历年初三数学中考代数几何综合试题及答案
代数几何综合题 代数几何综合题是初中数学中覆盖面最广、综合笥最强的题型,近几年的中考试题很多以代数几何综合题的形式出现,其命题的主要结合点是方程与几何、函数与几何等,解代数几何综合题最常用的数学方法是数形结合,由形导数,以数促形。
例1、(北京丰台)如图,已知平面直角坐标系中三点A(2,0),B(0,2),P(x,0)()x0,连结BP,过P点作PCPB交过点A的直线a于点C(2,y)
(1)求y与x之间的函数关系式; (2)当x取最大整数时,求BC与PA的交点Q的坐标。 解:(1)PCPBBOPO,
CPAOPBPBOOPBCPAPBO9090,
A(2,0),C(2,y)在直线a上
BOPPAC90 BOPPAC~
POACBOPA,||||||xyx22,
xyxyx0022,,yxx122
(2)x0,x的最大整数值为1 , 当x1时,y32,CA32
BOaBOQCAQOQAQBOCA//~,, 设Q点坐标为()m,0,则AQm2 mmm223287,
y B a
O Q A P x
C Q点坐标为()870,
说明:利用数形结合起来的思想,考查了相似三角形的判定及应用。关键是搞清楚用坐标表示的数与线段的长度的关系。
练习 1.如图,从⊙O外一点A作⊙O的切线AB、AC,切点分别为B、C,⊙O的直径BD为6,连结CD、AO. (1)求证:CD∥AO;(3分) (2)设CD=x,AO=y,求y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(3分) (3)若AO+CD=11,求AB的长。(4分) A
B C D O 2.如图,A、B两点的坐标分别是(x1,0)、(x2,O),其中x1、x2是关于x的方程x2+2x+m-3=O的两根,且x1<0 (1)求m的取值范围; (2)设点C在y轴的正半轴上,∠ACB=90°,∠CAB=30°,求m的值; (3)在上述条件下,若点D在第二象限,△DAB≌△CBA,求出直线AD的函数解析式. 3.一张矩形纸片OABC平放在平面直角坐标系内,O为原点,点A在x的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,OA=5,OC=4。 ① 如图,将纸片沿CE对折,点B落在x轴上的点D处,求点D的坐标;
② 在①中,设BD与CE的交点为P,若点P,B在抛物线2yxbxc上,求b,c的值; ③ 若将纸片沿直线l对折,点B落在坐标轴上的点F处,l与BF的交点为Q,若点Q在②的抛物线上,求l 的解析式。
4、一张矩形纸片OABC平放在平面直角坐标系内,O为原点,点A在x的正半轴上,点C在y轴的正半轴上,OA=5,OC=4。 ①求直线AC的解析式;
②若M为AC与BO的交点,点M在抛物线285yxkx上,求k的值; ③将纸片沿CE对折,点B落在x轴上的点D处,试判断点D是否在②的抛物线上,并说明理由。 5.已知:在矩形ABCD中,AB=2,E为BC边上的一点,沿直线DE将矩形折叠,使C点落在AB边上的C点处。过C′作C′H⊥DC,C′H分别交DE、DC于点G、H,连结CG、CC′,CC′交GE于点F。 (1) 求证:四边形CGC′’E为菱形;
(2) 设xCDEsin,并设DEDGECy',试将y表示成x的函数; (3) 当(2)中所求得的函数的图象达到最高点时,求BC的长
能力训练 1、已知抛物线)0(22mmxxy与y轴的交于C点,C点关于抛物线对称轴的对称点为C′。 (1)求抛物线的对称轴及C、C′的坐标(可用含m的代数式表示); (2)如果点Q在抛物线的对称轴上,点P在抛物线上,以点C、C′、P、Q为顶点的四边形是平行四边形,求Q点和P的坐标(可用含m的代数式表示); (3)在(2)的条件下,求出平行四边形的周长。
FGHC'D
AB
CE2、如图,抛物线)0(2acbxaxy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)0(2acbxaxy
的顶点坐标为abacab44,22. (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; (3)试判断△BCD与△COA是否相似?若相似写出证明过程;若不相似,请说明理由.
3、如图,RtΔABC中,∠ACB=90°,AC=4,BA=5,点P是AC上的动点(P不与A、C重合)设PC=x,点P到AB的距离为y。 (1)求y与x的函数关系式; (2)试讨论以P为圆心,半径为x的圆与AB所在直线的位置关系,并指出相应的x的取值范围。
A B D C
o x
y
ABCP
g4、如图,在正方形ABCD中,AB=2,E是AD边上一点(点E与点A,D不重合).BE的垂直平分线交AB于M,交DC于N. (1)设AE=x,四边形ADNM的面积为S,写出S关于x的函数关系式; (2)当AE为何值时,四边形ADNM的面积最大?最大值是多少?
5、如图,在直角坐标系中,点M在y轴的正半轴上,⊙M与x轴交于A,B两点,AD是⊙M的直径,过点D作⊙M的切线,交x轴于点C. 已知点A的坐标为(-3,0),点C的坐标为(5,0). (1)求点B的坐标和CD的长; (2)过点D作DE∥BA,交⊙M于点E,连结AE,求AE的长.
xED
CBA
M
yO 6.如图,已知:AB是定圆的直径,O是圆心,点C在⊙O的半径AO上运动,PC⊥AB交⊙O于E,交AB于C,PC=5。PT是⊙O的切线(T为切点)。 (1)当CE正好是⊙O的半径时,PT=3,求⊙O的半径; (2)当C点与A点重合时,求CT的长; (3)设PT2=y,AC=x,写出y关于x的函数关系式,并确定x的取值范围。
TP
OECBA答案: 练习
1、(1)连结BC交OA于点E 略 (2)∵CD∥AO,∴∠3=∠4. ∵AB是⊙O的切线,DB是直径, ∴∠BCD=∠ABO=90°∴△BDC∽△AOB.
∴BDDCAOOB= ∴6xy3= ∴18yx= ∴0<x<6
(3)由已知和(2)知 xy11xy18+== 解这个方程组得:1212x2x9 y9 y2==(舍去)== ∴AB=22937262-==.
2.解:(1)由题意,得 22-4(m-3)=16-m>0① x1x2=m-3 ①得m<4. 解②得m<3. 所以m的取值范围是m<3. (2)由题意可求得∠OCB=∠CAB=30°. 所以BC=2BO,AB=2BC=4BO. 所以A0=3BO(4分) 从而得 x1=-3x2. ③ 又因为 x1+x2=-2. ④ 联合③、④解得x1=-3,x2=1. 代入x1·x2=m-3,得m=O. (3)过D作DF⊥轴于F. 从(2)可得到A、B两点坐标为A(-3,O)、B(1,O).
所以BC=2,AB=4,OC=3 因为△DAB≌△CBA, 所以DF=CO=3,AF=B0=1,OF=A0-AF=2. 所以点D的坐标为(-2,3). 直线AD的函数解析式为y=3x=33 3. 4、 5.(1)根据题意,C、C′两点关于直线DE成轴对称,DE是线段CC′的垂直平分线,故DC=DC′,GC=EC′,∠C′EG=∠CEG 由C′H⊥DC,BC⊥DC得:C′G∥CE, ∴∠C′GE=∠GEC,∵∠C′EG=∠CEG, ∴∠C′GE=∠C′EG,∴C′G=C′E, ∴C′G=C′E=EC=GC, ∴四边形CGCE为菱形 (2)解法一:由题意知:在△RtDCE中,
sin∠CDE=DECE=x 由(1)得:CC′⊥CE,又DC⊥CE, ∴Rt△C′EF∽Rt△DEC′,
∴''ECEFDEEC,
即EFDEEC•2' ∴222222121,)('xDEEFDEGEDEDEDGxDECEDEECDEEF ∴221''xxDEDGDEECDEDGEC,即122xxy 解法二:设DE=a,由sin∠CDE=DECE=x,则CE=ax,又DC⊥CE,CF⊥DE, ∴△DCE∽△CFE
∴2)(22CEEF,axDECEDEFECEaax DG=DE -2EF=a-2ax2, ∴22212'xxaaxaaxDEDGCEDEDGEC∴y=-2x2+x+1 (3)由(2)得:y=-2x2+x+1=89)41(22x 可见,当x=41时,此函数的图象达到最高点,此时87811212xDEDG ∵GH∥CE,∴87DEDGDCDH,由DH=2,得DG=47
FGHC'D
AB
CE
九年级中考数学几何动点问题专项训练(含答案)
九年级中考数学几何动点问题专项训练1如图,已知△ABC 中,AB =10 cm ,AC =8 cm ,BC =6 cm.如果点P 由B 出发沿BA 向点A 匀速运动,同时点Q 由A 出发沿AC 向点C 匀速运动,它们的速度均为2 cm/s.连接PQ ,设运动的时间为t (单位:s)(0≤t ≤4).第1题图(1)当t 为何值时,PQ ∥BC ;(2)设△AQP 的面积为S (单位:cm 2),当t 为何值时,S 取得最大值,并求出最大值;(3)是否存在某时刻t ,使线段PQ 恰好把△ABC 的面积平分?若存在,求出此时t 的值;若不存在,请说明理由.解:(1)由题意知BP =2t ,AP =10-2t ,AQ =2t ,∵PQ ∥BC ,∴△APQ ∽△ABC ,∴=,AP AB AQ AC即=,解得t =,10-2t 102t 8209即当t 为 s 时,PQ ∥BC ;209(2)∵AB =10 cm ,AC =8 cm ,BC =6 cm ,∴AB 2=AC 2+BC 2,∴△ABC 为直角三角形,∴∠C =90°,如解图,过点P 作PD ⊥AC 于点D,第1题解图则PD ∥BC ,∴△APD ∽△ABC ,∴=,AP AB PD BC∴=,10-2t 10PD 6∴PD =(10-2t ),35∴S =AQ ·PD = ·2t ·(10-2t )=-t 2+6t =-(t -)2+7.5,121235656552∵-<0,抛物线开口向下,有最大值,65∴当t = 秒时,S 有最大值,最大值是7.5 cm 2;52(3)不存在.理由如下:假设存在某时刻t ,使线段PQ 恰好把△ABC 的面积平分,则S △AQP =S △ABC ,12即-t 2+6t =××8×6,651212整理得t 2-5t +10=0,∵b 2-4ac =(-5)2-4×10=-15<0,∴此方程无解,即不存在某时刻t ,使线段PQ 恰好把△ABC 的面积平分.2.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =6,BC =8,点D 以每秒1个单位长度的速度由点A 向点B 匀速运动,到达B 点即停止运动.M ,N 分别是AD ,CD 的中点,连接MN .设点D 运动的时间为t .(1)判断MN 与AC 的位置关系;(2)求在点D 由点A 向点B 匀速运动的过程中,线段MN 所扫过区域的面积;(3)若△DMN 是等腰三角形,求t的值.第2题图解:(1)MN ∥AC .证明:在△ADC 中,M 是AD 的中点,N 是DC 的中点,∴MN ∥AC ;(2)如解图①,分别取△ABC 三边中点E ,F ,G 并连接EG ,FG ,第2题解图①根据题意,可知线段MN 扫过区域的面积就是▱AFGE 的面积.∵AC =6,BC =8,∴AE =3,GC =4,∵∠ACB =90°,∴S ▱AFGE =AE ·GC =12,∴线段MN 扫过区域的面积为12;(3)依题意可知,MD =AD ,DN =DC ,MN =AC =3.121212分三种情况讨论:(ⅰ)当MD =MN =3时,△DMN 为等腰三角形,此时AD =AC =6,∴t =6.(ⅱ)当MD =DN 时,AD =DC .如解图②,过点D 作DH ⊥AC 于点H ,则AH =AC =3,12第2题解图②∵cos A ==,AB =10,AH AD AC AB即=.3AD 610∴t =AD =5.(ⅲ)当DN =MN =3时,AC =DC ,如解图③,连接MC ,则CM ⊥AD.第2题解图③∵cos A ==,即=,AM AC AC AB AM 6610∴AM =,185∴t =AD =2AM =.365综上所述,当t =5或6或时,△DMN 为等腰三角形.3653.如图,在矩形ABCD 中,点E 在BC 边上,动点P 以2厘米/秒的速度从点A 出发,沿△AED 的边按照A →E →D →A 的顺序运动一周.设点P 从点A 出发经x (x >0)秒后,△ABP 的面积是y .(1)若AB =8厘米,BE =6厘米,当点P 在线段AE 上时,求y 关于x 的函数表达式;(2)已知点E 是BC 的中点,当点P 在线段ED 上时,y =x ;当点P 在线段AD 125上时,y =32-4x .求y 关于x的函数表达式.第3题图解:(1)∵四边形ABCD 是矩形,∴∠ABE =90°,又∵AB =8,BE =6,∴AE ===10,22BE AB +2268+如解图①,过点B 作BH ⊥AE 于点H,第3题解图①∵S △ABE =AE ·BH =AB ·BE ,1212∴BH =,245又∵AP =2x ,∴y =AP ·BH =x (0<x ≤5);12245(2) ∵四边形ABCD 是矩形,∴∠B =∠C =90°,AB =DC , AD =BC ,∵E 为BC 中点,∴BE =EC ,∴△ABE ≌△DCE (SAS),∴AE =DE ,∵y =x (P 在ED 上), y =32-4x (P 在AD 上),125当点P 运动至点D 时,可联立得,,{y =125x y =32-4x )解得x =5,∴AE +ED =2x =10,∴AE =ED =5,当点P 运动一周回到点A 时,y =0,∴y =32-4x =0, 解得x =8,∴AE +DE +AD =16,∴AD =BC =6,∴BE =3,在Rt △ABE 中,AB ==4,22-BE AE 如解图②,过点B 作BN ⊥AE 于N ,则BN =,125第3题解图②∴y =x (0<x ≤2.5),125∴y =.{125x (0<x ≤5)32-4x (5≤x ≤8))4.如图,四边形ABCD 是边长为1的正方形,点E 在AD 边上运动,且不与点A 和点D 重合,连接CE ,过点C 作CF ⊥CE 交AB 的延长线于点F ,EF 交BC 于点G .(1)求证:△CDE ≌△CBF ;(2)当DE = 时,求CG 的长;12(3)连接AG ,在点E 运动过程中,四边形CEAG 能否为平行四边形?若能,求出此时DE的长;若不能,说明理由.第4题图(1)证明:如解图,在正方形ABCD 中,DC =BC ,∠D = ∠CBA = ∠CBF = ∠DCB = 90°,第4题解图∴∠1+∠2= 90°,∵CF ⊥CE ,∴∠2+∠3= 90°,∴∠1= ∠3,在△CDE 和△CBF 中,,{∠D = ∠CBFDC =BC ∠1= ∠3)∴△CDE ≌△CBF (ASA);(2)解:在正方形ABCD 中,AD ∥BC ,∴△GBF ∽△EAF ,∴= ,BG AE BF AF由(1)知,△CDE ≌△CBF ,∴BF = DE = ,12∵正方形的边长为1,∴AF =AB +BF = ,32AE =AD -DE = ,12∴=,BG 121232∴BG =,16∴CG =BC -BG = ;56(3)解:不能.理由:若四边形CEAG 是平行四边形,则必须满足AE ∥CG ,AE = CG ,∴AD -AE =BC -CG ,∴DE =BG ,由(1)知,△CDE ≌△CBF ,∴DE =BF ,CE =CF ,∴△GBF 和△ECF 是等腰直角三角形,∴∠GFB = 45°,∠CFE = 45°,∴∠CFA = ∠GFB +∠CFE = 90°,此时点F 与点B 重合,点D 与点E 重合,与题目条件不符,∴点E 在运动过程中,四边形CEAG 不能是平行四边形.5. 如图,在正方形ABCD 中,点E ,G 分别是边AD ,BC 的中点,AF =AB .14(1)求证:EF ⊥AG ;(2)若点F ,G 分别在射线AB ,BC 上同时向右、向上运动,点G 运动速度是点F 运动速度的2倍,EF ⊥AG 是否成立(只写结果,不需说明理由)?(3)正方形ABCD 的边长为4,P 是正方形ABCD 内一点,当S △PAB =S △OAB 时,求△PAB周长的最小值.第5题图(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴AD =AB =BC ,∠EAF =∠ABG =90°,∵点E ,G 分别是边AD ,BC 的中点,AF =AB ,14∴=,=,AE AB 12AF BG 12∴=,AE AB AF BG又∵∠EAF =∠ABC =90°,∴△AEF ∽△BAG ,∴∠AEF =∠BAG ,又∵∠BAG +∠EAO =90°,∴∠AEF +∠EAO =90°,∴∠EOA =90°,即EF ⊥AG ;(2)解:EF ⊥AG 仍然成立;(3)解:如解图,过点O 作MN ∥AB 分别交AD 、BC 于点M ,N ,连接PA,第5题解图∵P 是正方形ABCD 内一点,当S △PAB =S △OAB ,∴点P 在线段MN 上(不含端点),作点A 关于MN 的对称点A ′,连接BA ′交MN 于点P ,此时PA +PB =PA ′+PB =BA ′最小,即△PAB 的周长最小.∵正方形ABCD 的边长为4,∴AE =AD =2,AF =AB =1,1214∴EF ==,22AF AE 5OA ==,AE ·AF EF 255∵∠AMO =∠EOA ,∠EAO =∠EAO ,∴△EOA ∽△OMA ,∴=,AEOA OA AM ∴OA 2=AM ·AE ,∴AM ==,AE OA 225∴A ′A =2AM =,45∴BA ′==,22'AB A A 4265故△PAB 周长的最小值为4+.42656.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠A =45°,AB =4cm.点P 从点A 出发,以2cm/s 的速度沿边AB 向终点B 运动.过点P 作PQ ⊥AB 交折线ACB 于点Q ,D 为PQ 中点,以DQ 为边向右侧作正方形DEFQ .设正方形DEFQ 与△ABC 重叠部分图形的面积是y (cm 2),点P 的运动时间为x (s).(1)当点P 不与点B 重合时,求点F 落在边BC 上时x 的值;(2)当0<x <2时,求y 关于x 的函数解析式;(3)直接写出边BC 的中点落在正方形DEFQ 内部时x 的取值范围.第6题图解:(1)如解图①,延长FE 交AB 于点G ,由题意,得AP =2x ,∵D 为PQ 中点,∴DQ =DP =x ,∵四边形DEFQ 为正方形,∴DQ =DE =GP =x ,∵FG ⊥AB ,∠B =45°,∴△FGB 是等腰直角三角形,∴BG =FG =PQ =2x ,∴AP +PG +BG =AB ,即2x +x +2x =4,∴x =,45第6题解图①(2)当0<x ≤时,y =S 正方形DEFQ =DQ 2=x 2,45∴y =x 2,(0<x ≤)45如解图②,当<x ≤1时,设BC 交QF 于点M ,BC 交EF 于点N ,过点C 作CH 45⊥AB 于点H ,交FQ 于点K ,则CH =2,∵PQ =AP =2x ,∴CK =2-2x ,∴MQ =2CK =4-4x ,∴FM =x -(4-4x )=5x -4,∴y =S 正方形DEFQ -S △MNF =DQ 2-FM 2,12∴y =x 2-(5x -4)2=-x 2+20x -8,12232∴y =-x 2+20x -8 (<x ≤1) ,23245第6题解图②如解图③,当1<x <2时,PQ =PB =4-2x ,∴DQ =2-x ,∴y =S △DEQ =DQ 2,12∴y =(x -2)2,12∴y =x 2-2x +2(1<x <2),12第6题解图③(3)1<x <.32【解法提示】当Q 与C 重合时,E 为BC 的中点,2x =2,∴x =1;当Q 为BC的中点时,BQ =,PB =1,∴AP =3,∴2x =3,∴x =,∴x 的取值范围是2321<x <.327.如图,在平面直角坐标系中,直线y =-x +3与x 轴、y 轴分别交于A 、B 两34点,点P 、Q 同时从点A 出发,运动时间为t 秒.其中点P 沿射线AB 运动,速度为每秒4个单位长度,点Q 沿射线AO 运动,速度为每秒5个单位长度.以点Q 为圆心,PQ 为半径作⊙Q .(1)求证:直线AB 是⊙Q 的切线;(2)过点A 左侧x 轴上的任意一点C (m ,0),作直线AB 的垂线CM ,垂足为点M ,若CM 与⊙Q 相切于点D ,求m 与t 的函数关系式(不需写出自变量的取值范围);(3)在(2)的条件下,是否存在点C ,直线AB 、CM 、y 轴与⊙Q 同时相切,若存在,请直接写出此时点C 的坐标,若不存在,请说明理由.