2019年中考数学压轴题汇编(几何1)--解析版
2019年全国各地中考数学压轴题汇编:选择、填空(湖南专版)(解析卷)

2019年全国各地中考数学压轴题汇编(湖南专版)选择、填空参考答案与试题解析一.选择题(共11小题)1.(2019•长沙)如图,△ABC中,AB=AC=10,tan A=2,BE⊥AC于点E,D是线段BE上的一个动点,则CD+BD的最小值是()A.2B.4C.5D.10解:如图,作DH⊥AB于H,CM⊥AB于M.∵BE⊥AC,∴∠AEB=90°,∵tan A==2,设AE=a,BE=2a,则有:100=a2+4a2,∴a2=20,∴a=2或﹣2(舍弃),∴BE=2a=4,∵AB=AC,BE⊥AC,CM⊥AB,∴CM=BE=4(等腰三角形两腰上的高相等))∵∠DBH=∠ABE,∠BHD=∠BEA,∴sin∠DBH===,∴DH=BD,∴CD+BD=CD+DH,∴CD+DH≥CM,∴CD+BD≥4,∴CD+BD的最小值为4.故选:B.2.(2019•株洲)从﹣1,1,2,4四个数中任取两个不同的数(记作a k,b k)构成一个数组M K={a k,b k}(其中k=1,2…S,且将{a k,b k}与{b k,a k}视为同一个数组),若满足:对于任意的M i={a i,b i}和M j={a j,b j}(i≠j,1≤i≤S,1≤j≤S)都有a i+b i≠a j+b j,则S的最大值()A.10B.6C.5D.4解:∵﹣1+1=0,﹣1+2=1,﹣1+4=3,1+2=3,1+4=5,2+4=6,∴a i+b i共有5个不同的值.又∵对于任意的M i={a i,b i}和M j={a j,b j}(i≠j,1≤i≤S,1≤j≤S)都有a i+b i≠a j+b j,∴S的最大值为5.故选:C.3.(2019•衡阳)如图,在直角三角形ABC中,∠C=90°,AC=BC,E是AB的中点,过点E作AC和BC的垂线,垂足分别为点D和点F,四边形CDEF沿着CA方向匀速运动,点C与点A重合时停止运动,设运动时间为t,运动过程中四边形CDEF与△ABC的重叠部分面积为S.则S关于t的函数图象大致为()A.B.C.D.解:∵在直角三角形ABC中,∠C=90°,AC=BC,∴△ABC是等腰直角三角形,∵EF⊥BC,ED⊥AC,∴四边形EFCD是矩形,∵E是AB的中点,∴EF=AC,DE=BC,∴EF=ED,∴四边形EFCD是正方形,设正方形的边长为a,如图1当移动的距离<a时,S=正方形的面积﹣△EE′H的面积=a2﹣t2;当移动的距离>a时,如图2,S=S△AC′H=(2a﹣t)2=t2﹣2at+2a2,∴S关于t的函数图象大致为C选项,故选:C.4.(2019•邵阳)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠B=36°,AD是斜边BC上的中线,将△ACD沿AD对折,使点C落在点F处,线段DF与AB相交于点E,则∠BED等于()A.120°B.108°C.72°D.36°解:∵在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠B=36°,∴∠C=90°﹣∠B=54°.∵AD是斜边BC上的中线,∴AD=BD=CD,∴∠BAD=∠B=36°,∠DAC=∠C=54°,∴∠ADC=180°﹣∠DAC﹣∠C=72°.∵将△ACD沿AD对折,使点C落在点F处,∴∠ADF=∠ADC=72°,∴∠BED=∠BAD+∠ADF=36°+72°=108°.故选:B.5.(2019•岳阳)对于一个函数,自变量x取a时,函数值y也等于a,我们称a为这个函数的不动点.如果二次函数y=x2+2x+c有两个相异的不动点x1、x2,且x1<1<x2,则c的取值范围是()A.c<﹣3B.c<﹣2C.c<D.c<1解:由题意知二次函数y=x2+2x+c有两个相异的不动点x1、x2是方程x2+2x+c=x的两个实数根,且x1<1<x2,整理,得:x2+x+c=0,则.解得c<﹣2,故选:B.6.(2019•常德)观察下列等式:70=1,71=7,72=49,73=343,74=2401,75=16807,…,根据其中的规律可得70+71+72+…+72019的结果的个位数字是()A.0B.1C.7D.8解:∵70=1,71=7,72=49,73=343,74=2401,75=16807,…,∴个位数4个数一循环,∴(2019+1)÷4=505,∴1+7+9+3=20,∴70+71+72+…+72019的结果的个位数字是:0.故选:A.7.(2019•张家界)如图,在平面直角坐标系中,将边长为1的正方形OABC绕点O顺时针旋转45°后得到正方形OA1B1C1,依此方式,绕点O连续旋转2019次得到正方形OA2019B2019C2019,那么点A2019的坐标是()A.(,﹣)B.(1,0)C.(﹣,﹣)D.(0,﹣1)解:∵四边形OABC是正方形,且OA=1,∴A(0,1),∵将正方形OABC绕点O逆时针旋转45°后得到正方形OA1B1C1,∴A1(,),A2(1,0),A3(,﹣),…,发现是8次一循环,所以2019÷8=252 (3)∴点A2019的坐标为(,﹣)故选:A.8.(2019•益阳)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,下列结论:①ac<0,②b﹣2a<0,③b2﹣4ac<0,④a﹣b+c<0,正确的是()A.①②B.①④C.②③D.②④解:①图象开口向下,与y轴交于正半轴,能得到:a<0,c>0,∴ac<0,故①正确;②∵对称轴x<﹣1,∴﹣<﹣1,a>0,∴b﹣2a<0,故②正确.③图象与x轴有2个不同的交点,依据根的判别式可知b2﹣4ac>0,故③错误.④当x=﹣1时,y>0,∴a﹣b+c>0,故④错误;故选:A.9.(2019•郴州)我国古代数学家刘徽将勾股形(古人称直角三角形为勾股形)分割成一个正方形和两对全等的三角形,如图所示,已知∠A=90°,BD=4,CF=6,则正方形ADOF的边长是()A.B.2C.D.4解:设正方形ADOF的边长为x,由题意得:BE=BD=4,CE=CF=6,∴BC=BE+CE=BD+CF=10,在Rt△ABC中,AC2+AB2=BC2,即(6+x)2+(x+4)2=102,整理得,x2+10x﹣24=0,解得:x=2,或x=﹣12(舍去),∴x=2,即正方形ADOF的边长是2;故选:B.10.(2019•怀化)为了落实精准扶贫政策,某单位针对某山区贫困村的实际情况,特向该村提供优质种羊若干只.在准备配发的过程中发现:公羊刚好每户1只;若每户发放母羊5只,则多出17只母羊,若每户发放母羊7只,则有一户可分得母羊但不足3只.这批种羊共()只.A.55B.72C.83D.89解:设该村共有x户,则母羊共有(5x+17)只,由题意知,解得:<x<12,∵x为整数,则这批种羊共有11+5×11+17=83(只),故选:C.11.(2019•湘西州)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=12,AB的垂直平分线EF交AC于点D,连接BD,若cos∠BDC=,则BC的长是()A.10B.8C.4D.2解:∵∠C=90°,cos∠BDC=,设CD=5x,BD=7x,∴BC=2x,∵AB的垂直平分线EF交AC于点D,∴AD=BD=7x,∴AC=12x,∵AC=12,∴x=1,∴BC=2;故选:D.二.填空题(共11小题)12.(2019•长沙)如图,函数y=(k为常数,k>0)的图象与过原点的O的直线相交于A,B两点,点M是第一象限内双曲线上的动点(点M在点A的左侧),直线AM分别交x轴,y轴于C,D两点,连接BM分别交x轴,y轴于点E,F.现有以下四个结论:①△ODM与△OCA的面积相等;②若BM⊥AM于点M,则∠MBA=30°;③若M点的横坐标为1,△OAM为等边三角形,则k=2+;④若MF=MB,则MD=2MA.其中正确的结论的序号是①③④.(只填序号)解:①设点A(m,),M(n,),则直线AC的解析式为y=﹣x++,∴C(m+n,0),D(0,),∴S△ODM=n×=,S△OCA=(m+n)×=,∴△ODM与△OCA的面积相等,故①正确;∵反比例函数与正比例函数关于原点对称,∴O是AB的中点,∵BM⊥AM,∴OM=OA,∴k=mn,∴A(m,n),M(n,m),∴AM=(n﹣m),OM=,∴AM不一定等于OM,∴∠BAM不一定是60°,∴∠MBA不一定是30°.故②错误,∵M点的横坐标为1,∴可以假设M(1,k),∵△OAM为等边三角形,∴OA=OM=AM,1+k2=m2+,∵m>0,k>0,∴m=k,∵OM=AM,∴(1﹣m)2+=1+k2,∴k2﹣4k+1=0,∴k=2,∵m>1,∴k=2+,故③正确,如图,作MK∥OD交OA于K.∵OF∥MK,∴==,∴=,∵OA=OB,∴=,∴=,∵KM∥OD,∴==2,∴DM=2AM,故④正确.故答案为①③④.13.(2019•株洲)如图所示,在平面直角坐标系xOy中,在直线x=1处放置反光镜Ⅰ,在y轴处放置一个有缺口的挡板Ⅱ,缺口为线段AB,其中点A(0,1),点B在点A上方,且AB=1,在直线x=﹣1处放置一个挡板Ⅲ,从点O发出的光线经反光镜Ⅰ反射后,通过缺口AB照射在挡板Ⅲ上,则落在挡板Ⅲ上的光线的长度为 1.5.解:当光线沿O、G、B、C传输时,过点B作BF⊥GH于点F,过点C作CE⊥GH于点E,则∠OGH=∠CGE=α,设GH=a,则GF=2﹣a,则tan∠OGH=tan∠CGE,即:,即:,解得:a=1,则α=45°,∴GE=CE=2,y C=1+2=3,当光线反射过点A时,同理可得:y D=1.5,落在挡板Ⅲ上的光线的长度=CD=3﹣1.5=1.5,故答案为1.5.14.(2019•衡阳)在平面直角坐标系中,抛物线y=x2的图象如图所示.已知A点坐标为(1,1),过点A作AA1∥x轴交抛物线于点A1,过点A1作A1A2∥OA交抛物线于点A2,过点A2作A2A3∥x 轴交抛物线于点A3,过点A3作A3A4∥OA交抛物线于点A4……,依次进行下去,则点A2019的坐标为(﹣1010,10102).解:∵A点坐标为(1,1),∴直线OA为y=x,A1(﹣1,1),∵A1A2∥OA,∴直线A1A2为y=x+2,解得或,∴A2(2,4),∴A3(﹣2,4),∵A3A4∥OA,∴直线A3A4为y=x+6,解得或,∴A4(3,9),∴A5(﹣3,9)…,∴A2019(﹣1010,10102),故答案为(﹣1010,10102).15.(2019•邵阳)如图,将等边△AOB放在平面直角坐标系中,点A的坐标为(4,0),点B在第一象限,将等边△AOB绕点O顺时针旋转180°得到△A′OB′,则点B′的坐标是(﹣2,﹣2).解:作BH⊥y轴于H,如图,∵△OAB为等边三角形,∴OH=AH=2,∠BOA=60°,∴BH=OH=2,∴B点坐标为(2,2),∵等边△AOB绕点O顺时针旋转180°得到△A′OB′,∴点B′的坐标是(﹣2,﹣2).故答案为(﹣2,﹣2).16.(2019•岳阳)如图,AB为⊙O的直径,点P为AB延长线上的一点,过点P作⊙O的切线PE,切点为M,过A、B两点分别作PE的垂线AC、BD,垂足分别为C、D,连接AM,则下列结论正确的是①②④.(写出所有正确结论的序号)①AM平分∠CAB;②AM2=AC•AB;③若AB=4,∠APE=30°,则的长为;④若AC=3,BD=1,则有CM=DM=.解:连接OM,∵PE为⊙O的切线,∴OM⊥PC,∵AC⊥PC,∴OM∥AC,∴∠CAM=∠AMO,∵OA=OM,∠OAM=∠AMO,∴∠CAM=∠OAM,即AM平分∠CAB,故①正确;∵AB为⊙O的直径,∴∠AMB=90°,∵∠CAM=∠MAB,∠ACM=∠AMB,∴△ACM∽△AMB,∴,∴AM2=AC•AB,故②正确;∵∠APE=30°,∴∠MOP=∠OMP﹣∠APE=90°﹣30°=60°,∵AB=4,∴OB=2,∴的长为,故③错误;∵BD⊥PC,AC⊥PC,∴BD∥AC,∴,∴PB=,17.(2019•常德)规定:如果一个四边形有一组对边平行,一组邻边相等,那么称此四边形为广义菱形.根据规定判断下面四个结论:①正方形和菱形都是广义菱形;②平行四边形是广义菱形;③对角线互相垂直,且两组邻边分别相等的四边形是广义菱形;④若M、N的坐标分别为(0,1),(0,﹣1),P是二次函数y=x2的图象上在第一象限内的任意一点,PQ垂直直线y=﹣1于点Q,则四边形PMNQ是广义菱形.其中正确的是①④.(填序号)解:①根据广义菱形的定义,正方形和菱形都有一组对边平行,一组邻边相等,①正确;②平行四边形有一组对边平行,没有一组邻边相等,②错误;③由给出条件无法得到一组对边平行,③错误;④设点P(m,m2),则Q(m,﹣1),∴MP==,PQ=+1,∵点P在第一象限,∴m>0,∴MP=+1,∴MP=PQ,又∵MN∥PQ,∴四边形PMNQ是广义菱形.④正确;故答案为①④;18.(2019•张家界)如图:正方形ABCD的边长为1,点E,F分别为BC,CD边的中点,连接AE,BF交于点P,连接PD,则tan∠APD=2.解:连接AF,∵E,F分别是正方形ABCD边BC,CD的中点,∴CF=BE,,在△ABE和△BCF中,,∴Rt△ABE≌Rt△BCF(SAS),∴∠BAE=∠CBF,又∵∠BAE+∠BEA=90°,∴∠CBF+∠BEA=90°,∴∠BPE=∠APF=90°,∵∠ADF=90°,∴∠ADF+∠APF=180°,∴A、P、F、D四点共圆,∴∠AFD=∠APD,∴tan∠APD=tan∠AFD==2,故答案为:2.19.(2019•益阳)观察下列等式:①3﹣2=(﹣1)2,②5﹣2=(﹣)2,③7﹣2=(﹣)2,…请你根据以上规律,写出第6个等式13﹣2=(﹣)2.解:写出第6个等式为13﹣2=(﹣)2.故答案为13﹣2=(﹣)2.20.(2019•郴州)如图,点A,C分别是正比例函数y=x的图象与反比例函数y=的图象的交点,过A点作AD⊥x轴于点D,过C点作CB⊥x轴于点B,则四边形ABCD的面积为8.解:∵A、C是两函数图象的交点,∴A、C关于原点对称,∵CD⊥x轴,AB⊥x轴,∴OA=OC,OB=OD,∴S△AOB=S△BOC=S△DOC=S△AOD,又∵反比例函数y=的图象上,∴S△AOB=S△BOC=S△DOC=S△AOD=×4=2,∴S四边形ABCD=4S△AOB=4×2=8,故答案为:8.21.(2019•怀化)探索与发现:下面是用分数(数字表示面积)砌成的“分数墙”,则整面“分数墙”的总面积是n﹣1.解:由题意“分数墙”的总面积=2×+3×+4×+…+n×=n﹣1,故答案为n﹣1.22.(2019•湘西州)阅读材料:设=(x1,y1),=(x2,y2),如果∥,则x1•y2=x2•y1,根据该材料填空,已知=(4,3),=(8,m),且∥,则m=6.解:∵=(4,3),=(8,m),且∥,∴4m=3×8,∴m=6;故答案为6;。
专题3 填空压轴题之几何求值-备战2022年中考数学满分真题模拟题分类之压轴题汇编(深圳专用解析版)

专题03 填空压轴题之几何求值1.(2021•深圳)如图,在ABC ∆中,D ,E 分别为BC ,AC 上的点,将CDE ∆沿DE 折叠,得到FDE ∆,连接BF ,CF ,90BFC ∠=︒,若//EF AB ,43AB =,10EF =,则AE 的长为 .【答案】1043-【详解】如图,延长ED 交FC 于G ,延长BA ,DE 交于点M ,将CDE ∆沿DE 折叠,得到FDE ∆,EF EC ∴=,DF DC =,FED CED ∠=∠,EG CF ∴⊥,又90BFC ∠=︒,//BF EG ∴,//AB EF ,∴四边形BFEM 是平行四边形,10BM EF ∴==,1043AM BM AB ∴=-=-,//AB EF ,M FED∴∠=∠,M CED AEM∴∠=∠=∠,1043 AE AM∴==-2.(2020•深圳)如图,在四边形ABCD中,AC与BD相交于点O ,90ABC DAC∠=∠=︒,1tan2ACB∠=,43BOOD=,则ABDCBDSS∆∆=.【答案】332【详解】如图,过点D作//DM BC,交CA的延长线于点M,延长BA交DM于点N,//DM BC,ABC ANM∴∆∆∽,OBC ODM∆∆∽,∴1tan2AB ANACBBC NM==∠=,43BC OBDM OD==,又90ABC DAC∠=∠=︒,90BAC NAD∴∠+∠=︒,90BAC BCA∠+∠=︒,NAD BCA∴∠=∠,ABC DAN∴∆∆∽,∴12AB DNBC NA==,设4BC a=,由43BC OBDM OD==得,3DM a=,2AB a∴=,35DN a=,65AN a=,616255NB AB AN a a a∴=+=+=,∴22313521323225ABDBCDaAB DNSS BC NB a∆∆⋅===⋅.3.(2019•深圳)如图,在正方形ABCD 中,1BE =,将BC 沿CE 翻折,使B 点对应点刚好落在对角线AC 上,将AD 沿AF 翻折,使D 点对应点刚好落在对角线AC 上,求EF = .【答案】6 【详解】如图,作FM AB ⊥于点M .四边形ABCD 是正方形,45BAC CAD ∴∠=∠=︒.将BC 沿CE 翻折,B 点对应点刚好落在对角线AC 上的点X ,1EX EB AX ∴===,90EXC B ∠=∠=︒,222AE AX EX ∴=+=.将AD 沿AF 翻折,使D 点对应点刚好落在对角线AC 上的点Y ,1AM DF YF ∴===,∴正方形的边长21AB FM ==+,21EM =-,2222(21)(21)6EF EM FM ∴=+=-++=.4.(2018•深圳)在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,AD 平分CAB ∠,BE 平分ABC ∠,AD 、BE 相交于点F ,且4AF =,2EF =,则AC = .【答案】8105 【详解】如图,过点E 作EG AD ⊥于G ,连接CF , AD ,BE 是分别是BAC ∠和ABC ∠的平分线, CAD BAD ∴∠=∠,CBE ABE ∠=∠,90ACB ∠=︒,2()90BAD ABE ∴∠+∠=︒,45BAD ABE ∴∠+∠=︒,45EFG BAD ABE ∴∠=∠+∠=︒,在Rt EFG ∆中,2EF =,1FG EG ∴==,4AF =,3AG AF FG ∴=-=,根据勾股定理得,2210AE AG EG =+=,AD 平分CAB ∠,BE 平分ABC ∠,CF ∴是ACB ∠的平分线,45ACF AFE ∴∠=︒=∠,CAF FAE ∠=∠,AEF AFC ∴∆∆∽,∴AE AF AF AC=, 216810510AF AC AE ∴===5.(2017•深圳)如图,在Rt ABC ∆中,90ABC ∠=︒,3AB =,4BC =,Rt MPN ∆,90MPN ∠=︒,点P 在AC 上,PM 交AB 于点E ,PN 交BC 于点F ,当2PE PF =时,AP = .【答案】3【详解】如图作PQ AB ⊥于Q ,PR BC ⊥于R .90PQB QBR BRP ∠=∠=∠=︒,∴四边形PQBR 是矩形,90QPR MPN ∴∠=︒=∠,QPE RPF ∴∠=∠,QPE RPF ∴∆∆∽, ∴2PQ PE PR PF ==, 22PQ PR BQ ∴==,//PQ BC ,::::3:4:5AQ QP AP AB BC AC ∴==,设4PQ x =,则3AQ x =,5AP x =,2BQ x =, 233x x ∴+=,35x ∴=, 53AP x ∴==.6.(2021•深圳模拟)如图,在四边形ABCD 中,AE 平分BAD ∠交CD 于点E ,且AB AE =,12CBA D BAD ∠=∠+∠,过点E 作EG AB ⊥,垂足为G .延长BC 和AE 交于点F ,若:2:1BF ED =,2EG =,三角形ABF 的面积为7,则AD = .【答案】72 【详解】解法一: 如图,过A 作AM BF ⊥于M ,作AN CD ⊥于N ,过E 作EH AD ⊥于H ,90AMB ANE ∴∠=∠=︒,AE 平分BAD ∠交CD 于点E ,12BAE DAE BAD ∴∠=∠=∠, 12CEA DAE ADE BAD ADE ∠=∠+∠=∠+∠, 12CBA D BAD ∠=∠+∠, CEA CBA ∴∠=∠,AED ABM ∴∠=∠,AB AE =,()ABM AEN AAS ∴∆≅∆,AM AN ∴=,12ABF S BF AM ∆=⋅,12AED S DE AN ∆=⋅,且2BF ED =, 2ABF AED S S ∆∆∴=, 7ABF S ∆=,72AED S ∆∴=, AE 平分BAD ∠,EG AB ⊥,EH AD ⊥,2EH EG ∴==,1722AED S AD EH ∆∴=⋅=, 72AD ∴=; 解法二:过D 作DM AE ⊥于M ,过F 作FN AB ⊥,交AB 的延长线于N , AE 平分BAD ∠交CD 于点E ,12BAE DAE BAD ∴∠=∠=∠, 12CEA DAE ADE BAD ADE ∠=∠+∠=∠+∠, 12CBA D BAD ∠=∠+∠, CEA CBA ∴∠=∠,AED FBN ∴∠=∠,90DME FNB ∠=∠=︒,DME FNB ∴∆∆∽,∴12ED DM BF FN ==, 2FN DM ∴=,112722ABF S AB FN AE DM ∆=⋅=⋅=, 7AE DM ∴⋅=,BAE DAE ∠=∠,90AGE AMD ∠=∠=︒,AGE AMD ∴∆∆∽,∴EG AE DM AD =, ∴2AE DM AD=,722DM AE AD ⋅∴==.7.(2021•龙岩模拟)将含30︒角且大小不等的两个三角板按如图摆放,使直角顶点重合,连接AE 、BD ,则AE BD = .【答案】3【详解】EDC ∆与ACB ∆为两个直角三角形,且30DEC BAC ∠=∠=︒,90ACB ECD ∠=∠=︒, ACB DCA ECD DCA ∴∠+∠=∠+∠,DCB ECA ∴∠=∠,在Rt ACB ∆中,tan tan30BC CAB AC∠==︒, 在Rt ECD ∆中,tan tan30DC CED EC ∠==︒, ∴BC DC AC EC=, ∴在ECA ∆与DCB ∆中,DC BC EC AC=, DCB ECA ∠=∠,ECA DCB ∴∆∆∽,∴AE AC BD BC=,在Rt ACB ∆中,tan tan 603AC ABC BC =∠=︒= 8.