中考数学特殊三角形(2)复习教案
2021中考数学专题复习 解直角三角形2

αCBA2021中考数学专题复习:锐角三角函数一、知识网络⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⇒⇒⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧=+=+⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧==+⇒⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫∠∠=∠∠=∠∠=∠⇒测量应用定义)边角关系:(三角函数边边关系:角角关系:依据的过程。
已知元素求出未知元素定义:由直角三角形的解直角三角形系互余两锐角三角函数关同角三角函数关系的三角函数值、、的邻边的对边正切:斜边的邻边余弦:斜边的对边正弦:定义22202200090tan 1604530tan c b a B A Con Sin Con Sin A A A A A Cos A A Sin ααααα 二、根本知识点与典型题型 知识点1:锐角三角函数定义Rt △ABC 中,∠C=900,锐角A 的对边与斜边的比值叫∠A 的正弦,记作SinA=ca;锐角A 的邻边与斜边的比值叫∠A 的余弦,记作CosA=c b ; 锐角A 的对边与邻边的比值叫∠A 的正切,记作tanA=ba . 例1:〔1〕〔2021年贵州毕节〕在正方形网格中,ABC △的位置如下图,那么cos B ∠的值为〔 〕A .12B .22C .32D .33〔2〕〔2021 湖北孝感〕如图,△ABC 的三个顶点分别在正方形网格的格点上,那么A ∠tan 的值是 〔 〕A .56 B .65C .3102D .10103 〔3〕〔2021湖南常德〕在Rt△ABC 中,∠C=90°,假设AC=2BC,那么sin A 的值是( )A .12B .2C .55D .52〔4〕〔2021浙江金华〕“赵爽弦图〞是由四个全等的直角三角形与一个小正方形拼成的一个大正方形.如果小正方形的面积为4,大正方形的面积为100,直角三角形中较小的锐角为α,那么tan α的值等于 ▲ .〔5〕如图,在Rt ABC △中,ACB ∠=Rt ∠,1BC =,2AB =,那么以下结论正确的选项是〔 〕 A .3sin 2A =B .1tan 2A = C .3cos 2B = D .tan 3B =(6)在Rt △ABC 中,∠C=90°,a = 1 , c = 4 , 那么sinA 的值是 ( )锐角三角三角函数αA 、1515 B 、41 C 、31D 、415 知识点2:同角三角函数关系:〔1〕122=+ααCon Sin;〔2〕αααtan =Con Sin例2.〔1〕在A ABC 中,∠C=90°,sinB=53,那么cosA 的值是 ( ) A .43 B .34 C .53 D .54 〔2〕〔2021 黄冈〕在△ABC 中,∠C =90°,sinA =45,那么tanB = 〔 〕 A .43 B .34 C .35 D .45〔3〕〔2021湖南怀化〕在Rt△ABC 中,∠C=90°,sinA=54,那么cosB 的值等于〔 〕 A .53 B. 54 C. 43D. 55〔4〕〔2021黔东南州〕x 为锐角,且31cos =α,求αααsin 1cos tan ++的值。
中考总复习解直角三角形

解直角三角形一、目标与策略明确学习目标及主要的学习方法是提高学习效率的首要条件,要做到心中有数!学习目标:●理解三角函数的定义和正弦、余弦、正切的概念,并能运用;●掌握特殊角三角函数值,并能运用特殊角的三角函数值进行计算和化简;●掌握互为余角和同角三角函数间关系;●掌握直角三角形的边角关系和解直角三角形的概念,并能运用直角三角形的两锐角互余、勾股定理和锐角三角函数解直角三角形;●了解实际问题中的概念,并会用解直角三角形的有关知识解决实际问题.复习策略:●复习本专题应从四方面入手:(1)直角三角形在角方面的关系;(2)直角三角形在边方面的关系;(3)直角三角形的边角之间的关系;(4)怎样运用直角三角形的边角关系求直角三角形的未知元素.同时,解答这类题目时,应注重借助图形来解题,它能使已知条件、所求结论直观化,以便启迪思维,快捷解题.二、学习与应用知识点一:锐角三角函数“凡事预则立,不预则废”。
科学地预习才能使我们上课听讲更有目的性和针对性。
我们要在预习的基础上,认真听讲,做到眼睛看、耳朵听、心里想、手上记。
知识考点梳理认真阅读、理解教材,尝试把下列知识要点内容补充完整,若有其它补充可填在右栏空白处。
详细内容请参看网校资源ID:#tbjx4#248924知识框图通过知识框图,先对本单元知识要点有一个总体认识。
(一)锐角三角函数:在Rt△ABC中,∠C是直角,如图(1)正弦:∠A的与的比叫做∠A的正弦,记作sinA,即sinA= ;(2)余弦:∠A的与的比叫做∠A的余弦,记作cosA,即cosA= ;(3)正切:∠A的与的比叫做∠A的正切,记作tanA,即tanA= ;锐角三角函数:锐角A的正弦、余弦、正切都叫做∠A的锐角三角函数.(二)同角三角函数关系:(1)平方关系:sin2A+cos2A= ;(2)商数关系:tanA= .(三)互余两角的三角函数关系sinA=cos(),cosA=sin().(四)特殊角的三角函数值(五)锐角三角函数的增减性(1)角度在0°~90°之间变化时,正弦值(正切值)随角度的增大(或减小)而(或).(2)角度在0°~90°之间变化时,余弦值随角度的增大(或减小)而(或).要点诠释:∠A在0°~90°之间变化时,<sinA<,<cosA<,tanA>知识点二:解直角三角形在直角三角形中,由已知元素求未知元素的过程叫做解直角三角形.(一)三边之间的关系:a2+b2= (勾股定理)(二)锐角之间的关系:∠A+∠B= °(三)边角之间的关系:sinA= ,cosA= ,tanA=要点诠释:解直角三角形时,只要知道其中的个元素(至少有一个),就可以求出其余未知元素.知识点三:解直角三角形的实际应用(一)仰角和俯角:在视线与所成的角中,视线在上方的是仰角;视线在下方的是俯角.(二)坡角和坡度:坡面与的夹角叫做坡角.坡面的和的比叫做坡面的坡度(即坡角的值)常用i表示.(三)株距:相邻两树间的.(四)方位角与方向角:从某点的方向沿时针方向旋转到目标方向所形成的角叫做方位角.从方向或方向到目标方向所形成的小于°的角叫做方向角.经典例题-自主学习认真分析、解答下列例题,尝试总结提升各类型题目的规律和技巧,然后完成举一反三。
中考数学专题复习教案 圆内接等腰三角形

4、认真思考,看谁能找到所有的答案。
一定要加油呦!
已知平面直角坐标系中有一点A (1,1),等腰△OAB 的顶点B 在x 轴上.这样的B 点可能有几个?并分别画出图形.
),02( ,),02(,),01(,),02(
若隐去上题中的圆这个大背景,思考并回答下列问题: 1、以AB 为底,C 点在什么位置? 2、以AB 为腰,∠B 为顶角时,C 点在什么位置? 3、以AB 为腰,∠A 为顶角时,C 点在什么位置?
学生讲解 ①C 为等腰三角形的一个顶点; ②C 点在圆上。
3题隐去了圆这个大的背景构造等腰三角形,则C 点应满足的条件去掉一个。
把线段放入平面直角坐标系中继续探究,使学生利用3题的结论解题。
引导学生举一反三,善于捕捉问题关键,提高解题能力。
活动三:
课堂小结
“本节课你的收获”是什么?
学生归纳总结本节课所学内容
理清知识脉络,强化所学知识和技能。
培养学生总结归纳概括能力。
板书设计
圆内接等腰三角形
A B
B4B3B1
A
B2y
o
x
一线两圆
以AB 为底(C 为顶角处顶点)
作线段的垂直平分线
以AB 为腰
A 为顶角处顶点
B 为顶角处顶点
以A 为圆心,AB 长为半径画圆
以B 为圆心,AB 长为半径画圆。
中考数学专题复习27特殊三角形(解析版)

特殊三角形考点1:等腰三角形的性质与判定1.(2021·江苏苏州市)如图.在Rt ABC △中.90C ∠=︒.AF EF =.若72CFE ∠=︒.则B ∠=______.【答案】54°【分析】首先根据等腰三角形的性质得出∠A =∠AEF .再根据三角形的外角和定理得出∠A +∠AEF =∠CFE .求出∠A 的度数.最后根据三角形的内角和定理求出∠B 的度数即可.【详解】∠ AF =EF .∠ ∠A =∠AEF .∠∠A +∠AEF =∠CFE=72°.∠ ∠A =36°.∠ ∠C =90°.∠A +∠B +∠C =180°.∠ ∠B =180°-∠A -∠C =54°.故答案为:54°.2.(2021·江苏南京市·中考真题)如图.在四边形ABCD 中.AB BC BD ==.设ABC α∠=.则ADC ∠=______(用含α的代数式表示).【答案】11802α︒-【分析】由等腰的性质可得:∠ADB =1902ABD ︒-∠.∠BDC =1902CBD ︒-∠.两角相加即可得到结论.【详解】解:在∠ABD 中.AB =BD∠∠A =∠ADB =11(180)9022ABD ABD ︒-∠=︒-∠ 在∠BCD 中.BC =BD∠∠C =∠BDC =11(180)9022CBD CBD ︒-∠=︒-∠ ∠ABC ABD CBD α∠=∠+∠=∠ADC ADB CBD ∠=∠+∠ =11909022ABD CBD ︒-∠+︒-∠ =1180()2ABD CBD ︒-∠+∠ =11802ABC ︒-∠ =11802α︒- 故答案为:11802α︒-.3.(2021·四川资阳市·中考真题)将一张圆形纸片(圆心为点O )沿直径MN 对折后.按图1分成六等份折叠得到图2.将图2沿虚线AB 剪开.再将AOB 展开得到如图3的一个六角星.若75CDE ∠=︒.则OBA ∠的度数为______.【答案】135°【分析】利用折叠的性质.根据等腰三角形的性质及三角形内角和定理解题.【详解】解:连接OC.EO由折叠性质可得:∠EOC=3603012︒=︒.EC=DC.OC平分∠ECD∠∠ECO=11(180275)15 22ECD∠=︒-⨯︒=︒∠∠OEC=180°-∠ECO-∠EOC=135°即OBA∠的度数为135°故答案为:135°4.(2021·山东中考真题)如图.在ABC中.ABC∠的平分线交AC于点D.过点D作//DE BC;交AB于点E.(1)求证:BE DE =;(2)若80,40A C ∠=︒∠=︒.求BDE ∠的度数.【答案】(1)见详解;(2)30BDE ∠=︒【分析】(1)由题意易得,ABD CBD CBD EDB ∠=∠∠=∠.则有ABD EDB ∠=∠.然后问题可求证; (2)由题意易得60ABC ∠=︒.则有30ABD CBD ∠=∠=︒.然后由(1)可求解.【详解】(1)证明:∠BD 平分ABC ∠.∠ABD CBD ∠=∠.∠//DE BC .∠CBD EDB ∠=∠.∠ABD EDB ∠=∠.∠BE DE =;(2)解:∠80,40A C ∠=︒∠=︒.∠18060ABC A C ∠=︒-∠-∠=︒.由(1)可得30ABD CBD BDE ∠=∠=∠=︒.5.(2020•台州)如图.已知AB =AC .AD =AE .BD 和CE 相交于点O .(1)求证:∠ABD ∠∠ACE ;(2)判断∠BOC 的形状.并说明理由.【分析】(1)由“SAS ”可证∠ABD ∠∠ACE ;(2)由全等三角形的性质可得∠ABD =∠ACE .由等腰三角形的性质可得∠ABC =∠ACB .可求∠OBC =∠OCB .可得BO =CO .即可得结论.【解答】证明:(1)∠AB =AC .∠BAD =∠CAE .AD =AE .∠∠ABD∠∠ACE(SAS);(2)∠BOC是等腰三角形.理由如下:∠∠ABD∠∠ACE.∠∠ABD=∠ACE.∠AB=AC.∠∠ABC=∠ACB.∠∠ABC﹣∠ABD=∠ACB﹣∠ACE.∠∠OBC=∠OCB.∠BO=CO.∠∠BOC是等腰三角形.考点2:等边三角形的性质与判定6.(2021·四川凉山彝族自治州·中考真题)如图.等边三角形ABC的边长为4.C的半3P为AB边上一动点.过点P作C的切线PQ.切点为Q.则PQ的最小值为________.【答案】3【分析】连接OC和PC.利用切线的性质得到CQ∠PQ.可得当CP最小时.PQ最小.此时CP∠AB.再求出CP.利用勾股定理求出PQ即可.【详解】解:连接QC和PC.∠PQ和圆C相切.∠CQ∠PQ.即∠CPQ始终为直角三角形.CQ为定值.∠当CP最小时.PQ最小.∠∠ABC是等边三角形.∠当CP∠AB时.CP最小.此时CP∠AB.∠AB=BC=AC=4.∠AP=BP=2.∠CP22-3AC AP∠圆C的半径CQ3∠PQ22-=3.CP CQ故答案为:3.7.(2020•台州)如图.等边三角形纸片ABC的边长为6.E.F是边BC上的三等分点.分别过点E.F沿着平行于BA.CA方向各剪一刀.则剪下的∠DEF的周长是.【分析】根据三等分点的定义可求EF的长.再根据等边三角形的判定与性质即可求解.【解析】∠等边三角形纸片ABC的边长为6.E.F是边BC上的三等分点.∠EF=2.∠DE∠AB.DF∠AC.∠∠DEF是等边三角形.∠剪下的∠DEF的周长是2×3=6.故答案为:6.8.(2020•凉山州)如图.点P、Q分别是等边∠ABC边AB、BC上的动点(端点除外).点P、点Q以相同的速度.同时从点A、点B出发.(1)如图1.连接AQ、CP.求证:∠ABQ∠∠CAP;(2)如图1.当点P、Q分别在AB、BC边上运动时.AQ、CP相交于点M.∠QMC的大小是否变化?若变化.请说明理由;若不变.求出它的度数;(3)如图2.当点P、Q在AB、BC的延长线上运动时.直线AQ、CP相交于M.∠QMC的大小是否变化?若变化.请说明理由;若不变.求出它的度数.【分析】(1)根据等边三角形的性质.利用SAS 证明∠ABQ ∠∠CAP 即可;(2)先判定∠ABQ ∠∠CAP .根据全等三角形的性质可得∠BAQ =∠ACP .从而得到∠QMC =60°;(3)先判定∠ABQ ∠∠CAP .根据全等三角形的性质可得∠BAQ =∠ACP .从而得到∠QMC =120°.【解析】(1)证明:如图1.∠∠ABC 是等边三角形∠∠ABQ =∠CAP =60°.AB =CA .