第7题图(1)证明:如解图,连接QP ,∵y =-x +3交坐标轴于A ,B 两点,34∴A (4,0),B (0,3),∴OA =4,OB =3,AB ==5,22OB OA ∵AQ =5t ,AP =4t ,在△APQ 与△AOB 中,==t ,==t ,AQ AB 5t 5AP AO 4t 4∴=,AQ AB AP AO又∵∠PAQ =∠OAB ,∴△APQ ∽△AOB ,∴∠APQ =∠AOB =90°,又∵PQ 为⊙Q的半径,∴AB 为⊙Q 的切线;第7题解图①(2)解:①当直线CM 在⊙Q 的左侧与⊙Q 相切时,如解图①,连接DQ ,∵AP ⊥QP ,AP =4t ,AQ =5t ,∴PQ =3t ,∴易得四边形DQPM 为正方形,∴MP =DQ =QP =3t ,∴cos ∠BAO ===,MA AC PA QA 45又∵MA =MP +PA =3t +4t =7t ,AC =AO -CO =4-m ,∴=,∴m ==-t +4;7t 4-m 4516-35t 4354②当直线CM 在⊙Q 的右侧与⊙O 相切时,如解图②,连接DQ ,PQ ,由①易得MA =PA -PM =4t -3t =t,第7题解图②AC =4-m ,∴=,t 4-m 45∴m =-t +4;54综上所述,m 与t 的函数关系式为m =-t +4或m =-t +4;35454(3)解:存在,点C 的坐标为(-,0)或(,0)或(-,0)或(,0).3827827232【解法提示】①如解图③,当⊙Q 在y 轴的右侧与y 轴相切,∴OQ =QP =3t ,∴OA =OQ +QA =3t +5t =8t =4,∴t =,12第1题解图③则m =-t +4=-,35438∴C 1(-,0);38m =-t +4=,54278∴C 2(,0);278②如解图④,当⊙Q 在y 轴的左侧与y 轴相切,OA =AQ -OQ =5t -3t =2t =4,∴t =2,第7题解图④则m =-t +4=-,354272∴C 3(-,0);272m =-t +4=,5432∴C 4(,0).32综上所述,点C 的坐标为(-,0)或(,0)或(-,0)或(,0).38278272328.如图,在菱形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,AB =8,∠BAD =60°.点E 从点A 出发,沿AB 以每秒2个单位长度的速度向终点B 运动.当点E 不与点A 重合时,过点E 作EF ⊥AD 于点F ,作EG ∥AD 交AC 于点G ,过点G 作GH ⊥AD 交AD (或AD 的延长线)于点H ,得到矩形EFHG .设点E 运动的时间为t 秒.(1)求线段EF 的长(用含t 的代数式表示);(2)求点H 与点D 重合时t 的值;(3)设矩形EFHG 与菱形ABCD 重叠部分图形的面积为S 平方单位,求S 与t 之间的函数关系式.第8题图解:(1)由题意可知AE =2t ,0≤t ≤4,∵EF ⊥AD ,∠BAD =60°,∴sin ∠BAD ==,EF AE 32∴EF =AE =t ;323(2)如解图①,∵点H 与点D 重合,菱形ABCD 中,∠DAC =∠BA =30°,AD 12=AB =8,∴在Rt △ADG 中,DG =AD ·tan30°=8×=,33833∴在矩形FEGD 中,EF =DG =,833由(1)知EF ==t ,8333∴t =;83第8题解图①(3)①当0<t ≤时,点H 在AD 上,83∵AE =2t ,∠BAD =60°,∠DAC =30°,∴EF =t ,AH =HG =EF =3t ,AF =t ,333∴FH =AH -AF =2t ,∴S =EF ·FH =t ·2t =2t 2;33②如解图②,当<t ≤4时,点H 在AD 的延长线上,83设GH 与CD 交于点M ,由(2)知∠DAC =30°,∴在菱形ABCD 中,∠BAC =30°,∵EG ∥AD ,∴∠AGE =∠DAC =30°,∴∠BAC =∠AGE ,∴AE =EG ,∵AE =2t ,EF =t ,∠BAD =60°,3∴在Rt △AFE 中,AF =AE ·cos60°=2t ×=t ,12∴DF =8-t ,∵AE =EG =FH =2t ,∴DH =2t -(8-t )=3t -8,∵AB ∥CD ,∴∠HDM =∠BAD =60°,∴在Rt △DHM 中,HM =DH ·tan60°=(3t -8),3则DH =3t -8,HM =(3t -8),3第8题解图②∴S =S 矩形HGEF -S △DHM =EF ·FH -DH ·HM =2t 2-(3t -8)·(3t -8)123123=2t 2-(9t 2-48t +64)332=2t 2-t 2+24t -32393233=-t 2+24t -32,53233∴S 与t 之间的函数关系为S=⎧<≤⎪⎪⎨⎪+-<≤⎪⎩2280383(4).3t t。
【中考数学分项真题】几何综合压轴问题(解答题)
2021年中考数学真题分项汇编【全国通用】(第01期)专题33几何综合压轴问题(解答题)一、解答题1.(湖南省郴州市2021年中考数学试卷)如图1,在等腰直角三角形ABC 中,90BAC ∠=︒.点E ,F 分别为AB ,AC 的中点,H 为线段EF 上一动点(不与点E ,F 重合),将线段AH 绕点A 逆时针方向旋转90︒得到AG ,连接GC ,HB .(1)证明:AHB AGC ≌;(2)如图2,连接GF ,HC ,AF 交AF 于点Q .①证明:在点H 的运动过程中,总有90HFG ∠=︒;②若4AB AC ==,当EH 的长度为多少时,AQG 为等腰三角形?【答案】(1)见详解;(2)①见详解;②当EH 的长度为2,AQG 为等腰三角形【分析】(1)由旋转的性质得AH =AG ,∠HAG =90°,从而得∠BAH =∠CAG ,进而即可得到结论;(2)①由AHB AGC ≌,得AH =AG ,再证明AEH AFG ≌,进而即可得到结论;②AQG 为等腰三角形,分3种情况:(a )当∠QAG =∠QGA =45°时,(b )当∠GAQ =∠GQA =67.5°时,(c )当∠AQG =∠AGQ =45°时,分别画出图形求解,即可.【详解】解:(1)∵线段AH 绕点A 逆时针方向旋转90︒得到AG ,∴AH =AG ,∠HAG =90°,∵在等腰直角三角形ABC 中,90BAC ∠=︒,AB =AC ,∴∠BAH =90°-∠CAH =∠CAG ,∴AHB AGC ≌;(2)①∵在等腰直角三角形ABC 中,AB =AC ,点E ,F 分别为AB ,AC 的中点,∴AE =AF ,AEF 是等腰直角三角形,∵AH =AG ,∠BAH =∠CAG ,∴AEH AFG ≌,∴∠AEH =∠AFG =45°,∴∠HFG =∠AFG +∠AFE =45°+45°=90°,即:90HFG ∠=︒;②∵4AB AC ==,点E ,F 分别为AB ,AC 的中点,∴AE =AF =2,∵∠AGH =45°,AQG 为等腰三角形,分3种情况:(a )当∠QAG =∠QGA =45°时,如图,则∠HAF =90°-45°=45°,∴AH 平分∠EAF ,∴点H 是EF 的中点,∴EH 12==(b )当∠GAQ =∠GQA =(180°-45°)÷2=67.5°时,如图,则∠EAH =∠GAQ =67.5°,∴∠EHA =180°-45°-67.5°=67.5°,∴∠EHA =∠EAH ,∴EH =EA =2;(c )当∠AQG =∠AGQ =45°时,点H 与点F 重合,不符合题意,舍去,综上所述:当EH 的长度为2,AQG 为等腰三角形.【点睛】本题主要考查等腰直角三角形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,熟练掌握全等三角形的判定定理,根据题意画出图形,进行分类讨论,是解题的关键.2.(2021·湖北中考真题)问题提出 如图(1),在ABC 和DEC 中,90ACB DCE ∠=∠=︒,BC AC =,EC DC =,点E 在ABC 内部,直线AD 与BE 交于点F ,线段AF ,BF ,CF 之间存在怎样的数量关系?问题探究 (1)先将问题特殊化.如图(2),当点D ,F 重合时,直接写出一个等式,表示AF ,BF ,CF 之间的数量关系;(2)再探究一般情形.如图(1),当点D ,F 不重合时,证明(1)中的结论仍然成立.问题拓展 如图(3),在ABC 和DEC 中,90ACB DCE ∠=∠=︒,BC kAC =,EC kDC =(k 是常数),点E 在ABC 内部,直线AD 与BE 交于点F ,直接写出一个等式,表示线段AF ,BF ,CF 之间的数量关系.【答案】(1)BF AF -=.(2)见解析;问题拓展:BF k AF -⋅=.【分析】(1)先证明△BCE ≌△ACD ,得到AF =BE ,BF -BE =BF -AF =EF ;(2)过点C 作CG CF ⊥交BE 于点G ,证明ACD BCE ≅△△,ACF BCG ≅△△,CGF △是等腰直角三角形即可;利用前面的方法变全等为相似证明即可.【详解】问题探究 (1)BF AF -=.理由如下:如图(2),∵∠BCA =∠ECF =90°,∴∠BCE =∠ACF ,∵BC =AC ,EC =CF ,△BCE ≌△ACF ,∴BE =AF ,∴BF -BE =BF -AF =EF ;(2)证明:过点C 作CG CF ⊥交BE 于点G ,则90FCG ACB ∠=∠=︒,∴BCG ACF ∠=∠.∵90ACB DCE ∠=∠=︒,∴BCE ACD ∠=∠.又∵AC BC =,DC EC =,∴ACD BCE ≅△△,∴CAF CBG ∠=∠.∴ACF BCG ≅△△.∴AF BG =,CF CG =,∴CGF △是等腰直角三角形.∴GF =.∴BF AF BF BG GF -=-==.问题拓展 BF k AF -⋅=.理由如下:∵∠BCA =∠ECD =90°,∴∠BCE =∠ACD ,∵BC =kAC ,EC =kCD ,∴△BCE ∽△ACD ,∴∠EBC =∠FAC ,过点C 作CM CF ⊥交BE 于点M ,则90FCM ACB ∠=∠=︒,∴BCM ACF ∠=∠.∴△BCM ∽△ACF ,∴BM :AF =BC :AC =MC :CF =k ,∴BM =kAF ,MC =kCF ,∴BF -BM =MF ,MF∴BF - kAF .【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质,三角形全等的判定和性质,三角形相似的判定和性质,勾股定理,熟练掌握三角形全等的判定,三角形相似的判定,勾股定理是解题的关键.3.(2021·浙江中考真题)(证明体验)(1)如图1,AD 为ABC 的角平分线,60ADC ∠=︒,点E 在AB 上,AE AC =.求证:DE 平分ADB ∠.(思考探究)(2)如图2,在(1)的条件下,F 为AB 上一点,连结FC 交AD 于点G .若FB FC =,2DG =,3CD =,求BD 的长.(拓展延伸)(3)如图3,在四边形ABCD 中,对角线AC 平分,2BAD BCA DCA ∠∠=∠,点E 在AC 上,EDC ABC ∠=∠.若5,2BC CD AD AE ===,求AC 的长.【答案】(1)见解析;(2)92;(3)163 【分析】(1)根据SAS 证明EAD CAD ≌△△,进而即可得到结论;(2)先证明EBD GCD ∽,得BD DE CD DG=,进而即可求解; (3)在AB 上取一点F ,使得AF AD =,连结CF ,可得AFC ADC ≌,从而得DCE BCF ∽,可得,CD CE CED BFC BC CF=∠=∠,4CE =,最后证明EAD DAC ∽,即可求解.【详解】 解:(1)∵AD 平分BAC ∠,∴EAD CAD ∠=∠,∵,==AE AC AD AD ,∴()EAD CAD SAS ≌,∴60ADE ADC ∠=∠=︒,∴18060EDB ADE ADC ∠=︒-∠-∠=︒,∴BDE ADE =∠∠,即DE 平分ADB ∠;(2)∵FB FC =,∴EBD GCD ∠=∠,∵60BDE GDC ∠=∠=︒,∴EBD GCD ∽, ∴BD DE CD DG=. ∵EAD CAD ≌△△,∴3DE DC ==.∵2DG =, ∴92BD =; (3)如图,在AB 上取一点F ,使得AF AD =,连结CF .∵AC 平分BAD ∠,∴FAC DAC ∠=∠∵AC AC =,∴()AFC ADC SAS ≌,∴,,CF CD ACF ACD AFC ADC =∠=∠∠=∠.∵2ACF BCF ACB ACD ∠+∠=∠=∠,∴DCE BCF ∠=∠.∵EDC FBC ∠=∠,∴DCE BCF ∽, ∴,CD CE CED BFC BC CF=∠=∠.∵5,BC CF CD ===∴4CE =.∵180180AED CED BFC AFC ADC ∠=︒-∠=︒-∠=∠=∠,又∵EAD DAC ∠=∠,∴EAD DAC ∽ ∴12EA AD AD AC ==, ∴4AC AE =, ∴41633AC CE ==. 【点睛】本题主要考查全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,添加辅助线,构造全等三角形和相似三角形,是解题的关键.4.(2021·浙江中考真题)如图1,四边形ABCD 内接于O ,BD 为直径,AD 上存在点E ,满足AE CD =,连结BE 并延长交CD 的延长线于点F ,BE 与AD 交于点G .(1)若DBC α∠=,请用含α的代数式表列AGB ∠.(2)如图2,连结,CE CE BG =.求证;EF DG =.(3)如图3,在(2)的条件下,连结CG ,2AD =.①若tan ADB ∠=,求FGD 的周长. ②求CG 的最小值.【答案】(1)90AGB α∠=︒-;(2)见解析;(3)①52+【分析】(1)利用圆周角定理求得90BAD ∠=︒,再根据AE CD =,求得ABG DBC α∠=∠=,即可得到答案;(2)由90BEC BDC α∠=∠=︒-,得到BEC AGB ∠=∠,从而推出CEF BGD ∠=∠,证得()CFE BDG ASA ≌,由此得到结论;(3)①连结DE .利用已知求出2AB AD ==证得DA CE =,得到2BG AD ==,利用Rt ABG 中,根据正弦求出160,12AGB AG BG ∠=︒==,求出EF 的长,再利用Rt DEG △中,60EGD ∠=︒,求出EG 及DE ,再利用勾股定理求出DF 即可得到答案; ②过点C 作CH BF ⊥于H ,证明()BAD CHF AAS ≌,得到FH AD =,证明BHC CHF ∽,得到BH CH CH FH=,设GH x =,得到()222CH x =-,利用勾股定理得到222CG GH CH =+ ,求得2222(2)(1)3CG x x x =+-=-+,利用函数的最值解答即可.【详解】解:(1)∵BD 为O 的直径,∴90BAD ∠=︒,∵AE CD =,∴ABG DBC α∠=∠=,∴90AGB α∠=︒-.(2)∵BD 为O 的直径,∴90BCD ∠=︒,∴90BEC BDC α∠=∠=︒-,∴BEC AGB ∠=∠,∵180,180CEF BEC BGD AGB ∠=︒-∠∠=︒-∠,∴CEF BGD ∠=∠.又∵,CE BG ECF GBD =∠=∠,∴()CFE BDG ASA ≌,∴EF DG =.(3)①如图,连结DE .∵BD 为O 的直径,∴90A BED ∠=∠=︒.在Rt ABD △中,tan ADB ∠=,2AD =,∴AB AD == ∵AE CD =,∴AE DE CD DE +=+,即DA CE =,∴AD CE =.∵CE BG =,∴2BG AD ==.∵在Rt ABG 中,sin AB AGB BG ∠==∴160,12AGB AG BG ∠=︒==, ∴1EF DG AD AG ==-=.∵在Rt DEG △中,60EGD ∠=︒,∴11,2222EG DG DE DG ====.在Rt FED 中,2DF ==,∴FG DG DF ++=∴FGD ②如图,过点C 作CH BF ⊥于H .∵BDG CFE ≌,∴,BD CF CFH BDA =∠=∠.∵90BAD CHF ∠=∠=︒,∴()BAD CHF AAS ≌.∴FH AD =,∵AD BG =,∴FH BG =.∵90BCF ∠=︒,∴90BCH HCF ∠+∠=︒.∵90BCH HBC ∠+∠=︒,∴HCF HBC ∠=∠,∵90BHC CHF ∠=∠=︒,∴BHC CHF ∽, ∴BH CH CH FH=.设GH x =,∴2BH x =-,∴()222CH x =-. 在Rt GHC 中,222CG GH CH =+ ,∴2222(2)(1)3CG x x x =+-=-+,当1x =时,2CG 的最小值为3,∴CG 的最小值为【点睛】此题考查圆周角的定理,弧、弦和圆心角定理,全等三角形的判定及性质,勾股定理,三角函数,相似三角形的判定,函数的最值问题,是一道综合的几何题型,综合掌握各知识点是解题的关键.5.(2021·浙江中考真题)在扇形AOB 中,半径6OA =,点P 在OA 上,连结PB ,将OBP 沿PB 折叠得到O BP '.(1)如图1,若75O ∠=︒,且BO '与AB 所在的圆相切于点B .①求APO ∠'的度数.②求AP 的长.(2)如图2,BO '与AB 相交于点D ,若点D 为AB 的中点,且//PD OB ,求AB 的长.【答案】(1)①60°;②6-125π 【分析】(1)根据图像折叠的性质,确定角之间的关系,通过已知的角度来间接求所求角的角度;求AP 的长,先连接'OO ,先在Rt OBQ △中,求出OQ ;再在Rt OPQ 中,求出OP 即可得到答案;(2)要求AB 的长,扇形的半径已知,就转化成求AOB ∠的度数,连接'OO ,通过条件找到角之间的等量关系,再根据三角形内角和为180︒,建立等式求出AOB ∠,最后利用弧长的计算公式进行计算.【详解】解:(1)①如图1,'BO 为圆的切线'90OBO ∴∠=︒.由题意可得,'45O BP OBP ∠=∠=︒,'O PB OPB ∠=∠.180180754560OPB BOP OBP ∴∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒'60O PB OPB ∴∠=∠=︒'60APO ∴∠=︒,②如图1,连结'OO ,交BP 于点Q .则有'BP OO ⊥.在Rt OBQ △中,sin 45OQ OB =⨯︒=在Rt OPQ △中,sin 60OQ OP ==︒6AP OA OP ∴=-=-(2)如图2.连结OD .设1a ∠=.∵点D 为AB 的中点.BD AD ∴=21a ∴∠=∠=//PD OB321a ∴∠=∠=∠=.PD PO ∴=由题意可得,','PO PO O BOP =∠=∠.'PD PO ∴=''2PDO O BOP a ∴∠=∠=∠=又//,''2PD OB OBO PDO a ∴∠=∠=,4'2OB OD OBO a =∴∠=∠=43'180PDO ∠+∠+∠=︒,22180a a a ∴++=︒,解得36a =︒.72AOB ∴∠=︒726121801805n R AB πππ⨯∴===. 【点睛】本题考查了求线段的长度和弧长的长度问题,解题的关键是:根据题目中的条件,找到边角之间的等量关系,通过等量代换的思想间接求出所需要求的量.6.(2021·浙江中考真题)已知在ACD △中,Р是CD 的中点,B 是AD 延长线上的一点,连结,BC AP .(1)如图1,若90,60,,ACB CAD BD AC AP ︒∠=︒∠===,求BC 的长.(2)过点D 作//DE AC ,交AP 延长线于点E ,如图2所示.若60,CAD BD AC ∠︒==,求证:2BC AP =.(3)如图3,若45CAD ∠=︒,是否存在实数m ,当BD mAC =时,2BC AP =?若存在,请直接写出m 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)见解析;(3)存在,m =【分析】(1)先解直角三角形ABC 得出2AB AC =,从而得出ADC 是等边三角形,再解直角三角形ACP 即可求出AC 的长,进而得出BC 的长;(2)连结BE ,先利用AAS 证出≌CPA DPE ,得出AE =2PE ,AC =DE ,再得出ADC 是等边三角形,然后由SAS 得出≌CAB EBA ,得出AE =BC 即可得出结论;(3)过点D 作//DE AC ,交AP 延长线于点E ,连接BE ,过C 作CG ⊥AB 于G ,过E 作EN ⊥AB 于N ,由(2)得AE =2AP ,DE =AC ,再证明≌AEN BCG ,从而得出≌CAB EBA 得出DE =BE ,然后利用勾股定理即可得出m 的值.