初中数学专题-几何综合题练习
2、(海淀一模,25)已知: 中, , 中, , .连接 、 ,点 、 、 分别为 、 、 的中点.
图1图2
(1)如图1,若 、 、 三点在同一直线上,且 ,则 的形状是________________,此时 ________;
(2)如图2,若 、 、 三点在同一直线上,且 ,证明 ,并计算 的值(用含 的式子表示);
(2)(西城一模,25)如图,正六边形ABCDEF,点M在AB边上, ,MH与六边形 外角的平分线BQ交于H点.
①当点M不与点A、B重合时,求证:∠AFM=∠BMH;
②当点M在正六边形ABCDEF一边AB上运动(点M不与点B重合)时,猜想FM与MH的数量关系,并对猜想的结果加以证明.
B、改变背景
(3)(密云一模,24)如图,边长为5的正方形 的顶点 在坐标原点处,点 分别在 轴、 轴的正半轴上,点 是 边上的点(不与点 重合), ,且与正方形外角平分线 交于点 .
(三)一题多解与题目的变式及类题
1、(西城中考总复习P64例5)点M为正方形ABCD的边AB(或延长线上)任一点(不与A,B重合), ,射线MN与 的外角平分线交于点N,求证:DM=MN.
【变式】
A、方法类比,改变图形
(1)等边三角形ABC中,在BC边上任取一点D(不与A,B重合),作 ,DE交∠C的外角平分线于E,判断△ADE的形状,并证明。若D是射线BC上任一点,上述结论是否成立?
数学总复习——几何综合题
中考中,几何综合题主要考察了利用图形变换(平移、旋转、轴对称)证明线段、角的数量关系及动态几何问题。学生通常需要在熟悉基本几何图形及其辅助线添加的基础上,将几何综合题目分解为基本问题,转化为基本图形或者可与基本图形、方法类比,从而使问题得到解决。
在解决几何综合题时,重点在思路,在老师讲解及学生解题时,对于较复杂的图形,根据题目叙述重复绘图过程可以帮助学生分解出基本条件和图形,将新题目与已有经验建立联系从而找到思路,之后绘制思路流程图往往能够帮助学生把握题目的脉络;在做完题之后,注重解题反思,总结题目中的基本图形及辅助线添加方法,将题目归类整理;对于典型的题目,可以解析题目条件,通过拓展题目条件或改变条件,给出题目的变式,从而对于题目及相应方法有更深入的理解。同时,在授课过程中,将同一类型的几何综合题成组出现,分析讲解,对学生积累对图形的“感觉”有一定帮助。
(3)若图1中 ,将菱形 绕点 顺时针旋转任意角度,原问题中的其他条件不变,请你直接写出 的值(用含 的式子表示).
解:(1)线段 与 的位置关系是; .
6、(西城一模,24)如图1,在□ABCD中,AE⊥BC于E,E恰为BC的中点, .
(1)求证:AD=AE;
(2)如图2,点P在BE上,作EF⊥DP于点F,连结AF.
的数量关系,并直接写出你得到的结论;
(2)如图2,若点E在BA延长线上,你在(1)中得到的结论是否发生变化?写出
你的猜想并加以证明;
(3)若点E在AB延长线上,请你根据条件画出相应的图形,并直接写出线段BM
与DM及∠BMD与∠BCD所满足的数量关系.
图1图2
5、(北京,25)请阅读下列材料:
问题:如图1,在菱形 和菱形 中,点 在同一条直线上, 是线段 的中点,连结 .若 ,探究 与 的位置关系及 的值.
(2)探究:当等对角线四边形中两条对角线所夹锐角为60°时,这对60°角所对的两边之和与其中一条对角线的大小关系,并证明你的结论。
8、(西城一模,25)在Rt△ABC中,∠C=90°,D,E分别为CB,CA延长线上的点,BE与AD的交点为P.
(1)若BD=AC,AE=CD,在图1中画出符合题意的图形,并直接写出∠APE的度数;
(2)若 , ,求∠APE的度数.
9、(北京,25)我们知道:有两条边相等的三角形叫做等腰三角形.类似地,我们定义:至少有一组对边相等的四边形叫做等对边四边形.
(1)请写出一个你学过的特殊四边形中是等对边四边形的图形的名称;
(2)如图,在 中,点 分别在 上,设 相交于点 ,若 , .请你写出图中一个与 相等的角,并猜想图中哪个四边形是等对边四边形;
(1)当直线 与 平行时(如图1),请你猜想线段 和 三者之间的数量关系并证明;
(2) 当直线 绕点 旋转到与 不平行时,分别探究在图2、图3这两种情况下,上述结论是否还成立?若成立,请给予证明;若不成立,线段 三者之间又有怎样的数量关系?请写出你的结论,不需证明.
3、(南京,27)如图①,P为△ABC内一点,连接PA、PB、PC,在△PAB、△PBC和△PAC中,如果存在一个三角形与△ABC相似,那么就称P为△ABC的自相似点.
3、(房山一模,25)已知:等边三角形ABC
(1)如图1,P为等边△ABC外一点,且∠BPC=120°.试猜想线段BP、PC、AP之间的数量关系,并证明你的猜想;
(2)如图2,P为等边△ABC内一点,且∠APD=120°.求证:PA+PD+PC>BD
【类题】1、(丰台一模,25)已知:在△ABC中,BC=a,AC=b,以AB为边作等边三角形ABD. 探究下列问题:
(3)在 中,如果 是不等于 的锐角,点 分别在 上,且 .探究:Байду номын сангаас足上述条件的图形中是否存在等对边四边形,并证明你的结论.
(二)从题目中获得方法的启发,类比解决问题
1、(北京,23)如图①,OP是∠MON的平分线,请你利用该图形画一对以OP所在直线为对称轴的全等三角形。请你参考这个作全等三角形的方法,解答下列问题:
【变式】方法类比,特殊到一般
(1)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E、F分别是BC、CD上的点,且∠EAF是∠BAD的一半,那么结论EF=BE+FD是否仍然成立?若成立,请证明;请写出它们之间的数量关系,并证明.
(2)在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,延长BC到点E,延长CD到点F,使得∠EAF仍然是∠BAD的一半,则结论EF=BE+FD是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请写出它们之间的数量关系,并证明.
(1)如图1,当点D与点C位于直线AB的两侧时,a=b=3,且∠ACB=60°,则CD=;
(2)如图2,当点D与点C位于直线AB的同侧时,a=b=6,且∠ACB=90°,则CD=;
⑴如图②,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ACB>∠A,CD是AB上的中线,过点B作BE⊥CD,垂足为E,试说明E是△ABC的自相似点.
⑵在△ABC中,∠A<∠B<∠C.
①如图③,利用尺规作出△ABC的自相似点P(写出作法并保留作图痕迹);
②若△ABC的内心P是该三角形的自相似点,求该三角形三个内角的度数.
(1)如图②,在△ABC中,∠ACB是直角,∠B=60°,AD、CE分别是∠BAC、∠BCA的平分线,AD、CE相交于点F。请你判断并写出FE与FD之间的数量关系;
(2)如图③,在△ABC中,如果∠ACB不是直角,而(1)中的其它条件不变,请问,你在(1)中所得结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由。
(3)在图2中,固定 ,将 绕点 旋转,直接写出 的最大值.
3、(海淀一模,25)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,tan∠BAC= .点D在边AC上(不与A,C重合),连结BD,F为BD中点.
(1)若过点D作DE⊥AB于E,连结CF、EF、CE,如图1.设 ,则k =;
(2)若将图1中的△ADE绕点A旋转,使得D、E、B三点共线,点F仍为BD中点,如图2所示.求证:BE-DE=2CF;
第二阶段:反思与总结——引导学生在解题遇到困难时,记录思维卡点,分析问题所在;注重一题多解,并注重各种解法的可迁移性;在解题后,能够抽离出题目的基本型,将题目的图形,方法进行归类整理。
第三阶段:综合能力的提升——学生在遇到综合问题时能够联想到之前的经验,形成所谓的“几何感觉”。此时练习可以综合性较强的题目为主,要注重书写过程时抓住要点,简明有条理性。
(3)若BC=6,点D在边AC的三等分点处,将线段AD绕点A旋转,点F始终为BD中点,求线段CF长度的最大值.
4、已知:在△ABC中,∠ABC=90,点E在直线AB上,ED与直线AC垂直,垂足为D,且点M为EC中点,连接BM,DM.
(1)如图1,若点E在线段AB上,探究线段BM与DM及∠BMD与∠BCD所满足
图形与变换中要求:能运用轴对称、平移、旋转的知识解决简单问题。
二.基本图形及辅助线
解决几何综合题,是需要厚积而薄发,所谓的“几何感觉”,是建立在足够的知识积累的基础上的,熟悉基本图形及常用的辅助线,在遇到特定条件时能够及时联想到对应的模型,找到“新”问题与“旧”模型间的关联,明确努力方向,才能进一步综合应用数学知识来解决问题。在中档几何题目教学中注重对基本图形及辅助线的积累是非常必要的。
(一)基本图形与辅助线的添加
1、(宣武一模,23)已知: 平分
(1)在图1中,若 , , 。(填写“ ”或“ ”或“ ”)
(2)在图2中,若 , ,则(1)中结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由;
(3)在图3中:
若 , ,判断 与 的数量关系,并说明理由;
若 , ,则 (用含 的三角函数表示,直接写出结果,不必证明)
(4)特殊图形的辅助线及其迁移——梯形的辅助线等.
三.题目举例
在几何综合题解题教学中,建议可以分为以下三个阶段:
第一阶段:基本图形、辅助线等的积累——在讲授综合题目前,搭配方法类似的中档题,或者给有阅读材料(小问递进启发)的综合题目,给学生入手点的启发。注重提升学生的迁移能力,培养转化数学思想方法。
一.考试说明要求(与几何内容有关的“C”级要求)
图形与证明中要求:会用归纳和类比进行简单的推理。
图形的认识中要求:会运用几何图形的相关知识和方法(两点之间的距离,等腰三角形、等边三角形、直角三角形的知识,全等三角形的知识和方法,平行四边形的知识,矩形、菱形和正方形的知识,直角三角形的性质,圆的性质)解决有关问题;能运用三角函数解决与直角三角形相关的简单实际问题;能综合运用几何知识解决与圆周角有关的问题;能解决与切线有关的问题。
七年级数学下册专题08 期中-几何综合大题必刷(压轴题)(原卷版)
专题08 期中-几何综合大题必刷(压轴题)1.如图,直线CD与EF相交于点O,∠COE=60°,将一直角三角尺AOB的直角顶点与O重合,OA平分∠COE.(1)求∠BOD的度数;(2)将三角尺AOB以每秒3°的速度绕点O顺时针旋转,同时直线EF也以每秒9°的速度绕点O顺时针旋转,设运动时间为t秒(0≤t≤40).①当t为何值时,直线EF平分∠AOB;②若直线EF平分∠BOD,直接写出t的值.2.如图,直线OM⊥ON,垂足为O,三角板的直角顶点C落在∠MON的内部,三角板的另两条直角边分别与ON、OM交于点D和点B.(1)填空:∠OBC+∠ODC=;(2)如图1:若DE平分∠ODC,BF平分∠CBM,求证:DE⊥BF:(3)如图2:若BF、DG分别平分∠CBM、∠NDC,判断BF与DG的位置关系,并说明理由.3.如图①,将一副直角三角板放在同一条直线AB上,其中∠ONM=30°,∠OCD=45°.(1)将图①中的三角板OMN沿BA的方向平移至图②的位置,MN与CD相交于点E,求∠CEN的度数;(2)将图①中的三角板OMN绕点O按逆时针方向旋转至如图③,当∠CON=5∠DOM 时,MN与CD相交于点E,请你判断MN与BC的位置关系,并求∠CEN的度数(3)将图①中的三角板OMN绕点O按每秒5°的速度按逆时针方向旋转一周,在旋转的过程中,三角板MON运动几秒后直线MN恰好与直线CD平行.(4)将如图①位置的两块三角板同时绕点O逆时针旋转,速度分别每秒20°和每秒10°,当其中一个三角板回到初始位置时,两块三角板同时停止转动.经过秒后边OC 与边ON互相垂直.(直接写出答案)4.【学科融合】物理学中把经过入射点O并垂直于反射面的直线ON叫做法线,入射光线与法线的夹角i叫做入射角,反射光线与法线的夹角r叫做反射角(如图①).由此可以归纳出如下的规律:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在同一平面内;反射光线、入射光线分别位于法线两侧;反射角等于入射角.这就是光的反射定律(reflection law).【数学推理】如图1,有两块平面镜OM,ON,且OM⊥ON,入射光线AB经过两次反射,得到反射光线CD.由以上光的反射定律,可知入射角与反射角相等,进而可以推得他们的余角也相等,即:∠1=∠2,∠3=∠4.在这样的条件下,求证:AB∥CD.【尝试探究】两块平面镜OM,ON,且∠MON=α,入射光线AB经过两次反射,得到反射光线CD.(1)如图2,光线AB与CD相交于点E,则∠BEC=;(2)如图3,光线AB与CD所在的直线相交于点E,∠BED=β,则α与β之间满足的等量关系是.5.已知AB∥CD,点M、N分别是AB、CD上两点,点G在AB、CD之间,连接MG、NG.(1)如图1,若GM⊥GN,求∠AMG+∠CNG的度数;(2)如图2,若点P是CD下方一点,MG平分∠BMP,ND平分∠GNP,已知∠BMG =30°,求∠MGN+∠MPN的度数;(3)如图3,若点E是AB上方一点,连接EM、EN,且GM的延长线MF平分∠AME,NE平分∠CNG,2∠MEN+∠MGN=105°,求∠AME的度数.6.“一带一路”让中国和世界更紧密,“中欧铁路”为了安全起见在某段铁路两旁安置了两座可旋转探照灯.如图1所示,灯A射线从AM开始顺时针旋转至AN便立即回转,灯B 射线从BP开始顺时针旋转至BQ便立即回转,两灯不停交叉照射巡视.若灯A转动的速度是每秒2度,灯B转动的速度是每秒1度.假定主道路是平行的,即PQ∥MN,且∠BAM:∠BAN=2:1.(1)填空:∠BAN=°;(2)若灯B射线先转动30秒,灯A射线才开始转动,在灯B射线到达BQ之前,A灯转动几秒,两灯的光束互相平行?(3)如图2,若两灯同时转动,在灯A射线到达AN之前.若射出的光束交于点C,过C作∠ACD交PQ于点D,且∠ACD=120°,则在转动过程中,请探究∠BAC与∠BCD 的数量关系是否发生变化?若不变,请求出其数量关系;若改变,请说明理由.7.如图,直线CB∥OA,∠C=∠OAB=100°,E、F在CB上,且满足∠FOB=∠AOB,OE平分∠COF(1)求∠EOB的度数;(2)若平行移动AB,那么∠OBC:∠OFC的值是否随之发生变化?若变化,找出变化规律或求出变化范围;若不变,求出这个比值.(3)在平行移动AB的过程中,是否存在某种情况,使∠OEC=∠OBA?若存在,求出其度数;若不存在,说明理由.8.如图1,MN∥EF,C为两直线之间一点.(1)如图1,若∠MAC与∠EBC的平分线相交于点D,若∠ACB=100°,求∠ADB的度数.(2)如图2,若∠CAM与∠CBE的平分线相交于点D,∠ACB与∠ADB有何数量关系?并证明你的结论.(3)如图3,若∠CAM的平分线与∠CBF的平分线所在的直线相交于点D,请直接写出∠ACB与∠ADB之间的数量关系:.9.(1)【问题】如图1,若AB∥CD,∠BEP=25°,∠PFC=150°.求∠EPF的度数;(2)【问题迁移】如图2,AB∥CD,点P在AB的上方,问∠PEA,∠PFC,∠EPF之间有何数量关系?请说明理由;(3)【联想拓展】如图3所示,在(2)的条件下,已知∠EPF=α,∠PEA的平分线和∠PFC的平分线交于点G,用含有α的式子表示∠G的度数.10.如图,已知直线AB∥射线CD,∠CEB=100°.P是射线EB上一动点,过点P作PQ ∥EC交射线CD于点Q,连接CP.作∠PCF=∠PCQ,交直线AB于点F,CG平分∠ECF.(1)若点P,F,G都在点E的右侧.①求∠PCG的度数;②若∠EGC﹣∠ECG=40°,求∠CPQ的度数.(2)在点P的运动过程中,是否存在这样的情形,使?若存在,求出∠CPQ 的度数;若不存在,请说明理由.11.如图,AB∥CD,∠ABE=120°.(1)如图①,写出∠BED与∠D的数量关系,并证明你的结论;(2)如图②,∠DEF=2∠BEF,∠CDF=∠CDE,EF与DF交于点F,求∠EFD的度数;(3)如图③,过B作BG⊥AB于G点,∠CDE=4∠GDE,求的值.12.已知:AB∥CD,点E在直线AB上,点F在直线CD上.(1)如图(1),∠1=∠2,∠3=∠4.①若∠4=36°,求∠2的度数;②试判断EM与FN的位置关系,并说明理由;(2)如图(2),EG平分∠MEF,EH平分∠AEM,试探究∠GEH与∠EFD的数量关系,并说明理由.13.已知M、N分别为直线AB,直线CD上的点,且AB∥CD,E在AB,CD之间.(1)如图1,求证:∠BME+∠DNE=∠MEN;(2)如图2,P是CD上一点,连PM,作MQ∥EN,若∠QMP=∠BME.试探究∠E与∠AMP的数量关系,并说明理由;(3)在(2)的条件下,作NG⊥CD交PM于G,若MP平分∠QME,NF平分∠ENG,若∠MGN=m°,∠MFN=n°,直接写出m与n的数量关系.14.如图,AD∥BC,∠BAD的平分线交BC于点G,∠BCD=90°.(1)试说明:∠BAG=∠BGA;(2)如图1,点F在AG的反向延长线上,连接CF交AD于点E,若∠BAG﹣∠F=45°,求证:CF平分∠BCD.(3)如图2,线段AG上有点P,满足∠ABP=3∠PBG,过点C作CH∥AG.若在直线AG上取一点M,使∠PBM=∠DCH,求的值.15.已知:如图,直线PQ∥MN,点C是PQ,MN之间(不在直线PQ,MN上)的一个动点.(1)若∠1与∠2都是锐角,如图1,请直接写出∠C与∠1,∠2之间的数量关系.(2)若小明把一块三角板(∠A=30°,∠C=90°)如图2放置,点D,E,F是三角板的边与平行线的交点,若∠AEN=∠A,求∠BDF的度数.(3)将图2中的三角板进行适当转动,如图3,直角顶点C始终在两条平行线之间,点G在线段CD上,连接EG,且有∠CEG=∠CEM,给出下列两个结论:①的②∠GEN﹣∠BDF的值不变.其中只有一个是正确的,你认为哪个是正确的?并求出不变的值是多少.16.已知AB∥CD,解决下列问题:(1)如图①,BP、DP分别平分∠ABE、∠CDE,若∠E=100°,求∠P的度数.(2)如图②,若∠ABP=∠ABE,∠CDP=∠CDE,试写出∠P与∠E的数量关系并说明理由.(3)如图③,若∠ABP=∠ABE,∠CDP=∠CDE,设∠E=m°,求∠P的度数(直接用含n、m的代数式表示,不需说明理由).17.如图1,AM∥CN,点B为平面内一点,AB⊥BC于B,过B作BD⊥AM.(1)求证:∠ABD=∠C;(2)如图2,在(1)问的条件下,分别作∠ABD、∠DBC的平分线交DM于E、F,若∠BFC=1.5∠ABF,∠FCB=2.5∠BCN,①求证:∠ABF=∠AFB;②求∠CBE的度数.18.已知AB∥CD,点M在直线AB上,点N、Q在直线CD上,点P在直线AB、CD之间,连接PM、PN、PQ,PQ平分∠MPN,如图①.(1)若∠PMA=α、∠PQC=β,求∠NPQ的度数(用含α,β的式子表示);(2)过点Q作QE∥PN交PM的延长线于点E,过E作EF平分∠PEQ交PQ于点F,如图②,请你判断EF与PQ的位置关系,并说明理由;(3)在(2)的条件下,连接EN,如图③,若∠NEF=∠PMA,求证:NE平分∠PNQ.19.如图1,AB∥CD,G为AB、CD之间一点.(1)若GE平分∠AEF,GF平分∠EFC.求证:EG⊥FG;(2)如图2,若∠AEP=∠AEF,∠CFP=∠EFC,且FP的延长线交∠AEP的角平分线于点M,EP的延长线交∠CFP的角平分线于点N,猜想∠M+∠N的结果并且证明你的结论;(3)如图3,若点H是射线EB之间一动点,FG平分∠EFH,MF平分∠EFC,过点G 作GQ⊥FM于点Q,请猜想∠EHF与∠FGQ的关系,并证明你的结论.20.如图1,直线AB∥CD,直线EF交AB于点E,交CD于点F,点G和点H分别是直线AB和CD上的动点,作直线GH,EI平分∠AEF,HI平分∠CHG,EI与HI交于点I.(1)如图1,点G在点E的左侧,点H在点F的右侧,若∠AEF=70°,∠CHG=60°,求∠EIH的度数.(2)如图2,点G在点E的右侧,点H也在点F的右侧,若∠AEF=α,∠CHG=β,其他条件不变,求∠EIH的度数.(3)如图3,点G在点E的右侧,点H也在点F的右侧,∠GHC的平分线HJ交∠KEG 的平分线EJ于点J.其他条件不变,若∠AEF=α,∠CHG=β,求∠EJH的度数.21.如图1,已知直线EF分别与直线AB,CD相交于点E,F,AB∥CD,EM平分∠BEF,FM平分∠EFD(1)求证:∠EMF=90°.(2)如图2,若FN平分∠MFD交EM的延长线于点N,且∠BEN与∠EFN的比为4:3,求∠N的度数.(3)如图3,若点H是射线EA之间一动点,FG平分∠HFE,过点G作GQ⊥FM于点Q,请猜想∠EHF与∠FGQ的关系,并证明你的结论.22.已知直线AB∥CD,直线EF分别交AB、CD于A、C,CM是∠ACD的平分线,CM交AB于H,过A作AG⊥AC交CM于G.(1)如图1,点G在CH的延长线上时,①若∠GAB=36°,则∠MCD=.②猜想:∠GAB与∠MCD之间的数量关系是.(2)如图2,点G在CH上时,(1)②猜想的∠GAB与∠MCD之间的数量关系还成立吗?如果成立,请给出证明;如果不成立,请写出∠GAB与∠MCD之间的数量关系,并说明理由.23.已知:直线AB∥CD,点M,N分别在直线AB,CD上,点E为平面内一点.(1)如图1,∠BME,∠E,∠END的数量关系为;(直接写出答案)(2)如图2,∠BME=m°,EF平分∠MEN,NP平分∠END,EQ∥NP,求∠FEQ的度数.(用含m的式子表示)(3)如图3点G为CD上一点,∠BMN=n•∠EMN,∠GEK=n•∠GEM,EH∥MN交AB于点H,探究∠GEK,∠BMN,∠GEH之间的数量关系(用含n的式子表示)24.如图1,AB∥CD,P为AB、CD之间一点(1)若AP平分∠CAB,CP平分∠ACD.求证:AP⊥CP;(2)如图(2),若∠BAP=∠BAC,∠DCP=∠ACD,且AE平分∠BAP,CF平分∠DCP,猜想∠E+∠F的结果并且证明你的结论;(3)在(1)的条件下,当∠BAQ=∠BAP,∠DCQ=∠DCP,H为AB上一动点,连HQ并延长至K,使∠QKA=∠QAK,再过点Q作∠CQH的平分线交直线AK于M,问当点H在射线AB上移动时,∠QMK的大小是否变化?