第四章 图形的性质 课件 2025年中考数学一轮总复习
2024-10-30
|
10份
|
246页
|
114人阅读
|
0人下载
普通
内容正文:
第17课时 几何初步
1.(2024·北京)如图,直线AB和CD相交于点O,OE⊥OC,若∠AOC=58°,则∠EOB的大小为( )
A.29° B.32° C.45° D.58°
B
2.如图,直线AC∥BD,AO,BO分别是∠BAC,∠ABD的平分线,那么∠BAO与∠ABO之间的大小关系一定为( )
A.互余 B.相等 C.互补 D.不等
A
3.下列命题是真命题的有( )
①过两点有且只有一条直线;
②相等的角是对顶角;
③两条直线被第三条直线所截,同位角相等;
④过一点有且只有一条直线与已知直线垂直.
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
B
4.(2024·泰安)如图,直线l∥m,等边三角形ABC的两个顶点B,C分别落在直线l,m上.若∠ABE=21°,则∠ACD的度数是( )
A.45° B.39° C.29° D.21°
B
5.(1)(2024·吉林)如图,从长春站去往胜利公园,与其他道路相比,走人民大街路程最近,其蕴含的数学道理是 ;
两点之间,线段最短
(2)直线上依次有A,B,C,D四个点,AD=7,AB=2,若AB,BC,CD可构成以BC为腰的等腰三角形,则BC的长为 ;
(3)当时钟指向下午2:40时,时针与分针的夹角是
度;
(4)一个角的补角比这个角的2倍大60°,则这个角的度数为 .
2或2.5
160
40°
6.(1)如图,已知CD=AD=BC,E,F分别是AC,BC的中点,且BF=40cm,则EF的长度为 cm;
64
(2)如图,直线AB,CD,EF相交于点O,CD⊥EF,OG平分∠BOE,且∠EOG=36°,则∠AOC的度数为
.
18°
7.(1)如图,AB∥CD,EF⊥DB,垂足为E,∠1=50°,则∠2的度数为 度;
40
(2)如图,已知AB∥CD,∠ACD=60°,∠BAE∶∠CAE=2∶3,∠FCD=4∠FCE.若∠AEC=78°,则∠AFC的度数为 .
88°
8.如图,已知AB∥CD,BC平分∠ABD,交AD于点E.
(1)求证:∠1=∠3;
(1)证明:∵BC平分∠ABD,
∴∠1=∠2.
∵AB∥CD,
∴∠2=∠3,∴∠1=∠3.
(2)若AD⊥BD于点D,∠CDA=28°,求∠3的度数.
(2)解:∵AD⊥BD,∴∠ADB=90°.
∵∠CDA=28°,
∴∠CDB=∠CDA+∠ADB
=28°+90°=118°.
∵∠1=∠3,
∴∠3=(180°-∠CDB)=31°.
9.如图,已知AB∥PF,∠FPB=∠C,∠FED=30°,∠AGF=80°,FH平分∠EFG.
(1)证明:AB∥CD;
(1)证明:∵∠FPB=∠C,
∴CD∥PF.
∵AB∥PF,∴AB∥CD.
(2)求∠PFH的度数.
(2)解:∵DC∥FP,∠FED=30°,∴∠EFP=30°.
∵AB∥FP,∠AGF=80°,∴∠GFP=80°,
∴∠GFE=∠GFP+∠EFP
=80°+30°=110°.
∵FH平分∠EFG,
∴∠GFH=∠GFE=55°,
∴∠PFH=∠GFP-∠GFH=80°-55°=25°.
10.(2024·南开)如图,已知AB∥CD,∠BAC的角平分线与CD交于点E,F为射线AB上的一个动点,连接EF,过点C作CG⊥EF,且FG=EG.若∠AEF=α,则∠ECG的度数为( )
A.45°- B.30°+α
C.45°-α D.2α
A
11.如图,AD∥BC,BD∥AE,DE平分∠ADB,且ED⊥CD.若∠AED+∠BAD=127.5°,则∠BCD-∠EAB= .
37.5°
12.如图,AB∥CD,直线EF交AB于点E,交CD于点F,点G在CD上,点P在直线EF右侧,且在直线AB和CD之间,连接PE,PG.
(1)求证:∠EPG=∠BEP+∠PGD;
(1)证明:如答案图,延长EP交CD于点M.
∵AB∥CD,
∴∠BEP=∠GMP.
∵∠EPG是△PGM的外角,
∴∠EPG=∠PMG+∠PGD=∠BEP+∠PGD.
(2)如图1,连接EG,若EG平分∠PEF,∠BEP+∠PGE=110°,∠PGD=∠EFD,∠PGD=30°,求∠BEP的度数;
(2)解:∵∠BEP+∠PGE=110°,
∴∠PGE=110°-∠BEP.
由(1)知,∠EPG=∠BEP+∠PGD,
∵∠PGD=∠EFD,∠PGD=30°,
∴∠EFD=60°,∠EPG=∠BEP+30°.
∵AB∥CD,∴∠EFD+∠BEF=180°,
∴∠BEF=120°.∵EG平分∠PEF,
∴∠PEG=∠PEF=(120°-∠BEP)=60°-∠BEP.
∵∠PEG+∠EPG+∠PGE=180°,
∴60°-∠BEP+∠BEP+30°+110°-∠BEP=180°,
解得∠BEP=40°.
(3)如图2,若EF平分∠PEA,∠PGD的平分线GN所在的直线与EF相交于点H,求∠EPG与∠EHG之间的数量关系,并说明理由.
(3)解:∠EPG+2∠EHG=180°.理由如下:
∵EF平分∠PEA,∴可设∠AEF=∠PEF=α.
∵AB∥CD,∴∠GFE=∠AEF=α.
在四边形PGFE中,
∠PGF=360°-∠EPG-2α,
∴∠PGD=180°-(360°-∠EPG-2α)=∠EPG+2α-180°.∵∠EFG是△FGH的外角,
∴∠FGH=∠EFG-∠EHG=α-∠EHG.
又∵GN平分∠PGD,
∴∠PGD=2∠NGD=2∠FGH,
即∠EPG+2α-180°=2(α-∠EHG),
整理可得,∠EPG+2∠EHG=180°.
$$第18课时 三角形的相关概念与性质
1.(2024·一中)以下列长度的三条线段为边,能组成三角形的是( )
A.2,3,5 B.3,4,5
C.3,3,6 D.3,4,9
B
2.(2024·南开)下列说法错误的是( )
A.两直线平行,同位角相等
B.等腰三角形是轴对称图形,对称轴是一边上的中线
C.锐角三角形的高一定在三角形的内部
D.若△ABC的三个内角满足∠A∶∠B∶∠C=1∶2∶3,则△ABC是直角三角形
B
3.如图,AD,AE,AF分别是△ABC的中线、角平分线和高,则下列各式中错误的是( )
A.BC=2CD
B.∠BAE=∠BAC
C.∠AFB=90°
D.AE=CE
D
4.如图,将一副直角三角板重叠摆放,其中∠B=30°,∠CDE=45°,且DE⊥AB于点D,交BC于点F,则∠DCF的度数为( )
A.25° B.55° C.35° D.15°
D
5.(2024·凉山州)如图,在△ABC中,∠BCD=30°,∠ACB=80°,CD是边AB上的高,AE是∠CAB的平分线,则∠AEB的度数是 .
100°
6.(1)(2024·浙江)如图,D,E分别是△ABC边AB,AC的中点,连接BE,DE.若∠AED=∠BEC,DE=2,则BE的长为 ;
4
(2)(2024·南开)如图,△ABC为钝角三角形,分别过点A,B作BC,AC边上的高AD,BE,已知AC=10,BC=5,BE=3,则AD的长为 .
6
7.(2024·巴蜀)如图,在△ABC中,点D为BC中点,连接AD.点E为AB上一点,连接CE交AD于点F.若CF=3EF,S△AEF=2,则S△ABC= .
