一、選擇題(10×3=30分)
1.(湖北荊門·3分)如圖,在矩形ABCD中(AD>AB),點(diǎn)E是BC上一點(diǎn),且DE=DA,AF⊥DE,垂足為點(diǎn)F,在下列結(jié)論中,不一定正確的是()
A.△AFD≌△DCE
B.AF=AD
C.AB=AF
D.BE=AD﹣DF
【分析】先根據(jù)已知條件判定判定△AFD≌△DCE(AAS),再根據(jù)矩形的對邊相等,以及全等三角形的對應(yīng)邊相等進(jìn)行判斷即可.
(C)由△AFD≌△DCE,可得AF=CD,由矩形ABCD,可得AB=CD,∴AB=AF,故(C)正確;
(D)由△AFD≌△DCE,可得CE=DF,由矩形ABCD,可得BC=AD,又∵BE=BC﹣EC,∴BE=AD﹣DF,故(D)正確;
故選(B)
2.(2016·山東省濱州市·3分)如圖,AB是⊙O的直徑,C,D是⊙O上的點(diǎn),且OC∥BD,AD分別與BC,OC相交于點(diǎn)E,F(xiàn),則下列結(jié)論:
①AD⊥BD;②∠AOC=∠AEC;③CB平分∠ABD;④AF=DF;⑤BD=2OF;⑥△CEF≌△BED,其中一定成立的是()
A.②④⑤⑥
B.①③⑤⑥
C.②③④⑥
D.①③④⑤
【解答】解:①、∵AB是⊙O的直徑,∴∠ADB=90°,∴AD⊥BD,②、∵∠AOC是⊙O的圓心角,∠AEC是⊙O的圓內(nèi)部的角角,∴∠AOC≠∠AEC,③、∵OC∥BD,∴∠OCB=∠DBC,∵OC=OB,∴∠OCB=∠OBC,∴∠OBC=∠DBC,∴CB平分∠ABD,④、∵AB是⊙O的直徑,∴∠ADB=90°,∴AD⊥BD,∵OC∥BD,∴∠AFO=90°,∵點(diǎn)O為圓心,∴AF=DF,故選D。學(xué)科*網(wǎng)
3.(2017山東泰安)如圖,正方形ABCD中,M為BC上一點(diǎn),ME⊥AM,ME交AD的延長線于點(diǎn)E.若AB=12,BM=5,則DE的長為()
A.18
B.
C.
D.
【考點(diǎn)】S9:相似三角形的判定與性質(zhì);KQ:勾股定理;LE:正方形的性質(zhì).
【分析】先根據(jù)題意得出△ABM∽△MCG,故可得出CG的長,再求出DG的長,根據(jù)△MCG∽△EDG即可得出結(jié)論.
【解答】解:∵四邊形ABCD是正方形,AB=12,BM=5,∴MC=12﹣5=7.
∵M(jìn)E⊥AM,∴∠AME=90°,∴∠AMB+∠CMG=90°.
∵∠AMB+∠BAM=90°,∴∠BAM=∠CMG,∠B=∠C=90°,∴△ABM∽△MCG,∴=,即=,解得CG=,∴DG=12﹣=.
∵AE∥BC,∴∠E=CMG,∠EDG=∠C,∴△MCG∽△EDG,∴=,即=,解得DE=.
故選B.
4.(2017四川南充)如圖,正方形ABCD和正方形CEFG邊長分別為a和b,正方形CEFG繞點(diǎn)C旋轉(zhuǎn),給出下列結(jié)論:①BE=DG;②BE⊥DG;③DE2+BG2=2a2+b2,其中正確結(jié)論是
().A.①②③
B.①③
C.②③
D.①②
【解答】解:設(shè)BE,DG交于O,∵四邊形ABCD和EFGC都為正方形,∴BC=CD,CE=CG,∠BCD=∠ECG=90°,∴∠BCE+∠DCE=∠ECG+∠DCE=90°+∠DCE,即∠BCE=∠DCG,在△BCE和△DCG中,5.(2017廣西)如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,將△ABC繞頂點(diǎn)C逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到△A'B'C,M是BC的中點(diǎn),P是A'B'的中點(diǎn),連接PM.若BC=2,∠BAC=30°,則線段PM的最大值是()
A.4
B.3
C.2
D.1
【分析】如圖連接PC.思想求出PC=2,根據(jù)PM≤PC+CM,可得PM≤3,由此即可解決問題.
