2019-2020年中考数学易错题综合专题一(附答案详解)
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中考数学圆的综合(大题培优 易错难题)含详细答案、圆的综合1.在平面直角坐标中,边长为 2的正方形OABC 的两顶点 A 、C 分别在y 轴、x 轴的正 半轴上,点O 在原点.现将正方形OABC 绕。
点顺时针旋转,当 A 点一次落在直线 y X 上 时停止旋转,旋转过程中,AB 边交直线y x 于点M , BC 边交x 轴于点N (如图).C(1)求边OA 在旋转过程中所扫过的面积;(2)旋转过程中,当 MN 和AC 平行时,求正方形 OABC 旋转的度数;(3)设 MBN 的周长为p ,在旋转正方形 OABC 的过程中,P 值是否有变化?请证明 你的结论.【答案】(1) K 2 (2) 22.5。
(3)周长不会变化,证明见解析 【解析】试题分析:(1)根据扇形的面积公式来求得边OA 在旋转过程中所扫过的面积;(2)解决本题需利用全等,根据正方形一个内角的度数求出/AOM 的度数;(3)利用全等把4MBN 的各边整理到成与正方形的边长有关的式子.试题解析:(1) ; A 点第一次落在直线 y=x 上时停止旋转,直线 y=x 与y 轴的夹角是 45°,,OA 旋转了 45 °.(2) 「MN //AC,/ BMN=Z BAC=45 ,° / BNM=Z BCA=45 : Z BMN=Z BNM,,BM=BN.又,. BA=BC, .1. AM=CN.又.. OA=OC, /OAM=/OCN, • . △ OAM^ △ OCN.Z AOM=ZCON=- (/AOC-/ MON) =- (90 -45°) =22.5 .2 2,旋转过程中,当 MN 和AC 平行时,正方形 OABC 旋转的度数为45 -22.5 =22.5 .(3)在旋转正方形 OABC 的过程中,p 值无变化.证明:延长BA 交y 轴于E 点,贝U / AOE=45 -/ AOM , / CON=90 -45 °-Z AOM=45 -/ AOM ,/ AOE=Z CON.又••• OA=OC, / OAE=180 -90 =90° = / OCN.••.△OAE^AOCNI.・•・ OA 在旋转过程中所扫过的面积为45 22360,OE=ON, AE=CN又「 / MOE=Z MON=45 , OM=OM , ••.△OME^AOMN. .. MN=ME=AM+AE.MN=AM+CN ,.•尸MN+BN+BM=AM+CN+BN+BM=AB+BC=4.,在旋转正方形OABC的过程中,p值无变化.考点:旋转的性质.2.如图,A、B两点的坐标分别为(0, 6) , (0, 3),点P为x轴正半轴上一动点,过点A作AP的垂线,过点B作BP的垂线,两垂线交于点Q,连接PQ, M为线段PQ的中点.(1)求证:A、B、P、Q四点在以M为圆心的同一个圆上;(2)当。
(易错题精选)初中数学有理数分类汇编附答案解析(1)一、选择题1.如果x取任意实数,那么以下式子中一定表示正实数的是( )A.x B.C.D.|3x+2|【答案】C【解析】【分析】利用平方根有意义的条件以及绝对值有意义的条件进而分析求出即可.【详解】A.x可以取全体实数,不符合题意;B.≥0, 不符合题意;C. >0, 符合题意;D. |3x+2|≥0, 不符合题意.故选C.【点睛】本题考查了平方根和绝对值有意义的条件,正确把握平方根和绝对值有意义的条件是解题关键.2.在﹣3,﹣1,1,3四个数中,比2大的数是()A.﹣3 B.﹣1 C.1 D.3【答案】D【解析】【分析】根据有理数比较大小的方法解答即可.【详解】解:比2大的数是3.故选:D.【点睛】本题考查了有理数比较大小,掌握有理数比较大小的比较方法是解题的关键.3.下列四个数中,是正整数的是()A.﹣2 B.﹣1 C.1 D.1 2【答案】C【解析】【分析】正整数是指既是正数又是整数,由此即可判定求解.【详解】A、﹣2是负整数,故选项错误;B、﹣1是负整数,故选项错误;C、1是正整数,故选项正确;D、12不是正整数,故选项错误.故选:C.【点睛】考查正整数概念,解题主要把握既是正数还是整数两个特点.4.实数在数轴上的对应点的位置如图所示,若,则下列结论中错误的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】根据,确定原点的位置,根据实数与数轴即可解答.【详解】解:,原点在a,b的中间,如图,由图可得:,,,,,故选项A错误,故选:A.【点睛】本题考查了实数与数轴,解决本题的关键是确定原点的位置.5.下列说法错误的是()A.2a与()2a-相等B()2a-2a-C.3a3a-D.a与a-互为相反数【答案】D【解析】【分析】根据乘方、算术平方根、立方根、绝对值,以及相反数的定义,分别对每个选项进行判断,即可得到答案.【详解】解:A 、()2a -=2 a ,故A 正确;B =B 正确;C 、C 正确;D 、a a -=,故D 说法错误;故选:D.【点睛】本题考查了乘方、算术平方根、立方根、绝对值,以及相反数的定义,解题的关键是熟练掌握所学的定义进行解题.6.已知2350x y +-=则xy 的值是( )A .19B .-6C .9D .1-6【答案】B【解析】【分析】根据非负数的应用,列出方程组,解方程组,即可求出x 、y 的值,然后得到答案.【详解】解:∵2350x y +-=,∴2350280x y x y +-=⎧⎨-+=⎩, 解得:23x y =-⎧⎨=⎩, ∴236xy =-⨯=-;故选:B.【点睛】本题考查了非负数的应用,解二元一次方程组,解题的关键是正确求出x 、y 的值.7.已知整数1a ,2a ,3a ,4a ⋯满足下列条件:10a =,21|1|a a =-+,32|2|a a =-+,43|3|a a =-+⋯依此类推,则2017a 的值为( )A .1007-B .1008-C .1009-D .2016- 【答案】B 【解析】【分析】根据条件求出前几个数的值,再分n 是奇数时,结果等于12n --;n 是偶数时,结果等于2n -;然后把n 的值代入进行计算即可得解. 【详解】 解:10a =,21|1|011a a =-+=-+=-,32|2|121a a =-+=--+=-,43|3|132=-+=--+=-a a ,54|4|242=-+=--+=-a a ,……∴n 是奇数时,结果等于12n --;n 是偶数时,结果等于2n -; ∴20172017110082a -=-=-; 故选:B .【点睛】此题考查数字的变化规律,根据所求出的数,观察出n 为奇数与偶数时的结果的变化规律是解题的关键.8.如图是张小亮的答卷,他的得分应是( )A .40分B .60分C .80分D .100分【答案】A【解析】【分析】 根据绝对值、倒数、相反数、立方以及平均数进行计算即可.【详解】解:①若ab=1,则a 与b 互为倒数,②(-1)3=-1,③-12=-1,④|-1|=-1,⑤若a+b=0,则a 与b 互为相反数,故选A .【点睛】本题考查了实数,掌握绝对值、倒数、相反数、立方根以及平均数的定义是解题的关键.9.实数a 、b 在数轴上的位置如图所示用下列结论正确的是( )A .a+b>a>b>a−bB .a>a+b>b>a−bC .a−b>a>b>a+bD .a−b>a>a+b>b【答案】D【解析】【分析】首先根据实数a ,b 在数轴上的位置可以确定a 、b 的取值范围,然后利用有理数的加减运算即可比较数的大小.【详解】解:由数轴上a ,b 两点的位置可知,∵b <0,a >0,|b|<|a|,设a=6,b=-2,则a+b=6-2=4,a-b=6+2=8,又∵-2<4<6<8,∴a-b >a >a+b >b .故选:D .【点睛】此题主要考查了实数与数轴之间的对应关系,解答此题的关键是根据数轴上a ,b 的位置估算其大小,再取特殊值进行计算即可比较数的大小.10.若关于x 的方程22(2)0x k x k +-+=的两根互为倒数,则k 的值为( ) A .±1B .1C .-1D .0 【答案】C【解析】【分析】 根据已知和根与系数的关系12c x x a=得出k 2=1,求出k 的值,再根据原方程有两个实数根,即可求出符合题意的k 的值.【详解】解:设1x 、2x 是22(2)0x k x k +-+=的两根,由题意得:121=x x ,由根与系数的关系得:212x x k =, ∴k 2=1,解得k =1或−1,∵方程有两个实数根,则222=(2)43440∆--=--+>k k k k ,当k =1时,34430∆=--+=-<,∴k =1不合题意,故舍去,当k =−1时,34450∆=-++=>,符合题意,∴k =−1,故答案为:−1.【点睛】本题考查的是一元二次方程根与系数的关系及相反数的定义,熟知根与系数的关系是解答此题的关键.11.已知整数01234,,,,,L a a a a a 满足下列条件:01021320,1,2,3==-+=-+=-+L a a a a a a a 以此类推,2019a 的值为( ) A .1007-B .1008-C .1009-D .1010-【答案】D【解析】【分析】通过几次的结果,发现并总结规律,根据发现的规律推算出要求的字母表示的数值.【详解】解:00a =, 101011a a =-+=-+=-,212121a a =-+=--+=-,323132a a =-+=--+=-,434242a a =-+=--+=-,545253a a =-+=--+=-,656363a a =-+=--+=-,767374a a =-+=--+=-,……由此可以看出,这列数是0,-1,-1,-2,-2,-3,-3,-4,-4,……,(2019+1)÷2=1010,故20191010a=-,故选:D.【点睛】本题考查了绝对值的运算,对于计算规律的发现和总结.12.在数轴上,与原点的距离是2个单位长度的点所表示的数是()A.2 B.2-C.2±D.1 2±【答案】C【解析】【分析】与原点距离是2的点有两个,是±2.【详解】解:与原点距离是2的点有两个,是±2.故选:C.【点睛】本题考查数轴的知识点,有两个答案.13.数轴上的A、B、C三点所表示的数分别为a、b、1,且|a﹣1|+|b﹣1|=|a﹣b|,则下列选项中,满足A、B、C三点位置关系的数轴为()A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】根据绝对值的意义,在四个答案中分别去掉绝对值进行化简,等式成立的即为答案;【详解】A中a<1<b,∴|a﹣1|+|b﹣1|=1﹣a+b﹣1=b﹣a,|a﹣b|=b﹣a,∴A正确;B中a<b<1,∴|a﹣1|+|b﹣1|=1﹣a+1﹣b=2﹣b﹣a,|a﹣b|=b﹣a,∴B不正确;C中b<a<1,∴|a﹣1|+|b﹣1|=1﹣a+1﹣b=2﹣b﹣a,|a﹣b|=a﹣b,∴C不正确;D 中1<a <b ,∴|a ﹣1|+|b ﹣1|=a ﹣1+b ﹣1=﹣2+b+a ,|a ﹣b|=b ﹣a ,∴D 不正确;故选:A .【点睛】本题考查数轴和绝对值的意义;熟练掌握绝对值的意义是解题的关键.14.在–2,+3.5,0,23-,–0.7,11中.负分数有( ) A .l 个B .2个C .3个D .4个 【答案】B【解析】根据负数的定义先选出负数,再选出分数即可.解:负分数是﹣23,﹣0.7,共2个. 故选B .15.已知直角三角形两边长x 、y 满足224(2)10x y -+--=,则第三边长为 ( ) A . B .13 C .5或13 D .513【答案】D【解析】【分析】【详解】解:∵|x 2-4|≥02(2)1y --,∴x 2-4=0,2(2)1y --=0,∴x=2或-2(舍去),y=2或3,分3种情况解答: ①当两直角边是2时,三角形是直角三角形, 22222+=②当2,3222313+=③当2为一直角边,3为斜边时,则第三边是直角,22325-=.故选D .考点:1.非负数的性质;2.勾股定理.16.2(21)12a a -=-,则a 的取值范围是( )A .12a ≥B .12a >C .12a ≤D .无解【答案】C【解析】【分析】 根据二次根式的性质得2(21)a -=|2a-1|,则|2a-1|=1-2a ,根据绝对值的意义得到2a-1≤0,然后解不等式即可.【详解】解:∵2(21)a -=|2a-1|,∴|2a-1|=1-2a ,∴2a-1≤0,∴12a ≤. 故选:C .【点睛】 此题考查二次根式的性质,绝对值的意义,解题关键在于掌握其性质.17.已知实数a 、b 在数轴上的位置如图所示,化简|a +b |-2()b a -,其结果是( )A .2a -B .2aC .2bD .2b -【答案】A 【解析】【分析】2a ,再结合绝对值的性质去绝对值符号,再合并同类项即可.【详解】解:由数轴知b <0<a ,且|a|<|b|,则a+b <0,b-a <0,∴原式=-(a+b )+(b-a )=-a-b+b-a=-2a ,故选A .【点睛】2a .18.实数,a b 22||a a b b +++ )A .2a -B .2b -C .2a b +D .2a b -【答案】A【解析】【分析】 2,a a = 再根据去绝对值的法则去掉绝对值,合并同类项即可.【详解】 解:0,,a b a b Q <<> 0,a b ∴+<22||a a b b a a b b ∴++=+++()a a b b =--++a ab b =---+2.a =-故选A .【点睛】本题考查的是二次根式与绝对值的化简运算,掌握化简的法则是解题关键.19.在﹣6,0,﹣1,4这四个数中,最大的数是( )A .4B .﹣6C .0D .﹣1 【答案】A【解析】【分析】根据正数大于0,负数小于0,负数绝对值大的其值反而小即可求解.【详解】∵4>0>﹣1>﹣6,∴最大的数是4.故选A .【点睛】此题主要考查了有理数的大小的比较,解题的关键利用正负数的性质可以解决问题.20.在数轴上,点A ,B 在原点O 的两侧,分别表示数a 和3,将点A 向左平移1个单位长度,得到点C .若OC OB =,则a 的值为( ).A .3-B .2-C .1-D .2 【答案】B【解析】【分析】先用含a的式子表示出点C,根据CO=BO列出方程,求解即可.【详解】解:由题意知:A点表示的数为a,B点表示的数为3, C点表示的数为a-1.因为CO=BO,所以|a-1| =3, 解得a=-2或4,∵a<0,∴a=-2.故选B.【点睛】本题主要考查了数轴和绝对值方程的解法,用含a的式子表示出点C,是解决本题的关键.。
一、旋转真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.(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位于时,线段AC的长取得最大值,且最大值为(用含a,b的式子表示) (2)应用:点A为线段BC外一动点,且BC=4,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(6,0),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.【答案】(1)CB的延长线上, a+b;(2)①CD=BE,理由见解析;②BE长的最大值为5;(3)满足条件的点P坐标(222)或(222),AM的最大值为2+4.【解析】【分析】(1)根据点A位于CB的延长线上时,线段AC的长取得最大值,即可得到结论;(2)①根据已知条件易证△CAD≌△EAB,根据全等三角形的性质即可得CD=BE;②由于线段BE长的最大值=线段CD的最大值,根据(1)中的结论即可得到结果;(3)连接BM,将△APM绕着点P顺时针旋转90°得到△PBN,连接AN,得到△APN是等腰直角三角形,根据全等三角形的性质得到PN=PA=2,BN=AM,根据当N在线段BA的延长线时,线段BN取得最大值,即可得到最大值为2+4;如图2,过P作PE⊥x轴于E,根据等腰直角三角形的性质即可求得点P的坐标.如图3中,根据对称性可知当点P在第四象限时也满足条件,由此求得符合条件的点P另一个的坐标.【详解】(1)∵点A为线段BC外一动点,且BC=a,AB=b,∴当点A位于CB的延长线上时,线段AC的长取得最大值,且最大值为BC+AB=a+b,故答案为CB的延长线上,a+b;(2)①CD=BE,理由:∵△ABD与△ACE是等边三角形,∴AD=AB,AC=AE,∠BAD=∠CAE=60°,∴∠BAD+∠BAC=∠CAE+∠BAC,即∠CAD=∠EAB,在△CAD与△EAB中,AD ABCAD EAB AC AE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△CAD≌△EAB(SAS),∴CD=BE;②∵线段BE长的最大值=线段CD的最大值,由(1)知,当线段CD的长取得最大值时,点D在CB的延长线上,∴最大值为BD+BC=AB+BC=5;(3)如图1,∵将△APM绕着点P顺时针旋转90°得到△PBN,连接AN,则△APN是等腰直角三角形,∴PN=PA=2,BN=AM,∵A的坐标为(2,0),点B的坐标为(6,0),∴OA=2,OB=6,∴AB=4,∴线段AM长的最大值=线段BN长的最大值,∴当N在线段BA的延长线时,线段BN取得最大值,最大值=AB+AN,∵AN=2AP=22,∴最大值为22+4;如图2,过P作PE⊥x轴于E,∵△APN是等腰直角三角形,∴PE=AE2,∴OE=BO﹣AB﹣AE=6﹣42=22,∴P(2﹣2,2).如图3中,根据对称性可知当点P在第四象限时,P(2﹣2,﹣2)时,也满足条件.综上所述,满足条件的点P坐标(2﹣2,2)或(2﹣2,﹣2),AM的最大值为22+4.【点睛】本题综合考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,最大值问题,旋转的性质.正确的作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.2.在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,且∠EAF=∠CEF=45°.(1)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG(如图①),求证:△AEG≌△AEF;(2)若直线EF与AB,AD的延长线分别交于点M,N(如图②),求证:EF2=ME2+NF2;(3)将正方形改为长与宽不相等的矩形,若其余条件不变(如图③),请你直接写出线段EF,BE,DF之间的数量关系.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)EF2=2BE2+2DF2.【解析】试题分析:(1)根据旋转的性质可知AF=AG,∠EAF=∠GAE=45°,故可证△AEG≌△AEF;(2)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,连结GM.由(1)知△AEG≌△AEF,则EG=EF.再由△BME、△DNF、△CEF均为等腰直角三角形,得出CE=CF,BE=BM,NF=DF,然后证明∠GME=90°,MG=NF,利用勾股定理得出EG2=ME2+MG2,等量代换即可证明EF2=ME2+NF2;(3)将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,根据旋转的性质可以得到△ADF≌△ABG,则DF=BG,再证明△AEG≌△AEF,得出EG=EF,由EG=BG+BE,等量代换得到EF=BE+DF.试题解析:(1)∵△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,∴AF=AG,∠FAG=90°,∵∠EAF=45°,∴∠GAE=45°,在△AGE与△AFE中,,∴△AGE≌△AFE(SAS);(2)设正方形ABCD的边长为a.将△ADF绕着点A顺时针旋转90°,得到△ABG,连结GM.则△ADF≌△ABG,DF=BG.由(1)知△AEG≌△AEF,∴EG=EF.∵∠CEF=45°,∴△BME、△DNF、△CEF均为等腰直角三角形,∴CE=CF ,BE=BM,NF=DF,∴a﹣BE=a﹣DF,∴BE=DF,∴BE=BM=DF=BG,∴∠BMG=45°,∴∠GME=45°+45°=90°,∴EG2=ME2+MG2,∵EG=EF,MG=BM=DF=NF,∴EF2=ME2+NF2;(3)EF2=2BE2+2DF2.如图所示,延长EF交AB延长线于M点,交AD延长线于N点,将△ADF 绕着点A 顺时针旋转90°,得到△AGH ,连结HM ,HE .由(1)知△AEH ≌△AEF ,则由勾股定理有(GH+BE )2+BG 2=EH 2,即(GH+BE )2+(BM ﹣GM )2=EH 2又∴EF=HE ,DF=GH=GM ,BE=BM ,所以有(GH+BE )2+(BE ﹣GH )2=EF 2,即2(DF 2+BE 2)=EF 2考点:四边形综合题3.请认真阅读下面的数学小探究系列,完成所提出的问题:()1探究1:如图1,在等腰直角三角形ABC 中,90ACB ∠=,BC a =,将边AB 绕点B 顺时针旋转90得到线段BD ,连接.CD 求证:BCD 的面积为21.(2a 提示:过点D 作BC 边上的高DE ,可证ABC ≌)BDE()2探究2:如图2,在一般的Rt ABC 中,90ACB ∠=,BC a =,将边AB 绕点B 顺时针旋转90得到线段BD ,连接.CD 请用含a 的式子表示BCD 的面积,并说明理由. ()3探究3:如图3,在等腰三角形ABC 中,AB AC =,BC a =,将边AB 绕点B 顺时针旋转90得到线段BD ,连接.CD 试探究用含a 的式子表示BCD 的面积,要有探究过程.【答案】(1)详见解析;(2)BCD 的面积为212a ,理由详见解析;(3)BCD 的面积为214a . 【解析】【分析】()1如图1,过点D 作BC 的垂线,与BC 的延长线交于点E ,由垂直的性质就可以得出ABC ≌BDE ,就有DE BC a.==进而由三角形的面积公式得出结论; ()2如图2,过点D 作BC 的垂线,与BC 的延长线交于点E ,由垂直的性质就可以得出ABC ≌BDE ,就有DE BC a.==进而由三角形的面积公式得出结论; ()3如图3,过点A 作AF BC ⊥与F ,过点D 作DE BC ⊥的延长线于点E ,由等腰三角形的性质可以得出1BF BC 2=,由条件可以得出AFB ≌BED 就可以得出BF DE =,由三角形的面积公式就可以得出结论.