内容正文:
2025-2026学年九年级数学上学期同步培优讲义【精英班课程】
第一次月考复习冲刺(培优篇)
考点一、相似形与比例线段
1.下列命题正确的是( )
A.两个菱形相似 B.各有一个角的两个等腰三角形相似
C.一角相等的两个直角三角形相似 D.腰对应成比例的两个等腰三角形相似
2.如果,那么下列各式不成立的是( )
A. B. C. D.
3.已知,则 .
4.如图,线段,点C是线段的黄金分割点,是线段的黄金分割点,是线段的黄金分割点,以此类推,则 .
5.已知a,b,c为的三边长,且,.
(1)求线段a,b,c的长;
(2)若线段x是线段a,b的比例中顶(即),求线段x的长.
考点二、三角形一边的平行线
6.如图,在ABC中,点D在AB边上,点E在BC边上,过点D作DGBC,交AC于点G,过点E作EHAB,交AC于点H,DG的延长线与EH的延长线交于点F,则下列式子一定正确的是( )
A. B. C. D.
7.已知:如图,中,点、、分别在边、和上,下列条件能判定的是( )
A. B. C. D.
8.如图,点P是的重心,点D是边的中点,交于点E,交于点F,若四边形的面积为6,则的面积为( )
A.15 B.18 C.24 D.36
9.已知点G是ABC的重心,连结BG,过点G作GDAB交BC于点D,若BDG的面积为1,则ABC的面积为( )
A.6 B.8 C.9 D.12
10.如图,在等腰中,,点在的延长线上,,点在边上,,则的值是 .
考点三、相似三角形
11.如图,是正方形,E是的中点,P是边上的一动点,下列条件中,不能得到与相似的是( )
A. B.P是的中点
C. D.
12.如图,在中,,下列结论中正确的是( )
A. B.
C. D.
13.如图,把绕点旋转到,当点D刚好落在上时,连结,设,相交于点,则图中相似三角形(不含全等)的对数有( )
A.1 B.2 C.3 D.4
14.(2025·上海杨浦·一模)如果两个相似三角形对应高的比是,那么它们的面积比是 .
15.如图,长方形的边在的边上,顶点分别在、上.已知的边长,高为,且长方形的长是宽的2倍,那么的长度是 .
16.如图,在ABC中,点D,E,F分别在边AB,AC,BC上,连接DE,EF,已知四边形BFED是平行四边形,.
(1)若,求线段AD的长.
(2)若的面积为1,求平行四边形BFED的面积.
考点四、向量的线性运算
16.已知非零向量、和,下列条件中,不能判定的是( )
A. B.,
C. D.,
17.在正方形中,的值为( )
A. B.1 C. D.2
18.(2025·上海金山·一模)在中,如果,这个三角形的重心为点,设,,那么向量用向量、表示为 .
19.如图,点E、F分别是平行四边形的边的中点,连接,如果,,那么向量关于的分解式为 .
20.如图,与相交于点,点在线段上,且,连接.
(1)求证:;
(2)设,当时,求向量(用向量表示).
考点五、锐角三角比
21.计算:.
22.计算:
23.计算:.
24.在中,已知,,那么的值为( )
A. B. C. D.
25.已知矩形(),点是边的中点,将沿翻折,点的对应点恰好落在对角线上,那么 .
考点六、解直角三角形及应用
26.已知一个斜坡的坡角为,坡度为,那么 .
27.在中,,点D、E分别在边上,且垂直平分.联结,如果,那么 .
28.如图,已知在中,高、相交于点,,,那么的长为 .
29.如图,已知在梯形中,,,,,.
(1)求的长;
(2)求的正切值.
考点七、几何证明
30.已知:如图,在中,点、分别在边、上,与相交于点,,.
(1)求证:;
(2)如果,求证:.
31.已知:如图,在中,点D、E分别在边、上,,.求证:
(1);
(2)
32.如图,在梯形ABCD中,, DF分别交对角线AC、底边BC于点E、F,且.
(1)求证:;
(2)点G在底边BC上, ,,连接,如果与的面积相等,求的长.
考点八、二次函数
33.已知是抛物线上两点,那么与的大小关系是( )
A. B. C. D.无法确定
34.已知抛物线如图所示,下列结论中,正确的是( )
A. B. C. D.
35.在学习了“利用函数的图象研究函数”后,为了研究函数的性质,小华用“描点法”画它的图象,列出了如下表格:
那么下列说法中正确的是( )
A.该函数的图象关于轴对称
B.该函数的图象没有最低点也没有最高点
C.该函数的图象经过第一、二、三、四象限
D.沿轴的正方向看,该函数的图象在对称轴左侧的部分是下降的
36.在直角坐标平面中,直线向下平移5个单位后,正好经过抛物线的顶点C,抛物线与y轴交于点B.
(1)求点C的坐标;
(2)点M在抛物线对称轴上,且位于C点下方,当时,求点M的坐标;
(3)将原抛物线顶点C平移到直线上,记作点,新抛物线与y轴的交点记作点,当时,求的长.