【解答】解:如圖連接PC.
在Rt△ABC中,∵∠A=30°,BC=2,∴AB=4,根據(jù)旋轉(zhuǎn)不變性可知,A′B′=AB=4,∴A′P=PB′,∴PC=A′B′=2,∵CM=BM=1,又∵PM≤PC+CM,即PM≤3,∴PM的最大值為3(此時(shí)P、C、M共線).
故選B.
6.(2017湖北隨州)如圖,在矩形ABCD中,AB<BC,E為CD邊的中點(diǎn),將△ADE繞點(diǎn)E順時(shí)針旋轉(zhuǎn)180°,點(diǎn)D的對應(yīng)點(diǎn)為C,點(diǎn)A的對應(yīng)點(diǎn)為F,過點(diǎn)E作ME⊥AF交BC于點(diǎn)M,連接AM、BD交于點(diǎn)N,現(xiàn)有下列結(jié)論:
①AM=AD+MC;②AM=DE+BM;③DE2=AD?CM;④點(diǎn)N為△ABM的外心.其中正確的個(gè)數(shù)為()
A.1個(gè)
B.2個(gè)
C.3個(gè)
D.4個(gè)
【考點(diǎn)】S9:相似三角形的判定與性質(zhì);KD:全等三角形的判定與性質(zhì);LB:矩形的性質(zhì);MA:三角形的外接圓與外心;R2:旋轉(zhuǎn)的性質(zhì).
【解答】解:∵E為CD邊的中點(diǎn),∴DE=CE,又∵∠D=∠ECF=90°,∠AED=∠FEC,∴△ADE≌△FCE,∴AD=CF,AE=FE,又∵M(jìn)E⊥AF,又∵AB<BC,∴AM=DE+BM不成立,故②錯(cuò)誤;
∵M(jìn)E⊥FF,EC⊥MF,∴EC2=CM×CF,又∵EC=DE,AD=CF,∴DE2=AD?CM,故③正確;
∵∠ABM=90°,∴AM是△ABM的外接圓的直徑,∵BM<AD,∴當(dāng)BM∥AD時(shí),=<1,∴N不是AM的中點(diǎn),∴點(diǎn)N不是△ABM的外心,故④錯(cuò)誤.
綜上所述,正確的結(jié)論有2個(gè),故選:B.
7.(2017貴州)如圖,正方形ABCD中,E為AB中點(diǎn),F(xiàn)E⊥AB,AF=2AE,F(xiàn)C交BD于O,則∠DOC的度數(shù)為()
A.60°
B.67.5°
C.75°
D.54°
【分析】如圖,連接DF、BF.如圖,連接DF、BF.首先證明∠FDB=∠FAB=30°,再證明△FAD≌△FBC,推出∠ADF=∠FCB=15°,由此即可解決問題.
【解答】解:如圖,連接DF、BF.
∵四邊形ABCD是正方形,∴AD=BC,∠DAB=∠ABC=90°,∠ADB=∠DBC=45°,∴∠FAD=∠FBC,∴△FAD≌△FBC,∴∠ADF=∠FCB=15°,∴∠DOC=∠OBC+∠OCB=60°.