【详解】(1)解 90,60ACB CAD ∠=∠=︒︒,2cos 60AC AB AC ︒==, BD AC =,AD AC =∴,ADC ∴是等边三角形,60ACD ∴∠=︒ Р是CD 的中点,AP CD ∴⊥,在Rt APC 中,AP =2sin 60AP AC ∴==︒,tan 60BC AC =︒=∴(2)证明:连结BE ,//DE AC ,CAP DEP ∴∠=∠,,CP DP CPA DPE =∠=∠,()CPA DPE AAS ∴≌,1,2AP EP AE DE AC ∴===, BD AC =,BD DE ∴=,又//DE AC ,60BDE CAD ∴∠=∠=︒,BDE ∴是等边三角形,,60BD BE EBD ∴=∠=︒BD AC =,AC BE ∴=,又60,CAB EBA AB BA ∠=∠=︒=,()CAB EBA SAS ∴≌,AE BC ∴=,2BC AP ∴=.(3)存在这样的,m m =过点D 作//DE AC ,交AP 延长线于点E ,连接BE ,过C 作CG ⊥AB 于G ,过E 作EN ⊥AB 于N ,则45∠=∠=︒BDE CAD ,sin 45∴=⨯CG AC ,sin 45=⨯EN DE由(2)得AE =2AP ,DE =AC ,∴CG =EN ,∵2BC AP =,∴AE =BC ,∵∠ANE =∠BGC =90°,≌∴AEN BCG ,∴∠EAN =∠CBG∵AE =BC ,AB =BA ,∴≌CAB EBA∴AC =BE ,∴DE =BE ,∴∠EDB =∠EBD =45°,∴∠DEB =90°,∴=BD ,∵BD mAC =∴m =【点睛】本题属于三角形综合题,考查了解直角三角形,全等三角形的性质与判定,等边三角形和等腰三角形的性质、勾股定理,解题的关键是合理添加辅助线,有一定的难度.7.(2021·安徽中考真题)如图1,在四边形ABCD 中,ABC BCD ∠=∠,点E 在边BC 上,且//AE CD ,//DE AB ,作CF //AD 交线段AE 于点F ,连接BF .(1)求证:ABF EAD △≌△;(2)如图2,若9AB =,5CD =,ECF AED ∠=∠,求BE 的长;(3)如图3,若BF 的延长线经过AD 的中点M ,求BE EC的值.【答案】(1)见解析;(2)6;(3)1【分析】(1)根据平行线的性质及已知条件易证ABE AEB ∠=∠,DCE DEC ∠=∠,即可得AB AE =,DE DC =;再证四边形AFCD 是平行四边形即可得AF CD =,所以AF DE =,根据SAS 即可证得ABF EAD △≌△;(2)证明EBF EAB ∽△△,利用相似三角形的性质即可求解;(3)延长BM 、ED 交于点G .易证ABE DCE ∽,可得AB AE BE DC DE CE==;设1CE =,BE x =,DC DE a ==,由此可得AB AE ax ==,AF CD a ==;再证明MAB MDG △≌△,根据全等三角形的性质可得DG AB ax ==.证明FAB FEG △∽△,根据相似三角形的性质可得FA AB FE EG=,即(1)(1)a ax a x a x =-+,解方程求得x 的值,继而求得BE EC的值. 【详解】(1)证明://AE CD ,AEB DCE ∴∠=∠;//DE AB ,ABE DEC ∴∠=∠,12∠=∠,ABC BCD ∠=∠,ABE AEB ∴∠=∠,DCE DEC ∠=∠,AB AE =∴,DE DC =,//AF CD ,//AD CF ,∴四边形AFCD 是平行四边形AF CD ∴=AF DE ∴=在ABF 与EAD 中.12AB EA AF ED =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ABF EAD SAS ∴△≌△(2)ABF EAD △≌△, BF AD ∴=,在AFCD □中,AD CF =, BF CF ∴=,FBC FCB ∴∠=∠, 又2FCB ∠=∠,21∠=∠, 1FBC ∴∠=∠, 在EBF △与EAB 中. 1EBF BEF AEB ∠=∠⎧⎨∠=∠⎩, EBF EAB ∴△∽△; EBEFEA EB ∴=;9AB =,9AE ∴=;5CD =,5AF ∴=;4EF ∴=,49EB EB ∴=,6BE ∴=或6-(舍);(3)延长BM 、ED 交于点G .ABE 与DCE 均为等腰三角形,ABC DCE ∠=∠,ABE DCE ∴△∽△,AB AE BE DC DE CE∴==, 设1CE =,BE x =,DC DE a ==,则AB AE ax ==,AF CD a ==,(1)EF a x ∴=-,//AB DG ,3G ∴∠=∠;在MAB △与MDG 中,345G MA MD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()MAB MDG AAS ∴△≌△;DG AB ax ∴==.(1)EG a x ∴=+;//AB EG ,FAB FEG ∴△∽△,FA AB FE EG∴=,(1)(1)a ax a x a x ∴=-+, (1)1x x x -∴=+,2210x x ∴--=,2(1)2x ∴-=,1x ∴=11x ∴=舍),21x =1BE EC∴=+ 【点睛】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的性质及判定、相似三角形的性质及判定,熟练判定三角形全等及相似是解决问题的关键.8.(2021·四川中考真题)在等腰ABC 中,AB AC =,点D 是BC 边上一点(不与点B 、C 重合),连结AD .(1)如图1,若60C ∠=°,点D 关于直线AB 的对称点为点E ,结AE ,DE ,则BDE ∠=________;(2)若60C ∠=°,将线段AD 绕点A 顺时针旋转60︒得到线段AE ,连结BE .①在图2中补全图形;②探究CD 与BE 的数量关系,并证明;(3)如图3,若AB AD k BC DE==,且ADE C ∠=∠,试探究BE 、BD 、AC 之间满足的数量关系,并证明.【答案】(1)30°;(2)①见解析;②CD BE =;见解析;(3)()AC k BD BE =+,见解析【分析】(1)先根据题意得出△ABC 是等边三角形,再利用三角形的外角计算即可(2)①按要求补全图即可②先根据已知条件证明△ABC 是等边三角形,再证明AEB ADC △≌△,即可得出CD BE =(3)先证明ACBCAD DE =,再证明ACB ADE △∽△,得出BAC EAD ∠=∠,从而证明AEB ADC △≌△,得出BD BE BC +=,从而证明()AC k BD BE =+【详解】解:(1)∵AB AC =,60C ∠=°∴△ABC 是等边三角形∴∠B =60°∵点D 关于直线AB 的对称点为点E∴AB ⊥DE ,∴BDE ∠=30故答案为:30;(2)①补全图如图2所示;②CD 与BE 的数量关系为:CD BE =;证明:∵AB AC =,60BAC ∠=︒.∴ABC 为正三角形,又∵AD 绕点A 顺时针旋转60︒,∴AD AE =,60EAD ∠=︒,∵60BAD DAC ∠+∠=︒,60BAD BAE ∠+∠=︒,∴BAE DAC ∠=∠,∴AEB ADC △≌△,∴CD BE =.(3)连接AE .∵AB AD k BC DE ==,AB AC =,∴AC AD BC DE=. ∴AC BC AD DE =. 又∵ADE C ∠=∠,∴ACB ADE △∽△,∴BAC EAD ∠=∠.∵AB AC =,∴AE AD =,∴BAD DAC BAD BAE ∠+∠=∠+∠,∴DAC BAE ∠=∠,∴AEB ADC △≌△,CD BE =.∵BD DC BC +=,∴BD BE BC +=. 又∵AC k BC=, ∴()AC k BD BE =+.【点睛】本题考查相似三角形的证明及性质、全等三角形的证明及性质、三角形的外角、轴对称,熟练进行角的转换是解题的关键,相似三角形的证明是重点9.(2021·山东中考真题)如图1,O 为半圆的圆心,C 、D 为半圆上的两点,且BD CD =.连接AC 并延长,与BD 的延长线相交于点E .(1)求证:CD ED =;(2)AD 与OC ,BC 分别交于点F ,H .①若CF CH =,如图2,求证:CF AF FO AH ⋅=⋅;②若圆的半径为2,1BD =,如图3,求AC 的值.【答案】(1)见解析;(2)①见解析;②72AC =【分析】(1)连接BC ,根据90ACB BCE ∠=∠=︒,90ECD BCD ∠+∠=︒且BD CD =,则E ECD ∠=∠,即可推导出CD ED =;(2)①CF CH =,则AFO CHF ∠=∠,又BD CD =,CAD BAD ∠=∠,则AFO AHC △∽△,进而推导出CF AF FO AH ⋅=⋅;②连接OD 交BC 于G ,设OG x =,则2DG x =-,根据在Rt OGB △和Rt BGD △中 列式222221(2)x x -=--,进而求得x 的值,再根据中位线定理求出AC 的长.【详解】证明:(1)连接BC ,∵AB 为直径∴90ACB BCE ∠=∠=︒90ECD BCD ∠+∠=︒∵BD CD =∴EBC BCD ∠=∠∴E ECD ∠=∠∴CD ED =.(2)①∵CF CH =∴CFH CHF ∠=∠又∵AFO CFH ∠=∠∴AFO CHF ∠=∠又∵BD CD =∴CAD BAD ∠=∠∴AFO AHC △∽△ ∴AF OF AH CH= ∴AF OF AH CF = ∴CF AF OF AH ⋅=⋅②连接OD 交BC 于G .设OG x =,则2DG x =-∵CD BD =∴COD BOD ∠=∠又∵OC OB =∴OD BC ,CG BG =在Rt OGB △和Rt BGD △中222221(2)x x -=-- ∴74x =即74OG = ∵OA OB =∴OG 是ABC 的中位线 ∴12OG AC = ∴72AC =.【点睛】本题考查了等弧对等角、相似三角形、等腰三角形、中位线等有关知识点,属于综合题型,借助辅助线是解决这类问题的关键.10.(2021·江苏中考真题)在数学兴趣小组活动中,小亮进行数学探究活动.(1)ABC 是边长为3的等边三角形,E 是边AC 上的一点,且1AE =,小亮以BE 为边作等边三角形BEF ,如图1,求CF 的长;(2)ABC 是边长为3的等边三角形,E 是边AC 上的一个动点,小亮以BE 为边作等边三角形BEF ,如图2,在点E 从点C 到点A 的运动过程中,求点F 所经过的路径长;(3)ABC 是边长为3的等边三角形,M 是高CD 上的一个动点,小亮以BM 为边作等边三角形BMN ,如图3,在点M 从点C 到点D 的运动过程中,求点N 所经过的路径长;(4)正方形ABCD 的边长为3,E 是边CB 上的一个动点,在点E 从点C 到点B 的运动过程中,小亮以B 为顶点作正方形BFGH ,其中点F 、G 都在直线AE 上,如图4,当点E 到达点B 时,点F 、G 、H 与点B 重合.则点H 所经过的路径长为______,点G 所经过的路径长为______.【答案】34π;4 【分析】(1)由ABC ∆、BEF ∆是等边三角形,BA BC =,BE BF =, ABE CBF ∠=∠,可证ABE CBF ∆∆≌即可;(2)连接CF ,ABC ∆、BEF ∆是等边三角形,可证ABE CBF ∆∆≌,可得BCF ABC ∠=∠,又点E 在C 处时,CF AC =,点E 在A 处时,点F 与C 重合.可得点F 运动的路径的长3==AC ;(3)取BC 中点H ,连接HN ,由ABC ∆、BMN ∆是等边三角形,可证≌∆∆DBM HBN ,可得NH BC ⊥.又点M 在C 处时,2==HN CD ,点M 在D 处时,点N 与H 重合.可求点N 所经过的路径的长==CD (4)连接CG ,AC ,OB ,由∠CGA =90°,点G 在以AC 中点为圆心,AC 为直径的BC 上运动,由四边形ABCD 为正方形,BC 为边长,设OC =x ,由勾股定理222CO BO BC +=即,可求2x =,点G 所经过的路径长为BC 长=4,点H 所经过的路径长为BN 的长34π=. 【详解】 解:(1)∵ABC ∆、BEF ∆是等边三角形, ∴BA BC =,BE BF =,60∠=∠=︒ABC EBF . ∴∠+∠=∠+∠ABE CBE CBF CBE , ∴ABE CBF ∠=∠,∴ABE CBF ∆∆≌,∴1CF AE ==;(2)连接CF ,∵ABC ∆、BEF ∆是等边三角形, ∴BA BC =,BE BF =,60∠=∠=︒ABC EBF . ∴∠+∠=∠+∠ABE CBE CBF CBE , ∴ABE CBF ∠=∠,∴ABE CBF ∆∆≌,∴CF AE =,60∠=∠=︒BCF BAE , ∵60ABC ∠=︒,∴BCF ABC ∠=∠,∴//CF AB ,又点E 在C 处时,CF AC =,点E 在A 处时,点F 与C 重合. ∴点F 运动的路径的长3==AC ;(3)取BC 中点H ,连接HN , ∴12BH BC =, ∴12=BH AB , ∵CD AB ⊥, ∴12BD AB =,∴BH BD =,∵ABC ∆、BMN ∆是等边三角形, ∴BM BN =,60∠=∠=︒ABC MBN , ∴∠+∠=∠+∠DBM MBH HBN MBH , ∴∠=∠DBM HBN ,∴≌∆∆DBM HBN ,∴=HN DM ,90∠=∠=︒BHN BDM , ∴NH BC ⊥,又点M 在C 处时,==HN CD 点M 在D 处时,点N 与H 重合,∴点N 所经过的路径的长==CD (4)连接CG ,AC ,OB ,∵∠CGA =90°, ∴点G 在以AC 中点为圆心,AC 为直径的BC 上运动, ∵四边形ABCD 为正方形,BC 为边长, ∴∠COB =90°,设OC =x ,由勾股定理222CO BO BC +=即2223x x +=,∴2x =点G 所经过的路径长为BC 长=124π⨯=⎝⎭, 点H 在以BC 中点为圆心,BC 长为直径的弧BN 上运动,点H 所经过的路径长为BN 的长度,∵点G 运动圆周的四分之一,∴点H 也运动圆周的四分一,点H 所经过的路径长为BN 的长=1332424ππ⨯⨯=,故答案为34π;4.【点睛本题考查等边三角形的性质,三角形全等判定与性质,勾股定理,90°圆周角所对弦是直径,圆的弧长公式,掌握等边三角形的性质,三角形全等判定与性质,勾股定理,90°圆周角所对弦是直径,圆的弧长公式是解题关键.11.(2021·吉林中考真题)实践与探究操作一:如图①,已知正方形纸片ABCD ,将正方形纸片沿过点A 的直线折叠,使点B 落在正方形ABCD 的内部,点B 的对应点为点M ,折痕为AE ,再将纸片沿过点A 的直线折叠,使AD 与AM 重合,折痕为AF ,则EAF ∠= 度.操作二:如图②,将正方形纸片沿EF 继续折叠,点C 的对应点为点N .我们发现,当点E 的位置不同时,点N 的位置也不同.当点E 在BC 边的某一位置时,点N 恰好落在折痕AE 上,则∠=AEF 度.在图②中,运用以上操作所得结论,解答下列问题:(1)设AM 与NF 的交点为点P .求证ANP FNE △≌△:.(2)若AB =则线段AP 的长为 .【答案】操作一:45°,操作二:60°;(1)证明见解析;(2)2【分析】操作一:直接利用折叠的性质,得出两组全等三角形,从而得出BAE EAM ∠=∠,,MAF FAD ,从而得出∠EAF 的值;操作二:根据折叠的性质得出,ABEAME CEF NEF ,从而得出BEA AEF FEC ,即可求得AEF ∠的度数;(1)首先利用60AEF ∠=︒ ,得出30,15NAP PAF ,则45NAF ∠=︒,从而得出△ANF 为等腰直角三角形,即可证得ANP FNE △≌△;(2)利用三角函数或者勾股定理求出BE 的长,则BE EM =,设DF =x ,那么FC x ,在Rt △EFC 中,利用勾股定理得出DF 的长,也就是MF 的长,即可求得EF 的长,进而可得结果.【详解】操作一:45°,证明如下:∵ABE △折叠得到AME △ ,ADF 折叠得到AMF ,∴,ABEAME ADF AMF , ∴11,22BAE MAE BAM MAF DAF MAD ,∴111()222EAF EAM MAF BAM MAD BAM MAD 190452=⨯︒=︒, 故填:45°; 操作二:60°,证明如下:∵ABEAME , ∴BEA AEM ,又∵CEF △沿着EF 折叠得到ENF △ ,∴CEFNEF , ∴NEFFEC , ∴1603BEAAEF FEC BEC , 故填:60°;(1)证明:由上述证明得CEF NEF ,60NEC CEF , ∴NFE CFE ,CENF ∵四边形ABCD 为正方形,∴∠C =∠D =90°, ∴30CFENFE ,90ENF ANF , 又∵ADFAMF , ∴90D AMF, 在ANP 和PMF △中, ∵90,ANPPMF NPA MPF , ∴30NAP MFP , ∴30BAENAP , ∴15MAF FAD , ∴301545NAF NAP PAF ,∴ANF 为等腰直角三角形,即AN =NF ,在ANP 和FNE 中:∵NAP NFE AN NF ANP ENF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴()ANP FNE ASA △≌△(2)由题可知ABE △是直角三角形,30BAE ∠=︒, ∴3tan 33BE BE BAEAB , 解得BE =1,∴BE =EM =1,31EC ,设DF =x ,则MF =x ,CF x ,在Rt △CEF 中, 222CE CF EF +=2221)(3)(1)xx ,解得x =3, 则1232x EF ,∵()ANP FNE ASA △≌△∴AP =EF =2.【点睛】本题考查正方形的性质,折叠的性质,全等三角形的判定,勾股定理,解题的关键是熟练运用折叠的性质,找出全等三角形.12.(2021·湖南中考真题)如图,在ABC 中,AB AC =,N 是BC 边上的一点,D 为AN 的中点,过点A 作BC 的平行线交CD 的延长线于T ,且AT BN =,连接BT .(1)求证:BN CN =;(2)在如图中AN 上取一点O ,使AO OC =,作N 关于边AC 的对称点M ,连接MT 、MO 、OC 、OT 、CM 得如图.①求证:TOM AOC ∽;②设TM 与AC 相交于点P ,求证:1//,2PD CM PD CM =. 【答案】(1)见解析;(2)①见解析,②见解析.【分析】(1)先用//AT BN ,且AT BN =证明出四边形ATBN 是平行四边形,得到△TAD ≌△CND ,用对应边相等与等量代换,从而得出结论.(2)①连接AM 、MN ,利用矩形的性质与等腰三角形的性质,证明出△OCM 是直角三角形,证明出Rt △OAT ≌Rt △OCM ,得到对应角相等,则得到答案;②连接OP ,由①中TOM AOC ∽,得到∠OTM =∠OAP ,点O 、T 、A 、P 共圆,由直径所对的圆周角为直角,证明出∠OPT =90︒,再根据等腰三角形的三线合一性得出结论.【详解】证明:(1)∵//AT BC ,且AT BN =∴//AT BN ,且AT BN =,∴四边形ATBN 是平行四边形,∴//AN TB ,∴∠DTA =∠DCN ,∵∠ADT =∠NDC ,∵点D 为AN 的中点,∴AD =ND ,∴△TAD ≌△CND (AAS )∴TA=CN,∵AT BN,∴BN=CN,(2)①如图所示,连接AM、MN,∵点N关于边AC的对称点为M,∴△ANC≌△AMC,∴∠ACN=∠ACM,∵AB=AC,点N为AC的中点,∴平行四边形ATBN是矩形,∴∠TAB=∠ABN=∠ACN=∠ACM,∠BAN=∠MAC=∠CAN,AT=BN=NC=MC, ∵OA=OC,∴∠CAN=∠ACO,∴∠TAB+∠BAN=∠ACM+∠ACO=90︒,∴∠OAT=∠OCM=90︒,在Rt△OAT和Rt△OCM中,∵AT=CM,∠OAT=∠OCM ,OA=OC,∴Rt△OAT≌Rt△OCM(SAS),∴∠AOT=∠COM,OT=OM,∴∠AOT+∠AOM=∠COM+∠AOM,∴∠TOM=∠AOC∵OA=OC,OT=OM,∵OT OM OA OC=,∴TOM AOC∽;②如图所示,连接OP,∵TOM AOC∽,∴∠OTM=∠OAP,∴点O、T、A、P共圆, ∵∠OAT=90︒,∴OT为圆的直径,∴∠OPT=90︒,∵OT=OM,∴点P为TM的中点,∵由(1)得△TAD≌△CND, ∴TD=CD,∴点D为TC的中点,∴DP为△TCM的中位线,∴1//,2PD CM PD CM.【点睛】本题主要考查了矩形的判定与性质、等腰三角形的性质、三角形全等的判定与性质、以及相似三角形的判定与性质、圆中直径的性质,关键在于通过等量代换,换出角相等,证明出直角三角形全等,再证明三角形相似.13.(2021·浙江台州市·中考真题)如图,BD是半径为3的⊙O的一条弦,BD=点A是⊙O上的一个动点(不与点B,D重合),以A,B,D为顶点作平行四边形ABCD.(1)如图2,若点A是劣弧BD的中点.①求证:平行四边形ABCD是菱形;②求平行四边形ABCD的面积.(2)若点A运动到优弧BD上,且平行四边形ABCD有一边与⊙O相切.①求AB的长;②直接写出平行四边形ABCD对角线所夹锐角的正切值.