37.如图1,抛物线y=ax2﹣6ax+6(a≠0)与x轴交于点A(8,0),与y轴交于点B,在x轴上有一动点E(m,0)(0<m<8),过点E作x轴的垂线交直线AB于点N,交抛物线于点P,过点P作PM⊥AB于点M.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)当△PMN的周长是△AOB周长的时,求m的值;
(3)如图2,在(2)的条件下,将线段OE绕点O逆时针旋转得到OE′,旋转角为30°,连接E′A、E′B,在平面直角坐标系内找一点Q,使△AOE′∽△BOQ,并求出点Q的坐标.
考点九、几何综合题
38.如图,已知正方形的边长为,点是射线上一点(点不与点、重合),过点作,交边的延长线于点,直线分别交射线、射线于点、.
(1)当点在边上时,如果,求的余切值;
(2)当点在边延长线上时,设线段,,求关于的函数解析式,并写出函数定义域;
(3)当时,求的面积.
39.在矩形中,,.点E、F分别在边AB、BC上,,垂足为点.
(1)求的值;
(2)当时,求的长;
(3)连接,如果是等腰三角形,求的正切值.
40.如图1,在中,,,点在边上,直线经过点,与线段交于点,且点关于的对称点在射线上.
(1)如图2,当点与点重合时,求证:;
(2)当点在线段的延长线上时,联结,交于点.
ⅰ)当直线经过的重心时,求的值;
ⅱ)如果是直角三角形且,求的正切值.
41.如图,在矩形中,,,动点P从点A开始以每秒2个单位长度沿向终点B运动,同时,动点Q从点C开始沿以每秒3个单位长度向终点A运动,它们同时到达终点.连接交于点E.过点E作,交直线于点F.
(1)当点Q在线段上时,求证:.
(2)当时,求的面积.
(3)在P,Q的运动过程中,是否存在某一位置,使得以点E,F,Q为顶点的三角形与相似?若存在,求的长;若不存在,请说明理由.
1
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026学年九年级数学上学期同步培优讲义【精英班课程】
第一次月考复习冲刺(培优篇)
考点一、相似形与比例线段
1.下列命题正确的是( )
A.两个菱形相似 B.各有一个角的两个等腰三角形相似
C.一角相等的两个直角三角形相似 D.腰对应成比例的两个等腰三角形相似
【答案】B
【解析】解:A、两个菱形的内角不一定相等,故不一定相似,故选项不符合题意;
B、有一个角的三角形中,角必须为顶角,两个底角分别是,可判定三角形相似,故选项符合题意;
C、如果相等的这个角是直角,则这两个直角三角形不一定相似,故选项不符合题意;
D、腰对应成比例但是顶角不相等的两个等腰三角形不一定相似,故选项不符合题意;
故选:B.
2.如果,那么下列各式不成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】解:设,(),
A. ,式子成立,故选项不符合题意;
B. ,式子成立,故选项不符合题意;
C. ,式子成立,故选项不符合题意;
D. ,式子不成立,故选项符合题意;
故选:D.
3.已知,则 .
【答案】或.
【分析】由,可得,再分两种情况讨论即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
当时,
∴,则,
当时,,
∴,则,
故答案为:或.
【点睛】本题考查的是比例的基本性质,掌握“利用比例的基本性质进行求值”是解本题的关键.
4.如图,线段,点C是线段的黄金分割点,是线段的黄金分割点,是线段的黄金分割点,以此类推,则 .
【答案】
【分析】先按照黄金分割比例依次计算出、、,然后按照规律即可得到.
【详解】解:设,,
点C是线段的黄金分割点,
,
即,整理得,
解得或(舍去),
∴,,
是线段的黄金分割点,
,,
是线段的黄金分割点,
,,
、、,
以此类推,,
故答案为:.
【点睛】本题考查了黄金分割、规律探究表达,求出黄金分割比,并按照规律表示出是解题关键.
5.已知a,b,c为的三边长,且,.
(1)求线段a,b,c的长;
(2)若线段x是线段a,b的比例中顶(即),求线段x的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设,则,再结合题意可列出关于k的等式,解出k的值,即可求出线段a,b,c的长;
(2)由题意可直接得出,解出x的值(舍去负值)即可.
【详解】(1)由题意可设,则,
∵,
∴,
解得:,
∴;
(2)∵,
∴,
整理,得:,
解得:(舍去负值).
【点睛】本题考查比例的性质,比例中项的概念.利用“设k法”是解题关键.
考点二、三角形一边的平行线
6.如图,在ABC中,点D在AB边上,点E在BC边上,过点D作DGBC,交AC于点G,过点E作EHAB,交AC于点H,DG的延长线与EH的延长线交于点F,则下列式子一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据平行线分线段成比例的性质进行逐一判断即可.
