1.(2021·江西)如圖1,四邊形內接于,為直徑,過點作于點,連接.

(1)求證:;
(2)若是的切線,,連接,如圖2.
①請判斷四邊形ABCO的形狀,并說明理由;
②當AB=2時,求AD, AC與圍成陰影部分的面積.
【答案】(1)見解析;(2)四邊形ABCO是菱形,理由見解析;(3)陰影部分的面積為.
【解析】
【分析】
(1)利用圓內接四邊形的性質證得∠D=∠EBC,再利用圓周角的性質證得∠D+∠CAD=,即可證明∠CAD=∠ECB;
(2)①利用切線的性質得到OC⊥EC,從而證明OC∥AE,再證明∠BAO=∠EBC =60°,推出BC∥AO,即可證明四邊形ABCO是菱形;②先計算,再利用扇形的面積公式計算,即可求得陰影部分的面積.
【詳解】
(1)證明:∵四邊形ABCD內接于⊙O,
∴∠D+∠ABC=,
∵∠EBC+∠ABC=,
∴∠D=∠EBC,
∵AD為⊙O直徑,
∴∠ACD=,
∴∠D+∠CAD=,
∵CE⊥AB,
∴∠ECB+∠EBC=,
∴∠CAD=∠ECB;
(2)①四邊形ABCO是菱形,理由如下:
∵CE是⊙O的切線,
∴OC⊥EC,
∵AB⊥EC,
∴∠OCE=∠E=,
∴∠OCE+∠E=18,
∴OC∥AE,
∴∠ACO=∠BAC,
∵OA=OC,
∴∠ACO=∠CAD,
∴∠BAC=∠CAD,
∵∠CAD=∠ECB,∠CAD=30°,
∴∠EBC=90°-30°=60°,
∴∠BAO=∠EBC =60°,
∴BC∥AO,
∴四邊形ABCO是平行四邊形,
∵OA=OC,
∴四邊形ABCO是菱形;
②∵四邊形ABCO是菱形,
∴AO=AB=2,AD=4,
∵∠CAD=30°,
∴CD=AD=2,AC=2,
過點C作CF⊥AD于點F,
∴CF=,
∴,
∵OC∥AE,
∴∠DOC=∠BAO=60°,
∴,
∴陰影部分的面積為.
【點睛】
本題主要考查了切線的性質、菱形的判定和性質以及扇形面積的求法,熟練掌握切線的性質定理以及扇形面積的求法是解答此題的關鍵.
2.(2020·江西)已知的兩邊分別與圓相切于點,,圓的半徑為.
(1)如圖1,點在點,之間的優(yōu)弧上,,求的度數(shù);
(2)如圖2,點在圓上運動,當最大時,要使四邊形為菱形,的度數(shù)應為多少?請說明理由;
(3)若交圓于點,求第(2)問中對應的陰影部分的周長(用含的式子表示).
【答案】(1)50°;(2)當∠APB=60°時,四邊形APBC為菱形,理由見解析;(3).
【解析】
【分析】
(1)連接OA、OB,根據(jù)切線的性質和多邊形內角和定理可得∠AOB+∠APB=180°,然后結合已知求得∠AOB,最后根據(jù)圓周角定理即可解答;
(2)連接OA、OB,先觀察發(fā)現(xiàn)當∠APB=60°時,四邊形APBC可能為菱形;然后利用∠APB=60°結合(1)的解答過程可得∠ACB=∠APB=60°,再根據(jù)點C運動到PC距離最大,即PC經過圓心;再說明四邊形APBC為軸對稱圖形結合已知條件得到PA =PB=CA =CB,即可得到四邊形APBC為菱形;
(3)由于⊙O的半徑為r,則OA=r、OP=2 r,再根據(jù)勾股定理可得AP=r、PD=r,然后根據(jù)弧長公式求得的弧長,最后根據(jù)周長公式計算即可.
【詳解】
解:(1)如圖1,連接OA、OB
∵PA,PB為⊙O的切線
∴∠PAO=∠PBO=90°
∴∠AOB+∠MPN=180°
∵∠MPN=80°
∴∠AOB=180°-∠MPN=100°
∴∠AOB=100°=∠ACB=50°;
(2)當∠APB=60°時,四邊形APBC為菱形,理由如下:
如圖2:連接OA、OB
由(1)可知∠AOB+∠APB=180°
∵∠APB=60°
∴∠AOB=120°
∴∠ACB=60°=∠APB
∵點C運動到PC距離最大
∴PC經過圓心
∵PA、PB為⊙O的切線
∴四邊形APBC為軸對稱圖形
∵PA=PB,CA=CB,PC平分∠APB和∠ACB.
∴∠APB=∠ACB=60°
∴∠APO=∠BPO=∠ACP=∠BCP=30°
∴PA =PB=CA =CB
∴四邊形APBC為菱形;
(3)∵⊙O的半徑為r
∴OA=r,OP=2 r
∴AP=r,PD=r
∵∠AOP=60°