又∠点P 、Q 运动速度相同.∠AP =BQ .在∠ABQ 与∠CAP 中.{AB =CA∠ABQ =∠CPA AP =BQ. ∠∠ABQ ∠∠CAP (SAS );(2)点P 、Q 在AB 、BC 边上运动的过程中.∠QMC 不变.理由:∠∠ABQ ∠∠CAP .∠∠BAQ =∠ACP .∠∠QMC 是∠ACM 的外角.∠∠QMC =∠ACP +∠MAC =∠BAQ +∠MAC =∠BAC∠∠BAC =60°.∠∠QMC =60°;(3)如图2.点P 、Q 在运动到终点后继续在射线AB 、BC 上运动时.∠QMC 不变 理由:同理可得.∠ABQ ∠∠CAP .∠∠BAQ =∠ACP .∠∠QMC 是∠APM 的外角.∠∠QMC =∠BAQ +∠APM .∠∠QMC =∠ACP +∠APM =180°﹣∠P AC =180°﹣60°=120°.即若点P 、Q 在运动到终点后继续在射线AB 、BC 上运动.∠QMC 的度数为120°.考点3:直角三角形的性质9.(2020•衡阳)如图.在∠ABC 中.∠B =∠C .过BC 的中点D 作DE ∠AB .DF ∠AC .垂足分别为点E 、F .(1)求证:DE =DF ;(2)若∠BDE =40°.求∠BAC 的度数.【分析】(1)根据DE ∠AB .DF ∠AC 可得∠BED =∠CFD =90°.由于∠B =∠C .D 是BC 的中点.AAS 求证∠BED ∠∠CFD 即可得出结论.(2)根据直角三角形的性质求出∠B =50°.根据等腰三角形的性质即可求解.【解答】(1)证明:∠DE ∠AB .DF ∠AC .∠∠BED =∠CFD =90°.∠D 是BC 的中点.∠BD =CD .在∠BED 与∠CFD 中.{∠BED =∠CFD∠B =∠CBD =CD. ∠∠BED ∠∠CFD (AAS ).∠DE =DF ;(2)解:∠∠BDE =40°.∠∠B=50°.∠∠C=50°.∠∠BAC=80°.10.(2020•泰安)小明将两个直角三角形纸片如图(1)那样拼放在同一平面上.抽象出如图(2)的平面图形.∠ACB与∠ECD恰好为对顶角.∠ABC=∠CDE=90°.连接BD.AB =BD.点F是线段CE上一点.探究发现:(1)当点F为线段CE的中点时.连接DF(如图(2)).小明经过探究.得到结论:BD∠DF.你认为此结论是否成立?.(填“是”或“否”)拓展延伸:(2)将(1)中的条件与结论互换.即:BD∠DF.则点F为线段CE的中点.请判断此结论是否成立.若成立.请写出证明过程;若不成立.请说明理由.问题解决:(3)若AB=6.CE=9.求AD的长.【分析】(1)证明∠FDC+∠BDC=90°可得结论.(2)结论成立:利用等角的余角相等证明∠E=∠EDF.推出EF=FD.再证明FD=FC 即可解决问题.(3)如图3中.取EC的中点G.连接GD.则GD∠BD.利用(1)中即可以及相似三角形的性质解决问题即可.【解析】(1)如图(2)中.∠∠EDC=90°.EF=CF.∠DF=CF.∠∠FCD=∠FDC.∠∠ABC=90°.∠∠A+∠ACB=90°.∠BA=BD.∠∠A=∠ADB.∠∠ACB=∠FCD=∠FDC.∠∠ADB+∠FDC=90°.∠∠FDB=90°.∠BD∠DF.故答案为是.(2)结论成立:理由:∠BD∠DF.ED∠AD.∠∠BDC+∠CDF=90°.∠EDF+∠CDF=90°.∠∠BDC=∠EDF.∠AB=BD.∠∠A=∠BDC.∠∠A=∠EDF.∠∠A+∠ACB=90°.∠E+∠ECD=90°.∠ACB=∠ECD.∠∠A=∠E.∠∠E=∠EDF.∠EF=FD.∠∠E+∠ECD=90°.∠EDF+∠FDC=90°.∠FD =FC .∠EF =FC .∠点F 是EC 的中点.(3)如图3中.取EC 的中点G .连接GD .则GD ∠BD .∠DG =12EC =92. ∠BD =AB =6.在Rt∠BDG 中.BG =√DG 2+BD 2=√(92)2+62=152. ∠CB =152−92=3.在Rt∠ABC 中.AC =√AB 2+BC 2=√62+32=3√5.∠∠ACB =∠ECD .∠ABC =∠EDC .∠∠ABC ∠∠EDC .∠AC EC =BC CD. ∠3√59=3CD. ∠CD =9√55. ∠AD =AC +CD =3√5+9√55=24√55. 11.(2020•常德)已知D 是Rt∠ABC 斜边AB 的中点.∠ACB =90°.∠ABC =30°.过点D 作Rt∠DEF 使∠DEF =90°.∠DFE =30°.连接CE 并延长CE 到P .使EP =CE .连接BE .FP .BP .设BC 与DE 交于M .PB 与EF 交于N .(1)如图1.当D .B .F 共线时.求证:∠EB =EP ;(2)如图2.当D .B .F 不共线时.连接BF .求证:∠BFD +∠EFP =30°.【分析】(1)∠证明∠CBP 是直角三角形.根据直角三角形斜边中线可得结论; ∠根据同位角相等可得BC ∠EF .由平行线的性质得BP ∠EF .可得EF 是线段BP 的垂直平分线.根据等腰三角形三线合一的性质可得∠PFE =∠BFE =30°;(2)如图2.延长DE 到Q .使EQ =DE .连接CD .PQ .FQ .证明∠QEP ∠∠DEC (SAS ).则PQ =DC =DB .由QE =DE .∠DEF =90°.知EF 是DQ 的垂直平分线.证明∠FQP ∠∠FDB (SAS ).再由EF 是DQ 的垂直平分线.可得结论.【解答】证明(1)∠∠∠ACB =90°.∠ABC =30°.∠∠A =90°﹣30°=60°.同理∠EDF =60°.∠∠A =∠EDF =60°.∠AC ∠DE .∠∠DMB =∠ACB =90°.∠D 是Rt∠ABC 斜边AB 的中点.AC ∠DM .∠BM BC =BD AB =12. 即M 是BC 的中点.∠EP =CE .即E 是PC 的中点.∠ED ∠BP .∠∠CBP =∠DMB =90°.∠∠CBP 是直角三角形.∠BE =12PC =EP ; ∠∠∠ABC =∠DFE =30°.∠BC ∠EF .由∠知:∠CBP =90°.∠BP ∠EF .∠EB=EP.∠EF是线段BP的垂直平分线.∠PF=BF.∠∠PFE=∠BFE=30°;(2)如图2.延长DE到Q.使EQ=DE.连接CD.PQ.FQ.∠EC=EP.∠DEC=∠QEP.∠∠QEP∠∠DEC(SAS).则PQ=DC=DB.∠QE=DE.∠DEF=90°∠EF是DQ的垂直平分线.∠QF=DF.∠CD=AD.∠∠CDA=∠A=60°.∠∠CDB=120°.∠∠FDB=120°﹣∠FDC=120°﹣(60°+∠EDC)=60°﹣∠EDC=60°﹣∠EQP=∠FQP.∠∠FQP∠∠FDB(SAS).∠∠QFP=∠BFD.∠EF是DQ的垂直平分线.∠∠QFE=∠EFD=30°.∠∠QFP+∠EFP=30°.∠∠BFD+∠EFP=30°.考点4:勾股定理及其逆定理12.(2021·四川凉山彝族自治州·中考真题)如图.ABC中.∠=︒==.将ADE沿DE翻折.使点A与点B重合.则CE的长为90,8,6ACB AC BC()A.198B.2C.254D.74【答案】D【分析】先在RtABC中利用勾股定理计算出AB=10.再利用折叠的性质得到AE=BE.AD=BD=5.设AE=x.则CE=AC-AE=8-x.BE=x.在Rt∠BCE中根据勾股定理可得到x2=62+(8-x)2.解得x.可得CE.【详解】解:∠∠ACB=90°.AC=8.BC=6.∠AB22AC BC+∠∠ADE沿DE翻折.使点A与点B重合.∠AE=BE.AD=BD=12AB=5.设AE=x.则CE=AC-AE=8-x.BE=x.在Rt∠BCE中∠BE2=BC2+CE2.∠x2=62+(8-x)2.解得x=25 4.∠CE=2584-=74.故选:D.。
中考数学专题复习《特殊三角形存在性问题+将军饮马问题》

特殊三角形存在性问题+将军饮马问题1.如图1,已知长方形OABC的顶点O在坐标原点,A、C分别在x、y轴的正半轴上,顶点B(8,6),直线y= -x+b经过点A交BC于D、交y轴于点M,点P是AD的中点,直线OP交AB于点E.(1)求点D的坐标及直线OP的解析式;(2)点N是直线AD上的一动点(不与A重合),设点N的横坐标为a,请写出△AEN的面积S和a之间的函数关系式,并请求出a为何值时S=12;(3)在x轴上有一点T(t,0)(5<t<8),过点T作x轴的垂线,分别交直线OE、AD于点F、G,在线段AE上是否存在一点Q,使得△FGQ为等腰直角三角形,若存在,请写出点Q的坐标及相应的t的值;若不存在,请说明理由.2.如图,在平面直角坐标系中,直线y=-2x+4交坐标轴于A、B两点,过x轴负半轴上一点C作直线CD交y轴正半轴于点D,且△AOB≌△DOC.(1)OC= ,OD= ;(2)点M(-1,a)是线段CD上一点,作ON⊥OM交AB于点N,连接MN,则点N的坐标为 ;(3)若E(1,b)为直线AB上的点,P为y轴上的点,请问:直线CD上是否存在点Q,使得△EPQ是以E为直角顶点的等腰直角三角形,若存在,请求出此时Q点的坐标;若不存在,请说明理由.3.如图,已知:在矩形ABCD中,AB=3cm,BC=4cm,点P从点B出发,沿BC方向匀速运动,速度为2cm/s;与点P同时,点Q从D点出发,沿DA方向匀速运动,速度为1cm/s;过点Q作QE∥AC,交DC于点E,设运动时间为t(s),(0<t<2),解答下列问题:(1)在运动过程中,是否存在某一时刻t,使PQ平分∠APC?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;(2)设五边形APCEQ的面积为y,求y与t的函数关系式;(3)是否存在某一时刻t,使△PQE是直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.4.如图,已知直线l1经过点(5,6),交x轴于点A(-3,0),直线l2:y=3x交直线l1于点B.(1)求直线l1的函数表达式和点B的坐标;(2)求△AOB的面积;(3)在x轴上是否存在点C,使得△ABC是直角三角形?若存在,求出点C的坐标;若不存在,请说明理由.5.如图,直线l1经过A(6,0)、B(0,8)两点,点C从B出发沿线段BO以每秒1个单位长度的速度向点O运动,点D从A出发沿线段AB以每秒2个单位长度的速度向点B运动,设运动时间为t秒(t>0),(1)求直线l1的表达式;(2)当t= 时,BC=BD;(3)将直线l1沿x轴向右平移3个单位长度后,与x轴,y轴分别交于E、F两点,求四边形BAEF的面积;(4)在第一象限内,是否存在点P,使A、B、P三点构成等腰直角三角形?若存在,直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.6.如图,在平面直角坐标系中,直线AB:y=-54x+74与x轴交于点C,且点A(-1,m),B(n,-2).(1)求点C的坐标;(2)求原点O到直线AB的距离;(3)在x轴上是否存在一点P,使得△ACP是直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,已知函数y=x+1的图象与y轴交于点A,一次函数y=kx+b的图象经过点B(0,-1),与x轴以及y=x+1的图象分别交于点C、D.(1)若点D的横坐标为1,求四边形AOCD的面积;(2)若点D的横坐标为1,在x轴上是否存在点P,使得以点P,C,D为顶点的三角形是直角三角形?若存在求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.8.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,等腰直角三角形OAB的斜边OB在x轴上,∠OAB=90°,点A(3,3).(1)求点B的坐标;(2)点P从点O出发沿x轴以每秒2个单位的速度向x轴正方向运动,设点P运动时间为t秒,求t为何值时,OP=2PB;(3)在(2)的条件下,当OP=2PB时,在第一象限内是否存在点Q,使△BPQ为等腰直角三角形?若存在,请直接写出点Q的坐标;(写出四个即可)若不存在,请说明理由.9.如图,在平面直角坐标系中A(a,0),B(0,b),满足a2-4a+4+|b-4|=0.(1)求A,B两点的坐标;(2)∠OBA的平分线BC与∠OAB的外角平分线AM交于点C,求点∠C的度数;(3)在平面内是否存在点P,使△ABP为等腰直角三角形.若存在,请写出点P的个数,并直接写出其中两个点的坐标;若不存在,请说明理由.10.问题探究(1)如图1,在四边形ABCD中,∠B=∠C=90°,点E是边BC上一点,AB=EC,BE=CD,连接AE,DE,判断△AED的形状,并说明理由.(2)如图2,在△ABC中,∠C=90°,点D为边CA的延长线上一点,且AD=2BC,过点A作AE⊥AB且AE=AB,连接DE,求证:DE=AE.(3)如图3,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(3,2),连接OA,在x轴上方是否存在一点B,使得△OAB是等腰直角三角形,若存在,请直接写出点B的坐标;若不存在,请说明理由.11.如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=11cm,BC=8cm,点P从点A出发,以每秒1cm的速度沿AB向点B匀速运动,同时点Q从点B出发以每秒2cm的速度沿BC向点C匀速运动,到达点C后返回点B,当有一点停止运动时,另一点也停止运动,设运动时间为t秒.(1)当t=1时,直接写出P,Q两点间的距离.(2)是否存在t,使得△BPQ是等腰三角形,若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.(3)是否存在t,使得△BPQ的面积等于10cm2,若存在,请求出t的值:若不存在,请说明理由.12.如图,在平面直角坐标中,把长方形OABC沿对角线OB所在的直线折叠,点A落在点D处,OD与BC交于点E.已知OA=6,OC=3.(1)求出过点A,E的直线的函数表达式.(2)在x轴上是否存在点F,使△OBF为等腰三角形?