【详解】解:∵DGBC,
∴,故A选项错误;
∵DGBC,
∴,故B选项错误;
∵EHAB,
∴,故C选项正确;
∵EHAB,
∴,故D选项错误.
故选:C.
【点睛】此题主要考查线段的比,解题的关键是熟知平行线分线段成比例的性质.
7.已知:如图,中,点、、分别在边、和上,下列条件能判定的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】解:A、,不能判断,本选项不符合题意;
B、,可以判断,不能判断,本选项不符合题意;
C、,即,能判断,本选项符合题意;
D、,可以判断,不能判断,本选项不符合题意;
故选:C.
8.如图,点P是的重心,点D是边的中点,交于点E,交于点F,若四边形的面积为6,则的面积为( )
A.15 B.18 C.24 D.36
【答案】B
【分析】连接,根据三角形重心的性质可知:P在上,由三角形中线平分三角形的面积可知:,证明和,根据相似三角形面积的比等于相似比的平方可解答.
【详解】解:如图,连接,
点P是的重心,点D是边的中点,P在上,
,
,
,
,
,
,
,
设的面积为m,则的面积为,的面积为,
四边形的面积为6,
,
,
的面积为9,
的面积是18.
故选:B.
【点睛】本题主要考查了三角形重心的性质,相似三角形的判定与性质,难度适中,准确作出辅助线是解题的关键.
9.已知点G是ABC的重心,连结BG,过点G作GDAB交BC于点D,若BDG的面积为1,则ABC的面积为( )
A.6 B.8 C.9 D.12
【答案】C
【分析】连接CG并延长交AB于E,如图,利用三角形重心性质得到CG=2EG,则利用平行线分线段成比例得到,再根据三角形面积公式得到S△GDC=2S△BDG=2,则S△BCG=3,接着求出S△BEG=,从而得到S△BCE=,然后利用CE为中线得到S△ABC.
【详解】解:连接CG并延长交AB于E,如图,
∵点G是△ABC的重心,
∴CG=2EG,
∵DG∥AB,
∴,
∴S△GDC=2S△BDG=2,
∴S△BCG=1+2=3,
而EG=CG,
∴S△BEG=S△BCG=,
∴S△BCE=+3=,
∵CE为中线,
∴S△ABC=2S△BCE=2×=9.
故选:C.
【点睛】本题考查了三角形的重心:三角形的重心是三角形三边中线的交点;重心到顶点的距离与重心到对边中点的距离之比为2:1.也考查了平行线分线段成比例定理和三角形面积公式.
10.如图,在等腰中,,点在的延长线上,,点在边上,,则的值是 .
【答案】
【分析】过点P作交DC延长线于点E,根据等腰三角形判定与性质,平行线的性质可证,再证,可得,再利用平行线分线段成比例得,结合线段的等量关系及比例的性质即可得到结论.
【详解】如图:过点P作交DC延长线于点E,
在和中
故答案为:.
【点睛】本题考查了等腰三角形的判定与性质,平行线分线段成比例,以及全等三角形的判定,解题关键是正确作出辅助线,列出比例式.
考点三、相似三角形
11.如图,是正方形,E是的中点,P是边上的一动点,下列条件中,不能得到与相似的是( )
A. B.P是的中点
C. D.
【答案】B
【分析】由四边形是正方形,可得,又由E是的中点,易得,然后分别利用相似三角形的判定定理,判定与相似.
【详解】解:∵四边形是正方形,
∴,,
∵E是的中点,
∴,
即,
A、∵,,
∴,故A符合题意;
B、∵P是中点,
∴,
没办法判定与中各边成比例,故B符合题意;
C、∵时,,
∴,
故C不符合题意;
D、∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,故D不符合题意.
故选:B.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定以及正方形的性质.注意灵活应用判定定理是解题的关键.
12.如图,在中,,下列结论中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】解:∵,
∴,
∴
∴,故C符合题意,D不符合题意;
∵无法证明与相似,
∴无法得出,故A不符合题意;
∵无法证明与相似,
∴无法得出,故B不符合题意;
故选:C.
13.如图,把绕点旋转到,当点D刚好落在上时,连结,设,相交于点,则图中相似三角形(不含全等)的对数有( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】根据旋转的性质得到△ABC≌△ADE,∠2=∠l,利用三角形内角和得到∠3=∠4,则可判断△AFE∽△DFC;根据相似的性质得AF:DF=EF:FC,而∠AFD=∠EFC,则可判断△AFD∽△EFC;由于∠BAC=∠DAE,AB=AD,AC=AE,所以∠3=∠5,于是可判断△ABD∽△AEC.
【详解】
∵把△ABC绕点A旋转得到△ADE(D与E重合),
∴△ABC≌△ADE,∠2=∠1,
∴∠3=∠4,
∴△AFE∽△DFC,
∴AF:DF=EF:FC,
又∵∠AFD=∠EFC,
∴△AFD∽△EFC,
∵把△ABC绕点A旋转得到△ADE(D与E重合),
∴∠BAC=∠DAE,AB=AD,AC=AE,
∴∠3=∠5,
∴△ABD∽△AEC,
综上,共有3对相似三角形,
故选:C.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定,掌握知识点是解题关键.
