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乾卷加练答案及解析·广西数学
数
学
=-x2+2x+4,
∴y与x的函数关系式为y=-x2+2x+4;
自变量x的取值范围为0<x<3;【解法提示】∵6-2x>0,x
>0,∴0<x<3.
②∵y=-x2+2x+4=-(x-1)2+5,
∵-1<0,且0<x<3,
∴当x=1时,y的最大值为5;
(3)如解图,连接FG,
第8题解图
∵在(2)的条件下,且点 F位于△EFG的面积最大时的
位置,
∴此时△EFG的面积为5,CF=1,
∵S四边形EFHG=S△EFG+S△FGH=
11
2,
∴S△FGH=
11
2-5=
1
2,
∵S△FGH=
1
2GH·CF=
1
2GH=
1
2,
∴GH=1.
9.解:(1)∵D(0,4),
∴OD=4,
∵OA=OD,点A在x轴的负半轴上,
∴A(-4,0),
把A(-4,0),D(0,4)分别代入 y1 =ax
2 -3x+c,得
16a+12+c=0,
c=4{ , 解得
a=-1,
c=4{ ,
∴该抛物线的解析式为y1=-x
2-3x+4,
把A(-4,0)代入y2=-x+b,得4+b=0,
解得b=-4;
(2)存在.
在y1=-x
2-3x+4中,令y1=0,得-x
2-3x+4=0,
解得x1=-4,x2=1,
∴B(1,0),
如解图①,设直线y2=-x-4与y轴交于点G,
则G(0,-4),∴OG=4,
∵A(-4,0),∴OA=4,∴OA=OG,
∴△AOG是等腰直角三角形,∴∠BAC=45°,
当∠AP1B=90°时,如解图①,过点P1作P1H⊥x轴于点H,
∵∠BAP1=45°,∠AP1B=90°,
∴∠ABP1=45°=∠BAP1,
∴P1A=P1B,即△ABP1是等腰直角三角形,
∵P1H⊥AB,
∴AH=BH,即点H是AB的中点,
∴H(-32,0),∴点P1的横坐标为-
3
2,
当x=-32时,y2=-(-
3
2)-4=-
5
2,
∴P1(-
3
2,-
5
2);
当∠ABP2=90°时,则∠AP2B=∠BAP2=45°,
∴BP2=AB=5,∴P2(1,-5),
综上所述,在直线y2=-x-4上存在点 P使得△ABP是等
腰直角三角形,点P的坐标为(-32,-
5
2)或(1,-5);
图①
图②
第9题解图
(3)∵y1=-x
2-3x+4=-(x+32)
2+254,
∴抛物线y1=-x
2-3x+4的顶点为(-32,
25
4),∴将抛物
线y1在 x轴上方的部分沿 x轴翻折后,所翻折的部分的解
析式为y=(x+32)
2-254(-4≤x≤1),
如解图②,当直线 y3过点 A时,直线 y3与新图象有三个公
共点,把A(-4,0)代入 y3=-x+n,得4+n=0,解得 n=
-4;
将直线y3沿y轴向下平移至刚好与翻折部分相切时,直线
y3与新图象有三个公共点,翻折部分y=(x+
3
2)
2-254(-
4≤x≤1)与直线y3=-x+n有唯一公共点,可得(x+
3
2)
2
-254=-x+n,
整理得x2+4x-(n+4)=0,
该方程应有两个相等的实数根,∴Δ=16+4(n+4)=0,解
得n=-8,
∴当直线y3=-x+n与该新图象恰好有四个公共点时,-8
<n<-4.
加练四 三角形
1.A 【解析】∵AB=BC,∠B=48°,∴∠BAC=∠ACB=
180°-∠B
2 =66°,∵AD⊥BC,∴∠BAD=90°-∠B=90°-
48°=42°,∴∠CAD=∠BAC-∠BAD=66°-42°=24
°.
61
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2.D 【解析】∵DE是AB的垂直平分线,∴AE=BE,∴△BEC
的周长=BE+CE+BC=AE+CE+BC=AC+BC,∵AC=
10,BC=5,∴△BEC的周长为10+5=15.
