内容正文:
CBQ=√0Q+0B2=人。n2+9】
5
162
/16
,..n
2或3(舍去),
161
V9n2+9
设直线PQ的表达式为y=kx+a(k≠0),
(_9k+a=0
3
4
解得
27
7
a-161
6=16
327
.直线PQ的表达式为y=
4+16
联立子3和y
解得百4或-(不合题张,合去),
2
点P的坐标为
√23-46√23+3
2,16
②当△ABQ∽△QBW时,过点Q作QH⊥AB于点H,如图2.
△ABQ∽△QBN,
B
.∴.∠ABQ=∠QBN,∠BAQ=∠BQN.
.OQ⊥B0,QH⊥AB,
.∴.∠BHQ=∠B0Q=90°,QH=Q0.
BQ=BQ,∴.Rt△BHQ≌Rt△BOQ(HL),
.BH=OB=3,..AH=AB-BH=2.
图2
设0Q=q,则AQ=4-q,QH=q,
2+=(4g)2,解得g=子Q,0)
3
:∠BQ0=∠BQN+∠OQN=∠BAQ+∠ABQ,∠BAQ=
∠BQN,∠ABQ=∠QBN,
∴.∠OQN=∠QBN.
.'∠Q0N=∠B0Q=90°,
.0N0Q
:△00N∽△0B0,OQOB
J
n2
3
2
同混,得直线P四的解析式为y=之+子
联立=
1.3
-4+3和y=2+4,
解得x=1+2或1-丽(不合题意,舍去),
6
6
点P的坐标为
-11+√229√229-2
6
-,12
综上,点P的整标为(图46)成"。
√229-2
12
6.解:(1)抛物线y=x2+bx+c经过点A(-1,0)和点
C(0,-4),
1-b+c=0,.b=-3,
1c=-4,
{c=-4
抛物线的表达式为y=-34=(子)'-空
:顶点D的坐标为2,4
325
(2)存在:点A(-1,0),对称轴为直线x=之,
3
.点B(4,0).
84,0).D(侵,空)D长为定值
如图1,作点B关于原点的对称点B',则B(-4,0),连接
B'D交y轴于点M,
B
D
图1
则B'M=BM,
.DM+BM=DM+B'M=DB',此时△BDM的周长最小
(-4k+n=0,
设直线DB'的表达式为y=kx+n(k≠0),则3,
4
25
解得
k=22
50
n=-11'
:直线DB'的表达式为y=21i
2550
令x=0,则y=-50
11
÷点M的坐标为0,9))
(3)以AP为边在AP的下方作等边三角
形APQ,作QH⊥x轴于点H,连接PE,
QF,BQ,如图2.
.:△AEF,△APQ为等边三角形
图2
.AE=AF,LPAE=6O°-∠PAF=∠QAF,AP=AQ=4,
△PAE≌△QAF(SAS),AH=2AP=2
∴.QF=PE=1,QH=√AQ2-A=23.
0H=AH-A0=1,Q(1,-2W3),
∴点F在以Q(1,-23)为圆心,1为半径的⊙Q上,
BQ=√(4-1)2+(-23)2=√21.
当点F在线段BQ上时,BF有最小值为√2I-1,
当点F在射线BQ上时,BF有最大值为√2I+1,
.BF的取值范围为√2I-1≤BF≤√2I+1.
第三部分常考模型强化练
一
三角形中的辅助线模型
1.(1)证明:在△ABE和△CBD中,
,·AB=BC,∠ABE=∠CBD,BE=BD,
.∴△ABE≌△CBD(SAS),
.AE=CD,∠FAB=∠BCD
F是Rt△ABE斜边AE的中点,
..AE=2BF,..CD=2BF.
BF=2 AE=AF,.LFAB=LFBA,
.∴.∠FBA=∠BCD
.·∠FBA+∠FBC=90°、
∴.∠FBC+∠BCD=90°,∴.CD⊥BF
(2)①解:BF⊥CD[提示]如图1,延长BF到点G,使FG=
BF,连接AG,延长EB到点M,使BE=BM,连接AM并延长交
CD于点N.
易得△AGB≌△BDC.
∴.∠ABG=∠BCD
·F是AE的中点,B是EM的中点,
.BF是△AEM的中位线,
∴.BF∥AN,
∴.∠ABG=∠BAN=∠BCD
.∴.∠ANC=∠ABC=90°,
图
.∴.AN⊥CD.
