内容正文:
专题06 几何综合(压轴题)
考点概览
考点01 几何选填压轴中最值问题
考点02 几何选填压轴中多结论问题
考点03 几何选填压轴中找规律问题
考点04 圆综合在解答题中相关求解
考点05 几何压轴题综合
考点01 几何选填压轴中最值问题
1.(2025·四川资阳·中考真题)如图,在四边形中,,E是线段的中点,F是线段上的一个动点.现将沿所在直线翻折得到(如图的所有点在同一平面内),连接,,则面积的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了勾股定理,相似三角形的判定和性质,矩形的判定和性质,根据题意得到点在以点E为圆心,1长为半径的半圆上运动是解题的关键.
过点C作于点G,可得四边形是矩形,从而得到,,再利用勾股定理求出的长,从而得到当点到的距离最小时,面积最小,过点作交的延长线于点H,即当最小时,面积最小,然后结合可得点在以点E为圆心,1长为半径的半圆上运动,当点E,,H三点共线时,最小,此时面积最小,延长交于点M,过点D作于点N,则,可得,即可求解.
【详解】解:如图,过点C作于点G,
∵,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,,
∵
∴,
∴,
∴当点到的距离最小时,面积最小,
过点作交的延长线于点H,即当最小时,面积最小,
∵E是线段的中点,,
∴,
由折叠的性质得:,
∴点在以点E为圆心,1长为半径的半圆上运动,
∴当点E,,H三点共线时,最小,此时面积最小,
延长交于点M,过点D作于点N,则,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,,
∴,,
∴,
∵,
∴,即,
∴,
∴
∴,
即面积的最小值为.
故选:B.
2.(2025·四川宜宾·中考真题)如图,在中,,,,过点A作直线,点是直线上一动点,连结,过点作,连结使.当最短时,则的长度为( )
A. B.4 C. D.
【答案】B
【分析】在点A的右侧取一点G,使得,连结,,过点F作于点H,先根据相似三角形的判定与性质,推得都是定值,点F在射线上运动,从而得到当时,最短,并画出图形,再通过设未知数列方程,逐步求得和的长,最后根据相似三角形的性质,即可求得答案.
【详解】解:如图1,在点A的右侧取一点G,使得,连结,,过点F作于点H,
直线,,
,
,,
,
,
,
,
,,
,,
,
,
,,
,
,
和都是定值,
点F在射线上运动,
当时,最短(如图2所示),
延长,相交于点N,
,
四边形是矩形,
,,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
设,则,,
,
,
,
,
,
,
解得,
,,,,
,,
,
,
,
解得,
当最短时,则的长度为4.
故选:B.
3.(2025·四川南充·中考真题)如图,是的直径,于点,交于点,于点,交于点,为弧的中点,为线段上一动点,若,则的最小值是( )
A.4 B. C.6 D.
【答案】C
【分析】如图,延长交于点,连接,,,,由垂径定理得,进而得,点关于的对称点为点,根据两点之间线段最短得当,,三点共线时,最小,最小值为的长,在利用直角三角形的性质即可求解.
【详解】解:如图,延长交于点,连接,,,
∵于点,交于点,为弧的中点,
∴
∴,
∵,
∴,
∴,
∴点关于的对称点为点,
∴,
∴
当,,三点共线时,最小,最小值为的长,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴的最小值.
故选:C.
4.(2025·四川自贡·中考真题)如图,正方形边长为6,以对角线为斜边作、,点在上.连接.若.则的最小值为( )
A.6 B.6 C.3 D.4
【答案】D
【分析】建立平面直角坐标系,以点B为原点,所以直线为x轴,所在直线为y轴,设的中点为G,过点D在上方作,使.过点H作于点K,连接,则,根据正方形性质,得,得,和,,根据 ,得点B、E、A、D在上,得,得,根据,得,得,得点F在以点H为圆心,为半径的圆上运动,根据,得,得,得取得最小值,为.
【详解】解:以点B为原点,所以直线为x轴,所在直线为y轴,建立平面直角坐标系,如图,
设的中点为G,过点D作,使,过点H作于点K,连接,则,
∵正方形边长为6,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴点B、E、A、D在上,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
即,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴点F是在以点H为圆心,为半径的圆上运动,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴当点F在上时,
取得最小值,
为.
故选:D.
5.(2025·四川内江·中考真题)如图,在矩形中,,点E、F分别是边上的动点,连接,点G为的中点,点H为的中点,连接,则的最大值是 .
【答案】5
【分析】本题考查了矩形的性质,三角形的中位线定理,勾股定理,通过三角形中位线定理进行转化是解题的关键.连接,先由勾股定理求得,则,再由三角形中位线定理得到,即可求解的最大值.
【详解】解:连接,
∵矩形中,,
∴,
∴,
∴,
∵点G为的中点,点H为的中点,
∴是的中位线,
∴,
∴当点重合时,取得最大值为5,
故答案为:5.
6.(2025·四川宜宾·中考真题)如图,在中, ,.将射线绕点C顺时针旋转到,在射线1上取一点D,连结,使得面积为24,连结,则的最大值是 .
【答案】
【分析】先整理得,过点C向上作线段,使得,则,结合整理得,证明,即,运用即定角定弦,故点D在以为直径的圆上,连接,并延长与交于一点,即为,运用勾股定理得,即可作答.
【详解】解:∵射线绕点C顺时针旋转到,在射线1上取一点D,连结,
∴
∵面积为24,
∴
∴,
过点C向上作线段,使得,
∵
∴
即
∴,
连接,
∵,
∴
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
故点D在以为直径的圆上,
∵,
记圆心为直径的中点,
即的半径
连接,并延长与交于一点,即为,
此时为的最大值,
故
∴
故答案为:.
考点02 几何选填压轴中多结论问题
1.(2025·四川广元·中考真题)如图①,有一水平放置的正方形,点D为的中点,等腰满足顶点A,B在同一水平线上且,点B与的中点重合.等腰以每秒1个单位长度的速度水平向右匀速运动,当点B运动到点D时停止.在这个运动过程中,等腰与正方形重叠部分的面积y与运动时间t(s)之间的对应关系如图②所示,下列说法错误的是( )
A. B.
C.当时, D.的周长为
【答案】D
【分析】本题考查了从函数图象获取信息,函数解析式的建立,正方形的性质,勾股定理,等腰三角形的判定与性质等知识点,读懂题意和函数图象是解题的关键.
由的运动可知,等腰与正方形重叠部分的图形一开始是直角三角形,当过了顶角顶点之后,则重叠部分的图形为四边形,当等腰整体全部运动到正方形内部时,则重叠部分的图形为,此时面积不变,然后分析每一种情况下的重叠部分的图形,结合函数图象作答即可.
【详解】解:由的运动可知,等腰与正方形重叠部分的图形一开始是直角三角形,当过了顶角顶点之后,则重叠部分的图形为四边形,当等腰整体全部运动到正方形内部时,则重叠部分的图形为,此时面积不变.
记中点为,
由函数图象可得,当时,,此时点落在上,如图:
则,
由题意得,
∵,
∴,
∴
∴,
∴此时为等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
故A、B正确,不符合题意;
∴当时,重叠部分记为,
由题意得:,
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
故C正确,不符合题意;
由函数图象可得,当时运动停止,那么的顶点从点运动到点用时,如图:
∴,
∵四边形是正方形,
∴,
由题意得:为的中点,
∴,
∴,
∴的周长为,
故D错误,符合题意,
故选:D.