∴C陰影.
【點睛】
本題考查了圓的切線的性質、圓周角定理、菱形的判定、弧長公式以及有關圓的最值問題,考查知識點較多,靈活應用所學知識是解答本題的關鍵.
3.(2019·江西)數(shù)學活動課上,張老師引導同學進行如下探究:如圖1,將長為的鉛筆斜靠在垂直于水平桌面的直尺的邊沿上,一端固定在桌面上,圖2是示意圖.
活動一
如圖3,將鉛筆繞端點順時針旋轉,與交于點,當旋轉至水平位置時,鉛筆的中點與點重合.

數(shù)學思考
(1)設,點到的距離.
①用含的代數(shù)式表示:的長是_________,的長是________;
②與的函數(shù)關系式是_____________,自變量的取值范圍是____________.
活動二
(2)①列表:根據(jù)(1)中所求函數(shù)關系式計算并補全表格.
②描點:根據(jù)表中數(shù)值,描出①中剩余的兩個點.
③連線:在平面直角坐標系中,請用平滑的曲線畫出該函數(shù)的圖象.
數(shù)學思考
(3)請你結合函數(shù)的圖象,寫出該函數(shù)的兩條性質或結論.
【答案】(1) ),,;(2)見解析;(3)①隨著的增大而減小;②圖象關于直線對稱;③函數(shù)的取值范圍是.
【解析】
【分析】
(1)①利用線段的和差定義計算即可.
②利用平行線分線段成比例定理解決問題即可.
(2)①利用函數(shù)關系式計算即可.
②描出點,即可.
③由平滑的曲線畫出該函數(shù)的圖象即可.
(3)根據(jù)函數(shù)圖象寫出兩個性質即可(答案不唯一).
【詳解】
解:(1)①如圖3中,由題意,

,,
故答案為,.
②作于.
,,

,

,
故答案為,.
(2)①當時,,當時,,
故答案為2,6.
②點,點如圖所示.
③函數(shù)圖象如圖所示.
(3)性質1:函數(shù)值的取值范圍為.
性質2:函數(shù)圖象在第一象限,隨的增大而減小.
【點睛】
本題屬于幾何變換綜合題,考查了平行線分線段成比例定理,函數(shù)的圖象等知識,解題的關鍵是理解題意,靈活運用所學知識解決問題,屬于中考常考題型.
4.(2018·江西)某鄉(xiāng)鎮(zhèn)實施產業(yè)扶貧,幫助貧困戶承包了荒山種植某品種蜜柚.到了收獲季節(jié),已知該蜜柚的成本價為8元/千克,投入市場銷售時,調查市場行情,發(fā)現(xiàn)該蜜柚銷售不會虧本,且每天銷售量(千克)與銷售單價(元/千克)之間的函數(shù)關系如圖所示.
(1)求與的函數(shù)關系式,并寫出的取值范圍;
(2)當該品種蜜柚定價為多少時,每天銷售獲得的利潤最大?最大利潤是多少?
(3)某農戶今年共采摘蜜柚4800千克,該品種蜜柚的保質期為40天,根據(jù)(2)中獲得最大利潤的方式進行銷售,能否銷售完這批蜜柚?請說明理由.
【答案】(1)();(2)定價為19元時,利潤最大,最大利潤是1210元.(3)不能銷售完這批蜜柚.
【解析】
【詳解】
【分析】(1)根據(jù)圖象利用待定系數(shù)法可求得函數(shù)解析式,再根據(jù)蜜柚銷售不會虧本以及銷售量大于0求得自變量x的取值范圍;
(2)根據(jù)利潤=每千克的利潤×銷售量,可得關于x的二次函數(shù),利用二次函數(shù)的性質即可求得;
(3)先計算出每天的銷量,然后計算出40天銷售總量,進行對比即可得.
【詳解】(1)設 ,將點(10,200)、(15,150)分別代入,
則,解得 ,
∴,
∵蜜柚銷售不會虧本,∴,
又,∴ ,∴,
∴ ;
(2) 設利潤為元,