14.(2025·上海杨浦·一模)如果两个相似三角形对应高的比是,那么它们的面积比是 .
【答案】
【分析】本题考查了相似三角形的性质,熟练掌握相似三角形的性质是解题的关键.
由相似三角形的性质可知,相似三角形对应高的比等于相似比,而相似三角形的面积比等于相似比的平方,由此即可得出答案.
【详解】解:由相似三角形的性质可知,相似三角形对应高的比等于相似比,而相似三角形的面积比等于相似比的平方,
它们的面积比是:,
故答案为:.
15.如图,长方形的边在的边上,顶点分别在、上.已知的边长,高为,且长方形的长是宽的2倍,那么的长度是 .
【答案】
【分析】本题考查了矩形的性质,相似三角形的判定和性质,熟练掌握相似三角形的判定和性质是解题的关键.
设交于点,由题意得, ,,,得出四边形是矩形,由得到,继而得到,即,计算即可求解.
【详解】解:设交于点,如图,
长方形的边在的边上,顶点分别在、上,
,,
,
,
四边形是矩形,
,
,
,
,
,,,
,
,
,
故答案为: .
16.如图,在ABC中,点D,E,F分别在边AB,AC,BC上,连接DE,EF,已知四边形BFED是平行四边形,.
(1)若,求线段AD的长.
(2)若的面积为1,求平行四边形BFED的面积.
【答案】(1)2
(2)6
【分析】(1)利用平行四边形对边平行证明,得到即可求出;
(2)利用平行条件证明,分别求出、的相似比,通过相似三角形的面积比等于相似比的平方分别求出、,最后通过求出.
【详解】(1)∵四边形BFED是平行四边形,
∴ ,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)∵四边形BFED是平行四边形,
∴,,DE=BF,
∴,
∴
∴,
∵,DE=BF,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了相似三角形,熟练掌握相似三角形的面积比等于相似比的平方、灵活运用平行条件证明三角形相似并求出相似比是解题关键.
考点四、向量的线性运算
16.已知非零向量、和,下列条件中,不能判定的是( )
A. B.,
C. D.,
【答案】C
【分析】此题考查了向量.根据向量平行向量的定义“方向相同或相反的非零向量、叫做平行向量”进行逐一判定即可.
【详解】解:A. ,则与方向相同,故,选项不符合题意;
B. ,,则与方向相同,与方向相同,则与方向相同,故,选项不符合题意;
C. ,不能说明,选项符合题意;
D. ,,则,选项不符合题意;
故选:C
17.在正方形中,的值为( )
A. B.1 C. D.2
【答案】C
【解析】解:设正方形边长为,由勾股定理得:;
在正方形中, 表示从A到B再到C的路径,其结果为向量,即;
∴.
故选:C.
18.(2025·上海金山·一模)在中,如果,这个三角形的重心为点,设,,那么向量用向量、表示为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了三角形重心的性质, 向量的线性运算等知识点,熟练掌握三角形法则和平行四边形法则是解题的关键.
根据“三角形重心的性质重心到顶点的距离等于到对边中点距离的2倍”可得,然后根据向量的三角形法则可得,由可得,于是得解.
【详解】解:如图,
∵G是的重心,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴由三角形法则可得:,
∵D为的中点,
∴,
∴,
故答案为:.
19.如图,点E、F分别是平行四边形的边的中点,连接,如果,,那么向量关于的分解式为 .
【答案】
【分析】本题考查向量的线性计算,根据题意,易得,进而得到,平行四边形的性质,得到,进而得到,再利用三角形法则,求出即可.
【详解】解:∵平行四边形,
∴,
∴,
∵点E、F分别是平行四边形的边的中点,
∴,
∴,
∴;
故答案为:.
20.如图,与相交于点,点在线段上,且,连接.
(1)求证:;
(2)设,当时,求向量(用向量表示).
【答案】(1)见解析;
(2)
【分析】本题考查平面向量、相似三角形的判定与性质,平行线分线段成比例性质,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
(1)根据平行线分线段成比例性质可得,再由可得,从而得出,再证,可得,再由平行线的判定即可得出结论;
(2)由得出,可得出,再由可得.进而可得答案.
【详解】(1)证明:,
,
,
,
,
,
,
,
;
(2)解:,
,
,
又,
.
考点五、锐角三角比
21.计算:.
【答案】
【分析】本题考查特殊角的三角函数值,涉及二次根式混合运算、分母有理化等知识,先由特殊角的三角函数值求出各部分,再由二次根式混合运算法则求解即可得到答案,熟记特殊角的三角函数值是解决问题的关键.
【详解】解:
.
