(9)2008~2019北京中考数学分类汇编(几何综合)
- 格式:pdf
- 大小:604.02 KB
- 文档页数:32
08年北京市中考模拟分类汇编几何综合-初中三年级数学试题练习、期中期末试卷、测验题、复习资料-初中数学试卷-试卷下载---------------------------------------08年北京市中考模拟分类汇编⑽几何综合1.(大兴一模)矩形ABCD中,AD=2,,现将一个直径MN为2的量角器如图25-1摆放,使其线的端点N与C重合,M与B重合,O为MN的中点,量角器的半圆弧与矩形ABCD的对角线AC、BD分别交于P、Q,设P、Q在量角器上的读数分别是、.⑽ 求与之间的函数关系式.(不必写出自变量的取值范围).⑽ 将量角器绕C点逆时针旋转,使它的直径落在AC上,如图25-2所示,为的中点,此时量角器的半圆弧交DC于K,若K点的读数为,那么与的数量关系是什么,请说明理由.⑽ 如图25-2所示,若‖,求出此时AB的长.图25-1图25-2图25-3【答案】⑽ 连结OQ、OP⑽ABCD是矩形,⑽AC=BD.⑽BE=CE.⑽⑽EBO=⑽OCE⑽OQ=OB,图25-1⑽⑽EBO=⑽OQB.⑽⑽BOQ=180°-2⑽EBO.同理可证⑽COP=180°-2⑽OCE.⑽⑽BOQ=⑽COP= x°.……………………2分⑽y°=⑽COQ=180°-⑽BOQ=180°-x°⑽y =180-x.………………………3分⑽ z与y的数量关系是:z=y ……………………4分如图25-2,连结O′K、OP、OQ.⑽⑽ACD+⑽BCA=90°,⑽⑽ACD=90°-⑽BCA.⑽z°=180°-2⑽ACD=180°-2(90°-⑽BCA )=2⑽BCA=180°-⑽COP.图25-2⑽z =180-x.⑽y=180-x,⑽z=y. ……………………………5分⑽ 如图25-3,连结BM′、M′K、KO⑽M′C是量角器的直径,⑽⑽M′KC=90°.⑽⑽BCD=90°,⑽⑽M′KC+⑽BCD=180°.图25-3⑽BO⑽M′K.⑽M′B⑽KO,⑽M′KOB是平行四边形,………………………………6分⑽M′K=BO=BC=1.⑽M′C=MN=2,⑽M′K=M′C.⑽⑽ACD=30°.……………………………………7分⑽AC=4⑽⑽M′与对角线的交点重合如图25-3-3,在Rt⑽ADC中,⑽AD=2,⑽DC=2.⑽ABCD是矩形,⑽DC=AB=2.……………………………8分2.(丰台一模)如图,为直角三角形,,,;四边形为矩形,,,且点、、、在同一条直线上,点与点重合.⑽ 求边的长;⑽ 将以每秒的速度沿矩形的边向右平移,当点与点重合时停止移动,设与矩形重叠部分的面积为,请求出重叠部分的面积()与移动时间的函数关系式(时间不包含起始与终止时刻);⑽ 在⑽的基础上,当移动至重叠部分的面积为时,将沿边向上翻折,得到,请求出与矩形重叠部分的周长(可利用备用图).【答案】⑽ ⑽,,⑽,.………分⑽ ①当时,⑽,⑽.……………………………分② 当时,.……………………………分③ 当时,,⑽,在中,,⑽,⑽.…………………………分⑽ ①当,且时,即,解得(不合题意,舍去).⑽.由翻折的性质,得,,.⑽⑽,⑽⑽,⑽⑽重叠部分的周长=……分②解法与①类似,当,且时,即,解得(不合题意,舍去).重叠部分的周长=.⑽当时,重叠部分的周长为.……分3.(宣武一模)如图,正方形边长为6,菱形的三个顶点、、分别在正方形的边、、上,且,联结。
2008~2019北京中考数学分类汇编(探究性试题之几何篇)一.解答题(共7小题)1.已知等边三角形纸片ABC的边长为8,D为AB边上的点,过点D作DG∥BC交AC于点G.DE⊥BC于点E,过点G作GF⊥BC于点F,把三角形纸片ABC分别沿DG,DE,GF按图1所示方式折叠,点A,B,C分别落在点A′,B′,C′处.若点A′,B′,C′在矩形DEFG内或其边上,且互不重合,此时我们称△A′B′C′(即图中阴影部分)为“重叠三角形”.(1)若把三角形纸片ABC放在等边三角形网格中(图中每个小三角形都是边长为1的等边三角形),点A,B,C,D恰好落在网格图中的格点上.如图2所示,请直接写出此时重叠三角形A′B′C′的面积;(2)实验探究:设AD的长为m,若重叠三角形A′B′C′存在.试用含m的代数式表示重叠三角形A′B′C′的面积,并写出m的取值范围.(直接写出结果)2.阅读下列材料:小明遇到一个问题:5个同样大小的正方形纸片排列形式如图1所示,将它们分割后拼接成一个新的正方形.他的做法是:按图2所示的方法分割后,将三角形纸片①绕AB的中点O旋转至三角形纸片②处,依此方法继续操作,即可拼接成一个新的正方形DEFG.请你参考小明的做法解决下列问题:(1)现有5个形状、大小相同的矩形纸片,排列形式如图3所示.请将其分割后拼接成一个平行四边形.要求:在图3中画出并指明拼接成的平行四边形(画出一个符合条件的平行四边形即可);(2)如图4,在面积为2的平行四边形ABCD中,点E、F、G、H分别是边AB、BC、CD、DA的中点,分别连接AF、BG、CH、DE得到一个新的平行四边形MNPQ,请在图4中探究平行四边形MNPQ面积的大小(画图并直接写出结果).3.阅读下列材料:小贝遇到一个有趣的问题:在矩形ABCD中,AD=8cm,AB=6cm.现有一动点P按下列方式在矩形内运动:它从A点出发,沿着AB边夹角为45°的方向作直线运动,每次碰到矩形的一边,就会改变运动方向,沿着与这条边夹角为45°的方向作直线运动,并且它一直按照这种方式不停地运动,即当P点碰到BC边,沿着BC边夹角为45°的方向作直线运动,当P点碰到CD边,再沿着与CD边夹角为45°的方向作直线运动,…,如图1所示,问P点第一次与D点重合前与边相碰几次,P点第一次与D点重合时所经过的路径的总长是多少.小贝的思考是这样开始的:如图2,将矩形ABCD沿直线CD折叠,得到矩形A1B1CD,由轴对称的知识,发现P2P3=P2E,P1A=P1E.请你参考小贝的思路解决下列问题:(1)P点第一次与D点重合前与边相碰次;P点从A点出发到第一次与D点重合时所经过的路径的总长是cm;(2)近一步探究:改变矩形ABCD中AD、AB的长,且满足AD>AB,动点P从A点出发,按照阅读材料中动点的运动方式,并满足前后连续两次与边相碰的位置在矩形ABCD 相邻的两边上.若P点第一次与B点重合前与边相碰7次,则AB:AD的值为.4.阅读下面材料:小伟遇到这样一个问题,如图1,在梯形ABCD中,AD∥BC,对角线AC,BD相交于点O.若梯形ABCD的面积为1,试求以AC,BD,AD+BC的长度为三边长的三角形的面积.小伟是这样思考的:要想解决这个问题,首先应想办法移动这些分散的线段,构造一个三角形,再计算其面积即可.他先后尝试了翻折,旋转,平移的方法,发现通过平移可以解决这个问题.他的方法是过点D作AC的平行线交BC的延长线于点E,得到的△BDE 即是以AC,BD,AD+BC的长度为三边长的三角形(如图2).参考小伟同学的思考问题的方法,解决下列问题:如图3,△ABC的三条中线分别为AD,BE,CF.(1)在图3中利用图形变换画出并指明以AD,BE,CF的长度为三边长的一个三角形(保留画图痕迹);(2)若△ABC的面积为1,则以AD,BE,CF的长度为三边长的三角形的面积等于.5.操作与探究:(1)对数轴上的点P进行如下操作:先把点P表示的数乘以,再把所得数对应的点向右平移1个单位,得到点P的对应点P′.点A,B在数轴上,对线段AB上的每个点进行上述操作后得到线段A′B′,其中点A,B的对应点分别为A′,B′.如图1,若点A表示的数是﹣3,则点A′表示的数是;若点B′表示的数是2,则点B表示的数是;已知线段AB上的点E经过上述操作后得到的对应点E′与点E重合,则点E表示的数是.(2)如图2,在平面直角坐标系xOy中,对正方形ABCD及其内部的每个点进行如下操作:把每个点的横、纵坐标都乘以同一个实数a,将得到的点先向右平移m个单位,再向上平移n个单位(m>0,n>0),得到正方形A′B′C′D′及其内部的点,其中点A,B的对应点分别为A′,B′.已知正方形ABCD内部的一个点F经过上述操作后得到的对应点F′与点F重合,求点F的坐标.6.阅读下面材料:小明遇到这样一个问题:如图1,在边长为a(a>2)的正方形ABCD各边上分别截取AE=BF=CG=DH=1,当∠AFQ=∠BGM=∠CHN=∠DEP=45°时,求正方形MNPQ 的面积.小明发现,分别延长QE,MF,NG,PH交FA,GB,HC,ED的延长线于点R,S,T,W,可得△RQF,△SMG,△TNH,△WPE是四个全等的等腰直角三角形(如图2)请回答:(1)若将上述四个等腰直角三角形拼成一个新的正方形(无缝隙不重叠),则这个新正方形的边长为;(2)求正方形MNPQ的面积.(3)参考小明思考问题的方法,解决问题:如图3,在等边△ABC各边上分别截取AD=BE=CF,再分别过点D,E,F作BC,AC,AB的垂线,得到等边△RPQ.若S△RPQ=,则AD的长为.7.阅读下面材料:小腾遇到这样一个问题:如图1,在△ABC中,点D在线段BC上,∠BAD=75°,∠CAD=30°,AD=2,BD=2DC,求AC的长.小腾发现,过点C作CE∥AB,交AD的延长线于点E,通过构造△ACE,经过推理和计算能够使问题得到解决(如图2).请回答:∠ACE的度数为,AC的长为.参考小腾思考问题的方法,解决问题:如图3,在四边形ABCD中,∠BAC=90°,∠CAD=30°,∠ADC=75°,AC与BD 交于点E,AE=2,BE=2ED,求BC的长.2008~2019北京中考数学分类汇编(探究性试题之几何篇)参考答案与试题解析一.解答题(共7小题)1.已知等边三角形纸片ABC的边长为8,D为AB边上的点,过点D作DG∥BC交AC于点G.DE⊥BC于点E,过点G作GF⊥BC于点F,把三角形纸片ABC分别沿DG,DE,GF按图1所示方式折叠,点A,B,C分别落在点A′,B′,C′处.若点A′,B′,C′在矩形DEFG内或其边上,且互不重合,此时我们称△A′B′C′(即图中阴影部分)为“重叠三角形”.(1)若把三角形纸片ABC放在等边三角形网格中(图中每个小三角形都是边长为1的等边三角形),点A,B,C,D恰好落在网格图中的格点上.如图2所示,请直接写出此时重叠三角形A′B′C′的面积;(2)实验探究:设AD的长为m,若重叠三角形A′B′C′存在.试用含m的代数式表示重叠三角形A′B′C′的面积,并写出m的取值范围.(直接写出结果)【解答】解:(1)∵每个小三角形的面积是∴重叠三角形A'B'C'的面积为;(2)重叠的等边三角形A'B'C'的边长|8﹣m﹣m|=|8﹣2m|,根据S=ab sin C得:面积是:••|8﹣2m|2=(4﹣m)2,用含m的代数式表示重叠三角形A'B'C'的面积为(4﹣m)2,m的取值范围为≤m<4.2.阅读下列材料:小明遇到一个问题:5个同样大小的正方形纸片排列形式如图1所示,将它们分割后拼接成一个新的正方形.他的做法是:按图2所示的方法分割后,将三角形纸片①绕AB的中点O旋转至三角形纸片②处,依此方法继续操作,即可拼接成一个新的正方形DEFG.请你参考小明的做法解决下列问题:(1)现有5个形状、大小相同的矩形纸片,排列形式如图3所示.请将其分割后拼接成一个平行四边形.要求:在图3中画出并指明拼接成的平行四边形(画出一个符合条件的平行四边形即可);(2)如图4,在面积为2的平行四边形ABCD中,点E、F、G、H分别是边AB、BC、CD、DA的中点,分别连接AF、BG、CH、DE得到一个新的平行四边形MNPQ,请在图4中探究平行四边形MNPQ面积的大小(画图并直接写出结果).【解答】解:(1)拼接成的平行四边形是平行四边形ABCD(如图3).(2)正确画出图形(如图4)平行四边形MNPQ的面积为.3.阅读下列材料:小贝遇到一个有趣的问题:在矩形ABCD中,AD=8cm,AB=6cm.现有一动点P按下列方式在矩形内运动:它从A点出发,沿着AB边夹角为45°的方向作直线运动,每次碰到矩形的一边,就会改变运动方向,沿着与这条边夹角为45°的方向作直线运动,并且它一直按照这种方式不停地运动,即当P点碰到BC边,沿着BC边夹角为45°的方向作直线运动,当P点碰到CD边,再沿着与CD边夹角为45°的方向作直线运动,…,如图1所示,问P点第一次与D点重合前与边相碰几次,P点第一次与D点重合时所经过的路径的总长是多少.小贝的思考是这样开始的:如图2,将矩形ABCD沿直线CD折叠,得到矩形A1B1CD,由轴对称的知识,发现P2P3=P2E,P1A=P1E.请你参考小贝的思路解决下列问题:(1)P点第一次与D点重合前与边相碰5次;P点从A点出发到第一次与D点重合时所经过的路径的总长是24cm;(2)近一步探究:改变矩形ABCD中AD、AB的长,且满足AD>AB,动点P从A点出发,按照阅读材料中动点的运动方式,并满足前后连续两次与边相碰的位置在矩形ABCD 相邻的两边上.若P点第一次与B点重合前与边相碰7次,则AB:AD的值为4:5.【解答】解:(1)5;(2)24;解题思路示意图:(2)AB:AD=4:5.4.阅读下面材料:小伟遇到这样一个问题,如图1,在梯形ABCD中,AD∥BC,对角线AC,BD相交于点O.若梯形ABCD的面积为1,试求以AC,BD,AD+BC的长度为三边长的三角形的面积.小伟是这样思考的:要想解决这个问题,首先应想办法移动这些分散的线段,构造一个三角形,再计算其面积即可.他先后尝试了翻折,旋转,平移的方法,发现通过平移可以解决这个问题.他的方法是过点D作AC的平行线交BC的延长线于点E,得到的△BDE 即是以AC,BD,AD+BC的长度为三边长的三角形(如图2).参考小伟同学的思考问题的方法,解决下列问题:如图3,△ABC的三条中线分别为AD,BE,CF.(1)在图3中利用图形变换画出并指明以AD,BE,CF的长度为三边长的一个三角形(保留画图痕迹);(2)若△ABC的面积为1,则以AD,BE,CF的长度为三边长的三角形的面积等于.【解答】解:△BDE的面积等于1.(1)如图.以AD、BE、CF的长度为三边长的一个三角形是△CFP.(2)平移AF到PE,可得AF∥PE,AF=PE,∴四边形AFEP为平行四边形,∴AE与PF互相平分,即M为PF的中点,又∵AP∥FN,F为AB的中点,∴N为PC的中点,∴E为△PFC各边中线的交点,∴△PEC的面积为△PFC面积的连接DE,可知DE与PE在一条直线上∴△EDC的面积是△ABC面积的所以△PFC的面积是1××3=∴以AD、BE、CF的长度为三边长的三角形的面积等于.5.操作与探究:(1)对数轴上的点P进行如下操作:先把点P表示的数乘以,再把所得数对应的点向右平移1个单位,得到点P的对应点P′.点A,B在数轴上,对线段AB上的每个点进行上述操作后得到线段A′B′,其中点A,B的对应点分别为A′,B′.如图1,若点A表示的数是﹣3,则点A′表示的数是0;若点B′表示的数是2,则点B表示的数是3;已知线段AB上的点E经过上述操作后得到的对应点E′与点E重合,则点E表示的数是.(2)如图2,在平面直角坐标系xOy中,对正方形ABCD及其内部的每个点进行如下操作:把每个点的横、纵坐标都乘以同一个实数a,将得到的点先向右平移m个单位,再向上平移n个单位(m>0,n>0),得到正方形A′B′C′D′及其内部的点,其中点A,B的对应点分别为A′,B′.