内容正文:
专项培优练·山东数学
重
难
专
题
专题四 结论正误判断题
(统考卷 10 题)
类型 1
代数类(统考卷 10 题)
1.
数学文化
[2024 德州德城区三模]我国古典
数学文献《增删算法统宗》中有一个“隔沟
计算”的问题:“甲乙隔沟牧放,二人暗里
参详. 甲云得乙九只羊,多乙一倍之上,乙
说得甲九只,两家之数相当,二人闲坐恼
心肠,画地算了半晌. ”其大意为:甲,乙两
人一起放牧,两人心里暗中数羊. 如果乙
给甲 9 只羊,那么甲的羊数为乙的 2 倍;
如果甲给乙 9 只羊,那么两人的羊数相
同. 请问甲、乙各有多少只羊? 设甲有羊
x 只,则下列说法正确的是 ( C )
A.
列方程 x+9 = 2(x-18+9)
B.
列方程组为
x+9 = x-18,
x+9 = 2(x-18+9){
C.
设 乙 有 羊 y 只, 列 方 程 组 为
x+9 = 2(y-9),
x-9 = y+9{
D.
甲有羊 27 只,乙有羊 18 只
2.
真实情境
某商店有一款商品,每件进价为
100 元,标价为 150 元,现准备打折销售.
若要保证利润率不低于 20%,设打 x 折销
售,则下列说法正确的是 ( C )
A.
依题意得 150x-100≥20%×100
B.
依题意得 150× x
10
-100≥20%×150
C.
该商品最多打 8 折
D.
该商品最多打 9 折
3.
真实情境
下表是学习分式方程的应用时,
老师板书的问题和两名同学所列的方程.
甲、 乙 两 地 相 距
1
400
km,乘高铁列
车从甲地到乙地比
乘特 快 列 车 少 用
9
h,已知高铁列车
的平均行驶速度是
特快列车的 2. 8 倍.
小明:1
400
x
-1
400
2. 8x
= 9
小 红: 1
400
y
= 2. 8 ×
1
400
y+9
下列判断正确的是 ( D )
A.
小明设的未知数是高铁列车的平均
速度
B.
小红设的未知数是乘特快列车从甲地
到乙地的时间
C.
高铁列车的平均速度是 100
km / h
D.
特快列车从甲地到乙地的时间是 14
h
4.
新定义
[2024 枣庄三模]对 a,b 定义一种新
运算 T,规定:T(a,b) = ab+2a-4,这里等
式右边是通常的四则运算. 例如:T ( 2,
1)= 2×1+2×2-4 = 2,则下列结论正确的
个数为 ( D )
①T(3,5)= 17;②若 T( -3,x) = 5,则 x =
-5;③若
T( -3,x) <5,
T(x,2)≤4,{ 则- 5 <x≤2;④若
T(m,n)= 0(n≠-2),则 m,n 有且仅有 6
组整数解.
A.
1 B.
2 C.
3 D.
4
5.
[2023 临沂 16 题 3 分]小明利用学习函数获
得的经验研究函数 y = x2 + 2
x
的性质,得到
如下结论:①当 x<- 1 时,x 越小,函数值
越小;②当- 1<x< 0 时,x 越大,函数值越
小;③当 0<x< 1 时,x 越小,函数值越大;
④当 x>1 时,x 越大,函数值越大.
其中正确的是 ②③④ (只填写序号) .
6.
[2024 新疆]如图,在平面直角坐标系中,直
线 y= kx(k>0)与双曲线 y= 2
x
交于 A,B 两
点,AC⊥x 轴于点 C,连接 BC 交 y 轴于点
D,结合图象判断下列结论:①点 A 与点 B
关于原点对称;②D 是 BC 的中点;③在
y= 2
x
的图象上任取点 P(x1,y1 )和点Q(x2,
64
专项培优练·山东数学
重
难
专
题
y2),如果 y1 >y2,那么 x1 >x2;④S△BOD =
1
2
. 其
中正确结论的个数是 ( C )
A.
1 B.
2 C.
3 D.
4
第 6 题图 第 7 题图
7.
[2024 枣庄市中区二模]如图,四边形 OABC
是平行四边形,对角线 OB 在 y 轴正半轴
上,位于第一象限的点 A 和第二象限的点
C 分别在双曲线 y=
k1
x
和 y =
k2
x
的一个分支
上,分别过点 A,C 作 x 轴的垂线,垂足分
别为点 M 和点 N,给出如下四个结论:
①AM
CN
= |
k1
k2
| ; ② 阴 影 部 分 的 面 积 是
1
2
( | k1 | + | k2 | );③当∠AOC = 90°时, | k1 | =
| k2 | ;
④若平行四边形 OABC 是菱形,则
k1 +k2 = 0. 以上结论正确的是 ( B )
A.
①③ B.
①②④
C.
②③④ D.
①④
8.
真实情境
[2024 临沂平邑县一模]为了响应
“绿水青山就是金山银山”的号召,建设生
态文明,某工厂自 2019 年 1 月开始限产进
行治污改造,其月利润 y(万元)与月份 x
之间的变化如图所示,治污完成前是反比
例函数图象的一部分,治污完成后是一次
函数图象的一部分, 下列结论正确的
是 ①②④ (填写序号即可) .
①4 月份的利润为 50 万元;②治污改造完
成后每月利润比前一个月增加 30 万元;
③治污改造完成前后共有 4 个月的利润
低于 100 万元;④9 月份该厂利润达到 200
万元.
第 8 题图
9.
[2024 东营 9 题 3 分]已知抛物线 y = ax2 +
bx+c(a≠0)如图所示,则下列结论正确的
是 ( D )
A.
abc<0
B.
a-b= 0
C.
3a-c= 0
D.
am2 +bm≤a-b(m 为任意实数)
第 9 题图 第 10 题图
10.
