内容正文:
乾卷加练答案及解析·广西数学
数
学
5.任务一:证明:如题图②,
∵BD是斜边AC上的中线,
∴AD=CD,
又∵DE=BD,
∴四边形ABCE是平行四边形,
又∵∠ABC=90°,
∴平行四边形ABCE是矩形,
∴BE=AC,
∵DE=BD=12BE,
∴BD=12AC;
任务二:A;
任务三:解:∵AB=12,AC=CD=6,
∴BC=6,∵E为CD的中点,∴CE=12CD=3,
如解图,过点F作FH⊥AB于点H,过点G作GI⊥AB于点I,
过点G作GJ⊥FH于点J,交CD于点K,
则四边形HIGJ为矩形,∴GI=HJ,GJ=HI,
∵CD⊥AB,FH⊥AB,∴FH∥CD,
又∵F是AD的中点,∴FH=12CD=3,AH=CH=
1
2AC=3,
同理,GI=12CE=
3
2,BI=CI=
1
2BC=3,
∴FJ=FH-HJ=FH-GI=32,GJ=HI=CH+CI=6,
∴在Rt△FGJ中,FG= FJ2+GJ槡
2= 槡3 172 .
第5题解图
6.解:(1)3;【解法提示】∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,
AB=CD=5,BC=AD=4,由折叠的性质得 C′D=CD=5,∴
AC′=
C′D2-AD槡
2=
52-4槡
2=3.
(2)由(1)得AC′=3,∴BC′=AB-AC′=2,
由折叠的性质得C′E=CE,
设BE=x,则C′E=CE=4-x,
在Rt△BEC′中,BE2+BC′2=C′E2,
∴x2+22=(4-x)2,解得x=32,
即BE=32,∴CE=4-
3
2=
5
2,
连接EE′,如解图①,
第6题解图①
由平移的性质得E′E=BC′=2,EE′∥AB∥CD,D′E′∥DE,
∴△FEE′∽△FCD′∽△ECD,
∴EFEE′=
CE
CD=
5
2
5=
1
2,
∴EF=12EE′=1;
(3) 槡85或
槡5.【解法提示】如解图②,当A,E,C′三点共线且
点E在 AC′上时,过点 D作 DM⊥BC交 CB的延长线于点
M,则四边形DMBC′为矩形,∴BM=C′D=5,DM=BC′=2,
∴CM=9,∴CD= DM2+CM槡
2
槡= 85;如解图③,当A,C′,
E三点共线且点E在AC′的延长线上时,过点 D作 DN⊥BC
交BC的延长线于点N,则DN=BC′=2,BN=C′D=5,∴CN
=1,∴CD=
DN2+CN槡
2= 槡5.综上所述,CD的长为
槡85
或
槡5.
图②
图③
第6题解图
加练七 菱形
1.5 【解析】∵四边形ABCD是菱形,AC=6,∴AC⊥BD,DO=
BO,AO=OC=12AC=3,∵S菱形ABCD=
1
2AC·BD=
1
2×6BD
=24,∴BD=8,∴BO=12BD=4,在 Rt△AOB中,由勾股定
理得AB=
AO2+BO槡
2=
32+4槡
2=5.
2.10cm 【解析】如解图,连接 BE,∵BD是⊙O的直径,
∴∠BED=90°,在 Rt△ABE中,sin∠BAD=45=
BE
AB,设 BE
=4x,AB=5x,则 AE=3x,∵四边形 ABCD是菱形,∴AB=
AD,∵DE=1,∴5x=1+3x,解得 x=12,∴菱形 ABCD的周
长为4AB=4×5×12=10(cm).
第2题解图
3.75° 【解析】如解图,连接 BD,记 AB与 DC′的交点为 P,
∵四边形 ABCD为菱形,∴AB=AD,∵∠A=60°,∴△ABD
为等边三角形,∠ADC=120°,∠C=60°,∴∠BDC=60°,
∵DC′是AB的垂直平分线,∴P为 AB的中点,DP为∠ADB
的平分线,则∠ADP=∠BDP=30°,∴∠PDC=90°,由折叠
的性质得到∠CDE=∠PDE=45°,在△DEC中,∠DEC
=
12
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180°-(∠CDE+∠C)=75°.
