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文档简介
1、北京中考数学-几何、二次函数综合题压轴题解析汇总25、(2007北京)我们知道:有两条边相等的三角形叫做等腰三角形类似地,我们定义:至少有一组对边相等的四边形叫做等对边四边形(1)请写出一个你学过的特殊四边形中是等对边四边形的图形的名称;(2)如图,在ABC中,点D,E分别在AB,AC上,设CD,BE相交于点O,若A=60,DCB=EBC=12A请你写出图中一个与A相等的角,并猜想图中哪个四边形是等对边四边形;(3)在ABC中,如果A是不等于60的锐角,点D,E分别在AB,AC上,且DCB=EBC=12A探究:满足上述条件的图形中是否存在等对边四边形,并证明你的结论点评:解决本题的关键是理解等
2、对边四边形的定义,把证明BD=CE的问题转化为证明三角形全等的问题25、(2008北京)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DE的中点,连接PG,PC若ABC=BEF=60,探究PG与PC的位置关系及PGPC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PGPC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
3、)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=2(090),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PGPC的值(用含的式子表示)点评:本题是一道探究性的几何综合题,主要考查菱形的性质,全等三角形的判定及三角函数的综合运用24、(2009北京)在平行四边形ABCD中,过点C作CECD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:当P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;
4、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EC2判断直线C1C2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,tanB=43,AE=1,在的条件下,设CP1=x,SP1FC1=y,求y与x之间的函数关系式,并写出自变量x的取值范围点评:本题着重考查了二次函数解、图形旋转变换、三角形全等、探究垂直的构成情况等重要知识点,综合性强,能力要求较高考查学生分类讨论,数形结合的数学思想方法25、(2010北京)问题:已知ABC中,BAC=2ACB,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
5、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BAC90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腰三角形的性质知BAD=BDA=75,再根据三角形内角和是180,找出图中角的等量关系,解答即可;(2)根据旋转的性质,作KCA=BAC,过B点作BKAC交CK于点K,连接DK,构建四边形ABKC是是等腰梯形,根据已知条件证明KCDBAD(SAS),再证
6、明DKB是正三角形,最后根据是等腰梯形与正三角形的性质,求得ABC与DBC的度数并求出比值解答:解:(1)当BAC=90时,BAC=2ACB,ACB=45,在ABC中,ABC=180ACBBAC=45,ACB=ABC,AB=AC(等角对等边);当DAC=15时,DAB=9015=75,BD=BA,BAD=BDA=75,DBA=1807575=30,DBC=4530=15,即DBC=15,DBC的度数为15;DBC=15,ABC=45,DBC=15:ABC=45=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