.'BF∥AN,∴.BF⊥CD
②证明:延长BF到点G,使FG=BF,连接AG,如图2.
·AF=EF,∠AFG=∠EFB,FG=BF,
.△AGF≌△EBF(SAS),
∴∠FAG=∠FEB,AG=BE.
.AG∥BE,
.∠GAB+∠ABE=180°
.·∠ABC=∠EBD=90°,
.∠ABE+∠DBC=180°,
∴.∠GAB=∠DBC.
BE=BD,..AG=BD.
在△AGB和△BDC中,
.·AG=BD,∠GAB=∠DBC,AB=BC,
图2
.∴.△AGB≌△BDC(SAS),.BG=CD.
.·BG=2BF,∴.CD=2BF.
253(0写(22
4.5
5.(1)证明:.AB∥CD.
∴.∠ABF=∠CDE.
.·AF⊥AB,CE⊥CD
∴.∠BAF=∠DCE=90°.
.·BE=EF=FD,
.BE+EF=FD+EF,即BF=DE
在△ABF和△CDE中,
(LBAF-=∠DCE=90°,
∠ABF=∠CDE.
BF=DE.
·.△ABF≌△CDE(AAS).
(2)解:四边形AECF是菱形.
理由如下:
如图,连接AE,CF
.·∠ABD=30°,AB∥CD
..∠CDB=∠ABD=30°
.BE=EF,∠BAF=90°,
AE是Rt△ABF斜边BF上
的中线,
1
AE=2 BF.
在Rt△ABF中,:∠ABD=30°,
5
、AF三1BF,·AE=AF=2BR
同理CE=CF=2DE,
BF=DE...AE=AF=CE=CF.
又.·∠EAF≠90°,
.四边形AECF是菱形
6.解:(1)三角形中位线定理
(2).AC=BD,∴.EF=FG,
.中点四边形EFGH是菱形.
(3)矩形
(4)设AC与EH交于N,BD与EF交于M,如图1.
图1
:EH,EF分别是△ABD和△ABC的中位线,
.EH∥BD,EF∥AC,
.四边形EMON是平行四边形
又.AC⊥BD,.∠MON=90°,
.∠MEN=∠MOW=90°.
:中点四边形EFGH是平行四边形,
:.中点四边形EFGH是矩形.
(5)AC⊥BD且AC=BD正方形
画图如图2.
H
B
0
图2
7.C8.A9.66.5°
10.解:(1)AD-BD=CD[提示]CA=CB,∠ACB=60,
.△ABC为等边三角形,
.∠BAC=60°.
:AD为⊙0的直径,⊙0是△ABC的外接圆,
.∠ABD=∠ACD=90°,∠BAD=∠CAD=
2∠BAC=30°,
CD=BD=2AD,.AD-BD=CD.
(2)若LACB=60°,点C,D在AB同侧,则AD-BD与CD的
数量关系为AD-BD=CD.理由如下:
延长BD至点E使DE=CD,连接CE,如图1.
.CA=CB,∠ACB=60°
.△ABC为等边三角形,
.·.∠BAC=∠ACB=∠ABC=60°
0
:四边形ABDC为圆的内接四边形,
.∠CDE=∠BAC=60°
DE=CD,△CDE为等边三角形,
∴.CE=CD,∠DCE=∠E=60°.
图1
·.:∠ACD=∠ACB+∠BCD=60°+∠BCD.
∠BCE=∠BCD+∠DCE=6O°+∠BCD,
∴.∠ACD=∠BCE.
∠ADC=∠ABC=60°,
.∴.∠ADC=∠E=60°.
∠ACD=∠BCE,
在△ACD和△BCE中,{CD=CE,
N∠ADC=∠E,
.△ACD≌△BCE(ASA),
.'AD=BE
·.·BE=BD+DE=BD+CD.
∴.AD=BD+CD,∴.AD-BD=CD.
(3)当点C,D在AB同侧时AD-BD=2CD·sin2;
1
当点C,D在AB两侧时,AD+BD=2CD·sin2.
[提示]①当点C,D在AB同侧时,
延长BD至点E,连接CE,使CE=CD,过点C作CF⊥DE
于点F,如图2.
