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题号猜押07江苏苏州中考数学25-26
押题预测
考点1圆的综合问题
1.【答案】(1)相切,(1)解:直线AD与⊙0相切
理由:如图,连接A0并延长交⊙0于点F,连接CF,
则AF是O0的直径,∠AFC=∠ABC,
.∠ACF=90°,
.∠CAF+∠AFC=90°,
:∠ACD+∠ABC=90°,
∠CAF=∠ACD,
:AF∥CD,
:∠D=90°,即AD⊥CD,
AF⊥AD,
:0A是⊙0的半径,
:直线AD与⊙0相切;
a-45
2.【答案】(I)(1)证明:如图,连接D0并延长交AC于点F,连接C0,
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题(解答题)
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D是ABC的中点,
AD=CD,
.AD CD.
0A=0C,
DF⊥AC.
DE切⊙O于D,
DF⊥DE.
AC∥DE;
255-2g
6
3.
【答案】(1)(1)解:∠BFC
∴.∠DEC=∠A+∠FCA,
DC=DE,
∴.∠DEC=∠DCE,
.∠DCE=∠A+∠FCA,
~∠DCE=∠DCF+∠FCA,
∠A=LDCF;
e00r-g,e
4.【答案】(1)(1)证明:AB
0B=0D,
∠B=∠ODB,
AF=AE,
LAFE=∠E,
AE是⊙O的切线,A为切点,
∴.∠BAE=90°,
∠B+∠E=90°,
∠0DB+∠AFE=90°,
.∠FGD=90°,
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∠A+LFCA,∠DEC=∠DFC,
CD为O0的直径,
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∴AH⊥CD;
202
a
5.【答案】(1)60°
9
6.【答案】(1)(1)证明:AC平分∠BAD,
:ZBAC ZCAD.
DC=BC
:BC CD
:四边形ABCD内接于⊙O
.∠ABC+∠ADC=180°.
又:∠ABC+∠EBC=180°,
:ZEBC ZADC.
在△EBC和△ADC中
BE=AD
∠EBC=∠ADC
BC=DC
△EBC≌△ADC(SAS;
24C5
AE 6
7.【答案】(1)(1)证明:过点O作0E⊥AB于点E,
B
:AD⊥BO于点D,
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∠D=∠BE0=90°,
.∠BAD+∠ABD=90°,∠AOD+∠OAD
:∠AOD=∠BAD,
.∠ABD=∠OAD,
又:BC为⊙O的切线,
.OC⊥BC,
.∠BC0=∠D=90°,
:∠B0C=∠A0D,
·LOBC=∠OAD=∠ABD,
在△BEO和△BCO中,
∠BEO=∠BCO=90°
∠OBC=∠OBE
BD=BD
,△BEO≌△BCO(AAS
0E=0C,
OE是⊙0的半径,
:OE⊥AB,
:AB是⊙0的切线:
(2)6V6
5
8.【答案】(I)aCBP是等腰三角形,
(1)解:△CBP是等腰三角形,
证明:BC是⊙0的切线,
OB⊥BC,
∴.∠0BA+∠CBP=90°,
0C⊥0A,
∴.∠A+∠AP0=90°,
0A=0B,
∴.∠A=∠OBA,
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90°,
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∠AP0=∠CBP,
∠APO=∠CPB,
.∠CPB=∠CBP,
∴.CP=CB,
∴aCBP是等腰三角形;
(2)BC=1+V5
◆考点2三角形、四边形探究提升题型(含几何变换)
1.【答案】(1)(1)证明::△ABC为等边三角形,
AB=BC,∠ABC=∠ACB=60°,
由旋转的性质可得,BF=BE,∠FBE=60°,
:LABF+LABE=LABE+LEBC=60°,
∠ABF=∠EBC,
在△ABF和△CBE中,
「BF=BE
∠ABF=∠CBE,
BA=BC
∴.△ABF≌ACBE(SAS),
.∠FAB=∠ECB=60°,
∠FAB=∠ABC,
:AF∥BC;
(2)不变,120°
3)14V5
15
2.【答案】(1)存在,(1)解:存在,证明如下:
证明::正方形边长为1,点P为边AD的中点,
A=m=3AB=1,A=∠B=∠D=0,
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将△PCD沿PC折叠得到△PCF,
PFC=∠D=90,PF=DP
将△BCQ沿QC折叠,使BC与FC重合,
.QF=BQ=AB-AQ=1-AQ,∠CFQ=∠B=90°,
:∠CFP=∠CFQ=90°,
F巴,FP在一条直线上,且PQ-QF+FP=1-AO+-
22
-AO,
在△AP9中,LA=90°,AP2+AQ2=PQ2,
8+40(}0
解得40=2
3
AP:40:P0=22=5=3:4:5,
23(2323‘6
存在三边长度之比为3:4:5的直角三角形,即△APQ.;
(2)存在,有三个,分别是:△APQ,△DMP,△ENQ;解:存在,
明过程如下:
证明::正方形边长为1,点P为边AD的中点,
PD=
2’CD=1,LD=LB=LA=∠C=90°,
将正方形纸片ABCD折叠,使点C、点B分别落在点P、点E处,
∴.MC=MP,DM=CD-MC=1-MC=1-MP,∠MPE=∠C=90
在sPDM中,∠D=90,PD+DM2=MP=-8+1-MP
MP=
DM=1-MP=3
,
DM:PD:MP=3::-34:5,
828
∴△DMP是三边长度之比为3:4:5的直角三角形;
∠QPM=∠D=90°,
.∠APQ+∠DPM=90°,∠DPM+∠DMP=90°,
∴.∠APQ=∠DMP,
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分别是△APQ,△DMP,△ENQ,证
PE与边AB的交点为Q,折痕为MN
∠E=∠B=90°,
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∴.△APQ△DMP,
∠AQP=∠EQN,∠A=LE=90°,
∴.△ENQ∽△APQ,
△APQ,△DMP,△ENQ这三个直角三角形是相似的,三边长度之比都是为3:4:5.;
(3)是,
证明::正方形边长为1,点Q为边AB的中点,
1
A0=B0=2,∠B=∠PA0=90,BC=1,
将正方形纸片ABCD折叠,使点C、点B分别落在点P、点E处,且PE经过边AB的中点Q,折痕为MN
∠NE0=∠B=∠P40=0.Ew=N8,N0=BQ-MB-MB-EBN,PE=BC=1,
PO=PE-EO=1-EO,
∠AQP=∠EQN,∠A=∠E=90°,
∴.△APQr△ENQ,
A0 PO
EO NO
1
,即0-0v-40:
0。N
4
在RtEV0中,根据勾服定理,有EQ+EN=NQ-(}EN,
化简得EQ=}-EN②,
4
②代入0.待0-号w@,
®代入②,得EN=2
0-w=号行0=w
18,
E0:Ew:0-6号点=345,
:△APQ∽△ENQ,
.△AP2三边长度之比也是三边之比为3:4:5的直角三角形.
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3.【答案】(I)(1)证明:在正方形ABCD中,AB∥CD,则AH∥DC,
.△AEH△CED,
AH AE
DC EC
AE=EF=FG=GC,
AHAE1
DC EC 3'
即DC=3AH,
在正方形ABCD中,AB=DC,则AB=3AH,
:点H为AB的三等分点;
(2)2
(3)存在,点H是线段AB的三等分点,
如图所示:
A H
不妨令正方形ABCD的边长为2a,则BF=CF=BC=a,
沿MN翻折,使得点D与点F重合,则DN=FN,∠HFN=∠D=90°,
设CN=x,则FN=DN=DC-CN=2a-x,
在Rt△CNF中,由勾股定理可得CW2+CF2=FW2,则x2+a2=(2a-x),
解得3。
0,
FN=2a-x10
:∠FHB+∠HFB=90°=∠CFN+∠HFB,
.∠FHB=∠CFN,
:∠B=∠C=90°,
△FCN∽△HBF,
.FC FN CN
HB-HF-BF
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3
则a-40,
HB a
解得HB=a,
3
42
.AH=AB-HB=2a-a=a,
3
3
AB_2a=3
则AH一2
,即AB=3AH,
·点H是线段AB的三等分点.
4.【答案】00a-45:
②连接AC,则LACD=45°,
CF⊥AE,
∠CFA=∠CFE=90°,
.LCFA+∠ADC=180°,
A,D,C,F四点共圆,
.∠AFD=∠ACD=45°,
∴.∠DFC=∠CFA-∠AFD=45°,
BC=BE,∠CBE=,
c-)9
由①知:∠AEB=1。
0-45°,
∴.∠CEF=∠CEB+∠AEB=45°,
∠ECF=180°-90°-45°=45°,
∠ECF=∠DFC,
FD∥CE;
②2<Ss号+2,延长AB交EN于点G,
2
www.zxx k co m
由题意,四边形MDWE,BCWG
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AGEM均为矩形,
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M
E
B
G
C
心
..EG=AM=x,BG=CN=y,
正方形ABCD的边长为1,
..BE=BC=1,DM=AD+AM=1+x,DN=CD+CN=1+y,
S=(1+x)1+y)=1+x+y+y,
在Rt△BGE中,由勾股定理,得x2+y2=1,
x+y)2=x2+y2+2xy=1+2xy,
x+y=1+2xy
.S=1+y+V1+2xy,
∴S随着y的增大而增大,
(x-y月2=x2+y2-2y=1-2xy≥0,
2
0<0y≤2'
.1
+,+2x5-3+5,
1
当y=0时,S=1+1=2;当xy=时,S=1+
2
2-2
2<5≤3+2
2
5.
【答案】(①定值为m2,证明:在正方形ABCD和正方形4BCD,中,
4c=s0,0s=8D,oc-4c.
LAB0=∠BC0=45°,∠B0C=∠A0C=90°,
∠BOC-∠BOF=LAOC-∠BOF
,∠EOB=LFOC,
在△OEB和△OFC中,
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∠AB0=∠BC0,B0=CO,∠EOB=∠FOC,
∴△OEB≌△DFC(ASA),
∴.S.oEB=S0Fc,
S.0es+S.0sr=S,0r心+S.0am=S.0c=45E方形co=4m,
4
∴两个正方形重叠部分的面积S是定值二m2.
4
(2)4-V5
器
6.【答案】(I)解:如图,口ADEF即为所求作;
(2)2V5+4
7.【答案】(1)60°
(2)V6
8.【答案】(I)EP=EQ;
EP 1
2②E02
如图2,作EG⊥AB于G,作EH⊥BC于H,
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图2
∠EGB=∠EHB=90°,
由(1)知,∠PEG=∠HEQ,四边形BHEG是矩形,
△EGP∽△EHQ,EH=BG,
.EPEP EG
EO EH EH'
∠ABC=90°,AB=BC,
LA=LC=45°,
.∠AEG=90°-∠A=45°,
∠A=LAEG,
EG=AG,
EG⊥AH,∠ABC=90°,
EG∥BC,
∴.△AGE∽△ABC,
:AG、AE
即
AG
AE 1
AB AC
AB-AG AC-AE2
AG AE 1
BG CE2'
.EG 1
EH2'
EP 1
“EQ2
(3)当EQ=10√2cm时,S取得最小值50cm2;当EQ=10V3cm时,
9.【答案】(I)①AE=BF且AE⊥BF;②证明:AE⊥BF,
∠AGB=90°,
M为AB中点,
∴.GM=AM=BM,
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S取得最大值75cm2.
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∠1=∠2,∠5=∠4,
~在正方形ABCD中,AB‖CD,
.∠5=∠6,
∠4=∠7,
∠6=∠7,
:.FC=CG,
BE=CF,
∴.BE=CG,
∠1=∠2,∠2=∠3,∠1=∠8,
∠3=∠8,
又∠GCE=LBCG,
∴△GCEn△BCG,
CG_CE
“BC=CG
BE CE
BC BE'
“点E是BC的一个黄金分割点.
D
78E
174
2
5
M
B
图1
2)5+1
2
10.
【答案】(I)证明::在Rt△ABC中,
CD=号B=8D,
.∠B=∠BCD=60°,
.∠BDC=180°-∠B-∠BCD=180°-60°
D,E分别为AB,AC的中点,
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D为斜边AB的中点,
-60°=60°.
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:DE∥AC,
:∠ADE=∠B=60°,
.∠ADE=∠BDC,
:点D为C,E在直线AB上的投射点.
(2)解:如图③,
图③
作法:1、在格点上取点G,点H,连接HG交BC于点Q,则CQ=2BQ;(理由::BGCH,:△BQG∽△HQC
BO BG 1
C0cH2,·C0=2B0.)
2、作点A关于BC的对称点A,连接AQ并延长交AC于点P,即点P就是所求作的点.(理由:由对称得,
∠AQB=∠AQB,又:∠AQB=∠POC,:∠AQB=∠PQC,即点Q为A,P在BC上的投射点.)