【答案】①证明见解析;②①AB【分析】(1)①利用等弧所对的弦相等可得AD AB=,根据一组邻边相等的平行四边形是菱形可得证;②连接AO,交BD于点E,连接OD,根据垂径定理可得DE BE==利用勾股定理求出OE的长,即可求解;(2)①分情况讨论当CD与O相切时、当BC与O相切时,利用垂径定理即可求解;②根据等面积法求出AH的长度,利用勾股定理求出DH的长度,根据正切的定义即可求解.【详解】解:(1)①∵点A是劣弧BD的中点,∴AD AB=,∴AD AB=,∵四边形ABCD是平行四边形,∴平行四边形ABCD 是菱形;②连接AO ,交BD 于点E ,连接OD ,,∵点A 是劣弧BD 的中点,OA 为半径,∴OA BD ⊥,OA 平分BD ,∴DE BE ==∵平行四边形ABCD 是菱形,∴E 为两对角线的交点,在Rt ODE △中,1OE ==,∴2AE =,∴122ABCD S BD AE =⋅⨯=(2)①如图,当CD 与O 相切时,连接DO 并延长,交AB 于点F ,∵CD 与O 相切,∴DF CD ⊥,∴2AB BF =,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴//AB CD ,∴DF AB ⊥,在Rt BDF △中,()2222323BF BD DF OF =-=-+, 在Rt BOF △中,22229BF BO OF OF =-=-, ∴()223239OF OF -+=-,解得73OF =,∴BF =∴2AB BF ==; 如图,当BC 与O 相切时,连接BO 并延长,交AD 于点G ,同理可得AG DG ==73OG =,所以AB ==综上所述,AB ②过点A 作AH BD ⊥,,由(2)得:7163,33BD AD BG ===+= 根据等面积法可得1122BD AH AD BG ⋅=⋅, 解得329AH =,在在Rt ADH 中,DH ==∴HI ==∴tan AH AIH HI ∠== 【点睛】本题考查垂径定理、平行四边形的判定与性质、解直角三角形等内容,掌握分类讨论的思想是解题的关键.14.(2021·青海中考真题)在我们学习过的数学教科书中,有一个数学活动,若身旁没有量角器或三角尺,又需要作60,30,15︒︒︒等大小的角,可以采用如下方法:操作感知:第一步:对折矩形纸片ABCD ,使AD 与BC 重合,得到折痕EF ,把纸片展开(如图13-1). 第二步:再一次折叠纸片,使点A 落在EF 上,并使折痕经过点B ,得到折痕BM ,同时得到线段BN (如图13-2).猜想论证:(1)若延长MN 交BC 于点P ,如图13-3所示,试判定BMP 的形状,并证明你的结论. 拓展探究:(2)在图13-3中,若AB a BC b ==,,当a b ,满足什么关系时,才能在矩形纸片ABCD 中剪出符(1)中的等边三角形BMP ?【答案】(1)BMP 是等边三角形,理由见解析;(2)2a ≤,理由见解析 【分析】(1)连接AN ,由折叠性质可得ABN 是等边三角形, 30PBN ∠=︒,30ABM NBM ∠=∠=︒,然后可得到 60MBP BMP ∠=∠=︒,即可判定 BMP 是等边三角形.(2)由折叠可知BC BP ≥,由(1)可知BP BM =,利用 30︒的三角函数即可求得.【详解】(1)解:BMP 是等边三角形,证明如下:连接AN .由折叠可知:AB BN =,EF 垂直平分AB .∴AN BN =,∴AN AB BN ==,∴ABN 为等边三角形,∴60ABN ∠=︒,∴30PBN ∠=︒,∵30ABM NBM ∠=∠=︒,90BNM BAM ∠=∠=︒,∴60BMP ∠=︒,∴60MBP BMP BPM ∠=∠=∠=︒,∴BMP 是等边三角形.(2)解:方法一:要在矩形纸片ABCD 上剪出等边BMP ,则BC BP ≥,在Rt BNP △中,BN BA a ==,30PBN ∠=︒,∴cos30a BP ==︒, ∵BC BP ≥,∴3b a ≥,即2a ≤,当a ≤或(b a ≥)时,在矩形纸片上能剪出这样的等边BMP . 方法二:要在矩形纸片ABCD 上剪出等边BMP ,则BC BP ≥,在Rt BNP △中,30NBP ∠=︒,BN AB a ==,设NP x =,则2BP x =,∴222BP NP BN -=,即()2222x x a -=,得x =,∴BP =, ∵BC BP ≥,∴3b a ≥,即2a ≤,当a ≤(或b a ≥)时,在矩形纸片上能剪出这样的等边BMP . 【点睛】本题考查了折叠的性质,及锐角三角函数的应用,正确理解折叠性质灵活运用三角函数解直角三角形是解本题的关键.15.(2021·海南中考真题)如图1,在正方形ABCD 中,点E 是边BC 上一点,且点E 不与点B C 、重合,点F 是BA 的延长线上一点,且AF CE =.(1)求证:DCE DAF ≌;(2)如图2,连接EF ,交AD 于点K ,过点D 作DH EF ⊥,垂足为H ,延长DH 交BF 于点G ,连接,HB HC .①求证:HD HB =;②若DK HC ⋅=,求HE 的长.【答案】(1)见解析;(2)①见解析;②1HE =.【分析】(1)直接根据SAS 证明即可;(2)①根据(1)中结果及题意,证明DFE △为等腰直角三角形,根据直角三角形斜边上的中线即可证明HD HB =;②根据已知条件,先证明DCH BCH ≌,再证明DKF HEC ∽,然后根据等腰直角三角形的性质即可求出HE 的长.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,,90CD AD DCE DAF ∴=∠=∠=︒.又CE AF =,DCE DAF ∴≌.(2)①证明;由(1)得DCE DAF ≌,,DE DF CDE ADF ∴=∠=∠.90FDE ADF ADE CDE ADE ADC ∴∠=∠+∠=∠+∠=∠=︒.DFE ∴为等腰直角三角形.又DH EF ⊥,∴点H 为EF 的中点.12HD EF ∴=. 同理,由HB 是Rt EBF △斜边上的中线得,12HB EF =. HD HB ∴=.②∵四边形ABCD 是正方形,CD CB ∴=.又,HD HB CH CH ==,DCH BCH ∴≌.45DCH BCH ∴∠=∠=︒.又DEF 为等腰直角三角形,45DFE ∴∠=︒.HCE DFK ∴∠=∠.四边形ABCD 是正方形,//AD BC ∴.DKF HEC ∴∠=∠.DKF HEC ∴∽.DK DF HE HC∴=. DK HC DF HE ∴⋅=⋅.又∵在等腰直角三角形DFH 中,DF ==2DK HC DF HE ∴⋅=⋅==1HE ∴=.【点睛】本题主要考查正方形的性质、全等三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线以及等腰直角三角形的性质,熟知图形的性质与判定是解决本题的关键.16.(2021·甘肃中考真题)问题解决:如图1,在矩形ABCD 中,点,E F 分别在,AB BC 边上,,DE AF DE AF =⊥于点G .(1)求证:四边形ABCD 是正方形;(2)延长CB 到点H ,使得BH AE =,判断AHF △的形状,并说明理由.类比迁移:如图2,在菱形ABCD 中,点,E F 分别在,AB BC 边上,DE 与AF 相交于点G ,,60,6,2DE AF AED AE BF =∠=︒==,求DE 的长.【答案】问题解决:(1)见解析;(2)等腰三角形,理由见解析;类比迁移:8【分析】问题解决:(1)证明矩形ABCD 是正方形,则只需证明一组邻边相等即可.结合DE AF ⊥和90DAE ∠=︒可知BAF ADG ∠=∠,再利用矩形的边角性质即可证明ABF DAE ≌,即AB AD =,即可求解;(2)由(1)中结论可知AE BF =,再结合已知BH AE =,即可证明ABH DAE △≌△,从而求得AHF △是等腰三角形;类比迁移:由前面问题的结论想到延长CB 到点H ,使得6BH AE ==,结合菱形的性质,可以得到ABH DAE ∆∆≌,再结合已知60AED ∠=︒可得等边AHF ∆,最后利用线段BF 长度即可求解.【详解】解:问题解决:(1)证明:如图1,∵四边形ABCD 是矩形,90ABC DAB ∴∠=∠=︒.90BAF GAD ∴∠+∠=︒.,90DE AF ADG GAD ⊥∴∠+∠=.BAF ADG ∴∠=∠.又,,AF DE ABF DAE AB AD =∴∴=≌.∴矩形ABCD 是正方形.(2)AHF △是等腰三角形.理由如下:,90,AB AD ABH DAE BH AE =∠=∠=︒=,,ABH DAE AH DE ∴∴=≌.又,DE AF AH AF =∴=,即AHF △是等腰三角形.类比迁移:如图2,延长CB 到点H ,使得6BH AE ==,连接AH .∵四边形ABCD 是菱形,,,AD BC AB AD ABH BAD ∴=∴∠=∠∥.,BH AE ABH DAE =∴∆≌.,60AH DE AHB DEA ∴=∠=∠=︒.又,DE AF AH AF =∴=.60,AHB AHF ∠=︒∴是等边三角形,AH HF ∴=,628DE AH HF HB BF ∴===+=+=.【点睛】本题考查正方形的证明、菱形的性质、三角形全等的判断与性质等问题,属于中档难度的几何综合题.理解题意并灵活运用,做出辅助线构造三角形全等是解题的关键.17.(2021·四川中考真题)如图1,在ABC 中,90ACB ∠=︒,AC BC =,点D 是AB 边上一点(含端点A 、B ),过点B 作BE 垂直于射线CD ,垂足为E ,点F 在射线CD 上,且EF BE =,连接AF 、BF .(1)求证:ABF CBE ∽;(2)如图2,连接AE ,点P 、M 、N 分别为线段AC 、AE 、EF 的中点,连接PM 、MN 、PN .求PMN ∠的度数及MN PM的值;(3)在(2)的条件下,若BC =直接写出PMN 面积的最大值.【答案】(1)证明见解析;(2)135PMN ∠=;MN PM 14 【分析】(1)根据两边对应成比例,夹角相等判定即可.(2)PMN ∠的值可以根据中位线性质,进行角转换,通过三角形内角和定理求解即可,MN PM 的比值转换为AF CE的比值即可求得. (3)过点P 作PQ 垂直于NM 的延长线于点Q ,12PMN S MN PQ =△,将相关线段关系转化为。
2024年中考数学真题汇编专题17 几何图形初步及相交线、平行线+答案详解
2024年中考数学真题汇编专题17 几何图形初步及相交线、平行线+答案详解(试题部分)一、单选题1.(2024·河南·中考真题)如图,乙地在甲地的北偏东50︒方向上,则∠1的度数为()A.60︒B.50︒C.40︒D.30︒2.(2024·陕西·中考真题)如图,将半圆绕直径所在的虚线旋转一周,得到的立体图形是()A.B.C.D.∠的大3.(2024·北京·中考真题)如图,直线AB和CD相交于点O,OE OC∠=︒,则EOBAOC⊥,若58小为()A.29︒B.32︒C.45︒D.58︒4.(2024·广西·中考真题)如图,2时整,钟表的时针和分针所成的锐角为()A .20︒B .40︒C .60︒D .80︒5.(2024·四川内江·中考真题)如图,AB CD ∥,直线EF 分别交AB 、CD 于点E 、F ,若64EFD ∠=︒,则BEF ∠的大小是( )A .136︒B .64︒C .116︒D .128︒6.(2024·湖北·中考真题)如图,直线AB CD ∥,已知1120∠=︒,则2∠=( )A .50︒B .60︒C .70︒D .80︒7.(2024·陕西·中考真题)如图,AB DC ∥,BC DE ∥,145B ∠=︒,则D ∠的度数为( )A .25︒B .35︒C .45︒D .55︒8.(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)将一个含30︒角的三角尺和直尺如图放置,若150∠=︒,则2∠的度数是( )A .30︒B .40︒C .50︒D .60︒9.(2024·广东·中考真题)如图,一把直尺、两个含30︒的三角尺拼接在一起,则ACE ∠的度数为( )A .120︒B .90︒C .60︒D .30︒10.(2024·青海·中考真题)生活中常见的路障锥通常是圆锥的形状,它的侧面展开图是( )A.B.C.D.11.(2024·四川德阳·中考真题)走马灯,又称仙音烛,据史料记载,走马灯的历史起源于隋唐时期,盛行于宋代,是中国特色工艺品,常见于除夕、元宵、中秋等节日,在一次综合实践活动中,一同学用如图所示的纸片,沿折痕折合成一个棱锥形的“走马灯”,正方形做底,侧面有一个三角形面上写了“祥”字,当灯旋转时,正好看到“吉祥如意”的字样.则在A、B、C处依次写上的字可以是()A.吉如意B.意吉如C.吉意如D.意如吉12.(2024·四川广安·中考真题)将“共建平安校园”六个汉字分别写在某正方体的表面上,下图是它的一种展开图,则在原正方体上,与“共”)A.校B.安C.平D.园13.(2024·江苏盐城·中考真题)正方体的每个面上都有一个汉字,如图是它的一种平面展开图,那么在原正方体中,与“盐”字所在面相对的面上的汉字是()A.湿B.地C.之D.都14.(2024·江西·中考真题)如图是43的正方形网格,选择一空白小正方形,能与阴影部分组成正方体展开图的方法有( )A .1种B .2种C .3种D .4种15.(2024·江苏扬州·中考真题)如图是某几何体的表面展开后得到的平面图形,则该几何体是( )A .三棱锥B .圆锥C .三棱柱D .长方体16.(2024·河北·中考真题)如图,AD 与BC 交于点O ,ABO 和CDO 关于直线PQ 对称,点A ,B 的对称点分别是点C ,D .下列不一定正确的是( )A .AD BC ⊥B .AC PQ ⊥ C .ABO CDO △≌△D .AC BD ∥17.(2024·福建·中考真题)在同一平面内,将直尺、含30︒角的三角尺和木工角尺(CD ⊥DE )按如图方式摆放,若AB CD ,则1∠的大小为( )A .30︒B .45︒C .60︒D .75︒18.(2024·江苏苏州·中考真题)如图,AB CD ,若165∠=︒,2120∠=︒,则3∠的度数为( )A .45︒B .55︒C .60︒D .65︒19.(2024·内蒙古包头·中考真题)如图,直线AB CD ∥,点E 在直线AB 上,射线EF 交直线CD 于点G ,则图中与AEF ∠互补的角有( )A .1个B .2个C .3个D .4个20.(2024·广东深圳·中考真题)如图,一束平行光线照射平面镜后反射,若入射光线与平面镜夹角150∠=︒,则反射光线与平面镜夹角4∠的度数为( )A .40︒B .50︒C .60︒D .70︒21.(2024·吉林·中考真题)如图,四边形ABCD 内接于O ,过点B 作BE AD ∥,交CD 于点E .若50BEC ∠=︒,则ABC ∠的度数是( )A .50︒B .100︒C .130︒D .150︒22.(2024·重庆·中考真题)如图,AB CD ∥,若1125∠=︒,则2∠的度数为( )A .35︒B .45︒C .55︒D .125︒23.(2024·吉林长春·中考真题)如图,在ABC 中,O 是边AB 的中点.按下列要求作图:①以点B 为圆心、适当长为半径画弧,交线段BO 于点D ,交BC 于点E ;②以点O 为圆心、BD 长为半径画弧,交线段OA 于点F ;③以点F 为圆心、DE 长为半径画弧,交前一条弧于点G ,点G 与点C 在直线AB 同侧;④作直线OG ,交AC 于点M .下列结论不一定成立的是( )A .AOMB ∠=∠B .180OMC C ∠+∠= C .AM CM =D .12OM AB = 24.(2024·青海·中考真题)如图,一个弯曲管道AB CD ,120ABC ∠=︒,则BCD ∠的度数是( )A .120︒B .30︒C .60︒D .150︒25.(2024·吉林长春·中考真题)在剪纸活动中,小花同学想用一张矩形纸片剪出一个正五边形,其中正五边形的一条边与矩形的边重合,如图所示,则α∠的大小为( )A .54oB .60C .70D .7226.(2024·内蒙古赤峰·中考真题)将一副三角尺如图摆放,使有刻度的两条边互相平行,则1∠的大小为( )A .100︒B .105︒C .115︒D .120︒27.(2024·四川达州·中考真题)如图,正方体的表面展开图上写有“我们热爱中国”六个字,还原成正方体后“我”的对面的字是( )A .热B .爱C .中D .国28.(2024·四川宜宾·中考真题)如图是正方体表面展开图.将其折叠成正方体后,距顶点A 最远的点是( )A .B 点 B .C 点 C .D 点 D .E 点29.(2024·四川泸州·中考真题)把一块含30︒角的直角三角板按如图方式放置于两条平行线间,若145∠=︒,则2∠=( )A .10︒B .15︒C .20︒D .30︒30.(2024·江苏盐城·中考真题)小明将一块直角三角板摆放在直尺上,如图,若155∠=︒,则2∠的度数为( )A .25︒B .35︒C .45︒D .55︒31.(2024·甘肃·中考真题)若55A ∠=︒,则A ∠的补角为( )A .35︒B .45︒C .115︒D .125︒32.(2024·内蒙古呼伦贝尔·中考真题)如图,,AD BC AB AC ⊥∥,若135.8∠=,则B ∠的度数是( )A .3548'︒B .5512'︒C .5412'︒D .5452'︒二、填空题33.(2024·吉林·中考真题)如图,从长春站去往胜利公园,与其它道路相比,走人民大街路程最近,其蕴含的数学道理是 .34.(2024·广西·中考真题)已知1∠与2∠为对顶角,135∠=︒,则2∠= °.35.(2024·广东广州·中考真题)如图,直线l 分别与直线a ,b 相交,a b ,若171∠=︒,则2∠的度数为 .36.(2024·四川乐山·中考真题)如图,两条平行线a 、b 被第三条直线c 所截.若160∠=︒,那么2∠= .37.(2024·黑龙江绥化·中考真题)如图,AB CD ∥,33C ∠=︒,OC OE =.则A ∠= ︒.38.(2024·山东威海·中考真题)如图,在正六边形ABCDEF 中,AH FG ∥,BI AH ⊥,垂足为点I .若20EFG ∠=︒,则ABI ∠= .39.(2024·河北·中考真题)如图,ABC 的面积为2,AD 为BC 边上的中线,点A ,1C ,2C ,3C 是线段4CC 的五等分点,点A ,1D ,2D 是线段3DD 的四等分点,点A 是线段1BB 的中点.(1)11AC D △的面积为 ;(2)143B C D △的面积为 .三、解答题40.(2024·福建·中考真题)在手工制作课上,老师提供了如图1所示的矩形卡纸ABCD ,要求大家利用它制作一个底面为正方形的礼品盒.小明按照图2的方式裁剪(其中AE FB =),恰好得到纸盒的展开图,并利用该展开图折成一个礼品盒,如图3所示.图1 图2 图3(1)直接写出AD AB的值; (2)如果要求折成的礼品盒的两个相对的面上分别印有“吉祥”和“如意”,如图4所示,那么应选择的纸盒展开图图样是( )图4A.B.C.D.(3)现以小明设计的纸盒展开图(图2)为基本样式,适当调整AE,EF的比例,制作棱长为10cm的正方体礼品盒,如果要制作27个这样的礼品盒,请你合理选择上述卡纸(包括卡纸的型号及相应型号卡纸的张数),并在卡纸上画出设计示意图(包括一张卡纸可制作几个礼品盒,其展开图在卡纸上的分布情况),给出所用卡纸的总费用.(要求:①同一型号的卡纸如果需要不止一张,只要在一张卡纸上画出设计方案;②没有用到的卡纸,不要在该型号的卡纸上作任何设计;③所用卡纸的数量及总费用直接填在答题卡的表格上;④本题将综合考虑“利用卡纸的合理性”和“所用卡纸的总费用”给分,总费用最低的才能得满分;⑤试卷上的卡纸仅供作草稿用)2024年中考数学真题汇编专题17 几何图形初步及相交线、平行线+答案详解(答案详解)一、单选题1.(2024·河南·中考真题)如图,乙地在甲地的北偏东50︒方向上,则∠1的度数为( )A .60︒B .50︒C .40︒D .30︒ 【答案】B 【分析】本题主要考查了方向角,平行线的性质,利用平行线的性质直接可得答案.【详解】解:如图,由题意得,50BAC ∠=︒,AB CD ∥,∴150BAC ∠=∠=︒,故选:B .2.(2024·陕西·中考真题)如图,将半圆绕直径所在的虚线旋转一周,得到的立体图形是( )A .B .C .D .【答案】C【分析】本题主要考查了点、线、面、体问题.根据旋转体的特征判断即可.【详解】解:将一个半圆绕它的直径所在的直线旋转一周得到的几何体是球,故选:C .3.(2024·北京·中考真题)如图,直线AB 和CD 相交于点O ,OE OC ⊥,若58AOC ∠=︒,则EOB ∠的大小为( )A .29︒B .32︒C .45︒D .58︒ 【答案】B 【分析】本题考查了垂直的定义,平角的定义,熟练掌握知识点,是解题的关键.根据OE OC ⊥得到90COE ∠=︒,再由平角180AOB ∠=︒即可求解.