课标版数学中考第二轮专题复习-6几何综合题(含答案)(423K) _849
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专题复习(6)几何综合题【2021中考数学二轮复习】题型1与三角形、四边形有关的几何综合题类型1类比探究的几何综合题1 • (2020•青海)在4ABC中,AB=AC,CG±BA交BA的延长线于点G.特例感知:(1)将一等腰直角三角尺按图1所示的位置摆放,该三角尺的直角顶点为F,一条直角边与AC重合,另一条直角边恰好经过点B.通过观察、测量BF与CG的长度,得到BF=CG.请给予证明. 猜想论证:(2)当三角尺沿AC方向移动到图2所示的位置时,一条直角边仍与AC边重合,另一条直角边交BC于点D,过点D作DE±BA,垂足为E.此时请你通过观察、测量DE,DF与CG的长度,猜想并写出DE,DF与CG之间存在的数量关系,并证明你的猜想.联系拓展:(3)当三角尺在图2的基础上沿AC方向继续移动到图3所示的位置(点F在线段AC上,且点F 与点C不重合)时,请你判断(2)中的猜想是否仍然成立?(不用证明)解:(1)证明:在4FAB和aGAC中,ZF=ZG,{ZFAB = ZCAG,AB=AC,AFABAGACC^S). .\FB=CG.(2)猜想:CG=DE+DF.理由:连接AD.;S..ABC=S;.ABD+S,\ADC,B ?DF«LAC,CG_LAB ♦.\!A B CG=1A B DE+|A C DF. 4^0 4^0VAB=AC,,CG=DE+DF.(3)猜想仍然成立,CG=DE+DF.ZEDF=yZBAD,AE=2,DF=5,求菱形ABCD 的边长.ZT L-DAAADC^AACB,AAC2=AD AB.(2)V四边形ABCD是平行四边形,AAD=BC,ZA=ZC.又•••/BFE=NA,・・・NBFE=NC.又••,NFBE=NCBF,・••△BFEs/^BCF.,BF?=BE BC.,BC =器=单JDt D.\AD=y.(3)分别延长EF,DC相交于点G.•・•四边形ABCD是菱形,・,.AB〃DC,ZBAC=yZBAD.・・・AC〃EF,.•.四边形AEGC为平行四边形.,AC=EG,CG=AE,ZEAC=ZG,AE=CG=2.V ZEDF=|ZBAD,, NEDF= NBAC= NG.又YNDEFuNGED AAEDF^AEGD.ADE2=EFEG.又•••EG=AC=2EF,,DE2=2EF2.,DE=gEF.又•嚅喑,・・.DG=W DF=5",DC=DG-CG=5 •一2. 33 • (2020•德州)问题探究:小红遇到这样一个问题:如图1,itAABC中,AB = 6,AC=4,AD是中线,求AD的取值范围.她的做法是:延长AD到点E,使DE=AD,连接BE,证明△BED^^CAD,经过推理和计算使问题得到解决.请回答:(1)小红证明△BEDgZkCAD的判定定理是:SAS.(2)AD的取值范围是1<AD<5.方法运用:(3)如图2,AD是AABC的中线,在AD上取一点F,连接BF并延长交AC于点E,使AE =EF,求证:BF=AC.(4)如图3,在矩形ABCD中,||=|,在BD上取一点F,以BF为斜边作^rABEF,且器=;,点G是DF的中点,连接EG,CG,求证:EG=CG. tert证明:(3)延长AD至点",使AD=AD,连接BA:〈AD是AABC的中线,ABD=CD.{AD=A A D,ZADC=ZA'DB,CD=BD,AAADC^AA r DB(S^S).,NCAD=NA,,AC=AB又•••AE=EF,,ZCAD=ZAFE.,ZA r= ZAFE.又•••/AFE=NBFD,ZBFD=ZA\ABF=AB.又TAB = AC,VBF=AC.(4)延长CG 至点H,使HG=CG,连接HF,CE,HE.•••G 为FD 的中点,,FG=DG.fHG=CG,在△HGF 和ACGD 中,y ZHGF=ZCGD,L FG=DG,AAHGF^ACGD(S4S).A HF=CD,ZHFG=ZCDG.EF 1 1在用4BEF 中,> :.tan ZEBF=^.又在矩形ABCD中‘黑制,J祟=4・JD J 乙N/.tan ZADB=^./. ZEBF=ZADB.又•••AB〃DC,,NADB=NDBC.,ZEBF= ZADB = ZDBC.又,•,NEFD为ABEF的外角,ZEFD= ZEBF+ ZBEF,即NEFH+NHFD=NEBF+9(r.V ZADB+ZBDC=90° ,,ZEFH+ ZHFD= NEBF+ ZADB + ZBDC.,NEFH=2NEBF,即NEFH=NEBC.在△EFH和4EBC中,EF_1 HF_1 . EF_HFBE ' BC 2 '•宜BC又•••/EBC=NEFH,・••△EFH S AEBC.,ZFEH=ZBEC.,NHEC + /CEF= ZBEF+ZCEF.,NHEC = NBEF=90° .•••△CEH 是直角三角形.VG 为CH 的中点,,EG=£C H,即EG=CG.4 • (2020・陕西)问题提出(1)如图1,在RtAABC中,NACB=90‘ ,AC>BC,ZACB的平分线交AB于点D,过点D分别作DEJ_AC,DF_LBC,垂足分别为E,F,则图1中与线段CE相等的线段是CF,DE,DF.问题探究(2)如图2,AB是半圆O的直径,AB = 8,P是上一点,且=2,连接AP,BP,ZAPB的平分线交AB于点C,过点C分别作CE±AP,CF1BP,垂足分别为E,F,求线段CF的长. 问题解决(3)如图3是某公园内“少儿活动中心”的设计示意图,已知。
学生做题前请先回答以下问题问题1:几何综合问题的处理思路是:①______________,_____________;②______________,_____________;③______________,_____________.问题2:不论平移、旋转还是轴对称,都是从全等变换,对应点,新关系以及应用四个层次来思考的,尝试梳理并分别写出.几何综合(六)一、单选题(共6道,每道16分)1.如图,在边长为2的正方形ABCD外作等腰直角△CDE,DE=CE,连接BE,则tan∠EBC=( )A. B.C. D.3答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:解直角三角形2.如图,在Rt△BAD中,延长斜边BD到点C,使,连接AC,若,则tan∠CAD的值为( )A. B.C. D.答案:D解题思路:试题难度:三颗星知识点:解直角三角形3.如图,Rt△ABC纸片中,∠C=90°,AC=6,BC=8,点D在边BC上,以AD为折痕△ABD折叠得到△,与边BC交于点E.若=90°,则BD的长是( )A.5B.2C. D.答案:B解题思路:~@出*版网#]中* 试题难度:三颗星知识点:翻折变换(折叠问题)4.在平面直角坐标系中,已知直线与x轴、y轴分别交于点A,B,点C(0,n)是y轴正半轴上一点.若把坐标平面沿直线AC折叠,点B恰好落在x轴上,则点C的坐标是( )A. B.C.(0,3)D.(0,4)答案:B解题思路:试题难度:三颗星知识点:翻折变换(折叠问题)5.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,直角∠MON的顶点O在AB边上,OM,ON分别交边AC,BC于点P,Q,∠MON绕点O任意旋转.当时,的值为______;当时,的值为______(用含n的式子表示).其中正确的选项是( )A. B.C. D.答案:A解题思路:试题难度:三颗星知识点:斜直角的处理思路6.如图,在等腰直角三角形ACB中,∠ACB=90°,O是斜边AB的中点,点D,E分别在直角边AC,BC上,且∠DOE=90°,DE交OC于点P.则下列结论:①图中的全等三角形只有两对;②△ABC的面积等于四边形CDOE的面积的2倍;③;④.其中正确的有( )A.1个B.2个C.3个D.4个答案:C解题思路:试题难度:三颗星知识点:全等三角形的判定与性质。
中考数学二轮复习几何压轴题综合练习1.如图,已知BC是半圆O的直径,BC=8,过线段BO上一动点D,作AD⊥BC交半圆O于点A,联结AO,过点B作BH⊥AO,垂足为点H,BH的延长线交半圆O于点F.(1)求证:AH=BD;(2)设BD=x,BE•BF=y,求y关于x的函数关系式;(3)如图2,若联结FA并延长交CB的延长线于点G,当△FAE与△FBG相似时,求BD的长度.2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=1,BC=7,点D是边CA延长线的一点,AE⊥BD,垂足为点E,AE的延长线交CA的平行线BF于点F,连结CE交AB于点G.(1)当点E是BD的中点时,求tan∠AFB的值;(2)CE•AF的值是否随线段AD长度的改变而变化?如果不变,求出CE•AF的值;如果变化,请说明理由;(3)当△BGE和△BAF相似时,求线段AF的长.3.已知:半圆O的直径AB=6,点C在半圆O上,且tan∠ABC=2,点D为弧AC上一点,联结DC(如图)(1)求BC的长;(2)若射线DC交射线AB于点M,且△MBC与△MOC相似,求CD的长;(3)联结OD,当OD∥BC时,作∠DOB的平分线交线段DC于点N,求ON的长.4.如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=60°,点E是∠BAC角平分线上一点,过点E 作AE的垂线,过点A作AB的垂线,两垂线交于点D,连接DB,点F是BD的中点,DH⊥AC,垂足为H,连接EF,HF.(1)如图1,若点H是AC的中点,AC=2,求AB,BD的长;(2)如图1,求证:HF=EF;(3)如图2,连接CF,CE.猜想:△CEF是否是等边三角形?若是,请证明;若不是,说明理由.5.如图,已知在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,sinA=,点P是边BC上的一点,PE⊥AB,垂足为E,以点P为圆心,PC为半径的圆与射线PE相交于点Q,线段CQ与边AB交于点D.(1)求AD的长;(2)设CP=x,△PCQ的面积为y,求y关于x的函数解析式,并写出定义域;(3)过点C作CF⊥AB,垂足为F,联结PF、QF,如果△PQF是以PF为腰的等腰三角形,求CP的长.6.已知,如图1,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠BCD=90°,BC=11,CD=6,tan∠ABC=2,点E在AD边上,且AE=3ED,EF∥AB交BC于点F,点M、N分别在射线FE和线段CD上.(1)求线段CF的长;(2)如图2,当点M在线段FE上,且AM⊥MN,设FM•cos∠EFC=x,CN=y,求y关于x 的函数解析式,并写出它的定义域;(3)如果△AMN为等腰直角三角形,求线段FM的长.7.如图,点A和动点P在直线l上,点P关于点A的对称点为Q,以AQ为边作Rt△ABQ,使∠BAQ=90°,AQ:AB=3:4,作△ABQ的外接圆O.点C在点P右侧,PC=4,过点C作直线m⊥l,过点O作OD⊥m于点D,交AB右侧的圆弧于点E.在射线CD上取点F,使DF= CD,以DE,DF为邻边作矩形DEGF.设AQ=3x.(1)用关于x的代数式表示BQ,DF.(2)当点P在点A右侧时,若矩形DEGF的面积等于90,求AP的长.(3)在点P的整个运动过程中,①当AP为何值时,矩形DEGF是正方形?②作直线BG交⊙O于点N,若BN的弦心距为1,求AP的长(直接写出答案).8.在数学兴趣小组活动中,小明进行数学探究活动,将边长为2的正方形ABCD与边长为2的正方形AEFG按图1位置放置,AD与AE在同一直线上,AB与AG在同一直线上.(1)小明发现DG⊥BE,请你帮他说明理由.(2)如图2,小明将正方形ABCD绕点A逆时针旋转,当点B恰好落在线段DG上时,请你帮他求出此时BE的长.(3)如图3,小明将正方形ABCD绕点A继续逆时针旋转,线段DG与线段BE将相交,交点为H,写出△GHE与△BHD面积之和的最大值,并简要说明理由.9.问题提出(1)如图①,已知△ABC,请画出△ABC关于直线AC对称的三角形.问题探究(2)如图②,在矩形ABCD中,AB=4,AD=6,AE=4,AF=2,是否在边BC、CD上分别存在点G、H,使得四边形EFGH的周长最小?若存在,求出它周长的最小值;若不存在,请说明理由.问题解决(3)如图③,有一矩形板材ABCD,AB=3米,AD=6米,现想从此板材中裁出一个面积尽可能大的四边形EFGH部件,使∠EFG=90°,EF=FG=米,∠EHG=45°,经研究,只有当点E、F、G分别在边AD、AB、BC上,且AF<BF,并满足点H在矩形ABCD内部或边上时,才有可能裁出符合要求的部件,试问能否裁得符合要求的面积尽可能大的四边形EFGH部件?若能,求出裁得的四边形EFGH部件的面积;若不能,请说明理由.10.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=14,tanA=,点D是边AC上一点,AD=8,点E 是边AB上一点,以点E为圆心,EA为半径作圆,经过点D,点F是边AC上一动点(点F 不与A、C重合),作FG⊥EF,交射线BC于点G.(1)用直尺圆规作出圆心E,并求圆E的半径长(保留作图痕迹);(2)当点G的边BC上时,设AF=x,CG=y,求y关于x的函数解析式,并写出它的定义域;(3)联结EG,当△EFG与△FCG相似时,推理判断以点G为圆心、CG为半径的圆G与圆E可能产生的各种位置关系.11.如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,AD=8cm,点P从点B出发,沿对角线BD向点D匀速运动,速度为4cm/s,过点P作PQ⊥BD交BC于点Q,以PQ为一边作正方形PQMN,使得点N落在射线PD上,点O从点D出发,沿DC向点C匀速运动,速度为3cm/s,以O为圆心,0.8cm为半径作⊙O,点P与点O同时出发,设它们的运动时间为t(单位:s)(0<t<).(1)如图1,连接DQ平分∠BDC时,t的值为1;(2)如图2,连接CM,若△CMQ是以CQ为底的等腰三角形,求t的值;(3)请你继续进行探究,并解答下列问题:①证明:在运动过程中,点O始终在QM所在直线的左侧;②如图3,在运动过程中,当QM与⊙O相切时,求t的值;并判断此时PM与⊙O是否也相切?说明理由.12.如图,在每一个四边形ABCD中,均有AD∥BC,CD⊥BC,∠ABC=60°,AD=8,BC=12.(1)如图①,点M是四边形ABCD边AD上的一点,则△BMC的面积为24;(2)如图②,点N是四边形ABCD边AD上的任意一点,请你求出△BNC周长的最小值;(3)如图③,在四边形ABCD的边AD上,是否存在一点P,使得cos∠BPC的值最小?若存在,求出此时cos∠BPC的值;若不存在,请说明理由.13.如图,把△EFP按图示方式放置在菱形ABCD中,使得顶点E、F、P分别在线段AB、AD、AC上,已知EP=FP=4,EF=4,∠BAD=60°,且AB>4.(1)求∠EPF的大小;(2)若AP=6,求AE+AF的值;(3)若△EFP的三个顶点E、F、P分别在线段AB、AD、AC上运动,请直接写出AP长的最大值和最小值.14.如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=3,M是边CD上一点,将△ADM沿直线AM对折,得到△ANM.(1)当AN平分∠MAB时,求DM的长;(2)连接BN,当DM=1时,求△ABN的面积;(3)当射线BN交线段CD于点F时,求DF的最大值.15.如图,半圆O的直径AB=4,以长为2的弦PQ为直径,向点O方向作半圆M,其中P 点在上且不与A点重合,但Q点可与B点重合.发现:的长与的长之和为定值l,求l:思考:点M与AB的最大距离为,此时点P,A间的距离为2;点M与AB的最小距离为,此时半圆M的弧与AB所围成的封闭图形面积为﹣;探究:当半圆M与AB相切时,求的长.(注:结果保留π,cos35°=,cos55°=)16. 问题探究(1)定义:两组邻边对应相等的四边形为筝形.写出一个你所学过的是筝形的特殊四边形:________;如图①,已知筝形ABCD,连接AC,试证明直线AC平分该筝形ABCD的面积;(2)如图②,已知四边形ABCD,AB=AD,BC=DC.在四边形ABCD中找一点P,连接PB、PD,使折线B—P—D平分筝形ABCD的面积,并说明理由;问题解决(3)现有一块如图③所示的菜田ABCD,且D处有一水井,现要过水井D修一条灌溉水渠,该水渠近似为一条直线,且水渠两边菜田的面积相等.已知AB=AD=20 m,BC=DC =20 5 m,∠BAD=90°,则是否能修出这样的水渠;若能,求出该菜田内水渠的长度;若不能,请说明理由.17. (1)如图①,在△ABC中,AD是BC边上的中线,若△ABC的面积为S,则△ACD 的面积为________;(2)在图②中,当点E、F分别是平行四边形ABCD的边AB、BC的中点时,记四边形。