=
=,
∴ 當 時, 最大為1210,
∴ 定價為19元時,利潤最大,最大利潤是1210元;
(3) 當 時,,
110×40=4400<4800,
∴不能銷售完這批蜜柚.
【點睛】 本題考查了一次函數(shù)的應用、二次函數(shù)的應用,弄清題意,找出數(shù)量間的關系列出函數(shù)解析式是解題的關鍵.
5.(2017·江西)如圖1,⊙O的直徑AB=12,P是弦BC上一動點(與點B,C不重合),∠ABC=30°,過點P作PD⊥OP交⊙O于點D.
(1)如圖2,當PD∥AB時,求PD的長;
(2)如圖3,當弧DC=弧AC時,延長AB至點E,使BE=AB,連接DE.
①求證:DE是⊙O的切線;
②求PC的長.
【答案】(1)2;(2)①證明見解析;②3﹣3.
【解析】
【詳解】
試題分析:(1)根據(jù)題意首先得出半徑長,再利用銳角三角三角函數(shù)關系得出OP,PD的長;
(2)①首先得出△OBD是等邊三角形,進而得出∠ODE=∠OFB=90°,求出答案即可;
②首先求出CF的長,進而利用直角三角形的性質得出PF的長,進而得出答案.
試題解析:(1)如圖2,連接OD,
∵OP⊥PD,PD∥AB,
∴∠POB=90°,
∵⊙O的直徑AB=12,
∴OB=OD=6,
在Rt△POB中,∠ABC=30°,
∴OP=OB?tan30°=6×=2,
在Rt△POD中,
PD===;
(2)①如圖3,連接OD,交CB于點F,連接BD,
∵,
∴∠DBC=∠ABC=30°,
∴∠ABD=60°,
∵OB=OD,
∴△OBD是等邊三角形,
∴OD⊥FB,
∵BE=AB,
∴OB=BE,
∴BF∥ED,
∴∠ODE=∠OFB=90°,
∴DE是⊙O的切線;
②由①知,OD⊥BC,
∴CF=FB=OB?cs30°=6×=3,
在Rt△POD中,OF=DF,
∴PF=DO=3(直角三角形斜邊上的中線,等于斜邊的一半),
∴CP=CF﹣PF=3﹣3.
考點:圓的綜合題
1.(河南省平頂山市2021-2022學年九年級上學期期末數(shù)學試題)如圖,是的一條角平分線,交于點,交于點.
(1)判斷四邊形的形狀,并說明理由;
(2)填空:
①若,當______度時,四邊形為正方形;
②當是邊長為2的等邊三角形時,四邊形的面積為______.
【答案】(1)四邊形是菱形;見解析
(2)①55;②
【解析】
【分析】
(1)先證平行四邊形,再證AF=DF即可;
(2)①先根據(jù)三角形內角和求出∠C+∠BAC=145°,使四邊形AEDF為正方形,∠BAC=90°,得出∠C=145°-90°=55°即可;
②連結EF,當是邊長為2的等邊三角形時, 先求,再證EF為△ABC的中位線,得出EF=,然后求S四邊形AEDF=即可.
(1)
證明:四邊形是菱形
∵,,
∴四邊形AEDF為平行四邊形,
∵是的一條角平分線,
∴∠BAD=∠CAD,
又∵,
∴∠FDA=∠EAD=∠CAD,
∴AF=DF,
∵四邊形是平行四邊形,
