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专题03几何综合题(解答25题压轴题)
01压轴命题透视
1.载体预判(最高频)
主载体:平行四边形/等腰梯形(近5年4次考查)
次载体:圆(含切线、圆周角、垂径定理),与四边形嵌套
动态元素:点在线段/边上运动、线段旋转/翻折,参数化设元(如设(DE=x)
2.设问结构(固定3层)
第(1)问(4分):基础性质+简单证明/计算(如证角相等、求线段长),90%得分率
第(2)问(4分):相似判定+比例/面积计算,需导比例或构造辅助线,70%得分率
命题预测
第(3)问(6分):存在性(等腰/直角/相似三角形)+分类讨论+最值,30%满分率,
重严谨性
3.难度与风格
去套路化:减少“死模型”,强化辅助线构造+几何性质灵活运用(如四点共圆、角平分线定
理》
代数融合:参数方程、勾股定理列方程、面积比转相似比,渗透高中参数思想
无超纲:不考高中知识,聚焦相似、等腰/直角三角形、圆、四边形核心考点
模块1:四边形综合(必考)
模块2:相似三角形(核心)
高频考法
模块3:圆综合(高频)
模块4:压轴存在性问题(最高频);最值问题。
02压轴题型精讲
典例靶向突破。
口题型01一线三等角(K型)
1.(2026上海闵行一模)如图,已知在ABC中,点D是边AC上的一点.
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图1
图2
图3
(1)当∠ABC=90°时.
①如图1,BD是边AC上的高,求证:BD2=AD·CD;
②如图2,AD=AE,点F在边BC上,且CF=CD,顺次连接DE、EF、FD.如果
1
EF=DR,tan∠EFB=2'求coC的值.
(2)如图3,如果点D是边AC的中点,∠ABD=∠ACB,点G在线段DB延长线上,且BG=BC,连接CG,
取CG中点H,分别延长HB、CA交于点0,求S的
【详解】(1)①证明:“BD是边AC上的高,
∠ADC=∠BDC=90°,
:∠ABC=90°,
∴.∠A+∠C=LCBD+∠C=90°,
∠A=LCBD,
△ADB∽△BDC,
:AD、BD
BD CD
:BD2=ADICD:
②如图,分别过点C,D作CG⊥DF,DH⊥CF,
0
E
B
FH
AD=AE,CF=CD,EF=DF,
:.∠AED=∠ADE,∠CDF=∠CFD,∠FED=∠FDE,△AED,△EFD,ACDF都是等腰三角形,
DG=FG,LDCG=∠FCG2∠ACB
2197
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设∠AED=∠ADE=au,∠CDF=∠CFD=B,∠FED=∠FDE=Y,
则∠ACB=180°-2p,∠FEB=180°-a-y,a+B+y=180°,
.∠FEB=B=∠CFD,
在△BEF与△HFD中,
∠B=∠DHF=90°
∠BEF=∠DFH,
EF=DF
.△BEF≌△HIFD(AAS,
∴BE=FH,BF=DH,
:1an∠EFB=2'
1
:BE、1
8F2:
设BE=x,BF=2x,则BE=FH=x,BF=DH=2x,
EF=DF=FH2+DH2=5x,
:△CDF是等腰三角形,CG⊥DF,
FG=DG=1DF-5
x
21
:∠BEF=∠CFG=B,∠B=∠CGF=90°,
.△BEF∽△GFC,
BE EF
FGcF,即5cF,
..CF=x,
2
3
:CH CF-FH=x,
2
-CH=2*3:
DH 2x 4
(2)解:如图,过点A作AM⊥OB,
3197
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M
D
B
H
G
设∠ABD=∠ACB=Q,∠ADB=B,
:∠BAC=∠BAC,∠ABD=∠ACB,
△ABD∽△ACB,
∠ADB=∠ABC=B,4=4D
AC-AB
∠CBD=∠ABC-∠ABD=B-a,
BC=BG,
LG=∠BCG,
:∠G+∠BCG=∠CBD,
·∠G=∠BCG=∠CBD=B-&
1
2
∠ACH=∠ACB+∠BCG=a+B-&_B+a
2
2
:BC=BG,点H是CG的中点,
BH⊥CG,即∠BHC=90°,
÷∠CBH=90°-∠BCG=90°_B,0,∠0=90°-∠ACH=90°-B+a
2
2
÷∠AB0=180°-∠ABC-∠CBH=180°-B-90-B,a)=90°-B+a,
2
2,
∠0=∠AB0,
OA=AB,
AB AD
AC AB
OA AD
·ACOA
:点D是AC的中点,
AD-C.
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4.24c
AC
OA
÷042=4C,
2
:0A=2AC,即AC=20M,
2
:∠OMA=∠OHC=90°,∠O=∠0,
.△OAM∽△0CH,
:0A、0M
0C0H,
OM OAOAOA 1
0hoco1+4c01+W2041+52-l,
Sow=2-1=3-22,
S.COH
设5aw=a,则8omg2N万B+2同ja,
:OA=AB,AM⊥OB,
.0B=20M,
S.04B=2a,
o-94c,4D-号4c
2
OM=54D,即4D=204,
2
÷0D=0A+AD=2+50A,
2
2S.o-2+s.ou-(2+)a.
2
S.BOD
S.COH
器-ea
2.(2026安徽蚌埠.二模)综合与探究
【问题背景】“一线三垂直”模型是“一线三等角模型的特殊情况,即三个等角的度数为90°,且三组边相互
垂直,所以称为“一线三垂直”模型.当模型中有一组对应边长相等时,模型中必定存在全等三角形
(1)【模型初探】如图1,在等腰直角ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,过点C作直线DE,AD⊥DE于点
D,BE⊥DE于点E,求证:DE=AD+BE;
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图1
(2)【深入探究】如图2,在RtAA0B中,∠A0B=90°,分别以BA和OB为直角边作等腰Rt△ABD和等腰
RIAOBC,连接DC交OB延长线交于点E.求E的值;
OA
D
图2
(3)【拓展延伸】如图3,点D是ABC内一点,连接DA,DB,DC,∠ADB=90°,∠ABD=∠BCD=30°,若
CD=1,BC=2V3,求AC的长.
图3
【详解】(1)证明::∠ACB=90°,AD⊥DE于点D,BE⊥DE于点E,
.∠ADC=∠CEB=90°,∠ACD+∠CAD=90°,∠ACD+∠BCE=90°,
.∠CAD=∠BCE
.AC=CB
ACAD≌△BCE(AAS),
.CD=BE,CE=AD
:DE =CE+CD =AD+BE
(2)解:过点D作DT⊥OB的延长线于点T,连接CT.
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T
:∠A0B=∠ABD=∠DTB=90°,
∴.∠TBD+∠ABO=90°,∠ABO+∠BAO=90°,
∠TBD=∠BAO
BD BA
△DTB≌△BOA(AAS
∴DT=OB=BC,BT=OA,
:∠OBC=∠TBC=∠BTD=90°
BC∥DT
:四边形BCTD是平行四边形,
:BE =TE,
:.0A=2BE
BE 1
0A29
(3)解:过点A作AM⊥CD的延长线于点M,过点B作BN⊥CD的延长线于点N,如图,
D
:∠BCN=30°,
M
B
N
:BN=BC=V3,CN=BC.cos3?0°=3,
DN=CN-CD=3-1=2,
:∠ADB=90°,AM⊥CD于点M,BN⊥CD于点N,
∴.∠AMD=∠DNB=90°,∠ADM+∠BDN=90°,∠DBN+∠BDN=90°,
.∠ADM=∠DBN,
.△ADM∽△DBN
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AM DM AD
DN BN DB
:∠ABD=30°,
AD
DB
=tan30°=
3 AM DM
32
AM=23
,DM=1,
:CM=CD+DM=2
、2
∴.AC=VAM2+CM2
25
3
+22=45
3
口题型02四边形+比例点:构造AX型相似,求面积比/线段比
3.
(2026·上海黄浦.一模)如图,过菱形ABCD顶点A分别作边BC、CD的垂线,垂足为E、F,交对角
线BD于点M、N.
(1)求证:BM=DN;
(2)连接EN,如果EN∥AB,求cos ZABC的值;
(3)如果。ABM与五边形CFNME的面积均为1,求菱形ABCD的面积.
【详解】(1)证明::四边形ABCD为菱形,
AB=AD,∠ABE=∠ADF,
:AE⊥BC,AF⊥CD,
.∠AEB=∠AFD=90°,
在△ABE和△ADF中,
∠AEB=∠AFD=90°
∠ABE=∠ADF
AB=AD
△ABE≌△4DF(AAS,
:BE DF,
:∠MBE=∠ABE,∠NDF=
1
ZADF,
2
.∠MBE=∠NDF,
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在△BME和△DNF中,
∠MBE=∠NDF
BE=DF
∠AEB=∠AFD=90°
:△BME≌△ONF(ASA),
:BM DN
(2)解:如图,
A
M
B
D
E
:EN∥AB,∠BMA=∠NME,
.△BAM∽△NEM,
EN MN
·ABBM
又,EN∥CD,∠NBE=∠DBC,
∴△BNE∽△BDC,
EN BN
CD BD
AB=CD,
..MN BN
BM BD
设MN=a,BM=b,
:0+b
b a+2b'
:a2+2ab=ab+b2,
.a2+ab-b2=0,
解得:a=-b±B2+462
-b±5b
2
a>0,
a=5-b,
2
∴cos∠ABC=BE-BE=BN-MW-&=V5-1
AB BC BD BM b 2
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(3)解:如图,连接AC交MN于点O,
H
A
B
D
1
.S四边形CEMO=
,S五边形CFNME=2'
设S△AMO=X,
S△MBO=S△ABM+S&AMO=1+x,
:S△BOc=S△MB0=1+x,
六S2w=5asac-Sa造6cE0=1+x-r+号
2x+2
:∠BME=∠AMO,∠BEM=∠AOM=90°,
.△BME∽△AMO,
1
S.BME
BE
SAMO
:∠EAC=∠OMA,∠AEC=LAOM,
△AEC∽△AOM,
S.AEC
=2,
SAOM
AO)
.BE AE,
∠BAE=∠ABE=45°,
过点M作MH⊥AB,
.AH =HM
.AM=√2HM,
:∠ABM=∠EBM,
.HM EM,
:SABEM EM1
SAABM AM互=2,
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SAREMx+22
1
SAAMO=x=
V2-1
2
=4(S.v+SAo小=4×1+V5-I
=2+22
2
4.(2026上海.一模)在边长为4的正方形ABCD中,过点C的直线1垂直于对角线AC,点E是直线1上
一点,且在直线BC上方,连接BE交AC于点F,连接DE·
图1
图2
备用图
4如图1,若BE=8,求
FE的值,
2如图2,连接DF,设BE、CD相交于点G,若气品,求证:DP14E;
(3)如图2,连接DF,若△DFE是以DF为腰的等腰三角形,求tan∠DEB的值.
【详解】(1)(1)解:如图1,过点E作EH⊥BC交BC延长线于点H,连接BD交AC于点O,
C
图1
:正方形ABCD,
∠ACB=45°,
:直线1垂直于对角线AC,
∠ACE=90°,
.∠ECH=45°,
设EH=CH=x,则BH=4+x,
:∠EHB=90°,
:BE2 EH:HB2,
即82x2(x4)2,
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解得x,=2V7-2,x2=-2V7-2(舍去),
则CE√2x21422,
:四边形ABCD是正方形,
对角线AC⊥BD,
:直线1垂直于对角线AC,
.BD∥I,
:正方形ABCD,边长为4,
0B=BD=22,
OB
2V2
√71
FE
CE2W142√2
6
(2)证明:连接BD交AC于点O,过点G作GM⊥AC于M,设BD与AE交于点K,DF与AE交于点N,
图2
:四边形ABCD是正方形,
∠ACD=45°,
:GM⊥AC,
.GM =MC,
:直线1垂直于对角线AC,
.GM∥CE,
FG
FM
FM FC
GE
MC
MG
CE
:Ec
FG
CA
GE
EC
FC
cA
CE
∴.△ECF∽△ACE,
.FEC
EAC,
又:四边形ABCD是正方形,
:.对角线AC和BD互相垂直平分,
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:BF FD,
∴∠FBD=∠FDB,
又BD∥1,
·.FBD FEC EAC,
即∠EAC=∠FDB,
:∠AKO=∠DKE,
又:∠A0K=180°-∠EAC-∠AK0,∠DNK=180°-LFDB-LDKE,
.∠AOK=∠DNK,
:四边形ABCD是正方形,
.∠A0K=90°,
.∠DNK=90°,
DF⊥AE.
(3)解:如图3,若DF FE BF,
图3
则∠FBD=∠FDB,∠FDE=∠FED,
:2∠FDB+2∠FDE=180°,
∠FDB+∠FDE=90°,
即∠BDE=90°,
:四边形ABCD是正方形,
∠D0C=90°,∠ACD=45°,
:直线1垂直于对角线AC,
.∠0CE=90°,
∴.∠DEC=90°,
:∠ACD=45°,∠0CE=90°,
DCE=45°,
:正方形ABCD,边长为4,
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DE-DC=2 BD=DC-4
2
在Rt△EDB中,
BD4√2
tan∠DEB=
=2;
DE2√2
如图4,若DF=DE,过点D作DP⊥直线1于P,
B
图4
同理可知∠D0C=∠0CP=∠DPC=90°,0D=0C,
:四边形DOCP是正方形,
:DO=DP,
在Rt△DOF与Rt△DPE中
DO=DP
DF=DE'
.RtADOF≌RtADPE(HL),
∠ODF=∠PDE,
∴.∠ODF+∠FDP=∠PDE+∠FDP,
即∠FDE=∠0DP=90°,
则∠DEF=45°,
.tan∠DEB=l;
综上,tan∠DEB=l或2.
