
?山東省濟(jì)寧市2023年各地區(qū)中考考數(shù)學(xué)模擬(二模)試題按題型難易度分層分類匯編-03解答題(較難題)
一.反比例函數(shù)綜合題(共1小題)
1.(2023?嘉祥縣二模)已知A(4,0)、B(0,12)是平面直角坐標(biāo)系中的兩點(diǎn),連接AB.
(1)如圖①,作∠AOB的角平分線交AB于點(diǎn)P,作⊙P與x軸相切于點(diǎn)C(要求:保留作圖痕跡,不寫作法);
(2)在(1)的基礎(chǔ)上,求證⊙P與y軸相切;
(3)如圖②,求過點(diǎn)P的反比例函數(shù)表達(dá)式.
二.二次函數(shù)綜合題(共3小題)
2.(2023?鄒城市二模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線y=x+4與坐標(biāo)軸分別交于A、B兩點(diǎn),拋物線y=﹣x2+bx+c過A、B兩點(diǎn),點(diǎn)D為線段AB上一動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)D作CD⊥x軸于點(diǎn)C,交拋物線于點(diǎn)E.
(1)求拋物線的解析式.
(2)求△ABE面積的最大值.
(3)連接BE,是否存在點(diǎn)D,使得△DBE和△DAC相似?若存在,求出點(diǎn)D坐標(biāo);若不存在,說明理由.
3.(2023?嘉祥縣二模)如圖,拋物線y=ax2+bx+3交x軸于點(diǎn)A(3,0)和點(diǎn)B(﹣1,0),交y軸于點(diǎn)C.
(1)求拋物線的表達(dá)式;
(2)D是直線AC上方拋物線上一動(dòng)點(diǎn),連接OD交AC于點(diǎn)N,求的最大值;
(3)在拋物線的對(duì)稱軸上是否存在一動(dòng)點(diǎn)P,使得以線備用圖段BP為直徑的圓恰好經(jīng)過點(diǎn)C.若存在,求點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.
4.(2023?微山縣二模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象與x軸交于A(3,0),B(﹣1,0)兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C(0,3).
(1)求這個(gè)二次函數(shù)的解析式;
(2)已知點(diǎn)D是直線AC上方的拋物線上一動(dòng)點(diǎn).
①當(dāng)點(diǎn)D運(yùn)動(dòng)到什么位置時(shí),四邊形ABCD的面積最大?求此時(shí)D點(diǎn)的坐標(biāo)和四邊形ABCD的最大面積;
②連接DO,DC,并把△DOC沿CO翻折,得到四邊形DOD′C,那么是否存在點(diǎn)D,使四邊形DOD′C為菱形?若存在,請(qǐng)求出此時(shí)點(diǎn)D的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.
三.勾股定理的證明(共1小題)
5.(2023?泗水縣二模)勾股定理是人類最偉大的十個(gè)科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一,西方國(guó)家稱之為畢達(dá)哥拉斯定理.在我國(guó)古書《周髀算經(jīng)》中就有“若勾三,股四,則弦五”的記載,我國(guó)漢代數(shù)學(xué)家趙爽為了證明勾股定理,創(chuàng)制了一幅“弦圖”(如圖1),后人稱之為“趙爽弦圖”,流傳至今.勾股定理內(nèi)容為:如果直角三角形的兩條直角邊分別為a,b,斜邊為c,那么a2+b2=c2.
(1)如圖2、3、4,以直角三角形的三邊為邊或直徑,分別向外部作正方形、半圓、等邊三角形,這三個(gè)圖形中面積關(guān)系滿足S1+S2=S3的有 個(gè);
(2)如圖5所示,分別以直角三角形三邊為直徑作半圓,設(shè)圖中兩個(gè)月形圖案(圖中陰影部分)的面積分別為S1,S2,直角三角形面積為S3,請(qǐng)判斷S1,S2,S3的關(guān)系并證明;
(3)如果以正方形一邊為斜邊向外作直角三角形,再以該直角三角形的兩直角邊分別向外作正方形,重復(fù)這一過程就可以得到如圖6所示的“勾股樹”.在如圖7所示的“勾股樹”的某部分圖形中,設(shè)大正方形M的邊長(zhǎng)為定值m,四個(gè)小正方形A,B,C,D的邊長(zhǎng)分別為a,b,c,d,已知∠1=∠2=∠3=∠α,則當(dāng)∠α變化時(shí),回答下列問題:(結(jié)果可用含m的式子表示)
①a2+b2+c2+d2= ??;
②b與c的關(guān)系為 ,a與d的關(guān)系為 ?。?br />
四.四邊形綜合題(共1小題)
6.(2023?任城區(qū)二模)在正方形ABCD中,E為BC上一點(diǎn),點(diǎn)M在AB上,點(diǎn)N在DC上,且MN⊥DE,垂足為點(diǎn)F.