7、BKAC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,KCDBAD,2=4,KD=BD,KD=BD=BA=KCBKAC,ACB=6,KCA=2ACB,5=ACB,5=6,KC=KB,KD=BD=KB,KBD=60,ACB=6=601,BAC=2ACB=12021,1+(601)+(12021)+2=180,2=21,DBC与ABC度数的比值为1:3点评:本题综合考查了是等腰梯形的判定与性质、正三角形的性质、全等三角形的判定以及三角形的内角和24、(2011北京)在ABCD中,BAD的平分线交直线BC于点E,交直线DC于点F(
8、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,FGCE,FG=CE,分别连接DB、DG(如图3),求BDG的度数(2008海淀一模)23、已知:如图,AC是O的直径,AB是弦,MN是过点A的直线,AB等于半径长(1)若BAC=2BAN,求证:MN是O的切线(2)在(1)成立的条件下,当点E是AB的中点时,在AN上截取AD=AB,连接BD、BE、DE,求证:BED是等边三角形(2008海淀一模)25、已知:如图,一块三角板的直角顶点P放在正方形ABCD的AB边上,并且使一条直角边经过点C,三角板的另一条直角边与AD交于点
9、Q(1)请你写出此时图形中成立的一个结论(任选一个)(2)当点P满足什么条件时,有AQ+BC=CQ?请证明你的结论(3)当点Q在AD的什么位置时,可证得PC=3PQ?并写出论证的过程种情况讨论即可求解形的判定与性质;正方形的性质。(2008海淀二模)23、已知:ABC(1)如果AB=AC,D、E是AB、AC上的点,若AD=AE,请你写出此图中的另一组相等的线段;(2)如果ABAC,D、E是AB、AC上的点,若BD=CE,请你确定DE与BC的数量关系,并证明你的结论点评:此题综合运用了全等三角形的判定和性质、平行四边形的判定和性质、三角形的三边关系能够巧妙构造全等三角形是解决此题的关键(2008
10、海淀二模)25、根据所给的图形解答下列问题:(1)如图1,ABC中,AB=AC,BAC=90,ADBC于D,把ABD绕点A旋转,并拼接成一个与ABC面积相等的正方形,请你在图中完成这个作图;(2)如图2,ABC中,AB=AC,BAC=90,请你设计一种与(1)不同的方法,将这个三角形拆分并拼接成一个与其面积相等的正方形,画出利用这个三角形得到的正方形;(3)设计一种方法把图3中的矩形ABCD拆分并拼接为一个与其面积相等的正方形,请你依据此矩形画出正方形,并根据你所画的图形,证明正方形面积等于矩形ABCD的面积的结论(2009海淀一模)24、在课外小组活动时,小慧拿来一道题(原问题)和小东、小明
11、交流原问题:如图1,已知ABC,ACB=90,ABC=45,分别以AB、BC为边向外作ABD与BCE,且DA=DB,EB=EC,ADB=BEC=90,连接DE交AB于点F探究线段DF与EF的数量关系小慧同学的思路是:过点D作DGAB于G,构造全等三角形,通过推理使问题得解小东同学说:我做过一道类似的题目,不同的是ABC=30,ADB=BEC=60度小明同学经过合情推理,提出一个猜想,我们可以把问题推广到一般情况请你参考小慧同学的思路,探究并解决这三位同学提出的问题:(1)写出原问题中DF与EF的数量关系;(2)如图2,若ABC=30,ADB=BEC=60,原问题中的其他条件不变,你在(1)中得
12、到的结论是否发生变化?请写出你的猜想并加以证明;(3)如图3,若ADB=BEC=2ABC,原问题中的其他条件不变,你在(1)中得到的结论是否发生变化?请写出你的猜想并加以证明专题:阅读型。DA=DB,EB=EC,AH=BH,1=HDB,CK=BK,2=BEKHKAC点H、K、E在同一条直线上下同证法一点评:此题考查了全等三角形的判定和性质;等边三角形的性质的性质及直角三角形的性质等知识点,在做题时要注意隐含条件的运用(2009海淀二模)25、已知:在四边形ABCD中,ADBC,BAC=D,点E、F分别在BC、CD上,且AEF=ACD,试探究AE与EF之间的数量关系(1)如图1,若AB=BC=A
13、C,则AE与EF之间的数量关系是什么;(2)如图2,若AB=BC,你在(1)中得到的结论是否发生变化?写出猜想,并加以证明;(3)如图3,若AB=kBC,你在(1)中得到的结论是否发生变化?写出猜想不用证明(2010海淀一模)25、已知:AOB中,AB=OB=2,COD中,CD=OC=3,ABO=DCO连接AD、BC,点M、N、P分别为OA、OD、BC的中点(1)如图1,若A、O、C三点在同一直线上,且ABO=60,则PMN的形状是 ,此时ADBC=; (2)如图2,若A、O、C三点在同一直线上,且ABO=2,证明PMNBAO,并计算ADBC的值(用含的式子表示);(3)在图2中,固定AOB,