【详解】 ()1如图1,过点D 作DE CB ⊥交CB 的延长线于E ,BED ACB 90∠∠∴==,由旋转知,AB AD =,ABD 90∠=,ABC DBE 90∠∠∴+=,A ABC 90∠∠+=,A DBE ∠∠∴=,在ABC 和BDE 中,ACB BED A DBE AB BD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,ABC ∴≌()BDE AAS BC DE a ∴==,BCD 1S BC DE 2=⋅, 2BCD 1S a 2∴=; ()2BCD 的面积为21a 2, 理由:如图2,过点D 作BC 的垂线,与BC 的延长线交于点E ,BED ACB 90∠∠∴==,线段AB 绕点B 顺时针旋转90得到线段BE ,AB BD ∴=,ABD 90∠=,ABC DBE 90∠∠∴+=,A ABC 90∠∠+=,A DBE ∠∠∴=,在ABC 和BDE 中,ACB BED A DBE AB BD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,ABC ∴≌()BDE AAS ,BC DE a ∴==,BCD 1SBC DE 2=⋅, 2BCD 1S a 2∴=; ()3如图3,过点A 作AF BC ⊥与F ,过点D 作DE BC ⊥的延长线于点E ,AFB E 90∠∠∴==,11BF BC a 22==, FAB ABF 90∠∠∴+=, ABD 90∠=,ABF DBE 90∠∠∴+=,FAB EBD ∠∠∴=,线段BD 是由线段AB 旋转得到的,AB BD ∴=,在AFB 和BED 中,AFB E FAB EBD AB BD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,AFB ∴≌()BED AAS , 1BF DE a 2∴==, 2BCD 1111S BC DE a a a 2224=⋅=⋅⋅=, BCD ∴的面积为21a 4. 【点睛】本题考查了旋转的性质、直角三角形的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、三角形的面积等,综合性较强,有一定的难度,正确添加辅助线、熟练掌握和灵活运用相关的性质与定理是解题的关键.4.已知正方形 ABCD 中,E 为对角线 BD 上一点,过 E 点作 EF ⊥BD 交 BC 于 F ,连接 DF ,G 为 DF 中点,连接 EG ,CG .(1) 求证:EG =CG ;(2) 将图①中△BEF 绕 B 点逆时针旋转 45∘,如图②所示,取 DF 中点 G ,连接 EG ,CG .问(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由;(3) 将图①中△BEF 绕 B 点旋转任意角度,如图③所示,再连接相应的线段,问(1)中的结论是否仍然成立?通过观察你还能得出什么结论(均不要求证明).【答案】解:(1)CG=EG(2)(1)中结论没有发生变化,即EG=CG .证明:连接AG ,过G 点作MN ⊥AD 于M ,与EF 的延长线交于N 点.在△DAG与△DCG中,∵ AD=CD,∠ADG=∠CDG,DG=DG,∴△DAG≌△DCG.∴ AG=CG.在△DMG与△FNG中,∵∠DGM=∠FGN,FG=DG,∠MDG=∠NFG,∴△DMG≌△FNG.∴ MG=NG在矩形AENM中,AM=EN.在Rt△AMG 与Rt△ENG中,∵ AM=EN, MG=NG,∴△AMG≌△ENG.∴ AG=EG∴ EG=CG.(3)(1)中的结论仍然成立.【解析】试题分析:(1)利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可证出CG=EG.(2)结论仍然成立,连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点;再证明△DAG≌△DCG,得出AG=CG;再证出△DMG≌△FNG,得到MG=NG;再证明△AMG≌△ENG,得出AG=EG;最后证出CG=EG.(3)结论依然成立.还知道EG⊥CG;试题解析:解:(1)证明:在Rt△FCD中,∵G为DF的中点,∴,同理,在Rt△DEF中,,∴CG=EG;(2)(1)中结论仍然成立,即EG=CG;连接AG,过G点作MN⊥AD于M,与EF的延长线交于N点,如图所示:在△DAG与△DCG中,∵AD=CD,∠ADG=∠CDG,DC=DC,∴△DAG≌△DCG,∴AG=CG,在△DMG与△FNG中,∵∠DGM=∠FGN,DG=FG,∠MDG=∠NFG,∴△DMG≌△FNG,∴MG=NG,在矩形AENM中,AM=EN.,在Rt△AMG与Rt△ENG中,∵AM=EN,MG=NG,∴△AMG≌△ENG,∴AG=EG,∴EG=CG,(3)(1)中的结论仍然成立,即EG=CG且EG⊥CG。
中考数学模拟试卷及答案解析学校:__________注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息一、选择题1.如图,已知 6.75R =, 3.25r =,则图中阴影部分的面积为(结果保留π)( ) A .35π⋅B .12.25πC .27πD .35π2.下列各图中,正确画出△ABC 的AC 边上的高的是( )A .B .C .D .3.如图足球是由32块黑白相间的牛皮缝制而成的,黑皮可看做正五边形,白皮可看做正六边形,设白皮有x 块,则黑皮有(32-x )块,每块白皮有六条边,共6x 条边,因每块黑皮有三条边和白皮连在一起,故黑皮有3x 条边,要求出白皮黑皮的块数,列出的方程正确的是( ) A .3x=32-xB .3x=5(32-x )C .6x=32-xD .5x=3(32-x )4.对于任何整数n ,多项式22(3)n n +-都能被( ) A .3n +整除B .n 整除C .3整除D .不能确定5.七年级某班60名同学为“四川灾区”捐款,共捐款700无,捐款情况如下:表格中捐款10元和20元的人数不小心被墨水污染已看不清楚. 若设捐款 10元的有x 名同学,捐款20元的有y 名同学,根据题意,可得方程组( ) A .271020400x y x y +=⎧⎨+=⎩B . 271020700x y x y +=⎧⎨+=⎩C . 272010400x y x y +=⎧⎨+=⎩D . 272010700x y x y +=⎧⎨+=⎩6.在盒子里放有三张分别写有整式1a +、2a +、2的卡片,从中随机抽取两张卡片,把两张卡片上的整式分别作为分子和分母,则能组成分式的概率是( ) A .13B .23C .16D .347.已知AD 是△ABC 的角平分线,则下列结论正确的个数有( ) ①BD =CD ,②BC =2CD ,③AD 平分BC ,④∠BAC =2∠DAC A .一个B .二个C .三个D . 四个8.下列计算中,正确的是( ) A .2a+3b=5abB .a ·a 3=a 3C .a 6÷a 2=a 3D .(-ab )2=a 2b 29.如图所示,右面水杯的杯口与投影面平行,投影线的方向如箭头所示,它的正投影图是( ) A .B .C .D .10. 表示人面部表情的四幅图案,其中不是轴对称图形的是( ) 11.下列图形中,∠l 与∠2不是同位角的是( )A .B .C .D .12.已知∠α= 42°,则∠α的补角等于( ) A . 148°B . 138°C .58°D . 48°13. 解方程45(30)754x -=,较简便的是( )A .先去分母B .先去括号C .先两边都除以45D .先两边都乘以5414.如图.在△ABC 中,AB AC ,AB 的中垂线DE 交AC 于点D ,交AB 于点E ,如果BC=10,△BDC 的周长为22,那么△ABC 的周长是( ) A .24B .30C .32D .3415.以x=-3为解的方程是 ( ) A .3x-7=2B .5x-2=-xC .6x+8=-26D .x+7=4x+1616.下列去括号,正确的是( ) A .()a b a b -+=--B .(32)32x x --=--C .22(21)21a a a α--=--D .2()2z x y z x y --=-+17.下列判断:①0. 25 的平方根是 0.5;②-7是-49 的平方根;③22()5的平方根是25±;④只有正数才有平方根. 正确的有( ) A .1 个B .2 个C .3个D .4 个18.-3 不是( ) A . 有理数B . 整数C .自然数D .负有理数19. 如图,已知∠C =∠D ,AC=AE ,要得到△ABC ≌△AED 还应给出的条件中错误的是( )A .∠BAD =∠EACB .∠B=∠EC .ED=BC AB =AE20.如图,顺次连结四边形ABCD 各边的中点得四边形EFGH ,要使EFGH 是菱形,应添加的条件是 ( ) A .AD ∥BCB .AC=BDC .AC ⊥BDD .AD=AB21.已知⊙O 的半径为r ,圆心O 到直线l 的距离为d .若直线l 与⊙O 有交点,则下列结论正确的是( )A .d =rB .d ≤rC .d ≥rD .d <r22.如图,D 为 AC 中点,AF ∥DE ,:S 13ABF AFED S ∆=梯形:,则:ABF CDE S S ∆∆等于( ) A .1 : 2B .2 : 3C .3 : 4D .1:123.关于x的一元二次方程(m-1)x2+x+m2-1=0有一根为0,则m的值为()1A.1 B.-1 C.1或-1 D.224.有下列四个命题:⑴对顶角相等;⑵同位角相等;⑶有两边和其中一边的对角对应相等的两个三角形全等;⑷平行于同一条直线的两直线平行.其中真命题有()A.1个B.2个C.3个D.4个25.一梯形两底为10和16,一腰长为8,则另一腰长a的取值范围是()A.2<a<14 B.2<a<26 C.6<a<18 D.6<a<2626.以固定的点A为顶点,线段BC为一边,可以作出的平行四边形的个数为()A. 0 B.1 C.2 D. 327.依据某校九年级一班体育毕业考试中全班所有学生成绩,制成的频数分布直方图如图(学生成绩取整数),则成绩在21.5~24.5这一分数段的频数和频率分别是()A.4,0.1 B.10, 0.1 C.10, 0.2 D.20, 0.228.下列各组点中,关于坐标原点对称的是()A.(-3,-4)和(-3,4)B.(-3,-4)和(3,-4)C.(-3,-4)和(3,4)D.(-3,-4)和(4,3)29.的结果是()A B.D. 1.430.2007年我国铁路进行了第六次大提速,一列火车由甲市匀速驶往相距600 km的乙市,火车的速度是200 km/h,火车离乙市的距离S(单位:km)随行驶时间t(单位:h)变化的函数关系用图象表示正确的是()A.B.C.D.31.一组数据共40个,分为6组,第一组到第四组的频数分别为l0,5,7,6,第五组的频率为0.1,则第六组的频数为()A.4 B.5 C.8 D.1032.下列说法错误的是()A.不等式39x>的整数解有无数个x>-B.不等式5-<的解集是3xC .不等式132x <的正整数解只有一个D .—40 是不等式28x <-的一个解33.将一个三形平移后得到另一个三角形,则下列说法中,错误的是( ) A .两个三角形的大小不同 B .两个三角形的对应边相等 C .两个三角形的周长相等 D .两个三角形的面积相等34.在5×5的方格纸中,将图(1)中的图形 N 平移后的位置如图(2)所示,那么正确的平移方法是( )A .先向下移动1 格,再向左移动1格B .先向下移动1 格,再向左移动2格C .先向下移动2格,再向左移动 1格D .先向下移动2格,再向左移动 2格35.如果1x 与2x 的平均数是6,那么11x +与23x +的平均数是( ) A .4B .5C .6D .836.如图,王华晚上由路灯A 下的B 处走到C 处时,测得影子CD •的长为1米,继续往前走2米到达E 处时,测得影子EF 的长为2米,已知王华的身高是1.5米,那么路灯A 的高度等于( ) A .4.5米B .6米C .7.2米D .8米37.小勇投镖训练的结果如图所示,他利用所学的统计知识对自己10次投镖的成绩进行了 评价,①平均数是(10+8×4+7×2+6×2+5)÷10=7.3(环),②众数是8环,打8环的次数占40%,③中位数是8环,比平均数高0.7环.上述说法中,正确的个数有( )A . 0个B .l 个C .2个D .3个38.21-的绝对值等于( )A . 2B .-2C .22 D .-22 39.设四边形ABCD 为一凸四边形,AB=2,BC=4.CD=7,若令AD=a ,下列结论中正确的是 ( ) A .2<a<7B .2<a<13C .O< a<13D .1< a<1340.下列图象中,表示直线1y x =-的是( )A .B .C .D .二、填空题41.围棋有黑、白两种棋子,混合在一起后,随意从中摸出 3个棋子,正好颜色都相同,这是 事件(填“必然”、“不可能”或“不确定”). 42. 完成下列配方过程. (1)26x x ++( )=2(3)x +; (2)2x - +916=23()4x -;(3)25x x -+ =2(___)x -(4)2x -+ =2(__)x -.43.为使27x x b -+在整数范围内可以因式可分解,则b 可能取的值为 (任写一个). 44.计算题: (1) 12-18-5.0+31(2) ⎪⎪⎭⎫⎝⎛-÷1213112(3)221811139134187⎪⎭⎫⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛-45.放假了,小明和小丽去蔬菜加工厂社会实践,两人同时工作了一段时间后,休息时小明 对小丽说:“我已经加工了28kg ,你呢?”小丽思考了—会儿说:“我来考考你,图①、图②分别表示你和我的工作量与工作时间的关系,你能算出我加工了多少千克吗?”小明思考后回答:“你难不倒我,你现在加工了 kg ”46.将图1可以折成一个正方体形状的盒子,折好后与“迎”字相对的字是 . 47.在一次“保护地球、珍惜每一滴水”的环保活动中,王亮同学在所住的小区5月份随机抽查了本小区6天的用水量(单位:吨),结果分别是30,34,32,37,28,31,那么,请你帮他估计该小区6月份(30天)的总用水量约是 吨. 48.两条平行的铁轨间的枕木的长度都相等,依据的数学原理是 .49.正方形ABCD 中,对角线AC=8 cm ,点P 是AB 边上任意一点,则P 到AC ,BD 的距离之和为 .50.55363325a b a b x y +----=是关于 x ,y 的二元一次方程,则2a b += . 51.如图所示.(1)AD 是△ABC 的角平分线,则∠BAC=2 =2 ; (2)AE 是△ABC 的中线,则 = 2BE=2 .52.已知 x= 2007,则22231()(2)122x x x --+-+= . 53.整数和分数统称为 .54.若 a 和 b 互为相反数,则|2007|a b +-= . 55.绝对值小于 2 的整数有 个,它们分别是 .56.直棱柱的上底面的面积为80cm 2,则下底面面积是 cm 2.57.如图,△ABC 内接于⊙O ,A 所对弧的度数为 120°.∠ABG 、∠ACB 的平分线分别交AC 、AB 于点D 、E ,CE 、BD 相交于点F ,以下四个结论:①AC=12BC ;②BC=BD ;③EF= FD ;④BF=2DF. 其中一定正确的结论的序号数是 .58. 如图,在高为 2m ,坡角为 30°的楼梯上铺地毯,则地毯长度至少要 m .59.从两副拿掉大、小王的扑克牌中,各抽取一张牌,这两张牌都是红桃的概率是 . 60.Rt △ABC 中,若∠C= 90°,AB = 5,BC=3,则 sinB = .61.在体育达标跳绳项目测试中,1分钟跳160次为达标,小敏记录了他预测时1分钟跳的次数分别为145, 155, 140, 162, 164. 则他在该次预测中达标的概率是__________. 62.如图,在平面直角坐标系中,函数xky =(x>0,常数k>0)的图象经过点A (1,2),B (m ,n )(m >1),过点B 作y 轴的垂线,垂足为C ,若△ABC 面积为2,则点B 的坐标为 . 、 解答题 点112233()()()A x y B x y C x y ,,,,,是函数2y x=-图象上的三点,且63.已知3x ,则123y y y ,,的大小关系是 . 64.有一,宽为15 m 的会议室,在它的中间铺一块地毯,地毯的面积是会议室面积的一半,若四周未铺地毯的每边宽度相等,则每边的宽度是 .解答题65.小王去参军,需要一张身份证复印件,则身份证复印件和原身份证 相似形 ( 填“是”或“不是”).66.平行四边形两邻边的长分别为20cm ,16cm ,两条长边的距离是8cm ,•则两条短边的距离是_____cm .67. 设圆锥的母线长为l ,全面积为S ,当5l =时,14S π=,那么S 关于l 的函数解析式是 .68.函数25(2)a y a x -=+是反比例函数,则a 的值是 .69.反比例函数14y x=,其比例系数为 ,自变量 x 的取值范围是 . 70.如果菱形的边长是6的周长是 .71.如图,菱形ABCD 中,O 是对角线AC BD ,的交点,5cm AB =,4cm AO =,则BD =cm .x72.已知⊙O 1和⊙O 2的圆心距为7,两圆半径是方程27120x x -+=的两根,则⊙O 1和⊙O 2的位置关系是__________. 73.已知双曲线xky =经过点(-1,3),如果A (11,b a ),B (22,b a )两点在该双曲线上,且1a <2a <0,那么1b 2b .三、解答题74.新年晚会举办时是我们最快乐的时候,会场上悬挂着站五彩缤纷的小装饰品,其中有各种各样的立体图形,如图所示:请你数一下上面图中每一个立体图形具有的顶点数(V),棱数(E)和面数(F),并把结果填入下表中:伟大的数学家欧拉惊奇地发现F 、E 、V 三面存一个奇妙的相等关系,根据上面的表格,你能归纳出这个相等关系吗?75.超市里某种肥皂零售价为每块 3元,为了促销,超市推出两种优惠方法;(1)不论买几块,其中有一块仍按原价销售,其余按原价的七折优惠出售;(2)全部接原价的八折优惠. 请计算一下,若要买2块或6块肥皂,分别选哪一种方法更优惠?当买多少块时,两种优惠方法的价格一样?76.计算:(+1)+(-3)+(+ 5)+ (-7 )+…+(+97)+(-99)77.一正方形的面积为 10cm2,求以这个正方形的边为直径的圆的面积. (π取 3.14)78.一种圆筒状包装的保鲜膜如图所示,其规格为20 cm× 60 cm,经测量这筒保鲜膜的内径φ和外径φ分别为3.2 cm和4.0cm,求这种保鲜膜的厚度是多少?(π取3.14,保留1两位有效数字)79.如图所示,一张三个内角都相等的三角形纸片ABC,∠CBP=20°(图①).现将纸片沿射线BP折叠成图②的形状,BP交AC于点E,BC′交AC于点D.求图②中∠ADC′,∠AEC′的度数.80.如图所示,点E在△ABC的边AB上,点D在CA的延长线上,点F在BC的延长线上.试问:∠ACF与∠AED的关系如何?请说明理由.81.如图,我们称每个小正方形的顶点为“格点”,以格点为顶点的三角形叫做“格点三 角形”.根据图形解答问题:图中的格点△DEF 是由格点△ABC 通过怎样的变换得到的?(写出变换过程)82.计算:(1)23(5210)⨯⨯;(2)101015()5⨯;(3)232(0.04)a b ;(4)323()()a a a ⋅-⋅(5)3242()3a b c -;(6)223[2()]()a b b a --⋅-83.化简并求值:22222244x y x y x y x xy y --÷-+++,其中2x =2y =84.解方程:11322xx x-=---85. 观察下列各式:11011914531231222-=⨯-=⨯-=⨯ ,,,你能发现什么规律,请用代数式表示这一规律,并加以证明.86. 一位同学想利用树影测出树高,他在某时刻测得直立的标杆高1米,影长是0.9米,但他去测树影时,发现树影的上半部分落在墙CD 上,(如图所示)他测得BC =2.7米,CD=1.2米.你能帮他求出树高为多少米吗?87.用简便方法计算: (1)2220092008-; (2)2199.919.98100++88.在一个不透明的盒子里装有只有颜色不同的黑、白两种球共40个,小颖做摸球实验,她将盒子里面的球搅匀后从中随机摸出一个球记下颜色,再把它放回盒子中,不断重复上述过程,下表是实验中的一组统计数据:(1)请估计:当n 很大时,摸到白球的频率将会接近 .(精确到0.1) (2)假如你摸一次,你摸到白球的概率()P =白球 . (3)试估算盒子里黑、白两种颜色的球各有多少只?89.甲、乙两工人同时生产一种零件,在10天中,两工人每天生产的次品数分别如下: 甲:l ;O ,0,3,3,0,2,1,0,2; 乙:l ,2,1,1,1,2,1,1,1,1. (1)分别计算这两个样本的平均数; (2)计算这两个样本的方差;(3)从计算结果看,谁的生产技术比较稳定?90. 已知关于x 的方程(2)(1)40m m x m x -+-+=, (1)当取何值时,此方程是一元二次方程? (2)当m 取何值时,此方程是一元一次方程?91.如图,在□ABCD 中,AC ,BD 交于点0,E ,F 分别是OA ,OC 的中点.求证:BE ∥DF .92.如图,在△ABC 中,中线BE ,CD 交于点O ,F ,G 分别是OB ,OC 的中点. 求证:四边形DFGE 是平行四边形.93.如图,已知矩形ABCD,R,P分别是DC,BC上的点,E,F分别是AP,RP的中点,BC=6 cm,RD=2 cm,当P在BC上从B向C移动而R不动时,试问EF的长会有什么变化?若不变求出其长度,若变化求出其变化范围.94.如图,为了测量有小河相隔的 A.B 两点间的距离,可先在点A、B处立上标杆,在适当的位置放一水平桌面,铺上白纸,在纸上选一点 0,立一大头针,通过观测,再在纸上确定点 C,使0、C、A 在同一直线上,并且OA的长是OC 长的 100倍,间接下来如何做,才能得出 A.B两点间的距离?95.已知一个长方形的长为 5 cm,宽和长之比为黄金比,用尺规作图作出这个长方形.96.如图,已知AB∥CD,AF= FB,EC = EB,试说明:(1)△OCF∽△OAE;(2)OC OFCD OC(第 11 颧 )97.先确定图中路灯灯泡的位置,再根据小浩的影子画出表示小洁身高的线段.98.如图,已知马路上的两棵树及其在路灯下的影子,确定如图所示的马路上路灯灯泡所在的位置.99.如图,用连线的方法找出图中每一物体所对应的主视图.100.已知正方形ABCD和正方形AEFG有一个公共点A,点G、E分别在线段AD、AB上.(1)如图1, 连结DF、BF,线段DF与BF的长相等.若正确请说明理由;若不正确,请举出反例;(2)若将正方形AEFG绕点A按顺时针方向旋转, 连结DG,在旋转的过程中,你能否找到一条线段的长与线段DG的长始终相等.并以图2为例说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D2.C3.B4.C5.A6.B7.A8.D9.D10.C11.C12.B13.B14.D15.D16.A17.A18.C19.D20.B21.B22.D23.B24.B25.A26.C27.C28.C29.C30.D31.D32.C33.A34.C35.D36.A37.C38.C39.D40.D二、填空题41.不确定42.(1)9;(2)32x ;(3)254,52;(4)43.6(不唯一) 44.⑴227337-; ⑵12; ⑶ 0. 45.20 46.运;47.x=96048.两条平行线中,一条直线上的点到另一条直线的距离处处相等 49.4 cm 50.451.(1)∠BAD ,∠CAD ;(2)BC ,CE 52.153.有理数 54.2007 55.3;-1,0,1 56.80 57.③58.(2+ 59.11660.4561.52 62.(3,32) 63.132y y y >> 64.2.5m 65.是 66. 1067.24S l ππ=+68.2 69.14,≠0 70.24°71.6 72.外切 73.<三、解答题74.4,4,6,2;8,6,12,2;6,8,12,2;20,12,30,2;V+F —E=2 75.若买 2块肥皂,按第一种优惠方法需付 3 +3×70%=5.1(元), 按第二种优惠方法需付3×3×8O%=4.8(元), 所以选第二种方法更优惠; 若买 6块肥皂,按第一种优惠方法需付 3 +3 ×5×70%=13.5(元), 按第二种优惠方法需付3 x6x 80% = 14.4 (元), 所以第一种方法更优惠;当买3 块肥皂时,按两种优惠方法都需付7.2元, 即当买 3块时,两种优惠方法的价格一样 76.-50 77.7. 85cm 2 78.0.075 cm79. ∠ADC ′=80°,∠AEC ′=20° 80.∠ACF>∠AED ,理由略81.方法不唯一,例如:将△ABC 以点C 为旋转中心,按逆时针方向旋转90°,再向右平移3个单位长度就得到△DEF82.(1)910;(2) 1;(3)460.00l6a b ;(4)4I a -;(5)12841681a b c ;(6)74()b a -83.xx y -+,84.无解85.连续两个奇数的平方差等于夹在这两个奇数之间的偶数的平方与1的差,1)2()12)(12(2-=-+n n n .86.4.2m87.(1) 4 Ol7;(2) 10 00088.(1)0.6,(2)0.6,(3)白球24个,黑球16个. 89.(1) 1.2x x ==乙甲;(2)2136S =甲.,2016S =乙.;(3)乙稳定90.(1)-2;(2))2m =或1m =或1m =- 91.证△BOE ≌△DOF(SAS) 92.提示:∵DE //12BC ,FG //12BC ,∴DE //FG ,∴四边形DFGE 是平行四边形93.94.连结 OB ,在纸上确定 D ,使0、D 、B 在同一直线上,并且OB 长是 OD 长的 100 倍,连结 CD ,则OC ODAO OB=,∠O=∠OM ∴△OCD ∽△OAB. ∴OC 1100CD AB OA ==,∴ 量出 CD 的长,它的 100倍就是AB 的长.95.如图,AB = 5 cm ,四边形 ABCD 是所求的矩形.96.(1)∵AF= FB,∴∠A=∠B.∵ EC=EB ,∴∠B=∠OCF. ∴∠A=∠OCF.∵∠AOE=∠COF ,∴△OCF ∽△OAE ;(2)∵AB ∥CD,∠A=∠D.∵∠A=∠OCF ,∠OCF=∠D.∵∠COF=∠COD , ∵△OCF ∽△ODC ,∴OC OFCD OC=97.如上图所示.P 为路灯灯泡,AB 即为小浩的身高.98.如图所示,虚线交点 P 为路灯灯泡的位置.100.(1)正确,理由略,(2)DG=BE。