(1)如圖1,當(dāng)點(diǎn)N與點(diǎn)C重合時(shí),求證:MN=DE;
(2)將圖1中的MN向上平移,使得F為DE的中點(diǎn),此時(shí)MN與AC相交于點(diǎn)H,
①依題意補(bǔ)全圖2;
②用等式表示線段MH,HF,F(xiàn)N之間的數(shù)量關(guān)系,并證明.
五.切線的性質(zhì)(共1小題)
7.(2023?任城區(qū)二模)如圖,BC為⊙O的直徑,點(diǎn)D在⊙O上,連接BD、CD,過點(diǎn)D的切線AE與CB的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)A,∠BCD=∠AEO,OE與CD交于點(diǎn)F.
(1)求證:OF∥BD;
(2)當(dāng)⊙O的半徑為10,sin∠ADB=時(shí),求EF的長(zhǎng).
六.圓的綜合題(共2小題)
8.(2023?曲阜市二模)如圖1,在Rt△ABC中,∠C=90°,O為斜邊AB上一點(diǎn),以O(shè)為圓心、OA為半徑的圓恰好與BC相切于點(diǎn)D,與AB的另一個(gè)交點(diǎn)為E,連接DE.
(1)請(qǐng)找出圖中與△ADE相似的三角形,并說明理由;
(2)若AC=3,AE=4,試求圖中陰影部分的面積;
(3)小明在解題過程中思考這樣一個(gè)問題:圖1中的⊙O的圓心究竟是怎么確定的呢?請(qǐng)你在圖2中利用直尺和圓規(guī)找到符合題意的圓心O,并寫出你的作圖方法.
9.(2023?金鄉(xiāng)縣二模)如圖,在△ABC中,AB=AC,以AB為直徑的⊙O交BC于點(diǎn)D,連接AD,過點(diǎn)D作DM⊥AC,垂足為M,AB、MD的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)N.
(1)求證:MN是⊙O的切線;
(2)求證DN2=BN?(BN+AC);
(3)若DN=10,cosC=,求⊙O的直徑.
七.相似三角形的判定與性質(zhì)(共1小題)
10.(2023?鄒城市二模)已知四邊形ABCD中,EF分別是AB,AD邊上的點(diǎn),DE與CF交于點(diǎn)G.
(1)如圖1,若四邊形ABCD是矩形,且DE⊥CF,求證:.
(2)如圖2,若四邊形ABCD是平行四邊形,當(dāng)∠B=∠EGF時(shí),第(1)問的結(jié)論是否仍成立?若成立給予證明,若不成立,請(qǐng)說明理由.
八.相似形綜合題(共1小題)
11.(2023?梁山縣二模)定義:從三角形(不是等腰三角形)的一個(gè)頂點(diǎn)引出一條射線與對(duì)邊相交,頂點(diǎn)與交點(diǎn)所連線段把這個(gè)三角形分割成兩個(gè)小三角形,如果其中一個(gè)為等腰三角形,另一個(gè)與原三角形相似,我們就把這條線段叫做這個(gè)三角形的“華麗分割線”.
例如:如圖1,AD把△ABC分成△ABD和△ADC,若△ABD是等腰三角形,且△ADC∽△BAC,那么AD就是△ABC的“華麗分割線”.
(1)【定義感知】
如圖1,在△ABC中,∠B=40°,∠BAC=110°,AB=BD.
求證:AD是△ABC的“華麗分割線”.
(2)【問題解決】
①如圖2,在△ABC中,∠B=46°,AD是△ABC的“華麗分割線”,且△ABD是等腰三角形,則∠C的度數(shù)為 ?。?br />
②如圖3,在△ABC中,AB=2,AC=,AD是△ABC的“華麗分割線”,且△ABD是以AD為底邊的等腰三角形,求華麗分割線AD的長(zhǎng).