③在,01
ED 1
考点3二次函数实际应用
1.【答案】(1)S=-2x2+44x2<x<21)
(2)当x=11时,S有最大值,最大值为242平方米
2.【答案】(1)每个A纪念品成本25元,每个B纪念品的成本35元
(2)当a=70时,每天的利润W最大,最大利润为1000元
3.【答案】(1)y=-10x+2400
(2)100元或180元
(3)100元
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4.
【答案】(1)y=-
(x-20)2+10
40
(2)20W2
(3)2≤1≤2.4
5.【答案】(①)二次函数,h=-52+30t
(2)1s
(3)3s
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1.【答案】(1)证明:如图,连接CE,
:DE为直径,
G
D B
∠DCE=LACB=90°,
,.∠ACE=∠BCD,
AE AE,
.∠ACE=LADE,
.∠BCD=∠ADE,
:∠BCD+∠B=∠ADE+∠CDE,
:ZCDE ZB
②CD=io,EG=
2
2.【答案】(1)(1)证明:如图所示,连接0D,
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D
B:0D=0C,
C
:∠OCD=L0DC,
.CD平分∠OCA,
∠OCD=∠ACD,
.∠ODC=∠ACD,
:0D∥AC,
:DF⊥AC,
OD⊥DF,
:OD是圆的半径,
.DF是OO的切线:
(2②半径为3:4C=
5
3.【答案】(1)(1)证明:连接0C,
:CE∥BD,
∠0CE=180°-∠B0C=90°,
.OC是⊙0的半径,且CE⊥OC,
CE是⊙0的切线;
(2)阴影部分的面积为5-π
4.【答案】(1)解:如图,以点D为圆心,
点E,点E即为所作,
A
G
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CD长为半径画弧,与BD交于
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点G,连接并延长AG交BC于
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理由:BC的度数为90°,
∠B4C=BC=45,
2
BD⊥AC,
△ABD是等腰直角三角形,∠BDC
.BD AD
在△BDC和△ADG中,
DC=DG
∠BDC=∠ADG,
BD=AD
,△BDC≌△ADG(SAS),
∠DBC=∠DAG,
:∠BGE=∠AGD,
.LDBC+∠BGE=∠DAG+LAGD=
AE⊥BC;
(2)1
5.【答案】(1)(1)证明:如图,
B
EF是⊙O的切线,
.∠0EF=90°,
∴.∠FED+∠AE0=90°,
又DC⊥AB,
∠0AE+∠D=90°,
0A=0E,
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=∠ADB=90°,
180°-∠ADB=90°,
连接OE,
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∴L0AE=∠AE0,
∴∠FED=∠D,
2.DF=EF;
209:@智
19
6.
【答案】(1)LACD=50°;(2)CD=V30,
7.
【答案】(I)(1)证明:如图:连接OA,0D,
D
D为BE所对的下半圆中点,
∴.DO⊥BC,
LD0F=90°,
∠0DF+∠DF0=90°,
0A=0D,
∠0DA=∠0AD,
.∠0AD+∠DF0=90°,
~AC=CF,∠AFC=∠DFO,
.ZFAC ZAFC ZDFO,
∴.∠0AD+∠FAC=90°,即∠0AC=90°,
0A为00的半径,
∴AC是⊙0的切线;
(2)26
8.
【答案10-女++15
(2)8cm
(3)4≤h≤15
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9.
【答案】0=x-g+9,M京的离地高度为8m
②y=x-15+9
(4)8V10米
10.【答案】(1)y=-0.02(x-18)2+8
(2)①无人机能越过该平台;②0.78m≤h≤1.52m
11.
【答案】0=若2+6-5≤≤列
2脚手架总长度的最大值为21米
6*
12【答案】(1)y=-0.05x2+0.8
(2)儿童软弹玩具枪在竖直方向应向下移动0.25m
(3)1.268≤0A≤1.358
13.
【答案】0y=-x+14
2
(2)98cm
(3)能追上小车,根据题意,小车运动的路程为:3x,
则-方+1x=3x+48,
解这个方程,得x=6,x2=16.
由(2)可知,当x=14时小球停止运动,6<14,
所以当x=6时小球能追上小车.
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14.【答案】(1)45
(2)解::AD⊥BC,
.∠ADB=∠ADC=90°,
在Rt△ABD中,∠BAD=45°,
:∠ABD=90°-∠BAD=90°-45°=45°,
.∠ABD=∠BAD,
.BD=AD,
在BDE和△ADC中,
BD=AD
∠BDE=∠ADC
DE=DO
△BDE≌△ADC(SAS,
.BE=AC、∠EBD=∠CAD,
延长BE交AC于点F,
图2
在Rt△BED中,∠EBD+∠BED=90°,
:∠BED=∠AEF,
:∠CAD+∠AEF=90°,
.∠AFE=180°-∠CAD+∠AEF=90°,
BE⊥AC,
:线段BE是线段AC的双关联线段;
(3)解:如图,CD即为所求.
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图3
15.【答案】(1)证:AH⊥BD,
.AD ED,
.∠DAE=∠DEA,
:∠F=∠CEF,LCEF=∠DEA,
∠F=LDAE,
.AD‖BF;
(2)证:设DE的中点为P,连接PH
M
:AH =EH,
PH是△EAD的中位线,
.PH‖AD,AD=DE=2PH,
:AH⊥BD于点H,
.∠BHF=90°,
△BHF是直角三角形,
:点M为BF中点,
.MH是R1△BHF的斜边BF上的中线,
.HM=BM FM=BFy
.∠MHB=∠MBH,
AD‖BF,
∴.∠ADH=∠MBH,
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AH EH,
MH,如图所示
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.∠ADH=∠MHB,
在△ADE中,DA=DE,,AH⊥BD于点H,
∠ADH=∠EDH,
∠MHB=∠EDH,
..HM CD,
又:PH II ADI BF,
:四边形MHPC是平行四边形,
:CM =PH,
又:DE=2PH,
:DE=2CM
(3)四边形ABCD的面积为30
16.
【答案】(I)猜想BD=V
,~点D和点E分别为AB,AC
CE 2
由图1可知,AD三)AB,AE=AC
.AD AE
AB AC
,则D、AB
AE AC
∠B=90°,AB=BC=2,
∠BAC=45°,
Cos∠BAC=AB-V2
AC 2
根据旋转的性质可得:∠BAD=∠CAE,
∴△ABD~△ACE,
BD AB2
CE AC 2
(2)CE=V6
(③)点E到BC的距离为
09
17.【答案】(1)解:正方形ABCD,GM⊥AB
∠C=∠B=90°=LAMG
.AG⊥EF
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中点,
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∠BAG+∠BEG=360°-∠AGB-∠B=180°
.∠CEF+∠BEG=180°
∴.∠BAG=∠CEF
在△AMG和△ECF中,
EF=AG
∠C=∠AMG
∠MAG=∠CEF
△AMG≌△ECF(AAS);
(2)①证明:HE⊥BC,GM⊥AB,
∠BEN=∠BMN=∠B=90°,
∴四边形BMNE为矩形,
~四边形ABCD为正方形,
AB=BC,∠B=90
'△AMG≌△ECF,
.AM EC,
∴.BE=BM.
四边形BMNE为正方形;
②证明:延长MG交CD于点K,
D
F K
H
M
~四边形ABCD为正方形,
LC=LB=90°
又~四边形BMNE为正方形,
∠CEN=∠KNE=90°.
~四边形NECK为矩形,
∴CK=NE=MN,∠FKG=∠HNG=90°
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△AMG≌△ECF,
MG=CF,LKFG=∠HGN,
..FK =NG,
∴△FKG≌aGNH(ASA),
∴HN=KG,
..HE+GN=HN NE+GN KG+MN +GN BC=AB
2sHE<1
3
18.
【答案】(1)90;1
(2)证明:在AB的延长线上取点M,使BC=CM,
D
B
.平行四边形ABCD,
AD∥BC,
.∠CBM=∠A=60°,
“△CBM是等边三角形,
∠M=60°,
~LA=∠FEC=60°,
.∠AEF+∠CEM=120°,∠AFE+∠AEF=120°,
LAFE=∠CEM,
.aAEF∽△MCE,
、AEEF
“CM=CE'
∴.AE.CE=EF·CM,
CM =BC,
EF·BC=AE·EC;
24/25
卷系一每并丁
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(3)EF=16m-m2
CG 48
19.
【答案】00-:②4c的长为2
(2)3V5-5≤DG≤10.
20.
【答案】1)9:②:3)9
25/25
卷系一每并丁
题号猜押07江苏苏州中考数学25-26题(解答题)
考点1 圆的综合问题
1.(2026·江苏徐州·一模)如图,为的外接圆,D为外一点,连接,∠D=90°,交于点E,且.
(1)判断直线与的位置关系,并说明理由;
(2)若,的半径为4,求图中阴影部分的面积.
2.(2026·江苏南通·一模)如图,为的直径,点C是上一点,D是的中点,连接,过点D作的切线交的延长线于点E.
(1)求证;
(2)若,,求图中阴影部分的面积.
3.(2026·江苏苏州·一模)如图,中,,分别为边,上一点,且,的外接圆与边交于点,连接.
(1)求证:;
(2)若,
①设的半径为,求弦的长度(用含字母的代数式表示);
②弦长度的最小值为______.
4.(2026·江苏镇江·一模)如图,、为的直径,过点的切线交的延长线于点,点在弦上,,交直径于点,延长交于点.
(1)求证:;
(2)已知,.
①求线段的长:
②仅用一把无刻度的直尺在直径上作一点,使得的值最小(要求:不写作法,保留作图痕迹,如用铅笔作图,必须用黑色水笔把线条描清楚),并直接写出这个最小值___________.
5.(2026·江苏南通·一模)如图,点A,B,C在上,的半径为4,,以,为边作.
(1)如图1,当经过圆心时,求的度数;
(2)如图2,当与相切时,求与重叠部分(阴影部分)的面积.
6.(2026·江苏泰州·一模)如图,四边形内接于,平分,连接,延长至点,使,连接.
(1)求证:;
(2)若,,求值.
7.(2026·江苏宿迁·一模)如图,在中,O为上一点,以O为圆心,长为半径作圆,与相切于点C,过点A作交的延长线于点D,且.
(1)求证:为的切线;
(2)若,,求的半径.
8.(2026·江苏南京·一模)如图,是的弦,点C在过点B的切线上,且,交于点P.
(1)判断的形状并证明;
(2)若,和的面积比是,则的长度是______.
考点2 三角形、四边形探究提升题型(含几何变换)
1.(2026·江苏徐州·一模)如图1,在等边中,点D,E分别是,边上一点(不与端点重合),且,连接,交于点P.将绕点B逆时针旋转得到,连接,.
(1)求证:;
(2)的大小是否发生变化?若不变,求出的度数;若改变,请说明理由;
(3)如图2,连接交于点Q,已知,随着的长度发生变化,当的长度取得最小值时,则的值为_______.
2.(2026·江苏苏州·一模)数学实验:“探”为观“纸”.
三边长度之比为的直角三角形是同学们熟悉的几何图形.那么,能否通过折叠正方形纸片得到这样的三角形呢?下面,我们利用边长为1的正方形纸片进行探究.
(1)【实验1】
如图①,已知点P为边的中点,将沿折叠得到.点Q为边上一点,将沿折叠,使与重合.图中是否存在三边长度之比为的直角三角形?请证明你的结论;
(2)【实验2】
如图②,已知点P为边的中点,将正方形纸片折叠,使点C、点B分别落在点P、点E处,与边的交点为Q,折痕为.图中是否存在三边长度之比为的直角三角形?若存在,请指出所有这样的三角形,并选择其中的一个加以证明;
(3)【实验3】
如图③,已知点P为边上一点,将正方形纸片折叠,使点C、点B分别落在点P、点E处,且PE经过边的中点Q,折痕为.是否是三边长度之比为的直角三角形?请证明你的结论.
3.(2026·江苏泰州·一模)综合与实践:
如何将正方形纸片折叠出相等的三列
背景
书法社团课上,需要将正方形书法纸折叠成均等的三列(如图①),这引起数学兴趣小组的关注.兴趣小组准备三张边长均为的正方形纸片,为折叠出均等的三列提供三组方案,请你论证.
方案1
如图②
步骤1:折均等的四列;
步骤2:连接对角线分别交折痕于点、点、点,知;
步骤3:连接延长交线段于点.
方案2
如图③
步骤1:对折正方形,折痕为;
步骤2:沿翻折得到;
步骤3:沿翻折,使得D与重合,点为折痕与的交点.
方案3
如图④
步骤1:对折正方形,折痕为;
步骤2:沿翻折,使得点与点重合,点与点对应;
步骤3:线段与交点为.
问题论证:
(1)在方案1中,求证:点为的三等分点;
(2)在方案2中,求与的比值;
(3)在方案3中,图④已标注的点中是否存在线段的三等分点?若存在,指出并证明;若不存在,说明理由.