22.计算:
【答案】
【分析】此题考查了特殊角的三角函数值的混合运算和二次根式的运算,根据特殊角的三角函数值逐个求解,再利用二次根式运算,最后根据有理数加减运算求解即可得到答案.
【详解】解:
.
23.计算:.
【答案】
【分析】本题主要考查了特殊角三角函数值的混合计算,牢记特殊角的三角函数值是解答本题的关键.
先用特殊角的三角函数值化简,然后再进行计算即可.
【详解】解:原式
.
24.在中,已知,,那么的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】解直角三角形的相关计算
【分析】此题考查了解直角三角形,关键是熟练锐角三角函数的定义.画出图形,表示出,再根据的定义求解即可
【详解】解:如图所示,,
则.
故选A.
25.已知矩形(),点是边的中点,将沿翻折,点的对应点恰好落在对角线上,那么 .
【答案】/
【知识点】全等的性质和HL综合(HL)、勾股定理与折叠问题、矩形与折叠问题、求角的正切值
【分析】延长交于点,连接,由矩形的性质可得,,,由两直线平行内错角相等可得,由折叠的性质可得,,,由等边对等角可得,利用邻补角互补可得,由对顶角相等可得,进而可得,由等角对等边可得,由点是边的中点可得,进而可得,利用可证得,于是可得,进而可得,则,,即,,,利用勾股定理可得,然后根据即可得出答案.
【详解】解:如图,延长交于点,连接,
四边形是矩形,
,,,
,
将沿翻折,点落到点处,
,,,
,
,
,
又,
,
,
,
,
点是边的中点,
,
,
又,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了求角的正切值,矩形的性质,两直线平行内错角相等,折叠的性质,等边对等角,利用邻补角互补求角度,对顶角相等,等角对等边,线段中点的有关计算,全等三角形的判定与性质,线段的和与差,勾股定理等知识点,熟练掌握折叠的性质及勾股定理是解题的关键.
考点六、解直角三角形及应用
26.已知一个斜坡的坡角为,坡度为,那么 .
【答案】/
【知识点】用勾股定理解三角形、求角的余弦值、坡度坡比问题(解直角三角形的应用)
【分析】本题考查了解直角三角形的应用—坡度、坡角问题,由题意可设斜坡的垂直高度为,则水平宽度为,由勾股定理可得斜坡长度,再由余弦的定义求解即可.
【详解】解:∵坡度,
∴设斜坡的垂直高度为,则水平宽度为,
∴由勾股定理可得斜坡长度为,
∴,
故答案为:.
27.在中,,点D、E分别在边上,且垂直平分.联结,如果,那么 .
【答案】/0.6
【知识点】线段垂直平分线的性质、用勾股定理解三角形、解直角三角形的相关计算
【分析】本题主要考查了解直角三角形及线段垂直平分线的性质,熟知线段垂直平分线的性质及正切和余弦的定义是解题的关键.根据题意画出示意图,再结合线段垂直平分线的性质及余弦和正切的定义即可解决问题.
【详解】解:如图所示,
垂直平分,
∵,
设,,
在中,
在中,
故答案为:.
28.如图,已知在中,高、相交于点,,,那么的长为 .
【答案】/
【知识点】用勾股定理解三角形、解直角三角形的相关计算
【分析】此题重点考查同角的余角相等、勾股定理、解直角三角形等知识,正确运用勾股定理、解直角三角形是解题的关键.
根据同角的余角相等得到,由解直角三角形的知识得出和的长,由勾股定理即可求出的长.
【详解】解:在中,高、相交于点,
,,
,
,
,,
,
,
,
,
,
故答案为:.
29.如图,已知在梯形中,,,,,.
(1)求的长;
(2)求的正切值.
【答案】(1)
(2)
【知识点】用勾股定理解三角形、已知正弦值求边长、已知余弦求边长、求角的正切值
【分析】(1)由两直线平行同旁内角互补可得,在中,根据即可求出的长,在中,由勾股定理可得,由此即可求出的长;
(2)由(1)可得,,由勾股定理可得,可求得,过点作,垂足为点,则,由两直线平行内错角相等可得,进而可得,在中,根据可求得的长,由勾股定理可得,由此可求得的长,在中,根据可求得的长,然后根据即可求出的正切值.
【详解】(1)解:梯形,,,
,
在中,
,,
,
在中,,,
由勾股定理得:
;
(2)解:由(1)可得:,,
,
,
如图,过点作,垂足为点,
,
,
,
,
在中,,,
,
,
在中,,
,
.
【点睛】本题主要考查了求角的余弦值,求角的正切值,已知余弦求边长,已知正弦值求边长,勾股定理,两直线平行内错角相等,两直线平行同旁内角互补,线段的和与差等知识点,熟练掌握勾股定理及解直角三角形的相关计算是解题的关键.
考点七、几何证明
30.已知:如图,在中,点、分别在边、上,与相交于点,,.
(1)求证:;
(2)如果,求证:.
【答案】(1)证明见解析;
(2)证明见解析.