中考数学 二轮专项复习:二次函数与几何综合(含答案)1.如图,已知直线y 1=21x +b 和抛物线y 2=-45x 2+ax +b 都经过点B (0,1)和点C ,过点C 作CM ⊥x轴于点M ,且CM =25.第1题图(1)求出抛物线的解析式;(2)动点P 从点O 出发,以每秒1个单位长度的速度,沿OM 向点M运动,过点P 作PE ⊥x 轴分别交抛物线和直线于点E ,F .当点P 运动多少秒时,四边形EFMC 为菱形?(3)在(2)的条件下,在直线AC 上是否存在一点Q ,使得以点E 、F 、Q 为顶点的三角形与△AMC 相似,若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.解:(1)把B (0,1)代入y 1=21x +b ,得b =1,∴y 1=21x +1,把y =25代入y 1=21x +1得x =3, ∴C (3,25),把B (0,1),C (3,25)代入y 2=-45x 2+ax +b 得,⎪⎩⎪⎨⎧=++-=2534451b a b ,解得⎪⎩⎪⎨⎧==4171a b , ∴y 2=-45x 2+417x +1.(2)∵四边形EFMC 为菱形, 则EF =FM =CM =25, 设P (t ,0),则EP =-45t 2+417t +1,FP =21t +1,MP =3-t ,则EF =EP -FP =-45t 2+417t +1-21t -1=-45t 2+415t , FM =10545222+-=+t t PM PF ,∴-45t 2+415t=25①,105452+-t t =25②, 解①得t =1或t =2,解②得t =1或t =3,要使①,②同时成立,则t =1, 当点P 运动1秒时,四边形EFMC 为菱形; (3)存在,点Q 的坐标为(2,2)或(6,4). 【解法提示】由(2)可知t =1,∴点F 的横坐标为1, 将x =1代入y 1=21x +1中,得y 1=23, 将x =1代入y 2=-45x 2+417x +1中,得y 2=4. ∴点E (1,4),F (1,23), 将y =0代入y 1=21x +1中,得x =-2,∴点A 的坐标为(-2,0), ①如解图,过点E 作EQ 1⊥CF ,∵四边形EFMC 为菱形,∴∠ECF =∠ACM ,FE =EC ,∴∠EFC =∠ECF =∠ACM ,又∵∠EQ 1F =∠AMC =90°,∴△EQ 1F ∽△AMC ,∵EF =EC ,EQ 1⊥CF ,∴Q 1为CF 的中点,∵F (1,23),C (3,25), ∴点Q 1的坐标为(2,2);第1题解图②如解图,过点E 作EQ 2//x 轴,交直线BC 于点Q 2,∵EQ 2//x 轴,∴∠EQ 2F =∠CAM ,∠Q 2EF =∠FP A =90°,∴∠Q 2EF =∠AMC =90°,∴△EQ 2F ∽△MAC ,又∵E (1,4),∴设Q 2(x ,4), 将y =4代入y 1=21x +1,得x =6, ∴点Q 2的坐标为(6,4);综上所述,点Q 的坐标为(2,2)或(6,4).2.如图,一次函数y =21x +1的图象与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,二次函数y =21x 2+bx +c 的图象与一次函数y =21x +1的图象交于B 、C 两点,与x 轴交于D 、E 两点且D 点坐标为(1,0).第2题图(1)求二次函数的解析式;(2)若抛物线上存在点P ,使S △BDC =S △PBC ,求出P 点坐标(不与已知点重合);(3)在x 轴上存在点N ,平面内存在点M ,使得B 、N 、C 、M 为顶点构成矩形,请直接写出M 点坐标.解:(1)将x =0代入y =21x +1中,得:y =1, ∴B (0,1),将B (0,1),D (1,0)的坐标代入y =21x 2+bx +c 得:⎪⎩⎪⎨⎧=++=0211c b c ,解得⎪⎩⎪⎨⎧=-=123c b , ∴二次函数的解析式为y =21x 2-23x +1; (2)如解图①,过点D 作DF ∥y 轴交AC 于点F ,过点P 作PG ∥y 轴交AC 于点G ,第2题解图①将x =1代入直线BC 的解析式得:y =23,即F (1,23), 设点P (x ,21x 2-23x +1), 则G (x ,21x +1), ∴GP =⎪⎭⎫⎝⎛+--+123211212x x x =x x 2212+-.∵△PBC 的面积=△DBC 的面积, ∴DF =GP ,即x x 2212+-=23, 当x x 2212+-=-23时,解得x =2+7或x =2-7,∴点P 的坐标为(2+7,277+)或(2-7,277-), 当x x 2212+-=23时,解得x =3或x =1(舍去),∴点P 的坐标为(3,1),综上所述,点P 的坐标为(3,1)或(2+7,277+)或(2-7,277-); (3)点M 的坐标为(3,4),(1,4),(23,-2)或(29,2). 【解法提示】如解图②所示:当∠CBN =90°时,则BN 的解析式为y =-2x +1,将直线BC 的解析式与抛物线的解析式联立得:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-=+=123211212x x y x y ,解得⎩⎨⎧==10y x ,或⎩⎨⎧==34y x ,∴点C 的坐标为(4,3),将y =0代入直线BN 的解析式得:-2x +1=0,解得x =21,∴点N 的坐标为(21,0),设点M 的坐标为(x ,y ), ∵四边形BNMC 为矩形,∴202421x +=+,21230y +=+, 解得x =29,y =2,∴点M 的坐标为(29,2);第2题解图②如解图③所示:当∠CNM =90°时,第2题解图③设CN 的解析式为y =-2x +n ,将点C 的坐标代入得:-8+n =3, 解得n =11,∴CN 的解析式为y =-2x +11, 将y =0代入得-2x +11=0, 解得x =211, ∴点N 的坐标为(211,0), 设点M 的坐标为(x ,y ), ∵四边形BMNC 为矩形, ∴2422110x +=+,23201y +=+,解得x =23,y =-2,∴点M 的坐标为(23,-2); 如解图④所示:当∠BNC =90°时,过点C 作CF ⊥x 轴,垂足为F ,第2题解图④设ON =a ,则NF =4-a ,∵∠BNO +∠OBN =90°,∠BNO +∠CNF =90°,∴∠OBN =∠CNF , 又∵∠BON =∠CFN , ∴△BON ∽△NFC , ∴NF OB CF ON =,即3a =a-41,解得:a =1或a =3, 当a =1时,点N 的坐标为(1,0),设点M 的坐标为(x ,y ), ∵四边形BNCM 为矩形, ∴21240x +=+,20231y+=+, 解得x =3,y =4, ∴点M 的坐标为(3,4);当a =3时,点N 的坐标为(3,0 ),设点M 的坐标为(x ,y ), ∵四边形BNCM 为矩形, ∴23240x +=+,20231y+=+, 解得x =1,y =4, ∴点M 的坐标为(1,4),综上所述,点M 的坐标为(3,4),(1,4),(23,-2)或(29,2).3. 如图,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,抛物线y =ax 2-bx +5与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交点为C ,直线y =-x -2经过点A ,交抛物线于点D ,交y 轴于点E ,连接CD ,并且∠ADC =45°.第3题图(1)求抛物线的解析式;(2)过点A 的直线AF 与抛物线的另一个交点为F ,sin ∠BAF =55,求点F 的坐标; (3)在(2)的条件下,点P 是直线AF 下方抛物线上一点,过点P 作PQ ⊥AF ,垂足为Q ,若PE =EQ ,求点P 的坐标.解:(1)当x =0时,y =ax 2+bx-5=-5,则C (0,-5), 当y =0时,-x -2=0,则A (-2,0), 当x =0时,y =-x -2=0,则E (0,-2), ∴OA =OE ,∴△OAE 为等腰直角三角形,∴∠OAE =45°, ∵∠ADC =45°, ∴CD //x 轴,∴△CDE 为等腰直角三角形, ∴CD =CE =3,∴D (3,-5),把A (-2,0),D (3,-5)代入y =ax 2+bx -5,得⎩⎨⎧-=-+=--55390524b a b a ,解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==2321b a ,∴抛物线的解析式为y =21x 2-23x -5;(2)设直线AF 交y 轴于G ,如解图①, 在Rt △AOG 中,sin ∠OAG =5155==AG OG ,第3题解图①G设OG=t,AG=5t,∴OA=22)5(tt-=2t,∴2t=2,解得t=1,∴G(0,1),易得直线AG的解析式为y=21x+1,联立⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧--=+=523211212xxyxy,解得⎩⎨⎧==⎩⎨⎧=-=462yxyx或,∴点F的坐标为(6,4);(3)作EM⊥PQ于M,如解图②,∵PQ⊥AF,∴设PQ的解析式为y=-2x+m,第3题解图②∵EM//AF,∴EM的解析式为y=21x-2,联立⎪⎩⎪⎨⎧+-=+=mxyxy2121,解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=-=54515252mymx,则Q (54515252+-m m ,),设点P 的坐标为(a ,b ),∵EQ =EP ,∴QM =PM ,∴M 点的坐标为[21(a +52m -52),21(b +5451+m )], 把M [21(a +52m -52),21(b +5451+m )]代入y =21x -2 得41(a +52m -52)-2=21(b +5451+m ), ∴b =21a -5,即P (a ,21a -5),把P (a ,21a -5)代入y =21x 2-23x -5得21a 2-23a -5=21a -5,解得a 1=0,a 2=4, ∴P 点坐标为(0,-5)或(4,-3).类型二 等腰三角形的存在性问题4. 如图,抛物线y =-12x 2+bx +c 与x 轴交于A (-1,0)、B 两点,与y 轴交于点C (0,2),抛物线的对称轴交x 轴于点D .第4题图(1)求抛物线的解析式; (2)求sin ∠ABC 的值;(3)在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使△PCD 是以CD 为腰的等腰三角形,如果存在,直接写出点P 的坐标;如果不存在,请说明理由.解:(1)将点A (-1,0),C (0,2)代入抛物线y =-12x 2+bx +c 中,得 ⎩⎨⎧-12-b +c =0c =2,解得⎩⎨⎧b =32c =2, ∴抛物线的解析式为y =-12x 2+32x +2; (2)令y =-12x 2+32x +2=0, 解得x 1=-1,x 2=4, ∴点B 的坐标为(4,0),在Rt △BOC 中,BC =22OB OC +=2242+=52, ∴sin ∠ABC =BC OC=522=55;(3)存在,点P 坐标为(23,25)或(23,-25)或(23,4).【解法提示】由抛物线y =-21x 2+23x +2得对称轴为直线x =23, ∴点D 的坐标为(23,0). ∴CD =22OD OC +=22232⎪⎭⎫⎝⎛+=25.∵点P 在对称轴x =23上,且△PCD 是以CD 为腰的等腰三角形, ∴当点D 为顶点时,有DP =CD =25, 此时点P 的坐标为(23,25)或(23,-25);当点C 为顶点时,如解图,连接CP ,则CP =CD ,过点C 作CG ⊥DP 于点G ,则DG =PG , ∵DG =2, ∴PG =2,PD =4, ∴点P 的坐标为(32,4).第4题解图综上所述,存在点P 使△PCD 是以CD 为腰的等腰三角形,点P 的坐标为(32,25)或(32,-25)或(32,4).5.如图①,在平面直角坐标系中,抛物线()02≠++=a c bx ax y 与直线3333+=x y 交于A 和E ⎪⎪⎭⎫⎝⎛3354,两点,与x 轴交于点B (3,0),与y 轴交于点C (0,3-),对称轴与x 轴交于点D ,顶点为点H .(1)求抛物线的解析式;(2)点P 为抛物线上的一动点,且位于直线AE 下方,过点P 作PM ∥y 轴交直线AE 于点M ,求线段PM 的最大值;(3)如图②,连接CD ,将(1)中抛物线沿射线CD 平移得到新抛物线y ’,y ’经过点D ,y ’的顶点为点F ,在直线HF 上,是否存在点Q ,使△DHQ 为等腰三角形?若存在,请求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.图① 图②第5题图解::(1)将点B (3,0)、C (0,3-)、E (4,335)的坐标代入c bx ax y ++=2中,得⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=++-==++3354163039c b a c c b a ,解得⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧-=-==333233c b a , ∴抛物线的解析式为3332332--=x x y ; (2)令y =0,即03332332=--x x ,解得x 1=-1,x 2=3, ∴点A (-1,0),设直线AE 的解析式为t kx y +=,将点A 、E 的坐标代入得⎪⎩⎪⎨⎧=+=+-33540t k t k ,解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==3333t k , ∴直线AE 的解析式为3333+=x y , 设点P 的坐标为(m ,3332332--m m ), 则点M 的坐标为(m ,3333+m ),且-1<m <4. ∴PM =(3333+m )-(3332332--m m ) =3343332++-m m =1232523332+⎪⎭⎫ ⎝⎛--m , ∵33-<0,1<m <4. ∴当m =23时,PM 有最大值,其最大值为12325;(1)存在,由(1)易得H (1,334-),D (1,0), ∵将(1)中抛物线沿射线CD 平移得到新抛物线y',y'经过点D ,y'的顶点为点F , ∴F (2,33-), 易得直线HF 的解析式为3373-=x y ,设点Q 的坐标为(n ,3373-n ), ∴DQ 2=()35216433731222+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-n n n n , HQ 2=()48433433731222+-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+-n n n n , DH 2=3163342=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-,当DQ =HQ 时,DQ 2=HQ 2,则3521642+-n n =4842+-n n , 解得35=n ,∴点Q (33235-,); 当DQ =DH 时,DQ 2=DH 2,则3521642+-n n =316, 解得n =3或1, ∵点H 与点Q 不重合, ∴n =1(舍去),∴Q (3323,);当HQ =DH 时,HQ 2=DH 2,则4842+-n n =316, 解得n =3321+或3321-, ∴Q (3321+,3342-)或Q (3321-,3342--); 综上所述,存在点Q ,使得△DHQ 为等腰三角形,点Q 的坐标为(33235-,)或(3323,)或(3321+,3342-)或(3321-,3342--). 类型三 直角三角形的存在性问题6. 如图,已知抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)的对称轴为直线x =-1,且经过A (1,0),C (0,3)两点,与x 轴的另一个交点为B .第6题图(1)若直线y =mx +n 经过B ,C 两点,求抛物线和直线BC 的解析式;(2)在抛物线的对称轴x =-1上找一点M ,使点M 到点A 的距离与到点C 的距离之和最小,求点M 的坐标;(3)设点P 为抛物线的对称轴x =-1上的一个动点,求使△BPC 为直角三角形的点P 的坐标.