3.B 【解析】设 BD=x,则 CD=20-x,∵△ABC是等边三角
形,∴∠B=∠C=60°,∴在 Rt△BED中,BE=cos60°·BD
=x2,同理可得,CF=
20-x
2 ,∴BE+CF=
x
2+
20-x
2 =10.
4.A 【解析】连接 BD,延长 DE交 BC于点 G,如解图,∵
∠BAC=120°,AB=AC,∴∠ABC=∠C=30°,∠BAD=60°,
∵DE⊥AB,∴∠ADE=30°,∵DF⊥BC,∴∠ADF=60°,当
BD⊥AC时,BD最小,则∠DBG=60°,∴∠BGD=∠C+
∠ADE=60°=∠DBG,∴△BDG是等边三角形,∴BG=BD,
∵DF⊥BC,∴BF=GF,∵BE⊥EG,∴EF=12BG=GF,∴
△EFG是等边三角形,∴∠EFG=60°=∠DBG,∴EF∥BD,
∴EF⊥AC,此时EF最小,最小值为 12BG=
1
2BD,∵∠ABD
=90°-60°=30°,∴AD=12AB=2,∴BD=
槡3AD=2
槡3,∴
EF的最小值为 12BD=
槡3.
第4题解图
5.
m2+n槡
2 【解析】∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠B=
∠C=60°,∵折叠△BDE得到△FDE,∴△BDE≌△FDE,
∴S△BDE=S△FDE,∠F=∠B=60°=∠A=∠C,∵DE平分等
边△ABC的面积,∴S四边形ACED =S△BDE =S△FDE,∴S△FHG =
S△ADG+S△CHE,∵∠A=∠F=∠C,∠AGD=∠FGH,∠CHE=
∠FHG,∴△ADG∽△FHG,△CHE∽△FHG,∴
S△ADG
S△FHG
=
(
DG
GH)
2 =m
2
GH2
,
S△CHE
S△FHG
=(EHGH)
2 = n
2
GH2
,∴
S△ADG
S△FHG
+
S△CHE
S△FHG
=
S△ADG+S△CHE
S△FHG
=m
2+n2
GH2
=1,∴GH2 =m2 +n2,解得 GH=
m2+n槡
2或GH=-
m2+n槡
2(舍去).
6.4 【解析】如解图,过点 P分别作 PD⊥AB于点 D,PE⊥BC
于点E,过点A作AG⊥BC于点G,连接BP,∵△ABC是等边
三角形,∴AB=AC=BC=8,∠ABG=60°,∴∠BAG=30°,∴
BG=12AB=4,∴AG=
槡3BG=4
槡3,∴S△ABC=
1
2BC·AG=
1
2×8×4
槡3=16
槡3,∵S△ABC=S△ABP+S△BCP=
1
2AB·PD+
1
2BC·PE,∴
1
2×8(PD+PE)=16
槡3,∴PD+PE=4
槡3,
∵PM≥PD,PN≥PE,∴PM+PN≥PD+PE=4
槡3,∵PM+
PN=4 槡3,∴PM+PN=PD+PE,此时点 M,D重合,点 N,E
重合,即BD=BE,在 Rt△BPD和 Rt△BPE中,BP=BP,BD
=BE,∴Rt△BPD≌Rt△BPE(HL),∴∠DBP=∠CBP=
30°,∵BC=8,∴PC=12BC=4.
第6题解图
【全角度考法探究·坤卷18题】3625 【解析】如解图,过点 B
作BH⊥AC于点 H,连接 HE并延长交 AB于点 F,过点 H作
HG⊥AB于点 G,∵BH⊥AC,BE⊥DE,∴∠BHC=∠BED,又
∵∠BCH=∠BDE,∴△BCH∽△BDE,∴BCBD=
BH
BE,∠CBH=
∠DBE,∴BCBH=
BD
BE,∠CBD=∠HBE,∴△BCD∽△BHE,∴
∠BHE=∠BCD为定值,∴点 E在射线 HF上运动,∴当 AE
⊥HF时,AE的值最小,∵∠ABC=90°,∴∠CBH+∠HBF=
90°,∵∠BCH+∠CBH=90°,∴∠HBF=∠BCH=∠BHF,∴
FB=FH,∵∠FAH+∠ABH=90°,∠FHA+∠FHB=90°,∴
∠FHA=∠FAH,∴FH=FA,在 Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB
=3,BC=4,∴AC=
32+4槡
2=5,∴BH=BC·ABAC =
12
5,∴在
Rt△ABH中,AH=
AB2-BH槡
2=95,∴GH=
BH·AH
AB =
36
25,
∵∠AFE=∠HFG,∠AEF=∠HGF=90°,AF=HF,∴△AEF
≌△HGF(AAS),∴AE=HG=3625,∴AE的最小值为
36
25.