4.(2026·江苏南通·一模)已知正方形的边长为1,将边绕点逆时针旋转得.
(1)如图1,连接.
①的度数为______(用含的式子表示);
②过点作,垂足为,连接.求证:;
(2)如图2,过点作于于.设,四边形的面积为,请写出的取值范围,并说明理由.
5.(2026·江苏淮安·一模)【问题情境】如图1,正方形的对角线相交于点O,正方形与正方形的边长相等,在正方形绕点O转动过程中,与交于点E,与交于点F,记两个正方形重叠部分的面积为S.
(1)【独立思考】“乘风”兴趣小组发现在正方形绕点O转动过程中,两个正方形重叠部分的面积S是一个定值.设两个正方形的边长为m,请你写出这个定值并证明
(2)【问题解决】在图1中,若,,求的长.
(3)【深入探究】如图2,在正方形中,的顶点P在对角线上,且,,将绕点P旋转,旋转过程中,的两边分别与和交于点E,F.在的旋转过程中,求与存在怎样的数量关系.
6.(2026·江苏宿迁·一模)根据要求完成下列各题:
(1)如图1,在中,作一个,使D、E、F分别在、、上.
(2)如图2,在矩形中,,,P为矩形内部一点,且,求周长的最小值.
(3)如图3,在中,,,M、N分别为、上的动点,且,点O为的中点,当最大时,求的长.
7.(2026·江苏泰州·一模)点为矩形的边上一点,.将矩形绕点逆时针旋转角得到矩形.
(1)如图1,当点落在边上时,_____;
(2)如图2,当点、、在同一直线上时,求的值;
(3)当时,过作,垂足为,过、、三点的圆与边的另一个交点为,直接写出的值.
8.(2026·江苏徐州·一模)如图,一副直角三角板满足,,,.
【操作】将三角板的直角顶点放置于三角板的斜边上,再将三角板绕点旋转,并使边与边交于点,边与边交于点.
【探究】在旋转过程中,
(1)如图,当时,与满足数量关系是_______;
(2)如图,当时,与满足怎样的数量关系?并说明理由;
(3)若且,连,设的面积为,在旋转过程中, 是否存在最大值或最小值?若存在,求出最大值或最小值;若不存在,说明理由.
9.(2026·江苏苏州·一模)解答下列各题:
(1)如图1,正方形中,点,分别在边,上,且,,相交于点,连接并延长,交于点.
①与的关系为__________;
②若是中点.求证:点是的一个黄金分割点;
(2)如图2,矩形中,是边的中点,连接,过点作,垂足为,交于点,连接并延长,交于点.若点是线段的一个黄金分割点,且,求的值.
10.(2026·江苏扬州·一模)如图①,直线同侧有两点,,点在直线上,若,则称点为,在直线上的投射点.
(1)如图②,在中,,为斜边的中点,为的中点.求证:点为,在直线上的投射点;
(2)如图③,在正方形网格中,已知点,,三点均在格点上,请仅用没有刻度的直尺在上画出点,在上画出点,满足且点为,在上的投射点;(保留画图痕迹)
(3)如图④,在中,,,在,边上是否分别存在点,,使点为,在上的投射点,点为,在上的投射点?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
考点3二次函数实际应用
1.(2026·江苏南京·模拟预测)如图,用铁栅栏及一面墙(墙足够长)围成一个矩形场地,在和边各有一个2米宽的小门(不用铁栅栏),小明共用铁栅栏40米,设矩形的边长为x米,矩形的面积为S平方米.
(1)写出S与x的函数关系式,并写出x的取值范围.
(2)当x取何值时,S有最大值?并求出最大值.
2.(2026·江苏泰州·一模)为推进我市文化旅游发展,板桥纪念馆新推出,两种文创纪念品.已知2个纪念品和3个纪念品的成本之和是155元;4个纪念品和1个纪念品的成本之和是135元.一套纪念品由1个纪念品和1个纪念品组成.
规定:每套纪念品的售价不低于65元且不高于72元(每套售价为整数).如果每套纪念品的售价为72元,那么每天可销售80套.经调查发现,每套纪念品的售价每降价1元,其销售量相应增加10套.设每天的利润为(元),每套纪念品的售价为元(且为整数).
(1)分别求出每个纪念品和每个纪念品的成本;
(2)求当为何值时,每天的利润最大,并求出最大利润.
3.(2026·江苏南通·一模)2026年江苏省城市足球联赛(简称“苏超”)正如火如荼在省内各地开展.某体育用品商店购进一批南通特色文旅服装,现有线上和线下两种销售方式,售价均为x元/件().调查发现,线上的销售量为件;线下的销售量件与售价元/件满足一次函数关系,部分数据如下表:
(元/件)
120
130
140
150
160
(件)
1200
1100
1000
900
800
(1)求与的函数关系式;
(2)求当售价为多少元时,线上的销售量与线下的销售量相等;
(3)求当售价为多少元时,线上和线下销售量的和有最大值.
4.(2026·江苏扬州·一模)综合与实践
问题情境:如图,某生态景观园区为打造“滨水乐仪”主题片区,安装了音乐喷泉装置.喷泉的水柱从底座(水平面上)O点喷出,其距水面的竖直高度y(单位:)与距喷口点O的水平距离x(单位:)近似满足二次函数关系,测得的几组数据如下表:
0
10
20
30
40
0
7.5
10
7.5
0
问题解决:
(1)将表格中各组对应值作为点的坐标,在图1所示的平面直角坐标系中画出对应函数的大致图象,并求出y与x的函数关系式.
(2)为提升音乐喷泉表演的观赏效果,现要在该抛物线形水柱正下方的水面铺设一条观赏灯带,灯带的每一个位置均处于抛物线形水柱的正下方,为使得观赏效果最佳,要求抛物线形水柱上的每一个点到灯带的距离不低于,求这条观赏灯带可铺设的最大长度(结果保留根号).
(3)如图2,在一场主题活动中,调整了喷泉的喷射参数,使得水柱距水面的竖直高度y(单位:)与距喷水点O的水平距离x(单位:)近似满足关系式:.在距喷口点O水平距离处有一个互动装置点M,要求水柱能落在距互动装置点M的范围内(含),求t的取值范围.
5.(2026·江苏徐州·一模)在学校的物理实验课上,老师为了让同学们直观理解物体的竖直上抛运动,决定在学校空旷的操场上开展一项特别的实验:在地面放置了一个弹射器(高度不计),用这个弹射器竖直向上弹射一个小球(忽略空气阻力),并详细记录小球距离水平地面的高度与运动时间的数据如下表:
t/(s)
0
1
2
3
4
5
6
h/(m)
0
25
40
45
40
25
0
(1)请你根据表中的数据,用所学过的一次函数、二次函数、反比例函数的知识判断h是关于t的哪种函数并求出函数表达式;
(2)已知小球有2个时刻距离水平地面的高度为,求小球两次运动到此高度的时间差;
(3)3个小球为一组循环,进行弹射实验:其中1个小球准备弹射,1个小球已经在空中,另1个小球刚落在地上,要完成这组循环实验,需每隔相同的时间弹射一个小球,则需要间隔的时长为多少s?
1.(2026·四川成都·一模)如图,在中,,D为斜边上一点,是的外接圆,交于点F,直径交于点G.
(1)求证:;
(2)若,,,求及的长.
2.(2026·江苏连云港·模拟预测)如图,已知是的直径,C为上一点, 的角平分线交于点D,F在直线上,且,垂足为E,连接、.
(1)求证: 是的切线;
(2)若,的长为2,求的半径和的长.
3.(2026·江苏徐州·模拟预测)如图,点A,B,C,D在上,是直径,,过点C作交的延长线于点E.
(1)求证:是的切线.
(2)若,,求图中阴影部分的面积.
4.(2026·江苏泰州·一模)如图,内接于,的度数为,于点.
(1)在图1中,用圆规和没有刻度的直尺在上求作点,使;(两种工具分别只限使用一次,并保留作图痕迹)
(2)如图2,在(1)的条件下,连结并延长交于.若,,求的长.
5.(2026·江苏苏州·一模)如图,是的直径,点在上,点是半径上一点,且满足,过点作的垂线交的延长线于点.过点作的切线交于点.
(1)求证:;
(2)已知.
①求的半径;
②如果点在的延长线上,其它条件不变,则的半径为__________.
6.(2026·江苏无锡·一模)如图,为直径,C,D为上的两点,且是的切线,交的延长线于点E.
(1)若,求的度数;
(2)若,,求的长.
7.(2026·江苏宿迁·一模)如图,以的边上的一点O为圆心的圆,经过A,B两点,且与边交于点E,D为所对的下半圆中点,连接交于F,.
(1)求证:是的切线;
(2)已知的半径为10,,求的长.
8.(2026·山东青岛·一模)学校的洗手台上放了一瓶抑菌洗手液(如图1),按住顶部下压,洗手液瞬间从喷口A点喷出(如图2).以吸液管底为原点,吸液管所在直线为y轴,建立如图3所示的平面直角坐标系,已知喷口A点到台面高度为,为,喷出的一滴洗手液轨迹呈抛物线形,其关系式为,这滴洗手液在水平方向喷出时,到台面高度为.
(1)求这滴洗手液轨迹的函数关系式;
(2)当这滴洗手液落到台面上时,落点离喷口A点的水平距离是多少?
(3)小明洗手时手心向上平行于台面接洗手液,他的手心约为,现在点M到喷口A点的水平距离为.若小明恰好能接到这滴洗手液,求手心到台面的高度h的取值范围.
9.(2026·山东青岛·一模)某航站楼正门为如图(1)所示的钢结构抛物线造型,其地面宽为,最高点离地面高度为.随着经济的发展,机场决定对航站楼进行扩建,将航站楼正门改造成如图(2)所示的双抛物线造型,整体造型呈轴对称图形,这样地面宽度达到.
建立如图(3)所示的平面直角坐标系,解答下列问题:
(1)求左侧抛物线的表达式,并求点离地面的高度;
(2)直接写出右侧抛物线的表达式;
(3)为提高设计的安全性,设计图纸中要求加装一个矩形的钢架,使点,点在抛物线上,点,点在地面上,其中,,三边需要用钢材拼接,求最多需要多少米钢材?
(4)为减少通行阻碍,设计部门将加固方案改进,用和两根斜拉钢梁加固,其中,为两抛物线的顶点,,在抛物线上,且和交于点,求需用钢梁的总长度.
10.(2026·贵州遵义·一模)为了让同学们感受数学与科技的紧密联系,学校组织开展了小型无人机飞行实验活动.同学们发现,从垂直地面的起降架的顶端A处,以一定倾斜角度发射出的无人机,其飞行路线呈抛物线形状.
【提出问题】
怎样求该无人机飞行路线所在抛物线的解析式呢?
【分析问题】
如图1,已知起降架的高度是1.52米,当顶端A处发射的无人机与起降架的水平距离为18米时,达到最大高度8米,此时无人机完成航拍任务,仍会沿原来的抛物线继续飞行.以点O为原点,表示地面的直线为x轴,所在的直线为y轴,建立平面直角坐标系.
【解决问题】
(1)求无人机飞行路线所在抛物线的解析式;
(2)如图2,在(1)的条件下,距离起降架36米处有一个可升降的平台,其截面示意图为矩形,其中为36米,为1米.
①当平台升高至0.5米时(米),求无人机能否越过该平台;
②为安全回收无人机,使得无人机恰好降落在这个平台上(包含D、E两点),此时平台高度为h米,求h的取值范围.
11.(2026·安徽合肥·一模)【真实情境】
为深化义务教育劳动课程与数学学科融合,某校计划打造实践型蔬菜种植大棚,作为学生劳动实践、数学建模的综合实训场地、大棚横截面采用“抛物线拱形矩形基座”的组合结构,既符合力学承重原理,又能最大化利用空间、提升采光效率.为精准开展结构分析与设施优化,该校师生以大棚地面所在直线为轴,大棚横截面中的“抛物线拱形”的对称轴为轴,建立平面直角坐标系开展数学建模.经实地测量:矩形基座高度为2米,底部地面跨度为10米;“抛物线拱形”的最高点到地面的距离为6米.
(1)结合上述建立的坐标系与实测数据,利用抛物线的建模方法,求出“抛物线拱形”对应的函数解析式,并注明自变量的取值范围.
【问题解决】
(2)为防止大棚拱形受压变形,需在抛物线拱形内侧安装防护脚手架.如图1,矩形脚手架结构为:,均垂直于地面,平行于地面,且、两点落在抛物线上,,两点落在上.其中三根支架,,的长度之和称为脚手架总长度.求出脚手架总长度的最大值;
(3)在实际制作脚手架的过程中,由于工人师傅失误,把所有的脚手架都焊接成图2中所示梯形的样式,且米,米,米.从节省成本考虑,学校准备通过降低矩形基座高度,使得抛物线拱形下降,再左右移动梯形脚手架让点同时落在抛物线上,完成蔬菜种植大棚的搭建.求此时抛物线应下降的高度是多少米?