已知正方形ABCD内部的一个点F经过上述操作后得到的对应点F′与点F重合,求点F的坐标.【解答】解:(1)点A′:﹣3×+1=﹣1+1=0,设点B表示的数为a,则a+1=2,解得a=3,设点E表示的数为b,则b+1=b,解得b=;故答案为:0,3,;(2)根据题意得,,解得,设点F的坐标为(x,y),∵对应点F′与点F重合,∴x+=x,y+2=y,解得x=1,y=4,所以,点F的坐标为(1,4).6.阅读下面材料:小明遇到这样一个问题:如图1,在边长为a(a>2)的正方形ABCD各边上分别截取AE=BF=CG=DH=1,当∠AFQ=∠BGM=∠CHN=∠DEP=45°时,求正方形MNPQ 的面积.小明发现,分别延长QE,MF,NG,PH交FA,GB,HC,ED的延长线于点R,S,T,W,可得△RQF,△SMG,△TNH,△WPE是四个全等的等腰直角三角形(如图2)请回答:(1)若将上述四个等腰直角三角形拼成一个新的正方形(无缝隙不重叠),则这个新正方形的边长为a;(2)求正方形MNPQ的面积.(3)参考小明思考问题的方法,解决问题:如图3,在等边△ABC各边上分别截取AD=BE=CF,再分别过点D,E,F作BC,AC,AB的垂线,得到等边△RPQ.若S△RPQ=,则AD的长为.【解答】解:(1)四个等腰直角三角形的斜边长为a,则斜边上的高为a,每个等腰直角三角形的面积为:a•a=a2,则拼成的新正方形面积为:4×a2=a2,即与原正方形ABCD面积相等,∴这个新正方形的边长为a;(2)∵四个等腰直角三角形的面积和为a2,正方形ABCD的面积为a2,=S△ARE+S△DWH+S△GCT+S△SBF=4S△ARE=4××12=2;∴S正方形MNPQ(3)如答图1所示,分别延长RD,QF,PE,交FA,EC,DB的延长线于点S,T,W.由题意易得:△RSF,△QET,△PDW均为底角是30°的等腰三角形,其底边长均等于△ABC的边长.不妨设等边三角形边长为a,则SF=AC=a.如答图2所示,过点R作RM⊥SF于点M,则MF=SF=a,在Rt△RMF中,RM=MF•tan30°=a×=a,=a•a=a2.∴S△RSF过点A作AN⊥SD于点N,设AD=AS=x,则AN=AD•sin30°=x,SD=2ND=2AD cos30°=x,=SD•AN=•x•x=x2.∴S△ADS=3×a2=a2,∵三个等腰三角形△RSF,△QET,△PDW的面积和=3S△RSF=S△ADS+S△CFT+S△BEW=3S△ADS,∴S△RPQ∴=3×x2,得x2=,解得x=或x=(不合题意,舍去)∴x=,即AD的长为.故答案为:a;.7.阅读下面材料:小腾遇到这样一个问题:如图1,在△ABC中,点D在线段BC上,∠BAD=75°,∠CAD=30°,AD=2,BD=2DC,求AC的长.小腾发现,过点C作CE∥AB,交AD的延长线于点E,通过构造△ACE,经过推理和计算能够使问题得到解决(如图2).请回答:∠ACE的度数为75°,AC的长为3.参考小腾思考问题的方法,解决问题:如图3,在四边形ABCD中,∠BAC=90°,∠CAD=30°,∠ADC=75°,AC与BD 交于点E,AE=2,BE=2ED,求BC的长.【解答】解:∠ABC+∠ACB=∠ECD+∠ACB=∠ACE=180°﹣75°﹣30°=75°,∠E=75°,BD=2DC,∴AD=2DE,AE=AD+DE=3,∴AC=AE=3,∠ACE=75°,AC的长为3.过点D作DF⊥AC于点F.∵∠BAC=90°=∠DFA,∴AB∥DF,∴△ABE∽△FDE,∴=2,∴EF=1,AB=2DF.在△ACD中,∠CAD=30°,∠ADC=75°,∴∠ACD=75°,AC=AD.∵DF⊥AC,∴∠AFD=90°,在△AFD中,AF=2+1=3,∠FAD=30°,∴DF=AF tan30°=,AD=2DF=2.∴AC=AD=2,AB=2DF=2.∴BC==2.。
2008~2019 北京中考数学分类汇编(数与式)一.选择题(共16 小题)1.4 月24 日是中国航天日.1970 年的这一天,我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”成功发射,标志着中国从此进入了太空时代,它的运行轨道,距地球最近点439000 米,将439000 用科学记数法表示应为()A.0.439×106B.4.39×106C.4.39×105D.439×1032.如果m+n=1,那么代数式(+ )•(m2﹣n2)的值为()A.﹣3 B.﹣1 C.1 D.33.实数a,b,c 在数轴上的对应点的位置如图所示,则正确的结论是()A.|a|>4 B.c﹣b>0 C.ac>0 D.a+c>04.如果a﹣b=2 ,那么代数式(﹣b)•的值为()A.B.2 C.3 D.45.若代数式有意义,则实数x 的取值范围是()A.x=0 B.x=4 C.x≠0 D.x≠46.实数a,b,c,d 在数轴上的对应点的位置如图所示,则正确的结论是()A.a>﹣4 B.bd>0 C.|a|>|d| D.b+c>07.如果a2+2a﹣1=0,那么代数式(a﹣)•的值是()A.﹣3 B.﹣1 C.1 D.38.实数a,b 在数轴上的对应点的位置如图所示,则正确的结论是()A.a>﹣2 B.a<﹣3 C.a>﹣b D.a<﹣b9.如果a+b=2,那么代数(a﹣)•的值是()A.2 B.﹣2 C.D.﹣10.实数a,b,c,d 在数轴上的对应点的位置如图所示,这四个数中,绝对值最大的是()A.a B.b C.c D.d 11.2 的相反数是()A.2 B.﹣2 C.﹣D.12.﹣2 的相反数是()A.﹣B.﹣2 C.D.2 13.若|x+2|+ ,则xy 的值为()A.﹣8 B.﹣6 C.5 D.6 14.把x3﹣2x2y+xy2分解因式,结果正确的是()A.x(x+y)(x﹣y)B.x(x2﹣2xy+y2)C.x(x+y)2D.x(x﹣y)215.﹣的绝对值是()A.﹣B.C.﹣D.16.﹣的倒数是()A.B.C.﹣D.﹣二.填空题(共12 小题)17.分式的值为0,则x 的值是.18.若在实数范围内有意义,则实数x 的取值范围是.19.写出一个比3 大且比4 小的无理数:.20.分解因式:5x3﹣10x2+5x=.21.分解因式:ax4﹣9ay2=.22.在函数y=中,自变量x 的取值范围是.23.因式分解:a3﹣ab2=.24.若有意义,则x 的取值范围是.25.分解因式:m3﹣4m=.26.分解因式:a3﹣10a2+25a=.﹣2sin45°﹣( )﹣1.数式 27. 分解因式:mn 2+6mn +9m = .28. 分解因式:ab 2﹣4ab +4a =. 三.解答题(共 20 小题)29.计算:|﹣ |﹣(4﹣π)0+2sin60°+( )﹣1. 30.解不等式组:31.计算 4sin45°+(π﹣2)0﹣+|﹣1|32.计算:4cos30°+(1﹣)0﹣+|﹣2|.33.计算:(3﹣π)0+4sin45°﹣+|1﹣|.34.计算:()﹣2﹣(π﹣)0+| ﹣2|+4sin60°.35.已知 2a 2+3a ﹣6=0.求代数式 3a (2a +1)﹣(2a +1)(2a ﹣1)的值. 36.计算:(6﹣π)0+(﹣)﹣1﹣3tan30°+|﹣ |37.已知 x ﹣y =,求代数式(x +1)2﹣2x +y (y ﹣2x )的值.38.计算: ﹣2sin45°+(2﹣π)0﹣ .39.已知 x ﹣3y =0,求•(x ﹣y )的值.40.计算:()﹣1﹣20090+|﹣2|﹣ .41.已知 x 2﹣5x =14,求(x ﹣1)(2x ﹣1)﹣(x +1)2+1 的值.42. 计算: . 43. 计算:.44.已知 a 2+2ab +b 2=0,求代数式 a (a +4b )﹣(a +2b )(a ﹣2b )的值.45.计算:(π﹣3)0+46.已知 ,求代 的值.47.计算:(1﹣)0+|﹣|﹣2cos45°+()﹣1.48.已知 x 2﹣4x ﹣1=0,求代数式(2x ﹣3)2﹣(x +y )(x ﹣y )﹣y 2 的值.2020 年中考专题训练(数与式)参考答案与试题解析一.选择题(共16 小题)1.4 月24 日是中国航天日.1970 年的这一天,我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”成功发射,标志着中国从此进入了太空时代,它的运行轨道,距地球最近点439000 米,将439000 用科学记数法表示应为()A.0.439×106B.4.39×106C.4.39×105D.439×103【解答】解:将439000 用科学记数法表示为4.39×105.故选:C.2.如果m+n=1,那么代数式(+ )•(m2﹣n2)的值为()A.﹣3 B.﹣1 C.1 D.3【解答】解:原式=•(m+n)(m﹣n)=•(m+n)(m﹣n)=3(m+n),当m+n=1 时,原式=3.故选:D.3.实数a,b,c 在数轴上的对应点的位置如图所示,则正确的结论是()A.|a|>4 B.c﹣b>0 C.ac>0 D.a+c>0【解答】解:∵﹣4<a<﹣3∴|a|<4∴A 不正确;又∵c>b,∴c﹣b>0,∴B 正确;又∵a<0,c>0,∴ac<0,∴C 不正确;又∵a<﹣3,c<3,∴a+c<0,∴D 不正确;故选:B.4.如果a﹣b=2 ,那么代数式(﹣b)•的值为()A.B.2 C.3 D.4【解答】解:原式=(﹣)•=•=,当a﹣b=2时,原式==,故选:A.5.若代数式有意义,则实数x 的取值范围是()A.x=0 B.x=4 C.x≠0 D.x≠4 【解答】解:由代数式有意义可知:x﹣4≠0,∴x≠4,故选:D.6.实数a,b,c,d 在数轴上的对应点的位置如图所示,则正确的结论是()A.a>﹣4 B.bd>0 C.|a|>|d| D.b+c>0 【解答】解:由数轴上点的位置,得a<﹣4<b<0<c<1<d.A、a<﹣4,故A 不符合题意;B、bd<0,故B 不符合题意;C、|a|>4=|d|,故C 符合题意;D、b+c<0,故D 不符合题意;故选:C.7.如果a2+2a﹣1=0,那么代数式(a﹣)•的值是()A.﹣3 B.﹣1 C.1 D.3【解答】解:(a﹣)•===a(a+2)=a2+2a,∵a2+2a﹣1=0,∴a2+2a=1,∴原式=1,故选:C.8.实数a,b 在数轴上的对应点的位置如图所示,则正确的结论是()A.a>﹣2 B.a<﹣3 C.a>﹣b D.a<﹣b【解答】解:A、如图所示:﹣3<a<﹣2,故此选项错误;B、如图所示:﹣3<a<﹣2,故此选项错误;C、如图所示:1<b<2,则﹣2<﹣b<﹣1,故a<﹣b,故此选项错误;D、由选项C 可得,此选项正确.故选:D.9.如果a+b=2,那么代数(a﹣)•的值是()A.2 B.﹣2 C.D.﹣【解答】解:∵a+b=2,∴原式=•=a+b=2故选:A.10.实数a,b,c,d 在数轴上的对应点的位置如图所示,这四个数中,绝对值最大的是()A.a B.b C.c D.d【解答】解:根据图示,可得3<|a|<4,1<|b|<2,0<|c|<1,2<|d|<3,所以这四个数中,绝对值最大的是a.故选:A.11.2 的相反数是()A.2 B.﹣2 C.﹣D.【解答】解:根据相反数的定义可知:2 的相反数是﹣2.故选:B.12.﹣2 的相反数是()A.﹣B.﹣2 C.D.2【解答】解:﹣2 的相反数是2,故选:D.13.若|x+2|+ ,则xy 的值为()A.﹣8 B.﹣6 C.5 D.6【解答】解:∵|x+2|≥0,≥0,而|x+2|+ =0,∴x+2=0 且y﹣3=0,∴x=﹣2,y=3,∴xy=(﹣2)×3=﹣6.故选:B.14.把x3﹣2x2y+xy2分解因式,结果正确的是()A.x(x+y)(x﹣y)B.x(x2﹣2xy+y2)C.x(x+y)2D.x(x﹣y)2【解答】解:x3﹣2x2y+xy2,=x(x2﹣2xy+y2),=x(x﹣y)2.故选:D.15.﹣的绝对值是()A.﹣B.C.﹣D.【解答】解:数轴上某个数与原点的距离叫做这个数的绝对值,在数轴上,点﹣到原点的距离是,所以﹣的绝对值是.故选:D.16.﹣的倒数是()A.B.C.﹣D.﹣【解答】解:∵(﹣)×(﹣)=1,∴﹣的倒数是﹣.故选:D.二.填空题(共12 小题)17.分式的值为0,则x 的值是 1 .【解答】解:∵分式的值为0,∴x﹣1=0 且x≠0,∴x=1.故答案为1.18.若在实数范围内有意义,则实数x 的取值范围是x≥0 .【解答】解:由题意可知:x≥0.故答案为:x≥0.19.写出一个比3 大且比4 小的无理数:π.【解答】解:写出一个比3 大且比4 小的无理数:π,故答案为:π.20.分解因式:5x3﹣10x2+5x=5x(x﹣1)2.【解答】解:5x3﹣10x2+5x=5x(x2﹣2x+1)=5x(x﹣1)2.故答案为:5x(x﹣1)2.21.分解因式:ax4﹣9ay2=a(x2﹣3y)(x2+3y).【解答】解:ax4﹣9ay2=a(x4﹣9y2)=a(x2﹣3y)(x2+3y).故答案为:a(x2﹣3y)(x2+3y).22.在函数y=中,自变量x 的取值范围是x≠.【解答】解:根据题意得:2x﹣1≠0,解得x≠.故答案为x .23.因式分解:a3﹣ab2=a(a+b)(a﹣b).【解答】解:a3﹣ab2=a(a2﹣b2)=a(a+b)(a﹣b).24.若有意义,则x 的取值范围是x≥.【解答】解:要是有意义,则2x﹣1≥0,解得x≥.故答案为:x≥.25.分解因式:m3﹣4m=m(m﹣2)(m+2).【解答】解:m3﹣4m,=m(m2﹣4),=m(m﹣2)(m+2).26.分解因式:a3﹣10a2+25a=a(a﹣5)2.【解答】解:a3﹣10a2+25a,=a(a2﹣10a+25),(提取公因式)=a(a﹣5)2.(完全平方公式)27.分解因式:mn2+6mn+9m=m(n+3)2.【解答】解:mn2+6mn+9m=m(n2+6n+9)=m(n+3)2.故答案为:m(n+3)2.28.分解因式:ab2﹣4ab+4a=a(b﹣2)2.【解答】解:ab2﹣4ab+4a=a(b2﹣4b+4)﹣﹣(提取公因式)=a(b﹣2)2.﹣﹣(完全平方公式)故答案为:a(b﹣2)2.三.解答题(共20 小题)29.计算:|﹣|﹣(4﹣π)0+2sin60°+()﹣1.【解答】解:原式=﹣1+2×+4=﹣1+ +4=3+ .30.解不等式组:【解答】解:,解①得:x<2,解②得x<,则不等式组的解集为x<2.31.计算4sin45°+(π﹣2)0﹣+|﹣1|【解答】解:原式=4×+1﹣3 +1=﹣+2.32.计算:4cos30°+(1﹣)0﹣+|﹣2|.【解答】解:原式=4×+1﹣2 +2=2 ﹣2 +3=3.33.计算:(3﹣π)0+4sin45°﹣+|1﹣|.【解答】解:(3﹣π)0+4sin45°﹣+|1﹣|=1+4×﹣2 ﹣1=1 ﹣2 + ﹣1=34.计算:()﹣2﹣(π﹣)0+|﹣2|+4sin60°.【解答】解:原式=4﹣1+2﹣+4×=5+ .35.已知2a2+3a﹣6=0.求代数式3a(2a+1)﹣(2a+1)(2a﹣1)的值.【解答】解:∵2a2+3a﹣6=0,即2a2+3a=6,∴原式=6a2+3a﹣4a2+1=2a2+3a+1=6+1=7.36.计算:(6﹣π)0+(﹣)﹣1﹣3tan30°+|﹣|【解答】解:原式=1﹣5﹣+=﹣4.37.已知x﹣y=,求代数式(x+1)2﹣2x+y(y﹣2x)的值.【解答】解:∵x﹣y=,∴(x+1)2﹣2x+y(y﹣2x)=x2+2x+1﹣2x+y2﹣2xy=x2+y2﹣2xy+1=(x﹣y)2+1=()2+1=3+1=4.38.计算:﹣2sin45°+(2﹣π)0﹣.【解答】解:原式==.39.已知x﹣3y=0,求•(x﹣y)的值.【解答】解:=(2 分)=;(4分)当x﹣3y=0时,x=3y;(6分)原式=.(8分)40.计算:()﹣1﹣20090+|﹣2|﹣.【解答】解:()﹣1﹣20090+|﹣2|﹣==5.41.已知x2﹣5x=14,求(x﹣1)(2x﹣1)﹣(x+1)2+1的值.【解答】解:(x﹣1)(2x﹣1)﹣(x+1)2+1,=2x2﹣x﹣2x+1﹣(x2+2x+1)+1,=2x2﹣x﹣2x+1﹣x2﹣2x﹣1+1,=x2﹣5x+1.当x2﹣5x=14 时,原式=(x2﹣5x)+1=14+1=15.42.计算:.【解答】解:原式=3﹣1+4 ﹣﹣=.43.计算:.【解答】解:原式=2﹣2×+3 +1,=2﹣+3 +1,=2 +3.44.已知a2+2ab+b2=0,求代数式a(a+4b)﹣(a+2b)(a﹣2b)的值.【解答】解:a(a+4b)﹣(a+2b)(a﹣2b)=a2+4ab﹣(a2﹣4b2)=4ab+4b2∵a2+2ab+b2=0∴a+b=0∴原式=4b(a+b)=045.计算:(π﹣3)0+﹣2sin45°﹣()﹣1.【解答】解:原式=1+3 ﹣2×﹣8=2 ﹣7.46.已知,求代数式的值.【解答】解:•(a﹣2b)=•(a﹣2b)=,∵ =≠0,∴a=b,∴原式====.47.计算:(1﹣)0+|﹣|﹣2cos45°+()﹣1.【解答】解:原式=1+ ﹣2×+4=5.48.已知x2﹣4x﹣1=0,求代数式(2x﹣3)2﹣(x+y)(x﹣y)﹣y2的值.【解答】解:∵x2﹣4x﹣1=0,即x2﹣4x=1,∴原式=4x2﹣12x+9﹣x2+y2﹣y2=3x2﹣12x+9=3(x2﹣4x)+9=3+9=12.。