若不变,求其值;若变化,求其取值范围.25.如图1,AB∥CD.G为AB、CD之间一点.(1)若GE平分∠AEF,GF平分∠EFC.求证:EG⊥FG;(2)如图2.若∠AEP=∠AEF,∠CFP=∠EFC,且FP的延长线交∠AEP的角平分线于点M,EP的延长线交∠CFP的角平分线于点N,猜想∠M+∠N的结果并且证明你的结论;(3)如图3,若点H是射线EB之间一动点,FG平分∠EFH,MF平分∠EFC,过点G 作GQ⊥FM于点Q,请猜想∠EHF与∠FGQ的关系;并证明你的结论.26.已知,BC∥OA,∠B=∠A=100°,试回答下列问题:(1)如图1所示,求证:OB∥AC;(2)如图2,若点E、F在BC上,且满足∠FOC=∠AOC,并且OE平分∠BOF,此时∠EOC的度数等于(直接写出答案即可);(3)在(2)的条件下,若平行移动AC,如图3,那么∠OCB:∠OFB的值是否随之发生变化?若变化,试说明理由;若不变,求出这个比值;(4)在(3)的条件下,如果平行移动AC的过程中,若使∠OEB=∠OCA,求此时∠OCA度数.27.如图1,AB∥CD,点E、F分别在AB、CD上,点O在直线AB、CD之间,且∠EOF =80°.(1)求∠BEO+∠OFD的值;(2)如图2,直线MN分别交∠BEO、∠OFC的角平分线于点M、N,直接写出∠EMN ﹣∠FNM的值(3)如图3,EG在∠AEO内,∠AEG=m∠OEG;FH在∠DFO内,∠DFH=m∠OFH,直线MN分别交EG、FH分别于点M、N,且∠FMN﹣∠ENM=80°,直接写出m的值.28.已知,两直线AB,CD,且AB∥CD,点M,N分别在直线AB,CD上,放置一个足够大的直角三角尺,使得三角尺的两边EP,EQ分别经过点M,N,过点N作射线NF,使得∠ENF=∠ENC.(1)转动三角尺,如图①所示,当射线NF与NM重合,∠FND=45°时,求∠AME的度数;(2)转动三角尺,如图②所示,当射线NF与NM不重合,∠FND=60°时,求∠AME 的度数.(3)转动直角三角尺的过程中,请直接写出∠FND与∠AME之间的数量关系.29.已知:直线EF分别与直线AB,CD相交于点G,H,并且∠AGE+∠DHE=180°.(1)如图1,求证:AB∥CD;(2)如图2,点M在直线AB,CD之间,连接GM,HM,求证:∠M=∠AGM+∠CHM;(3)如图3,在(2)的条件下,射线GH是∠BGM的平分线,在MH的延长线上取点N,连接GN,若∠N=∠AGM,∠M=∠N+∠FGN,求∠MHG的度数.30.如图1,BC⊥AF于点C,∠A+∠1=90°.(1)求证:AB∥DE;(2)如图2,点P从点A出发,沿线段AF运动到点F停止,连接PB,PE.则∠ABP,∠DEP,∠BPE三个角之间具有怎样的数量关系(不考虑点P与点A,D,C重合的情况)?并说明理由.31.已知:AB∥CD,E、G是AB上的点,F、H是CD上的点,∠1=∠2.(1)如图1,求证:EF∥GH;(2)如图2,过F点作FM⊥GH交GH延长线于点M,作∠BEF、∠DFM的角平分线交于点N,EN交GH于点P,求证:∠N=45°;(3)如图3,在(2)的条件下,作∠AGH的角平分线交CD于点Q,若3∠FEN=4∠HFM,直接写出的值.32.如图1,已知两条直线AB,CD被直线EF所截,分别交于点E,点F,EM平分∠AEF 交CD于点M,且∠FEM=∠FME.(1)判断直线AB与直线CD是否平行,并说明理由;(2)如图2,点G是射线MD上一动点(不与点M,F重合),EH平分∠FEG交CD于点H,过点H作HN⊥EM于点N,设∠EHN=α,∠EGF=β.①当点G在点F的右侧时,若β=56°,求α的度数;②当点G在运动过程中,α和β之间有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并加以证明.33.如图1,G,E是直线AB上两点,点G在点E左侧,过点G的直线GP与过点E的直线EP交于点P.直线PE交直线CD于点H,满足点E在线段PH上,∠PGB+∠P=∠PHD.(1)求证:AB∥CD;(2)如图2,点Q在直线AB,CD之间,PH平分∠QHD,GF平分∠PGB,点F,G,Q在同一直线上,且2∠Q+∠P=120°,求∠QHD的度数;(3)在(2)的条件下,若点M是直线PG上一点,直线MH交直线AB于点N,点N 在点B左侧,请直接写出∠MNB和∠PHM的数量关系.(题中所有角都是大于0°且小于180°的角)34.已知,DE平分∠ADB交射线BC于点E,∠BDE=∠BED.(1)如图1,求证:AD∥BC;(2)如图2,点F是射线DA上一点,过点F作FG∥BD交射线BC于点G,点N是FG 上一点,连接NE,求证:∠DEN=∠ADE+∠ENG;(3)如图3,在(2)的条件下,连接DN,点P为BD延长线上一点,DM平分∠BDE 交BE于点M,若DN平分∠PDM,DE⊥EN,∠DBC﹣∠DNE=∠FDN,求∠EDN的度数.35.综合应用题:如图,有一副直角三角板如图①放置(其中∠D=45°,∠C=30°),P A、PB与直线MN重合,且三角板P AC,三角板PBD均可以绕点P逆时针旋转.(1)∠DPC=;(2)如图②,若三角板PBD保持不动,三角板∠P AC绕点P逆时针旋转,转速为10°/秒,转动一周三角板P AC就停止转动,在旋转的过程中,当旋转时间为多少时,有PC ∥DB成立;(3)如图③,在图①基础上,若三角板P AC的边P A从PN.处开始绕点P逆时针旋转,转速为3°/秒,同时三角板PBD的边PB从PM处开始绕点P逆时针旋转,转速为2°/秒,(当PC转到与PM重合时,两三角板都停止转动),在旋转过程中,当∠CPD=∠BPM,求旋转的时间是多少?36.已知E,F分别是AB、CD上的动点,P也为一动点.(1)如图1,若AB∥CD,求证:∠P=∠BEP+∠PFD;(2)如图2,若∠P=∠PFD﹣∠BEP,求证:AB∥CD;(3)如图3,AB∥CD,移动E,F使得∠EPF=90°,作∠PEG=∠BEP,求的值.37.“一带一路”让中国和世界联系更紧密,“中欧铁路”为了安全起见在某段铁路两旁安置了两座可旋转探照灯.如图所示,灯A射线从AM开始顺时针旋转至AN便立即回转,灯B射线从BP开始顺时针旋转至BQ便立即回转,两灯不停交叉照射巡视若灯A转动的速度是每秒2°,灯B转动的速度是每秒1°.假定主道路是平行的,即PQ∥MN,且∠BAM:∠BAN=2:1.(1)填空:∠BAN=°;(2)若灯B射线先转动30秒,灯A射线才开始转动,在灯B射线到达BQ之前,A灯转动几秒,两灯的光束互相平行?(3)若两灯同时开始转动,两灯射出的光束交于点C,且∠ACB=120°,则在灯B射线到达BQ之前,转动的时间为秒.38.已知AB∥CD,点E在AB上,点F在DC上,点G为射线EF上一点.(1)【基础问题】如图1,试说明:∠AGD=∠A+∠D.(完成图中的填空部分)证明:过点G作直线MN∥AB,又∵AB∥CD,∴∥CD∵MN∥AB,∴∠=∠MGA.∵MN∥CD,∴∠D=()∴∠AGD=∠AGM+∠DGM=∠A+∠D.(2)【类比探究】如图2,当点G在线段EF延长线上时,请写出∠AGD、∠A、∠D三者之间的数量关系,并说明理由.(3)【应用拓展】如图3,AH平分∠GAE,DH交AH于点H,且∠GDH=2∠HDF,∠HDF=22°,∠H=32°,直接写出∠DGA的度数为°.39.如图1,直线AB、CD被直线EF截,分别交AB于点G,交CD于点H,∠AGE与∠EHC互补.(1)求证:AB∥CD;(2)如图2,点P在直线AB、CD内部直线EF上,点M、N分别在直线AB、CD上,连接PM、PN,点K在∠PMB的角平分线上,连接KN,若∠MKN=180°∠MPN,求证:∠PNK=∠CNK;(3)如图3,在(2)的条件下,点O为AB上一点,连接ON、MN,MN平分∠PNO,若∠MNK:∠PMK=2:7,2∠MKN﹣∠PNO=180°,求∠NOM的度数.40.已知,AB∥CD,点F、G分别在AB、CD上,且点E为射线FG上一点.(1)如图1:当点E在线段FG上时,连接AE、DE,易得∠AED=∠EAF+∠EDG.小明给出的理由是:如图1,过E作EH∥AB,∵AB∥CD,∴AB∥CD∥EH,(平行于同一条直线的两条直线互相平行)∴∠EAF=∠AEH,∠EDG=∠DEH,(依据1)∴∠AED=∠AEH+∠DEH=∠EAF+∠EDG;(依据2)填空:依据1:.依据2:.(2)如图2,当点E在FG延长线上时,求证:∠EAF=∠AED+∠EDG;(3)如图3,AI平分∠BAE,DI交AI于点I,交AE于点K,且∠EDI:∠CDI=2:1,∠AED=20°,∠I=30°,求∠EKD的度数.41.如图1,已知直线PQ∥MN,点A在直线PQ上,点C、D在直线MN上,连接AC、AD,∠P AC=50°,∠ADC=30°,AE平分∠P AD,CE平分∠ACD,AE与CE相交于E.(1)求∠AEC的度数;(2)若将图1中的线段AD沿MN向右平移到A1D1如图2所示位置,此时A1E平分∠AA1D1,CE平分∠ACD1,A1E与CE相交于E,∠P AC=50°,∠A1D1C=30°,求∠A1EC 的度数.(3)若将图1中的线段AD沿MN向左平移到A1D1如图3所示位置,其他条件与(2)相同,求此时∠A1EC的度数.42.阅读下面材料:小亮遇到这样问题:如图1,已知AB∥CD,EOF是直线AB、CD间的一条折线.判断∠O、∠BEO、∠DFO三个角之间的数量关系.小亮通过思考发现:过点O作OP∥AB,通过构造内错角,可使问题得到解决.请回答:∠O、∠BEO、∠DFO三个角之间的数量关系是.参考小亮思考问题的方法,解决问题:(2)如图2,将△ABC沿BA方向平移到△DEF(B、D、E共线),∠B=50°,AC与DF相交于点G,GP、EP分别平分∠CGF、∠DEF相交于点P,求∠P的度数;(3)如图3,直线m∥n,点B、F在直线m上,点E、C在直线n上,连接FE并延长至点A,连接BA、BC和CA,作∠CBF和∠CEF的平分线交于点M,若∠ADC=α,则∠M=(直接用含α的式子表示).。
(完整版)初中几何题练习
初中几何练习题一. 三角形1.三角形的有关概念 一、填空题:1、三角形的三边为1,a 1,9,则a 的取值范围是 。
2、已知三角形两边的长分别为1和2,如果第三边的长也是整数,那么第三边的长为 。
3、在△ABC 中,若∠C =2(∠A +∠B ),则∠C = 度。
4、如果△ABC 的一个外角等于1500,且∠B =∠C ,则∠A = 。
5、如果△ABC 中,∠ACB =900,CD 是AB 边上的高,则与∠A 相等的角是 。
6、如图,在△ABC 中,∠A =800,∠ABC 和∠ACB 的外角平分线相交于点D ,那么∠BDC = 。
7、如图,CE 平分∠ACB ,且CE ⊥DB ,∠DAB =∠DBA ,AC =18cm ,△CBD 的周长为28 cm ,则DB = 。
8、纸片△ABC 中,∠A =650,∠B =750,将纸片的一角折叠,使点C 落在△ABC 内(如图),若∠1=200,则∠2的度数为 。
9、在△ABC 中,∠A =500,高BE 、CF 交于点O ,则∠BOC = 。
第6题图FEDC BA第7题图EDC BA第8题图A二、选择题:1、若△ABC 的三边之长都是整数,周长小于10,则这样的三角形共有( )A 、6个B 、7个C 、8个D 、9个 2、在△ABC 中,AB =AC ,D 在AC 上,且BD =BC =AD ,则∠A 的度数为( )A 、300B 、360C 、450D 、720 3、等腰三角形一腰上的中线分周长为15和12两部分,则此三角形底边之长为( )A 、7B 、11C 、7或11D 、不能确定 4、在△ABC 中,∠B =500,AB >AC ,则∠A 的取值范围是( ) A 、00<∠A <1800 B 、00<∠A <800 C 、500<∠A <1300 D 、800<∠A <13005、如果三角形的一个外角等于它相邻内角的2倍,且等于它不相邻内角的4倍,那么这个三角形一定是( )A 、锐角三角形B 、直角三角形C 、钝角三角形D 、正三角形 三、解答题:1、有5根木条,其长度分别为4,8,8,10,12,用其中三根可以组成几种不同形状的三角形?2、长为2,3,5的线段,分别延伸相同长度的线段后,能否组成三角形?若能,它能构成直角三角形吗?为什么?3、如图,在△ABC 中,∠A =960,延长BC 到D ,∠ABC 与∠ACD 的平分线相交于1A ,∠1A BC 与∠1A CD 的平分线相交于2A ,依此类推,∠4A BC 与∠4A CD 的平分线相交于5A ,则∠5A 的大小是多少?2A 1A 第3题图DC B A4、如图,已知OA =a ,P 是射线ON 上一动点(即P 可在射线ON 上运动),∠AON =600,填空:(1)当OP = 时,△AOP 为等边三角形; (2)当OP = 时,△AOP 为直角三角形; (3)当OP 满足 时,△AOP 为锐角三角形; (4)当OP 满足 时,△AOP 为钝角三角形。
2024学年初中数学几何(对角互补模型)模型专项练习(附答案)
12024学年初中数学几何(对角互补模型)模型专项练习1.如图1,在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠B =∠D =90°,E 、F 分别是边BC 、CD 上的点,且∠EAF =∠BAD .试探究图中线段BE 、EF 、FD 之间的数量关系.(1)小王同学探究此问题的方法是:延长EB 到点G ,使BG =DF ,连接AG ,先证明△ABG ≌△ADF ,再证明△AEG ≌△AEF ,可得出结论,他的结论应是 .(2)如图2,在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠B +∠D =180°,E 、F 分别是边BC 、CD 上的点,且∠EAF =∠BAD ,上述结论是否仍然成立,并说明理由.(3)如图3,在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠B +∠ADC =180°,E 、F 分别是边BC 、CD 延长线上的点,且∠EAF =∠BAD ,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请写出它们之间的数量关系,并证明.2.已知,如图,在四边形ABCD 中,BC >BA ,∠A +∠C =180°,DE ⊥BC ,BD 平分∠ABC ,试说明AD =DC .3.如图,正方形ABCD 的边长为6,点E 是边AB 上一点,点P 是对角线BD 上一点,且PE ⊥PC .(1)求证:PC =PE ;2(2)若BE=2,求PB的长.4.菱形ABCD中,∠B=60°,∠MAN=60°,射线AM交直线BC于点E,射线AN交直线CD于点F,连接EF,请解答下列问题:(1)如图1,求证:EC+FC=AC;(2)将∠MAN绕点A旋转,如图2,如图3,请直接写出线段EC,FC,AC之间的数量关系,不需要证明;(3)若S菱形ABCD=18,∠CAE=30°,则CF= .5.(1)如图1,四边形ABCD是边长为5 cm的正方形,E,F分别在AD,CD 边上,∠EBF=45°.为了求出△DEF的周长.小南同学的探究方法是:如图2,延长EA到H,使AH=CF,连接BH,先证△ABH≌△CBF,再证△EBH≌△EBF,得EF=EH,从而得到△DEF的周长= cm;(2)如图3,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=100°,∠B=∠ADC=90°.E,F分别是线段BC,CD上的点.且∠EAF=50°.探究图中线段EF,BE,FD之间的数量关系;3(3)如图4,若在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠B +∠D =180°,E ,F 分别是线段BC ,CD 上的点,且2∠EAF =∠BAD ,(2)中的结论是否仍然成立,若成立,请证明,若不成立,请说明理由;(4)若在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠B +∠D =180°,点E 、F 分别在CB 、DC 的延长线上,且2∠EAF =∠BAD ,请画出图形,并直接写出线段EF 、BE 、FD 之间的数量关系.参考答案1.如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠D=90°,E、F分别是边BC、CD上的点,且∠EAF=∠BAD.试探究图中线段BE、EF、FD之间的数量关系.(1)小王同学探究此问题的方法是:延长EB到点G,使BG=DF,连接AG,先证明△ABG ≌△ADF,再证明△AEG≌△AEF,可得出结论,他的结论应是 .(2)如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E、F分别是边BC、CD上的点,且∠EAF=∠BAD,上述结论是否仍然成立,并说明理由.(3)如图3,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,E、F分别是边BC、CD 延长线上的点,且∠EAF=∠BAD,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请写出它们之间的数量关系,并证明.【答案解答】解:(1)由△ABG≌△ADF,△AEG≌△AEF可知,BG=DF,EF=EG=BG+EF=DF+EF,故答案为EF=BE+FD(2)(1)中的结论EF=BE+FD仍然成立.理由:延长EB到点G,使BG=DF,连接AG.∵∠ABD+∠D=180°,∠ABD+∠ABG=180°,∴∠ABG=∠D,∴AB=AD,BG=DF,∴△ABG≌△ADF,∴∠BAG=∠DAF,AG=AF,∵∠EAF=∠BAD,∴∠BAE+∠DAF=∠BAD=∠BAE+∠BAG,∴∠EAG=∠EAF,∵AE=AE,AG=AF,∴△EAG≌△EAF,∴EG=EF,∵EG=BG+BE=DF+BE,∴EF=BE+DF.(3)结论EF=BE+FD不成立,应当是EF=BE﹣FD. 证明:在BE上截取BG,使BG=DF,连接AG.∵∠B+∠ADC=180°,∠ADF+∠ADC=180°,∴∠B=∠ADF.∵AB=AD,∴△ABG≌△ADF.∴∠BAG=∠DAF,AG=AF.∴∠BAG+∠EAD=∠DAF+∠EAD=∠EAF=∠BAD. ∴∠GAE=∠EAF.∵AE=AE,∴△AEG≌△AEF.∴EG=EF∵EG=BE﹣BG∴EF=BE﹣FD.2.(2020秋•西城区校级期中)已知,如图,在四边形ABCD中,BC>BA,∠A+∠C=180°,DE⊥BC,BD平分∠ABC,试说明AD=DC.【答案解答】证明:如图,过D作DF⊥AB,交BA的延长线于点F,∵DE⊥BC,BD平分∠ABC,∴DE=DF,∠F=∠DEC=90°,∵∠BAD+∠C=180°,且∠BAD+∠DAF=180°,∴∠DAF=∠C,在△ADF和△CDE中∴△ADF≌△CDE(AAS),∴AD=CD.3.如图,正方形ABCD的边长为6,点E是边AB上一点,点P是对角线BD上一点,且PE⊥PC.(1)求证:PC=PE;(2)若BE=2,求PB的长.【答案解答】证明:(1)过点P作PF⊥AB,PG⊥BC,∴∠PFB=∠PGB=∠PGC=90°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠ABC=90°,AB=AD=BC,∴∠ABD=∠ADB=45°,四边形FBGP是矩形,∴∠FPB=90°﹣∠ABD=90°﹣45°=45°,∴∠ABD=∠FPB,∴FP=FB,∴矩形FBGP是正方形,∴PF=PG,∠FPG=90°,∴∠FPE+∠EPG=90°,∵EP⊥PC,∴∠EPC=90°,∴∠GPC+∠EPG=90°,∴∠FPE=∠GPC,在△PFE与△PGC中,,∴△PFE≌△PGC(ASA),∴PE=PC;(2)设EF=x,∵△PFE≌△PGC,∴GC=EF=x,由BE=2得:BF=x+2,由正方形FBGP得:BG=x+2,∵BC=6,∴BG+GC=6,∴(x+2)+x=6,解得:x=2,∴PF=BF=2+2=4,△PFB中,∠PFB=90°,由勾股定理得:PB2=42+42=32,∵PB>0,∴PB=.4.菱形ABCD中,∠B=60°,∠MAN=60°,射线AM交直线BC于点E,射线AN交直线CD于点F,连接EF,请答案解答下列问题:(1)如图1,求证:EC+FC=AC;(2)将∠MAN绕点A旋转,如图2,如图3,请直接写出线段EC,FC,AC之间的数量关系,不需要证明;(3)若S菱形ABCD=18,∠CAE=30°,则CF= 3或12.【答案解答】解:(1)如图1所示:∵四边形ABCD为菱形,∠B=60°∴AB=BC,∠ACF=∠B=60°.又∵∠B=60°,∴△ABC为等边三角形.∴AC=BC=AB,∠BAC=60°.又∵∠MAN=60°,∴∠BAE=∠CAF.在△ABE和△ACF中,∴△ABE≌△ACF(ASA).∴BE=CF.∴EC+CF=EC+BE=BC.又∵BC=AC,∴EC+CF=AC.(2)如图2所示:AC+CF=EC.∵四边形ABCD为菱形,∠B=60°∴AB=BC,∠ACD=∠B=60°.∴∠ACF=120°.∵∠B=60°,AB=BC,∴△ABC为等边三角形.∴AC=BC=AB,∠ABC=60°.∴∠ABE=120°.∴∠ABE=∠ACF.∵∠MAN=∠BAC=60°∴∠BAE=∠CAF.在△ABE和△ACF中,∴△ABE≌△ACF(ASA).∴BE=CF.∴FC+BC=BE+BC=CE.∵BC=AC,∴FC+AC=CE.如图3所示:又∵BC=AC,∴EC+CF=AC.如图3所示:CF=AC+CE.在△ACE和△ADF中,△ACE≌△ADF(ASA).∴CE=DF.∴CF=CD+DF=CD+CE=AC+CE,即CF=AC+CE. (3)如图1所示:∵∠CAE=30°,∠CAB=60°,∴AE平分∠CAB.又∵AB=AC,∴AE⊥BC,BE=CE.∴AE=AB.∵S菱形ABCD=18,∴AB•AB=18.∴AB=6.∴BE=EC=3.∴CF=3.如图3所示:∵∠CAE=30°,∠BAC=60°,∴∠BAE=90°.又∵AB=6,∠B=60°,∴BE=12.∴CF=AC+CE=BC+CE=12.综上所述,CF=3或CF=12.故答案为:3或12.5.