[2024 临沂临沭县二模]如图,关于 x 的函
数 y 的图象与 x 轴有且仅有三个交点,分
别是( -3,0),( -1,0),(3,0),对此,小华
认为:①当 y>0 时,-3<x<-1;②当 x>-3
时,y 有最小值;③点 P(m,-m- 1) 在函
数 y 的图象上,符合要求的点 P 只有
1 个;④将函数 y 的图象向右平移 1 个或
3 个单位长度经过原点. 其中正确的结论
有 ( C )
A.
①②③ B.
②③④
C.
②④ D.
③④
类型 2
几何类
11.
[2024 济宁泗水县二模]如图,在四边形 AB-
CD 中,AD∥BC,AB⊥BC,AD = 2,BC = 6,
CD= 8,E,F 分别是边 AB,CD 的中点,
DH⊥ BC 于 点 H, 现 有 下 列 结 论:
①∠CDH= 30°;②EF = 4;③四边形 EF-
CH 是菱形;④S△EFC = 3S△BEH .
74
专项培优练·山东数学
重
难
专
题
你认为结论正确的有 ①②③ (填写
正确的序号) .
第 11 题图 第 12 题图
12.
[2024 赤峰]如图,△ABC 中,AB = BC = 1,
∠C = 72°. 将△ABC 绕点 A 顺时针旋转
得到△AB′C′,点 B′与点 B 是对应点,点
C′与点 C 是对应点. 若点 C′恰好落在 BC
边上,下列结论:①点 B 在旋转过程中经
过的路径长是
1
5
π;②B′A∥BC;③BD =
C′D;④AB
AC
=B′B
BD
. 其中正确的结论是
( A )
A.
①②③④ B.
①②③
C.
①③④ D.
②④
13.
[2024 巴中]如图,在△ABC 中,D 是 AC 的
中点,CE⊥AB,BD 与 CE 交于点 O,且
BE=CD. 下列说法错误的是 ( D )
A.
BD 的垂直平分线一定与 AB 相交于
点 E
B.
∠BDC= 3∠ABD
C.
当 E 为 AB 中点时,△ABC 是等边三
角形
D.
当 E 为 AB 中点时,
S△BOC
S△ABC
= 3
4
第 13 题图 第 14 题图
14.
[2023 泰安 11 题改编]如图,△ABC 是等腰
三角形,AB = AC,∠C = 72°,以点 B 为圆
心,任意长为半径作弧,交 AB 于点 F,交
BC 于点 G,分别以点 F 和点 G 为圆心,
大于
1
2
FG 的长为半径作弧,两弧相交于
点 H,作射线 BH 交 AC 于点 D;分别以点
B 和点 D 为圆心,大于 1
2
BD 的长为半径
作弧,两弧相交于 M,N 两点,作直线 MN
交 AB 于点 E,连接 DE. 下列结论不正确
的是 ( C )
A.
AE
AB
=DE
BC
B.
BC=AE
C.
ED= 2
2
BC D.
∠DEN= 54°
15.
[2024 潍坊 10 题改编]如图,☉O 是△ABC
的外接圆,AO∥BC,连接 CO 并延长交
☉O 于点 D. 分别以点 A,C 为圆心,以大
于
1
2
AC 的长为半径作弧,并使两弧交于
圆外一点M. 直线 OM 交 BC 于点 E,连接
AE,下列结论不一定正确的是 ( C )
A.
AB
(
=AD
(
B.
AB=OE
C.
∠AOD= ∠BAC
D.
四边形 AOCE 为菱形
第 15 题图 第 16 题图
16.
[2024 枣庄滕州市模拟]如图,在△ABC 中,
∠ACB= 90°,BC= 10,点 O 为 AB 上一点,
以 5 为半径作☉O 分别与 BC,AC 相切于
D,E 两点,OB 与☉O 交于点 M,连接 OC
交☉O 于点 F,连接 ME,FE,若点 D 为
BC 的中点,给出下列结论: ①CO 平分
∠ACB;②E 为 AC 的中点; ③ ∠AME =
22. 5°;④MF
(
的长度为
5
2
π. 其中正确结
论的个数是 ( D )
A.
1 B.
2 C.
3 D.
4
84
专项培优练·山东数学
重
难
专
题
17.
[2024 东营垦利区模拟]如图,已知菱形 AB-
CD 的边长为 4,对角线 AC,BD 相交于点
O,点 M,N 分别是边 BC,CD 上的动点,
∠BAC= ∠MAN = 60°,连接 MN,OM,MN
与 AC 相交于点 E. 以下四个结论:
①△AMN 是等边三角形;②MN 的最小
值是 2 3 ;③若 BM = 3 时,CE =
3
4
;④当
OM⊥BC 时,OA2 =DN·AB.
其中正确的个数有 ( D )
第 17 题图
A.
1 B.
2 C.
3 D.
4
18.
[2024 滨州经开区一模]如图,AC,AD,CE
是正五边形 ABCDE 的对角线,AD 与 CE
相交 于 点 F. 下 列 结 论: ① CF 平 分
∠ACD;②四边形 ABCF 是菱形;③AF =
2DF;④AB2 = AD·EF. 其中正确的结论
是 ①②④ (填写所有正确结论的序
号) .
第 18 题图 第 19 题图
19.
[2024 青岛崂山区二模]如图,在矩形 ABCD
中,点 E 在 BC 边上,且 AE =AD,AE 平分
∠BAD. 作 DF⊥AE 于点 F,连接 DE,BF,
BF 的延长线交 DE 于点 O,交 CD 于点
G. 以下结论:①AF = BE;②∠CDE = 20°;
③OF= 1
2
DE;④若 AB = 1,则 OB = 5
2
. 其
中正确的有 ①③ (填写序号) .
20.