如图,在△ABC 中,AC =BC ,∠ACB =90°,D 为AC 上一点(与点A ,C 不重合),连接BD ,过点A 作AE ⊥BD 的 延长线于E(1)①在图中作出△ABC 的外接圆⊙O ,并用文字描述 圆心O 的位置②连接OE ,求证:点E 在⊙O 上(2)①延长线段BD 至点F ,使EF =AE ,连接CF ,根据题 意补全图形②用等式表示线段CF 与AB 的数量关系,并证明 2如图,△ABC 是等边三角形,D ,E 分别是AC ,BC 边上的点,且AD = CE ,连接BD ,AE 相交于点F (1)∠BFE 的度数是(2)如果21=AC AD ,那么=BF AF (3)如果nAC AD 1=时,请用含n 的式子表示AF ,BF 的数量关系,并证明ABC DEADBF已知在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =α,直线l 经过点A (不经过点B 或点C ),点C 关于直线l 的对称点为点D ,连接BD ,CD(1)如图1 ①求证:点,,B C D 在以点A 为圆心,AB 为半径的圆上 ②直接写出∠BDC 的度数(用含α的式子表示)为___________(2)如图2,当α=60°时,过点D 作BD 的垂线与直线l 交于点E ,求证:AE =BD(3)如图3,当α=90°时,记直线l 与CD 的交点为F ,连接BF .将直线l 绕点A 旋转,当线段BF 的长取得最大值时,直接写出tan FBC ∠的值4在菱形ABCD 中,∠ADC=60°,BD 是一条对角线,点P 在边CD 上(与点C ,D 不重合),连接AP ,平移ADP ∆,使点D 移动到点C ,得到BCQ ∆,在BD 上取一点H ,使HQ=HD ,连接HQ ,AH ,PH (1) 依题意补全图1 (2)判断AH 与PH 的数量关系及∠AHP 的度数,并加以证明 (3)若141AHQ ∠=︒,菱形ABCD 的边长为1,请写出求DP 长的思路(可.以不写出计算结果........)BBA BCDPA BCD如图1,在正方形ABCD 中,点F 在边BC 上,过点F 作EF ⊥BC ,且FE =FC (CE <CB ),连接CE 、AE ,点G 是AE 的中 点,连接FG(1)用等式表示线段BF 与FG 的数量关系是___________________(2)将图1中的△CEF 绕点C 按逆时针旋转,使△CEF 的顶点F 恰好在正方形ABCD 的对角线AC 上,点G 仍是AE 的中点,连接FG 、DF①在图2中,依据题意补全图形②求证:DF =6正方形ABCD 中,将边AB 所在直线绕点A 逆时针旋转一个角度α得到直线AM ,过点C 作CE ⊥AM ,垂足为E ,连接BE(1) 当045α︒<<︒时,设AM 交BC 于点F① 如图1,若α=35°,则∠BCE = ° ② 如图2,用等式表示线段AE ,BE ,CE 之间的数量关系,并证明 (2) 当4590α︒<<︒时(如图3),请直接用等式表示线段AE ,BE ,CE 之间的数量关系图2图1F 35°MBC DAEF AB EMC DαAB EMCD如图,Rt △ ABC 中,∠ACB =90°,AD 平分∠BAC , 作AD 的垂直平分线EF 交AD 于点E ,交BC 的延长线于点F ,交AB 于点G ,交AC 于点H(1)依题意补全图形8如图,在△ABC 中,AC = BC ,∠ACB = 90°,D 是线段AC 延长线上一点,连接BD ,过点A 作AE ⊥BD 于E (1)求证:∠CAE =∠CBD(2)将射线AE 绕点A 顺时针旋转45°后,所得的射线与线段BD 的延长线交于点F ,连接CE ① 依题意补全图形② 用等式表示线段EF ,CE ,BE 之间的数量关系,并证明AABCDEM 是正方形ABCD 的边AB 上一动点(不与A ,B 重合)MC BP ⊥,垂足为P ,将CP B ∠绕点P 旋转,得到''PB C ∠,当射线'PC 经过点D 时,射线'PB 与BC 交于点N (1)依题意补全图形 (2)求证:CPD ∽∆∆BPN(3)在点M 的运动过程中,图中是否存在与BM 始终相等的线段?若存在,请写出这条线段并证明,若不存在,请说明理由10如图,在△ABC 中,AB =AC .△ADE ∽△ABC ,连接BD ,CE (1)判断BD 与CE 的数量关系,并证明你的结论(2)若AB =2,AD =22,∠BAC =105°,∠CAD =30° ①BD 的长为②点P ,Q 分别为BC ,DE 的中点,连接PQ ,写出求PQ 长的思路如图,在ABC Rt ∆中,BC AB ABC ==∠,090,点E 为线段AB 上一动点(不与点A ,B 重合),连接CE ,将AC E ∠的两边CE ,CA 分别绕点C 顺时针旋转090,得到射线''CA CE ,,过点A 作AB 的垂线AD ,分别交射线''CA CE ,于点F ,G(1)依题意补全图形(2)若α=∠ACE ,求AFC ∠的大小(用含α的式子表示) (3)用等式表示线段AE ,AF ,与BC 之间的数量关系,并证明12如图,M 为正方形ABCD 内一点,点N 在AD 边上,且MB MN BMN 2900==∠,,点E 为MN 的中点,点P 为DE 的中点,连接MP 并延长到点F ,使得PF=PM ,连接DF (1)依题意补全图形 (2)求证:DF=BM(3)连接AM ,用等式表示线段PM 和AM 的数量关系并证明如图,正方形ABCD,将边CD绕点C顺时针旋转60°,得到线段CE,连接DE,AE,BD交于点F(1)求∠AFB的度数(2)求证:BF=EFAB,CF,EF的数量关系E。
如图,在△ABC 中,AC =BC ,∠ACB =90°,D 为AC 上一点(与点A ,C 不重合),连接BD ,过点A 作AE ⊥BD 的 延长线于E(1)①在图中作出△ABC 的外接圆⊙O ,并用文字描述 圆心O 的位置②连接OE ,求证:点E 在⊙O 上(2)①延长线段BD 至点F ,使EF =AE ,连接CF ,根据题 意补全图形②用等式表示线段CF 与AB 的数量关系,并证明 2 丰台如图,△ABC 是等边三角形,D ,E 分别是AC ,BC 边上的点,且AD = CE ,连接BD ,AE 相交于点F (1)∠BFE 的度数是(2)如果21=AC AD ,那么=BF AF (3)如果nAC AD 1=时,请用含n 的式子表示AF ,BF 的数量关系,并证明ABC DEADBF已知在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =α,直线l 经过点A (不经过点B 或点C ),点C 关于直线l 的对称点为点D ,连接BD ,CD(1)如图1 ①求证:点,,B C D 在以点A 为圆心,AB 为半径的圆上 ②直接写出∠BDC 的度数(用含α的式子表示)为___________(2)如图2,当α=60°时,过点D 作BD 的垂线与直线l 交于点E ,求证:AE =BD(3)如图3,当α=90°时,记直线l 与CD 的交点为F ,连接BF .将直线l 绕点A 旋转,当线段BF 的长取得最大值时,直接写出tan FBC ∠的值4 怀柔在菱形ABCD 中,∠ADC=60°,BD 是一条对角线,点P 在边CD 上(与点C ,D 不重合),连接AP ,平移ADP ∆,使点D 移动到点C ,得到BCQ ∆,在BD 上取一点H ,使HQ=HD ,连接HQ ,AH ,PH (1) 依题意补全图1 (2)判断AH 与PH 的数量关系及∠AHP 的度数,并加以证明 (3)若141AHQ ∠=︒,菱形ABCD 的边长为1,请写出求DP 长的思路(可以不写出计算结果.........)BBA BCDPA BCD如图1,在正方形ABCD 中,点F 在边BC 上,过点F 作EF ⊥BC ,且FE =FC (CE <CB ),连接CE 、AE ,点G 是AE 的中 点,连接FG(1)用等式表示线段BF 与FG 的数量关系是___________________(2)将图1中的△CEF 绕点C 按逆时针旋转,使△CEF 的顶点F 恰好在正方形ABCD 的对角线AC 上,点G 仍是AE 的中点,连接FG 、DF①在图2中,依据题意补全图形 ②求证:DF =6 燕山正方形ABCD 中,将边AB 所在直线绕点A 逆时针旋转一个角度α得到直线AM ,过点C 作CE ⊥AM ,垂足为E ,连接BE(1) 当045α︒<<︒时,设AM 交BC 于点F① 如图1,若α=35°,则∠BCE = ° ② 如图2,用等式表示线段AE ,BE ,CE 之间的数量关系,并证明 (2) 当4590α︒<<︒时(如图3),请直接用等式表示线段AE ,BE ,CE 之间的数量关系图2图1F 35°MBC DAEF AB EMC DαAB EMCD如图,Rt △ ABC 中,∠ACB =90°,AD 平分∠BAC , 作AD 的垂直平分线EF 交AD 于点E ,交BC 的延长线于点F ,交AB 于点G ,交AC 于点H(1)依题意补全图形8 门头沟如图,在△ABC 中,AC = BC ,∠ACB = 90°,D 是线段AC 延长线上一点,连接BD ,过点A 作AE ⊥BD 于E (1)求证:∠CAE =∠CBD(2)将射线AE 绕点A 顺时针旋转45°后,所得的射线与线段BD 的延长线交于点F ,连接CE ① 依题意补全图形② 用等式表示线段EF ,CE ,BE 之间的数量关系,并证明AABCDEM 是正方形ABCD 的边AB 上一动点(不与A ,B 重合)MC BP ⊥,垂足为P ,将CPB ∠绕点P 旋转,得到''PB C ∠,当射线'PC 经过点D 时,射线'PB 与BC 交于点N (1)依题意补全图形 (2)求证:CPD ∽∆∆BPN(3)在点M 的运动过程中,图中是否存在与BM 始终相等的线段?若存在,请写出这条线段并证明,若不存在,请说明理由10 西城如图,在△ABC 中,AB =AC .△ADE ∽△ABC ,连接BD ,CE (1)判断BD 与CE 的数量关系,并证明你的结论 (2)若AB =2,AD =22,∠BAC =105°,∠CAD =30° ①BD 的长为②点P ,Q 分别为BC ,DE 的中点,连接PQ ,写出求PQ 长的思路如图,在ABC Rt ∆中,BC AB ABC ==∠,090,点E 为线段AB 上一动点(不与点A ,B 重合),连接CE ,将ACE ∠的两边CE ,CA 分别绕点C 顺时针旋转090,得到射线''CA CE ,,过点A 作AB 的垂线AD ,分别交射线''CA CE ,于点F ,G(1)依题意补全图形(2)若α=∠ACE ,求AFC ∠的大小(用含α的式子表示) (3)用等式表示线段AE ,AF ,与BC 之间的数量关系,并证明 12 东城如图,M 为正方形ABCD 内一点,点N 在AD 边上,且MB MN BMN 2900==∠,,点E 为MN 的中点,点P 为DE 的中点,连接MP 并延长到点F ,使得PF=PM ,连接DF (1)依题意补全图形 (2)求证:DF=BM(3)连接AM ,用等式表示线段PM 和AM 的数量关系并证明如图,正方形ABCD ,将边CD 绕点C 顺时针旋转60°,得到线段CE ,连接DE ,AE ,BD 交于点F (1)求∠AFB 的度数 (2)求证:BF=EF(3)连接CF ,直接用等式表示线段AB ,CF ,EF 的数量关系14 石景山在Rt △ABC 中,90ACB ∠=︒,2AC =,BC =,过点B 作直线l ∥AC ,将△ABC 绕点C 逆时针旋转得到△A B C '',直线CA ',CB '分别交直线l 于点D E ,.