24
8.(2024·南开)如图,在△ABC中,AB=AC,CD是△ABC的角平分线,过点B作射线BE∥CD.
(1)用直尺和圆规完成以下基本作图:在BC的下方作∠BCH=∠ADC,射线CH交BE于点H;(保留作图痕迹,不写作法和结论)
(1)解:如答案图所示.
(2)在(1)所作图形中,若∠A=36°,∠CDB=72°,求证:AC=HB.(补全下面的证明过程)
证明:∵AB=AC,
∴① .
在△ABC中,∠A=36°,
∴∠ABC==72°.
∠ACB=∠ABC
∵∠CDB=72°,∴∠CDB=∠ABC=72°,
∴② .
∵CD是△ABC的角平分线,
∴∠ACD=∠BCD.
∵③ ,
∴∠CBE=∠BCD,
∴④ .
CB=CD
BE∥CD
∠CBH=∠DCA
在△ADC和△HCB中,
∴△ADC≌△HCB(⑤ ),
∴AC=HB.
ASA
9.如图1,在△ABC中,∠A=60°,∠CBM,∠BCN是△ABC的外角,∠CBM,∠BCN的平分线BD,CD交于点D.
(1)求∠D的度数;
(1)解:∵∠A=60°,∴∠ABC+∠ACB=120°,
∴∠CBM+∠BCN=360°-120°=240°.
又∵BD,CD是∠CBM,∠BCN的平分线,
∴∠DBC+∠BCD=(∠CBM+∠BCN)=120°,
∴∠D=180°-(∠DBC+∠BCD)=60°.
(2)证明:∵DE⊥BD,BF∥DE,
∴∠DBF=180°-90°=90°,
即∠FBC+∠DBC=90°.
∴∠ABF+∠MBD=90°.
又∵∠MBD=∠DBC,∴∠ABF=∠FBC,
∴BF是∠ABC的平分线.
(2)过点D作DE⊥BD,交AN于点E,垂足为D,过点B作BF∥DE交DC的延长线于点F,如图2,求证:BF是∠ABC的平分线.
10.(2024·南开)如图,点D为△ABC边AB上一点,点M,N为边AC,BC上的点,将△ADM,△BDN分别沿着DM,DN翻折,得到△A'DM和△B'DN,若MA'∥NB',设∠C=α,则∠MDN的度数为( )
A.180°-α B.180°-α
C.90°+α D.90°+α
A
11.(1)如图,在△ABC中,DE是BC的垂直平分线,CE是∠ACB的平分线,FG为△ACE的中位线,连接DF.若∠DFG=108°,则∠AED= ;
126°
(2)(2024·八中)如图,△ABC的两条角平分线CF,AE相交于点D,且∠BAC=90°,过点A作AM⊥AE交CF的延长线于点M.则下列结论:
①若∠B=60°,则∠BFD=∠AEC;
②AC=AF+EC;③2∠ADC-∠B=180°;④∠M=∠B.
其中正确的有 .(填序号)
①③④
12.在△ABC中,三个内角的平分线交于点O,过点O作OD⊥OB,交边AB于点D.
(1)如图1.
①若∠ABC=50°,
则∠AOC= ,
∠ADO= ;
115°
115°
②猜想∠AOC与∠ADO的关系,并说明你的理由;
解:(1)②∠AOC=∠ADO,理由如下:
设∠ABC=α,
∴∠BAC+∠BCA=180°-α.
∵在△ABC中,三个内角的平分线交于点O,
∴∠OAC+∠OCA=(∠BAC+∠BCA)=90°-α,
∴∠AOC=180°-(∠OAC+∠OCA)=90°+α.
∵OB平分∠ABC,
∴∠ABO=∠ABC=α.
∵OD⊥OB,∴∠BOD=90°,
∴∠ADO=∠BOD+∠ABO=90°+α.
∴∠AOC=∠ADO.
(2)如图2,作∠ABC外角∠ABE的平分线交CO的延长线于点F.若∠ADO=110°,∠F=32°,求∠AOD的度数.
(2)∵BF平分∠ABE,CF平分∠ACB,
∴∠FBE=∠ABE,∠FCB=∠ACB,
∴∠FBE=∠F+∠FCB=
(∠BAC+∠ACB)=∠BAC+∠FCB,
∴∠BAC=2∠F=64°,
∴∠DAO=∠BAC=32°,
∴∠AOD=180°-∠ADO-∠DAO=38°.
$$第19课时 全等三角形
1.如图,点E,F在BC上,BE=CF,∠B=∠C,添加一个条件,不能证明△ABF≌△DCE的是( )
A.∠A=∠D
B.∠AFB=∠DEC
C.AB=DC
D.AF=DE
D
2.如图,已知△CAD≌△CBE.若∠A=20°,∠C=60°,则∠CEB的度数为( )
A.80° B.90° C.100° D.110°
C
3.如图,在△ABC中,AD⊥BC于点D,BE⊥AC于点E,AD与BE相交于点F.若BF=AC,则∠ABC的大小是( )
A.40° B.45° C.50° D.60°
B
4.如图,在四边形ABCD中,AC,BD为对角线,且AC=AB,∠ACD=∠ABD,AE⊥BD于点E.若BD=6.4,CD=5.2,则DE的长度为( )
A.1.2 B.0.6 C.0.8 D.1
B
5.(2024·成都)如图,△ABC≌△CDE,若∠D=35°,∠ACB=45°,则∠DCE的度数为 .
100°
6.(1)如图,已知△ABC≌△A'BC',且A,A',C三点在一条直线上,∠ABC=107°,∠CA'C'=81°,则∠A'BC= ;
26°
(2)如图,在等腰直角三角形ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,D是BC边上的一点,过点B,C作BE⊥AD,CF⊥AD分别交直线AD于点E,F.若BE=5,CF=3,则EF= .
2
7.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC<90°,点D在边BC上,CD=2BD,点E,F在线段AD上,∠BED=∠CFD=∠BAC.若△ABC的面积为9,则S△ABE+S△CDF= .
6
8.如图,在△ABC中,点D是BC上一点,且AD=AB,AE∥BC,∠BAD=∠CAE,连接DE交AC于点F.
(1)若∠B=70°,求∠C的度数;
解:(1)∵∠B=70°,AB=AD,
∴∠ADB=∠B=70°,∴∠BAD=40°.
∵∠CAE=∠BAD,∴∠CAE=40°.
∵AE∥BC,∴∠C=∠CAE=40°.
(2)若AE=AC,AD平分∠BDE是否成立?请说明理由.
(2)成立.理由如下:∵∠BAD=∠CAE,
∴∠BAD+∠CAD=∠CAE+∠CAD,
即∠BAC=∠DAE.
∵AB=AD,AC=AE,
∴△BAC≌△DAE(SAS),∴∠B=∠ADE.
∵∠B=∠ADB,∴∠ADE=∠ADB,即AD平分∠BDE.
9.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D在直线AB上,点E在直线AC上,连接BE,DE,且BE=DE,直线DE交BC于点F.
(1)如图1,当点D在线段AB上时,AD=,AC=4,求BE的长;
(1)解:如答案图1,
过点D作DG⊥AC于点G.
∵AC=BC,∠ACB=90°,∴∠A=∠CBA=45°.
∵BE=DE,∴∠EDB=∠EBD,
∴∠A+∠AED=∠ABC+∠CBE,∴∠AED=∠CBE.
∵DG⊥AE,∴∠DGE=90°=∠BCE,
∴△DGE≌△ECB(AAS),∴DG=CE.
在Rt△ADG中,AD=,∠A=45°,
∴DG=AG=CE=1,∴AC=GE=4.
在Rt△DGE中,DE==,
∴BE=DE=.
(2)如图2,当点D是AB的中点时,求证:CE+CF=BF.
(2)证明:如答案图2,过点D作DN⊥AC于点N,作DM⊥BC于点M.则易得DN=BC,DM=AC,BM=CM=DM,
∴DN=DM=BM=CM.
