陕西省西安市2024年中考数学二模试题按知识点分层汇编-04图形的性质

2024-08-06
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陕西省西安市2024年中考数学二模试题按知识点分层汇编-04图形的性质 一.选择题(共14小题) 1.(2024•新城区二模)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=5,过对角线的交点O作EF⊥AC,交AD于点E,交BC于点F,则AE的长是(  ) A.3 B. C. D. 2.(2024•临潼区二模)如图,直线a、b相交,∠2+∠3=100°,则∠1的度数为(  ) A.50° B.100° C.120° D.130° 3.(2024•临潼区二模)在▱ABCD中,AC、BD是对角线,补充一个条件使得四边形ABCD为菱形,这个条件可以是(  ) A.AC=BD B.AB=AC C.AC⊥BD D.∠ABC=90° 4.(2024•临潼区二模)如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于P点,AP=1,BP=5,∠APC=45°,则CD的长为(  ) A. B. C. D.3 5.(2024•长安区二模)如图,把球放在长方体纸盒内,球的一部分露出盒外,其截面如图所示,若EF=CD=4,则截面⊙O的半径等于(  ) A. B. C. D. 6.(2024•新城区二模)如图,把一块三角板的60°角的顶点放在直尺的一边上,若∠1=2∠2,则∠1的度数为(  ) A.120° B.80° C.60° D.40° 7.(2024•西安二模)如图,点O为正方形ABCD的对角线BD的中点,点E为线段OB上一点,连接CE,△CDE是以CE为底边的等腰三角形,若AB=4,则OE的长为(  ) A. B.2 C. D. 8.(2024•西安二模)如图,AB是⊙O的一条弦,点C是AB的中点,连接OA、OC,BD∥OA交⊙O于点D,连接AD,若∠ABD=20°,则∠BAD的度数为(  ) A.50° B.55° C.60° D.65° 9.(2024•长安区二模)如图,△ABC为等边三角形,BD⊥BC,AE∥BD,则∠EAC的度数为(  ) A.150° B.140° C.130° D.120° 10.(2024•西安二模)在矩形ABCD中,BC=6,∠DBC=30°,过点C作CE⊥BD,交AD于点E,则线段CE的长为 (  ) A.4 B.2 C. D.6 11.(2024•阎良区二模)若∠A=50°,则∠A的补角为(  ) A.40° B.50° C.120° D.130° 12.(2024•西安二模)将一直尺和一块含30°角的三角尺(∠B=30°,∠C=90°)按如图放置,若∠CDE=40°,则∠BAF的度数为(  ) A.10° B.20° C.30° D.40° 13.(2024•西安二模)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AE为⊙O的直径,连接AC,若∠ADC=2∠ABC,则∠CAE的度数为(  ) A.60° B.45° C.30° D.20° 14.(2024•新城区二模)如图,这是一种用于液体蒸馏或分馏物质的玻璃容器——蒸馏瓶,其底部是圆球形.球的半径为5cm,瓶内液体的最大深度CD=3cm,则截面圆中弦AB的长为(  ) A. B.8cm C. D. 二.填空题(共9小题) 15.(2024•临潼区二模)如图,在矩形ABCD中,连接AC,延长AB至点E,使BE=AC,连接DE,若∠E=20°,则∠BAC的度数是    °. 16.(2024•西安二模)如图,在3×3的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A,B,C都在格点上,若BD是△ABC的高,则BD的长为   . 17.(2024•新城区二模)如图,在四边形ABCD中,P是边BC上的一动点,R是边CD上的一固定点,E,F分别是AP,RP的中点.当点P在BC上从点B向点C移动时,线段EF的长    .(填“逐渐增大”“逐渐减小”或“不变”) 18.(2024•西安二模)清朝数学家梅文鼎在著作《平三角举要》中,对南宋数学家秦九韶提出的计算三角形面积的“三斜求积术”给出了一个完整的证明,证明过程中创造性地设计直角三角形,得出了一个结论:如图,AD是锐角△ABC的边BC上的高,则.当AB=7,BC=6,AC=5时,则△ABC的面积为    . 19.(2024•长安区二模)如图是由射线AB,BC,CD,DE,EF,FA组成的平面图形,则∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6=   . 20.(2024•西安二模)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=4,D、E为边BC上两点(点D在点E的左侧),且∠DAE=45°,若tan∠EAC,则BD=   . 21.(2024•西安二模)如图是由射线AB,BC,CD,DE,EF,FA组成的平面图形,则∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6=   °. 22.(2024•阎良区二模)如图,在正五边形ABCDE中,过点A作AG⊥DE,交DE的延长线于点G,则∠EAG的度数为    °. 23.(2024•阎良区二模)在平面直角坐标系中,已知点A(﹣4,0),点B(6,0),若点P是y轴正半轴上的点,且满足∠APB=45°,则点P的坐标为    ;若点P是坐标平面内任一点,且满足∠APB=45°,则△APB面积的最大值为    . 三.