【10年压轴题】2016-2025年安徽省选择、填空、解答题中考真题汇编卷
2025-07-08
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 安徽省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 2.18 MB |
| 发布时间 | 2025-07-08 |
| 更新时间 | 2025-07-08 |
| 作者 | 河北斗米文化传媒有限公司 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52931401.html |
| 价格 | 6.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
【10年压轴题】2016-2025年安徽省选择、填空、解答题中考真题汇编卷
一.选择题(共10小题)
1.(2025•安徽)如图,在四边形ABCD中,∠A=∠ABC=90°,AB=4,BC=3,AD=1,点E为边AB上的动点.将线段DE绕点D逆时针旋转90°得到线段DF,连接FB,FC,EC,则下列结论错误的是( )
A.EC﹣ED的最大值是2 B.FB的最小值是
C.EC+ED的最小值是4 D.FC的最大值是
2.(2024•安徽)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=4,BC=2,BD是边AC上的高.点E,F分别在边AB,BC上(不与端点重合),且DE⊥DF.设AE=x,四边形DEBF的面积为y,则y关于x的函数图象为( )
A.B. C.D.
3.(2023•安徽)如图,E是线段AB上一点,△ADE和△BCE是位于直线AB同侧的两个等边三角形,点P,F分别是CD,AB的中点.若AB=4,则下列结论错误的是( )
A.PA+PB的最小值为3
B.PE+PF的最小值为2
C.△CDE周长的最小值为6
D.四边形ABCD面积的最小值为3
4.(2022•安徽)已知点O是边长为6的等边△ABC的中心,点P在△ABC外,△ABC,△PAB,△PBC,△PCA的面积分别记为S0,S1,S2,S3.若S1+S2+S3=2S0,则线段OP长的最小值是( )
A. B. C.3 D.
5.(2021•安徽)在△ABC中,∠ACB=90°,分别过点B,C作∠BAC平分线的垂线,垂足分别为点D,E,BC的中点是M,连接CD,MD,ME.则下列结论错误的是( )
A.CD=2ME B.ME∥AB C.BD=CD D.ME=MD
6.(2020•安徽)如图,△ABC和△DEF都是边长为2的等边三角形,它们的边BC,EF在同一条直线l上,点C,E重合.现将△ABC沿着直线l向右移动,直至点B与F重合时停止移动.在此过程中,设点C移动的距离为x,两个三角形重叠部分的面积为y,则y随x变化的函数图象大致为( )
A. B. C.D.
7.(2019•安徽)如图,在正方形ABCD中,点E,F将对角线AC三等分,且AC=12,点P在正方形的边上,则满足PE+PF=9的点P的个数是( )
A.0 B.4 C.6 D.8
8.(2018•安徽)如图,直线l1,l2都与直线l垂直,垂足分别为M,N,MN=1.正方形ABCD的边长为,对角线AC在直线l上,且点C位于点M处.将正方形ABCD沿l向右平移,直到点A与点N重合为止.记点C平移的距离为x,正方形ABCD的边位于l1,l2之间部分的长度和为y,则y关于x的函数图象大致为( )
A.B. C. D.
9.(2017•安徽)如图,在矩形ABCD中,AB=5,AD=3,动点P满足S△PABS矩形ABCD,则点P到A、B两点距离之和PA+PB的最小值为( )
A. B. C.5 D.
10.(2016•安徽)如图,Rt△ABC中,AB⊥BC,AB=6,BC=4,P是△ABC内部的一个动点,且满足∠PAB=∠PBC,则线段CP长的最小值为( )
A. B.2 C. D.
二.填空题(共10小题)
11.(2025•安徽)对于正整数n,根据n除以3的余数,分以下三种情况得到另一个正整数m;若余数为0,则m;若余数为1,则m=2n;若余数为2,则m=n+1.这种得到m的过程称为对n进行一次“变换”.对所得的数m再进行一次变换称为对n进行二次变换,依此类推.例如,正整数n=4,根据4除以3的余数为1,由4×2=8知,对4进行一次变换得到的数为8,根据8除以3的余数为2,由8+1=9知,对4进行二次变换得到的数为9;根据9除以3的余数为0,由9÷3=3知,对4进行三次变换得到的数为3.
(1)对正整数15进行三次变换,得到的数为 ;
(2)若对正整数n进行二次变换得到的数为1,则所有满足条件的n的值之和为 .
12.(2024•安徽)如图,现有正方形纸片ABCD,点E,F分别在边AB,BC上.沿垂直于EF的直线折叠得到折痕MN,点B,C分别落在正方形所在平面内的点B′,C′处,然后还原.
(1)若点N在边CD上,且∠BEF=α,则∠C′NM= (用含α的式子表示);
(2)再沿垂直于MN的直线折叠得到折痕GH,点G,H分别在边CD,AD上,点D落在正方形所在平面内的点D′处,然后还原.若点D′在线段B′C′上,且四边形EFGH是正方形,AE=4,EB=8,MN与GH的交点为P,则PH的长为 .
13.(2023•安徽)如图,O是坐标原点,Rt△OAB的直角顶点A在x轴的正半轴上,AB=2,∠AOB=30°,反比例函数y(k>0)的图象经过斜边OB的中点C.
(1)k= ;
(2)D为该反比例函数图象上的一点,若DB∥AC,则OB2﹣BD2的值为 .
14.(2022•安徽)如图,四边形ABCD是正方形,点E在边AD上,△BEF是以E为直角顶点的等腰直角三角形,EF,BF分别交CD于点M,N,过点F作AD的垂线交AD的延长线于点G.连接DF,请完成下列问题:
(1)∠FDG= °;
(2)若DE=1,DF=2,则MN= .
15.(2021•安徽)设抛物线y=x2+(a+1)x+a,其中a为实数.
(1)若抛物线经过点(﹣1,m),则m= ;
(2)将抛物线y=x2+(a+1)x+a向上平移2个单位,所得抛物线顶点的纵坐标的最大值是 .
16.(2020•安徽)在数学探究活动中,敏敏进行了如下操作:如图,将四边形纸片ABCD沿过点A的直线折叠,使得点B落在CD上的点Q处.折痕为AP;再将△PCQ,△ADQ分别沿PQ,AQ折叠,此时点C,D落在AP上的同一点R处.请完成下列探究:
(1)∠PAQ的大小为 °;
(2)当四边形APCD是平行四边形时,的值为 .
17.(2019•安徽)在平面直角坐标系中,垂直于x轴的直线l分别与函数y=x﹣a+1和y=x2﹣2ax的图象相交于P,Q两点.若平移直线l,可以使P,Q都在x轴的下方,则实数a的取值范围是 .
18.(2018•安徽)矩形ABCD中,AB=6,BC=8.点P在矩形ABCD的内部,点E在边BC上,满足△PBE∽△DBC,若△APD是等腰三角形,则PE的长为 .
19.(2017•安徽)在三角形纸片ABC中,∠A=90°,∠C=30°,AC=30cm,将该纸片沿过点B的直线折叠,使点A落在斜边BC上的一点E处,折痕记为BD(如图1),剪去△CDE后得到双层△BDE(如图2),再沿着过△BDE某顶点的直线将双层三角形剪开,使得展开后的平面图形中有一个是平行四边形,则所得平行四边形的周长为 cm.