(1)如图1,四边形ABCD是边长为5 cm的正方形,E,F分别在AD,CD边上,∠EBF =45°.为了求出△DEF的周长.小南同学的探究方法是:如图2,延长EA到H,使AH=CF,连接BH,先证△ABH≌△CBF,再证△EBH≌△EBF,得EF=EH,从而得到△DEF的周长= 10cm;(2)如图3,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=100°,∠B=∠ADC=90°.E,F分别是线段BC,CD上的点.且∠EAF=50°.探究图中线段EF,BE,FD之间的数量关系;(3)如图4,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是线段BC,CD上的点,且2∠EAF=∠BAD,(2)中的结论是否仍然成立,若成立,请证明,若不成立,请说明理由;(4)若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,点E、F分别在CB、DC的延长线上,且2∠EAF=∠BAD,请画出图形,并直接写出线段EF、BE、FD之间的数量关系.【答案解答】解:(1)如图1,延长EA到H,使AH=CF,连接BH,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=AD=CD=5cm,∠BAD=∠BCD=90°,∴∠BAH=∠BCF=90°,又∵AH=CF,AB=BC,∴△ABH≌△CBF(SAS),∴BH=BF,∠ABH=∠CBF,∵∠EBF=45°,∴∠CBF+∠ABE=45°=∠HBA+∠ABE=∠EBF,∴∠EBH=∠EBF,又∵BH=BF,BE=BE,∴△EBH≌△EBF(SAS),∴EF=EH,∴EF=EH=AE+CF,∴△DEF的周长=DE+DF+EF=DE+DF+AE+CF=AD+CD=10(cm). 故答案为:10.(2)EF=BE+DF.证明:如图2所示,延长FD到点G.使DG=BE.连接AG,在△ABE和△ADG中,,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,∵∠BAD=100°,∠EAF=50°,∴∠BAE+∠F AD=∠DAG+∠F AD=50°,∴∠EAF=∠F AG=50°,在△EAF和△GAF中,,∴△EAF≌△GAF(SAS),∴EF=FG=DF+DG,∴EF=BE+DF;(3)成立.证明:如图3,延长EB到G,使BG=DF,连接AG.∵∠ABC+∠D=180°,∠ABG+∠ABC=180°,∴∠ABG=∠D,∵在△ABG与△ADF中,,∴△ABG≌△ADF(SAS),∴AG=AF,∠BAG=∠DAF,∵2∠EAF=∠BAD,∴∠DAF+∠BAE=∠BAG+∠BAE=∠BAD=∠EAF, ∴∠GAE=∠EAF,又AE=AE,∴△AEG≌△AEF(SAS),∴EG=EF,∵EG=BE+BG,∴EF=BE+FD;(4)EF=BE﹣FD,理由如下:在BC上截取BH=DF,∵∠B+∠ADC=180°,∠ADC+∠ADF=180°,∴∠B=∠ADF,且AB=AD,BH=DF,∴△ABH≌△ADF(SAS),∴∠BAH=∠DAF,AH=AF,∵∠EAF=∠BAD,∴∠DAE+∠BAH=∠BAD,∴∠HAE=∠BAD=∠EAF,且AE=AE,AH=AF, ∴△HAE≌△F AE(SAS),∴HE=EF,∴EF=HE=BE﹣BH=BE﹣DF.。
2024学年初中数学几何(三角形全等-倍长中线)模型专项练习(附答案)
2024学年初中数学几何(三角形全等-倍长中线)模型专项练习1.在等腰△ABC中,AB=AC,D为AB上一点,连接CD.E为CD中点.(1)如图1,连接AE,作EH⊥AC,若AD=2BD,S△BDC=6,EH=2,求AB的长;(2)如图2,点F为腰AC上一点,连接BF、BE.若∠A=∠ABE=∠CBF.求证:BD+CF=AB.2.如图1,在等腰Rt△ACB中,∠ACB=90°,AC=BC;在等腰Rt△DCE中,∠DCE=90°,CD=CE;点D、E分别在边BC、AC上,连接AD、BE,点N是线段BE的中点,连接CN与AD交于点G.(1)若CN=12.5,CE=7,求BD的值.(2)求证:CN⊥AD.(3)把等腰Rt△DCE绕点C转至如图2位置,点N是线段BE的中点,延长NC交AD于点H,请问(2)中的结论还成立吗?若成立,请给出证明,若不成立,请说明理由.3.如图,在平行四边形ABCD中,点H为DC上一点,BD、AH交于点O,△ABO为等边三角形,点E在线段AO上,OD=OE,连接BE,点F为BE的中点,连接AF并延长交BC于点G,且∠GAD=60°.(1)若CH=2,AB=4,求BC的长;(2)求证:BD=AB+AE.4.已知△ABC和△ADE是等腰直角三角形,∠ACB=∠ADE=90°,点F为BE中点,连接DF、CF.(1)如图1,当点D在AB上,点E在AC上,请直接写出此时线段DF、CF的数量关系和位置关系(不用证明);(2)如图2,在(1)的条件下将△ADE绕点A顺时针旋转45°时,请你判断此时(1)中的结论是否仍然成立,并证明你的判断;(3)如图3,在(1)的条件下将△ADE绕点A顺时针旋转90°时,若AD=1,AC=,求此时线段CF的长(直接写出结果).5.在△ABC中,点D是BC的上一点,点E是△ABC外一点,且∠AEB=90°,过点C作CF⊥AF,垂足为F,连接DE,DF.(1)如图1,点D在AE上,D是BC中点,∠BAE=30°,∠CAE=45°,AB =2,求AC的长;(2)如图2,点D不在AE上,连接AD,延长CF至点G,连接GD且GD=AD.若BC平分∠ABE,∠G=∠DAB,求证:DE=DF.1参考答案1.在等腰△ABC 中,AB =AC ,D 为AB 上一点,连接CD .E 为CD 中点.(1)如图1,连接AE ,作EH ⊥AC ,若AD =2BD ,S △BDC =6,EH =2,求AB 的长;(2)如图2,点F 为腰AC 上一点,连接BF 、BE .若∠A =∠ABE =∠CBF .求证:BD +CF =AB .【过程解答】解:(1)∵AD =2BD ,S △BDC =6,∴S △ACD =2S △BCD =2×6=12,∵E 为CD 中点∴=6,∵EH ⊥AC ∴AC •EH =6∵EH =2∴AC =6∵AB =AC∴AB =6(2)如图2,延长BE 至G ,使EG =BE ,连接CG ,在△BED 和△GEC 中,∴△BED ≌△GEC (SAS )∴BD =CG ,∠ABE =∠G∵AB =AC∴∠ABC =∠ACB ,即:∠ABF +∠CBF =∠ACB∵∠A =∠CBF∴∠ABF +∠A =∠ACB∵∠BFC=∠ABF+∠A∴∠BFC=∠ACB∴BF=BC∵∠A=∠ABE=∠CBF∴∠A=∠G,∠ABF+∠EBF=∠CBG+∠EBF∴∠ABF=∠GBC在△ABF和△GBC中,∴AF=CG又∵BD=CG∴AF=BD∵AF+CF=AC,AB=AC∴BD+CF=AB2.如图1,在等腰Rt△ACB中,∠ACB=90°,AC=BC;在等腰Rt△DCE中,∠DCE=90°,CD=CE;点D、E分别在边BC、AC上,连接AD、BE,点N是线段BE的中点,连接CN与AD交于点G.23(1)若CN=12.5,CE=7,求BD的值.(2)求证:CN⊥AD.(3)把等腰Rt△DCE绕点C转至如图2位置,点N是线段BE的中点,延长NC交AD 于点H,请问(2)中的结论还成立吗?若成立,请给出证明,若不成立,请说明理由. 【过程解答】解:(1)∵∠ACB=90°,点N是线段BE的中点,∴BE=2CN=25,∵CE=7,∴BC ==24,∵CD=CE=5,∴BD=BC﹣CD=17;(2)在△ACD与△BCE中,,∴△ACD≌△BCE,∴∠CAD=∠CBE,∵∠ACB=90°,点N是线段BE的中点,∴CN=BN,∴∠CBE=∠NCD,∴∠NCD=∠CAD,∵∠NCD+∠NCA=90°,∴∠CAG+∠GCA=90°,∴∠CGA=90°,∴CN⊥AD;(3)(2)中的结论还成立,如图2,延长CN到F使FN=CN,连接BF,在△CEN与△BFN中,,∴△CEN≌△BNF,∴CE=BF,∠F=∠ECN,∵∠CBF=180°﹣∠F﹣∠BCF,∠DCA=360°﹣∠DCE﹣∠ACB﹣∠BCE=180°﹣∠ECF﹣∠BCF,∴∠CBF=∠DCA,∵CE=CD,∴BF=CD,在△ACD与△BCF中,,∴△ACD≌△BCF,∴∠DAC=∠BCF,∵∠BCF+∠ACH=90°,∴∠CAH+∠ACH=90°,∴∠AHC=90°,∴CN⊥AD.3.如图,在平行四边形ABCD中,点H为DC上一点,BD、AH交于点O,△ABO为等边三角形,点E在线段AO上,OD=OE,连接BE,点F为BE的中点,连接AF并延长交BC于点G,且∠GAD=60°.(1)若CH=2,AB=4,求BC的长;(2)求证:BD=AB+AE.45【过程解答】解:延长AH、BC相交于点M,∵▱ABCD∴CD=AB=4,CD∥AB∵CH=2∴DH=CD=2∵CD∥AB∴∠MHC=∠MAB,∠MCH=∠MBA∴△MCH∽△MBA∴∴=∴MH=AH,BM=2BC∵△ABO为等边三角形∴∠AOB=∠OAB=∠OBA=60°,OA=AB=4 ∴∠DOH=∠AOB=60°∴∠ODH=∠OBA=60°,∠OHD=∠OAB=60°∴∠DOH=∠ODH=∠OHD∴△DOH是等边三角形∴OH=OD=DH=2∴MH=AH=OA+OH=4+2=6,EM=OE+OH+MH=10∵OD=OE=2∴AE=OA﹣OE=4﹣2=2∴点E是OA的中点∵△ABO为等边三角形∴BE⊥OA,∠ABE=30°∴BE =AE=2在Rt△BEM中,∠BEM=90°∴BE2+EM2=BM2∴(2)2+102=BM2∴BM=4∴BC=2(2)作BM∥AH交AG的延长线于M.∵AE∥BM,∴∠EAF=∠M,∵EF=FB,∠AFE=∠MFB,∴△AEF≌△MBF(AAS),∴AE=BM,易证∠AOD=∠ABM=120°,∠DAO=∠MAB,∵AO=AB,∴△AOD≌△ABM(ASA),∴OD=BM=AE,6∴BD=BO+OD=AB+AE.4.已知△ABC和△ADE是等腰直角三角形,∠ACB=∠ADE=90°,点F为BE中点,连接DF、CF.(1)如图1,当点D在AB上,点E在AC上,请直接写出此时线段DF、CF的数量关系和位置关系(不用证明);(2)如图2,在(1)的条件下将△ADE绕点A顺时针旋转45°时,请你判断此时(1)中的结论是否仍然成立,并证明你的判断;(3)如图3,在(1)的条件下将△ADE绕点A顺时针旋转90°时,若AD=1,AC =,求此时线段CF的长(直接写出结果).∴DF =BE,CF =BE,∴DF=CF.∵△ABC和△ADE是等腰直角三角形,∴∠ABC=45°∵BF=DF,∴∠DBF=∠BDF,∵∠DFE=∠ABE+∠BDF,∴∠DFE=2∠DBF,同理得:∠CFE=2∠CBF,∴∠EFD+∠EFC=2∠DBF+2∠CBF=2∠ABC=90°,∴DF=CF,且DF⊥CF.(2)(1)中的结论仍然成立.证明:如图,此时点D落在AC上,延长DF交BC于点G.∵∠ADE=∠ACB=90°,7∴DE∥BC.∴∠DEF=∠GBF,∠EDF=∠BGF.∵F为BE中点,∴EF=BF.∴△DEF≌△GBF.∴DE=GB,DF=GF.∵AD=DE,∴AD=GB,∵AC=BC,∴AC﹣AD=BC﹣GB,∴DC=GC.∵∠ACB=90°,∴△DCG是等腰直角三角形,∵DF=GF.∴DF=CF,DF⊥CF.(3)延长DF交BA于点H,∵△ABC和△ADE是等腰直角三角形,∴AC=BC,AD=DE.∴∠AED=∠ABC=45°,∵由旋转可以得出,∠CAE=∠BAD=90°,∵AE∥BC,∴∠AEB=∠CBE,∴∠DEF=∠HBF.∵F是BE的中点,∴EF=BF,∴△DEF≌△HBF,∴ED=HB,∵AC=,在Rt△ABC中,由勾股定理,得 AB=4,∵AD=1,∴ED=BH=1,∴AH=3,在Rt△HAD中由勾股定理,得DH=,∴DF=,∴CF=∴线段CF的长为.5.在△ABC中,点D是BC的上一点,点E是△ABC外一点,且∠AEB=90°,过点C作CF⊥AF,垂足为F,连接DE,DF.(1)如图1,点D在AE上,D是BC中点,∠BAE=30°,∠CAE=45°,AB=2,求AC的长;(2)如图2,点D不在AE上,连接AD,延长CF至点G,连接GD且GD=AD.若BC平分∠ABE,∠G=∠DAB,求证:DE=DF.【过程解答】(1)解:∵D是BC中点,∴BD=DC,∵CF⊥AE,∴∠CF A=∠CFD=90°,∵∠ABE=90°,∴∠ABE=∠CFD,在△BDE和△CDF中,,∴△BDE≌△CDF(AAS),∴BE=CF,∵∠ABE=90°,∠BAE=30°,AB=2,∴BE=CF=1,∵∠CF A=90°,∠CAE=45°,∴AC=CF=.(2)证明:∵BC平分∠ABE,∴∠1=∠2,∵∠CFE=∠BEF=90°,∴∠2=∠3,∴∠1=∠3,∴△ABD≌△GCD(ASA),∴BD=CD,。
初中数学几何计算专题练习(含答案)
初中数学几何计算专题练习(含答案)第一题已知直角三角形的直角边长分别为6cm和8cm,求斜边的长度。
答案:根据勾股定理,直角三角形的斜边的长度可以通过以下公式计算:斜边长度= √(直角边1的平方 + 直角边2的平方)将已知的直角边长代入计算:斜边长度= √(6cm^2 + 8cm^2)斜边长度= √(36cm^2 + 64cm^2)斜边长度= √(100cm^2)斜边长度≈ 10cm因此,直角三角形的斜边长度约为10cm。
第二题在平面直角坐标系中,点A的坐标为(3, 4),点B的坐标为(7, 2),求线段AB的长度。
答案:根据两点间距离公式,可以计算出线段AB的长度:线段AB的长度= √((x2 - x1)^2 + (y2 - y1)^2)将点A和点B的坐标代入计算:线段AB的长度= √((7 - 3)^2 + (2 - 4)^2)线段AB的长度= √(4^2 + (-2)^2)线段AB的长度= √(16 + 4)线段AB的长度= √20 ≈ 4.47因此,线段AB的长度约为4.47。
第三题已知正方形的边长为10cm,求正方形的对角线长度。
答案:正方形的对角线长度可以通过以下公式计算:对角线长度 = 边长* √2将已知的边长代入计算:对角线长度= 10cm * √2对角线长度≈ 14.14cm因此,正方形的对角线长度约为14.14cm。
第四题已知圆的半径为5cm,求圆的周长和面积。
答案:圆的周长可以通过以下公式计算:周长= 2πr将已知的半径代入计算:周长= 2π * 5cm周长≈ 2 * 3.14 * 5cm周长≈ 31.4cm圆的面积可以通过以下公式计算:面积= πr^2将已知的半径代入计算:面积 = 3.14 * (5cm)^2面积 = 3.14 * 25cm^2面积≈ 78.5cm^2因此,圆的周长约为31.4cm,面积约为78.5cm^2。
以上是初中数学几何计算专题练习的一些题目和答案。
中考数学-几何综合压轴问题(共40题)(学生版)
几何综合压轴问题(40题)1(2023·四川自贡·统考中考真题)如图1,一大一小两个等腰直角三角形叠放在一起,M,N分别是斜边DE,AB的中点,DE=2,AB=4.(1)将△CDE绕顶点C旋转一周,请直接写出点M,N距离的最大值和最小值;(2)将△CDE绕顶点C逆时针旋转120°(如图2),求MN的长.2(2023·山东烟台·统考中考真题)如图,点C为线段AB上一点,分别以AC,BC为等腰三角形的底边,在AB的同侧作等腰△ACD和等腰△BCE,且∠A=∠CBE.在线段EC上取一点F,使EF=AD,连接BF,DE.(1)如图1,求证:DE=BF;(2)如图2,若AD=2,BF的延长线恰好经过DE的中点G,求BE的长.3(2023·浙江绍兴·统考中考真题)在平行四边形ABCD中(顶点A,B,C,D按逆时针方向排列),AB= 12,AD=10,∠B为锐角,且sin B=45.(1)如图1,求AB边上的高CH的长.(2)P是边AB上的一动点,点C,D同时绕点P按逆时针方向旋转90°得点C ,D .①如图2,当点C 落在射线CA上时,求BP的长.②当△AC D 是直角三角形时,求BP的长.4(2023·甘肃武威·统考中考真题)【模型建立】(1)如图1,△ABC和△BDE都是等边三角形,点C关于AD的对称点F在BD边上.①求证:AE=CD;②用等式写出线段AD,BD,DF的数量关系,并说明理由.【模型应用】(2)如图2,△ABC是直角三角形,AB=AC,CD⊥BD,垂足为D,点C关于AD的对称点F在BD边上.用等式写出线段AD,BD,DF的数量关系,并说明理由.【模型迁移】(3)在(2)的条件下,若AD=42,BD=3CD,求cos∠AFB的值.5(2023·江西·统考中考真题)课本再现思考我们知道,菱形的对角线互相垂直.反过来,对角线互相垂直的平行四边形是菱形吗?可以发现并证明菱形的一个判定定理;对角线互相垂直的平行四边形是菱形.(1)定理证明:为了证明该定理,小明同学画出了图形(如图1),并写出了“已知”和“求证”,请你完成证明过程.己知:在▱ABCD中,对角线BD⊥AC,垂足为O.求证:▱ABCD是菱形.(2)知识应用:如图2,在▱ABCD中,对角线AC和BD相交于点O,AD=5,AC=8,BD=6.①求证:▱ABCD是菱形;②延长BC至点E,连接OE交CD于点F,若∠E=12∠ACD,求OFEF的值.6(2023·湖北随州·统考中考真题)1643年,法国数学家费马曾提出一个著名的几何问题:给定不在同一条直线上的三个点A,B,C,求平面上到这三个点的距离之和最小的点的位置,意大利数学家和物理学家托里拆利给出了分析和证明,该点也被称为“费马点”或“托里拆利点”,该问题也被称为“将军巡营”问题.(1)下面是该问题的一种常见的解决方法,请补充以下推理过程:(其中①处从“直角”和“等边”中选择填空,②处从“两点之间线段最短”和“三角形两边之和大于第三边”中选择填空,③处填写角度数,④处填写该三角形的某个顶点)当△ABC的三个内角均小于120°时,如图1,将△APC绕,点C顺时针旋转60°得到△A P C,连接PP ,由PC=P C,∠PCP =60°,可知△PCP 为三角形,故PP =PC,又P A =PA,故PA+PB+PC =PA +PB+PP ≥A B,由可知,当B,P,P ,A在同一条直线上时,PA+PB+PC取最小值,如图2,最小值为A B,此时的P点为该三角形的“费马点”,且有∠APC=∠BPC=∠APB=;已知当△ABC有一个内角大于或等于120°时,“费马点”为该三角形的某个顶点.如图3,若∠BAC≥120°,则该三角形的“费马点”为点.(2)如图4,在△ABC中,三个内角均小于120°,且AC=3,BC=4,∠ACB=30°,已知点P为△ABC的“费马点”,求PA+PB+PC的值;(3)如图5,设村庄A,B,C的连线构成一个三角形,且已知AC=4km,BC=23km,∠ACB=60°.现欲建一中转站P沿直线向A,B,C三个村庄铺设电缆,已知由中转站P到村庄A,B,C的铺设成本分别为a 元/km,a元/km,2a元/km,选取合适的P的位置,可以使总的铺设成本最低为元.(结果用含a的式子表示)7(2023·山东枣庄·统考中考真题)问题情境:如图1,在△ABC中,AB=AC=17,BC=30,AD是BC边上的中线.如图2,将△ABC的两个顶点B,C分别沿EF,GH折叠后均与点D重合,折痕分别交AB,AC,BC于点E,G,F,H.猜想证明:(1)如图2,试判断四边形AEDG的形状,并说明理由.问题解决;(2)如图3,将图2中左侧折叠的三角形展开后,重新沿MN折叠,使得顶点B与点H重合,折痕分别交AB, BC于点M,N,BM的对应线段交DG于点K,求四边形MKGA的面积.8(2023·湖南·统考中考真题)(1)[问题探究]如图1,在正方形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O.在线段AO上任取一点P(端点除外),连接PD、PB.①求证:PD=PB;②将线段DP绕点P逆时针旋转,使点D落在BA的延长线上的点Q处.当点P在线段AO上的位置发生变化时,∠DPQ的大小是否发生变化?请说明理由;③探究AQ与OP的数量关系,并说明理由.(2)[迁移探究]如图2,将正方形ABCD换成菱形ABCD,且∠ABC=60°,其他条件不变.试探究AQ与CP的数量关系,并说明理由.9(2023·湖南岳阳·统考中考真题)如图1,在△ABC中,AB=AC,点M,N分别为边AB,BC的中点,连接MN.初步尝试:(1)MN与AC的数量关系是,MN与AC的位置关系是.特例研讨:(2)如图2,若∠BAC=90°,BC=42,先将△BMN绕点B顺时针旋转α(α为锐角),得到△BEF,当点A,E,F在同一直线上时,AE与BC相交于点D,连接CF.(1)求∠BCF的度数;(2)求CD的长.深入探究:(3)若∠BAC<90°,将△BMN绕点B顺时针旋转α,得到△BEF,连接AE,CF.当旋转角α满足0°<α<360°,点C,E,F在同一直线上时,利用所提供的备用图探究∠BAE与∠ABF的数量关系,并说明理由.10(2023·湖北黄冈·统考中考真题)【问题呈现】△CAB和△CDE都是直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,CB=mCA,CE=mCD,连接AD,BE,探究AD,BE的位置关系.(1)如图1,当m=1时,直接写出AD,BE的位置关系:;(2)如图2,当m≠1时,(1)中的结论是否成立?若成立,给出证明;若不成立,说明理由.【拓展应用】(3)当m=3,AB=47,DE=4时,将△CDE绕点C旋转,使A,D,E三点恰好在同一直线上,求BE的长.11(2023·河北·统考中考真题)如图1和图2,平面上,四边形ABCD中,AB=8,BC=211,CD=12, DA=6,∠A=90°,点M在AD边上,且DM=2.将线段MA绕点M顺时针旋转n°(0<n≤180)到MA ,∠A MA的平分线MP所在直线交折线AB-BC于点P,设点P在该折线上运动的路径长为x(x>0),连接A P.(1)若点P在AB上,求证:A P=AP;(2)如图2.连接BD.①求∠CBD的度数,并直接写出当n=180时,x的值;②若点P到BD的距离为2,求tan∠A MP的值;(3)当0<x≤8时,请直接写出点A 到直线AB的距离.