中考数学易错题专项训练
中考数学易错题专题训练-圆的综合练习题附详细答案
中考数学易错题专题训练-圆的综合练习题附详细答案一、圆的综合1.如图,⊙O的半径为6cm,经过⊙O上一点C作⊙O的切线交半径OA的延长于点B,作∠ACO的平分线交⊙O于点D,交OA于点F,延长DA交BC于点E.(1)求证:AC∥OD;(2)如果DE⊥BC,求»AC的长度.【答案】(1)证明见解析;(2)2π.【解析】试题分析:(1)由OC=OD,CD平分∠ACO,易证得∠ACD=∠ODC,即可证得AC∥OD;(2)BC切⊙O于点C,DE⊥BC,易证得平行四边形ADOC是菱形,继而可证得△AOC是等边三角形,则可得:∠AOC=60°,继而求得弧AC的长度.试题解析:(1)证明:∵OC=OD,∴∠OCD=∠ODC.∵CD平分∠ACO,∴∠OCD=∠ACD,∴∠ACD=∠ODC,∴AC∥OD;(2)∵BC切⊙O于点C,∴BC⊥OC.∵DE⊥BC,∴OC∥DE.∵AC∥OD,∴四边形ADOC 是平行四边形.∵OC=OD,∴平行四边形ADOC是菱形,∴OC=AC=OA,∴△AOC是等边三角形,∴∠AOC=60°,∴弧AC的长度=606180π⨯=2π.点睛:本题考查了切线的性质、等腰三角形的判定与性质、菱形的判定与性质以及弧长公式.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用.2.如图,AB是⊙O的直径,PA是⊙O的切线,点C在⊙O上,CB∥PO.(1)判断PC与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)若AB=6,CB=4,求PC的长.【答案】(1)PC是⊙O的切线,理由见解析;(235 2【解析】试题分析:(1)要证PC是⊙O的切线,只要连接OC,再证∠PCO=90°即可.(2)可以连接AC,根据已知先证明△ACB∽△PCO,再根据勾股定理和相似三角形的性质求出PC的长.试题解析:(1)结论:PC是⊙O的切线.证明:连接OC∵CB∥PO∴∠POA=∠B,∠POC=∠OCB∵OC=OB∴∠OCB=∠B∴∠POA=∠POC又∵OA=OC,OP=OP∴△APO≌△CPO∴∠OAP=∠OCP∵PA是⊙O的切线∴∠OAP=90°∴∠OCP=90°∴PC是⊙O的切线.(2)连接AC∵AB是⊙O的直径∴∠ACB=90°(6分)由(1)知∠PCO=90°,∠B=∠OCB=∠POC∵∠ACB=∠PCO∴△ACB∽△PCO∴∴.点睛:本题考查了切线的判定.要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.同时考查了勾股定理和相似三角形的性质.3.如图1,在Rt△ABC中,AC=8cm,BC=6cm,D、E分别为边AB、BC的中点,连结DE,点P从点A出发,沿折线AD﹣DE运动,到点E停止,点P在AD上以5cm/s的速度运动,在DE上以1cm/s的速度运动,过点P作PQ⊥AC于点Q,以PQ为边作正方形PQMN.设点P的运动时间为t(s).(1)当点P在线段DE上运动时,线段DP的长为_____cm.(用含t的代数式表示)(2)当正方形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形时,设五边形的面积为S(cm2),求S与t的函数关系式,并写出t的取值范围.(3)如图2,若点O在线段BC上,且CO=1,以点O为圆心,1cm长为半径作圆,当点P 开始运动时,⊙O的半径以0.2cm/s的速度开始不断增大,当⊙O与正方形PQMN的边所在直线相切时,求此时的t值.【答案】(1)t﹣1;(2)S=﹣38t2+3t+3(1<t<4);(3)t=103s.【解析】分析:(1)根据勾股定理求出AB,根据D为AB中点,求出AD,根据点P在AD上的速度,即可求出点P在AD段的运动时间,再求出点P在DP段的运动时间,最后根据DE段运动速度为1c m/s,即可求出DP;(2)由正方形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形,可知点P在DE上,求出DP=t﹣1,PQ=3,根据MN∥BC,求出FN的长,从而得到FM的长,再根据S=S梯形FMHD+S矩形DHQP,列出S与t的函数关系式即可;(3)当圆与边PQ相切时,可求得r=PE=5﹣t,然后由r以0.2c m/s的速度不断增大,r=1+0.2t,然后列方程求解即可;当圆与MN相切时,r=CM=8﹣t=1+0.2t,从而可求得t的值.详解:(1)由勾股定理可知:AB22AC BC.∵D、E分别为AB和BC的中点,∴DE=12AC=4,AD=12AB=5,∴点P在AD上的运动时间=55=1s,当点P在线段DE上运动时,DP段的运动时间为(t﹣1)s.∵DE段运动速度为1c m/s,∴DP=(t﹣1)cm.故答案为t﹣1.(2)当正方形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形时,有一种情况,如下图所示.当正方形的边长大于DP 时,重叠部分为五边形, ∴3>t ﹣1,t <4,DP >0,∴t ﹣1>0, 解得:t >1,∴1<t <4.∵△DFN ∽△ABC ,∴DN FN =AC BC =86=43. ∵DN =PN ﹣PD ,∴DN =3﹣(t ﹣1)=4﹣t ,∴4t FN -=43,∴FN =344t -(), ∴FM =3﹣344t -()=34t, S =S 梯形FMHD +S 矩形DHQP ,∴S =12×(34t +3)×(4﹣t )+3(t ﹣1)=﹣38t 2+3t +3(1<t <4). (3)①当圆与边PQ 相切时,如图:当圆与PQ 相切时,r =PE ,由(1)可知,PD =(t ﹣1)cm , ∴PE =DE ﹣DP =4﹣(t ﹣1)=(5﹣t )cm . ∵r 以0.2c m/s 的速度不断增大,∴r =1+0.2t , ∴1+0.2t =5﹣t ,解得:t =103s . ②当圆与MN 相切时,r =CM .由(1)可知,DP=(t﹣1)cm,则PE=CQ=(5﹣t)cm,MQ=3cm,∴MC=MQ+CQ=5﹣t+3=(8﹣t)cm,∴1+0.2t=8﹣t,解得:t=356s.∵P到E点停止,∴t﹣1≤4,即t≤5,∴t=356s(舍).综上所述:当t=103s时,⊙O与正方形PQMN的边所在直线相切.点睛:本题主要考查的是圆的综合应用,解答本题主要应用了勾股定理、相似三角形的性质和判定、正方形的性质,直线和圆的位置关系,依据题意列出方程是解题的关键.4.如图,在RtΔABC中,∠ABC=90°,AB=CB,以AB为直径的⊙O交AC于点D,点E是AB边上一点(点E不与点A、B重合),DE的延长线交⊙O于点G,DF⊥DG,且交BC于点F.(1)求证:AE=BF;(2)连接EF,求证:∠FEB=∠GDA;(3)连接GF,若AE=2,EB=4,求ΔGFD的面积.【答案】(1)(2)见解析;(3)9【解析】分析:(1)连接BD,由三角形ABC为等腰直角三角形,求出∠A与∠C的度数,根据AB 为圆的直径,利用圆周角定理得到∠ADB为直角,即BD垂直于AC,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,得到AD =DC =BD =12AC ,进而确定出∠A =∠FBD ,再利用同角的余角相等得到一对角相等,利用ASA 得到三角形AED 与三角形BFD 全等,利用全等三角形对应边相等即可得证;(2)连接EF ,BG ,由三角形AED 与三角形BFD 全等,得到ED =FD ,进而得到三角形DEF 为等腰直角三角形,利用圆周角定理及等腰直角三角形性质得到一对同位角相等,利用同位角相等两直线平行,再根据平行线的性质和同弧所对的圆周角相等,即可得出结论;(3)由全等三角形对应边相等得到AE =BF =1,在直角三角形BEF 中,利用勾股定理求出EF 的长,利用锐角三角形函数定义求出DE 的长,利用两对角相等的三角形相似得到三角形AED 与三角形GEB 相似,由相似得比例,求出GE 的长,由GE +ED 求出GD 的长,根据三角形的面积公式计算即可.详解:(1)连接BD .在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AB =BC ,∴∠A =∠C =45°. ∵AB 为圆O 的直径,∴∠ADB =90°,即BD ⊥AC ,∴AD =DC =BD =12AC ,∠CBD =∠C =45°,∴∠A =∠FBD .∵DF ⊥DG ,∴∠FDG =90°,∴∠FDB +∠BDG =90°.∵∠EDA +∠BDG =90°,∴∠EDA =∠FDB .在△AED 和△BFD 中,A FBD AD BD EDA FDB ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△AED ≌△BFD (ASA ),∴AE =BF ; (2)连接EF ,BG . ∵△AED ≌△BFD ,∴DE =DF .∵∠EDF =90°,∴△EDF 是等腰直角三角形,∴∠DEF =45°. ∵∠G =∠A =45°,∴∠G =∠DEF ,∴GB ∥EF ,∴∠FEB =∠GBA . ∵∠GBA =∠GDA ,∴∠FEB =∠GDA ;(3)∵AE =BF ,AE =2,∴BF =2.在Rt △EBF 中,∠EBF =90°,∴根据勾股定理得:EF 2=EB 2+BF 2.∵EB =4,BF =2,∴EF∵△DEF 为等腰直角三角形,∠EDF =90°,∴cos ∠DEF =DEEF. ∵EF=∴DE=2. ∵∠G =∠A ,∠GEB =∠AED ,∴△GEB ∽△AED ,∴GE AE =EBED,即GE •ED =AE •EB ,∴GE =8,即GE=5,则GD =GE +ED=5.∴1191011092252S GD DF GD DE =⨯⨯=⨯⨯=⨯⨯=.点睛:本题属于圆综合题,涉及的知识有: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,圆周角定理,以及平行线的判定与性质,熟练掌握判定与性质是解答本题的关键.5.如图.在△ABC 中,∠C =90°,AC =BC ,AB =30cm ,点P 在AB 上,AP =10cm ,点E 从点P 出发沿线段PA 以2c m/s 的速度向点A 运动,同时点F 从点P 出发沿线段PB 以1c m/s 的速度向点B 运动,点E 到达点A 后立刻以原速度沿线段AB 向点B 运动,在点E 、F 运动过程中,以EF 为边作正方形EFGH ,使它与△ABC 在线段AB 的同侧,设点E 、F 运动的时间为t (s )(0<t <20).(1)当点H 落在AC 边上时,求t 的值;(2)设正方形EFGH 与△ABC 重叠部分的面积为S .①试求S 关于t 的函数表达式;②以点C 为圆心,12t 为半径作⊙C ,当⊙C 与GH 所在的直线相切时,求此时S 的值. 【答案】(1)t=2s 或10s ;(2)①S=2229? (02)75050(210)240400?(1020)t t t t t t t t ⎧<≤⎪⎪-+-<≤⎨⎪-+<<⎪⎩;②100cm 2.【解析】试题分析:(1)如图1中,当0<t ≤5时,由题意AE =EH =EF ,即10﹣2t =3t ,t =2;如图2中,当5<t <20时,AE =HE ,2t ﹣10=10﹣(2t ﹣10)+t ,t =10;(2)分四种切线讨论a 、如图3中,当0<t ≤2时,重叠部分是正方形EFGH ,S =(3t )2=9t 2.b 、如图4中,当2<t ≤5时,重叠部分是五边形EFGMN .c 、如图5中,当5<t <10时,重叠部分是五边形EFGMN.d、如图6中,当10<t<20时,重叠部分是正方形EFGH.分别计算即可;②分两种情形分别列出方程即可解决问题.试题解析:解:(1)如图1中,当0<t≤5时,由题意得:AE=EH=EF,即10﹣2t=3t,t=2如图2中,当5<t<20时,AE=HE,2t﹣10=10﹣(2t﹣10)+t,t=10.综上所述:t=2s或10s时,点H落在AC边上.(2)①如图3中,当0<t≤2时,重叠部分是正方形EFGH,S=(3t)2=9t2如图4中,当2<t≤5时,重叠部分是五边形EFGMN,S=(3t)2﹣12(5t﹣10)2=﹣72t2+50t﹣50.如图5中,当5<t<10时,重叠部分是五边形EFGMN,S=(20﹣t)2﹣12(30﹣3t)2=﹣72t2+50t﹣50.如图6中,当10<t<20时,重叠部分是正方形EFGH,S=(20﹣t)2=t2﹣40t+400.综上所述:S=2229?(02)75050(210) 240400?(1020)t tt t tt t t⎧<≤⎪⎪-+-<≤⎨⎪-+<<⎪⎩.②如图7中,当0<t≤5时,12t+3t=15,解得:t=307,此时S=100cm2,当5<t<20时,1t+20﹣t=15,解得:t=10,此时S=100.2综上所述:当⊙C与GH所在的直线相切时,求此时S的值为100cm2点睛:本题考查了圆综合题、正方形的性质、等腰直角三角形的性质、切线的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,注意不能漏解,属于中考压轴题.6.已知⊙O中,弦AB=AC,点P是∠BAC所对弧上一动点,连接PA,PB.(1)如图①,把△ABP绕点A逆时针旋转到△ACQ,连接PC,求证:∠ACP+∠ACQ=180°;(2)如图②,若∠BAC=60°,试探究PA、PB、PC之间的关系.(3)若∠BAC=120°时,(2)中的结论是否成立?若是,请证明;若不是,请直接写出它们之间的数量关系,不需证明.【答案】(1)证明见解析;(2)PA=PB+PC.理由见解析;(3)若∠BAC=120°时,(2)3 PA=PB+PC.【解析】试题分析:(1)如图①,连接PC.根据“内接四边形的对角互补的性质”即可证得结论;(2)如图②,通过作辅助线BC、PE、CE(连接BC,延长BP至E,使PE=PC,连接CE)构建等边△PCE和全等三角形△BEC≌△APC;然后利用全等三角形的对应边相等和线段间的和差关系可以求得PA=PB+PC;(3)如图③,在线段PC上截取PQ,使PQ=PB,过点A作AG⊥PC于点G.利用全等三角形△ABP ≌△AQP (SAS )的对应边相等推知AB=AQ ,PB=PG ,将PA 、PB 、PC 的数量关系转化到△APC 中来求即可.试题解析:(1)如图①,连接PC .∵△ACQ 是由△ABP 绕点A 逆时针旋转得到的,∴∠ABP=∠ACQ .由图①知,点A 、B 、P 、C 四点共圆,∴∠ACP+∠ABP=180°(圆内接四边形的对角互补),∴∠ACP+∠ACQ=180°(等量代换);(2)PA=PB+PC .理由如下:如图②,连接BC ,延长BP 至E ,使PE=PC ,连接CE .∵弦AB=弦AC ,∠BAC=60°,∴△ABC 是等边三角形(有一内角为60°的等腰三角形是等边三角形).∵A 、B 、P 、C 四点共圆,∴∠BAC+∠BPC=180°(圆内接四边形的对角互补), ∵∠BPC+∠EPC=180°,∴∠BAC=∠CPE=60°,∵PE=PC ,∴△PCE 是等边三角形,∴CE=PC ,∠E=∠ECP=∠EPC=60°;又∵∠BCE=60°+∠BCP ,∠ACP=60°+∠BCP ,∴∠BCE=∠ACP (等量代换),在△BEC 和△APC 中,CE PC BCE ACP AC BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BEC ≌△APC (SAS ),∴BE=PA , ∴PA=BE=PB+PC ;(3)若∠BAC=120°时,(2.理由如下:如图③,在线段PC 上截取PQ ,使PQ=PB ,过点A 作AG ⊥PC 于点G .∵∠BAC=120°,∠BAC+∠BPC=180°,∴∠BPC=60°.∵弦AB=弦AC ,∴∠APB=∠APQ=30°.在△ABP 和△AQP 中,PB PQ APB APQ AP AP =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABP ≌△AQP (SAS ), ∴AB=AQ ,PB=PQ (全等三角形的对应边相等),∴AQ=AC (等量代换).在等腰△AQC 中,QG=CG .在Rt △APG 中,∠APG=30°,则AP=2AG ,AG,∴PB+PC=PG ﹣QG+PG+CG=PG ﹣,∴PA=PB+PC .【点睛】本题考查了圆的综合题,解题的关键要能掌握和灵活运用圆心角、弧、弦间的关系,全等三角形的判定与性质,圆内接四边形的性质等.7.已知:如图1,∠ACG=90°,AC=2,点B为CG边上的一个动点,连接AB,将△ACB沿AB边所在的直线翻折得到△ADB,过点D作DF⊥CG于点F.(1)当BC=233时,判断直线FD与以AB为直径的⊙O的位置关系,并加以证明;(2)如图2,点B在CG上向点C运动,直线FD与以AB为直径的⊙O交于D、H两点,连接AH,当∠CAB=∠BAD=∠DAH时,求BC的长.【答案】(1)直线FD与以AB为直径的⊙O相切,理由见解析;(2)222.【解析】试题分析:(1)根据已知及切线的判定证明得,直线FD与以AB为直径的⊙O相切;(2)根据圆内接四边形的性质及直角三角形的性质进行分析,从而求得BC的长.试题解析:(1)判断:直线FD与以AB为直径的⊙O相切.证明:如图,作以AB为直径的⊙O;∵△ADB是将△ACB沿AB边所在的直线翻折得到的,∴△ADB≌△ACB,∴∠ADB=∠ACB=90°.∵O为AB的中点,连接DO,∴OD=OB=AB,∴点D在⊙O上.在Rt△ACB中,BC=,AC=2;∴tan∠CAB==,∴∠CAB=∠BAD=30°,∴∠ABC=∠ABD=60°,∴△BOD是等边三角形.∴∠BOD=60°.∴∠ABC=∠BOD,∴FC∥DO.∵DF⊥CG,∴∠ODF=∠BFD=90°,∴OD⊥FD,∴FD为⊙O的切线.(2)延长AD交CG于点E,同(1)中的方法,可证点C在⊙O上;∴四边形ADBC是圆内接四边形.∴∠FBD=∠1+∠2.同理∠FDB=∠2+∠3.∵∠1=∠2=∠3,∴∠FBD=∠FDB,又∠DFB=90°.∴EC=AC=2.设BC=x,则BD=BC=x,∵∠EDB=90°,∴EB=x.∵EB+BC=EC,∴x+x=2,解得x=2﹣2,∴BC=2﹣2.8.如图1,是用量角器一个角的操作示意图,量角器的读数从M点开始(即M点的读数为0),如图2,把这个量角器与一块30°(∠CAB=30°)角的三角板拼在一起,三角板的斜边AB与量角器所在圆的直径MN重合,现有射线C绕点C从CA开始沿顺时针方向以每秒2°的速度旋转到与CB,在旋转过程中,射线CP与量角器的半圆弧交于E.连接BE.(1)当射线CP经过AB的中点时,点E处的读数是,此时△BCE的形状是;(2)设旋转x秒后,点E处的读数为y,求y与x的函数关系式;(3)当CP旋转多少秒时,△BCE是等腰三角形?【答案】(1)60°,直角三角形;(2)y=4x(0≤x≤45);(3)7.5秒或30秒【解析】【分析】(1)根据圆周角定理即可解决问题;(2)如图2﹣2中,由题意∠ACE=2x,∠AOE=y,根据圆周角定理可知∠AOE=2∠ACE,可得y=2x(0≤x≤45);(3)分两种情形分别讨论求解即可;【详解】解:(1)如图2﹣1中,∵∠ACB=90°,OA=OB,∴OA=OB=OC,∴∠OCA=∠OAC=30°,∴∠AOE=60°,∴点E处的读数是60°,∵∠E=∠BAC=30°,OE=OB,∴∠OBE=∠E=30°,∴∠EBC=∠OBE+∠ABC=90°,∴△EBC是直角三角形;故答案为60°,直角三角形;(2)如图2﹣2中,∵∠ACE=2x,∠AOE=y,∵∠AOE=2∠ACE,∴y=4x(0≤x≤45).(3)①如图2﹣3中,当EB=EC时,EO垂直平分线段BC,∵AC⊥BC,∵EO∥AC,∴∠AOE=∠BAC=30°,∠AOE=15°,∴∠ECA=12∴x=7.5.②若2﹣4中,当BE=BC时,易知∠BEC=∠BAC=∠BCE=30°,∴∠OBE=∠OBC=60°,∵OE=OB,∴△OBE是等边三角形,∴∠BOE=60°,∴∠AOB=120°,∠ACB=60°,∴∠ACE=12∴x=30,综上所述,当CP旋转7.5秒或30秒时,△BCE是等腰三角形;【点睛】本题考查几何变换综合题、创新题目、圆周角定理、等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.9.如图,AB是圆O的直径,O为圆心,AD、BD是半圆的弦,且∠PDA=∠PBD.延长PD 交圆的切线BE于点E(1)判断直线PD是否为⊙O的切线,并说明理由;(2)如果∠BED=60°,PD=3,求PA的长;(3)将线段PD以直线AD为对称轴作对称线段DF,点F正好在圆O上,如图2,求证:四边形DFBE为菱形.【答案】(1)证明见解析;(2)1;(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)连接OD,由AB是圆O的直径可得∠ADB=90°,进而求得∠ADO+∠PDA=90°,即可得出直线PD为⊙O的切线;(2)根据BE是⊙O的切线,则∠EBA=90°,即可求得∠P=30°,再由PD为⊙O的切线,得∠PDO=90°,根据三角函数的定义求得OD,由勾股定理得OP,即可得出PA;(3)根据题意可证得∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF,由AB是圆O的直径,得∠ADB=90°,设∠PBD=x°,则可表示出∠DAF=∠PAD=90°+x°,∠DBF=2x°,由圆内接四边形的性质得出x 的值,可得出△BDE是等边三角形.进而证出四边形DFBE为菱形.【详解】(1)直线PD为⊙O的切线,理由如下:如图1,连接OD,∵AB是圆O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠ADO+∠BDO=90°,又∵DO=BO,∴∠BDO=∠PBD,∵∠PDA=∠PBD,∴∠BDO=∠PDA,∴∠ADO+∠PDA=90°,即PD⊥OD,∵点D在⊙O上,∴直线PD为⊙O的切线;(2)∵BE是⊙O的切线,∴∠EBA=90°,∵∠BED=60°,∴∠P=30°,∵PD为⊙O的切线,∴∠PDO=90°,在Rt△PDO中,∠P=30°,∴0 tan30ODPD=,解得OD=1,∴PO,∴PA=PO﹣AO=2﹣1=1;(3)如图2,依题意得:∠ADF=∠PDA,∠PAD=∠DAF,∵∠PDA=∠PBD∠ADF=∠ABF,∴∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF,∵AB是圆O的直径,∴∠ADB=90°,设∠PBD=x°,则∠DAF=∠PAD=90°+x°,∠DBF=2x°,∵四边形AFBD内接于⊙O,∴∠DAF+∠DBF=180°,即90°+x+2x=180°,解得x=30°,∴∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF=30°,∵BE、ED是⊙O的切线,∴DE=BE,∠EBA=90°,∴∠DBE=60°,∴△BDE是等边三角形,∴BD=DE=BE,又∵∠FDB=∠ADB﹣∠ADF=90°﹣30°=60°∠DBF=2x°=60°,∴△BDF是等边三角形,∴BD=DF=BF,∴DE=BE=DF=BF,∴四边形DFBE为菱形.【点睛】本题是一道综合性的题目,考查了切线的判定和性质,圆周角定理和菱形的性质,是中档题,难度较大.10.如图,已知:AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,CD是⊙O的切线,AD⊥CD于点D,E是AB延长线上一点,CE交⊙O于点F,连接OC、AC.(1)求证:AC平分∠DAO.(2)若∠DAO=105°,∠E=30°①求∠OCE的度数;②若⊙O的半径为22,求线段EF的长.【答案】(1)证明见解析;(2)①∠OCE=45°;②EF =23【解析】【试题分析】(1)根据直线与⊙O相切的性质,得OC⊥CD.又因为AD⊥CD,根据同一平面内,垂直于同一条直线的两条直线也平行,得:AD//OC. ∠DAC=∠OCA.又因为OC=OA,根据等边对等角,得∠OAC=∠OCA.等量代换得:∠DAC=∠OAC.根据角平分线的定义得:AC平分∠DAO.(2)①因为 AD//OC,∠DAO=105°,根据两直线平行,同位角相等得,中,∠E=30°,利用内角和定理,得:∠OCE=45°.∠EOC=∠DAO=105°,在OCE②作OG⊥CE于点G,根据垂径定理可得FG=CG,因为OC=2,∠OCE=45°.等腰直角三2倍,得CG=OG=2. FG=2.在Rt△OGE中,∠E=30°,得GE=23则EF=GE-FG=23【试题解析】(1)∵直线与⊙O相切,∴OC⊥CD.又∵AD⊥CD,∴AD//OC.∴∠DAC=∠OCA.又∵OC=OA,∴∠OAC=∠OCA.∴∠DAC=∠OAC.∴AC平分∠DAO.(2)解:①∵AD//OC,∠DAO=105°,∴∠EOC=∠DAO=105°∵∠E=30°,∴∠OCE=45°.②作OG⊥CE于点G,可得FG=CG∵OC=22,∠OCE=45°.∴CG=OG=2.∴FG=2.∵在Rt△OGE中,∠E=30°,∴GE=23.∴EF=GE-FG=23-2.【方法点睛】本题目是一道圆的综合题目,涉及到圆的切线的性质,平行线的性质及判定,三角形内角和,垂径定理,难度为中等.11.如图,⊙O的直径AB=8,C为圆周上一点,AC=4,过点C作⊙O的切线l,过点B 作l的垂线BD,垂足为D,BD与⊙O交于点E.(1)求∠AEC的度数;(2)求证:四边形OBEC是菱形.【答案】(1)30°;(2)详见解析.