山東省濟(jì)寧市2023年各地區(qū)中考考數(shù)學(xué)模擬(二模)試題按題型難易度分層分類匯編-03解答題(較難題)
參考答案與試題解析
一.反比例函數(shù)綜合題(共1小題)
1.(2023?嘉祥縣二模)已知A(4,0)、B(0,12)是平面直角坐標(biāo)系中的兩點(diǎn),連接AB.
(1)如圖①,作∠AOB的角平分線交AB于點(diǎn)P,作⊙P與x軸相切于點(diǎn)C(要求:保留作圖痕跡,不寫作法);
(2)在(1)的基礎(chǔ)上,求證⊙P與y軸相切;
(3)如圖②,求過點(diǎn)P的反比例函數(shù)表達(dá)式.
【答案】(1)作圖見解析;
(2)見解析;
(3)y=(x>0).
【解答】(1)解:如圖所示:
(2)證明:如圖,作PD⊥y軸于點(diǎn)D,
∵⊙P與x軸相切于點(diǎn)C,
∴PC⊥x軸,
∵OP是∠AOB的平分線,
∴PC=PD,
∵PD⊥y軸于點(diǎn)D,
∴⊙P與y軸相切;
(3)解:∵⊙P與y軸相切,
∴PD⊥y軸.
∵PC⊥x軸,PC=PD,
∴矩形OCPD是正方形.
設(shè)PD=PC=x,
∵A(4,0)、B(0,12),
∴OA=4,OB=12,
∴BD=12﹣x,
∵PD∥OA,
∴△PDB∽△AOB,
∴=,
∴=,
解得x=3,
∴P(3,3),
設(shè)過點(diǎn)P的函數(shù)表達(dá)式為y=,
∴k=xy=3×3=9,
∴過點(diǎn)P的反比例函數(shù)表達(dá)式為y=(x>0).
二.二次函數(shù)綜合題(共3小題)
2.(2023?鄒城市二模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線y=x+4與坐標(biāo)軸分別交于A、B兩點(diǎn),拋物線y=﹣x2+bx+c過A、B兩點(diǎn),點(diǎn)D為線段AB上一動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)D作CD⊥x軸于點(diǎn)C,交拋物線于點(diǎn)E.
(1)求拋物線的解析式.
(2)求△ABE面積的最大值.
(3)連接BE,是否存在點(diǎn)D,使得△DBE和△DAC相似?若存在,求出點(diǎn)D坐標(biāo);若不存在,說明理由.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解:(1)在直線解析式y(tǒng)=x+4中,令x=0,得y=4;令y=0,得x=﹣4,
∴A(﹣4,0),B(0,4).
∵點(diǎn)A(﹣4,0),B(0,4)在拋物線y=﹣x2+bx+c上,
∴,
解得:b=﹣3,c=4,
∴拋物線的解析式為:y=﹣x2﹣3x+4.
(2)如圖,連接AE、過點(diǎn)E作EF⊥y軸于點(diǎn)F,
設(shè)點(diǎn)C坐標(biāo)為(m,0)(m<0),則點(diǎn)E坐標(biāo)為(m,﹣m2﹣3m+4),
則OC=﹣m,OF=﹣m2﹣3m+4,
∵OA=OB=4,
∴BF=﹣m2﹣3m,
則S△ABE=S梯形AOFE﹣S△AOB﹣S△BEF
=×(﹣m+4)(﹣m2﹣3m+4)﹣×4×4﹣×(﹣m)×(﹣m2﹣3m).
=﹣2m2﹣8m
=﹣2(m+2)2+8,
∵﹣4<m<0,
∴當(dāng)m=﹣2時(shí),S取得最大值,最大值為8.
即△ABE面積的最大值為8.
(3)設(shè)點(diǎn)C坐標(biāo)為(m,0)(m<0),則OC=﹣m,CD=AC=4+m,BD=OC=﹣m,
則D(m,4+m).
∵△ACD為等腰直角三角形,△DBE和△DAC相似
∴△DBE必為等腰直角三角形.
i)若∠BED=90°,則BE=DE,
∵BE=OC=﹣m,
∴DE=BE=﹣m,
∴CE=4+m﹣m=4,
∴E(m,4).
∵點(diǎn)E在拋物線y=﹣x2﹣3x+4上,
∴4=﹣m2﹣3m+4,解得m=0(不合題意,舍去)或m=﹣3,
∴D(﹣3,1);
ii)若∠EBD=90°,則BE=BD=﹣m,
在等腰直角三角形EBD中,DE=BD=﹣2m,
∴CE=4+m﹣2m=4﹣m,
∴E(m,4﹣m).
