2020年贵阳市中考数学二轮复习专题1 题型2 与几何图形结合
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2020年全国各地中考数学压轴题汇编(贵州专版)几何综合参考答案与试题解析一.选择题(共6小题)1.(2020•贵阳)如图,在菱形ABCD中,E是AC的中点,EF∥CB,交AB于点F,如果EF=3,那么菱形ABCD的周长为()A.24 B.18 C.12 D.9解:∵E是AC中点,∵EF∥BC,交AB于点F,∴EF是△ABC的中位线,∴EF=BC,∴BC=6,∴菱形ABCD的周长是4×6=24.故选:A.2.(2020•遵义)如图,点P是矩形ABCD的对角线AC上一点,过点P作EF∥BC,分别交AB,CD于E、F,连接PB、PD.若AE=2,PF=8.则图中阴影部分的面积为()A.10 B.12 C.16 D.18解:作PM⊥AD于M,交BC于N.则有四边形AEPM,四边形DFPM,四边形CFPN,四边形BEPN都是矩形,∴S△ADC =S△ABC,S△AMP=S△AEP,S△PBE=S△PBN,S△PFD=S△PDM,S△PFC=S△PCN,∴S△DFP=S△PBE=×2×8=8,∴S阴=8+8=16,故选:C.3.(2020•贵阳)如图,A、B、C是小正方形的顶点,且每个小正方形的边长为1,则tan∠BAC的值为()A.B.1 C.D.解:连接BC,由网格可得AB=BC=,AC=,即AB2+BC2=AC2,∴△ABC为等腰直角三角形,∴∠BAC=45°,则tan∠BAC=1,故选:B.4.(2020•遵义)如图,四边形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AB=5,BC=10,连接AC、BD,以BD为直径的圆交AC于点E.若DE=3,则AD的长为()A.5 B.4 C.3D.2解:如图,在Rt△ABC中,AB=5,BC=10,∴AC=5过点D作DF⊥AC于F,∴∠AFD=∠CBA,∵AD∥BC,∴∠DAF=∠ACB,∴△ADF∽△CAB,∴,∴,设DF=x,则AD=x,在Rt△ABD中,BD==,∵∠DEF=∠DBA,∠DFE=∠DAB=90°,∴△DEF∽△DBA,∴,∴,∴x=2,∴AD=x=2,故选:D.5.(2020•安顺)已知⊙O的直径CD=10cm,AB是⊙O的弦,AB⊥CD,垂足为M,且AB=8cm,则AC的长为()A.2cm B.4cm C.2cm或4cm D.2cm或4cm 解:连接AC,AO,∵⊙O的直径CD=10cm,AB⊥CD,AB=8cm,∴AM=AB=×8=4cm,OD=OC=5cm,当C点位置如图1所示时,∵OA=5cm,AM=4cm,CD⊥AB,∴OM===3cm,∴CM=OC+OM=5+3=8cm,∴AC===4cm;当C点位置如图2所示时,同理可得OM=3cm,∵OC=5cm,∴MC=5﹣3=2cm,在Rt△AMC中,AC===2cm.故选:C.6.(2020•铜仁市)在同一平面内,设a、b、c是三条互相平行的直线,已知a与b的距离为4cm,b与c的距离为1cm,则a与c的距离为()A.1cm B.3cm C.5cm或3cm D.1cm或3cm解:当直线c在a、b之间时,∵a、b、c是三条平行直线,而a与b的距离为4cm,b与c的距离为1cm,∴a与c的距离=4﹣1=3(cm);当直线c不在a、b之间时,∵a、b、c是三条平行直线,而a与b的距离为4cm,b与c的距离为1cm,∴a与c的距离=4+1=5(cm),综上所述,a与c的距离为3cm或3cm.故选:C.二.填空题(共8小题)7.(2020•贵阳)如图,点M、N分别是正五边形ABCDE的两边AB、BC上的点.且AM=BN,点O是正五边形的中心,则∠MON的度数是72度.解:连接OA、OB、OC,∠AOB==72°,∵∠AOB=∠BOC,OA=OB,OB=OC,∴∠OAB=∠OBC,在△AOM和△BON中,∴△AOM≌△BON,∴∠BON=∠AOM,∴∠MON=∠AOB=72°,故答案为:72.8.(2020•遵义)如图,△ABC中.点D在BC边上,BD=AD=AC,E为CD的中点.若∠CAE=16°,则∠B为37度.解:∵AD=AC,点E是CD中点,∴AE⊥CD,∴∠AEC=90°,∴∠C=90°﹣∠CAE=74°,∵AD=AC,∴∠ADC=∠C=74°,∵AD=BD,∴2∠B=∠ADC=74°,∴∠B=37°,故答案为37°.9.(2020•贵阳)如图,在△ABC中,BC=6,BC边上的高为4,在△ABC的内部作一个矩形EFGH,使EF在BC边上,另外两个顶点分别在AB、AC边上,则对角线EG长的最小值为.解:如图,作AQ⊥BC于点Q,交DG于点P,∵四边形DEFG是矩形,∴AQ⊥DG,GF=PQ,设GF=PQ=x,则AP=4﹣x,由DG∥BC知△ADG∽△ABC,∴=,即=,则EF=DG=(4﹣x),∴EG====,∴当x=时,EG取得最小值,最小值为,故答案为:.10.(2020•遵义)如图,在菱形ABCD中,∠ABC=120°,将菱形折叠,使点A恰好落在对角线BD上的点G处(不与B、D重合),折痕为EF,若DG=2,BG=6,则BE的长为2.8.解:作EH⊥BD于H,由折叠的性质可知,EG=EA,由题意得,BD=DG+BG=8,∵四边形ABCD是菱形,∴AD=AB,∠ABD=∠CBD=∠ABC=60°,∴△ABD为等边三角形,∴AB=BD=8,设BE=x,则EG=AE=8﹣x,在Rt△EHB中,BH=x,EH=x,在Rt△EHG中,EG2=EH2+GH2,即(8﹣x)2=(x)2+(6﹣x)2,解得,x=2.8,即BE=2.8,故答案为:2.8.11.(2020•安顺)如图,C 为半圆内一点,O 为圆心,直径AB 长为2cm ,∠BOC=60°,∠BCO=90°,将△BOC 绕圆心O 逆时针旋转至△B′OC′,点C′在OA 上,则边BC 扫过区域(图中阴影部分)的面积为 π cm 2.(结果保留π)解:∵∠BOC=60°,△B′OC′是△BOC 绕圆心O 逆时针旋转得到的,∴∠B′OC′=60°,△BCO=△B′C′O ,∴∠B′OC=60°,∠C′B′O=30°, ∴∠B′OB=120°,∵AB=2cm ,∴OB=1cm ,OC′=, ∴B′C′=,∴S 扇形B′OB ==π,S 扇形C′OC ==, ∵∴阴影部分面积=S 扇形B′OB +S △B′C′O ﹣S △BCO ﹣S 扇形C′OC =S 扇形B′OB ﹣S 扇形C′OC =π﹣=π; 故答案为:π.12.(2020•黔西南州)已知一个菱形的边长为2,较长的对角线长为2,则这个菱形的面积是 2 . 解:依照题意画出图形,如图所示.在Rt△AOB中,AB=2,OB=,∴OA==1,∴AC=2OA=2,=AC•BD=×2×2=2.∴S菱形ABCD故答案为:2.13.(2020•铜仁市)在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,D、E是边AB上两点,且CE 所在直线垂直平分线段AD,CD平分∠BCE,BC=2,则AB=4.解:∵CE所在直线垂直平分线段AD,∴CE平分∠ACD,∴∠ACE=∠DCE.∵CD平分∠BCE,∴∠DCE=∠DCB.∵∠ACB=90°,∴∠ACE=∠ACB=30°,∴∠A=60°,∴AB===4.故答案为:4.14.(2020•黔西南州)如图,已知在△ABC中,BC边上的高AD与AC边上的高BE交于点F,且∠BAC=45°,BD=6,CD=4,则△ABC的面积为60.解:∵AD⊥BC,BE⊥AC,∴∠AEF=∠BEC=∠BDF=90°,∵∠BAC=45°,∴AE=EB,∵∠EAF+∠C=90°,∠CBE+∠C=90°,∴∠EAF=∠CBE,∴△AEF≌△BEC,∴AF=BC=10,设DF=x.∵△ADC∽△BDF,∴=,∴=,整理得x2+10x﹣24=0,解得x=2或﹣12(舍弃),∴AD=AF+DF=12,=•BC•AD=×10×12=60.∴S△ABC故答案为60.三.解答题(共9小题)15.(2020•贵阳)如图,在平行四边形ABCD中,AE是BC边上的高,点F是DE的中点,AB与AG关于AE对称,AE与AF关于AG对称.(1)求证:△AEF是等边三角形;(2)若AB=2,求△AFD的面积.解:(1)∵AB与AG关于AE对称,∴AE⊥BC,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴AE⊥AD,即∠DAE=90°,∵点F是DE的中点,即AF是Rt△ADE的中线,∴AF=EF=DF,∵AE与AF关于AG对称,∴AE=AF,则AE=AF=EF,∴△AEF是等边三角形;(2)记AG、EF交点为H,∵△AEF是等边三角形,且AE与AF关于AG对称,∴∠EAG=30°,AG⊥EF,∵AB与AG关于AE对称,∴∠BAE=∠GAE=30°,∠AEB=90°,∵AB=2,∴BE=1、DF=AF=AE=,则EH=AE=、AH=,=××=.∴S△ADF16.(2020•遵义)如图,正方形ABCD的对角线交于点O,点E、F分别在AB、BC上(AE <BE),且∠EOF=90°,OE、DA的延长线交于点M,OF、AB的延长线交于点N,连接MN.(1)求证:OM=ON.(2)若正方形ABCD的边长为4,E为OM的中点,求MN的长.解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴OA=OB,∠DAO=45°,∠OBA=45°,∴∠OAM=∠OBN=135°,∵∠EOF=90°,∠AOB=90°,∴∠AOM=∠BON,∴△OAM≌△OBN(ASA),∴OM=ON;(2)如图,过点O作OH⊥AD于点H,∵正方形的边长为4,∴OH=HA=2,∵E为OM的中点,∴HM=4,则OM==2,∴MN=OM=2.17.(2020•贵阳)如图,AB为⊙O的直径,且AB=4,点C在半圆上,OC⊥AB,垂足为点O,P为半圆上任意一点,过P点作PE⊥OC于点E,设△OPE的内心为M,连接OM、PM.(1)求∠OMP的度数;(2)当点P在半圆上从点B运动到点A时,求内心M所经过的路径长.解:(1)∵△OPE的内心为M,∴∠MOP=∠MOC,∠MPO=∠MPE,∴∠PMO=180°﹣∠MPO﹣∠MOP=180°﹣(∠EOP+∠OPE),∵PE⊥OC,即∠PEO=90°,∴∠PMO=180°﹣(∠EOP+∠OPE)=180°﹣(180°﹣90°)=135°,(2)如图,∵OP=OC,OM=OM,而∠MOP=∠MOC,∴△OPM≌△OCM,∴∠CMO=∠PMO=135°,所以点M在以OC为弦,并且所对的圆周角为135°的两段劣弧上(和);点M在扇形BOC内时,过C、M、O三点作⊙O′,连O′C,O′O,在优弧CO取点D,连DA,DO,∵∠CMO=135°,∴∠CDO=180°﹣135°=45°,∴∠CO′O=90°,而OA=2cm,∴O′O=OC=×2=,∴弧OMC的长==π(cm),同理:点M在扇形AOC内时,同①的方法得,弧ONC的长为πcm,所以内心M所经过的路径长为2×π=πcm.18.(2020•遵义)如图,AB是半圆O的直径,C是AB延长线上的点,AC的垂直平分线交半圆于点D,交AC于点E,连接DA,DC.已知半圆O的半径为3,BC=2.(1)求AD的长.(2)点P是线段AC上一动点,连接DP,作∠DPF=∠DAC,PF交线段CD于点F.当△DPF为等腰三角形时,求AP的长.解:(1)如图1,连接OD,∵OA=OD=3,BC=2,∴AC=8,∵DE是AC的垂直平分线,∴AE=AC=4,∴OE=AE﹣OA=1,在Rt△ODE中,DE==2;在Rt△ADE中,AD==2;(2)当DP=DF时,如图2,点P与A重合,F与C重合,则AP=0;当DP=PF时,如图4,∴∠CDP=∠PFD,∵DE是AC的垂直平分线,∠DPF=∠DAC,∴∠DPF=∠C,∵∠PDF=∠CDP,∴△PDF∽△CDP,∴∠DFP=∠DPC,∴∠CDP=∠CPD,∴CP=CD,∴AP=AC﹣CP=AC﹣CD=AC﹣AD=8﹣2;当PF=DF时,如图3,∴∠FDP=∠FPD,∵∠DPF=∠DAC=∠C,∴△DAC∽△PDC,∴,∴,∴AP=5,即:当△DPF是等腰三角形时,AP的长为0或5或8﹣2.19.(2020•安顺)如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,E是AD的中点,过点A 作BC的平行线交BE的延长线于点F,连接CF.(1)求证:AF=DC;(2)若AC⊥AB,试判断四边形ADCF的形状,并证明你的结论.(1)证明:连接DF,∵E为AD的中点,∴AE=DE,∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DBE,在△AFE和△DBE中,,∴△AFE≌△DBE(AAS),∴EF=BE,∵AE=DE,∴四边形AFDB是平行四边形,∴BD=AF,∵AD为中线,∴DC=BD,∴AF=DC;(2)四边形ADCF的形状是菱形,理由如下:∵AF=DC,AF∥BC,∴四边形ADCF是平行四边形,∵∴∵AD为中线∴AD=BC=DC,∴平行四边形ADCF是菱形;20.(2020•铜仁市)如图,在三角形ABC中,AB=6,AC=BC=5,以BC为直径作⊙O交AB于点D,交AC于点G,直线DF是⊙O的切线,D为切点,交CB的延长线于点E.(1)求证:DF⊥AC;(2)求tan∠E的值.(1)证明:如图,连接OC,∵BC是⊙O的直径,∴∠BDC=90°,∴CD⊥AB,∵AC=BC,∴AD=BD,∵OB=OC,∴OD是△ABC的中位线∴OD∥AC,∵DF为⊙O的切线,∴OD⊥DF,∴DF⊥AC;(2)解:如图,连接BG,∵BC是⊙O的直径,∴∠BGC=90°,∵∠EFC=90°=∠BGC,∴EF∥BG,∴∠CBG=∠E,Rt△BDC中,∵BD=3,BC=5,∴CD=4,S△ABC=,6×4=5BG,BG=,由勾股定理得:CG==,∴tan∠CBG=tan∠E===.21.(2020•安顺)如图,在△ABC中,AB=AC,O为BC的中点,AC与半圆O相切于点D.(1)求证:AB是半圆O所在圆的切线;(2)若cos∠ABC=,AB=12,求半圆O所在圆的半径.解:(1)如图,作OE⊥AB于E,连接OD,OA,∵AB=AC,点O是BC的中点,∴∠CAO=∠BAO,∵AC与半圆O相切于D,∴OD⊥AC,∵OE⊥AB,∴OD=OE,∵AB径半圆O的半径的外端点,∴AB是半圆O所在圆的切线;(2)∵AB=AC,O是BC的中点,∴AO⊥BC,在Rt△AOB中,OB=AB•cos∠ABC=12×=8,根据勾股定理得,OA==4,=AB•OE=OB•OA,由三角形的面积得,S△AOB∴OE==,即:半圆O所在圆的半径为.22.(2020•贵阳)如图,在矩形ABCD中,AB═2,AD=,P是BC边上的一点,且BP=2CP.(1)用尺规在图①中作出CD边上的中点E,连接AE、BE(保留作图痕迹,不写作法);(2)如图②,在(1)的条件下,判断EB是否平分∠AEC,并说明理由;(3)如图③,在(2)的条件下,连接EP并廷长交AB的廷长线于点F,连接AP,不添加辅助线,△PFB能否由都经过P点的两次变换与△PAE组成一个等腰三角形?