20.(2016•安徽)如图,在矩形纸片ABCD中,AB=6,BC=10,点E在CD上,将△BCE沿BE折叠,点C恰落在边AD上的点F处;点G在AF上,将△ABG沿BG折叠,点A恰落在线段BF上的点H处,有下列结论:
①∠EBG=45°;②△DEF∽△ABG;③S△ABGS△FGH;④AG+DF=FG.
其中正确的是 .(把所有正确结论的序号都选上)
三.解答题(共10小题)
21.(2025•安徽)已知抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过点(4,0).
(1)求该抛物线的对称轴;
(2)点A(x1,y1)和B(x2,y2)分别在抛物线y=ax2+bx和y=x2﹣2x上(A,B与原点都不重合).
(i)若a,且x1=x2,比较y1与y2的大小;
(ii)当时,若是一个与x1无关的定值,求a与b的值.
22.(2024•安徽)已知抛物线y=﹣x2+bx(b为常数)的顶点横坐标比抛物线y=﹣x2+2x的顶点横坐标大1.
(1)求b的值;
(2)点A(x1,y1)在抛物线y=﹣x2+2x上,点B(x1+t,y1+h)在抛物线y=﹣x2+bx上.
(ⅰ)若h=3t,且x1≥0,t>0,求h的值;
(ⅱ)若x1=t﹣1,求h的最大值.
23.(2023•安徽)在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过点A(3,3),对称轴为直线x=2.
(1)求a,b的值;
(2)已知点B,C在抛物线上,点B的横坐标为t,点C的横坐标为t+1.过点B作x轴的垂线交直线OA于点D,过点C作x轴的垂线交直线OA于点E.
(i)当0<t<2时,求△OBD与△ACE的面积之和;
(ii)在抛物线对称轴右侧,是否存在点B,使得以B,C,D,E为顶点的四边形的面积为?若存在,请求出点B的横坐标t的值;若不存在,请说明理由.
24.(2022•安徽)如图1,隧道截面由抛物线的一部分AED和矩形ABCD构成,矩形的一边BC为12米,另一边AB为2米.以BC所在的直线为x轴,线段BC的垂直平分线为y轴,建立平面直角坐标系xOy,规定一个单位长度代表1米.E(0,8)是抛物线的顶点.
(1)求此抛物线对应的函数表达式;
(2)在隧道截面内(含边界)修建“”型或“”型栅栏,如图2、图3中粗线段所示,点P1,P4在x轴上,MN与矩形P1P2P3P4的一边平行且相等.栅栏总长l为图中粗线段P1P2,P2P3,P3P4,MN长度之和,请解决以下问题:
(ⅰ)修建一个“”型栅栏,如图2,点P2,P3在抛物线AED上.设点P1的横坐标为m(0<m≤6),求栅栏总长l与m之间的函数表达式和l的最大值;
(ⅱ)现修建一个总长为18的栅栏,有如图3所示的“”型和“”型两种设计方案,请你从中选择一种,求出该方案下矩形P1P2P3P4面积的最大值,及取最大值时点P1的横坐标的取值范围(P1在P4右侧).
25.(2021•安徽)如图1,在四边形ABCD中,∠ABC=∠BCD,点E在边BC上,且AE∥CD,DE∥AB,作CF∥AD交线段AE于点F,连接BF.
(1)求证:△ABF≌△EAD;
(2)如图2.若AB=9,CD=5,∠ECF=∠AED,求BE的长;
(3)如图3,若BF的延长线经过AD的中点M,求的值.
26.(2020•安徽)如图1,已知四边形ABCD是矩形,点E在BA的延长线上,AE=AD.EC与BD相交于点G,与AD相交于点F,AF=AB.
(1)求证:BD⊥EC;
(2)若AB=1,求AE的长;
(3)如图2,连接AG,求证:EG﹣DGAG.
27.(2019•安徽)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,P为△ABC内部一点,且∠APB=∠BPC=135°.
(1)求证:△PAB∽△PBC;
(2)求证:PA=2PC;
(3)若点P到三角形的边AB,BC,CA的距离分别为h1,h2,h3,求证:h2•h3.
28.(2018•安徽)如图1,Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D为边AC上一点,DE⊥AB于点E.点M为BD中点,CM的延长线交AB于点F.
(1)求证:CM=EM;
(2)若∠BAC=50°,求∠EMF的大小;
(3)如图2,若△DAE≌△CEM,点N为CM的中点,求证:AN∥EM.
29.(2017•安徽)已知正方形ABCD,点M为边AB的中点.
(1)如图1,点G为线段CM上的一点,且∠AGB=90°,延长AG、BG分别与边BC、CD交于点E、F.
①求证:BE=CF;
②求证:BE2=BC•CE.
(2)如图2,在边BC上取一点E,满足BE2=BC•CE,连接AE交CM于点G,连接BG并延长交CD于点F,求tan∠CBF的值.
30.(2016•安徽)如图1,A,B分别在射线OM,ON上,且∠MON为钝角,现以线段OA,OB为斜边向∠MON的外侧作等腰直角三角形,分别是△OAP,△OBQ,点C,D,E分别是OA,OB,AB的中点.
(1)求证:△PCE≌△EDQ;
(2)延长PC,QD交于点R.
①如图2,若∠MON=150°,求证:△ABR为等边三角形;
②如图3,若△ARB∽△PEQ,求∠MON大小和的值.
【10年压轴题】2016-2025年安徽省选择、填空、解答题中考真题汇编卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
A
B
A
A
D
A
D
B
一.选择题(共10小题)
1.(2025•安徽)如图,在四边形ABCD中,∠A=∠ABC=90°,AB=4,BC=3,AD=1,点E为边AB上的动点.将线段DE绕点D逆时针旋转90°得到线段DF,连接FB,FC,EC,则下列结论错误的是( )
A.EC﹣ED的最大值是2 B.FB的最小值是
C.EC+ED的最小值是4 D.FC的最大值是
【解答】解:∵将线段DE绕点D逆时针旋转90°得到线段DF,
∴DE=DF,∠EDF=90°,
又∵∠A=∠ABC=90°,AB=4,BC=3,AD=1,
过点D作DG⊥BC于点G,在DG上取一点H,使得DH=AD=1,延长FH交AB于点I,则四边形ABGD是矩形,
∴∠GDA=∠ADE+∠EDG=90°=∠EDG+∠HDF.