∵點(diǎn)E在拋物線y=﹣x2﹣3x+4上,
∴4﹣m=﹣m2﹣3m+4,解得m=0(不合題意,舍去)或m=﹣2,
∴D(﹣2,2).
綜上所述,存在點(diǎn)D,使得△DBE和△DAC相似,點(diǎn)D的坐標(biāo)為(﹣3,1)或(﹣2,2).
3.(2023?嘉祥縣二模)如圖,拋物線y=ax2+bx+3交x軸于點(diǎn)A(3,0)和點(diǎn)B(﹣1,0),交y軸于點(diǎn)C.
(1)求拋物線的表達(dá)式;
(2)D是直線AC上方拋物線上一動(dòng)點(diǎn),連接OD交AC于點(diǎn)N,求的最大值;
(3)在拋物線的對(duì)稱軸上是否存在一動(dòng)點(diǎn)P,使得以線備用圖段BP為直徑的圓恰好經(jīng)過點(diǎn)C.若存在,求點(diǎn)P的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.
【答案】(1)y=﹣x2+2x+3;(2);(3)存在,點(diǎn)P的坐標(biāo)為.
【解答】解:(1)由題意得,拋物線的表達(dá)式為:y=a(x+1)(x﹣3)=a(x2﹣2x﹣3),
則﹣3a=3,
解得:a=﹣1,
∴拋物線的解析式為y=﹣x2+2x+3;
(2)過點(diǎn)D作DH∥y軸,交AC于點(diǎn)H,如圖所示:
設(shè)D(m,﹣m2+2m+3),直線AC的解析式為y=kx+b,
由(1)可得:C(0,3),
∴,
解得:,
∴直線AC的解析式為y=﹣x+3,
∴H(m,﹣m+3),
∴DH=﹣m2+3m.
∵DH∥y軸,
∴△OCN∽△DHN,
∴.
∴.
∵,
∴的最大值是;
(3)答:存在.
假設(shè)存在一動(dòng)點(diǎn)P,使得以BP為直徑的圓恰好經(jīng)過點(diǎn)C,則∠PCB=90°.
設(shè)直線BC的解析式為y=k′x+b′,把點(diǎn)B(﹣1,0),C(0,3)代入,
得,
解得:,
∴直線BC的解析式為y=3x+3,
∵BC⊥PC,
∴直線PC的解析式為,
∵拋物線的對(duì)稱軸是,
∴當(dāng)x=1時(shí),,
∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為.
4.(2023?微山縣二模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,二次函數(shù)y=ax2+bx+c的圖象與x軸交于A(3,0),B(﹣1,0)兩點(diǎn),與y軸交于點(diǎn)C(0,3).
(1)求這個(gè)二次函數(shù)的解析式;
(2)已知點(diǎn)D是直線AC上方的拋物線上一動(dòng)點(diǎn).
①當(dāng)點(diǎn)D運(yùn)動(dòng)到什么位置時(shí),四邊形ABCD的面積最大?求此時(shí)D點(diǎn)的坐標(biāo)和四邊形ABCD的最大面積;
②連接DO,DC,并把△DOC沿CO翻折,得到四邊形DOD′C,那么是否存在點(diǎn)D,使四邊形DOD′C為菱形?若存在,請(qǐng)求出此時(shí)點(diǎn)D的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說明理由.
【答案】(1)二次函數(shù)的解析式為y=﹣x2+2x+3;
(2)①點(diǎn)D的坐標(biāo)為時(shí),四邊形ABCD的最大面積值為;②點(diǎn)D的坐標(biāo)為.
【解答】解:(1)將點(diǎn)A(3,0),B(﹣1,0),C(0,3)代入函數(shù)解析式,得,
,
解得,
∴二次函數(shù)的解析式為y=﹣x2+2x+3;
(2)①如圖,過點(diǎn)D作DF⊥x軸于點(diǎn)F,交AC于點(diǎn)Q,
D在拋物線上,設(shè)D(m,﹣m2+2m+3),
設(shè)直線AC的解析式為y=kx+b1,
將點(diǎn)A(3,0)和點(diǎn)C(0,3)的坐標(biāo)代入函數(shù)解析式,得
,
解得.