如果能,说明理由,并写出两种方法(指出对称轴、旋转中心、旋转方向和平移距离)解:(1)依题意作出图形如图①所示,(2)EB是平分∠AEC,理由:∵四边形ABCD是矩形,∴∠C=∠D=90°,CD=AB=2,BC=AD=,∵点E是CD的中点,∴DE=CE=CD=1,在△ADE和△BCE中,,∴△ADE≌△BCE,∴∠AED=∠BEC,在Rt△ADE中,AD=,DE=1,∴tan∠AED==,∴∠AED=60°,∴∠BCE=∠AED=60°,∴∠AEB=180°﹣∠AED﹣∠BEC=60°=∠BEC,∴BE平分∠AEC;(3)∵BP=2CP,BC=,∴CP=,BP=,在Rt△CEP中,tan∠CEP==,∴∠CEP=30°,∴∠BEP=30°,∴∠AEP=90°,∵CD∥AB,∴∠F=∠CEP=30°,在Rt△ABP中,tan∠BAP==,∴∠PAB=30°,∴∠EAP=30°=∠F=∠PAB,∵CB⊥AF,∴AP=FP,∴△AEP≌△FBP,∴△PFB能由都经过P点的两次变换与△PAE组成一个等腰三角形,变换的方法为:将△BPF绕点B顺时针旋转120°和△EPA重合,①沿PF折叠,②沿AE 折叠.23.(2020•黔西南州)如图1,已知矩形AOCB,AB=6cm,BC=16cm,动点P从点A出发,以3cm/s的速度向点O运动,直到点O为止;动点Q同时从点C出发,以2cm/s 的速度向点B运动,与点P同时结束运动.(1)点P到达终点O的运动时间是s,此时点Q的运动距离是cm;(2)当运动时间为2s时,P、Q两点的距离为6cm;(3)请你计算出发多久时,点P和点Q之间的距离是10cm;(4)如图2,以点O为坐标原点,OC所在直线为x轴,OA所在直线为y轴,1cm长为单位长度建立平面直角坐标系,连结AC,与PQ相交于点D,若双曲线y=过点D,问k 的值是否会变化?若会变化,说明理由;若不会变化,请求出k的值.解:(1)∵四边形AOCB是矩形,∴OA=BC=16,∵动点P从点A出发,以3cm/s的速度向点O运动,∴,此时,点Q的运动距离是cm(2)如图1,由运动知,AP=3×2=6cm,CQ=2×2=4cm,过点P作PE⊥BC于E,过点Q作QF⊥OA于F,∴四边形APEB是矩形,∴PE=AB=6,BE=6,∴EQ=BC﹣BE﹣CQ=16﹣6﹣4=6,根据勾股定理得,PQ=6,故答案为6;(3)设运动时间为t秒时,由运动知,AP=3t,CQ=2t,同(2)的方法得,PE=6,EQ=16﹣3t﹣2t=16﹣5t,∵点P和点Q之间的距离是10cm,∴62+(16﹣5t)2=100,∴t=或t=;(4)k的值是不会变化,理由:∵四边形AOCB是矩形,∴OC=AB=6,OA=16,∴C(6,0),A(0,16),∴直线AC的解析式为y=﹣x+16①,设运动时间为t,∴AP=3t,CQ=2t,∴OP=16﹣3t,∴P(0,16﹣3t),Q(6,2t),∴PQ解析式为y=x+16﹣3t②,联立①②得,﹣x+16=x+16﹣3t,∴x+x=3t,∴5tx﹣16x+16x=3t,∴x=,∴y=,∴D(,)∴k=×=是定值.。
几何压轴题型类型一动点探究型在菱形ABCD中,∠ABC=60°,点P是射线BD上一动点,以AP为边向右侧作等边△APE,点E的位置随着点P的位置变化而变化.(1)如图①,当点E在菱形ABCD内部或边上时,连接CE,BP与CE的数量关系是________,CE与AD的位置关系是________;(2)当点E在菱形ABCD外部时,(1)中的结论是否还成立?若成立,请予以证明;若不成立,请说明理由(选择图②,图③中的一种情况予以证明或说理);(3)如图④,当点P在线段BD的延长线上时,连接BE,若AB=23,BE=219,求四边形ADPE的面积.【分析】 (1)要求BP与CE的数量关系,连接AC,由菱形和等边三角形的性质根据SAS可证明△ABP≌△ACE,从而证得BP=CE,且∠ACE=30°,延长CE交AD于点F,可得∠AFC=90°,所以CE⊥AD;(2)无论选择图②还是图③,结论不变,思路和方法与(1)一致;(3)要求四边形ADPE的面积,观察发现不是特殊四边形,想到割补法,分成钝角△ADP和正△APE,分别求三角形的面积,相加即可.【自主解答】解:(1)BP=CE;CE⊥AD;(2)选图②,仍然成立,证明如下:如解图①,连接AC交BD于点O,设CE交AD于点H.在菱形ABCD中,∠ABC=60°,BA=BC,例1题解图①∴△ABC为等边三角形,∴BA=CA.∵△APE为等边三角形,∴AP=AE,∠PAE=∠BAC=60°,∴∠BAP=∠CAE.在△BAP和△CAE中,例1题解图②∴△BAP≌△CAE(SAS),∴BP=CE,∠ACE=∠ABP=30°.∵AC和BD为菱形的对角线,∴∠CA D=60°,∴∠AHC=90°,即CE⊥AD.选图③,仍然成立,证明如下:如解图②,连接AC交BD于点O,设CE交AD于点H,同理得△BAP≌△CAE(SAS),BP=CE,CE⊥AD.(3)如解图③,连接AC交BD于点O,连接CE交AD于点H,由(2)可知,CE⊥AD,CE=BP.在菱形ABCD中,AD∥BC,∴EC⊥BC.∵BC=AB=23,BE=219,∴在Rt△BCE中,CE=(219)2-(23)2=8,例1题解图③∴BP=CE =8.∵AC 与BD 是菱形的对角线, ∴∠ABD=12∠ABC=30°,AC⊥BD,∴BD=2BO =2AB·cos 30°=6, AO =12AB =3,∴DP=BP -BD =8-6=2, ∴OP=OD +DP =5.在Rt△AOP 中,AP =AO 2+OP 2=27, ∴S 四边形ADPE =S △ADP +S △APE =12DP·AO+34·AP 2 =12×2×3+34×(27)2 =8 3.【难点突破】 本题的难点:一是如何找到全等的三角形,根据含60°内角菱形的特点,连接AC 是解决问题的关键;二是点P 是动点,当它运动到菱形的外部时,在其运动过程中由“手拉手”模型找全等三角形;三是求不规则四边形的面积,要想到运用割补法,将四边形分解成两个三角形求解.点拔几何压轴题中的“动点型问题”是指题设图形中存在一个或多个动点,它们在线段、射线或弧线上运动的一类开放性题目.解决这类问题的关键是动中求静,灵活运用有关数学知识解决问题.在变化中找到不变的性质是解决数学“动点”探究题的基本思路,这也是动态几何数学问题中最核心的数学本质.1.已知,△ABC是等腰三角形,CA=CB,0°<∠ACB≤90°,点M在边AC上,点N在边BC上(点M、点N不与所在线段端点重合),BN=AM,连接AN,BM.射线AG∥BC,延长BM交射线AG于点D,点E在直线AN上,且AE=DE.(1)如图,当∠ACB=90°时:①求证:△BCM≌△ACN;②求∠BDE的度数;(2)当∠ACB=α,其他条件不变时,∠BDE的度数是____________________;(用含α的代数式表示)(3)若△ABC是等边三角形,AB=33,点N是BC边上的三等分点,直线ED与直线BC交于点F,请直接写出线段CF的长.2.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=12.点D在直线CB上,以CA,CD为边作矩形ACDE,直线AB与直线CE,DE的交点分别为F,G.(1)如图,点D在线段CB上,四边形ACDE是正方形.①若点G为DE中点,求FG的长;第2题图②若DG=GF,求BC的长;(2)已知BC=9,是否存在点D,使得△DFG是等腰三角形?若存在,求该三角形的腰长;若不存在,试说明理由.类型二新定义型我们定义:如图①,在△ABC中,把AB绕点A顺时针旋转α(0°<α<180°)得到AB′,把AC绕点A逆时针旋转β得到AC′,连接B′C′.当α+β=180°时,我们称△AB′C′是△ABC的“旋补三角形”,△AB′C′边B′C′上的中线AD叫做△ABC的“旋补中线”,点A叫做“旋补中心”.特例感知(1)在图②,图③中,△AB′C′是△ABC的“旋补三角形”,AD是△ABC的“旋补中线”.①如图②,当△ABC 为等边三角形时,AD 与BC 的数量关系为AD =________BC ; ②如图③,当∠BAC=90°,BC =8时,则AD 长为________. 猜想论证(2)在图①中,当△ABC 为任意三角形时,猜想AD 与BC 的数量关系,并给予证明. 拓展应用(3)如图④,在四边形ABCD 中,∠C=90°,∠D=150°,BC =12,CD =23,DA =6.在四边形内部是否存在点P ,使△PDC 是△PAB 的“旋补三角形”?若存在,给予证明,并求△PAB 的“旋补中线”长;若不存在,说明理由.【分析】 (1)①证明△ADB′是含有30°角的直角三角形,则可得AD =12AB′=12BC ;②先证明△BAC≌△B′AC′,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可;(2)结论:AD =12BC.如解图①中,延长AD 到点M ,使得AD =DM ,连接B′M ,C′M,先证明四边形AC′MB′是平行四边形,再证明△BAC≌△AB′M ,即可解决问题; (3)存在.如解图②中,延长AD 交BC 的延长线于点M ,作BE⊥AD 于点E ,作线段BC 的垂直平分线交BE 于点P ,交BC 于点F ,连接PA ,PD ,PC ,作△PCD 的中线PN ,连接DF 交PC 于点O.先证明PA =PD ,PB =PC ,再证明∠APD+∠BPC =180°即可. 【自主解答】 解:(1)①12;【解法提示】 ∵△ABC 是等边三角形, ∴AB =BC =AB =AB′=AC′. ∵DB′=DC′, ∴AD⊥B′C′.∵α+β=180°,∴∠BAC+∠B′AC′=180°, ∵∠BAC=60°, ∴∠B′AC′=120°, ∴∠B′=∠C′=30°, ∴AD=12AB′=12BC.②4;【解法提示】 ∵α+β=180°, ∴∠BAC+∠B′AC′=180°. ∵∠BAC=90°,∴∠B′AC′=∠BAC=90°.∵AB=AB′,AC =AC′, ∴△BAC≌△B′AC′(SAS), ∴BC=B′C′. ∵B′D=DC′, ∴AD=12B′C′=12BC =4.(2)结论:AD =12BC.证明:如解图①中,延长AD 到点M ,使得AD =DM ,连接B′M,C′M.例2题解图①∵B′D=DC′,AD =DM ,∴四边形AC′MB′是平行四边形, ∴AC′=B′M=AC. ∵α+β=180°,∴∠BAC+∠B′AC′=180°. ∵∠B′AC′+∠AB′M=180°, ∴∠BAC=∠MB′A. ∵AB=AB′,∴△BAC≌△AB′M(SAS), ∴BC=AM ,∴AD=12BC.(3)存在.证明:如解图②中,延长AD 交BC 的延长线于点M ,作BE⊥AD 于点E ,作线段BC 的垂直平分线交BE 于点P ,交BC 于点F ,连接PA ,PD ,PC ,作△PCD 的中线PN ,连接DF 交PC 于点O.例2题解图②∵∠ADC=150°, ∴∠MDC=30°, 在Rt△DCM 中,∵CD=23,∠DCM=90°,∠MDC=30°, ∴CM=2,DM =4,∠M=60°. 在Rt△BEM 中,∵∠BEM=90°,BM =14,∠MBE=30°, ∴EM=12BM =7,∴DE=EM -DM =3. ∵AD=6,∴AE=DE. ∵BE⊥AD, ∴PA=PD. ∵PF 垂直平分BC ,∴PB=PC.在Rt△CDF中,∵CD=23,CF=6,∴tan∠CDF=3,∴∠CDF=60°=∠CPF.易证△FCP≌△CFD,∴CD=PF.∵CD∥PF,∴四边形CDPF是平行四边形.∵∠DCF=90°.∴四边形CDPF是矩形,∴∠CDP=90°,∴∠ADP=∠ADC-∠CDP=60°,∴△ADP是等边三角形.∵∠BPF=∠CPF=60°,∴∠BPC=120°,∴∠APD+∠BPC=180°,∴△PDC是△PAB的“旋补三角形”.在Rt△PDN中,∵∠PDN=90°,PD=AD=6,DN=3,∴PN=DN2+PD2=(3)2+62=39.【难点突破】第(3)问根据新定义判断点P的存在性是本题难点,但运用“直角三角形中30°的角所对的直角边是斜边的一半”的性质以及三角形全等添加合适辅助线即可求解.点拔解决这类问题,首先要理解新定义的含义及实质;其次要注意,在证明线段、角度相等或某个特殊图形时,主要应用全等,在计算线段的长或图形的周长、面积时,常注意运用相似、勾股定理及图形面积公式等.1.联想三角形外心的概念,我们可引入如下概念.定义:到三角形的两个顶点距离相等的点,叫做此三角形的准外心. 举例:如图①,若PA =PB ,则点P 为△ABC 的准外心.求解:(1)如图②,CD 为等边△ABC 的高,准外心P 在高CD 上,且PD =12AB ,求∠APB 的度数;(2)已知△ABC 为直角三角形,斜边BC =5,AB =3,准外心P 在AC 边上,求PA 的长.2.如图①,在△ABC中,过顶点A作直线与对边BC相交于点D,两交点之间的线段把这个三角形分成两个图形.若其中有一个图形与原三角形相似,则把这条线段叫做这个三角形的“顶似线”.(1)等腰直角三角形的“顶似线”的条数为______;(2)如图②,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,BD是∠ABC的角平分线,求证:BD是△ABC的“顶似线”;(3)如图③,在△ABC中,AB=4,AC=3,BC=6,求△ABC的“顶似线”的长.3.如果三角形有一边上的中线恰好等于这边的长,那么称这个三角形为这条边上的“奇特三角形”,这条边称为“奇特边”.(1)如图①,已知△ABC是“奇特三角形”,AC>BC,且∠C=90°.①△ABC的“奇特边”是________;②设BC=a,AC=b,AB=c,求a∶b∶c;(2)如图②,AM是△ABC的中线,若△ABC是BC边上的“奇特三角形”,找出BC2与AB2+AC2之间的关系;(3)如图③,在四边形ABCD中,∠B=90°(AB<BC),BC=27,对角线AC把它分成了两个“奇特三角形”,且△ACD是以AC为腰的等腰三角形,求等腰△ACD 的底边长.4.如果三角形的两个内角α与β满足2α+β=90°,那么我们称这样的三角形为“准互余三角形”.(1)若△ABC是“准互余三角形”,∠C>90°,∠A=60°,则∠B=__________;(2)如图①,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=5.若AD是∠BAC的平分线,不难证明△ABD是“准互余三角形”.试问在边BC上是否存在点E(异于点D),使得△ABE也是“准互余三角形”?若存在,请求出BE的长;若不存在,请说明理由.(3)如图②,在四边形ABCD中,AB=7,CD=12,BD⊥CD,∠ABD=2∠BCD,且△ABC是“准互余三角形”,求对角线AC的长.类型三操作探究型【操作发现】如图①,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,△ABC的三个顶点均在格点上.