(用含x的式子表示).12(2023·四川达州·统考中考真题)(1)如图①,在矩形ABCD的AB边上取一点E,将△ADE沿DE翻折,使点A落在BC上A 处,若AB=6,BC=10,求AEEB的值;(2)如图②,在矩形ABCD 的BC 边上取一点E ,将四边形ABED 沿DE 翻折,使点B 落在DC 的延长线上B 处,若BC ⋅CE =24,AB =6,求BE 的值;(3)如图③,在△ABC 中,∠BAC =45°,AD ⊥BC ,垂足为点D ,AD =10,AE =6,过点E 作EF ⊥AD 交AC 于点F ,连接DF ,且满足∠DFE =2∠DAC ,直接写出BD +53EF 的值.13(2023·湖南郴州·统考中考真题)已知△ABC 是等边三角形,点D 是射线AB 上的一个动点,延长BC 至点E ,使CE =AD ,连接DE 交射线AC 于点F .(1)如图1,当点D 在线段AB 上时,猜测线段CF 与BD 的数量关系并说明理由;(2)如图2,当点D 在线段AB 的延长线上时,①线段CF 与BD 的数量关系是否仍然成立?请说明理由;②如图3,连接AE .设AB =4,若∠AEB =∠DEB ,求四边形BDFC 的面积.14(2023·湖北宜昌·统考中考真题)如图,在正方形ABCD 中,E ,F 分别是边AD ,AB 上的点,连接CE ,EF ,CF .(1)若正方形ABCD 的边长为2,E 是AD 的中点.①如图1,当∠FEC =90°时,求证:△AEF ∽△DCE ;②如图2,当tan ∠FCE =23时,求AF 的长;(2)如图3,延长CF ,DA 交于点G ,当GE =DE ,sin ∠FCE =13时,求证:AE =AF .15(2023·湖北武汉·统考中考真题)问题提出:如图(1),E 是菱形ABCD 边BC 上一点,△AEF 是等腰三角形,AE =EF ,∠AEF =∠ABC =αa ≥90° ,AF 交CD 于点G ,探究∠GCF 与α的数量关系.问题探究:(1)先将问题特殊化,如图(2),当α=90°时,直接写出∠GCF 的大小;(2)再探究一般情形,如图(1),求∠GCF 与α的数量关系.问题拓展:(3)将图(1)特殊化,如图(3),当α=120°时,若DG CG =12,求BECE的值.16(2023·山西·统考中考真题)问题情境:“综合与实践”课上,老师提出如下问题:将图1中的矩形纸片沿对角线剪开,得到两个全等的三角形纸片,表示为△ABC 和△DFE ,其中∠ACB =∠DEF =90°,∠A =∠D .将△ABC 和△DFE 按图2所示方式摆放,其中点B 与点F 重合(标记为点B ).当∠ABE =∠A 时,延长DE 交AC 于点G .试判断四边形BCGE 的形状,并说明理由.(1)数学思考:谈你解答老师提出的问题;(2)深入探究:老师将图2中的△DBE 绕点B 逆时针方向旋转,使点E 落在△ABC 内部,并让同学们提出新的问题.①“善思小组”提出问题:如图3,当∠ABE =∠BAC 时,过点A 作AM ⊥BE 交BE 的延长线于点M ,BM 与AC 交于点N .试猜想线段AM 和BE 的数量关系,并加以证明.请你解答此问题;②“智慧小组”提出问题:如图4,当∠CBE=∠BAC时,过点A作AH⊥DE于点H,若BC=9,AC=12,求AH的长.请你思考此问题,直接写出结果.17(2023·湖北十堰·统考中考真题)过正方形ABCD的顶点D作直线DP,点C关于直线DP的对称点为点E,连接AE,直线AE交直线DP于点F.(1)如图1,若∠CDP=25°,则∠DAF=°;(2)如图1,请探究线段CD,EF,AF之间的数量关系,并证明你的结论;(3)在DP绕点D转动的过程中,设AF=a,EF=b请直接用含a,b的式子表示DF的长.18(2023·辽宁大连·统考中考真题)综合与实践问题情境:数学活动课上,王老师给同学们每人发了一张等腰三角形纸片探究折叠的性质.已知AB=AC,∠A>90°,点E为AC上一动点,将△ABE以BE为对称轴翻折.同学们经过思考后进行如下探究:独立思考:小明:“当点D落在BC上时,∠EDC=2∠ACB.”小红:“若点E为AC中点,给出AC与DC的长,就可求出BE的长.”实践探究:奋进小组的同学们经过探究后提出问题1,请你回答:问题1:在等腰△ABC中,AB=AC,∠A>90°,△BDE由△ABE翻折得到.(1)如图1,当点D落在BC上时,求证:∠EDC=2∠ACB;(2)如图2,若点E为AC中点,AC=4,CD=3,求BE的长.问题解决:小明经过探究发现:若将问题1中的等腰三角形换成∠A<90°的等腰三角形,可以将问题进一步拓展.问题2:如图3,在等腰△ABC中,∠A<90°,AB=AC=BD=4,2∠D=∠ABD.若CD=1,则求BC的长.19(2023·山东·统考中考真题)(1)如图1,在矩形ABCD中,点E,F分别在边DC,BC上,AE⊥DF,垂足为点G.求证:△ADE∽△DCF.【问题解决】(2)如图2,在正方形ABCD中,点E,F分别在边DC,BC上,AE=DF,延长BC到点H,使CH=DE,连接DH.求证:∠ADF=∠H.【类比迁移】(3)如图3,在菱形ABCD中,点E,F分别在边DC,BC上,AE=DF=11,DE=8,∠AED=60°,求CF 的长.20(2023·福建·统考中考真题)如图1,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,D是AB边上不与A,B重合的一个定点.AO⊥BC于点O,交CD于点E.DF是由线段DC绕点D顺时针旋转90°得到的,FD,CA的延长线相交于点M.(1)求证:△ADE∽△FMC;(2)求∠ABF的度数;(3)若N是AF的中点,如图2.求证:ND=NO.21(2023·四川·统考中考真题)如图1,已知线段AB,AC,线段AC绕点A在直线AB上方旋转,连接BC,以BC为边在BC上方作Rt△BDC,且∠DBC=30°.(1)若∠BDC=90°,以AB为边在AB上方作Rt△BAE,且∠AEB=90°,∠EBA=30°,连接DE,用等式表示线段AC与DE的数量关系是;(2)如图2,在(1)的条件下,若DE⊥AB,AB=4,AC=2,求BC的长;(3)如图3,若∠BCD=90°,AB=4,AC=2,当AD的值最大时,求此时tan∠CBA的值.22(2023·广西·统考中考真题)【探究与证明】折纸,操作简单,富有数学趣味,我们可以通过折纸开展数学探究,探索数学奥秘.【动手操作】如图1,将矩形纸片ABCD对折,使AD与BC重合,展平纸片,得到折痕EF;折叠纸片,使点B 落在EF上,并使折痕经过点A,得到折痕AM,点B,E的对应点分别为B ,E ,展平纸片,连接AB ,BB ,BE .请完成:(1)观察图1中∠1,∠2和∠3,试猜想这三个角的大小关系;(2)证明(1)中的猜想;【类比操作】如图2,N为矩形纸片ABCD的边AD上的一点,连接BN,在AB上取一点P,折叠纸片,使B ,P 两点重合,展平纸片,得到折痕EF ;折叠纸片,使点B ,P 分别落在EF ,BN 上,得到折痕l ,点B ,P 的对应点分别为B ,P ,展平纸片,连接,P B .请完成:(3)证明BB 是∠NBC 的一条三等分线.23(2023·重庆·统考中考真题)在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠B =60°,点D 为线段AB 上一动点,连接CD .(1)如图1,若AC =9,BD =3,求线段AD 的长.(2)如图2,以CD 为边在CD 上方作等边△CDE ,点F 是DE 的中点,连接BF 并延长,交CD 的延长线于点G .若∠G =∠BCE ,求证:GF =BF +BE .(3)在CD 取得最小值的条件下,以CD 为边在CD 右侧作等边△CDE .点M 为CD 所在直线上一点,将△BEM 沿BM 所在直线翻折至△ABC 所在平面内得到△BNM .连接AN ,点P 为AN 的中点,连接CP ,当CP 取最大值时,连接BP ,将△BCP 沿BC 所在直线翻折至△ABC 所在平面内得到△BCQ ,请直接写出此时NQ CP的值.24(2023·湖南·统考中考真题)如图,在等边三角形ABC 中,D 为AB 上的一点,过点D 作BC 的平行线DE 交AC 于点E ,点P 是线段DE 上的动点(点P 不与D 、E 重合).将△ABP 绕点A 逆时针方向旋转60°,得到△ACQ ,连接EQ 、PQ ,PQ 交AC 于F .(1)证明:在点P 的运动过程中,总有∠PEQ =120°.(2)当AP DP为何值时,△AQF 是直角三角形?25(2023·黑龙江·统考中考真题)如图①,△ABC和△ADE是等边三角形,连接DC,点F,G,H分别是DE,DC和BC的中点,连接FG,FH.易证:FH=3FG.若△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,且∠BAC=∠DAE=90°,如图②:若△ABC和△ADE都是等腰三角形,且∠BAC=∠DAE=120°,如图③:其他条件不变,判断FH和FG之间的数量关系,写出你的猜想,并利用图②或图③进行证明.26(2023·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题)综合与实践数学模型可以用来解决一类问题,是数学应用的基本途径.通过探究图形的变化规律,再结合其他数学知识的内在联系,最终可以获得宝贵的数学经验,并将其运用到更广阔的数学天地.(1)发现问题:如图1,在△ABC和△AEF中,AB=AC,AE=AF,∠BAC=∠EAF=30°,连接BE,CF,延长BE交CF于点D.则BE与CF的数量关系:,∠BDC=°;(2)类比探究:如图2,在△ABC和△AEF中,AB=AC,AE=AF,∠BAC=∠EAF=120°,连接BE,CF,延长BE,FC交于点D.请猜想BE与CF的数量关系及∠BDC的度数,并说明理由;(3)拓展延伸:如图3,△ABC和△AEF均为等腰直角三角形,∠BAC=∠EAF=90°,连接BE,CF,且点B,E,F在一条直线上,过点A作AM⊥BF,垂足为点M.则BF,CF,AM之间的数量关系:;(4)实践应用:正方形ABCD中,AB=2,若平面内存在点P满足∠BPD=90°,PD=1,则S△ABP=.27(2023·广东深圳·统考中考真题)(1)如图,在矩形ABCD中,E为AD边上一点,连接BE,①若BE=BC,过C作CF⊥BE交BE于点F,求证:△ABE≌△FCB;=20时,则BE⋅CF=.②若S矩形ABCD(2)如图,在菱形ABCD中,cos A=13,过C作CE⊥AB交AB的延长线于点E,过E作EF⊥AD交AD =24时,求EF⋅BC的值.于点F,若S菱形ABCD(3)如图,在平行四边形ABCD中,∠A=60°,AB=6,AD=5,点E在CD上,且CE=2,点F为BC上一点,连接EF,过E作EG⊥EF交平行四边形ABCD的边于点G,若EF⋅EG=73时,请直接写出AG的长.28(2023·内蒙古·统考中考真题)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点P,Q分别是边BC,线段OD上的点,连接AP,QP,AP与OB相交于点E.(1)如图1,连接QA.当QA=QP时,试判断点Q是否在线段PC的垂直平分线上,并说明理由;(2)如图2,若∠APB=90°,且∠BAP=∠ADB,①求证:AE=2EP;②当OQ=OE时,设EP=a,求PQ的长(用含a的代数式表示).29(2023·内蒙古赤峰·统考中考真题)数学兴趣小组探究了以下几何图形.如图①,把一个含有45°角的三角尺放在正方形ABCD中,使45°角的顶点始终与正方形的顶点C重合,绕点C旋转三角尺时,45°角的两边CM ,CN 始终与正方形的边AD ,AB 所在直线分别相交于点M ,N ,连接MN ,可得△CMN .【探究一】如图②,把△CDM 绕点C 逆时针旋转90°得到△CBH ,同时得到点H 在直线AB 上.求证:∠CNM =∠CNH ;【探究二】在图②中,连接BD ,分别交CM ,CN 于点E ,F .求证:△CEF ∽△CNM ;【探究三】把三角尺旋转到如图③所示位置,直线BD 与三角尺45°角两边CM ,CN 分别交于点E ,F .连接AC 交BD 于点O ,求EFNM的值.30(2023·山东东营·统考中考真题)(1)用数学的眼光观察.如图,在四边形ABCD 中,AD =BC ,P 是对角线BD 的中点,M 是AB 的中点,N 是DC 的中点,求证:∠PMN =∠PNM .(2)用数学的思维思考.如图,延长图中的线段AD 交MN 的延长线于点E ,延长线段BC 交MN 的延长线于点F ,求证:∠AEM =∠F .(3)用数学的语言表达.如图,在△ABC 中,AC <AB ,点D 在AC 上,AD =BC ,M 是AB 的中点,N 是DC 的中点,连接MN 并延长,与BC 的延长线交于点G ,连接GD ,若∠ANM =60°,试判断△CGD 的形状,并进行证明.31(2023·甘肃兰州·统考中考真题)综合与实践【思考尝试】(1)数学活动课上,老师出示了一个问题:如图1,在矩形ABCD中,E是边AB上一点,DF⊥CE于点F,GD⊥DF,AG⊥DG,AG=CF.试猜想四边形ABCD的形状,并说明理由;【实践探究】(2)小睿受此问题启发,逆向思考并提出新的问题:如图2,在正方形ABCD中,E是边AB上一点,DF⊥CE于点F,AH⊥CE于点H,GD⊥DF交AH于点G,可以用等式表示线段FH,AH,CF的数量关系,请你思考并解答这个问题;【拓展迁移】(3)小博深入研究小睿提出的这个问题,发现并提出新的探究点:如图3,在正方形ABCD中,E是边AB上一点,AH⊥CE于点H,点M在CH上,且AH=HM,连接AM,BH,可以用等式表示线段CM,BH的数量关系,请你思考并解答这个问题.32(2023·贵州·统考中考真题)如图①,小红在学习了三角形相关知识后,对等腰直角三角形进行了探究,在等腰直角三角形ABC中,CA=CB,∠C=90°,过点B作射线BD⊥AB,垂足为B,点P在CB上.(1)【动手操作】如图②,若点P在线段CB上,画出射线PA,并将射线PA绕点P逆时针旋转90°与BD交于点E,根据题意在图中画出图形,图中∠PBE的度数为度;(2)【问题探究】根据(1)所画图形,探究线段PA与PE的数量关系,并说明理由;(3)【拓展延伸】如图③,若点P在射线CB上移动,将射线PA绕点P逆时针旋转90°与BD交于点E,探究线段BA,BP, BE之间的数量关系,并说明理由.33(2023·辽宁·统考中考真题)在RtΔABC中,∠ACB=90°,CA=CB,点O为AB的中点,点D在直线AB上(不与点A,B重合),连接CD,线段CD绕点C逆时针旋转90°,得到线段CE,过点B作直线l⊥BC,过点E作EF⊥l,垂足为点F,直线EF交直线OC于点G.(1)如图,当点D与点O重合时,请直接写出线段AD与线段EF的数量关系;(2)如图,当点D在线段AB上时,求证:CG+BD=2BC;(3)连接DE,△CDE的面积记为S1,△ABC的面积记为S2,当EF:BC=1:3时,请直接写出S1S2的值.34(2023·四川成都·统考中考真题)探究式学习是新课程倡导的重要学习方式,某兴趣小组拟做以下探究.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC,D是AB边上一点,且ADBD=1n(n为正整数),E是AC边上的动点,过点D作DE的垂线交直线BC于点F.【初步感知】(1)如图1,当n=1时,兴趣小组探究得出结论:AE+BF=22AB,请写出证明过程.【深入探究】(2)①如图2,当n=2,且点F在线段BC上时,试探究线段AE,BF,AB之间的数量关系,请写出结论并证明;②请通过类比、归纳、猜想,探究出线段AE,BF,AB之间数量关系的一般结论(直接写出结论,不必证明)【拓展运用】(3)如图3,连接EF,设EF的中点为M.若AB=22,求点E从点A运动到点C的过程中,点M运动的路径长(用含n的代数式表示).35(2023·江苏徐州·统考中考真题)【阅读理解】如图1,在矩形ABCD中,若AB=a,BC=b,由勾股定理,得AC2=a2+b2,同理BD2=a2+b2,故AC2+BD2=2a2+b2.【探究发现】如图2,四边形ABCD为平行四边形,若AB=a,BC=b,则上述结论是否依然成立?请加以判断,并说明理由.【拓展提升】如图3,已知BO为△ABC的一条中线,AB=a,BC=b,AC=c.求证:BO2=a2+b22-c24.【尝试应用】如图4,在矩形ABCD中,若AB=8,BC=12,点P在边AD上,则PB2+PC2的最小值为.36(2023·四川南充·统考中考真题)如图,正方形ABCD中,点M在边BC上,点E是AM的中点,连接ED,EC.(1)求证:ED=EC;(2)将BE绕点E逆时针旋转,使点B的对应点B 落在AC上,连接MB′.当点M在边BC上运动时(点M 不与B,C重合),判断△CMB′的形状,并说明理由.(3)在(2)的条件下,已知AB=1,当∠DEB′=45°时,求BM的长.37(2023·安徽·统考中考真题)在Rt△ABC中,M是斜边AB的中点,将线段MA绕点M旋转至MD 位置,点D在直线AB外,连接AD,BD.(1)如图1,求∠ADB的大小;(2)已知点D和边AC上的点E满足ME⊥AD,DE∥AB.(ⅰ)如图2,连接CD,求证:BD=CD;(ⅱ)如图3,连接BE,若AC=8,BC=6,求tan∠ABE的值.38(2023·浙江宁波·统考中考真题)定义:有两个相邻的内角是直角,并且有两条邻边相等的四边形称为邻等四边形,相等两邻边的夹角称为邻等角.(1)如图1,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,对角线BD平分∠ADC.求证:四边形ABCD为邻等四边形.(2)如图2,在6×5的方格纸中,A,B,C三点均在格点上,若四边形ABCD是邻等四边形,请画出所有符合条件的格点D.(3)如图3,四边形ABCD是邻等四边形,∠DAB=∠ABC=90°,∠BCD为邻等角,连接AC,过B作BE∥AC交DA的延长线于点E.若AC=8,DE=10,求四边形EBCD的周长.39(2023·江苏扬州·统考中考真题)【问题情境】在综合实践活动课上,李老师让同桌两位同学用相同的两块含30°的三角板开展数学探究活动,两块三角板分别记作△ADB和△A D C,∠ADB=∠A D C=90°,∠B=∠C=30°,设AB=2.【操作探究】如图1,先将△ADB和△A D C的边AD、A D 重合,再将△A D C绕着点A按顺时针方向旋转,旋转角为α0°≤α≤360°,旋转过程中△ADB保持不动,连接BC.(1)当α=60°时,BC=;当BC=22时,α=°;(2)当α=90°时,画出图形,并求两块三角板重叠部分图形的面积;(3)如图2,取BC的中点F,将△A D C绕着点A旋转一周,点F的运动路径长为.40(2023·四川乐山·统考中考真题)在学习完《图形的旋转》后,刘老师带领学生开展了一次数学探究活动【问题情境】刘老师先引导学生回顾了华东师大版教材七年级下册第121页“探索”部分内容:如图,将一个三角形纸板△ABC绕点A逆时针旋转θ到达△AB C 的位置,那么可以得到:AB=AB ,AC =AC ,BC=B C ;∠BAC=∠B AC ,∠ABC=∠AB C ,∠ACB=∠AC B ()刘老师进一步谈到:图形的旋转蕴含于自然界的运动变化规律中,即“变”中蕴含着“不变”,这是我们解决图形旋转的关键;故数学就是一门哲学.【问题解决】(1)上述问题情境中“( )”处应填理由:;(2)如图,小王将一个半径为4cm,圆心角为60°的扇形纸板ABC绕点O逆时针旋转90°到达扇形纸板A BC 的位置.①请在图中作出点O;②如果BB =6cm,则在旋转过程中,点B经过的路径长为;【问题拓展】小李突发奇想,将与(2)中完全相同的两个扇形纸板重叠,一个固定在墙上,使得一边位于水平位置,另一个在弧的中点处固定,然后放开纸板,使其摆动到竖直位置时静止,此时,两个纸板重叠部分的面积是多少呢?如图所示,请你帮助小李解决这个问题.。
初中数学几何综合-含答案