解:(1)由题意得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==++-=-3012c c b a a b,解得⎪⎩⎪⎨⎧=-=-=321c b a ,∴抛物线的解析式为y =-x 2-2x +3.∵对称轴为直线x =-1,抛物线经过A (1,0), ∴B (-3,0).设直线BC 的解析式y =mx +n ,把B (-3,0),C (0,3)分别代入y =mx +n 得⎩⎨⎧==+-303n n m ,解得⎩⎨⎧==31n m , ∴直线BC 的解析式为y =x +3; (2)如解图,连接MA ,第6题解图∵MA =MB ,∴MA +MC =MB +MC .∴使MA +MC 最小的点M 应为直线BC 与对称轴x =-1的交点.设直线BC 与对称轴x =-1的交点为M ,把x =-1代入直线y =x +3,得y =2. ∴M (-1,2);(3)设P (-1,t ),∵B (-3,0),C (0,3),∴BC 2=18, PB 2=(-1+3)2+t 2=4+t 2, PC 2=(-1)2+(t -3)2=t 2-6t +10.①若B 为直角顶点,则BC 2+PB 2=PC 2,即18+4+t 2=t 2-6t +10,解得t =-2; ②若C 为直角顶点,则BC 2+PC 2=PB 2,即18+t 2-6t +10=4+t 2,解得t =4; ③若P 为直角顶点,则PB 2+PC 2=BC 2,即:4+t 2+t 2-6t +10=18,解得t 1=3+172,t 2=3-172.综上所述,满足条件的点P 共有四个,分别为:P 1(-1,-2),P 2(-1,4),P 3(-1,3+172),P 4(-1,3-172).7. 如图,抛物线y =-43x 2+bx +c 经过A (3,0),C (-1,0)两点,与y 轴交于B 点.第7题图备用图(1)求抛物线的解析式;(2) D 为第一象限抛物线上的一点,连接CD 交AB 于点E ,当CE =2ED 时,求点D 的坐标; (3)点P 以每秒3个单位长度的速度从点O 出发,沿O →B →A 匀速运动,同时点Q 以每秒1个单位长度的速度从点C 出发,沿C →A 匀速运动,运动时间为t 秒,当一个点到达终点时,另一个点也随之停止运动,是否存在t ,使以A 、P 、Q 为顶点的三角形为直角三角形,若存在,直接写出t 的值;若不存在,说明理由.解:(1)∵抛物线y =c bx x ++-234经过A (3,0)、C (-1,0)两点,∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+--=++⨯-034033342c b c b ,解得⎪⎩⎪⎨⎧==438c b ,∴抛物线的解析式为y =438342++-x x ; (2)如解图,作DF ∥AC 交AB 于点F ,第7题解图∴∠EAC =∠EFD ,∠ECA =∠EDF , ∴△ACE ∽△FDE , ∴FD AC =DE CE =DE 2DE =12, ∵AC =4,∴FD =2,设D (x ,y ),则F (x -2,y ), 令x =0,得y =4, ∴B (0,4),过点F 作FM ⊥x 轴于点M , ∴△AMF ∽△AOB , ∴AM OA =FM OB , ∴3-(x -2)3=y 4=-43x 2+83x +44,解得x 1=1,x 2=2, ∴y 1=163,y 2=4, ∴D 1(1,163),D 2(2,4);(3)存在.t 1=-1+136,t 2=1,t 3=74,t 4=114. 【解法提示】∵当P 在OB 上时,OP =3t ,CQ =t , ∴AQ =4-t ,要使△APQ 是直角三角形,则需①∠AQP =90°,此时点Q 与点O 重合,CQ =1,则t =1; ②∠APQ =90°,此时△PQO ∽△APO , ∴OQ OP =OPOA ,即(3t )2=(1-t )·3,解得t 1=13-16,t 2=-13-16(负根舍去).当点P 在AB 上,在Rt △AOB 中,OA =3,OB =4,易得AB =5, 则此时AP =9-3t ,AQ =4-t , ③当∠PQA =90°时,则PQ ⊥AO ,∴cos ∠P AQ =QA AP =OA AB ,即4-t 9-3t =35,解得t =74;④当∠QP A=90°时,则△APQ∽△AOB,∴APAO=AQAB,即9-3t3=4-t5,解得t=114.综上所述,t的值为1或13-16或74或114.8.如图,抛物线cbxaxy++=2与x轴交于点A(-3,0),B(1,0),与y轴交于点C(0,3),顶点为D.(1)求抛物线的表达式及点D的坐标;(2)如图①,在x轴上找一点E,使得△CDE的周长最小,求点E的坐标;(3)如图②,F为直线AC上的动点,在抛物线上是否存在点P,使得△AFP为等腰直角三角形?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.图①图②第8题图解:(1)∵A,B,C三点在抛物线上,∴,321339⎪⎩⎪⎨⎧=-=-=⎪⎩⎪⎨⎧=++=+-=cbaccbacba,解得∴抛物线的表达式y=-x2-2x+3,∵y=-x2-2x+3=()412++-x,∴点D的坐标为(-1,4);(2)如解图①,作点C关于x轴的对称点M,则M(0,-3),连接DM,DM与x轴的交点为E,连接CE,此时△CDE的周长最小,第8题解图①设直线DM 的解析式为y =kx +b (k ≠0),将D (-1,4),M (0,-3)代入y =kx +b ,得⎩⎨⎧-==+-34b b k ,解得⎩⎨⎧-=-=37b k , ∴直线DM 的解析式为y =-7x -3, 令y =0,则y =-7x -3=0, 解得x =-37,∴点E 的坐标为(-37,0). (3)存在.由(1)知,OA =OC =3,∠AOC =90°, ∴∠CAB =45°,如解图②,第8题解图②①当∠AFP =90°时,即∠AF 1P 1=90°,∴点P 1既在x 轴上,又在抛物线上,则点P 1与点B 重合,点P 1的坐标为(1,0); ②当∠F AP =90°时,即∠F 2AP 2=90°,则∠P 2AO =45°,设AP 2与y 轴的交点为点N ,∴OA =ON =3,则N (0,-3), ∴直线AP 2的解析式为y =-x -3,联立抛物线与直线AP 2的解析式,得方程组⎩⎨⎧+--=--=3232x x y x y , 解得⎩⎨⎧=-=03y x 或⎩⎨⎧-==52y x ,∵A (-3,0), ∴P 2(2,-5);③当∠APF =90°时,即∠AP 3F 3=90°,点P 3既在x 轴上,又在抛物线上,则点P 3与点B 重合,点P 3的坐标为(1,0).综上所述,抛物线上存在点P ,使得△AFP 为等腰直角三角形,其坐标为P (1,0)或(2,-5).类型四 特殊四边形的存在性问题9. 如图,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与y 轴交于点C (0,4),与x 轴交于点A 和点B ,其中点A 的坐标为(-2,0),抛物线的对称轴x =1与抛物线交于点D ,与直线BC 交于点E . (1)求抛物线的解析式;(2)若点F 是直线BC 上方的抛物线上的一个动点,是否存在点F ,使四边形ABFC 的面积为17?若存在,求出点F 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)平行于DE 的一条直线l 与直线BC 相交于点P ,与抛物线相交于点Q ,若以D 、E 、P 、Q 为顶点的四边形是平行四边形,求点P 的坐标.第9题图解:(1)∵点A (-2,0)与点B 关于直线x =1对称,∴B (4,0),将点A ,B ,C 的坐标代入函数解析式,得⎪⎩⎪⎨⎧==++=+-40416024c c b a c b a ,解得⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==-=4121c b a ,∴抛物线的解析式为y =21-x 2+x +4;(2)不存在点F ,使四边形ABFC 的面积为17,理由如下:∵B (4,0),C (0,4), ∴BC 的解析式为y =-x +4,如解图,过点F 作x 轴垂线,交BC 于G ,设F 点的坐标为(m ,21-m 2+m +4),则G (m ,-m +4),∴FG =(21-m 2+m +4)-(-m +4)=21-m 2+2m ,∴S 四边形ABFC =S △ABC +S △BCF =21AB ·y C +21FG ·(x B -x C )=21×6×4+12×4(21-m 2+2m )=17,整理得m 2-4m +5=0, ∵b 2-4ac =16-4×1×5=-4<0. ∴方程无解, ∴F 点不存在;第9题解图(3)当x =1时,21-x 2+x +4=29,即D (1,29).当x =1时,-x +4=3,即E (1,3), ∴DE =92-3=32.设Q 点坐标为(m ,-12m 2+m +4),则P (m ,-m +4). ∴|PQ |=|(-12m 2+m +4)-(-m +4)|=|-12m 2+2m |. 由PQ ∥DE ,PQ =DE 得|-12m 2+2m |=32,∴-12m 2+2m =32或-12m 2+2m =-32,解得m 1=1(PQ 与DE 重合,舍去),m 2=3或m 3=2+7,m 4=2-7.∴P 点坐标为(3,1)或(2+7,2-7)或(2-7,2+7).10.如图,经过点A (3,3)的抛物线bx ax y +=2与x 轴交于点B (4,0)和原点O ,P 为二次函数上一动点,过P 作x 轴垂线,垂足为D (x',0)(x'>0),并与直线OA 交于点C .(1)求抛物线的表达式;(2)当点P 在线段OA 上方时,过P 作x 轴的平行线与线段OA 相交于点E ,求△PCE 周长的最大值及此时P 点的坐标;(3)当PC =CO 时,求P 点坐标.第10题图解:(1)∵A (3,3),B (4,0)两点在抛物线bx ax y +=2上,∴,4160393⎩⎨⎧+=+=b a b a 解得,41⎩⎨⎧=-=b a ∴抛物线的表达式为x x y 42+-=;(2)如解图①,设点P 的坐标为(x ,-x 2+4x ),第10题解图①∵点A 坐标为(3,3);∴∠AOB =45°,∴OD =CD =x ,∴PC =PD -CD =-x 2+4x -x =-x 2+3x ,∵PE ∥x 轴,∴△PCE是等腰直角三角形,∴当PC取最大值时,△PCE周长最大.∵PE与线段OA相交,∴0≤x≤1,由PC=-x2+3x=-(x-32)2+94可知,抛物线的对称轴为直线x=32,且在对称轴左侧PC随x的增大而增大,∴当x=1时,PC最大,PC的最大值为-1+3=2,∴PE=2,CE=,∴△PCE的周长为CP+PE+CE=4+,∴△PCE周长的最大值为4+,把x=1代入y=-x2+4x,得y=-1+4=3,∴点P的坐标为(1,3);(3)设点P坐标为(x,-x2+4x),则点C坐标为(x,x),如解图②,D2第10题解图②①当点P在点C上方时,P1C1=-x2+4x-x=-x2+3x,OC12x,∵P1C1=OC1,∴-x2+3x2x,解得x1=32x2=0(舍去).把x=32代入y=-x2+4x得,y=-(32)2+4(32)=1+2,∴P1(32,1+2),②当点P在点C下方时,P2C2=x-(-x2+4x)=x2-3x,OC22x,∵P2C2=OC2,∴x2-3x2x,解得x1=32x2=0(舍去),把x =3+2代入y =-x 2+4x 得y =-(3+2)2+4(3+2)=1-22,∴P 2(3+2,1-22).综上所述,P 点坐标为(3-2,1+22)或(3+2,1-22).11.如图,抛物线y =ax 2+bx +c 的图象与x 轴分别交于A ,B 两点,与y 轴交于点C ,其中点A (-1,0)、C (0,5)、D (1,8)在抛物线上,M 为抛物线的顶点. (1)求抛物线的解析式; (2)求△MCB 的面积;(3)在抛物线上是否存在点P ,使△P AB 的面积等于△MCB 的面积?若存在,求出所有符合条件的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.第11题图解:(1)∵A (-1,0),C (0,5),D (1,8)三点在抛物线y =ax 2+bx +c 上,∴⎪⎩⎪⎨⎧++==+-=c b a c c b a 850,解得⎪⎩⎪⎨⎧==-=541c b a , ∴抛物线的解析式为y =-x 2+4x +5;(2)如解图,过点M 作MN ∥y 轴交BC 于点N , ∴S △MCB =S △MCN +S △MNB =12MN ·OB .∵y=-x2+4x+5=-(x-5)(x+1)=-(x-2)2+9,∴M(2,9),B(5,0),由B,C两点的坐标易求得直线BC的解析式为:y=-x+5,当x=2时,y=-2+5=3,则N(2,3),则MN=9-3=6,则S△MCB=12×6×5=15;第11题解图(3)在抛物线上存在点P,使△P AB的面积等于△MCB的面积.∵A(-1,0),B(5,0),∴AB=6,∵S△P AB=S△MCB,∴12×6×|y P|=15,∴|y P|=5,即y P=±5.当y P=5时,-x2+4x+5=5,解得x1=0,x2=4;当y P=-5时,-x2+4x+5=-5,解得x3=2+14,x4=2-14.故在抛物线上存在点P1(0,5),P2(4,5),P3(2+14,-5),P4(2-14,-5),使△P AB的面积等于△MCB的面积.。
中考数学模拟题《几何综合》专项测试题(附带参考答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________考点解读在中考数学中有这么一类题它是以点线几何图形的运动为载体集合多个代数知识几何知识及数学解题思想于一题的综合性试题它就是动态几何问题。
动态几何问题经常在各地以中考试卷解答压轴题出现也常会出现在选择题最后一题的位置考察知识面较广综合性强可以提升学生的空间想象能力和综合分析问题的能力但同时难度也很大令无数初中学子闻风丧胆考场上更是丢盔弃甲解题思路1 熟练掌握平面几何知识﹕要想解决好有关几何综合题首先就是要熟练掌握关于平面几何的所有知识尤其是要重点把握三角形特殊四边形圆及函数三角函数相关知识.几何综合题重点考查的是关于三角形特殊四边形(平行四边形矩形菱形正方形)圆等相关知识2 掌握分析问题的基本方法﹕分析法综合法“两头堵”法﹕1)分析法是我们最常用的解决问题的方法也就是从问题出发执果索因去寻找解决问题所需要的条件依次向前推直至已知条件例如我们要证明某两个三角形全等先看看要证明全等需要哪些条件哪些条件已知了还缺少哪些条件然后再思考要证缺少的条件又需要哪些条件依次向前推直到所有的条件都已知为止即可综合法﹕即从已知条件出发经过推理得出结论适合比较简单的问题3)“两头堵”法﹕当我们用分析法分析到某个地方不知道如何向下分析时可以从已知条件出发看看能得到什么结论把分析法与综合法结合起来运用是我们解决综合题最常用的办策略3 注意运用数学思想方法﹕对于几何综合题的解决我们还要注意运用数学思想方法这样会大大帮助我们解决问题或者简化我们解决问题的过程加快我们解决问题的速度毕竟考场上时间是非常宝贵的.常用数学思想方法﹕转化类比归纳等等模拟预测1 (2024·江西九江·二模)如图 在矩形()ABDC AB AC >的对称轴l 上找点P 使得PAB PCD 、均为直角三角形 则符合条件的点P 的个数是( )A .1B .3C .4D .52 (2024·江西吉安·模拟预测)如图 在平面直角坐标系中 边长为23ABC 的顶点A B ,分别在y 轴的正半轴 x 轴的负半轴上滑动 连接OC 则OC 的最小值为( )A .2B .3C .33D .333 (2024·江西吉安·一模)如图 矩形ABCD 中 4AB = 6AD = 点E 在矩形的边上 则当BEC 的一个内角度数为60︒时 符合条件的点E 的个数共有( )A .4个B .5个C .6个D .7个4 (2023·江西·中考真题)如图 在ABCD 中 602B BC AB ∠=︒=, 将AB 绕点A 逆时针旋转角α(0360α︒<<︒)得到AP 连接PC PD .当PCD 为直角三角形时 旋转角α的度数为 .5 (2024·江西吉安·二模)如图 在矩形ABCD 中 6,10,AB AD E ==为CD 的中点 点P 在AE 下方矩形的边上.