九年数学综合复习(五)
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备考2021年九年级数学中考复习专题:全等三角形性质与判定(五)1.“截长补短法”证明线段的和差问题:先阅读背景材料,猜想结论并填空,然后做问题探究.背景材料:(1)如图1:在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°,E,F分别是BC,CD上的点,且∠EAF=60°.探究图中线段BE,EF,FD之间的数量关系.探究的方法是,延长FD到点G.使DG=BE,连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出的结论是.探索问题:(2)如图2,若四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E,F分别是BC,CD 上的点,且∠EAF=∠BAD,上述结论是否仍然成立?成立的话,请写出推理过程.2.已知:如图,∠BAC的角平分线与BC的垂直平分线DG交于点D,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E、F.(1)求证:BE=CF;(2)若AF=6,△ABC的周长为20,求BC的长.3.如图,已知AB=DC,AB∥CD,E、F是AC上两点,且AF=CE.(1)求证:△ABE≌△CDF;(2)若∠BCE=30°,∠CBE=70°,求∠CFD的度数.4.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD是AB边上的中线,点E为CD的中点,过C 作CF∥AB交AE的延长线于点F,连接BF.(1)求证:△ADE≌△FCE;(2)四边形BDCF是怎样的特殊四边形?请加以证明.5.如图,△ABC是等边三角形,点D是边BC边上的任意一点(除B、C外),以AD为边作等边△ADE,过点C作CF∥DE交AB于点F.求证:EF=CD.6.如图所示,在四边形ABCD中,AC与BD交于O,AB=AD,CB=CD.BE⊥CD于E,BE与AC交于F.CF=2BO.(1)求证:△BEC是等腰直角三角形;(2)求tan∠ACD的值.7.如图,四边形ABCD是正方形,点E在直线BC上,连接AE.将△ABE沿AE所在直线折叠,点B的对应点是点B′,连接AB′并延长交直线DC于点F.(1)当点F与点C重合时如图(1),易证:DF+BE=AF(不需证明);(2)当点F在DC的延长线上时如图(2),当点F在CD的延长线上时如图(3),线段DF、BE、AF有怎样的数量关系?请直接写出你的猜想,并选择一种情况给予证明.8.如图,四边形ABCD为正方形,E为对角线AC上的点,连接BE并作BE⊥EF,交边CD于点F,过点F作FG⊥AC交对角线AC于点G.(1)请在图中找出与BE长度相等的边并加以证明:(2)求的值.9.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,AE是过点A的一条直线,且B、C在AE 的两侧,BD⊥AE于D,CE⊥AE于E.(1)求证:△ABD≌△CAE;(2)若DE=3,CE=2,求BD.10.如图,在△ABC中,AB=BC,CD⊥AB于点D,CD=BD,BE平分∠ABC,交AC于E.交CD于F.点H是BC边的中点,连接DH,交BE于点G,连接CG.(1)求证:CE=BF;(2)判断△ECG的形状,并证明你的结论.°.参考答案1.证明:(1)在△ABE和△ADG中,,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,∵∠EAF=∠BAD,∴∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD﹣∠EAF=∠EAF,∴∠EAF=∠GAF,在△AEF和△GAF中,,∴△AEF≌△AGF(SAS),∴EF=FG,∵FG=DG+DF=BE+DF,∴EF=BE+DF;故答案为:EF=BE+DF.(2)解:结论EF=BE+DF仍然成立;理由:延长FD到点G.使DG=BE.连结AG,在△ABE和△ADG中,,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,∵∠EAF=∠BAD,∴∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD﹣∠EAF=∠EAF,∴∠EAF=∠GAF,在△AEF和△GAF中,,∴△AEF≌△AGF(SAS),∴EF=FG,∵FG=DG+DF=BE+DF,∴EF=BE+DF.2.(1)证明:连接DB、DC.∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,DF⊥AC,∴DE=DF,∵DG垂直平分BC,∴DB=DC,在Rt△BED和Rt△CFD中,,∴Rt△BED≌Rt△CFD(HL),∴BE=CF;(2)解:∵∠DAE=∠DAF,∠AED=∠AFD=90°,AD=AD,∴△AED≌△AFD(AAS),∴AF=AE=6,由(1)得:BE=CF,∵△ABC的周长=AB+AC+BC,=AE+EB+AF﹣CF+BC,=AE+AF+BC=20,∴BC=20﹣12=8.3.(1)证明:∵AB∥CD,∴∠BAE=∠FCD,∵AF=CE,∴AE=CF,又∵AB=CD,∴△ABE≌△CDF(SAS).(2)解:∵∠BCE=30°,∠CBE=70°,∴∠AEB=∠BCE+∠CBE=30°+70°=100°,∵△ABE≌△CDF,∴∠CFD=∠AEB=100°.4.证明:(1)∵CF∥AB,∴∠CF A=∠BAF,∠ADC=∠FCD,∵点E为CD的中点,∴DE=CE,∴△ADE≌△FCE(AAS);(2)解:四边形BDCF是菱形.证明如下:∵△ADE≌△FCE,∴AD=CF,∵CD是Rt△ABC的中线,∴CD=AD=BD,∴CF=BD,且CF∥AB,∴四边形BDCF是平行四边形,且CD=BD,∴四边形BDCF是菱形.5.证明:∵△AED是等边三角形,△ABC是等边三角形,∴AD=AE=ED,AB=CA=BC,∠ADE=60°,∠B=∠F AC=60°,∵ED∥FC,∴∠EDB=∠FCB,∵∠BDA=∠ADE+∠EDB=60°+∠EDB,∠AFC=∠B+∠FCB=60°+∠FCB,∴∠BDA=∠AFC,在△ABD和△CAF中,,∴△ABD≌△CAF(AAS),∴AD=FC,∵AD=ED,∴ED=CF,又∵ED∥CF,∴四边形EDCF是平行四边形,∴EF=CD.6.证明:(1)∵AB=AD,CB=CD,∴AC垂直平分BD,∴BD=2BO,∵CF=2BO,∴CF=BD,∵∠DBE+∠BDE=90°,∠BDE+∠DCO=90°,∴∠DBE=∠FCE,又∵∠BED=∠CEF,∴△BDE≌△CFE(AAS),∴BE=CE,又∵BE⊥CD,∴△BEC是等腰直角三角形;(2)如图,连接DF,∵△BDE≌△CFE,∴DE=EF,∴DF=EF,∵AC垂直平分BD,∴BF=DF=EF,∴BE=BF+EF=(+1)EF,∴CE=(+1)EF,∴tan∠ACD==﹣1.7.解:(1)由折叠可得AB=AB′,BE=B′E,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=DC=DF,∠B′CE=45°,∴B′E=B′F,∴AF=AB′+B′F,即DF+BE=AF;(2)图(2)的结论:DF+BE=AF;图(3)的结论:BE﹣DF=AF;图(2)的证明:延长CD到点G,使DG=BE,连接AG,需证△ABE≌△ADG,∵CB∥AD,∴∠AEB=∠EAD,∵∠BAE=∠B′AE,∴∠B′AE=∠DAG,∴∠GAF=∠DAE,∴∠AGD=∠GAF,∴GF=AF,∴BE+DF=AF;图(3)的证明:在BC上取点M,使BM=DF,连接AM,需证△ABM≌△ADF,∵∠BAM=∠F AD,AF=AM∵△ABE≌AB′E∴∠BAE=∠EAB′,∴∠MAE=∠DAE,∵AD∥BE,∴∠AEM=∠DAB,∴∠MAE=∠AEM,∴ME=MA=AF,∴BE﹣DF=AF.8.解:(1)BE=EF,证明如下:如图1,过P作MN∥AD,交AB于M,交CD于N,∵BE⊥EF,∴∠BEF=90°,∴∠MEB+∠NEF=90°,∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=∠D=90°,∵AD∥MN,∴∠BME=∠BAD=∠ENF=∠D=90°,∴∠MEB+∠MBE=90°,∴∠NEF=∠MBE,Rt△ENC中,∠ECN=45°,∴△ENC是等腰直角三角形,∴EN=CN,∵∠BME=∠ENC=∠ABC=90°,∴四边形MBCN是矩形,∴BM=CN,∴BM=EN,∴△BME≌△ENF(ASA),∴BE=EF;(2)如图2,设正方形ABCD的中心为点O,连接OB,∵点O是正方形ABCD对角线AC的中点,∴OB⊥AC,∴∠AOB=90°,∴∠AOB=∠EGF=90°,∴∠OBE+∠BEO=90°,∵∠BEF=90°,∴∠BEO+∠GEF=90°,∴∠OBE=∠GEF,由(1)得:BE=EF,∴△OBE≌△GEF(AAS),∴OB=EG,∵∠BAO=45°,∴,∴.9.(1)证明:∵BD⊥AE于D,CE⊥AE于E,∠BAC=90°,∴∠BDA=∠AEC=90°,∠DBA+∠BAD=90°,∠BAD+∠EAC=90°,∴∠DBA=∠EAC,在△ABD和△CAE中,,∴△ABD≌△CAE(AAS);(2)解:由(1)知,△ABD≌△CAE,则BD=AE,AD=CE.∵DE=3,CE=2∴AE=AD+DE=CE+DE=5.∴BD=AE=5.10.证明:(1)∵AB=BC,BE平分∠ABC,∴BE⊥AC,CE=AE,∴∠A+∠ACD=90°,∵CD⊥AB,∴∠A+∠DBF=90°∴∠ACD=∠DBF,在△ADC和△FDB中,∠ACD=∠DFB,CD=BD,∠ADC=∠BDF,∴△ADC≌△FDB(ASA);∴AC=BF,又∵CE=AE,∴CE=BF;(2)△ECG为等腰直角三角形.∵点H是BC边的中点,∴GH垂直平分BC,∴GC=GB,∵∠DBF=∠GBC=∠GCB=∠ECF,得∠ECG=45°,又∵BE⊥AC,∴△ECG为等腰直角三角形;。
人教版九年级数学期末考试综合复习测试题(含答案)一.选择题(共10小题,每小题3分,共30分)1.计算,3(2)a -结果正确的是( )A .32a -B .36a -C .38a -D .38a2.据教育部统计,2022年高校毕业生约1076万人,用科学记数法表示1076万为( )A .4107610⨯B .61.07610⨯C .71.07610⨯D .80.107610⨯3.下列汽车标志中,是中心对称图形的是( ) A . B . C . D .4.如图所示,直线//EF GH ,射线AC 分别交直线EF 、GH 于点B 和点C ,AD EF ⊥于点D ,如果20A ∠=︒,则(ACH ∠= )A .160︒B .110︒C .100︒D .70︒5.如图,已知ABC ADE ∆≅∆,若70E ∠=︒,30D ∠=︒,则BAC ∠的度数是( )A .70︒B .80︒C .40︒D .30︒6.方程2210x x --=实数根的情况为( )A .有两个不相等的实数根B .有两个相等的实数根C .没有实数根D .不能确定7.在平面直角坐标系中,若点(1,)A a b -+与点(,3)B a b -关于原点对称,则点(,)C a b 在( )A .第一象限B .第二象限C .第三象限D .第四象限8.如图,小正方形的边长均为1,则下列图中的三角形(阴影部分)与ABC ∆相似的是( )A .B .C .D .9.已知正比例函数11(0)y k x k =≠的图象与反比例函数22(0)k y k x =≠的图象交于A ,B 两点,其中点A 在第二象限,横坐标为2-,另一交点B 的纵坐标为1-,则12(k k ⋅= )A .4B .4-C .1-D .110.已知(3,2)A --,(1,2)B -,抛物线2(0)y ax bx c a =++>顶点在线段AB 上运动,形状保持不变,与x 轴交于C ,D 两点(C 在D 的右侧),下列结论:①2c -;②当0x >时,一定有y 随x 的增大而增大;③若点D 横坐标的最小值为5-,则点C 横坐标的最大值为3;④当四边形ABCD 为平行四边形时,12a =. 其中正确的是( )A .①③B .②③C .①④D .①③④二.填空题(共5小题,每小题3分,共15分)11.因式分解:22416x y -= . 12.若2|2|(3)0x y -++=,则2()x y += .13.已知m ,()n m n ≠是一元二次方程220230x x +-=的两个实数根,则代数式22m m n ++的值为 .14.如图,A ,B ,C ,D 是O 上的四点,且点B 是AC 的中点,BD 交OC 于点E ,60OED ∠=︒,35OCD ∠=︒,那么AOC ∠的度数是 .15.如图,E 为正方形ABCD 内一点,5AD =,4AE =,将ADE ∆绕点A 顺时针旋转90︒到ABE ∆',则边DE 所扫过的区域(图中阴影部分)的面积为 .题14图 题15图三.解答题(一)(共3小题,每小题8分,共24分)16.(1)计算:0111(2021)()2cos45221π--++-︒+; (2)先化简,再求值:23210(1)19x x x x --⋅---,其中x 是1、2、3中的一个合适的数.17.如图,DE AB ⊥于E ,DF AC ⊥于F ,若BD CD =,BE CF =.求证:(1)AD 平分BAC ∠;(2)2AC AB BE =+.18.今年,我市某学校举办了为贫困生捐赠书包活动.该学校用2000元在某商店购进一批学生书包,随后发现书包数量不够,于是又购进第二批同样的书包,所购数量是第一批的3倍,每个书包比第一批购买时贵了4元,结果第二批用了6300元.(1)该学校第一批购进的学生书包每个多少元?(2)如果该商店第一批、第二批学生书包每个的进价分别是68元、70元,售给该学校的这些学生书包,该商店盈利多少元?四.解答题(二)(共3小题,每小题9分,共27分)19.某银行柜台在储户人数较多时常开放1、2、3、4号窗口办理日常业务,一般是先到取号机拿号,按顾客“先到达,先服务“的方式服务(1)求某储户在3号窗口办业务的概率是(2)储户乙取号时发现储户甲已办理完业务准备离开(储户甲、乙先后到达银行取号办理业务),请用树状图或列表法求储户甲、乙两人在同一柜台办理业务的概率.20.如图,在平行四边形ABCD 中,BD AB ⊥,延长AB 至点E ,使BE AB =,连接EC .(1)求证:四边形BECD 是矩形.(2)连接AC ,若3AD =,2CD =,求AC 的长.21.Rt ABO ∆的顶点A 是双曲线k y x =与直线(1)y x k =--+在第二象限的交点,AB 垂直x 轴于点B 且32ABO S ∆=. (1)求这两个函数解析式;(2)求AOC ∆的面积;(3)根据图象直接写出不等式(1)k x k x >-+的解集.五.解答题(三)(共2小题,每小题12分,共24分)22.如图,AB 是⊙O 的直径,C 、D 是⊙O 上两点,连接CD ,C 是的中点,过点C 作AD 的垂线,垂足是E .连接AC 交BD 于点F .(1)求证:CE 是⊙O 的切线;(2)求证:△CDF ∽△CAD ;(3)若DF =2,CD =,求AC 值.23.如图,在平面直角坐标系中,抛物线21y ax bx =++交y 轴于点A ,交x 轴正半轴于点(4,0)B ,交直线AD 于点5(3,)2D ,过点D 作DC x ⊥轴于点C . (1)求抛物线的解析式;(2)点P 为x 轴正半轴上一动点,过点P 作PN x ⊥轴交直线AD 于点M ,交抛物线于点N ;若点P 在线段OC 上(不与O 、C 重合),连接CM ,求PCM ∆面积的最大值。