【详解】解:∵OE OC ⊥,∴90COE ∠=︒,∵180AOC COE BOE ∠+∠+∠=︒,58AOC ∠=︒,∴180905832EOB ∠=︒−︒−=︒,故选:B .4.(2024·广西·中考真题)如图,2时整,钟表的时针和分针所成的锐角为( )A .20︒B .40︒C .60︒D .80︒【答案】C 【分析】本题考查了钟面角,用30︒乘以两针相距的份数是解题关键.根据钟面的特点,钟面平均分成12份,每份是30︒,根据时针与分针相距的份数,可得答案.【详解】解:2时整,钟表的时针和分针所成的锐角是30260︒⨯=︒,故选:C .5.(2024·四川内江·中考真题)如图,AB CD ∥,直线EF 分别交AB 、CD 于点E 、F ,若64EFD ∠=︒,则BEF ∠的大小是( )A .136︒B .64︒C .116︒D .128︒ 【答案】C 【分析】本题考查了平行线的性质,根据两直线平行,同旁内角互补求解即可.【详解】解:∵AB CD ∥,∴180BEF EFD ∠+∠=︒,∵64EFD ∠=︒,∴116180EFD BEF ∠︒∠==︒−,故选:C .6.(2024·湖北·中考真题)如图,直线AB CD ∥,已知1120∠=︒,则2∠=( )A .50︒B .60︒C .70︒D .80︒ 【答案】B 【分析】本题主要考查了平行线的性质,解题的关键是熟练掌握平行线的性质,两直线平行,同位角相等;两直线平行,内错角相等;两直线平行,同旁内角互补.根据同旁内角互补,1120∠=︒,求出结果即可.【详解】解:∵AB CD ∥,∴12180∠+∠=︒,∵1120∠=︒,∴218012060∠=︒−︒=︒, 故选:B .7.(2024·陕西·中考真题)如图,AB DC ∥,BC DE ∥,145B ∠=︒,则D ∠的度数为( )A .25︒B .35︒C .45︒D .55︒【答案】B 【分析】本题考查了平行线的性质,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.先根据“两直线平行,同旁内角互补”,得到35C ∠=︒,再根据“两直线平行,内错角相等”,即可得到答案.【详解】AB DC ∥,180B C ∠+∠=︒∴,145B ∠=︒,18035C B ∴∠=︒−∠=︒,∥Q BC DE ,35D C ∴∠=∠=︒.故选B .8.(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)将一个含30︒角的三角尺和直尺如图放置,若150∠=︒,则2∠的度数是( )A .30︒B .40︒C .50︒D .60︒由题意得3150∠=∠=︒,590∠=∴2418090390∠=∠=︒−︒−∠=︒故选:B .9.(2024·广东·中考真题)如图,一把直尺、两个含30︒的三角尺拼接在一起,则ACE ∠的度数为( )A .120︒B .90︒C .60︒D .30︒【答案】C【分析】本题考查了平行线的性质.熟练掌握平行线的性质是解题的关键.由题意知,AC DE ∥,根据ACE E ∠=∠,求解作答即可.【详解】解:由题意知,AC DE ∥,∴60ACE E ∠=∠=︒,故选:C . 10.(2024·青海·中考真题)生活中常见的路障锥通常是圆锥的形状,它的侧面展开图是( )A .B .C .D .【答案】D【分析】本题考查了立体图形的侧面展开图.熟记常见立体图形的侧面展开图的特征是解决此类问题的关键.由圆锥的侧面展开图的特征知它的侧面展开图为扇形.【详解】解:圆锥的侧面展开图是扇形.故选:D .11.(2024·四川德阳·中考真题)走马灯,又称仙音烛,据史料记载,走马灯的历史起源于隋唐时期,盛行于宋代,是中国特色工艺品,常见于除夕、元宵、中秋等节日,在一次综合实践活动中,一同学用如图所示的纸片,沿折痕折合成一个棱锥形的“走马灯”,正方形做底,侧面有一个三角形面上写了“祥”字,当灯旋转时,正好看到“吉祥如意”的字样.则在A 、B 、C 处依次写上的字可以是( )A .吉 如 意B .意 吉 如C .吉 意 如D .意 如 吉【答案】A 【分析】本题考查的是简单几何体的展开图,利用四棱锥的展开图的特点可得答案.【详解】解:由题意可得:展开图是四棱锥,∴A、B、C处依次写上的字可以是吉,如,意;或如,吉,意;故选A12.(2024·四川广安·中考真题)将“共建平安校园”六个汉字分别写在某正方体的表面上,下图是它的一种展开图,则在原正方体上,与“共”字所在面相对的面上的汉字是()A.校B.安C.平D.园【答案】A【分析】此题考查正方体相对面上的字.根据正方体相对面之间间隔一个正方形解答.【详解】解:与“共”字所在面相对面上的汉字是“校”,故选:A.13.(2024·江苏盐城·中考真题)正方体的每个面上都有一个汉字,如图是它的一种平面展开图,那么在原正方体中,与“盐”字所在面相对的面上的汉字是()A.湿B.地C.之D.都【答案】C【分析】本题主要考查了正方体相对两个面上的文字,对于正方体的平面展开图中相对的面一定相隔一个小正方形,由此可解.【详解】解:由正方体表面展开图的特征可得:“盐”的对面是“之”,“地”的对面是“都”,“湿”的对面是“城”,故选C.14.(2024·江西·中考真题)如图是43的正方形网格,选择一空白小正方形,能与阴影部分组成正方体展开图的方法有()A.1种B.2种C.3种D.4种【答案】B【分析】此题主要考查了几何体的展开图,关键是掌握正方体展开图的特点.依据正方体的展开图的结构特征进行判断,即可得出结论.【详解】解:如图所示:共有2种方法,故选:B.15.(2024·江苏扬州·中考真题)如图是某几何体的表面展开后得到的平面图形,则该几何体是()A.三棱锥B.圆锥C.三棱柱D.长方体【答案】C【分析】本题考查了常见几何体的展开图,掌握常见几何体展开图的特点是解题的关键.根据平面图形的特点,结合立体图形的特点即可求解.【详解】解:根据图示,上下是两个三角形,中间是长方形,∴该几何体是三棱柱,故选:C .16.(2024·河北·中考真题)如图,AD与BC交于点O,ABO和CDO关于直线PQ对称,点A,B的对称点分别是点C,D.下列不一定正确的是()A .AD BC ⊥B .AC PQ ⊥ C .ABO CDO △≌△D .AC BD ∥ 【答案】A 【分析】本题考查了轴对称图形的性质,平行线的判定,熟练掌握知识点是解题的关键.根据轴对称图形的性质即可判断B 、C 选项,再根据垂直于同一条直线的两条直线平行即可判断选项D .【详解】解:由轴对称图形的性质得到ABO CDO △≌△,,AC PQ BD PQ ⊥⊥,∴AC BD ∥,∴B 、C 、D 选项不符合题意,故选:A .17.(2024·福建·中考真题)在同一平面内,将直尺、含30︒角的三角尺和木工角尺(CD ⊥DE )按如图方式摆放,若AB CD ,则1∠的大小为( )A .30︒B .45︒C .60︒D .75︒ 【答案】A【分析】本题考查了平行线的性质,由ABCD ,可得60CDB ∠=︒,即可求解.【详解】∵AB CD , ∴60CDB ∠=︒, ∵CD ⊥DE ,则90CDE ∠=︒,∴118030CDB CDE ∠=︒−∠−∠=︒,故选:A .18.(2024·江苏苏州·中考真题)如图,AB CD ,若165∠=︒,2120∠=︒,则3∠的度数为( )A .45︒B .55︒C .60︒D .65︒ 【答案】B 【分析】题目主要考查根据平行线的性质求角度,根据题意得出60BAD ∠=︒,再由平角即可得出结果,熟练掌握平行线的性质是解题关键【详解】解:∵AB CD ,2120∠=︒,∴2180BAD ∠+∠=︒,∴60BAD ∠=︒,∵165∠=︒,∴3180155BAD ∠=︒−∠−∠=︒,故选:B19.(2024·内蒙古包头·中考真题)如图,直线AB CD ∥,点E 在直线AB 上,射线EF 交直线CD 于点G ,则图中与AEF ∠互补的角有( )A .1个B .2个C .3个D .4个 【答案】C 【分析】本题考查了平行线的性质,对顶角的性质,补角的定义等知识,利用平行线的性质得出180AEF CGE +∠=︒∠,得出结合对顶角的性质180AEF DGF ∠+∠=︒,根据邻补角的定义得出180AEF BEG ∠+∠=︒,即可求出中与AEF ∠互补的角,即可求解.【详解】解∶∵AB CD ∥,∴180AEF CGE +∠=︒∠,∵CGE DGF ∠=∠,∴180AEF DGF ∠+∠=︒,又180AEF BEG ∠+∠=︒,∴图中与AEF ∠互补的角有CGE ∠,DGF ∠,BEG ∠,共3个.故选∶C .20.(2024·广东深圳·中考真题)如图,一束平行光线照射平面镜后反射,若入射光线与平面镜夹角150∠=︒,则反射光线与平面镜夹角4∠的度数为( )A .40︒B .50︒C .60︒D .70︒ DE GF ,450=∠=︒故选:B .21.(2024·吉林·中考真题)如图,四边形ABCD 内接于O ,过点B 作BE AD ∥,交CD 于点E .若50BEC ∠=︒,则ABC ∠的度数是( )A .50︒B .100︒C .130︒D .150︒【答案】C【分析】本题考查了平行线的性质,圆的内接四边形的性质,熟练掌握知识点是解题的关键.先根据BE AD ∥得到50D BEC ∠=∠=︒,再由四边形ABCD 内接于O 得到180ABC D ∠+∠=︒,即可求解.【详解】解:∵BE AD ∥,50BEC ∠=︒,∴50D BEC ∠=∠=︒,∵四边形ABCD 内接于O ,∴180ABC D ∠+∠=︒,∴18050130ABC ∠=︒−︒=︒,故选:C .22.(2024·重庆·中考真题)如图,AB CD ∥,若1125∠=︒,则2∠的度数为( )A .35︒B .45︒C .55︒D .125︒【答案】C 【分析】本题考查了平行线的性质,邻补角的定义,根据邻补角的定义求出3∠,然后根据平行线的性质求解即可.【详解】解:如图,∵1125∠=︒,∴3180155∠=︒−∠=︒,∵AB CD ∥,∴2355∠=∠=︒,故选:C .23.(2024·吉林长春·中考真题)如图,在ABC 中,O 是边AB 的中点.按下列要求作图:①以点B 为圆心、适当长为半径画弧,交线段BO 于点D ,交BC 于点E ;②以点O 为圆心、BD 长为半径画弧,交线段OA 于点F ;③以点F 为圆心、DE 长为半径画弧,交前一条弧于点G ,点G 与点C 在直线AB 同侧;④作直线OG ,交AC 于点M .下列结论不一定成立的是( )A .AOMB ∠=∠B .180OMC C ∠+∠= C .AM CM =D .12OM AB = 180,根据平行线分线段成比例得出AOM ∠180一定成立,故的中点,24.(2024·青海·中考真题)如图,一个弯曲管道AB CD ,120ABC ∠=︒,则BCD ∠的度数是( )A .120︒B .30︒C .60︒D .150︒【答案】C 【分析】本题考查平行线的性质,熟练掌握平行线的性质是解题的关键.根据两直线平行,同旁内角互补即可得出结果.【详解】AB CD180ABC BCD ∴∠+∠=︒120ABC ∠=︒60BCD ∴∠=︒ 故选:C25.(2024·吉林长春·中考真题)在剪纸活动中,小花同学想用一张矩形纸片剪出一个正五边形,其中正五边形的一条边与矩形的边重合,如图所示,则α∠的大小为( )A .54oB .60C .70D .7226.(2024·内蒙古赤峰·中考真题)将一副三角尺如图摆放,使有刻度的两条边互相平行,则1∠的大小为( )A .100︒B .105︒C .115︒D .120︒【答案】B 【分析】本题考查了三角板中角度计算问题,由题意得3230∠=∠=︒,根据1180345∠=︒−∠−︒即可求解.【详解】解:如图所示:∠=∠=︒由题意得:3230∠=︒−∠−︒=︒∴1180345105故选:B.27.(2024·四川达州·中考真题)如图,正方体的表面展开图上写有“我们热爱中国”六个字,还原成正方体后“我”的对面的字是()A.热B.爱C.中D.国28.(2024·四川宜宾·中考真题)如图是正方体表面展开图.将其折叠成正方体后,距顶点A最远的点是()A.B点B.C点C.D点D.E点【答案】B【分析】本题考查了平面图形和立体图形,把图形围成立体图形求解.【详解】解:把图形围成立方体如图所示:所以与顶点A距离最远的顶点是C,故选:B.29.(2024·四川泸州·中考真题)把一块含30︒角的直角三角板按如图方式放置于两条平行线间,若145∠=︒,则2∠=()A.10︒B.15︒C.20︒D.30︒【答案】B【分析】本题考查了平行线的性质,三角板中角的运算,熟练掌握相关性质是解题的关键.利用平行线性∠=︒,再根据平角的定义求解,即可解题.质得到3135【详解】解:如图,∠=︒,直角三角板位于两条平行线间且145∴∠=︒,3135又直角三角板含30︒角,∴︒−∠−∠=︒,1802330∴∠=︒,215故选:B.30.(2024·江苏盐城·中考真题)小明将一块直角三角板摆放在直尺上,如图,若155∠=︒,则2∠的度数为()A .25︒B .35︒C .45︒D .55︒ 【答案】B 【分析】此题考查了平行线的性质,根据平行线的性质得到3155∠=∠=︒,再利用平角的定义即可求出2∠的度数.【详解】解:如图,∵155∠=︒,ABCD∴3155∠=∠=︒, ∴21802335∠=︒−∠−∠=︒,故选:B31.(2024·甘肃·中考真题)若55A ∠=︒,则A ∠的补角为( )A .35︒B .45︒C .115︒D .125︒32.(2024·内蒙古呼伦贝尔·中考真题)如图,,AD BC AB AC ⊥∥,若135.8∠=,则B ∠的度数是( )A .3548'︒B .5512'︒C .5412'︒D .5452'︒【答案】C 【分析】本题考查了平行线的性质,垂直的定义,度分秒的计算等,先利用垂直定义结合已知条件求出125.8BAD ∠=︒,然后利用平行线的性质以及度分秒的换算求解即可.【详解】解∶∵AB AC ⊥,135.8∠=,∴19035.8125.8BAD BAC ∠=∠+∠=︒+︒=︒,∵AD BC ∥,∴180B BAD ∠+∠=°,∴18054.25412B BAD '∠=︒−∠=︒=︒,故选∶C .二、填空题33.(2024·吉林·中考真题)如图,从长春站去往胜利公园,与其它道路相比,走人民大街路程最近,其蕴含的数学道理是 .【答案】两点之间,线段最短【分析】本题考查了两点之间线段最短,熟记相关结论即可.【详解】从长春站去往胜利公园,走人民大街路程最近,其蕴含的数学道理是:两点之间,线段最短故答案为:两点之间,线段最短.34.(2024·广西·中考真题)已知1∠与2∠为对顶角,135∠=︒,则2∠= °. 【答案】35【分析】本题主要考查了对顶角性质,根据对顶角相等,得出答案即可.【详解】解:∵1∠与2∠为对顶角,135∠=︒, ∴2135∠=∠=︒.故答案为:35.35.(2024·广东广州·中考真题)如图,直线l 分别与直线a ,b 相交,a b ,若171∠=︒,则2∠的度数为 .∵a b ,171∠=︒,∴1371∠=∠=︒,∴21803109∠=︒−∠=︒;故答案为:109︒36.(2024·四川乐山·中考真题)如图,两条平行线a 、b 被第三条直线c 所截.若160∠=︒,那么2∠= .【答案】120︒/120度【分析】本题考查了直线平行的性质:两直线平行同位角相等.也考查了平角的定义.根据两直线平行同位角相等得到1360∠=∠=︒,再根据平角的定义得到23180∠+∠=︒,从而可计算出2∠.【详解】解:如图,a b ∥,1360∴∠=∠=︒,而23180∠+∠=︒,218060120∴∠=︒−︒=︒,故答案为:120︒.37.(2024·黑龙江绥化·中考真题)如图,AB CD ∥,33C ∠=︒,OC OE =.则A ∠= ︒.【答案】66【分析】本题考查了平行线的性质,等边对等角,三角形外角的性质,根据等边对等角可得33E C ∠=∠=︒,根据三角形的外角的性质可得66DOE ∠=︒,根据平行线的性质,即可求解.【详解】解:∵OC OE =,33C ∠=︒,∴33E C ∠=∠=︒,∴66DOE E C ∠=∠+∠=︒,∵AB CD ∥,∴66A DOE =∠=︒∠,故答案为:66.38.(2024·山东威海·中考真题)如图,在正六边形ABCDEF 中,AH FG ∥,BI AH ⊥,垂足为点I .若20EFG ∠=︒,则ABI ∠= .【答案】50︒/50度【分析】本题考查了正六边形的内角和、平行线的性质及三角形内角和定理,先求出正六边形的每个内角为120︒,即120EFA FAB ∠=∠=︒,则可求得GFA ∠的度数,根据平行线的性质可求得FAH ∠的度数,进而可求出HAB ∠的度数,再根据三角形内角和定理即可求出ABI ∠的度数. 【详解】解:∵正六边形的内角和(62)180720=−⨯=︒, 每个内角为:7206120︒÷=︒,120EFA FAB ∴∠=∠=︒, 20EFG ∠=︒,12020100GFA ∴∠=︒−︒=︒, AH FG ∥,180G FAH FA ∠=︒∴∠+,180********GFA FAH =︒−∠=︒−︒=︒∴∠, 1208040HAB FA FAH B ∴∠=∠−︒−︒=︒∠=,BI AH ⊥,90BIA ∴∠=︒,904050ABI ∴∠=︒−︒=︒.故答案为:50︒.39.(2024·河北·中考真题)如图,ABC 的面积为2,AD 为BC 边上的中线,点A ,1C ,2C ,3C 是线段4CC 的五等分点,点A ,1D ,2D 是线段3DD 的四等分点,点A 是线段1BB 的中点.(1)11AC D △的面积为 ; (2)143B C D △的面积为 . ,证明()11SAS AC D ACD ≌)证明()11SAS AB D ABD ≌三点共线,得11112AB D AC D S △△+=,继而得出113AB D =△,证明3C AD △99CAD S ==△,推出S △【详解】解:(1)连接11B D 、1B ∵ABC 的面积为ABD S S △=∵点A ,1C ,1AC AC =和ACD 中,CAD , ∴()11SAS AC D ACD ≌111AC D ACD S S ==△△,∠11AC D △的面积为1,故答案为:1;)在11AB D 和△1AB AD BAD AD =∠∴()11SAS AB D ABD ≌111AB D ABD S S ==△△,∠180BDA CDA ∠+∠=︒1111180B D A C D A ∠+∠=和ACD 中,3AD AD,3C ∠CAD △,332233C AD CADS AC SAC ⎫==⎪⎭33C AD =△1AC C =【点睛】本题考查三角形中线的性质,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,等分点的意义,三角形的面积.掌握三角形中线的性质是解题的关键.三、解答题40.(2024·福建·中考真题)在手工制作课上,老师提供了如图1所示的矩形卡纸ABCD,要求大家利用它制作一个底面为正方形的礼品盒.小明按照图2的方式裁剪(其中AE FB=),恰好得到纸盒的展开图,并利用该展开图折成一个礼品盒,如图3所示.图1图2图3(1)直接写出ADAB的值;(2)如果要求折成的礼品盒的两个相对的面上分别印有“吉祥”和“如意”,如图4所示,那么应选择的纸盒展开图图样是()图4A.B.C.D.(3)现以小明设计的纸盒展开图(图2)为基本样式,适当调整AE,EF的比例,制作棱长为10cm的正方体礼品盒,如果要制作27个这样的礼品盒,请你合理选择上述卡纸(包括卡纸的型号及相应型号卡纸的张数),并在卡纸上画出设计示意图(包括一张卡纸可制作几个礼品盒,其展开图在卡纸上的分布情况),给出所用卡纸的总费用.(要求:①同一型号的卡纸如果需要不止一张,只要在一张卡纸上画出设计方案;②没有用到的卡纸,不要在该型号的卡纸上作任何设计;③所用卡纸的数量及总费用直接填在答题卡的表格上;④本题将综合考虑“利用卡纸的合理性”和“所用卡纸的总费用”给分,总费用最低的才能得满分;⑤试卷上的卡纸仅供作草稿用)【答案】(1)2;(2)C;∴所用卡纸总费用为:⨯+⨯+⨯=(元).202533158。
历年初三数学中考复习综合测试题三及答案
中考复习数学综合测试题一.大胆尝试,选择最佳:1.你认为下列各式正确的是()A. a2=(-a )2B.a3=(-a)3C.-a2=2a- D. a3= 3a2 从甲站到乙站有两种走法。
从乙站到丙站有三种走法。
从乙站到丙站有______种走法。
A. 4B. 5C. 6D.73.通常C表示摄氏温度,f表示华氏温度,C与f之间的关系式为:5(32)9c f=- ,当华氏温度为68时,摄氏温度为()A. -20B. 20C. -19D. 1 94.从小明家到学校有两条路。
一条沿北偏东45度方向可直达学校前门,另一条从小明家一直往东,到商店处向正北走200米,到学校后门。
若两条路的路程相等,学校南北走向。
学校的后门在小明家北偏东67.5度处。
学校从前门到后门的距离是()米。
2米35;D.200米5.小红的妈妈问小兰今年多大了,小兰说:"小红是我现在的年龄时,我十岁;我是小红现在的年龄时,小红25岁。