数学文化
[2024 南充]如图是我国汉代赵
爽在注解《周髀算经》时给出的,人们称
它为“赵爽弦图”,它是由四个全等的直
角三角形和一个小正方形组成. 在正方
形 ABCD 中, AB = 10. 下列三个结论:
①若 tan∠ADF= 3
4
, 则 EF = 2; ② 若
Rt△ABG 的面积是正方形 EFGH 面积的
3 倍,则点 F 是 AG 的三等分点; ③ 将
△ABG 绕 点 A 逆 时 针 旋 转 90° 得 到
△ADG′,则 BG′的最大值为 5 5 +5. 其中
正确的结论是 ( D )
A.
①② B.
①③
C.
②③ D.
①②③
第 20 题图 第 21 题图
21.
[2024 威海 9 题 3 分]如图,在▱ABCD 中,
对角线 AC,BD 交于点 O,点 E 在 BC 上,
点 F 在 CD 上,连接 AE,AF,EF,EF 交 AC
于点 G. 下列结论错误的是 ( D )
A.
若
CE
CF
=AD
AB
,则 EF∥BD
B.
若 AE⊥BC,AF⊥CD,AE=AF,则 EF∥
BD
C.
若 EF ∥BD, CE = CF, 则 ∠EAC =
∠FAC
D.
若 AB=AD,AE=AF,则 EF∥BD
22.
[2024 遂宁] 如图,在正方形纸片 ABCD
中,E 是 AB 边的中点,将正方形纸片沿
EC 折叠,点 B 落在点 P 处,延长 CP 交
AD 于点 Q,连接 AP 并延长交 CD 于点 F.
给出以下结论:①△AEP 为等腰三角形;
②F 为 CD 的中点; ③ AP ∶ PF = 2 ∶ 3;
④cos∠DCQ= 3
4
.其中正确结论是
(填序号) .
第 22 题图
94
参考答案与重难题解析·山东数学
专
项
培
优
练
12),( -1,0)两个,∴ C 正确;D. 设 B(x,y),∴ 2( x+1) =
y+ 0, ∴ y = 2 ( x + 1 ), ∴ P1B = (x-1) 2 +y2 =
(x-1) 2 +4(x+1) 2 = 5(x+
3
5
) 2 +
16
5
,∵ 5> 0,∴ 当 x
= - 3
5
时,P1B 有最小值为
4 5
5
,∴ D 正确.
29.
解:(1)如解图,∵ cosα=
b
c
= 7
4
,∴ 设 b = 7 x(x>0),则
c= 4x,
第 29 题解图
由勾股定理得 a= (4x) 2 -( 7 x) 2 = 3x,
∴ sinα=
a
c
= 3x
4x
= 3
4
,
∵ β= 30°,∴ sinβ= sin30° =
1
2
,
∴ 该介质的折射率为
sinα
sinβ
=
3
4
1
2
= 3
2
.
答:该介质的折射率为
3
2
;
(2)根据长方体介质与( 1) 中折射率相同可得折射率
为
3
2
,
∴
sinα
sinβ
= sin60°
sinβ
= 3
2
,∴ sinβ=
3
3
,
易得点 O 是 AD 的中点,∴ AD= 2OD,
∵ 四边形 ABCD 是矩形,
∴ ∠ADC= 90°,
∵ ∠OCD=β,∴ sin∠OCD= sinβ=
OD
OC
= 3
3
,
在 Rt△ODC 中,设 OD= 3 y(y>0),OC= 3y,
由勾股定理得 CD= (3y) 2 -( 3 y) 2 = 6 y,
∴ tanβ=
OD
CD
= 2
2
,
∴ OD= 10×
2
2
= 5 2 (cm),
∴ AD= 2OD= 10 2 (cm),
∴ 截 面 ABCD 的 面 积 为 AD · CD = 10 2 × 10 =
100 2 (cm2 ) .
答:截面 ABCD 的面积为 100 2
cm2 .
专题四 结论正误判断题
1.
C
2.
C 【解析】根据题意得 150×
x
10
-100≥100×20%,解得 x
≥8,∴ 该商品最多打 8 折.
3.
D
4.
D 【解析】T(3,5)= 15+6-4 = 17,故①正确;若 T( -3,x)
= 5, 则 - 3x - 6 - 4 = 5, 解 得 x = - 5, 故 ② 正 确; 若
T( -3,x) <5,
T(x,2)≤4,{ 则
-3x-6-4<5,
2x+2x-4≤4,{ 解得-5<x≤2,故③正确;
④若 T(m,n) = 0(n≠-2),则 mn+2m-4 = 0,∴ m =
4
n+2
,
∵ m,n 都是整数,∴ n+2 = ±4 或 n+2 = ±2 或 n+2 = ±1,∴ n
= 2 或-6 或 0 或-4 或-1 或-3,∴ m,n 有且仅有 6 组整数
解,故④正确. 综上,结论正确的个数为 4.
5.
②③④ 【解析】如解图,当 x< - 1 时,x 越小,函数值越
大,故①错误;当-1<x<0 时,x 越大,函数值越小,故②正
确;当 0<x< 1 时,x 越小,函数值越大,故③正确;当 x> 1
时,x 越大,函数值越大,故④正确.
第 5 题解图
6.
C 【解析】如解图,过点 B 作 BE⊥x 轴,垂足为 E,①根
据双曲线 y=
2
x
及直线 y= kx(k>0)均关于原点成中心对
称图形可知点 A 与点 B 关于原点对称,故①正确;②∵ AC
⊥x 轴,∴ AC∥y 轴,∵ 点 A 与点 B 关于原点对称,∴ OB =
OA,∴ BD=DC,即 D 是 BC 的中点,故②正确;③当点 P,
Q 在同一象限内时,若 y1 >y2 ,则 x1 <x2 ,故③错误;④S△BOD
= 1
2
S△BOC =
1
2
S△AOC =
1
2
×1 =
1
2
,故④正确. 综上所述,结
论正确的是①②④,共 3 个.
