内容正文:
专题04 图形的性质考点总结(七大题型)
考点01 几何图形初步
考点02 相交线与平行线
考点03 三角形
考点04 四边形
考点05 圆
考点06 命题与证明
考点07 限定工具作图
考点01 几何图形初步
1.如图所示的是光的反射定律示意图,,,分别是入射光线、反射光线和法线.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
2.如图,,点P,Q在边ON上,,,将线段PQ绕点P顺时针旋转后,若点Q落在边OM上,则旋转角α的度数为 .
3.如图,,点A对应点D,点B对应点E,点B、F、C、E在同一条直线上.
(1)求证:;
(2)请你判断和的位置关系,并说明理由.
4.如图所示的是由两个宽度相同的长方体组成的几何体,从前面看到的图形是( )
A. B. C. D.
5.如图,某长方体的底面是长为、宽为的长方形,如果从左面看这个长方体时看到的图形面积为,则这个长方体的体积等于 .
6.如图所示是一个正方体的展开图,它所有相对的面上两数之和相等,则x的值为 .
7.如图,与互为补角,与互为余角.
(1)若,求的度数.
(2)若平分,求的度数.
8.如图,若,则下列说法正确的有( )
①平分;②平分;③平分;④平分;⑤平分.
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
9.如图,能用字母表示的直线有 条,线段有 条,射线有 条
10.如图,的平分线与中的相邻外角的平分线相交于点,过作,交于,交于,若,,求的长为 .
考点02 相交线与平行线
11.如图,中,,,直线经过点,,,垂足分别为,若,,则的长度为( )
A. B. C. D.
12.一种路灯的示意图如图所示,其底部支架与吊线平行,灯杆与底部支架所成锐角,顶部支架与灯杆所成锐角,则与所成锐角的度数为 .
13.如图,是等边三角形,为边的中点,,为中线上的动点,则的最小值是 .
14.已知:如图,,点为中点,.求证:.
15.一条河流两岸分别有一座凉亭和一棵柳树,小智为了测算凉亭和柳树之间的距离,将该场景等比例缩小在一张方格纸上进行模拟测算.如图,方格纸上有若干个相同的小正方形,图中的直线m表示河流,点A表示凉亭,点B表示柳树,点C表示一根电线杆,,,小智延长到点D,使,过点D作,使点B,C,E三点在同一条直线上,连接.已知方格纸上的表示实际场景中的.
(1)根据题干,在图中补全示意图(用实线连接).
(2)若测得方格纸上,求凉亭和柳树之间的实际距离.
16.如图,在三角形中,,,的平分线交于点D,,交于点E,求和的度数.
17.如图,直线被直线所截,则的同位角是( )
A. B. C. D.
18.如图,在中,平分,于点,交于点,若,则 .
19.如图,中,平分平分经过点O,与相交于点M,N,且,已知,则的周长为( )
A.6 B.7 C. D.
20.如图所示,点E在的延长线上,下列条件中能判断的是( )
A. B.
C. D.
考点03 三角形
21.如图,与相切于点A,的延长线与交于点C,若的半径为3,.弦的长为 .
22.已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:方程有两个不相等的实数根.
(2)若为等腰三角形,,另外两条边是方程的根,求的周长.
23.如图,中,,以为直径作交于点,作交于点,延长交的延长线于点.
(1)求证:是圆O的切线;
(2)若为等边三角形,,求圆半径的长.
24.如图,在中,,,都是的角平分线且相交于点,过点作交的延长线于点,交于点.
(1)求的度数.
(2)求证:.
(3)猜想,,之间的数量关系,并说明理由.
25.已知:如图,在、中,,,,点、、三点在同一直线上,连接.
(1)求证:;
(2)请判断、有何关系,并证明.
26.如图,,交于点,,是半径,且于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的半径.
27.如图:在中,的垂直平分线交于点E,交于点F,D为线段的中点,.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
28.如图,在中,为平分线,于,于,,,则= .
29.阅读下面材料,并解决问题:
(1)如图1、等边内有一点P,若点P到顶点、、的距离分别为2,1,,求的度数.
为了解决本题,我们可以选择将作为“基础图形”,将理解为“基础图形”引发的“旁线”,选择以“旁线”为边构造一个与“基础图形”相似的三角形(即作等边,如图2所示),再连接对应线段,这样就可以利用旋转变换,将三条线段、、转化到一个三角形中,从而求出______;
(2)思维进阶:如图3,为任意三角形,可视为“基础”引发的“旁线”,可选择以为边构造一个与“基础”相似的三角形,从而实现边角的转移.
如图4,即是按如上思路构造的与相似的三角形,连接.求证:;
(3)尝试应用:如图5,中,,,在外,连接,若,,,求的长.
30.如图,在中,,点P是线段上一点,过点A作的垂线,交的延长线于点M,于点N,于点Q,.
(1)求证:;
(2)求证:;
(3)若,求的长.
考点04 四边形
31.如图,是的直径,C是的中点,连结并延长到点D,使,E是的中点,连结并延长交于点F.
(1)求证:是的切线;
(2)若交于点H,连接,,求的长.
32.如图,四边形是一个菱形绿地,其周长为,,在其内部有一个矩形花坛,其四个顶点恰好是菱形各边的中点,现准备在花坛中种植草皮,草皮单价为20元,请问购买草皮需要多少元?
33.如图,在正方形中,点E,F分别是,上的点,且,求证:.
34.如图,在矩形中,,,从点开始沿向终点以的速度移动,与此同时,点从点开始沿边向点以的速度移动,如果、分别从、同时出发,当点运动到点时,两点停止运动,设运动时间是.
(1)为何值时,在的垂直平分线上?
(2)为何值时,的长度为?
35.如图,在菱形中,E、F分别是的中点,连接,若,则菱形的周长为( )
A.6 B.8 C.12 D.16
36.小明学习了平行四边形的知识后,想利用平行四边形的相关知识探究下列问题.
(1)【问题探究】探究一 利用平行四边形的判定方法作平行四边形,作法是:如图①,在中,分别以点,为圆心,,长为半径画弧,两弧在下方交于点,连接,,则四边形是平行四边形.小明判定四边形是平行四边形的依据是__________;
(2)探究二 “在四边形中,若,对角线与交于点,且,四边形是平行四边形吗?”
①在图②中作出符合条件的图形(尺规作图,保留作图痕迹);
②结合所作图形,符合条件的四边形__________(填写“是”“不是”或“不一定是”)平行四边形;
(3)【问题应用】如图③,在中,E是的中点,连接AE,EB,F是AE的中点,连接交于点G.若,求的长.
37.如图,在菱形中,,相交于点,过点作,使,连接.
(1)求证:四边形是矩形.
(2)若菱形的面积为48,求矩形的面积.
38.如图,菱形中,过对角线交点作,点在上,点在上,若,则四边形面积的最小值为 .
39.如图是一个用长的篱笆围成的直角梯形的菜地,其中梯形的高为,靠墙的一边不用篱笆,那么菜地的面积是( ).
40.已知:如图,在梯形中,,中位线,对角线,求梯形的高.
考点05 圆
41.如图,已知为的直径,过点的弦,,则 .
42.用一个圆心角为的扇形围成一个圆锥,若圆锥底面圆的半径为,则扇形的半径为 .
43.如图,在中,过A,B两点,且与直线相切于点A,D为中点,连接交于点.
(1)求证:;
(2)若,求的半径.
44.如图,是的直径,,与相交于点E,D是的中点,直线与直线相交于点F.