(1)请按要求画图:将△ABC绕点A按顺时针方向旋转90°,点B的对应点为B′,点C的对应点为C′,连接BB′;(2)在(1)所画图形中,∠AB′B=__________.【问题解决】如图②,在等边三角形ABC中,AC=7,点P在△ABC内,且∠APC=90°,∠BPC =120°,求△APC的面积.小明同学通过观察、分析、思考,对上述问题形成了如下想法:想法一:将△APC绕点A按顺时针方向旋转60°,得到△AP′B,连接PP′,寻找PA,PB,PC三条线段之间的数量关系;想法二:将△APB绕点A按逆时针方向旋转60°,得到△AP′C,连接PP′,寻找PA,PB,PC三条线段之间的数量关系.请参考小明同学的想法,完成该问题的解答过程.(一种方法即可)【灵活运用】如图③,在四边形ABCD中,AE⊥BC,垂足为E,∠BAE=∠ADC,BE=CE=2,CD =5,AD=kAB(k为常数),求BD的长(用含k的式子表示).【分析】【操作发现】(1)先找到点B,C的对应点B′,C′,再连接构成三角形即可;(2)求∠AB′B的度数可先判断△AB′B是等腰直角三角形,再求角度;【问题解决】根据两种不同的想法,选择其中一个进行证明;【灵活运用】需将△ABD绕点A旋转得到△ACG,再证明∠CDG=90°即可.【自主解答】解:【操作发现】(1)如解图①所示,△AB′C′即为所求;(2)45°.【解法提示】连接BB′.∵△AB′C′是由△ABC绕点A按顺时针方向旋转90°得到的,∴AB=AB′,∠B′AB=90°,∴∠AB′B=45°.【问题解决】如解图②,∵将△APB绕点A按逆时针方向旋转60°,得到△AP′C,∴△APP′是等边三角形,∠AP′C=∠APB=360°-90°-120°=150°,∴PP′=AP ,∠AP′P=∠APP′=60°,∴∠PP′C=90°,∠P′PC=30°, ∴PP′=32PC ,即AP =32PC.∵∠APC=90°,∴AP 2+PC 2=AC 2,即(32PC)2+PC 2=72,∴PC=27,∴AP=21,∴S △APC =12AP·PC=73;【灵活运用】如解图③,连接AC.∵AE⊥BC,BE =EC ,∴AB=AC ,将△ABD 绕点A 逆时针旋转使得AB 与AC 重合,点D 的对应点为G ,连接DG.则BD =CG.例3题解图③∵∠BAD=∠CAG,∴∠BAC=∠DAG.∵AB=AC ,AD =AG ,∴∠ABC=∠ACB=∠ADG=∠AGD,∴△ABC∽△ADG.∴DG=kBC=4k.∵∠BAE+∠ABC=90°,∠BAE=∠ADC,∴∠ADG+∠ADC=90°,∴∠GDC=90°,∴CG=DG2+CD2=16k2+25.∴BD=CG=16k2+25.【难点突破】在【灵活运用】一问中,要确定BD与k的数量关系,关键在于旋转△ABD,使得AB与AC重合,从而证明∠CDG=90°,构造直角三角形是解决本题的难点,也是解决问题的突破口.点拔对于操作探究问题,首先掌握图形变换的性质,如图形的折叠:折痕为对称轴,有折痕就有角平分线,有折痕就有垂直平分等;图形的平移:有平移就有平行;图形的旋转:旋转前后图形全等,对应边相等,对应角相等;对应点与旋转中心的连线所成的角为旋转角,有旋转就有等腰三角形;其次注意运用全等证明线段相等,利用勾股定理或相似求线段的长.1.在四边形ABCD中,点E为AB边上的一点,点F为对角线BD上的一点,且EF⊥AB.(1)若四边形ABCD为正方形.①如图①,请直接写出AE与DF的数量关系______________;②将△EBF绕点B逆时针旋转到图②所示的位置,连接AE,DF,猜想AE与DF 的数量关系,并说明理由.(2)若四边形ABCD为矩形,BC=mAB,其他条件都不变.①如图③,猜想AE与DF的数量关系,并说明理由;②将△EBF绕点B逆时针旋转α(0°<α<90°)得到△E′BF′,连接AE′,DF′,请在图④中画出草图,并直接写出AE′和DF′的数量关系.2.(1)操作发现:如图①,小明画了一个等腰三角形ABC,其中AB=AC,在△ABC 的外侧分别以AB,AC为腰作了两个等腰直角三角形ABD,ACE,分别取BD,CE,BC的中点M,N,G,连接GM,GN.小明发现了:线段GM与GN的数量关系是______________;位置关系是______________.(2)类比思考:如图②,小明在此基础上进行了深入思考.把等腰三角形ABC换为一般的锐角三角形,其中AB>AC,其他条件不变,小明发现的上述结论还成立吗?请说明理由.(3)深入研究:如图③,小明在(2)的基础上,又作了进一步的探究.向△ABC的内侧分别作等腰直角三角形ABD,ACE,其他条件不变,试判断△GMN的形状,并给予证明.3.如图,AM是△ABC的中线,D是线段AM上一点(不与点A重合),DE∥AB交AC于点F,CE∥AM,连接AE.(1)如图①,当点D与点M重合时,求证:四边形ABDE是平行四边形;(2)如图②,当点D不与点M重合时,(1)中的结论还成立吗?请说明理由.(3)如图③,延长BD交AC于点H,若BH⊥AC,且BH=AM.①求∠CAM的度数;②当FH=3,DM=4时,求DH的长.参考答案类型一1.解:(1)①∵CA=CB,BN=AM,∴CB-BN=CA-AM,∴CN=CM,∵∠ACB=∠ACB,BC=CA,∴△BCM≌△ACN.②解:∵△BCM≌△ACN,∴∠MBC=∠NAC.∵EA=ED,∴∠EAD=∠EDA.∵AG∥BC,∴∠GAC=∠ACB=90°,∠ADB=∠DBC,∴∠ADB=∠NAC,∴∠ADB+∠EDA=∠NAC+∠EAD,∵∠ADB+∠EDA=180°-90°=90°;∴∠BDE=90°.(2)α或180°-α;(3)43或3 2.2.解:(1)①在正方形ACDE中,DG=GE=6,在Rt△AEG中,AG=AE2+EG2=6 5.∵EG∥AC,∴△ACF∽△GEF,∴FGAF=EGAC=12,∴FG=13AG=2 5.第2题解图①②如解图①,在正方形ACDE中,AE=ED,∠AEF=∠DEF=45°.∵EF=EF,∴△AEF≌△DEF,∴∠1=∠2,设∠1=∠2=x.∵AE∥BC,∴∠B=∠1=x.∵GF=GD,∴∠3=∠2=x,在△DBF中,∠3+∠FDB+∠B=180°,∴x+(x+90°)+x=180°,解得x=30°,∴∠B=30°,∴在Rt△ABC中,BC=ACtan 30°=12 3.(2)在Rt△ABC中,AB=AC2+BC2=122+92=15,如解图②,当点D在线段BC上时,此时只有GF=GD.第2题解图②∵DG∥AC,∴△BDG∽△BCA,∴BDDG=BCAC=34,∴设BD=3x,则DG=4x,BG=5x,AE=CD=9-3x,∴GF=GD=4x,则AF=15-9x.∵AE∥CB,∴△AEF∽△BCF,∴AEBC=AFBF,∴9-3x9=15-9x9x,整理得x2-6x+5=0,解得x=1或5(舍去),∴腰长GD为4.如解图③,当点D在线段BC的延长线上,且直线AB,CE的交点在AE上方时,此时只有GF=DG,设AE=3x,则EG=4x,AG=5x,第2题解图③∴FG=DG =12+4x.∵AE∥BC,∴△AEF∽△BCF, ∴AE BC =AF BF , ∴3x 9=9x +129x +27, 解得x =2或-2(舍去), ∴腰长DG 为20.如解图④,当点D 在线段BC 的延长线上,且直线AB ,EC 的交点在BD 下方时,此时只有DF =DG ,过点D 作DH⊥FG 于点H.第2题解图④设AE =3x ,则EG =4x ,AG =5x ,DG =4x +12, ∴FH=GH =DG·cos∠DGB=(4x +12)×45=16x +485,∴GF=2GH =32x +965,∴AF=GF -AG =7x +965.∵AC∥DG,∴△ACF∽△GEF, ∴AC EG =AF FG ,∴124x =7x +96532x +965, 解得x =12147或-12147(舍去),∴腰长GD 为84+48147,如解图⑤,当点D 在线段CB 的延长线上时,此时只有DF =DG ,过点D 作DH⊥AG 于点H.设AE =3x ,则EG =4x ,AG =5x ,DG =4x -12, ∴FH=GH =DG·cos∠DGB=16x -485,第2题解图⑤∴FG=2FH =32x -965,∴AF=AG -FG =96-7x5.∵AC∥EG,∴△ACF∽△GEF, ∴AC EG =AF FG ,∴124x =96-7x 532x -965, 解得x =12147或-12147(舍去),∴腰长DG 为-84+48147.综上所述,等腰三角形△DFG 的腰长为4或20或84+48147或-84+48147.类型二1.解:(1)①如解图①,若PB =PC ,连接PB ,则∠PCB=∠PBC. ∵CD 为等边三角形的高,∴AD=BD ,∠PCB=30°, ∴∠PBD=∠PBC=30°,∴PD=33DB =36AB , 与已知PD =12AB 矛盾,∴PB≠PC;②若PA =PC ,连接PA ,同理可得PA≠PC; ③若PA =PB ,由PD =12AB ,得PD =AD ,∴∠APD=45°,故∠APB=90°. (2)∵BC=5,AB =3,∠BAC=90°, ∴AC=BC 2-AB 2=52-32=4.①若PB =PC ,设PA =x ,则PC =PB =4-x , ∴x 2+32=(4-x)2,∴x=78,即PA =78;②若PA =PC ,则PA =2;③若PA =PB ,由解图②知,在Rt△PAB 中,不可能存在. 综上所述,PA 的长为2或78.2.(1)解:1.(2)证明: ∵AB=AC ,∠A=36°,∴∠ABC=∠ACB=72°. ∵BD 是∠ABC 的角平分线,∴∠ABD=∠DBC=36°,∴∠A=∠CBD. 又∵∠C=∠C,∴△ABC∽△BDC, ∴BD 是△ABC 的“顶似线”.(3)解:①如解图①,当△ADC∽△BAC 时,AD 为△ABC 的“顶似线”, 则AD AB =AC BC ,即AD 4=36,∴AD=2; ②如解图②,当△ADC∽△ACB 时,CD 为△ABC 的“顶似线”,则CD CB =AC AB ,即CD 6=34,∴CD=92; ③过顶点B 的“顶似线”不存在.综上所述,△ABC 的“顶似线”的长为2或92.3.解:(1)①AC;②如解图①,过点B 作AC 边上的中线BE ,则BE =AC =b ,CE =AE =12b.在Rt△ABC 中,a 2+b 2=c 2, 在Rt△BCE 中,a 2+(12b)2=b 2.解得a =32b ,c =72b.∴a∶b∶c=3∶2∶7.(2)如解图②,过点A 作AF⊥BC 于点F ,则∠AFB=∠AFC=90°. 设AM =BC =a ,AF =h ,MF =x ,则BM =CM =12a.在Rt△ABF 中,AB 2=BF 2+AF 2=(a2+x)2+h 2,在Rt△ACF 中,AC 2=CF 2+AF 2=(a2-x)2+h 2,∴AB 2+AC 2=a22+2x 2+2h 2.在Rt△AMF 中,AM 2=MF 2+AF 2,即a 2=x 2+h 2.∴AB 2+AC 2=5a 22=52BC 2.(3)∵∠B=90°,BC >AB ,∴BC 为△ABC 的“奇特边”. ∵BC=27,∴由(1)②知AB =32BC =21,AC =72BC =7.设等腰△ACD 的底边长为y ,由(2)中结论知:①当腰为“奇特边”时,有72+y 2=52×72,解得y =726(负值已舍去).②当底边为“奇特边”时,有72+72=52×y 2,解得y =1455(负值已舍去).∴等腰△ACD 的底边长为726或145 5.4.解:(1)∵∠C>90°,∠A=60°, ∴β=60°,α=15°,∴∠B=15°.(2)若存在一点E ,使得△ABE 也是“准互余三角形”, 则2∠EBA+∠EAB=90°.如解图①,作射线BF ,使得∠FBE=∠ABE ,延长AE 交BF 于点F ,则∠BFE=90°.即BE 为∠FBA 的角平分线,过点E 作EG⊥AB 于点G , 则EG =EF ,可得△BEF≌△BEG. 又∵△BEG∽△BAC,∴△BEF∽△BAC, ∴BF BC =EF AC ,∴BF 5=EF4①. 又∵△BEF∽△AEC,∴EF CE =BF AC ,∴EF 5-BE =BF 4②,由①②可得,BE =1.8.(3)如解图②,将△BCD 沿BC 翻折得△BCE,则CE =CD =12,∠ABD=2∠BC D =。
2020年中考数学二轮专项冲刺复习——几何综合、压轴题1、(2019河南•中考第22题•10分)在△ABC中,CA=CB,∠ACB=α.点P是平面内不与点A,C重合的任意一点.连接AP,将线段AP绕点P逆时针旋转α得到线段DP,连接AD,BD,CP.(1)观察猜想如图1,当α=60°时,的值是1,直线BD与直线CP相交所成的较小角的度数是60°.(2)类比探究如图2,当α=90°时,请写出的值及直线BD与直线CP相交所成的小角的度数,并就图2的情形说明理由.(3)解决问题当α=90°时,若点E,F分别是CA,CB的中点,点P在直线EF上,请直接写出点C,P,D在同一直线上时的值.【考点】相似形综合题.【分析】(1)如图1中,延长CP交BD的延长线于E,设AB交EC于点O.证明△CAP≌△BAD(SAS),即可解决问题.(2)如图2中,设BD交AC于点O,BD交PC于点E.证明△DAB∽△P AC,即可解决问题.(3)分两种情形:①如图3﹣1中,当点D在线段PC上时,延长AD交BC的延长线于H.证明AD=DC即可解决问题.②如图3﹣2中,当点P在线段CD上时,同法可证:DA=DC解决问题.【解答】解:(1)如图1中,延长CP交BD的延长线于E,设AB交EC于点O.∵∠P AD=∠CAB=60°,∴∠CAP=∠BAD,∵CA=BA,P A=DA,∴△CAP≌△BAD(SAS),∴PC=BD,∠ACP=∠ABD,∵∠AOC=∠BOE,∴∠BEO=∠CAO=60°,∴=1,线BD与直线CP相交所成的较小角的度数是60°,故答案为1,60°.(2)如图2中,设BD交AC于点O,BD交PC于点E.∵∠P AD=∠CAB=45°,∴∠P AC=∠DAB,∵==,∴△DAB∽△P AC,∴∠PCA=∠DBA,==,∵∠EOC=∠AOB,∴∠CEO=∠OABB=45°,∴直线BD与直线CP相交所成的小角的度数为45°.(3)如图3﹣1中,当点D在线段PC上时,延长AD交BC的延长线于H.∵CE=EA,CF=FB,∴EF∥AB,∴∠EFC=∠ABC=45°,∵∠P AO=45°,∴∠P AO=∠OFH,∵∠POA=∠FOH,∴∠H=∠APO,∵∠APC=90°,EA=EC,∴PE=EA=EC,∴∠EP A=∠EAP=∠BAH,∴∠H=∠BAH,∴BH=BA,∵∠ADP=∠BDC=45°,∴∠ADB=90°,∴BD⊥AH,∴∠DBA=∠DBC=22.5°,∵∠ADB=∠ACB=90°,∴A,D,C,B四点共圆,∠DAC=∠DBC=22.5°,∠DCA=∠ABD=22.5°,∴∠DAC=∠DCA=22.5°,∴DA=DC,设AD=a,则DC=AD=a,PD=a,∴==2﹣.