(1)当点A ',D 首次重合时,①请在图1中,补全旋转后的图形; ②直接写出A CB '∠的度数; (2)如图2,若CD AB ⊥,求线段DE 的长;(3)求线段DE 长度的最小值.1(2019.1+++昌平+++初三上+++期末)(1)①圆心O 的位置在线段AB 的中点,正确画出图②∵AE ⊥BD ∴△AEB 为直角三角形 ∵点O 为线段AB 的中点 ∴OE =OA =OB =r ∴点E 在⊙O 上 (2)①补全图形=ABEA证明如下: ∵AC =BC ,∠ACB =90° ∴∠BAC =∠CBA = 45° ∵»»BCBC = ∴∠BEC =∠BAC = 45° ∵AE ⊥BD ∴∠BEA =90° ∴∠CEA =90°+ 45°= 135° ∵∠CEF =180°-∠CEB =135° ∴∠CEA =∠CEF ∵AE =EF ,∠CEA =∠CEF ,CE =C E ∴△CEA ≌△CEF ∴CF =CA ∵在等腰t ∆R ACB中,=AB∴=AB2(2019.1+++丰台+++初三上+++期末) (1)60° (2)1 (3)11AF BF n =- 证明:延长FE 至G ,使FG =FB 连接GB ,GC由(1)知,∠BFG=60° ∴△BFG 为等边三角形 ∴BF =BG ,∠FBG=∠FGB=60° ∵△ABC 是等边三角形 ∴AB=BC ,∠ABC=60°∴∠ABF=∠CBG ∴△ABF ≌△CBG∴∠BFA=∠BGC=120° ∴∠FGC=60° ∴∠FGC=∠BFG ∴FB ∥CG∴AF AD FG DC = ∵1AD AC n = ∴11AF FG n =- ∴11AF BF n =-3(2019.1+++海淀+++初三上+++期末) (1)①证明:连接AD ,如图1∵点C 与点D 关于直线l 对称 ∴AC AD = ∵AB AC = ∴AB AC AD ==∴点B C D ,,在以A 为圆心,AB 为半径的圆上CAE BD FlD A 图1②12α (2)证法一: 证明:连接CE ,如图2 ∵=60α°∴1302BDC α∠==° ∵DE BD ⊥ ∴90CDE ∠=°60BDC -∠=° ∵点C 与点D 关于直线l 对称 ∴EC ED = ∴CDE △是等边三角形∴CD CE =,60DCE ∠=° ∵AB AC =,60BAC ∠=° ∴ABC △是等边三角形 ∴CA CB =,60ACB ∠=° ∵ACE DCE ACD ∠=∠+∠,BCD ACB ACD ∠=∠+∠ ∴ACE BCD ∠=∠ ∴ACE BCD △≌△ ∴AE BD = 证法二:证明:连接AD ,如图2 ∵点C 与点D 关于直线l 对称∴AD AC AE CD =,⊥ ∴12DAE DAC ∠=∠∵12DBC DAC ∠=∠∴DBC DAE ∠=∠∵AE CD ⊥,BD DE ⊥∴90BDC CDE DEA CDE ∠+∠=∠+∠=°∴BDC DEA ∠=∠ ∵60AB AC BAC =∠=,° ∴ABC △是等边三角形 ∴CA CB AD == ∴BCD △≌ADE △ ∴AE BD = (3)134(2019.1+++怀柔+++初三上+++期末) (1)补全图形,如图所示(2)AH 与PH 的数量关系:AH =PH ,∠AHP =120° 证明:如图,由平移可知,PQ=DC ∵四边形ABCD 是菱形,∠ADC=60° ∴AD=DC ,∠ADB =∠BDQ =30° ∴AD=PQ∵HQ=HD ∴∠HQD =∠HDQ =30° ∴∠ADB =∠DQH ,∠D HQ=120°∴△ADH ≌△PQH ∴AH =PH ,∠A HD =∠P HQ ∴∠A HD+∠DHP =∠P HQ+∠DHP图2∴∠A HP=∠D HQ ∵∠D HQ=120° ∴∠A HP=120° (3)求解思路如下:由∠A HQ=141°,∠B HQ=60°解得∠A HB=81°a.在△ABH 中,由∠A HB=81°,∠A BD=30°,解得∠BA H=69°b.在△AHP 中,由∠A HP=120°,AH=PH ,解得∠PA H=30°c.在△ADB 中,由∠A DB=∠A BD= 30°,解得∠BAD =120° 由a 、b 、c 可得∠DAP =21°在△DAP 中,由∠A DP= 60°,∠DAP =21°,AD=1,可解△DAP ,从而求得DP 长5(2019.1+++通州+++初三上+++期末) (1)BF =(2)①依据题意补全图形 ②证明:如图,连接BF 、GB ∵四边形ABCD 是正方形∴AD =AB ,90ABC BAD ∠=∠=︒,AC 平分BAD ∠ ∴45BAC DAC ∠=∠=︒.在△ADF 和△ABF 中 AD AB DAC BAC AF AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,,,∴△ADF ≌△ABF ∴DF BF = ∵EF ⊥AC ,90ABC ∠=︒,点G 是AE 的中点 ∴AG EG BG FG === ∴点A 、F 、E 、B 在以点G 为圆心,AG 长为半径的圆上∵»»BFBF =,45BAC ∠=︒ ∴290BGF BAC ∠=∠=︒ ∴△BGF 是等腰直角三角形∴BF =∴DF =6(2019.1+++燕山+++初三上+++期末)(1) ① ∠BCE =35° ② AE =CEBE 证明:过点B 作BG ⊥BE ,交AM 于点G∴∠GBE =∠GBC +∠2=90° ∵正方形ABCD ∴AB =BC ,∠ABC =∠1+∠GBC =90° ∴∠1=∠2A BCDP HQ∵∠ABC =∠CEA =90°,∠4=∠5 ∴△ABF ∽△CEF∴∠α=∠3 ∴在△ABG 和△CBE 中 ∠1=∠2,AB =BC ,∠α=∠3∴△ABG ≌△CBE ∴AG =CE ,BG =BE ∵在△BEG 中,∠GBE =90°,BG =BE ∴GE =2BE ∴AE =AG +GE =CE +2BE (2) AE +CE =2BE7(2019.1+++房山+++初三上+++期末) (1)补全图形如图分(2)证明:∵AD 平分∠BAC∴∠BAD =∠CAD ∵FE ⊥AD , ∠ACF =90°, ∠AHE =∠CHF ∴∠CFH =∠CAD ∴∠BAD =∠CFH , 即∠BAD =∠BFG(3)猜想: 222AB FD FB += 证明:连接AF∵EF 为AD 的垂直平分线 ∴AF=FD ,∠ ∴∠DAC +∠CAF =∠B +∠BAD ∵AD 是角平分线 ∴∠BAD =∠CAD ∴∠CAF =∠B ∴∠BAF =∠BAC +∠CAF =∠BAC +∠B =90° ∴222AB AF FB += ∴222+=AB FD FB8(2019.1+++门头沟+++初三上+++期末) (1)证明:如图1,∵ ∠ACB = 90°,AE ⊥BD ∴ ∠ACB =∠AEB = 90° 又∵ ∠1=∠2 ∴ ∠CAE =∠CBD (2)① 补全图形如图2HG FEDABC图1②2=+EF CE BE证明:在AE上截取AM,使AM=BE又∵AC=CB,∠CAE =∠CBD ∴△ACM≌△BCE∴CM=CE,∠ACM=∠BCE 又∵∠ACB =∠ACM+∠MCB=90°∴∠MCE=∠BCE+∠MCB=90°∴2.=ME CE又∵射线AE绕点A顺时针旋转45°,后得到AF,且∠AEF=90°∴EF=AE=AM+ME=BE+2CE9(2019.1+++朝阳+++初三上+++期末)10(2019.1+++西城+++初三上+++期末)11(2019.1+++大兴+++初三上+++期末)(1)补全的图形如图所示(2)解:由题意可知,∠ECF=∠ACG=90°∴∠FCG=∠ACE=α∵过点A作AB的垂线AD ∴∠BAD=90°∵AB=BC,∠ABC=90°∴∠ACB=∠CAD= 45° ∵∠ACG=90° ∴∠AGC=45° ∴∠AFC =α+45°(3)AE ,AF 与BC 之间的数量关系为2AE AF BC += 由(2)可知∠DAC=∠AGC=45° ∴CA=CG ∵∠ACE =∠GCF ,∠CAE =∠CGF ∴△ACE ≌△GCF ∴AE =FG 在Rt △ACG 中∴AG =∴AE AF +=∵AC = ∴2AE AF BC +=12(2019.1+++东城+++初三上+++期末)无答案27.解:(1)…………………………………………………………1分(2)∵点P 为线段DE 的中点 ∴DP =EP在△MPE 和△FPD 中 MP FP MPE FPD EP DP =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△MPE ≌△FPD (SAS )…………………………………………………………2分 ∴DF =ME∵E 为MN 的中点 ∴MN =2ME ∵MN =2MB∴MB =ME=D F .…………………………………………………………3分(3)结论:AM = …………………………………………………………4分 连接AF由(2)可知:△MPE ≌△FPD ∴∠DFP =∠EMP. ∴DF ∥ME.∴∠FDN =∠MND.在正方形ABCD 中,AD =AB ,∠BAD =90° 又∵∠BMN =90°∴∠MBA +∠MNA =180° 又∵∠MNA +∠MND =180° ∴∠MBA =∠MND∴∠FDN =∠MBA …………………………………………………………5分 在△FAD 和△MAB 中 FD MB FDA MBA DA BA =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△F AD ≌△MAB (SAS ) ∴∠FAD =∠MAB FA =MA∴∠FAM=∠DAB =90°∴△FAM 为等腰直角三角形…………………………………………………………6分 ∴FM =又∵FM =2PM∴ AM = …………………………………………………………7分13(2019.1+++平谷+++初三上+++期末)。
专题突破(九) 几何综合在北京中考试卷中,几何综合题通常出现在后两题,分值为8分或7分.几何综合题主要包含三角形(全等、相似)、四边形、锐角三角函数、圆等知识,主要研究图形中的数量关系、位置关系、几何计算以及图形的运动、变换等规律.求解几何综合题时,关键是抓住“基本图形”,能在复杂的几何图形中辨认、分解出基本图形,或通过添加辅助线补全、构造基本图形,或运用图形变换的思想将分散的条件集中起来,从而产生基本图形,再根据基本图形的性质,合理运用方程、三角函数的运算等进行推理与计算.1.[2019·北京] 在正方形ABCD 中,BD 是一条对角线,点P 在射线CD 上(与点C ,D 不重合),连接AP ,平移△ADP ,使点D 移动到点C ,得到△BCQ ,过点Q 作QH ⊥BD 于点H ,连接AH ,PH .(1)若点P 在线段CD 上,如图Z9-1(a ). ①依题意补全图(a );②判断AH 与PH 的数量关系与位置关系,并加以证明.(2)若点P 在线段CD 的延长线上,且∠AHQ =152°,正方形ABCD 的边长为1,请写出求DP 长的思路.(可以不写出计算结果.........)图Z9-12.[2019·北京]在正方形ABCD外侧作直线AP,点B关于直线AP的对称点为E,连接BE,DE,其中DE交直线AP于点F.(1)依题意补全图Z9-2①;(2)若∠P AB=20°,求∠ADF的度数;(3)如图②,若45°<∠P AB<90°,用等式表示线段AB,FE,FD之间的数量关系,并证明.图Z9-23.[2019·北京]在△ABC中,AB=AC,∠BAC=α(0°<α<60°),将线段BC绕点B 逆时针旋转60°得到线段B D.(1)如图Z9-3①,直接写出∠ABD的大小(用含α的式子表示);(2)如图②,∠BCE=150°,∠ABE=60°,判断△ABE的形状并加以证明;(3)在(2)的条件下,连接DE,若∠DEC=45°,求α的值.图Z9-34.[2019·北京]在△ABC中,BA=BC,∠BAC=α,M是AC的中点,P是线段BM上的动点,将线段P A绕点P顺时针旋转2α得到线段PQ.(1)若α=60°且点P与点M重合(如图Z9-4①),线段CQ的延长线交射线BM于点D,请补全图形,并写出∠CDB的度数;(2)在图②中,点P不与点B,M重合,线段CQ的延长线与射线BM交于点D,猜想∠CDB 的大小(用含α的代数式表示),并加以证明;(3)对于适当大小的α,当点P在线段BM上运动到某一位置(不与点B,M重合)时,能使得线段CQ的延长线与射线BM交于点D,且PQ=DQ,请直接写出α的范围.图Z9-45.[2011·北京]在平行四边形ABCD中,∠BAD的平分线交直线BC于点E,交直线DC于点F.(1)在图Z9-5①中证明CE=CF;(2)若∠ABC=90°,G是EF的中点(如图②),直接写出∠BDG的度数;(3)若∠ABC=120°,FG∥CE,FG=CE,分别连接DB,DG(如图③),求∠BDG的度数.图Z9-51.[2019·怀柔一模]在等边三角形ABC外侧作直线AP,点B关于直线AP的对称点为D,连接BD,CD,其中CD交直线AP于点E.(1)依题意补全图Z9-6①;(2)若∠P AB=30°,求∠ACE的度数;(3)如图②,若60°<∠P AB<120°,判断由线段AB,CE,ED可以构成一个含有多少度角的三角形,并证明.图Z9-62.[2019·朝阳一模]在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,点D在射线BC上(不与点B,C重合),连接AD,将AD绕点D顺时针旋转90°得到DE,连接BE.(1)如图Z9-7(a),点D在BC边上.①依题意补全图(a);②作DF⊥BC交AB于点F,若AC=8,DF=3,求BE的长.(2)如图(b),点D在BC边的延长线上,用等式表示线段AB,BD,BE之间的数量关系(直接写出结论).图Z9-73.[2019·海淀一模]在菱形ABCD中,∠ADC=120°,点E是对角线AC上一点,连接DE,∠DEC=50°,将线段BC绕点B逆时针旋转50°并延长得到射线BF,交ED的延长线于点G.(1)依题意补全图形;(2)求证:EG=BC;(3)用等式表示线段AE,EG,BG之间的数量关系:________.图Z9-84.[2019·海淀二模]如图Z9-9①,在△ABC中,AB=AC,∠ABC=α,D是BC边上一点,以AD为边作△ADE,使AE=AD,∠DAE+∠BAC=180°.(1)直接写出∠ADE的度数(用含α的式子表示).(2)以AB,AE为边作平行四边形ABFE.①如图②,若点F恰好落在DE上,求证:BD=CD;②如图③,若点F恰好落在BC上,求证:BD=CF.图Z9-95.[2019·西城一模] 在△ABC 中,AB =AC ,取BC 边的中点D ,作DE ⊥AC 于点E ,取DE 的中点F ,连接BE ,AF 交于点H .(1)如图Z9-10①,如果∠BAC =90°,那么∠AHB =________°,AFBE =________;(2)如图②,如果∠BAC =60°,猜想∠AHB 的度数和AFBE 的值,并证明你的结论;(3)如果∠BAC =α,那么AFBE=________.(用含α的代数式表示)图Z9-106.[2019·丰台一模] 在△ABC 中,CA =CB ,CD 为AB 边上的中线,点P 是线段AC 上任意一点(不与点C 重合),过点P 作PE 交CD 于点E ,使∠CPE =12∠CAB ,过点C 作CF ⊥PE 交PE 的延长线于点F ,交AB 于点G .(1)如果∠ACB =90°,①如图Z9-11(a),当点P 与点A 重合时,依题意补全图形,并指出与△CDG 全等的一个三角形;②如图(b),当点P 不与点A 重合时,求CFPE的值.(2)如果∠CAB =a ,如图(c ),请直接写出CFPE的值.(用含a 的式子表示)图Z9-117.[2019·海淀]将线段AB绕点A逆时针旋转60°得到线段AC,继续旋转α(0°<α<120°)得到线段AD,连接CD.(1)连接BD,①如图Z9-12(a),若α=80°,则∠BDC的度数为________.②在第二次旋转过程中,请探究∠BDC的大小是否改变.若不变,求出∠BDC的度数;若改变,请说明理由.(2)如图(b),以AB为斜边作直角三角形ABE,使得∠B=∠ACD,连接CE,DE.若∠CED =90°,求α的值.图Z9-128.[2019·西城二模]正方形ABCD的边长为3,点E,F分别在射线DC,DA上运动,且DE=DF.连接BF,作EH⊥BF所在直线于点H,连接CH.(1)如图Z9-13①,若点E是DC的中点,CH与AB之间的数量关系是________.