2018北京各区一模数学几何综合题
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平面图形与立体图形(1)三视图1.(18延庆一模2)右图是某几何体的三视图,该几何体是( )A .三棱柱B .三棱锥C .圆柱D .圆锥2.(18石景山一模3)下列几何体中,俯视图...为三角形的是( ) A. B. C.D.3.(2018西城一模4)如图是某个几何体的三视图,该几何体是( ).A .三棱柱B .圆柱C .六棱柱D .圆锥4.(18朝阳一模3)若右图是某几何体的三视图,则这个几何体是( )A.球B.圆柱C.圆锥D.三棱柱 5.(18丰台一模3).右图是某个几何体的三视图,该几何体是( )A.正三棱柱B.正三棱锥C.圆柱D.圆锥6.(18怀柔一模3)如图,左图是由4个大小相同的正方体组合而成的几何体,其左视图是( )A. B. C. D.7.(18门头沟一模3)如图,两个等直径圆柱构成的T 形管道,则其俯视图正确的是( )A B C DD . D . C . D . C . B . A . D . C . B .8.(18顺义一模3)右图是某个几何体的展开图,该几何体是( )A .圆柱B .圆锥C .圆台D .四棱柱9.(18海淀一模2)图1是数学家皮亚特·海恩(Piet Hein)发明的索玛立方块,它由四个及四个以内大小相同的立方体以面相连接构成的不规则形状组件组成.图2不可能...是下面哪个组件的视图( )A. B. C. D.10.(18燕山一模4)下列四个几何体中,左视图为圆的是( )A BC D(2)平面展开图1.(18平谷一模4)下图可以折叠成的几何体是( )A .三棱柱B .圆柱C .四棱柱D .圆锥2.(18朝阳毕业3)右图是某个几何体的展开图,该几何体是( )A.正方体B.圆锥C.圆柱D.三棱柱3.(18通州一模4)妈妈为女儿做了一个正方体礼盒(如右图),六个面上各有一个字,连起来就是“预祝中考成功”,其中“祝”的对面是“考”,“成”的对边是“功”,则它的平面展开图可能是( )图1 图2。
目录类型1:圆基础 (2)类型2:圆综合 (4)类型3:新定义问题 (12)类型1:圆基础1.(18延庆一模14)如图,AB 是⊙O 的弦,OC ⊥AB ,∠AOC =42°,那么∠CDB 的度数为____________.2. (18房山一模5)如图,在⊙O 中,AC 为⊙O 直径,B 为圆上一点,若∠OBC =26°,则∠AOB 的度数为( )A .26°B .52°C .54°D .56°3.(18西城一模13)如图,AB 为⊙O 的直径,C 为AB 上一点,∠BOC =50°,AD ∥OC ,AD 交⊙O 于点D ,连接AC ,CD ,那么∠ACD =__________.4.(18朝阳毕业8)如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,E 为CD 延长线上一点,若∠ADE =110°,则∠AOC 的度数是( )A.70°B.110°C.140°D.160°5.(18朝阳一模13)如图,点A ,B ,C 在⊙O 上,四边形OABC 是平行四边形,OD ⊥AB 于点E ,交⊙O 于点D ,则∠BAD = 度.6.(18海淀一模14)如图,四边形ABCD 是平行四边形,⊙O 经过点A ,C ,D ,与BC 交于点E ,连接AE ,若∠D = 72°,则∠BAE= °.7.(18门头沟一模13)如图,PC 是⊙O 的直径,P A 切⊙O 于点P ,AO 交⊙O 于点B ;连接BC ,若∠C=32°,则∠A =______ °.8.(18燕山一模10)在平面直角坐标系xoy 中,点A (4,3) 为⊙O 上一点,B 为⊙O 内一点,请写出一个符合条件要求的点B 的坐标ODCBA9.(18平谷一模14)如图,AB 是⊙O 的直径,AB ⊥弦CD 于点E ,若AB =10,CD =8,则BE = .10.(18石景山一模13)如图,AB 是⊙O 的直径,CD 是弦,CD AB ⊥于点E ,若⊙O 的半径是5,8CD =,则AE = .11.(18大兴一模5)如图,⊙O 的直径AB 垂直于弦CD ,垂足是E ,∠A=22.5°,OC=6,则CD 的长为( ) A .3 B.C .6D. 12.(18丰台一模13)如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于点E .如果∠A = 15°,弦CD = 4,那么AB 的长是 .13.(18朝阳毕业10)如图,正方形ABCD 的边长为2,以BC 为直径的半圆与对角线AC 相交于点E ,则图中阴影部分的面积为( )A.π4125+B.π4123- C.π2125- D.π4125-14.(18东城一模4)如图,O 是等边△ABC 的外接圆,其半径为3. 图中阴影部分的面积是( ) A .π B .3π2C .2πD .3πA B类型2:圆综合1.(18平谷一模24)如图,以AB为直径作⊙O,过点A作⊙O的切线AC,连结BC,交⊙O于点D,点E是BC边的中点,连结AE.(1)求证:∠AEB=2∠C;(2)若AB=6,3cos5B=,求DE的长.2.(18延庆一模23)如图,AB是⊙O的直径,D是⊙O上一点,点E是AD的中点,过点A作⊙O的切线交BD的延长线于点F.连接AE并延长交BF于点C.(1)求证:AB BC=;(2)如果AB=5,1tan2FAC∠=,求FC的长.AA 3. (18石景山一模23)如图,AB 是⊙O 的直径,BE 是弦,点D 是弦BE 上一点,连接OD 并延长交⊙O 于点C ,连接BC ,过点D 作FD ⊥OC 交⊙O 的切线EF 于点F .(1)求证:12CBEF ∠=∠;(2)若⊙O 的半径是,点D 是OC 中点,15CBE ∠=°,求线段EF 的长.4. (18房山一模22)如图,AB 、BF 分别是⊙O 的直径和弦,弦CD 与AB 、BF 分别相交于点E 、G ,过点F 的切线HF 与DC 的延长线相交于点H ,且HF =HG . (1)求证:AB ⊥CD ;(2)若sin ∠HGF =,BF =3,求⊙O 的半径长.435.(18西城一模24)如图,⊙O 的半径为r ,ABC △内接于⊙O ,15BAC ∠=︒,30ACB ∠=︒,D为CB 延长线上一点,AD 与⊙O 相切,切点为A . (1)求点B 到半径OC 的距离(用含r 的式子表示).(2)作DH OC ⊥于点H ,求ADH ∠的度数及CBCD的值.6.(18怀柔一模23)如图,AC 是⊙O 的直径,点B 是⊙O 内一点,且BA =BC ,连结BO 并延长线交⊙O 于点D ,过点C 作⊙O 的切线CE ,且BC 平分∠DBE . (1)求证:BE =CE ;(2)若⊙O 的直径长8,sin ∠BCE =,求BE 的长.45AB C7.(18海淀一模23)如图,AB 是⊙O 的直径,弦EF AB ⊥于点C ,过点F 作⊙O 的切线交AB的延长线于点D . (1)已知A α∠=,求D ∠的大小(用含α的式子表示);(2)取BE 的中点M ,连接MF ,请补全图形;若30A ∠=︒,MF =,求⊙O 的半径.8.(18朝阳一模23)如图,在⊙O 中,C ,D 分别为半径OB ,弦AB 的中点,连接CD 并延长,交过点A 的切线于点E . (1)求证:AE ⊥CE .(2)若AE = ,sin ∠ADE =31,求⊙O 半径的长.DA9.(18东城一模)如图,AB为⊙O的直径,点C,D在⊙O上,且点C是BD的中点.过点C作AD的垂线EF交直线AD于点E.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)连接BC. 若AB=5,BC=3,求线段AE的长.10.(18丰台一模23)如图,A,B,C三点在⊙O上,直径BD平分∠ABC,过点D作DE∥AB交弦BC于点E,过点D作⊙O的切线交BC的延长线于点F.(1)求证:EF ED;(2)如果半径为5,cos∠ABC =35,求DF的长.A 11.(18门头沟一模23)如图,AB 为⊙O 直径,过⊙O 外的点D 作DE ⊥OA 于点E ,射线DC 切⊙O 于点C 、交AB 的延长线于点P ,连接AC 交DE 于点F ,作CH ⊥AB 于点H . (1)求证:∠D =2∠A ;(2)若HB =2,cosD =35,请求出AC 的长.12.(18大兴一模).已知:如图,在△OAB 中,OA OB =,⊙O 经过AB 的中点C ,与OB 交于点D ,且与BO 的延长线交于点E ,连接EC CD ,. (1)试判断AB 与⊙O 的位置关系,并加以证明;(2)若1tan 2E =,⊙O 的半径为3,求OA 的长.13.(18顺义一模24)如图,等腰△ABC是⊙O的内接三角形,AB=AC,过点A作BC的平行线AD交BO的延长线于点D.(1)求证:AD是⊙O的切线;,求AB的长.(2)若⊙O的半径为15,sin∠D=35 Array14.(18通州一模24)如图,已知AB为⊙O的直径,AC是⊙O的弦,D是弧BC的中点.过点D作⊙O的切线,分别交AC,AB的延长线于点E和点F,连接CD,BD.(1)求证:∠A=2∠BDF;(2)若AC=3,AB=5,求CE的长.15.(18燕山一模25)如图,在△ABC 中,AB=AC ,AE 是BC 边上的高线,BM 平分∠ABC 交AE 于点M ,经过 B ,M 两点的⊙O 交 BC 于点G ,交AB 于点F ,FB 为⊙O 直径. (1)求证:AM 是⊙O 的切线(2)当BE =3,cos C =52时,求⊙O 的半径.16.(18朝阳毕业25)如图,在△ABC 中,AB =BC ,∠A =45°,以AB 为直径的⊙O 交CO 于点D .(1)求证:BC 是⊙O 的切线;(2)连接BD ,若BD =m ,tan ∠CBD =n ,写出求直径AB 的思路.类型3:新定义问题1.(18海淀一模8)如图1,矩形的一条边长为x ,周长的一半为y .定义(,)x y 为这个矩形的坐标. 如图2,在平面直角坐标系中,直线1,3x y ==将第一象限划分成4个区域. 已知矩形1的坐标的对应点A 落在如图所示的双曲线上,矩形2的坐标的对应点落在区域④中.图1 图2则下面叙述中正确的是( )A. 点A 的横坐标有可能大于3B. 矩形1是正方形时,点A 位于区域②C. 当点A 沿双曲线向上移动时,矩形1的面积减小D. 当点A 位于区域①时,矩形1可能和矩形2全等2.(18海淀一模15)定义:圆中有公共端点的两条弦组成的折线称为圆的一条折弦.阿基米德折弦定理:如图1,AB 和BC 组成圆的折弦,AB BC >,M 是弧ABC 的中点,MF AB ⊥于F ,则AF FB BC =+.如图2,△ABC 中,60ABC ∠=︒,8AB =,6BC =,D 是AB 上一点,1BD =,作DE AB ⊥交△ABC 的外接圆于E ,连接EA ,则EAC ∠=________°.x图2图1E A3.(18平谷一模28)在平面直角坐标系xOy 中,点M 的坐标为()11,x y ,点N 的坐标为()22,x y ,且12x x ≠,12y y ≠,以MN 为边构造菱形,若该菱形的两条对角线分别平行于x 轴,y 轴,则称该菱形为边的“坐标菱形”.(1)已知点A (2,0),B (0,2,则以AB 为边的“坐标菱形”的最小内角为_______; (2)若点C (1,2),点D 在直线y =5上,以CD 为边的“坐标菱形”为正方形,求直线CD 表达式;(3)⊙O P 的坐标为(3,m ) .若在⊙O 上存在一点Q ,使得以QP 为边的“坐标菱形”为正方形,求m 的取值范围.2. (18延庆一模28)平面直角坐标系xOy 中,点1(A x ,1)y 与2(B x ,2)y ,如果满足120x x +=,120y y -=,其中12x x ≠,则称点A 与点B 互为反等点.已知:点C (3,4)(1)下列各点中, 与点C 互为反等点;D (-3,-4),E (3,4),F (-3,4) (2)已知点G (-5,4),连接线段CG ,若在线段CG 上存在两点P ,Q 互为反等点,求点P 的横坐标p x 的取值范围; (3)已知⊙O 的半径为r ,若⊙O 与(2)中线段CG 的两个交点互为反等点,求r 的取值范围.3.(18石景山一模28)对于平面上两点A,B,给出如下定义:以点A或B为圆心,AB长为半径的圆称为点A,B的“确定圆”.如图为点A,B 的“确定圆”的示意图....(1)已知点A的坐标为(1,0)-,点B的坐标为(3,3),则点A,B的“确定圆”的面积为_________;(2)已知点A的坐标为(0,0),若直线y x b=+上只存在一个点B,使得点A,B的“确定圆”的面积为9π,求点B的坐标;(3)已知点A在以(0)P m,为圆心,以1为半径的圆上,点B在直线3y x=+要使所有点A,B的“确定圆”的面积都不小于9π,直接写出m的取值范围.4.(18房山一模28)在平面直角坐标系xOy 中,当图形W 上的点P 的横坐标和纵坐标相等时,则称点P 为图形W 的“梦之点”. (1)已知⊙O 的半径为1.①在点E (1,1),F (-22 ,-22 ),M (-2,-2)中,⊙O 的“梦之点”为 ;②若点P 位于⊙O 内部,且为双曲线ky x =(k ≠0)的“梦之点”,求k 的取值范围.(2)已知点C 的坐标为(1,t ),⊙C 的半径为 2 ,若在⊙C 上存在“梦之点”P ,直接写出t 的取值范围.(3)若二次函数21y ax ax =-+的图象上存在两个“梦之点”()11A x ,y ,()22B x ,y ,且122x x -=,求二次函数图象的顶点坐标.5.(18西城一模28)对于平面内的⊙C 和⊙C 外一点Q ,给出如下定义:若过点Q 的直线与⊙C存在公共点,记为点A ,B ,设AQ BQk CQ+=,则称点A (或点B )是⊙C 的“k 相关依附点”,特别地,当点A 和点B 重合时,规定AQ BQ =,2AQ k CQ=(或2BQCQ ). 已知在平面直角坐标系xOy 中,(1,0)Q -,(1,0)C ,⊙C 的半径为r .