【分析】()先由,得到,再根据性质可得,由和等角的补角相等,得出,即可求证;
()由,得,,,则有,从而证明,可得,故可证明;
此题考查了相似三角形的性质与判定.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴;
(2)证明:由(1)得:,
∴,,,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴.
31.已知:如图,在中,点D、E分别在边、上,,.求证:
(1);
(2)
【答案】(1)见详解
(2)见详解
【分析】本题主要考查了平行线的性质,相似三角形的判定与性质,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.
(1)利用三角形的内角和定理的推论和相似三角形的判定定理解答即可;
(2)利用三角形的内角和定理的推论和相似三角形的判定定理得到,利用相似三角形的性质得到,再证明,利用相似三角形的性质和等量代换的性质解答即可.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴;
(2)∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
∴.
∵,
∴,
32.如图,在梯形ABCD中,, DF分别交对角线AC、底边BC于点E、F,且.
(1)求证:;
(2)点G在底边BC上, ,,连接,如果与的面积相等,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【解析】(1)证明:
(2)根据题意得,
和面积相等
解得:
考点八、二次函数
33.已知是抛物线上两点,那么与的大小关系是( )
A. B. C. D.无法确定
【答案】C
【分析】本题考查了二次函数图象的性质判定函数值的大小,掌握二次函数图象开口,对称轴,增减性是解题的关键.
根据二次函数解析式确定图象开口向上,对称轴直线为,离对称轴直线越远,函数值越大,再确定两点与对称轴的距离,由此即可求解.
【详解】解:抛物线中,,
∴二次函数图象开口向上,对称轴直线为,
∴当时,随的增大而减小,当时,随的增大而增大,
∴离对称轴直线越远,函数值越大,
∵,
∴,
故选:C .
34.已知抛物线如图所示,下列结论中,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查二次函数图象与系数的关系,根据函数图象可以判断a、b、c的正负情况,从而可以解答本题.
【详解】解:由函数图象,可得
函数开口向下,则,故A错误;
顶点在y轴右侧,则,故B正确;
图象与y轴交点在y轴正半轴,则,故C错误;
当时,,则,故D错误;
故选:B.
35.在学习了“利用函数的图象研究函数”后,为了研究函数的性质,小华用“描点法”画它的图象,列出了如下表格:
那么下列说法中正确的是( )
A.该函数的图象关于轴对称
B.该函数的图象没有最低点也没有最高点
C.该函数的图象经过第一、二、三、四象限
D.沿轴的正方向看,该函数的图象在对称轴左侧的部分是下降的
【答案】D
【分析】本题考查了由表格法判断函数的图象,根据时,;时,,可得对称轴为直线,可判断;由当时,随着的增大而减小,当时,随着的增大而增大,当时,取最小值,可判断;由可知,可判断;由函数图象的对称轴为直线,当时,随着的增大而减小,可判断,据此即可求解,看懂表格中的数值是解题的关键.
【详解】解:、∵时,;时,,
∴对称轴为直线,故选项错误;
、由表可知,当时,随着的增大而减小,当时,随着的增大而增大,当时,取最小值,
∴该函数的图象有最低点没有最高点,故选项错误;
、∵,
∴,
∴该函数的图像经过三、四象限,不经过第一、二象限,故选项错误;
、∵函数图象的对称轴为直线,当时,随着的增大而减小,
∴沿轴的正方向看,该函数的图像在对称轴左侧的部分是下降的,故选项正确;
故选:.
36.在直角坐标平面中,直线向下平移5个单位后,正好经过抛物线的顶点C,抛物线与y轴交于点B.
(1)求点C的坐标;
(2)点M在抛物线对称轴上,且位于C点下方,当时,求点M的坐标;
(3)将原抛物线顶点C平移到直线上,记作点,新抛物线与y轴的交点记作点,当时,求的长.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)先求出点的横坐标为,再求出直线平移后的解析式,然后将代入计算即可得解;
(2)求出,由题意可得点的横坐标为,作轴于,轴于,则,,,,可证得为等腰直角三角形,于是可得,进而证得,于是可得,解直角三角形即可求出,进而得出点的纵坐标为,于是得解;
(3)用待定系数法求出,得到抛物线的解析式为,设,则新抛物线的解析式为,求出,得到,点在直线上,作轴于,则,,可证得为等腰直角三角形,于是可得,进而可得,求解即可得出答案.
【详解】(1)解:∵抛物线,
∴抛物线的对称轴为直线,
∴点的横坐标为,
将直线向下平移5个单位后得到的解析式为,
∵直线向下平移5个单位后,正好经过抛物线的顶点C,
∴在中,当时,,即;
(2)解:在中,令,则,即:,
∵点M在抛物线对称轴上,
∴点的横坐标为,
如图,作轴于,轴于,
则,,,,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,即:,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴点的纵坐标为,即:点的纵坐标为,
∴;
(3)解:将代入,得:
,
解得:,
∴抛物线的解析式为,
设,则新抛物线的解析式为,
在中,当时,,
∴,
∴,
如图,点在直线上,作轴于,
则,,
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
解得:或,
当时,,
当时,,
综上所述,的长为或.
