中考适用
2022年
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目 录
第一轮全面复习
第一章 数与式 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (1)
第 1讲 实数 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (1)
第 2讲 整式及因式分解 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (4)
第 3讲 分式和二次根式 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (7)
第一章 《数与式》测试题!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (12)
第二章 方程与不等式 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (14)
第 4讲 方程 (组)的基本知识!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (14)
第 5讲 方程 (组)的解法!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (16)
第 6讲 不等式的基本知识和解法 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (19)
第 7讲 列方程 (组)或不等式 (组)解决实际问题 !!!!!!!!!!!!!!!!! (22)
第二章 《方程与不等式》测试题!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (26)
第三章 函数 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (29)
第 8讲 平面直角坐标系与函数初步 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (29)
第 9讲 一次函数 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (33)
第 10讲 二次函数 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (39)
第 11讲 反比例函数 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (44)
第 12讲 函数的综合应用 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (49)
第三章 《函数》测试题!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (55)
第四章 三角形 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (58)
第 13讲 三角形 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (58)
第 14讲 全等三角形 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (62)
第 15讲 等腰三角形 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (66)
第 16讲 直角三角形 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (69)
第 17讲 相似三角形 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (72)
第 18讲 锐角三角函数、解直角三角形 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (76)
第四章 《三角形》测试题!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (80)
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第五章 四边形 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (83)
第 19讲 多边形与平行四边形 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (83)
第 20讲 矩形 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (87)
第 21讲 菱形 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (91)
第 22讲 特殊平行四边形的综合应用 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (95)
第五章 《四边形》测试题 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (100)
第六章 圆!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (103)
第 23讲 圆的有关性质 (1) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (103)
第 23讲 圆的有关性质 (2) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (108)
第 24讲 直线与圆的位置关系 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (113)
第 25讲 切线长定理 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (118)
第 26讲 圆中的计算问题 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (122)
第六章 《圆》测试题 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (127)
第七章 图形变换、尺规作图、视图与投影!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (131)
第 27讲 图形与变换 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (131)
第 28讲 尺规作图 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (136)
第 29讲 投影与视图 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (141)
第七章 《图形变换、尺规作图、视图与投影》测试题 !!!!!!!!!!!!!!!! (144)
第八章 统计与概率 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (148)
第 30讲 统计 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (148)
第 31讲 概率 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (152)
第八章 《统计与概率》测试题 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (155)
第二轮复习专题
第 1讲 中考数学第二轮复习专题一 数形结合思想 !!!!!!!!!!!!!!!!! (159)
第 2讲 中考数学第二轮复习专题二 分类讨论思想 !!!!!!!!!!!!!!!!! (164)
第 3讲 中考数学第二轮复习专题三 方程函数思想 !!!!!!!!!!!!!!!!! (167)
第 4讲 中考数学第二轮复习专题四 几何综合 !!!!!!!!!!!!!!!!!!! (170)
第 5讲 中考数学第二轮复习专题五 运动与路径问题 !!!!!!!!!!!!!!!! (176)
第 6讲 中考数学第二轮复习专题六 函数中的参数型问题 !!!!!!!!!!!!!! (181)
一模考试自测题 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (185)
二模考试自测题 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (191)
参考答案 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (198)
2
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第四章 《三角形》测试题
(时间 40分钟,满分 100分)
班别 姓名 学号 成绩
一、选择题(每题 4分,共 20分)
1.如图,已知 AB∥CD,∠EBA=45°,∠E+∠D的度数为( ).
A.30° B.60° C.90° D.45°
第 1题图 第 4题图 第 5题图
2.(2019杭州)在△ABC中,若一个内角等于另外两个内角的差,则( )
A必有一个内角等于 30° B必有一个内角等于 45°
C必有一个内角等于 60° D必有一个内角等于 90°
3.若一个三角形的三个内角度数之比为 1∶2∶3,则与之相邻的三个外角度数之比为( ).
A.3∶2∶1 B.1∶2∶3 C.5∶4∶3 D.3∶4∶5
4.如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点 M为 BC的中点,MN⊥AC于 N,则 MN等于( ).