(1)如图1,当r =①若1(0,1)A 是⊙C 的“k 相关依附点”,则k 的值为__________.②2(1A 是否为⊙C 的“2相关依附点”.答:__________(填“是”或“否”). (2)若⊙C 上存在“k 相关依附点”点M ,①当1r =,直线QM 与⊙C 相切时,求k 的值.②当k =r 的取值范围.(3)若存在r的值使得直线y b =+与⊙C 有公共点,且公共点是⊙C 的点”,直接写出b 的取值范围.x6.(18怀柔一模28)P 是⊙C 外一点,若射线..PC 交⊙C 于点A ,B 两点,则给出如下定义:若0<P A PB ≤3,则点P 为⊙C 的“特征点”.(1)当⊙O 的半径为1时.①在点P 1(,0)、P 2(0,2)、P 3(4,0)中,⊙O 的“特征点”是 ; ②点P 在直线y =x +b 上,若点P 为⊙O 的“特征点”.求b 的取值范围;(2)⊙C 的圆心在x 轴上,半径为1,直线y =x +1与x 轴,y 轴分别交于点M ,N ,若线段MN 上的所有点都不是...⊙C 的“特征点”,直接写出点C 的横坐标的取值范围.27.(18海淀一模28)在平面直角坐标系xOy 中,对于点P 和⊙C ,给出如下定义:若⊙C 上存在一点T 不与O 重合,使点P 关于直线OT 的对称点'P 在⊙C 上,则称P 为⊙C 的反射点.下图为⊙C 的反射点P 的示意图.(1)已知点A 的坐标为(1,0),⊙A 的半径为2,①在点(0,0)O ,(1,2)M ,(0,3)N -中,⊙A 的反射点是____________; ②点P 在直线y x =-上,若P 为⊙A 的反射点,求点P 的横坐标的取值范围; (2)⊙C 的圆心在x 轴上,半径为2,y 轴上存在点P 是⊙C 的反射点,直接写出圆心C 的横坐标x 的取值范围.8.(18朝阳一模28)对于平面直角坐标系xOy中点P和线段AB,其中A(t,0)、B(t+2,0)两点,给出如下定义:若在线段AB上存在一点Q,使得P,Q两点间的距离小于或等于1,则称P为线段AB的伴随点.(1)当t=-3时,①在点P1(1,1),P2(0,0),P3(-2,-1)中,线段AB的伴随点是;②在直线y=2x+b上存在线段AB的伴随点M、N,且MN=b的取值范围;(2)线段AB的中点关于点(2,0)的对称点是C,将射线CO以点C为中心,顺时针旋转30°得到射线l,若射线l上存在线段AB的伴随点,直接写出t的取值范围.9.(18东城一模28)给出如下定义:对于⊙O 的弦MN 和⊙O 外一点P (M ,O ,N 三点不共线,且P ,O 在直线MN 的异侧),当∠MPN +∠MON=180°时,则称点 P 是线段MN 关于点O 的关联点.图1是点P 为线段MN 关于点O 的关联点的示意图.在平面直角坐标系xOy 中,⊙O 的半径为1.(1)如图2, 22M ⎛ ⎝⎭,22N ⎛- ⎝⎭.在A (1,0),B (1,1),)C 三点中,是线段MN 关于点O 的关联点的是 ;(2)如图3, M (0,1),N 122⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,点D 是线段 MN 关于点O 的关联点.①∠MDN 的大小为 °; ②在第一象限内有一点E),m ,点E 是线段MN 关于点O 的关联点,判断△MNE 的形状,并直接写出点E 的坐标;③点F 在直线2y x =+上,当∠MFN ≥∠MDN 时,求点F 横坐标x F 的取值范围.10.(18丰台一模28)对于平面直角坐标系xOy 中的点M 和图形1W ,2W 给出如下定义:点P为图形1W 上一点,点Q 为图形2W 上一点,当点M 是线段PQ 的中点时,称点M 是图形1W ,2W 的“中立点”.如果点P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),那么“中立点”M 的坐标为⎪⎭⎫⎝⎛++2,22121y y x x .已知,点A (-3,0),B (0,4),C (4,0).(1)连接BC ,在点D (12,0),E (0,1),F (0,12)中,可以成为点A 和线段BC 的“中立点”的是____________;(2)已知点G (3,0),⊙G 的半径为2.如果直线y = - x + 1上存在点K 可以成为点A 和⊙G 的“中立点”,求点K 的坐标;(3)以点C 为圆心,半径为2作圆.点N 为直线y = 2x + 4上的一点,如果存在点N ,使得y 轴上的一点可以成为点N 与⊙C 的“中立点”,直接写出点N 的横坐标的取值范围.11.(18门头沟一模28)在平面直角坐标系xOy 中,点M 的坐标为11(,)x y ,点N 的坐标为22(,)x y ,且12x x ≠,12y y =,我们规定:如果存在点P ,使MNP ∆是以线段MN 为直角边的等腰直角三角形,那么称点P 为点M 、N 的 “和谐点”.(1)已知点A 的坐标为)3,1(,①若点B 的坐标为)3,3(,在直线AB 的上方,存在点A ,B 的“和谐点”C ,直接写出点C 的坐标;②点C 在直线x =5上,且点C 为点A ,B 的“和谐点”,求直线AC 的表达式.(2)⊙O 的半径为r ,点D (1,4)为点E (1,2)、F ),(n m 的“和谐点”,若使得△DEF 与⊙O 有交点,画出示意图直接.....写出半径r 的取值范围.备用图1 备用图212.(18大兴一模28)在平面直角坐标系xOy中,过y轴上一点A作平行于x轴的直线交某函数图象于点D,点P是x轴上一动点,连接D P,过点P作DP的垂线交y轴于点E(E 在线段OA上,E不与点O重合),则称 DPE为点D,P,E的“平横纵直角”.图1为点D,P,E的“平横纵直角”的示意图.图113.如图2,在平面直角坐标系xOy 中,已知二次函数图象与y 轴交于点(0,)F m ,与x 轴分别交于点B (3-,0),C (12,0). 若过点F 作平行于x 轴的直线交抛物线于点N . (1)点N 的横坐标为 ; (2)已知一直角为点,,N M K 的“平横纵直角”,若在线段OC 上存在不同的两点1M 、2M ,使相应的点1K 、2K 都与点F 重合,试求m 的取值范围; (3)设抛物线的顶点为点Q ,连接BQ 与FN 交于点H ,当4560QHN ︒≤≤︒∠时,求m 的取值范围.图213.(18顺义一模28)如图1,对于平面内的点P 和两条曲线1L 、2L 给出如下定义:若从点P 任意引出一条射线分别与1L 、2L 交于1Q 、2Q ,总有12PQ PQ 是定值,我们称曲线1L 与2L “曲似”,定值12PQ PQ 为“曲似比”,点P 为“曲心”.例如:如图2,以点O'为圆心,半径分别为1r 、2r (都是常数)的两个同心圆1C 、2C ,从点O'任意引出一条射线分别与两圆交于点M 、N ,因为总有12''r O M O N r =是定值,所以同心圆1C 与2C 曲似,曲似比为12r r ,“曲心”为O'.(1)在平面直角坐标系xOy 中,直线y kx =与抛物线2y x =、212y x =分别交于点A 、B ,如图3所示,试判断两抛物线是否曲似,并说明理由; (2)在(1)的条件下,以O 为圆心,OA 为半径作圆,过点B 作x 轴的垂线,垂足为C ,是否存在k 值,使⊙O 与直线BC 相切?若存在,求出k 的值;若不存在,说明理由;(3)在(1)、(2)的条件下,若将“212y x =”改为“21y x m=”,其他条件不变,当存在⊙O与直线BC 相切时,直接写出m 的取值范围及k 与m 之间的关系式.图12L 1图214.(18通州一模).在平面直角坐标系xOy 中有不重合的两个点()11,y x Q 与()22y x P ,.若Q ,P 为某个直角三角形的两个锐角顶点,且该直角三角形的直角边均与x 或y 轴平行(或重合),则我们将该直角三角形的两条直角边的边长之和定义为点Q 与点P 之间的“直距PQ D ”.例如在下图中,点()1,1P ,()3,2Q ,则该直角三角形的两条直角边长为1和2,此时点Q 与点P 之间的“直距”=3PQ D .特别地,当PQ 与某条坐标轴平行(或重合)时,线段PQ 的长即为点Q 与点P 之间的“直距”. (1)①已知O 为坐标原点,点()2,1A -,()2,0B -,则_______=AO D ,_______=BO D ;② 点C 在直线3y x =-+上,请你求出CO D 的最小值;(2)点E 是以原点O 为圆心,1为半径的圆上的一个动点;点F 是直线24y x =+上一动点.请你直接写出点E 与点F 之间“直距EF D ”的最小值.15.(18燕山一模27)如图,抛物线)0(2>++=a c bx ax y 的顶点为M ,直线y=m 与抛物线交于点A ,B ,若△AMB 为等腰直角三角形,我们把抛物线上A ,B 两点之间的部分与线段AB 围成的图形称为该抛物线对应的准蝶形,线段AB 称为碟宽,顶点M 称为碟顶.(1)由定义知,取AB 中点N ,连结MN ,MN 与AB 的关系是(2)抛物线221x y =对应的准蝶形必经过B (m ,m ),则m = ,对应的碟宽AB 是(3)抛物线)0(3542>--=a a ax y 对应的碟宽在x 轴上,且AB =6.①求抛物线的解析式;②在此抛物线的对称轴上是否有这样的点P (p x ,p y ),使得∠APB 为锐角,若有,请求出p y 的取值范围.若没有,请说明理由. ,备用图准蝶形AMBABM。
2018年北京市石景山中考一模几何综合压轴题解析初中数学,玩的就是几何。
【读题】读题过程中不仅要获取题干有效信息,更重要的是在自己在记忆中筛选出对应的几何模型和解题方法。
这就要求考生在平时进行系统的总结归纳,以便在考场上快速有效地进行分析。
本题是正方形背景下的等腰直角三角形的旋转问题,也可以认为是共直角顶点的双等腰直角三角新的旋转模型。
如果考生已经对此进行了系统的总结,在分析时就更有可能快速获得解题思路。
本题第(1)问作图,属于送分题;(2)①需要证明三条线段的数量关系,这样的问题设置大大降低了分析的难度;(2)②要求直接写出答案,在作图正确的前提下,凭借几何直观可以准确获得答案。
因此,这个小问题的难度就在于做出正确的几何图形,但是,要想正确地作出图形,又要求考生有一定的逻辑推理能力。
【分析】(1),依题意补全图形,送分题。
如下图2所示。
首先作出示意图如图3所示,作图不要求完全准确,不要在做图上耽误太多时间。
观察结论可知需要构造直角三角形,又根据等式右边式子特征可知需要借助正方形的对角线,因此连接BD,可获得解题思路。
显然,△APQ为直角三角形,则∠Q=∠APQ=45°,下面采取不同的方法进行证明。
方法三:如图5所示,因为∠ABD=∠APD=45°,可知点P在正方形ABCD的外接圆圆O上,且BD为圆O的直径,显然∠BPD=90°,下面从略。
(2)②,重新看一下题目要求:若点P,Q,C恰好在同一直线上,判断线段BP与AB的数量关系并直接写出答案。
首先是作出大致的草图,如图6所示。
通过“几何直观”可知BP和AB相等,下面需要综合应用正方形和等腰直角三角形的性质进行证明。
下面采用三种不同的思路(涉及到多种方法)对这个问题进行较为详细的探究和分析。
思路一:全等三角形和直角三角形斜边中线方法一:如图6所示,延长CD至F,使得DF=DC,连接AF,QF,可知△APQ和△ACF均为等腰直角三角形,又可证△AQD≌△APB(SAS),得QD=PB,又AF=AC,∠FAQ=∠CAP,AQ=AP,所以△AQF≌△APC(SAS),所以∠AQF=∠APC=45°,于是∠CQF=∠AQC+∠AQF=90°,于是在Rt△FCQ中,因为D为FC的中点,所以DQ=DC=AB.方法二:如图7所示,延长CB至E,使得BE=CB,连接AE,PE,可知△AQF和△ACE均为等腰直角三角形,又可证△AQD≌△APB(SAS),得DQ=BP,因为AQ=AP,∠QAC=∠PAE,AC=AE,所以△AQC≌△APE(SAS),得∠APE=∠AQC=45°,所以∠CPE=90°,在Rt△CPE中,BP=BC=AB.上述两种运用全等的方法,是等腰三角形的构造在几何综合题中的典型的应用,通过两次证明全等,实现结论的证明。