2021年九年级数学中考复习——方程专题:二元一次方程组实际应用(五)1.某工厂用如图甲所示的长方形和正方形纸板,做成如图乙所示的竖式与横式两种长方体形状的无盖纸盒,现有正方形纸板300张,长方形纸板700张,若这些纸板恰好用完,则可做横式、竖式两种纸盒各多少个?2.今年学校举行足球联赛,在第一阶段的比赛中,每队都进行了8场比赛,小虎足球队胜了4场,平2场,负2场,得14分;小豹足球队胜了6场,平1场,负1场,得19分.已知,记分规则中,负1场得0分.(1)求胜1场、平1场各得多少分?(2)足球联赛结束后,小狮足球队共参加了17场比赛,得了24分,且踢平场数是所胜场数的正整数倍,请你想一想,小狮足球队所负场数有种可能性.3.列二元一次方程组解应用题:A地至B地的航线长1200千米,一艘轮船从A地顺水开往B地需30小时,它逆水走同样的航线需要40小时.求轮船在静水中的平均速度和水速.44.请问1个大餐厅、1个小餐厅分别可供多少名员工就餐.(2)如果3个大餐厅和2个小餐厅全部开放,那么能否供全体450名员工就餐?请说明理由.5.在疫情防控期间,某中学为保障广大师生生命健康安全购进一批免洗手消毒液和84消毒液.如果购买100瓶免洗手消毒液和150瓶84消毒液,共需花费1500元;如果购买120瓶免洗手消毒液和160瓶84消毒液,共需花费1720元.(1)每瓶免洗手消毒液和每瓶84消毒液的价格分别是多少元?(2)某药店出售免洗手消毒液,满150瓶免费赠送10瓶84消毒液.若学校从该药店购进免洗手消毒液和84消毒液共230瓶,恰好用去1700元,则学校购买免洗手消毒液多少瓶?6.新冠肺炎发生后,社会各界非常关心和支持,全国人民积极捐助,共克时艰.作为好客之乡的山东更是鼎力相助,除了医护用品以外,作为全国蔬菜第一大省,蔬菜更是一车车往湖北发送.其中兰陵向武汉无偿捐助新鲜蔬菜120吨运往重灾区,现有甲、乙、丙三种车型供选择,每辆车的运载能力和运费如表所示:(假设每辆车均满载)车型甲乙丙汽车运载量(吨/辆)5810汽车运费(元/辆)400500600(1)全部蔬菜可用甲型车8辆,乙型车5辆,丙型车辆来运送.(2)若全部蔬菜都用甲、乙两种车型来运送,需运费8200元,问分别需甲、乙两种车型各几辆?(3)为了节省运费,该地打算用甲、乙、丙三种车型同时参与运送,已知它们的总辆数为16辆,你能分别求出三种车型的辆数吗?此时的运费又是多少元?7.某商店销售10台A型和20台B型电脑的利润为4000元,销售20台A型和10台B型电脑的利润为3500元,求每台A型电脑和每台B型电脑的销售利润.8.如表是小丽在某路口统计20分钟各种车辆通过情况的记录表,其中空格处的字迹已模糊.电瓶车公交车货车小轿车合计(车流总量)m86161(第一时段)8:50~9:00(第二时段)7n m n999:00~9:10合计30185(1)根据表格信息,在表格中填写第一时段电瓶车和货车的数量.(2)在第二时段内,电瓶车和公交车的车辆数之和恰好是第二时段车流总量的一半,且两个时段的电瓶车总数为170辆.①求m,n的值.②因为第二时段内车流总量较多,造成了交通拥堵现象,据估计,该时段内,每增加1辆公交车,可减少8辆小轿车和5辆电瓶年,若要使得第二时段和第一时段的车流总量最接近,则应增加几辆公交车?9.5G网络,是最新一代蜂窝移动通信技术,其数据传输速率远高于以前的蜂窝网络,最高可达10Gbit/s,比4G快100倍.5G手机也成为生活、工作不可缺少的移动设备,某电商公司销售两种5G手机,已知售出5部A型手机,3部B型手机的销售额为51000元;售出3部A型手机,2部B型手机的销售额为31500元.(1)求A型手机和B型手机的售价分别是多少元;(2)该电商公司在3月实行“满减促销”活动,活动方案为:单部手机满3000元减500元,满5000元减1500元(每部手机只能参加最高满减活动),结果3月A型手机的销量是B型手机的,4月该电商公司加大促销活动力度,每部A型手机按照3月满减后的售价再降a%,销量比3月增加2a%;每部B型手机按照满减后的售价再降a%,销量比3月销量增加a%,结果4月的销售总额比3月的销售总额多a%,求a的值.10.某中学共有3个一样规模的大餐厅和2个一样规模的小餐厅,经过测试同时开放2个大餐厅和1个小餐厅,可供3000名学生就餐;同时开放1个大餐厅,1个小餐厅,可供1700名学生就餐.(1)请问1个大餐厅、1个小餐厅分别可供多少名学生就餐.(2)如果3个大餐厅和2个小餐厅全部开放,那么能否供全校4500名学生就餐?请说明理由.参考答案1.解:设可做横式纸盒x个,可做竖式纸盒y个,依题意有,解得.故可做横式纸盒100个,可做竖式纸盒100个.2.解:(1)设胜1场得x分,平1场得y分,由题意得,解得.答:胜1场得3分,平1场得1分;(2)设小狮足球队胜m场,平n场,负t场,依题意得:,∴n=24﹣3m,t=2m﹣7.∵n是m的正整数倍,t≥0及m为整数,∴m=4,n=12或m=6,n=6.∴小狮足球队所负场数有2种可能性.故答案为:2.3.解:设轮船在静水中的平均速度为x千米/小时,水速为y千米/小时,依题意,得:,解得:.答:轮船在静水中的平均速度为35千米/小时,水速为5千米/小时.4.解:(1)设1个大餐厅可供x名员工就餐,1个小餐厅可供y名员工就餐,依题意,得:,解得:.答:1个大餐厅可供130名员工就餐,1个小餐厅可供40名员工就餐.(2)130×3+40×2=470(人),∵470>450,∴如果3个大餐厅和2个小餐厅全部开放,能供全体450名员工就餐.5.解:(1)设每瓶免洗手消毒液的价格为x元,每瓶84消毒液的价格为y元,依题意,得:,解得:.答:每瓶免洗手消毒液的价格为9元,每瓶84消毒液的价格为4元.(2)设学校从该药店购买免洗手消毒液a瓶,则购买84消毒液(230﹣a)瓶.①当a<150时,9a+4(230﹣a)=1700,解得:a=156>150,∴a=156不符合题意,舍去;②当a≥150时,9a+4(230﹣a﹣10)=1700,解得:a=164.答:学校从该药店购买免洗手消毒液164瓶.6.解:(1)(120﹣5×8﹣8×5)÷10=4(辆).故答案为:4.(2)设需要x辆甲型车,y辆乙型车,依题意,得:,解得:.答:需要8辆甲型车,10辆乙型车.(3)设需要m辆甲型车,n辆乙型车,则需要(16﹣m﹣n)辆丙型车,依题意,得:5m+8n+10(16﹣m﹣n)=120,∴m=8﹣n.∵m,n,(16﹣m﹣n)均为正整数,∴,.当m=6,n=5时,16﹣m﹣n=5,此时总运费为400×6+500×5+600×5=7900(元);当m=4,n=10时,16﹣m﹣n=2,此时总运费为400×4+500×10+600×2=7800(元).∵为了节省运费,∴m=4,n=10,16﹣m﹣n=2.答:需要4辆甲型车、10辆乙型车、2辆丙型车,此时的运费是7800元.7.解:设每台A型电脑的销售利润为x元,每台B型电脑的销售利润y元,依题意,得:,解得:.答:每台A型电脑的销售利润为100元,每台B型电脑的销售利润150元.8.解:(1)根据表格信息得,第一时段电瓶车和货车的数量分别为:(45+n﹣m)辆,(30﹣n)辆;故答案为:45+n﹣m,30﹣n;(2)①根据题意得,,解得:;②设应增加x辆公交车,根据题意得,7×16﹣5x+3+x+16+99﹣8x=161,解得:x=5,答:要使得第二时段和第一时段的车流总量最接近,则应增加6辆公交车.9.解:(1)设每部A型号手机的售价为x元,每部B型号手机的售价为y元.由题意,得,解得:,答:A型手机和B型手机的售价分别是7500元和4500元;(2)设3月B型手机的销量是m部,则A型手机的销量是m部,根据题意得,[(7500﹣1500)×(1﹣a%)][m(1+2a%)]+[(4500﹣500)×(1﹣a%)][m(1+a%)]=[m(7500﹣1500)+m(4500﹣500)](1+a%),解得:a=30或a=0(不合题意舍去),答:a的值为30.10.解:(1)设1个大餐厅可供x名学生就餐,1个小餐厅可供y名学生就餐,依题意,得:,解得:.答:1个大餐厅可供1300名学生就餐,1个小餐厅可供400名学生就餐.(2)∵3×1300+2×400=4700(名),4700>4500,∴如果3个大餐厅和2个小餐厅全部开放,那么能满足全校4500名学生的就餐要求.。
2021年九年级数学中考复习分类压轴大题专题:四边形综合题(一)1.如图所示,已知正方形OEFG的顶点O为正方形ABCD对角线AC,BD的交点,连接CE,DG.(1)求证:△DOG≌△COE;(2)若DG⊥BD,正方形ABCD的边长为2,线段AD与线段OG相交于点M,且∠OMD=75°,求CE的长;(3)在(2)的条件下,把正方形OEFG绕点O旋转,直接写出点B到点F的最短距离.2.在平面直角坐标系中,四边形AOBC是矩形,点O(0,0),点A(6,0),点B(0,8).以点A为中心,顺时针旋转矩形AOBC,得到矩形ADEF,点O,B,C的对应点分别为D,E,F,记旋转角为α(0°<α<90°).(Ⅰ)如图①,当α=30°时,求点D的坐标;(Ⅱ)如图②,当点E落在AC的延长线上时,求点D的坐标;(Ⅲ)当点D落在线段OC上时,求点E的坐标(直接写出结果即可).3.如图①所示,已知正方形ABCD和正方形AEFG,连接DG,BE.(1)发现:当正方形AEFG绕点A旋转,如图②所示.①线段DG与BE之间的数量关系是;②直线DG与直线BE之间的位置关系是;(2)探究:如图③所示,若四边形ABCD与四边形AEFG都为矩形,且AD=2AB,AG =2AE时,上述结论是否成立,并说明理由.(3)应用:在(2)的情况下,连接BG、DE,若AE=1,AB=2,求BG2+DE2的值(直接写出结果).4.如图,在△ABC中,AB=BC=15,sin B=,动点P从点B出发,以每秒3个单位长度的速度沿BA向终点A运动,过点P作PD⊥AB,交射线BC于点D,E为PD中点,以DE为边作正方形DEFG,使点A、F在PD的同侧,设点P的运动时间为t秒(t>0).(1)求点A到边BC的距离.(2)当点G在边AC上时,求t的值.(3)设正方形DEFG与△ABC的重叠部分图形的面积为S,当点D在边BC上时,求S 与t之间的函数关系式.(4)连结EG,当△DEG一边上的中点在线段AC上时,直接写出t的值.5.在菱形ABCD中,∠ABC=60°,点P是对角线BD上一动点,将线段CP绕点C顺时针旋转120°到CQ,连接DQ.(1)如图1,求证:△BCP≌△DCQ;(2)如图2,连接QP并延长,分别交AB、CD于点M、N.①求证:PM=QN;②若MN的最小值为2,直接写出菱形ABCD的面积为.6.【性质探究】如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AE平分∠BAC,交BC于点E.作DF⊥AE于点H,分别交AB,AC于点F,G.(1)判断△AFG的形状并说明理由.(2)求证:BF=2OG.【迁移应用】(3)记△DGO的面积为S1,△DBF的面积为S2,当=时,求的值.【拓展延伸】(4)若DF交射线AB于点F,【性质探究】中的其余条件不变,连结EF,当△BEF的面积为矩形ABCD面积的时,请直接写出tan∠BAE的值.7.如图1,在矩形ABCD中,点P是BC边上一点,连接AP交对角线BD于点E,BP=BE.作线段AP的中垂线MN分别交线段DC,DB,AP,AB于点M,G,F,N.(1)求证:∠BAP=∠BGN;(2)若AB=6,BC=8,求;(3)如图2,在(2)的条件下,连接CF,求tan∠CFM的值.8.如图,现有一张矩形纸片ABCD,AB=4,BC=8,点M,N分别在矩形的边AD,BC 上,将矩形纸片沿直线MN折叠,使点C落在矩形的边AD上,记为点P,点D落在G 处,连接PC,交MN丁点Q,连接CM.(1)求证:PM=PN;(2)当P,A重合时,求MN的值;(3)若△PQM的面积为S,求S的取值范围.9.(1)【发现证明】如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别是BC,CD边上的动点,且∠EAF=45°,求证:EF=DF+BE.小明发现,当把△ABE绕点A顺时针旋转90°至△ADG,使AB与AD重合时能够证明,请你给出证明过程.(2)【类比引申】①如图2,在正方形ABCD中,如果点E,F分别是CB,DC延长线上的动点,且∠EAF=45°,则(1)中的结论还成立吗?请写出证明过程.②如图3,如果点E,F分别是BC,CD延长线上的动点,且∠EAF=45°,则EF,BE,DF之间的数量关系是(不要求证明)(3)【联想拓展】如图1,若正方形ABCD的边长为6,AE=3,求AF的长.10.将正方形ABCD的边AB绕点A逆时针旋转至AB′,记旋转角为α,连接BB′,过点D作DE垂直于直线BB′,垂足为点E,连接DB′,CE.(1)如图1,当α=60°时,△DEB′的形状为,连接BD,可求出的值为;(2)当0°<α<360°且α≠90°时,①(1)中的两个结论是否仍然成立?如果成立,请仅就图2的情形进行证明;如果不成立,请说明理由;②当以点B′,E,C,D为顶点的四边形是平行四边形时,请直接写出的值.2021年九年级数学中考复习分类压轴大题专题:四边形综合题(二)11.如图,在正方形ABCD中,M、N分别是射线CB和射线DC上的动点,且始终∠MAN =45°.(1)如图1,当点M、N分别在线段BC、DC上时,请直接写出线段BM、MN、DN之间的数量关系;(2)如图2,当点M、N分别在CB、DC的延长线上时,(1)中的结论是否仍然成立,若成立,给予证明,若不成立,写出正确的结论,并证明;(3)如图3,当点M、N分别在CB、DC的延长线上时,若CN=CD=6,设BD与AM 的延长线交于点P,交AN于Q,直接写出AQ、AP的长.12.如图将正方形ABCD绕点A顺时针旋转角度α(0°<α<90°)得到正方形AB′C′D′.(1)如图1,B′C′与AC交于点M,C′D′与AD所在直线交于点N,若MN∥B′D′,求α;(2)如图2,C′B′与CD交于点Q,延长C′B′与BC交于点P,当α=30°时.①求∠DAQ的度数;②若AB=6,求PQ的长度.13.如图1所示,边长为4的正方形ABCD与边长为a(1<a<4)的正方形CFEG的顶点C 重合,点E在对角线AC上.【问题发现】如图1所示,AE与BF的数量关系为;【类比探究】如图2所示,将正方形CFEG绕点C旋转,旋转角为α(0<α<30°),请问此时上述结论是否还成立?如成立写出推理过程,如不成立,说明理由;【拓展延伸】若点F为BC的中点,且在正方形CFEG的旋转过程中,有点A、F、G在一条直线上,直接写出此时线段AG的长度为.14.如图1,在正方形ABCD中,点E是边BC上一点,连接AE,过点E作EM⊥AE,交对角线AC于点M,过点M作MN⊥AB,垂足为N,连接NE.(1)求证:AE=NE+ME;(2)如图2,延长EM至点F,使EF=EA,连接AF,过点F作FH⊥DC,垂足为H.猜想CH与FH存在的数量关系,并证明你的结论;(3)在(2)的条件下,若点G是AF的中点,连接GH.当GH=CH时,直接写出GH与AC之间存在的数量关系.15.在长方形纸片ABCD中,点E是边CD上的一点,将△AED沿AE所在的直线折叠,使点D落在点F处.(1)如图1,若点F落在对角线AC上,且∠BAC=54°,则∠DAE的度数为°.(2)如图2,若点F落在边BC上,且AB=6,AD=10,求CE的长.(3)如图3,若点E是CD的中点,AF的沿长线交BC于点G,且AB=6,AD=10,求CG的长.16.【探索规律】如图①,在△ABC中,点D,E,F分别在AB,BC,AC上,且DF∥BC,EF∥AB.设△ADF的边DF上的高为h1,△EFC的边CE上的高为h2.(1)若△ADF、△EFC的面积分别为3,1,则=;(2)设△ADF、△EFC、四边形BDFE的面积分别为S1,S2,S,求证:S=2;【解决问题】(3)如图②,在△ABC中,点D,E分别在AB,AC上,点F,G在BC上,且DE∥BC,DF∥EG.若△ADE、△DBF、△EGC的面积分别为3,7,5,求△ABC的面积.17.如图,BD是平行四边形ABCD的对角线,DE⊥AB于点E,过点E的直线交BC于点G,且BG=CG.(1)求证:GD=EG.(2)若BD⊥EG垂足为O,BO=2,DO=4,画出图形并求出四边形ABCD的面积.(3)在(2)的条件下,以O为旋转中心顺时针旋转△GDO,得到△G′D'O,点G′落在BC上时,请直接写出G′E的长.18.如图,在菱形ABCD中,∠ABC=60°,E是对角线AC上一点.F是线段BC延长线上一点,且CF=AE,连接BE.(1)发现问题:如图①,若E是线段AC的中点,连接EF,其他条件不变,猜想线段BE与EF的数量关系;(2)探究问题.如图②,若E是线段AC上任意一点,连接EF,其他条件不变,猜想线段BE与EF的数量关系是什么?请证明你的猜想;(3)解决问题:如图③,若E是线段AC延长线上任意一点,其他条件不变,且∠EBC=30°,AB=3,请直接写出AF的长度19.定义:我们把对角线互相垂直的四边形叫做神奇四边形.顺次连接四边形各边中点得到的四边形叫做中点四边形.(1)判断:①在平行四边形、矩形、菱形中,一定是神奇四边形的是;②命题:如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,则四边形ABCD是神奇四边形.此命题是(填“真”或“假”)命题;③神奇四边形的中点四边形是;(2)如图2,分别以Rt△ACB的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG和正方形ABDE,连接BE,CG,GE.①求证:四边形BCGE是神奇四边形;②若AC=2,AB=,求GE的长;(3)如图3,四边形ABCD是神奇四边形,若AB=6,CD=,AD、BC分别是方程x2﹣(k+4)x+4k=0的两根,求k的值.20.在正方形ABCD中,E是CD边上一点(CE>DE),AE,BD交于点F.(1)如图1,过点F作GH⊥AE,分别交边AD,BC于点G,H.