如图3﹣2中,当点P在线段CD上时,同法可证:DA=DC,设AD=a,则CD=AD=a,PD=a,∴PC=a﹣a,∴==2+.2、(2019陕西•中考第22题•9分)在图1,2,3中,已知ABCDY,120ABC∠=︒,点E为线段BC上的动点,连接AE,以AE为边向上作菱形AEFG,且120EAG∠=︒.(1)如图1,当点E与点B重合时,CEF∠=60︒;(2)如图2,连接AF.①填空:FAD∠EAB∠(填“>”,“<“,“=”);②求证:点F在ABC∠的平分线上;(3)如图3,连接EG,DG,并延长DG交BA的延长线于点H,当四边形AEGH是平行四边形时,求BCAB的值.【考点】相似形综合题【分析】(1)根据菱形的性质计算;(2)①证明60DAB FAE∠=∠=︒,根据角的运算解答;②作FM BC⊥于M,FN BA⊥交BA的延长线于N,证明AFN EFM∆≅∆,根据全等三角形的性质得到FN FM=,根据角平分线的判定定理证明结论;(3)根据直角三角形的性质得到2GH AH=,证明四边形ABEH为菱形,根据菱形的性质计算,得到答案.【解答】解:(1)Q四边形AEFG是菱形,18060AEF EAG∴∠=︒-∠=︒,60CEF AEC AEF∴∠=∠-∠=︒,故答案为:60︒;(2)①Q四边形ABCD是平行四边形,18060DAB ABC ∴∠=︒-∠=︒,Q 四边形AEFG 是菱形,120EAG ∠=︒,60FAE ∴∠=︒,FAD EAB ∴∠=∠,故答案为:=;②作FM BC ⊥于M ,FN BA ⊥交BA 的延长线于N ,则90FNB FMB ∠=∠=︒,60NFM ∴∠=︒,又60AFE ∠=︒,AFN EFM ∴∠=∠,EF EA =Q ,60FAE ∠=︒,AEF ∴∆为等边三角形,FA FE ∴=,在AFN ∆和EFM ∆中,AFN EFM FNA FME FA FE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()AFN EFM AAS ∴∆≅∆,FN FM ∴=,又FM BC ⊥,FN BA ⊥,∴点F 在ABC ∠的平分线上;(3)Q 四边形AEFG 是菱形,120EAG ∠=︒,60AGF ∴∠=︒,30FGE AGE ∴∠=∠=︒,Q 四边形AEGH 为平行四边形,//GE AH ∴,30GAH AGE ∴∠=∠=︒,30H FGE ∠=∠=︒,90GAH ∴∠=︒,又30AGE ∠=︒,2GH AH ∴=,60DAB ∠=︒Q ,30H ∠=︒,30ADH ∴∠=︒,AD AH GE ∴==,Q 四边形ABEH 为平行四边形,BC AD ∴=,BC GE ∴=,Q 四边形ABEH 为平行四边形,30HAE EAB ∠=∠=︒,∴平行四边形ABEH 为菱形,AB AH HE ∴==,3GE AB ∴=, ∴3BC AB=.3、(2019上海•中考 第22题•10分)图1是某小型汽车的侧面示意图,其中矩形ABCD 表示该车的后备箱,在打开后备箱的过程中,箱盖ADE 可以绕点A 逆时针方向旋转,当旋转角为60︒时,箱盖ADE 落在AD E ''的位置(如图2所示).已知90AD =厘米,30DE =厘米,40EC =厘米.(1)求点D '到BC 的距离;(2)求E 、E '两点的距离.【考点】解直角三角形的应用;矩形的性质【分析】(1)过点D '作D H BC '⊥,垂足为点H ,交AD 于点F ,利用旋转的性质可得出90AD AD '==厘米,60DAD ∠'=︒,利用矩形的性质可得出90AFD BHD ∠'=∠'=︒,在Rt △AD F '中,通过解直角三角形可求出D F '的长,结合FH DC DE CE ==+及D H D F FH '='+可求出点D '到BC 的距离;(2)连接AE ,AE ',EE ',利用旋转的性质可得出AE AE '=,60EAE ∠'=︒,进而可得出AEE ∆'是等边三角形,利用等边三角形的性质可得出EE AE '=,在Rt ADE ∆中,利用勾股定理可求出AE 的长度,结合EE AE '=可得出E 、E '两点的距离.【解答】解:(1)过点D '作D H BC '⊥,垂足为点H ,交AD 于点F ,如图3所示.由题意,得:90AD AD '==厘米,60DAD ∠'=︒.Q 四边形ABCD 是矩形,//AD BC ∴,90∴∠'=∠'=︒.AFD BHD在Rt△AD F'中,sin90sin60453g厘米.D F AD DAD'='∠'=⨯︒=又40Q厘米,30DE=厘米,CE=∴==+=厘米,FH DC DE CE70∴'='+=+厘米.D H D F FH(45370)答:点D'到BC的距离为(45370)+厘米.(2)连接AE,AE',EE',如图4所示.由题意,得:AE AE'=,60∠'=︒,EAE∴∆'是等边三角形,AEE∴'=.EE AEQ四边形ABCD是矩形,90∴∠=︒.ADE在Rt ADEDE=厘米,AD=厘米,30∆中,90223010∴=+=厘米,AE AD DE∴'=厘米.EE3010答:E、E'两点的距离是3010厘米.4、(2019河南•中考第17题•9分)如图,在△ABC中,BA=BC,∠ABC=90°,以AB为直径的半圆O交AC于点D,点E是上不与点B,D重合的任意一点,连接AE交BD于点F,连接BE并延长交AC于点G.(1)求证:△ADF≌△BDG;(2)填空:①若AB=4,且点E是的中点,则DF的长为4﹣2;②取的中点H,当∠EAB的度数为30°时,四边形OBEH为菱形.【考点】圆的综合题.【分析】(1)利用直径所对的圆周角是直角,可得∠ADB=∠AEB=90°,再应用同角的余角相等可得∠DAF=∠DBG,易得AD=BD,△ADF≌△BDG得证;(2)作FH⊥AB,应用等弧所对的圆周角相等得∠BAE=∠DAE,再应用角平分线性质可得结论;由菱形的性质可得BE=OB,结合三角函数特殊值可得∠EAB=30°.【解答】解:(1)证明:如图1,∵BA=BC,∠ABC=90°,∴∠BAC=45°∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=∠AEB=90°,∴∠DAF+∠BGD=∠DBG+∠BGD=90°∴∠DAF=∠DBG∵∠ABD+∠BAC=90°∴∠ABD=∠BAC=45°∴AD=BD∴△ADF≌△BDG(ASA);(2)①如图2,过F作FH⊥AB于H,∵点E是的中点,∴∠BAE=∠DAE∵FD⊥AD,FH⊥AB∴FH=FD∵=sin∠ABD=sin45°=,∴,即BF=FD∵AB=4,∴BD=4cos45°=2,即BF+FD=2,(+1)FD=2∴FD==4﹣2故答案为.②连接OE,EH,∵点H是的中点,∴OH⊥AE,∵∠AEB=90°∴BE⊥AE∴BE∥OH∵四边形OBEH为菱形,∴BE=OH=OB=AB∴sin∠EAB==∴∠EAB=30°.故答案为:30°5、(2019河北•中考第23题•9分)如图,△ABC和△ADE中,AB=AD=6,BC=DE,∠B=∠D=30°,边AD与边BC交于点P(不与点B,C重合),点B,E在AD异侧,I为△APC的内心.(1)求证:∠BAD=∠CAE;(2)设AP=x,请用含x的式子表示PD,并求PD的最大值;(3)当AB⊥AC时,∠AIC的取值范围为m°<∠AIC<n°,分别直接写出m,n的值.【考点】圆的综合题.【分析】(1)由条件易证△ABC≌△ADE,得∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE.(2)PD=AD﹣AP=6﹣x,∵点P在线段BC上且不与B、C重合,∴AP的最小值即AP⊥BC时AP的长度,此时PD可得最大值.(3)I为△APC的内心,即I为△APC角平分线的交点,应用“三角形内角和等于180°“及角平分线定义即可表示出∠AIC,从而得到m,n的值.【解答】解:(1)在△ABC和△ADE中,(如图1)∴△ABC≌△ADE(SAS)∴∠BAC=∠DAE即∠BAD+∠DAC=∠DAC+∠CAE∴∠BAD=∠CAE.(2)∵AD=6,AP=x,∴PD=6﹣x当AD⊥BC时,AP=AB=3最小,即PD=6﹣3=3为PD的最大值.(3)如图2,设∠BAP=α,则∠APC=α+30°,∵AB⊥AC∴∠BAC=90°,∠PCA=60°,∠P AC=90°﹣α,∵I为△APC的内心∴AI、CI分别平分∠P AC,∠PCA,∴∠IAC=∠P AC,∠ICA=∠PCA∴∠AIC=180°﹣(∠IAC+∠ICA)=180°﹣(∠P AC+∠PCA)=180°﹣(90°﹣α+60°)=α+105°∵0<α<90°,∴105°<α+105°<150°,即105°<∠AIC<150°,∴m=105,n=150.6、(2019海南•中考第21题•13分)如图,在边长为1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),射线PE与BC的延长线交于点Q.(1)求证:△PDE≌△QCE;(2)过点E作EF∥BC交PB于点F,连结AF,当PB=PQ时,①求证:四边形AFEP是平行四边形;②请判断四边形AFEP是否为菱形,并说明理由.【考点】四边形综合题.【分析】(1)由四边形ABCD是正方形知∠D=∠ECQ=90°,由E是CD的中点知DE=CE,结合∠DEP=∠CEQ即可得证;(2)①由PB=PQ知∠PBQ=∠Q,结合AD∥BC得∠APB=∠PBQ=∠Q=∠EPD,由△PDE≌△QCE知PE =QE,再由EF∥BQ知PF=BF,根据Rt△P AB中AF=PF=BF知∠APF=∠P AF,从而得∠P AF=∠EPD,据此即可证得PE∥AF,从而得证;②设AP=x,则PD=1﹣x,若四边形AFEP是菱形,则PE=P A=x,由PD2+DE2=PE2得关于x的方程,解之求得x的值,从而得出四边形AFEP为菱形的情况.【解答】解:(1)∵四边形ABCD是正方形,∴∠D=∠ECQ=90°,∵E是CD的中点,∴DE=CE,又∵∠DEP=∠CEQ,∴△PDE≌△QCE(ASA);(2)①∵PB=PQ,∴∠PBQ=∠Q,∵AD∥BC,∴∠APB=∠PBQ=∠Q=∠EPD,∵△PDE≌△QCE,∴PE=QE,∵EF∥BQ,∴PF=BF,∴在Rt△P AB中,AF=PF=BF,∴∠APF=∠P AF,∴∠P AF=∠EPD,∴PE∥AF,∵EF∥BQ∥AD,∴四边形AFEP是平行四边形;②当AP=时,四边形AFEP是菱形.设AP=x,则PD=1﹣x,若四边形AFEP是菱形,则PE=P A=x,∵CD=1,E是CD中点,∴DE=,在Rt△PDE中,由PD2+DE2=PE2得(1﹣x)2+()2=x2,解得x=,即当AP=时,四边形AFEP是菱形.7、(2019福建•中考第21题•8分)在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,将△ABC绕点A顺时针旋转一定的角度α得到△DEC,点A、B的对应点分别是D、E.(1)当点E恰好在AC上时,如图1,求∠ADE的大小;(2)若α=60°时,点F是边AC中点,如图2,求证:四边形BEDF是平行四边形.【考点】平行四边形的判定;旋转的性质.【分析】(1)如图1,利用旋转的性质得CA=CD,∠ECD=∠BCA=30°,∠DEC=∠ABC=90°,再根据等腰三角形的性质和三角形内角和计算出∠CAD,从而利用互余和计算出∠ADE的度数;(2)如图2,利用直角三角形斜边上的中线性质得到BF=AC,利用含30度的直角三角形三边的关系得到AB =AC,则BF=AB,再根据旋转的性质得到∠BCE=∠ACD=60°,CB=CE,DE=AB,从而得到DE=BF,△ACD和△BCE为等边三角形,接着证明△CFD≌△ABC得到DF=BC,然后根据平行四边形的判定方法得到结论.【解答】(1)解:如图1,∵△ABC绕点A顺时针旋转α得到△DEC,点E恰好在AC上,∴CA=CD,∠ECD=∠BCA=30°,∠DEC=∠ABC=90°,∵CA=CD,∴∠CAD=∠CDA=(180°﹣30°)=75°,∴∠ADE=90°﹣75°=15°;(2)证明:如图2,∵点F是边AC中点,∴BF=AC,∵∠ACB=30°,∴AB=AC,∴BF=AB,∵△ABC绕点A顺时针旋转60得到△DEC,∴∠BCE=∠ACD=60°,CB=CE,DE=AB,∴DE=BF,△ACD和△BCE为等边三角形,∴BE=CB,∵点F为△ACD的边AC的中点,∴DF⊥AC,易证得△CFD≌△ABC,∴DF=BC,∴DF=BE,而BF=DE,∴四边形BEDF是平行四边形.8、(2019北京•中考第20题•5分)如图,在菱形ABCD中,AC为对角线,点E,F分别在AB,AD上,BE=DF,连接EF.(1)求证:AC⊥EF;(2)延长EF交CD的延长线于点G,连接BD交AC于点O.若BD=4,tan G=,求AO的长.【考点】全等三角形的判定与性质;菱形的性质;解直角三角形.【分析】(1)由菱形的性质得出AB=AD,AC⊥BD,OB=OD,得出AB:BE=AD:DF,证出EF∥BD即可得出结论;(2)由平行线的性质得出∠G=∠ADO,由三角函数得出tan G=tan∠ADO==,得出OA=OD,由BD =4,得出OD=2,得出OA=1.【解答】(1)证明:连接BD,如图1所示:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=AD,AC⊥BD,OB=OD,∵BE=DF,∴AB:BE=AD:DF,∴EF∥BD,∴AC⊥EF;(2)解:如图2所示:∵由(1)得:EF∥BD,∴∠G=∠ADO,∴tan G=tan∠ADO==,∴OA=OD,∵BD=4,∴OD=2,∴OA=1.10、(2019北京•中考第27题•7分)已知∠AOB=30°,H为射线OA上一定点,OH=+1,P为射线OB上一点,M为线段OH上一动点,连接PM,满足∠OMP为钝角,以点P为中心,将线段PM顺时针旋转150°,得到线段PN,连接ON.(1)依题意补全图1;(2)求证:∠OMP=∠OPN;(3)点M关于点H的对称点为Q,连接QP.写出一个OP的值,使得对于任意的点M总有ON=QP,并证明.【考点】三角形综合题.【分析】(1)根据题意画出图形.(2)由旋转可得∠MPN=150°,故∠OPN=150°﹣∠OPM;由∠AOB=30°和三角形内角和180°可得∠OMP =180°﹣30°﹣∠OPM=150°﹣∠OPM,得证.(3)根据题意画出图形,以ON=QP为已知条件反推OP的长度.由(2)的结论∠OMP=∠OPN联想到其补角相等,又因为旋转有PM=PN,已具备一边一角相等,过点N作NC⊥OB于点C,过点P作PD⊥OA于点D,即可构造出△PDM≌△NCP,进而得PD=NC,DM=CP.此时加上ON=QP,则易证得△OCN≌△QDP,所以OC=QD.利用∠AOB=30°,设PD=NC=a,则OP=2a,OD=a.再设DM=CP=x,所以QD=OC=OP+PC =2a+x,MQ=DM+QD=2a+2x.由于点M、Q关于点H对称,即点H为MQ中点,故MH=MQ=a+x,DH =MH﹣DM=a,所以OH=OD+DH=a+a=+1,求得a=1,故OP=2.证明过程则把推理过程反过来,以OP=2为条件,利用构造全等证得ON=QP.