故選A.學(xué)科*網(wǎng)
8.(2018·湖北省孝感·3分)如圖,△ABC是等邊三角形,△ABD是等腰直角三角形,∠BAD=90°,AE⊥BD于點(diǎn)E,連CD分別交AE,AB于點(diǎn)F,G,過點(diǎn)A作AH⊥CD交BD于點(diǎn)H.則下列結(jié)論:①∠ADC=15°;②AF=AG;③AH=DF;④△AFG∽△CBG;⑤AF=(﹣1)EF.其中正確結(jié)論的個(gè)數(shù)為()
A.5
B.4
C.3
D.2
【解答】解:∵△ABC為等邊三角形,△ABD為等腰直角三角形,∴∠BAC=60°、∠BAD=90°、AC=AB=AD,∠ADB=∠ABD=45°,∴△CAD是等腰三角形,且頂角∠CAD=150°,∴∠ADC=15°,故①正確;
∵AE⊥BD,即∠AED=90°,∴∠DAE=45°,∴∠AFG=∠ADC+∠DAE=60°,∠FAG=45°,∴∠AGF=75°,由∠AFG≠∠AGF知AF≠AG,故②錯(cuò)誤;
記AH與CD的交點(diǎn)為P,由AH⊥CD且∠AFG=60°知∠FAP=30°,則∠BAH=∠ADC=15°,在△ADF和△BAH中,∵,∴△ADF≌△BAH(ASA),∴DF=AH,故③正確;
∵∠AFG=∠CBG=60°,∠AGF=∠CGB,∴△AFG∽△CBG,故④正確;
9.(2017齊齊哈爾)如圖,在等腰三角形紙片ABC中,AB=AC=10,BC=12,沿底邊BC上的高AD剪成兩個(gè)三角形,用這兩個(gè)三角形拼成平行四邊形,則這個(gè)平行四邊形較長的對角線的長是().【出處:21教育名師】
A.10cm,4cm,2cm
B.20cm,2cm,4cm
C.10cm,2cm,4cm
D.10cm,4cm,4cm
【考點(diǎn)】PC:圖形的剪拼.
【分析】利用等腰三角形的性質(zhì),進(jìn)而重新組合得出平行四邊形,進(jìn)而利用勾股定理求出對角線的長.
【解答】解:如圖:,則EC=8cm,BE=2BD=12cm,則BC=4cm,如圖③所示:BD=6cm,由題意可得:AE=6cm,EC=2BE=16cm,故AC==2cm,故答案為:10cm,2cm,4cm.故選C
10.(2016·四川攀枝花)如圖,正方形紙片ABCD中,對角線AC、BD交于點(diǎn)O,折疊正方形紙片ABCD,使AD落在BD上,點(diǎn)A恰好與BD上的點(diǎn)F重合,展開后折痕DE分別交AB、AC于點(diǎn)E、G,連結(jié)GF,給出下列結(jié)論:①∠ADG=22.5°;②tan∠AED=2;③S△AGD=S△OGD;④四邊形AEFG是菱形;⑤BE=2OG;⑥若S△OGF=1,則正方形ABCD的面積是6+4,其中正確的結(jié)論個(gè)數(shù)為()
A.2
B.3
C.4
D.5
【考點(diǎn)】四邊形綜合題.
【解答】解:∵四邊形ABCD是正方形,∴∠GAD=∠ADO=45°,由折疊的性質(zhì)可得:∠ADG=∠ADO=22.5°,故①正確.
∵由折疊的性質(zhì)可得:AE=EF,∠EFD=∠EAD=90°,∴AE=EF<BE,∴AE<AB,∴>2,故②錯(cuò)誤.
∵∠AOB=90°,∵AE=EF=GF,AG=GF,∴AE=EF=GF=AG,∴四邊形AEFG是菱形,∴∠OGF=∠OAB=45°,∴EF=GF=OG,∴BE=EF=×OG=2OG.
故⑤正確.
∵四邊形AEFG是菱形,∴AB∥GF,AB=GF.
∵∠BAO=45°,∠GOF=90°,∴△OGF時(shí)等腰直角三角形.
∵S△OGF=1,∴OG2=1,解得OG=,∴BE=2OG=2,GF===2,∴AE=GF=2,∴AB=BE+AE=2+2,∴S正方形ABCD=AB2=(2+2)2=12+8,故⑥錯(cuò)誤.
∴其中正確結(jié)論的序號是:①④⑤.
故選B.
