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2013年八年級上冊中考壓軸題數(shù)學(xué)組卷 2013年八年級上冊中考壓軸題數(shù)學(xué)組卷一解答題(共23小題)1(2008臺州)CD經(jīng)過BCA頂點C的一條直線,CA=CBE,F(xiàn)分別是直線CD上兩點,且BEC=CFA=(1)若直線CD經(jīng)過BCA的內(nèi)部,且E,F(xiàn)在射線CD上,請解決下面兩個問題:如圖1,若BCA=90,=90,則BE_CF;EF_|BEAF|(填“”,“”或“=”);如圖2,若0BCA180,請?zhí)砑右粋€關(guān)于與BCA關(guān)系的條件_,使中的兩個結(jié)論仍然成立,并證明兩個結(jié)論成立(2) 如圖3,若直線CD經(jīng)過BCA的外部,=BCA,請?zhí)岢鯡F,BE,AF三條線段數(shù)量關(guān)系的合理猜想(不要求證明)2(2005內(nèi)江)如圖,將等腰直角三角形ABC的直角頂點置于直線l上,且過A,B兩點分別作直線l的垂線,垂足分別為D,E,請你在圖中找出一對全等三角形,并寫出證明它們?nèi)鹊倪^程3(2004青海)(1)如圖,E是AOB的平分線上一點,ECOA,EDOB,垂足分別是C、D,求證:OC=OD;(2)已知,點A和B求作:經(jīng)過A、B兩點且半徑最小的圓(用直尺和圓規(guī)作圖,保留作圖痕跡不寫作法)4(2006河北)探索:在如圖1至圖3中,ABC的面積為a(1)如圖1,延長ABC的邊BC到點D,使CD=BC,連接DA若ACD的面積為S1,則S1=_(用含a的代數(shù)式表示);(2)如圖2,延長ABC的邊BC到點D,延長邊CA到點E,使CD=BC,AE=CA,連接DE若DEC的面積為S2,則S2=_(用含a的代數(shù)式表示),并寫出理由;(3)在圖2的基礎(chǔ)上延長AB到點F,使BF=AB,連接FD,F(xiàn)E,得到DEF(如圖3)若陰影部分的面積為S3,則S3=_(用含a的代數(shù)式表示)發(fā)現(xiàn):像上面那樣,將ABC各邊均順次延長一倍,連接所得端點,得到DEF(如圖3),此時,我們稱ABC向外擴(kuò)展了一次可以發(fā)現(xiàn),擴(kuò)展一次后得到的DEF的面積是原來ABC面積的_倍應(yīng)用:去年在面積為10m2的ABC空地上栽種了某種花卉今年準(zhǔn)備擴(kuò)大種植規(guī)模,把ABC向外進(jìn)行兩次擴(kuò)展,第一次由ABC擴(kuò)展成DEF,第二次由DEF擴(kuò)展成MGH(如圖4)求這兩次擴(kuò)展的區(qū)域(即陰影部分)面積共為多少m2?6(2007紹興)課外興趣小組活動時,許老師出示了如下問題:如圖1,己知四邊形ABCD中,AC平分DAB,DAB=60,B與D互補(bǔ),求證:AB+AD=AC小敏反復(fù)探索,不得其解她想,若將四邊形ABCD特殊化,看如何解決該問題(1)特殊情況入手添加條件:“B=D”,如圖2,可證AB+AD=AC;(請你完成此證明)(2)解決原來問題受到(1)的啟發(fā),在原問題中,添加輔助線:如圖3,過C點分別作AB、AD的垂線,垂足分別為E、F(請你補(bǔ)全證明)7(2012紹興)聯(lián)想三角形外心的概念,我們可引入如下概念定義:到三角形的兩個頂點距離相等的點,叫做此三角形的準(zhǔn)外心舉例:如圖1,若PA=PB,則點P為ABC的準(zhǔn)外心應(yīng)用:如圖2,CD為等邊三角形ABC的高,準(zhǔn)外心P在高CD上,且PD=AB,求APB的度數(shù)探究:已知ABC為直角三角形,斜邊BC=5,AB=3,準(zhǔn)外心P在AC邊上,試探究PA的長8(2008溫州)文文和彬彬在證明“有兩個角相等的三角形是等腰三角形”這一命題時,畫出圖形,寫出“已知”,“求證”(如圖),她們對各自所作的輔助線描述如下:文文:“過點A作BC的中垂線AD,垂足為D”;彬彬:“作ABC的角平分線AD”數(shù)學(xué)老師看了兩位同學(xué)的輔助線作法后,說:“彬彬的作法是正確的,而文文的作法需要訂正”(1)請你簡要說明文文的輔助線作法錯在哪里;(2)根據(jù)彬彬的輔助線作法,完成證明過程9(2008寧德)如圖1,在正方形ABCD中,E是AB上一點,F(xiàn)是AD延長線上一點,且DF=BE(1)求證:CE=CF;(2)在圖1中,若G在AD上,且GCE=45,則GE=BE+GD成立嗎?為什么?(3)運(yùn)用(1)(2)解答中所積累的經(jīng)驗和知識,完成下題:如圖2,在直角梯形ABCD中,ADBC(BCAD),B=90,AB=BC=12,E是AB上一點,且DCE=45,BE=4,求DE的長10(2012遵義)如圖,ABC是邊長為6的等邊三角形,P是AC邊上一動點,由A向C運(yùn)動(與A、C不重合),Q是CB延長線上一點,與點P同時以相同的速度由B向CB延長線方向運(yùn)動(Q不與B重合),過P作PEAB于E,連接PQ交AB于D(1)當(dāng)BQD=30時,求AP的長;(2)當(dāng)運(yùn)動過程中線段ED的長是否發(fā)生變化?