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- 2021-05-10 发布
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图形变化 专题检测试卷
一.选择题(共15小题)
1.(2019•菏泽)下列几何体是由4个相同的小正方体搭成的,其中左视图与俯视图相同的是( )
A. B. C. D.
2.(2019•贵港)如图,在正方形ABCD中,O是对角线AC与BD的交点,M是BC边上的动点(点M不与B,C重合),CN⊥DM,CN与AB交于点N,连接OM,ON,MN.下列五个结论:①△CNB≌△DMC;②△CON≌△DOM;③△OMN∽△OAD;④AN2+CM2=MN2;⑤若AB=2,则S△OMN的最小值是,其中正确结论的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
3.(2019•湖州)在每个小正方形的边长为1的网格图形中,每个小正方形的顶点称为格点.从一个格点移动到与之相距的另一个格点的运动称为一次跳马变换.例如,在4×4的正方形网格图形中(如图1),从点A经过一次跳马变换可以到达点B,C,D,E等处.现有20×20的正方形网格图形(如图2),则从该正方形的顶点M经过跳马变换到达与其相对的顶点N,最少需要跳马变换的次数是( )
A.13 B.14 C.15 D.16
4.(2019•阜新)某几何体的三视图如图所示,则这个几何体是( )
A.圆柱 B.长方体 C.三棱锥 D.三棱柱
5.(2019•达州)如图,几何体是由3个完全一样的正方体组成,它的左视图是( )
A. B. C. D.
6.(2019•长沙)如图,将正方形ABCD折叠,使顶点A与CD边上的一点H重合(H不与端点C,D重合),折痕交AD于点E,交BC于点F,边AB折叠后与边BC交于点G.设正方形ABCD的周长为m,△CHG的周长为n,则
的值为( )
A. B.
C. D.随H点位置的变化而变化
7.(2019•金华)在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,BC=3,则tanA的值是( )
A. B. C. D.
8.(2019•雅安)由若干个相同的小正方体,摆成几何体的主视图和左视图均为,则最少使用小正方体的个数为( )
A.9 B.7 C.5 D.3
9.(2019•烟台)如图所示的工件,其俯视图是( )
A. B. C. D.
10.(2019•重庆)如图,已知点C与某建筑物底端B相距306米(点C与点B在同一水平面上),某同学从点C出发,沿同一剖面的斜坡CD行走195米至坡顶D处,斜坡CD的坡度(或坡比)i=1:2.4,在D处测得该建筑物顶端A的俯角为20°,则建筑物AB的高度约为(精确到0.1米,参考数据:sin20°≈0.342,cos20°≈0.940,tan20°≈0.364)( )
A.29.1米 B.31.9米 C.45.9米 D.95.9米
11.(2019•青海)如图,在平行四边形ABCD中,点E在边DC上,DE:EC=3:1,连接AE交DB于点F,则△DEF的面积与△BAF的面积之比为( )
A.1:3 B.3:4 C.1:9 D.9:16
12.(2019•黔南州)如图,在正方形ABCD中,AB=9,点E在CD边上,且DE=2CE,点P是对角线AC上的一个动点,则PE+PD的最小值是( )
A.3 B.10 C.9 D.9
13.(2019•枣庄)将数字“6”旋转180°,得到数字“9”;将数字“9”旋转180°,得到数字“6”.现将数字“69”旋转180°,得到的数字是( )
A.96 B.69 C.66 D.99
14.(2019•益阳)如图,空心卷筒纸的高度为12cm,外径(直径)为10cm,内径为4cm,在比例尺为1:4的三视图中,其主视图的面积是( )
A. cm2 B. cm2 C.30cm2 D.7.5cm2
15.(2019•镇江)如图,在平面直角坐标系中,坐标原点O是正方形OABC的一个顶点,已知点B坐标为(1,7),过点P(a,0)(a>0)作PE⊥x轴,与边OA交于点E(异于点O、A),将四边形ABCE沿CE翻折,点A′、B′分别是点A、B的对应点,若点A′恰好落在直线PE上,则a的值等于( )
A. B. C.2 D.3
二.填空题(共6小题)
16.(2019•白银)如图,一张三角形纸片ABC,∠C=90°,AC=8cm,BC=6cm.现将纸片折叠:使点A与点B重合,那么折痕长等于 cm.