2018北京各区数学一模试题分类汇编——立体几何1. (朝阳理16)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为直角梯形,且//AD BC ,90ABC PAD ∠=∠=︒,侧面PAD ⊥底面ABCD . 若12PA AB BC AD ===. (Ⅰ)求证:CD ⊥平面PAC ;(Ⅱ)侧棱PA 上是否存在点E ,使得//BE 平面PCD ?若存在,指出点E 的位置并证明,若不存在,请说明理由;(Ⅲ)求二面角A PD C --的余弦值.解法一:(Ⅰ)因为 90PAD ∠=︒,所以PA AD ⊥.又因为侧面PAD ⊥底面ABCD ,且侧面PAD 底面ABCD AD =, 所以PA ⊥底面ABCD . 而CD ⊂底面ABCD , 所以PA ⊥CD .在底面ABCD 中,因为90ABC BAD ∠=∠=︒,12AB BC AD ==, 所以2AC CD AD ==, 所以AC ⊥CD . 又因为PA AC A = , 所以CD ⊥平面PAC . ……………………………4分 (Ⅱ)在PA 上存在中点E ,使得//BE 平面PCD ,证明如下:设PD 的中点是F , 连结BE ,EF ,FC ,则//EF AD ,且12EF AD =.由已知90ABC BAD ∠=∠=︒,所以//BC AD . 又12BC AD =,所以//BC EF ,且BC EF =,所以四边形BEFC 为平行四边形,所以//BE CF .因为BE ⊄平面PCD ,CF ⊂平面PCD所以//BE 平面PCD . (8)(Ⅲ)设G 为AD 中点,连结CG ,则 CG ⊥AD .又因为平面ABCD ⊥平面PAD , 所以 CG ⊥平面PAD . 过G 作GH PD ⊥于H ,连结CH ,由三垂线定理可知CH PD ⊥. 所以GHC ∠是二面角A PD C --的平面角.设2AD =,则1PA AB CG DG ====, DP =. 在PAD ∆中,GH DG PA DP =,所以GH =. 所以tan CG GHC GH ∠==,cos GHC ∠=. 即二面角A PD C --………………………………13分解法二:因为 90PAD ∠=︒, 所以PA AD ⊥.又因为侧面PAD ⊥底面ABCD , 且侧面PAD 底面ABCD AD =, 所以 PA ⊥底面ABCD . 又因为90BAD ∠=︒,所以AB ,AD ,AP 两两垂直. 分别以AB ,AD ,AP 为x 轴, y 轴,z 轴建立空间直角坐标系,如图.设2AD =,则(0,0,0)A ,(1,0,0)B ,(1,1,0)C ,(0,2,0)D ,(0,0,1)P .(Ⅰ)(0,0,1)AP = ,(1,1,0)AC = ,(1,1,0)CD =-,所以 0AP CD ⋅= ,0AC CD ⋅=,所以AP ⊥CD ,AC ⊥CD .又因为AP AC A = , 所以CD ⊥平面PAC . ………………………………4分(Ⅱ)设侧棱PA 的中点是E , 则1(0, 0, )2E ,1(1, 0, )2BE =- .设平面PCD 的一个法向量是(,,)x y z =n ,则0,0.CD PD ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩n n 因为(1, 1, 0)CD =- ,(0, 2,1)PD =-,所以0,20.x y y z -+=⎧⎨-=⎩ 取1x =,则(1, 1, 2)=n .所以1(1, 1, 2)(1, 0, )02BE ⋅=⋅-= n , 所以BE ⊥ n .因为BE ⊄平面PCD ,所以BE 平面PCD . ………………………………8分(Ⅲ)由已知,AB ⊥平面PAD ,所以(1, 0, 0)AB =为平面PAD 的一个法向量.由(Ⅱ)知,(1, 1, 2)=n 为平面PCD 的一个法向量. 设二面角A PD C --的大小为θ,由图可知,θ为锐角,所以cos AB ABθ⋅===n n . 即二面角A PD C --的余弦值为6………………………………13分2. (朝阳文17)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为直角梯形,且//AD BC ,90ABC ∠=︒,侧面PAD ⊥底面ABCD ,90PAD ∠=︒. 若12AB BC AD ==. (Ⅰ)求证:CD ⊥平面PAC ;(Ⅱ)设侧棱PA 的中点是E ,求证:BE 平面PCD .解:(Ⅰ)因为 90PAD ∠=︒, 所以PA AD ⊥.又因为侧面PAD ⊥底面ABCD , 且侧面PAD 底面ABCD AD =, 所以PA ⊥底面ABCD . 而CD ⊂底面ABCD , 所以PA ⊥CD . 在底面ABCD 中,因为90ABC BAD ∠=∠=︒,12AB BC AD ==, 所以AC CD AD ==, 所以AC ⊥CD . 又因为PA AC A = , 所以CD ⊥平面PAC . ……………………………6分PA B CD QM(Ⅱ)设侧棱PD 的中点为F ,连结BE ,EF ,FC ,则EF AD ,且12EF AD =. 由已知90ABC BAD ∠=∠=︒,所以BC AD . 又12BC AD =,所以BC EF . 且BC EF =.所以四边形BEFC 为平行四边形,所以BE CF . 因为BE ⊄平面PCD ,CF ⊂平面PCD ,所以BE 平面PCD . ………………………………………………………13分3. (丰台理16)如图,在四棱锥P -ABCD 中,底面ABCD 为直角梯形,AD //BC ,∠ADC =90°,平面PAD ⊥底面ABCD ,Q 为AD 的中点,M 是棱PC 上的点,PA =PD =2,BC =12AD =1,CD (Ⅰ)若点M 是棱PC 的中点,求证:PA // 平面BMQ ; (Ⅱ)求证:平面PQB ⊥平面PAD ;(Ⅲ)若二面角M -BQ -C 为30°,设PM =tMC ,试确定t 的值 .证明:(Ⅰ)连接AC ,交BQ 于N ,连接MN .∵BC ∥AD 且BC =12AD ,∴四边形BCQA 为平行四边形,且N 为AC 中点, 又∵点M 在是棱PC 的中点,∴ MN // PA ∵ MN ⊂平面MQB ,PA ⊄平面MQB , ∴ PA // 平面MBQ . (Ⅱ)∵AD // BC ,BC =12AD ,Q 为AD 的中点, ∴四边形BCDQ 为平行四边形,∴CD // BQ . ∵∠ADC =90° ∴∠AQB =90° 即QB ⊥AD . 又∵平面PAD ⊥平面ABCD 且平面PAD ∩平面ABCD=AD , ∴BQ ⊥平面PAD .∵BQ ⊂平面PQB ,∴平面PQB ⊥平面PAD . …………………9分 另证:AD // BC ,BC =12AD ,Q 为AD 的中点, ∴ 四边形BCDQ 为平行四边形,∴CD //∵ ∠ADC =90° ∴∠AQB =90°. ∵ PA =PD , ∴PQ ⊥AD .∵ PQ ∩BQ =Q , ∴AD ⊥平面PBQ . ∵ AD ⊂平面PAD ,∴平面PQB PAD .……9分(Ⅲ)∵PA =PD ,Q 为AD 的中点, ∴PQ ⊥AD .∵平面PAD ⊥平面ABCD ,且平面PAD ∩平面ABCD=AD , PA BCDQM∴PQ ⊥平面ABCD .如图,以Q 为原点建立空间直角坐标系.则平面BQC 的法向量为(0,0,1)n =;(0,0,0)Q,P ,B,(1C -.设(,,)M x y z,则(,,PM x y z =,(1,)MC x y z =---, ∵PM tMC = ,∴(1))(x t x y t y z t z =--⎧⎪=⎨⎪=-⎩), ∴11t x t y t z ⎧=-⎪+⎪⎪=⎨+⎪⎪=⎪⎩ …………………12分在平面MBQ中,QB =,(1t QM t =-+ ,∴ 平面MBQ法向量为)m t =.∵二面角M -BQ -C 为30°,c o s 30n m n m ︒⋅===∴ 3t =. ……………………14分4. (丰台文16)如图,在四棱锥P ABCD -中,底面ABCD 为直角梯形,AD //BC ,∠ADC =90°,BC =12AD ,PA =PD ,Q 为AD 的中点.(Ⅰ)求证:AD ⊥平面PBQ ;(Ⅱ)若点M 在棱PC 上,设PM =tMC ,试确定t 的值,使得PA //平面BMQ .证明:(Ⅰ)AD // BC ,BC =12AD ,Q 为AD 的中点, ∴ 四边形BCDQ 为平行四边形, ∴CD // BQ . ∵ ∠ADC =90° ∴∠AQB =90° 即QB ⊥AD . ∵ PA =PD ,Q 为AD 的中点, ∴PQ ⊥AD . ∵ PQ ∩BQ =Q ,∴AD ⊥平面PBQ . ……………………6分C(Ⅱ)当1t =时,PA //平面BMQ .连接AC ,交BQ 于N ,连接MN . ∵BC //12DQ , ∴四边形BCQA 为平行四边形,且N 为AC 中点, ∵点M 是线段PC 的中点, ∴ MN // PA .∵ MN ⊂平面BMQ ,PA ⊄平面BMQ ,∴ PA // 平面BMQ . ……………………13分5. (门头沟理16)已知四棱锥P ABCD -的底面ABCD 为菱形,且060,ABC ∠=2PB PD AB ===,PA PC =,AC 与BD 相交于点O .(Ⅰ)求证:⊥PO 底面ABCD ;(Ⅱ)求直线PB 与平面PCD 所成角的正弦值; (Ⅲ)若M 是PB 上的一点,且PB CM ⊥,求PM MB的值.(Ⅰ)证明:因为ABCD 为菱形,所以O 为,AC BD 的中点……………………………1分 因为,PB PD PA PC ==,所以,PO BD PO AC ⊥⊥所以⊥PO 底面 ABCD …………3分 (Ⅱ)因为ABCD 为菱形,所以AC BD ⊥建立如图所示空间直角坐标系 又060,2ABC PB AB ∠===得1,1OA OB OP === ……………………………4分所以(0,0,1),(0,(1,0,0),P B C D(0,1)PB =- ,(1,0,1)PC =-,1)PD =-……………………5分 设平面PCD 的法向量(,,)m x y z =APDCOB有00m PC m PD ⎧=⎪⎨=⎪⎩所以00x z z -=⎧⎪-=解得x z y z =⎧⎪⎨=⎪⎩所以m =……………………………8分cos ,m PB m PB m PB =cos ,7m PB ==- ……………………………9分 PB 与平面PCD…………………10分 (Ⅲ)因为点M 在PB 上,所以(0,1)PM PB λλ==-所以(0,,1)M λ-+, (1,,1)CM λ=--+因为PB CM ⊥所以 0CM PB = , 得310λλ+-= 解得14λ=所以13PMMB = ……………………………14分6. (门头沟文16)如图所示,PA 垂直矩形ABCD 所在的平面, F E 、分别为PC AB 、的中点。
2018年北京市初三数学各区⼀模27题汇编(共11个区)2017——2018学年度初三⼀模各区27题汇总(东城区2017-2018学年度第⼀次模拟检测)27. 已知△ABC 中,AD 是的平分线,且AD =AB ,过点C 作AD 的垂线,交AD 的延长线于点H .(1)如图1,若①直接写出B ∠和ACB ∠的度数;②若AB =2,求AC 和AH 的长;(2)如图2,⽤等式表⽰线段AH 与AB +AC 之间的数量关系,并证明.(西城区2017-2018学年度第⼀次模拟检测)27.正⽅形ABCD 的边长为2. 将射线AB 绕点A 顺时针旋转α,所得射线与线段BD 交于点M ,作CE ⊥AM 于点E ,点N 与点M 关于直线CE 对称,连接CN . (1)如图1,当0°<α<45°时,①依题意补全图1;②⽤等式表⽰∠NCE 与∠BAM 之间的数量关系:;(2)当45°<α<90°时,探究∠NCE 与∠BAM 之间的数量关系并加以证明;(3)当0°<α<90°时,若边AD 的中点为F ,直接写出线段EF 的最⼤值.图1备⽤图BAC ∠60BAC ∠=(朝阳区2017-2018学年度第⼀次模拟检测)27.如图,在菱形ABCD 中,∠DAB =60°,点E 为AB 边上⼀动点(与点A ,B 不重合),连接CE ,将∠ACE 的两边所在射线CE ,CA 以点C 为中⼼,顺时针旋转120°,分别交射线AD 于点F ,G. (1)依题意补全图形;(2)若∠ACE=α,求∠AFC 的⼤⼩(⽤含α的式⼦表⽰);(3)⽤等式表⽰线段AE 、AF 与CG 之间的数量关系,并证明.(房⼭区2017-2018学年度第⼀次模拟检测)27. 如图,已知Rt △ABC 中,∠C =90°,∠BAC =30°,点D 为边BC 上的点,连接AD ,∠BAD =α,点D 关于AB 的对称点为E ,点E 关于AC 的对称点为G ,线段EG 交AB 于点F ,连接AE ,DE ,DG ,AG . (1)依题意补全图形;(2)求∠AGE 的度数(⽤含α的式⼦表⽰);(3)⽤等式表⽰线段EG 与EF ,AF 之间的数量关系,并说明理由.αD CB A(丰台区2017-2018学年度第⼀次模拟检测)27.如图,Rt △ABC 中,∠ACB = 90°,CA = CB ,过点C 在△ABC 外作射线CE ,且∠BCE = α,点B 关于CE 的对称点为点D ,连接AD ,BD ,CD ,其中AD ,BD 分别交射线CE 于点M ,N . (1)依题意补全图形;(2)当α= 30°时,直接写出∠CMA 的度数;(3)当0°<α< 45°时,⽤等式表⽰线段AM ,CN 之间的数量关系,并证明.(海淀区2017-2018点,过点P 作PE OB ⊥,交OB (1(2)在点P(怀柔区2017-2018学年度第⼀次模拟检测)27.如图,在△ABC 中,∠A=90°,AB=AC ,点D 是BC 上任ABCE意⼀点,将线段AD 绕点A 逆时针⽅向旋转90°,得到线段AE ,连结EC. (1)依题意补全图形; (2)求∠ECD 的度数; (3)若∠CAE=7.5°,AD=1,将射线DA 绕点D 顺时针旋转60°交EC 的延长线于点F ,请写出求AF 长的思路.(平⾕区2017-2018学年度第⼀次模拟检测)27.在△ABC 中,AB=AC ,CD ⊥BC 于点C ,交∠ABC 的平分线于点D ,AE 平分∠BAC 交BD 于点E ,过点E 作EF ∥BC 交AC 于点F ,连接DF .(1)补全图1;(2)如图1,当∠BAC =90°时,①求证:BE=DE ;②写出判断DF 与AB 的位置关系的思路(不⽤写出证明过程);(3)如图2,当∠BAC=α时,直接写出α,DF ,AE 的关系.(⽯景⼭区2017-2018学年度第⼀次模拟检测)27.在正⽅形ABCD 中,M 是BC 边上⼀点,点P 在射线图1B B 图2(延庆区2017-2018学年度第⼀次模拟检测)27.如图1,正⽅形ABCD 中,点E 是BC 延长线上⼀点,连接DE ,过点B 作BF ⊥DE 于点F ,连接FC .(1)求证:∠FBC =∠CDF .(2)作点C 关于直线DE 的对称点G ,连接CG ,FG .①依据题意补全图形;②⽤等式表⽰线段DF ,BF ,CG 之间的数量关系并加以证明.(通州区2017-2018学年度第⼀次模拟检测)FDEC BA FDEC BA 图1 备⽤图图1备⽤图。
