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    08解答题提升题知识点分类-浙江省2022年各地区中考数学真题分类汇编

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    这是一份08解答题提升题知识点分类-浙江省2022年各地区中考数学真题分类汇编,共40页。试卷主要包含了的图象上,且x2﹣x1=3等内容,欢迎下载使用。

    08解答题提升题知识点分类-浙江省2022年各地区中考数学真题分类汇编
    一.二次函数的应用(共1小题)
    1.(2022•台州)如图1,灌溉车沿着平行于绿化带底部边线l的方向行驶,为绿化带浇水.喷水口H离地竖直高度为h(单位:m).如图2,可以把灌溉车喷出水的上、下边缘抽象为平面直角坐标系中两条抛物线的部分图象;把绿化带横截面抽象为矩形DEFG,其水平宽度DE=3m,竖直高度为EF的长.下边缘抛物线是由上边缘抛物线向左平移得到,上边缘抛物线最高点A离喷水口的水平距离为2m,高出喷水口0.5m,灌溉车到l的距离OD为d(单位:m).
    (1)若h=1.5,EF=0.5m.
    ①求上边缘抛物线的函数解析式,并求喷出水的最大射程OC;
    ②求下边缘抛物线与x轴的正半轴交点B的坐标;
    ③要使灌溉车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带,求d的取值范围.
    (2)若EF=1m.要使灌溉车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带,请直接写出h的最小值.

    二.二次函数综合题(共4小题)
    2.(2022•嘉兴)已知抛物线L1:y=a(x+1)2﹣4(a≠0)经过点A(1,0).
    (1)求抛物线L1的函数表达式.
    (2)将抛物线L1向上平移m(m>0)个单位得到抛物线L2.若抛物线L2的顶点关于坐标原点O的对称点在抛物线L1上,求m的值.
    (3)把抛物线L1向右平移n(n>0)个单位得到抛物线L3,若点B(1,y1),C(3,y2)在抛物线L3上,且y1>y2,求n的取值范围.
    3.(2022•湖州)如图1,已知在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是边长为3的正方形,其中顶点A,C分别在x轴的正半轴和y轴的正半轴上.抛物线y=﹣x2+bx+c经过A,C两点,与x轴交于另一个点D.
    (1)①求点A,B,C的坐标;
    ②求b,c的值.
    (2)若点P是边BC上的一个动点,连结AP,过点P作PM⊥AP,交y轴于点M(如图2所示).当点P在BC上运动时,点M也随之运动.设BP=m,CM=n,试用含m的代数式表示n,并求出n的最大值.

    4.(2022•舟山)已知抛物线L1:y=a(x+1)2﹣4(a≠0)经过点A(1,0).
    (1)求抛物线L1的函数表达式.
    (2)将抛物线L1向上平移m(m>0)个单位得到抛物线L2.若抛物线L2的顶点关于坐标原点O的对称点在抛物线L1上,求m的值.
    (3)把抛物线L1向右平移n(n>0)个单位得到抛物线L3.已知点P(8﹣t,s),Q(t﹣4,r)都在抛物线L3上,若当t>6时,都有s>r,求n的取值范围.
    5.(2022•丽水)如图,已知点M(x1,y1),N(x2,y2)在二次函数y=a(x﹣2)2﹣1(a>0)的图象上,且x2﹣x1=3.
    (1)若二次函数的图象经过点(3,1).
    ①求这个二次函数的表达式;
    ②若y1=y2,求顶点到MN的距离;
    (2)当x1≤x≤x2时,二次函数的最大值与最小值的差为1,点M,N在对称轴的异侧,求a的取值范围.

    三.三角形综合题(共2小题)
    6.(2022•嘉兴)小东在做九上课本123页习题:“1:也是一个很有趣的比.已知线段AB(如图1),用直尺和圆规作AB上的一点P,使AP:AB=1:.”小东的作法是:如图2,以AB为斜边作等腰直角三角形ABC,再以点A为圆心,AC长为半径作弧,交线段AB于点P,点P即为所求作的点.小东称点P为线段AB的“趣点”.
    (1)你赞同他的作法吗?请说明理由.
    (2)小东在此基础上进行了如下操作和探究:连结CP,点D为线段AC上的动点,点E在AB的上方,构造△DPE,使得△DPE∽△CPB.
    ①如图3,当点D运动到点A时,求∠CPE的度数.
    ②如图4,DE分别交CP,CB于点M,N,当点D为线段AC的“趣点”时(CD<AD),猜想:点N是否为线段ME的“趣点”?并说明理由.


    7.(2022•绍兴)如图,在△ABC中,∠ABC=40°,∠ACB=90°,AE平分∠BAC交BC于点E.P是边BC上的动点(不与B,C重合),连结AP,将△APC沿AP翻折得△APD,连结DC,记∠BCD=α.
    (1)如图,当P与E重合时,求α的度数.
    (2)当P与E不重合时,记∠BAD=β,探究α与β的数量关系.

    四.四边形综合题(共2小题)
    8.(2022•台州)图1中有四条优美的“螺旋折线”,它们是怎样画出来的呢?如图2,在正方形ABCD各边上分别取点B1,C1,D1,A1,使AB1=BC1=CD1=DA1=AB,依次连接它们,得到四边形A1B1C1D1;再在四边形A1B1C1D1各边上分别取点B2,C2,D2,A2,使A1B2=B1C2=C1D2=D1A2=A1B1,依次连接它们,得到四边形A2B2C2D2;……如此继续下去,得到四条螺旋折线.

