新人教版九年级数学下册专题四方案设计问题_几何类练习卷新版
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2022-2023学年九年级数学中考复习《几何图形变换综合压轴题》专题提升训练(附答案)1.如图,已知∠DAC=90°,△ABC是等边三角形,点P为射线AD上任意一点(点P与点A不重合),连接CP,将线段CP绕点C顺时针旋转60°得到线段CQ,连接QB并延长交直线AD于E.(1)如图1,猜想∠QEP=;(2)如图2,若当∠DAC是锐角时,其他条件不变,猜想∠QEP的度数,并证明;(3)如图3,若∠DAC=135°,∠ACP=15°,且AC=6,求BQ的长.2.如图1,在等腰△ABC中,AB=AC,AD为中线,将线段AC绕点A逆时针旋转90°,得到线段AE,连接BE交直线AD于点F,连接CF.(1)若∠BAC=30°,则∠FBC=°;(2)若∠BAC是钝角时,①请在图2中依题意补全图形,并标出对应字母;②探究图2中△BCF的形状,并说明理由;③若AB=5,BC=8,则EF=.3.在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,点D在射线BC上(不与点B、点C重合),将线段AD绕A逆时针旋转90°得到线段AE,作射线BA与射线CE,两射线交于点F.(1)若点D在线段BC上,如图1,请直接写出CD与EF的关系.(2)若点D在线段BC的延长线上,如图2,(1)中的结论还成立吗?请说明理由.(3)在(2)的条件下,连接DE,G为DE的中点,连接GF,若tan∠AEC=,AB=,求GF的长.4.已知△ABC中,∠ABC=90°,将△ABC绕点B逆时针旋转90°后,点A的对应点为点D,点C的对应点为点E,直线DE与直线AC交于点F,连接FB.(1)如图1,当∠BAC<45°时,①求证:DF⊥AC;②求∠DFB的度数;(2)如图2,当∠BAC>45°时,①请依意补全图2;②用等式表示线段FC,FB,FE之间的数量关系,并证明.5.实验探究:如图,△ABC和△ADE是有公共顶点的等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,BD、CE延长线交于点P.【问题发现】(1)把△ABC绕点A旋转到图1,BD、CE的关系是(“相等”或“不相等”),请直接写出答案;【类比探究】(2)若AB=3,AD=5,把△ABC绕点A旋转,当∠EAC=90°时,在图中作出旋转后的图形,并求出此时PD的长;【拓展延伸】(3)在(2)的条件下,请直接写出旋转过程中线段PD的最小值为.6.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点A(0,3)与点B关于x轴对称,点C(n,0)为x轴的正半轴上一动点.以AC为边作等腰直角三角形ACD,∠ACD=90°,点D在第一象限内.连接BD,交x轴于点F.(1)如果∠OAC=38°,求∠DCF的度数;(2)用含n的式子表示点D的坐标;(3)在点C运动的过程中,判断OF的长是否发生变化?若不变求出其值,若变化请说明理由.7.[问题背景]如图1所示,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,点D为直线BC上的一个动点(不与B、C重合),连接AD,将线段AD绕点D按顺时针方向旋转90°,使点A旋转到点E,连接EC.[问题初探]如果点D在线段BC上运动,通过观察、交流,小明形成了以下的解题思路:过点E作EF⊥BC交直线BC于F,如图2所示,通过证明△DEF≌△,可推证△CEF是三角形,从而求得∠DCE=°.[继续探究]如果点D在线段CB的延长线上运动,如图3所示,求出∠DCE的度数.[拓展延伸]连接BE,当点D在直线BC上运动时,若AB=,请直接写出BE的最小值.8.如图,在等边△ABC中,点D为BC的中点,点E为AD上一点,连EB、EC,将线段EB绕点E顺时针旋转至EF,使点F落在BA的延长线上.(1)在图1中画出图形:①求∠CEF的度数;②探究线段AB,AE,AF之间的数量关系,并加以证明;(2)如图2,若AB=4,点G为AC的中点,连DG,将△CDG绕点C顺时针旋转得到△CMN,直线BM、AN交于点P,连CP,在△CDG旋转一周过程中,请直接写出△BCP 的面积最大值为.9.在△ABC中,点P为BC边中点,直线a绕顶点A旋转,BM⊥直线a于点M.CN⊥直线a于点N,连接PM,PN.(1)如图1,若点B,P在直线a的异侧,延长MP交CN于点E.求证:PM=PE;(2)若直线a绕点A旋转到图2的位置时,点B,P在直线a的同侧,其它条件不变,此时S△BMP+S△CNP=7,BM=1,CN=3,求MN的长度.(3)若过P点作PG⊥直线a于点G,试探究线段PG、BM和CN的数量关系.10.在Rt△ABC中与Rt△DCE中,∠ACB=∠DCE=90°,∠BAC=∠DEC=30°,AC=DC=,将Rt△DCE绕点C顺时针旋转,连接BD,AE,点F,G分别是BD,AE的中点,连接CF,CG.(1)观察猜想如图1,当点D与点A重合时,CF与CG的数量关系是,位置关系是;(2)类比探究当点D与点A不重合时,(1)中的结论是否成立?如果成立,请仅就图2的情形给出证明;如果不成立,请说明理由.(3)问题解决在Rt△DCE旋转过程中,请直接写出△CFG的面积的最大值与最小值.11.如图1,Rt△ABC中,∠C=90°,点E是AB边上一点,且点E不与A、B重合,ED ⊥AC于点D.(1)当sin B=时,①求证:BE=2CD;②当△ADE绕点A旋转到如图2的位置时(60°<∠CAD<90°),BE=2CD是否成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.(2)当sin B=时,将△ADE绕点A旋转到∠DEB=90°,若AC=10,AD=2,请直接写出线段CD的长.12.如图,已知点A(0,8),B(16,0),点P是x轴上的一个动点(不与原点O重合),连接AP,把△OAP沿着AP折叠后,点O落在点C处,连接PC,BC,设P(t,0).(1)如图1,当AP∥BC时,试判断△BCP的形状,并说明理由.(2)在点P的运动过程中,当∠PCB=90°时,求t的值.(3)如图2,过点B作BH⊥直线CP,垂足为点H,连接AH,在点P的运动过程中,是否存在AH=BC?若存在,求出t的值:若不存在,请说明理由.13.如图,点B,C,D在同一条直线上,△BCF和△ACD都是等腰直角三角形.连接AB,DF,延长DF交AB于点E.(1)如图1,若AD=BD,DE是△ABD的平分线,BC=1,求CD的长度;(2)如图2,连接CE,求证:DE=CE+AE;(3)如图3,改变△BCF的大小,始终保持点F在线段AC上(点F与点A,C不重合).将ED绕点E顺时针旋转90°得到EP.取AD的中点O,连接OP.当AC=2时,直接写出OP长度的最大值.14.综合与实践问题情境从“特殊到一般”是数学探究的常用方法之一,类比特殊图形中的数量关系和探究方法可以发现一般图形具有的普遍规律.如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,AD为BC边上的中线,E为AD上一点,将△AEC以点C为旋转中心,逆时针旋转90°得到△BFC,AD的延长线交线段BF于点P.探究线段EP,FP,BP之间的数量关系.数学思考(1)请你在图1中证明AP⊥BF;特例探究(2)如图2,当CE垂直于AD时,求证:EP+FP=2BP;类比再探(3)请判断(2)的结论在图1中是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.15.在Rt△ABC中,AB=AC,OB=OC,∠A=90°,∠MON=α,分别交直线AB、AC于点M、N.(1)如图1,当α=90°时,求证:AM=CN;(2)如图2,当α=45°时,求证:BM=AN+MN;(3)当α=45°时,旋转∠MON至图3位置,请你直接写出线段BM、MN、AN之间的数量关系.16.教材呈现:如图是华师版八年级上册数学教材第94页的部分内容.2.线段垂直平分线我们已经知道线段是轴对称图形,线段的垂直平分线是线段的对称轴.如图,直线MN 是线段AB的垂直平分线,P是MN上任一点,连接P A、PB.将线段AB沿直线MN对折,我们发现P A与PB完全重合.由此即有:线段垂直平分线的性质定理线段:垂直平分线上的点到线段两端的距离相等.已知:如图,MN⊥AB,垂足为点C,AC=BC,点P是直线MN上的任意一点求证:P A=PB.分析:图中有两个直角三角形APC和BPC,只要证明这两个三角形全等,便可证得P A =PB.(1)请根据教材中的分析,结合图①,写出“线段垂直平分线的性质定理”完整的证明过程;(2)如图②,在△ABC中,直线l,m,n分别是边AB,BC,AC的垂直平分线.求证:直线l、m、n交于一点;(请将下面的证明过程补充完整)证明:设直线l,m相交于点O.(3)如图③,在△ABC中,AB=BC,边AB的垂直平分线交AC于点D,边BC的垂直平分线交AC于点E,若∠ABC=120°,AC=15,则DE的长为.17.如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,点A(x,y)中的横坐标x与纵坐标y 满足+|y﹣8|=0,过点A作x轴的垂线,垂足为点D,点E在x轴的负半轴上,且满足AD﹣OD=OE,线段AE与y轴相交于点F,将线段AD向右平移8个单位长度,得到线段BC.(1)直接写出点A和点E的坐标;(2)在线段BC上有一点G,连接DF,FG,DG,若点G的纵坐标为m,三角形DFG 的面积为S,请用含m的式子表示S(不要求写m的取值范围);(3)在(2)的条件下,当S=26时,动点P从D出发,以每秒1个单位的速度沿着线段DA向终点A运动,动点Q从A出发,以每秒2个单位的速度沿着折线AB→BC向终点C运动,P,Q两点同时出发,当三角形FGP的面积是三角形AGQ面积的2倍时,求出P点坐标18.如图1,在Rt△ACB中,AC=BC,过B点作BD⊥CD于D点,AB交CD于E.(1)如图1,若AC=6,tan∠ACD=2,求DE的长;(2)如图2,若CE=2BD,连接AD,在AD上找一点F,使CF=DF,在FD上取一点G,使∠EGF=∠CFG,求证:AF=EG;(3)如图3,D为线段BC上方一点,且∠BDC=90°,AC=6,连接AD,将AD绕A 点逆时针旋转90°,D点对应点为E点,H为DE中点,求当AH有最小值时,直接写出△ACH的面积.19.(1)问题发现:如图1,△ACB和△DCE均为等边三角形,当△DCE旋转至点A,D,E在同一直线上,连接BE.则:①∠AEB的度数为°;②线段AD、BE之间的数量关系是.(2)拓展研究:如图2,△ACB和△DCE均为等腰三角形,且∠ACB=∠DCE=90°,点A、D、E在同一直线上,若AD=a,AE=b,AB=c,求a、b、c之间的数量关系.(3)探究发现:图1中的△ACB和△DCE,在△DCE旋转过程中,当点A,D,E不在同一直线上时,设直线AD与BE相交于点O,试在备用图中探索∠AOE的度数,直接写出结果,不必说明理由.20.类比、转化、从特殊到一般等思想方法,在数学学习和研究中经常用到.小明在数学学习中遇到了这样一个问题:“如图1,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=α,点P在AB边上,过点P作PQ⊥AC于点Q,△APQ绕点A逆时针方向旋转,如图2,连接CQ.O 为BC边的中点,连接PO并延长到点M,使OM=OP,连接CM.探究在△APQ的旋转过程中,线段CM,CQ之间的数量关系和位置关系”小明计划采用从特殊到一般的方法探究这个问题.特例探究:(1)填空:如图3,当α=30°时,=,直线CQ与CM所夹锐角的度数为;如图4,当α=45°时,=,直线CQ与CM所夹锐角的度数为;一般结论:(2)将△APQ绕点A逆时针方向旋转的过程中,线段CQ,CM之间的数量关系如何(用含α的式子表示)?直线CQ与CM所夹锐角的度数是多少?请仅就图2所示情况说明理由;问题解决(3)如图4,在Rt△ABC中,若AB=4,α=45°,AP=3,将△APQ由初始位置绕点A逆时针方向旋转β角(0°<β<180°),当点Q到直线AC的距离为2时,请直接写出线段CM的值.参考答案1.解:(1)∠QEP=60°;证明:如图1,QE与CP的交点记为M,∵PC=CQ,且∠PCQ=60°,∴∠PCQ=∠ACB=60°,∴∠BCQ=∠ACP,则△CQB和△CP A中,,∴△CQB≌△CP A(SAS),∴∠CQB=∠CP A,在△PEM和△CQM中,∠EMP=∠CMQ,∴∠QEP=∠QCP=60°.故答案为:60°;(2)∠QEP=60°.理由如下:如图2,∵△ABC是等边三角形,∴AC=BC,∠ACB=60°,∵线段CP绕点C顺时针旋转60°得到线段CQ,∴CP=CQ,∠PCQ=6O°,∴∠ACB+∠BCP=∠BCP+∠PCQ,即∠ACP=∠BCQ,在△ACP和△BCQ中,,∴△ACP≌△BCQ(SAS),∴∠APC=∠Q,∵∠BOP=∠COQ,∴∠QEP=∠PCQ=60°;(3)作CH⊥AD于H,如图3,与(2)一样可证明△ACP≌△BCQ,∴AP=BQ,∵∠DAC=135°,∠ACP=15°,∴∠APC=30°,∠PCB=45°,∴∠HAC=45°,∴△ACH为等腰直角三角形,∴AH=CH=AC=3,在Rt△PHC中,PH=CH=3,∴P A=PH﹣AH=3﹣3,∴BQ=3﹣3.2.解:(1)如图1中,∵AB=AC,∠BAC=30°,∴∠ABC=∠ACB=(180°﹣30°)=75°,∵AE⊥AC,∴∠EAC=90°,∴∠BAE=30°+90°=120°,∵AB=AE,∴∠ABE=∠E=(180°﹣120°)=30°,∴∠FBC=∠ABC﹣∠ABF=75°﹣30°=45°.故答案为:45.(2)①图形如图2所示.②结论:△BCF是等腰直角三角形理由如下:如图2中,∵AB=AC,BD=CD,∴AD⊥BC,∴AD是BC的垂直平分线,∴FB=FC,又AB=AC,AF=AF,∴△ABF≌△ACF(SSS),∴∠1=∠2,由旋转可知AE=AC,又AB=AC,∴AB=AE,∴∠1=∠3,∴∠2=∠3.又∠4=∠5,∴∠CFE=∠CAE=90°即∠CFB=90°,又FB=FC,∴△BCF为等腰直角三角形.③如图3中,作EH⊥DF交DF的延长线于H.∵AB=AC=5,BD=CD=4,∴AD⊥BC,∴∠ADB=90°,∴AD===3,∵∠ADC=∠EAC=∠H=90°,∴∠DAC+∠ACD=90°,∠DAC+∠HAE=90°,∴∠ACD=∠HAE,∵AE=AC,∴△ADC≌△EHA(AAS),∴EH=AD=3,∵△BDF是等腰直角三角形,FD⊥BC,∴∠DFB=∠BFC=45°,∴∠HEF=∠HFE=45°,∵∠H=90°,∴∠EHF=∠HFE=45°,∴EH=FH=3,∴EF=EH=,故答案为:3.3.解:(1)CD=EF,CD⊥EF,理由如下:∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠ABC∠ACB=45°,∵将线段AD绕A逆时针旋转90°得到线段AE,∴AD=AE,∠DAE=90°=∠BAC,∴∠BAD=∠CAE,且AB=AC,AD=AE,∴△ABD≌△ACE(SAS)∴BD=CE,∠ABD=∠ACE=45°,∴∠BCF=∠ACB+∠ACE=90°,∴CD⊥EF,又∵∠ABC=45°,∴∠BFC=∠ABC,∴BC=CF,∴CD=EF;(2)结论仍然成立,理由如下:∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠ABC∠ACB=45°,∵将线段AD绕A逆时针旋转90°得到线段AE,∴AD=AE,∠DAE=90°=∠BAC,∴∠BAD=∠CAE,且AB=AC,AD=AE,∴△ABD≌△ACE(SAS)∴BD=CE,∠ABD=∠ACE=45°,∴∠BCF=∠ACB+∠ACE=90°,∴CD⊥EF,又∵∠ABC=45°,∴∠BFC=∠ABC,∴BC=CF,∴CD=EF;(3)如图,过点A作AN⊥CE于点N,过点G作GH⊥CE于H,∵AB=AC=,∴BC=CF=2,∵AN⊥CE,∠ACF=45°,∴AN=CN=1,∵tan∠AEC==,∴EN=2,∴EC=CN+EN=3,∴EF=EC﹣CF=1=CD,∵GH⊥CE,∠ECD=90°,∴HG∥CD,∴==,且EG=DG,∴HG=,EH=,∴FH=EH﹣EF=∴GF===4.解(1)①由旋转知,∠ABD=∠ABC=90°,∠D=∠A,∴∠D+∠BED=90°,∴∠A+∠BED=90°,∵∠BED=∠AEF,∴∠A+∠AEF=90°,∴∠AFE=90°,∴DF⊥AC;②如图1,过点B作BG⊥BF交DF于G,∴∠FBG=90°,由旋转知,∠D=∠A,BD=AB,∠ABD=90°,∴∠FBG=∠ABD,∴∠DBG=∠ABF,∴△BDG≌△BAF(ASA),∴BG=BF,∵∠FBG=90°,∴∠BFD=45°;(2)①如图2所示,②CF﹣EF=BF.过点B作BG⊥BF交AC于G,∴∠FBG=90°,由旋转知,∠C=∠E,BC=BE,∵∠ABC=90°,∴∠FBG=∠ABC,∴∠CBG=∠EBF,∴△BCG≌△BEF(ASA),∴CG=EF,BG=BF,∵∠FBG=90°,∴∠BFD=45°,∴FG=BF,∵CF=FG+CG,∴FG=CF﹣CG=CF﹣EF=BF,即:CF﹣EF=BF.5.解:(1)BD、CE的关系是相等.理由:∵△ABC和△ADE是有公共顶点的等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,∴AB=AC,∠BAD=∠CAE,DA=EA,∴△ABD≌△ACE(SAS)∴BD=CE.故答案为:相等.(2)如图2,3即为旋转后的图形.①如图2,当C在AD上时,由(1)知△ABD≌△ACE,∴∠ADB=∠AEC又∵∠PCD=∠ACE,∴△PCD∽△ACE,∴又∵CE===CD=AD﹣AC=5﹣3=2∴,解得;如图3,当C在AD反向延长线上时,同理△PEB∽△ABD=∵BD=BE=AE﹣AB=5﹣3=2∴=解得PB=∴PD=DB+PB=+=.答:此时PD的长为或.(3)如图4所示,以点A为圆心,AC长为半径画圆,当CE在圆A下方与圆A相切时,PD的值最小.在Rt△ACE中,CE===4在Rt△ADE中,DE===5∵四边形ABPC是正方形,∴PC=AB=3∴PE=PC+CE=3+4=7在Rt△DEP中,PD===1∴线段PD的最小值为1.故答案为:1.6.解:(1)∵∠AOC=90°,∴∠OAC+∠ACO=90°,∵∠ACD=90°,∴∠DCF+∠ACO=90°,∴∠DCF=∠OAC,∵∠OAC=38°,∴∠DCF=38°;(2)如图,过点D作DH⊥x轴于H,∴∠CHD=90°∴∠AOC=∠CHD=90°,∵等腰直角三角形ACD,∠ACD=90°∴AC=CD,由(1)知,∠DCF=∠OAC,∴△AOC≌△CHD(AAS),∴OC=DH=n,AO=CH=3,∴点D的坐标(n+3,n);(3)不会变化,理由:∵点A(0,3)与点B关于x轴对称,∴AO=BO,又∵OC⊥AB,∴x轴是AB垂直平分线,∴AC=BC,∴∠BAC=∠ABC,又∵AC=CD,∴BC=CD,∴∠CBD=∠CDB,∵∠ACD=90°,∴∠ACB+∠DCB=270°,∴∠BAC+∠ABC+∠CBD+∠CDB=90°,∴∠ABC+∠CBD=45°,∵∠BOF=90°,∴∠OFB=45°,∴∠OBF=∠OFB=45°,∴OB=OF=3,∴OF的长不会变化.7.