(2021•南山区一模)如图,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,BE ,AF 分别是ABC ∠,CAB ∠平分线,BE ,AF 交于点O ,OM AB ⊥,10AB =,8AC =,则OM = .【答案】2【详解】过O 作OG AC ⊥于G ,OH BC ⊥于H ,连接OC ,AF 平分CAB ∠,BE 平分ABC ∠,OG OH OM ∴==,90C ∠=︒,10AB =,8AC =,221086BC ∴=-=11112222ABC S AC BC AB OM AC OG BC OH ∆∴=⋅=⨯⋅+⋅+⋅, ∴11118610862222OM OG OH ⨯⨯=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯, 2OM ∴=9.(2021•深圳模拟)如图,在ABC ∆中,45B ∠=︒,62AB =,D 、E 分别是AB 、AC 的中点,连接DE ,在直线DE 和直线BC 上分别取点F 、G ,连接BF 、DG .若3BF DG =,且直线BF 与直线DG 互相垂直,则BG 的长为 .【答案】4或2【详解】如图,过点B 作BT BF ⊥交ED 的延长线于T ,过点B 作BH DT ⊥于H .DG BF ⊥,BT BF ⊥,//DG BT ∴,AD DB =,AE EC =,//DE BC ∴,∴四边形DGBT 是平行四边形,BG DT ∴=,DG BT =,45BDH ABC ∠=∠=︒, 32AD DB ==, 3BH DH ∴==, 90TBF BHF ∠=∠=︒,90TBH FBH ∴∠+∠=︒,90FBH F ∠+∠=︒,TBH F ∴∠=∠,1tan tan 3BT DG F TBH BF BF ∴∠=∠===, ∴13TH BH =, 1TH ∴=,134DT TH DH ∴=+=+=,4BG ∴=.当点F 在ED 的延长线上时,同法可得312DT BG ==-=.10.(2021•福田区二模)如图,点M 是Rt ABC ∆斜边AB 的中点,过点M 作DM CM ⊥,交AC 于点D ,若2AD =,5BC =,则CD = .【答案】29【详解】延长CM,使CM MN=,连接AN,点M是Rt ABC∆斜边AB的中点,AM BM∴=,在AMN∆和BMC∆中,AM BMAMN BMCMN CM=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()AMN BMC SAS∴∆≅∆,5BC AN∴==,NAM B∠=∠,//AN BC∴,90BCA∠=︒,90NAD∴∠=︒,22225229DN AN AD∴=+=+=,DM CM⊥,CM MN=,29CD DN∴==.11.(2021•深圳模拟)如图,在Rt ABC∆中,90BAC∠=︒,D为BC的中点,过点D作DE DF⊥,交BA的延长线于点E,交AC的延长线于点F.若72CF=,4AC=,2AB=.则AE=.【答案】10【详解】延长FD 至G ,使GD FD =,连接BG ,如图所示: D 为BC 的中点,BD CD ∴=,在BDG ∆和CDF ∆中,BD CD BDG CDF GD FD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()BDG CDF SAS ∴∆≅∆,72BG CF ∴==,G F ∠=∠, //BG CF ∴, BGH AFH ∴∆∆∽, ∴77271542GH BH BG FH AH AF ====+, ∴411DH FD =,15152211AH AB ==, 90BAC ∠=︒,152AF AC CF =+=, 221515755()()21122HF ∴=+=, 41051511DH FH ∴==, DE DF ⊥,90EDH BAC ∴∠=︒=∠,90E EHD F EHD ∴∠+∠=∠+∠=︒,E F ∴∠=∠,DHE AHF ∴∆∆∽,∴HE DH HF AH=,即10511157551122HE=,解得:12511HE=,12515101111AE HE AH∴=-=-=;12.(2021•宝安区二模)如图,在等腰Rt ABC∆中,90B∠=︒,BA BC=,D为BC上一点,且3BD=,E为AD上一点,连接CE,45CED∠=︒,2CE AE=,则CE的长为.【答案】1855【详解】过A作AN CE⊥的延长线于N,过C作CM AD⊥交AD延长线于M,2CE AE=,∴设AE a=,则2CE a=,3445∠=∠=︒,AN NE ∴=,45ECM ∠=︒,90B ∠=︒,BA BC =,45ACD ∴∠=︒,12∴∠=∠,AEN ∴∆,CEM ∆都是等腰直角三角形, 2CE a =,AE a =, CM EM a ∴==,22AN NE a ==, 12∠=∠,CDM CAN ∴∆∆∽,∴CM CD CN AC=, 22NE a =,2CE a =, 322NC a ∴=, 222213255222AC AN NC a a a a ∴=+=+==, ∴3252aCD a a =,103CD a ∴=, 1033BC a ∴=+, 在Rt ABC ∆中,45BAC ∠=︒,sin BC BAC AC∴∠=, sin45BC AC ∴=︒⋅,即1023532a a +=⨯, 9105a ∴=, 9101852255CE a ∴==⨯=. 13.(2021•宝安区期末)如图,在ABC ∆中,AB AC =,点D 、E 是BC 边上两点,连接AD ,以AD 为腰作等腰直角ADF ∆,90ADF ∠=︒,作FE BC ⊥于点E ,FE CE =,若2BD =,5CE =,则CDF S ∆=. 【答案】30 【详解】过点A 作AH BC ⊥于H ,90AHD ∴∠=︒,FE BC ⊥,90DEF ∴∠=︒,ADF ∆是等腰直角ADF ∆,AD DF ∴=,90ADF ADH EDF ∠=∠+∠=︒,90ADH DAH ∴∠+∠=︒,EDF DAH ∴∠=∠,在ADH ∆和DFE ∆中,DAH EDF AHD DEF AD FD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ADH DFE AAS ∴∆≅∆,5CE =,5DH EF ∴==,7BH CH ∴==(三线合一), ∴12CDF S DC EF ∆=⨯⨯11252=⨯⨯30=.14.(2021•罗湖区期末)如图,在ABC∆中,90ACB∠=︒,点D 是BC上的一点,AC DC=,AB AE⊥,且AE AB=,连接DE交AC的延长线于点F,32ACCF=,则BDCD=.【答案】43【详解】在DC上截取CG CF=,连接AG,32ACCF=,设3AC x=,2CF x=,AC DC=,3CD x∴=,CG CF=,2CG x∴=,90ACB∠=︒,在Rt ACG∆和Rt DCF∆中,AC CDACD DCFCG CF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ACG DCF SAS∴∆≅∆,CAG CDF∴∠=∠,90AGB CAG∠=∠+︒,90EFA CDF∠=︒+∠,AGB EFA∴∠=∠,AB AE⊥,90EAB∴∠=︒,90ACD∠=︒,AC CD=,45CAD∴∠=︒,45EAF BAD ∴∠+∠=︒,45ADC ABC BAD ∠=︒=∠+∠,EAF ABC ∴∠=∠,在EAF ∆和ABG ∆中,EAF ABC EFA AGB AE AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()EAF ABG AAS ∴∆≅∆,5BG AF x ∴==,32GD x x x =-=,4BD x ∴=, ∴43BDCD =15.(2020•崇州市模拟)如果点P 是ABC ∆内一点,且它到三角形的三个顶点距离之和最小,则P 点叫ABC ∆的费马点.已经证明:在三个内角均小于120︒的ABC ∆中,当120APB APC BPC ∠=∠=∠=︒时,P 就是ABC ∆的费马点.若点P 是腰长为2的等腰直角三角形DEF 的费马点,则PD PE PF ++= .【答案】31+【详解】如图:过点D 作DM EF ⊥于点M ,在BDE ∆内部过E 、F 分别作30MEP MFP ∠=∠=︒,则120EPF FPD EPD ∠=∠=∠=︒,点P 就是费马点, 在等腰Rt DEF ∆中,2DE DF ==,DM EF ⊥,22EF DE ∴==1EM DM ∴==, 故cos30EM PE ︒=, 解得:233PE =,则33PM =, 故313DP =-,同法可得233PF = 则233213133PD PE PF ++=⨯+-=+.16.(2021•深圳模拟)如图,在ABC ∆中,5AB AC ==,45BC =,D 为边AB 上一动点(B 点除外),以CD 为一边作正方形CDEF ,连接BE ,则BDE ∆面积的最大值为 .【答案】8【详解】过点C 作CG BA ⊥于点G ,作EH AB ⊥于点H ,作AM BC ⊥于点M . 5AB AC ==,45BC =,25BM CM ∴==,易证AMB CGB ∆∆∽,∴BM AB GB CB=, 即25545GB = 8GB ∴=,设BD x =,则8DG x =-,易证()EDH DCG AAS ∆≅∆,8EH DG x ∴==-,2111(8)(4)8222BDE S BD EH x x x ∆∴==-=--+, 当4x =时,BDE ∆面积的最大值为8.17.(2021•光明区二模)如图,扇形OPQ 可以绕着正六边形ABCDEF 的中心O 旋转,若120POQ ∠=︒,OP 等于正六边形ABCDEF 边心距的2倍,2AB =,则阴影部分的面积为 .【答案】423π-【详解】连接OE ,OD ,OC .设EF 交OP 于T ,CD 交OQ 于J .120POQ EOC ∠=∠=︒,EOT COJ ∴∠=∠,OE OJ =,60OET OCJ ∠=∠=︒,()EOT COJ ASA ∴∆≅∆,2322234OTEDJ OEDC S S ∴==⨯⨯=五边形四边形, 2120(23)23423360OPQ OTEDJ S S S ππ⋅⋅∴=-=-=-阴扇形五边形 18.(2021•深圳二模)如图Rt ABC ∆中,90BAC ∠=︒,3AB =,4AC =,点P 为BC 上任意一点,连接PA ,以PA ,PC 为邻边作平行四边形PAQC ,连接PQ ,则PQ 的最小值为.【答案】12 5【详解】90BAC∠=︒,3AB=,4AC=,225BC AC AB∴=+=,四边形APCQ是平行四边形,PO QO∴=,CO AO=,PQ最短也就是PO最短,∴过O作BC的垂线OP',ACB P CO∠=∠',90CP O CAB∠'=∠=︒,CAB∴∆∽△CP O',∴CO OP BC AB'=,∴253OP' =,65 OP∴'=,∴则PQ的最小值为1225 OP'=,方法二:不用相似的方法,只利用等面积得,OC AB BC OP'=,求得OP',而其他部分的步骤共用.19.(2020•九龙坡区校级月考)如图,Rt ABC∆中,AB BC⊥,6AB=,4BC=,点D是ABC∆内一个动点,且满足DAB DBC∠=∠,当线段CD取最小值时,记BCDα∠=,线段AB 上一动点E绕着点D顺时针旋转得到点F,且满足EDFα∠=,则AF的最小值 .【答案】125 【详解】AB BC ⊥,6AB =、4BC =, 90DBC ABD ∴∠+∠=︒,DAB DBC ∠=∠,设DAB DBC β∠=∠=,90DAB ABD ∴∠+∠=︒,90ADB ∴∠=︒,∴点D 在以AB 为直径的圆上,设圆心为O ,半径为132AB =,则当O 、D 、C 三点共线时CD 最小,3OD OB OA ∴===,225OC OB BC ∴=+=,将DA 绕点D 逆时针旋转α,得到DG ,连接GE ,DG DA ∴=,GDA EDF α∠=∠=,GDE ADF ∴∠=∠,DE DF =,()GDE ADF SAS ∴∆≅∆,GE AF ∴=,∴当GE AB ⊥时,GE 最小,即AF 最小,过点D 作DM AB ⊥于M ,过点G 作GH DM ⊥,交DM 的延长线于点H ,//DM BC ∴,四边形GHME 为矩形.OMD OBC ∴∆∆∽,GE HM =,∴DM OM OD BC OB OC ==, ∴3435DM OM ==, 125DM ∴=,95OM =, 924355AM OM OA ∴=+=+=, DAB DBC β∠=∠=,OA OD =,ODA OAD β∴∠=∠=,2BOC ODA OAD β∴∠=∠+∠=.在Rt OBC ∆中,90OCB BOC ∠=︒-∠,902αβ∴=︒-,90MAD MDA ∠+∠=︒,90GDH βα∴++∠=︒,GDH DAM β∴∠==∠,90DHG AMD ∠=∠=︒,AD DG =,()GDH DAM AAS ∴∆≅∆.245DH AM ∴==, 125HM DH DM ∴=-=,即AF 的最小值为125. 20.(2021•南山区二模)矩形ABCD 中,4AB =,6BC =,点E 为BC 的中点,沿AE 将AEB ∆翻折得到AFE ∆,sin FCE ∠= .【答案】45【详解】如图,过E 作EH CF ⊥于H ,由折叠的性质得:BE EF =,BEA FEA ∠=∠,点E 是BC 的中点,3CE BE ∴==,3EF CE ∴==,FEH CEH ∴∠=∠,90AEB CEH ∴∠+∠=︒,在矩形ABCD 中,90B ∠=︒,90BAE BEA ∴∠+∠=︒,BAE CEH ∴∠=∠,B EHC ∠=∠,ABE EHC ∴∆∆∽, ∴AB AE EH CE =, 22435AE =+=,125EH ∴=, 4sin 5EH ECF CE ∴∠==. 21.(2021•龙岗区二模)如图,已知在菱形ABCD ,9BC =,60ABC ∠=︒,点E 在BC 上,且6BE =,将ABE ∆沿AE 折叠得到△AB E ',其中B E '交CD 于点F ,则CF = .【答案】95【详解】过点A 作AG BC ⊥交BC 于G ,取HG 使HG GE =,过H 作HM AE ⊥于H ,过F 作FN BC ⊥交BC 延长线于N ,四边形ABCD 是菱形,在Rt ABG ∆中,60B ∠=︒, 3sin sin 602AG B AB ∴=︒==, 39322AG AB ∴==, 1cos cos602BG B AB =︒==, 1922BG AB ∴==, 6BE =,922()2(6)32HE GE BE BG ∴==-=⨯-=, 在Rt AGE ∆中,222439633744AE AG GE =+=+==, 1122AHE S HE AG AE HM ∆=⨯⨯=⨯⨯, ∴131337222HM ⨯⨯=⨯⨯, 解得,92114HM =, HG GE =,AG HE ⊥,AHE ∴∆是等腰三角形,AH AE ∴=,AHE HEA ∠=∠,在Rt AHM ∆中,222229211064739763()1419614AM AH HM AE HM =-=-=-==, //AB CD ,60FCN B ∴∠=∠=︒,∴tan 603FN CN=︒=, 折叠,AEB HEA ∴∠'=∠,在Rt AHE ∆中,1801802HAE HEA AHE HEA ∠=︒-∠-∠=︒-∠,又1801802FEN HEA AEB HEA ∠=︒-∠-∠'=︒-∠,设CN x =,3FN x =, tan tan FN HM FEC HAM EN AM ∠=∠==,∴921314339714x x =+, ∴333313x x =+, 910x ∴=, 9931010CN FN ∴==, 22189105CF CN FN ∴=+==. 22.(2021•深圳模拟)如图,矩形ABCD 中,13AE AD =,将ABE ∆沿BE 折叠后得到GBE ∆,延长BG 交CD 于F 点,若3CF FD ==,则BC 的长为 .【答案】66【详解】延长BF 交AD 的延长线于点H ,四边形ABCD 是矩形,AD BC ∴=,//AD BC ,90A BCF ∠=∠=︒, H CBF ∴∠=∠,在BCF ∆和HDF ∆中,CBF H BCF DFH CF DF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()BCF HDF AAS ∴∆≅∆,将ABE ∆沿BE 折叠后得到GBE ∆,90A BGE ∴∠=∠=︒,AE EG =,90EGH ∴∠=︒, 13AE AD =, ∴设AE EG x ==,则3AD BC DH x ===, 2ED x ∴=,5EH ED DH x ∴=+=, 在Rt EGH ∆中,1sin 55EG x H EH x ∠===, 1sin 5CF CBF BF ∴∠==, ∴315BF =, 15BF ∴=,222215366BC BF CF ∴=-=-=23.(2021•葫芦岛二模)如图,在矩形ABCD 中,15AB =,8AD =,E 为AB 边上一点,将BEC ∆沿CE 翻折,点B 落在点F 处,当AEF ∆为直角三角形时,AE = .【答案】7或515【详解】①如图,若90AEF ∠=︒,90B BCD AEF ∠=∠=︒=∠,∴四边形BCFE 是矩形,将BEC ∆沿着CE 翻折,∴四边形BCFE 是正方形,8BE BC AD ∴===,1587AE AB BE ∴=-=-=;②如图,若90AFE ∠=︒,将BEC ∆沿着CE 翻折,8CB CF ∴==,90B EFC ∠=∠=︒,BE EF =, 180AFE EFC ∠+∠=︒,∴点A ,点F ,点C 三点共线, 222215817AC AB BC ∴=+=+=,9AF AC CF ∴=-=,222AE AF EF =+,2281(15)AE AE ∴=+-,515AE ∴=, ③若90EAF ∠=︒,158CD CF BC =>==,∴点F 不可能落在直线AD 上,∴不存在90EAF ∠=︒,综上所述:7AE =或515. 24.(2020•青羊区校级期末)如图1,在矩形ABCD 中,8AB =,10BC =,P 是边AD 上一点,将ABP ∆沿着直线BP 翻折得到△A BP '.当8AP =时,A D '= .如图2,连接A C ',当2AP =时,此时△A BC '的面积为 .【答案】217;60017 【详解】如图1,当8AP =时,由折叠知AB AP =,APB BPA '∠=∠,ABP A BP '∠=∠,90A BA P '∠=∠=︒, ∴四边形ABA P '是正方形,8A P '∴=,2PD =,222282217A D A P PD ''∴=+=+=.如图2,当2AP =时,过点A '作//MN AB ,交AD 于点M ,交BC 于点N ,∴四边形ABNM 为矩形,8AB MN ∴==,AM BN =,90AMN BNM ∠=∠=︒, 设A M x '=,则8A N x '=-,设BN y =,则2PM y =-, 在Rt PMA '∆中,222PM A M PA ''+=,222(2)2y x ∴-+=①,在Rt BNA '∆中,222BN A N A B ''+=,222(8)8y x ∴+-=②,由①②可得,4y x =,把4y x =代入①得,222(42)2x x -+=, 解得,1617x =, 1612081717A N '∴=-=, 1112060010221717A BC S BC A N ''∴=⨯⨯=⨯⨯=. 25.(2021•坪山区二模)如图,在ABC ∆和ADE ∆中,90BAC DAE ∠=∠=︒,60C E ∠=∠=︒,点D 在BC 边上,AC 与DE 相交于点F ,3DF CF =,则AD BD= .【答案】3【详解】连接EC ,如图,90BAC DAE ∠=∠=︒,60ACB AED ∠=∠=︒, AED ACB ∴∆∆∽,∴AE AD AC AB=, 即AE AC AD AB=, 90BAC DAE ∠=∠=︒,BAC CAD DAE CAD ∴∠-∠=∠-∠,EAC DAB ∴∠=∠,EAC DAB ∴∆∆∽,∴AD BD AE EC=,ACE ABD ADE ∠=∠=∠, 在Rt EAD ∆中,60AED ∠=︒,∴3AD AE=,∴3BD EC =, ∴33EC BD=,EFCAFD ∠=∠,ECF ADF ∠=∠, EFC AFD ∴∆∆∽,∴3AD DF EC CF==, ∴3333AD AD EC BD EC BD =⋅=⨯= 26.(2021•深圳模拟)如图所示的网格是正方形网格,则BAC DAE ∠-∠= ︒(点A ,B ,C ,D ,E 是网格线交点).【答案】45【详解】如图,连接CG 、AG ,由勾股定理得:2222125AC AG ==+=,2221310CG =+=, 222AC AG CG ∴+=,90CAG ∴∠=︒,CAG ∴∆是等腰直角三角形,45ACG ∴∠=︒,//CF AB ,ACF BAC ∴∠=∠,在CFG ∆和ADE ∆中,90CF AD CFG ADE FG DE =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,()CFG ADE SAS∴∆≅∆,FCG DAE∴∠=∠,45BAC DAE ACF FCG ACG∴∠-∠=∠-∠=∠=︒27.(2021•深圳模拟)如图,矩形ABCD中,E是AB上一点,连接DE,将ADE∆沿DE翻折,恰好使点A落在BC边的中点F处,在DF上取点O,以O为圆心,OF长为半径作半圆与CD相切于点G.若4AD=,则图中阴影部分的面积为.