙O的弦,过点O作OC⊥OA,OC交AB于P,CP=BC.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)已知∠BAO=25°,点Q是上的一点.①求∠AQB的度数;②若OA=18,求的长.(1)证明:连接OB,∵OA=OB,∴∠OAB=∠OBA,∵PC=CB,∴∠CPB=∠PBC,∵∠APO=∠CPB,∴∠APO=∠CBP,∵OC⊥OA,∴∠AOP=90°,∴∠OAP+∠APO=90°,∴∠CBP+∠ABO=90°,∴∠CBO=90°,∴BC是⊙O的切线;(2)解:①∵∠BAO=25°,∴∠ABO=25°,∠APO=65°,∴∠POB=∠APO﹣∠ABO=40°,∴∠AQB=(∠AOP+∠POB)=130°=65°;②∵∠AQB=65°,∴∠AOB=130°,∴的长=的长==23π.16.(2019•泰州)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AC为⊙O的直径,D为的中点,过点D作DE∥AC,交BC的延长线于点E.(1)判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若⊙O的半径为5,AB=8,求CE的长.解:(1)DE与⊙O相切,理由:连接OD,∵AC为⊙O的直径,∴∠ADC=90°,∵D为的中点,∴=,∴AD=CD,∴∠ACD=45°,∵OA是AC的中点,∴∠ODC=45°,∵DE∥AC,∴∠CDE=∠DCA=45°,∴∠ODE=90°,∴DE与⊙O相切;(2)∵⊙O的半径为5,∴AC=10,∴AD=CD=5,∵AC为⊙O的直径,∴∠ABC=90°,∵AB=8,∴BC=6,∵∠BAD=∠DCE,∵∠ABD=∠CDE=45°,∴△ABD∽△CDE,∴=,∴=,∴CE=.17.(2019•济宁)如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,D是的中点,E为OD延长线上一点,且∠CAE=2∠C,AC与BD交于点H,与OE交于点F.(1)求证:AE是⊙O的切线;(2)若DH=9,tan C=,求直径AB的长.解:(1)∵D是的中点,∴OE⊥AC,∴∠AFE=90°,∴∠E+∠EAF=90°,∵∠AOE=2∠C,∠CAE=2∠C,∴∠CAE=∠AOE,∴∠E+∠AOE=90°,∴∠EAO=90°,∴AE是⊙O的切线;(2)∵∠C=∠B,∵OD=OB,∴∠B=∠ODB,∴∠ODB=∠C,∴tan C=tan∠ODB==,∴设HF=3x,DF=4x,∴DH=5x=9,∴x=,∴DF=,HF=,∵∠C=∠FDH,∠DFH=∠CFD,∴△DFH∽△CFD,∴=,∴CF==,∴AF=CF=,设OA=OD=x,∴OF=x﹣,∵AF2+OF2=OA2,∴()2+(x﹣)2=x2,解得:x=10,∴OA=10,∴直径AB的长为20.18.(2019•临沂)如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,过点O作OD⊥AB,交BC的延长线于D,交AC于点E,F是DE的中点,连接CF.(1)求证:CF是⊙O的切线.(2)若∠A=22.5°,求证:AC=DC.(1)证明:∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=∠ACD=90°,∵点F是ED的中点,∴CF=EF=DF,∴∠AEO=∠FEC=∠FCE,∵OA=OC,∴∠OCA=∠OAC,∵OD⊥AB,∴∠OAC+∠AEO=90°,∴∠OCA+∠FCE=90°,即OC⊥FC,∴CF与⊙O相切;(2)解:∵OD⊥AB,AC⊥BD,∴∠AOE=∠ACD=90°,∵∠AEO=∠DEC,∴∠OAE=∠CDE=22.5°,∵AO=BO,∴AD=BD,∴∠ADO=∠BDO=22.5°,∴∠ADB=45°,∴∠CAD=∠ADC=45°,∴AC=CD.19.(2019•聊城)如图,△ABC内接于⊙O,AB为直径,作OD⊥AB交AC于点D,延长BC,OD交于点F,过点C作⊙O的切线CE,交OF于点E.(1)求证:EC=ED;(2)如果OA=4,EF=3,求弦AC的长.(1)证明:连接OC,∵CE与⊙O相切,为C是⊙O的半径,∴OC⊥CE,∴∠OCA+∠ACE=90°,∵OA=OC,∴∠A=∠OCA,∴∠ACE+∠A=90°,∵OD⊥AB,∴∠ODA+∠A=90°,∵∠ODA=∠CDE,∴∠CDE+∠A=90°,∴∠CDE=∠ACE,∴EC=ED;(2)解:∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,在Rt△DCF中,∠DCE+∠ECF=90°,∠DCE=∠CDE,∴∠CDE+∠ECF=90°,∵∠CDE+∠F=90°,∴∠ECF=∠F,∴EC=EF,∵EF=3,∴EC=DE=3,∴OE==5,∴OD=OE﹣DE=2,在Rt△OAD中,AD==2,在Rt△AOD和Rt△ACB中,∵∠A=∠A,∠ACB=∠AOD,∴Rt△AOD∽Rt△ACB,∴,即,∴AC=.20.(2019•成都)如图,AB为⊙O的直径,C,D为圆上的两点,OC∥BD,弦AD,BC相交于点E.(1)求证:=;(2)若CE=1,EB=3,求⊙O的半径;(3)在(2)的条件下,过点C作⊙O的切线,交BA的延长线于点P,过点P作PQ∥CB交⊙O于F,Q两点(点F在线段PQ上),求PQ的长.证明:(1)∵OC=OB∴∠OBC=∠OCB∵OC∥BD∴∠OCB=∠CBD∴∠OBC=∠CBD∴(2)连接AC,∵CE=1,EB=3,∴BC=4∵∴∠CAD=∠ABC,且∠ACB=∠ACB∴△ACE∽△BCA∴∴AC2=CB•CE=4×1∴AC=2,∵AB是直径∴∠ACB=90°∴AB==2∴⊙O的半径为(3)如图,过点O作OH⊥FQ于点H,连接OQ,∵PC是⊙O切线,∴∠PCO=90°,且∠ACB=90°∴∠PCA=∠BCO=∠CBO,且∠CPB=∠CP A∴△APC∽△CPB∴∴PC=2P A,PC2=P A•PB∴4P A2=P A×(P A+2)∴P A=∴PO=∵PQ∥BC∴∠CBA=∠BPQ,且∠PHO=∠ACB=90°∴△PHO∽△BCA∴即∴PH=,OH=∴HQ==∴PQ=PH+HQ=21.(2019•泸州)如图,AB为⊙O的直径,点P在AB的延长线上,点C在⊙O上,且PC2=PB•P A.(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)已知PC=20,PB=10,点D是的中点,DE⊥AC,垂足为E,DE交AB于点F,求EF的长.(1)证明:连接OC,如图1所示:∵PC2=PB•P A,即=,∵∠P=∠P,∴△PBC∽△PCA,∴∠PCB=∠P AC,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠A+∠ABC=90°,∵OC=OB,∴∠OBC=∠OCB,∴∠PCB+∠OCB=90°,即OC⊥PC,∴PC是⊙O的切线;(2)解:连接OD,如图2所示:∵PC=20,PB=10,PC2=PB•P A,∴P A===40,∴AB=P A﹣PB=30,∵△PBC∽△PCA,∴==2,设BC=x,则AC=2x,在Rt△ABC中,x2+(2x)2=302,解得:x=6,即BC=6,∵点D是的中点,AB为⊙O的直径,∴∠AOD=90°,∵DE⊥AC,∴∠AEF=90°,∵∠ACB=90°,∴DE∥BC,∴∠DFO=∠ABC,∴△DOF∽△ACB,∴==,∴OF=OD=,即AF=,∵EF∥BC,∴==,∴EF=BC=.22.(2019•广元)如图,AB是⊙O的直径,点P是BA延长线上一点,过点P作⊙O的切线PC,切点是C,过点C作弦CD⊥AB于E,连接CO,CB.(1)求证:PD是⊙O的切线;(2)若AB=10,tan B=,求P A的长;(3)试探究线段AB,OE,OP之间的数量关系,并说明理由.解:(1)证明:连接OD,∵PC是⊙O的切线,∴∠PCO=90°,即∠PCD+∠OCD=90°,∵OA⊥CD∴CE=DE∴PC=PD∴∠PDC=∠PCD∵OC=OD∴∠ODC=∠OCD,∴∠PDC+∠ODC=∠PCD+∠OCD=90°,∴PD是⊙O的切线.