"小红的妈妈立刻说出了小兰的岁数,小兰与小红差()岁。
A.10B.8C.5D.26.梯子跟地面的夹角为A,关于∠A的三角函数值与梯子的倾斜程度之间,叙述正确的是()A. sinA的值越小,梯子越陡。
B. cosA的值越小,梯子越陡。
C. tanA的值越小,梯子越陡。
D. 陡缓程度与∠A的函数值无关。
7.某兴趣小组做实验,将一个装满水的酒瓶倒置,并设法使瓶里的水从瓶口匀速流出,那么该倒置酒瓶内水面高度h随水流出时。
水面高度h与水流时间t 之间关系的函数图象为( )8. 一矩形纸片绕其一边旋转180度后,所得的几何体的主视图和俯视图分别为( ) A 、矩形,矩形 B 、圆,半圆 C 、圆,矩形 D 、矩形,半圆 9.二次函数y=-2(x-1)2+3的图象如何移动就得到y=-2x 2的图象( ) A. 向左移动1个单位,向上移动3个单位。
B. 向右移动1个单位,向上移动3个单位。
C. 向左移动1个单位,向下移动3个单位。
中考试题初三二模代数综合题汇总含答案.docx
2016北京市各区初三数学二模 代数综合题汇总西城27.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线1C :2144y ax ax =--的顶点在x 轴上,直线l :25y x =-+与x 轴交于点A .(1)求抛物线1C :2144y ax ax =--的表达式及其顶点坐标;(2)点B 是线段OA 上的一个动点,且点B 的坐标为(t ,0).过点B 作直线BD ⊥x 轴交直线l 于点D ,交抛物线2C :2344y ax ax t =--+于点E .设点D 的纵坐标为m ,点E 的纵坐标为n ,求证:m n ≥; (3)在(2)的条件下,若抛物线2C :2344y ax ax t =--+与线段BD 有公共点,结合函数的图象,求t 的取值范围.西城27.(1)解:∵抛物线1C :2144y ax ax =--, ∴它的对称轴为直线422ax a-=-=. ∵抛物线1C 的顶点在x 轴上,∴它的顶点为(2,0).……………………………………………………1分 ∴当2x =时,440y a =--=.∴1a =-.∴抛物线1C 的表达式为2144y x x =-+-.………………………………2分(2)证明:∵点B 的坐标为(t ,0),且直线BD ⊥x 轴交直线l :25y x =-+于点D ,∴点D 的坐标为(t ,5t -+).……………………………………………3分∵直线BD 交抛物线2C :2344y x x t =-+-+于点E ,∴点E 的坐标为(t ,254t t -+-).……………………………………4分∵m n -=(5)t -+2(54)t t --+-269t t =-+2(3)0t =-≥,∴m n ≥.……………………………………………………………………5分(3)解:∵抛物线2C :2344y x x t =-+-+与线段BD 有公共点,∴点E 应在线段BD 上.∵由(2)可知,点D 要么与点E 重合,要么在点E 的上方, ∴只需0n ≥, 即2540t t -+-≥.∵当2540t t -+-=时, 解得1t =或4t =.∴结合函数254y t t =-+-的图象可知,符合题意的t 的取值范围是14t ≤≤.海淀27.已知:点(,)P m n 为抛物线24y ax ax b =-+(0a ≠)上一动点.(1) 1P (1,1n ),2P (3,2n )为P 点运动所经过的两个位置,判断1n ,2n 的大小,并说明理由; (2) 当14m ≤≤时,n 的取值范围是14n ≤≤,求抛物线的解析式. 西城 解:(1)12n n =. ……………… 1 分理由如下:由题意可得抛物线的对称轴为2x =.∵1P (1,1n ),2P (3,2n )在抛物线24y ax ax b =-+上, ∴12n n =.………………3分 (2)当0a >时,抛物线的顶点为(2,1),且过点(4,4),∴抛物线的解析式为23344y x x =-+.………………5分 当0a <时,抛物线的顶点为(2,4),且过点(4,1),∴抛物线的解析式为23314y x x =-++. 综上所述,抛物线的解析式为23344y x x =-+或23314y x x =-++.…………7 分房山27.如图,在平面直角坐标系xoy 中,已知点P (-1,0),C()11-2,,D (0,-3),A ,B 在x 轴上,且P 为AB 中点,1=∆CAP S .(1)求经过A 、D 、B 三点的抛物线的表达式.(2)把抛物线在x 轴下方的部分沿x 轴向上翻折,得到一个新的图象G ,点Q 在此新图象G 上,且APC APQ S S ∆∆=,求点Q 坐标. (3)若一个动点M 自点N (0,-1)出发,先到达x 轴上某点(设为点E ),再到达抛物线的对称轴上某点(设为点F ),最后运动到点D ,求使点M 运动的总路程最短的点E 、点F 的坐标.房山27.解:(1)∵1=∆CAP S ,C()1,12-,∴1121=⨯AP ,xy12345–1–2–3–4–512345–2–3–4–5oxy 12345–112345–2–3–4–5o∴AP =2,∵P 为AB 中点,P (-1,0), ∴A (-3,0),B (1,0); -----------1分∴过A 、B 、D 三点的抛物线的表达式为:322-+=x x y ----------------------2分 (2)抛物线322-+=x x y 沿x 轴翻折所得的新抛物线关系式为322+--=x x y ,∵1==∆∆APC APQ S S ,∴点Q 到x 轴的距离为1,且Q 点在图象G 上(27题图1)∴点Q 的纵坐标为1 ∴1322=+--x x 或1322=-+x x .----------------------------------3分解得:311+-=x ,312--=x ,513+-=x ,514--=x -----4分∴所求Q 点的坐标为:)1,31(1+-Q ,)1,31(2--Q ,)1,51(3+-Q ,)1,51(4--Q ----5分27题图227题图1 (3)如图(27题图2)∵N (0,-1),∴点N 关于x 轴对称点N ′(0,1), ∵点D (0,-3),∴点D 关于对称轴的对称点D ′(-2,-3),∴直线N ′D ′的关系式为y =2x +1, -----------------------------------6分∴E (-0,21)当x =-1时,y =-1,∴F (-1,-1) ----------------------------------7分直线与抛物线交点:朝阳27.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线22(9)6y x m x =-++-的对称轴是2x =.(1)求抛物线表达式和顶点坐标;(2)将该抛物线向右平移1个单位,平移后的抛物线与原抛xyQ 1Q 3Q 2Q 412345–1–2–3–4–512345–1–2–3–4–5CPA oxyN'D'12345–1–2–3–4–512345–1–2–3–4–5EFDN o物线相交于点A ,求点A 的坐标;(3)抛物线22(9)6y x m x =-++-与y 轴交于点C ,点A 关于平移后抛物线的对称轴的对称点为点B ,两条抛物线在点A 、C 和点A 、B 之间的部分(包含点A 、B 、C )记为图象M .将直线22y x =-向下平移b (b >0)个单位,在平移过程中直线与图象M 始终有两个公共点,请你写出b 的取值范围_________.朝阳27.解:(1)∵抛物线()2296y x m x =-++-的对称轴是2x =,∴922(2)m +-=⨯-.∴1m =-. (1)分 ∴抛物线的表达式为2286y x x =-+-.…………………………………2分∴22(2)2y x =--+.∴顶点坐标为(2,2).………………………………………………3分(2)由题意得,平移后抛物线表达式为()2232y x =--+……………………4分∵()()222223x x --=--,∴52x =. ∴A (52,32).………………………5分(3)702b <≤.……………………………7分丰台27.在平面直角坐标系xOy 中,抛物线223(0)y mx mx m =--≠与x 轴交于A ,B 两点,且点A 的坐标为(3,0).(1)求点B 的坐标及m 的值;(2)当23x -<<时,结合函数图象直接写出y 的取值范围;(3)将抛物线在x 轴上方的部分沿x 轴翻折,抛物线的其余部分保持不变,得到一个新图象M .若)0(1≠+=k kx y 直线与图象M 在直线21=x 左侧的部分只有一个公共点,结合图象求k 的取值范围.丰台27.(1)将()3,0A 代入,得1m =.-------1分∴抛物线的表达式为223y x x =--. ∴B 点的坐标()1,0-.-------2分 (2)y 的取值范围是45y -≤<.-------5分(3)当x =21时,y =415-. 代入1y kx =+得219-=k .当x =-1时,y =0,代入1y kx =+得k =1. 结合图象可得,k 的取值范围是1=k 或192k <-. -------7分怀柔27.已知:二次函数y 1=x 2+bx+c 的图象经过A (-1,0),B (0,-3)两点. (1)求y 1的表达式及抛物线的顶点坐标;(2)点C (4,m )在抛物线上,直线y 2=kx+b(k≠0)经过 A , C 两点,当y 1 >y 2时,求自变量x 的取值范围; (3) 将直线AC 沿y 轴上下平移,当平移后的直线与抛物线只有一个公共点时,求平移后直线的表达式.xyO–5–4–3–2–112345–4–3–2–11234567怀柔27.解:(1)把A (-1,0)、B (0,-3)两点带入y 1 得: y 1=x 2-2x-3………………………………1分 顶点坐标(1,-4) ………………………………………2分 (2)把C (4,m )代入y 1, m=5,所以C (4,5), ……………………………………3分把A 、C 两点代入y 2 得:y 2 =x+1.………………………………………………4分如图所示:x 的取值范围:x<-1或x>4 . …………………………………………………5分 (3)设直线AC 平移后的表达式为y=x+k得: x 2-2x-3=x+k ………………………………………6分 令Δ=0,k=-421 所以平移后直线的表达式:y=x-421. ………………………7分顺义27.已知关于x 的一元二次方程2(21)20x m x m -++=. (1)求证:不论m 为任何实数时,该方程总有两个实数根; (2)若抛物线2(21)2y x m x m =-++与x 轴交于A 、B 两点(点A 与点B 在y 轴异侧),且4AB =,求此抛物线的表达式;(3)在(2)的条件下,若抛物线2(21)2y x m x m =-++向上平移b 个单位长度后,所得到的图象与直线y x =没有交点,请直接写出b 的取值范围.顺义 27. 解:(1)[]22224(21)42441(21)b ac m m m m m ∆=-=-+-⨯=-+=- -----1分∵不论m 为任何实数时 ,总有2(21)0m ∆=-≥,∴该方程总有两个实数根 . --------------------------------------------------2分(2)24(21)(21)22b b ac m m x a -±-+±-==∴12x m =, 21x = ………………………………………………….… 4分 不妨设点(1,0)B ,依题意则点(3,0)A -∴ 32m =-∴ 抛物线的表达式为223y x x =+- …………….…………………5分 (3)134b >……………………………………………...………………….…7分 抛物线与抛物线交点东城27.二次函数21:C y x bx c =++的图象过点A (-1,2),B (4,7).(1)求二次函数1C 的解析式;(2)若二次函数2C 与1C 的图象关于x 轴对称,试判断二次函数2C 的顶点是否在直线AB 上;(3)若将1C 的图象位于A ,B 两点间的部分(含A ,B 两点)记为G ,则当二次函数221y x x m=-+++与G 有且只有一个交点时,直接写出m 满足的条件.东城27.解:(1)∵21:C y x bx c =++的图象过点A (-1,2),B (4,7),∴217164.b c b c =-+⎧⎨=++⎩,∴21.b c =-⎧⎨=-⎩,∴221y x x =--. …………2分(2)∵二次函数2C 与1C 的图象关于x 轴对称,∴22:21C y x x =-++.∴2C 的顶点为(1,2). ∵A (-1,2),B (4,7),∴过A 、B 两点的直线的解析式:3y x =+. 令x =1,则y =4.∴2C 的顶点不在直线AB 上. …………4分 (3)414m <≤或4m =-. …………7分抛物线与双曲线交点平谷27.反比例函数()0ky k x=≠过A (3,4),点B 与点A 关于直线y =2对称,抛物线2y x bx c =-++过点B 和C (0,3).(1)求反比例函数的表达式; (2)求抛物线的表达式;k y x=(3)若抛物线2y x bx m =-++在22x -≤<的部分与无公共点,求m 的取值范围.平谷27.(1)∵反比例函数ky x=过A (3,4), ∴12k =. ∴12y x=.…………………………………………………………………………1 (2)∵点B 与点A 关于直线y =2对称,∴B (3,0). (2)∵抛物线2y x bx c =-++过点B 和C (0,3)∴9303b c c ⎧-++=⎨=⎩.∴23b c ⎧=⎨=⎩.……………………………………………………………………………3 ∴223y x x =-++. (4)(3)12y x=,令2x =-时,6y =-,即()26,--令2x =时,6y =,即()26, (5)当2y x bx m =-++过()26,--时,2m =.当2y xbx m =-++过()26,时,6m=. (6)∴26m <≤ (7)两个直接写出结果的问题:昌平27. 在平面直角坐标系xOy 中,直线y=kx +b 的图象经过(1,0),(-2,3)两点,且与y 轴交于点A . (1)求直线y=kx +b 的表达式;Oy x-6-5-4-3-2-1654321-11-2-3-4-5234512Ox-2-3-4-1-1443132y(2)将直线y=kx +b 绕点A 沿逆时针方向旋转45º后与抛物线21:1(0)G y ax a =->交于B ,C 两点.若BC ≥4,求a 的取值范围;(3)设直线y=kx +b 与抛物线22:1G y x m =-+交于D ,E 两点,当3252DE ≤≤时,结合函数的图象,直接写出m 的取值范围.昌平27.解:(1)∵直线y=kx +b 的图象经过(1,0),(-2,3)两点,∴0,2 3.k b k b +=⎧⎨-+=⎩………………………………………………………………1分解得:1,1.k b =-⎧⎨=⎩∴直线y=kx +b 的表达式为: 1.y x =-+…………………………………………2分 (2)①将直线1y x =-+绕点A 沿逆时针方向旋转45º后可得直线1y =.…………3分∴直线1y =与抛物线21:1(0)G y ax a =->的交点B ,C 关于y 轴对称.∴当线段BC 的长等于4时,B ,C 两点的坐标分别为(2,1),(-2,1). ∴1.2a =…………………………………………………………………………………4分由抛物线二次项系数的性质及已知a >0可知,当BC ≥4时,10.2a ≤<……………5分②40.m -≤≤………………………………………………………………………………7分石景山27.已知关于x 的方程()021222=-+-+m m x m x .(1)求证:无论m 取何值时,方程总有两个不相等的实数根;(2)抛物线()m m x m x y 21222-+-+=与x 轴交于()0,1x A ,()0,2x B 两点,且210x x <<,抛物线的顶点为C ,求△ABC 的面积;(3)在(2)的条件下,若m 是整数,记抛物线在点B ,C 之间的部分为图象G (包含B ,C 两点),点D 是图象G 上的一个动点,点P 是直线b x y +=2上的一个动点,若线段DP 的最小值是55,请直接写出b 的值. 石景山27.解:(1)∵1=a ,()12-=m b ,m m c 22-= ∴()()0424144222>=---=-=∆m m m ac b∴无论m 取任何实数时,方程总有两个不相等的实数根.……2分 (2)令,则()021222=-+-+m m x m x()()02=-++m x m x∴m x -=或2+-=m x ∵210x x <<∴m x -=1,22+-=m x …………………………………………4分 ∴2=AB当1+-=m x 时,1-=y ∴1-=c y∴121=⨯=∆c ABC y AB S .………………………………………5分 (3)0=b 或3-=b .……………………………………………………..7分如何找对称点:通州27. 已知:二次函数c bx -x y ++=2的图象过点A (-1,0)和C (0,2). (1)求二次函数的表达式及对称轴;(2)将二次函数c bx -x y ++=2的图象在直线y =1上方的部分沿直线y =1翻折,图象其余的部分保持不变,得到的新函数图象记为G ,点M (m ,1y )在图象G 上,且0y 1≥,求m 的取值范围。
2013中考数学分类汇编:代数几何综合
2013中考全国100份试卷分类汇编代数几何综合1、(2013年潍坊市压轴题)如图,抛物线c bx ax y ++=2关于直线1=x 对称,与坐标轴交于C B A 、、三点,且4=AB ,点⎪⎭⎫ ⎝⎛232,D 在抛物线上,直线是一次函数()02≠-=k kx y 的图象,点O 是坐标原点.(1)求抛物线的解析式;(2)若直线平分四边形OBDC 的面积,求k 的值.(3)把抛物线向左平移1个单位,再向下平移2个单位,所得抛物线与直线交于N M 、两点,问在y 轴正半轴上是否存在一定点P ,使得不论k 取何值,直线PM 与PN 总是关于y 轴对称?若存在,求出P 点坐标;若不存在,请说明理由.答案:(1)因为抛物线关于直线x=1对称,AB=4,所以A(-1,0),B(3,0),由点D(2,1.5)在抛物线上,所以⎩⎨⎧=++=+-5.1240c b a c b a ,所以3a+3b=1.5,即a+b=0.5,又12=-a b ,即b=-2a,代入上式解得a =-0.5,b =1,从而c=1.5,所以23212++-=x x y .(2)由(1)知23212++-=x x y ,令x=0,得c(0,1.5),所以CD//AB, 令kx -2=1.5,得l 与CD 的交点F(23,27k ),令kx -2=0,得l 与x 轴的交点E(0,2k),根据S 四边形OEFC =S 四边形EBDF 得:OE+CF=DF+BE,即:,511),272()23(272=-+-=+k k k k k 解得 (3)由(1)知,2)1(21232122+--=++-=x x x y所以把抛物线向左平移1个单位,再向下平移2个单位,所得抛物线的解析式为221x y -= 假设在y 轴上存在一点P(0,t),t >0,使直线PM 与PN 关于y 轴对称,过点M 、N 分别向y 轴作垂线MM 1、NN 1,垂足分别为M 1、N 1,因为∠MPO=∠NPO,所以Rt △MPM 1∽Rt △NPN 1, 所以1111PN PM NN MM =,………………(1) 不妨设M(x M ,y M )在点N(x N ,y N )的左侧,因为P 点在y 轴正半轴上, 则(1)式变为NMN M y t y t x x --=-,又y M =k x M -2, y N =k x N -2, 所以(t+2)(x M +x N )=2k x M x N,……(2) 把y=kx-2(k ≠0)代入221x y -=中,整理得x 2+2kx-4=0, 所以x M +x N =-2k, x M x N =-4,代入(2)得t=2,符合条件,故在y 轴上存在一点P (0,2),使直线PM 与PN 总是关于y 轴对称.考点:本题是一道与二次函数相关的压轴题,综合考查了考查了二次函数解析式的确定,函数图象交点及图形面积的求法,三角形的相似,函数图象的平移,一元二次方程的解法等知识,难度较大.点评:本题是一道集一元二次方程、二次函数解析式的求法、相似三角形的条件与性质以及质点运动问题、分类讨论思想于一体的综合题,能够较好地考查了同学们灵活应用所学知识,解决实际问题的能力。
2022年春北师大版九年级数学中考一轮复习几何部分综合练习题(附答案)