    (1)求证:四边形A1B1C1D1是正方形.
    (2)求的值.
    (3)请研究螺旋折线BB1B2B3…中相邻线段之间的关系,写出一个正确结论并加以证明.
    9.(2022•金华)如图,在菱形ABCD中,AB=10,sinB=,点E从点B出发沿折线B﹣C﹣D向终点D运动.过点E作点E所在的边(BC或CD)的垂线,交菱形其它的边于点F,在EF的右侧作矩形EFGH.
    (1)如图1,点G在AC上.求证:FA=FG.
    (2)若EF=FG,当EF过AC中点时,求AG的长.
    (3)已知FG=8,设点E的运动路程为s.当s满足什么条件时,以G,C,H为顶点的三角形与△BEF相似(包括全等)?


    五.圆的综合题(共4小题)
    10.(2022•宁波)如图1,⊙O为锐角三角形ABC的外接圆,点D在上,AD交BC于点E,点F在AE上,满足∠AFB﹣∠BFD=∠ACB,FG∥AC交BC于点G,BE=FG,连结BD,DG.设∠ACB=α.
    (1)用含α的代数式表示∠BFD.
    (2)求证:△BDE≌△FDG.
    (3)如图2,AD为⊙O的直径.
    ①当的长为2时,求的长.
    ②当OF:OE=4:11时,求cosα的值.


    11.(2022•温州)如图1,AB为半圆O的直径,C为BA延长线上一点,CD切半圆于点D,BE⊥CD,交CD延长线于点E,交半圆于点F,已知BC=5,BE=3,点P,Q分别在线段AB,BE上(不与端点重合),且满足=.设BQ=x,CP=y.
    (1)求半圆O的半径.
    (2)求y关于x的函数表达式.
    (3)如图2,过点P作PR⊥CE于点R,连结PQ,RQ.
    ①当△PQR为直角三角形时,求x的值.
    ②作点F关于QR的对称点F′,当点F′落在BC上时,求的值.

    12.(2022•舟山)如图1,在正方形ABCD中,点F,H分别在边AD,AB上,连结AC,FH交于点E,已知CF=CH.
    (1)线段AC与FH垂直吗?请说明理由.
    (2)如图2,过点A,H,F的圆交CF于点P,连结PH交AC于点K.求证:=.
    (3)如图3,在(2)的条件下,当点K是线段AC的中点时,求的值.
    13.(2022•丽水)如图,以AB为直径的⊙O与AH相切于点A,点C在AB左侧圆弧上,弦CD⊥AB交⊙O于点D,连结AC,AD.点A关于CD的对称点为E,直线CE交⊙O于点F,交AH于点G.
    (1)求证:∠CAG=∠AGC;
    (2)当点E在AB上,连结AF交CD于点P,若=,求的值;
    (3)当点E在射线AB上,AB=2,以点A,C,O,F为顶点的四边形中有一组对边平行时,求AE的长.

    六.相似形综合题(共1小题)
    14.(2022•宁波)【基础巩固】
    (1)如图1,在△ABC中,D,E,F分别为AB,AC,BC上的点,DE∥BC,BF=CF,AF交DE于点G,求证:DG=EG.
    【尝试应用】
    (2)如图2,在(1)的条件下,连结CD,CG.若CG⊥DE,CD=6,AE=3,求的值.
    【拓展提高】
    (3)如图3,在▱ABCD中,∠ADC=45°,AC与BD交于点O,E为AO上一点,EG∥BD交AD于点G,EF⊥EG交BC于点F.若∠EGF=40°,FG平分∠EFC,FG=10,求BF的长.


    七.解直角三角形的应用(共1小题)
    15.(2022•舟山)小华将一张纸对折后做成的纸飞机如图1,纸飞机机尾的横截面是一个轴对称图形,其示意图如图2,已知AD=BE=10cm,CD=CE=5cm,AD⊥CD,BE⊥CE,∠DCE=40°.
    (1)连结DE,求线段DE的长.
    (2)求点A,B之间的距离.
    (结果精确到0.1cm.参考数据:sin20°≈0.34,cos20°≈0.94,tan20°≈0.36,sin40°≈0.64,cos40°≈0.77,tan40°≈0.84)


    参考答案与试题解析
    一.二次函数的应用(共1小题)
    1.(2022•台州)如图1,灌溉车沿着平行于绿化带底部边线l的方向行驶,为绿化带浇水.喷水口H离地竖直高度为h(单位:m).如图2,可以把灌溉车喷出水的上、下边缘抽象为平面直角坐标系中两条抛物线的部分图象;把绿化带横截面抽象为矩形DEFG,其水平宽度DE=3m,竖直高度为EF的长.下边缘抛物线是由上边缘抛物线向左平移得到,上边缘抛物线最高点A离喷水口的水平距离为2m,高出喷水口0.5m,灌溉车到l的距离OD为d(单位:m).
    (1)若h=1.5,EF=0.5m.
    ①求上边缘抛物线的函数解析式,并求喷出水的最大射程OC;
    ②求下边缘抛物线与x轴的正半轴交点B的坐标;
    ③要使灌溉车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带,求d的取值范围.
    (2)若EF=1m.要使灌溉车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带,请直接写出h的最小值.