(2)如图2,连接AC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴tan B==设AC=m,BC=2m,则由勾股定理得:m2+(2m)2=102,解得:m=,AC=2,BC=4,∵CE×AB=AC×BC,即10CE=2×4,∴CE=4,BE=8,AE=2在Rt△OCE中,OE=OA﹣AE=3,OC=5,∴CE===4,∵∴OP×OE=OC×OC,即3OP=5×5,∴OP=,P A=OP﹣OA=﹣5=.(3)AB2=4OE•OP如图2,∵PC切⊙O于C,∴∠OCP=∠OEC=90°,∴△OCE∽△OPC∴,即OC2=OE•OP∵OC=AB∴即AB2=4OE•OP.23.(2019•绵阳)如图,AB是⊙O的直径,点C为的中点,CF为⊙O的弦,且CF⊥AB,垂足为E,连接BD交CF于点G,连接CD,AD,BF.(1)求证:△BFG≌△CDG;(2)若AD=BE=2,求BF的长.证明:(1)∵C是的中点,∴,∵AB是⊙O的直径,且CF⊥AB,∴,∴,∴CD=BF,在△BFG和△CDG中,∵,∴△BFG≌△CDG(AAS);(2)解法一:如图,连接OF,设⊙O的半径为r,Rt△ADB中,BD2=AB2﹣AD2,即BD2=(2r)2﹣22,Rt△OEF中,OF2=OE2+EF2,即EF2=r2﹣(r﹣2)2,∵,∴,∴BD=CF,∴BD2=CF2=(2EF)2=4EF2,即(2r)2﹣22=4[r2﹣(r﹣2)2],解得:r=1(舍)或3,∴BF2=EF2+BE2=32﹣(3﹣2)2+22=12,∴BF=2;解法二:如图,过C作CH⊥AD于H,连接AC、BC,∵,∴∠HAC=∠BAC,∵CE⊥AB,∴CH=CE,∵AC=AC,∴Rt△AHC≌Rt△AEC(HL),∴AE=AH,∵CH=CE,CD=CB,∴Rt△CDH≌Rt△CBE(HL),∴DH=BE=2,∴AE=AH=2+2=4,∴AB=4+2=6,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACB=∠BEC=90°,∵∠EBC=∠ABC,∴△BEC∽△BCA,∴,∴BC2=AB•BE=6×2=12,∴BF=BC=2.解法三:如图,连接OC,交BD于H,∵C是的中点,∴OC⊥BD,∴DH=BH,∵OA=OB,∴OH=AD=1,∵OC=OB,∠COE=∠BOH,∠OHB=∠OEC=90°,∴△COE≌△BOH(AAS),∴OH=OE=1,∴CE=EF==2,∴BF===2.。
2019年全国各地中考数学压轴题汇编:几何综合(湖南专版)(解析卷)

2019年全国各地中考数学压轴题汇编(湖南专版)几何综合参考答案与试题解析1.(2019•株洲)如图所示,已知正方形OEFG的顶点O为正方形ABCD对角线AC、BD的交点,连接CE、DG.(1)求证:△DOG≌△COE;(2)若DG⊥BD,正方形ABCD的边长为2,线段AD与线段OG相交于点M,AM=,求正方形OEFG的边长.解:(1)∵正方形ABCD与正方形OEFG,对角线AC、BD∴DO=OC∵DB⊥AC,∴∠DOA=∠DOC=90°∵∠GOE=90°∴∠GOD+∠DOE=∠DOE+∠COE=90°∴∠GOD=∠COE∵GO=OE∴在△DOG和△COE中∴△DOG≌△COE(SAS)(2)如图,过点M作MH⊥DO交DO于点H∵AM=,DA=2∴DM=∵∠MDB=45°∴MH=DH=sin45°•DM=,DO=cos45°•DA=∴HO=DO﹣DH=﹣=∴在Rt△MHO中,由勾股定理得MO===∵DG⊥BD,MH⊥DO∴MH∥DG∴易证△OHM∽△ODG∴===,得GO=2则正方形OEFG的边长为22.(2019•长沙)根据相似多边形的定义,我们把四个角分别相等,四条边成比例的两个凸四边形叫做相似四边形.相似四边形对应边的比叫做相似比.(1)某同学在探究相似四边形的判定时,得到如下三个命题,请判断它们是否正确(直接在横线上填写“真”或“假”).①四条边成比例的两个凸四边形相似;(假命题)②三个角分别相等的两个凸四边形相似;(假命题)③两个大小不同的正方形相似.(真命题)(2)如图1,在四边形ABCD和四边形A1B1C1D1中,∠ABC=∠A1B1C1,∠BCD=∠B1C1D1,==.求证:四边形ABCD与四边形A1B1C1D1相似.(3)如图2,四边形ABCD中,AB∥CD,AC与BD相交于点O,过点O作EF∥AB分别交AD,BC于点E,F.记四边形ABFE的面积为S1,四边形EFCD的面积为S2,若四边形ABFE与四边形EFCD相似,求的值.(1)解:①四条边成比例的两个凸四边形相似,是假命题,角不一定相等.②三个角分别相等的两个凸四边形相似,是假命题,边不一定成比例.③两个大小不同的正方形相似.是真命题.故答案为假,假,真.(2)证明:如图1中,连接BD,B1D1.∵∠BCD=∠B1C1D1,且=,∴△BCD∽△B1C1D1,∴∠CDB=∠C1D1B1,∠C1B1D1=∠CBD,∵==,∴=,∵∠ABC=∠A1B1C1,∴∠ABD=∠A1B1D1,∴△ABD∽△A1B1D1,∴=,∠A=∠A1,∠ADB=∠A1D1B1,∴,===,∠ADC=∠A1D1C1,∠A=∠A1,∠ABC=∠A1B1C1,∠BCD=∠B1C1D1,∴四边形ABCD与四边形A1B1C1D1相似.(3)如图2中,∵四边形ABCD与四边形EFCD相似.∴=,∵EF=OE+OF,∴=,∵EF∥AB∥CD,∴=,==,∴+=+,∴=,∵AD=DE+AE,∴=,∴2AE=DE+AE,∴AE=DE,∴=1.3.(2019•衡阳)如图,点A、B、C在半径为8的⊙O上,过点B作BD∥AC,交OA延长线于点D.连接BC,且∠BCA=∠OAC=30°.(1)求证:BD是⊙O的切线;(2)求图中阴影部分的面积.(1)证明:连接OB,交CA于E,∵∠C=30°,∠C=∠BOA,∴∠BOA=60°,∵∠BCA=∠OAC=30°,∴∠AEO=90°,即OB⊥AC,∵BD∥AC,∴∠DBE=∠AEO=90°,∴BD是⊙O的切线;(2)解:∵AC∥BD,∠OCA=90°,∴∠D=∠CAO=30°,∵∠OBD=90°,OB=8,∴BD=OB=8,∴S阴影=S△BDO﹣S扇形AOB=×8×8﹣=32﹣.4.(2019•邵阳)如图,在等腰△ABC中,∠BAC=120°,AD是∠BAC的角平分线,且AD=6,以点A为圆心,AD长为半径画弧EF,交AB于点E,交AC于点F.(1)求由弧EF及线段FC、CB、BE围成图形(图中阴影部分)的面积;(2)将阴影部分剪掉,余下扇形AEF,将扇形AEF围成一个圆锥的侧面,AE与AF正好重合,圆锥侧面无重叠,求这个圆锥的高h.解:∵在等腰△ABC中,∠BAC=120°,∴∠B=30°,∵AD是∠BAC的角平分线,∴AD⊥BC,BD=CD,∴BC=2BD=12,∴由弧EF及线段FC、CB、BE围成图形(图中阴影部分)的面积=S△ABC﹣S扇形EAF=×6×12﹣=36﹣12π;(2)设圆锥的底面圆的半径为r,根据题意得2πr=,解得r=2,这个圆锥的高h==4.5.(2019•株洲)四边形ABCD是⊙O的圆内接四边形,线段AB是⊙O的直径,连结AC、BD.点H是线段BD上的一点,连结AH、CH,且∠ACH=∠CBD,AD=CH,BA的延长线与CD的延长线相交与点P.(1)求证:四边形ADCH是平行四边形;(2)若AC=BC,PB=PD,AB+CD=2(+1)①求证:△DHC为等腰直角三角形;②求CH的长度.证明:(1)∵∠DBC=∠DAC,∠ACH=∠CBD∴∠DAC=∠ACH∴AD∥CH,且AD=CH∴四边形ADCH是平行四边形(2)①∵AB是直径∴∠ACB=90°=∠ADB,且AC=BC∴∠CAB=∠ABC=45°,∴∠CDB=∠CAB=45°∵AD∥CH∴∠ADH=∠CHD=90°,且∠CDB=45°∴CH=DH,且∠CHD=90°∴△DHC为等腰直角三角形;②∵四边形ABCD是⊙O的圆内接四边形,∴∠ADP=∠PBC,且∠P=∠P∴△ADP∽△CBP∴,且PB=PD,∴,AD=CH,∴∵∠CDB=∠CAB=45°,∠CHD=∠ACB=90°∴△CHD∽△ACB∴∴AB=CD∵AB+CD=2(+1)∴CD+CD=2(+1)∴CD=2,且△DHC为等腰直角三角形∴CH=6.