2022年春北师大版九年级数学中考一轮复习几何部分综合练习题(附答案)1.如图是一个由4个相同的正方体组成的立体图形,它的主视图是()A.B.C.D.2.在平面直角坐标系中,将点P(3,1)向下平移2个单位长度,得到的点P′的坐标为()A.(3,﹣1)B.(3,3)C.(1,1)D.(5,1)3.下列所述图形中,既是轴对称图形又是中心对称图形的是()A.等腰三角形B.等边三角形C.菱形D.平行四边形4.如图,将矩形纸片ABCD折叠,使点C与点A重合,折痕为EF,若AB=4,BC=8.则D′F的长为()A.2B.4C.3D.25.已知△ABC∽△A'B'C',AD和A'D'是它们的对应中线,若AD=10,A'D'=6,则△ABC 与△A'B'C'的周长比是()A.3:5B.9:25C.5:3D.25:96.如图,AB是⊙O的直径,点C和点D是⊙O上位于直径AB两侧的点,连接AC,AD,BD,CD,若⊙O的半径是13,BD=24,则sin∠ACD的值是()A.B.C.D.7.如图,点P是以AB为直径的半圆上的动点,CA⊥AB,PD⊥AC于点D,连接AP,设AP=x,P A﹣PD=y,则下列函数图象能反映y与x之间关系的是()A.B.C.D.8.如图AB∥CD,CB∥DE,∠B=50°,则∠D=°.9.如图,△ABC是等边三角形,延长BC到点D,使CD=AC,连接AD.若AB=2,则AD的长为.10.如图,建筑物C上有一杆AB.从与BC相距10m的D处观测旗杆顶部A的仰角为53°,观测旗杆底部B的仰角为45°,则旗杆AB的高度约为m(结果取整数,参考数据:sin53°≈0.80,cos53°≈0.60,tan53°≈1.33).11.如图,在四边形ABCD中,点E,F,G,H分别是AB,CD,AC,BD的中点,若AD =BC=2,则四边形EGFH的周长是.12.如图,正方形ABCD的对角线AC上有一点E,且CE=4AE,点F在DC的延长线上,连接EF,过点E作EG⊥EF,交CB的延长线于点G,连接GF并延长,交AC的延长线于点P,若AB=5,CF=2,则线段EP的长是.13.在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别是A(4,2),B(5,0),以点O为位似中心,相似比为,把△ABO缩小,得到△A1B1O,则点A的对应点A1的坐标为.14.如图,BD是矩形ABCD的对角线,在BA和BD上分别截取BE,BF,使BE=BF;分别以E,F为圆心,以大于EF的长为半径作弧,两弧在∠ABD内交于点G,作射线BG 交AD于点P,若AP=3,则点P到BD的距离为.15.如图,点B1在直线l:y=x上,点B1的横坐标为2,过B1作B1A1⊥l,交x轴于点A1,以A1B1为边,向右作正方形A1B1B2C1,延长B2C1交x轴于点A2;以A2B2为边,向右作正方形A2B2B3C2,延长B3C2交x轴于点A3;以A3B3为边,向右作正方形A3B3B4C3,延长B4C3交x轴于点A4;…;按照这个规律进行下去,点∁n的横坐标为(结果用含正整数n的代数式表示)16.如图,点E,F在BC上,BE=CF,AB=DC,∠B=∠C,求证:AF=DE.17.如图,在四边形ABCD中,点E和点F是对角线AC上的两点,AE=CF,DF=BE,且DF∥BE,过点C作CG⊥AB交AB的延长线于点G.(1)求证:四边形ABCD是平行四边形;(2)若tan∠CAB=,∠CBG=45°,BC=4,则▱ABCD的面积是.18.如图,AB是⊙O的直径,BC是⊙O的弦,直线MN与⊙O相切于点C,过点B作BD ⊥MN于点D.(1)求证:∠ABC=∠CBD;(2)若BC=4,CD=4,则⊙O的半径是.19.如图1,四边形ABCD内接于⊙O,AC是⊙O的直径,过点A的切线与CD的延长线相交于点P.且∠APC=∠BCP(1)求证:∠BAC=2∠ACD;(2)过图1中的点D作DE⊥AC,垂足为E(如图2),当BC=6,AE=2时,求⊙O的半径.20.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,AD⊥CD,∠B=45°,延长CD到点E,使DE =DA,连接AE.(1)求证:AE=BC;(2)若AB=3,CD=1,求四边形ABCE的面积.21.小李要外出参加“建国70周年”庆祝活动,需网购一个拉杆箱,图1,2分别是她上网时看到的某种型号拉杆箱的实物图与示意图,并获得了如下信息:滑杆DE,箱长BC,拉杆AB的长度都相等,即DE=BC=AB,B,F在AC上,C在DE上,支杆DF=30cm,CE:CD=1:3,∠DCF=45°,∠CDF=30°,请根据以上信息,解决下列问题.(1)求AC的长度(结果保留根号);(2)求拉杆端点A到水平滑杆ED的距离(结果保留根号).22.如图,点P为正方形ABCD的对角线AC上的一点,连接BP并延长交CD于点E,交AD的延长线于点F,⊙O是△DEF的外接圆,连接DP.(1)求证:DP是⊙O的切线;(2)若tan∠PDC=,正方形ABCD的边长为4,求⊙O的半径和线段OP的长.23.在Rt△ABC中,∠BCA=90°,∠A<∠ABC,D是AC边上一点,且DA=DB,O是AB的中点,CE是△BCD的中线.(1)如图a,连接OC,请直接写出∠OCE和∠OAC的数量关系:;(2)点M是射线EC上的一个动点,将射线OM绕点O逆时针旋转得射线ON,使∠MON=∠ADB,ON与射线CA交于点N.①如图b,猜想并证明线段OM和线段ON之间的数量关系;②若∠BAC=30°,BC=m,当∠AON=15°时,请直接写出线段ME的长度(用含m的代数式表示).24.思维启迪:(1)如图1,A,B两点分别位于一个池塘的两端,小亮想用绳子测量A,B间的距离,但绳子不够长,聪明的小亮想出一个办法:先在地上取一个可以直接到达B点的点C,连接BC,取BC的中点P(点P可以直接到达A点),利用工具过点C作CD∥AB交AP 的延长线于点D,此时测得CD=200米,那么A,B间的距离是米.思维探索:(2)在△ABC和△ADE中,AC=BC,AE=DE,且AE<AC,∠ACB=∠AED=90°,将△ADE绕点A顺时针方向旋转,把点E在AC边上时△ADE的位置作为起始位置(此时点B和点D位于AC的两侧),设旋转角为α,连接BD,点P是线段BD的中点,连接PC,PE.①如图2,当△ADE在起始位置时,猜想:PC与PE的数量关系和位置关系分别是;②如图3,当α=90°时,点D落在AB边上,请判断PC与PE的数量关系和位置关系,并证明你的结论;③当α=150°时,若BC=3,DE=1,请直接写出PC2的值.25.阅读下面材料,完成(1)﹣(3)题数学课上,老师出示了这样一道题:如图1,△ABC中,∠BAC=90°,点D、E在BC 上,AD=AB,AB=kBD(其中<k<1)∠ABC=∠ACB+∠BAE,∠EAC的平分线与BC相交于点F,BG⊥AF,垂足为G,探究线段BG与AC的数量关系,并证明.同学们经过思考后,交流了自己的想法:小明:“通过观察和度量,发现∠BAE与∠DAC相等.”小伟:“通过构造全等三角形,经过进一步推理,可以得到线段BG与AC的数量关系.”……老师:“保留原题条件,延长图1中的BG,与AC相交于点H(如图2),可以求出的值.”(1)求证:∠BAE=∠DAC;(2)探究线段BG与AC的数量关系(用含k的代数式表示),并证明;(3)直接写出的值(用含k的代数式表示).参考答案1.解:主视图有3列,每列小正方形数目分别为2,1,1.故选:B.2.解:将点P(3,1)向下平移2个单位长度,得到的点P′的坐标为(3,1﹣2),即(3,﹣1),故选:A.3.解:A、等腰三角形是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项错误;B、等边三角形是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项错误;C、菱形既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项正确;D、平行四边形不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项错误.故选:C.4.解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠D=90°,CD=AB=4,AD∥BC,∴∠AFE=∠CEF,由折叠的性质得:∠AEF=∠CEF,AE=CE,∠D'=∠D=90°,AD'=CD=4,∴∠AFE=∠AEF,∴AF=AE=CE,设AF=AE=CE=x,则BE=8﹣x,在Rt△ABE中,由勾股定理得:AB2+BE2=AE2,即42+(8﹣x)2=x2,解得:x=5,∴AF=5,在Rt△AFD'中,由勾股定理得:D'F===3;故选:C.5.解:∵△ABC∽△A'B'C',AD和A'D'是它们的对应中线,AD=10,A'D'=6,∴△ABC与△A'B'C'的周长比=AD:A′D′=10:6=5:3.故选:C.6.解:∵AB是直径,∵⊙O的半径是13,∴AB=2×13=26,由勾股定理得:AD=10,∴sin∠B===,∵∠ACD=∠B,∴sin∠ACD=sin∠B=,故选:D.7.设:圆的半径为R,连接PB,则sin∠ABP=,∵CA⊥AB,即AC是圆的切线,则∠P AD=∠PBA=α,则PD=AP sinα=x×=x2,则y=P A﹣PD=﹣x2+x,图象为开口向下的抛物线,故选:C.8.解:∵AB∥CD,∴∠B=∠C=50°,∵BC∥DE,∴∠C+∠D=180°,∴∠D=180°﹣50°=130°,故答案为:130.9.解:∵△ABC是等边三角形,∴∠B=∠BAC=∠ACB=60°,∵CD=AC,∵∠ACB=∠CAD+∠D=60°,∴∠CAD=∠D=30°,∴∠BAD=90°,∴AD===2.故答案为2.10.解:在Rt△BCD中,tan∠BDC=,则BC=CD•tan∠BDC=10(m),在Rt△ACD中,tan∠ADC=,则AC=CD•tan∠ADC≈10×1.33=13.3(m),∴AB=AC﹣BC=3.3≈3(m),故答案为:3.11.证明:∵E、G是AB和AC的中点,∴EG=BC=×=,同理HF=BC=,EH=GF=AD==.∴四边形EGFH的周长是:4×=4.故答案为:4.12.解:如图,作FH⊥PE于H.∵四边形ABCD是正方形,AB=5,∴AC=5,∠ACD=∠FCH=45°,∵∠FHC=90°,CF=2,∴CH=HF=,∵CE=4AE,∴EC=4,AE=,∴EH=5,在Rt△EFH中,EF2=EH2+FH2=(5)2+()2=52,∵∠GEF=∠GCF=90°,∴E,G,F,C四点共圆,∴∠EFG=∠ECG=45°,∴∠ECF=∠EFP=135°,∵∠CEF=∠FEP,∴△CEF∽△FEP,∴=,∴EF2=EC•EP,∴EP==.故答案为.13.解:以点O为位似中心,相似比为,把△ABO缩小,点A的坐标是A(4,2),则点A的对应点A1的坐标为(4×,2×)或(﹣4×,﹣2×),即(2,1)或(﹣2,﹣1),故答案为:(2,1)或(﹣2,﹣1).14.解:结合作图的过程知:BP平分∠ABD,∵∠A=90°,AP=3,∴点P到BD的距离等于AP的长,为3,故答案为:3.15.解:过点B1、C1、C2、C3、C4分别作B1D⊥x轴,C1D1⊥x轴,C2D2⊥x轴,C3D3⊥x 轴,C4D4⊥x轴,……垂足分别为D、D1、D2、D3、D4……∵点B1在直线l:y=x上,点B1的横坐标为2,∴点B1的纵坐标为1,即:OD=2,B1D=1,图中所有的直角三角形都相似,两条直角边的比都是1:2,∴点C1的横坐标为:2++()0,点C2的横坐标为:2++()0+()0×+()1=+()0×+()1点C3的横坐标为:2++()0+()0×+()1+()1×+()2=+()0×+()1×+()2点C4的横坐标为:=+()0×+()1×+()2×+()3……点∁n的横坐标为:=+()0×+()1×+()2×+()3×+()4×……+()n﹣1=+[()0+()1×+()2+()3+()4……]+()n﹣1=()n﹣1.故答案为:()n﹣1.16.证明:∵BE=CF,∴BE+EF=CF+EF,即BF=CE,在△ABF和△DCE中,,∴△ABF≌△DCE(SAS)∴AF=DE.17.(1)证明:∵AE=CF,∴AE+EF=CF+EF,即AF=CE,∵DF∥BE,∴∠DF A=∠BEC,∵DF=BE,∴△ADF≌△CBE(SAS),∴AD=CB,∠DAF=∠BCE,∴AD∥CB,∴四边形ABCD是平行四边形;(2)解:∵CG⊥AB,∴∠G=90°,∵∠CBG=45°,∴△BCG是等腰直角三角形,∵BC=4,∴BG=CG=4,∵tan∠CAB=,∴AG=10,∴AB=6,∴▱ABCD的面积=6×4=24,故答案为:24.18.(1)证明:连接OC,∵MN为⊙O的切线,∴OC⊥MN,∵BD⊥MN,∴OC∥BD,∴∠CBD=∠BCO.又∵OC=OB,∴∠BCO=∠ABC,∴∠CBD=∠ABC.;(2)解:连接AC,在Rt△BCD中,BC=4,CD=4,∴BD==8,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACB=∠CDB=90°,∵∠ABC=∠CBD,∴△ABC∽△CBD,∴=,即=,∴AB=10,∴⊙O的半径是5,故答案为5.19.(1)证明:作DF⊥BC于F,连接DB,∵AP是⊙O的切线,∴∠P AC=90°,即∠P+∠ACP=90°,∵AC是⊙O的直径,∴∠ADC=90°,即∠PCA+∠DAC=90°,∴∠P=∠DAC=∠DBC,∵∠APC=∠BCP,∴∠DBC=∠DCB,∴DB=DC,∵DF⊥BC,∴DF是BC的垂直平分线,∴DF经过点O,∵OD=OC,∴∠ODC=∠OCD,∵∠BDC=2∠ODC,∴∠BAC=∠BDC=2∠ODC=2∠OCD;(2)解:∵DF经过点O,DF⊥BC,∴FC=BC=3,在△DEC和△CFD中,,∴△DEC≌△CFD(AAS)∴DE=FC=3,∵∠ADC=90°,DE⊥AC,∴DE2=AE•EC,则EC==,∴AC=2+=,∴⊙O的半径为.20.证明:(1)∵AB∥CD,∠B=45°∴∠C+∠B=180°∴∠C=135°∵DE=DA,AD⊥CD∴∠E=45°∵∠E+∠C=180°∴AE∥BC,且AB∥CD∴四边形ABCE是平行四边形∴AE=BC(2)∵四边形ABCE是平行四边形∴AB=CE=3∴AD=DE=AB﹣CD=2∴四边形ABCE的面积=3×2=621.解:(1)过F作FH⊥DE于H,∴∠FHC=∠FHD=90°,∵∠FDC=30°,DF=30,∴FH=DF=15,DH=DF=15(cm),∵∠FCH=45°,∴CH=FH=15(cm),∴(cm),∵CE:CD=1:3,∴DE=CD=(20+20)(cm),∵AB=BC=DE,∴AC=(40+40)cm;(2)过A作AG⊥ED交ED的延长线于G,∵∠ACG=45°,∴AG=AC=(20+20)(cm),答:拉杆端点A到水平滑杆ED的距离为(20+20)cm.22.(1)连接OD,∵正方形ABCD中,CD=BC,CP=CP,∠DCP=∠BCP=45°,∴△CDP≌△CBP(SAS),∴∠CDP=∠CBP,∵∠BCD=90°,∴∠CBP+∠BEC=90°,∵OD=OE,∴∠ODE=∠OED,∠OED=∠BEC,∴∠BEC=∠OED=∠ODE,∴∠CDP+∠ODE=90°,∴∠ODP=90°,∴DP是⊙O的切线;(2)∵∠CDP=∠CBE,∴tan,∴CE=,∴DE=2,∵∠EDF=90°,∴EF是⊙O的直径,∴∠F+∠DEF=90°,∴∠F=∠CDP,在Rt△DEF中,,∴DF=4,∴==2,∴,∵∠F=∠PDE,∠DPE=∠FPD,∴△DPE∽△FPD,∴,设PE=x,则PD=2x,∴,解得x=,∴OP=OE+EP=.23.解:(1)结论:∠ECO=∠OAC.理由:如图1中,连接OE.∵∠BCD=90°,BE=ED,BO=OA,∵CE=ED=EB=BD,CO=OA=OB,∴∠OCA=∠A,∵BE=ED,BO=OA,∴OE∥AD,OE=AD,∴CE=EO.∴∠EOC=∠OCA=∠ECO,∴∠ECO=∠OAC.故答案为:∠OCE=∠OAC.(2)如图2中,∵OC=OA,DA=DB,∴∠A=∠OCA=∠ABD,∴∠COA=∠ADB,∵∠MON=∠ADB,∴∠AOC=∠MON,∴∠COM=∠AON,∵∠ECO=∠OAC,∴∠MCO=∠NAO,∵OC=OA,∴△COM≌△AON(ASA),∴OM=ON.②如图3﹣1中,当点N在CA的延长线上时,∵∠CAB=30°=∠OAN+∠ANO,∠AON=15°,∴∠AON=∠ANO=15°,∴OA=AN=m,∵△OCM≌△OAN,∴CM=AN=m,在Rt△BCD中,∵BC=m,∠CDB=60°,∴BD=m,∵BE=ED,∴CE=BD=m,∴EM=CM+CE=m+m.如图3﹣2中,当点N在线段AC上时,作OH⊥AC于H.∵∠AON=15°,∠CAB=30°,∴∠ONH=15°+30°=45°,∴OH=HN=m,∵AH=m,∴CM=AN=m﹣m,∵EC=m,∴EM=EC﹣CM=m﹣(m﹣m)=m﹣m,综上所述,满足条件的EM的值为m+m或m﹣m.24.(1)解:∵CD∥AB,∴∠C=∠B,在△ABP和△DCP中,,∴△ABP≌△DCP(AAS),∴DC=AB.∵AB=200米.∴CD=200米,故答案为:200.(2)①PC与PE的数量关系和位置关系分别是PC=PE,PC⊥PE.理由如下:如解图1,延长EP交BC于F,同(1)理,可知∴△FBP≌△EDP(AAS),∴PF=PE,BF=DE,又∵AC=BC,AE=DE,∴FC=EC,又∵∠ACB=90°,∴△EFC是等腰直角三角形,∵EP=FP,∴PC=PE,PC⊥PE.②PC与PE的数量关系和位置关系分别是PC=PE,PC⊥PE.理由如下:如解图2,作BF∥DE,交EP延长线于点F,连接CE、CF,同①理,可知△FBP≌△EDP(AAS),∴BF=DE,PE=PF=,∵DE=AE,∴BF=AE,∵当α=90°时,∠EAC=90°,∴ED∥AC,EA∥BC∵FB∥AC,∠FBC=90,∴∠CBF=∠CAE,在△FBC和△EAC中,,∴△FBC≌△EAC(SAS),∴CF=CE,∠FCB=∠ECA,∵∠ACB=90°,∴∠FCE=90°,∴△FCE是等腰直角三角形,∵EP=FP,∴CP⊥EP,CP=EP=.③如解图3,作BF∥DE,交EP延长线于点F,连接CE、CF,过E点作EH⊥AC交CA 延长线于H点,当α=150°时,由旋转旋转可知,∠CAE=150°,DE与BC所成夹角的锐角为30°,∴∠FBC=∠EAC=α=150°同②可得△FBP≌△EDP(AAS),同②△FCE是等腰直角三角形,CP⊥EP,CP=EP=,在Rt△AHE中,∠EAH=30°,AE=DE=1,∴HE=,AH=,又∵AC=BC=3,∴CH=3+,∴EC2=CH2+HE2=∴PC2==.25.证明:(1)∵AB=AD,∴∠ABD=∠ADB,∵∠ADB=∠ACB+∠DAC,∠ABD=∠ABC=∠ACB+∠BAE,∴∠BAE=∠DAC,(2)设∠DAC=α=∠BAE,∠C=β,∴∠ABC=∠ADB=α+β,∵∠ABC+∠C=α+β+β=α+2β=90°,∠BAE+∠EAC=90°=α+∠EAC,∴∠EAC=2β,∵AF平分∠EAC,∴∠F AC=∠EAF=β,∴∠F AC=∠C,∠ABE=∠BAF=α+β,∴AF=FC,AF=BF,∴AF=BC=BF,∵∠ABE=∠BAF,∠BGA=∠BAC=90°,∴△ABG∽△BCA,∴∵∠ABE=∠BAF,∠ABE=∠AFB,∴△ABF∽△DBA,∴,且AB=kBD,AF=BC=BF,∴k=,即,∴(3)∵∠ABE=∠BAF,∠BAC=∠AGB=90°,∴∠ABH=∠C,且∠BAC=∠BAC,∴△ABH∽△ACB,∴,∴AB2=AC×AH设BD=m,AB=km,∵,∴BC=2k2m,∴AC==km,∴AB2=AC×AH,(km)2=km×AH,∴AH=,∴HC=AC﹣AH=km﹣=,∴。
春中考数学总复习 第二轮 中考题型专题 专题复习(六)几何综合题试题-人教版初中九年级全册数学试题