14、将COD绕点O旋转,直接写出PM的最大值点(2008西城一模)25.如图,正六边形ABCDEF中,点M在AB边上,FMH=120,MH与六边形外角的平分线BQ交于点H (1)当点M不与点A、B重合时,求证:AFM=BMH(2)当点M在正六边形ABCDEF一边AB上运动(点M不与点B重合)时,猜想FM与MH的数量关系,并对猜想的结果加以证明考点:正多边形和圆;全等三角形的判定与性质专题:探究型分析:(1)先有正多边形的内角和定理得出六边形ABCDEF内角的度数,再根据FMH=120,A、M、B在一条直线上,再根据三角形内角和定理即可得出结论;(2)当点M与点A重合时,FMB=120,MB与BQ的
15、交点H与点B重合,故可直接得出结论;当点M与点A不重合时,连接FB并延长到G,使BG=BH,连接MG,由全等三角形的判定定理可得出MBHMBG,再根据全等三角形的性质即可得出结论解答:(1)证明:六边形ABCDEF为正六边形,每个内角均为120FMH=120,A、M、B在一条直线上,AFM+FMA=FMA+BMH=60,AFM=BMH(2)解:猜想:FM=MH证明:当点M与点A重合时,FMB=120,MB与BQ的交点H与点B重合,有FM=MH当点M与点A不重合时,证法一:如图1,连接FB并延长到G,使BG=BH,连接MGBAF=120,AF=AB,AFB=FBA=30BH=BGMBH=MBGM
16、B=MB,MBHMBG,MHB=MGB,MH=MG,AFM=BMH,HMB+MHB=30,AFM+MGB=30,AFM+MFB=30,MFB=MGBFM=MG=MH证法二:如图2,在AF上截取FP=MB,连接PMAF=AB,FP=MB,PA=AMA=120,APM=12(180-120)=30,有FPM=150,BQ平分CBN,MBQ=120+30=150,FPM=MBH,由(1)知PFM=HMB,FPMMBHFM=MH点评:本题考查的是正多边形和圆,涉及到正多边形的内角和定理、全等三角形的判定与性质、三角形内角和定理,涉及面较广,难度较大(2008西城二模)25. 设点E是平行四边形ABCD
17、的边AB的中点,F是BC边上一点,线段DE和AF相交于点P,点Q在线段DE上,且AQPC (1)证明:PC=2AQ(2)当点F为BC的中点时,试比较PFC和梯形APCQ面积的大小关系,并对你的结论加以证明考点:相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;平行四边形的性质;梯形专题:几何综合题分析:(1)延长DE,CB,相交于点R,作BMPC,交DR于点M根据题意得AQE=EMB,可证得AEQBEM,AEDBER则AD=BR=BC,再根据BMPC,证出RBMRCP,即可得出PC=2AQ(2)作BNAF,交RD于点N,则RBNRFP则BN/PF=RB/RF=2/3还可证明BNEAPE根据相似三
18、角形的性质得出SPFC=S梯形APCQ解答:(1)证明:证法一:延长DE,CB,相交于点R,作BMPC,交DR于点MAQPC,BMPC,MBAQAQE=EMBE是AB的中点,D、E、R三点共线,AE=EB,AEQ=BEMAEQBEMAQ=BM同理AEDBERAD=BR=BCBMPC,RBMRCP,相似比是1:2PC=2MB=2AQ证法二:连接AC,交PQ于点K,易证AKECKD,AE/DC=AK/KC=1/2AQPCAKQCKPAK/KC=1/2,AQ/PC=1/2,即PC=2AQ(2)解:SPFC=S梯形APCQ作BNAF,交RD于点NRBNRFPF是BC的中点,RB=BC,RB=2/3RF
19、BN/PF=RB/RF=2/3易证BNEAPEAP=BNAP=2/3PF因PFC(视PC为底)与梯形APCQ的高的比等于PFC与PQC中PC边上的高的比,易知等于PF与AP的比,于是可设PFC中PC边上的高h1=3k,梯形APCQ的高h2=2k再设AQ=a,则PC=2aSPFC=1/22ah1=3ka,S梯形APCQ=1/2(AQ+PC)h2=1/2(a+2a)2k=3ka因此SPFC=S梯形APCQ点评:本题是一道综合性很强的题目,考查了相似三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质以及平行四边形和梯形的性质,难度较大(2009西城一模)25. 已知:PA=2,PB=4,以AB为一边作正方形