12.(2026·山西·一模)项目式学习
项目背景:儿童软弹玩具枪是相对安全的弹射类玩具,能够锻炼身体协调性、培养专注力与耐心、激发儿童的想象力,某综合与实践小组的同学计划研究儿童软弹玩具枪中的数学知识.
实验数据:当儿童软弹玩具枪发射口距水平地面的高度为时,软弹最终落在距发射口水平距离的水平地面上.
建立模型:如图1.软弹(大小忽略不计)的飞行路线近似为抛物线,发射口可随玩具枪竖直上下移动,发射口即为软弹飞行路线的最高点.过点作水平地面的垂线与地面交于点,以所在直线为轴,过点且与垂直的直线为轴,建立平面直角坐标系(单位长度为).
(1)求软弹飞行路线所在抛物线的函数表达式.
问题解决:儿童软弹玩具枪竖直上下移动时,软弹飞行路线的形状可视为同一抛物线上下平移后的一部分.
(2)综合与实践小组的同学在点的位置设置了一个目标靶,软弹想要命中目标靶,儿童软弹玩具枪在竖直方向应如何移动?
(3)如图2.四边形是一个无盖长方体盒子的截面图,点,点的坐标分别为,,轴.轴,,要使软弹能够落在长方体盒子里,直接写出儿童软弹玩具枪发射口距地面的高度的取值范围(含边界).
13.(2026·湖北襄阳·一模)跨学科主题学习活动中,小明同学对“小球在水平轨道上滚动距离随运动时间变化的关系”开展深入探究,小明先设计方案,再进行测量,然后根据所测量的数据进行分析,并进一步应用,请完成下列任务.
【设计实验方案】
如图1,一个黑色小球从斜坡顶端由静止滚下沿水平木板直线运动,从小球运动到水平木板A点处开始,用仪器测量并记录小球在木板上的运动时间x(单位:s),滚动距离y(单位:cm)的数据.
【收集数据】
运动时间x/s
0
2
4
6
8
10
…
滚动距离y/cm
0
26
48
66
80
90
…
【建立模型】
根据表格中的数值,在图2的平面直角坐标系中描点,连线,通过观察图象发现,可以用二次函数近似的表示y与x的函数关系.
(1)直接写出y与x的函数关系式(不要求写自变量的取值范围);
【应用模型】
(2)求小球在水平木板上滚动的最大距离;
(3)若小球到达木板A点处的同时,在前方cm处有一辆电动小车,以的速度匀速向右直线运动,则小球能否追上小车?请说明理由.
14.(2026·湖南娄底·一模)阅读与思考
【概念理解】
如果两条线段所在直线形成的夹角中有一个角是,且这两条线段相等,则称其中一条线段是另一条线段的双关联线段,也称这两条线段互为双关联线段.
例如,下列各图中的线段与所在直线形成的夹角中有一个角是,若,则下列各图中的线段都是相应线段的双关联线段.
【问题解决】
(1)问题1:如图1,在矩形中,若对角线与互为双关联线段,则_____.
(2)问题2:如图2,在中,于点D,,点E在线段上,且,连接.求证:线段是线段的双关联线段.
(3)问题3:如图3,点C在线段上,请在图3中作线段的双关联线段.(要求:①尺规作图,保留作图痕迹,不写作法;②作出一条即可).
15.(2026·辽宁沈阳·一模)如图,四边形中,为对角线,于点,交于点,交的延长线于点,此时,.
(1)求证:;
(2)若为中点,求证:;
(3)在()的条件下,若为中点,,,求四边形的面积.
16.(2026·贵州遵义·一模)【问题背景】借助三角形的中位线可构造一组相似三角形,若将它们绕公共顶点旋转,对应顶点连线的长度存在特殊的数量关系.如图1,在“中,,,分别取,的中点,,连接.如图2所示,将绕点逆时针旋转,连接.
(1)【操作发现】如图2,旋转过程中,线段和的长度存在怎样的数量关系?写出你的猜想,并证明.
(2)【问题探究】如图3,当、、三点在一条直线上时,求的长.
(3)【拓展延伸】如图4,在中,,,,分别取,的中点,.作,将绕点逆时针旋转,连接,.当边平分线段时,直接写出点到的距离.
17.(2026·浙江台州·一模)如图,在正方形中,点E,F分别是边上的动点(不包含端点),于点G,于点M,.
(1)如图1,求证:.
(2)如图2,过点E作分别交于点H,N.
①求证:四边形为正方形;
②求证:;
③若,请直接写出的取值范围.
18.(2026·山东济南·一模)在平行四边形中,,点分别为、上的两点.
(1)如图1,若,且,则______°,______;
(2)如图2,,求证:;
(3)如图3,连接交于点,,若,求的值(用含m的代数式表示).
19.(2026·安徽六安·一模)在矩形中,,,点在上,点在上,连接,将矩形沿折叠,点的对应点分别为点.
(1)如图,当点落在边上时,连接.
①求的值;
②若,求的长;
(2)如图,若保持,点在上移动(可与点重合),试确定的长度范围.
20.(2025·河南濮阳·一模)在矩形中,E是边上一点,以为边在矩形内部构造矩形,使得,连接.
【特例发现】
(1)如图1,当时,________;
【类比探究】
(2)如图2,将矩形绕点B顺时针旋转,连接AE,当时,求的值;
【拓展运用】
(3)如图3,矩形在旋转的过程中,当点G落在边上时,D,G,F三点共线.若,,请直接写出的长.
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题号猜押07江苏苏州中考数学25-26题(解答题)
考点1 圆的综合问题
1.(2026·江苏徐州·一模)如图,为的外接圆,D为外一点,连接,∠D=90°,交于点E,且.
(1)判断直线与的位置关系,并说明理由;
(2)若,的半径为4,求图中阴影部分的面积.
【答案】(1)相切,理由见解析
(2)
【分析】(1)连接并延长交于点F,连接,根据圆周角定理,推出,进而得到,得到,即可得出结论;
(2)连接,利用扇形的面积减去三角形的面积进行求解即可.
【详解】(1)解:直线与相切.
理由:如图,连接并延长交于点F,连接,
则是的直径,,
,
,
,
,
,
,即,
,
是的半径,
直线与相切;
(2)解:如图,连接,
,
,
,
,
,
,
为等边三角形,
,
∴点到的高,
.
2.(2026·江苏南通·一模)如图,为的直径,点C是上一点,D是的中点,连接,过点D作的切线交的延长线于点E.
(1)求证;
(2)若,,求图中阴影部分的面积.
【答案】(1)见解析;
(2).
【分析】(1)连接并延长交于点F,连接,D是的中点,得,结合,得,再由切线的性质即可证明;
(2)连接,易得是等边三角形,再由阴影部分面积等于的面积减去扇形的面积即可求解.
【详解】(1)证明:如图,连接并延长交于点F,连接,
∵D是的中点,
∴,
∴.
∵,
∴.
∵切于D,
∴.
∴;
(2)解:如图,连接,
∵,
∴.
∵,
∴是等边三角形,
∴.
∵,,
∴,,
∴的面积.
∴扇形的面积,
∴阴影部分的面积.
3.(2026·江苏苏州·一模)如图,中,,分别为边,上一点,且,的外接圆与边交于点,连接.
(1)求证:;
(2)若,
①设的半径为,求弦的长度(用含字母的代数式表示);
②弦长度的最小值为______.
【答案】(1)见解析
(2)①;②
【分析】(1)根据等边对等角,三角形的外角的性质,圆周角定理,推出,结合,即可得证;
(2)①连接,作,利用垂径定理和圆周角定理,得到,,进而得到,解直角三角形,进行求解即可;②连接,作,求出的长,再根据,求出的最小值,即可得出结果.
【详解】(1)解:∵,,
∴ ,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
(2)解:①连接,作,则,,
∴,
由(1)知:,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
②连接,作,则,
∵,,
∴,
∴,
∴当时,的值最小为.
4.(2026·江苏镇江·一模)如图,、为的直径,过点的切线交的延长线于点,点在弦上,,交直径于点,延长交于点.
(1)求证:;
(2)已知,.
①求线段的长:
②仅用一把无刻度的直尺在直径上作一点,使得的值最小(要求:不写作法,保留作图痕迹,如用铅笔作图,必须用黑色水笔把线条描清楚),并直接写出这个最小值___________.
【答案】(1)见解析
(2)①;②图见解析,
【分析】(1)由题意可得,由等边对等角可得,,由切线的性质可得,求出,即可得证;
(2)①连接,由圆周角定理可得,证明,由勾股定理可得,由正切的定义可得,结合勾股定理求出,,,即可得出结果;②连接、并延长,相交于点,连接并延长交于点,由①可得,
证明,得出,,从而可得垂直平分,进而得出,则,设中边上的高为,由三角形面积公式可得,由①可得,由垂径定理可得,由垂线段最短可得,当时,最小为,此时的值也最小.
【详解】(1)证明:∵、为的直径,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵是的切线,为切点,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:①连接,如图:
∵为的直径,
∴,
由(1)可得:,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵是的切线,为切点,
∴,
∵,,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∵,
∴;
②如图,连接、并延长,相交于点,连接并延长交于点,
由①可得,
则,,
∵为的直径,
∴,即,
∵,
∴,
∴,,
∴垂直平分,
∴,
∴,
设中边上的高为,
∵,
∴,
由①可得:,
由(1)可得:,
∴由垂径定理可得:,
∴由垂线段最短可得,当时,最小为,此时的值也最小,为.
5.(2026·江苏南通·一模)如图,点A,B,C在上,的半径为4,,以,为边作.
(1)如图1,当经过圆心时,求的度数;
(2)如图2,当与相切时,求与重叠部分(阴影部分)的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据直径所对的圆周角是直角和直角三角形的两锐角互余求得,然后根据平行四边形的对角相等即可解答;
(2)连接、,交于点E,根据切线的性质定理和平行四边形的性质可得,从而根据垂径定理和圆周角定理可推出,,进而推出阴影部分的面积等于扇形的面积,即可根据扇形面积公式求解.
【详解】(1)解:∵经过圆心,即是的直径,
∴,
∵,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴;
(2)解:如图2,连接、,交于点E,
∵与相切,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴阴影部分的面积等于扇形的面积,
∵的半径为4,,
∴扇形的面积,
即阴影部分的面积为.
6.(2026·江苏泰州·一模)如图,四边形内接于,平分,连接,延长至点,使,连接.
(1)求证:;
(2)若,,求值.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)根据角平分线定义得,.由圆内接四边形的性质得到,即可证得;
(2)证明,即可得到值.
【详解】(1)证明:平分,
.
∴
.
四边形内接于
.
又,
.
在和中
;
(2)
,,
.
,
.
7.(2026·江苏宿迁·一模)如图,在中,O为上一点,以O为圆心,长为半径作圆,与相切于点C,过点A作交的延长线于点D,且.
(1)求证:为的切线;
(2)若,,求的半径.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)过点O作于点E,根据圆的切线的性质,以及等角的余角相等,证明,得到,则是的半径,即可得证;
(2)由勾股定理可得,利用相似三角形的性质,分别求出,,即可得解.
【详解】(1)证明:过点O作于点E,
于点D,
,
,,
,
,
又为的切线,
,
,
,
,
在和中,
,
,
是的半径,
,
是的切线;
(2)解:在中,,,
,
由(1)可知,,
又,
,
,
,
,
,
,,
,
,
,
,即的半径.
8.(2026·江苏南京·一模)如图,是的弦,点C在过点B的切线上,且,交于点P.
(1)判断的形状并证明;
(2)若,和的面积比是,则的长度是______.
【答案】(1)是等腰三角形,证明见解析
(2).
【分析】(1)利用等角的余角相等求得,再推出,即可证明是等腰三角形;
(2)作于点,证明,利用面积相等求得,设,,利用勾股定理和半径相等列式计算即可求解.
【详解】(1)解:是等腰三角形,
证明:∵是的切线,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴是等腰三角形;
(2)解:作于点,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
∵和的面积比是,即,
∴,
∴,
∴,
设,
∵,
∴在中,,
在中,,
∵,
∴,
解得,
∵,
∴.
考点2 三角形、四边形探究提升题型(含几何变换)
1.(2026·江苏徐州·一模)如图1,在等边中,点D,E分别是,边上一点(不与端点重合),且,连接,交于点P.将绕点B逆时针旋转得到,连接,.
(1)求证:;
(2)的大小是否发生变化?若不变,求出的度数;若改变,请说明理由;
(3)如图2,连接交于点Q,已知,随着的长度发生变化,当的长度取得最小值时,则的值为_______.