∴∠ADE=∠HDF,
∴△DHF≌△DAE(SAS),
∴∠DHF=∠DAE=90°,
∴FH⊥DG,即点F在FH上运动,
∴四边形DAIH和四边形BGHI是矩形,
∴HI=AD=BG=1,AI=DH=1,BI=4﹣1=3,
∴∠A=∠ABC=90°,AB=4,BC=3,AD=1,
∴,,
∴,
∴BE最大时,EC﹣ED最大,
当点E与点A重合时,F与H重合时,BF最小,此时,ED=1,,故A错误,符合题意;
,故B正确,不符合题意;
作点D关于AB的对称点M,连接MC,则ED=EM,AD=AM=1,∠BAM=∠BAD=90°,过M作MN⊥CB于点N,此时EC+ED≥CM,当C、E、M三点共线时,EC+ED最小,
∵MN⊥CB,∠ABN=180°﹣90°=90°,
∴四边形AMNB是矩形,
∴BN=AM=1,CN=3+1=4,AB=MN=4,
∴EC+ED的最小值,故C正确,不符合题意;
当E与A重合时,,
当E与B重合时,过C作CQ⊥FH,则四边形CQIB是矩形,如图,
∴CQ=IB=4﹣1=3,QI=BC=3,
∵△DHF≌△DAE,
∴FH=AE=4,
∴QF=FH+HI﹣QI=4+1﹣3=2,
∴,
综上,FC最大值为.故D项正确,不符合题意;
故选:A.
2.(2024•安徽)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=4,BC=2,BD是边AC上的高.点E,F分别在边AB,BC上(不与端点重合),且DE⊥DF.设AE=x,四边形DEBF的面积为y,则y关于x的函数图象为( )
A. B.
C. D.
【解答】解:过D作DH⊥AB于H,如图:
∵∠ABC=90°,AB=4,BC=2,
∴AC2,
∵BD是边AC上的高,
∴BD;
∴CD,AD=AC﹣CD,
∴DH,
∴S△ADEAE•DHxx,S△BDEBE•DH(4﹣x)x;
∵∠BDE=90°﹣∠BDF=∠CDF,∠DBE=90°﹣∠CBD=∠C,
∴△BDE∽△CDF,
∴()2=()2,
∴S△CDFS△BDE(x)x,
∴y=S△ABC﹣S△ADE﹣S△CDF2×4x﹣(x)x,
∵0,
∴y随x的增大而减小,且y与x的函数图象为线段(不含端点),
观察各选项图象可知,A符合题意;
故选:A.
3.(2023•安徽)如图,E是线段AB上一点,△ADE和△BCE是位于直线AB同侧的两个等边三角形,点P,F分别是CD,AB的中点.若AB=4,则下列结论错误的是( )
A.PA+PB的最小值为3
B.PE+PF的最小值为2
C.△CDE周长的最小值为6
D.四边形ABCD面积的最小值为3
【解答】解:延长AD,BC交于M,过P作直线l∥AB,如图:
∵△ADE和△BCE是等边三角形,
∴∠DEA=∠MBA=60°,∠CEB=∠MAB=60°,
∴DE∥BM,CE∥AM,
∴四边形DECM是平行四边形,
∵P为CD中点,
∴P为EM中点,
∵E在线段AB上运动,
∴P在直线l上运动,
由AB=4知等边三角形ABM的高为2,
∴M到直线l的距离,P到直线AB的距离都为,
作A关于直线l的对称点A',连接A'B,当P运动到A'B与直线l的交点,即A',P,B共线时,PA+PB=PA'+PB最小,
此时PA+PB最小值A'B2,故选项A错误,符合题意;
∵PM=PE,
∴PE+PF=PM+PF,
∴当M,P,F共线时,PE+PF最小,最小值为MF的长度,
∵F为AB的中点,
∴MF⊥AB,
∴MF为等边三角形ABM的高,
∴PE+PF的最小值为2,故选项B正确,不符合题意;
过D作DK⊥AB于K,过C作CT⊥AB于T,如图,
∵△ADE和△BCE是等边三角形,
∴KEAE,TEBE,
∴KT=KE+TEAB=2,
∴CD≥2,
∴DE+CE+CD≥AE+BE+2,即DE+CE+CD≥AB+2,
∴DE+CE+CD≥6,
∴△CDE周长的最小值为6,故选项C正确,不符合题意;
设AE=2m,则BE=4﹣2m,
∴AK=KE=m,BT=ET=2﹣m,DKAKm,CTBT=2m,
∴S△ADKm•mm2,S△BCT(2﹣m)(2m)m2﹣2m+2,S梯形DKTC(m+2m)•2=2,
∴S四边形ABCDm2m2﹣2m+22m2﹣2m+4(m﹣1)2+3,
∴当m=1时,四边形ABCD面积的最小值为3,故选项D正确,不符合题意;
故选:A.
4.(2022•安徽)已知点O是边长为6的等边△ABC的中心,点P在△ABC外,△ABC,△PAB,△PBC,△PCA的面积分别记为S0,S1,S2,S3.若S1+S2+S3=2S0,则线段OP长的最小值是( )
A. B. C.3 D.
【解答】解:如图,不妨假设点P在AB的左侧,
∵S△PAB+S△ABC=S△PBC+S△PAC,
∴S1+S0=S2+S3,
∵S1+S2+S3=2S0,
∴S1+S1+S0=2,
∴S1S0,
∵△ABC是等边三角形,边长为6,
∴S062=9,
∴S1,
过点P作AB的平行线PM,连接CO延长CO交AB于点R,交PM于点T.
∵△PAB的面积是定值,
∴点P的运动轨迹是直线PM,
∵O是△ABC的中心,
∴CT⊥AB,CT⊥PM,
∴•AB•RT,CR=3,OR,
∴RT,
∴OT=OR+TR,
∵OP≥OT,
∴OP的最小值为,
当点P在②区域时,同法可得OP的最小值为,
如图,当点P在①③⑤区域时,OP的最小值为,当点P在②④⑥区域时,最小值为,
∵,
故选:B.
5.(2021•安徽)在△ABC中,∠ACB=90°,分别过点B,C作∠BAC平分线的垂线,垂足分别为点D,E,BC的中点是M,连接CD,MD,ME.则下列结论错误的是( )
A.CD=2ME B.ME∥AB C.BD=CD D.ME=MD
【解答】解:根据题意可作出图形,如图,延长EM交BD于点F,延长DM交AB于点N,
在△ABC中,∠ACB=90°,分别过点B,C作∠BAC平分线的垂线,垂足分别为点D,E,
由此可得点A,C,D,B四点共圆,
∵AD平分∠CAB,
∴∠CAD=∠BAD,
∴CD=DB,(故选项C正确)
∵点M是BC的中点,
∴DM⊥BC,
又∵∠ACB=90°,
∴AC∥DN,
∴点N是线段AB的中点,
∴AN=DN,
∴∠DAB=∠ADN,
∵CE⊥AD,BD⊥AD,
∴CE∥BD,
∴∠ECM=∠FBM,∠CEM=∠BFM,
∵点M是BC的中点,
∴CM=BM,
∴△CEM≌△BFM(AAS),
∴EM=FM,∠CEM=∠BFM,
∴点M是EF的中点,
∵∠EDF=∠CED=90°,
∴EM=FM=DM(故选项D正确),
∴∠DEM=∠MDE=∠DAB,
∴EM∥AB(故选项B正确),
综上,可知选项A的结论不正确.
故选:A.