(1)求证:是的切线;
(2)连接,记的面积分别为,若,,求的值;
(3)已知,设,,请写出y与x的函数关系式.
45.如图,点A,B,C在半径为2的上,,,垂足为E,交于点D,连接,则的长度为 .
46.下列说法正确的是( )
A.直径是弦,弦是直径
B.半圆是圆中最长的弧
C.平分弧的半径垂直于弧所对的弦
D.相等的圆心角所对的弧相等
47.如图,A,B,C,D是上的点,半径,弧弧,,则扇形的面积为 .
48.如图,在中,以为直径作,为的切线,过点A作于点D.
(1)求证:;
(2)E为上一点,且,过点E作交于点F, 交切线于点G, 当时,求线段的长.
49.如图中,,以为直径的圆交于点D、交延长线于点E,过E作于M,交延长线于N.
(1)求证:为圆O切线;
(2)若, ,求圆O的半径.
50.如图,点,,,在上,,的度数是( )
A. B. C. D.
考点06 命题与证明
51.下列各语句是真命题的是( )
A.三个角对应相等的三角形全等 B.两点之间直线最短
C.三角形的内角和小于 D.三角形的两边之和大于第三边
52.下列命题:①三角形三条角平分线相交于一点,这个点是三角形的重心;②全等三角形对应边上的中线相等;③有两个锐角分别相等的两个直角三角形全等;④两边一角分别相等的两个三角形全等;⑤两边及第三边上的高分别相等的两个三角形全等.其中真命题的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
53.下列各命题的逆命题不成立的是( )
A.两直线平行,内错角相等
B.若两个数的绝对值相等,则这两个数也相等
C.相等的两个角是对顶角
D.如果,那么
54.四个小孩在校园内踢球,“砰”的一声,不知是谁踢的球把课堂窗户的玻璃打破了,王老师跑出来一看,问:“是谁打破了玻璃?”
小张说:“是小强打破的.”
小强说:“是小胖打破的.”
小明说:“我没有打破窗户的玻璃.”
小胖说:“王老师,小强在说谎,不要相信他.”
这四个小孩只有一个说了实话.请判断:是谁打破了窗户的玻璃?( )
A.小张 B.小强 C.小明 D.小胖
55.下列语句:①三条直线只有两个交点,则其中两条直线互相平行;②如果两条平行线被第三条直线所截,同旁内角相等,那么这两条平行线都与第三条直线垂直;③过一点有且只有一条直线与已知直线平行,其中( )
A.①、②是正确的命题 B.②、③是正确命题
C.①、③是正确命题 D.以上结论皆错
56.有下列命题:①在中,已知两边长分别为3和4,则第三边长为5;②若的三边长a,b,c满足,则;③在中,若,,的度数之比为,则为直角三角形.其中,假命题有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
57.假设命题“”不成立,那么a与0的大小关系只能是( )
A. B. C. D.
58.下面关于公理和定理的说法正确的是( )
A.公理是真命题,但定理不是 B.公理就是定理,定理也是公理
C.公理和定理都可以作为推理论证的依据 D.公理和定理都应经过证明后才能使用
59.有四个命题:①对角线互相垂直的四边形是菱形;②矩形的对角线相等;③对角线互相垂直且相等的四边形是正方形; ④中,,,,则边上的中线中,正确的有( )
A.① ③ B.② ③ C.② ④ D.① ② ③
60.如图,在正方形中,E、F分别是的中点,交于点G,连接,下列结论:①,②,③,④,正确的有几项( )
A.1 B.2 C.3 D.4
考点07 限定工具作图
61.航模小组在设计支架时,需要解决以下几何问题,已知夹角为,点位于射线上,点位于射线上.
(1)尺规作图:需在内部确定一点,使得且.(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)中,连接,仅用无刻度直尺在上确定一点,使得(即为中点),并证明作法的正确性.
62.在中,,.在上取一点,以点为圆心,以的长为半径()画弧,交于点,再分别以点,为圆心,以的长为半径画弧,两弧交于点,连接,,,则的度数是( )
A. B. C. D.
63.如图,为上一点,为线段上一点,请用直尺和圆规作,交线段于点(不写作法,保留作图痕迹).
64.如图,已知,,平分交于D,于E,于F,交于G.
(1)尺规作图,在上求点M,使得(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,求证:点M、G,C三点共线.
65.如图,在中,是钝角.
(1)尺规作图:在上取一点O,以O为圆心,作出,使其过A、C两点,交于点D,连接;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)所作的图中,若,,.
①求证:是的切线;
②求直径的长.
66.如图,点P是的边上的一定点,
(1)请尝试用无刻度的直尺和圆规完成下列作图,不写作法,保留作图痕迹.在图 1中作一个,使它满足以下条件:
①圆心O在上;②经过点P;③与边相切,切点为F;
(2)在(1)的条件下,若,,则所作的的劣弧与、所围成图形的周长_______.
67.如图,在中,,,,分别以、两点为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于、,画直线交于点,交于点,则线段的长为 .
68.如图,已知,用直尺和圆规准确地作一个角等于.
作法:(1)作 OA.
(2)以的顶点P为圆心, 长为半径画弧,交的两边于 .
(3)以点O为圆心, 的长为半径画弧,交OA于点C.
(4)以点C为圆心, 的长为半径画弧,交另一条弧于点D.
(5)经过点D作 OB,即为所求.
69.如图所示,在中,,在的延长线上,连接,为的中点.
(1)用直尺和圆规,在上找一点,使点到和的距离相等(不写作法,保留作图痕迹);
(2)连接,根据(1)中所作的图形,证明:.
70.如下图,已知线段a,b,作线段AB,使(注明作图步骤并保留作图痕迹,说明作图结果)
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专题04 图形的性质考点总结(七大题型)
考点01 几何图形初步
考点02 相交线与平行线
考点03 三角形
考点04 四边形
考点05 圆
考点06 命题与证明
考点07 限定工具作图
考点01 几何图形初步
1.如图所示的是光的反射定律示意图,,,分别是入射光线、反射光线和法线.若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查角的计算、余角的性质、光的反射定律等知识点,掌握光的反射定律是解题的关键.先根据光的反射定律和已知条件可得:,从而求出,再根据余角的性质可得即可解答.
【详解】解:根据光的反射定律可知,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,即,
∵,
∴.
故选:B.
2.如图,,点P,Q在边ON上,,,将线段PQ绕点P顺时针旋转后,若点Q落在边OM上,则旋转角α的度数为 .
【答案】或
【分析】本题考查了直角三角形的性质,勾股定理和等腰三角形的性质等,根据题意正确画出图形,过点P作交于点D,是解题的关键;
根据题意,确定点Q落在边OM上有两种情况,当旋转角较小时,过点P作交于点D,
利用直角三角形的性质,勾股定理和等腰三角形的性质,可求得;当旋转角较大时,同理可求得,综合可得结果.
【详解】如图1,当旋转到位置,且点A在上时,
过点P作交于点D,则,
,,
,
又,
由勾股定理得,
,
,
又,
,即;
如图2,当旋转到位置,且点B在上时,
同理可证,
,即;
综上可知,若点Q落在边OM上,则旋转角α的度数为或.
故答案为:或.
3.如图,,点A对应点D,点B对应点E,点B、F、C、E在同一条直线上.
(1)求证:;
(2)请你判断和的位置关系,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2),理由见解析
【分析】本题考查了全等三角形的性质、线段的和差、平行线的判定定理,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)由全等三角形的性质可得,再由线段的和差计算即可得证;
(2)由全等三角形的性质可得,再由平行线的判定定理即可得证.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∴,
∴.