【解答】解:(1)如图1所示为所求.(2)设∠OPM=α,∵线段PM绕点P顺时针旋转150°得到线段PN∴∠MPN=150°,PM=PN∴∠OPN=∠MPN﹣∠OPM=150°﹣α∵∠AOB=30°∴∠OMP=180°﹣∠AOB﹣∠OPM=180°﹣30°﹣α=150°﹣α∴∠OMP=∠OPN(3)OP=2时,总有ON=QP,证明如下:过点N作NC⊥OB于点C,过点P作PD⊥OA于点D,如图2∴∠NCP=∠PDM=∠PDQ=90°∵∠AOB=30°,OP=2∴PD=OP=1∴OD=∵OH=+1∴DH=OH﹣OD=1∵∠OMP=∠OPN∴180°﹣∠OMP=180°﹣∠OPN即∠PMD=∠NPC在△PDM与△NCP中∴△PDM≌△NCP(AAS)∴PD=NC,DM=CP设DM=CP=x,则OC=OP+PC=2+x,MH=MD+DH=x+1∵点M关于点H的对称点为Q∴HQ=MH=x+1∴DQ=DH+HQ=1+x+1=2+x∴OC=DQ在△OCN与△QDP中∴△OCN≌△QDP(SAS)∴ON=QP11、(2019北京•中考第28题•7分)在△ABC中,D,E分别是△ABC两边的中点,如果上的所有点都在△ABC的内部或边上,则称为△ABC的中内弧.例如,图1中是△ABC的一条中内弧.(1)如图2,在Rt△ABC中,AB=AC=,D,E分别是AB,AC的中点,画出△ABC的最长的中内弧,并直接写出此时的长;(2)在平面直角坐标系中,已知点A(0,2),B(0,0),C(4t,0)(t>0),在△ABC中,D,E分别是AB,AC的中点.①若t=,求△ABC的中内弧所在圆的圆心P的纵坐标的取值范围;②若在△ABC中存在一条中内弧,使得所在圆的圆心P在△ABC的内部或边上,直接写出t的取值范围.【考点】圆的综合题.【分析】(1)由三角函数值及等腰直角三角形性质可求得DE=2,最长中内弧即以DE为直径的半圆,的长即以DE为直径的圆周长的一半;(2)根据三角形中内弧定义可知,圆心一定在DE的中垂线上,①当t=时,要注意圆心P在DE上方的中垂线上均符合要求,在DE下方时必须AC与半径PE的夹角∠AEP满足90°≤∠AEP<135°;②根据题意,t的最大值即圆心P在AC上时求得的t值.【解答】解:(1)如图2,以DE为直径的半圆弧,就是△ABC的最长的中内弧,连接DE,∵∠A=90°,AB=AC=,D,E分别是AB,AC的中点,∴BC===4,DE=BC=×4=2,∴弧=×2π=π;(2)如图3,由垂径定理可知,圆心一定在线段DE的垂直平分线上,连接DE,作DE垂直平分线FP,作EG ⊥AC交FP于G,①当t=时,C(2,0),∴D(0,1),E(1,1),F(,1),设P(,m)由三角形中内弧定义可知,圆心线段DE上方射线FP上均可,∴m≥1,∵OA=OC,∠AOC=90°∴∠ACO=45°,∵DE∥OC∴∠AED=∠ACO=45°作EG⊥AC交直线FP于G,FG=EF=根据三角形中内弧的定义可知,圆心在点G的下方(含点G)直线FP上时也符合要求;∴m≤综上所述,m≤或m≥1.②如图4,设圆心P在AC上,∵P在DE中垂线上,∴P为AE中点,作PM⊥OC于M,则PM=,∴P(t,),∵DE∥BC∴∠ADE=∠AOB=90°∴AE===,∵PD=PE,∴∠AED=∠PDE∵∠AED+∠DAE=∠PDE+∠ADP=90°,∴∠DAE=∠ADP∴AP=PD=PE=AE由三角形中内弧定义知,PD≤PM∴AE≤,AE≤3,即≤3,解得:t≤,∵t>0∴0<t≤.12、(2019安徽•中考第20题•10分)如图,点E在ABCDY内部,//AF BE,//DF CE.(1)求证:BCE ADF∆≅∆;(2)设ABCDY的面积为S,四边形AEDF的面积为T,求ST的值.【考点】全等三角形的判定与性质;平行四边形的性质【分析】(1)根据ASA 证明:BCE ADF ∆≅∆;(2)根据点E 在ABCD Y 内部,可知:12BEC AED ABCD S S S ∆∆+=Y ,可得结论. 【解答】解:(1)Q 四边形ABCD 是平行四边形,AD BC ∴=,//AD BC ,180ABC BAD ∴∠+∠=︒,//AF BE Q ,180EAB BAF ∴∠+∠=︒,CBE DAF ∴∠=∠,同理得BCE ADF ∠=∠,在BCE ∆和ADF ∆中,Q CBE DAF BC AD BCE ADF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,()BCE ADF ASA ∴∆≅∆;(2)Q 点E 在ABCD Y 内部,12BEC AED ABCD S S S ∆∆∴+=Y , 由(1)知:BCE ADF ∆≅∆,BCE ADF S S ∆∆∴=,12ADF AED BEC AED ABCD AEDF S S S S S S ∆∆∆∆∴=+=+=Y 四边形, ABCD QY 的面积为S ,四边形AEDF 的面积为T , ∴212S S T S ==. 13、如图,矩形ABCD 中,点E 在边CD 上,将BCE ∆沿BE 折叠,点C 落在AD 边上的点F 处,过点F 作//FG CD 交BE 于点G ,连接CG .(1)求证:四边形CEFG 是菱形;(2)若6AB =,10AD =,求四边形CEFG 的面积.【考点】LA:菱形的判定与性质;PB:翻折变换(折叠问题);LB:矩形的性质【分析】(1)根据题意和翻着的性质,可以得到BCE BFE∆≅∆,再根据全等三角形的性质和菱形的判定方法即可证明结论成立;(2)根据题意和勾股定理,可以求得AF的长,进而求得EF和DF的值,从而可以得到四边形CEFG的面积.【解答】(1)证明:由题意可得,BCE BFE∆≅∆,BEC BEF∴∠=∠,FE CE=,//FG CEQ,FGE CEB∴∠=∠,FGE FEG∴∠=∠,FG FE∴=,FG EC∴=,∴四边形CEFG是平行四边形,又CE FE=Q,∴四边形CEFG是菱形;(2)Q矩形ABCD中,6AB=,10AD=,BC BF=,90BAF∴∠=︒,10AD BC BF===,8AF∴=,2DF∴=,设EF x=,则CE x=,6DE x=-,90FDE=︒Q,2222(6)x x∴+-=,解得,103x=,103CE∴=,∴四边形CEFG的面积是:1020233 CE DF=⨯=g.14、(2019成都•中考第27题•10分)如图1,在ABC∆中,20AB AC==,3tan4B=,点D为BC边上的动点(点D 不与点B ,C 重合).以D 为顶点作ADE B ∠=∠,射线DE 交AC 边于点E ,过点A 作AF AD ⊥交射线DE 于点F ,连接CF .(1)求证:ABD DCE ∆∆∽;(2)当//DE AB 时(如图2),求AE 的长;(3)点D 在BC 边上运动的过程中,是否存在某个位置,使得DF CF =?若存在,求出此时BD 的长;若不存在,请说明理由.【考点】SO :相似形综合题【分析】(1)根据两角对应相等的两个三角形相似证明即可.(2)解直角三角形求出BC ,由ABD CBA ∆∆∽,推出AB DB CB AB =,可得222025322AB DB CB ===,由//DE AB ,推出AE BD AC BC=,求出AE 即可. (3)点D 在BC 边上运动的过程中,存在某个位置,使得DF CF =.作FH BC ⊥于H ,AM BC ⊥于M ,AN FH ⊥于N .则90NHM AMH ANH ∠=∠=∠=︒,由AFN ADM ∆∆∽,可得3tan tan 4AN AF ADF B AM AD ==∠==,推出3312944AN AM ==⨯=,推出1697CH CM MH CM AN =-=-=-=,再利用等腰三角形的性质,求出CD 即可解决问题.【解答】(1)证明:AB AC =Q ,B ACB ∴∠=∠,ADE CDE B BAD ∠+∠=∠+∠Q ,ADE B ∠=∠,BAD CDE ∴∠=∠,BAD DCE ∴∆∆∽.(2)解:如图2中,作AM BC ⊥于M .在Rt ABM∆中,设4BM k=,则3tan434AM BM B k k ==⨯=g,由勾股定理,得到222AB AM BM=+,22220(3)(4)k k∴=+,4k∴=或4-(舍弃),AB AC=Q,AM BC⊥,22432BC BM k∴===g,//DE ABQ,BAD ADE∴∠=∠,ADE B∠=∠Q,B ACB∠=∠,BAD ACB∴∠=∠,ABD CBA∠=∠Q,ABD CBA∴∆∆∽,∴AB DBCB AB=,222025322ABDBCB∴===,//DE ABQ,∴AE BDAC BC=,252012523216AC BDAEBC⨯∴===g.(3)点D在BC边上运动的过程中,存在某个位置,使得DF CF=.理由:作FH BC⊥于H,AM BC⊥于M,AN FH⊥于N.则90NHM AMH ANH∠=∠=∠=︒,∴四边形AMHN为矩形,90MAN∴∠=︒,MH AN=,AB AC=Q,AM BC⊥,11321622BM CM BC∴===⨯=,在Rt ABM ∆中,由勾股定理,得12AM ==, AN FH ⊥Q ,AM BC ⊥,90ANF AMD ∴∠=︒=∠,90DAF MAN ∠=︒=∠Q ,NAF MAD ∴∠=∠,AFN ADM ∴∆∆∽, ∴3tan tan 4AN AF ADF B AM AD ==∠==, 3312944AN AM ∴==⨯=, 1697CH CM MH CM AN ∴=-=-=-=, 当DF CF =时,由点D 不与点C 重合,可知DFC ∆为等腰三角形, FH DC ⊥Q ,214CD CH ∴==,321418BD BC CD ∴=-=-=,∴点D 在BC 边上运动的过程中,存在某个位置,使得DF CF =,此时18BD =.。
2020年中考数学二轮专题——二次函数与几何图形综合(压轴)题型一、基础过关1. (2019宿迁)如图,抛物线y=x2+bx+c交x轴于A、B两点,其中点A坐标为(1,0),与y轴交于点C(0,-3).(1)求抛物线的函数表达式;(2)如图①,连接AC,点P在抛物线上,且满足∠P AB=2∠ACO.求点P的坐标;(3)如图②,点Q为x轴下方抛物线上任意一点,点D是抛物线对称轴与x轴的交点,直线AQ、BQ分别交抛物线的对称轴于点M、N.请问DM+DN是否为定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.第1题图2. (2019贺州)如图,在平面直角坐标系中,已知点B的坐标为(-1,0),且OA=OC=4OB,抛物线y =ax2+bx+c(a≠0)图象经过A,B,C三点.(1)求A,C两点的坐标;(2)求抛物线的解析式;(3)若点P是直线AC下方的抛物线上的一个动点,作PD⊥AC于点D,当PD的值最大时,求此时点P 的坐标及PD的最大值.第2题图二、能力提升1. (2019菏泽)如图,抛物线与x 轴交于A ,B 两点,与y 轴交于点C (0,-2),点A 的坐标是(2,0),P 为抛物线上的一个动点,过点P 作PD ⊥x 轴于点D ,交直线BC 于点E ,抛物线的对称轴是直线x =-1.(1)求抛物线的函数表达式;(2)若点P 在第二象限内,且PE =14OD ,求△PBE 的面积;(3)在(2)的条件下,若M 为直线BC 上一点,在x 轴的上方,是否存在点M ,使△BDM 是以BD 为腰的等腰三角形?若存在,求出点M 的坐标;若不存在,请说明理由.第1题图三、满分冲关1. (2019襄阳)如图,在直角坐标系中,直线y =-12x +3与x 轴,y 轴分别交于点B ,点C ,对称轴为x=1的抛物线过B , C 两点,且交x 轴于另一点A ,连接A C.(1)直接写出点A ,点B ,点C 的坐标和抛物线的解析式;(2)已知点P 为第一象限内抛物线上一点,当点P 到直线BC 的距离最大时,求点P 的坐标; (3)抛物线上是否存在一点Q (点C 除外),使以点Q ,A ,B 为顶点的三角形与△ABC 相似?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.第1题图2、(2019滨州)如图①,抛物线y =-18x 2+12x +4与y 轴交于点A ,与x 轴交于点B ,C ,将直线AB 绕点A 逆时针旋转90°,所得直线与x 轴交于点D .(1)求直线AD 的函数解析式;(2)如图②,若点P 是直线AD 上方抛物线上的一个动点. ①当点P 到直线AD 的距离最大时,求点P 的坐标和最大距离; ②当点P 到直线AD 的距离为524时,求sin ∠P AD 的值.3、(2019金牛区一诊)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx +c (a ≠0)与x 轴的两个交点分别为A (-3,0)、B (1,0),与y 轴交于点D (0,3),过顶点C 作CH ⊥x 轴于点H .(1)求抛物线的解析式和顶点C 的坐标;(2)连接AD 、CD ,若点E 为抛物线上一动点(点E 与顶点C 不重合),当△ADE 与△ACD 面积相等时,求点E 的坐标;(3)若点P 为抛物线上一动点(点P 与顶点C 不重合),过点P 向CD 所在的直线作垂线,垂足为点Q ,以P 、C 、Q 为顶点的三角形与△ACH 相似时,求点P 的坐标.第1题图备用图参考答案一、基础过关1. 解:(1)把A (1,0),C (0,-3)代入y =x 2+bx +c 得,⎩⎪⎨⎪⎧1+b +c =0c =-3,解得⎩⎪⎨⎪⎧b =2c =-3, ∴抛物线的函数表达式为y =x 2+2x -3;(2)如解图,作点A 关于y 轴的对称点A ′,连接A ′C ,作AD ⊥A ′C 于点D , ∴点A ′的坐标为(-1,0), 则AA ′=2,OC =3,A ′C =10, ∵S △A ′AC =12AA ′·OC =12A ′C ·AD ,∴AD =AA ′·OC A ′C =3105,在Rt △A ′AD 中,∵A ′D 2+AD 2=A ′A 2, ∴A ′D 2+(3105)2=22.解得A ′D =105(负值已舍去), ∴DC =4105,∴tan ∠ACA ′=AD DC =34. 由对称可得∠ACD =2∠ACO ,则∠P AB =∠ACA ′, 设P (a ,a 2+2a -3),①如解图,当点P 在x 轴的上方时,作P 1H 1⊥x 轴于点H 1, ∴tan ∠P 1AB =P 1H 1AH 1=a 2+2a -31-a =34,解得a 1=1(舍),a 2=-154,把a =-154代入得P (-154,5716);②如解图,当点P 在x 轴的下方时,作P 2H 2⊥x 轴于点H 2, ∴tan ∠P 2AB =P 2H 2AH 2=-a 2-2a +31-a =34,解得a 3=1(舍),a 4=-94,把a =-94代入得P (-94,-3916),综上所述,点P 的坐标为(-154,5716)或(-94,-3916);第1题解图(3)是.设Q (m ,m 2+2m -3),则-3<m <1. 