目录类型1:圆基础 (2)类型2:圆综合 (5)类型3:新定义问题 (14)类型1:圆基础1.(18延庆一模14)如图,AB 是⊙O 的弦,OC ⊥AB ,∠AOC =42°,那么∠CDB 的度数为____________.2. (18房山一模5)如图,在⊙O 中,AC 为⊙O 直径,B 为圆上一点,若∠OBC =26°,则∠AOB 的度数为( )A .26°B .52°C .54°D .56°3.(18西城一模13)如图,AB 为⊙O 的直径,C 为AB 上一点,∠BOC =50°,AD ∥OC ,AD 交⊙O 于点D ,连接AC ,CD ,那么∠ACD =__________.4.(18朝阳毕业8)如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,E 为CD 延长线上一点,若∠ADE =110°,则∠AOC 的度数是( )A.70°B.110°C.140°D.160°5.(18朝阳一模13)如图,点A ,B ,C 在⊙O 上,四边形OABC 是平行四边形,OD ⊥AB 于点E ,交⊙O 于点D ,则∠BAD = 度.6.(18海淀一模14)如图,四边形ABCD 是平行四边形,⊙O 经过点A ,C ,D ,与BC 交于点E ,连接AE ,若∠D = 72°,则∠BAE= °.7.(18门头沟一模13)如图,PC 是⊙O 的直径,PA 切⊙O 于点P ,AO 交⊙O 于点B ;连接BC ,若∠C=32°,则∠A =______ °.8.(18燕山一模10)在平面直角坐标系xoy 中,点A (4,3) 为⊙O 上一ODCBA点,B为⊙O内一点,请写出一个符合条件要求的点B的坐标9.(18平谷一模14)如图,AB 是⊙O 的直径,AB ⊥弦CD 于点E ,若AB =10,CD =8,则BE = .10.(18石景山一模13)如图,AB 是⊙O 的直径,CD 是弦,CD AB ⊥于点E ,若⊙O 的半径是5,8CD =,则AE = . 11.(18大兴一模5)如图,⊙O 的直径AB 垂直于弦CD ,垂足是E ,∠A=22.5°,OC=6,则CD 的长为( )A .3 B. C .6D.12.(18丰台一模13)如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于点E .如果∠A = 15°,弦CD = 4,那么AB 的长是 .13.(18朝阳毕业10)如图,正方形ABCD 的边长为2,以BC 为直径的半圆与对角线AC 相交于点E ,则图中阴影部分的面积为( )A.π4125+B.π4123-C.π2125-D.π4125-14.(18东城一模4)如图,O 是等边△ABC 的外接圆,其半径为3. 图中阴影部分的面积是( ) A .π B .3π2C .2πD .3πAB类型2:圆综合1.(18平谷一模24)如图,以AB为直径作⊙O,过点A作⊙O的切线AC,连结BC,交⊙O于点D,点E是BC边的中点,连结AE.(1)求证:∠AEB=2∠C;(2)若AB=6,3cos5B=,求DE的长.2.(18延庆一模23)如图,AB是⊙O的直径,D是⊙O上一点,点E是AD的中点,过点A作⊙O的切线交BD的延长线于点F.连接AE并延长交BF于点C.(1)求证:AB BC=;(2)如果AB=5,1tan2FAC∠=,求FC的长.AA 3. (18石景山一模23)如图,AB 是⊙O 的直径,BE 是弦,点D 是弦BE 上一点,连接OD并延长交⊙O 于点C ,连接BC ,过点D 作FD ⊥OC 交⊙O 的切线EF 于点F .(1)求证:12CBE F∠=∠;(2)若⊙O 的半径是,点D 是OC 中点,15CBE ∠=°,求线段EF 的长.4. (18房山一模22)如图,AB 、BF 分别是⊙O 的直径和弦,弦CD 与AB 、BF 分别相交于点E 、G ,过点F 的切线HF 与DC 的延长线相交于点H ,且HF =HG . (1)求证:AB ⊥CD ;(2)若sin∠HGF =,BF =3,求⊙O 的半径长.435.(18西城一模24)如图,⊙O 的半径为r ,ABC △内接于⊙O ,15BAC ∠=︒,30ACB ∠=︒,D 为CB 延长线上一点,AD 与⊙O 相切,切点为A .(1)求点B 到半径OC 的距离(用含r 的式子表示). (2)作DH OC ⊥于点H ,求ADH ∠的度数及CBCD的值.6.(18怀柔一模23)如图,AC 是⊙O 的直径,点B 是⊙O 内一点,且BA =BC ,连结BO 并延长线交⊙O 于点D ,过点C 作⊙O 的切线CE ,且BC 平分∠DBE . (1)求证:BE =CE ;(2)若⊙O 的直径长8,sin ∠BCE =,求BE 的长.45AB C7.(18海淀一模23)如图,AB 是⊙O 的直径,弦EF AB ⊥于点C ,过点F 作⊙O 的切线交AB 的延长线于点D .(1)已知A α∠=,求D ∠的大小(用含α的式子表示);(2)取BE 的中点M ,连接MF ,请补全图形;若30A ∠=︒,MF =,求⊙O 的半径.8.(18朝阳一模23)如图,在⊙O 中,C ,D 分别为半径OB ,弦AB 的中点,连接CD 并延长,交过点A 的切线于点E . (1)求证:AE ⊥CE .(2)若AE = 2,sin∠ADE =31,求⊙O 半径的长.DA9.(18东城一模)如图,AB为⊙O的直径,点C,D在⊙O上,且点C是BD的中点.过点C作AD的垂线EF交直线AD于点E.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)连接BC. 若AB=5,BC=3,求线段AE的长.10.(18丰台一模23)如图,A,B,C三点在⊙O上,直径BD平分∠ABC,过点D作DE∥AB交弦BC于点E,过点D作⊙O的切线交BC的延长线于点F.(1)求证:EF ED;(2)如果半径为5,cos∠ABC =35,求DF的长.A11.(18门头沟一模23)如图,AB 为⊙O 直径,过⊙O 外的点D 作DE ⊥OA 于点E ,射线DC 切⊙O 于点C 、交AB 的延长线于点P ,连接AC 交DE 于点F ,作CH ⊥AB 于点H .(1)求证:∠D =2∠A ;(2)若HB =2,cosD =35,请求出AC 的长.12.(18大兴一模).已知:如图,在△OAB 中,OA OB =,⊙O 经过AB 的中点C ,与OB 交于点D ,且与BO 的延长线交于点E ,连接EC CD ,. (1)试判断AB 与⊙O 的位置关系,并加以证明;(2)若1t a n 2E =,⊙O 的半径为3,求OA 的长.13.(18顺义一模24)如图,等腰△ABC是⊙O的内接三角形,AB=AC,过点A作BC的平行线AD交BO的延长线于点D.(1)求证:AD是⊙O的切线;,求AB的长.(2)若⊙O的半径为15,sin∠D=35 Array14.(18通州一模24)如图,已知AB为⊙O的直径,AC是⊙O的弦,D是弧BC的中点.过点D作⊙O的切线,分别交AC,AB的延长线于点E和点F,连接CD,BD.(1)求证:∠A=2∠BDF;(2)若AC=3,AB=5,求CE的长.15.(18燕山一模25)如图,在△ABC 中,AB=AC ,AE 是BC 边上的高线,BM 平分∠ABC 交AE于点M ,经过 B ,M 两点的⊙O 交 BC 于点G ,交AB 于点F ,FB 为⊙O 直径.(1)求证:AM 是⊙O 的切线 (2)当BE =3,cos C =52时,求⊙O 的半径.16.(18朝阳毕业25)如图,在△ABC 中,AB =BC ,∠A =45°,以AB 为直径的⊙O 交CO 于点D .(1)求证:BC 是⊙O 的切线;(2)连接BD ,若BD =m ,tan∠CBD =n ,写出求直径AB 的思路.类型3:新定义问题1.(18海淀一模8)如图1,矩形的一条边长为x ,周长的一半为y .定义(,)x y 为这个矩形的坐标. 如图2,在平面直角坐标系中,直线1,3x y ==将第一象限划分成4个区域. 已知矩形1的坐标的对应点A 落在如图所示的双曲线上,矩形2的坐标的对应点落在区域④中.图1 图2则下面叙述中正确的是( )A. 点A 的横坐标有可能大于3B. 矩形1是正方形时,点A 位于区域②C. 当点A 沿双曲线向上移动时,矩形1的面积减小D. 当点A 位于区域①时,矩形1可能和矩形2全等2.(18海淀一模15)定义:圆中有公共端点的两条弦组成的折线称为圆的一条折弦.阿基米德折弦定理:如图1,AB 和BC 组成圆的折弦,AB BC >,M 是弧ABC 的中点,MF AB ⊥于F ,则AF FB BC =+.如图2,△ABC 中,60ABC ∠=︒,8AB =,6BC =,D 是AB 上一点,1BD =,作DE AB ⊥交△ABC 的外接圆于E ,连接EA ,则EAC ∠=________°.x图2图1E A3.(18平谷一模28)在平面直角坐标系xOy 中,点M 的坐标为()11,x y ,点N 的坐标为()22,x y ,且12x x ≠,12y y ≠,以MN 为边构造菱形,若该菱形的两条对角线分别平行于x 轴,y 轴,则称该菱形为边的“坐标菱形”.(1)已知点A (2,0),B (0,,则以AB 为边的“坐标菱形”的最小内角为_______;(2)若点C (1,2),点D 在直线y =5上,以CD 为边的“坐标菱形”为正方形,求直线CD 表达式;(3)⊙O P 的坐标为(3,m ) .若在⊙O 上存在一点Q ,使得以QP 为边的“坐标菱形”为正方形,求m 的取值范围.2. (18延庆一模28)平面直角坐标系xOy 中,点1(A x ,1)y 与2(B x ,2)y ,如果满足120x x +=,120y y -=,其中12x x ≠,则称点A 与点B 互为反等点.已知:点C (3,4)(1)下列各点中, 与点C 互为反等点;D (-3,-4),E (3,4),F (-3,4) (2)已知点G (-5,4),连接线段CG ,若在线段CG 上存在两点P ,Q 互为反等点,求点P 的横坐标p x 的取值范围; (3)已知⊙O 的半径为r ,若⊙O 与(2)中线段CG 的两个交点互为反等点,求r 的取值范围.3.(18石景山一模28)对于平面上两点A,B,给出如下定义:以点A或B为圆心,AB长为半径的圆称为点A,B的“确定圆”.如图为点A,B 的“确定圆”的示意图....(1)已知点A的坐标为(1,0)-,点B的坐标为(3,3),则点A,B的“确定圆”的面积为_________;(2)已知点A的坐标为(0,0),若直线y x b=+上只存在一个点B,使得点A,B的“确定圆”的面积为9π,求点B的坐标;(3)已知点A在以(0)P m,为圆心,以1为半径的圆上,点B在直线y=+要使所有点A,B的“确定圆”的面积都不小于9π,直接写出m的取值范围.4.(18房山一模28)在平面直角坐标系xOy 中,当图形W 上的点P 的横坐标和纵坐标相等时,则称点P 为图形W 的“梦之点”.(1)已知⊙O 的半径为1.①在点E (1,1),F (-22 ,-22),M (-2,-2)中,⊙O 的“梦之点”为 ; ②若点P 位于⊙O 内部,且为双曲线ky x=(k ≠0)的“梦之点”,求k 的取值范围. (2)已知点C 的坐标为(1,t ),⊙C 的半径为 2 ,若在⊙C 上存在“梦之点”P ,直接写出t 的取值范围.(3)若二次函数21y ax ax =-+的图象上存在两个“梦之点”()11A x ,y ,()22B x ,y ,且122x x -=,求二次函数图象的顶点坐标.5.(18西城一模28)对于平面内的⊙C 和⊙C 外一点Q ,给出如下定义:若过点Q 的直线与⊙C存在公共点,记为点A ,B ,设AQ BQk CQ+=,则称点A (或点B )是⊙C 的“k 相关依附点”,特别地,当点A 和点B 重合时,规定AQ BQ =,2AQ k CQ =(或2BQCQ). 已知在平面直角坐标系xOy 中,(1,0)Q -,(1,0)C ,⊙C 的半径为r .(1)如图1,当r =①若1(0,1)A 是⊙C 的“k 相关依附点”,则k 的值为__________.②2(1A 是否为⊙C 的“2相关依附点”.答:__________(填“是”或“否”). (2)若⊙C 上存在“k 相关依附点”点M ,①当1r =,直线QM 与⊙C 相切时,求k 的值. ②当k =r 的取值范围.(3)若存在r的值使得直线y b =+与⊙C 有公共点,且公共点是⊙C附点”,直接写出b 的取值范围.x6.(18怀柔一模28)P 是⊙C 外一点,若射线..PC 交⊙C 于点A ,B 两点,则给出如下定义:若0<PA PB ≤3,则点P 为⊙C 的“特征点”. (1)当⊙O 的半径为1时.①在点P 1(,0)、P 2(0,2)、P 3(4,0)中,⊙O 的“特征点”是 ; ②点P 在直线y =x +b 上,若点P 为⊙O 的“特征点”.求b 的取值范围;(2)⊙C 的圆心在x 轴上,半径为1,直线y =x +1与x 轴,y 轴分别交于点M ,N ,若线段MN 上的所有点都不是...⊙C 的“特征点”,直接写出点C 的横坐标的取值范围.27.(18海淀一模28)在平面直角坐标系xOy 中,对于点P 和⊙C ,给出如下定义:若⊙C 上存在一点T 不与O 重合,使点P 关于直线OT 的对称点'P 在⊙C 上,则称P 为⊙C 的反射点.下图为⊙C 的反射点P 的示意图.(1)已知点A 的坐标为(1,0),⊙A 的半径为2,①在点(0,0)O ,(1,2)M ,(0,3)N -中,⊙A 的反射点是____________; ②点P 在直线y x =-上,若P 为⊙A 的反射点,求点P 的横坐标的取值范围; (2)⊙C 的圆心在x 轴上,半径为2,y 轴上存在点P 是⊙C 的反射点,直接写出圆心C 的横坐标x 的取值范围.8.(18朝阳一模28)对于平面直角坐标系xOy中点P和线段AB,其中A(t,0)、B(t+2,0)两点,给出如下定义:若在线段AB上存在一点Q,使得P,Q两点间的距离小于或等于1,则称P为线段AB的伴随点.(1)当t=-3时,①在点P1(1,1),P2(0,0),P3(-2,-1)中,线段AB的伴随点是;②在直线y=2x+b上存在线段AB的伴随点M、N,且MN=b的取值范围;(2)线段AB的中点关于点(2,0)的对称点是C,将射线CO以点C为中心,顺时针旋转30°得到射线l,若射线l上存在线段AB的伴随点,直接写出t的取值范围.9.(18东城一模28)给出如下定义:对于⊙O 的弦MN 和⊙O 外一点P (M ,O ,N 三点不共线,且P ,O 在直线MN 的异侧),当∠MPN +∠MON=180°时,则称点 P 是线段MN 关于点O 的关联点.