求证:∠EAB=∠GHC;(2)AE的垂直平分线分别与AD,AE,BD交于点P,M,N,连接CN.①依题意补全图形;②用等式表示线段AE与CN之间的数量关系,并证明.2021年九年级数学中考复习分类压轴大题专题:四边形综合题(三)21.如图,菱形ABCD中,AB=10,连接BD,点P是射线BC上一点(不与点B重合),AP与对角线BD交于点E,连接EC.(1)求证:AE=CE;(2)若sin∠ABD=,当点P在线段BC上时,若BP=4,求△PEC的面积;(3)若∠ABC=45°,当点P在线段BC的延长线上时,请直接写出△PEC是等腰三角形时BP的长.22.已知线段AB,过点A的射线l⊥AB.在射线l上截取线段AC=AB,连接BC,点M为BC的中点,点P为AB边上一动点,点N为线段BM上一动点,以点P为旋转中心,将△BPN逆时针旋转90°得到△DPE,B的对应点为D,N的对应点为E.(1)当点N与点M重合,且点P不是AB中点时,①据题意在图中补全图形;②证明:以A,M,E,D为顶点的四边形是矩形.(2)连接EM.若AB=4,从下列3个条件中选择1个:①BP=1,②PN=1,③BN=,当条件(填入序号)满足时,一定有EM=EA,并证明这个结论.23.在矩形ABCD中,AB=12,P是边AB上一点,把△PBC沿直线PC折叠,顶点B的对应点是点G,过点B作BE⊥CG,垂足为E且在AD上,BE交PC于点F.(1)如图1,若点E是AD的中点,求证:△AEB≌△DEC;(2)如图2,当AD=25,且AE<DE时,求的值;(3)如图3,当BE•EF=108时,求BP的值.24.如图①所示,已知正方形ABCD和正方形AEFG,G、A、B在同一直线上,点E在AD 上,连接DG,BE.(1)证明:BE=DG;(2)发现:当正方形AEFG绕点A旋转,如图②所示,判断BE与DG的数量关系和位置关系,并说明理由;(3)探究:如图③所示,若四边形ABCD与四边形AEFG都为矩形,且AD=2AB,AG =2AE时,判断BE与DG的数量关系和位置关系是否与(2)的结论相同,并说明理由.25.已知△ACB和△ADE都是等腰直角三角形,∠ACB=∠ADE=90°,以CE、BC为边作平行四边形CEFB,连CD、CF.(1)如图1,当E、D分别在AC和AB上时,求证:CD=CF;(2)如图2,△ADE绕点A旋转一定角度,判断(1)中CD与CF的数量关系是否依然成立,并加以证明;(3)如图3,AE=,AB=,将△ADE绕A点旋转一周,当四边形CEFB为菱形时,直接写出CF的长.26.已知,在▱ABCD中,AB⊥BD,AB=BD,E为射线BC上一点,连接AE交BD于点F.(1)如图1,若点E与点C重合,且AF=2,求AD的长;(2)如图2,当点E在BC边上时,过点D作DG⊥AE于G,延长DG交BC于H,连接FH.求证:AF=DH+FH;(3)如图3,当点E在射线BC上运动时,过点D作DG⊥AE于G,M为AG的中点,点N在BC边上且BN=1,已知AB=4,请直接写出MN的最小值.27.如图,已知正方形ABCD,AB=8,点E是射线DC上一个动点(点E与点D不重合),连接AE,BE,以BE为边在线段AD的右侧作正方形BEFG,连结CG.(1)当点E在线段DC上时,求证:△BAE≌△BCG;(2)在(1)的条件下,若CE=2,求CG的长;(3)连接CF,当△CFG为等腰三角形时,求DE的长.28.我们把对角线互相垂直的四边形叫做垂直四边形.(1)如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,问四边形ABCD是垂直四边形吗?请说明理由;(2)如图2,四边形ABCD是垂直四边形,求证:AD2+BC2=AB2+CD2;(3)如图3,Rt△ABC中,∠ACB=90°,分别以AC、AB为边向外作正方形ACFG 和正方形ABDE,连接CE,BG,GE,已知AC=4,BC=3,求GE长.29.如图1,在正方形ABCD中,AD=9,点P是对角线BD上任意一点(不与B、D重合),点O是BD的中点,连接PC,过点P作PE⊥PC交直线AB于点E.初步感知:当点P与点O重合时,比较:PC PE(选填“>”、“<”或“=”).再次感知:如图1,当点P在线段OD上时,如何判断PC和PE数量关系呢?甲同学通过过点P分别向AB和BC作垂线,构造全等三角形,证明出PC=PE;乙同学通过连接PA,证明出PA=PC,∠PAE=∠PEA,从而证明出PC=PE.理想感悟:如图2,当点P落在线段OB上时,判断PC和PE的数量关系,并说明理由.拓展应用:连接AP,并延长AP交直线CD于点F.(1)当=时,如图3,直接写出△APE的面积为;(2)直接写出△APE面积S的取值范围.30.问题提出(1)如图①,点A在直线m上,点P在直线m外,请用尺规在直线m上找一点B,使得∠APB=60°(只作出满足条件一个图形即可);(2)如图②,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,AD=CD,对角线BD=10,求四边形ABCD的面积.问题解决(3)如图③,园林规划局想在正六边形草坪一角∠BOC内改建一个小型的儿童游乐场OMAN,其中OA平分∠BOC,OA=100米,∠BOC=120°,点M、N分别在射线OB和OC上,且∠MAN=90°,为了尽可能的少破坏草坪,要使游乐场OMAN面积最小.你认为园林规划局的想法能实现吗?若能,请求出游乐场OMAN面积的最小值;若不能,请说明理由.2021年九年级数学中考复习分类压轴大题专题:四边形综合题(四)31.如图,四边形ABCD为平行四边形,AD=1,AB=3,∠DAB=60°,点E为边CD上一动点,过点C作AE的垂线交AE的延长线于点F.(1)求∠D的度数;(2)若点E为CD的中点,求EF的值;(3)当点E在线段CD上运动时,是否存在最大值?若存在,求出该最大值;若不存在,请说明理由.32.平面直角坐标系中一点(m,n)是二元一次方程Ax+By=C的解是指:将代入可得Am+Bn=C成立,如(2,3)是二元一次方程2x+y=7的解是指:代入可得2×2+3=7成立:(1)已知D(0,1),P(2,3),H(3,1),则点(填“D,P,H”)是方程x﹣2y=1的解;(2)已知关于x,y的方程组的解为坐标的点也是方程x+2y=4的解,求m的值;(3)若E、F为坐标系中两点,其中E点坐标是二元一次方程5x﹣y=4的解,F点坐标是二元一次方程x﹣y=4的解,且线段EF由线段AB平移得到,其中A(﹣4,0),B (0,﹣2)(A、B分别对应E、F),求四边形ABFE的面积.33.如图1,平面内有一点P到△ABC的三个顶点的距离分别为PA、PB、PC,若有PA2+PB2=PC2,则称点P为△ABC关于点C的勾股点.(1)如图2,在4×3的方格纸中,每个小正方形的边长均为1,△ABC的顶点在格点上,请找出所有的格点P,使点P为△ABC关于点A的勾股点.(2)如图3,△ABC为等腰直角三角形,P是斜边BC延长线上一点,连接AP,以AP 为直角边作等腰直角三角形APD(点A、P、D顺时针排列)∠PAD=90°,连接DC,DB,求证:点P为△BDC关于点D的勾股点.(3)如图4,点E是矩形ABCD外一点,且点C是△ABE关于点A的勾股点,若AD=8,CE=5,AD=DE,求AE的长.34.如图1,已知点G在正方形ABCD的对角线AC上,GE⊥BC,垂足为点E,GF⊥CD,垂足为点F.(1)证明:四边形CEGF是正方形;(2)探究与证明:将正方形CEGF绕点C顺时针方向旋转α角(0°<α<45°),如图2所示,试探究线段AG与BE之间的数量关系,并说明理由;(3)拓展与运用:正方形CEGF绕点C顺时针方向旋转α角(0°<α<45°),如图3所示,当B,E,F三点在一条直线上时,延长CG交AD于点H,若AG=6,GH=2,求BC的长.35.如图,在边长为2的正方形ABCD中,E是边CD的中点,点P是边AD上一点(与点A,D不重合),PE的延长线与BC的延长线交于点Q.(1)求证:E是PQ的中点;(2)连结PB,F是BP的中点,连结EF,当PB=PQ时.①求证:四边形AFEP是平行四边形;②求AP的长.36.如图1,已知点O在四边形ABCD的边AB上,且OA=OB=OC=OD=2,OC平分∠BOD,与BD交于点G,AC分别与BD、OD交于点E、F.(1)求证:OC∥AD;(2)如图2,若DE=DF,求的值;(3)当四边形ABCD的周长取最大值时,求的值.37.如图,四边形ABCD是正方形,点O为对角线AC的中点.(1)问题解决:如图①,连接BO,分别取CB,BO的中点P,Q,连接PQ,则PQ与BO的数量关系是,位置关系是;(2)问题探究:如图②,△AO'E是将图①中的△AOB绕点A按顺时针方向旋转45°得到的三角形,连接CE,点P,Q分别为CE,BO'的中点,连接PQ,PB.判断△PQB 的形状,并证明你的结论;(3)拓展延伸:如图③,△AO'E是将图①中的△AOB绕点A按逆时针方向旋转45°得到的三角形,连接BO',点P,Q分别为CE,BO'的中点,连接PQ,PB.若正方形ABCD的边长为1,求△PQB的面积.38.四边形ABCD是矩形,点E是射线BC上一点,连接AC,DE.(1)如图1,点E在边BC的延长线上,BE=AC,若∠ACB=40°,求∠E的度数;(2)如图2,点E在边BC的延长线上,BE=AC,若M是DE的中点,连接AM,CM,求证:AM⊥MC;(3)如图3,点E在边BC上,射线AE交射线DC于点F,∠AED=2∠AEB,AF=4,AB=4,则CE=.(直接写出结果)39.如图1,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8,点E是对角线BD的中点,直角∠GEF的两直角边EF、EG分别交CD、BC于点F、G.(1)若点F是边CD的中点,求EG的长.(2)当直角∠GEF绕直角顶点E旋转,旋转过程中与边CD、BC交于点F、G.∠EFG 的大小是否发生变化?如果变化,请说明理由;如果不变,请求出tan∠EFG的值.(3)当直角∠GEF绕顶点E旋转,旋转过程中与边CD、BC所在的直线交于点F、G.在图2中画出图形,并判断∠EFG的大小是否发生变化?如果变化,请说明理由;如果不变,请直接写出tan∠EFG的值.(4)如图3,连接CE交FG于点H,若=,请求出CF的长.40.如图1,在正方形ABCD(正方形四边相等,四个角均为直角)中,AB=8,P为线段BC上一点,连接AP,过点B作BQ⊥AP,交CD于点Q,将△BQC沿BQ所在的直线对折得到△BQC′,延长QC′交AD于点N.(1)求证:BP=CQ;(2)若BP=PC,求AN的长;(3)如图2,延长QN交BA的延长线于点M,若BP=x(0<x<8),△BMC'的面积为S,求S与x之间的函数关系式.2021年九年级数学中考复习分类压轴大题专题:四边形综合题(五)41.【了解概念】有一组对角互余的凸四边形称为对余四边形,连接这两个角的顶点的线段称为对余线.【理解运用】(1)如图①,对余四边形ABCD中,AB=5,BC=6,CD=4,连接AC.若AC=AB,求sin∠CAD的值;(2)如图②,凸四边形ABCD中,AD=BD,AD⊥BD,当2CD2+CB2=CA2时,判断四边形ABCD是否为对余四边形.证明你的结论;【拓展提升】(3)在平面直角坐标系中,点A(﹣1,0),B(3,0),C(1,2),四边形ABCD 是对余四边形,点E在对余线BD上,且位于△ABC内部,∠AEC=90°+∠ABC.设=u,点D的纵坐标为t,请直接写出u关于t的函数解析式.42.如图,正方形ABCD和正方形CEFG(其中BD>2CE),BG的延长线与直线DE交于点H.(1)如图1,当点G在CD上时,求证:BG=DE,BG⊥DE;(2)将正方形CEFG绕点C旋转一周.①如图2,当点E在直线CD右侧时,求证:BH﹣DH=CH;②当∠DEC=45°时,若AB=3,CE=1,请直接写出线段DH的长.43.【教材呈现】如图是华师版八年级下册数学教材第121页的部分内容.1.把一张矩形纸片如图那样折一下,就可以裁出正方形纸片,为什么?【问题解决】如图①,已知矩形纸片ABCD(AB>AD),将矩形纸片沿过点D的直线折叠,使点A落在边DC上,点A的对应点为A′,折痕为DE,点E在AB上.求证:四边形AEA′D是正方形.【规律探索】由【问题解决】可知,图①中的△A′DE为等腰三角形.现将图①中的点A′沿DC向右平移至点Q处(点Q在点C的左侧),如图②,折痕为PF,点F在DC 上,点P在AB上,那么△PQF还是等腰三角形吗?请说明理由.【结论应用】在图②中,当QC=QP时,将矩形纸片继续折叠如图③,使点C与点P重合,折痕为QG,点G在AB上.要使四边形PGQF为菱形,则=.44.如图1,在平面直角坐标系中,四边形OABC是矩形,点A、C分别在x轴和y轴的正半轴上,连接AC.已知,OA=8,tan∠OAC=,点D在BC上,且CD=3BD,点P 为线段AB上一动点(可与A、B重合),连接DP.(1)求OC的长及点D的坐标;(2)当DP∥AC时,求AP的长;(3)如图2,将△DBP沿直线DP翻折,得△DEP,连接AE、CE,问四边形AOCE的面积是否存在最小值,若存在,求出这个最小值;(4)以线段DP为边,在DP所在直线的右上方作等边△DPF,当点P从点B运动到点A时,点F也随之运动,请直接写出点F的运动路径长.45.如图1,矩形DEFG中,DG=2,DE=3,Rt△ABC中,∠ACB=90°,CA=CB=2,FG,BC的延长线相交于点O,且FG⊥BC,OG=2,OC=4.将△ABC绕点O逆时针旋转α(0°≤α<180°)得到△A′B′C′.(1)当α=30°时,求点C′到直线OF的距离.(2)在图1中,取A′B′的中点P,连结C′P,如图2.①当C′P与矩形DEFG的一条边平行时,求点C′到直线DE的距离.②当线段A′P与矩形DEFG的边有且只有一个交点时,求该交点到直线DG的距离的取值范围.46.如图1,在正方形ABCD中,点E为边AB上的点,BE:AE=n,连结DE、BD,过点A作AG⊥DE,垂足为点F,与BC、BD分别交于点G、H,连结EH.(1)①求证:AE=BG;②求证:DH:BH=n+1;(2)如图2,当EH∥AD时,求n的值.47.[阅读理解]构造“平行八字型”全等三角形模型是证明线段相等的一种方法,我们常用这种方法证明线段的中点问题.例如:如图,D是△ABC边AB上一点,E是AC的中点,过点C作CF∥AB,交DE的延长线于点F,则易证E是线段DF的中点.[经验运用]请运用上述阅读材料中所积累的经验和方法解决下列问题.(1)如图1,在正方形ABCD中,点E在AB上,点F在BC的延长线上,且满足AE=CF,连接EF交AC于点G.求证:①G是EF的中点;②CG=BE;[拓展延伸](2)如图2,在矩形ABCD中,AB=2BC,点E在AB上,点F在BC的延长线上,且满足AE=2CF,连接EF交AC于点G.探究BE和CG之间的数量关系,并说明理由;(3)如图3,若点E在BA的延长线上,点F在线段BC上,DF交AC于点H,BF=2,CF=1,(2)中的其它条件不变,请直接写出GH的长.48.已知如图1,四边形ABCD是正方形,E,F分别在边BC、CD上,且∠EAF=45°,我们把这种模型称为“半角模型”,在解决“半角模型”问题时,旋转是一种常用的方法.(1)在图1中,连接EF,为了证明结论“EF=BE+DF“,小亮将△ADF绕点A顺时针旋转90°后解答了这个问题,请按小亮的思路写出证明过程;(2)如图2,当∠EAF绕点A旋转到图2位置时,试探究EF与DF、BE之间有怎样的数量关系?(3)如图3,如果四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=∠BCD=90°,∠EAF=45°,且BC=7,DC=13,CF=5,求BE的长.49.(1)问题探究:如图1,在正方形ABCD中,点E,Q分别在边BC、AB上,DQ⊥AE 于点O,点G,F分别在边CD、AB上,GF⊥AE.①判断DQ与AE的数量关系:DQ AE;②推断:的值为;(无需证明)(2)类比探究:如图(2),在矩形ABCD中,=k(k为常数).将矩形ABCD沿GF折叠,使点A落在BC边上的点E处,得到四边形FEPG,EP交CD于点H,连接AE 交GF于点O.试探究GF与AE之间的数量关系,并说明理由;(3)拓展应用: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,求的值.50.如图,在矩形ABCD中,AD=2AB=8,点E是边AD的中点.连结EC,P、Q分别是射线AD、EC上的动点,且EQ=AP.连结BP,PQ.过点B,Q分别作PQ,BP的平行线交于点F.(1)当点P在线段AE上(不包含端点)时,①求证:四边形BFQP是正方形.②若BC将四边形BFQP的面积分为1:3两部分,求AP的长.(2)如图2,连结PF,若点C在对角线PF上,求△BFC的面积(直接写出答案).参考答案1.