2015中考数学超好几何证明压轴题汇编
中考数学专题 几何证明压轴题1、如图,在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,∠BCD=90°,且AB=1,BC=2,tan ∠ADC=2.(1) 求证:DC=BC;(2) E 是梯形内一点,F 是梯形外一点,且∠E DC=∠F BC ,DE=BF ,试判断△E CF 的形状,并证明你的结论;(3) 在(2)的条件下,当BE :CE=1:2,∠BEC=135°时,求sin ∠BFE 的值.[解析] (1)过A 作DC 的垂线AM 交DC 于M,则AM=BC=2.又tan∠ADC=2,所以212DM ==.即DC=BC. (2)等腰三角形. 证明:因为,,DE DF EDC FBC DC BC =∠=∠=. 所以,△DEC≌△BFC所以,,CE CF ECD BCF =∠=∠.所以,90ECF BCF BCE ECD BCE BCD ∠=∠+∠=∠+∠=∠=︒ 即△ECF 是等腰直角三角形.(3)设BE k =,则2CE CF k ==,所以22EF k =.因为135BEC ∠=︒,又45CEF ∠=︒,所以90BEF ∠=︒.所以22(22)3BF k k k =+=所以1sin 33k BFE k ∠==. 2、已知:如图,在□ABCD 中,E 、F 分别为边AB 、CD 的中点,BD 是对角线,AG ∥DB 交CB 的延长线于G . (1)求证:△ADE ≌△CBF ;(2)若四边形 BEDF 是菱形,则四边形AGBD 是什么特殊四边形?并证明你的结论.[解析] (1)∵四边形ABCD 是平行四边形,∴∠1=∠C ,AD =CB ,AB =CD . ∵点E 、F 分别是AB 、CD 的中点,∴AE =21AB ,CF =21CD . ∴AE =CF∴△ADE ≌△CBF .(2)当四边形BEDF 是菱形时, 四边形 AGBD 是矩形.∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD ∥BC . ∵AG ∥BD ,∴四边形 AGBD 是平行四边形. ∵四边形 BEDF 是菱形, ∴DE =BE . ∵AE =BE ,∴AE =BE =DE .∴∠1=∠2,∠3=∠4. ∵∠1+∠2+∠3+∠4=180°, ∴2∠2+2∠3=180°. ∴∠2+∠3=90°. 即∠ADB =90°.∴四边形AGBD 是矩形3、如图13-1,一等腰直角三角尺GEF 的两条直角边与正方形ABCD 的两条边分别重合在一起.现正方形ABCD 保持不动,将三角尺GEF 绕斜边EF 的中点O (点O 也是BD 中点)按顺时针方向旋转.(1)如图13-2,当EF 与AB 相交于点M ,GF 与BD 相交于点N 时,通过观察或测量BM ,FN 的长度,猜想BM ,FN 满足的数量关系,并证明你的猜想;(2)若三角尺GEF 旋转到如图13-3所示的位置时,线段FE 的延长线与AB 的延长线相交于点M ,线段BD 的延长线与GF 的延长线相交于点N ,此时,(1)中的猜想还成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.[解析](1)BM =FN .证明:∵△GEF 是等腰直角三角形,四边形ABCD 是正方形,∴ ∠ABD =∠F =45°,OB = OF . 又∵∠BOM =∠FON , ∴ △OBM ≌△OFN . ∴ BM =FN .(2) BM =FN 仍然成立.EBFCDA(3) 证明:∵△GEF 是等腰直角三角形,四边形ABCD 是正方形,∴∠DBA =∠GFE =45°,OB =OF . ∴∠MBO =∠NFO =135°.又∵∠MOB =∠NOF , ∴ △OBM ≌△OFN . ∴ BM =FN .4、如图,已知⊙O 的直径AB 垂直于弦CD 于E ,连结AD 、BD 、OC 、OD ,且OD =5。
(1)若s i n ∠B A D =35,求CD 的长;(2)若 ∠ADO :∠EDO =4:1,求扇形OAC (阴影部分)的面积(结果保留π)。
[解析] (1)因为AB 是⊙O 的直径,OD =5所以∠ADB =90°,AB =10在Rt △ABD 中,s i n ∠B A D B DA B = 又s i n ∠B A D =35,所以B D 1035=,所以BD =6A D AB B D =-=-=22221068因为∠ADB =90°,AB ⊥CD 所以D E A B A D B D C E D E ··,== 所以D E ⨯=⨯1086 所以D E =245所以C D D E ==2485 (2)因为AB 是⊙O 的直径,AB ⊥CD 所以C B B D A C A D ⌒⌒⌒⌒,== 所以∠BAD =∠CDB ,∠AOC =∠AOD 因为AO =DO ,所以∠BAD =∠ADO 所以∠CDB =∠ADO设∠ADO =4x ,则∠CDB =4x由∠ADO :∠EDO =4:1,则∠EDO =x因为∠ADO +∠EDO +∠EDB =90° 所以4490x x x ++=︒ 所以x =10°所以∠AOD =180°-(∠OAD +∠ADO )=100° 所以∠AOC =∠AOD =100°S O A C扇形=⨯⨯=1003605125182ππ5、如图,已知:C 是以AB 为直径的半圆O 上一点,CH ⊥AB 于点H ,直线AC 与过B 点的切线相交于点D ,E 为CH 中点,连接AE 并延长交BD 于点F ,直线CF 交直线AB 于点G. (1)求证:点F 是BD 中点; (2)求证:CG 是⊙O 的切线; (3)若FB=FE=2,求⊙O 的半径.[解析] (1)证明:∵CH ⊥AB ,DB ⊥AB ,∴△AEH ∽AFB ,△ACE ∽△ADF∴FDCEAF AE BF EH ==,∵HE =EC ,∴BF =FD (2)方法一:连接CB 、OC ,∵AB 是直径,∴∠ACB =90°∵F 是BD 中点, ∴∠BCF=∠CBF=90°-∠CBA=∠CAB=∠ACO∴∠OCF=90°,∴CG 是⊙O 的切线---------6′方法二:可证明△OCF ≌△OBF(参照方法一标准得分) (3)解:由FC=FB=FE 得:∠FCE=∠FEC 可证得:FA =FG ,且AB =BG由切割线定理得:(2+FG )2=BG ×AG=2BG 2在Rt △BGF 中,由勾股定理得:BG 2=FG 2-BF 2 由、得:FG 2-4FG-12=0解之得:FG 1=6,FG 2=-2(舍去) ∴AB =BG =24∴⊙O 半径为226、如图,已知O 为原点,点A 的坐标为(4,3), ⊙A 的半径为2.过A 作直线l 平行于x 轴,点P 在直线l 上运动. (1)当点P 在⊙O 上时,请你直接写出它的坐标; (2)设点P 的横坐标为12,试判断直线OP 与⊙A 的位置关系,并说明理由. [解析]解: 1点P 的坐标是(2,3)或(6,3)2作AC ⊥OP ,C 为垂足.∵∠ACP=∠OBP=90,∠1=∠1∴△AC P∽△OBP ∴AC APOB OP= 在OBP Rt ∆中,22153OP OB BP =+=,又AP=12-4=8,∴3153AC = ∴AC=24153÷≈1.94∵1.94<2∴OP 与⊙A 相交.7、如图,延长⊙O 的半径OA 到B ,使OA=AB ,DE 是圆的一条切线,E 是切点,过点B 作DE 的垂线,垂足为点C .求证:∠ACB=31∠OAC .[解析]证明:连结OE 、AE ,并过点A 作AF ⊥DE 于点F , (3分)∵DE 是圆的一条切线,E 是切点, ∴OE ⊥DC , 又∵BC ⊥DE ,∴OE ∥AF ∥BC .∴∠1=∠ACB ,∠2=∠3.∵OA=OE , ∴∠4=∠3. ∴∠4=∠2.又∵点A 是OB 的中点, ∴点F 是EC 的中点. ∴AE=AC . ∴∠1=∠2.∴∠4=∠2=∠1.即∠ACB =31∠OAC . 8、如图1,一架长4米的梯子AB 斜靠在与地面OM 垂直的墙壁ON 上,梯子与地面的倾斜角α为60. 1求AO 与BO 的长;2若梯子顶端A 沿NO 下滑,同时底端B 沿OM 向右滑行.①如图2,设A 点下滑到C 点,B 点向右滑行到D 点,并且AC:BD=2:3,试计算梯子顶端A 沿NO 下滑多少米;②如图3,当A 点下滑到A’点,B 点向右滑行到B’点时,梯子AB 的中点P 也随之运动到P’点.若∠POP’=15,试求AA’的长.[解析]1AOB Rt ∆中,∠O =90,∠α=60 ∴,∠OAB=30,又AB=4米,∴122OB AB ==米. 3sin 60423OA AB =⋅=⨯=米. -------------- (3分)2设2,3,AC x BD x ==在COD Rt ∆中,232,23,4OC x OD x CD =-=+=根据勾股定理:222OC OD CD += ∴()()222232234xx -++= ------------- (5分)∴()21312830x x +-= ∵0x ≠ ∴0381213=-+xCABDOE∴831213x -= ------------- (7分)AC=2x=16324-即梯子顶端A 沿NO 下滑了16324-米. ---- (8分)3∵点P 和点P '分别是AOB Rt ∆的斜边AB 与''OB A Rt ∆的斜边''B A 的中点∴PO PA =,O P A P '''= ------------- (9分) ∴,PAO AOP P A O A OP ''''∠=∠∠=∠------- (10分) ∴P A O PAO A OP AOP ''''∠-∠=∠-∠ ∴15P A O PAO POP '''∠-∠=∠= ∵30PAO ∠=∴45P A O ''∠= ----------------------- (11分)∴2cos 45422A O A B '''=⨯=⨯=----- (12分) ∴(2322)AA OA A O ''=-=-米. -------- (13分)9.(重庆,10分)如图,在平面直角坐标系内,已知点A (0,6)、点B (8,0),动点P 从点A 开始在线段AO 上以每秒1个单位长度的速度向点O 移动,同时动点Q 从点B 开始在线段BA 上以每秒2个单位长度的速度向点A 移动,设点P 、Q 移动的时间为t 秒.(1) 求直线AB 的解析式;(2) 当t 为何值时,△APQ 与△AOB 相似?(3) 当t 为何值时,△APQ 的面积为524个平方单位?解:(1)设直线AB 的解析式为y =k x +b由题意,得b=680k b ⎧⎨+=⎩ 解得346k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩所以,直线AB 的解析式为y =-43x +6. (2)由AO =6, BO =8 得AB =10 所以AP =t ,AQ =10-2t1° 当∠APQ=∠AOB 时,△APQ∽△AOB.所以 6t=10210t - 解得 t =1130(秒)2° 当∠AQP=∠AOB 时,△AQP∽△AOB. 所以10t =6210t - 解得 t =1350(秒) (3)过点Q 作QE 垂直AO 于点E . 在Rt△AOB 中,Sin∠BAO=AB BO =54在Rt△AEQ 中,QE =AQ·Sin∠BAO=(10-2t )·54=8 -58t 所以,S △APQ =21AP·QE=21t ·(8-58t ) =-254t+4t =524 解得t =2(秒)或t =3(秒).(注:过点P 作PE 垂直AB 于点E 也可,并相应给分)点拨:此题的关键是随着动点P 的运动,△APQ 的形状也在发生着变化,所以应分情况:①∠APQ=∠AOB=90○②∠APQ=∠ABO.这样,就得到了两个时间限制.同时第(3)问也可以过P 作 PE⊥AB.10.(南充,10分)如图2-5-7,矩形ABCD 中,AB =8,BC =6,对角线AC 上有一个动点P (不包括点A 和点C ).设AP =x ,四边形PBCD 的面积为y .(1)写出y 与x 的函数关系,并确定自变量x 的范围.(2)有人提出一个判断:“关于动点P ,⊿PBC 面积与⊿PAD 面积之和为常数”.请你说明此判断是否正确,并说明理由. 解:(1)过动点P 作PE ⊥BC 于点E .在Rt⊿ABC 中,AC =10, PC =AC -AP =10-x . ∵ PE ⊥BC ,AB ⊥BC ,∴⊿PEC ∽⊿ABC . 故AC PCAB PE =,即.548,10108x PE x PE -=-=∴⊿PBC 面积=.5122421x BC PE -=⋅又⊿PCD 面积=⊿PBC 面积=.51224x -即 yx52448-=,x 的取值范围是0<x <10.(2)这个判断是正确的. 理由: 由(1)可得,⊿PAD 面积=.512x ⊿PBC 面积与⊿PAD 面积之和=24.点拨:由矩形的两边长6,8.可得它的对角线是10,这样PC =10-x ,而面积y 是一个不规则的四边形,所以可以把它看成规则的两个三角形:△PBC、△PCD.这样问题就非常容易解决了.。
2015年中考数学压轴题精编
2015中考数学压轴题精编(含参考答案与试题解析共300页)(共120题,共两部分:前一部分为试题+参考答案与试题解析,后一部分为纯试题汇编)第一部分1.(2015•枣庄)如图,直线y=x+2与抛物线y=ax2+bx+6(a≠0)相交于A(,)和B(4,m),点P是线段AB上异于A、B的动点,过点P作PC⊥x轴于点D,交抛物线于点C.(1)求抛物线的解析式;(2)是否存在这样的P点,使线段PC的长有最大值?若存在,求出这个最大值;若不存在,请说明理由;(3)求△PAC为直角三角形时点P的坐标.,),解得,),时,线段最大且为,)作,AN= MN=AN=OM=ON+MN==3则:,(与点,)关于对称轴,x=时,y=x+2=,(,)或(,2.(2015•酒泉)如图,在直角坐标系中,抛物线经过点A(0,4),B(1,0),C(5,0),其对称轴与x轴相交于点M.(1)求抛物线的解析式和对称轴;(2)在抛物线的对称轴上是否存在一点P,使△PAB的周长最小?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由;(3)连接AC,在直线AC的下方的抛物线上,是否存在一点N,使△NAC的面积最大?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.t﹣,y=x x+4=,,)代入得解得y=﹣y==)t﹣t+4,﹣t+4﹣﹣(t+4tNG+OC=×t﹣,t=面积的最大值为t=,得:y=t t+4=,﹣3.(2015•荆门)如图,在矩形ABCD中,OA=5,AB=4,点D为边AB上一点,将△BCD沿直线CD折叠,使点B恰好落在边OA上的点E处,分别以OC,OA所在的直线为x轴,y轴建立平面直角坐标系.(1)求OE的长及经过O,D,C三点抛物线的解析式;(2)一动点P从点C出发,沿CB以每秒2个单位长度的速度向点B运动,同时动点Q从E点出发,沿EC 以每秒1个单位长度的速度向点C运动,当点P到达点B时,两点同时停止运动,设运动时间为t秒,当t为何值时,DP=DQ;(3)若点N在(1)中抛物线的对称轴上,点M在抛物线上,是否存在这样的点M与点N,使M,N,C,E为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请求出M点坐标;若不存在,请说明理由.==3m=(﹣a(﹣,y=x x,t=;的中点横坐标为中点横坐标为=y=的中点横坐标为,线段==y=+,﹣)4.(2015•南昌)如图,已知二次函数L1:y=ax2﹣2ax+a+3(a>0)和二次函数L2:y=﹣a(x+1)2+1(a>0)图象的顶点分别为M,N,与y轴分别交于点E,F.(1)函数y=ax2﹣2ax+a+3(a>0)的最小值为3,当二次函数L1,L2的y值同时随着x的增大而减小时,x的取值范围是﹣1<x<1.(2)当EF=MN时,求a的值,并判断四边形ENFM的形状(直接写出,不必证明).(3)若二次函数L2的图象与x轴的右交点为A(m,0),当△AMN为等腰三角形时,求方程﹣a(x+1)2+1=0的解.,,5.(2015•铜仁市)如图,关于x的二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于点A(1,0)和点B与y轴交于点C(0,3),抛物线的对称轴与x轴交于点D.(1)求二次函数的表达式;(2)在y轴上是否存在一点P,使△PBC为等腰三角形?若存在.请求出点P的坐标);(3)有一个点M从点A出发,以每秒1个单位的速度在AB上向点B运动,另一个点N从点D与点M同时出发,以每秒2个单位的速度在抛物线的对称轴上运动,当点M到达点B时,点M、N同时停止运动,问点M、N运动到何处时,△MNB面积最大,试求出最大面积.MNB=BC=3PC=3OP=OC+PC=3+3OC=3 3+3)或()或(﹣×6.(2015•资阳)已知直线y=kx+b(k≠0)过点F(0,1),与抛物线y=x2相交于B、C两点.(1)如图1,当点C的横坐标为1时,求直线BC的解析式;(2)在(1)的条件下,点M是直线BC上一动点,过点M作y轴的平行线,与抛物线交于点D,是否存在这样的点M,使得以M、D、O、F为顶点的四边形为平行四边形?若存在,求出点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,设B(m.n)(m<0),过点E(0.﹣1)的直线l∥x轴,BR⊥l于R,CS⊥l于S,连接FR、FS.试判断△RFS的形状,并说明理由.x+1),则D(x,x2),表示出DM,分类讨论列方程求解;RFS=,故得方程组:解之,得x+1,﹣x﹣﹣x+1x当﹣x+1x,当﹣x+1x)或,)或()或(,∠7.(2015•苏州)如图,已知二次函数y=x2+(1﹣m)x﹣m(其中0<m<1)的图象与x轴交于A、B两点(点A在点B的左侧),与y轴交于点C,对称轴为直线l.设P为对称轴l上的点,连接PA、PC,PA=PC (1)∠ABC的度数为45°;(2)求P点坐标(用含m的代数式表示);(3)在坐标轴上是否存在着点Q(与原点O不重合),使得以Q、B、C为顶点的三角形与△PAC相似,且线段PQ的长度最小?如果存在,求出所有满足条件的点Q的坐标;如果不存在,请说明理由.,∴(),,),)()()=,PQ=((m(),,<,(﹣轴垂直,则=m,PQ=)﹣m(),,,<,,,)时,8.(2015•重庆)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=﹣x2+x+3交x轴于A,B两点(点A在点B的左侧),交y轴于点W,顶点为C,抛物线的对称轴与x轴的交点为D.(1)求直线BC的解析式;(2)点E(m,0),F(m+2,0)为x轴上两点,其中2<m<4,EE′,FF′分别垂直于x轴,交抛物线于点E′,F′,交BC于点M,N,当ME′+NF′的值最大时,在y轴上找一点R,使|RF′﹣RE′|的值最大,请求出R点的坐标及|RF′﹣RE′|的最大值;(3)如图2,已知x轴上一点P(,0),现以P为顶点,2为边长在x轴上方作等边三角形QPG,使GP⊥x轴,现将△QPG沿PA方向以每秒1个单位长度的速度平移,当点P到达点A时停止,记平移后的△QPG为△Q′P′G′.设△Q′P′G′与△ADC的重叠部分面积为s.当Q′到x轴的距离与点Q′到直线AW的距离相等时,求s的值.,则﹣x+3=0x x+3﹣,)解得:x+6,﹣m+3m+4﹣m+3﹣(﹣m+4)﹣m﹣(﹣)mm+m﹣m ﹣,,﹣,,,,,RN=,AN==S=,RM=﹣AM=,AP×S=9.(2015•益阳)已知抛物线E1:y=x2经过点A(1,m),以原点为顶点的抛物线E2经过点B(2,2),点A、B关于y 轴的对称点分别为点A′,B′.(1)求m的值及抛物线E2所表示的二次函数的表达式;(2)如图1,在第一象限内,抛物线E1上是否存在点Q,使得以点Q、B、B′为顶点的三角形为直角三角形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,P为第一象限内的抛物线E1上与点A不重合的一点,连接OP并延长与抛物线E2相交于点P′,求△PAA′与△P′BB′的面积之比.,,x=(舍去)的坐标为()与(=,==.10.(2015•桂林)如图,已知抛物线y=﹣x2+bx+c与坐标轴分别交于点A(0,8)、B(8,0)和点E,动点C从原点O开始沿OA方向以每秒1个单位长度移动,动点D从点B开始沿BO方向以每秒1个单位长度移动,动点C、D同时出发,当动点D到达原点O时,点C、D停止运动.(1)直接写出抛物线的解析式:y=﹣x2+3x+8;(2)求△CED的面积S与D点运动时间t的函数解析式;当t为何值时,△CED的面积最大?最大面积是多少?(3)当△CED的面积最大时,在抛物线上是否存在点P(点E除外),使△PCD的面积等于△CED的最大面积?若存在,求出P点的坐标;若不存在,请说明理由.﹣﹣t;CD=﹣的距离为:﹣得:xx,得:﹣xS=•﹣t﹣,=,,﹣x+5﹣﹣﹣﹣x,与,解得:,,﹣)=,EG=,即:DM=OM=,MN==,)x+b,),x+,x+,与﹣,解得:,(,,﹣)或(,11.(2015•遂宁)如图,已知抛物线y=ax2+bx+c经过A(﹣2,0),B(4,0),C(0,3)三点.(1)求该抛物线的解析式;(2)在y轴上是否存在点M,使△ACM为等腰三角形?若存在,请直接写出所有满足要求的点M的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点P(t,0)为线段AB上一动点(不与A,B重合),过P作y轴的平行线,记该直线右侧与△ABC 围成的图形面积为S,试确定S与t的函数关系式.得出(,(,根据(,得出(,再,解得:x x+3AC=,CN==,=,,﹣,)时,则=3+)=时,则﹣)=,=)=)t=,=)=),﹣t12.(2015•呼和浩特)已知:抛物线y=x2+(2m﹣1)x+m2﹣1经过坐标原点,且当x<0时,y随x的增大而减小.(1)求抛物线的解析式,并写出y<0时,对应x的取值范围;(2)设点A是该抛物线上位于x轴下方的一个动点,过点A作x轴的平行线交抛物线于另一点D,再作AB⊥x 轴于点B,DC⊥x轴于点C.①当BC=1时,直接写出矩形ABCD的周长;②设动点A的坐标为(a,b),将矩形ABCD的周长L表示为a的函数并写出自变量的取值范围,判断周长是否存在最大值?如果存在,求出这个最大值,并求出此时点A的坐标;如果不存在,请说明理由.<=点坐标为(,﹣,其中<时,点坐标为(,﹣时,﹣,时,点坐标为(,﹣<﹣时,点坐标为(,﹣13.(2015•重庆)如图,抛物线y=﹣x2+2x+3与x轴交于A、B两点(点A在点B的左边),与y轴交于点C,点D和点C关于抛物线的对称轴对称,直线AD与y轴交于点E.(1)求直线AD的解析式;(2)如图1,直线AD上方的抛物线上有一点F,过点F作FG⊥AD于点G,作FH平行于x轴交直线AD于点H,求△FGH周长的最大值;(3)点M是抛物线的顶点,点P是y轴上一点,点Q是坐标平面内一点,以A,M,P,Q为顶点的四边形是以AM为边的矩形.若点T和点Q关于AM所在直线对称,求点T的坐标.FG=GN=1+有最大值周长的最大值为OP=,则),),,﹣,),解得FG=GN=)),x=时,有最大值,1+×周长的最大值为)分别代入得,解得OP=,﹣,﹣)向上平移,,)),﹣,,﹣)14.(2015•济宁)如图,⊙E的圆心E(3,0),半径为5,⊙E与y轴相交于A、B两点(点A在点B的上方),与x轴的正半轴交于点C,直线l的解析式为y=x+4,与x轴相交于点D,以点C为顶点的抛物线过点B.(1)求抛物线的解析式;(2)判断直线l与⊙E的位置关系,并说明理由;(3)动点P在抛物线上,当点P到直线l的距离最小时.求出点P的坐标及最小距离.的坐标为(﹣,,m+4,﹣m+4m﹣m+8=(,根据AEO=×===4,(xy=,得,的坐标为(﹣,=,=,=,m+4,﹣PM=﹣(﹣m m﹣(取得最小值)AEO=×=,﹣的距离最小,其最小距离为.15.