解图
7.解:(1)如解图所示,点D即为所求;
第7题解图
(2)作图依据:两点确定一条直线;到线段两个端点距离相
等的点在线段的垂直平分线上;
(3)∵AD=CD,等腰△ABC的周长为21,底边BC=5,
∴等腰△ABC的腰AB=(21-5)÷2=8,
∴△BCD的周长=BC+CD+BD=BC+AD+BD=BC+AB=5
+8=13
.
71
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【全角度考法探究·坤卷21题】解:(1)∠ABC的平分线如解
图所示;
解图
(2)如解图,过点D作DH⊥AB于点H,
∵BD平分∠ABC,DC⊥BC,DH⊥AB,
∴CD=DH=3,
∴S△ABC=S△BCD+S△ABD=
1
2BC·CD+
1
2AB·DH=
1
2×3BC
+12×3AB=
1
2×3(BC+AB)=
1
2×3×16=24.
8.C 【解析】设这个秋千的绳索 AC长为 x尺,则 AD=AC=x
尺,∵BE=DF=5尺,CE=1尺,∴AB=AC+CE-BE=x+1
-5=(x-4)尺,∵在 Rt△ABD中,AD2=AB2+BD2,∴x2=
(x-4)2+102,∴x=14.5,∴这个秋千的绳索 AC的长是
14.5尺.
【全角度考法探究·坤卷 16题】25 【解析】如解图,连接
AE,过点B作BF⊥AE于点F,∵点 E恰好在点 A的正上方,
∴△ADE是直角三角形,又∵DE=5,AE=12,∴根据勾股定
理得,AD=
AE2+DE槡
2=13,∵AD∥BE,DB∥CE,∴∠DAB
=∠EBC,∠ABD=∠BCE,∴△ABD∽△BCE,∴ADBE=
AB
BC=
7
6,又∵AD∥BE,∴∠DAE=∠BEF,∵∠AED=∠BFE=
90°,∴△ADE∽△EBF,∴DEBF=
AE
EF=
AD
EB=
7
6,∴BF=
30
7,EF
=727,∴AF=AE-EF=12-
72
7=
12
7,∵∠AFB=∠FAN=
90°,∴BF∥MN,∴∠BAN=∠ABF,∴tan∠BAN=tan∠ABF
=AFBF=
2
5.
解图
9.解:由题意知,DE=AB=20米,EF=BC=40米,
∴DF=DE+EF=20+40=60(米),
在Rt△DFG中,tan∠GDF=tan30°=FGDF,
∴FG=DF·tan30°=60×槡33≈34.6(米),
在Rt△EFH中,tan∠HEF=tan50°=FHEF,
∴FH=EF·tan50°≈40×1.19=47.6(米),
∴GH=FH-FG≈47.6-34.6=13(米),
答:信号发射塔高GH约为13米.
10.(1)解:①依据1:三角形的中位线平行于第三边并且等于
第三边的一半;
依据2:直角三角形的两锐角互余;
②MN⊥AB;【解法提示】∵CA=CB,∠ACB=90°,∴∠ABC
=45°,∵点P,N分别是AD,AB的中点,∴PN∥BC,同理可
得PM∥AC,∴PM=PN,∵AC⊥BC,∴PM⊥PN,∴△PNM
是等腰直角三角形,∴∠PNM=45°,∴∠ANM=∠ANP+
∠PNM=∠ABC+∠PNM=90°,∴MN⊥AB.