(2)解:,理由如下:
∵,
∴,
∴.
4.如图所示的是由两个宽度相同的长方体组成的几何体,从前面看到的图形是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了从不同方向看几何体,从前面看这个几何体上面和下面部分构成的平面图形即可解决问题.
【详解】解:从前面看上部分和下部分都是一个宽度相同的长方形,其中上部长方形的长小于下部长方形的长.
故选:.
5.如图,某长方体的底面是长为、宽为的长方形,如果从左面看这个长方体时看到的图形面积为,则这个长方体的体积等于 .
【答案】
【分析】本题主要考查了长方体的体积公式,熟练掌握长方体的体积公式是解题关键.
设这个长方体的高为,先根据长方形的面积公式可得,则可得的值,再利用长方体的体积公式求解即可得.
【详解】解:设这个长方体的高为,
∵这个长方体的底面是长为、宽为的长方形,如果从左面看这个长方体时,看到的图形面积为,
∴,
解得,
∴这个长方体的体积为,
故答案为:.
6.如图所示是一个正方体的展开图,它所有相对的面上两数之和相等,则x的值为 .
【答案】4
【分析】本题主要考查了正方体相对两个面上的文字,正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形来确定出相对面,再根据相对面上的两数的和相等列式计算即可得解.
【详解】解:正方体的表面展开图,相对的面之间一定相隔一个正方形,
“5”与“3”是相对面,
“x”与“4”是相对面,
∵所有相对的面上两数之和相等,
∴,
解得.
故答案为:4.
7.如图,与互为补角,与互为余角.
(1)若,求的度数.
(2)若平分,求的度数.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题使用“互余的两个角和为,互补的两个角和为”,结合角平分线将角分成两个相等的部分,进行求解.
【详解】解:因为与互为补角,与互为余角,
所以.
(1)因为,所以.
故答案为:.
(2)因为,所以,所以,
所以.
又因为平分,所以.
故答案为:.
8.如图,若,则下列说法正确的有( )
①平分;②平分;③平分;④平分;⑤平分.
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】C
【分析】本题考查了三角形的角平分线的定义:三角形一个内角的平分线与这个内角的对边交于一点,则这个内角的顶点与所交的点间的线段叫做三角形的角平分线.对每个选项逐一分析即可.
【详解】解:在中,,平分,故①说法错误,不符合题意;
在中,,平分,故②④说法错误,不符合题意;
在中,,平分,故③说法正确,符合题意;
在中,,平分,故⑤说法正确,符合题意;
故③⑤说法正确.
故选:.
9.如图,能用字母表示的直线有 条,线段有 条,射线有 条
【答案】 1 3 4
【分析】首先识别图中直线、射线、线段的数量,同时结合还要能用字母表示线段、直线、射线即可解决问题.
【详解】解:直线没有端点,可向两端无限延伸。图中A、B、C三点在同一条直线上,能用字母表示的直线只有条(可表示 为直线,直线直线,本质是同一条直线);
线段有两个端点,不可延伸,表示线段有共三条;
直线上有三个点,共有六条射线,但是用字母来表示的只有射线,射线,射线,射线共四条.
故答案为:①1 ②3 ③4.
10.如图,的平分线与中的相邻外角的平分线相交于点,过作,交于,交于,若,,求的长为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了等腰三角形的性质以及平行线的性质,角平分线有关计算.利用边角关系并结合等量代换来推导证明是本题的关键.
根据、分别平分、的外角,且,可得,,根据等角对等边得出,,根据即可求得.
【详解】解:平分,
,
,
,
,
同理可得 ,,
,
,
故答案为:.
考点02 相交线与平行线
11.如图,中,,,直线经过点,,,垂足分别为,若,,则的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】此题考查全等三角形的判定和性质,垂直定义,同角的余角相等,根据全等三角形的判定得出,再根据全等三角形的性质得出,,进而解答即可,掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
在与中,
,
∴,
∴,,
∴,
故选:B.
12.一种路灯的示意图如图所示,其底部支架与吊线平行,灯杆与底部支架所成锐角,顶部支架与灯杆所成锐角,则与所成锐角的度数为 .
【答案】/63度
【分析】本题考查了平行线判定和性质,平行公理的推论.过点E作,可得,从而得到,,即可求解.
【详解】解:如图,过点E作,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴.
故答案为:
13.如图,是等边三角形,为边的中点,,为中线上的动点,则的最小值是 .
【答案】12cm
【分析】本题考查等边三角形的性质,含的直角三角形,垂线段最短等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考填空题中的压轴题.
过点作于,过点作于.求出,再证明,根据垂线段最短,解决问题即可.
【详解】解:如图,过点作于,过点作于.
是等边三角形,,
,平分,
,
,
,
,,
根据面积法可得,
,
,
,
的最小值为.
故答案为:.
14.已知:如图,,点为中点,.求证:.
【答案】见解析
【分析】此题考查了全等三角形的判定和性质、平行线的性质.证明,则,即可得到结论.
【详解】证明:∵,
∴,
∵点C是的中点,
∴,
又∵,
∴,
∴.
15.一条河流两岸分别有一座凉亭和一棵柳树,小智为了测算凉亭和柳树之间的距离,将该场景等比例缩小在一张方格纸上进行模拟测算.如图,方格纸上有若干个相同的小正方形,图中的直线m表示河流,点A表示凉亭,点B表示柳树,点C表示一根电线杆,,,小智延长到点D,使,过点D作,使点B,C,E三点在同一条直线上,连接.已知方格纸上的表示实际场景中的.
(1)根据题干,在图中补全示意图(用实线连接).
(2)若测得方格纸上,求凉亭和柳树之间的实际距离.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查了全等三角形的应用,画垂线和线段,熟知全等三角形的性质与判定定理是解题的关键.
(1)根据题意画图即可;
(2)先证明得到,再证明得到,据此可得答案.
【详解】(1)解:补全示意图如图所示:
(2)解:如图,∵,,,
∴,
∴.
在和中,
,
∴
∴.
∵方格纸上的表示实际场景中的,
∴凉亭和柳树之间的实际距离为.
16.如图,在三角形中,,,的平分线交于点D,,交于点E,求和的度数.
【答案】的度数为,的度数为
【分析】本题考查了平行线的性质,角平分线的性质,以及三角形内角和定理,解决本题的关键是熟练掌握以上性质并正确计算.
由,可得“两直线平行,同旁内角互补”,可知,由此可求的度数;再根据三角形内角和为,可求解的度数,再根据为的平分线,可求解的度数,再由“两直线平行,内错角相等”可求解的度数.
【详解】解:∵,且,
∴,
即;
∵在三角形中,,,
∴,
∵的平分线交于点D,
即为的平分线,
∴,
∵,
∴,
∴的度数为,的度数为.
17.如图,直线被直线所截,则的同位角是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了同位角、同位角就是:两个角都在截线的同旁,又分别处在被截的两条直线同侧的位置的角,由此判断即可.
【详解】解:的同位角是,
故选:C.
18.如图,在中,平分,于点,交于点,若,则 .
【答案】3
【分析】本题考查平行线的性质,角平分线的定义,等腰三角形的判定等,根据题目的已知条件并结合图形进行分析是解题的关键.
根据,平分,可证,根据等角对等边可得,根据等角的余角相等求出,根据等角对等边可得,进而可得.
【详解】解:平分,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
故答案为:3.