(2015•徐州)如图,在平面直角坐标系中,点A(10,0),以OA为直径在第一象限内作半圆,B为半圆上一点,连接AB并延长至C,使BC=AB,过C作CD⊥x轴于点D,交线段OB于点E,已知CD=8,抛物线经过O、E、A三点.(1)∠OBA=90°.(2)求抛物线的函数表达式.(3)若P为抛物线上位于第一象限内的一个动点,以P、O、A、E为顶点的四边形面积记作S,则S取何值时,相应的点P有且只有3个?的位置就一个,令=16y=.x x,﹣p(﹣p+y=点纵坐标为QE=••×3+×p+)﹣(p p解得y=,y=6+P点纵坐标为QE=••×3+•=15+p,=16±16.(2015•乌鲁木齐)抛物线y=x2﹣x+2与x轴交于A,B两点(OA<OB),与y轴交于点C.(1)求点A,B,C的坐标;(2)点P从点O出发,以每秒2个单位长度的速度向点B运动,同时点E也从点O出发,以每秒1个单位长度的速度向点C运动,设点P的运动时间为t秒(0<t<2).①过点E作x轴的平行线,与BC相交于点D(如图所示),当t为何值时,+的值最小,求出这个最小值并写出此时点E,P的坐标;②在满足①的条件下,抛物线的对称轴上是否存在点F,使△EFP为直角三角形?若存在,请直接写出点F 的坐标;若不存在,请说明理由.得到,即,求得x x+2,即x+2=0,即,时,时,y=﹣17.(2015•吉林)如图①,一次函数y=kx+b的图象与二次函数y=x2的图象相交于A,B两点,点A,B的横坐标分别为m,n(m<0,n>0).(1)当m=﹣1,n=4时,k=3,b=4;当m=﹣2,n=3时,k=1,b=6;(2)根据(1)中的结果,用含m,n的代数式分别表示k与b,并证明你的结论;(3)利用(2)中的结论,解答下列问题:如图②,直线AB与x轴,y轴分别交于点C,D,点A关于y轴的对称点为点E,连接AO,OE,ED.①当m=﹣3,n>3时,求的值(用含n的代数式表示);②当四边形AOED为菱形时,m与n满足的关系式为n=﹣2m;当四边形AOED为正方形时,m=﹣1,n=2.,然后根据三角形面积公式可计算出,解得;,解得;得;,则,==18.(2015•佛山)如图,一小球从斜坡O点处抛出,球的抛出路线可以用二次函数y=﹣x2+4x刻画,斜坡可以用一次函数y=x刻画.(1)请用配方法求二次函数图象的最高点P的坐标;(2)小球的落点是A,求点A的坐标;(3)连接抛物线的最高点P与点O、A得△POA,求△POA的面积;(4)在OA上方的抛物线上存在一点M(M与P不重合),△MOA的面积等于△POA的面积.请直接写出点M的坐标.y=y=x+3程组,解方程组即可求出点)联立两解析式可得:,解得:,或的坐标为(,)×4++4﹣)﹣××=4+﹣;y=x+b4=y=x+3,解得,,)19.(2015•天水)在平面直角坐标系中,已知y=﹣x2+bx+c(b、c为常数)的顶点为P,等腰直角三角形ABC的顶点A的坐标为(0,﹣1),点C的坐标为(4,3),直角顶点B在第四象限.(1)如图,若抛物线经过A、B两点,求抛物线的解析式.(2)平移(1)中的抛物线,使顶点P在直线AC上并沿AC方向滑动距离为时,试证明:平移后的抛物线与直线AC交于x轴上的同一点.(3)在(2)的情况下,若沿AC方向任意滑动时,设抛物线与直线AC的另一交点为Q,取BC的中点N,试探究NP+BQ是否存在最小值?若存在,求出该最小值;若不存在,请说明理由.方向滑动距离﹣方向滑动距离=x((,得或=2.20.(2015•连云港)如图,已知一条直线过点(0,4),且与抛物线y=x2交于A,B两点,其中点A的横坐标是﹣2.(1)求这条直线的函数关系式及点B的坐标.(2)在x轴上是否存在点C,使得△ABC是直角三角形?若存在,求出点C的坐标,若不存在,请说明理由.(3)过线段AB上一点P,作PM∥x轴,交抛物线于点M,点M在第一象限,点N(0,1),当点M的横坐标为何值时,MN+3MP的长度最大?最大值是多少?,MN=a,a y=)代入得,解得x+4x+4=;的坐标为(﹣,,MN=a +4=ax=,MN+3PM=a21.(2015•南充)已知抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于点A(m﹣2,0)和B(2m+1,0)(点A在点B的左侧),与y轴相交于点C,顶点为P,对称轴为l:x=1.(1)求抛物线解析式.(2)直线y=kx+2(k≠0)与抛物线相交于两点M(x1,y1),N(x2,y2)(x1<x2),当|x1﹣x2|最小时,求抛物线与直线的交点M与N的坐标.(3)首尾顺次连接点O、B、P、C构成多边形的周长为L,若线段OB在x轴上移动,求L最小值时点O,B移动后的坐标及L的最小值.,得﹣=1)由,,解得y=﹣x=(=向左平移,平移到向左平移,平移到(﹣向左平移时,周长=CP=,向左平移,,+22.(2015•福州)如图,抛物线y=x2﹣4x与x轴交于O,A两点,P为抛物线上一点,过点P的直线y=x+m 与对称轴交于点Q.(1)这条抛物线的对称轴是2,直线PQ与x轴所夹锐角的度数是45°;(2)若两个三角形面积满足S△POQ=S△PAQ,求m的值;(3)当点P在x轴下方的抛物线上时,过点C(2,2)的直线AC与直线PQ交于点D,求:①PD+DQ的最大值;②PD•DQ的最大值.PH=PM6DQ6a=3,得出===得,=,OB=OB=SPM.6﹣3a=3。
2015广东中考数学压轴题及答案(word版)
2015年广东中考数学压轴模拟题及答案1.观察规律并填空(1﹣)=•=;(1﹣)(1﹣)=•••==(1﹣)(1﹣)(1﹣)=•••••=•=;(1﹣)(1﹣)(1﹣)(1﹣)=•••••••=•=;…(1﹣)(1﹣)(1﹣)(1﹣)…(1﹣)= .(用含n的代数式表示,n是正整数,且n≥2)2.(9分)(2014年云南省)为了解本校九年级学生期末数学考试情况,销量在九年级随机抽取了一部分学生的期末数学成绩为样本,分为A、B(89~80分)、C(79~60分)、D (59~0分)四个等级进行统计,并将统计结果绘制成如下统计图,请你根据统计图解答以下问题:(1)这次随机抽取的学生共有多少人?(2)请补全条形统计图;(3)这个学校九年级共有学生1200人,若分数为80分(含80分)以上为优秀,请估计这次九年级学生期末数学考试成绩为优秀的学生人数大约有多少?3. 如图所示,抛物线y=ax 2+bx+c (a≠0)与x 轴、y 轴分别相交于A (•-1,0)、B(3,0)、C (0,3)三点,其顶点为D .〔注:抛物线y=ax 2+bx+c (a≠0)的顶点坐标为(2b a -,244ac b a-)〕.(1)求经过A 、B 、C 三点的抛物线的解析式; (2)求四边形ABDC 的面积.4.在平面直角坐标系Oxy 中,抛物线k x x y +-=42(k 是常数)与x 轴相交于A 、B 两点(B 在A 的右边),与y 轴相交于C 点. ⑴求k 的取值范围;⑵若OBC ∆是等腰直角三角形,求k 的值.图9;O xyAB CP D10图5.如图9,矩形ABCD 中,E 是BC 上一点,将矩形沿AE 翻折后,点B 恰好与CD 边上的点F 重合.已知5=AB ,3=AD . ⑴求BE ; ⑵求EAF ∠tan .6.如图10,抛物线4212--=x x y 与坐标轴相交于A 、B 、C 三点,P 是线段AB 上一动点(端点除外),过P 作AC PD //,交BC 于点D ,连接CP . ⑴直接写出A 、B 、C 的坐标;⑵求PCD ∆面积的最大值,并判断当PCD ∆ 的面积取最大值时,以PA 、PD 为邻边的平行 四边形是否为菱形.答案:1. 分析:由前面算式可以看出:算式的左边利用平方差公式因式分解,中间的数字互为倒数,乘积为1,只剩下两端的(1﹣)和(1+)相乘得出结果.解:(1﹣)(1﹣)(1﹣)(1﹣)…(1﹣)=••••••…=.故答案为:.点评:此题考查算式的运算规律,找出数字之间的联系,得出运算规律,解决问题.2. 分析:(1)抽查人数可由C等所占的比例为50%,根据总数=某等人数÷比例来计算;(2)可由总数减去A、C、D的人数求得B等的人数,再补全条形统计图;(3)用样本估计总体.用总人数1200乘以样本中测试成绩等级在80分(含80分)以上的学生所占百分比即可.解:(1)20÷50%=40(人),答:这次随机抽取的学生共有40人;(2)B等级人数:40﹣5﹣20﹣4=11(人)条形统计图如下:(3)1200××100%=480(人),这次九年级学生期末数学考试成绩为优秀的学生人数大约有480人.点评: 本题考查的是条形统计图和扇形统计图的综合运用,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据;扇形统计图直接反映部分占总体的百分比大小.3.解:(1)由题意,得09303a b c a b c c -+=⎧⎪++=⎨⎪=⎩ 解得123a b c =-⎧⎪=⎨⎪=⎩.∴抛物线的解析式为 y =-x 2+2x +3.(2)由(1)可知 y =-(x -1)2+4 ∴顶点D 的坐标为(1,4) 设其对称轴与x 轴的交点为E.∵S △AOC =12AO ·OC =12×1×3=32, S 梯形OEDC =12(OC +DE )×OE =12×(3+4)×1=72,S △DEB =12EB ·DE =12×2×4=4,∴S 四边形ABCD =S △AOC +S 梯形OEDC +S △DEB =32+72+4=9.4.⑴依题意,04)4(2>--k ……1分解不等式得,4<k ……2分⑵依题意,) , 0(k C ……3分,从而)0 , |(|k B ……5分0||4||2=+-k k k ……6分0>k 时,032=-k k ,解得3=k ;0<k 时,052=+k k ,解得5-=k ……9分(注:正确求得3=k 、5-=k 中任何一个给2分,全对给3分).5.⑴(方法一)依题意,5==AB AF ,422=-=AD AF DF ……2分在CEF Rt ∆中,1=-=DF CD CF ,AFD DAF CFE ∠-=∠=∠090 (3)分,DAF CFE ∠=∠cos cos ……4分,所以AFADEF CF =……5分 解得35=⨯=AD AF CF EF ,所以35==EF BE ……7分 (方法二)依题意,5==AB AF ,422=-=AD AF DF ……2分 设x BE =,在CEF Rt ∆中,1=-=DF CD CF ,x BE EF ==,x CE -=3 ……3分,222)3(1x x -+=……5分,解得35==x BE ……7分 ⑵EAB EAF ∠=∠tan tan ……8分,31==AB BE ……9分.6.⑴)0 , 4(A 、)0 , 2(-B 、)4 , 0(-C ……2分(对1-2个给1分,全对2分)⑵设)0 , (x P (42<<-x ), 因为AC PD //,所以AB BP AC PD =……3分,解得)2(322+=x PD ……4分 C 到PD 的距离(即P 到AC 的距离))4(2245sin 0x PA d -=⨯=……5分 PCD ∆的面积383231)4)(2(31212++-=-+=⨯⨯=x x x x d PD S ……6分3)1(312+--=x S ,PCD ∆面积的最大值为3……7分PCD ∆的面积取最大值时,1=x ,34=-=x PA ,22)2(322=+=x PD ……8分因为PD PA ≠,所以以PA 、PD 为邻边的平行四边形不是菱形……9分.。
中考数学几何压轴题及答案及答案
中考数学几何压轴题及答案一、解答题(共30小题)1.观察猜想(1)如图①,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=3,点D与点A重合,点E在边BC上,连接DE,将线段DE绕点D顺时针旋转90°得到线段DF,连接BF,BE与BF的位置关系是,BE+BF=;探究证明(2)在(1)中,如果将点D沿AB方向移动,使AD=1,其余条件不变,如图②,判断BE与BF的位置关系,并求BE+BF的值,请写出你的理由或计算过程;拓展延伸(3)如图③,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=α,点D在边BA的延长线上,BD=n,连接DE,将线段DE绕着点D顺时针旋转,旋转角∠EDF=α,连接BF,则BE+BF的值是多少?请用含有n,α的式子直接写出结论2.在△ABC的边BC上取B′、C′两点,使∠AB′B=∠AC′C=∠BAC(1)如图1中∠BAC为直角,∠BAC=∠AB′B=∠AC′C=90°(点B′与点C′重合),则△ABC∽△B'BA∽△C'AC,,,进而可得AB2+AC2=;(2)如图2中当∠BAC为锐角,图3中∠BAC为钝角时(1)中的结论还成立吗?若不成立,则AB2+AC2等于什么(用含用BC和B′C′的式子表示)?并说明理由(3)若在△ABC中,AB=5,AC=6,BC=9,请你先判断出△ABC的类型,再求出B′C′的长3.(1)问题发现如图1,在Rt△ABC和Rt△CDE中,∠ACB=∠DCE=90°,∠CAB=∠CDE=45°,点D是线段AB上一动点,连接BE填空:①的值为;②∠DBE的度数为.(2)类比探究如图2,在Rt△ABC和Rt△CDE中,∠ACB=∠DCE=90°,∠CAB=∠CDE=60°,点D是线段AB上一动点,连接BE.请判断的值及∠DBE的度数,并说明理由;(3)拓展延伸如图3,在(2)的条件下,将点D改为直线AB上一动点,其余条件不变,取线段DE 的中点M,连接BM、CM,若AC=2,则当△CBM是直角三角形时,线段BE的长是多少?请直接写出答案.4.(1)问题发现:如图①,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D是BC的中点,以点D为顶点作正方形DFGE,使点A、C分别在DE和DF上,连接BE、AF.则线段BE 和AF数量关系.(2)类比探究:如图②,保持△ABC固定不动,将正方形DFGE绕点D旋转α(0°<α≤360°),则(1)中的结论是否成立?如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由.(3)解决问题:若BC=DF=2,在(2)的旋转过程中,连接AE,请直接写出AE的最大值.5.如图,在平行四边形ABCD中,AC与BD交于点O,以点O为顶点的∠EOF的两边分别与边AB、AD交于点E、F,且∠EOF与∠BAD互补.(1)若四边形ABCD是正方形,则线段OE与OF有何数量关系?请直接写出结论;(2)若四边形ABCD是菱形,那么(1)中的结论是否成立?若成立,请画出图形并给出证明;若不成立,请说明理由;(3)若AB:AD=m:n,探索线段OE与OF的数量关系,并证明你的结论.6.如图(1),已知点G在正方形ABCD的对角线AC上,GE⊥BC,垂足为点E,GF⊥CD,垂足为点F.(1)证明与推断:①求证:四边形CEGF是正方形;②推断:的值为:(2)探究与证明:将正方形CEGF绕点C顺时针方向旋转α角(0°<α<45°),如图(2)所示,试探究线段AG与BE之间的数量关系,并说明理由;(3)拓展与运用:正方形CEGF在旋转过程中,当B,E,F三点在一条直线上时,如图(3)所示,延长CG交AD于点H.若AG=6,GH=2,则BC=.7.如图1,在△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=120°,点D、E分别是AC、BC的中点,连接DE.定理:在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.探索发现:图1中,的值为;的值为.(2)拓展探完若将△CDE绕点C逆时针方向旋转一周,在旋转过程中的大小有无变化?请仅就图2的情形给出证明.(3)问题解决当△CDE旋转至A,D,E三点共线时,直接写出线段BE的长.8.已知△ABC是边长为4的等边三角形,边AB在射线OM上,且OA=6,点D是射线OM上的动点,当点D不与点A重合时,将△ACD绕点C逆时针方向旋转60°得到△BCE,连接DE,设OD=m.(1)问题发现如图1,△CDE的形状是三角形.(2)探究证明如图2,当6<m<10时,△BDE的周长是否存在最小值?若存在,求出△BDE周长的最小值;若不存在,请说明理由.(3)解决问题是否存在m的值,使△DEB是直角三角形?若存在,请直接写出m的值;若不存在,请说明理由.9.等腰直角三角形ABC和等腰直角三角形ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,AB=4,AE=2,其中△ABC固定,△ADE绕点A作360°旋转,点F、M、N分别为线段BE、BC、CD 的中点,连接MN、NF.问题提出:(1)如图1,当AD在线段AC上时,则∠MNF的度数为,线段MN 和线段NF的数量关系为;深入讨论:(2)如图2,当AD不在线段AC上时,请求出∠MNF的度数及线段MN和线段NF的数量关系;拓展延伸:(3)如图3,△ADE持续旋转过程中,若CE与BD交点为P,则△BCP面积的最小值为.10.四边形是我们在学习和生活中常见的图形,而对角线互相垂直的四边形也比较常见,比如筝形、菱形、图1中的四边形ABCD等.它们给我们的学习和生活带来了很多的乐趣和美感.(1)如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,则AC与BD的位置关系是,请说明理由.(2)试探究图1中四边形ABCD的两组对边AB,CD与BC,AD之间的数量关系,请写出证明过程.(3)问题解决:如图3,分别以Rt△ACB的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG 和正方形ABDE,连接CE,BG,GE,已知AC=4,AB=5,求GE的长.11.问题发现:如图(1)在Rt△ABC和Rt△BDE中,∠A=∠DEB=30°,BC=BE=6,Rt△BDE绕点B逆时针旋转,H为CD的中点,当点C与点E重合时,BH与AE的位置关系为,BH与AE的数量关系为;问题证明:在Rt△BDE绕点B旋转的过程中,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请就图(2)的情形给出证明若不成立,请说明理由;拓展应用:在Rt△BDE绕点B旋转的过程中,当DE∥BC时,请直接写出BH2的长.12.如图1,菱形ABCD与菱形GECF的顶点C重合,点G在对角线AC上,且∠BCD=∠ECF=60°,(1)问题发现的值为;(2)探究与证明将菱形GECF绕点C按顺时针方向旋转α角(0°<α<60°),如图2所示,试探究线段AG与BE之间的数量关系,并说明理由;(3)拓展与运用:菱形GECF在旋转过程中,当点A,G,F三点在一条直线上时,如图3所示连接CG并延长,交AD于点H,若CE=2,GH=,则AH的长为.13.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,=,CD⊥AB于点D,点E是直线AC上一动点,连接DE,过点D作FD⊥ED,交直线BC于点F.(1)探究发现:如图1,若m=n,点E在线段AC上,则=;(2)数学思考:①如图2,若点E在线段AC上,则=(用含m,n的代数式表示);②当点E在直线AC上运动时,①中的结论是否仍然成立?请仅就图3的情形给出证明;(3)拓展应用:若AC=,BC=2,DF=4,请直接写出CE的长.14.如图,已知点E是射线BC上的一点,以BC、CE为边作正方形ABCD和正方形CEFG,连接AF,取AF的中点M,连接DM、MG(1)如图1,判断线段DM和GM的数量关系是,位置关系是;(2)如图2,在图中的正方形CEFG绕点C逆时针旋转的过程中,其他条件不变,(1)中的结论是否成立?说明理由;(3)已知BC=10,CE=2,正方形CEFG绕点C旋转的过程中,当A、F、E共线时,直接写出△DMG的面积.15.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=,AC=2,过点B作直线m∥AC,将△ABC绕点C顺时针旋转得到△A′B′C(点A,B的对应点分别为A',B′),射线CA′,CB′分别交直线m于点P,Q.(1)如图1,当P与A′重合时,求∠ACA′的度数;(2)如图2,设A′B′与BC的交点为M,当M为A′B′的中点时,求线段PQ的长;(3)在旋转过程中,当点P,Q分别在CA′,CB′的延长线上时,试探究四边形P A'B′Q的面积是否存在最小值.若存在,求出四边形P A′B′Q的最小面积;若不存在,请说明理由.16.如图(1),在等边三角形ABC中,点D,E分别在边AB,AC上,AD=AE,连接BE,CD,点M,N,P分别是BE,CD,BC的中点,连接DE,PM,PN,MN.(1)观察猜想,图(1)中△PMN是(填特殊三角形的名称)(2)探究证明,如图(2),△ADE绕点A按逆时针方向旋转,则△PMN的形状是否发生改变?并就图(2)说明理由.(3)拓展延伸,若△ADE绕点A在平面内自由旋转,AD=2,AB=6,请直接写出△PMN 的周长的最大值.17.已知△ABC,AB=AC,D为直线BC上一点,E为直线AC上一点,AD=AE,设∠BAD=α,∠CDE=β,(1)如图1,若点D在线段BC上,点E在线段AC上.∠ABC=60°,∠ADE=70°,则α=°;β=°.(2)如图2,若点D在线段BC上,点E在线段AC上,则α,β之间有什么关系式?说明理由.(3)是否存在不同于(2)中的α,β之间的关系式?若存在,请写出这个关系式(写出一种即可),说明理由;若不存在,请说明理由.18.问题提出:(1)如图1,在四边形ABCD中,连接AC、BD,AB=AD,∠BAD=∠BCD=90°,将△ABC绕点A逆时针旋转90°,得到△ADE,点B的对应点落在点D,点C的对应点为点E,可知点C、D、E在一条直线上,则△ACE为三角形,BC、CD、AC的数量关系为;探究发现:(2)如图2,在⊙O中,AB为直径,点C为的中点,点D为圆上一个点,连接AD、CD、AC、BC、BD,且AD<BD,请求出CD、AD、BD间的数量关系.拓展延伸:(3)如图3,在等腰直角三角形ABC中,点P为AB的中点,若AC=13,平面内存在一点E,且AE=10,CE=13,当点Q为AE中点时,PQ=.19.已知△ABC中,CA=CB,0°<∠ACB≤90°,点M、N分别在边CA,CB上(不与端点重合),BN=AM,射线AG∥BC交BM延长线于点D,点E在直线AN上,EA=ED.(1)【观察猜想】如图1,点E在射线NA上,当∠ACB=45°时,①线段BM与AN的数量关系是;②∠BDE的度数是;(2)【探究证明】如图2点E在射线AN上,当∠ACB=30°时,判断并证明线段BM与AN的数量关系,求∠BDE的度数;(3)【拓展延伸】如图3,点E在直线AN上,当∠ACB=60°时,AB=3,点N是BC 边上的三等分点,直线ED与直线BC交于点F,请直接写出线段CF的长.20.如图①,在正方形ABCD和正方形AB'C'D'中,AB=2,AB'=,连接CC’(1)问题发现:.(2)拓展探究:将正方形AB'C'D'绕点A逆时针旋转,记旋转角为θ,连接BB',试判断:当0°≤θ<360°时,的值有无变化?请仅就图②中的情形给出你的证明;(3)问题解决:请直接写出在旋转过程中,当C,C′,D'三点共线时BB′的长.21.如图1,在正方形ABCD中,点O是对角线BD的中点.(1)观察猜想将图1中的△BCD绕点O逆时针旋转至图2中△ECF的位置,连接AC,DE,则线段AC与DE的数量关系是,直线AC与DE的位置关系是.(2)类比探究将图2中的△ECF绕点O逆时针旋转至图3的位置,(1)中的结论是否成立?并说明理由.(3)拓展延伸将图2中的△ECF在平面内旋转,设直线AC与DE的交点为M,若AB=4,请直接写出BM的最大值与最小值.22.如图1,点B在直线l上,过点B构建等腰直角三角形ABC,使∠BAC=90°,且AB=AC,过点C作CD⊥直线l于点D,连接AD.(1)小亮在研究这个图形时发现,∠BAC=∠BDC=90°,点A,D应该在以BC为直径的圆上,则∠ADB的度数为°,将射线AD顺时针旋转90°交直线l于点E,可求出线段AD,BD,CD的数量关系为;(2)小亮将等腰直角三角形ABC绕点B在平面内旋转,当旋转到图2位置时,线段AD,BD,CD的数量关系是否变化,请说明理由;(3)在旋转过程中,若CD长为1,当△ABD面积取得最大值时,请直接写AD的长.23.