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- 2021-05-10 发布
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2019年中考数学真题演练之轴对称专题(解析版)
1. (1)问题提出
如图1,点A为线段BC外一动点,且 ,填空:当点A位于________时,线段AC的长取得最大值,且最大值为________ (用含 的式子表示 ).
(2)问题探究
点A为线段BC外一动点,且 ,如图2所示,分别以 为边,作等边三角形ABD和等边三角形ACE,连接 ,找出图中与BE相等的线段,请说明理由,并直接写出线段BE长的最大值.
(3)问题解决:
①如图3,在平面直角坐标系中,点A的坐标为 ,点B的坐标为 ,点P为线段AB外一动点,且 ,求线段AM长的最大值及此时点P的坐标.
如图4,在四边形ABCD中, ,若对角线 于点D,请直接写出对角线AC的最大值.
2.在△ABC中,AB=AC,∠BAC=α,点P是△ABC内一点,且∠PAC+∠PCA= ,连接PB,试探究PA、PB、PC满足的等量关系.
(1)当α=60°时,将△ABP绕点A逆时针旋转60°得到△ACP′,连接PP′,如图1所示.由△ABP≌△ACP′可以证得△APP′是等边三角形,再由∠PAC+∠PCA=30°可得∠APC的大小为________度,进而得到△CPP′是直角三角形,这样可以得到PA、PB、PC满足的等量关系为________;
(2)如图2,当α=120°时,参考(1)中的方法,探究PA、PB、PC满足的等量关系,并给出证明;
(3)PA、PB、PC满足的等量关系为________.
3.如图,抛物线y=ax2﹣5ax﹣4交x轴于A,B两点(点A位于点B的左侧),交y轴于点C,过点C作CD∥AB,交抛物线于点D,连接AC、AD,AD交y轴于点E,且AC=CD,过点A作射线AF交y轴于点F,AB平分∠EAF.
(1)此抛物线的对称轴是________;
(2)求该抛物线的解析式;
(3)若点P是抛物线位于第四象限图象上一动点,求△APF面积S△APF的最大值,以及此时点P的坐标;
(4)点M是线段AB上一点(不与点A,B重合),点N是线段AD上一点(不与点A,D重合),则两线段长度之和:MN+MD的最小值是________.
4.已知四边形ABCD是矩形,连接AC,点E是边CB延长线上一点,CA=CE,连接AE,F是线段AE的中点,
(1)如图1,当AD=DC时,连接CF交AB于M,求证:BM=BE;
(2)如图2,连接BD交AC于O,连接DF分别交AB、AC于G、H,连接GC,若∠FDB=30°,S四边形GBOH= ,求线段GC的长.
5.如图,△ABC内接于⊙O,且AB=AC.延长BC到点D,使CD=CA,连接AD交⊙O于点E.
(1)求证:△ABE≌△CDE;
(2)填空:
①当∠ABC的度数为________时,四边形AOCE是菱形;
②若AE=6,BE=8,则EF的长为________.
6.如图1,在平面直角坐标系中,一次函数y=﹣2x+8的图象与x轴,y轴分别交于点A,点C,过点A作AB⊥x轴,垂足为点A,过点C作CB⊥y轴,垂足为点C,两条垂线相交于点B.
(1)线段AB,BC,AC的长分别为AB=________,BC=________,AC=________;
(2)折叠图1中的△ABC,使点A与点C重合,再将折叠后的图形展开,折痕DE交AB于点D,交AC于点E,连接CD,如图2.
请从下列A、B两题中任选一题作答,我选择哪题.
A:①求线段AD的长;
②在y轴上,是否存在点P,使得△APD为等腰三角形?若存在,请直接写出符合条件的所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.
B:①求线段DE的长;
②在坐标平面内,是否存在点P(除点B外),使得以点A,P,C为顶点的三角形与△ABC全等?若存在,请直接写出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
7.如图,已知AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,过点C的直线与AB的延长线交于点P,AC=PC,∠COB=2∠PCB.
(1)求证:PC是⊙O的切线;
(2)求证:BC= AB;
(3)点M是弧AB的中点,CM交AB于点N,若AB=4,求MN MC的值.
8.如图1,在矩形ABCD中,AB=6cm,BC=8cm,E、F分别是AB、BD的中点,连接EF,点P从点E出发,沿EF方向匀速运动,速度为1cm/s,同时,点Q从点D出发,沿DB方向匀速运动,速度为2cm/s,当点P停止运动时,点Q也停止运动.连接PQ,设运动时间为t(0<t<4)s,解答下列问题:
(1)求证:△BEF∽△DCB;
(2)当点Q在线段DF上运动时,若△PQF的面积为0.6cm2 , 求t的值;
(3)当t为何值时,△PQF为等腰三角形?试说明理由.
9.如图,△ABC是边长为2的正三角形,点D在△ABC内部,且满足DB=DC,DB⊥DC,点E在边AC上,延长ED交线段AB于点H.
(1)若ED=EC请直接写出∠BAD=________,∠AEH=________,∠AHE=________.
(2)若ED=EC,求EH的长;
(3)若AE=x,AH=y,请利用S△AEH=S△AED+S△AHD , 求y关于x的函数关系式,并求自变量x的取值范围.
10.已知:如图①,在平行四边形ABCD中,AB=12,BC=6,AD⊥BD.以AD为斜边在平行四边形AB CD的内部作Rt△AED,∠EAD=30°,∠AED=90°.