    【解答】解:(1)①如图1,由题意得A(2,2)是上边缘抛物线的顶点,
    设y=a(x﹣2)2+2,
    又∵抛物线过点(0,1.5),
    ∴1.5=4a+2,
    ∴a=﹣,
    ∴上边缘抛物线的函数解析式为y=﹣(x﹣2)2+2,
    当y=0时,0=﹣(x﹣2)2+2,
    解得x1=6,x2=﹣2(舍去),
    ∴喷出水的最大射程OC为6cm;
    ②∵对称轴为直线x=2,
    ∴点(0,1.5)的对称点为(4,1.5),
    ∴下边缘抛物线是由上边缘抛物线向左平移4cm得到的,
    ∴点B的坐标为(2,0);
    ③∵EF=0.5,
    ∴点F的纵坐标为0.5,
    ∴0.5=﹣(x﹣2)2+2,
    解得x=2±2,
    ∵x>0,
    ∴x=2+2,
    当x>2时,y随x的增大而减小,
    ∴当2≤x≤6时,要使y≥0.5,
    则x≤2+2,
    ∵当0≤x≤2时,y随x的增大而增大,且x=0时,y=1.5>0.5,
    ∴当0≤x≤6时,要使y≥0.5,则0≤x≤2+2,
    ∵DE=3,灌溉车行驶时喷出的水能浇灌到整个绿化带,
    ∴d的最大值为2+2﹣3=2﹣1,
    再看下边缘抛物线,喷出的水能浇灌到绿化带底部的条件是OB≤d,
    ∴d的最小值为2,
    综上所述,d的取值范围是2≤d≤2﹣1;
    (2)当喷水口高度最低,且恰好能浇灌到整个绿化带时,点D、F恰好分别在两条抛物线上,
    故设点D(m,﹣(m+2)2+h+0.5),F(m+3,﹣[(m+3﹣2)2+h+0.5]),
    则有﹣(m+3﹣2)2+h+0.5﹣[﹣(m+2)2+h+0.5]=1,
    解得m=2.5,
    ∴点D的纵坐标为h﹣,
    ∴h﹣=0,
    ∴h的最小值为.
    二.二次函数综合题(共4小题)
    2.(2022•嘉兴)已知抛物线L1:y=a(x+1)2﹣4(a≠0)经过点A(1,0).
    (1)求抛物线L1的函数表达式.
    (2)将抛物线L1向上平移m(m>0)个单位得到抛物线L2.若抛物线L2的顶点关于坐标原点O的对称点在抛物线L1上,求m的值.
    (3)把抛物线L1向右平移n(n>0)个单位得到抛物线L3,若点B(1,y1),C(3,y2)在抛物线L3上,且y1>y2,求n的取值范围.
    【解答】解:(1)∵y=a(x+1)2﹣4(a≠0)经过点A(1,0),
    ∴4a﹣4=0,
    ∴a=1,
    ∴抛物线L1的函数表达式为y=x2+2x﹣3;

    (2)∵y=(x+1)2﹣4,
    ∴抛物线的顶点(﹣1,﹣4),
    将抛物线L1向上平移m(m>0)个单位得到抛物线L2.若抛物线L2的顶点(﹣1,﹣4+m),
    而(﹣1,﹣4+m)关于原点的对称点为(1,4﹣m),
    把(1,4﹣m)代入y=x2+2x﹣3得到,1+2﹣3=4﹣m,
    ∴m=4;

    (3)抛物线L1向右平移n(n>0)个单位得到抛物线L3,的解析式为y=(x﹣n+1)2﹣4,
    ∵点B(1,y1),C(3,y2)在抛物线L3上,
    ∴y1=(2﹣n)2﹣4,y2=(4﹣n)2﹣4,
    ∵y1>y2,
    ∴(2﹣n)2﹣4>(4﹣n)2﹣4,
    解得n>3,
    ∴n的取值范围为n>3.
    3.(2022•湖州)如图1,已知在平面直角坐标系xOy中,四边形OABC是边长为3的正方形,其中顶点A,C分别在x轴的正半轴和y轴的正半轴上.抛物线y=﹣x2+bx+c经过A,C两点,与x轴交于另一个点D.
    (1)①求点A,B,C的坐标;
    ②求b,c的值.
    (2)若点P是边BC上的一个动点,连结AP,过点P作PM⊥AP,交y轴于点M(如图2所示).当点P在BC上运动时,点M也随之运动.设BP=m,CM=n,试用含m的代数式表示n,并求出n的最大值.