∴四邊形AEDF為菱形,
(2)
解:①∵∠B+∠C+∠BAC=180°,,
∴∠C+∠BAC=145°,
使四邊形AEDF為正方形,∠BAC=90°,
∴∠C=145°-90°=55°
當55度時,四邊形為正方形;
故答案為55
②連結EF,
當是邊長為2的等邊三角形時,
∵AD平分∠BAC,
∴AD⊥BC,BD=CD=,
在Rt△ABD中,
∵,,點D為中點,
∴,
∴CF=DF,BE=AE,
∴EF為△ABC的中位線,
∴EF=,
∵由(1)知四邊形AEDF為菱形,
∴S四邊形AEDF=,
四邊形的面積為.
故答案為.
【點睛】
本題考查菱形的判定與性質,勾股定理,菱形面積,正方形的判定,掌握形的判定與性質,勾股定理,菱形面積,正方形的判定是解題關鍵.
2.(2022·河南安陽·九年級學業(yè)考試)如圖,AB是的直徑,點C為上一點,點F是半徑AO上一動點(不與O,A重合),過點F作射線,分別交弦AC,于H,D兩點,在射線l上取點E,過點E作的切線EC.
(1)求證:.
(2)當點D是的中點時,若,判斷以O,A,D,C為頂點的四邊形是什么特殊四邊形,并說明理由.
【答案】(1)證明見解析
(2)四邊形OADC是菱形;理由見解析
【解析】
【分析】
(1)連接OC, EC為的切線,可得及,再由,得到,繼而得出結論;
(2)連接CD、DO,AD,CO,由是等邊三角形、和都是等邊三角形,可得,即可得到四邊形OADC是菱形.
(1)
證明:如圖,連接OC,
∵EC為的切線,
∴,
∴.
又∵,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴.
又∵,
∴,
∴.
(2)
以O,A,D,C為頂點的四邊形是菱形.
理由如下:如圖,連接CD、DO,AD,CO.
∵,,
∴是等邊三角形.
又∵點D是的中點,
∴,
∴和都是等邊三角形,
∴,
∴四邊形OADC是菱形.
【點睛】
本題考查了等邊三角形的判定和性質、切線的性質,以及菱形的判定,掌握切線的判定方法及菱形的判定方法是解題的關鍵.
3.(2022·四川綿陽·九年級期末)如圖,AB是⊙O的直徑,PA是⊙O的切線,連接OP交⊙O于點E,點C在⊙O上,四邊形OBCE為菱形,連接PC.
(1)求證:PC是⊙O的切線;
(2)連接BP交⊙O于點F,交CE于點G.
①連接OG,求證:;
②若,求BF的長.
【答案】(1)見解析
(2)①見解析;②
【解析】
【分析】
(1)連接,根據(jù)菱形的性質得到,,推出是等邊三角形,根據(jù)等邊三角形的性質得到,根據(jù)全等三角形的性質得到,根據(jù)切線的判定定理即可得到結論;
(2)①由(1)知,,,根據(jù)直角三角形的性質得到,根據(jù)平行線的性質得到,,根據(jù)全等三角形的性質得到,由垂徑定理即可得到結論;②根據(jù)勾股定理得到,,連接,根據(jù)圓周角定理得到,根據(jù)三角形的面積公式和勾股定理即可得到結論.
(1)
解:證明:連接,
四邊形為菱形,
,,