【解析】【分析】(1)易得△AOC是等边三角形,则∠AOC=60°,根据圆周角定理得到∠AEC=30°;(2)根据切线的性质得到OC⊥l,则有OC∥BD,再根据直径所对的圆周角为直角得到∠AEB=90°,则∠EAB=30°,可证得AB∥CE,得到四边形OBE C为平行四边形,再由OB =OC,即可判断四边形OBEC是菱形.【详解】(1)解:在△AOC中,AC=4,∵AO=OC=4,∴△AOC是等边三角形,∴∠AOC=60°,∴∠AEC=30°;(2)证明:∵OC⊥l,BD⊥l.∴OC∥BD.∴∠ABD=∠AOC=60°.∵AB为⊙O的直径,∴∠AEB=90°,∴△AEB为直角三角形,∠EAB=30°.∴∠EAB=∠AEC.∴CE∥OB,又∵CO∥EB∴四边形OBEC为平行四边形.又∵OB=OC=4.∴四边形OBEC是菱形.【点睛】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于过切点的半径.也考查了圆周角定理及其推论以及菱形的判定方法.12.如图,在中,,以为直径作,交边于点,交边于点,过点作的切线,交的延长线于点,交于点.(1)求证:;(2)若,,求的半径.【答案】(1)证明见解析;(2)4.【解析】试题分析:(1)连接AD,根据等腰三角形三线合一即可证明.(2)设⊙O的半径为R,则FO=4+R,FA=4+2R,OD=R,连接OD,由△FOD∽△FAE,得列出方程即可解决问题.试题解析:(1)连接AD,∵AB是直径,∴∠ADB=90°,∵AB=AC,AD⊥BC,∴BD=DC.(2)设⊙O的半径为R,则FO=4+R,FA=4+2R,OD=R,连接OD、∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,∵OB=OD,∴∠ABC=∠ODB,∴∠ODB=∠C,∴OD∥AC,∴△FOD∽△FAE,∴,∴,整理得R2﹣R﹣12=0,∴R=4或(﹣3舍弃).∴⊙O的半径为4.考点:切线的性质、等腰三角形的性质等知识.13.如图,已知AB是⊙O的直径,BC是弦,弦BD平分∠ABC交AC于F,弦DE⊥AB于H,交AC于G.①求证:AG=GD;②当∠ABC满足什么条件时,△DFG是等边三角形?③若AB=10,sin∠ABD=35,求BC的长.【答案】(1)证明见解析;(2)当∠ABC=60°时,△DFG是等边三角形.理由见解析;(3)BC的长为145.【解析】【分析】(1)首先连接AD ,由DE ⊥AB ,AB 是O e 的直径,根据垂径定理,即可得到¶¶AD AE =,然后根据在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,证得∠ADE =∠ABD ,又由弦BD 平分∠ABC ,可得∠DBC =∠ABD ,根据等角对等边的性质,即可证得AG=GD ;(2)当∠ABC=60°时,△DFG 是等边三角形,根据半圆(或直径)所对的圆周角是直角与三角形的外角的性质,易求得∠DGF=∠DFG=60°,即可证得结论;(3)利用三角函数先求出tan ∠ABD 34=,cos ∠ABD =45,再求出DF 、BF ,然后即可求出BC.【详解】(1)证明:连接AD ,∵DE ⊥AB ,AB 是⊙O 的直径,∴¶¶AD AE =,∴∠ADE =∠ABD ,∵弦BD 平分∠ABC ,∴∠DBC =∠ABD ,∵∠DBC =∠DAC ,∴∠ADE =∠DAC ,∴AG =GD ;(2)解:当∠ABC =60°时,△DFG 是等边三角形.理由:∵弦BD 平分∠ABC ,∴∠DBC =∠ABD =30°,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,∴∠CAB =90°﹣∠ABC =30°,∴∠DFG =∠FAB+∠DBA =60°,∵DE ⊥AB ,∴∠DGF =∠AGH =90°﹣∠CAB =60°,∴△DGF 是等边三角形;(3)解:∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ADB =∠ACB =90°,∵∠DAC =∠DBC =∠ABD ,∵AB =10,sin ∠ABD =35, ∴在Rt △ABD 中,AD =AB•sin ∠ABD =6,∴BD8,∴tan ∠ABD =34AD BD =,cos ∠ABD =4=5BD AB ,在Rt △ADF 中,DF =AD•tan ∠DAF =AD•tan ∠ABD =6×34=92, ∴BF =BD ﹣DF =8﹣92=72, ∴在Rt △BCF 中,BC =BF•cos ∠DBC =BF•cos ∠ABD =72×45=145. ∴BC 的长为:145.【点睛】此题考查了圆周角定理、垂径定理、直角三角形的性质、三角函数的性质以及勾股定理等知识.此题综合性较强,难度较大,解题的关键是掌握数形结合思想与转化思想的应用,注意辅助线的作法.14.如图所示,ABC ∆内接于圆O ,CD AB ⊥于D ; (1)如图1,当AB 为直径,求证:OBC ACD ∠=∠;(2)如图2,当AB 为非直径的弦,连接OB ,则(1)的结论是否成立?若成立请证明,不成立说明由;(3)如图3,在(2)的条件下,作AE BC ⊥于E ,交CD 于点F ,连接ED ,且2AD BD ED =+,若3DE =,5OB =,求CF 的长度.【答案】(1)见解析;(2)成立;(3)145【解析】【分析】 (1)根据圆周角定理求出∠ACB=90°,求出∠ADC=90°,再根据三角形内角和定理求出即可;(2)根据圆周角定理求出∠BOC=2∠A ,求出∠OBC=90°-∠A 和∠ACD=90°-∠A 即可; (3)分别延长AE 、CD 交⊙O 于H 、K ,连接HK 、CH 、AK ,在AD 上取DG=BD ,延长CG交AK 于M ,延长KO 交⊙O 于N ,连接CN 、AN ,求出关于a 的方程,再求出a 即可.【详解】(1)证明:∵AB 为直径,∴ACB 90∠=︒, ∵CD AB ⊥于D , ∴ADC 90∠=︒,∴OBC A 90∠∠+=︒,A ACD 90∠∠+=︒,∴OBC ACD ∠∠=;(2)成立,证明:连接OC ,由圆周角定理得:BOC 2A ∠∠=,∵OC OB =, ∴()()11OBC 180BOC 1802A 90A 22∠∠∠∠=︒-=︒-=︒-, ∵ADC 90∠=︒,∴ACD 90A ∠∠=︒-,∴OBC ACD ∠∠=;(3)分别延长AE 、CD 交⊙O 于H 、K ,连接HK 、CH 、AK ,∵AE BC ⊥,CD BA ⊥,∴AEC ADC 90∠∠==︒,∴BCD CFE 90∠∠+=︒,BAH DFA 90∠∠+=︒,∵CFE DFA ∠∠=,∴BCD BAH ∠∠=,∵根据圆周角定理得:BAH BCH ∠∠=,∴BCD BAH BCH ∠∠∠==,∴由三角形内角和定理得:CHE CFE ∠∠=, ∴CH CF =,∴EH EF =,同理DF DK =,∵DE 3=,∴HK 2DE 6==,在AD 上取DG BD =,延长CG 交AK 于M ,则AG AD BD 2DE 6=-==, BC GC =,∴MCK BCK BAK ∠∠∠==,∴CMK 90∠=︒,延长KO 交⊙O 于N ,连接CN 、AN ,则NAK 90CMK ∠∠=︒=,∴CM //AN ,∵NCK ADK 90∠∠==︒,∴CN //AG ,∴四边形CGAN 是平行四边形,∴AG CN 6==,作OT CK ⊥于T ,则T 为CK 的中点,∵O 为KN 的中点, ∴1OT CN 32==,∵OTC 90∠=︒,OC 5=,∴由勾股定理得:CT 4=,∴CK 2CT 8==,作直径HS ,连接KS ,∵HK 6=,HS 10=,∴由勾股定理得:KS 8=, ∴3tan HSK tan HAK 4∠∠==, ∴1tan EAB tan BCD 3∠∠==,设BD a =,CD 3a =,∴AD BD 2ED a 6=+=+,11DK AD a 233==+,∵CD DK CK +=, ∴13a a 283++=,解得:9a5 =,∴113DK a235=+=,∴2614CF CK2DK855=-=-=.【点睛】本题考查了垂径定理、解直角三角形、等腰三角形的性质、圆周角定理、勾股定理等知识点,能综合运用知识点进行推理是解此题的关键,综合性比较强,难度偏大.15.已知AB 是半圆O 的直径,点C 在半圆O 上.(1)如图1,若AC=3,∠CAB=30°,求半圆O 的半径;(2)如图2,M 是»BC的中点,E 是直径AB 上一点,AM 分别交CE,BC 于点F,D. 过点F 作FG∥AB 交边BC 于点G,若△ACE 与△CEB 相似,请探究以点D 为圆心,GB 长为半径的⊙D 与直线AC 的位置关系,并说明理由.【答案】(1)半圆O的半径为3;(2)⊙D与直线AC相切,理由见解析【解析】试题分析:(1)依据直径所对的圆周角是直角可得∠C=90°,2再依据三角函数即可求解;(2) 依据△ACE与△CEB相似证出∠AEC=∠CEB=90°, 再依据M是»BC的中点,证明CF=CD, 过点F作FP∥GB交于AB于点P, 证出△ACF≌△APF,得出CF=FP,再证四边形FPBG是平行四边形,得到 FP=GB从而CD=GB,点D到直线AC的距离为线段CD的长.试题解析:(1)∵ AB是半圆O的直径,∴∠C=90°.在Rt△ACB中,AB=cos AC CAB ∠=3 cos30︒=23.∴ OA=3(2)⊙D与直线AC相切.理由如下:由(1)得∠ACB=90°.∵∠AEC=∠ECB+∠6,∴∠AEC>∠ECB,∠AEC>∠6.∵△ACE与△CEB相似,∴∠AEC=∠CEB=90°.在Rt△ACD,Rt△AEF中分别有∠1+∠3=90°,∠2+∠4=90°.∵ M是»BC的中点,∴∠COM=∠BOM.∴∠1=∠2,∴∠3=∠4.∵∠4=∠5,∴∠3=∠5.∴ CF=CD.过点F作FP∥GB交于AB于点P,则∠FPE=∠6.在Rt△AEC,Rt△ACB中分别有∠CAE+∠ACE=90°,∠CAE+∠6=90°.∴∠ACE=∠6=∠FPE.又∵∠1=∠2,AF=AF,∴△ACF≌△APF.∴ CF=FP.∵ FP∥GB,FG∥AB,∴四边形FPBG是平行四边形.∴ FP=GB.∴ CD=GB.∵ CD⊥AC,∴点D到直线AC的距离为线段CD的长∴⊙D与直线AC相切.。
中考数学易错题专题训练-初中数学 旋转练习题含答案解析
中考数学易错题专题训练-初中数学旋转练习题含答案解析一、旋转1.在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,且∠EAF=∠CEF=45°.(1)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG(如图①),求证:△AEG≌△AEF;(2)若直线EF与AB,AD的延长线分别交于点M,N(如图②),求证:EF2=ME2+NF2;(3)将正方形改为长与宽不相等的矩形,若其余条件不变(如图③),请你直接写出线段EF,BE,DF之间的数量关系.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)EF2=2BE2+2DF2.【解析】试题分析:(1)根据旋转的性质可知AF=AG,∠EAF=∠GAE=45°,故可证△AEG≌△AEF;(2)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,连结GM.由(1)知△AEG≌△AEF,则EG=EF.再由△BME、△DNF、△CEF均为等腰直角三角形,得出CE=CF,BE=BM,NF=DF,然后证明∠GME=90°,MG=NF,利用勾股定理得出EG2=ME2+MG2,等量代换即可证明EF2=ME2+NF2;(3)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,根据旋转的性质可以得到△ADF≌△ABG,则DF=BG,再证明△AEG≌△AEF,得出EG=EF,由EG=BG+BE,等量代换得到EF=BE+DF.试题解析:(1)∵△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,∴AF=AG,∠FAG=90°,∵∠EAF=45°,∴∠GAE=45°,在△AGE与△AFE中,,∴△AGE≌△AFE(SAS);(2)设正方形ABCD的边长为a.将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,连结GM.则△ADF≌△ABG,DF=BG.由(1)知△AEG≌△AEF,∴EG=EF.∵∠CEF=45°,∴△BME、△DNF、△CEF均为等腰直角三角形,∴CE=CF ,BE=BM,NF=DF,∴a﹣BE=a﹣DF,∴BE=DF,∴BE=BM=DF=BG,∴∠BMG=45°,∴∠GME=45°+45°=90°,∴EG2=ME2+MG2,∵EG=EF,MG=BM=DF=NF,∴EF2=ME2+NF2;(3)EF2=2BE2+2DF2.如图所示,延长EF交AB延长线于M点,交AD延长线于N点,将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△AGH,连结HM,HE.由(1)知△AEH≌△AEF,则由勾股定理有(GH+BE)2+BG2=EH2,即(GH+BE)2+(BM﹣GM)2=EH2又∴EF=HE,DF=GH=GM,BE=BM,所以有(GH+BE)2+(BE﹣GH)2=EF2,即2(DF2+BE2)=EF2考点:四边形综合题2.已知正方形ABCD中,E为对角线BD上一点,过E点作EF⊥BD交BC于F,连接DF,G为DF中点,连接EG,CG.(1)请问EG与CG存在怎样的数量关系,并证明你的结论;(2)将图①中△BEF绕B点逆时针旋转45°,如图②所示,取DF中点G,连接EG,CG.问(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.(3)将图①中△BEF绕B点旋转任意角度,如图③所示,再连接相应的线段,问(1)中的结论是否仍然成立?(请直接写出结果,不必写出理由)【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析(3)结论仍然成立【解析】【分析】(1)利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可证出CG=EG.(2)结论仍然成立,连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点;再证明△DAG≌△DCG,得出AG=CG;再证出△DMG≌△FNG,得到MG=NG;再证明△AMG≌△ENG,得出AG=EG;最后证出CG=EG.(3)结论依然成立.【详解】(1)CG=EG.理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴∠DCF=90°.在Rt△FCD中,∵G为DF的中点,∴CG=12FD,同理.在Rt△DEF中,EG=12FD,∴CG=EG.(2)(1)中结论仍然成立,即EG=CG.证法一:连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点.在△DAG与△DCG中,∵AD=CD,∠ADG=∠CDG,DG=DG,∴△DAG≌△DCG(SAS),∴AG=CG;在△DMG与△FNG中,∵∠DGM=∠FGN,FG=DG,∠MDG=∠NFG,∴△DMG≌△FNG (ASA),∴MG=NG.∵∠EAM=∠AEN=∠AMN=90°,∴四边形AENM是矩形,在矩形AENM中,AM=EN.在△AMG与△ENG中,∵AM=EN,∠AMG=∠ENG,MG=NG,∴△AMG≌△ENG(SAS),∴AG=EG,∴EG=CG.证法二:延长CG至M,使MG=CG,连接MF,ME,EC.在△DCG与△FMG中,∵FG=DG,∠MGF=∠CGD,MG=CG,∴△DCG≌△FMG,∴MF=CD,∠FMG=∠DCG,∴MF∥CD∥AB,∴EF⊥MF.在Rt△MFE与Rt△CBE中,∵MF=CB,∠MFE=∠EBC=90°,EF=BE,∴△MFE≌△CBE∴∠MEF=∠CEB,∴∠MEC=∠MEF+∠FEC=∠CEB+∠CEF=90°,∴△MEC为直角三角形.∵MG=CG,∴EG=12MC,∴EG=CG.(3)(1)中的结论仍然成立.理由如下:过F作CD的平行线并延长CG交于M点,连接EM、EC,过F作FN垂直于AB于N.由于G为FD中点,易证△CDG≌△MFG,得到CD=FM,又因为BE=EF,易证∠EFM=∠EBC,则△EFM≌△EBC,∠FEM=∠BEC,EM=EC∵∠FEC+∠BEC=90°,∴∠FEC+∠FEM=90°,即∠MEC=90°,∴△MEC是等腰直角三角形.∵G为CM中点,∴EG=CG,EG⊥CG【点睛】本题是四边形的综合题.(1)关键是利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答;(2)关键是利用了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质、全等三角形的判定和性质解答.3.平面上,Rt△ABC与直径为CE的半圆O如图1摆放,∠B=90°,AC=2CE=m,BC=n,半圆O交BC边于点D,将半圆O绕点C按逆时针方向旋转,点D随半圆O旋转且∠ECD始终等于∠ACB,旋转角记为α(0°≤α≤180°)(1)当α=0°时,连接DE,则∠CDE=°,CD=;(2)试判断:旋转过程中BDAE的大小有无变化?请仅就图2的情形给出证明;(3)若m=10,n=8,当α=∠ACB时,求线段BD的长;(4)若m=6,n=2,当半圆O旋转至与△ABC的边相切时,直接写出线段BD的长.【答案】(1)90°,2n ;(2)无变化;(3)1255;(4)BD=210或21143. 【解析】试题分析:(1)①根据直径的性质,由DE ∥AB 得CD CECB CA=即可解决问题.②求出BD 、AE 即可解决问题.(2)只要证明△ACE ∽△BCD 即可.(3)求出AB 、AE ,利用△ACE ∽△BCD 即可解决问题.(4)分类讨论:①如图5中,当α=90°时,半圆与AC 相切,②如图6中,当α=90°+∠ACB 时,半圆与BC 相切,分别求出BD 即可. 试题解析:(1)解:①如图1中,当α=0时,连接DE ,则∠CDE =90°.∵∠CDE =∠B =90°,∴DE ∥AB ,∴CE CD AC CB ==12.∵BC =n ,∴CD =12n .故答案为90°,12n . ②如图2中,当α=180°时,BD =BC +CD =32n ,AE =AC +CE =32m ,∴BD AE =n m.故答案为nm. (2)如图3中,∵∠ACB =∠DCE ,∴∠ACE =∠BCD .∵CD BC nCE AC m==,∴△ACE ∽△BCD ,∴BD BC nAE AC m==.(3)如图4中,当α=∠ACB 时.在Rt △ABC 中,∵AC =10,BC =8,∴AB 22AC BC -.在Rt △ABE 中,∵AB =6,BE =BC ﹣CE =3,∴AE 22AB BE +2263+52)可知△ACE ∽△BCD ,∴BD BCAE AC=,∴35=810,∴BD =1255.故答案为1255. (4)∵m =6,n =2∴CE =3,CD 2,AB 22CA BC -=2,①如图5中,当α=90°时,半圆与AC 相切.在Rt △DBC 中,BD =22BC CD +=224222+()()=210. ②如图6中,当α=90°+∠ACB 时,半圆与BC 相切,作EM ⊥AB 于M .∵∠M =∠CBM =∠BCE =90°,∴四边形BCEM 是矩形,∴342BM EC ME ===,,∴AM =5,AE =22AM ME +=57,由(2)可知DB AE =223,∴BD =21143. 故答案为210或21143.点睛:本题考查了圆的有关知识,相似三角形的判定和性质、勾股定理等知识,正确画出图形是解决问题的关键,学会分类讨论的思想,本题综合性比较强,属于中考压轴题.4.如图1,△ABC 是边长为4cm 的等边三角形,边AB 在射线OM 上,且OA=6cm ,点D 从O 点出发,沿OM 的方向以1cm/s 的速度运动,当D 不与点A 重合时,将△ACD 绕点C 逆时针方向旋转60°得到△BCE ,连结DE . (1)求证:△CDE 是等边三角形;(2)如图2,当6<t <10时,△BDE 的周长是否存在最小值?若存在,求出△BDE 的最小周长;若不存在,请说明理由;(3)如图3,当点D 在射线OM 上运动时,是否存在以D 、E 、B 为顶点的三角形是直角三角形?若存在,求出此时t 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)见解析 (2)见解析 (3)存在 【解析】试题分析:(1)由旋转的性质得到∠DCE =60°,DC =EC ,即可得到结论; (2)当6<t <10时,由旋转的性质得到BE =AD ,于是得到C △DBE =BE +DB +DE =AB +DE =4+DE ,根据等边三角形的性质得到DE =CD ,由垂线段最短得到当CD ⊥AB 时,△BDE 的周长最小,于是得到结论;(3)存在,①当点D 于点B 重合时,D ,B ,E 不能构成三角形,②当0≤t <6时,由旋转的性质得到∠ABE=60°,∠BDE<60°,求得∠BED=90°,根据等边三角形的性质得到∠DEB=60°,求得∠CEB=30°,求得OD=OA-DA=6-4=2,于是得到t=2÷1=2s;③当6<t<10s 时,此时不存在;④当t>10s时,由旋转的性质得到∠DBE=60°,求得∠BDE>60°,于是得到t=14÷1=14s.试题解析:(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;(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 cm,∴△BDE的最小周长=CD;(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≤t<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,∴t=2÷1=2s;③当6<t<10s时,由∠DBE=120°>90°,∴此时不存在;④当t>10s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=14cm,∴t=14÷1=14s.综上所述:当t=2或14s时,以D、E、B为顶点的三角形是直角三角形.点睛:在不带坐标的几何动点问题中求最值,通常是将其表达式写出来,再通过几何或代数的方法求出最值;像第三小问这种探究性的题目,一定要多种情况考虑全面,控制变量,从某一个方面出发去分类.5.(12分)如图1,在等边△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.(1)观察猜想:图1中,△PMN的形状是;(2)探究证明:把△ADE绕点A逆时针方向旋转到图2的位置,△PMN的形状是否发生改变?并说明理由;(3)拓展延伸:把△ADE绕点A在平面内自由旋转,若AD=1,AB=3,请直接写出△PMN 的周长的最大值.【答案】(1) 等边三角形;(2) △PMN的形状不发生改变,仍然为等边三角形,理由见解析;(3)6【解析】分析:(1)如图1,先根据等边三角形的性质得到AB=AC,∠ABC=∠ACB=60°,则BD=CE,再根据三角形中位线性质得PM∥CE,PM=12CE,PN∥AD,PN=12BD,从而得到PM=PN,∠MPN=60°,从而可判断△PMN为等边三角形;(2)连接CE、BD,如图2,先利用旋转的定义,把△ABD绕点A逆时针旋转60°可得到△CAE,则BD=CE,∠ABD=∠ACE,与(1)一样可得PM=PN,∠BPM=∠BCE,∠CPN=∠CBD,则计算出∠BPM+∠CPN=120°,从而得到∠MPN=60°,于是可判断△PMN为等边三角形.(3)利用AB﹣AD≤BD≤AB+AD(当且仅当点B、A、D共线时取等号)得到BD的最大值为4,则PN的最大值为2,然后可确定△PMN的周长的最大值.详解:(1)如图1.∵△ABC为等边三角形,∴AB=AC,∠ABC=∠ACB=60°.∵AD=AE,∴BD=CE.∵点M、N、P分别是BE、CD、BC的中点,∴PM∥CE,PM=12CE,PN∥AD,PN=12BD,∴PM=PN,∠BPM=∠BCA=60°,∠CPN=∠CBA=60°,∴∠MPN=60°,∴△PMN为等边三角形;故答案为等边三角形;(2)△PMN的形状不发生改变,仍然为等边三角形.理由如下:连接CE、BD,如图2.∵AB=AC,AE=AD,∠BAC=∠DAE=60°,∴把△ABD绕点A逆时针旋转60°可得到△CAE,∴BD=CE,∠ABD=∠ACE,与(1)一样可得PM∥CE,PM=12CE,PN∥AD,PN=12BD,∴PM=PN,∠BPM=∠BCE,∠CPN=∠CBD,∴∠BPM+∠CPN=∠CBD+∠CBD=∠ABC﹣∠ABD+∠ACB+∠ACE=60°+60°=120°,∴∠MPN=60°,∴△PMN为等边三角形.(3)∵PN=12BD,∴当BD的值最大时,PN的值最大.∵AB﹣AD≤BD≤AB+AD(当且仅当点B、A、D共线时取等号)∴BD的最大值为1+3=4,∴PN的最大值为2,∴△PMN的周长的最大值为6.点睛:本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.也考查了等边三角形的判定与性质和三角形中位线性质.6.在平面直角坐标系中,O为原点,点A(3,0),点B(0,4),把△ABO绕点A顺时针旋转,得△AB′O′,点B,O旋转后的对应点为B′,O.(1)如图1,当旋转角为90°时,求BB′的长;(2)如图2,当旋转角为120°时,求点O′的坐标;(3)在(2)的条件下,边OB上的一点P旋转后的对应点为P′,当O′P+AP′取得最小值时,求点P′的坐标.