当APE 为直角三角形 且P 为直角顶点时 BP 的长为 .6 (2024·江西九江·二模)如图 在平面直角坐标系中 已知矩形OABC 的顶点()20,0A ()0,8C D 为OA 的中点 点P 为矩形OABC 边上任意一点 将ODP 沿DP 折叠得EDP △ 若点E 在矩形OABC 的边上 则点E 的坐标为 .7 (2024·江西·模拟预测)如图 ABC 中 AB AC = 30A ∠=︒ 射线CP 从射线CA 开始绕点C 逆时针旋转α角()075α︒<<︒ 与射线AB 相交于点D 将ACD 沿射线CP 翻折至A CD '△处 射线CA '与射线AB 相交于点E .若A DE '是等腰三角形 则α∠的度数为 .8 (2024·江西赣州·二模)在Rt ABC △中 已知90C ∠=︒ 10AB = 3cos 5B = 点M 在边AB 上 点N 在边BC 上 且AM BN = 连接MN 当BMN 为等腰三角形时 AM = .9 (2024·江西吉安·模拟预测)如图 在矩形ABCD 中 6,10AB AD == E 为BC 边上一点 3BE = 点P 沿着边按B A D →→的路线运动.在运动过程中 若PAE △中有一个角为45︒ 则PE 的长为 .10 (2024·江西吉安·三模)如图 在ABC 中 AB AC = 30B ∠=︒ 9BC = D 为AC上一点 2AD DC = P 为边BC 上的动点 当APD △为直角三角形时 BP 的长为 .11 (2024·江西吉安·一模)如图 矩形ABCD 中 4AB = 6AD = E 为CD 的中点 连接BE 点P 在矩形的边上 且在BE 的上方 则当BEP △是以BE 为斜边的直角三角形时 BP 的长为 .12 (2024·江西九江·二模)如图 在等腰ABC 中 2AB AC == 30B ∠=︒ D 是线段BC 上一动点 沿直线AD 将ADB 折叠得到ADE 连接EC .当DEC 是以DE 为直角边的直角三角形时 则BD 的长为 .13 (2024·江西·模拟预测)如图 在菱形ABCD 中 对角线AC BD 相交于点O 23AB = 60ABC ∠=︒ E 为BC 的中点 F 为线段OD 上一动点 当AEF △为等腰三角形时 DF 的长为 .14 (2024·江西上饶·一模)如图 在三角形纸片ABC 中 90,60,6C B BC ∠=︒∠=︒= 将三角形纸片折叠 使点B 的对应点B '落在AC 上 折痕与,BC AB 分别相交于点E F 当AFB '为等腰三角形时 BE 的长为 .15 (2024·江西抚州·一模)课本再现(1)如图1 CD 与BE 相交于点,A ABC 是等腰直角三角形 90C ∠=︒ 若DE BC ∥ 求证:ADE 是等腰直角三角形.类比探究(2)①如图2 AB 是等腰直角ACB △的斜边 G 为边AB 的中点 E 是BA 的延长线上一动点 过点E 分别作AC 与BC 的垂线 垂足分别为,D F 顺次连接,,DG GF FD 得到DGF △ 求证:DGF △是等腰直角三角形.②如图3 当点E 在边AB 上 且①中其他条件不变时 DGF △是等腰直角三角形是否成立?_______(填“是”或“否”).拓展应用(3)如图4 在四边形ABCD 中 ,90,BC CD BCD BAD AC =∠=∠=︒平分BAD ∠ 当1,22AD AC == 求线段BC 的长.16 (2023·江西·中考真题)课本再现思考我们知道菱形的对角线互相垂直.反过来对角线互相垂直的平行四边形是菱形吗?可以发现并证明菱形的一个判定定理对角线互相垂直的平行四边形是菱形.(1)定理证明:为了证明该定理小明同学画出了图形(如图1)并写出了“已知”和“求证”请你完成证明过程.已知:在ABCD中对角线BD AC⊥垂足为O.求证:ABCD是菱形.(2)知识应用:如图2在ABCD中对角线AC和BD相交于点O586AD AC BD===,,.①求证:ABCD是菱形②延长BC至点E连接OE交CD于点F若12E ACD∠=∠求OFEF的值.17 (2022·江西·中考真题)问题提出:某兴趣小组在一次综合与实践活动中提出这样一个问题:将足够大的直角三角板()90,60PEF P F ∠=︒∠=︒的一个顶点放在正方形中心O 处 并绕点O 逆时针旋转 探究直角三角板PEF 与正方形ABCD 重叠部分的面积变化情况(已知正方形边长为2).(1)操作发现:如图1 若将三角板的顶点P 放在点O 处 在旋转过程中 当OF 与OB 重合时 重叠部分的面积为__________ 当OF 与BC 垂直时 重叠部分的面积为__________ 一般地 若正方形面积为S 在旋转过程中 重叠部分的面积1S 与S 的关系为__________(2)类比探究:若将三角板的顶点F 放在点O 处 在旋转过程中 ,OE OP 分别与正方形的边相交于点M N .①如图2 当BM CN =时 试判断重叠部分OMN 的形状 并说明理由②如图3 当CM CN =时 求重叠部分四边形OMCN 的面积(结果保留根号)(3)拓展应用:若将任意一个锐角的顶点放在正方形中心O 处 该锐角记为GOH ∠(设GOH α∠=) 将GOH ∠绕点O 逆时针旋转 在旋转过程中 GOH ∠的两边与正方形ABCD 的边所围成的图形的面积为2S 请直接写出2S 的最小值与最大值(分别用含α的式子表示)(参考数据:6262sin15tan1523-+︒=︒=︒=18 (2024·江西吉安·二模)如图 在ABC 和ADE 中 (),AB AC AD AE AD AB ==< 且BAC DAE ∠=∠.连接CE BD .(1)求证:BD CE =.(2)在图2中 点B D E 在同一直线上 且点D 在AC 上 若,AB a BC b == 求AD CD的值(用含a b 的代数式表示).19 (2024·江西九江·二模)初步探究(1)如图1 在四边形ABCD 中 ,AC BD 相交于点O AC BD ⊥ 且ABD CBD S S = 则OA 与OC 的数量关系为 .迁移探究(2)如图2 在四边形ABCD 中 ,AC BD 相交于点O ABD CBD SS = (1)中OA 与OC 的数量关系还成立吗?如果成立 请说明理由.拓展探究(3)如图3 在四边形ABCD 中 ,AC BD 相交于点O 180,ABD CBD BAD BCD S S ∠∠+=︒=△△ 且 33OB OD == 求AC 的长.20 (2024·江西九江·二模)课本再现如图1 四边形ABCD 是菱形 30ACD ∠=︒ 6BD =.(1)求,AB AC 的长.应用拓展(2)如图2 E 为AB 上一动点 连接DE 将DE 绕点D 逆时针旋转120︒ 得到DF 连接EF .①直接写出点D 到EF 距离的最小值②如图3 连接,OF CF 若OCF △的面积为6 求BE 的长.21 (2024·江西赣州·三模)某数学小组在一次数学探究活动过程中经历了如下过程:AB=P为对角线AC上的一个动点以P为直角顶问题提出:如图正方形ABCD中8△.点向右作等腰直角DPM(1)操作发现:DM的最小值为_______ 最大值为_______(2)数学思考:求证:点M在射线BC上=时求CM的长.(3)拓展应用:当CP CM22 (2024·江西赣州·二模)【课本再现】 思考我们知道 角的平分线上的点到角的两边的距离相等 反过来 角的内部到角的两边的距离相等的点在角的平分线上吗?可以发现并证明角的平分线的性质定理的逆定理角的内部到角的两边的距离相等的点在角的平分线上.【定理证明】(1)为证明此逆定理 某同学画出了图形 并写好“已知”和“求证” 请你完成证明过程.已知:如图1 在ABC ∠的内部 过射线BP 上的点P 作PD BA ⊥ PE BC ⊥ 垂足分别为D E 且PD PE =.求证:BP 平分ABC ∠.【知识应用】(2)如图2 在ABC 中 过内部一点P 作PD BC ⊥ PE AB ⊥ PF AC ⊥ 垂足分别为D E F 且PD PE PF == 120A ∠=︒ 连接PB PC .①求BPC ∠的度数②若6PB=23PC=求BC的长.23 (2024·江西吉安·模拟预测)一块材料的形状是锐角三角形ABC下面分别对这块材料进行课题探究:课本再现:(1)在图1中若边120mmBC=高80mmAD=把它加工成正方形零件使正方形的一边在BC上其余两个顶点分别在AB AC上这个正方形零件的边长是多少?类比探究(2)如图2 若这块锐角三角形ABC材料可以加工成3个相同大小的正方形零件请你探究高AD与边BC的数量关系并说明理由.拓展延伸(3)①如图3 若这块锐角三角形ABC材料可以加工成图中所示的4个相同大小的正方形零件则ADBC的值为_______(直接写出结果)②如图4 若这块锐角三角形ABC材料可以加工成图中所示的()3n m≥相同大小的正方形零件求ADBC的值.24 (2024·江西吉安·三模)课本再现 矩形的定义 有一个角是直角的平行四边形是矩形.定义应用(1)如图1 已知:在四边形ABCD 中 90A B C ∠=∠=∠=︒用矩形的定义求证:四边形ABCD 是矩形.(2)如图2 在四边形ABCD 中 90A B ∠=∠=︒ E 是AB 的中点 连接DE CE 且DE CE = 求证:四边形ABCD 是矩形.拓展延伸(3)如图3 将矩形ABCD 沿DE 折叠 使点A 落在BC 边上的点F 处 若图中的四个三角形都相似 求AB BC的值.25 (2024·江西吉安·一模)课本再现在学习了平行四边形的概念后进一步得到平行四边形的性质:平行四边形的对角线互相平分.=(1)如图1 在平行四边形ABCD中对角线AC与BD交于点O 求证:OA OC =.OB OD知识应用=延长AC到E 使得(2)在ABC中点P为BC的中点.延长AB到D 使得BD AC∠=︒请你探究线段BE与线段AP之间的BACCE AB=连接DE.如图2 连接BE若60数量关系.写出你的结论并加以证明.26 (2024·江西九江·二模)问题提出在综合与实践课上 某数学研究小组提出了这样一个问题:如图1 在边长为4的正方形ABCD 的中心作直角EOF ∠ EOF ∠的两边分别与正方形ABCD 的边BC CD 交于点E F (点E 与点B C 不重合) 将EOF ∠绕点O 旋转.在旋转过程中 四边形OECF 的面积会发生变化吗?爱思考的浩浩和小航分别探究出了如下两种解题思路.浩浩:如图a 充分利用正方形对角线垂直 相等且互相平分等性质 证明了OEC OFD ≌ 则OEC OFD S S = OEC OCF OFD OCF OCD OECF S S S S S S =+=+=四边形.这样 就实现了四边形OECF 的面积向OCD 面积的转化.小航:如图b 考虑到正方形对角线的特征 过点O 分别作OG BC ⊥于点G OH CD ⊥于点H 证明OGE OHF ≌△△ 从而将四边形OECF 的面积转化成了小正方形OGCH 的面积.(1)通过浩浩和小航的思路点拨﹐我们可以得到OECF S =四边形__________ CE CF +=__________.类比探究(2)①如图⒉ 在矩形ABCD 中 3AB = 6AD = O 是边AD 的中点 90EOF ∠=︒ 点E 在AB 上 点F 在BC 上 则EB BF +=__________.②如图3 将问题中的正方形ABCD 改为菱形ABCD 且45ABC ∠=︒ 当45EOF ∠=︒时 其他条件不变 四边形OECF 的面积还是一个定值吗?若是 请求出四边形OECF 的面积 若不是 请说明理由.拓展延伸(3)如图4 在四边形ABCD 中 7AB = 2DC = 60BAD ∠=︒ 120BCD ∠=︒ CA 是BCD ∠的平分线 求四边形ABCD 的面积.27 (2024·江西九江·模拟预测)【课本再现】(1)如图1 四边形ABCD 是一个正方形 E 是BC 延长线上一点 且AC EC = 则DAE ∠的度数为 .【变式探究】(2)如图2 将(1)中的ABE 沿AE 折叠 得到AB E ' 延长CD 交B E '于点F 若2AB = 求B F '的长.【延伸拓展】(3)如图3 当(2)中的点E 在射线BC 上运动时 连接B B ' B B '与AE 交于点P .探究:当EC 的长为多少时 D P 两点间的距离最短?请求出最短距离.28 (2024·江西上饶·一模)课本再现:(1)如图1 ,D E 分别是等边三角形的两边,AB AC 上的点 且AD CE =.求证:CD BE =.下面是小涵同学的证明过程:证明:ABC 是等边三角形,60AC BC A ACB ∴=∠=∠=︒.AD CE =()SAS ADC CEB ∴≌CD BE ∴=.小涵同学认为此题还可以得到另一个结论:BFD ∠的度数是______迁移应用:(2)如图2 将图1中的CD 延长至点G 使FG FB = 连接,AG BG .利用(1)中的结论完成下面的问题.①求证:AG BE ∥②若25CF BF = 试探究AD 与BD 之间的数量关系.参考答案考点解读在中考数学中有这么一类题它是以点线几何图形的运动为载体集合多个代数知识几何知识及数学解题思想于一题的综合性试题它就是动态几何问题。
图7BA 几何综合测验【复习要点】几何综合题是中考试卷中常见的题型,大致可分为几何计算型综合题与几何论证型综合题,它主要考查学生综合运用几何知识的能力,这类题往往图形较复杂,涉及的知识点较多,题设和结论之间的关系较隐蔽,常常需要添加辅助线来解答.解几何综合题,一要注意图形的直观提示;二要注意分析挖掘题目的隐含条件、发展条件,为解题创造条件打好基础;同时,也要由未知想需要,选择已知条件,转化结论来探求思路,找到解决问题的关键.解几何综合题,还应注意以下几点:⑴ 注意观察、分析图形,把复杂的图形分解成几个基本图形,通过添加辅助线补全或构造基本图形.⑵ 掌握常规的证题方法和思路.⑶ 运用转化的思想解决几何证明问题,运用方程的思想解决几何计算问题.还要灵活运用数学思想方法伯数形结合、分类讨论等).【实弹射击】一、填空题1、(08)如图1,在ΔABC 中,M 、N 分别是AB 、AC 的中点,且∠A +∠B=120°,则∠AN M= °;2、(07)如图2,AD 是⊙O 的直径,AB ∥CD ,∠AOC=60°,则∠BAD=______度.3、(08)如图3,已知AB 是⊙O 的直径,BC 为弦,∠A BC=30°过圆心O 作OD ⊥BC 交弧BC 于点D ,连接DC ,则∠DCB= °.4、(08佛山市)如图4,已知P 是正方形ABCD 对角线BD 上一点,且BP = BC ,则∠ACP 度数是 .5、(07广州市)如图5,点D 是AC 的中点,将周长为4㎝的菱形ABCD 沿对角线AC 方向平移AD 长度得到菱形OB ’C ’D ’,则四边形OECF 的周长是 ㎝6、(08茂名市)如图6,点A 、B 、C 在⊙O 上,AO ∥BC ,∠AOB = 50°,则∠OAC 的度数是 .(1) (08梅州市) 如图7,要测量A 、B 两点间距离,在O 点打桩,取OA 的中点 C ,OB 的中点D ,测得CD=30米,则AB=______米.(2) (08梅州市) 如图8, 点 P 到∠AOB 两边的距离相等,若∠POB=30°,则 ∠AOB=_____度.(3) (09广东省) 已知⊙O 的直径AB=8cm ,C 为⊙O 上的一点,∠BAC=30°,则BC=_________cm.图2A M N B C 图1 O B D C A 图3 图4 B C D A P O C B A 图6图8二、解答题1.(08广东省)如图,在ΔABC 中,AB=AC=10,BC=8.用尺规作图作BC 边上的中线AD (保留作图痕迹,不要求写作法、证明),并求AD 的长.2、(08广东省)如图,在△ABC 中,BC>AC , 点D 在BC 上,且DC =AC,∠ACB 的平分线CF 交AD 于F ,点E 是AB 的中点,连结EF.(1)求证:EF ∥BC.(2)若四边形BDFE 的面积为6,求△ABD 的面积.3、(08广东省)(本题满分9分)(1)如图a ,点O 是线段AD 的中点,分别以AO 和DO 为边在线段AD 的同侧作等边三角形OAB 和等边三角形OCD ,连结AC 和BD ,相交于点E ,连结BC .(1)求∠AEB 的大小;(2)如图b ,ΔOAB 固定不动,保持ΔOCD 的形状和大小不变,将ΔOCD 绕着点O 旋转(ΔOAB 和ΔOCD 不能重叠),求∠AEB 的大小.4、(09广东省) 在菱形ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点O ,AB=5,AC=6.过D点作DE ∥AC 交BC的延长线于点E.(1)求△BDE 的周长;(2)点P为线段BC 上的点,连接PO 并延长交AD 于点Q.求证:BP=DQ.5、(09广东省) 如图所示,在矩形ABCD 中,AB=12,AC=20,两C B OD 图a A B O D CE 图bC OBB 1C C B A 111条对角线相交于点O.以OB 、OC 为邻边作第1个平行四边形C OBB 1,对角线相交于点1A ;再以C A B A 111、为邻边作第2个平行四边形C C B A 111,对角线相交于点1O ;再以1111C O B O 、为邻边作第3个平行四边形1211C B B O ……依此类推.(1)求矩形ABCD 的面积;(2)求第1个平行四边形 、第2个 平行四边形 和第6个平行四边形的面积.6、(09广东省)(1)如图1,圆内接△ABC 中,AB=BC=CA ,OD 、OE 为⊙O 的半径,OD ⊥BC 于点F ,OE⊥AC 于点G ,求证:阴影部分四边形OFCG 的面积是△ABC 的面积的31. (2)如图2,若∠DOE 保持120°角度不变,求证:当∠DOE 绕着O 点旋转时,由两条半径和△ABC 的两条边围成的图形(图中阴影部分)面积始终是△ABC 的面积的31.7、(10广东省)如图,PA 与⊙O 相切于A 点,弦AB ⊥OP ,垂足为C ,OP 与⊙O 相交于D 点,已知OA=2,OP=4。