是等邊三角形,

,
,,


是的直徑,是的切線,
,

是的半徑,
是的切線;
(2)
①證明:由(1)知,
,,

,
,

,
,,

,

②,

,

,
連接,
是的直徑,
,
,


【點睛】
本題考查了圓的綜合題,全等三角形的判定和性質,垂徑定理,切線的判定和性質,菱形的性質,直角三角形的性質,等邊三角形的判定和性質,正確地作出輔助線是解題的關鍵.
4.(2022·黑龍江·哈爾濱市第一一三中學校九年級開學考試)如圖,⊙O中,弦AC、BD交于點E,連接AB、AD、OB,∠ABO=∠CAD
(1)求證:AC⊥BD;
(2)連接CD,∠BDC+2∠ADB=180°,求證:AB=AC;
(3)在(2)的條件下,連接OC交BD于點F,⊙O的弦BH交AC于點G,CG=DF,AB=10,=10,求GH的長.
【答案】(1)見解析
(2)見解析
(3)
【解析】
【分析】
(1) 延長BO,構造直徑BF,連接DF,則∠ADB+∠ADF=90°,證明∠ADB+∠CAD=90°即可.
(2) 如圖2,連接BC,則∠ADB=∠ACB,∠ADB=90°-∠BDC,利用三角形內角和定理證明∠ABC=90°-∠BDC即可.
(3) 如圖3,連接BC,過點O作OM⊥AB于點M,ON⊥AC于點N,證明△MBO≌△NCO,△ECF∽△EBC,利用勾股定理,相交弦定理.
(1)
延長BO,構造直徑BF,連接DF,則∠ADB+∠ADF=90°,
∵∠ABO=∠CAD,∠ABO=∠ADF,
∴∠CAD =∠ADF,
∴∠ADB+∠CAD=90°,
∴∠AED=90°,
∴AC⊥BD.
(2)
如圖2,連接BC,則∠ADB=∠ACB,
∵∠BDC+2∠ADB=180°,
∴∠ADB=90°-∠BDC,
∵∠ABC=180°-∠ACB-∠BAC=180°-∠ADB-∠BDC
=180°-90°+∠BDC-∠BDC
=90°-∠BDC=∠ADB=∠ACB,
∴AB=AC.
(3)
如圖3,連接BC,過點O作OM⊥AB于點M,ON⊥AC于點N,
根據(jù)(2),得AB=AC=10,
∴OM=ON,BM=CN=5,
∴△MBO≌△NCO,
∴∠MBO=∠NCO,
∵∠MBO=∠CAD,∠CBD=∠CAD,
∴∠ECF=∠EBC,
∴△ECF∽△EBC,
∴,
∴,
∵=10,CG=DF,
∴BE×CG=20 =BE×DF,
∴BE×(EF+DE)=20 ,
∴BE×EF+ BE×DE=20 ,
∴+ BE×DE=20 ,
根據(jù)相交弦定理,得BE×DE= AE×EC,
∴+ AE×EC =20 ,
∵AE+EC=10,
∴+ (10-EC)×EC =20 ,
解得EC=2,
∴AE=8,
根據(jù)(2)得,∠AEB=90°,
∴BE==6,
∴6×DE= 8×2,
∴DE= ,
∴BD=BE+DE=6+=
過點O作OP⊥BD于點P,
根據(jù)垂徑定理,得PD==,CN=NA=5,
∴PE=PD-DE=-=,
∵OP⊥BD,ON⊥AC,BD⊥AC,
∴四邊形OPEN是矩形,
∴ON=PE=,ON∥PE,
∴,
∴,
∴DF=DE+EF===CG,
∴AG=AC-CG=10-=,EG=CG-CE=-2=,
∴BG==,
根據(jù)相交弦定理,得BG×GH= AG×CG,
∴GH=
=.
【點睛】
本題考查了圓周角定理,垂徑定理,勾股定理,相交弦定理,三角形全等判定和性質,三角形相似判定和性質,等腰三角形的判定,直角三角形互余性質,熟練掌握圓的基本定理和三角形的相似是解題的關鍵.
5.(2022·上海·位育中學模擬預測)在半徑為2的扇形AOB中,∠AOB=90°,P是OA延長線上一點,過線段OP的中點H作OP的垂線交弧AB于點C,射線PC交弧AB于點D,聯(lián)結OD.
(1)如圖,當弧AC=弧CD時,求弦CD的長;
(2)如圖,當點C在弧AD上時,設PA=x,CD=y(tǒng),求y與x的函數(shù)關系式,并寫出x的取值范圍;
(3)設CD的中點為E,射線HE與射線OD交于點F,當DF時,請直接寫出∠P的余切值.
【答案】(1)CD=﹣1
(2)yx2+2x﹣2(22≤x≤22)
(3)ct∠P
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)弧弧,得出,進而求出,以及,再利用相似三角形的性質得出即可;
(2)根據(jù)切割線定理即可求得.
(3)利用等腰三角形的性質以及銳角三角函數(shù)關系即可得出的值.
(1)
解:聯(lián)結,如圖1,
垂直平分,