解答题(共22小题) 24.(2024•临潼区二模)如图,在平面直角坐标系中,正方形AOBC的边AC交x轴正半轴于点E,顶点B、A分别在第一、四象限,已知,∠AOE=15°,求点C的坐标. 25.(2024•临潼区二模)如图,BD是菱形ABCD的对角线,P为边AB上的点,过点P作PQ∥AD,交BD于点M,交CD边于点Q.求证:CQ=PM. 26.(2024•临潼区二模)如图,在矩形ABCD中,AB=9,BC=5,连接BD,请利用尺规作图法在CD上找一点F,使得△BFC的周长为14.(不写作法,保留作图痕迹) 27.(2024•阎良区二模)阅读下列材料,回答问题. 任务:如图,在湖的两岸A、B间建一座观赏桥,由于条件限制,无法直接度量A、B两点间的距离,现要测量A、B两点间的距离. 小明利用皮尺测量,求出了A、B两点间的距离.其测量及求解过程如下: 测量过程:(i)如图1,在湖AB以外选点C,测得AC=a,BC=b; (ⅱ)分别在AC,BC上找到点D、E,使得AD=CD,BE=CB,测得DE=c. 求解过程:由测量知,D、E分别是AC、BC的中点, ∴DE是△ABC的中位线,∴DE=①   AB, ∴DE=c,∴AB=2DE=②   .(用含c的式子表示) (1)补全小明求解过程中①②所缺的内容; (2)请你利用皮尺和测角仪,通过测量长度、角度等几何量,求出A、B两点间的距离,请你在图2中画出你的测量示意图,写出测量数据(无需写测量过程),并写出求解过程. 要求:测量得到的线段长度用字母a、b、c…表示,角度用α、β、γ…表示,求解结果用字母表示. 28.(2024•新城区二模)如图,AB为⊙O的直径,C,D是⊙O上不同于A,B的两点,∠ABD=2∠BAC,连接CD.过点C作CE⊥DB,交DB的延长线于点E,延长CE,交AB的延长线于点F. (1)求证:CF是⊙O的切线. (2)当BD=6,sin时,求EF的长. 29.(2024•西安二模)如图,在四边形ABCD中,CD∥AB,连接AC,点E在AC上,AE=CD,连接BE,∠D+∠BEC=180°.求证:BE=AD. 30.(2024•西安二模)如图,在△ABC中,∠ACB=45°,以BC为直径的⊙O恰好经过AC的中点D,点F为OC的中点,连接DF并延长交⊙O于点E,连接BE. (1)求证:AB是⊙O的切线; (2)若BC=4,求BE的长. 31.(2024•西安二模)问题提出 (1)如图1,AB为⊙O的弦,AB=6,点C是⊙O上的一个动点,且∠ACB=30°,则AC的最大值为    ; 问题探究 (2)如图2,在矩形ABCD中,AB=10,AD=24,以AD为斜边在矩形外部作直角三角形AED,F为CD的中点,求EF的最大值; 问题解决 (3)如图3,老李家有一正方形花园ABCD,他想对其进行设计改造,种植对称的植物,使得整个花园呈现出一种平衡和谐的感觉.在正方形ABCD中,AB=300米,AD边上有两个点E、F,使得AE=DF,连接BE、CF.在△ABE与△CDF区域种植花卉,BD是花园内一条小路,与CF交汇于点G,在点G处设计一个凉亭.连接AG,交BE于点H,在H处设计一口水井.老李想在H与D之间铺设一条笔直的水管,为了节约成本,要求HD的长度尽可能的小,问HD的长度是否存在最小值?若存在,求出HD长度的最小值;若不存在,请说明理由. 32.(2024•长安区二模)如图,AB是⊙O的直径,D是上一点,弦DE⊥AB于点H,交AC于点F,若AF=DF. (1)求证:∠ABD=∠DAF; (2)若,求⊙O的半径. 33.(2024•长安区二模)如图,在锐角三角形ABC中,D为边AC上一点,请用尺规作图法,在边BC上求作一点F,使得∠CFD=2∠BDF.(保留作图痕迹,不写作法) 34.(2024•西安二模)已知,点C、F、B、E在同一直线上,AC∥DF,AB∥DE,CF=BE.求证:△ABC≌△DEF. 35.(2024•西安二模)(1)如图1,正方形ABCD的边长为4,点E、F是对角线BD上两动点,且EF=2.将点C沿EF的方向平移2个单位得到点H,连接CH、FH. ①四边形ECHF的形状为    ; ②连接AC、AF,当点A,F,H共线时,CE+CF的值为    . (2)自古以来,黄河就享有“母亲河”的美誉,是中华文明的发源地之一,也是中华民族生生不息、赖以生存的摇篮.如图2,某地黄河的一段出现了分叉,形成了“Y”字型支流,分叉口有一片三角形地带的湿地,在支流1的左上方有一村庄A,支流2的右下方有一开发区B,为促进当地的经济发展,经政府决定在支流1和支流2上分别修建一座桥梁PQ、MN(支流1的两岸互相平行,支流2的两岸也互相平行,桥梁均与河岸垂直),你能帮助政府计算一下由村庄A到开发区B理论上的最短路程吗?(即AP+PQ+QM+MN+NB和的最小值).经测量,A、B两地的直线距离为2000米,支流1、支流2的宽度分别为150米、250米,且与线段AB所夹的锐角分别为60°、30°. 36.(2024•阎良区二模)如图,在正方形ABCD中,以AD为边在AD下方作等边△ADE,连接BE、CE.求证:BE=CE. 37.(2024•阎良区二模)在古代,智慧的劳动人民已经会使用“石磨”,其原理为在磨盘的边缘连接一个固定长度的“连杆”,推动“连杆”带动磨盘转动,将粮食磨碎,物理学上称这种动力传输工具为“曲柄连杆机构”.晓晓受此启发设计了一个“连杆机构”,设计图如图1所示,AB为一根固定长度的连杆,通过一端A在直线l上滑动,使得点B带动⊙O绕圆心O转动,当连杆AB恰好经过圆心O时,如图2所示,此时记⊙O与AB的另一个交点为C,过点B作BD⊥AB交直线l于点D,发现DO恰好平分∠ADB. (1)求证:直线l与⊙O相切; (2)若BD=5,AD=13,求⊙O的半径. 38.(2024•西安二模)如图,AC为▱ABCD的对角线,且AC⊥AB,请用尺规作图法在线段AC上求作一点E,过点E作EF⊥BC于点F,使得EF+EC=AC.