中考数学圆的综合(大题培优易错难题)及详细答案一、圆的综合1.如图,⊙O是△ABC的外接圆,点E为△ABC内切圆的圆心,连接AE的延长线交BC于点F,交⊙O于点D;连接BD,过点D作直线DM,使∠BDM=∠DAC.(1)求证:直线DM是⊙O的切线;(2)若DF=2,且AF=4,求BD和DE的长.【答案】(1)证明见解析(2)23【解析】【分析】(1)根据垂径定理的推论即可得到OD⊥BC,再根据∠BDM=∠DBC,即可判定BC∥DM,进而得到OD⊥DM,据此可得直线DM是⊙O的切线;(2)根据三角形内心的定义以及圆周角定理,得到∠BED=∠EBD,即可得出DB=DE,再判定△DBF∽△DAB,即可得到DB2=DF•DA,据此解答即可.【详解】(1)如图所示,连接OD.∵点E是△ABC的内心,∴∠BAD=∠CAD,∴BD CD=,∴OD⊥BC.又∵∠BDM=∠DAC,∠DAC=∠DBC,∴∠BDM=∠DBC,∴BC∥DM,∴OD⊥DM.又∵OD为⊙O半径,∴直线DM是⊙O的切线.(2)连接BE.∵E为内心,∴∠ABE=∠CBE.∵∠BAD=∠CAD,∠DBC=∠CAD,∴∠BAD=∠DBC,∴∠BAE+∠ABE=∠CBE+∠DBC,即∠BED=∠DBE,∴BD=DE.又∵∠BDF=∠ADB(公共角),∴△DBF∽△DAB,∴DF DBDB DA=,即DB2=DF•DA.∵DF=2,AF=4,∴DA=DF+AF=6,∴DB2=DF•DA=12,∴DB=DE=23.【点睛】本题主要考查了三角形的内心与外心,圆周角定理以及垂径定理的综合应用,解题时注意:平分弦所对一条弧的直径,垂直平分弦,并且平分弦所对的另一条弧;三角形的内心到三角形三边的距离相等;三角形的内心与三角形顶点的连线平分这个内角.2.如图1,将长为10的线段OA绕点O旋转90°得到OB,点A的运动轨迹为AB,P是半径OB上一动点,Q是AB上的一动点,连接PQ.发现:∠POQ=________时,PQ有最大值,最大值为________;思考:(1)如图2,若P是OB中点,且QP⊥OB于点P,求BQ的长;(2)如图3,将扇形AOB沿折痕AP折叠,使点B的对应点B′恰好落在OA的延长线上,求阴影部分面积;探究:如图4,将扇形OAB沿PQ折叠,使折叠后的弧QB′恰好与半径OA相切,切点为C,若OP=6,求点O到折痕PQ的距离.【答案】发现: 90°,102;思考:(1)103π=;(2)25π−1002+100;(3)点O到折痕PQ的距离为30.【解析】分析:发现:先判断出当PQ取最大时,点Q与点A重合,点P与点B重合,即可得出结论;思考:(1)先判断出∠POQ=60°,最后用弧长用弧长公式即可得出结论;(2)先在Rt△B'OP中,OP2+(102−10)2=(10-OP)2,解得OP=102−10,最后用面积的和差即可得出结论.探究:先找点O关于PQ的对称点O′,连接OO′、O′B、O′C、O′P,证明四边形OCO′B是矩形,由勾股定理求O′B,从而求出OO′的长,则OM=12OO′=30.详解:发现:∵P是半径OB上一动点,Q是AB上的一动点,∴当PQ取最大时,点Q与点A重合,点P与点B重合,此时,∠POQ=90°,PQ=22OA OB+=102;思考:(1)如图,连接OQ,∵点P 是OB 的中点,∴OP=12OB=12OQ . ∵QP ⊥OB ,∴∠OPQ=90° 在Rt △OPQ 中,cos ∠QOP=12OP OQ =, ∴∠QOP=60°,∴l BQ =6010101803ππ⨯=; (2)由折叠的性质可得,BP =B ′P ,AB ′=AB =102,在Rt △B'OP 中,OP 2+(102−10)2=(10-OP )2解得OP=102−10,S 阴影=S 扇形AOB -2S △AOP =290101210(10210)3602π⨯-⨯⨯⨯- =25π−1002+100;探究:如图2,找点O 关于PQ 的对称点O′,连接OO′、O′B 、O′C 、O′P ,则OM=O′M ,OO′⊥PQ ,O′P=OP=3,点O′是B Q '所在圆的圆心,∴O′C=OB=10,∵折叠后的弧QB′恰好与半径OA 相切于C 点,∴O′C ⊥AO ,∴O′C ∥OB ,∴四边形OCO′B 是矩形,在Rt △O′BP 中,226425-=在Rt △OBO′K ,2210(25)=230-,∴OM=12OO ′=12×23030 即O 到折痕PQ 30点睛:本题考查了折叠问题和圆的切线的性质、矩形的性质和判定,熟练掌握弧长公式l=180n R π(n 为圆心角度数,R 为圆半径),明确过圆的切线垂直于过切点的半径,这是常考的性质;对称点的连线被对称轴垂直平分.3.如图,已知在△ABC中,AB=15,AC=20,tanA=12,点P在AB边上,⊙P的半径为定长.当点P与点B重合时,⊙P恰好与AC边相切;当点P与点B不重合时,⊙P与AC边相交于点M和点N.(1)求⊙P的半径;(2)当AP=65时,试探究△APM与△PCN是否相似,并说明理由.【答案】(1)半径为35;(2)相似,理由见解析.【解析】【分析】(1)如图,作BD⊥AC,垂足为点D,⊙P与边AC相切,则BD就是⊙P的半径,利用解直角三角形得出BD与AD的关系,再利用勾股定理可求得BD的长;(2)如图,过点P作PH⊥AC于点H,作BD⊥AC,垂足为点D,根据垂径定理得出MN=2MH,PM=PN,再利用勾股定理求出PH、AH、MH、MN的长,从而求出AM、NC的长,然后求出AMMP、PNNC的值,得出AMMP=PNNC,利用两边对应成比例且夹角相等的两三角形相似即可证明.【详解】(1)如图,作BD⊥AC,垂足为点D,∵⊙P与边AC相切,∴BD就是⊙P的半径,在Rt△ABD中,tanA= 1BD2AD ,设BD=x,则AD=2x,∴x2+(2x)2=152,解得:5∴半径为5(2)相似,理由见解析,如图,过点P 作PH ⊥AC 于点H ,作BD ⊥AC ,垂足为点D ,∴PH 垂直平分MN ,∴PM=PN ,在Rt △AHP 中,tanA=12PH AH =, 设PH=y ,AH=2y ,y 2+(2y )2=(65)2解得:y=6(取正数),∴PH=6,AH=12,在Rt △MPH 中,MH=()22356-=3,∴MN=2MH=6,∴AM=AH-MH=12-3=9,NC=AC-MN-AM=20-6-9=5,∴935535AM MP ==,355PN NC =, ∴AM MP =PN NC, 又∵PM=PN ,∴∠PMN=∠PNM ,∴∠AMP=∠PNC ,∴△AMP ∽△PNC.【点睛】本题考查了解直角三角形、垂径定理、相似三角形的判定与性质等,综合性较强,有一定的难度,正确添加辅助线、灵活应用相关的性质与定理是解题的关键.4.如图,CD 为⊙O 的直径,点B 在⊙O 上,连接BC 、BD ,过点B 的切线AE 与CD 的延长线交于点A ,AEO C =∠∠,OE 交BC 于点F .(1)求证:OE ∥BD ;(2)当⊙O 的半径为5,2sin 5DBA ∠=时,求EF 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)EF 的长为212 【解析】 试题分析:(1)连接OB ,利用已知条件和切线的性质证明;(2)根据锐角三角函数和相似三角形的性质,直接求解即可.试题解析:(1)连接OB , ∵CD 为⊙O 的直径 , ∴ 90CBD CBO OBD ∠=∠+∠=︒. ∵AE 是⊙O 的切线,∴ 90ABO ABD OBD ∠=∠+∠=︒. ∴ ABD CBO ∠=∠. ∵OB 、OC 是⊙O 的半径,∴OB=OC . ∴C CBO ∠=∠. ∴C ABD ∠=∠.∵E C ∠=∠,∴E ABD ∠=∠. ∴ OE ∥BD .(2)由(1)可得sin ∠C = ∠DBA= 25,在Rt △OBE 中, sin ∠C =25BD CD =,OC =5, 4BD =∴90CBD EBO ∠=∠=︒∵E C ∠=∠,∴△CBD ∽△EBO .∴BD CD BO EO= ∴252EO =. ∵OE ∥BD ,CO =OD ,∴CF =FB .∴122OF BD ==. ∴212EF OE OF =-=5.如图,AB 是⊙O 的直径,PA 是⊙O 的切线,点C 在⊙O 上,CB ∥PO .(1)判断PC 与⊙O 的位置关系,并说明理由;(2)若AB=6,CB=4,求PC 的长.【答案】(1)PC是⊙O的切线,理由见解析;(2)35 2【解析】试题分析:(1)要证PC是⊙O的切线,只要连接OC,再证∠PCO=90°即可.(2)可以连接AC,根据已知先证明△ACB∽△PCO,再根据勾股定理和相似三角形的性质求出PC的长.试题解析:(1)结论:PC是⊙O的切线.证明:连接OC∵CB∥PO∴∠POA=∠B,∠POC=∠OCB∵OC=OB∴∠OCB=∠B∴∠POA=∠POC又∵OA=OC,OP=OP∴△APO≌△CPO∴∠OAP=∠OCP∵PA是⊙O的切线∴∠OAP=90°∴∠OCP=90°∴PC是⊙O的切线.(2)连接AC∵AB是⊙O的直径∴∠ACB=90°(6分)由(1)知∠PCO=90°,∠B=∠OCB=∠POC∵∠ACB=∠PCO∴△ACB∽△PCO∴∴.点睛:本题考查了切线的判定.要证某线是圆的切线,已知此线过圆上某点,连接圆心与这点(即为半径),再证垂直即可.同时考查了勾股定理和相似三角形的性质.6.如图,AB是⊙O的直径,点C,D是半圆O的三等分点,过点C作⊙O的切线交AD的延长线于点E,过点D作DF⊥AB于点F,交⊙O于点H,连接DC,AC.(1)求证:∠AEC=90°;(2)试判断以点A,O,C,D为顶点的四边形的形状,并说明理由;(3)若DC=2,求DH的长.【答案】(1)证明见解析;(2)四边形AOCD为菱形;(3)DH=2.【解析】试题分析:(1)连接OC,根据EC与⊙O切点C,则∠OCE=90°,由题意得,∠DAC=∠CAB,即可证明AE∥OC,则∠AEC+∠OCE=180°,从而得出∠AEC=90°;(2)四边形AOCD为菱形.由(1)得,则∠DCA=∠CAB可证明四边形AOCD是平行四边形,再由OA=OC,即可证明平行四边形AOCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形);(3)连接OD.根据四边形AOCD为菱形,得△OAD是等边三角形,则∠AOD=60°,再由DH⊥AB于点F,AB为直径,在Rt△OFD中,根据sin∠AOD=,求得DH的长.试题解析:(1)连接OC,∵EC与⊙O切点C,∴OC⊥EC,∴∠OCE=90°,∵点CD是半圆O的三等分点,∴,∴∠DAC=∠CAB,∵OA=OC,∴∠CAB=∠OCA,∴∠DAC=∠OCA,∴AE∥OC(内错角相等,两直线平行)∴∠AEC+∠OCE=180°,∴∠AEC=90°;(2)四边形AOCD为菱形.理由是:∵,∴∠DCA=∠CAB,∴CD∥OA,又∵AE∥OC,∴四边形AOCD是平行四边形,∵OA=OC,∴平行四边形AOCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形);(3)连接OD.∵四边形AOCD为菱形,∴OA=AD=DC=2,∵OA=OD,∴OA=OD=AD=2,∴△OAD是等边三角形,∴∠AOD=60°,∵DH⊥AB于点F,AB为直径,∴DH=2DF,在Rt△OFD中,sin∠AOD=,∴DF=ODsin∠AOD=2sin60°=,∴DH=2DF=2.考点:1.切线的性质2.等边三角形的判定与性质3.菱形的判定与性质4.解直角三角形.7.如图,AB是圆O的直径,射线AM⊥AB,点D在AM上,连接OD交圆O于点E,过点D作DC=DA交圆O于点C(A、C不重合),连接O C、BC、CE.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若圆O的直径等于2,填空:①当AD=时,四边形OADC是正方形;②当AD=时,四边形OECB是菱形.【答案】(1)见解析;(2)①1;②3.【解析】试题分析:(1)依据SSS证明△OAD≌△OCD,从而得到∠OCD=∠OAD=90°;(2)①依据正方形的四条边都相等可知AD=OA;②依据菱形的性质得到OE=CE,则△EOC为等边三角形,则∠CEO=60°,依据平行线的性质可知∠DOA=60°,利用特殊锐角三角函数可求得AD的长.试题解析:解:∵AM⊥AB,∴∠OAD=90°.∵OA=OC,OD=OD,AD=DC,∴△OAD≌△OCD,∴∠OCD=∠OAD=90°.∴OC⊥CD,∴CD是⊙O的切线.(2)①∵当四边形OADC是正方形,∴AO=AD=1.故答案为:1.②∵四边形OECB是菱形,∴OE=CE.又∵OC=OE,∴OC=OE=CE.∴∠CEO=60°.∵CE∥AB,∴∠AOD=60°.在Rt△OAD中,∠AOD=60°,AO=1,∴AD=.故答案为:.点睛:本题主要考查的是切线的性质和判定、全等三角形的性质和判定、菱形的性质、等边三角形的性质和判定,特殊锐角三角函数值的应用,熟练掌握相关知识是解题的关键.8.四边形ABCD内接于⊙O,点E为AD上一点,连接AC,CB,∠B=∠AEC.(1)如图1,求证:CE=CD;(2)如图2,若∠B+∠CAE=120°,∠ACD=2∠BAC,求∠BAD的度数;(3)如图3,在(2)的条件下,延长CE交⊙O于点G,若tan∠BAC= 5311,EG=2,求AE的长.【答案】(1)见解析;(2)60°;(3)7.【解析】试题分析:(1)利用圆的内接四边形定理得到∠CED=∠CDE.(2) 作CH⊥DE于H, 设∠ECH=α,由(1)CE=CD,用α表示∠CAE,∠BAC,而∠BAD=∠BAC+∠CAE.(3)连接AG,作GN⊥AC,AM⊥EG,先证明∠CAG=∠BAC,设NG=3m,可得AN=11m,利用直角AGM,AEM,勾股定理可以算出m的值并求出AE长.试题解析:(1)解:证明:∵四边形ABCD内接于⊙O.∴∠B+∠D=180°,∵∠B=∠AEC,∴∠AEC+∠D=180°,∵∠AEC+∠CED=180°,∴∠D=∠CED,∴CE=CD.(2)解:作CH⊥DE于H.设∠ECH=α,由(1)CE=CD,∴∠ECD=2α,∵∠B=∠AEC,∠B+∠CAE=120°,∴∠CAE+∠AEC=120°,∴∠ACE=180°﹣∠AEC﹣∠ACE=60°,∴∠CAE=90°﹣∠ACH=90°﹣(60°+α)=30°﹣α,∠ACD=∠ACH+∠HCD=60°+2α,∵∠ACD=2∠BAC,∴∠BAC=30°+α,∴∠BAD=∠BAC+∠CAE=30°+α+30°﹣α=60°.(3)解:连接AG,作GN⊥AC,AM⊥EG,∵∠CED=∠AEG,∠CDE=∠AGE,∠CED=∠CDE,∴∠AEG=∠AGE,∴AE=AG,∴EM=MG=1EG=1,2∴∠EAG=∠ECD=2α,∴∠CAG=∠CAD+∠DAG=30°﹣α+2α=∠BAC,∵tan∠BAC53,∴设NG=3,可得AN=11m,AG22-14m,AG AM∵∠ACG=60°,∴CN=5m,AM3,MG22-m=1,AG AM∴m =12, ∴CE=CD =CG ﹣EG =10m ﹣2=3, ∴AE =22AM EM +=221+43()=7.9.问题发现.(1)如图①,Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =3,BC =4,点D 是AB 边上任意一点,则CD 的最小值为______.(2)如图②,矩形ABCD 中,AB =3,BC =4,点M 、点N 分别在BD 、BC 上,求CM+MN 的最小值.(3)如图③,矩形ABCD 中,AB =3,BC =4,点E 是AB 边上一点,且AE =2,点F 是BC 边上的任意一点,把△BEF 沿EF 翻折,点B 的对应点为G ,连接AG 、CG ,四边形AGCD 的面积是否存在最小值,若存在,求这个最小值及此时BF 的长度.若不存在,请说明理由.【答案】(1) 125CD =;(2) CM MN +的最小值为9625.(3) 152【解析】试题分析:(1)根据两种不同方法求面积公式求解;(2)作C 关于BD 的对称点C ',过C '作BC 的垂线,垂足为N ,求C N '的长即可;(3) 连接AC ,则ADCACGAGCD S SS=+四,321GB EB AB AE ==-=-=,则点G 的轨迹为以E 为圆心,1为半径的一段弧.过E 作AC 的垂线,与⊙E 交于点G ,垂足为M ,由AEM ACB ∽求得GM 的值,再由ACDACGAGCD S SS=+四边形 求解即可.试题解析:(1)从C 到AB 距离最小即为过C 作AB 的垂线,垂足为D ,22ABCCD AB AC BCS ⋅⋅==,∴341255AC BC CD AB ⋅⨯===,(2)作C 关于BD 的对称点C ',过C '作BC 的垂线,垂足为N ,且与BD 交于M ,则CM MN +的最小值为C N '的长, 设CC '与BD 交于H ,则CH BD ⊥, ∴BMC BCD ∽,且125CH =, ∴C CB BDC ∠=∠',245CC '=, ∴C NC BCD '∽,∴244965525CC BC C N BD ⨯⋅==='', 即CM MN +的最小值为9625.(3)连接AC ,则ADCACGAGCD S SS=+四,321GB EB AB AE ==-=-=,∴点G 的轨迹为以E 为圆心,1为半径的一段弧. 过E 作AC 的垂线,与⊙E 交于点G ,垂足为M , ∵AEM ACB ∽, ∴EM AEBC AC=, ∴24855AE BC EM AC ⋅⨯===, ∴83155GM EM EG =-=-=,∴ACDACGAGCD S SS=+四边形,113345225=⨯⨯+⨯⨯,152=. 【点睛】本题考查圆的综合题、最短问题、勾股定理、面积法、两点之间线段最短等知识,解题的关键是利用轴对称解决最值问题,灵活运用两点之间线段最短解决问题.10.如图1,等边△ABC 的边长为3,分别以顶点B 、A 、C 为圆心,BA 长为半径作AC 、CB 、BA ,我们把这三条弧所组成的图形称作莱洛三角形,显然莱洛三角形仍然是轴对称图形,设点l 为对称轴的交点.(1)如图2,将这个图形的顶点A 与线段MN 作无滑动的滚动,当它滚动一周后点A 与端点N 重合,则线段MN 的长为 ;(2)如图3,将这个图形的顶点A 与等边△DEF 的顶点D 重合,且AB ⊥DE ,DE =2π,将它沿等边△DEF 的边作无滑动的滚动当它第一次回到起始位置时,求这个图形在运动过程中所扫过的区域的面积;(3)如图4,将这个图形的顶点B 与⊙O 的圆心O 重合,⊙O 的半径为3,将它沿⊙O 的圆周作无滑动的滚动,当它第n 次回到起始位置时,点I 所经过的路径长为 (请用含n 的式子表示)【答案】(1)3π;(2)27π;(3)3. 【解析】试题分析:(1)先求出AC 的弧长,继而得出莱洛三角形的周长为3π,即可得出结论; (2)先判断出莱洛三角形等边△DEF 绕一周扫过的面积如图所示,利用矩形的面积和扇形的面积之和即可;(3)先判断出莱洛三角形的一个顶点和O 重合旋转一周点I 的路径,再用圆的周长公式即可得出.试题解析:解:(1)∵等边△ABC 的边长为3,∴∠ABC =∠ACB =∠BAC =60°,AC BC AB ==,∴AC BC l l ==AB l =603180π⨯=π,∴线段MN 的长为AC BC AB l l l ++=3π.故答案为3π;(2)如图1.∵等边△DEF 的边长为2π,等边△ABC 的边长为3,∴S 矩形AGHF =2π×3=6π,由题意知,AB⊥DE,AG⊥AF,∴∠BAG=120°,∴S扇形BAG=21203360π⨯=3π,∴图形在运动过程中所扫过的区域的面积为3(S矩形AGHF+S扇形BAG)=3(6π+3π)=27π;(3)如图2,连接BI并延长交AC于D.