直線AC的解析為y=﹣x+3,
設(shè)點(diǎn)Q的坐標(biāo)為(m,﹣m+3),
DQ=﹣m2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m2+3m.
當(dāng)y=0時(shí),﹣x2+2x+3=0,
解得x1=﹣1,x2=3,
OB=1,AB=3﹣(﹣1)=4,
S四邊形ABCD=S△ABC+S△DCA
=
=
=,
當(dāng)時(shí),四邊形ABCD的面積最大.
當(dāng)時(shí),,即D點(diǎn)的坐標(biāo)為.
當(dāng)點(diǎn)D的坐標(biāo)為時(shí),四邊形ABCD的最大面積值為;
②若四邊形DOD′C為菱形,則點(diǎn)D在線段CO的垂直平分線上,
如圖,連接DD′,則DE⊥CO,垂足為E,
∵C(0,3),
∴,
∴點(diǎn)D的縱坐標(biāo)為,
當(dāng)時(shí),即,
解得,(不合題意,舍去),
∴點(diǎn)D的坐標(biāo)為.
三.勾股定理的證明(共1小題)
5.(2023?泗水縣二模)勾股定理是人類最偉大的十個(gè)科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一,西方國(guó)家稱之為畢達(dá)哥拉斯定理.在我國(guó)古書《周髀算經(jīng)》中就有“若勾三,股四,則弦五”的記載,我國(guó)漢代數(shù)學(xué)家趙爽為了證明勾股定理,創(chuàng)制了一幅“弦圖”(如圖1),后人稱之為“趙爽弦圖”,流傳至今.勾股定理內(nèi)容為:如果直角三角形的兩條直角邊分別為a,b,斜邊為c,那么a2+b2=c2.
(1)如圖2、3、4,以直角三角形的三邊為邊或直徑,分別向外部作正方形、半圓、等邊三角形,這三個(gè)圖形中面積關(guān)系滿足S1+S2=S3的有 3 個(gè);
(2)如圖5所示,分別以直角三角形三邊為直徑作半圓,設(shè)圖中兩個(gè)月形圖案(圖中陰影部分)的面積分別為S1,S2,直角三角形面積為S3,請(qǐng)判斷S1,S2,S3的關(guān)系并證明;
(3)如果以正方形一邊為斜邊向外作直角三角形,再以該直角三角形的兩直角邊分別向外作正方形,重復(fù)這一過程就可以得到如圖6所示的“勾股樹”.在如圖7所示的“勾股樹”的某部分圖形中,設(shè)大正方形M的邊長(zhǎng)為定值m,四個(gè)小正方形A,B,C,D的邊長(zhǎng)分別為a,b,c,d,已知∠1=∠2=∠3=∠α,則當(dāng)∠α變化時(shí),回答下列問題:(結(jié)果可用含m的式子表示)
①a2+b2+c2+d2= m2??;
②b與c的關(guān)系為 b=c ,a與d的關(guān)系為 a+d=m .
【答案】(1)3;
(2)S1+S2=S3,理由見解析;
(3)m2,b=c,a+d=m.
【解答】解:(1)根據(jù)題意得:a2+b2=c2,
如圖2:
即有:S1=a2,S2=b2,S3=c2,
∴S1+S2=S3;
如圖3:
∵S1=π()2=πa2,S3=πc2,S2=πb2,
∴πa2+πb2=π(a2+b2)=πc2,
∴S1+S2=S3;
如圖4:
下面推導(dǎo)正三角形的面積公式:
正△XYZ的邊長(zhǎng)為u,過頂點(diǎn)X作XV⊥YZ,V為垂足,如圖,
在正△XYZ中,有∠Y=60°,XZ=XY=Y(jié)Z=u,
∵XV⊥YZ,
∴∠XVY=90,YV=VZ=Y(jié)Z=u,
在Rt△XYV中,有XV=
==u,
∴正△XYZ的面積為:S=?YZ?XV=u2,
∴S1=a2,S2=b2,S3=c2,
∵a2+b2=(a2+b2)=c2,
∴S1+S2=S3;
∴三個(gè)圖形中面積關(guān)系滿足S1+S2=S3的有3個(gè),
故答案為:3;
(2)關(guān)系:S1+S2=S3,理由如下:
以a為直徑的半圓面積為:?π()2=πa2,
以b為直徑的半圓面積為:?π()2=πb2,
以c為直徑的半圓面積為:?π()2=πc2,
三角形的面積為:S3=ab,
∴S1+S2=πa2+πb2+S3﹣﹣πc2,
即:S1+S2=π(a2+b2﹣c2)+S3,
結(jié)合(1)的結(jié)論:a2+b2=c2,
∴S1+S2=S3;
(3)①正方形A、B、C、D、E、F、M中,對(duì)應(yīng)的邊長(zhǎng)分別為a、b、c、d、e、f、m,則有
由(1)(2)中的結(jié)論可知,面積的關(guān)系為:SA+SB=SE,SC+SD=SF,SE+SF=SM,
∴a2+b2=e2,c2+d2=f2,e2+f2=m2,
∴a2+b2+c2+d2=m2
故答案為:m2.