2.(2025·四川眉山·中考真题)如图1,在中,,点D在上,,动点P在的边上沿方向以每秒1个单位长度的速度匀速运动,到达点A时停止,以为边作正方形.设点P的运动时间为t秒,正方形的面积为S.当点P由点B运动到点A时,如图2,S是关于t的二次函数.在3个时刻,,对应的正方形的面积均相等.下列4个结论:①当时,;②点P在线段上时;③;④.其中正确结论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】先由函数图象可得当点P运动到B点时,,由此求出,当时,点P的运动路程为1,即此时点P在上,求出,再利用勾股定理求出,最后根据正方形面积公式求出S,据此可判断①;当点P在上时,由图2可知,对应的二次函数的顶点坐标为,可设S关于t的函数解析式为,利用待定系数法求出,据此可判断②;求出当时,t的值,可得的长,再利用勾股定理求出的长,据此可判断③;可求出P在上时,;函数可以看作是由函数向右平移四个单位得到的,设是函数上的两点,则,是函数上的两点,由此可得,则,根据题意可以看作,则,据此可判断④.
【详解】解:由图2可知当点P运动到B点时,,
在中,由勾股定理得,
∴,
∴或(舍去);
∵动点P在的边上沿方向以每秒1个单位长度的速度匀速运动,
∴当时,点P的运动路程为1,即此时点P在上,
∴此时,
在中,由勾股定理得,
∴,
∴当时,,故①正确;
当点P在上时,由图2可知,对应的二次函数的顶点坐标为,
∴可设S关于t的函数解析式为,
把代入中得:,
解得,
∴S关于t的函数解析式为,故②错误
在中,当时,解得或,
∴,
在中,由勾股定理得,
∴,故③错误;
∵动点P以每秒1个单位的速度从C点出发,在匀速运动,
∴,
∵,,
∴,
∴;
点P在上运动时,
函数可以看作是由函数向右平移四个单位得到的,
设是函数上的两点,则,是函数上的两点,
∴,
∴,
∵存在3个时刻()对应的正方形的面积均相等.
∴可以看作,
∴,故④正确;
综上所述,正确的有2个,
故选:B.
3.(2025·四川南充·中考真题)如图,为正方形的对角线,平分,交于点,把绕点逆时针方向旋转90°得到,延长交于点,连接,交于点.给出下列结论:①;②;③;④.以上结论正确的是 .(填写序号)
【答案】①③④
【分析】本题考查正方形性质,旋转性质,全等三角形性质与判定,角平分线定义,圆周角定理,勾股定理解三角形,等腰三角形性质与判定,三角形的三边关系等知识,熟练掌握相关知识的联系与运用是解答的关键.
由旋转性质得,可得,,,进而由即可判断①;由即可判断②;由、、、、在以为直径的圆上,可以证明,即可判定③,设,由勾股定理解三角形可得,,即可判断④.
【详解】解:由旋转可知:,
∴,,,
∵在正方形中,
∴,,
又∵,
∴,
∴,即,故①结论正确,
∵,,
∴,故②结论错误;
如图:
∵在正方形中,
∴,
∴,
∴、、、、在以为直径的圆上,
∵,
∴,故结论③正确;
如图:过点作,交于,
∵平分,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,,
∴,,
∴,
设,
在中,,
∴,
∴,(负根已舍去)
∵,
∴,
∴.故结论④正确;
综上所述:①③④结论正确,
故答案为:①③④.
4.(2025·四川眉山·中考真题)如图,正方形的边长为4,点E在边上运动(不与点A、D重合),,点F在射线上,且,连接,交于点G,连接.下列结论:①;②;③的面积最大值是2;④若,则点G是线段的中点.其中正确结论的序号是 .
【答案】①③④
【分析】过作,交的延长线于点,证明为等腰直角三角形,推出,进而得到,证明,推出为等腰直角三角形,进而得到,进而得到,判断①;延长至点,使,连接,证明,再证明,得到,判断②;设,则:,,将的面积转化为二次函数求最值,判断③;设,得到,在中,由勾股定理,求出的值,判断④即可.
【详解】解:过作,交的延长线于点,则:,
∵正方形,边长为4,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,即:,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,即:,
∴,
∴,故①正确;
延长至点,使,连接,
∵,,
∴,
∴,,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴;故②错误;
设,则:,,
∴的面积,
∴当时,的面积最大为2;故③正确;
∵,
∴,
设,则:,
在中,由勾股定理,得:,
解得:,
∴,
∴点G是线段的中点;故④正确;
故答案为:①③④
5.(2025·四川遂宁·中考真题)如图,在边长为的正方形的对角线上取一点,使,连结并延长至点,连结,使,与相交于点.有下列结论:①;②;③;④点是边上一动点,连结,将沿翻折,点落在点处,连结交于点,连结,则的最小值为其中正确的结论有 .(填序号)
【答案】①②④
【分析】证明即可判断①,在上取一点,使得,证明,进而判断②;过点分别作的垂线,垂足分别为,则,根据相似三角形的性质即可判断③,取的中点,连接,根据题意得出在以为直径的圆上运动,进而得出当在上时,取得最小值,最小值为的长,勾股定理求得的长,即可求解.
【详解】解:∵四边形是正方形,点是正方形的对角线上的点,
∴,
∴,
∴,故①正确;
如图,在上取一点,使得,
∵四边形是正方形,是对角线,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,,
∴是等边三角形,
∴,,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
即,故②正确;
如图,连接交于点,则,过点分别作的垂线,垂足分别为,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∵在正方形中,,
∴
∴
∵
∴
∴
在中,
∵
∴
∴
∴,故③错误
如图
∵
∴
即
∵点是边上一动点,连结,将沿翻折,点落在点处,
∴
∴
∴在以为直径的圆上运动
取的中点,连接,
∴当在上时,取得最小值,最小值为的长,
∴
∴
∴
∴,故④正确
故答案为:①②④.
考点03 几何选填压轴中找规律问题
1.(2025·四川自贡·中考真题)如图,在中,,于点,.以点为圆心,的长为半径画弧,交于点.以点为圆心.的长为半径画弧.交于点,过点作,交于点;再以点为圆心,的长为半径画弧,交于点,以的长为半径画弧,交于点,过点作,交于点;又以点为圆心……重复以上操作.则的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了勾股定理、等腰三角形的性质、相似三角形的判定与性质、图形类规律探索,由等腰三角形的性质可得,由勾股定理得出,求出,,同理可得,…,即可得解,熟练掌握以上知识点并灵活运用,正确得出规律是解此题的关键.
【详解】解:∵在中,,于点,.
∴,
∴,
∵以点为圆心,的长为半径画弧,交于点.
∴,
∴,
∵以点为圆心.的长为半径画弧.交于点,
∴,
∵过点作,交于点;
∴,
∴,
∴,即,
∴,,
∵以点为圆心,的长为半径画弧,交于点,
∴,
∴,
∵以的长为半径画弧,交于点,
∴,
∵过点作,交于点;
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∴,
同理可得:,…,
∴的长为,
故答案为:.
