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- 2021-05-10 发布
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2013年中考数学压轴题真题分类汇编:三角形
六、三角形
1.(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=QD,请直接写出α的范围.
图2
A
B
C
Q
P
M
图1
A
B
C
Q
M
(P)
2.(北京模拟)已知,点P是∠MON的平分线OT上的一动点,射线PA交直线OM于点A,将射线PA绕点P逆时针旋转交射线ON于点B,且使∠APB+∠MON=180°.
(1)求证:PA=PB;
(2)若点C是直线AB与直线OP的交点,当S△POB =3S△PCB 时,求 的值;
(3)若∠MON=60°,OB=2,直线PA交射线ON于点D,且满足∠PBD=∠ABO,求OP的长.
M
T
N
O
M
T
N
O
备用图
M
T
N
O
备用图
3.(北京模拟)已知△ABC和△DEC都是等腰直角三角形,C为它们的公共直角顶点,连接AD、BE,F为线段AD的中点,连接CF.
(1)如图1,当点D在BC边上时,BE与CF的数量关系是____________,位置关系是____________,请证明;
(2)如图2,把△DEC绕点C顺时针旋转α角(0°<α<90°),其他条件不变,问(1)中的关系是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请写出相应的正确的结论并加以证明;
(3)如图3,把△DEC绕点C顺时针旋转45°,BE、CD交于点G.若∠DCF=30°,求 及 的值.
A
B
C
D
E
F
图2
A
B
C
D
E
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图3
G
A
B
C
D
E
F
图1
4.(上海模拟)如图,∠ACB=90°,CD是∠ACB的平分线,点P在CD上,CP=.将三角板的直角顶点放置在点P处,绕着点P旋转,三角板的一条直角边与射线CB交于点E,另一条直角边与直线CA、直线CB分别交于点F、点G.
(1)当点F在射线CA上时
①求证:PF=PE.
②设CF=x,EG=y,求y与x的函数解析式并写出函数的定义域.
(2)连接EF,当△CEF与△EGP相似时,求EG的长.
A
C
B
P
D
备用图
A
C
B
F
P
D
G
E
5.(上海模拟)已知△ABC中,AB=AC,BC=6,sinB= .点P从点B出发沿射线BA移动,同时点Q从点C出发沿线段AC的延长线移动,点P、Q移动的速度相同,PQ与直线BC相交于点D.
(1)如图①,当点P为AB的中点时,求CD的长;
(2)如图②,过点P作直线BC的垂线,垂足为E,当点P、Q在移动的过程中,线段BE、DE、CD中是否存在长度保持不变的线段?请说明理由;
(3)如图③,当PQ经过△ABC的重心G时,求BP的长.
A
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C
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P
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图③
G
A
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C
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P
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图①
A
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C
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P
Q
图②
E
6.(上海模拟)如图,三角形纸片ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3.将纸片折叠,使点B落在AC边上的点D处,折痕与BC、AB分别交于点E、F.
(1)设BE=x,DC=y,求y关于x的函数关系式,并确定自变量x的取值范围;
(2)当△ADF是直角三角形时,求BE的长;
(3)当△ADF是等腰三角形时,求BE的长
(4)过C、D、E三点的圆能否与AB边相切?若能,求BE的长;若不能,说明理由.
A
B
C
A
B
C
D
E
F
7.(上海模拟)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=6,AC=8,AD⊥BC于D,点E、F分别是AB边和AC边上的动点,且∠EDF=90°,连接EF.
(1)求 的值;
(2)设AE的长为x,△DEF的面积为S,求S关于x的函数关系式;
C
B
A
D
备用图
C
B
A
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E
F
C
B
A
D
备用图
(3)设直线DF与直线AB相交于点G,△EFG能否成为等腰三角形?若能,求AE的长;若不能,请说明理由.
8.(上海模拟)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=5,D是BC边上一点,CD=3,P是AC边上一动点(不与A、C重合),过点P作PE∥BC交AD于点E.
(1)设AP=x,DE=y,求y关于x的函数关系式;
(2)以PE为半径的⊙E与以DB为半径的⊙D能否相切?若能,求tan∠DPE的值;若不能,请说明理由;
(3)将△ABD沿直线AD翻折,得到△AB′D,连接B′C,当∠ACE=∠BCB′ 时,求AP的长.
A
D
C
B
P
E
A
D
C
B
备用图
9.(上海模拟)已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,点P是边AB上的一个动点,连接CP
,过点B作BD⊥CP,垂足为点D.
(1)如图1,当CP经过△ABC的重心时,求证:△BCD∽△ABC;
(2)如图2,若BC=2厘米,cotA=2,点P从点A向点B运动(不与点A、B重合),点P的速度是 厘米/秒,设点P运动的时间为t秒,△BCD的面积为S平方厘米,求S关于t的函数解析式,并写出自变量t的取值范围;
(3)在(2)的条件下,若△PBC是以CP为腰的等腰三角形,求△BCD的面积.
C
A
P
B
DDD
图2
C
A
P
B
DDD
图1
C
A
B
备用图
10.(上海模拟)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CE是斜边AB上的中线,AB=10,tanA= .点P是CE延长线上的一动点,过点P作PQ⊥CB,交CB延长线于点Q.设EP=x,BQ=y.
(1)求y关于x的函数关系式及定义域;
(2)连接PB,当PB平分∠CPQ时,求∠PE的长;
(3)过点B作BF⊥AB交PQ于F,当△BEF和△QBF相似时,求x的值.
A
B
P
C
Q
E
A
B
C
E
备用图
A
B
C
E
备用图
11.(上海模拟)如图1,在Rt△AOC中,AO⊥OC,点B在OC边上,OB=6,BC=12,∠ABO+∠C=90°,动点M和N分别在线段AB和AC边上.