∵I是△ABC的重心也是内心,∴∠DAI=30°,AD=12AC=32,∴OI=AI=3230ADcos DAI cos∠=︒=3,∴当它第1次回到起始位置时,点I所经过的路径是以O为圆心,OI为半径的圆周,∴当它第n次回到起始位置时,点I所经过的路径长为n•2π•3=23nπ.故答案为23nπ.点睛:本题是圆的综合题,主要考查了弧长公式,莱洛三角形的周长,矩形,扇形面积公式,解(1)的关键是求出AC的弧长,解(2)的关键是判断出莱洛三角形绕等边△DEF 扫过的图形,解(3)的关键是得出点I第一次回到起点时,I的路径,是一道中等难度的题目.11.如图,AB是圆O的直径,O为圆心,AD、BD是半圆的弦,且∠PDA=∠PBD.延长PD 交圆的切线BE于点E(1)判断直线PD是否为⊙O的切线,并说明理由;(2)如果∠BED=60°,PD=3,求PA的长;(3)将线段PD以直线AD为对称轴作对称线段DF,点F正好在圆O上,如图2,求证:四边形DFBE为菱形.【答案】(1)证明见解析;(2)1;(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)连接OD,由AB是圆O的直径可得∠ADB=90°,进而求得∠ADO+∠PDA=90°,即可得出直线PD为⊙O的切线;(2)根据BE是⊙O的切线,则∠EBA=90°,即可求得∠P=30°,再由PD为⊙O的切线,得∠PDO=90°,根据三角函数的定义求得OD,由勾股定理得OP,即可得出PA;(3)根据题意可证得∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF,由AB是圆O的直径,得∠ADB=90°,设∠PBD=x°,则可表示出∠DAF=∠PAD=90°+x°,∠DBF=2x°,由圆内接四边形的性质得出x 的值,可得出△BDE是等边三角形.进而证出四边形DFBE为菱形.【详解】(1)直线PD为⊙O的切线,理由如下:如图1,连接OD,∵AB是圆O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠ADO+∠BDO=90°,又∵DO=BO,∴∠BDO=∠PBD,∵∠PDA=∠PBD,∴∠BDO=∠PDA,∴∠ADO+∠PDA=90°,即PD⊥OD,∵点D在⊙O上,∴直线PD为⊙O的切线;(2)∵BE是⊙O的切线,∴∠EBA=90°,∵∠BED=60°,∴∠P=30°,∵PD为⊙O的切线,∴∠PDO=90°,在Rt△PDO中,∠P=30°,3∴0 tan30ODPD=,解得OD=1,∴22PO PD OD+,∴PA=PO﹣AO=2﹣1=1;(3)如图2,依题意得:∠ADF=∠PDA,∠PAD=∠DAF,∵∠PDA=∠PBD∠ADF=∠ABF,∴∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF,∵AB是圆O的直径,∴∠ADB=90°,设∠PBD=x°,则∠DAF=∠PAD=90°+x°,∠DBF=2x°,∵四边形AFBD内接于⊙O,∴∠DAF+∠DBF=180°,即90°+x+2x=180°,解得x=30°,∴∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF=30°,∵BE、ED是⊙O的切线,∴DE=BE,∠EBA=90°,∴∠DBE=60°,∴△BDE是等边三角形,∴BD=DE=BE,又∵∠FDB=∠ADB﹣∠ADF=90°﹣30°=60°∠DBF=2x°=60°,∴△BDF是等边三角形,∴BD=DF=BF,∴DE=BE=DF=BF,∴四边形DFBE为菱形.【点睛】本题是一道综合性的题目,考查了切线的判定和性质,圆周角定理和菱形的性质,是中档题,难度较大.12.如图,PA切⊙O于点A,射线PC交⊙O于C、B两点,半径OD⊥BC于E,连接BD、DC和OA,DA交BP于点F;(1)求证:∠ADC+∠CBD=12∠AOD;(2)在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图中相等的线段.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析; 【解析】 【分析】()1根据垂径定理得到BD CD =,根据等腰三角形的性质得到()111809022ODA AOD AOD ∠=-∠=-∠,即可得到结论; ()2根据垂径定理得到BE CE =,BD CD =,根据等腰三角形的性质得到ADO OAD ∠=∠,根据切线的性质得到90PAO ∠=,求得90OAD DAP ∠+∠=,推出PAF PFA ∠=∠,根据等腰三角形的判定定理即可得到结论. 【详解】()1证明:OD BC ⊥,BD CD ∴=,CBD DCB ∴∠=∠,90DFE EDF ∠+∠=, 90EDF DFE ∴∠=-∠,OD OA =, ()111809022ODA AOD AOD ∴∠=-∠=-∠,190902DFE AOD ∴-∠=-∠,12DEF AOD ∴∠=∠,DFE ADC DCB ADC CBD ∠=∠+∠=∠+∠,12ADC CBD AOD ∴∠+∠=∠;()2解:OD BC ⊥,BE CE ∴=,BD CD =,BD CD ∴=, OA OD =,ADO OAD ∴∠=∠, PA 切O 于点A ,90PAO ∴∠=,90OAD DAP ∴∠+∠=,PFA DFE ∠=∠, 90PFA ADO ∴∠+∠=,PAF PFA ∴∠=∠, PA PF ∴=. 【点睛】本题考查了切线的性质,等腰三角形的判定和性质,垂径定理,圆周角定理,正确的识别图形是解题的关键.13.如图,四边形为菱形,且,以为直径作,与交于点.请仅用无刻度的直尺按下列要求画图.(保留作图痕迹)(1)在如图中,过点作边上的高. (2)在如图中,过点作的切线,与交于点.【答案】(1)如图1所示.(答案不唯一),见解析;(2)如图2所示.(答案不唯一),见解析. 【解析】 【分析】(1)连接AC 交圆于一点F ,连接PF 交AB 于点E,连接CE 即为所求. (2)连接OF 交BC 于Q ,连接PQ 即为所求. 【详解】(1)如图1所示.(答案不唯一)(2)如图2所示.(答案不唯一)【点睛】本题考查作图-复杂作图,菱形和圆的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.14.如图,在中,,以为直径作,交边于点,交边于点,过点作的切线,交的延长线于点,交于点.(1)求证:;(2)若,,求的半径.【答案】(1)证明见解析;(2)4.【解析】试题分析:(1)连接AD,根据等腰三角形三线合一即可证明.(2)设⊙O的半径为R,则FO=4+R,FA=4+2R,OD=R,连接OD,由△FOD∽△FAE,得列出方程即可解决问题.试题解析:(1)连接AD,∵AB是直径,∴∠ADB=90°,∵AB=AC,AD⊥BC,∴BD=DC.(2)设⊙O的半径为R,则FO=4+R,FA=4+2R,OD=R,连接OD、∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,∵OB=OD,∴∠ABC=∠ODB,∴∠ODB=∠C,∴OD∥AC,∴△FOD∽△FAE,∴,∴,整理得R2﹣R﹣12=0,∴R=4或(﹣3舍弃).∴⊙O的半径为4.考点:切线的性质、等腰三角形的性质等知识.15.结果如此巧合!下面是小颖对一道题目的解答.题目:如图,Rt△ABC的内切圆与斜边AB相切于点D,AD=3,BD=4,求△ABC的面积.解:设△ABC的内切圆分别与AC、BC相切于点E、F,CE的长为x.根据切线长定理,得AE=AD=3,BF=BD=4,CF=CE=x.根据勾股定理,得(x+3)2+(x+4)2=(3+4)2.整理,得x2+7x=12.所以S△ABC=12 AC•BC=12(x+3)(x+4)=12(x2+7x+12)=12×(12+12)=12.小颖发现12恰好就是3×4,即△ABC的面积等于AD与BD的积.这仅仅是巧合吗?请你帮她完成下面的探索.已知:△ABC的内切圆与AB相切于点D,AD=m,BD=n.可以一般化吗?(1)若∠C=90°,求证:△ABC的面积等于mn.倒过来思考呢?(2)若AC•BC=2mn,求证∠C=90°.改变一下条件……(3)若∠C=60°,用m、n表示△ABC的面积.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)S△ABC=3mn;【解析】【分析】(1)设△ABC的内切圆分别与AC、BC相切于点E、F,CE的长为x,仿照例题利用勾股定理得(x+m)2+(x+n)2=(m+n)2,再根据S△ABC=AC×BC,即可证明S△ABC=mn.(2)由AC•BC=2mn,得x2+(m+n)x=mn,因此AC2+BC2=(x+m)2+(x+n)2=AB2,利用勾股定理逆定理可得∠C=90°.(3)过点A作AG⊥BC于点G,在Rt△ACG中,根据条件求出AG、CG,又根据BG=BC-CG得到BG .在Rt△ABG中,根据勾股定理可得x2+(m+n)x=3mn,由此S△ABC=BC•AG=mn.【详解】设△ABC的内切圆分别与AC、BC相切于点E、F,CE的长为x,根据切线长定理,得:AE=AD=m、BF=BD=n、CF=CE=x,(1)如图1,在Rt△ABC中,根据勾股定理,得:(x+m)2+(x+n)2=(m+n)2,整理,得:x2+(m+n)x=mn,所以S△ABC=AC•BC=(x+m)(x+n)=[x2+(m+n)x+mn]=(mn+mn)=mn;(2)由AC•BC=2mn,得:(x+m)(x+n)=2mn,整理,得:x2+(m+n)x=mn,∴AC2+BC2=(x+m)2+(x+n)2=2[x2+(m+n)x]+m2+n2=2mn+m2+n2=(m+n)2=AB2,根据勾股定理逆定理可得∠C=90°;(3)如图2,过点A作AG⊥BC于点G,在Rt△ACG中,AG=AC•sin60°=(x+m),CG=AC•cos60°=(x+m),∴BG=BC﹣CG=(x+n)﹣(x+m),在Rt△ABG中,根据勾股定理可得:[(x+m)]2+[(x+n)﹣(x+m)]2=(m+n)2,整理,得:x2+(m+n)x=3mn,∴S△ABC=BC•AG=×(x+n)•(x+m)=3x2+(m+n)x+mn]=3(3mn+mn)3.【点睛】本题考查了圆中的计算问题、与圆有关的位置关系以及直角三角形,注意掌握方程思想与数形结合思想的应用.。
中考数学圆的综合(大题培优易错试卷)附答案一、圆的综合1.如图,AB 为⊙O 的直径,AC 为⊙O 的弦,AD 平分∠BAC ,交⊙O 于点D ,DE ⊥AC ,交AC 的延长线于点E .(1)判断直线DE 与⊙O 的位置关系,并说明理由;(2)若AE =8,⊙O 的半径为5,求DE 的长.【答案】(1)直线DE 与⊙O 相切(2)4【解析】试题分析:(1)连接OD ,∵AD 平分∠BAC ,∴EAD OAD ∠∠=,∵OA OD =,∴ODA OAD ∠∠=,∴ODA EAD ∠∠=,∴EA ∥OD ,∵DE ⊥EA ,∴DE ⊥OD ,又∵点D 在⊙O 上,∴直线DE 与⊙O 相切(2)如图1,作DF ⊥AB ,垂足为F ,∴DFA DEA 90∠∠︒==,∵EAD FAD ∠∠=,AD AD =,∴△EAD ≌△FAD ,∴AF AE 8==,DF DE =,∵OA OD 5==,∴OF 3=,在Rt △DOF 中,22DF 4OD OF -==,∴AF AE 8== 考点:切线的证明,弦心距和半径、弦长的关系点评:本题难度不大,第一小题通过内错角相等相等证明两直线平行,再由两直线平行推出同旁内角相等.第二小题通过求出两个三角形全等,从而推出对应边相等,接着用弦心距和弦长、半径的计算公式,求出半弦长.2.如图,已知△ABC 内接于⊙O ,AB 是⊙O 的直径,点F 在⊙O 上,且点C 是的中点,过点C 作⊙O 的切线交AB 的延长线于点D ,交AF 的延长线于点E .(1)求证:AE ⊥DE ;(2)若∠BAF=60°,AF=4,求CE 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)【解析】试题分析:(1)首先连接OC,由OC=OA,,易证得OC∥AE,又由DE切⊙O于点C,易证得AE⊥DE;(2)由AB是⊙O的直径,可得△ABC是直角三角形,易得△AEC为直角三角形,根据AE=3求得AC的长,然后连接OF,可得△OAF为等边三角形,知AF=OA=AB,在△ACB 中,利用已知条件求得答案.试题解析:(1)证明:连接OC,∵OC=OA,∴∠BAC=∠OCA,∵∴∠BAC=∠EAC,∴∠EAC=∠OCA,∴OC∥AE,∵DE切⊙O于点C,∴OC⊥DE,∴AE⊥DE;(2)解:∵AB是⊙O的直径,∴△ABC是直角三角形,∵∠CBA=60°,∴∠BAC=∠EAC=30°,∵△AEC为直角三角形,AE=3,∴AC=2,连接OF,∵OF=OA,∠OAF=∠BAC+∠EAC=60°,∴△OAF为等边三角形,∴AF=OA=AB,在Rt△ACB中,AC=2,tan∠CBA=,∴BC=2,∴AB=4,∴AF=2.考点:切线的性质.3.如图,已知Rt△ABC中,C=90°,O在AC上,以OC为半径作⊙O,切AB于D点,且BC=BD.(1)求证:AB为⊙O的切线;(2)若BC=6,sinA=35,求⊙O的半径;(3)在(2)的条件下,P点在⊙O上为一动点,求BP的最大值与最小值.【答案】(1)连OD,证明略;(2)半径为3;(3)最大值35+3 ,35-3.【解析】分析:(1)连接OD,OB,证明△ODB≌△OCB即可.(2)由sinA=35且BC=6可知,AB=10且cosA=45,然后求出OD的长度即可.(3)由三角形的三边关系,可知当连接OB交⊙O于点E、F,当点P分别于点E、F重合时,BP分别取最小值和最大值.详解:(1)如图:连接OD、OB.在△ODB和△OCB中:OD=OC,OB=OB,BC=BD;∴△ODB≌△OCB(SSS).∴∠ODB=∠C=90°.∴AB为⊙O的切线.(2)如图:∵sinA=35,∴CB3AB5=,∵BC=6,∴AB=10,∵BD=BC=6,∴AD=AB-BD=4,∵sinA=35,∴cosA=45,∴OA=5,∴OD=3,即⊙O的半径为:3.(3)如图:连接OB,交⊙O为点E、F,由三角形的三边关系可知:当P点与E点重合时,PB取最小值.由(2)可知:OD=3,DB=6,∴223635+=∴PB=OB-OE=353.当P点与F点重合时,PB去最大值,PB=OP+OB=3+35点睛:本题属于综合类型题,主要考查了圆的综合知识.关键是对三角函数值、勾股定理、全等三角形判定与性质的理解.4.如图,已知四边形ABCD是矩形,点P在BC边的延长线上,且PD=BC,⊙A经过点B,与AD边交于点E,连接CE .(1)求证:直线PD是⊙A的切线;(2)若PC=25,sin∠P=23,求图中阴影部份的面积(结果保留无理数).【答案】(1)见解析;(2)20-4π.【解析】分析:(1)过点A作AH⊥PD,垂足为H,只要证明AH为半径即可.(2)分别算出Rt△CED的面积,扇形ABE的面积,矩形ABCD的面积即可.详解:(1)证明:如图,过A作AH⊥PD,垂足为H,∵四边形ABCD是矩形,∴AD=BC,AD∥BC,∠PCD=∠BCD=90°,∴∠ADH=∠P,∠AHD=∠PCD=90°,又PD=BC,∴AD=PD,∴△ADH≌△DPC,∴AH=CD,∵CD=AB,且AB是⊙A的半径,∴AH=AB,即AH是⊙A的半径,∴PD是⊙A的切线.(2)如图,在Rt△PDC中,∵sin∠P=23CDPD,5,令CD=2x,PD=3x,由由勾股定理得:(3x)2-(2x)252,解得:x=2,∴CD=4,PD=6,∴AB=AE=CD=4,AD=BC=PD=6,DE=2,∵矩形ABCD的面积为6×4=24,Rt△CED的面积为12×4×2=4,扇形ABE的面积为12π×42=4π,∴图中阴影部份的面积为24-4-4π=20-4π.点睛:本题考查了全等三角形的判定,圆的切线证明,三角形的面积,扇形的面积,矩形的面积.5.如图1,在Rt△ABC中,AC=8cm,BC=6cm,D、E分别为边AB、BC的中点,连结DE,点P从点A出发,沿折线AD﹣DE运动,到点E停止,点P在AD上以5cm/s的速度运动,在DE上以1cm/s的速度运动,过点P作PQ⊥AC于点Q,以PQ为边作正方形PQMN.设点P的运动时间为t(s).(1)当点P在线段DE上运动时,线段DP的长为_____cm.(用含t的代数式表示)(2)当正方形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形时,设五边形的面积为S(cm2),求S与t的函数关系式,并写出t的取值范围.(3)如图2,若点O在线段BC上,且CO=1,以点O为圆心,1cm长为半径作圆,当点P 开始运动时,⊙O的半径以0.2cm/s的速度开始不断增大,当⊙O与正方形PQMN的边所在直线相切时,求此时的t值.【答案】(1)t﹣1;(2)S=﹣38t2+3t+3(1<t<4);(3)t=103s.【解析】分析:(1)根据勾股定理求出AB,根据D为AB中点,求出AD,根据点P在AD上的速度,即可求出点P在AD段的运动时间,再求出点P在DP段的运动时间,最后根据DE段运动速度为1c m/s,即可求出DP;(2)由正方形PQMN与△ABC重叠部分图形为五边形,可知点P在DE上,求出DP=t﹣1,PQ=3,根据MN∥BC,求出FN的长,从而得到FM的长,再根据S=S梯形FMHD+S矩形DHQP,列出S与t的函数关系式即可;(3)当圆与边PQ相切时,可求得r=PE=5﹣t,然后由r以0.2c m/s的速度不断增大,r=1+0.2t,然后列方程求解即可;当圆与MN相切时,r=CM=8﹣t=1+0.2t,从而可求得t的值.详解:(1)由勾股定理可知:AB22AC BC.∵D、E分别为AB和BC的中点,∴DE=12AC=4,AD=12AB=5,∴点P在AD上的运动时间=55=1s,当点P在线段DE上运动时,DP段的运动时间为(t﹣1)s .∵DE 段运动速度为1c m/s ,∴DP =(t ﹣1)cm .故答案为t ﹣1.(2)当正方形PQMN 与△ABC 重叠部分图形为五边形时,有一种情况,如下图所示.当正方形的边长大于DP 时,重叠部分为五边形,∴3>t ﹣1,t <4,DP >0,∴t ﹣1>0,解得:t >1,∴1<t <4.∵△DFN ∽△ABC ,∴DN FN =AC BC =86=43. ∵DN =PN ﹣PD ,∴DN =3﹣(t ﹣1)=4﹣t , ∴4t FN -=43,∴FN =344t -(), ∴FM =3﹣344t -()=34t , S =S 梯形FMHD +S 矩形DHQP , ∴S =12×(34t +3)×(4﹣t )+3(t ﹣1)=﹣38t 2+3t +3(1<t <4). (3)①当圆与边PQ 相切时,如图:当圆与PQ 相切时,r =PE ,由(1)可知,PD =(t ﹣1)cm ,∴PE =DE ﹣DP =4﹣(t ﹣1)=(5﹣t )cm .∵r 以0.2c m/s 的速度不断增大,∴r =1+0.2t ,∴1+0.2t =5﹣t ,解得:t =103s . ②当圆与MN 相切时,r =CM .由(1)可知,DP=(t﹣1)cm,则PE=CQ=(5﹣t)cm,MQ=3cm,∴MC=MQ+CQ=5﹣t+3=(8﹣t)cm,∴1+0.2t=8﹣t,解得:t=356s.∵P到E点停止,∴t﹣1≤4,即t≤5,∴t=356s(舍).综上所述:当t=103s时,⊙O与正方形PQMN的边所在直线相切.点睛:本题主要考查的是圆的综合应用,解答本题主要应用了勾股定理、相似三角形的性质和判定、正方形的性质,直线和圆的位置关系,依据题意列出方程是解题的关键.6.等腰Rt△ABC和⊙O如图放置,已知AB=BC=1,∠ABC=90°,⊙O的半径为1,圆心O 与直线AB的距离为5.(1)若△ABC以每秒2个单位的速度向右移动,⊙O不动,则经过多少时间△ABC的边与圆第一次相切?(2)若两个图形同时向右移动,△ABC的速度为每秒2个单位,⊙O的速度为每秒1个单位,则经过多少时间△ABC的边与圆第一次相切?(3)若两个图形同时向右移动,△ABC的速度为每秒2个单位,⊙O的速度为每秒1个单位,同时△ABC的边长AB、BC都以每秒0.5个单位沿BA、BC方向增大.△ABC的边与圆第一次相切时,点B运动了多少距离?【答案】(1)522;(2)52;(3)20423-【解析】分析:(1)分析易得,第一次相切时,与斜边相切,假设此时,△ABC移至△A′B′C′处,A′C′与⊙O切于点E,连OE并延长,交B′C′于F.由切线长定理易得CC′的长,进而由三角形运动的速度可得答案;(2)设运动的时间为t 秒,根据题意得:CC′=2t ,DD′=t ,则C′D′=CD+DD′-CC′=4+t -2t=4-t ,由第(1)的结论列式得出结果;(3)求出相切的时间,进而得出B 点移动的距离.详解:(1)假设第一次相切时,△ABC 移至△A′B′C′处,如图1,A′C′与⊙O 切于点E ,连接OE 并延长,交B′C′于F ,设⊙O 与直线l 切于点D ,连接OD ,则OE ⊥A′C′,OD ⊥直线l ,由切线长定理可知C′E=C′D ,设C′D=x ,则C′E=x ,∵△ABC 是等腰直角三角形,∴∠A=∠ACB=45°,∴∠A′C′B′=∠ACB=45°,∴△EFC′是等腰直角三角形,∴C′F=2x ,∠OFD=45°, ∴△OFD 也是等腰直角三角形,∴OD=DF ,∴2x+x=1,则x=2-1,∴CC′=BD -BC-C′D=5-1-(2-1)=5-2,∴点C 运动的时间为522-; 则经过522-秒,△ABC 的边与圆第一次相切; (2)如图2,设经过t 秒△ABC 的边与圆第一次相切,△ABC 移至△A′B′C′处,⊙O 与BC 所在直线的切点D 移至D′处,A′C′与⊙O 切于点E ,连OE 并延长,交B′C′于F ,∵CC′=2t ,DD′=t ,∴C′D′=CD+DD′-CC′=4+t -2t=4-t ,由切线长定理得C′E=C′D′=4-t ,由(1)得:4-t=2-1, 解得:t=5-2,答:经过5-2秒△ABC 的边与圆第一次相切;(3)由(2)得CC′=(2+0.5)t=2.5t ,DD′=t ,则C′D′=CD+DD′-CC′=4+t-2.5t=4-1.5t ,由切线长定理得C′E=C′D′=4-1.5t ,由(1)得:4-1.5t=2-1,解得:t=1022-, ∴点B 运动的距离为2×1022-=2042-.点睛:本题要求学生熟练掌握圆与直线的位置关系,并结合动点问题进行综合分析,比较复杂,难度较大,考查了学生数形结合的分析能力.7.如图1,等边△ABC 的边长为3,分别以顶点B 、A 、C 为圆心,BA 长为半径作¶AC 、¶CB、¶BA ,我们把这三条弧所组成的图形称作莱洛三角形,显然莱洛三角形仍然是轴对称图形,设点l 为对称轴的交点.