(1)求△AED的周长;
(2)若△ AED以每秒2个单位长度的速度沿DC向右平行移动,得到△AE0D0 , 当A0D0与BC重合时停止移动,设运动时间为t秒,△A0E0D0与△BDC重叠的面积为S,请直接写出 S与t之间的函数关系式,并写出t的取值范围;
(3)如图②,在(2)中,当△AED停止移动后得到△BEC,将△BEC绕点C按顺时针方向旋转α(0°<α<180°),在旋转过程中,B的对应点为B1 , E的对应点为E1 , 设直线B1E1与直线BE交于点P、与直线CB交于点Q.是否存在这样的α,使△BPQ为等腰三角形?若存在,求出α的度数;若不存在,请说明理由.
11.如图,抛物线y=ax2+bx(a≠0)的图象过原点O和点A(1, ),且与x轴交于点B,△AOB的面积为 。
(1)求抛物线的解析式;
(2)若抛物线的对称轴上存在一点M,使△AOM的周长最小,求M点的坐标;
(3)点F是x轴上一动点,过F作x轴的垂线,交直线AB于点E,交抛物线于点P,且PE= ,直接写出点E的坐标(写出符合条件的两个点即可)。
12.正方形ABCD和正方形CEFG如图1所示,其中B、C、E在一条直线上,O是AF的中点,连接OD、OG
(1)探究OD与OG的位置关系 的值;(写出结论不用证明)
(2)如图2所示,将正方形ABCD和正方形CEFG改为菱形ABCD和菱形CEFG,且∠ABC=∠DCE=120°,探究OD与OG的位置关系,及 的比值;
(3)拓展探索:把图1中的正方形CEFG绕C顺时针旋转小于90°的角后,其他条件均不变,问第1问中的两个结论是否发生变化?(写出结论不用证明)
13.如图,在△ABC中,AB=CB,∠ABC=90°,D为AB延长线上一点,点E在BC边上,且BE=BD,连接AE、DE、DC.
(1)求证:△ABE≌△CBD;
(2)若∠CAE=30°,求∠ACD的度数.
14.如图所示,将二次函数y=x2+2x+1的图象沿x轴翻折,然后向右平移1个单位,再向上平移4个单位,得到二次函数y=ax2+bx+c的图象.函数y=x2+2x+1的图象的顶点为点A.函数y=ax2+bx+c的图象的顶点为点B,和x轴的交点为点C,D(点D位于点C的左侧).
(1)求函数y=ax2+bx+c的解析式;
(2)从点A,C,D三个点中任取两个点和点B构造三角形,求构造的三角形是等腰三角形的概率;
(3)若点M是线段BC上的动点,点N是△ABC三边上的动点,是否存在以AM为斜边的Rt△AMN,使△AMN的面积为△ABC面积的 ?若存在,求tan∠MAN的值;若不存在,请说明理由.
15.如图,已知抛物线 过点A 和B ,过点A作直线AC//x轴,交y轴与点C。
(1)求抛物线的解析式;
(2)在抛物线上取一点P,过点P作直线AC的垂线,垂足为D,连接OA,使得以A,D,P为顶点的三角形与△AOC相似,求出对应点P的坐标;
(3)抛物线上是否存在点Q,使得 ?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由。
16.如图,在四边形ABCD中,∠B=∠C=90°,AB>CD,AD=AB+CD.
(1)利用尺规作∠ADC的平分线DE,交BC于点E,连接AE(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,①证明:AE⊥DE;
②若CD=2,AB=4,点M,N分别是AE,AB上的动点,求BM+MN的最小值。
17.如图,在四边形ABCD中,∠B=60°,∠D=30°,AB=BC.
(1)求∠A+∠C的度数。
(2)连接BD,探究AD,BD,CD三者之间的数量关系,并说明理由。
(3)若AB=1,点E在四边形ABCD内部运动,且满足 ,求点E运动路径的长度。
18.
(1)【发现】如图①,已知等边 ,将直角三角形的 角顶点 任意放在 边上(点 不与点 、 重合),使两边分别交线段 、 于点 、 .
①若 , , ,则 ________;
②求证: .________
(2)【思考】若将图①中的三角板的顶点 在 边上移动,保持三角板与 、 的两个交点 、 都存在,连接 ,如图②所示.问点 是否存在某一位置,使 平分 且 平分 ?若存在,求出 的值;若不存在,请说明理由.
(3)【探索】如图③,在等腰 中, ,点 为 边的中点,将三角形透明纸板的一个顶点放在点 处(其中 ),使两条边分别交边 、 于点 、 (点 、 均不与 的顶点重合),连接 .设 ,则 与 的周长之比为________(用含 的表达式表示).
19.如图,AB、AC分别是⊙O的直径和弦,OD⊥AC于点D,过点A作⊙O的切线与OD的延长线交于点P,PC、AB的延长线交于点F.
(1)求证:PC是⊙O的切线;
(2)若∠ABC=600,AB=10,求线段CF的长,
20.如图:在 中,BC=2,AB=AC,点D为AC上的动点,且 .
(1)求AB的长度;
(2)求AD·AE的值;
(3)过A点作AH⊥BD,求证:BH=CD+DH.
21.在平面直角坐标系 中,已知抛物线的顶点坐标为 ,且经过点 .如图,直线 与抛物线交于点 两点,直线 为 .
(1)求抛物线的解析式;
(2)在 上是否存在一点 ,使 取得最小值?若存在,求出点 的坐标;若不存在,请说明理由.