解:[问题初探]如图2,过点E作EF⊥BC交直线BC于F,∴∠DFE=90°=∠ABD,∴∠EDF+∠DEF=90°,由旋转知,AD=DE,∠ADE=90°,∴∠ADB+∠EDF=90°,∴∠ADB=∠DEF,∴△ABD≌△DFE(AAS),∴BD=EF,DF=AB,∵AB=BC,∴BC=DF,∴BD=CF,∴EF=CF,∴△CEF是等腰直角三角形,∴∠ECF=45°,∴∠DCE=135°,故答案为:ADB,等腰直角,135;[继续探究]如图3,过点E作EF⊥BC于F,∴∠DFE=90°=∠ABD,∴∠EDF+∠DEF=90°,由旋转知,AD=DE,∠ADE=90°,∴∠ADB+∠EDF=90°,∴∠ADB=∠DEF,∴△ABD≌△DFE(AAS),∴BD=EF,DF=AB,∵AB=BC,∴BC=DF,∴BD=CF,∴EF=CF,∴△CEF是等腰直角三角形,∴∠ECF=45°,∴∠DCE=45°;[拓展延伸]如图4,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=,∴∠ACB=45°当点D在射线BC上时,由[问题初探]知,∠BCM=135°,∴∠ACM=∠BCM﹣∠ACB=90°,当点D在线段CB的延长线上时,由[继续探究]知,∠BCE=45°,∴∠ACN=∠ACB+∠BCM=90°,∴点E是过点C垂直于AC的直线上的点,∴当BE⊥MN时,BE最小,∵∠BCE=45°,∴∠CBE=45°=∠BCE,∴BE=CE,∴BE最小=BC=,即:BE的最小值为.8.解:(1)如图1所示:延长BE,①∵等边△ABC中,点D为BC的中点,∴AD是BC的垂直平分线,∠BAD=∠CAD=30°,∴BE=CE,∴∠EBC=∠ECB,∵将线段EB绕点E顺时针旋转至EF,∴BE=EF,∴∠EBF=∠EFB,∵∠CEF=∠FEH+∠HEC=∠EBF+∠BFE+∠EBC+∠ECB=2∠ABE+2∠EBC,∴∠CEF=2∠ABC=120°;②AB=AF+AE,理由如下:如图1﹣1,在AB上截取BM=AF,连接ME,过点E作EN⊥AB于N,∵BM=AF,∠AFE=∠EBM,BE=EF,∴△BME≌△F AE(SAS),∴AE=EM,又∵EN⊥AB,∴AN=MN=AM,∵∠BAD=30°,∴AE=2NE,AN=NE,∴AN=AE,∴AM=AE,∴AB=BM+AM=AF+AE;(3)如图2,∵△ABC是等边三角形,AB=4,点G为AC的中点,∴AC=BC,∠ACB=60°,CG=CD=2,∵将△CDG绕点C顺时针旋转得到△CMN,∴CM=CN=CG=CD=2,∠MCN=∠ACB=60°,∴∠ACN=∠BCM,∴△BCM≌△ACN(SAS),∴∠CAN=∠CBM,∴点A,点B,点C,点P四点共圆,∴∠BPC=∠BAC=60°,∵将△CDG绕点C顺时针旋转得到△CMN,∴点M在以点C为圆心,CM为半径的圆上,∴当BM与⊙C相切于点M时,△BCP的面积有最大值,如图所示,过点P作PH⊥BC 于H,∵BM是⊙C的切线,∴∠BMC=90°=∠PMC,又∵∠BPC=60°,∴∠PCM=30°,∴CM=PM=2,∴MP=,∵BM===2,∴BP=BM+MP=,∵sin∠PBC=,∴PH==,∴△BCP的面积最大值=×4×=,故答案为.9.(1)证明:如图1中,∵BM⊥直线a于点M,CN⊥直线a于点N,∴∠BMA=∠CNM=90°,∴BM∥CN,∴∠MBP=∠ECP,又∵P为BC边中点,∴BP=CP,又∵∠BPM=∠CPE,∴△BPM≌△CPE(ASA),∴PM=PE(2)解:延长MP与NC的延长线相交于点E.∵BM⊥直线a于点M,CN⊥直线a于点N,∴∠BMN=∠CNM=90°∴∠BMN+∠CNM=180°,∴BM∥CN∴∠MBP=∠ECP,又∵P为BC中点,∴BP=CP,又∵∠BPM=∠CPE,∴△BPM≌△CPE(ASA),∴PM=PE,S△PBM=S△PCE,∴AE=CN+CE=4,∵S△BMP+S△CNP=7,∴S△PNE=7,∴S△MNE=2S△PNE=14,∴×MN×4=14,∴MN=7.(3)解:如图1﹣1中,当点B,P在直线a的异侧时,∵PG⊥a,CN⊥a,∴PG∥CN,∵PM=PE,∴MG=GN,∴PG=EN=(CN﹣EC),∵EC=BM,∴PG=(CN﹣BM).如图2﹣2中,当点B,P在直线a的同侧时,延长MP交NC的延长线于Q.∵PG⊥a,CN⊥a,∴PG∥CN,∵BM∥CQ,∴∠BMP=∠Q,∵∠BPM=∠CPQ,BP=CP,∴△PMB≌△PQC(AAS),∴PM=PQ,BM=CQ,∴MG=GN,∴PG=AQ=(CN+BM).综上所述,PG=(CN﹣BM)或PG=(CN+BM).10.解:(1)观察猜想∵在Rt△ABC中与Rt△DCE中,∠ACB=∠DCE=90°,∠BAC=∠DEC=30°,AC =DC=,∴AE=2DC=2,AC=BC=,AB=2BC,∠CDE=60°,∴BC=1,AB=2,∵点F,G分别是BD,AE的中点,∴CG=AE=,CG=AG,CF=AB=1,CF=AF,∴CG=CF,∠GDC=∠GCD=60°,∠ACF=∠F AC=30°,∴∠FCG=90°,∴CF⊥CG,故答案为:CG=CF,CF⊥CG;(2)类比探究仍然成立,理由如下:∵∠ACB=∠DCE=90°,∠BAC=∠DEC=30°,AC=DC=,∴∠BCD=∠ACE,AC=BC,CE=CD,∴=,∴△BCD∽△ACE,∴,∠CAE=∠CBD,∵点F,G分别是BD,AE的中点,∴BF=BD,AG=AE,∴∴△ACG∽△BCF,∴,∠BCF=∠ACG,∴CG=CF,∠ACB=∠FCG=90°,∴CF⊥CG;(3)问题解决如图,延长BC至H,使BC=CH=1,连接DH,∵点F是BD中点,BC=CH=1,∴CF=DH,由(2)可知,CF⊥CG,∴△CFG的面积=×CF×CG=CF2,∴△CFG的面积=DH2,∴当DH取最大值时,△CFG的面积有最大值,当DH取最小值时,△CFG的面积有最小值,∵CD=,∴点D在以点C为圆心,为半径的圆上,∴当点D在射线HC的延长线上时,DH有最大值为+1,∴△CFG的面积最大值=(+1)2=,当点D在射线CH的延长线上时,DH有最小值为﹣1,∴△CFG的面积最小值=(﹣1)2=.11.解:(1)∵Rt△ABC中,∠C=90°,sin B=,∴∠B=30°,∴∠A=60°,①如图1,过点E作EH⊥BC于点H,∵ED⊥AC∴∠ADE=∠C=90°,∴四边形CDEH是矩形,即EH=CD,∴在Rt△BEH中,∠B=30°,∴BE=2EH∴BE=2CD;②BE=2CD成立,理由:∵△ABC和△ADE都是直角三角形,∴∠BAC=∠EAD=60°,∴∠CAD=∠BAE,又∵,,∴,∴△ACD∽△ABE,∴,又∵Rt△ABC中,=2,∴=2,即BE=2CD;(2)∵sin B=,∴∠ABC=∠BAC=∠DAE=45°,∵ED⊥AD,∴∠AED=∠BAC=45°,∴AD=DE,AC=BC,将△ADE绕点A旋转∠DEB=90°,分两种情况:①如图3所示,过A作AF⊥BE交BE的延长线于F,则∠F=90°,当∠DEB=90°时,∠ADE=∠DEF=90°,又∵AD=DE,∴四边形ADEF是正方形,∴AD=AF=EF=2,∵AC=10=BC,根据勾股定理得,AB=10,在Rt△ABF中,BF==6,∴BE=BF﹣EF=4,又∵△ABC和△ADE都是直角三角形,且∠BAC=∠EAD=45°,∴∠CAD=∠BAE,∵,,∴,∴△ACD∽△ABE,∴=,即=,∴CD=2;②如图4所示,过A作AF⊥BE于F,则∠AFE=∠AFB=90°,当∠DEB=90°时,∠DEB=∠ADE=90°,又∵AD=ED,∴四边形ADEF是正方形,∴AD=EF=AF=2,又∵AC=10=BC,∴AB=10,在Rt△ABF中,BF==6,∴BE=BF+EF=8,又∵△ACD∽△ABE,∴=,即=,∴CD=4,综上所述,线段CD的长为2或4.12.解:(1)等腰直角三角形,理由如下:∵AP∥BC,∴∠APC=∠BCP,∠APO=∠CBP,∵△OAP沿着AP折叠,∴∠APO=∠APC,OP=PC,∴∠PCB=∠PBC,∴PC=PB=OP=8,∴△BCP是等腰三角形,∵OA=OP=8,∴∠OP A=∠APC=45°,∴∠OPC=90°,∴△BCP是等腰直角三角形;(2)当t>0时,如图,∵△OAP沿着AP折叠,∴∠AOP=∠ACP=90°,OP=PC=t,∴∠ACP+∠BCP=180°,∴点A,点C,点B三点共线,∵点A(0,8),B(16,0),∴OA=8,OB=16,∴AB===8,∵tan∠ABO=,∴,∴t=4﹣4;当t<0时,如图,同理可求:t=﹣4﹣4;(3)∵△OAP沿着AP折叠,∴AC=AO=8,∠ACP=∠AOP=90°,∵BH⊥CP,∴∠ACP=∠BHC=90°,∵AH=BC,CH=CH,∴Rt△ACH≌Rt△BHC(HL)∴AC=BH,∴四边形AHBC是平行四边形,如图2,当0≤t≤16时,点H在PC上时,连接AB交CH于G,∵四边形AHBC是平行四边形,∴AG=BG=4,HG=CG,AC=BH=8,∴HG===4,在Rt△PHB中,PB2=BH2+PH2,∴(16﹣t)2=64+(t﹣8)2,∴t=8;如图3,当0≤t≤16时,点H在PC的延长线上时,∵四边形AHBC是平行四边形,∴AG=BG=4,HG=CG,AC=BH=8,∴HG===4,在Rt△PHB中,PB2=BH2+PH2,∴(16﹣t)2=64+(t+8)2,∴t=;如图4,当t<0时,同理可证:四边形ABHC是平行四边形,又∵AH=BC,∴四边形ABHC是矩形,∴AC=BH=8,AB=CH=8,在Rt△PHB中,PB2=BH2+PH2,∴(16﹣t)2=64+(t+8)2,∴t=16﹣8;当t>16时,如图5,∵四边形ABHC是矩形,∴AC=BH=8,AB=CH=8,CP=OP=t,在Rt△PHB中,PB2=BH2+PH2,∴(t﹣16)2=64+(t﹣8)2,∴t=16+8.综上所述:当t=8或或16﹣8或16+8时,存在AH=BC.13.(1)解:∵△BCF和△ACD都是等腰直角三角形,∴AC=CD,FC=BC=1,FB=,∵AD=BD,DE是△ABD的平分线,∴DE垂直平分AB,∴F A=FB=,∴AC=F A+FC=,∴CD=;(2)证明:如图2,过点C作CH⊥CE交ED于点H,∵△BCF和△ACD都是等腰直角三角形,∴AC=DC,FC=BC,∠ACB=∠DCF=90°;∴△ABC≌△DFC(SAS),∴∠BAC=∠CDF,∵∠ECH=90°,∴∠ACE+∠ACH=90°,∵∠ACD=90°,∴∠DCH+∠ACH=90°,∴∠ACE=∠DCH.在△ACE和△DCH中,,∴△ACE≌△DCH(ASA),∴AE=DH,CE=CH,∴EH=CE.∵DE=EH+DH=CE+AE;(3)解:如图3,连接OE,将OE绕点E顺时针旋转90°得到EQ,连接OQ,PQ,则OQ=OE.由(2)知,∠AED=∠ABC+∠CDF=∠ABC+∠BAC=90°,在Rt△AED中,点O是斜边AD的中点,∴OE=OD=AD=AC=,∴OQ=OE=,在△OED和△QEP中,,∴△OED≌△QEP(SAS),∴PQ=OD=.∵OP≤OQ+PQ=,当且仅当O、P、Q三点共线时,取“=”号,∴OP的最大值是.14.证明:(1)如图1,∵将△AEC以点C为旋转中心,逆时针旋转90°得到△BFC,∴△AEC≌△BFC,∴∠CAE=∠CBF,∵∠ACB=90°,∴∠CAE+∠EAB+∠CBA=90°,∴∠CBF+∠EAB+∠CBA=90°,∴∠APB=90°,∴AP⊥BF;(2)如图2,∵CE⊥AD,∴∠AEC=90°=∠CEP,∵将△AEC以点C为旋转中心,逆时针旋转90°得到△BFC,∴△AEC≌△BFC,∠ECF=90°,∴∠AEC=∠BFC=90°,CE=CF,∴四边形CEPF是正方形,∴EP=PF=CE=CF,∠EPF=90°,∵AD为BC边上的中线,∴CD=BD,又∵∠CDE=∠BDP,∠CED=∠BPD=90°,∴△CDE≌△BDP(AAS),∴CE=BP,∴EP=PF=BP,∴EP+FP=2BP;(3)结论仍然成立,理由如下:如图1,过点C作CN⊥AD于N,作CM⊥BF,交BF的延长线于M,∵将△AEC以点C为旋转中心,逆时针旋转90°得到△BFC,∴∠CAE=∠CBF,CE=CF,∵∠ACB=90°,∴∠CAE+∠EAB+∠CBA=90°,∴∠CBF+∠EAB+∠CBA=90°,∴∠APB=90°,又∵CN⊥AD,CM⊥BM,∴四边形CNPM是矩形,∵∠CAE=∠CBF,∠ANC=∠BMC=90°,AC=BC,∴△ACN≌△BCM(AAS),∴CM=CN,∴四边形CNPM是正方形,∴CN=CM=NP=MP,∵AD为BC边上的中线,∴CD=BD,又∵∠CDN=∠BDP,∠CND=∠BPD=90°,∴△CDN≌△BDP(AAS),∴CN=BP,∴CN=BP=NP=MP,∴EP+FP=EN+NP+FP=NP+MF+PF=NP+MP=2BP.15.证明:(1)如图1,连接OA,∵AB=AC,∠BAC=90°,OB=OC,∴AO⊥BC,OA=OB=OC,∠ABO=∠ACO=∠BAO=∠CAO=45°,∴∠MON=∠AOC=90°,∴∠AOM=∠CON,且AO=CO,∠BAO=∠ACO=45°,∴△AOM≌△CON(ASA)∴AM=CN;(2)证明:如图2,在BA上截取BG=AN,连接GO,AO,∵AB=AC,∠BAC=90°,OB=OC,∴AO⊥BC,OA=OB=OC,∠ABO=∠ACO=∠BAO=∠CAO=45°,∵BG=AN,∠ABO=∠NAO=45°,AO=BO,∴△BGO≌△AON(SAS),∴OG=ON,∠BOG=∠AON,∵∠MON=45°=∠AOM+∠AON,∴∠AOM+∠BOG=45°,∵∠AOB=90°,∴∠MOG=∠MON=45°,∵MO=MO,GO=NO,∴△GMO≌△NMO(SAS),∴GM=MN,∴BM=BG+GM=AN+MN;(3)MN=AN+BM,理由如下:如图3,过点O作OG⊥ON,连接AO,∵AB=AC,∠BAC=90°,OB=OC,∴AO⊥BC,OA=OB=OC,∠ABO=∠ACO=∠BAO=∠CAO=45°,∴∠GBO=∠NAO=135°,∵MO⊥GO,∴∠NOG=90°=∠AOB,∴∠BOG=∠AON,且AO=BO,∠NAO=∠GBO,∴△NAO≌△GBO(ASA),∴AN=GB,GO=ON,∵MO=MO,∠MON=∠GOM=45°,GO=NO,∴△MON≌△MOG(SAS),∴MN=MG,∵MG=MB+BG,∴MN=AN+BM.16.证明:(1)如图①中,∵MN⊥AB,∴∠PCA=∠PCB=90°.在△P AC和△PBC中,,∴△P AC≌△PBC(SAS),∴P A=PB.(2)如图②中,设直线l、m交于点O,连接AO、BO、CO.∵直线l是边AB的垂直平分线,又∵直线m是边BC的垂直平分线,∴OB=OC,∴OA=OC,∴点O在边AC的垂直平分线n上,∴直线l、m、n交于点O.(3)解:如图③中,连接BD,BE.∵BA=BC,∠ABC=120°,∴∠A=∠C=30°,∵边AB的垂直平分线交AC于点D,边BC的垂直平分线交AC于点E,∴DA=DB,EB=EC,∴∠A=∠DBA=30°,∠C=∠EBC=30°,∴∠BDE=∠A+∠DBA=60°,∠BED=∠C+∠EBC=60°,∴△BDE是等边三角形,∴AD=BD=DE=BE=EC,∵AC=15,∴DE=AC=5.故答案为5.17.解:(1)∵+|y﹣8|=0,又∵≥0,|y﹣8|≥0,∴x=2,y=8,∴A(2,8),∵AD⊥x轴,∴OD=2,AD=8,∵AD﹣OD=OE,∴E(﹣6,0).(2)如图1中,连接OG.由题意G(10,m).∵AD=DE=8,∠ADE=90°,∴∠AED=45°,∴∠OEF=∠OFE=45°,∴OE=OF=6,∴F(0,6),∴S=S△ODG+S△OFG﹣S△OFD=×2×m+×6×10﹣×2×6=m+24(0≤m≤8).(3)如图2中,设FG交AD于J,P(2,t),当点P在DJ上,点Q在AB上时,当S=26时,m=2,∴G(10,2),∴直线FG的解析式为y=﹣x+6,∴J(2,),由题意,•(﹣t)×10=2××2t×6,解得t=,∴P(2,),当点P在AJ上,点Q在BG上时,同法可得,•(t﹣)×10=2××(14﹣2t)×8,解得t=,∴P(2,).综上所述,满足条件的点P的坐标为(2,)或(2,).18.解:(1)如图1中,过点E作EH⊥BC于H.∵BD⊥CD,∴∠D=90°,∵∠ACB=90°,∴∠ACD+∠DCB=90°,∠DCB+∠DBC=90°,∴∠ACD=∠DBC,∴tan∠DBC=tan∠ACD=2,∴=2,∵AC=BC=6,∴BD=,CD=,∵EH⊥BC,∠EBH=45°,∴∠EHB=90°,∠EHB=∠HBE=45°,∴EH=BH,设EH=BH=m,则HC=2EH=2m,∴3m=6,∴m=2,∴EH=2,CH=4,∴EC===2,∴DE=CD﹣CE=﹣2=.(2)如图2中,过点A作AT⊥CE于T,在AG上取一点J,使得EJ=EG.∵EJ=EG,∴∠EJG=∠EGJ,∵∠CFG=EGJ,∴∠CFG=∠EJG,∴∠AFC=∠AJE,∵∠ATC=∠CDB=∠ACB=90°,∴∠ACT+∠DCB=90°,∠DCB+∠CBD=90°,∴∠ACT=∠CBD,∵AC=BC,∴△ATC≌△CDB(AAS),∴CT=BD,∵EC=2BD,∴CT=ET,∵AT⊥EC,∴AC=AE,∴∠ACT=∠AEC,∴∠ACF+∠FCD=∠EAJ+∠FDC,∵FC=FD,∴∠FCD=∠FDC,∴∠ACF=∠EAJ,∴△ACF≌△EAJ(AAS),∴AF=EJ=EG.(3)如图3中,取BC的中点T,连接DT,AT.∵AC=BC=6,∠ACT=90°,CT=TB=3,∴AT===3,∵CD⊥BD,∴∠CDB=90°,∴DT=BC=3,∴AD≥AT﹣DT,∴AD≥3﹣3,∴AD的最小值为3﹣3,∵△ADE是等腰直角三角形,AH⊥DE,∴DH=EH,∴AH=DE=AD,∴AH的最小值为﹣,此时,A,D,T共线,如图3﹣1中,过点D作DQ⊥AC于Q,过点E作EP⊥CA交CA 的延长线于P,过点H作HJ⊥AC于J.∵DQ∥CT,∴==,∴==,∴DQ=,AQ=,由△AQD≌△EPQ,可得PE=AQ=,∵EP∥HJ∥DQ,EH=HD,∴PJ=JQ,∴JH=(PE+DQ)=∴△ACH的面积=×6×=.19.解:(1)①如图1,∵△ACB和△DCE均为等边三角形,∴CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACD=∠BCE,在△ACD和△BCE中,,∴△ACD≌△BCE(SAS).∴∠ADC=∠BEC.∵△DCE为等边三角形,∴∠CDE=∠CED=60°,∵点A,D,E在同一直线上,∴∠ADC=120°,∴∠BEC=120°,∴∠AEB=∠BEC﹣∠CED=60°,故答案为:60;②∵△ACD≌△BCE,∴AD=BE,故答案为:AD=BE;(2)∵△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∴CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=90°.∴∠ACD=∠BCE,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴BE=AD,∠ADC=∠BEC,∵△DCE为等腰直角三角形,∴∠CDE=∠CED=45°.∵点A,D,E在同一直线上,∴∠ADC=135°.∴∠BEC=135°,∴∠AEB=∠BEC﹣∠CED=90°,∴AD2+AE2=AB2,∵AD=a,AE=b,AB=c,∴a2+b2=c2;(3)如图3,由(1)知△ACD≌△BCE,∴∠CAD=∠CBE,∵∠CAB=∠CBA=60°,∴∠OAB+∠OBA=120°,∴∠AOE=180°﹣120°=60°,如图4,同理求得∠AOB=60°,∴∠AOE=120°,∴∠AOE的度数是60°或120°.20.解:(1)如图3中,连接PB,延长BP交CQ的延长线于J,延长QC到R,设AC交BJ于点K.∵∠P AQ=∠BAC,∴∠CAQ=∠BAP,∵==cos30°=,∴△QAC∽△P AB,。