由(1)知,△DNE≌△ECB,
∴DN=EC,∴EC=BM=DM.
∵DM⊥BC,AC⊥BC,
∴CE∥DM,∴∠CEF=∠MDF.
∵∠CFE=∠MFD,CE=DM,
∴△ECF≌△DMF(AAS),
∴CF=FM,
∴CE+CF=BM+MF=BF.
10.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,BE平分∠ABC交AC于点E,交AD于点G,过点A作AF⊥BE于点H,交BC于点F,下列结论:
①∠AGE=∠AEG;②AE=DF;
③GD+DC=AB;④S△ABF=2S△AFC+S△AGE.
其中正确的有( )
A.①② B.②④ C.①②③ D.①③④
D
11.(2024·巴蜀)如图,点C在线段BD上,AB⊥BD于点B,ED⊥BD于点D.∠ACE=90°,且AC=5 cm,CE=6 cm,点P以2 cm/s的速度沿A→C→E向终点E运动,同时点Q以3 cm/s的速度从点E开始,在线段EC上往返运动
(即沿E→C→E→C→…运动),当点P到达终点时,P,Q同时停止运动.过点P,Q分别作BD的垂线,垂足为M,N,设运动时间为t s.当以P,C,M为顶点的三角形与△QCN全等时,t的值为 .
1或或
12.(2024·八中)已知AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE.
(1)如图1,求证:BD=CE;
(1)证明:∵∠BAC=∠DAE,
∴∠BAD+∠DAC=∠CAE+∠DAC,
∴∠BAD=∠CAE.
∵AB=AC,AD=AE,
∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴BD=CE.
(2)如图2,若∠BAC=90°,点D,E分别在AB,AC上,连接BE,过点D作DH⊥BE于点H,过点A作AF∥BC交HD的延长线于点F,连接BF,求证:BF+DF=BE;
(2)证明:如答案图1,过点A作AM⊥DE于点M,延长AM交BE于点N,∵∠BAC=90°,AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB=45°.
∵∠BAC=∠DAE=90°,
AD=AE,AM⊥DE,
∴∠DAN=∠EAN=45°.
∵AF∥BC,∴∠DAF=∠ABC=45°,
∴∠EAN=∠DAF=45°.
∵∠DHB=∠BAE=90°,
∠DBH=∠EBA,
∴∠BDH=∠BEA.
∵∠BDH=∠ADF,
∴∠ADF=∠BEA,即∠ADF=∠AEN,
∴△AEN≌△ADF(ASA),
∴EN=DF,AN=AF.
又∵AB=AB,∠BAN=∠BAF=45°,
∴△BAN≌△BAF(SAS),
∴BN=BF,
∴BF+DF=BN+NE=BE.
(3)如图3,若∠BAC=90°,延长BD和EC相交于点F,过点A作AQ⊥BD于点Q,若FC=2.4,BF=7.6,求BQ的长.
(3)解:如答案图2,过点A作AG⊥EF于点G,
同(1)可证△ABD≌△ACE(SAS),
∴BD=CE,∠ABD=∠ACE,S△ABD=S△ACE,
∴BD·AQ=CE·AG,∴AQ=AG.
在Rt△AQB和Rt△AGC中,
∴Rt△AQB≌Rt△AGC(HL),
∴BQ=CG,∠BAQ=∠CAG.
∵∠BAQ+∠QAC=90°,
∴∠CAG+∠QAC=90°,
即∠QAG=90°.
∵AQ⊥BF,AG⊥EF,∴四边形AGFQ为矩形.
∵AQ=AG,
∴四边形AGFQ为正方形,∴FG=FQ.
设BQ=CG=x,
则FQ=FG=CF+CG=2.4+x.
∵BF=BQ+FQ,
∴7.6=x+2.4+x,
∴x=2.6,∴BQ=2.6.
$$第20课时 等腰三角形
1.(2024·青海)如图,OC平分∠AOB,点P在OC上,PD⊥OB,PD=2,则点P到OA的距离是( )
A.4 B.3
C.2 D.1
C
2.(2024·云南)已知AF是等腰△ABC底边BC上的高,若点F到直线AB的距离为3,则点F到直线AC的距离为( )
A. B.2 C.3 D.
C
3.(2024·育才)如图,在△ABC中,∠A=90°,AB=AC=6,D为边BC的中点,点E,F分别在边AB,AC上,AE=CF,则四边形AEDF的面积为( )
A.18 B.9
C.9 D.6
C
4.(2024·兰州)如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=130°,DA⊥AC,则∠ADB=( )
A.100° B.115° C.130° D.145°
B
5.(2024·巴蜀)已知一个等腰三角形的两边a,b满足+(3a+b-12)2=0,则此三角形的周长为 .
14
6.(1)(2024·内江)如图,在△ABC中,∠DCE=40°,AE=AC,BC=BD,则∠ACB的度数为
;
100°
(2)(2024·南开)如图,在△ABC中,AB=AC,点D在△ABC外,连接BD交AC于点E,连接AD,∠D=2∠CBD,若∠BAC=30°,∠EAD=28°,则∠AEB的度数为 ;
122°
(3)如图,在等腰△ABC中,∠ABC=116°,AB的垂直平分线DE交AB于点D,交AC于点E,BC的垂直平分线PQ交BC于点P,交AC于点Q,连接BE,BQ,则∠EBQ的度数为 .
52°
7.(1)如图,在△ABC中,AB=AC,D为BC边上一点,点E在AC边上,∠ADE=∠AED.若∠BAD=24°,则∠CDE= ;
12°
(2)如图,过边长为1的等边三角形ABC的边AB上一点P,作PE⊥AC于点E,Q为BC延长线上一点,当PA=CQ时,连接PQ交AC边于点D,则DE的长为 .
8.如图,在△ABC中,AB=AC,∠ABC的平分线交AC于点D,过点A作AE∥BC交BD的延长线于点E.
(1)若∠BAC=50°,求∠E的度数;
(1)解:∵AB=AC,∠BAC=50°,
∴∠ABC=∠ACB=(180°-∠BAC)=65°.
∵BD平分∠ABC,∴∠CBD=∠ABC=32.5°.
∵AE∥BC,∴∠E=∠CBD=32.5°.
(2)若F是DE上的一点,且AD=AF,求证:BF=DE.
(2)证明:∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD.
∵AE∥BC,∴∠E=∠CBD,
∴∠ABD=∠E.
∵AD=AF,∴∠ADF=∠AFD,
∴∠ADB=∠AFE,
∴△ABD≌△AEF(AAS),∴BD=EF,
∴BD+DF=EF+DF,∴BF=DE.
9.(2024·八中)如图1,在等边三角形ABC中,点D在BC上,点E在AB上,CE,AD交于点F,CG⊥AD于点G,延长CG交AB于点H,∠HCE=30°.
(1)求证:AE=BD;
证明:(1)∵△ABC是等边三角形,
∴AB=AC=BC,
∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°.
∵CG⊥AD,∠HCE=30°,
∴CF=2FG,∠CFG=60°,
∴∠CAF+∠ACF=∠CAF+∠BAD,
∴∠ACF=∠BAD.
在△CAE和△ABD中,
∴△CAE≌△ABD(ASA),
∴AE=BD.
(2)如图2,连接BF,若BF⊥CE,求证:点F是AG的中点.
(2)如答案图,延长BF交AC于点Q,
∵BF⊥CE,∠ECH=30°,
∴∠FBC+∠BCG=60°.
∵∠ABF+∠FBC=∠ABC=60°,
∴∠ABF=∠BCG.
在△ABQ和△BCH中,
∴△ABQ≌△BCH(ASA),
∴AQ=BH,
∴AB-BH=AC-AQ,
∴AH=CQ.
在△CFQ和△AGH中,
∴△CFQ≌△AGH(AAS),
∴AG=CF.
由(1)知CF=2FG,∴AG=2FG,
∴点F是AG的中点.