17.(2019•大连)如图,一艘海轮位于灯塔P的北偏东60°方向,距离灯塔86n mile的A处,它沿正南方向航行一段时间后,到达位于灯塔P的南偏东45°方向上的B处,此时,B处与灯塔P的距离约为 n mile.(结果取整数,参考数据:≈1.7,≈1.4)
18.(2019•齐齐哈尔)如图,在等腰三角形纸片ABC中,AB=AC=10,BC=12,沿底边BC上的高AD剪成两个三角形,用这两个三角形拼成平行四边形,则这个平行四边形较长的对角线的长是 .
19.(2019•金华)如图,已知点A(2,3)和点B(0,2),点A在反比例函数y=的图象上,作射线AB,再将射线AB绕点A按逆时针方向旋转45°,交反比例函数图象于点C,则点C的坐标为 .
20.(2019•葫芦岛)一艘货轮由西向东航行,在A处测得灯塔P在它的北偏东60°方向,继续航行到达B处,测得灯塔P在它的东北方向,若灯塔P正南方向4海里的C处是港口,点A,B,C在一条直线上,则这艘货轮由A到B航行的路程为 海里(结果保留根号).
21.(2019•十堰)如图,正方形ABCD中,BE=EF=FC,CG=2GD,BG分别交AE,AF于M,N.下列结论:①AF⊥BG;②BN=NF;③=;④S四边形CGNF=S四边形ANGD.其中正确的结论的序号是 .
三.解答题(共8小题)
22.(2019•娄底)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以BC为直径的⊙O交AB于点D,E是AC的中点,OE交CD于点F.
(1)若∠BCD=36°,BC=10,求的长;
(2)判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;
(3)求证:2CE2=AB•EF.
23.(2019•十堰)如图,海中有一小岛A,它周围8海里内有暗礁,渔船跟踪鱼群由西向东航行,在B点测得小岛A在北偏东60°方向上,航行12海里到达D点,这时测得小岛A在北偏东30°方向上.如果渔船不改变航线继续向东航行,有没有触礁的危险?
24.(2019•黔东南州)如图,某校教学楼AB后方有一斜坡,已知斜坡CD的长为12米,坡角α为60°,根据有关部门的规定,∠α≤39°时,才能避免滑坡危险,学校为了消除安全隐患,决定对斜坡CD进行改造,在保持坡脚C不动的情况下,学校至少要把坡顶D向后水平移动多少米才能保证教学楼的安全?(结果取整数)
(参考数据:sin39°≈0.63,cos39°≈0.78,tan39°≈0.81,≈1.41,≈1.73,≈2.24)
25.(2019•西宁)如图,建设“幸福西宁”,打造“绿色发展样板城市”.美丽的湟水河宛如一条玉带穿城而过,已形成“水清、流畅、岸绿、景美”的生态环境新格局.在数学课外实践活动中,小亮在海湖新区自行车绿道北段AC上的A,B两点分别对南岸的体育中心D进行测量,分别测得∠DAC=30°,∠DBC=60°,AB=200米,求体育中心D到湟水河北岸AC的距离约为多少米(精确到1米,≈1.732)?
26.(2019•宜宾)如图,为了测量某条河的宽度,现在河边的一岸边任意取一点A,又在河的另一岸边取两点B、C测得∠α=30°,∠β=45°,量得BC长为100米.求河的宽度(结果保留根号).
27.(2019•朝阳)如图,AB是某景区内高10m的观景台,CD是与AB底部相平的一座雕像(含底座),在观景台顶A处测得雕像顶C点的仰角为30°,从观景台底部B处向雕像方向水平前进6m到达点E,在E处测得雕像顶C点的仰角为60°,已知雕像底座DF高8m,求雕像CF的高.(结果保留根号)
28.(2019•济宁)实验探究:
(1)如图1,对折矩形纸片ABCD,使AD与BC重合,得到折痕EF,把纸片展开;再一次折叠纸片,使点A落在EF上,并使折痕经过点B,得到折痕BM,同时得到线段BN,MN.请你观察图1,猜想∠MBN的度数是多少,并证明你的结论.
(2)将图1中的三角形纸片BMN剪下,如图2.折叠该纸片,探究MN与BM的数量关系.写出折叠方案,并结合方案证明你的结论.