第3题解图
4.2
槡5
3 【解析】∵四边形 ABCD是菱形,AC=8,BD=4,∴
∠AOD=90°,OB=OD=12BD=2,OC=OA=
1
2AC=4.在
Rt△AOD中,由勾股定理得AD=
OA2+OD槡
2=2 槡5.∵点G
为 CF的中点,∴OG是△CAF的中位线,∴OG=12AF,OG
∥AF,∴∠DFE=∠OGE,∠FDE=∠GOE.∵点 E为 OD的
中 点, ∴ DE = OE. 在 △DEF 和 △OEG 中,
∠DFE=∠OGE,
∠FDE=∠GOE,
DE=OE
{
,
∴△DEF≌△OEG(AAS),∴OG=DF.∵
DF+AF=AD=2 槡5,∴OG+AF=OG+2OG=2
槡5,∴OG
=2
槡5
3.
5.解:(1)菱形;
(2)成立;理由:如解图①,连接AD,BC,
∵∠APC=∠BPD,
∴∠APC+∠CPD=∠BPD+∠CPD,
∴∠APD=∠CPB,
又∵PA=PC,PD=PB,
∴△APD≌△CPB(SAS),∴AD=CB,
∵E,F,G,H分别是AC,AB,BD,CD的中点,
∴EF,FG,GH,EH分别是△ABC,△ABD,△BCD,△ACD的
中位线,
∴EF=12BC、FG=
1
2AD,GH=
1
2BC,EH=
1
2AD,
∴EF=FG=GH=EH,
∴四边形EFGH是菱形;
图①
图②
第5题解图
(3)20.【解法提示】由题知 E,F分别为 AC,AB的中点,
又∵AB=8,AC=6,∴AE=3,AF=4,由题知∠BAC=90°,
∴在Rt△AEF中,EF2=AE2+AF2,由勾股定理可解得 EF=
5.由(2)可得四边形EFGH是菱形,∴四边形 EFGH的周长
为4×5=20.
加练八 正方形
1.5
槡2
2 【解析】设AM=x,连接 AC交 BD于点 O,交 MN于点
F,过点N作 NK⊥BD于点 K,过点 E作 EG⊥MN于点 G,
∵四边形ABCD是边长为4的正方形,∴AB=AD=4,∠BAD=
90°,∠ABD=∠ADB=45°,AC⊥BD,∴BD=4
槡2,∵AM=AN=
x,∴DN=4-x,MN= 槡2x,∠AMN=∠ABD=45°,∴MN∥
BD,∴EG=OF=NK=
槡2
2DN=
槡2
2(4-x)=DK,∵BE=
1
4BD,∴BE=
槡2,∴DE=3
槡2,∴GN=EK=DE-DK=3
槡2
-
槡2
2(4-x)=
槡2
2x+
槡2,∴MG=MN-GN=
槡2x-(
槡2
2x+
槡2)=
槡2
2x-
槡2,∵EN⊥ME,EG⊥MN,∴△EMG∽△NEG,
∴MGEG=
EG
GN,∴EG
2=MG·GN,即[
槡2
2(4-x)]
2=(
槡2
2x-
槡2)(
槡2
2x+
槡2),解得x=
5
2,∴MN=
槡2x=
5 槡2
2.
第1题解图
第2题解图
2.5 【解析】如解图,连接AC,AQ,∵四边形 ABCD是正方形,
PC绕点P逆时针旋转90°得到线段 PQ,∴∠ACB=∠PCQ
=45°,∴∠BCP=∠ACQ,cos∠ACB=BCAC=
槡2
2,cos∠PCQ=
PC
QC=
槡2
2,∴
BC
AC=
PC
QC,∴△BCP∽△ACQ,∴
BP
AQ=
槡2
2,∵BP=
槡2,∴AQ=2,∴Q在以 A为圆心,AQ为半径的圆上,在 AD
上截取 AE=1,连接 EQ,CE,∵AEAQ=
AQ
AD=
1
2,∠QAE=
∠DAQ,∴△QAE∽△DAQ,∴EQQD=
1
2,即 EQ=
1
2QD,
∴ 12DQ+CQ=EQ+CQ≥CE,∵CE=
DE2+CD槡
2=5,∴
1
2DQ+CQ的最小值为5.
3.槡25
解 题 关 键 点
过点F作FK⊥BC于点K,延长BC到点M,使CM=BC,连
接AM交CD于点 N,连接 MG,GA,BG,由翻折可得△ABG
≌△HGB(SAS),再证得△FEK≌△BGC,即可推出 BH+
EF=AG+MG,利用三角形三边关系可得BH+EF≥AM,由
于当点G与点N重合时,AG+MG=AM,此时 AG+MG的
值最小,故BH+EF的值也最小,运用勾股定理即可求得
答案
.
