備戰(zhàn)2020年中考數(shù)學(xué)十大題型專(zhuān)練卷 題型07 動(dòng)態(tài)問(wèn)題試題(含解析)
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1、題型07 動(dòng)態(tài)問(wèn)題試題 一、單選題 1.如圖,矩形中,,,為的中點(diǎn),為上一動(dòng)點(diǎn),為中點(diǎn),連接,則的最小值是( ) A.2 B.4 C. D. 【答案】D 【分析】根據(jù)中位線定理可得出點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)軌跡是線段P1P2,再根據(jù)垂線段最短可得當(dāng)BP⊥P1P2時(shí),PB取得最小值;由矩形的性質(zhì)以及已知的數(shù)據(jù)即可知BP1⊥P1P2,故BP的最小值為BP1的長(zhǎng),由勾股定理求解即可. 【詳解】解:點(diǎn)P為DF的中點(diǎn), 當(dāng)F運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)軌跡是線段P1P2 因此可得當(dāng)C點(diǎn)和F點(diǎn)重合時(shí),BP1⊥P1P2時(shí)使PB最小為BP1. 當(dāng)C和F重合時(shí),P1點(diǎn)是CD的中點(diǎn) 故選D
2、. 【點(diǎn)睛】本題主要考查矩形中的動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題,關(guān)鍵在于問(wèn)題的轉(zhuǎn)化,要使PB最小,就必須使得DF最長(zhǎng). 2.如圖,在中,,,.點(diǎn)P是邊AC上一動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)P作交BC于點(diǎn)Q,D為線段PQ的中點(diǎn),當(dāng)BD平分時(shí),AP的長(zhǎng)度為( ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根據(jù)勾股定理求出AC,根據(jù)角平分線的定義、平行線的性質(zhì)得到,得到,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)列出比例式,計(jì)算即可. 【詳解】解:,,, , , ,又, , , , , , ,即, 解得,, , 故選B. 【點(diǎn)睛】本題考查的是相似三角形的判定和性質(zhì),掌握相似三角形的判定定理和性質(zhì)定理是解題的關(guān)鍵.
3、 3.如圖是函數(shù)的圖象,直線軸且過(guò)點(diǎn),將該函數(shù)在直線l上方的圖象沿直線l向下翻折,在直線1下方的圖象保持不變,得到一個(gè)新圖象.若新圖象對(duì)應(yīng)的函數(shù)的最大值與最小值之差不大于5,則m的取值范圍是( ) A. B. C. D.或 【答案】C 【分析】找到最大值和最小值差剛好等于5的時(shí)刻,則M的范圍可知. 【詳解】解:如圖1所示,當(dāng)t等于0時(shí), ∵, ∴頂點(diǎn)坐標(biāo)為, 當(dāng)時(shí),, ∴, 當(dāng)時(shí),, ∴, ∴當(dāng)時(shí), , ∴此時(shí)最大值為0,最小值為; 如圖2所示,當(dāng)時(shí), 此時(shí)最小值為,最大值為1. 綜上所述:, 故選:C. 【點(diǎn)睛】此題考查了二次函
4、數(shù)與幾何圖形結(jié)合的問(wèn)題,找到最大值和最小值的差剛好為5的m的值為解題關(guān)鍵. 4.矩形OABC在平面直角坐標(biāo)系中的位置如圖所示,已知,點(diǎn)A在x軸上,點(diǎn)C在y軸上,P是對(duì)角線OB上一動(dòng)點(diǎn)(不與原點(diǎn)重合),連接PC,過(guò)點(diǎn)P作,交x軸于點(diǎn)D.下列結(jié)論:①;②當(dāng)點(diǎn)D運(yùn)動(dòng)到OA的中點(diǎn)處時(shí),;③在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,是一個(gè)定值;④當(dāng)△ODP為等腰三角形時(shí),點(diǎn)D的坐標(biāo)為.其中正確結(jié)論的個(gè)數(shù)是( ) A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè) 【答案】D 【分析】①根據(jù)矩形的性質(zhì)即可得到;故①正確; ②由點(diǎn)D為OA的中點(diǎn),得到,根據(jù)勾股定理即可得到,故②正確; ③如圖,過(guò)點(diǎn)P作于F,F(xiàn)P的延長(zhǎng)線交BC
5、于E,,則,根據(jù)三角函數(shù)的定義得到,求得,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得到,根據(jù)三角函數(shù)的定義得到,故③正確; ④當(dāng)為等腰三角形時(shí),Ⅰ、,解直角三角形得到, Ⅱ、OP=OD,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)和四邊形的內(nèi)角和得到,故不合題意舍去; Ⅲ、,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)和四邊形的內(nèi)角和得到,故不合題意舍去;于是得到當(dāng)為等腰三角形時(shí),點(diǎn)D的坐標(biāo)為.故④正確. 【詳解】解:①∵四邊形OABC是矩形,, ;故①正確; ②∵點(diǎn)D為OA的中點(diǎn), , ,故②正確; ③如圖,過(guò)點(diǎn)P作 A于F,F(xiàn)P的延長(zhǎng)線交BC于E, ,四邊形OFEC是矩形, , 設(shè),則, 在中,, , , , , ,
6、, , , , , , , ,故③正確; ④,四邊形OABC是矩形, , , , 當(dāng)為等腰三角形時(shí), Ⅰ、 Ⅱ、 , ,故不合題意舍去; Ⅲ、, , 故不合題意舍去, ∴當(dāng)為等腰三角形時(shí),點(diǎn)D的坐標(biāo)為.故④正確, 故選:D. 【點(diǎn)睛】考查了矩形的性質(zhì),銳角三角函數(shù)的定義,相似三角形的判定和性質(zhì),勾股定理,等腰三角形的性質(zhì),構(gòu)造出相似三角形表示出CP和PD是解本題的關(guān)鍵. 5.如圖,在中,,,點(diǎn)在邊上,且,點(diǎn)為的中點(diǎn),點(diǎn)為邊上的動(dòng)點(diǎn),當(dāng)點(diǎn)在上移動(dòng)時(shí),使四邊形周長(zhǎng)最小的點(diǎn)的坐標(biāo)為( ) A. B. C. D. 【答