专题复习(六) 几何综合题1.(2016·德州)我们给出如下定义:顺次连接任意一个四边形各边中点所得的四边形叫做中点四边形. (1)如图1,四边形ABCD 中,点E 、F 、G 、H 分别为边AB 、BC 、CD 、DA 的中点.求证:中点四边形EFGH 是平行四边形;(2)如图2,点P 是四边形ABCD 内一点,且满足PA =PB ,PC =PD ,∠APB =∠CPD.点E 、F 、G 、H 分别为边AB 、BC 、CD 、DA 的中点.猜想中点四边形EFGH 的形状,并证明你的猜想; (3)若改变(2)中的条件,使∠APB=∠CPD=90°,其他条件不变,直接写出中点四边形EFGH 的形状.(不必证明)图1 图2解:(1)证明:连接BD.∵E 、H 分别是AB 、AD 的中点,∴EH =12BD ,EH ∥BD.∵F 、G 分别是BC 、CD 的中点,∴FG =12BD ,FG ∥BD.∴EH =FG ,EH ∥FG.∴中点四边形EFGH 是平行四边形. (2)中点四边形EFGH 是菱形. 证明:连接AC 、BD.∵∠APB =∠CPD,∴∠APB +∠AP D =∠CPD+∠APD,即∠BPD=∠APC. 又∵PA=PB ,PC =PD ,∴△APC ≌△BPD(SAS ).∴AC=BD.∵点E 、F 、G 分别为边AB 、BC 、CD 的中点,∴EF =12AC ,FG =12BD.∴EF=FG.又∵四边形EFGH 是平行四边形, ∴中点四边形EFGH 是菱形.图3(3)当∠APB=∠CPD=90°时,如图3,AC 与BD 交于点O ,BD 与EF ,AP 分别交于点M ,Q ,中点四边形EFGH 是正方形.理由如下:由(2)知:△APC≌△BPD,∴∠PAC =∠PBD. 又∵∠AQO=∠BQP,∴∠AOQ =∠APB =90°. 又∵EF∥AC,∴∠OMF =∠AOQ=90°. 又∵EH∥BD,∴∠HEF =∠OMF=90°. 又∵四边形EFGH 是菱形, ∴中点四边形EFGH 是正方形.2.(2016·菏泽)如图,△ACB 和△DCE 均为等腰三角形,点A ,D ,E 在同一直线上,连接BE.(1)如图1,若∠CAB=∠CBA=∠CDE=∠CED=50°. ①求证:AD =BE ; ②求∠AEB 的度数;(2)如图2,若∠ACB=∠DCE=120°,CM 为△DCE 中DE 边上的高,BN 为△ABE 中AE 边上的高,试证明:AE =23CM +233BN.图1 图2解:(1)①证明:∵∠CAB=∠CBA=∠CDE=∠CED,∴AC =BC ,CD =CE. ∵∠CAB =∠CBA=∠CDE=∠CED, ∴∠ACB =∠DCE.∴∠ACD=∠BCE. ∴△ACD ≌△BCE(SAS ).∴AD=BE. ②由①得△ACD≌△BCE,∴∠ADC =∠BEC=180°-∠CDE=130°.∴∠AEB =∠BEC-∠CED=130°-50°=80°.(2)证明:在等腰△DCE 中,∵CD =CE ,∠DCE =120°,CM ⊥DE ,∴∠DCM =12∠DCE=60°,DM =EM.在Rt △CDM 中,DM =CM·tan ∠DCM =CM·tan 60°=3CM ,∴DE =23CM. 由(1),得∠ADC =∠BEC=150°,AD =BE , ∴∠AEB =∠BEC-∠CED=120°. ∴∠BEN =60°.在Rt △BEN 中,BE =BN sin 60°=233BN.∴AD =BE =233BN.又∵AE=DE +AD ,∴AE =23CM +233BN.3.(2016·东营)如图1,△ABC 是等腰直角三角形,∠BAC =90°,AB =AC ,四边形ADEF 是正方形,点B 、C 分别在边AD 、AF 上,此时BD =CF ,BD ⊥CF 成立.(1)当△ABC 绕点A 逆时针旋转θ(0°<θ<90°)时,如图2,BD =CF 成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.(2)当△ABC 绕点A 逆时针旋转45°时,如图3,延长DB 交CF 于点H ,交AF 于点N. ①求证:BD⊥CF;②当AB =2,AD =32时,求线段DH 的长.图1 图2 图3解:(1)BD =CF 成立.证明:∵AB=AC ,∠BAD =∠CAF=θ,AD =AF , ∴△ABD ≌△ACF(SAS ).∴BD =CF. (2)①证明:由(1)得,△ABD ≌△ACF , ∴∠HFN =∠ADN. 又∵∠HNF=∠AND, ∴∠NHF =∠NAD=90°.∴HD ⊥HF ,即BD⊥CF.②连接DF ,延长AB 交DF 于点M.在△MAD 中,∵∠MAD =∠MDA=45°, ∴∠BMD =90°.∵AD =32,四边形ADEF 是正方形,∴MA =MD =322=3,FD =6.∴MB =3-2=1,DB =12+32=10. 在Rt △BMD 和Rt △FHD 中, ∵∠MDB =∠HDF, ∴△BMD ∽△FHD. ∴MD HD =BD FD ,即3HD =106.∴DH=9105.4.(2016·宁夏)在矩形ABCD 中,AB =3,AD =4,动点Q 从点A 出发,以每秒1个单位的速度,沿AB 向点B 移动;同时点P 从点B 出发,仍以每秒1个单位的速度,沿BC 向点C 移动,连接QP ,QD ,PD.若两个点同时运动的时间为x 秒(0<x≤3),解答下列问题:(1)设△QPD 的面积为S ,用含x 的函数关系式表示S ;当x 为何值时,S 有最大值?并求出最小值; (2)是否存在x 的值,使得QP⊥DP?试说明理由.解:(1)∵四边形ABCD 为矩形,∴BC =AD =4,CD =AB =3. 当运动x 秒时,则AQ =x ,BP =x ,∴BQ =AB -AQ =3-x ,CP =BC -BP =4-x.∴S △ADQ =12AD ·AQ=12×4x=2x ,S △BPQ =12BQ·BP=12(3-x)x =32x -12x 2,S △PCD =12PC·CD=12·(4-x)×3=6-32x.又S 矩形ABCD =AB·BC=3×4=12,∴S =S 矩形ABCD -S △ADQ -S △BPQ -S △PCD =12-2x -(32x -12x 2)-(6-32x)=12x 2-2x +6=12(x -2)2+4,即S =12(x-2)2+4.∴S 为开口向上的二次函数,且对称轴为直线x =2. ∴当0<x≤2时,S 随x 的增大而减小; 当2<x≤3时,S 随x 的增大而增大,又当x =0时,S =6,当S =3时,S =92.但x 的范围内取不到x =0,∴S 不存在最大值. 当x =2时,S 有最小值,最小值为4.(2)存在,理由:由(1)可知BQ =3-x ,BP =x ,CP =4-x. 当QP⊥DP 时,则∠BPQ+∠DPC=∠DPC+∠PDC, ∴∠BPQ =∠PDC.又∵∠B=∠C, ∴△BPQ ∽△CDP.∴BQ PC =BP CD ,即3-x 4-x =x 3,解得x =7+132(舍去)或x =7-132. ∴当x =7-132时,QP ⊥DP.5.(2016·泰安)(1)已知:△ABC 是等腰三角形,其底边是BC ,点D 在线段AB 上,E 是直线BC 上一点,且∠DEC=∠DCE,若∠A=60°(如图1),求证:EB =AD ;(2)若将(1)中的“点D 在线段AB 上”改为“点D 在线段AB 的延长线上”,其他条件不变(如图2),(1)的结论是否成立,并说明理由;(3)若将(1)中的“若∠A=60°”改为“∠A=90°”,其他条件不变,则EBAD的值是多少?(直接写出结论,不要求写解答过程)图1 图2解:(1)证明:过D 点作BC 的平行线交AC 于点F. ∵△ABC 是等腰三角形,∠A =60°, ∴△ABC 是等边三角形.∴∠ABC=60°. ∵DF ∥BC ,∴∠ADF =∠ABC=60°. ∴△ADF 是等边三角形. ∴AD =DF ,∠AFD =60°.∴∠DFC =180°-60°=120°.∵∠DBE =180°-60°=120°,∴∠DFC =∠DBE. 又∵∠FDC=∠DCE,∠DCE =∠DEC, ∴∠FDC =∠DEC,ED =CD. ∴△DBE ≌△CFD(AAS ). ∴EB =DF.∴EB=AD.(2)EB =AD 成立.理由如下:过D 点作BC 的平行线交AC 的延长线于点F. 同(1)可证△ADF 是等边三角形, ∴AD =DF ,∠AFD =60°.∵∠DBE =∠ABC=60°,∴∠DBE =∠AFD. ∵∠FDC =∠D CE ,∠DCE =∠DEC, ∴∠FDC =∠DEC,ED =CD. ∴△DBE ≌△CFD(AAS ). ∴EB =DF.∴EB=AD. (3)EBAD= 2.理由如下: 如图3,过D 点作BC 的平行线交AC 于点G.图3∵△ABC 是等腰三角形,∠A =90°, ∴∠ABC =∠ACB=45°,∴∠DBE =180°-45°=135°. ∵DG ∥BC ,∴∠GDC =∠DCE,∠DGC =180°-45°=135°. ∴∠DBE =∠DGC. ∵∠DCE =∠DEC,∴ED =CD ,∠DEC =∠GDC.∴△DBE ≌△CGD(AAS ).∴BE=GD. ∵∠ADG =∠ABC=45°,∠A =90°, ∴△ADG 是等腰直角三角形.∴DG =2AD.∴BE=2AD.∴EBAD= 2.6.(2016·烟台)【探究证明】(1)在矩形ABCD 中,EF ⊥GH ,EF 分别交AB ,CD 于点E ,F ,GH 分别交AD ,BC 于点G ,H.求证:EF GH =ADAB;【结论应用】(2)如图2,在满足(1)的条件下,又AM⊥BN,点M ,N 分别在边BC ,CD 上.若EF GH =1115,则BNAM的值为________;【联系拓展】(3)如图3,四边形ABCD 中,∠ABC =90°,AB =AD =10,BC =CD =5,AM ⊥DN ,点M ,N 分别在边BC ,AB 上,求DNAM的值.图1 图2 图3解:(1)证明:过点A 作AP∥EF,交CD 于点P ,过点B 作BQ∥GH,交AD 于点Q. ∵四边形ABCD 是矩形,∴AB ∥DC ,AD ∥BC.∴四边形AEFP 、四边形BHGQ 都是平行四边形.∴AP=EF ,GH =BQ. 又∵GH⊥EF,∴AP ⊥BQ.∴∠QAP +∠AQB=90°.∵四边形ABCD 是矩形,∴∠DAB =∠D=90°. ∴∠DAP +∠DPA=90°.∴∠AQB =∠DPA.∴△PDA ∽△QAB.∴AP BQ =AD AB .∴EF GH =ADAB.(2)∵EF⊥GH,AM ⊥BN ,∴由(1)中的结论可得EF GH =AD AB ,BN AM =ADAB,∴BN AM =EF GH =1115.故答案为1115. (3)连接AC ,过点D 作AB 的平行线交BC 的延长线于点E ,作AF⊥AB 交直线DE 于点F. ∵∠BAF =∠B=∠E=90°, ∴四边形ABEF 是矩形.易证△ADC≌△ABC,∴∠ADC =∠ABC=90°. ∴∠FDA +∠EDC=90°.又∵∠EDC+∠ECD=90°,∴∠FDA =∠ECD.又∵∠E=∠F, ∴△ADF ∽△DCE. ∴DE AF =DC AD =510=12. 设DE =x ,则AF =2x ,DF =10-x.在Rt △ADF 中,AF 2+DF 2=AD 2,即(2x)2+(10-x)2=100,解得x 1=4,x 2=0(舍去).∴AF =2x =8.∴DN AM =AF AB =810=45.7.(2016·武汉)在△ABC 中,P 为边AB 上一点.(1)如图1,若∠ACP=∠B,求证:AC 2=AP·AB; (2)若M 为CP 的中点,AC =2.①如图2,若∠PBM=∠ACP,AB =3,求BP 的长;②如图3,若∠ABC=45°,∠A =∠BMP=60°,直接写出BP 的长.图1 图2 图3解:(1)证明:∵∠ACP=∠B,∠CAP =∠BAC, ∴△ACP ∽△ABC. ∴AC AB =AP AC,即AC 2=AP·AB. (2)①作CQ∥BM 交AB 的延长线于点Q ,则∠PBM=∠Q. ∵∠PBM =∠ACP,∴∠ACP =∠Q. 又∠PAC=∠CAQ,∴△APC ∽△ACQ. ∴AC AQ =AP AC,即AC 2=AP·AQ. 又∵M 为PC 的中点,BM ∥CQ ,∴设BP =x ,则BQ =x.∴AP=3-x ,AQ =3+x.∴22=(3-x)(3+x),解得x 1=5,x 2=-5(不合题意,舍去). ∴BP = 5. ②BP =7-1.作CQ⊥AB 于点Q ,作CP 0=CP 交AB 于点P 0. ∵AC =2,∴AQ =1,CQ =BQ = 3.设AP 0=x ,则P 0Q =PQ =1-x ,BP =3-1+x , ∵∠BPM =∠CP 0A ,∠BMP =∠CAP 0,∴△AP 0C ∽△MPB ,∴AP 0MP =P 0CBP .∴MP ·P 0C =12P 0C 2=(3)2+(1-x )22=AP 0·BP =x(3-1+x).解得x =7-3或x =-7-3(舍去).∴BP =3-1+7-3=7-1.8.(2016·岳阳)数学活动——旋转变换(1)如图1,在△ABC 中,∠ABC =130°,将△ABC 绕点C 逆时针旋转50°得到△A′B′C,连接B B′.求∠A′B′B 的大小;(2)如图2,在△ABC 中,∠ABC =150°,AB =3,BC =5,将△ABC 绕点C 逆时针旋转60°得到△A ′B ′C ,连接BB′.以A′为圆心,A ′B ′长为半径作圆.①猜想:直线BB′与⊙A′的位置关系,并证明你的结论; ②连接A′B,求线段A′B 的长度;(3)如图3,在△ABC 中,∠ABC =α(90°<α<180°),AB =m ,BC =n ,将△ABC 绕点C 逆时针旋转2β角度(0°<2β<180°)得到△A′B′C,连接A′B 和BB′.以A′为圆心,A ′B ′长为半径作圆.问:角α与角β满足什么条件时,直线BB′与⊙A′相切,请说明理由.并求此条件下线段A′B 的长度.(结果用角α或角β的三角函数及字母m 、n 所组成的式子表示)图1 图2 图3解:(1)由旋转得:∠A′B′C=∠ABC=130°,CB =CB′,∠BCB ′=50°,∴∠BB ′C =12(180°-∠BCB′)=65°.∴∠A ′B ′B =∠A′B′C-∠BB′C=130°-65°=65°. (2)①猜想:直线BB′与⊙A′相切.证明:由旋转得:∠A′B′C=∠ABC=150°,CB =CB′,∠BCB ′=60°,∴∠BB ′C =12(180°-∠BCB′)=60°.∴∠A ′B ′B =∠A′B′C-∠BB′C=150°-60°=90°,即B′B⊥A′B′. 又A′B′为半径,∴直线BB′与⊙A′相切.②由旋转得:A′B′=AB =3,B ′C =BC =5,∠BCB ′=60°, ∴△BCB ′为等边三角形.∴BB′=BC =5.在Rt △A ′B ′B 中,A ′B =(A′B′)2+(BB′)2=32+52=34. (3)满足的条件:α+β=180°.理由:在△BB′C 中,∠BB ′C =180°-2β2=90°-β,∴∠A ′B ′B =α-∠BB′C=α-(90°-β)=α+β-90°.∵α+β=180°,∴∠A ′B ′B =α+β-90°=180°-90°=90°,即B′B⊥A′B′. ∴直线BB′与⊙A′相切. 过点C 作CD⊥BB′于点D.∴∠B ′CD =12∠BCB′=β.在Rt △B ′CD 中,B ′D =B′C·sin β=BC·sin β=n sin β,∴BB ′=2B′D=2n sin β. 由α+β=180°得到△A′B′B 为直角三角形,∴A ′B =(A′B′)2+(BB′)2=m 2+(2n sin β)2=m 2+4n 2sin 2β.9.(2016·宜昌)在△ABC 中,AB =6,AC =8,BC =10.D 是△ABC 内部或BC 边上的一个动点(与B ,C 不重合).以D 为顶点作△DEF,使△DEF∽△ABC(相似比k>1),EF ∥BC. (1)求∠D 的度数;(2)若两三角形重叠部分的形状始终是四边形AGDH.