(2019•衡阳)如图,在等边△ABC中,AB=6cm,动点P从点A出发以lcm/s的速度沿AB匀速运动.动点Q同时从点C出发以同样的速度沿BC的延长线方向匀速运动,当点P到达点B时,点P、Q同时停止运动.设运动时间为以t(s).过点P作PE⊥AC于E,连接PQ交AC边于D.以CQ、CE为边作平行四边形CQFE.(1)当t为何值时,△BPQ为直角三角形;(2)是否存在某一时刻t,使点F在∠ABC的平分线上?若存在,求出t的值,若不存在,请说明理由;(3)求DE的长;(4)取线段BC的中点M,连接PM,将△BPM沿直线PM翻折,得△B′PM,连接AB′,当t 为何值时,AB'的值最小?并求出最小值.解:(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠B=60°,∴当BQ=2BP时,∠BPQ=90°,∴6+t=2(6﹣t),∴t=2,∴t=2时,△BPQ是直角三角形.(2)存在.理由:如图1中,连接BF交AC于M.∵BF平分∠ABC,BA=BC,∴BF⊥AC,AM=CM=3cm,∵EF∥BQ,∴∠EFM=∠FBC=∠ABC=30°,∴EF=2EM,∴t=2•(3﹣t),解得t=3.(3)如图2中,作PK∥BC交AC于K.∵△ABC是等边三角形,∴∠B=∠A=60°,∵PK∥BC,∴∠APK=∠B=60°,∴∠A=∠APK=∠AKP=60°,∴△APK是等边三角形,∴P A=PK,∵PE⊥AK,∴AE=EK,∵AP=CQ=PK,∠PKD=∠DCQ,∠PDK=∠QDC,∴△PKD≌△QCD(AAS),∴DK=DC,∴DE=EK+DK=(AK+CK)=AC=3(cm).(4)如图3中,连接AM,AB′∵BM=CM=3,AB=AC,∴AM⊥BC,∴AM==3,∵AB′≥AM﹣MB′,∴AB′≥3﹣3,∴AB′的最小值为3﹣3.7.(2019•邵阳)如图1,已知⊙O外一点P向⊙O作切线P A,点A为切点,连接PO并延长交⊙O 于点B,连接AO并延长交⊙O于点C,过点C作CD⊥PB,分别交PB于点E,交⊙O于点D,连接AD.(1)求证:△APO~△DCA;(2)如图2,当AD=AO时①求∠P的度数;②连接AB,在⊙O上是否存在点Q使得四边形APQB是菱形.若存在,请直接写出的值;若不存在,请说明理由.解:(1)证明:如图1,∵P A切⊙O于点A,AC是⊙O的直径,∴∠P AO=∠CDA=90°∵CD⊥PB∴∠CEP=90°∴∠CEP=∠CDA∴PB∥AD∴∠POA=∠CAO∴△APO~△DCA(2)如图2,连接OD,①∵AD=AO,OD=AO∴△OAD是等边三角形∴∠OAD=60°∵PB∥AD∴∠POA=∠OAD=60°∵∠P AO=90°∴∠P=90°﹣∠POA=90°﹣60°=30°②存在.如图2,过点B作BQ⊥AC交⊙O于Q,连接PQ,BC,CQ,由①得:∠POA=60°,∠P AO=90°∴∠BOC=∠POA=60°∵OB=OC∴∠ACB=60°∴∠BQC=∠BAC=30°∵BQ⊥AC,∴CQ=BC∵BC=OB=OA∴△CBQ≌△OBA(AAS)∴BQ=AB∵∠OBA=∠OP A=30°∴AB=AP∴BQ=AP∵P A⊥AC∴BQ∥AP∴四边形ABQP是平行四边形∵AB=AP∴四边形ABQP是菱形∴PQ=AB∴==tan∠ACB=tan60°=8.(2019•常德)如图,⊙O与△ABC的AC边相切于点C,与AB、BC边分别交于点D、E,DE∥OA,CE是⊙O的直径.(1)求证:AB是⊙O的切线;(2)若BD=4,EC=6,求AC的长.(1)证明:连接OD、CD,∵CE是⊙O的直径,∴∠EDC=90°,∵DE∥OA,∴OA⊥CD,∴OA垂直平分CD,∴OD=OC,∴OD=OE,∴∠OED=∠ODE,∵DE∥OA,∴∠ODE=∠AOD,∠DEO=∠AOC,∴∠AOD=∠AOC,∵AC是切线,∴∠ACB=90°,在△AOD和△AOC中∴△AOD≌△AOC(SAS),∴∠ADO=∠ACB=90°,∵OD是半径,∴AB是⊙O的切线;(2)解:∵BD是⊙O切线,∴BD2=BE•BC,设BE=x,∵BD=4,EC=6,解得x=2或x=﹣8(舍去),∴BE=2,∴BC=BE+EC=8,∵AD、AC是⊙O的切线,∴AD=AC,设AD=AC=y,在Rt△ABC中,AB2=AC2+BC2,∴(4+y)2=y2+82,解得y=6,∴AC=6,故AC的长为6.9.(2019•岳阳)操作体验:如图,在矩形ABCD中,点E、F分别在边AD、BC上,将矩形ABCD 沿直线EF折叠,使点D恰好与点B重合,点C落在点C′处.点P为直线EF上一动点(不与E、F重合),过点P分别作直线BE、BF的垂线,垂足分别为点M和N,以PM、PN为邻边构造平行四边形PMQN.(1)如图1,求证:BE=BF;(2)特例感知:如图2,若DE=5,CF=2,当点P在线段EF上运动时,求平行四边形PMQN 的周长;(3)类比探究:若DE=a,CF=b.①如图3,当点P在线段EF的延长线上运动时,试用含a、b的式子表示QM与QN之间的数量关系,并证明;②如图4,当点P在线段FE的延长线上运动时,请直接用含a、b的式子表示QM与QN之间的数量关系.(不要求写证明过程)(1)证明:如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠DEF=∠EFB,由翻折可知:∠DEF=∠BEF,∴∠BEF=∠EFB,∴BE=BF.(2)解:如图2中,连接BP,作EH⊥BC于H,则四边形ABHE是矩形,EH=AB.∵DE=EB=BF=5,CF=2,∴AD=BC=7,AE=2,在Rt△ABE中,∵∠A=90°,BE=5,AE=2,∴AB==,∵S△BEF=S△PBE+S△PBF,PM⊥BE,PN⊥BF,∴•BF•EH=•BE•PM+•BF•PN,∵BE=BF,∵四边形PMQN是平行四边形,∴四边形PMQN的周长=2(PM+PN)=2.(3)①证明:如图3中,连接BP,作EH⊥BC于H.∵ED=EB=BF=a,CF=b,∴AD=BC=a+b,∴AE=AD﹣DE=b,∴EH=AB=,∵S△EBP﹣S△BFP=S△EBF,∴BE•PM﹣•BF•PN=•BF•EH,∵BE=BF,∴PM﹣PN=EH=,∵四边形PMQN是平行四边形,∴QN﹣QM=(PM﹣PN)=.②如图4,当点P在线段FE的延长线上运动时,同法可证:QM﹣QN=PN﹣PM=.10.(2019•常德)在等腰三角形△ABC中,AB=AC,作CM⊥AB交AB于点M,BN⊥AC交AC于点N.(1)在图1中,求证:△BMC≌△CNB;(2)在图2中的线段CB上取一动点P,过P作PE∥AB交CM于点E,作PF∥AC交BN于点F,求证:PE+PF=BM;(3)在图3中动点P在线段CB的延长线上,类似(2)过P作PE∥AB交CM的延长线于点E,作PF∥AC交NB的延长线于点F,求证:AM•PF+OM•BN=AM•PE.证明:(1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵CM⊥AB,BN⊥AC,∴∠BMC=∠CNB=90°,在△BMC和△CNB中,,∴△BMC≌△CNB(AAS);(2)∵△BMC≌△CNB,∴BM=NC,∵PE∥AB,∴△CEP∽△CMB,∴=,∵PF∥AC,∴△BFP∽△BNC,∴=,∴+=+=1,∴PE+PF=BM;(3)同(2)的方法得到,PE﹣PF=BM,∵△BMC≌△CNB,∴MC=BN,∵∠ANB=90°,∴∠MAC+∠ABN=90°,∴∠MOB+∠ABN=90°,∴∠MAC=∠MOB,又∠AMC=∠OMB=90°,∴△AMC∽△OMB,∴=,∴AM•MB=OM•MC,∴AM×(PE﹣PF)=OM•BN,∴AM•PF+OM•BN=AM•PE.11.(2019•益阳)如图,在Rt△ABC中,M是斜边AB的中点,以CM为直径作圆O交AC于点N,延长MN至D,使ND=MN,连接AD、CD,CD交圆O于点E.