19.如图,中,平分平分经过点O,与相交于点M,N,且,已知,则的周长为( )
A.6 B.7 C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了等腰三角形的判定与性质,平行线的性质和角平分线的定义,掌握等量代换是解决本题的关键.
根据角平分线的定义和平行线的性质可证,从而可得,然后根据等量代换可得:的周长,从而进行计算即可解答.
【详解】解:∵平分平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴的周长
,
故选B.
20.如图所示,点E在的延长线上,下列条件中能判断的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查平行线的判定,关键在于找准两个角之间的关系.
直接利用平行线的判定进行逐一判断即可.
【详解】解:A.,利用内错角相等,两直线平行,可判断出,故不符合题意;
B.,利用内错角相等,两直线平行,可判断出,故符合题意;
C.,利用内错角相等,两直线平行,可判断出,故不符合题意 ;
D.,利用同旁内角互补,两直线平行,可判断出,故不符合题意,
故选B.
考点03 三角形
21.如图,与相切于点A,的延长线与交于点C,若的半径为3,.弦的长为 .
【答案】
【分析】本题考查切线的性质,勾股定理,掌握相关知识是解题的关键.
连接,过A作于点D,由切线的性质得到,从而在中根据勾股定理求出,根据的面积求出,进而在中,求出,从而可得的长,再在中求出即可.
【详解】解:连接,过A作于点D,
∵为的切线,
∴,
∵在中,,,
∴,
∵,
∴,
∴在中,,
∴,
∴在中,.
故答案为:.
22.已知关于x的一元二次方程.
(1)求证:方程有两个不相等的实数根.
(2)若为等腰三角形,,另外两条边是方程的根,求的周长.
【答案】(1)见解析
(2)或
【分析】本题主要考查了一元二次方程根的判别式,解一元二次方程,等腰三角形的定义,构成三角形的条件:
(1)根据根的判别式证明即可;
(2)先解方程得到,,再根据等腰三角形的两条边是方程的解,得到是方程的解,据此求出方程的两个根,进而确定的三边长,结合构成三角形的条件求解即可.
【详解】(1)证明:由题意得,,
∴方程有两个不相等的实数根;
(2)解:,
,
解得,,
当时,解得,,
此时等腰三角形三边分别为1,3,3,
,
∴此时能构成三角形,
,
∴的周长为;
当时,解得,,
此时等腰三角形三边分别为3,3,5,
,
∴此时能构成三角形,
,
∴的周长为;
综上可知,的周长为或.
23.如图,中,,以为直径作交于点,作交于点,延长交的延长线于点.
(1)求证:是圆O的切线;
(2)若为等边三角形,,求圆半径的长.
【答案】(1)见详解
(2)2
【分析】(1)连接,由等腰三角形的性质得到,,等量代换得,由平行线的判定得到,进而得到,即可证得是的切线;
(2)由等边三角形的性质得,再结合圆周角定理以及直角三角形的性质得,根据勾股定理列式计算,即可得到结论.
本题考查了切线的性质,等边三角形的性质,圆周角定理,勾股定理,解决本题的关键是:正确作出辅助线,证得.
【详解】(1)证明:连接,
,
,
,
,
,
,
,
,
是的半径,
是的切线;
(2)解:为等边三角形,
,
是的直径,
,
,,
,
,
,
在中,,,
,
,
.
半径的长为2.
24.如图,在中,,,都是的角平分线且相交于点,过点作交的延长线于点,交于点.
(1)求的度数.
(2)求证:.
(3)猜想,,之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)
(2),理由见解析
(3),理由见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质、角平分线的定义、三角形内角和定理.
(1)根据直角三角形的性质得到,根据角平分线的定义、三角形内角和定理求出,可知的度数;
(2)根据(1)中结论得到,利用定理证明≌,即可得到;
(3)延长交于,分别证明、,根据全等三角形的性质证明结论.
【详解】(1)解:,
,
、是的角平分线,
,,
,
,
∴;
(2)证明:
理由:由(1)可知:,
,
,
,
,
平分,
,
在和中,
,
,
∴;
(3)解:,
理由:延长交于,
平分,
,
在和中,
,
,
,
,,
,
在和中,
,
,
,
.
25.已知:如图,在、中,,,,点、、三点在同一直线上,连接.
(1)求证:;
(2)请判断、有何关系,并证明.
【答案】(1)证明见解析
(2),证明见解析
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质和判定,
(1)先说明,再根据“边角边”可得答案;
(2)根据全等三角形的性质得,再说明,可得答案.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
即.
在和中,
,
∴;
(2)答:,且.
证明:∵,
∴.
∵,
∴,
∴,
即.
26.如图,,交于点,,是半径,且于点.
(1)求证:;
(2)若,,求的半径.
【答案】(1)见解析
(2)的半径是
【分析】本题考查垂径定理,勾股定理,等腰三角形的性质,关键是由勾股定理,垂径定理列出关于半径的方程.
(1)由垂径定理得到,由等腰三角形的性质得到,从而证明;
(2)设的半径是,由勾股定理,垂径定理列出关于的方程,即可求出的半径.
【详解】(1)证明:,
,
,
,
,
;
(2)解:连接,
设的半径是,
,,
,,
,
,
,
,
,
的半径是.
27.如图:在中,的垂直平分线交于点E,交于点F,D为线段的中点,.
(1)求证:;
(2)若,求的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了线段垂直平分线的性质、三线合一以及等边对等角等知识点,掌握相关结论是解题关键.
(1)连接,由题意得:,推出即可求证;
(2)根据,得到,进而得到,即可求解
【详解】(1)证明:连接,
由题意得:,
∵,
∴,
∵D为线段的中点,
∴.
(2)解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
28.如图,在中,为平分线,于,于,,,则= .
【答案】2
【分析】此题主要考查了外角的性质,角平分线的定义和所对的直角边等于斜边的一半.熟练掌握以上知识点是解题关键.
由题意先证明,再由“所对的直角边等于斜边的一半”找出和的关系即可.
【详解】解:,,
,
,而,
,
为平分线,
,
于,于,
,
,
,
.
故答案为:2.
29.阅读下面材料,并解决问题:
(1)如图1、等边内有一点P,若点P到顶点、、的距离分别为2,1,,求的度数.
为了解决本题,我们可以选择将作为“基础图形”,将理解为“基础图形”引发的“旁线”,选择以“旁线”为边构造一个与“基础图形”相似的三角形(即作等边,如图2所示),再连接对应线段,这样就可以利用旋转变换,将三条线段、、转化到一个三角形中,从而求出______;
(2)思维进阶:如图3,为任意三角形,可视为“基础”引发的“旁线”,可选择以为边构造一个与“基础”相似的三角形,从而实现边角的转移.
如图4,即是按如上思路构造的与相似的三角形,连接.求证:;
(3)尝试应用:如图5,中,,,在外,连接,若,,,求的长.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)
【分析】(1)以为边在的右侧作等边,连接,证明,可得,,再由勾股定理逆定理可得,然后根据特殊角三角函数值可得,即可求解;
(2)作,交于点E,连接,可得,,从而得到,即可求证;
(3)作,过点E作,垂足为点E,连接,则,根据,可设,则,再由,可得,,然后根据,可得,,可证明,可得,再由,可得,然后根据勾股定理解答即可.
【详解】(1)解:如图,以为边在的右侧作等边,连接,
∴,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴是直角三角形,即,
∵,
∴,
∴;
故答案为:
(2)证明:如图,作,交于点E,连接,
∴,,
∴,
∴,
∴;
(3)解:如图,作,过点E作,垂足为点E,连接,则,
∵,
∴,
∴,
可设,则,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
即,
∴.