22
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【解析】如解图,过点F作FK⊥BC于点K,延长BC到点M,
使CM=BC,连接 AM交 CD于点 N,连接 MG,GA,BG.∵四
边形ABCD是正方形,∴∠BAD=∠ABC=∠BCD=90°,AB
=BC,∴CD⊥BM,∴CD垂直平分 BM,∴MG=BG,由翻折
得AB=HG,∠ABG=∠HGB,∵BG=GB,∴△ABG≌△HGB,
∴GA=BH,由翻折知 EF⊥BG,又∵FK⊥BC,∴∠FKE=
∠BCG=90°,∴∠EFK+∠FEK=∠GBC+∠FEK=90°,∴
∠EFK=∠GBC,∵∠BAD=∠ABC=∠BKF=90°,∴四边形
ABKF是矩形,∴AB=FK,∴FK=BC,∴△FEK≌△BGC,∴
EF=BG,∴EF=MG,∴BH+EF=AG+MG,∵AG+MG≥
AM,∴BH+EF≥AM,∴当点 G与点 N重合时,AG+MG=
AM,此时 AG+MG的值最小,∴BH+EF的值也最小,在
Rt△ABM中,∵∠ABM=90°,AB=2,BM=2BC=4,∴AM=
AB2+BM槡
2=
22+4槡
2=2 槡5,∴BH+EF的最小值是2
槡5.
第3题解图
4.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴CB=CD,∠BCF=∠DCF=45°,
在△CBF和△CDF中,
CB=CD,
∠BCF=∠DCF,
CF=CF
{
,
∴△CBF≌△CDF(SAS);
(2)①证明:∵FG⊥DE,
∴∠EFG=90°,
∴∠G+∠FEG=90°,
∵∠CDE+∠CED=90°,
∴∠CDE=∠G,
由(1)知△CBF≌△CDF,
∴∠CBF=∠CDF,
∴∠CBF=∠G,
∴FB=FG;
②解:∵∠FDN+∠FND=90°,∠OFN+∠FND=90°,
∴∠FDN=∠OFN,
∴tan∠OFN=tan∠BDE=12,
∴OF=2ON=4,OC=OD=2OF=8,
∴CF=OC-OF=4,
如解图,作FH⊥BG于H,则CH=2
槡2,
第4题解图
∵OC=8,
∴BC= 槡2OC=8
槡2,
∴BH=BC-CH=6 槡2,
由①知BF=FG,且FH⊥BC,
∴GH=BH=6 槡2,
∴CG=GH-CH=6 槡2-2
槡2=4
槡2.
5.解:(1)FG=FD;等腰直角;【解法提示】如解图,连接 AF.∵
四边形 ABCD是正方形,∴∠B=∠D=∠ECF=90°,AB=
AD,由翻折可知AG=AB,∠AGE=∠B=90°,∴∠AGF=∠D
=90°,AD=AG,∵AF=AF,∴Rt△AFD≌Rt△AFG,∴FG=
FD.∵∠CGE=90°,∠GCE=45°,∴∠CEF=45°,∵∠ECF
=90°,∴∠CEF=∠CFE=45°,∴CE=CF,∴△ECF是等腰
直角三角形.
第5题解图
(2)FG=FD,理由如下:
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠B=∠D=90°,AD=AB,
由翻折可知∠AGE=∠B=∠D=90°,AG=AB=AD,
∴∠AGF=∠D=90°,
∵AF=AF,
∴Rt△AGF≌Rt△ADF(HL),
∴FG=FD;
(3)154.【解法提示】由(2)可知FG=FD,设FG=x,则FC=
5-x,FE=3+x.在 Rt△ECF中,FE2=FC2+EC2,∴(3+
x)2=(5-x)2+22,解得x=54,∴FD的长为
5
4,∴CF=CD
-FD=5-54=
15
4.
加练九 圆
1.5 【解析】如解图,连接 OC交 AB于点 D.设 OA=OC=r
米,由题意知OC⊥AB,∴AD=BD=12AB=4米,∵CD=2,
∴OD=r-2,在Rt△ADO中,r2=42+(r-2)2,∴r=5.
第1题解图
2.D 【解析】由题意得 OC⊥AB,∴AC=BC=12AB,∠OCA=
90°,∵OA=OD=6cm,CD=3cm,∴OC=OD-CD=6-3=
3(cm),在Rt△OAC中,由勾股定理得 AC=
OA2-OC槡
2=
62-3槡
2=3 槡3(cm),∴AB=2AC=6
槡3(cm),∴截面圆中
弦AB的长为6 槡3cm
.