如果不變,求出線段ED的長;如果變化請說明理由11(2010永州)探究問題:(1)閱讀理解:如圖(A),在已知ABC所在平面上存在一點P,使它到三角形頂點的距離之和最小,則稱點P為ABC的費馬點,此時PA+PB+PC的值為ABC的費馬距離;如圖(B),若四邊形ABCD的四個頂點在同一圓上,則有ABCD+BCDA=ACBD此為托勒密定理;(2)知識遷移:請你利用托勒密定理,解決如下問題:如圖(C),已知點P為等邊ABC外接圓的上任意一點求證:PB+PC=PA;根據(jù)(2)的結(jié)論,我們有如下探尋ABC(其中A、B、C均小于120)的費馬點和費馬距離的方法:第一步:如圖(D),在ABC的外部以BC為邊長作等邊BCD及其外接圓;第二步:在上任取一點P,連接PA、PB、PC、PD易知PA+PB+PC=PA+(PB+PC)=PA+_;第三步:請你根據(jù)(1)中定義,在圖(D)中找出ABC的費馬點P,并請指出線段_的長度即為ABC的費馬距離(3)知識應(yīng)用:2010年4月,我國西南地區(qū)出現(xiàn)了罕見的持續(xù)干旱現(xiàn)象,許多村莊出現(xiàn)了人、畜飲水困難,為解決老百姓的飲水問題,解放軍某部來到云南某地打井取水已知三村莊A、B、C構(gòu)成了如圖(E)所示的ABC(其中A、B、C均小于120),現(xiàn)選取一點P打水井,使從水井P到三村莊A、B、C所鋪設(shè)的輸水管總長度最小,求輸水管總長度的最小值12(1998海淀區(qū))已知:如圖,在ABC中,CDAB,垂足為D,A=30,B=45,AC=4求CD和AB的長13(2005海淀區(qū))如圖所示,一根長2a的木棍(AB),斜靠在與地面(OM)垂直的墻(ON)上,設(shè)木棍的中點為P若木棍A端沿墻下滑,且B端沿地面向右滑行(1)請判斷木棍滑動的過程中,點P到點O的距離是否變化,并簡述理由(2)在木棍滑動的過程中,當(dāng)滑動到什么位置時,AOB的面積最大?簡述理由,并求出面積的最大值14(2009寧夏)如圖,在RtABC中,ACB=90,CD是AB邊上的中線,將ADC沿AC邊所在的直線折疊,使點D落在點E處,得四邊形ABCE求證:ECAB15(2012棗莊)已知:如圖,在四邊形ABCD中,ABC=90,CDAD,AD2+CD2=2AB2(1)求證:AB=BC;(2)當(dāng)BEAD于E時,試證明:BE=AE+CD16(2010孝感)勾股定理是一條古老的數(shù)學(xué)定理,它有很多種證明方法,我國漢代數(shù)學(xué)家趙爽根據(jù)弦圖,利用面積進(jìn)行了證明著名數(shù)學(xué)家華羅庚提出把“數(shù)形關(guān)系”(勾股定理)帶到其他星球,作為地球人與其他星球“人”進(jìn)行第一次“談話”的語言請根據(jù)圖1中直接三角形敘述勾股定理以圖1中的直角三角形為基礎(chǔ),可以構(gòu)造出以a,b為底,以a+b為高的直角梯形(如圖2)請你利用圖2,驗證勾股定理;利用圖2中的直角梯形,我們可以證明其證明步驟如下:BC=a+b,AD=_;又在直角梯形ABCD中有BC_AD(填大小關(guān)系),即_17(2010東莞)如圖(1),(2)所示,矩形ABCD的邊長AB=6,BC=4,點F在DC上,DF=2動點M、N分別從點D、B同時出發(fā),沿射線DA、線段BA向點A的方向運(yùn)動(點M可運(yùn)動到DA的延長線上),當(dāng)動點N運(yùn)動到點A時,M、N兩點同時停止運(yùn)動連接FM、FN,當(dāng)F、N、M不在同一直線時,可得FMN,過FMN三邊的中點作PWQ設(shè)動點M、N的速度都是1個單位/秒,M、N運(yùn)動的時間為x秒試解答下列問題:(1)說明FMNQWP;(2)設(shè)0x4(即M從D到A運(yùn)動的時間段)試問x為何值時,PWQ為直角三角形?當(dāng)x在何范圍時,PQW不為直角三角形?(3)問當(dāng)x為何值時,線段MN最短?求此時MN的值18(2009永州)問題探究:(1)如圖所示是一個半徑為,高為4的圓柱體和它的側(cè)面展開圖,AB是圓柱的一條母線,一只螞蟻從A點出發(fā)沿圓柱的側(cè)面爬行一周到達(dá)B點,求螞蟻爬行的最短路程(探究思路:將圓柱的側(cè)面沿母線AB剪開,它的側(cè)面展開圖如圖中的矩形ABBA,則螞蟻爬行的最短路程即為線段AB的長);(2)如圖所示是一個底面半徑為,母線長為4的圓錐和它的側(cè)面展開圖,PA是它的一條母線,一只螞蟻從A點出發(fā)沿圓錐的側(cè)面爬行一周后回到A點,求螞蟻爬行的最短路程;(3)如圖所示,在的條件下,一只螞蟻從A點出發(fā)沿圓錐的側(cè)面爬行一周到達(dá)母線PA上的一點,求螞蟻爬行的最短路程19(2009佛山)如圖,一個長方體形的木柜放在墻角處(與墻面和地面均