解:(1)∵正方形ABCD与正方形OEFG,对角线为AC、BD,∴DO=OC,∵DB⊥AC,∴∠DOA=∠DOC=90°,∵∠GOE=90°,∴∠GOD+∠DOE=∠DOE+∠COE=90°,∴∠GOD=∠COE,∵GO=OE,∴在△DOG和△COE中,DO=CO,∠GOD=∠COE,GD=OE,∴△DOG≌△COE(SAS);(2)∵四边形ABCD为正方形,故∠ODM=45°,故OD=,∵∠OMD=75°,∴∠DOG=60°,∵DG⊥BD,故∠ODG=90°,∴∠OGD=30°,∴OG=2OD=2,∴DG===,∵△DOG≌△COE(SAS),∴CE=DG=;(3)正方形OEFG绕点O旋转,当点O、B、F共线且点B在OF之间时,点B到点F 的距离最短,由(2)知,在正方形OEFG中,OG=2,则OF=OG=4,而OB=OD=,故OF﹣OB=4﹣.故B到点F的最短距离为4﹣.2.解:(I)过点D作DG⊥x轴于G,如图①所示:∵点A(6,0),点B(0,8).∴OA=6,OB=8,∵以点A为中心,顺时针旋转矩形AOBC,得到矩形ADEF,∴AD=AO=6,α=∠OAD=30°,DE=OB=8,在Rt△ADG中,DG=AD=3,AG=DG=3,∴OG=OA﹣AG=6﹣3,∴点D的坐标为(6﹣3,3);(Ⅱ)过点D作DG⊥x轴于G,DH⊥AE于H,如图②所示:则GA=DH,HA=DG,∵DE=OB=8,∠ADE=∠AOB=90°,∴AE===10,∵AE×DH=AD×DE,∴DH===,∴OG=OA﹣GA=OA﹣DH=6﹣=,DG===,∴点D的坐标为(,);(Ⅲ)连接AE,作EG⊥x轴于G,如图③所示:由旋转的性质得:∠DAE=∠AOC,AD=AO,∴∠AOC=∠ADO,∴∠DAE=∠ADO,∴AE∥OC,∴∠GAE=∠AOD,∴∠DAE=∠GAE,在△AEG和△AED中,,∴△AEG≌△AED(AAS),∴AG=AD=6,EG=ED=8,∴OG=OA+AG=12,∴点E的坐标为(12,8).3.解:(1)①如图②中,∵四边形ABCD和四边形AEFG是正方形,∴AE=AG,AB=AD,∠BAD=∠EAG=90°,∴∠BAE=∠DAG,在△ABE和△DAG中,,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴BE=DG;②如图2,延长BE交AD于T,交DG于H.由①知,△ABE≌△DAG,∴∠ABE=∠ADG,∵∠ATB+∠ABE=90°,∴∠ATB+∠ADG=90°,∵∠ATB=∠DTH,∴∠DTH+∠ADG=90°,∴∠DHB=90°,∴BE⊥DG,故答案为:BE=DG,BE⊥DG;(2)数量关系不成立,DG=2BE,位置关系成立.如图③中,延长BE交AD于T,交DG于H.∵四边形ABCD与四边形AEFG都为矩形,∴∠BAD=∠EAG,∴∠BAE=∠DAG,∵AD=2AB,AG=2AE,∴==,∴△ABE∽△ADG,∴∠ABE=∠ADG,=,∴DG=2BE,∵∠ATB+∠ABE=90°,∴∠ATB+∠ADG=90°,∵∠ATB=∠DTH,∴∠DTH+∠ADG=90°,∴∠DHB=90°,∴BE⊥DG;(3)如图④中,作ET⊥AD于T,GH⊥BA交BA的延长线于H.设ET=x,AT=y.∵△AHG∽△ATE,∴===2,∴GH=2x,AH=2y,∴4x2+4y2=4,∴x2+y2=1,∴BG2+DE2=(2x)2+(2y+2)2+x2+(4﹣y)2=5x2+5y2+20=25.4.解:(1)如图1,过点A作AH⊥BC于点H,在Rt△ABH中,∠AHB=90°,AB=15,∴sin B==,∴AH=AB=×15=12.(2)如图2,在Rt△BDP中,∠BPD=90°,BP=3t,∴sin B==,∴cos B==,∴BD=5t,PD=4t,∴DE=DG=2t,CD=15﹣5t.∴15﹣5t=2t,∴t=.(3)①当0<t≤时,重叠部分为正方形DEFG,∴S=(2t)2=4t2;②当<t≤时,如图3,重叠部分为五边形DEFMN,∴S=S正方形DEFG﹣S△MGN=4t2﹣[2t﹣(15﹣5t)]2=﹣45t2+210t﹣225;③当<t≤3时,如图4,重叠部分为梯形DEMN,∴S=×2t(15﹣4t+15﹣5t)=﹣9t2+30t.(4)①当DG的中点O在线段AC上时,如图5,∵AB=BC,∴∠A=∠C,∵DG∥AB,∴∠COD=∠A∴∠C=∠COD,∴DC=DO,∴15﹣5t=t,解得t=;②当EG的中点O在线段AC上时,如图6,此时NC=NO,∴15﹣×5t=t+t,解得t=;③当DE的中点O在线段AC上时,如图7,此时NC=NO,∴15﹣×5t=t,解得t=.5.(1)证明:四边形ABCD是菱形,∴BC=DC,AB∥CD,∴∠PBM=∠PBC=∠ABC=30°,∠ABC+∠BCD=180°,∴∠BCD=180°﹣∠ABC=120°由旋转的性质得:PC=QC,∠PCQ=120°,∴∠BCD=∠DCQ,∴∠BCP=∠DCQ,在△BCP和△DCQ中,,∴△BCP≌△DCQ(SAS);(2)①证明:由(1)得:△BCP≌△DCQ,∴BP=DQ,∠QDC=∠PBC=∠PBM=30°.在CD上取点E,使QE=QN,如图2所示:则∠QEN=∠QNE,∴∠QED=∠QNC=∠PMB,在△PBM和△QDE中,,∴△PBM≌△QDE(AAS),∴PM=QE=QN.②解:由①知PM=QN,∴MN=PQ=PC,∴当PC⊥BD时,PC最小,此时MN最小,则PC=2,BC=2PC=4,∴菱形ABCD的面积=2S△ABC=2××42=8;故答案为:8.6.(1)解:如图1中,△AFG是等腰三角形.理由:∵AE平分∠BAC,∴∠1=∠2,∵DF⊥AE,∴∠AHF=∠AHG=90°,∵AH=AH,∴△AHF≌△AHG(ASA),∴AF=AG,∴△AFG是等腰三角形.(2)证明:如图2中,过点O作OL∥AB交DF于L,则∠AFG=∠OLG.∵AF=AG,∴∠AFG=∠AGF,∵∠AGF=∠OGL,∴∠OGL=∠OLG,∴OG=OL,∵OL∥AB,∴△DLO∽△DFB,∴=,∵四边形ABCD是矩形,∴BD=2OD,∴BF=2OL,∴BF=2OG.(3)解:如图3中,过点D作DK⊥AC于K,则∠DKA=∠CDA=90°,∵∠DAK=∠CAD,∴△ADK∽△ACD,∴=,∵S1=•OG•DK,S2=•BF•AD,又∵BF=2OG,=,∴==,设CD=2x,AC=3x,则AD=x,∴==.(4)解:设OG=a,AG=k.①如图4中,连接EF,当点F在线段AB上时,点G在OA上.∵AF=AG,BF=2OG,∴AF=AG=k,BF=2a,∴AB=k+2a,AC=2(k+a),∴AD2=AC2﹣CD2=[2(k+a)]2﹣(k+2a)2=3k2+4ka,∵∠ABE=∠DAF=90°,∠BAE=∠ADF,∴△ABE∽△DAF,∴=,即=,∴=,∴BE=,由题意:10××2a×=AD•(k+2a),∴AD2=10ka,即10ka=3k2+4ka,∴k=2a,∴AD=2a,∴BE==a,AB=4a,∴tan∠BAE==.②如图5中,当点F在AB的延长线上时,点G在线段OC上,连接EF.∵AF=AG,BF=2OG,∴AF=AG=k,BF=2a,∴AB=k﹣2a,AC=2(k﹣a),∴AD2=AC2﹣CD2=[2(k﹣a)]2﹣(k﹣2a)2=3k2﹣4ka,∵∠ABE=∠DAF=90°,∠BAE=∠ADF,∴△ABE∽△DAF,∴=,即=,∴=,∴BE=,由题意:10××2a×=AD•(k﹣2a),∴AD2=10ka,即10ka=3k2﹣4ka,∴k=a,∴AD=a,∴BE==a,AB=a,∴tan∠BAE==,综上所述,tan∠BAE的值为或.7.(1)证明:如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=90°,∴∠BAP=∠APB=90°∵BP=BE,∴∠APB∠BEP=∠GEF,∵MN垂直平分线段AP,∴∠GFE=90°,∴∠BGN+∠GEF=90°,∴∠BAP=∠BGN.(2)解:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠ABP=90°,AD∥BC,AD=BC=8,∴BD===10,∵AD∥BC,∴∠DAE=∠APB,∵∠APB=∠BEP=∠DEA,∴∠DAE=∠DEA,∴DA=DE=8,∴BE=BP=BD﹣DE=10﹣8=2,∴PA===2,∵MN垂直平分线段AP,∴AF=PF=,∵PB∥AD,∴===,∴PE=PA=,∴EF=PF﹣PE=﹣=,∴==.(3)解:如图3中,连接AM,MP.设CM=x.∵四边形ABCD是矩形,∴∠ADM=∠MCP=90°,AB=CD=6,AD=BC=8,∵MN垂直平分线段AP,∴MA=MP,∴AD2+DM2=PC2+CM2,∴82+(6﹣x)2=62+x2,∴x=,∵∠PFM=∠PCM=90°,∴P,F,M,C四点共圆,∴∠CFM=∠CPM,∴tan∠CFM=tan∠CPM===.8.(1)证明:如图1中,∵四边形ABCD是矩形,∴PM∥CN,∴∠PMN=∠MNC,∵∠MNC=∠PNM,∴∠PMN=∠PNM,∴PM=PN.(2)解:点P与点A重合时,如图2中,设BN=x,则AN=NC=8﹣x,在Rt△ABN中,AB2+BN2=AN2,即42+x2=(8﹣x)2,解得x=3,∴CN=8﹣3=5,AC===4,∴CQ=AC=2,∴QN===,∴MN=2QN=2.(3)解:当MN过点D时,如图3所示,此时,CN最短,四边形CMPN的面积最小,则S最小为S=S菱形CMPN=×4×4=4,当P点与A点重合时,CN最长,四边形CMPN的面积最大,则S最大为S=×5×4=5,∴4≤S≤5,9.(1)【发现证明】证明:把△ABE绕点A顺时针旋转90°至△ADG,如图1,∴∠BAE=∠DAG,AE=AG,∵∠EAF=45°,∴∠BAE+∠FAD=45°,∴∠DAG+∠FAD=45°,∴∠EAF=∠FAG,∵AF=AF,∴△EAF≌△GAF(SAS),∴EF=FG=DF+DG,∴EF=DF+BE;(2)【类比引申】①不成立,结论:EF=DF﹣BE;证明:如图2,将△ABE绕点A顺时针旋转90°至△ADM,∴∠EAB=∠MAD,AE=AM,∠EAM=90°,BE=DM,∴∠FAM=45°=∠EAF,∵AF=AF,∴△EAF≌△MAF(SAS),∴EF=FM=DF﹣DM=DF﹣BE;②如图3,将△ADF绕点A逆时针旋转90°至△ABN,∴AN=AF,∠NAF=90°,∵∠EAF=45°,∴∠NAE=45°,∴∠NAE=∠FAE,∵AE=AE,∴△AFE≌△ANE(SAS),∴EF=EN,∴BE=BN+NE=DF+EF.即BE=EF+DF.故答案为:BE=EF+DF.(3)【联想拓展】解:由(1)可知AE=AG=3,∵正方形ABCD的边长为6,∴DC=BC=AD=6,∴==3.∴BE=DG=3,∴CE=BC﹣BE=6﹣3=3,设DF=x,则EF=FG=x+3,CF=6﹣x,在Rt△EFC中,∵CF2+CE2=EF2,∴(6﹣x)2+32=(x+3)2,解得:x=2.∴DF=2,∴AF===2.10.解:(1)如图1,∵AB绕点A逆时针旋转至AB′,∴AB=AB',∠BAB'=60°,∴△ABB'是等边三角形,∴∠BB'A=60°,∴∠DAB'=∠BAD﹣∠BAB'=90°﹣60°=30°,∵AB'=AB=AD,∴∠AB'D=∠ADB',∴∠AB'D==75°,∴∠DB'E=180°﹣60°﹣75°=45°,∵DE⊥B'E,∴∠B'DE=90°﹣45°=45°,∴△DEB'是等腰直角三角形.∵四边形ABCD是正方形,∴∠BDC=45°,∴,同理,∴,∵∠BDB'+∠B'DC=45°,∠EDC+∠B'DC=45°,∴∠BDB'=∠EDC,∴△BDB'∽△CDE,∴.故答案为:等腰直角三角形,.(2)①两结论仍然成立.证明:连接BD,∵AB=AB',∠BAB'=α,∴∠AB'B=90°﹣,∵∠B'AD=α﹣90°,AD=AB',∴∠AB'D=135°﹣,∴∠EB'D=∠AB'D﹣∠AB'B=135°﹣=45°,∵DE⊥BB',∴∠EDB'=∠EB'D=45°,∴△DEB'是等腰直角三角形,∴,∵四边形ABCD是正方形,∴,∠BDC=45°,∴,∵∠EDB'=∠BDC,∴∠EDB'+∠EDB=∠BDC+∠EDB,即∠B'DB=∠EDC,∴△B'DB∽△EDC,∴.②=3或1.如图3,若CD为平行四边形的对角线,点B'在以A为圆心,AB为半径的圆上,取CD的中点.连接BO交⊙A于点B',过点D作DE⊥BB'交BB'的延长线于点E,。
2021年九年级数学中考复习专题之二次函数考察:最值问题综合(五)1.如图,抛物线y=ax2+bx+4交x轴于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,交y轴于点C,连接BC.(1)求抛物线的解析式;(2)点P是第一象限抛物线上一点,设P点的横坐标为m.过点P作PD⊥x轴,交BC 于点D,过点D作DE⊥y轴,垂足为E,连接PE,当△PDE和△BOC相似时,求点P的坐标;(3)连接AC,Q是线段BC上一动点,过Q作QF⊥AC于F,QG⊥AB于G,连接FG.请直接写出FG的最小值和此时点Q的坐标.2.图①,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象经过点A(﹣1,0),并且与直线y=x ﹣2相交于坐标轴上的B、C两点,动点P在直线BC下方的二次函数的图象上.(1)求此二次函数的表达式;(2)如图①,连接PC,PB,设△PCB的面积为S,求S的最大值;(3)如图②,抛物线上是否存在点Q,使得∠ABQ=2∠ABC?若存在,则求出直线BQ的解析式及Q点坐标;若不存在,请说明理由.3.如图,直线y=x+2与x轴,y轴分别交于点A,C,抛物线y=﹣x2+bx+c经过A,C 两点,与x轴的另一交点为B.点D是AC上方抛物线上一点.(1)求抛物线的函数表达式;,(2)连接BC,CD,设直线BD交线段AC于点E,如图1,△CDE,△BCE的面积分别为S1 S,求的最大值;2(3)过点D作DF⊥AC于F,连接CD,如图2,是否存在点D,使得△CDF中的某个角等于∠BAC的两倍?若存在,求点D的横坐标;若不存在,说明理由.4.已知,抛物线y=x2+bx+c与x轴交点为A(﹣1,0)和点B,与y轴交点为C(0,﹣3),直线L:y=kx﹣1与抛物线的交点为点A和点D.(1)求抛物线和直线L的解析式;(2)如图,点M为抛物线上一动点(不与A、D重合),当点M在直线L下方时,过点M 作MN∥x轴交L于点N,求MN的最大值;(3)点M为抛物线上一动点(不与A、D重合),M'为直线AD上一动点,是否存在点M,使得以C、D、M、M′为顶点的四边形是平行四边形?如果存在,请直接写出点M的坐标,如果不存在,请说明理由.5.如图1,抛物线y=x2+2x﹣6交x轴于A、B两点(点A在点B的左侧),交y轴于C点,D点是该抛物线的顶点,连接AC、AD、CD.(1)求△ACD的面积;(2)如图1,点P是线段AD下方的抛物线上的一点,过P作PE∥y轴分别交AC于点E,交AD于点F,过P作PG⊥AD于点G,求EF+FG的最大值,以及此时P点的坐标;(3)如图2,在对称轴左侧抛物线上有一动点M,在y轴上有一动点N,是否存在以BN 为直角边的等腰Rt△BMN?若存在,求出点M的横坐标,若不存在,请说明理由.6.如图,在平面直角坐标系xOy 中,直线l :y =x +m 与x 轴、y 轴分别交于点A 和点B (0,﹣1),抛物线y =+bx +c 经过点B ,且与直线l 的另一个交点为C (4,n ).(1)求n 的值和抛物线的解析式;(2)P 是直线AC 下方的抛物线上一动点,设其横坐标为a .当a 为何值时,△APC 的面积最大,并求出其最大值.(3)M 是平面内一点,将△AOB 绕点M 沿逆时针方向旋转90°后,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,请直接写出点A 1的横坐标.7.如图1,已知抛物线y =ax 2﹣12ax +32a (a >0)与x 轴交于A ,B 两点(A 在B 的左侧),与y 轴交于点C .(1)连接BC ,若∠ABC =30°,求a 的值.(2)如图2,已知M 为△ABC 的外心,试判断弦AB 的弦心距d 是否有最小值,若有,求出此时a 的值,若没有,请说明理由;(3)如图3,已知动点P (t ,t )在第一象限,t 为常数.问:是否存在一点P ,使得∠APB 达到最大,若存在,求出此时∠APB 的正弦值,若不存在,也请说明理由.8.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c与x轴交于A、B两点,与y轴交于点C.直线y=x﹣5经过点B、C.(1)求抛物线的解析;(2)点P是直线BC上方抛物线上一动点,连接PB、PC.①当△PBC的面积最大时,求点P的坐标;②在①的条件下,y轴上存在点M,使四边形PMAB的周长最小,请求出点M的坐标;③连接AC,当tan∠PBO=2tan∠ACO时,请直接写出点P的坐标.9.