(1)求证:△AOB∽△COA,并求cosC的值;
(2)当AM=4时,△AMN与△ABC相似,求△AMN与△ABC的面积之比;
(3)如图2,当MN∥BC时,以MN所在直线为对称轴将△AMN作轴对称变换得△EMN.设MN=x,△EMN与四边形BCNM重叠部分的面积为y,求y关于x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.
A
O
N
E
C
B
M
图2
A
O
N
C
B
M
图1
12.(上海模拟)把两块边长为4的等边三角板ABC和DE如图1放置,使三角板DEF的顶点D与三角板ABC的AC边的中点重合,DF经过点B,射线DE与射线AB相交于点M.把三角板ABC固定不动,将三角板DEF绕点D按逆时针方向旋转,设旋转角为α,其中0°<α<90°,射线DF与线段BC相交于点Q(如图2).
(1)当0°<α<60°时,求AM·CN的值;
(2)当0°<α<60°时,设AM=x,两块三角板重叠部分的面积为y,求y与x的函数关系式并确定自变量x的取值范围;
(3)当BM=2时,求两块三角板重叠部分的面积.
A
B
C
D
E
F
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图2
N
A
B
C
D
E
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M
图1
A
B
C
备用图
13.(上海模拟)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=60°,AC=2,CD⊥AB,垂足为点D,点E、F分别在边AC、BC上,且∠EDF=60°.设AE=x,BF=y.
(1)求y关于x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
(2)△BDF能否成为等腰三角形?如果能,请求出x的值,如果不能,请说明理由.
A
F
B
C
D
E
14.(上海模拟)如图,P是线段AB上任意一点(不与点A、B重合),分别以AP、BP为边,在AB的同侧作等边△APD和等边△BPC,连接BD与PC交于点E,连接CD.
(1)当BC⊥CD时,试求∠DBC的正切值;
(2)若线段CD是线段DE和DB的比例中项,试求此时 的值;
(3)记四边形ABCD的面积为S,当P在线段AB上运动时,S与BD 2是否成正比例?若成正比例,试求出比例系数;若不成正比例,请说明理由.
D
A
C
B
P
E
备用图
D
A
C
B
P
E
A
B
C
D
E
F
G
H
15.(上海模拟)如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,D是AC边的中点,E是BC边上一动点(不与端点重合),EF∥BD交AC于F,交AB延长线于G,H是BC延长线上的点,且CH=BE,连接FH.设BE=x,CF=y.
(1)求y关于x的函数关系式;
(2)连接AE,当以GE为半径的⊙G和以FH为半径的⊙F相切时,求tan∠BAE的值;
(3)当△BEG与△FCH相似时,求BE的长.
A
B
C
D
备用图
A
B
C
D
备用图
16.(上海模拟)如图,△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=4,点O为AB边的中点,点M是BC边上一动点(不与点B、C重合),AD⊥AB,垂足为点A.连接MO,将△BOM沿直线MO翻折,点B落在点B1处,直线MB1与AC、AD分别交于点F、N.
(1)当∠CMF=120° 时,求BM的长;
(2)设BM=x,y= ,求y关于x的函数关系式。并写出自变量x的取值范围;
D
A
C
B
N
O
F
M
B1
(3)连接NO,与AC边交于点E,当△FMC∽△AEO时,求BM的长.
17.(上海模拟)如图,在△ABC中,AB=AC=10,cosB= ,点D在射线AB上,DE∥BC交射线AC于点E,点F在AE的延长线上,且EF= AE,以DE、EF为邻边作□DEFG,连接BG.
(1)当EF=FC时,求△ADE的面积;
(2)设AD=x,□DEFG与△ABC重合部分的面积为S,求S与x的函数关系式,并求出S的最大值;
(3)当△DBG是等腰三角形时,求AD的长.
A
B
C
备用图
A
B
D
E
C
G
F
18.(上海模拟)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,cos∠BAC= ,点O在AB上,且CA=CO=6.将△ABC绕点A顺时针旋转得到△AB′C′,且C′ 落在CO的延长线上,连接BB′ 交CO的延长线于点D,
A
B
O
B′
D
C
C′
(1)求证:△COA∽△BOD
(2)求BD的长.
19.(安徽)如图1,在△ABC中,D、E、F分别为三边的中点,G点在边AB上,△BDG与四边形ACDG的周长相等,设BC=a、AC=b、AB=c.
(1)求线段BG的长;
(2)求证:DG平分∠EDF;
(3)连接CG,如图2,若△BDG与△DFG相似,求证:BG⊥CG.
D
A
B
C
G
F
E
图2
D
A
B
C
G
F
E
图1
20.(浙江金华、丽水)在△ABC中,∠ABC=45°,tan∠ACB= .如图,把△ABC的一边
BC放置在x轴上,有OB=14,OC= ,AC与y轴交于点E.
(1)求AC所在直线的函数解析式;
(2)过点O作OG⊥AC,垂足为G,求△OEG的面积;
x
O
y
A
B
C
E
F
备用图
x
O
y
A
B
C
G
E
F
(3)已知点F(10,0),在△ABC的边上取两点P,Q,是否存在以O,P,Q为顶点的三角形与△OFP全等,且这两个三角形在OP的异侧?若存在,请求出所有符合条件的点P的坐标;若不存在,请说明理由.
21.(浙江义乌)在锐角△ABC中,AB=4,BC=5,∠ACB=45°.将△ABC绕点B按逆时针方向旋转,得到△A1BC1.