二、填空題(6×4=24分).11.(2018·遼寧省盤錦市)如圖①,在矩形ABCD中,動(dòng)點(diǎn)P從A出發(fā),以相同的速度,沿A→B→C→D→A方向運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)A處停止.設(shè)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為x,△PAB面積為y,如果y與x的函數(shù)圖象如圖②所示,則矩形ABCD的面積為 24 .
【解答】解:從圖象②和已知可知:AB=4,BC=10﹣4=6,所以矩形ABCD的面積是4×6=24.
故答案為:24.
12.(2018·湖北咸寧·3分)如圖,已知∠MON=120°,點(diǎn)A,B分別在OM,ON上,且OA=OB=a,將射線OM繞點(diǎn)O逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到OM′,旋轉(zhuǎn)角為α(0°<α<120°且α≠60°),作點(diǎn)A關(guān)于直線OM′的對稱點(diǎn)C,畫直線BC交OM′于點(diǎn)D,連接AC,AD,有下列結(jié)論:
①AD=CD;
②∠ACD的大小隨著α的變化而變化;
③當(dāng)α=30°時(shí),四邊形OADC為菱形;
④△ACD面積的最大值為a2;
其中正確的是_____.(把你認(rèn)為正確結(jié)論的序號都填上).
【答案】①③④
④先證明△ACD是等邊三角形,當(dāng)AC最大時(shí),△ACD的面積最大,當(dāng)AC為直徑時(shí)最大,根據(jù)面積公式計(jì)算后可作判斷.
③當(dāng)α=30°時(shí),即∠AOD=∠COD=30°,∴∠AOC=60°,∴△AOC是等邊三角形,∴∠OAC=60°,OC=OA=AC,由①得:CD=AD,∴∠CAD=∠ACD=∠CDA=60°,∴△ACD是等邊三角形,∴AC=AD=CD,∴OC=OA=AD=CD,∴四邊形OADC為菱形,故③正確;
④∵CD=AD,∠ACD=60°,∴△ACD是等邊三角形,當(dāng)AC最大時(shí),△ACD的面積最大,∵AC是⊙O的弦,即當(dāng)AC為直徑時(shí)最大,此時(shí)AC=2OA=2a,α=90°,∴△ACD面積的最大值是:AC2=,故④正確,所以本題結(jié)論正確的有:①③④,故答案為:①③④.學(xué)科*網(wǎng)
13.(2018·浙江寧波·4分)如圖,在菱形ABCD中,AB=2,∠B是銳角,AE⊥BC于點(diǎn)E,M是AB的中點(diǎn),連結(jié)MD,ME.若∠EMD=90°,則cosB的值為
.【考點(diǎn)】菱形的性質(zhì)、勾股定理、線段的垂直平分線的性質(zhì)、全等三角形的判定和性質(zhì).【分析】延長DM交CB的延長線于點(diǎn)H.首先證明DE=EH,設(shè)BE=x,利用勾股定理構(gòu)建方程求出x即可解決問題.
【解答】解:延長DM交CB的延長線于點(diǎn)H.
∵AE⊥BC,∴AE⊥AD,∴∠AEB=∠EAD=90°
∵AE2=AB2﹣BE2=DE2﹣AD2,∴22﹣x2=(2+x)2﹣22,∴x=﹣1或﹣﹣1(舍棄),∴cosB==,故答案為.
14.(2018·山東濰坊·3分)如圖,正方形ABCD的邊長為1,點(diǎn)A與原點(diǎn)重合,點(diǎn)B在y軸的正半軸上,點(diǎn)D在x軸的負(fù)半軸上,將正方形ABCD繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)30°至正方形AB'C′D′的位置,B'C′與CD相交于點(diǎn)M,則點(diǎn)M的坐標(biāo)為
.
【分析】連接AM,由旋轉(zhuǎn)性質(zhì)知AD=AB′=1、∠BAB′=30°、∠B′AD=60°,證Rt△ADM≌Rt△AB′M得∠DAM=∠B′AD=30°,由DM=ADtan∠DAM可得答案.