沒有縫隙),有一只螞蟻從柜角A處沿著木柜表面爬到柜角C1處(1)請你畫出螞蟻能夠最快到達(dá)目的地的可能路徑;(2)當(dāng)AB=4,BC=4,CC1=5時,求螞蟻爬過的最短路徑的長;(3)求點B1到最短路徑的距離20(2007衢州)請閱讀下列材料:問題:如圖(1),一圓柱的底面半徑、高均為5cm,BC是底面直徑,求一只螞蟻從A點出發(fā)沿圓柱表面爬行到點C的最短路線小明設(shè)計了兩條路線:路線1:側(cè)面展開圖中的線段AC如下圖(2)所示:設(shè)路線1的長度為l1,則l12=AC2=AB2+2=52+(5)2=25+252路線2:高線AB+底面直徑BC如上圖(1)所示:設(shè)路線2的長度為l2,則l22=(AB+BC)2=(5+10)2=225l12l22=25+252225=252200=25(28)0l12l22,l1l2所以要選擇路線2較短(1)小明對上述結(jié)論有些疑惑,于是他把條件改成:“圓柱的底面半徑為1cm,高AB為5cm”繼續(xù)按前面的路線進(jìn)行計算請你幫小明完成下面的計算:路線1:l12=AC2=_;路線2:l22=(AB+BC)2=_l12_l22,l1_l2(填或)選擇路線_(填1或2)較短(2)請你幫小明繼續(xù)研究:在一般情況下,當(dāng)圓柱的底面半徑為r,高為h時,應(yīng)如何選擇上面的兩條路線才能使螞蟻從點A出發(fā)沿圓柱表面爬行到C點的路線最短21(2013威海)操作發(fā)現(xiàn)將一副直角三角板如圖擺放,能夠發(fā)現(xiàn)等腰直角三角板ABC的斜邊與含30角的直角三角板DEF的長直角邊DE重合問題解決將圖中的等腰直角三角板ABC繞點B順時針旋轉(zhuǎn)30,點C落在BF上,AC與BD交于點O,連接CD,如圖(1)求證:CDO是等腰三角形;(2)若DF=8,求AD的長22(2009德城區(qū))一位同學(xué)拿了兩塊45的三角尺M(jìn)NK、ACB做了一個探究活動:將MNK的直角頂點M放在ABC的斜邊AB的中點處,設(shè)AC=BC=a(1)如圖1,兩個三角尺的重疊部分為ACM,則重疊部分的面積為_,周長為_;(2)將圖1中的MNK繞頂點M逆時針旋轉(zhuǎn)45,得到圖2,此時重疊部分的面積為_,周長為_;(3)如果將MNK繞M旋轉(zhuǎn)到不同于圖1,圖2的位置,如圖3所示,猜想此時重疊部分的面積為多少?并試著加以驗證23(2007大連)兩個全等的RtABC和RtEDA如圖放置,點B、A、D在同一條直線上操作:在圖中,作ABC的平分線BF,過點D作DFBF,垂足為F,連接CE證明BFCE探究:線段BF、CE的關(guān)系,并證明你的結(jié)論說明:如果你無法證明探究所得的結(jié)論,可以將“兩個全等的RtABC和RtEDA”改為“兩個全等的等腰直角ABC和等腰直角EDA(點C、A、E在同一條直線上)”,其他條件不變,完成你的證明,此證明過程最多得2分2013年八年級上冊中考壓軸題數(shù)學(xué)組卷參考答案與試題解析一解答題(共23小題)1(2008臺州)CD經(jīng)過BCA頂點C的一條直線,CA=CBE,F(xiàn)分別是直線CD上兩點,且BEC=CFA=(1)若直線CD經(jīng)過BCA的內(nèi)部,且E,F(xiàn)在射線CD上,請解決下面兩個問題:如圖1,若BCA=90,=90,則BE=CF;EF=|BEAF|(填“”,“”或“=”);如圖2,若0BCA180,請?zhí)砑右粋€關(guān)于與BCA關(guān)系的條件+BCA=180,使中的兩個結(jié)論仍然成立,并證明兩個結(jié)論成立(2)如圖3,若直線CD經(jīng)過BCA的外部,=BCA,請?zhí)岢鯡F,BE,AF三條線段數(shù)量關(guān)系的合理猜想(不要求證明)考點:直角三角形全等的判定;三角形內(nèi)角和定理3436647專題:幾何綜合題;壓軸題分析:由題意推出CBE=ACF,再由AAS定理證BCECAF,繼而得答案解答:解:(1)BCA=90,=90,BCE+CBE=90,BCE+ACF=90,CBE=ACF,CA=CB,BEC=CFA;BCECAF,BE=CF;EF=|BEAF|所填的條件是:+BCA=180證明:在BCE中,CBE+BCE=180BEC=180BCA=180,CBE+BCE=BCA又ACF+BCE=BCA,CBE=ACF,又BC=CA,BEC=CFA,BCECAF(AAS)BE=CF,CE=AF,又EF=CFCE,EF=|BEAF|(2)EF=BE+AF點評:本題綜合考查全等三角形、等邊三角形和四邊形的有關(guān)知識注意對三角形全等,相似的綜合應(yīng)用2(2005內(nèi)江)如圖,將等腰直角三角形ABC的直角頂點置于直線l上,且過A,B兩點分別作直線l的垂線,垂足分別為D,E,請你在圖中找出一對全等三角形,并寫出證明它們?nèi)鹊倪^程考點:直角三角形全等的判定3436647專題:探究型分析:分析圖可知,全等三角形為:ACDCBE根據(