(1)如图2,将这个图形的顶点A 与线段MN 作无滑动的滚动,当它滚动一周后点A 与端点N 重合,则线段MN 的长为 ;(2)如图3,将这个图形的顶点A 与等边△DEF 的顶点D 重合,且AB ⊥DE ,DE =2π,将它沿等边△DEF 的边作无滑动的滚动当它第一次回到起始位置时,求这个图形在运动过程中所扫过的区域的面积;(3)如图4,将这个图形的顶点B 与⊙O 的圆心O 重合,⊙O 的半径为3,将它沿⊙O 的圆周作无滑动的滚动,当它第n 次回到起始位置时,点I 所经过的路径长为 (请用含n 的式子表示)【答案】(1)3π;(2)27π;(3)23nπ. 【解析】 试题分析:(1)先求出¶AC 的弧长,继而得出莱洛三角形的周长为3π,即可得出结论; (2)先判断出莱洛三角形等边△DEF 绕一周扫过的面积如图所示,利用矩形的面积和扇形的面积之和即可;(3)先判断出莱洛三角形的一个顶点和O 重合旋转一周点I 的路径,再用圆的周长公式即可得出.试题解析:解:(1)∵等边△ABC 的边长为3,∴∠ABC =∠ACB =∠BAC =60°,¶¶¶AC BC AB ==,∴¶¶AC BC l l ==¶AB l =603180π⨯=π,∴线段MN 的长为¶¶¶AC BC ABl l l ++=3π.故答案为3π; (2)如图1.∵等边△DEF 的边长为2π,等边△ABC 的边长为3,∴S 矩形AGHF =2π×3=6π,由题意知,AB ⊥DE ,AG ⊥AF ,∴∠BAG =120°,∴S 扇形BAG =21203360π⨯=3π,∴图形在运动过程中所扫过的区域的面积为3(S 矩形AGHF +S 扇形BAG )=3(6π+3π)=27π;(3)如图2,连接BI 并延长交AC 于D .∵I 是△ABC 的重心也是内心,∴∠DAI =30°,AD =12AC =32,∴OI =AI =3230AD cos DAI cos ∠=︒=3,∴当它第1次回到起始位置时,点I 所经过的路径是以O 为圆心,OI 为半径的圆周,∴当它第n 次回到起始位置时,点I 所经过的路径长为n •2π•3=23n π.故答案为23n π.点睛:本题是圆的综合题,主要考查了弧长公式,莱洛三角形的周长,矩形,扇形面积公式,解(1)的关键是求出¶AC 的弧长,解(2)的关键是判断出莱洛三角形绕等边△DEF 扫过的图形,解(3)的关键是得出点I 第一次回到起点时,I 的路径,是一道中等难度的题目.8.如图1,在Rt △ABC 中,∠ABC=90°,BA=BC ,直线MN 是过点A 的直线CD ⊥MN 于点D ,连接BD .(1)观察猜想张老师在课堂上提出问题:线段DC ,AD ,BD 之间有什么数量关系.经过观察思考,小明出一种思路:如图1,过点B 作BE ⊥BD ,交MN 于点E ,进而得出:DC+AD= BD .(2)探究证明将直线MN 绕点A 顺时针旋转到图2的位置写出此时线段DC ,AD ,BD 之间的数量关系,并证明(3)拓展延伸在直线MN 绕点A 旋转的过程中,当△ABD 面积取得最大值时,若CD 长为1,请直接写BD 的长.【答案】(12;(2)AD ﹣2BD ;(3)2+1.【解析】【分析】(1)根据全等三角形的性质求出DC ,AD ,BD 之间的数量关系(2)过点B 作BE ⊥BD ,交MN 于点E .AD 交BC 于O ,证明CDB AEB ∆∆≌,得到CD AE =,EB BD =,根据BED ∆为等腰直角三角形,得到2DE BD =,再根据DE AD AE AD CD =-=-,即可解出答案.(3)根据A 、B 、C 、D 四点共圆,得到当点D 在线段AB 的垂直平分线上且在AB 的右侧时,△ABD 的面积最大.在DA 上截取一点H ,使得CD=DH=1,则易证2CH AH ==由BD AD =即可得出答案.【详解】解:(1)如图1中,由题意:BAE BCD ∆∆≌,∴AE=CD ,BE=BD ,∴CD+AD=AD+AE=DE ,∵BDE ∆是等腰直角三角形, ∴DE=2BD ,∴DC+AD=2BD ,故答案为2.(2)2AD DC BD -=.证明:如图,过点B 作BE ⊥BD ,交MN 于点E .AD 交BC 于O .∵90ABC DBE ∠=∠=︒,∴ABE EBC CBD EBC ∠+∠=∠+∠,∴ABE CBD ∠=∠.∵90BAE AOB ∠+∠=︒,90BCD COD ∠+∠=︒,AOB COD ∠=∠,∴BAE BCD ∠=∠,∴ABE DBC ∠=∠.又∵AB CB =,∴CDB AEB ∆∆≌,∴CD AE =,EB BD =,∴BD ∆为等腰直角三角形,2DE BD =. ∵DE AD AE AD CD =-=-,∴2AD DC BD -=.(3)如图3中,易知A 、B 、C 、D 四点共圆,当点D 在线段AB 的垂直平分线上且在AB 的右侧时,△ABD 的面积最大.此时DG⊥AB,DB=DA,在DA上截取一点H,使得CD=DH=1,则易证2==,CH AH∴21==+.BD AD【点睛】本题主要考查全等三角形的性质,等腰直角三角形的性质以及图形的应用,正确作辅助线和熟悉图形特性是解题的关键.9.如图,△ABC内接于⊙O,∠BAC的平分线交⊙O于点D,交BC于点E(BE>EC),且BD=23.过点D作DF∥BC,交AB的延长线于点F.(1)求证:DF为⊙O的切线;(2)若∠BAC=60°,DE=7,求图中阴影部分的面积.【答案】(1)详见解析;(2)32π.【解析】【分析】(1)连结OD,根据垂径定理得到OD⊥BC,根据平行线的性质得到OD⊥DF,根据切线的判定定理证明;(2)连结OB,连结OD交BC于P,作BH⊥DF于H,证明△OBD为等边三角形,得到∠ODB=60°,3PE,证明△ABE∽△AFD,根据相似三角形的性质求出AE,根据阴影部分的面积=△BDF的面积-弓形BD的面积计算.【详解】证明:(1)连结OD,∵AD平分∠BAC交⊙O于D,∴∠BAD=∠CAD,∴»»BD CD=,∴OD⊥BC,∵BC∥DF,∴OD ⊥DF ,∴DF 为⊙O 的切线;(2)连结OB ,连结OD 交BC 于P ,作BH ⊥DF 于H ,∵∠BAC=60°,AD 平分∠BAC ,∴∠BAD=30°,∴∠BOD=2∠BAD=60°,∴△OBD 为等边三角形,∴∠ODB=60°,3 ,∴∠BDF=30°,∵BC ∥DF ,∴∠DBP=30°,在Rt △DBP 中,PD=123 ,3, 在Rt △DEP 中,∵37∴22(7)(3)- =2,∵OP ⊥BC ,∴BP=CP=3,∴CE=3﹣2=1,∵∠DBE=∠CAE ,∠BED=∠AEC ,∴△BDE ∽△ACE ,∴AE :BE=CE :DE ,即AE :5=17 ,∴57 ∵BE ∥DF ,∴△ABE ∽△AFD , ∴BE AE DF AD= ,即5757125DF = , 解得DF=12,在Rt △BDH 中,BH=123,∴阴影部分的面积=△BDF的面积﹣弓形BD的面积=△BDF的面积﹣(扇形BOD的面积﹣△BOD的面积)=22160(23)3123(23)2π⨯⨯⨯--⨯ =93﹣2π.【点睛】考查的是切线的判定,扇形面积计算,相似三角形的判定和性质,圆周角定理的应用,等边三角形的判定和性质,掌握切线的判定定理,扇形面积公式是解题的关键.10.如图,线段BC所在的直线是以AB为直径的圆的切线,点D为圆上一点,满足BD=BC,且点C、D位于直径AB的两侧,连接CD交圆于点E. 点F是BD上一点,连接EF,分别交AB、BD于点G、H,且EF=BD.(1)求证:EF∥BC;(2)若EH=4,HF=2,求»BE的长.【答案】(1)见解析;(2) 233π【解析】【分析】(1)根据EF=BD可得»EF=»BD,进而得到»»BE DF=,根据“在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等”即可得出角相等进而可证.(2)连接DF,根据切线的性质及垂径定理求出GF、GE的长,根据“在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等”及平行线求出相等的角,利用锐角三角函数求出∠BHG,进而求出∠BDE的度数,确定»BE所对的圆心角的度数,根据∠DFH=90°确定DE为直径,代入弧长公式即可求解.【详解】(1)∵EF=BD,∴»EF=»BD∴»»BE DF=∴∠D=∠DEF又BD=BC,∴∠D=∠C,∴∠DEF=∠C(2)∵AB是直径,BC为切线,∴AB⊥BC又EF∥BC,∴AB⊥EF,弧BF=弧BE,GF=GE=12(HF+EH)=3,HG=1DB平分∠EDF,又BF∥CD,∴∠FBD=∠FDB=∠BDE=∠BFH ∴HB=HF=2∴cos∠BHG=HGHB =12,∠BHG=60°.∴∠FDB=∠BDE=30°∴∠DFH=90°,DE为直径,DE=43,且弧BE所对圆心角=60°.∴弧BE=16×43π=233π【点睛】本题是圆的综合题,主要考查圆周角、切线、垂径定理、弧长公式等相关知识,掌握圆周角的有关定理,切线的性质,垂径定理及弧长公式是解题关键.11.如图,等边△ABC内接于⊙O,P是弧AB上任一点(点P不与A、B重合),连AP,BP,过C作CM∥BP交PA的延长线于点M,(1)求证:△PCM为等边三角形;(2)若PA=1,PB=2,求梯形PBCM的面积.【答案】(1)见解析;(2153 4【解析】(1)利用同弧所对的圆周角相等即可求得题目中的未知角,进而判定△PCM 为等边三角形;(2)利用上题中得到的相等的角和等边三角形中相等的线段证得两三角形全等,进而利用△PCM 为等边三角形,进而求得PH 的长,利用梯形的面积公式计算梯形的面积即可.【详解】(1)证明:作PH ⊥CM 于H ,∵△ABC 是等边三角形,∴∠APC=∠ABC=60°,∠BAC=∠BPC=60°,∵CM ∥BP ,∴∠BPC=∠PCM=60°,∴△PCM 为等边三角形;(2)解:∵△ABC 是等边三角形,△PCM 为等边三角形,∴∠PCA+∠ACM=∠BCP+∠PCA ,∴∠BCP=∠ACM ,在△BCP 和△ACM 中,BC AC BCP ACM CP CM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCP ≌△ACM (SAS ),∴PB=AM ,∴CM=CP=PM=PA+AM=PA+PB=1+2=3,在Rt △PMH 中,∠MPH=30°,∴PH=332,∴S 梯形PBCM =12(PB+CM )×PH=12×(2+3)×33=1534.【点睛】本题考查圆周角定理、等边三角形的判定、全等三角形的性质及梯形的面积计算方法,是一道比较复杂的几何综合题.12.在中,,,,分别是边,的中点,若等腰绕点逆时针旋转,得到等腰,设旋转角为,记直线与的交点为.(1)问题发现如图1,当时,线段的长等于_________,线段的长等于_________.(2)探究证明如图2,当时,求证:,且.(3)问题解决求点到所在直线的距离的最大值.(直接写出结果)【答案】(1);;(2)详见解析;(3)【解析】【分析】(1)利用等腰直角三角形的性质结合勾股定理分别得出BD1的长和CE1的长;(2)根据旋转的性质得出,∠D1AB=∠E1AC=135°,进而求出△D1AB≌△E1AC(SAS),即可得出答案;(3)首先作PG⊥AB,交AB所在直线于点G,则D1,E1在以A为圆心,AD为半径的圆上,当BD1所在直线与⊙A相切时,直线BD1与CE1的交点P到直线AB的距离最大,此时四边形AD1PE1是正方形,进而求出PG的长.【详解】(1)解:∵∠A=90°,AC=AB=4,D,E分别是边AB,AC的中点,∴AE=AD=2,∵等腰Rt△ADE绕点A逆时针旋转,得到等腰Rt△AD1E1,设旋转角为α(0<α≤180°),∴当α=90°时,AE1=2,∠E1AE=90°,∴BD1=;故答案为:;;(2)证明:由题意可知,,,∵是由绕点逆时针旋转得到,∴,,在和中,,∴, ∴,. ∵, ∴, ∴, ∴,且.(3)点的运动轨迹是在的上半圆周, 点的运动轨迹是在的弧段. 即当与相切时,有最大值. 点到所在直线的距离的最大值为.【点睛】此题主要考查了几何变换以及等腰腰直角三角形的性质和勾股定理以及切线的性质等知识,根据题意得出PG 的最长时P 点的位置是解题关键.13.已知四边形ABCD 是⊙O 的内接四边形,∠DAB =120°,BC =CD ,AD =4,AC =7,求AB 的长度.【答案】AB =3.【解析】【分析】 作DE ⊥AC ,BF ⊥AC ,根据弦、弧、圆周角、圆心角的关系,求得BC CD u u u r u u u r ,进而得到∠DAC =∠CAB =60°,在Rt △ADE 中,根据60°锐角三角函数值,可求得DE =3AE =2,再由Rt △DEC 中,根据勾股定理求出DC 的长,在△BFC 和△ABF 中,利用60°角的锐角三角函数值及勾股定理求出AF 的长,然后根据求出的两个结果,由AB =2AF ,分类讨论求出AB 的长即可.【详解】作DE ⊥AC ,BF ⊥AC ,∵BC =CD ,∴BC CD =u u u r u u u r ,∴∠CAB =∠DAC ,∵∠DAB =120°,∴∠DAC =∠CAB =60°,∵DE ⊥AC ,∴∠DEA =∠DEC =90°,∴sin60°=4DE ,cos60°=4AE , ∴DE =3AE =2,∵AC =7,∴CE =5,∴DC ()2223537+= ∴BC 37,∵BF ⊥AC ,∴∠BFA =∠BFC =90°,∴tan60°=BF AF,BF 2+CF 2=BC 2, ∴BF 3,∴()2223737AF +-=, ∴AF =2或AF =32, ∵cos60°=AF AB, ∴AB =2AF ,当AF =2时,AB =2AF =4,∴AB =AD ,∵DC =BC ,AC =AC ,∴△ADC ≌△ABC (SSS ),∴∠ADC =∠ABC ,∵ABCD 是圆内接四边形,∴∠ADC+∠ABC =180°,∴∠ADC =∠ABC =90°,但AC 2=49,()222243753AD DC +=+=,AC 2≠AD 2+DC 2,∴AB =4(不合题意,舍去), 当AF =32时,AB =2AF =3, ∴AB =3.【点睛】 此题主要考查了圆的相关性质和直角三角形的性质,解题关键是构造直角三角形模型,利用直角三角形的性质解题.14.如图,AB 是⊙O 的直径,AD 是⊙O 的弦,点F 是DA 延长线上的一点,过⊙O 上一点C 作⊙O 的切线交DF 于点E ,CE ⊥DF .(1)求证:AC 平分∠FAB ;(2)若AE =1,CE =2,求⊙O 的半径.【答案】(1)证明见解析;(2)52【解析】 试题分析:(1)连接OC ,根据切线的性质和圆周角定理,得出∠OCA =∠OAC 与∠CAE =∠OCA ,然后根据角平分线的定义可证明;(2)由圆周角定理得到∠BCA=90°,由垂直的定义,可求出∠CEA=90°,从而根据两角对应相等的两三角形相似可证明△ACB ∽△AEC ,再根据相似三角形的对应边成比例求得AB 的长,从而得到圆的半径.试题解析:(1)证明:连接OC .∵CE 是⊙O 的切线,∴∠OCE =90°∵CE ⊥DF ,∴∠CEA =90°,∴∠ACE +∠CAE =∠ACE +∠OCA =90°,∴∠CAE =∠OCA∵OC =OA ,∴∠OCA =∠OAC .∴∠CAE =∠OAC ,即AC 平分∠FAB(2)连接BC .∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB =∠AEC =90°.又∵∠CAE=∠OAC,∴△ACB∽△AEC,∴AB AC AC AE=.∵AE=1,CE=2,∠AEC =90°,∴2222125AC AE CE=+=+=∴()22551ACABAE===,∴⊙O的半径为52.15.如图1,D是⊙O的直径BC上的一点,过D作DE⊥BC交⊙O于E、N,F是⊙O上的一点,过F的直线分别与CB、DE的延长线相交于A、P,连结CF交PD于M,∠C=12∠P.(1)求证:PA是⊙O的切线;(2)若∠A=30°,⊙O的半径为4,DM=1,求PM的长;(3)如图2,在(2)的条件下,连结BF、BM;在线段DN上有一点H,并且以H、D、C 为顶点的三角形与△BFM相似,求DH的长度.【答案】(1)证明见解析;(2)PM=32;(3)满足条件的DH 63-或12311+【解析】【分析】(1)如图1中,作PH⊥FM于H.想办法证明∠PFH=∠PMH,∠C=∠OFC,再根据等角的余角相等即可解决问题;(2)解直角三角形求出AD,PD即可解决问题;(3)分两种情形①当△CDH∽△BFM时,DH CD FM BF=.②当△CDH∽△MFB时,DH CDFB MF=,分别构建方程即可解决问题;【详解】(1)证明:如图1中,作PH⊥FM于H.∵PD⊥AC,∴∠PHM=∠CDM=90°,∵∠PMH=∠DMC,∴∠C=∠MPH,∵∠C=12∠FPM,∴∠HPF=∠HPM,∵∠HFP+∠HPF=90°,∠HMP+∠HPM=90°,∴∠PFH=∠PMH,∵OF=OC,∴∠C=∠OFC,∵∠C+∠CMD=∠C+∠PMF=∠C+∠PFH=90°,∴∠OFC+∠PFC=90°,∴∠OFP=90°,∴直线PA是⊙O的切线.(2)解:如图1中,∵∠A=30°,∠AFO=90°,∴∠AOF=60°,∵∠AOF=∠OFC+∠OCF,∠OFC=∠OCF,∴∠C=30°,∵⊙O的半径为4,DM=1,∴OA=2OF=8,CD=3DM=3,∴OD=OC﹣CD=4﹣3,∴AD=OA+OD=8+4﹣3=12﹣3,在Rt△ADP中,DP=AD•tan30°=(12﹣3)×3=43﹣1,∴PM=PD﹣DM=4 3﹣2.(3)如图2中,由(2)可知:BF =12BC =4,FM BF =,CM =2DM =2,CD , ∴FM =FC ﹣CM =﹣2, ①当△CDH ∽△BFM 时,DH CD FM BF = ,∴= ,∴DH ②当△CDH ∽△MFB 时,DH CD FB MF =,∴4DH =,∴DH ,∵DN =,∴DH <DN ,符合题意,综上所述,满足条件的DH . 【点睛】本题考查圆综合题、切线的判定、解直角三角形、相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,学会用分类讨论的思想思考问题.。
2019-2020 年中考数学试题分类汇编解析综合性问题一、选择题1.(2014?年山东东营 , 第 10 题 3 分) 如图,四边形 ABCD 为菱形, AB=BD ,点 B、C、D 、G 四个点在同一个圆⊙ O 上,连接 BG 并延长交 AD 于点 F,连接 DG 并延长交 AB 于点 E,BD与 CG 交于点 H,连接 FH ,下列结论:①AE=DF ;② FH∥ AB ;③△ DGH ∽△ BGE ;④当 CG 为⊙ O 的直径时, DF=AF .其中正确结论的个数是()A . 1B . 2 C. 3 D.4考点:圆的综合题.分析:①由四边形ABCD 是菱形, AB=BD ,得出△ ABD 和△ BCD 是等边三角形,再由 B、C、D 、 G 四个点在同一个圆上,得出∠ADE= ∠ DBF ,由△ ADE ≌△ DBF ,得出 AE=DF ,②利用内错角相等∠FBA= ∠ HFB ,求证 FH ∥ AB ,③利用∠ DGH= ∠ EGB 和∠ EDB= ∠FBA ,求证△ DGH ∽△ BGE,④利用 CG 为⊙ O 的直径及 B 、C、D 、G 四个点共圆,求出∠ ABF=120 °﹣ 90°=30°,在RT△AFB 中求出 AF= AB在 RT△ DFB 中求出 FD= BD ,再求得 DF=AF .解答:解:① ∵四边形ABCD 是菱形,∴AB=BC=DC=AD ,又∵ AB=BD ,∴△ ABD 和△BCD 是等边三角形,∴∠ A= ∠ ABD= ∠ DBC= ∠ BCD= ∠ CDB= ∠BDA=60 °,又∵ B、 C、D 、G 四个点在同一个圆上,∴∠ DCH= ∠ DBF ,∠ GDH= ∠BCH ,∴∠ ADE= ∠ ADB ﹣∠ GDH=60 °﹣∠ EDB ,∠ DCH= ∠ BCD ﹣∠ BCH=60 °﹣∠BCH ,∴∠ ADE= ∠ DCH ,∴∠ ADE= ∠ DBF ,在△ADE 和△DBF 中,∴△ ADE ≌△ DBF ( ASA )∴AE=DF故① 正确,②由①中证得∠ ADE= ∠ DBF ,∴∠ EDB= ∠ FBA ,∵ B、 C、D 、 G 四个点在同一个圆上,∠BDC=60 °,∠ DBC=60 °,∴∠ BGC= ∠ BDC=60 °,∠ DGC= ∠DBC=60 °,∴∠ BGE=180 °﹣∠ BGC ﹣∠ DGC=180 °﹣ 60°﹣60°=60°,∴FGD=60 °,∴FGH=120 °,又∵∠ ADB=60 °,∴F、G、H、D 四个点在同一个圆上,∴∠ EDB= ∠ HFB ,∴∠ FBA= ∠ HFB ,∴FH∥ AB ,故② 正确,③ ∵ B、 C、D 、G 四个点在同一个圆上,∠DBC=60 °,∴∠ DGH= ∠ DBC=60 °,∵∠ EGB=60 °,∴∠ DGH= ∠ EGB ,由①中证得∠ ADE= ∠ DBF ,∴∠ EDB= ∠ FBA ,∴△ DGH ∽△ BGE ,故③ 正确,④ 如下图∵CG 为⊙ O 的直径,点 B 、 C、 D、 G 四个点在同一个圆⊙ O 上,∴∠ GBC= ∠ GDC=90 °,∴∠ ABF=120 °﹣90°=30 °,∵∠A=60 °,∴∠ AFB=90 °∴AF= AB ,又∵∠ DBF=60 °﹣ 30°=30 °,∠ ADB=60 °,∴∠ DFB=90 °,∴FD= BD ,∵AB=BD ,∴ DF=AF ,故④ 正确,故选: D.点评:此题综合考查了圆及菱形的性质,等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定和性质,运用四点共圆找出相等的角是解题的关键.解题时注意各知识点的融会贯通.2. ( 2014?甘肃白银、临夏, 第 10 题 3 分)如图,边长为 1 的正方形ABCD 中,点 E 在 CB 延长线上,连接ED 交 AB 于点 F,AF=x( 0.2 ≤x≤0.8),EC=y.则在下面函数图象中,大致能反映 y 与 x 之闻函数关系的是()A.B.C.D.考点:动点问题的函数图象.分析:通过相似三角形△EFB∽△ EDC 的对应边成比例列出比例式=,从而得到与 x 之间函数关系式,从而推知该函数图象.解答:解:根据题意知,BF=1﹣x, BE=y﹣ 1,且△ EFB ∽△ EDC,则=,即=,所以 y=(0.2≤x≤0.8),该函数图象是位于第一象限的双曲线的一部分.A、D 的图象都是直线的一部分, B 的图象是抛物线的一部分, C 的图象是双曲线的一部分.故选 C.点评:本题考查了动点问题的函数图象.解题时,注意自变量x 的取值范围.3.( 2014?甘肃兰州 , 第 15 题 4 分)如图,在平面直角坐标系中,四边形OBCD 是边长为4的正方形,平行于对角线BD 的直线 l 从 O 出发,沿x 轴正方向以每秒 1 个单位长度的速度运动,运动到直线l 与正方形没有交点为止.设直线l 扫过正方形OBCD 的面积为S,直线运动的时间为t(秒),下列能反映S 与 t 之间函数关系的图象是()y lA.B.C.D.考点:动点问题的函数图象.