专题复习(六) 几何综合题1.(2016·某某)我们给出如下定义:顺次连接任意一个四边形各边中点所得的四边形叫做中点四边形. (1)如图1,四边形ABCD 中,点E 、F 、G 、H 分别为边AB 、BC 、CD 、DA 的中点.求证:中点四边形EFGH 是平行四边形;(2)如图2,点P 是四边形ABCD 内一点,且满足PA =PB ,PC =PD ,∠APB =∠CPD.点E 、F 、G 、H 分别为边AB 、BC 、CD 、DA 的中点.猜想中点四边形EFGH 的形状,并证明你的猜想;(3)若改变(2)中的条件,使∠APB=∠CPD=90°,其他条件不变,直接写出中点四边形EFGH 的形状.(不必证明)图1 图2解:(1)证明:连接BD. ∵E 、H 分别是AB 、AD 的中点, ∴EH =12BD ,EH ∥BD.∵F 、G 分别是BC 、CD 的中点, ∴FG =12BD ,FG ∥BD.∴EH =FG ,EH ∥FG.∴中点四边形EFGH 是平行四边形. (2)中点四边形EFGH 是菱形. 证明:连接AC 、BD.∵∠APB =∠CPD,∴∠APB +∠APD=∠CPD+∠APD,即∠BPD=∠APC. 又∵PA=PB ,PC =PD ,∴△APC ≌△BPD(SAS ).∴AC=BD.∵点E 、F 、G 分别为边AB 、BC 、CD 的中点, ∴EF =12AC ,FG =12BD.∴EF=FG.又∵四边形EFGH 是平行四边形, ∴中点四边形EFGH 是菱形.图3(3)当∠APB=∠CPD=90°时,如图3,AC与BD交于点O,BD与EF,AP分别交于点M,Q,中点四边形EFGH是正方形.理由如下:由(2)知:△APC≌△BPD,∴∠PAC=∠PBD.又∵∠AQO=∠BQP,∴∠AOQ=∠APB=90°.又∵EF∥AC,∴∠OMF=∠AOQ=90°.又∵EH∥BD,∴∠HEF=∠OMF=90°.又∵四边形EFGH是菱形,∴中点四边形EFGH是正方形.2.(2016·某某)如图,△ACB和△DCE均为等腰三角形,点A,D,E在同一直线上,连接BE.(1)如图1,若∠CAB=∠CBA=∠CDE=∠CED=50°.①求证:AD=BE;②求∠AEB的度数;(2)如图2,若∠ACB=∠DCE=120°,CM为△DCE中DE边上的高,BN为△ABE中AE边上的高,试证明:AE=23CM+233BN.图1 图2解:(1)①证明:∵∠CAB=∠CBA=∠CDE=∠CED,∴AC=BC,CD=CE. ∵∠CAB=∠CBA=∠C DE=∠CED,∴∠ACB=∠DCE.∴∠ACD=∠BCE.∴△ACD≌△BCE(SAS).∴AD=BE.②由①得△ACD≌△BCE,∴∠ADC=∠BEC=180°-∠CDE=130°.∴∠AEB =∠BEC-∠CED=130°-50°=80°.(2)证明:在等腰△DCE 中,∵CD =CE ,∠DCE =120°,CM ⊥DE , ∴∠DCM =12∠DCE=60°,DM =EM.在Rt △CDM 中,DM =CM·tan ∠DCM =CM·tan 60°=3CM ,∴DE =23CM. 由(1),得∠ADC =∠BEC=150°,AD =BE , ∴∠AEB =∠BEC-∠CED=120°. ∴∠BEN =60°. 在Rt △BEN 中,BE =BN sin 60°=233BN.∴AD =BE =233BN.又∵AE=DE +AD ,∴AE =23CM +233BN.3.(2016·东营)如图1,△ABC 是等腰直角三角形,∠BAC =90°,AB =AC ,四边形ADEF 是正方形,点B 、C 分别在边AD 、AF 上,此时BD =CF ,BD ⊥CF 成立.(1)当△ABC 绕点A 逆时针旋转θ(0°<θ<90°)时,如图2,BD =CF 成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.(2)当△ABC 绕点A 逆时针旋转45°时,如图3,延长DB 交CF 于点H ,交AF 于点N. ①求证:BD⊥CF;②当AB =2,AD =32时,求线段DH 的长.图1 图2 图3解:(1)BD =CF 成立.证明:∵AB=AC ,∠BAD =∠CAF=θ,AD =AF , ∴△ABD ≌△ACF(SAS ).∴BD =CF. (2)①证明:由(1)得,△ABD ≌△ACF , ∴∠HFN =∠ADN. 又∵∠HNF=∠AND, ∴∠NHF =∠NAD=90°. ∴HD ⊥HF ,即BD⊥CF.②连接DF ,延长AB 交DF 于点M. 在△MAD 中,∵∠MAD =∠MDA=45°, ∴∠BMD =90°.∵AD =32,四边形ADEF 是正方形, ∴MA =MD =322=3,FD =6.∴MB =3-2=1,DB =12+32=10. 在Rt △BMD 和Rt △FHD 中, ∵∠MDB =∠HDF, ∴△BMD ∽△FHD. ∴MD HD =BD FD ,即3HD =106.∴DH=9105.4.(2016·某某)在矩形ABCD 中,AB =3,AD =4,动点Q 从点A 出发,以每秒1个单位的速度,沿AB 向点B 移动;同时点P 从点B 出发,仍以每秒1个单位的速度,沿BC 向点C 移动,连接QP ,QD ,PD.若两个点同时运动的时间为x 秒(0<x≤3),解答下列问题:(1)设△QPD 的面积为S ,用含x 的函数关系式表示S ;当x 为何值时,S 有最大值?并求出最小值; (2)是否存在x 的值,使得QP⊥DP?试说明理由.解:(1)∵四边形ABCD 为矩形,∴BC =AD =4,CD =AB =3. 当运动x 秒时,则AQ =x ,BP =x , ∴BQ =AB -AQ =3-x ,CP =BC -BP =4-x. ∴S △ADQ =12AD ·AQ=12×4x=2x ,S △BPQ =12BQ·BP=12(3-x)x =32x -12x 2,S △PCD =12PC·CD=12·(4-x)×3=6-32x.又S 矩形ABCD =AB·BC=3×4=12,∴S =S 矩形ABCD -S △ADQ -S △BPQ -S △PCD =12-2x -(32x -12x 2)-(6-32x)=12x 2-2x +6=12(x -2)2+4,即S =12(x -2)2+4.∴S 为开口向上的二次函数,且对称轴为直线x =2.∴当0<x≤2时,S 随x 的增大而减小; 当2<x≤3时,S 随x 的增大而增大, 又当x =0时,S =6,当S =3时,S =92.但x 的X 围内取不到x =0,∴S 不存在最大值. 当x =2时,S 有最小值,最小值为4.(2)存在,理由:由(1)可知BQ =3-x ,BP =x ,CP =4-x. 当QP⊥DP 时,则∠BPQ+∠DPC=∠DPC+∠PDC, ∴∠BPQ =∠PDC.又∵∠B=∠C, ∴△BPQ ∽△CDP. ∴BQ PC =BP CD ,即3-x 4-x =x 3,解得x =7+132(舍去)或x =7-132. ∴当x =7-132时,QP ⊥DP.5.(2016·某某)(1)已知:△ABC 是等腰三角形,其底边是BC ,点D 在线段AB 上,E 是直线BC 上一点,且∠DEC =∠DCE,若∠A=60°(如图1),求证:EB =AD ;(2)若将(1)中的“点D 在线段AB 上”改为“点D 在线段AB 的延长线上”,其他条件不变(如图2),(1)的结论是否成立,并说明理由;(3)若将(1)中的“若∠A=60°”改为“∠A=90°”,其他条件不变,则EB AD 的值是多少?(直接写出结论,不要求写解答过程)图1 图2解:(1)证明:过D 点作BC 的平行线交AC 于点F. ∵△ABC 是等腰三角形,∠A =60°, ∴△ABC 是等边三角形.∴∠ABC=60°. ∵DF ∥BC ,∴∠ADF =∠ABC=60°. ∴△ADF 是等边三角形. ∴AD =DF ,∠AFD =60°.∴∠DFC =180°-60°=120°.∵∠DBE =180°-60°=120°,∴∠DFC =∠DBE. 又∵∠FDC=∠DCE,∠DCE =∠DEC, ∴∠FDC =∠DEC,ED =CD. ∴△DBE ≌△CFD(AAS ). ∴EB =DF.∴EB=AD. (2)EB =AD 成立.理由如下:过D 点作BC 的平行线交AC 的延长线于点F. 同(1)可证△ADF 是等边三角形, ∴AD =DF ,∠AFD =60°.∵∠DBE =∠ABC=60°,∴∠DBE =∠AFD. ∵∠FDC =∠DCE,∠DCE =∠DEC, ∴∠FDC =∠DEC,ED =CD. ∴△DBE ≌△CFD(AAS ). ∴EB =DF.∴EB=AD. (3)EBAD= 2.理由如下: 如图3,过D 点作BC 的平行线交AC 于点G.图3∵△ABC 是等腰三角形,∠A =90°, ∴∠ABC =∠ACB=45°, ∴∠DBE =180°-45°=135°. ∵DG ∥BC ,∴∠GDC =∠DCE,∠DGC =180°-45°=135°. ∴∠DBE =∠DGC. ∵∠DCE =∠DEC, ∴ED =CD ,∠DEC =∠GDC.∴△DBE ≌△CGD(AAS ).∴BE=GD. ∵∠ADG =∠ABC=45°,∠A =90°, ∴△ADG 是等腰直角三角形. ∴DG =2AD.∴BE=2AD.∴EBAD = 2.6.(2016·某某)【探究证明】(1)在矩形ABCD 中,EF ⊥GH ,EF 分别交AB ,CD 于点E ,F ,GH 分别交AD ,BC 于点G ,H.求证:EF GH =ADAB ;【结论应用】(2)如图2,在满足(1)的条件下,又AM⊥BN,点M ,N 分别在边BC ,CD 上.若EF GH =1115,则BNAM 的值为________;【联系拓展】(3)如图3,四边形ABCD 中,∠ABC =90°,AB =AD =10,BC =CD =5,AM ⊥DN ,点M ,N 分别在边BC ,AB 上,求DNAM 的值.图1 图2 图3解:(1)证明:过点A 作AP∥EF,交CD 于点P ,过点B 作BQ∥GH,交AD 于点Q. ∵四边形ABCD 是矩形,∴AB ∥DC ,AD ∥BC.∴四边形AEFP 、四边形BHGQ 都是平行四边形.∴AP=EF ,GH =BQ. 又∵GH⊥EF,∴AP ⊥BQ.∴∠QAP +∠AQB=90°.∵四边形ABCD 是矩形,∴∠DAB =∠D=90°. ∴∠DAP +∠DPA=90°.∴∠AQB =∠DPA. ∴△PDA ∽△QAB.∴AP BQ =AD AB .∴EF GH =ADAB .(2)∵EF⊥GH,AM ⊥BN ,∴由(1)中的结论可得EF GH =AD AB ,BN AM =ADAB ,∴BN AM =EF GH =1115.故答案为1115. (3)连接AC ,过点D 作AB 的平行线交BC 的延长线于点E ,作AF⊥AB 交直线DE 于点F. ∵∠BAF =∠B=∠E=90°,∴四边形ABEF 是矩形.易证△ADC≌△ABC,∴∠ADC =∠ABC=90°. ∴∠FDA +∠EDC=90°.又∵∠EDC+∠EC D =90°,∴∠FDA =∠ECD. 又∵∠E=∠F, ∴△ADF ∽△DCE. ∴DE AF =DC AD =510=12. 设DE =x ,则AF =2x ,DF =10-x.在Rt △ADF 中,AF 2+DF 2=AD 2,即(2x)2+(10-x)2=100,解得x 1=4,x 2=0(舍去). ∴AF =2x =8.∴DN AM =AF AB =810=45.7.(2016·某某)在△ABC 中,P 为边AB 上一点. (1)如图1,若∠ACP=∠B,求证:AC 2=AP·AB; (2)若M 为CP 的中点,AC =2.①如图2,若∠PBM=∠ACP,AB =3,求BP 的长;②如图3,若∠ABC=45°,∠A =∠BMP=60°,直接写出BP 的长.图1 图2 图3解:(1)证明:∵∠ACP=∠B,∠CAP =∠BAC, ∴△ACP ∽△ABC. ∴AC AB =AP AC,即AC 2=AP·AB. (2)①作CQ∥BM 交AB 的延长线于点Q ,则∠PBM=∠Q. ∵∠PBM =∠ACP,∴∠ACP =∠Q. 又∠PAC=∠CAQ,∴△APC ∽△ACQ. ∴AC AQ =AP AC,即AC 2=AP·AQ. 又∵M 为PC 的中点,BM ∥CQ ,∴设BP =x ,则BQ =x.∴AP=3-x ,AQ =3+x. ∴22=(3-x)(3+x),解得x 1=5,x 2=-5(不合题意,舍去).∴BP = 5. ②BP =7-1.作CQ⊥AB 于点Q ,作CP 0=CP 交AB 于点P 0. ∵AC =2,∴AQ =1,CQ =BQ = 3.设AP 0=x ,则P 0Q =PQ =1-x ,BP =3-1+x , ∵∠BPM =∠CP 0A ,∠BMP =∠CAP 0, ∴△AP 0C ∽△MPB ,∴AP 0MP =P 0CBP.∴MP ·P 0C =12P 0C 2=(3)2+(1-x )22=AP 0·BP =x(3-1+x).解得x =7-3或x =-7-3(舍去). ∴BP =3-1+7-3=7-1.8.(2016·某某)数学活动——旋转变换(1)如图1,在△ABC 中,∠ABC =130°,将△ABC 绕点C 逆时针旋转50°得到△A′B′C,连接B B′.求∠A′B′B 的大小;(2)如图2,在△ABC 中,∠ABC =150°,AB =3,BC =5,将△ABC 绕点C 逆时针旋转60°得到△A ′B ′C ,连接BB′.以A′为圆心,A ′B ′长为半径作圆.①猜想:直线BB′与⊙A′的位置关系,并证明你的结论; ②连接A′B,求线段A′B 的长度;(3)如图3,在△ABC 中,∠ABC =α(90°<α<180°),AB =m ,BC =n ,将△ABC 绕点C 逆时针旋转2β角度(0°<2β<180°)得到△A′B′C,连接A′B 和BB′.以A′为圆心,A ′B ′长为半径作圆.问:角α与角β满足什么条件时,直线BB′与⊙A′相切,请说明理由.并求此条件下线段A′B 的长度.(结果用角α或角β的三角函数及字母m 、n 所组成的式子表示)图1 图2 图3解:(1)由旋转得:∠A′B′C=∠ABC=130°,CB =CB′,∠BCB ′=50°, ∴∠BB ′C =12(180°-∠BCB′)=65°.∴∠A ′B ′B =∠A′B′C-∠BB′C=130°-65°=65°. (2)①猜想:直线BB′与⊙A′相切.证明:由旋转得:∠A′B′C=∠ABC=150°,CB =CB′,∠BCB ′=60°, ∴∠BB ′C =12(180°-∠BCB′)=60°.∴∠A ′B ′B =∠A′B′C-∠BB′C=150°-60°=90°,即B′B⊥A′B′. 又A′B′为半径, ∴直线BB′与⊙A′相切.②由旋转得:A′B′=AB =3,B ′C =BC =5,∠BCB ′=60°, ∴△BCB ′为等边三角形.∴BB′=BC =5.在Rt △A ′B ′B 中,A ′B =(A′B′)2+(BB′)2=32+52=34. (3)满足的条件:α+β=180°.理由:在△BB′C 中,∠BB ′C =180°-2β2=90°-β,∴∠A ′B ′B =α-∠BB′C=α-(90°-β)=α+β-90°.∵α+β=180°,∴∠A ′B ′B =α+β-90°=180°-90°=90°,即B′B⊥A′B′. ∴直线BB′与⊙A′相切. 过点C 作CD⊥BB′于点D. ∴∠B ′CD =12∠BCB′=β.在Rt △B ′CD 中,B ′D =B′C·s in β=B C·sin β=n sin β,∴BB ′=2B′D=2n sin β. 由α+β=180°得到△A′B′B 为直角三角形,∴A ′B =(A′B′)2+(BB′)2=m 2+(2n sin β)2=m 2+4n 2sin 2β.9.(2016·某某)在△ABC 中,AB =6,AC =8,BC =10.D 是△ABC 内部或BC 边上的一个动点(与B ,C 不重合).以D 为顶点作△DEF,使△DEF∽△ABC(相似比k>1),EF ∥BC. (1)求∠D 的度数;(2)若两三角形重叠部分的形状始终是四边形AGDH.①连接GH ,AD ,当GH⊥AD 时,请判断四边形AGDH 的形状,并证明; ②当四边形AGDH 的面积最大时,过A 作AP⊥EF 于P ,且AP =AD ,求k 的值.解:(1)∵AB 2+AC 2=62+82=102=BC 2,∴∠BAC =90°.又∵△DEF∽△ABC,∴∠D =∠BAC =90°.(2)①四边形AGDH 是正方形.证明:延长ED 、FD 分别交BC 于点M 、N.∵△DEF ∽△ABC ,∴∠E =∠B.又∵EF∥BC,∴∠E =∠EMC.∴∠B=∠EMC.∴ED∥BA.同理FD∥AC.∴四边形AGDH 是平行四边形.又∵∠FDE=90°,∴四边形AGDH 是矩形.又∵AD⊥GH,∴四边形AGDH 是正方形.②当D 点在△ABC 内部时,四边形AGDH 的面积不可能最大.其理由是:如图1,点D 在内部时,延长GD 到D′,过D′作MD′⊥AC 于点M ,则四边形GD′MA 的面积大于矩形AGDH 的面积,∴当点D 在△ABC 内部时,四边形AGDH 的面积不可能最大.按上述理由,只有当D 点在BC 边上时,面积才有可能最大.图1 图2如图2,D 在BC 上时,易证明DG∥AC,∴△GDB ∽△ACB.∴BG BA =GD AC ,即BA -AG BA =AH AC . ∴6-AG 6=AH 8,即AH =8-43AG. ∴S 矩形AGDH =AG·AH=AG×(8-43AG)=-43AG 2+8AG =-43(AG -3)2+12. 当AG =3时,S 矩形AGDH 最大,此时DG =AH =4.即当AG =3,AH =4,S 矩形AG DH 最大.在Rt △BGD 中,BD =BG 2+DG 2=5,则DC =BC -BD =5.即D 为B C 上的中点时,S 矩形AGDH 最大.∴在Rt △ABC 中,AD =BC 2=5,∴PA =AD =5. 延长PA 交BC 于点Q ,∵EF ∥BC ,QP ⊥EF ,∴QP ⊥BC.∴QP 是EF 、BC 之间的距离.∴D 到EF 的距离为PQ 的长.在Rt △ABC 中,12AB·AC=12BC·AQ, ∴AQ =4.8.又∵△DEF∽△ABC,∴k =PQ AQ =PA +AQ AQ =5+4.84.8=4924.10.(2016·某某)(1)发现如图1,点A 为线段BC 外一动点,且BC =a ,AB =b.填空:当点A 位于CB 延长线上时,线段AC 的长取得最大值,且最大值为a +b .(用含a ,b 的式子表示)图1(2)应用点A 为线段BC 外一动点,且BC =3,AB ,分别以AB ,AC 为边,作等边三角形ABD 和等边三角形ACE ,连接CD ,BE. ①请找出图中与BE 相等的线段,并说明理由;②直接写出线段BE 长的最大值.(3)拓展如图3,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(2,0),点B 的坐标为(5,0),点P 为线段AB 外一动点,且PA =2,PM =PB ,∠BPM =90°.请直接写出线段AM 长的最大值及此时点P 的坐标.图2 图3 备用图解:(2)①DC=BE.理由如下:∵△ABD和△ACE为等边三角形,∴AD=AB,AC=AE,∠BAD=∠CA E=60°.∴∠BAD+∠BAC=∠CAE+∠BAC,即∠CAD=∠EAB.∴△CAD≌△EAB.∴DC=BE.②BE长的最大值是4.(3)AM的最大值为3+22,点P的坐标为(2-2,2).提示:如图3,构造△BNP≌△MAP,则NB=AM,易得△APN是等腰直角三角形,AP=2,∴AN=2 2.由(1)知,当点N在BA的延长线上时,NB有最大值(如备用图).∴AM=NB=AB+AN=3+2 2.过点P作PE⊥x轴于点E,PE=AE= 2.又∵A(2,0),∴P(2-2,2).。
二次函数与几何综合(有答案)中考数学压轴题必做
二次函数与几何综合07年课改后,最后一题普遍为抛物线和几何结合(主要是与三角形结合)的代数几何综合题,计算量较大。
几何题可能想很久都不能动笔,而代数题则可以想到哪里写到哪里,这就让很多考生能够拿到一些步骤分。
因此,课改之后,武汉市数学中考最后一题相对来说要比以前简单不少,而这也符合教育部要求给学生减轻负担的主旨,因此也会继续下去。
要做好这最后一题,主要是要在有限的时间里面找到的简便的计算方法。
要做到这一点,一是要加强本身的观察力,二是需要在平时要多积累一些好的算法,并能够熟练运用,最后就是培养计算的耐心,做到计算又快又准。
题目分析及对考生要求(1)第一问通常为求点坐标、解析式:本小问要求学生能够熟练地掌握待定系数法求函数解析式,属于送分题。
(2)第二问为代数几何综合题,题型不固定。
解题偏代数,要求学生能够熟练掌握函数的平移,左加右减,上加下减。
要求学生有较好的计算能力,能够把题目中所给的几何信息进行转化,得到相应的点坐标,再进行相应的代数计算。
(3)第三问为几何代数综合,题型不固定。
解题偏几何,要求学生能够对题目所给条件进行转化,合理设参数,将点坐标转化为相应的线段长,再根据题目条件合理构造相似、全等,或者利用锐角三角函数,将这些线段与题目构建起联系,再进行相应计算求解,此处要求学生能够熟练运用韦达定理,本小问综合性较强。
在我们解题时,往往有一些几何条件,我们直接在坐标系中话不是很好用,这时我们需要对它进行相应的条件转化,变成方便我们使用的条件,以下为两种常见的条件转化思想。
1、遇到面积条件:a.不规则图形先进行分割,变成规则的图形面积;b.在第一步变化后仍不是很好使用时,根据同底等高,或者等底同高的三角形面积相等这一性质,将面积进行转化;c.当面积转化为一边与坐标轴平行时,以这条边为底,根据面积公式转化为线段条件。
2、遇到角度条件:找到所有与这些角相等的角,以这些角为基础构造相似、全等或者利用锐角三角函数,转化为线段条件。