如图,已知二次函数y=﹣x2+bx+c的图象与x轴交于点A、C,与y轴交于点B,直线y=x+3经过A、B两点.(1)求b、c的值.(2)若点P是直线AB上方抛物线上的一动点,过点P作PF⊥x轴于点F,交直线AB于点D,求线段PD的最大值.(3)在(2)的结论下,连接CD,点Q是抛物线对称轴上的一动点,在抛物线上是否存在点G,使得以C、D、G、Q为顶点的四边形是平行四边形,若存在,请直接写出点G的坐标;若不存在,请说明理由.10.如图,已知二次函数图象的顶点坐标为C(1,0),直线y=x+m与该二次函数的图象交于A、B两点,其中A点的坐标为(3,4),B点在轴y上.(1)求m的值及这个二次函数的关系式;(2)P为线段AB上的一个动点(点P与A、B不重合),过P作x轴的垂线与这个二次函数的图象交于点E点,设线段PE的长为h,点P的横坐标为x.①求h与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;②线段PE的长h是否存在最大值?若存在,求出它的最大值及此时的x值;若不存在,请说明理由?参考答案1.解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+4交x轴于A(﹣1,0)、B(3,0)两点,∴,解得:,∴抛物线的解析式为:y=﹣;(2)如图1,令x=0,得y=4,∴C(0,4),∴OC=4,∵B(3,0),∴OB=3,设直线BC的解析式为y=kx+n(k≠0),则,解得:,∴直线BC的解析式为:y=﹣x+4,设P(m,﹣m2+m+4),则D(m,﹣m+4),∴DP=(﹣m2+m+4)﹣(﹣m+4)=﹣m2+4m,DE=m,∵∠BOC=∠PDE=90°,∵,∴当△PDE和△BOC相似时,∴=或,∴3PD=4ED或4PD=3ED,①当3PD=4ED时,3(﹣m2+4m)=4m,4m2﹣8m=0,m=0(舍)或2,∴P(2,4),②当4PD=3ED时,4(﹣m2+4m)=3m,解得:m=0(舍)或,∴P(,);综上,点P的坐标为:(2,4)或(,);(3)∵A(﹣1,0),C(0,4),同理可得:AC的解析式为:y=4x+4,设F(t,4t+4),﹣1<t<0,∵FQ⊥AC,∴k FQ=﹣=﹣,同理可得:FQ的解析式为:y=﹣x+t+4,则,解得:x=﹣t,∴G(﹣t,0),∴FG2=(t+t)2+(4t+4)2=,∴当t=﹣时,FG2有最小值=,∴FG的最小值是,此时Q(,).2.解:(1)对于直线y=x﹣2,令x=0,则y=﹣2,令y=0,即x﹣2=0,解得:x=4,故点B、C的坐标分别为(4,0)、(0,﹣2),抛物线过点A、B两点,则y=a(x+1)(x﹣4),将点C的坐标代入上式并解得:a=,故抛物线的表达式为y=x2﹣x﹣2①;(2)如图2,过点P作PH∥y轴交BC于点H,设点P(x,x2﹣x﹣2),则点H(x,x﹣2),S=S△PHB +S△PHC=PH•(x B﹣x C)=×4×(x﹣2﹣x2+x+2)=﹣x2+4x,∵﹣1<0,故S有最大值,当x=2时,S的最大值为4;(3)①当点Q在BC下方时,如图2,延长BQ交y轴于点H,过点C作SC⊥BC交x轴于点R,交BQ于点S,过点S作SK⊥x 轴于点K,∵∠ABQ=2∠ABC,则BC是∠ABH的角平分线,则△RSB为等腰三角形,则点C是RS的中点,在△BOC中,tan∠OBC===tan∠ROC=,则设RC=x=SB,则BC=2x,则RB==x=BS,=×SR•BC=BR•SK,即2x•2x=KS•x,解得:KS=,在△SRB中,S△RSB∴sin∠RBS===,则tan∠RBH=,在Rt△OBH中,OH=OB•tan∠RBH=4×=,则点H(0,﹣),由点B、H的坐标得,直线BH的表达式为y=(x﹣4)②,联立①②并解得:x=4(舍去)或,当x=时,y=﹣,故点Q(,﹣);②当点Q在BC上方时,同理可得:点Q的坐标为(﹣,);综上,点Q的坐标为(,﹣)或(﹣,).3.解:(1)根据题意得A(﹣4,0),C(0,2),∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过A、C两点,∴,∴,∴y=﹣x2﹣x+2;(2)如图1,令y=0,∴﹣x2﹣x+2=0,∴x1=﹣4,x2=1,∴B(1,0),过D作DM⊥x轴交AC于点M,过B作BN⊥x轴交AC于N,∴DM∥BN,∴△DME∽△BNE,∴==,设D(a,﹣a2﹣a+2),∴M(a,a+2),∵B(1,0),∴N(1,),∴===﹣(a+2)2+;∴当a=﹣2时,的最大值是;(3)∵A(﹣4,0),B(1,0),C(0,2),∴AC=2,BC=,AB=5,∴AC2+BC2=AB2,∴△ABC是以∠ACB为直角的直角三角形,取AB的中点P,∴P(﹣,0),∴PA=PC=PB=,∴∠CPO=2∠BAC,∴tan∠CPO=tan(2∠BAC)=,过D作x轴的平行线交y轴于R,交AC的延长线于G,情况一:如图2,∴∠DCF=2∠BAC=∠DGC+∠CDG,∴∠CDG=∠BAC,∴tan∠CDG=tan∠BAC=,即=,令D(a,﹣a2﹣a+2),∴DR=﹣a,RC=﹣a2﹣a,∴=,∴a1=0(舍去),a2=﹣2,∴x D=﹣2,情况二,∴∠FDC=2∠BAC,∴tan∠FDC=,设FC=4k,∴DF=3k,DC=5k,∵tan∠DGC==,∴FG=6k,∴CG=2k,DG=3k,∴RC=k,RG=k,DR=3k﹣k=k,∴==,∴a1=0(舍去),a2=﹣,∴点D的横坐标为﹣2或﹣.4.解:(1)将点A、C的坐标代入抛物线表达式得,解得:,故抛物线的表达式为:y=x2﹣2x﹣3①,将点A的坐标代入直线L的表达式得:0=﹣k﹣1,解得:k=﹣1,故直线L的表达式为:y=﹣x﹣1②;(2)设点M的坐标为(m,m2﹣2m﹣3),点N的纵坐标与点M的纵坐标相同,将点N的纵坐标代入y=﹣x﹣1得:m2﹣2m﹣3=﹣x﹣1,解得:x=﹣m2+2m+2,故点N(﹣m2+2m+2,m2﹣2m﹣3),则MN=﹣m2+2m+2﹣m=﹣m2+m+2,∵﹣1<0,故MN有最大值,当m=﹣=时,MN的最大值为;(3)设点M(m,n),则n=m2﹣2m﹣3③,点M′(s,﹣s﹣1),①当CD为边时,点C向右平移2个单位得到D,同样点M(M′)向右平移2个单位得到M′(M),即m±2=s且n=﹣s﹣1④,联立③④并解得:m=0(舍去)或1或,故点M的坐标为(1,﹣4)或(,)或(,);②当CD为对角线时,由中点公式得:(0+2)=(m+s)且(﹣3﹣3)=(n﹣s﹣1)⑤,联立③⑤并解得:m=0(舍去)或﹣1,故点M(1,﹣4);综上,点M的坐标为(1,﹣4)或(,)或(,).5.解:(1)令x=0,得y=x2+2x﹣6=﹣6,∴C(0,﹣6),令y=0,得y=x2+2x﹣6=0,解得,x=﹣6或2,∴A(﹣6,0),点B(2,0),设直线AC的解析式为:y=kx+b(k≠0),则,∴,∴直线AC的解析式为:y=﹣x﹣6,∵y=x2+2x﹣6=(x+2)2﹣8,∴D(﹣2,﹣8),过D作DM⊥x轴于点M,交AC于点N,如图1,则N(﹣2,﹣4),∴,∴△ACD的面积=;(2)如图1,过点D作x轴的平行线交FP的延长线于点H,由点A、D的坐标得,直线AD的表达式为:y=﹣2x﹣12,故tan∠FDH=2,则sin∠FDH=,∵∠HDF+∠HFD=90°,∠FPG+∠PFG=90°,而∠HFD=∠PFG,∴∠FPG=∠FDH,在Rt△PGF中,PF===FG,则EF+FG=EF+PF=EP,设点P(x,x2+2x﹣6),则点E(x,﹣x﹣6),则EF+FG=EF+PF=EP=﹣x﹣6﹣(x2+2x﹣6)=﹣x2﹣3x,∵﹣<0,故EP有最大值,此时x=﹣=﹣3,最大值为;当x=﹣3时,y=x2+2x﹣6=﹣,故点P(﹣3,﹣);(3)存在,理由:设点M的坐标为(m,n),则n=m2+2m﹣6①,点N(0,s),(Ⅰ)当点M在x轴下方时,①当∠MNB为直角时,如图2,过点N作x轴的平行线交过点B与y轴的平行线于点H,交过点M与y轴的平行线于点G,∵∠MNG+∠BNH=90°,∠MNG+∠GMN=90°,∴∠GMN=∠BNH,∵∠NGM=∠BHN=90°,MN=BN,∴△NGM≌△BHN(AAS),∴GN=BH,MG=NH,即n﹣s=2且﹣m=﹣s②,联立①②并解得:m=﹣2±2(舍去正值),故m=﹣2﹣2;②当∠NBM为直角时,如图3,过点B作y轴的平行线交过点N与x轴的平行线于点G,交过点M与x轴的平行线于点H,同理可证:△MHB≌△BGN(AAS),则BH=NG,即n=﹣2,当n=﹣2时,m2+2m﹣6=﹣2,解得:m=﹣2±2(舍去正值),故m=﹣2﹣2;(Ⅱ)当点M在x轴上方时,同理可得:m=﹣﹣或﹣3﹣;综上,点M的横坐标为﹣2﹣2或﹣2﹣2或﹣﹣或﹣3﹣.6.解:(1)直线l:y=x+m过点B(0,﹣1),则m=﹣1,则直线l:y=x﹣1,将点C(4,n)代入上式并解得:n=2,故点C(4,2),将点B、C的坐标代入二次函数表达式得:,解得:,故抛物线的表达式为:y=x2﹣x﹣1;(2)如图1,过点P作PD∥y轴交AC于点D,点D在线段AC上,由题意得P(a,a﹣1),则D(a,a﹣1),A(,0),∴PD==﹣+2a,∵A(,0),C(4,2),∴△APC 的面积=S △PAD +S △PDC =×PD ×(4﹣)=××=﹣(a ﹣2)2+,∴a =2时,△APC 的面积最大,最大值为.同理当点D 在线段AB 上时,S △APC =S △PDC ﹣S △PAD =×PD ×(4﹣)=﹣(a ﹣2)2+, ∴a =2时,△APC 的面积最大,最大值为.综合以上可得a =2时,△APC 的面积最大,最大值为. (3)∵△AOB 绕点M 沿逆时针方向旋转90°, ∴A 1O 1∥y 轴时,B 1O 1∥x 轴,设点A 1的横坐标为x ,①如图2,点O 1、B 1在抛物线上时,点O 1的横坐标为x ,点B 1的横坐标为x +1,∴x 2﹣x ﹣1=(x +1)2﹣(x +1)﹣1, 解得x =,②如图3,点A 1、B 1在抛物线上时,点B 1的横坐标为x +1,点A 1的纵坐标比点B 1的纵坐标大,∴x 2﹣x ﹣1=(x +1)2﹣(x +1)﹣1+, 解得x =﹣,综上所述,点A 1的横坐标为或﹣.7.解:(1)连接BC ,令y=0,得y=ax2﹣12ax+32a=0,解得,x=4或8,∴A(4,0),B(8,0),令x=0,得y=ax2﹣12ax+32a=32a,∴C(0,32a),又∠ABC=30°,∴tan∠ABC=,解得,a=;(2)过M点作MH⊥AB于点H,连接MA、MC,如图2,∴AH=BH==2,∴OH=6,设M(6,d),∵MA=MC,∴4+d2=36+(d﹣32a)2,得2ad=32a2+1,∴d=16a+=,∴当4时,有,即当a=时,有;(3)∵P(t,t),∴点P在直线y=x上,如图3,取AB的中点T,过T作MT⊥AB,以M为圆心,MA为半径作⊙M,MT与直线y=x 交于点S,P′为直线y=x上异于P的任意一点,连接AP′,交⊙M于点K,连接BK,MP,AP,BP,MB,MA,当⊙M与直线y=x相切时,有∠APB=∠AKB>∠AP′B,∴∠APB最大,此时相切点为P,设M(6,d),而T(6,0),∴S(6,6),∴∠PSM=90°﹣∠SOT=45°,又MP=MB=,∴MS==,∵MS+MT=ST=6,∴,解得,d=2(负根舍去),经检验,d=2是原方程的解,也符合题意,∴M(6,2),∴MB=2,∵∠AMB=2∠APB,MT⊥AB,MA=MB,∴∠AMT=∠BMT=∠AMB=∠APB,∴sin∠APB=sin∠BMT=.8.解(1)∵直线y=x﹣5经过点B,C,∴点B(5,0),C(0,﹣5),∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过点B,C,∴,解得:,∴抛物线的解析式为y=﹣x2+6x﹣5①;(2)①如图1,过点P作PD⊥x轴,交BC于点D,设点P(m,﹣m2+6m﹣5),则点D的坐标为(m,m﹣5),∴PD=﹣m2+6m﹣5﹣(m﹣5)=﹣m2+5m,S=PD×OB=×(﹣m2+5m)×5=﹣m2+m=﹣,△PBC取得最大值,此时点P的坐标为(,);∵0<m<5,当m=时,S△PBC②如图2,作点P关于y轴的对称点P’,连接P’A交y轴于点M,连接MP,此时,MP+MA的值最小,∵PB,AB为定长线段,此时四边形PMAB的周长最小,∵P 的坐标为(,); ∴点P ′的坐标为(﹣,), ∵抛物线y =﹣x 2+6x ﹣5交x 轴于A ,B 两点,且B (5,0),点A 的坐标为(1,0), ∴直线P ′A 的解析式为y =﹣x +, ∴点M 的坐标为(0,);③在Rt △AOC 中,tan ∠ACO ==,则tan ∠P ′BO =2tan ∠ACO =, 如图3,当点P ′位于第一象限时,过点B 作直线BE 交抛物线于点P ′、交y 轴于点E ,∵tan ∠P ′BO ==,∴, ∴OE =2,∴E (0,2),设直线BP ′的表达式为:y =kx +2,将点B 的坐标代入上式并计算得:k =﹣, 故直线BP ′的表达式为:y =﹣x +2②,联立①②并解得:x 1=0(不合题意值舍去),x 2=, 则点P ′的坐标为(,); 当点P ″位于第四象限时,同理可得P ″(,﹣); 综上,点P 的坐标为(,)或(,﹣).9.解:(1)∵直线y=x+3经过A、B两点.∴当x=0时,y=3,当y=0时,x=﹣4,∴直线y=x+3与坐标轴的交点坐标为A(﹣4,0),B(0,3).分别将x=0,y=3,x=﹣4,y=0代入y=﹣x2+bx+c得,,解得,b=﹣,c=3,(2)由(1)得y=﹣x2﹣x+3,设点P(m,﹣m+3),则D(m,m+3),∴PD=﹣=﹣,∴当m=﹣2时,PD最大,最大值是.(3)存在点G,使得以C、D、G、Q为顶点的四边形是平行四边形,G点的坐标为或或;∵y=﹣x2﹣x+3,∴y=0时,x=﹣4或x=2,∴C(2,0),由(2)可知D(﹣2,),抛物线的对称轴为x=﹣1,设G(n,﹣n+3),Q(﹣1,p),CD与y轴交于点E,E为CD的中点,①当CD为对角线时,n+(﹣1)=0,∴n=1,此时G(1,).②当CD为边时,若点G在点Q上边,则n+4=﹣1,则n=﹣5,此时点G的坐标为(﹣5,﹣).若点G在点Q上边,则﹣1+4=n,则n=3,此时点G的坐标为(3,﹣).综合以上可得使得以C、D、G、Q为顶点的四边形是平行四边形的G点的坐标为或或;10.解:(1)∵点A(3,4)在直线y=x+m上,∴4=3+m.∴m=1.设所求二次函数的关系式为y=a(x﹣1)2.∵点A(3,4)在二次函数y=a(x﹣1)2的图象上,∴4=a(3﹣1)2,∴a=1.∴所求二次函数的关系式为y=(x﹣1)2.即y=x2﹣2x+1.(2)①设P、E两点的纵坐标分别为y P和y E.∴PE=h=y P﹣y E=(x+1)﹣(x2﹣2x+1)=﹣x2+3x.即h=﹣x2+3x(0<x<3).②存在.∵h=﹣(x﹣)2+,又∵a=﹣1<0,∴x=时,h的值最大,最大值为.。
2023年九年级中考数学复习:二次函数(特殊四边形问题)综合题1.已知抛物线()21=++4(0)2y a x m m am -≠过点()0,4A(1)若=2m ,求a 的值;(2)如图,顶点M 在第一象限内,B 、C 是抛物线对称轴l 上的两点,且MB MC =,在直线l 右侧以BC 为边作正方形BCDE ,点E 恰好在抛物线上.①求am 的值;①试判断点E 和点A 是否关于直线l 对称,如果对称,请说明理由,如果不对称,请举出反例.2.如图,抛物线y =ax 2-2x +c (a ≠0)与直线y =x +3交于A ,C 两点,与x 轴交于点B .(1)求抛物线的解析式.(2)点P 是抛物线上一动点,且在直线AC 下方,当①ACP 的面积为6时,求点P 的坐标.(3)D 为抛物线上一点,E 为抛物线的对称轴上一点,请直接写出以A ,C ,D ,E 为顶点的四边形为平行四边形时点D 的坐标.3.如图1,二次函数y =ax 2+bx +c (a ≠0)的图象与x 轴交于A (﹣1,0)、B (3,0),与y 轴交于点C ,连接AC 和BC ,①OAC =60°.(1)求二次函数的表达式.(2)如图2,线段BC 上有M 、N 两动点(N 在M 上方),且MN 3P 是直线BC 下方抛物线上一动点,连接PC 、PB ,当①PBC 面积最大时,连接PM 、AN ,当MN 运动到某一位置时,PM +MN +NA 的值最小,求出该最小值.(3)如图3,在(2)的条件下,连接AP ,将AP 绕着点A 逆时针旋转60°至AQ .点E 为二次函数对称轴上一动点,点F 为平面内任意一点,是否存在这样的点E 、F ,使得四边形AEFQ 为菱形,若存在,请直接写出点E 的坐标,若不存在,请说明理由.4.直线3y x =-+与x 轴相交于点A ,与y 轴相交于点B ,抛物线2y ax 2x c =++经过点A ,B ,与x 轴的另一个交点为C .(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,若点P为直线AB上方的抛物线上的一动点,求四边形APBO的面积的最大值;D为抛物线上的一点,直线CD与AB相交于点M,点H在抛物线上,(3)如图2,(2,3)∥轴,交直线CD于点K.P是平面内一点,当以点M,H,K,P为顶点的四过H作HK y边形是正方形时,请直接写出点P的坐标.5.综合与探究如图1所示,直线y=x+c与x轴交于点A(-4,0),与y轴交于点C,抛物线y=-x2+bx+c经过点A,C.(1)求抛物线的解析式;(2)点E在抛物线的对称轴上,求CE+OE的最小值为______.(3)如图2所示,M是线段OA的上一个动点,过点M垂直于x轴的直线与直线AC和抛物线分别交于点P、N①当ANC面积最大时的P点坐标为______;最大面积为______.①点F是直线AC上一个动点,在坐标平面内是否存在点D,使以点D、F、B、C为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出点D的坐标;若不存在,请说明理由.。