(直接写出结果即可)【答案】(1)22)O'(92,332);(3)P'(275,635).【解析】 【分析】(1)先求出AB .利用旋转判断出△ABB '是等腰直角三角形,即可得出结论;(2)先判断出∠HAO '=60°,利用含30度角的直角三角形的性质求出AH ,OH ,即可得出结论;(3)先确定出直线O 'C 的解析式,进而确定出点P 的坐标,再利用含30度角的直角三角形的性质即可得出结论. 【详解】(1)∵A (3,0),B (0,4),∴OA =3,OB =4,∴AB =5,由旋转知,BA =B 'A ,∠BAB '=90°,∴△ABB '是等腰直角三角形,∴BB 2AB 2;(2)如图2,过点O '作O 'H ⊥x 轴于H ,由旋转知,O 'A =OA =3,∠OAO '=120°,∴∠HAO '=60°,∴∠HO 'A =30°,∴AH =12AO '=32,OH 333,∴OH =OA +AH =92,∴O '(9332,(3)由旋转知,AP =AP ',∴O 'P +AP '=O 'P +AP .如图3,作A 关于y 轴的对称点C ,连接O 'C 交y 轴于P ,∴O 'P +AP =O 'P +CP =O 'C ,此时,O 'P +AP 的值最小. ∵点C 与点A 关于y 轴对称,∴C (﹣3,0). ∵O '(9332,∴直线O 'C 的解析式为y 333,令x =0,∴y 33,∴P (0,33),∴O 'P '=OP 33,作P 'D ⊥O 'H 于D . ∵∠B 'O 'A =∠BOA =90°,∠AO 'H =30°,∴∠DP 'O '=30°,∴O 'D =12O 'P '=3310,P 'D 3O 'D =910,∴DH =O 'H ﹣O 'D 63,O 'H +P 'D =275,∴P '(27635,【点睛】本题是几何变换综合题,考查了旋转的性质,等腰直角三角形的性质,含30度角的直角三角形的性质,构造出直角三角形是解答本题的关键.7.在平面直角坐标系中,O为原点,点A(8,0),点B(0,6),把△ABO绕点B逆时针旋转得△A′B′O′,点A、O旋转后的对应点为A′、O′,记旋转角为α.(1)如图1,若α=90°,则AB=,并求AA′的长;(2)如图2,若α=120°,求点O′的坐标;(3)在(2)的条件下,边OA上的一点P旋转后的对应点为P′,当O′P+BP′取得最小值时,直接写出点P′的坐标.【答案】(1)10,102;(2)(33,9);(3)123545(,)【解析】试题分析:(1)、如图①,先利用勾股定理计算出AB=5,再根据旋转的性质得BA=BA′,∠ABA′=90°,则可判定△ABA′为等腰直角三角形,然后根据等腰直角三角形的性质求AA′的长;(2)、作O′H⊥y轴于H,如图②,利用旋转的性质得BO=BO′=3,∠OBO′=120°,则∠HBO′=60°,再在Rt△BHO′中利用含30度的直角三角形三边的关系可计算出BH和O′H的长,然后利用坐标的表示方法写出O′点的坐标;(3)、由旋转的性质得BP=BP′,则O′P+BP′=O′P+BP,作B点关于x轴的对称点C,连结O′C交x轴于P点,如图②,易得O′P+BP=O′C,利用两点之间线段最短可判断此时O′P+BP的值最小,接着利用待定系数法求出直线O′C的解析式为y=x﹣3,从而得到P(,0),则O′P′=OP=,作P′D⊥O′H于D,然后确定∠DP′O′=30°后利用含30度的直角三角形三边的关系可计算出P′D和DO′的长,从而可得到P′点的坐标.试题解析:(1)、如图①,∵点A(4,0),点B(0,3),∴OA=4,OB=3,∴AB==5,∵△ABO绕点B逆时针旋转90°,得△A′BO′,∴BA=BA′,∠ABA′=90°,∴△ABA′为等腰直角三角形,∴AA′=BA=5;(2)、作O′H⊥y轴于H,如图②,∵△ABO绕点B逆时针旋转120°,得△A′BO′,∴BO=BO′=3,∠OBO′=120°,∴∠HBO′=60°,在Rt△BHO′中,∵∠BO′H=90°﹣∠HBO′=30°,∴BH=BO′=,O′H=BH=,∴OH=OB+BH=3+,∴O′点的坐标为();(3)∵△ABO绕点B逆时针旋转120°,得△A′BO′,点P的对应点为P′,∴BP=BP′,∴O′P+BP′=O′P+BP,作B点关于x轴的对称点C,连结O′C交x轴于P点,如图②,则O′P+BP=O′P+PC=O′C,此时O′P+BP的值最小,∵点C与点B关于x轴对称,∴C(0,﹣3),设直线O′C的解析式为y=kx+b,把O′(),C(0,﹣3)代入得,解得,∴直线O′C的解析式为y=x﹣3,当y=0时,x﹣3=0,解得x=,则P(,0),∴OP=,∴O′P′=OP=,作P′D⊥O′H于D,∵∠BO′A=∠BOA=90°,∠BO′H=30°,∴∠DP′O′=30°,∴O′D=O′P′=,P′D=,∴DH=O′H﹣O′,∴P′点的坐标为(,).考点:几何变换综合题8.如图1,Y ABCD和Y AEFG是两个能完全重合的平行四边形,现从AB与AE重合时开始,将Y ABCD固定不动,Y AEFG绕点A逆时针旋转,旋转角为α(0°<α<360°),AB=a,BC=2a;并发现:如图2,当Y AEFG旋转到点E落在AD上时,FE的延长线恰好通过点C.探究一:(1)在图2的情形下,求旋转角α的度数;探究二:(2)如图3,当Y AEFG旋转到点E落在BC上时,EF与AD相交于点M,连接CM,DF,请你判断四边形CDFM的形状,并给予证明;探究三:(3)如图1,连接CF,BF,在旋转过程中△BCF的面积是否存在最大的情形,如果存在,求出最大面积,如果不存在,请说明理由.【答案】(1)α=120°;(2)四边形CDFM是菱形,证明见解析;(3)存在△BCF的面积最大的情形,S△BCF 33a2.【解析】试题分析:(1)由平行四边形的性质知∠D=∠B,AB=CD=a,可得∠D=∠DEC,由等角对等边知CD=CE,由AE=AB=a,AD=BC=2a,可得DE=CE,即可证得△CDE是等边三角形,∠D=60°,由两直线平行,同位角相等可得∠DAB=120°,即可求得α;(2)由旋转的性质以及∠B=60°,可得△ABE是等边三角形,由平行线的判定以及两组对边分别平行的四边形是平行四边形可证四边形ABEM是平行四边形,再由由一组邻边相等的平行四边形是菱形即可得证;(3)当点F到BC的距离最大时,△BCF的面积最大,由于点F始终在以A为圆心AF为半径的圆上运动,故当FG与⊙A相切时,点F到BC的距离最大,过点A作AH⊥BC于点H,连接AF,由题意知∠AFG=90°.由∠ABH=∠G=60°,AB=a,AG=2a,可得AH、AF的值.可求得点F到BC的最大距离.进而求得S△BCF的值.试题解析:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠D=∠B,AB=CD=a,∵∠AEF=∠B,∠AEF=∠DEC,∴∠D=∠DEC,∴CD=CE,∵AE=AB=a,AD=BC=2a,∴DE=CE.,∴CD=CE=DE,∴△CDE是等边三角形,∴∠D=60°,∵CD∥AB,∴∠D+∠DAB=180°,∴∠DAB=120°,∴α=120°.;(2)四边形CDFM是菱形.证明:由旋转可得AB=AE,∵∠B=60°,∴△ABE是等边三角形,∴∠BAE=60°,∴∠BAG=∠BAE+∠GAE=60°+120°=180°,∴点G,A,B在同一条直线上,∴ME ∥AB,BE∥AM,∴四边形ABEM是平行四边形,∴AM=AB=ME,∴CD=DM=MF,∵CD ∥AB∥MF,∴四边形CDFM是平行四边形,∵∠D= 60°,CD=DM,∴△CDM是等边三角形,∴CD=DM,∴四边形CDFM是菱形;(3)存在△BCF的面积最大的情形.∵CB的长度不变,∴当点F到BC的距离最大时,△BCF的面积最大.∵点F始终在以A为圆心AF为半径的圆上运动,∴当FG与⊙A相切时,点F到BC的距离最大,如图,过点A作AH⊥BC于点H,连接AF,则∠AFG=90°.∵∠ABH=∠G=60°,AB=a,AG=2a,∴AH=AB×sin60°=3a,AF=AG×sin60°=3 a.∴点F到BC的最大距离为3a+ 32a=332a.∴S△BCF=12×2a×33a=33a2.点睛:此题考查了旋转的洗澡那个会、平行四边形的判定和性质、菱形的判定和性质,三角形的面积的求法,关键是运用旋转前后,图形的对应边相等、对应角相等的性质解题.9.如图,△ABC是等边三角形,AB=6cm,D为边AB中点.动点P、Q在边AB上同时从点D出发,点P沿D→A以1cm/s的速度向终点A运动.点Q沿D→B→D以2cm/s的速度运动,回到点D停止.以PQ为边在AB上方作等边三角形PQN.将△PQN绕QN的中点旋转180°得到△MNQ.设四边形PQMN与△ABC重叠部分图形的面积为S(cm2),点P运动的时间为t(s)(0<t<3).(1)当点N落在边BC上时,求t的值.(2)当点N到点A、B的距离相等时,求t的值.(3)当点Q沿D→B运动时,求S与t之间的函数表达式.(4)设四边形PQMN的边MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,直接写出四边形PEMF 与四边形PQMN的面积比为2:3时t的值.【答案】(1)(2)2(3)S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2;(4)t=1或【解析】试题分析:(1)由题意知:当点N落在边BC上时,点Q与点B重合,此时DQ=3;(2)当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,此时PD=DQ;(3)当0≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为四边形PQMN;当≤t≤时,四边形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形PQFEN.(4)MN、MQ与边BC的有交点时,此时<t<,列出四边形PEMF与四边形PQMN的面积表达式后,即可求出t的值.试题解析:(1)∵△PQN与△ABC都是等边三角形,∴当点N落在边BC上时,点Q与点B重合.∴DQ=3∴2t=3.∴t=;(2)∵当点N到点A、B的距离相等时,点N在边AB的中线上,∴PD=DQ,当0<t<时,此时,PD=t,DQ=2t∴t=2t∴t=0(不合题意,舍去),当≤t<3时,此时,PD=t,DQ=6﹣2t∴t=6﹣2t,解得t=2;综上所述,当点N到点A、B的距离相等时,t=2;(3)由题意知:此时,PD=t,DQ=2t当点M在BC边上时,∴MN=BQ∵PQ=MN=3t,BQ=3﹣2t∴3t=3﹣2t∴解得t=如图①,当0≤t≤时,S△PNQ=PQ2=t2;∴S=S菱形PQMN=2S△PNQ=t2,如图②,当≤t≤时,设MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,∵MN=PQ=3t,NE=BQ=3﹣2t,∴ME=MN﹣NE=PQ﹣BQ=5t﹣3,∵△EMF是等边三角形,∴S△EMF=ME2=(5t﹣3)2.;(4)MN、MQ与边BC的交点分别是E、F,此时<t<,t=1或.考点:几何变换综合题10.如图是两个可以自由转动的转盘,甲转盘被等分成3个扇形,乙转盘被等分成4个扇形,每一个扇形上都标有相应的数字.同时转动两个转盘,当转盘停止后,计算指针所指区域内的数字之和.如果指针恰好指在分割线上,那么重转一次,直到指针指向一个数字为止.(1)请你通过画树状图或列表的方法分析,并求指针所指区域内的数字和小于10的概率;(2)小亮和小颖小亮和小颖利用它们做游戏,游戏规则是:指针所指区域内的数字和小于10,小颖获胜;指针所指区域内的数字之和等于10,为平局;指针所指区域内的数字之和大于10,小亮获胜.你认为该游戏规则是否公平?请说明理由;若游戏规则不公平,请你设计出一种公平的游戏规则.【答案】(1)13;(2)不公平.【解析】试题分析:(1)依据题意先用列表法或画树状图法分析所有等可能的出现结果,然后根据概率公式求出该事件的概率.(2)判断游戏的公平性,首先要计算出游戏双方赢的概率,概率相等则公平,否则不公平.试题解析:(1)共有12种等可能的结果,小于10的情况有4种,所以指针所指区域内的数字和小于10的概率为13.(2)不公平,因为小颖获胜的概率为;小亮获胜的概率为512.小亮获胜的可能性大,所以不公平.可以修改为若这两个数的和为奇数,则小亮赢;积为偶数,则小颖赢.考点:1.游戏公平性;2.列表法与树状图法.11.在△ABC中,AB=AC,将线段AC绕着点C逆时针旋转得到线段CD,旋转角为,且,连接AD、BD.(1)如图1,当∠BAC=100°,时,∠CBD 的大小为_________;(2)如图2,当∠BAC=100°,时,求∠CBD的大小;(3)已知∠BAC的大小为m(),若∠CBD 的大小与(2)中的结果相同,请直接写出的大小.【答案】(1)30°;(2)30°;(3)α=120°-m°,α=60°或α=240-m°.【解析】试题分析:(1)由∠BAC=100°,AB=AC,可以确定∠ABC=∠ACB=40°,旋转角为α,α=60°时△ACD是等边三角形,且AC=AD=AB=CD,知道∠BAD的度数,进而求得∠CBD的大小.(2)由∠BAC=100°,AB=AC,可以确定∠ABC=∠ACB=40°,连结DF、BF.AF=FC=AC,∠FAC=∠AFC=60°,∠ACD=20°,由∠DCB=20°案.依次证明△DCB≌△FCB,△DAB≌△DAF.利用角度相等可以得到答案.(3)结合(1)(2)的解题过程可以发现规律,求得答案.试题解析:(1)30°;(2)30°;(2)如图作等边△AFC,连结DF、BF.∴AF=FC=AC,∠FAC=∠AFC=60°.∵∠BAC=100°,AB=AC,∴∠ABC=∠BCA=40°.∵∠ACD=20°,∴∠DCB=20°.∴∠DCB=∠FCB=20°.①∵AC=CD,AC=FC,∴DC=FC.②∵BC=BC,③∴由①②③,得△DCB≌△FCB,∴DB=BF,∠DBC=∠FBC.∵∠BAC=100°,∠FAC=60°,∴∠BAF=40°.∵∠ACD=20°,AC=CD,∴∠CAD=80°.∴∠DAF=20°.∴∠BAD=∠FAD=20°.④∵AB=AC,AC=AF,∴AB=AF.⑤∵AD=AD,⑥∴由④⑤⑥,得△DAB≌△DAF.∴FD=BD.∴FD=BD=FB.∴∠DBF=60°.∴∠CBD=30°.(3)α=120°-m°,α=60°或α=240-m°.考点:1.全等三角形的判定和性质;2.等边三角形的判定和性质.12.(1)问题发现如图1,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=90°,B,C,D在一条直线上.填空:线段AD,BE之间的关系为 .(2)拓展探究如图2,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,请判断AD,BE的关系,并说明理由.(3)解决问题如图3,线段PA=3,点B是线段PA外一点,PB=5,连接AB,将AB绕点A逆时针旋转90°得到线段AC,随着点B的位置的变化,直接写出PC的范围.【答案】(1) AD=BE,AD⊥BE.(2) AD=BE,AD⊥BE.22.【解析】【分析】(1)根据等腰三角形性质证△ACD≌△BCE(SAS),得AD=BE,∠EBC=∠CAD,延长BE 交AD于点F,由垂直定义得AD⊥BE.(2)根据等腰三角形性质证△ACD≌△BCE(SAS),AD=BE,∠CAD=∠CBE,由垂直定义得∠OHB=90°,AD⊥BE;(3)作AE⊥AP,使得AE=PA,则易证△APE≌△ACP,PC=BE,当P、E、B共线时,BE最小,最小值=PB-PE;当P、E、B共线时,BE最大,最大值=PB+PE,故22【详解】(1)结论:AD=BE,AD⊥BE.理由:如图1中,∵△ACB 与△DCE 均为等腰直角三角形,∴AC=BC ,CE=CD ,∠ACB=∠ACD=90°,在Rt △ACD 和Rt △BCE 中AC BC ACD BCE CD CE ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== ∴△ACD ≌△BCE (SAS ),∴AD=BE ,∠EBC=∠CAD延长BE 交AD 于点F ,∵BC ⊥AD ,∴∠EBC+∠CEB=90°,∵∠CEB=AEF ,∴∠EAD+∠AEF=90°,∴∠AFE=90°,即AD ⊥BE .∴AD=BE ,AD ⊥BE .故答案为AD=BE ,AD ⊥BE .(2)结论:AD=BE ,AD ⊥BE .理由:如图2中,设AD 交BE 于H ,AD 交BC 于O .∵△ACB 与△DCE 均为等腰直角三角形,∴AC=BC ,CE=CD ,∠ACB=∠ECD=90°,∴ACD=∠BCE ,在Rt △ACD 和Rt △BCE 中AC BC ACD BCE CD CE ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ACD ≌△BCE (SAS ),∴AD=BE ,∠CAD=∠CBE ,∵∠CAO+∠AOC=90°,∠AOC=∠BOH ,∴∠BOH+∠OBH=90°,∴∠OHB=90°,∴AD ⊥BE ,∴AD=BE ,AD ⊥BE .(3)如图3中,作AE ⊥AP ,使得AE=PA ,则易证△APE ≌△ACP ,∴PC=BE ,图3-1中,当P 、E 、B 共线时,BE 最小,最小值=PB-PE=5-32, 图3-2中,当P 、E 、B 共线时,BE 最大,最大值=PB+PE=5+32,∴5-32≤BE≤5+32,即5-32≤PC≤5+32.【点睛】本题是几何变换综合题,考查了旋转的性质、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找三角形全等的条件,学会添加辅助线,构造全等三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,属于中考压轴题.13.如图1,矩形ABCD中,E是AD的中点,以点E直角顶点的直角三角形EFG的两边EF,EG分别过点B,C,∠F=30°.(1)求证:BE=CE(2)将△EFG绕点E按顺时针方向旋转,当旋转到EF与AD重合时停止转动.若EF,EG分别与AB,BC相交于点M,N.(如图2)①求证:△BEM≌△CEN;②若AB=2,求△BMN面积的最大值;③当旋转停止时,点B恰好在FG上(如图3),求sin∠EBG的值.【答案】(1)详见解析;(2)①详见解析;②2;③62 4.【解析】【分析】(1)只要证明△BAE≌△CDE即可;(2)①利用(1)可知△EBC是等腰直角三角形,根据ASA即可证明;②构建二次函数,利用二次函数的性质即可解决问题;③如图3中,作EH⊥BG于H.设NG=m,则BG=2m,BN=EN=3m,EB=6m.利用面积法求出EH,根据三角函数的定义即可解决问题.【详解】(1)证明:如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴AB=DC,∠A=∠D=90°,∵E是AD中点,∴AE=DE,∴△BAE≌△CDE,∴BE=CE.(2)①解:如图2中,由(1)可知,△EBC是等腰直角三角形,∴∠EBC=∠ECB=45°,∵∠ABC=∠BCD=90°,∴∠EBM=∠ECN=45°,∵∠MEN=∠BEC=90°,∴∠BEM=∠CEN,∵EB=EC,∴△BEM≌△CEN;②∵△BEM≌△CEN,∴BM=CN,设BM=CN=x,则BN=4-x,∴S△BMN=12•x(4-x)=-12(x-2)2+2,∵-12<0,∴x=2时,△BMN的面积最大,最大值为2.③解:如图3中,作EH⊥BG于H.设NG=m,则BG=2m,BN=EN=3m,EB=6m.∴3(3m,∵S△BEG=12•EG•BN=12•BG•EH,∴EH=3?(13)m m+3+3m,在Rt△EBH中,sin∠EBH=3+362246EHEB m==.【点睛】本题考查四边形综合题、矩形的性质、等腰直角三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、旋转变换、锐角三角函数等知识,解题的关键是准确寻找全等三角形解决问题,学会添加常用辅助线,学会利用参数解决问题,14.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顺时针旋转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=15°,BP=4,请求出BQ的长.-.【答案】(1)BQ=CP;(2)成立:PC=BQ;(3)434【解析】试题分析:(1)结论:BQ=CP.如图1中,作PH∥AB交CO于H,可得△PCH是等边三角形,只要证明△POH≌△QPB即可;(2)成立:PC=BQ.作PH∥AB交CO的延长线于H.证明方法类似(1);(3)如图3中,作CE⊥OP于E,在PE上取一点F,使得FP=FC,连接CF.设CE=CO=a,则FC=FP=2a,EF3,在Rt△PCE中,表示出PC,根据PC+CB=4,可得方程+=,求出a即可解决问题;a a62)24试题解析:解:(1)结论:BQ=CP.理由:如图1中,作PH∥AB交CO于H.在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°,∠A=30°,点O为AB中点,∴CO=AO=BO,∠CBO=60°,∴△CBO是等边三角形,∴∠CHP=∠COB=60°,∠CPH=∠CBO=60°,∴∠CHP=∠CPH=60°,∴△CPH是等边三角形,∴PC=PH=CH,∴OH=PB,∵∠OPB=∠OPQ+∠QPB=∠OCB+∠COP,∵∠OPQ=∠OCP=60°,∴∠POH=∠QPB,∵PO=PQ,∴△POH≌△QPB,∴PH=QB,∴PC=BQ.(2)成立:PC=BQ.理由:作PH∥AB交CO的延长线于H.在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°,∠A=30°,点O为AB中点,∴CO=AO=BO,∠CBO=60°,∴△CBO是等边三角形,∴∠CHP=∠COB=60°,∠CPH=∠CBO=60°,∴∠CHP=∠CPH=60°,∴△CPH是等边三角形,∴PC=PH=CH,∴OH=PB,∵∠POH=60°+∠CPO,∠QPO=60°+∠CPQ,∴∠POH=∠QPB,∵PO=PQ,∴△POH≌△QPB,∴PH=QB,∴PC=BQ.(3)如图3中,作CE⊥OP于E,在PE上取一点F,使得FP=FC,连接CF.∵∠OPC =15°,∠OCB =∠OCP +∠POC ,∴∠POC =45°,∴CE =EO ,设CE =CO =a ,则FC =FP =2a ,EF =3a ,在Rt △PCE 中,PC =22PE CE + =22(23)a a a ++ =(62)a +,∵PC +CB =4,∴(62)24a a ++=,解得a =4226-,∴PC =434-,由(2)可知BQ =PC ,∴BQ =434-.点睛:此题考查几何变换综合题、旋转变换、等边三角形的判定和性质全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.15.在平面直角坐标系中,四边形AOBC 是矩形,点(0,0)O ,点(5,0)A ,点(0,3)B .以点A 为中心,顺时针旋转矩形AOBC ,得到矩形ADEF ,点O ,B ,C 的对应点分别为D ,E ,F .(Ⅰ)如图①,当点D 落在BC 边上时,求点D 的坐标;(Ⅱ)如图②,当点D 落在线段BE 上时,AD 与BC 交于点H .①求证ADB AOB △△≌;②求点H 的坐标.(Ⅲ)记K 为矩形AOBC 对角线的交点,S 为KDE △的面积,求S 的取值范围(直接写出结果即可).【答案】(Ⅰ)点D 的坐标为(1,3).(Ⅱ)①证明见解析;②点H 的坐标为17(,3)5.(Ⅲ)303343033444S -+≤≤. 【解析】分析:(Ⅰ)根据旋转的性质得AD=AO=5,设CD=x ,在直角三角形ACD 中运用勾股定理可CD 的值,从而可确定D 点坐标;(Ⅱ)①根据直角三角形全等的判定方法进行判定即可;②由①知BAD BAO ∠=∠,再根据矩形的性质得CBA OAB ∠=∠.从而BAD CBA ∠=∠,故BH=AH ,在Rt △ACH 中,运用勾股定理可求得AH 的值,进而求得答案;(Ⅲ)3033430334S -+≤≤. 详解:(Ⅰ)∵点()5,0A ,点()0,3B ,∴5OA =,3OB =.∵四边形AOBC 是矩形,∴3AC OB ==,5BC OA ==,90OBC C ∠=∠=︒.∵矩形ADEF 是由矩形AOBC 旋转得到的,∴5AD AO ==.在Rt ADC V 中,有222AD AC DC =+,∴22DC AD AC =- 22534=-=.∴1BD BC DC =-=.∴点D 的坐标为()1,3.(Ⅱ)①由四边形ADEF 是矩形,得90ADE ∠=︒.又点D 在线段BE 上,得90ADB ∠=︒.由(Ⅰ)知,AD AO =,又AB AB =,90AOB ∠=︒,∴Rt ADB Rt AOB V V ≌.②由ADB AOB V V ≌,得BAD BAO ∠=∠.又在矩形AOBC 中,//OA BC ,∴CBA OAB ∠=∠.∴BAD CBA ∠=∠.∴BH AH =.设BH t =,则AH t =,5HC BC BH t =-=-.在Rt AHC V 中,有222AH AC HC =+,∴()22235t t =+-.解得175t =.∴175BH =.∴点H的坐标为17,3 5⎛⎫ ⎪⎝⎭.(Ⅲ)3033430334 44S-+≤≤.点睛:本大题主要考查了等腰三角形的判定和性质,勾股定理以及旋转变换的性质等知识,灵活运用勾股定理求解是解决本题的关键.。