第 6 题解图
7.
B 【解析】如解图,作 AE⊥y 轴于点 E,CF⊥y 轴于点 F,
∵ 四边形 OABC 是平行四边形,∴ S△AOB = S△COB,∴ AE =
CF,易得四边形 CNOF,四边形 AMOE 都是矩形,∴ CF =
ON,AE=OM,∴ OM=ON,∵ S△AOM =
1
2
| k1 | =
1
2
OM·AM,
S△CON =
1
2
| k2 | =
1
2
ON·CN,∴
AM
CN
=
| k1 |
| k2 |
= |
k1
k2
| ,故①正
确; ∵ S△AOM =
1
2
| k1 | ,S△CON =
1
2
| k2 | , ∴ S阴影 = S△AOM +
S△CON =
1
2
| k1 | +
1
2
| k2 | =
1
2
( | k1 | + | k2 | ),故②正确;当
∠AOC= 90°时,四边形 OABC 是矩形,∴ 不能确定 OA 与
OC 相等,∴ 不能判断△AOM 与△OCN 全等,∴ 不能判断
S△AOM 与 S△CON 相等,∴ 不能确定 | k1 | = | k2 | ,故③错误;
若四边形 OABC 是菱形, 则 OA = OC, 又 ∵ OM = ON,
∴ Rt△AOM≌Rt△CON( HL),∴ S△AOM = S△CON,∴ | k1 | =
| k2 | ,又由图象可得,k1 >0,k2 <0,∴ k1 = -k2 ,∴ k1 +k2 = 0,
18
参考答案与重难题解析·山东数学
专
项
培
优
练
故④正确,∴ 结论正确的是①②④.
第 7 题解图
8.
①②④ 【解析】①设反比例函数的解析式为 y =
k
x
( x>
0),把(1,200)代入得 k= 200,∴ 反比例函数的解析式为
y=
200
x
(x>0),当 x= 4 时,y = 50,∴ 4 月份的利润为 50 万
元,故①正确,符合题意;②治污改造完成后,从 4 月到 6
月,利润从 50 万到 110 万,每月利润比前一个月增加 30
万元,故②正确,符合题意;③当 y = 100 时,
200
x
= 100,解
得 x= 2,则只有 3 月,4 月,5 月共 3 个月的利润低于 100
万元,故③错误,不符合题意;④设一次函数的解析式为 y
= kx+b(x≥4),则
4k+b= 50,
6k+b= 110,{ 解得
k= 30,
b= -70,{ 故一次函数
的解析式为 y= 30x-70(x≥4),当 x= 9 时,y= 200,则 9 月
份该厂利润达到 200 万元,故④正确,符合题意.
9.
D 【解析】由函数图象可知,a< 0,c> 0,-
b
2a
< 0,∴ b< 0,
∴ abc>0,故 A 选项错误,不符合题意;∵ 抛物线经过点
( -3,0) 和( 1,0),∴ 抛物线的对称轴为直线 x = -
b
2a
=
-3+1
2
= -1,∴ 2a-b = 0,故 B 选项错误,不符合题意;∵ 抛
物线经过点(1,0),∴ a+b+c = 0,将 b = 2a 代入 a+b+c = 0
得 a+2a+c = 0,∴ 3a+c = 0,故 C 选项错误,不符合题意;
∵ 抛物线开口向下且对称轴为直线 x = - 1,∴ 当 x = - 1
时,函数取得最大值 a-b+c,∴ 对于抛物线上的任意一点
(横坐标为 m),总有 am2 +bm+c≤a-b+c,即 am2 +bm≤a-
b,故 D 选项正确,符合题意.
10.
C 【解析】①当 y>0 时,-3<x<-1 或 x>3,∴ ①不正确;
②由图象可知,当 x>-3 时,y 有最小值,∴ ②正确;③令
x=m,y= -m-1,∴ y= -x-1,∴ 点 P(m,-m-1)在直线 y=
-x-1 上,如解图,由图象可以看出,它们有三个交点,
∴ 符合要求的点 P 有 3 个,∴ ③不正确;④将函数 y 的
图象向右平移 1 个单位长度时,原图象上坐标为( -1,0)
的点过原点;将函数 y 的图象向右平移 3 个单位长度
时,原图象上坐标为( - 3,0) 的点过原点,∴ ④正确. 综
上,只有②④正确.
第 10 题解图
11.
①②③ 【解析】①∵ AD∥BC,AB⊥BC,DH⊥BC,∴ 四边
形 ABHD 是矩形,∴ BH=AD= 2,AB =DH,∴ CH =BC-BH
= 6-2 = 4,∵ CD = 8,∴ CH =
1
2
CD,∴ ∠CDH = 30°,①正
确;②∵ E,F 分别是边 AB,CD 的中点,∴ EF∥BC,EF =
1
2
(AD+BC)= 4,②正确;③∵ EF∥BC,EF =CH = 4,∴ 四
边形 EFCH 是平行四边形,又∵ EF = CF = 4,∴ 四边形
EFCH 是菱形, ③正确; ④ ∵ EF = 4,BH = 2, ∴ S△EFC =
2S△BEH,④错误. 故结论正确的有①②③.
12.