【答案】23 9【详解】连接OG,QG,将ADE∆沿DE翻折,恰好使点A落在BC边的中点F处,4AD DF∴==,2BF CF==,矩形ABCD中,90DCF∠=︒,30FDC∴∠=︒,60DFC∴∠=︒,O与CD相切于点G,OG CD∴⊥,BC CD⊥,//OG BC∴,DOG DFC∴∆∆∽,∴DO OG DF FC=,设OG OF x==,则442x x-=,解得:43x =,即O 的半径是43. 连接OQ ,作OH FQ ⊥, 60DFC ∠=︒,OF OQ =, OFQ ∴∆为等边三角形;同理OGQ ∆为等边三角形; 60GOQ FOQ ∴∠=∠=︒,32323OH OQ ==, 3232333QH ∴=⨯=, 23CQ ∴= 四边形OHCG 为矩形,233OH CG ∴==, 232311222339CGQ S S CQ CG ∆∴==⨯⨯=⨯⨯=阴影. 28.(2020•扬州)如图,在ABCD 中,60B ∠=︒,10AB =,8BC =,点E 为边AB 上的一个动点,连接ED 并延长至点F ,使得14DF DE =,以EC 、EF 为邻边构造EFGC ,连接EG ,则EG 的最小值为 .【答案】93【详解】作CH AB ⊥于点H ,在ABCD 中,60B ∠=︒,8BC =,43CH ∴=,四边形ECGF 是平行四边形,//EF CG ∴,EOD GOC ∴∆∆∽,∴EO DO ED GO OC GC==,14DF DE =, ∴45DE EF =, ∴45ED GC =, ∴45EO GO =, ∴当EO 取得最小值时,EG 即可取得最小值,当EO CD ⊥时,EO 取得最小值,CH EO ∴=,43EO ∴=,53GO ∴=,EG ∴的最小值是9329.(2021•锡山区一模)如图,在平行四边形ABCD 中,60B ∠=︒,4BC =,点E 为边AB上的一个动点,连接ED 并延长至点F ,使得13DF DE =,以EC 、EF 为邻边构造平行四边形EFGC ,连接EG ,则EG 的最小值为 .【答案】1433【详解】作CH AB ⊥于点H ,在ABCD 中,60B ∠=︒,4BC =,23CH ∴=,四边形ECGF 是平行四边形,//EF CG ∴,EOD GOC ∴∆∆∽, ∴EO DO ED GO CO GC ==, 13DF DE =, ∴34DE EF =, ∴34ED GC =, ∴34EO GO =, ∴当EO 取得最小值时,EG 即可取得最小值,当EO CD ⊥时,EO 取得最小值,CH EO ∴=,23EO ∴=,833GO ∴=, EG ∴的最小值是814233333+=30.(2021•龙岗区校级一模)如图,在矩形ABCD 中,5AC =,AE 平分DAC ∠交CD 于E ,CF 平分ACD ∠交AE 于点F ,且:1:2EF AF =,则CF = .【答案】10【详解】作FG AC ⊥于点G ,作FM CD ⊥于点M ,作FN AD ⊥于点N , CF 平分ACD ∠交AE 于点F ,且:1:2EF AF =,:1:2CE CA ∴=,5AC =, 52CE ∴=, AE 平分DAC ∠,CF 平分ACD ∠, FG FM FN ∴==, FM CD ⊥,AD CD ⊥,:1:2EF AF =, EMF EDA ∴∆∆∽,∴13MF EF DA EA ==, 设FM x =,则3AD x =,同理可得,ANF AED ∆∆∽,则32DE x =, 5322CD x ∴=+, 90D ∠=︒,3AD x =,5AC =, 22253()(3)522x x ∴++=, 解得11x =,253x =-(舍去), 1FM ∴=,5311322CM =+⨯-=, 又90CMF ∠=︒,221310CF ∴=+=,故答案为:10.。
2024年中考数学压轴突破【几何中的折叠】题型汇编(解析版)

几何中的折叠问题一、单选题1如图,在菱形ABCD中,AD=5,tan B=2,E是AB上一点,将菱形ABCD沿DE折叠,使B、C的对应点分别是B 、C ,当∠BEB =90°时,则点C 到BC的距离是()A.5+5B.25+2C.6D.35【答案】D【分析】过C作CH⊥AD于H,C 作C F⊥AD于F,HD=5,HC=25,再由折叠证明∠BED=∠B ED=135°,∠EDC=∠EDC =45°,△CHD≌△DFC ,C F= HD=5,【C作CH⊥AD于H,C 作C F⊥AD于F,由已知AD=5,tan B=2,=2,∴CD=5,tan∠CDH=HCHD∴设HD=x,HC=2x,∴在Rt△HDC中HC2+HD2=CD2,2x2+x2=52,解得x=5,∴HD=5,HC=25,由折叠可知∠BED=∠B ED,∠EDC=∠EDC ,CD=C D∵∠BEB =90°,∴∠BED=∠B ED=135°,∵AB∥DC,∴∠EDC=180°-∠BED=45°,∴∠EDC=∠EDC =45°∴∠CDC =90°∵∠CHD =∠C AD =90°,∴∠CDH +C DF =90°,∵∠CDH +∠HCD =90°,∴∠C DF =∠HCD ,∴△CHD ≌△DFC ,∴C F =HD =5,∴点C 到BC 的距离是C F +CH =5+25=35.故选:D .【点睛】本题考查了全等三角形的性质和判定、菱形的性质、图形的折叠以及正切定义的应用,解答关键是根据折叠的条件推出∠BED =∠B ED =135°.2如图,将△ABC 折叠,使AC 边落在AB 边上,展开后得到折痕l 与BC 交于点P ,且点P 到AB 的距离为3cm ,点Q 为AC 上任意一点,则PQ 的最小值为()A.2cmB.2.5cmC.3cmD.3.5cm【答案】C【分析】由折叠可得:PA 为∠BAC 的角平分线,根据垂线段最短即可解答.【详解】解:∵将△ABC 折叠,使AC 边落在AB 边上,∴PA 为∠BAC 的角平分线,∵点Q 为AC 上任意一点,∴PQ 的最小值等于点P 到AB 的距离3cm .故选C .【点睛】本题主要考查了折叠的性质、角平分线的性质定理等知识点,掌握角平分线上的点到两边距离相等是解答本题的关键.3如图,在▱ABCD 中,BC =8,AB =AC =45,点E 为BC 边上一点,BE =6,点F 是AB 边上的动点,将△BEF 沿直线EF 折叠得到△GEF ,点B 的对应点为点G ,连接DE ,有下列4个结论:①tan B =2;②DE =10;③当GE ⊥BC 时,EF =32;④若点G 恰好落在线段DE 上时,则AF BF=13.其中正确的是()A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④【答案】D【分析】过点A 作AH ⊥BC 于点H ,利用三线和一以及正切的定义,求出tan B ,即可判断①;过点D 作DK ⊥BC 于点K ,利用勾股定理求出DE ,判断②;过点F 作FM ⊥BC 于点M ,证明△EMF 为等腰直角三角形,设EM =FM =x ,三角函数求出BM 的长,利用BE =BM +EM ,求出x 的值,进而求出EF 的长,判断③;证明△AND ∽△CNE ,推出∠ENC =∠ECN ,根据折叠的性质,推出EF ∥CA ,利用平行线分线段成比例,即可得出结论,判断④.【详解】解:①过点A 作AH ⊥BC 于点H ,∵BC =8,AB =AC =45,∴BH =12BC =4,∴AH =AB 2-BH 2=8,∴tan B =AHBH=2;故①正确;②过点D 作DK ⊥BC 于点K ,则:四边形AHKD 为矩形,∴DK =AH =8,HK =AD =BC =8,∵BE =6,∴CE =2,∵CH =12BC =4,∴CK =4,∴EK =CE +CK =6,∴DE =EK 2+DK 2=10;故②正确;③过点F 作FM ⊥BC 于点M ,∵GE ⊥BC ,∴∠BEG =90°,∵翻折,∴∠BEF =∠GEF =45°,∴∠EFM =∠BEF =45°,∴EM =FM ,设EM =FM =x ,∵tan B =FMBM =2,∴BM =12FM =12x ,∴BE =BM +EM =12x +x =6,∴x =4,∴EM =FM =4,∴EF =2EM =42;故③错误;④当点G 恰好落在线段DE 上时,如图:设AC 与DE 交于点N ,∵▱ABCD ,∴AD ∥BC ,∴△AND ∽△CNE ,∴EN DN =CE AD=28=14,∴EN DE =15,∴EN =15DE =2=CE ,∴∠ENC =∠ECN ,∴∠BEN =∠ENC +∠ECN =2∠ECN ,∵翻折,∴∠BEN =2∠BEF ,∴∠BEF =∠ECN ,∴EF ∥AC ,∴AF BF =CE BE=26=13;故④正确,综上:正确的是①②④;故选D .【点睛】本题考查平行四边形的折叠问题,同时考查了解直角三角形,相似三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理.本题的综合性强,难度较大,是中考常见的压轴题,熟练掌握相关性质,添加合适的辅助线,构造特殊三角形,是解题的关键.4如图,AB 是⊙O 的直径,点C 是⊙O 上一点,将劣弧BC 沿弦BC 折叠交直径AB 于点D ,连接CD ,若∠ABC =α0°<α<45° ,则下列式子正确的是()A.sin α=BCABB.sin α=CD ABC.cos α=AD BDD.cos α=CD BC【答案】B【分析】连AC ,由AB 是⊙O 的直径,可知∠ACB =90°,由折叠,AC和CD所在的圆为等圆,可推得AC =CD ,再利用正弦定义求解即可.【详解】解:连AC ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,由折叠,AC 和CD所在的圆为等圆,又∵∠CBD =∠ABC ,∴AC和CD所对的圆周角相等,∴AC=CD,∴AC =CD ,在Rt △ACB 中,sin α=AC AB =CDAB,故选:B .【点睛】本题考查圆周角定理和圆心角、弦、弧之间的关系以及正弦、余弦定义,解答关键是通过折叠找到公共的圆周角推出等弦.5如图,在平面直角坐标系中,OA 在x 轴正半轴上,OC 在y 轴正半轴上,以OA ,OC 为边构造矩形OABC ,点B 的坐标为8,6 ,D ,E 分别为OA ,BC 的中点,将△ABE 沿AE 折叠,点B 的对应点F 恰好落在CD 上,则点F 的坐标为()A.3213,3013B.3013,3213C.3013,2013D.2013,3013【答案】A【分析】先求得直线CD 的解析式,过点F 作FM ⊥CE 于点M ,过点F 作FN ⊥OC 于点N ,设点F m ,-32m +6 ,在Rt △EMF 中,再利用勾股定理得到关于m 的方程,解方程即可.【详解】解:∵点B 的坐标为8,6 ,四边形OABC 是矩形,D ,E 分别为OA ,BC 的中点,∴C 0,6 ,D 4,0 ,E 4,6 ,由折叠的性质可得:EF =BE =4,设直线CD 的解析式为y =kx +b ,则6=b 4k +b =0 ,解得:k =-32b =6,∴直线CD 的解析式为y =-32x +6,过点F 作FM ⊥CE 于点M ,过点F 作FN ⊥OC 于点N ,设点F m,-32m+6,则MF=CN=6--32m+6=32m,EM=4-m,在Rt△EMF中,EM2+MF2=EF2,∴4-m2+32m2=42,解得:m=3213或m=0(不合题意,舍去),当m=3213时,y=-32×3213+6=3013,∴点F的坐标为3213,30 13,故选:A.【点睛】本题是一次函数与几何综合题,考查了求一次函数解析式,勾股定理,翻折的性质,矩形的性质,中点的性质,熟练掌握知识点并灵活运用是解题的关键.6综合与实践课上,李老师让同学们以矩形纸片的折叠为主题开展数学活动.如图,将矩形纸片ABCD对折,折痕为EF,再把点A折叠在折痕EF上,其对应点为A ,折痕为DP,连接A B,若AB=2,BC =3,则tan∠A BF的值为()A.33B.3 C.32D.12【答案】A【分析】先证明EF=AB=CD=2,CF=BF=DE=32,∠DEA=90°,∠A FB=90°,AD=A D=3,可得A E=A D2-DE2=32,AF=2-32=12,再利用正切的定义求解即可.【详解】解:∵矩形纸片ABCD对折,折痕为EF,AB=2,BC=3,∴EF=AB=CD=2,CF=BF=DE=32,∠DEA=90°,∠A FB=90°,由折叠可得:AD=A D=3,∴A E=A D2-DE2=32,∴A F=2-32=12,∴tan ∠A BF =1232=33.故选A【点睛】本题考查的是轴对称的性质,矩形的性质,勾股定理的应用,求解锐角的正切,熟记轴对称的性质是解本题的关键.7如图,矩形ABCD 中,AB =2,BC =3,P 是边BC 中点,将顶点D 折叠至线段AP 上一点D ,折痕为EF ,此时,点C 折叠至点C .下列说法中错误的是()A.cos ∠BAP =45B.当AE =53时,D E ⊥AP C.当AE =18-65时,△AD E 是等腰三角形 D.sin ∠DAP =45【答案】C【分析】根据矩形的性质,直角三角形的性质,三角函数,勾股定理,折叠的性质计算判断即可.【详解】∵矩形ABCD 中,AB =2,BC =3,P 是边BC 中点,∴BP =12BC =32,∠B =90°,∴AP =AB 2+BP 2=22+32 2=52,∴cos ∠BAP =AB AP=252=45,故A 正确;∵矩形ABCD ,∴AD ∥BC ,∴∠DAP =∠APB ,∴sin ∠DAP =sin ∠APB =cos ∠BAP =45,故D 正确;设DE =D E =x ,根据题意,得AE =AD -DE =3-x ,sin ∠DAP =45,∵D E ⊥AP ,∴sin ∠DAP =D E AE=x 3-x =45,解得x =43,∴AE =AD -DE =3-x =53,故B 正确;当D E =AE 时,∴x =3-x ,解得x =32;此时D ,A 重合,三角形不存在,不符合题意;当D E =AD 时,过点D 作D N ⊥AD 于点N ,则AN =NE ;∵矩形ABCD ,∴AD ∥BC ,∴∠DAP =∠APB ,∴cos ∠DAP =cos ∠APB =3252=35,设DE =D E =x ,根据题意,得AE =AD -DE =3-x ,D E =AD =x ,∴AN AD=AN x =35,解得AN =35x ;∴AE =AD -DE =3-x =2AN =65x ,解得x =1511;∴AE =65×1511=1811;当AE =AD 时,过点D 作D H ⊥AD 于点H ,设DE =D E =x ,根据题意,得AE =AD =AD -DE =3-x ,∴D H =AD sin ∠DAP =453-x ,AH =AD cos ∠DAP =353-x ,∴HE =AE -AH =3-x -353-x =253-x ,根据勾股定理,得HE 2+D H 2=D E 2,∴253-x 2+453-x2=x 2解得x =65-12;∴AE =3-x =15-65;综上所述,AE =15-65或AE =1811,故C 错误,故选C .【点睛】本题考查了矩形的性质,直角三角形的性质,三角函数,勾股定理,折叠的性质,熟练掌握三角函数,勾股定理,矩形的性质,折叠的性质是解题的关键.8如图,AB 为半圆O 的直径,点O 为圆心,点C 是弧上的一点,沿CB 为折痕折叠BC交AB 于点M ,连接CM ,若点M 为AB 的黄金分割点(BM >AM ),则sin ∠BCM 的值为()A.5-12B.5+12C.5-14D.12【答案】A【分析】过点M作MD⊥CB,垂足为D,延长MD交半⊙O于点M′,连接CM ,BM′,根据折叠的性质可得:∠CMB=∠CM′B,BC⊥MM′,从而可得∠BDM=90°,再根据黄金分割的定义可得BMAB =5-12,然后利用直径所对的圆周角是直角可得∠ACB=90°,从而证明A字模型相似三角形△DBM∽△CBA,进而利用相似三角形的性质可得DMAC=BMAB=5-12,最后根据圆内接四边形对角互补以及平角定义定义可得:∠A=∠AMC,从而可得CA=CM,再在Rt△CDM中,利用锐角三角函数的定义进行计算,即可解答.【详解】解:过点M作MD⊥CB,垂足为D,延长MD交半⊙O于点M′,连接CM ,BM′,由折叠得:∠CMB=∠CM′B,BC⊥MM′,∴∠BDM=90°,∵点M为AB的黄金分割点(BM>AM),∴BMAB =5-12,∵AB为半圆O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ACB=∠MDB,∵∠DBM=∠CBA,∴△DBM∽△CBA,∴DMAC =BMAB=5-12,∵四边形ACM′B是半⊙O的内接四边形,∴∠A+∠CM′B=180°,∵∠AMC+∠CMB=180°,∠CMB=∠CM′B,∴∠A=∠AMC,∴CA=CM,在Rt△CDM中,sin∠BCM=DMCM=DMAC=5-12.故选:A.【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质,黄金分割,解直角三角形,翻折变换(折叠问题),圆周角定理,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.二、填空题9如图,将一张矩形纸片ABCD折叠,折痕为EF,折叠后,EC的对应边EH经过点A,CD的对应边HG交BA的延长线于点P.若PA=PG,AH=BE,CD=3,则BC的长为.【答案】43【分析】本题考查了矩形与折叠问题,全等三角形的判定和性质,勾股定理.连接PF ,设BC =2x ,AH =BE=a ,证明Rt △PAF ≌Rt △PGF HL ,求得FA =FG =FD =x ,由折叠的性质求得BE =12x ,在Rt △ABE中,利用勾股定理列式计算,即可求解.【详解】解:连接PF ,设BC =2x ,AH =BE =a ,由矩形的性质和折叠的性质知FG =FD ,∠G =∠FAP =90°,AB =CD =3,AD =BC ,∵PA =PG ,PF =PF ,∴Rt △PAF ≌Rt △PGF HL ,∴FA =FG =FD =12AD =12BC =x ,由矩形的性质知:AD ∥BC ∴∠AFE =∠FEC ,折叠的性质知:∠FEA =∠FEC ,∴∠FEA =∠AFE ,∴AE =FA =x ,由折叠的性质知EC =EH =AE +AH =x +a ,∴BC =BE +EC =a +x +a =2x ,∴a =12x ,即BE =12x ,在Rt △ABE 中,AB 2+BE 2=AE 2,即32+12x 2=x 2,解得x =23,∴BC =2x =43,故答案为:4310如图,在矩形ABCD 中,AB =3,AD =6,M 为AD 的中点,N 为BC 边上一动点,把矩形沿MN 折叠,点A ,B 的对应点分别为A ,B ,连接AA '并延长交射线CD 于点P ,交MN 于点O ,当N 恰好运动到BC 的三等分点处时,CP 的长为.【答案】1或5【分析】分两种情况:①当CN =2BN 时.过点N 作NG ⊥AD 于点G ,则四边形ABNG 为矩形;②当BN =2CN 时,过点N 作NG ⊥AD 于点G ,则四边形ABNG 为矩形,根据矩形的性质得GM =AM -AG =1.再由折叠的性质可得∠AOM =90°,然后根据相似三角形的判定与性质可得答案.【详解】解:①当CN =2BN 时.如图1,过点N 作NG ⊥AD 于点G ,则四边形ABNG 为矩形,∴NG =AB =3,AG =BN =2.∵M 为AD 的中点,∴AM =3,∴GM =AM -AG =1.由折叠A 与A 对应,∴∠AOM =90°,∵∠MAO +∠APD =90°,∠MAO +∠AMO =90°,∴∠AMO =∠APD ,即∠GMN =∠APD .又∵∠NGM =∠ADP =90°,∴△ADP ∽△NGM ,∴NG AD=GM DP =12,解得DP =2,∴CP =CD -DP =1.②当BN =2CN 时,如图2,过点N 作NG ⊥AD 于点G ,则四边形ABNG 为矩形,∴NG =AB =3,AG =BN =4.∵M 为AD 的中点,∴AM =3,∴GM =AG -AM =1.由折叠A 与A 对应,∴∠AOM =90°∠MAO +∠AMO =90°,∠MAO +∠APD =90°,∴∠AMO =∠APD ,即∠GMN =∠APD .又∠ADP =∠NGM =90°,∴△ADP ∽△NGM ,∴NG AD=GM DP =12,解得DP =2,∴CP =CD +DP =5.综上,CP 的长为1或5.故答案为:1或5.【点睛】此题考查的是翻折变换-折叠问题、矩形的性质,正确作出辅助线是解决此题的关键.11如图,DE 平分等边△ABC 的面积,折叠△BDE 得到△FDE ,AC 分别与DF ,EF 相交于G ,H 两点.若DG =m ,EH =n ,用含m ,n 的式子表示GH 的长是.【答案】m 2+n 2【分析】先根据折叠的性质可得S △BDE =S △FDE ,∠F =∠B =60°,从而可得S △FHG =S △ADG +S △CHE ,再根据相似三角形的判定可证△ADG ∽△FHG ,△CHE ∽△FHG ,根据相似三角形的性质可得S △ADG S △FHG =DG GH2=m 2GH 2,S △CHE S △FHG =EH GH 2=n 2GH 2,然后将两个等式相加即可得.【详解】解:∵△ABC 是等边三角形,∴∠A =∠B =∠C =60°,∵折叠△BDE 得到△FDE ,∴△BDE ≌△FDE ,∴S △BDE =S △FDE ,∠F =∠B =60°=∠A =∠C ,∵DE 平分等边△ABC 的面积,∴S 梯形ACED =S △BDE =S △FDE ,∴S △FHG =S △ADG +S △CHE ,又∵∠AGD =∠FGH ,∠CHE =∠FHG ,∴△ADG ∽△FHG ,△CHE ∽△FHG ,∴S △ADG S △FHG =DG GH 2=m 2GH 2,S △CHE S △FHG =EH GH 2=n 2GH 2,∴S △ADG S △FHG +S △CHE S △FHG =m 2+n 2GH 2=S △ADG +S △CHE S △FHG =1,∴GH 2=m 2+n 2,解得GH =m 2+n 2或GH =-m 2+n 2(不符合题意,舍去),故答案为:m 2+n 2.