jù)這兩個三角形中的數(shù)量關(guān)系選擇ASA證明全等解答:解:全等三角形為:ACDCBE證明如下:由題意知CAD+ACD=90,ACD+BCE=90,CAD=BCE在ACD與CBE中,ACDCBE(AAS)點評:本題考查三角形全等的判定方法和全等三角形的性質(zhì),判定兩個三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL注意:AAA、SSA不能判定兩個三角形全等,判定兩個三角形全等時,必須有邊的參與,若有兩邊一角對應(yīng)相等時,角必須是兩邊的夾角3(2004青海)(1)如圖,E是AOB的平分線上一點,ECOA,EDOB,垂足分別是C、D,求證:OC=OD;(2)已知,點A和B求作:經(jīng)過A、B兩點且半徑最小的圓(用直尺和圓規(guī)作圖,保留作圖痕跡不寫作法)考點:角平分線的性質(zhì);全等三角形的判定與性質(zhì)3436647專題:作圖題分析:(1)因為OE是AOB的平分線,ECOA,EDOB,所以EC=ED(角平分線上的點到角兩邊的距離相等),在RtOCE和RtODE中,EC=ED,OE=OE,RtOCERtODE,所以O(shè)C=OD;(2)根據(jù)題意,經(jīng)過A、B兩點且半徑最小的圓就是以AB為直徑的圓,先做AB的垂直平分線,找出與AB的交點就是圓心O,以O(shè)A為半徑作圓就可以了解答:(1)證明:OE平分AOB,ECOA,EDOBEC=ED,在RtOCE和RtODE中RtOCERtODEOC=OD;(2)解:如圖:點評:本題考查了角平分線上的點到角兩邊的距離相等,以及直角三角形全等的證明(HL)和性質(zhì),還有經(jīng)過A、B兩點且半徑最小的圓就是以AB為直徑的圓作圖能力很重要,注意培養(yǎng)4(2006河北)探索:在如圖1至圖3中,ABC的面積為a(1)如圖1,延長ABC的邊BC到點D,使CD=BC,連接DA若ACD的面積為S1,則S1=a(用含a的代數(shù)式表示);(2)如圖2,延長ABC的邊BC到點D,延長邊CA到點E,使CD=BC,AE=CA,連接DE若DEC的面積為S2,則S2=2a(用含a的代數(shù)式表示),并寫出理由;(3)在圖2的基礎(chǔ)上延長AB到點F,使BF=AB,連接FD,F(xiàn)E,得到DEF(如圖3)若陰影部分的面積為S3,則S3=6a(用含a的代數(shù)式表示)發(fā)現(xiàn):像上面那樣,將ABC各邊均順次延長一倍,連接所得端點,得到DEF(如圖3),此時,我們稱ABC向外擴(kuò)展了一次可以發(fā)現(xiàn),擴(kuò)展一次后得到的DEF的面積是原來ABC面積的7倍應(yīng)用:去年在面積為10m2的ABC空地上栽種了某種花卉今年準(zhǔn)備擴(kuò)大種植規(guī)模,把ABC向外進(jìn)行兩次擴(kuò)展,第一次由ABC擴(kuò)展成DEF,第二次由DEF擴(kuò)展成MGH(如圖4)求這兩次擴(kuò)展的區(qū)域(即陰影部分)面積共為多少m2?考點:三角形的面積3436647專題:探究型分析:(1)根據(jù)三角形的面積公式,得到等底同高的兩個三角形的面積相等;(2)運(yùn)用分割法:連接AD根據(jù)三角形的面積公式進(jìn)行分析:等底同高的兩個三角形的面積相等;(3)在(2)的基礎(chǔ)上,陰影部分的面積是(2)中求得的面積的3倍;再加上原來三角形的面積進(jìn)行計算應(yīng)用:根據(jù)上述結(jié)論,即擴(kuò)展一次后得到的三角形的面積是原三角形的面積的7倍,則擴(kuò)展兩次后,得到的三角形的面積是原三角形的面積的72=49倍從而得到擴(kuò)展的區(qū)域的面積是原來的48倍解答:解:(1)BC=CD,ACD和ABC是等底同高的,即S1=a;(2)2a;(2分)理由:連接AD,CD=BC,AE=CA,SDAC=SDAE=SABC=a,S2=2a;(3)結(jié)合(2)得:2a3=6a;擴(kuò)展一次后得到的DEF的面積是6a+a=7a,即是原來三角形的面積的7倍應(yīng)用拓展區(qū)域的面積:(721)10=480(m2)點評:命題立意:考查學(xué)生探索知識、發(fā)現(xiàn)知識、應(yīng)用知識的綜合創(chuàng)新能力點評:本題的探索過程由簡到難,運(yùn)用類比方法可依次求出從而使考生在身臨數(shù)學(xué)的情境中潛移默化,逐漸感悟到數(shù)學(xué)思維的力量,使學(xué)生對知識的發(fā)生及發(fā)展過程,解題思想方法的感悟,體會得淋漓盡致,是一道新課標(biāo)理念不可多得的好題5(2007北京)如圖,已知ABC(1)請你在BC邊上分別取兩點D,E(BC的中點除外),連接AD,AE,寫出使此圖中只存在兩對面積相等的三角形的相應(yīng)條件,并表示出面積相等的三角形;(2)請你根據(jù)使(1)成立的相應(yīng)條件,證明AB+ACAD+AE考點:三角形三邊關(guān)系;全