(1)如图1,当点C1在线段CA的延长线上时,求∠CC1A1的度数;
(2)如图2,连接AA1、CC1.若△ABA1的面积为4,求△CBC1的面积;
(3)如图3,点D为线段AB中点,点P是线段AC上的动点,在△ABC绕点B按逆时针方向旋转过程中,点P的对应点是点P1,求线段DP1长度的最大值与最小值.
A
B
C
C1
A1
图2
A
B
C
C1
A1
图1
A
B
C
P1
D
C1
A1
P
图3
22.(浙江模拟)如图,在边长为2的等边△ABC中,AD⊥BC于点D,点P是边AB上的一个动点,过点P作PF∥AC交线段BD于点F,作PG⊥AB交AD于点E,交线段CD于点G,设BP=x.
(1)用含x的代数式表示线段DG的长,并写出自变量x的取值范围;
(2)记△DEF的面积为S,求S与x之间的函数关系式,并求出S的最大值;
(1)设BP=x,△DEF的面积为S,求S与x之间的函数关系式;
C
A
D
F
B
E
G
P
(3)以P、E、F为顶点的三角形与△EDG是否可能相似?如果能,求出BP的长;如果不能,请说明理由.
23.(江苏淮安)
阅读理解
如图1,△ABC中,沿∠BAC的平分线AB1折叠,剪掉重叠部分;将余下部分沿∠B1A1C的平分线A1B2折叠,剪掉重叠部分;…;将余下部分沿∠BnAnC的平分线AnBn+1折叠,点Bn与点C重合,无论折叠多少次,只要最后一次恰好重合,我们就称∠BAC是△ABC的好角.
A
B
C
B1
图3
B2
A1
A
B
C
B1
图2
A
B
C
B1
B2
Bn
Bn+1
A1
A2
An
图1
…
小丽展示了确定∠BAC是△ABC的好角的两种情形.情形一:如图2,沿等腰三角形△ABC顶角∠BAC的平分线AB1折叠,点B与点C重合;情形二:如图3,沿△ABC的∠BAC的平分线AB1折叠,剪掉重叠部分;将余下的部分沿∠B1A1C的平分线A1B2折叠,此时点B1与点C重合.
探究发现
(1)△ABC中,∠B=2∠C,经过两次折叠,∠BAC是不是△ABC的好角?_________(填“是”或“不是”).
(2)小丽经过三次折叠发现了∠BAC是△ABC的好角,请探究∠B与∠C(不妨设∠B>∠C)之间的等量关系.
根据以上内容猜想:若经过n次折叠∠BAC是△ABC的好角,则∠B与∠C(不妨设∠B>∠C)之间的等量关系为________________.
应用提升
(3)小丽找到一个三角形,三个角分别为15°,60°,105°,发现60°和105°的两个角都是此三角形的好角.
请你完成,如果一个三角形的最小角是4°,试求出三角形另外两个角的度数,使该三角形的三个角均是此三角形的好角.
24.(江苏宿迁)(1)如图1,在△ABC中,BA=BC,D,E是AC边上的两点,且满足∠DBE= ∠ABC(0°<∠CBE< ∠ABC).以点B为旋转中心,将△BEC按顺时针方向旋转∠ABC,得到△BE′A(点C与点A重合,点E到点E′ 处),连接DE′.求证:DE′=DE.
(2)如图2,在△ABC中,BA=BC,∠ABC=90°,D,E是AC边上的两点,且满足∠DBE= ∠ABC(0°<∠CBE<45°).求证:DE 2=AD 2+EC 2.
A
B
C
E′
图1
E
D
A
B
C
图2
E
D
25.(江苏镇江)等边△ABC的边长为2,P是BC边上的任一点(与B、C不重合),连接AP,以AP为边向两侧作等边△APD和等边△APE,分别与边AB、AC交于点M、N(如图1).
(1)求证:AM=AN;
(2)设BP=x.
①若BM= ,求x的值;
②记四边形ADPE与△ABC重叠部分的面积为S,求S与x之间的函数关系式以及S的最小值;
③连接DE,分别与边AB、AC交于点G、H(如图2),当x取何值时,∠BAD=15°?并判断此时以DG、GH、HE这三条线段为边构成的三角形是什么特殊三角形,请说明理由.
A
B
C
E
D
P
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图2
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A
B
C
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P
M
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图1
B
M
Q
O
P
N
A
y
x
26.(江苏模拟)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(2,2),点P是线段OA上的一个动点(不与端点重合),过点P作PQ⊥x轴于Q,以PQ为边向右作正方形PQMN.连接AN并延长交x轴于点B,连接ON,设OQ=t.
O
A
y
x
备用图
(1)求tan∠BON的值;
(2)用含t的代数式表示△OAB的面积S;
(3)是否存在点P,使以B、M、N为顶点的三角形与△MON相似,若存在,请求出B点的坐标;若不存在,请说明理由.
27.(江苏模拟)在平面直角坐标系中,点C的坐标为(0,4),A(t,0)是x轴上一动点,M是线段AC的中点.把线段AM绕点A按顺时针方向旋转90°,得到线段AB,过点B作x轴的垂线,过点C作y轴的垂线,两直线交于点D,直线DB交x轴于点E.
(1)若t=3,则点B的坐标为____________,若t=-3,则点B的坐标为____________;
(2)当t为何值时,△BCD的面积等于6 ?
B
E
A
O
M
D
C
y
x
O
C
y
x
备用图
(3)是否存在t,使得以B、C、D为顶点的三角形与△AOC相似?若存在,求此时t
的值;若不存在,请说明理由.
C
A
B
D
E
F
28.(江苏模拟)如图,△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠ACB=∠ADE=90°,∠BAE=135°,AC=2,AD=1,F为BE的中点.