【点睛】本题考查了等边三角形的性质、折叠的性质、相似三角形的判定与性质等知识点,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题关键.12在矩形ABCD 中,点E 为AD 边上一点(不与端点重合),连接BE ,将矩形ABCD 沿BE 折叠,折叠后点A 与点F 重合,连接并延长EF ,BF 分别交BC ,CD 于G ,H 两点.若BA =6,BC =8,FH =CH ,则AE 的长为.【答案】92【分析】连接GH ,证明Rt △FHG ≅Rt △CHG (HL ),可得FG =CG ,设FG =CG =x ,在Rt △BFG 中,有62+x 2=(8-x )2,可解得CG =FG =74,知BG =254,由矩形ABCD 沿BE 折叠,折叠后点A 与点F 重合,得∠AEB =∠FEB ,可得∠FEB =∠EBG ,EG =BG =254,故EF =EG -FG =92,从而得到AE =92.【详解】连接GH ,如图:∵四边形ABCD 是矩形,∴∠A =∠C =90°,∵将矩形ABCD 沿BE 折叠,折叠后点A 与点F 重合,∴BF =AB =6,AE =EF ,∠BFE =∠A =90°,∴∠GFH =90°=∠C ,∵GH =GH ,FH =CH ,∴Rt △FHG ≅Rt △CHG (HL ),∴FG =CG ,设FG =CG =x ,则BG =BC -CG =8-x在Rt △BFG 中,BF 2+FG 2=BG 2∴62+x 2=(8-x )2,解得:x =74,∴CG =FG =74,∴BG =8-x =25x,∵将矩形ABCD 沿BE 折叠,折叠后点A 与点F 重合,∴∠AEB =∠FEB ,∵AD ⎳BC ,∴∠AEB =∠EBG ,∴∠FEB =∠EBG ,∴EG =BG =254,∴AE =92,故答案为:92.【点睛】本题考查矩形中的翻折变换,涉及三角形全等的判定与性质,勾股定理及应用,掌握相关知识是解题的关键.13如图,在矩形ABCD 中,AD =23,CD =6,E 是AB 的中点,F 是线段BC 上的一点,连接EF ,把△BEF 沿EF 折叠,使点B 落在点G 处,连接DG ,BG 的延长线交线段CD 于点H .给出下列判断:①∠BAC =30°;②△EBF ∽△BCH ;③当∠EGD =90°时,DG 的长度是23 ④线段DG 长度的最小值是21-3;⑤当点G 落在矩形ABCD 的对角线上,BG 的长度是3或33;其中正确的是.(写出所有正确判断的序号)【答案】①②③【分析】利用正切函数的定义即可判断①正确;利用同角的余角相等推出∠HBC =∠BEF ,可判断②正确;推出点D 、G 、F 三点共线,证明Rt △EAD ≌Rt △EGD HL ,可判断③正确;当点D 、G 、E 三点共线,线段DG 长度的最小值是21-3,由于F 是线段BC 上的一点,不存在D 、G 、E 三点共线,可判断④不正确;证明△BGE 是等边三角形,可判断⑤.【详解】解:连接AC ,∵矩形ABCD 中,AD =23,CD =6,∴tan ∠ACD =AD CD=236=33,∴∠ACD =30°,∴∠BAC =30°,故①正确;由折叠的性质知EF 是BG 的垂直平分线,∴∠HBC +∠BFE =90°=∠BEF +∠BFE ,∴∠HBC =∠BEF ,∴△EBF ∽△BCH ,故②正确;由折叠的性质知∠EGF =∠ABC =90°,∵∠EGD =90°,∴点D 、G 、F 三点共线,连接DE ,在Rt △EAD 和Rt △EGD 中,AE =BE =EG ,DE =DE ,∴Rt △EAD ≌Rt △EGD HL ,∴DG =AD =23,故③正确;∵AE =BE =EG ,∴点A 、G 、B 都在以E 为圆心,3为半径的圆上,DE =23 2+32=21,∴当点D 、G 、E 三点共线,线段DG 长度的最小值是21-3,但F 是线段BC 上的一点,∴D 、G 、E 三点不可能共线,故④不正确;当点G 落在矩形ABCD 的对角线AC 上时,由折叠的性质知BE =EG ,∵E 是AB 的中点,由①知∠BAC =30°,∴BE =EG =EA ,∠BAC =∠EGA =30°,∴∠BEG =∠BAC +∠EGA =60°,∴△BGE 是等边三角形,∴BG 的长度是3;由于F 是线段BC 上的一点,则点G 不会落在矩形ABCD 的对角线BD 上,故⑤不正确;综上,①②③说法正确,故答案为:①②③.【点睛】本题考查了矩形与折叠问题,正切函数,相似三角形的判定,勾股定理等知识,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件.14如图,将矩形ABCD沿BE折叠,点A与点A 重合,连接EA 并延长分别交BD、BC于点G、F,且BG=BF.(1)若∠AEB=55°,则∠GBF=;(2)若AB=3,BC=4,则ED=.【答案】40°/40度5-10/-10+5【分析】(1)先证明∠DEF=180°-2×55°=70°,∠BFG=∠DEF=70°,利用BG=BF,可得答案;(2)如图,过F作FQ⊥AD于Q,可得CF=DQ,FQ=CD=3,同理可得:∠BGF=∠BFG,∠DEG=∠BFG,而∠DGE=∠BGF,则∠DEG=∠DGE,设DE=DG=x,而BD=32+42=5,则BG=BF=5-x,CF=4-5-x=1,再求解EF=12+32=10,由折叠可得:A E=AE=4 =x-1,EQ=x-x-1-x,AF=10-4+x,利用cos∠BFA=cos∠FEQ,再建立方程求解即可.【详解】解:(1)∵∠AEB=55°,结合折叠可得:∠AEB=∠A EB=55°,∴∠DEF=180°-2×55°=70°,∵矩形ABCD,∴AD∥BC,∴∠BFG=∠DEF=70°,∵BG=BF,∴∠BGF=∠BFG=70°;∴∠GBF=180°-2×70°=40°;故答案为:40°.(2)如图,过F作FQ⊥AD于Q,∴四边形FCDQ是矩形,则CF=DQ,FQ=CD=3,同理可得:∠BGF=∠BFG,∠DEG=∠BFG,而∠DGE=∠BGF,∴∠DEG=∠DGE,∴设DE=DG=x,∵矩形ABCD,AB=3,BC=4,∴BD=32+42=5,∴BG=BF=5-x,∴CF=4-5-x=x-1,∴EQ=x-x-1=1,∴EF=12+32=10,由折叠可得:A E=AE=4-x,∴AF =10-4+x,∵∠QEF=∠BFA ,∴cos∠BFA =cos∠FEQ,∴EQEF=A FBF,∴110=10-4+x5-x,解得:x=5-10,经检验符合题意;∴DE=5-10.故答案为:5-10.【点睛】本题考查的是轴对称的性质,矩形的性质与判定,勾股定理的应用,锐角三角函数的应用,等腰三角形的判定与性质,熟练的利用以上知识解题是关键.三、解答题15综合与实践课上,老师让同学们以“正方形的折叠”为主题开展实践活动.(1)操作判断操作一:如图(1),正方形纸片ABCD,点E是BC边上(点E不与点B,C重合)任意一点,沿AE折叠△ABE到△AFE,如图(2)所示;操作二:将图(2)沿过点F的直线折叠,使点E的对称点G落在AE上,得到折痕MN,点C的对称点记为H,如图(3)所示;操作三:将纸片展平,连接BM,如图(4)所示.根据以上操作,回答下列问题:①B,M,N三点(填“在”或“不在”)一条直线上;②AE和BN的位置关系是,数量关系是;③如图(5),连接AN,改变点E在BC上的位置,(填“存在”或“不存在”)点E,使AN平分∠DAE.(2)迁移探究苏钰同学将正方形纸片换成矩形纸片ABCD,AB=4,BC=6,按照(1)中的方式操作,得到图(6)或图(7).请完成下列探究:①当点N在CD上时,如图(6),BE和CN有何数量关系?并说明理由;②当DN的长为1时,请直接写出BE的长.【答案】(1)①在,②AE⊥BN,相等;③不存在;(2)①BECN =23,理由见解析;②BE=2或165.【分析】(1)①E的对称点为E ,BF⊥EE ,MF⊥EE ,即可判断;②由①AE⊥BN,由同角的余角相等得∠BAE=∠CBN,由AAS可判定△ABE≌△BCN,由全等三角形的性质即可得证;③由AAS可判定△DAN≌△MAN,由全等三角形的性质得AM=AD,等量代换得AB=AM,与AB>AM矛盾,即可得证;(2)①由(1)中的②可判定△ABE∽△BCN,由三角形相似的性质即可求解;②当N在CD上时,△ABE∽△BCN,由三角形相似的性质即可求解;当N在AD上时,同理可判定△ABE∽△NAB,由三角形相似的性质即可求解.【详解】(1)解:①E的对称点为E ,∴BF⊥EE ,MF⊥EE ,∴B、F、M共线,故答案为:在;②由①知:B、F、M共线,N在FM上,∴AE⊥BN,∴∠AMB=90°,∴∠ABM+∠BAE=90°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ABC=∠BCN=90°,AB=BC,∴∠CBN+∠ABM=90°,∴∠BAE=∠CBN,在△ABE和△BCN中,∠BAE=∠CBN ∠ABC=∠BCN AB=BC,∴△ABE≌△BCN(AAS),∴AE=BN,故答案为:相等;③不存在,理由如下:假如存在,∵AN平分∠DAE,∴∠DAN=∠MAN,∵四边形ABCD是正方形,AM⊥BN,∴∠D=∠AMN=90°,在△DAN和△MAN中,∠D=∠AMN∠DAN=∠MAN AN=ANN∴△DAN≌△MAN(AAS),∴AM=AD,∵AD=AB,∴AB=AM,∵AB是Rt△ABM的斜边,∴AB>AM,∴AB =AM 与AB >AM 矛盾,故假设不成立,所以答案为:不存在;(2)解:①BE CN=23,理由如下:由(1)中的②得:∠BAE =∠CBN ,∠ABE =∠C =90°,∴△ABE ∽△BCN ,∴BE CN =AB BC=23;②当N 在CD 上时,CN =CD -DN =3,由①知:△ABE ∽△BCN ,∴BE CN =AB BC =23,∴BE =23CN =2,当N 在AD 上时,AN =AD -DN =5,∵∠BAE =∠CBN =∠ANB ,∠ABE =∠BAN =90°,∴△ABE ∽△NAB ,∴BE AB =AB AN ,∴BE 4=45,∴BE =165,综上所述:BE =2或165.【点睛】本题考查了折叠的性质,矩形的性质,正方形的性质,全等三角形的判定及性质,三角形相似的判定及性质,掌握相关的判定方法及性质,“十字架”典型问题的解法是解题的关键.16在矩形ABCD 中,AD =2AB =8,点P 是边CD 上的一个动点,将△BPC 沿直线BP 折叠得到△BPC .(1)如图1,当点P 与点D 重合时,BC ′与AD 交于点E ,求BE 的长度;(2)当点P 为CD 的三等分点时,直线BC ′与直线AD 相交于点E ,求DE 的长度;(3)如图2,取AB 中点F ,连接DF ,若点C ′恰好落在DF 边上时,试判断四边形BFDP 的形状,并说明理由.【答案】(1)BE 的长度为5;(2)DE 的长度为113或83;(3)四边形BFDP 是平行四边形(理由见解析)【分析】本题利用了折叠的知识(折叠后的两个图形全等)以及矩形的性质(矩形的对边相等,对角相等),以及平行四边形的判定有关知识.(1)利用矩形性质和折叠的性质可推出BE=DE,设BE=x,则DE=x,AE=8-x,利用勾股定理建立方程求解即可得出答案;(2)设DE=m,则AE=m+8,设BE交CD于G,可证得△AEB∽△CBG,得出CGAB =BCAE,即CG4=8m+8,求得CG=32m+8,分两种情况:当PC=13CD=43时,当PC=23CD=83时,分别添加辅助线构造相似三角形,利用相似三角形性质建立方程求解即可得出答案;(3)由中点定义可得AF=BF,过点C 作C M∥AD交AB于点M,过点F作FN⊥BC 于点N,由矩形性质和翻折的性质可得∠C BP=∠CBP=12∠C BC,可证得△FC M∽△FDA,得出FMAF=C MAD,再证得△BFN∽△BC M,进而推出FM=FN,利用角平分线的判定定理可得∠BC F=∠MC F=12∠BC M推出∠BC F=∠C BP,再由平行线的判定定理可得DF∥BP,运用平行四边形的判定定理即可证得四边形BFDP是平行四边形.【点睛】点睛片段【详解】(1)解:∵AD=2AB=8,∴AB=4,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,AD∥BC,∴∠ADB=∠DBC,由折叠得:∠DBC=∠DBC ,∴∠ADB=∠DBC ,即∠EDB=∠EBD,∴BE=DE,设BE=x,则DE=x,AE=8-x,在Rt△ABE中,AE2+AB2=BE2,∴(8-x)2+42=x2,解得:x=5,∴BE的长度为5;(2)设DE=m,则AE=m+8,设BE交CD于G,∵四边形ABCD是矩形,∴BC=AD=8,CD=AB=4,AD∥BC,∠A=∠BCG=90°,∴∠AEB=∠CBG,∴△AEB∽△CBG,∴CG AB =BCAE,即CG4=8m+8,∴CG=32m+8,当PC=13CD=43时,BP=BC2+PC2=82+432=4373,连接CC ,过点C 作C H⊥CD于点H,如图,∵将△BPC沿直线BP折叠得到△BPC ,∴CC ⊥BP,△BPC ≌△BPC,∴S四边形BCPC =2S△BPC,∴1BP⋅CC =2×1BC⋅PC,即12×4373CC =2×12×8×43,∴CC =163737,∵∠C CH +∠BPC =90°,∠PBC +∠BPC =90°,∴∠C CH =∠PBC ,∵∠CHC =∠BCP =90°,∴△CC H ∽△BPC ,∴C H PC =CH BC =CC BP ,即CH 43=CH 8=1637374373,∴C H =1637,CH =9637,∵∠C HG =∠EDG =90°,∴C H ∥AE ,∴∠GC ′H =∠AEB ,∴△C GH ∽△EBA ,∴GH AB =C H AE ,即GH 4=1637m +8,∴GH =6437(m +8),∵CH +GH =CG ,∴9637+6437(m +8)=32m +8,解得:m =113,经检验,m =113是该方程的解,∴DE =113;当PC =23CD =83时,BP =BC 2+PC 2=82+83 2=8103,连接CC ,过点C 作C H ⊥CD 交CD 的延长线于点H ,作C G ⊥AD 于点G ,如图,同理可得:CC =8105,同理△CC H ∽△BPC ,∴C H PC =CH BC =CC BP ,即CH 83=CH 8=81058103,∴C H =85,CH =245,∴DH =CH -CD =245-4=45,∵∠HDG =∠H =∠C GD =90°,∴四边形DGC H 是矩形,∴C G =DH =45,DG =C H =85,∵∠C GE =∠A =90°,∠C EG =∠BEA ,∴△C EG ∽△BEA ,∴EG AE =C G AB =454=15,∴AE =5EG ,∵AE +EG =AG =AD -DG =8-85=325,∴5EG +EG =325,∴EG =1615,∴DE =DG +EG =85+1615=83,综上所述,DE 的长度为113或83;(3)四边形BFDP 是平行四边形,理由如下:∵点F 是AB 的中点,∴AF =BF ,过点C 作C M ∥AD 交AB 于点M ,过点F 作FN ⊥BC 于点N ,如图,则∠FC M =∠ADF ,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,AB ∥CD ,∴C M ∥BC ,∴∠BC M =∠C BC ,由翻折得:∠C BP =∠CBP =12∠C BC ,BC =BC =8,∵C M ∥AD ,∴△FC M ∽△FDA ,∴FM AF =C M AD ,∴FM BF =C MBC ,∵∠BNF =∠BMC =90°,∠FBN =∠C BM ,∴△BFN ∼△BC M∴FN BF =C MBC ,∴FM BF =FN BF ,∴FM =FN ,又∵FM ⊥C M ,FN ⊥C B ,∴∠BC F =∠MC F =12∠BC M ,∴∠BC F =∠C BP ,∴DF ∥BP ,∴四边形BFDP 是平行四边形.17矩形ABCD 中,AB =6,AD =8,点E 为对角线AC 上一点,过点E 作EF ⊥AD 于点F ,EG ⊥AC 交边BC 于点G ,将△AEF 沿AC 折叠得△AEH ,连接HG .(1)如图1,若点H 落在边BC 上,求证:AH =CH ;(2)如图2,若A ,H ,G 三点在同一条直线上,求HG 的长;(3)若△EHG 是以EG 为腰的等腰三角形,求EF 的长.【答案】(1)见解析(2)HG =94(3)EF =103或4【分析】(1)根据矩形的性质和翻折的性质证明∠ACH =∠HAC ,即可解决问题;(2)结合(1)的方法AG =CG ,解Rt △AEG ,Rt △HEG 分别求得EG ,HG ;(3)当△EHG 是以EG 为腰的等腰三角形时,分两种情况:①当EG =EH ,②当EG =HG ,结合(2)的方法,利用全等三角形的判定与性质和相似三角形的判定与性质即可解决问题.【详解】(1)∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC .∴∠DAE =∠ACH .∵△AHE 由△AFE 折叠得到,∴∠HAC =∠DAE ,∴∠HAC =∠ACH ,∴AH =CH ;(2)∵矩形ABCD 中,AB =6,AD =8.∴AC =10.当A ,H ,G 三点在同一条直线上时,∠EHG =90°.同(1)可得AG =CG .又∵EG ⊥AC ,∴AE =12AC =5.∵∠AEH +∠HEG =90°,∠AEH +∠HAE =90°,∴∠HEG =∠HAC =∠CAD .∵在Rt △AEG 中,tan ∠EAG =EG AE =34,∴EG =34AE =154.∵在Rt △HEG 中,sin ∠HEG =HG EG =35,∴HG =35EG =94.(3)①若EH =EG ,如图3①设EF =EH =EG =x ,∵EF ⊥AD ,∴EF ∥CD ,∴△AEF ∽△ACD ,∴AE AC =AF AD =EF CD ∴AE 10=AF 8=x 6∴AE =53x ,AF =43x ,∴AH =AF =43x ,∵∠AHE =∠CEG =90°,∠HAE =∠GCE ,EH =EH ,∴△AHE ≌△CGE AAS ,∴AH =CE ,∴43x =10-53x ,∴x =103∴EF =103.②若HG =GE ,如图3②.(图3②)过点G 作GM ⊥HE ,设EF =a ,∵EC =10-53a ,∵∠AHE =∠CEG =90°,∠HAE =∠GCE ,∴△AHE ∽△CGE ,∴EG =34EC =3410-53a =152-54a ,∵∠GME =∠EHA ,∠MGE =90°-∠MEG =∠HAE ,∴△MGE ∽△HEA ,∴ME AH =EG AE ,∵AH AE =AD AC =45,∴AH =45AE ,∴ME =45EG =45152-54a =6-a ,∴HE =2ME =12-2a =EF ,∴12-2a =a ,∴a =4,∴EF =4,综上,EF =103或4.【点睛】本题考查了矩形的性质,解直角三角形,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,等腰三角形的性质,翻折的性质,解决本题的关键是综合运用以上知识.18综合与实践【问题情境】数学活动课上,老师准备了若干张正方形纸片ABCD,组织同学们进行折纸探究活动.【初步尝试】把正方形对折,折痕为EF,然后展开,沿过点A与点E所在的直线折叠,点B落在点B 处,连接 B C,如图1,请直接写出∠AEB 与∠ECB 的数量关系.【能力提升】把正方形对折,折痕为EF,然后展开,沿过点A与BE上的点G所在的直线折叠,使点B落在EF上的点P处,连接PD,如图2,猜想∠APD的度数,并说明理由.【拓展延伸】在图2的条件下,作点A关于直线CP的对称点A ,连接PA ,BA ,AC,如图3,求∠PA B的度数.【答案】初步尝试:∠AEB =∠ECB ;能力提升:猜想:∠APD=60°,理由见解析;拓展延伸:∠PA B=15°【分析】初步尝试:连接BB ,由折叠的性质可知,BE=CE,BE=BE ,∠AEB=∠AEB ,BB ⊥AE,根据等边对等角的性质和三角形内角和定理,得出∠BB C=90°,推出AE∥CB ,即可得出答案;能力提升:根据正方形的性质和折叠的性质,易证△AFP≌△DFP SAS,从而证明△APD是等边三角形,即可得到答案;拓展延伸:连接A C、AA ,由(2)得△APD是等边三角形,进而得出∠PDC=30°,再结合等边对等角的性质和三角形内角和定理,求得∠PAC=15°,∠ACP=30°,由对称性质得:AC=A C,∠ACP=∠A CP=30°,证明△AA B≌△CA B SSS,得到∠CA B=30°,再由∠CA P=∠CAP=15°,即可求出∠PA B的度数.【详解】解:初步尝试:∠AEB =∠ECB ,理由如下:如图,连接BB ,由折叠的性质可知,BE=CE,BE=BE ,∠AEB=∠AEB ,BB ⊥AE,∴BE=CE=BE ,∴∠EBB =∠EB B,∠ECB =∠EB C,∵∠EBB +∠EB B+∠EB C+∠ECB =2∠EB B+∠EB C=180°,∴∠BB C=90°,即BB ⊥CB ,∴AE∥CB ,∴∠AEB=∠ECB ,∴∠AEB =∠ECB ;解:能力提升:猜想:∠APD=60°,理由如下:理由:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠ADC=90°,由折叠性质可得:AF =DF ,EF ⊥AD ,AB =AP ,在△AFP 和△DFP 中,AF =DF∠AFP =∠DFP =90°FP =FP,∴△AFP ≌△DFP SAS ,∴AP =PD ,∴AP =AD =PD ,∴△APD 是等边三角形,∴∠APD =60°;解:拓展延伸:如图,连接A C 、AA ,由(2)得△APD 是等边三角形,∴∠PAD =∠PDA =∠APD =60°,AP =DP =AD ,∵∠ADC =90°,∴∠PDC =30°,又∵PD =AD =DC ,∴∠DPC =∠DCP =12×180°-30° =75°,∠DAC =∠DCA =45°,∴∠PAC =∠PAD -∠DAC =60°-45°=15°,∠ACP =∠DCP -∠DCA =75°-45°=30°,由对称性质得:AC =A C ,∠ACP =∠A CP =30°,∴∠ACA =60°,∴△ACA 是等边三角形,在△AA B 与△CA B 中,A A =A CA B =A B AB =BC,∴△AA B ≌△CA B SSS ,∴∠AA B =∠CA B =12∠AA C =30°,又∵∠CA P =∠CAP =15°,∴∠PA B =∠CA B -∠CA P =15°.