一.选择题(共13小题)1.如图,在正方形ABCD中,O是对角线AC与BD的交点,M是BC边上的动点(点M 不与B、C重合),过点C作CN垂直DM交AB于点N,连结OM、ON、MN.下列四个结论:其中正确结论是()①S四边形ABCD=4S四边形ONBM;②BM2+CM2=2ON2;③△CON≌△DOM;④若AB=2,则S△OMN的最小值是1.A.①②③B.①③④C.①②④D.②③④2.如图,正方形ABCD中,∠EAF=45°,BD分别交AE、AF于M、N,连MF、EF,下列结论:①MN2=BN2+DM2;②DE+BF=EF;③AM=MF且AM⊥MF;④若E为CD 中点,则=.其中正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个3.如图,在正方形ABCD中,AB=4,AC与BD相交于点O,N是AO的中点,点M在BC边上,且BM=3,P为对角线BD上一点,当对角线BD平分∠NPM时,PM﹣PN值为()A.1B.C.2D.4.如图,在正方形ABCD内一点E连接BE、CE,过C作CF⊥CE与BE延长线交于点F,连接DF、DE.CE=CF=1,DE=,下列结论中:①△CBE≌△CDF;②BF⊥DF;③点D到CF的距离为2;④S四边形DECF=+1.其中正确结论的个数是()A.1B.2C.3D.45.如图,已知E,F分别为正方形ABCD的边AB,BC的中点,AF与DE交于点M.则下列结论:①∠AME=90°,②∠BAF=∠EDB,③AM=MF,④ME+MF=MB.其中正确结论的有()A.4个B.3个C.2个D.1个6.如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,H是AF的中点,EH与CF交于点O.则HE的长为()A.2B.C.2D.或27.如图,在正方形ABCD中,E为BC上一点,过点E作EF∥CD,交AD于F,交对角线BD于G,取DG的中点H,连结AH,EH,FH.下列结论:①FH∥AE;②AH=EH且AH⊥EH;③∠BAH=∠HEC;④△EHF≌△AHD;⑤若,则.其中哪些结论是正确()A.①②④⑤B.②③④C.①②③D.②③④⑤8.如图,在正方形ABCD中,AC、BD相交于点O,E、F分别为BC、CD上的两点,BE =CF,AE、BF分别交BD、AC于M、N两点,连OE、OF.下列结论:①AE=BF;②AE⊥BF;③CE+CF=BD;④S四边形OECF=S正方形ABCD,其中正确的是()A.①②B.①④C.①②④D.①②③④9.如图,在正方形ABCD中,M是对角线BD上的一点,点E在AD的延长线上,连接AM、EM、CM,延长EM交AB于点F,若AM=EM,∠E=30°,则下列结论:①FM=ME;②BF=DE;③CM⊥EF;④BF+MD=BC,其中正确的结论序号是()A.①②③B.①②④C.②③④D.①②③④10.如图,在正方形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,AG平分∠BAC交BD于G,DE ⊥AG于点H.下列结论:①AD=2AE:②FD=AG;③CF=CD:④四边形FGEA是菱形;⑤OF=BE,正确的有()A.2个B.3个C.4个D.5个11.如图,以正方形ABCD的顶点A为圆心,以AD的长为半径画弧,交对角线AC于点E,再分别以D,E为圆心,以大于DE的长为半径画弧,两弧交于图中的点F处,连接AF并延长,与BC的延长线交于点P,则∠P=()A.90°B.45°C.30°D.22.5°12.如图,正方形ABCD中,点E在边CD上,连接AE,过点A作AF⊥AE交CB的延长线于点F,连接EF,AG平分∠F AE,AG分别交BC,EF于点G,H,连接EG,DH.则下列结论中:①AF=AE;②∠EGC=2∠BAG;③DE+BG=EG;④AD+DE=DH;⑤若DE=CE,则CE:CG:EG=3:4:5,其中正确的结论有()A.2个B.3个C.4个D.5个13.如图,矩形ABCD中,O为AC的中点,过点O的直线分别与AB、CD交于点E、F,连接BF交AC于点M,连接DE、BO.若∠COB=60°,FO=FC=2,则下列结论:①FB⊥OC;②△EOB≌△CMB;③四边形EBFD是菱形;④MB=2.其中正确结论的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个二.填空题(共3小题)14.如图,点E为正方形ABCD外一点,且ED=CD,连接AE,交BD于点F.若∠CDE =40°,则∠DFC的度数为.15.如图,正方形ABCD中,在AD的延长线上取点E,F,使DE=AD,DF=BD,连接BF分别交CD,CE于H,G,下列结论:①EC=2DG;②∠GDH=∠GHD;③S△CDG=S四边形DHGE;④图中只有8个等腰三角形.其中正确的有(填番号).16.如图,在正方形ABCD中,P为AB的中点,BE⊥PD的延长线于点E,连接AE、BE、F A⊥AE交DP于点F,连接BF,FC.若AE=2,则FC=.三.解答题(共24小题)17.如图,在直线l上将正方形ABCD和正方形ECGF的边CD和边CE靠在一起,连接DG,过点A作AH∥DG,交BG于点H.连接HF,AF,其中FH交DG于点M.(1)求证:△AHF为等腰直角三角形.(2)若AB=3,EC=4,求DM的长.18.如图,已知正方形ABCD的面积是8,连接AC、BD交于点O,CM平分∠ACD交BD 于点M,MN⊥CM,交AB于点N,(1)求∠BMN的度数;(2)求BN的长.19.如图示,正方形ABCD的对角线交于点O,点E、F分别在AB,BC的延长线上,且∠EOF=90°,OE与BC交于点M,连接EF,G是EF的中点,连接OG.(1)求证:OE=OF(2)若∠BOG=65°,求∠BOE的度数;(3)是否存在点M是BC中点,且使(1)的结论成立,若存在,请给予证明;若不存在,请说明理由.20.如图,正方形ABCD中,AB=,在边CD的右侧作等腰三角形DCE,使DC=DE,记∠CDE为α(0°<α<90°),连接AE,过点D作DG⊥AE,垂足为G,交EC的延长线于点F,连接AF.(1)求∠DEA的大小(用α的代数式表示);(2)求证:△AEF为等腰直角三角形;(3)当CF=时,求点E到CD的距离.21.如图1,在正方形ABCD中,点E在边CD上(不与点C,D重合),AE交对角线BD 于点G,GF⊥AE交BC于点F.(1)求证:AG=FG.(2)若AB=10,BF=4,求BG的长.(3)如图2,连接AF,EF,若AF=AE,求正方形ABCD与△CEF的面积之比.22.在正方形ABCD中,点E是DC上一点,连结AC,AE.(1)如图1,若AC=8,AE=10,求△ACE的面积.(2)如图2,EF⊥AC于点F,连结BF.求证:AE=BF.23.如图1,正方形ABCD中,点E是边BC延长线上一点,连接DE,过点B作BF⊥DE,垂足为点F,BF与CD相交于点G.(1)求证:△BCG≌△DCE;(2)如图2,连接BD,若,求BG的长.24.如图,在正方形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,E为OC上动点(不与O、C 重合),作AF⊥BE,垂足为G,分别交BC、OB于F、H,连接OG、CG.(1)求证:△AOH≌△BOE;(2)求∠AGO的度数;(3)若∠OGC=90°,BG=,求△OGC的面积.25.如图,O为正方形ABCD对角线的交点,E为AB边上一点,F为BC边上一点,△EBF 的周长等于BC的长.(1)若AB=24,BE=6,求EF的长;(2)求∠EOF的度数;(3)若OE=OF,求的值.26.如图,正方形ABCD中,E为BC上一点,过B作BG⊥AE于G,延长BG至点F使∠CFB=45°(1)求证:∠BAG=∠CBF;(2)求证:AG=FG;(3)若GF=2BG,CF=,求AB的长.27.如图1,在正方形ABCD中,点P是对角线BD上的一点,点E在AD的延长线上,且P A=PE,PE交CD于点F,(1)证明:PC=PE;(2)求∠CPE的度数;(3)如图2,把正方形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,当∠ABC=120°,连接CE,试探究线段AP与线段CE的数量关系,并说明理由.28.如图,△ABC中,点O为AC边上的一个动点,过点O作直线MN∥BC,设MN交∠BCA的外角平分线CF于点F,交∠ACB内角平分线CE于E.(1)试说明EO=FO;(2)当点O运动到何处时,四边形AECF是矩形并证明你的结论;(3)若AC边上存在点O,使四边形AECF是正方形,猜想△ABC的形状并证明你的结论.29.如图,已知平行四边形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,E是DB延长线上一点,且△ACE是等边三角形.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)若∠AEB=2∠EAB,求证:四边形ABCD是正方形.30.如图1,在正方形ABCD中,G为线段BD上一点,连接AG,过G作AG⊥GE交BC 于E,连接AE.(1)求证:BG=DG+BE;(2)如图2,AB=4,E为BC中点,P,Q分别为线段AB,AE上的动点,满足QE=AP,则在P,Q运动过程中,当以PQ为对角线的正方形PRQS的一边恰好落在△ABE的某一边上时,直接写出正方形PRQS的面积.31.如图,在平行四边形ABCD中,AC⊥AD,延长DA于点E,使得DA=AE,连接BE.(1)求证:四边形AEBC是矩形;(2)过点E作AB的垂线分别交AB,AC于点F,G,连接CE交AB于点O,连接OG,若AB=6,∠CAB=30°,求△OGC的面积.32.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AB=BC,对角线AC、BD交于点O,BD平分∠ABC,过点D作DE⊥BC,交BC的延长线于点E,连接OE.(1)求证:四边形ABCD是菱形;(2)若DC=2,AC=4,求OE的长.33.如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,过点A作AE⊥BC于点E,延长BC至F,使CF=BE,连接DF.(1)求证:四边形AEFD是矩形;(2)若BF=8,DF=4,求CD的长.34.已知:如图,点E为▱ABCD对角线AC上的一点,点F在线段BE的延长线上,且EF =BE,线段EF与边CD相交于点G.(1)求证:DF∥AC;(2)如果AB=BE,DG=CG,联结DE、CF,求证:四边形DECF是矩形.35.如图,▱ABCD的对角线AC,BD交于点O,过点D作DE⊥BC于E,延长CB到点F,使BF=CE,连接AF,OF.(1)求证:四边形AFED是矩形.(2)若AD=7,BE=2,∠ABF=45°,试求OF的长.36.如图,平行四边形ABCD中,AC⊥BC,过点D作DE∥AC交BC的延长线于点E,点M为AB的中点,连接CM.(1)求证:四边形ADEC是矩形;(2)若CM=5,且AC=8,求四边形ADEC的周长.37.如图,已知△OAB中,OA=OB,分别延长AO、BO到点C、D.使得OC=AO,OD =BO,连接AD、DC、CB.(1)求证:四边形ABCD是矩形;(2)以OA、OB为一组邻边作▱AOBE,连接CE,若CE⊥BD,求∠AOB的度数.38.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,过点A作AE⊥BC于点E,延长BC到点F,使CF=BE,连接DF.(1)求证:四边形AEFD是矩形;(2)连接OE,若AD=10,EC=4,求OE的长度.39.如图,在平行四边形BPCD中,点O为BD中点,连接CO并延长交PB延长线于点A,连接AD、BC,若AC=CP,(1)求证:四边形ABCD为矩形;(2)在BA的延长线上取一点E,连接OE交AD于点F,若AB=9,BC=12,AE=3,则AF的长为.40.如图,菱形ABCD中,AC与BD交于点O,DE∥AC,DE=AC.(1)求证:四边形OCED是矩形;(2)连结AE,交OD于点F,连结CF,若CF=CE=1,求AC长.2021年01月06日杨莲莲的初中数学组卷参考答案与试题解析一.选择题(共13小题)1.如图,在正方形ABCD中,O是对角线AC与BD的交点,M是BC边上的动点(点M 不与B、C重合),过点C作CN垂直DM交AB于点N,连结OM、ON、MN.下列四个结论:其中正确结论是()①S四边形ABCD=4S四边形ONBM;②BM2+CM2=2ON2;③△CON≌△DOM;④若AB=2,则S△OMN的最小值是1.A.①②③B.①③④C.①②④D.②③④【分析】根据正方形的性质,依次判定△CNB≌△DMC,△AON≌△BOM,根据全等三角形的性质以及勾股定理进行计算即可得出结论.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴AC⊥BD,AO=AC,BO=BD,AC=BD,∴AO=BO,∠OAN=∠OBM=45°,∠AOB=90°,∵CN⊥DM,∴∠MCN+∠CMD=∠CMD+∠CDM=90°,∴∠CDM=∠BCN,∵CD=BC,∠DCM=∠CBN,∴△CDM≌△BCN(AAS),∴CM=BN,∴AN=BM,∴△AON≌△BOM(SAS),∴S△AON=S△BOM,∴S四边形ONBM=S△AOB=S正方形ABCD,∴S四边形ABCD=4S四边形ONBM;故①正确;∵△AON≌△BOM,∴ON=OM,∠AON=∠BOM,∴∠NOM=∠AOB=90°,∴△NOM是等腰直角三角形,∴MN2=2ON2,∵BN2+BM2=MN2,∴CM2+BM2=2ON2,故②正确;∵∠MON=∠COD=90°,∴∠NOC=∠MOD,∵OD=OC,ON=OM,∴△CON≌△DOM(SAS),故③正确;∵AB=2,∴S正方形ABCD=4,∵△AON≌△BOM,∴四边形BMON的面积=△AOB的面积=1,即四边形BMON的面积是定值1,∴当△MNB的面积最大时,△MNO的面积最小,设BN=x=CM,则BM=2﹣x,∴△MNB的面积=x(2﹣x)=﹣x2+x=﹣(x﹣1)2+,∴当x=1时,△MNB的面积有最大值,此时S△OMN的最小值是1﹣=,故④不正确,故选:A.【点评】本题主要考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质,二次函数的最值以及勾股定理的综合应用,解题时注意二次函数的最值的运用.2.如图,正方形ABCD中,∠EAF=45°,BD分别交AE、AF于M、N,连MF、EF,下列结论:①MN2=BN2+DM2;②DE+BF=EF;③AM=MF且AM⊥MF;④若E为CD 中点,则=.其中正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】①过B作BD的垂线,截取BH=MD,连接AH,HN,如图,易证△ADM≌△ABH,△AHN≌△AMN,得MN=HN,最后根据勾股定理可作判断;②延长CB,截取BI=DE,连接AI,如图,易证△ADE≌△ABI,△AIF≌△AEF,得IF=EF,即DE+BF=EF,成立.③作辅助线,则可证△AFJ为等腰直角三角形,CK=BF=KJ,证明∠JCK=45°,推出四边形BCJK为平行四边形,所以GJ=BC=AD,可证△GJM≌△DAM,则M为AJ的中点,又∠AFJ=90°,故AM=MF且AM⊥MF,成立.④延长CB,截取BL=DE,连接AL,可设DE=a,BF=x,则EF=LF=a+x,CF=2a﹣x,CE=a,由勾股定理可知:3x=2a,则==,成立.【解答】解:①过B作BD的垂线,截取BH=MD,连接AH,HN,如图,∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∠ADB=∠ABD=45°,∠BAD=90°,∴∠ABH=45°=∠ADM,在△ADM和△ABM中,∵,∴△ADM≌△ABH(SAS),∴∠DAM=∠BAH,AM=AH,∵∠EAF=45°,∠BAD=90°,∴∠DAM+∠BAN=∠BAH+∠BAN=45°,∴∠MAN=∠HAN=45°,在△AHN和△AMN中,∵,∴△AHN≌△AMN(SAS),∴MN=HN,Rt△BHN中,HN2=BH2+BN2,∴MN2=BN2+DM2,成立.②延长CB,截取BI=DE,连接AI,如图,在△ADE和△ABI中,∵∴△ADE≌△ABI(SAS),同理得△AIF≌△AEF(SAS),∴IF=EF,即DE+BF=EF,成立;③如图,过F作FJ⊥AF交AE的延长线于J,过J作JK⊥BC于K,连接CJ,过J作JG ∥BC交BD于G,∴∠AFJ=∠AFB+∠JFK=90°,∵∠AFB+∠BAF=90°,∴∠BAF=∠JFK,∵∠EAF=45°,∠AFJ=90°,∴△AFJ是等腰直角三角形,在△ABF和△FKJ中,∵,∴△ABF≌△FKJ(SAS),∴AB=FK=BC,BF=KJ,∴CK=BF=KJ,∴∠JCK=45°,∴∠DBC=∠JCK,∴BG∥CJ,∵JG∥BC,∴四边形BCJK为平行四边形,∴GJ=BC=AD,∵AD∥BC∥GJ,∴∠DAM=∠MJK,在△GJM和△DAM中,∵,∴△GJM≌△DAM(AAS),∴AM=MJ,则M为AJ的中点,又∠AFJ=90°,故AM=MF且AM⊥MF,成立.④延长CB,截取BL=DE,连接AL,可设DE=a,BF=x,则EF=LF=a+x,∵E为CD中点,∴CD=BC=2a,∴CF=2a﹣x,CE=a,在Rt△EFC中,由勾股定理得:EF2=CE2+CF2∴(a+x)2=a2+(2a﹣x)2解得:3x=2a,则==,成立.故选:D.【点评】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,正确的作出辅助线是解题的关键.3.如图,在正方形ABCD中,AB=4,AC与BD相交于点O,N是AO的中点,点M在BC边上,且BM=3,P为对角线BD上一点,当对角线BD平分∠NPM时,PM﹣PN值为()A.1B.C.2D.【分析】作以BD为对称轴作N的对称点N',连接MN',PN',根据PM﹣PN=PM﹣PN'≤MN',当P,M,N'三点共线时,取“=”,再证得△MCN'∽△BCA,从而推得△MCN'为等腰直角三角形,结合BM=3.正方形的边长为4,求得CM,即为MN',问题可解.【解答】解:如图所示,∵对角线BD平分∠NPM,∴作以BD为对称轴N的对称点N',连接MN',PN',根据轴对称性质可知,PN=PN',∠NPO=N′PO,NO=N′O∵在正方形ABCD中,AB=4∴AC=AB=4,∵O为AC中点∴OA=OC=2∵N为OA的中点∴ON=∴ON'=CN'=∴AN'=3∵BM=3∴CM=4﹣3=1∴==∵∠MCN'=∠BCA∴△MCN'∽△BCA∴∠CMN'=∠ABC=90°∵∠MCN'=45°∴△MCN'为等腰直角三角形∴MN'=CM=1∴PM﹣PN的值为1.故选:A.【点评】本题主要考查了正方形的性质,明确正方形的相关性质及相似三角形的判定、勾股定理等知识点,是解题的关键.4.如图,在正方形ABCD内一点E连接BE、CE,过C作CF⊥CE与BE延长线交于点F,连接DF、DE.CE=CF=1,DE=,下列结论中:①△CBE≌△CDF;②BF⊥DF;③点D到CF的距离为2;④S四边形DECF=+1.其中正确结论的个数是()A.1B.2C.3D.4【分析】根据正方形的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理等知识逐项判断即可.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠BCD=90°,∵CF⊥CE,∴∠ECF=∠BCD=90°,∴∠BCE=∠DCF,在△BCE与△DCF中,,∴△BCE≌△DCF(SAS),故①正确;∵△BCE≌△DCF,∴∠CBE=∠CDF,∴∠DFB=∠BCD=90°,∴BF⊥DF,故②正确,过点D作DM⊥CF,交CF的延长线于点M,∵∠ECF=90°,FC=EC=1,∴∠CFE=45°,∵∠DFM+∠CFB=90°,∴∠DFM=∠FDM=45°,∴FM=DM,∴由勾股定理可求得:EF=,∵DE=,∴由勾股定理可得:DF=2,∵EF2+BE2=2BE2=BF2,∴DM=FM=,故③错误,∵△BCE≌△DCF,∴S△BCE=S△DCF,∴S四边形DECF=S△DCF+S△DCE=S△ECF+S△DEF=+,故④错误,故选:B.【点评】本题考查四边形的综合问题,涉及正方形的性质、全等三角形的性质与判定、勾股定理、三角形面积公式等知识内容,综合程度高,需要学生灵活运用知识解答.5.如图,已知E,F分别为正方形ABCD的边AB,BC的中点,AF与DE交于点M.则下列结论:①∠AME=90°,②∠BAF=∠EDB,③AM=MF,④ME+MF=MB.其中正确结论的有()A.4个B.3个C.2个D.1个【分析】根据正方形的性质可得AB=BC=AD,∠ABC=∠BAD=90°,再根据中点定义求出AE=BF,然后利用“边角边”证明△ABF和△DAE全等,根据全等三角形对应角相等可得∠BAF=∠ADE,然后求出∠ADE+∠DAF=∠BAD=90°,从而求出∠AMD =90°,再根据邻补角的定义可得∠AME=90°,得出①正确;根据中线的定义判断出∠ADE≠∠EDB,然后求出∠BAF≠∠EDB,判断出②错误;设正方形ABCD的边长为2a,利用勾股定理列式求出AF,再根据似三角形对应边成比例求出AM,然后求出MF,消掉a即可得到AM=MF,判断出③正确;过点M作MN⊥AB于N,由相似三角形的性质得出==,解得MN=a,AN=a,得出NB=AB﹣AN=2a﹣a=a,根据勾股定理得BM=a,求出ME+MF=+a=a,MB=a,得出ME+MF=MB,故④正确.于是得到结论.【解答】解:在正方形ABCD中,AB=BC=AD,∠ABC=∠BAD=90°,∵E、F分别为边AB,BC的中点,∴AE=BF=BC,在△ABF和△DAE中,,∴△ABF≌△DAE(SAS),∴∠BAF=∠ADE,∵∠BAF+∠DAF=∠BAD=90°,∴∠ADE+∠DAF=∠BAD=90°,∴∠AMD=180°﹣(∠ADE+∠DAF)=180°﹣90°=90°,∴∠AME=180°﹣∠AMD=180°﹣90°=90°,故①正确;∵DE是△ABD的中线,∴∠ADE≠∠EDB,∴∠BAF≠∠EDB,故②错误;设正方形ABCD的边长为2a,则BF=a,在Rt△ABF中,AF===a,∵∠BAF=∠MAE,∠ABC=∠AME=90°,∴△AME∽△ABF,∴=,即=,解得:AM=a,∴MF=AF﹣AM=a﹣a=a,∴AM=MF,故③正确;如图,过点M作MN⊥AB于N,则MN∥BC,∴△AMN∽△AFB,∴==,即==,解得MN=a,AN=a,∴NB=AB﹣AN=2a﹣a=a,根据勾股定理得:BM===a,∵ME+MF=+a=a,MB=a,∴ME+MF=MB,故④正确.综上所述,正确的结论有①③④共3个.故选:B.【点评】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理等知识;仔细分析图形并作出辅助线构造出直角三角形与相似三角形是解题的关键.6.如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,H是AF的中点,EH与CF交于点O.则HE的长为()A.2B.C.2D.或2【分析】利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,分别求得HO和OE的长后即可求得HE的长.【解答】解:∵AC、CF分别是正方形ABCD和正方形CGFE的对角线,∴∠ACD=∠GCF=45°,∴∠ACF=90°,又∵H是AF的中点,∴CH=HF,∵EC=EF,∴点H和点E都在线段CF的中垂线上,∴HE是CF的中垂线,∴点H和点O是线段AF和CF的中点,∴OH=AC,在Rt△ACD和Rt△CEF中,AD=DC=1,CE=EF=3,∴AC=,∴CF=3,又OE是等腰直角△CEF斜边上的高,∴OE=,∴HE=HO+OE=2.故选:C.【点评】本题考查了正方形的性质、直角三角形的性质及勾股定理的知识,综合性较强,难度较大.7.如图,在正方形ABCD中,E为BC上一点,过点E作EF∥CD,交AD于F,交对角线BD于G,取DG的中点H,连结AH,EH,FH.下列结论:①FH∥AE;②AH=EH且AH⊥EH;③∠BAH=∠HEC;④△EHF≌△AHD;⑤若,则.其中哪些结论是正确()A.①②④⑤B.②③④C.①②③D.②③④⑤【分析】①根据正方形对角线互相垂直、过一点有且只有一条直线与已知直线垂直即可得结论;②根据矩形的判定和性质、直角三角形的性质,证明三角形全等即可得结论;③根据全等三角形性质、矩形的性质进行角的计算即可得结论;④根据边边边证明三角形全等即可得结论;⑤根据割补法求四边形的面积,再求等腰直角三角形的面积,即可得结论.【解答】证明:①在正方形ABCD中,∠ADC=∠C=90°,∠ADB=45°,∵EF∥CD∴∠EFD=90°,得矩形EFDC.