(保留作图痕迹,不写作法) 39.(2024•西安二模)大雁塔是现存最早、规模最大的唐代四方楼阁式砖塔,堪称中国唐朝佛教建筑艺术杰作,也是西安市著名的旅游景点. 如图,小华拿着一部长为16cm的手机(图中CD=16cm)站在广场上离大雁塔121m的点F处(即FB=121m),他把手机竖直并将手臂向前伸(即CD∥AB),手机上下两端恰好挡住他观察大雁塔的视线(即点A、C、E在一条直线上,点B、D、E在一条直线上),已知点E到手机CD的距离为30cm,AB⊥BF,EF⊥BF,图中所有的点都在同一平面内.求大雁塔的高度AB.(精确到0.1m) 40.(2024•阎良区二模)如图,在平面直角坐标系中,边长为5的菱形OABC的顶点O与坐标原点重合,点B在x轴正半轴上,点A在x轴上方,点B的坐标为(8,0).求点A的坐标. 41.(2024•阎良区二模)如图,已知四边形ABCD,请利用尺规作图法在线段BC上求作一点E,连接EA、ED,使∠EAD+∠EDA=90°.(不写作法,保留作图痕迹) 42.(2024•西安二模)如图,△ABC内接于⊙O,AB为⊙O的直径,过点B作⊙O的切线BD交AC的延长线于点D,点E为BD的中点,连接CE. (1)求证:CE为⊙O的切线; (2)若,CE=5,求AC的长. 43.(2024•阎良区二模)(1)如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,若△ABC的面积为24cm2,则AB边上的高为    cm; (2)如图2,在▱ABCD中,F为CD延长线上一点,连接BF,交AD于点E.若AB=3,BC=6,DE=2AE,求CF的长; (3)如图3,老王家有一块形如四边形ABCD的土地,∠A=60°,AB=CD=60米,AD=BC=50米,他计划在这块土地上规划一个面积为平方米的直角三角形区域,设立枇杷林用以放养走地鸡,为了充分利用这块土地,并考虑与周边环境协调,要求该三角形枇杷林的顶点E、F分别在线段CD、BC上,且CE=20米,顶点G设在线段AD或线段BC上,FG为斜边.现要沿AG修一条笔直的水渠,请你帮他计算水渠AG的长. 44.(2024•新城区二模)如图,用直尺和圆规在△ABC内找一点P,使它到三边的距离都相等.(保留作图痕迹,不写作法) 45.(2024•新城区二模)如图,点E、B在线段AB上,AE=DB,BC=EF,BC∥EF,求证:AC=DF. 陕西省西安市2024年中考数学二模试题按知识点分层汇编-04图形的性质 参考答案与试题解析 一.选择题(共14小题) 1.(2024•新城区二模)如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=5,过对角线的交点O作EF⊥AC,交AD于点E,交BC于点F,则AE的长是(  ) A.3 B. C. D. 【解答】解:连接CE,如图所示: ∵四边形ABCD是矩形, ∴∠ADC=90°,CD=AB=3,AD=BC=5,OA=OC, ∵EF⊥BD, ∴EF是AC的垂直平分线, ∴AE=CE, 设AE=CE=x,则DE=AD﹣AE=5﹣x, 在Rt△CDE中,由勾股定理得:x2=32+(5﹣x)2, 解得:x, 即AE. 故选:B. 2.(2024•临潼区二模)如图,直线a、b相交,∠2+∠3=100°,则∠1的度数为(  ) A.50° B.100° C.120° D.130° 【解答】解:∵∠2=∠3,∠2+∠3=100°, ∴∠2=∠3=50°, ∴∠1=180°﹣∠2=180°﹣50°=130°, 故选:D. 3.(2024•临潼区二模)在▱ABCD中,AC、BD是对角线,补充一个条件使得四边形ABCD为菱形,这个条件可以是(  ) A.AC=BD B.AB=AC C.AC⊥BD D.∠ABC=90° 【解答】解:添加一个条件为AC⊥BD,理由如下: ∵四边形ABCD中,对角线AC、BD互相平分, ∴四边形ABCD是平行四边形, ∵AC⊥BD, ∴平行四边形ABCD是菱形. 故选:C. 4.(2024•临潼区二模)如图,AB是⊙O的直径,弦CD交AB于P点,AP=1,BP=5,∠APC=45°,则CD的长为(  ) A. B. C. D.3 【解答】解:如图,过点O作OE⊥CD于点E,连接OD, ∵AB=AP+BP=1+5=6, ∴OD=OA=3, ∴OP=OA﹣AP=3﹣1=2, ∵∠OPE=∠APC=45°, ∴△OPE是等腰直角三角形, ∴PE=OE, 在Rt△OED中,DE, ∵OE⊥CD, ∴CE=DE, ∴CD=2DE=2. 故选:A. 5.(2024•长安区二模)如图,把球放在长方体纸盒内,球的一部分露出盒外,其截面如图所示,若EF=CD=4,则截面⊙O的半径等于(  ) A. B. C. D. 【解答】解:设球的平面投影圆心为O,过点O作ON⊥AD于点N,延长NO交BC于点M,连接OF,如图所示: 则NF=ENEF=2, ∵四边形ABCD是矩形, ∴∠C=∠D=90°, ∴四边形CDNM是矩形, ∴MN=CD=4, 设OF=x,则OM=OF, ∴ON=MN﹣OM=4﹣x, 在Rt△ONF中,由勾股定理得:ON2+NF2=OF2, 即:(4﹣x)2+22=x2, 解得:x, 即截面⊙O的半径长是, 故选:C. 6.(2024•新城区二模)如图,把一块三角板的60°角的顶点放在直尺的一边上,若∠1=2∠2,则∠1的度数为(  ) A.120° B.80° C.60° D.40° 【解答】解:∵AB∥CD, ∴∠3=∠2, ∵∠1=2∠2, ∴∠1=2∠3, ∴3∠3+60°=180°, ∴∠3=40°, ∴∠1=80°, 故选:B. 7.