2.(2025·四川达州·中考真题)定义:在平面直角坐标系中,一个图形向右平移a个单位长度,再绕原点按顺时针方向旋转角度,这样的图形运动叫做图形的变换,现将斜边为1的等腰直角三角形放置在如图的平面直角坐标系中,经变换后得为第一次变换,经变换得为第二次变换,…,经变换得,则点的坐标是 .
【答案】
【分析】本题考查坐标旋转中的规律探究,过点作轴,根据斜边上的中线,得到,进而得到,根据变化规则,得到,,,,进而得到,,推出,根据,求出点的坐标即可.
【详解】解:过点作轴,
∵为斜边为1的等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴是由先向右平移1个单位,再绕原点按顺时针方向旋转,即根据平移后的点关于原点对称得到的,
∴,
同理:,,,,
∴,,
∴,
∵,
∴,即:;
故答案为:.
考点04 圆综合在解答题中相关求解
1.(2025·四川广元·中考真题)如图,是的直径,点D是线段延长线上一点,过点D的直线与相切于点C,过线段上一点E作的垂线交的延长线于点F,交于点G.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【答案】(1)见解析(2)7
【分析】(1)连接,根据切线的性质得到,而,则,再根据等边对等角以及三角形的外角性质即可证明;
(2)先证明,求出,再证明,最后由线段和差即可求解.
【详解】(1)证明:如图,连接,
∵过点D的直线与相切于点C,
∴,
∵,
∴
∵,
∴,
∵
∴,
∴,
即;
(2)解:,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
设,
则,
∴,
∴.
2.(2025·四川乐山·中考真题)如图,为的外接圆,直径垂直于弦,垂足为点.点为圆外一点,连结、、,.
(1)求证:为的切线;
(2)若,,,求的长.
【答案】(1)证明见解析(2)
【分析】(1)先由垂径定理得到,则,再导角证明,则,即可证明;
(2)可证明四边形是平行四边形,则,,然后解求出,连接,设,则,在中,由勾股定理得,求出,再由即可求解.
【详解】(1)证明:∵直径垂直于弦,
∴,,
∴,
∴
∵
∴,
∴,
∴,
即,
∵为半径,
∴为的切线;
(2)解:∵,,
∴四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
设,
∴,
∴,
∴,
连接,如图:
设,则
在中,由勾股定理得,
∴,
解得:,
∴.
3.(2025·四川资阳·中考真题)如图,是的外接圆,是的直径,的平分线交于点D,过点D作的平行线交的延长线于点E.
(1)求证:是的切线;
(2)若,求的半径.
【答案】(1)见解析(2)
【分析】本题考查切线的判定,圆周角定理,矩形的判定和性质,含30度角的直角三角形:
(1)连接,圆周角定理,得到,平行得到,证明,求出,即可得证;
(2)设交于点,易得四边形为矩形,得到,根据含30度角的直角三角形的性质,结合线段的和差关系,进行求解即可.
【详解】(1)证明:连接,
∵是的外接圆,是的直径,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵的平分线交于点D,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵为的半径,
∴是的切线;
(2)解:设交于点,
∵,,
∴,
∵,
∴四边形为矩形,
∴,,
∴,
设的半径为,则:,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴的半径为.
4.(2025·四川德阳·中考真题)在圆O中直径与弦交于点,,连接,过点作的切线与的延长线相交于点,的延长线与的延长线相交于点.
(1)若,求的度数;
(2)连接,,再连接并延长交于点,
证明:;
若,求的直径.
【答案】(1);
(2)见解析;.
【分析】()先由切线的性质可得,则,又,所以,最后通过三角形外角性质即可求解;
()由,则,因为,故有,则,得到,通过等腰三角形的性质可证明,再根据全等三角形的性质可得,从而求证;
连接,证明,则有,所以,由知,故有,即,然后代入求解即可.
【详解】(1)解:∵是直径,是的切线,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
又∵
∴,
∴,
∴;
连接,
∵是直径,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
由知,,
∴,
∴,
∵,
∴.
5.(2025·四川宜宾·中考真题)如图,已知是的直径,是上一点,过作直线与的延长线交于点,过点A作于点,连结、,且.
(1)求证:直线是的切线;
(2)若,,求与的长度;
(3)在(2)的条件下,若为上的一动点,且在直线上方,连结.当四边形面积最大时,求的长度.
【答案】(1)见解析
(2),
(3)
【分析】(1)连接, 可得,,由直径性质,得,可得,即得直线是的切线;
(2)证明,得,得,可得,证明,得,,由,得;
(3)过点E作于点G,则,当四边形面积最大时,面积最大,点F是的中点,可得,得 ,得,∴,得,由,得,即得.
【详解】(1)解:连接,
则,
∴,
∵,
∴,
∵是的直径,
∴,
∴,
∴直线是的切线;
(2)∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
解得(舍去)或;
(3)过点E作于点G,
则,
当四边形面积最大时,面积最大,点F到的距最大,点F是的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
6.(2025·四川眉山·中考真题)如图,为的直径,点C为圆上一点,过点C作的切线,交延长线于点D,过点B作,交于点E,连接.
(1)求证:;
(2)若,的半径为2,求的长.
【答案】(1)见解析(2)
【分析】本题考查切线的性质,圆周角定理,解直角三角形等知识点,熟练掌握相关知识点,是解题的关键:
(1)连接,,,等边对等角,得到,切线推出,直径得到,进而得到,推出,平行线的性质,结合圆周角定理得到,等角对等弧,即可得证;
(2)延长交于点,连接,由(1)可推出是含30度角的直角三角形,利用三角函数进行求解即可.
【详解】(1)证明:连接,,,则:,
∴,
∵是的切线,
∴,
∴,
∵为的直径,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:延长交于点,连接,则:为的直径,
∴,
∵的半径为2,
∴
∴,
由(1)知:,
∴,
∴,
∴.
7.(2025·四川泸州·中考真题)如图,是的直径,过点的直线与过点的切线交于点,与的延长线交于点,且,连接交于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,求的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】本题主要考查了切线的性质与判定,解直角三角形,勾股定理,相似三角形的性质与判定,全等三角形的性质与判定等等,正确作出辅助线是解题的关键.
(1)连接,由切线的性质可得,证明,可得,据此由切线的判定定理可证明结论;
(2)过点C作于H,过点D作于M,设,则,解得到,则,解方程可得,则,,,由勾股定理得,则;解得到,则,,由勾股定理得;由等面积法可得,证明,得到;证明可得,则.
【详解】(1)证明;如图所示,连接,
∵是的切线,
∴,即,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∵是的半径,
∴是的切线;
(2)解:如图所示,过点C作于H,过点D作于M,
设,则,
由(1)可得,
在中,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,
在中,由勾股定理得,
∴;
在中,,
∴,,
在中,由勾股定理得;
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴,即,
∴.
8.(2025·四川遂宁·中考真题)如图,是的直径,是上的一点,连接,延长至点,连接,使.
(1)求证:是的切线.
(2)点是的中点,连接,交于点,过点作交于点,交于点,连接,若,,求的值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)连接,由圆周角定理得,又由等腰三角形的性质及已知可得,即得,进而即可求证;
(2)连接,由得,即得,,即得到,设,则,由勾股定理得,解得,再证明,得,即得,进而由得,代入计算即可求解.
【详解】(1)证明:连接,
∵是直径,
∴,即,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
即,
∴,
∴是的切线;
(2)解:连接,
∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
∴,
设,则,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵点是的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
即,
∵,
∴垂直平分,
∴,
∴,
∴.