中考数学易错题专题训练-初中数学 旋转练习题附详细答案
中考数学易错题专题训练-初中数学旋转练习题附详细答案一、旋转1.操作与证明:如图1,把一个含45°角的直角三角板ECF和一个正方形ABCD摆放在一起,使三角板的直角顶点和正方形的顶点C重合,点E、F分别在正方形的边CB、CD上,连接AF.取AF中点M,EF的中点N,连接MD、MN.(1)连接AE,求证:△AEF是等腰三角形;猜想与发现:(2)在(1)的条件下,请判断MD、MN的数量关系和位置关系,得出结论.结论1:DM、MN的数量关系是;结论2:DM、MN的位置关系是;拓展与探究:(3)如图2,将图1中的直角三角板ECF绕点C顺时针旋转180°,其他条件不变,则(2)中的两个结论还成立吗?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.【答案】(1)证明参见解析;(2)相等,垂直;(3)成立,理由参见解析.【解析】试题分析:(1)根据正方形的性质以及等腰直角三角形的知识证明出CE=CF,继而证明出△ABE≌△ADF,得到AE=AF,从而证明出△AEF是等腰三角形;(2)DM、MN的数量关系是相等,利用直角三角形斜边中线等于斜边一半和三角形中位线定理即可得出结论.位置关系是垂直,利用三角形外角性质和等腰三角形两个底角相等性质,及全等三角形对应角相等即可得出结论;(3)成立,连接AE,交MD于点G,标记出各个角,首先证明出MN∥AE,MN=AE,利用三角形全等证出AE=AF,而DM=AF,从而得到DM,MN数量相等的结论,再利用三角形外角性质和三角形全等,等腰三角形性质以及角角之间的数量关系得到∠DMN=∠DGE=90°.从而得到DM、MN的位置关系是垂直.试题解析:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF=90°,∵△CEF 是等腰直角三角形,∠C=90°,∴CE=CF,∴BC﹣CE=CD﹣CF,即BE=DF,∴△ABE≌△ADF,∴AE=AF,∴△AEF是等腰三角形;(2)DM、MN的数量关系是相等,DM、MN的位置关系是垂直;∵在Rt△ADF中DM是斜边AF的中线,∴AF=2DM,∵MN 是△AEF的中位线,∴AE=2MN,∵AE=AF,∴DM=MN;∵∠DMF=∠DAF+∠ADM,AM=MD,∵∠FMN=∠FAE,∠DAF=∠BAE,∴∠ADM=∠DAF=∠BAE,∴∠DMN=∠FMN+∠DMF=∠DAF+∠BAE+∠FAE=∠BAD=90°,∴DM⊥MN;(3)(2)中的两个结论还成立,连接AE,交MD于点G,∵点M为AF的中点,点N为EF的中点,∴MN∥AE,MN=AE,由已知得,AB=AD=BC=CD,∠B=∠ADF,CE=CF,又∵BC+CE=CD+CF,即BE=DF,∴△ABE≌△ADF,∴AE=AF,在Rt△ADF中,∵点M为AF的中点,∴DM=AF,∴DM=MN,∵△ABE≌△ADF,∴∠1=∠2,∵AB∥DF,∴∠1=∠3,同理可证:∠2=∠4,∴∠3=∠4,∵DM=AM,∴∠MAD=∠5,∴∠DGE=∠5+∠4=∠MAD+∠3=90°,∵MN∥AE,∴∠DMN=∠DGE=90°,∴DM⊥MN.所以(2)中的两个结论还成立.考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.三角形中位线定理;4.旋转的性质.2.在平面直角坐标系中,四边形AOBC是矩形,点O(0,0),点A(5,0),点B(0,3).以点A为中心,顺时针旋转矩形AOBC,得到矩形ADEF,点O,B,C的对应点分别为D,E,F.(1)如图①,当点D落在BC边上时,求点D的坐标;(2)如图②,当点D落在线段BE上时,AD与BC交于点H.①求证△ADB≌△AOB;②求点H的坐标.(3)记K为矩形AOBC对角线的交点,S为△KDE的面积,求S的取值范围(直接写出结果即可).【答案】(1)D(1,3);(2)①详见解析;②H(175,3);(3)303344-≤S ≤303344+. 【解析】【分析】(1)如图①,在Rt △ACD 中求出CD 即可解决问题;(2)①根据HL 证明即可;②,设AH=BH=m ,则HC=BC-BH=5-m ,在Rt △AHC 中,根据AH 2=HC 2+AC 2,构建方程求出m 即可解决问题;(3)如图③中,当点D 在线段BK 上时,△DEK 的面积最小,当点D 在BA 的延长线上时,△D′E′K 的面积最大,求出面积的最小值以及最大值即可解决问题;【详解】(1)如图①中,∵A (5,0),B (0,3),∴OA =5,OB =3,∵四边形AOBC 是矩形,∴AC =OB =3,OA =BC =5,∠OBC =∠C =90°,∵矩形ADEF 是由矩形AOBC 旋转得到,∴AD =AO =5,在Rt △ADC 中,CD =22AD AC -=4,∴BD =BC -CD =1,∴D (1,3).(2)①如图②中,由四边形ADEF 是矩形,得到∠ADE =90°,∵点D 在线段BE 上,∴∠ADB =90°,由(1)可知,AD =AO ,又AB =AB ,∠AOB =90°,∴Rt△ADB≌Rt△AOB(HL).②如图②中,由△ADB≌△AOB,得到∠BAD=∠BAO,又在矩形AOBC中,OA∥BC,∴∠CBA=∠OAB,∴∠BAD=∠CBA,∴BH=AH,设AH=BH=m,则HC=BC-BH=5-m,在Rt△AHC中,∵AH2=HC2+AC2,∴m2=32+(5-m)2,∴m=175,∴BH=175,∴H(175,3).(3)如图③中,当点D在线段BK上时,△DEK的面积最小,最小值=12•DE•DK=12×3×(5-34)=30334-,当点D在BA的延长线上时,△D′E′K的面积最大,最大面积=12×D′E′×KD′=12×3×(3430334+综上所述,303344-≤S≤303344+.【点睛】本题考查四边形综合题、矩形的性质、勾股定理、全等三角形的判定和性质、旋转变换等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,学会利用参数构建方程解决问题.3.(1)如图①,在矩形ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过点O作直线EF⊥BD,交AD 于点E ,交BC 于点F ,连接BE 、DF ,且BE 平分∠ABD .①求证:四边形BFDE 是菱形;②直接写出∠EBF 的度数;(2)把(1)中菱形BFDE 进行分离研究,如图②,点G 、I 分别在BF 、BE 边上,且BG=BI ,连接GD ,H 为GD 的中点,连接FH 并延长,交ED 于点J ,连接IJ 、IH 、IF 、IG.试探究线段IH 与FH 之间满足的关系,并说明理由;(3)把(1)中矩形ABCD 进行特殊化探究,如图③,当矩形ABCD 满足AB=AD 时,点E 是对角线AC 上一点,连接DE 、EF 、DF ,使△DEF 是等腰直角三角形,DF 交AC 于点G.请直接写出线段AG 、GE 、EC 三者之间满足的数量关系.【答案】(1)①详见解析;②60°.(2)IH =3FH ;(3)EG 2=AG 2+CE 2.【解析】【分析】(1)①由△DOE ≌△BOF ,推出EO =OF ,∵OB =OD ,推出四边形EBFD 是平行四边形,再证明EB =ED 即可.②先证明∠ABD =2∠ADB ,推出∠ADB =30°,延长即可解决问题.(2)IH =3FH .只要证明△IJF 是等边三角形即可.(3)结论:EG 2=AG 2+CE 2.如图3中,将△ADG 绕点D 逆时针旋转90°得到△DCM ,先证明△DEG ≌△DEM ,再证明△ECM 是直角三角形即可解决问题.【详解】(1)①证明:如图1中,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,OB =OD ,∴∠EDO =∠FBO ,在△DOE 和△BOF 中,EDO FBO OD OBEOD BOF ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩=== , ∴△DOE ≌△BOF ,∴EO =OF ,∵OB =OD ,∴四边形EBFD 是平行四边形,∵EF ⊥BD ,OB =OD ,∴EB =ED ,∴四边形EBFD 是菱形.②∵BE 平分∠ABD ,∴∠ABE =∠EBD ,∵EB =ED ,∴∠EBD =∠EDB ,∴∠ABD =2∠ADB ,∵∠ABD +∠ADB =90°,∴∠ADB =30°,∠ABD =60°,∴∠ABE =∠EBO =∠OBF =30°,∴∠EBF =60°.(2)结论:IH=3FH .理由:如图2中,延长BE 到M ,使得EM =EJ ,连接MJ .∵四边形EBFD 是菱形,∠B =60°,∴EB =BF =ED ,DE ∥BF ,∴∠JDH =∠FGH ,在△DHJ 和△GHF 中,DHG GHF DH GHJDH FGH ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩=== , ∴△DHJ ≌△GHF ,∴DJ =FG ,JH =HF ,∴EJ =BG =EM =BI ,∴BE =IM =BF ,∵∠MEJ =∠B =60°,∴△MEJ 是等边三角形,∴MJ =EM =NI ,∠M =∠B =60°在△BIF 和△MJI 中,BI MJ B M BF IM ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△BIF ≌△MJI ,∴IJ =IF ,∠BFI =∠MIJ ,∵HJ =HF ,∴IH ⊥JF ,∵∠BFI +∠BIF =120°,∴∠MIJ +∠BIF =120°,∴∠JIF =60°,∴△JIF 是等边三角形,在Rt △IHF 中,∵∠IHF =90°,∠IFH =60°,∴∠FIH =30°,∴IH =3FH .(3)结论:EG 2=AG 2+CE 2.理由:如图3中,将△ADG 绕点D 逆时针旋转90°得到△DCM ,∵∠FAD +∠DEF =90°,∴AFED 四点共圆,∴∠EDF =∠DAE =45°,∠ADC =90°,∴∠ADF +∠EDC =45°,∵∠ADF =∠CDM ,∴∠CDM +∠CDE =45°=∠EDG ,在△DEM 和△DEG 中,DE DE EDG EDM DG DM ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== , ∴△DEG ≌△DEM ,∴GE =EM ,∵∠DCM =∠DAG =∠ACD =45°,AG =CM ,∴∠ECM =90°∴EC 2+CM 2=EM 2,∵EG =EM ,AG =CM ,∴GE 2=AG 2+CE 2.【点睛】考查四边形综合题、矩形的性质、正方形的性质、菱形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形,学会转化的思想思考问题.4.请认真阅读下面的数学小探究系列,完成所提出的问题:()1探究1:如图1,在等腰直角三角形ABC 中,90ACB ∠=o ,BC a =,将边AB 绕点B 顺时针旋转90o 得到线段BD ,连接.CD 求证:BCD V 的面积为21.(2a 提示:过点D 作BC 边上的高DE ,可证ABC V ≌)BDE V ()2探究2:如图2,在一般的Rt ABC V 中,90ACB ∠=o ,BC a =,将边AB 绕点B 顺时针旋转90o 得到线段BD ,连接.CD 请用含a 的式子表示BCD V 的面积,并说明理由. ()3探究3:如图3,在等腰三角形ABC 中,AB AC =,BC a =,将边AB 绕点B 顺时针旋转90o 得到线段BD ,连接.CD 试探究用含a 的式子表示BCD V 的面积,要有探究过程.【答案】(1)详见解析;(2)BCD V 的面积为212a ,理由详见解析;(3)BCD V 的面积为214a . 【解析】【分析】 ()1如图1,过点D 作BC 的垂线,与BC 的延长线交于点E ,由垂直的性质就可以得出ABC V ≌BDE V ,就有DE BC a.==进而由三角形的面积公式得出结论;()2如图2,过点D 作BC 的垂线,与BC 的延长线交于点E ,由垂直的性质就可以得出ABC V ≌BDE V ,就有DE BC a.==进而由三角形的面积公式得出结论;()3如图3,过点A 作AF BC ⊥与F ,过点D 作DE BC ⊥的延长线于点E ,由等腰三角形的性质可以得出1BF BC 2=,由条件可以得出AFB V ≌BED V 就可以得出BF DE =,由三角形的面积公式就可以得出结论.【详解】 ()1如图1,过点D 作DE CB ⊥交CB 的延长线于E ,BED ACB 90∠∠∴==o ,由旋转知,AB AD =,ABD 90∠=o ,ABC DBE 90∠∠∴+=o ,A ABC 90∠∠+=o Q ,A DBE ∠∠∴=,在ABC V 和BDE V 中,ACB BED A DBE AB BD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,ABC ∴V ≌()BDE AAS VBC DE a ∴==,BCD 1SBC DE 2=⋅V Q , 2BCD 1S a 2∴=V ; ()2BCD V 的面积为21a 2, 理由:如图2,过点D 作BC 的垂线,与BC 的延长线交于点E ,BED ACB 90∠∠∴==o ,Q 线段AB 绕点B 顺时针旋转90o 得到线段BE ,AB BD ∴=,ABD 90∠=o ,ABC DBE 90∠∠∴+=o ,A ABC 90∠∠+=o Q ,A DBE ∠∠∴=,在ABC V 和BDE V 中,ACB BED A DBE AB BD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,ABC ∴V ≌()BDE AAS V ,BC DE a ∴==,BCD 1S BC DE 2=⋅V Q , 2BCD 1S a 2∴=V ; ()3如图3,过点A 作AF BC ⊥与F ,过点D 作DE BC ⊥的延长线于点E ,AFB E 90∠∠∴==o ,11BF BC a 22==, FAB ABF 90∠∠∴+=o , ABD 90∠=o Q ,ABF DBE 90∠∠∴+=o ,FAB EBD ∠∠∴=,Q 线段BD 是由线段AB 旋转得到的,AB BD ∴=,在AFB V 和BED V 中,AFB E FAB EBD AB BD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,AFB ∴V ≌()BED AAS V ,1BF DE a 2∴==, 2BCD 1111S BC DE a a a 2224=⋅=⋅⋅=V Q , BCD ∴V 的面积为21a 4. 【点睛】本题考查了旋转的性质、直角三角形的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、三角形的面积等,综合性较强,有一定的难度,正确添加辅助线、熟练掌握和灵活运用相关的性质与定理是解题的关键.5.在平面直角坐标系中,已知点A (0,4),B (4,4),点M ,N 是射线OC 上两动点(OM <ON ),且运动过程中始终保持∠MAN =45°,小明用几何画板探究其中的线段关系.(1)探究发现:当点M ,N 均在线段OB 上时(如图1),有OM 2+BN 2=MN 2.他的证明思路如下:第一步:将△ANB绕点A顺时针旋转90°得△APO,连结PM,则有BN=OP.第二步:证明△APM≌△ANM,得MP=MM.第一步:证明∠POM=90°,得OM2+OP2=MP2.最后得到OM2+BN2=MN2.请你完成第二步三角形全等的证明.(2)继续探究:除(1)外的其他情况,OM2+BN2=MN2的结论是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.(3)新题编制:若点B是MN的中点,请你编制一个计算题(不标注新的字母),并直接给出答案(根据编出的问题层次,给不同的得分).【答案】(1)见解析;(2)结论仍然成立,理由见解析;(3)见解析.【解析】【分析】(1)将△ANB绕点A顺时针旋转90°得△APO,连结PM,则有BN=OP.证明△APM≌△ANM,再利用勾股定理即可解决问题;(2)如图2中,当点M,N在OB的延长线上时结论仍然成立.证明方法类似(1);(3)如图3中,若点B是MN的中点,求MN的长.利用(2)中结论,构建方程即可解决问题.【详解】(1)如图1中,将△ANB绕点A顺时针旋转90°得△APO,连结PM,则有BN=OP.∵点A(0,4),B(4,4),∴OA=AB,∠OAB=90°,∵∠NAP=∠OAB=90°,∠MAN=45°,∴∠MAN=∠MAP,∵MA=MA,AN=AP,∴△MAN≌△MAP(SAS).(2)如图2中,结论仍然成立.理由:如图2中,将△ANB绕点A顺时针旋转90°得△APO,连结PM,则有BN=OP.∵∠NAP=∠OAB=90°,∠MAN=45°,∴∠MAN=∠MAP,∵MA=MA,AN=AP,∴△MAN≌△MAP(SAS),∴MN=PM,∵∠ABN=∠AOP=135°,∠AOB=45°,∴∠MOP=90°,∴PM2=OM2+OP2,∴OM2+BN2=MN2;(3)如图3中,若点B是MN的中点,求MN的长.设MN=2x,则BM=BN=x,∵OA=AB=4,∠OAB=90°,∴OB=2,∴OM=2﹣x,∵OM2+BN2=MN2.∴2﹣x)2+x2=(2x)2,解得x=﹣26或﹣2﹣6(舍弃)∴MN=﹣26.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了等腰直角三角形的性质和判定,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用旋转法添加辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.6.在Rt△ABC中,AB=BC=5,∠B=90°,将一块等腰直角三角板的直角顶点放在斜边AC的中点O处,将三角板绕点O旋转,三角板的两直角边分别交AB,BC或其延长线于E,F两点,如图①与②是旋转三角板所得图形的两种情况.(1)三角板绕点O旋转,△OFC是否能成为等腰直角三角形?若能,指出所有情况(即给出△OFC是等腰直角三角形时BF的长);若不能,请说明理由;(2)三角板绕点O旋转,线段OE和OF之间有什么数量关系?用图①或②加以证明;(3)若将三角板的直角顶点放在斜边上的点P处(如图③),当AP:AC=1:4时,PE和PF 有怎样的数量关系?证明你发现的结论.【答案】(1)△OFC是能成为等腰直角三角形,(2)OE=OF.(3)PE:PF=1:3.【解析】【小题1】由题意可知,①当F为BC的中点时,由AB=BC=5,可以推出CF和OF的长度,即可推出BF的长度,②当B与F重合时,根据直角三角形的相关性质,即可推出OF 的长度,即可推出BF的长度;【小题2】连接OB,由已知条件推出△OEB≌△OFC,即可推出OE=OF;【小题3】过点P做PM⊥AB,PN⊥BC,结合图形推出△PNF∽△PME,△APM∽△PNC,继而推出PM:PN=PE:PF,PM:PN=AP:PC,根据已知条件即可推出PA:AC=PE:PF=1:4.7.(12分)如图1,在等边△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.(1)观察猜想:图1中,△PMN的形状是;(2)探究证明:把△ADE绕点A逆时针方向旋转到图2的位置,△PMN的形状是否发生改变?并说明理由;(3)拓展延伸:把△ADE绕点A在平面内自由旋转,若AD=1,AB=3,请直接写出△PMN 的周长的最大值.【答案】(1) 等边三角形;(2) △PMN的形状不发生改变,仍然为等边三角形,理由见解析;(3)6【解析】分析:(1)如图1,先根据等边三角形的性质得到AB=AC,∠ABC=∠ACB=60°,则BD=CE,再根据三角形中位线性质得PM∥CE,PM=12CE,PN∥AD,PN=12BD,从而得到PM=PN,∠MPN=60°,从而可判断△PMN为等边三角形;(2)连接CE、BD,如图2,先利用旋转的定义,把△ABD绕点A逆时针旋转60°可得到△CAE,则BD=CE,∠ABD=∠ACE,与(1)一样可得PM=PN,∠BPM=∠BCE,∠CPN=∠CBD,则计算出∠BPM+∠CPN=120°,从而得到∠MPN=60°,于是可判断△PMN为等边三角形.(3)利用AB﹣AD≤BD≤AB+AD(当且仅当点B、A、D共线时取等号)得到BD的最大值为4,则PN的最大值为2,然后可确定△PMN的周长的最大值.详解:(1)如图1.∵△ABC为等边三角形,∴AB=AC,∠ABC=∠ACB=60°.∵AD=AE,∴BD=CE.∵点M、N、P分别是BE、CD、BC的中点,∴PM∥CE,PM=12CE,PN∥AD,PN=12BD,∴PM=PN,∠BPM=∠BCA=60°,∠CPN=∠CBA=60°,∴∠MPN=60°,∴△PMN为等边三角形;故答案为等边三角形;(2)△PMN的形状不发生改变,仍然为等边三角形.理由如下:连接CE、BD,如图2.∵AB=AC,AE=AD,∠BAC=∠DAE=60°,∴把△ABD绕点A逆时针旋转60°可得到△CAE,∴BD=CE,∠ABD=∠ACE,与(1)一样可得PM∥CE,PM=12CE,PN∥AD,PN=12BD,∴PM=PN,∠BPM=∠BCE,∠CPN=∠CBD,∴∠BPM+∠CPN=∠CBD+∠CBD=∠ABC﹣∠ABD+∠ACB+∠ACE=60°+60°=120°,∴∠MPN=60°,∴△PMN为等边三角形.(3)∵PN=12BD,∴当BD的值最大时,PN的值最大.∵AB﹣AD≤BD≤AB+AD(当且仅当点B、A、D共线时取等号)∴BD的最大值为1+3=4,∴PN的最大值为2,∴△PMN的周长的最大值为6.点睛:本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.也考查了等边三角形的判定与性质和三角形中位线性质.8.如图:在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,∠PCQ=45°,把∠PCQ绕点C旋转,在整个旋转过程中,过点A作AD⊥CP,垂足为D,直线AD交CQ于E.(1)如图①,当∠PCQ在∠ACB内部时,求证:AD+BE=DE;(2)如图②,当CQ在∠ACB外部时,则线段AD、BE与DE的关系为_____;(3)在(1)的条件下,若CD=6,S△BCE=2S△ACD,求AE的长.【答案】(1)见解析(2)AD=BE+DE (3)8【解析】试题分析:(1)延长DA到F,使DF=DE,根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等可得CE=CF,再求出∠ACF=∠BCE,然后利用“边角边”证明△ACF和△BCE全等,根据全等三角形的即可证明AF=BE,从而得证;(2)在AD上截取DF=DE,然后根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等可得CE=CF,再求出∠ACF=∠BCE,然后利用“边角边”证明△ACF和△BCE全等,根据全等三角形的即可证明AF=BE,从而得到AD=BE+DE;(3)根据等腰直角三角形的性质求出CD=DF=DE,再根据等高的三角形的面积的比等于底边的比求出AF=2AD,然后求出AD的长,再根据AE=AD+DE代入数据进行计算即可得解.试题解析:(1)证明:如图①,延长DA到F,使DF=DE.∵CD⊥AE,∴CE=CF,∴∠DCE=∠DCF=∠PCQ=45°,∴∠ACD+∠ACF=∠DCF=45°.又∵∠ACB=90°,∠PCQ=45°,∴∠ACD+∠BCE=90°﹣45°=45°,∴∠ACF=∠BCE.在△ACF和△BCE中,∵CE CFACF BCEAC BC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACF≌△BCE(SAS),∴AF=BE,∴AD+BE=AD+AF=DF=DE,即(2)解:如图②,在AD上截取DF=DE.∵CD⊥AE,∴CE=CF,∴∠DCE=∠DCF=∠PCQ=45°,∴∠ECF=∠DCE+∠DCF=90°,∴∠BCE+∠BCF=∠ECF=90°.又∵∠ACB=90°,∴∠ACF+∠BCF=90°,∴∠ACF=∠BCE.在△ACF和△BCE中,∵CE CFACF BCEAC BC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACF≌△BCE(SAS),∴AF=BE,∴AD=AF+DF=BE+DE,即AD=BE+DE;故答案为:AD=BE+DE.(3)∵∠DCE=∠DCF=∠PCQ=45°,∴∠ECF=45°+45°=90°,∴△ECF是等腰直角三角形,∴CD=DF=DE=6.∵S△BCE=2S△ACD,∴AF=2AD,∴AD=1 12+×6=2,∴AE=AD+DE=2+6=8.点睛:本题考查了全等三角形的判定与性质,线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等的性质,等腰直角三角形的性质,综合性较强,但难度不是很大,作辅助线构造出全等三角形是解题的关键.9.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:(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= ;(3)如图3,当∠ACB变化,且点D与点C位于直线AB的两侧时,求 CD的最大值及相应的∠ACB的度数.【答案】(1);(2);(3)当∠ACB=120°时,CD有最大值是a+b.