①连接GH ,AD ,当GH⊥AD 时,请判断四边形AGDH 的形状,并证明;②当四边形AGDH 的面积最大时,过A 作AP⊥EF 于P ,且AP =AD ,求k 的值.解:(1)∵AB 2+AC 2=62+82=102=BC 2, ∴∠BAC =90°.又∵△DEF∽△ABC,∴∠D =∠BAC =90°. (2)①四边形AGDH 是正方形.证明:延长ED 、FD 分别交BC 于点M 、N. ∵△DEF ∽△ABC ,∴∠E =∠B. 又∵EF∥BC,∴∠E =∠EMC.∴∠B=∠EMC.∴ED∥BA. 同理FD∥AC.∴四边形AGDH 是平行四边形.又∵∠FDE=90°,∴四边形AGDH 是矩形. 又∵AD⊥GH,∴四边形AGDH 是正方形.②当D 点在△ABC 内部时,四边形AGDH 的面积不可能最大.其理由是:如图1,点D 在内部时,延长GD 到D′,过D′作MD′⊥AC 于点M ,则四边形GD′MA 的面积大于矩形AGDH 的面积,∴当点D 在△ABC 内部时,四边形AGDH 的面积不可能最大. 按上述理由,只有当D 点在BC 边上时,面积才有可能最大.图1 图2如图2,D 在BC 上时,易证明DG∥AC, ∴△GDB ∽△ACB. ∴BG BA =GD AC ,即BA -AG BA =AH AC . ∴6-AG 6=AH 8,即AH =8-43AG.∴S 矩形AGDH =AG·AH=AG×(8-43AG)=-43AG 2+8AG =-43(AG -3)2+12.当AG =3时,S 矩形AGDH 最大,此时DG =AH =4. 即当AG =3,AH =4,S 矩形AG DH 最大.在Rt △BGD 中,BD =BG 2+DG 2=5,则DC =BC -BD =5. 即D 为B C 上的中点时,S 矩形AGDH 最大.∴在Rt △ABC 中,AD =BC2=5,∴PA =AD =5.延长PA 交BC 于点Q ,∵EF ∥BC ,QP ⊥EF , ∴QP ⊥BC.∴QP 是EF 、BC 之间的距离. ∴D 到EF 的距离为PQ 的长.在Rt △ABC 中,12AB·AC=12BC·AQ,∴AQ =4.8.又∵△DEF∽△ABC,∴k =PQ AQ =PA +AQ AQ =5+4.84.8=4924.10.(2016·河南)(1)发现如图1,点A 为线段BC 外一动点,且BC =a ,AB =b.填空:当点A 位于CB 延长线上时,线段AC 的长取得最大值,且最大值为a +b .(用含a ,b 的式子表示)图1(2)应用点A 为线段BC 外一动点,且BC =3,AB =1.如图2所示,分别以AB ,AC 为边,作等边三角形ABD 和等边三角形ACE ,连接CD ,BE.①请找出图中与BE 相等的线段,并说明理由; ②直接写出线段BE 长的最大值. (3)拓展如图3,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(2,0),点B 的坐标为(5,0),点P 为线段AB 外一动点,且PA =2,PM =PB ,∠BPM =90°.请直接写出线段AM 长的最大值及此时点P 的坐标.图2 图3 备用图解:(2)①DC=BE.理由如下: ∵△ABD 和△ACE 为等边三角形,∴AD =AB ,AC =AE ,∠BAD =∠CA E =60°.∴∠BAD +∠BAC=∠CAE+∠BAC,即∠CAD=∠EAB. ∴△CAD ≌△EAB.∴DC =BE. ②BE 长的最大值是4.(3)AM 的最大值为3+22,点P 的坐标为(2-2,2).提示:如图3,构造△BNP≌△MAP,则NB =AM ,易得△APN 是等腰直角三角形,AP =2,∴AN =2 2.由(1)知,当点N 在BA 的延长线上时,NB 有最大值(如备用图).∴AM=NB =AB +AN =3+2 2. 过点P 作PE⊥x 轴于点E ,PE =AE = 2. 又∵A(2,0),∴P(2-2,2).。
中考 九年级数学 二轮压轴 二次函数与几何综合题(含答案)1. 如图,抛物线y =ax 2+bx +2经过点A (-1,0),B (4,0),交y 轴于点C .(1)求抛物线的解析式(用一般式表示);(2)点D 为y 轴右侧抛物线上一点,是否存在点D ,使S △ABC=23S △ABD ?若存在请直接给出点D 坐标;若不存在请说明理由;(3)将直线BC 绕点B 顺时针旋转45°,与抛物线交于另一点E ,求BE 的长.第1题图3.解:(1)将点A (-1,0),B (4,0)代入y =ax 2+bx +2中, 得⎩⎪⎨⎪⎧a -b +2=016a +4b +2=0,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-12b =32,∴抛物线的解析式为y =-12x 2+32x +2;(2)存在,点D 的坐标为(1,3)或(2,3)或(5,-3). 【解法提示】如解图①,过点D 作DE ⊥AB 于点E .第1题解图①设D (m ,-12m 2+32m +2)(m >0),则DE =|-12m 2+32m +2|. ∵A (-1,0),B (4,0),∴AB =5.∵抛物线交y 轴于点C ,令x =0,有y =2, ∴C (0,2),∴OC =2.∵OC ⊥AB ,∴S △ABC =12AB ·OC =5, 又∵S △ABC =23S △ABD ,∴S △ABD =12AB ·DE =152, ∴DE =|-12m 2+32m +2|=3,当-12m 2+32m +2=3时,解得m 1=1,m 2=2; 当-12m 2+32m +2=-3时,解得m 3=-2(舍去),m 4=5. 综上所述,点D 的坐标为(1,3)或(2,3)或(5,-3);(3)如解图②,过点C 作CF ⊥BC 交BE 于点F ,过点F 作FH ⊥y 轴于点H ,过点E作EG⊥x轴于点G.第1题解图②∵CF⊥BC,∠CBF=45°,∴△BCF是等腰直角三角形,且BC=CF,∠OCB+∠FCH=90°,又∵FH⊥y轴,∴∠CFH+∠FCH=90°,∠CHF=∠BOC=90°,∴∠OCB=∠CFH,∴△BOC≌△CHF(AAS),又∵B(4,0),C(0,2),∴CH=OB=4,FH=OC=2,∴OH=6,∴F(2,6).设BE的解析式为y=kx+c,将B(4,0),F(2,6)代入y=kx+c,得⎩⎪⎨⎪⎧4k +c =02k +c =6,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-3c =12, ∴BE 的解析式为y =-3x +12. 联立抛物线和直线BE 的解析式,得⎩⎨⎧y =-12x 2+32x +2y =-3x +12,解得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=4y 1=0(舍去),⎩⎪⎨⎪⎧x 2=5y 2=-3, ∴E (5,-3),∵EG ⊥x 轴,∴BG =1,EG =3, ∴在Rt △BEG 中,BE =BG 2+EG 2=10.2. 如图①,若在平面直角坐标系xOy 中,O 为坐标原点,抛物线228833y x x =--与x 轴交于点A 、C ,与y 轴交于点B .(1)设抛物线的顶点为D ,求四边形OADB 的面积;(2)如图②,动点P 、Q 同时从点O 出发,其中点P 以每秒2个长度单位的速度沿折线OAB 按O→A→B 的路线运动,点Q 以每秒4个单位长度的速度沿折线按O→B→A 的路线运动,当P 、Q 两点相遇时,它们都停止运动,设t 秒时△OPQ的面积为S .①求S 关于t 的函数关系式,并写出自变量t 的取值范围;②判断在①的过程中,t 为何值时,△OPQ 的面积最大,最大面积是多少?第2题图解:(1) ∵抛物线228833y x x =--与x 轴交于点A 、C ,与y 轴交于点B , ∴点A 的坐标为(6,0),点C 的坐标为(-2,0),点B 的坐标为(0,-8). ∵22282328(2)3333y x x x =--=--, ∴顶点D 的坐标为(2,323-). 在解图①中,过点D 作DE ⊥x 轴于点E ,则OE =2,DE =323,AE =6-2=4,OB =8, ∴S 四边形OADB =S 梯形OEDB +ADE S ∆132132(8)242323=⨯+⨯+⨯⨯=40.第2题解图(2)①∵AB 2=OA 2+OB 2=62+82=100, ∴AB =10.设t 秒时,P 、Q 两点相遇,则:2t +4t =6+8+10, 解得:t =4.点P 在OA 上运动的时间为:6÷2=3(s ), 点Q 在OB 上运动的时间为:8÷4=2(s ).当0≤t ≤2时,如解图②,点P 在OA 上,点Q 在OB 上,OP =2t ,OQ =4t , ∴21124422S OP OQ t t t =⋅=⨯⨯=,即S 关于t 的函数关系式为:24(02)S t t =≤≤;当23t <≤时,如解图③,点P 在OA 上,点Q 在BA 上,OP =2t ,BQ =4t -8, 过点Q 作QF ⊥OB 于F ,由△QFB ∽△AOB 得:FB OBBQ BA=,即84810FB t =-,∴4(48)5FB t =-,∴48(48)5OF t =--, ∴211416722[8(48)]22555S OP OF t t t t =⋅=⨯⨯--=-+,即S 关于t 的函数关系式为:21672(23)55S t t t =-+<≤; 当3<t ≤4时,如解图④,P 、Q 两点都在AB 上,AP =2t -6,BQ =4t -8, PQ=AB-(AP+BQ )=10-(2t -6+4t -8)=24-6t , ∵△AOB 的AB 边上的高6824105OA OB AB ⨯===g , ∴12472288(246)2555S t t =⨯-⨯=-+, 即S 关于t 的函数关系式为:72288(34)55S t t =-+<≤.综上所述:S关于t的函数关系式为:224(02)1672(23) 5572288(34) 55ttS t t tt t⎧⎪≤≤⎪⎪=-+<≤⎨⎪⎪-+<≤⎪⎩;②当02t≤≤时,2=42=16S⨯最大;当23t<≤时,22167216981S=()55545t t t-+=--+;当94t=时,81=5S最大;当34t<≤时,7228872=-3555S⨯+=.图③图④第2题解图综上所述,当94t=时, △OPQ的面积最大,最大面积为815.3.如图,在平面直角坐标系xOy中,将抛物线y=x2平移,使平移后的抛物线经过点A(-3,0)、B(1,0).(1)求平移后的抛物线的表达式;(2)设平移后的抛物线交y轴于点C,在平移后的抛物线的对称轴上有一动点P,当BP与CP之和最小时,P点坐标是多少?(3)若y=x2与平移后的抛物线对称轴交于D点,那么,在平移后的抛物线的对称轴上,是否存在一点M,使得以M、O、D为顶点的三角形与△BOD相似?若存在,求点M坐标;若不存在,说明理由.第3题图解:(1)设平移后抛物线的表达式为y=a(x+3)(x-1).∵由平移的性质可知原抛物线与平移后抛物线的开口大小与方向都相同,∴平移后抛物线的二次项系数与原抛物线的二次项系数相同.∴平移后抛物线的二次项系数为1,即a=1.∴平移后抛物线的表达式为y=(x+3)(x-1),整理得:y=x2+2x-3;(2)∵y=x2+2x-3=(x+1)2-4,∴抛物线对称轴为直线x=-1,与y轴的交点C(0,-3),则点C关于直线x=-1的对称点C′(-2,-3),如解图①,连接B,C′,与直线x=-1的交点即为所求点P,由B(1,0),C′(-2,-3)可得直线BC′解析式为y=x-1,则11y x x =-⎧⎨=-⎩,解得12x y =-⎧⎨=-⎩, ∴点P 坐标为(-1,-2);图① 图②第3题解图(3)如解图②,由 21y x x ⎧=⎨=-⎩,得11x y =-⎧⎨=⎩ ,即D (-1,1),则DE =OE =1,∴△DOE 为等腰直角三角形,∴45,135,2DOE ODE BOD OD ∠=∠=∠==o o,∵1BO =, ∴5BD =, ∵135BOD ∠=︒ ∴点M 只能在D 上方, ∵135BOD ODM ∠=∠=︒,∴当DM OD DO OB =或DM OBDO OD=时,以M 、O 、 D 为顶点的三角形与△AOB 相似, ①若DM OD DO OB =,则22=,解得2DM =, 此时点M 坐标为(-1,3); ②若DM OB DO OD =,则22=,解得1DM =, 此时点M 坐标为(-1,2);综上,点M 坐标为(-1,3)或(-1,2).4. 如图,二次函数y=0.5x 2+bx+c 的图象过点B (0,1)和C (4,3)两点,与x 轴交于点D 、点E ,过点B 和点C 的直线与x 轴交于点A . (1)求二次函数的解析式;(2)在x 轴上有一动点P ,随着点P 的移动,存在点P 使△PBC 是直角三角形,请你求出点P 的坐标;(3)若动点P 从A 点出发,在x 轴上沿x 轴正方向以每秒2个单位的速度运动,同时动点Q 也从A 点出发,以每秒a 个单位的速度沿射线AC 运动,是否存在以A 、P 、Q 为顶点的三角形与△ABD 相似?若存在,直接写出a 的值;若不存在,说明理由.第4题图解:(1) ∵二次函数2y 0.5x bx c =++的图象过点B (0.1)和C (4,3)两点,∴ 1384c b c =⎧⎨=++⎩,解得:3,12b c =-=,∴抛物线解析式213122y x x =-+, (2)设点P 坐标为(x ,0), ∵P (x ,0),B (0,1),C (4,3),∴PB ==CP ==,BC == 若90BCP ∠=o,则222BP BC CP =+. ∴22120825x x x ++=-+,∴112x =.若90CBP ∠=o,则222CP BC BP =+. ∴22120825x x x +=+-+, ∴12x =. 若90BPC ∠=o ,则222BC BP CP =+.∴22182520x x x ++-+= ∴121,3x x ==综上所述:点P 坐标为(1,0),(3,0),(12,0),(112,0) (3)存在.∵抛物线解析式213122y x x =-+与x 轴交于点D ,点E ∴21301,22x x =-+∴121,2x x ==, ∴点D (1,0),∵点B (0,1),C (4,3), ∴直线BC 解析式112y x =+. 当0y =时,2x =-, ∴点A (-2,0),∵点A (-2,0),点B (0,1),点D (1,0),∴3,AD AB == 设经过t 秒, ∴2,AP t AQ at ==. 若APQ ADB ∆∆∽,∴AP ADAQ AB=,即25t at =, ∴25a =. 若APQ ADB ∆∆∽,∴AP ABAQ AD=,即253t at =. ∴655a =, 综上所述:253a =或655.5. 如图,直线122y x =-+与x 轴交于点B ,与y 轴交于点C ,已知二次函数的图象经过点B 、C 和点A (-1,0). (1)求该二次函数的关系式;(2)若抛物线的对称轴与x 轴的交点为点D ,则在抛物线的对称轴上是否存在点P ,使△PCD 是以CD 为腰的等腰三角形?如果存在,直接写出P 点的坐标;如果不存在,请说明理由.第5题图解:(1)在直线122y x =-+中,令10,2=02y x =-+,解得4x = ∴B (0,4).令x =0得:y =2,∴C (0,2).设抛物线的解析式为(1)(4)y a x x =+-,将点C 的坐标代入得:42a -=,解得12a =-,∴抛物线的解析式为213222y x x =-++; (2)如解图①所示: 抛物线的对称轴为322b x a =-=, ∴32OD =,又∵2OC = , ∴22352()22DC =+=.第5题解图①当PD=DC,P (32,52). 当P′D=CD 时,P′(32,-52).过点C 作CE 垂直于对称轴,垂足为E . 又∵CP ″=CD , ∴DE=EP ″. ∵DE=CO =2, ∴DP ″=4. ∴P ″(32,4).∴点P 的坐标为P (32,52)或P′(32,-52)或P ″(32,4). 6. 阅读理解:在同一平面直角坐标系中,直线l 1:y=k 1x+b 1(k 1,b 1为常数,且k 1≠0),直线l 2:y=k 2x+b 2(k 2,b 2为常数,且k 2≠0),若l 1⊥l 2,则k 1•k 2=-1. 解决问题:(1)若直线124y x =-与直线2y mx =+互相垂直,求m 的值;(2) 如图,已知抛物线y=ax 2+bx+1经过A (-1,0),B (1,1)两点. ①求该抛物线的解析式;②在抛物线上是否存在点P ,使得△P AB 是以AB 为直角边的直角三角形?若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.