若存在,直接写出点F的坐标;若不存在,请说明理由.13.如图,等腰直角△ABC中,BC=AC,∠ACB=90°,现将该三角形放置在平面直角坐标系中,点B坐标为(0,3),点C坐标为(9,0).过点A作AD⊥x轴,垂足为D.(1)求OD的长及点A的坐标;(2)取AB中点E,连接OE、DE,请你判定OE与DE的关系,并证明你的结论;(3)连接OA,已知OA=15,试探究在x轴上是否存在点Q,使△OAQ是以OA为腰的等腰三角形?若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.14.如图,直线l1:y=x+3与过点A(3,0)的直线l2交于点C(1,m),与x轴交于点B,CD⊥x轴于点D.(1)求点B和点C的坐标;(2)求直线l2的函数表达式;(3)在x轴上是否存在点P,使得以B、C、P为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.15.在平面直角坐标系xOy中,直线l过(1,3)和(3,1)两点,且与x轴,y轴分别交于A、B两点.(1)求直线l对应的函数解析式;(2)求△AOB的面积;(3)在x轴上是否存在一点C,使△ABC为等腰三角形,若存在,直接写出点C坐标;若不存在,请说明理由.16.古罗马时代,亚历山大有一个著名的学者叫海伦,一天罗马的一位将军专程跑去问海伦这样一个问题:每天从军营A出发,先到河边给马喝水,然后再去河岸同侧的B地开会,应该怎样走才能使路程最短?海伦思考后便给出了答案,也就是现在著名的“将军饮马”问题.其实“将军饮马”实质要解决的问题是:要在直线l上找一点P使得PA+PB的值最小.(1)如图1,点A到直线l的距离AO1=2,点B到直线l的距离BO2=3,O1O2=4,要解决该最小值问题,如图2,作点A关于直线l的对称点A',连结A'B交直线l于点P,此时P即为所求点,则PA+PB的最小值为 ;(2)如图3,在等腰Rt△ABC中,AC=BC=8,∠ACB=90°,D是BC边的中点,E是AB边上一动点,则EC+ED的最小值是 ;(3)如图4,正方形ABCD的边长是6,点E是AD边上一动点,连接BE,过点A作AF⊥BE于点F,点P是AD边上另一动点,则PC+PF的最小值为 .17.【情景回顾】在进行13.4《最短路径问题》的学习时,同学们从一句唐诗“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”(唐•李颀《古从军行》出发,一起研究了蕴含在其中的数学问题--“将军饮马”问题.同学们先研究了最特殊的情况,再利用所学的轴对称知识,将复杂问题转化为简单问题,找到了问题的答案,并进行了证明.下列图形分别说明了以上研究过程.证明过程如下:如图4,在直线l上另取任一点C',连结AC',BC',B'C',∵点B,B'关于直线l对称,点C,C'在l上,∴CB= ,C'B= ,∴AC+CB=AC+CB'= .在△AC'B'中,∵AB'<AC'+C'B',∴AC+CB<AC'+C'B',即AC+CB最小.【问题解决】(1)请将证明过程补充完整.(直接填在横线上)(2)课堂小结时,小明所在的小组同学提出,如图1,A,B是直线/同旁的两个定点.在直线l上是否存在一点P,使PB-PA的值最大呢?请你类比“将军饮马”问题的探究过程,先说明如何确定点P的位置,再证明你的结论是正确的.(3)如图,平面直角坐标系中,M(2,2),N(4,-1),MN=13,P是坐标轴上的点,则|PM-PN|的最大值为 ,此时P点坐标为 .(直接写答案)18.龙岗区八年级某班级在探究“将军饮马问题”时抽象出数学模型:直线l同旁有两个定点A、B,在直线l上存在点P,使得PA+PB的值最小.解法:如图1,作点A关于直线l的对称点A′,连接A′B,则A′B与直线l的交点即为P,且PA+PB的最小值为A′B.请利用上述模型解决下列问题:(1)格点应用:如图2,边长为1的正方形网格内有两点A、B,直线l与A、B的位置如图所示,点P是直线l上一动点,则PA+PB的最小值为 ;(2)几何应用:如图3,△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=6,E是AB的中点,P是BC边上的一动点,则PA+PE的最小值为 ;(3)代数应用:代数式x2+4+6-x2+36(0≤x≤6)的最小值为 .19.古罗马时代,亚历山大有一个著名的学者叫海伦,一天罗马的一位将军专程跑去问海伦这样一个问题:每天从军营A出发,先到河边给马喝水,然后再去河岸同侧的B地开会,应该怎样走才能使路程最短?海伦思考后便给出了答案,也就是现在著名的“将军饮马”问题.其实“将军饮马”实质要解决的问题是:要在直线l上找一点P使得PA+PB的值最小.(1)如图1,点A到直线l的距离AO1=1,点B到直线l的距离BO2=3,O1O2=3,要解决该最小值问题,如图2,作点A关于直线l的对称点A′,连结A′B交直线l于点P,此时P即为所求点,则PA+PB的最小值为 ;(2)如图3,在等腰Rt△ABC中,AC=BC=4,∠ACB=90°,D是BC边的中点,E是AB边上一动点,则EC+ED的最小值是 ;(3)如图4,在正△ABC中,AB=4,P、M、N分别是BC、CA、AB上的动点,①PM+MN的最小值为 ;②求PM+MN+NP的最小值.(4)如图5,正方形ABCD的边长为4,E、F分别是边AB和BC上的动点且始终满足AE=BF,连结DE、DF,求DE+DF的最小值.20.【源模:模型建立】白日登山望峰火,黄昏饮马傍交河.--《古从军行》唐李欣诗中隐含着一个有趣的数学问题,我们称之为“将军饮马”问题.关键是利用轴对称变换,把直线同侧两点的折线问题转化为直线两侧的线段问题,从而解决距离和最短的一类问题.“将军饮马”问题的数学模型如图4所示:【新模1:模型应用】如图1,正方形ABCD的边长为3,点E在边AB上,且BE=1,F为对角线AC上一动点,欲使△BFE周长最小.(1)在图中确定点F的位置(要有必要的画图痕迹,不用写画法);(2)△BFE周长的最小值为 .【新模2:模型变式】(3)如图2,在矩形ABCD中,AB=5,AD=4,在矩形ABCD内部有一动点P,满足S△PAB=14S,矩形ABCD 则点P到A,B两点的距离和PA+PB的最小值为 .【超模:模型拓广】(4)如图3,∠ABD=∠BDE=90°,AB=2,BD=DE=3.请构造合理的数学模型,并借助模型求x2+4+3-x2+9(x>0)的最小值.21.古希腊有一个著名的“将军饮马问题”,大致内容如下:古希腊一位将军,每天都要巡查河岸同侧的两个军营A,B.他总是先去A营,再到河边饮马,之后,再巡查B营.他时常想,怎么走,才能使他每天走的路程之和最短呢?大数学家海伦曾用轴对称的方法巧妙地解决了这个问题.如图2,作B关于直线l的对称点B′,连结AB′与直线l交于点C,点C就是所求的位置.证明:如图3,在直线l上另取任一点C′,连结AC′,BC′,B′C′,∵直线l是点B,B′的对称轴,点C,C′在l上,∴CB= ,C′B= ,∴AC+CB=AC+CB′= .在△AC′B′,∵AB′<AC′+C′B′,∴AC+CB<AC′+C′B′即AC+CB最小.本问题实际上是利用轴对称变换的思想,把A,B在直线同侧的问题转化为在直线的两侧,从而可利用“两点之间线段最短”,即“三角形两边之和大于第三边”的问题加以解决(其中C在AB′与l的交点上,即A,C,B′三点共线).本问题可归纳为“求定直线上一动点与直线外两定点的距离和的最小值”的问题的数学模型.拓展应用:如图4,等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,BD平分∠ABC交AC于D,点P是BD上一个动点,点M是BC上一个动点,请在图5中画出PC+PM的值最小时P的位置.(可用三角尺)22.李明酷爱数学,勤于思考,善于反思.在学习八年级下册数学知识之后,他发现“二次根式、勾股定理、一次函数、平行四边形”都和“将军饮马”问题有关联,并且为解决“饮马位置”“最短路径长”等问题,提供了具体的数学方法.于是他撰写了一篇数学作文.请你认真阅读思考,帮助李明完成相关问题.“将军饮马”问题的探究与拓展八年级三班李明“白日登山望烽火,黄昏饮马傍交河”(唐•李颀《古从军行》),这句诗让我想到了有趣的“将军饮马”问题:将军从A地出发到河边l饮马,然后再到B地军营视察,怎样走路径最短?【数学模型】如图1,A,B是直线l同旁的两个定点.在直线l上确定一点P,使PA+PB的值最小.【问题解决】作点A关于直线l的对称点A',连接A'B交l于点P,则点P即为所求.此时,PA+PB的值最小,且PA+PB=A'P+PB=A'B.【模型应用】问题1.如图2,经测量得A,B两点到河边l的距离分别为AC=300米,BD=900米,且CD=900米.请计算出“将军饮马”问题中的最短路径长.问题2.如图3,在正方形ABCD中,AB=9,点E在CD边上,且DE=2CE,点P是对角线AC上的一个动点,则PE+PD的最小值是 .问题3.如图4,在平面直角坐标系中,点A(-2,4),点B(4,2).(1)请在x轴上确定一点P,使PA+PB的值最小,并求出点P的坐标;(2)请直接写出PA+PB的最小值.【模型迁移】问题4.如图5,菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AC=12,BD=16.点P和点E分别为BD,CD上的动点,求PE+PC的最小值.23.【模型介绍】古希腊有一个著名的“将军饮马问题”,大致内容如下:古希腊一位将军,每天都要巡查河岸同侧的两个军营A,B.他总是先去A营,再到河边饮马,之后,再巡查B营.如图①,他时常想,怎么走才能使每天走的路程之和最短呢?大数学家海伦曾用轴对称的方法巧妙地解决了这个问题.如图②,作点B关于直线l的对称点B′,连接AB′与直线l交于点P,连接PB,则AP+BP的和最小.请你在下列的阅读、理解、应用的过程中,完成解答.理由:如图③,在直线l上另取任一点P′,连接AP′,BP′,B′P′,∵直线l是点B,B′的对称轴,点P,P′在l上,∴PB= ,P′B= ,∴AP+PB=AP+PB′= .在△AP′B′中,∵AB′<AP′+P′B′,∴AP+PB<AP+P′B′,即AP+BP最小.【归纳总结】在解决上述问题的过程中,我们利用轴对称变换,把点A,B在直线同侧的问题转化为在直线的两侧,从而可利用“两点之间线段最短”,即转化为“三角形两边之和大于第三边”的问题加以解决(其中点P为AB′与l的交点,即A,P,B′三点共线).由此,可拓展为“求定直线上一动点与直线同侧两定点的距离和的最小值”问题的数学模型.【模型应用】(1)如图④,正方形ABCD的边长为4,E为AB的中点,F是AC上一动点.求EF+FB的最小值.解析:解决这个问题,可借助上面的模型,由正方形对称性可知,点B与D关于直线AC对称,连接DE交AC于点F,则EF+FB的最小值就是线段ED的长度,则EF+FB的最小值是 .(2)如图⑤,圆柱形玻璃杯,高为14cm,底面周长为16cm,在杯内离杯底3cm的点C处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在外壁,离杯上沿4cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁到达蜂蜜的最短路程为 cm.(3)如图⑥,在边长为2的菱形ABCD中,∠ABC=60°,将△ABD沿射线BD的方向平移,得到△A′B′D′,分别连接A′C,A′D,B′C,则A′C+B′C的最小值为 .24.早在古罗马时代,传说亚历山大城有一位精通数学和物理的学者,名叫海伦.一天,一位罗马将军专程去拜访他,向他请教一个百思不得其解的问题.将军每天从军营A出发,先到河边饮马,然后再去河岸同侧的军营B开会,应该怎样走才能使路程最短?这个问题的答案并不难,据说海伦略加思索就解决了它.从此以后,这个被称为“将军饮马”的问题便流传至今.大数学家海伦曾用轴对称的方法巧妙地解决了这个问题.如图2,作B关于直线l的对称点B′,连接AB′与直线l交于点C,点C就是所求的位置.证明:如图3,在直线l上另取任一点C′,连接AC′,BC′,B′C′,∵直线l是点B,B′的对称轴,点C,C′在l上,∴CB=CB′,C′B=C′B′,∴AC+CB=AC+ = .在△AC′B′中,∵AB′<AC′+C′B′∴AC+CB<AC′+C′B′即AC+CB最小.本问题实际上是利用轴对称变换的思想,把A,B在直线同侧的问题转化为在直线的两侧,从而可利用“两点之间线段最短”,即“三角形两边之和大于第三边”的问题加以解决(其中C在AB′与l的交点上,即A、C、B′三点共线).本问题可归纳为“求定直线上一动点与直线外两定点的距离和的最小值”的问题的数学模型.【简单应用】(1)如图4,在等边△ABC中,AB=6,AD⊥BC,E是AC的中点,M是AD上的一点,求EM+MC的最小值借助上面的模型,由等边三角形的轴对称性可知,B与C关于直线AD对称,连接BM,EM+MC的最小值就是线段 的长度,则EM+MC的最小值是 ;(2)如图5,在四边形ABCD中,∠BAD=130°,∠B=∠D=90°,在BC,CD上分别找一点M、N当△AMN周长最小时,∠AMN+∠ANM= °.【拓展应用】如图6,是一个港湾,港湾两岸有A、B两个码头,∠AOB=30°,OA=1千米,OB=2千米,现有一艘货船从码头A出发,根据计划,货船应先停靠OB岸C处装货,再停靠OA岸D处装货,最后到达码头B.怎样安排两岸的装货地点,使货船行驶的水路最短?请画出最短路线并求出最短路程.25.某班级在探究“将军饮马问题”时抽象出数学模型:直线l同旁有两个定点A、B,在直线l上存在点P,使得PA+PB的值最小.解法:如图1,作点A关于直线l的对称点A′,连接A′B,则A′B与直线l的交点即为P,且PA+PB的最小值为A′B.请利用上述模型解决下列问题:(1)几何应用:如图2,△ABC中,∠C=90°,AC=BC=2,E是AB的中点,P是BC边上的一动点,则PA+PE的最小值为 ;(2)代数应用:求代数式x2+1+3-x2+9(0≤x≤3)的最小值;(3)几何拓展:如图3,△ABC中,AC=2,∠A=30°,若在AB、AC上各取一点M、N使CM+MN的值最小,最小值是 .