如图1,将三角板放在正方形ABCD上,使三角板的直角顶点E与正方形ABCD的顶点A重合,三角板的一边交CD于点F.另一边交CB的延长线于点G.(1)观察猜想:线段EF与线段EG的数量关系是;(2)探究证明:如图2,移动三角板,使顶点E始终在正方形ABCD的对角线AC上,其他条件不变,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给予证明:若不成立.请说明理由:(3)拓展延伸:如图3,将(2)中的“正方形ABCD”改为“矩形ABCD”,且使三角板的一边经过点B,其他条件不变,若AB=a、BC=b,求的值.24.如图1,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=2,BC=1,点D,E分别是边BC,AC的中点,连接DE.将△EDC绕点C按顺时针方向旋转,记旋转角为α.(1)问题发现①当α=0°时,=;②当α=180°时,=.(2)拓展探究试判断:当0°≤α<360°时,的大小有无变化?请仅就图2的情况给出证明.(3)问题解决当△EDC旋转至A、B、E三点共线时,直接写出线段BD的长.25.在△ABC中,AD为BC边上的中线,E为AD上一动点,设DE=nEA,连接CE并延长,交AB于点F.(1)尝试探究如图(1),当∠BAC=90°,∠B=30°,DE=EA时,BF,BA之间的数量关系是;(2)类比延伸如图(2),当△ABC为锐角三角形,DE=EA时,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;(3)拓展迁移如图(3),当△ABC为锐角三角形,DE=nEA时,请直接写出BF,BA之间的数量关系.26.古希腊数学家毕达哥拉斯认为:“一切平面图形中最美的是圆”.请研究如下美丽的圆.如图,线段AB是⊙O的直径,延长AB至点C,使BC=OB,点E是线段OB的中点,DE ⊥AB交⊙O于点D,点P是⊙O上一动点(不与点A,B重合),连接CD,PE,PC.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)小明在研究的过程中发现是一个确定的值.回答这个确定的值是多少?并对小明发现的结论加以证明.27.定义:三角形一个内角的平分线和与另一个内角相邻的外角平分线相交所成的锐角称为该三角形第三个内角的遥望角.(1)如图1,∠E是△ABC中∠A的遥望角,若∠A=α,请用含α的代数式表示∠E.(2)如图2,四边形ABCD内接于⊙O,=,四边形ABCD的外角平分线DF交⊙O 于点F,连结BF并延长交CD的延长线于点E.求证:∠BEC是△ABC中∠BAC的遥望角.(3)如图3,在(2)的条件下,连结AE,AF,若AC是⊙O的直径.①求∠AED的度数;②若AB=8,CD=5,求△DEF的面积.28.【性质探究】如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AE平分∠BAC,交BC于点E.作DF⊥AE于点H,分别交AB,AC于点F,G.(1)判断△AFG的形状并说明理由.(2)求证:BF=2OG.【迁移应用】(3)记△DGO的面积为S1,△DBF的面积为S2,当=时,求的值.【拓展延伸】(4)若DF交射线AB于点F,【性质探究】中的其余条件不变,连结EF,当△BEF的面积为矩形ABCD面积的时,请直接写出tan∠BAE的值.29.如图,已知AC为正方形ABCD的对角线,点P是平面内不与点A,B重合的任意一点,连接AP,将线段AP绕点P顺时针旋转90°得到线段PE,连接AE,BP,CE.(1)求证:△APE∽△ABC;(2)当线段BP与CE相交时,设交点为M,求的值以及∠BMC的度数;(3)若正方形ABCD的边长为3,AP=1,当点P,C,E在同一直线上时,求线段BP 的长.30.如图1和图2,在△ABC中,AB=AC,BC=8,tan C=.点K在AC边上,点M,N 分别在AB,BC上,且AM=CN=2.点P从点M出发沿折线MB﹣BN匀速移动,到达点N时停止;而点Q在AC边上随P移动,且始终保持∠APQ=∠B.(1)当点P在BC上时,求点P与点A的最短距离;(2)若点P在MB上,且PQ将△ABC的面积分成上下4:5两部分时,求MP的长;(3)设点P移动的路程为x,当0≤x≤3及3<x≤9时,分别求点P到直线AC的距离(用含x的式子表示);(4)在点P处设计并安装一扫描器,按定角∠APQ扫描△APQ区域(含边界),扫描器随点P从M到B再到N共用时36秒.若AK=,请直接写出点K被扫描到的总时长.参考答案与试题解析一.解答题(共30小题)1.【解答】解:(1)如图①中,∵∠EAF=∠BAC=90°,∴∠BAF=∠CAE,∵AF=AE,AB=AC,∴△BAF≌△CAE,∴∠ABF=∠C,BF=CE,∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠ABC=∠C=45°,∴∠FBE=∠ABF+∠ABC=90°,BC=BE+EC=BE+BF,故答案为:BF⊥BE,BC.(2)如图②中,作DH∥AC交BC于H.∵DH∥AC,∴∠BDH=∠A=90°,△DBH是等腰直角三角形,由(1)可知,BF⊥BE,BF+BE=BH,∵AB=AC=3,AD=1,∴BD=DH=2,∴BH=2,∴BF+BE=BH=2;(3)如图③中,作DH∥AC交BC的延长线于H,作DM⊥BC于M.∵AC∥DH,∴∠ACB=∠H,∠BDH=∠BAC=α,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB∴∠DBH=∠H,∴DB=DH,∵∠EDF=∠BDH=α,∴∠BDF=∠HDE,∵DF=DE,DB=DH,∴△BDF≌△HDE,∴BF=EH,∴BF+BE=EH+BE=BH,∵DB=DH,DM⊥BH,∴BM=MH,∠BDM=∠HDM,∴BM=MH=BD•sin.∴BF+BE=BH=2n•sin.2.【解答】解:(1)如图1中,∵△ABC∽△B'BA∽△C'AC,∴=,=,∴AB2=BB′×BC,AC2=CC′×BC,∴AB2+AC2=BC(BB′+CC′)=BC×BC=BC2,故答案为BC2.(2)不成立.理由:如图2中当∠BAC为锐角时,BB′+CC′﹣B′C′=BC,且△ABC∽△B'BA∽△C'AC,∴∴=,=,∴AB2=BB′×BC,AC2=CC′×BC,∴AB2+AC2=BC(BB′+CC′)=BC2+BC•B′C′.图3中∠BAC为钝角时,BB′+CC′+B′C′=BC.AB2+AC2=BC(BB′+CC′)=BC2﹣BC•B′C′.(3)当AB=5,AC=6,BC=9时,则AB2+AC2<BC2,可知△ABC为钝角三角形,由图3可知:AB2+AC2=BC2﹣BC•B′C′,∴52+62=92﹣9B′C′,∴B′C′=.3.【解答】解:(1)∵∠ACB=∠DCE=90°,∠CAB=∠CDE=45°,∴∠ABC=∠CAB=45°=∠CDE=∠CED,∴AC=BC,CD=CE,∵∠ACB=∠DCE=90°,∴∠ACD=∠BCE,在△ACD和△BCE中,,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴BE=AD,∠CAB=∠CBE=45°,∴∠DBE=∠ABC+∠CBE=90°,=1,故答案为:1,90°(2),∠DBE=90°理由如下:∵∠ACB=∠DCE=90°,∠CAB=∠CDE=60°,∴∠ACD=∠BCE,∠CED=∠ABC=30°∴tan∠ABC=tan30°==∵∠ACB=∠DCE=90°,∠CAB=∠CDE=60°,∴Rt△ACB∽Rt△DCE∴∴,且∠ACD=∠BCE∴△ACD∽△BCE∴=,∠CBE=∠CAD=60°∴∠DBE=∠ABC+∠CBE=90°(3)若点D在线段AB上,如图,由(2)知:=,∠ABE=90°∴BE=AD∵AC=2,∠ACB=90°,∠CAB=90°∴AB=4,BC=2∵∠ECD=∠ABE=90°,且点M是DE中点,∴CM=BM=DE,∵△CBM是直角三角形∴CM2+BM2=BC2=(2)2,∴BM=CM=∴DE=2∵DB2+BE2=DE2,∴(4﹣AD)2+(AD)2=24∴AD=+1∴BE=AD=3+若点D在线段BA延长线上,如图同理可得:DE=2,BE=AD∵BD2+BE2=DE2,∴(4+AD)2+(AD)2=24,∴AD=﹣1∴BE=AD=3﹣综上所述:BE的长为3+或3﹣4.【解答】解:(1)∵△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D是BC的中点,∴AD=BD=DC,∠BDA=90°,∵四边形DFGE是正方形,∴DE=DF,∠EDF=90°,∴∠BDE=∠ADF=90°,在△BDE和△ADF中,,∴△BDE≌△ADF(SAS),∴BE=AF故答案为:BE=AF;(2)成立;理由如下:当正方形DFGE在BC的上方时,如图②所示,连接AD,∵在Rt△ABC中,AB=AC,D为斜边BC的中点,∴AD=BD,AD⊥BC,∴∠ADE+∠EDB=90°,∵四边形DFGE为正方形,∴DE=DF,且∠EDF=90°,∴∠ADE+∠ADF=90°,∴∠BDE=∠ADF,在△BDE和△ADF中,,∴△BDE≌△ADF(SAS),∴BE=AF;当正方形DFGE在BC的下方时,连接AD,如图③所示:∵∠BDE=∠BDF+90°,∠ADF=∠BDF+90°,∴∠BDE=∠ADF,在△BDE和△ADF中,,∴△BDE≌△ADF(SAS),∴BE=AF;综上所述,(1)中的结论BE=AF成立;(3)在△ADE中,∵AE<AD+DE,∴当点A、D、E共线时,AE取得最大值,最大值为AD+DE.如图④所示:则AD=BC=1,DE=DF=2,∴AE=AD+DE=3,即AE的最大值为3.5.【解答】解:(1)如图1,过点O作OM⊥AB于M,ON⊥AD于N,∴∠OME=∠ONF=90°,∴∠BAD+∠MON=180°,∵∠BAD+∠EOF=180°,∴∠MON=∠EOF,∴∠EOM=∠FON,∵O是正方形ABCD的对角线的交点,∴∠BAO=∠DAO,∵OM⊥AB,ON⊥AD,∴OM=ON,∴△OME≌△ONF(AAS)∴OE=OF;(2)(1)的结论成立;理由:如图2,过点O作OM⊥AB于M,ON⊥AD于N,∴∠OME=∠ONF=90°,∴∠BAD+∠MON=180°,∵∠BAD+∠EOF=180°,∴∠MON=∠EOF,∴∠EOM=∠FON,∵O是菱形ABCD的对角线的交点,∴∠BAO=∠DAO,∵OM⊥AB,ON⊥AD,∴OM=ON,∴△OME≌△ONF(AAS)∴OE=OF;(3)如图3,过点O作OG⊥AB于G,OH⊥AD于H,∴∠OGE=∠OHF=90°,∴∠BAD+∠GOH=180°,∵∠BAD+∠EOF=180°,∴∠GOH=∠EOF,∴△EOG∽△FOH,∴,∵O是▱ABCD的对角线的交点,∴S△AOB=S△AOD,∵S△AOB=AB•OG,S△AOD=AD•OH,∴AB•OG=AD•OH,∴=,∴.6.【解答】解:(1)①∵四边形ABCD是正方形,∴∠BCD=90°,∠BCA=45°,∵GE⊥BC、GF⊥CD,∴∠CEG=∠CFG=∠ECF=90°,∴四边形CEGF是矩形,∠CGE=∠ECG=45°,∴EG=EC,∴四边形CEGF是正方形;②由①知四边形CEGF是正方形,∴∠CEG=∠B=90°,∠ECG=45°,∴=,GE∥AB,∴==,故答案为:;(2)连接CG,由旋转性质知∠BCE=∠ACG=α,在Rt△CEG和Rt△CBA中,=cos45°=、=cos45°=,∴==,∴△ACG∽△BCE,∴==,∴线段AG与BE之间的数量关系为AG=BE;(3)∵∠CEF=45°,点B、E、F三点共线,∴∠BEC=135°,∵△ACG∽△BCE,∴∠AGC=∠BEC=135°,∴∠AGH=∠CAH=45°,∵∠CHA=∠AHG,∴△AHG∽△CHA,∴==,设BC=CD=AD=a,则AC=a,则由=得=,∴AH=a,则DH=AD﹣AH=a,CH==a,∴=得=,解得:a=3,即BC=3,故答案为:3.7.【解答】解:(1)如图1,连接AE,∵AB=AC=2,点E分别是BC的中点,∴AE⊥BC,∴∠BEC=90°,∵AB=AC=2,∠BAC=120°,∴∠B=∠C=30°,在Rt△ABE中,AE=AB=1,根据勾股定理得,BE=∵点E是BC的中点,∴BC=2BE=2,∴==,∵点D是AC的中点,∴AD=CD=AC=1,∴==,故答案为:,;(2)无变化,理由:由(1)知,CD=1,CE=BE=,∴=,,∴=,由(1)知,∠ACB=∠DCE=30°,∴∠ACD=∠BCE,∴△ACD∽△BCE,∴,(3)当点D在线段AE上时,如图2,过点C作CF⊥AE于F,∠CDF=180°﹣∠CDE=60°,∴∠DCF=30°,∴DF=CD=,∴CF=DF=,在Rt△AFC中,AC=2,根据勾股定理得,AF==,∴AD=AF+DF=,由(2)知,,∴BE=AD=当点D在线段AE的延长线上时,如图3,过点C作CG⊥AD交AD的延长线于G,∵∠CDG=60°,∴∠DCG=30°,∴DG=CD=,∴CG=DG=,在Rt△ACG中,根据勾股定理得,AG=,∴AD=AG﹣DG=,由(2)知,,∴BE=AD=即:线段BE的长为或.8.【解答】解:(1)证明:∵将△ACD绕点C逆时针方向旋转60°得到△BCE,∴∠DCE=60°,DC=EC,∴△CDE是等边三角形;故答案为:等边;(2)存在,当6<t<10时,由旋转的性质得,BE=AD,∴C△DBE=BE+DB+DE=AB+DE=4+DE,由(1)知,△CDE是等边三角形,∴DE=CD,∴C△DBE=CD+4,由垂线段最短可知,当CD⊥AB时,△BDE的周长最小,此时,CD=2,∴△BDE的最小周长=CD+4=2+4;(3)存在,①∵当点D与点B重合时,D,B,E不能构成三角形,∴当点D与点B重合时,不符合题意,②当0≤m<6时,由旋转可知,∠ABE=60°,∠BDE<60°,∴∠BED=90°,由(1)可知,△CDE是等边三角形,∴∠DEB=60°,∴∠CEB=30°,∵∠CEB=∠CDA,∴∠CDA=30°,∵∠CAB=60°,∴∠ACD=∠ADC=30°,∴DA=CA=4,∴OD=OA﹣DA=6﹣4=2,∴m=2;③当6<m<10时,由∠DBE=120°>90°,∴此时不存在;④当m>10时,由旋转的性质可知,∠DBE=60°,又由(1)知∠CDE=60°,∴∠BDE=∠CDE+∠BDC=60°+∠BDC,而∠BDC>0°,∴∠BDE>60°,∴只能∠BDE=90°,从而∠BCD=30°,∴BD=BC=4,∴OD=14,∴m=14,综上所述:当m=2或14时,以D、E、B为顶点的三角形是直角三角形.9.【解答】解:(1)如图1中,连接DB,MF,CE,延长BD交EC于H.∵AC=AB,AE=AD,∠BAD=∠CAE=90°,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴BD=EC,∠ACE=∠ABD,∵∠ABD+∠ADB=90°,∠ADB=∠CDH,∴∠ADH+∠DCH=90°,∴∠CHD=90°,∴EC⊥BH,∵BM=MC,BF=FE,∴MF∥EC,MF=EC,∵CM=MB,CN=ND,∴MN∥BD,MN=BD,∴MN=MF,MN⊥MF,∴∠NMF=90°,∴∠MNF=45°,NF=MN.故答案为:45°(2):如图2中,连接MF,EC,BD.设EC交AB于O,BD交EC于H.∵AC=AB,AE=AD,∠BAD=∠CAE=90°,∴∠BAD=∠CAE,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴BD=EC,∠ACE=∠ABD,∵∠AOC+∠ACO=90°,∠AOC=∠BOH,∴∠OBH+∠BOH=90°,∴∠BHO=90°,∴EC⊥BD,∵BM=MC,BF=FE,∴MF∥EC,MF=EC,∵CM=MB,CN=ND,∴MN∥BD,MN=BD,∴MN=MF,MN⊥MF,∴∠NMF=90°,∴∠MNF=45°,NF=MN.(3):如图3中,如图以A为圆心AD为半径作⊙A.当直线PB与⊙A相切时,此时∠CBP的值最小,点P到BC的距离最小,即△BCP的面积最小,∵AD=AE,AB=AC,∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAD=∠CAE,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴∠ACE=∠ABD,BD=EC,∵∠ABD+∠AOB=90°,∠AOB=∠CPO,∴∠CPB=90°,∵PB是⊙A的切线,∴∠ADP=90°,∵∠DPE=∠ADP=∠DAE=90°,∴四边形ADPE是矩形,∵AE=AD,∴四边形ADPE是正方形,∴AD=AE=PD=PE=2,BD=EC==2,∴PC=2﹣2,PB=2+2,∴S△BCP的最小值=×PC×PB=(2﹣2)(2+2)=4.10.【解答】(1)解:AC⊥BD,理由如下:连接AC、BD,如图2所示:∵AB=AD,∴点A在线段BD的垂直平分线上,∵CB=CD,∴点C在线段BD的垂直平分线上,∴直线AC是线段BD的垂直平分线,∴AC⊥BD,故答案为:AC⊥BD;(2)解:AD2+BC2=AB2+CD2;理由如下:如图1,已知四边形ABCD中,AC⊥BD,设BD、AC相交于E,∵AC⊥BD,∴∠AED=∠AEB=∠BEC=∠CED=90°,由勾股定理得,AD2+BC2=AE2+DE2+BE2+CE2,AB2+CD2=AE2+BE2+CE2+DE2,∴AD2+BC2=AB2+CD2;(3)解:如图3,连接CG、BE,∵四边形ACFG和四边形ABDE是正方形,∴AC=AG,AB=AE,∠CAG=∠BAE=90°,∴∠CAG+∠BAC=∠BAE+∠BAC,即∠GAB=∠CAE,在△GAB和△CAE中,,∴△GAB≌△CAE(SAS),∴∠ABG=∠AEC,又∠AEC+∠AME=90°,∴∠ABG+∠AME=90°,即CE⊥BG,由(2)得,CG2+BE2=CB2+GE2,在Rt△ABC中,AC=4,AB=5,根据勾股定理得,BC2=52﹣42=9,∵CG和BE分别是正方形ACFG和正方形ABDG的对角线,∴CG2=42+42=32,BE2=52+52=50,∴GE2=CG2+BE2﹣CB2=32+50﹣9=73,∴GE=.11.【解答】解:问题发现:如图1中,结论:AE=2BH,AE⊥BH.理由:在Rt△ABC中,∵BC=6,∠A=30°,∴AE=2BC=12,在Rt△CDB中,∵∠DCB=30°,∴CD==4,∵CH=DH,∴BH=CD=2,∴==2,∴AE=2BH.故答案为AE⊥BH,AE=2BH.问题证明:如图2中,(1)中结论成立.理由:延长BH到F使得HF=BH,连接CF.设AE交BF于O.∵CH=DH,BH=HF,∠CHF=∠BHD,∴△CHF≌△DHB(SAS),∴BD=CF,∠F=∠DBH,∴CF∥BD,∵AB=BC,BE=BD,∴BE=CF,∴==,∵CF∥BD,∴∠BCF+∠CBD=180°,∵∠ABC+∠DBE=∠ABD+∠CBD+∠CBD+∠CBE=∠CBD+∠ABE=180°,∴∠BCF=∠ABE,∴△ABE∽△BCF,∴∠CBF=∠BAE,==,∴AE=BF=2BH,∵∠CBF+∠ABF=90°,∴∠ABF+∠BAE=90°,∴∠AOB=90°,∴BH⊥AE.拓展应用:如图3﹣1中,当DE在BC的下方时,延长AB交DE于F.∵DE∥BC∴∠ABC=∠BFD=90°,由题意BC=BE=6,AB=6,BD=2,DE=4,∵•BD•BE=•DE•BF,∴BF==3,∴EF=BF=3,∴AF=6+3,∴AE2=AF2+EF2=(6+3)2+(3)2=144+36.∵AE=2BH,∴AE2=12BH2,∴BH2=12+3如图3﹣2中,当DE在BC的上方时,同法可得AF=6﹣3,EF=3,∴BH2==(=12﹣3.12.【解答】解:(1)如图1中,作EH⊥CG于H.∵四边形ECFG是菱形,∠ECF=60°,∴∠ECH=∠ECF=30°,EC=EG,∵EH⊥CG,∴GH=CG,∴=cos30°=,∴=2•=,∵EG∥CD,AB∥CD,∴GE∥AB,∴==.故答案为.(2)结论:AG=BE.理由:如图2中,连接CG.∵四边形ABCD,四边形ECFG都是菱形,∠ECF=∠DCB=60°,∴∠ECG=∠EGC=∠BCA=∠BAC=30°,∴△ECG∽△BCE,∴=,∵∠ECB=∠GCA,∴△ECB∽△GCA,∴==,∴AG=BE.(3)如图3中,∵∠AGH=∠CGF=30°.∠AGH=∠GAC+∠GCA,又∵∠DAC=∠HAG+∠GAC=30°,∴∠HAG=∠ACH,∵∠AHG=∠AHC,∴△HAG∽△HCA,∴HA:HC=GH:HA,∴AH2=HG•HC,∴FC=2,CG=CF,∴GC=2,∵HG=,∴AH2=HG•HC=•3=9,∵AH>0,∴AH=3.故答案为3.13.【解答】解:(1)当m=n时,即:BC=AC,∵∠ACB=90°,∴∠A+∠ABC=90°,∵CD⊥AB,∴∠DCB+∠ABC=90°,∴∠A=∠DCB,∵∠FDE=∠ADC=90°,∴∠FDE﹣∠CDE=∠ADC﹣∠CDE,即∠ADE=∠CDF,∴△ADE∽△CDF,∴,∵∠A=∠DCB,∠ADC=∠BDC=90°,∴△ADC∽△CDB,∴=1,∴=1(2)①∵∠ACB=90°,∴∠A+∠ABC=90°,∵CD⊥AB,∴∠DCB+∠ABC=90°,∴∠A=∠DCB,∵∠FDE=∠ADC=90°,∴∠FDE﹣∠CDE=∠ADC﹣∠CDE,即∠ADE=∠CDF,∴△ADE∽△CDF,∴,∵∠A=∠DCB,∠ADC=∠BDC=90°,∴△ADC∽△CDB,∴,∴②成立.如图,∵∠ACB=90°,∴∠A+∠ABC=90°,又∵CD⊥AB,∴∠DCB+∠ABC=90°,∴∠A=∠DCB,∵∠FDE=∠ADC=90°,∴∠FDE+∠CDE=∠ADC+∠CDE,即∠ADE=∠CDF,∴△ADE∽△CDF,∴,∵∠A=∠DCB,∠ADC=∠BDC=90°,∴△ADC∽△CDB,∴,∴.(3)由(2)有,△ADE∽△CDF,∵=,∴=,∴CF=2AE,在Rt△DEF中,DE=2,DF=4,∴EF=2,①当E在线段AC上时,在Rt△CEF中,CF=2AE=2(AC﹣CE)=2(﹣CE),EF=2,根据勾股定理得,CE2+CF2=EF2,∴CE2+[2(﹣CE)]2=40∴CE=2,或CE=﹣(舍)而AC=<CE,∴此种情况不存在,②当E在AC延长线上时,在Rt△CEF中,CF=2AE=2(AC+CE)=2(+CE),EF=2,根据勾股定理得,CE2+CF2=EF2,∴CE2+[2(+CE)]2=40,∴CE=,或CE=﹣2(舍),③如图1,当点E在CA延长线上时,CF=2AE=2(CE﹣AC)=2(CE﹣),EF=2,根据勾股定理得,CE2+CF2=EF2,∴CE2+[2(CE﹣)]2=40,∴CE=2,或CE=﹣(舍)即:CE=2或CE=.14.【解答】解:(1)如图1,延长GM交AD于H,∵AD∥GF,∴∠GFM=∠HAM,在△FMG和△AMH中,,∴△FMG≌△AMH(ASA),∴HM=GM,AH=FG,∵AD=CD,AH=FG=CG,∴DH=DG,∵∠HDG=90°,HM=GM,∴DM=MG,DM⊥MG,故答案为DM=MG,DM⊥MG.(2)结论成立:DM=MG,DM⊥MG,理由:如图2中,延长GM使得MH=GM,连接AH、DH、DG,延长AD交GF的延长线于N,交CD于O.∵AM=MF,∠AMH=∠FMG,MH=MG,∴△AMH≌△FMG(SAS),∴AH=GF=CG,∠AHM=∠FGM,∴AH∥GN,∴∠HAD=∠N,∵∠ODN=∠OGC=90°,∠DON=∠GOC,∴∠N=∠OCG,∴∠HAD=∠DCG,∵AH=CG,AD=CD,∴△HAD≌△GCD(SAS),∴DH=DG,∠HDA=∠CDG,∴∠HDG=∠ADC=90°,∴△HDG是等腰直角三角形,∵MH=MG,∴DM⊥GH,DM=MH=MG,(3)①如图3﹣1中,连接AC.