分析:根据三角形的面积即可求出S 与 t 的函数关系式,根据函数关系式选择图象.解答:解:①当0≤t≤4 时, S=×t×t=t 2,即 S=t2.该函数图象是开口向上的抛物线的一部分.故 B、C 错误;②当 4<t ≤8 时, S=16﹣×( t﹣ 4)×( t﹣4) =2,即 S=﹣2t t +4t+8 .该函数图象是开口向下的抛物线的一部分.故A错误.故选:D.点评:本题考查了动点问题的函数图象.本题以动态的形式考查了分类讨论的思想,函数的知识和等腰直角三角形,具有很强的综合性.三、解答题1. ( 2014?上海,第 25 题 14 分)如图 1,已知在平行四边形ABCD 中,AB=5 ,BC=8 ,cosB=4 ,5点 P 是边 BC 上的动点,以 CP 为半径的圆 C 与边 AD 交于点 E、 F(点 F 在点 E 的右侧),射线CE 与射线 BA 交于点 G.(1)当圆 C 经过点 A 时,求 CP 的长;(2)联结 AP ,当 AP ∥ CG 时,求弦 EF 的长;( 3)当△ AGE 是等腰三角形时,求圆 C 的半径长.考圆的综合题点:分( 1)当点 A 在⊙ C 上时,点 E 和点 A 重合,过点析:理求出 AC 进而得出答案;( 2)首先得出四边形APCE 是菱形,进而得出 CM A 作 AH ⊥ BC 于 H ,直接利用勾股定的长,进而利用锐角三角函数关系得出 CP 以及 EF 的长;( 3)当∠ AEG= ∠ B 时, A 、E、 G 重合,只能∠ AGE= ∠ AEG ,利用 AD ∥ BC ,得出△ GAE ∽△ GBC,进而求出即可.解解:( 1)如图 1,设⊙ O 的半径为 r,答:当点 A 在⊙ C 上时,点 E 和点 A 重合,过点 A 作 AH ⊥BC 于 H,∴BH=AB?cosB=4 ,∴AH=3 ,CH=4 ,∴AC==5 ,∴此时 CP=r=5 ;(2)如图 2,若 AP ∥CE, APCE 为平行四边形,∵ CE=CP ,∴四边形APCE 是菱形,连接 AC 、EP,则 AC ⊥ EP,∴AM=CM= ,由( 1)知, AB=AC ,则∠ ACB= ∠ B,∴ CP=CE==,∴ EF=2=;(3)如图 3:过点 C 作 CN⊥AD 于点 N,∵cosB= 4,5∴∠ B< 45°,∵∠ BCG < 90°,∴∠ BGC > 45°,∵∠ AEG= ∠ BCG≥ ∠ACB= ∠ B,∴当∠ AEG= ∠B 时, A 、E、 G 重合,∴只能∠ AGE= ∠AEG ,∵AD ∥BC ,∴△ GAE ∽△ GBC,∴=,即=,解得: AE=3 , EN=AN ﹣AE=1 ,∴CE===.点此题主要考查了相似三角形的判定与性质以及勾股定理以及锐角三角函数关系等知识,评:利用分类讨论得出△AGE 是等腰三角形时只能∠ AGE= ∠ AEG 进而求出是解题关键.2. ( 2014?四川巴中,第31 题 12 分)如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线2y=ax +bx﹣ 4与 x 轴交于点A(﹣ 2, 0)和点 B,与 y 轴交于点 C,直线 x=1 是该抛物线的对称轴.( 1)求抛物线的解析式;( 2)若两动点 M, H 分别从点A, B 以每秒 1 个单位长度的速度沿x 轴同时出发相向而行,当点M 到达原点时,点H 立刻掉头并以每秒个单位长度的速度向点 B 方向移动,当点M 到达抛物线的对称轴时,两点停止运动,经过点M 的直线l⊥ x 轴,交AC或BC于点 P,设点 M 的运动时间为 t 秒( t> 0).求点 M 的运动时间 t 与△ APH 的面积 S的函数关系式,并求出 S 的最大值.考点:二次函数综合题.2分析:( 1)根据抛物线y=ax +bx﹣ 4 与 x 轴交于点A(﹣ 2,0),直线 x=1 是该抛物线的对称轴,得到方程组,解方程组即可求出抛物线的解析式;2( 2)由于点 M 到达抛物线的对称轴时需要 3 秒,所以 t≤3,又当点 M 到达原点时需要秒,且此时点H 立刻掉头,所以可分两种情况进行讨论:①当0< t≤2时,由△ AMP∽△ AOC,得出比例式,求出PM , AH,根据三角形的面积公式求出即可;②当2< t≤3时,过点 P 作 PM⊥x 轴于 M, PF⊥ y 轴于点 F,表示出三角形APH 的面积,利用配方法求出最值即可.解答:( 1)∵抛物线 y=ax2+bx﹣4 与 x 轴交于点 A(﹣ 2,0),直线 x=1 是该抛物线的对称轴,∴,解得:,∴抛物线的解析式是:y=x2﹣ x﹣4,( 2)分两种情况:①当 0<t≤2时,∵ PM ∥ OC,∴△ AMP∽△ AOC,∴=,即=,∴ PM =2t.解方程x2﹣ x﹣ 4=0,得 x1=﹣2, x2=4 ,∵A(﹣ 2, 0),∴ B(4, 0),∴ AB=4﹣(﹣ 2) =6.∵AH=AB﹣ BH=6﹣t ,22∴ S= PM ?AH= ×2t(6﹣ t )=﹣ t +6 t=﹣( t﹣ 3) +9,当 t=2 时 S 的最大值为8;②当 2<t≤3时,过点P 作 PM ⊥ x 轴于 M,作 PF⊥ y 轴于点 F,则△ COB∽△ CFP ,又∵ CO=OB,∴FP=FC=t﹣2, PM =4﹣( t﹣ 2) =6﹣ t,AH =4+ ( t﹣ 2) = t+1,∴ S=PM ?AH= (6﹣ t)(t+1) =﹣ t2 +4t+3= ﹣(t ﹣)2+,当 t=时, S 最大值为.综上所述,点 M 的运动时间 t 与△ APQ 面积 S 的函数关系式是S=, S 的最大值为.点评:本题是二次函数的综合题型,其中涉及到运用待定系数法求二次函数的解析式,三角形的面积,二次函数的最值等知识,综合性较强,难度适中.运用数形结合、分类讨论及方程思想是解题的关键.23. ( 2014?山东威海,第 25 题 12 分)如图,已知抛物线 y=ax +bx+c( a≠0)经过 A(﹣ 1,0),B( 4, 0), C( 0, 2)三点.(1)求这条抛物线的解析式;(2) E 为抛物线上一动点,是否存在点 E 使以 A、 B、 E 为顶点的三角形与△COB 相似?若存在,试求出点 E 的坐标;若不存在,请说明理由;( 3)若将直线 BC 平移,使其经过点 A,且与抛物线相交于点 D,连接 BD,试求出∠ BDA 的度数.考点:二次函数综合题分析:解答:( 1)本题需先根据已知条件,过 C 点,设出该抛物线的解析式为2,y=ax +bx+2再根据过 A,B 两点,即可得出结果;( 2)由图象可知,以 A、 B 为直角顶点的△ ABE 不存在,所以△ ABE 只可能是以点 E 为直角顶点的三角形.由相似关系求出点 E 的坐标;( 3)如图 2,连结 AC,作 DE⊥ x 轴于点 E,作 BF ⊥ AD 于点 F,由 BC∥ AD 设BC 的解析式为 y=kx+b,设 AD 的解析式为 y=kx+n,由待定系数法求出一次函数的解析式,就可以求出 D 坐标,由勾股定理就可以求出BD 的值,由勾股定理的逆定理就可以得出∠ACB=90°,由平行线的性质就可以得出∠ CAD =90°,就可以得出四边形 ACBF 是矩形,就可以得出 BF 的值,由勾股定理求出 DF 的值,而得出 DF =BF 而得出结论.解:( 1)∵该抛物线过点 C( 0, 2),∴可设该抛物线的解析式为y=ax2+bx+2.将 A(﹣ 1, 0), B( 4, 0)代入,得,解得,∴抛物线的解析式为:y=﹣x2 + x+2.( 2)存在.由图象可知,以A、B 为直角顶点的△ABE不存在,所以△ ABE只可能是以点E 为直角顶点的三角形.在 Rt△BOC 中, OC=2, OB=4,∴BC==.在 Rt△BOC 中,设 BC 边上的高为h,则×h=×2×4,∴ h=.∵△ BEA ∽△ COB,设 E 点坐标为( x, y),∴=,∴ y=±2将 y=2 代入抛物线 y=﹣ x2+ x+2,得 x1=0, x2=3 .当 y=﹣2 时,不合题意舍去.∴ E 点坐标为( 0, 2),( 3, 2).( 3)如图 2,连结 AC,作 DE ⊥x 轴于点 E,作 BF ⊥AD 于点 F,∴∠ BED =∠ BFD =∠ AFB=90°.设 BC 的解析式为 y=kx+b,由图象,得,∴,y BC=﹣x+2.由 BC∥ AD ,设 AD 的解析式为y=﹣x+n,由图象,得0=﹣×(﹣1)+n∴n=﹣,y AD =﹣x﹣.2∴﹣x + x+2= ﹣x﹣,解得: x1 =﹣ 1, x2=5∴D(﹣ 1,0)与 A 重合,舍去, D( 5,﹣3).∵ DE ⊥x 轴,∴DE =3,OE=5.由勾股定理,得BD=.∵ A(﹣ 1, 0), B(4, 0), C( 0, 2),∴OA=1,OB=4, OC=2.∴AB=5在 Rt△AOC 中, Rt△ BOC 中,由勾股定理,得AC= , BC=2,∴ AC2=5, BC2=20 ,AB 2=25 ,∴ AC2+BC2=AB 2∴△ ACB 是直角三角形,∴∠ ACB =90°.∵BC∥AD,∴∠ CAF +∠ ACB =180°,∴∠ CAF =90°.∴∠ CAF =∠ ACB =∠ AFB=90°,∴四边形 ACBF 是矩形,∴ AC=BF= ,在 Rt△BFD 中,由勾股定理,得 DF =,∴ DF =BF,∴∠ ADB =45°.点评:本题考查了运用待定系数法求二次函数解析式和一次函数的解析式的运用,相似三角形的性质的运用,勾股定理的运用,矩形的判定及性质的运用,等腰直角三角形的性质的运用,解答时求出函数的解析式是关键.4. ( 2014?山东枣庄,第25 题 10 分)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=x 2﹣ 2x﹣3的图象与x 轴交于 A 、B 两点,与y 轴交于点C,连接 BC ,点 D 为抛物线的顶点,点第四象限的抛物线上的一个动点(不与点 D 重合).P 是( 1)求∠OBC 的度数;( 2)连接CD 、 BD 、DP,延长DP交x 轴正半轴于点E,且S△OCE=S 四边形OCDB,求此时P 点的坐标;( 3)过点考点:分析:P 作PF⊥ x 轴交 BC 于点 F,求线段PF 长度的最大值.二次函数综合题( 1)由抛物线已知,则可求三角形OBC 的各个顶点,易知三角形形状及内角.( 2)因为抛物线已固定,则S四边形OCDB固定,对于坐标系中的不规则图形常用分割求和、填补求差等方法求面积,本图形过顶点作x 轴的垂线及可将其分为直角梯形及直角三角形,面积易得.由此可得 E 点坐标,进而可求ED 直线方程,与抛物线解析式联立求解即得P 点坐标.( 3)PF 的长度即为y F﹣ y P.由P、 F 的横坐标相同,则可直接利用解析式作差.由所得函数为二次函数,则可用二次函数性质讨论最值,解法常规.解答:解:( 1)∵ y=x2﹣ 2x﹣ 3=( x﹣ 3)( x+2 ),∴由题意得, A (﹣ 1, 0), B ( 3,0), C( 0,﹣ 3), D( 1,﹣ 4).在 Rt△OBC 中,∵ OC=OB=3 ,∴△ OBC 为等腰直角三角形,∴∠ OBC=45° .( 2)如图1,过点 D 作DH ⊥x轴于H ,此时S 四边形OCDB =S 梯形OCDH +S△HBD,∵OH=1 , OC=3 ,HD=4 , HB=2 ,∴S 梯形OCDH = ?(OC+HD )?OH= , S△HBD = ?HD?HB=4 ,∴S 四边形OCDB= .∴ S△OCE=S 四边形OCDB = =,∴OE=5 ,∴E( 5, 0).设 l DE: y=kx+b ,∵ D( 1,﹣ 4), E( 5, 0),∴,解得,∴l DE: y=x ﹣ 5.∵DE 交抛物线于 P,设 P( x, y),∴ x2﹣ 2x﹣ 3=x ﹣ 5,解得 x=2 或 x=1( D 点,舍去),∴x P=2 ,代入 l DE: y=x ﹣ 5,∴P(2,﹣ 3).( 3)如图 2,设 l BC: y=kx+b ,∵ B( 3, 0), C( 0,﹣ 3),∴,解得,∴l BC: y=x ﹣ 3.∵F在 BC 上,∴y F=x F﹣ 3,∵P 在抛物线上,∴y P=x P2﹣ 2x P﹣3,∴线段 PF 长度 =y F﹣ y P=x F﹣ 3﹣( x P2﹣ 2x P﹣ 3),∵x P=x F,∴线段 PF 长度 =﹣ x P2+3x P=﹣( x P﹣)2+,( 1< x P≤3),∴当 x P= 时,线段 PF 长度最大为.点评:本题考查了抛物线图象性质、已知两点求直线解析式、直角三角形性质及二次函数最值等基础知识点,题目难度适中,适合学生加强练习.5.( 2014?山东潍坊,第 22 题 12 分)如图 1,在正方形 ABCD 中, E、 F 分别为 BC、CD 的中点,连接 AE、 BF ,交点为 G.(1)求证: AE⊥ BF;(2) 将△ BCF 沿 BF 对折,得到△ BPF(如图 2),延长 FP 交 BA 的延长线于点 Q,求 sin∠BQP 的值;(3)将△ ABE 绕点 A 逆时针方向旋转,使边 AB 正好落在 AE 上,得到△ AHM (如图 3),若AM 和 BF 相交于点N,当正方形ABCD 的面积为 4 时,求四边形GHMN 的面积.考点:相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;正方形的性质;解直角三角形.分析:(1)由四边形 ABCD 是正方形,可得∠ ABE=∠ BCF=90°, AB=BC,又由 BE=CF,即可证得△ ABE ≌△ BCF ,可得∠ BAE=∠ CBF ,由∠ ABF+∠ CBF =90 0可得∠ ABF+∠BAE=90 0,即 AE⊥ BF;(2)由△ BCF ≌△ BPF, 可得 CF=PF,BC=BP,∠ BFE=∠ BFP,由 CD∥AB 得∠ BFC=∠ ABF,从而 QB=QF ,设 PF 为 x,则 BP 为 2x,在 Rt△ QBF 中可求QB 为5x,即可求得答案;2( 3)由AGN(AN) 2可求出△AGN的面积,进一步可求出四边形GHMN 的面积.AHM AM解答: (1) 证明:∵ E、F 分别是正方形ABCD 边 BC、 CD 的中点,∴ CF=BE ,∴ Rt△ ABE≌Rt△ BCF∴∠ BAE=∠CBF又∵∠ BAE+∠ BEA=900,∴∠ CBF +∠ BEA=90 0,∴∠ BGE=90 0,∴AE⊥ BF(2)根据题意得: FP=FC,∠ PFB=∠BFC ,∠ FPB=900,∵CD ∥ AB,∴∠ CFB =∠ ABF,∴∠ ABF=∠ PFB.∴ QF=QB令 PF=k( k>O),则 PB=2k,2225k,∴ sin∠ BQP=BP在 Rt△ BPQ 中,设 QB=x,∴ x =(x-k) +4k ,∴ x=QP2(3) 由题意得:∠ BAE=∠ EAM,又 AE⊥ BF,∴AN=AB=2,∵ ∠ AHM =900, ∴ GN//HM , ∴AGN(AN)2∴AGN(2)24AHM AM155∴四边形 GHMN =S AHM - S AGN=1 一4=4552k 45k52答:四边形GHMN 的面积是 4 .5点评:此题考查了相似三角形的判定与性质、正方形的性质、全等三角形的判定与性质以及三角函数等知识.此题综合性较强,难度较大,注意掌握旋转前后图形的对应关系,注意数形结合思想的应用.6. ( 2014?山东潍坊,第24 题 13 分)如图,抛物线y=ax2+bx+c( a≠O)与 y 轴交于点C(O,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 的一条动直线Z 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。
(易错题精选)初中数学代数式真题汇编附答案解析一、选择题1.计算的值等于()A.1 B.C.D.【答案】C【解析】【分析】直接利用幂的乘方运算法则、积的乘方运算法则将原式变形进而得出答案.【详解】原式===.故选C.【点睛】此题主要考查了幂的乘方运算以及积的乘方运算,正确将原式变形是解题关键.2.若2m=5,4n=3,则43n﹣m的值是( )A.910B.2725C.2 D.4【答案】B【解析】【分析】根据幂的乘方和同底数幂除法的运算法则求解.【详解】∵2m=5,4n=3,∴43n﹣m=344nm=32(4)(2)nm=3235=2725故选B.【点睛】本题考查幂的乘方和同底数幂除法,熟练掌握运算法则是解题关键. 3.计算3x2﹣x2的结果是()A .2B .2x 2C .2xD .4x 2【答案】B【解析】【分析】根据合并同类项的法则进行计算即可得.【详解】3x 2﹣x 2=(3-1)x 2=2x 2,故选B .【点睛】本题考查合并同类项,解题的关键是熟练掌握合并同类项法则.4.下列运算正确的是( )A .3a 3+a 3=4a 6B .(a+b )2=a 2+b 2C .5a ﹣3a =2aD .(﹣a )2•a 3=﹣a 6【答案】C【解析】【分析】依次运用合并同类型、完全平方公式、幂的乘法运算即可.【详解】A .3a 3+a 3=4a 3,故A 错误;B .(a +b )2=a 2+b 2+2ab ,故B 错误;C .5a ﹣3a =2a ,故C 正确;D .(﹣a )2•a 3=a 5,故D 错误;故选C .【点睛】本题考查了幂的运算与完全平方公式,熟练掌握幂运算法则与完全平方公式是解题的关键.5.下列运算错误的是( )A .()326m m =B .109a a a ÷=C .358⋅=x x xD .437a a a +=【答案】D【解析】【分析】直接利用合并同类项法则以及单项式乘以单项式运算法则和同底数幂的除法运算法则化简求出即可.【详解】A 、(m 2)3=m 6,正确;B 、a 10÷a 9=a ,正确;C 、x 3•x 5=x 8,正确;D 、a 4+a 3=a 4+a 3,错误;【点睛】此题考查合并同类项法则以及单项式乘以单项式运算法则和同底数幂的除法运算法则等知识,正确掌握运算法则是解题关键.6.观察等式:232222+=-;23422222++=-;2345222222+++=-⋅⋅⋅已知按一定规律排列的一组数:502、512、522、⋅⋅⋅、992、1002.若502a =,用含a 的式子表示这组数的和是( )A .222a a -B .2222a a --C .22a a -D .22a a +【答案】C【解析】【分析】根据题意,一组数:502、512、522、⋅⋅⋅、992、1002的和为250+251+252+…+299+2100==a +(2+22+…+250)a ,进而根据所给等式的规律,可以发现2+22+…+250=251-2,由此即可求得答案.【详解】250+251+252+…+299+2100=a +2a +22a + (250)=a +(2+22+…+250)a ,∵232222+=-, 23422222++=-,2345222222+++=-,…,∴2+22+…+250=251-2,∴250+251+252+…+299+2100=a +(2+22+…+250)a=a +(251-2)a=a +(2 a -2)a=2a 2-a ,故选C.【点睛】本题考查了规律题——数字的变化类,仔细观察,发现其中哪些发生了变化,哪些没有发生变化,是按什么规律变化的是解题的关键.7.下列运算正确的是( )A .a 5﹣a 3=a 2B .6x 3y 2÷(﹣3x )2=2xy 2C .2212a 2a-= D .(﹣2a )3=﹣8a 3【解析】【分析】直接利用单项式除以单项式以及积的乘方运算法则、负指数幂的性质分别化简得出答案.【详解】A 、a 5﹣a 3,无法计算,故此选项错误;B 、6x 3y 2÷(﹣3x )2=6x 3y 2÷9x 2=23xy 2,故此选项错误; C 、2a ﹣2=22a ,故此选项错误; D 、(﹣2a )3=﹣8a 3,正确.故选D .【点睛】 此题主要考查了单项式除以单项式以及积的乘方运算、负指数幂的性质,正确掌握相关运算法则是解题关键.8.下列运算正确的是( )A .2235a a a +=B .22224a b a b +=+()C .236a a a ⋅=D .2336()ab a b -=- 【答案】D【解析】【分析】根据合并同类项法则、完全平方公式、同底数幂乘法法则、积的乘方法则逐一进行计算即可得.【详解】A. 235a a a +=,故A 选项错误;B. 222244a b a ab b +=++(),故B 选项错误;C. 235a a a ⋅=,故C 选项错误;D. 2336()ab a b -=-,正确,故选D.【点睛】本题考查了整式的运算,涉及了合并同类项、完全平方公式、积的乘方等运算,熟练掌握各运算的运算法则是解题的关键.9.在长方形内,若两张边长分别为和()的正方形纸片按图1,图2两种方式放置(图1,图2中两张正方形纸片均有部分重叠),长方形总未被这两张正方形纸片覆盖的部分用阴影表示,若图1中阴影部分的面积为,图2中阴影部分的面积和为,则关于,的大小关系表述正确的是( )A.B.C.D.无法确定【答案】A【解析】【分析】利用面积的和差分别表示出,,利用整式的混合运算计算他们的差即可比较.【详解】=(AB-a)·a+(CD-b)(AD-a)=(AB-a)·a+(AD-a)(AB-b)=(AB-a)(AD-b)+(CD-b)(AD-a)=(AB-a)(AD-b)+(AB-b)(AD-a)∴-=(AB-a)(AD-b)+(AB-b)(AD-a)-(AB-a)·a-(AD-a)(AB-b)=(AB-a)(AD-a-b)∵AD<a+b,∴-<0,故选A.【点睛】此题主要考查此题主要考查整式的运算,解题的关键是熟知整式的乘法法则.10.下列运算正确的是()A.x3+x5=x8 B.(y+1)(y-1)=y2-1 C.a10÷a2=a5 D.(-a2b)3=a6b3【答案】B【解析】【分析】直接利用合并同类项法则以及积的乘方运算法则、整式的乘除运算分别计算得出答案.【详解】A、x3+x5,无法计算,故此选项错误;B、(y+1)(y-1)=y2-1,正确;C、a10÷a2=a8,故此选项错误;D、(-a2b)3=-a6b3,故此选项错误.故选:B .【点睛】本题考查了合并同类项以及积的乘方运算、整式的乘除运算,正确掌握相关运算法则是解题的关键.11.若55+55+55+55+55=25n ,则n 的值为( )A .10B .6C .5D .3【答案】D【解析】【分析】直接利用提取公因式法以及幂的乘方运算法则将原式变形进而得出答案.【详解】解:∵55+55+55+55+55=25n ,∴55×5=52n ,则56=52n ,解得:n =3.故选D .【点睛】此题主要考查了幂的乘方运算,正确将原式变形是解题关键.12.下列计算正确的是( )A .a•a 2=a 2B .(a 2)2=a 4C .3a+2a =5a 2D .(a 2b )3=a 2•b 3【答案】B【解析】本题考查幂的运算.点拨:根据幂的运算法则.解答:2123a a a a +⋅== ()22224a a a ⨯== 325a a a += ()3263a b a b = 故选B .13.