29.(2019•大连)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,点D,E分别在AC,BC上(点D与点A,C不重合),且∠DEC=∠A,将△DCE绕点D逆时针旋转90°得到△DC′E′.当△DC′E′的斜边、直角边与AB分别相交于点P,Q(点P与点Q不重合)时,设CD=x,PQ=y.
(1)求证:∠ADP=∠DEC;
(2)求y关于x的函数解析式,并直接写出自变量x的取值范围.
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
1.(2019•菏泽)下列几何体是由4个相同的小正方体搭成的,其中左视图与俯视图相同的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:A、左视图是两个正方形,俯视图是三个正方形,不符合题意;
B、左视图与俯视图不同,不符合题意;
C、左视图与俯视图相同,符合题意;
D左视图与俯视图不同,不符合题意,
故选:C.
2.(2019•贵港)如图,在正方形ABCD中,O是对角线AC与BD的交点,M是BC边上的动点(点M不与B,C重合),CN⊥DM,CN与AB交于点N,连接OM,ON,MN.下列五个结论:①△CNB≌△DMC;②△CON≌△DOM;③△OMN∽△OAD;④AN2+CM2=MN2;⑤若AB=2,则S△OMN的最小值是
,其中正确结论的个数是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【解答】解:∵正方形ABCD中,CD=BC,∠BCD=90°,
∴∠BCN+∠DCN=90°,
又∵CN⊥DM,
∴∠CDM+∠DCN=90°,[来源:学*科*网]
∴∠BCN=∠CDM,
又∵∠CBN=∠DCM=90°,
∴△CNB≌△DMC(ASA),故①正确;
根据△CNB≌△DMC,可得CM=BN,
又∵∠OCM=∠OBN=45°,OC=OB,
∴△OCM≌△OBN(SAS),
∴OM=ON,∠COM=∠BON,
∴∠DOC+∠COM=∠COB+∠BPN,即∠DOM=∠CON,
又∵DO=CO,
∴△CON≌△DOM(SAS),故②正确;
∵∠BON+∠BOM=∠COM+∠BOM=90°,
∴∠MON=90°,即△MON是等腰直角三角形,
又∵△AOD是等腰直角三角形,
∴△OMN∽△OAD,故③正确;
∵AB=BC,CM=BN,
∴BM=AN,
又∵Rt△BMN中,BM2+BN2=MN2,
∴AN2+CM2=MN2,故④正确;
∵△OCM≌△OBN,
∴四边形BMON的面积=△BOC的面积=1,即四边形BMON的面积是定值1,
∴当△MNB的面积最大时,△MNO的面积最小,
设BN=x=CM,则BM=2﹣x,
∴△MNB的面积=x(2﹣x)=﹣x2+x,
∴当x=1时,△MNB的面积有最大值,
此时S△OMN的最小值是1﹣=,故⑤正确;
综上所述,正确结论的个数是5个,
故选:D.
3.(2019•湖州)在每个小正方形的边长为1的网格图形中,每个小正方形的顶点称为格点.从一个格点移动到与之相距的另一个格点的运动称为一次跳马变换.例如,在4×4的正方形网格图形中(如图1),从点A经过一次跳马变换可以到达点B,C,D,E等处.现有20×20的正方形网格图形(如图2),则从该正方形的顶点M经过跳马变换到达与其相对的顶点N,最少需要跳马变换的次数是( )
A.13 B.14 C.15 D.16
【解答】解:如图1,连接AC,CF,则AF=3,
∴两次变换相当于向右移动3格,向上移动3格,
又∵MN=20,
∴20÷3=,(不是整数)
∴按A﹣C﹣F的方向连续变换10次后,相当于向右移动了10÷2×3=15格,向上移动了10÷2×3=15格,
此时M位于如图所示的5×5的正方形网格的点G处,再按如图所示的方式变换4次即可到达点N处,
∴从该正方形的顶点M经过跳马变换到达与其相对的顶点N,最少需要跳马变换的次数是14次,
故选:B.
4.(2019•阜新)某几何体的三视图如图所示,则这个几何体是( )
A.圆柱 B.长方体 C.三棱锥 D.三棱柱
【解答】解:由三视图可知该几何体为三棱柱,
故选:D.
5.(2019•达州)如图,几何体是由3个完全一样的正方体组成,它的左视图是( )
A. B. C. D.
【解答】解:从左边看第一层是一个小正方形,第二层是一个小正方形,
故选:B.