30.如图,在中,,点P是线段上一点,过点A作的垂线,交的延长线于点M,于点N,于点Q,.
(1)求证:;
(2)求证:;
(3)若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)6
【分析】(1)先由垂直条件得出多个直角,通过同角的余角相等推导出一组角相等,再结合已知的一组边相等,利用“角边角”判定定理证明两个三角形全等;
(2)根据(1)的全等结论得到两组边相等和一组角相等,通过角的等量代换推导出角平分线,再利用角平分线上的点到角两边距离相等的性质,结合之前的边相等关系,证明目标边相等;
(3)设出未知边长,结合已知线段长度表示出相关边,在直角三角形中利用勾股定理列方程求出未知边长,再通过直角三角形全等得到一组边相等,最后在另一个直角三角形中用勾股定理求出答案.
【详解】(1)证明:,
,
,
,
在与中,
,
.
(2)证明:,
,
,
,
,
,
,
.
(3)解:由(2)知,则设,
又,则,
在中,,
即,
解得,
∴,
,
,
,
,
在中,,
即,
解得.
考点04 四边形
31.如图,是的直径,C是的中点,连结并延长到点D,使,E是的中点,连结并延长交于点F.
(1)求证:是的切线;
(2)若交于点H,连接,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)连接,根据垂径定理可证为的中位线,再根据中位线的性质可得,即可得证;
(2)根据证明,再根据勾股定理求得,再根据等面积法即可得解.
【详解】(1)证明:连接,如图,
是的直径,C是的中点,
,
,
为的中位线,
,
,
是的切线;
(2)解:E是的中点,
,
,
,
,
,
在中,,
,
为直径,
,
,
.
32.如图,四边形是一个菱形绿地,其周长为,,在其内部有一个矩形花坛,其四个顶点恰好是菱形各边的中点,现准备在花坛中种植草皮,草皮单价为20元,请问购买草皮需要多少元?
【答案】元
【分析】本题主要考查菱形与矩形的性质,熟练掌握菱形与矩形的性质是解题的关键;连接,,交于一点O.由题意易得菱形的边长为,则有,,然后根据三角形中位线可得,进而问题可求解.
【详解】解:如图,连接,,交于一点O.
∵菱形的周长为,
∴菱形的边长为.
∵,
∴,是等边三角形,
∴对角线,即,
∴,
∴.
∵E,F,G,H是菱形各边的中点,
∴,
∴矩形的面积为,
即购买草皮需要(元).
33.如图,在正方形中,点E,F分别是,上的点,且,求证:.
【答案】见解析
【分析】本题主要考查正方形的性质及全等三角形的性质与判定,熟练掌握正方形的性质及全等三角形的性质与判定是解题的关键.
由题意易得,,则有,然后可得,进而问题可求证.
【详解】证明:∵四边形是正方形,
∴,,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴.
∴.
34.如图,在矩形中,,,从点开始沿向终点以的速度移动,与此同时,点从点开始沿边向点以的速度移动,如果、分别从、同时出发,当点运动到点时,两点停止运动,设运动时间是.
(1)为何值时,在的垂直平分线上?
(2)为何值时,的长度为?
【答案】(1)
(2)或
【分析】本题主要考查了勾股定理,矩形的性质,解一元二次方程,线段垂直平分线的性质等等,熟知相关知识是解题的关键.
(1)由题意得,,则,根据线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等得到,则,解方程即可得到答案;
(2)由勾股定理得到,则,解方程即可得到答案.
【详解】(1)解:由题意得,,
∴,
∵在的垂直平分线上,
∴,
∴,
解得,
∴当时,在的垂直平分线上;
(2)解:∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
解得或,
∴当或时,的长度为.
35.如图,在菱形中,E、F分别是的中点,连接,若,则菱形的周长为( )
A.6 B.8 C.12 D.16
【答案】D
【分析】本题考查菱形的性质,三角形的中位线定理.由三角形的中位线定理可得,由菱形的性质可求菱形的周长.
【详解】解:∵点E、F分别是的中点,,
∴,
∵四边形是菱形,
∴菱形的周长,
故选:D.
36.小明学习了平行四边形的知识后,想利用平行四边形的相关知识探究下列问题.
(1)【问题探究】探究一 利用平行四边形的判定方法作平行四边形,作法是:如图①,在中,分别以点,为圆心,,长为半径画弧,两弧在下方交于点,连接,,则四边形是平行四边形.小明判定四边形是平行四边形的依据是__________;
(2)探究二 “在四边形中,若,对角线与交于点,且,四边形是平行四边形吗?”
①在图②中作出符合条件的图形(尺规作图,保留作图痕迹);
②结合所作图形,符合条件的四边形__________(填写“是”“不是”或“不一定是”)平行四边形;
(3)【问题应用】如图③,在中,E是的中点,连接AE,EB,F是AE的中点,连接交于点G.若,求的长.
【答案】(1)两组对边分别相等的四边形是平行四边形
(2)①见解析;②不一定是
(3)4
【分析】本题考查了平行四边形的判定和性质,三角形中位线定理熟练掌握平行四边形的判定方法是解题的关键.
(1)根据平行四边形的判定方法即可求解;
(2)①根据题意作出符合条件的图形即可回答问题;②由①解答即可;
(3)根据三角形中位线定理以及平行四边形的性质可得,,可得到四边形是平行四边形,即可解答.
【详解】(1)解:由作法得:,
∴四边形是平行四边形(两组对边分别相等的四边形是平行四边形);
故答案为:两组对边分别相等的四边形是平行四边形;
(2)解:①如图①,四边形,四边形,即为符合条件的图形;
②由①得:四边形不是平行四边形,
则符合条件的四边形不一定是平行四边形;
故答案为:不一定是;
(3)解:如图②,取的中点,连接,.
是的中点,是的中点,
是的中位线,
且,
是的中点,
,
,
,
又,
,
四边形是平行四边形,
,
.
37.如图,在菱形中,,相交于点,过点作,使,连接.
(1)求证:四边形是矩形.
(2)若菱形的面积为48,求矩形的面积.
【答案】(1)见解析
(2)24
【分析】本题考查了菱形的性质,矩形的判定和性质,熟练掌握菱形的性质和矩形的判定与性质是解题的关键.
(1)根据菱形的性质得到,,求得,得到,根据矩形的判定定理得到四边形是矩形;
(2)根据菱形的面积公式得,根据菱形的性质得,,再根据矩形的面积公式求解即可.
【详解】(1)证明:∵四边形是菱形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是矩形;
(2)解:∵菱形的面积为48,
∴,,,
∴,
矩形的面积.
38.如图,菱形中,过对角线交点作,点在上,点在上,若,则四边形面积的最小值为 .
【答案】21
【分析】本题主要考查了菱形的性质,勾股定理,利用完全平方公式确定最值,解题的关键是掌握以上性质,并灵活应用.设,利用勾股定理和等面积法表示出,利用完全平方公式得出,整理得出的最小值为50,然后求出四边形的面积最小值即可.
【详解】解:设,
∵四边形是菱形,
∴,
由勾股定理得,
∵,,
∴,
整理得,
∵,当时,取最小值0,
∴,
∴,
整理得,即的最小值为50,
∵四边形的面积,,,
∴当取得最小值时,四边形的面积最小,
最小值为,
故答案为:21.
39.如图是一个用长的篱笆围成的直角梯形的菜地,其中梯形的高为,靠墙的一边不用篱笆,那么菜地的面积是( ).