5.(2026·上海松江.一模)在口ABCD中,P是边BC上一点,将△APB沿直线AP翻折,点B落在PD上的
点E处,AE的延长线交射线BC于点F.
D
D
B
图1
图2
(1)如图1,当四边形ABCD是矩形时,如果BP=4,PF=5,求四边形ABCD的面积;
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3
2如图2,如果BP=1,CP=2,四边形CDEF的面积是2,求ADP的正弦值:
B)如果AB=AP且CF=PF,求
B的值:
2
AD
【答案】(1)240:
)V22-6或2
4
2
【详解】(1)解::四边形ABCD是矩形,
.∠ABP=∠C=90°,AD∥BC,AB=CD,
:将△APB沿直线AP翻折,点B落在PD上的点E处,
:∠AEP=90°,BP=EP=4,EA=AB=CD,
即∠FEP=90°,
:PF=5,
∴EF=V52-42=3,
:AD∥BC,
ADE∽FPE,
:AD=DE AE
FP PE FE
即4D-DE-4E
5
43
:∠FEP=LC=90°,LEPF=LCPD,
.△EPFCPD,
CP PD CD
EP PF EF'
即CP-PDCD
45=3
EA=CD,
.AE_CD
33
即4D-DE=CPPD
5445
设4D-DE-CP-PD
=k,
5445
.AD PD=5k,DE CP=4k,
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PD DE PE =4k+4=5k,
六k=4,
.AD PD=5k=20,DE CP=4k=16,
.DE AE
43
:164E
43
.AE=12,
即AB=12,
:四边形ABCD的面积=AB×AD=12×20=240;
(2)解::将△APB沿直线AP翻折,点B落在PD上的点E处,BP=1
∠APB=∠APE,BP=EP=1,
:BP=1,CP=2,
.BC=3,
口ABCD,
.AD∥BC,AD=BC=3,
∠APB=∠DAP,∠ADP=∠DPC,
即∠APE=∠DAP,
:PD=AD=3,
DE=2,
AD∥BC,
∴.ADE∽FPE,
.AD DE
FP PE
解料P-
:FC=2'
1
如图,连接CE,
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D
B
CG
设PEF的面积是3S,则△CEF的面积是S,
.△CEP的面积是4S,
EP=1,DE=2,
∴.△CED的面积是8S,
:四边形CDEF的面积是?
2
:△CED的面积是
-S,
即85=3-5,
2
解得:S=
6
·△CEP的面积是4S=2,
3,△CED的面积是8S=4
3,
△CDP的面积是2+
=2,
33
作DG⊥BC交BC延长线于G,
则S,cP=2 xPCxDG=2x×2×DG=2,
解得:DG=2,
:PD=3
sin DPC
DG 2
DP 3'
:∠ADP=∠DPC,
.sin ADP
2
(3)解::将△APB沿直线AP翻折,点B落在PD上的点E处,
∴∠APB=∠APE,BP=EP,∠BAP=∠EAP,△ABP≌△AEP,AB=AP=AE,
:ABCD,
AD∥BC,AD=BC,
∠APB=∠DAP,∠ADP=∠DPC,
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即∠APE=∠DAP,
:PD AD,
AB=AP,
∠APB=∠ABP,
即∠APB=∠ABP=∠APE=∠DAP,
.△ABP∽△DAP,
AB BP AP
AD AP DP
:△ABP≌△AEP,
.△AEP∽△DAP
AEEPAP
AD AP DP
即B-BP-AP-AEEP
AD AP DP AD AP
设AB
=x,AD=a,则PD=AD=a,
AD
:AB、AP
AD DP
即AP=ax,
AB=BP EP
AD AP AP'
·BP=EP=AB
AP=a·ax=a2x,
D
:ED=PD-PE a-ax2=a(1-x2),
ED>0,a>0,
1-x2>0,
即x2<1,
AD BC=a,BP=a'x,
..CP=BC-BP=a-ax2=a(1-x2),
如图,当点F在线段PC上时,
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D
B
cjr.
:PF-3pC=3alI-x).
2
3
3
:AD∥BC,
ADE∽FPE,
.AD_DE
FP PE
a1-x2)
.
3a1-x2)
1-x2
即21-x)’
3x2=21-x2)2,
整理得2x4-7x2+2=0,
解关于X2的方程得x2=7±V33
4
x2<1,
x2=7-33
4
=14-2V33
8
-1+3-2W33
(而+(3-233
8
(-.
8
(Vi-3
X=1
8
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而-5
2V2
=22-V6
4
即AB-22-V6
AD
如图,当点F在线段PC的延长线上时,
CF-PF.
:.PF=2PC=2a(1-x2),
:AD∥BC,
ADE∽FPE,
AD DE
FP PE
a
a1-x2)
2a1-x2)ax2
1(1-x2)
即20-
x2=21-x2),
整理得2x4-5x2+2=0,
解关于倒的方程得r=2分:
x2<1,
2
X=
21
即AB、V
AD 2
6.(2026·上海金山一模)在四边形ABCD中,点E在边AB上,BE=3AE,点F在边BC上.
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D
A
A
E
B
F
B
F
图1
图2
图3
(1)如图1,若四边形ABCD为矩形,且BF=3CF,连接EF、AC,
求证:△BEF∽△DCA;
(2)如图2,若四边形ABCD为等腰梯形,AD∥BC.请连接FE并延长,交DA的延长线于点G,连接BG,
如果BG⊥GD,∠EFB=2∠GBA,AG=6,求CD的长;
(3)如图3,若四边形ABCD为平行四边形,点F是BC中点,连接DE、AF交于点K,连接CK,过点A作
AM∥CK交DK于点M,连接CM,求SKMC:S.xFc值.
【详解】(1)证明::四边形ABCD为矩形,
AB=CD,BC=AD,BC∥AD,∠B=∠D=90°,
.∠BCA=∠CAD,
BE=3AE,BF =3CF,
:BE、BF
AB BC
:∠B=∠B,
.△BEFn△BAC,
:ZBFE ZBCA,
∠BFE=LCAD,
又:∠B=∠D=90°,
△BEF∽△DCA;
(2》解:取AB的中点H,连接G,则AH=BH=方B,
GA
D
H
:BG⊥DG,
:.GH=-
5B=AH=B即
.∠BGH=∠ABG,
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.∠AHG=∠ABG+∠BGH=2LABG,
:∠BFE=2LABG,
∠AHG=∠BFE,
:AD∥BC,
∠BFG=∠AGE,
.∠AHG=∠AGE,
又:∠GAE=LGAH,
∴.△AGE∽△AHG,
:4G、4H
AE AG'
.AG2=AE·AH,
:AGP =1AB.AE,
2
设AB=x,则6=xAB,
2
AF=22
:BE 3AE,
AB=4AE,即x=4.72
解得x=12√2(负值舍去),
AB=12V2,
:四边形ABCD为等腰梯形,AD∥BC,
CD=AB=12√2:
(3)解:延长CB,DE,交于点H,连接AC,
E
:平行四边形ABCD,
AD∥BC,AD=BC,
∴△DAE∽△HBE,△AKDP△FKH,
ADAE1 AKAD
BH BE3'FK HF
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.BH =3AD,
:F为BC的中点,
÷B=BC=4D,
2
2
HIF=34D+14D-1
AD,
2
AK AD 2
FKH7’
S.AKC=AK=2
S.CEK FK 7'
:AM∥CK,
∴S。ACK=SMcK,
.S.KMC S.KFC =2:7.
题型03翻折(轴对称)
7.(2026上海浦东新.二模)折纸是承载中国传统礼俗与生活智慧的民间传统艺术.学校折纸社团的同学
们用12cm×12cm正方形纸片开展折纸活动
【发现问题】如图1,将正方形纸片ABCD对折再展开,折痕交AD于点E、交BC于点F,点E、F分别
是边AD、BC的二等分点.在第一次对折后,同向再对折一次(如图2),可得到边的
等分点.按
照这样的方式对折n次(n是正整数)可以得到边的
等分点(用含的代数式表示),但这样折
的方式都不会得到边的三等分点。
El
E!(B)
D
D
B
C)
图1
图2
图3
【提出问题】能不能通过折纸的方式得到边的三等分点?
【分析问题】围绕这个问题,同学们展开了讨论。
小明:要得到边的三等分点,得想想别的折法.
小华:同向对折的方式得不到边的三等分点,能否通过把角翻折到边上,构造出1:2的比
例?
小海:嗯,我是这样想的,在第一次对折展开(如图1)的基础上,将点B沿着直线翻
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折到点E处(如图3),折痕分别交正方形的边于点G、H.边BC交正方形的边于点
M,M就是边CD的一个三等分点.
【解决问题】
(1)完成填空;
(2)求AG的长;
3)判断小海的折法是否正确并说明理由.
【答案】(1)四,2;
(2)4.5cm
3)正确,理由见解析
【知识点】用勾股定理解三角形、正方形折叠问题、解直角三角形的相关计算
【分析】(1)根据题意可得答案:
(2)设AG=x,则由折叠的性质可得GE=(12-x)cm,求出AE的长,利用勾股定理可得方程
x2+62=(12-x),解方程即可得到答案:
(3)证明∠AEG=∠DME,得到an∠ABG:an∠DME.则二=DN,可求出DM=8cm,据此可得结
AG DE
论。
【详解】(1)解:由题意得,第一次对折后,同向再对折一次(如图2),可得到边的四等分点.按照这
样的方式对折n次(n是正整数)可以得到边的2"等分点:
(2)解:设AG=x,则由折叠的性质可得GE=(12-x)cm
:四边形是ABCD正方形,
∠A=90°.
:E是AD的中点,AD=12cm,
.AE 6cm,
在RtAAGE中,由勾股定理得AG2AE2GE2,
x2+62=(12-x}2,
解得x=4.5,
.AG=4.5cm;
(3)解:小海的折法正确,理由如下:
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由折叠的性质和正方形的性质可得∠D=∠GEC=90°.
∴.∠AEM=∠DME+∠D,∠AEG+∠CEG=LDME+∠D,
·.∠AEG=∠DME
.tan∠AEG=tan∠DME.
AE_DM
AG DE
6 DM
4.56’
解得DM=8cm,
由8:12=2:3可知,M是边CD的一个三等分点,
8.(2026·上海浦东新·二模)在口ABCD中,点E,F分别在边BC,CD上,连结AE,DE,EF,
DE=DC.
D
D
图1
图2
图3
(1)如图1,连结BD,如果EF∥BD,求证:△ECFn△ADE;
(2)已知tanC=√5,连结AF.
①如图2,如果点D,E关于直线AF对称,求S△ADF:S。4BcD的值;
②如图3,如果AF=5DF,∠AFE=∠EDC,求CF的值,
ED
【详解】(1)解::四边形ABCD是平行四边形,
BC=AD,AD∥BC,
.∠ADE=LDEC.
DE =DC,
.ZC ZDEC.
∠C=LADE.
:BC=AD,∠C=∠ADE,CD=DE,
△BCD≌△ADE.
:EF∥BD,
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·△ECF∽△BCD.
∴△ECF∽△ADE,
(2)解:①作DH⊥BC,垂足为H.作FP⊥AD,交AD的延长线于P,延长PF交BC于Q,延长AF交
BC延长线于点G.
设HC=a,则HD=HC.tanC=√5a,DE=DC=VHD2+HC2=√6a.
B
E
:点D,E关于直线AF对称,
:AD AE.
∠ADE=∠AED.
DE =DC,
∠DEC=∠DCE.
:∠ADE=LDEC,
∠ADE=∠AED=∠DEC=∠DCE.
.△ADE∽△DEC.
AD DE
DE EC
:DE=DC,DH⊥BC,
:EC=2HC=2a.
AD6a
a 2a
.AD 3a.
.AD AE =3a.
:D,E关于直线AF对称,
·∠DAF=∠EAF.
AD∥BC.
∠DAF=LG
∠G=∠EAF.
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.AE EG 3a
.CG=a.
:AD∥BC,
∴△ADFn△GCF,△DPF∽△COF.
DF AD
DF PF
FC CG
=3,rcF0
=3.
:FO
PF 3
P04·
1
:S△ADr=7ADPF,SARCD=AD·PO,
2
S40r=2
3
SABCD
PO 8
②过点F作FP⊥AD,交AD的延长线于点P,
B
E
设DP=m.
:AD∥BC,
∠PDF=LC.
PF=DP,tan∠PDF=V5m,sin∠DFP=6
DF=DP2+PF2 =V6m.
AF=5DF,
.AF=√30m.
.AP=√AF2-DF2=5m.
:AD 4m.
PEAP
DP PE
△DPF∽△FPA
.∠DFP=∠PAF.
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设∠DFP=∠PAF=a.
∠PDF=90°-a.
∠C=∠DEC=∠ADE=90°-a.
∴∠FAP+∠ADE=90°.
∴.∠A0D=90°.
.∠F0D=90°.
0D=AD.sin∠PAF=4msin∠DFP=26m
3m.
:∠EDF=∠AFE,∠EDF+∠DFO=90°,
∴∠EFD=LAFE+∠DF0=90°.
∠EFD=LFOD.
又∠ODE=∠FDE,
.△DEF∽△FOD.
DF DE
DO DF
5=6
0c-26m
cr-分6m
.CF
1
DF
√6m2
题型04三角形:+中点/比例点:构造AX型相似,求面积比/线段比
9.(2026上海虹口.一模)如图1,在ABC中,∠ACB=90°,CD∥AB且AC=AD.