(2)证明:连接BD,AE,如解图①,
第10题解图①
由旋转知,∠BCD=∠ACE,
∵CB=CA,CD=CE,
∴△CBD≌△CAE(SAS),
∴∠CBD=∠CAE,BD=AE,
∵点P,M,N分别是AD,ED,AB的中点,
∴PN,PM分别是△ABD,△ADE的中位线,
∴PN=12BD,PM=
1
2AE,PM∥AE,PN∥BD,
∴PM=PN,∠DPM=∠DAE,∠PNA=∠DBA,
∴△PMN是等腰三角形,
∵∠DPN=∠DAB+∠PNA=∠DAB+∠DBA,
∴∠MPN=∠DPM+∠DPN=∠DAE+∠DAB+∠DBA=
∠CAB+∠ABC,
∵∠BCA=90°,∴∠CAB+∠ABC=90°,
∴∠MPN=90°,∴△PMN是等腰直角三角形;
(3)解:△MPN的面积会发生变化,且△MPN的面积存在
最大值与最小值,△MPN面积的最大值为1698,最小值为
49
8.【解法提示】由(2)知,△PMN是等腰直角三角形,PM
=PN=12BD,∴当BD最大时 PM最大,△PMN的面积最
大,此时点D在BC的延长线上,如解图②,
图②
图③
第10题解图
∴BD=CB+CD=10+3=13,∴PN=PM=132,∴S△PMN
的
81
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最大值=12PM·PN=
1
2×
13
2×
13
2=
169
8;当 BD最小时
PM最小,△PMN的面积最小,此时点 D在线段 BC上,如
解图③,∴BD=BC-CD=10-3=7,∴PM=PN=72,∴
S△PMN的最小值=
1
2PM·PN=
1
2×
7
2×
7
2=
49
8.综上所
述,△MPN面积的最大值为1698,最小值为
49
8.
加练五 平行四边形
1.C 【解析】如解图,延长EM交AB于点F,∵四边形ABCD是
平行四边形,∴AB∥CD,∴∠AFE=∠2,∵∠3=∠4=45°,∠1
=30°,∴∠AFE=∠1+∠3=30°+45°=75°,∴∠2=75°.
第1题解图
2.C 【解析】∵四边形 ABCD为平行四边形,∴CD=AB=8,
AD=BC=6,CD∥AB,∴∠AED=∠BAE,∵∠DAB的平分线
AE交 CD于点 E,∴∠DAE=∠BAE,∴∠DAE=∠AED,
∴ED=AD=6,∴EC=CD-ED=8-6=2.
3.D 【解析】设 BC=x,∵四边形 ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AD=BC,∵ABCD的周长为30,∴BC+CD=
15,∴CD=15-x,∵AE⊥BC于点 E,AF⊥CD于点 F,∴
SABCD=BC·AE=CD·AF,∴5x=7.5(15-x),解得 x=9,
∴SABCD=BC·AE=9×5=45.
4.B 【解析】如解图,过点D作DM⊥AB于点M,过点C作CN
⊥AB交AB的延长线于点N,连接BE交 AC于点 F,由折叠
及平行四边形的性质可知 AD=BC=CE,∠DAC=∠BCA=
∠ECA,AC是BE的垂直平分线,∴CF⊥BF.∵∠DAB=60°,
AD=2,∴AM=1,DM= 槡3,∴CN=DM=
槡3,BN=AM=1,
∴AN=AB+BN=4+1=5,∴在 Rt△ACN中,AC=
AN2+CN槡
2= 槡25+3=2
槡7,∵SABCD=AB·DM=AC·
BF,∴4× 槡3=2
槡7BF,解得 BF=
2 槡21
7 ,∴在 Rt△CBF中,
CF=
BC2-BF槡
2 =
22-(2
槡21
7 )槡
2 =4
槡7
7,易得四边形
ADEC为等腰梯形,∴在等腰梯形 ADEC中,DE=AC-2CF
=2 槡7-2×
4 槡7
7 =
6 槡7
7.