【答案】
【分析】本题考查了梯形面积,由题意可得直角梯形的上底下底,然后通过梯形面积公式即可求解,掌握梯形面积公式是解题的关键.
【详解】解:由题意可得,直角梯形的上底下底,
∴菜地的面积是,
故答案为:.
40.已知:如图,在梯形中,,中位线,对角线,求梯形的高.
【答案】
【分析】本题主要考查了平行四边形的判定与性质,梯形的中位线,直角三角形的性质及勾股定理.过作,交的延长线于,连接,易证四边形是平行四边形,,进而推出是的中位线,求出,再根据对角线垂直的条件结合直角三角形的性质求得的长度,利用勾股定理即可求解.
【详解】解:过作,交的延长线于,连接,
,,
∴四边形是平行四边形,,
又在梯形中,中位线,即点分别是的中点,
∴点是的中点,
∴是的中位线,
,
又,
,
.
,
,
,
.
考点05 圆
41.如图,已知为的直径,过点的弦,,则 .
【答案】
【分析】本题考查的是平行线的性质,圆周角定理,掌握相关知识是解决问题的关键.根据平行线的性质求出,根据圆周角定理计算即可.
【详解】解:,
,
由圆周角定理得,,
故答案为:.
42.用一个圆心角为的扇形围成一个圆锥,若圆锥底面圆的半径为,则扇形的半径为 .
【答案】6
【分析】此题主要考查了扇形和圆锥的有关计算,解题关键是明确扇形的弧长等于圆锥底面圆的周长,然后由弧长公式和圆的周长公式列方程求解即可.
【详解】解:设扇形的半径为,
∵扇形弧长等于圆锥底面圆的周长,
∴,解得:.
答:扇形的半径为.
故答案为:6.
43.如图,在中,过A,B两点,且与直线相切于点A,D为中点,连接交于点.
(1)求证:;
(2)若,求的半径.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查圆的切线性质,等腰三角形的性质,三角函数,勾股定理,圆的垂径定理,掌握知识点是解题的关键.
(1)连接,由是的切线,得到.由,D为的中点,得到平分,,设,将与分别用含的代数式表示,可得到与之和是,即,由此可证得.
(2)由,设,则,在中运用勾股定理可求得x的值,即可求出的值,即可求出及的值,再利用,在中求出的值.设的半径为r,在中运用勾股定理即可求出r的值.
【详解】(1)解:如图,连接,
∵AC是的切线,切点为A,
∴,即,
∵,D为的中点,
∴平分,
设,则,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
即,
∴.
(2)解:∵于点D,于点F,
∴,
∵,
设,则,
由勾股定理,且,可得,
解得,
∴,
∵,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴,即,
将代入,可得,
解得.
设的半径为r,则,
∴.
由勾股定理,
即,
解得,
∴的半径为.
44.如图,是的直径,,与相交于点E,D是的中点,直线与直线相交于点F.
(1)求证:是的切线;
(2)连接,记的面积分别为,若,,求的值;
(3)已知,设,,请写出y与x的函数关系式.
【答案】(1)见详解
(2)
(3)
【分析】(1)连接,由题意易得,则有,然后可得,进而问题可求证;
(2)由(1)可知,则有,然后根据及相似三角形的性质可进行求解;
(3)由(1)可知,则有,然后可得,进而通过化简可得答案.
【详解】(1)证明:连接,如图所示:
∵是的直径,
∴,
∵D是的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∵是半径,
∴是的切线;
(2)解:如图,
由(1)可知:,
∵,
∴,
同理可得,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
化简得:,
∵,
∴,
∴,
解得:(负值舍去);
(3)解:如(1)图,
由(1)可知:,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,整理得:
∴,
∴,
整理得:,
即y与x的函数关系式为.
45.如图,点A,B,C在半径为2的上,,,垂足为E,交于点D,连接,则的长度为 .
【答案】1
【分析】本题考查了圆周角定理,垂径定理,含角的直角三角形的性质,结合已知条件求得是解题的关键.连接,利用圆周角定理及垂径定理易得,则,结合已知条件,利用直角三角形中角对的直角边等于斜边的一半即可求得答案.
【详解】解:如图,连接,
∵,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:1.
46.下列说法正确的是( )
A.直径是弦,弦是直径
B.半圆是圆中最长的弧
C.平分弧的半径垂直于弧所对的弦
D.相等的圆心角所对的弧相等
【答案】C
【分析】考查了垂径定理以及弦和弧的概念等知识.根据弦的定义、垂径定理的推论,即可求得答案.
【详解】A.直径是弦,弦不一定是直径,故不正确,不符合题意;
B.同圆或等圆中,半圆比劣弧长,比优弧短,故不正确,不符合题意;
C.平分弧的半径垂直于弧所对的弦,故正确,符合题意;
D.在同圆或等圆中,相等的圆心角所对的弧相等,故不正确,不符合题意;
故选:C.
47.如图,A,B,C,D是上的点,半径,弧弧,,则扇形的面积为 .
【答案】
【分析】本题考查圆周角定理,扇形面积的计算,先根据圆周角定理计算出的度数,再根据扇形面积公式列式计算即可.
【详解】解:弧弧,
,
,
,
扇形的面积,
故答案为:.
48.如图,在中,以为直径作,为的切线,过点A作于点D.
(1)求证:;
(2)E为上一点,且,过点E作交于点F, 交切线于点G, 当时,求线段的长.
【答案】(1)见详解
(2)
【分析】(1)连接,利用切线性质得,即,再由直径所对的圆周角是直角得,在和中,根据直角三角形两锐角互余,得到,最后根据同角的余角相等证明;
(2)设,由得出,在中,根据,求出,再利用勾股定理求出,在中,,,,,
,结合,利用切线的性质,等腰三角形,相似三角形等关系建立方程求出,最后根据三角函数求出的长.
【详解】(1)证明:连接,
为的切线,
,
,
,
,
,
,
在中,,则,
在中,,则,
,
;
(2),
为的直径,
,设,
中,,
,
,
中,,
,,
,
,
,
为切线,
,
,
,
,
,
过点作于,,,
,
,
在中,,
,解得,
,
,
,
在中,,
,,
.
49.如图中,,以为直径的圆交于点D、交延长线于点E,过E作于M,交延长线于N.
(1)求证:为圆O切线;
(2)若, ,求圆O的半径.
【答案】(1)见解析
(2)3
【分析】本题主要考查了圆的切线的判定、三角形中位线的性质、相似三角形的判定与性质、圆周角定理等知识点,灵活运用相关知识是解题的关键.
(1)如图:连接,由圆周角定理可得,再根据等腰三角形的性质可得E为中点,再结合三角形中位线的性质可得,然后得到即可证明结论;
(2)设圆O的半径为r,则,,先证明,然后根据相似三角形的性质列比例式求解即可.
【详解】(1)解:如图:连接,
∵为圆O直径,
∴,即,
∵,
∴E为中点,
∵,
∴,
∵,
∴,即为圆O的切线.
(2)解:设圆O的半径为r,则,,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,解得:.
∴圆O的半径为3.
50.如图,点,,,在上,,的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了圆内接四边形的性质,圆内接四边形的对角互补,据此即可求解.
【详解】解:∵四边形为圆内接四边形,
∴.
故选:C.
考点06 命题与证明
51.下列各语句是真命题的是( )
A.三个角对应相等的三角形全等 B.两点之间直线最短
C.三角形的内角和小于 D.三角形的两边之和大于第三边
【答案】D
【分析】本题考查命题与定理,三角形三边关系,全等三角形的判定,三角形内角和等知识,解题的关键是掌握相关知识解决问题.