中考数学专题复习《设计方案》测试卷-附带答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一选择题1.(2023九上·菏泽月考)在数学活动课上老师让同学们判断一个由四根木条组成的四边形是否为矩形下面是一个学习小组拟定的方案其中正确的方案是()A.测量四边形的三个角是否为直角B.测量四边形的两组对边是否相等C.测量四边形的对角线是否互相平分D.测量四边形的其中一组邻边是否相等2.(2023九上·安徽期中)某班计划在劳动实践基地内种植蔬菜班长买回来10米长的围栏准备围成两边靠墙(两墙垂直且足够长)的菜园为了让菜园面积尽可能大同学们提出了围成矩形等腰直角三角形(两直角边靠墙)扇形这三种方案如图所示.最佳方案是()A.方案1B.方案2C.方案1或方案2D.方案33.(2022·自贡)九年级2班计划在劳动实践基地内种植蔬菜班长买回来8米长的围栏准备围成一边靠墙(墙足够长)的菜园为了让菜园面积尽可能大同学们提出了围成矩形等腰三角形(底边靠墙)半圆形这三种方案最佳方案是()A.方案1B.方案2C.方案3D.方案1或方案24.(2023·衡水模拟)要得知某一池塘两端A B的距离发现其无法直接测量两同学提供了如下间接测量方案.方案Ⅰ:如图1 先过点B作BF⊥AB再在BF上取C D两点使BC=CD接着过点D作BD的垂线DE交AC的延长线于点E 则测量DE的长即可方案Ⅱ:如图2 过点B作BD⊥AB再由点D观测用测角仪在AB的延长线上取一点C 使∠BDC=∠BDA则测量BC的长即可.对于方案ⅠⅡ说法正确的是()A.只有方案Ⅰ可行B.只有方案Ⅱ可行C.方案Ⅰ和Ⅱ都可行D.方案Ⅰ和Ⅱ都不可行5.(2023·北京市模拟)某产品的盈利额(即产品的销售价格与固定成本之差)记为y 购买人数记为x 其函数图象如图1所示.由于日前该产品盈利未达到预期相关人员提出了两种调整方案图2 图3中的实线分别为调整后y与x的函数图象.给出下列四种说法其中正确说法的序号是()①图2对应的方案是:保持销售价格不变并降低成本②图2对应的方案是:提高销售价格并提高成本③图3对应的方案是:提高销售价格并降低成本④图3对应的方案是:提高销售价格并保持成本不变A.①③B.②③C.①④D.②④二填空题6.(2022·瓯海模拟)小芳和小林为了研究图中“跑到画板外面去的两直线a b所成的角(锐角)”问题设计出如下两个方案:小林的方案小芳的方案测αβ的度数.测∠1 ∠ACB的度数.已知小林测得∠β=115°小芳作了AB=BC 并测得∠1=80°则直线a b所成的角为.7.(2023九上·港南期中)生物工作者为了估计一片山林中雀鸟的数量设计了如下方案:先捕捉50只雀鸟给它们做上标记后放回山林一段时间后再从山林中随机捕捉80只其中有标记的雀鸟有2只请你帮助工作人员估计这片山林中雀鸟的数量为只.8.(2021·东城模拟)数学课上李老师提出如下问题:已知:如图AB是⊙O的直径射线AC交⊙O于C.求作:弧BC的中点D.同学们分享了如下四种方案:①如图1 连接BC作BC的垂直平分线交⊙O于点D.②如图2 过点O作AC的平行线交⊙O于点D.③如图3 作∠BAC的平分线交⊙O于点D.④如图4 在射线AC上截取AE使AE=AB连接BE交⊙O于点D.上述四种方案中正确的方案的序号是.9.(2022·房山模拟)为确定传染病的感染者医学上可采用“二分检测方案”.假设待检测的总人数是2m(m为正整数).将这2m个人的样本混合在一起做第1轮检测(检测1次)如果检测结果是阴性可确定这些人都未感染 如果检测结果是阳性 可确实其中感染者 则将这些人平均分成两组 每组2m−1个人的样本混合在一起做第2轮检测 每组检测1次.依此类推:每轮检测后 排除结果为阴性的组 而将每个结果为阳性的组再平均分成两组 做下轮检测 直至确定所有的感染者. 例如 当待检测的总人数为8 且标记为“x ”的人是唯一感染者时 “二分检测方案”可用如图所示.从图中可以看出 需要经过4轮共n 次检测后 才能确定标记为“x ”的人是唯一感染者.(1)n 的值为(2)若待检测的总人数为8 采用“二分检测方案” 经过4轮共9次检测后确定了所有的感染者 写出感染者人数的所有可能值三 实践探究题10.(2024·镇海区月考)根据以下素材 探索完成任务.如何确定木板分配方案?素材1我校开展爱心义卖活动 小艺和同学们打算推销自己的手工制品.他们以每块15元的价格买了100张长方形木板 每块木板长和宽分别为80cm 40cm.素材2现将部分木板按图1虚线裁剪 剪去四个边长相同的小正方形(阴影).把剩余五个矩形拼制成无盖长方体收纳盒 使其底面长与宽之比为3:1.其余木板按图2虚线裁剪出两块木板(阴影是余料) 给部分盒子配上盖子.素材3义卖时的售价如标签所示:问题解决任计算盒子高度求出长方体收纳盒的高度.务1 任务2 确定分配方案1若制成的有盖收纳盒个数大于无盖收纳盒 但不到无盖收纳盒个数的2倍 木板该如何分配?请给出分配方案.任务3确定分配方案2为了提高利润 小艺打算把图2裁剪下来的余料(阴影部分)利用起来 一张矩形余料可以制成一把小木剑 并以5元/个的价格销售.请确定木板分配方案 使销售后获得最大利润.11.(2023九上·鹿城月考)某校准备在校园里利用围墙(墙可用最大长度为25.2m )和48m 长的篱笆墙围成Ⅰ Ⅱ两块矩形开心农场.某数学兴趣小组设计了三种方案(除围墙外 实线部分为篱笆墙 且不浪费篱笆墙) 请根据设计方案回答下列问题:(1)方案一:如图① 全部利用围墙的长度 但要在Ⅰ区中留一个宽度AE =2m 的矩形水池 且需保证总种植面积为185.52m 2 试确定CG 的长(2)方案二:如图② 使围成的两块矩形总种植面积最大 请问BC 应设计为多长?此时最大面积为多少?(3)方案三:如图③ 在图中所示三处位置各留1m 宽的门 且使围成的两块矩形总种植面积最大 请问BC 应设计为多长?此时最大面积为多少?12.【综合与实践】有言道:“杆秤一头称起人间生计 一头称起天地良心”.某兴趣小组将利用物理学中杠杆原理制作简易杆秤.小组先设计方案 然后动手制作 再结合实际进行调试 请完成下列方案设计中的任务. 【知识背景】如图 称重物时 移动秤砣可使杆秤平衡 根据杠杆原理推导得:(m 0+m)⋅l =M ⋅(a +y).其中秤盘质量m 0克 重物质量m 克 秤砣质量M 克 秤纽与秤盘的水平距离为l 厘米 科纽与零刻线的水平距离为a 厘米 秤砣与零刻线的水平距离为y 厘米. 【方案设计】目标:设计简易杆秤.设定m0=10,M=50最大可称重物质量为1000克零刻线与末刻线的距离定为50厘米.(1)当秤盘不放重物秤砣在零刻线时杆秤平衡请列出关于l a的方程(2)当秤盘放入质量为1000克的重物秤砣从零刻度线移至末刻线时杠杆平衡请列出关于l a的方程(3)根据(1)和(2)所列方程求出l和a的值(4)根据(1)-(3)求y关于m的函数解析式(5)从零刻线开始每隔100克在科杆上找到对应刻线请写出相邻刻线间的距离. 13.(2023九上·长清期中)某校项目式学习小组开展项目活动过程如下:项目主题:测量旗杆高度问题驱动:能利用哪些科学原理来测量旗杆的高度?组内探究:由于旗杆较高需要借助一些工具来测量比如自制的直角三角形硬纸板标杆镜子甚至还可以利用无人机…确定方法后先画出测量示意图然后实地进行测量并得到具体数据从而计算旗杆的高度.成果展示:下面是同学们进行交流展示时的部分测量方案:方案一方案二…测量标杆皮尺自制直角三角板硬纸板皮尺…工具测量示意图说明:线段AB 表示学校旗杆 小明的眼睛到地面的距离CD =1.7m 测点F 与B D 在同一水平直线上 D F B 之间的距离都可以直接测得 且A B C D E F 都在同一竖直平面内 点A C E 三点在同一直线上.说明:线段AB 表示旗杆 小明的身高CD =1.7m 测点D 与B 在同一水平直线上 D B 之间的距离可以直接测得 且A B CD E F G 都在同一竖直平面内 点A C E 三点在同一直线上 点C F G 三点在同一直线上.测量数据B D 之间的距离 16.8m B D 之间的距离 16.8m … D F 之间的距离 1.35mEF 的长度0.50m…EF 的长度2.60mCE 的长度0.75m… … …根据上述方案及数据 请你选择一个方案 求出学校旗杆AB 的高度.(结果精确到0.1m )14.(2024九上·杭州月考)根据以下素材 探索完成任务.如何设计喷泉喷头的升降方案?素材1如图 有一个可垂直升降的喷泉 喷出的水柱呈抛物线.记水柱上某一点到喷头的水平距离为x 米 到湖面的垂直高度为y 米.当喷头位于起始位置时 测量得x 与y 的四组数据如下: x (米) 0 2 3 4 y (米)121.751素材2公园想设立新的游玩项目 通过升降喷头 使游船能从水柱下方通过 如图 为避免游船被喷泉淋到 要求游船从水柱下方中间通过时 顶棚上任意一点到水柱的竖直距离均不小于0.4米.已知游船顶棚宽度为2.8米 顶棚到湖面的高度为2米.问题解决 任务确定喷泉形状 结合素材1 求y 关于x 的表达式.1任务2探究喷头升降方案为使游船按素材2要求顺利通过求喷头距离湖面高度的最小值.15.(2023九上·温州期末)根据素材解决问题.设计货船通过圆形拱桥的方案素材1图1中有一座圆拱石桥图2是其圆形桥拱的示意图测得水面宽AB=16m 拱顶离水面的距离CD=4m.素材2如图3 一艘货船露出水面部分的横截面为矩形EFGH 测得EF=3m EH=10m.因水深足够货船可以根据需要运载货物.据调查船身下降的高度y(米)与货船增加的载重量x (吨)满足函数关系式y=1100x.问题解决任务1确定桥拱半径求圆形桥拱的半径.任务2拟定设计方案根据图3状态货船能否通过圆形桥拱?若能 最多还能卸载多少吨货物?若不能 至少要增加多少吨货物才能通过?16.(2024九下·宁波月考)根据以下素材 探索完成任务.如何确定拍照打卡板素材一 设计师小聪为某商场设计拍照打卡板(如图1) 图2为其平面设计图.该打卡板是轴对称图形 由长方形DEFG 和等腰三角形ABC 组成 且点B F G C 四点共线.其中 点A 到BC 的距离为1.2米 FG =0.8米 DG =1.5米.素材二因考虑牢固耐用 小聪打算选用甲 乙两种材料分别制作长方形DEFG 与等腰三角形ABC (两种图形无缝隙拼接) 且甲材料的单价为85元/平方米 乙材料的单价为100元/平方米.问题解决任务一推理最大高度小聪说:“如果我设计的方案中CB长与C D 两点间的距离相等 那么最高点B 到地面的距离就是线段DG 长” 他的说法对吗?请判断并说明理由.任务二 探究等腰三角形ABC 面积 假设CG 长度为x 米 等腰三角形ABC 的面积为S 求S 关于x 的函数表达式.任务三确定拍照打卡板 小聪发现他设计的方案中 制作拍照打卡板的总费用不超过180元 请你确定CG 长度的最大值.17.(2024九上·杭州月考)根据以下素材 探索完成任务如何设计拱桥上救生圈的悬挂方案?素材1图1是一座抛物线形拱桥 以抛物线两个水平最低点连线为x 轴 抛物线离地面的最高点的铅垂线为y 轴建立平面直角坐标系 如图2所示. 某时测得水面宽20m 拱顶离水面最大距离为10m 抛物线拱形最高点与x 轴的距离为5m .据调查 该河段水位在此基础上再涨1m 达到最高.素材2为方便救助溺水者 拟在图1的桥拱上方栏杆处悬挂救生圈 如图3 救生圈悬挂点为了方便悬挂 救生圈悬挂点距离抛物线拱面上方1m 且相邻两救生圈悬挂点的水平间距为4m .为美观 放置后救生圈关于y 轴成轴对称分布.(悬挂救生圈的柱子大小忽略不计)任务1确定桥拱形状 根据图2 求抛物线的函数表达式.任务2拟定设计方案求符合悬挂条件的救生圈个数 并求出最右侧一个救生圈悬挂点的坐标.任务3探究救生绳长度 当水位达到最高时 上游个落水者顺流而下到达抛物线拱形桥面的瞬间 若要确保救助者把拱桥上任何一处悬挂点的救生圈抛出都能抛到落水者身边 求救生绳至少需要多长.(救生圈大小忽略不计 结果保留整数)问题解决(1)任务1 确定桥拱形状 根据图2 求抛物线的函数表达式. (2)任务2 拟定设计方案求符合悬挂条件的救生圈个数 并求出最右侧一个救生圈悬挂点的坐标. (3)任务3 探究救生绳长度当水位达到最高时 上游个落水者顺流而下到达抛物线拱形桥面的瞬间 若要确保救助者把拱桥上任何一处悬挂点的救生圈抛出都能抛到落水者身边 求救生绳至少需要多长.(救生圈大小忽略不计 结果保留整数)18.(2023九上·浙江期中)根据以下素材 探索完成任务.绿化带灌溉车的操作方案素材1辆绿化带灌溉车正在作业 水从喷水口喷出 水流的上下两边缘可以抽象为两条抛物线的一部分:喷水口离开地面高1.6米 上边缘抛物线最高点离喷水口的水平距离为3米 高出|喷水口0.9米 下边缘水流形状与上边缘相同 且喷水口是最高点。
2024年数学九年级下册几何基础练习题(含答案)试题部分一、选择题(每题2分,共20分)1. 在三角形ABC中,角A、角B、角C的对边分别为a、b、c。
如果a=5,b=8,c=10,那么这个三角形是()。
A. 锐角三角形B. 直角三角形C. 钝角三角形2. 一个圆的半径为6厘米,那么它的周长是()。
A. 12π厘米B. 24π厘米C. 36π厘米3. 在直角坐标系中,点P的坐标为(2,3),那么点P关于y轴的对称点的坐标是()。
A. (2,3)B. (2,3)C. (2,3)4. 一个正方形的边长为4厘米,那么它的面积是()。
A. 16平方厘米B. 8平方厘米C. 4平方厘米5. 在等腰三角形ABC中,AB=AC=5厘米,BC=8厘米,那么角B的度数是()。
A. 30°B. 60°C. 90°6. 一个圆的直径为10厘米,那么它的半径是()。
A. 5厘米B. 10厘米C. 15厘米7. 在直角坐标系中,点Q的坐标为(3,4),那么点Q关于原点的对称点的坐标是()。
A. (3,4)B. (3,4)C. (3,4)8. 一个长方形的长为8厘米,宽为5厘米,那么它的周长是()。
A. 26厘米B. 13厘米C. 10厘米9. 在等边三角形ABC中,AB=BC=AC=6厘米,那么角A的度数是()。
A. 60°B. 90°C. 120°10. 一个圆的半径为7厘米,那么它的面积是()。
A. 49π平方厘米B. 14π平方厘米C. 98π平方厘米二、判断题(每题2分,共10分)1. 在三角形中,任意两边之和大于第三边。
()2. 一个圆的周长是直径的π倍。
()3. 在直角坐标系中,点(0,0)位于x轴上。
()4. 一个正方形的对角线相等。
()5. 在等腰三角形中,底角相等。
()三、计算题(每题2分,共40分)1. 一个圆的半径增加了2厘米,那么它的面积增加了多少?2. 一个正方形的边长增加了3厘米,那么它的面积增加了多少?3. 在直角坐标系中,点P的坐标为(3,4),点Q的坐标为(3,4),那么线段PQ的长度是多少?4. 一个长方形的长为10厘米,宽为5厘米,那么它的对角线长度是多少?5. 在等腰三角形ABC中,AB=AC=8厘米,BC=12厘米,那么角B的度数是多少?6. 一个圆的半径减少了4厘米,那么它的周长减少了多少?7. 一个正方形的边长减少了2厘米,那么它的周长减少了多少?8. 在直角坐标系中,点M的坐标为(5,0),点N的坐标为(0,5),那么线段MN的长度是多少?9. 一个长方形的长为15厘米,宽为10厘米,那么它的面积是多少?10. 在等边三角形ABC中,AB=BC=AC=10厘米,那么角A的度数是多少?11. 一个圆的半径增加了3厘米,那么它的面积增加了多少?12. 一个正方形的边长增加了5厘米,那么它的面积增加了多少?13. 在直角坐标系中,点P的坐标为(4,3),点Q的坐标为(4,3),那么线段PQ的长度是多少?14. 一个长方形的长为12厘米,宽为8厘米,那么它的对角线长度是多少?15. 在等腰三角形ABC中,AB=AC=10厘米,BC=14厘米,那么角B 的度数是多少?16. 一个圆的半径减少了5厘米,那么它的周长减少了多少?17. 一个正方形的边长减少了3厘米,那么它的周长减少了多少?18. 在直角坐标系中,点M的坐标为(6,0),点N的坐标为(0,6),那么线段MN的长度是多少?19. 一个长方形的长为18厘米,宽为12厘米,那么它的面积是多少?20. 在等边三角形ABC中,AB=BC=AC=12厘米,那么角A的度数是多少?四、应用题(每题2分,共20分)1. 一个圆形花坛的直径为10米,现在要在花坛周围铺设一条宽为1米的环形小路,求小路的面积。
九年级数学几何模型压轴题专题练习(解析版)一、初三数学旋转易错题压轴题(难)1.如图 1,在 Rt∆ΛSC 中,Z4 = 90o, AB=AC f点 D, E 分别在边 AB, AC 上,AD=AE f连接DC,点M, P, N分别为DE, DC, BC的中点.(1)观察猜想:图1中,线段PM与PN的数量关系是_,位置关系是_;(2〉探究证明:把AADF绕点A逆时针方向旋转到图2的位置,连接BD, CE,判断APMN的形状,并说明理由;(3)拓展延伸:把AADF绕点A在平面内自由旋转,若AD=4, AB=IO f请直接写出APMN面积的最人值.【答案】(I)PM=PΛ∕, PM丄PN;(2) APMN是等腰直角三角形.理由见解析;(3)49 S A.PMN⅜⅛大=.【解析】【分析】(1)由已知易得加=C利用三角形的中位线得出PM = ;CE , PN = ;BD,即可2 2得出数量关系,再利用三角形的中位线得出PM//CE得出ZDPM = ZDc4,最后用互余即可得出位置关系;(2)先判断出MBQ三AACE,得出皮) = CE,同(1)的方法得出PM=-BD i2PN = LBD t即可得出PM = PN,同(1)的方法由2ZMPN = ZDCE+ ZDCB+ ZDBC= ZACB+ ZABC ,即可得出结论;(3〉方法1:先判断出MN最人时,APMN的面积最大,进而求出AN, AM,即可得出MN最)<=AM + AN,最后用面积公式即可得出结论.方法2:先判断出BD最大时,WMN的面积最大,而Br)最人是AB + AD = 14,即可得出结论.【详解】解:(1)•••点P, N是BC, CD的中点,.∙.PN□BD, PN = -BD,2•••点P, M是CD,DE的中点,..PM//CE9 PM=丄CE ,2∙.∙AB=AC, AD=AE^:.BD = CE ,:.PM = PN,-PN//BD f.∙. ZDPN = ZADC,':PMIlCE.:.ZDPM = ZDCA,∙.∙ ZfiAC = 90。