(3)已知 为平面内一定点, 为抛物线上一动点,且点 到直线 的距离与点 到点 的距离总是相等,求定点 的坐标.
22.如图,抛物线y=ax2﹣5ax+c与坐标轴分别交于点A,C,E三点,其中A(﹣3,0),C(0,4),点B在x轴上,AC=BC,过点B作BD⊥x轴交抛物线于点D,点M,N分别是线段CO,BC
上的动点,且CM=BN,连接MN,AM,AN.
(1)求抛物线的解析式及点D的坐标;
(2)当△CMN是直角三角形时,求点M的坐标;
(3)试求出AM+AN的最小值.
23.综合与实践
折纸是一项有趣的活动,同学们小时候都玩过折纸,可能折过小动物、小花、飞机、小船等,折纸活动也伴随着我们初中数学的学习在折纸过程中,我们可以通过研究图形的性质和运动、确定图形位置等,进一步发展空间观念,在经历借助图形思考问题的过程中,我们会初步建立几何直观,折纸往往从矩形纸片开始,今天,就让我们带着数学的眼光来玩一玩折纸,看看折叠矩形的对角线之后能得到哪些数学结论.
【实践操作】
如图1,将矩形纸片ABCD沿对角线AC翻折,使点B′落在矩形ABCD所在平面内,B'C和AD相交于点E,连接B′D.
(1)【解决问题】在图1中,
①B′D和AC的位置关系为________;
②将△AEC剪下后展开,得到的图形是________;
(2)若图1中的矩形变为平行四边形时(AB≠BC),如图2所示,结论①和结论②是否成立,若成立,请挑选其中的一个结论加以证明,若不成立,请说明理由;
(3)小红沿对角线折叠一张矩形纸片,发现所得图形是轴对称图形,沿对称轴再次折叠后,得到的仍是轴对称图形,则小红折叠的矩形纸片的长宽之比为________;
(4)【拓展应用】在图2中,若∠B=30°,AB=4 ,当△AB′D恰好为直角三角形时,BC的长度为________.
24.如图, 是 的内接三角形,点 在 上,点 在弦 上( 不与 重合),且四边形 为菱形.
(1) 求证: ;
(2) 求证: ;
(3)已知 的半径为3.①若 ,求 的长;
②当 为何值时, 的值最大?
25.如图, 中,AB=AC, ,点D,E分别在AB,BC上, ,点F为DE的延长线与AC的延长线的交点.
(1)求证:DE=EF
(2)判断BD和CF的数量关系,并说明理由;
(3)若 , ,求BD的长。
26.如图1,Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D为边AC上一点,DE⊥AB于点E,点M为BD中点,CM的延长线交AB于点F.
(1)求证:CM=EM;
(2)若∠BAC=50°,求∠EMF的大小;
(3)如图2,若△DAE≌△CEM,点N为CM的中点,求证:AN∥EM.
27.已知:在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点E,且AC⊥BD,作BF⊥CD垂足为点F,BF与AC交于点G.∠BGE=∠ADE.
(1)如图1,求证:AD=CD;
(2)如图2,BH是△ABE的中线,若AE=2DE,DE=EG,在不添加任何辅助线的情况下,请直接写出图2中四个三角形,使写出的每个三角形的面积都等于△ADE面积的2倍.
参考答案及解析
1.【答案】(1)CB的延长线上;
(2)解: ,
理由:∵ 与 是等边三角形,
∴ ,
∴ ,
即 ,
在 与 中,
,
∴ ≌ ,
∴ ;
②∵线段BE长的最大值 线段CD的最大值,
∴由 知,当线段CD的长取得最大值时,点D在CB的延长线上,
∴最大值为
(3)解:①如图5,连接BM,将 绕着点P顺时针旋转 得到 ,连接AN,则 是等腰直角三角形,
∴ ,
∵ 的坐标为 ,点B的坐标为 ,
∴ ,
∴ ,
∴线段AM长的最大值 线段BN长的最大值,
∴当N在线段BA的延长线时,线段BN取得最大值,
最大值 ,
∵ ,
∴最大值为 ;
如图6,过P作 轴于E,
∵ 是等腰直角三角形,
∴ ,
∴ ,
∴
②如下图7,以BC为边作等边三角形△BCM,连接DM,
∵ ,
∴
∵ ,
∴ ≌ ,
∴ ,
∴欲求AC的最大值,只要求出DM的最大值即可,
∵ 定值, ,
∴点D在以BC为直径的 上运动,
由图象可知,当点D在BC上方,DM⊥BC时,DM的值最大,最大值=等腰直角△BDC斜边上的高+等边△BCM的高,
∵BC= ,
∴DM最大= ,
∴AC最大=
【考点】三角形三边关系,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,三角形的外接圆与外心
【解析】【解答】解:(1)∵点A为线段BC外一动点,且 ,
∴当点A位于CB的延长线上时,线段AC的长取得最大值,且最大值为 ,
故答案为:CB的延长线上, ;
【分析】(1)由三角形三边关系定理可知,三角形任意两边之和大于第三边,当点A在CB的延长线上时,两边之和等于第三边,所以当点A在CB的延长线上时,线段AC的长取得最大值,且最大值为a+b;
(2)根据等边三角形的性质用边角边易证得△CAD≌△EAB,则BE=CD;由(1)中的结论可得BE的最大值=AB+AE;
(3)①根据已知条件PM=PB可将△APM绕着点P顺时针旋转90度 得到△PBN,连接AN,BM,由旋转的性质可求解;