设直线AQ 的解析式为y =k 1x +b 1,把A (1,0),Q (m ,m 2+2m -3),代入解析式解得⎩⎪⎨⎪⎧k 1=m +3b 1=m -3, ∴y =(m +3)x -m -3, 当x =-1时,y =-2m -6, 设直线BQ 的解析式为y =k 2x +b 2,把B (-3,0),Q (m ,m 2+2m -3)代入y =k 2x +b 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧k 2=m -1b 2=3m -3,∴y =(m -1)x +3m -3, 当x =-1时,y =2m -2, ∴DM =2m +6,DN =-2m +2, ∴DM +DN =2m +6-2m +2=8. 2. 解:(1)∵B (-1,0), ∴OB =1.又∵OA =OC =4OB , ∴OA =OC =4, ∴A (4,0),C (0,-4);(2)将A 、B 、C 三点坐标代入y =ax 2+bx +c 得,⎩⎪⎨⎪⎧16a +4b +c =0a -b +c =0c =-4,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =1b =-3c =-4, ∴抛物线的解析式为y =x 2-3x -4;(3)如解图,过点P 作PE ⊥x 轴交AC 于点E , ∴PE ∥y 轴. ∵OA =OC ,∴∠PED =∠OCA =45°, ∴△DEP 为等腰直角三角形, ∴PD =22PE , ∴当PE 取得最大值时,PD 取得最大值, 易得直线AC 的解析式为y =x -4, 设P (x ,x 2-3x -4),则E (x ,x -4),则PE =(x -4)-(x 2-3x -4)=-x 2+4x =-(x -2)2+4, ∵0<x <4,∴当x =2时,PE 取得最大值,最大值为4, 此时PD 取得最大值,最大值为4×22=22,∴点P 的坐标为(2,-6).第2题解图二、能力提升1. 解:(1)∵抛物线与x 轴交于A ,B 两点,点A 的坐标为(2,0),抛物线的对称轴为直线x =-1, ∴点B 的坐标为(-4,0).∴设抛物线的函数表达式为y =a (x +4)(x -2),将点C (0,-2)代入得-8a =-2,解得a =14.∴抛物线的函数表达式为y =14(x +4)(x -2)=14x 2+12x -2;(2)设点P 的坐标为(x ,14x 2+12x -2),则点D 的坐标为(x ,0),设BC 所在直线的表达式为y =kx +b , 将B (-4,0),C (0,-2)代入得,⎩⎪⎨⎪⎧-4k +b =0b =-2,解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-12b =-2, ∴BC 所在直线的表达式为y =-12x -2.∴点E 的坐标为(x ,-12x -2).∴PE =14x 2+x .∵PE =14OD ,∴14x 2+x =-14x ,即14x 2+54x =0, 解得x =-5或x =0(舍). ∴PE =54,BD =1,∴S △PBE =12PE ·BD =12×54×1=58;(3)存在.①当DM =DB =1时,如解图①,过点M 作MF ⊥x 轴于点F , 设M (m ,-12m -2),则MF =-12m -2,DF =-m -5,∵MF 2+DF 2=DM 2,∴(-12m -2)2+(-m -5)2=1,解得m =-285或m =-4(舍去).∴点M 的坐标为(-285,45);第1题解图①②当BD =BM =1时,如解图②,过点M 作x 轴的垂线,垂足为N , ∵DE ⊥x 轴, ∴DE ∥MN ,∴BN ∶BD =BM ∶BE ,∴BN ∶1=1∶BE . ∵E (-5,12),∴DE =12,∴BE =52, ∴BN ∶1=1∶52,解得BN =255. ∴点M 的横坐标为-4-255,将x =-4-255代入y =-12x -2,得y =55,即点M 的坐标为(-4-255,55).综上所述,点M 的坐标为(-285,45)或(-4-255,55).第1题解图②三、满分冲关1. 解:(1)A (-4,0),B (6,0),C (0,3),抛物线的解析式为y =-18x 2+14x +3;【解法提示】令y =-12x +3=0,解得x =6,令x =0,得y =3,∴B (6,0),C (0,3).∵抛物线的对称轴为x =1,且过点B 、A ,∴抛物线与x 轴的另一交点A 坐标为(-4,0),设抛物线的解析式为y =a (x +4)(x -6),将点C (0,3)代入得-24a =3,解得a =-18.∴y =-18(x +4)(x -6)=-18x 2+14x +3(2)如解图①,过点P 作PG ⊥x 轴于点G ,交BC 于点Q ,过点P 作PH ⊥BC 于点H . ∵OC =3,OB =6, ∴BC =OC 2+OB 2=3 5. 又∵∠HQP =∠GQB , ∴∠HPQ =∠CBO , ∴sin ∠HPQ =sin ∠CBO =55. 故点P 到直线BC 的距离最大,即PQ 最大. 设P (m ,-18m 2+14m +3),Q (m ,-12m +3),∴PQ =-18m 2+14m +3-(-12m +3)=-18(m -3)2+98.∵-18<0,∴当m =3时,PQ 有最大值为98.∴P (3,218);第1题解图①(3)存在.由(1)得A (-4,0)、B (6,0)、C (0,3), ∴AB =10,AC =32+42=5. 分为两种情况分类讨论:①当△ABC ∽△AQB 时,如解图②所示. ∴AC AB =ABAQ,∠CAB =∠BAQ . ∴AQ =AB 2AC =1025=20,过点Q 作QD ⊥x 轴,垂足为点D , ∴QD =AQ ·sin ∠BAQ =20×35=12,AD =AQ ·cos ∠BAQ =20×45=16.∴Q (12,-12).第1题解图②②当△ABC ∽△BQA 时,如解图③所示, ∴AB BQ =ACAB,∠CAB =∠ABQ . ∴BQ =AB 2AC=20,过点Q 作QE ⊥x 轴,垂足为E ,同理可得QE =BQ ·sin ∠ABQ =20×35=12,BE =BQ ·cos ∠ABQ =20×45=16, ∴Q (-10,-12).综上所述,点Q 的坐标是(12,-12)或(-10,-12).第1题解图③2、解:(1)抛物线y =-18x 2+12x +4, 令x =0,可得A 点的坐标为(0,4),令y =0,可得B 点的坐标为(-4,0),C 点的坐标为(8,0).易得直线AB 的函数解析式为y =x +4,∵OA =OB ,∴∠BAO =45°.又∵直线AD 由直线AB 逆时针旋转90°而来,∴∠BAD =90°,∴∠OAD =45°,△OAD 为等腰直角三角形,∴OD =OA =4,D (4,0),易得直线AD 的函数解析式为y =-x +4;(2)①如解图①,过点P 作PE ⊥x 轴交AD 于点E ,PF ⊥AD 于点F ,第1题解图①易得△PEF 为等腰直角三角形,∴PF =22PE , ∴当PE 取得最大值时,PF 取得最大值,设P (x ,-18x 2+12x +4), 则E (x ,-x +4),∴PE =-18x 2+12x +4-(-x +4)=-18x 2+32x =-18(x -6)2+92, ∴当x =6时,PE 有最大值92, 此时PF 有最大值924, ∴当x =6时,-18x 2+12x +4=52, ∴当点P 到直线AD 的距离最大时,点P 的坐标为(6,52),最大距离为924; ②如解图②,连接AP ,过点P 作PE ⊥x 轴,交AD 于点E ,PF ⊥AD 于点F ,当点P 到AD 的距离为524时,PF =524, 则此时PE =2PF =52, 将PE =52代入PE =-18(x -6)2+92中, 解得x 1=10,x 2=2,∴此时点P 的坐标为(10,-72)或(2,92), 当点P 的坐标为(2,92)时,AP =22+(92-4)2=172, ∴sin ∠P AD =524172=53434; 当点P 的坐标为(10,-72)时, AP =102+(-72-4)2=252, ∴sin ∠P AD =PF AP =524252=210. 综上,sin ∠P AD 的值是53434或210.3、1. 解:(1)把点A 、B 、D 的坐标分别代入抛物线的解析式中得:⎩⎪⎨⎪⎧a +b +c =09a -3b +c =0c =3,解得⎩⎪⎨⎪⎧a =-1b =-2c =3,∴抛物线的解析式为y =-x 2-2x +3,∴抛物线的对称轴为直线x =-b 2a=-1, ∴点C 的坐标为(-1,4);(2)如解图①,过点C 作CE ∥AD 交抛物线于点E ,交y 轴于点T ,则△ADE 与△ACD 面积相等,直线AD 过点D ,设其解析式为y =mx +3,将点A 的坐标代入得:0=-3m +3,解得m =1,则直线AD 的解析式为y =x +3,∵CE ∥AD ,设直线CE 的解析式为y =x +n ,将点C 的坐标代入上式得:4=-1+n ,解得n =5,则直线CE 的解析式为y =x +5,则点T 的坐标为(0,5),联立⎩⎪⎨⎪⎧y =-x 2-2x +3y =x +5, 解得x =-1或x =-2(x =-1为点C 的横坐标),即点E 的坐标为(-2,3);在y 轴取一点H ′,使DT =DH ′=2,过点H ′作直线E ′E ″∥AD ,则△ADE ′和△ADE ″都与△ACD 面积相等,同理可得直线E ′E ″的解析式为y =x +1,联立⎩⎪⎨⎪⎧y =-x 2-2x +3y =x +1, 解得x =-3±172, ∴点E ″、E ′的坐标分别为(-3+172,-1+172)、(-3-172,-1-172), 综上,满足要求的点E 的坐标为(-2,3)或(-3+172,-1+172)或(-3-172,-1-172);第1题解图①(3)如解图②,设点P 的坐标为(m ,n ),则n =-m 2-2m +3,把点C 、D 的坐标代入一次函数的解析式y =kx +b 得:⎩⎪⎨⎪⎧4=-k +b b =3, 解得⎩⎪⎨⎪⎧k =-1b =3, 即直线CD 的解析式为y =-x +3,由(1)得,直线AD 的解析式为y =x +3,∴AD ⊥CD ,而直线PQ ⊥CD ,故直线PQ 的解析式中的k 值与直线AD 的解析式中的k 值相同, 同理可得直线PQ 的解析式为y =x +(n -m ),联立⎩⎪⎨⎪⎧y =-x +3y =x +(n -m ), 解得x =3+m -n 2,即点Q 的坐标为(3+m -n 2,3-m +n 2), 则PQ 2=(m -3+m -n 2)2+(n -3-m +n 2)2=(m +n -3)22=12(m +1)2·m 2, 同理可得:PC 2=(m +1)2[1+(m +1)2],AH =2,CH =4,则AC =25,当△ACH ∽△CPQ 时,PC PQ =AC CH =52, 即4PC 2=5PQ 2,整理得3m 2+16m +16=0,解得m =-4或m =-43, ∴点P 的坐标为(-4,-5)或(-43,359); 当△ACH ∽△PCQ 时,同理可得,点P 的坐标为(-23,359)或(2,-5), 综上所述,点P 的坐标为(-4,-5)或(-43,359)或(-23,359)或(2,-5).第1题解图②。
第二部分专题一题型二k1. (2019无锡)如图,已知 A 为反比例函数y = x (x < 0)的图象上一点,过点 A 作AB 丄yA . 2 C . 4 2.已知抛物线y =4x2+ 1具有如下性质:该抛物线上任意一点到定点F (0,2)的距离与到x 轴的距离始终相等•如图,点 M 的坐标为C 3, 3), P 是抛物线y =寸x 2+ 1上的一个动点,则厶PMF 周长的最小值是(C )A . 3B . 4C . 5D . 633.如图,双曲线y =— —(x v 0)经过四边形 OABC 的顶点A , C ,Z ABC = 90 ° OC 平分xOA 与x 轴负半轴的夹角,AB // x 轴,将△ ABC 沿AC 翻折后得到△ AB ' C , B '点落在OA上,则四边形 OABC 的面积是(B )4. 如图,坐标平面内有一顶点为 A 的抛物线,此抛物线与y = 2的图象交于B , C 两点,△ ABC 为等边三角形.若 A 点坐标为(一3,0),则此抛物线与y 轴交点的坐标为(B )轴,垂足为B•若△ OAB 的面积为2,C .15 4第2题图第3题图第4题图B .(0, 227)C . (0,9)D . (0,19)5.如图,已知抛物线 y = mx 2— 6mx + 5m 与x 轴交于 A , B 两点,以 AB 为直径的O P 经过该抛物线的顶点 C ,直线I // x 轴,交该抛物线于 M , N 两点,交O P 与E , F 两点.若 EF = 2 3,贝U MN 的长为(A )第5题图B . 4.2 D . 61 16.如图,直线y = ?x + 2与y 轴交于点A ,与直线y =— ?x 交于点B ,以AB 为边向右作菱形ABCD ,点C 恰与原点O 重合,抛物线y = *x — h )2 + k 的顶点在直线y = — 上移动.若 抛物线与菱形的边 AB , BC 都有公共点,贝U h 的取值范围是(A )1 A . — 2< h < 3 C .— K h w27. (2019潍坊)如图,直线y = x + 1与抛物线y = x — 4x + 5交于A , B 两点,P 是y 轴 &我们把一个半圆与抛物线的一部分组成的封闭图形称为“蛋圆”.如图, A , B , C ,D 分别是某蛋圆和坐标轴的交点,其中抛物线的解析式为 y = x 2 — 2x — 3,则“蛋圆”的弦CD 的长为一3+一 3一.A • (0, 9) A . 2 .6 C . 5B . — 2w h w 1 —1w h w -上的一个动点,当△ PAB 的周长最小时,12 —5 —第6题图Sx FAB=第7题图9. (2019包头)如图,在平面直角坐标系中,已知A(— 1,0), B(0,2),将△ ABO 沿直线k32 AB 翻折后得到△ ABC •若反比例函数 y = -(xv 0)的图象经过点 C ,贝U k =_— _•X2510.如图,抛物线 y = a(x — 1)2 + .2(a z 0)经过y 轴正半轴上的点 A , B , C 分别是此抛 物线和x 轴上的动点,点 D 在OB 上,且AD 平分△ ABO 的面积,过点 D 作DF // BC 交x 轴于点F ,则DF 的最小值为o 2.2 —11.如图,在平面直角坐标系中,菱形 OABC 的顶点A 在x 轴正半轴上,顶点 C 的坐标为(4,3) ,D 是抛物线y = — x 2 + 6x 上一点,且在x 轴上方,则△ BCD 面积的最大值为1512 .如图,已知 A 1, A 2, A 3,…,A n 是 x 轴上的点,且 OA 1= A 1A 2= A 2A 3=^= A n -1A n1=1,分别过点A 1, A 2, A 3,…,A n 作x 轴的垂线交反比例函数 y = -(X > 0)的图象于点B 1,X B 2, B 3,…,B n ,过点B 2作B 2P 1丄A 1B 1于点P 1,过点B 3作B 3P 2丄A 2B 2于点P 2,…,记厶 B 1P 1B 2的面积为◎,△ B 2P 2B 3的面积为S 2,…,△ B n P n B n + 1的面积为S n ,则S 1 + S 2+ S 3+…+ S n =~2 n +1 —第9题图第10题图第12 题图。