人教部编版初中九年级数学下册第四单元解直角三角形的应用中考专项复习练习(含答案)一、选择题1.【2015·长沙】如图K23-1,为测量一棵与地面垂直的树的高度,在距离树的底端30米的B处,测得树顶的仰角∠ABO为α,则树OA的高度为( )图K23-1A.30tanα米 B.30sinα米C.30tanα米 D.30cosα米2.【2016·怀化】在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA=45,AC=6 cm,则BC的长度为( )A.6 cm B.7 cmC.8 cm D.9 cm3.【2015·南充】如图K23-2,一艘海轮位于灯塔P的北偏东55°方向,距离灯塔为2海里的点A处.如果海轮沿正南方向航行到灯塔的正东位置,那么海轮航行的距离AB长是( )A.2海里 B.2sin55°海里C.2cos55°海里 D.2tan55°海里K23-24.【2017·兰州】如图K23-3,小明为了测量一凉亭的高度AB(顶端A到水平地面BD的距离),在凉亭的旁边放置一个与凉亭台阶BC等高的台阶DE(DE=BC=0.5米,A,B,C三点共线),把一面镜子水平放置在平台上的点G处,测得CG=15米,然后沿直线CG后退到点E处,这时恰好在镜子里看到凉亭的顶端A,测得EG=3米,小明身高EF=1.6米,则凉亭的高度AB约为( )K23-3A.8.5米 B.9米 C.9.5米 D.10米5.【2016·南通】如图K23-4,为了测量某建筑物MN的高度,在平地上A处测得建筑物顶端M的仰角为30°,沿直线AN向点N方向前进16 m,到达B处,在B处测得建筑物顶端M的仰角为45°,则建筑物MN的高度等于( )图K23-4A .8(3+1)mB .8(3-1)mC .16(3+1)mD .16(3-1)m二、填空题6.【2017·泰州】小明沿着坡度i 为1∶3的直路向上走了50 m ,则小明沿垂直方向升高了________m . 7.【2017·苏州】如图K23-5,在一笔直的沿湖道路上有A 、B 两个游船码头,观光岛屿C 在码头A 北偏东60°的方向,在码头B 北偏西45°的方向,AC =4 km .游客小张准备从观光岛屿C 乘船沿CA 回到码头A 或沿CB 回到码头B ,设开往码头A 、B 的游船速度分别为v 1、v 2,若回到A 、B 所用时间相等,则v 1v 2=________(结果保留根号).K23-58.【2015·东营】4月26日,2015黄河口(东营)国际马拉松比赛拉开帷幕,中央电视台体育频道用直升机航拍技术全程直播.如图K23-6,在直升机的镜头下,观测马拉松景观大道A 处的俯角为30°,B 处的俯角为45°.如果此时直升机镜头C 处的高度CD 为200米,点A 、D 、B 在同一直线上,则A 、B 两点间的距离是________米.K23-69.【2016·新疆】如图K23-7,测量河宽AB(假设河的两岸平行),在C 点测得∠ACB=30°,D 点测得∠ADB=60°,又CD =60 m ,则河宽AB 为________m(结果保留根号).图K23-710.【2016·盐城】已知△ABC 中,tanB =23,BC =6.过点A 作BC 边上的高,垂足为点D ,且满足BD∶CD=2∶1,则△ABC 面积的所有可能值为________.三、解答题 11.【2017·南通】热气球的探测器显示,从热气球A 看一栋楼顶部B 的仰角α为45°,看这栋楼底部C 的俯角β为60°,热气球与该楼的水平距离为100 m,求这栋楼的高度(结果保留根号).图K23-812.【2017·南京】如图K23-9,港口B位于港口A的南偏东37°方向,灯塔C恰好在AB的中点处,一艘海轮位于港口A的正南方向、港口B的正西方向的D处,它沿正北方向航行5 km到达E处,测得灯塔C在北偏东45°方向上.这时,E处距离港口A有多远?(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)图K23-9B组·拓展提升13.【2015·重庆】某水库大坝的横截面是如图K23-10所示的四边形BADC,其中AB∥DC.瞭望台PC正前方水面上有两艘渔船M、N,观察员在瞭望台顶端P处观测渔船M的俯角α=31°,观测渔船N的俯角β=45°,已知NM所在直线与PC所在直线垂直,垂足为E,PE长为30米.(1)求两渔船M、N之间的距离(结果精确到1米);(2)已知坝高24米,坝长100米,背水坡AD的坡度i=1∶0.25.为提高大坝防洪能力,某施工队在大坝的背水坡填筑土石方加固,加固后坝顶加宽3米,背水坡FH的坡度为i=1∶1.5,施工12天后,为尽快完成加固任务,施工队增加了机械设备,工作效率提高到原来的1.5倍,结果比原计划提前20天完成加固任务,施工队原计划平均每天填筑土石方多少立方米?(参考数据:tan31°≈0.60,sin31°≈0.52)图K23-10参考答案1.C2.C 【解析】 ∵sinA =BC AB =45,∴设BC =4x ,AB =5x ,又∵AC 2+BC 2=AB 2,∴62+(4x)2=(5x)2,解得x =2或x =-2(舍),则BC =4x =8 cm ,故选C.3.C 【解析】 根据余弦函数的定义“cosA =ABPA”得AB =PA ·cosA =2cos55°.故选C.4.A 【解析】 由题意可知∠AGC=∠FGE,又∵∠FEG =∠ACG=90°,∴△FEG ∽△ACG ,∴FE ∶AC =EG∶CG,∴1.6∶AC =3∶15,∴AC =8,∴AB =AC +BC =8.5米.5.A 【解析】 设BN =x ,则AN =16+x. 在Rt △BMN 中,MN =x·tan45°=x.在Rt △AMN 中,16+x =3x ,解得x =8(3+1). ∴建筑物MN 的高度等于8(3+1)m.6.25 【解析】 如图,过点B 作BE⊥AC 于点E ,∵坡度i =1∶3,∴tan ∠A =1∶3=33,∴∠A =30°,∵AB =50 m ,∴BE =12AB =25(m).∴小明沿垂直方向升高了25 m.7. 2 【解析】 根据“特殊角三角函数的应用”,作CD⊥AB,垂足为D ,∵AC =4,∠CAB =30°,∴CD =2.在Rt △BCD 中,∠CBD =45°,∴BC =2 2.∵开往码头A 、B 的游船回到A 、B 所用时间相等,v 1v 2=42 2= 2.8.(200+200 3) 【解析】 由已知,得∠A=30°,∠B =45°,CD =200. ∵CD ⊥AB 于点D ,∴在Rt △ACD 中,tanA =CD AD =33,∴AD =200 3.在Rt △BCD 中,∠B =45°, ∴DB =CD =200,∴AB =AD +DB =200 3+200(米).9.30 3 【解析】 ∵∠ACB=30°,∠ADB =60°, ∴∠CAD =30°, ∴AD =CD =60 m , 在Rt △ABD 中,AB =AD·sin ∠ADB =60×32=30 3(m). 10.8或24 【解析】 设CD =x ,由BD∶CD=2∶1,得BD =2x ,若点D 在线段BC 上,如图①,BC =BD +CD =3x =6,x =2,BD =4,由tanB =AD BD =23,得AD =23BD =23×4=83,S △ABC =12×6×83=8;若点D 在线段BC 的延长线上,如图②,BC =BD -CD =x =6,BD =12,由tanB =AD BD =23,得AD =23BD =23×12=8,S △ABC =12×6×8=24.故答案为8或24.11.解:过点A 作AD⊥BC,垂足为D ,则AD =100.。
一、选择题1.由7个相同的棱长为1的小立方块拼成的几何体如图所示,它的表面积为()A.23B.24C.26D.282.如图由5个相同的小正方体组成的-个立体图形,其俯视图是()A.B.C.D.3.由m个相同的正方体组成一个立体图形,下面的图形分别是从正面和上面看它得到的平面图形,则m能取到的最大值是()A.6 B.5 C.4 D.34.若干个桶装方便面摆放在桌子上,小明从三个不同方向看到的图形如右图所示,则这一堆方便面共有()A.5桶B.6桶C.9桶D.12桶5.如图,把一个棱长为3的正方体的每个面等分成9个小正方形,然后沿每个面正中心的一个正方形向里挖空(相当于挖去7个小正方体),所得到的几何体的表面积是()A.78 B.72 C.54 D.486.如图,该几何体的俯视图是()A.B.C.D.7.如图是一个由5个完全相同的小正方体组成的立体图形,它的俯视图是()A.B.C.D.8.有6个相同的立方体搭成的几何体如图所示,则它的主视图是( )A.B.C.D.9.下列几何体中,其主视图、俯视图和左视图分别是图中三个图形的是()A.B.C.D.10.如图,水杯的俯视图是()A.B.C.D.11.某展厅要用相同的正方体木块搭成一个展台,从正面、左面、上面看到的形状如图所示,请判断搭成此展台共需这样的正方体()A.3个B.4个C.5个D.6个12.如图,是一块带有圆形空洞和正方形空洞(圆面直径与正方形边长相等)的小木板,则下列物体中既可以堵住圆形空洞,又可以堵住方形空洞的可能是().A.B.C.D.二、填空题13.用小立方体搭一个几何体,其主视图和俯视图如下图,搭这样的集合体最多需要__________个小立方体,最少需要__________个小立方体.14.由几个相同的小正方体搭成的一个几何体如图所示,这个几何体的主视图可以看到5个小正方体的面,则俯视图与左视图能看到的小正方体的面的个数和为______.15.如图,是由一些相同的小正方体搭成的几何体从三个方向看到的图形,搭成这个几何体的小正方体的个数是_______.16.一个几何体由若干大小相同的小立方块搭成,如图所示的分别是从它的正面、左面看到的图形,则搭成该几何体最多需要__个小立方块.17.如图,由五个小正方体组成的几何体中,若每个小正方体的棱长都是1,则该几何体的主视图和左视图的面积之和是_____.18.如图是由棱长相等的小立方体摆成的几何体的主视图与俯视图,根据视图可以判断组成这个几何体至少要________个小立方体.19.如图,体育兴趣小组选一名身高1.6m的同学直立于旗杆影子的顶端处,其他人分为两部分,一部分同学测得该同学的影长为1.2m,另一部分同学测得同一时刻旗杆影长为9m,那么旗杆的高度是__m.20.张三和李四并排站立在阳光下,张三身高1.80米,他的影长2.0米,李四比张三矮9厘米,此时李四的影长是___米.三、解答题21.(1)如右图,已知A、B、C是由边长为1的小正方形组成网格纸上的三个格点,根据要求在网格中画图.①画线段BC;②过点A画BC的平行线AD;③在②的条件下,过点C画直线AD的垂线,垂足为点E.(2)下图是由10个相同的小立方块搭成的几何体,请在下面方格纸中画出它的主视图.22.由几个相同的边长为1的小立方块搭成的几何体如图所示,排放在桌面上.(1)请在下面方格纸中分别画出这个几何体从三个不同的方向(上面、正面和左面)看到的视图;(2)根据三个视图,请你求出这个几何体的表面积(不包括底面积).23.正方体是特殊的长方体,又称“立方体”、“正六面体”.(1)用一个平面去截一个正方体,截面可能是几边形?(写出至少两种情况)(2)下图是由几个小正方体所搭几何体的俯视图,小正方形中的数字表示该位置的小正方体的个数.请你画出这个几何体的主视图、左视图.24.如图,是由一些大小相同的小正方体组合成的简单几何体.(1)图①是从哪个方向看该几何体得到的平面图形?(将正确答案填入图①下面的空中)(2)请在给出的方格纸中分别画出从其它两个方向看得到的平面图形.25.如图1,是由一些棱长为单位1的相同的小正方体组合成的简单几何体:(1)图中有_____个小正方体;(2)请在图1右侧方格中分别画出几何体的主视图和左视图.26.在同一时刻两根木杆在太阳光下的影子如图所示,其中木杆AB=2米,它的影子BC=1.6米,木杆PQ的影子有一部分落在墙上,PM=1.2米,MN=0.8米,求木杆PQ的长度.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D从6个方向数正方形的个数,再加上层中间的两个表面,从而得到几何体的表面积.【详解】它的表面积=5+5+5+5+3+3+2=28.故选:D.【点睛】本题考查了几何体的表面积:几何体的表面积=侧面积+底面积(上、下底的面积和).2.C解析:C【分析】根据立体图形三视图的性质进行判断即可.【详解】根据立体图形三视图的性质,该立体图形的俯视图为故答案为:C.【点睛】本题考查了立体图形的三视图,掌握立体图形三视图的性质是解题的关键.3.B解析:B【分析】根据主视图和俯视图分析每行每列小正方体最多的情况,即可得出答案.【详解】由题中所给出的主视图知物体共两列,且左侧一列高两层,右侧一列最高一层;由俯视图可知左侧两行,右侧一行,于是,可确定右侧只有一个小正方体,而左侧可能是一行单层一行两层,可能两行都是两层.最多的情况如图所示,所以图中的小正方体最多5块.故选:B.【点睛】本题考查根据三视图判断小正方体个数,需要一定空间想象力,熟练掌握主视图与俯视图的定义是解题的关键.4.A【分析】根据三视图得到层数及每层的桶数,即可得到答案.【详解】由图可知:共2层,最底层有3桶,最顶层有2桶,共5桶,故选:A.【点睛】此题考查三视图的实际应用,会看三视图的组成特点及分析得到层数,每层的数量是解题的关键.5.B解析:B【解析】【分析】如图所示,一、棱长为3的正方体的每个面等分成9个小正方形,那么每个小正方形的边长是1,所以每个小正方面的面积是1;二、正方体的一个面有9个小正方形,挖空后,这个面的表面积增加了4个小正方形,减少了1个小正方形,即:每个面有12个小正方形,6个面就是6×12=72个,那么几何体的表面积为72×1=72.【详解】如图所示,周边的六个挖空的正方体每个面增加4个正方形,减少了1个小正方形,则每个面的正方形个数为12个,则表面积为12×6×1=72.故选:B.【点睛】主要考查学生的空间想象能力,解决本题的关键是能够想象出物体表面积的变化情况. 6.A解析:A【解析】分析:找到从几何体的上面所看到的图形即可.详解:从几何体的上面看可得,故选:A.点睛:此题主要考查了简单几何体的三视图,关键是掌握所看的位置.7.B解析:B【分析】找到从上面看所得到的图形即可,注意所有的看到的棱都应表现在俯视图中.【详解】从上面看易得:有3列小正方形第1列有2个正方形,第2列有1个正方形,第3列有1故选B.【点睛】本题考查的知识点是简单组合体的三视图,解题关键是数出从上方看每一列各有几个正方形.8.D解析:D【解析】分析:根据从正面看得到的图形是主视图,可得答案.详解:从正面看第一层是三个小正方形,第二层左边一个小正方形,故选D.点睛:本题考查了简单组合体的三视图,从正面看得到的图形是主视图.9.A解析:A【解析】分析:根据三视图想象立体图形,从主视图可以看出左边的一列有两个,左视图可以看出右边一列有两个,俯视图中左边的一列有两个,综合起来可得解.详解:从主视图可以看出左边的一列有两个,右边的两列只有一行(第二行);从左视图可以看出右边的一列有两个,左边的一列只有一行(第二行);从俯视图可以看出左边的一列有两个,右边的两列只有一行(第一行).故选A..做这类题时要借助三种视图表示物体的特点,从主点睛:本题考查由三视图想象立体图形视图上弄清物体的上下和左右形状;从俯视图上弄清物体的左右和前后形状;从左视图上弄清楚物体的上下和前后形状,综合分析,合理猜想,结合生活经验描绘出草图后,再检验是否符合题意.10.A解析:A【解析】【分析】找到从上面看所得到的图形即可.【详解】根据几何体的三视图,可知该几何体的俯视图是一个圆和一条线段.故选A.11.B解析:B【解析】试题根据俯视图而得出,第一行第一列有2个正方形,第二列有1个正方体,第二行第二列有共需正方体2+1+1=4.故选B.12.B解析:B【分析】根据题意,满足条件的空间几何体的三视图中含有圆和正方形.然后分别进行判断即可.【详解】A .正方体的正视图为正方形,侧视图为正方形,俯视图也为正方形,不满足条件.B .圆柱的正视图和侧视图为相同的矩形,俯视图为圆,满足条件.C .圆锥的正视图为三角形,侧视图为三角形,俯视图为圆,不满足条件.D .球的正视图,侧视图和俯视图相同的圆,不满足条件.故选B .【点睛】本题主要考查三视图的识别和判断,解题关键在于熟练掌握常见空间几何体的三视图,比较基础.二、填空题13.1410【分析】根据几何体三视图的性质分析即可【详解】∵俯视图有6个正方形∴最底层有6个正方形∵主视图第二层有3个正方形∴第二层最多有6个正方形最少有3个正方形∵主视图第三层有1个正方形∴第三层最多 解析:14 10【分析】根据几何体三视图的性质分析即可.【详解】∵俯视图有6个正方形∴最底层有6个正方形∵主视图第二层有3个正方形∴第二层最多有6个正方形,最少有3个正方形∵主视图第三层有1个正方形∴第三层最多有2个正方形,最少有1个正方形∴搭这样的集合体最多需要66214++=个小立方体,最少需要63110++=个小立方体 故答案为:14,10.【点睛】本题考查了几何体三视图的问题,掌握几何体三视图的性质是解题的关键.14.7【分析】左视图有2列每列小正方形数目分别为21;俯视图有3列每行小正方形数目分别为121据此计算即可【详解】解:根据题意可得左视图有2列每列小正方形数目分别为21;俯视图有3列每行小正方形数目分别解析:7【分析】左视图有2列,每列小正方形数目分别为2,1;俯视图有3列,每行小正方形数目分别为1,2,1.据此计算即可.【详解】解:根据题意可得左视图有2列,每列小正方形数目分别为2,1;俯视图有3列,每行小正方形数目分别为1,2,1.∴俯视图与左视图能看到的小正方体的面的个数和为:2+1+1+2+1=7.故答案为:7【点睛】本题考查实物体的三视图.在画图时一定要将物体的边缘、棱、顶点都体现出来,看得见的轮廓线都画成实线,看不见的画成虚线,不能漏掉.本题画几何体的三视图时应注意小正方形的数目及位置.15.4【解析】【分析】根据从正面看可得该几何体有2层再分别根据从左面看从上面看判断该几何体有几行几列以及正方体的具体摆放即可解答【详解】观察三视图可得这个几何体有两层底下一层是一行三列有3个正方体上面一解析:4【解析】【分析】根据“从正面看”可得该几何体有2层,再分别根据“从左面看”、“从上面看”,判断该几何体有几行、几列以及正方体的具体摆放,即可解答.【详解】观察三视图,可得这个几何体有两层,底下一层是一行三列有3个正方体,上面一层最右边有一个正方体,故搭成这个几何体的小正方体的个数为3+1=4个.故答案为4.【点睛】本题考查对三视图的理解应用以及空间想象能力,可从主视图分清物体的上下和左右的层数,从俯视图上分清物体的左右和前后的位置,综合上述分析出小立方体的个数. 16.14【解析】试题解析:14【解析】试题根据主视图和左视图可得:搭这样的几何体最多需要6+3+5=14个小正方体;故答案为14.点睛:主视图是从物体的正面看得到的视图,左视图是从物体的左面看得到的视图;注意主视图主要告知组成的几何体的层数和列数.17.7【解析】该几何体的主视图的面积为1×1×4=4左视图的面积是1×1×3=3所以该几何体的主视图和左视图的面积之和是3+4=7故答案为7解析:7【解析】该几何体的主视图的面积为1×1×4=4,左视图的面积是1×1×3=3,所以该几何体的主视图和左视图的面积之和是3+4=7,故答案为7.18.8【解析】由俯视图可以看出组成这个几何体的底面小正方体有5个由主视图可知第二层最少有2个第三层最少有1个所以组成这个几何体的小正方体的个数最少为5+2+1=8个点睛:本题主要考查学生由三视图判断几何解析:8【解析】由俯视图可以看出组成这个几何体的底面小正方体有5个,由主视图可知第二层最少有2个,第三层最少有1个,所以组成这个几何体的小正方体的个数最少为5+2+1=8个.点睛:本题主要考查学生由三视图判断几何体,同时也体现了对空间想象能力方面的考查.做题要掌握口诀“俯视图打地基,正视图疯狂盖,左视图拆违章”.19.12【分析】在同一时刻物体的实际高度和影长成比例据此列方程即可解答【详解】解:由题意得∴16:12=旗杆的高度:9∴旗杆的高度为12m故答案为:12解析:12【分析】在同一时刻,物体的实际高度和影长成比例,据此列方程即可解答.【详解】解:由题意得∴1.6:1.2=旗杆的高度:9.∴旗杆的高度为12m.故答案为:12.20.19【分析】设李四的影长是x米利用同一时刻影长与物体的高度成正比得到然后解方程即可【详解】解:设李四的影长是x米根据题意得解得x=19答:李四的影长是19米故答案为:19【点睛】此题主要考查了平行投解析:1.9【分析】设李四的影长是x米,利用同一时刻影长与物体的高度成正比得到2.01.800.09 1.80x=-,然后解方程即可.【详解】解:设李四的影长是x米,根据题意得2.0 1.800.09 1.80x=-,解得x=1.9.答:李四的影长是1.9米.故答案为:1.9【点睛】此题主要考查了平行投影,把实际问题抽象到相似三角形中,利用相似三角形的相似比,列出方程,通过解方程求出的影长,体现了方程的思想.三、解答题21.(1)①见解析;②见解析;③见解析;(2)见解析【分析】(1)①根据线段的定义画图即可;②根据网格特点和平行线的定义画图即可;③根据网格特点和垂线的定义画图即可;(2)主视图有3列,左侧一列有3层,中间一列有2层,右侧一列有1层;【详解】(1)①如图所示;②如图所示;③如图所示;(2)如图所示,【点睛】本题考查了线段、平行线、垂线的画法,以及三视图的画法,熟练掌握三视图的画法是解答本题的关键.22.(1)见解析;(2)18【分析】(1)由已知条件可知,从正面看有3列,每列小正方数形数目分别为2,1,1,从左面看有2列,每列小正方形数目分别为2,1,从上面看有3列,每列小正方数形数目分别为1,2,1.据此可画出图形.(2)将正面看的图形、左面看的图形的面积相加乘以2再加上从上面看的图形面积即可得.【详解】(1)如图所示:(2)从正面看,有4个面,从后面看有4个面,从上面看,有4个面,从左面看,有3个面,从右面看,有3个面,∵不包括底面积+⨯+=.∴这个几何体的表面积为:(43)2418【点睛】此题考查了从不同方向看几何体及几何体的表面积的计算,考察空间想象能力,在计算表面积时要与从三个方向看所得图形联系起来.23.(1)截面可能是三角形,四边形,五边形,六边形;(2)图形见详解.【分析】(1)正方体有六个面,用平面去截正方体时最多与六个面相交得六边形,最少与三个面相交得三角形.由此截面可能为三角形、四边形(梯形,矩形,正方形)、五边形、六边形共有四种情况;(2)画出从正面,从左面看到的图形即可.主视图从左往右3列正方形的个数依次为3,4,2;左视图从左往右2列正方形的个数依次为4,2.【详解】解:(1)正方体有六个面,用平面去截正方体时最多与六个面相交得六边形,最少与三个面相交得三角形.截面可能是三角形,四边形,五边形,六边形;(2)这个几何体的主视图、左视图如图所示:【点睛】本题考查了正方体的基本构成、用一个面去截几何体、三视图等知识.锻炼学生的空间想象能力是解题的关键.24.(1)从左面看;(2)从正面、上面看,图见解析【分析】(1)根据几何体的三视图判断即可;(2)根据几何体的三视图画法即可求解.【详解】解:(1)(从左面看)(2)(从正面看)(从上面看)【点睛】此题主要考查几何体的三视图,提高空间想象能力是解题关键.25.(1)7,(2)见解析.【分析】(1)根据几何体有2层,将2层的小正方体的个数相加即可;(2)主视图有3列,每列小正方数形数目分别为1,2,1;左视图有3列,每列小正方形数目分别为2,1,1;据此可画出图形.【详解】解:(1)由图可得,图中有7个小正方体;故答案为:7;(2)如图所示:【点睛】本题考查了三视图,在画图时一定要将物体的边缘、棱、顶点都体现出来,看得见的轮廓线都画成实线,看不见的画成虚线,不能漏掉.26.2.3米【分析】先根据同一时刻物高与影长成正比求出QD 的影长,再根据此影长列出比例式即可【详解】解:如图,过点N 作ND ⊥PQ 于D ,则DN=PM ,∴△ABC ∽△QDN ,AB QD BC DN∴=. ∵AB=2米,BC=1.6米,PM=1.2米,NM=0.8米, 2 1.21.6AB DN QD BC ⨯===1.5(米), ∴PQ=QD+DP=QD+NM=1.5+0.8=2.3(米).答:木杆PQ 的长度为2.3米.【点睛】此题考查相似三角形的应用和平行投影,解题关键在于掌握运算法则。