(1)判断四边形AMCD的形状,并说明理由;(2)求证:ND=NE;(3)若DE=2,EC=3,求BC的长.(1)解:四边形AMCD是菱形,理由如下:∵M是Rt△ABC中AB的中点,∴CM=AM,∵CM为⊙O的直径,∴∠CNM=90°,∴MD⊥AC,∴AN=CN,∵ND=MN,∴四边形AMCD是菱形.(2)∵四边形CENM为⊙O的内接四边形,∴∠CEN+∠CMN=180°,∵∠CEN+∠DEN=180°,∴∠CMN=∠DEN,∵四边形AMCD是菱形,∴CD=CM,∴∠DEN=∠CDM,∴ND=NE.(3)∵∠CMN=∠DEN,∠MDC=∠EDN,∴△MDC∽△EDN,∴,设DN=x,则MD=2x,由此得,解得:x=或x=﹣(不合题意,舍去),∴,∵MN为△ABC的中位线,∴BC=2MN,∴BC=2.12.(2019•张家界)如图,AB为⊙O的直径,且AB=4,点C是上的一动点(不与A,B重合),过点B作⊙O的切线交AC的延长线于点D,点E是BD的中点,连接EC.(1)求证:EC是⊙O的切线;(2)当∠D=30°时,求阴影部分面积.解:(1)如图,连接BC,OC,OE,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,在Rt△BDC中,∵BE=ED,∴DE=EC=BE,∵OC=OB,OE=OE,∴△OCE≌△OBE(SSS),∴∠OCE=∠OBE,∵BD是⊙O的切线,∴∠ABD=90°,∴∠OCE=∠ABD=90°,∵OC为半径,∴EC是⊙O的切线;(2)∵OA=OB,BE=DE,∴AD∥OE,∴∠D=∠OEB,∵∠D=30°,∴∠OEB=30°,∠EOB=60°,∴∠BOC=120°,∵AB=4,∴OB=2,∴.∴四边形OBEC的面积为2S△OBE=2×=12,∴阴影部分面积为S四边形OBEC﹣S扇形BOC=12﹣=12﹣4π.13.(2019•郴州)如图,已知AB是⊙O的直径,CD与⊙O相切于点D,且AD∥OC.(1)求证:BC是⊙O的切线;(2)延长CO交⊙O于点E.若∠CEB=30°,⊙O的半径为2,求的长.(结果保留π)(1)证明:连接OD,∵CD与⊙O相切于点D,∴∠ODC=90°,∵OD=OA,∴∠OAD=∠ODA,∵AD∥OC,∴∠COB=∠OAD,∠COD=∠ODA,∴∠COB=∠COD,在△COD和△COB中,∴△COD≌△COB(SAS),∴∠ODC=∠OBC=90°,∴BC是⊙O的切线;(2)解:∵∠CEB=30°,∴∠COB=60°,∵∠COB=∠COD,∴∠BOD=120°,∴的长:=π.14.(2019•怀化)如图,A、B、C、D、E是⊙O上的5等分点,连接AC、CE、EB、BD、DA,得到一个五角星图形和五边形MNFGH.(1)计算∠CAD的度数;(2)连接AE,证明:AE=ME;(3)求证:ME2=BM•BE.解:(1)∵A、B、C、D、E是⊙O上的5等分点,∴的度数==72°∴∠COD=70°∵∠COD=2∠CAD∴∠CAD=36°(2)连接AE∵A、B、C、D、E是⊙O上的5等分点,∴∴∠CAD=∠DAE=∠AEB=36°∴∠CAE=72°,且∠AEB=36°∴∠AME=72°∴∠AME=∠CAE∴AE=ME(3)连接AB∵∴∠ABE=∠DAE,且∠AEB=∠AEB∴△AEN∽△BEA∴∴AE2=BE•NE,且AE=ME∴ME2=BE•NE∵∴AE=AB,∠CAB=∠CAD=∠DAE=∠BEA=∠ABE=36°∴∠BAD=∠BNA=72°∴BA=BN,且AE=ME∴BN=ME∴BM=NE∴ME2=BE•NE=BM•BE15.(2019•益阳)如图,在平面直角坐标系xOy中,矩形ABCD的边AB=4,BC=6.若不改变矩形ABCD的形状和大小,当矩形顶点A在x轴的正半轴上左右移动时,矩形的另一个顶点D始终在y轴的正半轴上随之上下移动.(1)当∠OAD=30°时,求点C的坐标;(2)设AD的中点为M,连接OM、MC,当四边形OMCD的面积为时,求OA的长;(3)当点A移动到某一位置时,点C到点O的距离有最大值,请直接写出最大值,并求此时cos ∠OAD的值.解:(1)如图1,过点C作CE⊥y轴于点E,∵矩形ABCD中,CD⊥AD,∴∠CDE+∠ADO=90°,又∵∠OAD+∠ADO=90°,∴∠CDE=∠OAD=30°,∴在Rt△CED中,CE=CD=2,DE==2,在Rt△OAD中,∠OAD=30°,∴OD=AD=3,∴点C的坐标为(2,3+2);(2)∵M为AD的中点,∴DM=3,S△DCM=6,又S四边形OMCD=,∴S△ODM=,∴S△OAD=9,设OA=x、OD=y,则x2+y2=36,xy=9,∴x2+y2=2xy,即x=y,将x=y代入x2+y2=36得x2=18,解得x=3(负值舍去),∴OA=3;(3)OC的最大值为8,如图2,M为AD的中点,∴OM=3,CM==5,∴OC≤OM+CM=8,当O、M、C三点在同一直线时,OC有最大值8,连接OC,则此时OC与AD的交点为M,过点O作ON⊥AD,垂足为N,∵∠CDM=∠ONM=90°,∠CMD=∠OMN,∴△CMD∽△OMN,∴==,即==,解得MN=,ON=,∴AN=AM﹣MN=,在Rt△OAN中,OA==,∴cos∠OAD==.16.(2019•湘西州)如图,△ABC内接于⊙O,AC=BC,CD是⊙O的直径,与AB相交于点C,过点D作EF∥AB,分别交CA、CB的延长线于点E、F,连接BD.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)求证:BD2=AC•BF.解:(1)∵AC=BC,CD是圆的直径,(2)∵∠BDF+∠CDB=∠CDB+∠C=90°,∴∠BDF=∠CDB,∴△BCD∽△BDF,∴,∴BD2=BC•BD,∵BC=AC,∴BD2=AC•BF.17.(2019•郴州)如图1,矩形ABCD中,点E为AB边上的动点(不与A,B重合),把△ADE 沿DE翻折,点A的对应点为A1,延长EA1交直线DC于点F,再把∠BEF折叠,使点B的对应点B1落在EF上,折痕EH交直线BC于点H.(1)求证:△A1DE∽△B1EH;(2)如图2,直线MN是矩形ABCD的对称轴,若点A1恰好落在直线MN上,试判断△DEF的形状,并说明理由;(3)如图3,在(2)的条件下,点G为△DEF内一点,且∠DGF=150°,试探究DG,EG,FG的数量关系.解:(1)证明:由折叠的性质可知:∠DAE=∠DA1E=90°,∠EBH=∠EB1H=90°,∠AED =∠A1ED,∠BEH=∠B1EH,∴∠DEA1+∠HEB1=90°.又∵∠HEB1+∠EHB1=90°,∴∠DEA1=∠EHB1,∴△A1DE∽△B1EH;(2)结论:△DEF是等边三角形;理由如下:∵直线MN是矩形ABCD的对称轴,∴点A1是EF的中点,即A1E=A1F,在△A1DE和△A1DF中,∴△A1DE≌△A1DF(SAS),∴DE=DF,∠FDA1=∠EDA1,又∵△ADE≌△A1DE,∠ADF=90°.∴∠ADE=∠EDA1=∠FDA1=30°,∴∠EDF=60°,∴△DEF是等边三角形;(3)DG,EG,FG的数量关系是DG2+GF2=GE2,理由如下:由(2)可知△DEF是等边三角形;将△DGE逆时针旋转60°到△DG'F位置,如解图(1),∴G'F=GE,DG'=DG,∠GDG'=60°,∴△DGG'是等边三角形,∴GG'=DG,∠DGG'=60°,∵∠DGF=150°,∴∠G'GF=90°,∴G'G2+GF2=G'F2,∴DG2+GF2=GE2,。
2019年全国各地中考数学压轴题汇编:几何综合(含答案)