20、ABCD,使P、D两点落在直线AB的两侧(1)如图,当APB=45时,求AB及PD的长;(2)当APB变化,且其它条件不变时,求PD的最大值,及相应APB的大小考点:解直角三角形;正方形的性质专题:计算题分析:(1)作辅助线,过点A作AEPB于点E,在RtPAE中,已知APE,AP的值,根据三角函数可将AE,PE的值求出,由PB的值,可求BE的值,在RtABE中,根据勾股定理可将AB的值求出;求PD的值有两种解法,解法一:可将PAD绕点A顺时针旋转90得到PAB,可得PADPAB,求PD长即为求PB的长,在RtAPP中,可将PP的值求出,在RtPPB中,根据勾股定理可将PB的值求出;解法二:过
21、点P作AB的平行线,与DA的延长线交于F,交PB于G,在RtAEG中,可求出AG,EG的长,进而可知PG的值,在RtPFG中,可求出PF,在RtPDF中,根据勾股定理可将PD的值求出;(2)将PAD绕点A顺时针旋转90,得到PAB,PD的最大值即为PB的最大值,故当P、P、B三点共线时,PB取得最大值,根据PB=PP+PB可求PB的最大值,此时APB=180-APP=135解答:解:(1)如图,作AEPB于点E, APE中,APE=45,PA=2,AE=PE=222=1,PB=4,BE=PB-PE=3,在RtABE中,AEB=90,AB=AE2+BE2=10解法一:如图,因为四边形ABCD为正
22、方形,可将 PAD绕点A顺时针旋转90得到PAB,可得PADPAB,PD=PB,PA=PAPAP=90,APP=45,PPB=90PP=2PA=2,PD=PB=PP2+PB2=22+42=25;解法二:如图,过点P作AB的平行线,与DA的延长线交于F,设DA的延长线交PB于G在RtAEG中, 可得AG=AEcosEAG=AEcosABE=103,EG=13,PG=PE-EG=23在RtPFG中,可得PF=PGcosFPG=PGcosABE=105,FG=1015在RtPDF中,可得,PD=PF2+(AD+AG+FG)2=(105)2+(10+1015+103)2=25(2)如图所示,将PAD绕
23、点A顺时针旋转90得到PAB,PD的最大值即为PB的最大值,PPB中,PBPP+PB,PP=2PA=2,PB=4,且P、D两点落在直线AB的两侧,当P、P、B三点共线时,PB取得最大值(如图)此时PB=PP+PB=6,即PB的最大值为6 此时APB=180-APP=135度点评:考查综合应用解直角三角形、直角三角形性质,进行逻辑推理能力和运算能力,在解题过称中要求学生充分发挥想象空间,确定PB取得最大值时点P的位置(2009年西城区抽样测试)25. ABC是等边三角形,P为平面内一个动点,BP=BA,若0PBC180,且PBC的平分线上一点D满足DB=DA,(1)当BP和BA重合时(如图1),
24、BPD= ;(2)当BP在ABC内部时(如图2),求BPD;(3)当BP在ABC外部时,请直接写出BPD,并画出相应的图形考点:等边三角形的性质;全等三角形的判定与性质专题:动点型分析:(1)由于P,A重合,DP=DB,DBP=DPB,因为DB是PBC的平分线,因此,DBP=DPB=30;(2) 本题可通过构建全等三角形来求解连接CD,BP=BC,BD又是PBC的平分线,三角形PBD和CBD中又有一公共边,因此两三角形全 等,BPD=BCD,那么关键是求BCD的值,那么我们就要看BCD和ACB的关系了,可通过证明三角形ACD和BCD全等来得出,这两个三角 形中,BD=AD,BC=AC,有一条公
25、共边CD因此BCD=ACD=30,那么就求出BPD的度数了;(3)同(2)的证法完全一样,步骤有2个,一是得出BCD的度数,二是证明三角形BPD和BCD全等,同(2)完全一样(当BPD是钝角时,BPD=BCD=(360-60)2=150,还是用的(2)中的三角形BPD,BCD全等,BCD,ACD全等)解答:解:(1)BPD=30;(2)如图,连接CD,点D在PBC的平分线上PBD=CBDABC是等边三角形BA=BC=AC,ACB=60BP=BABP=BCBD=BDPBDCBDBPD=BCDDB=DA,BC=AC,CD=CDBCDACDBCD=ACD=12ACB=30BPD=30;(3)BPD=