【点睛】本题考查了折叠的性质,等腰三角形的判定和性质,三角形内角和定理,正方形的性质,全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质等知识,作辅助线构造全等三角形是解题关键.19综合与实践数学活动课上,数学老师以“矩形纸片的折叠”为课题开展数学活动:将矩形纸片ABCD 对折,使得点A ,D 重合,点B ,C 重合,折痕为EF ,展开后沿过点B 的直线再次折叠纸片,点A 的对应点为点N ,折痕为BM . (1)如图(1)若AB =BC ,则当点N 落在EF 上时,BF 和BN 的数量关系是,∠NBF 的度数为.思考探究:(2)在AB=BC的条件下进一步进行探究,将△BMN沿BN所在的直线折叠,点M的对应点为点M .当点M 落在CD上时,如图(2),设BN,BM 分别交EF于点J,K.若DM =4,请求出三角形BJK的面积.开放拓展:(3)如图(3),在矩形纸片ABCD中,AB=2,AD=4,将纸片沿过点B的直线折叠,折痕为BM,点A的对应点为点N,展开后再将四边形ABNM沿BN所在的直线折叠,点A的对应点为点P,点M的对应点为点M ,连接CP,DP,若PC=PD,请直接写出AM的长.(温馨提示:12+3=2-3,12+1=2-1)【答案】(1)BF=12BN,60°(2)2+2(3)4-23【分析】(1)根据折叠的性质得:AB=BN,BF=CF=12BC,根据直角三角形的性质可得∠BNF=30°,由直角三角形的两锐角互余可得结论;(2)由折叠得:BM=BM ,证明Rt△ABM≌Rt△CBM (HL),可知AM=CM ,∠ABM=∠CBM ,得△BFJ是等腰直角三角形,再证明四边形ABCD是正方形,分别计算BF=FJ=12BC=2+2,JK=2,由三角形面积公式可得结论;(3)如图(3),过点P作PG⊥BC于G,PH⊥CD于H,根据等腰三角形的三线合一可得DH=CH=12CD=12AB=1,由折叠的性质和矩形的性质可得PG=CH=1,BN=BP=AB=2,∠NBP=∠ABN,设PL=x,则M L=2x,M P=3x,根据NL=233=NM +M L,列方程可解答.【详解】(1)解:由折叠得:AB=BN,BF=CF,∠BFN=90°,∵AB=BC,∴BF=12BN,∴∠BNF=30°,∴∠NBF=90°-30°=60°,故答案为:BF=12BN,60°;(2)由折叠得:BM=BM ,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠C=90°,∵AB=BC,∴Rt△ABM≌Rt△CBM (HL),∴AM=CM ,∠ABM=∠CBM ,∴∠ABM=∠MBN=∠NBM =∠CBM ,∴∠FBJ=45°,∴△BFJ是等腰直角三角形,∵四边形ABCD是矩形,AB=BC,∴矩形ABCD是正方形,∴AD=CD,∠D=90°,∴DM=DM =4,∴MM =42,∵AM=MN=M N=CM ,∴CM =22,∴BC =CD =4+22,∴BF =FC =2+2,∵FK ∥CM ,∴BK =KM ,∴FK =12CM =2,∵△BFJ 是等腰直角三角形,∴BF =FJ =12BC =2+2,∴JK =2+2-2=2,∴S △BJK =12⋅JK ⋅BF =12×2×(2+2)=2+2;(3)如图,过点P 作PG ⊥BC 于G ,PH ⊥CD 于H ,∵PC =PD ,∴DH =CH =12CD =12AB =1,∵∠PGC =∠PHC =∠BCH =90°,∵四边形PGCH 是矩形,∴PG =CH =1,由折叠得:BN =BP =AB =2,∠NBP =∠ABN ,Rt △BPG 中,∠PBG =30°,∴∠ABN =∠NBP =90°-30°2=30°,延长NM ,BP 交于L ,Rt △BNL 中,BN =2,∠NBL =30°,∴NL =2×33=233,Rt △M PL 中,∠M LP =90°-30°=60°,∴∠PM L =30°,设PL =x ,则M L =2x ,M P =3x ,∵NL =233=NM +M L ,∴3x +2x =233,∴x =433-2,∴AM =3x =3×433-2 =4-23.【点睛】本题是四边形的综合题,考查了折叠的性质,含30°角的直角三角形的性质,矩形的性质和判定,正方形的判定和性质,三角函数等知识,掌握折叠的性质和正确作辅助线是解题的关键,题目具有一定的综合性,比较新颖.20综合与实践综合与实践课上,老师带领同学们以“矩形和平行四边形的折叠”为主题开展数学活动.(1)操作判断如图1,先用对折的方式确定矩形ABCD 的边AB 的中点E ,再沿DE 折叠,点A 落在点F 处,把纸片展平,延长DF ,与BC 交点为G .。
专题05几何证明选择填空之压轴题训练1沪教版解析版

专题05 几何证明选择填空之压轴题训练(1)一、选择题(本大题共12题)1.(浦东四署2019期中6)下列命题中,真命题的序号为()①相等的角是对顶角;②在同一平面内,若a//b,b//c,则a//c;③同旁内角互补;④互为邻补角的两角的平分线互相垂直.A.①②;B.①③;C.①②④;D.②④.【答案】D;【解析】解:相等的角不一定是对顶角,还要考虑位置关系,故①错误;若a//b,b//c,则a//c,故②正确;两直线平行,同旁内角互补,故③错误;互为邻补角的两角的平分线互相垂直,故④正确;因此答案选D.2.(松江区2020期末6)下列说法错误的是( )A.在一个角的内部(包括顶点)到角的两边距离相等的点的轨迹是这个角的平分线;B.到点P距离等于1 cm的点的轨迹是以点P为圆心,半径长为1cm的圆;C.到直线l距离等于2 cm的点的轨迹是两条平行于l且与l的距离等于2cm的直线;D.等腰△ABC的底边BC固定,顶点A的轨迹是线段BC的垂直平分线.【答案】D;【解析】解:在一个角的内部(包括顶点)到角的两边距离相等的点的轨迹是这个角的平分线,A正确;到点P距离等于1 cm的点的轨迹是以点P为圆心,半径长为1cm的圆,B正确;到直线l距离等于2 cm的点的轨迹是两条平行于l且与l的距离等于2cm 的直线,C正确;等腰△ABC的底边BC固定,顶点A的轨迹是线段BC的垂直平分线(BC的中点除外),D错误,故答案选D.3.(2019位育10月5)下列命题正确的是()A.到角的两边距离相等的点在这个角的平分线上;B.线段的垂直平分线上的点与该线段的两端点均能构成等腰三角形;C.三角形一边的两端到这边中线所在的直线的距离相等;D.两边及第三边上的高对应相等的两个三角形全等.【答案】C;【解析】解:到角的两边距离相等的点可以在这个角平分线的反向延长线上,故A错误;当点在线段的中点时,不能构成等腰三角形,故B错误;三角形一边的两端到这边中线所在的直线的距离相等,根据等面积法可知C正确;如图所示的两个三角形不全等,故D错误;因此答案选C.4.(浦东部分校2020期末5)下列命题中,逆命题是假命题的是()A.全等三角形的对应边相等;B.全等三角形的对应角相等;C.直角三角形的两个锐角互余;D.直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.【答案】B ;【解析】解:对应边相等的两个三角形全等,故A 正确;对应角相等的两个三角形不一定全等,故B 错误;两个锐角互余的三角形是直角三角形,故C 正确;一条边上的中线等于这条边的一半,那么这个三角形是直角三角形,可以证明这个结论正确,故D 正确;因此答案B.5.(金山教育局2020期末6)下列四个命题:①有两边及其中一边的对角对应相等的两个三角形全等;②三角形的一条中线把三角形分成面积相等的两部分:a =,则a>0:④点P(1,2)关于原点的对称点坐标为P(-1,-2);其中真命题的是( )A. ①、②;B. ②、④;C. ③、④;D. ①、③【答案】B ;【解析】解:①有两边及其中一边的对角对应相等的两个三角形不一定全等,故①错误;a =,则a≥0,故③错误;④点P(1,2)关于原点的对称点坐标为P(-1,-2),故④正确.其中真命题的是②④.故答案选B.6.(2019华理附10月6)如图,在四边形ABCD 中,如果AD//CD ,AE//CF, BE=DF ,那么下列等式中错误的是()A.∠DAE=∠BCF ;B. AB=CD ;C. ∠BAE=∠DCF ;D. ∠ABE=∠EBC ;【答案】D ;【解析】解:∵AD//CD ,∴∠ADB=∠CBD ,∵AE//CF ,∴∠AED=∠CFB ,∵BE=DF ,∴BF=DE ,∴△ADE ≌△CBF ,∴∠DAE=∠BCF ,故A 正确;∴AD=BC ,故四边形ABCD 为平行四边形,∴AB=CD ,故B 正确;∴BAD=∠BCD ,∴∠BAE=∠b a h ha bA B CD A'B'C'D'FE D CB ADCF ;故C 正确;此时四边形ABCD 不一定是菱形,故∠ABE=∠EBC 不一定成立,故D 错误;因此答案选D.7.(浦东南联合2019期中6)如图所示,在△ABC 中,点D 、E 分别在AB 、AC 边上,且AD :BD =3:4,AE :CE =2:1 .联结DE ,那么:ADE BCED S S D =四边形() (A )12 (B )25 (C )37 (D )49【答案】B ;【解析】解:联结BE ,设6ADE S S D =,∵AD :BD=3:4,∴8BDE S S D =,∴14ABE S S D =,又∵AE :CE =2:1,∴:2:1ABE BCE S S D =四边形,∴7BCE S S D =,∴15BCED S S =四边形,∴:6:15ADE BCED S S S S D =四边形=25,故答案选B.8.(建平实验2019期中6)如图,在△ABC 中,AB=AC ,∠A=40°,点D 在△ABC 内,且∠DBC=∠DCA ,则∠BDC 的度数为( )A.120°B.115°C.110°D.105°【答案】C ;【解析】解:∵AB=AC ,∠A=40°,∴∠ABC=∠ACB=70°,又设∠DBC=∠DCA=x ,则∠DCB=70°- x ,∴∠BDC=180°-(x+70°-x )=110°,故答案选C.9.(浦东四署2020期末6)如图,在ABC D 中,点D 在BC 边上,DE 垂直平分AC 边,垂足为点E ,若70B Ð=°,且AB+BD=BC ,则BAC Ð的度数是()A.40°;B. 65°;C. 70°;D. 75°.A CB D【答案】D ;【解析】如图,联结AD ,因为AB+BD=BC ,所以AB=CD ,又DE 垂直平分AC 边,所以AD=CD ,故AB=AD=CD ,所以,,B ADB DAC C Ð=ÐÐ=Ð所以1802BAD B Ð=°-Ð=40°,1352DAC ADB Ð=Ð=°,故403575BAC BAD DAC Ð=Ð+Ð=°+°=°,因此选D.10.(浦东新区2020期末6)如图,在Rt ABC D 中,90BCA Ð=°,CD 是高,BE 平分∠ABC 交CD 于点E ,EF ∥AC 交AB 于点F ,交BC 于点G .在结论:(1) EFD Ð=BCD Ð;(2) AD CD =;(3)CG EG =;(4) BF BC =中,一定成立的有()A. 1个;B. 2个;C. 3个;D. 4个.【答案】B;【解析】解:∵EF ∥AC ,∠BCA=90°,∴∠CGE=∠BCA=90°,∴∠BCD+∠CEG=90°,又∵CD 是高,∴∠EFD+∠FED=90°,∵∠CEG=∠FED (对顶角相等),∴∠EFD=∠BCD ,故(1)正确;只有∠A=45°,即△ABC 是等腰直角三角形时,AD=CD ,CG=EG 而立,故(2)(3)不一定成立,错误;∵BE 平分∠ABC ,∴∠EBC=∠EBF ,在△BCE 和△BFE 中,EFD BCD EBC EBF BE BE ÐÐìïÐÐíïî===,∴△BCE ≌△BFE (AAS ),∴BF=BC ,故(4)正确,综上所述,正确的有(1)(4)共2个.故选:B .11.(浦东新区2021期末6) 在ABC V 中,A Ð、B Ð、C Ð的对应边分别是a 、b 、c ,下列条件中不能说明ABC V 是直角三角形的是()A. 222b ac =- B. C A B Ð=Ð+ÐC. ::3:4:5A B C ÐÐÐ= D. ::5:12:13a b c =【答案】C ;EAB D CGA ECD F B【解析】解:A .222b a c =-,即222b c a +=,根据勾股定理逆定理可知△ABC 是直角三角形,故A 不符合题意.B .根据三角形内角和180A B C Ð+Ð+Ð=°与C A B Ð=Ð+Ð,得出2180C Ð=°,即90C Ð=°,所以△ABC 是直角三角形,故B 不符合题意.C .设3A x Ð=,则4B x Ð=,5C x Ð=,根据三角形内角和180A B C Ð+Ð+Ð=°,即345180x x x ++=°,解得15x =°,即45A Ð=°、60B Ð=°、75C Ð=°.所以△ABC 不是直角三角形,故C 符合题意.D .设5a x =,则12b x =,13c x =,由222(5)(12)(13)x x x +=可知222a b c +=,根据勾股定理逆定理可知△ABC 是直角三角形,故D 不符合题意.故选:C .12.(2019徐汇南模12月6) 如图,将边长2cm 的正方形ABCD 沿其对角线AC 剪开,再把ABC V 沿着AD 方向平移,得到A B C ¢¢¢V ,若两个三角形重叠部分的面积为21cm ,则它移动的距离AA ¢等于( )A. 0.5cm ;B. 1cm ;C. 1.5cm ;D. 2cm .【答案】B ;【解析】解:设AC 交A′B′于H ,∵AC 是正方形ABCD 的对角线,∴∠A=45°,∠D=90°,∴△A′HA 是等腰直角三角形,设AA′=x ,则阴影部分的底A′H=x ,高A′D=2-x ,∴x•(2-x)=1,即2210x x -+=,解得:121x x ==,即AA′=1cm .故选:B .二、填空题(本大题共12题)13.(2019浦东一署10月18)如果一个等腰三角形的一个外角是110°,那么它的底角为 °.【答案】70°或55°;【解析】解:如果110°是顶角的外角,则此等腰三角形的底角为11102´°=55°;如果110°是底角的外角,则此等腰三角形的底角为180°-110°=70°;故它的底角为55°或70°.14.(2019复旦附中10月14)如图,在△ABC 中,已知点O 是边AB 、AC 垂直平分线的交点,点E 是∠ABC 、∠ACB 角平分线的交点,若∠O+∠E=180°,则∠A= 度.【答案】36;【解析】解:联结OA ,∵点O 是边AB 、AC 垂直平分线的交点,∴OA=OB=OC ,∴∠OAB=∠OBA ,∠OAC=∠OCA ,∴∠BOC=∠OAB+∠OBA+∠OAC+∠OCA=2∠BAC , 即∠BOC=2∠BAC ;又∵点E 是∠ABC 、∠ACB 角平分线的交点,∴∠E=90°+12BAC Ð;∵∠O+∠E=180°,∴2∠BAC+90°+12BAC Ð=180°,∴∠BAC=36°.15.(2019上宝15)如图,在平面直角坐标系xOy 中,O 为原点,点A 、C 的坐标分别为(2,0)、. 将△AOC 绕AC 的中点旋转180°,点O 落到点B 的位置,D 的坐标为(1,. 若点P 是x 轴上一点,以P 、A 、D 为顶点作平行四边形,该平行四边形的另一顶点在y 轴上,则点P 的坐标为 .【答案】P(-1,0)或P(1,0)或 P(3,0);【解析】解:设(,0)P a ,另一个顶点为(0,)Q b . ①当AP 与DQ 为对角线时,∵A(2,0),(1,D ,∵平行四边形对角线互相平分与中点坐标公式得:a+2=1+0,解得a=-1,∴P(-1,0); ②当AQ 与PD 为对角线时,同理可得:2+0=a+1,解得a=1,∴P(1,0); ③当AD 与PQ 为对角线时,可得:2+1=a+0,a=3,∴P(3,0);综上述:P(-1,0)或P(1,0)或 P(3,0).16.(川中南2019期中18)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AB=5,AC=3,BC=4,将点C 折叠到点E 处,折痕为BD ,则DE 的长度为 .EOC B A O E C BA【答案】43;【解析】解:∵折叠,∴CD=DE ,∠C=∠DEB=90°,故ABC BCD ABD S S S D D D =+,即111222BC AC BC CD AB DE =+g g g ,∴()BC AC BC AB DE =+g ,∴43(45)DE ´=+×,∴43DE =.17.(建平实验2019期中18)如图,正方形ABCD 中,点E 是DC 边上一点,DE=6,EC=3,点F 在直线AB 上,当线段CF 的长为时,把线段AE 绕点A 旋转,使点E 恰好落在点F 处.【答案】或;【解析】解:∵DE=6,EC=3,∴AD=AB=9,∴;若点F 在BA 延长线上时,AF=AE=,∴BF=9+,BC=9,∴=;当点F 在AB 延长线上时,BF=-9,∴;综上述CF=.18.(浦东新区2020期末18)正方形ABCD 的边长为4,E 为BC 边上一点,BE=3,M 为线段AE 上一点,射线BM 交正方形的一边于点F ,且BF=AE,则BM 的长为____.【答案】51225或;【解析】解:如图,当BF 如图位置时,∵AB=AB ,∠BAF=∠ABE=90°,AE=BF ,∴△ABE ≌△BAF (HL ),∴∠ABM=∠BAM ,∴AM=BM ,AF=BE=3,∵AB=4,BE=3,∴AE= 5==,过点M 作MS ⊥AB ,由等腰三角形的性质知,EDC B AA B DCE点S 是AB 的中点,BS=2,SM 是△ABE 的中位线,∴BM=12AE=12×5=52,当BF 为BG 位置时,易得Rt △BCG ≌Rt △ABE ,∴BG=AE=5,∠AEB=∠BGC ,∴△BHE ∽△BCG ,∴BH :BC=BE :BG ,∴BH=125.故答案是:51225或.19.(松江区2020期末18)如图,在Rt △ABC 中,已知∠C =90°,∠B =55°,点D 在边BC 上,BD =2CD .把△ABC 绕着点D 逆时针旋转m (0<m <180)度后,如果点B 恰好落在初始Rt △ABC 的边上,那么m = .【答案】70°或120°;【解答】解:①当点B 落在AB 边上时,∵DB =DB 1,∴∠B =∠DB 1B =55°,∴m =∠BDB 1=180°﹣2×55°=70°,②当点B 落在AC 上时,在RT △DCB 2中,∵∠C =90°,DB 2=DB =2CD ,∴∠CB 2D =30°,∴m =∠C +∠CB 2D =120°,故答案为70°或120°.20.(静安附校2020期末14)在△ABC 中,∠B=15°,△ABC 的面积为3,过点A 作AD ⊥AB 交边BC 边于点D. 设BC=x ,BD=y. 那么y 与x 之间的函数解析式 .(不写函数定义域).【答案】24y x=;【解析】解:过A 作AH ⊥BC 于点H ,由132ABC S BC AH D ==g ,得6AH x=;又AH=AB•sin15°,AB=BD•cos15°,∴AH=y•sin15°cos15°=1sin 302y °,∴61sin 302y x =°,解得24y x =.(或用cos15°=,sin15°=21.(普陀区2020期末18)在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,BC=3,如图所示. 如果将△ABC 绕点C 顺时针旋转60°得到△DEC ,其中点A 、B 的对应点分别为点D 、E ,联结BD ,那么BD 的长等于 .【解析】解:如图,过D 做DH ⊥BC 交BC 延长线于H ,依题可知∠BCE=60°,∴∠ACE=30°,∴∠DCH =∠ACE=30°,∵CD=DH=CH =6,∴BH =9,∴BD.22.(闵行区2020期中18)如图,三角形纸片ABC 中,∠A =75°,∠B =72°.将三角形纸片的一角折叠,使点C 落在△ABC 内,如果∠1=32°,那么∠2= 度.【答案】34;【解答】解:如图延长AE 、BF 交于点C ′,连接CC ′.在△ABC ′中,∠AC ′B =180°﹣72°﹣75°=33°,∵∠ECF =∠AC ′B =40°,∠1=∠ECC ′+∠EC ′C ,∠2=∠FCC ′+∠FC ′C ,∴∠1+∠2=∠ECC ′+∠EC ′C +∠FCC ′+∠FC ′C =2∠AC ′B =66°,∵∠1=32°,∴∠2=34°,故答案为:34.23.(浦东新区2021期末18)如图,已知正方形ABCD 的面积为4,正方形FHIJ 的面积为3,点D 、C 、G 、J 、I 在同一水平面上,则正方形BEFG 的面积为__________.C B A A B C HED。
中考数学---几何选择填空压轴题精选1