图1是点P 为线段MN 关于点O 的关联点的示意图.在平面直角坐标系xOy 中,⊙O 的半径为1.(1)如图2, 22M ⎛ ⎝⎭,22N ⎛- ⎝⎭.在A (1,0),B (1,1),)C 三点中,是线段MN 关于点O 的关联点的是 ;(2)如图3, M (0,1),N 12⎫-⎪⎪⎝⎭,点D 是线段 MN 关于点O 的关联点.①∠MDN 的大小为 °;②在第一象限内有一点E),m ,点E 是线段MN 关于点O 的关联点,判断△MNE的形状,并直接写出点E 的坐标;③点F 在直线23y x =-+上,当∠MFN ≥∠MDN 时,求点F 横坐标x F 的取值范围.10.(18丰台一模28)对于平面直角坐标系xOy 中的点M 和图形1W ,2W 给出如下定义:点P为图形1W 上一点,点Q 为图形2W 上一点,当点M 是线段PQ 的中点时,称点M 是图形1W ,2W 的“中立点”.如果点P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),那么“中立点”M 的坐标为⎪⎭⎫⎝⎛++2,22121y y x x . 已知,点A (-3,0),B (0,4),C (4,0).(1)连接BC ,在点D (12,0),E (0,1),F (0,12)中,可以成为点A 和线段BC 的“中立点”的是____________;(2)已知点G (3,0),⊙G 的半径为2.如果直线y = - x + 1上存在点K 可以成为点A 和⊙G 的“中立点”,求点K 的坐标;(3)以点C 为圆心,半径为2作圆.点N 为直线y = 2x + 4上的一点,如果存在点N ,使得y 轴上的一点可以成为点N 与⊙C 的“中立点”,直接写出点N 的横坐标的取值范围.11.(18门头沟一模28)在平面直角坐标系xOy 中,点M 的坐标为11(,)x y ,点N 的坐标为22(,)x y ,且12x x ≠,12y y =,我们规定:如果存在点P ,使M N P ∆是以线段MN 为直角边的等腰直角三角形,那么称点P 为点M 、N 的 “和谐点”.(1)已知点A 的坐标为)3,1(,①若点B 的坐标为)3,3(,在直线AB 的上方,存在点A ,B 的“和谐点”C ,直接写出点C 的坐标;②点C 在直线x =5上,且点C 为点A ,B 的“和谐点”,求直线AC 的表达式.(2)⊙O 的半径为r ,点D (1,4)为点E (1,2)、F ),(n m 的“和谐点”,若使得△DEF 与⊙O 有交点,画出示意图直接.....写出半径r 的取值范围.备用图1 备用图212.(18大兴一模28)在平面直角坐标系xOy中,过y轴上一点A作平行于x轴的直线交某函数图象于点D,点P是x轴上一动点,连接D P,过点P作DP的垂线交y轴于点E(E 在线段OA上,E不与点O重合),则称 DPE为点D,P,E的“平横纵直角”.图1为点D,P,E的“平横纵直角”的示意图.图113.如图2,在平面直角坐标系xOy 中,已知二次函数图象与y 轴交于点(0,)F m ,与x 轴分别交于点B (3-,0),C (12,0). 若过点F 作平行于x 轴的直线交抛物线于点N . (1)点N 的横坐标为 ;(2)已知一直角为点,,N M K 的“平横纵直角”,若在线段OC 上存在不同的两点1M 、2M ,使相应的点1K 、2K 都与点F 重合,试求m 的取值范围;(3)设抛物线的顶点为点Q ,连接BQ 与FN 交于点H ,当4560QHN ︒≤≤︒∠时,求m 的取值范围.图213.(18顺义一模28)如图1,对于平面内的点P 和两条曲线1L 、2L 给出如下定义:若从点P 任意引出一条射线分别与1L 、2L 交于1Q 、2Q ,总有12PQ PQ 是定值,我们称曲线1L 与2L “曲似”,定值12PQ PQ 为“曲似比”,点P 为“曲心”.例如:如图2,以点O'为圆心,半径分别为1r 、2r (都是常数)的两个同心圆1C 、2C ,从点O'任意引出一条射线分别与两圆交于点M 、N ,因为总有12''r O M O N r =是定值,所以同心圆1C 与2C 曲似,曲似比为12r r ,“曲心”为O'.(1)在平面直角坐标系xOy 中,直线y kx =与抛物线2y x =、212y x = 分别交于点A 、B ,如图3所示,试判断两抛物线是否曲似,并说明理由; (2)在(1)的条件下,以O 为圆心,OA 为半径作圆,过点B 作x 轴的垂线,垂足为C ,是否存在k 值,使⊙O 与直线BC 相切?若存在,求出k 的值;若不存在,说明理由;(3)在(1)、(2)的条件下,若将“212y x =”改为“21y x m=”,其他条件不变,当存在⊙O 与直线BC 相切时,直接写出m 的取值范围及k 与m 之间的关系式.图12L 1图214.(18通州一模).在平面直角坐标系xOy 中有不重合的两个点()11,y x Q 与()22y x P ,.若Q ,P 为某个直角三角形的两个锐角顶点,且该直角三角形的直角边均与x 或y 轴平行(或重合),则我们将该直角三角形的两条直角边的边长之和定义为点Q 与点P 之间的“直距PQ D ”.例如在下图中,点()1,1P ,()3,2Q ,则该直角三角形的两条直角边长为1和2,此时点Q 与点P 之间的“直距”=3PQ D .特别地,当PQ 与某条坐标轴平行(或重合)时,线段PQ 的长即为点Q 与点P 之间的“直距”.(1)①已知O 为坐标原点,点()2,1A -,()2,0B -,则_______=AO D ,_______=BO D ;② 点C 在直线3y x =-+上,请你求出CO D 的最小值;(2)点E 是以原点O 为圆心,1为半径的圆上的一个动点;点F 是直线24y x =+上一动点.请你直接写出点E 与点F 之间“直距EF D ”的最小值.15.(18燕山一模27)如图,抛物线)0(2>++=a c bx ax y 的顶点为M ,直线y=m 与抛物线交于点A ,B ,若△AMB 为等腰直角三角形,我们把抛物线上A ,B 两点之间的部分与线段AB 围成的图形称为该抛物线对应的准蝶形,线段AB 称为碟宽,顶点M 称为碟顶.(1)由定义知,取AB 中点N ,连结MN ,MN 与AB 的关系是(2)抛物线221x y =对应的准蝶形必经过B (m ,m ),则m = ,对应的碟宽AB 是(3)抛物线)0(3542>--=a a ax y 对应的碟宽在x 轴上,且AB =6.①求抛物线的解析式;②在此抛物线的对称轴上是否有这样的点P (p x ,p y ),使得∠APB 为锐角,若有,请求出p y 的取值范围.若没有,请说明理由. ,备用图准蝶形AMBABM。
.【海淀一模】(19) (本小题14分)x 2 y 2 1 (ab 0)的离心率为 3 ,且点T(2,1)在椭圆C 上,设 已知椭圆C :2 b 2 2 a与OT 平行的直线l 与椭圆C 订交于P ,Q 两点,直线TP ,TQ 分别与x 轴正半轴交于M ,两点.求椭圆C 的标准方程; (Ⅱ)判断OM ON 的值能否为定值,并证明你的结论. (19)(本小题 14分) 4 11 a2b 2(Ⅰ)由题意a 2b 2c 2,c 3e2a解得:a 22,b2,c6 故椭圆C 的标准方程为 x 2 y 21·······························5分8 2(Ⅱ)假定直线 TP 或TQ 的斜率不存在,则P 点或Q 点的坐标为(2,-1),直线l 的方程为112(x2),即y 2x2.y1x 2 y 218 2联立方程,得x 2 4x40,y1 2x2此时,直线 l 与椭圆C 相切,不合题意 .故直线TP 和TQ 的斜率存在.方法1:设P(x 1,y 1),Q(x 2,y 2),则直线TP:y1y 1 1(x2),x 1 2直线TQ:y1y 2 1(x2)x 2 2x 12x 2 2故|OM|2,|ON|21y 11 y 2;...由直线OT:y1x ,设直线PQ:y1x t (t 0)22x 2 y 2 182x 22tx 2t 24 0联立方程,1xy t2当0时,x 1 x 22t ,x 1x 22t 24|OM||ON|4(x12x 2 2)y 11 y2 14 (x 1 2x 2 21x)1xt1 t12 12 24x 1x 2 (t 2)(x 1 x 2) 4(t1)1124 x 1x 2 2 (t1)(x 1x 2)(t1)42t 2 4 (t2)(2t) 4(t1)1(t1)(1(2t 24)2t)(t1)242···································14分方法2:设P(x 1,y 1),Q(x 2,y 2),直线 TP 和TQ的斜率分别为k1和k2由OT:y1x ,设直线PQ:y1x t (t 0)22x 2 y 218222联立方程,x 2tx 2t 401xy t2当0时,x 1 x 22t ,x 1x 22t 24k 1 k 2y 1 1 y 2 1x 1 2x 2 21x 1 t 1 1x 2 t 12 2 x 1 2x 2 2x 1x 2 (t2)(x 1 x 2) 4(t 1)(x 1 2)(x 22);...2t 24 (t 2)(2t) 4(t 1)(x 1 2)(x 2 2)故直线TP 和直线TQ 的斜率和为零故 TMN TNM故TMTN故T 在线段MN 的中垂线上,即MN 的中点横坐标为2故|OM| |ON| 4···································14分【东城一模】(18)(本小题13分)已知椭圆C :x 2y 21(ab0)的离心率为3,且过点A(2,0).a 2b 22(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(II )设M,N 是椭圆C 上不一样于点A 的两点,且直线AM ,AN 斜率之积等于1 ,试问直4线MN 能否过定点?假如,求出该点的坐标;若不是,请说明原因.(19)(本小题14分)411a 2b 2(Ⅰ)由题意a 2b 2c 2 ,ec 3a2解得:a2 2,b2,c6故椭圆C 的标准方程为x 2 y 2 1·······························5分8 2(Ⅱ)假定直线 TP 或TQ 的斜率不存在,则 P 点或Q 点的坐标为(2,-1),直线l 的方程为y11(x2),即y1x2 .22x 2 y 218 2联立方程,得x 24x40,y 1x 22此时,直线 l 与椭圆C 相切,不合题意 .故直线TP 和TQ 的斜率存在.;...方法1:设P(x1,y1),Q(x2,y2),则直线TP:y1y11(x2),x12直线TQ:y1y21 (x2)x22故|OM|2x12,|ON|2x22 y11y21由直线OT:y 1x,设直线PQ:y1x t(t0)22x2y218222联立方程,x2tx2t401xy t2当0时,x1x22t,x1x22t24|OM||ON|4(x12x22)y11y214(x12x221x2) 1x1t1t1 224x1x2(t2)(x1x2)4(t1) 1xx1(t1)(x x)(t1)2 41221242t24(t2)(2t)4(t1) 1(2t24)1(t1)(2t)(t1)2 42···································14分方法2:设P(x1,y1),Q(x2,y2),直线TP和TQ的斜率分别为k1和k2由OT:y 1x,设直线PQ:y1x t(t0)22x2y218222联立方程,x2tx2t401xy t2;..当0时,x1x22t,x1x22t24k1k2y11y21x12x221x1t11x2t122x12x22x1x2(t2)(x1x2)4(t1)(x12)(x22)2t24(t2)(2t)4(t1)(x12)(x22)故直线TP和直线TQ的斜率和为零故TMN TNM故TMTN故T在线段MN的中垂线上,即MN的中点横坐标为2故|OM| |ON|4···································14分【西城一模】19.(本小题满分14分)已知圆O:x2y24和椭圆C:x22y24,F是椭圆C的左焦点.(Ⅰ)求椭圆C的离心率和点F的坐标;(Ⅱ)点P在椭圆C上,过P作x轴的垂线,交圆O于点Q(P,Q不重合),l是过点Q的圆O的切线.圆F的圆心为点F,半径长为|PF|.试判断直线l与圆F的地点关系,并证明你的结论.解:(Ⅰ)由题意,椭圆C的标准方程为x2y21.[1分] 42所以a24,b22,进而c2a2b22.所以a2,c2.故椭圆C的离心率e c2.[3分]a2椭圆C的左焦点F的坐标为(2,0).[4分](Ⅱ)直线l与圆F相切.证明以下:[5分]设P(x0,y0),此中2x02,则x022y024,[6分] ;..依题意可设Q(x 0,y 1),则x 02y 124.[7 分]直线l的方程为y y 1x 0(x x 0),y 1整理为 x 0xy 1y 4 0.[ 9分]所以圆F 的圆心F 到直线l的距离d| 2x 04| | 2x 2|.[11分]x 02 y 122由于|PF|2(x2)2y2(x2)21(4x2) 1x 2 22x4.[13分]0 022所以|PF|2 d 2,即|PF|d ,所以 直线l 与圆F 相切.[14分]【旭日一模】19.(本小题满分 14分)222,且过点(1,已知椭圆C:x2y 2 1(a b 0)的离心率为2 ).ab22(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)过椭圆C 的左焦点的直线l 1 与椭圆C 交于A,B 两点,直线l 2 过坐标原点且与直线l 1的斜率互为相反数.若直线l 2 与椭圆交于E,F 两点且均不与点A,B 重合,设直线AE 与x 轴所成的锐角为 1,直线BF 与x 轴所成的锐角为2,判断1与2大小关系并加以证明.19.(本小题满分 14分)c2,a2解:(Ⅰ)由题意得a 2b 2 2 ,解得a 2, b1 ,c.c 11 1 1.a22b22故椭圆C 的方程为xy 2 1...5分2(Ⅱ)1=2.