在Rt△ABC中,AC==10,在Rt△ACE中,AE==14,∴AF=AE=EF=14﹣2=12,∴FM=AM=AF=6,在Rt△MGF中,MG==2,∴S△DMG=×2×2=20,②如图3﹣2中,连接AC.同法可得AE=14,AF=16,FM=8,MG==2,∴S△DMG=×2×2=34,综上所述,满足条件的△DMG的面积为20或34.15.【解答】解:(1)由旋转可得:AC=A'C=2,∵∠ACB=90°,AB=,AC=2,∴BC=,∵∠ACB=90°,m∥AC,∴∠A'BC=90°,∴cos∠A'CB==,∴∠A'CB=30°,∴∠ACA'=60°;(2)∵M为A'B'的中点,∴∠A'CM=∠MA'C,由旋转可得,∠MA'C=∠A,∴∠A=∠A'CM,∴tan∠PCB=tan∠A=,∴PB=BC=,∵∠PCQ=∠PBC=90°,∴∠BQC+∠BPC=∠BCP+∠BPC=90°,∴∠BQC=∠BCP=∠A,∴tan∠BQC=tan∠A=,∴BQ=BC×=2,∴PQ=PB+BQ=;(3)∵S四边形P A'B′Q=S△PCQ﹣S△A'CB'=S△PCQ﹣,∴S四边形P A'B′Q最小,即S△PCQ最小,∴S△PCQ=PQ×BC=PQ,法一:(几何法)取PQ的中点G,∵∠PCQ=90°,∴CG=PQ,即PQ=2CG,当CG最小时,PQ最小,∴CG⊥PQ,即CG与CB重合时,CG最小,∴CG min=,PQ min=2,∴S△PCQ的最小值=3,S四边形P A'B′Q=3﹣;法二(代数法)设PB=x,BQ=y,由射影定理得:xy=3,∴当PQ最小时,x+y最小,∴(x+y)2=x2+2xy+y2=x2+6+y2≥2xy+6=12,当x=y=时,“=”成立,∴PQ=+=2,∴S△PCQ的最小值=3,S四边形P A'B′Q=3﹣.16.【解答】解:(1)结论:△PMN是等边三角形.理由:如图1中,∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠ABC=∠ACB=60°,∵AD=AE,∴BD=EC,∵PB=PC,CN=ND,BM=EM,∴PN∥BD,PM∥EC,PN=BD,PM=EC,∴PM=PN,∠NPC=∠ABC=60°,∠MPB=∠ACB=60°,∴∠MPN=60°,∴△PMN是等边三角形,故答案为等边三角形.(2)△PMN的形状不发生改变,仍为等边三角形,理由如下:如图2中,连接BD,CE.由旋转可得∠BAD=∠CAE,∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠ACB=∠ABC=60°又∵AD=AE,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴BD=CE,∠ABD=∠ACE,∵M是BE的中点,P是BC的中点,∴PM是△BCE的中位线,∴PM=,且PM∥CE.同理可证PN=BD且PN∥BD,∴PM=PN,∠MPB=∠ECB,∠NPC=∠DBC,∴∠MPB+∠NPC=∠ECB+∠DBC=(∠ACB+∠ACE)+(∠ABC﹣∠ABD)=∠ACB+∠ABC=120°,∴∠MPN=60°,∴△PMN是等边三角形.(3)∵PM=EC,∴当EC最大时,等边△PMN的周长最大,∵EC≤AE+AC,∴EC≤8,∴PM≤4,∴PM的最大值为4,∴△PMN的周长的最大值为12.17.【解答】解:(1)∵AB=AC,∠ABC=60°,∴∠BAC=60°,∵AD=AE,∠ADE=70°,∴∠DAE=180°﹣2∠ADE=40°,∴α=∠BAD=60°﹣40°=20°,∴∠ADC=∠BAD+∠ABD=60°+20°=80°,∴β=∠CDE=∠ADC﹣∠ADE=10°,故答案为:20,10;(2)设∠ABC=x,∠AED=y,∴∠ACB=x,∠AED=y,在△DEC中,y=β+x,在△ABD中,α+x=y+β=β+x+β,∴α=2β;(3)①当点E在CA的延长线上,点D在线段BC上,如图1设∠ABC=x,∠ADE=y,∴∠ACB=x,∠ACE=y,在△ABD中,x+α=β﹣y,在△DEC中,x+y+β=180°,∴α=2β﹣180°,②当点E在CA的延长线上,点D在CB的延长线上,如图2,同①的方法可得α=180°﹣2β.18.【解答】解:(1)由旋转变换的性质可知,∠CAE=90°,AC=AE,∴△ACE为等腰直角三角形,∴CE=AC,∵CE=CD+DE=CD+BC,∴BC+CD=AC,故答案为:等腰直角;BC+CD=AC;(2)延长CO交⊙O于E,连接AE、BE、DE,则∠CDE=90°,∵点C为的中点,∴点E为的中点,∴EA=EB,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,由(1)得,DE=(AD+BD),由勾股定理得,CD2=CE2﹣DE2=AD2+BD2﹣(AD+BD)2=(AD﹣BD)2,∴CD=(BD﹣AD);(3)如图3,当点E在直线AC的左侧时,连接CQ、PC,∵CA=CB,点P为AB的中点,∴CP⊥AB,∵CA=CE,点Q为AE中点,∴CQ⊥AE,AQ=QE=AE=5,∴由勾股定理得,CQ==12,由(1)得,AQ+CQ=PQ,。
精品 2015年全国数学中考压轴题真题汇总共43页
2015年全国省市中考数学压轴题精选题2015年北京市2015年北京在平面直角坐标系xOy 中,C 的半径为r ,P 是与圆心C 不重合的点,点P 关于O 的反称点的定义如下:若在射线..CP 上存在一点P ',满足2CP CP r '+=,则称P '为点P 关于C 的反称点,下图为点P 及其关于C 的反称点P '的示意图。
(1)当O 的半径为1时.①分别判断点(2,1)M ,3(,0)2N ,(1,3)T 关于O 的反称点是否存在,若存在?求其坐标; ②点P 在直线2y x =-+上,若点P 关于O 的反称点P '存在,且点P '不在x 轴上,求点P 的横坐标的取值范围; (2)当C 的圆心在x 轴上,半径为1,直线3233y x =-+与x 轴,y 轴分别交于点A ,B ,若线段AB 上存在点P ,使得点P 关于C 的反称点P '在C 的内部,求圆心C 的横坐标的取值范围。
如图.抛物线y=x 2-4x 与x 轴交于O,A 两点,P 为抛物线上一点,过点P 的直线y=x+m 与对称轴交于点Q.(1)这条抛物线的对称轴是 , 直线PQ 与x 軸所夹锐角的度数是 ,(2)若两个三角形面积满足PAQ POQ S S ∆∆=31,求m 的値: (3)当点P 在x 軸下方的抛物线上时.过点C(2,2)的直线AC 与直线PQ 交于点D ,求:①PD+DQ 的最大值;②PD ·DQ 的最大值.已知二次函数2ax y =的图象经过点(2,1)。
(1)求二次函数2ax y =的解析式;(2)一次函数4+=mx y 的图象与二次函数2ax y =的图象交于点A (1x ,1y ),B (2x ,2y )两点 ①当23=m 时(图①),求证:△AOB 为直角三角形; ②试判断当23≠m 时(图②),△AOB 的形状,并证明; (3)根据第(2)问,说出一条你能得到的结论(不要求证明)。
中考数学总复习《几何压轴题》专项提升练习题(附答案)
中考数学总复习《几何压轴题》专项提升练习题(附答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________专题02三角形之直角、等腰问题 题型训练训练题01【2023·内蒙古·中考真题】如图,在Rt ABC △中90,3,1ACB AC BC ∠=︒==,将ABC 绕点A 逆时针方向旋转90︒,得到AB C ''△.连接BB ',交AC 于点D ,则AD DC 的值为 .训练题02【2023·山东菏泽·中考真题】无人机在实际生活中的应用广泛,如图所示,某人利用无人机测最大楼的高度BC ,无人机在空中点P 处,测得点P 距地面上A 点80米,点A 处俯角为60︒,楼顶C 点处的俯角为30︒,已知点A 与大楼的距离AB 为70米(点A ,B ,C ,P 在同一平面内),求大楼的高度BC (结果保留根号)训练题03【2023·广东·中考真题】2023年5月30日,神舟十六号载人飞船发射取得圆满成功,3名航天员顺利进驻中国空间站,如图中的照片展示了中国空间站上机械臂的一种工作状态,当两臂10m AC BC ==,两臂夹角100ACB ∠=︒时,求A ,B 两点间的距离.(结果精确到0.1m ,参考数据sin500.766︒≈ cos500.643︒≈ tan50 1.192︒≈)训练题04【2023·湖北黄冈·中考真题】综合实践课上,航模小组用航拍无人机进行测高实践.如图,无人机从地面CD 的中点A 处竖直上升30米到达B 处,测得博雅楼顶部E 的俯角为45︒,尚美楼顶部F 的俯角为30︒,已知博雅楼高度CE 为15米,则尚美楼高度DF 为 米.(结果保留根号)训练题05【2023·河北沧州·模拟预测】如图1,嘉淇在量角器的圆心O 处下挂一铅锤,制作了一个简易测角仪.将此测角仪拿到眼前,使视线沿着仪器的直径刚好到达树的最高点M .(1)在图1中,过点A 画出水平线,并标记观测M 的仰角α.若铅垂线在量角器上的读数为53︒,求α的值;(2)如图2,已知嘉淇眼睛离地1.5米,站在B 处观测M 的仰角为(1)中的α,向前走1.25米到达D 处,此时观测点M 的仰角为45︒,求树MN 的高度.(注:3tan 374︒≈ 3sin 375︒≈ 4cos375≈︒) 训练题06【2023·四川成都·八年级期末联考】如图 在等腰Rt EDF 中 90EDF ∠=︒ 2DE DF == DG EF ⊥于点G 点M N 分别是DE DG 上的动点 且DN EM = 则FM FN +的最小值为 .训练题07【2022·陕西西安·滨河期末】如图 直线y =x ﹣3分别交x 轴 y 轴于B A 两点 点C (0 1)在y 轴上 点P 在x 轴上运动 则2PC +PB 的最小值为 .训练题08【2021·四川甘孜·中考真题】如图 腰长为22+2的等腰ABC 中 顶角∠A =45° D 为腰AB 上的一个动点将ACD 沿CD 折叠 点A 落在点E 处 当CE 与ABC 的某一条腰垂直时 BD 的长为 .训练题09【2022·福建泉州·九年级联考】如图 ABC 和AGF 是等腰直角三角形 90BAC G ∠=∠=︒ AGF 的边AF AG 交边BC 于点D E .若4=AD 3AE = 则BEDC 的值是 .训练题10【2021·宁夏固元·联考一模】如图在直角△BAD中延长斜边BD到点C 使得BD=2DC 连接AC 如果则的值是()A.B.C.D.答案&解析5 tanB3=tan CAD∠3 3351315训练题01【2023·内蒙古·中考真题】【答案】5【简证】因为tan 311tan 4522ABC CD ABD α∠=⎧⇒=⇒=⎨∠=︒⎩ 故5AD DC =【常规法】解:过点D 作DF AB ⊥于点F∵90ACB ∠=︒ 3AC = 1BC =∴223110AB =+=∵将ABC 绕点A 逆时针方向旋转90︒得到AB C ''△∴==10AB AB ' 90BAB '∠=︒∴ABB '是等腰直角三角形∴45ABB '∠=︒又∵DF AB ⊥∴45FDB ∠=︒∴DFB △是等腰直角三角形∴DF BF =∵1122ADB S BC AD DF AB =⨯⨯=⨯⨯ 即=10AD DF ∵ 90C AFD ∠=∠=︒ CAB FAD ∠=∠∴AFDACB ∴DF AF BC AC= 即3AF DF = 又∵=10AF DF -45°α∴10=4 DF∴105=10=42AD⨯51=3=22CD-∴52==512ADCD故答案为:5.训练题02【2023·山东菏泽·中考真题】【答案】大楼的高度BC 为303m .【分析】如图 过P 作PH AB ⊥于H 过C 作CQ PH ⊥于Q 而CB AB ⊥ 则四边形CQHB 是矩形 可得QH BC = BH CQ = 求解3sin 60804032PH AP =︒=⨯= cos6040AH AP =︒= 可得704030CQ BH ==-= tan 30103PQ CQ =︒= 可得403103303BC QH ==-=.【详解】解:如图 过P 作PH AB ⊥于H 过C 作CQ PH ⊥于Q 而CB AB ⊥则四边形CQHB 是矩形 ∴QH BC = BH CQ =由题意可得:80AP = 60PAH ∠=︒ 30PCQ ∠=︒ 70AB = ∴3sin 60804032PH AP =︒=⨯= cos6040AH AP =︒= ∴704030CQ BH ==-= ∴tan 30103PQ CQ =︒=∴403103303BC QH ==-= ∴大楼的高度BC 为303m .训练题03【2023·广东·中考真题】【答案】15.3m【分析】连接AB 作作CD AB ⊥于D 由等腰三角形“三线合一”性质可知2AB AD = 1502ACD ACB ∠=∠=︒ 在Rt ACD △中利用sin AD ACD AC∠=求出AD 继而求出AB 即可.【详解】解:连接AB 作CD AB ⊥于D∵AC BC = CD AB ⊥∴CD 是边AB 边上的中线 也是ACB ∠的角平分线∴2AB AD = 1502ACD ACB ∠=∠=︒ 在Rt ACD △中 10m AC = 50ACD ∠=︒ sin AD ACD AC ∠= ∴sin 5010AD ︒= ∴10sin50100.7667.66AD =︒≈⨯=∴()227.6615.3215.3m AB AD =≈⨯=≈答:A B 两点间的距离为15.3m .训练题04【2023·湖北黄冈·中考真题】【答案】3053-/5330-+【分析】过点E 作EM AB ⊥于点M 过点F 作FN AB ⊥于点N 首先证明出四边形ECAM 是矩形 得到15AM CE == 然后根据等腰直角三角形的性质得到15AC EM BM === 进而得到15==AD AC 然后利用30︒角直角三角形的性质和勾股定理求出53BN = 即可求解.【详解】如图所示 过点E 作EM AB ⊥于点M 过点F 作FN AB ⊥于点N由题意可得 四边形ECAM 是矩形 ∴15AM CE == ∵30AB = ∴15BM AB AM =-= ∵博雅楼顶部E 的俯角为45︒ ∴45EBM ∠=︒ ∴45BEM ∠=︒ ∴15AC EM BM ===∵点A 是CD 的中点 ∴15==AD AC 由题意可得四边形AMFN 是矩形 ∴15NF AD == ∵尚美楼顶部F 的俯角为30︒ ∴60NBF ∠=︒ ∴30BFN ∠=︒ ∴2BF BN =∴在Rt BNF △中 222BNNF BF += ∴()222152BN BN +=∴解得53BN =∴3053FD AN AB BN ==-=-.故答案为:3053-.训练题05【2023·河北沧州·模拟预测】【答案】(1)37︒(2)树MN 的高度为5.25米【分析】(1)根据互余的性质计算即可.(2) 过点A 作AP MN ⊥ 垂足为P 则 1.5PN AB ==米.设MN x =米.解直角三角形求解即可.【详解】(1)如图1;905337α=︒-︒=︒;(2)如图 过点A 作AP MN ⊥ 垂足为P 则 1.5PN AB ==米.设MN x =米. 在Rt APM △中 4( 1.5)tan 373MP AP x ==-︒(米) 在Rt MCP 中 1.5CP MP x ==-(米) 4( 1.5)( 1.5) 1.253AC AP CP x x ∴=-=---=(米) 解得 5.25x =. 答:树MN 的高度为5.25米.训练题06【2023·四川成都·八年级期末联考】【答案】23【分析】过点E 作AE EF ⊥ 使得2AE DF == 证得AEM FDN ≅ 利用全等三角形的性质证得FN AM = 求FM FN +的最小值即求FM AM +的最小值 此时只有A M F 在一条直线上时 FM AM +的最小 即为AF 的长 在Rt AEF 中利用勾股定理即可求解.【详解】解:过点E 作AE EF ⊥ 使得2AE DF == 如图所示∵等腰Rt EDF 中 90EDF ∠=︒ 2DE DF ==∴45DEF ∠=︒ 222222EF =+=∴9045AEM DEF ∠=︒-∠=︒∵等腰Rt EDF 中 90EDF ∠=︒ 2DE DF == DG EF ⊥∴45FDN ∠=︒∴FDN AEM ∠=∠在AEM △和FDN 中AE DF AEM FDN EM DN =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴AEM FDN≅()SAS ∴FN AM =∴求FM FN +的最小值即求FM AM +的最小值 此时只有A M F 在一条直线上时 FM AM +的最小 即为AF 的长∴在Rt AEF 中()222222223AF AE EF =+=+=的最小值为23即FM FN故答案为:23训练题07【2022·陕西西安·滨河期末】【答案】4【分析】过P作PD⊥AB于D依据△AOB是等腰直角三角形可得∠BAO=∠ABO=45°=∠BPD进而得到△BDP是等腰直角三角形故PD22=PB当C P D在同一直线上时CD⊥AB PC+PD的最小值等于垂线段CD的长求得CD的长即可得出结论.【详解】如图所示过P作PD⊥AB于D∵直线y=x﹣3分别交x轴y轴于B A两点令x=0 则y=﹣3;令y=0 则x=3∴A(0 ﹣3)B(3 0)∴AO=BO=3又∵∠AOB=90°∴△AOB是等腰直角三角形∴∠BAO=∠ABO=45°=∠BPD∴△BDP是等腰直角三角形∴PD22=PB∴2PC+PB2=(PC22+PB)2=(PC+PD)当C P D在同一直线上即CD⊥AB时PC+PD的值最小最小值等于垂线段CD 的长此时△ACD是等腰直角三角形又∵点C(0 1)在y轴上∴AC=1+3=4∴CD22=AC=22即PC+PD的最小值为22∴2PC+PB的最小值为222⨯=4 故答案为:4.训练题08【2021·四川甘孜·中考真题】【答案】2或22【分析】分两种情况:当CE ⊥AB 时 设垂足为M 在Rt △AMC 中 ∠A =45° 由折叠得:∠ACD =∠DCE =22.5° 证明△BCM ≌△DCM 得到BM =DM 证明△MDE 是等腰直角三角形 即可得解;当CE ⊥AC 时 根据折叠的性质 等腰直角三角形的判定与性质计算即可;【详解】当CE ⊥AB 时 如图设垂足为M 在Rt △AMC 中 ∠A =45°由折叠得:∠ACD =∠DCE =22.5°∵等腰△ABC 中 顶角∠A =45°∴∠B =∠ACB =67.5°∴∠BCM =22.5°∴∠BCM =∠DCM在△BCM 和△DCM 中90BMC DMC CM CM BCM DCM ∠=∠=︒⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△BCM ≌△DCM (ASA )∴BM =DM由折叠得:∠E =∠A =45° AD =DE∴△MDE 是等腰直角三角形∴DM =EM设DM =x 则BM =x DE 2=x∴AD 2=x .∵AB=22+2∴2x2x=22+2 解得:x2=∴BD=2x=22;当CE⊥AC时如图∴∠ACE=90°由折叠得:∠ACD=∠DCE=45°∵等腰△ABC中顶角∠A=45°∴∠E=∠A=45°AD=DE∴∠ADC=∠EDC=90°即点D E都在直线AB上且△ADC△DEC△ACE都是等腰直角三角形∵AB=AC==22+2∴AD22=AC=22BD=AB﹣AD=(22+2)﹣(22)2=综上BD的长为2或22.故答案为:2或22.训练题09【2022·福建泉州·九年级联考】【答案】916【分析】利用等腰直角三角形的性质先证明AED BEA ∽ 可得34BE AE AB AD ==,设3BE x = 则4AB x AC ==,再证明ADE CDA △∽△ 可得34AC AE CD AD == 可得163CD x = 从而可得结论. 【详解】解:∵ABC 和AGF 是等腰直角三角形 ∴45,B F FAG AB AC ∠=∠=∠=︒=∵AEB AED ∠=∠∴AED BEA ∽∴AD AE DE AB BE AE ==,而4=AD 3AE = ∴34BE AE AB AD == 设3BE x = 则4AB x AC ==同理可得:ADE CDA △∽△∴AD AE DE CD AC AD == ∴34AC AE CD AD == ∴BE AC AB CD = ∴344x x x CD =,即163CD x = ∴3916163BE x CD x ==.训练题10【2021·宁夏固元·联考一模】【答案】D【详解】解:如图 延长AD 过点C 作CE ⊥AD 垂足为E∵ 即∴设AD =5x 则AB =3x∵∠CDE =∠BDA ∠CED =∠BAD∴△CDE ∽△BDA∴∴CE = DE =∴AE = ∴tan ∠CAD =.5tanB 3=53AD AB =12CE DE CD AB AD BD ===32x 52x 152x 15CE AE =。
中考数学几何压轴题
2015中考真题汇编—几何综合问题例1:28.(2015.北京)在正方形ABCD中,BD是一条对角线,点P在射线CD上(与点C、D不重合),连接AP,平移△ADP,使点D移动到点C,得到△BCQ,过点Q作QH⊥BD于H,连接AH,PH。
(1)若点P在线段CD上,如图1。
①依题意补全图1;②判断AH与PH的数量关系与位置关系并加以证明;若点P在线段CD的延长线上,∠AHQ=152°,正方形ABCD的边长为1,请写出求DP 长的思路。
(可以不写出计算结果.........)例2:25(2015.上海)已知:如图,AB是半圆O的直径,弦CD∥AB,动点P、Q分别在线段OC、CD上,且DQ=OP,AP的延长线与射线OQ相交于点E、与弦CD相交于点F(点F与点C、D不重合),AB=20,COS∠AOC=4/5.设OP=X,△CPF的面积为Y.(1)求证:AP=OQ;(2)求Y关于X的函数关系式,并写出它的定义域;(3)当△OPE是直角三角形时,求线段OP的长.例3:24(2015.天津)将一个直角三角形纸片ABO,放置在平面直角坐标系中,点A(,0),点B(0,1),点O(0,0). 过边OA上的动点M(点M不与点O,A 重合)作MN⊥AB于点N,沿着MN折叠该纸片,得顶点A的对应点A′. 设OM=m,折叠后的△A′MN与四边形OMNB重叠部分的面积为S.(Ⅰ)如图①,当点A′与顶点B重合时,求点M的坐标;(Ⅱ)如图②,当点A′落在第二象限时,A′M与OB相交于点C,试用含m的式子表示S;(Ⅲ)当S=时,求点M的坐标(直接写出结果即可).例4:25(2015.重庆)如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=60°,点E角平分线上一点,过点E作AE的垂线,过点A作AB的线段,两垂线交于点D,连接DB,点F是BD的中点,DH⊥AC,垂足为H,连接EF,HF。
(1)如图1,若点H是AC的中点,AC=2,求AB,BD的长。
中考数学几何压轴题(有关三角形、四边形)的综合专题(含答案解析)