7、案】C 【分析】根據(jù)已知條件得到AB=OB=4,∠AOB=45°,求得BC=3,OD=BD=2,得到D(0,2),C(4,3),作D關(guān)于直線OA的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)E,連接EC交OA于P,則此時(shí),四邊形PDBC周長(zhǎng)最小,E(0,2),求得直線EC的解析式為y=x+2,解方程組即可得到結(jié)論. 【詳解】∵在Rt△ABO中,∠OBA=90°,A(4,4), ∴AB=OB=4,∠AOB=45°, ∵,點(diǎn)D為OB的中點(diǎn), ∴BC=3,OD=BD=2, ∴D(0,2),C(4,3), 作D關(guān)于直線OA的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)E,連接EC交OA于P, 則此時(shí),四邊形PDBC周長(zhǎng)最小,E(0,2), ∵直線OA 的解析
8、式為y=x, 設(shè)直線EC的解析式為y=kx+b, ∴, 解得:, ∴直線EC的解析式為y=x+2, 解得,, ∴P(,), 故選C. 【點(diǎn)睛】本題考查了軸對(duì)稱(chēng)-最短路線問(wèn)題,等腰直角三角形的性質(zhì),正確的找到P點(diǎn)的位置是解題的關(guān)鍵. 6.如圖,菱形ABCD的頂點(diǎn)B、C在x軸上(B在C的左側(cè)),頂點(diǎn)A、D在x軸上方,對(duì)角線BD的長(zhǎng)是2310,點(diǎn)E-2,0為BC的中點(diǎn),點(diǎn)P在菱形ABCD的邊上運(yùn)動(dòng).當(dāng)點(diǎn)F0,6到EP所在直線的距離取得最大值時(shí),點(diǎn)P恰好落在AB的中點(diǎn)處,則菱形ABCD的邊長(zhǎng)等于( ) A.103 B.10 C.163 D.3 【答案】A 【分析】如圖
9、1中,當(dāng)點(diǎn)P是AB的中點(diǎn)時(shí),作FG⊥PE于G,連接EF.首先說(shuō)明點(diǎn)G與點(diǎn)F重合時(shí),F(xiàn)G的值最大,如圖2中,當(dāng)點(diǎn)G與點(diǎn)E重合時(shí),連接AC交BD于H,PE交BD于J.設(shè)BC=2a.利用相似三角形的性質(zhì)構(gòu)建方程求解即可. 【詳解】如圖1中,當(dāng)點(diǎn)P是AB的中點(diǎn)時(shí),作FG⊥PE于G,連接EF. ∵E(-2,0),F(xiàn)(0,6), ∴OE=2,OF=6, ∴EF=22+42=210, ∵∠FGE=90°, ∴FG≤EF, ∴當(dāng)點(diǎn)G與E重合時(shí),F(xiàn)G的值最大. 如圖2中,當(dāng)點(diǎn)G與點(diǎn)E重合時(shí),連接AC交BD于H,PE交BD于J.設(shè)BC=2a. ∵PA=PB,BE=EC=a, ∴PE∥A
10、C,BJ=JH, ∵四邊形ABCD是菱形, ∴AC⊥BD,BH=DH=103,BJ=106, ∴PE⊥BD, ∵∠BJE=∠EOF=∠PEF=90°, ∴∠EBJ=∠FEO, ∴△BJE∽△EOF, ∴BEEF=BJEO, ∴a210=1062, ∴a=53, ∴BC=2a=103, 故選A. 【點(diǎn)睛】本題考查菱形的性質(zhì),坐標(biāo)與圖形的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),垂線段最短等知識(shí),解題的關(guān)鍵是理解題意,學(xué)會(huì)添加常用輔助線,構(gòu)造相似三角形解決問(wèn)題,屬于中考選擇題中的壓軸題. 7.如圖,拋物線與軸交于、兩點(diǎn),是以點(diǎn)(0,3)為圓心,2為半徑的圓上的動(dòng)點(diǎn),是線段的中點(diǎn),連結(jié)
11、.則線段的最大值是( ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】根據(jù)拋物線解析式可求得點(diǎn)A(-4,0),B(4,0),故O點(diǎn)為AB的中點(diǎn),又Q是AP上的中點(diǎn)可知OQ=BP,故OQ最大即為BP最大,即連接BC并延長(zhǎng)BC交圓于點(diǎn)P時(shí)BP最大,進(jìn)而即可求得OQ的最大值. 【詳解】∵拋物線與軸交于、兩點(diǎn) ∴A(-4,0),B(4,0),即OA=4. 在直角三角形COB中 BC= ∵Q是AP上的中點(diǎn),O是AB的中點(diǎn) ∴OQ為△ABP中位線,即OQ=BP 又∵P在圓C上,且半徑為2, ∴當(dāng)B、C、P共線時(shí)BP最大,即OQ最大 此時(shí)BP=BC+CP=7 OQ=BP=.
12、【點(diǎn)睛】本題考查了勾股定理求長(zhǎng)度,二次函數(shù)解析式求點(diǎn)的坐標(biāo)及線段長(zhǎng)度,中位線,與圓相離的點(diǎn)到圓上最長(zhǎng)的距離,解本題的關(guān)鍵是將求OQ最大轉(zhuǎn)化為求BP最長(zhǎng)時(shí)的情況. 8.如圖,△ABC中,AB=AC=10,tanA=2,BE⊥AC于點(diǎn)E,D是線段BE上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),則的最小值是( ) A. B. C. D.10 【答案】B 【分析】如圖,作DH⊥AB于H,CM⊥AB于M.由tanA==2,設(shè)AE=a,BE=2a,利用勾股定理構(gòu)建方程求出a,再證明DH=BD,推出CD+BD=CD+DH,由垂線段最短即可解決問(wèn)題. 【詳解】如圖,作DH⊥AB于H,CM⊥AB于M. ∵BE⊥A
13、C, ∴∠AEB=90°, ∵tanA==2,設(shè)AE=a,BE=2a, 則有:100=a2+4a2, ∴a2=20, ∴a=2或-2(舍棄), ∴BE=2a=4, ∵AB=AC,BE⊥AC,CM⊥AB, ∴CM=BE=4(等腰三角形兩腰上的高相等)) ∵∠DBH=∠ABE,∠BHD=∠BEA, ∴, ∴DH=BD, ∴CD+BD=CD+DH, ∴CD+DH≥CM, ∴CD+BD≥4, ∴CD+BD的最小值為4. 故選B. 【點(diǎn)睛】本題考查解直角三角形,等腰三角形的性質(zhì),垂線段最短等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)添加常用輔助線,用轉(zhuǎn)化的思想思考問(wèn)題,屬于中考??碱}型.