D
B
图1
图2
图3
(1)求证:2AC2=CD·AB;
(2)连接BD交AC于点E,过点C作CF∥AD交BD于点F,
@过点C作CG上AD分别交AD、BD于点G、H,如图2所示.已知AB=5tan∠ABC=,求CF和Cm
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的长;
②如图3,如果F为BE的中点,求4c的值y
【详解】(1)解:如图,作401CD于点O,
B
:AC=AD,A0⊥CD,
:.Co=ICD,
2
:CD∥AB,
∠ACO=∠BAC,
:∠A0C=∠BCA=90°,
.△C0Am△ACB,
1
AC CO
BA AC
,即4C.2CD
BA AC
ACCD-AB.
.2AC2=CD·AB;
(2)解:①:AB=5,tan∠ABC=
设AC=3k,BC=4k,
∴.在Rt△ACB中,AC2+BC2=AB2,解得:k=1(负值舍去),
AC=3,BC=4,
18
由(1)得:2AC2=CD,AB,解得:CD=
:CF∥AD,
∠DFC=∠BDA,
:CD∥AB,
.∠CDF=∠ABD,
△DCFn△BAD,
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35
AD AB
,即CF8,解得:CF=4
CF CD
5
:CD=18
由(a得:c0=Cn-号易得:40-号
CD:A0-4D.CG
CG-72
5
在R1△CGD中,DG=VCD2-CG-4
5
:CF∥AD,
∴△DGH∽aFCH,
DC-Gl,即G-1.
FC CH'
CH
∴.GH=CH=二CG,
2
CH=36
CF的长为4
25CH的为
②:如图,作DM⊥AC于点M,
M
B
S.ADC=
1 AC.DM
2
DM
SABC
1AC.BC
BC'
:DM⊥AC,BC⊥AC,
∴.△DMEn△BCE,
DM DE
BC BE'
:CD∥AB,
∠CDF=∠ABD,△DCE∽△BAE,
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DE CD
BE AB
CF∥AD,
.∠DFC=∠BDA,
.△DCFn△BAD,
DF CD
BD AB
85.甲055+E
DE+BE
BE DE+BE DE+BE
·DE
DE+I
2
,即DE'+DE·BE=DEBE+BE,
BE DE+BE
-即距要
BE 2
DM 2
BC
2
S匹-2
S。ABC
2
10.(2026上海长宁一模)如图1,在4BC中,D为4C边上一点,始终满足=D
BC CD
E
D
E
(图1)
(图2)
(图3)
(1)求证:∠ABD=∠CBD.
(2)在ABC中,当∠C=90°时.
①咖图2,已知m4-,过点D作ED1D交B于点E,若助G的面积为5,求4C长.
②如图3,E为BD中点,如LABC=2LDAE,设BE长为x,记AB与BC的差为y,求y关于x的函数关系
式及函数定义域.
【详解】(1)解:过点D作DE⊥AB,DF⊥BC,
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E
0
B
则:
S.ABD=2
1 AB.DE
AB·DE_AD
BC·DF
BC·DFCD
2
又:4B=4D
BC CD
:DE DF,
.BD平分∠ABC,
.∠ABD=LCBD;
(2)解:①:∠C=90°,
sin4=BC 3
AB5'
设BC=3k,AB=5k,则AC=√AB2-BC2=4k,
:AB、A
BC CD
,即D-5
CD3'
.:CD=
3
BD=BC+CD=35k
2
由(1)知:∠ABD=∠CBD,
∴tan∠ABD=tan∠CBD,
:ED⊥BD,∠C=90°,tan ZABD=tan /CBD,
DE CD I
BD-BC-2'
k,
4
S.BDE=
DE-8-
35k35k=5
2
k·
4
k=4
3
(负值舍去);
4AC=4k=4×4=16
339
②作DF⊥AB于点F,
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F
C
:∠ABD=∠CBD,∠ACB=90°,
.DF=CD,
又:BD=BD,
∴Rt△BCD≌Rt△BFD(直角三角形全等的判定定理),
BC=BF,
.AB-BC=AB-BF=AF=y,
:∠ABC=2∠DAE,
∠CBD=∠ABD=LDAE,
又:∠ADE=∠ADB,
△ADE∽△BDA,
AD DE
BD AD
.AD2=DE·BD,
:E为BD中点,BE=x,
:DE =x,BD =2x,
.AD2=x2x=2x2,
·AD=V2x,
连接CE,
:∠ACB=90°,E为BD中点,
CE-TBD=BE=DE=X.
∠BCE=∠CBD=∠DAE,
∴∠DAE+LACE=∠BCE+∠ACE=∠ACB=90°,
∠AEC=90°=∠ACB,
.△AEC∽ABCD,
EC AC
·CDBD
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AC·CD=ECBD,
(AD+CD·CD=EC·BD,即V2x+CDCD=2x2,
解得CD=0-V
2x或cD=0-5x(舍去),
2
2
BC=√BD2-CD2=VW5+1x,
AB AD
BC CD
y+v5+Ix
".C品:
√2x
BC
BC
√10-√2
-Y
2
y=VW5-1x(x>0).
11.(2026上海闵行.一模)如图,已知在ABC中,点D是边AC上的一点.
B
图1
图2
图3
(1)当∠ABC=90°时.
①如图1,BD是边AC上的高,求证:BD2=AD·CD;
②如图2,AD=AE,点F在边BC上,且CF=CD,顺次连接DE、EF、FD.如果
EF=DF,am∠EFB=?求coC的值,
(2)如图3,如果点D是边AC的中点,∠ABD=∠ACB,点G在线段DB延长线上,且BG=BC,连接CG,
取cG中点H,分别延长HB、CA交于点O,求△的值.
SACOH
【详解】(1)①证明:·BD是边AC上的高,
∠ADC=∠BDC=90°,
:∠ABC=90°,
∴.∠A+∠C=∠CBD+∠C=90°,
∠A=∠CBD,
△ADB∽△BDC,
:D、BD
BD CD
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·BD2=ADCD;
②如图,分别过点C,D作CG⊥DF,DH⊥CF,
A
E
GA
B
C
FH
AD=AE,CF=CD,EF=DF,
·∠AED=∠ADE,∠CDF=∠CFD,∠FED=∠FDE,△AED,△EFD,△CDF都是等腰三角形,
DG=FG,∠DcG=∠PcG=4CB,
设∠AED=∠ADE=a,∠CDF=∠CFD=B,∠FED=∠FDE=Y,
则∠ACB=180°-2B,∠FEB=180°-a-Y,a+B+y=180°,
∠FEB=B=∠CFD,
在△BEF与△HFD中,
∠B=∠DHF=90°
∠BEF=DFH,
EF=DF
.△BEF≌HFD AAS),
.BE =FH,BF=DH,
:tan∠EFB=2'
1
、BE1
BF 2
设BE=x,BF=2x,则BE=FH=x,BF=DH=2x,
.EF=DF=FH2+DH2=5x,
:△CDF是等腰三角形,CG⊥DF,
FG-DG-1DF-5
x
2
2
:∠BEF=∠CFG=B,∠B=∠CGF=90°,
△BEFn△GFC,
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BE EF
5x
FG CF
即5
CF,
x
2
CF-7x
.CH=CF-FH=
,
3
cotC=CH
3
2
DH 2x 4
(2)解:如图,过点A作AM⊥OB,
H
G
设∠ABD=∠ACB=Q,∠ADB=B,
:∠BAC=∠BAC,∠ABD=∠ACB,
∴△ABD∽△ACB,
·∠ADB=∠ABC=B,
AB AD
AC AB
∠CBD=∠ABC-∠ABD=B-,
BC=BG,
.∠G=∠BCG,
:∠G+LBCG=∠CBD,
∠G=∠BCG=∠CBD=B-&
2
2
÷∠ACH=∠ACB+∠BCG=a+B-&-B+a
2
2
:BC=BG,点H是CG的中点,
.BH⊥CG,即∠BHC=90°,
÷∠CBH=90°-∠BCG=90°-B,a,∠0=90°-∠4CH=90°-B+
2
2
:∠AB0=180°-LABC-∠CBH=180°-B-90°-Ba)=90°-B+&
2
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∠0=∠AB0,
:OA =AB,
AB AD
AC AB
OA AD
AC OA
:点D是AC的中点,
:AD=TAC,
2
AC OA
0r-号4C
:0A=5AC,即4AC=20A,
2
:∠OMA=∠OHC=90°,∠O=∠O,
△OAMn△OCH,
0A-0M
OC OH'
OM OA OA
OA
1
”0H0C0A+AC0A+V20A1+√2
=√2-1,
0w=(2-1=3-22,
S.COH
设5aw=a,则5.cam3-2万-3+2w2ja,
a
:OA=AB,AM⊥OB,
.0B=20M,
:S.oB =2a,
:0A=5Ac,4D=4C,
2
2
÷0A=24D,即AD=50A,
2
÷0D=0A+AD=2+50A,
2
÷sm2+25w-2+]a,
2
是间-明
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题型05圆:构造AWX型相似,线段比
12.(2026上海闵行·二模)已知:如图,AB为半圆0的直径,点E为CD的中点,连接OE交弦CD于点
G、交弦AD于点P,且LAPO=∠ABD,连接AC、BD.
G
G
F
P
M O
图①
图②
备用图
(1)如图①,求证:四边形ABDC是等腰梯形;
(2)点M在直径AB上(M不与A、B重合),连接CM交AD于点F.
I.如图②,当CM1AD,且M为40的中点时,求
C7的值,
IⅡ.连接BF,半圆O的半径为1,∠BFM=∠ACM.当△AFM为直角三角形时,求AM的长.
【详解】(1)解:AB为半圆0的直径,
∠ADB=90°.
∠DAB+∠ABD=90°.
.∠APO=∠ABD,
∠DAB+LAP0=90°.
∠A0E=∠E0B=90°.
:AE=BE
:点E为CD的中点,
.CE DE.
:AC BD.
..AD=BC,ZCDA=ZDAB,AC BD.
∠CAB=LDBA,AB∥CD.
四边形ABDC是等腰梯形.
(2)解:I,设AM=a,
M为A0的中点,
:AM =OM a.
.0A=0B=2a.
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:BM =3a.
'CM⊥AD,∠ADB=90°,
.CM∥BD
AB CD,
:四边形CMBD是平行四边形.
:CD =BM =3a.
:AB CD
:△AFM∽△DFC.
FM AM=a=1
CF CD 3a 3
FM 1
CM 4
IⅡ.如图,当∠AFM=90°时,
D
M
设AM=x,则BM=2-x,
由(1)可得四边形CMBD是平行四边形,
:CD BM =2-x,CM BD.
:∠BFM=∠ACM,∠BFM+∠DFB=∠ACM+∠CAF=90°,
.∠DFB=∠CAF.
:∠CFA=∠FDB=90°,
:△CAF∽△BFD.
CFAF
BD FD
:CM∥BD,
AMAF
FM_AM
MB FD
BD AB
CF AM
BD MB
CM-FM AM
CM
MB
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:.1-FM_AM
CM MB
:.1-FM_AM
BD MB
:.1-AM_AM
AB MB
1-=x,
解得x=3+√5(舍),x2=3-√5.
22-x
:.AM =3-5
如图,当∠AMF=90°时,
:∠BFM=LACM,∠BFM+∠FBM=∠ACM+∠CAM=90°,
A M
.∠FBM=LCAM,
:∠CAM=∠DBA,
∠FBM=∠DBA.
此时点F与点D重合,此种情况不存在.
当∠MAF=90°时,
:∠MAF=∠DAB<90°,
:此种情况不存在
综上所述,AM=3-5.
13.(2026上海宝山二模)如图1,AB是⊙0的直径,C是AB延长线上一点,CP是O0的切线,P为切
点,连接BP、OP
D
P
图1
图2
备用图
(1)求证:CP2=AC·BC;
(2)如图2,过点B作BD∥OP交⊙0于D,
①如果BD=18,BP=6√5,求CP的长:
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②连接CD、DP,如果△CDP是以CD为腰的等腰三角形,
BC的值·
C
【详解】(1)证明:连接AP,
4
B
D
C
:AB是OO的直径,
.∠APB=90°,
.∠A+∠ABP=90°,
:CP是OO的切线,P为切点,
OP⊥PC,
∠0PB+∠CPB=90°,
0B=0P,
.∠OPB=∠ABP,
∠A=∠CPB,
又,∠C=LC,
△CPB∽△CAP,
:CP_AC
CB CP
∴.CP2=AC.BC;
(2)解:①作O11BD于点H,作BG10P于点G,则8H=BD=9,
:OP∥BD,
BG⊥BD,
:四边形OGBH为矩形,
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∴.OH=BG,OG=BH=9,
设⊙0的半径为r,则0P=0B=r,
PG=0P-0G=r-9,
在Rt△0BH中,由勾股定理得OH2=OB2-BH2=r2-92,
在Rt△BGP中,由勾股定理得BG2=BP2-PG2=(6N5-(r-9)2,
OH=BG,
2-92=(65-(r-92,
解得r=15或r=-6(舍去);
BG=0H=V152-92=12,
:BG⊥OP,OP⊥PC,
BG∥CP,
.△OGBm△0PC,
COP,即C15
BG OG
129
∴PC=20;
②当CD=PD时,延长DB交CP于点E,
OP∥BD,OP⊥PC,
DE⊥PC,
.DE垂直平分PC,
.BP BC,
∠BPC=∠BCP,
:∠BPC+∠OPB=90°,∠OCP+∠POC=90°,
∠OPB=∠POB,
.BP=OB,
.BP=OB =OP,
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:POB为等边三角形,
∴∠P0B=60°,
.∠0CP=30°,
BC=BP.BP=OP,
.BC=OP,
.BC OP
PC CP
=an30°=V5」
3
当CD=CP时,连接OD,PD交OC于点E,则OP=OD,
A
B
P
∴.OC垂直平分DP,∠OPD=∠ODP,
.∠0ED=∠BED=90°,
:OP∥BD,
∠OPD=∠BDP,∠POB=∠DBO,
∠ODP=∠BDP,
∠DOB+∠ODP=LDB0+LBDP=90°,
.∠DOB=∠DBO,
.OD DB
..OD=OB=DB,
∴△OBD为等边三角形,
∠DB0=60°,
.∠P0B=∠DB0=60°,
0P=0B,
∴△OPB为等边三角形,
∠0PB=60°,BP=0P,
:∠0PC=90°,
∴.∠PCO=30°,∠BPC=∠OPC-∠OPB=30°,
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∠BPC=∠BCP,
.BC=BP=OP,
BC OP
PC
CP
=an30°=
3
综上:
BC3
PC 3
14.(2026上海奉贤.二模)如图,AB、AC是⊙0的弦,AB=AC,过点C作AB的平行线,交半径A0的
延长线于点D,连接BD.