32
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加练七 菱形
(每年0-1道,3分或8分)
◆性质、动点、折叠问题,预估题位:16-18
1.如图,菱形 ABCD的对角线 AC,BD相交于
点O,若 AC=6,S菱形 ABCD=24,则 AB的
长为 .
第1题图
第2题图
2.如图,在菱形 ABCD中,sin∠BAD=45,对角
线AC,BD相交于点 O,以点 O为圆心,OB
长为半径作⊙O,交 AD于点 E,已知 DE=
1cm,则菱形ABCD的周长为 .
3.(2023贵港四模)如图,在菱形纸片 ABCD
中,∠A=60°,点 E在 BC边上,将菱形纸片
ABCD沿 DE折叠,点 C的对应点为 C′,且
DC′是 AB的垂直平分线,则∠DEC的大小
为 .
第3题图
第4题图
4.如图,在菱形ABCD中,AC=8,BD=4,AC交
BD于点O,E为OD上一动点(不与点 O,D
重合),连接 CE并延长,交 AD于点 F,点 G
为CF的中点,连接 OG.若点 E为 OD的中
点,则OG= .
◆菱形的判定及性质,预估题位:23
5.【阅读理解】小明根据以往习题总结出“依次
连接任意一个四边形各边中点所得四边形
(即原四边形的中点四边形)一定是平行四
边形”.如图①,点P是线段AB的中点,分别
以AP和 BP为边在线段 AB的同侧作等边
三角形APC和等边三角形BPD,连接AD和
BC,他想到了四边形ABDC的中点四边形一
定是菱形.
于是,他又进一步探究:如图②,若P是线段
AB上任一点,在 AB的同侧作△APC和
△BPD,使 PC=PA,PD=PB,∠APC=
∠BPD,连接CD,设点E,F,G,H分别是AC,
AB,BD,CD的中点,顺次连接 E,F,G,H.
请你结合以上内容解决三个问题:
(1)猜想四边形 ABDC的中点四边形 EFGH
的形状为 ;
(2)当点P在线段 AB的上方时,如图③,在
△APB的外部作△APC和△BPD,其它条件
不变,(1)中结论还成立吗?请说明理由;
(3)在(2)的条件下,若∠BAC=90°,AB=8,
AC=6,则四边形EFGH的周长为 .
图①
图②
图③
第5
题图
95
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加练八 正方形
(每年0-1道,3分或10分)
◆动点、折叠问题,预估题位:18
1.如图,正方形ABCD的边长为4,点E是对角
线BD上的一点,且 BE=14BD,点 M是边
AB上的一个动点,连接ME,过点E作EN⊥
ME交AD于点N,连接 MN,当 AM=AN时,
线段MN的长为 .
第1题图
第2题图
2.【全角度考法探究·旋转】如图,在边长为4
的正方形ABCD内有一动点 P,且 BP= 槡2.
连接CP,将线段PC绕点P逆时针旋转90°
得到线段PQ.连接CQ,DQ,则12DQ+CQ的
最小值为 .
第3题图
3.如图,在边长为2的正方形
ABCD中,点 E,F分别是边
BC,AD上的点,连接EF,将四
边形ABEF沿EF折叠,点B
的对应点G恰好落在CD边
上,点A的对应点为H,连接BH,则BH+EF的
最小值是 .
◆几何探究,预估题位:25或26
4.(2024南宁青秀区开学)如图①,正方形AB
CD的对角线AC,BD相交于点O,E是边BC
上一点,连接DE交AC于点F,连接BF.
(1)求证:△CBF≌△CDF;
(2)如图②,过点 F作 DE的垂线,交 BC的
延长线于点G,交OB于点N.
①求证:FB=FG;
②若tan∠BDE=12,ON=2,求CG的长.
第4题图
5.【综合与实践】
活动课上,老师让同学们翻折正方形 ABCD
进行探究活动,同学们经过动手操作探究,
发展了空间观念,并积累了数学活动经验.
【问题背景】如图①,过点A引射线AH,交边
CD于点 H(点 H与点 D不重合).通过翻
折,使点B落在射线 AH上的点 G处,折痕
AE交BC于E,延长EG交CD于F.
【问题探究】:
(1)如图②,当点 H与点 C重合时,FG与
FD的大小关系是 ;△CFE是
三角形;
(2)如图③,当点 H为边 CD上任意一点时
(点H与点C不重合),连接AF,猜想FG与
FD的数量关系,并说明理由;
(3)在(2)的条件下,当 AB=5,BE=3时,
CF的长为 .
图①
图②
图③
第5
题图
06