(2)如图②,当点E在DC边上且不是DC的中点时,(1)中的结论是否成立?若成立给出证明;若不成立,说明理由.(3)如图③,当点E,F分别在射线DC,DA上运动时,连接DH,过点D作直线DH的垂线,交直线BF于点K,连接CK,请直接写出线段CK长的最大值.图Z9-13参考答案1.解:(1)①如图(a)所示.②AH =PH ,AH ⊥PH . 证明:连接CH ,由条件易得:△DHQ 为等腰直角三角形, 又∵DP =CQ ,∴△HDP ≌△HQC , ∴PH =CH ,∠HPC =∠HCP . ∵BD 为正方形ABCD 的对称轴, ∴AH =CH ,∠DAH =∠HCP , ∴AH =PH ,∠DAH =∠HPC , ∴∠AHP =180°-∠ADP =90°, ∴AH =PH 且AH ⊥PH.(2)如图(b),过点H 作HR ⊥PC 于点R , ∵∠AHQ =152°, ∴∠AHB =62°, ∴∠DAH =17°, ∴∠DCH =17°.设DP =x ,则DR =HR =RQ =1-x2.由tan17°=HRCR 得1-x 21+x2=tan17°,∴x =1-tan17°1+tan17°.2.解:(1)补全图形如图①所示:(2)如图①,连接AE ,则∠P AB =∠P AE =20°,AE =AB. ∵四边形ABCD 是正方形, ∴∠BAD =90°,AB =AD , ∴∠EAD =130°,AE =AD. ∴∠ADF =25°.(3)如图②,连接AE ,BF ,BD.由轴对称的性质可得EF =BF ,AE =AB =AD ,∠ABF =∠AEF =∠ADF , ∴∠BFD =∠BAD =90°. ∴BF 2+FD 2=BD 2. ∴EF 2+FD 2=2AB 2.3.解:(1)∵AB =AC ,∠A =α,∴∠ABC =∠ACB =12(180°-∠A )=90°-12α.∵∠ABD =∠ABC -∠DBC ,∠DBC =60°, ∴∠ABD =30°-12α.(2)△ABE 是等边三角形. 证明:连接AD ,CD ,ED ,∵线段BC 绕点B 逆时针旋转60°得到线段BD , 则BC =BD ,∠DBC =60°. ∴△BCD 为等边三角形. ∴BD =CD.∵∠ABE =60°,∴∠ABD =60°-∠DBE =∠EBC =30°-12α.在△ABD 与△ACD 中, ⎩⎪⎨⎪⎧AB =AC ,AD =AD ,BD =CD , ∴△ABD ≌△ACD ,∴∠BAD =∠CAD =12∠BAC =12α.∵∠BCE =150°,∴∠BEC =180°-(30°-12α)-150°=12α=∠BAD.在△ABD 和△EBC 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠BEC =∠BAD ,∠EBC =∠ABD ,BC =BD ,∴△ABD ≌△EBC , ∴AB =BE .又∵∠ABE =60°,∴△ABE 是等边三角形.(3)∵∠BCD =60°,∠BCE =150°, ∴∠DCE =150°-60°=90°. ∵∠DEC =45°,∴△DEC 为等腰直角三角形, ∴DC =CE =BC. ∵∠BCE =150°.∴∠EBC =12(180°-150°)=15°.∵∠EBC =30°-12α=15°,∴α=30°.4.解:(1)如图①,∵BA =BC ,∠BAC =60°,M 是AC 的中点, ∴BM ⊥AC ,AM =MC.∵将线段P A 绕点P 顺时针旋转2α得到线段PQ , ∴AM =MQ ,∠AMQ =120°, ∴CM =MQ ,∠ CMQ =60°, ∴△CMQ 是等边三角形, ∴∠ACQ =60°, ∴∠CDB =30°. (2)连接PC ,AD ,∵AB =BC ,M 是AC 的中点, ∴BM ⊥AC ,∴AD =CD ,AP =PC. 在△APD 与△CPD 中, ∵⎩⎪⎨⎪⎧AD =CD ,PD =PD ,P A =PC , ∴△APD ≌△CPD ,∴∠ADB =∠CDB ,∠P AD =∠PCD , ∴∠ADC =2∠CDB. 又∵PQ =P A ,∴PQ =PC ,∴∠PQC =∠PCD =∠P AD , ∴∠P AD +∠PQD =∠PQC +∠PQD =180°,∴∠APQ +∠ADC =360°-(∠P AD +∠PQD )=180°, ∴∠ADC =180°-∠APQ =180°-2α, ∴2∠CDB =180°-2α, ∴∠CDB =90°-α.(3)∵∠CDB =90°-α,且PQ =QD ,∴∠P AD =∠PCQ =∠PQC =2∠CDB =180°-2α. ∵点P 不与点B ,M 重合, ∴∠BAD >∠P AD >∠MAD , ∴2α>180°-2α>α, ∴45°<α<60°.5.解:(1)∵AF 平分∠BAD , ∴∠BAF =∠DAF .∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD ∥BC ,AB ∥CD ,∴∠DAF =∠CEF ,∠BAF =∠F . ∴∠CEF =∠F . ∴CE =CF .(2)∠BDG =45°.(3)如图,分别连接GB ,GE ,GC ,∵AD ∥BC ,AB ∥CD ,∠ABC =120°, ∴∠ECF =∠ABC =120°. ∵FG ∥CE 且FG =CE ,∴四边形CEGF 是平行四边形. 由(1)得CE =CF .∴四边形CEGF 是菱形, ∴GE =EC ,①∠GCF =∠GCE =12∠ECF =60°,∴△ECG 与△FCG 是等边三角形, ∴∠GEC =∠FCG ,∴∠BEG =∠DCG ,②由AD ∥BC 及AF 平分∠BAD 可得∠BAE =∠AEB , ∴AB =BE .在▱ABCD 中,AB =DC , ∴BE =D C.③由①②③得△BEG ≌△DCG , ∴BG =DG ,∠1=∠2,∴∠BGD =∠1+∠3=∠2+∠3=∠EGC =60°, ∴∠BDG =180°-∠BGD2=60°.1.解:(2)连接AD ,如图①.∵点D 与点B 关于直线AP 对称,∴AD =AB ,∠DAP =∠BAP =30°,∵AB =AC ,∠BAC =60°,∴AD =AC ,∠DAC =120°, ∴2∠ACE +120°=180°.∴∠ACE =30°.(3)线段AB ,CE ,ED 可以构成一个含有60°角的三角形. 证明:连接AD ,EB ,如图②.∵点D 与点B 关于直线AP 对称, ∴AD =AB ,DE =BE , 可证得∠EDA =∠EB A. ∵AB =AC ,AB =AD ,∴AD =AC ,∴∠ADE =∠ACE , ∴∠ABE =∠ACE . 设AC ,BE 交于点F ,∵∠AFB =∠CFE ,∴∠BAC =∠BEC =60°,∴线段AB ,CE ,ED 可以构成一个含有60°角的三角形. 2.解:(1)①补全图形,如图(a )所示.②如图(b ),由题意可知AD =DE ,∠ADE =90°. ∵DF ⊥BC ,∴∠FDB =90°. ∴∠ADF =∠ED B.∵∠C =90°,AC =BC , ∴∠ABC =∠DFB =45°. ∴DB =DF .∴△ADF ≌△EDB. ∴AF =EB.在△ABC 和△DFB 中,∵AC =8,DF =3,∴AB =8 2,BF =3 2. AF =AB -BF =5 2, 即BE =5 2, (2)2BD =BE +AB.3.解:(1)补全图形,如图①所示.(2)方法一:证明:连接BE ,如图②. ∵四边形ABCD 是菱形, ∴AD ∥BC.∵∠ADC =120°, ∴∠DCB =60°.∵AC ]是菱形ABCD 的对角线, ∴∠DCA =12∠DCB =30°.∴∠EDC =180°-∠DEC -∠DCA =100°.由菱形的对称性可知,∠BEC =∠DEC =50°,∠EBC =∠EDC =100°, ∴∠GEB =∠DEC +∠BEC =100°. ∴∠GEB =∠CBE . ∵∠FBC =50°,∴∠EBG =∠EBC -∠FBC =50°. ∴∠EBG =∠BEC.在△GEB 与△CBE 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠GEB =∠CBE ,BE =EB ,∠EBG =∠BEC ,∴△GEB ≌△CBE . ∴EG =BC .方法二:证明:连接BE ,设BG 与EC 交于点H ,如图②. ∵四边形ABCD 是菱形, ∴AD ∥BC.∵∠ADC =120°, ∴∠DCB =60°.∵AC 是菱形ABCD 的对角线, ∴∠DCA =12∠DCB =30°.∴∠EDC =180°-∠DEC -∠DCA =100°.由菱形的对称性可知,∠BEC =∠DEC =50°,∠EBC =∠EDC =100°, ∵∠FBC =50°,∴∠EBG =∠EBC -∠FBC =50°=∠BEC . ∴BH =EH .在△GEH 与△CBH 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠GEH =∠CBH ,EH =BH ,∠EHG =∠B HC , ∴△GEH ≌△CBH . ∴EG =BC .(3)AE +BG =3EG .4.解:(1)∠ADE =90°-α.(2)①证明:∵四边形ABFE 是平行四边形, ∴AB ∥EF .∴∠EDC =∠ABC =α. 由(1)知∠ADE =90°-α,∴∠ADC =∠ADE +∠EDC =90°. ∴AD ⊥BC. ∵AB =AC , ∴BD =CD.②证明:∵AB =AC ,∠ABC =α, ∴∠C =α.∵四边形ABFE 是平行四边形, ∴AE ∥BF ,AE =BF . ∴∠EAC =∠C =α.由(1)知∠DAE =180°-2∠ADE =180°-2(90°-α)=2α, ∴∠DAC =α. ∴∠DAC =∠C. ∴AD =CD .∵AD =AE =BF , ∴BF =CD. ∴BD =CF .5.解:(1)90 12(2)结论:∠AHB =90°,AF BE =32.证明:如图,连接AD .∵AB =AC ,∠BAC =60°, ∴△ABC 是等边三角形. ∵D 为BC 的中点, ∴AD ⊥BC.∴∠1+∠2=90°. 又∵DE ⊥AC , ∴∠DEC =90°. ∴∠2+∠C =90°. ∴∠1=∠C =60°. 设AB =BC =k (k >0), 则CE =12CD =k 4,DE =34k .∵F 为DE 的中点,∴DF =12DE =38k ,AD =32AB =32k .∴AD BC =32,DF CE =32. ∴AD BC =DF CE. 又∵∠1=∠C , ∴△ADF ∽△BCE . ∴AF BE =AD BC =32, ∠3=∠4.又∵∠4+∠5=90°,∠5=∠6, ∴∠3+∠6=90°. ∴∠AHB =90°. (3)12tan(90°-α2). 6.解:(1)①作图.△ADE (或△PDE ).②过点P 作PN ∥AG 交CG 于点N ,交CD 于点M ,∴∠CPM =∠CAB. ∵∠CPE =12∠CAB ,∴∠CPE =12∠CPN .∴∠CPE =∠FPN .∵PF ⊥CG ,∴∠PFC =∠PFN =90°. ∵PF =PF ,∴△PFC ≌△PFN .∴CF =FN . 由①得:△PME ≌△CMN . ∴PE =CN .∴CF PE =CF CN =12.(2)12tan α. 7.解:(1)①30°.②不改变,∠BDC 的度数为30°. 方法一:由题意知AB =AC =A D.∴点B ,C ,D 在以点A 为圆心,AB 为半径的圆上. ∴∠BDC =12∠BAC =30°.方法二:由题意知AB =AC =A D. ∵AC =AD ,∠CAD =α,∴∠ADC =∠ABD =180°-α2=90°-12α.∵AB =AD ,∠BAD =60°+α,∴∠ADB =∠ABD =180°-()60°+α2=120°-α2=60°-12α.∴∠BDC =∠ADC -∠ADB =(90°-12α)-(60°-12α)=30°.(2)过点A 作AM ⊥CD 于点M ,连接EM .∴∠AMC =90°.在△AEB 与△AMC 中, ⎩⎪⎨⎪⎧∠AEB =∠AMC ,∠B =∠ACD ,AB =AC ,∴△AEB ≌△AMC.∴AE =AM ,∠BAE =∠CAM .∴∠EAM =∠EAC +∠CAM =∠EAC +∠BAE =∠BAC =60°. ∴△AEM 是等边三角形. ∴EM =AM =AE .∵AC =AD ,AM ⊥CD , ∴CM =DM .又∵∠DEC =90°, ∴EM =CM =DM . ∴AM =CM =DM .∴点A ,C ,D 在以M 为圆心,MC 为半径的圆上. ∴α=∠CAD =90°. 8.解:(1)CH =AB (2)结论成立.证明:如图,连接BE .在正方形ABCD 中,AB =BC =CD =AD ,∠A =∠BCD =∠ABC =90°. ∵DE =DF , ∴AF =CE .在△ABF 和△CBE 中, ⎩⎪⎨⎪⎧AB =CB ,∠A =∠BCE ,AF =CE ,∴△ABF ≌△CBE . ∴∠1=∠2.∵EH ⊥BF ,∠BCE =90°,∴H ,C 两点都在以BE 为直径的圆上. ∴∠3=∠2. ∴∠3=∠1.∵∠3+∠4=90°,∠1+∠HBC =90°, ∴∠4=∠HB C. ∴CH =CB. ∴CH =AB. (3)3 2+3.。