    【解答】解:(1)①四边形OABC是边长为3的正方形,
    ∴A(3,0),B(3,3),C(0,3);
    ②把A(3,0),C(0,3)代入抛物线y=﹣x2+bx+c中得:,
    解得:;
    (2)∵AP⊥PM,
    ∴∠APM=90°,
    ∴∠APB+∠CPM=90°,
    ∵∠B=∠APB+∠BAP=90°,
    ∴∠BAP=∠CPM,
    ∵∠B=∠PCM=90°,
    ∴△MCP∽△PBA,
    ∴=,即=,
    ∴3n=m(3﹣m),
    ∴n=﹣m2+m=﹣(m﹣)2+(0≤m≤3),
    ∵﹣<0,
    ∴当m=时,n的值最大,最大值是.
    4.(2022•舟山)已知抛物线L1:y=a(x+1)2﹣4(a≠0)经过点A(1,0).
    (1)求抛物线L1的函数表达式.
    (2)将抛物线L1向上平移m(m>0)个单位得到抛物线L2.若抛物线L2的顶点关于坐标原点O的对称点在抛物线L1上,求m的值.
    (3)把抛物线L1向右平移n(n>0)个单位得到抛物线L3.已知点P(8﹣t,s),Q(t﹣4,r)都在抛物线L3上,若当t>6时,都有s>r,求n的取值范围.
    【解答】解:(1)把A(1,0)代入y=a(x+1)2﹣4得:
    a(1+1)2﹣4=0,
    解得a=1,
    ∴y=(x+1)2﹣4=x2+2x﹣3;
    答:抛物线L1的函数表达式为y=x2+2x﹣3;
    (2)抛物线L1:y=(x+1)2﹣4的顶点为(﹣1,﹣4),
    将抛物线L1向上平移m(m>0)个单位得到抛物线L2,则抛物线L2的顶点为(﹣1,﹣4+m),
    而(﹣1,﹣4+m)关于原点的对称点为(1,4﹣m),
    把(1,4﹣m)代入y=x2+2x﹣3得:
    12+2×1﹣3=4﹣m,
    解得m=4,
    答:m的值为4;
    (3)把抛物线L1向右平移n(n>0)个单位得到抛物线L3,抛物线L3解析式为y=(x﹣n+1)2﹣4,
    ∵点P(8﹣t,s),Q(t﹣4,r)都在抛物线L3上,
    ∴s=(8﹣t﹣n+1)2﹣4=(9﹣t﹣n)2﹣4,
    r=(t﹣4﹣n+1)2﹣4=(t﹣n﹣3)2﹣4,
    ∵当t>6时,s>r,
    ∴s﹣r>0,
    ∴[(9﹣t﹣n)2﹣4]﹣[(t﹣n﹣3)2﹣4]>0,
    整理变形得:(9﹣t﹣n)2﹣(t﹣n﹣3)2>0,
    (9﹣t﹣n+t﹣n﹣3)(9﹣t﹣n﹣t+n+3)>0,
    (6﹣2n)(12﹣2t)>0,
    ∵t>6,
    ∴12﹣2t<0,
    ∴6﹣2n<0,
    解得n>3,
    ∴n的取值范围是n>3.
    5.(2022•丽水)如图,已知点M(x1,y1),N(x2,y2)在二次函数y=a(x﹣2)2﹣1(a>0)的图象上,且x2﹣x1=3.
    (1)若二次函数的图象经过点(3,1).
    ①求这个二次函数的表达式;
    ②若y1=y2,求顶点到MN的距离;
    (2)当x1≤x≤x2时,二次函数的最大值与最小值的差为1,点M,N在对称轴的异侧,求a的取值范围.

    【解答】解:(1)①∵二次函数y=a(x﹣2)2﹣1(a>0)经过(3,1),
    ∴1=a﹣1,
    ∴a=2,
    ∴二次函数的解析式为y=2(x﹣2)2﹣1;

    ②∵y1=y2,
    ∴M,N关于抛物线的对称轴对称,
    ∵对称轴是直线x=2,且x2﹣x1=3,
    ∴x1=,x2=,
    当x=时,y1=2×(﹣2)2﹣1=,
    ∴当y1=y2时,顶点到MN的距离=+1=;

    (2)若M,N在对称轴的异侧,y1≥y2,
    ∴x1+3>2,
    ∴x1>﹣1,
    ∵x1﹣x2=3,
    ∴x1≤,
    ∴﹣1<x1≤,
    ∵函数的最大值为y1=a(x1﹣2)2﹣1,最小值为﹣1,
    ∴y﹣(﹣1)=1,
    ∴a=,
    ∴≤(x1﹣2)2<9,
    ∴<a≤.
    若M,N在对称轴的异侧,y1≤y2,x1<2,
    ∵x1>,
    ∴<x1<2,
    ∵函数的最大值为y2=a(x2﹣2)2﹣1,最小值为﹣1,
    ∴y2﹣(﹣1)=1,
    ∴a=,
    ∴≤(x1+1)2<9,
    ∴<a≤.
    综上所述,<a≤.
    三.三角形综合题(共2小题)
    6.(2022•嘉兴)小东在做九上课本123页习题:“1:也是一个很有趣的比.已知线段AB(如图1),用直尺和圆规作AB上的一点P,使AP:AB=1:.”小东的作法是:如图2,以AB为斜边作等腰直角三角形ABC,再以点A为圆心,AC长为半径作弧,交线段AB于点P,点P即为所求作的点.小东称点P为线段AB的“趣点”.
    (1)你赞同他的作法吗?请说明理由.
    (2)小东在此基础上进行了如下操作和探究:连结CP,点D为线段AC上的动点,点E在AB的上方,构造△DPE,使得△DPE∽△CPB.
    ①如图3,当点D运动到点A时,求∠CPE的度数.
    ②如图4,DE分别交CP,CB于点M,N,当点D为线段AC的“趣点”时(CD<AD),猜想:点N是否为线段ME的“趣点”?并说明理由.


    【解答】解:(1)赞同,理由如下:
    ∵△ABC是等腰直角三角形,
    ∴AC=BC,∠A=∠B=45°,
    ∴cos45°=,
    ∵AC=AP,
    ∴,
    ∴点P为线段AB的“趣点”.
    (2)①由题意得:∠CAB=∠B=45°,
    ∠ACB=90°,AC=AP=BC,
    ∴=67.5°,
    ∴∠BCP=90°﹣67.5°=22.5°,
    ∴∠CPB=180°﹣45°﹣22.5°=112.5°,
    ∵△DPE∽△CPB,D,A重合,
    ∴∠DPE=∠CPB=112.5°,
    ∴∠CPE=∠DPE+∠CPB﹣180°=45°;
    ②点N是线段ME的趣点,理由如下:
    当点D为线段AC的趣点时(CD<AD),
    ∴,
    ∵AC=AP,
    ∴,
    ∵,∠A=∠A,
    ∴△ADP∽△ACB,
    ∴∠ADP=∠ACB=90°,
    ∴∠APD=45°,DP∥CB,
    ∴∠DPC=∠PCB=22.5°=∠PDE,
    ∴DM=PM,
    ∴∠MDC=∠MCD=90°﹣22.5°=67.5°,
    ∴MD=MC,
    同理可得MC=MN,
    ∴MP=MD=MC=MN,
    ∵∠MDP=∠MPD=22.5°,∠E=∠B=45°,
    ∴∠EMP=45°,∠MPE=90°,
    ∴=,
    ∴点N是线段ME的“趣点”.
    7.(2022•绍兴)如图,在△ABC中,∠ABC=40°,∠ACB=90°,AE平分∠BAC交BC于点E.P是边BC上的动点(不与B,C重合),连结AP,将△APC沿AP翻折得△APD,连结DC,记∠BCD=α.
    (1)如图,当P与E重合时,求α的度数.
    (2)当P与E不重合时,记∠BAD=β,探究α与β的数量关系.