(2024•西安二模)如图,点O为正方形ABCD的对角线BD的中点,点E为线段OB上一点,连接CE,△CDE是以CE为底边的等腰三角形,若AB=4,则OE的长为(  ) A. B.2 C. D. 【解答】解:连接OC, ∵四边形ABCD是正方形,O是BD的中点, ∴△COD是等腰直角三角形,∠COD=90°, ∵AB=CD=4, ∴OD=OC=2, ∵△CDE是以CE为底边的等腰三角形, ∴DE=CD=4, ∴OE=4﹣2. 故选:D. 8.(2024•西安二模)如图,AB是⊙O的一条弦,点C是AB的中点,连接OA、OC,BD∥OA交⊙O于点D,连接AD,若∠ABD=20°,则∠BAD的度数为(  ) A.50° B.55° C.60° D.65° 【解答】解:如图所示,连接OD, ∵∠ABD=20°, ∴∠AOD=2∠ABD=40°, ∵OA=OD, ∴, ∵BD∥OA, ∴∠OAB=∠ABD=20°, ∴∠BAD=∠OAD﹣∠OAB=50°, 故选:A. 9.(2024•长安区二模)如图,△ABC为等边三角形,BD⊥BC,AE∥BD,则∠EAC的度数为(  ) A.150° B.140° C.130° D.120° 【解答】解:∵△ABC为等边三角形, ∴∠ABC=∠BAC=60°, ∵BD⊥BC, ∴∠CBD=90°, ∴∠DAB=∠CBD﹣∠ABC=90°﹣60°=30°, ∵AE∥BD, ∴∠EAB=180°﹣∠DAB=180°﹣30°=150°, ∴∠EAC=360°﹣∠EAB﹣∠BAC=360°﹣150°﹣60°=150°. 故选:A. 10.(2024•西安二模)在矩形ABCD中,BC=6,∠DBC=30°,过点C作CE⊥BD,交AD于点E,则线段CE的长为 (  ) A.4 B.2 C. D.6 【解答】解:∵四边形ABCD是矩形, ∴AB=CD,AD=BC,∠DCB=90°, ∵BC=6,∠DBC=30°, ∴CD=2, ∴BD=4, ∵CE⊥BD, ∴∠EOD=∠DOC=90°, ∵∠DBC=30°, ∴∠CDB=60°, ∴OD, ∴DE=2, ∴CE=4, 故选:A. 11.(2024•阎良区二模)若∠A=50°,则∠A的补角为(  ) A.40° B.50° C.120° D.130° 【解答】解:∠A的补角=180°﹣∠A=180°﹣50°=130°. 故选:D. 12.(2024•西安二模)将一直尺和一块含30°角的三角尺(∠B=30°,∠C=90°)按如图放置,若∠CDE=40°,则∠BAF的度数为(  ) A.10° B.20° C.30° D.40° 【解答】解:∵DE∥AB, ∴∠DMA=∠CDE=40°, ∵∠B=30°, ∴∠BAF=∠DMA﹣∠B=40°﹣30°=10°. 故选:A. 13.(2024•西安二模)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AE为⊙O的直径,连接AC,若∠ADC=2∠ABC,则∠CAE的度数为(  ) A.60° B.45° C.30° D.20° 【解答】解:如图,连接EC, ∵四边形ABCD内接于⊙O, ∴∠ADC+∠ABC=180°, ∵∠ADC=2∠ABC, ∴∠ABC=60°, 由圆周角定理得:∠AEC=∠ABC=60°, ∵AE为⊙O的直径, ∴∠ACE=90°, ∴∠CAE=90°﹣60°=30°, 故选:C. 14.(2024•新城区二模)如图,这是一种用于液体蒸馏或分馏物质的玻璃容器——蒸馏瓶,其底部是圆球形.球的半径为5cm,瓶内液体的最大深度CD=3cm,则截面圆中弦AB的长为(  ) A. B.8cm C. D. 【解答】解:由题意得:OC⊥AB, ∴AC=BCAB,∠OCA=90°, ∵OA=OD=5cm,CD=3cm, ∴OC=OD﹣CD=5﹣3=2(cm), 在Rt△OAC中,由勾股定理得:AC(cm), ∴AB=2AC=2(cm). ∴截面圆中弦AB的长为2cm. 故选:D. 二.填空题(共9小题) 15.(2024•临潼区二模)如图,在矩形ABCD中,连接AC,延长AB至点E,使BE=AC,连接DE,若∠E=20°,则∠BAC的度数是  40 °. 【解答】解:连接BD, ∵四边形ABCD是矩形, ∴AC=BD,OBBD,OAAC, ∴OA=OB, ∴∠BAC=∠ABD, ∵BE=AC, ∴BE=BD, ∴∠BDE=∠E=20°, ∴∠ABD=∠E+∠BDE=20°+20°=40°, ∴∠BAC=40°. 故答案为:40. 16.(2024•西安二模)如图,在3×3的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A,B,C都在格点上,若BD是△ABC的高,则BD的长为  . 【解答】解:由勾股定理得:AC, ∵S△ABC=3×3, ∴, ∴, ∴BD, 故答案为:. 17.(2024•新城区二模)如图,在四边形ABCD中,P是边BC上的一动点,R是边CD上的一固定点,E,F分别是AP,RP的中点.当点P在BC上从点B向点C移动时,线段EF的长  不变 .(填“逐渐增大”“逐渐减小”或“不变”) 【解答】解:∵E,F分别是AP,RP的中点, ∴EF是△APR的中位线, ∴EFAR, ∵R是边CD上的一固定点, ∴AR的长度不变, ∴线段EF的长不变, 故答案为:不变. 18.(2024•西安二模)清朝数学家梅文鼎在著作《平三角举要》中,对南宋数学家秦九韶提出的计算三角形面积的“三斜求积术”给出了一个完整的证明,证明过程中创造性地设计直角三角形,得出了一个结论:如图,AD是锐角△ABC的边BC上的高,则.当AB=7,BC=6,AC=5时,则△ABC的面积为  6 . 【解答】解:∵BD(BC),AB=7,BC=6,AC=5, ∴BD=5, 在Rt△ABD中,AD2, ∴△ABC的面积BC•AD6×26, 故答案为:6. 19.