期末最后一题几何与函数综合压轴题(考题猜想,5种必考题型)-2024-2025学年八年级数学上学期期末考点大串讲(沪教版)

2024-12-03
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期末最后一题几何与函数综合压轴题(考题猜想,5种必考题型) 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 一.正比例函数与三角形综合题(共1题) 1.(2022秋•杨浦区期末)如图1,点在直线上,以为直角边作等腰直角三角形,其中,,,且点在第四象限. (1)当时,求直线的函数解析式. (2)如图2,等腰直角三角形中,,,且点、分别在第二象限和第三象限;联结,交轴分别与、两点. ①当、的纵坐标相等.判断和的大小关系并说明理由. ②与的面积有什么关系?若,,当面积取到最大值时,求的长. 二.反比例函数综合题(共1题) 2.(2023秋•黄浦区期末)如图,在平面直角坐标系中,已知四边形是长方形,且,,.反比例函数的图象分别交、于点、点. (1)求反比例函数的解析式; (2)联结、、,求的面积; (3)是否存在轴上的一点,使得是不以点为直角顶点的直角三角形?若存在,请求出符合题意的点的坐标;若不存在,请说明理由. 三.全等三角形的判定与性质(共4小题) 3.(2023秋•静安区校级期末)已知:如图,在中,,点在边上,. (1)与之间有怎样的数量关系?并证明你所得的结论. (2)求证:. 4.(2020秋•工业园区校级期中)如图,在中,,,为边上的中线,是边上任意一点,,交于点.为的中点,连接并延长交于点. (1)说明:; (2)连接,说明:; (3)若,,求边的长. 5.(2023秋•崇明区期末)已知:如图,在中,,,是边上一点(不与点、重合),过且垂直于的直线与过且垂直于的直线相交于点,点是的中点. (1)若为的中点,求证:; (2)若,点为的中点,求的长; (3)若,设,试用的代数式表示的长. 6.如图,中,,,点是边的中点,点是边上的一个动点(不与、重合),交于.设,. (1)求证:. (2)写出关于的函数关系式,并写出的定义域. (3)写出为何值时,? 四.勾股定理综合题(共3题) 7.(2023秋•闵行区校级期末)如图,在中,,,是边上不与点、重合的任意一点,,垂足为点,是的中点. (1)求证:; (2)如果,设,,求与的函数解析式,并写出函数的定义域; (3)当点在线段上移动时,的大小是否发生变化?如果不变,求出的大小;如果发生变化,说明如何变化. 8.(2022秋•宝山区期末)如图,直角三角形,直角顶点在直线上,分别过点、作直线的垂线,垂足分别为点和点. (1)求证:; (2)如果. ①求证:; ②若设的三边分别为、、,试用此图证明勾股定理. 9.(2023秋•浦东新区校级期末)综合与实践 【背景介绍】勾股定理是几何学中的明珠,充满着魅力.如图1是著名的赵爽弦图,由四个全等的直角三角形拼成,用它可以证明勾股定理,思路是大正方形的面积有两种求法,一种是等于,另一种是等于四个直角三角形与一个小正方形的面积之和,即,从而得到等式,化简便得结论.这里用两种求法来表示同一个量从而得到等式或方程的方法,我们称之为“双求法”. 【方法运用】千百年来,人们对勾股定理的证明趋之若鹜,其中有著名的数学家,也有业余数学爱好者.向常春在2010年构造发现了一个新的证法:把两个全等的直角和如图2放置,其三边长分别为,,,,显然. (1)请用,,分别表示出四边形,梯形,的面积,再探究这三个图形面积之间的关系,证明勾股定理. (2)【方法迁移】请利用“双求法”解决下面的问题:如图3,小正方形边长为1,连接小正方形的三个顶点,可得,则为   ,边上的高为   . 五.三角形综合题(共22小题) 10.(2023秋•普陀区期末)【图形新发现】小普同学发现:如果一个三角形的一条角平分线与一条中线互相垂直,那么这个三角形的某两条边必有倍半关系.如图,已知在△中,是△的角平分线,是△的中线,,垂足为点. (1)根据图1,写出△中小普同学所发现的结论,并给出证明; 【图形再探究】现将小普同学所研究的三角形称为“线垂”三角形,并将被这条内角平分线所平分的内角叫做“分角”.下面我们跟着小普同学再探究: (2)在如图1中,“线垂”三角形是否可以是直角三角形?如果可以,求的度数;如果不可以,请说明理由; (3)已知线段,是否存在一点,使得以为一边的“线垂”三角形为等腰三角形?如果存在,请在图2中用直尺和圆规作出为“分角”的“线垂”等腰三角形(不写作法,仅保留作图痕迹,在图中清楚地标注出点,并用文字语言归纳表述成一条与“线垂”等腰三角形的边或角有关的真命题;如果不存在,请说明理由. 11.(2022秋•青浦区校级期末)已知:如图,在中,,,,点是边的中点.点是射线上的一动点(点不与点重合).点在的延长线上,且,,垂足为点,交边于点. (1)求证:; (2)当点在线段上时,设,,求关于的函数解析式,并指出函数的定义域; (3)当时,直接写出的长. 12.(2023秋•浦东新区期末)如图,在中,,,,点为边上的一个动点(不与点、重合),点关于直线的对称点为点,联结、,与边交于点. (1)求的度数; (2)联结,当时,求的长; (3)设,,求关于的函数解析式,并写出函数的定义域. 13.(2023秋•浦东新区校级期末)如图,在中,,,,点是边上一点(不与点、重合),垂直平分,分别交边、于点、,联结、. (1)如图1,当时,求证:; (2)如图2,设,,求与的函数解析式,并写出函数的定义域; (3)当时,求线段的长. 14.(2023秋•宝山区期末)如图,,是射线上一点,且,是射线上一点,联结,将沿着直线翻折,得到. (1)设,,求与的函数关系式; (2)如果线段与射线有交点,设交点为. ①直接写出的取值范围   ; ②若是等腰三角形,求的度数. 15.(2023秋•金山区期末)如图,在中,,,,垂足为.点为边上一点(不与、重合),联结,作,射线交射线于.设,. (1)求证:; (2)当点在线段上时,求关于的函数解析式并写出定义域; (3)当时,请直接写出的值. 16.(2023秋•虹口区校级期末)如图1,在中,,,,是的中点.是射线上一个动点,联结,过点作的垂线,交射线于. (1)如图2,如果点与点重合,求证:; (2)如图3,如果,求的长; (3)设,,求关于的函数关系式. 17.(2023秋•杨浦区期末)如图,在中,,,点、在线段上. (1)如图1,若,求证:; (2)如图2,若,求证:; (3)如图3,若点是内任意一点,,设、、,请直接写出,,之间的数量关系. 18.(2023秋•嘉定区期末)如图,中,,,,点是射线上一点(不与点重合),为的垂直平分线,交于点,交射线于点,联结、. (1)求的度数; (2)当点在线段上时,设,的面积为,求关于的函数解析式,并写出函数的定义域; (3)如果,请直接写出的面积. 19.(2022秋•青浦区校级期末)如图,在中,是的中点,是边上一动点,联结,过点作交边于点(点与点、不重合),延长到点,使,联结、,已知,,. (1)求证:; (2)设,,求与的函数解析式,并写出自变量的取值范围; (3)当是以为腰的等腰三角形时,求的长. 20.(2023秋•长宁区校级期末)如图,在中,,,点是边上的动点(点与点、不重合),过点作交射线于点,联结,点是的中点,过点、作直线,交于点,联结、. (1)当点在边上,设,,写出关于的函数关系式; (2)判断的形状,并给出证明; (2)如果,求的长. 21.(2023秋•浦东新区校级期末)如图,已知,等边三角形的边长是4,是边上的一个动点(与点、不重合),连接,作的垂直平分线分别与边、交于点、. (1)和的周长之和为   ; (2)设为,的周长为,求关于的函数解析式,并写出它的定义域; (3)当是直角三角形时,求的长. 22.(2023秋•虹口区校级期末)如图,中,,,,点、分别是边、上的一个动点,且,过点作交射线于点,交线段于点,设. (1)如图1,当点与点重合时,求的面积; (2)如图2,设当点在的延长线上时,,求关于的解析式,并写出定义域; (3)若为直角三角形,求的值. 23.(2023秋•静安区校级期末)如图,△中,,,.点是射线上一点(不与点重合),为的垂直平分线,交于点,交射线于点,联结、. (1)求的度数; (2)当点在线段上时,设,△的面积为,求关于的函数解析式,并写出函数的定义域; (3)如果,请直接写出的长. 24.(2022秋•青浦区校级期末)已知:在中,,是边上的中线,且,点是线段上一个动点(点不与点、重合),联结并延长交边于点,联结. (1)如图①,若,求的长; (2)如图②,当时,求证:; (3)若是等腰三角形,求的长. 25.(2023秋•闵行区期末)已知点是等边边的中点,、分别为边、射线上的点,且. (1)如图1,当,时,求的长; (2)如图2,当在边上时,求证:; (3)如图3,当在边的延长线上时,作于点,如果,设,,求出关于的函数关系式. 26.(2023秋•长宁区校级期末)已知在中,,点在边上,联结. (1)如图1,如果点在线段的垂直平分线上,求证:; (2)过点作,交边于点, ①如图2,如果点是线段的中点,且,求的度数; ②填空:如果,,且是以为腰的等腰三角形,那么的长等于   . 27.(2023秋•浦东新区校级期末)如图,在中,,,,是边上的中线,动点从点出发以每秒个单位的速度沿线段向终点运动,动点从点出发以每秒个单位的速度在线段上运动,点与点同时出发,设动点运动时间为. (1)求的长; (2)若动点在线段上运动,设,求关于的函数解析式,并写出定义域; (3)若动点在射线上运动,当点运动到终点时,点也停止运动,直接写出当时,的值. 28.(2022秋•青浦区校级期末)如图,在中,中,,,将一个角的顶点放在边上移动,使这个角的两边分别与的边、交于点、,且. (1)如图1,当点与点重合时,求的长. (2)如图2,设,,求关于的函数解析式,并写出定义域. (3)连接,若是直角三角形,直接写出的长. 七.四边形综合题(共2小题) 29.(2023秋•松江区期末)在中,,点是边上一点,过作垂直,垂足为点. (1)如图1,点是的中点,,如果,求的长; (2)已知, ①如图2,联结,求证:平分; ②如图3,延长至点,联结交线段于点,当,且点是中点时,求的值. 30.(2022秋•徐汇区校级期末)已知四边形是边长为3的正方形,点在边所在的直线上,联结,以为边,作正方形(点,点在直线的同侧),联结. (1)如图1,当点与点重合时,请直接写出的长; (2)如图2,当点在线段上时,; ①求点到的距离; ②求的长; (3)若,求的长. 31.(2023秋•静安区校级期末)小明在研究平面几何知识时,意识到等腰三角形和直角三角形经常同时出现,比如:等腰三角形三线合一:再比如:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.等等.在此基础上,小明同学还做了一些研究,并邀请你参加. 已知△中,,将△绕着点旋转,点、的对应点分别是点、,联结. (1)求证; (2)点在边上(且不与点、重合),联结,过作,交射线于点,联结,小明发现线段、、能够组成一个直角三角形,你认为小明的发现正确吗?如果正确,请证明,如果不正确,请说明理由; (3)在(2)的条件下,已知,,设,,直接写出与的函数解析式,并写出定义域. 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$期末最后一题几何与函数综合压轴题(考题猜想,5种必考题型) 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 一.正比例函数与三角形综合题(共1题) 1.(2022秋•杨浦区期末)如图1,点在直线上,以为直角边作等腰直角三角形,其中,,,且点在第四象限. (1)当时,求直线的函数解析式. (2)如图2,等腰直角三角形中,,,且点、分别在第二象限和第三象限;联结,交轴分别与、两点. ①当、的纵坐标相等.判断和的大小关系并说明理由. ②与的面积有什么关系?若,,当面积取到最大值时,求的长. 【分析】(1)过点作轴于点,过点作轴于点,证明,可得,,设,即,,则,利用待定系数法即可求解. (2)①过点作轴于点,过点作轴于点,根据全等三角形的判定和性质即可得出结论. ②过点作于点,过点作于点,证明,,利用三角形的面积公式得,,即可得,由得,可得当为的边上的高时,最大,即可得的长为. 【解答】解:(1)如图,过点作轴于点,过点作轴于点,根据 轴,轴, , ,, , ,, , ,, 当时,直线解析式为, 设,即,, ,, 点在第四象限, , 设直线解析式为, 将代入得, 解得, 故直线解析式为; (2)①,理由如下: 如图,过点作轴于点,过点作轴于点, 点、的纵坐标相等, 轴,即, , , , ,, , , , , , ,, , , , ,, , ; ②如图,过点作于点,过点作于点, ,, , , , , , , , ,, , , , 当为的边上的高时,最大, 当面积取到最大值时,的长为. 【点评】本题是一次函数的综合题,考查一次函数的图象及性质,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质等知识,作辅助线构造全等三角形是解题的关键. 二.反比例函数综合题(共1题) 2.(2023秋•黄浦区期末)如图,在平面直角坐标系中,已知四边形是长方形,且,,.反比例函数的图象分别交、于点、点. (1)求反比例函数的解析式; (2)联结、、,求的面积; (3)是否存在轴上的一点,使得是不以点为直角顶点的直角三角形?若存在,请求出符合题意的点的坐标;若不存在,请说明理由. 【分析】(1)根据题意得到点的坐标为,根据待定系数法可得的值,即可; (2)求出点与点的坐标,然后根据三角形面积公式即可求出; (3)设点坐标为,求出点与点的坐标,运用分类讨论思想结合勾股定理解决问题. 【解答】解:(1)四边形是矩形, ,, , ,, 所以点的坐标为, 点在反比例函数上,代入,得到, 故反比例函数解析式为; (2)如图1,连接、、, , 时,, , 即,,, , ; (3)存在轴上的一点,使得是不以点为直角顶点的直角三角形,理由如下: 如图2, 设所求点坐标为, ,, , , , 当时, , 即,, 解得,, 故; 当时, , 即,, 解得,, 故, 综上所述;存在点,坐标为,. 【点评】本题属于反比例函数与矩形的综合性问题,主要考查了反比例函数的性质,待定系数法求函数解析式、坐标表与图形的关系、勾股定理等知识,分类讨论思想的运用是解答本题的关键. 三.全等三角形的判定与性质(共4题) 3.(2023秋•静安区校级期末)已知:如图,在中,,点在边上,. (1)与之间有怎样的数量关系?并证明你所得的结论. (2)求证:. 【分析】(1)由等腰三角形的性质可得,即可求解; (2)由“”可证,可得. 【解答】(1)解:,理由如下: , , , ; (2)证明:如图,延长至,使, , , , , , , , 在和中, , , . 【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,添加恰当辅助线构造全等三角形是解题的关键. 4.(2020秋•工业园区校级期中)如图,在中,,,为边上的中线,是边上任意一点,,交于点.为的中点,连接并延长交于点. (1)说明:; (2)连接,说明:; (3)若,,求边的长. 【分析】(1)通过全等三角形的对应边相等证得; (2)根据和斜边上中线的性质来证明; (3)求出的长是4,在中,,根据勾股定理求出,即可求出. 【解答】解:(1)证明:,, , 为边上的中线, ,, , , 即, , ,, , 在和中, , ; (2),为的中点, , ,为的中点, , ; (3),是边上的中线, , , ,, , , , , , 为的中点, , , , , 在中,由勾股定理得: , . 【点评】本题考查了等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边上1的中线性质以及勾股定理等知识的综合运用,考查学生综合运用定理进行推理和计算的能力. 5.(2023秋•崇明区期末)已知:如图,在中,,,是边上一点(不与点、重合),过且垂直于的直线与过且垂直于的直线相交于点,点是的中点. (1)若为的中点,求证:; (2)若,点为的中点,求的长; (3)若,设,试用的代数式表示的长. 【分析】(1)连接,,利用直角三角形斜边中线等于斜边的一半,得,再利用等腰三角形的三线合一性质,得垂直; (2)过点作,交延长线于点,倒角证相似,从而得比例式求解; (3)由(2)的相似三角形得比例式,用含的式子表示相关线段,仿照(2)列比例式及用勾股定理可解. 【解答】解:(1)证明:连接,, 过且垂直于的直线与过且垂直于的直线相交于点,点是的中点. 在和在中,,, , 又为的中点, . (2)过点作,交延长线于点, 在中,,, , , , , , , ,点为的中点, , , ,, , 又, , ,即, , , 在中,, 又, 在中,. 答:的长为. (3)由(2)知,,, ,, , , ,从而, , , . 答:的长为. 【点评】本题综合考查了三角形的相关知识,如直角三角形的斜边中线性质,等腰三角形的三线合一,相似的判定,勾股定理等,难度中等偏上. 6.如图,中,,,点是边的中点,点是边上的一个动点(不与、重合),交于.设,. (1)求证:. (2)写出关于的函数关系式,并写出的定义域. (3)写出为何值时,? 【分析】(1)过作交于,交于.根据三角形中位线的性质可得,根据余角的性质可得,根据可证,根据全等三角形的性质即可证明; (2)根据全等三角形的性质可得,从而得到关于的函数关系式,以及的定义域; (3)连接,根据三角形中位线的性质可得为1时,. 【解答】解:(1)过作交于,交于. ,点是边的中点, ,,,, , , , ,, , 在与中, , , ; (2), , ,即, 是边上的一个动点(不与、重合), ; (3)连接,当与重合时,, 此时, 当时,. 【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形中位线的性质,正确证明是关键. 四.勾股定理综合题(共3题) 7.(2023秋•闵行区校级期末)如图,在中,,,是边上不与点、重合的任意一点,,垂足为点,是的中点. (1)求证:; (2)如果,设,,求与的函数解析式,并写出函数的定义域; (3)当点在线段上移动时,的大小是否发生变化?如果不变,求出的大小;如果发生变化,说明如何变化. 【分析】(1)根据直角三角形斜边的中线等于斜边的一半即可证明; (2)根据,可得,根据勾股定理又可得出用表示的形式,换成等式即可得出与的函数解析式; (3)根据(1)可知,,,易得出,,即是定值,又知,即可证明是定值,即可得出结论. 【解答】(1)证明:在中,,是的中点, . 同理, . (2)解:在中,,,, . 由勾股定理得, ,, 在中,, , , ,, , (3)不变. 是斜边的中点,,. , 是斜边的中点, 同理可得:, , 即, , . 【点评】本题考查了直角三角形斜边上的中线,含角的直角三角形以及勾股定理的知识,难度较大,熟练掌握各个知识点是解答本题的关键. 8.(2022秋•宝山区期末)如图,直角三角形,直角顶点在直线上,分别过点、作直线的垂线,垂足分别为点和点. (1)求证:; (2)如果. ①求证:; ②若设的三边分别为、、,试用此图证明勾股定理. 【分析】(1)根据直角三角形的定义和垂直的定义,可以证明结论成立; (2)①根据可以证明结论成立; ②根据,代入字母计算即可证明结论成立. 【解答】证明:(1),于点, ,, ; (2)①于点,于点, , 由(1)知:, 在和中, , , ; ②由图可知: , , 化简,得:. 【点评】本题考查勾股定理的证明,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答. 9.(2023秋•浦东新区校级期末)综合与实践 【背景介绍】勾股定理是几何学中的明珠,充满着魅力.如图1是著名的赵爽弦图,由四个全等的直角三角形拼成,用它可以证明勾股定理,思路是大正方形的面积有两种求法,一种是等于,另一种是等于四个直角三角形与一个小正方形的面积之和,即,从而得到等式,化简便得结论.这里用两种求法来表示同一个量从而得到等式或方程的方法,我们称之为“双求法”. 【方法运用】千百年来,人们对勾股定理的证明趋之若鹜,其中有著名的数学家,也有业余数学爱好者.向常春在2010年构造发现了一个新的证法:把两个全等的直角和如图2放置,其三边长分别为,,,,显然. (1)请用,,分别表示出四边形,梯形,的面积,再探究这三个图形面积之间的关系,证明勾股定理. (2)【方法迁移】请利用“双求法”解决下面的问题:如图3,小正方形边长为1,连接小正方形的三个顶点,可得,则为  6 ,边上的高为   . 【分析】(1)表示出三个图形的面积进行加减计算可证; (2)计算出的面积,再根据三角形的面积公式即可求得边上的高. 【解答】解:(1), , , , , 化简得:; (2)设边上的高为,则: , , , , 即边上的高是, 故答案为:6,. 【点评】本题考查了梯形,证明勾股定理,勾股定理的应用等知识,解题的关键是理解题意灵活运用所学知识解决问题. 五.三角形综合题(共22题) 10.(2023秋•普陀区期末)【图形新发现】小普同学发现:如果一个三角形的一条角平分线与一条中线互相垂直,那么这个三角形的某两条边必有倍半关系.如图,已知在△中,是△的角平分线,是△的中线,,垂足为点. (1)根据图1,写出△中小普同学所发现的结论,并给出证明; 【图形再探究】现将小普同学所研究的三角形称为“线垂”三角形,并将被这条内角平分线所平分的内角叫做“分角”.下面我们跟着小普同学再探究: (2)在如图1中,“线垂”三角形是否可以是直角三角形?如果可以,求的度数;如果不可以,请说明理由; (3)已知线段,是否存在一点,使得以为一边的“线垂”三角形为等腰三角形?如果存在,请在图2中用直尺和圆规作出为“分角”的“线垂”等腰三角形(不写作法,仅保留作图痕迹,在图中清楚地标注出点,并用文字语言归纳表述成一条与“线垂”等腰三角形的边或角有关的真命题;如果不存在,请说明理由. 【分析】(1)先根据平分和推出,由是△的中线得出,则可得出与的倍数关系; (2)根据三角形边的大小关系推出当△是直角三角形时只能是,然后根据与的倍数关系推出的度数,易得的度数; (3)由题意知点在线段的垂直平分线上,画出图形即可. 【解答】解:(1), 证明:是△ 的角平分线, , , , , , , 是△的中线, , , ; (2)可以是直角三角形, 证明: ①当时, 是△ 的角平分线, ②当时, , , , 是△ 的角平分线, , , 综上所述,的度数为或; (3)存在, 作图如下: 作法提示:①分别以和为圆心,长度为半径画圆,连接两圆交点,交于点,则为中点, ②以为圆心,为半径画圆,交以为圆心,为半径的圆于一点,该点即为点; 理由:为中点, 是△的中线, ,是的角平分线, 根据等腰三角形三线合一可得, 由作图可知, △为“线垂”等腰三角形. 真命题:△为等腰三角形的中线是腰上的中线. 【点评】本题是三角形综合题,考查了新定义“线垂”三角形,等腰三角形的性质,直角三角形的性质,线段垂直平分线的性质,角平分线的定义,熟练掌握以上知识是解题的关键. 11.(2022秋•青浦区校级期末)已知:如图,在中,,,,点是边的中点.点是射线上的一动点(点不与点重合).点在的延长线上,且,,垂足为点,交边于点. (1)求证:; (2)当点在线段上时,设,,求关于的函数解析式,并指出函数的定义域; (3)当时,直接写出的长. 【分析】(1)证明,根据全等三角形的性质得到,根据平行线的判定定理证明; (2)连接,根据全等三角形的性质得到,根据线段垂直平分线的性质得到,根据勾股定理列出关系式,得到答案; (3)分点在线段上,点在线段的延长线上两种情况,根据(2)的结论,勾股定理计算即可. 【解答】(1)证明:在和中, , , , ; (2)解:连接, , , ,, 是的垂直平分线, , ,, , , 由勾股定理得,,, ,即, 整理得,; (3)解:当点在线段上时,,即, , 解得,,即, 当点在线段的延长线上时,如图2,连接,, 由(1)得,, , ,即, 解得,, 综上所述,当时,的长为或. 【点评】本题考查的是全等三角形的判定和性质,线段垂直平分线的判定和性质,勾股定理的应用,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键. 12.(2023秋•浦东新区期末)如图,在中,,,,点为边上的一个动点(不与点、重合),点关于直线的对称点为点,联结、,与边交于点. (1)求的度数; (2)联结,当时,求的长; (3)设,,求关于的函数解析式,并写出函数的定义域. 【分析】(1)由勾股定理的逆定理可得出,由直角三角形的性质可得出答案; (2)求出,由直角三角形的性质得出.由勾股定理可得出答案; (3)过点作于点,证明为等边三角形,由勾定理得出,则可得出答案. 【解答】解:(1),,, ,, , , , ; (2)点关于直线的对称点为点, 垂直平分, , , , , , , . ; (3)过点作于点, ,, 为等边三角形, ,, , , , ,, , 关于的函数解析式为. 【点评】本题是三角形综合题,考查了直角三角形的性质,等边三角形的判定与性质,勾股定理,轴对称的性质,熟练掌握勾股定理是解题的关键. 13.(2023秋•浦东新区校级期末)如图,在中,,,,点是边上一点(不与点、重合),垂直平分,分别交边、于点、,联结、. (1)如图1,当时,求证:; (2)如图2,设,,求与的函数解析式,并写出函数的定义域; (3)当时,求线段的长. 【分析】(1)由直角三角形的性质求出,,证明是等边三角形,由等边三角形的性质得出,则可得出结论; (2)过点作于,由直角三角形的性质及勾股定理可得出结论; (3)证明,由全等三角形的性质得出,则,设,求出的值可得出答案. 【解答】(1)证明:,,, ,,, ,, ,, , , 是的垂直平分线, , , , 是等边三角形, , , 又, , ; (2)解:如图,过点,是的垂直平分线, ,, 如图,过点, , ,分别在,上, , 过点作于, ,,则, ,, 同理, , , , . (3)当时,同理,, , , , , , , 设, , , . 【点评】此题是三角形综合题,本题考查的是线段的垂直平分线的性质,等边三角形的判定与性质,含的直角三角形的性质,勾股定理的应用,二次根式的混合运算,全等三角形的判定与性质,熟练的掌握以上知识是解本题的关键. 14.(2023秋•宝山区期末)如图,,是射线上一点,且,是射线上一点,联结,将沿着直线翻折,得到. (1)设,,求与的函数关系式; (2)如果线段与射线有交点,设交点为. ①直接写出的取值范围   ; ②若是等腰三角形,求的度数. 【分析】(1)由直角三角形的性质可求,由三角形的面积公式可求解; (2)①求出与的交点为时,的值,即可求解; ②分三种情况讨论,由等腰三角形的性质可求解. 【解答】解:(1)如图,过点作于, , , , ; (2)①如图:当点落在上时, 将沿着直线翻折, ,,, , , ,, 当时,线段与射线有交点, 故答案为:; ②当时,, , ; 当时,, , 当时,不合题意舍去, 综上所述:的度数为或. 【点评】本题是三角形综合题,考查了等腰三角形的性质,直角三角形的性质,利用分类讨论思想解决问题是解题的关键. 15.(2023秋•金山区期末)如图,在中,,,,垂足为.点为边上一点(不与、重合),联结,作,射线交射线于.设,. (1)求证:; (2)当点在线段上时,求关于的函数解析式并写出定义域; (3)当时,请直接写出的值. 【分析】(1)证明,即可求解; (2)在等腰直角三角形中,,则,即可求解; (3)当时,则是的角平分线,得到,即可求解. 【解答】(1)证明:为等腰直角三角形,则,, 设,如图, 则, 则, 而, 则; (2)解:过点分别作于点,作于点, 则, 在等腰直角三角形中,, 则, 则, 则; (3)当时, 则是的角平分线,则, 则, 解得:, 则. 【点评】本题为三角形综合题,涉及到等腰直角三角形的性质、面积的计算、角平分线的性质、等腰三角形的性质等,综合性强,难度适中. 16.(2023秋•虹口区校级期末)如图1,在中,,,,是的中点.是射线上一个动点,联结,过点作的垂线,交射线于. (1)如图2,如果点与点重合,求证:; (2)如图3,如果,求的长; (3)设,,求关于的函数关系式. 【分析】(1)由直角三角形的性质可求,,,可证是等边三角形,可得,由直角三角形的性质可求解; (2)由直角三角形的性质可求的长,由等腰直角三角形的性质可得; (3)由勾股定理列出等式可求解. 【解答】(1)证明:,,, ,,, 是的中点,, , 是等边三角形, , , , , 点与点重合, ; (2)解:如图3,过点作于, 是等边三角形, , , , , ,,, ; (3)如图1,过点作于, ,, ,, , . 【点评】本题是三角形综合题,考查了等边三角形的性质,直角三角形的性质,勾股定理等知识,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键. 17.(2023秋•杨浦区期末)如图,在中,,,点、在线段上. (1)如图1,若,求证:; (2)如图2,若,求证:; (3)如图3,若点是内任意一点,,设、、,请直接写出,,之间的数量关系. 【分析】(1)由得,由得,则,得,即可转化为; (2)将绕点沿逆时针方向旋转得到,联结,则,证明,得,再证明,则,即可证得; (3)将绕点沿逆时针方向旋转得到,联结,则,,,所以,再证明,则,可证得,即. 【解答】(1)证明:如图1,, , , , , , , . (2)证明:如图2,将绕点沿逆时针方向旋转得到,联结, ,, , 由旋转得,, , , , , , , , , , , (3), 理由如下: 如图3,将绕点沿逆时针方向旋转得到,联结, 由旋转得,, ,, , , , , , . 【点评】此题考查等腰三角形的性质、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质、旋转的性质、勾股定理等知识,根据旋转的性质作辅助线是解题的关键. 18.(2023秋•嘉定区期末)如图,中,,,,点是射线上一点(不与点重合),为的垂直平分线,交于点,交射线于点,联结、. (1)求的度数; (2)当点在线段上时,设,的面积为,求关于的函数解析式,并写出函数的定义域; (3)如果,请直接写出的面积. 【分析】(1)先根据勾股定理逆定理判断出是直角三角形,再由即可得出答案; (2)作,垂足为点.由直角三角形角所对边等于斜边一半知,,根据勾股定理知,继而由可得答案. (3)点在线段上时,由知,代入(2)中所得解析式计算即可得;当点在射线上时,作,根据已知条件得出,,,利用三角形的面积公式计算可得. 【解答】解:(1)在中, ,,, ,, . . 又,, , . (2)过点作,垂足为点. 在中,,, , 同理,. 在中,,即, , 又, . , , ,; (3)当点在线段上时,由知, 由(2)知此时的面积为; 当点在射线上时,如图,过点作于点, ,, , 则, , , 则的面积为. 【点评】本题是三角形的综合问题,解题的关键是掌握勾股定理及其逆定理、直角三角形的性质及三角形的面积公式和分类讨论思想的运用. 19.(2022秋•青浦区校级期末)如图,在中,是的中点,是边上一动点,联结,过点作交边于点(点与点、不重合),延长到点,使,联结、,已知,,. (1)求证:; (2)设,,求与的函数解析式,并写出自变量的取值范围; (3)当是以为腰的等腰三角形时,求的长. 【分析】(1)根据勾股定理的逆定理得到是直角三角形,由是的中点,得到,根据全等三角形的性质得到,推出,于是得到结论; (2)连接,根据勾股定理得到,根据全等三角形的性质得到,由勾股定理得到,于是得到方程,即可得到结论 (3)①当时,,列方程得到;②当时,连接,过点作,垂足为点,可得,根据勾股定理得方程,求得,于是得到求得. 【解答】(1)证明:,, , , , 是直角三角形,且, 是的中点, , 在和中, , , , , , , 即:; (2)连接, ,, , , 由勾股定理,得, , , ,, , , 由勾股定理,得, ,, , , ,自变量的取值范围:; (3)①当时,,, , , 即; ②当时,连接,过点作,垂足为点, 可得, ,是的中点,, ,,, , , 由勾股定理,得, 在中,可得, 解得:, 解得,即, 综上所述,的长度是,. 【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,勾股定理,勾股定理的逆定理,正确的作出辅助线构造直角三角形是解题的关键. 20.(2023秋•长宁区校级期末)如图,在中,,,点是边上的动点(点与点、不重合),过点作交射线于点,联结,点是的中点,过点、作直线,交于点,联结、. (1)当点在边上,设,,写出关于的函数关系式; (2)判断的形状,并给出证明; (2)如果,求的长. 【分析】(1)先证为等腰直角三角形,由勾股定理得,再由即可得出答案; (2)由题意得,再由点是的中点知,,则,,,可推出,据此可得答案; (3)分点在线段上和线段延长线上两种情况,分别求出、的长,即可得出答案. 【解答】解:(1),, ,, 又, 为等腰直角三角形, ,, , 又, , ; (2),, , 点是的中点, ,, ,,, ,, , , , 是等腰直角三角形; (3)如图1,当点在线段上时,,, , , ,即, , 又, ,, 在中,, ,即, , ; 如图2,当点在线段的延长线上时,,,, 同理可得,, 在中,, , 综上,如果,的长为或. 【点评】本题主要是三角形的综合问题,主要考查等腰直角三角形的判定与性质,直角三角形斜边上的中线的性质,含直角三角形的性质,勾股定理,三角形外角的性质等知识,熟练掌握等腰直角三角形的判定和性质、直角三角形斜边上的中线的性质、含直角三角形的性质是解题的关键. 21.(2023秋•浦东新区校级期末)如图,已知,等边三角形的边长是4,是边上的一个动点(与点、不重合),连接,作的垂直平分线分别与边、交于点、. (1)和的周长之和为  12 ; (2)设为,的周长为,求关于的函数解析式,并写出它的定义域; (3)当是直角三角形时,求的长. 【分析】(1)由等边三角形的性质得,再由线段垂直平分线的性质得,,然后得出的周长的周长,即可求解; (2)求出的周长,得出,再由,且,得出; (3)分两种情况,①时,由含角的直角三角形的性质得,则,再由,得,求解即可; ②时,由含角的直角三角形的性质得,则,再由,得,求解即可. 【解答】解:(1)等边三角形的边长是4, , 是的垂直平分线, ,, 的周长的周长, 故答案为:12; (2),, , , 的周长, , 即关于的函数解析式为, , , 又, ; (3)是等边三角形, , 分两种情况: ①当时,如图1所示: 则, , , , , 解得:, 即; ②当时,如图2所示: 则, , , , , 解得:, 即; 综上所述,当是直角三角形时,的长为或. 【点评】本题是三角形综合题目,考查了等边三角形的性质、线段垂直平分线的性质、含角的直角三角形的性质以及三角形周长的计算等知识;本题综合性强,熟练掌握等边三角形的性质,证出,是解题的关键,属于中考常考题型. 22.(2023秋•虹口区校级期末)如图,中,,,,点、分别是边、上的一个动点,且,过点作交射线于点,交线段于点,设. (1)如图1,当点与点重合时,求的面积; (2)如图2,设当点在的延长线上时,,求关于的解析式,并写出定义域; (3)若为直角三角形,求的值. 【分析】(1)由含角的直角三角形的性质得,再由勾股定理得,然后再证,最后由三角形面积关系即可得出答案; (2)由含角的直角三角形的性质得,,再由勾股定理得,然后由得,则,求出的范围即可; (3)分两种情况:①当时,②当时,由含角的直角三角形的性质好勾股定理分别得出方程,解方程即可. 【解答】解:(1), , ,, , , , , , , 的面积的面积; (2), , , , , , , , , , , , 点在的延长线上, 点不与点重合, , 点是边上的一个动点,, , , 即关于的解析式为; (3)分两种情况: ①当时,如图3所示: 则, , , , , , , , , , , 由(2)得:, , 解得:; ②当时,如图4所示: ,, 是等边三角形, , , , , , , 解得:; 综上所述,若为直角三角形,的值为或4. 【点评】本题是三角形综合题目,考查了勾股定理、直角三角形的性质、含角的直角三角形的性质、等边三角形的判定与性质、三角形面积以及分类讨论等知识,本题综合性强,熟练掌握含角的直角三角形的性质和勾股定理,进行分类讨论是解题的关键,属于中考常考题型. 23.(2023秋•静安区校级期末)如图,△中,,,.点是射线上一点(不与点重合),为的垂直平分线,交于点,交射线于点,联结、. (1)求的度数; (2)当点在线段上时,设,△的面积为,求关于的函数解析式,并写出函数的定义域; (3)如果,请直接写出的长. 【分析】(1)先根据勾股定理逆定理判断出△是直角三角形,再由即可得出答案; (1)作,垂足为点.由直角三角形角所对边等于斜边一半知,根据三角形的面积公式即可得到结论; (3)当点在线段上时,当点在射线上时,作,根据三角形的面积公式计算可得. 【解答】解:(1)在△中, ,,, ,, . . 又,, , , ; (2)过点作,垂足为点. 在△中,,, , 同理,. 为的垂直平分线, , , , 即; (3)当点在线段上时,由, 解得或, 的长为或, 当点在射线上时,如图,过点作于点, 在△中,,, , 同理,. 为的垂直平分线, , , , 即, 解得(负值舍去), 答:如果,的长为或或. 【点评】本题是三角形的综合问题,解题的关键是掌握勾股定理及其逆定理、直角三角形的性质及三角形的面积公式和分类讨论思想的运用. 24.(2022秋•青浦区校级期末)已知:在中,,是边上的中线,且,点是线段上一个动点(点不与点、重合),联结并延长交边于点,联结. (1)如图①,若,求的长; (2)如图②,当时,求证:; (3)若是等腰三角形,求的长. 【分析】(1)证明是等边三角形,求出,,可得结论; (2)证明,,可得结论; (3)分三种情形:,,,分别求解即可. 【解答】(1)解:如图①中, ,, , , 是等边三角形, , , , , , , , ; (2)证明:如图②中, ,, , , , , , ; (3)解:如图3中, 当时,过点作于点.则, , , , ,, . 当时,过点作于点. ,, , . 当时,不符合题意,这种情形不存在. 综上所述,的值为或. 【点评】本题属于三角形综合题,考查了直角三角形30度角的性质,勾股定理,等边三角形的判定和性质,线段的垂直平分线的性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型. 25.(2023秋•闵行区期末)已知点是等边边的中点,、分别为边、射线上的点,且. (1)如图1,当,时,求的长; (2)如图2,当在边上时,求证:; (3)如图3,当在边的延长线上时,作于点,如果,设,,求出关于的函数关系式. 【分析】(1)由等边三角形的性质得,,再由四边形内角和定理得,则,润滑油含角的直角三角形的性质即可得出结论; (2)过作于点,于点,证,得,,再证,得,则,即可解决问题; (3)过作于点,同(2)得,,,则,再由勾股定理得,然后由,得,即可解决问题. 【解答】(1)解:是等边三角形, ,, 点是等边边的中点, , , , , , , , , 即的长为1; (2)证明:如图2,过作于点,于点, 则, 在和中, , , ,, ,, , , 即, 在和中, , , , , ,, , , ; (3)解:如图3,过作于点, 同(2)得:,,, , , 在中,, , , , , , , 整理得:, 即关于的函数关系式为. 【点评】本题是三角形综合题,考查了等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质、含角的直角三角形的性质以及勾股定理等知识,本题综合性强,熟练掌握等边三角形的性质,证明三角形全等是解题的关键,属于中考常考题型. 26.(2023秋•长宁区校级期末)已知在中,,点在边上,联结. (1)如图1,如果点在线段的垂直平分线上,求证:; (2)过点作,交边于点, ①如图2,如果点是线段的中点,且,求的度数; ②填空:如果,,且是以为腰的等腰三角形,那么的长等于  或 . 【分析】(1)由线段垂直平分线的性质得,则,再证,得,即可得出结论; (2)①取的中点,连接,由直角三角形斜边上的中线性质得,再证,得,则,即可解决问题; ②分两种情况,、时,、时,由直角三角形的性质和勾股定理分别求出的长即可. 【解答】(1)证明:点在线段的垂直平分线上, , , , ,, , , ; (2)解:①如图2,取的中点,连接, 则,, , , , ,, , , ,点是线段的中点, , , 在和中, , , , , , , , 即, , 即的度数为; ②,,, , 分两种情况: 、如图3,时, 由(1)可知,, 过点作于点, 则, , 设,则, 在和中,由勾股定理得:, 即, 解得:, , ; 、如图4,时,, , , , , , , , 设,则, 在中,由勾股定理得:, 即, 解得:, ; 综上所述,的长等于或, 故答案为:或. 【点评】本题是三角形综合题,考查了线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线性质、勾股定理以及分类讨论等知识,本题综合性强,熟练掌握全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质以及勾股定理是解题的关键,属于中考常考题型. 27.(2023秋•浦东新区校级期末)如图,在中,,,,是边上的中线,动点从点出发以每秒个单位的速度沿线段向终点运动,动点从点出发以每秒个单位的速度在线段上运动,点与点同时出发,设动点运动时间为. (1)求的长; (2)若动点在线段上运动,设,求关于的函数解析式,并写出定义域; (3)若动点在射线上运动,当点运动到终点时,点也停止运动,直接写出当时,的值. 【分析】(1)设,则,利用勾股定理求出,再根据直角三角形的性质即可求出的长; (2)利用勾股定理求出,再根据三角形面积公式得到,代入即可求解,由即可确定的取值范围; (3)由动点在射线上运动得到,同(2)方法求出,进而得到,解方程即可求解. 【解答】解:(1),,,是边上的中线,动点从点出发以每秒个单位的速度沿线段向终点运动,动点从点出发以每秒个单位的速度在线段上运动, , 设,则, , , 解得, ,, 点为的中线, ; (2)动点从点出发以每秒个单位的速度在线段上运动,若动点在线段上运动,如图,过点作于,则, ,, , , , , , , , ,, , , , , , 动点在线段上运动, , 的取值范围为, 故; (3)动点从点出发以每秒个单位的速度在线段上运动,若动点在射线上运动,当点运动到终点时,点也停止运动, 动点在射线上运动时,, , , 由整理得,, 即, 解得. 【点评】本题考查了直角三角形的性质,勾股定理,求函数解析式,三角形的面积,利用勾股定理得到是解题的关键. 28.(2022秋•青浦区校级期末)如图,在中,中,,,将一个角的顶点放在边上移动,使这个角的两边分别与的边、交于点、,且. (1)如图1,当点与点重合时,求的长. (2)如图2,设,,求关于的函数解析式,并写出定义域. (3)连接,若是直角三角形,直接写出的长. 【分析】(1)证明,可得结论; (2)证明等边三角形,求出,可得,根据,得出,根据一定与线段、相交,得出最大到处,求出即可得出答案; (3)分为两种情况:①为直角顶点时.②为直角顶点时,分别构建方程求解即可. 【解答】解:(1), , ,, , , , , , , , , ,, ,, ; (2),, , 是等边三角形, , , , , , , , 角的两边分别与的边、交于点、, 过作于,最后只能到点, 此时是3, 函数的定义域(即的取值范围)是:; (3)如图1中,当时, ,,, , , , , 解得:, 即; 当时,(如图, , , 解得:, 即; 综上所述:或. 【点评】本题属于三角形综合题,考查了含30度角的直角三角形,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型. 29.(2023秋•松江区期末)在中,,点是边上一点,过作垂直,垂足为点. (1)如图1,点是的中点,,如果,求的长; (2)已知, ①如图2,联结,求证:平分; ②如图3,延长至点,联结交线段于点,当,且点是中点时,求的值. 【分析】(1)连接,利用线段垂直平分线的性质,直角三角形的性质和全等三角形的判定与性质解答即可; (2)①过点作于点,过点作,交的延长线于点,利用直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质和正方形的判定与性质解答即可; ②过点作于点,过点作,交的延长线于点,利用①的结论,全等三角形的判定与性质,平行线的性质解答即可得出结论. 【解答】(1)解:连接,如图, ,, 为的垂直平分线, , 在和中, , , . 答:的长为3. (2)①证明:过点作于点,过点作,交的延长线于点,如图, ,,, 四边形为矩形, , , , . 在和中, , , , 矩形为正方形, , 平分; ②解:过点作于点,过点作,交的延长线于点,如图, 由(2)知:四边形为正方形, ,. . ,, , , , 在和中, , , , , , , . 在和中, , , ,. . 在和中, , , , , . 【点评】本题主要考查了直角三角形的性质,垂直的定义,全等三角形的判定与性质矩形的判定与性质正方形的判定与性质,恰当的添加辅助线构造全等三角形是解题的关键. 30.(2022秋•徐汇区校级期末)已知四边形是边长为3的正方形,点在边所在的直线上,联结,以为边,作正方形(点,点在直线的同侧),联结. (1)如图1,当点与点重合时,请直接写出的长; (2)如图2,当点在线段上时,; ①求点到的距离; ②求的长; (3)若,求的长. 【分析】(1)作于,由证明,得出,,求出,由勾股定理即可得出答案; (2)过作交的延长线于点,作于,则,,①同(1)得:,得出,即可; ②求出,,由勾股定理即可得出答案; (3)分三种情况:①当点在边的左侧时,过作交的延长线于点,交于,同(1)得:,得出,,得出,在中,,由勾股定理得出方程,解方程即可; ②当点在边的右侧时,过作交的延长线于点,交延长线于,同理得的长; ③当点在上时,由勾股定理得出方程,解方程即可. 【解答】解:(1)作于,如图1所示: 则, 四边形和四边形是正方形, ,,, , 在和中, , , ,, , ; (2)过作交的延长线于点,作于,如图2所示: 则,, ①,, , 同(1)得:, ,, 即点到的距离为2; ②,, ; (3)分三种情况: ①当点在边的左侧时,过作交于点,交于.如图3所示: 同(1)得:, ,, , 在中,, 由勾股定理得:, 解得:或(舍去), ; ②当点在边的右侧时,过作交的延长线于点,交延长线于,如图4所示: 同(1)得:, ,, , 在中,, 由勾股定理得:, 解得:或(舍去). ③当点在上时,可得:, 解得或, 不符合题意. 综上所述:的长为2或7. 【点评】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识,本题综合性强,有一定难度,证明三角形全等是解决问题的关键. 31.(2023秋•静安区校级期末)小明在研究平面几何知识时,意识到等腰三角形和直角三角形经常同时出现,比如:等腰三角形三线合一:再比如:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.等等.在此基础上,小明同学还做了一些研究,并邀请你参加. 已知△中,,将△绕着点旋转,点、的对应点分别是点、,联结. (1)求证; (2)点在边上(且不与点、重合),联结,过作,交射线于点,联结,小明发现线段、、能够组成一个直角三角形,你认为小明的发现正确吗?如果正确,请证明,如果不正确,请说明理由; (3)在(2)的条件下,已知,,设,,直接写出与的函数解析式,并写出定义域. 【分析】(1)根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理推导出即可; (2)延长至,使,连接,证明△△,再由三线合一的性质推导出△是等腰三角形,在直角三角形中,,即; (3)由(2),可得,在△中,,整理得到,根据题意可知在上,则. 【解答】(1)证明:由旋转可知,,, , , ; (2)解:小明的发现是正确的,理由如下: 延长至,使,连接, , , △△, , ,, △是等腰三角形, , , ,即; (3)解:, , 在△中,, , , 在△中,,即, , 整理得,, 连接,当点与点重合时,, 解得, . 【点评】本题考查几何变换的综合,熟练掌握直角三角形的性质,勾股定理,等腰三角形的性质,旋转的性质,三角形全等的判定及性质是解题的关键. $$

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期末最后一题几何与函数综合压轴题(考题猜想,5种必考题型)-2024-2025学年八年级数学上学期期末考点大串讲(沪教版)
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