中考数学几何压轴题(有关三角形、四边形)的综合专题1、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,E为AC边的一点,F为AB边上一点,连接CF,交BE于点D且∠ACF=∠CBE,CG平分∠ACB交BD于点G,(1)求证:CF=BG;(2)延长CG交AB于H,连接AG,过点C作CP∥AG交BE的延长线于点P,求证:PB=CP+CF;(3)在(2)问的条件下,当∠GAC=2∠FCH时,若S△AEG=3,BG=6,求AC的长.2、[问题背景]如图1所示,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,点D为直线BC上的一个动点(不与B、C重合),连结AD,将线段AD绕点D按顺时针方向旋转90°,使点A旋转到点E,连结EC.[问题初探]如果点D在线段BC上运动,通过观察、交流,小明形成了以下的解题思路:过点E作EF⊥BC 交直线BC于F,如图2所示,通过证明△DEF≌△,可推证△CEF是三角形,从而求得∠DCE=.[继续探究]如果点D在线段CB的延长线上运动,如图3所示,求出∠DCE的度数.[拓展延伸]连接BE,当点D在直线BC上运动时,若AB=,请直接写出BE的最小值.3、(2019秋•锦江区校级期末)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BD是△ABC的角平分线.(1)如图1,求证:AD=2DC.(2)如图2,作∠CBD的角平分线交线段CD于点M,若CM=1,求△DBM的面积;(3)如图3,过点D作DE⊥AB于点E,点N是线段AC上一点(不与C、D重合),以BN为一边,在BN的下方作∠BNG=60°,NG交DE延长线于点G,试探究线段ND,DG与AD之间的数量关系,并说明理由.4、(2019•镇平县三模)如图1,已知直角三角形ABC,∠ACB=90°,∠BAC=30°,点D是AC边上一点,过D作DE⊥AB于点E,连接BD,点F是BD中点,连接EF,CF.(1)发现问题:线段EF,CF之间的数量关系为;∠EFC的度数为;(2)拓展与探究:若将△AED绕点A按顺时针方向旋转α角(0°<α<30°),如图2所示,(1)中的结论还成立吗?请说明理由;(3)拓展与运用:如图3所示,若△AED绕点A旋转的过程中,当点D落到AB边上时,AB边上另有一点G,AD=DG=GB,BC=3,连接EG,请直接写出EG的长度.5、(2017春•西城区校级期末)如图1,在等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=a,点P是线段AB的中点,点E是线段CB延长线上一点,且PE=PC,将线段PC绕点P顺时针旋转α得到PD,连接BD.(1)如图2,若α=60°,其他条件不变,先补全图形,然后探究线段BD和BC之间的数量关系,并说明理由.(2)如图3,若α=90°,其他条件不变,探究线段BP、BD和BC之间的等量关系,并说明理由.6、【发现问题】如图1,已知△ABC,以点A为直角顶点、AB为腰向△ABC外作等腰直角△ABE.请你以A为直角顶点、AC为腰,向△ABC外作等腰直角△ACD(不写作法,保留作图痕迹).连接BD、CE.那么BD与CE的数量关系是BD=CE.【拓展探究】如图2,已知△ABC,以AB、AC为边向外作正方形AEFB和正方形ACGD,连接BD、CE,试判断BD与CE之间的数量关系,并说明理由.【解决问题】如图3,有一个四边形场地ABCD,∠ADC=60°,BC=15,AB=8,AD=CD,求BD的最大值.7、(1)如图1,点C为线段AB外一个动点,已知AB=a,AC=b.当点C位于BA的延长线上时,线段BC取得最大值,则最大值为(用含a,b的式子表示);(2)如图2,点C为线段AB外一个动点,若AB=10,AC=3,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD和等边三角形BCE,连接AE,DB.①求证:AE=DB;②请直接写出线段AE的最大值;(3)如图3,AB=6,点M为线段AB外一个动点,且AM=2,MB=MN,∠BMN=90°,请直接写出线段AN的最大值.8、【初步探索】(1)如图1:在四边形ABC中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,E、F分别是BC、CD上的点,且EF =BE+FD,探究图中∠BAE、∠F AD、∠EAF之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G,使DG=BE.连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是;【灵活运用】(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E、F分别是BC、CD上的点,且EF=BE+FD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;【拓展延伸】(3)如图3,已知在四边形ABCD中,∠ABC+∠ADC=180°AB=AD,若点E在CB的延长线上,点F在CD的延长线上,如图3所示,仍然满足EF=BE+FD,请写出∠EAF与∠DAB的数量关系,并给出证明过程.9、(2018•大东区一模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,点O为AB中点,点P为直线BC上的动点(不与点B、点C重合),连接OC、OP,将线段OP绕点P逆时针旋转60°,得到线段PQ,连接BQ.(1)如图1,当点P在线段BC上时,请直接写出线段BQ与CP的数量关系.(2)如图2,当点P在CB延长线上时,(1)中结论是否成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由;(3)如图3,当点P在BC延长线上时,若∠BPO=45°,AC=,请直接写出BQ的长.10、模型发现:同学们知道,三角形的两边之和大于第三边,即如图1,在△ABC中,AB+AC>BC.对于图1,若把点C看作是线段AB外一动点,且AB=c,AC=b,则线段BC的长会因为点C的位置的不同而发生变化.因为AB、AC的长度固定,所以当∠BAC越大时,BC边越长.特别的,当点C位于时,线段BC的长取得最大值,且最大值为(用含b,c的式子表示)(直接填空).模型应用:点C为线段AB外一动点,且AB=3,AC=2,如图2所示,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD 和等边三角形BCE,连接BD,AE.(1)求证:BD=AE.(2)线段AE长的最大值为.模型拓展:如图3,在平面直角坐标系中,点A是y轴正半轴上的一动点,点B是x轴正半轴上的一动点,且AB =8.若AC⊥AB,AC=3,试求OC长的最大值.11、已知:△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC.(1)如图1,点D在BC的延长线上,连AD,过B作BE⊥AD于E,交AC于点F.求证:AD=BF;(2)如图2,点D在线段BC上,连AD,过A作AE⊥AD,且AE=AD,连BE交AC于F,连DE,问BD与CF有何数量关系,并加以证明;(3)如图3,点D在CB延长线上,AE=AD且AE⊥AD,连接BE、AC的延长线交BE于点M,若AC =3MC,请直接写出的值.12、已知在△ABC中,AB=AC,射线BM、BN在∠ABC内部,分别交线段AC于点G、H.(1)如图1,若∠ABC=60°,∠MBN=30°,作AE⊥BN于点D,分别交BC、BM于点E、F.①求证:∠1=∠2;②如图2,若BF=2AF,连接CF,求证:BF⊥CF;(2)如图3,点E为BC上一点,AE交BM于点F,连接CF,若∠BFE=∠BAC=2∠CFE,求的值.13、已知,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,E为边AC任意一点,连接BE.(1)如图1,若∠ABE=15°,O为BE中点,连接AO,且AO=1,求BC的长;(2)如图2,F也为AC上一点,且满足AE=CF,过A作AD⊥BE交BE于点H,交BC于点D,连接DF交BE于点G,连接AG;①若AG平分∠CAD,求证:AH=AC;②如图3,当G落在△ABC外时,若将△EFG沿EF边翻折,点G刚好落在AB边上点P,直接写出AG与EF的数量关系.14、如图所示,Rt△ABC中,∠ACB=90°,E为AC中点,作ED⊥AC交AB于D,连接CD;(1)如图1,求证:AB=2CD;(2)如图2,作CF⊥AB交AB于F,点G为CF上一点,点H为DE延长线上一点,分别连接AH、GH,若∠AHG=2∠B,求证:AH=GH;(3)如图3,在(2)的条件下,连接DG,且有DE=BF,∠EDG=90°,若AC=6,求AH的长度.15、【问题情境】一节数学课后,老师布置了一道课后练习题:如图:已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,点E、F分别在A和BC上,∠1=∠2,FG⊥AB于点G,求证:△CDE≌△EGF.(1)阅读理解,完成解答本题证明的思路可用下列框图表示:根据上述思路,请你完整地书写这道练习题的证明过程;(2)特殊位置,证明结论若CE平分∠ACD,其余条件不变,求证:AE=BF;(3)知识迁移,探究发现如图,已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,若点E是DB的中点,点F在直线CB上且满足EC=EF,请直接写出AE与BF的数量关系.(不必写解答过程)16、在正方形ABCD和等腰直角△BGF中,∠BGF=90°,P是DF的中点,连接PG、PC.(1)如图1,当点G在BC边上时,延长GP交DC于点E.求证:PG=PC;(2)如图2,当点F在AB的延长线上时,(1)中的结论是否成立?请证明你的结论;(3)如图3,若四边形ABCD为菱形,且∠ABC=60°,△BGF为等边三角形,点F在CB的延长线上时,线段PC、PG又有怎样的数量关系,请直接写出你的结论,并画出论证过程中需要添加的辅助线.17、在△ABC中,∠BAC=60°,点D、E分别在边AC、AB上,AD=AE,连接CE、BD相交于点F,且∠BEC=∠ADF,连接AF.(1)如图1,连接ED,求证:∠ABD=∠CED;(2)如图2,求证:EF+FD=AF;(3)如图3,取BC的中点G,连接AG交BD于点H,若∠GAC=3∠ABD,BH=7,求△ABH的面积.18、点D,E分别在△ABC的边AC,BD上,BD,CE交于点F,连接AF,∠F AE=∠F AD,FE=FD.(1)如图1,若∠AEF=∠ADF,求证:AE=AD;(2)如图2,若∠AEF≠∠ADF,FB平分∠ABC,求∠BAC的度数;(3)在(2)的条件下,如图3,点G在BE上,∠CFG=∠AFB若AG=6,△ABC的周长为20,求BC长.中考数学几何压轴题(有关三角形、四边形)的综合专题参考答案1、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,E为AC边的一点,F为AB边上一点,连接CF,交BE于点D且∠ACF=∠CBE,CG平分∠ACB交BD于点G,(1)求证:CF=BG;(2)延长CG交AB于H,连接AG,过点C作CP∥AG交BE的延长线于点P,求证:PB=CP+CF;(3)在(2)问的条件下,当∠GAC=2∠FCH时,若S△AEG=3,BG=6,求AC的长.证明:(1)如图1,∵∠ACB=90°,AC=BC,∴∠A=45°,∵CG平分∠ACB,∴∠ACG=∠BCG=45°,∴∠A=∠BCG,在△BCG和△CAF中,∵,∴△BCG≌△CAF(ASA),∴CF=BG;(2)如图2,∵PC∥AG,∴∠PCA=∠CAG,∵AC=BC,∠ACG=∠BCG,CG=CG,∴△ACG≌△BCG,∴∠CAG=∠CBE,∵∠PCG=∠PCA+∠ACG=∠CAG+45°=∠CBE+45°,∠PGC=∠GCB+∠CBE=∠CBE+45°,∴∠PCG=∠PGC,∴PC=PG,∵PB=BG+PG,BG=CF,∴PB=CF+CP;(3)解法一:如图3,过E作EM⊥AG,交AG于M,∵S△AEG=AG•EM=3,由(2)得:△ACG≌△BCG,∴BG=AG=6,∴×6×EM=3,EM=,设∠FCH=x°,则∠GAC=2x°,∴∠ACF=∠EBC=∠GAC=2x°,∵∠ACH=45°,∴2x+x=45,x=15,∴∠ACF=∠GAC=30°,在Rt△AEM中,AE=2EM=2,AM==3,∴M是AG的中点,∴AE=EG=2,∴BE=BG+EG=6+2,在Rt△ECB中,∠EBC=30°,∴CE=BE=3+,∴AC=AE+EC=2+3+=3+3.解法二:同理得:∠CAG=30°,AG=BG=6,如图4,过G作GM⊥AC于M,在Rt△AGM中,GM=3,AM===3,∵∠ACG=45°,∠MGC=90°,∴GM=CM=3,∴AC=AM+CM=3+3.2、[问题背景]如图1所示,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,点D为直线BC上的一个动点(不与B、C重合),连结AD,将线段AD绕点D按顺时针方向旋转90°,使点A旋转到点E,连结EC.[问题初探]如果点D在线段BC上运动,通过观察、交流,小明形成了以下的解题思路:过点E作EF⊥BC 交直线BC于F,如图2所示,通过证明△DEF≌△ADB,可推证△CEF是等腰直角三角形,从而求得∠DCE=135°.[继续探究]如果点D在线段CB的延长线上运动,如图3所示,求出∠DCE的度数.[拓展延伸]连接BE,当点D在直线BC上运动时,若AB=,请直接写出BE的最小值.解:[问题初探]如图2,过点E作EF⊥BC交直线BC于F,∴∠DFE=90°=∠ABD,∴∠EDF+∠DEF=90°,由旋转知,AD=DE,∠ADE=90°,∴∠ADB+∠EDF=90°,∴∠ADB=∠DEF,∴△ABD≌△DFE(AAS),∴BD=EF,DF=AB,∵AB=BC,∴BC=DF,∴BD=CF,∴EF=CF,∴△CEG是等腰直角三角形,∴∠ECF=45°,∴∠DCE=135°,故答案为:ADB,等腰直角,135;[继续探究]如图3,过点E作EF⊥BC于F,∴∠DFE=90°=∠ABD,∴∠EDF+∠DEF=90°,由旋转知,AD=DE,∠ADE=90°,∴∠ADB+∠EDF=90°,∴∠ADB=∠DEF,∴△ABD≌△DFE(AAS),∴BD=EF,DF=AB,∵AB=BC,∴BC=DF,∴BD=CF,∴EF=CF,∴△CEG是等腰直角三角形,∴∠ECF=45°,∴∠DCE=45°;[拓展延伸]如图4,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=,∴∠ACB=45°当点D在射线BC上时,由[问题初探]知,∠BCM=135°,∴∠ACM=∠BCM﹣∠ACB=90°,当点D在线段CB的延长线上时,由[继续探究]知,∠BCE=45°,∴∠ACN=∠ACB+∠BCM=90°,∴点E是过点C垂直于AC的直线上的点,∴当BE⊥MN时,BE最小,∵∠BCE=45°,∴∠CBE=45°=∠BCE,∴BE=CE,∴BE最小=BC=,即:BE的最小值为.3、在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BD是△ABC的角平分线.(1)如图1,求证:AD=2DC.(2)如图2,作∠CBD的角平分线交线段CD于点M,若CM=1,求△DBM的面积;(3)如图3,过点D作DE⊥AB于点E,点N是线段AC上一点(不与C、D重合),以BN为一边,在BN的下方作∠BNG=60°,NG交DE延长线于点G,试探究线段ND,DG与AD之间的数量关系,并说明理由.证明:(1)如图1,过点D作DE⊥AB,∵BD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,∠ACB=90°,∴DC=DE,∵∠A=30°,DE⊥AB,∴AD=2DE,∴AD=2DC;(2)如图2,过点M作ME∥BD,∵∠ACB=90°,∠A=30°,∴∠ABC=60°,∵BD是△ABC的角平分线,∴∠ABD=∠DBC=30°,∵BM平分∠CBD,∴∠CBM=15°=∠DBM,∵ME∥BD,∴∠MEC=∠CBD=30°,∠EMB=∠DBM=∠MBE,∴ME=BE,∵∠MEC=30°,∠C=90°∴CE=MC=,ME=2MC=2=BE,∴BC=+2,∵∠CBD=30°,∠C=90°,∴BC=CD,∴CD=1+,∴DM=,∴△DBM的面积=××(+2)=1+;(3)若点N在CD上时,AD=DG+DN,理由如下:如图3所示:延长ED使得DW=DN,连接NW,∵∠ACB=90°,∠A=30°,BD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于点E,∴∠ADE=∠BDE=60°,AD=BD,∵DN=DW,且∠WDN=60°∴△WDN是等边三角形,∴NW=DN,∠W=∠WND=∠BNG=∠BDN=60°,∴∠WNG=∠BND,在△WGN和△DBN中,∴△WGN≌△DBN(SAS),∴BD=WG=DG+DN,∴AD=DG+DN.(3)若点N在AD上时,AD=DG﹣DN,理由如下:如图4,延长BD至H,使得DH=DN,连接HN,由(1)得DA=DB,∠A=30°.∵DE⊥AB于点E.∴∠2=∠3=60°.∴∠4=∠5=60°.∴△NDH是等边三角形.∴NH=ND,∠H=∠6=60°.∴∠H=∠2.∵∠BNG=60°,∴∠BNG+∠7=∠6+∠7.即∠DNG=∠HNB.在△DNG和△HNB中,∴△DNG≌△HNB(ASA).∴DG=HB.∵HB=HD+DB=ND+AD,∴DG=ND+AD.∴AD=DG﹣ND.4、如图1,已知直角三角形ABC,∠ACB=90°,∠BAC=30°,点D是AC边上一点,过D作DE⊥AB于点E,连接BD,点F是BD中点,连接EF,CF.(1)发现问题:线段EF,CF之间的数量关系为EF=CF;∠EFC的度数为120°;(2)拓展与探究:若将△AED绕点A按顺时针方向旋转α角(0°<α<30°),如图2所示,(1)中的结论还成立吗?请说明理由;(3)拓展与运用:如图3所示,若△AED绕点A旋转的过程中,当点D落到AB边上时,AB边上另有一点G,AD=DG=GB,BC=3,连接EG,请直接写出EG的长度.解:(1)如图1中,∵DE⊥AB,∴∠BED=90°,∵∠BCD=90°,BF=DF,∴FE=FB=FD=CF,∴∠FBE=∠FEB,∠FBC=∠FCB,∴∠EFC=∠EFD+∠CFD=∠FBE+∠FEB+∠FBC+∠FCB=2(∠FBE+∠FBC)=2∠ABC=120°,故答案为:EF=CF,120°.(2)结论成立.理由:如图2中,取AB的中点M,AD的中点N,连接MC,MF,ED,EN,FN.∵BM=MA,BF=FD,∴MF∥AD,MF=AD,∵AN=ND,∴MF=AN,MF∥AN,∴四边形MFNA是平行四边形,∴NF=AM,∠FMA=∠ANF,在Rt△ADE中,∵AN=ND,∠AED=90°,∴EN=AD=AN=ND,同理CM=AB=AM=MB,在△AEN和△ACM中,∠AEN=∠EAN,∠MCA=∠MAC,∵∠MAC=∠EAN,∴∠AMC=∠ANE,又∵∠FMA=∠ANF,∴∠ENF=∠FMC,在△MFC和△NEF中,,∴△MFC≌△NEF(SAS),∴FE=FC,∠NFE=∠MCF,∵NF∥AB,∴∠NFD=∠ABD,∵∠ACB=90°,∠BAC=30°,∴∠ABC=60°,△BMC是等边三角形,∠MCB=60°∴∠EFC=∠EFN+∠NFD+∠DFC=∠MCF+∠ABD+∠FBC+∠FCB=∠ABC+∠MCB=60°+60°=120°.(3)如图3中,作EH⊥AB于H.在Rt△ABC中,∵∠BAC=30°,BC=3,∴AB=2BC=6,在Rt△AED中,∠DAE=30°,AD=2,∴DE=AD=1,在Rt△DEH中,∵∠EDH=60°,DE=1,∴EH=ED•sin60°=,DH=ED•cos60°=,在Rt△EHG中,EG==.5、如图1,在等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=a,点P是线段AB的中点,点E是线段CB延长线上一点,且PE=PC,将线段PC绕点P顺时针旋转α得到PD,连接BD.(1)如图2,若α=60°,其他条件不变,先补全图形,然后探究线段BD和BC之间的数量关系,并说明理由.(2)如图3,若α=90°,其他条件不变,探究线段BP、BD和BC之间的等量关系,并说明理由.解:(1)BC=2BD,理由:如图2,连接CD,由旋转可得,CP=DP,∠CPD=60°,∴△CDP是等边三角形,∴∠CDP=60°=∠PCD,又∵P是AB的中点,AB=AC,∠A=60°,∴等边三角形ABC中,∠PCB=30°,CP⊥AB,∴∠BCD=30°,即BC平分∠PCD,∴BC垂直平分PD,∴∠BDC=∠BPC=90°,∴Rt△BCD中,BC=2BD.(2)如图3,取BC中点F,连接PF,∵∠A=90°,AB=AC,∴△ABC是等腰直角三角形,∵P是AB的中点,F是BC的中点,∴PF是△ABC的中位线,∴PF∥AC,∴∠PFB=∠ACB=45°,∠BPF=∠A=90°,∴△BPF是等腰直角三角形,∴BF=BP,BP=PF,∵∠DPC=∠BPF=90°,∴∠BPD=∠FPC,又∵PD=PC,∴△BDP≌△FCP,∴BD=CF,∵BC=BF+FC,∴BC=BD+BP.6、【发现问题】如图1,已知△ABC,以点A为直角顶点、AB为腰向△ABC外作等腰直角△ABE.请你以A为直角顶点、AC为腰,向△ABC外作等腰直角△ACD(不写作法,保留作图痕迹).连接BD、CE.那么BD与CE的数量关系是BD=CE.【拓展探究】如图2,已知△ABC,以AB、AC为边向外作正方形AEFB和正方形ACGD,连接BD、CE,试判断BD与CE之间的数量关系,并说明理由.【解决问题】如图3,有一个四边形场地ABCD,∠ADC=60°,BC=15,AB=8,AD=CD,求BD的最大值.【发现问题】解:延长CA到M,作∠MAC的平分线AN,在AN上截取AD=AC,连接CD,即可得到等腰直角△ACD;连接BD、CE,如图1所示:∵△ABE与△ACD都是等腰直角三角形,∴AB=AE,AD=AC,∠BAE=∠CAD=90°,∴∠BAD=∠EAC,在△BAD和△EAC中,,∴△BAD≌△EAC(SAS),∴BD=CE,【拓展探究】解:BD=CE;理由如下:∵四边形AEFB与四边形ACGD都是正方形,∴AB=AE,AD=AC,∠BAE=∠CAD=90°,∴∠BAD=∠EAC,在△BAD和△EAC中,,∴△BAD≌△EAC(SAS),∴BD=CE;【解决问题】解:以AB为边向外作等边三角形ABE,连接CE,如图3所示:则∠BAE=60°,BE=AB=AE=8,∵AD=CD,∠ADC=60°,∴△ACD是等边三角形,∴∠CAD=60°,AC=AD,∴∠CAD+∠BAC=∠BAE+∠BAC,即∠BAD=∠EAC,在△BAD和△EAC中,,∴△BAD≌△EAC(SAS),∴BD=CE;当C、B、E三点共线时,CE最大=BC+BE=15+8=23,∴BD的最大值为23.7、如图1,点C为线段AB外一个动点,已知AB=a,AC=b.当点C位于BA的延长线上时,线段BC取得最大值,则最大值为a+b(用含a,b的式子表示);(2)如图2,点C为线段AB外一个动点,若AB=10,AC=3,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD和等边三角形BCE,连接AE,DB.①求证:AE=DB;②请直接写出线段AE的最大值;(3)如图3,AB=6,点M为线段AB外一个动点,且AM=2,MB=MN,∠BMN=90°,请直接写出线段AN的最大值.(1)解:∵点C为线段AB外一动点,且AC=b,AB=a,∴当点C位于BA的延长线上时,线段BC的长取得最大值,且最大值为AC+AB=a+b,(2)①证明:如图2中,∵△ACD与△BCE是等边三角形,∴CD=AC,CB=CE,∠ACD=∠BCE=60°,∴∠DCB=∠ACE,在△CAD与△EAB中,,∴△CAD≌△EAB(SAS),∴AE=BD.②∵线段AE长的最大值=线段BD的最大值,由(1)知,当线段BD的长取得最大值时,点D在BA的延长线上,∴最大值为AD+AB=3+10=13;(3)如图3中,连接BN,∵将△AMN绕着点M顺时针旋转90°得到△PBM,连接AP,则△APM是等腰直角三角形,∴MA=MP=2,BP=AN,∴P A=2,∵AB=6,∴线段AN长的最大值=线段BP长的最大值,∴当P在线段BA的延长线时,线段BP取得最大值最大值=AB+AP=6+2.8、【初步探索】(1)如图1:在四边形ABC中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,E、F分别是BC、CD上的点,且EF =BE+FD,探究图中∠BAE、∠F AD、∠EAF之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G,使DG=BE.