参考答案1.解:(1)∵四边形OABC 为长方形,点B 的坐标为(8,6),∴点A 的坐标为(8,0),BC ∥x 轴.∵直线y =-x +b 经过点A ,∴0=-8+b ,∴b =8,∴直线AD 的解析式为y =-x +8.当y =6时,有-x +8=6,解得:x =2,∴点D 的坐标为(2,6).∵点P 是AD 的中点,∴点P 的坐标为(2+82,6+02),即(5,3),设直线OP 的解析式为y =kx ,∴3=5k ,解得k =35,∴直线OP 的解析式为y =35x ;(2)当x =8时,y =35x =245,∴点E 的坐标为(8,245),设点N 的坐标为(a ,-a +8),∴S =12×245×|8-a |=125|8-a |,当a <8时,S =125|8-a |=-125a +965,当a >8时,S =125|8-a |=125a -965,∴S =-125a +965(a <8)125a -965(a >8),当S =12时,125|8-a |=12,解得:a =3或a =13;(3)∵点T 的坐标为(t ,0)(5<t <8),∴点F 的坐标为(t ,35t ),点G 的坐标为(t ,-t +8).分三种情况考虑:①当∠FGQ =90°时,如图1所示.∵△FGQ 为等腰直角三角形,∴FG =GQ ,即35t -(-t +8)=8-t ,解得:t =8013,此时点Q 的坐标为(8,2413);②当∠GFQ =90°时,如图2所示.∵△FGQ 为等腰直角三角形,∴FG =FQ ,即35t -(-t +8)=8-t ,解得:t =8013,此时点Q 的坐标为(8,4813);③当∠FQG =90°时,过点Q 作QS ⊥FG 于点S ,如图3所示.∵△FGQ 为等腰直角三角形,∴FG =2QS ,即35t -(-t +8)=2(8-t ),解得:t =203,此时点F 的坐标为(203,4),点G 的坐标为(203,43),此时点Q 的坐标为(8,4+432),即(8,83).综上所述:在线段AE 上存在一点Q ,使得△FGQ 为等腰直角三角形,当t =8013时点Q 的坐标为(8,2413)或(8,4813),当t =203时点Q 的坐标为(8,83).2.解:(1)把x =0代入y =-2x +4得:y =4,∴点B (0,4),∴OB =4,把y =0代入y =-2x +4得:x =2,∴点A (2,0),∴OA =2,∵△AOB ≌△DOC ,∴OC =OB =4,OD =OA =2,故答案为:4,2;(2)设直线CD 对应的函数表达式为:y =kx +b ,∵OC =4,OD =2,∴C (-4,0),D (0,2),把C (-4,0),D (0,2)代入y =kx +b 得-4k +b =0b =2,解得k =12b =2,∴直线CD 对应的函数表达式为y =12x +2,∴M (-1,32),∵△AOB ≌△DOC ,∴∠OBA =∠OCD ,OB =OC ,又∵ON ⊥OM ,即∠MOD +∠BON =90°,∵∠COD =90°,即∠COM +∠MOD =90°,∴∠BON =∠COM ,∴△OBN ≌△OCM (ASA ),∴OM =ON ,分别过点M 、N 作ME ⊥x 轴于点E ,NF ⊥y 轴于点F ,∴∠OFN =∠OEM ,∵∠BON =∠COM ,OM =ON ,∴△OFN ≌△OEM (AAS ),∴OF =OE =1,FN =EM =32,∴点N 的坐标为(32,1),故答案为:(32,1);(3)直线CD 上存在点Q ,使△EPQ 得是以E 为直角顶点的等腰三角形.∵E (1,b )为直线AB 上的点,∴b =-2×1+4=2,∴E (1,2),①当点P 在点B 下方时,如图,连接DE ,过点Q 作QM ⊥DE ,交DE 的延长线于M 点,∵D (0,2),∴DE ⊥y 轴,DE =1,点M 的纵坐标为2,∠M =∠EDP =90°,∵△EPQ 是以E 为直角顶点的等腰直角三角形,∴EP =EQ ,∠PEQ =90°,∴∠QEM +∠PED =90°=∠QEM +∠EQM ,∴∠DEP =∠EQM ,∴△DEP ≌△MQE (AAS ),∴MQ =DE =1,∴Q 点的纵坐标为3,把y =3代入y =12x +2中得:x =2,∴点Q (2,3);②当点P 在点B 上方时,如图,过E 点作EM ∥y 轴,过点Q 作QM ⊥EM 于M 点,过P 点作PN ⊥EM 交ME 的延长线于N 点.则∠M =∠N =90°,∴N 点的橫坐标为1,则PN =1,∵△EPQ 是以E 为直角顶点的等腰三角形,∴EP =EQ ,∠PEQ =90°,∴∠QEM +∠PEN =90°=∠PEN +∠NPE ,∴∠MEQ =∠NPE ,∴△EQM ≌△PEN (AAS ),∴M 点的纵坐标为1,∴Q 点的纵坐标为1,把y =1代入y =12x +2中得:x =-2,∴Q (-2,1);综上所述,直线CD 上存在点Q ,使得△EPQ 是以E 为直角顶点的等腰直角三角形,Q 点的坐标为(2,3)或(-2,1).3.解:(1)如图1,当PQ 平分∠APC ,有∠APQ =∠CPQ ,∵矩形ABCD 中,AB =3cm ,BC =4cm ,∴AD ∥BC ,AD =BC =4cm ,AB =CD =3cm ,∠B =90°,∴∠CPQ =∠AQP ,∴∠APQ =∠AQP =∠CPQ ,∴AP =AQ ,∴AP 2=AQ 2,由题意知:BP =2t cm ,DQ =t cm ,∴AQ =AD -DQ =(4-t )cm ,∵∠B =90°,∴AP 2=AB 2+BP 2=32+(2t )2,∴32+(2t )2=(4-t )2,解得:t 1=-4+423,t 2=-4-423,∵0<t <2,∴t =-4+423,∴当t =-4+423秒时,PQ 平分∠APC ;(2)如图2,当P 、Q 运动时间为ts 时,BP =2t cm ,DQ =t cm ,∵QE ∥AC ,∴△DQE ∽△DAC ,∴DQDA =DE DC,∴t 4=DE 3,∴DE =34t cm ,∴S △ABP =12AB •BP =12×3×2t =3t (cm 2),S △QDE =12t ×34t =38t 2(cm 2),∵S 矩形ABCD =AB •BC =3×4=12(cm 2),∴y =S 五边形APCEQ =S 矩形ABCD -S △ABP -S △QDE =12-3t -38t 2(0<t <2),∴y 与t 的函数关系式为:y =-38t 2-3t +12(0<t <2);(3)①当∠QEP =90°,如图3,∵∠QED +∠EQD =90°,∠QED +∠EQD =90°,∴∠CEP =∠DQE ,∵∠QDE =∠ECP =90°,∴△QDE ∽△ECP ,当运动时间为ts 时,∵QD =t cm ,由(2)可知,DE =34t cm ,∴EC =DC -DE =(3-34t )cm ,∵BP =2t cm ,∴CP =(4-2t )cm ,∴QDEC =DE CP ,∴t 3-34t =34t4-2t,解得:t =2823或t =0(舍去),∴t =2823;②当∠PQE =90°时,如图4,过点P 作线段PI ⊥AD 于点I ,∵∠EQD +∠PQI =90°,∠QED +∠EQD =90°,∴∠PQI =∠QED ,∵∠QDE =∠PIQ =90°,∴△QDE ∽△PIQ ,当运动时间为ts 时,∵QD =t cm ,由(2)可知,DE =34t cm ,∵BP =AI =2t cm ,∴QI =AD -QD -AI =4-t -2t =(4-3t )cm ,∵PI =AB =3cm ,∴PI QD =IQDE ,∴3t =4-3t34t ,解得:t =712或t =0(舍去),∴t =712;③当∠QPE =90°,不满足题意,综上所述,t 的值为2823或712时,△PQE 是直角三角形.4.(1)解:设直线l 1的函数表达式为y =kx +b (k ≠0).∵图象经过点(5,6),A (-3,0),∴5k +b =6-3k +b =0 ,解得k =34b =94 ,∴直线l 1的函数表达式为y =34x +94.联立y =34x +94y =3x,解得:x =1y =3 ,∴点B 的坐标为(1,3);(2)解:∵A (-3,0),B (1,3),∴S △AOB =12×3×3=92;(3)解:∵点C 在x 轴上,∴∠BAC ≠90°,∴当△ABC 是直角三角形时,需分∠ACB =90°和∠ABC =90°两种情况.①当∠ACB =90°时,点C 在图中C 1的位置:∵点A 和点C 1均在x 轴上,∴BC 1⊥x 轴.∵B (1,3),∴C 1(1,0);②当∠ABC =90°时,点C 在图中C 2的位置:设C 2(m ,0),(m >0)∵A (-3,0),B (1,3),C 1(1,0),∴AC 1=4,BC 1=3,C 1C 2=m -1,AC 2=m +3,∴AB =AC 12+BC 21=42+32=5.在Rt △ABC 2中,AC 22-AB 2=BC 12,在Rt △BC 1C 2中,BC 12+C 1C 22=BC 22,∴AC 22-AB 2=BC 12+C 1C 22,即(m +3)2-52=32+(m -1)2,解得m =134,∴C 2134,0 .综上可知,在x 轴上存在点C ,使得△ABC 是直角三角形,点C 的坐标为(1,0)或134,0.5.解:(1)设直线l 1的表达式为y =kx +b ,将A (6,0)、B (0,8)代入得:6k +b =0b =8 ,解得:k =-43b =8,∴直线l 1的表达式为y =43x +8;(2)由点A 、B 的坐标知,OA =6,OB =8,则AB =10,t 秒时,BC =t ,BD =BA -AD =10-2t ,当BC =BD 时,则t =10-2t ,解得:t =103;故答案为:103.(3)由平移可得:直线EF 的关系式为:y =43x -3 +8=-43x +12,当x =0时,y =12,F (0,12),当y =0时,x =9,E (9,0),四边形BAEF 的面积=S △EFO -S △ABO ,即S 四边形BAEF =12×9×12-12×6×8=30,答:四边形BAEF 的面积是30.(4)存在.当∠ABP =90°,AB =BP 时,如图所示:过点P 作PM ⊥y 轴于点M ,可证△AOB ≌△BMP (AAS ),∴AO =BM =6,BO =MP =8,∴OM =14,∴P (8,14).当∠BAP =90°,AB =AP 时,如图所示:过点P 作PM ⊥x 轴于点M ,可证△AOB ≌△PMA (AAS ),∴AO =PM =6,BO =AM =8,∴OM =14,∴P (14,6).当∠APB =90°,BP =AP 时,如图所示:过点P 作PM ⊥x 轴于点M ,PN ⊥y 轴于点N ,可证△AMP ≌△BNP (AAS ),∴AM =BM ,PM =PN ,∴6+AM =8-BN ,∴AM ==BN =1,∴OM =7=PN =PM ,∴P (7,7),∴P (8,14).综上,点P (8,14)或(14,6)或(7,7).6.解:(1)令y =54x +74=0,解得:x =75,∴点C 的坐标为75,0 ;(2)由(1)知OC =75;代入点A (-1,m ),B (n ,-2)两点可得:m =54+74,-2=-54n +74,解得:m =3,n =3,∴A (-1,3),B (3,-2),∴S △AOC =12×75×3=2110,AC =75+1 2+32=3415,设原点O 到直线AB 的距离为d ,∴S △AOC =12×3415d =2110,解得:d =741=74141;(3)存在,理由如下:设点P 的坐标为(x ,0),∵∠ACP 为锐角,∴△ACP 是直角三角形,而分两种情况分析:①若∠APC =90°,此时点P 的坐标为(-1,0);②若∠PAC =90°,AC 2+AP 2=CP 2,故75+1 2+32+x +1 2+32=75-x 2,解得:x =-194,此时点P 的坐标为(-6,0);综上所述,存在满足条件的点P 的坐标为(-1,0)或-194,0.7.解:(1)把D 坐标(1,n )代入y =x +1中得:n =2,即D (1,2),把B (0,-1)与D (1,2)代入y =kx +b 中得:b =-1k +b =2 ,解得:k =3b =-1 ,∴直线BD 解析式为y =3x -1,对于直线y =x +1,令y =0,得到x =-1,即E (-1,0);令x =0,得到y =1,对于直线y =3x -1,令y =0,得到x =13,即C (13,0),则S 四边形AOCD =S △DEC -S △AEO =12×43×2-12×1×1=56;(2)存在.如图,当∠DPC =90°时,P (1,0).当∠CDP ′=90°时,△DPC ∽△P ′PD ,∴PD 2=CP •PP ′,∴22=23×PP ′,∴PP ′=6,∴OP =OP +PP ′=1+6=7,∴P ′(7,0).综上所述,满足条件的点P 的坐标为(1,0)或(7,0).8.解:(1)如图1中,过点A 作AH ⊥OB 于点H ,∵A(3,3),∴AH=OH=3,∵OA=AB,AH⊥OB,∴HB=OH=3,∴OB=6,∴B(6,0);(2)当点P在线段OB上时,2t=2(6-2t),∴t=2.当点P在线段OB的延长线上时,2t=2(2t-6),∴t=6.综上所述,满足条件的t的值为2或6.(3)存在.如图2中,当P(4,0)时,满足条件的点Q的坐标为(5,1)或(6,2)或(4,2).如图3中,当P(12,0)时,点Q的坐标为(9,3)或(12,6)或(6,6).综上所述,满足条件的点Q的坐标为(5,1)或(6,2)或(4,2)或(9,3)或(12,6)或(6,6).9.解:(1)∵a2-4a+4+|b-4|=0,∴(a-2)2+|b-4|=0,∵(a-2)2≥0,|b-4|≥0,∴a=2,b=4,∴A(2,0),B(0,4);(2)∵BC平分∠OBA,AM平分∠BAD,∴∠CBA=12∠OBA,∠BAM=12∠BAD,∵∠C+∠CBA=∠BAM,∠AOB=∠BAD-∠OBA,∴∠C=∠BAM-∠CBA=12∠BAD-12∠OBA=12∠AOB=12×90°=45°;(3)存在,满足条件的点共有6个,如图所示,P 1(6,2),P 2(-2,-2),P 3(4,6),P 4(-4,2),P 5(3,3),P 6(-1,1).10.