2008~2019北京中考数学分类(三角形)一.解答题(共9小题)1.已知:如图,点A、B、C、D在同一条直线上,EA⊥AD,FD⊥AD,AE=DF,AB=DC.求证:∠ACE=∠DBF.2.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,BD平分∠ABC交AC于点D.求证:AD=BC.3.如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,BE⊥AC于点E.求证:∠CBE =∠BAD.4.如图,点B在线段AD上,BC∥DE,AB=ED,BC=DB.求证:∠A=∠E.5.已知:如图,D是AC上一点,AB=DA,DE∥AB,∠B=∠DAE.求证:BC=AE.6.已知:如图,点E,A,C在同一直线上,AB∥CD,AB=CE,AC=CD.求证:BC=ED.7.如图,点A、B、C、D在同一条直线上,BE∥DF,∠A=∠F,AB=FD.求证:AE=FC.8.已知:如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,点E在AC上,CE=BC,过E点作AC的垂线,交CD的延长线于点F.求证:AB=FC.9.已知:如图,C为BE上一点,点A,D分别在BE两侧,AB∥ED,AB=CE,BC=ED.求证:AC=CD.2008~2019北京中考数学分类(三角形)参考答案与试题解析一.解答题(共9小题)1.已知:如图,点A、B、C、D在同一条直线上,EA⊥AD,FD⊥AD,AE=DF,AB=DC.求证:∠ACE=∠DBF.【解答】证明:∵AB=DC,BC=BC,∴AC=DB.∵EA⊥AD,FD⊥AD,∴∠A=∠D=90°.又∵AE=DF,∴△EAC≌△FDB(SAS),∴∠ACE=∠DBF.2.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,BD平分∠ABC交AC于点D.求证:AD=BC.【解答】证明:∵AB=AC,∠A=36°,∴∠ABC=∠C=72°,∵BD平分∠ABC交AC于点D,∴∠ABD=∠DBC=36°,∴∠A=∠ABD,∴AD=BD,∵∠C=72°,∴∠BDC=72°,∴∠C=∠BDC,∴BC=BD,∴AD=BC.3.如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边上的中线,BE⊥AC于点E.求证:∠CBE =∠BAD.【解答】证明:∵AB=AC,AD是BC边上的中线,BE⊥AC,∴∠CBE+∠C=∠CAD+∠C=90°,∠CAD=∠BAD,∴∠CBE=∠BAD.4.如图,点B在线段AD上,BC∥DE,AB=ED,BC=DB.求证:∠A=∠E.【解答】证明:如图,∵BC∥DE,∴∠ABC=∠BDE.在△ABC与△EDB中,∴△ABC≌△EDB(SAS),∴∠A=∠E.5.已知:如图,D是AC上一点,AB=DA,DE∥AB,∠B=∠DAE.求证:BC=AE.【解答】证明:∵DE∥AB,∴∠CAB=∠ADE,∵在△ABC和△DAE中,,∴△ABC≌△DAE(ASA),∴BC=AE.6.已知:如图,点E,A,C在同一直线上,AB∥CD,AB=CE,AC=CD.求证:BC=ED.【解答】证明:∵AB∥CD,∴∠BAC=∠ECD,在△BAC和△ECD中,∴△BAC≌△ECD(SAS),∴CB=ED.7.如图,点A、B、C、D在同一条直线上,BE∥DF,∠A=∠F,AB=FD.求证:AE=FC.【解答】证明:∵BE∥DF,∴∠ABE=∠D,在△ABE和△FDC中,∠ABE=∠D,AB=FD,∠A=∠F∴△ABE≌△FDC(ASA),∴AE=FC.8.已知:如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,点E在AC上,CE=BC,过E点作AC的垂线,交CD的延长线于点F.求证:AB=FC.【解答】证明:∵FE⊥AC于点E,∠ACB=90°,∴∠FEC=∠ACB=90°.∴∠F+∠ECF=90°.又∵CD⊥AB于点D,∴∠A+∠ECF=90°.∴∠A=∠F.在△ABC和△FCE中,,∴△ABC≌△FCE(AAS),∴AB=FC.9.已知:如图,C为BE上一点,点A,D分别在BE两侧,AB∥ED,AB=CE,BC=ED.求证:AC=CD.【解答】证明:∵AB∥ED,∴∠B=∠E.在△ABC和△CED中,,∴△ABC≌△CED.∴AC=CD.。
1(2019.1+++昌平+++初三上+++期末)(1)①圆心O 的位置在线段AB 的中点,正确画出图②∵AE ⊥BD ∴△AEB 为直角三角形 ∵点O 为线段AB 的中点 ∴OE =OA =OB =r ∴点E 在⊙O 上 (2)①补全图形=AB证明如下: ∵AC =BC ,∠ACB =90° ∴∠BAC =∠CBA = 45° ∵BC BC =∴∠BEC =∠BAC = 45° ∵AE ⊥BD ∴∠BEA =90° ∴∠CEA =90°+ 45°= 135° ∵∠CEF =180°-∠CEB =135° ∴∠CEA =∠CEF ∵AE =EF ,∠CEA =∠CEF ,CE =C E ∴△CEA ≌△CEF ∴CF =CA ∵在等腰t ∆R ACB中,=AB∴=AB2(2019.1+++丰台+++初三上+++期末) (1)60° (2)1 (3)11AF BF n =- 证明:延长FE 至G ,使FG =FB 连接GB ,GC由(1)知,∠BFG=60° ∴△BFG 为等边三角形 ∴BF =BG ,∠FBG=∠FGB=60° ∵△ABC 是等边三角形 ∴AB=BC ,∠ABC=60° ∴∠ABF=∠CBG ∴△ABF ≌△CBG ∴∠BFA=∠BGC=120° ∴∠FGC=60° ∴∠FGC=∠BFG ∴FB ∥CG ∴AF AD FG DC = ∵1AD AC n = ∴11AF FG n =- ∴11AF BF n =-CAE BD F3(2019.1+++海淀+++初三上+++期末) (1)①证明:连接AD ,如图1∵点C 与点D 关于直线l 对称 ∴AC AD = ∵AB AC = ∴AB AC AD ==∴点B C D ,,在以A 为圆心,AB 为半径的圆上 ②12α(2)证法一: 证明:连接CE ,如图2 ∵=60α°∴1302BDC α∠==° ∵DE BD ⊥ ∴90CDE ∠=°60BDC -∠=° ∵点C 与点D 关于直线l 对称 ∴EC ED = ∴CDE △是等边三角形∴CD CE =,60DCE ∠=° ∵AB AC =,60BAC ∠=° ∴ABC △是等边三角形 ∴CA CB =,60ACB ∠=° ∵ACE DCE ACD ∠=∠+∠,BCD ACB ACD ∠=∠+∠ ∴ACE BCD ∠=∠ ∴ACE BCD △≌△ ∴AE BD = 证法二:证明:连接AD ,如图2 ∵点C 与点D 关于直线l 对称∴AD AC AE CD =,⊥ ∴12DAE DAC ∠=∠∵12DBC DAC ∠=∠∴DBC DAE ∠=∠∵AE CD ⊥,BD DE ⊥∴90BDC CDE DEA CDE ∠+∠=∠+∠=°∴BDC DEA ∠=∠ ∵60AB AC BAC =∠=,° ∴ABC △是等边三角形 ∴CA CB AD == ∴BCD △≌ADE △ ∴AE BD = (3)134(2019.1+++怀柔+++初三上+++期末) (1)补全图形,如图所示(2)AH 与PH 的数量关系:AH =PH ,∠AHP =120°图2lD A 图1lE DA图2证明:如图,由平移可知,PQ=DC ∵四边形ABCD 是菱形,∠ADC=60° ∴AD=DC ,∠ADB =∠BDQ =30° ∴AD=PQ∵HQ=HD ∴∠HQD =∠HDQ =30° ∴∠ADB =∠DQH ,∠D HQ=120°∴△ADH ≌△PQH ∴AH =PH ,∠A HD =∠P HQ ∴∠A HD+∠DHP =∠P HQ+∠DHP ∴∠A HP=∠D HQ ∵∠D HQ=120° ∴∠A HP=120° (3)求解思路如下:由∠A HQ=141°,∠B HQ=60°解得∠A HB=81°a.在△ABH 中,由∠A HB=81°,∠A BD=30°,解得∠BA H=69°b.在△AHP 中,由∠A HP=120°,AH=PH ,解得∠PA H=30°c.在△ADB 中,由∠A DB=∠A BD= 30°,解得∠BAD =120° 由a 、b 、c 可得∠DAP =21°在△DAP 中,由∠A DP= 60°,∠DAP =21°,AD=1,可解△DAP ,从而求得DP 长5(2019.1+++通州+++初三上+++期末) (1)BF =(2)①依据题意补全图形 ②证明:如图,连接BF 、GB ∵四边形ABCD 是正方形∴AD =AB ,90ABC BAD ∠=∠=︒,AC 平分BAD ∠ ∴45BAC DAC ∠=∠=︒.在△ADF 和△ABF 中 AD AB DAC BAC AF AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,,,∴△ADF ≌△ABF ∴DF BF = ∵EF ⊥AC ,90ABC ∠=︒,点G 是AE 的中点 ∴AG EG BG FG === ∴点A 、F 、E 、B 在以点G 为圆心,AG 长为半径的圆上 ∵BF BF =,45BAC ∠=︒ ∴290BGF BAC ∠=∠=︒∴△BGF 是等腰直角三角形∴BF =∴DF =A BCDP HQ6(2019.1+++燕山+++初三上+++期末)(1) ① ∠BCE =35° ② AE =CE证明:过点B 作BG ⊥BE ,交AM 于点G∴∠GBE =∠GBC +∠2=90° ∵正方形ABCD ∴AB =BC ,∠ABC =∠1+∠GBC =90° ∴∠1=∠2 ∵∠ABC =∠CEA =90°,∠4=∠5 ∴△ABF ∽△CEF∴∠α=∠3 ∴在△ABG 和△CBE 中 ∠1=∠2,AB =BC ,∠α=∠3∴△ABG ≌△CBE ∴AG =CE ,BG =BE ∵在△BEG 中,∠GBE =90°,BG =BE ∴GE∴AE =AG +GE =CE(2) AE +CE7(2019.1+++房山+++初三上+++期末) (1)补全图形如图分(2)证明:∵AD 平分∠BAC∴∠BAD =∠CAD ∵FE ⊥AD , ∠ACF =90°∴∠CFH =∠CAD ∴∠BAD =∠CFH , 即∠(3)猜想: 222AB FD FB += 证明:连接AF∵EF 为AD 的垂直平分线 ∴AF=FD ,∠ ∴∠DAC +∠CAF =∠B +∠BAD ∵AD 是角平分线 ∴∠BAD =∠CAD ∴∠CAF =∠B ∴∠BAF =∠BAC +∠CAF =∠BAC +∠B =90° ∴222AB AF FB += ∴222+=AB FD FB8(2019.1+++门头沟+++初三上+++期末)(1)证明:如图1,∵∠ACB = 90°,AE⊥BD ∴∠ACB =∠AEB = 90°又∵∠1=∠2 ∴∠CAE =∠CBD(2)①补全图形如图2②EF BE =+证明:在AE上截取AM,使AM=BE又∵AC=CB,∠CAE =∠CBD ∴△ACM≌△BCE∴CM=CE,∠ACM=∠BCE 又∵∠ACB =∠ACM+∠MCB=90°∴∠MCE=∠BCE+∠MCB=90°∴.ME=又∵射线AE绕点A顺时针旋转45°,后得到AF,且∠AEF=90°∴EF=AE=AM+ME=BE9(2019.1+++朝阳+++初三上+++期末)图2 图110(2019.1+++西城+++初三上+++期末)11(2019.1+++大兴+++初三上+++期末) (1)补全的图形如图所示 (2)解:由题意可知,∠ECF=∠ACG=90° ∴∠FCG=∠ACE=α∵过点A 作AB 的垂线AD ∴∠BAD=90° ∵AB=BC,∠ABC =90° ∴∠ACB=∠CAD= 45° ∵∠ACG=90° ∴∠AGC=45° ∴∠AFC =α+45°(3)AE ,AF 与BC 之间的数量关系为2AE AF BC += 由(2)可知∠DAC=∠AGC=45° ∴CA=CG ∵∠ACE =∠GCF ,∠CAE =∠CGF ∴△ACE ≌△GCF ∴AE =FG 在Rt △ACG 中∴AG =∴AE AF +=∵AC = ∴2AE AF BC +=12(2019.1+++东城+++初三上+++期末)无答案27.解:(1)…………………………………………………………1分(2)∵点P 为线段DE 的中点 ∴DP =EP在△MPE 和△FPD 中 MP FP MPEFPD EP DP =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△MPE≌△FPD(SAS)…………………………………………………………2分∴DF=ME∵E为MN的中点∴MN=2ME∵MN=2MB∴MB=ME=D F.…………………………………………………………3分(3)结论:AM …………………………………………………………4分连接AF由(2)可知:△MPE≌△FPD∴∠DFP=∠EMP.∴DF∥ME.∴∠FDN=∠MND.在正方形ABCD中,AD=AB,∠BAD=90°又∵∠BMN=90°∴∠MBA+∠MNA=180°又∵∠MNA+∠MND=180°∴∠MBA=∠MND∴∠FDN =∠MBA …………………………………………………………5分 在△FAD 和△MAB 中 FD MB FDA MBA DA BA =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△F AD ≌△MAB (SAS ) ∴∠FAD =∠MAB FA =MA∴∠FAM =∠DAB =90°∴△FAM 为等腰直角三角形…………………………………………………………6分∴FM 又∵FM =2PM∴AM = …………………………………………………………7分13(2019.1+++平谷+++初三上+++期末)。
2008~2019北京中考数学分类(尺规作图)一.选择题(共1小题)1.已知锐角∠AOB,如图,(1)在射线OA上取一点C,以点O为圆心,OC长为半径作,交射线OB于点D,连接CD;(2)分别以点C,D为圆心,CD长为半径作弧,交于点M,N;(3)连接OM,MN.根据以上作图过程及所作图形,下列结论中错误的是()A.∠COM=∠COD B.若OM=MN.则∠AOB=20°C.MN∥CD D.MN=3CD二.填空题(共3小题)2.下面是“作已知直角三角形的外接圆”的尺规作图过程已知:Rt△ABC,∠C=90°,求作Rt△ABC的外接圆.作法:如图2.(1)分别以点A和点B为圆心,大于AB的长为半径作弧,两弧相交于P,Q两点;(2)作直线PQ,交AB于点O;(3)以O为圆心,OA为半径作⊙O.⊙O即为所求作的圆.请回答:该尺规作图的依据是.3.下面是“经过已知直线外一点作这条直线的垂线”的尺规作图过程:已知:直线l和l外一点P.(如图1)求作:直线l的垂线,使它经过点P.作法:如图2(1)在直线l上任取两点A,B;(2)分别以点A,B为圆心,AP,BP长为半径作弧,两弧相交于点Q;(3)作直线PQ.所以直线PQ就是所求的垂线.请回答:该作图的依据是.4.阅读下面材料:在数学课上,老师提出如下问题:小芸的作法如下:老师说:“小芸的作法正确.”请回答:小芸的作图依据是.三.解答题(共2小题)5.在平面内,给定不在同一条直线上的点A,B,C,如图所示,点O到点A,B,C的距离均等于a(a为常数),到点O的距离等于a的所有点组成图形G,∠ABC的平分线交图形G于点D,连接AD,CD.(1)求证:AD=CD;(2)过点D作DE⊥BA,垂足为E,作DF⊥BC,垂足为F,延长DF交图形G于点M,连接CM.若AD=CM,求直线DE与图形G的公共点个数.6.下面是小东设计的“过直线外一点作这条直线的平行线”的尺规作图过程.已知:直线l及直线l外一点P.求作:直线PQ,使得PQ∥l.作法:如图,①在直线l上取一点A,作射线PA,以点A为圆心,AP长为半径画弧,交PA的延长线于点B;②在直线l上取一点C(不与点A重合),作射线BC,以点C为圆心,CB长为半径画弧,交BC的延长线于点Q;③作直线PQ.所以直线PQ就是所求作的直线.根据小东设计的尺规作图过程,(1)使用直尺和圆规,补全图形;(保留作图痕迹)(2)完成下面的证明.证明:∵AB=,CB=,∴PQ∥l()(填推理的依据).2008~2019北京中考数学分类(尺规作图)参考答案与试题解析一.选择题(共1小题)1.已知锐角∠AOB,如图,(1)在射线OA上取一点C,以点O为圆心,OC长为半径作,交射线OB于点D,连接CD;(2)分别以点C,D为圆心,CD长为半径作弧,交于点M,N;(3)连接OM,MN.根据以上作图过程及所作图形,下列结论中错误的是()A.∠COM=∠COD B.若OM=MN.