【答案】(1)见解析
(2)不变,
(3)
【分析】(1)根据等边三角形及旋转的性质可证明,得出,则,即可证明;
(2)证明,得出,证明,得出,即可得;
(3)如图1,将,分别绕点A顺时针旋转得到,,连接,,则,,,得出,是等边三角形,证出,,即可得,如图2,当且仅当N,M,P,C四点共线时取得最小值,连接,证明四边形为菱形,求出.如图3,过点F作交的延长线于点G,证明,求出,即可解答.
【详解】(1)证明:为等边三角形,
,,
由旋转的性质可得,,,
,
,
在和中,
,
,
,
,
;
(2)解:的大小不变.
为等边三角形,
,,
在和中,
,
,
,
,
,
,
;
(3)解:如图1,将,分别绕点A顺时针旋转得到,,连接,,,
,,,
,是等边三角形,
,,
,
.
如图2,当且仅当N,M,P,C四点共线时取得最小值,连接,
则是等边三角形,
.
是等边三角形,
,
,
四边形为菱形,
,,
∵,
,
垂直平分,
,
,
.
由(1)得,,,
∴,,
如图3,过点F作交的延长线于点G,
,
,,
∴.
,,
,
,即,
解得,
.
2.(2026·江苏苏州·一模)数学实验:“探”为观“纸”.
三边长度之比为的直角三角形是同学们熟悉的几何图形.那么,能否通过折叠正方形纸片得到这样的三角形呢?下面,我们利用边长为1的正方形纸片进行探究.
(1)【实验1】
如图①,已知点P为边的中点,将沿折叠得到.点Q为边上一点,将沿折叠,使与重合.图中是否存在三边长度之比为的直角三角形?请证明你的结论;
(2)【实验2】
如图②,已知点P为边的中点,将正方形纸片折叠,使点C、点B分别落在点P、点E处,与边的交点为Q,折痕为.图中是否存在三边长度之比为的直角三角形?若存在,请指出所有这样的三角形,并选择其中的一个加以证明;
(3)【实验3】
如图③,已知点P为边上一点,将正方形纸片折叠,使点C、点B分别落在点P、点E处,且PE经过边的中点Q,折痕为.是否是三边长度之比为的直角三角形?请证明你的结论.
【答案】(1)存在,证明见详解;
(2)存在,有三个,分别是:,,;证明见详解;
(3)是,证明见详解.
【分析】(1)由折叠的性质可知,,由正方形的性质可知在一条直线上,且,,在中根据勾股定理求出三条边的长度,三边比例为,即为所求的三角形;
(2)由折叠的性质可知,,由勾股定理求出,可得是三边比例为的直角三角形,再证明、都与相似,三边相似比相同;
(3)根据正方形的性质,点Q为边的中点,结合折叠的性质,证明,得到,接着在中结合勾股定理,可求出三边比值,结论得证.
【详解】(1)解:存在,证明如下:
证明:正方形边长为1,点P为边的中点,
∴,,,
∵将沿折叠得到,
∴,,
∵将沿折叠,使与重合,
,,
,
在一条直线上,且,
∵在中,,,
,
解得,
,
∴存在三边长度之比为的直角三角形,即.
(2)解:存在,分别是,,,证明过程如下:
证明:正方形边长为1,点P为边的中点,
,,,
∵将正方形纸片折叠,使点C、点B分别落在点P、点E处,与边的交点为Q,折痕为
∴,,,
∵在中,,,
∴,
,
,
∴是三边长度之比为的直角三角形;
,
,,
,
,
,,
,
∴,,这三个直角三角形是相似的,三边长度之比都是为.
(3)解:是,证明如下:
证明:正方形边长为1,点Q为边的中点,
,,,
∵将正方形纸片折叠,使点C、点B分别落在点P、点E处,且PE经过边的中点Q,折痕为,
∴,,,,,
,,
,
,
,即①;
在中,根据勾股定理,有,
化简得②,
②代入①,得③,
③代入②,得,
,,
,
,
三边长度之比也是三边之比为的直角三角形.
3.(2026·江苏泰州·一模)综合与实践:
如何将正方形纸片折叠出相等的三列
背景
书法社团课上,需要将正方形书法纸折叠成均等的三列(如图①),这引起数学兴趣小组的关注.兴趣小组准备三张边长均为的正方形纸片,为折叠出均等的三列提供三组方案,请你论证.
方案1
如图②
步骤1:折均等的四列;
步骤2:连接对角线分别交折痕于点、点、点,知;
步骤3:连接延长交线段于点.
方案2
如图③
步骤1:对折正方形,折痕为;
步骤2:沿翻折得到;
步骤3:沿翻折,使得D与重合,点为折痕与的交点.
方案3
如图④
步骤1:对折正方形,折痕为;
步骤2:沿翻折,使得点与点重合,点与点对应;
步骤3:线段与交点为.
问题论证:
(1)在方案1中,求证:点为的三等分点;
(2)在方案2中,求与的比值;
(3)在方案3中,图④已标注的点中是否存在线段的三等分点?若存在,指出并证明;若不存在,说明理由.
【答案】(1)证明见详解
(2)
(3)存在,点是线段的三等分点,理由见详解
【分析】(1)由正方形性质,结合三角形相似的判定与性质求证即可;
(2)设正方形的边长为,,表示出,再由折叠性质及勾股定理列式得到,表示出与的比值求解即可;
(3)令正方形的边长为,由折叠性质及勾股定理求出的直角边长度,再由相似三角形的判定与性质求出长度,最后得到长度,得出即可.
【详解】(1)证明:在正方形中,,则,
,
,
,
,
即,
在正方形中,,则,
点为的三等分点;
(2)解:如图所示:
设正方形的边长为,,
则,,
沿翻折得到,沿翻折,使得D与重合,
,
在正方形中,,则由勾股定理可得,
,
则,
;
(3)解:存在,理由如下:
如图所示:
不妨令正方形的边长为,则,
沿翻折,使得点与点重合,则,,
设,则,
在中,由勾股定理可得,则,
解得,
,
,
,
,
,
,
则,
解得,
,
则,即,
点是线段的三等分点.
4.(2026·江苏南通·一模)已知正方形的边长为1,将边绕点逆时针旋转得.
(1)如图1,连接.
①的度数为______(用含的式子表示);
②过点作,垂足为,连接.求证:;
(2)如图2,过点作于于.设,四边形的面积为,请写出的取值范围,并说明理由.
【答案】(1)①;②证明见解析
(2),理由见解析
【分析】(1)①根据旋转的性质,得到,进而得到,根据周角的定义结合等边对等角,进行求解即可;②连接,易得四点共圆,进而得到,求出,根据三角形的内角和定理,求出,即可得证;
(2)延长交于点,由题意,四边形均为矩形,
进而得到,勾股定理得到,根据矩形的面积公式,得到,利用完全平方公式,得到,进而得到,进而得到随着的增大而增大,根据,求出的最大值,即可得出结果.
【详解】(1)解:①∵正方形,
∴,
∵旋转,
∴,
∴,
∴;
②连接,则,
∵,
∴,
∴,
∴四点共圆,
∴,
∴,
∵,
∴,
由①知:,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:,理由如下:
延长交于点,由题意,四边形均为矩形,
∴,
∵正方形的边长为1,
∴,
∴,
在中,由勾股定理,得,
∴,
∴,
∴,
∴随着的增大而增大,
∵,
∴,
∴,
∴当时,;当时,,
∴.
5.(2026·江苏淮安·一模)【问题情境】如图1,正方形的对角线相交于点O,正方形与正方形的边长相等,在正方形绕点O转动过程中,与交于点E,与交于点F,记两个正方形重叠部分的面积为S.
(1)【独立思考】“乘风”兴趣小组发现在正方形绕点O转动过程中,两个正方形重叠部分的面积S是一个定值.设两个正方形的边长为m,请你写出这个定值并证明
(2)【问题解决】在图1中,若,,求的长.
(3)【深入探究】如图2,在正方形中,的顶点P在对角线上,且,,将绕点P旋转,旋转过程中,的两边分别与和交于点E,F.在的旋转过程中,求与存在怎样的数量关系.
【答案】(1)定值为,见解析
(2)
(3);
【分析】(1)在和中,利用正方形的性质和已知可证出,再利用全等三角形的面积相等即可得结论;
(2)根据全等三角形的性质得到,由此得到正方形边长为4,过点O作于H,得,求出,利用勾股定理求出,即可得到;
(3)过点作于点,于点,利用相似三角形的性质证明即可.
【详解】(1)定值为,理由如下:
证明:在正方形和正方形中,
,,,
,,
∴
,
在和中,
,,,
∴,
,
∴,
∴两个正方形重叠部分的面积S是定值.
(2)解:由(1)知,
∴,
∴,
∵正方形的对角线相交于点O,
∴,
过点O作于H,
∴,
∴,
∴,
∴;
(3)解:,理由如下:
过点作于点,于点
四边形是正方形,
,
,,
,是等腰直角三角形,
,
,
,
,
,
,
,
,
;
6.(2026·江苏宿迁·一模)根据要求完成下列各题:
(1)如图1,在中,作一个,使D、E、F分别在、、上.
(2)如图2,在矩形中,,,P为矩形内部一点,且,求周长的最小值.
(3)如图3,在中,,,M、N分别为、上的动点,且,点O为的中点,当最大时,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)
【分析】(1)先作,再在上截取,即可得到;
(2)过点作交、于点、,利用三角形面积公式求出,作点关于的对称点,则当点、、三点共线时,有最小值为的长,利用勾股定理求出,即可得解;
(3)过作的平行线交于点,连接,,根据条件可以推导出是的中点,从而确定是在三角形的中位线上的一个动点,然后过作使与相切于点,根据圆周角定理的推论可以确定当与重合时,最大,再画出点与重合时,的位置,最后求出即可.
【详解】(1)解:如图,即为所求作;
(2)解:如图,过点作交、于点、,
在矩形中,,,
,
,
,
作点关于的对称点,连接,
,,
,
当点、、三点共线时,有最小值为的长,
在中,,
有最小值为,
周长的最小值为.
(3)解:如图,过作的平行线交于点,连接,,
,
,
,
,
又,
,
,
,
又是中点,
,
,
,
,
,
共线,且是中点,
过作的平行线交于点,交于点,
则,
为的中位线,
过作,使其与相切于点,连接,,
连接,,设交于点,连接,
当与不重合时,,,
,
∴当与重合时,,
此时,最大,
延长交于点,作交于,
过作的平行线交于,
当与重合时,与重合,与重合,
作于点,设交于,
,,
,
,
解得,
,
,
,
,
连接,交于点,连接,
则,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
四边形是平行四边形,
,
,
当最大时,.
【点睛】本题是一道综合性大题,考查了尺规作图,将军饮马模型,相似三角形的判定与性质,圆周角定理的推论,三角形中位线的性质,全等三角形的判定与性质,本题的关键是确定点O的轨迹,找到使最大时,点O的位置.
7.(2026·江苏泰州·一模)点为矩形的边上一点,.将矩形绕点逆时针旋转角得到矩形.
(1)如图1,当点落在边上时,_____;
(2)如图2,当点、、在同一直线上时,求的值;
(3)当时,过作,垂足为,过、、三点的圆与边的另一个交点为,直接写出的值.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)过点O作于点G,连接,设,则;由勾股定理得,由旋转的性质可得,证明四边形是矩形,得到,则可证明,进而证明是等边三角形,据此可得答案;
(2)设,则;由矩形的性质可得,则,利用勾股定理求出,则,据此可得答案;
(3)分图3-1和图3-2两种情况,求出的长,证明三角形相似,利用相似三角形的性质推出的长,进而求出的长即可得到答案.
【详解】(1)解:如图所示,过点O作于点G,连接,
设,
∵,
∴;
∵四边形是矩形,
∴,
在中,由勾股定理得,
由旋转的性质可得,
∵,
∴,,
∴四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴
∴;
(2)解:如图所示,连接,
设,
∵,
∴;
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得;
由旋转的性质可得,
在中,由勾股定理得,
∴;
(3)解:如图3-1所示,连接,
设,
∵,
∴;
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得;
由旋转的性质可得,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
由题意得,这四点共圆,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∴;
如图3-2所示,连接,
设,
∵,
∴;
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得;
由旋转的性质可得,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
由题意得,这四点共圆,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,即,,
∴,
∴,
∴;
综上所述,的值为或.
8.(2026·江苏徐州·一模)如图,一副直角三角板满足,,,.
【操作】将三角板的直角顶点放置于三角板的斜边上,再将三角板绕点旋转,并使边与边交于点,边与边交于点.
【探究】在旋转过程中,
(1)如图,当时,与满足数量关系是_______;
(2)如图,当时,与满足怎样的数量关系?并说明理由;
(3)若且,连,设的面积为,在旋转过程中, 是否存在最大值或最小值?若存在,求出最大值或最小值;若不存在,说明理由.