【点睛】本题主要考查了二次函数综合,二次函数的图象与性质,一次函数的平移,二次函数图象的平移,等腰直角三角形的判定与性质,解直角三角形的相关计算,求一次函数的函数值等知识点,熟练掌握以上知识点并灵活运用,同时添加适当的辅助线是解题的关键.
37.如图1,抛物线y=ax2﹣6ax+6(a≠0)与x轴交于点A(8,0),与y轴交于点B,在x轴上有一动点E(m,0)(0<m<8),过点E作x轴的垂线交直线AB于点N,交抛物线于点P,过点P作PM⊥AB于点M.
(1)求抛物线的函数表达式;
(2)当△PMN的周长是△AOB周长的时,求m的值;
(3)如图2,在(2)的条件下,将线段OE绕点O逆时针旋转得到OE′,旋转角为30°,连接E′A、E′B,在平面直角坐标系内找一点Q,使△AOE′∽△BOQ,并求出点Q的坐标.
【答案】(1)
(2)m=4
(3).
【分析】(1)把点(8,0)代入y=ax2-6ax+6(a≠0),求得a的值即可;
(2)先求出点B的坐标,根据待定系数法可求出直线AB的解析式为;根据题意可证明△PNM∽△ABO,根据相似比可求出PN=6.由E(m,0)(0<m<8),可知P,,所以,OE=m,AE=8-m,求出,进而可求出m的值.
(3)由旋转可知,△AOE'∽△BOQ,所以OE′:OA=OQ:OB,∠BOQ=∠AOE′=30°,则可求出OQ=6.如图,过点Q作QH⊥y轴于点H,所以,,进而可求出Q的坐标.
【详解】(1)把(8,0)代入y=ax2﹣6ax+6(a≠0),得64a﹣48a+6=0,解得,
∴抛物线的函数表达式为:.
(2)在中,令x=0,得y=6,
∴B(0,6),
设直线AB的解析式为y=kx+b,
将(8,0),(0,6)代入y=kx+b中,得,解得,
∴直线AB的解析式为:.
∵PM⊥AB,PE⊥OA,
∴∠PMN=∠AEP=90°.
又∵∠PNM=∠ANE,
∴∠MPN=∠BAO.
又∵∠PMN=∠AOB,
∴△PNM∽△ABO,
∴PN:AB=C△PMN:C△AOB=3:5,
由题意得OB=6,OA=8,
由勾股定理定理可得AB=10,
∴PN=6.
∵E(m,0)(0<m<8),
∴,,
∴,OE=m,AE=8﹣m,
∴,
解得m=4.
(3)∵线段OE绕点O逆时针旋转得到OE',旋转角为30°,
∴OE'=OE=4,∠AOE'=30°.
∵△AOE'∽△BOQ,
∴OE′:OA=OQ:OB,∠BOQ=∠AOE′=30°,
∴4:8=OQ:6,即OQ=6,
如图,过点Q作QH⊥y轴于点H,
∴,,
∴当点Q在y轴右侧时,,
当点Q在y轴左侧时,同理可得,,
综上所述,点Q的坐标为:,.
【点睛】本题主要考查待定系数法求二次函数解析式,旋转的性质,相似三角形的性质与判定,相似三角形存在性等内容;设出合适未知数,结合背景图形表达点Q坐标是解题关键.
考点九、几何综合题
38.如图,已知正方形的边长为,点是射线上一点(点不与点、重合),过点作,交边的延长线于点,直线分别交射线、射线于点、.
(1)当点在边上时,如果,求的余切值;
(2)当点在边延长线上时,设线段,,求关于的函数解析式,并写出函数定义域;
(3)当时,求的面积.
【答案】(1)的余切值为或;
(2)
(3)或
【分析】(1)根据正方形的性质证明,根据全等三角形得出,、根据平行线分线段成比例得出,进而求得或,进而根据锐角三角函数的定义即可求解;
(2)利用等腰三角形的性质,相似三角形的性质得出,再根据勾股定理得出即可;
(3)分类讨论,当在上和的延长线上,分别利用相似三角形的判定和性质求出的边上的高即可.
【详解】(1)解:如图1,
正方形,
,,
,
,
,
,
,
,,
,,
,,
,
,
设则
,
解得或,
经检验,,都是原方程的根,
或,
在中,
或;
(2)如图2,由(1)得,
,
是等腰直角三角形,
,
,,
,
,
,
,
,
在中,,,
,
,
即;
(3)当点在上时,如图,过点作,垂足为,
,
,
由()可知,当时,,
,
,
,
,
,
,
在中,,
的面积为
当点在的延长线上时,如图,过点作,垂足为,
由()可得,,
,
,即,
解得:,
,
,即,
解得:
的面积为
综上所述,的面积为或.