(1)求CF的长;
(2)将△ADE绕点A旋转一周,求点F运动路径的长.
29.(江苏模拟)如图,在△ABC中,AB=AC=10cm,BC=12cm,点D为AC边上一点,且AD=8cm.动点E从点B出发,以1cm/s的速度沿线段BC向终点C运动,F是射线CA上的动点,且∠DEF=∠B.设运动时间为t s,CF的长为y cm.
(1)求y与t之间的函数关系式及点F运动路线的长;
(2)当以点B为圆心,BE长为半径的⊙B与以点C为圆心,CF长为半径的⊙C相切时,求t的值;
(3)当△CEF为等腰三角形时,求t的值.
F
E
D
C
A
B
O
D
C
A
B
O
备用图
30.(江苏模拟)如图,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,∠A=90°,AB=8,tanC= ,BD=CD,E、F分别是线段BC、BDC上的动点(点E与点B、C不重合),且∠DEF=∠ADB.设CE=x,DF=y.
(1)求BC和BD的长;
A
B
C
DM
EM
FM
(2)求y与x的函数关系式;
(2)当△DEF为等腰三角形时,求x的值.
A
B
F
E
D
C
G
31.(江苏模拟)如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,D是BC的中点,E是AC上一点,点G在BE上,连接DG并延长交AE于F,若∠FGE=45°.
(1)求证:BD·BC=BG·BE;
(2)求证:AG⊥BE;
(3)若E是AC的中点,求 的值.
32.(河北)如图1,点E是线段BC的中点,分别以B,C为直角顶点的△EAB和△EDC均是等腰直角三角形,且在BC的同侧.
(1)AE和ED的数量关系为______________,
AE和ED的位置关系为______________;
(2)在图中,以点E为位似中心,作△EGF与△EAB位似,点H是BC所在直线上的一点,连接GH,HD,分别得到了图2和图3.
①在图2中,点F在BE上,△EGF与△EAB的相似比是1 : 2,H是EC的中点.
求证:GH=HD,GH⊥HD.
②在图3中,点F在BE的延长线上,△EGF与△EAB的相似比是k : 1,若BC=2,请直接写出CH的长为多少时,恰好使得GH=HD且GH⊥HD(用含k的代数式表示).
B
E
A
D
C
图1
B
E
A
D
C
图3
G
F
H
B
E
A
D
C
图2
G
F
H
33.(河北)如图1和图2,在△ABC中,AB=13,BC=14,cos∠ABC= .
探究 如图1,AH⊥BC于点H,则AH=__________,AC=__________,△ABC的面积S△ABC =__________.
拓展 如图2,点D在AC上(可与点A,C重合),分别过点A,C作直线BD的垂线,垂足为E,F.设BD=x,AE=m,CF=n.(当点D与A重合时,我们认为S△ABD =0)
(1)用含x,m或n的代数式表示S△ABD 及S△CBD ;
(2)求( m+n )与x的函数关系式,并求( m+n )的最大值和最小值;
(3)对给定的一个x值,有时只能确定唯一的点D,指出这样的x的取值范围.
发现 请你确定一条直线,使得A,B,C三点到这条直线的距离之和最小(不必写出过程),并写出这个最小值.
A
C
H
B
图1
A
C
E
B
图2
D
F
34.(河北模拟)如图,在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,在△ABC中,BC=2AB,点B的坐标为(-4,0),点D是BC的中点,且tan∠ACB= .
(1)求点A的坐标;
(2)点P从C点出发,沿线段CB以每秒5个单位的速度向终点B匀速运动,过点P作PE⊥AB,垂足为E,PE交直线AC于点F,设EF的长为y(y≠0),点P的运动时间为t秒,求y与t之间的函数关系式(直接写出自变量t的取值范围);
(3)在(2)的条件下,过点O作OQ∥AC交AB于Q点,连接DQ.是否存在这样的t值,使△FDQ是以DQ为一条直角边的直角三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
O
C
B
A
x
y
D
备用图
O
C
B
A
x
y
D
备用图
O
C
B
A
x
y
D
E
F
P
35.(山西模拟)如图1,在平面直角坐标系中,直线l与坐标轴相交于A(2,0),B(0,)两点,将Rt△AOB绕原点O逆时针旋转得到Rt△A′OB′.
(1)求直线l的解析式;
(2)若OA′⊥AB,垂足为D,求点D的坐标;
(3)如图2,若将Rt△AOB绕原点O逆时针旋转90°,A′B′ 与直线l相交于点F,点E为x轴上一动点.试探究:是否存在点E,使得以点A,E,F为顶点的三角形和△A′BB′ 相似.若存在,请求出点E的坐标;若不存在,请说明理由.
y
B
F
l
A
x
O
B′
A′
图2
y
B
D
l
A
x
O
B′
A′
图1
36.(陕西)如图,正三角形ABC的边长为3+.
(1)如图①,正方形EFPN的顶点E、F在边AB上,顶点N在边AC上.在正三角形ABC及其内部,以点A为位似中心,作正方形EFPN的位似正方形E′F′P′N′,且使正方形E′F′P′N′ 的面积最大(不要求写作法);
(2)求(1)中作出的正方形E′F′P′N′ 的边长;
(3)如图②,在正三角形ABC中放入正方形DEMN和正方形EFPH,使得DE、EF在边AB上,点P、N分别在边CB、CA上,求这两个正方形面积和的最大值及最小值,并说明理由.