【答案】(1);
(2);理由见解析;
(3)当时,取得最小值;当时,取得最大值.
【分析】()作于,作于,可证明,从而;
()作于,作于,可证得,,从而,可证得,进而得出结果;
()可推出,当时,取最小值,当点最大时,取最大值,进一步得出结果.
【详解】(1)解:如图,作于,作于,
∴
∵,,即,
∴平分,
∴,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:;
(2)解:,理由如下:
如图,作于,作于,
∴,
由()知,, 四边形是矩形,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∴;
(3)解:如图,
∵且,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴当时,取最小值,如图,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
当时,即与重合时,取最大值,如图,
在中,,
∴,
∴,
综上可得:当时,取得最小值;当时,取得最大值.
9.(2026·江苏苏州·一模)解答下列各题:
(1)如图1,正方形中,点,分别在边,上,且,,相交于点,连接并延长,交于点.
①与的关系为__________;
②若是中点.求证:点是的一个黄金分割点;
(2)如图2,矩形中,是边的中点,连接,过点作,垂足为,交于点,连接并延长,交于点.若点是线段的一个黄金分割点,且,求的值.
【答案】(1)①且;②见详解
(2)
【分析】(1)①证明,得出,,结合,得出,则,即可证.
②根据直角三角形斜边中线等于斜边一半得出,则,根据,得出,结合,得出,则,证明,得出,则,即点是的一个黄金分割点.
(2)根据点是线段的一个黄金分割点,且,得出,延长交于点H,证明,得出,证明,得出,则,即可求解.
【详解】(1)解:①且.
证明:在正方形中,,,
又,
,
∴,,
,
,
∴,
.
②证明:∵,
∴,
∵为中点,
∴,
∴,
∵在正方形中,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
又,
∴,
∴,
∴,
∴点是的一个黄金分割点.
(2)解:∵点是线段的一个黄金分割点,且,
∴,
延长交于点H,
∵矩形中,是边的中点,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
即,
∴.
10.(2026·江苏扬州·一模)如图①,直线同侧有两点,,点在直线上,若,则称点为,在直线上的投射点.
(1)如图②,在中,,为斜边的中点,为的中点.求证:点为,在直线上的投射点;
(2)如图③,在正方形网格中,已知点,,三点均在格点上,请仅用没有刻度的直尺在上画出点,在上画出点,满足且点为,在上的投射点;(保留画图痕迹)
(3)如图④,在中,,,在,边上是否分别存在点,,使点为,在上的投射点,点为,在上的投射点?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)存在,
【分析】(1)先根据直角三角形斜边上的中线的性质,等腰三角形的性质以及三角形的内角和定理,得出,再利用三角形的中位线定理,得出,进而得出,即可得出结论;
(2)根据对称性和相似即可作出图形;
(3)根据对称性和相似作出图形,再用相似三角形的性质即可得出结论.
【详解】(1)证明:在中,为斜边的中点,
,
,
.
,分别为,的中点,
,
,
,
点为,在直线上的投射点.
(2)解:如图③,
作法:1、在格点上取点,点,连接交于点,则;(理由:,,,.)
2、作点关于的对称点,连接并延长交于点,即点就是所求作的点.(理由:由对称得,,又,,即点为,在上的投射点.)
(3)解:存在,
如图,
作点关于的对称点,连接,,则四边形为正方形,
作点关于的对称点,连接交于点,交于点,
,,,在同一直线上,,,,,
又,
,
,
.
,
,
,
.
考点3二次函数实际应用
1.(2026·江苏南京·模拟预测)如图,用铁栅栏及一面墙(墙足够长)围成一个矩形场地,在和边各有一个2米宽的小门(不用铁栅栏),小明共用铁栅栏40米,设矩形的边长为x米,矩形的面积为S平方米.
(1)写出S与x的函数关系式,并写出x的取值范围.
(2)当x取何值时,S有最大值?并求出最大值.
【答案】(1)
(2)当时,有最大值,最大值为242平方米
【分析】(1)由长方形的面积等于长乘以宽,列式化简可得答案;
(2)将关于的二次函数写成顶点式,则可得答案.
【详解】(1)解:设矩形的边长为x米,则,,
∴矩形的面积,
由题意可得,
∴,
∴S与x的函数关系式为;
(2)解:∵,
∵,,
∴当时,有最大值,最大值为242平方米.
2.(2026·江苏泰州·一模)为推进我市文化旅游发展,板桥纪念馆新推出,两种文创纪念品.已知2个纪念品和3个纪念品的成本之和是155元;4个纪念品和1个纪念品的成本之和是135元.一套纪念品由1个纪念品和1个纪念品组成.
规定:每套纪念品的售价不低于65元且不高于72元(每套售价为整数).如果每套纪念品的售价为72元,那么每天可销售80套.经调查发现,每套纪念品的售价每降价1元,其销售量相应增加10套.设每天的利润为(元),每套纪念品的售价为元(且为整数).
(1)分别求出每个纪念品和每个纪念品的成本;
(2)求当为何值时,每天的利润最大,并求出最大利润.
【答案】(1)每个纪念品成本25元,每个纪念品的成本35元
(2)当时,每天的利润最大,最大利润为1000元
【分析】(1)设每个纪念品成本元,每个纪念品的成本元,根据题意列出二元一次方程组,解方程组,即可求解;
(2)根据题意列出函数关系式,根据二次函数的性质,即可求解.
【详解】(1)解:设每个纪念品成本元,每个纪念品的成本元,
由题意得:,
解得:,
答:每个纪念品成本25元,每个纪念品的成本35元;
(2)解:由题意得,,
,对称轴为直线,且为整数,
当时,最大
答:当时,每天的利润最大,最大利润为1000元.
3.(2026·江苏南通·一模)2026年江苏省城市足球联赛(简称“苏超”)正如火如荼在省内各地开展.某体育用品商店购进一批南通特色文旅服装,现有线上和线下两种销售方式,售价均为x元/件().调查发现,线上的销售量为件;线下的销售量件与售价元/件满足一次函数关系,部分数据如下表:
(元/件)
120
130
140
150
160
(件)
1200
1100
1000
900
800
(1)求与的函数关系式;
(2)求当售价为多少元时,线上的销售量与线下的销售量相等;
(3)求当售价为多少元时,线上和线下销售量的和有最大值.
【答案】(1)
(2)100元或180元
(3)100元
【详解】(1)设与的函数关系式为,
,
解得
即与的函数关系式是.
(2)由题意可得
.
解得:.
答:当售价为每件100元或180元时,线上的销售量与线下的销售量相等.
(3)设线上和线下销售量的和为件,
则
∴当时,取得最大值为2800.
答:当售价为每件100元时,线上和线下销售量的和最大.
4.(2026·江苏扬州·一模)综合与实践
问题情境:如图,某生态景观园区为打造“滨水乐仪”主题片区,安装了音乐喷泉装置.喷泉的水柱从底座(水平面上)O点喷出,其距水面的竖直高度y(单位:)与距喷口点O的水平距离x(单位:)近似满足二次函数关系,测得的几组数据如下表:
0
10
20
30
40
0
7.5
10
7.5
0
问题解决:
(1)将表格中各组对应值作为点的坐标,在图1所示的平面直角坐标系中画出对应函数的大致图象,并求出y与x的函数关系式.
(2)为提升音乐喷泉表演的观赏效果,现要在该抛物线形水柱正下方的水面铺设一条观赏灯带,灯带的每一个位置均处于抛物线形水柱的正下方,为使得观赏效果最佳,要求抛物线形水柱上的每一个点到灯带的距离不低于,求这条观赏灯带可铺设的最大长度(结果保留根号).
(3)如图2,在一场主题活动中,调整了喷泉的喷射参数,使得水柱距水面的竖直高度y(单位:)与距喷水点O的水平距离x(单位:)近似满足关系式:.在距喷口点O水平距离处有一个互动装置点M,要求水柱能落在距互动装置点M的范围内(含),求t的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据表格确定每一个点的坐标,然后在坐标系中描点,再连线即可作图,再由待定系数法求解函数关系式;
(2)对于,令,则,求出方程的根,即可求解这条观赏灯带可铺设的最大长度;
(3)对于中,令,求出方程的根,根据题意可得,即可求解的取值范围.
【详解】(1)解:描点画图如答图所示:
根据表格中的数据可得,抛物线的顶点坐标为,
设与的函数关系式为,
∵当时,
∴
解得
∴与的函数关系式为;
(2)解:由题意得,对于,令,
则
解得,
∴,
答:观赏灯带可铺设的最大长度为;
(3)解:在中,令
则
解得(舍去),
根据题意,要使水柱能落在距互动装置点M的范围内(含),
则,即,
∴
解得.
5.(2026·江苏徐州·一模)在学校的物理实验课上,老师为了让同学们直观理解物体的竖直上抛运动,决定在学校空旷的操场上开展一项特别的实验:在地面放置了一个弹射器(高度不计),用这个弹射器竖直向上弹射一个小球(忽略空气阻力),并详细记录小球距离水平地面的高度与运动时间的数据如下表:
t/(s)
0
1
2
3
4
5
6
h/(m)
0
25
40
45
40
25
0
(1)请你根据表中的数据,用所学过的一次函数、二次函数、反比例函数的知识判断h是关于t的哪种函数并求出函数表达式;
(2)已知小球有2个时刻距离水平地面的高度为,求小球两次运动到此高度的时间差;
(3)3个小球为一组循环,进行弹射实验:其中1个小球准备弹射,1个小球已经在空中,另1个小球刚落在地上,要完成这组循环实验,需每隔相同的时间弹射一个小球,则需要间隔的时长为多少s?
【答案】(1)二次函数,
(2)
(3)
【分析】(1)由表格数据的对称性,判断是关于的二次函数;设顶点式,代入点求出,得表达式.
(2)将代入函数表达式,解一元二次方程,得到两个时间解,计算时间差.
(3)先由表格得出单个小球的运动总时长为;结合“3个小球为一组循环”的实验要求,根据运动周期和小球状态,计算出弹射间隔时长.
【详解】(1)解:观察表格数据,随的变化呈现先上升后下降的趋势,且对应点不满足一次函数和反比例函数的特征,再由表格数据的对称性,即可判断h是关于t的二次函数,
由表可知,当和时,h值相同,
对称轴为直线,
设二次函数的表达式为,
将点代入中,
得,
解得,
二次函数的表达式为;
(2)解:令,
即,
解得,,
,
答:小球两次运动到距离水平地面的高度为的时间差为;
(3)解:由(1)知,小球在空中总时间为6秒,当时,小球到达最高处,
根据对称性可知,当准备弹射1个小球,空中有1个小球,刚好落在地上1个小球,共2个时间间隔,则弹射小球需要间隔的时长为空中总时间的,
每弹射一个小球需要间隔的时长为.
1.(2026·四川成都·一模)如图,在中,,D为斜边上一点,是的外接圆,交于点F,直径交于点G.
(1)求证:;
(2)若,,,求及的长.
【答案】(1)见解析
(2),
【分析】(1)连接,根据直径得出直角,证明,利用圆周角定理得出,最后利用三角形的外角定理即可得出结论;
(2)连接,,过点D作于点H,根据圆周角定理和圆内接四边形的性质得出,,然后利用勾股定理以及锐角三角函数求出相关线段的长度,证明,利用对应边成比例进行求解即可.
【详解】(1)证明:如图,连接,
为直径,
,
,
,
,
,
,
;
(2)解:如图,连接,,过点D作于点H,
,,
∠A=∠B=45°,
,
∵四边形内接于,
,
,
,
,
,,
,
,
,,
,,
,
,,
,
,
即,
,.
2.(2026·江苏连云港·模拟预测)如图,已知是的直径,C为上一点, 的角平分线交于点D,F在直线上,且,垂足为E,连接、.
(1)求证: 是的切线;
(2)若,的长为2,求的半径和的长.
【答案】(1)见解析
(2)半径为3;
【分析】(1)连接,通过等边对等角和角平分线的定义得到,利用平行线的性质与判定即可得证;
(2)通过证明,求出线段和的长度,根据,求得,再根据, ,通过三角函数的定义即可求解.
【详解】(1)证明:如图所示,连接,
,
,
平分,
,
,
,
,
,
是圆的半径,
是的切线.
(2)解:, ,
,
,
,
,
,
,,
,
∴的半径为3,
,
,
∴,即,
∴,
,
∴,即,
∴,
,
∴,即,
∴,
∴.
3.(2026·江苏徐州·模拟预测)如图,点A,B,C,D在上,是直径,,过点C作交的延长线于点E.
(1)求证:是的切线.
(2)若,,求图中阴影部分的面积.
【答案】(1)证明见解析
(2)阴影部分的面积为
【分析】(1)连接,根据圆周角定理求出,根据平行的性质即可得到,即可得到结论;
(2)作于点F,则,证明四边形是正方形,根据,求出,再根据即可得到答案.