第6题图解:(1) ∵直线124y x =-与直线2y mx =+相互垂直, ∴114m =-,∴4m =-;(2)①抛物线21y ax bx =++经过A (-1,0),B (1,1),两点∴1011a b a b -+=⎧⎨++=⎩,∴1212a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴抛物线的解析式为211122y x x =-++; ②∵A (-1,0),B(1,1),∴直线AB 的解析式为1122y x =+, ∵PAB ∆是以AB 为直角边的直角三角形, ∴当90PAB ∠=o 时,PA AB ⊥, ∴直线P A 的解析式为22y x =--(I ), ∵抛物线的解析式为211122y x x =-++(II ),联立(I )(II )得22211122y x y x x =--⎧⎪⎨=-++⎪⎩, ∴10x y =-⎧⎨=⎩(舍)或614x y =⎧⎨=-⎩.∴P (6,-14),当90PBA ∠=o 时,PB AB ⊥, ∴直线PB 的解析式为23y x =-+(III), ∵抛物线的解析式为211122yx x =-++(IV ),联立(III )(IV )得,22311122y x y x x =-+⎧⎪⎨=-++⎪⎩, ∴11x y =⎧⎨=⎩(舍)或45x y =⎧⎨=-⎩.∴P (4,-5),即点P 的坐标为(6,-14)或(4,-5).7. 抛物线2+y ax bx =的顶点M (3,3)关于x 轴的对称点为B ,点A 为抛物线与x 轴的一个交点,点A 关于原点O 的对称点为A′;已知C 为A′B 的中点,P 为抛物线上一动点,作CD ⊥x 轴,PE ⊥x 轴,垂足分别为点D,E . (1)求点A 的坐标即抛物线的解析式;(2)当0<x <23时,是否存在点P 使以点C,D,P ,E 为顶点的四边形是平行四边形?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.第7题图解:(1)依题意得:抛物线2+y ax bx =经过顶点M (3,3)和(0,0). ∴点A 与原点关于对称轴x =3对称, ∴A (23,0).∴12230333a b a b ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩, 解得:123a b =-⎧⎪⎨=⎪⎩.∴抛物线的解析式为:223y x x =-+;(2)假设存在点P 使以点C,D,P ,E 为顶点的四边形是平行四边形. 则PE //CD 且PE=CD .由顶点M (3,3)关于x 轴的对称轴点B (3,-3),可得BF =3,∵CD ⊥x 轴,BM ⊥x 轴, ∴CD //BF .∵C 为A′B 的中点,∴CD 是A BF ∆'的中位线,得PE=CD =12BF =32. ∵点A 的坐标为(23,0), ∴当0<x <23时,点P 应在x 轴上方. 可设点P 的坐标为3(,)2x , ∴23232y x x =-+=,解得63x =±,满足0<x <23, ∴存在点63(3,)2P +或63(3,)2-使得四边形是平行四边形.8. 如图①,抛物线y=ax 2+bx+c 经过点A (-4,0),B (1,0),C (0,3),点P 在抛物线y=ax 2+bx+c 上,且在x 轴的上方,点P 的横坐标记为t . (1)求抛物线的解析式;(2)如图②,过点P 作y 轴的平行线交直线AC 于点M ,交x 轴于点N ,若MC 平分∠PMO ,求t 的值;(3)点D 在直线AC 上,点E 在y 轴上,且位于点C 的上方,那么在抛物线上是否存在点P ,使得以点C ,D ,E ,P 为顶点的四边形是菱形?若存在,请求出该菱形的面积;若不存在,请说明理由.第8题图解:(1)如解图①,第8题解图①设抛物线的解析式为(4)1y a x x =+-(),把(0,3)代入得到34a =-,∴抛物线的解析式为3(4)14y x x =-+-(),即239344y x x =-+-.(2) 如解图②中,第8题解图②∵A (-4,0),C (0,3), ∴直线AC 的解析式为334y x =+, ∵P 的横坐标为t , ∴M (t ,334t +),∵CM 平分PMO ∠,∴CMO CMP ∠=∠, ∵PM //OC ,∴CMP MCO ∠=∠ ∴CMO MCO ∠=∠∴OM=OC =3,∴223+94t t =(+3) 解得7225t =-或0(舍弃).∴t 的值为7225-. (3)设239(,3)44P t t t --+,①当CE 为对角线时,四边形CPED 为菱形,如解图③,则点P 和D 关于y 轴对称,第8题解图③∴239(,3)44D t t t ---+把239(,3)44D t t t --+代入334y x =+得233933444t t t -+=-+-, 解得10t =(舍去),22t =-,此时PD =4,CE =3,此时菱形的面积162PD CE =⋅=;②当CE 为菱形的边时,四边形CEPD 为菱形,如解图④,则PD ∥y 轴,CD=PD ,第8题解图④∴3(,3)4D t t +,∴2239333(3)34444PD t t t t t =--+-+=--, 而2222325(33)416CD t t t =++-=,即5,4CD t =-∴235344t t t --=-,解得10t =(舍去),273t =-, ∴3512PD =, 此时菱形面积是35724512336⨯=. 综上所述,菱形的面积是6或24536. 9. 如图,直线y =34x -3与x 轴、y 轴分别交于点A 、B ,抛物线y =x 2+bx +c 的顶点是(-1,-2),且与y 轴交于点C (0,-1). (1)求抛物线的解析式;(2)若点P 是抛物线上一动点,点P 的横坐标为m ,过点P 作PM ⊥AB 于点M .记线段PM 的长为d ,求d 关于m 的函数关系式,并求d 取最小值时点P 的坐标;(3)若点F 在直线y =34x -3上移动,在抛物线的对称轴上存在点E ,使CE +EF 取最小值.请直接写出CE +EF 的最小值.第9题图1. 解:(1)根据题意,把点(-1,-2),C (0,-1)代入抛物线y =x 2+bx +c 中,得⎩⎪⎨⎪⎧1-b +c =-2c =-1,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =2c =-1, ∴抛物线的解析式为y =x 2+2x -1; (2)如解图①,作PD ⊥x 轴,交AB 于点D ,∵点P 的横坐标为m ,∴P (m ,m 2+2m -1),D (m ,34m -3), ∵点P 恒在点D 的上方,∴DP = m 2+2m -1-34m +3= m 2+54m +2. ∵直线y =34x -3与x 轴、y 轴分别交于点A 、B , ∴A (4,0),B (0,-3),∴OA =4,OB =3,由勾股定理可得AB =5,第9题解图①∵PD ∥y 轴,∴∠OBA =∠MDP ,又∵∠AOB =∠PMD =90°,∴△AOB ∽△PMD , ∴OA PM =AB DP ,即4d =5DP ,∴d =45DP = 45(m 2+54m +2)= 45(m +58)2+10380, ∴当m =-58时,d 取最小值, 此时y p =(-58)2+2×(-58)-1=-11964. 故点P 的坐标是(-58,-11964);(3)145.【解法提示】如解图②,设C 点关于抛物线对称轴的对称点为C ′,过点C ′作C ′F ⊥AB 于点F ,交直线x =-1于点E ,连接CE ,由对称性可得CE =C ′E ,第9题解图②∴CE +EF =C ′E +EF =C ′F ,∴此时CE +EF 最小,即CE +EF 的最小值为C ′F . ∵C (0,-1),抛物线的对称轴为直线x =-1, ∴C ′(-2,-1),由(2)可知当m =-2时,d =45(-2+58)2+10380=145, 即CE +EF 的最小值为145.10. 如图①,直线y =34x +m 与x 轴、y 轴分别交于点A 和点B (0,-1),抛物线y =12x 2+bx +c 经过点B ,与直线y =34x +m 交于另一点C ,点C 的横坐标为4. (1)求抛物线的解析式;(2)如图②,点D 在抛物线上,DE ⊥x 轴交直线AB 于点E ,且四边形DFEG 为矩形,设点D 的横坐标为m (0<m <4),矩形DFEG 的周长为L ,求L 与m 的函数关系式以及L 的最大值;(3)将△AOB 绕平面内某点M 旋转90°,得到△A 1O 1B 1,点A 、O 、B 的对应点分别是点A 1、O 1、B 1.若△A 1O 1B 1的两个顶点恰好落在抛物线上,那么我们就称这样的点为“落点”,请直接写出“落点”的个数和点A 1的横坐标.第10题图解:(1)∵直线y =34x +m 经过点B (0,-1), ∴m =-1,∴直线的解析式为y =34x -1, ∵直线y =34x -1经过点C ,且点C 的横坐标为4, ∴y =34×4-1=2,即C (4,2),∵抛物线y =12x 2+bx +c 经过点C (4,2)和点B (0,-1),∴⎩⎨⎧12×42+4b +c =2c =-1,解得⎩⎨⎧b =-54c =-1, ∴抛物线的解析式为y =12x 2-54x -1; (2)令y =34x -1=0,解得x =43, 在Rt △OAB 中,OB =1,OA =43, ∴AB =OA 2+OB 2=(43)2+12=53,∵DE ⊥x 轴,∴OB ∥DE ,∴∠ABO =∠DEF , 又∵∠AOB =∠EFD =90°,∴△AOB ∽△DFE , ∴AB DE =AO DF =OB FE ,即53DE =43DF =1FE , ∴EF =35DE ,DF =45DE ,∴L =2(DF +EF )=2(45DE +35DE )=145DE ,∵点D 的横坐标为m (0<m <4),且点D 在抛物线上, ∴D (m ,12m 2-54m -1),E (m ,34m -1), ∴DE =(34m -1)-(12m 2-54m -1)=-12m 2+2m , ∴L =145×(-12m 2+2m )=-75m 2+285m ,∵L =-75(m -2)2+285,∴当m =2时,L 有最大值285; (3)“落点”的个数有2个,点A 1的横坐标为34或-712.第10题解图【解法提示】当△AOB 绕平面内某点M 旋转90°时,可知O 1A 1⊥x 轴,O 1B 1⊥y 轴,设点A 1的横坐标为x ,则B 1的横坐标为x +1,∵O 1A 1⊥x 轴,∴点O 1、A 1不可能同时落在抛物线上,分以下两种情况:①如解图①,当点O 1,B 1在抛物线上时,点O 1、B 1的纵坐标相等. ∴12x 2-54x -1=12(x +1)2-54(x +1)-1,解得x =34;②如解图②,当点A 1,B 1在抛物线上时,点O 1、B 1的纵坐标相等,则点A 1的纵坐标比点B 1的纵坐标大43,∴12x 2-54x -1=12(x +1)2-54(x +1)-1+43, 解得x =-712.11.如图,抛物线y=-x2+bx+c.经过A(-1,0),B(5,0)两点,与y轴交于C点.已知M(0,1),E(a,0),F(a+1,0),点P是第一象限内的抛物线上的动点.(1)求此抛物线的解析式;(2)当a=1时,求四边形MEFP的面积的最大值,并求此时点P的坐标;(3)若△PCM是以CM为底边的等腰三角形,求a为何值时,四边形PMEF 周长最小?请说明理由.第11题图解:(1)将点A(-1,0),B(5,0)代入y=-x2+bx+c,得:10 2550b cb c--+=⎧⎨-++=⎩,解得:45bc=⎧⎨=⎩,∴此抛物线解析式为y=-x2+4x+5;(2)当a=1时,E(1,0),F(2,0),OE=1,OF=2.设P(x,-x2+4x+5),如解图①,过点P 作PN ⊥y 轴于点N ,则PN=x ,ON=-x 2+4x +5, ∴MN=ON -OM=-x 2+4x +4.第11题解图①S 四边形MEFP =S 梯形OFPN -S △PMN -S △OME111()222PN OF ON PN MN OM OE =+⋅-⋅-⋅ 22111(2)(45)(44)11222x x x x x x =+-++--++-⨯⨯ 29922x x =-++29153()416x =--+,∴当94x =时,四边形MEFP 的面积有最大值为15316, 当94x =时,29143(2)9416y =--+=. 此时点P 坐标为9143(,)416; (3) ∵M (0,1,),C (0,5), △PCM 是以点P 为顶点的等腰三角形, ∴点P 的纵坐标为3.令y=-x 2+4x+5=3,解得x =26±. ∵点P 在第一象限, ∴P (26+,3).四边形PMEF 的四条边中,PM 、EF 长度固定,因此只要ME+PF 最小,则PMEF 的周长将取得最小值.如解图②,将点M 向右平移1个单位长度(EF 的长度),得M 1(1,1); 作点M 1关于x 轴的对称点M 2,则M 2(1,-1);连接PM 2,与x 轴交于F 点,此时ME+PF= PM 2最小.第11题解图②设直线PM 2的解析式为y=mx+n ,将P (26,3),M 2(1,-1)代入得:(26)31m n m n ⎧++=⎪⎨+=-⎪⎩,解得:464461m n -+== ∴464461y x -+=-, 当0y =时,解得654x =. ∴65(,0)4F .∵1a+=∴a=∴当a=PMEF周长最小.。
专题六几何综合问题1.(2018 ·南河 )如图 1,点 F 从菱形 ABCD 的极点 A 出发,沿 A→ D→ B 以 1 cm/s 速度匀速运动到点B.图2A . 5B. 25C.2D. 252.以下图,已知四边形ABCD 是平行四边形,以下结论中,不必定正确的选项是( D )A .△ AOB 的面积等于△AOD 的面积B.当 AC⊥ BD 时,它是菱形C.当 OA=OB 时,它是矩形D.△ AOB 的周长等于△AOD 的周长3.(原创题 )如图,在平行四边形 ABCD 中, AD = 2AB,F 是 AD 的中点,作 CE⊥ AB,垂足 E 在线段 AB 上,连结 EF, CF ,则以下结论中必定建立的是 ( A )1①∠ DCF =2∠ BCD ;② EF = CF;③∠ DFE = 3∠ AEF;④ S△BEC= 2S△CEF.A .①②③B.②③④C.①②④D.①③④4.如图,在△ ABC 中,∠ ACB=90°,AC= BC= 1,E,F 为线段 AB 上两动点,且∠ ECF = 45°,过点 E,F 分别作 BC, AC 的垂线订交于点M,垂足分别为H, G.现有以下结论:①AB =2;②当点11E 与点 B 重合时, MH =;③ AF+ BE= EF;④ MG·MH = .此中正确结论的个数是22(C)A . 1B. 2C. 3D. 45.(原创题 )如图,在△ ABC 中, D ,E, F 分别为 BC, AC, AB 的中点, AH⊥ BC 于点 H , FD = 8 cm,则HE = __8__cm.6.(2018 含·山月考 )如图,直线l 1∥ l2∥ l3,正方形 ABCD 的三个极点 A, B, C 分别在 l1, l2,l 3上, l1与l2之的距离是 2, l2与 l3之间的距离是4,则正方形 ABCD 的面积为 __20__.7.(2018 ·丰县二模长 )如图,四边形ABCD 中, AD∥ BC, AD = 8 cm, BC= 12 cm,M 是 BC 上一点,且BM = 9 cm,点 E 从点 A 出发以 1 cm/s 的速度向点 D 运动,点 F 从点 C 出发,以 3 cm/ s 的速度向点 B 运动,当此中一点抵达终点,另一点也随之停止,设运动时间为t,则当以A, M, E,F 为极点的四边形是平行四3 3边形时, t=__4或2__.8.如图,在一张矩形纸片ABCD 中, AB= 4, BC= 8,点 E, F 分别在 AD, BC 上,将纸片ABCD 沿直线 EF 折叠,点 C 落在 AD 上的一点H 处,点 D 落在点 G 处,有以下四个结论:①四边形CFHE 是菱形;② EC 均分∠ DCH ;③线段 BF 的取值范围为3≤ BF≤ 4;④当点 H 与点 A 重合时, EF = 2 5.以上结论中,你以为正确的有__①③④ __.(填序号 )9.(2018 ·肥期中合 )如图,长方形 OABC 中,O 为直角坐标系的原点,A,C 两点的坐标分别为(6,0),(0,10) ,点 B 在第一象限内.(1) 写出点 B 的坐标,并求长方形OABC 的周长;(2)如有过点 C 的直线 CD 把长方形 OABC 的周长分红 3∶ 5 两部分,D 为直线 CD 与长方形的边的交点,求点D 的坐标.