2019年全国各地中考数学压轴题汇编几何综合(含答案)一.选择题(共10小题)1.(2019•上海)已知⊙A与⊙B外切,⊙C与⊙A、⊙B都内切,且AB=5,AC=6,BC=7,那么⊙C的半径长是()A.11B.10C.9D.8选:C.2.(2019•安徽)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=12,点D在边BC上,点E 在线段AD上,EF⊥AC于点F,EG⊥EF交AB于点G.若EF=EG,则CD的长为()A.3.6B.4C.4.8D.5解:作DH∥EG交AB于点H,则△AEG∽△ADH,∴,∵EF⊥AC,∠C=90°,∴∠EF A=∠C=90°,∴EF∥CD,∴△AEF∽△ADC,∴,∴,∵EG=EF,∴DH=CD,设DH=x,则CD=x,∵BC=12,AC=6,∴BD=12﹣x,∵EF⊥AC,EF⊥EG,DH∥EG,∴EG∥AC∥DH,∴△BDH∽△BCA,∴,即,解得,x=4,∴CD=4,故选:B.3.(2019•台湾)如图表示A、B、C、D四点在O上的位置,其中=180°,且=,=.若阿超在上取一点P,在上取一点Q,使得∠APQ=130°,则下列叙述何者正确?()A.Q点在上,且>B.Q点在上,且<C.Q点在上,且>D.Q点在上,且<解:连接AD,OB,OC,∵=180°,且=,=,∴∠BOC=∠DOC=45°,在圆周上取一点E连接AE,CE,∴∠E=AOC=67.5°,∴∠ABC=122.5°<130°,取的中点F,连接OF,则∠AOF=67.5°,∴∠ABF=123.25°<130°,∴Q点在上,且<,故选:B.4.(2019•安徽)如图,在正方形ABCD中,点E,F将对角线AC三等分,且AC=12,点P在正方形的边上,则满足PE+PF=9的点P的个数是()A.0B.4C.6D.8解:如图,作点F关于BC的对称点M,连接FM交BC于点N,连接EM,交BC于点H∵点E,F将对角线AC三等分,且AC=12,∴EC=8,FC=4=AE,∵点M与点F关于BC对称∴CF=CM=4,∠ACB=∠BCM=45°∴∠ACM=90°∴EM==4则在线段BC存在点H到点E和点F的距离之和最小为4<9在点H右侧,当点P与点C重合时,则PE+PF=12∴点P在CH上时,4<PE+PF≤12在点H左侧,当点P与点B重合时,BF==2∵AB=BC,CF=AE,∠BAE=∠BCF∴△ABE≌△CBF(SAS)∴BE=BF=2∴PE+PF=4∴点P在BH上时,4<PE+PF<4∴在线段BC上点H的左右两边各有一个点P使PE+PF=9,同理在线段AB,AD,CD上都存在两个点使PE+PF=9.即共有8个点P满足PE+PF=9,故选:D.5.(2019•台湾)如图的△ABC中,AB>AC>BC,且D为BC上一点.今打算在AB上找一点P,在AC上找一点Q,使得△APQ与△PDQ全等,以下是甲、乙两人的作法:(甲)连接AD,作AD的中垂线分别交AB、AC于P点、Q点,则P、Q两点即为所求(乙)过D作与AC平行的直线交AB于P点,过D作与AB平行的直线交AC于Q点,则P、Q 两点即为所求对于甲、乙两人的作法,下列判断何者正确?()A.两人皆正确B.两人皆错误C.甲正确,乙错误D.甲错误,乙正确解:如图1,∵PQ垂直平分AD,∴P A=PD,QA=QD,而PQ=PQ,∴△APQ≌△DPQ(SSS),所以甲正确;如图2,∵PD∥AQ,DQ∥AP,∴四边形APDQ为平行四边形,∴P A=DQ,PD=AQ,而PQ=QP,∴△APQ≌△DQP(SSS),所以乙正确.故选:A.6.(2019•福建)如图,P A、PB是⊙O切线,A、B为切点,点C在⊙O上,且∠ACB=55°,则∠APB等于()A.55°B.70°C.110°D.125°解:连接OA,OB,∵P A,PB是⊙O的切线,∴P A⊥OA,PB⊥OB,∵∠ACB=55°,∴∠AOB=110°,∴∠APB=360°﹣90°﹣90°﹣110°=70°.故选:B.7.(2019•台湾)如图,将一长方形纸片沿着虚线剪成两个全等的梯形纸片.根据图中标示长度与角度,求梯形纸片中较短的底边长度为何?()A.4B.5C.6D.7解:过F作FQ⊥AD于Q,则∠FQE=90°,∵四边形ABCD是长方形,∴∠A=∠B=90°,AB=DC=8,AD∥BC,∴四边形ABFQ是矩形,∴AB=FQ=DC=8,∵AD∥BC,∴∠QEF=∠BFE=45°,∴EQ=FQ=8,∴AE=CF=×(20﹣8)=6,故选:C.8.(2019•台湾)如图,将一张面积为14的大三角形纸片沿着虚线剪成三张小三角形纸片与一张平行四边形纸片.根据图中标示的长度,求平行四边形纸片的面积为何?()A.B.C.D.解:如图,设△ADE,△BDF,△CEG,平行四边形DEGF的面积分别为S1,S2,S3和S,过点D作DH∥EC,则由DFGE为平行四边形,易得四边形DHCE也为平行四边形,从而△DFH ≌△EGC,∴S△DFH=S3,∵DE∥BC,∴△ADE∽△ABC,DE=3,BC=7,∴=,∵S△ABC=14,∴S1=×14,故选:D.9.(2019•台湾)如图,直角三角形ABC的内切圆分别与AB、BC相切于D点、E点,根据图中标示的长度与角度,求AD的长度为何?()A.B.C.D.解:设AD=x,∵直角三角形ABC的内切圆分别与AB、BC相切于D点、E点,∴BD=BE=1,∴AB=x+1,AC=AD+CE=x+4,在Rt△ABC中,(x+1)2+52=(x+4)2,解得x=,即AD的长度为.故选:D.10.(2019•台湾)如图,有一三角形ABC的顶点B、C皆在直线L上,且其内心为I.今固定C点,将此三角形依顺时针方向旋转,使得新三角形A'B'C的顶点A′落在L上,且其内心为I′.若∠A<∠B<∠C,则下列叙述何者正确?()A.IC和I′A′平行,II′和L平行B.IC和I′A′平行,II′和L不平行C.IC和I′A′不平行,II′和L平行D.IC和I′A′不平行,II′和L不平行解:作ID⊥BA'于D,IE⊥AC于E,I'F⊥BA'于F,如图所示:则ID∥I'F,∵△ABC的内心为I,△A'B'C的内心为I′,∴ID=IE=IF,∠ICD﹣∠ACB,∠I'A'C=∠B'A'C,∴四边形IDFI'是矩形,∴II'∥L,∵∠A<∠B<∠C,∴∠A'<∠B'<∠C,∴∠ICD>∠I'A'C,∴IC和I'A'不平行,故选:C.二.填空题(共6小题)11.(2019•上海)如图,在正边形ABCDEF中,设=,=,那么向量用向量、表示为2+.解:连接CF.∵多边形ABCDEF是正六边形,AB∥CF,CF=2BA,∴=2,∵=+,∴=2+,故答案为2+.12.(2019•江西)如图,在△ABC中,点D是BC上的点,∠BAD=∠ABC=40°,将△ABD沿着AD翻折得到△AED,则∠CDE=20°.解:∵∠BAD=∠ABC=40°,将△ABD沿着AD翻折得到△AED,∴∠ADC=40°+40°=80°,∠ADE=∠ADB=180°﹣40°﹣40°=100°,∴∠CDE=100°﹣80°=20°,故答案为:2013.(2019•上海)如图,在正方形ABCD中,E是边AD的中点.将△ABE沿直线BE翻折,点A 落在点F处,联结DF,那么∠EDF的正切值是2.解:如图所示,由折叠可得AE=FE,∠AEB=∠FEB=∠AEF,∵正方形ABCD中,E是AD的中点,∴AE=DE=AD=AB,∴DE=FE,∴∠EDF=∠EFD,又∵∠AEF是△DEF的外角,∴∠AEF=∠EDF+∠EFD,∴∠EDF=∠AEF,∴∠AEB=∠EDF,∴tan∠EDF=tan∠AEB==2.故答案为:2.14.(2019•安徽)如图,△ABC内接于⊙O,∠CAB=30°,∠CBA=45°,CD⊥AB于点D,若⊙O的半径为2,则CD的长为.解:连接CO并延长交⊙O于E,连接BE,则∠E=∠A=30°,∠EBC=90°,∵⊙O的半径为2,∴CE=4,∴BC=CE=2,∵CD⊥AB,∠CBA=45°,∴CD=BC=,故答案为:.15.(2019•上海)在△ABC和△A1B1C1中,已知∠C=∠C1=90°,AC=A1C1=3,BC=4,B1C1=2,点D、D1分别在边AB、A1B1上,且△ACD≌△C1A1D1,那么AD的长是.解:如图,∵在△ABC和△A1B1C1中,∠C=∠C1=90°,AC=A1C1=3,BC=4,B1C1=2,∴AB==5,设AD=x,则BD=5﹣x,∵△ACD≌△C1A1D1,∴C1D1=AD=x,∠A1C1D1=∠A,∠A1D1C1=∠CDA,∴∠C1D1B1=∠BDC,∵∠B=90°﹣∠A,∠B1C1D1=90°﹣∠A1C1D1,∴∠B1C1D1=∠B,∴△C1B1D∽△BCD,∴=,即=2,解得x=,∴AD的长为,故答案为.16.