在Rt△FDG中,∠FDG=45°,∴FD=FG,∵H是DG中点,∴FH⊥BD∵正方形对角线互相垂直,过A点只能有一条垂直于BD的直线,∴AE不垂直于BD,∴FH与AE不平行.所以①不正确.②∵四边形ABEF是矩形,∴AF=EB,∠BEF=90°,∵BD平分∠ABC,∴∠EBG=∠EGB=45°,∴BE=GE,∴AF=EG.在Rt△FGD中,H是DG的中点,∴FH=GH,FH⊥BD,∴∠AFH=∠AFE+∠GFH=90°+45°=135°,∠EGH=180°﹣∠EGB=180°﹣45°=135°,∴∠AFH=∠EGH,∴△AFH≌△EGH,∴AH=EH,∠AHF=∠EHG,∴∠AHF+AHG=∠EHG+∠AHG,即∠FHG=∠AHE=90°,∴AH⊥EH.所以②正确.③∵△AFH≌△EGH,∴∠F AH=∠GEH,∵∠BAF=CEG=90°,∴∠BAH=∠HEC.所以③正确.④∵EF=AD,FH=DH,EH=AH,∴△EHF≌△AHD所以④正确.⑤如图,过点H作HM⊥AD于点M,设EC=FD=FG=x,则BE=AF=EG=2x,∴BC=DC=AB=AD=3x,HM=x,AM=x,∴AH2=(x)2+(x)2=x2,S四边形DHEC=S梯形EGDC﹣S△EGH=(2x+3x)•x﹣×=2x2S△AHE=AH•EH=AH2=x2∴==.所以⑤不正确.故选:B.【点评】本题考查了正方形的性质、矩形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、直角三角形的性质、三角形和梯形的面积等内容,解题关键是综合利用以上知识解决问题.8.如图,在正方形ABCD中,AC、BD相交于点O,E、F分别为BC、CD上的两点,BE =CF,AE、BF分别交BD、AC于M、N两点,连OE、OF.下列结论:①AE=BF;②AE⊥BF;③CE+CF=BD;④S四边形OECF=S正方形ABCD,其中正确的是()A.①②B.①④C.①②④D.①②③④【分析】①易证得△ABE≌△BCF(ASA),则可证得结论①正确;②由△ABE≌△BCF,可得∠FBC=∠BAE,证得AE⊥BF,选项②正确;③证明△BCD是等腰直角三角形,求得选项③错误;④证明△OBE≌△OCF,根据正方形被对角线将面积四等分,即可得出选项④正确.【解答】解:①∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠ABE=∠BCF=90°,在△ABE和△BCF中,∵,∴△ABE≌△BCF(SAS),∴AE=BF,故①正确;②由①知:△ABE≌△BCF,∴∠FBC=∠BAE,∴∠FBC+∠ABF=∠BAE+∠ABF=90°,∴AE⊥BF,故②正确;③∵四边形ABCD是正方形,∴BC=CD,∠BCD=90°,∴△BCD是等腰直角三角形,∴BD=BC,∴CE+CF=CE+BE==BC,故③错误;④∵四边形ABCD是正方形,∴OB=OC,∠OBE=∠OCF=45°,在△OBE和△OCF中,∵,∴△OBE≌△OCF(SAS),∴S△OBE=S△OCF,∴S四边形OECF=S△COE+S△OCF=S△COE+S△OBE=S△OBC=S正方形ABCD,故④正确;故选:C.【点评】此题属于四边形的综合题.考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质、勾股定理以及等腰直角三角形的性质.注意掌握全等三角形的判定与性质是解此题的关键.9.如图,在正方形ABCD中,M是对角线BD上的一点,点E在AD的延长线上,连接AM、EM、CM,延长EM交AB于点F,若AM=EM,∠E=30°,则下列结论:①FM=ME;②BF=DE;③CM⊥EF;④BF+MD=BC,其中正确的结论序号是()A.①②③B.①②④C.②③④D.①②③④【分析】①证明△AFM是等边三角形,可判断;②③证明△CBF≌△CDE(ASA),可作判断;④设MN=x,分别表示BF、MD、BC的长,可作判断.【解答】解:①∵AM=EM,∠AEM=30°,∴∠MAE=∠AEM=30°,∴∠AMF=∠MAE+∠AEM=60°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠F AD=90°,∴∠F AM=90°﹣30°=60°,∴△AFM是等边三角形,∴FM=AM=EM,故①正确;②连接CE、CF,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ADB=∠CDM,AD=CD,在△ADM和△CDM中,∵,∴△ADM≌△CDM(SAS),∴AM=CM,∴FM=EM=CM,∴∠MFC=∠MCF,∠MEC=∠ECM,∵∠ECF+∠CFE+∠FEC=180°,∴∠ECF=90°,∵∠BCD=90°,∴∠DCE=∠BCF,在△CBF和△CDE中,∵,∴△CBF≌△CDE(ASA),∴BF=DE;故②正确;③∵△CBF≌△CDE,∴CF=CE,∵FM=EM,∴CM⊥EF,故③正确;④过M作MN⊥AD于N,设MN=x,则AM=AF=2x,AN=x,DN=MN=x,∴AD=AB=x+x,∴DE=BF=AB﹣AF=x+x﹣2x=x﹣x,∴BF+MD=(x﹣x)+x=x,∵BC=AD=x+x x,故④错误;所以本题正确的有①②③;故选:A.【点评】本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质和判定,熟记正方形的性质确定出△AFM是等边三角形是解题的关键.【点评】此题考查的是正方形的性质,等腰直角三角形的性质和判定以及菱10.如图,在正方形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,AG平分∠BAC交BD于G,DE⊥AG于点H.下列结论:①AD=2AE:②FD=AG;③CF=CD:④四边形FGEA是菱形;⑤OF =BE,正确的有()A.2个B.3个C.4个D.5个【分析】①根据正方形的性质和角平分线的定义得:∠BAG=∠CAG=22.5°,由垂直的定义计算∠AED=90°﹣22.5°=67.5°,∠EAD=∠EAD=22.5°,得ED是AG的垂直平分线,则AE=EG,△BEG是等腰直角三角形,则AD=AB>2AE,可作判断;②证明△DAF≌△ABG(ASA),可作判断;③分别计算∠CDF=∠CFD=67.5°,可作判断;④根据对角线互相平分且垂直的四边形是菱形可作判断;⑤设BG=x,则AF=AE=x,表示OF和BE的长,可作判断.【解答】解:①∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=90°,∠BAC=45°,∵AG平分∠BAC,∴∠BAG=∠CAG=22.5°,∵AG⊥ED,∴∠AHE=∠EHG=90°,∴∠AED=90°﹣22.5°=67.5°,∴∠ADE=22.5°,∵∠ADB=45°,∴∠EDG=22.5°=∠ADE,∵∠AHD=∠GHD=90°,∴∠DAG=∠DGA,∴AD=DG,AH=GH,∴ED是AG的垂直平分线,∴AE=EG,∴∠EAG=∠AGE=22.5°,∴∠BEG=45°=∠ABG,∴∠BGE=90°,∴AE=EG<BE,∴AD=AB>2AE,故①不正确;②∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∠DAF=∠ABG=45°,∵∠ADF=∠BAG=22.5°,∴△DAF≌△ABG(ASA),∴DF=AG,故②正确;③∵∠CDF=45°+22.5°=67.5°,∠CFD=∠AFE=90°﹣22.5°=67.5°,∴∠CDF=∠CFD,∴CF=CD,故③正确;④∵∠EAH=∠F AH,∠AHE=∠AHF,∴∠AEF=∠AFE,∴AE=AF,∴EH=FH,∵AH=GH,AG⊥EF,∴四边形FGEA是菱形;故④正确;⑤设BG=x,则AF=AE=x,由①知△BEG是等腰直角三角形,∴BE=x,∴AB=AE+BE=x+x=(+1)x,∴AO==,∴OF=AO﹣AF=﹣x=,∴==,∴OF=BE;故⑤正确;本题正确的结论有:②③④⑤;故选:C.形的判定与性质等知识.此题综合性较强,难度较大,注意掌握正方形的性质,注意数形结合思想的应用.11.如图,以正方形ABCD的顶点A为圆心,以AD的长为半径画弧,交对角线AC于点E,再分别以D,E为圆心,以大于DE的长为半径画弧,两弧交于图中的点F处,连接AF并延长,与BC的延长线交于点P,则∠P=()A.90°B.45°C.30°D.22.5°【分析】根据正方形的性质得到∠DAC=∠ACD=45°,由作图知,∠CAP=∠DAC =22.5°,根据三角形的内角和即可得到结论.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠DAC=∠ACD=45°,由作图知,∠CAP=∠DAC=22.5°,∴∠P=180°﹣∠ACP﹣∠CAP=22.5°,故选:D.【点评】本题考查了正方形的性质,角平分线定义,正确的理解题意是解题的关键.12.如图,正方形ABCD中,点E在边CD上,连接AE,过点A作AF⊥AE交CB的延长线于点F,连接EF,AG平分∠F AE,AG分别交BC,EF于点G,H,连接EG,DH.则下列结论中:①AF=AE;②∠EGC=2∠BAG;③DE+BG=EG;④AD+DE=DH;⑤若DE=CE,则CE:CG:EG=3:4:5,其中正确的结论有()A.2个B.3个C.4个D.5个【分析】①正确.证明△ADE≌△ABF(ASA)可得结论.②正确.证明△AGF≌△AGE(SAS),推出∠AGF=∠AGE=90°﹣∠BAG,推出∠EGF =180°﹣2∠BAG可得结论.③正确.证明△GAF≌△GAE,推出GF=GE可得结论.④正确.过点H作HM⊥AD于M,HN⊥CD于N,证明△HMA≌△HNE(AAS),推出AM=EN,HM=HN,再证明四边形HMDN是正方形可得结论.⑤正确.当DE=EC时,设DE=EC=a,BG=x,则EG=a+x,GC=2a﹣x,利用勾股定理构建方程求出x即可解决问题.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠ABC=∠ABF=∠ADE=∠BAD=90°,∵AE⊥AF,∴∠EAF=∠BAD=90°,∴∠BAF=∠DAE,∴△ADE≌△ABF(ASA),∴AE=AF,故①正确,∵AG平分∠EAF,∴∠GAF=∠GAE,∵AF=AE,AG=AG,∴△AGF≌△AGE(SAS),∴∠AGF=∠AGE=90°﹣∠BAG,∴∠EGF=180°﹣2∠BAG,∵∠EGF=180°﹣∠EGC,∴∠EGC=2∠BAG,故②正确,∵△ADE≌△ABF,∴DE=BF,∵△GAF≌△GAE,∴GF=GE,∵FG=BF+BG=DE+BG,∴EG=BG+DE,故③正确,过点H作HM⊥AD于M,HN⊥CD于N,∵AE=AF,∠EAF=90°,AH平分∠EAF,∴AH⊥EF,HF=HE,∴HA=HE=HF,∵∠ADE+∠AHE=180°,∴∠HAD+∠DEH=180°,∵∠DEH+∠HEN=180°,∴∠HAM=∠HEN,∵∠AMH=∠ENH=90°,∴△HMA≌△HNE(AAS),∴AM=EN,HM=HN,∵∠HMD=∠HND=∠MDN=90°,∴四边形HMDN是矩形,∵HM=HN,∴四边形HMDN是正方形,∴DM=DN=HM=HN,DH=DM,∴DA+DE=DM+AM+DN﹣EN=2DM=DH,故④正确,当DE=EC时,设DE=EC=a,BG=x,则EG=a+x,GC=2a﹣x,在Rt△ECG中,∵EG2=EC2+CG2,∴(x+a)2=a2+(2a﹣x)2,解得x=a,∴CG=a,EG=a,∴CE:CG:EG=a:a:=3:4:5,故⑤正确,故选:D.【点评】本题考查正方形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考选择题中的压轴题.13.如图,矩形ABCD中,O为AC的中点,过点O的直线分别与AB、CD交于点E、F,连接BF交AC于点M,连接DE、BO.若∠COB=60°,FO=FC=2,则下列结论:①FB⊥OC;②△EOB≌△CMB;③四边形EBFD是菱形;④MB=2.其中正确结论的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个【分析】连接BD,先证明△BOC是等边三角形,得FO=FC,BO=BC,故①正确;因为△EOB≌△FOB≌△FCB,故△EOB不会全等于△CBM,故②错误;再证明四边形EBFD是平行四边形,由OB⊥EF推出四边形EBFD是菱形故③正确,先判断出CM=,再由∠CBM=30°,判断出BC=2,进而判断出④,由此不难得到答案.【解答】解:连接BD,∵四边形ABCD是矩形,∴AC=BD,AC、BD互相平分,∵O为AC中点,∴BD也过O点,∴OB=OC,∵∠COB=60°,OB=OC,∴△OBC是等边三角形,∴OB=BC=OC,∠OBC=60°,在△OBF与△CBF中,,∴△OBF≌△CBF(SSS),∴△OBF与△CBF关于直线BF对称,∴FB⊥OC,OM=CM;∴①正确,∵∠OBC=60°,∴∠ABO=30°,∵△OBF≌△CBF,∴∠OBM=∠CBM=30°,∴∠ABO=∠OBF,∵AB∥CD,∴∠OCF=∠OAE,∵OA=OC,∠AOE=∠FOC∴△AOE≌△COF(ASA),∴OE=OF,∴OB⊥EF,∴四边形EBFD是菱形,∴③正确,∵△EOB≌△FOB≌△FCB,∴△EOB≌△CMB错误.∴②错误;∵FO=FC=2,FM⊥OC,∠FCM=30°,∴CM=,∵∠CBM=30°,∴BC=2,∴BM=3,∴④错误.综上可知其中正确结论的个数是2个,故选:B.【点评】本题属于四边形的综合题,考查矩形的性质、等边三角形的判定和性质.全等三角形的判定和性质、菱形的判定、勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用这些知识解决问题,属于中考常考题型.二.填空题(共3小题)14.如图,点E为正方形ABCD外一点,且ED=CD,连接AE,交BD于点F.若∠CDE =40°,则∠DFC的度数为110°.【分析】根据正方形性质和已知得:AD=DE,利用等腰三角形性质计算∠DAE=25°,由三角形的内角和定理得:∠AFD=110°,证明△ADF≌△CDF(SAS),∠DFC=∠AFD =110°.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=DC,∠ADC=90°,∴∠ADB=∠BDC=45°,∵DC=DE,∴AD=DE,∴∠DAE=∠DEA,∵∠ADE=90°+40°=130°,∴∠DAE==25°,∴∠AFD=180°﹣25°﹣45°=110°,在△ADF和△CDF中,∵,∴△ADF≌△CDF(SAS),∴∠DFC=∠AFD=110°,故答案为:110°.【点评】本题考查了正方形的性质、三角形全等的性质和判定、等腰三角形的性质、三角形内角和定理,属于基础题,熟练掌握正方形的性质是关键.15.如图,正方形ABCD中,在AD的延长线上取点E,F,使DE=AD,DF=BD,连接BF分别交CD,CE于H,G,下列结论:①EC=2DG;②∠GDH=∠GHD;③S△CDG=S四边形DHGE;④图中只有8个等腰三角形.其中正确的有②③(填番号).【分析】根据正方形的性质和已知推出四边形DECB是平行四边形,得到BD=CE,BD ∥CE,无法证出G为CE的中点;得到BD∥CE,推出∠DCG=∠BDC=45°,求出∠BGC=∠GBC,得到BC=CG=CD,求出∠CDG=∠DHG即可;根据三角形的面积公式推出△CDG和四边形DHGE的面积相等;可得有9个等腰三角形.【解答】解:∵正方形ABCD,DE=AD,∴AD∥BC,DE=BC,∠EDC=90°,∴四边形DECB是平行四边形,∴BD=CE,BD∥CE,∵DE=BC=AD,∴∠DCE=∠DEC=45°,要使CE=2DG,只要G为CE的中点即可,但DE=DC,DF=BD,∴EF≠BC,即△EFG和△BCG不全等,∴G不是CE中点,∴①错误;∵∠ADB=45°,DF=BD,∴∠F=∠DBH=∠ADB=22.5°,∴∠DHG=180°﹣90°﹣22.5°=67.5°,∵BD∥CE,∴∠DCG=∠BDC=45°,∵∠DHG=67.5°,∴∠HGC=22.5°,∠DEC=45°,∵∠BGC=180°﹣22.5°﹣135°=22.5°=∠GBC,∴BC=CG=CD,∴∠CDG=∠CGD=(180°﹣45°)=67.5°=∠DHG,∴②正确;∵CG=DE=CD,∠DCE=∠DEC=45,∠HGC=22.5°,∠GDE=90﹣∠CDG=90﹣67.5=22.5°,∴△DEG≌△CHG,要使△CDG和四边形DHGE的面积相等,只要△DEG和△CHG的面积相等即可,根据已知条件△DEG≌△CHG,∴③S△CDG=S四边形DHGE;正确,等腰三角形有△ABD,△CDB,△BDF,△CDE,△BCG,△DGH,△EGF,△CDG,△DGF;∴④错误;故答案为:②③.【点评】本题主要考查对三角形的内角和定理,等腰三角形的性质和判定,正方形的性质,平行四边形的性质和判定等知识.综合运用这些性质进行推理是解此题的关键.16.如图,在正方形ABCD中,P为AB的中点,BE⊥PD的延长线于点E,连接AE、BE、F A⊥AE交DP于点F,连接BF,FC.若AE=2,则FC=2.【分析】根据正方形的性质可得AB=AD,再求出∠BAE=∠DAF,∠ABE=∠ADF,然后利用“角边角”证明△ABE和△ADF全等,根据全等三角形对应边相等可得AE=AF,从而判断出△AEF是等腰直角三角形,根据AE的长度求出EF,过点A作AH⊥EF于H,连接BH,根据等腰直角三角形的性质可得AH=EH=FH,利用“角边角”证明△APH 和△BPE全等,根据全等三角形对应边相等可得BE=AH,然后求出△BEH是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得∠EHB=45°,然后求出∠AHB=∠FHB,再利用“边角边”证明△ABH和△FBH全等,根据全等三角形对应边相等可得AB=BF,再根据全等三角形对应边相等求出BE=DF,全等三角形对应角相等求出∠BAH=∠BFE,然后求出∠BFE=∠ADF,根据等角的余角相等求出∠EBF=∠FDC,再利用“边角边”证明△BEF和△DFC全等,根据全等三角形对应边相等可得FC=EF.【解答】解:在正方形ABCD中,AB=AD,∠BAD=90°,∵F A⊥AE,∴∠EAF=90°,∴∠BAE=∠DAF,∵∠ABE+∠BPE=∠ADF+∠APD=90°,∴∠ABE=∠ADF,在△ABE和△ADF中,,∴△ABE≌△ADF(ASA),∴AE=AF,BE=DF,∵F A⊥AE,∴△AEF是等腰直角三角形,∴EF=AE=2,过点A作AH⊥EF于H,连接BH,。
2024学年初中数学几何(三角形全等-三垂直模型)模型专项练习(附答案)
2024学年初中数学几何(三角形全等-三垂直模型)模型专项练习 1.在Rt△ABC中,∠BCA=90°,G为AB的中点,过点G作DG⊥AB交AC于点D.(1)如图1,连接CG,若CG=,BC=3,求DG的长;(2)如图2,过点D作DE⊥BD,连接AE,以点E为直角顶点,AE为直角边向外作等腰直角三角形AEF,使得点F刚好落在BD的延长线上,求证:BC=DE+DF.2.已知,△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC.(1)如图1,若AB=8,点D是AC边上的中点,求S△BCD;(2)如图2,若BD是△ABC的角平分线,请写出线段AB、AD、BC三者之间的数量关系,并说明理由;(3)如图3,若D、E是AC边上两点,且AD=CE,AF⊥BD交BD、BC于F、G,连接BE、GE,求证:∠ADB=∠CEG.3.如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为CB上一点,且满足CD=CA,连接AD.过点C作CE⊥AB于点E.(1)若AB=10,BD=2,求CE的长;(2)如图2,若点F是线段CE延长线上一点,连接FD,若∠F=30°,求证:CF=AE+DF; (3)如图3,设D为BC延长线上一点,其它条件不变,直线CE与直线AD交于点F,若∠F=30°,请直接写出线段CF,AE,DF之间的关系,不需要说明理由.参考答案1.在Rt△ABC中,∠BCA=90°,G为AB的中点,过点G作DG⊥AB交AC于点D.(1)如图1,连接CG,若CG =,BC=3,求DG的长;(2)如图2,过点D作DE⊥BD,连接AE,以点E为直角顶点,AE为直角边向外作等腰直角三角形AEF,使得点F刚好落在BD的延长线上,求证:BC=DE+DF.【详细解答】(1)解:∵∠BCA=90°,G是AB的中点,∴CG=BG=AG =,∴AB=5,∵BC=3,由勾股定理得:AC=4,∵DG⊥AB,∴tan A =,∴,∴DG =;(2)证明:过点A作DE的延长线的垂线相交于K,易证△FDE≌△EKA(AAS),∴EF=EK,BD//AK∴∠BDA=∠KAB,∵G为AB的中点,过点G作DG⊥AB∴BD=DA,∠DBA=∠DAB∴∠CDB=2∠DAB=∠DAK,∴△BCD≌△DKA(AAS),∴BC=DK,12∴BC =DE +DF .2.已知,△ABC 中,∠BAC =.(1)如图1,若AB =8,点D 是AC 边上的中点,求S △BCD ;(2)如图2,若BD 是△ABC 的角平分线,请写出线段AB 、AD 、BC 三者之间的数量关系,并说明理由;(3)如图3,若D 、E 是AC 边上两点,且AD =CE ,AF ⊥BD 交BD 、BC 于F 、G ,连接BE 、GE ,求证:∠ADB =∠CEG .【详细解答】解:(1)如图1,在Rt △ABC 中,AB =AC =8,∵D 是AC 的中点,∴AD =CD =AC =4,∴S △BCD =S △ABD =AD •AB =×8×4=16;(2)数量关系为:BC =AB +AD .理由如下:如图2,过D 作DE ⊥BC 于E ,又∵∠BAC =90°,∴∠BED =∠BAC =90°,∵BD 是∠ABC 的角平分线,∴∠ABD =∠EBD ,又∵BD =BD ,∴△ABD ≌△EBD ,∴AB =EB ,AD =DE ,∵∠BAC=90°,AB=AC,∴∠ABC=∠C=45°,又∵∠CED=90°,∴∠CDE=180°﹣∠CED﹣∠C=45°=∠C,∴CE=DE,又∵AB=EB,AD=DE,∴BC=BE+CE=AB+DE=AB+AD;(3)如图3,过点C作CH⊥AC,交AG的延长线于点H, 又∵∠BAC=90°,∴∠HCA=∠DAB=90°,∵∠BAC=90°,AF⊥BD,∴∠DAF+∠ADF=90°,∠ABD+∠ADF=90°,∴∠ABD=∠DAF,又∵AB=AC,∠HCA=∠DAB,∴△ABD≌△CAH,∴AD=CH,∠ADB=∠H.又∵AD=CE,∴CH=CE.∵∠ACB=45°,∠ACH=90°,∴∠BCH=∠ACB=45°,又∵GC=GC,CH=CE,∴△ECG≌△HCG,∴∠CEG=∠H,又∵∠ADB=∠H,∴∠ADB=∠CEG.33.如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为CB上一点,且满足CD=CA,连接AD.过点C作CE⊥AB于点E.(1)若AB=10,BD=2,求CE的长;(2)如图2,若点F是线段CE延长线上一点,连接FD,若∠F=30°,求证:CF=AE +DF;(3)如图3,设D为BC延长线上一点,其它条件不变,直线CE与直线AD交于点F,若∠F=30°,请直接写出线段CF,AE,DF之间的关系,不需要说明理由.【详细解答】(1)解:如图1中,设AC=CD=x.在Rt△ACB中,AB=10,AC=x,BC=CD+BD=x+2,∵AB2=AC2+BC2,∴102=x2+(x+2)2,解得x=6或﹣8(舍弃),∴AC=6.∵•AC•BC =•AB•CE,∴CE ==.4(2)证明:如图2中,作DH⊥CF于H.∵∠ACD=∠AEC=∠DHC=90°,∴∠ACE+∠CAE=90°,∵∠ACE+∠BCE=90°, ∴∠CAE=∠DCH,在△ACE和∠CDH中,,∴△ACE≌△CDH,∴AE=CH,在Rt△DHF中,∵∠DHF=90°,∠F=30°,∴HF=DF•cos30°=DF,∴CF=CH+FH=AE +DF.(3)解:结论:CF =DF﹣AE.理由:如图3中,作DH⊥FC于H.同法可证△DCH≌△CAE,∴AE=CH,在Rt△DHF中,∵∠DHF=90°,∠F=30°,5∴HF=DF•cos30°=DF,∴CF=FH﹣CH=DF﹣AE.6。