(1)解:结论:△AED 是等腰直角三角形.理由:在△ABE 和△ECD 中,AB =EC∠B =∠C BE =CD,∴△ABE ≌△ECD (SAS ),∴AE =DE ,∠BAE =∠CED ,∵∠BAE +∠AED =90°,∴∠CED +∠AEB =90°,∴∠AED =90°,∴△AED 是等腰直角三角形;(2)证明:过点E 作EF ⊥AD 于F ,由(1)可知△EFA ≌△ACB ,∴AF =BC ,∵AD =2BC ,∴AD =2AF ,∴AF =DF ,又∵EF ⊥AD ,∴DE =AE ;(3)解:存在.分三种情况,①若点O 为直角顶点,如图3,∵A (3,2),∴OF =3,AF =2,过点A 作AF ⊥x 轴于F ,过点B 作BE ⊥x 轴于E ,由(1)知△BEO ≌△OFA ,∴BE =OF =3,OE =AF =2,∴B (-2,3);②若点A 为直角顶点,如图4,过点A 作AF ⊥x 轴于F ,过点B 作BE ⊥AF ,交FA 的延长线于E ,由(1)知△BEA ≌△AFO ,∴BE =OF =2,AE =PF =5,∴B (1,5);③若点B 为直角顶点,如图5,过点B 作BE ⊥y 轴于E ,过点A 作AF ⊥BE ,交EB 的延长线于F ,由(1)知△BEO ≌△AFB ,∴BE =AF ,OE =BF ,设BE =AF =a ,则OE =2+a,∴a +2+a =3,∴a =12,∴OE =a +2=12+2=52,∴B (12,52);综上所述,存在点B ,使得△OAB 是等腰直角三角形,点B 的坐标为(-2,3)或(1,5)或B (12,52).11.解:(1)当t =1时,由题意可知:AP =1cm ,BQ =2cm ,∵AB =11cm ,∴PB =10cm ,∵∠B =90°,∴PQ =PB 2+BQ 2=102+22=226cm ;(2)∵∠B =90°,∴△BPQ 是等腰三角形时,只有BP =BQ ,由题意可知:BP =(11-t )cm ,∵Q 从点B 出发以每秒2cm 的速度沿BC 向点C 匀速运动,到达点C 后返回点B ,当有一点停止运动时,另一点也停止运动,∴当0≤t ≤4时,BQ =2t cm ;当4<t ≤8时,BQ =(16-2t )cm ;当8<t ≤11时,BQ =(2t -16)cm ;∵BP =BQ ,∴11-t =2t ,解得:t =113>4,故不符合题意;11-t =16-2t ,解得:t =5,符合题意;11-t =2t -16,解得:t =9,符合题意;综上所述:t =5或t =9;(3)假设存在t 使得△BPQ 的面积等于10cm 2,由(2)可知:BP =(11-t )cm ,当0≤t ≤4时,BQ =2t cm ;当4<t ≤8时,BQ =(16-2t )cm ;当8<t ≤11时,BQ =(2t -16)cm ;∴当0≤t ≤4时,12×11-t ×2t =10;解得:t =1或t =10(舍去);当4<t ≤8时,12×11-t ×16-2t =10;,解得:t =6或t =13(舍去);当8<t ≤11时,12×11-t ×2t -16 =10,因为Δ<0,故无解,综上所述,当t =1或t =6时△BPQ 的面积等于10cm 2.12.解:(1)∵四边形OABC 是矩形,∴OA ∥BC ,∴∠CBO =∠AOB ,根据翻折的性质可知:∠EOB =∠AOB ,∴∠EOB =∠EBO ,∴EO =EB ,设EO=EB=x,在Rt△ECO中,EO2=OC2+CE2,∴x2=32+(6-x)2,解得x=15 4,∴CE=BC-EB=6-154=94,∴E(94,3),设直线AE的解析式为y=kx+b,∴6k+b=094k+b=3 ,解得k=-45b=245,∴直线AE的函数解析式为y=-45x+245;(2)如图,OB=32+62=35.设F(n,0).①当OB=OF时,F(35,3)或(-35,0);②当OB=BF时,∴OB2=BF2,∴45=9+(6-n)2,解得n=12或0(舍去),∴F(12,0),③当OF=BF时,∴OF2=BF2,∴n2=9+(6-n)2,解得n=15 4,∴F(154,0),综上所述,在x轴上是存在点F,使△OBF为等腰三角形,点F的坐标为(35,3)或(-35,0)或(12,0)或(154,0).13.(1)解:∵点B坐标为(0,3),点C坐标为(9,0),∴OB=3,OC=9,∵∠ACB=90°,∴∠BCO+∠ACD=90°,且∠BCO+∠OBC=90°,∴∠ACD=∠OBC,且AC=BC,∠BOC=∠ADC=90°,∴△BOC≌△CDA(AAS),∴CD=OB=3,∴OD=OC+CD=12,AO=OC=9,∴点A的坐标(12,9);(2)OE =DE 且OE ⊥DE ;证明:过E 作EF ⊥y 轴于F ,并交AD 于G ,则FG =OD =12且FG ⊥AD ,∵B (0,3),A (12,9),E 为AB 中点,∴E (6,6),∴EF =EG =6,OF =DG =6,又∵∠EFO =∠EGD =90°,∴△EFO ≌△EGD ,且△EFO 和△EGD 都为等腰直角三角形,∴OE =DE ,∠FEO =∠GED =45°,∴∠OED =180°-∠FEO -∠GED =90°,∴OE ⊥DE ;(3)解:①当以点A 为顶角顶点时,且OA 是腰,∵AD ⊥x 轴,∴点Q 1,O 关于直线AD 对称,即:Q 1(24,0);②当以点A 为底角顶点时,且OA 是腰,形成锐角三角形时,则OQ 2=OA =15,∴Q 2(15,0);③当以点A 为底角顶点时,且OA 是腰,形成钝角三角形时,则OQ 3=OA =15,∴Q 3(-15,0),综上所述:Q 的坐标为:(24,0)或(15,0)或(-15,0).14.解:(1)在y =x +3中,令y =0,得x =-3,∴B (-3,0).将C (1,m )代入y =x +3得m =4,∴C (1,4);(2)设直线l 2的函数表达式为y =kx +b (k ≠0),将C (1,4),A (3,0)代入得,k +b =43k +b =0 ,解得k =-2b =6 ,∴直线l 2的函数表达式为y =-2x +6;(3)∵C (1,4),CD ⊥x 轴于点D ,∴D (1,0).又∵B (-3,0),∴CD =4,BD =4,BC =CD 2+BD 2=42.①当点B 为等腰△BCP 的顶点,即BC =BP 时,∵BC =42,B -3,0 ,∴此时点P 的坐标为-3-42,0 或42-3,0 ;②当点P 为等腰△BCP 的顶点,即PB =PC 时,。
2020年数学中考复习专题:《三角形综合》(后附解析)

中考复习冲刺:《三角形综合》1.如图,在三角形ABC 中,AB =8,BC =16,AC =12.点P 从点A 出发以2个单位长度/秒的速度沿A →>B →C →A 的方向运动,点Q 从点B 沿B →C →A 的方向与点P 同时出发;当点P 第一次回到A 点时,点P ,Q 同时停止运动;用t (秒)表示运动时间.(1)当t = 秒时,P 是AB 的中点.(2)若点Q 的运动速度是23个单位长度/秒,是否存在t 的值,使得BP =2BQ . (3)若点Q 的运动速度是a 个单位长度/秒,当点P ,Q 是AC 边上的三等分点时,求a 的值.2.如图,在△ABC 中,BC =7cm ,AC =24cm ,AB =25cm ,P 点在BC 上,从B 点到C 点运动(不包括C 点),点P 运动的速度为2cm /s ;Q 点在AC 上从C 点运动到A 点(不包括A 点),速度为5cm /s .若点P 、Q 分别从B 、C 同时运动,请解答下面的问题,并写出探索主要过程:(1)经过多少时间后,P 、Q 两点的距离为5cm ?(2)经过多少时间后,S △PCQ 的面积为15cm 2?(3)用含t 的代数式表示△PCQ 的面积,并用配方法说明t 为何值时△PCQ 的面积最大,最大面积是多少?3.定义:如果一个三角形的一个内角等于另一个内角的两倍,则称这样的三角形为“倍角三角形”.(1)如图1,△ABC中,AB=AC,∠A=36°,求证:△ABC是倍角三角形;(2)若△ABC是倍角三角形,∠A>∠B>∠C,∠B=30°,AC=4 2 ,求△ABC面积;(3)如图2,△ABC的外角平分线AD与CB的延长线相交于点D,延长CA到点E,使得AE=AB,若AB+AC=BD,请你找出图中的倍角三角形,并进行证明.4.如图,如图1,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣4,﹣1)、B(﹣2,1),将线段AB 平移至线段CD,使点A的对应点C在y轴的正半轴上,点D在第一象限.(1)若点C的坐标(k,0),求点D的坐标(用含k的式子表示);(2)连接BD、BC,若三角形BCD的面积为5,求k的值;(3)如图2,分别作∠ABC和∠ADC的平分线,它们交于点P,请写出∠A、和∠P和∠BCD 之间的一个等量关系,并说明理由.5.如图1,在△ABC和△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,AB=AC,AD=AE.(1)求证:S△ABD =S△ACE;(2)如图2,AM是△ACE的中线,MA的延长线交BD于N,求证:MN⊥BD.6.已知:△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC.(1)如图1,点D在BC的延长线上,连AD,过B作BE⊥AD于E,交AC于点F.求证:AD=BF;(2)如图2,点D在线段BC上,连AD,过A作AE⊥AD,且AE=AD,连BE交AC于F,连DE,问BD与CF有何数量关系,并加以证明;(3)如图3,点D在CB延长线上,AE=AD且AE⊥AD,连接BE、AC的延长线交BE于点M,若AC=3MC,请直接写出的值.7.定义:如果三角形有一边上的中线长恰好等于这边的长,那么称这个三角形为“和美三角形”,这条边称为“和美边”,这条中线称为“和美中线”.理解:(1)请你在图①中画一个以AB为和美边的和美三角形,使第三个顶点C落在格点上;(2)如图②,在Rt△ABC中,∠C=90°,tan A=.求证:△ABC是“和美三角形”.运用:(3)已知,等腰△ABC是“和美三角形”,AB=AC=20,求底边BC的长(画图解答).8.【问题提出】在△ABC中,AB=AC≠BC,点D和点A在直线BC的同侧,BD=BC,∠BAC =α,∠DBC=β,且α+β=120°,连接AD,求∠ADB的度数.(不必解答)【特例探究】小聪先从特殊问题开始研究,当α=90°,β=30°时,利用轴对称知识,以AB为对称轴构造△ABD的轴对称图形△ABD′,连接CD′(如图2),然后利用α=90°,β=30°以及等边三角形等相关知识便可解决这个问题.请结合小聪研究问题的过程和思路,在这种特殊情况下填空:△D′BC的形状是三角形;∠ADB的度数为.【问题解决】在原问题中,当∠DBC<∠ABC(如图1)时,请计算∠ADB的度数;【拓展应用】在原问题中,过点A作直线AE⊥BD,交直线BD于E,其他条件不变若BC =7,AD=2.请直接写出线段BE的长为.9.如图,已知A(3,0),B(0,﹣1),连接AB,过B点作AB的垂线段BC,使BA=BC,连接AC.(1)如图1,求C点坐标;(2)如图2,若P点从A点出发沿x轴向左平移,连接BP,作等腰直角△BPQ,连接CQ,当点P在线段OA上,求证:PA=CQ;(3)在(2)的条件下若C、P,Q三点共线,求此时∠APB的度数及P点坐标.10.问题原型:如图①,在锐角△ABC中,∠ABC=45°,AD⊥BC于点D,在AD上取点E,使DE=CD,连结BE.求证:BE=AC.问题拓展:如图②,在问题原型的条件下,F为BC的中点,连结EF并延长至点M,使FM =EF,连结CM.(1)判断线段AC与CM的大小关系,并说明理由.(2)若AC=,直接写出A、M两点之间的距离.11.如图,△ABC是边长为6的等边三角形,P是AC边上一动点,由A向C运动(与A、C 不重合),Q是CB延长线上一点,与点P同时以相同的速度由B向CB延长线方向运动(Q 不与B重合),过P作PE⊥AB于E,连接PQ交AB于D.(1)当∠BQD=30°时,求AP的长;(2)证明:在运动过程中,点D是线段PQ的中点;(3)当运动过程中线段ED的长是否发生变化?如果不变,求出线段ED的长;如果变化请说明理由.12.如图,AC平分钝角∠BAE交过B点的直线于点C,BD平分∠ABC交AC于点D,且∠BAD+∠ABD=90°.(1)求证:AE∥BC;(2)点F是射线BC上一动点(点F不与点B,C重合),连接AF,与射线BD相交于点P.(ⅰ)如图1,若∠ABC=45°,AF⊥AB,试探究线段BF与CF之间满足的数量关系;=30,∠CAF=∠ABD,求线段BP的长.(ⅱ)如图2,若AB=10,S△ABC13.如图,在△ABC中,AB=AC=2,∠B=∠C=40°,点D在线段BC上运动(点D不与点B、C重合),连接AD,作∠ADE=40°,DE交线段AC于点E.(1)当∠BDA=110°时,∠EDC=°,∠DEC=°;点D从B向C的运动过程中,∠BDA逐渐变(填“大”或“小”);(2)当DC等于多少时,△ABD≌△DCE,请说明理由.(3)在点D的运动过程中,△ADE的形状可以是等腰三角形吗?若可以,请直接写出∠BDA的度数,若不可以,请说明理由.14.如图,在等腰Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为BC的中点,过点C作CG⊥AD于点G,过点B作FB⊥CB于点B,交CG的延长线于点F,连接DF交AB于点E.(1)求证:△ACD≌△CBF;(2)求证:AB垂直平分DF;(3)连接AF,试判断△ACF的形状,并说明理由.15.【阅读理解】截长补短法,是初中数学几何题中一种辅助线的添加方法.截长就是在长边上截取一条线段与某一短边相等,补短是通过在一条短边上延长一条线段与另一短边相等,从而解决问题.