②由题意可作辅助线,以BC为边作等边三角形△BCM,连接DM,并作出三角形BCD的外接圆,用边角边易证得△ABC≌△DBM,则AC=DM,要求AC的最大值,只要求出DM的最大值即可,由圆的性质可知,当DM过圆心时,DM最大,即由图象可知,当点D在BC上方,DM⊥BC时,DM的值最大,且最大值=等腰直角△BDC斜边上的高+等边△BCM的高。
2.【答案】(1)150;PA2+PC2=PB2
(2)解:如图2,作将△ABP绕点A逆时针旋转120°得到△ACP′,连接PP′,
作AD⊥PP′于D,
由旋转变换的性质可知,∠PAP′=120°,P′C=PB,
∴∠APP′=30°,
∵∵∠PAC+∠PCA= =60°,
∴∠APC=120°,
∴∠P′PC=90°,
∴PP′2+PC2=P′C2 ,
∵∠APP′=30°,
∴PD= PA,
∴PP′= PA,
∴3PA2+PC2=PB2
(3)4PA2sin2 +PC2=PB2
【考点】全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,勾股定理的应用,图形的旋转,旋转的性质
【解析】【解答】(1)∵△ABP≌△ACP′,
∴AP=AP′,
由旋转变换的性质可知,∠PAP′=60°,P′C=PB,
∴△PAP′为等边三角形,
∴∠APP′=60°,
∵∠PAC+∠PCA= =30°,
∴∠APC=150°,
∴∠P′PC=90°,
∴PP′2+PC2=P′C2 ,
∴PA2+PC2=PB2 ,
故答案为:150,PA2+PC2=PB2;
( 3 )如图2,与(2)的方法类似,
作将△ABP绕点A逆时针旋转α得到△ACP′,连接PP′,
作AD⊥PP′于D,
由旋转变换的性质可知,∠PAP′=α,P′C=PB,
∴∠APP′=90°﹣ ,
∵∵∠PAC+∠PCA= ,
∴∠APC=180°﹣ ,
∴∠P′PC=(180°﹣ )﹣(90°﹣ )=90°,
∴PP′2+PC2=P′C2 ,
∵∠APP′=90°﹣ ,
∴PD=PA•cos(90°﹣ )=PA•sin ,
∴PP′=2PA•sin ,
∴4PA2sin2 +PC2=PB2 ,
故答案为:4PA2sin2 +PC2=PB2 .
【分析】(1)由三角形内角和定理可求得∠APC的大小;由勾股定理可以得到PA、PB、PC满足的等量关系为PA2+PC2=PB2;
(2)由(1)中的方法可作辅助线,作将△ABP绕点A逆时针旋转120°得到△ACP′,连接PP′,过点A作AD⊥PP′于D,结合已知条件易得三角形P′PC是直角三角形,则由勾股定理可得PP′2+PC2=P′C2 , 解直角三角形APD可得AP与PD的关系,即可得AP与PP′的关系,代入PP′2+PC2=P′C2,即可求解;
(3)当α为任意角时,与(2)的方法类似,作将△ABP绕点A逆时针旋转α得到△ACP′,连接PP′,过点A作AD⊥PP′于D,结合已知条件易得三角形P′PC是直角三角形,则由勾股定理可得PP′2+PC2=P′C2 , 解直角三角形APD可得AP与PD的关系,即可得AP与PP′的关系,代入PP′2+PC2=P′C2,即可求解。
3.【答案】(1)x=
(2)解:当x=0时,y=ax2﹣5ax﹣4=﹣4,则C(0,﹣4);
∵CD∥x轴,
∴点C与点D关于直线x= 对称,
∴D(5,﹣4),CD=5,
∵AC=CD,
∴AC=5,
在Rt△AOC中,OA= =3,
∴A(﹣3,0),
把A(﹣3,0)代入y=ax2﹣5ax﹣4得9a+15a﹣4=0,解得a= ,
∴抛物线解析式为y= x2﹣ x﹣4;
(3)解:作PQ∥y轴交AF于Q,如图1,
当y=0时, x2﹣ x﹣4=0,解得x1=﹣3,x2=8,则P(8,0),
设直线AD的解析式为y=kx+b,
把A(﹣3,0),D(5,﹣4)代入得 ,解得 ,
∴直线AD的解析式为y=﹣ x﹣ ,
当x=0时,y=﹣ x﹣ =﹣ ,则E(0,﹣ ),
∵AB平分∠EAF,AO⊥EF,
∴OF=OE= ,
∴F(0, ),
易得直线AF的解析式为y= x+ ,
设P(x, x2﹣ x﹣4)(0<x<8),则Q(x, x+ ),
∴PQ= x+ ﹣( x2﹣ x﹣4)=﹣ x2+ x+ ,
∴S△APF=S△PAQ﹣S△PFQ= •3•PQ=﹣ x2+2x+ =﹣ (x﹣4)2+ ,
当x=4时,S△APF的最大值为 ,此时P点坐标为(4,﹣ );
(4).
【考点】二次函数图像与坐标轴的交点问题,轴对称的应用-最短距离问题,二次函数的实际应用-动态几何问题,二次函数y=a(x-h)^2+k的性质
【解析】【解答】(1)抛物线的对称轴为直线x=﹣ = ;(4)作DQ⊥AF于Q,交x轴于M,作MN⊥AD于N,EH⊥AF于H,如图2,
∵AB平分∠EAF,
∴MQ=MN,
∴MN+MD=DQ,
∴此时MN+MD的值最小,
∵A(﹣3,0),E(0,﹣ ),D(5,﹣4),
∴AE= = ,AD= =4 ,
∵ OA•EF= •EH•AF,
∴EH= = ,
∵EH∥DQ,
∴ ,即 = ,
∴DQ= ,
即MN+MD的最小值是 .