中考数学---几何选择填空压轴题精选1一.选择题:1.如下图1,点O为正方形ABCD的中心,BE平分∠DBC交DC于点E,延长BC到点F,使FC=EC,连接DF交BE的延长线于点H,连接OH交DC于点G,连接HC.则以下四个结论中正确结论的个数为()①OH=BF;②∠CHF=45°;③GH=BC;④DH2=HE•HB.A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个2、如上图2,梯形ABCD中,AD∥BC,,∠ABC=45°,AE⊥BC于点E,BF⊥AC于点F,交AE于点G,AD=BE,连接DG、CG.以下结论:①△BEG≌△AEC;②∠GAC=∠GCA;③DG=DC;④G为AE中点时,△AGC的面积有最大值.其中正确的结论有()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个3.如上图3,正方形ABCD中,在AD的延长线上取点E,F,使DE=AD,DF=BD,连接BF分别交CD,CE于H,G下列结论:①EC=2DG;②∠GDH=∠GHD;③S△CDG=S▭DHGE;④图中有8个等腰三角形.其中正确的是()A.①③ B.②④ C.①④ D.②③4.如下图1,矩形ABCD的面积为5,它的两条对角线交于点O1,以AB,AO1为两邻边作平行四边形ABC1O1,平行四边形ABC1O1的对角线交BD于点02,同样以AB,AO2为两邻边作平行四边形ABC2O2.…,依此类推,则平行四边形ABC2009O2009的面积为()A.B. C. D.5、如上图2,在△ABC中∠A=60°,BM⊥AC于点M,CN⊥AB于点N,P为BC边的中点,连接PM,PN,则下列结论:①PM=PN;②;③△PMN为等边三角形;④当∠ABC=45°时,BN=PC.其中正确的个数是()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个6.Rt△ABC中,AB=AC,点D为BC中点.∠MDN=90°,∠MDN绕点D旋转,DM、DN分别与边AB、AC交于E、F两点.下图1,下列结论:①(BE+CF)=BC;②S△AEF ≤S△ABC;③S四边形AEDF=AD•EF;④AD≥EF;⑤AD与EF可能互相平分,其中正确结论的个数是()A.1个B.2个C.3个D.4个7.如上图2,在正方形纸片ABCD中,对角线AC、BD交于点O,折叠正方形纸片ABCD,使AD落在BD上,点A恰好与BD上的点F重合,展开后折痕DE分别交AB、AC于点E、G,连接GF.下列结论①∠ADG=22.5°;②tan∠AED=2;③S△AGD =S△OGD;④四边形AEFG是菱形;⑤BE=2OG.其中正确的结论有()A.①④⑤B.①②④C.③④⑤D.②③④8.如上图3,正方形ABCD中,O为BD中点,以BC为边向正方形内作等边△BCE,连接并延长AE 交CD于F,连接BD分别交CE、AF于G、H,下列结论:①∠CEH=45°;②GF∥DE;③2OH+DH=BD;④BG=DG;⑤.其中正确的结论是()A.①②③B.①②④C.①②⑤D.②④⑤9.如下图1,在正方形ABCD中,AB=4,E为CD上一动点,AE交BD于F,过F作FH⊥AE于H,过H作GH⊥BD于G,下列有四个结论:①AF=FH,②∠HAE=45°,③BD=2FG,④△CEH的周长为定值,其中正确的结论有()A.①②③B.①②④C.①③④D.①②③④10.正方形ABCD、正方形BEFG和正方形RKPF的位置如上图2所示,点G在线段DK上,正方形BEFG 的边长为4,则△DEK的面积为()A. 10B. 12C. 14D. 16二.填空题1.如下图1,观察图中菱形的个数:图1中有1个菱形,图2中有5个菱形,图3中有14个菱形, 图4中有30个菱形…,则第6个图中菱形的个数是 个.2.如下图2,在△ABC 中,∠A=α.∠ABC 与∠ACD 的平分线交于点A 1,得∠A 1; ∠A 1BC 与∠A 1CD 的平分线相交于点A 2,得∠A 2; …;∠A 2011BC 与∠A 2011CD 的平分线相交于点A 2012,得∠A 2012,则∠A 2012= .3.如下图1,已知Rt △ABC 中,AC=3,BC=4,过直角顶点C 作CA 1⊥AB ,垂足为A 1,再过A 1作A 1C 1⊥BC ,垂足为C 1,过C 1作C 1A 2⊥AB ,垂足为A 2,再过A 2作A 2C 2⊥BC ,垂足为C 2,…,这样一直做下去,得到了一组线段CA 1,A 1C 1,C 1A 2,…,则CA 1= ,= .4、如上图2,点A 1,A 2,A 3,A 4,…,A n 在射线OA 上,点B 1,B 2,B 3,…,B n ﹣1在射线OB 上, 且A 1B 1∥A 2B 2∥A 3B 3∥…∥A n ﹣1B n ﹣1,A 2B 1∥A 3B 2∥A 4B 3∥…∥A n B n ﹣1,△A 1A 2B 1,△A 2A 3B 2,…,△A n ﹣1A n B n ﹣1为阴影三角形,若△A 2B 1B 2,△A 3B 2B 3的面积分别为1、4,则△A 1A 2B 1的面为 ; 面积小于2011的阴影三角形共有 个. 5、如下图1,已知点A 1(a ,1)在直线l :上,以点A 1为圆心,以为半径画弧,交x 轴于点B 1、B 2,过点B 2作A 1B 1的平行线交直线l 于点A 2,在x 轴上取一点B 3,使得A 2B 3=A 2B 2,再过点B 3作A 2B 2的平行线交直线l 于点A 3,在x 轴上取一点B 4,使得A 3B 4=A 3B 3,按此规律继续作下去, 则①a= ;②△A 4B 4B 5的面积是 .6、如下图,在梯形ABCD中,AD∥BC,EA⊥AD,M是AE上一点,F、G分别是AB、CM的中点,且∠BAE=∠MCE,∠MBE=45°,则给出以下五个结论:①AB=CM;②A E⊥BC;③∠BMC=90°;④EF=EG;⑤△BMC是等腰直角三角形.上述结论中始终正确的序号有.7、如图,边长为1的菱形ABCD中,∠DAB=60度.连接对角线AC,以AC为边作第二个菱形ACC1D1,使∠D1AC=60°;连接AC1,再以AC1为边作第三个菱形AC1C2D2,使∠D2AC1=60°;…,按此规律所作的第n个菱形的边长为.8、如图,将矩形ABCD的四个角向内折起,恰好拼成一个既无缝隙又无重叠的四边形EFGH,若EH=3,EF=4,那么线段AD与AB的比等于.9.如图,E、F分别是平行四边形ABCD的边AB、CD上的点,AF与DE相交于点P,BF与CE相交于点Q,若S△APD =15cm2,S△BQC=25cm2,则阴影部分的面积为cm2.中考数学---几何选择填空压轴题精选1答案一.选择题:1、解:作EJ⊥BD于J,连接EF①∵BE平分∠DBC ∴EC=EJ,∴△DJE≌△ECF ∴DE=FE∴∠HEF=45°+22.5°=67.5°∴∠HFE==22.5°∴∠EHF=180°﹣67.5°﹣22.5°=90°∵DH=HF,OH是△DBF的中位线∴OH∥BF ∴OH=BF②∵四边形ABCD是正方形,BE是∠DBC的平分线,∴BC=CD,∠BCD=∠DCF,∠EBC=22.5°,∵CE=CF,∴Rt△BCE≌Rt△DCF,∴∠EBC=∠CDF=22.5°,∴∠BFH=90°﹣∠CDF=90°﹣22.5°=67.5°,∵OH是△DBF的中位线,CD⊥AF,∴OH是CD的垂直平分线,∴DH=CH,∴∠CDF=∠DCH=22.5°,∴∠HCF=90°﹣∠DCH=90°﹣22.5°=67.5°,∴∠CHF=180°﹣∠HCF﹣∠BFH=180°﹣67.5°﹣67.5°=45°,故②正确;③∵OH是△BFD的中位线,∴DG=CG=BC,GH=CF,∵CE=CF,∴GH=CF=CE∵CE<CG=BC,∴GH<BC,故此结论不成立;④∵∠DBE=45°,BE是∠DBF的平分线,∴∠DBH=22.5°,由②知∠HBC=∠CDF=22.5°,∴∠DBH=∠CDF,∵∠BHD=∠BHD,∴△DHE∽△BHD,∴=∴DH=HE•HB,故④成立;所以①②④正确.故选C.(第5题图)2、解:根据BE=AE,∠GBE=∠CAE,∠BEG=∠CEA可判定①△BEG≌△AEC;用反证法证明②∠GAC≠∠GCA,假设∠GAC=∠GCA,则有△AGC为等腰三角形,F为AC的中点,又BF⊥AC,可证得AB=BC,与题设不符;由①知△BEG≌△AEC 所以GE=CE 连接ED、四边形ABED为平行四边形,∵∠ABC=45°,AE⊥BC于点E,∴∠GED=∠CED=45°,∴△GED≌△CED,∴DG=DC;④设AG为X,则易求出GE=EC=2﹣X 因此,S△AGC =SAEC﹣SGEC=﹣+x=﹣(x2﹣2x)=﹣(x2﹣2x+1﹣1)=﹣(x﹣1)2+,当X取1时,面积最大,所以AG等于1,所以G是AE中点,故G为AE中点时,GF最长,故此时△AGC的面积有最大值.故正确的个数有3个.故选C.3、解:∵DF=BD,∴∠DFB=∠DBF,∵AD∥BC,DE=BC,∴∠DEC=∠DBC=45°,∴∠DEC=2∠EFB,∴∠EFB=22.5°,∠CGB=∠CBG=22.5°,∴CG=BC=DE,∵DE=DC,∴∠DEG=∠DCE,∵∠GHC=∠CDF+∠DFB=90°+22.5°=112.5°,∠DGE=180°﹣(∠BGD+∠EGF)=180°﹣(∠BGD+∠BGC),=180°﹣(180°﹣∠DCG)÷2=180°﹣(180°﹣45°)÷2=112.5°,∴∠GHC=∠DGE,∴△CHG≌△EGD,∴∠EDG=∠CGB=∠CBF,∴∠GDH=∠GHD,∴S△CDG =S▭DHGE.故选D.4、解:∵矩形ABCD的对角线互相平分,面积为5,∴平行四边形ABC1O1的面积为,∵平行四边形ABC1O1的对角线互相平分,∴平行四边形ABC2O2的面积为×=,…,依此类推,平行四边形ABC2009O2009的面积为.故选B.5、解:①∵BM⊥AC于点M,CN⊥AB于点N,P为BC边的中点,∴PM=BC,PN=BC,∴PM=PN,正确;②在△ABM与△ACN中,∵∠A=∠A,∠AMB=∠ANC=90°,∴△ABM∽△ACN,∴,正确;③∵∠A=60°,BM⊥AC于点M,CN⊥AB于点N,∴∠ABM=∠ACN=30°,在△ABC中,∠BCN+∠CBM═180°﹣60°﹣30°×2=60°,∵点P是BC的中点,BM⊥AC,CN⊥AB,∴PM=PN=PB=PC,∴∠BPN=2∠BCN,∠CPM=2∠CBM,∴∠BPN+∠CPM=2(∠BCN+∠CBM)=2×60°=120°,∴∠MPN=60°,∴△PMN是等边三角形,正确;(见上图)④当∠ABC=45°时,∵CN⊥AB于点N,∴∠BNC=90°,∠BCN=45°,∴BN=CN,∵P为BC边的中点,∴PN⊥BC,△BPN为等腰直角三角形;∴BN=PB=PC,正确.故选D.6、解:∵Rt△ABC中,AB=AC,点D为BC中点,∴∠C=∠BAD=45°,AD=BD=CD,∵∠MDN=90°,∴∠ADE+∠ADF=∠ADF+∠CDF=90°,∴∠ADE=∠CDF.在△AED与△CFD中,∵,∴△AED≌△CFD(ASA),∴AE=CF,在Rt△ABD中,BE+CF=BE+AE=AB==BD=BC.故①正确;设AB=AC=a,AE=CF=x,则AF=a﹣x.∵S△AEF =AE•AF=x(a﹣x)=﹣(x﹣a)2+a2,∴当x=a时,S△AEF有最大值a2,又∵S△ABC =×a2=a2,∴S△AEF≤S△ABC.故②正确;EF2=AE2+AF2=x2+(a﹣x)2=2(x﹣a)2+a2,∴当x=a时,EF2取得最小值a2,∴EF≥a(等号当且仅当x=a时成立),而AD=a,∴EF≥AD.故④错误;由①的证明知△AED≌△CFD,∴S四边形AEDF =S△AED+S△ADF=S△CFD+S△ADF=S△ADC=AD2,∵EF≥AD,∴AD•EF≥AD2,∴AD•EF>S四边形AEDF故③错误;当E、F分别为AB、AC的中点时,四边形AEDF为正方形,此时AD与EF互相平分.故⑤正确.综上所述,正确的有:①②⑤,共3个.故选C.7、解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠GAD=∠ADO=45°,由折叠的性质可得:∠ADG=∠ADO=22.5°,故①正确.∵tan∠AED=,由折叠的性质可得:AE=EF,∠EFD=∠EAD=90°,∴AE=EF<BE,∴AE<AB,∴tan∠AED=>2,故②错误.∵∠AOB=90°,∴AG=FG>OG,△AGD与△OGD同高,∴S△AGD >S△OGD,故③错误.∵∠EFD=∠AOF=90°,∴EF∥AC,∴∠FEG=∠AGE,∵∠AGE=∠FGE,∴∠FEG=∠FGE,∴EF=GF,∵AE=EF,∴AE=GF,故④正确.∵AE=EF=GF,AG=GF,∴AE=EF=GF=AG,∴四边形AEFG是菱形,∴∠OGF=∠OAB=45°,∴EF=GF=OG,∴BE=EF=×OG=2OG.故⑤正确.∴其中正确结论的序号是:①④⑤.故选:A.8、解:①由∠ABC=90°,△BEC为等边三角形,△ABE为等腰三角形,∠AEB+∠BEC+∠CEH=180°,可求得∠CEH=45°,此结论正确;②由△EGD≌△DFE,EF=GD,再由△HDE为等腰三角形,∠DEH=30°,得出△HGF为等腰三角形,∠HFG=30°,可求得GF∥DE,此结论正确;③由图可知2(OH+HD)=2OD=BD,所以2OH+DH=BD此结论不正确;④如图,过点G作GM⊥CD垂足为M,GN⊥BC垂足为N,设GM=x,则GN=x,进一步利用勾股定理求得GD=x,BG=x,得出BG=GD,此结论不正确;⑤由图可知△BCE和△BCG同底不等高,它们的面积比即是两个三角形的高之比,由④可知△BCE的高为(x+x)和△BCG的高为x,因此S△BCE :S△BCG=(x+x):x=,此结论正确;故正确的结论有①②⑤.故选C.9、解:(1)连接FC,延长HF交AD于点L,∵BD为正方形ABCD的对角线,∴∠ADB=∠CDF=45°.∵AD=CD,DF=DF,∴△ADF≌△CDF.∴FC=AF,∠ECF=∠DAF.∵∠ALH+∠LAF=90°,∴∠LHC+∠DAF=90°.∵∠ECF=∠DAF,∴∠FHC=∠FCH,∴FH=FC.∴FH=AF.(上图2)(2)∵FH⊥AE,FH=AF,∴∠HAE=45°.(3)连接AC交BD于点O,可知:BD=2OA,(上图3)∵∠AFO+∠GFH=∠GHF+∠GFH,∴∠AFO=∠GHF.∵AF=HF,∠AOF=∠FGH=90°,∴△AOF≌△FGH.∴OA=GF.∵BD=2OA,∴BD=2FG.(4)延长AD至点M,使AD=DM,过点C作CI∥HL,则:LI=HC,根据△MEC≌△CIM,(见下图2)可得:CE=IM,同理,可得:AL=HE,∴HE+HC+EC=AL+LI+IM=AM=8.∴△CEH的周长为8,为定值.故(1)(2)(3)(4)结论都正确.故选D.10、解:如下图1,连DB,GE,FK,则DB∥GE∥FK,在梯形GDBE中,S△DGE =S△GEB(同底等高的两三角形面积相等),同理S△GKE=S△GFE.∴S阴影=S△DGE+S△GKE=S△GEB+S△GEF=S正方形GBEF=4×4=16 故选D.二.填空题:1、解:观察图形,发现规律:图1中有1个菱形,图2中有1+22=5个菱形,图3中有5+32=14个菱形,图4中有14+42=30个菱形,则第5个图中菱形的个数是30+52=55,第6个图中菱形的个数是55+62=91个.故答案为91.2、解:∵∠ABC与∠ACD的平分线交于点A1,∴∠A1BC=∠ABC,∠A1CD=∠ACD,根据三角形的外角性质,∠A+∠ABC=∠ACD,∠A1+∠A1BC=∠A1CD,∴∠A1+∠A1BC=∠A1+∠ABC=(∠A+∠ABC),整理得,∠A1=∠A=,同理可得,∠A2=∠A1=×=,…,∠A2012=.故答案为:.3、解:在Rt△ABC中,AC=3,BC=4,∴AB=,又因为CA1⊥AB,∴AB•CA1=AC•BC,即CA1===.∵C4A5⊥AB,∴△BA5C4∽△BCA,∴,∴==.所以应填和.4、解:由题意得,△A2B1B2∽△A3B2B3,∴==,==,又∵A1B1∥A2B2∥A3B3,∴===,==,∴OA1=A1A2,B1B2=B2B3继而可得出规律:A1A2=A2A3=A3A4…;B1B2=B2B3=B3B4…又△A2B1B2,△A3B2B3的面积分别为1、4,∴S△A1B1A2=,S△A2B2A3=2,继而可推出S△A3B3A4=8,S△A4B4A5=32,S△A5B5A6=128,S△A6B6A7=512,S△A7B7A8=2048,故可得小于2011的阴影三角形的有:△A1B1A2,△A2B2A3,△A3B3A4,△A4B4A5,△A5B5A6,△A6B6A7,共6个.故答案是:;6.5、解:如图所示:①将点A1(a,1)代入直线1中,可得,所以a=.②△A1B1B2的面积为:S==;因为△OA1B1∽△OA2B2,所以2A1B1=A2B2,又因为两线段平行,可知△A1B1B2∽△A2B2B3,所以△A2B2B3的面积为S1=4S;以此类推,△A4B4B5的面积等于64S=.6、解:∵梯形ABCD中,AD∥BC,EA⊥AD,∴AE⊥BC,即②正确.∵∠MBE=45°,∴BE=ME.在△ABE与△CME中,∵∠BAE=∠MCE,∠AEB=∠CEM=90°,BE=ME,∴△ABE≌△CME,∴AB=CM,即①正确.∵∠MCE=∠BAE=90°﹣∠ABE<90°﹣∠MBE=45°,∴∠MCE+∠MBC<90°,∴∠BMC>90°,即③⑤错误.∵∠AEB=∠CEM=90°,F、G分别是AB、CM的中点,∴EF=AB,EG=CM.又∵AB=CM,∴EF=EG,即④正确.故正确的是①②④.7、解:连接DB,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=AB.AC⊥DB,∵∠DAB=60°,∴△ADB是等边三角形,∴DB=AD=1,∴BM=,∴AM==,∴AC=,同理可得AC1=AC=()2,AC2=AC1=3=()3,按此规律所作的第n个菱形的边长为()n﹣1故答案为()n﹣1.8、解:∵∠1=∠2,∠3=∠4,∴∠2+∠3=90°,∴∠HEF=90°,(见上图3)同理四边形EFGH的其它内角都是90°,∴四边形EFGH是矩形.∴EH=FG(矩形的对边相等);又∵∠1+∠4=90°,∠4+∠5=90°,∴∠1=∠5(等量代换),同理∠5=∠7=∠8,∴∠1=∠8,∴Rt△AHE≌Rt△CFG,∴AH=CF=FN,又∵HD=HN,∴AD=HF,在Rt△HEF中,EH=3,EF=4,根据勾股定理得HF=,∴HF=5,又∵HE•EF=HF•EM,∴EM=,又∵AE=EM=EB(折叠后A、B都落在M点上),∴AB=2EM=,∴AD:AB=5:=.故答案为:.9、解:如图,连接EF;∵△ADF与△DEF同底等高,∴S△ADF =S△DEF即S△ADF﹣S△DPF=S△DEF﹣S△DPF,即S△APD =S△EPF=15cm2,同理可得S△BQC=S△EFQ=25cm2,∴阴影部分的面积为S△EPF+S△EFQ=15+25=40cm2.故答案为40.。
九年级数学几何模型压轴题专题练习(解析版)

九年级数学几何模型压轴题专题练习(解析版)一、初三数学旋转易错题压轴题(难)1.如图 1,在 Rt∆ΛSC 中,Z4 = 90o, AB=AC f点 D, E 分别在边 AB, AC 上,AD=AE f连接DC,点M, P, N分别为DE, DC, BC的中点.(1)观察猜想:图1中,线段PM与PN的数量关系是_,位置关系是_;(2〉探究证明:把AADF绕点A逆时针方向旋转到图2的位置,连接BD, CE,判断APMN的形状,并说明理由;(3)拓展延伸:把AADF绕点A在平面内自由旋转,若AD=4, AB=IO f请直接写出APMN面积的最人值.【答案】(I)PM=PΛ∕, PM丄PN;(2) APMN是等腰直角三角形.理由见解析;(3)49 S A.PMN⅜⅛大=.【解析】【分析】(1)由已知易得加=C利用三角形的中位线得出PM = ;CE , PN = ;BD,即可2 2得出数量关系,再利用三角形的中位线得出PM//CE得出ZDPM = ZDc4,最后用互余即可得出位置关系;(2)先判断出MBQ三AACE,得出皮) = CE,同(1)的方法得出PM=-BD i2PN = LBD t即可得出PM = PN,同(1)的方法由2ZMPN = ZDCE+ ZDCB+ ZDBC= ZACB+ ZABC ,即可得出结论;(3〉方法1:先判断出MN最人时,APMN的面积最大,进而求出AN, AM,即可得出MN最)<=AM + AN,最后用面积公式即可得出结论.方法2:先判断出BD最大时,WMN的面积最大,而Br)最人是AB + AD = 14,即可得出结论.【详解】解:(1)•••点P, N是BC, CD的中点,.∙.PN□BD, PN = -BD,2•••点P, M是CD,DE的中点,..PM//CE9 PM=丄CE ,2∙.∙AB=AC, AD=AE^:.BD = CE ,:.PM = PN,-PN//BD f.∙. ZDPN = ZADC,':PMIlCE.:.ZDPM = ZDCA,∙.∙ ZfiAC = 90。
2019年全国各地中考数学压轴题汇编:选择、填空(湖北专版)(解析卷)