0
·0
备用图
备用图
(1)求证:四边形ABDC是菱形:
2如果C是有CB的中点,求4C的值:
AD
(3)连接C0,如果⊙0的半径是2,且△C0D是等腰三角形,求边AB的长,
【详解】(1)证明:如图,连接0C、OB,
C
AB=AC,OA=0A,OB=OC,
∴AOAC≌OAB(SSS),
.∠OAC=∠OAB,
AB CD,
.∠OAB=LCDA,
∠0AC=LCDA,
:AC=DC,
AB=AC
:AB=DC,
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又:ABCD,
·四边形ABDC是平行四边形,
AB=AC,
·平行四边形ABDC是菱形;
(2)解:C是ACB的中点,
:点C在弦AB的垂直平分线上,
:.CA=CB,
AB=AC,
:AB=AC =CB,
∴△ABC是等边三角形,
∠BAC=60°,
:四边形ABDC是菱形,
:AC=CD,且对角线AD平分∠BAC,
六∠CAD=∠BAC=30,
2
如图,过点C作CH⊥AD于点H,
D
B
在RtA ACH中,∠AHC=90°,∠CAH=30°,
CH-TAC.AH-VAC-CH5AC
2
:AC=CD,CH⊥AD,
:AD =2AH=3AC,
AC AC 3
ADAC3
(3)解:若⊙0的半径0A=0C=2,设L0AC=a,
由(1)知,AC=CD=AB,∠0DC=L0AC=a,连接CO,
当△COD是等腰三角形,分类讨论:
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①当0C=0D=2时,则∠0DC=∠0CD=∠0CA=a,∠C0D=2a,
由三角形内角和定理可得,a+a+2a=180°,解得a=45°,
∠C0D=90°,
根据勾股定理得CD=√OC2+0D2=2√2,
故AB=CD=2V2;
②当0C=CD=2时,
则∠C0D=∠0DC=a,
:0A=0C,
∴∠OAC=∠OCA=a,
∠C0D=a+a=2a,
即2a=a,解得a=0,不符合题意,舍去:
D
③如图,当D0=CD时,
D
:0A=0C,
B
∠OAC=∠0CA=a,
:∠0DC=∠0AC=,
∴.∠OAC=∠CAD,∠OCA=∠CDA,
AOAC∽△CAD,
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AC OA
AD AC
即AC2=OA·AD,
设AC=CD=DO=x,则AD=x+2,
x2=2(x+2),
即x2-2x-4=0,
解得x=V5+1,x2=-V5+1(舍),
CD=5+1,
:四边形ABDC是菱形,
:AB=CD=5+1.
题型06圆与圆的位置关系
15.(2026上海静安.二模)菱形ABCD中,点E在线段AD上,连接CE、BE.
D
图1
图2
备用图
(1)如图1,连接AC交BE于点F,若EC=DC,求证:∠EBC=∠BAC;
(2)如图2,AB=6,∠ABC=60°,点P在线段BE上,且满足LBCP=∠BEC,设AE=x,BP=y,
①求y关于x的函数解析式,并写出定义域;
②当AE=3时,以AE为半径的0A和以BP为半径的⊙B是否相交?如果相交,求出它们的公共弦长;如果
不相交,请说明理由,
【详解】(1)证明::EC=DC,
∠D=∠CED,
四边形ABCD为菱形,
∠ABC=∠D,∠BAC=∠CAE,
LABC=∠CED,
:∠AEC+LCED=180°,
∠AEC+∠ABC=180°,
点A、B、C、E四点共圆,
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∠EBC=∠CAE,
∴∠EBC=LBAC;
(2)解:①如图,作BH⊥DA,交DA的延长线于点H,
H--
D
四边形ABCD为菱形,
AB=BC=6,AD∥BC,
∠BAH=∠ABC=60°,
.∠ABH=90°-∠BAH=30°,
:.AH=-AB=3,
21
BH=AB2-AH2=33,
.HE=AH AE =x+3,
BE=BH2+HE2=x2+6x+36,
:∠BCP=∠BEC,∠CBE=LPBC,
△BCP∽△BEC,
BC BP
BE BC
6
.
V2+6x+366'
36
.y=
√2+6x+36
(0≤x≤6):
②当AE=3时,y=
36
12√7
V32+6×3+36
71
=AE=3,与=BP=127
7
:48=6,且l25-3<6<
2v7
7
7+3,
:以AE为半径的OA和以BP为半径的OB相交,
如图,设两圆相交于MN,连接AM、AN、BM、BN,连接MN交AB于点G,
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B
AM=AN AE-3.BM-BN-BP-12
7
由垂径定莲可得:GM=GN=号MN,AB1MX,
设AG=a,则BG=AB-AG=6-a,
76w=-G=-o-8w-86-2y9-6-a
32-a2=12万
7
-(6-a2,
解得:a=
57
28'
·4G=57
8
GN=VAN-AG947
28
·MW=2GN=
9V47
1✉
16.(2026上海青浦二模)已知ABC中,AC=BC=5,AB=25,点D是射线CB上一点,连接AD,
圆O经过A、B、D三点.
图1
图2
备用图
(1)如图1,当点D在线段BC上时,
①记圆O交AC于点F,求证:AF=BD;
②设CD=m,用m表示圆O的半径;
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(2)如图2,在线段AD的右侧,以AD为底边作等腰△EAD,且始终满足LEAD=LBAC.若以C为圆心,
CE为半径的圆C与圆O有公共点,请直接写出线段CD的取值范围.
【答案】(1)0见详解;②V5m2-30m+125
(2)0≤m≤3
【详解】(1)①证明:连接BF,DF
ABC中,AC=BC=5,
∴.∠BAC=∠ABC,
:在圆O中,DF=DF,
根据圆周角定理可知,∠DBF=∠DAF,
∠BAD=∠ABF,
∴AF=BD;
②解::圆O是△ABD的外接圆,
所以O是三边中垂线的交点,
如图,取AB的中点H,连接CH,取BD的中点G,连接OG,
1
B
D
CH⊥AB,OG⊥BC,
AC=BC=5,AB=25,
.BH-TAR-5.
CH=BC2-BH2=25,
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BH5 1
∴.tan∠BCH=
H252'
CD =m,
.BD=5-m,
GD=BG=5-m
2
CG=CD+GD=5+m
2
tan∠BCH=
0G1
CG2'
∴.OG=
5+m15+m
22
4
0B=V√BG+0G
5+m
"v
V5m2-30m+125
则圆0的半径为:
V5m2-30m+125
(2)解:由题意可得,
(H)
D
当点D在BC线段上时,
:ABC中,AC=BC=5,
∠BAC=∠ABC,
:△EAD是以AD为底边的等腰三角形,
∠EAD=∠EDA,
:LEAD=∠BAC,
∠ABC=∠EDA,
△ABC∽△ADE,
片AB-AD-25
AC AE 5
:∠BAD=∠CAE,
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△ABD~△ACE,
∴∠ABD=LACE,
:点E的运动轨迹为直线CE,
AB BD 25
AC CE 5
设CD=m,
由1)可知0G=5”,8D=-R,
sin∠BCH=
BH 5 OG
BC 5 OC
÷0c.55+m,cE-55-m
4
2
由(1)可知0B=0D=V5m2-30m+125
=R,
当OC≤CE+OD,以CE为半径的圆C与圆O有公共点,
55+ms55-m+V5m2-30m+125
4
2
4
解得:0≤m≤3.
17.(2026上海虹口.二模)如图1,在扇形A0B中,∠A0B=90°,点C是弧AB上一点,点D是半径OB上
的点,连接CD,∠OCD的平分线和∠COD的平分线相交于点P,连接BP,
D
图1
图2
备用图
山求证:∠0PB=90P+号<0DC;
(2)连接BC(如图2),如果CD⊥OB,CP=10,△0PB的外接圆⊙M与扇形A0B所在的圆⊙0相交,
①当c∠C8D-时,求0M与00的公共装的长,
②连接AM和AP,AP交OC于点E,当AM⊥OP时,求tanZPAM的值和OE的长,
【详解】(1)解::CP平分∠OCD,OP平分LCOD,
:ZPOC ZPOD,ZPCO=ZPCD,
OC=0B,ZPOC=ZPOB,OP=OP,
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△OCP≌aOBP(SAS),
:∠0PC=∠0PB,
在△0CD中,∠C0D+∠0CD+∠0DC=180°,
即2∠P0D+2∠PC0+∠0DC=180☐,
∠POD+∠PC0=90-
2<0Dc,
:∠0PC=180C-∠P0C-∠PC0=180-(90D-;∠0DC)=90+)∠0DC,
2
:∠0PB=∠OPC=90°+}∠0DC:
2
(2)①CD⊥0B,
∠CD0=90☐,即∠0DC=900,
由(1)结论可得,∠0PB=90+∠0DC=90+45=135C,
:△OCP≌aOBP(SAS),
CP=BP=10,∠0PC=∠0PB=135☐,
∠CPB=360☐-1350-1350=900,
:BC=VCP2+BP2=V100+100=10V2,
.cos∠CBD=
BD 1
BC=4'
设BD=k,则BC=4k=10√2,
k=5V
,即BD=5
2
∴CD=VBc2-BD=200-25x2-V20-125=1875-5y30
4
设圆0半径为R,则0B=0C=R,OD=OB-BD=R-5N2,
2
在R1a0DC中,0C2=OD2+CD2,
2
即R2=R-
5√2,375
2
2
解得R=20V2,
设圆O与圆M的另一个交点为Q,连接BQ、OM,
“BQ是两圆的公共弦,
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:∠0PB=135☐,优弧OB所对的圆心角为2x135☐=270☐,
:劣弧OB所对的圆心角∠0MB=360☐-270I=90☐,
OM⊥BM,
又OM垂直平分公共弦BQ,
∴OM⊥BQ,
:BM⊥OM,BQ⊥OM,且B为公共点,
B、M、Q三点共线,
BQ过圆心M,即BQ是圆M的直径,
:0、B都在圆上,
.OM BM
△OMB是等腰直角三角形,
:8M-508=5x205-20.
2
2
.BQ=2BM=40,
.⊙M与00的公共弦长为40;
②延长CD交圆O于点N,
CD⊥OB,
∴OB垂直平分弦CN,
:BC=BN,BC=BN,
.∠BCD=∠BNC,
∠BNC=∠BOC,
/RCD-BOC.
:AM⊥OP,M是圆心,OP是圆M的弦,
:OG=PG,即AM是OP的垂直平分线,
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:AO=AP,
W平分t0P,即∠PAW=<0P,
:AM⊥OP,CB⊥OP,
AM∥BC,
.∠AF0=∠CB0,
:OA⊥OB,CD⊥OB,
∠A0B=∠CDB=90°,
·∠OAF=∠BCD,即∠PAM=∠BCD,
.∠OAP=∠BOC,
在△AOP和△0OBC中,
:A0=OB,∠OAP=∠B0C,AP=A0=0C,
△AOP≌aOBC(SAS,
.OP=BC=102,∠OAP=∠B0C,
C∠PAM=号∠BOC=∠BCD
延长OP交BC于R,
:OP平分∠B0C,OC=0B,
OR⊥BC,R为BC中点,
.BR=BC=5
2
:△CPB是等腰直角三角形,R为BC中点,
PR=BR=52,
.OR=OP+PR=10v2+52=152
÷在R1aBOR中,tam∠BOR=BR=5V2_,
OR 152 3
:∠0AP=∠BOC,∠PAM=∠OAP,∠BOR=∠COP=∠BOC,
∠PAM=LBOR=∠COP,
1
∴tan∠PAM=tan∠BOR
3,
:AM⊥OP,
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∠PAM+∠APG=90°,
∴∠C0P+∠APG=90°,
.∠0EP=90°,
:∠B0R=∠COP,
1
.tan∠COP=tan∠BOR=
PE 1
0E-3
设PE=x,则OE=3x,
:PE2+0E2=0P2,
x2+3x2=102)},
解得x=2√5,
0E=3x=65.
四B
03压轴强化训练
1.(2025安徽中考真题)己知点A在正方形ABCD内,点E在边AD上,BE是线段AA'的垂直平分线,
连接A'E,A'B.
图1
图2
图3
(1)如图1,若BA'的延长线经过点D,AE=1,求AB的长;
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(2)如图2,点F是AA的延长线与CD的交点,连接CA.