【解析】(1)a=b=3,且∠ACB=60°,△ABC是等边三角形,且CD是等边三角形的高线的2倍,据此即可求解;(2)a=b=6,且∠ACB=90°,△ABC是等腰直角三角形,且CD是边长是6的等边三角形的高长与等腰直角三角形的斜边上的高的差;(3)以点D为中心,将△DBC逆时针旋转60°,则点B落在点A,点C落在点E.连接AE,CE,当点E、A、C在一条直线上时,CD有最大值,CD=CE=a+b.【详解】(1)∵a=b=3,且∠ACB=60°,∴△ABC是等边三角形,∴OC=,∴CD=3;(2)3;(3)以点D为中心,将△DBC逆时针旋转60°,则点B落在点A,点C落在点E.连接AE,CE,∴CD=ED,∠CDE=60°,AE=CB=a,∴△CDE为等边三角形,∴CE=CD.当点E、A、C不在一条直线上时,有CD=CE<AE+AC=a+b;当点E、A、C在一条直线上时,CD有最大值,CD=CE=a+b;只有当∠ACB=120°时,∠CAE=180°,即A、C、E在一条直线上,此时AE最大∴∠ACB=120°,因此当∠ACB=120°时,CD有最大值是a+b.【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质,以及轴对称的性质,正确理解CD有最大值的条件,是解题的关键.10.如图1,是边长分别为6和4的两个等边三角形纸片ABC和CD1E1叠放在一起.(1)操作:固定△ABC,将△CD1E1绕点C顺时针旋转得到△CDE,连接AD、BE,如图2.探究:在图2中,线段BE与AD之间有怎样的大小关系?并请说明理由;(2)操作:固定△ABC,若将△CD1E1绕点C顺时针旋转30°得到△CDE,连接AD、BE,CE 的延长线交AB于点F,在线段CF上沿着CF方向平移,(点F与点P重合即停止平移)平移后的△CDE设为△PQR,如图3.探究:在图3中,除三角形ABC和CDE外,还有哪个三角形是等腰三角形?写出你的结论(不必说明理由);(3)探究:如图3,在(2)的条件下,设CQ=x,用x代数式表示出GH的长.【答案】(1)BE=CD.理由见解析;(2)△CHQ是等腰三角形;(3)2-x.【解析】试题分析:(1)根据等边三角形的性质可得AB=BC,CD=CE,∠ACB=∠ECD=60°,然后求出∠ACD=∠BCE,再利用“边角边”证明△ACD和△BCE全等,根据全等三角形对应边相等证明即可;(2)求出∠ACF=30°,再根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和求出∠CHQ=30°,从而得到∠ACF=∠CHQ,判断出△CHQ是等腰三角形;(3)求出∠CGP=90°,然后利用∠ACF的余弦表示出CG,再根据等腰三角形的性质表示出CH,然后根据GH=CG-CH整理即可得解.试题解析:(1)BE=CD.理由如下:∵△ABC与△CDE是等边三角形,∴AC=BC,CE=CD,∠ACB=∠ECD=60°.∴∠ACB-∠ACE=∠ECD-∠ACE,即∠BCE=∠ACD.在△ACD和△BCE中,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴BE=AD;(2)∵旋转角为30°,∴∠BCF=30°,∴∠ACF=60°-30°=30°,∴∠CHQ=∠RQP-∠ACF=60°-30°=30°,∴∠ACF=∠CHQ,∴△CHQ是等腰三角形;(3)∠CGP=180°-∠ACF-∠RPQ=180°-30°-60°=90°,∴CG=CP•cos30°=(x+4),∵△CHQ是等腰三角形,∴CH=2•CQcos30°=2x•=x,∴GH=CG-CH=(x+4)-x=2-x.考点:几何变换综合题.11.在△AOB中,C,D分别是OA,OB边上的点,将△OCD绕点O顺时针旋转到△OC′D′.(1)如图1,若∠AOB=90°,OA=OB,C,D分别为OA,OB的中点,证明:①AC′=BD′;②AC′⊥BD′;(2)如图2,若△AOB为任意三角形且∠AOB=θ,CD∥AB,AC′与BD′交于点E,猜想∠AEB=θ是否成立?请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)成立,理由见解析【解析】试题分析:(1)①由旋转的性质得出OC=OC′,OD=OD′,∠AOC′=∠BOD′,证出OC′=OD′,由SAS证明△AOC′≌△BOD′,得出对应边相等即可;②由全等三角形的性质得出∠OAC′=∠OBD′,又由对顶角相等和三角形内角和定理得出∠BEA=90°,即可得出结论;(2)由旋转的性质得出OC=OC′,OD=OD′,∠AOC′=∠BOD′,由平行线得出比例式,得出,证明△AOC′∽△BOD′,得出∠OAC′=∠OBD′再由对顶角相等和三角形内角和定理即可得出∠AEB=θ.试题解析:(1)证明:①∵△OCD旋转到△OC′D′,∴OC=OC′,OD=OD′,∠AOC′=∠BOD′,∵OA=OB,C、D为OA、OB的中点,∴OC=OD,∴OC′=OD′,在△AOC′和△BOD′中,,∴△AOC′≌△BOD′(SAS),∴AC′=BD′;②延长AC′交BD′于E,交BO于F,如图1所示:∵△AOC′≌△BOD′,∴∠OAC′=∠OBD′,又∠AFO=∠BFE,∠OAC′+∠AFO=90°,∴∠OBD′+∠BFE=90°,∴∠BEA=90°,∴AC′⊥BD′;(2)解:∠AEB=θ成立,理由如下:如图2所示:∵△OCD旋转到△OC′D′,∴OC=OC′,OD=OD′,∠AOC′=∠BOD′,∵CD∥AB,∴,∴,∴,又∠AOC′=∠BOD′,∴△AOC′∽△BOD′,∴∠OAC′=∠OBD′,又∠AFO=∠BFE,∴∠AEB=∠A OB=θ.考点:相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;旋转的性质.12.边长为2的正方形ABCD的两顶点A、C分别在正方形EFGH的两边DE、DG上(如图1),现将正方形ABCD绕D点顺时针旋转,当A点第一次落在DF上时停止旋转,旋转过程中, AB边交DF于点M,BC边交DG于点N.(1)求边DA在旋转过程中所扫过的面积;(2)旋转过程中,当MN和AC平行时(如图2),求正方形ABCD旋转的度数;(3)如图3,设△MBN的周长为p,在旋转正方形ABCD的过程中,p值是否有变化?请证明你的结论.【答案】(1);(2);(3)不变化,证明见解析.【解析】试题分析:(1)将正方形ABCD绕D点顺时针旋转,当A点第一次落在DF上时停止旋转,旋转过程中,DA旋转了,从而根据扇形面积公式可求DA在旋转过程中所扫过的面积.(2)旋转过程中,当MN和AC平行时,根据平行的性质和全等三角形的判定和性质可求正方形ABCD旋转的度数为.(3)延长BA交DE轴于H点,通过证明和可得结论.(1)∵A点第一次落在DF上时停止旋转,∴DA旋转了.∴DA在旋转过程中所扫过的面积为.(2)∵MN∥AC,∴,.∴.∴.又∵,∴.又∵,∴.∴.∴.∴旋转过程中,当MN和AC平行时,正方形ABCD旋转的度数为. (3)不变化,证明如下:如图,延长BA交DE轴于H点,则,,∴.又∵.∴.∴.又∵, ,∴.∴.∴.∴.∴在旋转正方形ABCD的过程中,值无变化.考点:1.面动旋转问题;2.正方形的性质;3.扇形面积的计算;4.全等三角形的判定和性质.13.(1)问题发现如图1,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=90°,B,C,D在一条直线上.填空:线段AD,BE之间的关系为 .(2)拓展探究如图2,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,请判断AD,BE的关系,并说明理由.(3)解决问题如图3,线段PA=3,点B是线段PA外一点,PB=5,连接AB,将AB绕点A逆时针旋转90°得到线段AC,随着点B的位置的变化,直接写出PC的范围.【答案】(1) AD=BE ,AD ⊥BE .(2) AD=BE ,AD ⊥BE .(3) 5-32≤PC≤5+32. 【解析】 【分析】(1)根据等腰三角形性质证△ACD ≌△BCE (SAS ),得AD=BE ,∠EBC=∠CAD ,延长BE 交AD 于点F ,由垂直定义得AD ⊥BE .(2)根据等腰三角形性质证△ACD ≌△BCE (SAS ),AD=BE ,∠CAD=∠CBE ,由垂直定义得∠OHB=90°,AD ⊥BE ;(3)作AE ⊥AP ,使得AE=PA ,则易证△APE ≌△ACP ,PC=BE ,当P 、E 、B 共线时,BE 最小,最小值=PB-PE ;当P 、E 、B 共线时,BE 最大,最大值=PB+PE ,故5-32≤BE≤5+32. 【详解】(1)结论:AD=BE ,AD ⊥BE . 理由:如图1中,∵△ACB 与△DCE 均为等腰直角三角形, ∴AC=BC ,CE=CD , ∠ACB=∠ACD=90°, 在Rt △ACD 和Rt △BCE 中AC BC ACD BCE CD CE ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== ∴△ACD ≌△BCE (SAS ), ∴AD=BE ,∠EBC=∠CAD 延长BE 交AD 于点F , ∵BC ⊥AD , ∴∠EBC+∠CEB=90°, ∵∠CEB=AEF , ∴∠EAD+∠AEF=90°,∴∠AFE=90°,即AD ⊥BE . ∴AD=BE ,AD ⊥BE . 故答案为AD=BE ,AD ⊥BE . (2)结论:AD=BE ,AD ⊥BE .理由:如图2中,设AD 交BE 于H ,AD 交BC 于O .∵△ACB 与△DCE 均为等腰直角三角形, ∴AC=BC ,CE=CD ,∠ACB=∠ECD=90°, ∴ACD=∠BCE , 在Rt △ACD 和Rt △BCE 中AC BC ACD BCE CD CE ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===, ∴△ACD ≌△BCE (SAS ), ∴AD=BE ,∠CAD=∠CBE ,∵∠CAO+∠AOC=90°,∠AOC=∠BOH , ∴∠BOH+∠OBH=90°, ∴∠OHB=90°, ∴AD ⊥BE , ∴AD=BE ,AD ⊥BE .(3)如图3中,作AE ⊥AP ,使得AE=PA ,则易证△APE ≌△ACP , ∴PC=BE ,图3-1中,当P 、E 、B 共线时,BE 最小,最小值2,图3-2中,当P、E、B共线时,BE最大,最大值=PB+PE=5+32,∴5-32≤BE≤5+32,即5-32≤PC≤5+32.【点睛】本题是几何变换综合题,考查了旋转的性质、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找三角形全等的条件,学会添加辅助线,构造全等三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题,属于中考压轴题.14.已知O 为直线MN 上一点,OP ⊥MN ,在等腰Rt △ABO 中,90BAO ∠=︒,AC ∥OP 交OM 于C ,D 为OB 的中点,DE ⊥DC 交MN 于E .(1) 如图1,若点B 在OP 上,则①AC OE (填“<”,“=”或“>”);②线段CA 、CO 、CD 满足的等量关系式是 ;(2) 将图1中的等腰Rt △ABO 绕O 点顺时针旋转α(045α︒<<︒),如图2,那么(1)中的结论②是否成立?请说明理由;(3) 将图1中的等腰Rt △ABO 绕O 点顺时针旋转α(),请你在图3中画出图形,并直接写出线段CA 、CO 、CD 满足的等量关系式 ;【答案】(1)①=;②AC 2+CO 2=CD 2;(2)(1)中的结论②不成立,理由见解析;(3)画图见解析;OC-CA=2CD. 【解析】试题分析:(1)①如图1,证明AC=OC 和OC=OE 可得结论;②根据勾股定理可得:AC 2+CO 2=CD 2;(2)如图2,(1)中的结论②不成立,作辅助线,构建全等三角形,证明A 、D 、O 、C 四点共圆,得∠ACD=∠AOB ,同理得:∠EFO=∠EDO ,再证明△ACO ≌△EOF ,得OE=AC ,AO=EF ,根据勾股定理得:AC 2+OC 2=FO 2+OE 2=EF 2,由直角三角形中最长边为斜边可得结论;(3)如图3,连接AD ,则AD=OD 证明△ACD ≌△OED ,根据△CDE 是等腰直角三角形,得CE 2=2CD 2,等量代换可得结论(OC ﹣OE )2=(OC ﹣AC )2=2CD 2,开方后是:OC ﹣AC=CD .试题解析:(1)①AC=OE ,理由:如图1,∵在等腰Rt △ABO 中,∠BAO=90°,∴∠ABO=∠AOB=45°, ∵OP ⊥MN ,∴∠COP=90°,∴∠AOC=45°,∵AC ∥OP ,∴∠CAO=∠AOB=45°,∠ACO=∠POE=90°,∴AC=OC , 连接AD ,∵BD=OD ,∴AD=OD ,AD ⊥OB ,∴AD ∥OC ,∴四边形ADOC 是正方形,∴∠DCO=45°, ∴AC=OD ,∴∠DEO=45°,∴CD=DE ,∴OC=OE , ∴AC=OE ; ②在Rt △CDO 中,∵CD 2=OC 2+OD 2,∴CD 2=AC 2+OC 2; 故答案为AC 2+CO 2=CD 2;(2)如图2,(1)中的结论②不成立, 理由是:连接AD,延长CD交OP于F,连接EF,∵AB=AO,D为OB的中点,∴AD⊥OB,∴∠ADO=90°,∵∠CDE=90°,∴∠ADO=∠CDE,∴∠ADO﹣∠CDO=∠CDE﹣∠CDO,即∠ADC=∠EDO,∵∠ADO=∠ACO=90°,∴∠ADO+∠ACO=180°,∴A、D、O、C四点共圆,∴∠ACD=∠AOB,同理得:∠EFO=∠EDO,∴∠EFO=∠AOC,∵△ABO是等腰直角三角形,∴∠AOB=45°,∴∠DCO=45°,∴△COF和△CDE是等腰直角三角形,∴OC=OF,∵∠ACO=∠EOF=90°,∴△ACO≌△EOF,∴OE=AC,AO=EF,∴AC2+OC2=FO2+OE2=EF2,Rt△DEF中,EF>DE=DC,∴AC2+OC2>DC2,所以(1)中的结论②不成立;(3)如图3,结论:OC﹣CA=CD,理由是:连接AD,则AD=OD,同理:∠ADC=∠EDO,∵∠CAB+∠CAO=∠CAO+∠AOC=90°,∴∠CAB=∠AOC,∵∠DAB=∠AOD=45°,∴∠DAB﹣∠CAB=∠AOD﹣∠AOC,即∠DAC=∠DOE,∴△ACD≌△OED,∴AC=OE,CD=DE,∴△CDE是等腰直角三角形,∴CE2=2CD2,∴(OC﹣OE)2=(OC﹣AC)2=2CD2,∴OC﹣AC=CD,故答案为OC﹣AC=CD.考点:几何变换的综合题15.如图,是边长为的等边三角形,边在射线上,且,点从点出发,沿的方向以的速度运动,当不与点重合是,将绕点逆时针方向旋转得到,连接.(1)求证:是等边三角形;(2)当时,的周长是否存在最小值?若存在,求出的最小周长;若不存在,请说明理由.(3)当点在射线上运动时,是否存在以为顶点的三角形是直角三角形?若存在,求出此时的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)详见解析;(2)存在,2+4;(3)当t=2或14s时,以D、E、B为顶点的三角形是直角三角形.【解析】试题分析:(1)由旋转的性质得到∠DCE=60°,DC=EC,即可得到结论;(2)当6<t<10时,由旋转的性质得到BE=AD,于是得到C△DBE=BE+DB+DE=AB+DE=4+DE,根据等边三角形的性质得到DE=CD,由垂线段最短得到当CD⊥AB时,△BDE的周长最小,于是得到结论;(3)存在,①当点D与点B重合时,D,B,E不能构成三角形,②当0≤t<6时,由旋转的性质得到∠ABE=60°,∠BDE<60°,求得∠BED=90°,根据等边三角形的性质得到∠DEB=60°,求得∠CEB=30°,求得OD=OA﹣DA=6﹣4=2,于是得到t=2÷1=2s;③当6<t<10s时,此时不存在;④当t>10s时,由旋转的性质得到∠DBE=60°,求得∠BDE>60°,于是得到t=14÷1=14s.试题解析:(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;(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=2cm,∴△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≤t<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°,。
2024中考数学易错题专题易错07图形的变化(七大易错分析+举一反三+易错题通关)(原卷版)
易错07图形的变化易错点一:弄错平移方向和距离平移的性质:平移后的图形与原图形全等;对应角相等;对应点所连的线段平行(或在同一条直线上)且相等易错提醒:平移时弄错方向和距离,注意是对应点之间的距离为平移的距离例1.如图,在ABC V 中,5,7,60AB BC B ==Ð=°,将ABC V 沿射线BC 的方向平移2个单位后,得到A B C ¢¢¢V ,连接A C ¢,则线段A C ¢的长为( )A .2B .5C .3D .7例2.如图,将周长为16cm 的三角形ABC 沿BC 方向平移,得到三角形DEF ,若四边形ABFD 的周长为22cm ,则平移距离为 .变式1.如图,平面直角坐标系中,长为2的线段CD (点D 在点C 右侧)在x 轴上移动,()()0203A B ,,,,连接AC BD ,,则AC BD +的最小值为 .变式2.如图,点I 为ABC V 的内心,6AB =,4AC =,3BC =,将ACB Ð平移使其顶点与I 重合,则图中阴影部分的周长为 .变式3.如图是由边长为1的小正方形组成的网格,每个小正方形的顶点叫做格点,点A ,B ,B 的坐标分别为1140A B (,),(,),请解答下列问题:(1)直接写出点C 的坐标;(2)将ABC V 先向左平移2个单位长度,再向下平移1个单位长度得到DEF V ,(点A ,B ,C 的对应点分别为D ,E ,F ),画出DEF V ;(3)直接写出(2)中四边形DBCF 的面积为 .变式4.如图,三角形ABC 三个顶点的坐标分别为()30A -,;()12B -,,()12C -,.将三角形ABC 向右平移1个单位长度,再向上平移2个单位长度,得到三角形111A B C .(1)画出三角形111A B C ,顶点1A 的坐标为 ,顶点1C 的坐标为 ;(2)求三角形111A B C 的面积;(3)已知点P 在x 轴上,以11B C P ,,为顶点的三角形的面积为6,请直接写出点P 的坐标.1.如图,将边长为5的正方形ABCD 沿BC 的方向平移至正方形DCEF ,则图中阴影部分的面积是( )A .25B .30C .35D .502.如图,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为()0,3,OAB V 沿x 轴向右平移后得到O A B ¢¢¢△,点A 的对应点A ¢在直线34y x =上,则点B 与其对应点B ¢间的距离为 .3.如图,将直角ABC V 沿边AC 的方向平移到DEF V 的位置,连结BE ,若3,7CD AF ==,则BE 的长为 .4.在平面直角坐标系中,点()A m n ,满足n =.(1)直接写出点A 的坐标;(2)如图1,将线段OA 沿y 轴向下平移a 个单位后得到线段BC (点O 与点B 对应),过点C 作CD y ^轴于点D ,若43OD BD =,求a 的值;(3)如图2,点()05E ,在y 轴上,连接AE ,将线段OA 沿y 轴向上平移3个单位后得到线段FG (点O 与点F 对应),FG 交AE 于点P ,y 轴上是否存在点Q ,使6APQ S =△,若存在,请求Q 点的坐标;若不存在,请说明理由.5.如图,图形在方格(小正方形的边长为1个单位)上沿着网格线平移,规定:若沿水平方向平移的数量为a (向右为正,向左为负,平移a 个单位),沿竖直方向平移的数量为b (向上为正,向下为负,平移b 个单位),则把有序数对(),a b 叫做这一平移的“平移量”.例如:点A 按“平移量”()1,3(向右平移1个单位,向上平移3个单位)可平移到点B ;点B 按“平移量”()1,3--可平移到点A .(1)填空:点B 按“平移量”(________,________)可平移到点C ;(2)若把图中三角形M 依次按“平移量”()()3,41,1--、平移得到三角形N .①请在图中画出三角形N (在答题卡上画图并标注N );②观察三角形N 的位置,其实三角形M 也可按“平移量”(________,_______)直接平移得到三角形N .6.在正方形网格中,每个小正方形的边长均为1个单位长度,ABC V 的三个顶点的位置如图所示.现将ABC V 沿着点A 到点D 的方向平移,使点A 变换为点D ,点E 、F 分别是B 、C 的对应点.(1)画出ABC V 中AC 边上的高BH ;画出AB 边上的中线CM ;(2)请画出平移后的DEF V ;(3)若连接AD ,BE ,则这两条线段之间的关系是______.7.如图,ABC V 三个顶点的坐标分别为()1,1A ,()4,2B ,()3,4C .(1)请画出将ABC V 向左平移4个单位长度后得到的图形111A B C △;(2)请画出ABC V 关于原点O 成中心对称的图形222A B C △;(3)在x 轴上找一点P ,使PA PB +的值最小,请直接写出点P 的坐标.易错点二:区分不了各种对称轴对称图形:如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合的图形,那么这个图形叫做轴对称图形;中心对称图形:把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形;轴对称:把一个图形沿着某一条直线折叠,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这条直线对称中心对称:把一个图形绕着某一个点旋转180°,如果它能够与另一个图形重合,那么就说这两个图形关于这个点对称或中心对称,易错提醒:轴对称和中心对称是两个图形之间的位置关系,轴对称图形和中心对称图形是一个图形的特征例3.下列图形中,既是轴对称图形,又是中心对称图形的是()A.B.C.D.例4.下列每幅图形中的两个图案成轴对称的是()A.B.C.D.变式1.数学是一门美丽的学科,在平面直角坐标系内可以利用函数画出许多漂亮的曲线,下列曲线中,既是中心对称图形,也是轴对称图形的是()A.三叶玫瑰线B.四叶玫瑰线C.心形线D.笛卡尔叶形线变式2.甲骨文是汉字的早期形式,有时候也被认为是汉字的书体之一,最早出土于河南省安阳市殷墟.下列甲骨文中,可以看作中心对称图形的是()A.B.C.D.变式3.在平面镜里看到背后墙上的电子钟示数如图所示,这时的实际时间应是.变式4.下列图形中,左边的图形与右边的图形可看成中心对称的有.1.下列图形中,是轴对称图形,不是中心对称图形的是( )A .平行四边形B .矩形C .等边三角形D .正方形2.如图,直线l 是正方形的一条对称轴,l 与AB ,CD 分别交于点M ,N .AN ,BC 的延长线相交于点P ,连接BN .下列三角形中,与NCP V 成中心对称的是( )A .NCB △B .BMN VC .AMN VD .NDA△3.中国剪纸是一种用剪刀或刻刀在纸上剪刻花纹,用于装点生活或配合其他民俗活动的民间艺术.我们学习的文言文《木兰辞》中就有“对镜贴花黄”的诗句,这个花黄就是剪纸.下列剪纸图案中既是轴对称图形又是中心对称图形的是( )A .B .C .D .4.如图,在正方形网格中,与ABC V 成轴对称的三角形可以画出 个.5.一个英文图象平行对着镜子,在镜子里看到的是“”,则这个英文单词的中文意思是 .6.如图,平面直角坐标系内,小正方形网格的边长为1个单位长度,ABC V 的顶点均在格点上.(1)画出ABC V 关于原点O 的中心对称图形111A B C △;(2)将DEF V 绕点E 顺时针旋转90°得到11D EF △,画出11D EF △;(3)若DEF V 由ABC V 绕着某点旋转得到的,则这点的坐标为 .7.如图,在76´的正方形网格中,点A ,B ,C ,D 都在格点上,请你按要求画出图形.(1)在图甲中作出111A B C △,使111A B C △和ABC V 关于点D 成中心对称;(2)在图乙中分别找两个格点2C 、2D ,使得以A 、B 、2C 、2D 为顶点的四边形为平行四边形,并且平行四边形的面积为ABC V 面积的4倍.易错点三:对位似的定义不理解,已识别错误位似:一般的,如果两个相似多边形任意一组对应顶点P ,'P 所在的直线都经过同一点O ,且有'OP =()0k OP k ×¹,那么这样的两个多边形叫做位似多边形,点O 叫做位似中心易错提醒:注意位似多边形对应顶点都会经过同一个点,切不可通过主观感觉进行判断例5.如图,在直角坐标系中,点P 的坐标是()1,0,点A 的坐标是()0,1,线段CD 是由线段AB 以点P 为位似中心放大3倍得到的,则点C 的坐标是( )A .()2,3-B .()2,4-C .()3,3-D .()3,4-例6.如图,在菱形ABCD 中,对角线AC BD ,相交于点O M N ,,分别是边AB AD ,的中点,连接OM ON MN ,,,则下列叙述不正确的是( )A .AMO V 与ABC V 位似B .AMN V 与BCD △位似C .ABO V 与CDO V 位似D .AMN V 与ABD △位似变式1.由12个有公共顶点O 的直角三角形拼成如图所示的图形,AOB BOC COD LOM Ð=Ð=Ð=×××=Ð30=°.若1AOB S =V ,则图中与BOA △位似的三角形的面积为( )A .343æöç÷èøB .743æöç÷èøC .643æöç÷èøD .634æöç÷èø变式2.