2019年全国各地中考数学压轴题汇编(湖北专版)选择、填空参考答案与试题解析一.选择题(共14小题)1.(2019•武汉)如图,AB是⊙O的直径,M、N是(异于A、B)上两点,C是上一动点,∠ACB的角平分线交⊙O于点D,∠BAC的平分线交CD于点E.当点C从点M运动到点N时,则C、E两点的运动路径长的比是()A.B.C.D.解:如图,连接EB.设OA=r.∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∵E是△ACB的内心,∴∠AEB=135°,∵∠ACD=∠BCD,∴=,∴AD=DB=r,∴∠ADB=90°,易知点E在以D为圆心DA为半径的圆上,运动轨迹是,点C的运动轨迹是,∵∠MON=2∠GDF,设∠GDF=α,则∠MON=2α∴==.故选:A.2.(2019•天门)如图,AB为⊙O的直径,BC为⊙O的切线,弦AD∥OC,直线CD交BA的延长线于点E,连接BD.下列结论:①CD是⊙O的切线;②CO⊥DB;③△EDA∽△EBD;④ED•BC=BO•BE.其中正确结论的个数有()A.4个B.3个C.2个D.1个解:连结DO.∵AB为⊙O的直径,BC为⊙O的切线,∴∠CBO=90°,∵AD∥OC,∴∠DAO=∠COB,∠ADO=∠COD.又∵OA=OD,∴∠DAO=∠ADO,∴∠COD=∠COB.在△COD和△COB中,,∴△COD≌△COB(SAS),∴∠CDO=∠CBO=90°.又∵点D在⊙O上,∴CD是⊙O的切线;故①正确,∵△COD≌△COB,∴CD=CB,∵OD=OB,∴CO垂直平分DB,即CO⊥DB,故②正确;∵AB为⊙O的直径,DC为⊙O的切线,∴∠EDO=∠ADB=90°,∴∠EDA+∠ADO=∠BDO+∠ADO=90°,∴∠ADE=∠BDO,∵OD=OB,∴∠ODB=∠OBD,∴∠EDA=∠DBE,∵∠E=∠E,∴△EDA∽△EBD,故③正确;∵∠EDO=∠EBC=90°,∠E=∠E,∴△EOD∽△ECB,∴,∵OD=OB,∴ED•BC=BO•BE,故④正确;故选:A.3.(2019•黄石)如图,矩形ABCD中,AC与BD相交于点E,AD:AB=:1,将△ABD沿BD 折叠,点A的对应点为F,连接AF交BC于点G,且BG=2,在AD边上有一点H,使得BH+EH 的值最小,此时=()A.B.C.D.解:如图,设BD与AF交于点M.设AB=a,AD=a,∵四边形ABCD是矩形,∴∠DAB=90°,tan∠ABD==,∴BD=AC==2a,∠ABD=60°,∴△ABE、△CDE都是等边三角形,∴BE=DE=AE=CE=AB=CD=a.∵将△ABD沿BD折叠,点A的对应点为F,∴BM垂直平分AF,BF=AB=a,DF=DA=a.在△BGM中,∵∠BMG=90°,∠GBM=30°,BG=2,∴GM=BG=1,BM=GM=,∴DM=BD﹣BM=2a﹣.∵矩形ABCD中,BC∥AD,∴△ADM∽△GBM,∴=,即=,∴a=2,∴BE=DE=AE=CE=AB=CD=2,AD=BC=6,BD=AC=4.易证∠BAF=∠F AC=∠CAD=∠ADB=∠BDF=∠CDF=30°,∴△ADF是等边三角形,∵AC平分∠DAF,∴AC垂直平分DF,∴CF=CD=2.作B点关于AD的对称点B′,连接B′E,设B′E与AD交于点H,则此时BH+EH=B′E,值最小.如图,建立平面直角坐标系,则A(3,0),B(3,2),B′(3,﹣2),E(0,),易求直线B′E的解析式为y=﹣x+,∴H(1,0),∴BH==4,∴==.故选:B.4.(2019•武汉)观察等式:2+22=23﹣2;2+22+23=24﹣2;2+22+23+24=25﹣2…已知按一定规律排列的一组数:250、251、252、…、299、2100.若250=a,用含a的式子表示这组数的和是()A.2a2﹣2a B.2a2﹣2a﹣2C.2a2﹣a D.2a2+a解:∵2+22=23﹣2;2+22+23=24﹣2;2+22+23+24=25﹣2;…∴2+22+23+…+2n=2n+1﹣2,∴250+251+252+…+299+2100=(2+22+23+...+2100)﹣(2+22+23+ (249)=(2101﹣2)﹣(250﹣2)=2101﹣250,∵250=a,∴2101=(250)2•2=2a2,∴原式=2a2﹣a.故选:C.5.(2019•十堰)如图,平面直角坐标系中,A(﹣8,0),B(﹣8,4),C(0,4),反比例函数y=的图象分别与线段AB,BC交于点D,E,连接DE.若点B关于DE的对称点恰好在OA上,则k=()A.﹣20B.﹣16C.﹣12D.﹣8解:过点E作EG⊥OA,垂足为G,设点B关于DE的对称点为F,连接DF、EF、BF,如图所示:则△BDE≌△FDE,∴BD=FD,BE=FE,∠DFE=∠DBE=90°易证△ADF∽△GFE∴,∵A(﹣8,0),B(﹣8,4),C(0,4),∴AB=OC=EG=4,OA=BC=8,∵D、E在反比例函数y=的图象上,∴E(,4)、D(﹣8,)∴OG=EC=,AD=﹣,∴BD=4+,BE=8+∴,∴AF=,在Rt△ADF中,由勾股定理:AD2+AF2=DF2即:(﹣)2+22=(4+)2解得:k=﹣12故选:C.6.(2019•宜昌)如图,平面直角坐标系中,点B在第一象限,点A在x轴的正半轴上,∠AOB=∠B=30°,OA=2,将△AOB绕点O逆时针旋转90°,点B的对应点B'的坐标是()A.(﹣1,2+)B.(﹣,3)C.(﹣,2+)D.(﹣3,)解:如图,作B′H⊥y轴于H.由题意:OA′=A′B′=2,∠B′A′H=60°,∴∠A′B′H=30°,∴AH′=A′B′=1,B′H=,∴OH=3,∴B′(﹣,3),故选:B.7.(2019•襄阳)如图,AD是⊙O的直径,BC是弦,四边形OBCD是平行四边形,AC与OB相交于点P,下列结论错误的是()A.AP=2OP B.CD=2OP C.OB⊥AC D.AC平分OB解:∵AD为直径,∴∠ACD=90°,∵四边形OBCD为平行四边形,∴CD∥OB,CD=OB,在Rt△ACD中,sin A==,∴∠A=30°,在Rt△AOP中,AP=OP,所以A选项的结论错误;∵OP∥CD,CD⊥AC,∴OP⊥AC,所以C选项的结论正确;∴AP=CP,∴OP为△ACD的中位线,∴CD=2OP,所以B选项的结论正确;∴OB=2OP,∴AC平分OB,所以D选项的结论正确.故选:A.8.(2019•鄂州)二次函数y=ax2+bx+c的图象如图所示,对称轴是直线x=1.下列结论:①abc<0;②3a+c>0;③(a+c)2﹣b2<0;④a+b≤m(am+b)(m为实数).其中结论正确的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个解:①∵抛物线开口向上,∴a>0,∵抛物线的对称轴在y轴右侧,∴b<0∵抛物线与y轴交于负半轴,∴c<0,∴abc>0,①错误;②当x=﹣1时,y>0,∴a﹣b+c>0,∵,∴b=﹣2a,把b=﹣2a代入a﹣b+c>0中得3a+c>0,所以②正确;③当x=1时,y<0,∴a+b+c<0,∴a+c<﹣b,∵a>0,c>0,﹣b>0,∴(a+c)2<(﹣b)2,即(a+c)2﹣b2<0,所以③正确;④∵抛物线的对称轴为直线x=1,∴x=1时,函数的最小值为a+b+c,∴a+b+c≤am2+mb+c,即a+b≤m(am+b),所以④正确.故选:C.9.(2019•荆门)如图,△ABC内心为I,连接AI并延长交△ABC的外接圆于D,则线段DI与DB 的关系是()A.DI=DB B.DI>DB C.DI<DB D.不确定解:连接BI,如图,∵△ABC内心为I,∴∠1=∠2,∠5=∠6,∵∠3=∠1,∴∠3=∠2,∵∠4=∠2+∠6=∠3+∠5,即∠4=∠DBI,∴DI=DB.故选:A.10.(2019•孝感)如图,正方形ABCD中,点E、F分别在边CD,AD上,BE与CF交于点G.若BC=4,DE=AF=1,则GF的长为()A.B.C.D.解:正方形ABCD中,∵BC=4,∴BC=CD=AD=4,∠BCE=∠CDF=90°,∵AF=DE=1,∴DF=CE=3,∴BE=CF=5,在△BCE和△CDF中,,∴△BCE≌△CDF(SAS),∴∠CBE=∠DCF,∵∠CBE+∠CEB=∠ECG+∠CEB=90°=∠CGE,cos∠CBE=cos∠ECG=,∴,CG=,∴GF=CF﹣CG=5﹣=,故选:A.11.(2019•荆州)如图,点C为扇形OAB的半径OB上一点,将△OAC沿AC折叠,点O恰好落在上的点D处,且l:l=1:3(l表示的长),若将此扇形OAB围成一个圆锥,则圆锥的底面半径与母线长的比为()A.1:3B.1:πC.1:4D.2:9解:连接OD交OC于M.由折叠的知识可得:OM=OA,∠OMA=90°,∴∠OAM=30°,∴∠AOM=60°,∵且:=1:3,∴∠AOB=80°设圆锥的底面半径为r,母线长为l,=2πr,∴r:i=2:9.故选:D.12.(2019•咸宁)在平面直角坐标系中,将一块直角三角板如图放置,直角顶点与原点O重合,顶点A,B恰好分别落在函数y=﹣(x<0),y=(x>0)的图象上,则sin∠ABO的值为()A.B.C.D.解:过点A、B分别作AD⊥x轴,BE⊥x轴,垂足为D、E,∵点A在反比例函数y=﹣(x<0)上,点B在y=(x>0)上,∴S△AOD=1,S△BOE=4,又∵∠AOB=90°∴∠AOD=∠OBE,∴△AOD∽△OBE,∴()2=,∴设OA=m,则OB=2m,AB=,在RtAOB中,sin∠ABO=故选:D.13.(2019•随州)如图所示,已知二次函数y=ax2+bx+c的图象与x轴交于A,B两点,与y轴交于点C,OA=OC,对称轴为直线x=1,则下列结论:①abc<0;②a+b+c=0;③ac+b+1=0;④2+c是关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的一个根.其中正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个解:∵抛物线开口向下,∴a<0,∵抛物线的对称轴为直线x=﹣=1,∴b=﹣2a>0,∵抛物线与y轴的交点在x轴上方,∴c>0,∴abc<0,所以①正确;∵b=﹣2a,∴a+b=a﹣a=0,∵c>0,∴a+b+c>0,所以②错误;∵C(0,c),OA=OC,∴A(﹣c,0),把A(﹣c,0)代入y=ax2+bx+c得ac2﹣bc+c=0,∴ac﹣b+1=0,所以③错误;∵A(﹣c,0),对称轴为直线x=1,∴B(2+c,0),∴2+c是关于x的一元二次方程ax2+bx+c=0的一个根,所以④正确;故选:B.14.(2019•鄂州)如图,在平面直角坐标系中,点A1、A2、A3…A n在x轴上,B1、B2、B3…B n在直线y=x上,若A1(1,0),且△A1B1A2、△A2B2A3…△A n B n A n+1都是等边三角形,从左到右的小三角形(阴影部分)的面积分别记为S1、S2、S3…S n.则S n可表示为()A.22n B.22n﹣1C.22n﹣2D.22n﹣3解:∵△A1B1A2、△A2B2A3…△A n B n A n+1都是等边三角形,∴A1B1∥A2B2∥A3B3∥…∥A n B n,B1A2∥B2A3∥B3A4∥…∥B n A n+1,△A1B1A2、△A2B2A3…△A nB n A n+1都是等边三角形,∵直线y=x与x轴的成角∠B1OA1=30°,∠OA1B1=120°,∴∠OB1A1=30°,∴OA1=A1B1,∵A1(1,0),∴A1B1=1,同理∠OB2A2=30°,…,∠OB n A n=30°,∴B2A2=OA2=2,B3A3=4,…,B n A n=2n﹣1,易得∠OB1A2=90°,…,∠OB n A n+1=90°,∴B1B2=,B2B3=2,…,B n B n+1=2n,∴S1=×1×=,S2=×2×2=2,…,S n=×2n﹣1×2n=;故选:D.二.填空题(共16小题)15.(2019•武汉)问题背景:如图1,将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△ADE,DE与BC交于点P,可推出结论:P A+PC=PE.问题解决:如图2,在△MNG中,MN=6,∠M=75°,MG=.点O是△MNG内一点,则点O到△MNG三个顶点的距离和的最小值是2.(1)证明:如图1,在BC上截取BG=PD,在△ABG和△ADP中,∴△ABG≌△ADP(SAS),∴AG=AP,∠BAG=∠DAP,∵∠GAP=∠BAD=60°,∴△AGP是等边三角形,∴∠AGC=60°=∠APG,∴∠APE=60°,∴∠EPC=60°,连接EC,延长BC到F,使CF=P A,连接EF,∵将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△ADE,∴∠EAC=60°,∠EPC=60°,∵AE=AC,∴△ACE是等边三角形,∴AE=EC=AC,∵∠P AE+∠APE+∠AEP=180°,∠ECF+∠ACE+∠ACB=180°,∠ACE=∠APE=60°,∠AED =∠ACB,∴∠P AE=∠ECF,在△APE和△ECF中∴△APE≌△ECF(SAS),∴PE=PF,∴P A+PC=PE;(2)解:如图2:以MG为边作等边三角形△MGD,以OM为边作等边△OME.连接ND,作DF⊥NM,交NM的延长线于F.∵△MGD和△OME是等边三角形∴OE=OM=ME,∠DMG=∠OME=60°,MG=MD,∴∠GMO=∠DME在△GMO和△DME中∴△GMO≌△DME(SAS),∴OG=DE∴NO+GO+MO=DE+OE+NO∴当D、E、O、M四点共线时,NO+GO+MO值最小,∵∠NMG=75°,∠GMD=60°,∴∠NMD=135°,∴∠DMF=45°,∵MG=.∴MF=DF=4,∴NF=MN+MF=6+4=10,∴ND===2,∴MO+NO+GO最小值为2,故答案为2,16.(2019•黄石)如图,Rt△ABC中,∠A=90°,CD平分∠ACB交AB于点D,O是BC上一点,经过C、D两点的⊙O分别交AC、BC于点E、F,AD=,∠ADC=60°,则劣弧的长为π.解:连接DF,OD,∵CF是⊙O的直径,∴∠CDF=90°,∵∠ADC=60°,∠A=90°,∴∠ACD=30°,∵CD平分∠ACB交AB于点D,∴∠DCF=30°,∵OC=OD,∴∠OCD=∠ODC=30°,∴∠COD=120°,在Rt△CAD中,CD=2AD=2,在Rt△FCD中,CF===4,∴⊙O的半径=2,∴劣弧的长==π,故答案为π.17.(2019•襄阳)如图,若被击打的小球飞行高度h(单位:m)与飞行时间t(单位:s)之间具有的关系为h=20t﹣5t2,则小球从飞出到落地所用的时间为4s.解:依题意,令h=0得0=20t﹣5t2得t(20﹣5t)=0解得t=0(舍去)或t=4即小球从飞出到落地所用的时间为4s故答案为4.18.(2019•十堰)如图,正方形ABCD和Rt△AEF,AB=5,AE=AF=4,连接BF,DE.若△AEF 绕点A旋转,当∠ABF最大时,S△ADE=6.解:作DH⊥AE于H,如图,∵AF=4,当△AEF绕点A旋转时,点F在以A为圆心,4为半径的圆上,∴当BF为此圆的切线时,∠ABF最大,即BF⊥AF,在Rt△ABF中,BF==3,∵∠EAF=90°,∴∠BAF+∠BAH=90°,∵∠DAH+∠BAH=90°,∴∠DAH=∠BAF,在△ADH和△ABF中,∴△ADH≌△ABF(AAS),∴DH=BF=3,∴S△ADE=AE•DH=×3×4=6.故答案为6.19.(2019•襄阳)如图,两个大小不同的三角板放在同一平面内,直角顶点重合于点C,点D在AB 上,∠BAC=∠DEC=30°,AC与DE交于点F,连接AE,若BD=1,AD=5,则=.解:如图,过点C作CM⊥DE于点M,过点E作EN⊥AC于点N,∵BD=1,AD=5,∴AB=BD+AD=6,∵在Rt△ABC中,∠BAC=30°,∠B=90°﹣∠BAC=60°,∴BC=AB=3,AC=BC=3,在Rt△BCA与Rt△DCE中,∵BAC=∠DEC=30°,∴tan∠BAC=tan∠DEC,∴,∵BCA=∠DCE=90°,∴∵BCA﹣∠DCA=∠DCE﹣∠DCA,∴∠BCD=∠ACE,∴△BCD∽△ACE,∴∠CAE=∠B=60°,∴,∴∠DAE=∠DAC+∠CAE=30°+60°=90°,,∴AE=,在Rt△ADE中,DE===2,在Rt△DCE中,∠DEC=30°,∴∠EDC=60°,DC=DE=,在Rt△DCM中,MC=DC=,在Rt△AEN中,NE=AE=,∵∠MFC=∠NFE,∠FMC=∠FNE=90,∴△MFC∽△NFE,∴==,故答案为:.20.(2019•荆门)如图,在平面直角坐标系中,函数y=(k>0,x>0)的图象与等边三角形OAB的边OA,AB分别交于点M,N,且OM=2MA,若AB=3,那么点N的横坐标为.解:过点A、M分别作AC⊥OB,MD⊥OB,垂足为C、D,∵△AOB是等边三角形,∴AB=OA=OB=3,∠AOB=60°∵又OM=2MA,∴OM=2,MA=1,在Rt△MOD中,OD=OM=1,MD=,∴M(1,);∴反比例函数的关系式为:y=在Rt△MOD中,OC=OA=,AC=,∴A(,),设直线AB的关系式为y=kx+b,把A(,),B(3,0)代入得:解得:k=﹣,b=,∴y=x+;由题意得:解得:x=,∵x>,∴x=,故点N的横坐标为:21.(2019•鄂州)如图,在平面直角坐标系中,已知C(3,4),以点C为圆心的圆与y轴相切.点A、B在x轴上,且OA=OB.点P为⊙C上的动点,∠APB=90°,则AB长度的最大值为16.解:连接OC并延长,交⊙C上一点P,以O为圆心,以OP为半径作⊙O,交x轴于A、B,此时AB的长度最大,∵C(3,4),∴OC==5,∵以点C为圆心的圆与y轴相切.∴⊙C的半径为3,∴OP=OA=OB=8,∵AB是直径,∴∠APB=90°,∴AB长度的最大值为16,故答案为16.22.(2019•荆门)如图,等边三角形ABC的边长为2,以A为圆心,1为半径作圆分别交AB,AC 边于D,E,再以点C为圆心,CD长为半径作圆交BC边于F,连接E,F,那么图中阴影部分的面积为+﹣.解:过A作AM⊥BC于M,EN⊥BC于N,∵等边三角形ABC的边长为2,∠BAC=∠B=∠ACB=60°,∴AM=BC=×2=,∵AD=AE=1,∴AD=BD,AE=CE,∴EN=AM=,∴图中阴影部分的面积=S△ABC﹣S扇形ADE﹣S△CEF﹣(S△BCD﹣S扇形DCF)=×2×﹣﹣×﹣(×﹣)=+﹣,故答案为:+﹣.23.(2019•孝感)如图,双曲线y=(x>0)经过矩形OABC的顶点B,双曲线y=(x>0)交AB,BC于点E、F,且与矩形的对角线OB交于点D,连接EF.若OD:OB=2:3,则△BEF的面积为.解:设D(2m,2n),∵OD:OB=2:3,∴A(3m,0),C(0,3n),∴B(3m,3n),∵双曲线y=(x>0)经过矩形OABC的顶点B,∴9=3m•3n,∴mn=1,∵双曲线y=(x>0)经过点D,∴k=4mn∴双曲线y=(x>0),∴E(3m,n),F(m,3n),∴BE=3n﹣n=n,BF=3m﹣m=m,∴S△BEF=BE•BF=mn=故答案为.24.(2019•荆州)如图,AB为⊙O的直径,C为⊙O上一点,过B点的切线交AC的延长线于点D,E为弦AC的中点,AD=10,BD=6,若点P为直径AB上的一个动点,连接EP,当△AEP是直角三角形时,AP的长为4和2.56.解:∵过B点的切线交AC的延长线于点D,∴AB⊥BD,∴AB===8,当∠AEP=90°时,∵AE=EC,∴EP经过圆心O,∴AP=AO=4;当∠APE=90°时,则EP∥BD,∴=,∵DB2=CD•AD,∴CD===3.6,∴AC=10﹣3.6=6.4,∴AE=3.2,∴=,∴AP=2.56.综上AP的长为4和2.56.故答案为4和2.56.25.(2019•荆门)抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数)的顶点为P,且抛物线经过点A(﹣1,0),B(m,0),C(﹣2,n)(1<m<3,n<0),下列结论:①abc>0,②3a+c<0,③a(m﹣1)+2b>0,④a=﹣1时,存在点P使△P AB为直角三角形.其中正确结论的序号为②③.解:将A(﹣1,0),B(m,0),C(﹣2,n)代入解析式y=ax2+bx+c,∴对称轴x=,∴﹣=m﹣1,∵1<m<3,∴ab<0,∵n<0,∴a<0,∴b>0,∵a﹣b+c=0,∴c=b﹣a>0①abc<0;错误;②当x=3时,y<0,∴9a+3b+c=9a+3(a+c)+c=12a+4c=4(3a+c)<0,②正确;③a(m﹣1)+2b=﹣b+2b=b>0,③正确;④a=﹣1时,y=﹣x2+bx+c,∴P(,b+1+),若△P AB为直角三角形,则△P AB为等腰直角三角形,∴AP的直线解析式的k=1,∴b+1+=+1,∴b=﹣2,∵b>0,∴不存在点P使△P AB为直角三角形.④错误;故答案为②③;26.(2019•黄冈)如图,AC,BD在AB的同侧,AC=2,BD=8,AB=8,点M为AB的中点,若∠CMD=120°,则CD的最大值是14.解:如图,作点A关于CM的对称点A′,点B关于DM的对称点B′.∵∠CMD=120°,∴∠AMC+∠DMB=60°,∴∠CMA′+∠DMB′=60°,∴∠A′MB′=60°,∵MA′=MB′,∴△A′MB′为等边三角形∵CD≤CA′+A′B′+B′D=CA+AM+BD=2+4+8=14,∴CD的最大值为14,故答案为14.27.(2019•荆州)边长为1的8个正方形如图摆放在直角坐标系中,直线y=k1x平分这8个正方形所组成的图形的面积,交其中两个正方形的边于A,B两点,过B点的双曲线y=的一支交其中两个正方形的边于C,D两点,连接OC,OD,CD,则S△OCD=.解:设A(4,t),∵直线y=k1x平分这8个正方形所组成的图形的面积,∴×4×t=4+1,解得t=,∴A(4,),把A(4,)代入直线y=k1x得4k1=,解得k1=,∴直线解析式为y=x,当x=2时,y=x=,则B(2,),∵双曲线y=经过点B,∴k2=2×=,∴双曲线的解析式为y==,当y=2时,=2,解得x=,则C(,2);当x=3时,y==,则D(3,),∴S△OCD=3×2﹣×3×﹣×2×﹣(2﹣)×(3﹣)=.故答案为.28.(2019•咸宁)如图,先有一张矩形纸片ABCD,AB=4,BC=8,点M,N分别在矩形的边AD,BC上,将矩形纸片沿直线MN折叠,使点C落在矩形的边AD上,记为点P,点D落在G处,连接PC,交MN于点Q,连接CM.下列结论:①CQ=CD;②四边形CMPN是菱形;③P,A重合时,MN=2;④△PQM的面积S的取值范围是3≤S≤5.其中正确的是②③(把正确结论的序号都填上).解:如图1,∵PM∥CN,∴∠PMN=∠MNC,∵∠MNC=∠PNM,∴∠PMN=∠PNM,∴PM=PN,∵NC=NP,∴PM=CN,∵MP∥CN,∴四边形CNPM是平行四边形,∵CN=NP,∴四边形CNPM是菱形,故②正确;∴CP⊥MN,∠BCP=∠MCP,∴∠MQC=∠D=90°,∵CP=CP,若CQ=CD,则Rt△CMQ≌△CMD,∴∠DCM=∠QCM=∠BCP=30°,这个不一定成立,故①错误;点P与点A重合时,如图2,设BN=x,则AN=NC=8﹣x,在Rt△ABN中,AB2+BN2=AN2,即42+x2=(8﹣x)2,解得x=3,∴CN=8﹣3=5,AC=,∴,∴,∴MN=2QN=2.