14、 9.如圖,已知 兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為,點(diǎn)分別是直線和x軸上的動(dòng)點(diǎn),,點(diǎn)是線段的中點(diǎn),連接交軸于點(diǎn);當(dāng)⊿面積取得最小值時(shí),的值是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】如圖,設(shè)直線x=-5交x軸于K.由題意KD=CF=5,推出點(diǎn)D的運(yùn)動(dòng)軌跡是以K為圓心,5為半徑的圓,推出當(dāng)直線AD與⊙K相切時(shí),△ABE的面積最小,作EH⊥AB于H.求出EH,AH即可解決問(wèn)題. 【詳解】如圖,設(shè)直線x=-5交x軸于K.由題意KD=CF=5, ∴點(diǎn)D的運(yùn)動(dòng)軌跡是以K為圓心,5為半徑的圓, ∴當(dāng)直線AD與⊙K相切時(shí),△ABE的面積最小, ∵AD是切線,點(diǎn)D是切點(diǎn), ∴AD⊥KD,
15、 ∵AK=13,DK=5, ∴AD=12, ∵tan∠EAO=, ∴, ∴OE=, ∴AE=, 作EH⊥AB于H. ∵S△ABE=?AB?EH=S△AOB-S△AOE, ∴EH=, ∴, ∴, 故選B. 【點(diǎn)睛】本題考查解直角三角形,坐標(biāo)與圖形的性質(zhì),直線與圓的位置關(guān)系,三角形的面積等知識(shí),解題的關(guān)鍵是靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題. 10.如圖,是的直徑,、是弧(異于、)上兩點(diǎn),是弧上一動(dòng)點(diǎn),的角平分線交于點(diǎn),的平分線交于點(diǎn).當(dāng)點(diǎn)從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí),則、兩點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)路徑長(zhǎng)的比是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】連接BE,由題意可得點(diǎn)E是△ABC
16、的內(nèi)心,由此可得∠AEB=135°,為定值,確定出點(diǎn)E的運(yùn)動(dòng)軌跡是是弓形AB上的圓弧,此圓弧所在圓的圓心在AB的中垂線上,根據(jù)題意過(guò)圓心O作直徑CD,則CD⊥AB,在CD的延長(zhǎng)線上,作DF=DA,則可判定A、E、B、F四點(diǎn)共圓,繼而得出DE=DA=DF,點(diǎn)D為弓形AB所在圓的圓心,設(shè)⊙O的半徑為R,求出點(diǎn)C的運(yùn)動(dòng)路徑長(zhǎng)為,DA=R,進(jìn)而求出點(diǎn)E的運(yùn)動(dòng)路徑為弧AEB,弧長(zhǎng)為,即可求得答案. 【詳解】連結(jié)BE, ∵點(diǎn)E是∠ACB與∠CAB的交點(diǎn), ∴點(diǎn)E是△ABC的內(nèi)心, ∴BE平分∠ABC, ∵AB為直徑, ∴∠ACB=90°, ∴∠AEB=180°-(∠CAB+∠CBA)=135
17、°,為定值,, ∴點(diǎn)E的軌跡是弓形AB上的圓弧, ∴此圓弧的圓心一定在弦AB的中垂線上, ∵, ∴AD=BD, 如下圖,過(guò)圓心O作直徑CD,則CD⊥AB, ∠BDO=∠ADO=45°, 在CD的延長(zhǎng)線上,作DF=DA, 則∠AFB=45°, 即∠AFB+∠AEB=180°, ∴A、E、B、F四點(diǎn)共圓, ∴∠DAE=∠DEA=67.5°, ∴DE=DA=DF, ∴點(diǎn)D為弓形AB所在圓的圓心, 設(shè)⊙O的半徑為R, 則點(diǎn)C的運(yùn)動(dòng)路徑長(zhǎng)為:, DA=R, 點(diǎn)E的運(yùn)動(dòng)路徑為弧AEB,弧長(zhǎng)為:, C、E兩點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)路徑長(zhǎng)比為:, 故選A. 【點(diǎn)睛】本題考查了點(diǎn)
18、的運(yùn)動(dòng)路徑,涉及了三角形的內(nèi)心,圓周角定理,四點(diǎn)共圓,弧長(zhǎng)公式等,綜合性較強(qiáng),正確分析出點(diǎn)E運(yùn)動(dòng)的路徑是解題的關(guān)鍵. 二、填空題 11.如圖,矩形硬紙片ABCD的頂點(diǎn)A在軸的正半軸及原點(diǎn)上滑動(dòng),頂點(diǎn)B在軸的正半軸及原點(diǎn)上滑動(dòng),點(diǎn)E為AB的中點(diǎn),AB=24,BC=5,給出下列結(jié)論:①點(diǎn)A從點(diǎn)O出發(fā),到點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)至點(diǎn)O為止,點(diǎn)E經(jīng)過(guò)的路徑長(zhǎng)為12π;②△OAB的面積的最大值為144;③當(dāng)OD最大時(shí),點(diǎn)D的坐標(biāo)為,其中正確的結(jié)論是_________(填寫(xiě)序號(hào)). 【答案】②③ 【分析】①由條件可知AB=24,則AB的中點(diǎn)E的運(yùn)動(dòng)軌跡是圓弧,最后根據(jù)弧長(zhǎng)公式即可計(jì)算出點(diǎn)E所經(jīng)過(guò)的路徑長(zhǎng);②當(dāng)
19、△OAB的面積最大時(shí),因?yàn)锳B=24,所以△OAB為等腰直角三角形,即OA=OB,可求出最大面積為144;③當(dāng)O、E、D三點(diǎn)共線時(shí),OD最大,過(guò)點(diǎn)D作DF⊥y軸于點(diǎn)F,可求出OD=25,證明△DFA∽△AOB和△DFO∽△BOA,可求出DF長(zhǎng),則D點(diǎn)坐標(biāo)可求出. 【詳解】解:∵點(diǎn)E為AB的中點(diǎn),AB=24, ∴AB的中點(diǎn)E的運(yùn)動(dòng)軌跡是以點(diǎn)O為圓心,12為半徑的一段圓弧, ∵∠AOB=90°, ∴點(diǎn)E經(jīng)過(guò)的路徑長(zhǎng)為,故①錯(cuò)誤; 當(dāng)△OAB的面積最大時(shí),因?yàn)锳B=24,所以△OAB為等腰直角三角形,即OA=OB, ∵E為AB的中點(diǎn), ,故②正確; 如圖,當(dāng)O、E、D三點(diǎn)共線
20、時(shí),OD最大,過(guò)點(diǎn)D作DF⊥y軸于點(diǎn)F, ∴OD=DE+OE=13+12=25, 設(shè)DF=x, ∵四邊形ABCD是矩形, ∴∠DAB=90°, ∴∠DFA=∠AOB, ∴∠DAF=∠ABO, ∴△DFA∽△AOB ∵E為AB的中點(diǎn),∠AOB=90°, ∴AE=OE, ∴∠AOE=∠OAE, ∴△DFO∽△BOA, 解得舍去, ,故③正確. 故答案為②③. 【點(diǎn)睛】本題考查四邊形綜合題、直角形的性質(zhì)、矩形的性質(zhì)、相似三角形的判定和性質(zhì)等知識(shí).解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)添加常用輔助線,構(gòu)造相似三角形解決問(wèn)題,屬于中考?jí)狠S題. 12.如圖