【详解】(1)证明:连接,
,
,
,
,
是的半径,且,
是的切线;
(2)解:作于点F,则,
,
四边形是矩形,
是的直径,且,
,
四边形是正方形,
,
,
,
,
,
阴影部分的面积为.
4.(2026·江苏泰州·一模)如图,内接于,的度数为,于点.
(1)在图1中,用圆规和没有刻度的直尺在上求作点,使;(两种工具分别只限使用一次,并保留作图痕迹)
(2)如图2,在(1)的条件下,连结并延长交于.若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)1
【分析】(1)以点为圆心,长为半径画弧,与交于点,连接并延长交于点;
(2)设(即),在和中,根据勾股定理表示出的长,再根据面积的两种算法列式子求出,再根据列比例式求出即可.
【详解】(1)解:如图,以点为圆心,长为半径画弧,与交于点,连接并延长交于点,点即为所作,
理由:的度数为,
,
,
是等腰直角三角形,,
,
在和中,
,
,
,
,
,
;
(2)解:的度数为,
,
设(即),
在和中,
,
,
,
,
,
解得(舍),
,
如图,连接,
,
,,
,
,即,
.
5.(2026·江苏苏州·一模)如图,是的直径,点在上,点是半径上一点,且满足,过点作的垂线交的延长线于点.过点作的切线交于点.
(1)求证:;
(2)已知.
①求的半径;
②如果点在的延长线上,其它条件不变,则的半径为__________.
【答案】(1)见解析
(2)①;②
【分析】(1)根据切线的性质以及得出,根据,即可得出,再根据等角对等边,即可得证;
(2)①连接交于点,设,则,得出,根据表示出,再根据得出,证明,可得,即可得出;
②根据①的方法求解,即可.
【详解】(1)证明:如图,连接,
∵是的切线,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:如图,连接交于点,
∵,,
设,则,
∴,则,
又∵,
∴,
∴,
∴,,
∵为直径,
∴,
∵
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得:,
∴,
∴的半径为,
②如图,当在的延长线上时,连接交的延长线于点,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∵为直径,
∴,
∵
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得:,
∵,则,
即的半径为.
6.(2026·江苏无锡·一模)如图,为直径,C,D为上的两点,且是的切线,交的延长线于点E.
(1)若,求的度数;
(2)若,,求的长.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)连接,利用切线的性质结合已知判定出,得出,由等弧对等角得,再利用角的等量代换即可解答;
(2)作于点,证明四边形是矩形,求出,再利用垂径定理、勾股定理求解即可.
【详解】(1)证明:连接,如图,
∵是的切线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:作于点,如图,
∴,
∴四边形是矩形,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴.
7.(2026·江苏宿迁·一模)如图,以的边上的一点O为圆心的圆,经过A,B两点,且与边交于点E,D为所对的下半圆中点,连接交于F,.
(1)求证:是的切线;
(2)已知的半径为10,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)连接,,由题意可得,即,从而可得,由等边对等角并结合对顶角相等得出,即,即可得证;
(2)由题意可得,则,设,则,再由勾股定理计算即可得出结果.
【详解】(1)证明:如图:连接,,
∵D为所对的下半圆中点,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,即,
∵为的半径,
∴是的切线;
(2)解:∵的半径为10,
∴,
∴,
设,则,
由勾股定理可得,
∴,
解得:,
∴.
8.(2026·山东青岛·一模)学校的洗手台上放了一瓶抑菌洗手液(如图1),按住顶部下压,洗手液瞬间从喷口A点喷出(如图2).以吸液管底为原点,吸液管所在直线为y轴,建立如图3所示的平面直角坐标系,已知喷口A点到台面高度为,为,喷出的一滴洗手液轨迹呈抛物线形,其关系式为,这滴洗手液在水平方向喷出时,到台面高度为.
(1)求这滴洗手液轨迹的函数关系式;
(2)当这滴洗手液落到台面上时,落点离喷口A点的水平距离是多少?
(3)小明洗手时手心向上平行于台面接洗手液,他的手心约为,现在点M到喷口A点的水平距离为.若小明恰好能接到这滴洗手液,求手心到台面的高度h的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用待定系数法求解即可;
(2)令,解一元二次方程即可;
(3)分当洗手液恰好落到手心左端M和洗手液恰好落到手心右端N两种情况进行解答即可.
【详解】(1)解:由题意,抛物线过、两点.
把、代入,
得:
解得:
所以洗手液轨迹的函数关系式为.
(2)解:令,得.
解得或(舍去).
与喷口水平距离为cm.
故洗手液最远能喷射到离喷口水平距离的位置.
(3)解:由题意得,点M横坐标为,点N横坐标为.
当洗手液恰好落到手心左端M时:
令,得,
当洗手液恰好落到手心右端N时:
令,得,
∵,抛物线开口向下;
∴在时,y随x增大而减小.
∴手心离台面的高度h的范围是.
9.(2026·山东青岛·一模)某航站楼正门为如图(1)所示的钢结构抛物线造型,其地面宽为,最高点离地面高度为.随着经济的发展,机场决定对航站楼进行扩建,将航站楼正门改造成如图(2)所示的双抛物线造型,整体造型呈轴对称图形,这样地面宽度达到.
建立如图(3)所示的平面直角坐标系,解答下列问题:
(1)求左侧抛物线的表达式,并求点离地面的高度;
(2)直接写出右侧抛物线的表达式;
(3)为提高设计的安全性,设计图纸中要求加装一个矩形的钢架,使点,点在抛物线上,点,点在地面上,其中,,三边需要用钢材拼接,求最多需要多少米钢材?
(4)为减少通行阻碍,设计部门将加固方案改进,用和两根斜拉钢梁加固,其中,为两抛物线的顶点,,在抛物线上,且和交于点,求需用钢梁的总长度.
【答案】(1),点的离地高度为
(2)
(3)米
(4)米
【分析】(1)由题意,设段抛物线表达式,把代入可得,即可得段抛物线表达式,由题意可知点的横坐标为12,代入即可求解点的离地高度;
(2)由题意可得,段抛物线顶点坐标为,,设段抛物线表达式,把代入可得,即可得段抛物线表达式;
(3)设,则,,,设钢材长度为米,根据即可求解;
(4)先求出的表达式为,联立抛物线即可求得的长,再根据对称性即可求解.
【详解】(1)解:由题意可得,段抛物线顶点坐标为,
∴设段抛物线表达式,
把代入得,,
解得:,
,
由题意知:,
∴点的横坐标为12,
当时,,
∴抛物线的表达式为,点的离地高度为.
(2)解:由题意可得,段抛物线顶点坐标为,,
∴设段抛物线表达式,
把代入得,,
解得:,
∴抛物线的表达式为.
(3)解:抛物线的表达式,
设,则,,,
设钢材长度为米,则:
,抛物线开口向下,
当时,.
∴最多需要米钢材.
(4)解:由(3)可知,,,设直线的表达式为,
得,
解得,
∴直线的表达式为,
由,
解得,,
,
,
∴由对称性知需用钢梁的总长度为米.
10.(2026·贵州遵义·一模)为了让同学们感受数学与科技的紧密联系,学校组织开展了小型无人机飞行实验活动.同学们发现,从垂直地面的起降架的顶端A处,以一定倾斜角度发射出的无人机,其飞行路线呈抛物线形状.
【提出问题】
怎样求该无人机飞行路线所在抛物线的解析式呢?
【分析问题】
如图1,已知起降架的高度是1.52米,当顶端A处发射的无人机与起降架的水平距离为18米时,达到最大高度8米,此时无人机完成航拍任务,仍会沿原来的抛物线继续飞行.以点O为原点,表示地面的直线为x轴,所在的直线为y轴,建立平面直角坐标系.
【解决问题】
(1)求无人机飞行路线所在抛物线的解析式;
(2)如图2,在(1)的条件下,距离起降架36米处有一个可升降的平台,其截面示意图为矩形,其中为36米,为1米.
①当平台升高至0.5米时(米),求无人机能否越过该平台;
②为安全回收无人机,使得无人机恰好降落在这个平台上(包含D、E两点),此时平台高度为h米,求h的取值范围.
【答案】(1)
(2)①无人机能越过该平台;②
【分析】本题考查了二次函数的应用,熟练掌握二次函数的性质是解此题的关键.
(1)设抛物线解析式为,将代入解析式计算即可得出结果;
(2)①令,求出的值,比较即可得出结果;②求出当和时的值,结合二次函数的性质即可得出结果.
【详解】(1)解:由题可知:抛物线的顶点为,
∴设抛物线解析式为,
将代入解析式可得,
解得:,
∴抛物线的表达式为;
(2)解:①由题可得,,
令,得,
,
∴无人机能越过该平台;
②如图所示:
,,
,得.,得.
,
∴抛物线开口向下,
∴当时,y随x的增大而减小,
的取值范围为.
11.(2026·安徽合肥·一模)【真实情境】
为深化义务教育劳动课程与数学学科融合,某校计划打造实践型蔬菜种植大棚,作为学生劳动实践、数学建模的综合实训场地、大棚横截面采用“抛物线拱形矩形基座”的组合结构,既符合力学承重原理,又能最大化利用空间、提升采光效率.为精准开展结构分析与设施优化,该校师生以大棚地面所在直线为轴,大棚横截面中的“抛物线拱形”的对称轴为轴,建立平面直角坐标系开展数学建模.经实地测量:矩形基座高度为2米,底部地面跨度为10米;“抛物线拱形”的最高点到地面的距离为6米.
(1)结合上述建立的坐标系与实测数据,利用抛物线的建模方法,求出“抛物线拱形”对应的函数解析式,并注明自变量的取值范围.
【问题解决】
(2)为防止大棚拱形受压变形,需在抛物线拱形内侧安装防护脚手架.如图1,矩形脚手架结构为:,均垂直于地面,平行于地面,且、两点落在抛物线上,,两点落在上.其中三根支架,,的长度之和称为脚手架总长度.求出脚手架总长度的最大值;
(3)在实际制作脚手架的过程中,由于工人师傅失误,把所有的脚手架都焊接成图2中所示梯形的样式,且米,米,米.从节省成本考虑,学校准备通过降低矩形基座高度,使得抛物线拱形下降,再左右移动梯形脚手架让点同时落在抛物线上,完成蔬菜种植大棚的搭建.求此时抛物线应下降的高度是多少米?
【答案】(1)
(2)脚手架总长度的最大值为米;
(3)米
【分析】(1)理解题意,得出顶点坐标为,,再设解析式为,把代入,解得,即可作答.
(2)先证明四边形是矩形,再设, 故,运用二次函数的性质进行分析,即可作答.
(3)理解题意得新抛物线解析式为,结合米,米,米,得,,将,,代入新抛物线,整理得:,解得,最后代入①计算,即可作答.
【详解】(1)解:∵“抛物线拱形”的最高点到地面的距离为6米.
∴如图1,即顶点坐标为,
∵矩形基座高度为2米,底部地面跨度为10米
∴
即,
依题意,设“抛物线拱形”对应的函数解析式为,
把代入,得,
解得,
∴,
(2)解:∵,均垂直于地面,平行于地面,
∴,
则,
∴四边形是矩形,
∴,
由(1)得,
设,
依题意,,
设三根支架,,的长度之和为,
即,
∵
∴当时,有最大值,
把代入,得
即脚手架总长度的最大值为米;
(3)解:设抛物线下降高度为米,
∴新抛物线解析式为,
设,
∵米,
得,
∵米,米
∴,,
将,,代入新抛物线,
得:,
消去展开整理得:,
解得,
将代入①得:,
答:抛物线应下降的高度为米
12.(2026·山西·一模)项目式学习
项目背景:儿童软弹玩具枪是相对安全的弹射类玩具,能够锻炼身体协调性、培养专注力与耐心、激发儿童的想象力,某综合与实践小组的同学计划研究儿童软弹玩具枪中的数学知识.
实验数据:当儿童软弹玩具枪发射口距水平地面的高度为时,软弹最终落在距发射口水平距离的水平地面上.
建立模型:如图1.软弹(大小忽略不计)的飞行路线近似为抛物线,发射口可随玩具枪竖直上下移动,发射口即为软弹飞行路线的最高点.过点作水平地面的垂线与地面交于点,以所在直线为轴,过点且与垂直的直线为轴,建立平面直角坐标系(单位长度为).
(1)求软弹飞行路线所在抛物线的函数表达式.
问题解决:儿童软弹玩具枪竖直上下移动时,软弹飞行路线的形状可视为同一抛物线上下平移后的一部分.
(2)综合与实践小组的同学在点的位置设置了一个目标靶,软弹想要命中目标靶,儿童软弹玩具枪在竖直方向应如何移动?