9.(2025·四川内江·中考真题)如图,在中,,的平分线交于点D,点O是边上一点,以点O为圆心、长为半径作圆,恰好经过点D,交于点E.
(1)求证:直线是的切线;
(2)若点E为的中点,,求阴影部分的面积;
(3)连接,若,求的值.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了求不规则图形面积,解直角三角形,相似三角形的性质与判定,切线的判定,勾股定理等等,熟知相关知识是解题的关键.
(1)连接,由角平分线的定义得到,再由等边对等角得到,则,据此可证明,得到,由此可证明是的切线;
(2)根据线段之间的关系证明,解直角三角形可得,则可求出,再根据列式计算即可;
(3)由直径所对的圆周角是直角得到,解得到,设,由勾股定理可得;证明,进而证明,得到,则,,进而可求出,再根据余弦的定义可得答案.
【详解】(1)证明:如图所示,连接,
∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵是的半径,
∴是的切线;
(2)解:∵点E为的中点,
∴,
∵,
∴,
由(1)可得,
在中,,
∴,
∴,
∴;
(3)解:∵是的直径,
∴,
在中,,
设,
∴;
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
在中,.
10.(2025·四川广安·中考真题)如图,是的外接圆,是的直径,点E在的延长线上,连接,.
(1)求证:是的切线.
(2)过点C作,垂足为D,若的面积是的面积的3倍,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查了切线的判定,相似三角形的性质与判定,勾股定理,直径所对的圆周角是直角等等,熟知切线的判定定理,相似三角形的性质与判定定理是解题的关键.
(1)连接,由等边对等角得到,则,由直径所对的圆周角是直角得到,则可导角证明,据此可证明结论;
(2)证明,得到,则,设,则,,证明,得到,则,据此可求出,再利用勾股定理即可求出答案.
【详解】(1)证明:如图所示,连接,
,
,
,
,
是的直径,
,
,
,
是的半径,
是的切线;
(2)解:,
,
,
又,
,
,
的面积是的面积的3倍,
,
,
设,
,,
,
,,
,
,
,
∴,
在中,.
11.(2025·四川达州·中考真题)如图,在中,是弦,是的切线,,点,,分别是线段,,上的动点,连接,,.
(1)试判断与的位置关系,并说明理由;
(2)若,试求与半径的数量关系.
【答案】(1)是的切线,理由见解析
(2)
【分析】本题考查了切线的判定,相似三角形的性质与判定,勾股定理,垂径定理,熟练掌握以上知识是解题的关键.
(1)连接,则,根据可得,根据是的切线,可得,进而得出,即可得证;
(2)根据已知条件,根据一线三等角证明得出相似比为,进而得出,过点作于点,则,根据含30度角的直角三角形的性质,勾股定理求得,进而得出,即可得证.
【详解】(1)解:是的切线,理由如下:
如图,连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵是的切线,
∴,
∴,
又∵是的半径,
∴是的切线;
(2)解:∵,,
∴是等边三角形,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
如图,连接,过点作于点,则,
∵是的切线,
∴,
∴,
∴在中,,,
∴,
∴,
∴.
12.(2025·四川凉山·中考真题)如图1,是的直径,与相切于点A,连接交于点C,连接,则,理由如下:
是的直径,
,
,
与相切于点A,
,
,
,
.
(1)小明根据以上结论,自主探究发现:如图2,当是非直径的弦,而其他条件不变时,仍然成立,请说明理由;
(2)小明进一步探究发现:如图3,线段与线段存在如下关系:.请你替小明证一证;
(3)拓展应用:如图4,是的内接三角形,,,的延长线与过点A的切线相交于P,若的半径为1,请你利用小明的探究结论求的长.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)
【分析】(1)连接,由切线的性质可推出,则,由等边对等角可得,则由三角形内角和定理可得,则,由圆周角定理得到,则;
(2)根据(1)所求可证明,由相似三角形的性质可得,则;
(3)由圆周角定理可得,由勾股定理得;求出,则可证明是等边三角形,可得,由切线的性质可推出,则可得到,由圆周角定理得到,则,进一步可得,则,即可得到;设,则,由(2)可得,则,解方程即可得到答案.
【详解】(1)解:如图所示,连接,
∵与相切于点A,
∴,
∴,
∴,
∴
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴;
(2)证明;由(1)可得,
又∵,
∴,
∴,
∴;
(3)解:∵,
∴,
∵的半径为1,
∴
在中,由勾股定理得;
∵,
∴,
又∵,
∴是等边三角形,
∴,
∵的延长线与过点A的切线相交于P,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
设,则,
由(2)可得,
∴,
∴,
解得或(舍去),
∴.
13.(2025·四川南充·中考真题)如图,中,于点D,以为直径的交于点E,交于点F,M为线段上一点,.
(1)求证:是的切线.
(2)若, ,求的长.
【答案】(1)详见解析
(2)
【分析】本题主要考查了切线的证明、直径所对的圆周角等于90度、全等三角形的判定与性质、解直角三角形等知识点.熟练掌握以上知识点是解题的关键.
(1)如图:连接,利用证明 得到即可证明是的切线;
(2)如图:连接,先说明,即.再根据圆周角定理可得;设,,由勾股定理可得,即.解答,进而得到、;由全等三角形的性质可得,进而得到;则,然后求得即可解答.
【详解】(1)证明:如图:连接,
在与中,
,
∴.
∴,
∴为的切线.
(2)解:如图:连接.
∵,,
∴.
∴..
∵为直径,
∴,.
设,,,
∴.
∴,,.
∵,
∴.
∵,
∵,
∴,
∴,
∴.
∴.
∴.
14.(2025·四川自贡·中考真题)如图,等圆和相交于两点,经过的圆心,连接,作直径,延长到点,使,连接.
(1)___________度;
(2)求证:为的切线;
(3)若,求上的长.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)
【分析】(1)如图,连接,,,证明,四边形是菱形,,是等边三角形,可得,进一步可得结论;
(2)如图,连接,由(1)得:,是等边三角形,可得,证明为等边三角形,可得,,证明,可得,再进一步证明即可;
(3)由,,,可得,结合,再利用弧长公式计算即可.
【详解】(1)解:如图,连接,,,
∵和相交于两点,且经过的圆心,
∴,,
∴四边形是菱形,,是等边三角形,
∴,
∴.
(2)证明:如图,连接,
由(1)得:,是等边三角形,
∴,
∴,
∵,
∴为等边三角形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵为半径,
∴为的切线;
(3)解:∵,,,
∴,
∵,
∴上的长.
考点05 几何压轴题综合
1.(2025·四川广元·中考真题)综合与实践
(1)【初步感知】如图①,和中,,,,求的度数;
(2)【深入探究】如图②,在矩形中,,点E是线段上一点,连接,过点A在上方作,使,连接,请证明,并直接写出点F到的距离的最大值;
(3)【学以致用】如图③,梯形中,,,,,点E是线段的中点,点F是线段上一点,连接,过点E在上方作,使,当的面积最小时,求的长.
【答案】(1);(2)证明见解析;F到的距离的最大值为;(3)
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质、直角三角形的性质、矩形和梯形的面积计算及几何最值问题,解题的关键是通过角度关系和线段比例证明相似三角形,利用面积关系转化线段关系,结合图形性质求解.