故答案为直线x= ; .
【分析】(1)抛物线的对称轴:x=-,将a、b的值代入即可求解;
(2)因为抛物线交y轴于点C,所以易得点C(0,-4),由题意知点C与点D关于直线x=对称,由轴对称的性质可求得点D的坐标;再由AC=CD即可求得点A的坐标,然后用待定系数法可求得抛物线的解析式;
(3)作PQ∥y轴交AF于Q,由题意已知点E、F关于y轴对称,用待定系数法可求得直线AD的解析式,AD交y轴于点E,则点E的坐标可求,由轴对称的性质可求得点F的坐标,用待定系数法可求得直线AF的解析式,由辅助线的作法可知,点P、Q的横坐标相同,设点P的横坐标为x,则点P、Q的纵坐标可用含x 的代数式表示,△APF面积=△APQ面积-△PFQ面积,代入可得关于x的二次函数,配成顶点式即可求解;
(4)作DQ⊥AF于Q,交x轴于M,作MN⊥AD于N,EH⊥AF于H,由角平分线的性质可得MQ=MN,根据两点之间线段最短可得DQ是最短线段,DQ=DM+MQ=DM+MN;用平行线分线段成比例定理可求得最小值。
4.【答案】(1)解:如图1,∵AC=EC,F是AE的中点,
∴CF⊥AE,
∴∠AFC=90°,
∵四边形ABCD是矩形,AD=DC,
∴矩形ABCD为正方形,
∴AB=BC,∠ABC=90°,
∴∠AFC=∠ABC,
∵∠AMF=∠BMC,
∴∠EAB=∠MCB,
∵∠ABE=∠ABC=90°,
∴△AEB≌△CMB,
∴BE=BM
(2)解:如图2,连接BF并延长交直线AD于M,
∵F是AE的中点,
∴AF=EF,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,AC=BD,
∴∠M=∠FBE,
∵∠AFM=∠EFB,
∴△AMF≌△EBF,
∴FM=BF,AM=BE,
∵AD=BC,
∴AD+AM=BC+BE,
即DM=CE,
∵AC=CE,
∴EC=DM=AC=BD,
∴△DMB是等腰三角形,
∵F是BM的中点,
∴DF平分∠BDM,
∵∠BDF=30°,
∴∠BDM=60°,
∴△BDM是等边三角形,
∴∠M=60°,
在Rt△BCD中,∠BDC=90°﹣60°=30°,
∴∠DBC=60°,
∵OB=OC,
∴∠DBC=∠OCB=60°,
∴△ACE为等边三角形,
在△OHD中,∠HOD=∠BOC=60°,
∴∠OHD=90°,
设OH=x,则OD=2x,BD=4x,BC=2x,
∴DH= x,AH=x,DC=AB=2 x,
Rt△ABC中,∠ACE=60°,
∴∠BAC=30°,
∴cos30°= ,
AG= ,
∴BG=AB﹣AG=2 x﹣ = ,
∴S四边形GBOH=S△DGB﹣S△OHD ,
= BG•AD﹣ OH•DH,
= • •2x﹣ •x• x= ,
解得:x2=9,
x=±3,
∴BC=2x=6,
BG= ×3=4 ,
由勾股定理得:CG= = =2 .
【考点】全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,等边三角形的判定与性质,矩形的性质
【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的三线合一得出∴∠AFC=90°,根据一组邻边相等的矩形是正方形得出矩形ABCD为正方形,根据正方形的性质得出AB=BC,∠ABC=90°,根据等角的余角相等得出∠EAB=∠MCB,然后利用ASA判断出△AEB≌△CMB,根据全等三角形对应边相等得出结论;
(2)如图2,连接BF并延长交直线AD于M, 根据中点的定义得出AF=EF,根据矩形的性质得出AD∥BC,AC=BD,根据平行线的性质得出∠M=∠FBE,然后利用AAS判断出△AMF≌△EBF,得FM=BF,AM=BE,再证明△DMB是等腰三角形,由三线合一得:DF平分∠BDM,根据∠FDB=30°得△BDM是等边三角形;由此△ACE为等边三角形,△OHD为直角三角形,设未知数:OH=x,则OD=2x,BD=4x,
BC=2x,进而表示出DH,AH,DC,AB,根据锐角三角函数表示出AG,BG,根据S四边形GBOH=S△DGB-S△OHD , 列方程得出BC的长,BG的长,最后由勾股定理得出CG的长。
5.【答案】(1)证明:∵AB=AC,CD=CA,∴∠ABC=∠ACB,AB=CD.
∵四边形ABCE是圆内接四边形,∴∠ECD=∠BAE,∠CED=∠ABC.
∵∠ABC=∠ACB=∠AEB,∴∠CED=∠AEB,∴△ABE≌△CDE(AAS)
(2)60;
【考点】全等三角形的性质,等边三角形的判定与性质,圆的综合题,相似三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:(2)①当∠ABC的度数为60°时,四边形AOCE是菱形;
理由是:连接AO、OC.
∵四边形ABCE是圆内接四边形,∴∠ABC+∠AEC=180°.
∵∠ABC=60,∴∠AEC=120°=∠AOC.
∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA=30°.
∵AB=AC,∴△ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°.
∵∠ACB=∠CAD+∠D.
∵AC=CD,∴∠CAD=∠D=30°,∴∠ACE=180°﹣120°﹣30°=30°,∴∠OAE=∠OCE=60°,∴四边形AOCE是平行四边形.
∵OA=OC,∴▱AOCE是菱形;
②由(1)得:△ABE≌△CDE,∴BE=DE=8,AE=CE=6,∴∠D=∠EBC.
∵∠CED=∠ABC=∠ACB,∴△ECD∽△CFB,∴ = .
∵∠AFE=∠BFC,∠AEB=∠FCB,∴△AEF∽△BCF,∴ = ,∴EF= = .
故答案为:①60°;② .
【分析】(1)由题意易证∠ABC=∠ACB,AB=CD;再由四点共圆和已证可得∠ABC=∠ACB=∠AEB,∠CED=∠AEB,则利用AAS可证得结论;
(2)①连接AO、CO.宪政△ABC是等边三角形,再证明四边形AOCE是平行四边形,又AO=CO可得结论;
②先证△ECD∽△CFB,可得EC:ED=CF:BC=6:8;再证△AEF∽△BCF,则AE:EF=BC:CF,从而求出EF.
6.【答案】(1)8;4;4 ;
(2)选A.①由(1)知,BC=4,AB=8,由折叠知,CD=AD.在Rt△BCD中,BD=AB﹣AD=8﹣AD,根据勾股定理得,CD2=BC2+BD2 , 即:AD2=16+(8﹣AD)2 , ∴AD=5;
②由①知,D(4,5),设P(0,y).∵A(4,0),∴AP2=16+y2 , DP2=16+(y﹣5)2 . ∵△APD为等腰三角形,∴分三种情况讨论:
Ⅰ、AP=AD,∴16+y2=25,∴y=±3,∴P(0,3)或(0,﹣3);
Ⅱ、AP=DP,∴16+y2=16+(y﹣5)2 , ∴y= ,∴P(0, );
Ⅲ、AD=DP,25=16+(y﹣5)2 , ∴y=2或8,∴P(0,2)或(0,8).
综上所述:P(0,3)或(0,﹣3)或P(0, )或P(0,2)或(0,8).
选B.①由A①知,AD=5,由折叠知,AE= AC=2 ,DE⊥AC于E.在Rt△ADE中,DE= = ;
②∵以点A,P,C为顶点的三角形与△ABC全等,∴△APC≌△ABC,或△CPA≌△ABC,∴∠APC=∠ABC=90°.∵四边形OABC是矩形,∴△ACO≌△CAB,此时,符合条件,点P和点O重合,即:P(0,0);
如图3,过点O作ON⊥AC于N,
易证,△AON∽△ACO,∴ ,∴ ,∴AN= ,过点N作NH⊥OA,∴NH∥OA,∴△ANH∽△ACO,∴ ,∴ ,∴NH= ,AH= ,∴OH= ,∴N
(),而点P2与点O关于AC对称,∴P2( ),同理:点B关于AC的对称点P1 , 同上的方法得,P1(﹣ ).
综上所述:满足条件的点P的坐标为:(0,0),( ),(﹣ ).
【考点】矩形的判定与性质,轴对称的性质,翻折变换(折叠问题),一次函数图像与坐标轴交点问题
【解析】【解答】解:(1)∵一次函数y=﹣2x+8的图象与x轴,y轴分别交于点A,点C,
∴A(4,0),C(0,8),
∴OA=4,OC=8.
∵AB⊥x轴,CB⊥y轴,∠AOC=90°,
∴四边形OABC是矩形,
∴AB=OC=8,BC=OA=4.
在Rt△ABC中,根据勾股定理得AC==,
故答案为:8,4,;【分析】(1)因为一次函数y=﹣2x+8的图象与x轴,y轴分别交于点A,点C两点,所以A(4,0),C(0,8),则OA=4,OC=8;根据有三个角是直角的四边形是矩形可得四边形OABC是矩形,由矩形的性质可得AB=OC=8,BC=OA=4.在Rt△ABC中,根据勾股定理得,AC==4;
(2)若选A,①利用折叠的性质可得出BD=8-AD,利用勾股定理即可得出结论;
②分三种情况利用方程的思想可得出结论;
若选B,①利用折叠的性质可得出AE,利用勾股定理可得出结论;②先判断出∠APC=90°,再分情况讨论计算即可。
7.【答案】(1)证明:∵OA=OC,∴∠A=∠ACO,
又∵∠COB=2∠A,∠COB=2∠PCB,∴∠A=∠ACO=∠PCB,
又∵AB是⊙O的直径,∴∠ACO+∠OCB=90°,∴∠PCB+∠OCB=90°,
即OC⊥CP,
∵OC是⊙O的半径,∴PC是⊙O的切线
(2)证明:∵AC=PC,∴∠A=∠P,∴∠A=∠ACO=∠PCB=∠P.
又∵∠COB=∠A+∠ACO,∠CBO=∠P+∠PCB,∴∠COB=∠CBO,∴BC=OC,
∴
(3)解:连接MA,MB,
∵点M是弧AB的中点,∴ 弧AM=弧BM,∴∠ACM=∠BCM,
∵∠ACM=∠ABM,∴∠BCM=∠ABM,
∵∠BMN=∠BMC,∴△MBN∽△MCB,∴ ,∴ BM2=MN⋅MC ,
又∵AB是⊙O的直径,弧AM=弧BM,
∴∠AMB=90°,AM=BM,
∵AB=4,∴ ,
∴ MN⋅MC=BM2=8 .