如图,ABC V 和A B C ¢¢△是以点C 为位似中心的位似图形,且A B C ¢¢△和ABC V 的面积之比为1:4,点C 的坐标为()1,0,若点A 的对应点A ¢的横坐标为2-,则点A 的横坐标为 .变式3.在如图所示的平面直角坐标系中,每个小正方形的边长均为1,已知点()2,1A --,点()3,3B --,点()1,2C --.(1)画出ABC V ;(2)画出ABC V 关于x 轴对称的111A B C △;(3)请以原点O 为位似中心在第一象限内画出222A B C △,使它与ABC V 位似,且相似比是2:1,并写出222A B C △三个顶点的坐标.变式4.(1)如图,AD BE CF ∥∥,直线1l ,2l 与这三条平行线分别交于点A ,B ,C 和点D ,E ,F .若2,6, 1.5AB AC DE ===,求EF 的长.(2)如图,在平面直角坐标系中,ABC V 的三个顶点的坐标分别为(4,1)A ,()2,3B ,(1,2)C .①画出ABC V 绕原点O 逆时针旋转90°得到111A B C △;②以原点O 为位似中心,在第三象限内画一个222A B C △,使它与ABC V 的相似比为2:1,并写出点2B 的坐标.1.如图,在平面直角坐标系中,已知点()4,2A ,()3,0B ,以坐标原点O 为位似中心作一条线段,使该线段与线段AB 的相似比为1:2,正确的画法是( )A .B .C .D .2.如图,在ABC V 外任取一点O ,连接AO 、BO 、CO ,并取它们的中点D 、E 、F ,连接DE 、EF 、DF 得到DEF V ,则下列说法错误的是( )A .ABC V 与DEF V 是位似图形B .ABC V 与DEF V 是相似图形C .ABC V 与DEF V 的周长比是2:1D .ABC V 与DEF V 的面积比是1:43.下面四个图中,ABC V 均与A B C ¢¢¢V 相似,且对应点交于一点;则ABC V 与A B C ¢¢¢V 成位似图形有( )A .1个B .2个C .3个D .4个4.如图,在正方形网格中,以点O 为位似中心,ABC V 的位似图形是 (用图中字母表示),ABC V 与该三角形的位似比为 .5.如图,已知O 是坐标原点,B C ,两点的坐标分别为(3,1)(2,1)-,.(1)以O 点为位似中心在y 的左侧将OBC △放大到两倍(即新图与原图的相似比为2),画出图形;并分别写出B C ,的对应点B C ¢¢,的坐标;(2)若OBC △内部有一点(),M m n ,则其对应点M ¢的坐标是____________.6.如图所示,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,按要求画出111A B C △和222A B C △.(1)先作ABC V 关于直线l 成轴对称的图形,再向上平移1个单位,得到111A B C △;(2)以图中的点O 为位似中心,将111A B C △作位似变换且放大到原来的两倍,得到222A B C △.7.如图,A ,B ,O 三点都在方格纸的格点上,请按要求在方格纸内作图.(1)在图1中以点O 为位似中心,作线段AB 的位似图形CD ,使其长度为AB 的2倍.(2)已知OPQ △的三边比为1:2,在图2中画格点ABD △,使ABD △与OPQ △相似.易错点四:混淆平行投影和中心投影平行投影:由平行光线形成的投影是平行投影,如物体在太阳光的照射下形成的影子就是平行投影.平行投影中物体与投影面平行时的投影是全等的.中心投影:由同一点(点光源)发出的光线形成的投影叫做中心投影.易错提醒:根据不同点区分平行投影和中心投影:平行投影中,物体上的每个点与其影子上的对应点的连线互相平行(或在同一直线上);中心投影中,物体上的每个点与其影子上的对应点的连线所在的直线交于一点,且交点时光源所在的位置例7.在一间黑屋子里用一盏白炽灯照如图所示的球,球在地面上的影子是圆形,当把球竖直向上靠近白炽灯时,影子的大小会怎样变化( )A .越来越小B .越来越大C .大小不变D .不能确定例8.如图,小明家的客厅有一张高0.75米的圆桌,直径BC 为1米,在距地面2米的A 处有一盏灯,圆桌的影子最外侧两点分别为D ,E ,依据题意建立平面直角坐标系,其中点D 的坐标为(2,0),则点E 的坐标是( )A .(4,0)B .(3.6,0)C .()2.75,0D .(3,0)变式1.太阳光线与地面成60°的角,当太阳光线照射在地面上的一只皮球上时,皮球在地面上的投影长是20cm ,则皮球的直径为( )A .10cmB .12cmC .15cmD .变式2.小华拿一个矩形木框在阳光下玩,矩形木框在地面上形成的投影可能是 (填序号).变式3.如图,一墙墩(用线段AB 表示)的影子是BC ,小明(用线段DE 表示)的影子是EF ,在M 处有一棵大树,它的影子是MN .(1)试判断图中的影子是路灯照射形成还是太阳光照射形成的,如果是路灯照射形成的,请确定路灯的位置(用点P 表示);如果是太阳光照射形成的,请画出太阳光线;(2)在图中画出表示大树高的线段;(3)若小明的身高是1.8m ,他的影长18m EF =..大树的高度为7.2m ,它的影长7.2m MN =.且大树与小明之间的距离16.2m ME =,求路灯的高度.变式4.如下图,路灯下,一墙墩(用线段AB表示)的影子是BC,小明(用线段DE表示)的影子是EF,在M处有一颗大树,它的影子是MN.(1)试确定路灯的位置(用点P表示);(2)在图中画出表示大树高的线段.1.如图,小明夜晚从路灯下的甲处走到乙处的过程中,他在地面上的影子()A.逐浙变长B.逐渐变短C.先变长后变短D.先变短后变长2.下列四幅图,表示两棵树在同一时刻阳光下的影子是()A.B.C.D.3.在同一直线上直立着三根高度相同的木杆,它们在同一路灯下的影子如图所示.若光源与三根木杆在同一平面上,则光源所在位置是()A.A的左侧B.A、B之间C.C的右侧D.B,C之间.4.甲、乙两人沿着如图所示的平行四边形空地边缘进行跑步比赛,二人同时从点B出发,沿着平行四边形边缘顺时针跑步,且甲的速度是乙的速度的2倍.当甲到达点E,乙到达点F时,甲、乙的影子(太阳光照射)刚好在同一条直线上,此时,点B处一根杆子的影子(太阳光照射)刚好在对角线BD上,则CE的长为()A.4m B.8m C.12m D.16m5.如图,文文应用所学的三角形相关知识测量河南广播电视塔的高度,她站在距离塔底A点120m处的D 点,测得自己的影长DE为0.4m,此时该塔的影子为AC,她测得点D与点C的距离为23m,已知文文的身高DF为1.6m,求河南广播电视塔AB的高.(图中各点都在同一平面内,点A,C,D,E在同一直线上)6.如图,正方形纸板ABCD 在投影面α上的正投影为1111D C B A ,其中边AB CD ,与投影面平行,AD BC ,与投影面不平行,若正方形ABCD 的边长为4厘米,145BCC Ð=°,求投影1111D C B A 的面积.7.树甲在阳光下的影子如图所示.(1)请在图中分别画出此时树乙和树丙的影子(用线段表示并说明);(2)如果想让此时树乙的影子落在树甲的影子里,那么树甲至少要多高?请画图表示并说明.易错点五:画视图时易出错几何体的三视图:画三视图时注意“长对正,宽相等,高平齐”,被其他部分遮挡而看不见的部分的轮廓线化成虚线.易错提醒:画物体的三视图时,一是要正对物体,而不能斜看向物体;二是看得见部分的轮廓线要画成实线,看不到部分的轮廓线要画成虚线;三是要把看得见的边缘、棱、顶点等等都要画出来,否则会产生错误视图,从而导致解题出错例9.如图是某几何体的三视图,该几何体是()A.五棱柱B.圆柱C.长方体D.五棱锥例10.如图是由一个圆柱体和一个正方体组成的立体图形,则它的主视图是()A.B.C.D.变式1.如图,是有一块马蹄形磁铁和一块条形磁铁构成的几何体,该几何体的左视图是()A.B.C.D.变式2.请画出如图所示的正三棱柱的三种视图.V),请解答下列问题:变式3.一个几何体的三视图如图(其俯视图是等边ABC(1)这个几何体的名称是 ;(2)根据图中标注的尺寸,求这个几何体的体积.变式4.(1)解方程:2(23)160x +-=;(2)已知一个几何体的三视图如图所示,求该几何体的体积.1.如图所示,左边立体图形的俯视图为( ).A .B .C .D .2.如图的几何体是一个工件的立体图,从上面看这个几何体,所看到的平面图形是( )A.B.C.D.3.一个如图所示的几何体,已知它的左视图,则其俯视图是下面的()A.B.C.D.4.在如图的方格图中画出如图所示(图中单位:cm)的几何体的主视图、左视图和俯视图,每个小方格的边长代表1cm.5.画出如图所示组合体的三视图6.如图是一个三棱柱的三视图,其俯视图为等边三角形,则其侧面积为.7.某工厂要加工一批上下底密封纸盒,设计者给出了密封纸盒的三视图,如图(1)由三视图可知,密封纸盒的形状是___________.(2)请你根据图中的数据,计算这个密封纸盒的表面积.(结果保留根号)易错点六:立体感不强,数的过程易出错易错提醒:解答此类由视图还原几何体的问题,一般情况下都是由俯视图确定几何体的位置(有几行几列),再由另外两个视图确定几第几行第几列处有多少个小正方体,简便的方法是在原俯视图上用标注数字的方法来解答例11.在一张桌子上摆放着一些形状、大小都相同的碟子,从3个方向看到的图形如图所示,则这个桌子上的碟子总个数是( )A.11B.12C.13D.14例12.一个几何体由一些大小相同的小正方体组成,如图是它的主视图、左视图和俯视图,那么组成该几何体所需小正方体的个数是.变式1.由大小相同的小正方体搭成一个几何体,若搭成的几何体的左视图和俯视图如图所示,则所需小正方体的最少个数为.变式2.一个几何体由一些大小相同的小立方块搭成,从正面,左面,上面看到的这个几何体的形状图如图所示,则这个几何体一共有个小立方块.变式3.由m个相同的正方体组成一个立体图形,如图的图形分别是从正面和上面看它得到的平面图形,设m能取到的最大值是a,则多项式2--的值是a a252变式4.如图,在平整的地面上,将若干个边长均为1cm的小正方体堆成一个几何体,并放置在墙角.(1)请画出这个几何体的主视图和俯视图;(2)若将其露在外面的面涂上一层漆(不包括与墙和地面接触的部分),则其涂漆面积为2cm;(3)添加若干个上述小正方体后,所成几何体的左视图和俯视图不变,则有 种添加方式.1.一个几何体由几个大小相同的小立方块搭成,从正面看和从上面看得到的图形如图所示,则搭成这个几何体的小立方块最多有个.2.如图是由一些相同的小正方体构成的几何体的三视图,在这个几何体中,小正方体的个数是.3.一个几何体由若干大小相同的小立方块搭成,下图分别是从正面、上面看到的形状图,则搭成这个几何体的小立方块最多有个.4.已知由多个小立方体搭一个几何体,从正面看和从上面看到的图形如图所示,则要组成这样的几何体所需的小立方体的块数最少块.5.如图是由一些大小相同的小正方体组合成的简单几何体.(1)图中有______块小正方体;(2)该几何体从正面看到的形状图已画出,请在方格纸中分别画出从左面和从上面看到的该几何体的形状图.6.一个几何体由大小相同的小立方块搭成,从上面看到的几何体的形状图如图所示,其中小正方形中的数字表示在该位置小立方块的个数,依次完成下列问题.(1)请画出从正面和左面看到的这个几何体的形状图;(2)继续添加相同的小立方块与原几何体搭成一个新的几何体,使新几何体从正面、左面看到的形状图与原几何体从正面、左面看到的形状图相同,则最多可以添加________个.7.如图,在平整的地面上,用若干个完全相同的棱长为10cm的小正方体堆成了一个几何体.(1)分别在方格纸中画出这个几何体的主视图和左视图;(2)若在原几何体上再添加一些小正方体,且得到的新几何体与原几何体的主视图和俯视图不变,则最多可以添加__________个小正方体;(3)若在原几何体上再添加一些小正方体,且得到的新几何体与原几何体的左视图和俯视图不变,则最多可以添加__________个小正方体.易错点七:把握不准图形变换前后的性质旋转的性质:(1)对应点到旋转中心的距离相等;(2)对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;(3)旋转前后的图形全等。
中考数学统计与概率专题知识易错题50题含答案
中考数学统计与概率专题知识易错题50题含答案一、单选题1.下列事件中,不可能发生的事件是()A.明天气温为30C︒B.学校新调进一位女教师C.大伟身长丈八D.打开电视机,就看到广告2.数据1,2,3,4,5,3-的平均数是()A.0B.2C.3D.2.53.下列事件中,是必然事件的是()A.如果a2=b2,那么a=bB.将一滴花生油滴入水中,油会浮在水面上C.车辆随机到达一个路口,遇到红灯D.掷一枚质地均匀的硬币,一定正面向上4.如图,是小明绘制的他在一周内每天跑步圈数的折线统计图.下列结论正确的是()A.中位数是9B.众数是9C.平均数是10D.方差是3 5.为了解某校学生今年五一期间参加社团活动时间的情况,随机抽查了其中100名学生进行统计,并绘制成如图所示的频数分布直方图,已知该校共有1000名学生,据此估计,该校五一期间参加社团活动时间在8~12小时之间的学生数大约是()A.280B.100C.380D.2606.一个布袋中装有7个红球,2个黑球和1个白球,它们除颜色外都相同.从中任意摸出一个球,被摸到的可能性最大的球是()A.红球B.黑球C.白球D.黄球7.一个不透明的口袋里有10个黑球和若干个红球,从口袋中随机摸出一球记下其颜色,再把它放回口袋中摇匀,重复上述过程,共实验600次,其中360次摸到红球,由此估计袋中的红球有()个A.15B.9C.10D.208.对于数据:80,88,85,85,83,83,84.下列说法中错误的有()①这组数据的平均数是84;①这组数据的众数是85;①这组数据的中位数是84;①这组数据的方差是36.A.1 个B.2 个C.3 个D.4 个9.下列事件中属于随机事件的是()A.13名同学中,至少有两名同学出生月份相同B.任意一个实数的绝对值小于0a b b a D.经过有交通信号的路口,遇到红灯C.a,b是实数,+=+10.技术员小张为考察某种小麦长势整齐的情况,从中抽取了20株麦苗,并分别测量了苗高,则小张最需要知道这些麦苗高的()A.平均数B.方差C.中位数D.众数11.如表记录了甲、乙、丙、丁四名学生近10次英语词汇成绩的数据信息,要选择一名成绩好又发挥稳定的学生参加年级英语词汇比赛,应该选择的是()A.甲B.乙C.丙D.丁12.下列事件是必然事件的是()A.某种彩票中奖率是1%,则买这种彩票100张一定会中奖B.一组数据1,2,4,5的平均数是4C.三角形的内角和等于180°D.若a是实数,则|a|>013.一组数据﹣2、1、1、0、2、1.这组数据的众数和中位数分别是()A.﹣2、0B.1、0C.1、1D.2、114.在学校举行的“我为祖国献首歌”的合唱比赛中,六位评委给初三某班的评分分别是:87、90、83、87、87、83,这组数据的众数和中位数分别是()A.87,87B.87,85C.83,87D.83,85 15.一家公司招考员工,每位考生要在A、B、C、D、E这5道试题中随机抽出2道题回答,规定答对其中1题即为合格.已知某位考生会答A、B两题,则他合格的概率为()A.710B.12C.25D.1516.掷一枚质地均匀的硬币,前6次都是正面朝上,则掷第7次时正面朝上的概率是()A.1B.67C.12D.017.从编号为1~10的10个完全相同的球中,任取一球,其号码能被3整除的概率是()A.110B.115C.310D.2518.在一次体检中,甲、乙、丙、丁四位同学的平均身高为1.65米,而甲、乙、丙三位同学的平均身高为1.63米,下列说法一定正确的是()A.四位同学身高的中位数一定是其中一位同学的身高B.丁同学的身高一定高于其他三位同学的身高C.丁同学的身高为1.71米D.四位同学身高的众数一定是1.6519.下列事件中是不可能事件的是()A.任意画一个四边形,它的内角和是360°B.若a b=,则22a b=C.一只不透明的袋子共装有3个小球,它们的标号分别为1、2、3,从中摸出一个小球,标号是“5”D.掷一枚质地均匀的硬币,落地时正面朝上20.已知A样本的数据如下:67,68,68,71,66,64,64,72,B样本的数据恰好是A样本数据每个都加6,则A、B两个样本的下列统计量对应相同的是()A.平均数B.方差C.中位数D.众数二、填空题21.在一次体检中,某班学生视力检查结果如表:从表中看出全班视力的众数是___.22.端午假期鼓浪屿商场为了吸引顾客,举行有奖酬宾活动:凡购物满100元,均可得到一次摸奖的机会,不透明的盒子中装有红、黄色的小球共20个,除颜色外无其他差别,随机摸出一个小球,如果摸到红色小球则有机会以优惠价28.88元购买“冰墩墩”一个.如图显示了活动第一天开展上述摸球活动的获奖的结果.李老师在活动第二天去购物,刚好消费了100元,推测李老师能以优惠价购买“冰墩墩”的概率为___.23.如图,用两个可以自由转动的转盘做“配紫色”游戏:分别转动两个转盘,若其中一个转出红色,另一个转出蓝色即可配出紫色,那么可配成紫色的概率是___.24.甲、乙、丙、丁四位选手各10次射击成绩的平均数都是8环,众数和方差如下表,则这四人中水平发挥最稳定的是________.25.如图,是用黑白打印机在纸张上打印的边长为20cm的正方形“易加学院”微课二维码.为了估计图中黑色部分的总面积,在该二维码内随机掷点,经过大量重复试验,发现点落入黑色部分的频率稳定在0.75左右,据此可以估计黑色部分的总面积约为_________2cm.26.一个袋中装有2个黄球和2个红球,任意摸出一个球后放回,再任意摸出一个球,则两次都找到红球的概率为__________.27.把分别写有数字“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”的6张相同卡片,字面朝下随意放置在桌面上,从中任意摸出一张卡片数字是素数的概率是_____.28.下面是某市2013~2016年私人汽车拥有量和年增长率的统计图,该市私人汽车拥有量年净增量最多的是_________年,私人汽车拥有量年增长率最大的是_________年.29.在一只不透明的口袋中放入红球5个,黑球1个,黄球n个.这些球除颜色不同外,其它无任何差别,搅匀后随机从中摸出一个恰好是黄球的概率为13,则放入口袋中的黄球总数n=___.30.今年3月12日,某学校开展植树活动,某植树小组20名同学的年龄情况如下表:则这20名同学年龄的众数和中位数分别是_______;________.31.现将某校七年一班女生按照身高共分成三组,下表是这个班级女生的身高分组情况统计表,则在统计表中b的值是______.32.用扇形统计图反映地球上陆地与海洋所占的比例时,“陆地”部分对应的圆心角是108°.宇宙中一块陨石落在地球上,落在陆地的概率是___33.抽样时要注意样本的______性和______性.34.掷一枚均匀的硬币,前两次抛掷的结果都是正面朝上,那么第三次抛掷的结果正面朝上的概率为________35.一套书有上、中、下三册,将它们任意摆放到书架的同一层上,这三册书从左向右恰好成上、中、下顺序的概率为__ __.36.如图,Rt△ABC是一块草坪,其中①C=90°,AC=9m,AB=15m,阴影部分是△ABC的内切圆,一只自由飞翔的小鸟随机落在这块草坪上,则小鸟落在阴影部分的概率为________.37.新冠肺炎在我国得到有效控制后,各校相继开学.为了检测学生在家学习情况,在开学初,我校进行了一次数学测试,如图是某班数学成绩的频数分布直方图,则由图可知,得分在70分以上(包括70分)的人数占总人数的百分比为__________.38.若随机掷一枚均匀的骰子,骰子的6个面上分别刻有1,2,3,4,5,6点,则点数不小于3的概率是______.39.甲,乙两名跳高运动员近期20次的跳高成绩统计分析如下:x甲=1.70m,x乙=1.70m,s甲2=0.007,s乙2=0.003,则两名运动员中,_____的成绩更稳定.40.数学小组对收集到的160个数据进行整理,并绘制出扇形图发现有一组数据所对应扇形的圆心角是72°,则该组的频数为______________________三、解答题41.如表是我国运动员在最近六届奥运会上所获奖牌总数情况:数学小组分析了上面的数据,得出这六届奥运会我国奖牌总数的平均数、中位数如表所示:(1)上表中的中位数m的值为;(2)经过数学小组的讨论,认为由于第29届奥运会在我国北京召开,我国运动员的成绩超常,所以其数据应记为极端数据,在计算平均数时应该去掉,于是计算了另外五属奥运会上我国奖总数的平均数,这个平均数应该是(3)根据上面提供的信息,预估我国运动员在2020年举行的第32届奥运会上将获得多少枚奖牌,并写出你的预估理由42.小丽在家备战体育中考,增强自身免疫力抗击疫情,每天晚上进行5组1分钟跳绳训练,10天成绩如下图.(1)扇形统计图中a=.(2)补全条形统计图.(3)小丽的跳远成绩是跳绳平均成绩的90%,小丽的跳远成绩是多少分?(精确到个位)43.某单位欲招聘一名员工,现有A,B,C三人竞聘该职位,他们的笔试成绩和口试成绩(单位:分)分别用两种方式进行了统计,如表一和图一.(1).请将表一和图一中的空缺部分补充完整;(2).竞聘的最后一个程序是由该单位的300名职工进行投票,三位竞聘者的得票情况如图二(没有弃权票,每名职工只能推荐一个),请计算每人的得票数;(3).若每票计1分,该单位将笔试、口试、得票三项测试得分按4:3:3的比例确定个人成绩,请计算三位竞聘者的最后成绩,并根据成绩判断谁能竞聘成功.44.某校260名学生参加植树活动,要求每人植树4~7棵,活动结束后随机抽查了20名学生每人的植树量,并分为四种类型,A:4棵;B:5棵;C:6棵;D:7棵.将各类的人数绘制成扇形图(如图1)和条形图(如图2),经确认扇形图是正确的,而条形图尚有一处错误.回答下列问题:(1)写出条形图中存在的错误,并说明理由;(2)写出这20名学生每人植树量的众数和中位数;(3)求这20名学生每人植树量的平均数,并估计这260名学生共植树多少棵?45.(1) 请你调查自己家一周内每天消耗粮食的数量.(2) 统计本班学生这一周内消耗粮食的总数,并用科学记数法表示.(3) 根据你收集的数据,估计全校学生的家庭,一周内消耗粮食的总数并用科学记数法表示.46.某数学研究小组为了解各类危险天气对航空飞行安全的影响,从国际航空飞行安全网提供的近百年飞行事故报告中,选取了650起与危险天气相关的个例,研究小组将危险天气细分为9类:火山灰云(A),强降水(B),飞机积冰(C),闪电(D),低能见度(E),沙尘暴(F),雷暴(G),湍流(H),风切变(I),然后对数据进行了收集、整理、描述和分析,相关信息如下:信息一:各类危险天气导致飞行事故的数量统计图;信息二:C类与E类危险天气导致飞行事故的月频数统计图;(以上数据来源于国际航空飞行安全网)根据以上信息,解决下列问题:(1)导致重大飞行事故发生数量最多的危险天气类别是______类;(填写字母)(2)从C类与E类危险天气导致飞行事故的月频数统计图来看,______类危险天气导致飞行事故发生次数的波动性小;(填“C”或“E”)(3)根据以上信息,下列结论正确的是______.(只填序号)①C类危险天气导致飞行事故的概率最高;①每年1—4月份C类危险天气比E类危险天气导致飞行事故发生的次数要多;①每年的12月至次年的1月是C类危险天气导致飞行事故发生的多发时期.47.某校为了了解九年级学生“一分钟内跳绳次数”的情况,随机选取了3名女生和2名男生,则从这5名学生中,选取2名同时跳绳,恰好选中一男一女的可能性大还是选中两名女生的可能性大?48.由于“新冠疫情”,小红响应国家号召,减少不必要的外出,打算选择一家快餐店订外卖.他借助网络评价,选择了A、B、C三家快餐店,对每家快餐店随机选择1000条网络评价统计如表:(1)求x值.(2)当客户给出评价不低于四星时,称客户获得良好用餐体验.请你为小红从A、B、C中推荐一家快餐店,使得能获得良好用餐体验可能性最大.写出你推荐的结果,并说明理由.49.某中学对本校500名毕业生中考体育加试测试情况进行调查,根据男生1 000m及女生800m测试成绩整理、绘制成如下不完整的统计图(图①、图①),请根据统计图提供的信息,回答下列问题:(1)该校毕业生中男生有________人,女生有________人;(2)扇形统计图中a=________,b=________;(3)补全条形统计图(不必写出计算过程).50.一个角的顶点在圆外,两边都与该圆相交,则称这个角是它所夹的较大的弧所对的圆外角.(1)证明:一条弧所对的圆周角大于它所对的圆外角;(2)应用(1)的结论,解决下面的问题:某市博物馆近日展出当地出土的珍贵文物,该市小学生合唱队计划组织120名队员前去参观,队员身高的频数分布直方图如图1所示.该文物PQ高度为96cm,放置文物的展台QO高度为168cm,如图2所示.为了让参观的队员站在最理想的观看位置,需要使其观看该文物的视角最大(视),则分隔参观者角:文物最高点P、文物最低点Q、参观者的眼睛A所形成的PAQ与展台的围栏应放在距离展台多远的地方?请说明理由.(说明:①参观者眼睛A与地面的距离近似于身高;①通常围栏的摆放位置需考虑参观者的平均身高)参考答案:1.C【分析】不可能事件是指在一定条件下,一定不发生的事件,根据概念即可解决问题.【详解】A、B、D选项都是可能发生也可能不发生的事件,是随机事件;C、大伟身长丈八是一定不发生的事件,是不可能事件.故选:C.【点睛】本题考查了不可能事件的概念,理解掌握相关的概念是解题的关键.2.B【分析】根据题目中的数据,可以计算出这组数据的平均数,本题得以解决.【详解】解:() 12345326+++++-=,故选:B.【点睛】本题考查算术平均数,解答本题的关键是明确算术平均数的计算方法.3.B【分析】事先能肯定它一定会发生的事件称为必然事件,事先能肯定它一定不会发生的事件称为不可能事件,必然事件和不可能事件都是确定的.