    【解答】解:(1)∵∠B=40°,∠ACB=90°,
    ∴∠BAC=50°,
    ∵AE平分∠BAC,P与E重合,
    ∴D在AB边上,AC=AD,
    ∴∠ACD=∠ADC=(180°﹣∠BAC)÷2=65°,
    ∴α=∠ACB﹣∠ACD=25°;
    答:α的度数为25°;
    (2)①当点P在线段BE上时,如图:

    ∵将△APC沿AP翻折得△APD,
    ∴AC=AD,
    ∵∠BCD=α,∠ACB=90°,
    ∴∠ADC=∠ACD=90°﹣α,
    又∵∠ADC+∠BAD=∠B+∠BCD,∠BAD=β,∠B=40°,
    ∴(90°﹣α)+β=40°+α,
    ∴2α﹣β=50°,
    ②如图2,当点P在线段CE上时,延长AD交BC于点F,如图:

    ∵将△APC沿AP翻折得△APD,
    ∴AC=AD,
    ∵∠BCD=α,∠ACB=90°,
    ∴∠ADC=∠ACD=90°﹣α,
    又∵∠ADC=∠AFC+∠BCD,∠AFC=∠ABC+∠BAD,
    ∴∠ADC=∠ABC+∠BAD+∠BCD=40°+β+α,
    ∴90°﹣α=40°+α+β,
    ∴2α+β=50°;
    综上所述,当点P在线段BE上时,2α﹣β=50°;当点P在线段CE上时,2α+β=50°.
    四.四边形综合题(共2小题)
    8.(2022•台州)图1中有四条优美的“螺旋折线”,它们是怎样画出来的呢?如图2,在正方形ABCD各边上分别取点B1,C1,D1,A1,使AB1=BC1=CD1=DA1=AB,依次连接它们,得到四边形A1B1C1D1;再在四边形A1B1C1D1各边上分别取点B2,C2,D2,A2,使A1B2=B1C2=C1D2=D1A2=A1B1,依次连接它们,得到四边形A2B2C2D2;……如此继续下去,得到四条螺旋折线.

    (1)求证:四边形A1B1C1D1是正方形.
    (2)求的值.
    (3)请研究螺旋折线BB1B2B3…中相邻线段之间的关系,写出一个正确结论并加以证明.
    【解答】(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,
    ∴AB=BC=CD=DA,∠A=∠B=90°,
    ∵AB1=BC1=CD1=DA1=AB,
    ∴AA1=BB1=AB,
    在△A1AB1和△B1BC1中,

    ∴△A1AB1≌△B1BC1(SAS),
    ∴A1B1=B1C1,∠AB1A1=∠BC1B1,
    ∵∠BB1C1+∠BC1B1=90°,
    ∴∠AB1A1+∠BB1C1=90°,
    ∴∠A1B1C1=90°,
    同理可证:B1C1=C1D1=D1A1,
    ∴四边形A1B1C1D1是正方形.
    (2)解:设AB=a,
    则AB1=4a,AA1=a,
    由勾股定理得:A1B1=a,
    ∴==;
    (3)相邻线段的比为或.
    证明如下:∵BB1=AB,B1B2=A1B1,
    ∴==,
    同理可得:=,
    ∴相邻线段的比为或(答案不唯一).
    9.(2022•金华)如图,在菱形ABCD中,AB=10,sinB=,点E从点B出发沿折线B﹣C﹣D向终点D运动.过点E作点E所在的边(BC或CD)的垂线,交菱形其它的边于点F,在EF的右侧作矩形EFGH.
    (1)如图1,点G在AC上.求证:FA=FG.
    (2)若EF=FG,当EF过AC中点时,求AG的长.
    (3)已知FG=8,设点E的运动路程为s.当s满足什么条件时,以G,C,H为顶点的三角形与△BEF相似(包括全等)?


    【解答】解:(1)如图1中,

    ∵四边形ABCD是菱形,
    ∴BA=BC,
    ∴∠BAC=∠BCA,
    ∵FG∥BC.
    ∴∠AGF=∠ACB,
    ∴∠AGF=∠FAG,
    ∴FA=FG;

    (2)设AO的中点为O.
    ①如图2中,当点E在BC上时,过点A作AM⊥CB于点M.

    在Rt△ABM中,AM=AB•sinB=10×=6,
    ∴BM===8,
    ∴FG=EF=AM=6,CM=BC﹣BM=2,
    ∵OA=OC,OE∥AM,
    ∴CE=EM=CM=1,
    ∴AF=EM=1,
    ∴AG=AF+FG=7.
    ②如图3中,当点E在CD上时,过点A作AN⊥CD于N.