【考点】等腰三角形的性质,圆周角定理,切线的判定,相似三角形的判定与性质
【解析】【分析】(1)根据等边对等角得出∠A=∠ACO,运用外角的性质和已知条件得出∠A=∠ACO=∠PCB,再根据直径所对的圆周角是直角得出∠PCB+∠OCB=90°,进而求解.
(2)根据等边对等角得出∠A=∠P,再根据第一问中的结论求解即可,
(3)连接MA,MB,根据同弧或等弧所对的圆周角相等得出∠ACM=∠ABM,∴∠BCM=∠ABM,证出△MBN∽△MCB,得出比例式进而求解即可.
8.【答案】(1)解:∵四边形ABCD是矩形,
∴ AD∥BC,
在 中,
∵ 别是 的中点,
∴EF∥AD,
∴ EF∥BC,
∴
∴
(2)解:如图1,过点Q作 于 ,
∴QM∥BE,
∴
∴
∴ (舍)或 秒
(3)解:当点Q在DF上时,如图2,
∴
∴ .
当点Q在BF上时, ,如图3,
∴
∴
时,如图4,
∴
∴
时,如图5,
∴
∴
综上所述,t=1或3或 或 秒时,△PQF是等腰三角形
【考点】等腰三角形的判定,相似三角形的判定与性质
【解析】【分析】(1)根据题中的已知条件可得△BEF和△DCB中的两角对应相等,从而可证△BEF∽△DCB;(2)过点Q作 QM⊥EF 于 M ,先根据相似三角形的预备定理可证△QMF ∽ △BEF;再由△QM F ∽ △BEF可用含t的代数式表示出QM的长;最后代入三角形的面积公式即可求出t的值。(3)由题意应分两种情况:(1)当点Q在DF上时,因为 ∠PFQ为钝角,所以只有PF = QF 。(2)当点Q在BF上时,因为没有指明腰和底,所以有 PF=QF;PQ = FQ;PQ = PF 三种情况,因此所求的t值有四种结果。
9.【答案】(1);;
(2)解:如图,延长AD交BC于点F
∵△ABC是边长为2的正三角形,
∴BF=BC=1
∴AF==,
在△BDC中,DB=DC,DB⊥DC,
∴DF=BC=1,
∴AD=AF−DF=−1,
由(1)得∠AEH=∠CAD=30∘,
∴DE=AD=−1,
由(1)得∠AHE=90∘,∠BAD=30∘,
∴DH=AD=(−1),
∴∴EH=DH+DE=(−1)+−1=(−1);
故答案为:(−1);
(3)解:如图作延长AD交BC与F,过点E作EG⊥AF,过点H作HM⊥AD,过点H作HN⊥AE,
∵AB=AC,BD=CD,
∴AF垂直平分BC
∵∠DAE=30∘,
∴EG=AE=x,
∵∠BAD=30∘,
∴HM=AH=y,
∴S△AHE=S△ADH+S△ADE=AD×HM+AD×EG=(−1)×y+(−1)×x=(x+y),
∵∠BAC=60∘,
∴HN=y,
∴S△AHE=AE×HN=xy=xy,
∴(x+y)=xy,
∴y=,
当点E与C重合时,x最大是2,
当点H与点B重合时,x最小,y最大是2,此时x的值为()2=4−2,
即:y=(4−21,AC=a,则AB=ma,AE=ma-a,AF= ,
在Rt△AFC中,cos∠A= ,
在Rt△BCG中,CG=6,cos∠G=cos∠A= ,
∴BG=CG·cos∠G=6· =3m-3,
BC2= ,
由(2)得 ,
∴ ,∴ ,
又∵ ,∴ .
∴AB·AC=ma2=9m(3−m)=−9m2+27m.当m= 时,−9m2+27m的值最大.∵01,AC=a,与①同理求出BG(注意m,a的取值范围),BC的值,根据(2)中已证得的 ,将各线段的值代入即可得其中可得m与a的关系,不妨用m来表示出a,则AB·AC可表示为只含m的关系式,BG或BC的值求出m的取值范围,即可求m为何值时AB·AC为最大值.
25.【答案】(1)证明:∵∠BAC=90°,
∴∠EAD+∠FAE=∠EDA+∠AFE=90°,
∵∠EAD=∠EDA,
∴AE=DE,∠FAE=∠AFE,
∴AE=EF=DE,
∴DE=EF
(2)解:BD=CF,理由如下:
在BE边上取一点M,使得ME=CE,连接DM,
∵DE=EF,∠DEM=∠CEF,
∴△DEM≌△FEC (SAS),
∴DM=CF,∠MDE=∠CFE,
∴DM//CF
∴∠BDM=∠BAC=90°,
∵AB=AC,
∴∠ABC=45°,
∴∠DMB=45°,
∴BD=DM,
∴BD=CF;
(3)解:过点E作 交AD于点N,
∵AE=DE,EN⊥AD,
∴AN=DN,
∵AB=3,AE= ,
∴设BD=x>0,则有DN= ,DE=AE= ,
∵EN⊥AD,∠ABC=45°,
∴∠NEB=45°,
∴BN=EN=x+ = ,
在Rt△END中,DN2+NE2=DE2 ,
即( )2+( )2=( )2 ,
∴x=1,
即BD=1.