①求证:∠CAF=45°;
②如图3,设AF,BE相交于点G,连接CG,DG,DA'.若CG=CB,判断△ADG的形状,并说明理由
【详解】(1)解::四边形ABCD是正方形,BA'的延长线经过点D,
∠ADB=45°,AD=AB,∠DAB=90°,
由垂直平分线的性质知,A'E=AE,BA'=BA,
又BE=BE,
△EA'B≌△EAB,
∠EA'B=∠EAB=90°.
又∠ADB=45°,
∴△A'DE是等腰直角三角形,
:A'E=AE=1,
∴DE=V2A'E=V2,
AB=AD=AE+DE=1+√2
(2)解:①证明:由题意知,BA=BA'=BC,
∠BAA'=∠BA'A,∠BCA'=∠BA'C.
.∠AA'C=LAA'B+∠CA'B
=180-∠AB)+l80P-∠CBa0
=180°-∠ABA+∠CBA)
=180°-450
=135°,
.∠CA'F=180°-∠AA'C=45°
②解:△ADG是等腰直角三角形.
理由如下:
A
B
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(方法一)作CN⊥BG交BG于点M,交AB于点N.
CG=CB,
M为BG的中点.
又AA'⊥BE,
CN∥AF,
:BN=BM=1.
AN GM
“N是AB的中点,
:MN是aABG的中位线,BN=)AB.
:∠ABE=90°-∠CBG=∠BCN,∠BAE=∠CBN=90°,且AB=BC,
∴△ABE≌△BCN,
.AE=BN=1AB=1AD,
2
2
即E为AD的中点.
又AG=GA',
.EG‖AD,
∠DA'G=LEGA=90°.
同理可证△ADA'≌△BAG,
·A'D=AG=A'G
·△A'DG是等腰直角三角形
(方法二)设∠ABG=0,则LCBG=90°-0.
CG=CB,
∴.LCGB=∠CBG=90°-0,
∠BCG=180°-2∠CBG=20,
又:△EA'B≌△EAB,
∠A'BG=∠ABG=0,
∴.∠CBA'=90°-20.
BA'=BA=BC,
∠BCA'=∠BA'C.
.2LBCA'=180°-∠CBA'=90°+20,
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∠BCA'=45°+0.
∴.∠GCA'=LBCA'-∠BCG=45°-0.
∠DCA'=90°-∠BCA'=45°-0=∠GCA',
又A'C=A'C,CG=CB=CD,
△A'CG≌△A'CD.
.GA'=DA',∠CA'D=∠CA'G.
由①知∠CA'G=180°-∠CA'F=135°,
∴.∠DA'G=360°-2LCA'G=90°.
又GA'=DA',
∴△A'DG为等腰直角三角形.
2.(2025·甘肃.中考真题)四边形ABCD是正方形,点E是边AD上一动点(点D除外),△EFG是直角
三角形,EG=EF,点G在CD的延长线上
G
D
G D
A(E)
A
4
图1
图2
图3
(1)如图1,当点E与点A重合,且点F在边BC上时,写出BF和DG的数量关系,并说明理由;
(2)如图2,当点E与点A不重合,且点F在正方形ABCD内部时,FE的延长线与BA的延长线交于点P,
如果EF=EP,写出AE和DG的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,在(2)的条件下,连接BF,写出BF和DG的数量关系,并说明理由,
【详解】(1)解:BF=DG,理由如下:
:正方形ABCD,
AB=AD,∠BAD=90°,
:△EFG是直角三角形,EG=EF,
∠FEG=90°,
当点E与点A重合时,则:∠FAG=90°=∠BAD,
LDAG=∠BAF=90°-∠DAF,
又:AB=AD,AG=AF,
△ADG≌ABF,
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:BF=DG;
(2):正方形ABCD,
∠ADC=∠DAB=90°,
:点G在CD的延长线上,FE的延长线与BA的延长线交于点P,
∴.∠PAE=∠EDG=90°,
.∠P+∠AEP=90°,
:∠FEG=∠DEF+∠DEG=90°,∠AEP=∠DEF,
∴.∠P=∠DEG,
EG=EF,EF EP,
.EG=EP,
在APE和△DEG中,
[∠PAE=∠EDG=90°
∠P=∠DEG
EP=EG
△PAE≌AEDG,
:AE=DG;
(3)BF=√5DG,理由如下:
由(2)可知:△PAE≌△EDG,
:AE=DG,AP=DE,
作FH⊥AB于点H,则:∠FHB=LFHA=90°=LPAE,
G
D
H
AE∥FH,
PA PE
AH EF
=1,
·PA=AH,
PE =EF,
:AE为△PHF的中位线,
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·HF=2AE,
AP=DE,PA=AH,
.DE AH,
又:AD=AB,
AE =BH,
在Rt△BHF中,由勾股定理,得:BF=V√HF2+BH2=√5AE,
.AE=DG,
:BF =5DG.
3.(2025·新疆.中考真题)如图,在等腰直角三角形ABC中,∠A=90°,BC=4,AD=aBN,点M是
AB的中点,点D和点N分别是线段AC和BC上的动点.
A
M
D
(1)当点D和点N分别是AC和BC的中点时,求a的值;
(2)当a=√2时,以点C,D,N为顶点的三角形与△BMN相似,求BN的值;
(3)当a=√2时,求MN+ND的最小值.
【详解】(1)解::等腰直角三角形ABC中,AB=AC,∠A=90°,BC=4,AB2+AC2=2AB2=BC2,
.AB=AC-BC=2
2
:点D和点N分别是AC和BC的中点,
AD-=4C=5,BN=5BC=2,
AD aBN,
.a=
AD2
BN 2
A
M
B
C
(2):a=√2,AD=aBN,
AD=√2BN,
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设BN=x,则:AD=√2x,CN=BC-BN=4-x,
:等腰直角三角形ABC中,∠A=90°,BC=4,
AB=AC=2√2,
CD=AC-AD=2V2-√2x,
:M是AB的中点,
AM=BM=√2,
∠B=∠C=45°,
当点C,D,N为顶点的三角形与△BMN相似时,分两种情况:
D当CDN△BMN时,则:A北=X
22-2x_4-x
√2
此方程无解,不符合题意:
②当aCND∽aBMN时,则:
CN CD
BM BN'
4-x_22-V2x
2
解得:x=3+V5(不符合题意,舍去)或x=3-√5;
“BN=3-5;
综上:BN=3-V5;
(3):a=√2,AD=aBN,
:AD=2BN,
作DE∥BC,AE⊥DE于点E,连接BE,
则:∠ADE=∠C=45°,
∴△AED为等腰直角三角形,
·AD=√2DE=√2AE,∠DAE=45°,
AE=DE=BN,∠BAE=45°,
又DE∥BN,
:四边形EDNB为平行四边形,
:BE DN
将AB绕点B旋转90度得到BF,连接NF,MF,则:BF=AB=2√2,∠ABF=90°,
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D
:∠ABC=45°,
∠NBF=45°=∠BAE,
又:AB=BF,AE=BN,
∴△AEB≌△BNF,
:BE NF,
:DN NF,
.MN+ND=MN+NF≥MF,
:当点N在线段MF上时,MN+ND的值最小为MF的长,
在Rt△MBF中,BM=AB=V2,BF=2√2,
MF=BM2+BF2=10,
MN+ND的最小值为10.
4.(2025·甘肃平凉中考真题)四边形ABCD是正方形,点E是边AD上一动点(点D除外),△EFG是
直角三角形,EG=EF,点G在CD的延长线上.
D
D
D
G
G
F
F
A(E)
图1
图2
图3
(1)如图1,当点E与点A重合,且点F在边BC上时,写出BF和DG的数量关系,并说明理由;
(2)如图2,当点E与点A不重合,且点F在正方形ABCD内部时,FE的延长线与B的延长线交于点P,如
果EF=EP,写出AE和DG的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,在(2)的条件下,连接BF,写出BF和DG的数量关系,并说明理由.
【详解】(1)解:BF=DG,理由如下:
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:正方形ABCD,
AB=AD,∠BAD=90°,
:△EFG是直角三角形,EG=EF,
∠FEG=90°,
当点E与点A重合时,则:∠FAG=90°=∠BAD,
.∠DAG=∠BAF=90°-∠DAF,
又:AB=AD,AG=AF,
.△ADG≌ABF,
BF DG
(2):正方形ABCD,
∠ADC=∠DAB=90°,
:点G在CD的延长线上,FE的延长线与BA的延长线交于点P,
∴∠PAE=∠EDG=90°,
∠P+∠AEP=90°,
:∠FEG=∠DEF+∠DEG=90°,∠AEP=∠DEF,
∠P=∠DEG,
EG=EF,EF EP,
六EG=EP,
在APE和△DEG中,
∠PAE=∠EDG=90°
∠P=∠DEG
EP=EG
△PAE≌△EDG,
:AE=DG;
(3)BF=√5DG,理由如下
由(2)可知:△PAE2△EDG,
.AE DG,AP=DE,
作FH⊥AB于点H,则:∠FHB=∠FHA=90°=∠PAE,
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F
A
H
AE∥FH,
PAPE
=1,
AH EF
:PA=AH,
PE EF,
AE为△PHF的中位线,
:HF=2AE,
AP DE,PA=AH,
:DE=AH,
又:AD=AB,
:AE BH,
在Rt△BHF中,由勾股定理,得:BF=√HF2+BH?=√5AE,
AE=DG,
BF =5DG.
5.(2025四川巴中.中考真题)如图,在Rt△ABC中,AC=BC=4,∠C=90°,点P是边AB中点,
∠MPN=90°,∠APN=0.
N
P
B
M
B
备用图
(1)点N在线段AC上,点M在线段CB上.
①当θ=45°时,CM的值是;
②当0°<0<90°时,求CM+CN的值;
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(2)点N在射线AC上,点M在射线CB上.当0°<0<135°时,直线MN与射线PC相交于点F,若
CM=2Cw,求CE
的值.
PF
【答案】(1)①2:②4
2)CF-4
PF5
【详解】(1)①如图所示,
N:
ABC为等腰直角三角形,
B
M
C
·∠A=∠B=45°,
又:∠0=45°,
∠ANP=90°,
:△APN为等腰直角三角形,
:∠NPM=90°,
.PN⊥AC,PM⊥BC,
.PN∥BC,PM∥AC,
,P为AB中点,
M、N为BC、AC的中点,
BC=AC=4,
:CM =BM =2;
故答案为:2.
②连结CP,
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4
N
:∠ACB=90°,AC=BC=4,
1
M
C
∠A=45°,
又:点P为AB的中点,
CP⊥AB,CP=AP=BP,∠PCM=∠A=45°,
∴.0+∠2=90°,
又:∠1+∠2=90°,
.∠1=0,
.△APN≌△PCM(ASA)
:CM AN,
:CM+CN =AN +CN AC=4.
(2)第一种情况如图所示,0°<0<90°,设CN=x.则CM=2x,
∴.2x+x=4,
4
8
∴.CM=2x=
3
过点P作PH⊥BC于H交MN于点G,
4
:CH=BC=2,∠PHB=90°,
2
F
B
M H
..MH=
3
又:∠ACB=90°,
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PH∥AC,
.△GMH∽△NMC,
GH_NC
MH CM
4
33
a1-写
:.PG=PH-GH-2-3-3
15
又:PH∥AC
△VCFGPF,
CF CN 454
PF PG 3 35
第二种情况:如右图所示,90°≤0<135°,连接PM、PN,
B
W
易知,当0=90°时,点M、N分别与B、A重合,与题意不符,不成立:
由(1)可知:△PMB≌△PCN(ASA),
:BM =CN,
.:CM CN =CM -BM =BC=4,
又:CM=2CN,
CN=4.CM=8,
可得MH=6,CH=2,CN=4,
:PC∥AN,
:△MHGn△MCN,
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HG MH 6
CN MC8'
HG=4×3
:PG=PH+HG=2+3=5,
又:PH⊥BC,∠ACB=90°,
PG∥AC,
△NCFAGPF,
CF CN 4
∴PFPG5
6.(2025四川攀枝花.中考真题)如图1,正方形ABCD的边长为2.E、F分别为边BC、CD上的动点,
△CEF的周长为4,G是CB延长线上的一点,且GB=DF,
BE
BE M
图1
图2
(1)求证:AG⊥AF:
(2)试问∠EAF的大小是否为定值,如果是,请求出该定值;如果不是,请说明理由;
(3)如图2,若M为边BC的中点,过点A作AH⊥EF,垂足为H,求MH的最小值.
【详解】(1)证明::正方形ABCD,
AB=AD,LABC=∠BAD=∠D=90°,
.∠ABG=90°,
.∠ABG=∠D=90°,
在△ABG和△ADF中,
AB=AD
∠ABG=∠D
BG=DF
△ABG≌△ADF(AS),
∠BAG=∠DAF,
∠BAG+LBAF=∠DAF+∠BAF,
∠GAF=∠BAD=90°,
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AG⊥AF;
(2)解::△CEF的周长为4,
.CF +CE+EF=4,
:正方形ABCD的边长为2,
.BC=CD =2,
.BC+CD=4,
.CF+CE+EF =BC+CD BE+CE CF+DF,
:EF=BE +DF,
:GB=DF,
.EF=BE DF BE +GB =EG
由(1)得△ABG≌△ADF,∠GAF=90°,
.AG=AF,
在△AEG和△AEF中,
AG=AF
AE=AE
EG=EF
△AEG≌aAEF(SSS),
∴∠EAG=∠EAF,
:∠EAG=1∠FAG=1x90°=45°,
2
.∠EAF的大小是定值,定值为45°;
(3)解:连接AM,
D
G
BE M
:正方形ABCD的边长为2,
AB=BC=2,∠ABC=90°,
AB是△AEG的高,
:AH⊥EF,
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·AH是△AEF的高,
由(2)得,△AEG≌△AEF,
S.EG =S.AEF
EGAEF
2
由(2)得,EG=EF,
.AH AB=2,
:M为边BC的中点,
BM=号BC
AM=AB2+BM2=2+1=5,
:AH+MH≥AM,
2+MH≥V5,
解得MH≥√5-2,
∴MH的最小值为√5-2.