2021年中考数学一轮复习精练+热考题型:几何变换综合题(五)1.在△ABC中,AB=AC,∠A=60°,点D是线段BC的中点,∠EDF=120°,DE与线段AB相交于点E,DF与线段AC(或AC的延长线)相交于点F.(1)如图1,若DF⊥AC,垂足为F,AB=8,求BE的长;(2)如图2,将(1)中的∠EDF绕点D顺时针旋转一定的角度,DF仍与线段AC相交于点F.求证:BE+CF=AB;(3)如图3,将(2)中的∠EDF继续绕点D顺时针旋转一定的角度,使DF与线段AC 的延长线相交于点F,作DN⊥AC于点N,若DN=FN,AB=8,求BE的长.2.将一个直角三角形纸片ABO放置在平面直角坐标系中,点,点B(0,1),点O(0,0).P是边AB上的一点(点P不与点A,B重合),沿着OP折叠该纸片,得点A的对应点A'.(1)如图①,当点A'在第一象限,且满足A'B⊥OB时,求点A'的坐标;(2)如图②,当P为AB中点时,求A'B的长;(3)当∠BPA'=30°时,求点P的坐标(直接写出结果即可).3.如图,已知正方形ABCD、AEFG边长分别为cm、2cm,将正方形ABCD绕点A旋转,连接BG、DE相交于点H.(1)判断线段BG、DE的数量关系与位置关系,并说明理由.(2)连接FH,在正方形ABCD绕点A旋转过程中,①线段DH的最大值是;②求点H经过路线的长度.4.如图1,已知线段AB的两个端点坐标分别为A(a,1),B(﹣2,b),且满足+=0.(1)则a=,b=;(2)在y轴上是否存在点C,使三角形ABC的面积等于8?若存在,请求出点C的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,将线段BA平移得到线段OD,其中B点对应O点,A点对应D点,点P (m,n)是线段OD上任意一点,求证:3n﹣2m=0.5.矩形ABCD中,AB=10,BC=8,点P为AD边上的一点,沿直线BP将△ABP翻折至△EBP(点A落在点E处).(1)如图1,当点E落在CD边上,则△EBC的面积S△BEC=;(2)如图2,PE、CD相交于点M,且MD=ME,求折痕BP的长;(3)如图3,当点P为AD的中点时,连接DE,则图中与∠APB相等的角的个数为.6.如图,在平面直角坐标系中,点A(﹣2,0),等边△AOB经过平移或轴对称或旋转都可以得到△OCD.(1)填空:①△AOB沿x轴向右平移得到△OCD,则平移的距离是个单位长度;②△AOB与△OCD关于某直线对称,则对称轴是;③△AOB绕原点O顺时针旋转得到△OCD,则旋转角度可以是度;(2)连接AD,请探索AD与CD的位置关系.7.如图,矩形ABCD中,P为AD上一点.将△ABP沿BP翻折至△EBP,点A与点E重合:(1)如图1,AB=10,BC=6,点E落在CD边上,求AP的长;(2)如图2,若AB=8,BC=6,PE与CD相交于点O,且OE=OD,求AP的长;(3)如图3,若AB=4.BC=6,点P是AD的中点,求DE的长.8.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,CD为AB边上的中线.在Rt△AEF中,∠AEF=90°,AE=EF,AF<AC.连接BF,M,N分别为线段AF,BF的中点,连接MN.(1)如图1,点F在△ABC内,求证:CD=MN;(2)如图2,点F在△ABC外,依题意补全图2,连接CN,EN,判断CN与EN的数量关系与位置关系,并加以证明;(3)将图1中的△AEF绕点A旋转,若AC=a,AF=b(b<a),直接写出EN的最大值与最小值.9.在△ABC中,∠B=45°,∠C=30°.(1)如图1,若AB=5,求BC的长;(2)点D是BC边上一点,连接AD,将线段AD绕点A逆时针旋转90°,得到线段AE.①如图2,当点E在AC边上时,求证:CE=2BD;②如图3,当点E在AC的垂直平分线上时,直接写出的值.10.已知等边三角形△ABC,点D和点B关于直线AC轴对称.点M(不同于点A和点C)在射线CA上,线段DM的垂直平分线交直线BC于点N(1)如图1,过点D作DE⊥BC,交BC的延长线于E.CE=5,求BC的长;(2)如图2,若点M在线段AC上,求证:△DMN为等边三角形;(3)连接CD,BM,若=3,直接写出=参考答案1.解:(1)如图1,∵AB=AC,∠A=60°,∴△ABC是等边三角形,∴∠B=∠C=60°,BC=AC=AB=4.∵点D是线段BC的中点,∴BD=DC=BC=4,∵DF⊥AC,即∠AFD=90°,∴∠AED=360°﹣60°﹣90°﹣120°=90°,∴∠BED=90°,∴BE=BD×cos∠B=4×cos60°=4×=2;(2)过点D作DM⊥AB于M,作DN⊥AC于N,如图2,则有∠AMD=∠BMD=∠AND=∠CND=90°.∵∠A=60°,∴∠MDN=360°﹣60°﹣90°﹣90°=120°.∵∠EDF=120°,∴∠MDE=∠NDF.在△MBD和△NCD中,,∴△MBD≌△NCD,∴BM=CN,DM=DN.在△EMD和△FND中,,∴△EMD≌△FND,∴EM=FN,∴BE+CF=BM+EM+CF=BM+FN+CF=BM+CN=2BM=2BD×cos60°=BD=BC=AB;(3)过点D作DM⊥AB于M,如图3.同(1)可得:∠B=∠ACD=60°.同(2)可得:BM=CN,DM=DN,EM=FN.∵DN=FN,∴DM=DN=FN=EM,∴BE+CF=BM+EM+CF=CN+DM+CF=NF+DM=2DM=2BD×sin60°=BC=AB,∴(2)中的结论不成立;∵AB=8,∴BD=4,∵BE+CF=BE+NF﹣CN=BE+DM﹣BM=BE+BD﹣BD=AB,∴BE=2+2.2.解:(1)∵点,点B(0,1),∴OA=,OB=1,由折叠的性质得:OA'=OA=,∵A'B⊥OB,∴∠A'BO=90°,在Rt△A'OB中,A'B==,∴点A'的坐标为(,1);(2)在Rt△ABO中,OA=,OB=1,∴AB==2,∵P是AB的中点,∴AP=BP=1,OP=AB=1,∴OB=OP=BP∴△BOP是等边三角形,∴∠BOP=∠BPO=60°,∴∠OPA=180°﹣∠BPO=120°,由折叠的性质得:∠OPA'=∠OPA=120°,PA'=PA=1,∴∠BOP+∠OPA'=180°,∴OB∥PA',又∵OB=PA'=1,∴四边形OPA'B是平行四边形,∴A'B=OP=1;(3)设P(x,y),分两种情况:①∵∠BPA'=30°,∴∠APA'=150°,连接AA′,延长OP交AA′于E,如图③所示:则∠APE=75°,∴∠OPB=75°,∵OA=,OB=1,∴AB===2,∴∠BAO=30°,∠OBA=60°,∵∠BPA'=30°,∴∠BA′P=30°,∠OPA′=105°,∴∠A′OP=180°﹣30°﹣105°=45°,∴点A'在y轴上,∴∠A'OP=∠AOP=∠AOB=45°,∴点P在∠AOB的平分线上,设直线AB的解析式为y=kx+b,把点,点B(0,1)代入得:,解得:,∴直线AB的解析式为y=﹣x+1,∵P(x,y),∴x=﹣x+1,解得:x=,∴P(,);②如图④所示:由折叠的性质得:∠A'=∠A=30°,OA'=OA,∵∠BPA'=30°,∴∠A'=∠A=∠BPA',∴OA'∥AP,PA'∥OA,∴四边形OAPA'是菱形,∴PA=OA=,作PM⊥OA于M,如图④所示:∵∠A=30°,∴PM=PA=,把y=代入y=﹣x+1得:=﹣x+1,解得:x=,∴P(,);综上所述:当∠BPA'=30°时,点P的坐标为(,)或(,).3.解:DE=BG,DE⊥BG,理由:如图,∵四边形ABCD和四边形AEFG是正方形,∴AD=AB,AE=AG,∠DAB=∠EAG=90°,∴∠DAE=∠BAG,在△ADE和△ABG中,,∴△ADE≌△ABG,∴DE=BG,∠AED=∠AGB,∵∠AGB+∠AMG=90°,∴∠AED+∠AMG=90°,∵∠AMG=∠EMH,∴∠AED+∠EMH=90°,∴∠EHG=90°,∴DE⊥BG;即:DE=BG,DE⊥BG;(2)①由(1)知,∠EHG=90°=∠C,∴点H是正方形ABCD的外接圆上,∴DH是正方形ABCD的外接圆的弦,∴DH最大就是正方形ABCD的外接圆的直径BD=2cm;故答案为2cm;②如图2,作出正方形AEFG的外接圆,连接OC',OC,FC,FC',由(1)知,∠EHG=90°=∠EFG,∴点H在正方形AEFG的外接圆⊙O上,点H的运动轨迹是如图2所示的这段弧,(即:点D,B,E在同一条线上时,和点G,D',B'在同一条线上时,)∴当∠AGH越大,越长,即:GH⊥AB时,∠AGH最大,∵正方形AEFG的边长是2,∴OA=OB=,∵AB=,∴OA=OB=AB,∴∠AOB=60°,同理:∠AOD'=60°,∴∠BOD'=∠AOB+∠AOD'=120°∴点H经过路线的长度为•2π•=π(cm).4.解:(1)∵+=0.∴a+5=0,b﹣3=0,∴a=﹣5,b=3,故答案:﹣5,3;(2)存在,理由:如图1,延长AB交y轴于E,设C(0,c),∵a=﹣5,b=3,∴A(﹣5,1),B(﹣2,3),∴AB的解析式为y=x+(﹣5≤x≤﹣2),∴E(0,),∴CE=|c﹣|,∵S△ABC=8,∴S△ABC=S△ACE﹣S△BCE=CE•|x A|﹣CE•|x B|=CE•(|x A|﹣|x B|)=×|c﹣|×(5﹣2)=8,∴|c﹣|=,∴c=或c=﹣,∴C(0,)或(0,﹣1);(3)∵将线段BA平移得到线段OD,∴OD的解析式为y=x(﹣3≤x≤0),∵点P(m,n)在线段OD上,∴n=m,∴3n﹣2m=0.5.解:(1)由折叠知,BE=AB=10,在Rt△BCE中,BC=8,根据勾股定理得,CE=6,∴S△BCE=CE•BC=24,故答案为24,(2)如图2,当MD=ME时,设BE交DC与点Q,在△DPM和△EQM中,,∴△DPM≌△EQM∴DP=EQ DQ=EP,设AP=x,则DP=8﹣x=EQ DQ=EP=AP=x ∴CQ=10﹣x BQ=2+x,在Rt△CBQ中,由勾股定理得:64+(10﹣x)2=(x+2)2,解得x=,即AP=,在Rt△ABP中,由勾股定理得:BP=,(3)由折叠知,∠BPE=∠APB,AP=PE,∵点P是AD中点,∴AP=DP,∴PD=PE,∴∠PDE=∠PED,∵2∠PDE+∠DPE=180°,2∠APB+∠DPE=180°,∴∠PDE=∠APB,∴∠PDE=∠PED=∠BPE=∠APB,∵∠APB+∠ABP=90°,∠PBC+∠ABP=90°,∴∠APB=∠PBC故答案为4.6.解:(1)△AOB沿x轴向右平移得到△OCD,根据AO=2可知,平移的距离是2个单位长度;△AOB与△COD关于直线对称,根据线段AC被y轴垂直平分可知,对称轴是y轴;△AOB绕原点O顺时针旋转得到△DOC,根据∠BOC=180°﹣∠AOB=120°可知,旋转角度可以是120°;故答案为:2;y轴;120(2)由AO=DO,∠COD=60°可得,∠OAD=∠ODA=30°,∴∠ADC=30°+60°=90°,∴AD⊥CD.7.解:(1)如图1,由折叠可得,AP=EP,AB=EB=10,Rt△BCE中,由勾股定理可得,CE=8,∴DE=CD﹣CE=2,设AP=EP=x,则PD=6﹣x,∵Rt△DEP中,DE2+DP2=PE2,∴22+(6﹣x)2=x2,解得x=,∴AP的长为;(2)如图2,∵四边形ABCD是矩形,∴∠D=∠A=∠C=90°,AD=BC=6,CD=AB=8,根据题意得:△ABP≌△EBP,∴EP=AP,∠E=∠A=90°,BE=AB=8,在△ODP和△OEG中,,∴△ODP≌△OEG(ASA),∴OP=OG,PD=GE,∴DG=EP,设AP=EP=x,则PD=GE=6﹣x,DG=x,∴CG=8﹣x,BG=8﹣(6﹣x)=2+x,根据勾股定理得:BC2+CG2=BG2,即62+(8﹣x)2=(x+2)2,解得x=4.8,∴AP=4.8;(3)解法一:如图3,取DE的中点F,连接PF,则当点P是AD的中点时,DP=AP=EP=3,∴PF⊥DE,∴∠PFE=∠BEP=90°,由折叠可得,∠BPE=∠APE=∠PEF,BE=AB=4,∴△PEF∽△BPE,∴,即,∴PF=EF,又∵EF2+PF2=PE2,∴EF2+(EF)2=32,解得EF=,∴DE=;解法二:如图3,过E作GF∥AB,交AD于G,交BC于F,则∠PGE=∠EFB=90°,GF=AB=4,设GE=x,则EF=4﹣x,由折叠可得,∠BEP=∠A=90°,AB=BE=4,PE=AP=AD=3,∴∠PEG=∠EBF,∴△PEG∽△EBF,∴=,即=,∴PG=(4﹣x),∵Rt△EGP中,GE2+PG2=PE2,∴x2+[(4﹣x)]2=32,解得x1=0(舍去),x2=,∴GE=,GD=DP﹣PG=3﹣(4﹣)=,∴Rt△DEG中,DE===,∴DE的长为.8.解:(1)证明:在Rt△ABC中,∵CD是斜边AB上的中线.∴CD=AB.在△ABF中,点M,N分别是边AF,BF的中点,∴MN=AB,∴CD=MN.(2)答:CN与EN的数量关系CN=EN,CN与EN的位置关系CN⊥EN.证明:连接EM,DN,如图.与(1)同理可得CD=MN,EM=DN.在Rt△ABC中,CD是斜边AB边上的中线,∴CD⊥AB.在△ABF中,同理可证EM⊥AF.∴∠EMF=∠CDB=90°.∵D,M,N分别为边AB,AF,BF的中点,∴DN∥AF,MN∥AB.∴∠FMN=∠MND,∠BDN=∠MND.∴∠FMN=∠BDN.∴∠EMF+∠FMN=∠CDB+∠BCN.∴∠EMN=∠NDC.∴△EMN≌△DNC.∵∠1+∠3+∠EMN=180°,∴∠2+∠3+∠FMN=90°.∴∠2+∠3+∠DNM=90°,即∠CNE=90°.∴CN⊥EN.(3)点N是以点D为圆心,为半径的圆上,在Rt△ABC中,AC=BC=a,∴AB=a,∵CD为AB边上的中线.∴CD=AB=,∴CN最大=CD+=,CN最小=CD﹣=由(2)知,EN=CN,∴EN最大=,EN最小=即:EN的最大值为,最小值为.9.解:(1)如图1,过点A作AH⊥BC于H,则∠AHB=∠AHC=90°,在Rt△AHB中,∵AB=5,∠B=45°,∴BH=AB cos B=5,AH=AB sin B=5,在Rt△AHC中,∵∠C=30°,∴AC=2AH=10,CH=AC cos C=5,(2)①证明:如图2,过点A作AP⊥AB交BC于P,连接PE,则∠BAP=90°,∠APB =45°,由旋转可得,AD=AE,∠DAE=90°,∴∠BAP=90°=∠DAE,∴∠BAD=∠PAE,∵∠B=∠APB=45°,∴AB=AP,在△ABD和△APE中,,∴△ABD≌△APE,∴BD=PE,∠B=∠APE=45°,∴∠EPB=∠EPC=90°,∵∠C=30°,∴CE=2PE,∴CE=2BD;②如图3,作AH⊥BC于H,AC的垂直平分线交AC于P,交BC于M,则AP=PC,在Rt△AHC中,∵∠ACH=30°,∴AC=2AH,∴AH=AP,在Rt△AHD和Rt△APE中,,∴△AHD≌△APE(HL),∴∠DAH=∠EAP,∵EM⊥AC,PA=PC,∴MA=MC,∴∠MAC=∠MCA=∠MAH=30°,∴∠DAM=∠EAM=∠DAE=45°,∴∠DAH=∠EAP=15°,∴∠BAD=∠BAH﹣∠DAH=30°,如图3,作DK⊥AB于K,设BK=DK=a,则AK=a,AD=2a,∴==,∵AE=CE=AD,∴=.10.解:(1)如图1,连接CD,∵△ABC是等边三角形,点D和点B关于直线AC轴对称,∴BC=DC,∠ACB=∠ACD=60°,∴∠DCE=60°,∵DE⊥CE,CE=5,∴∠CDE=30°,∴CD=2CE=10,∴BC=10;(2)如图2,过点N作NG⊥CD于G,作NH⊥AC于H,则∠H=∠DGN=90°,∵△ABC是等边三角形,点D和点B关于直线AC轴对称,∴∠1=∠2=60°,∴∠3=60°=∠4,即NC平分∠GCH,∴NG=NH,∵线段DM的垂直平分线交直线BC于点N,∴NM=ND,在Rt△MNH和Rt△DNG中,,∴Rt△MNH≌Rt△DNG(HL),∴∠CMQ=∠NDQ,又∵∠MQC=∠DQN,∴∠2=∠5=60°,∵NM=ND,∴△DMN为等边三角形;(3)①如图3,当点M在线段AC上时,连接AD,BD,则BD⊥AC,BP=DP,∵△ACD和△MND都是等边三角形,∴AD=CD,∠ADM=∠CDN,MD=ND,∴△ADM≌△CDN,∴AM=CN,∵=3,∴=,∴=,∴=,即=,∴=,∴=;②如图4,当点M在CA延长线上时,连接AD,同理可得,△ADM≌△CDN,∴AM=CN,∵=3,∴=,∴=,即=,∴BN=CN,∴=1.综上所述,=或1.故答案为:或1.。