6.(2019•长沙)如图,将正方形ABCD折叠,使顶点A与CD边上的一点H重合(H不与端点C,D重合),折痕交AD于点E,交BC于点F,边AB折叠后与边BC交于点G.设正方形ABCD的周长为m,△CHG的周长为n,则的值为( )
A. B.
C. D.随H点位置的变化而变化
【解答】解:设CH=x,DE=y,则DH=﹣x,EH=﹣y,
∵∠EHG=90°,
∴∠DHE+∠CHG=90°.
∵∠DHE+∠DEH=90°,
∴∠DEH=∠CHG,
又∵∠D=∠C=90°,△DEH∽△CHG,
∴==,即==,
∴CG=,HG=,
△CHG的周长为n=CH+CG+HG=,
在Rt△DEH中,DH2+DE2=EH2
即(﹣x)2+y2=(﹣y)2
整理得﹣x2=,
∴n=CH+HG+CG===.
故选:B.
解法二:连接AH、AG,作AM⊥HG于M.
∵EA=EH,
∴∠1=∠2,
∵∠EAB=∠EHG=90°,
∴∠HAB=∠AHG,
∵DH∥AB,
∴∠DHA=∠HAB=∠AHM,
∵AH=AH,∠D=∠AMH=90°,
∴△AHD≌△AHM,
∴DH=HM,AD=AM,
∵AM=AB,AG=AG,
∴Rt△AGM≌Rt△AGB,
∴GM=GB,
∴△GCH的周长=n=CH+HM+MG+CG=CH+DH+CG+GB=2BC,
∵四边形ABCD的周长=m=4BC,
7.(2019•金华)在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,BC=3,则tanA的值是( )
A. B. C. D.
【解答】解:由勾股定理,得
AC==4,
由正切函数的定义,得
tanA==,
故选:A.
8.(2019•雅安)由若干个相同的小正方体,摆成几何体的主视图和左视图均为,则最少使用小正方体的个数为( )
A.9 B.7 C.5 D.3
【解答】解:由主视图和左视图可确定所需正方体个数最少为3个.
故选:D.
9.(2019•烟台)如图所示的工件,其俯视图是( )
A. B. C. D.
【解答】解:从上边看是一个同心圆,外圆是实线,內圆是虚线,
故选:B.
10.(2019•重庆)如图,已知点C与某建筑物底端B相距306米(点C与点B在同一水平面上),某同学从点C出发,沿同一剖面的斜坡CD行走195米至坡顶D处,斜坡CD的坡度(或坡比)i=1:2.4,在D处测得该建筑物顶端A的俯角为20°,则建筑物AB的高度约为(精确到0.1米,参考数据:sin20°≈0.342,cos20°≈0.940,tan20°≈0.364)( )
A.29.1米 B.31.9米 C.45.9米 D.95.9米
【解答】解:作DE⊥AB于E点,作AF⊥DE于F点,如图,
设DE=xm,CE=2.4xm,由勾股定理,得
x2+(2.4x)2=1952,
解得x≈75m,
DE=75m,CE=2.4x=180m,
EB=BC﹣CE=306﹣180=126m.
∵AF∥DG,
∴∠1=∠ADG=20°,
tan∠1=tan∠ADG==0.364.
AF=EB=126m,
tan∠1==0.364,
DF=0.364AF=0.364×126=45.9,
AB=FE=DE﹣DF=75﹣45.9≈29.1m,
故选:A.
11.(2019•青海)如图,在平行四边形ABCD中,点E在边DC上,DE:EC=3:1,连接AE交DB于点F,则△DEF的面积与△BAF的面积之比为( )
A.1:3 B.3:4 C.1:9 D.9:16
【解答】解:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴DC∥AB,
∴△DFE∽△BFA,
∵DE:EC=3:1,
∴DE:DC=3:4,
∴DE:AB=3:4,
∴S△DFE:S△BFA=9:16.
故选:D.
12.(2019•黔南州)如图,在正方形ABCD中,AB=9,点E在CD边上,且DE=2CE,点P是对角线AC上的一个动点,则PE+PD的最小值是( )
A.3 B.10 C.9 D.9
【解答】解:如图,连接BE,设BE与AC交于点P′,
∵四边形ABCD是正方形,
∴点B与D关于AC对称,
∴P′D=P′B,
∴P′D+P′E=P′B+P′E=BE最小.