21、,在邊長(zhǎng)為的菱形中,,將沿射線的方向平移得到,分別連接,,則的最小值為_(kāi)___. 【答案】 【分析】過(guò)C點(diǎn)作BD的平行線,以為對(duì)稱(chēng)軸作B點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),連接交直線于點(diǎn),當(dāng)三點(diǎn)共線時(shí)取最小值,再根據(jù)勾股定理即可求解. 【詳解】如圖,過(guò)C點(diǎn)作BD的平行線,以為對(duì)稱(chēng)軸作B點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),連接交直線于點(diǎn) 根據(jù)平移和對(duì)稱(chēng)可知,當(dāng)三點(diǎn)共線時(shí)取最小值,即,又, 根據(jù)勾股定理得,,故答案為 【點(diǎn)睛】此題主要考查菱形的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是熟知平移的性質(zhì)及勾股定理的應(yīng)用. 13.如圖,在矩形ABCD中,AB=4,∠DCA=30°,點(diǎn)F是對(duì)角線AC上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接DF,以DF為斜邊作∠DFE=30°的
22、直角三角形DEF,使點(diǎn)E和點(diǎn)A位于DF兩側(cè),點(diǎn)F從點(diǎn)A到點(diǎn)C的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,點(diǎn)E的運(yùn)動(dòng)路徑長(zhǎng)是________. 【答案】. 【分析】當(dāng)F與A點(diǎn)重合時(shí)和F與C重合時(shí),根據(jù)E的位置,可知E的運(yùn)動(dòng)路徑是EE'的長(zhǎng);由已知條件可以推導(dǎo)出△DEE'是直角三角形,且∠DEE'=30°,在Rt△ADE'中,求出DE'=即可求解. 【詳解】解:如圖 E的運(yùn)動(dòng)路徑是EE'的長(zhǎng); ∵AB=4,∠DCA=30°, ∴BC=, 當(dāng)F與A點(diǎn)重合時(shí), 在Rt△ADE'中,AD=,∠DAE'=30°,∠ADE'=60°, ∴DE'=,∠CDE'=30°, 當(dāng)F與C重合時(shí),∠EDC=60°, ∴
23、∠EDE'=90°,∠DEE'=30°, 在Rt△DEE'中,EE'=; 故答案為. 【點(diǎn)睛】本題考查點(diǎn)的軌跡;能夠根據(jù)E點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況,分析出E點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是線段,在30度角的直角三角形中求解是關(guān)鍵. 14.如圖,點(diǎn)是雙曲線:()上的一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作軸的垂線交直線:于點(diǎn),連結(jié),.當(dāng)點(diǎn)在曲線上運(yùn)動(dòng),且點(diǎn)在的上方時(shí),△面積的最大值是______. 【答案】3 【分析】令PQ與x軸的交點(diǎn)為E,根據(jù)雙曲線的解析式可求得點(diǎn)A、B的坐標(biāo),由于點(diǎn)P在雙曲線上,由雙曲線解析式中k的幾何意義可知△OPE的面積恒為2,故當(dāng)△OEQ面積最大時(shí)△的面積最大.設(shè)Q(a,)則S△OEQ= ×a×()==,可知
24、當(dāng)a=2時(shí)S△OEQ最大為1,即當(dāng)Q為AB中點(diǎn)時(shí)△OEQ為1,則求得△面積的最大值是是3. 【詳解】 ∵交x軸為B點(diǎn),交y軸于點(diǎn)A, ∴A(0,-2),B(4,0) 即OB=4,OA=2 令PQ與x軸的交點(diǎn)為E ∵P在曲線C上 ∴△OPE的面積恒為2 ∴當(dāng)△OEQ面積最大時(shí)△的面積最大 設(shè)Q(a, ) 則S△OEQ= ×a×()== 當(dāng)a=2時(shí)S△OEQ最大為1 即當(dāng)Q為AB中點(diǎn)時(shí)△OEQ為1 故△面積的最大值是是3. 【點(diǎn)睛】本題考查了反比例函數(shù)與一次函數(shù)幾何圖形面積問(wèn)題,二次函數(shù)求最大值,解本題的關(guān)鍵是掌握反比例函數(shù)中k的幾何意義,并且建立二次函數(shù)模型求最大值.
25、 15.如圖,正方形ABCD中,,點(diǎn)P在BC上運(yùn)動(dòng)(不與B、C重合),過(guò)點(diǎn)P作,交CD于點(diǎn)Q,則CQ的最大值為_(kāi)______. 【答案】4 【分析】先證明,得到與CQ有關(guān)的比例式,設(shè),則,代入解析式,得到y(tǒng)與x的二次函數(shù)式,根據(jù)二次函數(shù)的性質(zhì)可求最值. 【詳解】解: 又 設(shè),則. ,化簡(jiǎn)得, 整理得, 所以當(dāng)時(shí),y有最大值為4. 故答案為4. 【點(diǎn)睛】考查了正方形的性質(zhì)、相似三角形的判定和性質(zhì),以及二次函數(shù)最值問(wèn)題,幾何最值用二次函數(shù)最值求解考查了樹(shù)形結(jié)合思想. 16.如圖,在平面直角坐標(biāo)中,一次函數(shù)y=﹣4x+4的圖象與x軸、y軸分別交于A、B兩點(diǎn).正
26、方形ABCD的頂點(diǎn)C、D在第一象限,頂點(diǎn)D在反比例函數(shù)(k≠0)的圖象上.若正方形ABCD向左平移n個(gè)單位后,頂點(diǎn)C恰好落在反比例函數(shù)的圖象上,則n的值是_____. 【答案】3. 【分析】過(guò)點(diǎn)D作DE⊥x軸過(guò)點(diǎn)C作CF⊥y軸,可證△ABO≌△DAE(AAS),△CBF≌△BAO(AAS),則可求D(5,1),C(4,5),確定函數(shù)解析式,C向左移動(dòng)n個(gè)單位后為(4﹣n,5),進(jìn)而求n的值. 【詳解】過(guò)點(diǎn)D作DE⊥x軸,過(guò)點(diǎn)C作CF⊥y軸, ∵AB⊥AD, ∴∠BAO=∠DAE, ∵AB=AD,∠BOA=∠DEA, ∴△ABO≌△DAE(AAS), ∴AE=BO,DE=
27、OA, y=﹣4x+4,當(dāng)x=0時(shí),y=4, 當(dāng)y=0時(shí),0=-4x+4,x=1, ∴A(1,0),B(0,4), ∴OA=1,OB=4, ∴OE=OA+AE=5, ∴D(5,1), ∵頂點(diǎn)D在反比例函數(shù)上, ∴k=5, ∴, 易證△CBF≌△BAO(AAS), ∴CF=4,BF=1, ∴C(4,5), ∵C向左移動(dòng)n個(gè)單位后為(4﹣n,5), ∴5(4﹣n)=5, ∴n=3, 故答案為:3. 【點(diǎn)睛】本題考查了反比例函數(shù)圖象上點(diǎn)的坐標(biāo)特征,正方形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),圖形的平移等,綜合性較強(qiáng),正確添加常用輔助線是解題的關(guān)鍵. 17.如圖1,在四邊