    同法FG=EF=AN=6,CN=2,AF=EN=CN,
    ∴AG=FG﹣AF=6﹣1=5,
    综上所述,满足条件的AG的长为5或7;

    (3)过点A作AM⊥BC于点M,AN⊥CD于点N.
    ①当点E在线段BM上时,0<s≤8,设EF=3x,则BE=4x,GH=EF=3x.
    a、若点H值点C的左侧,x+8≤10,即0<x≤2,如图4,

    CH=BC﹣BH=10﹣(4x+8)=2﹣4x,
    由△GHC∽△FEB,可得=,即=,
    ∴=,解得x=,
    经检验x=是分式方程的解,
    ∴s=4x=1.
    由△GHC∽△BEF,可得=,即=,
    ∴=,解得x=,
    ∴s=4x=.
    b、若点H在点C的右侧,s+8>10,即2<s≤8,如图5,

    CH=BH﹣BC=(4x+8)﹣10=4x﹣2,
    由△GHC∽△FEB,可得=,即=,
    ∴=,方程无解,
    由△GHC∽△BEF,可得=,即=,
    ∴=,解得x=,
    ∴s=4x=.
    ②当点E在线段MC上时,8<s≤10,如图6,

    EF=6,EH=8,BE=s,
    ∴BH=BE+EH=s=8,CH=BH﹣BC=s﹣2,
    由△GHC∽△FEB,可得=,即=,
    ∴=,方程无解,
    由△GHC∽△FEB,可得=,即=,
    ∴=,解得s=1±(舍弃)
    ③当点E在线段CN上时,10≤x≤12,如图7,过点C作CJ⊥AB于点J,

    在Rt△BJC中,BC=10,CJ=6,BJ=8,
    ∵EH=BJ=8,JF=CE,
    ∴BJ+JF=EH+CE,即CH=BF,
    ∴△GHC≌△EFB,符合题意,此时10≤s≤12.
    ④当点E值线段DN上时,12<s<20,
    ∵∠EFB>90°,
    ∴△GHC与△BEF不相似.
    综上所述.满足条件的s的值为1或或或10≤s≤12.
    五.圆的综合题(共4小题)
    10.(2022•宁波)如图1,⊙O为锐角三角形ABC的外接圆,点D在上,AD交BC于点E,点F在AE上,满足∠AFB﹣∠BFD=∠ACB,FG∥AC交BC于点G,BE=FG,连结BD,DG.设∠ACB=α.
    (1)用含α的代数式表示∠BFD.
    (2)求证:△BDE≌△FDG.
    (3)如图2,AD为⊙O的直径.
    ①当的长为2时,求的长.
    ②当OF:OE=4:11时,求cosα的值.


    【解答】解:(1)∵∠AFB﹣∠BFD=∠ACB=α,①
    又∵∠AFB+∠BFD=180°,②
    ②﹣①,得2∠BFD=180°﹣α,
    ∴∠BFD=90°﹣;
    (2)由(1)得∠BFD=90°﹣,
    ∵∠ADB=∠ACB=α,
    ∴∠FBD=180°﹣∠ADB﹣∠BFD=90°﹣,
    ∴DB=DF,
    ∵FG∥AC,
    ∴∠CAD=∠DFG,
    ∵∠CAD=∠DBE,
    ∴∠DFG=∠DBE,
    在△BDE和△FDG中,

    ∴△BDE≌△FDG(SAS);
    (3)①∵△BDE≌△FDG,
    ∴∠FDG=∠BDE=α,
    ∴∠BDG=∠BDF+∠EDG=2α,
    ∵DE=DG,
    ∴∠DGE=(180°﹣∠FDG)=90°﹣,
    ∴∠DBG=180°﹣∠BDG﹣∠DGE=90°﹣,
    ∵AD是⊙O的直径,
    ∴∠ABD=90°,
    ∴∠ABC=∠ABD﹣∠DBG=,
    ∴与所对的圆心角度数之比为3:2,
    ∴与的长度之比为3:2,
    ∵=2,
    ∴=3;
    ②如图,连接BO,

    ∵OB=OD,
    ∴∠OBD=∠ODB=α,
    ∴∠BOF=∠OBD+∠ODB=2α,
    ∵∠BDG=2α,
    ∴∠BOF=∠BDG,
    ∵∠BGD=∠BFO=90°﹣,
    ∴△BDG∽△BOF,
    设△BDG与△BOF的相似比为k,
    ∴,
    ∵,
    ∴设OF=4x,则OE=11x,DE=DG=4kx,
    ∴OB=OD=OE+DE=11x+4kx,BD=DF=OF+OD=15x+4kx,
    ∴==,
    由=k,得4k2+7k﹣15=0,
    解得k=或﹣3(舍去),
    ∴OD=11x+4kx=16x,BD=15x+4kx=20x,
    ∴AD=2OD=32x,
    在Rt△ABD中,cos∠ADB==,
    ∴cosα=.
    11.(2022•温州)如图1,AB为半圆O的直径,C为BA延长线上一点,CD切半圆于点D,BE⊥CD,交CD延长线于点E,交半圆于点F,已知BC=5,BE=3,点P,Q分别在线段AB,BE上(不与端点重合),且满足=.设BQ=x,CP=y.
    (1)求半圆O的半径.
    (2)求y关于x的函数表达式.
    (3)如图2,过点P作PR⊥CE于点R,连结PQ,RQ.
    ①当△PQR为直角三角形时,求x的值.
    ②作点F关于QR的对称点F′,当点F′落在BC上时,求的值.