(2024•长安区二模)如图是由射线AB,BC,CD,DE,EF,FA组成的平面图形,则∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6= 360° . 【解答】解:由多边形的外角和等于360°可知, ∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6=360°, 故答案为:360°. 20.(2024•西安二模)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=4,D、E为边BC上两点(点D在点E的左侧),且∠DAE=45°,若tan∠EAC,则BD= 1 . 【解答】解:∵∠BAC=90°,AB=AC=4, ∴∠B=∠C=45°,BC8, 过点A作AH⊥BC于H, ∴∠BAH=∠CAH=45°,AH=BH=CHBC=4, ∵∠DAE=45°, ∴∠DAH=∠EAC, ∵tan∠EAC, ∴tan∠DAH, ∴DH4=3, ∴BD=BH﹣DH=1. 故答案为:1. 21.(2024•西安二模)如图是由射线AB,BC,CD,DE,EF,FA组成的平面图形,则∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6= 360 °. 【解答】解:由多边形的外角和等于360°可知, ∠1+∠2+∠3+∠4+∠5+∠6=360°, 故答案为:360. 22.(2024•阎良区二模)如图,在正五边形ABCDE中,过点A作AG⊥DE,交DE的延长线于点G,则∠EAG的度数为  18 °. 【解答】解:正五边形ABCDE的外角和是360°, ∴每个外角的度数为, 即∠AEG=72°, ∵AG⊥DE, ∴∠AGE=90°, ∴∠EAG=90°﹣72°=18°, 故答案为:18. 23.(2024•阎良区二模)在平面直角坐标系中,已知点A(﹣4,0),点B(6,0),若点P是y轴正半轴上的点,且满足∠APB=45°,则点P的坐标为  (0,12) ;若点P是坐标平面内任一点,且满足∠APB=45°,则△APB面积的最大值为  2525 . 【解答】解:(1)如图,∵A(﹣4,0),B(6,0), ∴AB=6﹣(﹣4)=10, ∵∠APB=45°, ∴∠ACB=90°, 在Rt△ABC中,AC=BC,AB=10, ∴AC=BCAB=5, ∵CM⊥AB, ∴AM=BMAB=5=CM, ∴OM=CN=5﹣4=1, 在Rt△△PNC中,CN=1,CP=5, ∴PN7, ∴OP=5+7=12, 即点P(0,12), (2)当点P在点P1时,△APB的面积最大,此时P1M=55, S△APB10×(55)=2525, 故答案为:(0,12),2525. 三.解答题(共22小题) 24.(2024•临潼区二模)如图,在平面直角坐标系中,正方形AOBC的边AC交x轴正半轴于点E,顶点B、A分别在第一、四象限,已知,∠AOE=15°,求点C的坐标. 【解答】解:连接OC,过点C作CF⊥x轴于F,连接OC,如图所示: ∵四边形AOBC为正方形,OC为对角线,OA, ∴∠AOC=45°,OA=AC, 在△AOC中,由勾股定理得:OC2, ∵∠AOE=15° ∴∠COF=∠AOC﹣∠AOE=45°﹣15°=30°, 在Rt△ACF中,∠COF=30°,OC=2, ∴CFOC=1, 由勾股定理得:OF, ∴点C的坐标为(,1). 25.(2024•临潼区二模)如图,BD是菱形ABCD的对角线,P为边AB上的点,过点P作PQ∥AD,交BD于点M,交CD边于点Q.求证:CQ=PM. 【解答】证明:∵四边形ABCD是菱形, ∴AB∥DC,AD∥BC, ∵PQ∥AD, ∴PQ∥BC, ∴四边形BPQC是平行四边形, ∴BP=CQ,∠CBM=∠BMP, ∵∠ABC=∠CBD, ∴∠ABM=∠PMB, ∴PB=PM, ∴CQ=PM. 26.(2024•临潼区二模)如图,在矩形ABCD中,AB=9,BC=5,连接BD,请利用尺规作图法在CD上找一点F,使得△BFC的周长为14.(不写作法,保留作图痕迹) 【解答】解:如图,作BD的垂直平分线交CD于点F, ∴FB=FD, 在矩形ABCD中,CD=AB=9,BC=5, ∴△BFC的周长=BC+BF+CF=BC+DF+CF=BC+CD=5+9=14. 27.(2024•阎良区二模)阅读下列材料,回答问题. 任务:如图,在湖的两岸A、B间建一座观赏桥,由于条件限制,无法直接度量A、B两点间的距离,现要测量A、B两点间的距离. 小明利用皮尺测量,求出了A、B两点间的距离.其测量及求解过程如下: 测量过程:(i)如图1,在湖AB以外选点C,测得AC=a,BC=b; (ⅱ)分别在AC,BC上找到点D、E,使得AD=CD,BE=CB,测得DE=c. 求解过程:由测量知,D、E分别是AC、BC的中点, ∴DE是△ABC的中位线,∴DE=①  AB, ∴DE=c,∴AB=2DE=② 2c .(用含c的式子表示) (1)补全小明求解过程中①②所缺的内容; (2)请你利用皮尺和测角仪,通过测量长度、角度等几何量,求出A、B两点间的距离,请你在图2中画出你的测量示意图,写出测量数据(无需写测量过程),并写出求解过程. 要求:测量得到的线段长度用字母a、b、c…表示,角度用α、β、γ…表示,求解结果用字母表示. 【解答】解:(1)测量过程:(i)如图1,在湖AB以外选点C,测得AC=a,BC=b; (ⅱ)分别在AC,BC上找到点D、E,使得AD=CD,BE=CB,测得DE=c. 求解过程:由测量知,D、E分别是AC、BC的中点, ∴DE是△ABC的中位线, ∴DEAB, ∴DE=c, ∴AB=2DE=2c. 故答案为:,2c; (2)如图2中,利用测角仪作射线AM,BN,使得∠ABM=∠BAN=α=60°,射线AM,射线BN交于点C,则△ABC是等边三角形,测量出BC=a,则AB=a. 28.