(1)初步感知:由推出,结合得比例式,证明,利用得出的度数.
(2)深入探究:由矩形面积和面积关系得的定值,结合和矩形中,证明;得出,即可得出在以为直径的圆上运动,进而根据题意,即可求解.
(3)学以致用:先计算梯形面积和面积,结合得的定值;根据(2)构造矩形,证明,得出,得出在为直径的圆上,进而求得出当的面积最小时,得出是等腰直角三角形,勾股定理即可得出长.
【详解】(1)解:∵
∴,即.
.
∴(两边对应成比例且夹角相等).
∵,
∴.
(2)证明:∵,
∴,即,
∴
∵四边形是矩形,,
∴,,
∵,
∴
∴
∴
∴
∴在以为直径的圆上运动,
∴到的最大距离为;
(3)解:∵梯形中,,,,,
∴,
∵,
∴,即,
∵点E是线段的中点,
∴,
如图,取,作矩形,则,,连接,
∴,
∴,
∴,
又,
∴,
∴,
∴,
∴在为直径的圆上,
∴当的面积最小时,在过点且垂直于的直线上,则此时是等腰直角三角形,
∴.
2.(2025·四川乐山·中考真题)两千多年前,古希腊数学家欧多克索斯发现:将一条线段分割成长、短两条线段、,若短段与长段的长度之比等于长段的长度与全长之比,即,则这种分割称为黄金分割,这个比值称为黄金比,点叫做线段的黄金分割点.
【问题初探】
如图1,已知点为线段的黄金分割点(),求黄金比.
解:设,,则.
,
请补全以上解题过程;
【问题再探】
如图2,在中,,,,请作出的黄金分割点(要求:仅用圆规作图,不写作法,保留作图痕迹);
【知识迁移】
如图3,点为线段的黄金分割点(),分别以、为边在线段同侧作正方形和矩形,连结、.求证:;
【延伸拓展】
如图4,在正五边形中,对角线与交于点.求证:点是的黄金分割点.
【答案】[问题初探]:黄金比为;[问题再探]:作图见解析;[知识迁移]证明见解析;[延伸拓展] 证明见解析
【分析】[问题初探]代入数据,再解一元二次方程即可;
[问题再探] 以点为圆心,为半径画弧交于点,再以为圆心,为半径画弧与相交,交点记为点,点即为黄金分割点.由勾股定理可得,由作图可得,那么,则,则,而,故,故点即为黄金分割点;
[知识迁移]根据点为线段的黄金分割点,得到,再由正方形的性质得到,则,再由夹角均为直角即可证明;
[延伸拓展]先证明,,则,那么,即可证明.
【详解】[问题初探]
解:设,,则.
,
∴,
解得:,(舍),
∴,
∴黄金比为;
[问题再探]
解:如图,点即为的黄金分割点:
[知识迁移]
证明:∵四边形是正方形,四边形是矩形,
∴,,,
∵点为线段的黄金分割点,
∴,
∴,
∴;
[延伸拓展]
证明:∵五边形是正五边形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴
∴点是的黄金分割点.
3.(2025·四川资阳·中考真题)在四边形中,是边上的一点,是对角线的中点.
(1)如图1,四边形是正方形,连接,作交于点,求证:;
(2)如图2,四边形是平行四边形,,连接,作交于点,连接,求的值;
(3)如图3,四边形是菱形,,连接交于点是边上的一点,,若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)
【分析】(1)连接,根据正方形的性质,利用得到,即可证明结论;
(2)过点A作于点G,过点F作于点,根据勾股定理求出长,然后根据平行四边形的面积公式求出长,根据正切得到长,然后设,则,求出长,再根据正切得到求出a的值,解答即可;
(3)过点D作于点P,作于点Q,设,求出,,然后表示,,在射线上截取,在射线上截取,根据全等得到,,,然后根据勾股定理求出x值,再根据相似三角形的对应边成比例解答即可.
【详解】(1)证明:连接,
∵是正方形,,
∴,,,
∴,
∴,
∴;
(2)解:过点A作于点G,过点F作于点,
∵,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∵是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,即,
设,则,
∴,
同理可得,即,
解得,
∴,
又∵O是的中点,
∴,
∴,
∴;
(3)解:过点D作于点P,作于点Q,设,
∵是菱形,
∴,,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,,
在射线上截取,在射线上截取,
∵是菱形,
∴,,
∴,,
又∵,
∴,
∴,,
同理:,,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
解得,
又∵,
∴,,
∴,
∴,即,
解得:,
又∵O是的中点,
∴,
∴.
4.(2025·四川南充·中考真题)矩形中,,点E是线段上异于点B的一个动点,连接,把沿直线折叠,使点B落在点P处.
【初步感知】(1)如图1,当E为的中点时,延长交于点F,求证:.
【深入探究】(2)如图2,点M在线段上,.点E在移动过程中,求的最小值.
【拓展运用】(3)如图2,点N在线段上,.点E在移动过程中,点P在矩形内部,当是以为斜边的直角三角形时,求的长.
【答案】()详见解析;();()
【分析】(1)连接,证明,即可求证;
(2)根据题意得点在以为圆心,10为半径的的弧上. 连接,当点在线段上时,有最小值.根据勾股定理求出,即可求解;
(3)过点作于,交于点,证明,可得,设,,根据勾股定理得到关于x的方程,可得到,.,,. 设,则,.在中,根据勾股定理求出,即可求解.
即的长为5.
【详解】(1)证明:连接,
由折叠可得,.
∵四边形为矩形,.
∵为的中点,,
∴.
在与中,
∵,,
∴,
∴
(2)解:,点在移动过程中,不变.
∴点在以为圆心,10为半径的的弧上.
连接,
当点在线段上时,有最小值.
∵,,,
∴.
∴,
∴的最小值为.
(3)解:过点作于,交于点,
∵,
∴,
∴.
∴.
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴.
设,,
∴,.
∵,
∴,
∵,
∴.
∴,
解得.
∴,.,,.
设,则,.
在中,,
∴.
解得,,
即的长为5.
5.(2025·四川成都·中考真题)如图,在中,点在边上,点关于直线的对称点落在内,射线交射线于点,交射线于点,射线交边于点.
【特例感知】
(1)如图1,当时,点在延长线上,求证:;
【问题探究】
(2)在(1)的条件下,若,,求的长;
【拓展延伸】
(3)如图2,当时,点在边上,若,求的值.(用含的代数式表示)
【答案】(1)见解析;(2)4;(3)
【分析】(1)由折叠的性质得:,再结合平行四边形的性质可得,然后根据三角形内角和定理可得,即可求证;
(2)根据全等三角形的性质可得,从而得到,可证明,从而得到,再由折叠的性质得:,再根据,可得,即可求解;
(3)延长交于点,设,,证明得出,证明得出,证明得出,进而求得,根据得出,根据相似三角形的性质,即可求解.
【详解】解:(1)由折叠的性质得:,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴;
(2)∵,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
由折叠的性质得:,
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∴,
∴,解得:,
∴,
∴;
(3)解:如图,延长交于点,
设,
∵,
∴,,
∴,
∵折叠,
∴
∵,即
∴
∴即
∴
∵四边形是平行四边形,
∴
又∵折叠,
∴
∵
∴
∴
∵
∴
∵
∴
∴
又∵
∴
∴即
∴
∵
∴
∴
∴
解得:
∴
又∵
∴
∴.