中考数学第二轮复习资料—专题复习(一)、初中阶段主要的数学思想1.数形结合的思想把问题中的数量关系与形象直观的几何图形有机的结合起来,并充分利用这种结合寻找解题的思路,使问题得到解决的思想方法,在分析问题的过程中,注意把数和形结合起来考察,根据问题的具体情形,把图形性质的问题转化为数量关系的问题,或者把数量关系的问题转化为图形性质的问题,使复杂问题简单化,抽象问题具体化,化难为易,获取简便易行的方法。
涉及实数与数轴上点的对应关系,公式、定理的几何背景问题,函数与方程的对应关系等。
一:【要点梳理】1.数形结合思想方法是初中数学中一种重要的思想方法.数是形的抽象概括,形是数的直观表现,用数形结合的思想解题可分两类:一是利用几何图形的直观表示数的问题,它常借用数轴、函数图象等;二是运用数量关系来研究几何图形问题,常需要建立方程(组)或建立函数关系式等2.热点内容(1).利用数轴解不等式(组)(2).研究函数图象隐含的信息,判断函数解析式的系数之间的关系,确定函数解析式和解决与函数性质有关的问题.(3).研究与几何图形有关的数据,判断几何图形的形状、位置等问题.(4).运用几何图形的性质、图形的面积等关系,进行有关计算或构件方程(组),求得有关结论等问题.二:【例题与练习】1.选择:(1)某村办工厂今年前5个月生产某种产品的总量c(件)关于时间t(月)的图象如图所示,则该厂对这种产品来说()A.1月至3月每月生产总量逐月增加,4、5两月生产总量逐月减少B.1月至3月每月生产总量逐月增加,4、5两月生产总量与3月持平C.1月至3月每月生产总量逐月增加,4、5两月均停止生产D.1月至3月每月生产总量不变,4、5两月均停止生产(2)某人从A 地向B 地打长途电话6分钟,按通话时间收费,3分钟以内收费2.4元每加 1分钟加收 1元,则表示电话费y (元)与通话时间(分)之间的关系的图象如图所示,正确的是( )(3)丽水到杭州的班车首法时间为早上6时,末班车为傍晚18时,每隔2小时有一班车发出,且丽水到杭州需要4个小时.图中相遇的次数最多为( )A.4次B.5次C.6次.D.7次 2.填空:(1)已知关于X 的不等式2x-a>-3的解集如图所示,则a 的值等于 (2)如果不等式组8 4x-1x mx ⎧+⎪⎨⎪⎩的解集为x>3,则m 的取值范围是3.考虑2xy =的图象,当x=-2时,y= ;当x<-2时,y 的取值范围是 。
2024贵阳中考数学二轮中考题型研究题型八几何计算题类型一求线段长典例精讲例如图,△ABC中,点E在边AC上,EB=EA,∠A=2∠CBE,CD垂直于BE的延长线于点D,BD=8,AC=11,则边BC的长为______________________________________.【思维教练】本题的关键条件是∠A=2∠CBE,遇到二倍角,考虑构造等腰三角形,但∠A 和∠CBE不在一个三角形中,故先过点C作CH∥AB交BD延长线于点H,将∠A和∠CBE 转移到△CBH中,再延长BH使BD=DF,得到等腰△CBF.例题图满分技法在几何题中常含有一个角是另一个角的二倍的条件,处理这类问题常用如下添加辅助线的方法进行求解:1.作二倍角的平分线,构造一个等腰三角形.如图①,在△ABC中,∠ABC=2∠C,作∠ABC的平分线交AC于点D,则∠DBC=∠C,△DBC是等腰三角形.2.延长二倍角的一边,构造两个等腰三角形.如图②,在△ABC中,∠ABC=2∠C,可延长CB到点D,使BD=AB,连接AD,则△ABD、△ADC都是等腰三角形.3.利用等腰三角形再构造一个二倍角,与原二倍角构造在一个新的等腰三角形中.如图③,在△ABC中,∠B=2∠C,可在BC边上取一点D,使DA=DC,连接AD,则△ABD,△ADC都是等腰三角形.针对演练1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,点D是BC边的中点,过点C作CE⊥AD,垂足为E,延长CE交AB于点F,则BF的长为________.第1题图2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=3,AC=4,点D为BC的中点,将线段CD 绕点D按顺时针方向旋转90°得到线段ED,连接CE并延长交AB于点F,则线段EF的长为________.第2题图3.如图,在△ABC中,点D、E在BC上,∠BAD=∠DAE=∠EAC=45°,BD=2,EC=3,则BC的长为________.第3题图类型二线段最值问题(含取值范围)典例精讲例如图,在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=60°,BC=6,BD⊥CD于点D,则线段AC长度的最大值为________.【思维教练】由BC=6,BD⊥CD,根据“定弦定角模型”可知点D在以BC为直径的圆上运动;由AB=AD,∠BAD=60°可知△ABD是等边三角形,即点A可看作是点D绕点B逆时针旋转60°而来,从而点A的轨迹是将点D的运动轨迹逆时针旋转60°,要求AC的最大值,即是求点圆最值.例题图针对演练1.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,BD垂直平分AC,且AC=4,BD=6,点M 在BD上,点N在AD上,连接AM,MN,则AM+MN的最小值为________.第1题图2.如图,四边形ABCD中,AB=1,CD=4,M、N分别是AD、BC的中点,则线段MN的取值范围为________.第2题图类型三面积问题典例精讲例在综合实践课上,老师要求同学用正方形纸片剪出正三角形且正三角形的顶点都在正方形边上.小红利用两张边长为2的正方形纸片,按要求剪出了一个面积最大的正三角形和一个面积最小的正三角形.则这两个正三角形的边长分别是________.【思维教练】要求正方形的内接三角形面积最大和面积最小时的边长,由题意可知正三角形必有两顶点在正方形的一组对边上,可过另一顶点作正三角形的高,再结合正方形中存在90°角,结合四点共圆即可求解.1. 如图,在四边形ABCD 中,∠ABC =90°,AB =2,BC =23,点E 、F 分别是AD 、CD 的中点,若四边形ABCD 的面积为43,则△BEF 的面积为________.第1题图2. 如图,⊙O 的半径为2,正方形ABCD 内接于⊙O ,点P 是⊙O 上一点,连接AP 、BP ,则△ABP 面积的最大值为________.第2题图类型四 轨迹问题典例精讲例 如图,在矩形ABCD 中,AB =4,∠DCA =30°,点F 是对角线AC 上的一个动点,连接DF ,以DF 为斜边作∠DFE =30°的直角三角形DEF ,使点E 和点A 位于DF 两侧,点F 从点A 到点C 的运动过程中,点E 的运动路径长是________.【思维教练】在直角三角形DEF 中,∠DFE =30°,∴在整个运动过程中∠EDF 始终等于60°,即DE 可看作DF 逆时针旋转60°,然后缩短为原来的12,∴点E 的运动轨迹也就是点F 的运动轨迹逆时针旋转60°后缩短为原来的12.例题图1. 如图,在△ABC 中,∠B =30°, AB =AC =3,点D 在AB 上运动,将△BCD 沿CD 折叠,得到点B 的对应点B ′,E 为B ′C 的中点,则点D 从点B 运动到点A 的过程中,点E 运动的路径长为________.第1题图2. 如图,在▱ABCD 中,∠BAC =90°,点E 是对角线AC 上的点,连接BE ,以点E 为直角顶点,在BE 的右下方作等腰直角△BEM ,若点E 从点A 出发,沿AC 运动到点C 停止,设在点E 运动过程中,BM 的中点N 经过的路径长为m ,AC 的长为n ,则m n=________.第2题图参考答案类型一 求线段长典例精讲例 45 【解析】如解图,延长BD 到点F ,使得DF =BD , ∵CD ⊥BF ,∴△BCF 是等腰三角形,∴BC =CF .过点C 作CH ∥AB ,交BF 于点H ,∴∠ABE =∠CHE ,∠BAE =∠ECH ,∴EH =CE ,∵EA =EB ,∴AC =BH ,∴∠ABD =∠CHD =2∠CBD =2∠F ,∴HF =HC ,∵BD =8,AC =11,∴DH =BH -BD =AC -BD =3,∴HC =HF =8-3=5,由勾股定理可得,在Rt △CDH 中,CD =4,在Rt △BCD 中,BC =4 5.例题解图针对演练1. 423【解析】方法1:如解图①,过点D 作DG ∥AB 交CF 于点G ,∵D 是BC 的中点,∴CD =2,∴在Rt △ACD 中,AD =AC 2+CD 2=2 5.∵∠ECD +∠CDE =∠CDE +∠CAD=90°,∴∠ECD =∠CAD .∵∠CED =∠ACD =90°,∴△CED ∽△ACD ,∴CE AC =DE CD =CD AD=225,∴CE =455,DE =255,∴AE =AD -DE =855,∴DE AE =14.∵DG ∥AB ,∴△DEG ∽△AEF ,∴AF DG =AE DE=4,即AF =4DG .∵DG ∥BF ,D 是BC 的中点,∴BF =2DG ,∴AF =2BF ,∴BF =13AB =423.第1题解图①一题多解方法2:如解图②,延长AD 至点G ,使得DG =ED ,连接BG ,∵ED =GD ,∠EDC =∠GDB ,CD =BD ,∴△CED ≌△BGD ,∴∠ECD =∠GBD ,∴CF ∥BG ,即EF ∥BG ,∴△AEF ∽△AGB ,∴AF AB =AE AG ,由方法1,得DE AE =14,即AE =4DE ,∴AE =2EG ,∴AE AG =23,∴AF AB =23,∴BF AB =13,∴BF =13AB =423.第1题解图②方法3:如解图③,过点B 作BG ∥AD 交CF 的延长线于点G ,则△AEF ∽△BGF ,∵D 是BC 的中点,DE ∥BG ,∴BG =2DE ,由方法1,DE AE =14,得即AE =4DE ,∴AE =2BG ,∴AF BF=AE BG =2,∴BF =13AB =423.第1题解图③2. 3214【解析】如解图,延长DE 交AB 于点G ,由题意得,DG ∥AC ,∵点D 为BC 的中点,AC =4,∴DG =12AC =2.又∵DE =DC =12BC =32,∴EG =DG -DE =2-32=12.在Rt △CDE 中,由勾股定理得,CE =2CD =322.∵DG ∥AC ,∴△EFG ∽△CF A ,∴EG CA =EF CF ,即124=EF EF +322,解得EF =3214,∴EF 的长为3214.第2题解图3. 6 【解析】如解图,取BE 的中点M 、DC 的中点N ,连接AM 、AN ,则AM =BM ,AN =CN ,∴∠BAM =∠B ,∠CAN =∠C .∵∠BAD =∠DAE =∠EAC =45°,∴∠BAC =135°,∴∠B +∠C =45°,∴∠BAM +∠CAN =45°,∴∠MAN =90°,设DE=x ,则BE =x +2,DC =x +3,AM =12(x +2),AN =12(x +3),∴MN =ME +EN =12(x +2)+12(x +3)-x =52,在Rt △AMN 中,AM 2+AN 2=MN 2.∴(x +2)2+(x +3)2=52,解得x =1或x =-6(舍去),∴BC =2+1+3=6.第3题解图类型二 线段最值问题(含取值范围)典例精讲例 3+33 【解析】如解图,∵BC =6,∠BDC =90°,∴点D 在以BC 中点O 为圆心,3为半径的圆上.∵AB =AD ,∠BAD =60°,∴△ABD 是等边三角形,∴BA =BD ,∴点A 在以O ′为圆心,3为半径的圆上,且∠O ′BC =60°,∴O ′B =BO =3.∵∠OCO ′=30°,∴CO ′=33,∴CA 的最大值为3+3 3.例题解图针对演练1. 855【解析】如解图,连接CM 、CN ,CN 交BD 于点M ′,设AC 、BD 相交于点O ,∵BD 垂直平分AC ,∴AM =CM ,OA =OC =2.又∵∠ABC =90°,∴OB =12AC =2,∴OD =4,∴AM +MN =CM +MN ,∴当点C 、M 、N 三点共线,且 CN ⊥AD 时,CM +MN 的值最小,即AM +MN 的值最小,为CN 的值.在Rt △AOD 中,AD =OA 2+OD 2=25,易证△ANC ∽△AOD ,则CN DO =AC AD ,即CN 4=425,∴CN =855,∴AM +MN 的最小值为855.第1题解图2. 32<MN ≤52【解析】如解图,连接AC ,取AC 的中点H ,连接MH 、NH ,∵M 、H 分别是AD 、AC 的中点,∴MH =12CD =2,同理可得,NH =12AB =12.在△MHN 中,MH -NH <MN <MH +NH ,即32<MN <52.当点H 在MN 上时,MN =MH +NH =52,∴32<MN ≤52.第2题解图类型三 面积问题典例精讲例 26-22,2 【解析】如解图,设△GEF 为正方形ABCD 的一个内接正三角形,作正△GEF 的高EK ,连接KA ,KD ,∵∠EKG =∠EDG =90°,∴E 、K 、D 、G 四点共圆,∴∠KDE =∠KGE =60°,同理∠KAE =60°,∴△KAD 是一个正三角形,则K 必为一个定点.∵正三角形面积取决于它的边长,∴当FG ⊥AB ,边长FG 最小,面积也最小,此时边长等于正方形边长为2.当FG 过B 点时,即F ′与点B 重合时,边长最大,面积也最大,此时作KH ⊥BC 于点H ,由等边三角形的性质可知,K 为FG 的中点,∵KH ∥CD ,∴KH 为△F ′CG ′的中位线,∴CG ′=2HK =2(EH -EK )=2×(2-2×sin60°)=4-23,∴F ′G ′=BC 2+CG ′2=22+(4-23)2=(26-22)2=26-2 2.例题解图 针对演练1. 332【解析】如解图,连接BD ,在△ABC 中,∵∠ABC =90°,AB =2,BC =23,∴S △ABC =12×2×23=2 3.∵四边形ABCD 的面积为43,∴S △ADC =2 3.∵E 为AD 的中点,F 为DC 的中点,∴S △ABE =S △DBE ,S △CFB =S △DFB ,∴S 四边形EBFD =S △EBD +S △FBD =12S 四边形ABCD =23,∵E 、F 分别为AD 、CD 的中点,∴EF =12AC ,EF ∥AC ,∴S △DEF S △DAC =14.∴S △DEF =14S△ADC =14×23=32,∴S △BEF =S 四边形EBFD -S △DEF =23-32=332.第1题解图2. 22+2 【解析】如解图,过点P 作PH ⊥AB 于点H ,过点O 作OH ′⊥AB 于点H ′,连接OP ,AC ,则PH ≤OP +OH ′,当点H ′、O 、P 三点共线,PH 最大,最大值为OH ′+OP 的值.