②b與c的關(guān)系為b=c,a與d的關(guān)系為a+d=m.
故答案為:b=c,a+d=m.
四.四邊形綜合題(共1小題)
6.(2023?任城區(qū)二模)在正方形ABCD中,E為BC上一點(diǎn),點(diǎn)M在AB上,點(diǎn)N在DC上,且MN⊥DE,垂足為點(diǎn)F.
(1)如圖1,當(dāng)點(diǎn)N與點(diǎn)C重合時(shí),求證:MN=DE;
(2)將圖1中的MN向上平移,使得F為DE的中點(diǎn),此時(shí)MN與AC相交于點(diǎn)H,
①依題意補(bǔ)全圖2;
②用等式表示線段MH,HF,F(xiàn)N之間的數(shù)量關(guān)系,并證明.
【答案】(1)證明過程見解答;
(2)①圖形見解答;
②MH+FN=HF,理由見解答.
【解答】(1)證明:∵四邊形ABCD是長(zhǎng)方形,
∴BC=CD,∠B=∠BCD,
∵M(jìn)N⊥DE,
∴∠BCM+∠DCF=∠DCF+∠CDE=90°,
∴∠BCM=∠CDE,
∴△BCM≌△CDE(ASA),
∴MN=DE;
(2)①過DE的中點(diǎn)F作MN⊥DE,分別與AB、AC、CD交于點(diǎn)M、H、N,如圖即為補(bǔ)全的圖形;
②MH+FN=HF,理由如下:
如圖,在FH上截取FG=FN,連接EG交AC于點(diǎn)K,作CT∥MN交AB于點(diǎn)T,
∵AB∥DC,
∴四邊形MTCN是平行四邊形,
∴MT=NC,
∵M(jìn)N⊥DE,
∴CT⊥DE,
由(1)知:CT=DE,∠B=∠DCE=90°,
在Rt△BCT和Rt△DCE中,
,
∴Rt△BCT≌Rt△DCE(HL),
∴BT=CE,
在△EFG和△DFN中,
,
∴△EFG≌△DFN(SAS),
∴EG=DN,∠EGF=∠DNF,
∴EG∥CD∥AB,
∴GE⊥BC,
∵∠ACB=45°,
∴△CEK是等腰直角三角形,
∴EK=CE=BT,
∵AB=CD,MT=NC,
∴AM+BT=DN=EG=EK+KG,
∴AM=KG,
∵AB∥EG,
∴∠MAH=∠GKH,
在△AMH和△KGH中,
,
∴△AMH≌△KGH(AAS),
∴MH=GH,
∵GH+FG=HF,
∴MH+FN=HF.
五.切線的性質(zhì)(共1小題)
7.(2023?任城區(qū)二模)如圖,BC為⊙O的直徑,點(diǎn)D在⊙O上,連接BD、CD,過點(diǎn)D的切線AE與CB的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)A,∠BCD=∠AEO,OE與CD交于點(diǎn)F.
(1)求證:OF∥BD;
(2)當(dāng)⊙O的半徑為10,sin∠ADB=時(shí),求EF的長(zhǎng).
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】(1)證明:連接OD,如圖,
∵AE與?O相切,
∴OD⊥AE,
∴∠ADB+∠ODB=90°,
∵BC為直徑,
∴∠BDC=90°,即∠ODB+∠ODC=90°,
∴∠ADB=∠ODC,
∵OC=OD,
∴∠ODC=∠C,
而∠BCD=∠AEO,
∴∠ADB=∠AEO,
∴BD∥OF;
(2)解:由(1)知,∠ADB=∠E=∠BCD,
∴sinC=sinE=sin∠ADB=,
在Rt△BCD中,sinC==,
∴BD=×20=8,
∵OF∥BD,
∴OF=BD=4,
在Rt△EOD中,sinE==,
∴OE=25
∴EF=OE﹣OF=25﹣4=21.