.:CA=CB,∠ACB=a,
∠CAB=∠CBA=90°-20
:四边形ABDC为圆的内接四边形,
÷∠CDE=LBAC=90°-)a,
图2
CE=CD
1
∴.∠CDE=∠E=90°-
2a,∠DCE=a
.CF⊥DE,
.∴.∠DCF=∠ECF=
2a,DF=EF=CD·si
1
2,
1
.DE=2DF=2CD·sin2a
·.∠ACD=∠ACB+∠BCD=a+∠BCD,∠BCE=∠BCD+
∠DCE=a+∠BCD.
.∠ACD=∠BCE.
1
.∠ADC=∠ABC=90°-
2g,
.∠ADC=∠E.
在△ACD和△BCE中,
∠ACD=∠BCE,
CD=CE,
∠ADC=∠E
∴.△ACD≌△BCE(ASA),
∴.AD=BE
BE=BD+DE=BD+2CD·sin
1
2,
AD-BD=2CD·sin2
②当点C,D在AB两侧时,
延长DB至点E,使BE=AD,连接CE,过点C作CF⊥DE于
点F,如图3.
.·CA=CB,∠ACB=a,
∠CAB=LCBA=90°-2a
1
.四边形ADBC为圆的内接四边形
∴.∠CBE=∠DAC.
在△CAD和△CBE中,
图3
5
CA=CB,
∠CAD=∠CBE
AD=BE,
.△CAD≌△CBE(SAS),
.CD=CE,∠ADC=∠E,∠ACD=∠BCE.
∠ADC=LABC=90-2a
∠E=9001
e,
÷∠CDE=90°-,Q
:∠ACB=LACD+LBCD,∠DCE=∠BCE+∠BCD,
·∠DCE=LACB=a.
.CF⊥DE,CE=CD.
L DCF-LECF-,DF=EF=CD.sin 2
1
DE=CD·sin2a,
1
DE=2CD·sin2“
DE=BD+BE=AD+BD
AD+BD=2CD·sin2
综上,当点C,D在AB同侧时,AD-BD=2CD·si血2;
1
当点C,D在AB两侧时,AD+BD=2CD·sin2m
二全等、相似模型
1.D2.D3.B4.20
5.证明:AC∥BD,.∠A=∠B,∠C=∠D.
在△AOC与△BOD中,
∠C=∠D,∠A=∠B,OA=OB,
.△AOC≌△B0D(AAS),∴.AC=BD.
6.解:(1)设BM=x,则ME=10-x.
.·四边形ABCD,EFGH是正方形
∴,∠ABC=∠CBM=90°,∠HEF=∠MEH=90°,AB=BC=2,
EH=EF=12.
∴.∠CBM=∠MEH=90°,∠BCM+∠CMB=90°.
.·∠PMN=90°,∴.∠EMH+∠CMB=90°,
.∴.∠BCM=∠EMH,∴.△BCM∽△EMH,
BC_B,即,2=,则X2-10x+24=0,
·.wE明310-2,
解得x=6或x=4,
.BM=6或BM=4,即点M与点B之间的距离为6或4.
(2)设BM=x,则ME=10-x.
四边形ABCD,EFGH是正方形,
.∠ABC=∠CBM=90°,∠HEF=∠MEH=90°,AB=BC=2,
.∴.∠CBM=∠MEH=90°,∠BCM+∠CMB=90°.
.:∠PMN=90°,∴.∠EMH+∠CMB=90°,
∴.∠BCM=∠EMH,∴.△BCM∽△EMH,
BC BM
服=245=子e-4125
2<0,0<x<10,
.当BM=5时,HE有最大值,最大值为12.5.
2第三部分
常考模型强化练
三角形中的辅助线模型
模型一中点模型
类型①倍长中线
1.(2024·泰安)如图1,在等腰Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=CB,
点D,E分别在AB,CB上,DB=EB,连接AE,CD,取AE中点F,连
接BF.
(1)求证:CD=2BF,CD⊥BF.
(2)将△DBE绕点B顺时针旋转到图2的位置.
①请直接写出BF与CD的位置关系:
②求证:CD=2BF,
D
图1
图2
类型②中位线
2.(2025·内江)如图,在矩形ABCD中,AB=8,AD=A
E长
6,点E,F分别是边AD,CD上的动点,连接BE,
EF,点G为BE的中点,点H为EF的中点,连接D广
GH,则GH的最大值是
3.(2025·广安)已知△ABC的面积是1.