方案设计型问题【考题研究】方案设计型问题,是指根据问题所提供的信息,运用学过的技能和方法,进行设计和操作,然后通过分析、计算、证明等,确定出最佳方案的一类数学问题。
随着新课程改革的不断深入,一些新颖、灵活、密切联系实际的方案设计问题正越来越受到中考命题人员的喜爱,这些问题主要考查学生动手操作能力和创新能力,这也是新课程所要求的核心内容之一。
【解题攻略】(1)方程或不等式解决方案设计问题:首先要了解问题取材的生活背景;其次要弄清题意,根据题意建构恰当的方程模型或不等式模型,求出所求未知数的取值范围;最后再结合实际问题确定方案设计的种数.(2)择优型方案设计问题:这类问题一般方案已经给出,要求综合运用数学知识比较确定哪种方案合理.此类问题要注意两点:一是要符合问题描述的要求,二是要具有代表性.(3)操作型问题:大体可分为三类,即图案设计类、图形拼接类、图形分割类等.对于图案设计类,一般运用中心对称、轴对称或旋转等几何知识去解决;对于图形拼接类,关键是抓住需要拼接的图形与所给图形之间的内在关系,然后逐一组合;对于图形分割类,一般遵循由特殊到一般、由简单到复杂的动手操作过程.【解题类型及其思路】方案设计型问题涉及生产生活的方方面面,如:测量、购物、生产配料、汽车调配、图形拼接等。
所用到的数学知识有方程、不等式、函数、解直角三角形、概率和统计等知识。
这类问题的应用性非常突出,题目一般较长,做题之前要认真读题,理解题意,选择和构造合适的数学模型,通过数学求解,最终解决问题。
解答此类问题必须具有扎实的基础知识和灵活运用知识的能力,另外,解题时还要注重综合运用转化思想、数形结合的思想、方程函数思想及分类讨论等各种数学思想。
【典例指引】类型一【利用不等式(组)设计方案】【典例指引1】光明小区房屋外墙美化工程工地有大量货物需要运输,某车队有载重量为8吨和10吨的卡车共15辆,所有车辆运输一次能运输128吨货物.(1)求该车队载重量为8吨、10吨的卡车各有多少辆?(2)随着工程的扩大,车队需要一次运输货物170吨以上,为了完成任务,车队准备增购这两种卡车共5辆(两种车都购买),请写出所有可能的购车方案.【举一反三】如果第一次租用2辆A型车和1辆B型车装运水果,一次运货10吨;第二次租用1辆A型车和2辆B型车装水果,一次运货11吨(两次运货都是满载)①求每辆A型车和B型车满载时各装水果多少吨?②现有31吨水果需运出,计划同时租用A型车和B型车一次运完,且每辆车都恰好装满,请设计出有哪几种租车方案?③若A型车每辆租金200元,B型车每辆租金300元,问哪种租车方案最省钱,最省钱的方案总共租金多少钱?类型二【利用方程(组)设计方案】【典例指引2】星光橱具店购进电饭煲和电压锅两种电器进行销售,其进价与售价如表:进价(元/台)售价(元/台)电饭煲200250电压锅160200(1)一季度,橱具店购进这两种电器共30台,用去了5600元,并且全部售完,问橱具店在该买卖中赚了多少钱?(2)为了满足市场需求,二季度橱具店决定用不超过9000元的资金采购电饭煲和电压锅共50台,且电饭煲的数量不少于电压锅的56,问橱具店有哪几种进货方案?并说明理由;(3)在(2)的条件下,请你通过计算判断,哪种进货方案橱具店赚钱最多?【举一反三】为保护环境,我市公交公司计划购买A型和B型两种环保节能公交车共10辆.若购买A型公交车1辆,B型公交车2辆,共需400万元;若购买A型公交车2辆,B型公交车1辆,共需350万元.(1)求购买A型和B型公交车每辆各需多少万元?(2)预计在某线路上A型和B型公交车每辆年均载客量分别为60万人次和100万人次.若该公司购买A 型和B型公交车的总费用不超过1200万元,且确保这10辆公交车在该线路的年均载客总和不少于680万人次,则该公司有哪几种购车方案?(3)在(2)的条件下,哪种购车方案总费用最少?最少总费用是多少万元?类型三【利用一次函数的性质与不等式(组)设计方案】【典例指引3】某网店销售甲、乙两种羽毛球,已知甲种羽毛球每筒的售价比乙种羽毛球多15元,王老师从该网店购买了2筒甲种羽毛球和3筒乙种羽毛球,共花费255元.(1)该网店甲、乙两种羽毛球每筒的售价各是多少元?(2)根据消费者需求,该网店决定用不超过8780元购进甲、乙两种羽毛球共200筒,且甲种羽毛球的数量大于乙种羽毛球数量的35,已知甲种羽毛球每筒的进价为50元,乙种羽毛球每筒的进价为40元.①若设购进甲种羽毛球m筒,则该网店有哪几种进货方案?②若所购进羽毛球均可全部售出,请求出网店所获利润W(元)与甲种羽毛球进货量m(筒)之间的函数关系式,并说明当m为何值时所获利润最大?最大利润是多少?【举一反三】1.新农村社区改造中,有一部分楼盘要对外销售.某楼盘共23层,销售价格如下:第八层楼房售价为4 000元/米2,从第八层起每上升一层,每平方米的售价提高50元;反之,楼层每下降一层,每平方米的售价降低30元,已知该楼盘每套房面积均为120米2.若购买者一次性付清所有房款,开发商有两种优惠方案:(方案一)降价8%,另外每套房赠送a元装修基金;(方案二)降价10%,没有其他赠送.(1)请写出售价y(元/米2)与楼层x(1≤x≤23,x取整数)之间的函数表达式;(2)老王要购买第十六层的一套房,若他一次性付清所有房款,请帮他计算哪种优惠方案更加合算.2.某市A,B两个蔬菜基地得知四川C,D两个灾民安置点分别急需蔬菜240t和260t的消息后,决定调运蔬菜支援灾区,已知A蔬菜基地有蔬菜200t,B蔬菜基地有蔬菜300t,现将这些蔬菜全部调运C,D两个灾区安置点.从A地运往C,D两处的费用分别为每吨20元和25元,从B地运往C,D两处的费用分别为每吨15元和18元.设从B地运往C处的蔬菜为x吨.(1)请填写下表,并求两个蔬菜基地调运蔬菜的运费相等时x的值;(2)设A,B两个蔬菜基地的总运费为w元,求出w与x之间的函数关系式,并求总运费最小的调运方案;(3)经过抢修,从B地到C处的路况得到进一步改善,缩短了运输时间,运费每吨减少m元(m>0),其余线路的运费不变,试讨论总运费最小的调动方案.【新题训练】1.某化妆品店老板到厂家购A、B两种品牌店化妆品,若购进A品牌的化妆品5套,B品牌的化妆品6套,需要950元;若购进A品牌的化妆品3套,B品牌的化妆品2套,需要450元.(1)求A、B两种品牌的化妆品每套进价分别为多少元?(2)若销售1套A品牌的化妆品可获利30元,销售1套B品牌的化妆品可获利20元,根据市场需求,化妆品店老板决定,购进B品牌化妆品的数量比购进A品牌的化妆品数量的2倍还多4套,且B品牌化妆品最多可购进40套,这样化妆品全部售出后,可使总的获利不少于1200元,问有几种进货方案?如何进货?2.学校准备租用一批汽车去韶山研学,现有甲、乙两种大客车,甲种客车每辆载客量45人,乙种客车每辆载客量30人.已知1辆甲种客车和3辆乙种客车需租金1320元,3辆甲种客车和2辆乙种客车共需租金1860元.(1)求1辆甲种客车和1辆乙种客车的租金分别是多少元?(2)学校计划租用甲、乙两种客车共8辆,送330名师生集体外出活动,总费用不超过3360元,则共有哪几种租车方案?3.5.1劳动节,某校决定组织甲乙两队参加义务劳动,并购买队服.下面是服装厂给出的服装的价格表:经调查:两个队共75人(甲队人数不少于40人),如果分别各自购买队服,两队共需花费5600元,请回答以下问题:(1)如果甲、乙两队联合起来购买服装,那么比各自购买服装最多可以节省_________.(2)甲、乙两队各有多少名学生?(3)到了现场,因工作分配需要,临时决定从甲队抽调a人,从乙队抽调b人,组成丙队(要求从每队抽调的人数不少于10人),现已知重新组队后,甲队平均每人需植树1棵;乙队平均每人需植树4棵;丙队平均每人需植树6棵,甲乙丙三队共需植树265棵,请写出所有的抽调方案.4.每年的6月5日为世界环保日,为了提倡低碳环保,某公司决定购买10台节省能源的新设备,现有甲、乙两种型号的设备可供选购,经调查:购买了3台甲型设备比购买2台乙型设备多花了16万元,购买2台甲型设备比购买3台乙型设备少花6万元.(1)求甲、乙两种型号设备的价格;(2)该公司经预算决定购买节省能源的新设备的资金不超过110万元,你认为该公司有几种购买方案;(3)在(2)的条件下,已知甲型设备的产量为240吨/月,乙型设备的产量为180吨/月,若每月要求总产量不低于2040吨,为了节约资金,请你为该公司设计一种最省钱的购买方案.5.某手机经销商计划同时购进一批甲、乙两种型号的手机,已知每部甲种型号的手机进价比每部乙种型号的手机进价多200元,且购进3部甲型号手机和2部乙型号手机,共需要资金9600元;(1)求甲、乙型号手机每部进价为多少元?(2)该店计划购进甲、乙两种型号的手机共20台进行销售,现已有顾客预定了8台甲种型号手机,且该店投入购进手机的资金不多于3.8万元,请求出有几种进货方案?并请写出进货方案.(3)售出一部甲种型号手机,利润率为30%,乙种型号手机的售价为2520元.为了促销,公司决定每售出一台乙型号手机,返还顾客现金m元充话费,而甲型号手机售价不变,要使(2)中所有方案获利相同,求m的值.6.某电器超市销售每台进价分别为160元、120元的A、B两种型号的电风扇,如表是近两周的销售情况:(进价、售价均保持不变,利润=销售收入﹣进货成本)(1)求A、B两种型号的电风扇的销售单价;(2)若超市准备用不多于7500元的金额再采购这两种型号的电风扇共50台,求A种型号的电风扇最多能采购多少台?(3)在(2)的条件下,超市销售完这50台电风扇能否实现利润超过1850元的目标?若能,请给出相应的采购方案;若不能,请说明理由.7.某公司要将本公司100吨货物运往某地销售,经与运输公司协商,计划租用甲、乙两种型号的汽车共6辆,用这6辆汽车次将货物全部运走,其中每辆甲型汽车最多能装该种货物16吨,每辆乙型汽车最多能装该种货物18吨,已知租用1辆甲型汽车和2辆乙型汽车共需费用2600元;租用2辆甲型汽车和1辆乙型汽车共需费用2500元,且同一型号汽车每辆租车费用相同.(1)求租用辆甲型汽车、一辆乙型汽车的费用分别是多少元?(2)若这个公司计划此次租车费用不超过5200元,通过计算求出该公司有几种租车方案?请你设计出来,并求出最低的租车费用,8.今年义乌市准备争创全国卫生城市,某小区积极响应,决定在小区内安装垃圾分类的温馨提示牌和垃圾箱,若购买2个温馨提示牌和3个垃圾箱共需550元,且垃圾箱的单价是温馨提示牌单价的3倍.(1)求温馨提示牌和垃圾箱的单价各是多少元?(2)该小区至少需要安放48个垃圾箱,如果购买温馨提示牌和垃圾箱共100个,且费用不超过10000元,请你列举出所有购买方案,并指出哪种方案所需资金最少?最少是多少元?9.2019年暑假期间,某学校计划租用8辆客车送280名师生参加社会实践活动,现有甲、乙两种客车,它们的载客量和租金如表,设租用甲种客车x辆,租车总费用为w元.甲种客车乙种客车载客量(人/辆)30 40租金(元/辆)270 320(1)求出w(元)与x(辆)之间函数关系式,并直接写出....自变量x的取值范围;(2)选择怎样的租车方案所需的费用最低?最低费用多少元?10.随着春节临近,某儿童游乐场推出了甲、乙两种消费卡,设消费次数为x时,所需费用为y元,且y与x的函数关系如图所示. 根据图中信息,解答下列问题;(1)分别求出选择这两种卡消费时,y关于x的函数表达式.(2)求出B点坐标.(3)洋洋爸爸准备240元钱用于洋洋在该游乐场消费,请问选择哪种消费卡划算?11.甲、乙两家商场以同样价格出售相同的商品,在同一促销期间两家商场都让利酬宾,让利方式如下:甲商场所有商品都按原价的8.5折出售,乙商场只对一次购物中超过200元后的价格部分按原价的7.5折出售.某顾客打算在促销期间到这两家商场中的一家去购物,设该顾客在一次购物中的购物金额的原价为x (x>0)元,让利后的购物金额为y元.(1)分别就甲、乙两家商场写出y关于x的函数解析式;(2)该顾客应如何选择这两家商场去购物会更省钱?并说明理由.12.我区注重城市绿化提高市民生活质量,新建林荫公园计划购买甲、乙两种树苗共800株,甲种树苗每株12元,乙种树苗每株15元.相关资料表明:甲、乙两种树苗的成活率分别为85%、90%.(1)若购买这两种树苗共用去10500元,则甲、乙两种树苗各购买多少株?(2)若要使这批树苗的总成活率不低于88%,则甲种树苗至多购买多少株?(3)在(2)的条件下,应如何选购树苗,使购买树苗的费用最低?并求出最低费用.13.某游泳馆普通票价20元/张,暑假为了促销,新推出两种优惠卡:①金卡售价600元/张,每次凭卡不再收费.②银卡售价150元/张,每次凭卡另收10元.暑假普通票正常出售,两种优惠卡仅限暑假使用,不限次数.设游泳x次时,所需总费用为y元.(1)分别写出选择银卡、普通票消费时,y与x之间的函数关系式;(2)在同一坐标系中,若三种消费方式对应的函数图象如图所示,请求出点A、B、C的坐标;(3)请根据函数图象,直接写出选择哪种消费方式更合算.14.随着人民生活水平不断提高,家庭轿车的拥有量逐年增加,据统计,某小区16年底拥有家庭轿车640辆,到18年底家庭轿车拥有量达到了1000辆.(1)若该小区家庭轿车的年平均增长量都相同,请求出这个增长率;(2)为了缓解停车矛盾,该小区计划投入15万元用于再建若干个停车位,若室内每个车位0.4万元,露天车位每个0.1万元,考虑到实际因素,计划露天车位数量大于室内车位数量的2倍,但小于室内数量的3.5倍,求出所有可能的方案.15.为奖励在演讲比赛中获奖的同学,班主任派学习委员小明为获奖同学买奖品,要求每人一件.小明到文具店看了商品后,决定奖品在钢笔和笔记本中选择.如果买4个笔记本和2支钢笔,则需86元;如果买3个笔记本和1支钢笔,则需57元.(1)求购买每个笔记本和钢笔分别为多少元?(2)售货员提示,买钢笔有优惠,具体方法是:如果买钢笔超过10支,那么超出部分可以享受8折优惠,若买x(x>0)支钢笔需要花y元,请你求出y与x的函数关系式;(3)在(2)的条件下,小明决定买同一种奖品,数量超过10个,请帮小明判断买哪种奖品省钱.16.某农产品生产基地收获红薯192吨,准备运给甲、乙两地的承包商进行包销.该基地用大、小两种货车共18辆恰好能一次性运完这批红薯,已知这两种货车的载重量分别为14吨/吨和8吨/辆,运往甲、乙两地的运费如下表:(1)求这两种货车各用多少辆;(2)如果安排10辆货车前往甲地,其余货车前往乙地,其中前往甲地的大货车为a辆,总运费为w元,求w关于a的函数关系式;(3)在(2)的条件下,若甲地的承包商包销的红薯不少于96吨,请你设计出使总运费最低的货车调配方案,并求出最低总运费.17.某商店购买60件A商品和30件B商品共用了1080元,购买50件A商品和20件B商品共用了880元.(1)A、B两种商品的单价分别是多少元?(2)已知该商店购买A、B两种商品共30件,要求购买B商品的数量不高于A商品数量的2倍,且该商店购买的A、B两种商品的总费用不超过276元,那么该商店有几种购买方案?(3)若购买A种商品m件,实际购买时A种商品下降了a(a>0)元,B种商品上涨了3a元,在(2)的条件下,此时购买这两种商品所需的最少费用为1076元,求m的值.18.为了迎接“六•一”儿童节.某儿童运动品牌专卖店准备购进甲、乙两种运动鞋.其中甲、乙两种运动鞋的进价和售价如下表:已知:用3000元购进甲种运动鞋的数量与用2400元购进乙种运动鞋的数量相同.(1)求m的值;(2)要使购进的甲、乙两种运动鞋共200双的总利润(利润=售价﹣进价)不少于21700元,且不超过22300元,问该专卖店有几种进货方案?该专卖店要获得最大利润应如何进货?方案设计型问题【考题研究】方案设计型问题,是指根据问题所提供的信息,运用学过的技能和方法,进行设计和操作,然后通过分析、计算、证明等,确定出最佳方案的一类数学问题。