2021年九年级数学中考复习——专题:找规律之图形变化类(五)1.为了庆祝元旦,某商场在门前的空地上用花盆排列出了如图所示的图案,第1图案中10个花盆,第2个图案中有19个花盆,……,按此规律排列下去.(1)第3个图案中有个花盆,第4个图案中有个花盆;(2)根据上述规律,求出第n个图案中花盆的个数(用含n的代数式表示).(3)是否存在恰好由2018个花盆排列出的具有上述规律的图案?若存在,说明它是第几个图案?若不存在,请说明理由.2.请观察图形,并探究和解决下列问题:(1)在第n个图形中,每一横行共有个正方形,每一竖列共有个正方形;(2)在铺设第n个图形时,共有个正方形;(3)某工人需用黑白两种木板按图铺设地面,如果每块黑板成本为8元,每块白木板成本6元,铺设当n=5的图形时,共需花多少钱购买木板?3.将正方形ABCD(如图1)作如下划分,第1次划分:分别连接正方形ABCD对边的中点(如图2),得线段HF和EG,它们交于点M,此时图2中共有5个正方形;第2次划分:将图2左上角正方形AEMH再划分,得图3,则图3中共有9个正方形;(1)若把左上角的正方形依次划分下去,则第100次划分后,图中共有个正方形;(2)继续划分下去,第n次划分后图中共有个正方形;(3)能否将正方形ABCD划分成有2020个正方形的图形?如果能,请算出是第几次划分,如果不能,需说明理由.4.问题提出:如图,图①是一张由三个边长为1的小正方形组成的“L”形纸片,图②是一张a×b的方格纸(a×b的方格纸指边长分别为a,b的矩形,被分成a×b个边长为1的小正方形,其中a≥2,b≥2,且a,b为正整数).把图①放置在图②中,使它恰好盖住图②中的三个小正方形,共有多少种不同的放置方法?问题探究:为探究规律,我们采用一般问题特殊化的策略,先从最简单的情形入手,再逐次递进,最后得出一般性的结论.探究一:把图①放置在2×2的方格纸中,使它恰好盖住其中的三个小正方形,共有多少种不同的放置方法?如图③,对于2×2的方格纸,要用图①盖住其中的三个小正方形,显然有4种不同的放置方法.探究二:把图①放置在3×2的方格纸中,使它恰好盖住其中的三个小正方形,共有多少种不同的放置方法?如图④,在3×2的方格纸中,共可以找到2个位置不同的2×2方格,依据探究一的结论可知,把图①放置在3×2的方格纸中,使它恰好盖住其中的三个小正方形,共有2×4=8种不同的放置方法.探究三:把图①放置在a×2的方格纸中,使它恰好盖住其中的三个小正方形,共有多少种不同的放置方法?如图⑤,在a×2的方格纸中,共可以找到个位置不同的2×2方格,依据探究一的结论可知,把图①放置在a×2的方格纸中,使它恰好盖住其中的三个小正方形,共有种不同的放置方法.探究四:把图①放置在a×3的方格纸中,使它恰好盖住其中的三个小正方形,共有多少种不同的放置方法?如图⑥,在a×3的方格纸中,共可以找到个位置不同的2×2方格,依据探究一的结论可知,把图①放置在a×3的方格纸中,使它恰好盖住其中的三个小正方形,共有种不同的放置方法.……问题解决:把图①放置在a×b的方格纸中,使它恰好盖住其中的三个小正方形,共有多少种不同的放置方法?(仿照前面的探究方法,写出解答过程,不需画图.)问题拓展:如图,图⑦是一个由4个棱长为1的小立方体构成的几何体,图⑧是一个长、宽、高分别为a,b,c(a≥2,b≥2,c≥2,且a,b,c是正整数)的长方体,被分成了a×b×c 个棱长为1的小立方体.在图⑧的不同位置共可以找到个图⑦这样的几何体.5.下列图形都是由同样大小的空心圆圈按照一定规律所组成的,其中图(1)中一共有7个空心圆圈;图(2)中一共有11个空心圆圈;图(3)中一共有15个空心圆圈;…(1)图(4)一共应有个空心圆圈.(2)按此规律排列下去,猜想图(n)中一共有多少个空心圆圈?用含n的代数式表示(不用说理).(3)是否存在图(x)中一共有2018个空心圆圈?若存在,求出x的值;若不存在,请说明理由.6.某幼儿园举行用火柴棒摆“金鱼”比赛如图所示,请仔细观察并找出规律,解答下列问题:(1)按照此规律,摆第10个图时,需根火柴棒;摆第n个图时所需根火柴棒;(2)用1202根火柴棒能按此规律摆出一个“金鱼”图案吗?若能,说明是第几个图形;若不能,请说明理由.7.观察下图:我们把正方形中所有x、y相加得到的多项式称为“正方形多项式”,如第1个图形中的“正方形多项式”为4x+y,第2个图形中的“正方形多项式”为9x+4y,遵循以上规律,解答下列问题:(1)第4个图形中的“正方形多项式”为,第n(n为正整数)个图形中的“正方形多项式”为.(2)如果第1个图形中的“正方形多项式”为5,第4个图形中的“正方形多项式”为2.①求x和y的值;②求“正方形多项式”的值Q的最大值(或最小值),并说明是第几个图形.8.用火柴棒按下列方式搭建三角形:三角形个数 1 2 3 4 …火柴棒根数 3 5 7 9 …(1)当三角形的个数为n时,火柴棒的根数是多少?(2)求当n=100时,有多少根火柴棒?(3)当火柴棒的根数为2017时,三角形的个数是多少?9.用大小一样的黑白两种颜色的小正方形纸片,按如下规律摆放:(1)第⑤个图案有张白色小正方形纸片;(2)第n个图案有张白色小正方形纸片;(3)第几个图案中白色纸片和黑色纸片共有81张?10.如图,第一次将正方形纸片剪成4个一样的小正方形纸片,第2次将右下角的那个小正方形纸片按同样的方法剪成4个小正方形纸片,第3次,将第2次剪出的小正方形纸片右下角的那个小正方形纸片再剪成4个一样的小正方形纸片,…如此循环进行下去.(1)请将下表补充完整.剪的次数 1 2 3 4 5 …总共得到的小正方形纸片的个数 4 …(2)如果剪n次,总共能得到多少个小正方形纸片?(3)如果剪100次,总共得到多少个小正方形纸片?(4)如果想得到361个小正方形纸片,需要剪几次?参考答案1.解:(1)第1个图案中有10个花盆,第2个图案中有2×10﹣1=19个花盆,第3个图案中有3×10﹣2=28个花盆,第4个图案中有4×10﹣3=37个花盆;(2)第n个图案中有10n﹣(n﹣1)=9n+1个花盆;(3)假设存在恰好由2018个花盆排列出的具有上述规律的图案,则有9n+1=2018,解得:n=,不是整数,所以不存在由2018个花盆排列出的具有上述规律的图案;故答案为:28;372.解:(1)第n个图形的木板的每行有(n+3)个,每列有n+2个,故答案为:(n+3)、(n+2);(2)所用木板的总块数(n+2)(n+3),故答案为:(n+2)(n+3);(3)当n=5时,有白木板5×(5+1)=30块,黑木板7×8﹣30=26块,共需花费26×8+30×6=388(元).3.解:(1)∵第一次可得5个正方形,第二次可得9个正方形,第三次可得13个正方形,∴第n次可得(4n+1)个正方形,∴第100次可得正方形:4×100+1=401(个);故答案为:401;(2)由(1)得:第n次可得(4n+1)个正方形,故答案为:4n+1;(3)不能,∵4n+1=2020,解得:n=504.75,∴n不是整数,∴不能将正方形ABCD划分成有2020个正方形的图形.4.解:探究三:根据探究二,a×2的方格纸中,共可以找到(a﹣1)个位置不同的 2×2方格,根据探究一结论可知,每个2×2方格中有4种放置方法,所以在a×2的方格纸中,共可以找到(a﹣1)×4=(4a﹣4)种不同的放置方法;故答案为a﹣1,4a﹣4;探究四:与探究三相比,本题矩形的宽改变了,可以沿用上一问的思路:边长为a,有(a﹣1)条边长为2的线段,同理,边长为3,则有3﹣1=2条边长为2的线段,所以在a×3的方格中,可以找到2(a﹣1)=(2a﹣2)个位置不同的2×2方格,根据探究一,在在a×3的方格纸中,使它恰好盖住其中的三个小正方形,共有(2a﹣2)×4=(8a﹣8)种不同的放置方法.故答案为2a﹣2,8a﹣8;问题解决:在a×b的方格纸中,共可以找到(a﹣1)(b﹣1)个位置不同的2×2方格,依照探究一的结论可知,把图①放置在a×b的方格纸中,使它恰好盖住其中的三个小正方形,共有4(a﹣1)(b﹣1)种不同的放置方法;问题拓展:发现图⑦示是棱长为2的正方体中的一部分,利用前面的思路,这个长方体的长宽高分别为a、b、c,则分别可以找到(a﹣1)、(b﹣1)、(c﹣1)条边长为2的线段,所以在a×b×c的长方体共可以找到(a﹣1)(b﹣1)(c﹣1)位置不同的2×2×2的正方体,再根据探究一类比发现,每个2×2×2的正方体有8种放置方法,所以在a×b×c的长方体中共可以找到8(a﹣1)(b﹣1)(c﹣1)个图⑦这样的几何体;故答案为8(a﹣1)(b﹣1)(c﹣1).5.解:(1)第(1)个图形中最下面有2个圆,上面有1+3+1个圆;第(2)个图形中最下面有3个圆,上面有2+4+2个圆,第(3)个图形中最下面有4个圆,上面有3+5+3个圆,那么可得第(4)个图形最下面有5个圆,上面有4+6+4个圆,所以5+4+6+4=19;故答案为:19;(2)图(n)中一共有n+1+n+n+2+n=4n+3个空心圆圈;(3)不存在,理由是:根据题意4x+3=2018,解得:x=503,不是整数,所以不存在图(x)中一共有2018个空心圆圈.6.解:(1)由图可得,第一幅图的火柴数为:2+6×1=8,第二幅图的火柴数为:2+6×2=14,第三幅图的火柴数为:2+6×3=20,则第10个图的火柴数为:2+6×10=62,第n个图的火柴数为:2+6n,故答案为:62,(6n+2);(2)用1202根火柴棒能按此规律摆出一个“金鱼”图案,令6n+2=1202,解得,n=200,答:是第200个图形.7.解:(1)∵第1个图形中“正方形多项式”为:4x+y,第2个图形中“正方形多项式”为:9x+4y,第3个图形中“正方形多项式”为:16x+9y,∴第4个图形中的“正方形多项式”为25x+16y,第n(n为正整数)个图形中的“正方形多项式”为(n+1)2x+n2y,故答案为:25x+16y,(n+1)2x+n2y;(2)①依题意,得,解得:;②Q=(n+1)2x+n2y=﹣n2+4n+2=﹣(n﹣2)2+6,当n=2时,Q最大值为6,∴第2个图形中,“正方形多项式”的值最大,最大值为6.8.解:(1)当三角形的个数为1时,需要的火柴棒根数为:1+2=3,当三角形的个数为2时,需要的火柴棒根数为:1+2×2=5,当三角形的个数为3时,需要的火柴棒根数为:1+2×3=7,当三角形的个数为4时,需要的火柴棒根数为:1+2×4=9,…当三角形的个数为n时,火柴棒的根数是:1+2n;(2)当n=100时,1+2n=1+2×100=201,即当n=100时,有201根火柴棒;(3)令1+2n=2017,解得,n=1008,答:当火柴棒的根数为2017时,三角形的个数是1008.9.解:(1)∵第1个图形中白色纸片的数量4=1+3×1,第2个图形中白色纸片的数量7=1+3×2,第3个图形中白色纸片的数量10=1+3×3,……∴第5个图片中白色纸片的数量为1+3×5=16,故答案为:16;(2)由(1)知,第n个图案中白色纸片的数量为1+3n,故答案为:3n+1;(3)设第n个图案中共有81张纸片,由3n+1+n=81得n=20,即第20个图案中共有81张纸片.10.解:(1)填表如下:剪的次数 1 2 3 4 5 正方形个数 4 7 10 13 16 (2)如果剪了n次,共剪出(3n+1)个小正方形;(3)如果剪了100次,共剪出3×100+1=301个小正方形;(4)依题意有3n+1=361,解得:n﹣120.答:需要剪120次.。
切线的判定与性质【知识要点】1.直线与圆的三种位置关系在图中,图(1)、图(2)、图(3)中的直线l和⊙O是什么关系?2.切线的判定定理:切线的判定定理:经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.对定理的理解:①经过半径外端;②垂直于这条半径.注意:定理中的两个条件缺少一个行不行?定理中的两个条件缺一不可.(如图)3.切线的判定方法判定一条直线是圆的切线的三种方法:(1)定义:与圆有唯一公共点的直线是圆的切线。
(2)数量关系:即与圆心的距离等于圆的半径的直线是圆的切线.(3)图形位置关系(判定定理):.经过半径外端并且垂直于这条半径的直线是圆的切线.其中(2)和(3)本质相同,只是表达形式不同.解题时,灵活选用其中之一。
4.切线的性质定理:圆的切线垂直于经过切点的半径.推论1:经过圆心且垂直于切线的直线必经过切点。
推论2:经过切点且垂直于切线的直线必经过圆心。
注意:对于切线性质定理的两个推论:①垂直于切线;②经过切点;③经过圆心,知道任意二个就可以推出第三个【典型例题】例1.下列说法正确的是()(1)与直径垂直的直线是圆的切线;(2)到圆心距离等于半径的直线是圆的切线;(3)经过半径外端点的直线是圆的切线; (4)与圆有唯一公共点的直线是圆的切线;(5)经过半径的外端点且垂直于半径的直线是圆的切线.A 、(1)(2)(3)B 、(2)(3)(5)C 、(2)(4)(5)D 、(3)(4)(5)例2.如图所示,PBC 是⊙O 的割线,A 点是⊙O 上一点,且PC PB PA ⋅=2. 求证:PA 是⊙O 的切线.例3.如图所示,已知:梯形ABCD 中AB ∥CD ,∠A=︒90,腰BC 是⊙O 的直径,且BC=CD+AB .求证:AD 和⊙O 相切.例4.如图所示,已知:两个同心圆O 中,大圆的弦AB 、CD 相等,且AB 与小圆相切于点E .求证:CD 是小圆O 的切线.·OPABC·ACBDO ABD C例5.如图所示,AB 是⊙O 的直径,BC 为弦,C 为弧AD 的中点,过C 作BD 的垂线交BD 的延长线于E 点.求证:CE 与⊙O 相切.例6. 如图所示,在梯形ABCD 中,AD ∥BC ,DC ⊥BC ,AB=8,BC=5,若以AB 为直径为⊙O 与DC 相切于点E ,则DC= 。