六.圓的綜合題(共2小題)
8.(2023?曲阜市二模)如圖1,在Rt△ABC中,∠C=90°,O為斜邊AB上一點(diǎn),以O(shè)為圓心、OA為半徑的圓恰好與BC相切于點(diǎn)D,與AB的另一個(gè)交點(diǎn)為E,連接DE.
(1)請(qǐng)找出圖中與△ADE相似的三角形,并說明理由;
(2)若AC=3,AE=4,試求圖中陰影部分的面積;
(3)小明在解題過程中思考這樣一個(gè)問題:圖1中的⊙O的圓心究竟是怎么確定的呢?請(qǐng)你在圖2中利用直尺和圓規(guī)找到符合題意的圓心O,并寫出你的作圖方法.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】解:(1)△ACD與△ADE相似,如圖(1)所示,
連接OD,∵⊙O恰好與BC相切于點(diǎn)D,
∴∠ODB=90°,
又∵∠C=90°,
∴OD∥AC,
∴∠ODA=∠DAC,
∵OD=OA,
∴∠ODA=∠OAD,
∴∠OAD=∠DAC,
∵AE為⊙O的直徑,
∴∠ADE=90°,
∴∠ADE=∠C,
∴△ACD∽△ADE.
(2)∵△ACD∽△ADE,
∴=,
∴AD=2,
∵AC=3,根據(jù)勾股定理得CD=,
∴sin∠DAC=,
∴∠DAC=∠EAD=∠ODA=30°,
∴∠AOD=120°,
∴S△OAD=OA2=,
∴S=﹣=﹣.
(3)如圖2所示,作圖方法:
①以A為圓心,AC長(zhǎng)為半徑畫弧,交AB于點(diǎn)H,以H、C為圓心,大于CH長(zhǎng)為半徑畫弧,交于點(diǎn)G,連接AG,AG即為∠BAC的角平分線,AG與BC的交點(diǎn)即為點(diǎn)D.
②以D為圓心,DC長(zhǎng)為半徑畫弧,交BD于點(diǎn)C′,以C、C′為圓心,大于CC′為半徑畫弧,分別交于點(diǎn)E、F,連接EF,EF即為CC′的垂直平分線,EF與AB的交點(diǎn)即為點(diǎn)O.
9.(2023?金鄉(xiāng)縣二模)如圖,在△ABC中,AB=AC,以AB為直徑的⊙O交BC于點(diǎn)D,連接AD,過點(diǎn)D作DM⊥AC,垂足為M,AB、MD的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)N.
(1)求證:MN是⊙O的切線;
(2)求證DN2=BN?(BN+AC);
(3)若DN=10,cosC=,求⊙O的直徑.
【答案】(1)證明見解析過程;
(2)證明見解析過程;
(3)⊙O的直徑為.
【解答】證明:(1)如圖,連接OD,
∵AB是直徑,
∴∠ADB=90°,
又∵AB=AC,
∴BD=CD,∠BAD=∠CAD,
∵AO=BO,BD=CD,
∴OD∥AC,
∵DM⊥AC,
∴OD⊥MN,
又∵OD是半徑,
∴MN是⊙O的切線;
(2)∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵∠ABC+∠BAD=90°,∠ACB+∠CDM=90°,
∴∠BAD=∠CDM,
∵∠BDN=∠CDM,
∴∠BAD=∠BDN,
又∵∠N=∠N,
∴△BDN∽△DAN,
∴,
∴DN2=BN?AN=BN?(BN+AB)=BN?(BN+AC);
(3)∵AB=AC,
∴∠ABC=∠C,
∴cosC==cos∠ABC=,
∴設(shè)AB=5x,BD=3x,
∴AD===4x,
∵△BDN∽△DAN,
∴=,
∴,
∴AN=,BN=,
∴AB=AN﹣BN=,
∴⊙O的直徑為.
七.相似三角形的判定與性質(zhì)(共1小題)
10.(2023?鄒城市二模)已知四邊形ABCD中,EF分別是AB,AD邊上的點(diǎn),DE與CF交于點(diǎn)G.