一、选择题1.如图所示的几何体的俯视图是()A.B.C.D.2.下面四个几何体中,俯视图为四边形的是()A.B.C.D.3.如图所示的几何体的主视图是()A.B.C.D.4.用大小和形状完全相同的小正方体木块搭成一-个几何体,使得它的正视图和俯视图如图所示,则搭成这样的一个几何体至少需要小正方体木块的个数为( )A.22个B.19个C.16个D.13个5.如图,该几何体的俯视图是()A.B.C.D.6.如图是由6个大小相同的立方体组成的几何体,在这个几何体的三视图中,是中心对称图形的是()A.主视图B.左视图C.俯视图D.主视图和左视图7.圆桌面(桌面中间有一个直径为1m的圆洞)正上方的灯泡(看作一个点)发出的光线照射平行于地面的桌面后,在地面上形成如图所示的圆环形阴影.已知桌面直径为2m,桌面离地面1m,若灯泡离地面2m,则地面圆环形阴影的面积是()A.2πm2B.3πm2C.6πm2D.12πm28.小乐用一块长方形硬纸板在阳光下做投影实验,通过观察,发现这块长方形硬纸板在平整的地面上不可能出现的投影是()A.三角形B.线段C.矩形D.平行四边形9.如图是一个由若干个相同的小正方体组成的几何体的三种形状图,则组成这个几何体的小正体的个数是( )A.7 B.8 C.9 D.1010.如图所示几何体的左视图是()A.B.C.D.11.如图所示的几何体的俯视图为( )A.B.C.D.12.如图是由若干个相同的小立方体搭成的几何体的俯视图和左视图,则小立方体的个数不可能是()A.6个B.7个C.8个D.9个第II卷(非选择题)请点击修改第II卷的文字说明参考答案二、填空题13.由几个相同的小正方体搭成的一个几何体如图所示,这个几何体的主视图可以看到5个小正方体的面,则俯视图与左视图能看到的小正方体的面的个数和为______.14.已知某几何体的三视图如图所示,其中俯视图为等边三角形,则该几何体的左视图的面积为_____.15.八中食堂厨房的桌子上整齐地摆放着若干相同规格的碟子,碟子的个数与碟子的高度的关系如表:碟子的个数碟子的高度(单位:cm)1222+1.532+342+4.5……现在分别从三个方向上看若干碟子,得到的三视图如图所示,厨房师傅想把它们整齐地叠成一摞,求叠成一摞后的高度为_____cm.16.一个长方体的三视图如图所示,若其俯视图为正方形,则这个长方体的底面边长是__________.AB CD,17.如图,电灯P在横杆AB的正上方,AB在灯光下的影子为CD,//=,点P到CD的距离为2.7m,则AB与CD间的距离是CD m=, 4.51.5AB m________m.18.桌上摆满了朋友们送来的礼物,小狗贝贝好奇地想看个究竟.①小狗先是站在地面上看;②然后抬起了前腿看;③唉,还是站到凳子上看吧;④最后,它终于爬上了桌子….请你根据小狗四次看礼物的顺序,把下面四幅图片按对应字母正确排序为_________________.19.用小立方块搭成的几何体从正面和上面看的视图如图,这个几何体中小立方块的个数最多有_________个.20.将四个棱长为1的正方体如图摆放,则这个几何体的表面积是________.三、解答题21.如图是某几何体从三个不同方向看到的形状图.(1)这个几何体的名称是;(2)若从正面看到的图形的宽为4cm,长为6cm,从左面看到的图为3cm,从上面看到的图形是直角三角形,其中斜边长为5m,求这个几何体的表面积为多少;它的体积为多少.22.如图,这是一个由小正方体搭成的几何体从上面看得到的平面图形,小正方形中的数字表示该位置的小正方体的个数.请你画出从它的正面和左面看得到的平面图形.23.用5个棱长为1的正方体组成如图所示的几何体.(1)该几何体的体积是立方单位,表面积是平方单位(包括底面积);(2)请在方格纸中用实线画出它的三个视图.24.如图,上午小明在上学路上发现路灯的灯泡B在太阳光下的影子恰好落到点E处,他自己的影子恰好落在另一灯杆CD的底部点C处,晚自习放学时,小明又站在上午同一地方,此时发现灯泡D的灯光下自己的影子恰好落在点E处.请在图中画出表示小明身高的线段(用线段FG表示).25.如图是由6个相同的小正方体组成的几何体,请在指定的位置画出从正面、左面、上面看得到的这个几何体的形状图.26.如图1,是一个由正方体截成的几何体,请在图2的网格中依次画出这个几何体从正面、上面、和左面看到的几何体的平面图形.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【分析】根据俯视图的概念逐一判断即可得.【详解】解:图中几何体的俯视图如图所示:故答案为:B.【点睛】本题考查简单几何体的三视图,解题的关键是掌握常见几何体的三视图.2.D解析:D【解析】A、圆柱的俯视图是圆;B、三棱锥的俯视图是三角形;C、球的俯视图是圆;D、正方体的俯视图是四边形.故选D.3.C解析:C【分析】根据三视图的定义,主视图是底层有两个正方形,左侧有三层,即可得到答案.【详解】解:由题图可知,主视图为故选:C【点睛】本题考查了简单几何体的三视图,解题的关键是熟练掌握三视图的定义.4.D解析:D【分析】先根据俯视图判断出这个几何体的行列数,然后根据正视图推算每列小正方体的最少个数,最后将各列的小正方体个数求和即可得.【详解】由俯视图可得,这个几何体共有3行3列,其中左边一列有2行,中间一列有2行,右边一列有3行由正视图可得,左边一列2行中的最高层数为2,则这列小正方体最少有213+=个中间一列2行中的最高层数为3,则这列小正方体最少有314+=个右边一列3行中的最高层数为4,则这列小正方体最少有4116++=个因此,这个几何体的一种可能的摆放为2,3,41,1,10,0,1(数字表示所在位置小正方体的个数),小正方体最少有34613++=个故选:D.【点睛】本题考查了三视图(俯视图、正视图)的定义,根据俯视图和正视图得出几何体的实际可能摆放是解题关键.另一个重要概念是左视图,这是常考知识点,需掌握.5.A解析:A【解析】分析:找到从几何体的上面所看到的图形即可.详解:从几何体的上面看可得,故选:A.点睛:此题主要考查了简单几何体的三视图,关键是掌握所看的位置.6.C解析:C【解析】【分析】根据所得到的主视图、俯视图、左视图结合中心对称图形的定义进行判断即可.【详解】观察几何体,可得三视图如图所示:可知俯视图是中心对称图形,故选C.【点睛】本题考查了三视图、中心对称图形,正确得到三视图是解决问题的关键. 7.B解析:B【解析】【分析】先根据AC ⊥OB ,BD ⊥OB 可得出△AOC ∽△BOD ,由相似三角形的对应边成比例可求出BD 的长,进而得出BD ′=1m ,再由圆环的面积公式即可得出结论.【详解】解:如图所示:∵AC ⊥OB ,BD ⊥OB ,∴△AOC ∽△BOD , ∴OA AC OB BD =,即112BD=, 解得:BD =2m , 同理可得:AC ′=0.5m ,则BD ′=1m ,∴S 圆环形阴影=22π﹣12π=3π(m 2).故选B .【点睛】考查的是相似三角形的应用以及中心投影,利用相似三角形的对应边成比例得出阴影部分的半径是解题关键.8.A解析:A【分析】根据平行投影的性质进行分析即可得出答案.【详解】将长方形硬纸的板面与投影线平行时,形成的影子为线段;将长方形硬纸板与地面平行放置时,形成的影子为矩形;将长方形硬纸板倾斜放置形成的影子为平行四边形;由物体同一时刻物高与影长成比例,且长方形对边相等,故得到的投影不可能是三角形. 故选A .【点睛】本题考查了投影与视图的有关知识,是一道与实际生活密切相关的热点试题,灵活运用平行投影的性质是解题的关键.9.C解析:C【分析】根据主视图、左视图、俯视图是分别从物体正面、左面和上面看,所得到的图形进行判断.【详解】解:综合三视图,这个几何体的底层有3+2+1=6个小正方体,第二层有1+1=2个小正方体,第三层有1个,因此组成这个几何体的小正方形有6+2+1=9个.故选C.【点睛】本题意在考查学生对三视图掌握程度和灵活运用能力,同时也体现了对空间想象能力方面的考查.如果掌握口诀“俯视图打地基,主视图疯狂盖,左视图拆违章”就容易得到答案了.10.B解析:B【分析】根据左视图是从左边看得到的图形,可得答案.【详解】从左边看是:故选B.【点睛】本题考查了简单几何体的三视图,左视图是从物体的左面看得到的视图.11.C解析:C【分析】根据从上边看得到的图形是俯视图,可得答案.【详解】解:从上边看外面是一个矩形,里面是一个圆形,故选C.【点睛】考查了简单组合体的三视图,从上边看得到的图形是俯视图.12.D解析:D【解析】由俯视图可得得最底层有5个立方体,由左视图可得第二层最少有1个立方体,最多有3个立方体,所以小立方体的个数可能是6个或7个或8个,小立方体的个数不可能是9.故选D.点睛:本题主要考查了三视图的应用,掌握口诀“俯视图打地基,主视图疯狂盖,左视图拆违章”就更容易得到答案.注意俯视图中有几个正方形,底层就有几个立方体.二、填空题13.7【分析】左视图有2列每列小正方形数目分别为21;俯视图有3列每行小正方形数目分别为121据此计算即可【详解】解:根据题意可得左视图有2列每列小正方形数目分别为21;俯视图有3列每行小正方形数目分别解析:7【分析】左视图有2列,每列小正方形数目分别为2,1;俯视图有3列,每行小正方形数目分别为1,2,1.据此计算即可.【详解】解:根据题意可得左视图有2列,每列小正方形数目分别为2,1;俯视图有3列,每行小正方形数目分别为1,2,1.∴俯视图与左视图能看到的小正方体的面的个数和为:2+1+1+2+1=7.故答案为:7【点睛】本题考查实物体的三视图.在画图时一定要将物体的边缘、棱、顶点都体现出来,看得见的轮廓线都画成实线,看不见的画成虚线,不能漏掉.本题画几何体的三视图时应注意小正方形的数目及位置.14.3cm2【分析】由三视图想象几何体的形状首先应分别根据主视图俯视图和左视图想象几何体的前面上面和左侧面的形状然后综合起来考虑整体形状【详解】解:该几何体是一个三棱柱底面等边三角形边长为2cm底面三角解析:2.【分析】由三视图想象几何体的形状,首先,应分别根据主视图、俯视图和左视图想象几何体的前面、上面和左侧面的形状,然后综合起来考虑整体形状.【详解】解:该几何体是一个三棱柱,底面等边三角形边长为2cm cm,三棱柱的高为3cm,∴其左视图为长方形,长为3cm,∴面积为:cm2),故答案为:2.【点睛】本题考查了三视图,三视图是中考经常考查的知识内容,难度不大,但要求对三视图画法规则要熟练掌握,对常见几何体的三视图要熟悉.15.23【分析】根据三视图得出碟子的总数由(1)知每个碟子的高度即可得出答案【详解】可以看出碟子数为x时碟子的高度为2+15(x﹣1);由三视图可知共有15个碟子∴叠成一摞的高度=15×15+05=23解析:23【分析】根据三视图得出碟子的总数,由(1)知每个碟子的高度,即可得出答案.【详解】可以看出碟子数为x时,碟子的高度为2+1.5(x﹣1);由三视图可知共有15个碟子,∴叠成一摞的高度=1.5×15+0.5=23(cm).故答案为:23cm.【点睛】本题考查了图形的变化类问题及由三视图判断几何体的知识,找出碟子个数与碟子高度的之间的关系式是此题的关键.16.2【解析】考点:由三视图判断几何体分析:由主视图可得长方体的高和底面正方形的对角线长利用勾股定理即可求得长方体的底面边长解答:解:∵主视图的长为2俯视图为正方形∴长方体的底面边长为2÷=2∵主视图的解析:2【解析】考点:由三视图判断几何体.分析:由主视图可得长方体的高和底面正方形的对角线长,利用勾股定理即可求得长方体的底面边长.解答:解:∵主视图的长为,俯视图为正方形,∴长方体的底面边长为=2,∵主视图的高就是几何体的高,∴这个长方体的高和底面边长分别是3,2.点评:用到的知识点为:主视图反映几何体的长与高,注意物体摆放位置的不同得到主视图的形状也不同.17.【分析】由AB∥CD得:△PAB∽△PCD由相似三角形对应高之比等于对应边之比列出方程求解【详解】∵AB∥CD∴△PAB∽△PCD假设CD到AB距离为x则:即x=18∴AB与CD间的距离是18m;故解析:1.8【分析】由AB∥CD得:△PAB∽△PCD,由相似三角形对应高之比等于对应边之比,列出方程求解.【详解】∵AB∥CD,∴△PAB ∽△PCD ,假设CD 到AB 距离为x , 则:2.72.7AB x CD -= 即1.5 2.74.5 2.7x -=, x=1.8,∴AB 与CD 间的距离是1.8m ;故答案是:1.8.【点睛】 考查了中心投影,用到的知识点是相似三角形的性质和判定,相似三角形对应高之比等于对应边之比.解此题的关键是把实际问题转化为数学问题(三角形相似问题). 18.bdca 【解析】试题分析:根据观察的角度不同得到的视图不同可得答案①小狗先是站在地面上看②然后抬起了前腿看③唉还是站到凳子上看吧④最后它终于爬上了桌子…看到的由少到多最后全看到得bdca 考点:简单几 解析:bdca .【解析】试题分析:根据观察的角度不同,得到的视图不同,可得答案.①小狗先是站在地面上看,②然后抬起了前腿看,③唉,还是站到凳子上看吧,④最后,它终于爬上了桌子…看到的由少到多,最后全看到,得b ,d ,c ,a .考点:简单几何体的三视图.19.10【分析】根据俯视图和主视图确定每一层正方体可能有的个数最后求和即可【详解】解:从俯视图可以看出下面的一层有6个由主视图可以知道在中间一列的一个正方体上面可以放2个或在一个上放2个另一个上放1或2 解析:10.【分析】根据俯视图和主视图,确定每一层正方体可能有的个数,最后求和即可.【详解】解:从俯视图可以看出,下面的一层有6个,由主视图可以知道在中间一列的一个正方体上面可以放2个或在一个上放2个,另一个上放1或2个.所以小立方块的个数可以是628+=个,6219++=个,62210++=个.所以最多的有10个.故答案为10.【点睛】本题主要考查了通过三视图确定立方体的数量,正确理解俯视图和主视图以及较好的空间想象能力是解答本题的关键.20.18【分析】这个几何体的表面积是主视图左视图俯视图的面积和的2倍【详解】(3+3+3)×2=18故答案为18【点睛】本题考查了几何体的表面积的计算方法将问题转化为三视图面积和的2倍是解决问题的关键解析:18这个几何体的表面积是主视图、左视图、俯视图的面积和的2倍.【详解】(3+3+3)×2=18.故答案为18.【点睛】本题考查了几何体的表面积的计算方法,将问题转化为三视图面积和的2倍是解决问题的关键.三、解答题21.(1)直三棱柱;(2)284cm ;336cm .【分析】(1)直接利用三视图可得出几何体的形状;(2)利用已知各棱长分别得出表面积和体积.【详解】(1)这个几何体是直三棱柱;故答案为:直三棱柱(2)由题意可得:它的表面积为:()21234463656842cm ⎛⎫⨯⨯⨯+⨯+⨯+⨯=⎪⎝⎭, 它的体积为:()31346362cm ⨯⨯⨯=. 【点睛】此题主要考查了由三视图判断几何体的形状,正确得出物体的形状是解题关键. 22.见解析【分析】根据几何体的三视图的性质作图即可.【详解】如图所示,即为所求.本题考查了几何体三视图的问题,掌握几何体三视图的性质是解题的关键.23.(1)5;22;(2)见解析.【分析】(1)根据几何体的形状得出立方体的体积和表面积即可;(2)主视图有3列,从左往右每一列小正方形的数量为2,1,1;左视图有2列,小正方形的个数为2,1;俯视图有3列,从左往右小正方形的个数为1,2,1.【详解】解:(1)几何体的体积:1×1×1×5=5(立方单位),表面积:小正方体被遮住的面有8个,所以表面积为:1×1×22=22(平方单位);(2)如图所示:【点睛】此题主要考查了画几何体的三视图,关键是掌握三视图所看位置.24.详见解析.【分析】先画出上午太阳光线下的灯泡B的照射光线BE,过点C作BE的平行线,再连接下午时灯光下灯泡D的光线DE,与过点C的光线交于点G,在过点G作地面的垂线GF,即是表示小明身高的线段.【详解】如图所示,线段FG即为所求.【点睛】此题考查投影,投影分为平行投影和中心投影,解题中能正确区分两种投影的区别是解题的关键.25.见解析.【分析】根据三视图的定义画出图形即可.该几何体的三视图如图所示:【点睛】此题考查三视图的定义,解题的关键是学会观察和想象,再画它的三视图.26.见解析【分析】根据三视图的定义,画出图形即可.【详解】解:【点睛】本题考查作图-三视图,解题的关键是理解题意,正确作出三视图,属于中考常考题型.。
人教版九年级数学中考几何压轴题专题提升训练1.如图①,AB=5,射线AM∥BN,点C在射线BN上,将△ABC沿AC所在直线翻折,点B的对应点D落在射线BN上,点P,Q分别在射线AM、BN上,PQ∥AB.设AP=x,QD=y.若y关于x的函数图象(如图②)经过点E(9,2),则cos B的值等于()A.B.C.D.2.如图①,E为矩形ABCD的边AD上一点,BE<BC,点P从点B出发沿折线B﹣E﹣D运动到点D停止,点Q从点B出发沿BC运动到点C停止,它们的运动速度都是1cm/s.现P,Q两点同时出发,设运动时间为x(s),△BPQ的面积为y(cm2),若y与x的对应关系如图②所示,则矩形ABCD的面积是()A.96cm2B.84cm2C.72cm2D.56cm23.如图,在△ABC中,AB=2,∠ABC=60°,∠ACB=45°,D是BC的中点,直线l经过点D,AE⊥l,BF⊥l,垂足分别为E,F,则AE+BF的最大值为()A.B.2C.2D.34.如图,在四边形ABCD中(AB>CD),∠ABC=∠BCD=90°,AB=3,BC=,把Rt△ABC 沿着AC翻折得到Rt△AEC,若tan∠AED=,则线段DE的长度()A.B.C.D.5.如图,等边△ABC的边长为3,点D在边AC上,AD=,线段PQ在边BA上运动,PQ=,有下列结论:①CP与QD可能相等;②△AQD与△BCP可能相似;③四边形PCDQ面积的最大值为;④四边形PCDQ周长的最小值为3+.其中,正确结论的序号为()A.①④B.②④C.①③D.②③6.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD交于点O,AB=6,BC=8,过点O作OE⊥AC,交AD于点E,过点E作EF⊥BD,垂足为F,则OE+EF的值为()A.B.C.D.7.如图,矩形纸片ABCD中,AB=6,BC=12.将纸片折叠,使点B落在边AD的延长线上的点G处,折痕为EF,点E、F分别在边AD和边BC上.连接BG,交CD于点K,FG交CD 于点H.给出以下结论:①EF⊥BG;②GE=GF;③△GDK和△GKH的面积相等;④当点F与点C重合时,∠DEF=75°,其中正确的结论共有()A.1个B.2个C.3个D.4个8.如图,在正方形ABCD中,AB=3,点E,F分别在边AB,CD上,∠EFD=60°.若将四边形EBCF沿EF折叠,点B′恰好落在AD边上,则BE的长度为()A.1 B.C.D.29.如图,在△ABC中,BC=3,将△ABC平移5个单位长度得到△A1B1C1,点P、Q分别是AB、A1C1的中点,PQ的最小值等于.10.如图,∠MON=30°,在OM上截取OA1=.过点A1作A1B1⊥OM,交ON于点B1,以点B1为圆心,B1O为半径画弧,交OM于点A2;过点A2作A2B2⊥OM,交ON于点B2,以点B2为圆心,B2O为半径画弧,交OM于点A3;按此规律,所得线段A20B20的长等于.11.在△ABC中,若AB=6,∠ACB=45°.则△ABC的面积的最大值为.12.如图,点C在线段AB上,且AC=2BC,分别以AC、BC为边在线段AB的同侧作正方形ACDE、BCFG,连接EC、EG,则tan∠CEG=.13.如图,在▱ABCD中,∠B=60°,AB=10,BC=8,点E为边AB上的一个动点,连接ED 并延长至点F,使得DF=DE,以EC、EF为邻边构造▱EFGC,连接EG,则EG的最小值为.14.如图,在平面直角坐标系xOy中,半径为2的⊙O与x轴的正半轴交于点A,点B是⊙O 上一动点,点C为弦AB的中点,直线y=x﹣3与x轴、y轴分别交于点D、E,则△CDE 面积的最小值为.15.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=4,点D,E分别在边AB,AC上,且DB=2AD,AE=3EC,连接BE,CD,相交于点O,则△ABO面积最大值为.16.如图,正方形ABCD中,△ABC绕点A逆时针旋转到△AB'C',AB',AC'分别交对角线BD 于点E,F,若AE=4,则EF•ED的值为.17.如图,在四边形ABCD中,AC与BD相交于点O,∠ABC=∠DAC=90°,tan∠ACB=,=,则=.18.有一架竖直靠在直角墙面的梯子正在下滑,一只猫紧紧盯住位于梯子正中间的老鼠,等待与老鼠距离最小时扑捉.把墙面、梯子、猫和老鼠都理想化为同一平面内的线或点,模型如图,∠ABC=90°,点M,N分别在射线BA,BC上,MN长度始终保持不变,MN=4,E为MN的中点,点D到BA,BC的距离分别为4和2.在此滑动过程中,猫与老鼠的距离DE的最小值为.19.四边形ABCD是边长为2的正方形,E是AB的中点,连接DE,点F是射线BC上一动点(不与点B重合),连接AF,交DE于点G.(1)如图1,当点F是BC边的中点时,求证:△ABF≌△DAE;(2)如图2,当点F与点C重合时,求AG的长;(3)在点F运动的过程中,当线段BF为何值时,AG=AE?请说明理由.20.