10.如图,在△ABC中,AB=AC,D为BC上的一点,∠BAD=28°,在AD的右侧作△ADE,使得AE=AD,∠DAE=∠BAC,连接CE,DE交AC于点O.若CE∥AB,则∠DOC的度数为( )
A.124° B.102°
C.92° D.88°
C
11.如图,△ABC是等边三角形,点D为BC的中点,点P在△ABC的内部,连接PA,PB,PC,PD,∠BPC=105°,PC=2,PB=2,则△APD的面积为 .
12.(2024·牡丹江)数学老师在课堂上给出了一个问题,让同学们探究.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=30°,点D在直线BC上,将线段AD绕点A顺时针旋转60°得到线段AE,过点E作EF∥BC,交直线AB于点F.
(1)当点D在线段BC上时,如图1,求证:BD+EF=AB;
【分析问题】
某同学在思考这道题时,想利用AD=AE构造全等三角形,便尝试着在AB上截取AM=EF,连接DM,通过证明两个三角形全等,最终证出结论;
【推理证明】写出图1的证明过程;
(1)证明:如图1,在AB边上截取AM=EF,连接DM.
在Rt△ABC中,∠B=90°-∠BAC=90°-30°=60°.
∵EF∥BC,∴∠EFB=∠B=60°.
又∵∠EAD=60°,∴∠EFB=∠EAD.
∵∠BAD=∠EAD-∠EAF,
∠AEF=∠EFB-∠EAF,
∴∠BAD=∠AEF.
又∵AD=EA,AM=EF,
∴△DAM≌△AEF(SAS).∴AF=DM.
∴∠AMD=∠EFA=180°-∠EFB=180°-60°=120°.
∴∠BMD=180°-∠AMD=180°-120°=60°.
∵∠B=60°,∴∠BMD=∠B=∠BDM.
∴△BMD是等边三角形,∴BD=BM=DM.
∵AB=AM+BM,∴BD+EF=AB.
【探究问题】
(2)当点D在线段BC的延长线上时,如图2;当点D在线段CB的延长线上时,如图3,请直接写出线段BD,EF,AB之间的数量关系;(不需要证明)
(2)解:当点D在线段BC的延长线上时,AB=BD-EF;
当点D在线段CB的延长线上时,AB=EF-BD.
提示:可根据答案图1,2证明.
(答案图1)
(答案图2)
【拓展思考】
(3)在(1)(2)的条件下,若AC=6,CD=2BD,则EF= .
(3)解:10或18.提示:如题图1,
∵∠BAC=30°,∠C=90°,AC=6,
∴BC=6,∴AB=12.
∵CD=2BD,BC=BD+CD,∴BD=BC=2.
由(1)可知,BD+EF=AB,
∴EF=AB-BD=12-2=10;
如答案图1所示,当点D在线段BC的延长线上时,
∵CD<BD,与CD=2BD矛盾,
∴不符合题意;
(答案图1)
如答案图2所示,当点D在线段CB的延长线上时,
∵CD=2BD=BD+BC,BC=6,
∴BD=BC=6,
由(2)可知,AB=EF-BD,
∵AB=2BC=12,
∴EF=AB+BD=12+6=18.
综上所述,EF=10或18.
(答案图2)
$$第21课时 直角三角形与勾股定理
1.(2024·外语校)在△ABC中,∠A,∠B,∠C的对边分别记为a,b,c,下列条件不能判定△ABC为直角三角形的是( )
A.∠A+∠B=∠C B.∠A∶∠B∶∠C=1∶2∶3
C.a2=c2-b2 D.a∶b∶c=∶2∶
D
2.如图,在△ABC中,∠B=30°,∠C=45°,DF⊥AC,垂足为F,DE⊥AB,垂足为E.若DE=DF=1,则△ABD的面积与△ACD的面积的比值为( )
A. B.2 C. D.3
C
3.(2024·南开)如图1,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,以这个直角三角形两直角边为边作正方形.图2由图1的两个小正方形向外分别作直角边之比为4∶3的直角三角形,再分别以所得到的直角三角形的直角边为边长作正方形,…,按此规律,则图6中所有正方形的面积和为( )
A.200 B.175 C.150 D.125
B
4.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=10,BC=8,线段DE的两个端点D,E分别在边AC,BC上滑动,且DE=6.若点M,N分别是DE,AB的中点,则MN的最小值为( )
A.10- B.-3
C.2-6 D.3
B
5.(1)直角三角形的两边长分别为3和5,则第三边长是 ;
(2)在△ABC中,AB=10,AC=17,BC边上的高AD=8,则△ABC的面积为 .
4或
36或84
6.(1)(2024·甘孜州)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=4,折叠△ABC,使点A与点B重合,折痕DE与AB交于点D,与AC交于点E,则CE的长为 ;
3
(2)如图,在桌面上的长方体中,AB为8m,BC为6m,BF为4m,点M在棱HG上,且HM=3MG.一只蚂蚁从点A出发沿长方体的表面爬到M点,则它爬行的最短路程为 m.
2
7.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点F为BC上一点,将△DFC沿DF翻折,点C的对应点恰好是点O,连接AF.若AD=3,则AF的长为 .
8.如图,在△ABC中,AD是BC边上的高线,CE是AB边上的中线,DG⊥CE于点G,CD=AB,连接DE.
(1)求证:CG=EG;
(1)证明:∵AD⊥BC,∴∠ADB=90°.
∵点E是AB的中点,∴DE=BE=AB.
∵CD=AB,∴CD=DE.∵DG⊥CE,∴CG=EG.
(2)已知BC=13,CD=5,求△BEC的面积.
(2)解:如答案图,过点E作EF⊥BC,垂足为F,
∵BC=13,DC=5,∴BD=BC-DC=8.
∵BE=DE,EF⊥BD,∴DF=BD=4.
在Rt△EFD中,DE=DC=5,
∴EF===3,
∴S△BEC=BC·EF=×13×3=.
9.如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,∠CBE=45°,BE分别交AC,AD于点E,F.
(1)如图1,若AB=13,BC=10,求AF的长度;
(1)解:∵AB=AC,AD⊥BC,
∴BD=BC=×10=5.
在Rt△ABD中,AD==12.
∵∠BFD=90°-∠CBE=45°=∠CBE,
∴DF=DB=5,∴AF=AD-DF=12-5=7.
(2)如图2,若AF=BC,求证:BF2+EF2=AE2.
(2)证明:过点C作CM⊥CB,交BE的延长线于点M,连接CF,如答案图,
∴∠M=90°-∠1=45°=∠1,
∴CM=CB=AF.
∵∠2=∠3=∠1,∴∠2=∠M.
在△CME和△AFE中,
∴△CME≌△AFE(AAS),∴CE=AE.
∵AB=AC,AD⊥BC,∴CF=BF,
∴∠6=∠3=45°,即∠CFE=90°,
∴在Rt△CEF中,CF2+EF2=CE2,
∴BF2+EF2=AE2.
10.(2024·宜宾)如图,在△ABC中,AB=3,AC=2,以BC为边作Rt△BCD,BC=BD,点D与点A在BC的两侧,则AD的最大值为( )
A.2+3 B.6+2
C.5 D.8
D
解析:如答案图,把△ABC绕点B顺时针旋转90°得到△HBD,连接AH,∴AB=BH=3,AC=DH=2,∠ABH=90°,∴AH==6.∵AD≤DH+AH(A,H,D三点共线时取等号),∴AD的最大值为6+2=8.故选D.
11.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC=5,点E,F分别为边AB与BC上两点,连接EF,将△BEF沿着EF翻折,使得点B落在AC边上的点D处,连接BD交EF于点O.若AD=2,则EO的值为 .
12.已知△ABC是等腰三角形,AB=AC,∠MAN=∠BAC,∠MAN在∠BAC的内部,点M,N在BC上,点M在点N的左侧,探究线段BM,NC,MN之间的数量关系.