(1)如图1,△ABC是等边三角形,点D是边BC下方一点,∠BDC=120°,探索线段DA、DB、DC之间的数量关系.解题思路:延长DC到点E,使CE=BD,连接AE,根据∠BAC+∠BDC=180°,可证∠ABD =∠ACE易证得△ABD≌△ACE,得出△ADE是等边三角形,所以AD=DE,从而探寻线段DA、DB、DC之间的数量关系.根据上述解题思路,请直接写出DA、DB、DC之间的数量关系是;【拓展延伸】(2)如图2,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC.若点D是边BC下方一点,∠BDC =90°,探索线段DA、DB、DC之间的数量关系,并说明理由;【知识应用】(3)如图3,两块斜边长都为14cm的三角板,把斜边重叠摆放在一起,则两块三角板的直角顶点之间的距离PQ的长分别为cm.16.如图,△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,D在边AC上,AE⊥BD于E.(1)如图1,作CF⊥BD于F,求证:CF﹣AE=EF;(2)如图2,若BC=CD,求证:BD=2AE;(3)如图3,作BM⊥BE,且BM=BE,AE=2,EN=4,连接CM交BE于N,请直接写出△BCM的面积为.17.已知△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠ABC=∠ADE=90°,M为CE中点.(1)如图1,若D点在BA延长线上,直接写出BM与DM的数量关系与位置关系不必证明.(2)如图2,当C,E,D在同直线上,连BE,探究BE与AB的的数量关系,并加以证明.(3)在(2)的条件下,若AB=AE=2.求BD的长.18.如图1,点C在线段AB上,(点C不与A、B重合),分别以AC、BC为边在AB同侧作等边三角形ACD和等边三角形BCE,连接AE、BD交于点P(1)观察猜想:①线段AE与BD的数量关系为.②∠APC的度数为.(2)数学思考:如图2,当点C在线段AB外时,(1)中的结论①,②是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确结论再给予证明(3)拓展应用:如图3,分别以AC、BC为边在AB同侧作等腰直角三角形ACD和等腰直角三角形BCE,其中∠ACD=∠BCE=90°,CA=CD,CB=CE,连接AE=BD交于点P,则线段AE与BD的关系为.19.(1)已知:如图1,△ABC为等边三角形,点D为BC边上的一动点(点D不与B、C 重合),以AD为边作等边△ADE,连接CE.求证:①BD=CE,②∠DCE=120°;(2)如图2,在△ABC中,∠BAC=90°,AC=AB,点D为BC上的一动点(点D不与B、C重合),以AD为边作等腰Rt△ADE,∠DAE=90°(顶点A、D、E按逆时针方向排列),连接CE,类比题(1),请你猜想:①∠DCE的度数;②线段BD、CD、DE之间的关系,并说明理由;(3)如图3,在(2)的条件下,若D点在BC的延长线上运动,以AD为边作等腰Rt△ADE,∠DAE=90°(顶点A、D、E按逆时针方向排列),连接CE.①则题(2)的结论还成立吗?请直接写出,不需论证;②连结BE,若BE=10,BC=6,直接写出AE的长.20.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,他出一个办法: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=4,AE=DE=,∠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,求证:PC⊥PE,PC=PE.②如图③,当α=90°时,点D落在AB边上,PC与PE的数量关系和位置关系分别为.③当α=135°时,直接写出PC的值.参考答案1.解:(1)∵AB=8,点P的运动速度为2个单位长度/秒,∴当P为AB中点时,即4÷2=2(秒);故答案为:2.(2)由题意可得:当BP=2BQ时,P,Q分别在AB,BC上,∵点Q的运动速度为个单位长度/秒,∴点Q只能在BC上运动,∴BP=8﹣2t,BQ=t,则8﹣2t=2×t,解得t=,当点P运动到BC和AC上时,不存在BP=2BQ;(3)当点P为靠近点A的三等分点时,如图1,AB+BC+CP=8+16+8=32,此时t=32÷2=16,∵BC+CQ=16+4=20,∴a=20÷16=,当点P为靠近点C的三等分点时,如图2,AB +BC +CP =8+16+4=28,此时t =28÷2=14,∵BC +CQ =16+8=24,∴a =24÷14=.综上可得:a 的值为或.2.解:(1)连接PQ ,设经过ts 后,P 、Q 两点的距离为5cm ,ts 后,PC =7﹣2tcm ,CQ =5tcm ,根据勾股定理可知PC 2+CQ 2=PQ 2,代入数据(7﹣2t )2+(5t )2=(5)2; 解得t =1或t =﹣(不合题意舍去);(2)设经过ts 后,S △PCQ 的面积为15cm 2 ts 后,PC =7﹣2tcm ,CQ =5tcm ,S △PCQ =×PC ×CQ =×(7﹣2t )×5t =15解得t 1=2,t 2=1.5,经过2或1.5s 后,S △PCQ 的面积为15cm 2.(3)设经过ts 后,△PCQ 的面积最大,ts 后,PC =7﹣2tcm ,CQ =5tcm ,S △PCQ =×PC ×CQ =×(7﹣2t )×5t =×(﹣2t 2+7t ).=﹣5.∴当t=s时,△PCQ的面积最大,最大值为cm2.3.(1)证明:∵AB=AC,∴∠B=∠C,∵∠A+∠B+∠C=180°,∠A=36°,∴∠B=∠C=72°,∴∠A=2∠C,即△ABC是倍角三角形,(2)解:∵∠A>∠B>∠C,∠B=30°,①当∠B=2∠C,得∠C=15°,过C作CH⊥直线AB,垂足为H,可得∠CAH=45°,∴AH=CH=AC=4.∴BH=,∴AB=BH﹣AH=﹣4,∴S=.②当∠A=2∠B或∠A=2∠C时,与∠A>∠B>∠C矛盾,故不存在.综上所述,△ABC面积为.(3)△ADC和△ABC是倍角三角形,证明如下:∵AD平分∠BAE,∴∠BAD=∠EAD,∵AB=AE,AD=AD,∴△ABD≌△AED(SAS),∴∠ADE=∠ADB,BD=DE.又∵AB +AC =BD ,∴AE +AC =BD ,即CE =BD .∴CE =DE .∴∠C =∠BDE =2∠ADC .∴△ADC 是倍角三角形.∵△ABD ≌△AED ,∴∠E =∠ABD ,∴∠E =180°﹣∠ABC ,∵∠E =180°﹣2∠C ,∴∠ABC =2∠C .∴△ABC 是倍角三角形.4.解:(1)∵点A (﹣4,﹣1)、B (﹣2,1),C (k ,0),将线段AB 平移至线段CD , ∴点B 向上平移一个单位,向右平移(k +4)个单位到点D ,∴D (k +2,2);(2)如图1,过点B 作BE ⊥x 轴于点E ,过点D 作DF ⊥x 轴于点F ,∵A (﹣4,﹣1)、B (﹣2,1),C (k ,0),D (k +2,2),∴BE =1,CE =k +2,DF =2,EF =k +4,CF =2,∵S 四边形BEFD =S △BEC +S △DCF +S △BCD , ∴=+,解得:k =2.(3)∠BPD =∠BCD +∠A ;理由如下:过点P 作PE ∥AB ,如图2所示:∴∠PBA=∠EPB,∵线段AB平移至线段CD,∴AB∥CD,∴PE∥CD,∠ADC=∠A,∠ABC=∠BCD,∴∠EPD=∠PDC,∴∠BPD=∠PBA+∠PDC,∵BP平分∠ABC,DP平分∠ADC,∴∠PBA=∠ABC,∠PDC=∠ADC,∴∠BPD=∠ABC+∠ADC=∠BCD+∠A.5.证明:(1)过B作BM⊥DA于M,过C作CN⊥EA交EA的延长线于N,如图,∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAD+∠CAE=180°,∵∠CAN+∠CAE=180°,∴∠BAD=∠CAN∵sin∠BAD=,sin∠CAN=,又∵AB=AC,∴BM=CN,∵DA=AE,S△ABD =DN×BM,S△ACE=AE×CN,∴S△ADB =S△ACE.(2)延长AM到Q使AM=QM,连接CQ、EQ,如图,∵AM是△ACE中线,∴CM=EM,∴四边形ACQE是平行四边形,∴AC=EQ=AB,AE=CQ=AD,AC∥EQ,∴∠CAE+∠AEQ=180°,∵∠BAD+∠CAE=180°,∴∠BAD=∠AEQ,∵在△BAD和△QEA中∴△BAD≌△QEA,∴∠BDA=∠EAM,∵∠DAE=90°,∴∠NAD+∠QAE=90°,∴∠BDA+∠NAD=90°,∴∠DNA=180°﹣90°=90°,∴MN⊥BD.6.(1)证明:如图1中,∵BE⊥AD于E,∴∠AEF=∠BCF=90°,∵∠AFE=∠CFB,∴∠DAC=∠CBF,∵BC=CA,∴△BCF≌△ACD,∴BF=AD.(2)结论:BD=2CF.理由:如图2中,作EH⊥AC于H.∵∠AHE=∠ACD=∠DAE=90°,∴∠DAC+∠ADC=90°,∠DAC+∠EAH=90°,∴∠DAC =∠AEH ,∵AD =AE ,∴△ACD ≌△EHA ,∴CD =AH ,EH =AC =BC ,∵CB =CA ,∴BD =CH ,∵∠EHF =∠BCF =90°,∠EFH =∠BFC ,EH =BC ,∴△EHF ≌△BCF ,∴FH =CF ,∴BD =CH =2CF .(3)如图3中,同法可证BD =2CM .∵AC =3CM ,设CM =a ,则AC =CB =3a ,BD =2a , ∴==.7.解:(1)如图①中,△ABC 1,△ABC 2即为所求.(2)证明:如图②,根据定义Rt △ABC 中,和美中线一定是较长直角边上的中线. 理由:取AC 的中点D ,连结BD ,设AC =2x ,则CD =AD =x ,∵,∴,∴,在Rt△BCD中,∴BD=AC,∴△ABC是“和美三角形:.(3)分两种情况:如图③,当腰上的中线BD=AC时,则AB=BD,过B作BE⊥AD于E,∵AB=AC=20,∴BD=20,,∴CE=10+5=15,∴Rt△BDE中,BE2=BD2﹣DE2=375,∴Rt△BCE中,;如图④,当底边上的中线AD=BC时,则AD⊥BC,且AD=2BD,设BD=x,则x2+(2x)2=202,∴x2=80,又∵x>0,∴,∴.综上所述,底边BC的长为或.8.解:【特例探究】①如图2中,作∠ABD′=∠ABD,BD′=BD,连接CD′,AD′,∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠ABC=45°,∵∠DBC=30°,∴∠ABD=∠ABC﹣∠DBC=15°,在△ABD和△ABD′中,∴△ABD≌△ABD′,∴∠ABD=∠ABD′=15°,∠ADB=∠AD′B,∴∠D′BC=∠ABD′+∠ABC=60°,∵BD=BD′,BD=BC,∴BD′=BC,∴△D′BC是等边三角形,②∵△D′BC是等边三角形,∴D′B=D′C,∠BD′C=60°,在△AD′B和△AD′C中,∴△AD′B≌△AD′C,∴∠AD′B=∠AD′C,∴∠AD′B=∠BD′C=30°,∴∠ADB=30°.故答案为:等边,30°;【问题解决】解:∵∠DBC<∠ABC,∴60°<α≤120°,如图3中,作∠ABD′=∠ABD,BD′=BD,连接CD′,AD′,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵∠BAC=α,∴∠ABC=(180°﹣α)=90°﹣α,∴∠ABD=∠ABC﹣∠DBC=90°﹣α﹣β,同(1)①可证△ABD≌△ABD′,∴∠ABD=∠ABD′=90°﹣α﹣β,BD=BD′,∠ADB=∠AD′B∴∠D′BC=∠ABD′+∠ABC=90°﹣α﹣β+90°﹣α=180°﹣(α+β),∵α+β=120°,∴∠D′BC=60°,由(1)②可知,△AD′B≌△AD′C,∴∠AD′B=∠AD′C,∴∠AD′B=∠BD′C=30°,∴∠ADB=30°.【拓展应用】第①情况:当60°<α<120°时,如图3﹣1,由(2)知,∠ADB=30°,作AE⊥BD,在Rt△ADE中,∠ADB=30°,AD=2,∴DE=,∵△BCD'是等边三角形,∴BD'=BC=7,∴BD=BD'=7,∴BE=BD﹣DE=7﹣;第②情况:当0°<α<60°时,如图4中,作∠ABD′=∠ABD,BD′=BD,连接CD′,AD′.同理可得:∠ABC=(180°﹣α)=90°﹣α,∴∠ABD=∠DBC﹣∠ABC=β﹣(90°﹣α),同(1)①可证△ABD≌△ABD′,∴∠ABD=∠ABD′=β﹣(90°﹣α),BD=BD′,∠ADB=∠AD′B,∴∠D′BC=∠ABC﹣∠ABD′=90°﹣α﹣[β﹣(90°﹣α)]=180°﹣(α+β),∴D′B=D′C,∠BD′C=60°.同(1)②可证△AD′B≌△AD′C,∴∠AD′B=∠AD′C,∵∠AD′B+∠AD′C+∠BD′C=360°,∴∠ADB=∠AD′B=150°,在Rt△ADE中,∠ADE=30°,AD=2,∴DE=,∴BE=BD+DE=7+,故答案为:7+或7﹣.9.解:(1)作CH⊥y轴于H,则∠BCH+∠CBH=90°,∵AB⊥BC,∴∠ABO+∠CBH=90°,∴∠ABO=∠BCH,在△ABO和△BCH中,,∴△ABO≌△BCH,∴BH=OA=3,CH=OB=1,∴OH=OB+BH=4,∴C点坐标为(1,﹣4);(2)∵∠PBQ=∠ABC=90°,∴∠PBQ﹣∠ABQ=∠ABC﹣∠ABQ,即∠PBA=∠QBC,在△PBA和△QBC中,,∴△PBA≌△QBC,∴PA=CQ;(3)∵△BPQ是等腰直角三角形,∴∠BQP=45°,当C、P,Q三点共线时,∠BQC=135°,由(2)可知,△PBA≌△QBC,∴∠BPA=∠BQC=135°,∴∠OPB=45°,∴OP=OB=1,∴P点坐标为(1,0).10.