A 【解析】∵ AB = BC,∠C = 72°,∴ ∠BAC = ∠C = 72°,
∴ ∠ABC= 180°-2∠C = 36°,由旋转的性质得∠AB′C′ =
∠ABC= 36°,∠B′AC′ = ∠BAC = 72°,∠AC′B′ = ∠ACB =
72°,AC′ = AC, ∴ ∠AC′C = ∠C = 72°, ∴ ∠CAC′ = 36°,
∴ ∠CAC′= ∠BAC′= 36°,∴ ∠B′AB = 72° - 36° = 36°,由
旋转的性质得 AB′ = AB,∴ ∠ABB′ = ∠AB′B =
1
2
×(180°
-36°) = 72°, ①点 B 在旋转过程中经过的路径长是
36π×1
180
= 1
5
π,①正确;②∵ ∠B′AB = ∠ABC = 36°,∴ B′A
∥BC, ② 正确; ③ ∵ ∠DC′ B = 180° - 2 × 72° = 36°,
∴ ∠DC′B= ∠ABC = 36°, ∴ BD = C′ D, ③ 正 确;
④∵ ∠BB′D= 180° - 72° - 36° - 36° = 36° = ∠ABC,
∠B′BD= ∠BAC= 72°,∴ △B′BD∽△BAC,∴
AB
AC
= BB′
BD
,
④正确. 综上,①②③④都是正确的.
13.
D 【解析】对于选项 A,如解图①,连接 DE,∵ CE⊥AB,
D 是 AC 的中点,∴ DE 为 Rt△AEC 斜边上的中线,∴ DE
=AD=CD=
1
2
AC,∵ BE =CD,∴ BE =DE,∴ 点 E 在线段
BD 的垂直平分线上,即线段 BD 的垂直平分线一定与
AB 相交于点 E,故选项 A 正确,不符合题意;对于选项
B,设 ∠ABD = α, ∵ BE = DE, ∴ ∠EDB = ∠ABD = α,
∴ ∠AED= ∠EDB + ∠ABD = 2α, ∵ DE = AD, ∴ ∠A =
∠AED= 2α, ∴ ∠BDC = ∠A + ∠ABD = 3α,即 ∠BDC =
3∠ABD,故选项 B 正确,不符合题意;对于选项 C,当 E
为 AB 中点时,BE =
1
2
AB,∵ CE⊥AB,∴ CE 是线段 AB
的垂直平分线,∴ AC = BC,∵ BE =
1
2
AB,CD =
1
2
AC,BE
=CD,∴ AB = AC,∴ AC = BC = AB,∴ △ABC 是等边三角
形,故选项 C 正确,不符合题意;对于选项 D,如解图②,
连接 AO,并延长交 BC 于点 F,当 E 为 AB 中点时,∵ D
为 AC 的中点,∴ 根据三角形三条中线交于一点得 F 为
BC 的中点,∵ 当 E 为 AB 中点时,△ABC 是等边三角形,
∴ ∠ABC= ∠BAC = 60°,AF⊥BC,AF 平分∠BAC,BD 平
分∠ABC, ∴ ∠OBA = ∠OAB = ∠OBC = ∠OAC = 30°,
∴ OA=OB,在 Rt△OBF 中,OB = 2OF,∴ OA =OB = 2OF,
∴ AF = OA + OF = 3OF, ∴ S△OBC =
1
2
BC · OF, S△ABC =
1
2
BC·AF=
3
2
BC·OF,∴
S△OBC
S△ABC
= 1
3
,故选项 D 不正
28
参考答案与重难题解析·山东数学
专
项
培
优
练
确,符合题意.
图① 图②
第 13 题解图
14.
C 【解析】∵ AB=AC,∴ ∠ABC = ∠ACB = 72°,由作图知
BD 平分∠ABC,∴ ∠CBD = ∠DBE =
1
2
∠ABC = 36°,由
作图知 MN 垂直平分 BD,∴ DE = BE,∴ ∠EDB = ∠EBD
= 36°,∴ ∠EDB= ∠CBD,∴ DE∥BC,∴ △AED∽△ABC,
∴
AE
AB
= DE
BC
,故选项 A 正确,不符合题意; ∵ DE∥BC,
∴ ∠AED= ∠ABC, ∠ADE = ∠ACB, ∵ ∠ABC = ∠ACB,
∴ ∠AED= ∠ADE,∴ AE = AD,∵ ∠A = 180°- 72°- 72° =
36°,∴ ∠A = ∠ABD,∴ AD = BD,∵ ∠BDC = 180° - 36° -
72° = 72°,∴ ∠C= ∠BDC,∴ BD=BC,∴ BC = AE,故选项
B 正确,不符合题意;∵
AE
AB
=DE
BC
,∴
BC
BC+DE
=DE
BC
,∴ DE =
5 -1
2
BC,故选项 C 不正确,符合题意;∵ ∠BDE = 36°,
MN⊥BD,∴ ∠DEN = 90°- 36° = 54°,故选项 D 正确,不
符合题意.
15.
C 【解析】如解图,令 AC,OE 交于点 F,连接 AD,由题
意得 OE 是 AC 的垂直平分线,∴ EA = EC,∵ AO = OC,
∴ ∠OAF= ∠OCF, ∵ AO ∥ BC, ∴ ∠OAF = ∠ACE,
∴ ∠OCA= ∠ACE,∴ AB
(
=AD
(
,选项 A 正确,不符合题意;
∵ ∠OCF = ∠ECF, ∠OFC = ∠EFC = 90°,CF = CF, ∴
△EFC≌△OFC,∴ OC = CE = OA,∵ AO∥EC,∴ 四边形
AOCE 为菱形,选项 D 正确,不符合题意;∵ AB
(
= AD
(
,∴
AB=AD,∵ 四边形 AOCE 为菱形,∴ AE = OC = OD,AE∥
OC,∴ 四边形 AEOD 为平行四边形,∴ AD = OE,∴ AB =
OE,选项 B 正确,不符合题意;∵ OD∥AE,∴ ∠AOD =
∠OAE,无法判断∠AOD 与∠BAC 的大小,故选项 C 不
一定正确,符合题意.
第 15 题解图
16.