根据三角形三边关系,全等三角形的判定,三角形内角和一一判断即可.
【详解】解:A、三个角对应相等的三角形,形状相同,但大小不一定相同,所以不一定全等,所以原语句是假命题,本选项不符合题意;
B、两点之间线段最短,而不是直线最短,所以原语句是假命题,本选项不符合题意;
C、三角形的内角和等于,不是小于,所以原语句是假命题,应该是等腰三角形的对称轴是顶角平分线所在的直线,本选项不符合题意;
D、三角形任何两边的和大于第三边,是三角形三边关系的基本定理,所以原语句是真命题,本选项符合题意.
故选:D.
52.下列命题:①三角形三条角平分线相交于一点,这个点是三角形的重心;②全等三角形对应边上的中线相等;③有两个锐角分别相等的两个直角三角形全等;④两边一角分别相等的两个三角形全等;⑤两边及第三边上的高分别相等的两个三角形全等.其中真命题的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】A
【分析】该题考查了三角形的重心,全等三角形的性质和判定,根据三角形的重心,全等三角形的性质和判定分别判断即可.
【详解】解:三角形三条中线相交于一点,这个点是三角形的重心,故命题①是假命题;
全等三角形对应边上的中线相等,故命题②是真命题;
有两个锐角分别相等的两个直角三角形不一定全等,故命题③是假命题;
两边及其夹角分别相等的两个三角形全等,故命题④是假命题;
两边及第三边上的高分别相等的两个三角形不一定全等,故命题⑤是假命题;
故真命题的个数为1个,
故选:A.
53.下列各命题的逆命题不成立的是( )
A.两直线平行,内错角相等
B.若两个数的绝对值相等,则这两个数也相等
C.相等的两个角是对顶角
D.如果,那么
【答案】D
【分析】本题考查了逆命题,真假命题.熟练掌握构造原命题的逆命题,判断命题真假,是解题的关键.
把每个命题的题设与结论对换,构造其逆命题,运用平行线判定,绝对值性质,对顶角性质,数的平方性质,逐一判断即得.
【详解】解:A. 两直线平行,内错角相等,逆命题是;内错角相等,两直线平行,成立;
B. 若两个数的绝对值相等,则这两个数也相等,逆命题是;若两个数相等,则这两个数的绝对值也相等,成立;
C. 相等的两个角是对顶角,逆命题是;两个角是对顶角,这两个角相等,成立;
D. 如果,那么,逆命题是;如果,那么,不成立.
故选:D.
54.四个小孩在校园内踢球,“砰”的一声,不知是谁踢的球把课堂窗户的玻璃打破了,王老师跑出来一看,问:“是谁打破了玻璃?”
小张说:“是小强打破的.”
小强说:“是小胖打破的.”
小明说:“我没有打破窗户的玻璃.”
小胖说:“王老师,小强在说谎,不要相信他.”
这四个小孩只有一个说了实话.请判断:是谁打破了窗户的玻璃?( )
A.小张 B.小强 C.小明 D.小胖
【答案】C
【分析】本题考查了逻辑推理与论证,仔细读题是解决本题的关键.
根据小强说“是小胖打破的”,小胖说“小强在说谎”,两人的话相互矛盾,进而判断即可.
【详解】解:根据题意得,小强说“是小胖打破的”,小胖说“小强在说谎”,两人的话相互矛盾,
∴两人的话必有一真一假,
∵“只有一个小孩说真话”,
∴小张和小明的话都是假话,
∴小明说“我没有打破窗户的玻璃”是假话,说明小明打破了玻璃.
故选C.
55.下列语句:①三条直线只有两个交点,则其中两条直线互相平行;②如果两条平行线被第三条直线所截,同旁内角相等,那么这两条平行线都与第三条直线垂直;③过一点有且只有一条直线与已知直线平行,其中( )
A.①、②是正确的命题 B.②、③是正确命题
C.①、③是正确命题 D.以上结论皆错
【答案】A
【分析】本题考查了平行线的性质、平行公理、垂直等知识,熟练掌握平行线的性质是解题关键.根据平行线的性质、平行公理、垂直逐个判断即可得.
【详解】解:①三条直线只有两个交点,则其中两条直线互相平行;原语句正确;
②如果两条平行线被第三条直线所截,同旁内角互补,
∵同旁内角相等,
∴这两个同旁内角都是,
∴这两条平行线都与第三条直线垂直;原语句正确;
③过直线外一点有且只有一条直线与已知直线平行;原语句错误;
故选:A.
56.有下列命题:①在中,已知两边长分别为3和4,则第三边长为5;②若的三边长a,b,c满足,则;③在中,若,,的度数之比为,则为直角三角形.其中,假命题有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】C
【分析】本题需要对三个命题逐一进行分析,根据勾股定理及其逆定理、三角形内角和定理来判断每个命题的真假,从而确定假命题的个数.
【详解】解:命题①:在中,已知两边长分别为3和4。如果这两边都是直角边,根据勾股定理,第三边长为;如果4是斜边,3是直角边,那么第三边长为,所以命题①是假命题,符合题意;
命题②:若的三边长满足,根据勾股定理的逆定理,应该是,而不是,所以命题②是假命题,符合题意;
命题③:在中,的度数之比为,设
∵三角形内角和为
∴,即
解得
则
∴为直角三角形,命题③是真命题,不符合题意.
综上所述,假命题有2个.
故选:C.
57.假设命题“”不成立,那么a与0的大小关系只能是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了命题与定理:判断一件事情的语句,叫做命题.许多命题都是由题设和结论两部分组成,题设是已知事项,结论是由已知事项推出的事项,一个命题可以写成“如果…那么…”形式.有些命题的正确性是用推理证实的,这样的真命题叫做定理.
由于的反面为,则假设命题“”不成立,则有.
【详解】解:假设命题“”不成立,则.
故选B.
58.下面关于公理和定理的说法正确的是( )
A.公理是真命题,但定理不是 B.公理就是定理,定理也是公理
C.公理和定理都可以作为推理论证的依据 D.公理和定理都应经过证明后才能使用
【答案】C
【分析】本题考查的是定理和公理的定义,通过对定义的理解可找到答案.
【详解】解:公理,也就是经过人们长期实践检验、不需要证明同时也无法去证明的客观规律.定理:是用逻辑的方法判断为正确并作为推理的根据的真命题.
根据公理和定理的定义,可知C是正确的,A、B、D是错误的.
故选:C.
59.有四个命题:①对角线互相垂直的四边形是菱形;②矩形的对角线相等;③对角线互相垂直且相等的四边形是正方形; ④中,,,,则边上的中线中,正确的有( )
A.① ③ B.② ③ C.② ④ D.① ② ③
【答案】C
【分析】根据菱形的判定定理判断①,根据矩形的性质判断②,根据正方形的判定定理判断③,根据勾股定理逆定理,直角三角形的性质判断④.
【详解】解:①对角线互相垂直的平行四边形是菱形,故①错误;
②矩形的对角线相等,②正确;
③对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形,故③错误;
④中,,,,因为,即,
所以是直角三角形,是斜边,边上的中线,④正确;
综上,正确的有② ④.
故选:C.
60.如图,在正方形中,E、F分别是的中点,交于点G,连接,下列结论:①,②,③,④,正确的有几项( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】①利用正方形的性质证明即可;
②利用的性质得出相等的角,然后利用等量代换即可求解;
③延长和,相交于点,证明,然后利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可求解;
④利用反证法进行证明即可.