B
C
A
图②
E
F
M
N
P
D
H
B
C
A
图①
E
F
P
N
37.(陕西模拟)(1)如图1,△ABC在平面坐标系内,点A(0,3),B(-3,0),C(2,0).一动点由点A沿y轴向下运动,运动到线段OA上的G点时,再沿GC到达C.若由A到G方向的速度是G到C方向的速度的2倍,要使动点由A-G-C所用的时间最短,求点G的坐标;
(2)如图2,A、B两村相距10千米,且tanA= ,现计划修一条公路把A、B两村连接起来,由于A、B两村之间有些重要的建筑物不能直接经过,故计划先沿水平AC方向修到某处M,再由M处沿山坡修到B村.
①若由A到M的速度是M到B的速度的 倍,要尽快完成任务,求AM的长;
②若由A到M的速度是M到B的速度的3倍,要尽快完成任务,求AM的长;
③若由A到M的速度是M到B的速度的n倍,要尽快完成任务,直接写出AM的长.
O
C
B
A
y
图1
x
M
C
A
图2
B
38.(新疆乌鲁木齐)如图,已知点A(-12,0),B(3,0),点C在y轴的正半轴上,且∠ACB=90°.
O
B
A
y
x
C
D
(1)求点C的坐标;
(2)求Rt△ACB的角平分线CD所在直线l的解析式;
(3)在l上求出满足S△PBC = S△ACB的点P的坐标;
(4)已知点M在l上,在平面内是否存在点N,使以O、C、M、N为顶点的四边形是菱形.若存在,请直接写出点N的坐标;若不存在,请说明理由.
39.(内蒙古赤峰)如图所示,要在燃气管道l上修建一个泵站,分别向A、B两镇供气,已知A、B到l的距离分别是3km、4km(即AC=3km,BE=4km),AB=x km,现设计两种方案;
方案一:如图①所示,AP⊥l于点P,泵站修建在P处,该方案中管道长度a1=AB+AP;
C
A
B
E
l
方案二:如图②所示,点A′ 与点A关于l对称,A′B与l相交于点P,泵站修建在点P处,该方案中管道长度a2=AP+BP
(1)在方案一中,a1=____________km(用含x的式子表示);
(2)在方案二中,a2=____________km(用含x的式子表示);
(3)请你分析要使铺设的输气管道最短,应选择方案一还是方案二.
P
A
B
l
图②
C
P
A
B
l
图①
(C)
40.(黑龙江哈尔滨)如图,在平面直角坐标系中,点O坐标原点,直线y=2x+4交x轴于点A,交y轴于点B,四边形ABCO是平行四边形,直线y=-x+m经过点C,交x轴于点D.
(1)求m的值;
(2)点P(0,t)是线段OB上的一个动点(点P不与O,B两点重合),过点P作x轴的平行线,分别交AB,OC,DC于点E,F,G.设线段EG的长为d,求d与t之间的函数关系式(直接写出自变量t的取值范围);
(3)在(2)的条件下,点H是线段OB上一点,连接BG交OC于点M,当以OG为直径的圆经过点M时,恰好使∠BFH=∠ABO.求此时t的值及点H的坐标.
O
A
y
x
备用图
B
C
D
O
A
y
x
B
C
D
41.(黑龙江哈尔滨)已知:在△ABC中,∠ACB=90°,点P是线段AC上一点,过点A作AB的垂线,交BP的延长线于点M,MN⊥AC于点N,PQ⊥AB于点Q,AQ=MN.
(1)如图l,求证:PC=AN;
(2)如图2,点E是MN上一点,连接EP并延长交BC于点K,点D是AB上一点,连接DK,∠DKE=∠ABC,EF⊥PM于点H,交BC延长线于点F,若NP=2,PC=3,CK : CF=2 : 3,求DQ的长.
Q
A
P
B
C
M
N
(图1)
Q
A
P
B
C
M
N
(图2)
K
D
E
N
F
42.(哈尔滨模拟)已知△ABC中,∠ACB=2∠BAC,点E在边AC上,且AE=BE,CD平分∠ACB交AB于点D,连接DE.
(1)如图1,求证:BD=ED;
B
D
A
C
P
E
Q
B′
图2
(2)设线段CD、BE相交于点P,将∠BAC沿直线AC翻折得到∠B′AC(如图2),射线AB′ 交BE延长线于点Q,连接CQ.若DE : BC=2 : 3,求∠ACQ的正切值.
B
D
A
C
P
E
图1
43.(哈尔滨模拟)在△ABC中,∠ACB=90°,点P、D分别在边AB、AC上,且PC=PD.
(1)如图1,若tanB=1,请写出线段CD与线段PB的数量关系;
(2)如图2,若tanB=2,求证:2BC=AD+ PB.
(3)如图3,在(2)的条件下,若点B关于直线CP的对称点E恰好落在边AC上,连接PE、BD分别交PE、CP于M、N两点,且AD=2,求线段MN的长.
P
B
A
C
E
图3
D
M
N
P
B
A
C
D
图2
P
B
A
C
D
图1
44.(哈尔滨模拟)已知△ABC中,∠ACB=2∠ABC,AD为∠BAC的平分线,E为线段AC上一点,过E作AD的垂线交直线AB于F.
(1)如图1,当点E与点C重合时,求证:BF=DE;
A
B
D
N
C
E
F
M
图2
A
B
D
C
F
图1
(E)
(2)如图2,连接BE交AD于点N,M是BF的中点,连接DM.若DM⊥BF,DC=4,S△ABD : S△ACD=3 : 2,求DN的长.
45.(辽宁沈阳)已知,如图①,∠MON=60°,点A,B为射线OM,ON上的动点(点A,B不与点O重合),且AB=4,在∠MON的内部、△AOB的外部有一点P,且AP=BP,∠APB=120°.