下列图形都是由同样大小的五角星按照一定规律所组成的,按此规律排列下去,第n 个图形中五角星的个数为( )A .31n -B .3nC .31n +D .32n +【答案】C【解析】【分析】 根据前4个图形中五角星的个数得到规律,即可列式得到答案.【详解】观察图形可知:第1个图形中一共是4个五角星,即4311=⨯+,第2个图形中一共是7个五角星,即7321=⨯+,第3个图形中一共是10个五角星,即10331=⨯+,第4个图形中一共是13个五角星,即13341=⨯+,L ,按此规律排列下去,第n 个图形中一共有五角星的个数为31n +,故选:C.【点睛】此题考查图形类规律的探究,观察图形得到五角星的个数的变化规律并运用解题是关键.14.已知单项式2m 13a b -与n 7a b -互为同类项,则m n +为( )A .1B .2C .3D .4【答案】D【解析】【分析】根据同类项的概念求解.【详解】解:Q 单项式2m 13a b -与7a b n -互为同类项, n 2∴=,m 11-=,n 2∴=,m 2=.则m n 4+=.故选D .【点睛】本题考查了同类项的知识,解答本题的关键是掌握同类项定义中的两个“相同”:相同字母的指数相同.15.下列计算正确的是( )A .23a a a ⋅=B .23a a a +=C .()325a a =D .23(1)1a a a +=+【答案】A【解析】【分析】 根据合并同类项的法则,同底数幂的乘法,单项式乘多项式以及幂的乘方的知识求解即可求得答案.【详解】A 、a•a 2=a 3,故A 选项正确;B 、a 和2a 不是同类项不能合并,故B 选项错误;C 、(a 2)3=a 6,故C 选项错误;D 、a 2(a+1)=a 3+a 2,故D 选项错误.故答案为:A .【点睛】本题主要考查了合并同类项的法则,同底数幂的乘法,单项式乘多项式以及幂的乘方的知识,解题的关键是熟记法则.16.已知多项式x -a 与x 2+2x -1的乘积中不含x 2项,则常数a 的值是( )A .-1B .1C .2D .-2【答案】C【解析】分析:先计算(x ﹣a )(x 2+2x ﹣1),然后将含x 2的项进行合并,最后令其系数为0即可求出a 的值.详解:(x ﹣a )(x 2+2x ﹣1)=x 3+2x 2﹣x ﹣ax 2﹣2ax +a=x 3+2x 2﹣ax 2﹣x ﹣2ax +a=x 3+(2﹣a )x 2﹣x ﹣2ax +a令2﹣a =0,∴a =2.故选C .点睛:本题考查了多项式乘以多项式,解题的关键是熟练运用运算法则,本题属于基础题型.17.已知x=2y+3,则代数式9-8y+4x 的值是( )A .3B .21C .5D .-15【答案】B【解析】【分析】直接将已知变形进而代入原式求出答案.【详解】解:∵x=2y+3∴x-2y=3∴98494(2y x y x -+=--⨯)=9-4(-3)=21故选:B【点睛】此题主要考查了整式的加减以及代数式求值,正确将原式变形是解题关键.18.下面的图形都是由同样大小的棋子按照一定的规律组成,其中第①个图形有1颗棋子,第②个图形有6颗棋子,第③个图形有15颗棋子,第④个图中有28颗棋子,…,则第6个图形中棋子的颗数为( )A .63B .64C .65D .66【答案】D【解析】【分析】 根据图形中棋子的个数找到规律,从而利用规律解题.【详解】解:∵通过观察可以发现:第1个图形中棋子的个数为()11211=⨯⨯-;第2个图形中棋子的个数为()62221=⨯⨯-;第3个图形中棋子的个数为()153231=⨯⨯-;第4个图形中棋子的个数为()284241=⨯⨯-;L L第n 个图形中棋子的个数为()21n n -∴第6个图形中棋子的个数为()626166⨯⨯-=.故选:D【点睛】本题考查了图形变化规律的问题,能找出第n 个图形棋子的个数的表达式是解题的关键.19.如图,下列各三角形中的三个数之间均具有相同的规律,根据此规律,最后一个三角形中y与n之间的关系是()A.y=2n+1 B.y=2n+n C.y=2n+1+n D.y=2n+n+1【答案】B【解析】【详解】∵观察可知:左边三角形的数字规律为:1,2,…,n,右边三角形的数字规律为:2,,…,,下边三角形的数字规律为:1+2,,…,,∴最后一个三角形中y与n之间的关系式是y=2n+n.故选B.【点睛】考点:规律型:数字的变化类.20.下列命题正确的个数有()①若 x2+kx+25 是一个完全平方式,则 k 的值等于 10;②一组对边平行,一组对角相等的四边形是平行四边形;③顺次连接平行四边形的各边中点,构成的四边形是菱形;④黄金分割比的值为≈0.618.A.0 个B.1 个C.2 个D.3 个【答案】C【解析】【分析】根据完全平方式的定义,黄金分割的定义,平行四边形的判定,菱形的判定即可一一判断;【详解】①错误.x2+kx+25是一个完全平方式,则 k 的值等于±10 ②正确.一组对边平行,一组对角相等,可以推出两组对角分别相等,即可判断是平行四边形;③错误.顺次连接平行四边形的各边中点,构成的四边形是平行四边形;④正确.黄金分割比的值为≈0.618;故选C.【点睛】本题考查完全平方式的定义,黄金分割的定义,平行四边形的判定,菱形的判定等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识.。
中考数学易错题精选-一元二次方程组练习题附详细答案一、一元二次方程1.某建材销售公司在2019年第一季度销售,A B 两种品牌的建材共126件,A 种品牌的建材售价为每件6000元,B 种品牌的建材售价为每件9000元.(1)若该销售公司在第一季度售完两种建材后总销售额不低于96.6万元,求至多销售A 种品牌的建材多少件?(2)该销售公司决定在2019年第二季度调整价格,将A 种品牌的建材在上一个季度的基础上下调%a ,B 种品牌的建材在上一个季度的基础上上涨%a ;同时,与(1)问中最低销售额的销售量相比,A 种品牌的建材的销售量增加了1%2a ,B 种品牌的建材的销售量减少了2%3a ,结果2019年第二季度的销售额比(1)问中最低销售额增加2%23a ,求a 的值.【答案】(1)至多销售A 品牌的建材56件;(2)a 的值是30.【解析】【分析】(1)设销售A 品牌的建材x 件,根据售完两种建材后总销售额不低于96.6万元,列不等式求解;(2)根据题意列出方程求解即可.【详解】(1)设销售A 品牌的建材x 件.根据题意,得()60009000126966000x x +-≥,解这个不等式,得56x ≤,答:至多销售A 品牌的建材56件.(2)在(1)中销售额最低时,B 品牌的建材70件,根据题意,得 ()()()12260001%561%90001%701%6000569000701%2323a a a a a ⎛⎫⎛⎫⎛⎫-⨯+++⨯-=⨯+⨯+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,令%a y =,整理这个方程,得21030y y -=, 解这个方程,得1230,10y y ==, ∴10a =(舍去),230a =,即a 的值是30.【点睛】本题考查了一元二次方程和一元一次不等式的应用,解答本题的关键是读懂题意,设出未知数,找出合适的等量关系和不等关系,列方程组和不等式求解.2.如图,在△ABC 中,AB =6cm ,BC =7cm ,∠ABC =30°,点P 从A 点出发,以1cm/s 的速度向B 点移动,点Q 从B 点出发,以2cm/s 的速度向C 点移动.如果P 、Q 两点同时出发,经过几秒后△PBQ 的面积等于4cm 2?【答案】经过2秒后△PBQ 的面积等于4cm 2.【解析】【分析】作出辅助线,过点Q 作QE ⊥PB 于E ,即可得出S △PQB =12×PB×QE ,有P 、Q 点的移动速度,设时间为t 秒时,可以得出PB 、QE 关于t 的表达式,代入面积公式,即可得出答案.【详解】 解:如图,过点Q 作QE ⊥PB 于E ,则∠QEB =90°.∵∠ABC =30°,∴2QE =QB .∴S △PQB =12•PB•QE . 设经过t 秒后△PBQ 的面积等于4cm 2,则PB =6﹣t ,QB =2t ,QE =t . 根据题意,12•(6﹣t )•t =4. t 2﹣6t+8=0.t 2=2,t 2=4. 当t =4时,2t =8,8>7,不合题意舍去,取t =2.答:经过2秒后△PBQ 的面积等于4cm 2.【点睛】本题考查了一元二次方程的运用,注意对所求的值进行检验,对于不合适的值舍去.3.已知关于x 的方程x 2﹣(2k +1)x +k 2+1=0.(1)若方程有两个不相等的实数根,求k 的取值范围;(2)若方程的两根恰好是一个矩形两邻边的长,且k =2,求该矩形的对角线L 的长.【答案】(1)k >34;(2【解析】【分析】(1)根据关于x的方程x2-(2k+1)x+k2+1=0有两个不相等的实数根,得出△>0,再解不等式即可;(2)当k=2时,原方程x2-5x+5=0,设方程的两根是m、n,则矩形两邻边的长是m、n,利用根与系数的关系得出m+n=5,mn=5,利用完全平方公式进行变形即可求得答案.【详解】(1)∵方程x2-(2k+1)x+k2+1=0有两个不相等的实数根,∴Δ=[-(2k+1)]2-4×1×(k2+1)=4k-3>0,∴k>34;(2)当k=2时,原方程为x2-5x+5=0,设方程的两个根为m,n,∴m+n=5,mn=5,==.【点睛】本题考查了根的判别式、根与系数的关系、矩形的性质等,一元二次方程根的情况与判别式△的关系:(1)△>0时,方程有两个不相等的实数根;(2)△=0时,方程有两个相等的实数根;(3)△<0时,方程没有实数根.4.解方程:x2-2x=2x+1.【答案】x1=2,x2=2【解析】试题分析:根据方程,求出系数a、b、c,然后求一元二次方程的根的判别式,最后根据求根公式x=求解即可.试题解析:方程化为x2-4x-1=0.∵b2-4ac=(-4)2-4×1×(-1)=20,∴x=,∴x1=2,x2=25.机械加工需用油进行润滑以减小摩擦,某企业加工一台设备润滑用油量为90kg,用油的重复利用率为60%,按此计算,加工一台设备的实际耗油量为36kg,为了倡导低碳,减少油耗,该企业的甲、乙两个车间都组织了人员为减少实际油耗量进行攻关.(1)甲车间通过技术革新后,加工一台设备润滑油用油量下降到70kg,用油的重复利用率仍然为60%,问甲车间技术革新后,加工一台设备的实际油耗量是多少千克?(2)乙车间通过技术革新后,不仅降低了润滑油用油量,同时也提高了用油的重复利用率,并且发现在技术革新前的基础上,润滑用油量每减少1kg,用油的重复利用率将增加1.6%,例如润滑用油量为89kg时,用油的重复利用率为61.6%.①润滑用油量为80kg,用油量的重复利用率为多少?②已知乙车间技术革新后实际耗油量下降到12kg,问加工一台设备的润滑用油量是多少千克?用油的重复利用率是多少?【答案】(1)28(2)①76%②75,84%【解析】试题分析:(1)直接利用加工一台设备润滑油用油量下降到70kg,用油的重复利用率仍然为60%,进而得出答案;(2)①利用润滑用油量每减少1kg,用油的重复利用率将增加1.6%,进而求出答案;②首先表示出用油的重复利用率,进而利用乙车间技术革新后实际耗油量下降到12kg,得出等式求出答案.试题解析:(1)根据题意可得:70×(1﹣60%)=28(kg);(2)①60%+1.6%(90﹣80)=76%;②设润滑用油量是x千克,则x{1﹣[60%+1.6%(90﹣x)]}=12,整理得:x2﹣65x﹣750=0,(x﹣75)(x+10)=0,解得:x1=75,x2=﹣10(舍去),60%+1.6%(90﹣x)=84%,答:设备的润滑用油量是75千克,用油的重复利用率是84%.考点:一元二次方程的应用6.解方程:233230 2121x xx x⎛⎫⎛⎫--=⎪ ⎪--⎝⎭⎝⎭.【答案】x=15或x=1【解析】【分析】设321xyx=-,则原方程变形为y2-2y-3=0, 解这个一元二次方程求y,再求x.【详解】解:设321xyx=-,则原方程变形为y2-2y-3=0.解这个方程,得y1=-1,y2=3,∴3121xx=--或3321xx=-.解得x=15或x=1. 经检验:x=15或x=1都是原方程的解. ∴原方程的解是x=15或x=1. 【点睛】 考查了还原法解分式方程,用换元法解一些复杂的分式方程是比较简单的一种方法,根据方程特点设出相应未知数,解方程能够使问题简单化,注意求出方程解后要验根.7.将m 看作已知量,分别写出当0<x<m 和x>m 时,与之间的函数关系式;8. y 与x 的函数关系式为:y=1.7x (x≤m );或( x≥m) ;9.已知关于x 的一元二次方程x 2+(k +1)x +214k =0 有两个不相等的实数根. (1)求k 的取值范围;(2)当k 取最小整数时,求此时方程的解.【答案】(1)k >﹣12;(2)x 1=0,x 2=﹣1. 【解析】【分析】 (1)由题意得△=(k +1)2﹣4×14k 2>0,解不等式即可求得答案; (2)根据k 取最小整数,得到k =0,列方程即可得到结论.【详解】 (1)∵关于x 的一元二次方程x 2+(k +1)x +214k =0 有两个不相等的实数根, ∴△=(k +1)2﹣4×14k 2>0, ∴k >﹣12; (2)∵k 取最小整数,∴k =0,∴原方程可化为x 2+x =0,∴x 1=0,x 2=﹣1.【点睛】本题考查了一元二次方程ax 2+bx +c =0(a ≠0)的根的判别式△=b 2﹣4ac :当△>0,方程有两个不相等的实数根;当△=0,方程有两个相等的实数根;当△<0,方程没有实数根.10.某商场一种商品的进价为每件30元,售价为每件40元.每天可以销售48件,为尽快减少库存,商场决定降价促销.(1)若该商品连续两次下调相同的百分率后售价降至每件32.4元,求两次下降的百分率;(2)经调查,若该商品每降价0.5元,每天可多销售4件,那么每天要想获得510元的利润,每件应降价多少元?【答案】(1)两次下降的百分率为10%;(2)要使每月销售这种商品的利润达到510元,且更有利于减少库存,则商品应降价2.5元.【解析】【分析】(1)设每次降价的百分率为 x ,(1﹣x )2 为两次降价后的百分率,40元 降至 32.4元 就是方程的等量条件,列出方程求解即可;(2)设每天要想获得 510 元的利润,且更有利于减少库存,则每件商品应降价 y 元,由销售问题的数量关系建立方程求出其解即可【详解】解:(1)设每次降价的百分率为 x .40×(1﹣x )2=32.4x =10%或 190%(190%不符合题意,舍去)答:该商品连续两次下调相同的百分率后售价降至每件 32.4元,两次下降的百分率为10%;(2)设每天要想获得 510 元的利润,且更有利于减少库存,则每件商品应降价 y 元, 由题意,得()4030y (448)5100.5y --⨯+= 解得:1y =1.5,2y =2.5,∵有利于减少库存,∴y =2.5.答:要使商场每月销售这种商品的利润达到 510 元,且更有利于减少库存,则每件商品应降价 2.5 元.【点睛】此题主要考查了一元二次方程的应用,关键是根据题意找到等式两边的平衡条件,这种价格问题主要解决价格变化前后的平衡关系,列出方程,解答即可.11.为了让学生亲身感受合肥城市的变化,蜀山中学九(1)班组织学生进行“环巢湖一日研学游”活动,某旅行社推出了如下收费标准:(1)如果人数不超过30人,人均旅游费用为100元;(2)如果超过30人,则每超过1人,人均旅游费用降低2元,但人均旅游费用不能低于80元.该班实际共支付给旅行社3150元,问:共有多少名同学参加了研学游活动?【答案】共有35名同学参加了研学游活动.【解析】试题分析:由该班实际共支付给旅行社3150元,可以判断出参加的人数在30人以上,等量关系为:(100﹣在30人基础上降低的人数×2)×参加人数=3150,得到相关解后根据人均活动费用不得低于80元作答即可.试题解析:∵100×30=3000<3150,∴该班参加研学游活动的学生数超过30人. 设九(1)班共有x 人去旅游,则人均费用为[100﹣2(x ﹣30)]元,由题意得: x[100﹣2(x ﹣30)]=3150,整理得x 2﹣80x+1575=0,解得x 1=35,x 2=45,当x=35时,人均旅游费用为100﹣2(35﹣30)=90>80,符合题意.当x=45时,人均旅游费用为100﹣2(45﹣30)=70<80,不符合题意,应舍去. 答:该班共有35名同学参加了研学旅游活动.考点:一元二次方程的应用.12.已知关于x 的一元二次方程x 2+(2k +1)x +k 2=0①有两个不相等的实数根. (1)求k 的取值范围;(2)设方程①的两个实数根分别为x 1,x 2,当k =1时,求x 12+x 22的值.【答案】(1)k >–14;(2)7 【解析】【分析】 (1)由方程根的判别式可得到关于k 的不等式,则可求得k 的取值范围;(2)由根与系数的关系,可求x 1+x 2=-3,x 1x 2=1,代入求值即可.【详解】(1)∵方程有两个不相等的实数根,∴>0∆,即()22214410k k k +-=+>,解得14k >-; (2)当2k =时,方程为2x 5x 40++=,∵125x x +=-,121=x x ,∴()222121212225817x x x x x x +=+-=-=.【点睛】本题主要考查根的判别式及根与系数的关系,熟练掌握根的判别式与根的个数之间的关系是解题的关键.13.关于x 的一元二次方程x 2﹣(m ﹣3)x ﹣m 2=0.(1)证明:方程总有两个不相等的实数根;(2)设这个方程的两个实数根为x1,x2,且|x1|=|x2|﹣2,求m的值及方程的根.【答案】(1)证明见解析;(2)x1=﹣,x2=﹣1或【解析】试题分析:(1)根据一元二次方程的判别式△=b2﹣4ac的结果判断即可,当△>0时,有两个不相等的实数根,当△=0时,有两个相等的实数根,当△<0时,方程没有实数根;(2)根据一元二次方程根与系数的关系x1+x2=-ba,x1•x2=ca,表示出两根的关系,得到x1,x2异号,然后根据绝对值的性质和两根的关系分类讨论即可求解.试题解析:(1)一元二次方程x2﹣(m﹣3)x﹣m2=0,∵a=1,b=﹣(m﹣3)=3﹣m,c=﹣m2,∴△=b2﹣4ac=(3﹣m)2﹣4×1×(﹣m2)=5m2﹣6m+9=5(m﹣35)2+365,∴△>0,则方程有两个不相等的实数根;(2)∵x1•x2=ca=﹣m2≤0,x1+x2=m﹣3,∴x1,x2异号,又|x1|=|x2|﹣2,即|x1|﹣|x2|=﹣2,若x1>0,x2<0,上式化简得:x1+x2=﹣2,∴m﹣3=﹣2,即m=1,方程化为x2+2x﹣1=0,解得:x1=﹣x2=﹣1,若x1<0,x2>0,上式化简得:﹣(x1+x2)=﹣2,∴x1+x2=m﹣3=2,即m=5,方程化为x2﹣2x﹣25=0,解得:x1=1,x214.阅读下面内容:我们已经学习了《二次根式》和《乘法公式》,聪明的你可以发现:当a>0,b>0时:)2=a﹣b≥0∴a+b a=b时取等号.请利用上述结论解决以下问题:(1)请直接写出答案:当x>0时,x+1x的最小值为.当x<0时,x+1x的最大值为;(2)若y=27101x xx+++,(x>﹣1),求y的最小值;(3)如图,四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,△AOB、△COD的面积分别为4和9,求四边形ABCD 面积的最小值.【答案】(1)2;﹣2.(2)y 的最小值为9;(3)四边形ABCD 面积的最小值为25.【解析】【分析】(1)当x >0时,按照公式a +b a =b 时取等号)来计算即可;当x <0时,﹣x >0,1x->0,则也可以按公式a +b a =b 时取等号)来计算; (2)将y 27101x x x ++=+的分子变形,分别除以分母,展开,将含x 的项用题中所给公式求得最小值,再加上常数即可;(3)设S △BOC =x ,已知S △AOB =4,S △COD =9,由三角形面积公式可知:S △BOC :S △COD =S △AOB :S △AOD ,用含x 的式子表示出S △AOD ,再表示出四边形的面积,根据题中所给公式求得最小值,加上常数即可.【详解】(1)当x >0时,x 1x +≥=2; 当x <0时,﹣x >0,1x ->0.∵﹣x 1x -≥=2,∴则x 1x +=-(﹣x 1x -)≤﹣2,∴当x >0时,x 1x +的最小值为 2.当x <0时,x 1x +的最大值为﹣2. 故答案为:2,﹣2.(2)∵x >﹣1,∴x +1>0,∴y 27101x x x ++=+()2(1)5141x x x ++++=+=(x +1)41x +++5=4+5=9,∴y 的最小值为9. (3)设S △BOC =x ,已知S △AOB =4,S △COD =9 则由等高三角形可知:S △BOC :S △COD =S △AOB :S △AOD ,∴x :9=4:S △AOD ,∴S △AOD 36x =,∴四边形ABCD 面积=4+9+x 36x +≥=25. 当且仅当x =6时,取等号,∴四边形ABCD 面积的最小值为25.【点睛】本题考查了配方法在最值问题中的应用.对不能直接应用公式的,需要正确变形才可以应用.15.将进货单价为40元的商品按50元售出,能售出500件,如果该商品涨价1元,其销售量就要减少10件,为了赚取8000元的利润,售价应定为多少元?这时应进货多少件?【答案】要赚取8000元的利润,售价应定为60元或80元.售价定为60元时,应进货400件;售价定为80元时,应进货200件.【解析】【分析】设每件商品涨价x 元,能赚得8000元的利润;销售单价为(50)x +元,销售量为(50010)x -件;每件的利润为根据为(50+x-40)元,根据总利润=销售量×每个利润,可列方程求解【详解】解:设每件商品涨价x 元,则销售单价为(50)x +元,销售量为(50010)x -件. 根据题意,得(50010)[(50)40]8000x x -+-=.解得110x =,230x =.经检验,110x =,230x =都符合题意.当10x =时,5060x +=,50010400x -=;当30x =时,5080x +=,50010200x -=.所以,要赚取8000元的利润,售价应定为60元或80元.售价定为60元时,应进货400件;售价定为80元时,应进货200件.【点睛】本题考查一元二次方程的应用,关键看到售价和销售量的关系,然后以利润做为等量关系列方程求解。