28、形中,∥,,直線.當(dāng)直線沿射線方向,從點(diǎn)開(kāi)始向右平移時(shí),直線與四邊形的邊分別相交于點(diǎn)、.設(shè)直線向右平移的距離為,線段的長(zhǎng)為,且與的函數(shù)關(guān)系如圖2所示,則四邊形的周長(zhǎng)是_____. 【答案】 【分析】根據(jù)圖1直線l的平移過(guò)程分為三段,當(dāng)F與A重合之前,x與y都不斷增大,當(dāng)當(dāng)F與A重合之后到點(diǎn)E與點(diǎn)C重合之前,x增加y不變,E與點(diǎn)C重合后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)至F與D重合x(chóng)增加y減小.結(jié)合圖2可知BC=5,AD=7-4=3,由且∠B=30°可知AB=,當(dāng)F與A重合時(shí),把CD平移到E點(diǎn)位置可得三角形AED′為正三角形,可得CD=2,進(jìn)而可求得周長(zhǎng). 【詳解】由題意和圖像易知BC=5,AD=7-4=
29、3 當(dāng)BE=4時(shí)(即F與A重合),EF=2 又∵且∠B=30° ∴AB=, ∵當(dāng)F與A重合時(shí),把CD平移到E點(diǎn)位置可得三角形AED′為正三角形 ∴CD=2 ∴AB+BC+CD+AD=+5+2+3=10+ 故答案時(shí). 【點(diǎn)睛】本題考查了30°所對(duì)的直角邊是斜邊的一半,對(duì)四邊形中動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題幾何圖像的理解,解本題的關(guān)鍵是清楚掌握直線l平移的距離為,線段的長(zhǎng)為的圖像和直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程的聯(lián)系,找到對(duì)應(yīng)線段長(zhǎng)度. 18.如圖,在矩形中,,點(diǎn)是邊上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接,作點(diǎn)關(guān)于直線的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),連接,設(shè)的中點(diǎn)為,當(dāng)點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā),沿邊運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)時(shí)停止運(yùn)動(dòng),點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)路徑長(zhǎng)為_(kāi)____. 【答案】 【分
30、析】如圖,連接BA1,取BC使得中點(diǎn)O,連接OQ,BD.利用三角形的中位線定理證明=定值,推出點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)軌跡是以O(shè)為圓心,OQ為半徑的圓弧,圓心角為120°,已解決可解決問(wèn)題. 【詳解】解:如圖,連接,取使得中點(diǎn),連接. ∵四邊形是矩形, ∴, ∴, ∴, ∵, ∴, ∴點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是以為圓心,為半徑的圓弧,圓心角為, ∴點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)路徑長(zhǎng). 故答案為. 【點(diǎn)睛】本題考查軌跡,矩形的性質(zhì),軸對(duì)稱(chēng)的性質(zhì)等知識(shí),解題的關(guān)鍵是靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題,屬于中考常考題型. 19.如圖,是⊙O的內(nèi)接三角形,且AB是⊙O的直徑,點(diǎn)P為⊙O上的動(dòng)點(diǎn),且,⊙O的半徑為6,則點(diǎn)P到AC距
31、離的最大值是___. 【答案】. 【分析】過(guò)O作OM⊥AC于M,延長(zhǎng)MO交⊙O于P,則此時(shí),點(diǎn)P到AC距離的最大,且點(diǎn)P到AC距離的最大值=PM,解直角三角形即可得到結(jié)論. 【詳解】過(guò)O作于M,延長(zhǎng)MO交⊙O于P,則此時(shí),點(diǎn)P到AC距離的最大,且點(diǎn)P到AC距離的最大值, ∵,,⊙O的半徑為6, ∴, ∴, ∴, ∴則點(diǎn)P到AC距離的最大值是, 故答案為:. 【點(diǎn)睛】本題考查了三角形的外接圓與外心,圓周角定理,解直角三角形,正確的作出輔助線是解題的關(guān)鍵. 20.如圖,在正方形ABCD中,AB=8,AC與BD交于點(diǎn)O,N是AO的中點(diǎn),點(diǎn)M在BC邊上,且BM=6. P為
32、對(duì)角線BD上一點(diǎn),則PM—PN的最大值為_(kāi)__. 【答案】2. 【分析】如圖所示,以BD為對(duì)稱(chēng)軸作N的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),連接,根據(jù)對(duì)稱(chēng)性質(zhì)可知,,由此可得,當(dāng)三點(diǎn)共線時(shí),取“=”,此時(shí)即PM—PN的值最大,由正方形的性質(zhì)求出AC的長(zhǎng),繼而可得,,再證明,可得PM∥AB∥CD,∠90°,判斷出△為等腰直角三角形,求得長(zhǎng)即可得答案. 【詳解】如圖所示,以BD為對(duì)稱(chēng)軸作N的對(duì)稱(chēng)點(diǎn),連接,根據(jù)對(duì)稱(chēng)性質(zhì)可知,,∴,當(dāng)三點(diǎn)共線時(shí),取“=”, ∵正方形邊長(zhǎng)為8, ∴AC=AB=, ∵O為AC中點(diǎn), ∴AO=OC=, ∵N為OA中點(diǎn), ∴ON=, ∴, ∴, ∵BM=6, ∴CM=
33、AB-BM=8-6=2, ∴, ∴PM∥AB∥CD,∠90°, ∵∠=45°, ∴△為等腰直角三角形, ∴CM==2, 故答案為:2. 【點(diǎn)睛】本題考查了正方形的性質(zhì),平行線分線段成比例定理,等腰直角三角形的判定與性質(zhì),最值問(wèn)題等,熟練掌握和靈活運(yùn)用相關(guān)知識(shí)是解題的關(guān)鍵. 三、解答題 21.如圖,拋物線C1:y=x2﹣2x與拋物線C2:y=ax2+bx開(kāi)口大小相同、方向相反,它們相交于O,C兩點(diǎn),且分別與x軸的正半軸交于點(diǎn)B,點(diǎn)A,OA=2OB. (1)求拋物線C2的解析式; (2)在拋物線C2的對(duì)稱(chēng)軸上是否存在點(diǎn)P,使PA+PC的值最小?若存在,求出點(diǎn)P的坐標(biāo),若不
34、存在,說(shuō)明理由; (3)M是直線OC上方拋物線C2上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接MO,MC,M運(yùn)動(dòng)到什么位置時(shí),△MOC面積最大?并求出最大面積. 【答案】(1)y=﹣x2+4x;(2)線段AC′的長(zhǎng)度;(3)S△MOC最大值為. 【分析】(1)C1、C2:y=ax2+bx開(kāi)口大小相同、方向相反,則a=-1,將點(diǎn)A的坐標(biāo)代入C2的表達(dá)式,即可求解; (2)作點(diǎn)C關(guān)于C1對(duì)稱(chēng)軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)C′(-1,3),連接AC′交函數(shù)C2的對(duì)稱(chēng)軸與點(diǎn)P,此時(shí)PA+PC的值最小,即可求解; (3)S△MOC=MH×xC=(-x2+4x-x)= -x2+,即可求解. 【詳解】(1)令:y=x2﹣2x=0,則x=