(3)如图2.四边形是一个无盖长方体盒子的截面图,点,点的坐标分别为,,轴.轴,,要使软弹能够落在长方体盒子里,直接写出儿童软弹玩具枪发射口距地面的高度的取值范围(含边界).
【答案】(1)
(2)儿童软弹玩具枪在竖直方向应向下移动
(3)
【分析】(1)利用待定系数法,结合顶点与落地点求出抛物线的表达式;
(2)设平移后的函数表达式,将点代入,求出的值,根据结果描述平移过程;
(3)设,则抛物线的表达式为,由题意可知,点的坐标为,点的坐标为,分别求出对应的的值,即可得到的取值范围.
【详解】(1)解:设抛物线的表达式为,
由题意可知,点是抛物线的顶点,
∴,,即,
将,代入,得,
解得,
∴抛物线的函数表达式为;
(2)解:设平移后的函数表达式,
将点代入,得,
解得,
∴儿童软弹玩具枪在竖直方向应该向下平移;
(3)解:设,则抛物线的表达式为,
由题意可知,点的坐标为,点的坐标为,
将点代入,得,
解得,
将点代入,得,
解得,
∴要使软弹能够落在长方体盒子里,儿童软弹玩具枪发射口距地面的高度的取值范围为.
13.(2026·湖北襄阳·一模)跨学科主题学习活动中,小明同学对“小球在水平轨道上滚动距离随运动时间变化的关系”开展深入探究,小明先设计方案,再进行测量,然后根据所测量的数据进行分析,并进一步应用,请完成下列任务.
【设计实验方案】
如图1,一个黑色小球从斜坡顶端由静止滚下沿水平木板直线运动,从小球运动到水平木板A点处开始,用仪器测量并记录小球在木板上的运动时间x(单位:s),滚动距离y(单位:cm)的数据.
【收集数据】
运动时间x/s
0
2
4
6
8
10
…
滚动距离y/cm
0
26
48
66
80
90
…
【建立模型】
根据表格中的数值,在图2的平面直角坐标系中描点,连线,通过观察图象发现,可以用二次函数近似的表示y与x的函数关系.
(1)直接写出y与x的函数关系式(不要求写自变量的取值范围);
【应用模型】
(2)求小球在水平木板上滚动的最大距离;
(3)若小球到达木板A点处的同时,在前方cm处有一辆电动小车,以的速度匀速向右直线运动,则小球能否追上小车?请说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)能追上小车,见解析
【分析】(1)根据数据特征判断函数类型,利用距离与时间为点的坐标得二次函数关系式;
(2)根据二次函数有最大值,求出顶点式即可求解;
(3)通过分析黑色小球与小车的位置关系,建立方程,求解并验证是否符合实际运动情况,判断能否追上及对应的时间.
【详解】(1)解:根据题意,设二次函数的表达式为经过,,
则,
解得,
则y与x的函数关系式.
(2)由(1)可知,
所以当时,y 取最大值,最大值为98.
答:小球在水平木板上滚动的最大距离是cm.
(3)根据题意,小车运动的路程为:,
则,
解这个方程,得,.
由(2)可知,当时小球停止运动,,
所以当时小球能追上小车.
14.(2026·湖南娄底·一模)阅读与思考
【概念理解】
如果两条线段所在直线形成的夹角中有一个角是,且这两条线段相等,则称其中一条线段是另一条线段的双关联线段,也称这两条线段互为双关联线段.
例如,下列各图中的线段与所在直线形成的夹角中有一个角是,若,则下列各图中的线段都是相应线段的双关联线段.
【问题解决】
(1)问题1:如图1,在矩形中,若对角线与互为双关联线段,则_____.
(2)问题2:如图2,在中,于点D,,点E在线段上,且,连接.求证:线段是线段的双关联线段.
(3)问题3:如图3,点C在线段上,请在图3中作线段的双关联线段.(要求:①尺规作图,保留作图痕迹,不写作法;②作出一条即可).
【答案】(1)45
(2)见解析
(3)见解析
【分析】(1)根据双关联线段的定义得到且,进而证得矩形是正方形,从而得到,利用求解即可;
(2)易证明,进而得到、,延长交于点,根据易得到,利用三角形内角和定理得到,从而得出结论;
(3)以点为圆心,任意长为半径画弧,交于点、点,再分别以点、点为圆心,大于长为半径画弧,两弧交于点,过点、作直线,此时;以点为圆心,长为半径画弧,交直线于点,此时,即线段是相应线段的双关联线段.
【详解】(1)解:与互为双关联线段,
,且,
矩形是正方形,
、,
;
(2)解:,
,
在中,,
,
,
,
在和中,
,
,
、,
延长交于点,
在中,,
,
,
,
,
线段是线段的双关联线段;
(3)解:如图,即为所求.
15.(2026·辽宁沈阳·一模)如图,四边形中,为对角线,于点,交于点,交的延长线于点,此时,.
(1)求证:;
(2)若为中点,求证:;
(3)在()的条件下,若为中点,,,求四边形的面积.
【答案】(1)证明见解析;
(2)证明见解析;
(3)四边形的面积为.
【分析】(1)由垂直平分线性质、等边对等角可推得,结合对顶角相等推得,再由内错角相等两直线平行即可得证;
(2)设的中点为,连接、,则是的中位线,由此得,,证明得,由此判定四边形是平行四边形得,据此可得出结论;
(3)连接,过点作于点,先求出,,,证明得,设,则,设,,则,,再由勾股定理求出、的值,得到、的值,进而得,再根据梯形的面积公式得,继而得,则,据此可得四边形的面积.
【详解】(1)证:,,
,
,
,,
,
;
(2)证:设的中点为,连接、,如图所示:
,
是的中位线,
,,
于点,
,
是直角三角形,
点为中点,
是的斜边上的中线,
,
,
,
,
,
在中,,于点,
,
,
,
又,
四边形是平行四边形,
,
又,
;
(3)解:连接,过点作于点,如图所示:
在()的条件下,即有为中点,,
,
,,
,
,
点为中点,
,
,
,
,
,
,
设,则,设,,其中,,
,,
于点,
和都是直角三角形,
在中,由勾股定理得:,
,
在中,由勾股定理得:,
,
由及,,解得,,
,,
于点,
,
,
四边形是梯形,
,
,
,
,
,
即四边形的面积为.
16.(2026·贵州遵义·一模)【问题背景】借助三角形的中位线可构造一组相似三角形,若将它们绕公共顶点旋转,对应顶点连线的长度存在特殊的数量关系.如图1,在“中,,,分别取,的中点,,连接.如图2所示,将绕点逆时针旋转,连接.
(1)【操作发现】如图2,旋转过程中,线段和的长度存在怎样的数量关系?写出你的猜想,并证明.
(2)【问题探究】如图3,当、、三点在一条直线上时,求的长.
(3)【拓展延伸】如图4,在中,,,,分别取,的中点,.作,将绕点逆时针旋转,连接,.当边平分线段时,直接写出点到的距离.
【答案】(1)猜想,证明见解析
(2)
(3)点到的距离为.
【分析】(1)根据中点的定义得出,进而得出,易得,通过证明,即可得出结论;
(2)根据题意推出当所在直线经过点B时,,根据勾股定理可得,根据(1)可得,即可求解;
(3)令相交于点Q,过点E作于点G,根据直角三角形斜边中线的性质得出,则,根据相似三角形的性质得出,进而推出,则,求出即可.
【详解】(1)解:猜想,证明如下:
∵点D和点E分别为中点,
∴由图1可知,,
∴,则,
∵,
∴,
∴,
根据旋转的性质可得:,
∴,
∴;
(2)解:由图1可知点D和点E为分别为中点,
∴,,
∴,
∴,
∴当所在直线经过点B时,,
根据勾股定理可得:,
由(1)可得:,
∴,
解得:;
(3)解:令相交于点Q,过点E作于点G,
根据题意可得:,
∵,
∴,
∴,
∵边平分线段,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
根据旋转的性质可得:,
∴,
∴,
∴.
即点到的距离为.
17.(2026·浙江台州·一模)如图,在正方形中,点E,F分别是边上的动点(不包含端点),于点G,于点M,.
(1)如图1,求证:.
(2)如图2,过点E作分别交于点H,N.
①求证:四边形为正方形;
②求证:;
③若,请直接写出的取值范围.
【答案】(1)证明见解析
(2)①证明见解析;②证明见解析;③
【分析】(1)根据正方形的性质及垂直的性质得到,根据等角的补角相等得到,根据即可证明;
(2)①根据,得到,根据正方形的性质得到,根据得到,进而得到,即可证明四边形为正方形;
②延长交于点K,根据正方形的性质得到,,根据矩形的性质得到,,根据全等三角形的性质得到,,进而得到,证明,得到,即可证明;
③取中点O,连接,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到,延长交于P,则四边形是矩形,得到,,根据正方形的性质得到,进而得到,证明,得到,可知,根据得到,即可得到的取值范围.
【详解】(1)解:∵正方形,
∴
∵
∴
∵
∴
在和中,
∴;
(2)①证明:∵,,
∴,
∴四边形为矩形,
∵四边形为正方形,
∴
∵,
∴,
∴.
∴四边形为正方形;
②证明:延长交于点K,
∵四边形为正方形,
∴.
又∵四边形为正方形,
∴.
∵四边形为矩形,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴;
③解:取中点O,连接,
∵
∴
延长交于P,
∴四边形是矩形,
∴,,
∵四边形为正方形,
∴
∴
∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴
∴
∵,
∴
∴
∴
18.(2026·山东济南·一模)在平行四边形中,,点分别为、上的两点.
(1)如图1,若,且,则______°,______;
(2)如图2,,求证:;
(3)如图3,连接交于点,,若,求的值(用含m的代数式表示).
【答案】(1);
(2)见解析
(3)
【分析】(1)利用证明,进一步即可求出答案;
(2)在的延长线上取点M,使,证明,即可求解;
(3)延长至N,使,证明,得到,再由,得到,由此可求.
【详解】(1)证明:∵四边形是平行四边形,,,,
∴,
∵,四边形是平行四边形,
∴四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴
(2)证明:在的延长线上取点M,使,
∵平行四边形,
∴,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
(3)解:延长至N,使,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
19.(2026·安徽六安·一模)在矩形中,,,点在上,点在上,连接,将矩形沿折叠,点的对应点分别为点.
(1)如图,当点落在边上时,连接.
①求的值;
②若,求的长;
(2)如图,若保持,点在上移动(可与点重合),试确定的长度范围.
【答案】(1)①;②的长为;
(2).
【分析】(1)①过点作,交于点,交于点,结合矩形的性质推导出四边形为平行四边形,利用平行四边形的性质推导出,再运用相似的性质即可求解;
②连接,,根据折叠求出,,根据矩形性质求出,,,再根据勾股定理求出的值,最后设,根据,列出方程求解即可;
(2)由(定值),将的运动转化为“圆上的动点”问题,根据当点在一条直线上时,最小求解,根据当点与点重合时,最大求解.
【详解】(1)①如图,过点作,交于点,交于点.
∵四边形为矩形,
∴.
∵,
∴四边形为平行四边形.
∴.
∵点关于直线对称,
∴.
∴.
∴.
∵.
∴.
又∵,
∴.
∴,即.
②如图,连接,.
∵点关于直线对称,
∴,.
∵四边形为矩形,
∴,,,
∴.
∴.
∴.
设,则.
由,得.
解得.
∴的长为.
(2)当点在上移动时,点在以点为圆心,的长为半径的圆弧上.
如图,当点在一条直线上时,最小.
∴.
如图,当点与点重合时,最大.
∵点关于直线对称,
∴.
∴.
∴的长度范围是.
20.(2025·河南濮阳·一模)在矩形中,E是边上一点,以为边在矩形内部构造矩形,使得,连接.
【特例发现】
(1)如图1,当时,________;
【类比探究】
(2)如图2,将矩形绕点B顺时针旋转,连接AE,当时,求的值;
【拓展运用】
(3)如图3,矩形在旋转的过程中,当点G落在边上时,D,G,F三点共线.若,,请直接写出的长.
【答案】(1);(2);(3).
【分析】(1)延长交于,等腰三角形的判定及性质得,由勾股定理得,即可求解;
(2)连接、,结合矩形的性质和相似三角形的判定方法得, ,由相似三角形的性质得即可求解;
(3)设,,,则,,相似三角形的判定方法得,由相似三角形的性质得,求出的值,由勾股定理得,再判定,结合相似三角形的性质即可求解.
【详解】(1)解:如图,延长交于,
,
,,
四边形、是正方形,
是正方形的对角线,
是正方形的对角线,
、、三点共线,
,
,
,
,
,
,
;
故答案为.
(2)解:连接、,
四边形和四边形都是矩形,
,
,
,
,
,
∵,,
∴,,
,
,
.
(3)解:,,
设,,,则,,
,
,
,
,
,
,
,
,
解得,
,,
,
,
,
,
,
,
,
.
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