6.(2020•安徽)如图,△ABC和△DEF都是边长为2的等边三角形,它们的边BC,EF在同一条直线l上,点C,E重合.现将△ABC沿着直线l向右移动,直至点B与F重合时停止移动.在此过程中,设点C移动的距离为x,两个三角形重叠部分的面积为y,则y随x变化的函数图象大致为( )
A.
B.
C.
D.
【解答】解:如图1所示:当0<x≤2时,过点G作GH⊥BF于H.
∵△ABC和△DEF均为等边三角形,
∴△GEJ为等边三角形.
∴GHEJx,
∴yEJ•GHx2.
当x=2时,y,且抛物线的开口向上.
如图2所示:2<x≤4时,过点G作GH⊥BF于H.
yFJ•GH(4﹣x)2,函数图象为抛物线的一部分,且抛物线开口向上.
故选:A.
7.(2019•安徽)如图,在正方形ABCD中,点E,F将对角线AC三等分,且AC=12,点P在正方形的边上,则满足PE+PF=9的点P的个数是( )
A.0 B.4 C.6 D.8
【解答】解:如图,作点F关于BC的对称点M,连接FM交BC于点N,连接EM,交BC于点H,
∵点E,F将对角线AC三等分,且AC=12,
∴EC=8,FC=4=AE,
∵点M与点F关于BC对称,
∴CF=CM=4,∠ACB=∠BCM=45°,
∴∠ACM=90°,
∴EM4,
则在线段BC存在点H到点E和点F的距离之和最小为49,
在点H右侧,当点P与点C重合时,则PE+PF=12,
∴点P在CH上时,4PE+PF≤12,
在点H左侧,当点P与点B重合时,BF2,
∵AB=BC,AE=CF,∠BAE=∠BCF,
∴△ABE≌△CBF(SAS),
∴BE=BF=2,
∴PE+PF=4,
∴点P在BH上时,4PE+PF≤4,
∴在线段BC上点H的左右两边各有一个点P使PE+PF=9,
同理在线段AB,AD,CD上都存在两个点使PE+PF=9.
即共有8个点P满足PE+PF=9,
故选:D.
8.(2018•安徽)如图,直线l1,l2都与直线l垂直,垂足分别为M,N,MN=1.正方形ABCD的边长为,对角线AC在直线l上,且点C位于点M处.将正方形ABCD沿l向右平移,直到点A与点N重合为止.记点C平移的距离为x,正方形ABCD的边位于l1,l2之间部分的长度和为y,则y关于x的函数图象大致为( )
A. B.
C. D.
【解答】解:当0≤x≤1时,y=2x,
当1<x≤2时,y=2,
当2<x≤3时,y=﹣2x+6,
∴函数图象是A,
故选:A.
9.(2017•安徽)如图,在矩形ABCD中,AB=5,AD=3,动点P满足S△PABS矩形ABCD,则点P到A、B两点距离之和PA+PB的最小值为( )
A. B. C.5 D.
【解答】解:设△ABP中AB边上的高是h.
∵S△PABS矩形ABCD,
∴AB•hAB•AD,
∴hAD=2,
∴动点P在与AB平行且与AB的距离是2的直线l上,如图,作A关于直线l的对称点E,连接AE,连接BE,则BE的长就是所求的最短距离.
在Rt△ABE中,∵AB=5,AE=2+2=4,
∴BE,
即PA+PB的最小值为.
故选:D.
10.(2016•安徽)如图,Rt△ABC中,AB⊥BC,AB=6,BC=4,P是△ABC内部的一个动点,且满足∠PAB=∠PBC,则线段CP长的最小值为( )
A. B.2 C. D.
【解答】解:∵∠ABC=90°,
∴∠ABP+∠PBC=90°,
∵∠PAB=∠PBC,
∴∠BAP+∠ABP=90°,
∴∠APB=90°,
∴OP=OA=OB(直角三角形斜边中线等于斜边一半),
∴点P在以AB为直径的⊙O上,连接OC交⊙O于点P,此时PC最小,
在Rt△BCO中,∵∠OBC=90°,BC=4,OB=3,
∴OC5,
∴PC=OC﹣OP=5﹣3=2.
∴PC最小值为2.
故选:B.
二.填空题(共10小题)
11.(2025•安徽)对于正整数n,根据n除以3的余数,分以下三种情况得到另一个正整数m;若余数为0,则m;若余数为1,则m=2n;若余数为2,则m=n+1.这种得到m的过程称为对n进行一次“变换”.对所得的数m再进行一次变换称为对n进行二次变换,依此类推.例如,正整数n=4,根据4除以3的余数为1,由4×2=8知,对4进行一次变换得到的数为8,根据8除以3的余数为2,由8+1=9知,对4进行二次变换得到的数为9;根据9除以3的余数为0,由9÷3=3知,对4进行三次变换得到的数为3.
(1)对正整数15进行三次变换,得到的数为 2 ;
(2)若对正整数n进行二次变换得到的数为1,则所有满足条件的n的值之和为 11 .
【解答】解:(1)∵15÷3=5...0,
∴15进行一次变换后得到的数为;
∵5÷3=1…2,
∴15进行二次变换后得到的数为5+1=6;
∵6÷3=2…0,
∴15进行三次变换后得到的数为2,
故答案为:2;
(2)当对正整数n进行第一次变换后,所得的数除以3的余数为0时,则第一次变换后的数为1×3=3,此时符合题意;
当对正整数n进行第一次变换后,所得的数除以3的余数为1时,则第一次变换后的数为,此时不符合题意;
当对正整数n进行第一次变换后,所得的数除以3的余数为2时,则第一次变换后的数为1﹣1=0,此时不符合题意;
综上所述,第一次变换后所得的数为3,
当n除以3的余数为0时,则n=3×3=9,符合题意;
当n除以3的余数为1时,则,不符合题意;
当n除以3的余数为2时,则n=3﹣1=2,符合题意;
∴符合题意的n的值是9或2,
∴所有满足条件的n的值之和为2+9=11,
故答案为:11.
12.(2024•安徽)如图,现有正方形纸片ABCD,点E,F分别在边AB,BC上.沿垂直于EF的直线折叠得到折痕MN,点B,C分别落在正方形所在平面内的点B′,C′处,然后还原.
(1)若点N在边CD上,且∠BEF=α,则∠C′NM= 90°﹣α (用含α的式子表示);
(2)再沿垂直于MN的直线折叠得到折痕GH,点G,H分别在边CD,AD上,点D落在正方形所在平面内的点D′处,然后还原.若点D′在线段B′C′上,且四边形EFGH是正方形,AE=4,EB=8,MN与GH的交点为P,则PH的长为 3 .
【解答】解:(1)∵MN⊥EF,∠BEF=α,
∴∠EMN=90°﹣α,
∵CD∥AB,
∴∠CNM=∠EMN=90°﹣α,
∴∠C′NM=∠CNM=90°﹣α.
故答案为:90°﹣α.