故③正确;当MN过点D时,如图3,此时,CN最短,四边形CMPN的面积最小,则S最小为S=,当P点与A点重合时,CN最长,四边形CMPN的面积最大,则S最大为S=,∴4≤S≤5,故④错误.故答案为:②③.29.(2019•天门)如图,在平面直角坐标系中,四边形OA1B1C1,A1A2B2C2,A2A3B3C3,…都是菱形,点A1,A2,A3,…都在x轴上,点C1,C2,C3,…都在直线y=x+上,且∠C1OA1=∠C2A1A2=∠C3A2A3=…=60°,OA1=1,则点C6的坐标是(47,32).解:∵OA1=1,∴OC1=1,∴∠C1OA1=∠C2A1A2=∠C3A2A3=…=60°,∴C1的纵坐标为:sin60°•OC1=,横坐标为cos60°•OC1=,∴C1(,),∵四边形OA1B1C1,A1A2B2C2,A2A3B3C3,…都是菱形,∴A1C2=2,A2C3=4,A3C4=8,…,∴C2的纵坐标为:sin60°•A1C2=,代入y=x+求得横坐标为2,∴C2(,2,),C3的纵坐标为:sin60°•A2C3=2,代入y=x+求得横坐标为5,∴C3(5,4),∴C4(11,8),C5(23,16),∴C6(47,32);故答案为(47,32).30.(2019•随州)如图,已知正方形ABCD的边长为a,E为CD边上一点(不与端点重合),将△ADE沿AE对折至△AFE,延长EF交边BC于点G,连接AG,CF.给出下列判断:②若DE=a,则AG∥CF;③若E为CD的中点,则△GFC的面积为a2;④若CF=FG,则DE=(﹣1)a;⑤BG•DE+AF•GE=a2.其中正确的是①②④⑤.(写出所有正确判断的序号)解:①∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=AD=a,∵将△ADE沿AE对折至△AFE,∴∠AFE=∠ADE=∠ABG=90°,AF=AD=AB,EF=DE,∠DAE=∠F AE,在Rt△ABG和Rt△AFG中,∴Rt△ABG≌Rt△AFG(HL),∴∠BAG=∠F AG,∴∠GAE=∠GAF+∠EAF=90°=45°,故①正确;②∴BG=GF,∠BGA=∠FGA,设BG=GF=x,∵DE=a,∴EF=a,∴CG=a﹣x,在Rt△EGC中,EG=x+a,CE=a,由勾股定理可得(x+a)2=x2+(a)2,解得x=a,此时BG=CG=a,∴GC=GF=a,∴∠GFC=∠GCF,且∠BGF=∠GFC+∠GCF=2∠GCF,∴2∠AGB=2∠GCF,∴AG∥CF,∴②正确;③若E为CD的中点,则DE=CE=EF=,设BG=GF=y,则CG=a﹣y,CG2+CE2=EG2,∴,故③错误;④当CF=FG,则∠FGC=∠FCG,∵∠FGC+∠FEC=∠FCG+∠FCE=90°,∴∠FEC=∠FCE,∴EF=CF=GF,∴BG=GF=EF=DE,∴EG=2DE,CG=CE=a﹣DE,∴,即,∴DE=(﹣1)a,故④正确;⑤设BG=GF=b,DE=EF=c,则CG=a﹣b,CE=a﹣c,由勾股定理得,(b+y)2=(a﹣b)2+(a﹣c)2,整理得bc=a2﹣ab﹣ac,∴=,即S△CEG=BG•DE,∵S△ABG=S△AFG,S△AEF=S△ADE,∴,∵S五边形ABGED+S△CEG=S正方形ABCD,∴BG•DE+AF•EG=a2,故⑤正确.故答案为:①②④⑤.。
2019年初中数学突破中考压轴题几何模型之正方形的半角模型教案(有答案)
1.掌握正方形的定义,弄清正方形与平行四边形、菱形、矩形的关系。
2.掌握正方形的性质定理1和性质定理2。
3.正确运用正方形的性质解题。
4.通过四边形的从属关系渗透集合思想。
5.通过理解四种四边形内在联系,培养学生辩证观点。
知识结构正方形的性质因为正方形是特殊的平行四边形,还是特殊的矩形,特殊的菱形,所以它具有这些图形性质的综合,因此正方形有以下性质(由学生和老师一起总结)。
正方形性质定理1:正方形的四个角都是直角,四条边相等。
正方形性质定理2:正方形的两条对角线相等并且互相垂直平分,每一条对角线平分一组对角。
说明:定理2包括了平行四边形,矩形,菱形对角线的性质,一个题设同时有四个结论,这是该定理的特点,在应用时需要哪个结论就用哪个结论,并非把结论写全。
小结:(1)正方形与矩形,菱形,平行四边形的关系如上图(2)正方形的性质:①正方形对边平行。
②正方形四边相等。
③正方形四个角都是直角。
④正方形对角线相等,互相垂直平分,每条对角线平分一组对角。
例1.如图,折叠正方形纸片ABCD ,先折出折痕BD ,再折叠使AD 边与对角线BD 重合,得折痕DG ,使2AD =,求AG .【解析】:作GM ⊥BD ,垂足为M . 由题意可知∠ADG=GDM , 则△ADG ≌△MDG . ∴DM=DA=2. AC=GM 又易知:GM=BM .而BM=BD-DM=22-2=2(2-1), ∴AG=BM=2(2-1).例 2 .如图,P 为正方形ABCD 内一点,10PA PB ==,并且P 点到CD 边的距离也等于10,求正方形ABCD 的面积?【解析】:过P 作EF AB ⊥于F 交DC 于E .设PF x =,则10EF x =+,1(10)2BF x =+.由222PB PF BF =+. 可得:222110(10)4x x =++. 故6x =.216256ABCD S ==.例3. 如图,E 、F 分别为正方形ABCD 的边BC 、CD 上的一点,AM EF ⊥,•垂足为M ,AM AB =,则有EF BE DF =+,为什么?【解析】:要说明EF=BE+DF ,只需说明BE=EM ,DF=FM 即可,而连结AE 、AF .只要能说明△ABE ≌△AME ,△ADF ≌△AMF 即可.理由:连结AE 、AF .由AB=AM ,AB ⊥BC ,AM ⊥EF ,AE 公用, ∴△ABE ≌△AME . ∴BE=ME .同理可得,△ADF ≌△AMF .∴DF=MF .∴EF=ME+MF=BE+DF .例4.如下图E 、F 分别在正方形ABCD 的边BC 、CD 上,且45EAF ︒∠=,试说明EF BE DF =+。
人教版中考数学压轴题解题模型----几何图形之半角模型(含解析)
并非把结论写全。
小结:(1)正方形与矩形,菱形,平行四边形的关系如上图(2)正方形的性质:①正方形对边平行。
②正方形四边相等。
③正方形四个角都是直角。
④正方形对角线相等,互相垂直平分,每条对角线平分一组对角。
典型例题精讲例1.如图,折叠正方形纸片ABCD,先折出折痕BD,再折叠使AD边与对角线BD重合,得折痕DG,使2AD ,求AG.【解析】:作GM⊥BD,垂足为M.由题意可知∠ADG=GDM , 则△ADG ≌△MDG . ∴DM=DA=2. AC=GM 又易知:GM=BM .而BM=BD-DM=22-2=2(2-1), ∴AG=BM=2(2-1).例 2 .如图,P 为正方形ABCD 内一点,10PA PB ==,并且P 点到CD 边的距离也等于10,求正方形ABCD 的面积【解析】:过P 作EF AB ⊥于F 交DC 于E . 设PF x =,则10EF x =+,1(10)2BF x =+. 由222PB PF BF =+. 可得:222110(10)4x x =++. 故6x =.216256ABCD S ==.例 3. 如图,E、F分别为正方形ABCD的边BC、CD上的一点,AM EF⊥,•垂足为M,AM AB=+,为什么=,则有EF BE DF【解析】:要说明EF=BE+DF,只需说明BE=EM,DF=FM即可,而连结AE、AF.只要能说明△ABE≌△AME,△ADF≌△AMF即可.理由:连结AE、AF.由AB=AM,AB⊥BC,AM⊥EF,AE公用,∴△ABE≌△AME.∴BE=ME.同理可得,△ADF≌△AMF.∴DF=MF.∴EF=ME+MF=BE+DF.例4.如下图E、F分别在正方形ABCD的边BC、CD上,且45∠=,试说EAF︒明EF BE DF=+。
【解析】:将△ADF旋转到△ABC,则△ADF≌△ABG ∴AF=AG,∠ADF=∠BAG,DF=BG∵∠EAF=45°且四边形是正方形,∴∠ADF﹢∠BAE=45°∴∠GAB﹢∠BAE=45°即∠GAE=45°∴△AEF≌△AEG(SAS)∴EF=EG=EB﹢BG=EB﹢DF例5. 如图,在正方形ABCD的BC、CD边上取E、F两点,使45∠=,AG EFEAF=⊥于G. 求证:AG AB【解析】:欲证 AG=AB,就图形直观来看,应证Rt△ABE与Rt△AGE全等,但条件不够.∠EAF=45°怎么用呢显然∠1+∠2=45°,若把它们拼在一起,问题就解决了.【证明】:把 △AFD 绕A 点旋转90°至△AHB.∵∠EAF=45°,∴∠1+∠2=45°. ∵∠2=∠3,∴∠1+∠3=45°. 又由旋转所得 AH=AF ,AE=AE. ∴ △AEF ≌△AEH.例6.(1) 如图1,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别在边BC ,CD 上,AE ,BF 交于点O ,90AOF ︒∠=.求证:BE CF =.(2) 如图2,在正方形ABCD 中,点E ,H ,F ,G 分别在边AB ,BC ,CD ,DA 上,EF ,GH 交于点O ,90FOH ︒∠=,4EF =.求GH 的长.1.已知点E ,H ,F ,G 分别在矩形ABCD 的边AB ,BC ,CD ,DA 上,EF ,GH 交于点O ,90FOH ︒∠=,4EF =. 直接写出下列两题的答案:①如图3,矩形ABCD 由2个全等的正方形组成,求GH 的长;②如图4,矩形ABCD 由n 个全等的正方形组成,求GH 的长(用n 的代数式表示).【解析】(1) 证明:如图1,∵ 四边形ABCD 为正方形,∴ AB =BC ,∠ABC =∠BCD =90°, ∴ ∠EAB +∠AEB =90°. ∵ ∠EOB =∠AOF =90°,∴ ∠FBC +∠AEB =90°,∴ ∠EAB =∠FBC , ∴ △ABE ≌△BCF , ∴ BE =CF .(2) 解:如图2,过点A作AM如图6,点A在线段BG上,四边形ABCD与DEFG 都是正方形,•其边长分别为3cm和5cm,则CDEcm.∆的面积为________2(6) (7)2.你可以依次剪6张正方形纸片,拼成如图7所示图形.•如果你所拼得的图形中正方形①的面积为1,且正方形⑥与正方形③的面积相等,•那么正方形⑤的面积为________.3.如图9,已知正方形ABCD的面积为35平方厘米,E、F分别为边AB、BC 上的点.AF、CE相交于G,并且ABF∆的面积∆的面积为14平方厘米,BCE为5平方厘米,•那么四边形BEGF的面积是________.4.如图,A、B、C三点在同一条直线上,2=。
2019年全国中考数学(续61套)压轴题分类解析汇编专题9:几何综合问题
2019年全国中考数学(续61套)压轴题分类解析汇编专题9:几何综合问题24. (2019湖北恩施12分)如图,AB 是⊙O 的弦,D 为OA 半径的中点,过D 作CD ⊥OA 交弦AB 于点E ,交⊙O 于点F ,且CE=CB .(1)求证:BC 是⊙O 的切线;(2)连接AF ,BF ,求∠ABF 的度数;(3)如果CD=15,BE=10,sinA=513,求⊙O 的半径.【答案】解:(1)证明:连接OB ,∵OB=OA ,CE=CB ,∴∠A=∠OBA ,∠CEB=∠ABC 。
又∵CD ⊥OA ,∴∠A+∠AED=∠A+∠CEB=90°。
∴∠OBA+∠ABC=90°。
∴OB ⊥BC 。
∴BC 是⊙O 的切线。
(2)连接OF ,AF ,BF ,∵DA=DO ,CD ⊥OA ,∴△OAF 是等边三角形。
∴∠AOF=60°。
∴∠ABF=12∠AOF=30°。
(3)过点C 作CG ⊥BE 于点G ,由CE=CB ,∴EG=12BE=5。
易证Rt △ADE ∽Rt △CGE ,∴sin∠ECG=sin∠A=5 13,∴EG5CE==135sin ECG13=∠。
∴CG12=。
又∵CD=15,CE=13,∴DE=2,由Rt△ADE∽Rt△CGE得AD DECG GE=,即AD2125=,解得24AD5=。
∴⊙O的半径为2AD=485。
【考点】等腰(边)三角形的性质,直角三角形两锐角的关系,切线的判定,圆周角定理,勾股定理,相似三角形的判定和性质,锐角三角函数定义。
【分析】(1)连接OB,有圆的半径相等和已知条件证明∠OBC=90°即可证明BC是⊙O的切线。
(2)连接OF,AF,BF,首先证明△OAF是等边三角形,再利用圆周角定理:同弧所对的圆周角是所对圆心角的一半即可求出∠ABF的度数。
(3)过点C作CG⊥BE于点G,由CE=CB,可求出EG=12BE=5,由Rt△ADE∽Rt△CGE和勾股定理求出DE=2,由Rt△ADE∽Rt△CGE求出AD的长,从而求出⊙O的半径。
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(2019年安徽23题) 23.(14分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,P为△ABC内部一点,且∠APB=∠BPC=135°.
(1)求证:△PAB∽△PBC; (2)求证:PA=2PC; (3)若点P到三角形的边AB,BC,CA的距离分别为h1,h2,h3,求证h12=h2•h3.
【分析】(1)利用等式的性质判断出∠PBC=∠PAB,即可得出结论; (2)由(1)的结论得出,进而得出,即可得出结论;
(3)先判断出Rt△AEP∽Rt△CDP,得出,即h3=2h2,再由△PAB∽△PBC,判断出,即可得出结论. 【解答】解:(1)∵∠ACB=90°,AB=BC, ∴∠ABC=45°=∠PBA+∠PBC 又∠APB=135°, ∴∠PAB+∠PBA=45° ∴∠PBC=∠PAB 又∵∠APB=∠BPC=135°, ∴△PAB∽△PBC
(2)∵△PAB∽△PBC ∴ 在Rt△ABC中,AB=AC, ∴
∴ ∴PA=2PC (3)如图,过点P作PD⊥BC,PE⊥AC交BC、AC于点D,E, ∴PF=h1,PD=h2,PE=h3, ∵∠CPB+∠APB=135°+135°=270° ∴∠APC=90°, ∴∠EAP+∠ACP=90°, 又∵∠ACB=∠ACP+∠PCD=90° ∴∠EAP=∠PCD, ∴Rt△AEP∽Rt△CDP,
∴,即, ∴h3=2h2 ∵△PAB∽△PBC,
∴, ∴ ∴. 即:h12=h2•h3.
【点评】此题主要考查了相似三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,判断出∠EAP=∠PCD是解本题的关键. (2019年北京27题) 27.(7分)已知∠AOB=30°,H为射线OA上一定点,OH=+1,P为射线OB上一点,M为线段OH上一动点,连接PM,满足∠OMP为钝角,以点P为中心,将线段PM顺时针旋转150°,得到线段PN,连接ON. (1)依题意补全图1; (2)求证:∠OMP=∠OPN; (3)点M关于点H的对称点为Q,连接QP.写出一个OP的值,使得对于任意的点M总有ON=QP,并证明.
【分析】(1)根据题意画出图形. (2)由旋转可得∠MPN=150°,故∠OPN=150°﹣∠OPM;由∠AOB=30°和三角形内角和180°可得∠OMP=180°﹣30°﹣∠OPM=150°﹣∠OPM,得证. (3)根据题意画出图形,以ON=QP为已知条件反推OP的长度.由(2)的结论∠OMP=∠OPN联想到其补角相等,又因为旋转有PM=PN,已具备一边一角相等,过点N作NC⊥OB于点C,过点P作PD⊥OA于点D,即可构造出△PDM≌△NCP,进而得PD=NC,DM=CP.此
时加上ON=QP,则易证得△OCN≌△QDP,所以OC=QD.利用∠AOB=30°,设PD=NC=a,则OP=2a,OD=a.再设DM=CP=x,所以QD=OC=OP+PC=2a+x,MQ=DM+QD=2a+2x.由
于点M、Q关于点H对称,即点H为MQ中点,故MH=MQ=a+x,DH=MH﹣DM=a,所以OH=OD+DH=a+a=+1,求得a=1,故OP=2.证明过程则把推理过程反过来,以
OP=2为条件,利用构造全等证得ON=QP.
【解答】解:(1)如图1所示为所求.
(2)设∠OPM=α, ∵线段PM绕点P顺时针旋转150°得到线段PN ∴∠MPN=150°,PM=PN ∴∠OPN=∠MPN﹣∠OPM=150°﹣α ∵∠AOB=30° ∴∠OMP=180°﹣∠AOB﹣∠OPM=180°﹣30°﹣α=150°﹣α ∴∠OMP=∠OPN
(3)OP=2时,总有ON=QP,证明如下: 过点N作NC⊥OB于点C,过点P作PD⊥OA于点D,如图2 ∴∠NCP=∠PDM=∠PDQ=90° ∵∠AOB=30°,OP=2 ∴PD=OP=1 ∴OD= ∵OH=+1 ∴DH=OH﹣OD=1 ∵∠OMP=∠OPN ∴180°﹣∠OMP=180°﹣∠OPN 即∠PMD=∠NPC 在△PDM与△NCP中
∴△PDM≌△NCP(AAS) ∴PD=NC,DM=CP 设DM=CP=x,则OC=OP+PC=2+x,MH=MD+DH=x+1 ∵点M关于点H的对称点为Q ∴HQ=MH=x+1 ∴DQ=DH+HQ=1+x+1=2+x ∴OC=DQ 在△OCN与△QDP中
∴△OCN≌△QDP(SAS) ∴ON=QP
【点评】本题考查了根据题意画图,旋转的性质,三角形内角和180°,勾股定理,全等三角形的判定和性质,中心对称的性质.第(3)题的解题思路是以ON=QP为条件反推OP的长度,并结合(2)的结论构造全等三角形;而证明过程则以OP=2为条件构造全等
证明ON=QP.
(2019年北京28题) 28.(7分)在△ABC中,D,E分别是△ABC两边的中点,如果上的所有点都在△ABC的内部或边上,则称为△ABC的中内弧.例如,图1中是△ABC的一条中内弧. (1)如图2,在Rt△ABC中,AB=AC=,D,E分别是AB,AC的中点,画出△ABC的最长的中内弧,并直接写出此时的长; (2)在平面直角坐标系中,已知点A(0,2),B(0,0),C(4t,0)(t>0),在△ABC中,D,E分别是AB,AC的中点.
①若t=,求△ABC的中内弧所在圆的圆心P的纵坐标的取值范围;
②若在△ABC中存在一条中内弧,使得所在圆的圆心P在△ABC的内部或边上,直接写出t的取值范围. 【分析】(1)由三角函数值及等腰直角三角形性质可求得DE=2,最长中内弧即以DE为直径的半圆,的长即以DE为直径的圆周长的一半; (2)根据三角形中内弧定义可知,圆心一定在DE的中垂线上,①当t=时,要注意圆心P在DE上方的中垂线上均符合要求,在DE下方时必须AC与半径PE的夹角∠AEP满足90°≤∠AEP<135°;②根据题意,t的最大值即圆心P在AC上时求得的t值. 【解答】解:(1)如图2,以DE为直径的半圆弧,就是△ABC的最长的中内弧, 连接DE,∵∠A=90°,AB=AC=,D,E分别是AB,AC的中点,
∴BC===4,DE=BC=×4=2,
∴弧=×2π=π; (2)如图3,由垂径定理可知,圆心一定在线段DE的垂直平分线上,连接DE,作DE垂直平分线FP,作EG⊥AC交FP于G,
①当t=时,C(2,0),∴D(0,1),E(1,1),F(,1),
设P(,m)由三角形中内弧定义可知,圆心线段DE上方射线FP上均可,∴m≥1, ∵OA=OC,∠AOC=90° ∴∠ACO=45°, ∵DE∥OC ∴∠AED=∠ACO=45°
作EG⊥AC交直线FP于G,FG=EF= 根据三角形中内弧的定义可知,圆心在点G的下方(含点G)直线FP上时也符合要求; ∴m≤
综上所述,m≤或m≥1. ②如图4,设圆心P在AC上, ∵P在DE中垂线上,
∴P为AE中点,作PM⊥OC于M,则PM=,
∴P(t,), ∵DE∥BC ∴∠ADE=∠AOB=90° ∴AE===,
∵PD=PE, ∴∠AED=∠PDE ∵∠AED+∠DAE=∠PDE+∠ADP=90°, ∴∠DAE=∠ADP
∴AP=PD=PE=AE 由三角形中内弧定义知,PD≤PM ∴AE≤,AE≤3,即≤3,解得:t≤, ∵t>0 ∴0<t≤.
【点评】此题是一道圆的综合题,考查了圆的性质,弧长计算,直角三角形性质等,给出了“三角形中内弧”新定义,要求学生能够正确理解新概念,并应用新概念解题.
(2019年福建24题) 24.(12分)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AB=AC,AC⊥BD,垂足为E,点F在BD的延长
线上,且DF=DC,连接AF、CF. (1)求证:∠BAC=2∠CAD; (2)若AF=10,BC=4,求tan∠BAD的值. 【分析】(1)根据等腰三角形的性质得出∠ABC=∠ACB,根据圆心角、弧、弦的关系得到=,即可得到∠ABC=∠ADB,根据三角形内角和定理得到∠ABC=(180°﹣∠BAC)=90°﹣∠BAC,∠ADB=90°﹣∠CAD,从而得到∠BAC=∠CAD,即可证得结
论; (2)易证得BC=CF=4,即可证得AC垂直平分BF,证得AB=AF=10,根据勾股定理求得AE、CE、BE,根据相交弦定理求得DE,即可求得BD,然后根据三角形面积公式求得DH,进而求得AH,解直角三角函数求得tan∠BAD的值.
【解答】解:(1)∵AB=AC,
∴=,∠ABC=∠ACB, ∴∠ABC=∠ADB,∠ABC=(180°﹣∠BAC)=90°﹣∠BAC, ∵BD⊥AC, ∴∠ADB=90°﹣∠CAD, ∴∠BAC=∠CAD, ∴∠BAC=2∠CAD; (2)解:∵DF=DC, ∴∠DFC=∠DCF, ∴∠BDC=2∠DFC, ∴∠BFC=∠BDC=∠BAC=∠FBC, ∴CB=CF, 又BD⊥AC, ∴AC是线段BF的中垂线,AB=AF=10,AC=10. 又BC=4, 设AE=x,CE=10﹣x,