解:问题原型:∵AD⊥BC,∴∠ADB=∠ADC=90°,∵∠ABC=45°,∴∠BAD=45°,∴∠ABC=∠BAD,∴AD=BD,在△BDE和△ADC中,∵,∴△BDE≌△ADC(SAS),∴BE=AC,问题拓展:(1)AC=CM,理由:∵点F是BC中点,∴BF=CF,在△BEF和△CMF中,∵,∴△BEF≌△CMF(SAS),∴BE=CM,由(1)知,BE=AC,∴AC=CM;(2)如图②,连接AM,由(1)知,△BDE≌△ADC,∴∠BED=∠ACD,由(2)知,△BEF≌△CMF,∴∠EBF=∠BCM,∴∠ACM=∠ACD+∠BCM=∠BED+∠EBF=90°,∵AC=CM,∴AM=AC=.11.(1)解:设AP=x,则BQ=x,∵∠BQD=30°,∠C=60°,∴∠QPC=90°,∴QC=2PC,即x+6=2(6﹣x),解得x=2,即AP=2.(2)证明:如图,过P点作PF∥BC,交AB于F,∵PF∥BC,∴∠PFA=∠FPA=∠A=60°,∴PF=AP=AF,∴PF=BQ,又∵∠BDQ=∠PDF,∠DBQ=∠DFP,∴△DQB≌△DPF,∴DQ=DP即D为PQ中点,(3)运动过程中线段ED的长不发生变化,是定值为3,理由:∵PF=AP=AF,PE⊥AF,∴,又∵△DQB≌△DPF,∴,∴.12.(1)证明:∵AC平分钝角∠BAE,BD平分∠ABC,∴∠BAE=2∠BAD,∠ABC=2∠ABD,∴∠BAE+∠ABC=2(∠BAD+∠ABD)=2×90°=180°,∴AE∥BC;(2)解:(ⅰ)BF=(2+)CF;理由如下:∵∠BAD+∠ABD=90°,∴BD⊥AC,∴∠CBD+∠BCD=90°,∵∠ABD=∠CBD,∴∠BAD=∠BCD,∴AB=BC,过点A作AH⊥BC于H,如图1所示:∵∠ABC=45°,AF⊥AB,∴△ABH、△BAF是等腰直角三角形,∴AH=BH=HF,BC=AB=BH,BF=AB=×BH=2BH,∴CF=BF﹣BC=2BH﹣BH=(2﹣)BH,∴BH==(1+)CF,∴BF=2(1+)CF=(2+)CF;(ⅱ)当点F在点C的左侧时,如图2所示:同(ⅰ)得:∠BAD=∠BCD,∴AB=BC=10,∵∠CAF=∠ABD,∠BAD+∠ABD=90°,∴∠BCD+∠CAF=90°,∴∠AFC=90°,∴AF⊥BC,=BC•AF=×10×AF=30,则S△ABC∴AF=6,∴BF==8,∴CF=BC﹣BF=10﹣8=2,∴AC==2,=AC•BD=×2×BD=30,∵S△ABC∴BD=3,作PG⊥AB于G,则PG=PF,在Rt△BPG和Rt△BPF中,,∴Rt△BPG≌Rt△BPF(HL),∴BG=BF=8,∴AG=AB﹣BG=2,∵AB=CB,BD⊥AC,∴AD=CD=AC=,设AP=x,则PG=PF=6﹣x,在Rt△APG中,由勾股定理得:22+(6﹣x)2=x2,解得:x=,∴AP=,∴PD===,∴BP=BD﹣PD=3﹣=;当点F在点C的右侧时,则∠CAF=∠ACF',∵BD⊥AC,∴∠APD=∠AP'D,∴AP=AP',PD=P'D=,∴BP=+2×=;综上所述,线段BP的长为或.13.解:(1)∵∠ADB+∠ADE+∠EDC=180°,且∠ADE=40°,∠BDA=110°,∴∠EDC=30°,∵∠AED=∠EDC+∠ACB=30°+40°=70°∴∠EDC=180°﹣∠AED=110°,故答案为:30,110,∵∠BDA+∠B+∠BAD=180°,∴∠BDA=140°﹣∠BAD∵点D从B向C的运动过程中,∠BAD逐渐变大∴∠BDA逐渐变小,故答案为:小(2)当DC=2时,△ABD≌△DCE,理由如下:∵∠ADC=∠B+∠BAD,∠ADC=∠ADE+∠CDE,∠B=∠ADE=40°,∴∠BAD=∠CDE,且AB=CD=2,∠B=∠C=40°,∴△ABD≌△DCE(ASA)(3)若AD=DE时,∵AD=DE,∠ADE=40°∴∠DEA=∠DAE=70°∵∠DEA=∠C+∠EDC∴∠EDC=30°∴∠BDA=180°﹣∠ADE﹣∠EDC=180°﹣40°﹣30°=110°若AE=DE时,∵AE=DE,∠ADE=40°∴∠ADE=∠DAE=40°,∴∠AED=100°∵∠DEA=∠C+∠EDC∴∠EDC=60°∴∠BDA=180°﹣∠ADE﹣∠EDC=180°﹣40°﹣60°=80°综上所述:当∠BDA=80°或110°时,△ADE的形状可以是等腰三角形14.证明:(1)∵CG⊥AD,∴∠AGC=90°,∴∠GCA+∠CAD=90°,∵∠GCA+∠FCB=90°,∴∠CAD=∠FCB,∵FB⊥BC,∴∠CBF=90°,∵Rt△ABC是等腰三角形,∠ACB=90°,∴AC=BC,∠CBF=∠ACB,在△ACD和△CBF中,∴△ACD≌△CBF(ASA);(2)∵△ACD≌△CBF,∴CD=BF,∵D为BC的中点,∴CD=BD,∴BD=BF,∵△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,∴∠DBE=45°,∵∠CBF=90°,∴∠DBE=∠FBE=45°,在△DBE和△FBE中,∴△DBE≌△FBE(SAS),∴DE=FE,∠DEB=∠FEB=90°,∴AB垂直平分DF;(3)△ACF是等腰三角形,理由为:连接AF,如图所示,由(1)知:△CBF≌△ACD,∴CF=AD,由(2)知:AB垂直平分DF,∴AF=AD,∵CF=AD,∴CF=AF,∴△ACF是等腰三角形.15.解:(1)如图1,延长DC到点E,使CE=BD,连接AE,∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=60°,∵∠BDC=120°,∴∠ABD+∠ACD=180°,又∵∠ACE+∠ACD=180°,∴∠ABD=∠ACE,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴AD=AE,∠BAD=∠CAE,∵∠ABC=60°,即∠BAD+∠DAC=60°,∴∠DAC+∠CAE═60°,即∠DAE=60°,∴△ADE是等边三角形,∴DA=DE=DC+CE=DC+DB,即DA=DC+DB,故答案为:DA=DC+DB;(2)DA=DB+DC,如图2,延长DC到点E,使CE=BD,连接AE,∵∠BAC=90°,∠BDC=90°,∴∠ABD+∠ACD=180°,∵∠ACE+∠ACD=180°,∴∠ABD=∠ACE,∵AB=AC,CE=BD,∴△ABD≌△ACE,∴AD=AE,∠BAD=∠CAE,∴∠DAE=∠BAC=90°,∴DA2+AE2=DE2,∴2DA2=(DB+DC)2,∴DA=DB+DC;(3)如图3,连接PQ,∵MN=14,∠QMN=30°,∴QN=MN=7,∴MQ===7,由(2)知PQ=QN+QM=7+7,∴PQ==,故答案为:.16.(1)证明:∵CF⊥BD于点F,AE⊥BD,∴∠AEB=∠CFB=90°,∴∠ABE+∠BAE=90°,又∵∠ABC=90°,∴∠ABE+∠CBF=90°,∴∠BAE=∠CBF,在△ABE和△BCF中,,∴△ABE≌△BCF(AAS),∴BE=CF,AE=BF,∴CF﹣AE=BE﹣BF=EF;(2)证明:如图1,过点C作CF⊥BD于点F,∵BC=CD,∴BF=DF,由(1)得AE=BF,∴AE=DF,∴BD=2AE;(3)解:如图2,过点C作CG⊥MB,交MB的延长线于点G,过点C作CH⊥BE,交BE于点H,∵BM⊥BE,CH⊥BE,CG⊥MB,∴∠NBG=∠CHB=∠CGB=90°,∴四边形BGCH为矩形,∴BG=HC,BH=GC,由(1)得△AEB≌△BHC,∴AE=BH,BE=CH,∵BM=BE,∴BM=CH,∵∠MBN=∠CHN=90°,∠MNB=∠CNH,∴△BMN≌△HCN(AAS),∴BM=CH,BN=HN,∵AE=BH=2,∴BN=1,∴BE=BM=BN+EN=1+4=5,∴=.故答案为:5.17.解:(1)BM=DM,BM⊥DM;如图1,连接AM,∵△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠ABC=∠ADE=90°,∴∠CAE=90°,∵M为CE中点.∴CM=AM,∵BM=BM,BC=BA,∴△BCM≌△BAM(SSS),∴∠CBM=∠MBA=45°,同理可得∠MDA=45°,∴∠BMD=90°,∴BM=DM,BM⊥DM;(2)如图2,延长BM到N,使BM=MN,连EN,DN,BD,BE,∵∠CMB=∠EMN,CM=ME,∴△CBM≌△ENM(SAS),∴BC=EN,∠BCM=∠MEN,∴EN=AB,∵∠CBA=∠ADE=90°,∴∠BCM+∠BAD=180°,∵∠NED+∠MEN=180°,∴∠NED=∠BAD,又∵AD=DE,∴△END≌△ABD(SAS),∴DB=DN,∠NDE=∠BDA,∴∠NDE+∠BDE=90°,∴∠NDB=90°,∴DB⊥DN,∴DM⊥BN,∴BE=EN=BC=AB;(3)如图3,连BE,BD交AE于N,在(2)的条件下,CM=ME,DM⊥BM,∴BE=BC=AE=AB=2,DE=DA=2,∴BD为AE的垂直平分线,∴EN=DN=AN=,∴BN==,∴BD=+.18.解:(1)观察猜想:①如图1,设AE交CD于点O.过点C作CH⊥AE,CG⊥BD,∵△ADC,△ECB都是等边三角形,∴CA=CD,∠ACD=∠ECB=60°,CE=CB,∴∠ACE=∠DCB,∴△ACE≌△DCB(SAS),∴AE=BD,∠CAO=∠ODP,S△ACE =S△BCD,∴∠DPO=∠ACO=60°,∴∠APB=120°,∵S△ACE =S△BCD,∴×AE×CH=×BD×CG,∴CH=CG,且CH⊥AE,CG⊥BD,∴CP平分∠APB,∴∠APC=60°,故答案为AE=BD,60°.(2)数学思考::①成立,②不成立,理由:设AC交BD于点O.过点C作CH⊥AE,CG⊥BD,∵△ADC,△ECB都是等边三角形,∴CA=CD,∠ACD=∠ECB=60°,CE=CB,∴∠ACE=∠DCB∴△ACE≌△DCB(SAS),∴AE=BD,∠PAO=∠ODC,∵∠AOP=∠DOC,∴∠APO=∠DCO=60°,∴∠DPE=120°,∵S△ACE =S△BCD,∴×AE×CH=×BD×CG,∴CH=CG,且CH⊥AE,CG⊥BD,∴∠DPC=60°,∴∠APC=120°,∴①成立,②不成立;拓展应用:设AC交BD于点O.∵∠ACD=∠BCE=90°,CA=CD,CB=CE,∴∠ACE=∠DCB∴△AEC≌△DBC(SAS),∴AE=BD,∠CDB=∠CAE,∵∠AOP=∠COD,∠CDB=∠CAE,∴∠DCO=∠APO=90°,∴AE⊥BD,故答案为:AE=BD,AE⊥BD.19.证明:(1)①如图1,∵△ABC和△ADE是等边三角形,∴AB=AC,AD=AE,∠ACB=∠B=60°,∠BAC=∠DAE=60°,∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,∴∠BAD=∠EAC.在△ABD和△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴BD=CE;②∵△ABD≌△ACE,∴∠ACE=∠B=60°,∴∠DCE=∠ACE+∠ACB=60°+60°=120°;(2)∠DCE=90°,BD2+CD2=DE2.证明:如图2,∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,即∠BAD=∠CAE,在△ABD与△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠B=∠ACE=45°,BD=CE,∴∠B+∠ACB=∠ACE+∠ACB=90°,∴∠BCE=90°,∴Rt△DCE中,CE2+CD2=DE2,∴BD2+CD2=DE2;(3)①(2)中的结论还成立.理由:∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC+∠DAC=∠DAE+∠DAC,即∠BAD=∠CAE,在△ABD与△ACE中,,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠ABC=∠ACE=45°,BD=CE,∴∠ABC+∠ACB=∠ACE+∠ACB=90°,∴∠BCE=90°=∠ECD,∴Rt△DCE中,CE2+CD2=DE2,∴BD2+CD2=DE2;②∵Rt△BCE中,BE=10,BC=6,∴CE===8,∴BD=CE=8,∴CD=8﹣6=2,∴Rt△DCE中,DE===,∵△ADE是等腰直角三角形,∴.20.(1)解:∵CD∥AB,∴∠ABP=∠C,∵P是BC的中点,∴PB=PC,在△ABP和△DCP中,,∴△ABP≌△DCP(ASA),∴AB=CD=200米;故答案为:200;(2)①证明:延长EP交BC于F,如图②所示:∵∠ACB=∠AED=90°,∴DE∥BC,∴∠EDP=∠FBP,∠DEP=∠BFP,∵点P是线段BD的中点,∴PB=PD,在△FBP和△EDP中,,∴△FBP≌△EDP(AAS),∴PF=PE,BF=DE,∵AC=BC,AE=DE,∴FC=EC,又∵∠ACB=90°,∴△EFC是等腰直角三角形,∵PE=PF,∴PC⊥EF,PC=EF=PE;②解:PC⊥PE,PC=PE;理由如下:延长ED交BC于H,如图③所示:由旋转的性质得:∠CAE=90°,∵∠AED=∠ACB=90°,∴四边形ACHE是矩形,∴∠BHE=∠CHE=90°,AE=CH,∵AE=DE,∴CH=DE,∠ADE=45°,∴∠EDP=135°,∵∠ACB=90°,AC=BC,∴∠ABC=45°,∵∠BHE=90°,点P是线段BD的中点,∴PH⊥BD,PH=BD=PD,△BPH是等腰直角三角形,∴∠BHP=45°,∴∠CHP=135°=∠EDP,在△CPH和△EPD中,,∴△CPH≌△EPD(SAS),∴PC=PE,∠CPH=∠EPD,∴∠CPE=∠HPD=90°,∴PC⊥PE;故答案为:PC⊥PE,PC=PE;③解:当α=135°时,AD⊥AC,过点D作DF⊥BC于F,连接CD,过点C作CN⊥BD于N,如图④所示:则四边形ACFD是矩形,∴CF=AD=AE=2,DF=AC=4,∴CD===2,BF=BC﹣CF=4﹣2=2,∴BD===2,∵DF•BC=CN•BD,∴CN===,BN===,∴PN=BD﹣BN=×2﹣=,∴PC===.。
中考特殊三角形之--等腰三角形
3.已知等腰三角形的一个内角为 70°,则另外两个内角的度数 是( )
cm.