    【解答】解:(1)如图1,连接OD,设半径为r,

    ∵CD切半圆于点D,
    ∴OD⊥CD,
    ∵BE⊥CD,
    ∴OD∥BE,
    ∴△COD∽△CBE,
    ∴,
    ∴,
    解得r=,
    ∴半圆O的半径为;
    (2)由(1)得,CA=CB﹣AB=5﹣2×=,
    ∵=,BQ=x,
    ∴AP=,
    ∴CP=AP+AC,
    ∴y=;
    (3)①显然∠PRQ<90°,所以分两种情形,
    当∠RPQ=90°时,则四边形RPQE是矩形,
    ∴PR=QE,
    ∵PR=PC×sinC=,
    ∴,
    ∴x=,
    当∠PQR=90°时,过点P作PH⊥BE于点H,如图,

    则四边形PHER是矩形,
    ∴PH=RE,EH=PR,
    ∵CR=CP•cosC=,
    ∴PH=RE=3﹣x=EQ,
    ∴∠EQR=∠ERQ=45°,
    ∴∠PQH=45°=∠QPH,
    ∴HQ=HP=3﹣x,
    由EH=PR得:(3﹣x)+(3﹣x)=,
    ∴x=,
    综上,x的值为或;
    ②如图,连接AF,QF',由对称可知QF=QF',∠F'QR=∠EQR=45°,

    ∴∠BQF'=90°,
    ∴QF=QF'=BQ•tanB=,
    ∵AB是半圆O的直径,
    ∴∠AFB=90°,
    ∴BF=AB•cosB=,
    ∴,
    ∴x=,
    ∴.
    12.(2022•舟山)如图1,在正方形ABCD中,点F,H分别在边AD,AB上,连结AC,FH交于点E,已知CF=CH.
    (1)线段AC与FH垂直吗?请说明理由.
    (2)如图2,过点A,H,F的圆交CF于点P,连结PH交AC于点K.求证:=.
    (3)如图3,在(2)的条件下,当点K是线段AC的中点时,求的值.
    【解答】(1)解:线段AC与FH垂直,理由如下:
    在正方形ABCD中,CD=CB,∠D=∠B=90°,∠DCA=∠BCA=45°,
    在Rt△DCF和Rt△BCH中

    ∴Rt△DCF≌Rt△BCH(HL),
    ∴∠DCF=∠BCH,
    ∴∠FCA=∠HCA,
    又∵CF=CH,
    ∴AC⊥FH;
    (2)证明:∵∠DAB=90°,
    ∴FH为圆的直径,
    ∴∠FPH=90°,
    又∵CF=CH,AC⊥FH,
    ∴点E为FH的中点,
    ∴∠CFD=∠KHA,
    又∵Rt△DCF≌Rt△BCH,
    ∴∠CFD=∠CHB,
    ∴∠KHA=∠CHB,
    过点K作KM⊥AH,交AH于点M,

    ∴∠KMH=∠B=90°,
    ∴△KMH∽△CBH,KM∥BC,
    ∴,,
    ∴.
    (3)解:设∠FHP=α,则∠FCA=∠HCA=∠FHP=α,
    设⊙E的半径为r,则EF=AE=EH=r,
    在Rt△EHK中,=cosα,即KH==,
    在Rt△ECH中,=sinα,即CH=,
    又∵点K是AC的中点,
    ∴=tanα=,
    ∴cosα=,sinα=,
    在Rt△CPK中,=cosα,即CP=CK•cosα,
    在Rt△FPH中,=sinα,即PF=2r•sinα,
    ∵点K是线段AC的中点,
    ∴CK=AK==(AE+CE),
    ∴r+r•tanα=(r+),
    解得:tana=,
    在Rt△EHK中,=tanα,即EK=r•tanα,
    CK=AK=AE+EK=r+r•tanα=r,
    ∴CP=CK•cosα=r=r,PF=2r•sinα=2r=r,
    ∴=.
    13.(2022•丽水)如图,以AB为直径的⊙O与AH相切于点A,点C在AB左侧圆弧上,弦CD⊥AB交⊙O于点D,连结AC,AD.点A关于CD的对称点为E,直线CE交⊙O于点F,交AH于点G.
    (1)求证:∠CAG=∠AGC;
    (2)当点E在AB上,连结AF交CD于点P,若=,求的值;
    (3)当点E在射线AB上,AB=2,以点A,C,O,F为顶点的四边形中有一组对边平行时,求AE的长.

    【解答】(1)证明:∵AH是⊙O的切线,
    ∴AH⊥AB,
    ∴∠GAB=90°,
    ∵A,E关于CD对称,AB⊥CD,
    ∴点E在AB上,CE=CA,
    ∴∠CEA=∠CAE,
    ∵∠CAE+∠CAG=90°,∠AEC+∠AGC=90°,
    ∴∠CAG=∠AGC;

    (2)解:∵AB是直径,AB⊥CD,
    ∴=,
    ∴AC=AD,
    ∴∠ACD=∠ADC,
    ∵∠ACD=∠ECD,
    ∴∠ADC=∠ECD,
    ∴CF∥AD,
    ∴=,
    ∵CE=AC=AD,
    ∴=,
    ∵=,
    ∴=,
    ∴=;

    (3)解:如图1中,当OC∥AF时,连接OC,OF.设∠AGF=α,则∠CAG=∠ACD=∠DCF=∠AFG=α,

    ∵OC∥AF,
    ∴∠OCF=∠AFC=α,
    ∵OC=OA,
    ∴∠OCA=∠OAC=3α,
    ∵∠OAG=45°,
    ∴4α=90°,
    ∴α=22.5°,
    ∵OC=OF,OA=OF,
    ∴∠OFC=∠OCF﹣∠AFC=22.5°,
    ∴∠OFA=∠OAF=45°,
    ∴AF=OF=OC,
    ∵OC∥AF,
    ∴==,
    ∵OA=1,
    ∴AE=×1=2﹣.
    如图2中,当OC∥AF时,连接OC,设CD交AE点M.