【考点】全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,勾股定理
【解析】【分析】(1)利用直角三角形的两锐角互余,可得出∠EAD+∠FAE=∠EDA+∠AFE=90°,可推出∠FAE=∠AFE,再由∠EAD=∠EDA,可证得AE=EF=DE,即可解答。
(2)在BE边上取一点M,使得ME=CE,连接DM,易证△DEM≌△FEC,得出DM=CF,∠MDE=∠CFE
,就可证得DM//CF ,再证明BD=DM,从而可证建立。
(3)过点E作 EN ⊥ AD 交AD于点N,利用等腰三角形的三线合一的性质,得出AN=DN,设BD=x>0,分别用含x的代数式表示出DN、ED、BN,再在Rt△END中,利用勾股定理建立关于x的方程,求解,就可求得答案。
26.【答案】(1)解:∵M为BD中点,
Rt△DCB中,MC= BD,
Rt△DEB中,EM= BD,
∴MC=ME;
(2)解:∵∠BAC=50°,∠ACB=90°,
∴∠ABC=90°-50°=40°,
∵CM=MB,
∴∠MCB=∠CBM,
∴∠CMD=∠MCB+∠CBM=2∠CBM,
同理,∠DME=2∠EBM,
∴∠CME=2∠CBA=80°,
∴∠EMF=180°-80°=100°;
(3)解:∵△DAE≌△CEM,CM=EM,
∴AE=EM,DE=CM,∠CME=∠DEA=90°,∠ECM=∠ADE,
∵CM=EM,∴AE=ED,∴∠DAE=∠ADE=45°,
∴∠ABC=45°,∠ECM=45°,
又∵CM=ME= BD=DM,
∴DE=EM=DM,
∴△DEM是等边三角形,
∴∠EDM=60°,
∴∠MBE=30°,
∵CM=BM,∴∠BCM=∠CBM,
∵∠MCB+∠ACE=45°,
∠CBM+∠MBE=45°,
∴∠ACE=∠MBE=30°,
∴∠ACM=∠ACE+∠ECM=75°,
连接AM,
∵AE=EM=MB,
∴∠MEB=∠EBM=30°,
∠AME= ∠MEB=15°,
∵∠CME=90°,
∴∠CMA=90°-15°=75°=∠ACM,
∴AC=AM,
∵N为CM中点,
∴AN⊥CM,
∵CM⊥EM,
∴AN∥CM.
【考点】等腰三角形的判定与性质,等边三角形的性质,直角三角形斜边上的中线
【解析】【分析】(1)根据已知可证得△BCD和△BED是直角三角形,由M为BD中点,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可证得结论。
(2)根据已知求出∠ABC的度数,再根据等边对等角及三角形的外角的性质,可得出∠CMD=2∠CBM,∠DME=2∠EBM,就可求出∠CME的度数,然后根据平角的定义,可求出结果。
(3)根据全等三角形的性质及CM=EM,可证得∠ABC=45°,∠ECM=45°,证明△DEM是等边三角形,根据等边三角形的性质及等边对等角,求出∠ACM的度数,连接AM,根据AE=EM=MB,得出∠MEB=∠EBM=30°,就可求出∠AME的度数,再证明∠CMA=∠ACM,得出AC=AM,就可证得点N为CM的中点,根据等腰三角形三线合一的性质,可证得AN⊥CM,由CM⊥EM,可证得结论。
27.【答案】(1)证明:如图1∵AC⊥BD∴∠AED=∠DEC=∠BEG=90°
∴∠BGE+∠EBG=90°
∵BF⊥CD
∴∠BFD=90°
∴∠BDF+∠EBG=90°
∴∠BGE=∠BDF
∵∠BGE=∠ADE
∴∠ADE=∠BDF
∵DE=DE
∴△ADE≌△CDE
∴AD=CD
(2)解:△ACD、△ABE、△BCE、△GBH
【考点】三角形的面积,全等三角形的判定与性质,轴对称的性质
【解析】【解答】(2)设DE=a,
则AE=2DE=2a,EG=DE=a,
∵S△ADE=AE·DE=·2a·a=a2,
∵BH是△ABE的中线,
∴AH=HE=a,
∵AD=CD、AC⊥BD,
∴CE=AE=2a,
则S△ADC=AC·DE=·(2a+2a)·a=2a2=2S△ADE;
在△ADE和△BGE中,
∵,
∴△ADE≌△BGE(ASA),
∴BE=AE=2a,
∴S△ABE=AE·BE=·(2a)·2a=2a2,
S△ACE=CE·BE=·(2a)·2a=2a2,
S△BHG=HG·BE=·(a+a)·2a=2a2,
综上,面积等于△ADE面积的2倍的三角形有△ACD、△ABE、△BCE、△GBH。【分析】(1)根据已知AC⊥BD,可证得∠AED=∠DEC=90°,根据直角三角形两锐角互余,得出∠EBG+∠BGE=90°,再根据垂直的定义及直角三角形两锐角互余,可得出∠EBG+∠BDF=90°,结合已知可证得∠ADE=∠BDF
,然后根据全等三角形的判定定理,证明△ADE≌△CDE,从而可证得结论。
(2)根据(1)△ADE≌△CDE,可得出△ADC的面积为△ADE面积的2倍;根据条件AE=2DE,可得出△ABE的面积为△ADE面积的2倍,根据轴对称图形,可得出△ABE≌△BCE;根据DE=EG,可得出△GHB的面积等于△ADE面积的2倍,综上所述,即可得出答案。