(2024•新城区二模)如图,AB为⊙O的直径,C,D是⊙O上不同于A,B的两点,∠ABD=2∠BAC,连接CD.过点C作CE⊥DB,交DB的延长线于点E,延长CE,交AB的延长线于点F. (1)求证:CF是⊙O的切线. (2)当BD=6,sin时,求EF的长. 【解答】(1)证明:如图,连接OC. ∵OA=OC, ∴∠1=∠2, ∵∠3=∠1+∠2, ∴∠3=2∠1, ∵∠ABD=2∠BAC, ∴∠ABD=∠3, ∴OC∥BD, ∵CE⊥DE, ∴OC⊥CF, ∵OC是⊙O的半径, ∴CF是⊙O的切线; (2)解:连接AD, ∵AB是⊙O的直径, ∴∠ADB=90°, ∵DE⊥CF, ∴CF∥AD, ∴∠BAD=∠F, ∴sin∠BAD=sin∠F, ∴ABBD=10, ∵OCAB=5, ∵OC⊥CF,OC=5,sin∠F, ∴sin∠F, 解得BF, ∴sin∠F, ∴BEBF=2, 在Rt△BEF中,由勾股定理看得:EF. 29.(2024•西安二模)如图,在四边形ABCD中,CD∥AB,连接AC,点E在AC上,AE=CD,连接BE,∠D+∠BEC=180°.求证:BE=AD. 【解答】证明:∵CD∥AB, ∴∠BAE=∠ACD, ∵∠AEB+∠BEC=180°,∠D+∠BEC=180°, ∴∠AEB=∠D, 在△ABE和△ACD中, , ∴△ABE≌△ACD(ASA), ∴BE=AD. 30.(2024•西安二模)如图,在△ABC中,∠ACB=45°,以BC为直径的⊙O恰好经过AC的中点D,点F为OC的中点,连接DF并延长交⊙O于点E,连接BE. (1)求证:AB是⊙O的切线; (2)若BC=4,求BE的长. 【解答】(1)证明:连接BD, ∵BC为直径, ∴∠BDC=90°, ∵∠C=45°, ∴∠CBD=45°, ∴BD=CD, ∵点D是AC的中点, ∴AD=CD=BDAC, ∴∠ABC=90°, ∴AB是⊙O的切线; (2)解:∵BC=4, ∴OC=OD=2, 由(1)知△BDC是等腰直角三角形, ∴CDBC=2, ∵点F为OC的中点, ∴CF=OF, ∴BF=3, ∵BD=CD,BO=CO, ∴OD⊥BC, ∴DF, ∵∠C=∠E,∠CDE=∠CBE, ∴△CDF∽△EBF, ∴, ∴, ∴BE. 31.(2024•西安二模)问题提出 (1)如图1,AB为⊙O的弦,AB=6,点C是⊙O上的一个动点,且∠ACB=30°,则AC的最大值为  12 ; 问题探究 (2)如图2,在矩形ABCD中,AB=10,AD=24,以AD为斜边在矩形外部作直角三角形AED,F为CD的中点,求EF的最大值; 问题解决 (3)如图3,老李家有一正方形花园ABCD,他想对其进行设计改造,种植对称的植物,使得整个花园呈现出一种平衡和谐的感觉.在正方形ABCD中,AB=300米,AD边上有两个点E、F,使得AE=DF,连接BE、CF.在△ABE与△CDF区域种植花卉,BD是花园内一条小路,与CF交汇于点G,在点G处设计一个凉亭.连接AG,交BE于点H,在H处设计一口水井.老李想在H与D之间铺设一条笔直的水管,为了节约成本,要求HD的长度尽可能的小,问HD的长度是否存在最小值?若存在,求出HD长度的最小值;若不存在,请说明理由. 【解答】解:(1)∵点C是⊙O上的一个动点, ∴AC为⊙O的弦, ∵直径是圆中最长的弦, ∴当AC经过圆心时,即AC为圆的直径,则AC取得最大值. 如图,AC为圆的直径, 则∠ABC=90°, ∵∠ACB=30°, ∴AC=2AB=12. ∴AC的最大值为12. 故答案为:12; (2)取AD的中点H,连接HE,HF,如图, 则AH=HDAD=12, ∵F为CD的中点, ∴DFCDAB=5, ∴FH13, ∵在Rt△AED中,∠AED=90°,H为AD的中点, ∴EHAD=12. ∵EF≤HE+HF, ∴当点E,H,F三点在一条直线上时,EF取得最大值为HE+HF=12+13=25. ∴EF的最大值为 25; (3)HD的长度存在最小值,HD长度的最小值为:150(1)米. 取AD的中点O,连接OD,OH,如图, 则OAAB300=150(米). ∴OD150(米), ∵四边形ABCD为正方形, ∴AB=CD=AD,∠ADB=∠CDB=45°,∠BAD=∠CDA=90°. 在△ABE和△CDF中, , ∴△ABE≌△CDF(SAS), ∴∠BAE=∠DCF. 在△ADG和△CDG中, , ∴△ADG≌△CDG(SAS), ∴∠DAG=∠DCG, ∴∠DAG=∠ABE, ∵∠DAG+∠BAG=90°, ∴∠ABE+∠BAG=90°, ∴∠AHB=90°, ∵O为AB的中点, ∴OHAB=150(米), ∵HD>OD﹣OH, ∴当点O,H,D三点在一条直线上时,HD取得最小值为OD﹣OH=150(1)米. ∴HD的长度存在最小值,HD长度的最小值为:150(1)米. 32.(2024•长安区二模)如图,AB是⊙O的直径,D是上一点,弦DE⊥AB于点H,交AC于点F,若AF=DF. (1)求证:∠ABD=∠DAF; (2)若,求⊙O的半径. 【解答】(1)证明:∵AF=DF, ∴∠ADF=∠DAF, ∵DE⊥AB, ∴∠ADF+∠DAB=90°, ∵AB是⊙O的直径, ∴∠ADB=90°, ∴∠ABD+∠DAB=90°, ∴∠ADF=∠ABD, ∴∠ABD=∠DAF; (2)解:∵DE⊥AB于点H,∠ADH=∠ABD,sin∠ABD, ∴sin∠ADH, 设AHx,则AD=5x, ∴DH2x(负值已舍), ∵AF=DF, ∴HF=DH﹣DF=2x, ∵AF2=HF2+AH2, ∴(2x)2+(x)2, 解得x或x=0(舍去), ∴AD=5x=2, ∵sin∠ABD, ∴AB=10, ∴⊙O的半径为5. 