等三角形的判定3436647專題:證明題分析:(1)由于都是以BC所在邊為底,因此邊上的高都相等要兩個三角形的面積相等,只需在BC上找出兩條相等線段即可;(2)可通過構(gòu)建全等三角形來求解分別過點D、B作CA、EA的平行線,兩線相交于F點,DF于AB交于G點那么我們不難得出AECFBD,此時AC=DF,AE=BF,那么只需在三角形BFG和ADG中找出它們的關(guān)系即可解答:(1)解:如圖1,相應(yīng)的條件就應(yīng)該是BD=CEDE,這樣,ABD和AEC的面積相等,由于BD=CE,因此BE=CD,那么ADC和ABE的面積就相等(2)證明:如圖2,分別過點D、B作CA、EA的平行線,兩線相交于F點,DF與AB交于G點ACE=FDB,AEC=FBD在AEC和FBD中,又CE=BD,AECFBD,AC=FD,AE=FB,在AGD中,AG+DGAD,在BFG中,BG+FGFB,即AB+FDAD+FBAB+ACAD+AE點評:本題考查了三角形面積的求法,全等三角形的判定以及三角形三邊的關(guān)系本題(2)中通過構(gòu)建全等三角形將已知和所求條件轉(zhuǎn)化到相關(guān)的三角形中是解題的關(guān)鍵6(2007紹興)課外興趣小組活動時,許老師出示了如下問題:如圖1,己知四邊形ABCD中,AC平分DAB,DAB=60,B與D互補(bǔ),求證:AB+AD=AC小敏反復(fù)探索,不得其解她想,若將四邊形ABCD特殊化,看如何解決該問題(1)特殊情況入手添加條件:“B=D”,如圖2,可證AB+AD=AC;(請你完成此證明)(2)解決原來問題受到(1)的啟發(fā),在原問題中,添加輔助線:如圖3,過C點分別作AB、AD的垂線,垂足分別為E、F(請你補(bǔ)全證明)考點:直角三角形全等的判定3436647專題:證明題;壓軸題;開放型分析:(1)如果:“B=D”,根據(jù)B與D互補(bǔ),那么B=D=90,又因為DAC=BAC=30,因此我們可在直角三角形ADC和ABC中得出AD=AB=AC,那么AD+AB=AC(2)按(1)的思路,作好輔助線后,我們只要證明三角形CFD和BCD全等即可得到(1)的條件根據(jù)AAS可證兩三角形全等,DF=BE然后按照(1)的解法進(jìn)行計算即可解答:證明:(1)B與D互補(bǔ),B=D,B=D=90,CAD=CAB=DAB=30,在ADC中,cos30=,在ABC中,cos30=,AB=AC,AD=AB+AD=(2)由(1)知,AE+AF=AC,AC為角平分線,CFCD,CEAB,CE=CF而ABC與D互補(bǔ),ABC與CBE也互補(bǔ),D=CBE在RtCDF與RtCBE中,RtCDFRtCBEDF=BEAB+AD=AB+(AF+FD)=(AB+BE)+AF=AE+AF=AC點評:本題考查了直角三角形全等的判定及性質(zhì);通過輔助線來構(gòu)建全等三角形是解題的常用方法,也是解決本題的關(guān)鍵7(2012紹興)聯(lián)想三角形外心的概念,我們可引入如下概念定義:到三角形的兩個頂點距離相等的點,叫做此三角形的準(zhǔn)外心舉例:如圖1,若PA=PB,則點P為ABC的準(zhǔn)外心應(yīng)用:如圖2,CD為等邊三角形ABC的高,準(zhǔn)外心P在高CD上,且PD=AB,求APB的度數(shù)探究:已知ABC為直角三角形,斜邊BC=5,AB=3,準(zhǔn)外心P在AC邊上,試探究PA的長考點:線段垂直平分線的性質(zhì);等腰三角形的性質(zhì);等邊三角形的性質(zhì);勾股定理3436647專題:新定義分析:應(yīng)用:連接PA、PB,根據(jù)準(zhǔn)外心的定義,分PB=PC,PA=PC,PA=PB三種情況利用等邊三角形的性質(zhì)求出PD與AB的關(guān)系,然后判斷出只有情況是合適的,再根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)求出APB=45,然后即可求出APB的度數(shù);探究:先根據(jù)勾股定理求出AC的長度,根據(jù)準(zhǔn)外心的定義,分PB=PC,PA=PC,PA=PB三種情況,根據(jù)三角形的性質(zhì)計算即可得解解答:應(yīng)用:解:若PB=PC,連接PB,則PCB=PBC,CD為等邊三角形的高,AD=BD,PCB=30,PBD=PBC=30,PD=DB=AB,與已知PD=AB矛盾,PBPC,若PA=PC,連接PA,同理可得PAPC,若PA=PB,由PD=AB,得PD=BD,APD=45,故APB=90;探究:解:BC=5,AB=3,AC=4,若PB=PC,設(shè)PA=x,則x2+32=(4x)2,x=,即PA=,若PA=PC,則PA=2,若PA=PB,由圖知,在RtPAB中,不可能故PA=2或點評:本題考查了線段垂直平分線的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),勾股定理,讀懂題意,弄清楚準(zhǔn)外心的定義是解