(1)求AP的长;
(2)求证:点P在∠MON的平分线上;
(3)如图②,点C,D,E,F分别是四边形AOBP的边AO,OB,BP,PA的中点,连接CD,DE,EF,FC,OP.
①当AB⊥OP时,请直接写出四边形CDEF的周长的值;
②若CDEF的周长用t表示,请直接写出t的取值范围.
A
P
B
O
M
N
图②
C
D
E
F
A
P
B
O
M
N
图①
46.(辽宁抚顺)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°.点D是直线BC上的一个动点,连接AD,并以AD为边在AD的右侧作等边△ADE.
(1)如图①,当点E恰好在线段BC上时,请判断线段DE和BE的数量关系,并结合图①证明你的结论;
(2)当点E不在直线BC上时,连接BE,其它条件不变,(1)中结论是否成立?若成立,请结合图②给予证明;若不成立,请直接写出新的结论;
(3)若AC=3,点D在直线BC上移动的过程中,是否存在以A、C、D、E
为顶点的四边形是梯形?如果存在,直接写出线段CD的长度;如果不存在,请说明理由.
B
A
C
备用图
B
D
A
C
E
图②
B
D
A
C
E
图①
47.(辽宁模拟)A
B
P
G
C
E
F
H
Q
M
N
R
S
D
如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,BC=6,AD=4.矩形EFGH内接于△ABC(FG在BC边上),正方形PQMN内接于△AEH(QM在EH边上),PN、EH分别交AD于点R、S.设AE=x.
(1)试用x的代数式表示线段PN、EH的长;
(2)设S=S正方形PQMN + S矩形EFGH
①求S关于x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;
②当x取何值时,S有最大值?
(3)连接FH,当△HFC是等腰三角形时,求x的值.
48.(四川成都)如图,△ABC和△DEF是两个全等的等腰直角三角形,∠BAC=∠EDF=90°,△DEF的顶点E与△ABC的斜边BC的中点重合.将△DEF绕点E旋转,旋转过程中,线段DE与线段AB相交于点P,线段EF与射线CA相交于点Q.
(1)如图①,当点Q在线段AC上,且AP=AQ时,求证:△BPE≌△CQE;
(2)如图②,当点Q在线段CA的延长线上时,求证:△BPE∽△CEQ;并求当BP=a,CQ= a时,P,Q两点间的距离(用含a的代数式表示).
A
P
F
B
Q
C
E
图②
D
A
P
F
B
Q
C
E
图①
D
49.(四川南充)在Rt△POQ中,OP=OQ=4,M是PQ中点,把一三角尺的直角顶点放在点M处,以M为旋转中心,旋转三角尺,三角尺的两直角边与△POQ的两直角边分别交于点A、B.
(1)求证:MA=MB;
M
P
Q
O
A
B
(2)连接AB,探究:在旋转三角尺的过程中,△AOB的周长是否存在最小值.若存在,求出最小值;若不存在,请说明理由.
50.(四川攀枝花)如图所示,在形状和大小不确定的△ABC中,BC=6,E、F分别是AB、AC的中点,P在EF或EF的延长线上,BP交CE于D,Q在CE上且BQ平分∠CBP,设BP=y,PE=x.
(1)当x= EF时,求S△DPE : S△DBC 的值;
(2)当CQ= CE时,求y与x之间的函数关系式;
(3)①当CQ= CE时,求y与x之间的函数关系式;
②当CQ= CE(n为不小于2的常数)时,直接写出y与x之间的函数关系式.
A
C
B
P
F
E
D
Q
(2)
A
C
B
P
F
E
D
Q
(1)
51.(四川宜宾)如图,在△ABC中,已知AB=AC=5,BC=6,且△ABC≌△DEF.将△DEF与△ABC重合在一起,△ABC不动,△DEF运动,并满足:点E在边BC上沿B到C的方向运动,且DE始终经过点A,EF与AC交于M点.
A
C
B
F
E
D
M
(1)求证:△ABE∽△ECM;
(2)探究:在△DEF运动过程中,重叠部分能否构成等腰三角形?若能,求出BE的长;若不能,请说明理由;
(3)当线段AM最短时,求重叠部分的面积.
52.(四川某校自主招生)已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD、CE分别是高和角平分线,若△BCE的面积为15,△CDE的面积为3,求△ABC的面积.
E
A
F
D
B
C
53.(四川模拟)已知三角形纸片ABC中,∠BAC=90°,AB=6,AC=8.折叠纸片,使点A落在BC边上的点D处,折痕为EF(点E在AB上,点F在AC上).
(1)当D是BC的中点时,求EF的长;
(2)当以B、D、E为顶点的三角形与△ABC相似时,求EF的长;
(3)△BDE能否成为以DE为腰的等腰三角形?若能,求AE的长;若不能,说明理由.
54.(湖南娄底)如图,在△ABC中,AB=AC,∠B=30°,BC=8,D在边BC上,E在线段DC上,DE=4,△DEF是等边三角形,边DF交边AB于点M,边EF交边AC于点N.
(1)求证:△BMD∽△CNE;
(2)当BD为何值时,以M为圆心,以MF为半径的圆与BC相切?
A
C
B
F
D
E
M
N
(3)设BD=x,五边形ANEDM的面积为y,求y与x的函数解析式(要求写出自变量x的取值范围);当x为何值时,y有最大值?并求y的最大值.
55.(湖南邵阳)如图所示,直线y=- x+b与x轴相交于点A(4,0),与y轴相交于点B,将△AOB沿着y轴折叠,使点A落在x轴上,点A的对应点为点C.
(1)求点C的坐标;
(2)设点P为线段CA上的一个动点(点P与点A、C不重合),连接PB,以点P为端点作射线PM交AB于点M,使∠BPM=∠BAC.