证明以下:由题意可设直线 l 1的方程为yk(x 1),直线l 2 的方程为y kx ,设点A(x 1,y 1),;..B(x 2,y 2) ,E(x 3,y 3), F(x 3, y 3).要证1=2,即证直线 AE 与直线BF 的斜率之和为零,即k AE k BF 0.由于k AEkBFy 1 y 3 y 2 y 3x 1 x 3 x 2x 3k(x 1 1)kx 3k(x 2 1)kx 3x 1 x 3 x 2 x 3k[2xx(xx) 2x 2]12 12x 3)3.(x 1 x 3)(x 2yk(x1),由x 2y2得(1 2k 2 )x 24k 2 x 2k 22 0 ,1,222所以x 1x 21 4k ,x 1x 22k2 .2k 2 1 2k 2ykx,2由 x 2得(1 2k 2)x 22,所以 22.y2 1,x 31 2k2所以2x 1x 2(x 1 2 4k 244k 24.x 2)2x 3 121 2k 21202k2kkAEkBFk[2x 1x 2 (x 1 x 2) 2x 32]0 .(x 1 x 3)(x 2 x 3)所以1=2...14分【丰台一模】(19)(本小题共 14分)3x 2 y 21(ab0)上,F(1,0)是椭圆的一个焦点.已知点P(1,)在椭圆C :b 2 2a 2(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)椭圆C 上不与P 点重合的两点D ,E 对于原点O 对称,直线PD ,PE 分别交y 轴于M ,N 两点.求证:以MN 为直径的圆被直线 y3 截得的弦长是定值.2(19)(本小题共14分)解:(Ⅰ)依题意,椭圆的另一个焦点为F(1,0),且c1.1分由于2a22(3)22(3)24,22;..所以a 2,ba 2 c 23,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯3分所以C 的方程x 2y 2 1.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯4分4 3(Ⅱ)明:由意可知D ,E 两点与点P 不重合.因D ,E 两点对于原点称,所以D(m,n),E( m, n),(m1).⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5分以MN 直径的与直y3 交于G(t,3),H(t,3)(t0)两点,所以GM GN .222⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯6分3n直PD :y32(x1).2m1当x 0,y3 直PE :y2n33 n 32 ,所以M(0, 2 m 1 2 m 1n 32 (x1). m13).⋯⋯⋯⋯⋯⋯7分2 n 33n当x0,y2 m 13,所以N(0,22m13).⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8分2n33n所以GM (t,2),m1GN(t,2),m 1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 9分因GMGN ,所以GMGN0,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10分2所以GM GNt 24n 2 9 0. ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11分4(m 1)因m 2n 2 1,即3m 2 4n 212,4n 2 93 3m 2,⋯⋯⋯⋯⋯⋯12分43所以t23 0,所以t3⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13分4.2所以G(3,3),H(3,3),所以GH3.2 2 2 2所以以MN 直径的被直y3 3.⋯⋯⋯⋯14分截得的弦是定2【石景山一模】18.(本小共 13分);...在平面直角坐标系xOy中,动点E到定点(1,0)的距离与它到直线x1的距离相等.(Ⅰ)求动点E的轨迹C的方程;(Ⅱ)设动直线 l:y kx b与曲线C相切于点P,与直线x1订交于点Q.证明:以PQ为直径的圆恒过x轴上某定点.18.(本小题共13分)(Ⅰ)解:设动点E的坐标为(x,y),由抛物线定义知,动点E的轨迹是以(1,0)为焦点,x1为准线的抛物线,所以动点E的轨迹C的方程为y24x.5分y kxb4y4b0.(Ⅱ)证明:由,消去x得:ky2y24x由于直线l与抛物线相切,所以16-16kb0,即b 1.8分k所以直线l的方程为y kx 1.k令x1,得y k1.k所以Q1,k1.10分k设切点坐标P(x0,y0),则ky024y0+40,k12解得:P( , ),11分设M(m,0),MQMP 1m(1m)21)2m1 k2k(k=m m2k2k所以当m2m2=0,即m1时,MQMP0m-10所以MQ MP所以以PQ为直径的圆恒过x轴上定点M(1,0).13分;..。
2018年北京各区一模理科数学分类汇编----解析几何(含答案)1.(朝阳)若三个点(2,1),(2,3),(2,1)---中恰有两个点在双曲线222:1(0)x C y a a-=>上,则双曲线C 的渐近线方程为______.2y x =±【答案】2y x =±【解析】本题考查双曲线图象与渐近线方程.由于双曲线关于原点对称,故(2,1),(2,1)--在双曲线上,代入方程解得a =又因为1b =,所以渐近线方程为2y x =±2.(朝阳)已知点(2,0),(0,2),A B -若点M 是圆22220x y x y +-+=上的动点,则ABM !面积的最小值为______.2【答案】2【解析】本题考查直线与圆位置关系.将圆22:220M x y x y +-+=化简成标准方程22(1)(1)2x y -++=圆心(1,1)-,半径r =因为(2,0),(0,2)A B -,所以||AB =要求ABM !面积最小值,即要使圆上的动点M 到直线AB的距离d 最小而圆心(1,1)-到直线AB 的距离为所以min d r =-==所以ABMS !的最小值为min 11||222AB d ⋅⋅=⨯=3. (朝阳)已知椭圆2222:1(0)x y C a b a b+=>>的离心率为2,且过点(1,2. (Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)过椭圆C 的左焦点的直线1l 与椭圆C 交于,A B 两点,直线2l 过坐标原点且与直线1l 的斜率互为相反数.若直线2l 与椭圆交于,E F 两点且均不与点,A B 重合,设直线AE 与x 轴所成的锐角为1θ,直线BF 与x 轴所成的锐角为2θ,判断1θ与2θ的大小关系并加以证明.【解析】(Ⅰ)由题可得2222222121c aa b a b c ⎧=⎪⎪⎪⎪⎨+=⎪⎪⎪⎪=+⎩,解得11a b c ⎧=⎪=⎨⎪=⎩.所以椭圆C 的方程为2212x y +=.(Ⅱ)结论:12θθ=,理由如下:由题知直线1l 斜率存在,设11122:(1),(,),(,)l y k x A x y B x y =+.联立22(1)22y k x x y =+⎧⎨+=⎩, 消去y 得2222(12)4220k x k x k +++-=,由题易知0∆>恒成立,由韦达定理得22121222422,1212k k x x x x k k-+=-=++,因为2l 与1l 斜率相反且过原点, 设2:l y kx =-,3344(,),(,)E x y F x y ,联立2222y kxx y =-⎧⎨+=⎩消去y 得22(12)20k x +-=, 由题易知0∆>恒成立,由韦达定理得3434220,12x x x x k-+==+,因为,E F 两点不与,A B 重合, 所以直线,AE BF 存在斜率,AE BF k k ,则13241324AE BF y y y y k k x x x x --+=+--13231323(1)(1)k x kx k x kx x x x x +++-=+-+132323131323(1)()(1)()()()x x x x x x x x k x x x x ++++-+-=⋅-+212312132322()()x x x x x k x x x x +++=⋅-+2222213232(22)224121212()()k k k k k k x x x x -⨯-+++++=⋅-+ 0=,所以直线,AE BF 的倾斜角互补,所以12θθ=.4.(石景山)如图,已知线段AB 上有一动点D (D 异于A B 、),线段CD AB ⊥,且满足2CD AD BD λ=⋅(λ是大于0且不等于1的常数),则点C 的运动轨迹为( )A .圆的一部分B .椭圆的一部分C .双曲线的一部分D .抛物线的一部分5.(石景山)双曲线2212x y -=的焦距是________,渐近线方程是________.,y = 6.(石景山)在平面直角坐标系xOy 中,动点E 到定点(1,0)的距离与它到直线1x =-的距离相等.(Ⅰ)求动点E 的轨迹C 的方程;(Ⅱ)设动直线:l y kx b =+与曲线C 相切于点P ,与直线1x =-相交于点Q . 证明:以PQ 为直径的圆恒过x 轴上某定点.(Ⅰ)解:设动点E 的坐标为(,)x y ,由抛物线定义知,动点E 的轨迹是以(1,0)为焦点,1x =-为准线的抛物线, 所以动点E 的轨迹C 的方程为24y x =. ……………5分BCD(Ⅱ)证明:由24y kx by x=+⎧⎨=⎩,消去x 得:2440ky y b -+=.因为直线l 与抛物线相切,所以16-160kb ∆==,即1b k=. ……8分 所以直线l 的方程为1y kx k=+. 令1x =-,得1y k k=-+. 所以Q 11,k k ⎛⎫--+ ⎪⎝⎭. ……………10分设切点坐标00(,)P x y ,则20044+0ky y k-=, 解得:212(,)P k k, ……………11分 设(,0)M m ,2121(1)()k MQ MP m m k k k ⎛⎫⋅=---+-+ ⎪⎝⎭221=2m m m k -+--所以当22=0-10m m m ⎧+-⎨=⎩,即10m MQ MP =⋅= 时,所以MQ MP ⊥所以以PQ 为直径的圆恒过x 轴上定点(1,0)M . ……………13分7. (西城)已知抛物线28y x =-的焦点与双曲线2221(0)x y a a-=>的一个焦点重合,则a =____;双曲线的渐近线方程是____0x =8.(西城)已知圆22:4O x y +=和椭圆22:24C x y +=,F 是椭圆C 的左焦点. (Ⅰ)求椭圆C 的离心率和点F 的坐标;(Ⅱ)点P 在椭圆C 上,过P 作x 轴的垂线,交圆O 于点Q (,P Q 不重合),l 是过点Q 的圆O 的切线.圆F的圆心为点F ,半径长为||PF .试判断直线l 与圆F 的位置关系,并证明你的结论.解:(Ⅰ)由题意,椭圆C 的标准方程为22142x y +=. [ 1分] 所以 24a =,22b =,从而 2222c a b =-=.因此 2a =,c =故椭圆C 的离心率 c e a ==. [ 3分]椭圆C 的左焦点F的坐标为(. [ 4分](Ⅱ)直线l 与圆F 相切.证明如下: [ 5分]设00(,)P x y ,其中022x -<<,则220024x y +=, [ 6分] 依题意可设01(,)Q x y ,则22014x y +=. [ 7分]直线l 的方程为 0101()x y y x x y -=--, 整理为 0140x x y y +-=. [ 9分] 所以圆F 的圆心F 到直线l 的距离0|2|d ==+. [11分] 因为22222200000011||(((4)422PF x y x x x =+=+-=++. [13分]所以 22||PF d =, 即 ||PF d =,所以 直线l 与圆F 相切. [14分]9.(延庆)设双曲线2214x y -=的焦点为12,,F F P 为该双曲线上的一点,若13PF =,则2PF = 7 10.(延庆)已知椭圆E :()222210x y a b a b +=>>过点01(),且离心率2e =.(Ⅰ)求椭圆E 的方程;(Ⅱ)设动直线l 与两定直线1:0l x y-=和2:0l x y +=分别交于两点.若直线总与椭圆E 有且只有一个公共点,试探究:OPQ ∆的面积是否存在最小值?若存在,求出该最小值;若不存在,说明理由.(Ⅰ)由已知得解得222b 1a cb 1ac 1a b c=⎧⎧=⎪⎪⎪==⎨⎨⎪⎪=⎩=+⎪⎩所以椭圆的E 方程为2212x y += …………4分 (Ⅱ)当直线的斜率不存在时,直线为x =或x =都有122OPQ S ∆=⨯=. ………6分 ,P Q l l l当直线的斜率存在时,设直线:(1)l y kx m k =+≠±,由 2212y kx m x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去,可得222(12)4220k x kmx m +++-=228816m k ∆=-++,由题可知,0∆=,有2221m k =+ ………8分又 0y kx mx y =+⎧⎨-=⎩可得(,)11m m P k k --;同理可得(,)11m m Q k k -++. 由原点到直线的距离为2PQ =可得22121OPQm S d PQ k∆==- ………10分 ∵2221m k =+,∴22222111OPQm k S k k ∆+==-- ………11分 当210k -<,即11k k ><-或时,2222132211OPQ k S k k ∆+==+>--………12分 当210k ->,即11k -<<时,222213211OPQ k S k k ∆+==-+-- 因为2011k <-≤,所以2331k ≥-,所以23211OPQ S k∆=-+≥-,当且仅当时等号成立. 