解: (1)∵A(6,0),C(0,10),∴OA=6,OC=10,∵ 四边形OABC是长方形,∴BC=OA=6,AB=OC=10,∴点 B 的坐标为(6,10),∵ OC= 10, OA= 6,∴长方形 OABC 的周长为2×(6+ 10)= 32;(2)∵CD把长方形OABC的周长分为3:5 两部分,∴被分红的两部分的长分别为①当点 D 在12 和 20,AB 上时, AD = 20-10- 6= 4,因此点 D 的坐标为(6,4),②当点 D 在 OA 上时, OD = 12-10= 2,因此点 D 的坐标为 (2,0).10.如图 1,在正方形ABCD 中, P 是对角线AC 上的一点,点 E 在 CB 上,且 PC= PE,过 E 作 EF 垂直于 BC 交 DP 延伸线于 F ,且 PF =PD .2(1)如图 1,当点 E 在 CB 边上时,求证: PE=2 CE;(2)如图 2,当点 E 在 CB 的延伸线上时,线段 PE,CE 有如何的数目关系,写出你的猜想,并给与证明.解:(1)延伸EP交DC于点G,如图 (1)所示:∵∠FEC=∠DCE=90°,∴EF∥CD,∴∠PFE=∠PDG,又∵∠EPF =∠GPD, PF = PD ,∴在△PEF 和△PGD 中,∠P FE =∠PDG,∠E PF =∠GPD,PF = PD,∴△ PEF ≌△ PGD(AAS),∴ PE= PG, EF = GD,∵ BE= EF ,∴ BE = GD ,∵ CD= CB,∴ CG= CE ,∴△CGE 是等腰直角三角形,∴ CP⊥GE ,CP=1E G = PE,∴△ CPE 是等腰直角三角形,∴ PE=2C E;222∠∠(2)PE=2CE,原因以下:如图( 2) 所示:延伸EP 交 CD 的延伸线于点 G,∵FEB +DCB =180°,∴ EF ∥CD ,∴∠PEF =∠PGD ,又∵∠ EPF=∠GPD , PF = PD ,∴在△PEF和△PGD中,∠ P FE = ∠ PDG ,∠EPF = ∠GPD ,∴△PEF ≌△ PGD (AAS ),∴ PE = PG , EF = GD ,∵ BE = EF ,∴ BE = GD .∵CD =PF = PD ,CB ,∴ CG =CE ,∴△ CGE 是等腰直角三角形, ∴ CP ⊥ GE ,CP =12EG = PE ,∴△ CPE 是等腰直角三角形. ∴2PE = 2 CE.11. (改编题 )已知,如图 1,矩形 ABCD 中, AD = 6, DC = 8,矩形 EFGH 的三个极点 E , G , H 分别在矩形 ABCD 的边 ABCD 的边 AB , CD , DA 上, AH = 2,连结 CF.(1) 如图 1,当四边形 EFGH 为正方形时,求 AE 的长和△ FCG 的面积;(2) 如图 2,设 AE = x ,△ FCG 的面积= S 1,求 S 1 与 x 之间的函数关系式与 S 1 的最大值; (3) 在 (2)的条件下,假如矩形 EFGH 的极点 F 一直在矩形ABCD 内部,连结 BF ,记△ BEF 的面积为 S 2,△ BCF 的面积为 S 3,试说明 6S 1+3S 2 -2S 3 是常数.解: (1) 过点 F 作 FM ⊥CD 于 M. ∵ 四边形 EFGH 为正方形,四边形 ABCD 是矩形, ∴ HE = GH =FG , ∠EHG =∠HGF = 90°,∠A = ∠D = 90°,∴ ∠AEH = ∠DHG =90°- ∠AHE ,∠DHG = ∠MGF =90°-∠HGD , ∴ ∠AEH = ∠DHG =∠MGF .在 △AEH ,△ DHG 与 △MGF 中, ∠A = ∠D = ∠GMF =90°,∠AEH = ∠DHG =∠MGF ,HE = GH =FG ,∴ △AEH ≌△DHG ≌△ MGF (AAS ),∴ AE = DH = 6- 2=4,DG =AH = FM = 2,∴ △FCG 的面积=11× 6×2= 6;2CG ·FM = 2(2)过点 F 作 FM⊥CD 于 M. 在 △AEH 与 △ DHG 中,∵∠A = ∠∠∠DHG = 90°-∠ AHE ,D = 90°, AEH =∴△ AEH ∽△ DHG ,∴DG=DH,即DG=4,∴ DG =8,∴ CG = DC -DG = 8-8,∵ FM = 2,∴△ FCG 的AH AE 2 xxx1 = 1 8- 8×2=8 7;面积= S 1= · ·2x 8- ,∵ 0< x ≤8,∴当 x = 8 时, S 1 的最大值为2 CG FMx(3)由 (2)可得 S 1=18-8×2=8- 8.过点 F 作 FN ⊥ AB 于 N ,易证△ NFE ≌△ DHG ,∴ FN =HD = 4,2 xxEN = GD=8,∵ BE = AB - AE = 8- x ,∴ S = 1· · = 1 - × = - ;过点 F 作 FP ⊥ BC 于 P ,则x22 BE FN2(8 x ) 416 2x四边形 FNBP 是矩形,∴FP = BN = AB - AE -EN = 8-x - 8,∴ S 3=1· · = 18- x - 8 ×6= 24- 3x - 24,x 2 FP BC 2 xx 8 24 48 48 ∴ 6S 1+ 3S 2- 2S 3= 6 8-x + 3(16- 2x )-2 24-3x - x = 48- x +48- 6x -48+ 6x + x = 48.12. (2018 徐·州 )如图,将等腰直角三角形纸片 ABC 对折,折痕为CD .展平后,再将点B 折叠在边 AC上 (不与 A ,C 重合 ),折痕为 EF ,点 B 在 AC 上的对应点为M ,设 CD 与 EM 交于点 P ,连结 PF .已知 BC =4.(1) 若 M 为 AC 的中点,求 CF 的长;(2) 跟着点 M 在边 AC 上取不一样的地点,①△ PFM 的形状能否发生变化?请说明原因;②求△PFM 的周长的取值范围.11解: (1)∵ M 为 AC 的中点, ∴ CM =2AC = 2BC = 2,由折叠的性质可知,FB = FM ,设 CF = x ,则 FB= FM = 4- x ,在 Rt △CFM 中, FM 2= CF 2+ CM 2,即 (4- x )2= x 2+ 22,解得, x = 3,即 CF = 3;22(2)①△ PFM 的形状是等腰直角三角形,不会发生变化,原因以下:由折叠的性质可知,∠PMF = ∠BPOOM= 45°, ∵ CD 是中垂线, ∴∠ACD = ∠DCF =45°, ∵ ∠MPC = ∠OPM ,∴ △POM ∽△ PMC ,∴ PM = MC ,∴ MC PM = OM PO ,∵ ∠EMC = ∠AEM + ∠A =∠CMF + ∠EMF ,∴ ∠AEM = ∠CMF ,∵ ∠DPE + ∠ AEM =90°,∠CMF + ∠MFC = 90°,∠DPE =∠MPC ,∴ ∠DPE =∠MFC ,∠ MPC = ∠MFC ,∵∠PCM = ∠OCF =45°,∴ △MPC ∽△ OFC ,∴MP OF = MC OC ,∴ MC PM = OC OF ,∴ OM PO = OCOF ,∵∠POF =∠MOC ,∴ △POF ∽△ MOC ,∴ ∠PFO= ∠MCO =45°,∴△ PFM 是等腰直角三角形,②∵△ PFM 是等腰直角三角形,设FM = y ,由勾股定理可2知: PF = PM = 2 y ,∴△ PFM 的周长= (1+ 2) y ,∵ 2< y < 4,∴△ PFM 的周长知足: 2+ 2 2< (1+ 2)y< 4+ 4 2.。
几何综合题Ⅰ、综合问题精讲:几何综合题是中考试卷中常见的题型,大致可分为几何计算型综合题与几何论证型综合题,它主要考查学生综合运用几何知识的能力,这类题往往图形较复杂,涉及的知识点较多,题设和结论之间的关系较隐蔽,常常需要添加辅助线来解答.解几何综合题,一要注意图形的直观提示;二要注意分析挖掘题目的隐含条件、发展条件,为解题创造条件打好基础;同时,也要由未知想需要,选择已知条件,转化结论来探求思路,找到解决问题的关键.解几何综合题,还应注意以下几点:⑴ 注意观察、分析图形,把复杂的图形分解成几个基本图形,通过添加辅助线补全或构造基本图形.⑵ 掌握常规的证题方法和思路.⑶ 运用转化的思想解决几何证明问题,运用方程的思想解决几何计算问题.还要灵活运用数学思想方法伯数形结合、分类讨论等). Ⅱ、典型例题剖析【例1】(2005,南充,10分)⊿ABC 中,AB =AC ,以AC 为直径的⊙O 与AB 相交于点E ,点F 是BE 的中点.(1)求证:DF 是⊙O 的切线.(2)若AE =14,BC =12,求BF 的长. 解:(1)证明:连接OD ,AD . AC 是直径, ∴ AD⊥BC. ⊿ABC 中,AB =AC , ∴ ∠B=∠C,∠BAD=∠DAC. 又∠BED 是圆内接四边形ACDE 的外角, ∴∠C =∠BED .故∠B =∠BED ,即DE =DB .点F 是BE 的中点,DF ⊥AB 且OA 和OD 是半径, 即∠DAC =∠BAD =∠ODA .故OD ⊥DF ,DF 是⊙O 的切线. (2)设BF =x ,BE =2BF =2x .又 BD =CD =21BC =6, 根据BE ABBD BC ⋅=⋅,2(214)612x x ⋅+=⨯.化简,得 27180x x +-=,解得 122,9x x ==-(不合题意,舍去).则 BF 的长为2. 点拨:过半径的外端且垂直于半径的直线才是切线,所以要证明一条直线是否是此圆的切线,应满足这两个条件才行.【例2】(2005,重庆,10分)如图,在△ABC 中,点E 在BC 上,点D 在AE 上,已知∠ABD =∠ACD,∠BDE =∠CDE .求证:BD =CD 。
证明:因为∠ABD=∠ACD,∠BDE=∠CDE而∠BDE=∠ABD+∠BA D ,∠CDE=∠ACD+∠CAD 所以 ∠BAD=∠CAD,而∠ADB=180°-∠BDE ∠ADC=180°-∠CDE,所以∠ADB =∠ADC 在△ADB和△ADC 中,∠BAD=∠CAD AD =AD∠ADB =∠ADC 所以 △ADB≌△ADC 所以 BD =CD 。
(注:用“AAS”证三角形全等,同样给分)点拨:要想证明BD=CD ,应首先观察它们所在的图形之间有什么联系,经观察可得它们所在的三角形有可能全等.所以应从证明两个三角形全等的角度得出,当然此题还可以采用“AAS ”来证明.【例3】(2005,内江,10分)如图⊙O 半径为2,弦BD =32,A 为弧BD 的中点,E 为弦AC 的中点,且在BD 上。
求:四边形ABCD 的面积。
解:连结OA 、OB ,OA 交BD 于F 。
⎭⎬⎫===⊥⇒2 3,BD A OB FD BF BD OF 的中点为弧1AF 1OF =⇒=⇒ ABD 1S BD AF 2∆⇒=⋅=ADE CDE ABE CBE AE CE S S ,S S ∆∆∆∆=⇒==322S S ABD ABCD ==⇒∆四边形【例4】(2005,博兴模拟,10分)国家电力总公司为了改善农村用电电费过高的现状,目前正在全国各地农村进行电网改造.莲花村六组有四个村庄A 、B 、CD 正好位于一个正方形的四个顶点.现计划在四个村庄联合架一条线路,他们设计了四种架设方案,如图2-4-4中的实线部分.请你帮助计算一下,哪种架设方案最省电线.AB C D E解:不妨设正方形的边长为1,显然图2-4-4⑴、⑵中的线路总长相等都是3.图2-4-4⑶中,利用勾股定理可求得线路总长为2 2 ≈2.828.图2-4-4(4)中,延长EF 交BC 于H ,由 ∠FBH =30°,BH=12,利用勾股定理,可求得121FH EF FH ∴=-=所以⑷中线路总长为:4EF+EF=4(11 2.732.-=+≈显然图2-4-4⑷线路最短,这种方案最省电线.点拨:解答本题的思路是:最省电线就是线路长最短,通过利用勾股未理讲行计算线路长,然后通过比较,得出结论. 【例5】(2005,绍兴)如图矩形ABCD 中,过A ,B 两点的⊙O 切CD 于E ,交BC 于F ,AH⊥BE 于H ,连结EF 。
⑴求证:∠CEF=∠BAH ,⑵若BC =2CE =6,求BF 的长。
⑴证明:∵CE 切⊙O 于E , ∴∠CEF=∠EBC ,∵四边形ABCD 是矩形, ∴∠ABC=90°∴∠ABE+∠EBC=90°,∵AH 丄BE ,∴∠ABE+∠BAH=90° ∴∠BAH=∠EBC ,∴∠CEF =∠BAH⑵解: ∵CE 切⊙O 于E∴CE 2=CF ·BC ,BC=2CE=6∴CE 2=CF ·6,所以CF= 32 ∴BF=BC-CF=6-32 =92点拨:熟练掌握切线的性质及切线长定理是解决此题的关键.Ⅲ、综合巩固练习:(100分;90分钟) 一、选择题(每题3分,共21分)1.如图2-4-6所示,是圆桌正上方的灯泡(看作一个点)发出的光线照射桌面后,在地面上形成阴影(圆形)的示意图,已知桌面的直径为1.2米, 桌面距离地面1米,若灯泡距离地面3米,则地面上阴影部分的面积为( )A .0.036π平方米;B .0.81π平方米;C .2π平方米;D 、3.24π平方米2.某学校计划在校园内修建一座周长为12米的花坛,同学们设计出正三角形、正方形和圆三种方案,其中使花坛面积最大的 图案是( ) A .正三角形; B .正方形; C .圆; D .不能确定3.下列说法:①如果两个三角形的周长之比是1:2,那么这两个三角形的面积之比是1:4;②平行四边形是中心对称图形;③经过三点有且只有一个圆;④相等的角是对顶角,其中错误是( )A .4个B .3个C .2个D .1个4.等腰三角形的一个内角为70°,则这个三角形其余的内角可能为( )A .700,400B .700,550C .700,400或550,550D .无法确定5.如图2-4-7所示,周长为68的矩形被分成了7个全等的矩形,则矩形ABCD 的面积为( )A .98B .196;C .280D .2846.在△ABC 中,若2|sin 1|cos )0A B -+=,则∠C 的度数为( ) A .60oB .30 oC .90 oD .45 o7.下列命题中是真命题的个数有( )⑴直角三角形的面积为2,两直角边的比为1。
2,则它的斜边长为10 ;⑵直角三角形的最大边长为 3 ,最短边长为l ,则另一边长为 2 ;(3)在直角三角形中,若两条直角边为n 2-1和2n ,则斜边长为n 2+1;⑸等腰三角形面积为12,底边上的高为4,则腰长为5.A .1个B .2个C .3个D .4个二、填空题(每题3分,共27分)8.如图2-4-8所示,在Rt △ABC 中,∠C=90°,∠A=60°,AC= 3 cm .将△ABC 绕点B 旋转至△A ′BC ′的位置,且使点A 、B 、C ′三点在一条直线上,则点A 经过的最短路线的长度是_____.9.若正三角形、正方形、正六边形的周长都相等,它们的面积分别记为346,,,S S S 则346,,,S S S 由大到小的排列顺序是:__________. 10若菱形的一个内角为60°,边长为4,则它的面积是__________.11 已知数4,6,请再写出一个数,使这三个数中一个数是另外两个数的比例中项,这个数是________(只需填写一个数).12一油桶高 0.8m,桶内有油,一根木棒长1m,从桶盖小口(小口靠近上壁)斜插入桶内,一端到桶底内壁,另一端到小口,抽出木棒,量得棒上浸油部分长0.87m,则桶内油面的高度为__________.13 等腰三角形底边中点与一腰的距离为5cm,则腰上的高为__________cm.14 在平坦的草地上有 A、B、C三个小球,若已知 A球和 B球相距3米,A球与C球相距1米,则B球与C球可能相距________米.(球的半径可忽略不计,只要求填出一个符合条件的数)15 如果圆的半径为3cm,那么60°的圆心角所对的弧长为____cm.16 如图2-4-9所示,在正方形 ABCD中,AO⊥BD、OE、FG、HI都垂直于 AD,EF、GH、IJ都垂直于AO,若已知SΔAIJ=1,则S正方形=______.ABCD三、解答题(每题13分,52分)17. 已知:如图 2-4-10所示,在 Rt△ABC中,AB=AC,∠A=90°,点D为BA上任一点,DF⊥AB于F,DE⊥AC于E,M为BC的中点.试判断△MEF是什么形状的三角形,并证明你的结论.18. 今有一片正方形土地,要在其上修筑两条笔直的道路,使道路把这片土地分成形状相同且面积相等的4部分,若道路的宽度可以忽略不计,请设计三种不同的修路方案,画图并简述步骤.19. 如图 2-4-11所示,已知测速站P到公路l的距离PO为40米,一辆汽车在公路l 上行驶,测得此车从点A行驶到点B所用的时间为2秒,并测得∠APO=60○,∠BPO=30○,计算此车从A到B的平均速度为每秒多少米(结果保留四个有效数字)并判断此车是否超过了每秒22米的限制速度.20. 如图2-4-12所示,EF为梯形ABCD的中位线.AH平分∠DA B交EF于M,延长DM交AB于N.求证:AADN是等腰三角形.。