A. 6
5 B. 4
5 C.12
5 D.16
5
5.(2020荆州)如图,在平面直角坐标系中,Rt△OAB的斜边 OA在第一象限,并与 x轴的正半轴夹角为
30°.C为 OA的中点,BC=1,则点 A的坐标为( ).
A.(槡3,槡3) B.(槡3,1) C.(2,1) D.(2,槡3)
二、选择题(每题 4分,共 20分)
6.如图,在△ABC中,已知∠ABC和∠ACB的平分线交于点 I,过 I作 BC的平行线分别交 AB,AC于 D,
E,AB+AC=15cm,则△ADE的周长为 .
第 6题图 第 7题图 第 8题图 第 9题图
7.如图,点 B是线段 AC上一点,分别以 AB,BC为边作等边△ABE,△BCD,连接 DE,已知△BDE的
面积是3槡3
4 ,AC=4,如果 AB<BC,那么 AB的值是 .
8.如图,△ABC中,AB=AC,AD=DF=BF=BC,则∠A= .
9.如图,在△ABC中,D为 AC的中点,AF∥DE,S△ABF∶S梯形AFED =1∶6,则 S△ABF∶S△CDE = .
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第 10题图
10.(2018南充)如图,在△ABC中,AF平分∠BAC,AC的垂直平分线交 BC于
点 E,∠B=70°,∠FAE=19°,则∠C= .
三、解答题(共 60分)
11.(8分)(2020广州)如图,AB=AD,∠BAC=∠DAC=25°,∠D=80°.求
∠BCA的度数.
12.(8分)如图,正方形网格中的小正方形的面积都为 1,网格中有△ABC和△DFE.
(1)这两个三角形相似吗?说出你的理由.
(2)请你以网格中的格点为顶点,在网格中再画出一个面积为 4且与△ABC相似的三角形.
13.(10分)某片绿地形状如图所示,其中 AB⊥BC,CD⊥AD,∠A=60°,AB=200m,CD=100m,求
AD,BC的长.
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14.(10分)两个全等的含 30°,60°角的三角板 ADE和 ABC如图所示放置,E,A,C三点在一条直线上,
连接 BD,取 BD的中点 M,连接 ME,MC.试判断△EMC是什么样的三角形,并说明理由.
15.(12分)(2019广元)如图,某海监船以 60海里/时的速度从 A处出发沿正西方向巡逻,一可疑船只在
A的西北方向的 C处,海监船航行 15小时到达 B处时接到报警,需巡!此可疑船只,此时可疑船只
仍在 B的北偏西 30°方向的 C处,然后,可疑船只以一定速度向正西方向逃离,海监船立刻加速,以
90海里/时的速度追击,在 D处海监船追到可疑船只,D在 B的北偏西 60°方向.(以下结果保留根
号)
(1)求 B,C两处之间的距离;
(2)求海监船追到可疑船只所用的时间.
16.(12分)(2019北京)已知∠AOB=30°,H为射线 OA上一定点,OH=槡3+1,P为射线 OB上一点,M
为线段 OH上一动点,连接 PM,满足∠OMP为钝角,以点 P为中心,将线段 PM顺时针旋转 150°,
得到线段 PN,连接 ON.
(1)依题意补全图 1;
(2)求证:∠OMP=∠OPN;
(3)点 M关于点 H的对称点为 Q,连接 QP.写出一个 OP的值,使得对于任意的点 M总有 ON=QP,
并证明.
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第五章 四边形
第 19讲 多边形与平行四边形
项目 多边形 正多边形
定义 在同 一 平 面 内,不 在 同 一 直 线 上 的 一 些 线 段
相连组成的图形叫做多边形.
各个角 ,各条边 的多边形
叫正多边形.
性质
内角和:n边形内角和为 ;
外角和:任意多边形的外角和为 ;
对角线:n边形共有 条对角线;
不稳定性:n边形具有不稳定性(n>3);
拓展:n边形的内角中最多有 个是锐角.
1.具有一般多边形的一切性质.
2.对称性:
正多边形都是 对称图形,边数
为 的正多边形是中心对称图形.