題的關(guān)鍵,根據(jù)準(zhǔn)外心的定義,要注意分三種情況進(jìn)行討論8(2008溫州)文文和彬彬在證明“有兩個角相等的三角形是等腰三角形”這一命題時,畫出圖形,寫出“已知”,“求證”(如圖),她們對各自所作的輔助線描述如下:文文:“過點A作BC的中垂線AD,垂足為D”;彬彬:“作ABC的角平分線AD”數(shù)學(xué)老師看了兩位同學(xué)的輔助線作法后,說:“彬彬的作法是正確的,而文文的作法需要訂正”(1)請你簡要說明文文的輔助線作法錯在哪里;(2)根據(jù)彬彬的輔助線作法,完成證明過程考點:等腰三角形的判定3436647專題:閱讀型分析:(1)線段BC的中垂線可以直接作出的,不需要附帶“過點A作”;(2)根據(jù)已知條件利用AAS可證ABDACD,得出AB=AC解答:(1)解:作輔助線不能同時滿足兩個條件;(2)證明:作ABC的角平分線ADBAD=CAD,在ABD與ACD中,ABDACD(AAS)AB=AC點評:本題主要是考查了三角形全等的判定及等腰三角形的性質(zhì);題目為閱讀理解題,充分利用文字中的提示是解答本題的關(guān)鍵9(2008寧德)如圖1,在正方形ABCD中,E是AB上一點,F(xiàn)是AD延長線上一點,且DF=BE(1)求證:CE=CF;(2)在圖1中,若G在AD上,且GCE=45,則GE=BE+GD成立嗎?為什么?(3)運(yùn)用(1)(2)解答中所積累的經(jīng)驗和知識,完成下題:如圖2,在直角梯形ABCD中,ADBC(BCAD),B=90,AB=BC=12,E是AB上一點,且DCE=45,BE=4,求DE的長考點:等腰三角形的判定;全等三角形的判定與性質(zhì);勾股定理;正方形的判定3436647專題:證明題;壓軸題;探究型分析:(1)利用已知條件,可證出BCEDCF(SAS),即CE=CF(2)借助(1)的全等得出BCE=DCF,GCF=BCE+DCG=90GCE=45,即GCF=GCE,又因為CE=CF,CG=CG,ECGFCG,EG=GF,GE=DF+GD=BE+GD(3)過C作CGAD,交AD延長線于G,先證四邊形ABCG是正方形(有一組鄰邊相等的矩形是正方形)再設(shè)DE=x,利用(1)、(2)的結(jié)論,在RtAED中利用勾股定理可求出DE解答:(1)證明:在正方形ABCD中,BC=CD,B=CDF,BE=DF,CBECDFCE=CF(2)解:GE=BE+GD成立CBECDF,BCE=DCFECD+ECB=ECD+FCD即ECF=BCD=90又GCE=45,GCF=GCE=45CE=CF,GCF=GCE,GC=GC,ECGFCGEG=GFGE=DF+GD=BE+GD(3)解:過C作CGAD,交AD延長線于G,在直角梯形ABCD中,ADBC,A=B=90,又CGA=90,AB=BC,四邊形ABCG為正方形AG=BC=12已知DCE=45,根據(jù)(1)(2)可知,ED=BE+DG,設(shè)DE=x,則DG=x4,AD=AGDG=16x,AE=ABBE=124=8在RtAED中DE2=AD2+AE2,即x2=(16x)2+82解得:x=10DE=10點評:本題是一道幾何綜合題,內(nèi)容涉及三角形的全等、圖形的旋轉(zhuǎn)以及勾股定理的應(yīng)用,重點考查學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力,是一道好題本題的設(shè)計由淺入深,循序漸進(jìn),考慮到學(xué)生的個體差異從閱卷的情況看,本題的得分在48分的學(xué)生居多前兩個小題學(xué)生做得較好,第三小題,因為學(xué)生不懂得用前面積累的知識經(jīng)驗答題,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力不強(qiáng),造成本小題得分率較低10(2012遵義)如圖,ABC是邊長為6的等邊三角形,P是AC邊上一動點,由A向C運(yùn)動(與A、C不重合),Q是CB延長線上一點,與點P同時以相同的速度由B向CB延長線方向運(yùn)動(Q不與B重合),過P作PEAB于E,連接PQ交AB于D(1)當(dāng)BQD=30時,求AP的長;(2)當(dāng)運(yùn)動過程中線段ED的長是否發(fā)生變化?