(1)如圖1,若四邊形ABCD是矩形,且DE⊥CF,求證:.
(2)如圖2,若四邊形ABCD是平行四邊形,當(dāng)∠B=∠EGF時(shí),第(1)問的結(jié)論是否仍成立?若成立給予證明,若不成立,請(qǐng)說明理由.
【答案】(1)證明見解析;(2)第(1)問的結(jié)論仍成立,理由見解析.
【解答】(1)證明:如圖1,
∵四邊形ABCD是矩形,
∴∠ADC=∠A=90°,
∴∠ADE+∠GDC=90°,
∵DE⊥CF,
∴∠DCF+∠GDC=90°,
∴∠ADE=∠DCF,
∴△ADE∽△DCF,
∴.
(2)解:第(1)問的結(jié)論仍成立,理由如下:
如圖2,以C為圓心,CF的長(zhǎng)為半徑畫弧交AD延長(zhǎng)線于M,連接CM,
∴CM=CF,
∴∠CMD=∠CFD,
∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AD∥BC,AB∥CD,
∴∠B+∠A=180°,
∵∠B=∠EGF,
∴∠A+∠EGF=180°,
∴∠AEG+∠AFG=180°,
∵∠DFG+∠AFG=180°,
∴∠AEG=∠DFG,
∴∠AED=∠CMD,
∵AB∥CD,
∴∠A=∠CDM,
∴△ADE∽△DCM,
∴=,
∴=.
八.相似形綜合題(共1小題)
11.(2023?梁山縣二模)定義:從三角形(不是等腰三角形)的一個(gè)頂點(diǎn)引出一條射線與對(duì)邊相交,頂點(diǎn)與交點(diǎn)所連線段把這個(gè)三角形分割成兩個(gè)小三角形,如果其中一個(gè)為等腰三角形,另一個(gè)與原三角形相似,我們就把這條線段叫做這個(gè)三角形的“華麗分割線”.
例如:如圖1,AD把△ABC分成△ABD和△ADC,若△ABD是等腰三角形,且△ADC∽△BAC,那么AD就是△ABC的“華麗分割線”.
(1)【定義感知】
如圖1,在△ABC中,∠B=40°,∠BAC=110°,AB=BD.
求證:AD是△ABC的“華麗分割線”.
(2)【問題解決】
①如圖2,在△ABC中,∠B=46°,AD是△ABC的“華麗分割線”,且△ABD是等腰三角形,則∠C的度數(shù)為 21°或42° .
②如圖3,在△ABC中,AB=2,AC=,AD是△ABC的“華麗分割線”,且△ABD是以AD為底邊的等腰三角形,求華麗分割線AD的長(zhǎng).
【答案】(1)證明見解答;
(2)①21°或42°;
②.
【解答】證明:(1)∵AB=BD,
∴△ABD是等腰三角形.
又∵∠B=40°,
∴.
∴∠ADC=180°﹣∠BDA=110°=∠BAC.
又∵∠C=∠C,
∴△ADC∽△BAC.
∴AD是△ABC的“華麗分割線”;
(2)①當(dāng)AB=BD時(shí),得∠ADB=67°,
∴∠ADC=180°﹣∠ADB=113°.
∵△ADC∽△BAC,
∴∠BAC=∠ADC=113°.
在△ABC中,由內(nèi)角和定理得∠C=21°.
當(dāng)AD=BD時(shí),
∴∠ADC=92°.
∵△ADC∽△BAC,
∴∠BAC=∠ADC=92°.
在△ABC中,由內(nèi)角和定理得∠C=42°.
故∠C的度數(shù)為21°或42°.
故答案為:21°或42°;
②∵△ADC∽△BAC,
∴.
即,
解得CD=1,
∴.
解得.
這是一份山東省淄博市2023年各地區(qū)中考考數(shù)學(xué)模擬(二模)試題按題型難易度分層分類匯編-03解答題(較難題),共30頁(yè)。試卷主要包含了,交y軸于點(diǎn)C,動(dòng)直線l,與y軸交于點(diǎn)C,,交y軸于點(diǎn)C,綜合與探究等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份山東省泰安市2023年各地區(qū)中考考數(shù)學(xué)模擬(一模)試題按題型難易度分層分類匯編-03解答題(較難題),共30頁(yè)。試卷主要包含了,連接AC,BC,綜合與實(shí)踐等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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