26、30或150图形如下:故填30点评:本题考查了等边三角形的性质及全等三角形的判定与性质;通过全等三角形得出角相等是解题的关键2010西城一模24.如图1,在平行四边形ABCD中,AEBC于点E,E恰为BC的中点,tanB=2(1)求证:AD=AE;(2)如图2,点P在线段BE上,作EFDP于点F,连接AF,求证:DF-EF= AF;(3)请你在图3中画图探究:当P为线段EC上任意一点(P不与点E重合)时,作EF垂直直线DP,垂足为点F,连接AF,线段DF、EF与AF之间有怎样的数量关系?直接写出你的结论考点:平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质专题:证明题;探究型分析:(1)首先根据B的正
27、切值知:AE=2BE,而E是BC的中点,结合平行四边形的对边相等即可得证(2)此题要通过构造全等三角形来求解;作GAAF,交BD于G,通过证AFEAGD,来得到AFG是等腰直角三角形且EF=GD,由此得证(3)辅助线作法和解法同(2),只不过结论有所不同而已解答:(1)证明:tanB=2,AE=2BE;E是BC中点,BC=2BE,即AE=BC;又四边形ABCD是平行四边形,则AD=BC=AE;(2)证明:作AGAF,交DP于G;(如图2)ADBC,D=DPC;AEP=EFP=90,PEF+EPF=PEF+AEF=90,即D=AEF=FPE;又AE=AD,FAE=GAD=90-EAG,AFEAG
28、D,AF=AG,即AFG是等腰直角三角形,且EF=DG;FG= AF,且DF=DG+GF=EF+FG,故DF-EF= AF;(3)解:如图3,当EP2BC时,DF+EF= AF,解法同(2) 当EP2BC时,EF-DF= AF点评:此题主要考查的是平行四边形的性质以及全等三角形的判定和性质,难度适中,正确地构造出全等三角形是解答此题的关键2010西城二模24. 在ABC中,点P为BC的中点(1)如图1,求证:AP 12(AB+AC);(2)延长AB到D,使得BD=AC,延长AC到E,使得CE=AB,连接DE如图2,连接BE,若BAC=60,请你探究线段BE与线段AP之间的数量关系写出你的结论,
29、并加以证明;请在图3中证明:BC12 DE考点:平行四边形的判定与性质;三角形三边关系;全等三角形的判定与性质;等边三角形的性质;三角形中位线定理专题:分类讨论分析:(1)可通过构建平行四边形求解;延长AP至H,使PH=AP;则AH、BC互相平分,四边形ABHC是平行四边形;在ACH中,由三角形三边关系定理知:AHAC+CH,而HC=AB,AH=2AP,等量代换后即可证得所求的结论;(2) 可按照(1)题的思路求解;过B作AE的平行线,交DE于H,连接AH、CH;易知AD=AE,若BAC=60,则ADE是等边三角形,易证得 DBH也是等边三角形,此时DB=BH=AC,则四边形ABHC的一组对边
30、平行且相等,则四边形ABHC是平行四边形;由此可证得P是平行四边形 ABHC对角线的交点,且AH=2AP;下面可通过证DBEDHA得出AH=DE,从而得出DE=2AP的结论;分两种情况:一、AB=AC时,由题意易知AB=AC=BD=CE,则BC是三角形ADE的中位线,此时DE=2BC;二、ABAC时,仿照的思路,可以BC、BD为边作平行四边形DBCG,连接GE;易证得ABCCEG,则AB=GE;而根据平行四边形的性质易知BC=DG,那么在等腰DGE中,DG=GE,根据三角形三边关系定理知:DG+GEDE,即2BCDE;综合上述两种情况即可证得所求的结论解答:(1)证明:延长AP至H,使得PH=
31、AP,连接BH、HC,PH;BP=PC;四边形ABHC是平行四边形;AB=HC;在ACH中,AHHC+AC;2APAB+AC;即AP12 (AB+AC)(2)答:BE=2AP证明:过B作BHAE交DE于H,连接CH、AH;1=BAC=60;DB=AC,AB=CE,AD=AE,AED是等边三角形,D=1=2=AED=60;BDH是等边三角形;BD=DH=BH=AC;四边形ABHC是平行四边形;点P是BC的中点,AH、BC互相平分于点P,即AH=2AP;在ADH和EDB中,AD=EDD=DDH=DB;ADHEDB;AH=BE=2AP;证明:分两种情况: )当AB=AC时,AB=AC=DB=CE;B
32、C=12DE;)当ABAC时,以BD、BC为一组邻边作平行四边形BDGC(如图)DB=GC=AC,BAC=1,BC=DG,AB=CE;ABCCEG;BC=EG=DG;在DGE中,DG+GEDE;2BCDE,即BC12 DE;综上所述,BC12 DE点评:此题考查了三角形三边关系定理、等腰三角形的性质、平行四边形的性质、全等三角形的判定和性质,综合性强,难度较大2008东城一模25.已知ABC中,AB=AC=3,BAC=90,点D为BC上一点,把一个足够大的直角三角板的直角顶点放在D处(1)如图,若BD=CD,将三角板绕点D逆时针旋转,两条直角边分别交AB、AC于点E、点F,求出重叠部分AEDF