【详解】解:A、如果a2=b2,那么a=b或a=-b,故该选项不是必然事件,该选项不符合题意;B、将一滴花生油滴入水中,油会浮在水面上,故该选项是必然事件,该选项符合题意;C、车辆随机到达一个路口,可能遇到红灯,故该选项不是必然事件,该选项不符合题意;D、掷一枚质地均匀的硬币,不一定正面向上,故该选项不是必然事件,该选项不符合题意.故选:B.【点睛】本题考查了必然事件,熟练掌握必然事件的定义是解题的关键.4.A【分析】根据给出的折线统计图确定他在一周内每天跑步圈数的数据分别为多少,再根据各选项要求的数据进行求解即可.【详解】解:由题目中折线统计图可知,每天跑步圈数数据分别为7、10、9、9、10、8、10,A、将数据按照从小到大排列,依次为7、8、9、9、10、10、10,中位数应为9,故A正确;B 、该组数据中10出现的次数最多,为3次,所以众数为10,故B 错误;C 、平均数应为710991081097++++++=,故C 错误; D 、由C 可知平均数为9,方差应为222222218(79)(109)(99)(99)(109)(89)(109)77⎡⎤-+-+-+-+-+-+-=⎣⎦,故D 错误, 故选:A .【点睛】本题主要考查众数、中位数、平均数、方差的求法,结合了折线统计图的应用,重点在于熟练掌握各类数据定义进而求出数值.5.C【分析】根据条形统计图中的数据可以计算出统计图中8~12小时的学生数,从而可以估计该校五一期间参加社团活动时间在8~12小时的学生数.【详解】解:由题意可得,条形统计图中,参加社团活动时间8~12小时的学生有:100−8−24−30=38(名),则该校五一期间参加社团活动时间在8~12小时之间的学生数大约是:1000×38100=380(名),故选:C .【点睛】本题考查频数分布直方图、用样本估计总体,解答本题的关键是明确题意,根据样本的频数估计总体的频数.6.A【分析】根据布袋哪个颜色的球最多即可判断.【详解】解:∵红球最多,∴被摸到的可能性最大.故选:A .【点睛】本题考查了概率,解决本题的关键是灵活运用所学知识解决问题.7.A【分析】先求出摸到红球的频率,用频率估计概率,再用频率公式,列出方程,即可求解.【详解】由题意得:P (摸到红球)≈360÷600=0.6,设红球的个数为x 个,则0.610x x=+,解得:x=15, 答:估计袋中的红球有15个.故选A .【点睛】本题主要考查用频率估计概率以及概率公式,根据概率公式,列出方程是解题的关键.8.B【详解】由平均数公式可得这组数据的平均数为84;在这组数据中83出现了2次,85出现了2次,其他数据均出现了1次,所以众数是83和85;将这组数据从小到大排列为:80、83、83、84、85、85、88,可得其中位数是84; 其方差为367, 故选B .9.D【分析】随机事件是在随机试验中,可能出现也可能不出现,而在大量重复试验中具有某种规律性的事件叫做随机事件(简称事件),据此判断即可.【详解】解:A 、13名同学中,至少有两名同学出生月份相同,为必然事件,不符合题意;B 、任意一个实数的绝对值小于0为不可能事件,不符合题意;C 、a ,b 是实数,+=+a b b a ,根据加法交换律可知为必然事件,不符合题意;D 、经过有交通信号的路口,遇到红灯是随机事件,符合题意;故选:D .【点睛】本题考查了随机事件的定义,熟知定义是解题的关键.10.B【详解】试题分析:根据平均数、方差、中位数及众数的定义求解.解:①为考察某种小麦长势整齐的情况,①应该需要知道这些麦苗的方差,故选B .点评:本题考查了统计量的选择及平均数、方差、中位数及众数的定义,方差能反映一组数据的稳定情况,方差越大,越不稳定.11.C【分析】成绩好,需要考查平均分;发挥稳定,需要考查方差.【详解】①乙和丙的平均数最高,乙和丙的方差分别为8.5和1.5①丙的成绩好又发挥稳定.故答案为:C.【点睛】本题考查平均数和方差,需要注意,方差越小,则这组数据越稳定,理解方差衡量数据的稳定性时,方差越小,越稳定是解题的关键.12.C【分析】先判断各个选项事件的可能性,再根据必然事件的概念进行判断即可.【详解】A.某种彩票中奖率是1%,则买这种彩票100张一定会中奖为随机事件,不符合题意;B.一组数据1,2,4,5的平均数是124534+++=,故平均数是4是不可能事件,不符合题意;C.三角形的内角和等于180°为必然事件,符合题意;D.若a是实数,则0a≥,故|a|>0为随机事件,不符合题意.故选:C.【点睛】本题考查了必然事件、不可能事件及随机事件,必然事件是一定会发生的事件,即发生的概率是1的事件;不可能事件是一定不会发生的事件,即发生的概率为0;随机事件发生的概率在0和1之间.13.C【分析】根据的中位数和众数的概念进行分析即可.【详解】这组数据1出现的次数最多,所以这组数据的众数为1,从小到大排列:﹣2,0,1,1,1,2,处在最中间的两个数的平均数为1,所以这组数据的中位数是1,故选C.【点睛】本题考查了众数和中位数的概念:一组数据中出现次数最多的数据叫做众数;将一组数据按照从小到大(或从大到小)的顺序排列,如果数据的个数是奇数,则处于中间位置的数就是这组数据的中位数;如果这组数据的个数是偶数,则中间两个数据的平均数就是这组数据的中位数.14.A【分析】首先对这组数据进行排序,根据中位数和众数的定义回答即可.【详解】①这组数据排序后为83,83,87,87,87,90,①这组数据的众数是87,这组数据的中位数是87872=87.故选A.【点睛】本题考查了中位数和众数的定义.注意找中位数的时候一定要先排好顺序,然后再根据数据个数确定中位数:如果数据有奇数个,则正中间的数字即为所求;如果是偶数个则找中间两位数的平均数.15.A【分析】列举出所有情况,看合格的情况数占所有情况数的多少即可.【详解】共有20种情况,合格的情况数有14种,所以概率为7 10.故选A.【点睛】考查用列树状图的方法解决概率问题;得到合格的情况数是解决本题的关键;用到的知识点为:概率等于所求情况数与总情况数之比.16.C【分析】根据大量重复试验事件发生的频率接近事件发生的可能性的大小(概率),时间确定了则概率是不变的,而频率是改变的,根据此特点可得答案.【详解】解:掷一枚质地均匀的硬币,前6次都是正面朝上,则掷第7次时正面朝上的概率是1 2 .故选C.【点睛】本题考查概率,大量重复试验事件发生的频率接近事件发生的可能性的大小(概率).17.C【分析】根据数的整除性得出连续自然数每10个有三个能整除3,即可得出卡片号能被3整除的概率.【详解】解:①10张已编号的球(编号为连续的自然数)有三个能整除3,为3,6,9,①号码能被3整除的概率为3 10.【点睛】此题考查了概率公式,用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.18.C【分析】根据平均数,中位数,众数的定义求解即可.【详解】解:A、四位同学身高的中位数可能是某两个同学身高的平均数,故错误;B、丁同学的身高一定高于其他三位同学的身高,错误;C、丁同学的身高为1.654 1.633 1.71⨯-⨯=米,正确;D.四位同学身高的众数一定是1.65,错误.故选C.【点睛】本题考查的是平均数,中位数和众数,熟练掌握平均数,中位数和众数是解题的关键.19.C【分析】根据事件发生的可能性大小判断相应事件的类型即可.【详解】解:A、任意画一个四边形,它的内角和是360°是必然事件,故A不符合题意;B、若a=b,则a2=b2是必然事件,故B不符合题意;C、一只不透明的袋子共装有3个小球,它们的标号分别为1、2、3,从中摸出一个小球,标号是“5”是不可能事件,故C符合题意;D、掷一枚质地均匀的硬币,落地时正面朝上是随机事件,故D不符合题意;故选C.【点睛】本题考查了随机事件,解决本题需要正确理解必然事件、不可能事件、随机事件的概念.必然事件指在一定条件下,一定发生的事件.不可能事件是指在一定条件下,一定不发生的事件,不确定事件即随机事件是指在一定条件下,可能发生也可能不发生的事件.20.B【分析】根据样本A,B中数据之间的关系,结合众数,平均数,中位数和方差的定义即可得到结论.【详解】设样本A中的数据为xi,则样本B中的数据为yi=xi+6,则样本数据B中的众数和平均数以及中位数和A中的众数,平均数,中位数相差6,只有方差没有发生变化.故选B.【点睛】本题考查了统计的有关知识,掌握平均数、中位数、众数、方差的意义是解题的21.4.9【分析】根据众数的定义可知出现次数最多的数据是众数,然后根据表格中的数据,可知4.9所占的百分比最大,即4.9就是这组数据的众数.【详解】解:由表格中的数据可得,视力4.9的学生所占的百分比最大,故全班视力情况的众数是4.9,故答案为:4.9.【点睛】本题考查了众数,解答本题的关键是明确众数的定义,会求一组数据的众数.众数是一组数据中出现次数最多的数据,注意众数可以不只一个.22.0.35【分析】根据概率的定义推测即可得出答案.【详解】解:随着摸球次数的增加,摸到红球的频率总是在0.35的附近摆动,显示出一定的稳定性,可以推测摸到红球的概率即是老师能以优惠价购买“冰墩墩”的概率为0.35,故答案为0.35.【点睛】本题主要考查了概率的定义,在做重复试验时,当试验次数很大时,事件A的频率总是会在一个常数的附近摆动,这就是频率的稳定性,我们用这个常数表示事件A发生的可能性大小,我们把刻画事件A发生可能性大小的数值成为事件A的概率,掌握概率的概念是解题的关键.23.1 3【分析】用列表法表示所有可能出现的结果情况,从中找出能配成紫色的情况,即可求出配紫的概率.【详解】解:用列表法表示所有可能出现的结果情况如下:共有6种等可能出现的结果,其中能配成紫色的有2种,所以,能配成紫色的概率为21=63,故答案为:13.。
初三数学易错题100道
初三数学易错题100道初三是初中学习的关键阶段,数学作为重要学科,同学们在学习过程中难免会遇到各种易错题。
下面为大家整理了 100 道初三数学易错题,希望能帮助大家查漏补缺,提高数学成绩。
一、函数部分1、已知函数 y =(m 1)x + m² 1 是正比例函数,则 m 的值为()A 1B -1C ±1D 0【易错点】忽略正比例函数的定义,即形如 y = kx(k 为常数,k ≠ 0)的函数。
【答案】B【解析】因为函数 y =(m 1)x + m² 1 是正比例函数,所以 m² 1 = 0 且m 1 ≠ 0,解得 m =-1。
2、对于二次函数 y = x² 2x + 2,当 x ()时,y 随 x 的增大而增大。
A < 1B > 1C <-1D >-1【易错点】对二次函数的对称轴和单调性理解不清。
【答案】B【解析】二次函数 y = x² 2x + 2 的对称轴为 x = 1,且开口向上,所以当 x > 1 时,y 随 x 的增大而增大。
3、函数 y =中,自变量 x 的取值范围是()A x ≠ 0B x >-2C x ≠ -2D x ≠ 2【易错点】忽略分母不能为 0 的条件。
【答案】C【解析】要使函数有意义,分母 x +2 ≠ 0,即x ≠ -2。
二、几何部分1、一个三角形的两边长分别为 3 和 7,第三边长为整数,则第三边的长度可能是()A 4B 5C 6D 9【易错点】未考虑三角形三边关系:两边之和大于第三边,两边之差小于第三边。
【答案】C【解析】设第三边为 x,根据三角形三边关系可得 7 3 < x < 7 +3,即 4 < x < 10,因为 x 为整数,所以 x 可能是 5、6、7、8、9,故选 C。
2、在平行四边形 ABCD 中,∠A :∠B :∠C :∠D 的值可能是()A 1 : 2 : 3 : 4B 1 : 2 : 2 : 1C 2 : 1 : 2 : 1D 2 : 2 :1 : 1【易错点】不清楚平行四边形的对角相等。
人教中考数学易错题专题训练-锐角三角函数练习题含答案
一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题) 1.某地是国家AAAA级旅游景区,以“奇山奇水奇石景,古賨古洞古部落”享誉巴渠,被誉
为 “小九寨”.端坐在观音崖旁的一块奇石似一只“啸天犬”,昂首向天,望穿古今.一个周末,某数学兴趣小组的几名同学想测出“啸天犬”上嘴尖与头顶的距离.他们把蹲着的“啸天犬”抽象成四边形ABCD,想法测出了尾部C看头顶B的仰角为40,从前脚落地点D看上嘴尖A的仰角刚好60,5CBm=,2.7CDm=.景区管理员告诉同学们,上嘴尖到地面的距离是3m.于是,他们很快就算出了AB的长.你也算算?(结果精确到0.1m.参考数据:400.64400.77400.84sincostan,,.21.41,31.73)
【答案】AB的长约为0.6m. 【解析】 【分析】 作BFCE于F,根据正弦的定义求出BF,利用余弦的定义求出CF,利用正切的定义求出DE,结合图形计算即可. 【详解】 解:作BFCE于F, 在RtBFC中,3.20BFBCsinBCF=, 3.85CFBCcosBCF=,
在RtADEE中,331.73tan3ABDEADE, 0.200.58BHBFHFAHEFCDDECF=﹣=,==﹣= 由勾股定理得,22BHAH0.6(m)AB, 答:AB的长约为0.6m. 【点睛】 考查的是解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,掌握仰角俯角的概念、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.
2.如图,反比例函数 0kykx 的图象与正比例函数 2yx 的图象相交于
A(1,a),B两点,点C在第四象限,CA∥y 轴,90ABC.
(1)求k的值及点B的坐标;
(2)求tanC的值.
【答案】(1)2k,1,2B;(2)2. 【解析】 【分析】(1)先根据点A在直线y=2x上,求得点A的坐标,再根据点A在反比例函数
中考数学经典易错题求比值和化简比专项练习60题(有答案)ok
: 0.25:0.45.
55.化简比.
18:24 : 1.8:1.2 : .
56.把下面各比化成最简单的整数比.
8:12=0.25:0.45= =
57.化简下面各比.
27:63 : 小时:25分 米:50厘米.
58.化简比,结果用分数表示.
=0.8:0.04= 吨:750千克= 小时:75分钟= : =
63:2745分:1小时0.07:4.2 2.5千克:400克
: 400厘米:6米 : 500毫升:1升
34.求比值
24:32=56:14=15:25= : =
35.化简比、求比值.
0.4: 0.3吨:150千克0.6: .
36.化简比.
7 :0.2412.6:0.4 :1 .
37.(1)求比值.
14 :0.72 :1 3 :2
求比值和化简比专项练习60题(有答案)
1.化简下面各比:
63:546:2.4 : .
2.求下面各比的比值
28:145:4 : .
3.求比值60:253: 1.5小时:45分.
4.求比值:
25:0.4
5.
比
最简整数比
比值
1.2:8
35:200
6.化简比并求比值
0.5吨:200千克
7.化简比、求比值:
5.4:18 20分钟:2小时3吨:600千克.
29.求下面各比的比值.
2.5:0.451 :1 40分钟: 时..
30.化简比
0.6:0.16 : 0.125: .
31.求比值.
(1)1 : (2) 千米:500米(3)1.4:
(4)1.25:6.5(5) :0.75(6)2 :
中考数学易错题专题训练-锐角三角函数练习题附答案解析
一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题) 1.如图,海上观察哨所B位于观察哨所A正北方向,距离为25海里.在某时刻,哨所A与哨所B同时发现一走私船,其位置C位于哨所A北偏东53°的方向上,位于哨所B南偏东37°的方向上. (1)求观察哨所A与走私船所在的位置C的距离; (2)若观察哨所A发现走私船从C处以16海里/小时的速度向正东方向逃窜,并立即派缉私艇沿北偏东76°的方向前去拦截.求缉私艇的速度为多少时,恰好在D处成功拦截.(结果保留根号) (参考数据:sin37°=cos53°≈,cos37 =sin53°≈去,tan37°≈2,tan76°≈)
【答案】(1)观察哨所A与走私船所在的位置C的距离为15海里;(2)当缉私艇以每小时617海里的速度行驶时,恰好在D处成功拦截. 【解析】 【分析】 (1)先根据三角形内角和定理求出∠ACB=90°,再解Rt△ABC,利用正弦函数定义得出AC即可;
(2)过点C作CM⊥AB于点M,易知,D、C、M在一条直线上.解Rt△AMC,求出CM、AM.解Rt△AMD中,求出DM、AD,得出CD.设缉私艇的速度为x海里/小时,根
据走私船行驶CD所用的时间等于缉私艇行驶AD所用的时间列出方程,解方程即可. 【详解】 (1)在ABC△中,180180375390ACBBBAC.
在RtABC中,sinACBAB,所以3sin3725155ACAB(海里). 答:观察哨所A与走私船所在的位置C的距离为15海里. (2)过点C作CMAB,垂足为M,由题意易知,DCM、、在一条直线上.
在RtACM中,4sin15125CMACCAM,3cos1595AMACCAM.
在RtADM△中,tanMDDAMAM, 所以tan7636MDAM.
所以222293691724ADAMMDCDMDMC,
中考数学易错题综合专题三(附答案详解)
易错题错题二一.选择题(共11小题)1.(•武汉)如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,BD⊥DC,BD=DC,CE平分∠BCD,交AB于点E,交BD于点H,EN∥DC交BD于点N.下列结论:①BH=DH;②CH=;③.其中正确的是()A.①②③B.只有②③C.只有②D.只有③2.(•武汉)(北师大版)如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点G,E为AD的中点,连接BE交AC于F,连接FD,若∠BFA=90°,则下列四对三角形:①△BEA与△ACD;②△FED与△DE B;③△CFD与△ABG;④△ADF与△CFB.其中相似的为()A.①④B.①②C.②③④D.①②③3.(•齐齐哈尔)如图,将△ABC沿DE折叠,使点A与BC边的中点F重合,下列结论中:①EF∥AB且EF=AB;②∠BAF=∠CAF;③S四边形ADFE=AF•DE;④∠BDF+∠FEC=2∠BAC,正确的个数是()A.1B.2C.3D.44.(•黑龙江)如图,△ABC是等边三角形,点D、E分别在BC、AC上,且BD=BC,CE=AC,BE、AD相交于点F,连接DE,则下列结论:①∠AFE=60°;②DE⊥AC;③CE2=DF•DA;④AF•BE=AE•AC,正确的结论有()A.4个B.3个C.2个D.1个5.(•山西)已知:如图,在▱ABCD中,E、F分别是边AD、BC的中点,AC分别交BE、DF于C、H.请判断下列结论:(1)BE=DF;(2)AG=GH=HC;(3)EG=BG;(4)S△ABE=3S△AGE.其中正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个6.在课外活动课上,某同学做了一个对角线互相垂直的等腰梯形形状的风筝,其面积为450 cm2,则两条对角线共用的竹条至少需()A.30cm B.40cm C.60cm D.80cm7.(•兰州)如图,A、B、C三点在正方形网格线的交点处,若将△ABC绕着点A逆时针旋转得到△AC′B′,则tanB′的值为()A.B.C.D.8.在平面直角坐标系中,正方形ABCD的位置如图所示,点A的坐标为(1,0),点D的坐标为(0,2).延长CB 交x轴于点A1,作正方形A1B1C1C;延长C1B1交x轴于点A2,作正方形A2B2C2C1…按这样的规律进行下去,正方形ABCC2010的面积为()A.5×B.5×C.5×D.5×9.(•佳木斯)如图,已知▱ABCD中,∠BDE=45°,DE⊥BC于E,BF⊥CD于F,DE、BF相交于H,BF、AD的延长线相交于G,下面结论:①DB=BE;②∠A=∠BHE;③AB=BH;④△BHD∽△BDG.其中正确的结论是()A.①②③④B.①②③C.①②④D.②③④10.(•鸡西)在锐角△ABC中,∠BAC=60°,BD、CE为高,F是BC的中点,连接DE、EF、FD.则以下结论中一定正确的个数有()①EF=FD;②AD:AB=AE:AC;③△DEF是等边三角形;④BE+CD=BC;⑤当∠ABC=45°时,BE=DE.A.2个B.3个C.4个D.5个11.如图,ABCD、CEFG是正方形,E在CD上,直线BE、DG交于H,且HE•HB=,BD、AF交于M,当E在线段CD(不与C、D重合)上运动时,下列四个结论:①BE⊥GD;②AF、GD所夹的锐角为45°;③GD=;④若BE平分∠DBC,则正方形ABCD的面积为4.其中正确的结论个数有()A.1个B.2个C.3个D.4个二.填空题(共10小题)12.如图△ABC中,∠ACB=90°,BC=6cm,AC=8cm,动点P从A出发,以2cm/s的速度沿AB移动到B,则点P出发_________s时,△BCP为等腰三角形.13.如图,边长为1的正方形ABCD中,点E是对角线BD上的一点,且BE=BC,点P在EC上,PM⊥BD于M,PN⊥BC于N,则PM+PN=_________.14.(•眉山)如图,已知梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=30°,∠C=60°,AD=4,AB=3,则下底BC的长为_________.15.在半径为5的⊙O中,有两平行弦AB.CD,且AB=6,CD=8,则弦AC的长为_________.16.如图,在平面直角坐标系上有个点P(1,0),点P第1次向上跳动1个单位至点P1(1,1),紧接着第2次向左跳动2个单位至点P2(﹣1,1),第3次向上跳动1个单位,第4次向右跳动3个单位,第5次又向上跳动1个单位,第6次向左跳动4个单位,…,依此规律跳动下去,点P第100次跳动至点P100的坐标是_________.17.(•锦州)如图,在平面直角坐标系上有点A(1,0),点A第一次跳动至点A1(﹣1,1),第四次向右跳动5个单位至点A4(3,2),…,依此规律跳动下去,点A第100次跳动至点A100的坐标是_________.18.(•牡丹江)开学初,小明到某商场购物,发现商场正在进行购物返券活动,活动规则如下:购物每满100元,返购物券50元,此购物券在本商场通用,且用购物券购买商品不再返券.小明只购买了单价分别为60元、80元和120元的书包、T恤、运动鞋,在使用购物券参与购买的情况下,他的实际花费为_________元.19.⊙O的弦AB的长等于半径,那么弦AB所对的圆周角等于_________度.20.如图,将△ABC沿DE折叠,使点A与BC边的中点F重合,下列结论中:①EF∥AB且;②∠BAF=∠CAF ;③;④∠BDF+∠FEC=2∠BAC,正确结论的序号是___ .21.(•江西)如图,已知点F的坐标为(3,0),点A,B分别是某函数图象与x轴、y轴的交点,点P是此图象上的一动点.设点P的横坐标为x,PF的长为d,且d与x之间满足关系:d=5﹣x(0≤x≤5),给出以下四个结论:①AF=2;②BF=5;③OA=5;④OB=3.其中正确结论的序号是_________.三.解答题(共4小题)22.在平面直角坐标系中,点A、B分别在2=0的两个实数根,C是线段AB的中点,OC=3,D在线段OC上,OD=2CD.(1)求OA、OB的长;(2)求直线AD的解析式;(3)P是直线AD上的点,在平面内是否存在点Q,使以O、A、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.23.(•朝阳)如图①,点A′,B′的坐标分别为(2,0)和(0,﹣4),将△A′B′O绕点O按逆时针方向旋转90°后得△ABO,点A′的对应点是点A,点B′的对应点是点B.(1)写出A,B两点的坐标,并求出直线AB的解析式;(2)将△ABO沿着垂直于x轴的线段CD折叠,(点C在x轴上,点D在AB上,点D不与A,B重合)如图②,使点B落在x轴上,点B的对应点为点E.设点C的坐标为(x,0),△CDE与△ABO重叠部分的面积为S.①试求出S与x之间的函数关系式(包括自变量x的取值范围);②当x为何值时,S的面积最大,最大值是多少?③是否存在这样的点C,使得△ADE为直角三角形?若存在,直接写出点C的坐标;若不存在,请说明理由.24.如图所示,在平面直角坐标系中,四边形OABC是等腰梯形.BC∥OA,∠COA=60°,OA、AB(OA>AB)是方程x2﹣11x+28=0的两个根.(1)求点B的坐标;(2)求线段AC的长;(3)在x轴上是否存在一点P,使以点P、A、C为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,请接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.25.(•山西)在直角梯形OABC中,CB∥OA,∠COA=90°,CB=3,OA=6,BA=.分别以OA、OC边所在直线为x轴、y轴建立如图所示的平面直角坐标系.(1)求点B的坐标;(2)已知D、E分别为线段OC、OB上的点,OD=5,OE=2EB,直线DE交是(2)中直线DE上的一个动点,在、N 为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出点N的坐标;若不存在,请说明理由.5月29龙江易错题错题二参考答案与试题解析一.选择题(共11小题)1.(•武汉)如图,在直角梯形A BCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,BD⊥DC,BD=DC,CE平分∠BCD,交AB于点E,交BD于点H,EN∥DC交BD于点N.下列结论:①BH=DH;②CH=;③.其中正确的是()A.①②③B.只有②③C.只有②D.只有③考点:直角梯形.