【详解】解:①∵四边形为正方形,
∴,
∴E、F分别是的中点,
∴,
∴,
∴,
∴①正确,符合题意;
②∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
即,
∴②正确,符合题意;
③如图所示,延长和,相交于点,
∵E是的中点,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∵四边形为正方形,
∴,
∴,
∴,
∴③正确,符合题意;
④假设,
由③得,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
显然,矛盾,
∴假设错误,
∴④不符合题意;
综上,正确选项为①②③,
故选:C.
考点07 限定工具作图
61.航模小组在设计支架时,需要解决以下几何问题,已知夹角为,点位于射线上,点位于射线上.
(1)尺规作图:需在内部确定一点,使得且.(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)中,连接,仅用无刻度直尺在上确定一点,使得(即为中点),并证明作法的正确性.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定及性质,尺规作图,熟练掌握尺规作图的作法及全等三角形的判定及性质是解题的关键.
(1)根据尺规作图作角及线段的作法即可求解;
(2)连接与,其交点即为点,利用证得,进而可求证结论.
【详解】(1)解:如图,即为所求:
(2)解:如图,连接与,其交点D即为所求:
证明如下:
,
,,
由(1)得,
在与中,
,
,
.
62.在中,,.在上取一点,以点为圆心,以的长为半径()画弧,交于点,再分别以点,为圆心,以的长为半径画弧,两弧交于点,连接,,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了尺规作图,等腰三角形的判定与性质,三角形的内角和定理,解题的关键是掌握相关知识.由,可得,由尺规作图可得,平分,,得到,最后根据三角形的内角和定理即可求解.
【详解】解:,,
,
由尺规作图可得,平分,,
,
,
故选:C.
63.如图,为上一点,为线段上一点,请用直尺和圆规作,交线段于点(不写作法,保留作图痕迹).
【答案】见解析
【分析】本题考查了作图基本作图,平行线的判定,熟练掌握相关知识是解题的关键.分别以为圆心,相同长度为半径画弧,交于和点,再以N为圆心,长为半径画弧,两弧交于点M,连接交于D,则即为所求;
【详解】解:如图所示,即为所求;
画法:分别以为圆心,相同长度为半径画弧,交于和点,再以N为圆心,长为半径画弧,两弧交于点M,连接交于D,则即为所求;
理由:由画法知,
,
∴,
∴
64.如图,已知,,平分交于D,于E,于F,交于G.
(1)尺规作图,在上求点M,使得(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,求证:点M、G,C三点共线.
【答案】(1)见解析
(2)证明见解析
【分析】本题主要考查尺规作图,三角形全等的判定与性质,熟悉相关知识的运用是解题的关键.
(1)根据题意,要使,即保证,再利用尺规作图即可;
(2)由题可证得,继而证得,再通过证明即可求解.
【详解】(1)解:如图,由平分,要使,即保证即可,
(2)解:连接,
平分,
,
∵,,
,
,
,
,
,
又,,
,
,
又三点共线,
,
,
即点M、G,C三点共线.
65.如图,在中,是钝角.
(1)尺规作图:在上取一点O,以O为圆心,作出,使其过A、C两点,交于点D,连接;(不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)所作的图中,若,,.
①求证:是的切线;
②求直径的长.
【答案】(1)见解析
(2)①见解析;②32
【分析】(1)作线段的垂直平分线交于点O,以O为圆心,为半径作交于点D;
(2)①证明即可;②证明,推出,由此可得结论.
【详解】(1)解:图形如图所示;
(2)①证明:连接.
∵,
∴,
∵是直径,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∵为半径,
∴直线是的切线;
②在中, ,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴的直径为32.
66.如图,点P是的边上的一定点,
(1)请尝试用无刻度的直尺和圆规完成下列作图,不写作法,保留作图痕迹.在图 1中作一个,使它满足以下条件:
①圆心O在上;②经过点P;③与边相切,切点为F;
(2)在(1)的条件下,若,,则所作的的劣弧与、所围成图形的周长_______.
【答案】(1)见解析
(2).
【分析】(1)过点作的垂线,交于点,在上取,作的角平分线,交于点,以为圆心,长为半径即可作,由作法可得,则,,满足条件;
(2)连接,由(1)可得是等腰直角三角形,得到,,设,利用勾股定理得出,进而求出,再利用弧长公式求出,即可求解.
【详解】(1)解:如图,即为所求作;
(2)解:如图,连接,
由(1)可知,,,
,
是等腰直角三角形,
,,
,
设,则,
在中,,
,
,
,
,,
所作的的劣弧与、所围成图形的周长.
67.如图,在中,,,,分别以、两点为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于、,画直线交于点,交于点,则线段的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了线段垂直平分线的性质,勾股定理.由题意知,是线段的垂直平分线,故,在中,由勾股定理得的值,设,则在中,根据勾股定理建立方程,解方程,即可求解.
【详解】解:如图,连接,
由题意知,是线段的垂直平分线
∴,
在中,,,
∴,
设,则,
在中,,
∴,
解得:,
即,
故答案为:.
68.如图,已知,用直尺和圆规准确地作一个角等于.
作法:(1)作 OA.
(2)以的顶点P为圆心, 长为半径画弧,交的两边于 .
(3)以点O为圆心, 的长为半径画弧,交OA于点C.
(4)以点C为圆心, 的长为半径画弧,交另一条弧于点D.
(5)经过点D作 OB,即为所求.
【答案】 射线 任意 点 (或) 射线
【分析】本题考查了用不带刻度的直尺和圆规作图形,做一个角等于已知角,熟悉作法是解题的关键.
【详解】解:作法:(1)作射线OA.
(2)以的顶点P为圆心,任意长为半径画弧,交的两边于点.
(3)以点O为圆心,的长为半径画弧,交OA于点C.
(4)以点C为圆心,的长为半径画弧,交另一条弧于点D.
(5)经过点D作射线OB,即为所求.
故答案为:①射线 ②任意 ③点 ④(或) ⑤⑥射线 .
69.如图所示,在中,,在的延长线上,连接,为的中点.
(1)用直尺和圆规,在上找一点,使点到和的距离相等(不写作法,保留作图痕迹);
(2)连接,根据(1)中所作的图形,证明:.
【答案】(1)详见解析
(2)详见解析
【分析】本题主要考查了角平分线的尺规作图,角平分线的判定定理,三角形中位线定理,三线合一定理,熟知相关知识是解题的关键.
(1)点到和的距离相等,则点F在的角平分线上,据此根据角平分线的尺规作图方法作图;
(2)根据题意可得点F在的角平分线上,由三线合一定理可得点F为的中点,则为的中位线,由三角形中位线定理即可证明结论.
【详解】(1)解:如图所示,点F即为所求;
(2)证明:如图所示,连接,
∵点到和的距离相等,
∴点F在的角平分线上,即平分,
∵,
∴点F为的中点,
又∵点E为的中点,
∴为的中位线,
∴,即.
70.如下图,已知线段a,b,作线段AB,使(注明作图步骤并保留作图痕迹,说明作图结果)
【答案】见解析
【分析】本题考查作图-复杂作图,两点之间的距离,线段的和差定义等知识,解题的关键是熟练掌握五种基本作图,属于中考常考题型.
作射线,在射线上顺次截取,在线段上截取点B使得,线段即为所求.
【详解】解:如图所示.
①作射线.
②在射线上顺次截取.
③在线段上截取.
线段即为所作的线段.
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