33、的面积(直接写出结果)(2)如图,若BD=CD,将三角板绕点D逆时针旋转,使一条直角边交AB于点E、另一条直角边交AB的延长线于点F,设AE=x,重叠部分的面积为y,求出y与x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围(3)若BD=2CD,将三角板绕点D逆时针旋转,使一条直角边交AC于点F,另一条直角边交射线AB于点E设CF=x(x1),重叠部分的面积为y,求出y与x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围考点:相似三角形的判定与性质;根据实际问题列一次函数关系式;全等三角形的判定与性质;等腰直角三角形;旋转的性质分析:(1)由旋转的性质可得出重叠部分AEDF的面积等于三角形ABC面积的一半(2)过
34、点D作DMAB,则y=12BEDM=12 (3-x) = 34(3-x)(0x3且x)(3)分两种情况:如图,连接AD,过点D分别作AB、AC的垂线,垂足为M,N则y=x+12(1x2);如图,过点D作AC的垂线,垂足为N,则y=9/2- 12x(2x3)解答:解:(1)S四边形AEDF=94(2)过点D作DMAB,垂足为点M,y=12BEDM=12 (3-x) = 34(3-x)(0x3且x)(3)如图,连接AD,过点D分别作AB、AC的垂线,垂足为M,NAB=AC=3,BAC=90,BC=3BD=2CD,BD=2,CD易得DN=1,DM=2,易证1=2,DME=DNF=90,DMEDNFM
35、E/FN=DM/DNME=2(x-1)AE=2(x-1)+1=2x-1y=SADE+SADF=12 (2x-1)2+12 (3-x)1=x+12 (1x2)如图,过点D作AC的垂线,垂足为N,AB=AC=3,BAC=90,BC=3BD=2CD,BD=2,CD=易得DN=1,y=SABC-SCDF=9/2- 12x1=9/2- 12x(2x3)y= x+12 (1x2)9/2- 12x(2x3)点评:本题考查了相似三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、旋转的性质以及根据实际问题列一次函数的关系式2009东城一模25. 请阅读下列材料:圆内的两条相交弦,被交点分成的两条线段长的积相等即如图1
36、,若弦AB、CD交于点P,则PAPB=PCPD请你根据以上材料,解决下列问题已知O的半径为2,P是O内一点,且OP=1,过点P任作-弦AC,过A、C两点分别作O的切线m和n,作PQm于点Q,PRn于点R(如图2)(1)若AC恰经过圆心O,请你在图3中画出符合题意的图形,并计算:1/PQ+1/PR的值;(2)若OPAC,请你在图4中画出符合题意的图形,并计算:1/PQ+1/PR的值;(3)若AC是过点P的任一弦(图2),请你结合(1)(2)的结论,猜想:1/PQ+1/PR的值,并给出证明考点:相交弦定理;相似三角形的判定与性质专题:阅读型分析:(1)由于AC过圆心,那么Q,A重合,R,C重合,可
37、根据OP和半径的长求出PA,PC的长,即PQ,PR的长由此可得出所求的结论;(2)连接OA,不难得出OAPQ,那么可得出OAP=APQ,可先在直角三角形OAP中,求出OAP的度数和AP的长,进而可在直角三角形APQ中求出PQ的长,同理可求出PR的长,即可求出所求的结论;(本题还可通过证ADP和PAQ相似,得出1/PQ的值,同理可连接CD得出1/PR的值)(3)本题要通过相似三角形来求解过点A作直径交O于点E,连接EC,通过相似三角形AECPAQ,得出关于AC,PQ,AE,AP的比例关系式,同理可求出AC,PR,AE,PC的比例关系式,两式联立可得出1/PQ+1/PR的表达式,然后根据相交弦定理
38、即可证得所求的结论(第二种证法和(2)的第二种求法完全相同)解答:解:(1)AC过圆心O,且m,n分别切O于点A,C,ACm于点A,ACn于点CQ与A重合,R与C重合OP=1,AC=4,1/PQ+1/PR=1+1/3=4/3(2)连接OA,OPAC于点P,且OP=1,OA=2,OAP=30AP=3OA直线m,PQ直线m,OAPQ,PQA=90APQ=OAP=30AP=3OA直线m,PQF直线m,OAPQ,PQA=90APQ=OAP=30在RtAQP中,PQ=3/2,同理,PR=3/2,1/PQ+1/PR=2/3+2/3=4/3(3)猜想1/PQ+1/PR=4/3证明:过点A作直径交O于点E,连