D 【解析】如解图,连接 OD,OE,∵ 以 5 为半径作☉O
分别与 BC,AC 相切于 D,E 两点,∴ OD⊥BC,OE⊥AC,
OD=OE,∴ 圆心 O 在∠ACB
的平分线上, ∴ CO 平分
∠ACB,故①正确;∵ ∠ACB = 90°,OD⊥BC,∴ OD∥AC,
∵ D 为 BC 的中点,∴ O 为 AB 的中点,∵ ∠ACB = 90°,
OE⊥AC,∴ OE∥BC,∴ E 为 AC 的中点,故②正确;由①
②可得四边形 ODCE 为正方形,∴ CE = OE = AE,∠AEO
= 90°, ∴ ∠OCE = ∠COE = ∠AOE = 45°, ∴ ∠AME =
1
2
∠AOE= 22. 5°,故③正确;由③可知∠AOC = ∠AOE+
∠COE= 90°,∴ ∠BOC = 90°,∴ MF
(
的长度为
90π×5
180
=
5
2
π,故④正确.
第 16 题解图
17.
D 【解析】 ∵ 四边形 ABCD 是菱形,∴ AB = CB = AD =
CD,AB∥CD,AC⊥BD,OA =OC,∴ ∠BAC = ∠ACD = 60°,
∴ △ABC 和△ADC 都是等边三角形,∴ ∠ABM = ∠ACN
= 60°,AB=AC,∵ ∠MAN= 60°,∴ ∠BAM = ∠CAN = 60°-
∠CAM,∴ △BAM≌△CAN( ASA),∴ AM = AN,∴ △AMN
是等边三角形,故①正确;当 AM⊥BC
时,AM 的值最小,
此时 MN 的值也最小,∵ ∠AMB= 90°,∠ABM= 60°,AB=
4,∴ MN=AM = AB·sin60° = 4×
3
2
= 2 3 ,∴ MN 的最小
值是
2 3 , 故 ② 正确; ∵ BM = 3, ∴ CM = 4 - 3 = 1,
∵ ∠AMN= ∠ABM = ∠MCE = 60°, ∴ ∠AMB + ∠BAM =
∠AMB+∠CME = 120°,∴ ∠BAM = ∠CME,∴ △ABM∽
△MCE,∴
AB
MC
= BM
CE
,即
4
1
= 3
CE
,∴ CE =
3
4
,故③正确;
∵ CB=CD,BM = CN,∴ CB-BM = CD-CN,∴ CM = DN,
∵ OM⊥ BC, ∴ ∠CMO = ∠COB = 90°, ∵ ∠OCM =
∠BCO,∴ △OCM∽△BCO,∴
CM
OC
= OC
CB
,∴ OC2 = CM·
CB,∴ OA2 =DN·AB,故④正确.
18.
①②④ 【解析】如解图,作正五边形 ABCDE 的外接圆
☉O,∵ AB=BC=CD=ED=AE,∴ AB
(
=BC
(
=CD
(
=ED
(
=AE
(
,
∵ AE
(
=ED
(
,∴ ∠ACF = ∠DCF,∴ CF 平分∠ACD,故①正
确; ∵ AB
(
= AE
(
, BC
(
= CD
(
, ∴ ∠BCA = ∠FCA, ∠BAC =
∠FAC,∵ AC=AC,∴ △ABC≌△AFC( ASA),∴ AB = AF,
BC=FC,∵ AB=BC,∴ AB=AF=BC =FC,∴ 四边形 ABCF
是菱形,故②正确;∵ ∠CDE= ∠DEA =
1
5
×(5-2) ×180°
= 108°,∴ ∠DEF= ∠DCE= ∠DAE= ∠EDF=
1
2
×(180°-
108°)= 36°, ∴ DF = EF, ∵ ∠AFE = ∠DEF + ∠EDF =
72°,∠AEF = ∠DEA- ∠DEF = 72°, ∴ ∠AFE = ∠AEF,
∴ AF= AE = ED, ∵ ∠DEF = ∠DAE, ∠EDF = ∠ADE,
∴ △EDF∽△ADE,∴
ED
AD
= DF
ED
,∴ ED2 = AD·DF,∴ AB2
=AD·EF,故④正确;∵ ED2 = AD·DF,且 AF = ED,∴
AF2 = DF(AF+DF),∴ AF2 -DF·AF-DF2 = 0,∴ AF =
5 +1
2
DF 或 AF=
- 5 +1
2
DF(不符合题意,舍去),∴ AF≠
38
参考答案与重难题解析·山东数学
专
项
培
优
练
2DF,故③错误. 故正确的结论是①②④.
第 18 题解图
19.
① ③ 【解析】 ∵ 四边形 ABCD 是矩形, ∴ ∠BAD =
∠ABC= ∠C = ∠ADC = 90°,∵ AE 平分∠BAD,∴ ∠BAE
= ∠DAE = 45°, ∴ △ABE 是等腰直角三角形, ∴ AE =
2AB= 2BE,∵ DF⊥AE,∴ △ADF 是等腰直角三角形,
∴ AD = 2 AF, 又 ∵ AE = AD, ∴ AF = BE, 故 ① 正确;
∵ △ADF 是等腰直角三角形,∴ ∠DAF = 45°,∴ ∠ADE
= ∠AED =
180°-45°
2
= 67. 5°,∴ ∠CDE = 90° - 67. 5° =
22. 5°,故②错误; ∵ ∠BAF = 45°,AB = AF, ∴ ∠ABF =
∠AFB= 67. 5°,∴ ∠OFE= ∠AFB= ∠AED = 67. 5°,∴ OF
=OE,∵ ∠DFO = ∠DFE-∠OFE = 90° - 67. 5° = 22. 5°,
∴ ∠ODF = ∠ADE - ∠ADF = 67. 5° - 45° = 22. 5°,
∴ ∠DFO= ∠ODF,∴ OF =DO,∴ DO =OE =OF,∴ OF =
1
2
DE,故③正确;∵ ∠ABF = ∠AFB = ∠AED = ∠ADE =
67. 5°,∴ △ABF∽△AED,∴
AB
AE
= BF
DE
,∵ AB = 1,∴ AE =
AD= 2 AB = 2 ,设 BF = x,则 DE = 2 x,∴ OE = OF =
1
2
DE=
2
2
x, ∵ ∠OFE = ∠OEF = ∠ABF = ∠AFB =
67. 5°,∴ △ABF∽ △OFE, ∴
AB
OF
= BF
EF
, ∵ AB = AF = 1,
∴ EF= 2 -1,∴
1
2
2
x
= x
2 -1
,∴ x2 = 2- 2 ,∵ BO =BF+OF
=x+
2
2
x,∴ BO2 = (
3
2
+ 2 )x2 = (
3
2
+ 2 ) ×(2- 2 )= 1+
2
2
≠
5
4
, ∴ BO≠
5
2
,故④错误. 综上所述,正确的有
①③.