综上,当时,OPQ ∆的面积存在最小值为1 ………14分11.(东城)设抛物线24y x =上一点P 到y 轴的距离是2,则P 到该抛物线焦点的距离是C (A )1 (B )2 (C )3 (D ) 412.(东城)已知椭圆22221(0)x y C a b a b +=>>:的离心率为2,且过点A (2,0).(Ⅰ) 求椭圆C 的方程;(Ⅱ) 设M ,N 是椭圆C 上不同于点A 的两点,且直线AM ,AN 的斜率之积等于-14. 试问直线MN 是否过定点?若是,求出该点的坐标;若不是,请说明理由.解:(I )由已知有2,a =⎧=解得2,1.ab =⎧⎨=⎩ 椭圆C 的方程为2214x y +=. ……………………………4分 l y O PQ d =0k =0k =(II )若直线MN 斜率存在,设直线MN 方程为y kx n =+.由22,1,4y kx n x y =+⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y ,得222(14)8440k x knx n +++-=. 当0∆>,设1122(,),(,)M x y N x y ,则122814kn x x k +=-+………..①,21224414n x x k -=+………..②.由12121224AM AN y y k k x x ⋅=⋅=---以及11y kx n =+,22y kx n =+整理,得 221212(14)(42)()(44)0k x x nk x x n ++-+++=.将①,②代入上式,整理,得220n kn +=,解得0n =或2n k =-.当0n =时,直线y kx n =+过(0,0);当2n k =-时,直线y kx n =+过(2,0)(舍). 若直线MN 斜率不存在,则直线,AM AN 斜率互为相反数.不妨设11,22AM AN k k =-=,于是直线1:(2)2AM y x =--与椭圆交于(0,1)M , 由对称性可知直线AN 与椭圆交于(0,1)N -. 所以直线MN 也过(0,0).综上,直线MN 过定点(0,0). ……………………………13分 13. (房山)抛物线24x y =的焦点坐标为 . ()01,14.(房山) 已知椭圆C :22221(0)x y a b a b +=>>过点()0,1-,离心率2e =.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)过点F ()1,0作斜率为()0k k ≠的直线l ,l 与椭圆C 交于M ,N 两点,若线段MN 的垂直平分线交x 轴于点P ,求证:||||MN PF 为定值. (Ⅰ)根据题意22212b c e a a b c =⎧⎪⎪==⎨⎪⎪=+⎩解得:1a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩C 的方程为2212x y += (Ⅱ)设直线l 的方程为(1)y k x =-,由2212(1)x y y k x ⎧+=⎪⎨⎪=-⎩得 2222(21)4220k x k x k +-+-=由0∆>得k R ∈且0k ≠1122(,),(,)M x y N x y ,线段MN 中点00(,)Q x y那么2122421k x x k +=+,21222221k x x k -=+, 212000222,(1)22121x x k kx y k x k k +-===-=++ 设(,0)P p ,根据题意PQ MN ⊥,所以20202121221ky k k x p kp k -+==---+,得2221k p k =+ 所以22221||12121k k PF k k +=-=++||MN ==所以||||MN PF = ………………… 14分 15. (丰台)已知抛物线M 的开口向下,其焦点是双曲线2213y x -=的一个焦点,则M 的标准方程为____. 28x y =-16.(丰台)已知点3(1,)2P 在椭圆C :22221(0)x y a b a b+=>>上,(1,0)F 是椭圆的一个焦点.(Ⅰ)求椭圆C 的方程;(Ⅱ)椭圆C 上不与P 点重合的两点D ,E 关于原点O 对称,直线PD ,PE 分别交y 轴于M ,N 两点.求证:以MN 为直径的圆被直线32y =截得的弦长是定值. (Ⅰ)依题意,椭圆的另一个焦点为)0,1(-'F ,且1=c . ……………………1分因为4)23(0)23(222222=+++=a ,所以2a =,b = ……………………3分所以椭圆C 的方程为13422=+y x . ……………………4分 (Ⅱ)证明:由题意可知D ,E 两点与点P 不重合.因为D ,E 两点关于原点对称,所以设(,)D m n ,(,)E m n --,)1(±≠m . ……………………5分 设以MN 为直径的圆与直线32y =交于33(,),(,)(0)22G t H t t ->两点, 所以GM GN ⊥. ……………………6分直线PD :)1(12323---=-x m n y . 当0=x 时,23123+---=m n y ,所以)23123,0(+---m n M . ……………………7分 直线PE :)1(12323-++=-x m n y . 当0=x 时,23123+++-=m n y ,所以)23123,0(+++-m n N . ……………………8分 所以32(,)1n GM t m -=--- ,32(,)1n GN t m +=--+ , ……………………9分 因为GM GN ⊥,所以0GM GN ⋅=, ……………………10分所以2224904(1)n GM GN t m -⋅=+=- . ……………………11分 因为13422=+n m ,即124322=+n m ,223394m n -=-, ……………………12分 所以2304t -=,所以23=t . ……………………13分 所以)23,23(G ,)23,23(-H ,所以GH = 所以以MN 为直径的圆被直线23=y……………………14分17. (海淀)已知点(2,0)是双曲线:C 2221xy a-=的一个顶点,则C 的离心率为____________.218.(海淀)已知椭圆C :()222210x y a b a b +=>>()2,1T 在椭圆上.设与OT 平行的直线l 与椭圆C 相交于,P Q 两点,直线,TP TQ 分别与x 轴正半轴交于,M N 两点. (Ⅰ)求椭圆C 的标准方程; (Ⅱ)判断OM ON +的值是否为定值,并证明你的结论.(Ⅰ)由题意22222411a b a b c c e a ⎧+=⎪⎪⎪-=⎨⎪⎪==⎪⎩, ···································································· 3分解得:a =b =c =················································· 4分 故椭圆C 的标准方程为22182x y += ···················································· 5分 (Ⅱ)假设直线TP 或TQ 的斜率不存在,则P 点或Q 点的坐标为(2,-1),直线l 的方程为11(2)2y x +=-,即122y x =-。
2018北京六区高三一模数学(文)汇编--立体几何【海淀一模】(18)(本小题14分)如图,四棱锥E ABCD -中,1//,12AD BC AD Ab AE BC ====,且BC ⊥平面ABE ,M 为棱CE 的中点.(I)求证:DM ∥平面ABE ; (Ⅱ)求证:平面CDE ⊥平面CBE ;(Ⅲ)当四面体D ABE -的体积最大时,判断直线AE 与直线CD 是 否垂直,并说明理由.18.(Ⅰ)证明:取线段EB 的中点N ,连接,MN AN .DABCMEN因为M 为棱CE 的中点,所以在CBE ∆中//MN BC ,12MN BC =. 又//AD BC ,12AD BC =, 所以//,MN AD MN AD =.所以四边形DMNA 是平行四边形, 所以//DM AN . 又DM ⊄平面ABE , AN ⊂平面ABE ,所以//DM 平面ABE . (Ⅱ)因为AE AB =,N 为EB 中点,所以AN BE ⊥. 又BC ⊥平面ABE ,AN ⊂平面ABE ,所以BC AN ⊥ 又BCBE B =,所以AN ⊥平面BCE . 又//DM AN , 所以DM ⊥平面BCE . 因为DM⊂平面CDE ,所以平面CDE ⊥平面CBE . .…………………….…9分 (Ⅲ)AE CD ⊥. 设EAB θ∠=,1AD AB AE ===则四面体D ABE -的体积 sin V AE AB AD θ⨯⋅⋅⋅11=321sin 6θ=. 当90θ=︒,即AE AB ⊥时体积最大. 又BC ⊥平面ABE ,AE ⊂平面ABE ,所以AE BC ⊥. 因为BCAB B =,所以AE ⊥平面ABC . 因为CD ⊂平面ABCD ,所以AE CD ⊥. .…………………….…14分 【西城一模】18.(本小题满分14分)如图1,在△ABC 中,D ,E 分别为AB ,AC 的中点,O 为DE 的中点,AB AC ==,4BC =.将△ADE 沿DE 折起到△1A DE 的位置,使得平面1A DE ⊥平面BCED ,F 为1A C 的中点,如图2.(Ⅰ)求证://EF 平面1A BD ; (Ⅱ)求证:平面1A OB ⊥平面1A OC ;(Ⅲ)线段OC 上是否存在点G ,使得OC ⊥平面EFG ?说明理由.图1 图218.(本小题满分14分)解:(Ⅰ)取线段1A B 的中点H ,连接HD ,HF .[1分]因为在△ABC 中,D ,E 分别为AB ,AC 的中点, 所以 //DE BC ,12DE BC =.因为 H ,F 分别为1A B ,1A C 的中点,所以 //HF BC ,12HF BC =,所以 //HF DE ,HF DE =,所以 四边形DEFH 为平行四边形,[3分] 所以 //EF HD .[ 4分]因为 EF ⊄平面1A BD , HD ⊂平面1A BD , 所以 //EF 平面1A BD .[ 5分](Ⅱ)因为在△ABC 中,D ,E 分别为AB ,AC 的中点, 所以 AD AE =.所以11A D A E =,又O 为DE 的中点, 所以 1A O DE ⊥.[ 6分]因为平面1A DE ⊥平面BCED ,且1A O ⊂平面1A DE , 所以 1A O ⊥平面BCED ,[ 7分] 所以 1CO A O ⊥.[ 8分]在△OBC 中,4BC =,易知 OB OC == 所以 CO BO ⊥,所以 CO ⊥平面1A OB ,[ 9分] 所以 平面1A OB ⊥平面1A OC .[10分](Ⅲ)线段OC 上不存在点G ,使得OC ⊥平面EFG .[11分] 否则,假设线段OC 上存在点G ,使得OC ⊥平面EFG , 连接 GE ,GF ,则必有 OC GF ⊥,且OC GE ⊥.A在Rt △1A OC 中,由F 为1A C 的中点,OC GF ⊥, 得G 为OC 的中点.[12分] 在△EOC 中,因为OC GE ⊥, 所以EO EC =,这显然与1EO =,EC 矛盾!所以线段OC 上不存在点G ,使得OC ⊥平面EFG .[14分]【东城一模】(18)(本小题14分)如图,四边形ABCD 为菱形,60DAB ∠=o ,ED ⊥平面ABCD ,22ED AD EF ===,EF ∥AB ,M 为BC 中点.(Ⅰ)求证:FM ∥平面BDE ; (Ⅱ)求证:AC BE ⊥;(Ⅲ)若G 为线段BE 上的点,当三棱锥G BCD -的体积为9时,求BGBE的值.(18)(共14分)解:(Ⅰ) 设,连结.因为分别是的中点,因为EF //AB ,且12EF=AB , 因为OM //AB ,且12OM=AB , AC BD O =I ,EO MO ,M O ,BC BD所以EF //OM ,且EF=OM . 所以四边形EOMF 为平行四边形. 所以∥.又因为平面,平南,所以FM ∥平面BDE . ………5分 (Ⅱ)因为ABCD 为菱形, 所以.因为平面ABCD , 所以. 因为, 所以平面. 又因为平面,所以AC BE ⊥. ………10分 (Ⅲ)过作ED 的平行线交BD 于. 由已知ED ⊥平面ABCD , 所以平面ABCD .所以为三棱锥的高.因为三棱锥G BCD -的体积为9, 所以三棱锥G BCD -的体积11sin 6032V BD BC GH =⨯⋅⋅⋅⋅=o .所以. FM EO EO ⊂BDE FM ⊄BDE AC BD ⊥ED ⊥ED AC ⊥BD ED D =I AC ⊥BDE BE ⊂BDE G H GH ⊥GH G BCD -23GH =A所以21323GH BG ED BE ===.所以13BG =BE . ………14分 【朝阳一模】18.(本小题满分14分)如图1,在梯形ABCD 中,//BC AD ,1BC =,3AD =,BE AD ⊥于E ,1BE AE ==.将ABE ∆沿BE 折起至A BE '∆,使得平面A BE '⊥平面BCDE (如图2),M 为线段A D '上一点. (Ⅰ)求证:A E CD '⊥;(Ⅱ)若M 为线段A D '中点,求多面体A BCME '与多面体MCDE 的体积之比;(Ⅲ)是否存在一点M ,使得A B '//平面MCE ?若存在,求A M '的长.若不存在,请说明理由.18. (本小题满分14分)证明:(Ⅰ)如图1,在梯形中,因为,所以(如图2). 因为平面平面,且平面平面,所以平面.又因为平面,所以. ……………… 4分 (Ⅱ)解:由(Ⅰ)可知平面,所以,.过点作于,则, 所以平面.