分析:①如图,过H作HM⊥BC于M,根据角平分线的性质可以得到DH=HM,而在Rt△BHM中BH>HM,所以容易判定①是错误的;②设HM=x,那么DH=x,由于∠ABC=90°,BD⊥DC,BD=DC,由此得到∠DBC=45°,而AD∥CB,由此可以证明△ADB是等腰直角三角形,又CE平分∠BCD,∠BDC=∠ABC=90°,由此可以证明△DCH∽△EBC,再利用相似三角形的性质可以推出∠BEH=∠DHC,然后利用对顶角相等即可证明∠BHC=∠BEH,接着得到BH=BE,然后即可用x分别表示BE、EN、CD,又由EN∥DC可以得到△DCH∽△NEH,再利用相似三角形的性质即可结论②;③利用(2)的结论可以证明△ENH∽△CBE,然后利用相似三角形的性质和三角形的面积公式即可证明结论③.解答:解:①如图,过H作HM⊥BC于M,∵CE平分∠BCD,BD⊥DC∴DH=HM,而在Rt△BHM中BH>HM,∴BH>HD,∴所以容易判定①是错误的;②∵CE平分∠BCD,∴∠DCE=∠BCE,而∠EBC=∠BDC=90°,∴∠BEH=∠DHC,而∠DHC=∠EHB,∴∠BEH=∠EHB,∴BE=BH,设HM=x,那么DH=x,∵BD⊥DC,BD=DC,∴∠DBC=∠ABD=45°,∴BH=x=BE,∴EN=x,∴CD=BD=DH+BH=(+1)x,即=+1,∵EN∥DC,∴△DCH∽△NEH,∴=+1,即CH=(+1)EH;③由②得∠BEH=∠EHB,∵EN∥DC,∴∠ENH=∠CDB=90°,∴∠ENH=∠EBC,∴△ENH∽△CBE,∴EH:EC=NH:BE,而,∴.所以正确的只有②③.故选B.点评:此题比较复杂,综合性很强,主要考查了梯形的性质,相似三角形的判定和性质以及等腰直角三角形的性质.2.(•武汉)(北师大版)如图,在矩形ABCD中,对角线AC、BD相交于点G,E为AD的中点,连接BE交AC于F,连接FD,若∠BFA=90°,则下列四对三角形:①△BEA与△ACD;②△FED与△DEB;③△CFD与△ABG;④△ADF 与△CFB.其中相似的为()A.①④B.①②C.②③④D.①②③解答:解:根据题意得:∠BAE=∠ADC=∠AFE=90°∴∠AEF+∠EAF=90°,∠DAC+∠ACD=90°∴∠AEF=∠ACD∴①中两三角形相似;容易判断△AFE∽△BAE,得=,又∵AE=ED,∴=而∠B ED=∠BED,∴△FED∽△DEB.故②正确;∵AB∥CD,∴∠BAC=∠GCD,∵∠ABE=∠DAF,∠EBD=∠EDF,且∠ABG=∠ABE+∠EBD,∴∠ABG=∠DAF+∠EDF=∠DFC;∵∠ABG=∠DFC,∠BAG=∠DCF,∴△CFD∽△ABG,故③正确;所以相似的有①②③.故选D.点评:此题考查了相似三角形的判定:①有两个对应角相等的三角形相似;②有两个对应边的比相等,且其夹角相等,则两个三角形相似;③三组对应边的比相等,则两个三角形相似.3.(•齐齐哈尔)如图,将△ABC沿DE折叠,使点A与BC边的中点F重合,下列结论中:①EF∥AB且EF=AB;②∠BAF=∠CAF;③S四边形ADFE=AF•DE;④∠BDF+∠FEC=2∠BAC,正确的个数是()A.1B.2C.3D.4分析:根据对折的性质可得AE=EF,∠DAF=∠DFA,∠EAF=∠AFE,∠BAC=∠DFE,据此和已知条件判断图中的相等关系.解答:解:①由题意得AE=EF,BF=FC,但并不能说明AE=EC,∴不能说明EF是△ABC的中位线,故①错;②题中没有说AB=AC,那么中线AF也就不可能是顶角的平分线,故②错;③易知A,F关于D,E对称.那么四边形ADFE是对角线互相垂直的四边形,那么面积等于对角线积的一半,故③对;④∠BDF=∠BAF+∠DFA,∠FEC=∠EAF+∠AFE,∴∠BDF+∠FEC=∠BAC+∠DFE=2∠BAC,故④对.正确的有两个,故选B.点评:翻折前后对应线段相等,对应角相等.4.(•黑龙江)如图,△ABC是等边三角形,点D、E分别在BC、AC上,且BD=BC,CE=AC,BE、AD相交于点F,连接DE,则下列结论:①∠AFE=60°;②DE⊥AC;③CE2=DF•DA;④AF•BE=AE•AC,正确的结论有()A.4个B.3个C.2个D.1个分析:本题是开放题,对结论进行一一论证,从而得到答案.①利用△ABD≌△BCE,再用三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角和,即可证∠AFE=60°;②从CD上截取CM=CE,连接EM,证△CEM是等边三角形,可证明DE⊥AC;③△BDF∽△ADB,由相似比则可得到CE2=DF•DA;④只要证明了△AFE∽△BAE,即可推断出AF•BE=AE•AC.解答:解:∵△ABC是等边三角形∴AB=BC=AC,∠BAC=∠ABC=∠BCA=60°∵BD=BC,CE=AC∴BD=EC∴△ABD≌△BCE∴∠BAD=∠CBE,∵∠ABE+∠EBD=60°∴∠ABE+∠CBE=60°∵∠AFE是△ABF的外角∴∠AFE=60°∴①是对的;如图,从CD上截取CM=CE,连接EM,则△CEM是等边三角形∴EM=CM=EC∵EC=CD∴EM=CM=DM∴∠CED=90°∴DE⊥AC,∴②是对的;由前面的推断知△BDF∽△ADB∴BD:AD=DF:DB∴BD2=DF•DA∴CE2=DF•DA∴③是对的;在△AFE和△BAE中,∠BAE=∠AFE=60°,∠AEB是公共角∴△AFE∽△BAE∴AF•BE=AE•AC∴④是正确的.故选A.点评:本题主要应用到了三角形外角与内角的关系,直角三角形的判定,全等三角形和相似三角形的判定及性质,内容较多,较为复杂.5.(•山西)已知:如图,在▱ABCD中,E、F分别是边AD、BC的中点,AC分别交BE、DF于C、H.请判断下列结论:(1)BE=DF;(2)AG=GH=HC;(3)EG=BG;(4)S△ABE=3S△AGE.其中正确的结论有()A.1个B.2个C.3个D.4个分析:(1)根据BF∥DE,BF=DE可证BEDF为平行四边形;(2)根据平行线等分线段定理判断;(3)根据△AGE∽△CGB可得;(4)由(3)可得△ABG的面积=△AGE面积×2.解答:解:(1)∵▱ABCD,∴AD=BC,AD∥BC.E、F分别是边AD、BC的中点,∴BF∥DE,BF=DE.∴BEDF为平行四边形,BE=DF.故正确;(2)根据平行线等分线段定理可得AG=GH=HC.故正确;(3)∵AD∥BC,AE=AD=BC,∴△AGE∽△CGB,AE:BC=EG:BG=1:2,∴EG=BG.故正确.(4)∵BG=2EG,∴△ABG的面积=△AGE面积×2,∴S△ABE=3S△AGE.故正确.故选D.点评:此题考查了平行四边形的判定及性质、相似三角形的判定及性质等知识点,难度中等.6.在课外活动课上,某同学做了一个对角线互相垂直的等腰梯形形状的风筝,其面积为450 cm2,则两条对角线共用的竹条至少需()A.30cm B.40cm C.60cm D.80cm考点:等腰梯形的性质.专题:应用题.分析:设对角线的长是x,根据面积公式可求得对角线的长,从而可得到两条对角线所用的竹条至少需要多少.解答:解:等腰梯形的对角线互相垂直且相等,可以设对角线的长是.故选C点评:对角线互相垂直的四边形的面积的计算方法是需要注意记忆的问题,两对角线长若是a,b则面积是ab.7.(•兰州)如图,A、B、C三点在正方形网格线的交点处,若将△ABC绕着点A逆时针旋转得到△AC′B′,则tanB′的值为()A.B.C.D.分析:过C点作CD⊥AB,垂足为D,根据旋转性质可知,∠B′=∠B,把求tanB′的问题,转化为在Rt△BCD中求tanB.解答:解:过C点作CD⊥AB,垂足为D.根据旋转性质可知,∠B′=∠B.在Rt△BCD中,tanB==,∴tanB′=tanB=.故选B.点评:本题考查了旋转的性质,旋转后对应角相等;三角函数的定义及三角函数值的求法.8.在平面直角坐标系中,正方形ABCD的位置如图所示,点A的坐标为(1,0),点D的坐标为(0,2).延长CB 交x轴于点A1,作正方形A1B1C1C;延长C1B1交x轴于点A2,作正方形A2B2C2C1…按这样的规律进行下去,正方形ABCC的面积为()A.5×B.5×C.5×D.5×分析:先利用ASA证明△AOD和△A1BA相似,根据相似三角形对应边成比例可以得到AB=2A1B,所以正方形A1B1C1C的边长等于正方形ABCD边长的以此类推,后一个正方形的边长是前一个正方形的边长的然后即可求出第个正方形的边长与第1个正方形的边长的关系,从而求出第个正方形的面积.解答:解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=∠BAD=90°,AB=BC,∴∠ABA1=90°,∠DAO+∠BAA1=180°﹣90°=90°,又∵∠AOD=90°,∴∠ADO+∠DAO=90°,∴∠ADO=∠BAA1,在△AOD和A1BA中,∵,∴△AOD∽△A1BA,∴==2,∴BC=2A1B,∴A1C=BC,以此类推A2C1=A1C,A3C2=A2C1即后一个正方形的边长是前一个正方形的边长的倍,∴第个正方形的边长为()BC,∵A的坐标为(1,0),D点坐标为(0,2),∴BC=AD==,∴正方形ABCC的面积为[()BC]2=5×()4022=5×().故选D.点评:本题考查的是一次函数综合题,涉及到正方形的性质及直角三角形的性质、相似三角形的判定与性质,属规律性题目.9.(•佳木斯)如图,已知▱ABCD中,∠BDE=45°,DE⊥BC于E,BF⊥CD于F,DE、BF相交于H,BF、AD的延长线相交于G,下面结论:①DB=BE;②∠A=∠BHE;③AB=BH;④△BHD∽△BDG.其中正确的结论是()A.①②③④B.①②③C.①②④D.②③④分析:根据已知及相似三角形的判定方法对各个结论进行分析从而得到最后答案.解答:解:∵∠BDE=45°,DE⊥BC∴DB=BE,BE=DE∵DE⊥BC,BF⊥CD∴∠BEH=∠DEC=90°∵∠BHE=∠DHF∴∠EBH=∠CDE∴△BEH≌△DEC∴∠BHE=∠C,BH=CD∵▱ABCD中∴∠C=∠A,AB=CD∴∠A=∠BHE,AB=BH∴正确的有①②③故选B.点评:此题考查了相似三角形的判定和性质:①如果两个三角形的三组对应边的比相等,那么这两个三角形相似;②如果两个三角形的两条对应边的比相等,且夹角相等,那么这两个三角形相似;③如果两个三角形的两个对应角相等,那么这两个三角形相似.平行于三角形一边的直线截另两边或另两边的延长线所组成的三角形与原三角形相似.相似三角形的对应边成比例,对应角相等.10.(•鸡西)在锐角△ABC中,∠BAC=60°,BD、CE为高,F是BC的中点,连接DE、EF、FD.则以下结论中一定正确的个数有()①EF=FD;②AD:AB=AE:AC;③△DEF是等边三角形;④BE+CD=BC;⑤当∠ABC=45°时,BE=DE.A.2个B.3个C.4个D.5个分析:①EF、FD是直角三角形斜边上的中线,都等于BC的一半;②可证△ABD∽△ACE;③证明∠EFD=60°;④假设结论成立,在BC上取满足条件的点H,证明其存在性;⑤当∠ABC=45°时,EF不一定是BC边的高.解答:解:①∵BD、CE为高,∴△BEC、△BDC是直角三角形.∵F是BC的中点,∴EF=DF=BC.故正确;②∵∠ADB=∠AEC=90°,∠A公共,∴△ABD∽△ACE,得AD:AB=AE:AC.故正确;③∵∠A=60°,∴∠ABC+∠ACB=120°.∵F是BC的中点,∴EF=BF,DF=CF.∴∠ABF=∠BEF,∠ACB=∠CDF.∴∠BFE+∠CFD=120°,∠EFD=60°.又EF=FD,∴△DEF是等边三角形.故正确;④若BE+CD=BC,则可在BC上截取BH=BE,则HC=CD.∵∠A=60°,∴∠ABC+∠ACB=120°.又∵BH=BE,HC=CD,∴∠BHE+∠CHD=120°,∠EHD=60°.所以存在满足条件的点,假设成立,但一般情况不一定成立,故错误;⑤当∠ABC=45°时,在Rt△BCE中,BC=BE,在Rt△ABD中,AB=2AD,由B、C、D、E四点共圆可知,△ADE∽△ABC,∴==,即=,∴BE=DE,故正确;故此题选C.点评:此题考查了相似三角形的判定和性质,综合性很强.11.如图,ABCD、CEFG是正方形,E在CD上,直线BE、DG交于H,且HE•HB=,BD、AF交于M,当E在线段CD(不与C、D重合)上运动时,下列四个结论:①BE⊥GD;②AF、GD所夹的锐角为45°;③GD=;④若BE平分∠DBC,则正方形ABCD的面积为4.其中正确的结论个数有()A.1个B.2个C.3个D.4个分析:①由已知条件可证得△BEC≌△DGC,∠EBC=∠CDG,因为∠BDC+∠DBH+∠EBC=90°,所以∠BDC+∠DBH+∠CDG=90°,即BE⊥GD,故①正确;②若以BD为直径作圆,那么此圆必经过A、B、C、H、D五点,根据圆周角定理即可得到∠AHD=45°,所以②的结论也是正确的.③此题要通过相似三角形来解;由②的五点共圆,可得∠BAH=∠BDH,而∠ABD=∠DBG=45°,由此可判定△ABM∽△DBG,根据相似三角形的比例线段即可得到AM、DG的比例关系;④若BE平分∠DBC,那么H是DG的中点;易证得△ABH∽△BCE,得BD•BC=BE•BH,即BC2=BE•BH,因此只需求出BE•BH的值即可得到正方形的面积,可先求出BE、EH的比例关系,代入已知的乘积式中,即可求得BE•BH的值,由此得解.解答:解:①正确,证明如下:∵BC=DC,CE=CG,∠BCE=∠DCG=90°,∴△BEC≌△DGC,∴∠EBC=∠CDG,∵∠BDC+∠DBH+∠EBC=90°,∴∠BDC+∠DBH+∠CDG=90°,即BE⊥GD,故①正确;②由于∠BAD、∠BCD、∠BHD都是直角,因此A、B、C、D、H五点都在以BD为直径的圆上;由圆周角定理知:∠DHA=∠ABD=45°,故②正确;③由②知:A、B、C、D、H五点共圆,则∠BAH=∠BDH;又∵∠ABD=∠DBG=45°,∴△ABM∽△DBG,得AM:DG=AB:BD=1:,即DG=AM;故③正确;④过H作HN⊥CD于N,连接EG;若BH平分∠DBG,且BH⊥DG,易知:BH垂直平分DG;得DE=EG,H是DG中点,HN为△DCG的中位线;设CG=x,则:HN=x,EG=DE=x,DC=BC=(+1)x;∵HN⊥CD,BC⊥CD,∴HN∥BC,∴∠NHB=∠EBC,∠ENH=∠ECB,∴△BEC∽△HEN,则BE:EH=BC:HN=2+2,即EH=;∴HE•BH=BH•=4﹣2,即BE•BH=4;∵∠DBH=∠CBE,且∠BHD=∠BCE=90°,∴△DBH∽△CBE,得:DB•BC=BE•BH=4,即BC2=4,得:BC2=4,即正方形ABCD的面积为4;故④正确;因此四个结论都正确,故选D.点评:本题主要考查三角形相似和全等的判定及性质、正方形的性质以及圆周角定理等知识的综合应用,能够判断出A、B、C、D、H五点共圆是解题的关键.二.填空题(共10小题)12.如图△ABC中,∠ACB=90°,BC=6cm,AC=8cm,动点P从A出发,以2cm/s的速度沿AB移动到B,则点P 出发2,2.5,1.4s时,△BCP为等腰三角形.分析:根据∠ACB=90°,BC=6cm,AC=8cm,利用勾股定理求出AB的长,再分别求出BC=BP,BP=PC时,AP的长,然后利用P点的运动速度即可求出时间.解答:解;∵△ABC中,∠ACB=90°,BC=6cm,AC=8cm,∴AB===10,∵当BC=BP时,△BCP为等腰三角形,即BC=BP=6cm,△BCP为等腰三角形,∴AP=AB﹣BP=10﹣6=4,∵动点P从A出发,以2cm/s的速度沿AB移动,∴点P出发=2s时,△BCP为等腰三角形,当点P从A出发,以2cm/s的速度沿AB移动到AB的中点时,此时AP=BP=PC,则△BCP为等腰三角形,点P出发=2.5s时,△BCP为等腰三角形,当BC=PC时,过点C作CD⊥AB于点D,则△BCD∽△BAC,∴,解得:BD=3.6,∴BP=2BD=7.2,∴AP=10﹣7.2=2.8,∴点P出发1.4s时,△BCP为等腰三角形.故答案为:2;2.5;1.4.点评:此题主要考查勾股定理和等腰三角形的判定,解答此题的关键是首先根据勾股定理求出AB的长,然后再利用等腰三角形的性质去判定.13.如图,边长为1的正方形ABCD中,点E是对角线BD上的一点,且BE=BC,点P在EC上,PM⊥BD于M,PN⊥BC于N,则PM+PN=.分析:连接BP,作EF⊥BC于点F,由正方形的性质可知△BEF为等腰直角三角形,BE=1,可求EF,利用面积法得S△BPE+S△BPC=S△BEC,将面积公式代入即可.解答:由正方形的性质可知∠EBF=45°,∴△BEF为等腰直角三角形,又根据正方形的边长为1,得到BE=BC=1,在直角三角形BEF中,sin∠EBF=,即BF=EF=BEsin45°=1×=,又PM⊥BD,PN⊥BC,∴S△BPE+S△BPC=S△BEC,即BE×PM+×BC×PN=BC×EF,∵BE=BC,PM+PN=EF=;故答案为:.点评:解决本题的关键是作出辅助线,构造矩形和全等三角形,把所求的线段转移到正方形的对角线上.14.(•眉山)如图,已知梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=30°,∠C=60°,AD=4,AB=3,则下底BC的长为10.分析:过A作AE∥CD,把梯形分成平行四边形和直角三角形,利用平行四边形的对边相等得到CE=AD,所以BE可以求出,在直角三角形中,根据∠B=30°,利用勾股定理求出BE,BC的长也就可以求出了.解答:解:如图,过A作AE∥CD交BC于点E,∵AD∥BC,∴四边形AECD是平行四边形,∴CE=AD=4,∵∠B=30°,∠C=60°,∴∠BAE=90°,∴AE=BE(直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半),在Rt△ABE中,BE2=AB2+AE2,即BE2=(3)2+(BE)2,BE2=27+BE2,BE2=36,解得BE=6,∴BC=BE+EC=6+4=10.故答案为:10.点评:通过作腰的平行线,把梯形分成平行四边形和直角三角形,再利用直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半和勾股定理求解,考虑本题的突破口在于两个已知角的和是90°.15.在半径为5的⊙O中,有两平行弦AB.CD,且AB=6,CD=8,则弦AC的长为或5.解答:解:利用垂径定理和勾股定理可知:OE=3,OF=4,①如图,∵4﹣3=1,(8﹣6)÷2=1,∴AC==;②如图,∵4+3=7,(8﹣6)÷2=1,∴AC==5.点评:本题综合考查了垂径定理和勾股定理的运用.16.如图,在平面直角坐标系上有个点P(1,0),点P第1次向上跳动1个单位至点P1(1,1),紧接着第2次向左跳动2个单位至点P2(﹣1,1),第3次向上跳动1个单位,第4次向右跳动3个单位,第5次又向上跳动1个单位,第6次向左跳动4个单位,…,依此规律跳动下去,点P第100次跳动至点P100的坐标是(26,50).分析:解决本题的关键是分析出题目的规律,以奇数开头的相邻两个坐标的纵坐标是相同的,所以第100次跳动后,纵坐标为100÷2=50;其中4的倍数的跳动都在y轴的右侧,那么第100次跳动得到的横坐标也在y轴右侧.P1横坐标为1,P4横坐标为2,P8横坐标为3,依此类推可得到P100的横坐标.解答:解:经过观察可得:以奇数开头的相邻两个坐标的纵坐标是相同的,所以第100次跳动后,纵坐标为100÷2=50;其中4的倍数的跳动都在y轴的右侧,那么第100次跳动得到的横坐标也在y轴右侧.P1横坐标为1,P4横坐标为2,P8横坐标为3,依此类推可得到:P n的横坐标为n÷4+1(n是4的倍数).故点P100的横坐标为:100÷4+1=26,纵坐标为:100÷2=50,点P第100次跳动至点P100的坐标是(26,50).故答案填(26,50).点评:本题的关键是分析出题目的规律,找出题目中点的坐标的规律,总结规律是近几年出现的常见题目.17.(•锦州)如图,在平面直角坐标系上有点A(1,0),点A第一次跳动至点A1(﹣1,1),第四次向右跳动5个单位至点A4(3,2),…,依此规律跳动下去,点A第100次跳动至点A100的坐标是(51,50).考点:坐标与图形性质;规律型:图形的变化类.专题:规律型.分析:根据图形观察发现,第偶数次跳动至点的坐标,横坐标是次数的一半加上1,纵坐标是次数的一半,然后写出即可.解答:解:观察发现,第2次跳动至点的坐标是(2,1),第4次跳动至点的坐标是(3,2),第6次跳动至点的坐标是(4,3),第8次跳动至点的坐标是(5,4),…第2n次跳动至点的坐标是(n+1,n),∴第100次跳动至点的坐标是(51,50).故答案为:(51,50).点评:本题考查了坐标与图形的性质,以及图形的变化问题,结合图形得到偶数次跳动的点的横坐标与纵坐标的变化情况是解题的关键.18.(•牡丹江)开学初,小明到某商场购物,发现商场正在进行购物返券活动,活动规则如下:购物每满100元,返购物券50元,此购物券在本商场通用,且用购物券购买商品不再返券.小明只购买了单价分别为60元、80元和120元的书包、T恤、运动鞋,在使用购物券参与购买的情况下,他的实际花费为210或200元.分析:根据题意读懂商场的活动规则,应该分两种情况:让其先买120元的运动鞋,得50元购物券,再用购物券去买那两样东西,依此计算实际花费;若先购买120元和80元,可得到100元的购物券,那么60元的就不用再掏钱了.所以应该是200或210.解答:解:他的实际花费=120+60﹣50+80=210元或若现购买120元和80元,可得到100元的购物券,那么60元的就不用再掏钱了,即120+80=200(元).点评:本题旨在学生养成仔细读题的习惯.19.⊙O的弦AB的长等于半径,那么弦AB所对的圆周角等于30或150度.分析:一条弦所对的圆周角有两种情况:当圆周角的顶点在优弧上,圆周角应是一个锐角;当圆周角的顶点在劣弧上,圆周角是一个钝角.解答:解:∵弦AB的长等于半径,∴当把圆心分别与点A,B连接,可得等边三角形,等边三角形的内角是60°,∴弦AB所对的圆心角是60°,∴弦AB把圆分成60°和300°的两段弧,根据弧的度数等于它所对的圆心角的度数,而一条弧所对的圆周角的度数等于所对圆心角度数的一半,∴弦AB所对的圆周角等于30°或150°.故弦AB所对的圆周角等于30°或150°.点评:一条弦(非直径)把圆分成两条弧,两条弧对应两个不同度数的圆周角.20.如图,将△ABC沿DE折叠,使点A与BC边的中点F重合,下列结论中:①EF∥AB且;②∠BAF=∠CAF;③;④∠BDF+∠FEC=2∠BAC,正确结论的序号是③④.分析:根据折叠得到DE垂直平分AF,再根据对角线互相垂直的四边形的面积等于两条对角线的乘积的一半即可证明③,根据三角形的外角的性质即可证明④.解答:解:①要使EF∥AB且,则需EF是△ABC的中位线,根据折叠得AE=EF,显然本选项不一定成立;②要使∠BAF=∠CAF,则需AD=AE,显然本选项不一定成立;③根据折叠得到DE垂直平分AF,故本选项正确;④根据三角形的外角的性质,得∠BDF=∠DAF+∠AFD,∠CEF=∠EAF+∠AFE,又∠BAC=∠DFE,则∠BDF+∠FEC=2∠BAC,故本选项成立.故答案为③④.点评:此题综合考查了折叠的性质、对角线互相垂直的四边形的面积等于两条对角线的乘积的一半、三角形的外角的性质.21.(•江西)如图,已知点F的坐标为(3,0),点A,B分别是某函数图象与x轴、y轴的交点,点P是此图象上的一动点.设点P的横坐标为x,PF的长为d,且d与x之间满足关系:d=5﹣x(0≤x≤5),给出以下四个结论:①AF=2;②BF=5;③OA=5;④OB=3.其中正确结论的序号是①②③.分析:一次函数与正比例函数动点函数图象的问题.解答:解:此题由解析式求点的坐标,再求线段长,是数形结合的典范.当x=5时,d=2=AF,故①正确;当x=0时,d=5=BF,故②正确;OA=OF+FA=5,故③正确.当x=0时,BF=5,OF=3,OB=4,故④错误.故答案为①②③.点评:本题是今年出现的一种新题型,以多选题的形式出现,从考生所填的项中,能看出学生思维层次上的差异,弥补了填空题的不足.答题时,不少学生选择④,有的考生甚至填入⑤,说明学生对这类新题型的缺乏答题策略,对没有把握的结论宁可少选,也不可乱选;即宁缺勿滥.三.解答题(共4小题)22.在平面直角坐标系中,点A、B分别在2=0的两个实数根,C是线段AB的中点,OC=3,D在线段OC上,OD=2CD.(1)求OA、OB的长;(2)求直线AD的解析式;(3)P是直线AD上的点,在平面内是否存在点Q,使以O、A、P、Q为顶点的四边形是菱形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.分析:(1)求出AB=2OC=6,根据OA+OB=2m+6,OA×OB=2m2,得出方程(2m+6)2﹣4m2=180,求出m的值,代入方程,求出方程的解即可;(2)过C作CM⊥OA于M,过D作DN⊥OA于N,求出C、D的坐标,设直线AD的解析式是y=kx+b,把A、D的坐标代入求出即可;(3)求出AD与y轴的交点F的坐标,求出AF,①以OA为一边时,共有4个点,根据A坐标和OP=OA即可求出R、T的坐标,K(3,﹣3),同理求出G、K的坐标;②以OA为对角线,作OA的垂直平分线交AD于P,交OA于M,在OA的下方作MP=MQ,把x=3代入y=﹣x+6求出y,即可得出此时Q的坐标.解答:解:(1)∵AB=2OC=6,∴OA2+OB2=AB2==180,∵OA+OB=2m+6,OA×OB=2m2,∴(OA+OB)2﹣2OA×OB=180,即(2m+6)2﹣4m2=180,∴m=6,即方程为x2﹣18x+72=0,∴x1=12,⊥OA于M,过D作DN⊥OA于N,∵CM∥OB,∴===,∵OA=6,OB=12,∴CM=6,AM=3,OM=3,∴C(3,6),∵OD=2CD,∴===,∴DN=4,ON=2,。