33.(2024•长安区二模)如图,在锐角三角形ABC中,D为边AC上一点,请用尺规作图法,在边BC上求作一点F,使得∠CFD=2∠BDF.(保留作图痕迹,不写作法) 【解答】解:如图所示,点F即为所求. 34.(2024•西安二模)已知,点C、F、B、E在同一直线上,AC∥DF,AB∥DE,CF=BE.求证:△ABC≌△DEF. 【解答】证明:∵AC∥DF,AB∥DE, ∴∠C=∠DFE,∠E=∠ABC, ∵CF=BE, ∴CF+BF=BE+BF, 即BC=EF, 在△ABC和△DEF中, , ∴△ABC≌△DEF(ASA). 35.(2024•西安二模)(1)如图1,正方形ABCD的边长为4,点E、F是对角线BD上两动点,且EF=2.将点C沿EF的方向平移2个单位得到点H,连接CH、FH. ①四边形ECHF的形状为  平行四边形 ; ②连接AC、AF,当点A,F,H共线时,CE+CF的值为  6 . (2)自古以来,黄河就享有“母亲河”的美誉,是中华文明的发源地之一,也是中华民族生生不息、赖以生存的摇篮.如图2,某地黄河的一段出现了分叉,形成了“Y”字型支流,分叉口有一片三角形地带的湿地,在支流1的左上方有一村庄A,支流2的右下方有一开发区B,为促进当地的经济发展,经政府决定在支流1和支流2上分别修建一座桥梁PQ、MN(支流1的两岸互相平行,支流2的两岸也互相平行,桥梁均与河岸垂直),你能帮助政府计算一下由村庄A到开发区B理论上的最短路程吗?(即AP+PQ+QM+MN+NB和的最小值).经测量,A、B两地的直线距离为2000米,支流1、支流2的宽度分别为150米、250米,且与线段AB所夹的锐角分别为60°、30°. 【解答】(1)解:①由平行的性质可得CH∥EF,CH=EF=2, ∴四边形ECHF是平行四边形, 故答案为:平行四边形; ②∵四边形ABCD是正方形, ∴∠ACD=∠BDC=45°,AD=CD=4,∠ADC=90°, , ∵CH∥EF, ∴∠DCH=∠BDC=45°, ∴∠ACH=90°, ∴, 由正方形的对称性可得AF=CF,由平行四边形的性质可得CE=FH, ∴CE+CF=FH+AF=AH=6, 故答案为:6; (2)解:如图,将点A沿着垂直于支流l的河岸的方向平移米得到A′,连接A′Q, 将点B沿着垂直于支流2的河岸的方向平移250米得到B′,连接B′M, ∴四边形APQA′和四边形BB′MN都是平行四边形, ∴A′Q=AP,B′M=BN, ∴AP+PQ+QM+MN+NB=A′Q+QM+B′M+150250, ∴当A′、Q、M、B′四点共线时,A′Q+QM+B′M最小,即此时AP+PQ+QM+MN+NB最小; 如图,分别延长AA′、BB′交于H, ∵支流l和支流2与线段AB所夹的锐角分别为60°、30°, ∴∠BAH=30°,∠ABH=60°, ∴∠H=90°, ∴米, ∴米, ∴A′H=850米,B′H=750米, ∴AB′100米, ∴AP+PQ+QM+MN+NB的最小值为米. 36.(2024•阎良区二模)如图,在正方形ABCD中,以AD为边在AD下方作等边△ADE,连接BE、CE.求证:BE=CE. 【解答】证明:∵四边形ABCD是正方形, ∴∠BAD=∠ADC=90°,AB=CD, ∵△ADE是等边三角形, ∴∠EAD=∠ADE=60°,AE=ED, ∴∠BAD﹣∠EAD=∠ADC﹣∠ADE, 即∠BAE=∠CDE, 又∵AB=CD,AE=ED, ∴△ABE≌△DCE(SAS), ∴BE=CE. 37.(2024•阎良区二模)在古代,智慧的劳动人民已经会使用“石磨”,其原理为在磨盘的边缘连接一个固定长度的“连杆”,推动“连杆”带动磨盘转动,将粮食磨碎,物理学上称这种动力传输工具为“曲柄连杆机构”.晓晓受此启发设计了一个“连杆机构”,设计图如图1所示,AB为一根固定长度的连杆,通过一端A在直线l上滑动,使得点B带动⊙O绕圆心O转动,当连杆AB恰好经过圆心O时,如图2所示,此时记⊙O与AB的另一个交点为C,过点B作BD⊥AB交直线l于点D,发现DO恰好平分∠ADB. (1)求证:直线l与⊙O相切; (2)若BD=5,AD=13,求⊙O的半径. 【解答】(1)证明:如图2,过点O作OE⊥AD于点E, ∴∠OED=90°, ∵BD⊥AB, ∴∠OBD=90°, ∴∠OED=∠OBD, ∵DO恰好平分∠ADB, ∴∠EDO=∠BDO, 在△OED和△OBD中, , ∴△OED≌△OBD(AAS), ∴OE=OB, ∵OE⊥AD, ∴直线l与⊙O相切; (2)解:∵BD⊥AB, ∴∠OBD=90°, ∵BD=5,AD=13, ∴由勾股定理得,, 设⊙O的半径为r, 则OE=OB=r, ∴OA=AB﹣OB=12﹣r, ∵∠AEO=∠ABD=90°,∠OAE=∠DAB, ∴△AEO∽△ABD, ∴, ∴, 解得r, 即⊙O的半径为. 38.(2024•西安二模)如图,AC为▱ABCD的对角线,且AC⊥AB,请用尺规作图法在线段AC上求作一点E,过点E作EF⊥BC于点F,使得EF+EC=AC.(保留作图痕迹,不写作法) 【解答】解:图形如图所示: 39.(2024•西安二模)大雁塔是现存最早、规模最大的唐代四方楼阁式砖塔,堪称中国唐朝佛教建筑艺术杰作,也是西安市著名的旅游景点. 如图,小华拿着一部长为16cm的手机(图中CD=16cm)站在广场上离大雁塔121m的点F处(即FB=121m),他把手机竖直并将手臂向前伸(即CD∥AB),手机上下两端恰好挡住他观察大雁塔的视线(即点A、C、E在一条直线上,点B、D、E在一条直线上),已知点E到手机CD的距离为30cm,AB⊥BF,EF⊥BF,图中所有的点都在同一平面内.求大雁塔的高度AB.