连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是∠BAE+∠F AD=∠EAF;【灵活运用】(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E、F分别是BC、CD上的点,且EF=BE+FD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;【拓展延伸】(3)如图3,已知在四边形ABCD中,∠ABC+∠ADC=180°AB=AD,若点E在CB的延长线上,点F在CD的延长线上,如图3所示,仍然满足EF=BE+FD,请写出∠EAF与∠DAB的数量关系,并给出证明过程.解:(1)∠BAE+∠F AD=∠EAF.理由:如图1,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,根据SAS可判定△ABE≌△ADG,进而得出∠BAE=∠DAG,AE=AG,再根据SSS可判定△AEF≌△AGF,可得出∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF.故答案为:∠BAE+∠F AD=∠EAF;(2)仍成立,理由:如图2,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,∵∠B+∠ADF=180°,∠ADG+∠ADF=180°,∴∠B=∠ADG,又∵AB=AD,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴∠BAE=∠DAG,AE=AG,∵EF=BE+FD=DG+FD=GF,AF=AF,∴△AEF≌△AGF(SSS),∴∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF;(3)∠EAF=180°﹣∠DAB.证明:如图3,在DC延长线上取一点G,使得DG=BE,连接AG,∵∠ABC+∠ADC=180°,∠ABC+∠ABE=180°,∴∠ADC=∠ABE,又∵AB=AD,∴△ADG≌△ABE(SAS),∴AG=AE,∠DAG=∠BAE,∵EF=BE+FD=DG+FD=GF,AF=AF,∴△AEF≌△AGF(SSS),∴∠F AE=∠F AG,∵∠F AE+∠F AG+∠GAE=360°,∴2∠F AE+(∠GAB+∠BAE)=360°,∴2∠F AE+(∠GAB+∠DAG)=360°,即2∠F AE+∠DAB=360°,∴∠EAF=180°﹣∠DAB.9、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,点O为AB中点,点P为直线BC上的动点(不与点B、点C重合),连接OC、OP,将线段OP绕点P逆时针旋转60°,得到线段PQ,连接BQ.(1)如图1,当点P在线段BC上时,请直接写出线段BQ与CP的数量关系.(2)如图2,当点P在CB延长线上时,(1)中结论是否成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由;(3)如图3,当点P在BC延长线上时,若∠BPO=45°,AC=,请直接写出BQ的长.解:(1)CP=BQ,理由:如图1,连接OQ,由旋转知,PQ=OP,∠OPQ=60°⊅∴△POQ是等边三角形,∴OP=OQ,∠POQ=60°,在Rt△ABC中,O是AB中点,∴OC=OA=OB,∴∠BOC=2∠A=60°=∠POQ,∴∠COP=∠BOQ,在△COP和△BOQ中,,∴△COP≌△BOQ(SAS),∴CP=BQ,(2)CP=BQ,理由:如图2,连接OQ,由旋转知,PQ=OP,∠OPQ=60°∴△POQ是等边三角形,∴OP=OQ,∠POQ=60°,在Rt△ABC中,O是AB中点,∴OC=OA=OB,∴∠BOC=2∠A=60°=∠POQ,∴∠COP=∠BOQ,在△COP和△BOQ中,,∴△COP≌△BOQ(SAS),∴CP=BQ,(3)如图3,在Rt△ABC中,∠A=30°,AC=,∴BC=AC•tan∠A=,过点O作OH⊥BC,∴∠OHB=90°=∠BCA,∴OH∥AB,∵O是AB中点,∴CH=BC=,OH=AC=,∵∠BPQ=45°,∠OHP=90°,∴∠BPQ=∠PQH,∴PH=OH=,∴CP=PH﹣CH=﹣=,连接BQ,同(1)的方法得,BQ=CP=.10、模型发现:同学们知道,三角形的两边之和大于第三边,即如图1,在△ABC中,AB+AC>BC.对于图1,若把点C看作是线段AB外一动点,且AB=c,AC=b,则线段BC的长会因为点C的位置的不同而发生变化.因为AB、AC的长度固定,所以当∠BAC越大时,BC边越长.特别的,当点C位于线段BA的延长线上时,线段BC的长取得最大值,且最大值为b+c(用含b,c的式子表示)(直接填空)模型应用:点C为线段AB外一动点,且AB=3,AC=2,如图2所示,分别以AC,BC为边,作等边三角形ACD 和等边三角形BCE,连接BD,AE.(1)求证:BD=AE.(2)线段AE长的最大值为5.模型拓展:如图3,在平面直角坐标系中,点A是y轴正半轴上的一动点,点B是x轴正半轴上的一动点,且AB =8.若AC⊥AB,AC=3,试求OC长的最大值.解:当点C位于线段BA的延长线上时,线段BC的长取得最大值,最大值为b+c,故答案为:线段BA的延长线上;b+c;模型应用:(1)证明:∵△ACD、△BCE都是等边三角形,∴CD=CA=AD,CB=CE,∠ACD=60°,∠BCE=60°,∴∠DCB=∠ACE,在△DCB和△ACE中,,∴△DCB≌△ACE(SAS)∴BD=AE;(2)当点D位于线段BA的延长线上时,线段BD的长取得最大值,最大值为AB+AD=AB+AC=3+2=5,∵AE=BD,∴线段AE长的最大值为5,模型拓展:取AB的中点G,连接OG、CG,在Rt△AOB中,G为AB的中点,∴OG=AB=4,在Rt△CAG中,CG===5,当点O、G、C在同一条直线上时,OC最大,最大值为4+5=9.11、已知:△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC.(1)如图1,点D在BC的延长线上,连AD,过B作BE⊥AD于E,交AC于点F.求证:AD=BF;(2)如图2,点D在线段BC上,连AD,过A作AE⊥AD,且AE=AD,连BE交AC于F,连DE,问BD与CF有何数量关系,并加以证明;(3)如图3,点D在CB延长线上,AE=AD且AE⊥AD,连接BE、AC的延长线交BE于点M,若AC =3MC,请直接写出的值.(1)证明:如图1中,∵BE⊥AD于E,∴∠AEF=∠BCF=90°,∵∠AFE=∠CFB,∴∠DAC=∠CBF,∵BC=CA,∴△BCF≌△ACD,∴BF=AD.(2)结论:BD=2CF.理由:如图2中,作EH⊥AC于H.∵∠AHE=∠ACD=∠DAE=90°,∴∠DAC+∠ADC=90°,∠DAC+∠EAH=90°,∴∠DAC=∠AEH,∵AD=AE,∴△ACD≌△EHA,∴CD=AH,EH=AC=BC,∵CB=CA,∴BD=CH,∵∠EHF=∠BCF=90°,∠EFH=∠BFC,EH=BC,∴△EHF≌△BCF,∴FH=CF,∴BD=CH=2CF.(3)如图3中,同法可证BD=2CM.∵AC=3CM,设CM=a,则AC=CB=3a,BD=2a,∴==.12、已知在△ABC中,AB=AC,射线BM、BN在∠ABC内部,分别交线段AC于点G、H.(1)如图1,若∠ABC=60°,∠MBN=30°,作AE⊥BN于点D,分别交BC、BM于点E、F.①求证:∠1=∠2;②如图2,若BF=2AF,连接CF,求证:BF⊥CF;(2)如图3,点E为BC上一点,AE交BM于点F,连接CF,若∠BFE=∠BAC=2∠CFE,求的值.(1)①证明:如图1中,∵AB=AC,∠ABC=60°∴△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°,∵AD⊥BN,∴∠ADB=90°,∵∠MBN=30°,∠BFD=60°=∠1+∠BAF=∠2+∠BAF,∴∠1=∠2②证明:如图2中,在Rt△BFD中,∵∠FBD=30°,∴BF=2DF,∵BF=2AF,∴BF=AD,∵∠BAE=∠FBC,AB=BC,∴△BFC≌△ADB,∴∠BFC=∠ADB=90°,∴BF⊥CF(2)在BF上截取BK=AF,连接AK.∵∠BFE=∠2+∠BAF,∠CFE=∠4+∠1,∴∠CFB=∠2+∠4+∠BAC,∵∠BFE=∠BAC=2∠EFC,∴∠1+∠4=∠2+∠4∴∠1=∠2,∵AB=AC,∴△ABK≌CAF,∴∠3=∠4,S△ABK=S△AFC,∵∠1+∠3=∠2+∠3=∠CFE=∠AKB,∠BAC=2∠CEF,∴∠KAF=∠1+∠3=∠AKF,∴AF=FK=BK,∴S△ABK=S△AFK,∴=2.13、已知,△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,E为边AC任意一点,连接BE.(1)如图1,若∠ABE=15°,O为BE中点,连接AO,且AO=1,求BC的长;(2)如图2,F也为AC上一点,且满足AE=CF,过A作AD⊥BE交BE于点H,交BC于点D,连接DF交BE于点G,连接AG;①若AG平分∠CAD,求证:AH=AC;②如图3,当G落在△ABC外时,若将△EFG沿EF边翻折,点G刚好落在AB边上点P,直接写出AG与EF的数量关系.(1)解:如图1中,在AB上取一点M,使得BM=ME,连接ME.在Rt△ABE中,∵OB=OE,∴BE=2OA=2,∵MB=ME,∴∠MBE=∠MEB=15°,∴∠AME=∠MBE+∠MEB=30°,设AE=x,则ME=BM=2x,AM=x,∵AB2+AE2=BE2,∴(2x+x)2+x2=22,∴x=(负根已经舍弃),∴AB=AC=(2+)•,∴BC=AB=+1.方法二:作EH⊥BC于H,求出BH,CH即可解决问题.(2)证明:如图2中,作CP⊥AC,交AD的延长线于P,GM⊥AC于M.∵BE⊥AP,∴∠AHB=90°,∴∠ABH+∠BAH=90°,∵∠BAH+∠P AC=90°,∴∠ABE=∠P AC,在△ABE和△CAP中,,∴△ABE≌△CAP,∴AE=CP=CF,∠AEB=∠P,在△DCF和△DCP中,,∴△DCF≌△DCP,∴∠DFC=∠P,∴∠GFE=∠GEF,∴GE=GF,∵GM⊥EF,∴FM=ME,∵AE=CF,∴AF=CE,∴AM=CM,在△GAH和△GAM中,,∴△AGH≌△AGM,∴AH=AM=CM=AC(3)解:结论:AG=EF.理由:如图3中,作CM⊥AC交AD的延长线于M,连接PG交AC于点O.由(2)可知△ACM≌△BAE,△CDF≌△CDM,∴∠AEB=∠M=∠GEF,∠M=∠CFD=∠GFE,AE=CM=CF,∴∠GEF=∠GFE,∴GE=GF,∵△EFP是由△EFG翻折得到,∴EG=EP=GF=PF,∴四边形EGFP是菱形,∴PG⊥AC,OE=OF,∵AE=CF,∴AO=OC,∵AB∥OP,∴BP=PC,∵PF∥BE,∴EF=CF=AE,∵PB=PC,AO=OC,∴PO=OG=AB,∴AB=PG,AB∥PG,∴四边形ABPG是平行四边形,∴AG∥BC,∴∠GAO=∠ACB=45°,设EO=OF=a,则OA=OG=3a,AG=3a,∴==,∴AG=EF14、如图所示,Rt△ABC中,∠ACB=90°,E为AC中点,作ED⊥AC交AB于D,连接CD;(1)如图1,求证:AB=2CD;(2)如图2,作CF⊥AB交AB于F,点G为CF上一点,点H为DE延长线上一点,分别连接AH、GH,若∠AHG=2∠B,求证:AH=GH;(3)如图3,在(2)的条件下,连接DG,且有DE=BF,∠EDG=90°,若AC=6,求AH的长度.解:(1)∵E为AC中点,作ED⊥AC交AB于D,∴AD=CD,∵∠ACB=90°,∴BC∥DE,∴AD=BD,∴CD=BD,∴AB=2CD;(2)如图2,连接CH,∵点E是AC的中点,∴AE=CE,∵DE⊥AC,∴CH=AH,∴∠ACH=∠CAH,∵∠ACB=90°,∴∠B+∠BAC=90°,∵CF⊥AB,∴∠BAC+∠ACF=90°,∴∠ACF=∠B,∴∠HCG=∠ACH+∠ACF=∠CAH+∠B,∠AHG=2∠B∴在四边形AHGF中,∠AFG+∠FGH+∠AHG+∠F AH=360°,∴∠FGH=360°﹣(∠AFG+∠AHG+∠F AH)=360°﹣(90°+2∠B+∠CAH+∠BAC)=360°﹣(90°+2∠B+∠CAH+90°﹣∠B)=360°﹣(180°+∠B+∠CAH)=180°﹣(∠B+∠CAH),∵∠CGH=180°﹣∠FGH=∠B+∠CAH=∠HCG,∴CH=GH,∵CH=AH,∴AH=GH;(3)如图3,由(1)知,DE∥BC,∴∠B=∠ADE,在△BFC和△DEA中,,∴△BFC≌△DEA,∴BC=AD,∵AD=BD=CD,∴BC=BD=CD,∴△BCD是等边三角形,∴∠B=60°,在Rt△ABC中,AC=6,∴BC=2,AB=4,∵CF⊥BD,∴DF=,CF=3,∵∠BAC=30°,∴∠ADE=60°,∵∠EDG=90°,∠FDG=30°,在Rt△DFG中,DF=,∴FG=1,DG=2,∴CG=CF﹣FG=2过点H作HN⊥CF,由(2)知,CH=GH,∴NG=CG=1,∴FN=NG+FG=2,过点H作HM⊥AB,∴∠FMH=∠NFM=∠HNF=90°,∴四边形NFMH是矩形,∴HM=FN=2,在Rt△DMH中,∠ADE=60°,HM=2,∴DH=,在Rt△HDG中,根据勾股定理得,HG==.15、【问题情境】一节数学课后,老师布置了一道课后练习题:如图:已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,点E、F分别在A和BC上,∠1=∠2,FG⊥AB于点G,求证:△CDE≌△EGF.(1)阅读理解,完成解答本题证明的思路可用下列框图表示:根据上述思路,请你完整地书写这道练习题的证明过程;(2)特殊位置,证明结论若CE平分∠ACD,其余条件不变,求证:AE=BF;(3)知识迁移,探究发现如图,已知在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,若点E是DB的中点,点F在直线CB上且满足EC=EF,请直接写出AE与BF的数量关系.(不必写解答过程)(1)证明:∵AC=BC,∠ACB=90°,∴∠A=∠B=45°,∵CD⊥AB,∴∠CDB=90°,∴∠DCB=45°,∵∠ECF=∠DCB+∠1=45°+∠1,∠EFC=∠B+∠2=45°+∠2,∠1=∠2,∴∠ECF=∠EFC,∴CE=EF,∵CD⊥AB,FG⊥AB,∴∠CDE=∠EGF=90°,在△CDE和△EGF中,,∴△CDE≌△EGF(AAS);(2)证明:由(1)得:CE=EF,∠A=∠B,∵CE平分∠ACD,∴∠ACE=∠1,∵∠1=∠2,∴∠ACE=∠2,在△ACE和△BEF中,,∴△ACE≌△BEF(AAS),∴AE=BF;(3)AE=BF,作EH⊥BC与H,如图3所示:设DE=x,根据题意得:BE=DE=x,AD=BD=2x,CD=AD=2x,AE=3x,根据勾股定理得:BC=AC=2x,∵∠ABC=45°,EH⊥BC,∴BH=x,∴CH=BC﹣BH=x,∵EC=EF,∴FH=CH=x,∴BF=x﹣x=x,∴=,∴AE=.16、在正方形ABCD和等腰直角△BGF中,∠BGF=90°,P是DF的中点,连接PG、PC.(1)如图1,当点G在BC边上时,延长GP交DC于点E.求证:PG=PC;(2)如图2,当点F在AB的延长线上时,(1)中的结论是否成立?请证明你的结论;(3)如图3,若四边形ABCD为菱形,且∠ABC=60°,△BGF为等边三角形,点F在CB的延长线。
中考数学模拟题汇总《几何综合压轴题》练习
中考数学模拟题汇总《几何综合压轴题》练习(含答案解析)一、倍长八字共5小题1.在△ABC中,D是BC的中点,且∠BAD≠90°,将线段AB沿AD所在直线翻折,得到线段AB′,作CE//AB交直线AB′于点E.(1)如图,若AB>AC,①依题意补全图形;②用等式表示线段AB,AE,CE之间的数量关系,并证明;(2)若AB<AC,上述结论是否仍然成立?若成立,简述理由;若不成立,直接用等式表示线段AB,AE,CE 之间新的数量关系(不需证明).2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的中线,EF垂直平分CD,分别交AC,BC于点E,F,连接DE,DF.(1)求∠EDF的度数;(2)用等式表示线段AE,BF,EF之间的数量关系,并证明.3.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D为AB边上一点(不与点A,B重合),作射线C D,过点A作AE⊥CD于E,在线段AE上截取EF=EC,连接BF交CD于G.(1)依题意补全图形;(2)求证:∠CAE=∠BCD(3)判断线段BG与GF之间的数量关系,并证明.4.如图,在△ABC中,∠BAC=α,点D在边BC上(不与B,C重合),连接AD,以点A为中心,将线段AD逆时针旋转180°-α得到线段AE,连接BE.(1)∠BAC+∠DAE= °(2)取CD的中点F,连接AF,用等式表示线段AF与BE的数量关系,并证明。
5.如图,△ACB中,AC=BC,∠ACB=90°,D为边BC上一点(不与点C重合),CD<BD,点E在AD的延长线上,且ED=AD,连接BE,过点B作BE的垂线,交边AC于点F.(1)依题意补全图形;(2)求证:BE=BF;(3)用等式表示线段AF与CD的数量关系,并证明.二、一线三垂直共1小题 6.如图,在Rt △ACB 中, ∠ACB =90°,AC =BC .点D 是BC 延长线上一点,连接AD .将线段AD 绕点A 逆时针旋转90°,得到线段AE .过点E 作EF //BD ,交AB 于点F .(1)①直接写出∠AFE 的度数是____________;②求证:∠DAC =∠E ;(2)用等式表示线段AF 与DC 的数量关系,并证明.三、三线合一共1小题 7.已知:如图,OB =BA ,∠OBA =150°,线段BA 绕点A 逆时针旋转90°得到线段AC .连接BC ,OA ,OC ,过点O 作OD ⊥AC 于点D .(1)依题意补全图形;(2)求∠DOC 的度数.A B C D A B C D四、手拉手共5小题8.如图,在三角形ABC 中,AB =AC ,∠BAC <60°,AD 是BC 边的高线,将线段AC 绕点A 逆时针旋转60°得到线段AE ,连接BE 交AD 于点F .(1)依题意补全图形,写出∠CAE= °(2)求∠BAF+∠ABF 和∠FBC 的度数;(3)用等式表示线段AF ,BF ,EF 之间的数量关系,并证明.9.如图,在等边△ABC 中,将线段AC 绕点A 顺时针旋转α(0∘<α<60∘),得到线段AD ,连接CD ,作∠BAD 的平分线AE ,交BC 于E .(1)① 根据题意,补全图形;② 请用等式写出∠BAD 与∠BCD 的数量关系,并证明.(2)分别延长CD 和AE 交于点F ,用等式表示线段AF ,CF ,DF 的数量关系,并证明.10.已知:等边△ABC ,过点B 作AC 的平行线l .点P 为射线AB 上一个动点(不与点A,B 重合),将射线PC 绕点P 顺时针旋转60°交直线l 于点D .(1)如图1,点P 在线段AB 上时,依题意补全图形;①求证:∠BDP =∠PCB ;②用等式表示线段BC,BD,BP 之间的数量关系,并证明;(2)点P 在线段AB 的延长线上,直接写出线段BC,BD,BP 之间的数量关系.A B C A B C AB C11.在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠BAC=30°,D为边BC上一动点,点E在边AC上,CE=CD.点D关于点B 的对称点为点F,连接AD,P为AD的中点,连接PE,PF,EF.(1)如图1,当点D与点B重合时,写出线段PE与PF之间的位置关系与数量关系;(2)如图2,当点D与点B,C不重合时,判断(1)中所得的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明,若不成立,请举出反例。
2015年全国各地中考数学试题压轴题解析汇编解答题.doc
2015年全国各地中考数学试题压轴题解析汇编解答题(1)1. (2015年广东9分)⊙O是△ABC的外接圆,AB是直径,过»BC的中点P作⊙O的直径PG交弦BC于点D,连接AG,CP,P B.(1)如题图1;若D是线段OP的中点,求∠BAC的度数;(2)如题图2,在DG上取一点k,使DK=DP,连接CK,求证:四边形AGKC是平行四边形;(3)如题图3,取CP的中点E,连接ED并延长ED交AB于点H,连接PH,求证:PH⊥A B.【答案】解:(1)∵AB为⊙O直径,点P是»BC的中点,∴PG⊥BC,即∠ODB=90°.∵D为OP的中点,∴OD=1122=OP OB.∴cos∠BOD=12=ODOB. ∴∠BOD=60°.∵AB为⊙O直径,∴∠ACB=90°. ∴∠ACB=∠ODB.∴AC∥PG. ∴∠BAC=∠BOD=60°.(2)证明:由(1)知,CD=BD,∵∠BDP=∠CDK,DK=DP,∴△PDB≌△CDK(SAS).∴CK=BP,∠OPB=∠CKD.∵∠AOG=∠BOP,∴AG=BP. ∴AG=CK.∵OP=OB,∴∠OPB=∠OBP.又∵∠G=∠OBP,∴AG∥CK.∴四边形AGCK是平行四边形.(3)证明:∵CE=PE,CD=BD,∴DE∥PB,即DH∥PB.∵∠G=∠OPB,∴PB∥AG. ∴DH∥AG. ∴∠OAG=∠OHD.∵OA=OG,∴∠OAG=∠G. ∴∠ODH=∠OHD. ∴OD=OH.又∵∠ODB=∠HOP,OB=OP,∴△OBD≌△HOP(SAS).∴∠OHP=∠ODB=90°. ∴PH⊥A B.【考点】圆的综合题;圆周角定理;垂径定理;锐角三角函数定义;特殊角的三角函数值;平行的判定和性质;全等三角形的判定和性质;等腰三角形的性质;平行四边形的判定.【分析】(1)一方面,由锐角三角函数定义和特殊角的三角函数值求出∠BOD=60°;另一方面,由证明∠ACB=∠ODB=90°得到AC∥PG,根据平行线的同位角相等的性质得到∠BAC=∠BOD=60°.(2)一方面,证明通过证明全等并等腰三角形的性质得到AG=CK;另一方面,证明AG∥CK,从而根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形的判定而得证.(3)通过应用SAS证明△OBD≌△HOP而得到∠OHP=∠ODB=90°,即PH⊥A B.2.(2015年广东9分)如图,在同一平面上,两块斜边相等的直角三角板Rt△ABC与Rt△ADC拼在一起,使斜边AC完全重合,且顶点B,D分别在AC的两旁,∠ABC=∠ADC=90°,∠CAD=30°,AB=BC=4cm. (1)填空:AD= ▲ (cm),DC= ▲ (cm);(2)点M,N分别从A点,C点同时以每秒1cm的速度等速出发,且分别在AD,CB上沿A→D,C→B的方向运动,当N点运动到B点时,M,N两点同时停止运动,连结MN,求当M,N点运动了x秒时,点N 到AD的距离(用含x的式子表示);(3)在(2)的条件下,取DC中点P,连结MP,NP,设△PMN的面积为y(cm2),在整个运动过程中,△PMN 的面积y存在最大值,请求出这个最大值.(参考数据:sin75°=624+,sin15°=624-)【答案】解:(1)26;22.(2)如答图,过点N 作NE ⊥AD 于E ,作NF ⊥DC 延长线于F ,则NE =DF .∵∠ACD =60°,∠ACB =45°,∴∠NCF =75°,∠FNC =15°.∴sin 15°=FCNC. 又∵NC =x ,sin 15°=624-,∴624-=FC x . ∴NE =DF =62224-+x . ∴点N 到AD 的距离为62224-+x cm .(3)∵NC =x ,sin 75°=FNNC,且sin 75°=624+∴624+=FN x ,∵PD =CP =2,∴PF =6224-+x . ∴16262116262(26)(22)(26)2(2)()2442244+--+=+-+--⨯-+y x x x x x x ·即22673222384---=++y x x .