一、一元二次方程 真题与模拟题分类汇编(难题易错题) 1.关于x 的方程x 2﹣2(k ﹣1)x +k 2=0有两个实数根x 1、x 2. (1)求k 的取值范围;(2)若x 1+x 2=1﹣x 1x 2,求k 的值.【答案】(1)12k ≤;(2)3k = 【解析】试题分析:(1)方程有两个实数根,可得240b ac ∆=-≥,代入可解出k 的取值范围; (2)由韦达定理可知,()2121221,x x k x x k +=-=,列出等式,可得出k 的值.试题解析:(1)∵Δ=4(k -1)2-4k 2≥0,∴-8k +4≥0,∴k ≤12; (2)∵x 1+x 2=2(k -1),x 1x 2=k 2,∴2(k -1)=1-k 2, ∴k 1=1,k 2=-3. ∵k ≤12,∴k =-3.2.解方程:(x+1)(x ﹣3)=﹣1. 【答案】x 1=1+3,x 2=1﹣3 【解析】试题分析:根据方程的特点,先化为一般式,然后利用配方法求解即可. 试题解析:整理得:x 2﹣2x=2,配方得:x 2﹣2x+1=3,即(x ﹣1)2=3, 解得:x 1=1+3,x 2=1﹣3.3.已知x 1、x 2是关于x 的﹣元二次方程(a ﹣6)x 2+2ax+a=0的两个实数根. (1)求a 的取值范围;(2)若(x 1+1)(x 2+1)是负整数,求实数a 的整数值. 【答案】(1)a≥0且a≠6;(2)a 的值为7、8、9或12. 【解析】 【分析】(1)根据一元二次方程的定义及一元二次方程的解与判别式之间的关系解答即可;(2)根据根与系数的关系可得x 1+x 2=﹣26a a + ,x 1x 2=6aa + ,由(x 1+1)(x 2+1)=x 1x 2+x 1+x 2+1=﹣66a - 是是负整数,即可得66a -是正整数.根据a 是整数,即可求得a 的值2. 【详解】(1)∵原方程有两实数根,∴,∴a≥0且a≠6.(2)∵x 1、x 2是关于x 的一元二次方程(a ﹣6)x 2+2ax+a=0的两个实数根, ∴x 1+x 2=﹣,x 1x 2=,∴(x 1+1)(x 2+1)=x 1x 2+x 1+x 2+1=﹣+1=﹣.∵(x 1+1)(x 2+1)是负整数, ∴﹣是负整数,即是正整数.∵a 是整数,∴a ﹣6的值为1、2、3或6, ∴a 的值为7、8、9或12. 【点睛】本题考查了根的判别式和根与系数的关系,能根据根的判别式和根与系数的关系得出关于a 的不等式是解此题的关键.4.发现思考:已知等腰三角形ABC 的两边分别是方程x 2﹣7x+10=0的两个根,求等腰三角形ABC 三条边的长各是多少?下边是涵涵同学的作业,老师说他的做法有错误,请你找出错误之处并说明错误原因. 涵涵的作业解:x 2﹣7x+10=0 a=1 b=﹣7 c=10 ∵b 2﹣4ac=9>0∴x=2b b 4ac 2a--=732±∴x 1=5,x 2=2所以,当腰为5,底为2时,等腰三角形的三条边为5,5,2. 当腰为2,底为5时,等腰三角形的三条边为2,2,5. 探究应用:请解答以下问题:已知等腰三角形ABC 的两边是关于x 的方程x 2﹣mx+m 2﹣14=0的两个实数根. (1)当m=2时,求△ABC 的周长; (2)当△ABC 为等边三角形时,求m 的值.【答案】错误之处及错误原因见解析;(1)当m=2时,△ABC 的周长为72;(2)当△ABC 为等边三角形时,m 的值为1. 【解析】【分析】根据三角形三边关系可以得到等腰三角形的三条边不能为2、2、5. (1)先解方程,再确定边,从而求周长;(2)是等边三角形,则两根相等,即△=(﹣m)2﹣4(m2﹣14)=m2﹣2m+1,可求得m.【详解】解:错误之处:当2为腰,5为底时,等腰三角形的三条边为2、2、5.错误原因:此时不能构成三角形.(1)当m=2时,方程为x2﹣2x+34=0,∴x1=12,x2=32.当12为腰时,12+12<32,∴12、12、32不能构成三角形;当32为腰时,等腰三角形的三边为32、32、12,此时周长为32+32+12=72.答:当m=2时,△ABC的周长为72.(2)若△ABC为等边三角形,则方程有两个相等的实数根,∴△=(﹣m)2﹣4(m2﹣14)=m2﹣2m+1=0,∴m1=m2=1.答:当△ABC为等边三角形时,m的值为1.【点睛】本题考核知识点:二元一次方程的运用.解题关键点:熟练掌握二元一次方程的解法和等腰三角形性质.5.按上述方案,一家酒店四、五两月用水量及缴费情况如下表所示,那么,这家酒店四、五两月的水费分别是按哪种方案计算的?并求出的值.月份用水量(吨)水费(元)四月3559.5五月80151【答案】6.由图看出,用水量在m 吨之内,水费按每吨1.7元收取,超过m 吨,需要加收.7.(问题)如图①,在a×b×c (长×宽×高,其中a ,b ,c 为正整数)个小立方块组成的长方体中,长方体的个数是多少? (探究)探究一:(1)如图②,在2×1×1个小立方块组成的长方体中,棱AB 上共有1+2=232⨯=3条线段,棱AC ,AD 上分别只有1条线段,则图中长方体的个数为3×1×1=3. (2)如图③,在3×1×1个小立方块组成的长方体中,棱AB 上共有1+2+3=342⨯=6条线段,棱AC ,AD 上分别只有1条线段,则图中长方体的个数为6×1×1=6. (3)依此类推,如图④,在a×1×1个小立方块组成的长方体中,棱AB 上共有1+2+…+a=()a a 12+线段,棱AC ,AD 上分别只有1条线段,则图中长方体的个数为______. 探究二:(4)如图⑤,在a×2×1个小立方块组成的长方体中,棱AB 上有()a a 12+条线段,棱AC上有1+2=232⨯=3条线段,棱AD 上只有1条线段,则图中长方体的个数为()a a 12+×3×1=()3a a 12+.(5)如图⑥,在a×3×1个小立方块组成的长方体中,棱AB 上有()a a 12+条线段,棱AC上有1+2+3=342⨯=6条线段,棱AD 上只有1条线段,则图中长方体的个数为______. (6)依此类推,如图⑦,在a×b×1个小立方块组成的长方体中,长方体的个数为______.探究三:(7)如图⑧,在以a×b×2个小立方块组成的长方体中,棱AB 上有()a a 12+条线段,棱AC 上有()b b 12+条线段,棱AD 上有1+2=232⨯=3条线段,则图中长方体的个数为()3a a 12+×()b b 12+×3=()()3ab a 1b 14++.(8)如图⑨,在a×b×3个小立方块组成的长方体中,棱AB 上有()a a 12+条线段,棱AC上有()b b 12+条线段,棱AD 上有1+2+3=342⨯=6条线段,则图中长方体的个数为______.(结论)如图①,在a×b×c 个小立方块组成的长方体中,长方体的个数为______. (应用)在2×3×4个小立方块组成的长方体中,长方体的个数为______. (拓展)如果在若干个小立方块组成的正方体中共有1000个长方体,那么组成这个正方体的小立方块的个数是多少?请通过计算说明你的结论.【答案】探究一:(3)()a a12+;探究二:(5)3a(a+1);(6)()()ab a1b14++;探究三:(8)()()3ab a1b12++;【结论】:①()()()abc a1b1c18+++;【应用】:180;【拓展】:组成这个正方体的小立方块的个数是64,见解析.【解析】【分析】(3)根据规律,求出棱AB,AC,AD上的线段条数,即可得出结论;(5)根据规律,求出棱AB,AC,AD上的线段条数,即可得出结论;(6)根据规律,求出棱AB,AC,AD上的线段条数,即可得出结论;(8)根据规律,求出棱AB,AC,AD上的线段条数,即可得出结论;(结论)根据规律,求出棱AB,AC,AD上的线段条数,即可得出结论;(应用)a=2,b=3,c=4代入(结论)中得出的结果,即可得出结论;(拓展)根据(结论)中得出的结果,建立方程求解,即可得出结论.【详解】解:探究一、(3)棱AB上共有()a a12+线段,棱AC,AD上分别只有1条线段,则图中长方体的个数为()a a12+×1×1=()a a12+,故答案为() a a12+;探究二:(5)棱AB上有()a a12+条线段,棱AC上有6条线段,棱AD上只有1条线段,则图中长方体的个数为()a a12+×6×1=3a(a+1),故答案为3a(a+1);(6)棱AB上有()a a12+条线段,棱AC上有()b b12+条线段,棱AD上只有1条线段,则图中长方体的个数为()a a12+×()b b12+×1=()()ab a1b14++,故答案为()() ab a1b14++;探究三:(8)棱AB上有()a a12+条线段,棱AC上有()b b12+条线段,棱AD上有6条线段,则图中长方体的个数为()a a12+×()b b12+×6=()()3ab a1b12++,故答案为()()3ab a 1b 12++;(结论)棱AB 上有()a a 12+ 条线段,棱AC 上有()b b 12+条线段,棱AD 上有()c c 12+条线段,则图中长方体的个数为()a a 12+×()b b 12+×()c c 12+=()()()abc a 1b 1c 18+++,故答案为()()()abc a 1b 1c 18+++;(应用)由(结论)知,()()()abc a 1b 1c 18+++,∴在2×3×4个小立方块组成的长方体中,长方体的个数为()()()2342131418⨯⨯⨯+⨯+⨯+=180,故答案为为180;拓展:设正方体的每条棱上都有x 个小立方体,即a=b=c=x ,由题意得33(1)8x x +=1000, ∴[x (x+1)]3=203, ∴x (x+1)=20,∴x 1=4,x 2=-5(不合题意,舍去) ∴4×4×4=64所以组成这个正方体的小立方块的个数是64. 【点睛】解此题的关键在于根据已知得出规律,题目较好,但有一定的难度,是一道比较容易出错的题目.8.阅读下面的例题, 范例:解方程x 2﹣|x|﹣2=0,解:(1)当x≥0时,原方程化为x 2﹣x ﹣2=0,解得:x 1=2,x 2=﹣1(不合题意,舍去). (2)当x <0时,原方程化为x 2+x ﹣2=0,解得:x 1=﹣2,x 2=1(不合题意,舍去). ∴原方程的根是x 1=2,x 2=﹣2请参照例题解方程x 2﹣|x ﹣10|﹣10=0. 【答案】x 1=4,x 2=﹣5. 【解析】 【分析】分为两种情况:当x≥10时,原方程化为x 2﹣x=0,当x <10时,原方程化为x 2+x ﹣20=0,分别求出方程的解即可.【详解】当x≥10时,原方程化为x 2﹣x+10﹣10=0,解得x 1=0(不合题意,舍去),x 2=1(不合题意,舍去);当x <10时,原方程化为x 2+x ﹣20=0,解得x 3=4,x 4=﹣5, 故原方程的根是x 1=4,x 2=﹣5. 【点睛】本题考查了解一元二次方程——因式分解法,解此题的关键是能正确去掉绝对值符号.9.已知关于x 的一元二次方程x 2﹣mx ﹣2=0…①(1)若x =﹣1是方程①的一个根,求m 的值和方程①的另一根; (2)对于任意实数m ,判断方程①的根的情况,并说明理由.【答案】(1)方程的另一根为x=2;(2)方程总有两个不等的实数根,理由见解析. 【解析】试题分析:(1)直接把x=-1代入方程即可求得m 的值,然后解方程即可求得方程的另一个根;(2)利用一元二次方程根的情况可以转化为判别式△与0的关系进行判断. (1)把x=-1代入得1+m-2=0,解得m=1 ∴2--2=0.∴∴另一根是2; (2)∵,∴方程①有两个不相等的实数根.考点:本题考查的是根的判别式,一元二次方程的解的定义,解一元二次方程点评:解答本题的关键是熟练掌握一元二次方程根的情况与判别式△的关系:当△>0,方程有两个不相等的实数根;当△=0,方程有两个相等的实数根;当△<0,方程没有实数根10.已知关于x 的方程(a ﹣1)x 2+2x +a ﹣1=0. (1)若该方程有一根为2,求a 的值及方程的另一根;(2)当a 为何值时,方程的根仅有唯一的值?求出此时a 的值及方程的根. 【答案】(1)a=15,方程的另一根为12;(2)答案见解析. 【解析】 【分析】(1)把x=2代入方程,求出a 的值,再把a 代入原方程,进一步解方程即可;(2)分两种情况探讨:①当a=1时,为一元一次方程;②当a≠1时,利用b 2-4ac =0求出a 的值,再代入解方程即可. 【详解】(1)将x =2代入方程2(a 1)x 2x a 10-++-=,得4(a 1)4a 10-++-=,解得:a =15.将a=15代入原方程得24x2054x5-+-=,解得:x1=12,x2=2.∴a=15,方程的另一根为12;(2)①当a=1时,方程为2x=0,解得:x=0.②当a≠1时,由b2-4ac=0得4-4(a-1)2=0,解得:a=2或0.当a=2时,原方程为:x2+2x+1=0,解得:x1=x2=-1;当a=0时,原方程为:-x2+2x-1=0,解得:x1=x2=1.综上所述,当a=1,0,2时,方程仅有一个根,分别为0,1,-1.考点:1.一元二次方程根的判别式;2.解一元二次方程;3.分类思想的应用.。
2019-2020年中考数学易错题综合专题一(附答案详解)一.选择题(共3小题)1.下列各式计算正确的是()A.2x3﹣x3=﹣2x6B.(2x2)4=8x8C.x2?x3=x6D.(﹣x)6÷(﹣x)2=x42.(2008?临沂)若不等式组的解集为x<0,则a的取值范围为()A.a>0 B.a=0 C.a>4 D.a=43.(2008?临沂)如图,已知正三角形ABC的边长为1,E,F,G分别是AB,BC,CA上的点,且A E=BF=CG,设△E FG的面积为y,AE的长为x,则y关于x的函数的图象大致是()A.B.C.D.二.解答题(共4小题)4.(2012?鸡西)顶点在网格交点的多边形叫做格点多边形,如图,在一个9×9的正方形网格中有一个格点△ABC.设网格中小正方形的边长为1个单位长度.(1)在网格中画出△ABC向上平移4个单位后得到的△A1B1C1;(2)在网格中画出△ABC绕点A逆时针旋转90°后得到的△AB2C2;(3)在(1)中△ABC向上平移过程中,求边AC所扫过区域的面积.5.如图,在△ABC中∠BAC=90°,AB=AC=2,圆A的半径1,点O在BC边上运动(与点B,C不重合),设BO=x,△AOC的面积是y.(1)求y关于x的函数关系式及自变量的取值范围;(2)以点O为圆心,BO为半径作圆O,求当⊙O与⊙A相切时,△AOC的面积.6.(2009?黄石)正方形ABCD在如图所示的平面直角坐标系中,A在x轴正半轴上,D在y轴的负半轴上,AB交y轴正半轴于E,BC交x轴负半轴于F,OE=1,OD=4,抛物线y=ax 2+bx﹣4过A、D、F三点.(1)求抛物线的解析式;(2)Q是抛物线上D、F间的一点,过Q点作平行于x轴的直线交边AD于M,交BC所在直线于N,若S四边形AFQM=S△FQN,则判断四边形AFQM的形状;(3)在射线DB上是否存在动点P,在射线CB上是否存在动点H,使得AP⊥PH且AP=PH?若存在,请给予严格证明;若不存在,请说明理由.7.(2007?重庆)下图是我市去年夏季连续60天日最高气温统计图的一部分.根据上图提供的信息,回答下列问题:(1)若日最高气温为40℃及其以上的天数是最高气温为30℃~35℃的天数日的两倍,那么日最高气温为30℃~35℃的天数有_________天,日最高气温为40℃及其以上的天数有_________天;(2)补全该条形统计图;(3)《重庆市高温天气劳动保护办法》规定,从今年6月1日起,劳动者在37℃及其以上的高温天气下工作,除用人单位全额支付工资外,还应享受高温补贴.具体补贴标准如下表:某建筑企业现有职工1000人,根据去年我市高温天气情况,在今年夏季同期的连续60天里,预计该企业最少要发放高温补贴共_________元.易错题数学组卷参考答案与试题解析一.选择题(共3小题)1.下列各式计算正确的是()A.2x3﹣x3=﹣2x6B.(2x2)4=8x8C.x2?x3=x6D.(﹣x)6÷(﹣x)2=x4考点:同底数幂的除法;合并同类项;同底数幂的乘法;幂的乘方与积的乘方.分析:根据合并同类项,只把系数相加减,字母与字母的次数不变;积的乘方,等于把积的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘;同底数幂相乘,底数不变指数相加;同底数幂相除,底数不变指数相减,对各选项分析判断后利用排除法求解.解答:解:A、应为2x3﹣x3=x3,错误;B、应为(2x 2)4=16x8,错误;C、应为x 2?x3=x5,错误;D、(﹣x)6÷(﹣x)2=x4,正确.故选D.点评:本题考查同底数幂的乘法,同底数幂的除法,积的乘方的性质,合并同类项法则,熟练掌握运算性质是解题的关键.2.(2008?临沂)若不等式组的解集为x<0,则a的取值范围为()A.a>0 B.a=0 C.a>4 D.a=4考点:解一元一次不等式组.分析:解出不等式组的解集,然后与x<0比较,从而得出a的范围.解答:解:由(1)得:x<.由(2)得:x<4.又∵x<0.∴=0.解得:a=0.故选B.点评:本题是已知不等式组的解集,求不等式中另一未知数的问题.可以先将另一未知数当作已知处理,求出解集与已知解集比较,进而求得另一个未知数.3.(2008?临沂)如图,已知正三角形ABC的边长为1,E,F,G分别是AB,BC,CA上的点,且AE=BF=CG,设△EFG的面积为y,AE的长为x,则y关于x的函数的图象大致是()A.B.C.D.考点:动点问题的函数图象.专题:几何图形问题.分析:根据题意,易得△AEG、△BEF、△CFG三个三角形全等,且在△AEG中,AE=x,AG=1﹣x;可得△AEG的面积y与x的关系;进而可判断得则y关于x的函数的图象的大致形状.解答:解:根据题意,有AE=BF=CG,且正三角形ABC的边长为1,故BE=CF=AG=1﹣x;故△AEG、△BEF、△CFG三个三角形全等.在△AEG中,AE=x,AG=1﹣x.则S△AEG=AE×AG×sinA=x(1﹣x);故y=S△ABC﹣3S△AEG=﹣3x(1﹣x)=(3x 2﹣3x+1).故可得其大致图象应类似于二次函数;故答案为C.点评:本题考查动点问题的函数图象问题,注意掌握各类函数图象的特点.二.解答题(共4小题)4.(2012?鸡西)顶点在网格交点的多边形叫做格点多边形,如图,在一个9×9的正方形网格中有一个格点△ABC.设网格中小正方形的边长为1个单位长度.(1)在网格中画出△ABC向上平移4个单位后得到的△A1B1C1;(2)在网格中画出△ABC绕点A逆时针旋转90°后得到的△AB2C2;(3)在(1)中△ABC向上平移过程中,求边AC所扫过区域的面积.考点:作图-旋转变换;作图-平移变换.专题:作图题.分析:(1)根据图形平移的性质画出平移后的△A1B1C1即可;(2)根据图形旋转的性质画出△ABC绕点A逆时针旋转90°后得到的△AB2C2;(3)根据△ABC向上平移4个单位后得到的△A1B1C1,△ABC向上平移过程中,求边AC所扫过区域是以4为边长,以2为高的平行四边形,由平行四边形的面积公式即可得出结论.解答:解:(1)、(2)如图所示:(3)∵△ABC向上平移4个单位后得到的△A1B1C1,△ABC向上平移过程中,边AC所扫过区域是以4为边长,以2为高的平行四边形,∴边AC所扫过区域的面积=4×2=8.点评:本题考查的是平移变换及旋转变换,熟知图形经过平移与旋转后所得图形与原图形全等是解答此题的关键.5.如图,在△ABC中∠BAC=90°,AB=AC=2,圆A的半径1,点O在BC边上运动(与点B,C不重合),设BO=x,△AOC的面积是y.(1)求y关于x的函数关系式及自变量的取值范围;(2)以点O为圆心,BO为半径作圆O,求当⊙O与⊙A相切时,△AOC的面积.考点:切线的判定;函数自变量的取值范围;三角形的面积;等腰直角三角形.分析:(1)由∠BAC=90°,AB=AC=2 ,根据勾股定理即可求得BC,且∠B=∠C,然后作AM⊥BC,由S△AOC=OC?AM,即可求得y关于x的函数解析式;(2)由⊙O与⊙A外切或内切,即可求得ON的值,继而求得△AOC的面积.解答:解:(1)∵∠BAC=90°,AB=AC=2 ,由勾股定理知BC==4,且∠B=∠C,作AM⊥BC,则∠BAM=45°,BM=CM=2=AM,∵BO=x,则OC=4﹣x,∴S△AOC=OC?AM=×(4﹣x)×2=4﹣x,即y=4﹣x (0<x<4);(2)①作AD⊥BC于点D,∵△ABC为等腰直角三角形,BC=4,∴AD为BC边上的中线,∴AD==2,∴S△AOC=,∵BO=x,△AOC的面积为y,∴y=4﹣x(0<x<4),②过O点作OE⊥AB交AB于E,∵⊙A的半径为1,OB=x,当两圆外切时,∴OA=1+x,∵△ABC为等腰直角三角形,∴∠B=45°,∴BE=OE=,∴在△AEO中,AO2=AE2+OE2=(AB﹣BE)2+OE2,∴(1+x)2=(2﹣)2+()2,∴x=,∵△AOC面积=y=4﹣x,∴△AOC面积=;当两圆内切时,∴OA=x﹣1,∵AO2=AE2+OE2=(AB﹣BE)2+OE2,∴(x﹣1)2=(2﹣)2+()2,∴x=,∴△AOC面积=y=4﹣x=4﹣=,∴△AOC面积为或.点评:此题考查了相切两圆的性质,三角形面积的求解方法,以及勾股定理的应用等知识.此题综合性较强,难度6.(2009?黄石)正方形ABCD在如图所示的平面直角坐标系中,A在x轴正半轴上,D在y轴的负半轴上,AB 交y轴正半轴于E,BC交x轴负半轴于F,OE=1,OD=4,抛物线y=ax2+bx﹣4过A、D、F三点.(1)求抛物线的解析式;(2)Q是抛物线上D、F间的一点,过Q点作平行于x轴的直线交边AD于M,交BC所在直线于N,若S四边形AFQM=S△FQN,则判断四边形AFQM的形状;(3)在射线DB上是否存在动点P,在射线CB上是否存在动点H,使得AP⊥PH且AP=PH?若存在,请给予严格证明;若不存在,请说明理由.考点:二次函数综合题.专题:压轴题.分析:(1)根据三角形△OEA∽△ADO,D(0,﹣4),E(0,1)可求出A点的坐标,再根据Rt△ADE≌Rt△ABF 可求出F点的坐标,把A,F两点的坐标代入二次函数的解析式即可取出未知数的值,进而求出其解析式;(2)根据“过Q点作平行于x轴的直线交边AD于M,交BC所在直线于N”,又知AM∥CB,可以判断,四边形A MNF为平行四边形,可得NM=AF=5,设QM=m,可用m表示出QN的长,利用S四边形AFQM=S△FQN,可以求出m的值;可知若Q(a,b)则必有M(a+1,b),代入二次函数解析式,可求得M的坐标,依据坐标特点可判断四边形的形状;(3)先根据题意画出图形,根据图形可看出,有三种情况符合题目条件:①通过证明Rt△PQH≌Rt△APN得到∠APN+∠HPQ=90°,进一步得到AP⊥PH,②通过证明Rt△PMH≌Rt△PAN和PN∥BH得到∠HPA=∠NPA+∠HPN=∠MHP+∠HPM=90°,③通过证明Rt△PNH≌Rt△PMA和PN∥AB,得到∠HPA=90°.解答:解:(1)依条件有D(0,﹣4),E(0,1).∵∠EAO+∠OAD=90°,∠ADO+∠OAD=90°,∴∠EAO=∠ADO,又∵∠AOE=∠AOD=90°,∴△OEA∽△ADO知OA2=OE?OD=4.∴A(2,0)由Rt△ADE≌Rt△ABF得DE=AF.∴F(﹣3,0).将A,F的坐标代入抛物线方程,得∴a=b=.∴抛物线的解析式为y=x2+x﹣4;(2)设QM=m,S四边形AFQM=(m+5)?|y Q|,S△FQN=(5﹣m)?|y Q|.∴(m+5)?|y Q|=(5﹣m)?|y Q|∴m=1设Q(a,b),则M(a+1,b),∴∴a2﹣2a﹣3=0,∴a=﹣1(舍去a=3),b=﹣4,此时点M坐标为(0,﹣4)与点D重合,QF=AM,AF>QM,AF∥QM,则AFQM为等腰梯形;(3)在射线DB上存在一点P,在射线CB上存在一点H.使得AP⊥PH,且AP=PH成立,证明如下:。