【点睛】本题考查全等三角形、相似三角形的判定和性质,等腰三角形、直角三角形的性质以及锐角三角函数,掌握全等三角形、相似三角形的判定和性质,等腰三角形、直角三角形的性质以及锐角三角函数的定义是解题的关键.
39.在矩形中,,.点E、F分别在边AB、BC上,,垂足为点.
(1)求的值;
(2)当时,求的长;
(3)连接,如果是等腰三角形,求的正切值.
【答案】(1)
(2)5
(3)或或2
【分析】(1)先由矩形的性质证明,即可得;
(2)延长、交于,设,由得,则,证明得,进而得,,再由得,进而可得关于x的一元二次方程,解方程即可;
(3)分三种情况:①当时;②当时;③当时;根据三种情况分别画图求解即可.
【详解】(1)解:在矩形中,,
,
,
,
,
又∵,,
;
(2)解:延长、交于,
设,
,
,
则,
,,
,
,
,,
,
,即,
∴,
解得,(舍),
;
(3)解:①当时,如图,
,
,
,
,
;
②当时,
过点作,垂足为点,交于(如图),则,
,
,
,
则,
;
③当时,
过点作(如图),则,
,
,
,则,,
,,,
.
【点睛】本题考查了矩形的性质,相似三角形的判定和性质,一元二次方程的应用,锐角三角函数与解直角三角形、数形结合与分类讨论数学思想的运用等知识与方法.
40.如图1,在中,,,点在边上,直线经过点,与线段交于点,且点关于的对称点在射线上.
(1)如图2,当点与点重合时,求证:;
(2)当点在线段的延长线上时,联结,交于点.
ⅰ)当直线经过的重心时,求的值;
ⅱ)如果是直角三角形且,求的正切值.
【答案】(1)见解析
(2)ⅰ);ⅱ)的正切值为或.
【分析】(1)证明,得出,则可得出结论;
(2)i)延长至G,使,连接,证明,得出,证出,则可得出答案;
ii)分三种情况,由直角三角形的性质及勾股定理可得出答案.
【详解】(1)证明:由题意知,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)解:i)延长至G,使,连接,
∵直线经过的重心,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
ii)当时显然不成立.
当时,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
当时,连接,
∵,
∴D,B,,C四点共圆,
∴,
设,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴综上所述,的正切值为或.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,直角三角形的判定与性质,解直角三角形,轴对称的性质等知识点,熟练掌握以上知识点并灵活运用,添加适当的辅助线是解此题的关键.
41.如图,在矩形中,,,动点P从点A开始以每秒2个单位长度沿向终点B运动,同时,动点Q从点C开始沿以每秒3个单位长度向终点A运动,它们同时到达终点.连接交于点E.过点E作,交直线于点F.
(1)当点Q在线段上时,求证:.
(2)当时,求的面积.
(3)在P,Q的运动过程中,是否存在某一位置,使得以点E,F,Q为顶点的三角形与相似?若存在,求的长;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)或
(3)BP的长为或2或
【分析】(1)证明即可得到答案;
(2)①当点Q在上时,如图1,.过点E作的垂线交于点M,交于点N.②当点Q在上时,如图2,作于点M,设,再利用相似三角形的性质求解三角形的高,再利用面积公式计算即可;
(3)分三种情况讨论:①当点Q在上时,设,则,若点F在Q的右侧,如图3,当,则,作于点H,而,
∴,则,从而可得答案;若点F在Q的左侧,如图4,,点F与点C重合,从而可得答案;②当点Q在AD上时,如图5,,,,作于点N,于点G.,则,再结合相似三角形的性质建立方程可得答案.
【详解】(1)当点Q在线段上时,由题意可得:,,,
∴,
∴.
(2)①当点Q在上时,如图1,.过点E作的垂线交于点M,交于点N.
由,得.
由,得,
∴,
∴.
②当点Q在上时,如图2,作于点M,设.
,.
同理:,
∴,
∴.
同理:,得,
∴.
∴,解得,
∴.
∴的面积为或.
(3)①当点Q在上时,设,则.
若点F在Q的右侧,如图3,当,则.
作于点H,而,
∴,则,
∴.
∵,
∴,
解得.
∴.
若点F在Q的左侧,如图4,,点F与点C重合.
∵,
又∵
∴.
∵由结合对顶角可得:,而,
∴,
∴,即,则,
∴.
②当点Q在AD上时,如图5,,,,
作于点N,于点G.,则,
由,得,
∴,
∴.
同理可得:,
设,则,.
∴,,
由,得,,
∴,.
由题意,,
设,则,,,
由,得,即,
化简,得,
解得(舍去),.
∴.
综上所述,BP的长为或2或.
【点睛】本题考查的是动态几何问题,矩形的性质,相似三角形的判定与性质,一元二次方程的解法,清晰的分类讨论,细心的计算是解本题的关键.
1
学科网(北京)股份有限公司
$