(1)如图1,当∠BAC=90°时,探究如下:
由∠BAC=90°,AB=AC可知,
将△ACN绕点A顺时针旋转90°,得到△ABP,则CN=BP且∠PBM=90°,连接PM,
易证△AMP≌△AMN,可得MP=MN,
在Rt△PBM中,BM2+BP2=MP2,
则有BM2+NC2=MN2;
(2)当∠BAC=60°时,如图2;当∠BAC=120°时,如图3,分别写出线段BM,NC,MN之间的数量关系,并选择图2或图3进行证明.
解:(2)图2的结论是:
BM2+NC2+BM·NC=MN2.
证明如下:
∵AB=AC,∠BAC=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=60°.
如答案图1,将△ACN绕点A顺时针旋转60°,得到△ABQ,连接QM,过点Q作QH⊥CB的延长线,垂足为H,
∴AN=AQ,CN=BQ,
∠ABQ=∠ACB=60°,∠CAN=∠QAB.
∵∠BAC=60°,∠MAN=∠BAC=30°,
∴∠CAN+∠BAM=30°,∴∠BAM+∠QAB=30°,
即∠QAM=∠MAN.又∵AM=AM,
∴△AQM≌△ANM(SAS),∴MN=MQ.
∵∠ABQ=60°,∠ABC=60°,
∴∠QBH=60°,∴∠BQH=30°,
∴BH=BQ,QH=BQ,
∴HM=BM+BH=BM+BQ.
在Rt△QHM中,QH2+HM2=QM2,
即+=QM2,
整理,得BM2+BQ2+BM·BQ=QM2,
∴BM2+NC2+BM·NC=MN2.
图3的结论是:BM2+NC2-BM·NC=MN2.
证明如下:∵AB=AC,∠BAC=120°,
∴∠ABC=∠ACB=30°.
如答案图2,将△ACN绕点A顺时针旋转120°,得到△ABQ,连接QM,过点Q作QH⊥BC,垂足为H,
∴AN=AQ,CN=BQ,∠ABQ=∠ACB=30°,
∠CAN=∠QAB.
∵∠BAC=120°,∠MAN=∠BAC=60°,
∴∠CAN+∠BAM=60°,
∴∠BAM+∠QAB=60°,
即∠QAM=∠NAM.
又∵AM=AM,∴△AQM≌△ANM(SAS),∴MN=MQ.
在Rt△BQH中,∠QBH=60°,∠BQH=30°,
∴BH=BQ,QH=BQ,∴HM=BM-BH=BM-BQ.
在Rt△QHM中,QH2+HM2=QM2,
即+=QM2,
整理,得BM2+BQ2-BM·BQ=QM2,
∴BM2+NC2-BM·NC=MN2.
$$第22课时 多边形与
平行四边形
1.(2024·资阳)一个正多边形的每个外角度数都等于60°,则这个多边形的边数为( )
A.4 B.5
C.6 D.8
C
2.直线l与正六边形ABCDEF的边AB,EF分别相交于点M,N,如图所示,则α+β=( )
A.115° B.120° C.135° D.144°
B
3.如图,▱ABCD的对角线AC,BD相交于点O,DE∥AC,CE∥BD,若AC=3,BD=5,则四边形OCED的周长为( )
A.4 B.6 C.8 D.16
C
4.(2024·眉山改编)如图,在▱ABCD中,点O是BD的中点,E为AD上一动点,F为BC上一动点且EF过点O,下列结论:①AB∥DC;②EO=ED;③EF∥CD;
④S四边形ABOE=S四边形CDOF.其中正确结论的个数为( )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
B
5.若九边形的内角中有一个角为50°,则其余八个内角之和为 .
6.(1)(2024·巴蜀)如图,在▱ABCD中,AD=4,E,F分别为边BC,CD的中点,连接EF,AE,BD,当AE平分∠BEF时,BD的长为 ;
6
1 210°
(2)如图,在▱ABCD中,AC与BD相交于点O,若∠DAC=∠EAC,AE=4,AO=3,则△AEC的面积为 .
3
7.(2024·广元)如图,点F是正五边形ABCDE边DE的中点,连接BF并延长与CD的延长线交于点G,则∠BGC的度数为 .
18°
8.(2024·西附)如图,在平行四边形ABCD中,连接对角线BD,AE⊥BC于点E,交BD于点G.
(1)用尺规完成以下基本作图:过点C作AD的垂线,交AD于点F,交BD于点H;(不写作法,保留作图痕迹)
(1)解:如答案图,CF为所作.
(2)在(1)所作的图形中,求证:BG=DH.(请补全下面的证明过程)
证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∴∠ADB= ① .
∵CF⊥AD,AE⊥BC,
∴∠DFC=∠AEB=90°.
∠CBD
∵② ,
∴∠GAD=∠AEB=90°,
∠HCB=∠DFC=90°,
即 ③ ,
∴△BCH≌△DAG(ASA),
∴④ ,
∴BH-GH=DG-GH,∴BG=DH.
AD∥BC
∠GAD=∠BCH
BH=DG
9.如图,在▱ABCD中,AE平分∠BAD,交DC于点E,DF⊥BC于点F,交AE于点G,且DF=AD.
(1)若∠C=60°,AB=2,求EC的长;
(1)解:在▱ABCD中,
AB=DC=2,∠C=60°,DF⊥BC,
∴∠BAD=∠C=60°,∠CDF=30°,
∴CF=1,DF=CF=.
∵DF=AD,∴AD=DF=.
∵AE平分∠BAD,
∴∠DAE=∠BAE=30°.
∵AB∥CD,
∴∠AED=∠BAE=∠DAE=30°,
∴AD=DE=,∴EC=DC-DE=2-.
(2)求证:AB=DG+FC.
(2)证明:如答案图,延长FD至点M,使DM=FC,连接AM.
在△ADM和△DFC中,
∴△ADM≌△DFC(SAS),
∴∠DAM=∠FDC,AM=DC.
由(1),知∠DAE=∠AED,
∴∠DAE+∠DAM=∠AED+∠FDC,
即∠MAG=∠MGA,∴AM=MG,
∴DC=AM=MG=DG+DM=DG+FC.
∵AB=CD,∴AB=DG+FC.
10.(2024·自贡)如图,在▱ABCD中,∠B=60°,AB=6 cm,BC=12 cm.点P从点A出发,以1 cm/s的速度沿A→D运动,同时点Q从点C出发,以3 cm/s的速度沿C→B→C→…往复运动,当点P到达终点D时,点Q随之停止运动.在此运动过程中,线段PQ=CD出现的次数是( )
A.3 B.4
C.5 D.6
B
11.如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AB=OB,点E,F分别是OA,OD的中点,连接EF,∠CEF=45°,EM⊥BC于点M,EM交BD于点N,FN=,则线段BC的长为 .
4
12.(2024·兰州) 综合与实践
【问题情境】在数学综合实践课上,同学们以特殊三角形为背景,探究动点运动的几何问题:如图,在△ABC中,点M,N分别为AB,AC上的动点(不含端点),且AN=BM.
【初步尝试】(1)如图1,当△ABC为等边三角形时,小颜发现:将MA绕点M逆时针旋转120°得到MD,连接BD,则MN=DB,请思考并证明;
(1)证明:∵△ABC为等边三角形,∴∠A=60°,AB=AC.
∵MA绕点M逆时针旋转120°得到MD,
∴DM=AM,∠AMD=120°,
∴∠DMB=60°=∠A.
又∵AN=MB,∴△ANM≌△MBD(SAS),∴MN=DB.
【类比探究】(2)小梁尝试改变三角形的形状后进一步探究:如图2,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,AE⊥MN于点E,交BC于点F,将MA绕点M
逆时针旋转90°得到MD,连接DA,DB.试猜想四边形AFBD的形状,并说明理由;
(2)解:四边形AFBD为平行四边形.理由如下:
∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠ABC=45°.
由旋转的性质,得
MA=MD,∠AMD=90°,
∴∠MAD=∠MDA=45°,
∴∠MAD=∠ABF,∴AD∥BF.