平行四边形
定义 ∵AB∥CD,BC∥AD,∴四边形 ABCD是平行四边形.
性质
1.平行四边形的两组对边分别平行且相等.
(∵四边形 ABCD是平行四边形,∴AB CD,AD BC.)
2.平行四边形的两组对角分别相等.
(∵四边形 ABCD是平行四边形,∴∠A= , =∠D.)
3.平行四边形的对角线互相平分.
(∵四边形 ABCD是平行四边形,∴AO= ,BO= .)
4.平行线之间的距离处处 .
5.平行四边形是 对称图形.
判定
1.定义法:两组对边分别平行的四边形是平行四边形.
(∵AB∥CD,AD∥BC,∴四边形 ABCD是平行四边形.)
2.两组对边分别相等的四边形是平行四边形.
(∵AB CD,AD BC,∴四边形 ABCD是平行四边形.)
3.两组对角分别 的四边形是平行四边形.
(∵ ,∴四边形 ABCD是平行四边形.)
4.一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.
(∵ ,∴四边形 ABCD是平行四边形.)
5.对角线 的四边形是平行四边形
(∵AO= ,BO=DO,∴四边形 ABCD是平行四边形.)
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三角形中位线的性质:三角形的中位线平行第三边且等于第三边的一半.
例 1 如图,在五边形 ABCDE中,∠BCD=∠EDC=90°,BC=ED,AC=AD.
(1)求证:△ABC≌△AED;
(2)当∠B=140°时,求∠BAE的度数.
例 2 如图,ABCD中,BD⊥AB,AB=12cm,AC=26cm.
(1)求 AD,BD的长;
(2)求ABCD的面积;
(3)求 AD边上的高 BH的长.
例 3 如图,四边形 ABCD是平行四边形,E,F是对角线 AC上的两点,∠1=∠2.
(1)求证:AE=CF;
(2)求证:四边形 EBFD是平行四边形.
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例 4 (2020天津)如图,平行四边形 ABCD的顶点 C在等边△BEF的边 BF上,点 E在 AB的延长线上,
G为 DE的中点,连接 CG.若 AD=3,AB=CF=2,求 CG的长.
1.(2021毕节)若正多边形的一个外角是 45°,则该正多边形的内角和为( ).
A.540° B.720° C.900° D.1080°
2.四边形 ABCD中,对角线 AC,BD相交于点 O,给出下列五组条件:
①AB∥CD,AD∥BC;②AB=CD,AD=BC;③AO=CO,BO=DO;④AB∥CD,AD=BC;⑤AD∥
BC,∠A=∠C.其中一定能判定这个四边形是平行四边形的条件有( ).
A.1组 B.2组 C.3组 D.4组
3.如图,在ABCD中,对角线 AC与 BD相交于点 O,E是边 CD的中点,连接 OE.若∠ABC=60°,
∠BAC=80°,则∠1的度数为( ).
A.50° B.40° C.30° D.20°
4.如图,在ABCD中,点 E为 AD的中点,连接 BE,交 AC于点 F,则 AF∶CF=( ).
A.1∶2 B.1∶3 C.2∶3 D.2∶5
第 3题图 第 4题图 第 5题图
5.如图,在ABCD中,AB=6,AD=9,∠BAD的平分线交 BC于点 E,交 DC的延长线于点 F,BG⊥
AE,垂足为 G,若 BG=4槡2,则 △CEF的周长为( ).
A.8 B.95 C.10 D.115
6.(2020武汉)在探索数学名题“尺规三等分角”的过程中,有下面的问题:如图,AC是ABCD的对角
线,点 E在 AC上,AD=AE=BE,∠D=102°,则∠BAC的大小是 .
第 6题图 第 7题图
7.(2020益阳)如图,平行四边形 ABCD的对角线 AC,BD交于点 O,若 AC=6,BD=8,则 AB的长可能
是( ).
A.10 B.8 C.7 D.6
8.在ABCD中,∠ABC的角平分线交直线 AD于点 E,BC=6,DE=2,则ABCD的周长等于 .