35、0或2,即點(diǎn)B(2,0), ∵C1、C2:y=ax2+bx開(kāi)口大小相同、方向相反,則a=﹣1, 則點(diǎn)A(4,0),將點(diǎn)A的坐標(biāo)代入C2的表達(dá)式得: 0=﹣16+4b,解得:b=4, 故拋物線C2的解析式為:y=﹣x2+4x; (2)聯(lián)立C1、C2表達(dá)式并解得:x=0或3, 故點(diǎn)C(3,3), 作點(diǎn)C關(guān)于C1對(duì)稱(chēng)軸的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)C′(﹣1,3), 連接AC′交函數(shù)C2的對(duì)稱(chēng)軸與點(diǎn)P, 此時(shí)PA+PC的值最小為:線段AC′的長(zhǎng)度; (3)直線OC的表達(dá)式為:y=x, 過(guò)點(diǎn)M作y軸的平行線交OC于點(diǎn)H, 設(shè)點(diǎn)M(x,﹣x2+4x),則點(diǎn)H(x,x), 則S△MOCMH×x
36、C(﹣x2+4x﹣x)x2, ∵0,故x, S△MOC最大值為. 【點(diǎn)睛】本題考查了待定系數(shù)法求解析式,還考查了三角形的面積,要注意將三角形分解成兩個(gè)三角形求解;還要注意求最大值可以借助于二次函數(shù). 22.如圖一,在射線的一側(cè)以為一條邊作矩形,,,點(diǎn)是線段上一動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn)重合),連結(jié),過(guò)點(diǎn)作的垂線交射線于點(diǎn),連接. (1)求的大小; (2)問(wèn)題探究:動(dòng)點(diǎn)在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中, ①是否能使為等腰三角形,如果能,求出線段的長(zhǎng)度;如果不能,請(qǐng)說(shuō)明理由. ②的大小是否改變?若不改變,請(qǐng)求出的大?。蝗舾淖?,請(qǐng)說(shuō)明理由. (3)問(wèn)題解決: 如圖二,當(dāng)動(dòng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到的中點(diǎn)時(shí),與的交點(diǎn)為,的中點(diǎn)
37、為,求線段的長(zhǎng)度. 【答案】(1);(2)①能,的值為5或;②大小不變,;(3). 【分析】(1)在中,求出的正切值即可解決問(wèn)題. (2)①分兩種情形:當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),分別求解即可. ②.利用四點(diǎn)共圓解決問(wèn)題即可. (3)首先證明是等邊三角形,再證明垂直平分線段,解直角三角形即可解決問(wèn)題. 【詳解】解:(1)如圖一(1)中, ∵四邊形是矩形, ∴, ∵, ∴. (2)①如圖一(1)中,當(dāng)時(shí), ∵,,, ∴, ∴, 在中,∵,, ∴, ∵,, ∴是等邊三角形, ∴, ∴. 如圖一(2)中,當(dāng)時(shí),易證, ∵, ∴,∵, ∴, ∴, ∴, 綜
38、上所述,滿足條件的的值為5或. ②結(jié)論:大小不變. 理由:如圖一(1)中,∵, ∴四點(diǎn)共圓, ∴. 如圖一(2)中,∵, ∴四點(diǎn)共圓, ∴, ∵, ∴, 綜上所述,. (3)如圖二中, ∵, ∴, ∴, ∴, ∴是等邊三角形, ∴, ∵, ∴, ∴, ∵, ∴垂直平分線段, ∴, ∴, ∵,, ∴. 【點(diǎn)睛】本題屬于四邊形綜合題,考查了矩形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),解直角三角形,等邊三角形的判定和性質(zhì),銳角三角函數(shù),等腰三角形的判定和性質(zhì)等知識(shí),解題的關(guān)鍵是靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題,學(xué)會(huì)用分類(lèi)討論的思想思考問(wèn)題,屬于中考?jí)狠S題.
39、 23.如圖,在中,,,,點(diǎn)分別是邊上的動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)不與重合),且,過(guò)點(diǎn)作的平行線,交于點(diǎn),連接,設(shè)為. (1)試說(shuō)明不論為何值時(shí),總有∽; (2)是否存在一點(diǎn),使得四邊形為平行四邊形,試說(shuō)明理由; (3)當(dāng)為何值時(shí),四邊形的面積最大,并求出最大值. 【答案】(1)見(jiàn)解析;(2)當(dāng)時(shí),四邊形為平行四邊形;(3)當(dāng)時(shí),四邊形的面積最大,最大值為. 【分析】(1)根據(jù)題意得到∠MQB=∠CAB,根據(jù)相似三角形的判定定理證明; (2)根據(jù)對(duì)邊平行且相等的四邊形是平行四邊形解答; (3)根據(jù)勾股定理求出BC,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)用x表示出QM、BM,根據(jù)梯形面積公式列出二次函數(shù)解析式,根
40、據(jù)二次函數(shù)性質(zhì)計(jì)算即可. 【詳解】解:(1)∵, ∴, ∴,又, ∴∽; (2)當(dāng)時(shí),四邊形為平行四邊形, ∵,, ∴四邊形為平行四邊形; (3)∵, ∴, ∵∽, ∴,即, 解得,, ∵, ∴,即, 解得,, 則四邊形的面積, ∴當(dāng)時(shí),四邊形的面積最大,最大值為. 【點(diǎn)睛】本題考查的是相似三角形的判定和性質(zhì)、平行四邊形的判定、二次函數(shù)的性質(zhì),掌握相似三角形的判定定理、二次函數(shù)的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵. 24.如圖,在菱形ABCD中,連結(jié)BD、AC交于點(diǎn)O,過(guò)點(diǎn)O作于點(diǎn)H,以點(diǎn)O為圓心,OH為半徑的半圓交AC于點(diǎn)M. ①求證:DC是⊙O的切線. ②若且,求圖
41、中陰影部分的面積. ③在②的條件下,P是線段BD上的一動(dòng)點(diǎn),當(dāng)PD為何值時(shí),的值最小,并求出最小值. 【答案】①證明見(jiàn)解析;②③ 【分析】①作,證明OH為圓的半徑,即可求解; ②利用,即可求解; ③作M關(guān)于BD的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)N,連接HN交BD于點(diǎn)P,,此時(shí)最小,即可求解. 【詳解】解:①過(guò)點(diǎn)O作,垂足為G, 在菱形ABCD中,AC是對(duì)角線,則AC平分∠BCD, ∵,, ∴, ∴OH、OG都為圓的半徑,即DC是⊙O的切線; ②∵且, ∴, , ∴, 在直角三角形OHC中,, ∴,, ∴, ; ③作M關(guān)于BD的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)N,連接HN交BD于點(diǎn)P, ∵, ∴,