初中数学几何图形专题训练50题含答案
初中数学几何图形专题训练50题含答案(单选、填空、解答题)一、单选题1.如图,已知∠AOC=∠BOD=90º,∠AOD=150º,则∠BOC 的度数为( )A .30ºB .45ºC .50ºD .60º 2.下列图形属于立体图形的是( )A .正方形B .三角形C .球D .梯形 3.已知∠AOB =75°,以O 为端点作射线OC ,使∠AOC =48°,则∠BOC 的度数为( )A .123°B .123°和27°C .23°D .27°4.如图,已知点C 是线段AB 的中点,2AC cm =, 1.5DC cm =,则BD =( )A .0.5cmB .1cmC .1.5cmD .2cm 5.已知A ,B ,C ,D 四点,任意三点都不在同一直线上,以其中的任意两点为端点的线段的数量是( )A .5B .6C .7D .8 6.如图,将一块含有30°的直角三角板的顶点放在直尺的一边上,若2110∠=︒,那么1∠的度数是( )A .10°B .20°C .30°D .40° 7.如图,已知∠ACB=90°,CD∠AB ,垂足是D ,则图中与∠A 相等的角是( )A.∠1B.∠2C.∠B D.∠1、∠2和∠B 8.在地理课堂上,老师组织学生进行寻找北极星的探究活动时,李佳同学使用了如图所示的半圆仪,则下列四个角中,最可能和互补的角为()A.B.C.D.9.下列说法正确的是()A.连接两点的线段,叫做两点间的距离B.射线OA与射线AO表示的是同一条射线C.经过两点有一条直线,并且只有一条直线D.从一点引出的两条直线所形成的图形叫做角10.我军在海南举行了建国以来海上最大的军事演习,位于点O处的军演指挥部观测到军舰A位于点O的北偏东65︒方向(如图),同时观测到军舰B位于点O处的南偏西20︒方向,则AOB∠=()A .85︒B .105︒C .125︒D .135︒ 11.如图,小玮从A 处沿北偏东40°方向行走到点B 处,又从点B 处沿东偏南23°方向行走到点C 处,则∠ABC 的度数为( )A .99°B .107°C .127°D .129° 12.如图,CE 是ABC 的外角ACD ∠的平分线,且CE 交BA 的延长线于点E ,30B ∠=︒,100ACD ∠=︒,则E ∠的度数为( )A .10°B .15°C .20°D .25° 13.如图所示,正方体的展开图为( )A .B .C .D .14.如图方格纸中每个小正方形的边长均为1,线段AC 的两个端点均在小正方形的顶点上,点P 也在小正方形的顶点上.某人从点P 出发,沿图中已有的格点所连线段走一周(即不能直接走线段AC 且要回到P ),则这个人所走的路程最少是( )A .7B .14C .10D .不确定 15.如图,等边∠ABC 的边长为6,AD 是BC 边上的中线,M 是AD 上的动点,E 是边AC 上一点,若AE =2,则EM +CM 的最小值为( )AB .C .D .16.已知A ,B ,C 三点在同一条直线上,M ,N 分别为线段AB ,BC 的中点,且AB =60,BC =40,则MN 的长为( )A .10B .50C .10或50D .无法确定 17.如图,从4点钟开始,过了40分钟后,分针与时针所夹角的度数是( )A .090B .0100C .0110D .0120 18.一副三角板按如图方式摆放,且1∠的度数比2∠的度数小20︒,则2∠的度数为( )A .35︒B .40︒C .45︒D .55︒ 19.一把直尺和一块三角板ABC (含30°,60°角)的摆放位置如图,直尺一边与三角板的两直角边分别交于点D 、点E ,另一边与三角板的两直角边分别交于点F 、点A ,且∠CED=50°,那么∠BAF=()A.10°B.50°C.45°D.40°20.如图,直线AB MN∥,点C为直线MN上一点,连接AC、BC,∠CAB=40°,∠ACB=90°,∠BAC的角平分线交MN于点D,点E是射线AD上的一个动点,连接CE、BE,∠CED的角平分线交MN于点F.当∠BEF=70°时,令ECMα∠=,用含α的式子表示∠EBC为().A.52αB.10α︒-C.1102α︒-D.1102α-︒二、填空题21.如图,将∠AOB 绕点O 按逆时针方向旋转40°后得到∠COD,若∠AOB=15°,则∠AOD 的度数是______°.22.若∠A与∠B互余,则∠A+∠B=_____;若∠A与∠B互补,则∠A+∠B=_____. 23.如图,点A、O、B在一条直线上,且∠AOD=35°,OD平分∠AOC,则图中∠BOC=______度.24.如图,在直线AB 上有一点O ,OC ∠OD ,OE 是∠DOB 的角平分线,当∠DOE =20°时,∠AOC =___°.25.一个直棱柱有12条棱,则它是__棱柱.26.如图,EF 是ABC 的中位线,BD 平分ABC ∠交EF 于D ,若6,10AB BC ==,则DF =______.27.已知5526α∠=︒',则α∠的余角为____________28.在墙上钉一根细木条至少要钉2根钉才稳,根据是_________________________; 29.在棱柱中,任何相邻的两个面的交线都叫做______,相邻的两个侧面的交线叫做_______.30.如图所示,//AB CD ,CE 平分ACD ∠,并且交AB 于E ,118A ∠=︒,则AEC ∠等于______.31.如图,AOB 与COB △关于边OB 所在的直线成轴对称,AO 的延长线交BC 于点D .若45BOD ∠=︒,20C ∠=︒,则ADC ∠=___________.32.一副三角板按如图放置,则下列结论:∠如果230∠=︒,则有AC DE ∥;∠如果BC AD ∥,则有245∠=︒;∠如果445∠=︒,那么160∠=︒;∠ BAE CAD ∠+∠ 随着2∠的变化而变化,其中正确的是____.33.已知C 是线段AB 的中点,AB=10,若E 是直线AB 上的一点,且BE=3,则CE=_____34.如图,C ,D 是线段AB 上两点,已知AC :CD :DB=1:2:3,M 、N 分别为AC 、DB 的中点,且AB=8cm ,求线段MN 的长_____.35.已知OC 为一条射线,OM 平分AOC ∠,ON 平分BOC ∠.(1)如图1,当60AOB ∠=︒,OC 为AOB ∠内部任意一条射线时,MON ∠=_____; (2)如图2,当60AOB ∠=︒,OC 旋转到AOB ∠的外部时,MON ∠=_____; (3)如图3,当AOB α∠=,OC 旋转到AOB ∠(120BOC ∠<︒)的外部时,求MON ∠,请借助图3填空.解:因为OM 平分AOC ∠,ON 平分BOC ∠ 所以1122COM AOC CON BOC ∠=∠∠=∠,(依据是____________) 所以MON COM ∠=∠-_________12AOC =∠-_______12=________. 36.如图,已知60BAC ∠=︒,AD 是角平分线且20AD =,作AD 的垂直平分线交AC 于点F ,作DE AC ⊥,则DEF 的周长为 ______.37.平面内,已知AOB 90∠=,20,BOC OE ∠=平分,AOB OF ∠平分BOC ∠,则EOF ∠=______.38.如图所示,设L AB AD CD =++,M BE CE =+,N BC =.试比较M 、N 、L 的大小:________.39.已知点C 在线段AB 上,2AC BC =,点D 、E 在直线AB 上,点D 在点E 的左侧.(1)若18AB =,点D 与点A 重合,8DE =,则EC =_________;(2)若2AB DE =,线段DE 在直线AB 上移动,且满足关系式32AD EC BE +=,则CD AB =_______.三、解答题40.如图所示,在长方形ABCD 中,6cm BC ,8cm CD =,现绕这个长方形的一边所在直线旋转一周得到一个几何体.请解决以下问题:(1)说出旋转得到的几何体的名称?(2)如果用一个平面去截旋转得到的几何体,那么截面有哪些形状(至少写出3种)?(3)求旋转得到的几何体的表面积?(结果保留π)41.将一个正方体的表面沿某些棱剪开,展成一个平面图形,你能得到哪些形状的平面图形?42.如图,OB 为AOC ∠的平分线,OD 是COE ∠的平分线.(1)如果40AOB ∠=︒,30DOE ∠=︒,那么BOD ∠为多少度?(2)如果140AOE ∠=︒,30COD ∠=︒,那么AOB ∠为多少度?(3)如果AOC α∠=︒,COE β∠=︒,则BOD ∠=______°,如果AOE θ∠=︒,则BOD ∠=______︒.43.如图,点C 是线段AB 上的一点,点M 是线段AC 的中点,点N 是线段BC 的中点.(1)如果12,5AB cm AM cm ==,求BC 的长;(2)如果8MN cm =,求AB 的长.44.如图,一只蚂蚁沿长方体的表面从顶点A 爬到另一顶点M ,已知AB =3,AD = 4,BF = 5.求这只蚂蚁爬行的最短距离.45.已知AB CD ∥,点M 、N 分别在直线AB 、CD 上,AME ∠与CNE ∠的平分线所在的直线相交于点F .(1)如图1,点E 、F 都在直线AB 、CD 之间且70MEN ∠=︒时,MFN ∠的度数为___________;(2)如图2,当点E在直线AB、CD之间,F在直线CD下方时,写出MEN∠与MFN∠之间的数量关系,并证明;∠与(3)如图3,当点E在直线AB上方,F在直线AB与CD之间时,直接写出MEN∠之间的数量关系.MFN46.O为直线AB上的一点,OC∠OD,射线OE平分∠AOD.(1)如图∠,判断∠COE和∠BOD之间的数量关系,并说明理由;(2)若将∠COD绕点O旋转至图∠的位置,试问(1)中∠COE和∠BOD之间的数量关系是否发生变化?并说明理由;(3)若将∠COD绕点O旋转至图∠的位置,探究∠COE和∠BOD之间的数量关系,并说明理由.47.已知,P是线段AB的中点,点C是线段AB的三等分点,线段CP的长为4 cm.(1)求线段AB的长;(2)若点D是线段AC的中点,求线段DP的长.48.【提出问题】如图1,在直角ABC中,∠BAC=90°,点A正好落在直线l上,则∠1、∠2的关系为【探究问题】如图2,在直角ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点A正好落在直线l 上,分别作BD∠l于点D,CE∠l于点E,试探究线段BD、CE、DE之间的数量关系,并说明理由.【解决问题】如图3,在ABC中,∠CAB、∠CBA均为锐角,点A、B正好落在直线l 上,分别以A、B为直角顶点,向ABC外作等腰直角三角形ACE和等腰直角三角形BCF,分别过点E、F作直线l的垂线,垂足为M、N.∠试探究线段EM、AB、FN之间的数量关系,并说明理由;∠若AC=3,BC=4,五边形EMNFC面积的最大值为49.如图,两个形状、大小完全相同的含有3060︒︒、的三角板如图∠放置,PA PB 、与直线MN 重合,且三角板PAC ,三角板PBD 均可以绕点P 逆时针旋转.(1)求DPC ∠;(2)如图∠,若三角板PBD 保持不动,三角板PAC 的边PA 从PN 绕点P 逆时针旋转一定角度,PF 平分,APD PE ∠平分CPD ∠,求EPF ∠.(3)如图∠,在图∠基础上,若三角板PAC 的边PA 从PN 开始绕点P 逆时针旋转,转速为3︒/秒,同时三角板PBD 的边PB 从PM 绕点P 逆时针旋转,转速为2︒/秒,(当PC 转到与PM 重合时,两三角板都停止转动),求CPD BPN∠∠的值. (4)如图∠,在图∠基础上,若三角板PAC 开始绕点P 逆时针旋转,转速为5︒/秒,同时三角板PBD 绕点P 逆时针旋转,转速为1︒/秒,(当PA 转到与PM 重合时,两三角板都停止转动),在旋转过程中,PC PB PD 、、三条射线中,当其中一条射线平分另两条射线的夹角时,直接写出旋转的时间.参考答案:1.A【详解】试题分析:根据∠AOC=∠BOD=90º,∠AOD=150º,可得∠COD的度数,从而求得结果.∠∠AOC=∠BOD=90º,∠AOD=150º∠∠COD=∠AOD-∠AOC=60°∠∠BOC=∠BOD-∠COD=30°故选A.考点:本题考查的是角的计算点评:本题是基础应用题,只需学生熟练掌握角的大小关系,即可完成.2.C【分析】依据立体图形的定义回答即可.【详解】解:正方形、三角形、梯形是平面图形,球是立体图形.故选:C.【点睛】本题主要考查的是立体图形的认识,掌握相关概念是解题的关键.3.B【分析】讨论:当OC在∠AOB的内部,如图1,则∠BOC=∠AOB-∠AOC;OC在∠AOB的外部,如图2,则∠BOC=∠AOB+∠AOC.【详解】解:当OC在∠AOB的内部,如图1,∠∠AOB=75°,∠AOC=48°,∠∠BOC=∠AOB-∠AOC=75°-48°=27°;当OC在∠AOB的外部,如图2,∠∠AOB=75°,∠AOC=48°,∠∠BOC=∠AOB+∠AOC=75°+48°=123°,综上所述,∠BOC的度数为27°或123°.【点睛】本题考查的是角的计算,在解答此题时要注意进行分类讨论,不要漏解.4.A【分析】根据线段中点和线段之间的关系计算即可.【详解】解:点C是线段AB的中点,∴2==,BC AC cm∴2 1.50.5=-=-=.BD BC CD cm故选:A.【点睛】本题考查线段中点和线段的长度关系,掌握线段中点的性质是解答关键.5.B【分析】根据题意画出示意图,即可得答案.【详解】解:如图所示,有四个点,且每三点都不在同一直线上,每两点连一条线段,则可以连6条线段,故选:B.【点睛】本题主要考查了直线、线段、射线数量问题,能正确根据题意画出图形是解决问题的关键.6.D【分析】利用平行线的性质和平角的性质可以求得结果得出答案.【详解】解:如图示∠=︒,将一块含有30︒的直角三角板的顶点放在直尺的一边上,2110∠32110∠=∠=︒,∠11802301801103040∠=︒-∠-︒=︒-︒-︒=︒【点睛】本题主要考查了平行线的性质,正确得出3∠的度数是解题关键.7.B【分析】【详解】∠∠ACB= 90°,即∠1+∠2= 90°又∠在Rt∠ACD 中,∠A+∠1=90°∠∠A=∠2故选:B.8.D【详解】析:根据图形估计∠AOB 的大致度数,然后根据互为补角的和等于180°进行解答即可.解答:解:根据图形可得∠AOB 大约为135°,∠与∠AOB 互补的角大约为45°,综合各选项D 符合.故选D .9.C【分析】根据线段、射线、直线的定义即可解题.【详解】解:A. 连接两点的线段长度,叫做两点间的距离B. 射线OA 与射线AO 表示的是同一条射线,错误,射线具有方向性,C. 经过两点有一条直线,并且只有一条直线,正确,D. 错误,应该是从一点引出的两条射线所形成的图形叫做角,故选C.【点睛】本题考查了线段、射线、直线的性质,属于简单题,熟悉定义是解题关键. 10.D【分析】根据方向角的定义以及角的和差关系进行计算即可.【详解】解:由方向角的定义可知,65NOA ∠=︒,20SOB ∠=︒,∠906525AOE ∠=︒-︒=︒,∠AOB AOE EOS SOB ∠=∠+∠+∠,259020=︒+︒+︒故选:D .【点睛】本题考查方向角,理解方向角的定义是解决问题的前提.11.B【分析】根据方位角的概念,画图正确表示出方位角,即可求解.【详解】如图:∠小明从A 处沿北偏东40︒方向行走至点B 处,又从点B 处沿东偏南23︒方向行走至点C 处,∠40DAB ∠=︒,23CBF ∠=︒,∠向北方向线是平行的,即AD BE ∥,∠40ABE DAB ∠=∠=︒,∠90EBF ∠=︒,∠902367EBC ∠=︒-︒=︒,∠4067107ABC ABE EBC ∠=∠+∠=︒+︒=︒,故选B .【点睛】本题考查方位角,解题的关键是画图正确表示出方位角.12.C 【分析】先根据角平分线的定义求出1502ECD ACD ∠=∠=︒,再由三角形外角的性质求解【详解】解:∠CE平分∠ACD,∠ACD=100°,∠1502ECD ACD∠=∠=︒,∠∠B=30°,∠∠E=∠ECD-∠B=20°,故选C.【点睛】本题主要考查了角平分线的定义,三角形外角的性质,熟知角平分线的定义和三角形外角的性质是解题的关键.13.A【分析】根据正方体的展开图的性质判断即可;【详解】A中展开图正确;B中对号面和等号面是对面,与题意不符;C中对号的方向不正确,故不正确;D中三个符号的方位不相符,故不正确;故答案选A.【点睛】本题主要考查了正方体的展开图考查,准确判断符号方向是解题的关键.14.B【分析】根据题意作图得到运动的轨迹,根据矩形的周长特点即可求解.【详解】如图,这个人所走的路程是图中的矩形,周长为2(3+4)=14故选B.【点睛】此题主要考查网格的作图,解题的关键是根据题意作出图形求解.15.C【分析】连接BE,交AD于点M,过点E作EF∠BC交于点F,此时EM+CM的值最小,求出BE即可.【详解】解:连接BE,交AD于点M,过点E作EF∠BC交于点F,∠∠ABC是等边三角形,AD是BC边上的中线,∠B点与C点关于AD对称,∠BM=CM,∠EM+CM=EM+BM=BE,此时EM+CM的值最小,∠AC=6,AE=2,∠EC=4,在Rt∠EFC中,∠ECF=60°,∠FC=2,EF=在Rt∠BEF中,BF=4,∠BE=故选:C.【点睛】本题考查轴对称求最短距离,熟练掌握轴对称求最短距离的方法,灵活运用勾股定理是解题的关键.16.C【分析】根据题意画出图形,再根据图形求解即可.【详解】解:(1)当C在线段AB延长线上时,如图1,∠M、N分别为AB、BC的中点,∠BM=12AB=30,BN=12BC=20;∠MN=50.(2)当C在AB上时,如图2,同理可知BM =30,BN =20,∠MN =10;所以MN =50或10,故选C .【点睛】本题考查线段中点的定义,比较简单,注意有两种可能的情况;解答这类题目,应考虑周全,避免漏掉其中一种情况.17.B【分析】4点时,分针与时针相差四大格,即120°,根据分针每分钟转6°,时针每分钟转0.5°,则40分钟后它们的夹角为40×6°﹣4×30°﹣40×0.5°.【详解】4点40分钟时,钟表的时针与分针形成的夹角的度数=40×6°﹣4×30°﹣40×0.5°=100°.故选B .【点睛】本题考查了钟面角:钟面被分成12大格,每大格30°;分针每分钟转6°,时针每分钟转0.5°.18.D【分析】根据题意结合图形列出方程组,解方程组即可.【详解】解:由题意得,1290,2120∠+∠︒⎧⎨∠-∠︒⎩==,解得135,255.∠︒⎧⎨∠︒⎩==. 故选:D .【点睛】本题考查的是余角和补角的概念和性质,两个角的和为90°,则这两个角互余;若两个角的和等于180°,则这两个角互补.19.A【分析】先根据∠CED =50°,DE ∠AF ,即可得到∠CAF =50°,最后根据∠BAC =60°,即可得出∠BAF 的大小.【详解】∠DE ∠AF ,∠CED =50°,∠∠CAF =∠CED =50°,∠∠BAC =60°,∠∠BAF=60°﹣50°=10°,故选:A.【点睛】此题考查平行线的性质,几何图形中角的和差关系,掌握平行线的性质是解题的关键.20.D【分析】先求出∠ABC,再延长CE,交AB于点G,结合平行线的性质表示出∠BCE,然后根据三角形内角和定理表示∠CED,再根据角平分线得定义表示出∠CEB,最后根据三角形内角和定理得出答案.【详解】在∠ABC中,∠CAB=40°,∠ACB=90°,∠∠ABC=50°.延长CE,交AB于点G,∠MN BA∥,∠EGBα∠=,∠ACM=∠BAC=40°,∠∠ACE=α-40°,∠∠BCE=90°-(α-40°)=130°-α.∠∠CEA=180°-∠CAE-∠ACE,∠∠CED=180°-∠CEA=∠CAE+∠ACE=20°+(α-40°)=α-20°.∠EF平分∠CED,∠∠CEF=111022CEDα∠=-︒,∠∠CEB=1110706022αα-︒+︒=+︒,∠∠EBC=11180(60)(130)10 22ααα︒-+︒-︒-=-︒.故选:D.【点睛】本题主要考查了角平分线的定义,三角形内角和定理,平行线的性质,将待求角转化到适合的三角形是解题的关键.21.55°##55度【分析】根据将∠AOB 绕点O 按逆时针方向旋转40°后得到∠COD ,可得∠BOD = 40° 即可得∠AOD =∠BOD +∠AOB = 55°.【详解】∠将∠AOB 绕点O 按逆时针方向旋转40°后得到∠COD .