(2019•福建)如图,边长为2的正方形ABCD中心与半径为2的⊙O的圆心重合,E、F分别是AD、BA的延长与⊙O的交点,则图中阴影部分的面积是π﹣1.(结果保留π)三.解答题(共14小题)17.(2019•上海)图1是某小型汽车的侧面示意图,其中矩形ABCD表示该车的后备箱,在打开后备箱的过程中,箱盖ADE可以绕点A逆时针方向旋转,当旋转角为60°时,箱盖ADE落在AD′E′的位置(如图2所示).已知AD=90厘米,DE=30厘米,EC=40厘米.(1)求点D′到BC的距离;(2)求E、E′两点的距离.解:(1)过点D′作D′H⊥BC,垂足为点H,交AD于点F,如图3所示.由题意,得:AD′=AD=90厘米,∠DAD′=60°.∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BC,∴∠AFD′=∠BHD′=90°.在Rt△AD′F中,D′F=AD′•sin∠DAD′=90×sin60°=45厘米.又∵CE=40厘米,DE=30厘米,∴FH=DC=DE+CE=70厘米,∴D′H=D′F+FH=(45+70)厘米.答:点D′到BC的距离为(45+70)厘米.(2)连接AE,AE′,EE′,如图4所示.由题意,得:AE′=AE,∠EAE′=60°,∴△AEE′是等边三角形,∴EE′=AE.∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADE=90°.在Rt△ADE中,AD=90厘米,DE=30厘米,∴AE==30厘米,∴EE′=30厘米.答:E、E′两点的距离是30厘米.18.(2019•江西)在△ABC中,AB=AC,点A在以BC为直径的半圆内.请仅用无刻度的直尺分别按下列要求画图(保留画图痕迹).(1)在图1中作弦EF,使EF∥BC;(2)在图2中以BC为边作一个45°的圆周角.解:(1)如图1,EF为所作;(2)如图2,∠BCD为所作.19.(2019•上海)已知:如图,AB、AC是⊙O的两条弦,且AB=AC,D是AO延长线上一点,联结BD并延长交⊙O于点E,联结CD并延长交⊙O于点F.(1)求证:BD=CD;(2)如果AB2=AO•AD,求证:四边形ABDC是菱形.证明:(1)如图1,连接BC,OB,OC,∵AB、AC是⊙O的两条弦,且AB=AC,∴A在BC的垂直平分线上,∵OB=OA=OC,∴O在BC的垂直平分线上,∴AO垂直平分BC,∴BD=CD;(2)如图2,连接OB,∵AB2=AO•AD,∴=,∵∠BAO=∠DAB,∴△ABO∽△ADB,∴∠OBA=∠ADB,∵OA=OB,∴∠OBA=∠OAB,∴∠OAB=∠BDA,∴AB=BD,∵AB=AC,BD=CD,∴AB=AC=BD=CD,∴四边形ABDC是菱形.20.(2019•江西)如图1,AB为半圆的直径,点O为圆心,AF为半圆的切线,过半圆上的点C作CD∥AB交AF于点D,连接BC.(1)连接DO,若BC∥OD,求证:CD是半圆的切线;(2)如图2,当线段CD与半圆交于点E时,连接AE,AC,判断∠AED和∠ACD的数量关系,并证明你的结论.(1)证明:连接OC,∵AF为半圆的切线,AB为半圆的直径,∴AB⊥AD,∵CD∥AB,BC∥OD,∴四边形BODC是平行四边形,∴OB=CD,∵OA=OB,∴CD=OA,∴四边形ADCO是平行四边形,∴OC∥AD,∵CD∥BA,∴CD⊥AD,∵OC∥AD,∴OC⊥CD,∴CD是半圆的切线;(2)解:∠AED+∠ACD=90°,理由:如图2,连接BE,∵AB为半圆的直径,∴∠AEB=90°,∴∠EBA+∠BAE=90°,∵∠DAE+∠BAE=90°,∴∠ABE=∠DAE,∵∠ACE=∠ABE,∴∠ACE=∠DAE,∵∠ADE=90°,∴∠DAE+∠AED=∠AED+∠ACD=90°.21.(2019•上海)如图1,AD、BD分别是△ABC的内角∠BAC、∠ABC的平分线,过点A作AE ⊥AD,交BD的延长线于点E.(1)求证:∠E═∠C;(2)如图2,如果AE=AB,且BD:DE=2:3,求cos∠ABC的值;(3)如果∠ABC是锐角,且△ABC与△ADE相似,求∠ABC的度数,并直接写出的值.(1)证明:如图1中,∵AE⊥AD,∴∠DAE=90°,∠E=90°﹣∠ADE,∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠BAC,同理∠ABD=∠ABC,∵∠ADE=∠BAD+∠DBA,∠BAC+∠ABC=180°﹣∠C,∴∠ADE=(∠ABC+∠BAC)=90°﹣∠C,∴∠E=90°﹣(90°﹣∠C)=∠C.(2)解:延长AD交BC于点F.∴∠AFB=∠EAD=90°,=,∵BD:DE=2:3,∴cos∠ABC===.(3)∵△ABC与△ADE相似,∠DAE=90°,∴∠ABC中必有一个内角为90°∵∠ABC是锐角,∴∠ABC≠90°.①当∠BAC=∠DAE=90°时,∵∠E=∠C,∴∠ABC=∠E=∠C,∵∠ABC+∠C=90°,∴∠ABC=30°,此时=2﹣.②当∠C=∠DAE=90°时,∠∠C=45°,∴∠EDA=45°,∵△ABC与△ADE相似,∴∠ABC=45°,此时=2﹣.综上所述,∠ABC=30°或45°,=2﹣或2﹣.22.(2019•江西)图1是一台实物投影仪,图2是它的示意图,折线B﹣A﹣O表示固定支架,AO 垂直水平桌面OE于点O,点B为旋转点,BC可转动,当BC绕点B顺时针旋转时,投影探头CD始终垂直于水平桌面OE,经测量:AO=6.8cm,CD=8cm,AB=30cm,BC=35cm.(结果精确到0.1).(1)如图2,∠ABC=70°,BC∥OE.①填空:∠BAO=160°.②求投影探头的端点D到桌面OE的距离.(2)如图3,将(1)中的BC向下旋转,当投影探头的端点D到桌面OE的距离为6cm时,求∠ABC的大小.(参考数据:sin70°≈0.94,cos20°≈0.94,sin36.8°≈0.60,cos53.2°≈0.60)解:(1)①过点A作AG∥BC,如图1,则∠BAG=∠ABC=70°,∵BC∥OE,∴AG∥OE,∴∠GAO=∠AOE=90°,∴∠BAO=90°+70°=160°,故答案为:160;②过点A作AF⊥BC于点F,如图2,则AF=AB•sin∠ABE=30sin70°≈28.2(cm),∴投影探头的端点D到桌面OE的距离为:AF+0A﹣CD=28.2+6.8﹣8=27(cm);(2)过点DE⊥OE于点H,过点B作BM⊥CD,与DC延长线相交于点M,过A作AF⊥BM于点F,如图3,则∠MBA=70°,AF=28.2cm,DH=6cm,BC=30cm,CD=8cm,∴CM=AF+AO﹣DH﹣CD=28.2+6.8﹣6﹣8=21(cm),∴sin∠MBC=,∴∠MBC=36.8°,∴∠ABC=∠ABM﹣∠MBC=33.2°.23.(2019•安徽)筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具.如图1,明朝科学家徐光启在《农政全书》中用图画描绘了筒车的工作原理.如图2,筒车盛水桶的运行轨迹是以轴心O为圆心的圆.已知圆心在水面上方,且圆被水面截得的弦AB长为6米,∠OAB=41.3°,若点C为运行轨道的最高点(C,O的连线垂直于AB),求点C到弦AB所在直线的距离.(参考数据:sin41.3°≈0.66,cos41.3°≈0.75,tan41.3°≈0.88)解:连接CO并延长,与AB交于点D,∵CD⊥AB,∴AD=BD=AB=3(米),在Rt△AOD中,∠OAB=41.3°,∴cos41.3°=,即OA===4(米),tan41.3°=,即OD=AD•tan41.3°=3×0.88=2.64(米),则CD=CO+OD=4+2.64=6.64(米).24.(2019•江西)在图1,2,3中,已知▱ABCD,∠ABC=120°,点E为线段BC上的动点,连接AE,以AE为边向上作菱形AEFG,且∠EAG=120°.(1)如图1,当点E与点B重合时,∠CEF=60°;(2)如图2,连接AF.①填空:∠F AD=∠EAB(填“>”,“<“,“=”);②求证:点F在∠ABC的平分线上;(3)如图3,连接EG,DG,并延长DG交BA的延长线于点H,当四边形AEGH是平行四边形时,求的值.