①求证:△PBC∽△MPA;
②是否存在点P使△PBM为直角三角形?若存在,请求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.
A
C
B
O
x
y
备用图
A
P
M
C
B
O
x
y
56.(湖南岳阳)
(1)操作发现:如图①,D是等边△ABC边BA上一动点(点D与点B不重合),连接DC,以DC为边在BC上方作等边△DCF,连接AF.你能发现线段AF与BD之间的数量关系吗?并证明你发现的结论.
(2)类比猜想:如图②,当动点D运动至等边△ABC边BA的延长线上时,其它作法与(1)相同,猜想AF与BD在(1)中的结论是否仍然成立?
(3)深入探究:
Ⅰ.如图③,当动点D在等边△ABC边BA上运动时(点D与点B不重合),连接DC,以DC为边在其上方、下方分别作等边△DCF和等边△DCF′,连接AF、BF′,探究AF、BF′ 与AB有何数量关系?并证明你探究的结论.
Ⅱ.如图④,当动点D在等边△ABC边BA的延长线上运动时,其它作法与图③相同,Ⅰ中的结论是否成立?若不成立,是否有新的结论?并证明你得出的结论.
B
C
图③
A
D
F
F′
B
C
图②
A
D
F
B
C
图①
A
D
F
B
C
图④
A
D
F
F′
57.(湖北武汉)在锐角三角形ABC中,BC=5,sinA= .
(1)如图1,求△ABC的外接圆的直径;
(2)如图2,点I为△ABC的内心,若BA=BC,求AI的长.
B
C
A
图2
I
B
C
A
图1
58.(湖北武汉)已知△ABC中,AB=2,AC=4,BC=6.
(1)如图1,点M为AB的中点,在线段AC上取点N,使△AMN与△ABC相似,求线段MN的长;
(2)如图2,是由100个边长为1的小正方形组成的10×10正方形网格,设顶点在这些小正方形顶点的三角形为格点三角形.
①请你在所给的网格中画出格点△A1B1C1,使得△A1B1C1与△ABC全等(画出一个即可,不需证明)
②试直接写出所给的网格中与△ABC相似且面积最大的格点三角形的个数,并画出其中一个(不需证明).
图2
B
C
A
M
图1
59.(湖北黄石)如图(1)所示:等边△ABC中,线段AD为其内角角平分线,过D点的直线B1C1⊥AC于C1交AB的延长线于B1.
(1)请你探究: = , = 是否都成立?
(2)请你继续探究:若△ABC为任意三角形,线段AD为其内角角平分线,请问 = 一定成立吗?并证明你的判断.
(3)如图(2)所示:Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,AB= ,E为AB上一点且AE=5,CE交其内角角平分线AD于F,试求 的值.
C
C1
D
B
A
B1
图(1)
C
D
EB
A
B
图(2)
F
60.(湖北天门、仙桃、潜江、江汉油田)△ABC中,AB=AC,D为BC边中点,以D为顶点作∠MDN=∠B.
(1)如图(1),当射线DN经过点A时,DM交AC边于点E,不添加辅助线,写出图中所有与△ADE相似的三角形;
(2)如图(2),将∠MDN绕点D沿逆时针方向旋转,DM,DN分别交线段AC,AB于E,F点(点E与点A不重合),不添加辅助线,写出图中所有的相似三角形,并证明你的结论;
N
A
D
C
B
E
图(1)
M
N
A
D
C
B
E
图(2)
M
F
N
A
D
C
B
E
备用图
M
F
(3)在图(2)中,若AB=AC=10,BC=12,当△DEF的面积等于△ABC面积的 时,求线段EF的长.
61.(湖北某校自主招生)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=5,以斜边AB为底边向外作等腰三角形PAB,连接PC.
(1)如图1,当∠APB=90°时,
①求证:PC平分∠ACB;②若PC=6,求BC的长;
(2)如图2,当∠APB=60°,PC=5 时,求BC的长.
A
C
B
P
图1
A
C
B
P
图2
62.(湖北某校自主招生)在平面直角坐标系中,已知点A(5,0),点B在第一象限,且AB与直线l:y= x平行,AB长为8,若点P是直线l上的动点,求△PAB的内切圆面积的最大值.
A
B
O
y
x
l
63.(湖北某校自主招生)已知△ABC中,∠BAC=120°,AB=AC=4.过点C作直线l∥AB.点D在线段BC上,点E在直线l上.若∠ADE=120°,CE=1,求DC的长.
64.(湖北模拟)图1是边长分别为4 和3的两个等边三角形纸片ABC和C′D′E′ 叠放在一起(C与C′ 重合).
(1)操作:固定△ABC,将△C′D′E′ 绕点C顺时针旋转30°得到△CDE,连接AD,BE,CE的延长线交AB于F(图2).
探究:在图2中,线段BE与AD之间有怎样的大小关系?试证明你的结论;
(2)操作:将图2中的△CDE,在线段CF上沿着CF方向以每秒1个单位的速度平移,平移后的△CDE设为△PQR(图3).
探究:设△PQR移动的时间为x秒,△PQR与△AFC重叠部分的面积为y,求y与x之间的函数解析式,并写出自变量x的取值范围.
C
A
E
B
(C′)
图2
D
F
C
A
E′
B
D′
(C′)
图1
C
A
Q
B
图3
F
P
R
65.(湖北模拟)在等腰△ABC中,AB=AC,边AB绕点A逆时针旋转角度m得到线段AD.