(2)如图,设PH与NC'交于点G',
∵四边形ABCD和四边形EFGH是正方形,
∴∠A=∠D=∠GHE=90°,GH=EH,
∴∠AHE+∠GHD=∠AHE+∠AEH=90°
∴∠GHD=∠AEH,
∴△EAH≌△HDG(AAS)
同理可证△EAH≌△HDG≌△GCF≌△FBE,
∴DH=CG=AE=4,DG=EB=8,
∴GH4,
∵MN⊥GH,且∠C′NM=∠CNM,
∴MN垂直平分GG',即PG=PG'GG',且NG=NG',
∵四边形CBMN沿MN折叠,
∴CN=C'N,
∴CN﹣NG=C'N﹣NG',即C'G'=CG=4,
∵△GDH沿GH折叠得到△GD'H,
∴GD'=GD=8,
∵∠HC'G'=∠HD'G=90°,
∴C'G'∥D'G,
∴,
∴HG'=GG'HG=2,
又∵PG'GG',
∴PH=PG'+HG'=3.
故答案为:3.
13.(2023•安徽)如图,O是坐标原点,Rt△OAB的直角顶点A在x轴的正半轴上,AB=2,∠AOB=30°,反比例函数y(k>0)的图象经过斜边OB的中点C.
(1)k= ;
(2)D为该反比例函数图象上的一点,若DB∥AC,则OB2﹣BD2的值为 4 .
【解答】解:(1)在Rt△OAB中,AB=2,∠AOB=30°,
∴,
∴,
∵C是OB的中点,
∴OC=BC=AC=2,
如图,过点C作CP⊥OA于P,
∴△OPC≌△APC(HL),
∴,
在Rt△OPC中,PC,
∴C(,1).
∵反比例函数y(k>0)的图象经过斜边OB的中点C,
∴,
解得k.
故答案为:.
(2)设直线AC的解析式为y=k1x+b(k≠0),
则,
解得,
∴AC的解析式为yx+2,
∵AC∥BD,
∴直线BD的解析式为yx+4,
∵点D既在反比例函数图象上,又在直线BD上,
∴联立得,
解得,,
当D的坐标为(23,)时,
BD29+3=12,
∴OB2﹣BD2=16﹣12=4;
当D的坐标为(23,)时,
BD29+3=12,
∴OB2﹣BD2=16﹣12=4;
综上,OB2﹣BD2=4.
故答案为:4.
14.(2022•安徽)如图,四边形ABCD是正方形,点E在边AD上,△BEF是以E为直角顶点的等腰直角三角形,EF,BF分别交CD于点M,N,过点F作AD的垂线交AD的延长线于点G.连接DF,请完成下列问题:
(1)∠FDG= 45 °;
(2)若DE=1,DF=2,则MN= .
【解答】解:由题知,△BEF是以E为直角顶点的等腰直角三角形,
∴∠AEB+∠GEF=90°,
∵∠AEB+∠ABE=90°,
∴∠GEF=∠ABE,
在△ABE和△GEF中,
,
∴△ABE≌△GEF(AAS),
∴EG=AB=AD,GF=AE,
即DG+DE=AE+DE,
∴DG=AE,
∴DG=GF,
即△DGF是等腰直角三角形,
∴∠FDG=45°,
故答案为:45°;
(2)∵DE=1,DF=2,
由(1)知,△DGF是等腰直角三角形,
∴DG=GF=2,AB=AD=CD=ED+DG=2+1=3,
延长GF交BC延长线于点H,
∴CD∥GH,
∴△EDM∽△EGF,
∴,
即,
∴MD,
同理△BNC∽△BFH,
∴,
即,
∴,
∴NC,
∴MN=CD﹣MD﹣NC=3,
故答案为:.
15.(2021•安徽)设抛物线y=x2+(a+1)x+a,其中a为实数.
(1)若抛物线经过点(﹣1,m),则m= 0 ;
(2)将抛物线y=x2+(a+1)x+a向上平移2个单位,所得抛物线顶点的纵坐标的最大值是 2 .
【解答】解:(1)点(﹣1,m)代入抛物线解析式y=x2+(a+1)x+a,
得(﹣1)2+(a+1)×(﹣1)+a=m,解得m=0.
故答案为:0.
(2)y=x2+(a+1)x+a向上平移2个单位可得,y=x2+(a+1)x+a+2,
∴y=(x)2(a﹣1)2+2,
∴抛物线顶点的纵坐标n(a﹣1)2+2,
∵0,
∴n的最大值为2.
故答案为:2.
16.(2020•安徽)在数学探究活动中,敏敏进行了如下操作:如图,将四边形纸片ABCD沿过点A的直线折叠,使得点B落在CD上的点Q处.折痕为AP;再将△PCQ,△ADQ分别沿PQ,AQ折叠,此时点C,D落在AP上的同一点R处.请完成下列探究:
(1)∠PAQ的大小为 30 °;
(2)当四边形APCD是平行四边形时,的值为 .
【解答】解:(1)由折叠的性质可得:∠B=∠AQP,∠DAQ=∠QAP=∠PAB,∠DQA=∠AQR,∠CQP=∠PQR,∠D=∠ARQ,∠C=∠QRP,
∵∠QRA+∠QRP=180°,
∴∠D+∠C=180°,
∴AD∥BC,
∴∠B+∠DAB=180°,
∵∠DQR+∠CQR=180°,
∴∠DQA+∠CQP=90°,
∴∠AQP=90°,
∴∠B=∠AQP=90°,
∴∠DAB=90°,
∴∠DAQ=∠QAP=∠PAB=30°,
故答案为:30;
(2)由折叠的性质可得:AD=AR,CP=PR,
∵四边形APCD是平行四边形,
∴AD=PC,
∴AR=PR,
又∵∠AQP=90°,
∴QRAP,
∵∠PAB=30°,∠B=90°,
∴AP=2PB,ABPB,
∴PB=QR,
∴,
故答案为:.
17.(2019•安徽)在平面直角坐标系中,垂直于x轴的直线l分别与函数y=x﹣a+1和y=x2﹣2ax的图象相交于P,Q两点.若平移直线l,可以使P,Q都在x轴的下方,则实数a的取值范围是 a<﹣1或a>1 .
【解答】解:∵平移直线l,可以使P,Q都在x轴的下方,
令y=x﹣a+1<0,
∴x<﹣1+a,
令y=x2﹣2ax<0,
当a>0时,0<x<2a;当a<0时,2a<x<0;
①当x>0时,x<﹣1+a与0<x<2a有解,则a>1,
②当x<0时,x<﹣1+a与2a<x<0有解,a﹣1>2a,则a<﹣1;
∴a<﹣1;
故答案为a<﹣1或a>1;
18.(2018•安徽)矩形ABCD中,AB=6,BC=8.点P在矩形ABCD的内部,点E在边BC上,满足△PBE∽△DBC,若△APD是等腰三角形,则PE的长为 或3 .
【解答】解:∵四边形ABCD为矩形,
∴∠BAD=90°,
∴BD10,
当PD=DA=8时,BP=BD﹣PD=2,
∵△PBE∽△DBC,
∴,即,
解得,PE,
当P′D=P′A时,点P′为BD的中点,
∴P′E′CD=3,
故答案为:或3.