∴当732273224266228----=-=--⨯x 时,y 有最大值为6673102304246+---.【考点】双动点问题;锐角三角函数定义;特殊角的三角函数值;由实际问题列函数关系式;二次函数的最值;转换思想的应用.【分析】(1)∵∠ABC =90°,AB =BC =4,∴42=AC .∵∠ADC =90°,∠CAD =30°, ∴31cos 4226,sin 422222=⋅∠=⋅==⋅∠=⋅= AD AC CAD DC AC CAD . (2)作辅助线“过点N 作NE ⊥AD 于E ,作NF ⊥DC 延长线于F ”构造直角三角形CNF ,求出FC 的长,即可由NE =DF =FC +CD 求解.(3)由∆∆=--梯形PNF NDP MDFN y S S S 列式,根据二次函数的最值原理求解.3. (2015年广东深圳9分)如图1,水平放置一个三角板和一个量角器,三角板的边AB 和量角器的直径DE 在一条直线上,,3,6cm OD cm BC AB ===开始的时候BD =1cm ,现在三角板以2cm/s 的速度向右移动. (1)当B 与O 重合的时候,求三角板运动的时间; (2)如图2,当AC 与半圆相切时,求AD ;(3)如图3,当AB 和DE 重合时,求证:2CF CG CE =⋅.【答案】解:(1)∵开始时,4BO cm =,三角板以2cm/s 的速度向右移动,∴当B 与O 重合的时候,三角板运动的时间为422/cms cm s=.(2)如答图1,设AC 与半圆相切于点H ,连接OH ,则OH AC ⊥.∵0,90AB BC ABC =∠= ,∴045A ∠=.又∵3OH OD cm ==,∴232AO OH ==.∴()323AD AO DO cm =-=-. (3)如答图2,连接EF ,∵OD OF =,∴ODF OFD ∠=∠.∵DF 是直径,∴090DFE ∠=. ∴090ODF DEF ∠+∠=. 又∵090DEC DEF CEF ∠=∠+∠=.∴ODF CEF ∠=∠. ∴CFG OFD ODF CEF ∠=∠=∠=∠. 又∵FCG ECF ∠=∠,∴CFG CEF ∆∆∽. ∴CF CE CG CF=,即2CF CG CE =⋅. 【考点】面动平移问题;等腰(直角)三角形的判定和性质;圆周角定理;相似三角形的判定和性质. 【分析】(1)直接根据“=路程时间速度”计算即可. (2)作辅助线“连接O 与切点H ”,构成等腰直角三角形求出AO 的长,从而由AO DO -求出AD的长.(3)作辅助线“连接EF ”,构成相似三角形CFG CEF ∆∆∽,得比例式即可得解.4.(2015年广东深圳9分)如图1,关于x 的二次函数2y x bx c =-++经过点(3,0)A - ,点(0,3)C ,点D 为二次函数的顶点,DE 为二次函数的对称轴,E 在x 轴上. (1)求抛物线的解析式;(2)DE 上是否存在点P 到AD 的距离与到x 轴的距离相等,若存在求出点P ,若不存在请说明理由; (3)如图2,DE 的左侧抛物线上是否存在点F ,使23FBC EBC S S ∆∆=,若存在求出点F 的坐标,若不存在请说明理由.【答案】解:(1)将点(3,0)A - , (0,3)C 代入2y x bx c =-++,得9303b c c --+=⎧⎨=⎩,解得23b c =-⎧⎨=⎩. ∴抛物线的解析式为223y x x =--+. (2)存在.∵()222314y x x x =--+=-++,∴2,4,25AE DE AD === .∴25sin 525AE ADE AD ∠===. 设()1,P p - ,当点P 在DAB ∠的角平分线时,如答图1,过点P 作PM AC ⊥于点M , 则()5sin 4,5PM PD ADE p PE p =⋅∠=-= , ∵PM PE =,∴()545p p -=,解得51p =-. ∴()1,51P -- . 当点P 在DAB ∠的外角平分线时,如答图2,过点P 作PM AC ⊥于点M , 则()5sin 4,5PM PD ADE p PE p =⋅∠=-=- , ∵PM PE =,∴()545p p -=-,解得51p =--. ∴()1,51P -- -.综上所述,DE 上存在点P 到AD 的距离与到x 轴的距离相等,点P 的坐标为()1,51--或()1,51-- -.(3)存在.假设存在点F ,使23FBC EBC S S ∆∆=, 设()2,23F f f f --+∵2,3BE OC == ,∴3EBC S ∆=. ∵23FBC EBC S S ∆∆=,∴92FBC S ∆=. 设CF 的解析式为y mx n =+,则2233fm n f f n ⎧+=--+⎨=⎩,解得23m f n =--⎧⎨=⎩.∴CF 的解析式为()23y f x =--+. 令0y =,得32x f =+,即CF 与x 轴的交点坐标为3,02Q f ⎛⎫ ⎪+⎝⎭. 若点F 在x 轴上方,如答图2,则BCF BCQ BFQ S S S ∆∆∆=-, ∴()2913131312322222f f f f ⎛⎫⎛⎫=⋅-⋅-⋅-⋅--+ ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭, 即290f f --=,解得1372f ±=(舍去正值).当1372f -=时,233715232f f ---+=.∴13733715,22F ⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭. 若点F 在x 轴下方,如答图3,则BCF BCQ BFQ S S S ∆∆∆=+, ∴()2913131312322222f f f f ⎛⎫⎛⎫=⋅-⋅+⋅-⋅+- ⎪ ⎪++⎝⎭⎝⎭, 即290f f --=,解得1372f ±=(舍去正值). 当1372f -=时,23371523>02f f ---+=,不符合点F 在x 轴下方,舍去. 综上所述,DE 的左侧抛物线上存在点F ,使23FBC EBC S S ∆∆=,点F 的坐标为13733715,22⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭.【考点】二次函数综合题;待定系数法的应用;曲线上点的坐标与方程的关系;锐角三角函数定义;角平分线的性质;分类思想、转换思想和方程思想的应用.【分析】(1)将点(3,0)A - , (0,3)C 代入2y x bx c =-++即可求解.(2)根据角平分线上的点到角的两边距离相等的性质,分点P 在DAB ∠的角平分线和点P 在DAB ∠的外角平分线两种情况讨论即可.(3)由已知求出92FBC S ∆=,分点F 在x 轴上方和点F 在x 轴下方两种情况讨论,当点F 在x 轴上方时,BCF BCQ BFQ S S S ∆∆∆=-;当点F 在x 轴下方时,BCF BCQ BFQ S S S ∆∆∆=+,据此列方程求解.5. (2015年广东汕尾11分)在Rt △ABC 中,∠A =90°,AC = AB = 4,D ,E 分别是边AB ,AC 的中点.若等腰Rt △ADE 绕点A 逆时针旋转,得到等腰Rt △AD 1E 1,设旋转角为α(0<α≤180°),记直线BD 1与CE 1的交点为P .(1)如图1,当α=90°时,线段BD 1的长等于 ▲ ,线段CE 1的长等于 ▲ ;(直接填写结果) (2)如图2,当α=135°时,求证:BD 1 = CE 1 ,且BD 1⊥CE 1 ; (3)求点P 到AB 所在直线的距离的最大值.(直接写出结果)【答案】解:(1)25,25.(2)证明:当α=135°时,由旋转可知∠D 1AB = E 1AC = 135°.又∵AB =AC ,AD 1=AE 1,∴△D 1AB ≌△△E 1AC (SAS ). ∴BD 1=CE 1 且 ∠D 1BA = ∠E 1CA .设直线BD 1与AC 交于点F ,有∠BF A =∠CFP . ∴∠CPF =∠F AB =90°,∴BD 1⊥CE 1. (3)13+.【考点】面动旋转问题;等腰直角三角形的性质;勾股定理;全等、相似三角形的判定和性质. 【分析】(1)如题图1,当α=90°时,线段BD 1的长等于22224225AB AE +=+=;线段CE 1的长等于222214225AC AE +=+=.(2)由SAS 证明△D 1AB ≌△△E 1AC 即可证明BD 1 = CE 1 ,且BD 1⊥CE 1 .(3)如答图2,当四边形AD 1PE 1为正方形时,点P 到AB 所在直线的距离距离最大,此时112223AD PD PB ===+,,∵1ABD PBH ∆∆∽,∴1AD ABPH PB=. ∴24223PH =+.∴13PH =+. ∴当四边形AD 1PE 1为正方形时,点P 到AB 所在直线的距离距离的最大值为13+.6.(2015年广东汕尾10分)如图,过原点的直线1y k x =和2y k x =与反比例函数1y x=的图象分别交于两点A ,C 和B ,D ,连结AB ,BC ,CD ,DA .(1)四边形ABCD 一定是 ▲ 四边形;(直接填写结果)(2)四边形ABCD 可能是矩形吗?若可能,试求此时1k 和2k 之间的关系式;若不可能,说明理由; (3)设()()()112221,,,,0P x y Q x y x x >> 是函数1y x=图象上的任意两点,12122,2y y a b x x +==+ ,试判断a ,b 的大小关系,并说明理由.【答案】解:(1)平行.(2)四边形ABCD 可能是矩形,此时121k k =,理由如下:当四边形ABCD 是矩形时,OA =OB .联立11y k x y x =⎧⎪⎨=⎪⎩,得111x k y k ⎧=±⎪⎨⎪=±⎩,∴111,A k k ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭ . 同理,221,B k k ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭. ∵22121211OA k OB k k k =+=+,,∴121211k k k k +=+,得()21121 10k k k k ⎛⎫--= ⎪⎝⎭. ∵210k k -≠, ∴12110k k -=. ∴121k k =. ∴四边形ABCD 可以是矩形,此时121k k =. (3)>a b .理由如下:∵()()()()2212121212121212121212124211122222x x x x x x y y a b x x x x x x x x x x x x x x +--⎛⎫+-=-=+-== ⎪++++⎝⎭. ∵x 2 > x 1 > 0,∴()212>0x x -,()12122>0x x x x +.∴()()2121212>02x x x x x x -+.∴>a b .【考点】反比例函数和一次函数综合题;平行四边形的判定;矩形的性质;代数式化简;作差法的应用. 【分析】(1)根据反比例函数的中心对称性,有,OA OC OB OD == ,所以,四边形ABCD 一定是平行四边形.(2)求出点A 、B 的坐标,根据矩形对角线互相平分且相等的性质得到OA =OB ,即22OA OB =,据此列式化简得证.(3)作差,化简,得出结论.7. (2015年广东广州14分)如图,四边形OMTN 中,OM =ON ,TM =TN ,我们把这种两组邻边分别相等的四边形叫做筝形.(1)试探究筝形对角线之间的位置关系,并证明你的结论;(2)在筝形ABCD 中,已知AB =AD =5,BC =CD ,BC >AB ,BD ,AC 为对角线,BD =8;①是否存在一个圆使得A ,B ,C ,D 四个点都在这个圆上?若存在,求出圆的半径;若不存在,请说明理由; ②过点B 作BF ⊥CD ,垂足为F ,BF 交AC 于点E ,连接DE . 当四边形ABED 为菱形时,求点F 到AB 的距离.【答案】解:(1)筝形的对角线互相垂直. 证明如下:如答图1,连接,MN OT ,在OMT ∆和ONT ∆中,∵OM ON TM TN OT OT =⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴()OMT ONT SSS ∆∆≌.∴MOT NOT ∠=∠. 又∵OM =ON ,∴OT MN ⊥,即筝形的对角线互相垂直. (2)存在.由(1)知,AC BD ⊥,设,AC BD 相交于点M ,如答图2, ∵AB =AD =5, BD =8,∴4BM =.∴22534AM =-=. ∵A ,B ,C ,D 四点共圆,∴0180ABC ADC ∠+∠=. 又∵ABC ADC ∆∆≌,∴090ABC ADC ∠=∠=. ∴AC 即为所求圆的直径.∵090,ABC AMB BAC MAB ∠=∠=∠=∠ ,∴BAC MAB ∆∆∽.∴AB AM AC AB =,即535AC =,解得253AC =. ∴圆的半径为256.(3)∵四边形ABED 为菱形,∴5AB AD BE DE ====.∴03,4,,90AM ME BM MD BD AE BME ====⊥∠= .又∵0,90BF CD BFD ⊥∠= .∴090BME BFD ∠=∠=又∵MBE FBD ∠=∠,∴BME BFD ∆∆∽. ∴BE EM BD DF =,即538DF =,解得245DF =. 在Rt DEF ∆中,由勾股定理,得22E F D ED F=-, ∴22247555EF ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭.∴325BF =. ∵//AB DE ,∴ABF DEF ∠=∠.如答图3,过点F 作FG AB ⊥于点G ,则FG 就是点F 到AB 的距离.∵090BGF EFD ∠=∠=,∴BGF EFD ∆∆∽.∴BF FG DE DF =,即3252455FG =,解得768125FG =. ∴点F 到AB 的距离为768125.【考点】新定义;全等三角形的判定和性质;等腰三角形的性质;勾股定理;圆内接四边形的性质;圆周角定理;相似三角形的判定和性质.【分析】(1)筝形的对角线互相垂直,利用SSS 证明OMT ONT ∆∆≌得到MOT NOT ∠=∠,从而根据等腰三角形三线合一的性质即可得出结论.(2)根据垂径定理和勾股定理求出AM 的长,证明BAC MAB ∆∆∽,由对应边成比例列式求解即可.(3)证明BME BFD ∆∆∽,求出245DF =,应用勾股定理求出75EF =,得到325BF =,作辅助线“过点F 作FG AB ⊥于点G ”构造相似三角形BGF EFD ∆∆∽,由对应边成比例列式求得FG 的长, FG 就是点F 到AB 的距离.8.(2015年广东广州10分)已知O 为坐标原点,抛物线21(0)y ax bx c a =++≠与x 轴相交于点1(,0)A x ,2(,0)B x .与y 轴交于点C ,且O ,C 两点之间的距离为3,12120,4x x x x ⋅<+= ,,点A ,C在直线23y x t =-+上.(1)求点C 的坐标;(2)当1y 随着x 的增大而增大时,求自变量x 的取值范围;(3)将抛物线1y 向左平移(0)n n >个单位,记平移后y 随着x 的增大而增大的部分为P ,直线2y 向下平移n 个单位,当平移后的直线与P 有公共点时,求225n n -的最小值. 【答案】解:(1)令0x =,得1y c =,∴()0,C c .∵O ,C 两点之间的距离为3,∴3c =,解得3c =±. ∴点C 的坐标为()0,3 或()0,3 -. (2)∵120x x ⋅<,∴12,x x 异号.①若()0,3C ,把()0,3C 代入23y x t =-+得30t =+,即3t =. ∴233y x =-+.把()1,0A x 代入233y x =-+得1033x =-+,即11x =.∴()1,0A . ∵12,x x 异号,11>0x =,∴2<0x .∵124x x +=,∴214x +=,214x -=,23x =-.∴()3,0B - .把()1,0A ,()3,0B - 代入213y ax bx =++,得309330a b a b ++=⎧⎨-+=⎩,解得12a b =-⎧⎨=-⎩.∴()2212314y x x x =--+=-++.∴当1x ≤-时,1y 随着x 的增大而增大.②若()0,3C -,把()0,3C -代入23y x t =-+得30t -=+,即3t =-. ∴233y x =--.把()1,0A x 代入233y x =--得1033x =--,即11x =-.∴()1,0A - . ∵12,x x 异号,11<0x =-,∴2>0x .∵124x x +=,∴214x -+=,214x +=,23x =.∴()3,0B .把()1,0A - ,()3,0B 代入213y ax bx =++,得309330a b a b --=⎧⎨+-=⎩,解得12a b =⎧⎨=-⎩.∴()2212314y x x x =--=--.∴当1x ≥时,1y 随着x 的增大而增大.综上所述,若()0,3C ,当1y 随着x 的增大而增大时,1x ≤-;若()0,3C -,当1y 随着x 的增大而增大时,1x ≥.(3)①若()0,3C ,则()2212314y x x x =--+=-++,233y x =-+,1y 向左平移(0)n n >个单位后的解析式为()2314y x n =-+++,则当1x n ≤--时,3y 随着x 的增大而增大.直线2y 向下平移n 个单位后的解析式为433y x n =-+-. 要使平移后直线与P 有公共点,则当1x n =--时,34y y ≥,即()()2114313n n n n ---+++≥---+-,解得1n ≤-,与>0n 不符,舍去.②若()0,3C -,则()2212314y x x x =--=--,233y x =--,1y 向左平移(0)n n >个单位后的解析式为()2314y x n =-+-,则当1x n ≥-时,3y 随着x 的增大而增大.直线2y 向下平移n 个单位后的解析式为433y x n =---. 要使平移后直线与P 有公共点,则当1x n =-时,43y y ≥, 即()()2313114n n n n ----≥---+-,解得1n ≥. 综上所述,1n ≥.∵2252525248n n n ⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭,∴当54n =时,225n n -的最小值为258-. 【考点】二次函数综合题;线动平移问题;曲线上点的坐标与方程的关系;不等式和绝对值的性质;二次函数的最值;分类思想的应用.【分析】(1)一方面,由点C 在抛物线21(0)y ax bx c a =++≠得到()0,C c ,另一方面,由O ,C 两点之间的距离为3,得到3c =±,从而得到点C 的坐标.(2)分()0,3C 和()0,3C -两种情况讨论.(3)分()0,3C 和()0,3C -两种情况讨论得到n 的范围内1n ≥,从而根据二次函数最值原理即可求解.9. (2015年广东佛山10分)如图,一小球从斜坡O 点处抛出,球的抛出路线可以用二次函数24y x x =-+刻画,斜坡可以用一次函数12y x =刻画. (1)请用配方法求二次函数图象的最高点P 的坐标; (2)小球的落点是A ,求点A 的坐标;(3)连结抛物线的最高点P 与点O 、A 得△POA . 求△POA 的面积;(4)在OA 上方的抛物线上存在一点M (M 与P 不重合),△MOA 的面积等于△POA 的面积,请直接写出点.....M 的坐标.【答案】解:(1)∵()()222444424y x x x x x =-+=--++=--+,∴点P 的坐标为()2,4 .(2)联立2412y x x y x⎧=-+⎪⎨=⎪⎩,解得00x y =⎧⎨=⎩或7274x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩. ∴点A 的坐标为77,24⎛⎫ ⎪⎝⎭.(3)如答图1,作二次函数图象的对称轴交OA 于点B ,则点B 的坐标为()2,1 ,3BP =. ∴1172132322224POA OBP BAP S S S ∆∆⎛⎫=+=⨯⨯+⨯⨯-= ⎪⎝⎭V.(4)315,24⎛⎫⎪⎝⎭ . 【考点】二次函数的应用(实际问题);二次函数的性质;曲线上点的坐标与方程的关系;等高三角形面积的应用;待定系数法、转换思想和数形结合思想的应用. 【分析】(1)化为顶点式即可得二次函数图象的顶点坐标.(2)联立24y x x =-+和12y x =即可求出点A 的坐标. (3)作辅助线“作二次函数图象的对称轴交OA 于点B ”,将POA S V 转化为OBP S ∆和BAP S ∆之和. (4)作辅助线“过点P 作//PM OA 交抛物线于另一点M ”,则△MOA 的面积等于△POA 的面积,设直线PM 的解析式为12y x m =+, 将()2,4P 代入,得14232m m =⋅+⇒=, ∴直线PM 的解析式为132y x =+.联立24132y x x y x ⎧=-+⎪⎨=+⎪⎩,解得,24x y =⎧⎨=⎩或32154x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩. ∴点M 的坐标为315,24⎛⎫⎪⎝⎭ . 10.(2015年广东佛山11分)如图,在ABCD Y 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,点E 、F 是AD 上的点,且AE EF FD ==. 连结BE 、BF ,使它们分别与AO 相交于点G 、H . (1)求 : EG BG 的值; (2)求证:AG OG =;(3)设 ,AG a GH b HO c ===,,求 : : a b c 的值.【答案】解:(1)∵AE EF FD ==,∴13AE AD =. ∵四边形ABCD 是平行四边形,∴//AD BC .∴AEG CBG ∆∆∽.∴13EG AE BG AD ==,即1: 3EG BG =. (2)证明:由(1)AEG CBG ∆∆∽,∴13AG CG =.∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AO OC =.∴2CG AO AG =-. ∴123AG AO AG =-,即12AG AO =.∴AG OG =.(3)如答图,过点F 作//FM AC 交BD 于点M ,∵AE EF FD ==,∴13DM DF DO DA ==.∴16DM BD =,56BM BD =. ∵12BO BD =.∴35BO BM =.∵//FM AC ,∴BOH BMF ∆∆∽.∴35HO BO FM BM ==,即35HO FM =. ∵//FM AC ,∴DFM DAO ∆∆∽.∴13FM DF AO DA ==,即13FM AO =.∴33115535HO FM AO AO ==⋅=.由(2)得12AG AO =,∴1132510GH AO AG HO AO AO AO AO =--=--=.∵ ,AG a GH b HO c ===,, ∴131532: : : : : : 5 : 3 : 22105101010a b c AO AO AO ===. 【考点】平行四边形的综合题;平行四边形的性质;平行的性质;相似三角形的判定和性质;数形结合思想的应用.【分析】(1)由平行四边形对边平行的性质可得AEG CBG ∆∆∽,从而得出结果.(2)由(1)AEG CBG ∆∆∽得到13AG CG =,从而根据平行四边形对角线互相平分的性质得出结论. (3)作辅助线“过点F 作//FM AC 交BD 于点M ”,构造两组相似三角形BOH BMF ∆∆∽和BOH BMF ∆∆∽,通过相似三角形对应边成比例的性质,求出AG GH HO 、、与AO 的关系即可求得 : : a b c 的值.11. (2015年广东梅州10分)在Rt △ABC 中,∠A =90°,AC = AB = 4,D ,E 分别是边AB ,AC 的中点.若等腰Rt △ADE 绕点A 逆时针旋转,得到等腰Rt △AD 1E 1,设旋转角为α(0<α≤180°),记直线BD 1与CE 1的交点为P .