矩形ABCD中,AB=8,AD=12.将矩形折叠,使点A落在点P处,折痕为DE.(1)如图①,若点P恰好在边BC上,连接AP,求的值;(2)如图②,若E是AB的中点,EP的延长线交BC于点F,求BF的长.21.【了解概念】有一组对角互余的凸四边形称为对余四边形,连接这两个角的顶点的线段称为对余线.【理解运用】(1)如图①,对余四边形ABCD中,AB=5,BC=6,CD=4,连接AC.若AC =AB,求sin∠CAD的值;(2)如图②,凸四边形ABCD中,AD=BD,AD⊥BD,当2CD2+CB2=CA2时,判断四边形ABCD 是否为对余四边形.证明你的结论;【拓展提升】(3)在平面直角坐标系中,点A(﹣1,0),B(3,0),C(1,2),四边形ABCD是对余四边形,点E在对余线BD上,且位于△ABC内部,∠AEC=90°+∠ABC.设=u,点D的纵坐标为t,请直接写出u关于t的函数解析式.22.我们知道:如图①,点B把线段AC分成两部分,如果=,那么称点B为线段AC 的黄金分割点.它们的比值为.(1)在图①中,若AC=20cm,则AB的长为cm;(2)如图②,用边长为20cm的正方形纸片进行如下操作:对折正方形ABCD得折痕EF,连接CE,将CB折叠到CE上,点B对应点H,得折痕CG.试说明:G是AB的黄金分割点;(3)如图③,小明进一步探究:在边长为a的正方形ABCD的边AD上任取点E(AE>DE),连接BE,作CF⊥BE,交AB于点F,延长EF、CB交于点P.他发现当PB与BC满足某种关系时,E、F恰好分别是AD、AB的黄金分割点.请猜想小明的发现,并说明理由.23.如图1,点B在线段CE上,Rt△ABC≌Rt△CEF,∠ABC=∠CEF=90°,∠BAC=30°,BC=1.(1)点F到直线CA的距离是;(2)固定△ABC,将△CEF绕点C按顺时针方向旋转30°,使得CF与CA重合,并停止旋转.①请你在图1中用直尺和圆规画出线段EF经旋转运动所形成的平面图形(用阴影表示,保留画图痕迹,不要求写画法).该图形的面积为;②如图2,在旋转过程中,线段CF与AB交于点O,当OE=OB时,求OF的长.24.[初步尝试](1)如图①,在三角形纸片ABC中,∠ACB=90°,将△ABC折叠,使点B与点C重合,折痕为MN,则AM与BM的数量关系为;[思考说理](2)如图②,在三角形纸片ABC中,AC=BC=6,AB=10,将△ABC折叠,使点B与点C 重合,折痕为MN,求的值;[拓展延伸](3)如图③,在三角形纸片ABC中,AB=9,BC=6,∠ACB=2∠A,将△ABC沿过顶点C 的直线折叠,使点B落在边AC上的点B′处,折痕为CM.①求线段AC的长;②若点O是边AC的中点,点P为线段OB′上的一个动点,将△APM沿PM折叠得到△A′PM,点A的对应点为点A′,A′M与CP交于点F,求的取值范围.25.如图,▱ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点O作EF⊥AC,分别交AB、DC于点E、F,连接AF、CE.(1)若OE=,求EF的长;(2)判断四边形AECF的形状,并说明理由.26.如图1,已知点O在四边形ABCD的边AB上,且OA=OB=OC=OD=2,OC平分∠BOD,与BD交于点G,AC分别与BD、OD交于点E、F.(1)求证:OC∥AD;(2)如图2,若DE=DF,求的值;(3)当四边形ABCD的周长取最大值时,求的值.27.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,对角线BD的垂直平分线与边AD、BC分别相交于点M、N.(1)求证:四边形BNDM是菱形;(2)若BD=24,MN=10,求菱形BNDM的周长.28.(1)如图1,点P为矩形ABCD对角线BD上一点,过点P作EF∥BC,分别交AB、CD于点E、F.若BE=2,PF=6,△AEP的面积为S1,△CFP的面积为S2,则S1+S2=;(2)如图2,点P为▱ABCD内一点(点P不在BD上),点E、F、G、H分别为各边的中点.设四边形AEPH的面积为S1,四边形PFCG的面积为S2(其中S2>S1),求△PBD的面积(用含S1、S2的代数式表示);(3)如图3,点P为▱ABCD内一点(点P不在BD上),过点P作EF∥AD,HG∥AB,与各边分别相交于点E、F、G、H.设四边形AEPH的面积为S1,四边形PGCF的面积为S2(其中S2>S1),求△PBD的面积(用含S1、S2的代数式表示);(4)如图4,点A、B、C、D把⊙O四等分.请你在圆内选一点P(点P不在AC、BD上),设PB、PC、围成的封闭图形的面积为S1,PA、PD、围成的封闭图形的面积为S2,△PBD的面积为S3,△PAC的面积为S4,根据你选的点P的位置,直接写出一个含有S1、S2、S3、S4的等式(写出一种情况即可).29.如图,正方形ABCD的边长为6,M为AB的中点,△MBE为等边三角形,过点E作ME的垂线分别与边AD、BC相交于点F、G,点P、Q分别在线段EF、BC上运动,且满足∠PMQ =60°,连接PQ.(1)求证:△MEP≌△MBQ.(2)当点Q在线段GC上时,试判断PF+GQ的值是否变化?如果不变,求出这个值,如果变化,请说明理由.(3)设∠QMB=α,点B关于QM的对称点为B',若点B'落在△MPQ的内部,试写出α的范围,并说明理由.30.问题1:如图①,在四边形ABCD中,∠B=∠C=90°,P是BC上一点,PA=PD,∠APD =90°.求证:AB+CD=BC.问题2:如图②,在四边形ABCD中,∠B=∠C=45°,P是BC上一点,PA=PD,∠APD =90°.求的值.31.如图,在△ABC和△A'B'C'中,D、D'分别是AB、A'B'上一点,=.(1)当==时,求证△ABC∽△A'B'C'.证明的途径可以用下面的框图表示,请填写其中的空格.(2)当==时,判断△ABC与△A'B'C′是否相似,并说明理由.32.(1)如图①,点D在AB上,点E在AC上,AD=AE,∠B=∠C.求证:AB=AC.(2)如图②,A为⊙O上一点,按以下步骤作图:①连接OA;②以点A为圆心,AO长为半径作弧,交⊙O于点B;③在射线OB上截取BC=OA;④连接AC.若AC=3,求⊙O的半径.33.如图,▱ABCD中,∠ABC的平分线BO交边AD于点O,OD=4,以点O为圆心,OD长为半径作⊙O,分别交边DA、DC于点M、N.点E在边BC上,OE交⊙O于点G,G为的中点.(1)求证:四边形ABEO为菱形;(2)已知cos∠ABC=,连接AE,当AE与⊙O相切时,求AB的长.34.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB是⊙O的直径,∠DCA=∠B.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若DE⊥AB,垂足为E,DE交AC于点F,求证:△DCF是等腰三角形.35.如图,已知∠MON=90°,OT是∠MON的平分线,A是射线OM上一点,OA=8cm.动点P 从点A出发,以1cm/s的速度沿AO水平向左做匀速运动,与此同时,动点Q从点O出发,也以1cm/s的速度沿ON竖直向上做匀速运动.连接PQ,交OT于点B.经过O、P、Q三点作圆,交OT于点C,连接PC、QC.设运动时间为t(s),其中0<t<8.(1)求OP+OQ的值;(2)是否存在实数t,使得线段OB的长度最大?若存在,求出t的值;若不存在,说明理由.(3)求四边形OPCQ的面积.36.如图,在矩形ABCD中,AB=2,AD=1,点E为边CD上的一点(与C、D不重合),四边形ABCE关于直线AE的对称图形为四边形ANME,延长ME交AB于点P,记四边形PADE的面积为S.(1)若DE=,求S的值;(2)设DE=x,求S关于x的函数表达式.37.已知∠MPN的两边分别与⊙O相切于点A,B,⊙O的半径为r.(1)如图1,点C在点A,B之间的优弧上,∠MPN=80°,求∠ACB的度数;(2)如图2,点C在圆上运动,当PC最大时,要使四边形APBC为菱形,∠APB的度数应为多少?请说明理由;(3)若PC交⊙O于点D,求第(2)问中对应的阴影部分的周长(用含r的式子表示).38.如图,⊙O为等边△ABC的外接圆,半径为2,点D在劣弧上运动(不与点A,B重合),连接DA,DB,DC.(1)求证:DC是∠ADB的平分线;(2)四边形ADBC的面积S是线段DC的长x的函数吗?如果是,求出函数解析式;如果不是,请说明理由;(3)若点M,N分别在线段CA,CB上运动(不含端点),经过探究发现,点D运动到每一个确定的位置,△DMN的周长有最小值t,随着点D的运动,t的值会发生变化,求所有t值中的最大值.39.如图,AB为⊙O的直径,点C在⊙O上,AD与过点C的切线互相垂直,垂足为D.连接BC并延长,交AD的延长线于点E.(1)求证:AE=AB;(2)若AB=10,BC=6,求CD的长.40.背景:一次小组合作探究课上,小明将两个正方形按如图所示的位置摆放(点E、A、D 在同一条直线上),发现BE=DG且BE⊥DG.小组讨论后,提出了下列三个问题,请你帮助解答:(1)将正方形AEFG绕点A按逆时针方向旋转(如图1),还能得到BE=DG吗?若能,请给出证明;若不能,请说明理由;(2)把背景中的正方形分别改成菱形AEFG和菱形ABCD,将菱形AEFG绕点A按顺时针方向旋转(如图2),试问当∠EAG与∠BAD的大小满足怎样的关系时,背景中的结论BE =DG仍成立?请说明理由;(3)把背景中的正方形分别改写成矩形AEFG和矩形ABCD,且,AE=4,AB =8,将矩形AEFG绕点A按顺时针方向旋转(如图3),连接DE,BG.小组发现:在旋转过程中,DE2+BG2的值是定值,请求出这个定值.参考答案1.解:∵AM∥BN,PQ∥AB,∴四边形ABQP是平行四边形,∴AP=BQ=x,由图②可得当x=9时,y=2,此时点Q在点D下方Q'处,且BQ'=x=9时,y=2,如图①所示,∴BD=BQ'﹣Q'D=x﹣y=7,∵将△ABC沿AC所在直线翻折,点B的对应点D落在射线BN上,∴BC=CD=BD=,AC⊥BD,∴cos B===,故选:D.2.解:从函数的图象和运动的过程可以得出:当点P运动到点E时,x=10,y=30,过点E作EH⊥BC于H,由三角形面积公式得:y==30,解得EH=AB=6,∴AE===8(cm),由图2可知当x=14时,点P与点D重合,∴AD=AE+DE=8+4=12(cm),∴矩形的面积为12×6=72(cm2).故选:C.3.解:如图,过点C作CK⊥l于点K,过点A作AH⊥BC于点H,在Rt△AHB中,∵∠ABC=60°,AB=2,∴BH=1,AH=,在Rt△AHC中,∠ACB=45°,∴AC===,∵点D为BC中点,∴BD=CD,在△BFD与△CKD中,,∴△BFD≌△CKD(AAS),∴BF=CK,延长AE,过点C作CN⊥AE于点N,可得AE+BF=AE+CK=AE+EN=AN,在Rt△ACN中,AN<AC,当直线l⊥AC时,最大值为,综上所述,AE+BF的最大值为.故选:A.4.解:方法一:如图,延长ED交AC于点M,过点M作MN⊥AE于点N,设MN=x,∵tan∠AED=,∴=,∴NE=2x,∵∠ABC=90°,AB=3,BC=,∴∠CAB=30°,∴AC=2,由翻折可知:∠EAC=30°,∴AM=2MN=2x,∴AN=MN=3x,∵AE=AB=3,∴5x=3,∴x=,∴AN=,MN=,AM=,∵AC=2,∴CM=AC﹣AM=,∵MN=,NE=2x=,∴EM==,∵∠ABC=∠BCD=90°,∴CD∥AB,∴∠DCA=30°,由翻折可知:∠ECA=∠BCA=60°,∴∠ECD=30°,∴CD是∠ECM的角平分线,∴==,∴=,解得,ED=.方法二:如图,过点D作DM⊥CE,由折叠可知:∠AEC=∠B=90°,∴AE∥DM,∴∠AED=∠EDM,∴tan∠AED=tan∠EDM=,∵∠ACB=60°,∠ECD=30°,设EM=m,由折叠性质可知,EC=CB=,∴CM=﹣m,由翻折可知:∠ECA=∠BCA=60°,∴∠ECD=30°,∴tan∠ECD==,∴DM=(﹣m)×=1﹣m,∴tan∠EDM==,即=解得,m=,∴DM=,EM=,在直角三角形EDM中,DE2=DM2+EM2,解得,DE=.故选:B.5.解:①利用图象法可知PC>DQ,或通过计算可知DQ的最大值为,PC的最小值为,所以PC>DQ,故①错误.②设AQ=x,则BP=AB﹣AQ﹣PQ=3﹣x﹣=﹣x,∵∠A=∠B=60°,∴当=或=时,△ADQ与△BPC相似,即或=,解得x=1或或,∴当AQ=1或或时,两三角形相似,故②正确③设AQ=x,则四边形PCDQ的面积=S△ABC﹣S△ADQ﹣S△BCP=×32﹣×x××﹣×3×(3﹣x﹣)×=+x,∵x的最大值为3﹣=,∴x=时,四边形PCDQ的面积最大,最大值=,故③正确,如图,作点D关于AB的对称点D′,作D′F∥PQ,使得D′F=PQ,连接CF交AB于点P′,在射线P′A上取P′Q′=PQ,此时四边形P′CDQ′的周长最小.过点C作CH⊥D′F交D′F的延长线于H,交AB于J.由题意,DD′=2AD•sin60°=,HJ=DD′=,CJ=,FH=﹣﹣=,∴CH=CJ+HJ=,∴CF===,∴四边形P′CDQ′的周长的最小值=3+,故④错误,故选:D.6.解:∵AB=6,BC=8,∴矩形ABCD的面积为48,AC==10,∴AO=DO=AC=5,∵对角线AC,BD交于点O,∴△AOD的面积为12,∵EO⊥AO,EF⊥DO,∴S△AOD=S△AOE+S△DOE,即12=AO×EO+DO×EF,∴12=×5×EO+×5×EF,∴5(EO+EF)=24,∴EO+EF=,故选:C.7.解:如图,连接BE,设EF与BG交于点O,∵将纸片折叠,使点B落在边AD的延长线上的点G处,∴EF垂直平分BG,∴EF⊥BG,BO=GO,BE=EG,BF=FG,故①正确,∵AD∥BC,∴∠EGO=∠FBO,又∵∠EOG=∠BOF,∴△BOF≌△GOE(ASA),∴BF=EG,∴BF=EG=GF,故②正确,∵BE=EG=BF=FG,∴四边形BEGF是菱形,∴∠BEF=∠GEF,当点F与点C重合时,则BF=BC=BE=12,∵sin∠AEB===,∴∠AEB=30°,∴∠DEF=75°,故④正确,∵BG平分∠EGF,∴DG≠GH,由角平分线定理,,∵DK≠KH,∴S△GDK≠S△GKH,故③错误;故选:C.8.解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB∥CD,∠A=90°,∴∠EFD=∠BEF=60°,∵将四边形EBCF沿EF折叠,点B'恰好落在AD边上,∴∠BEF=∠FEB'=60°,BE=B'E,∴∠AEB'=180°﹣∠BEF﹣∠FEB'=60°,∴B'E=2AE,设BE=x,则B'E=x,AE=3﹣x,∴2(3﹣x)=x,解得x=2.故选:D.9.解:取AC的中点M,A1B1的中点N,连接PM,MQ,NQ,PN,∵将△ABC平移5个单位长度得到△A1B1C1,∴B1C1=BC=3,PN=5,∵点P、Q分别是AB、A1C1的中点,∴NQ=B1C1=,∴5﹣≤PQ≤5+,即≤PQ≤,∴PQ的最小值等于,故答案为:.10.解:∵B1O=B1A2,B1A1⊥OA2,∴OA1=A1A2,∵B2A2⊥OM,B1A1⊥OM,∴B1A1∥B2A2,∴B1A1=A2B2,∴A2B2=2A1B1,同法可得A3B3=2A2B2=22•A1B1,…,由此规律可得A20B20=219•A1B1,∵A1B1=OA1•tan30°=×=1,∴A20B20=219,故答案为219.11.解:作△ABC的外接圆⊙O,过C作CM⊥AB于M,∵弦AB已确定,∴要使△ABC的面积最大,只要CM取最大值即可,如图所示,当CM过圆心O时,CM最大,∵CM⊥AB,CM过O,∴AM=BM(垂径定理),∴AC=BC,∵∠AOB=2∠ACB=2×45°=90°,∴OM=AM=AB==3,∴OA==3,∴CM=OC+OM=3+3,∴S△ABC=AB•CM=×6×(3+3)=9+9.故答案为:9+9.12.解:连接CG,在正方形ACDE、BCFG中,∠ECA=∠GCB=45°,∴∠ECG=90°,∵AC=2BC,∴设AC=2a,BC=a,∴CE=2a,CG=a,∴tan∠CEG==,故答案为:.13.解:作CH⊥AB于点H,∵在▱ABCD中,∠B=60°,BC=8,∴CH=4,∵四边形ECGF是平行四边形,∴EF∥CG,∴△EOD∽△GOC,∴=,∵DF=DE,∴,∴,∴,∴当EO取得最小值时,EG即可取得最小值,当EO⊥CD时,EO取得最小值,∴CH=EO,∴EO=4,∴GO=5,∴EG的最小值是,故答案为:9.14.解:如图,连接OB,取OA的中点M,连接CM,过点M作MN⊥DE于N.∵AC=CB,AM=OM,∴MC=OB=1,∴点C的运动轨迹是以M为圆心,1为半径的⊙M,设⊙M交MN于C′.∵直线y=x﹣3与x轴、y轴分别交于点D、E,∴D(4,0),E(0,﹣3),∴OD=4,OE=3,∴DE===5,∵∠MDN=∠ODE,∠MND=∠DOE,∴△DNM∽△DOE,∴=,∴=,∴MN=,当点C与C′重合时,△C′DE的面积最小,△C′DE的面积最小值=×5×(﹣1)=2,故答案为2.15.解:如图,过点D作DF∥AE,则==,∵=,∴DF=2EC,∴DO=2OC,∴DO=DC,∴S△ADO=S△ADC,S△BDO=S△BDC,∴S△ABO=S△ABC,∵∠ACB=90°,∴C在以AB为直径的圆上,设圆心为G,当CG⊥AB时,△ABC的面积最大为:4×2=4,此时△ABO的面积最大为:×4=.故答案为:.16.解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAC=∠ADB=45°,∵把△ABC绕点A逆时针旋转到△AB'C',∴∠EAF=∠BAC=45°,∵∠AEF=∠DEA,∴△AEF∽△DEA,∴=,∴EF•ED=AE2,∵AE=4,∴EF•ED的值为16,故答案为:16.17.解:如图,过点D作DM∥BC,交CA的延长线于点M,延长BA交DM于点N,∵DM∥BC,∴△ABC∽△ANM,△OBC∽△ODM,∴==tan∠ACB=,==,又∵∠ABC=∠DAC=90°,∴∠BAC+∠NAD=90°,∵∠BAC+∠BCA=90°,∴∠NAD=∠BCA,∴△ABC∽△DAN,∴==,设BC=4a,由==得,DM=3a,∴AB=2a,DN=a,AN=a,∴NB=AB+AN=2a+a=a,∴===.故答案为:.18.解:如图,连接BE,BD.由题意BD==2,∵∠MBN=90°,MN=4,EM=NE,∴BE=MN=2,∴点E的运动轨迹是以B为圆心,2为半径的弧,∴当点E落在线段BD上时,DE的值最小,∴DE的最小值为2﹣2.(也可以用DE≥BD﹣BE,即DE≥2﹣2确定最小值)故答案为2﹣2.19.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠B=∠DAE=90°,AB=AD=BC,∵点E,F分别是AB、BC的中点,∴AE=AB,BF=BC,∴AE=BF,∴△ABF≌△DAE(SAS);(2)在正方形ABCD中,AB∥CD,∠ADC=90°,AD=CD=2,∴AC===2,∵AB∥CD,∴△AGE∽△CGD,∴=,即=,∴AG=;(3)当BF=时,AG=AE,理由如下:如图所示,设AF交CD于点M,若使AG=AE=1,则有∠1=∠2,∵AB∥CD,∴∠1=∠4,又∵∠2=∠3,∴∠3=∠4,∴DM=MG,在Rt△ADM中,AM2﹣DM2=AD2,即(DM+1)2﹣DM2=22,解得DM=,∴CM=CD﹣DM=2﹣=,∵AB∥CD,∴△ABF∽△MCF,∴=,即=,∴BF=,故当BF=时,AG=AE.20.解:(1)如图①中,取DE的中点M,连接PM.∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠C=90°,由翻折可知,AO=OP,AP⊥DE,∠2=∠3,∠DAE=∠DPE=90°,在Rt△EPD中,∵EM=MD,∴PM=EM=DM,∴∠3=∠MPD,∴∠1=∠3+∠MPD=2∠3,∵∠ADP=2∠3,∴∠1=∠ADP,∵AD∥BC,∴∠ADP=∠DPC,∴∠1=∠DPC,∵∠MOP=∠C=90°,∴△POM∽△DCP,∴===,∴==.解法二:证明△ABP和△DAE相似,==.(2)如图②中,过点P作GH∥BC交AB于G,交CD于H.则四边形AGHD是矩形,设EG =x,则BG=4﹣x∵∠A=∠EPD=90°,∠EGP=∠DHP=90°,∴∠EPG+∠DPH=90°,∠DPH+∠PDH=90°,∴∠EPG=∠PDH,∴△EGP∽△PHD,∴====,∴PH=3EG=3x,DH=AG=4+x,在Rt△PHD中,∵PH2+DH2=PD2,∴(3x)2+(4+x)2=122,解得x=(负值已经舍弃),∴BG=4﹣=,在Rt△EGP中,GP==,∵GH∥BC,∴△EGP∽△EBF,∴=,∴=,∴BF=3.21.解:(1)过点A作AE⊥BC于E,过点C作CF⊥AD于F.∵AC=AB,∴BE=CE=3,在Rt△AEB中,AE===4,∵CF⊥AD,∴∠D+∠FCD=90°,∵∠B+∠D=90°,∴∠B=∠DCF,∵∠AEB=∠CFD=90°,∴△AEB∽△DFC,∴=,∴=,∴CF=,∴sin∠CAD===.(2)如图②中,结论:四边形ABCD是对余四边形.理由:过点D作DM⊥DC,使得DM=DC,连接CM.∵四边形ABCD中,AD=BD,AD⊥BD,∴∠DAB=∠DBA=45°,∵∠DCM=∠DMC=45°,∴∠CDM=∠ADB=90°,∴∠ADC=∠BDM,∵AD=DB,CD=DM,∴△ADC≌△BDM(SAS),∴AC=BM,∵2CD2+CB2=CA2,CM2=DM2+CD2=2CD2,∴CM2+CB2=BM2,∴∠BCM=90°,∴∠DCB=45°,∴∠DAB+∠DCB=90°,∴四边形ABCD是对余四边形.(3)如图③中,过点D作DH⊥x轴于H.∵A(﹣1,0),B(3,0),C(1,2),∴OA=1,OB=3,AB=4,AC=BC=2,∴AC2+BC2=AB2,∴∠ACB=90°,∴∠CBA=∠CAB=45°,∵四边形ABCD是对余四边形,∴∠ADC+∠ABC=90°,∴∠ADC=45°,∵∠AEC=90°+∠ABC=135°,∴∠ADC+∠AEC=180°,∴A,D,C,E四点共圆,∴∠ACE=∠ADE,∵∠CAE+∠ACE=∠CAE+∠EAB=45°,∴∠EAB=∠ACE,∴∠EAB=∠ADB,∵∠ABE=∠DBA,∴△ABE∽△DBA,∴=,∴=,∴u=,设D(x,t),∵四边形ABCD是对余四边形,可得BD2=2CD2+AD2,∴(x﹣3)2+t2=2[(x﹣1)2+(t﹣2)2]+(x+1)2+t2,整理得(x+1)2=4t﹣t2,在Rt△ADH中,AD===2,∴u==(0<t<4),即u=(0<t<4).22.解:(1)∵点B为线段AC的黄金分割点,AC=20cm,∴AB=×20=(10﹣10)cm.故答案为:(10﹣10).(2)延长EA,CG交于点M,∵四边形ABCD为正方形,∴DM∥BC,∴∠EMC=∠BCG,由折叠的性质可知,∠ECM=∠BCG,∴∠EMC=∠ECM,∴EM=EC,∵DE=10,DC=20,∴EC===10,∴EM=10,∴DM=10+10,∴tan∠DMC==.∴tan∠BCG=,即,∵AB=BC,∴,∴G是AB的黄金分割点;(3)当BP=BC时,满足题意.理由如下:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC,∠BAE=∠CBF=90°,∵BE⊥CF,∴∠ABE+∠CFB=90°,又∵∠BCF+∠BFC=90°,∴∠BCF=∠ABE,∴△ABE≌△BCF(ASA),∴BF=AE,∵AD∥CP,∴△AEF∽△BPF,∴,当E、F恰好分别是AD、AB的黄金分割点时,∵AE>DE,∴,∵BF=AE,AB=BC,∴,∴,∴BP=BC.23.解:(1)如图1中,作FD⊥AC于D,∵Rt△ABC≌Rt△CEF,∠ABC=∠CEF=90°,∠BAC=30°,BC=1.∴∠ACB=60°,∠FCE=∠BAC=30°,AC=CF,∴∠ACF=30°,∴∠BAC=∠FCD,在△ABC和△CDF中,,∴△ABC≌△CDF(AAS),∴FD=BC=1,法二:∵∠ECF=∠FCD=30°,FD⊥CD,FE⊥CE,∴DF=EF,∵EF=BC=1,∴DF=1.故答案为1;(2)线段EF经旋转运动所形成的平面图形如图所示,此时点E落在CF上的点H处.S阴=S△EFC+S扇形ACF﹣S扇形CEH﹣S△AHC=S扇形ACF﹣S扇形ECH=﹣=.故答案为.(3)如图2中,过点E作EH⊥CF于H.设OB=OE=x.在Rt△ECF中,∵EF=1,∠ECF=30°,EH⊥CF,∴EC=EF=,EH=,CH=EH=,在Rt△BOC中,OC==,∴OH=CH﹣OC=﹣,在Rt△EOH中,则有x2=()2+(﹣)2,解得x=或﹣(不合题意舍弃),∴OC==,∵CF=2EF=2,∴OF=CF﹣OC=2﹣=.解法二:作OG⊥EC于G,设OG=x,则OC=2x,CG=x,在Rt△OBC中,利用勾股定理,构建方程,求出x,可得结论.24.解:(1)如图①中,∵△ABC折叠,使点B与点C重合,折痕为MN,∴MN垂直平分线段BC,∴CN=BN,∵∠MNB=∠ACB=90°,∴MN∥AC,∵CN=BN,∴AM=BM.故答案为AM=BM.(2)如图②中,∵CA=CB=6,∴∠A=∠B,由题意MN垂直平分线段BC,∴BM=CM,∴∠B=∠MCB,∴∠BCM=∠A,∵∠B=∠B,∴△BCM∽△BAC,∴=,∴=,∴BM=,∴AM=AB﹣BM=10﹣=,∴==.(3)①如图③中,由折叠的性质可知,CB=CB′=6,∠BCM=∠ACM,∵∠ACB=2∠A,∴∠BCM=∠A,∵∠B=∠B,∴△BCM∽△BAC,∴==∴=,∴BM=4,∴AM=CM=5,∴=,∴AC=.②如图③﹣1中,∵∠A=∠A′=∠MCF,∠PFA′=∠MFC,PA=PA′,∴△PFA′∽△MFC,∴=,∵CM=5,∴=,∵点P在线段OB上运动,OA=OC=,AB′=﹣6=,∴≤PA′≤,∴≤≤.25.解:(1)∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AO=CO,∴∠FCO=∠EAO,又∵∠AOE=∠COF,∴△AOE≌△COF(ASA),∴OE=OF=,∴EF=2OE=3;(2)四边形AECF是菱形,理由:∵△AOE≌△COF,又∵AE∥CF,∴四边形AECF是平行四边形,又∵EF⊥AC,∴四边形AECF是菱形.26.(1)证明:∵AO=OD,∴∠OAD=∠ADO,∵OC平分∠BOD,∴∠DOC=∠COB,又∵∠DOC+∠COB=∠OAD+∠ADO,∴∠ADO=∠DOC,∴CO∥AD;(2)解:如图1,∵OA=OB=OD,∴∠ADB=90°,设∠DAC=α,则∠ACO=∠DAC=α.∵OA=OD,DA∥OC,∴∠ODA=∠OAD=2α,∴∠DFE=3α,∴∠DEF=∠DFE=3α,∴4α=90°,∴α=22.5°,∴∠DAO=45°,∴△AOD和△ABD为等腰直角三角形,∴AD=AO,∴,∵DE=DF,∴∠DFE=∠DEF,∵∠DFE=∠AFO,∴∠AFO=∠AED,又∠ADE=∠AOF=90°,∴△ADE∽△AOF,∴.(3)解:如图2,∵OD=OB,∠BOC=∠DOC,∴△BOC≌△DOC(SAS),∴BC=CD,设BC=CD=x,CG=m,则OG=2﹣m,∵OB2﹣OG2=BC2﹣CG2,∴4﹣(2﹣m)2=x2﹣m2,解得:m=,∴OG=2﹣,∵OD=OB,∠DOG=∠BOG,∴G为BD的中点,又∵O为AB的中点,∴AD=2OG=4﹣,∴四边形ABCD的周长为2BC+AD+AB=2x+4﹣+4=﹣+2x+8=﹣+10,∵﹣<0,∴x=2时,四边形ABCD的周长有最大值为10.∴BC=2,∴△BCO为等边三角形,∴∠BOC=60°,∵OC∥AD,∴∠DAO=∠COB=60°,∴∠ADF=∠DOC=60°,∠DAE=30°,∴∠AFD=90°,∴,DF=DA,∴.27.(1)证明:∵AD∥BC,∴∠DMO=∠BNO,∵MN是对角线BD的垂直平分线,∴OB=OD,MN⊥BD,在△MOD和△NOB中,,∴△MOD≌△NOB(AAS),∴OM=ON,∵OB=OD,∴四边形BNDM是平行四边形,∵MN⊥BD,∴四边形BNDM是菱形;(2)解:∵四边形BNDM是菱形,BD=24,MN=10,∴BM=BN=DM=DN,OB=BD=12,OM=MN=5,在Rt△BOM中,由勾股定理得:BM===13,∴菱形BNDM的周长=4BM=4×13=52.28.解:(1)如图1中,过点P作PM⊥AD于M,交BC于N.∵四边形ABCD是矩形,EF∥BC,∴四边形AEPM,四边形MPFD,四边形BNPE,四边形PNCF都是矩形,∴BE=PN=CF=2,S△PFC=×PF×CF=6,S△AEP=S△APM,S△PEB=S△PBN,S△PDM=S△PFD,S△PCN =S△PCF,S△ABD=S△BCD,∴S矩形AEPM=S矩形PNCF,∴S1=S2=6,∴S1+S2=12,故答案为12.(2)如图2中,连接PA,PC,在△APB中,∵点E是AB的中点,∴可设S△APE=S△PBE=a,同理,S△APH=S△PDH=b,S△PDG=S△PGC=c,S△PFC=S△PBF=d,∴S四边形AEPH+S四边形PFCG=a+b+c+d,S四边形PEBF+S四边形PHDG=a+b+c+d,∴S四边形AEPH+S四边形PFCG=S四边形PEBF+S四边形PHDG=S1+S2,∴S△ABD=S平行四边形ABCD=S1+S2,∴S△PBD=S△ABD﹣(S1+S△PBE+S△PHD)=S1+S2﹣(S1+a+S1﹣a)=S2﹣S1.(3)如图3中,由题意四边形EBGP,四边形HPFD都是平行四边形,∴S四边形EBGP=2S△EBP,S四边形HPFD=2S△HPD,∴S△ABD=S平行四边形ABCD=(S1+S2+2S△EBP+2S△HPD)=(S1+S2)+S△EBP+S△HPD,∴S△PBD=S△ABD﹣(S1+S△EBP+S△HPD)=(S2﹣S1).(4)如图4﹣1中,结论:S2﹣S1=S3+S4.理由:设线段PB,线段PA,弧AB围成的封闭图形的面积为x,线段PC,线段PD,弧CD 的封闭图形的面积为y.由题意:S1+x+S4=S1+y+S3,∴x﹣y=S3﹣S4,∵S1+S2+x+y=2(S1+x+S4),∴S2﹣S1=x﹣y+2S4=S3+S4.同法可证:图4﹣2中,有结论:S1﹣S=S3+S4.图4﹣3中和图4﹣4中,有结论:|S1﹣S2|=|S3﹣S4|.29.证明:(1)∵正方形ABCD的边长为6,M为AB的中点,∴∠A=∠ABC=90°,AB=BC=6,AM=BM=3,∵△MBE是等边三角形,∴MB=ME=BE,∠BME=∠PMQ=60°,∴∠BMQ=∠PME,又∵∠ABC=∠MEP=90°,∴△MBQ≌△MEP(ASA);(2)PF+GQ的值不变,理由如下:如图1,连接MG,过点F作FH⊥BC于H,∵ME=MB,MG=MG,∴Rt△MBG≌Rt△MEG(HL),∴BG=GE,∠BMG=∠EMG=30°,∠BGM=∠EGM,∴MB=BG=3,∠BGM=∠EGM=60°,∴GE=,∠FGH=60°,∵FH⊥BC,∠C=∠D=90°,∴四边形DCHF是矩形,∴FH=CD=6,∵sin∠FGH===,∴FG=4,∵△MBQ≌△MEP,∴BQ=PE,∴PE=BQ=BG+GQ,∵FG=EG+PE+FP=EG+BG+GQ+PF=2+GQ+PF,∴GQ+PF=2;(3)如图2,当点B'落在PQ上时,∵△MBQ≌△MEP,∴MQ=MP,∵∠QMP=60°,∴△MPQ是等边三角形,当点B'落在PQ上时,点B关于QM的对称点为B',∴△MBQ≌△MB'Q,∴∠MBQ=∠MB'Q=90°∴∠QME=30°∴点B'与点E重合,点Q与点G重合,∴∠QMB=∠QMB'=α=30°,如图3,当点B'落在MP上时,同理可求:∠QMB=∠QMB'=α=60°,∴当30°<α<60°时,点B'落在△MPQ的内部.30.证明:(1)∵∠B=∠APD=90°,∴∠BAP+∠APB=90°,∠APB+∠DPC=90°,∴∠BAP=∠DPC,又PA=PD,∠B=∠C=90°,∴△BAP≌△CPD(AAS),∴BP=CD,AB=PC,∴BC=BP+PC=AB+CD;(2)如图2,过点A作AE⊥BC于E,过点D作DF⊥BC于F,由(1)可知,EF=AE+DF,∵∠B=∠C=45°,AE⊥BC,DF⊥BC,∴∠B=∠BAE=45°,∠C=∠CDF=45°,∴BE=AE,CF=DF,AB=AE,CD=DF,∴BC=BE+EF+CF=2(AE+DF),∴==.31.(1)证明:∵=,∴=,∵==,∴==,∴△ADC∽△A′D′C',∴∠A=∠A′,∵=,∴△ABC∽△A′B′C′.故答案为:==,∠A=∠A′.(2)结论:∴△ABC∽△A′B′C′.理由:如图,过点D,D′分别作DE∥BC,D′E′∥B′C′,DE交AC于E,D′E′交A′C′于E′.∵DE∥BC,∴△ADE∽△ABC,∴==,同理,==,∵=,∴=,∴=,同理,=,∴=,即=,∴=,∵==,∴==,∴△DCE∽△D′C′E′,∴∠CED=∠C′E′D′,∵DE∥BC,∴∠CED+∠ACB=180°,同理,∠C′E′D′+∠A′C′B′=180°,∴∠ACB=∠A′C′B′,∵=,∴△ABC∽△A′B′C′.32.(1)证明:在△ABE和△ACD中,∴△ABE≌△ACD(AAS),∴AB=AC;(2)解:连接AB,如图②,。
方案设计问题—几何类
(时间:30分钟,满分36分)
班级:___________姓名:___________得分:___________
一、选择题(每题3分)
1.下面的四个图案中,既可用旋转来分析整个图案的形成过程,又可用轴对称来分析整个图案的形成过程的图案有()
A.4个B.3个C.2个D.1个
分析:根据旋转、轴对称的定义来分析.
图形的旋转是图形上的每一点在平面上绕某个固定点旋转固定角度的位置移动;
轴对称是指如果一个图形沿一条直线折叠,直线两侧的图形能够互相重合,就是轴对称.
解答:解:图形1可以旋转90°得到,也可以经过轴对称,沿一条直线对折,能够完全重合;图形2可以旋转180°得到,也可以经过轴对称,沿一条直线对折,能够完全重合;
图形3可以旋转180°得到,也可以经过轴对称,沿一条直线对折,能够完全重合;
图形4可以旋转90°得到,也可以经过轴对称,沿一条直线对折,能够完全重合.
故既可用旋转来分析整个图案的形成过程,又可用轴对称来分析整个图案的形成过程的图案有4个.
故选A.
二、填空题(每题3分)
2.如图,平面直角坐标系中有四个点,它们的横纵坐标均为整数.若在此平面直角坐标系内移动点A,使得这四个点构成的四边形是轴对称图形,并且点A的横坐标仍是整数,则移动后点A的坐标为.
分析:根据轴对称图形的定义:如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴,把A进行移动可得到点的坐标,注意考虑全面.解:如图所示:
A′(-1,1),A″(-2,-2),C(0,2),D(-2,-3)
故答案为:(-1,1),(-2,-2)),(0,2),(-2,-3).
三、解答题(每题10分)
3.利用对称性可设计出美丽的图案.在边长为1的方格纸中,有如图所示的四边形(顶点都在格点上).
(1)先作出该四边形关于直线l成轴对称的图形,再作出你所作的图形连同原四边形绕0点按顺时针方向旋转90°后的图形;
(2)完成上述设计后,整个图案的面积等于.
考点:利用旋转设计图案;利用轴对称设计图案.
专题:探究型.
分析:(1)根据图形对称的性质先作出关于直线l的对称图形,再作出所作的图形连同原四边形绕0点按顺时针方向旋转90°后的图形即可;
(2)先利用割补法求出原图形的面积,由图形旋转及对称的性质可知经过旋转与轴对称所得图形与原图形全等即可得出结论.
解:(1)如图所示:
先作出关于直线l的对称图形;
再作出所作的图形连同原四边形绕0点按顺时针方向
旋转90°后的图形.
(2)∵边长为1的方格纸中一个方格的面积是1,
∴原图形的面积为5,
∴整个图案的面积=4×5=20.
故答案为:20.
点评:本题考查的是利用旋转及轴对称设计图案,熟知经过旋转与轴对称所得图形与原图形全等是解答此题的关键.
4.下面给出的正多边形的边长都是20cm,请分别按下列要求设计一种剪拼方法(用虚线表示你的设计方案,把剪拼线段用粗黑实线,在图中标注出必要的符号和数据,并作简要说明.
(1)将图1中的正方形纸片剪拼成一个底面是正方形的直四棱柱模型,使它的表面积与原正方形面积相等;
(2)将图2中的正三角形纸片剪拼成一个底面是正三角形的直三棱柱模型,使它的表面积与原正三角形的面积相等;
(3)将图3中的正五边形纸片剪拼成一个底面是正五边形的直五棱柱模型,使它的表面积与原正五边形的面积相等.
思路分析:(1)在正方形四个角上分别剪下一个边长为5的小正方形,拼成一个正方形作为直四棱柱的底面即可;
(2)在正三角形的每一角上找出到顶点距离是5的点,然后作边的垂线,剪下后拼成一个正三角形,作为直三棱柱的一个底面即可;
(3)在正五边形的每一角上找出到顶点距离是5的点,然后作边的垂线,剪下后拼成一个正五边形,作为直五棱柱的一个底面即可.
解:(1)如图1,沿黑线剪开,把剪下的四个小正方形拼成一个正方形,再沿虚线折叠即可;(2)如图,2,沿黑线剪开,把剪下的三部分拼成一个正三角形,再沿虚线折叠即可;
(3)如图3,沿黑线剪开,把剪下的五部分拼成一个正五边形,再沿虚线折叠即可.
点评:本题考查了图形的剪拼,解题的关键在于根据拼成棱柱的表面积与原图形的面积相等,从而判断出剪下的部分拼成的图形应该是棱柱的一个底面.
5.木匠黄师傅用长AB=3,宽BC=2的矩形木板做一个尽可能大的圆形桌面,他设计了四种方案:方案一:直接锯一个半径最大的圆;
方案二:圆心O1、O2分别在CD、AB上,半径分别是O1C、O2A,锯两个外切的半圆拼成一个圆;方案三:沿对角线AC将矩形锯成两个三角形,适当平移三角形并锯一个最大的圆;
方案四:锯一块小矩形BCEF拼到矩形AFED下面,利用拼成的木板锯一个尽可能大的圆.
(1)写出方案一中圆的半径;
(2)通过计算说明方案二和方案三中,哪个圆的半径较大?
(3)在方案四中,设CE=x(0<x<1),圆的半径为y.
①求y关于x的函数解析式;
②当x取何值时圆的半径最大,最大半径为多少?并说明四种方案中哪一个圆形桌面的半径最大.
解:(1)方案一中的最大半径为1.
分析如下:
因为长方形的长宽分别为3,2,那么直接取圆直径最大为2,则半径最大为1.
(2)
如图1,方案二中连接O1,O2,过O1作O1E⊥AB于E,
方案三中,过点O分别作AB,BF的垂线,交于M,N,此时M,N恰为⊙O与AB,BF的切点.方案二:
设半径为r,
在Rt△O1O2E中,
∵O1O2=2r,O1E=BC=2,O2E=AB﹣AO1﹣CO2=3﹣2r,
∴(2r)2=22+(3﹣2r)2,
解得 r=.
方案三:
设半径为r,
在△AOM和△OFN中,
,
∴△AOM∽△OFN,
∴,
∴,
解得 r=.
比较知,方案三半径较大.
(3)方案四:
①∵EC=x,
∴新拼图形水平方向跨度为3﹣x,竖直方向跨度为2+x.类似(1),所截出圆的直径最大为3﹣x或2+x较小的.1.当3﹣x<2+x时,即当x>时,r=(3﹣x);
2.当3﹣x=2+x时,即当x=时,r=(3﹣)=;3.当3﹣x>2+x时,即当x<时,r=(2+x).
②当x>时,r=(3﹣x)<(3﹣)=;
当x=时,r=(3﹣)=;
当x<时,r=(2+x)<(2+)=,
∴方案四,当x=时,r最大为.
∵1<<<,
∴方案四时可取的圆桌面积最大.。