,

,

又,

又,
,
,
解得:,(舍去)
(2)
解:如圖,補全圓O,連接GD,AC,
在圓內接四邊形ACDG中,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∵PA=x,CD=y(tǒng),,
∴,

,;
(3)
解:如圖2,連接和.

,
(不妨設其大小為
.(三角形外角的性質定理),
同時,,
(已知)
由垂徑定理可知:,


同時,由銳角三角函數(shù)定義,
在中.
,

四點,,,四點共圓,
由同圓中,同弧上的圓周角相等可知


在中,由三角形外角性質定理,
,


為等腰三角形,


在中,,,
由勾股定理可得,
,
【點睛】
此題主要考查了圓的綜合應用以及相似三角形的判定與性質、切割線定理以及勾股定理和四點共圓以及等腰三角形的性質等知識,解題的關鍵是構建等腰三角形、直角三角形.
1.(2022·遼寧錦州·八年級期末)如圖,在平面直角坐標系中有,,,作軸于點,軸于點,點的坐標為.
(1)請直接寫出點的坐標;
(2)求直線的表達式;
(3)若為的中點,連接,動點從點出發(fā),沿射線方向運動,當最大時,求點的坐標.
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】
【分析】
(1)證明,即可求點的坐標;
(2)由待定系數(shù)法求解析式即可;
(3)延長交射線于點F,延長交射線于點,連接OP,PB,可證,由全等得到,求出直線的直線解析式為,直線的解析式為,兩直線的交點即為.
(1)
解:軸,軸,

,
,,

,

,,
點的坐標為,
,,

(2)
解:設直線的解析式為,

,

(3)
解:延長交射線于點F, 延長交射線于點,連接OP,PB

,,
點為中點,


,

,,
設直線的解析式為,

,
直線的直線解析式為,
設直線的解析式為,
,
直線的解析式為,
,
解得,
,.
∵,
∴當點P與點F重合時,有最大值,
∴P點坐標為(,)
【點睛】
本題主要考查了一次函數(shù)的綜合,全等三角形的性質與判定,坐標與圖形等等,熟知相關知識是解題的關鍵.
2.(2022·浙江溫州·八年級期末)如圖,直線分別交x軸、y軸于點A,B,直線經過點B,交x軸于點C,以BC為斜邊向左側作等腰.
(1)求b的值和OC的長.
(2)連結OD,求的度數(shù).
(3)設點D到AB,AC,BC的距離分別為,,,求,,之比.
【答案】(1),
(2)45°
(3)
【解析】
【分析】
(1)首先求出A、B兩點坐標,將點B的坐標代入直線y=-3x+b,即可求解;
(2)連接OD,作DE⊥OD交y軸于E,證明△DBE≌△DCO,根據(jù)全等三角形的性質得DE=DO,∠DOE=45°,即可得∠AOD=45°;
(3)延長OD交AB于H,過D作DM⊥AC于M,DN⊥BC于N,DF⊥OB于F,則d2=DM,d3=DN,證明DH⊥AB,得d1=DH,分別求出DM,DN,DH,即可求解.
(1)
解:直線y=x+3分別交x軸、y軸于點A,B,
當x=0時,y=3;當y=0時,x=-3;
∴點A(-3,0)、B(0,3),
∵直線y=-3x+b經過點B(0,3),
將點B的坐標(0,3)代入直線y=-3x+b得:b=3,
∴y=-3x+3
當y=0時,-3x+3=0,解得x=1,
∴C(1,0),
∴OC=1;
(2)
連接OD,作DE⊥OD交y軸于E,
∵Rt△BCD是等腰直角三角形,
∴∠BDC=90°,DB=DC,
∴∠BDE+∠EDC=90°,
∵DE⊥OD,
∴∠CDO+∠EDC=90°,
∴∠BDE=∠CDO,
設CD、OB交于Q,
∵∠BDC=∠QOC=90°,∠BQD=∠CQO,
∴∠DBE=∠DCO,
∵DB=DC,∠BDE=∠CDO,
∴△DBE≌△DCO(ASA),
∴DE=DO,
∵DE⊥OD,
∴∠DOE=45°,
∴∠AOD=45°;
(3)
延長OD交AB于H,過D作DM⊥AC于M,DN⊥BC于N,DF⊥OB于F,則d2=DM,d3=DN,
∵△DBE≌△DCO,C(1,0),
∴BE=CO=1,
∵A(-3,0)、B(0,3),
∴OE=2,OA=OB=3,
∵DE=DO,DE⊥OD,