则∠AOB=20°C.MN∥CD D.MN=3CD【解答】解:由作图知CM=CD=DN,∴∠COM=∠COD,故A选项正确;∵OM=ON=MN,∴△OMN是等边三角形,∴∠MON=60°,∵CM=CD=DN,∴∠MOA=∠AOB=∠BON=∠MON=20°,故B选项正确;设∠MOA=∠AOB=∠BON=α,则∠OCD=∠OCM=,∴∠MCD=180°﹣α,又∵∠CMN=∠CON=α,∴∠MCD+∠CMN=180°,∴MN∥CD,故C选项正确;∵MC+CD+DN>MN,且CM=CD=DN,∴3CD>MN,故D选项错误;故选:D.二.填空题(共3小题)2.下面是“作已知直角三角形的外接圆”的尺规作图过程已知:Rt△ABC,∠C=90°,求作Rt△ABC的外接圆.作法:如图2.(1)分别以点A和点B为圆心,大于AB的长为半径作弧,两弧相交于P,Q两点;(2)作直线PQ,交AB于点O;(3)以O为圆心,OA为半径作⊙O.⊙O即为所求作的圆.请回答:该尺规作图的依据是到线段两端点的距离相等的点在这条线段的垂直平分线上;两点确定一条直线;90°的圆周角所对的弦是直径;圆的定义等..【解答】解:该尺规作图的依据是到线段两端点的距离相等的点在这条线段的垂直平分线上;90°的圆周角所对的弦是直径.故答案为到线段两端点的距离相等的点在这条线段的垂直平分线上;两点确定一直线;90°的圆周角所对的弦是直径;圆的定义.3.下面是“经过已知直线外一点作这条直线的垂线”的尺规作图过程:已知:直线l和l外一点P.(如图1)求作:直线l的垂线,使它经过点P.作法:如图2(1)在直线l上任取两点A,B;(2)分别以点A,B为圆心,AP,BP长为半径作弧,两弧相交于点Q;(3)作直线PQ.所以直线PQ就是所求的垂线.请回答:该作图的依据是到线段两个端点的距离相等的点在线段的垂直平分线上(A、B都在线段PQ的垂直平分线上).【解答】解:到线段两个端点的距离相等的点在线段的垂直平分线上(A、B都在线段PQ的垂直平分线上),理由:如图,∵PA=AQ,PB=QB,∴点A、点B在线段PQ的垂直平分线上,∴直线AB垂直平分线段PQ,∴PQ⊥AB.4.阅读下面材料:在数学课上,老师提出如下问题:小芸的作法如下:老师说:“小芸的作法正确.”请回答:小芸的作图依据是到线段两个端点距离相等的点在线段的垂直平分线上,两点确定一条直线..【解答】解:∵CA=CB,DA=DB,∴CD垂直平分AB(到线段两个端点距离相等的点在线段的垂直平分线上,两点确定一条直线.)故答案为:到线段两个端点距离相等的点在线段的垂直平分线上,两点确定一条直线..三.解答题(共2小题)5.在平面内,给定不在同一条直线上的点A,B,C,如图所示,点O到点A,B,C的距离均等于a(a为常数),到点O的距离等于a的所有点组成图形G,∠ABC的平分线交图形G于点D,连接AD,CD.(1)求证:AD=CD;(2)过点D作DE⊥BA,垂足为E,作DF⊥BC,垂足为F,延长DF交图形G于点M,连接CM.若AD=CM,求直线DE与图形G的公共点个数.【解答】(1)证明:∵到点O的距离等于a的所有点组成图形G,∴图形G为△ABC的外接圆⊙O,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD,∴=,∴AD=CD;(2)如图,∵AD=CM,AD=CD,∴CD=CM,∵DM⊥BC,∴BC垂直平分DM,∴BC为直径,∴∠BAC=90°,∵=,∴OD⊥AC,∴OD∥AB,∵DE⊥AB,∴OD⊥DE,∴DE为⊙O的切线,∴直线DE与图形G的公共点个数为1.6.下面是小东设计的“过直线外一点作这条直线的平行线”的尺规作图过程.已知:直线l及直线l外一点P.求作:直线PQ,使得PQ∥l.作法:如图,①在直线l上取一点A,作射线PA,以点A为圆心,AP长为半径画弧,交PA的延长线于点B;②在直线l上取一点C(不与点A重合),作射线BC,以点C为圆心,CB长为半径画弧,交BC的延长线于点Q;③作直线PQ.所以直线PQ就是所求作的直线.根据小东设计的尺规作图过程,(1)使用直尺和圆规,补全图形;(保留作图痕迹)(2)完成下面的证明.证明:∵AB=AP,CB=CQ,∴PQ∥l(三角形中位线定理)(填推理的依据).【解答】(1)解:直线PQ如图所示;(2)证明:∵AB=AP,CB=CQ,∴PQ∥l(三角形中位线定理).故答案为:AP,CQ,三角形中位线定理;。
2008~2019北京中考数学分类(几何综合)一.解答题(共12小题)1.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.2.如图,在正方形ABCD中,E是边AB上的一动点(不与点A、B重合),连接DE,点A 关于直线DE的对称点为F,连接EF并延长交BC于点G,连接DG,过点E作EH⊥DE交DG的延长线于点H,连接BH.(1)求证:GF=GC;(2)用等式表示线段BH与AE的数量关系,并证明.3.在等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,P是线段BC上一动点(与点B、C不重合),连接AP,延长BC至点Q,使得CQ=CP,过点Q作QH⊥AP于点H,交AB于点M.(1)若∠PAC=α,求∠AMQ的大小(用含α的式子表示).(2)用等式表示线段MB与PQ之间的数量关系,并证明.4.在等边△ABC中,(1)如图1,P,Q是BC边上的两点,AP=AQ,∠BAP=20°,求∠AQB的度数;(2)点P,Q是BC边上的两个动点(不与点B,C重合),点P在点Q的左侧,且AP =AQ,点Q关于直线AC的对称点为M,连接AM,PM.①依题意将图2补全;②小茹通过观察、实验提出猜想:在点P,Q运动的过程中,始终有PA=PM,小茹把这个猜想与同学们进行交流,通过讨论,形成了证明该猜想的几种想法:想法1:要证明PA=PM,只需证△APM是等边三角形;想法2:在BA上取一点N,使得BN=BP,要证明PA=PM,只需证△ANP≌△PCM;想法3:将线段BP绕点B顺时针旋转60°,得到线段BK,要证PA=PM,只需证PA=CK,PM=CK…请你参考上面的想法,帮助小茹证明PA=PM(一种方法即可).5.在正方形ABCD中,BD是一条对角线,点P在射线CD上(与点C、D不重合),连接AP,平移△ADP,使点D移动到点C,得到△BCQ,过点Q作QH⊥BD于H,连接AH,PH.(1)若点P在线段CD上,如图1.①依题意补全图1;②判断AH与PH的数量关系与位置关系并加以证明;(2)若点P在线段CD的延长线上,且∠AHQ=152°,正方形ABCD的边长为1,请写出求DP长的思路.(可以不写出计算结果)6.在正方形ABCD外侧作直线AP,点B关于直线AP的对称点为E,连接BE,DE,其中DE交直线AP于点F.(1)依题意补全图1;(2)若∠PAB=20°,求∠ADF的度数;(3)如图2,若45°<∠PAB<90°,用等式表示线段AB,FE,FD之间的数量关系,并证明.7.在△ABC中,AB=AC,∠BAC=α(0°<α<60°),将线段BC绕点B逆时针旋转60°得到线段BD.(1)如图1,直接写出∠ABD的大小(用含α的式子表示);(2)如图2,∠BCE=150°,∠ABE=60°,判断△ABE的形状并加以证明;(3)在(2)的条件下,连接DE,若∠DEC=45°,求α的值.8.在△ABC中,BA=BC,∠BAC=α,M是AC的中点,P是线段BM上的动点,将线段PA绕点P顺时针旋转2α得到线段PQ.(1)若α=60°且点P与点M重合(如图1),线段CQ的延长线交射线BM于点D,请补全图形,并写出∠CDB的度数;(2)在图2中,点P不与点B,M重合,线段CQ的延长线于射线BM交于点D,猜想∠CDB的大小(用含α的代数式表示),并加以证明;(3)对于适当大小的α,当点P在线段BM上运动到某一位置(不与点B,M重合)时,能使得线段CQ的延长线与射线BM交于点D,且PQ=QD,请直接写出α的范围.9.在▱ABCD中,∠BAD的平分线交直线BC于点E,交直线DC于点F.(1)在图1中证明CE=CF;(2)若∠ABC=90°,G是EF的中点(如图2),直接写出∠BDG的度数;(3)若∠ABC=120°,FG∥CE,FG=CE,分别连接DB、DG(如图3),求∠BDG的度数.10.问题:已知△ABC中,∠BAC=2∠ACB,点D是△ABC内的一点,且AD=CD,BD =BA.探究∠DBC与∠ABC度数的比值.请你完成下列探究过程:先将图形特殊化,得出猜想,再对一般情况进行分析并加以证明.(1)当∠BAC=90°时,依问题中的条件补全右图;观察图形,AB与AC的数量关系为;当推出∠DAC=15°时,可进一步推出∠DBC的度数为;可得到∠DBC与∠ABC度数的比值为;(2)当∠BAC<90°时,请你画出图形,研究∠DBC与∠ABC度数的比值是否与(1)中的结论相同,写出你的猜想并加以证明.11.在平行四边形ABCD中,过点C作CE⊥CD交AD于点E,将线段EC绕点E逆时针旋转90°得到线段EF(如图1)(1)在图1中画图探究:①当P1为射线CD上任意一点(P1不与C重合)时,连接EP1;绕点E逆时针旋转90°得到线段EG1.判断直线FG1与直线CD的位置关系,并加以证明;②当P2为线段DC的延长线上任意一点时,连接EP2,将线段EP2绕点E逆时针旋转90°得到线段EG2.判断直线G1G2与直线CD的位置关系,画出图形并直接写出你的结论.(2)若AD=6,tan B=,AE=1,在①的条件下,设CP1=x,S△P1FG1=y,求y与x 之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.12.请阅读下列材料:问题:如图1,在菱形ABCD和菱形BEFG中,点A,B,E在同一条直线上,P是线段DF的中点,连接PG,PC.若∠ABC=∠BEF=60°,探究PG与PC的位置关系及的值.小聪同学的思路是:延长GP交DC于点H,构造全等三角形,经过推理使问题得到解决.请你参考小聪同学的思路,探究并解决下列问题:(1)写出上面问题中线段PG与PC的位置关系及的值;(2)将图1中的菱形BEFG绕点B顺时针旋转,使菱形BEFG的对角线BF恰好与菱形ABCD的边AB在同一条直线上,原问题中的其他条件不变(如图2).你在(1)中得到的两个结论是否发生变化?写出你的猜想并加以证明;(3)若图1中∠ABC=∠BEF=2α(0°<α<90°),将菱形BEFG绕点B顺时针旋转任意角度,原问题中的其他条件不变,请你直接写出的值(用含α的式子表示).2008~2019北京中考数学分类(几何综合)参考答案与试题解析一.解答题(共12小题)1.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.【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=QP2.如图,在正方形ABCD中,E是边AB上的一动点(不与点A、B重合),连接DE,点A 关于直线DE的对称点为F,连接EF并延长交BC于点G,连接DG,过点E作EH⊥DE交DG的延长线于点H,连接BH.(1)求证:GF=GC;(2)用等式表示线段BH与AE的数量关系,并证明.【解答】证明:(1)如图1,连接DF,∵四边形ABCD是正方形,∴DA=DC,∠A=∠C=90°,∵点A关于直线DE的对称点为F,∴△ADE≌△FDE,∴DA=DF=DC,∠DFE=∠A=90°,∴∠DFG=90°,在Rt△DFG和Rt△DCG中,∵,∴Rt△DFG≌Rt△DCG(HL),∴GF=GC;(2)BH=AE,理由是:证法一:如图2,在线段AD上截取AM,使AM=AE,∵AD=AB,∴DM=BE,由(1)知:∠1=∠2,∠3=∠4,∵∠ADC=90°,∴∠1+∠2+∠3+∠4=90°,∴2∠2+2∠3=90°,∴∠2+∠3=45°,即∠EDG=45°,∵EH⊥DE,∴∠DEH=90°,△DEH是等腰直角三角形,∴∠AED+∠BEH=∠AED+∠1=90°,DE=EH,∴∠1=∠BEH,在△DME和△EBH中,∵,∴△DME≌△EBH(SAS),∴EM=BH,Rt△AEM中,∠A=90°,AM=AE,∴EM=AE,∴BH=AE;证法二:如图3,过点H作HN⊥AB于N,∴∠ENH=90°,由方法一可知:DE=EH,∠1=∠NEH,在△DAE和△ENH中,∵,∴△DAE≌△ENH(AAS),∴AE=HN,AD=EN,∵AD=AB,∴AB=EN=AE+BE=BE+BN,∴AE=BN=HN,∴△BNH是等腰直角三角形,∴BH=HN=AE.3.在等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,P是线段BC上一动点(与点B、C不重合),连接AP,延长BC至点Q,使得CQ=CP,过点Q作QH⊥AP于点H,交AB于点M.(1)若∠PAC=α,求∠AMQ的大小(用含α的式子表示).(2)用等式表示线段MB与PQ之间的数量关系,并证明.【解答】解:(1)∠AMQ=45°+α;理由如下:∵∠PAC=α,△ACB是等腰直角三角形,∴∠BAC=∠B=45°,∠PAB=45°﹣α,∵QH⊥AP,∴∠AHM=90°,∴∠AMQ=180°﹣∠AHM﹣∠PAB=45°+α;(2)PQ=MB;理由如下:连接AQ,作ME⊥QB,如图所示:∵AC⊥QP,CQ=CP,∴∠QAC=∠PAC=α,∴∠QAM=45°+α=∠AMQ,∴AP=AQ=QM,在△APC和△QME中,,∴△APC≌△QME(AAS),∴PC=ME,∵△MEB是等腰直角三角形,∴PQ=MB,∴PQ=MB.方法二:也可以延长AC到D,使得CD=CQ.则易证△ADP≌△QBM.∴BM=PD=CD=QC=PQ,即PQ=MB.4.在等边△ABC中,(1)如图1,P,Q是BC边上的两点,AP=AQ,∠BAP=20°,求∠AQB的度数;(2)点P,Q是BC边上的两个动点(不与点B,C重合),点P在点Q的左侧,且AP =AQ,点Q关于直线AC的对称点为M,连接AM,PM.①依题意将图2补全;②小茹通过观察、实验提出猜想:在点P,Q运动的过程中,始终有PA=PM,小茹把这个猜想与同学们进行交流,通过讨论,形成了证明该猜想的几种想法:想法1:要证明PA=PM,只需证△APM是等边三角形;想法2:在BA上取一点N,使得BN=BP,要证明PA=PM,只需证△ANP≌△PCM;想法3:将线段BP绕点B顺时针旋转60°,得到线段BK,要证PA=PM,只需证PA=CK,PM=CK…请你参考上面的想法,帮助小茹证明PA=PM(一种方法即可).【解答】解:(1)∵AP=AQ,∴∠APQ=∠AQP,∴∠APB=∠AQC,∵△ABC是等边三角形,∴∠B=∠C=60°,∴∠BAP=∠CAQ=20°,∴∠AQB=∠APQ=∠BAP+∠B=80°;(2)如图2,∵AP=AQ,∴∠APQ=∠AQP,∴∠APB=∠AQC,∵△ABC是等边三角形,∴∠B=∠C=60°,∴∠BAP=∠CAQ,(将线段BP绕点B顺时针旋转60°,得到线段BK,要证PA=PM,只需证PA=CK,PM=CK…请你参考上面的想法,帮助小茹证明PA=PM)∵点Q关于直线AC的对称点为M,∴AQ=AM,∠QAC=∠MAC,∴∠MAC=∠BAP,∴∠BAP+∠PAC=∠MAC+∠CAP=60°,∴∠PAM=60°,∵AP=AQ,∴AP=AM,∴△APM是等边三角形,∴AP=PM.证明△ABP≌△ACM≌△BCK5.