如果不變,求出線段ED的長;如果變化請說明理由考點:等邊三角形的性質(zhì);全等三角形的判定與性質(zhì);含30度角的直角三角形3436647專題:壓軸題;動點型分析:(1)由ABC是邊長為6的等邊三角形,可知ACB=60,再由BQD=30可知QPC=90,設(shè)AP=x,則PC=6x,QB=x,在RtQCP中,BQD=30,PC=QC,即6x=(6+x),求出x的值即可;(2)作QFAB,交直線AB的延長線于點F,連接QE,PF,由點P、Q做勻速運(yùn)動且速度相同,可知AP=BQ,再根據(jù)全等三角形的判定定理得出APEBQF,再由AE=BF,PE=QF且PEQF,可知四邊形PEQF是平行四邊形,進(jìn)而可得出EB+AE=BE+BF=AB,DE=AB,由等邊ABC的邊長為6可得出DE=3,故當(dāng)點P、Q運(yùn)動時,線段DE的長度不會改變解答:解:(1)ABC是邊長為6的等邊三角形,ACB=60,BQD=30,QPC=90,設(shè)AP=x,則PC=6x,QB=x,QC=QB+BC=6+x,在RtQCP中,BQD=30,PC=QC,即6x=(6+x),解得x=2,AP=2;(2)當(dāng)點P、Q運(yùn)動時,線段DE的長度不會改變理由如下:作QFAB,交直線AB的延長線于點F,連接QE,PF,又PEAB于E,DFQ=AEP=90,點P、Q速度相同,AP=BQ,ABC是等邊三角形,A=ABC=FBQ=60,在APE和BQF中,AEP=BFQ=90,APE=BQF,在APE和BQF中,APEBQF(AAS),AE=BF,PE=QF且PEQF,四邊形PEQF是平行四邊形,DE=EF,EB+AE=BE+BF=AB,DE=AB,又等邊ABC的邊長為6,DE=3,當(dāng)點P、Q運(yùn)動時,線段DE的長度不會改變點評:本題考查的是等邊三角形的性質(zhì)及全等三角形的判定定理、平行四邊形的判定與性質(zhì),根據(jù)題意作出輔助線構(gòu)造出全等三角形是解答此題的關(guān)鍵11(2010永州)探究問題:(1)閱讀理解:如圖(A),在已知ABC所在平面上存在一點P,使它到三角形頂點的距離之和最小,則稱點P為ABC的費馬點,此時PA+PB+PC的值為ABC的費馬距離;如圖(B),若四邊形ABCD的四個頂點在同一圓上,則有ABCD+BCDA=ACBD此為托勒密定理;(2)知識遷移:請你利用托勒密定理,解決如下問題:如圖(C),已知點P為等邊ABC外接圓的上任意一點求證:PB+PC=PA;根據(jù)(2)的結(jié)論,我們有如下探尋ABC(其中A、B、C均小于120)的費馬點和費馬距離的方法:第一步:如圖(D),在ABC的外部以BC為邊長作等邊BCD及其外接圓;第二步:在上任取一點P,連接PA、PB、PC、PD易知PA+PB+PC=PA+(PB+PC)=PA+PD;第三步:請你根據(jù)(1)中定義,在圖(D)中找出ABC的費馬點P,并請指出線段AD的長度即為ABC的費馬距離(3)知識應(yīng)用:2010年4月,我國西南地區(qū)出現(xiàn)了罕見的持續(xù)干旱現(xiàn)象,許多村莊出現(xiàn)了人、畜飲水困難,為解決老百姓的飲水問題,解放軍某部來到云南某地打井取水已知三村莊A、B、C構(gòu)成了如圖(E)所示的ABC(其中A、B、C均小于120),現(xiàn)選取一點P打水井,使從水井P到三村莊A、B、C所鋪設(shè)的輸水管總長度最小,求輸水管總長度的最小值考點:等邊三角形的性質(zhì);勾股定理;旋轉(zhuǎn)的性質(zhì);相似三角形的判定與性質(zhì);解直角三角形3436647專題:壓軸題分析:(2)知識遷移問,只需按照題意套用托勒密定理,再利用等邊三角形三邊相等,將所得等式兩邊都除以等邊三角形的邊長,即可獲證 問,借用問結(jié)論,及線段的性質(zhì)“兩點之間線段最短”數(shù)學(xué)容易獲解(3)知識應(yīng)用,在(2)的基礎(chǔ)上先畫出圖形,再求解解答:(2)證明:由托勒密定理可知PBAC+PCAB=PABCABC是等邊三角形AB=AC=BC,PB+PC=PA,PD、AD,(3)解:如圖,以BC為邊長在ABC的外部作等邊BCD,連接AD,則知線段AD的長即為ABC的費馬距離BCD為等邊三角形,BC=4,CBD=60,BD=BC=4,ABC=30,ABD=90,在RtABD中,AB=3,BD=4,AD=5(km),從水井P到三村莊A、B、C所鋪設(shè)的輸水管總長度的最小值為5km點評:此題是一個綜合性很強(qiáng)的題目,主要考查等邊三角形的性質(zhì)、三角形相似、解直角三角形等知識難度很大,有利于培養(yǎng)同學(xué)們鉆研問題和探索問題的精神12(1998海淀區(qū))已知:如圖,在ABC中,CDAB,垂足為D,A=30,B=45,AC=4求CD和AB的長考點:含30度角的直角三角形;勾股定理3436647分析:根據(jù)含30度角性質(zhì)求出CD,根據(jù)勾股定理求出AD,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)和判定求出BD,即可求出AB解答:解:CDAB,ADC=BDC=90,A=30,AC=4CD=AC=2,由勾股定理得:AD=2,BDC=90,B=45,BCD=45=B,BD=DC=2,AB=2+2點評:本題考查了等腰三角形的性質(zhì)和判定,含30度角的直角三角形,勾股定理等知識點的應(yīng)用13(2005海淀區(qū))如圖所示,一根長2a的木棍(AB),斜靠在與地面(OM)垂直的墻(ON)上,設(shè)木棍的中點為P若木棍A端沿墻下滑,且B端沿地面向右滑行(1)請判斷木棍滑動的過程中,點P到點O的距離是否變化,并簡述理由(2)在木棍滑動的過程中,當(dāng)滑動到什么位置時,AOB的面積最大?