即P在AC与BE的交点上时,PD+PE最小,为BE的长度.
∵直角△CBE中,∠BCE=90°,BC=9,CE=CD=3,
∴BE==3.
故选:A.
13.(2019•枣庄)将数字“6”旋转180°,得到数字“9”;将数字“9”旋转180°,得到数字“6”.现将数字“69”旋转180°,得到的数字是( )
A.96 B.69 C.66 D.99
【解答】解:现将数字“69”旋转180°,得到的数字是:69.
故选:B.
14.(2019•益阳)如图,空心卷筒纸的高度为12cm,外径(直径)为10cm,内径为4cm,在比例尺为1:4的三视图中,其主视图的面积是( )
A. cm2 B. cm2 C.30cm2 D.7.5cm2
【解答】解:12×=3(cm)
10×=2.5(cm)
3×2.5=7.5(cm2)
答:其主视图的面积是7.5cm2.
故选:D.
15.(2019•镇江)如图,在平面直角坐标系中,坐标原点O是正方形OABC的一个顶点,已知点B坐标为(1,7),过点P(a,0)(a>0)作PE⊥x轴,与边OA交于点E(异于点O、A),将四边形ABCE沿CE翻折,点A′、B′分别是点A、B的对应点,若点A′恰好落在直线PE上,则a的值等于( )
A. B. C.2 D.3
【解答】解:当点A′恰好落在直线PE上,如图所示,
连接OB、AC,交于点D,过点D、A作x轴的垂线,垂足分别为Q、N,设CB′交x轴于M,则CM∥QD∥AN,
∵四边形OABC是正方形,
∴OD=BD,OB⊥AC,
∵O(0,0),B(1,7),
∴D(,),即DQ=
由勾股定理得:OB===5,
∵△ABO是等腰直角三角形,
∴AB=AO=5,
∵DQ是梯形CMNA的中位线,
∴CM+AN=2DQ=7,
∵∠COA=90°,
∴∠COM+∠AON=90°,
∵∠CMO=90°,
∴∠COM+∠MCO=90°,
∴∠AON=∠MCO,
∵四边形OABC是正方形,
∴OA=OC,
∵∠CMO=∠ONA=90°,
∴△CMO≌△ONA,
∴ON=CM,
∴ON+AN=7,
设AN=x,则ON=7﹣x,
在Rt△AON中,由勾股定理得:x2+(7﹣x)2=52,
解得:x=3或4,
当x=4时,CM=3,
此时点B在第二象限,不符合题意,
∴x=3,
∴OM=3,
∵A′B′=PM=5,
∴OP=a=2,
故选:C.
二.填空题(共6小题)[来源:学*科*网Z*X*X*K]
16.(2019•白银)如图,一张三角形纸片ABC,∠C=90°,AC=8cm,BC=6cm.现将纸片折叠:使点A与点B重合,那么折痕长等于 cm.
【解答】解:如图,折痕为GH,
由勾股定理得:AB==10cm,
由折叠得:AG=BG=AB=×10=5cm,GH⊥AB,
∴∠AGH=90°,
∵∠A=∠A,∠AGH=∠C=90°,
∴△ACB∽△AGH,
∴GH=cm.
故答案为:.
17.(2019•大连)如图,一艘海轮位于灯塔P的北偏东60°方向,距离灯塔86n mile的A处,它沿正南方向航行一段时间后,到达位于灯塔P的南偏东45°方向上的B处,此时,B处与灯塔P的距离约为 102 n mile.(结果取整数,参考数据:≈1.7,≈1.4)
【解答】解:过P作PD⊥AB,垂足为D,
∵一艘海轮位于灯塔P的北偏东60°方向,距离灯塔86n mile的A处,
∴∠MPA=∠PAD=60°,
∴PD=AP•sin∠PAD=86×=43,
∵∠BPD=45°,
∴∠B=45°.
在Rt△BDP中,由勾股定理,得
BP===43×≈102(n mile).
故答案为:102.
18.(2019•齐齐哈尔)如图,在等腰三角形纸片ABC中,AB=AC=10,BC=12,沿底边BC上的高AD剪成两个三角形,用这两个三角形拼成平行四边形,则这个平行四边形较长的对角线的长是 10,2,4 .