(精确到0.1m) 【解答】解:如图,过点E作EW⊥AB于点W,交CD于点J. ∵AB⊥BF,E⊥BF,EW⊥AB, ∴∠EWB=∠WBF=∠F=90°, ∴四边形BFEW是矩形, ∴EW=BF=121(m), ∵CD∥AB,EW⊥AB, ∴EW⊥CD,△ECD∽△EAB, ∴, ∴, ∴AB=64.5(m). 答:大雁塔的高度AB为64.5m. 40.(2024•阎良区二模)如图,在平面直角坐标系中,边长为5的菱形OABC的顶点O与坐标原点重合,点B在x轴正半轴上,点A在x轴上方,点B的坐标为(8,0).求点A的坐标. 【解答】解:如图,连接AC交OB于点T. ∵四边形OABC是菱形, ∴AC⊥OB,OT=TB, ∵B(8,0), ∴OB=8, ∴OT=TB=4, ∵OA=5, ∴AT3, ∴A(4,3). 41.(2024•阎良区二模)如图,已知四边形ABCD,请利用尺规作图法在线段BC上求作一点E,连接EA、ED,使∠EAD+∠EDA=90°.(不写作法,保留作图痕迹) 【解答】解:如图,作线段AD的垂直平分线,交AD于点O,以点O为圆心,OA的长为半径画圆,交BC于点E',E'', 则∠AE'D=90°,∠AE''D=90°, 即∠E'AD+∠E'DA=90°,∠E''AD+∠E''DA=90°, 则点E',E''均满足题意. 42.(2024•西安二模)如图,△ABC内接于⊙O,AB为⊙O的直径,过点B作⊙O的切线BD交AC的延长线于点D,点E为BD的中点,连接CE. (1)求证:CE为⊙O的切线; (2)若,CE=5,求AC的长. 【解答】(1)证明:如图,连接OC, ∵OB=OC, ∴∠OBC=∠OCB, ∵AB是直径, ∴∠ACB=90°, ∴∠BCD=90° ∵E为BD的中点, ∴BE=CE=DE, ∴∠ECB=∠EBC, ∵BD与⊙O相切于点B, ∴∠ABD=90°, ∴∠OBC+∠EBC=90°, ∴∠OCB+∠ECB=90°, ∴∠OCE=90° ∴OC⊥CE, 又∵OC为半径, ∴CE是⊙O的切线; (2)解:∵CE=5, ∴BD=10, 在Rt△ABD中,∵, ∴, ∴AB=20, 设BC=x,AC=2x, 由勾股定理得:AC2+BC2=AB2, ∴x2+(2x)2=202, ∴x=±4, ∴AC=2x=8. 43.(2024•阎良区二模)(1)如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,若△ABC的面积为24cm2,则AB边上的高为   cm; (2)如图2,在▱ABCD中,F为CD延长线上一点,连接BF,交AD于点E.若AB=3,BC=6,DE=2AE,求CF的长; (3)如图3,老王家有一块形如四边形ABCD的土地,∠A=60°,AB=CD=60米,AD=BC=50米,他计划在这块土地上规划一个面积为平方米的直角三角形区域,设立枇杷林用以放养走地鸡,为了充分利用这块土地,并考虑与周边环境协调,要求该三角形枇杷林的顶点E、F分别在线段CD、BC上,且CE=20米,顶点G设在线段AD或线段BC上,FG为斜边.现要沿AG修一条笔直的水渠,请你帮他计算水渠AG的长. 【解答】解:(1)设AB边上的高为h cm,, 即:, 解得:; 故答案为:. (2)∵▱ABCD, ∴AD=BC=6,CD=AB=3,AB∥CD, ∵DE=2AE, ∴AE=2,DE=4, ∴△ABE∽△DEF, ∴,即, 解得:DF=6, ∴CF=DF+CD=6+3=9; (3)∵AB=CD=60米,AD=BC=50 米, ∴四边形ABCD是平行四边形, ∴∠C=60°,AD∥BC, ∵CD=60米,CE=20米, 则DE=CD﹣CE=60﹣20=40 米, 当点G在线段AD上时, 过点E作EH⊥BC于点H,延长GE、BC交于点I, ∵AD∥BC, ∴△DGE∽△CIE, ∴, ∴, 即: (平方米), 在Rt△EHC 中, (米), (米), , 解得:FI=35(米), 设FH=x,则:HI=35﹣x,∠FEH+∠EFH=90°,∠EIH+∠IEH=90°,∠FEH+∠IEH=90°, ∴∠FEH=∠EIH,∠EFH=∠IEH, ∴△EFH∽△IEH,, 即:, 整理得: x2﹣35x+300=0, 解得x=20或x=15, ∴CI=HI﹣HC=(35﹣20)﹣10=5 (米)或 CI=HI﹣HC=(35﹣15)﹣10=10 (米), ∴DG=2CI=2×5=10(米)或 DG=2CI=2×10=20(米), ∴AG=AD﹣DG=50﹣10=40 (米)或 AG=AD﹣DG=50﹣20=30 (米), 当点G在线段BC上时,, 即:, 解得:GF=70(舍), 综上所述,水渠AG的长为40米或30米. 44.(2024•新城区二模)如图,用直尺和圆规在△ABC内找一点P,使它到三边的距离都相等.(保留作图痕迹,不写作法) 【解答】解:由题意知,点P为△ABC三个内角的平分线的交点. 如图,点P即为所求. 45.(2024•新城区二模)如图,点E、B在线段AB上,AE=DB,BC=EF,BC∥EF,求证:AC=DF. 【解答】证明:∵BC∥EF, ∴∠CBA=∠FED, ∵AE=DB, ∴AE+BE=BD+BE, 即AB=DE, 在△ABC与△DEF中, , ∴△ABC≌△DEF(SAS), ∴AC=DF. 声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2024/8/6 21:05:27;用户:18582497371;邮箱:18582497371;学号:56246982 第1页(共1页) 学科网(北京)股份有限公司 $$

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陕西省西安市2024年中考数学二模试题按知识点分层汇编-04图形的性质
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