因为为中点,,所以. ABCD BE AD ⊥BE A E '⊥A BE '⊥BCDE A BE 'BCDE BE =A E '⊥BCDE CD ⊂BCDE A E CD '⊥A E '⊥BCDE A E BE '⊥A E DE '⊥M MH DE ⊥H //MH A E 'MH ⊥BCDE M A D '1A E '=12MH =图1EABC D图2C BMDA 'ECBMDA ′EH设四棱锥的体积为,则. 设三棱锥的体积为,则. 所以12111263A BCME V V V '=-=-=多面体 所以11::2:136A BCME MCDE V V '==多面体多面体. ……………… 9分 (Ⅲ)解:存在一点M ,使得平面MCE .理由如下:连结交于,连结,则 平面平面.由平面,得. 所以. 在梯形中,因为,所以∽.又因为,,所以.于是12A M MD '=,所以13A M AD '=. 又因为1A E '=,,所以A D '=.故A M '…………14分 【丰台一模】(17)(本小题共14分)如图所示,在四棱锥P ABCD -中,平面PAB ⊥平面ABCD ,//AD BC ,=2AD BC ,90DAB ABP ∠=∠=︒. (Ⅰ)求证:AD ⊥平面PAB ; (Ⅱ)求证:AB ⊥PC ;A BCDE '-1V 111111()(12)1133262BCDE V S A E BC DE BE A E ''=⋅⋅=⨯+⋅⋅=+⨯⨯=四边形M CDE -2V 211111121332626CDE V S MH DE BE MH ∆=⋅⋅=⨯⋅⋅=⨯⨯⨯=//A B 'BD CE N MN A BD'MCE MN =//A B 'MCE //A B MN '::A M MD BN ND '=BCDE //BC DE BNC ∆DNE ∆1BC =2DE =::1:2BN ND BC DE ==2DE =(Ⅲ)若点E 在棱PD 上,且CE ∥平面PAB ,求PEPD的值.(17)(本小题共14分)(Ⅰ)证明:因为90DAB ∠=︒,所以AD ⊥AB . ……………………1分因为平面PAB ⊥平面ABCD , ……………………2分 且平面PAB I 平面=ABCD AB , ……………………3分所以AD ⊥平面PAB . ……………………4分(Ⅱ)证明:由已知得AD ⊥AB因为AD BC ∥,所以BC ⊥AB . ……………………5分 又因为90ABP ∠=︒,所以PB ⊥AB . ……………………6分因为=PB BC B I ……………………7分 所以AB ⊥平面PBC ……………………8分 所以AB ⊥PC . ……………………9分(Ⅲ)解:过E 作EF AD ∥交PA 于F ,连接BF . ……………………10分因为AD BC ∥, 所以EF BC ∥.所以E ,F ,B ,C 四点共面. ……………………11分 又因为CE ∥平面PAB , 且CE ⊂平面BCEF ,且平面BCEF I 平面=PAB BF ,所以CE BF ∥, ……………………13分 所以四边形BCEF 为平行四边形, 所以=EF BC .在△PAD 中,因为//EF AD ,所以1===2PE EF BC PD AD AD , ……………………14分 即1=2PE PD . 【石景山一模】18.(本小题共14分)如图,在三棱锥D ABC -中,已知BCD △是正三角形,AB ⊥平面BCD ,AB BC a ==,E 为BC 的中点,F 在棱AC 上,且3AF FC =.(Ⅰ)求三棱锥D ABC -的体积; (Ⅱ)求证:AC ⊥平面DEF ;(Ⅲ)若M 为DB 中点,N 在棱AC 上,且38CN CA =,求证:MN //平面DEF . 18.(本小题14分)解:(Ⅰ)因为BCD △是正三角形,且AB BC a ==,所以24BCD S =△.………………2分 又AB ⊥平面BCD ,………………3分故13D ABC A BCD V V AB --==⋅⋅S △BCD 2134a =⋅312a =.………………4分 (Ⅱ)在底面ABC 中,取AC 的中点H ,连接BH ,因AB BC =,故BH AC ⊥.因3AF FC =,故F 为CH 的中点. 又E 为BC 的中点,故EF ∥BH ,ABCDNFM EABDN M E HO故EF AC ⊥.……5分因AB ⊥平面BCD ,AB ⊂平面ABC , 故平面ABC ⊥平面BCD .BCD △是正三角形,E 为BC 的中点,故DE BC ⊥,故DE ⊥平面ABC .………………7分AC ⊂平面ABC ,故DE ⊥AC .………………8分又DE EF E ⋂=,故AC ⊥平面DEF .………………9分(Ⅲ)当38CN CA =时,连CM ,设CM DE O ⋂=,连OF .因E 为BC 的中点,M 为DB 中点,故O 为△BCD 的重心,23CO CM =.………………10分因3AF FC =,38CN CA =,故23CF CN =,所以MN ∥OF .………………12分又OF ⊂平面DEF ,MN ⊄平面DEF ,所以MN ∥平面DEF .……14分。
数学(文科)学校 _____________ 班级 _______________ 姓名 ______________ 考号 ___________本试卷共 5 页, 150 分。
考试时长120 分钟。
考生务势必答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。
考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
第一部分(选择题共40分)一、选择题共8 小题,每题 5 分,共 40 分。
在每题列出的四个选项中,选出吻合题目要求的一项。
( 1)若会集A{ x |3x1},B{ x | x1或 x2} ,则AI B( A){ x | 3 x1}( B){ x | 3 x 2}( C){ x | 1 x 1}( D){ x |1 x 2}i在复平面内对应的点位于( 2)复数z1i( A)第一象限(B)第二象限( C)第三象限(D)第四象限x y20,( 3)若x, y满足2x y20, 则y x 的最大值为y0,(A)2(B)1(C)2(D)4( 4)执行以以下图的程序框图,假如输出的S值为 30,那么空白的判断框中应填入的条件是( A)n2开始( B)n3( C)n4n0, S0( D)n5否是n n1输出 SS S2n结束( 5)某三棱锥的三视图以以下图,则该三棱锥最长棱的棱长为( A ) 2( B )2 2( C )2 3( D ) 4( 6)函数 f ( x)4 2x 的零点所在区间是x(A ) (0, 1 )(B ) (2( C ) (1, 3)(D ) (2( 7)已知平面向量 a,b, c 均为非零向量,则“1,1)23, 2)2(a b)c(b c)a ”是“向量 a,c 同向”的( A )充足而不用要条件( B )必需而不充足条件( C )充足必需条件( D )既不充足也不用要条件( 8)为弘扬中华传统文化,某校组织高一年级学生到古都西安游学.在某景区,因为时间关系,每个班只好在甲、 乙、丙三个景点中选择一个旅游. 127名同学决定投票来选定旅游的景点,高一 班的 商定每人只好选择一个景点,得票数高于其他景点的当选. 据认识, 在甲、乙两个景点中有 18 人会选择甲,在乙、丙两个景点中有18 人会选择乙.那么关于这轮投票结果,以下说法正确的选项是 ①该班选择去甲景点旅游;②乙景点的得票数可能会超出9 ;③丙景点的得票数不会比甲景点高;④三个景点的得票数可能会相等.( A )①② (B )①③( C )②④(D )③④第二部分 (非选择题 共 110 分)二、填空题共 6 小题,每题5 分,共 30 分。
朝阳27. 如图,在菱形ABCD 中,∠DAB =60°,点E 为AB 边上一动点(与点A ,B 不重
合),连接CE ,将∠ACE 的两边所在射线CE ,CA 以点C 为中心,顺时针旋转120°,分别交射线AD 于点F ,G. (1)依题意补全图形;
(2)若∠ACE=α,求∠AFC 的大小(用含α的式子表示); (3)用等式表示线段AE 、AF 与CG 之间的数量关系,并证明.
大兴27.如图,在等腰直角△ABC 中,∠CAB=90
°, F 是AB 边上一点,作射线CF , 过点B 作BG ⊥C F 于点G ,连接AG . (1)求证:∠ABG =∠ACF ;
(2)用等式表示线段C G ,AG ,BG 之间 的等量关系,并证明.
东城27. 已知△ABC 中,AD 是的平分线,且AD =AB , 过点C 作AD 的垂线,交 AD 的延长线于点H . (1)如图1,若
①直接写出B ∠和ACB ∠的度数; ②若AB =2,求AC 和AH 的长;
(2)如图2,用等式表示线段AH 与AB +AC 之间的数量关系,并证明.
BAC ∠60BAC ∠=︒
房山27. 如图,已知Rt △ABC 中,∠C =90°,∠BAC =30°,点D 为边 BC 上的点,连接AD ,∠BAD =α,点D 关于AB 的对称点为E ,点E 关于AC 的对称点为G ,线段EG 交AB 于点F ,连接AE ,DE ,DG , AG .(1)依题意补全图形;
(2)求∠AGE 的度数(用含α的式子表示);
(3)用等式表示线段EG 与EF ,AF 之间的数量关系,并说明理由.
丰台27.如图,Rt △ABC 中,∠ACB = 90°,CA = CB ,过点C 在△ABC 外作射线CE ,
且∠BCE = α,点B 关于CE 的对称点为点D ,连接AD ,BD ,CD ,其中AD ,BD 分别交射线CE 于点M ,N . (1)依题意补全图形;
(2)当α= 30°时,直接写出∠CMA 的度数; (3)当0°<α< 45°时,用等式表示线段AM ,CN 之间的数量关系,并证明.
海淀27.如图,已知60AOB ∠=︒,点P PE OB ⊥,交OB 于点E ,点D 在AOB ∠DPA OPE ∠=∠,6DP PE +=.
(1)当DP PE =时,求DE 的长;
(2)在点P M ,使得
DM
ME
的值不变?并证明你的判断.
α
D
C
B
A
怀柔27.如图,在△ABC 中,∠A=90°,AB=AC ,点D 是BC 上任意一点,将线段AD 绕点A 逆时针方向旋转90°,得到线段AE ,连结EC. (1)依题意补全图形; (2)求∠ECD 的度数;
(3)若∠CAE=7.5°,AD=1,将射线DA 绕点D 顺时针旋转60°交EC 的延长线于点F ,请写出求AF 长的思路.
门头沟27. 如图,在△ABC 中,AB =AC ,2A α∠=,点D 是BC 的中点,DE AB E ⊥于点,DF AC F ⊥于点. (1)EDB ∠=_________°;(用含α的式子表示)
(2)作射线DM 与边AB 交于点M ,射线DM 绕点D 顺时针旋转1802α︒-,与AC 边
交于点N .
①根据条件补全图形;
②写出DM 与DN 的数量关系并证明;
③用等式表示线段BM CN 、与BC 之间的数量关系, (用含α的锐角三角函数表示)并写出解题思路.
平谷27.在△ABC 中,AB=AC ,CD ⊥BC 于点C ,交∠ABC 的平分线于点D ,AE 平分∠BAC 交BD 于点E ,过点E 作EF ∥BC 交AC 于点F ,连接DF . (1)补全图1;
(2)如图1,当∠BAC =90°时,
①求证:BE=DE ;
②写出判断DF 与AB 的位置关系的思路(不用写出证明过程);
F E B
(3)如图2,当∠BAC=α时,直接写出α,DF ,AE 的关系.
石景山27.在正方形ABCD 中,M 是BC 边上一点,点P 在射线AM 上,将线段AP 绕点A 顺时针旋转90°得到线段AQ ,连接BP ,DQ .
(1)依题意补全图1;
(2)①连接DP ,若点P ,Q ,D 恰好在同一条直线上,求证:
2222DP DQ AB +=;
②若点P ,Q ,C 恰好在同一条直线上,则BP 与AB 的数量关系为: .
顺义27. 如图,在正方形ABCD 中,E 是BC 边上一点,连接AE ,延长CB 至点F ,使BF=BE ,过点F 作FH ②AE 于点H ,射线FH 分别交AB 、CD 于点M 、N ,交对角线AC 于点P ,连接AF . (1)依题意补全图形;
图1 D E A
B C
E D
B C
A 图2 图1 备用图
B A C
M
B A D
C M P
(2)求证:②F AC =②APF ;
(3)判断线段FM 与PN 的数量关系,并加以证明. 通州
西城27. 正方形ABCD 的边长为2. 将射线AB 绕点A 顺时针旋转α,所得射线与线段BD
交于点M ,作CE ⊥AM 于点E ,点N 与点M 关于直线CE 对称,连接CN . (1)如图1,当0°<α<45°时,
①依题意补全图1;
②用等式表示∠NCE 与∠BAM 之间的数量关系: ;
(2)当45°<α<90°时,探究∠NCE 与∠BAM 之间的数量关系并加以证明; (3)当0°<α<90°时,若边AD 的中点为F ,直接写出线段EF 的最大值.
图1 备用图
E
D
C
B
A
延庆27.如图1,正方形ABCD 中,点E 是BC 延长线上一点,连接DE ,过点B 作BF ⊥DE 于点F ,连接FC .
(1)求证:∠FBC =∠CDF .
(2)作点C 关于直线DE 的对称点G ,连接CG ,FG .
①依据题意补全图形;
②用等式表示线段DF ,BF ,CG 之间的数量关系并加以证明.
燕山28.在Rt △ABC 中, ∠ACB =90°,CD 是AB 边的中线,DE ⊥BC 于E , 连结CD ,点P 在射线CB 上(与B ,C 不重合).
(1)如果∠A =30°
①如图1,∠DCB =
°
②如图2,点P 在线段CB 上,连结DP ,将线段DP 绕点D 逆时针旋转60°,得到线段DF ,连结BF ,补全图2猜想CP 、BF 之间的数量关系,并证明你的结论;
( 2 )如图3,若点P 在线段CB 的延长线上,且∠A =α (0°<α<90°) ,连结DP , 将线段DP 绕点逆时针旋转 α2得到线段DF ,连结BF , 请直接写出DE 、BF 、BP 三者的数量关系(不需证明).
图1
备用图
F
D
E
C B
A F
D
E
C B
A。