簡述理由,并求出面積的最大值考點:直角三角形斜邊上的中線3436647專題:應(yīng)用題分析:(1)木棍滑動的過程中,點P到點O的距離不會變化根據(jù)在直角三角形中,斜邊上的中線等于斜邊的一半即可判斷;(2)當(dāng)AOB的斜邊上的高h(yuǎn)等于中線OP時,AOB的面積最大,就可以求出解答:解:(1)不變理由:在直角三角形中,斜邊上的中線等于斜邊的一半,因為斜邊AB不變,所以斜邊上的中線OP不變;(2)當(dāng)AOB的斜邊上的高h(yuǎn)等于中線OP時,AOB為等腰直角三角形時,面積最大,理由為:證明:如圖,若h與OP不相等,則總有hOP,故根據(jù)三角形面積公式,有h與OP相等時AOB的面積最大,此時,SAOB=所以AOB的最大面積為a2點評:此題利用了在直角三角形中,斜邊上的中線等于斜邊的一半;同時理解AOB的面積什么情況最大是解決本題的關(guān)鍵14(2009寧夏)如圖,在RtABC中,ACB=90,CD是AB邊上的中線,將ADC沿AC邊所在的直線折疊,使點D落在點E處,得四邊形ABCE求證:ECAB考點:直角三角形斜邊上的中線;平行線的判定3436647專題:證明題分析:根據(jù)翻折變換的特點可知ECA=ACD,由CD=AD可知CAD=ACD,所以ECA=CAD,故ECAB解答:證明:CD是AB邊上的中線,且ACB=90,CD=ADCAD=ACD又ACE是由ADC沿AC邊所在的直線折疊而成的,ECA=ACDECA=CADECAB點評:本題考查圖形的翻折變換平行線的判定和直角三角形的性質(zhì),解題過程中應(yīng)注意折疊是一種對稱變換,它屬于軸對稱,根據(jù)軸對稱的性質(zhì),折疊前后角相等15(2012棗莊)已知:如圖,在四邊形ABCD中,ABC=90,CDAD,AD2+CD2=2AB2(1)求證:AB=BC;(2)當(dāng)BEAD于E時,試證明:BE=AE+CD考點:勾股定理;全等三角形的判定與性質(zhì)3436647專題:證明題分析:(1)根據(jù)勾股定理AB2+BC2=AC2,得出AB2+BC2=2AB2,進(jìn)而得出AB=BC;(2)首先證明CDEF是矩形,再根據(jù)BAECBF,得出AE=BF,進(jìn)而證明結(jié)論解答:證明:(1)連接ACABC=90,AB2+BC2=AC2CDAD,AD2+CD2=AC2AD2+CD2=2AB2,AB2+BC2=2AB2,BC2=AB2,AB0,BC0,AB=BC(2)過C作CFBE于FBEAD,CFBE,CDAD,F(xiàn)ED=CFE=D=90,四邊形CDEF是矩形CD=EFABE+BAE=90,ABE+CBF=90,BAE=CBF,在BAE與CBF中,BAECBF(AAS)AE=BFBE=BF+EF=AE+CD點評:此題主要考查了勾股定理的應(yīng)用以及三角形的全等證明,根據(jù)已知得出四邊形CDEF是矩形以及BAECBF是解決問題的關(guān)鍵16(2010孝感)勾股定理是一條古老的數(shù)學(xué)定理,它有很多種證明方法,我國漢代數(shù)學(xué)家趙爽根據(jù)弦圖,利用面積進(jìn)行了證明著名數(shù)學(xué)家華羅庚提出把“數(shù)形關(guān)系”(勾股定理)帶到其他星球,作為地球人與其他星球“人”進(jìn)行第一次“談話”的語言請根據(jù)圖1中直接三角形敘述勾股定理以圖1中的直角三角形為基礎(chǔ),可以構(gòu)造出以a,b為底,以a+b為高的直角梯形(如圖2)請你利用圖2,驗證勾股定理;利用圖2中的直角梯形,我們可以證明其證明步驟如下:BC=a+b,AD=c;又在直角梯形ABCD中有BCAD(填大小關(guān)系),即a+bc考點:勾股定理的證明;全等三角形的判定與性質(zhì)3436647專題:閱讀型分析:利用SAS可證ABEECD,可得對應(yīng)角相等,結(jié)合90的角,可證AED=90,利用梯形面積等于三個直角三角形的面積和,可證a2+b2=c2,在直角梯形ABCD中,BCAD,由于已證AED是直角三角形,那么利用勾股定理有AD=c,從而可證解答:解:如果直角三角形的兩直角邊長為a,b,斜邊長為c,那么a2+b2=c2RtABERtECD,AEB=EDC;又EDC+DEC=90,AEB+DEC=90;AED=90;(5分)S梯形ABCD=SRtABE+SRtDEC+SRtAED(a+b)(a+b)=+;(a2+2ab+b2)=+;整理得a2+b2=c2(7分)AD=c,BCAD,a+bc(10分)點評:本題利用了全等三角形的判定和性質(zhì)、面積分割法、勾股定理等知識17(2010東莞)如圖(1),(2)所示,矩形ABCD的邊長AB=6,BC=4,點F在DC上,DF=2動點M、N分別從點D、B同時出發(fā),沿射線DA、線段BA向點A的方向
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