19.(2017•安徽)在三角形纸片ABC中,∠A=90°,∠C=30°,AC=30cm,将该纸片沿过点B的直线折叠,使点A落在斜边BC上的一点E处,折痕记为BD(如图1),剪去△CDE后得到双层△BDE(如图2),再沿着过△BDE某顶点的直线将双层三角形剪开,使得展开后的平面图形中有一个是平行四边形,则所得平行四边形的周长为 40或 cm.
【解答】解:∵∠A=90°,∠C=30°,AC=30cm,
∴AB=10,∠ABC=60°,
∵△ADB≌△EDB,
∴∠ABD=∠EBDABC=30°,BE=AB=10,
∴DE=10,BD=20,
如图1,平行四边形的边是DF,BF,且DF=BF,
∴平行四边形的周长,
如图2,平行四边形的边是DE,EG,且DE=EG=10,
∴平行四边形的周长=40,
综上所述:平行四边形的周长为40或,
故答案为:40或.
20.(2016•安徽)如图,在矩形纸片ABCD中,AB=6,BC=10,点E在CD上,将△BCE沿BE折叠,点C恰落在边AD上的点F处;点G在AF上,将△ABG沿BG折叠,点A恰落在线段BF上的点H处,有下列结论:
①∠EBG=45°;②△DEF∽△ABG;③S△ABGS△FGH;④AG+DF=FG.
其中正确的是 ①③④ .(把所有正确结论的序号都选上)
【解答】解:∵△BCE沿BE折叠,点C恰落在边AD上的点F处,
∴∠1=∠2,CE=FE,BF=BC=10,
在Rt△ABF中,∵AB=6,BF=10,
∴AF8,
∴DF=AD﹣AF=10﹣8=2,
设EF=x,则CE=x,DE=CD﹣CE=6﹣x,
在Rt△DEF中,∵DE2+DF2=EF2,
∴(6﹣x)2+22=x2,解得x,
∴ED,
∵△ABG沿BG折叠,点A恰落在线段BF上的点H处,
∴∠3=∠4,BH=BA=6,AG=HG,
∴∠2+∠3∠ABC=45°,所以①正确;
HF=BF﹣BH=10﹣6=4,
设AG=y,则GH=y,GF=8﹣y,
在Rt△HGF中,∵GH2+HF2=GF2,
∴y2+42=(8﹣y)2,解得y=3,
∴AG=GH=3,GF=5,
∵∠A=∠D,,,
∴,
∴△ABG与△DEF不相似,所以②错误;
∵S△ABG•6•3=9,S△FGH•GH•HF3×4=6,
∴S△ABGS△FGH,所以③正确;
∵AG+DF=3+2=5,而GF=5,
∴AG+DF=GF,所以④正确.
故答案为①③④.
三.解答题(共10小题)
21.(2025•安徽)已知抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过点(4,0).
(1)求该抛物线的对称轴;
(2)点A(x1,y1)和B(x2,y2)分别在抛物线y=ax2+bx和y=x2﹣2x上(A,B与原点都不重合).
(i)若a,且x1=x2,比较y1与y2的大小;
(ii)当时,若是一个与x1无关的定值,求a与b的值.
【解答】解:(1)由题意得,将点(4,0)代入y=ax2+bx得,
16a+4b=0,即b=﹣4a,
∴,
故所求抛物线的对称轴是直线x=2.
(2)①由(1)可知,抛物线的解析式为.
又∵x1=x2,
∴.
∵抛物线过原点,且点A与原点不重合,
∴x1≠0,
∴,
故y2>y1;
②由题意知,,,
∵,
∴,
∵两条抛物线均过原点,且A,B与原点都不重合,所以x1≠0,x2≠0.
故,即x2=a(x1﹣4)+2.
∴,
依题意知,是与x1无关的定值.
不妨将x1=1和x1=2分别代入,可得2﹣3a=1﹣a,
解得,
经检验,当时,是一个与x1无关的定值,符合题意.
∴,b=﹣4a=﹣2.
22.(2024•安徽)已知抛物线y=﹣x2+bx(b为常数)的顶点横坐标比抛物线y=﹣x2+2x的顶点横坐标大1.
(1)求b的值;
(2)点A(x1,y1)在抛物线y=﹣x2+2x上,点B(x1+t,y1+h)在抛物线y=﹣x2+bx上.
(ⅰ)若h=3t,且x1≥0,t>0,求h的值;
(ⅱ)若x1=t﹣1,求h的最大值.
【解答】解:(1)∵抛物线y=﹣x2+bx的顶点横坐标为,y=﹣x2+2x的顶点横坐标为1,
∴,
∴b=4;
(2)∵点A(x1,y1)在抛物线y=﹣x2+2x上,
∴,
∵B(x1+t,y1+h)在抛物线y=﹣x2+4x上,
∴,
t),
∴h=﹣t2﹣2x1t+2x1+4t,
(i)∵h=3t,
∴3t=﹣t2﹣2x1t+2x1+4t,
∴t(t+2x1)=t+2x1,
∵x1≥0,t>0,
∴t+2x1>0,
∴t=1,
∴h=3;
(ii)将x1=t﹣1代入h=﹣t2﹣2x1t+2x1+4t,
∴h=﹣3t2+8t﹣2,
,
∵﹣3<0,
∴当,即时,h取最大值.
23.(2023•安徽)在平面直角坐标系中,点O是坐标原点,抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过点A(3,3),对称轴为直线x=2.
(1)求a,b的值;
(2)已知点B,C在抛物线上,点B的横坐标为t,点C的横坐标为t+1.过点B作x轴的垂线交直线OA于点D,过点C作x轴的垂线交直线OA于点E.
(i)当0<t<2时,求△OBD与△ACE的面积之和;
(ii)在抛物线对称轴右侧,是否存在点B,使得以B,C,D,E为顶点的四边形的面积为?若存在,请求出点B的横坐标t的值;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)∵抛物线y=ax2+bx(a≠0)经过点A(3,3),对称轴为直线x=2,
∴,
解得:;
(2)由(1)得:y=﹣x2+4x,
∴当x=t时,y=﹣t2+4t,
当x=t+1时,y=﹣(t+1)2+4(t+1),即y=﹣t2+2t+3,
∴B(t,﹣t2+4t),C(t+1,﹣t2+2t+3),
设OA的解析式为y=kx,将A(3,3)代入,得:3=3k,
∴k=1,
∴OA的解析式为y=x,
∴D(t,t),E(t+1,t+1),
(i)设BD与x轴交于点M,过点A作AN⊥CE,如图,
则M(t,0),N(t+1,3),
∴S△OBD+S△ACEBD•OMAN•CE(﹣t2+4t﹣t)•t(﹣t2+2t+3﹣t﹣1)•(3﹣t﹣1)(﹣t3+3t2)(t3﹣3t2+4)t3t2t3t2+2=2;
(ii)①当2<t<3时,过点D作DH⊥CE于H,如图,
则H(t+1,t),BD=﹣t2+4t﹣t=﹣t2+3t,CE=t+1﹣(﹣t2+2t+3)=t2﹣t﹣2,DH=t+1﹣t=1,
∴S四边形DCEB(BD+CE)•DH,
即(﹣t2+3t+t2﹣t﹣2)×1,
解得:t;
②当t>3时,如图,过点D作DH⊥CE于H,
则BD=t﹣(﹣t2+4t)=t2﹣3t,CE=t2﹣t﹣2,
∴S四边形DBCE(BD+CE)•DH,
即(t2﹣3t+t2﹣t﹣2)×1,
解得:t11(舍去),t21(舍去);
综上所述,t的值为.