在正方形ABCD中,BD是一条对角线,点P在射线CD上(与点C、D不重合),连接AP,平移△ADP,使点D移动到点C,得到△BCQ,过点Q作QH⊥BD于H,连接AH,PH.(1)若点P在线段CD上,如图1.①依题意补全图1;②判断AH与PH的数量关系与位置关系并加以证明;(2)若点P在线段CD的延长线上,且∠AHQ=152°,正方形ABCD的边长为1,请写出求DP长的思路.(可以不写出计算结果)【解答】解:(1)①如图1;②解法一:如图1,连接CH,∵四边形ABCD是正方形,QH⊥BD,∴∠HDQ=45°,∴△DHQ是等腰直角三角形.∵DP=CQ,在△HDP与△HQC中.∵,∴△HDP≌△HQC(SAS),∴PH=CH,∠HPC=∠HCP.∵BD是正方形ABCD的对称轴,∴AH=CH,∠DAH=∠HCP,∵∠HPC+∠DPH=180°,∴∠DAH+∠DPH=180°,∴∠ADP+∠AHP=180°,∴∠AHP=180°﹣∠ADP=90°,∴AH=PH,AH⊥PH.解法二:如图1,连接CH,∵QH⊥BD,∴∠QHB=∠BCQ=90°,∴B、H、C、Q四点共圆,∴∠DHC=∠BQC,由正方形的性质可知∠DHC=∠AHD,由平移性质可知∠BQC=∠APD,∴∠AHD=∠APD,∴A、H、P、D四点共圆,∴∠PAH=∠PDH=45°,∠AHP=∠ADP=90°,∴△HAP是等腰直角三角形,∴AH=PH,AH⊥PH.(2)解法一:如图2,∵四边形ABCD是正方形,QH⊥BD,∴∠HDQ=45°,∴△DHQ是等腰直角三角形.∵△BCQ由△ADP平移而成,∴PD=CQ.作HR⊥PC于点R,∵∠AHQ=152°,∴∠AHB=62°,∴∠DAH=17°.设DP=x,则DR=HR=RQ=.∵tan17°=,即tan17°=,∴x=.解法二:由(1)②可知∠AHP=90°,∴∠AHP=∠ADP=90°,∴A、H、D、P四点共圆,又∠AHQ=152°,∠BHQ=90°,∴∠AHB=152°﹣90°=62°,由圆的性质可知∠APD=∠AHB=62°,在Rt△APD中,∠PAD=90°﹣62°=28°,∴PD=AD•tan28°=tan28°.6.在正方形ABCD外侧作直线AP,点B关于直线AP的对称点为E,连接BE,DE,其中DE交直线AP于点F.(1)依题意补全图1;(2)若∠PAB=20°,求∠ADF的度数;(3)如图2,若45°<∠PAB<90°,用等式表示线段AB,FE,FD之间的数量关系,并证明.【解答】解:(1)如图1所示:(2)如图2,连接AE,则∠PAB=∠PAE=20°,AE=AB=AD,∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAD=90°,∴∠EAP=∠BAP=20°,∴∠EAD=130°,∴∠ADF==25°;(3)如图3,连接AE、BF、BD,由轴对称的性质可得:EF=BF,AE=AB=AD,∠ABF=∠AEF=∠ADF,∴∠BFD=∠BAD=90°,∴BF2+FD2=BD2,∴EF2+FD2=2AB2.7.在△ABC中,AB=AC,∠BAC=α(0°<α<60°),将线段BC绕点B逆时针旋转60°得到线段BD.(1)如图1,直接写出∠ABD的大小(用含α的式子表示);(2)如图2,∠BCE=150°,∠ABE=60°,判断△ABE的形状并加以证明;(3)在(2)的条件下,连接DE,若∠DEC=45°,求α的值.【解答】(1)解:∵AB=AC,∠A=α,∴∠ABC=∠ACB,∠ABC+∠ACB=180°﹣∠A,∴∠ABC=∠ACB=(180°﹣∠A)=90°﹣α,∵∠ABD=∠ABC﹣∠DBC,∠DBC=60°,即∠ABD=30°﹣α;(2)△ABE是等边三角形,证明:连接AD,CD,ED,∵线段BC绕B逆时针旋转60°得到线段BD,则BC=BD,∠DBC=60°,∵∠ABE=60°,∴∠ABD=60°﹣∠DBE=∠EBC=30°﹣α,且△BCD为等边三角形,在△ABD与△ACD中∴△ABD≌△ACD(SSS),∴∠BAD=∠CAD=∠BAC=α,∵∠BCE=150°,∴∠BEC=180°﹣(30°﹣α)﹣150°=α=∠BAD,在△ABD和△EBC中∴△ABD≌△EBC(AAS),∴AB=BE,∴△ABE是等边三角形;(3)解:∵∠BCD=60°,∠BCE=150°,∴∠DCE=150°﹣60°=90°,∵∠DEC=45°,∴△DEC为等腰直角三角形,∴DC=CE=BC,∵∠BCE=150°,∴∠EBC=(180°﹣150°)=15°,∵∠EBC=30°﹣α=15°,∴α=30°.8.在△ABC中,BA=BC,∠BAC=α,M是AC的中点,P是线段BM上的动点,将线段PA绕点P顺时针旋转2α得到线段PQ.(1)若α=60°且点P与点M重合(如图1),线段CQ的延长线交射线BM于点D,请补全图形,并写出∠CDB的度数;(2)在图2中,点P不与点B,M重合,线段CQ的延长线于射线BM交于点D,猜想∠CDB的大小(用含α的代数式表示),并加以证明;(3)对于适当大小的α,当点P在线段BM上运动到某一位置(不与点B,M重合)时,能使得线段CQ的延长线与射线BM交于点D,且PQ=QD,请直接写出α的范围.【解答】解:(1)∵BA=BC,∠BAC=60°,M是AC的中点,∴BM⊥AC,AM=MC,∵将线段PA绕点P顺时针旋转2α得到线段PQ,∴AM=MQ,∠AMQ=120°,∴CM=MQ,∠CMQ=60°,∴△CMQ是等边三角形,∴∠ACQ=60°,∴∠CDB=30°;(2)如图2,连接PC,AD,∵AB=BC,M是AC的中点,∴BM⊥AC,即BD为AC的垂直平分线,∴AD=CD,AP=PC,PD=PD,在△APD与△CPD中,∵,∴△APD≌△CPD(SSS),∴∠ADB=∠CDB,∠PAD=∠PCD,又∵PQ=PA,∴PQ=PC,∠ADC=2∠1,∠4=∠PCQ=∠PAD,∴∠PAD+∠PQD=∠4+∠PQD=180°,∴∠APQ+∠ADC=360°﹣(∠PAD+∠PQD)=180°,∴∠ADC=180°﹣∠APQ=180°﹣2α,∴2∠CDB=180°﹣2α,∴∠CDB=90°﹣α;(3)如图1,延长BM,CQ交于点D,连接AD,∵∠CDB=90°﹣α,且PQ=QD,∴∠PAD=∠PCQ=∠PQC=2∠CDB=180°﹣2α,∵点P不与点B,M重合,∴∠BAD>∠PAD>∠MAD,∵点P在线段BM上运动,∠PAD最大为2α,∠PAD最小等于α,∴2α>180°﹣2α>α,∴45°<α<60°.9.在▱ABCD中,∠BAD的平分线交直线BC于点E,交直线DC于点F.(1)在图1中证明CE=CF;(2)若∠ABC=90°,G是EF的中点(如图2),直接写出∠BDG的度数;(3)若∠ABC=120°,FG∥CE,FG=CE,分别连接DB、DG(如图3),求∠BDG的度数.【解答】(1)证明:如图1,∵AF平分∠BAD,∴∠BAF=∠DAF,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AB∥CD,∴∠DAF=∠CEF,∠BAF=∠F,∴∠CEF=∠F.∴CE=CF.(2)解:连接GC、BG,∵四边形ABCD为平行四边形,∠ABC=90°,∴四边形ABCD为矩形,∵AF平分∠BAD,∴∠DAF=∠BAF=45°,∵∠DCB=90°,DF∥AB,∴∠DFA=45°,∠ECF=90°∴△ECF为等腰直角三角形,∵G为EF中点,∴EG=CG=FG,CG⊥EF,∵△ABE为等腰直角三角形,AB=DC,∴BE=DC,∵∠CEF=∠GCF=45°,∴∠BEG=∠DCG=135°在△BEG与△DCG中,∵,∴△BEG≌△DCG,∴BG=DG,∵CG⊥EF,∴∠DGC+∠DGA=90°,又∵∠DGC=∠BGA,∴∠BGA+∠DGA=90°,∴△DGB为等腰直角三角形,∴∠BDG=45°.(3)解:延长AB、FG交于H,连接HD.∵AD∥GF,AB∥DF,∴四边形AHFD为平行四边形∵∠ABC=120°,AF平分∠BAD∴∠DAF=30°,∠ADC=120°,∠DFA=30°∴△DAF为等腰三角形∴AD=DF,∴CE=CF,∴平行四边形AHFD为菱形∴△ADH,△DHF为全等的等边三角形∴DH=DF,∠BHD=∠GFD=60°∵FG=CE,CE=CF,CF=BH,∴BH=GF在△BHD与△GFD中,∵,∴△BHD≌△GFD,∴∠BDH=∠GDF∴∠BDG=∠BDH+∠HDG=∠GDF+∠HDG=60°10.问题:已知△ABC中,∠BAC=2∠ACB,点D是△ABC内的一点,且AD=CD,BD =BA.探究∠DBC与∠ABC度数的比值.请你完成下列探究过程:先将图形特殊化,得出猜想,再对一般情况进行分析并加以证明.(1)当∠BAC=90°时,依问题中的条件补全右图;观察图形,AB与AC的数量关系为相等;当推出∠DAC=15°时,可进一步推出∠DBC的度数为15°;可得到∠DBC与∠ABC度数的比值为1:3;(2)当∠BAC<90°时,请你画出图形,研究∠DBC与∠ABC度数的比值是否与(1)中的结论相同,写出你的猜想并加以证明.【解答】解:(1)①当∠BAC=90°时,∵∠BAC=2∠ACB,∴∠ACB=45°,在△ABC中,∠ABC=180°﹣∠ACB﹣∠BAC=45°,∴∠ACB=∠ABC,∴AB=AC(等角对等边);②当∠DAC=15°时,∠DAB=90°﹣15°=75°,∵BD=BA,∴∠BAD=∠BDA=75°,∴∠DBA=180°﹣75°﹣75°=30°,∴∠DBC=45°﹣30°=15°,即∠DBC=15°,∴∠DBC的度数为15°;③∵∠DBC=15°,∠ABC=45°,∴∠DBC=15°,∠ABC=45°,∴∠DBC:∠ABC=1:3,∴∠DBC与∠ABC度数的比值为1:3.(2)猜想:∠DBC与∠ABC度数的比值与(1)中结论相同.证明:如图2,作∠KCA=∠BAC,过B点作BK∥AC交CK于点K,连接DK.∴四边形ABKC是等腰梯形,∴CK=AB,∵DC=DA,∴∠DCA=∠DAC,∵∠KCA=∠BAC,∴∠KCD=∠3,∴△KCD≌△BAD,∴∠2=∠4,KD=BD,∴KD=BD=BA=KC.∵BK∥AC,∴∠ACB=∠6,∵∠BAC=2∠ACB,且∠KCA=∠BAC,∴∠KCB=∠ACB,∴∠5=∠ACB,∴∠5=∠6,∴KC=KB,∴KD=BD=KB,∴∠KBD=60°,∵∠ACB=∠6=60°﹣∠1,∴∠BAC=2∠ACB=120°﹣2∠1,∵∠1+(60°﹣∠1)+(120°﹣2∠1)+∠2=180°,∴∠2=2∠1,∴∠DBC与∠ABC度数的比值为1:3.11.在平行四边形ABCD中,过点C作CE⊥CD交AD于点E,将线段EC绕点E逆时针旋转90°得到线段EF(如图1)(1)在图1中画图探究:①当P1为射线CD上任意一点(P1不与C重合)时,连接EP1;绕点E逆时针旋转90°得到线段EG1.判断直线FG1与直线CD的位置关系,并加以证明;②当P2为线段DC的延长线上任意一点时,连接EP2,将线段EP2绕点E逆时针旋转90°得到线段EG2.判断直线G1G2与直线CD的位置关系,画出图形并直接写出你的结论.(2)若AD=6,tan B=,AE=1,在①的条件下,设CP1=x,S△P1FG1=y,求y与x 之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.【解答】解:(1)①直线FG1与直线CD的位置关系为互相垂直.证明:如图1,设直线FG1与直线CD的交点为H.∵线段EC、EP1分别绕点E逆时针旋转90°依次得到线段EF、EG1,∴∠P1EG1=∠CEF=90°,EG1=EP1,EF=EC.∵∠G1EF=90°﹣∠P1EF,∠P1EC=90°﹣∠P1EF,∴∠G1EF=∠P1EC.∴△G1EF≌△P1EC.∴∠G1FE=∠P1CE.∵EC⊥CD,∴∠P1CE=90°,∴∠G1FE=90度.∴∠EFH=90度.∴∠FHC=90度.∴FG1⊥CD.②按题目要求所画图形见图1,∵FG1⊥CD,∴直线G1G2与直线CD的位置关系为互相垂直.(2)∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠B=∠ADC.∵AD=6,AE=1,tan B=,∴DE=5,tan∠EDC=tan B=.可得CE=4.由(1)可得四边形EFHC为正方形.∴CH=CE=4.①如图2,当P1点在线段CH的延长线上时,∵FG1=CP1=x,P1H=x﹣4,=×FG1×P1H=.∴S△P1FG1∴y=x2﹣2x(x>4).②如图3,当P1点在线段CH上(不与C、H两点重合)时,∵FG1=CP1=x,P1H=4﹣x,=×FG1×P1H=.∴S△P1FG1∴y=﹣x2+2x(0<x<4).③当P1点与H点重合时,即x=4时,△P1FG1不存在.综上所述,y与x之间的函数关系式及自变量x的取值范围是y=x2﹣2x(x>4)或y=﹣x2+2x(0<x<4).12.请阅读下列材料:问题:如图1,在菱形ABCD和菱形BEFG中,点A,B,E在同一条直线上,P是线段DF的中点,连接PG,PC.若∠ABC=∠BEF=60°,探究PG与PC的位置关系及的值.小聪同学的思路是:延长GP交DC于点H,构造全等三角形,经过推理使问题得到解决.请你参考小聪同学的思路,探究并解决下列问题:(1)写出上面问题中线段PG与PC的位置关系及的值;(2)将图1中的菱形BEFG绕点B顺时针旋转,使菱形BEFG的对角线BF恰好与菱形ABCD的边AB在同一条直线上,原问题中的其他条件不变(如图2).你在(1)中得到的两个结论是否发生变化?写出你的猜想并加以证明;(3)若图1中∠ABC=∠BEF=2α(0°<α<90°),将菱形BEFG绕点B顺时针旋转任意角度,原问题中的其他条件不变,请你直接写出的值(用含α的式子表示).【解答】解:(1)∵CD∥GF,∠PDH=∠PFG,∠DHP=∠PGF,DP=PF,∴△DPH≌△FGP,∴PH=PG,DH=GF,∵CD=BC,GF=GB=DH,∴CH=CG,∴CP⊥HG,∠ABC=60°,∴∠DCG=120°,∴∠PCG=60°,∴PG:PC=tan60°=,∴线段PG与PC的位置关系是PG⊥PC,=;(2)猜想:(1)中的结论没有发生变化.证明:如图2,延长GP交AD于点H,连接CH、CG.∵P是线段DF的中点,∴FP=DP,∵AD∥GF,∴∠HDP=∠GFP,∵∠GPF=∠HPD,∴△GFP≌△HDP(ASA),∴GP=HP,GF=HD,∵四边形ABCD是菱形,∴CD=CB,∠HDC=∠ABC=60°,∵∠ABC=∠BEF=60°,菱形BEFG的对角线BF恰好与菱形ABCD的边AB在同一条直线上,∴∠GBF=60°,∴∠HDC=∠GBF,∵四边形BEFG是菱形,∴GF=GB,∴HD=GB,∴△HDC≌△GBC,∴CH=CG,∠HCD=∠GCB∴PG⊥PC(到线段两端点距离相等的点在线段的垂直平分线上)∵∠ABC=60°∴∠DCB=∠HCD+∠HCB=120°∵∠HCG=∠HCB+∠GCB∴∠HCG=120°∴∠GCP=60°∴=tan∠GCP=tan60°=;(3)∵∠ABC=∠BEF=2α(0°<α<90°),∴∠PCG=90°﹣α,由(1)可知:PG:PC=tan(90°﹣α),∴=tan(90°﹣α).。