【解答】解:如图:,
过点A作AD⊥BC于点D,
∵△ABC边AB=AC=10,BC=12,
∴BD=DC=6,
∴AD=8,
如图①所示:
可得四边形ACBD是矩形,则其对角线长为:10,
如图②所示:AD=8,
连接BC,过点C作CE⊥BD于点E,
则EC=8,BE=2BD=12,
则BC=4,
如图③所示:BD=6,
由题意可得:AE=6,EC=2BE=16,
故AC==2,
故答案为:10,2,4.
19.(2019•金华)如图,已知点A(2,3)和点B(0,2),点A在反比例函数y=的图象上,作射线AB,再将射线AB绕点A按逆时针方向旋转45°,交反比例函数图象于点C,则点C的坐标为 (﹣1,﹣6) .
【解答】解:如图所示,过A作AE⊥x轴于E,以AE为边在AE的左侧作正方形AEFG,交AB于P,
根据点A(2,3)和点B(0,2),可得直线AB的解析式为y=x+2,
由A(2,3),可得OF=1,
当x=﹣1时,y=﹣+2=,即P(﹣1,),
∴PF=,
将△AGP绕点A逆时针旋转90°得△AEH,则△ADP≌△ADH,
∴PD=HD,PG=EH=,
设DE=x,则DH=DP=x+,FD=1+2﹣x=3﹣x,
Rt△PDF中,PF2+DF2=PD2,
即()2+(3﹣x)2=(x+)2,
解得x=1,
∴OD=2﹣1=1,即D(1,0),
根据点A(2,3)和点D(1,0),可得直线AD的解析式为y=3x﹣3,
解方程组,
可得或,
∴C(﹣1,﹣6),
故答案为:(﹣1,﹣6).
解法二:如图,过A作AD⊥y轴于D,将AB绕着点B顺时针旋转90°,得到A'B,过A'作A'H⊥y轴于H,
由AB=BA',∠ADB=∠BHA'=90°,∠BAD=∠A'BH,可得△ABD≌△BA'H,
∴BH=AD=2,
又∵OB=2,
∴点H与点O重合,点A'在x轴上,
∴A'(1,0),
又∵等腰Rt△ABA'中,∠BAA'=45°,而∠BAC=45°,
∴点A'在AC上,
由A(2,3),A'(1,0),可得直线AC的解析式为y=3x﹣3,
解方程组,
可得或,
∴C(﹣1,﹣6),
故答案为:(﹣1,﹣6).
20.(2019•葫芦岛)一艘货轮由西向东航行,在A处测得灯塔P在它的北偏东60°方向,继续航行到达B处,测得灯塔P在它的东北方向,若灯塔P正南方向4海里的C处是港口,点A,B,C在一条直线上,则这艘货轮由A到B航行的路程为 (4﹣4) 海里(结果保留根号).
【解答】解:根据题意得:PC=4海里,∠PBC=90°﹣45°=45°,∠PAC=90°﹣60°=30°,
在直角三角形APC中,∵∠PAC=30°,∠C=90°,
∴AC=PC=4(海里),
在直角三角形BPC中,∵∠PBC=45°,∠C=90°,
∴BC=PC=4海里,
∴AB=AC=BC=(4﹣4)海里;
故答案为:(4﹣4).
21.(2019•十堰)如图,正方形ABCD中,BE=EF=FC,CG=2GD,BG分别交AE,AF于M,N.下列结论:①AF⊥BG;②BN=NF;③=;④S四边形CGNF=S四边形ANGD.其中正确的结论的序号是 ①③ .[来源:学,科,网]
【解答】解:①∵四边形ABCD为正方形,
∴AB=BC=CD,
∵BE=EF=FC,CG=2GD,
∴BF=CG,
∵在△ABF和△BCG中,,
∴△ABF≌△BCG,
∴∠BAF=∠CBG,
∵∠BAF+∠BFA=90°,
∴∠CBG+∠BFA=90°,即AF⊥BG;①正确;
②∵在△BNF和△BCG中,,
∴△BNF∽△BCG,∴==,
∴BN=NF;②错误;
③作EH⊥AF,令AB=3,则BF=2,BE=EF=CF=1,
AF==,
∵S△ABF=AF•BN=AB•BF,
∴BN=,NF=BN=,
∴AN=AF﹣NF=,
∵E是BF中点,
∴EH是△BFN的中位线,
∴EH=,NH=,BN∥EH,
∴AH=, =,解得:MN=,
∴BM=BN﹣MN=,MG=BG﹣BM=,
∴=;③正确;
④连接AG,FG,根据③中结论,
则NG=BG﹣BN=,
∵S四边形CGNF=S△CFG+S△GNF=CG•CF+NF•NG=1+=,
S四边形ANGD=S△ANG+S△ADG=AN•GN+AD•DG=+=,
∴S四边形CGNF≠S四边形ANGD,④错误;
故答案为 ①③.