(1)如图1,当α=90°时,线段BD 1的长等于 ▲ ,线段CE 1的长等于 ▲ ;(直接填写结果) (2)如图2,当α=135°时,求证:BD 1 = CE 1 ,且BD 1⊥CE 1 ; (3)求点P 到AB 所在直线的距离的最大值.(直接写出结果)【答案】解:(1)25,25.(2)证明:当α=135°时,由旋转可知∠D 1AB = E 1AC = 135°.又∵AB =AC ,AD 1=AE 1,∴△D 1AB ≌△△E 1AC (SAS ). ∴BD 1=CE 1 且 ∠D 1BA = ∠E 1CA .设直线BD 1与AC 交于点F ,有∠BF A =∠CFP . ∴∠CPF =∠F AB =90°,∴BD 1⊥CE 1. (3)13+.【考点】面动旋转问题;等腰直角三角形的性质;勾股定理;全等、相似三角形的判定和性质. 【分析】(1)如题图1,当α=90°时,线段BD 1的长等于22224225AB AE +=+=;线段CE 1的长等于222214225AC AE +=+=.(2)由SAS 证明△D 1AB ≌△△E 1AC 即可证明BD 1 = CE 1 ,且BD 1⊥CE 1 .(3)如答图2,当四边形AD 1PE 1为正方形时,点P 到AB 所在直线的距离距离最大,此时112223AD PD PB ===+,,∵1ABD PBH ∆∆∽,∴1AD ABPH PB=. ∴24223PH =+.∴13PH =+.∴当四边形AD 1PE 1为正方形时,点P 到AB 所在直线的距离距离的最大值为13+.12.(2015年广东梅州10分)如图,过原点的直线1y k x =和2y k x =与反比例函数1y x=的图象分别交于两点A ,C 和B ,D ,连结AB ,BC ,CD ,DA .(1)四边形ABCD 一定是 ▲ 四边形;(直接填写结果)(2)四边形ABCD 可能是矩形吗?若可能,试求此时1k 和2k 之间的关系式;若不可能,说明理由; (3)设()()()112221,,,,0P x y Q x y x x >> 是函数1y x=图象上的任意两点,12122,2y y a b x x +==+ ,试判断a ,b 的大小关系,并说明理由.【答案】解:(1)平行.(2)四边形ABCD 可能是矩形,此时121k k =,理由如下:当四边形ABCD 是矩形时,OA =OB .联立11y k x y x =⎧⎪⎨=⎪⎩,得111x k y k ⎧=±⎪⎨⎪=±⎩,∴111,A k k ⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭ . 同理,221,B k k ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭. ∵22121211OA k OB k k k =+=+,, ∴121211k k k k +=+,得()21121 10k k k k ⎛⎫--= ⎪⎝⎭. ∵210k k -≠, ∴12110k k -=. ∴121k k =.∴四边形ABCD 可以是矩形,此时121k k =. (3)>a b .理由如下:∵()()()()2212121212121212121212124211122222x x x x x x y y a b x x x x x x x x x x x x x x +--⎛⎫+-=-=+-== ⎪++++⎝⎭. ∵x 2 > x 1 > 0,∴()212>0x x -,()12122>0x x x x +.∴()()2121212>02x x x x x x -+.∴>a b .【考点】反比例函数和一次函数综合题;平行四边形的判定;矩形的性质;代数式化简;作差法的应用. 【分析】(1)根据反比例函数的中心对称性,有,OA OC OB OD == ,所以,四边形ABCD 一定是平行四边形.(2)求出点A 、B 的坐标,根据矩形对角线互相平分且相等的性质得到OA =OB ,即22OA OB =,据此列式化简得证.(3)作差,化简,得出结论.13. (2015年浙江衢州10分)高铁的开通,给衢州市民出行带来了极大的方便. 五一期间,乐乐和颖颖相约到杭州市的某游乐园游玩,乐乐乘私家车从衢州出发1小时后,颖颖乘高铁从衢州出发,先到杭州火车东站,然后乘出租车去游乐园(换车时间忽略不计),两人恰好同时到达游乐园.他们离开衢州的距离y (千米)与乘车时间t (小时)的关系如下图所示.请结合图象解决下面问题: (1)高铁的平均速度是每小时多少千米?(2)当颖颖到达杭州火车东站时,乐乐距离游乐园还有多少千米?(3)若乐乐要提前18分钟到达游乐园,问私家车的速度必须达到多少千米/小时?【答案】解:(1)∵24024021=-, ∴高铁的平均速度是每小时240千米. (2)设乐乐乘私家车路线的解析式为y kt b =+,∵当1t =时,0y =;当2t =时,240y =,∴02240k b k b +=⎧⎨+=⎩,解得240240k b =⎧⎨=-⎩.∴乐乐乘私家车路线的解析式为240240y t =-.∴当 1.5t =时,120y =.设颖颖乘高铁路线的解析式为1y k t =,∴1120 1.5k =,解得180k =.∴颖颖乘高铁路线的解析式为80y t =. ∴当2t =时,160y =.∵21616056-=,∴当颖颖到达杭州火车东站时,乐乐距离游乐园还有56千米. (3)把216y =代入80y t =得 2.7t =.∵182.7 2.460-=(小时),216902.4=(千米), ∴乐乐要提前18分钟到达游乐园,私家车的速度必须达到90千米/小时.【考点】一次函数的图象和应用;待定系数法的应用;直线上点的坐标与方程的关系.. 【分析】(1)由图象提供的信息,根据“路程÷时间=速度”计算即可.(2)先求乐乐乘私家车路线的解析式,得到 1.5t =时的函数值,即可求得颖颖乘高铁路线的解析式,得到2t =时,颖颖乘高铁街的路程,从而得到当颖颖到达杭州火车东站时,乐乐距离游乐园的距离.(3)求得私家车按原速度到达游乐园的时间,得到提前18分钟的实际用时,即可得到乐乐要提前18分钟到达游乐园,私家车必须达到的速度.14. (2015年浙江衢州12分)如图,在ABC ∆中,275,9,2ABC AB AC S ∆===,动点P 从A 点出发,沿射线AB 方向以每秒5个单位的速度运动,动点Q 从C 点出发,以相同的速度在线段AC 上由C 向A 运动,当Q 点运动到A 点时, P 、Q 两点同时停止运动. 以PQ 为边作正方形PQEF (P Q E F 、、、按逆时针排序),以CQ 为边在AC 上方作正方形QCGH . (1)求tan A 的值;(2)设点P 运动时间为t ,正方形PQEF 的面积为S ,请探究S 是否存在最小值?若存在,求出这个最小值,若不存在,请说明理由;(3)当t 为何值时,正方形PQEF 的某个顶点(Q 点除外)落在正方形QCGH 的边上,请直接写出t 的值.【答案】解:(1)如答图1,过点B 作BM AC ⊥于点M ,∵279,2ABC AC S ∆== ,12ABC S AC BM ∆=⋅⋅,∴271922BM =⋅⋅,解得,3BM =. 又∵5,AB = ∴根据勾股定理,得2222534AM AB BM =-=-=.∴3tan 4BM A AM ==.(2)存在.如答图2,过点P 作PN AC ⊥于点N , 经过时间t ,5AP CQ t == ∵3tan 4A =, ∴4,3AN t PN t == .∴99QN AC AN CQ t =--=-.根据勾股定理,得,()()2222223999016281PQ PN NQ t t t t =+=+-=-+,∴22990162810<<5S PQ t t t ⎛⎫==-+ ⎪⎝⎭. ∵90>0a =,且1629229010b a --=-=⨯在t 的取值范围内, ∴2244908116281449010ac b S a -⨯⨯-===⨯最小值.∴S 存在最小值?若存在,这个最小值是8110. (3)当914t =或911或1或97秒时,正方形PQEF 的某个顶点(Q 点除外)落在正方形QCGH 的边上.【考点】双动点问题;勾股定理;锐角三角函数定义;二次函数最值的应用;分类思想的应用.【分析】(1)作辅助线“过点B 作BM AC ⊥于点M ”构造直角三角形ABM ,根据已知求出BM 和应用AM 的长,即可根据正切函数定义求出3tan 4BM A AM ==. (2)根据2S PQ =求得S 关于t 的二次函数,应用研究二次函数的最值原理求解即可.(3)分四种情况讨论:①当点E 在HG 上时,如答图3,1914t =;②当点F 在GH 上时,如答图4,2911t =;③当点P 在QH 上(或点E 在QC 上)时,如答图5,31t =;④当点F 在CG 上时,如答图6,197t =.15. (2015年浙江绍兴12分)正方形ABCD和正方形AEFG有公共顶点A,将正方形AEFG绕点A按顺时针方向旋转,记旋转角∠DAG=α,其中0°≤α≤180°,连结DF,BF,如图.(1)若α=0°,则DF=BF,请加以证明;(2)试画一个图形(即反例),说明(1)中命题的逆命题是假命题;(3)对于(1)中命题的逆命题,如果能补充一个条件后能使该逆命题为真命题,请直接写出你认为需要补充的一个条件,不必说明理由.【答案】解:(1)证明:如答图1,正方形ABCD和正方形AEFG中,∵GF=EF,AG=AE,AD=AB,∴DG=BE.又∵∠DGF=∠BEF=90°,∴△DGF≌△BEF(SAS).∴DF=BF.(2)反例图形如答图2:(3)不唯一,如点F在正方形ABCD内,或α<180°.【考点】开放型;正方形的性质;原命题和逆命题;真命题和假命题【分析】(1)由正方形的性质,通过SAS证明△DGF≌△BEF,从而得到结论.(2)(1)中命题的逆命题是:若DF=BF,则α=0°,它是假命题的反例是α=180°的情况.(3)限制点F范围或α的范围即可.16. (2015年浙江绍兴14分)在平面直角坐标系中,O为原点,四边形OABC的顶点A在x轴的正半轴上,OA=4,OC=2,点P,点Q分别是边BC,边AB上的点,连结AC,PQ,点B1是点B关于PQ的对称点. (1)若四边形OABC为矩形,如图1,①求点B的坐标;②若BQ:BP=1:2,且点B1落在OA上,求点B1的坐标;(2)若四边形OABC为平行四边形,如图2,且OC⊥AC,过点B1作B1F∥x轴,与对角线AC、边OC分别交于点E、点F. 若B1E:B1F=1:3,点B1的横坐标为m,求点B1的纵坐标,并直接写出m的取值范围.【答案】解:(1)①∵四边形OABC为矩形,OA=4,OC=2,∴点B(4,2).②如答图1,过点P作PD⊥OA于点D,∵BQ:BP=1:2,点B1是点B关于PQ的对称点,∴∠PDB1=∠PB1Q=∠B1AQ=90°.∴∠PB 1D=∠B 1QA. ∴△PB 1D ∽△B 1QA. ∴111PB PD 2AB B Q==. ∴B 1A=1.∴OB 1=3,即B 1(3,0).(2)∵四边形OABC 为平行四边形,OA=4,OC=2,且OC ⊥AC ,∴∠OAC=30°.∴点C ()13 ,. ∵B 1E :B 1F=1:3,∴点B 1不与点E 、F 重合,也不在线段EF 的延长线上.①当点B 1在线段FE 的延长线上时,如答图2,延长B 1F 与y 轴交于点G ,点B 1的横坐标为m ,B 1F ∥x 轴,∵B 1E :B 1F=1:3,∴B 1G=m . 设OG=a ,则GF=33a ,OF=233a . ∴CF=2323-a . ∴FE=4343-a ,B 1E=2323-a . ∴B 1G= B 1E+EF+FG=2343324333⎛⎫⎛⎫-+-+= ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭a a a m . ∴36355=-+a m , 即点B 1的纵坐标为36355-+m ,m 的取值范围为17101777≤≤+m . ②当点B 1在线段EF (点E 、F 除外)上时,如答图3,延长B 1F 与y 轴交于点G ,点B 1的横坐标为m ,B 1F ∥x 轴,∵B1E :B 1F=1:3,∴B 1G=m . 设OG=a ,则GF=33a ,OF=233a ∴CF=2323-a . ∴FE=4343-a ,B 1F=34FE=33-a . ∴B 1G= B 1F +FG=()3333-+=a a m . ∴33322=-+a m , 即点B 1的纵坐标为33322-+m ,m 的取值范围为1537≤≤m . 【考点】轴对称问题;矩形和平行四边形的性质;轴对称的性质;相似三角形的判定和性质;含30度直角三角形的性质;点的坐标;分类思想的应用.【分析】(1)①直接根据矩形的性质得到点B 的坐标.②过点P 作PD ⊥OA 于点D ,证明△PB 1D ∽△B 1QA ,得到B 1A 的长,从而得到OB 1的长,进而得到点B 1的坐标.(2)分点B 1在线段FE 的延长线上和点B 1在线段EF (点E 、F 除外)上两种情况讨论即可.17. (2015年浙江台州12分)如图,在多边形ABCDE 中,∠A=∠AED=∠D=90°,AB=5,AE=2,ED=3,过点E 作EF ∥CB 交AB 于点F ,FB=1,过AE 上的点P 作PQ ∥AB 交线段EF 于点O ,交折线BCD 于点Q ,设AP=x ,⋅PO OQ =y .(1)①延长BC 交ED 于点M ,则MD = ▲ ,DC = ▲②求y 关于x 的函数解析式; (2)当1(0)2a x a ≤≤>时,96a y b ≤≤,求a ,b 的值; (3)当13y ≤≤时,请直接写出x 的取值范围.【答案】解:(1)①2;1.②∵=AP x ,∴2=-EP x . 在V Rt AEF 中,4tan 22∠===AF AEF AE , ∴tan 2(2)24=⋅∠=⨯-=-+PO PE AEF x x ∵90∠=∠=︒A AED ,∴AB DE P . ∵PQ AB P ,∴PQ ED P . 当01<≤x 时,如答图1所示, ∵EF CB P ,PQ AB P ,∴四边形OFBQ 是平行四边形.∴1==OQ FB . ∴(24)124=⋅=-+⨯=-+y PO OQ x x . 当12<≤x 时,如答图2所示, ∵90∠=∠=︒AED D ,∴AE CD P . ∵PQ ED P ,∴四边形DEPQ 是矩形. ∴3(24)21=--+=-OQ x x .∴2(24)(21)4104=⋅=-+⋅-=-+-y PO OQ x x x x .∴()()22401410412-+<≤⎧⎪=⎨-+-<≤⎪⎩x x y x x x (2)∵当()102≤≤>a x a 时,24y x =-+,∴42yx -=.由12a x ≤≤得,4122y a -≤≤,解得342y a ≤≤-.∵当1(0)2a x a ≤≤>时,96a y b ≤≤,∴93642a b a =⎧⎨=-⎩,解得1359a b ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩.∴15,39a b ==. (3)15524+≤≤x . 【考点】由实际问题列函数关系式(几何问题);平行四边形、矩形的判定和性质;相似三角形的判定和性质;方程组和不等式组的应用;分类思想和数形结合思想的应用. 【分析】(1)①如答图1,延长BC 交ED 于点M ,则∵∠A =∠AED =90°,∴ED ∥AB .∵EF ∥CB ,∴四边形FBM E 是平行四边形. ∴EM =FB =1. ∵ED =3,∴MD =2. ∵△AFE ∽△DEC ,且21512==-AE AF ,∴DC =1. ②分01<≤x 和12<≤x 两种情况求y 关于x 的函数解析式. (2)由(1)得到的24y x =-+,化为42yx -=代入12a x ≤≤,解出342y a ≤≤-,结合已知条件得到关于a ,b 的方程组求解即可.(3)y 关于x 的函数图象如答图3,当13y ≤≤时,15524+≤≤x.18. (2015年浙江台州14分)定义:如图1,点M ,N 把线段AB 分割成AM ,MN 和BN ,若以AM ,MN ,BN 为边的三角形是一个直角三角形,则称点M ,N 是线段AB 的勾股分割点.(1)已知点M ,N 是线段AB 的勾股分割点,若AM =2,MN =3,求BN 的长;(2)如图2,在△ABC 中,FG 是中位线,点D ,E 是线段BC 的勾股分割点,且EC >DE ≥BD ,连接AD ,AE 分别交FG 于点M ,N ,求证:点M ,N 是线段FG 的勾股分割点;(3)已知点C 是线段AB 上的一定点,其位置如图3所示,请在BC 上画一点D ,使C ,D 是线段AB 的勾股分割点(要求尺规作图,保留作图痕迹,画出一种情形即可);(4)如图4,已知点M ,N 是线段AB 的勾股分割点,MN >AM ≥BN ,△AMC ,△MND 和△NBM 均是等边三角形,AE 分别交CM ,DM ,DN 于点F ,G ,H ,若H 是DN 的中点,试探究∆AMF S ,∆BEN S 和四边形MNHG S 的数量关系,并说明理由.【答案】解:(1)∵点M ,N 是线段AB 的勾股分割点, AM =2,MN =3,∴若MN 为斜边,则222=+MN AM BN ,即22232=+BN ,解得5=BN . 若BN 为斜边,则222=+BN AM MN ,即22223=+BN ,解得13=BN . ∴BN 的长为5或13.(2)证明:∵点D ,E 是线段BC 的勾股分割点,且EC >DE ≥BD ,∴222=+EC DE BD .∵在△ABC 中,FG 是中位线,AD ,AE 分别交FG 于点M ,N , ∴F M 、MN 、NG 分别是△ABD 、△ADE 、△AEC 的中位线. ∴BD =2FM ,DE =2MN ,EC =2NG .∴()()()222222=+NG MN FM ,即222444=+NG MN FM . ∴222=+NG MN FM .∴点M ,N 是线段FG 的勾股分割点. (3)如答图1,C ,D 是线段AB 的勾股分割点.QPNM E(4)+=△△四边形AMF BEN MNHG S S S .理由如下:设=AM a ,=BN b ,=MN c , ∵H 是DN 的中点,∴12==DH HN c . ∵△MND ,△BNE 均为等边三角形,∴60∠=∠=︒D DNE .∵∠=∠DHG NHE ,∴△DGH ≌△NEH .∴==DG EN b .∴=-MG c b . ∵∥GM EN ,∴△AGM ∽△AEN . ∴-=+c b ab a c.∴22=-+c ab ac bc . ∵点M ,N 是线段AB 的勾股分割点,∴222=+c a b .∴2()()-=-a b b a c ,又∵-≠b a c .∴=a b .在△DGH 和△CAF 中,∠=∠D C ,=DG CA ,∠=∠DGH CAF , ∴△DGH ≌△CAF . ∴=△△DGH CAF S S .∵222=+c a b ,∴222333444=+c a b . ∴=+△△△DMN ACM ENB S S S .∵=+△△四边形DMN DGH MNHG S S S ,=+△△△ACM CAF AMF S S S , ∴+=△△四边形AMF BEN MNHG S S S .【考点】新定义和阅读理解型问题;开放型和探究型问题;勾股定理;三角形中位线定理;尺规作图(复杂作图);等边三角形的性质;全等、相似三角形的判定和性质;分类思想和数形结合思想的应用. 【分析】(1)根据定义,分MN 为斜边和BN 为斜边两种情况求解即可.(2)判断FM 、MN 、NG 分别是△ABD 、△ADE 、△AEC 的中位线后代入222=+EC DE BD 即可证明结论.(3)①过点C 作AB 的垂线MN ,②在MN 截取CE =CA ;③连接BE ,作BE 的垂直平分线PQ 交AB 于点D . 则点C ,D 是线段AB 的勾股分割点.(作法不唯一)(4)首先根据全等、相似三角形的判定和性质证明△AMC 和△NBM 是全等的等边三角形,再证明+=△△四边形AMF BEN MNHG S S S .19. (2015年浙江温州12分)如图,抛物线x x y 62+-=交x 轴正半轴于点A ,顶点为M ,对称轴NB 交x 轴于点B ,过点C (2,0)作射线CD 交MB 于点D (D 在x 轴上方),OE ∥CD 交MB 于点E ,EF ∥x 轴交CD 于点F ,作直线MF. (1)求点A ,M 的坐标;(2)当BD 为何值时,点F 恰好落在该抛物线上? (3)当BD=1时,①求直线MF 的解析式,并判断点A 是否落在该直线上;②延长OE 交FM 于点G ,取CF 中点P ,连结PG ,△FPG ,四边形DEGP ,四边形OCDE 的面积分别记为S 1,S 2,S 3,则S 1:S 2:S 3= ▲。
2015中考数学超好几何证明压轴题汇编
中考数学专题 几何证明压轴题1、如图,在梯形ABCD 中,AB ∥CD ,∠BCD=90°,且AB=1,BC=2,tan ∠ADC=2.(1) 求证:DC=BC;(2) E 是梯形内一点,F 是梯形外一点,且∠E DC=∠F BC ,DE=BF ,试判断△E CF 的形状,并证明你的结论;(3) 在(2)的条件下,当BE :CE=1:2,∠BEC=135°时,求sin ∠BFE 的值.[解析] (1)过A 作DC 的垂线AM 交DC于M,则AM=BC=2.又tan ∠ADC=2,所以212DM ==.即DC=BC. (2)等腰三角形. 证明:因为,,DE DF EDC FBC DC BC =∠=∠=. 所以,△DEC ≌△BFC所以,,CE CF ECD BCF =∠=∠.所以,90ECF BCF BCE ECD BCE BCD ∠=∠+∠=∠+∠=∠=︒ 即△ECF 是等腰直角三角形.(3)设BE k =,则2CE CF k ==,所以EF =.因为135BEC ∠=︒,又45CEF ∠=︒,所以90∠=︒.所以3BF k ==所以1sin 33k BFE k ∠==. 2、已知:如图,在□ABCD 中,E 、F 分别为边AB 、CD 的中点,BD 是对角线,AG ∥DB 交CB 的延长线于G . (1)求证:△ADE ≌△CBF ;(2)若四边形 BEDF 是菱形,则四边形AGBD 是什么特殊四边形?并证明你的结论.[解析] (1)∵四边形ABCD 是平行四边形,∴∠1=∠C ,AD =CB ,AB =CD .∵点E 、F 分别是AB 、CD 的中点, ∴AE =21AB ,CF =21CD . ∴AE =CF∴△ADE ≌△CBF .(2)当四边形BEDF 是菱形时, 四边形 AGBD 是矩形.∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD ∥BC . ∵AG ∥BD ,∴四边形 AGBD 是平行四边形. ∵四边形 BEDF 是菱形, ∴DE =BE .∵AE =BE ,∴AE =BE =DE .∴∠1=∠2,∠3=∠4. ∵∠1+∠2+∠3+∠4=180°, ∴2∠2+2∠3=180°. ∴∠2+∠3=90°. 即∠ADB =90°. ∴四边形AGBD 是矩形3、如图13-1,一等腰直角三角尺GEF 的两条直角边与正方形ABCD 的两条边分别重合在一起.现正方形ABCD 保持不动,将三角尺GEF 绕斜边EF 的中点O (点O 也是BD 中点)按顺时针方向旋转.(1)如图13-2,当EF 与AB 相交于点M ,GF 与BD 相交于点N 时,通过观察或测量BM ,FN 的长度,猜想BM ,FN 满足的数量关系,并证明你的猜想;(2)若三角尺AB GF N EB FCDA F D ( F )[解析](1)BM =FN .证明:∵△GEF 是等腰直角三角形,四边形ABCD 是正方形,∴ ∠ABD =∠F =45°,OB = OF . 又∵∠BOM =∠FON , ∴ △OBM ≌△OFN . ∴ BM =FN .(2) BM =FN 仍然成立.(3) 证明:∵△GEF 是等腰直角三角形,四边形ABCD 是正方形,∴∠DBA =∠GFE =45°,OB =OF . ∴∠MBO =∠NFO =135°.又∵∠MOB =∠NOF , ∴ △OBM ≌△OFN . ∴ BM =FN .4、如图,已知⊙O 的直径AB 垂直于弦CD 于E ,连结AD 、BD 、OC 、OD ,且OD =5。