42、此時(shí)最小, ∵, , ∴, ∴, ∴, 即:PH+PM的最小值為, 在Rt△NPO中, , 在Rt△COD中, , 則. 【點(diǎn)睛】本題為圓的綜合運(yùn)用題,涉及到圓切線的性質(zhì)及應(yīng)用、點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)性、解直角三角形等知識(shí),其中③,通過(guò)點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)性確定PH+PM最小,是本題的難點(diǎn)和關(guān)鍵. 25.如圖,在正方形ABCD中,點(diǎn)E是AB邊上的一點(diǎn),以DE為邊作正方形DEFG,DF與BC交于點(diǎn)M,延長(zhǎng)EM交GF于點(diǎn)H,EF與GB交于點(diǎn)N,連接CG. (1)求證:CD⊥CG; (2)若tan∠MEN=,求的值; (3)已知正方形ABCD的邊長(zhǎng)為1,點(diǎn)E在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,EM的長(zhǎng)能否為?請(qǐng)說(shuō)明
43、理由. 【答案】(1)見(jiàn)解析;(2);(3)EM長(zhǎng)不可能為.理由見(jiàn)解析. 【分析】(1)由正方形的性質(zhì)得出∠A=∠ADC=∠EDG=90°,AD=CD,DE=DG,即∠ADE=∠CDG,由SAS證明△ADE≌△CDG得出∠A=∠DCG=90°,即可得出結(jié)論; (2)先證明△EDM≌△GDM,得出∠DME=∠NMF,,再證明△DME∽△FMN,得出,,在Rt△EFH中,tan∠HEF=,所以; (3)假設(shè)EM= ,先判斷出點(diǎn)G在BC的延長(zhǎng)線上,同(2)的方法得,EM=GM=,得出GM=,再判斷出BM<,得出CM>,進(jìn)而得出CM>GM,即可得出結(jié)論. 【詳解】(1)證明:∵四邊形AB
44、CD和四邊形DEFG是正方形, ∴∠A=∠ADC=∠EDG=90°,AD=CD,DE=DG, ∴∠ADE=∠CDG, 在△ADE和△CDG中, ∴△ADE≌△CDG(SAS), ∴∠A=∠DCG=90°, ∴CD⊥CG; (2)解: ∵CD⊥CG,DC⊥BC, ∴G、C、M三點(diǎn)共線 ∵四邊形DEFG是正方形, ∴DG=DE,∠EDM=∠GDM=45°, 又∵DM=DM ∴△EDM≌△GDM, ∴∠DME=∠DMG 又∠DMG=∠NMF, ∴∠DME=∠NMF, 又∵∠EDM=∠NFM=45° ∴△DME∽△FMN, ∴ 又∵DE∥HF, ∴,
45、 又∵ED=EF, ∴ 在Rt△EFH中,tan∠HEF=, ∴ (3)EM的長(zhǎng)不可能為。 理由:假設(shè)EM的長(zhǎng)為, ∵點(diǎn)E是AB邊上一點(diǎn),且∠EDG=∠ADC=90°, ∴點(diǎn)G在BC的延長(zhǎng)線上, 同(2)的方法得,EM=GM=, ∴GM=, 在Rt△BEM中,EM是斜邊, ∴BM< ∵正方形ABCD的邊長(zhǎng)為1, ∴BC=1, ∴CM> ∴CM>GM, ∴點(diǎn)G在正方形ABCD的邊BC上,與“點(diǎn)G在BC的延長(zhǎng)線上”相矛盾, ∴假設(shè)錯(cuò)誤, 即:EM的長(zhǎng)不可能為 【點(diǎn)睛】此題是相似形綜合題,主要考查了全等三角形的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),構(gòu)造出相似三角形
46、是解本題的關(guān)鍵,用反證法說(shuō)明EM不可能為是解本題的難度. 26.在平面直角坐標(biāo)系中,已知,動(dòng)點(diǎn)在的圖像上運(yùn)動(dòng)(不與重合),連接,過(guò)點(diǎn)作,交軸于點(diǎn),連接. (1)求線段長(zhǎng)度的取值范圍; (2)試問(wèn):點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,是否問(wèn)定值?如果是,求出該值;如果不是,請(qǐng)說(shuō)明理由. (3)當(dāng)為等腰三角形時(shí),求點(diǎn)的坐標(biāo). 【答案】(1);(2)為定值,=30°;(3), ,, 【分析】(1)作,由點(diǎn)在的圖像上知:,求出AH,即可得解; (2)①當(dāng)點(diǎn)在第三象限時(shí),②當(dāng)點(diǎn)在第一象的線段上時(shí),③當(dāng)點(diǎn)在第一象限的線段的延長(zhǎng)線上時(shí),分別證明、、、四點(diǎn)共圓,即可求得=30°; (3)分,,三種情況,分別求解
47、即可. 【詳解】解:(1)作,則 ∵點(diǎn)在的圖像上 ∴, ∵, ∴ ∴ (2)①當(dāng)點(diǎn)在第三象限時(shí), 由,可得、、、四點(diǎn)共圓, ∴ ②當(dāng)點(diǎn)在第一象的線段上時(shí), 由,可得、、、四點(diǎn)共圓, ∴,又此時(shí) ∴ ③當(dāng)點(diǎn)在第一象限的線段的延長(zhǎng)線上時(shí), 由,可得, ∴、、、四點(diǎn)共圓, ∴ (3)設(shè),則: ∵,∴ ∴: ∴ ∴, ①當(dāng)時(shí),則 整理得: 解得: ∴, ②當(dāng)時(shí),則 整理得: 解得:或 當(dāng)時(shí),點(diǎn)與重合,舍去, ∴,∴ ③當(dāng)時(shí), 則 整理得: 解得: ∴ 【點(diǎn)睛】本題為一次函數(shù)綜合題,涉及到待定系數(shù)法求函數(shù)解析
48、式、三角函數(shù)、等腰三角形判定和性質(zhì)以及圓的相關(guān)性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn),其中(2)(3),要注意分類(lèi)求解,避免遺漏. 27.如圖1,在正方形中,點(diǎn)是邊上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)與點(diǎn)不重合),連接,過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),交于點(diǎn). (1)求證:; (2)如圖2,當(dāng)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到中點(diǎn)時(shí),連接,求證:; (3)如圖3,在(2)的條件下,過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),分別交于點(diǎn),求的值. 【答案】(1)見(jiàn)解析;(2)見(jiàn)解析;(3). 【分析】(1)先判斷出,再由四邊形是正方形,得出,,即可得出結(jié)論; (2)過(guò)點(diǎn)作于,設(shè),先求出,進(jìn)而得出,再求出,,再判斷出,進(jìn)而判斷出,即可得出結(jié)論; (3)先求出,再求出,再判斷出,求出,再用勾股定理求出
49、,最后判斷出,得出,即可得出結(jié)論. 【詳解】(1)證明:∵, ∴, ∴, ∵四邊形是正方形, ∴, ∴, ∴, ∴; (2)證明:如圖2,過(guò)點(diǎn)作于, 設(shè), ∵點(diǎn)是的中點(diǎn), ∴, ∴, 在中,根據(jù)面積相等,得, ∴, ∴, ∵, ∴, ∵, ∴, ∴, ∴, ∵, ∴, ∴; (3)解:如圖3,過(guò)點(diǎn)作于, , ∴, 在中, , ∴, ∵, ∴, ∴, ∴, ∴, 在中,, ∴, ∵, ∴, ∴, ∴, ∴, ∴, ∴ 【點(diǎn)睛】此題是相似形綜合題,主要考查了全等三角形的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性