∠∠BOD = 40°,∠∠AOB = 15°∠∠AOD =∠BOD +∠AOB = 40°+ 15°= 55°,故答案为:55°.【点睛】本题考查三角形的旋转变换,解题的关键是掌握旋转的性质.22. 90°##90度 180°##180度【分析】根据互余,互补的定义即可得到结果.【详解】若∠A 与∠B 互余,则∠A +∠B =90°;若∠A 与∠B 互补,则∠A +∠B =180°.故答案为:90°,180°【点睛】解答本题的关键是熟记和为90°的两个角互余,和为180°的两个角互补. 23.110【分析】根据角平分线可得270AOC AOD ∠=∠=︒,再利用补角的性质求解即可得.【详解】解:∵OD 平分AOC ∠,35AOD ∠=︒,∴223570AOC AOD ∠=∠=⨯︒=︒,∵AOC ∠与BOC ∠是邻补角,∴180AOC BOC ∠+∠=︒,∴18070110BOC ∠=︒-︒=︒.故答案为:110.【点睛】题目主要考查角平分线的计算及补角的性质,理解题意,结合图形求角度是解题关键.24.50【分析】先求出∠BOD ,根据平角的性质即可求出∠AOC .【详解】∠OE 是∠DOB 的角平分线,当∠DOE =20°∠∠BOD =2∠DOE =40°∠OC ∠OD ,∠∠AOC =180°-90°-∠BOD =50°故答案为:50.【点睛】此题主要考查角度求解,解题的关键是熟知角平分线的性质、直角的性质. 25.四【详解】试题解析:设该棱柱为n 棱柱,根据题意得:3n =12.解得:n =4.所以该棱柱为四棱柱,故答案是:四.26.2【分析】根据中位线的性质可得EF BC ∥,EF =12BC =5,则有∠CBD =∠BDE ,AE =BE =12AB =3,再根据BD 平分∠ABC ,有∠ABD =∠CBD ,即有∠ABD =∠BDE ,则可得DE =BE =3,问题得解.【详解】∠EF 是∠ABC 的中位线,∠EF BC ∥,EF =12BC =5,E 点为AB 中点, ∠∠CBD =∠BDE ,AE =BE =12AB =3. ∠BD 平分∠ABC ,∠∠ABD =∠CBD ,∠∠ABD =∠BDE ,∠DE =BE =3.∠DF =EF −DE =EF −BE =5−3=2.故答案为:2.【点睛】本题考了三角形中位线的性质、角平分线的性质以及等角对等边的知识,求出DE =BE 是解答本题的关键.27.3434'︒【分析】直接利用互余两角的关系,结合度分秒的换算得出答案.【详解】解:∠5526α∠=︒',∠α∠的余角为:9055263434'=︒'︒-︒.故答案为:3434'︒.【点睛】此题主要考查了余角的定义和度分秒的转换,正确把握相关定义是解题关键. 28.两点确定一条直线【分析】由于两点确定一条直线,所以在墙上固定一根木条至少需要两根钉子.【详解】在墙上固定一根木条至少需要两根钉子,依据的数学道理是两点确定一条直线. 故答案为两点确定一条直线.【点睛】当木工师傅锯木板时,他会用墨盒在木板上弹出墨线,这样会使木板沿直线锯下;在正常情况下,射击时只要保证瞄准的一只眼在两个准星确定在直线上,才能射中目标等等;它们都是运用了“两点确定一条直线”的直线的性质.29. 棱, 侧棱;【分析】由棱柱的组成部分的定义直接填空即可.【详解】在棱柱中,任何相邻的两个面的交线都叫做棱,相邻的两个侧面的交线叫做侧棱. 故答案为棱;侧棱.【点睛】熟记面与面相交成线,在棱柱中,任何相邻的两个面的交线都叫做棱. 30.31°【分析】要求AEC ∠的度数,根据平行线的性质,只需求得2∠的度数.显然结合平行线的性质以及角平分线的定义就可解决.【详解】解://AB CD ,CE 平分ACD ∠交AB 于E ,118A ∠=︒,1112(180)(180118)3122A ∴∠=∠=︒-∠=︒-︒=︒, 231AEC ∴∠=∠=︒,故答案为:31°.【点睛】本题考查的是角平分线的性质及平行线的性质,比较简单,需同学们熟练掌握.31.70︒##70度【分析】根据三角形外角的定义和性质可知ADC A ABD ∠=∠+∠,利用轴对称的性质求出A ∠与ABD ∠的大小并进行计算即可. 【详解】解:AOB 与COB △关于边OB 所在的直线成轴对称∴20A C ∠=∠=︒,2ABD ABO ∠=∠,根据三角形外角的性质可知:在AOB 中,452025ABO BOD A ∠=∠-∠=︒-︒=︒222550ABD ABO ∴∠=∠=⨯︒=︒∴ 在ABD △中,205070ADC A ABD ∠=∠+∠=︒+︒=︒.故答案为:70︒.【点睛】本题考查轴对称的性质和三角形外角的性质,熟练运用三角形的外角性质进行计算是本题的解题关键.32.∠∠∠【分析】根据平行线的判定与性质即可逐一进行证明.【详解】解:∠∠230∠=︒,∠190260∠=︒-∠=︒,∠60AED ∠=︒,∠1AED ∠=∠,∠AC DE ∥;所以∠正确;∠∠BC AD ∥,∠345B ∠=∠=︒,∠290345∠=︒-∠=︒;所以∠正确;∠如图,∠445,60EGF GEF ∠=∠=︒∠=︒,∠4560105GFA ∠=︒+︒=︒,∠1GFA C ∠=∠+∠,∠45C ∠=︒,∠160∠=︒.所以∠正确.∠∠123290∠+∠=∠+∠=︒,∠21239090180BAE CAD ∠+∠=∠+∠+∠+∠=︒+︒=︒,∠BAE CAD ∠+∠随着2∠的变化不会发生变化;所以∠错误;所以其中正确的是∠∠∠.故答案为:∠∠∠.【点睛】本题考查了平行线的判定与性质,解决本题的关键是准确区分平行线的判定与性质,并熟练运用.33.2或8【分析】由已知C 是线段AB 中点,AB=10,求得BC'= 5,进一步分类探讨:E 在BC 内;E 在BC 的延长线上;由此画图得出答案即可.【详解】C 是线段AB 的中点, AB= 10,BC= AB= 5,如图,当E 在BC 内,CE= BC- BE= 5- 3=2;∠如图,E 在BC 的延长线上,CE= BC+ BE= 5+3=8 ;所以CE= 2或8;故本题答案为:2或8.【点睛】解决本题的关键突破口是分类讨论,本题考查了学生综合分析的能力,要求学生掌握线段中点的意义,线段的和与差.34.153cm 【分析】根据线段的比例,可得线段的长度,根据线段的和差,可得答案.【详解】∠AC :CD :DB=1:2:3,设AC=a ,CD=2a ,DB=3a ,∠AB=AC+CD+DB=a+2a+3a=6a=8,解得:a=43, ∠AC=43,DB=3×43=4, ∠M 、N 分别为AC 、DB 的中点, ∠AM=12AC=23,BN=12DB=2, ∠MN=AB-AM-BN=8-23-2=513(cm ). 故答案为:153cm 【点睛】本题考查了与线段中点有关的计算,根据比例关系列出方程求出各线段的长是关键.35. 30° 30° 角平分线定义 ∠CON 12BOC ∠ α 【分析】对于(1),根据角平分线定义得12COM AOC ∠=∠,12CON BOC ∠=∠,再结合12MON COM CON AOB ∠=∠+∠=∠,可得答案; 对于(2),仿照(1),根据12MON COM CON AOB ∠=∠-∠=∠求解; 对于(3),仿照(2)解答即可.(1)因为OM 平分∠AOC ,ON 平分∠BOC , 所以12COM AOC ∠=∠,12CON BOC ∠=∠, 所以11603022MON COM CON AOB ∠=∠+∠=∠=⨯︒=︒. 故答案为:30°.(2) 因为OM 平分∠AOC ,ON 平分∠BOC , 所以12COM AOC ∠=∠,12CON BOC ∠=∠, 所以11603022MON COM CON AOB ∠=∠-∠=∠=⨯︒=︒. 故答案为:30°.(3)因为OM 平分∠AOC ,ON 平分∠BOC , 所以12COM AOC ∠=∠,12CON BOC ∠=∠(依据的角平分线定义), 所以111222MON COM CON AOC BOC α∠=∠-∠=∠-∠=. 故答案为:角平分线定义,∠CON ,12BOC ∠,α. 【点睛】本题主要考查了角的和差的计算,角平分线定义,掌握角平分线定义是解题的关键.36.10+【分析】根据含30°角的直角三角形的性质求出DE 、根据勾股定理求出AE ,根据线段垂直平分线的性质、三角形的周长公式计算,得到答案.【详解】解:∠60BAC ∠=︒,AD 是角平分线,∠30DAE ∠=︒,在Rt DAE 中,20,30AD DAE =∠=︒, ∠1102DE AD ==,由勾股定理得:AE =∠AD 的垂直平分线交AC 于点F ,∠FA FD =,∠DEF 的垂直10DE EF FD DE EF FA DE AE =++=++=+=+故答案为:10+【点睛】本题考查的是直角三角形的性质、勾股定理、线段垂直平分线的性质,掌握线段的垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等是解题的关键.37.35︒或55︒【分析】分OC 在AOB ∠的内部和外部进行讨论,运用角平分线性质及角的和差进行运算即可.【详解】解:∠AOB 90∠=,OE 平分,AOB ∠ ∠∠BOE=12∠AOB=45°∠20,BOC ∠=OF 平分BOC ∠ ∠∠FOC=∠FOB =12∠BOC=10°当OC 在AOB ∠的内部时,如图∠∠EOF=∠BOE-∠BOF=45-10=35︒︒︒当OC 在AOB ∠的外部时,如图∠∠EOF=∠BOE+∠BOF=45+10=55︒︒︒故答案为:35︒或55︒【点睛】本题考查了角平分线的定义,先求出∠BOC 的度数,再求出∠FOC 的度数,最后求出答案,有两种情况,以防漏掉.38.L M N >>【分析】根据连接两点的所有线中,线段最短的性质解答.【详解】∠AB+AE >BE ,CD+DE >CE ,∠AB+AE+CD+DE >BE+CE ,即l >m ,又BE+CE >BC ,即m >n ,∠L M N >>.【点睛】本题考查了知识点两点之间线段最短,解题的关键是熟记性质.39. (1)4 (2)116或1742. 【分析】(1)画出符合题意的图形,由18,2AB AC BC ==,求解BC ,再利用线段的和差关系求解EC 即可得到答案;(2)根据AC=2BC ,AB=2DE ,线段DE 在直线AB 上移动,满足关系式32AD EC BE +=,再分六种情况讨论,∠当DE 在点A 左侧时,∠当A 在DE 之间时,∠当DE 在线段AC 上时,∠当C 在DE 之间时,∠当D 在CB 之间时,∠当D 在B 的右边时,可以设CE=x ,DC=y ,用含x 和y 的式子表示,,AD EC BE 的长,从而得出x 与y 的等量关系,即可求出 CD AB的值. 【详解】解:(1)如图,18AB DB ==,2,AC BC = 163BC AB ∴==, 8DE =,1886 4.EC AB DE BC ∴=--=--=(2)∠AC=2BC ,AB=2DE ,满足关系式32AD EC BE +=, ∠当DE 在点A 左侧时,如图,设CE=x ,DC=y , 则DE y x =-,∠()()242,33AB y x AC AB y x =-==-,()12222,333BC y x y x =-=-∠41,33AD DC AC x y =-=- ∠2133BE BC CE y x =+=+ ∠7133AD EC x y +=- ∠32AD EC BE +=, ∴ ()23,AD EC BE += ∠7121233333x y y x ⎛⎫⎛⎫-=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 解得,811x y =, ∠ ()11.826211CD y y AB y x y y ===-⎛⎫- ⎪⎝⎭ ∠当A 在DE 之间时,如图,设,,CE x CD y == 则DE y x =-, 同理可得:11.6CD AB = ∠当DE 在线段AC 上时,设,,CE x CD y == 则DE y x =-,,222,DE y x AB DE y x ∴=-==-24422,,33333AC AB y x BC y x ∴==-=- 1411,,3333AD AC CD y x AD CE y x ∴=-=-+=- 21+,33BE BC CE y x ==+ AD CE ∴+<,BE32AD EC BE +=, AD CE ∴+>,BE∴ 不合题意舍去;∠当C 在DE 之间时,如图,设CE=x ,DC=y , 则DE=x+y ,∠()()242,,33AB x y AC AB x y =+==+ ()()112333BC AB x y x y ==+=+, ∠41,33AD AC DC x y =-=+ ∠7133AD EC x y +=+ ∠21,33BE BC CE y x =-=- ∠32AD EC BE += ∴ ()23,AD EC BE += ∠7121233333x y y x ⎛⎫⎛⎫+=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 解得,417x y =, ∠ ()174242217CD y y AB x y y y ===+⎛⎫+ ⎪⎝⎭. ∠当D 在CB 之间时,设,,CD y CE x == 则,222,DE x y AB DE x y =-==- 4422,,3333AC x y BC x y ∴=-=- 4112,,3333AD AC CD x y BE CE BC x y ∴=+=-=-=+ 71,33AD CE x y ∴+=- ∠32AD EC BE += ∴ ()23,AD EC BE += 同理可得:8,11x y = 与图形条件x >y 不符舍去, ∠当D 在B 的右边时,设,,CD y CE x == 则,222,DE x y AB DE x y =-==-4422,,3333AC x y BC x y ∴=-=- 4112,,3333AD AC CD x y BE CE BC x y ∴=+=-=-=+ 71,33AD CE x y ∴+=- ∠32AD EC BE += ∴ ()23,AD EC BE += 同理可得:8,11x y =与图形条件x >y 不符,舍去, 综上:CD AB 的值为:116或1742. 故答案为116或1742. 【点睛】本题考查的是线段的和差关系,二元一次方程思想,与线段相关的动态问题,分类讨论的思想,掌握以上知识是解题的关键.40.(1)圆柱(2)长方形、圆形或梯形(3)168π平方厘米或224π平方厘米【分析】(1)由图形旋转性质可知旋转后得到的几何体是圆柱;(2)用一个平面截圆柱,从不同角度截取的形状不同;(3)分情况讨论,找出圆柱的底面半径和高,即可求解.【详解】(1)解:由图形旋转性质可知,绕长方形的一边所在直线旋转一周后所得立方体为柱体、底面为圆,因此得到的几何体是圆柱.故答案为圆柱.(2)解:用一个平面截圆柱,截面形状可能为长方形、圆形或梯形.(3)解:分情况讨论,若绕BC 边旋转,则所得圆柱的表面积为:228286=224S S S 侧底平方厘米;若绕CD 边旋转,则所得圆柱的表面积为:226268=168S S S 侧底平方厘米.故旋转得到的几何体的表面积为168π平方厘米或224π平方厘米.【点睛】本题考查了点、线、面、体,截几何体,圆柱的表面积计算等知识点,解题关键是理解点动成线、线动成面、面动成体.41.【解析】略42.(1)70BOD ∠=︒(2)40AOB ∠=︒ (3)()12αβ+;12θ【分析】(1)根据角平分线的定义得出40BOC AOB ∠=∠=︒,30DOC DOE ∠=∠=︒,再根据角度之间的关系求出BOD ∠的度数即可;(2)先根据角平分线的定义,30COD ∠=︒,得出260COE COD ∠=∠=︒,根据140AOE ∠=︒,求出80AOC ∠=︒,根据角平分线的定义即可得出答案; (3)根据角平分线的定义得出1122BOC AOC ∠=∠=︒,1122COD COE ∠=∠=︒,根据角度之间的关系得出()12BOD ∠=+︒;根据角平分线的定义得出12BOD AOE ∠=∠. 【详解】(1)解:∠OB 为AOC ∠的平分线,OD 是COE ∠的平分线,∠40BOC AOB ∠=∠=︒,30DOC DOE ∠=∠=︒,∠403070BOD BOC DOC ∠=∠+∠=︒+︒=︒.(2)解:∠OD 是COE ∠的平分线,30COD ∠=︒,∠260COE COD ∠=∠=︒,∠140AOE ∠=︒,∠80AOC AOE COE ∠=∠-∠=︒,∠OB 为AOC ∠的平分线,∠4120AOB AOC ∠=∠=︒. (3)解:∠OB 为AOC ∠的平分线,OD 是COE ∠的平分线,AOC α∠=︒,COE β∠=︒,∠1122BOC AOC ∠=∠=︒,1122COD COE ∠=∠=︒, ∠()111222BOD BOC COD ∠=∠+∠=︒+︒=+︒; ∠OB 为AOC ∠的平分线,OD 是COE ∠的平分线,∠1BOC AOB 2∠=∠,12COD COE ∠=∠, ∠BOD BOC COD ∠=∠+∠1122AOC COE =∠+∠ ()12AOC COE =∠+∠ 12AOE =∠ 12=. 故答案为:()12αβ+;12θ. 【点睛】本题主要考查了角平分线的定义,几何图形中的角度计算,解题的关键是熟练掌握角平分线的定义,数形结合.43.(1)2BC cm =;(2)16AB cm =【分析】(1)先求出AC ,根据BC=AB-AC ,即可求出BC ;(2)求出BC=2CN, AC=2CM,把MN=CN+MC=8cm 代入求出即可.【详解】解: (1) ∠点M 是线段AC 的中点,∠AC=2AM,∠AM=5cm,∠AC=10cm,∠AB=12cm ,∠BC=AB-AC=12-10=2cm,(2)∠点M 是线段AC 的中点,点N 是线段BC 的中点.∠BC=2NC ,AC=2MC,∠MN=NC+MC=8cm ,∠AB=BC+AC=2NC+2MC==2(NC+MC)=2MN=28⨯cm=16cm .【点睛】本题考查了两点之间的距离的应用,主要考查学生的观察图形的能力和计算能力.44【分析】由AB=3,AD=4,BF=5长宽高三种长度不同,蚂蚁走的折面不同,距离也不同,要按不同的棱展开两个面,(1)长方形沿着棱ND展开,(2)长方形沿着棱DC展开,(3)长方形沿着棱BC展开,用勾股定理求出对角线的长度,再比较取最短者.【详解】∠AB=3,AD=4,BF=5∠MC =BF=AE=5,BC=AD=MF=4,MN= CD=AB=3(1)长方形沿着棱ND展开如图∠所示时,在Rt∆AEM中AM2=AE2+EM2= AE2+(NE+MN)2=52+(3+4)2=25+49=74,(2)长方形沿着棱DC展开如图∠所示时,AM2=AB2+( BC+CM)2=32+(4+5)2=9+81=90,(3)长方形沿着棱BC展开如图∠所示时,AM2=MF2+( AB+BF)2=42+(3+5)2=16+64=80,∠ AM=∠【点睛】本题考查蚂蚁所走最短路径问题,涉及长方体的侧面展开问题,要会分析最短路径涉及几个面展开,展开后走的哪条路径为最短,分别求出经比较才能解决问题.45.(1)145°(2)∠MEN=2∠MFN,证明见解析(3)1∠MEN+∠MFN=180°,证明见解析2【分析】分析:(1)过E作EH∠AB,FG∠AB,根据平行线的性质得到结论;(2)根据三角形的外角的性质得,平行线的性质,角平分线的定义即可得到结论;(3)根据平行线的性质得到∠MGE∠∠ENC,根据角平分线的定义得到∠MGE∠∠ENC∠2∠FNG∠∠AME∠2∠1∠∠E∠∠MGE∠∠E∠2∠FNG,根据三角形的外角的性质和四边形的内角和即可得到结论.(1)解:如图1,过E作EH∠AB,FG∠AB。
初中数学四边形、三角形几何综合题目汇总(动点、旋转)大全
初中数学几何四边形、三角形综合题大全(含动点、旋转等类型)如图,在平行四边形ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,交DC的延长线于点F.(1)若AB=4,BC=6,求EC的长;(2)若∠F=55°,求∠BAE和∠D的度数.如图,在△ABC中,AD是边BC上的中线,过点A作AE∥BC,过点D作DE∥AB,DE与AC、AE分别交于点O、E,连接EC.(1)求证:AD=EC.(2)当∠BAC=90°时,证明四边形ADCE是菱形.如图.在△ABC中,D是AB的中点.E是CD的中点,过点C作CF∥AB 交AE的延长线于点F,连接BF.(1)求证:DB=CF;(2)如果AC=BC.试判断四边形BDCF的形状.并证明你的结论.已知四边形ABCD是正方形,M、N分别是边BC、CD上的动点,正方形ABCD的边长为4cm.(1)如图①,O是正方形ABCD对角线的交点,若OM⊥ON,求四边形MONC的面积;(2)连接线段MN,探究当MN取到最小值时,判断MN与对角线BD 的数量关系和位置关系,并说明你的理由.已知四边形ABCD 是边长为2的菱形,∠BAD =60°,对角线AC 与BD 交于点O ,过点O 的直线EF 交AD 于点E ,交BC 于点F .(1)求证:△AOE ≌△COF ;(2)若∠EOD =30°,求CF 的长.已知,如图,在Rt △ABC 中,CD 是斜边上的中线,DE ⊥AB 交BC 于点F ,交AC 的延长线于点E .(1)△ADE ∽△FDB 吗?为什么?(2)你能推出结论CD 2=DE ·DF 吗?请试一试.如图,在四边形ABCD 中,AC 、BC 相交于点O ,∠ABD=∠ACD ,试找出图中的相似三角形,并加以证明.如图,E 、F 是□ABCD 的对角线AC 上的两点,且AE =CF .请你以点F 为一个端点与图中已标明字母的某一点连成一条线段,猜想并说明它与图中已有的某一条线段相等(只需说明一组线段相等即可).(1)连结;(2)猜想:=;(3)证明:如图,将?ABCD 的边DC 延长到点E ,使CE=DC ,连接AE ,交BC 于点F .(1)求证:△ABF ≌△ECF ;(2)若∠AFC=2∠D ,连接AC 、BE ,求证:四边形ABEC 是矩形.ODCBABCDE FA在平行四边形ABCD中,过点D作DE⊥AB于点E,点F 在边CD上,DF=BE,连接AF,BF.(1)求证:四边形BFDE是矩形;(2)若CF=3,BF=4,DF=5,求证:AF平分∠DAB如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,AC=AD,M,N分别为AC,AD的中点,连接BM,MN,BN.(1)求证:BM=MN;(2) ∠BAD=60°,AC平分∠BAD ,AC=2,求BN的长。