6.(2025·四川成都·中考真题)如图,点C在以为直径的半圆O上,连接,过点C作半圆O的切线,交的延长线于点D,在上取点E,使,连接,交于点F.
(1)求证:;
(2)若,,求半圆O的半径及的长.
【答案】(1)见解析
(2)半圆O的半径为2,
【分析】(1)连接,切线得到,等边对等角得到,圆周角定理得到,同角的余角得到,等量代换得到,即可得证;
(2)连接,设半圆O的半径为,解直角三角形,求出半径的长,进行求出的长,平行得到,解直角三角形,求出,的长,角平分线的性质,以及同高三角形的面积比等于底边比,得到,进行求解即可.
【详解】(1)解:连接,则:,
∴,
∵过点C作半圆O的切线,交的延长线于点D,
∴,
∴,
∵为直径,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)设半圆O的半径为,则,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,即:半圆O的半径为2;
∴,
连接,则:,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴平分,
∴到的距离相等,都等于的长,
∴,
∴,
∴,
∴.
7.(2025·四川眉山·中考真题)综合与实践
【问题情境】下面是某校数学社团在一次折纸活动中的探究过程.
【操作实践】如图1,将矩形纸片沿过点C的直线折叠,使点B落在边上的点处,折痕交于点E,再沿着过点,的直线折叠,使点D落在边上的点处,折痕交于点F.将纸片展平,画出对应点、及折痕、,连接、、.
【初步猜想】(1)确定和的位置关系及线段和的数量关系.创新小组经过探究,发现,证明过程如下:由折叠可知,.由矩形的性质,可知,.①________..智慧小组先测量和的长度,猜想其关系为②________.经过探究,发现验证和数量关系的方法不唯一:
方法一:证明,得到,再由可得结论.
方法二:过点作的平行线交于点G,构造平行四边形,然后证可得结论.
请补充上述过程中横线上的内容.
【推理证明】(2)请你结合智慧小组的探究思路,选择一种方法验证和的数量关系,写出证明过程.
【尝试运用】(3)如图2,在矩形中,,按上述操作折叠并展开后,过点作交于点G,连接.当为直角三角形时,求出的长.
【答案】(1),(2)见解析(3)或4
【分析】(1)根据折叠的性质,折痕为角平分线,结合平行线的性质,得到,猜想;
(2)根据题干给定的2种方法进行证明即可;
(3)设,则,,勾股定理求出,①当 ,根据平行线的判定和性质,以及三角形的外角的性质,推出,进而得到,证明,得到,列出比例式,进行求解即可.②当时,可得,利用三角函数列方程求解即可
【详解】解:(1)由折叠可知,.
由矩形的性质,可知,
.
.
.
智慧小组先测量和的长度,猜想其关系为;
(2)法一:∵矩形,
∴,
∵折叠,
∴,,,
∴,即:,,
由(1)知:
又∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
法二:作交于点G,则:,
∵,
∴四边形为平行四边形,
∴,
∵矩形,
∴,
∴,
∴,
∵折叠,
∴,,
∴,
∴,
∴;
(3)解:作交于点G,则:,
由(2)可知:,,,
∴,
设,则:,,
∴,
如图,当,
∴,
∴,
∴,
又∵
∴,
∴,
∵,
∴,
∴在和中,,
∴,即:,
∴,
解得:或(舍去);
故.
当时,
∵,
∴,
∴三点共线,
∴,
∵四边形是平行四边形
∴四边形是菱形,
∴,
∵,
∴,
设,则,
∴,即,解得:,
∴
8.(2025·四川达州·中考真题)开启作角平分线的智慧之窗
问题:作的平分线
作法:甲同学用尺规作出了角平分线;乙同学用圆规和直角三角板作出了角平分线;丙同学也用尺规作出了角平分线,工人师傅用带刻度的直角弯尺,通过移动弯尺使上下相同刻度在角的两边上.即得为的平分线;
讨论:大家对甲同学和工人师傅的作法都深信不疑.认为判断角平分线的依据是利用三角形全等,其判定全等的方法是_______;
对乙同学作法半信半疑,通过讨论最终确定的判定依据:①三角形全等,,或,②_______________;
对丙同学的作法陷入了沉思.
任务:
(1)请你将上述讨论得出的依据补充完整;
(2)完成对丙同学作法的验证.
已知,求证:平分.
【答案】(1);全等三角形的对应角相等
(2)见解析
【分析】本题考查了全等三角形的性质与判定,作角平分线,等边对等角,熟练掌握角平分线的性质是解题的关键;
(1)根据作角平分线的方法可得对甲同学和工人师傅的作法其判定全等的方法是,对于乙同学作法,通过讨论最终确定的判定依据:①三角形全等,,或,②全等三角形的对应角相等,选取全等三角形的判定方法证明,即可求解;
(2)根据已知得出,进而可得,根据等边对等角可得,等量代换可得,即可得证.
【详解】(1)解:对甲同学和工人师傅的作法依据是利用三角形全等,其判定全等的方法是
对于乙同学作法,通过讨论最终确定的判定依据:①三角形全等,,或,②全等三角形的对应角相等
证明如下:根据作图可得,
∵,
∴,
∴,
在与中,
,
∴,
∴,
∴平分;
故答案为:;全等三角形的对应角相等.
(2)证明:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴平分.
9.(2025·四川遂宁·中考真题)我们知道,如果一个四边形的四个顶点在同一个圆上,那么这个四边形叫这个圆的内接四边形.我们规定:若圆的内接四边形有一组邻边相等,则称这个四边形是这个圆的“邻等内接四边形”.
(1)请同学们判断下列分别用含有和角的直角三角形纸板拼出如图所示的4个四边形.其中是邻等内接四边形的有______(填序号).
(2)如图,四边形是邻等内接四边形,且,,,,求四边形的面积.
【答案】(1)③
(2)
【分析】(1)根据邻等对补四边形的定义进行逐个分析,即可作答.
(2)先根据勾股定理算出,设,,结合勾股定理整理得,代入数值得,再证明是的中位线,则,分别算出和,即可作答.
【详解】(1)解:依题意,图①、图②和图④没有对角互补,不是邻等对补四边形,
图③对角互补且有一组邻边相等,是邻等对补四边形,
故答案为:③;
(2)解:∵,,,
∴,
∵四边形是邻等内接四边形,
∴四点共圆,且为直径,
把的中点记为点,即四点在上,
连接,,相交于点,
∵,
∴,
设,,
∵,
∴,
则在中,,
在中,,
∴,
即,
解得,
∴
则
即,
∵是直径,
∴,
∵,,
∴是的中位线,
∴,
则.
,
∴四边形的面积.
10.(2025·四川达州·中考真题)综合与实践
问题提出:探究图形中线段之间的数量关系,通常将一个图形分割成几个图形,根据面积不变,获得线段之间的数量关系.
探究发现:如图1,在中,,是边上一点,过点作于,于,过点作于.连结,由图形面积分割法得:______;则____________.
实践应用:如图2,是等边三角形,,点是边上一点,连结.将线段绕点逆时针旋转得,连结交于,过点作于,于,当时,求的值.
拓展延伸:如图3,已知是半圆的直径,,是弦,,是上一点,,垂足为,,求的值.