第4题解图
5.92-8 槡19 【解析】如解图,延长 DA到点 M,使 DM=DB,
连接FM,CM,过点C作CN⊥AD于点N,过点D作DH⊥BC
交BC的延长线于点 H,∵四边形 ABCD是平行四边形,∴
AD∥BC,AB∥CD,CD=AB=4,BC=AD=6,∴∠MDF=
∠DBE,又∵DF=BE,∴△DMF≌△BDE,∴MF=DE,∴DE
+CF=MF+CF,∴当点 M,F,C三点共线时,(FC+ED)2
最小,最小值为CM2.∵AB∥CD,∴∠DCH=∠ABC=60°,∴
CH=12CD=2,DH=
槡3CH=2
槡3,∴BH=BC+CH=6+2=
8,∴BD=
BH2+DH槡
2=2 槡19,∴DM 槡=2 19,∵DN∥CH,
CN⊥AD,DH⊥CH,∴四边形NCHD是矩形,∴DN=CH=2,
CN=DH=2 槡3,∴MN=DM-DN=2
槡19-2,∴在Rt△CMN
中,CM2=MN2+CN2=92-8 槡19,∴(DE+CF)
2的最小值
为92-8 槡19.
第5题解图
6.解:设问1:如解图①所示,射线BE即为所求;
第6题解图①
设问2:如解图②所示,点F即为所求;
第6题解图②
设问3:如解图③所示,直线PQ即为所求;
第6题解图③
设问4:∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠EBC,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AB=CD=4,AD=BC,
∴∠AEB=∠EBC,
∴∠ABE=∠AEB,
∴AE=AB=4,
∵ABCD的周长为20,
∴AB+AD=10,
∴AD=6,
∴DE=AD-AE=6-4=2
.
91
乾卷加练·广西数学
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加练四 三角形
(每年1-3道,3-22分)
◆性质,预估题位:7
1.如图,在△ABC中,AB=BC,∠B=48°,AD⊥
BC于点D,则∠CAD等于 ( )
A.24° B.46° C.48° D.66°
第1题图
第2题图
2.如图,等腰△ABC中,AB=AC=10,BC=5,
AB的垂直平分线DE交AB于点D,交AC于
点E,连接BE,则△BEC的周长为 ( )
A.8 B.10 C.12 D.15
3.如图所示,△ABC是边长为20的等边三角
形,点D是BC边上任意一点,DE⊥AB于点
E,DF⊥AC于点F,则BE+CF= ( )
A.5 B.10 C.15 D.20
第3题图
第4题图
◆动点或折叠问题,预估题位:12或18
4.如图,在△ABC中,AB=AC=4,∠BAC=
120°,点D是CA延长线上任意一点,分别过
点D作DE⊥AB于点E,DF⊥BC于点F,连
接EF,则EF的最小值为 ( )
A. 槡3 B.
槡3-1C.
4 槡3
3 D.
槡5-1
5.如图,DE平分等边△ABC的面积,折叠
△BDE得到△FDE,AC分别与DF,EF相交
于G,H两点.若 DG=m,EH=n,用含 m,n
的式子表示GH的长是 .
第5题图
第6题图
6.如图,等边△ABC的边长是8,点 M,N分别
是边AB,BC上的动点,且BM=BN,点 P是
边 AC上的动点,连接 PM,PN.若 PM+
PN=4 槡3,则线段PC的长为 .
【全角度考法探究·坤卷 18题】如图,在
Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4,D
是 AC边上的动点,连接 BD,∠BDE=
∠BCA,且BE⊥DE,连接 AE,则 AE的最小
值为 .
题图
◆结合尺规作图,预估题位:21
7.如图,已知△ABC是等腰三角形,AB=AC.
(1)现要在AB边上确定一点D,使点D到点
A的距离与点D到点C的距离相等,请在图
中用尺规作图的方法作出它的位置并标出
字母;(不写作法,但保留作图痕迹)
(2)简单说明你作图的依据;
(3)在(1)的条件下,若等腰△ABC的周长
为21,底边BC=5,请求出△BCD的周长.
第7题图
35
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【全角度考法探究·坤卷 21题】如图,在
△ABC中,∠C=90°.
(1)过点 B作∠ABC的平分线交 AC于点
D;(尺规作图,保留作图痕迹,标注有关字
母,不用写作法和证明)
(2)在(1)的条件下,若 CD=3,AB+BC=
16,求△ABC的面积.