39、接EC,ECA=90AE直线m,PQ直线,AEPQ且PQA=90EAC=APQAECPAQAC/PQ=AE/AP同理可得:AC/PR=AE/PC+,得:AC/PQ+AC/PR=AE/AP+AE/PC1/PQ+1/PR=AE/AC(1/AP+1/PC)=(AE/AC) (PC+AP)/(APPC) = AE/(APPC)过P作直径交O于M,N,根据阅读材料可知:APPC=PMPN=3,1/PQ+1/PR=4/3点评:本题主要考查了相似三角形和相交弦定理的应用,根据相似三角形得出与所求相关的线段成比例是解题的关键2009东城二模25. 如图,在直角梯形ABCD中,ADBC,DCBC,AB=10,A
40、D=6,DC=8,BC=12,点E在下底边BC上,点F在AB上 (1)若EF平分直角梯形ABCD的周长,设BE的长为x,试用含x的代数式表示BEF的面积;(2)是否存在线段EF将直角梯形ABCD的周长和面积同时平分?若存在,求出此时BE的长;若不存在,请说明理由;(3)若线段EF将直角梯形ABCD的周长分为1:2两部分,将BEF的面积记为S1,五边形AFECD的面积记为S2,且S1:S2=K求出k的最大值考点:二次函数综合题;直角梯形;相似三角形的判定与性质专题:综合题;开放型分析:(1)由已知,得梯形周长=36,高=8,面积=72用含x的代数式表示BEF的面积,只需求FG即可;(2)根据函数
41、关系式无解,知不存在线段EF将直角梯形ABCD的周长和面积同时平分(3)由已知易知,线段EF将直角梯形ABCD的周长分为1:2两部分,只能是FB+BE与FA+AD+DC+CE的比是1:2,则有k=S1:S2=S1/(72-S1),要使k取最大值,只需S1取最大值,根据SBEF=1/2BEFG=-2/5 x2+36/5 x (8x12),求出S1取最大值72/5得出k的最大值是1/4解答:解:(1)由已知,得梯形周长=36,高=8,面积=72 过点F作FGBC于点G,过点A作AKBC于点K,则BFGBAK可得FG=4/5 (18-x)SBEF=1/2 BEFG=-2/5 x2+36/5 x (8
42、x12)(3分)(2)不存在(4分)由(1)-2/5 x2+36/5 x = 36,整理得:(x-9)2 =-9,此方程无解(5分)不存在线段EF将直角梯形ABCD的周长和面积同时平分(3)由已知易知,线段EF将直角梯形ABCD的周长分为1:2两部分,只能是FB+BE与FA+AD+DC+CE的比是1:2(6分)k=S1:S2=S1/(72-S1)要使k取最大值,只需S1取最大值与(1)同理,FG=4/5 (12-x)S1=1/2 BEFG=-2/5 x2+24/5 x (2x12),当x=6时,S1取最大值7/25此时k=1/4k的最大值是1/4(8分)点评:本题结合直角梯形的性质考查二次函数
43、的综合应用,注意此题三角形边与面积,梯形周长,高,面积相互间的关系2010东城一模25. 如图,正方形ABCD的对角线AC与BD相交于点M,正方形MNPQ与正方形ABCD全等,射线MN与MQ不过A、B、C、D四点且分别交 ABCD的边于E、F两点,(1)求证:ME=MF;(2)若将原题中的正方形改为矩形,且BC=2AB=4,其他条件不变,探索线段ME与线段MF的数量关系考点:相似三角形的判定与性质;全等三角形的判定与性质;正方形的性质专题:几何综合题分析:(1)求简单的线段相等,可证线段所在的三角形全等;故M分别作MGBC于G,MHCD于H,易得MG=MH,而EMG、FMH都是GMF的余角,由
44、此可证得EMG=FMH,即可证得MGEMHF,由此得证(2)此题要分四种情况讨论: 当MN交BC于点E,MQ交CD于点F时;此种情况与(1)类似,不同的是(1)题用到的是全等,而此题运用的是相似,过点M作MGBC于点 G,MHCD于点H,通过证MGEMHF,得到关于ME、MF、MG、MH的比例关系式,联立矩形的性质及BC、AB的比例关系,即可求得ME、 MF的比例关系;当MN的延长线交AB于点E,MQ交BC于点F时解法同;当MN、MQ两边都交边BC于E、F时,过M作MHBC于H,由于M是AC的中点,且已知AB的长,即可求得MH=1,在RtEMF中,MHEF,易证得MEHFEM,FMHFEM可得