【答案】探究发现:,;实践应用:;拓展延伸:
【分析】探究发现:图形面积分割法得出,根据得出;
实践应用:过点分别作的垂线,垂足分别为,根据等边三角形的性质,含度角的直角三角形的性质,勾股定理分别求得,,进而根据旋转的性质可得是等边三角形,同理求得的长,进而根据探究发现的结论,即可求解;
拓展延伸:延长交于点,过点作于点,设,根据圆周角定理,得出,在,中,根据勾股定理,求得,进而根据弧与圆周角的关系,得出,根据前面的结论,即可求解.
【详解】解:探究发现:∵,,
∴,
∴,
∵,
∴;
故答案为:,,;.
实践应用:如图,过点分别作的垂线,垂足分别为,
∵是等边三角形,,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∵,则,
∴,
在中,.
∵将线段绕点逆时针旋转得,
∴
∴是等边三角形,
∴,则,
∴由探究发现可得:.
拓展延伸:如图,延长交于点,过点作于点,连接,
设,
∵是半圆的直径,
∴,
∵,
在中,,
在中,,
∴,
解得:,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
∴由探究发现可得:,
∵,
∴,
∵,
∴
.
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专题06 几何综合(压轴题)
考点概览
考点01 几何选填压轴中最值问题
考点02 几何选填压轴中多结论问题
考点03 几何选填压轴中找规律问题
考点04 圆综合在解答题中相关求解
考点05 几何压轴题综合
考点01 几何选填压轴中最值问题
1.(2025·四川资阳·中考真题)如图,在四边形中,,E是线段的中点,F是线段上的一个动点.现将沿所在直线翻折得到(如图的所有点在同一平面内),连接,,则面积的最小值为( )
A. B. C. D.
2.(2025·四川宜宾·中考真题)如图,在中,,,,过点A作直线,点是直线上一动点,连结,过点作,连结使.当最短时,则的长度为( )
A. B.4 C. D.
3.(2025·四川南充·中考真题)如图,是的直径,于点,交于点,于点,交于点,为弧的中点,为线段上一动点,若,则的最小值是( )
A.4 B. C.6 D.
4.(2025·四川自贡·中考真题)如图,正方形边长为6,以对角线为斜边作、,点在上.连接.若.则的最小值为( )
A.6 B.6 C.3 D.4
5.(2025·四川内江·中考真题)如图,在矩形中,,点E、F分别是边上的动点,连接,点G为的中点,点H为的中点,连接,则的最大值是 .
6.(2025·四川宜宾·中考真题)如图,在中, ,.将射线绕点C顺时针旋转到,在射线1上取一点D,连结,使得面积为24,连结,则的最大值是 .
考点02 几何选填压轴中多结论问题
1.(2025·四川广元·中考真题)如图①,有一水平放置的正方形,点D为的中点,等腰满足顶点A,B在同一水平线上且,点B与的中点重合.等腰以每秒1个单位长度的速度水平向右匀速运动,当点B运动到点D时停止.在这个运动过程中,等腰与正方形重叠部分的面积y与运动时间t(s)之间的对应关系如图②所示,下列说法错误的是( )
A. B.
C.当时, D.的周长为
2.(2025·四川眉山·中考真题)如图1,在中,,点D在上,,动点P在的边上沿方向以每秒1个单位长度的速度匀速运动,到达点A时停止,以为边作正方形.设点P的运动时间为t秒,正方形的面积为S.当点P由点B运动到点A时,如图2,S是关于t的二次函数.在3个时刻,,对应的正方形的面积均相等.下列4个结论:①当时,;②点P在线段上时;③;④.其中正确结论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
3.(2025·四川南充·中考真题)如图,为正方形的对角线,平分,交于点,把绕点逆时针方向旋转90°得到,延长交于点,连接,交于点.给出下列结论:①;②;③;④.以上结论正确的是 .(填写序号)
4.(2025·四川眉山·中考真题)如图,正方形的边长为4,点E在边上运动(不与点A、D重合),,点F在射线上,且,连接,交于点G,连接.下列结论:①;②;③的面积最大值是2;④若,则点G是线段的中点.其中正确结论的序号是 .
5.(2025·四川遂宁·中考真题)如图,在边长为的正方形的对角线上取一点,使,连结并延长至点,连结,使,与相交于点.有下列结论:①;②;③;④点是边上一动点,连结,将沿翻折,点落在点处,连结交于点,连结,则的最小值为其中正确的结论有 .(填序号)
考点03 几何选填压轴中找规律问题
1.(2025·四川自贡·中考真题)如图,在中,,于点,.以点为圆心,的长为半径画弧,交于点.以点为圆心.的长为半径画弧.交于点,过点作,交于点;再以点为圆心,的长为半径画弧,交于点,以的长为半径画弧,交于点,过点作,交于点;又以点为圆心……重复以上操作.则的长为 .
2.(2025·四川达州·中考真题)定义:在平面直角坐标系中,一个图形向右平移a个单位长度,再绕原点按顺时针方向旋转角度,这样的图形运动叫做图形的变换,现将斜边为1的等腰直角三角形放置在如图的平面直角坐标系中,经变换后得为第一次变换,经变换得为第二次变换,…,经变换得,则点的坐标是 .
考点04 圆综合在解答题中相关求解
1.(2025·四川广元·中考真题)如图,是的直径,点D是线段延长线上一点,过点D的直线与相切于点C,过线段上一点E作的垂线交的延长线于点F,交于点G.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
2.(2025·四川乐山·中考真题)如图,为的外接圆,直径垂直于弦,垂足为点.点为圆外一点,连结、、,.
(1)求证:为的切线;
(2)若,,,求的长.
3.(2025·四川资阳·中考真题)如图,是的外接圆,是的直径,的平分线交于点D,过点D作的平行线交的延长线于点E.
(1)求证:是的切线;
(2)若,求的半径.
4.(2025·四川德阳·中考真题)在圆O中直径与弦交于点,,连接,过点作的切线与的延长线相交于点,的延长线与的延长线相交于点.
(1)若,求的度数;
(2)连接,,再连接并延长交于点,
证明:;
若,求的直径.
5.(2025·四川宜宾·中考真题)如图,已知是的直径,是上一点,过作直线与的延长线交于点,过点A作于点,连结、,且.
(1)求证:直线是的切线;
(2)若,,求与的长度;
(3)在(2)的条件下,若为上的一动点,且在直线上方,连结.当四边形面积最大时,求的长度.
6.(2025·四川眉山·中考真题)如图,为的直径,点C为圆上一点,过点C作的切线,交延长线于点D,过点B作,交于点E,连接.
(1)求证:;
(2)若,的半径为2,求的长.
7.(2025·四川泸州·中考真题)如图,是的直径,过点的直线与过点的切线交于点,与的延长线交于点,且,连接交于点.
(1)求证:是的切线;
(2)若,求的长.
8.(2025·四川遂宁·中考真题)如图,是的直径,是上的一点,连接,延长至点,连接,使.
(1)求证:是的切线.
(2)点是的中点,连接,交于点,过点作交于点,交于点,连接,若,,求的值.
9.(2025·四川内江·中考真题)如图,在中,,的平分线交于点D,点O是边上一点,以点O为圆心、长为半径作圆,恰好经过点D,交于点E.