题图
◆锐角三角函数的应用,预估题位:11,15-17
或23题
8.(2024南宁青秀区期中)我国明代有一位杰
出的数学家提出一道关于“荡秋千”的数学
问题:“平地秋千未起,踏板一尺离地,送行
二步与人齐,五尺人高曾记;仕女佳人争蹴,
终朝笑语欢嬉,良工高士素好奇,算出索长
有几?”其意思为:如图所示,当秋千静止在
地面上时,秋千的踏板离地的距离为一尺
(CE=1尺),将秋千的踏板往前推两步(每
一步合五尺,即 EF=10尺),此时秋千的踏
板与人一样高,这个人的身高为5尺(DF=
5尺),则这个秋千的绳索AC长为 ( )
第8题图
A.12尺 B.13.5尺
C.14.5尺 D.15.5尺
【全角度考法探究·坤卷16题】利用无人
机探照灯测量坡面的角度.如图,一架无人
机探照灯在点 D处,测得它的下边缘光线
DA落在坡脚点 A处,上边缘光线 DB落在
斜坡点B处,此时无人机离地面12米,将无
人机沿水平方向前进5米到达点E处,探照
灯的上下边缘光线EC,EB分别落在斜坡上
的C,B处,AD∥BE,DB∥CE,此时点 E恰
好在 A的正上方,现测得 BC=67AB,则
tan∠BAN= .
题图
9.某数学活动小组运用所学的解直角三角形
知识测量楼房FG的楼顶安装的信号发射塔
外墙GH的高度,利用测角仪和米尺等工具
进行如下操作:在 A处测得∠GDF=30°,在
B处测得∠HEF=50°,点 A,B,C在一条直
线上,AC⊥CG于点C,DF⊥CG于点F,AB=
20米,BC=40米,测角仪的高度(AD,BE)
为1.5米,请根据测量数据,求出信号发射
塔高GH.(结果精确到1米,参考数据: 槡3≈
1.73,sin50°≈0.77,cos50°≈0.64,tan50°≈
1.19)
第9题图
45
乾卷加练·广西数学
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◆几何探究,预估题位:26题
10.在综合与实践课上,老师让同学们以“两个
大小不等的等腰直角三角板的直角顶点重
合,固定其中一个三角板,另一个三角板绕
直角顶点旋转”为主题开展数学活动.
如图①,△ABC和△DEF都是等腰直角三
角形,∠C=∠F=90°,点M,N分别为DE,
AB的中点.
如图②,将两个三角板重叠在一起,使点 F
与点C重合,记作点C,点D,E分别落在边
BC,AC上,连接 AD,记 AD的中点为点 P,
连接PM,PN,试判断线段 PM与 PN的数
量关系和位置关系.
图①
图②
图③
第10题图
探究交流:“感恩”小组发现,PM=PN,PM
⊥PN,并展示了如下的证明方法:
∵点P,N分别是AD,AB的中点,
∴PN∥BD,PN=12BD.
∵点P,M分别是AD,DE的中点,
∴PM∥AE,PM=12AE.(依据1)
∵CA=CB,CD=CE,
∴BD=AE,
∴PM=PN.
∵PN∥BD,
∴∠DPN=∠ADC.
∵PM∥AE,
∴∠DPM=∠DAC.
∵∠BCA=90°,
∴∠ADC+∠CAD=90°,(依据2)
∴∠MPN=∠DPM+∠DPN=∠CAD+
∠ADC=90°,
∴PM⊥PN.
反思拓展:
(1)①上述证明过程中的“依据1”和“依据
2”分别是什么?
②试判断图②中MN与AB的位置关系,请
直接回答,不必证明;
(2)“责任”小组在探究时,把△CDE绕点
C逆时针方向旋转到如图③的位置,发现
△MPN是等腰直角三角形,请你给出证明;
(3)“坚持”小组的同学进行“固定变量”探
究,令AC=10,CD=3,把△CDE绕点 C在
平面内自由旋转,△MPN的面积是否发生
变化?若不变,请直接写出△MPN的面积;
若变化,△MPN的面积是否存在最大值与
最小值?若存在,请直接写出△MPN面积
的最大值与最小值
.
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