20.
D 【解析】在 Rt△ADF 中,tan∠ADF =
AF
DF
= 3
4
. 令 AF =
3x,DF= 4x,则(3x) 2 +(4x) 2 = 102 ,解得 x = 2(负值已舍
去),∴ AF= 6,DF = 8. ∵ 外部的四个直角三角形全等,
∴ DE=AF= 6,∴ EF = 8-6 = 2,故①正确;∵ Rt△ABG 的
面积是正方形 EFGH 面积的 3 倍,∴
1
2
BG·AG = 3FG2 ,
∵ BG=AF=AG-FG,∴
1
2
(AG-FG) ·AG = 3FG2 ,整理得
6FG2 +FG·AG-AG2 = 0,则 6(
FG
AG
) 2 +
FG
AG
-1 = 0,解得
FG
AG
=
1
3
(负值已舍去),则点 F 是 AG 的三等分点,故②正确;
由旋转可知∠AG′D= ∠AGB= 90°,∴ 点 G′在以 AD 为直
径,点 M 为圆心的圆上,如解图,∴ AM =
1
2
AD = 5,在
Rt△ABM 中,BM = 52 +102 = 5 5 ,当点 B,M,G′共线
时,BG′取得最大值,此时 BG′= 5 5 +5,故③正确.
第 20 题解图
21.
D 【解析】∵ 四边形 ABCD 是平行四边形,∴ AD = BC,
AB=CD. A. 若
CE
CF
=AD
AB
,即
CE
CF
= BC
CD
,又∵ ∠ECF = ∠BCD,
∴ △CEF∽△CBD,∴ ∠CEF = ∠CBD,∴ EF∥BD,故 A
选项正确,不符合题意;B. 若 AE⊥BC,AF⊥CD,AE=AF,
∴ CA 是∠BCD 的平分线,∴ ∠ACB = ∠ACD,∵ AD∥BC,
∴ ∠DAC= ∠ACB,∴ ∠DAC= ∠DCA,∴ AD =DC,∴ 四边
形 ABCD 是菱形,∴ AC⊥BD,在 Rt △ACE 和 Rt △ACF
中,
AE=AF,
AC=AC,{ ∴ Rt△ACE≌Rt△ACF(HL),∴ CE=CF,又
∵ AE=AF,∴ AC⊥EF,∴ EF∥BD,故 B 选项正确,不符
合题意;C. ∵ CE = CF,∴ ∠CFE = ∠CEF,∵ EF∥BD,∴
∠CBD= ∠CEF,∠CDB = ∠CFE,∴ ∠CBD = ∠CDB,∴
CB=CD,∴ 四边形 ABCD 是菱形,∴ AC⊥BD,又∵ EF∥
BD,∴ AC⊥EF,∵ CE = CF,∴ AC 垂直平分 EF,∴ AE =
AF,∴ ∠EAC= ∠FAC,故 C 选项正确,不符合题意;D. 若
AB=AD,则▱ABCD 是菱形,当 AE = AF,且 BE = DF 时,
可得 AC 垂直平分 EF,∵ AC⊥BD,∴ EF∥BD,故 D 选项
错误,符合题意.
22.
①②③ 【解析】∵ E 是 AB 边的中点,∴ EA = EB,∵ 将
正方形纸片沿 EC 折叠,点 B 落在点 P 处,∴ EB = EP,
∴ EA=EP,即△AEP 为等腰三角形,故①正确;∵ EA =
EP,∴ ∠EAP= ∠EPA,∵ 将正方形纸片沿 EC 折叠,点 B
落在点 P 处, ∴ ∠BEC = ∠PEC, ∵ ∠BEP = ∠EAP +
∠EPA,∴ ∠BEC= ∠EAP,∵ 四边形 ABCD 是正方形,∴
∠CBE= ∠ADF,AB∥CD,BC = AD,∴ ∠EAP = ∠DFA,∴
∠BEC= ∠DFA,∴ △BEC≌△DFA( AAS),∴ DF = BE,
∴ DF=
1
2
AB=
1
2
CD,即 F 为 CD 的中点,故②正确;如
解图,过点 P 作 PM⊥EC 于点 M,过点 E 作 EN⊥AF 于
点 N,∵ ∠BEC = ∠EAP,∴ EC∥AF,∴ EN = PM,设 AE =
BE=EP=DF= CF = a,则 BC = AD = PC = 2a,∴ EC = AF =
a2 +(2a) 2 = 5 a,∵ S△PEC =
1
2
EC·PM =
1
2
PE·PC,
∴ PM =
PE·PC
EC
= a·2a
5 a
= 2 5 a
5
,∴ EN =
2 5 a
5
, ∴ PN =
EP2 -EN2 = a2 -(
2 5 a
5
) 2 =
5 a
5
, ∴ AP = 2PN =
2 5 a
5
,∴ PF = AF-AP = 5 a-
2 5 a
5
= 3 5 a
5
,∴ AP ∶ PF =
2 5 a
5
∶
3 5 a
5
= 2 ∶3,故③正确;∵ ∠EAP = ∠EPA,∠EAD =
∠EPQ= 90°,∴ ∠QAP = ∠QPA,∴ AQ = PQ, ∵ 正方形
ABCD 的边长为 2a,∴ AD=CD=CP= 2a,QD= 2a-AQ,CQ
= 2a+PQ= 2a+AQ,在 Rt△CDQ 中,由勾股定理得 CD2 +
48
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QD2 =CQ2 ,即(2a) 2 +(2a-AQ) 2 = (2a+AQ) 2 ,解得 AQ =
1
2
a,∴ DQ = 2a -
1
2
a =
3
2
a, ∴ CQ = 2a +
1
2
a =
5
2
a,
∴ cos∠DCQ=
CD
CQ
= 2a
5
2
a
= 4
5
,故④不正确.