三.解答题(共8小题)
22.(2019•娄底)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以BC为直径的⊙O交AB于点D,E是AC的中点,OE交CD于点F.
(1)若∠BCD=36°,BC=10,求的长;
(2)判断直线DE与⊙O的位置关系,并说明理由;
(3)求证:2CE2=AB•EF.
【解答】解:(1)连接OD.
∵∠BCD=36°,
∴∠DOB=72°
∴的长==2π.
(2)连接OD.
∵AE=EC,OB=OC,
∴OE∥AB,
∵CD⊥AB,
∴OE⊥CD,
∵OD=OC,
∴∠DOE=∠COE,
在△EOD和△EOC中,
∴△EOD≌△EOC,
∴∠EDO=∠ECO=90°,
∴OD⊥DE,
∴DE是⊙O的切线.
(3)∵OE⊥CD,
∴DF=CF,∵AE=EC,
∴AD=2EF,
∵∠CAD=∠CAB,∠ADC=∠ACB=90°,
∴△ACD∽△ABC,
∴AC2=AD•AB,
∵AC=2CE,
∴4CE2=2EF•AB,
∴2CE2=EF•AB.
23.(2019•十堰)如图,海中有一小岛A,它周围8海里内有暗礁,渔船跟踪鱼群由西向东航行,在B点测得小岛A在北偏东60°方向上,航行12海里到达D点,这时测得小岛A在北偏东30°方向上.如果渔船不改变航线继续向东航行,有没有触礁的危险?
【解答】解:只要求出A到BD的最短距离是否在以A为圆心,以8海里的圆内或圆上即可,
如图,过A作AC⊥BD于点C,则AC的长是A到BD的最短距离,
∵∠CAD=30°,∠CAB=60°,
∴∠BAD=60°﹣30°=30°,∠ABD=90°﹣60°=30°,
∴∠ABD=∠BAD,
∴BD=AD=12海里,
∵∠CAD=30°,∠ACD=90°,[来源:学.科.网Z.X.X.K]
∴CD=AD=6海里,
由勾股定理得:AC==6≈10.392>8,
即渔船继续向正东方向行驶,没有触礁的危险.
[来源:1ZXXK]
24.(2019•黔东南州)如图,某校教学楼AB后方有一斜坡,已知斜坡CD的长为12米,坡角α为60°,根据有关部门的规定,∠α≤39°时,才能避免滑坡危险,学校为了消除安全隐患,决定对斜坡CD进行改造,在保持坡脚C不动的情况下,学校至少要把坡顶D向后水平移动多少米才能保证教学楼的安全?(结果取整数)
(参考数据:sin39°≈0.63,cos39°≈0.78,tan39°≈0.81,≈1.41,≈1.73,≈2.24)
【解答】解:假设点D移到D′的位置时,恰好∠α=39°,过点D作DE⊥AC于点E,作D′E′⊥AC于点E′,
∵CD=12米,∠DCE=60°,
∴DE=CD•sin60°=12×=6米,CE=CD•cos60°=12×=6米.
∵DE⊥AC,D′E′⊥AC,DD′∥CE′,
∴四边形DEE′D′是矩形,
∴DE=D′E′=6米.
∵∠D′CE′=39°,
∴CE′=≈≈12.8,
∴EE′=CE′﹣CE=12.8﹣6=6.8≈7(米).
答:学校至少要把坡顶D向后水平移动7米才能保证教学楼的安全.
25.(2019•西宁)如图,建设“幸福西宁”,打造“绿色发展样板城市”.美丽的湟水河宛如一条玉带穿城而过,已形成“水清、流畅、岸绿、景美”的生态环境新格局.在数学课外实践活动中,小亮在海湖新区自行车绿道北段AC上的A,B两点分别对南岸的体育中心D进行测量,分别测得∠DAC=30°,∠DBC=60°,AB=200米,求体育中心D到湟水河北岸AC的距离约为多少米(精确到1米,≈1.732)?