7.(2025山东德州.中考真题)已知点O是正方形ABCD的中心,点P,E分别是对角线AC,边BC上的
动点(均不与端点重合),作射线PE,
O(P
B E
图1
图2
图3
(1)将射线PE绕点P逆时针旋转90°,交边CD于点F.
①如图1,当点P与点O重合时,求证:PE=PF;
②如图2,当P=时,请判斯心是否为定值。如果是,请求出该定值:如果不是,请说明理由,
S正方形ABCD
2如图3,连接BP,当∠BPE=45°时,将射线PE绕点P顺时针旋转90,交边AB于点F,若=太,
PC
PE=a,求四边形PEBF的面积(用含a,k的式子表示).
【详解】(1)①证明:过点P作PG⊥BC、PH⊥CD,如图所示:
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D
O(P).H
F
BE G
C
则∠PGE=∠PHF=90°
:四边形ABCD是正方形
∠BCD=90°
:四边形PGCH是矩形
∠PCH=45°
在Rt△PCH中,∠CPH=90°-45°=45°
:PH CH
:四边形PGCH是正方形
.PG=PH,∠GPF+∠HPF=90
:∠GPF+∠EPG=90°
.∠FPH=∠EPG
∴△PFH≌△PEG
:PE PF;
②过点P作PG⊥BC、PH⊥CD,如图所示:
O(P)..H
分
B E G
由①可知四边形PGCH是正方形
∴.PG=PH、∠PGC=∠PHC=∠BCD=90°
'△PFH≌aPEG
SPFH =S.PEG
“S医边形PECF=SPEG+S县边形PGCF=S.PFH+Sg边形PGCr=S正方影pGCH
AP 1
”PC2
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PC2
AC3
.PH∥AD
△CPH∽△CAD
S.PCH=
224
S.ACD
SL边形PECE
S正方形PGCH
2Sc1=4
S正方形ABCD
S正方形ABCD
2SACD
9
故
1为定值,该定值为号
S正方形ABCD
(2)解:过点P作PG⊥BC、PH⊥AB,连接EF,如图所示:
D
F
:LPGE=∠PHF=90°
H
EG
:四边形ABCD是正方形
:ZABC=909
LACB=∠CAB=45°
:射线PE绕点P顺时针旋转90°,交边AB于点F
∠EPF=90°
.∠EPG=∠FPH
△PFH∽aPEG
PF PH AP
PE PG PC
=k
PE=a
:PF=ak
:∠BPE=45°、∠BCP=45°
∠BPF=∠BCP=459
∠PBE=∠CBP
∴△PBE∽△CBP
PB2=BE·BC
同理可得PB2=BF·AB
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:AB=BC
:BE=BF
:△BEF是等腰直角三角形
在Rt△PEF中,
S.pr-PE.PF-a-ka-1ka
2
由勾股定理得EF2=PE2+PF2=a2+(ka2=(1+k2)a
EBFEFEF-EF1kd
2
4
1
S四边形PEBF=SPEF+SBEP=
a2+1+23
2
4
答:四边形PEBF的面积为k+
-a2
4
8.
(2025山东东营.中考真题)
项目1组方案:过
项目2组方案:过点
项目3组方案:过点C作CF⊥AD
点D作DE∥AC交
C作CE∥AD交BA的
于点F,过点B作BE⊥AD交AD
AB于点E。
延长线于点E
的延长线于点E。
E
B300
D
图1
图2
图3
图4
D
E
图5
(1)探索发现
东营市全面落实国家课程方案.某校开设了纸艺课程,三个项目组在折纸活动中发现:在Rt△ABC中,
∠ACB=90°,∠ABC=30°,折叠ABC,使AC边落在AB边上,折痕为AD,则BD、CD与∠BAC的两
边AB、AC存在着某种关系。如图1,请你帮助项目组判断8与BD的数量关系为
AC
CD
(2)猜想验证
项目组猜想:当ABC为任意三角形时,上述数量关系仍然成立.为了验证这一猜想,项目组按照(1)中
的方法折叠,AD为折痕,分别得出了不同的方案,并画出了以下图形.请选择任意一种方案证明。
(3)拓展应用
BD DE
如图5,在ABC中,AD平分∠BAC交BC于点D,E为BC延长线上一点,AE=DE·求证:CDCE
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【详解】解:(1):∠ACB=90°,∠ABC=30°,
.∠BAC=60°.
由折叠可得,∠BAD=∠CAD=∠BAC=30°,
2
∠ADC=60°,∠ABC=∠BAD=30°,
:AD =BD.
:∠ABC=∠CAD=30°,∠BCA=∠ACD=90°,
:△ABC∽△DAC,
AB AC
即ABAC
DA DC
BD DC'
AB BD
AC CD
故答案为:
AB BD
AC CD
(2)方案①:
证明::DE∥AC,
∠2=∠ADE,
BD BE
CD AE
:∠1=∠2,
.∠1=∠ADE.
:AE DE.
BD BE
CD DE
DE∥AC,
∴△BDE∽aBCA,
BEAB
DE AC
AB BD
AC CD
方案②:
证明::CE∥AD,
∠1=∠E,L2=LACE.
×∠1=∠2,
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∠E=∠ACE,
.AE=AC.
:CE∥AD,
BD AB
CD AE'
中器
方案③
证明::CF⊥AD,BE⊥AD,
∠AFC=∠CFD=∠BED=90°.
:∠1=∠2,
△ABE∽△ACF,
AB BE
AC CF
:∠BDE=LCDF,
△BDE∽△CDF,
BE BD
CF CD
AB BD
AC CD
(3)证明::AD平分∠BAC,
AB BD
∠1=∠2,
AC CD
AE =DE,
∠ADE=∠DAE.
.LB+∠1=∠2+∠CAE.
LB=∠CAE.
又:∠AEC=LBEA,
△ABE∽△CAE.
.AB AE
AC CE
BD AE
CD CE
又:AE=DE,
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BD DE
CD CE
9.(2026上海杨浦·二模)如图,在梯形ABCD中,BC>AD,AB=CD,AD‖BC,
A
D
图(1)
图(2)
(1)当AD=8,BC=11,AB=5时,求cosB的值
(2)若等腰梯形ABCD的腰长等于上、下底的比例中项,F为边CD上一点,E为边AD上一点;
书祭-%证w=Sm
②连接BD,是否存在等腰梯形ABCD,使得△BCD为等腰三角形,若存在,请直接写出cosLABC的值,
若不存在,请写出理由
【详解】(1)解:如图,过点A作AG⊥BC于点G,过点D作DH⊥BC于点H,
D
B
H
:在梯形ABCD中,AD‖BC,
.AG⊥AD,DH⊥AD,
.四边形AGHD是矩形,
.GH=AD=8,AG=DH,
AB=CD,
∴.Rt△ABG≌Rt△DCH(HL),
.BG=CH
BC=11,
BG=(BC-HG)÷2=3
·c0sB=BG、3
AB10
(2)解:①等腰梯形腰长是上下底的比例中项,
÷AB=ADBC,变形得BC=AB
ADAD’
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AE BC
C2
AD
AE2
AB2
CFT-AD
得AE=AB.CF
AD
如图,过点B作BT⊥DA延长线于点T,过点B作BR⊥CD于点R,
E
D
R
:在等腰梯形ABCD中,∠B=∠C,AD∥BC,
∠BAT=LB=LC,
.sin∠BAT=sinC,
:sin∠BAT=B
,sin C=BR
B
C
.BT=AB sin /BAT,BR BC sin C,
1
1
S.ABE=
AE·ABsin∠BAT AB.ABCF
AD=
AB AD-BC=1,
SCBF
CF.BCsin∠BCD
BC.CFAD·BCAD·BC
.S△MBE=S△cBFi
②存在,理由:
设AB=a,BC=b,AD=c,其中b≠c,
:等腰梯形腰长是上下底的比例中项,
:a2=be,
过点A作AG⊥BC于点G,过点D作DH⊥BC于点H,
B
C
G
H
同(1)可得cos∠ABC=
BG b-c
AB 2a
当BD=CD时,
.ZC ZCBD
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:在等腰梯形ABCD中,LABC=LC,
:∠ABC=∠CBD,即AB与BD共线,不存在;
当BC=CD时,
AB=CD =a,BC=b,
..b=a,
:a2=bc,
b2=bC,得b=c,即BC=AD,不存在;
当BD=BC时,如图,过点B作BP⊥CD于点P,
O
C
∴.CP=DP=二CD=
2
2,
cosC=CP、a
BC 2b'
:∠C=LABC,
:0=b-
,得a2=b2-bc,
2b 2a
:a2=bc,
.b2-bc=bc,得b=2c,
a2=bc=2c2,得a=V2c,
:COSLABC=b-c=2c-c
2a22c=49
综上,存在,os∠ABC=
4
10.(2026上海崇明·二模)如图1,AB是半圆0的直径,点C是半圆上一点,过点C的直线交BA的延长
线于点D,点E是线段OB上一点,且满足OE=AD,过点E作AB的垂线交DC的延长线于点F,交BC于
点G,且LF=2LABC.
C
G
D
B
D
A
OE
图1
图2
备用图
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(1)求证:∠ACD=∠ABC;
2如图2,当BB=30E时,求C
的值;
CD
(3)设EF与BC的交点为P,连接OP,交BC于点M,若以O为圆心,OE长为半径的圆与以P为圆心,
PM为半径的圆外切,求sin∠ABC的值.
【详解】(1)证明:连接0C,如图,
F
:EF⊥BD,
G
B
E
.∠DEF=90°,
∠D+∠F=90°,
:∠AOC=2∠ABC,∠F=2∠ABC
.∠F=∠AOC,
.∠D+∠AOC=90°,
.∠DC0=90°,
.∴.∠DCA+∠ACO=90°
:AB是OO的直径,
∴.∠ACB=90°,
∴∠ACO+∠OCB=90°,
.∴.∠ACD=∠OCB.
OC =OB,
∴.∠OCB=∠ABC,
.∠ACD=∠ABC;
(2)解:连接0C,如图,
C
D
B
OE
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设OE=x,则AD=x,BE=30E=3x,
:.0B=0E BE =4x,
.0A=0B=4x,AB=20B=8x,
:BD=AD+AB=9x,DO=AD+A0=5x,
DE=D0+0E=6x,
由(1)可知∠ACD=∠ABC,∠DCO=∠DEF=90°,
∠D=∠D,
∴.△ACD∽ACBD,△DCO△DEF,
AD CDCD DO
CD BD'DE DF
∴.CD2=ADBD=x9x=9x2
解得CD=3x或CD=-3x(舍去),
3x 5x
6x DF
解得DF=10x,
:CF=DF-CD=1x,
CF 7x 7
CD3x3
(3)解:如图,
D A
设OM=OE=y,BE=a,
.DA=OE=y,OB=y+a,
.BD=DA+20B=3y+2a,
AB=20B=2y+2a,
:BC切于以OE为半径的OO于点M,
∴.OM⊥BC,OM=OE=y,
∴.∠OMB=∠ACB=90°,
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.'∠OBM=∠ABC
∴.△OBM∽△ABC,
OM OB 1
AC AB 2'
∴.AC=20M=2y,
由(2)可知CD2=AD·BD=y(3y+2a=3y2+2ay,
:△DACADCB,
AD AC
CD BC'
即y=2y
CD BC'
:BC 2CD BC2 =(2CD)2=12y2+8ay,
.AC2+BC2=AB2,
.(2y)+12y2+8ay)=(2y+2a2,
4y2+12y2+8ay=4y2+8ay+4a2,
3y2=a2,
解得a=√5y或-3y(舍去),
0B=y+5y=5+1y,
sin∠ABC=OM
5-1
0B(3+1y
2
11.(2026上海金山二模)如图,点C在以AB为直径的半圆0上,AB=4,联结0C,过点C作
OC⊥CE,交AB的延长线于点E,在AC上取点D,使BC=CD,联结OD、BD
0
备用图
(1)求证:BD∥CE;
(2)联结BC、CD,若四边形0OECD为梯形,求四边形OBCD的面积:
(3)直线CD与直线AB交于点F,若△CEF为等腰三角形,求BE的长.