【解答】解:如圖,連接AM,15.(2018·浙江寧波·4分)如圖,正方形ABCD的邊長為8,M是AB的中點(diǎn),P是BC邊上的動(dòng)點(diǎn),連結(jié)PM,以點(diǎn)P為圓心,PM長為半徑作⊙P.當(dāng)⊙P與正方形ABCD的邊相切時(shí),BP的長為
.
【考點(diǎn)】切線的性質(zhì)、正方形的性質(zhì)、勾股定理
【分析】分兩種情形分別求解:如圖1中,當(dāng)⊙P與直線CD相切時(shí);如圖2中當(dāng)⊙P與直線AD相切時(shí).設(shè)切點(diǎn)為K,連接PK,則PK⊥AD,四邊形PKDC是矩形;
【解答】解:如圖1中,當(dāng)⊙P與直線CD相切時(shí),設(shè)PC=PM=m.
∴PM=PK=CD=2BM,∴BM=4,PM=8,在Rt△PBM中,PB==4.
綜上所述,BP的長為3或4.
16.(2018·湖北省孝感·3分)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,正方形ABCD的頂點(diǎn)A的坐標(biāo)為(﹣l,1),點(diǎn)B在x軸正半軸上,點(diǎn)D在第三象限的雙曲線y=上,過點(diǎn)C作CE∥x軸交雙曲線于點(diǎn)E,連接BE,則△BCE的面積為
.
【解答】解:過D作GH⊥x軸,過A作AG⊥GH,過B作BM⊥HC于M,設(shè)D(x,),∵四邊形ABCD是正方形,∴AD=CD=BC,∠ADC=∠DCB=90°,易得△AGD≌△DHC≌△CMB,∴AG=DH=﹣x﹣1,∴DG=BM,∴1﹣=﹣1﹣x﹣,x=﹣2,∴D(﹣2,﹣3),CH=DG=BM=1﹣=4,∵AG=DH=﹣1﹣x=1,∴點(diǎn)E的縱坐標(biāo)為﹣4,當(dāng)y=﹣4時(shí),x=﹣,∴E(﹣,﹣4),∴EH=2﹣=,∴CE=CH﹣HE=4﹣=,∴S△CEB=CE?BM=××4=7;
故答案為:7.
三、解答題(共46分).17.(2018·遼寧省阜新市)如圖,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AD⊥BC于點(diǎn)D.
(1)如圖1,點(diǎn)E,F(xiàn)在AB,AC上,且∠EDF=90°.求證:BE=AF;
(2)點(diǎn)M,N分別在直線AD,AC上,且∠BMN=90°.
①如圖2,當(dāng)點(diǎn)M在AD的延長線上時(shí),求證:AB+AN=AM;
②當(dāng)點(diǎn)M在點(diǎn)A,D之間,且∠AMN=30°時(shí),已知AB=2,直接寫出線段AM的長.
②在Rt△ABD中,AD=BD=AB=.
∵∠BMN=90°,∠AMN=30°,∴∠BMD=90°﹣30°=60°.在Rt△BDM中,DM==,∴AM=AD﹣DM=﹣.學(xué)科*網(wǎng)
18.(2018年四川省南充市)如圖,C是⊙O上一點(diǎn),點(diǎn)P在直徑AB的延長線上,⊙O的半徑為3,PB=2,PC=4.
(1)求證:PC是⊙O的切線.
(2)求tan∠CAB的值.
【考點(diǎn)】ME:切線的判定與性質(zhì);M5:圓周角定理;T7:解直角三角形.
【解答】解:(1)如圖,連接OC、BC
∵⊙O的半徑為3,PB=2
∴OC=OB=3,OP=OB+PB=5
∵PC=4
∴OC2+PC2=OP2
∴△OCP是直角三角形,∴OC⊥PC
∴PC是⊙O的切線.
19.(2018·浙江省臺州·12分)如圖,在Rt△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,點(diǎn)D,E分別在AC,BC上,且CD=CE.
(1)如圖1,求證:∠CAE=∠CBD;
(2)如圖2,F(xiàn)是BD的中點(diǎn),求證:AE⊥CF;
(3)如圖3,F(xiàn),G分別是BD,AE的中點(diǎn),若AC=2,CE=1,求△CGF的面積.