同(1)可证△ANM≌△MBD,∴∠AMN=∠MDB.
∵AE⊥MN,∴∠AMN+∠MAE=90°.
∵∠MDB+∠MBD=90°,
∴∠MBD=∠MAE,
∴DB∥AF,
∴四边形AFBD为平行四边形.
【拓展延伸】(3)孙老师提出新的探究方向:如图3,在△ABC中,AB=AC=4,∠BAC=90°,连接BN,CM,请直接写出BN+CM的最小值.
(3)解:如答案图,过点A作AG∥BC,且使AG=CB,连接GM,GC,BG,GC交AB于点O.
易证△GAM≌△BCN,
∴GM=BN,
∴BN+CM=GM+CM≥CG,
当G,M,C三点共线时,BN+CM最小,最小值为CG.
∴四边形ACBG为平行四边形.
∴AO==2.
CG=2CO=2
=2=4,
∴BN+CM的最小值为4.
$$第23课时 矩形与菱形
1.下列说法正确的是( )
A.四边相等的四边形是矩形
B.对角线互相垂直的四边形是矩形
C.对角线相等的四边形是菱形
D.对角线互相垂直平分的四边形是菱形
D
2.(2024·兰州)如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,∠ABD=60°,AB=2,则AC的长为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
C
3.(2024·八中)如图,在菱形ABCD中,AB的垂直平分线交对角线AC于点F,点E为垂足,连接DF.若∠BAD=α,则∠CDF为( )
A.α B.α
C.180°-α D.180°-2α
C
4.如图,在矩形ABCD中,O为AC的中点,过点O的直线分别与AB,CD交于点E,F,连接BF交AC于点M,连接DE,BO.若∠COB=60°,FO=FC,则下列结论:
①FB⊥OC,OM=CM;②△EOB≌△CMB;③四边形EBFD是菱形;④MB∶OE=3∶2.其中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
C
5.(1)如图,在矩形纸片ABCD中,AB=3,E为BC上一点,ED平分∠AEC,ED=,则AD的长为 ;
5
(2)(2024·南开)如图,在矩形ABCD中,BC=6,AB=3,矩形外一点E满足∠EAD=∠ECD,点O为对角线BD的中点,则OE的长度为 .
6.(1)(2024·甘孜州)在菱形ABCD中,AB=2,则菱形的周长是 cm;
(2)(2024·巴蜀)如图,四边形ABCD是菱形,AC,BD交于点E,DF⊥AB于点F,连接EF.若AC=16,EF=6,则DF= .
9.6
8
7.(2024·外语校)如图,已知四边形ABCD为菱形,∠BAD=60°,E为AD中点,AB=6 cm,P为AC上任一点,则PE+PD的最小值是 cm.
3
8.(2024·长沙)如图,在▱ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,∠ABC=90°.
(1)求证:AC=BD;
(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,且∠ABC=90°,
∴四边形ABCD是矩形,∴AC=BD.
(2)点E在BC边上,满足∠CEO=∠COE.若AB=6,BC=8,求CE的长及tan∠CEO的值.
(2)解:在Rt△ABC中,AB=6,BC=8,
∴AC===10.
∵四边形ABCD是矩形,
∴CO=AC=5,OB=OC.
∵∠CEO=∠COE,∴CE=CO=5.
如答案图,过点O作OF⊥BC于点F,
则CF=BC=4,∴EF=CE-CF=5-4=1,
在Rt△COF中,
OF===3,
∴tan∠CEO==3.
9.(2024·西附)如图,菱形ABCD的对角线AC与BD交于点O,若∠ABC=45°,过点A作AM⊥BC于点M,交BD于点N.
(1)求证:OC=BN;
(1)证明:∵AM⊥BC,∠ABC=45°,
∴∠AMB=∠AMC=90°,
∠BAM=45°=∠ABC,
∴AM=MB.
∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AC=2OC.
∴∠ACB+∠MAC=90°=∠OBC+∠ACB,
∴∠MAC=∠OBC,
∴△BMN≌△AMC(ASA),
∴BN=AC=2OC,
∴OC=BN.
(2)若AB=4,求AN的长度.
(2)解:如图,过点N作NH⊥AB于点H,
∵四边形ABCD是菱形,
∴BD平分∠ABC.
又∵NH⊥AB,AM⊥BC,
∴NM=NH.设NM=NH=x.
∵∠ABC=∠BAM=45°,
∴△ABM与△AHN均为等腰直角三角形,
∴AH=x,AN=x,BM=2,
∴x+x=2,
解得x=4-2,∴AN=4-4.
10.(2024·泰安)如图,在菱形ABCD中,∠B=60°,点E是AB边上的点,AE=4,BE=8,点F是BC上的一点,△EGF是以点G为直角顶点,∠EFG为30°角的直角三角形,连接AG.当点F在直线BC上运动时,线段AG的最小值是( )
A.2 B.4-2
C.2 D.4
C
提示:过点E作EM⊥BF于点M,过点M作MH⊥AB于点H,连接MG,过点A作AI⊥MG于点I,易得四边形AHMI为矩形,E,M,F,G四点共圆,∴线段AG的最小值为AI的长.
11.(2024·巴中)如图,矩形ABCD的对角线AC与BD交于点O,DE⊥AC于点E,延长DE与BC交于点F.若AB=3,BC=4,则点F到BD的距离为 .
12.(2024·甘肃)如图1,在矩形ABCD中,点E为AD边上不与端点重合的一动点,点F是对角线BD上一点,连接BE,AF交于点O,且∠ABE=∠DAF.
【模型建立】(1)求证:AF⊥BE;
(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=90°,∴∠ABE+∠AEB=90°.
∵∠ABE=∠DAF,∴∠DAF+∠AEB=90°,
∴∠AOE=90°,∴AF⊥BE.
【模型应用】(2)若AB=2,AD=3,DF=BF,求DE的长;
(2)解:延长AF交CD于点G,如图1,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥CD,∠BAD=∠ADG=90°,
∴△AFB∽△GFD,
∴==,∴DG=AB=1.
∵∠BAD=∠ADG=90°,∠ABE=∠DAF,
∴△ABE∽△DAG,
∴==,
∴AE=DG=,
∴DE=AD-AE=3-=.
【模型迁移】(3)如图2,若矩形ABCD是正方形,DF=BF,求的值.
(3)解:设正方形ABCD的边长为a,则AB=AD=a,
延长AF交CD于点G,如图2,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BAD=∠ADG=90°,AB∥CD,
∴△AFB∽△GFD,∴===,
∴DG=AB=a,FG=AF,
∴AG==a,
∴AF=AG=a,∴==.
$$第24课时 正方形
1.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,添加下列一个条件,能使矩形ABCD成为正方形的是( )
A.DC=AD B.OA=OD
C.∠AOB=60° D.OD=CD
A
2.(2024·南开)下列说法错误的是( )
A.对角线互相平分的四边形是平行四边形
B.四个角都相等的四边形是矩形
C.四条边都相等的四边形是菱形
D.对角线互相垂直的菱形是正方形
D
3.如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在边CD,BC上,且DE=CF,连接AE,DF,DG平分∠ADF交AB于点G.若∠AED=70°,则∠AGD的度数为( )
A.50° B.55° C.60° D.65°
B
4.(2024·南开)如图,在正方形ABCD中,E为BC上一点,BE=BC,过点B作BF⊥AE于点G,交CD于点F,H为EF的中点,连接GH.若AB=6,则GH的长为( )
A.2 B.
C.3 D.2
B
5.如图,在正方形ABCD中,边长为2的等边△AEF的顶点E,F分别在BC,CD上,则△EFC的面积为 .
1
6.如图,延长正方形ABCD的边BA至点E,使AE=BD,连接EC,则∠E= .
22.5°
7.(2024·兰州)如图,四边形ABCD为正方形,△ADE为等边三角形,EF⊥AB于点F,若AD=4,则EF= .