【详解】(1)证明::BC=CD,
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OC⊥BD,
又:OC⊥CE,
BD∥CE;
(2)解::BD∥CE,且BD与OD,OE都有交点,
CE与OD,OE都有交点,
又:CE与CD有交点,
:当四边形0ECD为梯形时,只能是CD川OE,
.L0CD=∠C0B;
BC=CD,
.∠C0D=∠C0B,
.∠C0D=∠OCD,
.OD=OC,
.L0DC=∠0CD,
∴.∠0DC=∠0CD=∠C0D,
:∠0DC+∠OCD+∠COD=180°,
∠0DC=∠0CD=∠C0D=60°,
△COD是等边三角形,∠C0B=60°,
又:0B=0C,
·aCOB是等边三角形;
如图所示,过点C作CK⊥AB于点K,
:AB=4,且AB是直径,
.0C=0B=2,
8OK=50B=1y
…CK=V0C2-0K2=V5,
S=0n-CK=5,
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同理可得SA0oc=V3,
S四边形0BcD=S△B0c+SACOD=2V5;
(3)解:如图所示,当点F在点E右侧时,
B
:CE⊥OC,
∴∠0CE=90°,
.∠CE0<90°,
.90°<∠CEF=180°-∠CE0<180°,
:此时只存在CE=FE这种情况,
∴.LF=LECF,
设∠F=∠ECF=x,则∠CEO=∠F+∠ECF=2x,
:BD∥CE,
∠BDF=∠ECF=x,
∠OBD=∠BDF+∠F=2x,
:0D=0B,
∠0DB=∠0BD=2x,
∠ODC=∠ODB+∠BDF=3x;
0D=0C,
.∠0CD=∠0DC=3x,
∴∠C0F=∠0CD-∠F=2x,
∠COE=∠CE0,
.0C=CE=2,
0E=V0C2+CE2=2V2,
∴BE=OE-OB=2√2-2:
当点F在点E左侧时,:OC⊥CE,
.∠0CE=90°,
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.∠FCE=∠0CF+∠0CE>90°,
:此时只存在CF=CE这种情况,
LE=∠F,
设∠E=∠F=y,
:BD∥CE,
.∠OBD=∠E=y,
:0B=0D,
∠ODB=∠OBD=y,
.∠DOF=∠ODB+∠OBD=2y,
.∠ODC=∠F+∠DOF=3y,
:0D=0C,
∠OCD=∠ODC=3y,
.∠COE=∠F+∠OCD=4y,
在RtAOCE中,∠COE+∠E=90°,
.y+4y=90°,
y=18°:
如图所示,在OA上取一点M,连接DA,DM使得DA=DM,过点D作DN⊥OA于点N,
F..
ANM
:0A=0D,
÷∠0AD=∠0DA=180°-∠40D=720,
2
DA=DM,
∠DAM=∠DMA=72°,
.∠ADM=180°-72°-72°=36°,∠MD0=∠DMA-∠M0D=36°,
∴.∠ADM=∠AOD=∠MDO,
.DM=OM=AD
又:∠DAM=∠OAD,
.△DAM△OAD,
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:AD、AM
OA AD
.AD-2-AD
2 AD
:AD=√5-1或AD=-√5-1(舍去),
:AM=0A-0M=2-(N5-1=3-V5,
:DN⊥AM,
MNM5.ZNDM-Z4DM-18
2
3-5
sin∠NDM=sinI8°=MN=
2
5少
DM=5-1=4
.OE =
OC
2
=2N5+2,
sinE sin18
∴BE=0E-0B=2V5
综上所述,BE的长为22-2或25.
12.(2026上海松江·二模)已知正方形ABCD,点E在边BC上,点F在BC的延长线上,AF与CD交于
点G.
D
FB E
F
图1
图2
备用图
(1)如图1,如果CE=CG,求证:BC2=BE·BF;
(2)如图2,如果∠EAF=45°,且CE=CF,求∠F的正切值;
(3)以点C为圆心CE为半径画圆,OC与以AE为直径的⊙0的另一个交点记为点P,如果AB=2,
CF=2CE,EP=CG,求EF的长.
【详解】(1)证明::四边形ABCD是正方形,
AD=AB=BC=CD,∠B=∠D,AD∥BC
CE=CG
∴BC-CE=CD-CG
.BE=DG
.△ADG≌△ABE(SAS
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∠DAG=∠BAE,
:AD∥BC,
∠DAG=LF,
∠BAE=∠F,
:∠B=∠B
.△BAE∽△BFA,
BA BE
BF BA
BC BE
BFBC
BC2=BE·BF;
(2)解:连接4C,
D
G
B
图2
设正方形的边长为1,CE=x,
由题意得,CF=CE=x
:四边形ABCD是正方形,
BA=BC=1,∠ECA=∠BCD=45°,∠B=900
:∠EAF=45°
.∠EAF=∠ECA,
ZCEA=ZAEF
∴.△CEA∽△AEF,
CE AE
AE EF
∴AE2=EC×EF=x,2x=2x2,
:AE2=AB2+BE2=1+(1-x=x2-2x+2,
.x2-2x+2=2x2,
整理得,x2+2x-2=0,
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解得x=V5-1,:2=-3-1(舍去),
tan F=4B
BF1+3-13
(3)解:如图,设以AE为直径的圆记为OJ,连接CJ交PE于点L,过点J作JK⊥BC于点K,
G
B
由题意得可设CE=x,则CF=2x,
.EF =3x,
:正方形ABCD,
.AB∥CD,AB=BC=2
△FCGn△FBA
CG_FC
AB FB
CG
2x
22+2x
.CG=-
2x
+1
∴.EP=CG=
2x
x+1'
:JK⊥BC,∠ABC=90°
.∠ABC=∠JKE=90
.ABI JK
△EJK∽△EAB
EK KJ EJ 1
EB AB EA 2'
-4B=1,K-B=2-=1
:KC=EK+CE=1-二x+x=1+二x,
(,1)2
JC=VJK2+CK2=,1+1+x
2
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:OJ与⊙C相交于点E,P
CJ L PE,EL=EP=
EL JK
'sin∠ECL=
x+1=
1
,12
V1+2x
1+1+
解得x=2或r:0(舍)
3
EF=3x2-=2.
3
13.(2026上海黄浦·二模)如图,圆心O是一处激光光源,照射在圆O的弦AB所在的挡板上,且
∠AOB=90°,现在弦AB上两个位置M、N处开缝,使激光束透过这两个缝隙最终照射在弧AB上的两个亮
点C、D恰好能将弧AB三等分.
备用图
(1)求证:CD∥AB;
(2)试说明:点M、N不是弦AB的两个三等分点;
3)假设弦AB上的开缝位置P、Q恰好是弦AB的两个三等分点,试画出新的激光光源S的位置,使得激光
束通过缝隙P、Q后最终照射在弧AB上的两个亮点恰好是C、D,并求∠ASB的大小,
【详解】(1)证明:
:点C、D恰好将AB三等分,
:AC=CD=DB,
∴∠A0C=∠COD=LB0D,
如图:取AB的中点E,连接OE,
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:0A=0B,
.OE⊥AB,∠AOE=∠BOE,
:∠A0C=∠B0D=30°,
∠AOE-∠AOC=∠BOE-∠BOD,
∠COE=∠D0E
∴.OE平分∠C0D.
在△C0D中,OC=OD,OE平分∠C0D.
.OE⊥CD.
OE⊥AB,OE⊥CD
.CD∥AB;
(2)解:由(1)可得:∠A0C=∠C0D=∠B0D,
:∠A0B=90°,
∴.∠C0B=60°,
∠A0B=90°,0A=0B,
∠AB0=∠0AB=45°,
:点C、D恰好将AB三等分,
AC=CD=DB,AC CD BD,
:∠A0B=90°,
∴∠A0C=∠C0D=∠B0D=30°,
:0A=0C=0D,
÷∠0AC=∠0CA=∠0CD=180°-30
=75°,
2
:CD∥AB,
∠0MN=∠0CD=75°,同理可得:∠0NM=∠0DC=75°,
.∠0MN=∠0NM=75°,
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如图:过点M作MF⊥OB于点F,过点M作M1⊥AO于点L,则四边形MIOF是矩形,MF=BF,
0F=IA,∠FMB=45°,
:∠OMF=∠0MN-∠FMB=30°,
.0M=20F,
设0F=a,则OM=2a,IA=IM=a
BF=MF=VOM2-0F2=3a,AM=A12+M12=2a
MB=VBF2+MF2=√6a,
:AB=AM+MB=V2+⑥)a,
AM
√2a
1
AB
(W2+6a1+V53,即点M不是AB的三等分点,
同理:点N不是AB的三等分点,
.点M、N不是弦AB的两个三等分点.
(3)解:如图:连接AC,CD,BD,
B
D
:点C、D恰好将AB三等分,
:AC=CD=DB,AC CD BD,
∠A0B=90°,
.∠A0C=∠C0D=∠B0D=30°,
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:0A=0C=0D,
÷∠0AC=∠0CA=∠0CD=180°-30
=75°,
2
:CD∥AB,
.∠0MN=∠0CD=75°,同理可得:∠0NM=∠0DC=75°,
.∠0MN=∠0NM=75°,
.0M=0N,
:∠0MN=∠AMC=75°
.∠ACM=∠AMC=75°
.AC=CM,
设AC=CD=BD=2b,则AM=NB=2b,
由(2)解答过程可知:
AM 1
AB3+1'
AB5+解得:AB=2V5+1b,
2b
如图:取AB的中点E,则OE⊥AB,
B
:0A=0B,∠A0B=90°,
:0E=AB=EA=EB=(V5+1b,∠MOE=号∠COD=15°,
:ME=AE-AM=3+1b-2b=5-1b,
itn∠M0E=tanl5°=ME_3-1b
OE (3+1b
2-V3,即tanl5°=2-3;
如图:连接CP,DP并延长交于S,由对称性可知点S在AB的垂直平分线上,同时也在CD的垂直平分线上,
连接SO延长交AB、CD于G,H,
AG=4B=5+b,CH=CD=b,∠4SB8=2∠4sG
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:P、Q恰好是弦AB的两个三等分点,AB=2V3+1b,
·AP=AB=
25+1
b·
3
pG=4G-4P=5+b-25+56:
3
3
如图:连接AC,过C作CI⊥AP,则AC=2b,∠CAI=∠OAC-∠OAB=30°,HG=1C
D
H
B
D
∴.HG=CI=-AC=b,
2
设SG=h,则SH=h+b,
:CD∥AB,
.△SPG∽△SCH,
SG PG
,即
5+b,解得:h
V3+1
=3
b,
SH CH
2-V51
h+bb
5G=3+1
b
2-5
:an∠aSG=4GV5+1jb
2-√5
SG3+1
2-V5
:tanl5°=2-V3,
.∠ASG=15°,
.∠ASB=2∠ASG=30°.
14.(2026上海徐汇.二模)在四边形ABCD中,AD∥BC,点E在边CD上,且CE=3DE,AB=2AE,连
接AE、BE,
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D
图1
图2
图3
(1)如图1,求证:∠AEB=∠ABC;
2如图2,当AB=CD=BE时,求4D
BC的值,
(3)如图3,当四边形ABCD为矩形且AB=8时,点O在线段BE上,且⊙O截AB、CD两边所得的两条弦相
等.如果⊙0与⊙C的公共弦所在直线恰好经过点B,⊙C的半径为3,求此公共弦的长.
【详解】(1)证明:如图,延长AE交BC延长线于点F,
A
B
:AD∥BC,
∴△ADEn△FCE,
、DEAE
CE FE'
CE =3DE,
.AE DE 1
FECE-3
∴FE=3AE,
∴AF=AE+EF=4AE,
AB=2AE,
指是提片即指治
AB AF
:∠BAE=∠FAB,
.△BAE∽△FAB,
.∠ABE=∠AFB,
:∠AEB=180°-∠ABE-∠BAE,∠ABF=180°-∠AFB-∠FAB,
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∠AEB=LABC.
(2)解:如图,延长AE交BC延长线于点G,过点A作AH⊥BC于点H,过点D作DM⊥BC于点M,
过点E作EN⊥BC于点N,
H MN C
同理(1)可得,△ADE∽△GCE,
CE=3DE,
AD DE 1
CG CE3'
.CG=3AD,
同理(1)可得,△BAEn△GAB,
BE AE 1
BG AB 2'
.BG=2BE,
AD x,AB=CD BE =4a,CG=3x,BG=8a,DE =a,CE=3a,
:AD∥BC,AH⊥BC,DM⊥BC,
.四边形AHMD是矩形,
.HM AD =x,DM =AH,
在Rt△ABH和Rt△DCM中
(AB=DC
AH=DM'
∴Rte ABH≌RtADCM(直角三角形全等的判定定理),
∴BH=CM,
.BH+CM =BG-CG-HM =8a-3x-x=8a-4x,
CM=8H=8a-4=4a-2x.
在Rt△ABH中,DM2=AH2=AB2-BH2=(4a2-(4a-2x)=16xa-4x2,
:DM⊥BC,EN⊥BC,
.△CEN∽aCDM,
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CE=EN CN
CD DM CM'
C,即3
CE2 EN2 CN2
EN2
CN2
CD DM2
(4a16a-4e24a-2x'
9
3
.EN2 =9xa-
t,
x2,CN=3a-
在RtBNE中,BN2+NE2=BE2,
32
5a-3x+9xa-9x2=(4al2,
2
4
解得a=二x,
3
:BC=BG-CG-8a-3x=8xx-3x=3x
2
7
3
AD x 3
BC=T
7.