延長OD交AB于點Q,
∵OD平分,,
∴.
在等腰中,,
,
∴.
【點睛】
本題主要考查了一次函數(shù)的應用、等腰直角三角形的性質、全等三角形的判定和性質等知識,解題的關鍵是靈活運用所學知識解決問題.
3.(2022·四川成都·九年級期末)已知正方形ABCD的邊長為4,對角線AC,BD交于點E,F(xiàn)是CD延長線上一點,連接AF,G是線段AF上一點,連接BG,DG.
(1)如圖1,若CF=CA,G是AF的中點;
①求∠FAD的度數(shù);
②求證:BG⊥DG;
(2)如圖2,若FG=2AG,BG⊥DG,求FD的長度.
【答案】(1)①22.5°;②見解析
(2)
【解析】
【分析】
(1)①可求得∠ACD=∠DAC=45°,進而求得結果;②連接GE,根據(jù)中位線定理證得EG=CF,進而得出EG=BD,進一步命題得證;
(2)連接EG,可證得EG=DE=BE=AE,所以點A、G、D、B、C共圓,從而得出∠FGD=∠ACD,進而證得△FDG∽△FAC,進一步求得結果.
(1)
①∵四邊形ABCD是正方形,
∴∠DAC=∠ACF=45°,∠ADF=∠ADC=90°,
∵CF=CA,
∴,
∴∠FAD=∠FAC-∠DAC=67.5°-45°=22.5°;
②證明:連接GE,如圖1,
∵四邊形ABCD是正方形,
∴AC=BD,AE=CE,BE=DE=BD,
∵AC=CF,
∴CF=BD,
∵AG=FG,AE=CE,
∴EG=CF,
∴EG=BD,
∴GE=BE=DE,
∴∠EGD=∠EDG,∠EGB=∠EBG,
∵∠EGD+∠EDG+∠EGB+∠EBG=180°,
∴∠EGD+∠EGB=90°,
∴∠BGD=90°,
∴BG⊥DG;
(2)
如圖2,連接EG,
∵BG⊥DG,BE=DE,
∴GE=BE=DE,
∵四邊形ABCD是正方形,
∴AE=CE=AC,BE=DE=BD,AC=BD,
∴AE=CE=BE=DE,
∴點A、G、D、C、B在以E為圓心,AE為半徑的圓上,
∴∠DGF=∠ACD,
∵∠F=∠F,
∴△FDG∽△FAC,
∴,
∴FD?FC=FG?FA,
設FD=x,則,
∵FG=2AG,
∴,
∴,
∴x1=,x2=-(舍去),
∴FD=.
【點睛】
本題考查了正方形性質,直角三角形性質,確定圓的條件,三角形中位線定理,相似三角形判定和性質等知識,解決問題的關鍵是作輔助線,找出相似三角形的條件.
4.(2022·上海市建平實驗中學八年級期末)如圖,已知在中,,,,BC為OP上的中線.在中,,連接AC并延長交邊BO于點E.
(1)求AC的長.
(2)設AP的長度為x,四邊形ACBP的面積為y,求y關于x的函數(shù)解析式,并寫出定義域.
(3)當四邊形ACBP為梯形時,求AP的長.
【答案】(1)5
(2)
(3)或
【解析】
【分析】
(1)先利用勾股定理求出,然后根據(jù)直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半求解即可;
(2)先利用勾股定理求出,再根據(jù)列出關系式即可;
(3)分兩種情況:當時,則,當,則,兩種情況分類討論求解即可.
(1)
解:在中,,,
∴,
∵BC為中線,
∴.
又∵,
∴;
(2)
解:在中,,,
∴,