【解答】解:过点D作DH⊥AC于点H.
∵∠HBD=∠DAC+∠BDA=60°,而∠DAC=30°,
∴∠BDA=∠DAC=30°,
∴AB=DB=200.
在直角△BHD中,sin60°===,
∴DH=100≈100×1.732≈173.
答:体育中心D到湟水河北岸AC的距离约为173米.
26.(2019•宜宾)如图,为了测量某条河的宽度,现在河边的一岸边任意取一点A,又在河的另一岸边取两点B、C测得∠α=30°,∠β=45°,量得BC长为100米.求河的宽度(结果保留根号).
【解答】解:过点A作AD⊥BC于点D,
∵∠β=45°,∠ADC=90°,
∴AD=DC,
设AD=DC=xm,
则tan30°==,
解得:x=50(+1),
答:河的宽度为50(+1)m.
27.(2019•朝阳)如图,AB是某景区内高10m的观景台,CD是与AB底部相平的一座雕像(含底座),在观景台顶A处测得雕像顶C点的仰角为30°,从观景台底部B处向雕像方向水平前进6m到达点E,在E处测得雕像顶C点的仰角为60°,已知雕像底座DF高8m,求雕像CF的高.(结果保留根号)
【解答】解:如图,作AH⊥CD于H,设CH=x,则AH=BD=x.
在Rt△ECD中,tan60°=,
解得x=5+3,
∴CD=15+3,
∴CF=CD﹣DF=15+3﹣8=(7+3)(m).
28.(2019•济宁)实验探究:
(1)如图1,对折矩形纸片ABCD,使AD与BC重合,得到折痕EF,把纸片展开;再一次折叠纸片,使点A落在EF上,并使折痕经过点B,得到折痕BM,同时得到线段BN,MN.请你观察图1,猜想∠MBN的度数是多少,并证明你的结论.
(2)将图1中的三角形纸片BMN剪下,如图2.折叠该纸片,探究MN与BM的数量关系.写出折叠方案,并结合方案证明你的结论.
【解答】解:(1)猜想:∠MBN=30°.
理由:如图1中,连接AN,∵直线EF是AB的垂直平分线,
∴NA=NB,
由折叠可知,BN=AB,
∴AB=BN=AN,
∴△ABN是等边三角形,
∴∠ABN=60°,
∴NBM=∠ABM=∠ABN=30°.
(2)结论:MN=BM.
折纸方案:如图2中,折叠△BMN,使得点N落在BM上O处,折痕为MP,连接OP.
理由:由折叠可知△MOP≌△MNP,
∴MN=OM,∠OMP=∠NMP=∠OMN=30°=∠B,
∠MOP=∠MNP=90°,
∴∠BOP=∠MOP=90°,
∵OP=OP,
∴△MOP≌△BOP,
∴MO=BO=BM,
∴MN=BM.
29.(2019•大连)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,点D,E分别在AC,BC上(点D与点A,C不重合),且∠DEC=∠A,将△DCE绕点D逆时针旋转90°得到△DC′E′.当△DC′E′的斜边、直角边与AB分别相交于点P,Q(点P与点Q不重合)时,设CD=x,PQ=y.
(1)求证:∠ADP=∠DEC;
(2)求y关于x的函数解析式,并直接写出自变量x的取值范围.
【解答】(1)证明:如图1中,
∵∠EDE′=∠C=90°,
∴∠ADP+∠CDE=90°,∠CDE+∠DEC=90°,
∴∠ADP=∠DEC.
(2)解:如图1中,当C′E′与AB相交于Q时,即<x≤时,过P作MN∥DC′,设∠B=α
∴MN⊥AC,四边形DC′MN是矩形,
∴PM=PQ•cosα=y,PN=×(3﹣x),
∴(3﹣x)+y=x,
∴y=x﹣,
当DC′交AB于Q时,即<x<3时,如图2中,作PM⊥AC于M,PN⊥DQ于N,则四边形PMDN是矩形,
∴PN=DM,
∵DM=(3﹣x),PN=PQ•sinα=y,
∴(3﹣x)=y,
∴y=﹣x+.
综上所述,y=