    设∠OAC=α,
    ∵OC∥AF,
    ∴∠FAC=∠OCA=α,
    ∴∠COE=∠FAE=2α,
    ∵∠AFG=∠D,∠AGF=∠D,
    ∴∠AG=C∠AFG=∠AEC+∠FAE=3α,
    ∵∠AGC+∠AEC=90°,
    ∴4α=90°,
    ∴α=22.5°,2α=45°,
    ∴△COM是等腰直角三角形,
    ∴OC=OM,
    ∴OM=,AM=+1,
    ∴AE=2AM=2+;
    如图3中,当AC∥OF时,连接OC,OF.

    设∠AGF=α,
    ∵∠ACF=∠ACD+∠DCF=2α,
    ∵AC∥OF,
    ∴∠CFO=∠ACF=2α,
    ∴∠CAO=∠ACO=4α,
    ∵∠AOC+∠OAC+∠ACO=180°,
    ∴10α=180°,
    ∴α=18°,
    ∴∠COE=∠ECO=∠CFO=36°,
    ∴△OCE∽△FCO,
    ∴OC2=CE×CF,
    ∴1=CE(CE+1),
    ∴CE=AC=OE=,
    ∴AE=OA﹣OE=.
    如图4中,当AC∥OF时,连接OC,OF,BF.

    设∠FAO=α,
    ∵AC∥OF,
    ∴∠CAF=∠OFA=α,
    ∴∠COF=∠BOF=2α,
    ∵AC=AE,
    ∴∠AEC=∠CAE=∠EFB,
    ∴BF=BE,
    由△OCF≌△OBF,
    ∴CF=BF=BE,
    ∵∠E=∠COF,
    ∴△COF∽△CEO,
    ∴OC2=CE•CF,
    ∴BE=CF=,
    ∴AE=AB+BE=.
    综上所述,满足条件的AE的长为2﹣或2+或或,
    六.相似形综合题(共1小题)
    14.(2022•宁波)【基础巩固】
    (1)如图1,在△ABC中,D,E,F分别为AB,AC,BC上的点,DE∥BC,BF=CF,AF交DE于点G,求证:DG=EG.
    【尝试应用】
    (2)如图2,在(1)的条件下,连结CD,CG.若CG⊥DE,CD=6,AE=3,求的值.
    【拓展提高】
    (3)如图3,在▱ABCD中,∠ADC=45°,AC与BD交于点O,E为AO上一点,EG∥BD交AD于点G,EF⊥EG交BC于点F.若∠EGF=40°,FG平分∠EFC,FG=10,求BF的长.


    【解答】(1)证明:∵DE∥BC,
    ∴△AGD∽△AFB,△AFC∽△AGE,
    ∴=,=,
    ∴=,
    ∵BF=CF,
    ∴DG=EG;
    (2)解:∵DG=EG,CG⊥DE,
    ∴CE=CD=6,
    ∵DE∥BC,
    ∴△ADE∽△ABC,
    ∴===;
    (3)解:延长GE交AB于M,连接MF,过点M作MN⊥BC于N,
    ∵四边形ABCD为平行四边形,
    ∴OB=OD,∠ABC=∠ADC=45°,
    ∵MG∥BD,
    ∴ME=GE,
    ∵EF⊥EG,
    ∴FM=FG=10,
    在Rt△GEF中,∠EGF=40°,
    ∴∠EFG=90°﹣40°=50°,
    ∵FG平分∠EFC,
    ∴∠GFC=∠EFG=50°,
    ∵FM=FG,EF⊥GM,
    ∴∠MFE=∠EFG=50°,
    ∴∠MFN=30°,
    ∴MN=MF=5,
    ∴NF==5,
    ∵∠ABC=45°,
    ∴BN=MN=5,
    ∴BF=BN+NF=5+5.

    七.解直角三角形的应用(共1小题)
    15.(2022•舟山)小华将一张纸对折后做成的纸飞机如图1,纸飞机机尾的横截面是一个轴对称图形,其示意图如图2,已知AD=BE=10cm,CD=CE=5cm,AD⊥CD,BE⊥CE,∠DCE=40°.
    (1)连结DE,求线段DE的长.
    (2)求点A,B之间的距离.
    (结果精确到0.1cm.参考数据:sin20°≈0.34,cos20°≈0.94,tan20°≈0.36,sin40°≈0.64,cos40°≈0.77,tan40°≈0.84)

    【解答】解:(1)如图,过点C作CF⊥DE于点F,

    ∵CD=CE=5cm,∠DCE=40°.
    ∴∠DCF=20°,
    ∴DF=CD•sin20°≈5×0.34≈1.7(cm),
    ∴DE=2DF≈3.4cm,
    ∴线段DE的长约为3.4cm;
    (2)∵横截面是一个轴对称图形,
    ∴延长CF交AD、BE延长线于点G,
    连接AB,
    ∴DE∥AB,
    ∴∠A=∠GDE,
    ∵AD⊥CD,BE⊥CE,
    ∴∠GDF+∠FDC=90°,
    ∵∠DCF+∠FDC=90°,
    ∴∠GDF=∠DCF=20°,
    ∴∠A=20°,
    ∴DG=≈≈1.8(cm),
    ∴AG=AD+DG=10+1.8=11.8(cm),
    ∴AB=2AG•cos20°≈2×11.8×0.94≈22.2(cm).
    ∴点A,B之间的距离22.2cm.
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