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9.如图,在ABCD中,AB=3,AD=4,∠ABC=60°,过 BC的中点 E作 EF⊥AB,垂足为点 F,与 DC
的延长线交于点 H,则△DEF的面积是 .
第 9题图 第 10题图
10.如图,P为平行四边形 ABCD边 AD上一点,E,F分别为 PB,PC的中点,△PEF,△PDC,△PAB
的面积分别为 S,S1,S2.若 S=2,则 S1+S2= .
11.(2019遂宁)如图,在四边形 ABCD中,AD∥BC,延长 BC到 E,使 CE=BC,连接 AE交 CD于点 F,
点 F是 CD的中点.求证:
(1)△ADF≌△ECF;
(2)四边形 ABCD是平行四边形.
12.(2019贵阳)如图,四边形 ABCD是平行四边形,延长 AD至点 E,使 DE=AD,连接 BD.
(1)求证:四边形 BCED是平行四边形;
(2)若 DA=DB=2,cosA=1
4,求点 B到点 E的距离.
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13.(2020仙桃)在平行四边形 ABCD中,E为 AD的中点,请仅用无刻度的直尺完成下列画图,不写画
法,保留画图痕迹.
(1)如图 1,在 BC上找出一点 M,使点 M是 BC的中点;
(2)如图 2,在 BD上找出一点 N,使点 N是 BD的一个三等分点.
第 20讲 矩形
矩形
定义 有一个角为 90°的平行四边形是矩形.
性质
1.①矩形的四个角都是直角.
(∵四边形 ABCD是矩形,∴∠A=∠B=∠C=∠D=90°.)
②矩形的对角线互相平分且相等.
(∵四边形 ABCD是矩形,∴AO= =BO= .)
③矩形具有平行四边形的所有性质.
2.对称性:既是轴对称图形,又是中心对称图形.
3.利用矩形对角线性质可以得出:直角三角形斜边上的中线等于
斜边的一半.(如左图,在△ABD中,∵∠DAB=90°,BO=
DO,∴AO=1
2BD.)
判定
1.有一个角是直角的平行四边形是矩形.
(∵在平行四边形 ABCD中, =90°,∴四边形 ABCD是矩
形.)
2.对角线相等的平行四边形是矩形.
(∵在平行四边形 ABCD中, ,∴四边形 ABCD是矩形.)
3.有三个角是直角的四边形是矩形.
(∵ ,∴四边形 ABCD是矩形.)
例 1 (2020鄂州)如图,在平行四边形 ABCD中,对角线 AC与 BD交于点 O,点 M,N分别为 OA,OC
的中点,延长 BM至点 E,使 EM=BM,连接 DE.
(1)求证:△AMB≌△CND;
(2)若 BD=2AB,且 AB=5,DN=4,求四边形 DEMN的面积.
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例 2 如图,矩形 ABCD中,AB>AD,把矩形沿对角线 AC所在直线折叠,使点 B落在点 E处,AE交 CD
于点 F,连接 DE.
(1)求证:△ADE≌△CED;
(2)求证:△DEF是等腰三角形;
(3)若∠ACB=62°,则∠EFC的度数为多少?
例 3 (2020武汉)如图,折叠矩形纸片 ABCD,使点 D落在 AB边的点 M处,EF为折痕,AB=1,AD=
2.设 AM的长为 t,求四边形 CDEF的面积(用含有 t的式子表示).
1.矩形的面积是 12cm2
,一边与一条对角线的比为 3∶5,则对角线长是( ).
A.3cm B.4cm C.5cm D.12cm
2.矩形的边长为 10cm和 15cm,其中一个内角的角平分线分长边为两部分,这两部分的长为( ).
A.6cm和 9cm B.5cm和 10cm C.4cm和 11cm D.7cm和 8cm
3.如图,四边形 ABCD为平行四边形,延长 AD到 E,使 DE=AD,连接 EB,EC,DB.添加一个条件,
不能使四边形 DBCE成为矩形的是( ).
A.AB=BE B.BE⊥DC C.∠ADB=90° D.CE⊥DE
4.如图,矩形 ABCD的两条对角线相交于点 O,∠AOD=60°,AD=2,则 AC的长是( ).