解:(1)∵四边形AEFG是菱形,∴∠AEF=180°﹣∠EAG=60°,∴∠CEF=∠AEC﹣∠AEF=60°,故答案为:60°;(2)①∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠DAB=180°﹣∠ABC=60°,∵四边形AEFG是菱形,∠EAG=120°,∴∠F AE=60°,∴∠F AD=∠EAB,故答案为:=;②作FM⊥BC于M,FN⊥BA交BA的延长线于N,则∠FNB=∠FMB=90°,∴∠NFM=60°,又∠AFE=60°,∴∠AFN=∠EFM,∵EF=EA,∠F AE=60°,∴△AEF为等边三角形,∴F A=FE,在△AFN和△EFM中,,∴△AFN≌△EFM(AAS)∴FN=FM,又FM⊥BC,FN⊥BA,∴点F在∠ABC的平分线上;(3)∵四边形AEFG是菱形,∠EAG=120°,∴∠AGF=60°,∴∠FGE=∠AGE=30°,∵四边形AEGH为平行四边形,∴GE∥AH,∴∠GAH=∠AGE=30°,∠H=∠FGE=30°,∴∠GAN=90°,又∠AGE=30°,∴GN=2AN,∵∠DAB=60°,∠H=30°,∴∠ADH=30°,∴AD=AH=GE,∵四边形ABCD为平行四边形,∴BC=AD,∴BC=GE,∵四边形ABEH为平行四边形,∠HAE=∠EAB=30°,∴平行四边形ABEN为菱形,∴AB=AN=NE,∴GE=3AB,∴=3.25.(2019•安徽)如图,点E在▱ABCD内部,AF∥BE,DF∥CE.(1)求证:△BCE≌△ADF;(2)设▱ABCD的面积为S,四边形AEDF的面积为T,求的值.解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC,∴∠ABC+∠BAD=180°,∵AF∥BE,∴∠EBA+∠BAF=180°,∴∠CBE=∠DAF,同理得∠BCE=∠ADF,在△BCE和△ADF中,∵,∴△BCE≌△ADF(ASA);(2)∵点E在▱ABCD内部,∴S△BEC+S△AED=S▱ABCD,由(1)知:△BCE≌△ADF,∴S△BCE=S△ADF,∴S四边形AEDF=S△ADF+S△AED=S△BEC+S△AED=S▱ABCD,∵▱ABCD的面积为S,四边形AEDF的面积为T,∴==2.26.(2019•福建)已知△ABC和点A',如图.(1)以点A'为一个顶点作△A'B'C',使△A'B'C'∽△ABC,且△A'B'C'的面积等于△ABC面积的4倍;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)(2)设D、E、F分别是△ABC三边AB、BC、AC的中点,D'、E'、F'分别是你所作的△A'B'C'三边A'B'、B'C'、C'A'的中点,求证:△DEF∽△D'E'F'.解:(1)作线段A'C'=2AC、A'B'=2AB、B'C'=2BC,得△A'B'C'即可所求.证明:∵A'C'=2AC、A'B'=2AB、B'C'=2BC,∴△ABC∽△A′B′C′,∴(2)证明:∵D、E、F分别是△ABC三边AB、BC、AC的中点,∴DE=,,,∴△DEF∽△ABC同理:△D'E'F'∽△A'B'C',由(1)可知:△ABC∽△A′B′C′,∴△DEF∽△D'E'F'.27.(2019•台湾)在公园有两座垂直于水平地面且高度不一的图柱,两座圆柱后面有一堵与地面互相垂直的墙,且圆柱与墙的距离皆为120公分.敏敏观察到高度90公分矮圆柱的影子落在地面上,其影长为60公分;而高圆柱的部分影子落在墙上,如图所示.已知落在地面上的影子皆与墙面互相重直,并视太阳光为平行光,在不计圆柱厚度与影子宽度的情况下,请回答下列问题:(1)若敏敏的身高为150公分,且此刻她的影子完全落在地面上,则影长为多少公分?(2)若同一时间量得高圆柱落在墙上的影长为150公分,则高图柱的高度为多少公分?请详细解释或完整写出你的解题过程,并求出答案.解:(1)设敏敏的影长为x公分.由题意:=,解得x=100(公分),经检验:x=100是分式方程的解.∴敏敏的影长为100公分.(2)如图,连接AE,作FB∥EA.∵AB∥EF,∴四边形ABFE是平行四边形,∴AB=EF=150公分,设BC=y公分,由题意BC落在地面上的影从为120公分.∴=,∴y=180(公分),∴AC=AB+BC=150+180=330(公分),答:高图柱的高度为330公分.28.(2019•福建)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB=AC,AC⊥BD,垂足为E,点F在BD的延长线上,且DF=DC,连接AF、CF.(1)求证:∠BAC=2∠CAD;(2)若AF=10,BC=4,求tan∠BAD的值.解:(1)∵AB=AC,∴=,∠ABC=∠ACB,∴∠ABC=∠ADB,∠ABC=(180°﹣∠BAC)=90°﹣∠BAC,∵BD⊥AC,∴∠ADB=90°﹣∠CAD,∴∠BAC=∠CAD,∴∠BAC=2∠CAD;(2)解:∵DF=DC,∴∠DFC=∠DCF,∴∠BDC=2∠DFC,∴∠BFC=∠BDC=∠BAC=∠FBC,∴CB=CF,又BD⊥AC,∴AC是线段BF的中垂线,AB=AF=10,AC=10.又BC=4,设AE=x,CE=10﹣x,作DH⊥AB,垂足为H,∵AB•DH=BD•AE,∴DH===,∴BH==,∴AH=AB﹣BH=10﹣=,∴tan∠BAD===.29.(2019•安徽)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,P为△ABC内部一点,且∠APB =∠BPC=135°.(1)求证:△P AB∽△PBC;(2)求证:P A=2PC;(3)若点P到三角形的边AB,BC,CA的距离分别为h1,h2,h3,求证h12=h2•h3.解:(1)∵∠ACB=90°,AB=BC,∴∠ABC=45°=∠PBA+∠PBC又∠APB=135°,∴∠P AB+∠PBA=45°∴∠PBC=∠P AB又∵∠APB=∠BPC=135°,∴△P AB∽△PBC(2)∵△P AB∽△PBC∴在Rt△ABC中,AB=AC,∴∴∴P A=2PC(3)如图,过点P作PD⊥BC,PE⊥AC交BC、AC于点D,E,∴PF=h1,PD=h2,PE=h3,∵∠CPB+∠APB=135°+135°=270°∴∠APC=90°,∴∠EAP+∠ACP=90°,又∵∠ACB=∠ACP+∠PCD=90°∴∠EAP=∠PCD,∴Rt△AEP∽Rt△CDP,∴,即,∴h3=2h2∵△P AB∽△PBC,∴,∴∴.即:h12=h2•h3.30.(2019•福建)在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,将△ABC绕点C顺时针旋转一定的角度α得到△DEC,点A、B的对应点分别是D、E.(1)当点E恰好在AC上时,如图1,求∠ADE的大小;(2)若α=60°时,点F是边AC中点,如图2,求证:四边形BEDF是平行四边形.(1)解:如图1,∵△ABC绕点A顺时针旋转α得到△DEC,点E恰好在AC上,∴CA=CD,∠ECD=∠BCA=30°,∠DEC=∠ABC=90°,∵CA=CD,∴∠CAD=∠CDA=(180°﹣30°)=75°,∴∠ADE=90°﹣75°=15°;(2)证明:如图2,∵点F是边AC中点,∴BF=AC,∵∠ACB=30°,∴AB=AC,∴BF=AB,∵△ABC绕点A顺时针旋转60得到△DEC,∴∠BCE=∠ACD=60°,CB=CE,DE=AB,∴DE=BF,△ACD和△BCE为等边三角形,∴BE=CB,∵点F为△ACD的边AC的中点,∴DF⊥AC,易证得△CFD≌△ABC,∴DF=BC,∴DF=BE,而BF=DE,∴四边形BEDF是平行四边形。
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2019全国各地中考数学压轴大题几何综合
一、圆中的计算和证明综合题
1.(2019•杭州)如图,已知锐角三角形ABC内接于圆O,OD⊥BC于点D,连接OA.