第 22 题解图
专题五 几何综合及探究问题
1.
1 【解析】在△ABC 中,∵ AB = AC = 2,∴ ∠ACB = ∠B =
15°,∴ ∠DAC = ∠B + ∠ACB = 30°, 在 Rt △ADC 中,
∵ sin∠DAC=
CD
AC
,∴ CD= 2sin30° = 1.
2.
5
2
【解析】∵ △AEF 沿 EF 折叠,点 A 与点 C 重合,∴
EF 是线段 AC 的垂直平分线,∠ECF = ∠A = 45°,∴ CF =
AF=
1
2
AC = 1,∠EFC = 90°,∴ ∠FEC = 45°,∴ ∠FEC =
∠ECF,∴ EF=CF= 1,∵ D 是 EF 的中点,∴ DF =
1
2
EF =
1
2
,∴ CD = DF2 +CF2 = (
1
2
) 2 +12 =
5
2
,即 CD 的长
为
5
2
.
3.
2 10 【解析】∵ ∠BAC = 90°,AB = AC,∴ ∠ACB = 45°,
∵ DE⊥DA 且 DE=DA,∴ ∠DAE= 45°,∴ ∠DAE= ∠ACD,
∵ ∠ADF = ∠CDA, ∴ △ADF∽ △CDA, ∴ AD ∶ CD = DF ∶
AD,∵ CD= 8,DF= 5,∴ AD ∶8 = 5 ∶AD,解得 AD = 2 10 ,即
AD 的长为 2 10 .
4.
解:(1)在 Rt△ABC 中,AB= AC2 -BC2 = 4,
∵ AC 平分∠BAD,CB⊥AB,CD⊥AD,
∴ ∠B= ∠D= 90°,CB=CD,
在 Rt△ABC 和 Rt△ADC 中,
AC=AC,
CB=CD,{
∴ Rt△ABC≌Rt△ADC(HL),∴ AD=AB= 4;
(2)由(1)知△ABC≌△ADC,
∴ BC=CD=
5
2
,AD=AB= 6,
∴ AC 垂直平分 BD,在 Rt △ABC 中,AC = AB2 +BC2 =
62 +(
5
2
) 2 =
13
2
,
∵ S四边形ABCD = S△ABC +S△ADC = 2S△ABC = 2×
1
2
AB·BC = AB·
BC,S四边形ABCD =
1
2
AC·BD,
∴ 6×
5
2
= 1
2
× 13
2
BD,
解得 BD=
60
13
.
5.
证明:∵ AB=AC,AD=AE,∴ BD=CE,
∵ 点 M,N,P 分别为 DE,BE,BC 的中点,
∴ MN 是△EDB 的中位线,PN 是△BCE 的中位线,
∴ MN=
1
2
BD,PN=
1
2
CE,
∴ MN=PN.
6.
证明:∵ AB=AC,∴ ∠B= ∠C,
∵ DE⊥BC,∴ ∠BED= ∠CED= 90°,
∴ ∠B+∠F= ∠C+∠EDC= 90°,∴ ∠F= ∠EDC,
∵ ∠ADF= ∠EDC,∴ ∠ADF= ∠F,
∴ AD=AF.
7.
解:DG=BE,理由:∵ 四边形 ABCD 是正方形,
∴ DC=BC,∠BCD= 90°,
∵ 四边形 CEFG 是正方形,
∴ CG=CE,∠GCE= 90°,
∴ ∠DCG+∠ECD= ∠BCE+∠ECD= 90°,
∴ ∠DCG= ∠BCE,
在△DCG 和△BCE 中,
DC=BC,
∠DCG= ∠BCE,
CG=CE,
{
∴ △DCG≌△BCE(SAS),∴ DG=BE.
8.
证明:∵ DE=DC,∴ ∠DEC= ∠C,
∵ ∠B= ∠C,∴ ∠B= ∠DEC,
∴ AB∥DE.
∵ AD∥BC,∴ 四边形 ABED 是平行四边形,
∴ AD=BE.
9.
证明: ( 1) 在 △ABE 和 △CBD 中, ∵ AB = CB, ∠ABE =
∠CBD,BE=BD,
∴ △ABE≌△CBD(SAS),∴ AE=CD.
∵ F 是 Rt△ABE 斜边 AE 的中点,∴ AE= 2BF,
∴ CD= 2BF;
(2)如解图,延长 BF 到点 G,使 FG=BF,连接 AG.
第 9 题解图
在 △AGF 和 △EBF 中, ∵ AF = EF, ∠AFG = ∠EFB,
GF=BF,
∴ △AGF≌△EBF(SAS),∴ ∠FAG= ∠FEB,AG=BE,
∴ AG∥BE,∴ ∠GAB+∠ABE= 180°,
∵ ∠ABC= ∠EBD= 90°,∴ ∠ABE+∠DBC= 180°,
∴ ∠GAB= ∠DBC.
∵ BE=BD,∴ AG=BD.
在 △AGB 和 △BDC 中, ∵ AG = BD, ∠GAB = ∠DBC,
AB=BC,
∴ △AGB≌△BDC(SAS),∴ CD=BG.
58