(1)如图1,若D,E分别是边BC和AC的中点,AD与BE相交于
点F,则四边形CDFE的面积为
(2)如图2,若M,N分别是边BC和AC上距离C点最近的6等分
点,AM与BN相交于点G,则四边形CMGN的面积为
图1
图2
类型③直角三角形斜边中线
4.(2025·凉山州)如图,四边形ABCD是菱形,
对角线AC,BD相交于点O,E是边CD的中
B
点,过点E作EF⊥BD于点F,EG⊥AC于点
G,若AC=12,BD=16,则FG的长为
5.(2025·遂宁)如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,点E,F在对角
线BD上,BE=EF=FD,且AF⊥AB,CE⊥CD.
(1)求证:△ABF≌△CDE.
(2)连接AE,CF,若∠ABD=30°,请判断四边形AECF的形状,并
说明理由.
类型④中点四边形
6.(2024·青海)综合与实践
顺次连接任意一个四边形的中点得到一个新四边形,我们称这个
新四边形为原四边形的中点四边形.数学兴趣小组通过作图、测
量,猜想:原四边形的对角线对中点四边形的形状有着决定性
作用.
以下从对角线的数量关系和位置关系两个方面展开探究.
【探究一】
原四边形对角线关系
中点四边形形状
不相等、不垂直
平行四边形
图1
如图1,在四边形ABCD中,E,F,G,H分别是各边的中点.
求证:中点四边形EFGH是平行四边形
证明:E,F,G,H分别是AB,BC,CD,DA的中点,
.EF,GH分别是△ABC和△ACD的中位线,
EF=AC,GH=AC(①
1
2
∴.EF=GH.
同理可得:EH=FG
.中点四边形EFGH是平行四边形
结论:任意四边形的中点四边形是平行四边形
(1)请你补全上述过程中的证明依据①
【探究二】
原四边形对角线关系
中点四边形形状
不相等、不垂直
平行四边形
AC=BD
菱形
图2
从作图、测量结果得出猜想I:原四边形的对角线相等时,中点四
边形是菱形
(2)下面我们结合图2来证明猜想I,请你在探究一证明结论的
基础上,写出后续的证明过程
【探究三】
原四边形对角线关系
中点四边形形状
不相等、不垂直
平行四边形
②
图3
AC⊥BD
(3)从作图、测量结果得出猜想Ⅱ:原四边形对角线垂直时,中点
四边形是②
(4)下面我们结合图3来证明猜想Ⅱ,请你在探究一证明结论的
基础上,写出后续的证明过程
【归纳总结】
(5)请你根据上述探究过程,补全下面的结论,并在图4中画出对
应的图形
原四边形对角线关系
中点四边形形状
③
④
图4
结论:原四边形对角线③
时,中点四边形是④
模型二角平分线模型
7.(绵阳中考)如图,在△ABC中,∠ABC,∠ACB的平分线BE,CD
相交于点F,∠ABC=42°,∠A=60°,则∠BFC的度数为()
A.118°
B.119°
C.120°
D.121°
8.(2025·连云港)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,AD
平分∠CAB,BE1AD,E为垂足,则D的值为
BE
B
A.23
B.76
3
D.83
3
9.(常德中考)如图,在△ABC中,∠B=47°,三角形的外角∠DAC和
∠ACF的平分线交于点E,则∠AEC=
D
模型三截长补短模型
10.(2024·扬州)在综合实践活动中,“特殊到一般”是一种常用方
法,我们可以先研究特殊情况,猜想结论,然后再研究一般情况,
证明结论,
如图,已知△ABC,CA=CB,⊙O是△ABC的外接圆,点D在⊙O
上(AD>BD),连接AD,BD,CD.
【特殊化感知】
(1)如图1,若∠ACB=60°,点D在A0延长线上,则AD-BD与
CD的数量关系为
【一般化探究】
(2)如图2,若∠ACB=60°,点C,D在AB同侧,判断AD-BD与
CD的数量关系,并说明理由.
【拓展性延伸】
(3)若∠ACB=a,直接写出AD,BD,CD满足的数量关系.(用含
a的式子表示)
0
"0
0
0
图1
图2
备用图1
备用图2