(1)若∠BAC=60°,
①求证:OD=OA.
②当OA=1时,求△ABC面积的最大值.
(2)点E在线段OA上,OE=OD,连接DE,设∠ABC=m∠OED,∠ACB=n∠OED (m,n是正数),若∠ABC<∠ACB,求证:m﹣n+2=0.
2.(2019•宁波)如图1,⊙O经过等边△ABC的顶点A,C(圆心O在△ABC内),分别与
AB,CB的延长线交于点D,E,连结DE,BF⊥EC交AE于点F.
(1)求证:BD=BE.
(2)当AF:EF=3:2,AC=6时,求AE的长.
(3)设=x,tan∠DAE=y.
①求y关于x的函数表达式;
②如图2,连结OF,OB,若△AEC的面积是△OFB面积的10倍,求y的值.
3.(2019•温州)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,点E在BC边上,且CA=CE,过A,C,
E三点的⊙O交AB于另一点F,作直径AD,连结DE并延长交AB于点G,连结CD,CF.
(1)求证:四边形DCFG是平行四边形.
(2)当BE=4,CD=AB时,求⊙O的直径长.
4.(2019•武汉)已知AB是⊙O的直径,AM和BN是⊙O的两条切线,DC与⊙O相切于点
E,分别交AM、BN于D、C两点.
(1)如图1,求证:AB2=4AD•BC;
(2)如图2,连接OE并延长交AM于点F,连接CF.若∠ADE=2∠OFC,AD=1,求图中阴影部分的面积.
5.(2019•宜昌)如图,点O是线段AH上一点,AH=3,以点O为圆心,OA的长为半径作
⊙O,过点H作AH的垂线交⊙O于C,N两点,点B在线段CN的延长线上,连接AB 交⊙O于点M,以AB,BC为边作▱ABCD.
(1)求证:AD是⊙O的切线;
(2)若OH=AH,求四边形AHCD与⊙O重叠部分的面积;
(3)若NH=AH,BN=,连接MN,求OH和MN的长.
6.(2019•襄阳)如图,点E是△ABC的内心,AE的延长线和△ABC的外接圆⊙O相交于点
D,过D作直线DG∥BC.
(1)求证:DG是⊙O的切线;
(2)若DE=6,BC=6,求优弧的长.
7.(2019•鄂州)如图,P A是⊙O的切线,切点为A,AC是⊙O的直径,连接OP交⊙O于
E.过A点作AB⊥PO于点D,交⊙O于B,连接BC,PB.
(1)求证:PB是⊙O的切线;
(2)求证:E为△P AB的内心;
(3)若cos∠P AB=,BC=1,求PO的长.
8.(2019•荆门)已知锐角△ABC的外接圆圆心为O,半径为R.
(1)求证:=2R;
(2)若△ABC中∠A=45°,∠B=60°,AC=,求BC的长及sin C的值.
9.(2019•孝感)如图,点I是△ABC的内心,BI的延长线与△ABC的外接圆⊙O交于点D,
与AC交于点E,延长CD、BA相交于点F,∠ADF的平分线交AF于点G.
(1)求证:DG∥CA;
(2)求证:AD=ID;
(3)若DE=4,BE=5,求BI的长.
10.(2019•荆州)如图,AB是⊙O的直径,点C为⊙O上一点,点P是半径OB上一动点
(不与O,B重合),过点P作射线1⊥AB,分别交弦BC,于D,E两点,在射线l 上取点F,使FC=FD.
(1)求证:FC是⊙O的切线;
(2)当点E是的中点时,
①若∠BAC=60°,判断以O,B,E,C为顶点的四边形是什么特殊四边形,并说明理由;
②若tan∠ABC=,且AB=20,求DE的长.
11.(2019•株洲)四边形ABCD是⊙O的圆内接四边形,线段AB是⊙O的直径,连结AC、
BD.点H是线段BD上的一点,连结AH、CH,且∠ACH=∠CBD,AD=CH,BA的延长线与CD的延长线相交与点P.
(1)求证:四边形ADCH是平行四边形;
(2)若AC=BC,PB=PD,AB+CD=2(+1)
①求证:△DHC为等腰直角三角形;
②求CH的长度.
12.(2019•邵阳)如图1,已知⊙O外一点P向⊙O作切线P A,点A为切点,连接PO并延
长交⊙O于点B,连接AO并延长交⊙O于点C,过点C作CD⊥PB,分别交PB于点E,交⊙O于点D,连接AD.
(1)求证:△APO~△DCA;
(2)如图2,当AD=AO时
①求∠P的度数;
②连接AB,在⊙O上是否存在点Q使得四边形APQB是菱形.若存在,请直接写出
的值;若不存在,请说明理由.
13.(2019•益阳)如图,在Rt△ABC中,M是斜边AB的中点,以CM为直径作圆O交AC
于点N,延长MN至D,使ND=MN,连接AD、CD,CD交圆O于点E.
(1)判断四边形AMCD的形状,并说明理由;
(2)求证:ND=NE;
(3)若DE=2,EC=3,求BC的长.
14.(2019•怀化)如图,A、B、C、D、E是⊙O上的5等分点,连接AC、CE、EB、BD、
DA,得到一个五角星图形和五边形MNFGH.
(1)计算∠CAD的度数;
(2)连接AE,证明:AE=ME;
(3)求证:ME2=BM•BE.
15.(2019•扬州)如图,AB是⊙O的弦,过点O作OC⊥OA,OC交AB于P,CP=BC.
(1)求证:BC是⊙O的切线;
(2)已知∠BAO=25°,点Q是上的一点.
①求∠AQB的度数;
②若OA=18,求的长.
16.(2019•泰州)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AC为⊙O的直径,D为的中点,过
点D作DE∥AC,交BC的延长线于点E.
(1)判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;
(2)若⊙O的半径为5,AB=8,求CE的长.
17.(2019•济宁)如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,D是的中点,E为OD延长
线上一点,且∠CAE=2∠C,AC与BD交于点H,与OE交于点F.
(1)求证:AE是⊙O的切线;
(2)若DH=9,tan C=,求直径AB的长.
18.(2019•临沂)如图,AB是⊙O的直径,C是⊙O上一点,过点O作OD⊥AB,交BC的
延长线于D,交AC于点E,F是DE的中点,连接CF.
(1)求证:CF是⊙O的切线.
(2)若∠A=22.5°,求证:AC=DC.
19.(2019•聊城)如图,△ABC内接于⊙O,AB为直径,作OD⊥AB交AC于点D,延长
BC,OD交于点F,过点C作⊙O的切线CE,交OF于点E.
(1)求证:EC=ED;
(2)如果OA=4,EF=3,求弦AC的长.
20.(2019•成都)如图,AB为⊙O的直径,C,D为圆上的两点,OC∥BD,弦AD,BC相
交于点E.
(1)求证:=;
(2)若CE=1,EB=3,求⊙O的半径;
(3)在(2)的条件下,过点C作⊙O的切线,交BA的延长线于点P,过点P作PQ∥CB交⊙O于F,Q两点(点F在线段PQ上),求PQ的长.
21.(2019•泸州)如图,AB为⊙O的直径,点P在AB的延长线上,点C在⊙O上,且PC2
=PB•P A.
(1)求证:PC是⊙O的切线;
(2)已知PC=20,PB=10,点D是的中点,DE⊥AC,垂足为E,DE交AB于点F,求EF的长.
22.(2019•广元)如图,AB是⊙O的直径,点P是BA延长线上一点,过点P作⊙O的切线
PC,切点是C,过点C作弦CD⊥AB于E,连接CO,CB.
(1)求证:PD是⊙O的切线;
(2)若AB=10,tan B=,求P A的长;
(3)试探究线段AB,OE,OP之间的数量关系,并说明理由.
23.(2019•绵阳)如图,AB是⊙O的直径,点C为的中点,CF为⊙O的弦,且CF⊥AB,
垂足为E,连接BD交CF于点G,连接CD,AD,BF.
(1)求证:△BFG≌△CDG;
(2)若AD=BE=2,求BF的长.。