4.已知等腰三角形 ABC 的腰 AB =AC=10 cm ,底边 BC= 12 cm ,则△ ABC 的角平分线 AD 的长是
5.如图,四边形 OABC 是矩形,点 A 、C 的坐标分别为 A (4, 0 )B ( 0 , 1) ,点 D 是 OA 的中点,点 P 在边 BC 上运动,当 △ODP 是等腰三角形时,求点 P 的坐标.
【考点2】 等腰三角形的性质--拓展练习
拓展练习.(2011宁波市)如图,在 ABC 中,AB=AC,D、E 是 ABC 内两点,AD平分∠BAC,∠EBC=∠E=60°,若 BE=6cm,DE=2cm,则BC长为?
查漏补缺
板演过程 • 中考指南P101-P102 第13、14、16题 • 导学式P28,第6题只做第(3)问
【点拨】由题意等边△ABC 的高为 4,点 P 到 AB 的距离是 1, 点 P 到 AC 的距离是 2, ①若点 P 在等 边△ABC 的内部, 则可得到点 P 到 BC 边的距离 PD 为 1;②若点 P′在等边△ABC 的外部,则由对称性可以 得到点 P′到 B′C′边的距离 P′E 为 1;这时点 P′ 到 BC 的距离 P′F=EF-P′E=2×4-1=7.所以点 P 到 BC 的最小距离和最大距离分别是 1 和 7. 【答案】 1 和 7
【考点4 】等边三角形的判定与性质
例4 : 如图20-3,在等边三角形ABC中,D、E分别是BC、AC 上的点,且CD=AE,AD与BE相交于点P. (1)求证:∠ABE=∠CAD; (2)若BH⊥AD于点H,求证:PB=2PH.
例 5 如图,点 C 为线段 AB 上一点,△ACM ,△CBN 是等边 求证:(1)CE =CF ; (2)EF ∥AB .
中考数学试卷复习教案
一、教学目标1. 知识与技能:回顾和巩固初中数学知识,掌握各类题型的解题方法,提高解题能力。
2. 过程与方法:培养学生分析问题、解决问题的能力,提高学生的逻辑思维能力。
3. 情感态度与价值观:激发学生对数学学习的兴趣,培养良好的学习习惯和团队合作精神。
二、教学重点与难点1. 教学重点:各类题型的解题方法、解题技巧。
2. 教学难点:综合运用所学知识解决实际问题,提高解题速度和准确率。
三、教学过程(一)导入1. 回顾初中数学知识体系,让学生明确复习重点。
2. 分析中考数学试卷结构,让学生了解各类题型占比。
(二)复习内容1. 数与代数(1)实数的运算、性质及表示方法;(2)方程(组)、不等式(组)的解法;(3)函数的概念、性质及图像;(4)二次函数、反比例函数、指数函数等特殊函数;(5)一元二次方程、一元二次不等式、一元二次方程的应用。
2. 几何(1)三角形、四边形、圆的性质及判定;(2)相似三角形、相似多边形、圆的相似;(3)勾股定理、勾股定理的逆定理;(4)解直角三角形、解斜三角形;(5)平面几何综合题。
3. 统计与概率(1)数据的收集、整理、分析;(2)平均数、中位数、众数、方差、标准差;(3)概率的基本概念、计算方法;(4)概率问题与实际问题。
(三)解题技巧与方法1. 分析题意,明确解题思路;2. 运用所学知识,逐步解答;3. 注意解题规范,提高准确率;4. 培养解题速度,提高应试能力。
(四)课堂练习1. 分组练习,相互讨论;2. 教师巡视指导,解答疑难问题;3. 限时完成,检验学习效果。
(五)总结与反思1. 学生总结复习过程中的收获与不足;2. 教师针对学生的不足,提出改进措施;3. 布置课后作业,巩固所学知识。
四、教学评价1. 课堂练习及课后作业完成情况;2. 学生解题速度、准确率;3. 学生对各类题型的掌握程度;4. 学生在复习过程中的参与度和积极性。
解直角三角形教案
解直角三角形复习教案一、教材分析《解直角三角形》是在苏教版九年级(下)第7章《解直角三角形》第5节内容。
教学内容是能利用直角三角形的边角关系(勾股定理、两锐角互余、锐角三角函数)解直角三角形。
通过学习,学生学会用直角三角形的有关知识去解决某些简单的实际问题,从而进一步把形和数结合起来,提高分析和解决问题的能力。
它既是前面所学知识的运用,也是高中继续解斜三角形的重要预备知识。
它的学习还蕴涵着深刻的数学思想方法(数学建模、转化化归),在本节教学中有针对性的对学生进行这方面的能力培养。
二、目的分析在知识上,本节课的目标是使学生理解解直角三角形的意义,能运用直角三角形的三个关系式解直角三角形。
在培养能力上,通过学生的探索讨论发现解直角三角形所需的最简条件,使学生了解体会用化归的思想方法将未知问题转化为已知问题去解决,在解决问题的过程中渗透“数学建模”思想。
三、重难点分析1.教学重点:正确运用直角三角形中的边角关系解直角三角形2.教学难点:选择适当的关系式解直角三角形四、中考考点分析1.边角关系的求解(知二便可求一):(1)已知一边一角求其他的边角;(2)已知两边求其他的边角2.特殊角的三角函数求值3.解直角三角形与实际问题,如测山高、塔高、船的航行距离、堤坝的横截面、穿越公园问题、台风侵袭问题、航行触礁(进入危险区)问题等是反复考查的重点内容.(掌握仰角和俯角、坡度和坡角、方向角)五、教法分析因为是复习课,所以我们应该针对学生的实际状况,找准学生的薄弱之处,梯度的,逐点的进行突破。
通过讲例题,做习题,讲练结合,系统归纳,方法总结,以达到查漏补缺的目的。
我在教学的过程中是采取启发和引导的方式进行。
比如,在讲解例题的时候,我习惯先让学生琢磨这道题目的思路和方法,要求学生说清楚每个步骤做法的理由,在这个过程中,我就能很清晰地了解学生的薄弱环节和擅长之处,从而有针对性的教学。
在学生练习的过程中要是算错或用错定理公式,我不会立即就指出,而是在学生做完之后再引导他发现自己的错误之处。
2020年九年级数学中考复习学案:正方形的蝴蝶三角形模型的构建,应用及其变式
正方形的蝴蝶三角形模型的构建,应用及其变式摘要:建模解题是数学学习一种最基本的学习途径和最有效的学习方法,是基于构建主义理论的一种主动学习过程,是对现象和过程进行合理的抽象和量化,然后应用数学公式进行模拟和验证的一种模式化思维。
不同知识,不同条件,不同特点,可以构建不同数学模型,为数学灵活解题提供灵活解题方法。
正方形是一种重要的特殊四边形,也是重要的考题载体之一,而正方形中的一个重要的图形---蝴蝶三角形也日益成为考题的焦点,下面就结合2019年的考题构建一种正方形解题模型--蝴蝶三角形模型,并通过模型的应用,模型的变式,掌握模型的特点,为其他模型的构建提供模本。
关键词:构建主义,建模思想,变式。
《义务教育数学课程标准(2011边版)》第7页中给出了建立数学模型思想的地位:模型思想是学生体会和理解数学与外部世界联系的基本途径[1]。
鉴于数学建模的重要性,学会构建模型,并灵活运用模型解题成为数学学习的重要手段。
下面就向大家介绍一种正方形解题模型的构建,应用和变式,供学习时借鉴。
一、正方形蝴蝶三角形模型的构建如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别在BC,CD 上,BE=CF,连接AE,BF二线交于点G,称△ABE和△BCF构成的图形为正方形ABCD的蝴蝶三角形。
蝴蝶三角形具有如下性质:性质1:蝴蝶三角形是全等三角形即△ABE≌△BCF。
性质2:斜边AE,BF的关系是AE=BF且AE⊥BF。
性质3:三角形ABG的面积等于四边形GECF的面积。
性质4:四边形ABFD的面积等于四边形AECD的面积。
性质5:设正方形的边长为a,BE=CF=b,则AE=BF=√a2+b2;BG=√a2+b2,GF=√a2+b2-√a2+b2。
二、蝴蝶三角形性质的证明(1)因为四边形ABCD是正方形,所以AB=BC,∠ABE=∠BCF=90°,因为BE=CF,所以△ABE≌△BCF;(2)因为△ABE≌△BCF,所以AE=BF,∠BAE=∠CBF ,因为∠BAE+∠BEA=90°,所以∠CBF+∠BEA=90°,所以∠BGE=90°即AE⊥BF。
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中考数学特殊三角形(2)复习教案
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教学说明:本单元的热点是等腰三角形的有关概念、性质和
判定;等边三角形的有关概念、性质和判定;勾股定理及其
逆定理及相关的新颖题。
教学过程:
一.典型例题:
例1.已知:如图,△ABc为等边三角形,延长Bc到D,
延长BA到E,使AE=BD,连结cE、DE,求证:Ec=ED
例2.如图,已知△ABc中,∠AcB=90°,以△ABc的各
边为边在△ABc外作三个正方形,S1、S2、S3分别表示这三
个正方形的面积,S1=81,S3=225,则S2=
例3.如图(1)是用硬纸板做成的两个全等的直角三角
形,两直角边的长分别为a和b,斜边长为c,图(2)是以
c为直角边的等腰直角三角形。请你开动脑筋,将它们拼成
一个能证明勾股定理的图形。
(1)
画出拼成的这个图形的示意图,写出它是什么图形;
(2)
用这个图形证明色股定理;
(3)
假设图(1)中的直角三角形有若干个,你能运用图(1)
中的所给的直角三角形拼出另一种能证明勾股定理的图形
吗?请画出拼后的示意图,并能简单说明理由。
例4.在劳技课上,老师请同学们在一张长为17cm、宽
为16cm的长方形纸板上,剪下一个腰长为10cm的等腰三角
形(要求等腰三角形的一个顶点与长方形的一个顶点重合,
其余两个顶点在长方形的边上)。请你帮助同学们计算剪下
的等腰三角形的面积。
例5.四年一度的国际数学家大会于XX年8月在北京召
开,我校的孙海洋、陈晓莹两同学有幸参加了此次盛会。大
会的会徽如图(1),它是由四个相同的直角三角形与中间一
个小正方形拼成的一个大正方形。
(1)
若大正方形的面积是13,每个直角三角形两直角边的和
为5,求中间小正方形的面积。
(2)
现有一张长为6.5cm,宽为2cm的纸片,如图(2),请
你将它分割成6块,再拼合成一个正方形。(要求:先在图
(2)中画出分割线,再画出拼成的正方形并表明相应的数
据)
例6.设△ABc的三边分别为a、b、c,a和b是方程
x2-x+2=0的两个实数根。
(1)
试判断△ABc是否为直角三角形,并说明理由;
(2)
若△ABc为等腰三角形,求a、b、c的值。
三、同步练习:
.如图,在正方形ABcD外作一正三角形ABE。BD、Ec
相交于点F,则∠AFD的大小是(
)
A.60°
B
50°
c
45°
D
75°
2.已知点A为直线mN外一点,点B、c分别为直线mN
上两点,且Ac=5,AB=13,Bc=12。若点E也在直线mN上,
且AE=7,则BE=
A.
B.
c.
D.
3.底角为15°,腰长为a的等腰三角形的面积是
。
4.如图,△ABc是等边三角形,AD是中线,△ADE是等
边三角形,求证:BD=BE
5.如图,∠AcB=3∠B,∠1=∠2,cD⊥AD于D,求证:
AB-Ac=2cD
6.将正方形ABcD绕点A按逆时针方向旋转n
(0<n<90°),得正方形AB2c3D4,B1c1交cD于点E。
(1)
求证:B1E=DE
(2)
简要说明四边形AB1ED存在一个内切圆;
(3)
若n=30°,AB=,求四边形AB1ED内切圆的半径r。
教后: