内容正文:
2025陕西
数 学
重难题型册
1
第二部分 2025陕西重难题型突破
专题四 综合与实践
(2024 陕西 26 题考法)
2
类型1 线段最值问题(8年5考)
1.(2023陕西26题10分)
(1)如图1,在中, , ,.若
的半径为4,点在上,点在上,连接 ,求线段 的最小值;
3
解:如解图1,连接,,过点 作
,垂足为 ,
则, .
的半径为4,
,
,
, , ,
, 线段的最小值为 ;
4
(2)如图2所示,五边形 是某市工业新区的外环路,新区管委会在
点处,点 处是该市的一个交通枢纽.已知:
, ,
.根据新区的自然环境及实际需求,
现要在矩形 区域内(含边界)修一个半径为
的圆型环道;过圆心 ,作,垂足为,
与交于点.连接,点在上,连接 .其中,线段,及
是要修的三条道路,要在所修道路, 之和最短的情况下,使所修道
路最短,试求此时环道的圆心到 的距离 的长.
5
解:如解图2,分别在,
上作 ,
连接,,, ,
.
, ,
, 四边形
是平行四边形, .
, ,
6
当点在上时,
取得最小值.
作,使圆心在 上,
半径,作 ,
垂足为,并与交于点 ,
,
,
.
在矩形 区域内
(含边界),
当与相切时, 最
短,此时 .
此时,在, 之和最短的
情况下, 也最短.
, 也最短.
,
,
此时环道的圆心到
的距离的长为 .
(1)如图1,为的直径,是的切线.为
上的任意一点,连接.若,,则 的最小值
为___;
【解法提示】如解图1,连接,,交 于点
,, 当点与点 重合
时,有最小值,即的长.,
是 的切线,
,
,, 的最小值为2;
2
2.问题提出
图1
解图1
Q
问题探究
(2)如图2,,,,为 内部一点,且满足
.当取最小值时,求 的长;
图2
11
解图2
解:如解图2,以为直径作,连接,交于点
时,满足 ,且此时最短,作于点 .
,,
,, ,
,即, ,
,
, ;
12
问题解决
图3
(3)如图3,这是某学校为艺术节设计的矩形活动区域
.已知米,米, 米,其中
表演舞台设计在处,观众席在上方,摄影师在点
处.为了方便摄影师录像,需要满足 .点
处设置休息处,表演结束后从点处离开.现需要修建小路, ,已
知修建小路的费用为每米260元,求修建小路的最少费用.(结果取整数,
参考数据: )
13
解图3
解:如解图3,以为直径作,作点关于 的对称
点,连接,交于点,交于点 ,此时满足
,且 最短,
点与点关于对称,, 最短.
米,米,米,
米, 米.
米,米, (米).
米, 米,即
(米),
(元),即修建小路的最少费用为13 572元.
14
类型2 面积问题(8年7考)
3.(2024陕西26题10分)问题提出
(1)如图1,在中, , ,作的外接圆 ,
则的长为_____;(结果保留 )
15
【解法提示】连接, ,如解图1.∵ 30°,
, 是等边三角形, , 的长
为 ;
16
问题解决
(2)如图2所示,道路 的一侧是湿地.某生态研究所在湿地上建有观测点,,,线
段,和为观测步道,其中点和点 为观测步道出入口.已知点在上,且
, , ,,,现要在
湿地上修建一个新观测点 ,使 .再在线段上选一个新的步道出入口点 ,
并修建三条新步道,,,使新步道经过观测点,并将五边形 的面积
平分. 请问:是否存在满足要求的点和点?若存在,
求此时 的长;若不存在,请说明理由.(点,,,
,在同一平面内,道路 与观测步道的宽、观测点及
出入口的大小均忽略不计,结果保留根号)
17
解:存在满足要求的点和点 ,
此时的长为 .
理由如下:
,
,
,
.
, 四边形 是平行四边形.
要在湿地上修建一个新观测点,使 ,
18
点在以为圆心, 为弦,
所对的圆心角为 的圆上,
如解图2.
, 经过点 的直线都
平分平行四边形 的面积.
新步道经过观测点 ,并将五
边形 的面积平分,
19
直线必经过的中点 .易知
是 的中位线,
.
,, 四边形
是平行四边形,
.
过点作于点 ,如解图
3, 四边形 是平行四边
形, ,
.
,
,
.
,
,
, ,
即 ,
.在中, ,
,
存在满足要求的点和点 ,此
时的长为 .
4.(2021陕西26题10分)问题提出
(1)如图1,在中, ,,,是 的中
点,点在上,且,求四边形 的面积.(结果保留根号)
24
解:如解图1,过点作交
的延长线于点,过点作 于
点 .
四边形 是平行四边形,
, ,
,
在中,, .
25
点是 的中点,
,同理得 .
, ,
;
问题解决
(2)某市进行河滩治理,优化美化人居生态环境.如图2所示,现规划在河畔的一处滩
地上建一个五边形河畔公园 .按设计要求,要在五边形河畔公园内挖一个
四边形人工湖,使点,,, 分别在边,,,上,且满足
, .已知在五边形中, ,
, ,, .为满足人工湖周边各功能场
所及绿化用地需要,想让人工湖面积尽可能小.请问,是否存
在符合设计要求的面积最小的四边形人工湖?若存在,
求四边形面积的最小值及这时点到点 的距离;若不
存在,请说明理由.
27
解:存在,如解图2,分别延长
与,交于点,则四边形
是矩形,
,
,
设,则,, ,
,
,
,
28
,
当时,最小,最小值为 ,
此时 ,
,
符合设计要求的四边形面积的最小值为 ,这时,点
到点的距离为 .
5.(2020陕西25题12分)问题提出
(1)如图1,在 中, , ,的平分线
交于点 .过点分别作 ,,垂足分别为, ,
,,
则图1中与线段 相等的线段是______________.
31
问题探究
(2)如图2,是半圆的直径,是上一点,且 ,
连接,的平分线交于点,过点分别作 ,
,垂足分别为,,求线段 的长.
32
解:连接 ,如解图1,
是半圆的直径, ,
,
,
,
同(1)得四边形是正方形, ,
在中, ,
33
在 中,
.
, ,即
,解得 ;
问题解决
(3)如图3,是某公园内“少儿活动中心”的设计示意图.已知 的直径
,点在上,且为上一点,连接 并延长,
交于点.连接,.过点分别作, ,垂足分别为
,.按设计要求,四边形 内部为室内活动区,阴影部分是户外活动
区,圆内其余部分为绿化区.设的长为,阴影部分的面积为 .
35
①求与 之间的函数关系式;
解:为的直径, .
, .
同(1)得四边形是正方形,
, , ,
将绕点逆时针旋转 ,得到, ,如解图2,
则,,三点共线,, ,即
,
36
.
在中, ,
,
;
②按照“少儿活动中心”的设计要求,发现当的长度为 时,整体布
局比较合理.试求当时,室内活动区(四边形 )的面积.
38
解:当时, ,
.
在 中,由勾股定理得
.
,
,解得 ,
, 当 时,室内活动区
(四边形)的面积为 .
6.(2024安康石泉县期末)问题提出
图1
(1)如图1,点为菱形的对角线 上一点,
连接,,若,则 的长为___;
3
40
问题探究
图2
(2)如图2,在四边形中, ,
,,,点, 分别在线
段,上,且,试判断与 之间
的数量关系,并说明理由;
41
解图1
解: ,理由如下:
如解图1,过点作交的延长线于点 ,
则 .
,, ,
,
是等腰直角三角形,, .
,,,即 .
又,, ,
.
42
问题解决
图3
(3)为响应国家“乡村振兴”号召,王大爷拟将一块
矩形土地及周边重新进行规划利用,如图3,在矩形
的边的中点处有一个凉亭,在 上取一
点(不与端点重合),下方取一点,点 为矩
形内一点.根据需求,要将 区域规划为休
闲垂钓区,四边形 区域规划为“民宿”以供游客住宿及餐饮,其他区
域为荔枝林和土鸡放养基地,计划沿, 修建两条休闲通道,为了让
43
空间更加和谐、美观,需使四边形为菱形,且 ,
,经测量米, 米,请你帮助王大爷计
算“民宿”区域(菱形 )的面积.
解:如解图2,连接,,,过点作于点 .
解图2
在矩形中,米,米,点为边 的中点,
,米, 为等腰直角三角形,
, (米).
四边形是菱形,, ,
,,, ,
,即, ,
为等腰直角三角形, ,
.
解图2
又 , ,即,, 三
点共线.
四边形是菱形,垂直平分, .
,, 米,
米,
米, 米.
记与的交点为点 .
解图2
(米), (米),
(米), 菱形 的面积
(平方米),
即民宿区域的面积为12 800平方米.
解图2
7.问题提出
图1
(1)如图1,在中,已知, ,在
上找一点,使得线段将 分成面积相等的两部分,
画出线段,且 的长为_____.
48
解图1
【解法提示】如解图1,取的中点,连接,线段 即
为所求.,,.在 中.
,, ,
.
49
问题探究
图2
(2)如图2,点是的边上一定点,在 上找
一点,使得线段将 分成面积相等的两部分,并
说明理由.
50
解图2
解:如解图2,取的中点,连接,,过点 作
交于点,连接,则线段平分
的面积.
理由:, .
, ,
,
线段平分 的面积.
51
问题解决
图3
(3)如图3,四边形 是某市区新近改造
过程中的一块不规则空地,为了美化环境,市
规划办决定在这块空地里种植两种花卉,打算
过点 修一条笔直的通道,以便市民出行观赏
花卉,要求通道两侧种植花卉的面积相等,经测量 ,
, , , .若将通道记为
,请你画出通道,并求出通道 的长.
52
解:如解图3,延长交的延长线于点,过点作于点 .
解图3
, , ,
,,
.
53
, ,
, ,
,
,
.
, , ,
,
解图3
.
直线平分四边形的面积,
,
,,
,
,即通道的长为 .
解图3
8.问题提出
图1
(1)如图1,的边在直线上.过顶点 作直线
,在直线上任取一点,连接, ,则
___.(填“ ”“”或“ ”)
56
问题探究
图2
(2)如图2,在中,,且 边上的高为3,
若过点作,连接,,求 的面积;
解:, 点和点到直线 的距离相等.
,且边上的高为3, ,
;
57
问题解决
图3
(3)如图3,有一个菱形广场,已知
米, ,连接 .现计划对这个广场进行绿
化,在阴影部分区域内种植绿植,且满足点,,
分别在,,上,, .为了节约
成本,要求种植绿植的区域面积尽可能小,你认为该
计划能否实现?如果能,请求出阴影部分面积的最小值;如果不能,请说
明理由.
58
解:能实现,理由如下:
在菱形中, , ,
,
.
, ,
,,且 ,
,
,,四边形 是平行四边形,
59
则和 是等腰三角形.
设米,则米, 米.
在中, ,,边上的高为 ,
.
同理在中,边上的高为, .
,
,
.
, 当 时,阴影部分的面积最小,
最小值为 平方米,
能实现种植绿植的区域面积尽可能小,阴影部分面积的最小值为 平方米.
类型3 角度问题(8年1考)
9.(2022陕西26题10分)问题提出
图1
(1)如图1,是等边的中线,点在 的延长线
上,且,则 的度数为_____.
【解法提示】为等边三角形, ,
是等边 的中线,
,
;
63
问题探究
图2
(2)如图2,在中,, .
过点作,且,过点作直线 ,分
别交,于点,,求四边形 的面积.
64
解:如解图1,连接 .
,, 四边形 为平行四边形,
, ,
,
.
, , ,
,
;
65
问题解决
图3
(3)如图3,现有一块型板材, 为钝角,
.工人师傅想用这块板材裁出一个
型部件,并要求 , .工人师傅在
这块板材上的作法如下:
①以点为圆心,以长为半径画弧,交于点 ,
连接 ;
66
②作的垂直平分线,与交于点 ;
图3
③以点为圆心,以长为半径画弧,交直线于点,连接, ,得
.
请问,若按上述作法,裁得的 型部件是否符合要求?请证明你的结论.
67
解:符合要求,证明如下:
如解图2,过点作的平行线,过点作 的平行线,
两条平行线交于点 ,
四边形 为平行四边形.
, , ,
四边形为正方形, , .
是的垂直平分线,是的垂直平分线, .
,, 为等边三角形,
, , 裁得的 型部件
符合要求.
68
图1
10.如图1,已知线段与直线,过,两点,作
使其与直线相切,切点为 ,易证
,可知点对线段 的视角最
大.
69
图2
(1)如图2,已知的外接圆为,与 相切
于点,交的延长线于点 .
①请判断与 的大小关系,并说明理由.
问题提出
70
图1
解:.理由如下:如解图1,连接 并延长交
于点,连接 ,
则 ,
为的直径, ,
.
与相切于点, ,
,
, .
71
图2
②若,,求 的长.
解:由①知 ,
, .
,, ,
, .
72
问题解决
图3
(2)如图3,一大型游乐场入口设在道路 边上,在
“雪亮工程”中,为了加强安全管理,结合现实情况,相关
部门准备在与地面道路夹角为 的射线 方向上
(位于垂直于地面的平面内)确定一个位置 ,并架设斜
杆,在斜杆的中点处安装一摄像头,对入口 实
施监控(其中点,,,,,,在同一平面内). 已知
米,米,调研发现,当 最大时监控效果最好,请问在射线
上是否存在一点,使得达到最大?若存在,请确定点在 上
的位置及斜杆 的长度;若不存在,请说明理由.
73
图2
解:存在一点,使得达到最大.如解图2,取
的中点,过点作的平行线,经过点, 作
与相切于点, .由题
意知,此时 最大.
,是 的中点,
, .
过点作的直径,连接,则, ,
.
74
是的切线,是切点, ,
, .
又,, ,
,
,.过点作 于点
.
, ,
图2
,
,
.
在 中,由勾股定理得
,
,
当最大时,点在上距离点 米处,斜杆
的长度为 米.
图2
77
$$