(3)解:如图,过点0作0H⊥CD于点H,连接OC,CF,设FG与OC交于点P,
D
:四边形ABCD为矩形且AB=8,
EDEcD2 CE-CD-DE6 28CD-2D
在RtAADE中,AD=√AE2-DE2=√42-22=2N5,
在RtaBCE中,BE=VBC2+CE-V25°+62-45,
:OO截AB、CD两边所得的两条弦相等,
·点O到AB和CD的距离相等,
OH⊥CD,∠BCD=90°,
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.OH∥BC,
∴△EOH AEBC,
EO OH1
EB BC2'
.EB=2E0,
.点O为EB的中点,
:0C=BE=0B=2V5,
0C=0B=BC=2N5,
△OBC是等边三角形,
∠0CB=60°,
:FG中O0和OC的公共弦,
∴OF=OG,CF=CG,
∴.CE垂直平分FG,
∴∠BPC=90°,FG=2FP,
.∠PBC=90°-∠0CB=30°,
CP-C
在R△PCF中,FP=CF2-Cp=32-(N=6,
FG=2FP=26
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专题03 几何综合题(解答25题压轴题)
命题预测
1. 载体预判(最高频)
· 主载体:平行四边形 / 等腰梯形(近 5 年 4 次考查)
· 次载体:圆(含切线、圆周角、垂径定理),与四边形嵌套
· 动态元素:点在线段 / 边上运动、线段旋转 / 翻折,参数化设元(如设 (DE=x))
2. 设问结构(固定 3 层)
· 第 (1) 问(4 分):基础性质 + 简单证明 / 计算(如证角相等、求线段长),90% 得分率
· 第 (2) 问(4 分):相似判定 + 比例 / 面积计算,需导比例或构造辅助线,70% 得分率
· 第 (3) 问(6 分):存在性(等腰 / 直角 / 相似三角形)+ 分类讨论 + 最值,30% 满分率,重严谨性
3. 难度与风格
· 去套路化:减少 “死模型”,强化辅助线构造 + 几何性质灵活运用(如四点共圆、角平分线定理)
· 代数融合:参数方程、勾股定理列方程、面积比转相似比,渗透高中参数思想
· 无超纲:不考高中知识,聚焦相似、等腰 / 直角三角形、圆、四边形核心考点
高频考法
模块 1:四边形综合(必考)
模块 2:相似三角形(核心)
模块 3:圆综合(高频)
模块 4:压轴存在性问题(最高频);最值问题。
典例·靶向·突破
题型01 一线三等角(K 型)
1.(2026·上海闵行·一模)如图,已知在中,点是边上的一点.
(1)当时.
①如图1,是边上的高,求证:;
②如图2,,点在边上,且,顺次连接.如果,求的值.
(2)如图3,如果点是边的中点,,点在线段延长线上,且,连接,取中点,分别延长交于点,求的值.
2.(2026·安徽蚌埠·二模)综合与探究
【问题背景】“一线三垂直”模型是“一线三等角”模型的特殊情况,即三个等角的度数为,且三组边相互垂直,所以称为“一线三垂直”模型.当模型中有一组对应边长相等时,模型中必定存在全等三角形.
(1)【模型初探】如图1,在等腰直角中,,过点C作直线,于点D,于点E,求证:;
(2)【深入探究】如图2,在中,.分别以和为直角边作等腰和等腰,连接交延长线交于点E.求的值;
(3)【拓展延伸】如图3,点D是内一点,连接,若,求的长.
题型02 四边形 + 比例点:构造 A/X 型相似,求面积比 / 线段比
3.(2026·上海黄浦·一模)如图,过菱形顶点A分别作边、的垂线,垂足为E、F,交对角线于点M、N.
(1)求证:;
(2)连接,如果,求的值;
(3)如果与五边形的面积均为1,求菱形的面积.
4.(2026·上海·一模)在边长为4的正方形中,过点的直线l垂直于对角线,点E是直线l上一点,且在直线上方,连接交于点F,连接.
(1)如图1,若,求的值;
(2)如图2,连接,设、相交于点G,若,求证:;
(3)如图2,连接,若是以为腰的等腰三角形,求的值.
5.(2026·上海松江·一模)在中,是边上一点,将沿直线翻折,点落在上的点处,的延长线交射线于点.
(1)如图1,当四边形是矩形时,如果,,求四边形的面积;
(2)如图2, 如果, ,四边形的面积是,求的正弦值;
(3)如果且 ,求的值.
6.(2026·上海金山·一模)在四边形中,点在边上,,点在边上.
(1)如图1,若四边形为矩形,且,连接,
求证:;
(2)如图2,若四边形为等腰梯形,.请连接并延长,交的延长线于点,连接,如果,求的长;
(3)如图3,若四边形为平行四边形,点是中点,连接交于点,连接,过点作交于点,连接,求值.
题型03 翻折(轴对称)
7.(2026·上海浦东新·二模)折纸是承载中国传统礼俗与生活智慧的民间传统艺术.学校折纸社团的同学们用正方形纸片开展折纸活动.
【发现问题】如图1,将正方形纸片对折再展开,折痕交于点、交于点,点、分别是边、的二等分点.在第一次对折后,同向再对折一次(如图2),可得到边的________等分点.按照这样的方式对折次(是正整数)可以得到边的_________等分点(用含的代数式表示),但这样折的方式都不会得到边的三等分点.
【提出问题】能不能通过折纸的方式得到边的三等分点?
【分析问题】围绕这个问题,同学们展开了讨论.
小明:要得到边的三等分点,得想想别的折法.
小华:同向对折的方式得不到边的三等分点,能否通过把角翻折到边上,构造出的比例?
小海:嗯,我是这样想的,在第一次对折展开(如图1)的基础上,将点沿着直线翻折到点处(如图3),折痕分别交正方形的边于点、.边交正方形的边于点,就是边的一个三等分点.
【解决问题】
(1)完成填空;
(2)求的长;
(3)判断小海的折法是否正确并说明理由.
8.(2026·上海浦东新·二模)在中,点,分别在边,上,连结,,,.
(1)如图1,连结,如果,求证:;
(2)已知,连结.
①如图2,如果点,关于直线对称,求的值;
②如图3,如果,,求的值.
题型04 三角形:+ 中点 / 比例点:构造 A/X 型相似,求面积比 / 线段比
9.(2026·上海虹口·一模)如图1,在中,,且.
(1)求证:;
(2)连接交于点,过点作交于点.
①过点作分别交、于点、,如图2所示.已知,求和的长;
②如图3,如果为的中点,求的值.
10.(2026·上海长宁·一模)如图1,在中,为边上一点,始终满足.
(1)求证:.
(2)在中,当时.
①如图2,已知,过点作交于点,若的面积为5,求长.
②如图3,为中点,如,设长为,记与的差为,求关于的函数关系式及函数定义域.
11.(2026·上海闵行·一模)如图,已知在中,点是边上的一点.
(1)当时.
①如图1,是边上的高,求证:;
②如图2,,点在边上,且,顺次连接.如果,求的值.
(2)如图3,如果点是边的中点,,点在线段延长线上,且,连接,取中点,分别延长交于点,求的值.
题型05 圆:构造 A/X 型相似, 线段比
12.(2026·上海闵行·二模)已知:如图,为半圆的直径,点为的中点,连接交弦于点、交弦于点,且,连接、.
(1)如图①,求证:四边形是等腰梯形;
(2)点在直径上(不与、重合),连接交于点.
Ⅰ.如图②,当,且为的中点时,求的值;
Ⅱ.连接,半圆的半径为1,.当为直角三角形时,求的长.
13.(2026·上海宝山·二模)如图1,是的直径,C是延长线上一点,是的切线,P为切点,连接、.
(1)求证:;
(2)如图2,过点B作交于D,
①如果,,求的长;
②连接、,如果是以为腰的等腰三角形,求的值.
14.(2026·上海奉贤·二模)如图,、是的弦,,过点作的平行线,交半径的延长线于点,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)如果是的中点,求的值;
(3)连接.如果的半径是2,且是等腰三角形,求边的长.
题型06 圆与圆的位置关系
15.(2026·上海静安·二模)菱形中,点E在线段上,连接、.
(1)如图1,连接交于点F,若,求证:;
(2)如图2,,,点P在线段上,且满足,设,,
①求y关于x的函数解析式,并写出定义域;
②当时,以为半径的和以为半径的是否相交?如果相交,求出它们的公共弦长;如果不相交,请说明理由.
16.(2026·上海青浦·二模)已知中,,,点是射线上一点,连接,圆经过、、三点.
(1)如图1,当点在线段上时,
①记圆交于点,求证:;
②设,用表示圆的半径;
(2)如图2,在线段的右侧,以为底边作等腰,且始终满足.若以为圆心,为半径的圆与圆有公共点,请直接写出线段的取值范围.
17.(2026·上海虹口·二模)如图,在扇形中,,点是弧上一点,点是半径上的点,连接,的平分线和的平分线相交于点,连接.
(1)求证: ;
(2)连接(如图).如果,,的外接圆与扇形所在的圆相交.
①当时,求与的公共弦的长;
②连接和,交于点,当时,求的值和的长.
1.(2025·安徽·中考真题)已知点在正方形内,点E在边上,是线段的垂直平分线,连接,.
(1)如图1,若的延长线经过点D,,求的长;
(2)如图2,点F是的延长线与的交点,连接.
①求证:;
②如图3,设,相交于点G,连接,,.若,判断的形状,并说明理由.
2.(2025·甘肃·中考真题)四边形是正方形,点E是边上一动点(点D除外),是直角三角形,,点G在的延长线上.
(1)如图1,当点E与点A重合,且点F在边上时,写出和的数量关系,并说明理由;
(2)如图2,当点E与点A不重合,且点F在正方形内部时,的延长线与的延长线交于点P,如果,写出和的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,在(2)的条件下,连接,写出和的数量关系,并说明理由.
3.(2025·新疆·中考真题)如图,在等腰直角三角形中,,,,点M是的中点,点D和点N分别是线段和上的动点.
(1)当点D和点N分别是和的中点时,求a的值;
(2)当时,以点C,D,N为顶点的三角形与相似,求的值;
(3)当时,求的最小值.
4.(2025·甘肃平凉·中考真题)四边形是正方形,点E是边上一动点(点D除外),是直角三角形,,点G在的延长线上.
(1)如图1,当点E与点A重合,且点F在边上时,写出和的数量关系,并说明理由;
(2)如图2,当点E与点A不重合,且点F在正方形内部时,的延长线与B的延长线交于点P,如果,写出和的数量关系,并说明理由;
(3)如图3,在(2)的条件下,连接,写出和的数量关系,并说明理由.
5.(2025·四川巴中·中考真题)如图,在中,,,点P是边AB中点,,.
(1)点N在线段AC上,点M在线段CB上.
①当时,CM的值是______;
②当时,求的值;
(2)点N在射线上,点M在射线CB上.当时,直线MN与射线PC相交于点F,若,求的值.
6.(2025·四川攀枝花·中考真题)如图1,正方形的边长为2.E、F分别为边、上的动点,的周长为4,是延长线上的一点,且.
(1)求证:;
(2)试问的大小是否为定值,如果是,请求出该定值;如果不是,请说明理由;
(3)如图2,若为边的中点,过点作,垂足为.求的最小值.
7.(2025·山东德州·中考真题)已知点O是正方形的中心,点P,E分别是对角线,边上的动点(均不与端点重合),作射线.
(1)将射线绕点P逆时针旋转90°,交边于点F.
①如图1,当点P与点O重合时,求证:;
②如图2,当时,请判断是否为定值.如果是,请求出该定值;如果不是,请说明理由;
(2)如图3,连接BP,当时,将射线绕点P顺时针旋转90°,交边于点F.若,,求四边形的面积(用含a,k的式子表示).
8.(2025·山东东营·中考真题)
(1)探索发现
东营市全面落实国家课程方案.某校开设了纸艺课程,三个项目组在折纸活动中发现:在中,,,折叠,使边落在边上,折痕为,则、与的两边、存在着某种关系.如图1,请你帮助项目组判断与的数量关系为____________.
(2)猜想验证
项目组猜想:当为任意三角形时,上述数量关系仍然成立.为了验证这一猜想,项目组按照(1)中的方法折叠,为折痕,分别得出了不同的方案,并画出了以下图形.请选择任意一种方案证明.
(3)拓展应用
如图5,在中,平分交于点,为延长线上一点,.求证:.
9.(2026·上海杨浦·二模)如图,在梯形中,,,,
(1)当,,时,求的值
(2)若等腰梯形的腰长等于上、下底的比例中项,F为边上一点,E为边上一点;
①若,求证:.
②连接,是否存在等腰梯形,使得为等腰三角形,若存在,请直接写出的值,若不存在,请写出理由.
10.(2026·上海崇明·二模)如图1,是半圆的直径,点是半圆上一点,过点的直线交的延长线于点,点是线段上一点,且满足,过点作的垂线交的延长线于点,交于点,且.
(1)求证:;
(2)如图2,当时,求的值;
(3)设与的交点为,连接,交于点,若以为圆心,长为半径的圆与以为圆心,为半径的圆外切,求的值.
11.(2026·上海金山·二模)如图,点在以为直径的半圆上,,联结,过点作,交的延长线于点,在上取点,使,联结、.
(1)求证:;
(2)联结、,若四边形为梯形,求四边形的面积;
(3)直线与直线交于点,若为等腰三角形,求的长.
12.(2026·上海松江·二模)已知正方形,点在边上,点在的延长线上,与交于点.
(1)如图1,如果,求证:;
(2)如图2,如果,且,求的正切值;
(3)以点为圆心为半径画圆,与以为直径的的另一个交点记为点,如果,,,求的长.
13.(2026·上海黄浦·二模)如图,圆心O是一处激光光源,照射在圆O的弦所在的挡板上,且,现在弦上两个位置M、N处开缝,使激光束透过这两个缝隙最终照射在弧上的两个亮点C、D恰好能将弧三等分.
(1)求证:;
(2)试说明:点M、N不是弦的两个三等分点;
(3)假设弦上的开缝位置P、Q恰好是弦的两个三等分点,试画出新的激光光源S的位置,使得激光束通过缝隙P、Q后最终照射在弧上的两个亮点恰好是C、D,并求的大小.
14.(2026·上海徐汇·二模)在四边形中,,点在边上,且,连接、.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,当时,求的值;
(3)如图3,当四边形为矩形且时,点在线段上,且截、两边所得的两条弦相等.如果与的公共弦所在直线恰好经过点,的半径为3,求此公共弦的长.
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