∵正方形ABCD 内接于⊙O ,∴点O 在AC 上,OA =2,∠BAC =45°,∴AH ′=OH ′=OA ·sin45°=2,∴OP +OH ′=2+2,AB =2AH ′=2 2.∴PH 的最大值为2+ 2.∴S △ABP的最大值为12AB ·PH =2PH =22+2,∴当PH 最大时,△ABP 的面积最大,最大值为22+2.第2题解图类型四 轨迹问题典例精讲例 433【解析】如解图,点E 的运动路径是线段EE ′的长.∵AB =4,∠DCA =30°,∴BC =433,当点F 与点A 重合时,在Rt △ADE 中,AD =433,∠DAE =30°,∠ADE =60°,∴DE =233,∠CDE =30°,当F 与点C 重合时,∠E ′DC =60°,∴∠EDE ′=90°,∠DE ′E =30°,在Rt △DEE ′中,EE ′=433,∴点E 的运动路径长是433.例题解图针对演练1. π2 【解析】如解图,过点A 作AH ⊥BC 于点H ,当点D 运动到点A 时,点B ′运动到点F ,点E 运动到点E ′.∵∠B =30°,AB =AC =3,∴CH =AB ·cos ∠ABC =32,∴CE =CH =32,∴点E 的轨迹为以点C 为圆心,CH 长为半径的一段圆弧,由折叠的性质可得,∠BCF =2∠ACB =60°,∴点E 运动的路径长为60π×32180=π2.第1题解图2. 22【解析】如解图,在AC 上取一点T ,使得AT =AB ,连接BT ,TM ,取BT 的中点J ,连接NJ .∵△ABT ,△BEM 都是等腰直角三角形,∴BT =2AB ,BM =2BE ,∠ABT =∠EBM =45°,∴AB BT =BE BM ,∠ABE =∠TBM ,∴△ABE ∽△TBM ,∴AE TM =AB TB =22,∠AEB =∠TMB .∵∠AEB +∠BET =180°.∴∠BMT +∠BET =180°,∴∠EBM +∠ETM =180°,∵∠EBM =∠ETB =45°,∴∠ETM =∠BET =135°,∠BTM =90°.∵BJ =JT ,BN =NM ,∴NJ∥TM ,NJ =12TM ,∴∠BJN =∠BTM =90°,∴点N 的运动轨迹是线段JN ,JN =12TM =22AE ,∵点E 从A 运动到C 时,AE =AC =n ,∴m =22n ,∴m n =22.第2题解图。
贵州省贵阳市2020版中考数学二模试卷(II)卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共8题;共16分)1. (2分) (2019七上·南湖月考) 下列计算错误的是()A . 4+(-5)+(-9)=-10B .C .D .2. (2分)如图,下列水平放置的几何体中,主视图是三角形的是()A .B .C .D .3. (2分) (2020九上·泰兴月考) 下列图形中,是中心对称图形的是()A .B .C .D .4. (2分) (2019七下·大同期末) 下面调查方式中,合适的是()A . 调查你所在班级同学的身高,采用抽样调查方式B . 调查大汶河的水质情况,采用抽样调查的方式C . 调查CCTV-5《NBA 总决赛》栏目在我市的收视率,采用普查的方式D . 要了解全市初中学生的业余爱好,采用普查的方式5. (2分) (2017七下·单县期末) 在平面直角坐标系中,已知点A(3,﹣4),B(4,﹣3),C(5,0),O 是坐标原点,则四边形ABCO的面积为()A . 9B . 10C . 11D . 126. (2分)学校团委组织“阳光助残”捐款活动,九年一班学生捐款情况如下表:捐款金额(元)5102050人数(人)10131215则学生捐款金额的中位数是()A . 13人B . 12人C . 10元D . 20元7. (2分)圆桌上方的灯泡(看作一个点)发出的光线照射桌面后,在地面上形成阴影,如图,已知桌面的直径1.2米,桌面距离地面1米,若灯泡距离地面3米,则地面上阴影部分的面积为()A . 0.36π平方米B . 0.81π平方米C . 2π平方米D . 3.24π平方米8. (2分) (2016九上·连城期中) 观察下列一组图形,其中图形①中共有2颗星,图形②中共有6颗星,图形③中共有11颗星,图形④中共有17颗星,…,按此规律,图形⑦中星星的颗数是()A . 24B . 32C . 41D . 51二、填空题 (共10题;共10分)9. (1分)(2020·许昌模拟) 使函数有意义的自变量的取值范围是________.10. (1分)(2012·本溪) 已知1纳米=10﹣9米,某种微粒的直径为158纳米,用科学记数法表示该微粒的直径为________米.11. (1分) (2019七下·北京期末) 若关于x , y的方程组的解是,则|m+n|的值是________.12. (1分) (2018八上·港南期中) 以下四个结论:①一个多边形的内角和为900°,从这个多边形同一个顶点可画的对角线有4条;②三角形的一个外角等于两个内角的和;③任意一个三角形的三条高所在直线的交点一定在三角形的内部;④△ABC中,若∠A=2∠B=3∠C,则△ABC为直角三角形.其中正确的是________(填序号)13. (1分) (2020七下·盐湖期末) 如图,在中,与的平分线相交于点O,过点O作,分别交、于点D、E,若,,则的周长是________.14. (1分)(2020·东城模拟) 分解因式: ________.15. (1分) (2020八下·江阴月考) 已知:如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D、E、F分别是AC、AB、BC 的中点,若CE=8,则DF的长是________.16. (1分)已知圆锥的底面半径是3cm,母线长为6cm,则这个圆锥的侧面积为________cm2 .(结果保留π)17. (1分)(2017·仪征模拟) 如图,在直角坐标系,矩形OABC的边OA在x轴上,边OC在y轴上,点B 的坐标为(3,1),将矩形沿对角线BO翻折,C点落在D点的位置,且BD交x轴于点E.那么点D的坐标为________.18. (1分) (2020九上·硚口月考) 二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象如图所示,对称轴为直线x=-1,下列结论:① b2>4ac;② abc>0;③ a-c<0;④ am2+bm≥a-b(m为任意实数),其中正确的结论是________三、解答题 (共10题;共111分)19. (10分) (2020七下·宜昌期中) 计算(1)(2)20. (5分) (2015八上·卢龙期末) 先化简,再求值:,其中x从﹣1、+1、﹣2﹣3中选出你认为合理的数代入化简后的式子中求值.21. (16分)(2017·营口) 某中学开展“汉字听写大赛”活动,为了解学生的参与情况,在该校随机抽取了四个班级学生进行调查,将收集的数据整理并绘制成图1和图2两幅尚不完整的统计图,请根据图中的信息,解答下列问题:(1)这四个班参与大赛的学生共________人;(2)请你补全两幅统计图;(3)求图1中甲班所对应的扇形圆心角的度数;(4)若四个班级的学生总数是160人,全校共2000人,请你估计全校的学生中参与这次活动的大约有多少人.22. (15分)(2017·潍坊) 本校为了解九年级男同学的体育考试准备情况,随机抽取部分男同学进行了1000米跑步测试.按照成绩分为优秀、良好、合格与不合格四个等级,学校绘制了如下不完整的统计图.(1)根据给出的信息,补全两幅统计图;(2)该校九年级有600名男生,请估计成绩未达到良好有多少名?(3)某班甲、乙两位成绩优秀的同学被选中参加即将举行的学校运动会1000米比赛.预赛分别为A、B、C 三组进行,选手由抽签确定分组.甲、乙两人恰好分在同一组的概率是多少?23. (10分)(2020·昌吉模拟) 如图,矩形ABCD中,对角线AC的垂直平分线EF分别交BC,AD于点E、F.(1)求证:四边形AECF是菱形;(2)当BE=3,AF=5时,求AC的长.24. (5分) (2020八上·大安期末) 为解决偏远山区的学生饮水问题,某中学学生会号召同学们自愿捐款.已知七年级捐款总额为4800元,八年级捐款总额为5000元,八年级捐款人数比七年级多20人,而且两个年级人均捐款数相等,请问七、八年级捐款的人数分别为多少?25. (15分)(2019·黄陂模拟) 已知,内接于,点是弧的中点,连接、;(1)如图1,若,求证:;(2)如图2,若平分,求证:;(3)在(2)的条件下,若,,求的值.26. (10分) (2019九上·西安月考) 如图,已知一次函数与反比例函数的图象交于A (2,4),B(-4,n)两点.(1)求反比例函数的解析式;(2)求的面积.27. (15分)(2020·重庆模拟) 如图,在正方形中,是对角线上的一个动点,连接,过点作交于点 .(1)如图①,求证:;(2)如图②,连接为的中点,的延长线交边于点,当时,求和的长;(3)如图③,过点作于,当时,求的面积.28. (10分) (2019九上·东台期中) 如图,△ACB内接于圆O,AB为直径,CD⊥AB与点D,E为圆外一点,EO⊥AB,与BC交于点G,与圆O交于点F,连接EC,且EG=EC.(1)求证:EC是圆O的切线;(2)当∠ABC=22.5°时,连接CF.①求证:AC=CF;②若AD=1,求线段FG的长.参考答案一、选择题 (共8题;共16分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、二、填空题 (共10题;共10分)9-1、10-1、11-1、12-1、13-1、14-1、15-1、16-1、17-1、18-1、三、解答题 (共10题;共111分)19-1、19-2、20-1、21-1、21-2、21-3、21-4、22-1、22-2、22-3、23-1、23-2、24-1、25-1、25-2、25-3、26-1、26-2、27-1、27-2、27-3、28-1、。
倍半角,镜面相似,2020贵阳中考压轴题分析
传播知识,传播力量!
贵阳市是贵州的省会,贵州有9个地级行政区,2020年的中考有三各个地方考卷一样(贵阳,安顺,六盘水),其他地方各自为战。
今天做的是贵阳中考:
选择题:
结合图形来看,主要应用二函对称性
开口无所谓:
填空题:
本题为静态几何求长度
所用的策略是倍半角构造之先转移再构造!
关键把∠A转移到∠BFC
再倍半构造即
倍半角处理策略,依山势建城堡,含例题分析
解答题几何:
看着也就最后一题有难度
(1)略
(2)其实和(3)是连续性的,甚至可以得到一般性结论,即△ABO不轮转多少度,△PQB恒为等直的结论。
联结O'A 可发现模型:
(交互式)镜面相似模型
简单证明:
证毕!
(3)就根据等直很好算了!
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第二部分 专题一 题型二
1.(2019·无锡)如图,已知A 为反比例函数y =k
x (x <0)的图象上一点,过点A 作AB ⊥y
轴,垂足为B .若△OAB 的面积为2,则k 的值为( D )
第1题图
A .2
B .-2
C .4
D .-4
2.已知抛物线y =1
4x 2+1具有如下性质:该抛物线上任意一点到定点F (0,2)的距离与到
x 轴的距离始终相等.如图,点M 的坐标为(3,3),P 是抛物线y =1
4x 2+1上的一个动点,
则△PMF 周长的最小值是( C )
第2题图
A .3
B .4
C .5
D .6
3.如图,双曲线y =-3
x (x <0)经过四边形OABC 的顶点A ,C ,∠ABC =90°,OC 平分
OA 与x 轴负半轴的夹角,AB ∥x 轴,将△ABC 沿AC 翻折后得到△A B ′C ,B ′点落在OA 上,则四边形OABC 的面积是( B )
第3题图
A .2
B .3
C .15
4
D .4
4.如图,坐标平面内有一顶点为A 的抛物线,此抛物线与y =2的图象交于B ,C 两点,△ABC 为等边三角形.若A 点坐标为(-3,0),则此抛物线与y 轴交点的坐标为( B )
第4题图
A .(0,9
2)
B .(0,27
2)
C .(0,9)
D .(0,19)
5.如图,已知抛物线y =mx 2-6mx +5m 与x 轴交于A ,B 两点,以AB 为直径的⊙P 经过该抛物线的顶点C ,直线l ∥x 轴,交该抛物线于M ,N 两点,交⊙P 与E ,F 两点.若EF =23,则MN 的长为( A )
第5题图
A .26
B .42
C .5
D .6
6.如图,直线y =12x +2与y 轴交于点A ,与直线y =-1
2x 交于点B ,以AB 为边向右
作菱形ABCD ,点C 恰与原点O 重合,抛物线y =12(x -h )2+k 的顶点在直线y =-1
2x 上移动.若
抛物线与菱形的边AB ,BC 都有公共点,则h 的取值范围是( A )
第6题图
A .-2≤h ≤1
2
B .-2≤h ≤1
C .-1≤h ≤3
2
D .-1≤h ≤1
2
7.(2019·潍坊)如图,直线y =x +1与抛物线y =x 2-4x +5交于A ,B 两点,P 是y 轴上的一个动点,当△P AB 的周长最小时,S △P AB =
125
.
第7题图
8.我们把一个半圆与抛物线的一部分组成的封闭图形称为“蛋圆”.如图,A ,B ,C ,D 分别是某蛋圆和坐标轴的交点,其中抛物线的解析式为y =x 2-2x -3,则“蛋圆”的弦
CD
第8题图
9.(2019·包头)如图,在平面直角坐标系中,已知A (-1,0),B (0,2),将△ABO 沿直线AB 翻折后得到△ABC .若反比例函数y =k x (x <0)的图象经过点C ,则k = -3225
.
第9题图
10.如图,抛物线y =a (x -1)2+2(a ≠0)经过y 轴正半轴上的点A ,B ,C 分别是此抛物线和x 轴上的动点,点D 在OB 上,且AD 平分△ABO 的面积,过点D 作DF ∥BC 交x 轴于点F ,则DF 的最小值为
22
.
第10题图
11.如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC 的顶点A 在x 轴正半轴上,顶点C 的坐标为(4,3),D 是抛物线y =-x 2+6x 上一点,且在x 轴上方,则△BCD 面积的最大值为 15 .
第11题图
12.如图,已知A 1,A 2,A 3,…,A n 是x 轴上的点,且OA 1=A 1A 2=A 2A 3=…=A n -1A n
=1,分别过点A 1,A 2,A 3,…,A n 作x 轴的垂线交反比例函数y =1
x (x >0)的图象于点B 1,
B 2,B 3,…,B n ,过点B 2作B 2P 1⊥A 1B 1于点P 1,过点B 3作B 3P 2⊥A 2B 2于点P 2,…,记△B 1P 1B 2的面积为S 1,△B 2P 2B 3的面积为S 2,…,△B n P n B n +1的面积为S n ,则S 1+S 2+S 3+…+S n =
n
2(n +1)
.
第12题图。