;
(3)
解:①當時,則.過B作,過C作,
∴,
∴,,
∴,
在中,.
∵,
∴;
②當,則,過點A作AD⊥CP于D.
在中,.
在中,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴或.
【點睛】
本題主要考查了直角三角形斜邊上的中線,梯形的性質,等腰三角形的性質,勾股定理,函數(shù)關系式,等腰三角形的性質,熟知相關知識是解題的關鍵.
5.(2022·貴州遵義·九年級期末)問題閱讀:為了大力發(fā)展鄉(xiāng)村旅游,增加農民收入,某農戶在政府的扶持下開了一家民宿賓館,共有20個房間可以提供給游客居住,當房間標準價格定為每天200元/間時,平均每天入住8間;如果房間有游客居住,農戶需對每個房間每天支出20元的各種費用.為獲得每天的最大利潤,農戶決定調整價格.經市場調查發(fā)現(xiàn),在不考慮其他因素的情況下,每天每間房價在80元~200元之間(含80元,200元)浮動時,房間數(shù)y(間)與每天每間的定價x元之間滿足一次函數(shù)關系,其部分對應值如下表所示:
問題分析:
(1)由上表可以得出,當每天每間房間定價為170元時,入住房間數(shù)量為 間;每天每間房間定價每降低10元,則入住房間可以增加 間;
(2)問題解決:請求出入住房間數(shù)y(間)與每天定價x(元/間)之間的函數(shù)關系式;
(3)當每天每間房間定價為多少元時,該農戶每天可以獲得最大利潤,最大利潤是多少?
【答案】(1)11,1;
(2)y=x+28
(3)當x=150時,w有最大值,最大值為1690元
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)表中信息即可得到結論;
(2)待定系數(shù)法求解可得;
(3)由營業(yè)額=入住房間數(shù)量×房價得出函數(shù)解析式,再利用二次函數(shù)的性質求解可得.
(1)
解:由上表可以得出,當每天每間房間定價為170元時,入住房間數(shù)量為11間;每天每間房間定價每降低10元,則入住房間可以增加1間;
故答案為:11,1;
(2)
設y=kx+b,
將(200,8)、(190,9)代入,得:
,
解得,
∴y=x+28(80≤x≤200);
(3)
設農戶每天可以獲得利潤為w元,
由題意得,w=(x?20)y=(x?20)(x+28)=x2+30x?560,
∴對稱軸為直線,
∵a=<0,
∴在150≤x≤200范圍內,w隨x的增大而減小,
∴當x=150時,w有最大值,最大值為1690元.
【點睛】
此題主要考查了二次函數(shù)的應用以及待定系數(shù)法求一次函數(shù)解析式以及二次函數(shù)最值問題,由營業(yè)額=入住房間數(shù)量×房價得出函數(shù)解析式及二次函數(shù)的性質是解題關鍵.
6
5
4
3.5
3
2.5
2
1
0.5
0
0
0.55
1.2
1.58
1.0
2.47
3
4.29
5.08
每天房間定價x(元/間)
200
190
180
170
160
入住間數(shù)y(間)
8
9
10
11
12

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