24.(2022•安徽)如图1,隧道截面由抛物线的一部分AED和矩形ABCD构成,矩形的一边BC为12米,另一边AB为2米.以BC所在的直线为x轴,线段BC的垂直平分线为y轴,建立平面直角坐标系xOy,规定一个单位长度代表1米.E(0,8)是抛物线的顶点.
(1)求此抛物线对应的函数表达式;
(2)在隧道截面内(含边界)修建“”型或“”型栅栏,如图2、图3中粗线段所示,点P1,P4在x轴上,MN与矩形P1P2P3P4的一边平行且相等.栅栏总长l为图中粗线段P1P2,P2P3,P3P4,MN长度之和,请解决以下问题:
(ⅰ)修建一个“”型栅栏,如图2,点P2,P3在抛物线AED上.设点P1的横坐标为m(0<m≤6),求栅栏总长l与m之间的函数表达式和l的最大值;
(ⅱ)现修建一个总长为18的栅栏,有如图3所示的“”型和“”型两种设计方案,请你从中选择一种,求出该方案下矩形P1P2P3P4面积的最大值,及取最大值时点P1的横坐标的取值范围(P1在P4右侧).
【解答】解:(1)由题意可得:A(﹣6,2),D(6,2),
又∵E(0,8)是抛物线的顶点,
设抛物线对应的函数表达式为y=ax2+8,将A(﹣6,2)代入,
(﹣6)2a+8=2,
解得:a,
∴抛物线对应的函数表达式为yx2+8;
(2)(ⅰ)∵点P1的横坐标为m(0<m≤6),且四边形P1P2P3P4为矩形,点P2,P3在抛物线AED上,
∴P2的坐标为(m,m2+8),
∴P1P2=P3P4=MNm2+8,P2P3=2m,
∴l=3(m2+8)+2mm2+2m+24(m﹣2)2+26,
∵0,
∴当m=2时,l有最大值为26,
即栅栏总长l与m之间的函数表达式为lm2+2m+24,l的最大值为26;
(ⅱ)方案一:设P2P1=n,则P2P3=18﹣3n,
∴矩形P1P2P3P4面积为(18﹣3n)n=﹣3n2+18n=﹣3(n﹣3)2+27,
∵﹣3<0,
∴当n=3时,矩形面积有最大值为27,
此时P2P1=3,P2P3=9,
令x2+8=3,
解得:x=±,
∴此时P1的横坐标的取值范围为9≤x,
方案二:设P2P1=n,则P2P39﹣n,
∴矩形P1P2P3P4面积为(9﹣n)n=﹣n2+9n=﹣(n)2,
∵﹣1<0,
∴当n时,矩形面积有最大值为,
此时P2P1,P2P3,
令x2+8,
解得:x=±,
∴此时P1的横坐标的取值范围为x.
25.(2021•安徽)如图1,在四边形ABCD中,∠ABC=∠BCD,点E在边BC上,且AE∥CD,DE∥AB,作CF∥AD交线段AE于点F,连接BF.
(1)求证:△ABF≌△EAD;
(2)如图2.若AB=9,CD=5,∠ECF=∠AED,求BE的长;
(3)如图3,若BF的延长线经过AD的中点M,求的值.
【解答】解:(1)如图1,∵AE∥CD,
∴∠AEB=∠BCD,
∵∠ABC=∠BCD,
∴∠ABC=∠AEB,
∴AB=AE,
∵DE∥AB,
∴∠DEC=∠ABC,∠AED=∠BAF,
∵∠ABC=∠BCD,
∴∠DEC=∠BCD,
∴DE=DC,
∵CF∥AD,AE∥CD,
∴四边形ADCF是平行四边形,
∴AF=CD,
∴AF=DE,
在△ABF和△EAD中,
,
∴△ABF≌△EAD(SAS);
(2)方法①:∵CF∥AD,
∴∠EAD=∠CFE,
∵∠ECF=∠AED,
∴△EAD∽△CFE,
∴,
由(1)知:四边形ADCF是平行四边形,
∴AD=CF,AF=CD,
∵AB=9,CD=5,
∴AE=9,DE=5,
∴EF=AE﹣AF=9﹣5=4,
∴,
∴CF2=4×9=36,即CF=6,
∴CE,
∵∠ABC=∠BCD=∠AEB=∠DEC,
∴△ABE∽△DEC,
∴,即,
∴BE=6;
方法②:由(1)知△ABF≌△EAD,
∴∠ABF=∠EAD,
∵∠EAD=∠CFE,
∴∠ABF=∠CFE,
∵∠ABC=∠AEB,∠ABC=∠ABF+∠EBF,∠AEB=∠CFE+∠ECF,
∴∠EBF=∠ECF,
∵∠BAE=∠AED=∠ECF,
∴∠EBF=∠BAE,
∵∠BEF=∠AEB,
∴△BEF∽△AEB,
∴,即,
∴BE=6;
(3)如图3,延长BM、ED交于点G,
∵△ABE,△DCE均为等腰三角形,且∠ABC=∠DCE,
∴△ABE∽△DCE,
∴,
设DC=DE=a,CE=b,x,
则AB=AE=ax,AF=CD=a,BE=bx,
∴EF=AE﹣AF=ax﹣a=a(x﹣1),
∵AB∥DG,
∴∠ABG=∠G
∵AD的中点M,
∴AM=DM,
∵∠AMB=∠DMG,
∴△AMB≌△DMG(AAS),
∴DG=AB=ax,
∴EG=DG+DE=ax+a=a(x+1),
∵AB∥DG(即AB∥EG),
∴△ABF∽△EGF,
∴,即,
∴x2﹣2x﹣1=0,
解得:x=1或x=1(舍去),
∴x=1.
26.(2020•安徽)如图1,已知四边形ABCD是矩形,点E在BA的延长线上,AE=AD.EC与BD相交于点G,与AD相交于点F,AF=AB.
(1)求证:BD⊥EC;
(2)若AB=1,求AE的长;
(3)如图2,连接AG,求证:EG﹣DGAG.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,点E在BA的延长线上,
∴∠EAF=∠DAB=90°,
又∵AE=AD,AF=AB,
∴△AEF≌△ADB(SAS),
∴∠AEF=∠ADB,
∴∠GEB+∠GBE=∠ADB+∠ABD=90°,
即∠EGB=90°,
故BD⊥EC,
(2)解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AE∥CD,
∴∠AEF=∠DCF,∠EAF=∠CDF,
∴△AEF∽△DCF,
∴,
即AE•DF=AF•DC,
设AE=AD=a(a>0),则有a•(a﹣1)=1,化简得a2﹣a﹣1=0,
解得或(舍去),
∴AE.