(1)如图1,若∠BAC=30°,30°<m <180°,连接BD,请用含m的式子表示∠DBC的度数;
(2)如图2,若∠BAC=60°,0°<m <360°,连接BD、DC,直接写出△BDC为等腰三角形时m所有可能的取值________________________;
(3)如图3,若∠BAC=90°,射线AD与直线BC相交于点E,是否存在旋转角度m,使 =,若存在,求出所有符合条件的m的值;若不存在,请说明理由.
A
B
D
C
图2
A
B
D
C
图1
A
B
D
C
图3
E
66.(广西桂林)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=6,D为BC的中点.
(1)若E、F分别是AB、AC上的点,且AE=CF,求证:△AED≌△CFD;
(2)当点F、E分别从C、A两点同时出发,以每秒1个单位长度的速度沿CA、AB运动,到点A、B时停止;设△FED的面积为y,F点运动的时间为x,求y与x的函数关系式;
(3)在(2)的条件下,点F、E分别沿CA、AB的延长线继续运动,求此时y与x的函数关系式.
A
B
C
D
E
F
图2
A
B
C
D
E
F
图1
67.(福建龙岩)如图1,过△ABC的顶点A作高AD,将点A折叠到点D(如图2),这时EF为折痕,且△BED和△CFD都是等腰三角形,再将△BED和△CFD沿它们各自的对称轴EH、FG折叠,使B、C两点都与点D重合,得到一个矩形EFGH(如图3),我们称矩形EFGH为△ABC的边BC上的折合矩形.
(1)若△ABC的面积为6,则折合矩形EFGH的面积为__________;
(2)如图4,已知△ABC,在图4中画出△ABC的边BC上的折合矩形EFGH;
(3)如果△ABC的边BC上的折合矩形EFGH是正方形,且BC=2a,那么,BC边上的高AD=_________,
正方形EFGH的对角线长为__________.
图1
图2
图3
图4
A
B
D
C
B
D
(A)
E
F
C
E
F
H
D
G
A
B
C
68.(福建南平)如图,在△ABC中,点D、E分别在边BC、AC上,连接AD、DE,且∠1=∠B=∠C.
A
B
C
D
E
1
(1)由题设条件,请写出三个正确结论;(要求:不再添加其它字母和辅助线,找结论过程中添加的字母或辅助线不能出现在结论中,不必证明)
答:结论一:________________________;
结论二:________________________;
结论三:________________________.
(2)若∠B=45°,BC=2,当点D在BC上运动时(点D不与点B、C重合),
A
B
C
(备用图)
①求CE的最大值;
②若△ADE是等腰三角形,求此时BD的长.
(注意:在第(2)小题求解过程中,若有运用(1)中得出的结论,须加以证明)
69.(福建莆田)
(1)如图①,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BD⊥AC于点D.求证:AB 2=AD·AC;
(2)如图②,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点D为BC边上的点,BE⊥AD于点E,延长BE交AC于点F.若 = =1,求 的值;
B
F
A
C
E
D
B
A
C
D
图①
图②
(3)在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点D为直线BC上的动点(点D不与B、C重合),直线BE⊥AD于点E,交直线AC于点F.若 = =n,请探究并直接写出 的所有可能的值(用含n的式子表示),不必证明.
70.(福建宁德)某数学兴趣小组开展了一次活动,过程如下:
如图1,在等腰直角△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,小敏将一块三角板中含45°角的顶点放在点A上,从AB边开始绕点A逆时针旋转一个角α,其中三角板斜边所在的直线交直线BC于点D,直角边所在的直线交直线BC于点E.
(1)小敏在线段BC上取一点M,连接AM,旋转中发现:若AD平分∠BAM,则AE也平分∠MAC.请你证明小敏发现的结论;
(2)当0°<α ≤45°时,小敏在旋转中还发现线段BD、CE、DE之间存在如下等量关系:BD 2+CE 2=DE 2.
同组的小颖和小亮随后想出了两种不同的方法进行解决:
小颖的方法:将△ABD沿AD所在的直线对折得到△ADF,连接EF(如图2);
小亮的方法:将△ABD绕点A逆时针旋转90°得到△ACG,连接EG(如图3).
请你从中任选一种方法进行证明;
(3)小敏继续旋转三角板,在探究中得出:当45°<α <135°且α≠90°时,等量关系BD 2+CE 2=DE 2仍然成立.现请你继续探究:当135°<α <180°时(如图4),等量关系BD 2+CE 2=DE 2是否仍然成立?若成立,给出证明;若不成立,说明理由.
A
B
C
图4
A
B
C
D
E
G
图3
A
B
C
D
E
F
图2
A
B
C
D
E
M
图1
71.(福建模拟)如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点D为AB边上的一动点(不与A、B重合),过D作DE∥BC,交AC于点E.把△ADE沿直线DE折叠,点A落在点A′ 处,连接BA′ .设AD=x,△ADE的边DE上的高为y.
(1)求y与x的函数关系式;
(2)当x取何值时,以点A′、B、D为顶点的三角形与△ABC相似;
(3)当x取何值时,△A′DB是直角三角形?
(4)当x取何值时,△A′DB是等腰三角形?
A
C
B
备用图
A
C
B
E
D
A′
72.(福建模拟)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,点D是射线CA上的一个动点(不与C、A重合),DE⊥直线AB于E点,点F是BD的中点,过点F作FG⊥直线AB于G点,连接EF,设AD=x.
(1)①若点D在AC边上,求FG的长(用含x的式子表示);
②若点D在射线CA上,△BEF的面积为S,求S与x的函数关系式,并写出x的取值范围.
(2)若点D在AC边上,点P是AB边上的一个动点,DP与EF相交于O点,当DP+FP的值最小时,猜想DO与PO之间的数量关系,并加以证明.
A
G
F
B
E
D
C
A
B
C
备用图