【分析】(1)直接判斷出△ACE≌△BCD即可得出結(jié)論;
(2)先判斷出∠BCF=∠CBF,進(jìn)而得出∠BCF=∠CAE,即可得出結(jié)論;
(3)先求出BD=3,進(jìn)而求出CF=,同理:EG=,再利用等面積法求出ME,進(jìn)而求出GM,最后用面積公式即可得出結(jié)論.
【解答】解:(1)在△ACE和△BCD中,∴△ACE≌△BCD,∴∠CAE=∠CBD;
(3)如圖3,∵AC=2,∴BC=AC=2,∵CE=1,∴CD=CE=1,在Rt△BCD中,根據(jù)勾股定理得,BD==3,∵點(diǎn)F是BD中點(diǎn),∴CF=DF=BD=,同理:EG=AE=,連接EF,過點(diǎn)F作FH⊥BC,∵∠ACB=90°,點(diǎn)F是BD的中點(diǎn),∴FH=CD=,∴S△CEF=CE?FH=×1×=,由(2)知,AE⊥CF,∴S△CEF=CF?ME=×ME=ME,∴ME=,∴ME=,∴GM=EG﹣ME=﹣=,∴S△CFG=CF?GM=××=.
20.(2018·遼寧省沈陽市)(10.00分)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)F的坐標(biāo)為(0,10).點(diǎn)E的坐標(biāo)為(20,0),直線l1經(jīng)過點(diǎn)F和點(diǎn)E,直線l1與直線l2、y=x相交于點(diǎn)P.
(1)求直線l1的表達(dá)式和點(diǎn)P的坐標(biāo);
(2)矩形ABCD的邊AB在y軸的正半軸上,點(diǎn)A與點(diǎn)F重合,點(diǎn)B在線段OF上,邊AD平行于x
軸,且AB=6,AD=9,將矩形ABCD沿射線FE的方向平移,邊AD始終與x
軸平行.已知矩形ABCD以每秒個(gè)單位的速度勻速移動(dòng)(點(diǎn)A移動(dòng)到點(diǎn)E時(shí)止移動(dòng)),設(shè)移動(dòng)時(shí)間為t秒(t>0).
①矩形ABCD在移動(dòng)過程中,B.C.D三點(diǎn)中有且只有一個(gè)頂點(diǎn)落在直線l1或l2上,請直接寫出此時(shí)t的值;
②若矩形ABCD在移動(dòng)的過程中,直線CD交直線l1于點(diǎn)N,交直線l2于點(diǎn)M.當(dāng)△PMN的面積等于18時(shí),請直接寫出此時(shí)t的值.
【解答】解:(1)設(shè)直線l1的表達(dá)式為y=kx+b
∵直線l1過點(diǎn)F(0,10),E(20,0)
∴
(2)①如圖,當(dāng)點(diǎn)D在直線上l2時(shí)
∵AD=9
∴點(diǎn)D與點(diǎn)A的橫坐標(biāo)之差為9
∴將直線l1與直線l2
交解析式變?yōu)?/p>
x=20﹣2y,x=y
∴y﹣(20﹣2y)=9
解得
y=
則點(diǎn)A的坐標(biāo)為:(,)
則AF=
∵點(diǎn)A速度為每秒個(gè)單位
∴t=
如圖,當(dāng)點(diǎn)B在l2
直線上時(shí)
②如圖,設(shè)直線AB交l2
于點(diǎn)H
設(shè)點(diǎn)A橫坐標(biāo)為a,則點(diǎn)D橫坐標(biāo)為a+9
由①中方法可知:MN=
此時(shí)點(diǎn)P到MN距離為:
a+9﹣8=a+1
∵△PMN的面積等于18
∴
解得
a1=,a2=﹣(舍去)
∴AF=6﹣
則此時(shí)t為
當(dāng)t=時(shí),△PMN的面積等于18。學(xué)科*網(wǎng)