(3)证明:如图,在线段EG上取点P,使得EP=DG,
在△AEP与△ADG中,AE=AD,∠AEP=∠ADG,EP=DG,
∴△AEP≌△ADG(SAS),
∴AP=AG,∠EAP=∠DAG,
∴∠PAG=∠PAD+∠DAG=∠PAD+∠EAP=∠DAE=90°,
∴△PAG为等腰直角三角形,
∴EG﹣DG=EG﹣EP=PGAG.
27.(2019•安徽)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,P为△ABC内部一点,且∠APB=∠BPC=135°.
(1)求证:△PAB∽△PBC;
(2)求证:PA=2PC;
(3)若点P到三角形的边AB,BC,CA的距离分别为h1,h2,h3,求证:h2•h3.
【解答】解:(1)∵∠ACB=90°,AC=BC,
∴∠ABC=45°=∠PBA+∠PBC
又∠APB=135°,
∴∠PAB+∠PBA=45°
∴∠PBC=∠PAB
又∵∠APB=∠BPC=135°,
∴△PAB∽△PBC
(2)∵△PAB∽△PBC
∴
在Rt△ABC中,AC=BC,
∴
∴
∴PA=2PC
(3)如图,过点P作PD⊥BC于D,PE⊥AC于E,PF⊥AB于点F,
∴PF=h1,PD=h2,PE=h3,
∵∠CPB+∠APB=135°+135°=270°
∴∠APC=90°,
∴∠EAP+∠ACP=90°,
又∵∠ACB=∠ACP+∠PCD=90°
∴∠EAP=∠PCD,
∴Rt△AEP∽Rt△CDP,
∴,即,
∴h3=2h2
∵△PAB∽△PBC,
∴,
∴
∴.
即:h2•h3.
28.(2018•安徽)如图1,Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D为边AC上一点,DE⊥AB于点E.点M为BD中点,CM的延长线交AB于点F.
(1)求证:CM=EM;
(2)若∠BAC=50°,求∠EMF的大小;
(3)如图2,若△DAE≌△CEM,点N为CM的中点,求证:AN∥EM.
【解答】(1)证明:如图1中,
∵DE⊥AB,
∴∠DEB=∠DCB=90°,
∵DM=MB,
∴CMDB,EMDB,
∴CM=EM.
(2)解:∵∠AED=90°,∠A=50°,
∴∠ADE=40°,∠CDE=140°,
∵CM=DM=ME,
∴∠MCD=∠MDC,∠MDE=∠MED,
∴∠CME=360°﹣2×140°=80°,
∴∠EMF=180°﹣∠CME=100°.
(3)证明:如图2中,设FM=a.
∵△DAE≌△CEM,CM=EM,
∴AE=ED=EM=CM=DM,∠AED=∠CME=90°
∴△ADE是等腰直角三角形,△DEM是等边三角形,
∴∠DEM=60°,∠MEF=30°,
∴AE=CM=EMa,EF=2a,
∵CN=NM,
∴MNa,
∴,,
∴,
∴EM∥AN.
(也可以连接AM利用等腰三角形的三线合一的性质证明)
29.(2017•安徽)已知正方形ABCD,点M为边AB的中点.
(1)如图1,点G为线段CM上的一点,且∠AGB=90°,延长AG、BG分别与边BC、CD交于点E、F.
①求证:BE=CF;
②求证:BE2=BC•CE.
(2)如图2,在边BC上取一点E,满足BE2=BC•CE,连接AE交CM于点G,连接BG并延长交CD于点F,求tan∠CBF的值.
【解答】解:(1)①∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC,∠ABC=∠BCF=90°,
∴∠ABG+∠CBF=90°,
∵∠AGB=90°,
∴∠ABG+∠BAG=90°,
∴∠BAG=∠CBF,
∵AB=BC,∠ABE=∠BCF=90°,
∴△ABE≌△BCF,
∴BE=CF,
②∵∠AGB=90°,点M为AB的中点,
∴MG=MA=MB,
∴∠GAM=∠AGM,
又∵∠CGE=∠AGM,∠GAM=∠CBG,
∴∠CGE=∠CBG,
又∠ECG=∠GCB,
∴△CGE∽△CBG,
∴,即CG2=BC•CE,
由∠CFG=∠GBM=∠BGM=∠CGF得CF=CG,
由①知BE=CF,
∴BE=CG,
∴BE2=BC•CE;
(2)延长AE、DC交于点N,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB∥CD,
∴∠N=∠EAB,
又∵∠CEN=∠BEA,
∴△CEN∽△BEA,
∴,即BE•CN=AB•CE,
∵AB=BC,BE2=BC•CE,
∴CN=BE,
∵AB∥DN,
∴,
∵AM=MB,
∴FC=CN=BE,
不妨设正方形的边长为1,BE=x,
由BE2=BC•CE可得x2=1•(1﹣x),
解得:x1,x2(舍),
∴,
则tan∠CBF.
30.(2016•安徽)如图1,A,B分别在射线OM,ON上,且∠MON为钝角,现以线段OA,OB为斜边向∠MON的外侧作等腰直角三角形,分别是△OAP,△OBQ,点C,D,E分别是OA,OB,AB的中点.
(1)求证:△PCE≌△EDQ;
(2)延长PC,QD交于点R.
①如图2,若∠MON=150°,求证:△ABR为等边三角形;
②如图3,若△ARB∽△PEQ,求∠MON大小和的值.
【解答】(1)证明:∵点C、D、E分别是OA,OB,AB的中点,
∴DE=OC,DE∥OC,CE=OD,CE∥OD,
∴四边形ODEC是平行四边形,
∴∠OCE=∠ODE,
∵△OAP,△OBQ是等腰直角三角形,
∴∠PCO=∠QDO=90°,
∴∠PCE=∠PCO+∠OCE=∠QDO+∠EDO=∠EDQ,
∵PCAO=OC=ED,CE=ODOB=DQ,
在△PCE与△EDQ中,,
∴△PCE≌△EDQ;
(2)①如图2,连接RO,
∵PR与QR分别是OA,OB的垂直平分线,
∴AR=OR=RB,
∴∠ARC=∠ORC,∠ORQ=∠BRQ,
∵∠RCO=∠RDO=90°,∠COD=150°,
∴∠CRD=30°,
∴∠ARB=60°,
∴△ARB是等边三角形;
②由(1)得,EQ=EP,∠DEQ=∠CPE,
∴∠PEQ=∠CED﹣∠CEP﹣∠DEQ=∠ACE﹣∠CEP﹣∠CPE=∠ACE﹣∠RCE=∠ACR=90°,
∴△PEQ是等腰直角三角形,∵△ARB∽△PEQ,∴∠ARB=∠PEQ=90°,
∴∠OCR=∠ODR=90°,∠CRD∠ARB=45°,
∴∠MON=135°,
此时P,O,B在一条直线上,△PAB为直角三角形,且∠APB=90°,
∴AB=2PE=2PQPQ,∴.
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