45、ME/FE=MH/FM,FM/FE=MH/EM将MH=1代入上述两式,然后联立勾股定理即可得到ME、MF的关系式;当MN交BC边于E点,MQ交AD于点F时可延长EM交BC于G,易证得MEDMGB,即可得ME=MG,那么这种情况下与完全相同,即可得解解答:(1)证明:过点M作MGBC于点G,MHCD于点HMGE=MHF=90M为正方形对角线AC、BD的交点,MG=MH又1+GMQ=2+GMQ=90,1=2在MGE和MHF中1=2,MG=MH,MGE=MHFMGEMHFME=MF(3分)(2)解:当MN交BC于点E,MQ交CD于点F时过点M作MGBC于点G,MHCD于点HMGE=MHF=90M为矩
46、形对角线AC、BD的交点,1+GMQ=2+GMQ=901=2在MGE和MHF中,1=2MGE=MHFMGEMHFME/MF=MG/MHM为矩形对角线AB、AC的交点,MB=MD=MC又MGBC,MHCD,点G、H分别是BC、DC的中点BC=2AB=4,MG=1/2AB,MH=1/2BCME/MF=1/2(4分)当MN的延长线交AB于点E,MQ交BC于点F时过点M作MGAB于点G,MHBC于点HMGE=MHF=90M为矩形对角线AC、BD的交点,1+GMQ=2+GMQ=901=2在MGE和MHF中,1=2,MGE=MHFMGEMHFME/MF=MG/MHM为矩形对角线AC、BD的交点,MB=MA
47、=MC又MGAB,MHBC,点G、H分别是AB、BC的中点BC=2AB=4,MG=1/2BC,MH=1/2ABME/MF=2(5分)当MN、MQ两边都交边BC于E、F时过点M作MHBC于点HMHE=MHF=NMQ=901=3,2=4MEHFEM,FMHFEMME/FE=MH/FM,FM/FE=MH/EMM为矩形对角线AC、BD的交点,点M为AC的中点又MHBC,点M、H分别是AC、BC的中点BC=2AB=4,AB=2MH=11/ME=FM/(MHEF)=FM/EF,1/MF=EM/(MHEF)=EM/EF1/ME2+1/MF2=(FM2+EM2)/EF2=1(6分)当MN交BC边于E点,MQ交
48、AD于点F时延长FM交BC于点G易证MEDMGBMF=MG同理由得1/MG2+1/ME2=11/ME2+1/MF2=1(7分)综上所述:ME与MF的数量关系是ME/MF=1/2或ME/MF=2或1/ME2+1/MF2=1点评:此题考查了正方形、矩形的性质,全等三角形、相似三角形的判定和性质以及勾股定理等知识的综合应用;由于(2)题的情况较多,做到不漏解是此题的难点2010东城二模25. 已知,正方形ABCD的边长为1,直线l1直线l2,l1与l2之间的距离为1,l1、l2与正方形ABCD的边总有交点(1)如图1,当l1AC于点A,l2AC交边DC、BC分别于E、F时,求EFC的周长;(2)把图
49、1中的l1与l2同时向右平移x,得到图2,问EFC与AMN的周长的和是否随x的变化而变化,若不变,求出EFC与AMN的周长的和;若变化,请说明理由;(3)把图2中的正方形饶点A逆时针旋转,得到图3,问EFC与AMN的周长的和是否随的变化而变化?若不变,求出EFC与AMN的周长的和;若变化,请说明理由考点:正方形的性质;全等三角形的判定与性质;勾股定理;几何变换的类型专题:证明题分析:(1)分别计算EF、EC、CF的长度,计算EFC的周长即EF+EC+CF即可;(2)证明AHMERP,AHNFGQ得AM=EP,HM=PR,AN=FQ,HN=GQ,可得EFC与AMN的周长的和不随x的变化而变化(3
50、)AHMFSQ,AHNERP可得AM=FQ,HM=SQ,AN=EP,HN=RP可以求得EFC与AMN的周长的和为CPQ的周长解答:解:(1)如图1,正方形ABCD的边长为1,AC=又直线l1直线l2,l1与l2之间的距离为1CG= -1EF=2 -2,EC=CF=2-EFC的周长为EF+EC+CF=2;(2)EFC与AMN的周长的和不随x的变化而变化如图2,把l1、l2向左平移相同的距离,使得l1过A点,即l1平移到l4,l2平移到l3,过E、F分别做l3的垂线,垂足为R,G可证AHMERP,AHNFGQAM=EP,HM=PR,AN=FQ,HN=GQEFC与AMN的周长的和为CPQ的周长,由已知可计算CPQ的周长为2,
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