A.2 B.4 C.2槡3 D.4槡3
第 3题图 第 4题图 第 5题图 第 6题图
5.如图,O是矩形 ABCD对角线的交点,AE平分∠BAD,∠AOD=120°,∠AEO= .
6.(2021鞍山)如图,矩形 ABCD中,AB=3,对角线 AC,BD交于点 O,DH⊥AC,垂足为点 H,若
∠ADH=2∠CDH,则 AD的长为 .
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7.(2019淮安)如图,在矩形 ABCD中,AB=3,BC=2,H是 AB的中点,将△CBH沿 CH折叠,点 B落
在矩形内点 P处,连接 AP,则 tan∠HAP= .
8.(2019眉山)如图,在矩形 ABCD中,AB=6,BC=8,过对角线交点 O作 EF⊥AC交 AD于点 E,交
BC于点 F,则 DE的长是( )
A1 B7
4 C2 D12
5
第 7题图 第 8题图 第 9题图 第 10题图
9(2019泰安)如图,矩形 ABCD中,AB=4,AD=2,E为 AB的中点,F为 EC上一动点,P为 DF中
点,连接 PB,则 PB的最小值是( )
A2 B4 C槡2 D2槡2
10.(2020广州)如图,矩形 ABCD的对角线 AC,BD交于点 O,AB=6,BC=8,过点 O作 OE⊥AC,交
AD于点 E,过点 E作 EF⊥BD,垂足为 F,则 OE+EF的值为( ).
A.48
5 B.32
5 C.24
5 D.12
5
11.(2020深圳)如图,矩形纸片 ABCD中,AB=6,BC=12.将纸片折叠,使点 B落在边 AD的延长线上
的点 G处,折痕为 EF,点 E,F分别在边 AD和边 BC上.连接 BG,交 CD于点 K,FG交 CD于点
H.给出以下结论:
①EF⊥BG;
②GE=GF;
③△GDK和△GKH的面积相等;
④当点 F与点 C重合时,∠DEF=75°.
其中正确的结论共有( ).
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
12.如图,在△ABC中,D是 BC边上的一点,E是 AD的中点,过 A点作 BC的平行线交 CE的延长线于
点 F,且 AF=BD,连接 BF.
(1)线段 BD与 CD有何数量关系,为什么?
(2)当△ABC满足什么条件时,四边形 AFBD是矩形?请说明理由.
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13.(2019盐城)如图①是一张矩形纸片,按以下步骤进行操作:
(Ⅰ)将矩形纸片沿 DF折叠,使点 A落在 CD边上点 E处,如图②;
(Ⅱ)在第一次折叠的基础上,过点 C再次折叠,使得点 B落在边 CD上点 B′处,如图③,两次折痕
交于点 O;
(Ⅲ)展开纸片,分别连接 OB、OE、OC、FD,如图④.
【探究】
(1)证明:△OBC≌△OED;
(2)若 AB=8,设 BC为 x,OB2为 y,求 y关于 x的关系式.
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第 21讲 菱形
菱形
定义 有一组邻边相等的平行四边形是菱形.
性质
1.① 菱形的各边相等.
(∵四边形 ABCD是菱形,∴ .)
② 菱形的对角线互相垂直且平分,并且平分每一组对角.
(∵四边形 ABCD是菱形,∴AC BD.)
③ 具有平行四边形的所有性质.
2.面积:对角线乘积的一半.
3.对称性:既是轴对称图形,又是中心对称图形.
判定
1.有一组邻边相等的平行四边形是菱形.
(∵在平行四边形 ABCD中, = ,∴四边形 ABCD
是菱形.)
2.对角线互相垂直的平行四边形是菱形.
(∵在平行四边形 ABCD中, ,∴四边形 ABCD是菱形.)
3.四条边都相等的四边形是菱形.
(∵ ,∴四边形 ABCD是菱形.)
例 1 (2020北京)如图,菱形 ABCD的对角线 AC,BD相交于点 O,E是 AD的中点,点 F,G在 AB上,
EF⊥AB,OG∥EF.
(1)求证:四边形 OEFG是矩形;
(2)若 AD=10,EF=4,求 OE和 BG的长.