2021年九年级数学中考复习专题:四边形综合(考察全等证明、长度与面积计算等)(五)1.在正方形ABCD中,点E是BC边上一点,连接AE.(1)如图1,点F为AE的中点,连接CF.已知tan∠FBE=,BF=5,求CF的长;(2)如图2,过点E作AE的垂线交CD于点G,交AB的延长线于点H,点O为对角线AC的中点,连接GO并延长交AB于点M,求证:AM+BH=BE.2.阅读理解:如图1,若一个四边形的两条对角线互相垂直,则称这个四边形为垂美四边形.(1)概念理解:如图2,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,问四边形ABCD 是垂美四边形吗?请说明理由;(2)性质探究:如图1,试在垂美四边形ABCD中探究AB2,CD2,AD2,BC2之间的关系,并说明理由;(3)解决问题:如图3,分别以Rt△ABC的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG和正方形ABDE,连结CE、BG、GE、CE交BG于点N,交AB于点M.已知AC =,AB=2,求GE的长.3.已知:如图,长方形ABCD中,∠A=∠B=∠B=∠D=90°,AB=CD=4米,AD=BC=8米,点M是BC边的中点,点P从点A出发,以1米/秒的速度沿AB方向运动再过点B沿BM方向运动,到点M停止运动,点O以同样的速度同时从点D出发沿着DA方向运动,到点A停止运动,设点P运动的时间为x秒.(1)当x=2秒时,线段AQ的长是米;(2)当点P在线段AB上运动时,图中阴影部分的面积发生改变吗?请你作出判断并说明理由.(3)在点P,Q的运动过程中,是否存在某一时刻,使得BP=DQ?若存在,求出点P的运动时间x的值;若不存在,请说明理由.4.A,B,C,D是长方形纸片的四个顶点,点E、F、H分别是边AB、BC、AD上的三点,连结EF、FH.(1)将长方形纸片ABCD按图①所示的方式折叠,FE、FH为折痕,点B、C、D折叠后的对应点分别为B'、C'、D',点B'在FC'上,则∠EFH的度数为;(2)将长方形纸片ABCD按图②所示的方式折叠,FE、FH为折痕,点B、C、D折叠后的对应点分别为B'、C'、D',若∠B'FC'=18°,求∠EFH的度数;(3)将长方形纸片ABCD按图③所示的方式折叠,FE、FH为折痕,点B、C、D折叠后的对应点分别为B'、C'、D',若∠EFH=m°,求∠B'FC'的度数为.5.勾股定理是数学史上非常重要的一个定理.早在2000多年以前,人们就开始对它进行研究,至今已有几百种证明方法.在欧几里得编的《原本》中证明勾股定理的方法如下,请同学们仔细阅读并解答相关问题:如图,分别以Rt△ABC的三边为边长,向外作正方形ABDE、BCFG、ACHI.(1)连接BI、CE,求证:△ABI≌△AEC;(2)过点B作AC的垂线,交AC于点M,交IH于点N.①试说明四边形AMNI与正方形ABDE的面积相等;②请直接写出图中与正方形BCFG的面积相等的四边形.(3)由第(2)题可得:正方形ABDE的面积+正方形BCFG的面积=的面积,即在Rt△ABC中,AB2+BC2=.6.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D,AF平分∠CAB,交CD 于点E,交CB于点F.(1)若∠B=30°,AC=6,求CE的长;(2)过点F作AB的垂线,垂足为G,连接EG,试判断四边形CEGF的形状,并说明原因.7.已知:在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D为射线BC上一动点,连结AD,以AD为一边且在AD的右侧作正方形ADEF.(1)当点D在线段BC上时(与点B,C不重合),如图1,求证:CF=BD;(2)当点D运动到线段BC的延长线上时,如图2,第(1)问中的结论是否仍然成立,并说明理由.8.我们知道:在小学已经学过“正方形的四条边都相等,正方形的四个内角都是直角”,试利用上述知识,并结合已学过的知识解答下列问题:如图1,在正方形ABCD中,G是射线DB上的一个动点(点G不与点D重合),以CG为边向下作正方形CGEF.(1)当点G在线段BD上时,求证:∠DCG=∠BCF;(2)连接BF,试探索:BF,BG与AB的数量关系,并说明理由;(3)若AB=a(a是常数),如图2,过点F作FT∥BC,交射线DB于点T,问在点G 的运动过程中,GT的长度是否会随着G点的移动而变化?若不变,请求出GT的长度;若变化,请说明理由.9.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=13,BE=4,点F从点B出发,在折线段BA﹣AD上运动,连接EF,当EF⊥BC时停止运动,过点E作EG⊥EF,交矩形的边于点G,连接FG.设点F运动的路程为x,△EFG的面积为S.(1)当点F与点A重合时,点G恰好到达点D,此时x=,当EF⊥BC时,x =;(2)求S关于x的函数解析式,并直接写出自变量x的取值范围;(3)当S=15时,求此时x的值.10.把一副三角板按如图1所示放置,其中点E在BC边上,∠ACB=∠DEC=90°,∠A=45°,∠D=30°,斜边AB=CD=6,将三角板DCE绕点C顺时针旋转,记旋转角为α(0°≤α≤180°).(1)在图1中,设AB与DE的交点为F,则线段AF的长为;(2)当α=15°时,三角板DCE旋转到△D1CE1的位置(如图2所示),连接D1A,D1B,请判断四边形ACBD1的形状,并证明你的结论;(3)当三角板DCE旋转到△D2CE2的位置(如图3所示)时,此时点D2恰好在AB延长线上.①求旋转角α的度数;②求线段AD2的长.参考答案1.解:(1)Rt△ABE中,BF为中线,BF=5,∴AE=10,FE=5,作FP⊥BC于点P,Rt△BFP中,,∴BP=3,FP=4,在等腰三角形△BFE中,BE=2BP=6,由勾股定理求得,∴CP=8﹣3=5,∴;(2)∵∠ACD=∠BAC=45°,AO=CO,∠AOM=∠COG,∴证明△AMO≌△CGO(ASA),∴AM=GC,过G作GP垂直AB于点P,得矩形BCGP,∴CG=PB,∵AB=PG,∠AEB=∠H,∠ABE=∠GPH,∴△ABE≌△GPH(ASA),∴BE=PH=PB+BH=CG+BH=AM+BH.2.解:(1)如图2,四边形ABCD是垂美四边形;理由如下:连接AC、BD交于点E,∵AB=AD,∴点A在线段BD的垂直平分线上,∵CB=CD,∴点C在线段BD的垂直平分线上,∴直线AC是线段BD的垂直平分线,∴AC⊥BD,即四边形ABCD是垂美四边形;(2)猜想结论:AB2+CD2=AD2+BC2,证明:如图1,在四边形ABCD中,∵AC⊥BD,∴∠AOD=∠AOB=∠BOC=∠COD=90°,由勾股定理得:AB2+CD2=AO2+BO2+OD2+OC2AD2+BC2=AO2+BO2+OD2+OC2∴AB2+CD2=AD2+BC2,(3)如图3,连接CG,BE,∵∠CAG=∠BAE=90°,∴∠CAG+∠BAC=∠BAE+∠BAC,即∠GAB=∠CAE,在△GAB和△CAE中,∴△GAB≌△CAE(SAS),∴∠ABG=∠AEC,∵∠AEC+∠AME=90°,∴∠ABG+∠BMN=90°,∴∠BNC=90°,即BG⊥CE,∴四边形CGEB是垂美四边形,由(2)得:EG2+BC2=CG2+BE2∵,AB=2,∴BC=1,,,∴EG2=CG2+BE2﹣BC2=6+8﹣1=13,∴.3.解:(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC=8,∵DQ=2,∴AQ=AD﹣DQ=8﹣2=6,故答案为6.(2)结论:阴影部分的面积不会发生改变.理由:连结AM,作MH⊥AD于H.则四边形ABMH是矩形,MH=AB=4.∵S阴=S△APM+S△AQM=×x×4+(8﹣x)×4=16,∴阴影面积不变;(3)当点P在线段AB上时,BP=4﹣x,DQ=x.∵BP=DQ,∴4﹣x=x,∴x=3.当点P在线段BM上时,BP=x﹣4,DQ=x.∵BP=DQ,∴x﹣4=x,∴x=6.所以当x=3或6时,BP=DQ.4.解:(1)∵沿EF,FH折叠,∴∠BFE=∠B'FE,∠CFH=∠C'FH,∵点B′在FC′上,∴∠EFH=(∠BFB'+∠CFC')=×180°=90°,故答案为:90°;(2)∵沿EF,FH折叠,∴可设∠BFE=∠B'FE=x,∠C'FH=∠CFH=y,∵2x+18°+2y=180°,∴x+y=81°,∴∠EFH=x+18°+y=99°;(3)∵沿EF,FH折叠,∴可设∠BFE=∠B'FE=x,∠C'FH=∠CFH=y,∴∠EFH=180°﹣∠BFE﹣∠CFH=180°﹣(x+y),即x+y=180°﹣m°,又∵∠EFH=∠EFB'﹣∠B'FC'+∠C'FH=x﹣∠B'FC'+y,∴∠B'FC'=(x+y)﹣∠EFH=180°﹣m°﹣m°=180°﹣2m°,故答案为:180°﹣2m°.5.(1)证明:∵四边形ABDE、四边形ACHI是正方形,∴AB=AE,AC=AI,∠BAE=∠CAI=90°,∴∠EAC=∠BAI,在△ABI和△AEC中,,∴△ABI≌△AEC(SAS);(2)①证明:∵BM⊥AC,AI⊥AC,∴BM∥AI,∴四边形AMNI的面积=2△ABI的面积,同理:正方形ABDE的面积=2△AEC的面积,又∵△ABI≌△AEC,∴四边形AMNI与正方形ABDE的面积相等.②解:四边形CMNH与正方形BCFG的面积相等,理由如下:∵Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2,∴正方形ABDE的面积+正方形BCFG的面积=正方形ACHI的面积,由①得:四边形AMNI与正方形ABDE的面积相等,∴四边形CMNH与正方形BCFG的面积相等;(3)解:由(2)得:正方形ABDE的面积+正方形BCFG的面积=正方形ACHI的面积;即在Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2;故答案为:正方形ACHI,AC2.6.解:(1)∵∠ACB=90°,∠B=30°,∴∠CAB=60°,∵CD⊥AB,∴∠ADC=90°,∴∠ACD=30°,∵AF平分∠CAB,∴∠CAF=∠BAF=30°,∴CE=AE,过点E用EH垂直于AC于点H,∴CH=AH∵AC=6,∴CE=2答:CE的长为2;(2)∵FG⊥AB,FC⊥AC,AF平分∠CAB,∴∠ACF=∠AGF=90°,CF=GF,在Rt△ACF与Rt△AGF中,AF=AF,CF=GF,∴Rt△ACF≌Rt△AGF(HL),∴∠AFC=∠AFG,∵CD⊥AB,FG⊥AB,∴CD∥FG,∴∠CEF=∠EFG,∴∠CEF=∠CFE,∴CE=CF,∴CE=FG,∴四边形CEGF是菱形7.(1)证明:∵四边形ADEF是正方形,∴AD=AF,∠DAF=90°,∴∠DAC+∠CAF=90°,∵∠ABC=90°,∴∠DAC+∠BAD=90°,∴∠BAD=∠CAF,在△BAD和△CAF中,∴△BAD≌△CAF(SAS),∴BD=CF,即CF=BD;(2)当点D运动到线段BC的延长线上时,如图2,第(1)问中的结论仍然成立.理由:∵∠BAC=∠DAF=90°,∴∠BAC+∠CAD=∠DAF+∠CAD,∴∠BAD=∠CAF,在在△BAD和△CAF中,∴△BAD≌△CAF(SAS),∴BD=CF,即CF=BD.8.解:(1)∵四边形ABCD和四边形EFCG是正方形,∴CD=CB,CG=CF,∠BCD=∠FCG=90°,∵∠DCG=90°﹣∠BCG,∠BCF=90°﹣∠BCG,∴∠DCG=∠BCF;(2)BF+BG=AB,理由:在Rt△CDG和△CBF中,,∴△CDG≌CBF(SAS),∴DG=BF,在Rt△ABD中,AD=AB,∴BD=AB,∵BD=DG+BG=BF+BG,∴BF+BG=AB;(3)∵BD是正方形ABCD的对角线,∴∠CBD=∠CDB=45°,由(2)知,△CDG≌CBF(SAS),∴DG=BF,∠CDG=∠CBF=45°,∴∠DBF=∠CBD+∠CBF=90°,∴∠FBT=90°,∵FT∥CB,∴∠BTF=∠CBD=45°,∴∠BFT=45°=∠BTF,∴BF=BT,∴DG=BT,∴GT=BG+BT=BG+DG=BD=AB=a.9.解:(1)当点F与点A重合时,x=AB=6;当EF⊥BC时,AF=BE=4,x=AB+AF=6+4=10;故答案为:6;10;(2)∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠C=∠D=90°,CD=AB=6,AD=BC=13,分两种情况:①当点F在AB上时,如图1所示:作GH⊥BC于H,则四边形ABHG是矩形,∴GH=AB=6,AG=BH,∠GHE=∠B=90°,∴∠EGH+∠GEH=90°,∵EG⊥EF,∴∠FEB+∠GEH=90°,∴∠FEB=∠EGH,∴△EFB∽△GEH,∴=,即==,∴EH=x,∴AG=BH=BE+EH=4+x,∴△EFG的面积为S=梯形ABEG的面积﹣△EFB的面积﹣△AGF的面积=(4+4+x)×6﹣×4x﹣(6﹣x)(4+x)=x2+9x+12,即S=x2+9x+12(0<x≤6);②当点F在AD上时,如图2所示:作FM⊥BC于M,则FM=AB=6,AF=BM,同①得:△EFM∽△GEC,∴=,即=,解得:GC=15﹣x,∴DG=CD﹣CG=x﹣9,∵EC=BC﹣BE=9,AF=x﹣6,DF=AD﹣AF=19﹣x,∴△EFG的面积为S=梯形CDFE的面积﹣△CEG的面积﹣△DFG的面积=(9+19﹣x)×6﹣×9×(15﹣x)﹣(19﹣x)(x﹣9)=x2﹣21x+102 即S=x2﹣21x+102(6<x≤10);(3)当x2+9x+12=15时,解得:x=﹣6±2(负值舍去),∴x=﹣6+2;当x2﹣21x+102=15时,解得:x=14±4(不合题意舍去);∴当S=15时,此时x的值为﹣6+2.10.(1)解:(1)在Rt△ABC中,∠A=45°,AB=6,∴BC=AB=3,在Rt△CDE中,∠D=30°,CD=6,∴CE=3,∴BE=BC﹣CE=﹣3,在Rt△BEF中,∠B=90°﹣∠A=45°,∴BF=BE=6﹣3,∴AF=AB﹣BF=3,故答案为:3;(2)四边形ACBD1是正方形,理由:∵∠BCE1=α=15°,∴∠D1CB=45°=∠BAC,由旋转知,CD1=CD,∵CD=AB,∴CD1=AB,∵BC=AC,∴△D1CB≌△BAC(SAS),∴D1B=BC,同理可证:D1A=AC,又∴AC=BC,∴D1A=AC=BC=BD1,∴四边形ACBD1是菱形,又∠ACB=90°,∴菱形ACBD1是正方形.(3)①取AB边的中点H,连接CH,∵△ABC是等腰直角三角形,且斜边AB=6,∴CH⊥AB,且AH=CH=AB=3,∵△D2CE2是直角三角形,且斜边CD2=6,∠CD2E2=30°,∴CE2=3,又∵∠CHD2=∠E2=90°,∴Rt△D2CH≌Rt△D2CE2(HL),∴∠HD2C=∠E2D2C=30°,又∵∠ABC=45°,∴∠BCD2=15°,又∵∠E2CD2=60°,则旋转角α=∠BCE2=75°;②在Rt△D2CE2中,D2E2=CE2=3,∵Rt△D2CH≌Rt△D2CE2,∵D2H=D2E2=,AH=3,∴AD 2=AH+D2H=3+.。
2016-2017学年度第二学期九年数学综合复习(五)13
班级: 姓名: 座号: 评分:
一、选择题(本大题10小题,每小题3分,共30分)
1. 2的相反数是( ) A.2
1- B. 21 C.-2 D.2 2.下列几何体中,俯视图为四边形的是( )
3.据报道,2013年第一季度,广东省实现地区生产总值约1 260 000 000 000元,用科学记数法表示为( )
A. 0.126×1012元
B. 1.26×1012元
C. 1.26×1011元
D. 12.6×1011元
4.已知实数a 、b ,若a >b ,则下列结论正确的是( )
A.55-<-b a
B.b a +<+22
C.3
3b a < D.b a 33> 5.数据1、2、5、3、5、3、3的中位数是( )
A.1
B.2
C.3
D.5
6.如题6图,AC ∥DF,AB ∥EF,点D 、E 分别在AB 、AC 上,若∠2=50°,则∠1的大小是( )
A.30°
B.40°
C.50°
D.60°
7.下列等式正确的是( )
A.1)1(3=--
B. 1)4(0=-
C. 6322)2()2(-=-⨯-
D. 2245)5()5(-=-÷-
8.不等式5215+>-x x 的解集在数轴上表示正确的是( )
9.下列图形中,不是..
轴对称图形的是( )
10.已知210k k <<,则是函数11-=x k y 和x
k y 2=的图象大致是( )
二、填空题(本大题6小题,每小题4分,共24分)
11.分解因式:92
-x =________________. 12.若实数a 、b 满足042=-++b a ,则=b
a 2
________. 13.一个六边形的内角和是__________.
14.在R t △ABC 中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4,则sinA=________.
15.如题15图,将一张直角三角板纸片ABC 沿中位线DE 剪开后,在平面上
将△BDE 绕着CB 的中点D 逆时针旋转180°,点E 到了点E ′位置,
则四边形ACE ′E 的形状是________________.
16.如题,三个小正方形的边长都为1,则图中阴影部分面积的和是__________(结果保留π).
三、解答题(一)(本大题3小题,每小题6分,共18分)
17.解方程组⎩
⎨⎧=++=821y x y x
18.从三个代数式:①222b ab a +-,②b a 33-,③2
2b a -中任意选择两个代数式构造成分式,然后进行化简,并求当3,6==b a 时该分式的值.
① ②
19.如题,已知□ABCD.
(1)作图:延长BC,并在BC的延长线上截取线段CE,使得CE=BC
(用尺规作图法,保留作图痕迹,不要求写作法);
(2)在(1)的条件下,连结AE,交CD于点F,求证:△AFD≌△EFC.
四、解答题(二)(本大题3小题,每小题7分,共21分)
20.某校教导处为了解该校七年级同学对排球、乒乓球、羽毛球、篮球和足球五种球类运动项目的喜爱情况(每位同学必须且只能选择最喜爱的一项运动项目),进行了随机抽样调查,并将调查结果统计后绘制成了如【表1】和题20图所示的不完整统计图表.
(1)请你补全下列样本人数分布表(【表1】)和条形统计图(题20图);
(2)若七年级学生总人数为920人,请你估计七年级学生喜爱羽毛球运动项目的人数.
21.雅安地震牵动着全国人民的心,某单位开展了“一方有难,八方支援”赈灾捐款活动.第一天收到捐款10 000元,第三天收到捐款12 100元.
(1)如果第二天、第三天收到捐款的增长率相同,求捐款增长率;
(2)按照(1)中收到捐款的增长速度,第四天该单位能收到多少捐款?
22.如题22图,矩形ABCD中,以对角线BD为一边构造一个矩形BDEF,使得另一边EF过原矩
形的顶点C.
(1)设R t△CBD的面积为S1, R t△BFC的面积为S2, R t△DCE的面积为S3 ,
则S1______ S2+ S3(用“>”、“=”、“<”填空);
(2)写出题22图中的三对相似三角形,并选择其中一对进行证明.。