(1)求证:直线是的切线;
(2)若点E为的中点,,求阴影部分的面积;
(3)连接,若,求的值.
10.(2025·四川广安·中考真题)如图,是的外接圆,是的直径,点E在的延长线上,连接,.
(1)求证:是的切线.
(2)过点C作,垂足为D,若的面积是的面积的3倍,,求的长.
11.(2025·四川达州·中考真题)如图,在中,是弦,是的切线,,点,,分别是线段,,上的动点,连接,,.
(1)试判断与的位置关系,并说明理由;
(2)若,试求与半径的数量关系.
12.(2025·四川凉山·中考真题)如图1,是的直径,与相切于点A,连接交于点C,连接,则,理由如下:
是的直径,
,
,
与相切于点A,
,
,
,
.
(1)小明根据以上结论,自主探究发现:如图2,当是非直径的弦,而其他条件不变时,仍然成立,请说明理由;
(2)小明进一步探究发现:如图3,线段与线段存在如下关系:.请你替小明证一证;
(3)拓展应用:如图4,是的内接三角形,,,的延长线与过点A的切线相交于P,若的半径为1,请你利用小明的探究结论求的长.
13.(2025·四川南充·中考真题)如图,中,于点D,以为直径的交于点E,交于点F,M为线段上一点,.
(1)求证:是的切线.
(2)若, ,求的长.
14.(2025·四川自贡·中考真题)如图,等圆和相交于两点,经过的圆心,连接,作直径,延长到点,使,连接.
(1)___________度;
(2)求证:为的切线;
(3)若,求上的长.
考点05 几何压轴题综合
1.(2025·四川广元·中考真题)综合与实践
(1)【初步感知】如图①,和中,,,,求的度数;
(2)【深入探究】如图②,在矩形中,,点E是线段上一点,连接,过点A在上方作,使,连接,请证明,并直接写出点F到的距离的最大值;
(3)【学以致用】如图③,梯形中,,,,,点E是线段的中点,点F是线段上一点,连接,过点E在上方作,使,当的面积最小时,求的长.
2.(2025·四川乐山·中考真题)两千多年前,古希腊数学家欧多克索斯发现:将一条线段分割成长、短两条线段、,若短段与长段的长度之比等于长段的长度与全长之比,即,则这种分割称为黄金分割,这个比值称为黄金比,点叫做线段的黄金分割点.
【问题初探】
如图1,已知点为线段的黄金分割点(),求黄金比.
解:设,,则.
,
请补全以上解题过程;
【问题再探】
如图2,在中,,,,请作出的黄金分割点(要求:仅用圆规作图,不写作法,保留作图痕迹);
【知识迁移】
如图3,点为线段的黄金分割点(),分别以、为边在线段同侧作正方形和矩形,连结、.求证:;
【延伸拓展】
如图4,在正五边形中,对角线与交于点.求证:点是的黄金分割点.
3.(2025·四川资阳·中考真题)在四边形中,是边上的一点,是对角线的中点.
(1)如图1,四边形是正方形,连接,作交于点,求证:;
(2)如图2,四边形是平行四边形,,连接,作交于点,连接,求的值;
(3)如图3,四边形是菱形,,连接交于点是边上的一点,,若,求的长.
4.(2025·四川南充·中考真题)矩形中,,点E是线段上异于点B的一个动点,连接,把沿直线折叠,使点B落在点P处.
【初步感知】(1)如图1,当E为的中点时,延长交于点F,求证:.
【深入探究】(2)如图2,点M在线段上,.点E在移动过程中,求的最小值.
【拓展运用】(3)如图2,点N在线段上,.点E在移动过程中,点P在矩形内部,当是以为斜边的直角三角形时,求的长.
5.(2025·四川成都·中考真题)如图,在中,点在边上,点关于直线的对称点落在内,射线交射线于点,交射线于点,射线交边于点.
【特例感知】
(1)如图1,当时,点在延长线上,求证:;
【问题探究】
(2)在(1)的条件下,若,,求的长;
【拓展延伸】
(3)如图2,当时,点在边上,若,求的值.(用含的代数式表示)
6.(2025·四川成都·中考真题)如图,点C在以为直径的半圆O上,连接,过点C作半圆O的切线,交的延长线于点D,在上取点E,使,连接,交于点F.
(1)求证:;
(2)若,,求半圆O的半径及的长.
7.(2025·四川眉山·中考真题)综合与实践
【问题情境】下面是某校数学社团在一次折纸活动中的探究过程.
【操作实践】如图1,将矩形纸片沿过点C的直线折叠,使点B落在边上的点处,折痕交于点E,再沿着过点,的直线折叠,使点D落在边上的点处,折痕交于点F.将纸片展平,画出对应点、及折痕、,连接、、.
【初步猜想】(1)确定和的位置关系及线段和的数量关系.创新小组经过探究,发现,证明过程如下:由折叠可知,.由矩形的性质,可知,.①________..智慧小组先测量和的长度,猜想其关系为②________.经过探究,发现验证和数量关系的方法不唯一:
方法一:证明,得到,再由可得结论.
方法二:过点作的平行线交于点G,构造平行四边形,然后证可得结论.
请补充上述过程中横线上的内容.
【推理证明】(2)请你结合智慧小组的探究思路,选择一种方法验证和的数量关系,写出证明过程.
【尝试运用】(3)如图2,在矩形中,,按上述操作折叠并展开后,过点作交于点G,连接.当为直角三角形时,求出的长.
8.(2025·四川达州·中考真题)开启作角平分线的智慧之窗
问题:作的平分线
作法:甲同学用尺规作出了角平分线;乙同学用圆规和直角三角板作出了角平分线;丙同学也用尺规作出了角平分线,工人师傅用带刻度的直角弯尺,通过移动弯尺使上下相同刻度在角的两边上.即得为的平分线;
讨论:大家对甲同学和工人师傅的作法都深信不疑.认为判断角平分线的依据是利用三角形全等,其判定全等的方法是_______;
对乙同学作法半信半疑,通过讨论最终确定的判定依据:①三角形全等,,或,②_______________;
对丙同学的作法陷入了沉思.
任务:
(1)请你将上述讨论得出的依据补充完整;
(2)完成对丙同学作法的验证.
已知,求证:平分.
9.(2025·四川遂宁·中考真题)我们知道,如果一个四边形的四个顶点在同一个圆上,那么这个四边形叫这个圆的内接四边形.我们规定:若圆的内接四边形有一组邻边相等,则称这个四边形是这个圆的“邻等内接四边形”.
(1)请同学们判断下列分别用含有和角的直角三角形纸板拼出如图所示的4个四边形.其中是邻等内接四边形的有______(填序号).
(2)如图,四边形是邻等内接四边形,且,,,,求四边形的面积.
10.(2025·四川达州·中考真题)综合与实践
问题提出:探究图形中线段之间的数量关系,通常将一个图形分割成几个图形,根据面积不变,获得线段之间的数量关系.
探究发现:如图1,在中,,是边上一点,过点作于,于,过点作于.连结,由图形面积分割法得:______;则____________.
实践应用:如图2,是等边三角形,,点是边上一点,连结.将线段绕点逆时针旋转得,连结交于,过点作于,于,当时,求的值.
拓展延伸:如图3,已知是半圆的直径,,是弦,,是上一点,,垂足为,,求的值.
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