2
8.如图1,正方形ABCD中,点E是BC延长线上一点,连接DE,过点B作BF⊥DE于点F,交CD于点G.
(1)求证:CG=CE;
证明:(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴BC=DC,∠BCG=∠DCE=90°.
∵BF⊥DE,∴∠DFG=∠BCG=90°.
∵∠DGF=∠BGC,∴∠GBC=∠EDC.
∴△BCG≌△DCE(ASA),∴CG=CE.
(2)如图2,连接FC,AC,若BF平分∠DBE,求证:CF平分∠ACE.
(2)∵BF平分∠DBE,BF⊥DE,
∴DF=EF,∴CF是Rt△DCE的中线,
∴CF=EF,∴∠E=∠FCE.
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠DBE=∠ACB=45°.
∵BF平分∠DBE,
∴∠FBE=∠DBE=22.5°,
∴∠E=90°-∠FBE=67.5°,
∴∠FCE=67.5°,
∴∠ACF=180°-∠FCE-∠ACB=67.5°,
∴∠ACF=∠FCE,∴CF平分∠ACE.
9.如图,点E是正方形ABCD的边BC上的一点,∠DAE的平分线AF交BC的延长线于点F,交CD于点G.
(1)若AB=4,BF=8,求CE的长;
(1)解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AD=BC=AB=4,∠B=90°,AD∥BC,
∴∠DAG=∠F.
∵AF平分∠DAE,∴∠DAG=∠EAF,
∴∠EAF=∠F,∴AE=EF.
设CE=x,
则BE=4-x,AE=EF=4+x,
在Rt△ABE中,AE2=AB2+BE2,
即42+(4-x)2=(4+x)2,
解得x=1,∴CE=1.
(2)求证:AE=BE+DG.
(2)证明:如答案图,延长CB到点M,使BM=DG,连接AM.
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠D=∠ABM=90°,AD=AB,
∴△ABM≌△ADG(SAS),
∴∠MAB=∠GAD,∠AGD=∠AMB.
设∠GAD=∠MAB=α,则∠AGD=∠AMB=90°-α.
∵AF平分∠DAE,
∴∠EAF=α,
∴∠BAE=90°-2α,
∴∠MAE=∠MAB+∠BAE=90°-α,
∴∠M=∠MAE,∴AE=ME.
∴AE=ME=MB+BE=DG+BE.
10.(2024·南开)如图,在正方形ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,满足CE=DF,连接AF,DE,点G在AB边上,连接DG交AF于点H,使得∠DHF=45°,
连接GE,若∠DAF=α,则∠BGE的度数为( )
A.90°-2α B.45°+α
C.4α D.3α+15°
A
11.(2024·泸州)如图,在边长为6的正方形ABCD中,点E,F分别是边AB,BC上的动点,且满足AE=BF,AF与DE交于点O,点M是DF的中点,G是边AB上的点,AG=2GB,则OM+FG的最小值是 .
5
解析:∵四边形ABCD是正方形,∴AD=AB,∠DAB=∠ABC=90°.又∵AE=BF,∴△ADE≌△BAF(SAS),∴∠ADE=∠BAF,∴∠DOF=∠ADO+∠DAO=∠BAF+∠DAO=∠DAB=90°.∵点M是DF的中点,∴OM=DF.如答案图,在AB的延长线上截取BH=BG,连接FH,
∵∠FBG=∠FBH=90°,FB=FB,BG=BH,∴△FBG≌△FBH(SAS),∴FH=FG,∴OM+FG=DF+HF=(DF+HF),∴当H,F,D三点共线时,DF+HF有最小值,即此时OM+FG有最小值,最小值即为DH的长的一半.∵AG=2GB,AB=6,∴BH=BG=2,∴AH=8,在Rt△ADH中,由勾股定理,得DH==10,∴OM+FG的最小值为5.
12.【模型建立】
(1)如图1,已知△ABE和△BCD,AB⊥BC,AB=BC,CD⊥BD,AE⊥BD.用等式写出线段AE,DE,CD的数量关系,并说明理由;
解:(1)DE+CD=AE.理由如下:
∵CD⊥BD,AE⊥BD,AB⊥BC,
∴∠ABC=∠D=∠AEB=90°,
∴∠ABE+∠CBD=∠C+∠CBD=90°,
∴∠ABE=∠C.
又∵AB=BC,∴△ABE≌△BCD,
∴BE=CD,AE=BD.
∵BD=BE+DE=CD+DE,
∴DE+CD=AE.
【模型应用】
(2)如图2,在正方形ABCD中,点E,F分别在对角线BD和边CD上,AE⊥EF,AE=EF.用等式写出线段BE,AD,DF的数量关系,并说明理由;
(2)AD=BE+DF.理由如下:
过点E作EM⊥AD于点M,
过点E作EN⊥CD于点N,如答案图1,
∵四边形ABCD是正方形,
BD是正方形的对角线,
∴BD平分∠ADC,∠ADC=90°,BD=AD,
∴∠ADB=∠CDB=45°.
∵EN⊥CD,EM⊥AD,∴EM=EN.
∵AE=EF,∴Rt△AEM≌Rt△FEN,
∴AM=NF.
∵ED=ED,∴Rt△DEM≌Rt△DEN,
∴MD=ND=DE.
∵NF=AM=AD-MD=AD-DE,
NF=ND-DF=DE-DF,∴AD-DE=DE-DF,
即AD=DE-DF.
∵DE=BD-BE=AD-BE,
∴AD=-DF,
即AD=BE+DF.
【模型迁移】
(3)如图3,在正方形ABCD中,点E在对角线BD上,点F在边CD的延长线上,AE⊥EF,AE=EF.用等式写出线段BE,AD,DF的数量关系,并说明理由.
(3)AD=BE-DF.理由如下:
过点A作AH⊥BD于点H,过点F作FG⊥BD,交BD的延长线于点G,如答案图2,
∵AH⊥BD,FG⊥BD,AE⊥EF,
∴∠AHE=∠G=∠AEF=90°,
∴∠AEH+∠HAE=∠AEH+∠FEG=90°,
∴∠HAE=∠FEG.又∵AE=EF,∴△HAE≌△GEF,∴HE=FG.
∵在正方形ABCD中,∠BDC=45°,
∴∠FDG=∠BDC=45°,
∴∠DFG=45°,∴△DFG是等腰直角三角形,
∴FG=DF,∴HE=FG=DF.
∵∠ADB=45°,AH⊥HD,
∴△ADH是等腰直角三角形,∴HD=AD,
∴DE=HD-HE=AD-DF.
∵BD-BE=DE,BD=AD,
∴AD-BE=AD-DF,∴AD=BE-DF.
$$第25课时 圆的有关性质及与圆有关的位置关系
1.在平面直角坐标系中,以原点O为圆心,5为半径作圆,点P的坐标是(4,3),则点P与☉O的位置关系是( )
A.点P在☉O内 B.点P在☉O外
C.点P在☉O上 D.点P在☉O上或在☉O外
C
2.(2024·长沙)如图,在☉O中,弦AB的长为8,圆心O到AB的距离OE=4,则☉O的半径长为( )
A.4 B.4 C.5 D.5
B
3.(2024·牡丹江)如图,四边形ABCD是☉O的内接四边形,AB是☉O的直径,若∠BEC=20°,则∠ADC的度数为( )
A.100° B.110° C.120° D.130°
B
4.如图,AB为☉O的直径,点C在☉O上,连接AC,BC,过点O作OD⊥BC于点D,过点C作☉O的切线交OD的延长线于点E,连接AD.若CE=4,BC=8,则AD的长为( )
A.2 B.2
C.3 D.4
D
5.(2024·巴中)如图,四边形ABCD是☉O的内接四边形,若四边形OABC为菱形,则∠ADC的度数是 .
60°
6.(2024·北京)如图,☉O的直径AB平分弦CD(不是直径).若∠D=35°,则∠C= °.
55
7.(2024·安徽改编)如图,☉O是△ABC的外接圆,D是直径AB上一点,∠ACD的平分线交AB于点E,交☉O于另一点F,FA=FE.作FM⊥AB,垂足为M.若OM=OE=1,则BE= ,AC= .
2
4
8.(2024·烟台改编)如图,AB是☉O的直径,△ABC内接于☉O,点I为△ABC的内心,连接CI并延长交☉O于点D,E是上任意一点,连接AD,BD,BE,CE.
若CI=2,DI=,
则AB= ,
△ABC的周长为 .
13
30
9.如图,AB是☉O的直径,=,点E在AD的延长线上,且∠ADC=∠AEB.
(1)求证:BE是☉O的切线;
(1)证明:连接BD,OC,OD,令AB与CD的交点为F,如图所示.
∵=,∴BC=BD.∵OC=OD,∴点O,B在CD的垂直平分线上,
∴OB垂直平分CD,∴∠AFD=90°.
∵∠ADC=∠AEB,∴CD∥BE,∴∠ABE=∠AFD=90°,∴AB⊥BE.
∵AB是☉O的直径,∴BE是☉O的切线.
(2)当☉O的半径为2,BC=3时,求tan∠AEB的值.
(2)解:∵AB是☉O的直径,☉O的半径为2,
∴AB=4,∠ACB=90°.
∵BC=3,
∴AC===.
∵∠ADC=∠ABC,∠AEB=∠ADC,
∴∠AEB=∠ABC.
∴tan∠AEB=tan∠ABC==.
10.如图,点E是☉O中弦AB的中点,过点E作☉O的直径CD,P是☉O上一点,过点P作☉O的切线,与AB的延长线交于点F,与CD的延长线交于点G.若点P为FG中点,
A. B. C. D.
cosF=,☉O的半径长为3,则CE的长为( )
B
11.(2024·深圳改编)如图,在△ABD中,AB=BD,☉O为△ABD的外接圆,BE为☉O的切线,AC为☉O的直径,连接DC并延长交BE于点E.
若AB=5,BE=5,
则DE= ,
☉O的半径为 .
5
3
12.(2024·赤峰)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,☉O经过B,C两点,与斜边AB交于点E,连接CO并延长交AB于点M,交☉O于点D,过点E作EF∥CD,交AC于点F.
(1)求证:EF是☉O的切线;
(1)证明:如答案图,连接OE,
∵AC=BC,∠ACB=90°,
∴△ABC是等腰直角三角形,
∴∠ABC=45°,∴∠COE=2∠ABC=90°.
∵EF∥CD,
∴∠FEO=180°-∠COE=90°,即OE⊥EF.
∵OE是☉O的半径,∴EF是☉O的切线.
(2)若BM=4,tan∠BCD=,求OM的长.
(2)解:如答案图,连接BD.
∵CD是☉O的直径,∴∠CBD=90°,
∴∠DBE=∠CBD-∠ABC
=90°-45°=45°.
∵tan∠BCD==,BC=AC,∴=.
∵∠DMB=∠CMA,∠A=∠DBM,
∴△DBM∽△CAM,
∴===.
∵BM=4,∴AM=2BM=8,
∴AB=AM+BM=8+4=12,
∴AC=BC=AB=12,∴DB=BC=6.
在Rt△BDC中,
CD===6,
∴CO=DO=3.
又∵=,∴CM=2DM,
∴2DM+DM=CD=6,∴DM=2,
∴OM=OD-DM=3-2=.
$$第26课时 与圆有关的计算
1.(2024·贵州)如图,在扇形纸扇中,若∠AOB=150°,OA=24,则的长为( )
A.30π B.25π C.20π D.10π
C
2.如图,正六边形ABCDEF内接于☉O,☉O的半径为6,则这个正六边形的边心距OM和的长分别为( )
A.,π B.,π
C., D.3,2π
D
3.如图,在△ABC中,AB=2,将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△AB1C1,AB1恰好经过点C.则阴影部分的面积为( )
A.π B.π
C.π D.π
A
4.家具厂利用如图所示直径为1m的圆形材料加工成一种扇形家具部件,已知扇形的圆心角∠BAC=90°,则扇形部件的面积为( )
A.πm2 B.πm2
C.πm2 D.πm2
C
5.(2024·齐齐哈尔)若圆锥的底面半径是1 cm,它的侧面展开图的圆心角是直角,则该圆锥的高为 cm.
6.如图,对折边长为2的正方形纸片ABCD,OM为折痕,以点O为圆心,OM为半径作弧,分别交AD,BC于E,F两点,则的长度为 .(结果保留π)
7.(2024·南开)如图,在平行四边形ABCD中,∠B=60°,BC=AB=6,以点B为圆心,先以AB为半径画弧,交BC于点E,再以BC为半径画弧,交AD于点F,则图中阴影部分的面积为 .(结果不取近似值)
π+3
8.(2024·资阳)如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=2.以点A为圆心,AD长为半径作弧交AB于点E,再以AB为直径作半圆,与交于点F,则图中阴影部分的面积为 .(结果不取近似值)
+π
9.(2024·山东)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠DAB=60°,AB=BC=2AD=2.以点A为圆心,以AD为半径作交AB于点E,以点B为圆心,以BE为半径作交BC于点F,连接FD交于另一点G,连接CG.
(1)求证:CG为所在圆的切线;
(1)证明:如图,连接BG,
根据题意可知,AD=AE,BE=BF.
又∵AB=BC=2AD,
∴CF=BF=BE=AE=AD.
∵AD∥BC,∴四边形ABFD是平行四边形,
∴∠BFD=∠DAB=60°.
∵BG=BF,∴△BFG是等边三角形,
∴GF=BF=FC,
∴点G在以BC为直径的圆上,
∴∠BGC=90°,
∴CG为所在圆的切线.
(2)求图中阴影部分的面积.(结果保留π)
(2)过点D作DH⊥AB于点H,如图,在Rt△AHD中,
AD=1,∠DAB=60°,∴DH=.分析可知,S扇形AED=S扇形BGE,
∴S阴影=S▱ABFD-S扇形AED-S扇形BEG-S△BFG
=2×-×2-×1×
=--=-.
10.(2024·泰安)两个半径相等的半圆按如图方式放置,半圆O'的一个直径端点与半圆O的圆心重合,若半圆的半径为2,则阴影部分的面积是( )
A.π- B.π
C.π- D.π-
A
11.(2024·南开)如图,在▱ABCD中,E为BC边的中点.以C为圆心,CD为半径画弧,恰好经过点A.以C为圆心,CE为半径画弧,恰好与AD相切于点F.若BC=4,则阴影部分的面积为 .(结果保留π)
π
12.(2024·乐山)如图,☉O是△ABC的外接圆,AB为直径,过点C作☉O的切线CD交BA的延长线于点D,点E为上一点,且=.
(1)求证:DC∥AE;
(1)证明:如图,连接OC.
∵CD为☉O的切线,
∴∠OCD=90°,即∠DCA+∠OCA=90°.
∵AB为直径,∴∠ACB=90°,
即∠1+∠OCA=90°,∴∠DCA=∠1.
∵OC=OB,∴∠1=∠2.
∵=,∴∠2=∠3.
∴∠DCA=∠3.∴DC∥AE.
(2)若EF垂直平分OB,DA=3,求阴影部分的面积.
(2)解:如图,连接OE,BE.
∵EF垂直平分OB,∴OE=BE.
又∵OE=OB,
∴△OEB为等边三角形.
∴∠BOE=60°,∠AOE=120°.
∵=,∴∠AOC=∠COE=60°.
∵OA=OC,∴△AOC为等边三角形.
∴∠OCA=60°,OA=OC=AC.
∵∠OCD=90°,∴∠D=∠DCA=30°.
∴DA=AC=OA=OC=OE=3.
∴EF=OE·sin60°=.
∴S阴影=S扇形OAE-S△OAE=-AO·EF=3π-.
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。