50、質(zhì),勾股定理,判斷出是解本題的關(guān)鍵. 28.如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,矩形ABCD的邊AB=4,BC=6.若不改變矩形ABCD的形狀和大小,當(dāng)矩形頂點(diǎn)A在x軸的正半軸上左右移動(dòng)時(shí),矩形的另一個(gè)頂點(diǎn)D始終在y軸的正半軸上隨之上下移動(dòng). (1)當(dāng)∠OAD=30°時(shí),求點(diǎn)C的坐標(biāo); (2)設(shè)AD的中點(diǎn)為M,連接OM、MC,當(dāng)四邊形OMCD的面積為時(shí),求OA的長(zhǎng); (3)當(dāng)點(diǎn)A移動(dòng)到某一位置時(shí),點(diǎn)C到點(diǎn)O的距離有最大值,請(qǐng)直接寫(xiě)出最大值,并求此時(shí)cos∠OAD的值. 【答案】(1)點(diǎn)C的坐標(biāo)為(2,3+2);(2)OA=3;(3)OC的最大值為8,cos∠OAD=. 【分析】(1
51、)作CE⊥y軸,先證∠CDE=∠OAD=30°得CE=CD=2,DE=,再由∠OAD=30°知OD=AD=3,從而得出點(diǎn)C坐標(biāo); (2)先求出S△DCM=6,結(jié)合S四邊形OMCD=知S△ODM=,S△OAD=9,設(shè)OA=x、OD=y(tǒng),據(jù)此知x2+y2=36,xy=9,得出x2+y2=2xy,即x=y(tǒng),代入x2+y2=36求得x的值,從而得出答案; (3)由M為AD的中點(diǎn),知OM=3,CM=5,由OC≤OM+CM=8知當(dāng)O、M、C三點(diǎn)在同一直線時(shí),OC有最大值8,連接OC,則此時(shí)OC與AD的交點(diǎn)為M,ON⊥AD,證△CMD∽△OMN得,據(jù)此求得MN=,ON=,AN=AM﹣MN=,再由OA=及
52、cos∠OAD=可得答案. 【詳解】(1)如圖1,過(guò)點(diǎn)C作CE⊥y軸于點(diǎn)E, ∵矩形ABCD中,CD⊥AD, ∴∠CDE+∠ADO=90°, 又∵∠OAD+∠ADO=90°, ∴∠CDE=∠OAD=30°, ∴在Rt△CED中,CE=CD=2,DE==2, 在Rt△OAD中,∠OAD=30°, ∴OD=AD=3, ∴點(diǎn)C的坐標(biāo)為(2,3+2); (2)∵M(jìn)為AD的中點(diǎn), ∴DM=3,S△DCM=6, 又S四邊形OMCD=, ∴S△ODM=, ∴S△OAD=9, 設(shè)OA=x、OD=y(tǒng),則x2+y2=36,xy=9, ∴x2+y2=2xy,即x=y(tǒng), 將x=y(tǒng)
53、代入x2+y2=36得x2=18, 解得x=3(負(fù)值舍去), ∴OA=3; (3)OC的最大值為8, 如圖2,M為AD的中點(diǎn), ∴OM=3,CM==5, ∴OC≤OM+CM=8, 當(dāng)O、M、C三點(diǎn)在同一直線時(shí),OC有最大值8, 連接OC,則此時(shí)OC與AD的交點(diǎn)為M,過(guò)點(diǎn)O作ON⊥AD,垂足為N, ∵∠CDM=∠ONM=90°,∠CMD=∠OMN, ∴△CMD∽△OMN, ∴,即, 解得MN=,ON=, ∴AN=AM﹣MN=, 在Rt△OAN中,OA=, ∴cos∠OAD=. 【點(diǎn)睛】本題是四邊形的綜合問(wèn)題,解題的關(guān)鍵是掌握矩形的性質(zhì)、勾股定理、相似三角形的判
54、定與性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn). 29.在等腰三角形中,,作交AB于點(diǎn)M,交AC于點(diǎn)N. (1)在圖1中,求證:; (2)在圖2中的線段CB上取一動(dòng)點(diǎn)P,過(guò)P作交CM于點(diǎn)E,作交BN于點(diǎn)F,求證:; (3)在圖3中動(dòng)點(diǎn)P在線段CB的延長(zhǎng)線上,類(lèi)似(2)過(guò)P作交CM的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,作交NB的延長(zhǎng)線于點(diǎn)F,求證:. 【答案】(1)見(jiàn)解析;(2)見(jiàn)解析;(3)見(jiàn)解析 【分析】(1)根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)得到,利用AAS定理證明; (2)根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得到,證明、,根據(jù)相似三角形的性質(zhì)列出比例式,證明結(jié)論; (3)根據(jù),得到,證明,得到,根據(jù)比例的性質(zhì)證明即可. 【詳解】證明
55、:(1)∵, ∴, ∵,, ∴, 在和中, , ∴; (2)∵, ∴, ∵, ∴, ∴, ∵, ∴, ∴, ∴, ∴; (3)同(2)的方法得到,, ∵, ∴, ∵, ∴, ∵, ∴, ∴,又, ∴, ∴, ∴, ∴, ∴. 【點(diǎn)睛】本題考查的是相似三角形的判定和性質(zhì)、全等三角形的判定和性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì),掌握相似三角形的判定定理和性質(zhì)定理是解題的關(guān)鍵. 30.已知:是等腰直角三角形,,將繞點(diǎn)順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)得到,記旋轉(zhuǎn)角為,當(dāng)時(shí),作,垂足為,與交于點(diǎn) (1)如圖1,當(dāng)時(shí),作的平分線交于點(diǎn). ①寫(xiě)出旋轉(zhuǎn)
56、角的度數(shù);②求證:; (2)如圖2,在(1)的條件下,設(shè)是直線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接,,若,求線段的最小值.(結(jié)果保留根號(hào)) 【答案】(1)①旋轉(zhuǎn)角為;②見(jiàn)解析;(2)的最小值為. 【分析】(1)①解直角三角形求出即可解決問(wèn)題. ②連接,設(shè)交于點(diǎn).在時(shí)截取,連接.首先證明是等邊三角形,再證明,即可解決問(wèn)題. (2)如圖2中,連接,,,作交的延長(zhǎng)線于.證明,推出,推出,關(guān)于對(duì)稱(chēng),推出,推出,求出即可解決問(wèn)題. 【詳解】解:(1)①旋轉(zhuǎn)角為. 理由:如圖1中, ∵, ∴, ∵, ∴, ∴, ∴旋轉(zhuǎn)角為. ②證明:連接,設(shè)交于點(diǎn).在時(shí)截取,連接. ∵, ∴, ∵平
57、分, ∴, ∵, ∴,∵, ∴, ∴, ∴, ∵, ∴, ∴, ∴是等邊三角形, ∴, ∵,, ∴是等邊三角形, ,, ∵, ∴, ∴, ∴, ∴. (2)解:如圖2中,連接,,,作交的延長(zhǎng)線于. 由②可知,,,, ∴, ∴, ∴,關(guān)于對(duì)稱(chēng), ∴, ∴, 在中,,, ∴,, ∴. ∴的最小值為. 【點(diǎn)睛】本題屬于四邊形綜合題,考查了旋轉(zhuǎn)變換,全等三角形的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),三角形的三邊關(guān)系等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)添加常用輔助線,構(gòu)造全等三角形解決問(wèn)題,學(xué)會(huì)用轉(zhuǎn)化的思想思考問(wèn)題,屬于中考?jí)狠S題. 49
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