例 2 (2019滨州)如图,矩形 ABCD中,点 E在边 CD上,将△BCE沿 BE折叠,点 C落在 AD边上的点
F处,过点 F作 FG∥CD交 BE于点 G,连接 CG.
(1)求证:四边形 CEFG是菱形;
(2)若 AB=6,AD=10,求四边形 CEFG的面积.
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例 3 (2020广州)如图,△ABD中,∠ABD=∠ADB.
(1)作点 A关于 BD的对称点 C;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)所作的图中,连接 BC,DC,连接 AC,交 BD于点 O.
①求证:四边形 ABCD是菱形;
②取 BC的中点 E,连接 OE,若 OE=13
2,BD=10,求点 E到 AD的距离.
1.菱形 ABCD中,∠A=60°,其周长为 24cm,则菱形的面积为 cm2
.
2.菱形具有而矩形不一定具有的性质是( ).
A.对角相等 B.四边相等 C.对角线互相平分 D.四角相等
3.如图,O是坐标原点,菱形 OABC的顶点 A的坐标为(-3,4),顶点 C在 x轴的负半轴上,函数 y=
k
x(x<0)的图象经过顶点 B,则 k的值为( ).
A. -12 B. -27 C. -32 D. -36
4.(2020广东)如图,在菱形 ABCD中,∠A=30°,取大于 1
2AB的长为半径,分别以点 A,B为圆心作弧
相交于两点,过此两点的直线交 AD边于点 E(作图痕迹如图所示),连接 BE,BD.则∠EBD的度数
为 .
第 3题图 第 4题图 第 5题图 第 6题图
5.如图,四边形 ABCD是菱形,对角线 AC=8cm,BD=6cm,DH⊥AB于点 H,且 DH与 AC交于点 G,
则 GH=( ).
A.28
25
cm B.21
20
cm C.28
15
cm D.25
21
cm
6.菱形 OBCD在平面直角坐标系中的位置如图所示,顶点 B(2,0),∠DOB=60°,点 P是对角线 OC上
一个动点,E(0, -1),当 EP+BP最短时,点 P的坐标为 .
7.(2020南宁)如图,在边长为 2槡3的菱形 ABCD中,∠C=60°,点 E,F分别是
AB,AD上的动点,且 AE=DF,DE与 BF交于点 P.当点 E从点 A运动到点 B
时,则点 P的运动路径长为 .
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8.(2020青岛)如图,在ABCD中,对角线 AC与 BD相交于点 O,点 E,F分别在 BD和 DB的延长线
上,且 DE=BF,连接 AE,CF.
(1)求证:△ADE≌△CBF;
(2)连接 AF,CE.当 BD平分∠ABC时,四边形 AFCE是什么特殊四边形?请说明理由.
9.如图,在四边形 ABCD中,AB∥DC,AB=AD,对角线 AC,BD交于点 O,AC平分∠BAD,过点 C作
CE⊥AB交 AB的延长线于点 E,连接 OE.
(1)求证:四边形 ABCD是菱形;
(2)若 AB=槡5,BD=2,求 OE的长.
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10.(2020咸宁)如图,在ABCD中,以点 B为圆心,BA长为半径画弧,交 BC于点 E,在 AD上截取
AF=BE.连接 EF.
(1)求证:四边形 ABEF是菱形;
(2)请用无刻度的直尺在ABCD内找一点 P,使∠APB=90°.(标出点 P的位置,保留作图痕迹,
不写作法)
11.如图,菱形 ABCD的对角线 AC和 BD交于点 O,分别过点 C,D作 CE∥BD,DE∥AC,CE与 DE交
于点 E.
(1)求证:四边形 ODEC是矩形;
(2)当∠ADB=60°,AD=2槡3时,求 tan∠EAD的值.
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第 22讲 特殊平行四边形的综合应用
矩形、菱形、正方形的关系转化
正方形
定义 在四边形 ABCD中,∵AB=BC=CD=DA且∠A=∠B=∠C=∠D,∴
四边形 ABCD是正方形.
性质
1.①四边相等,四个角都等于 90°.
(∵四边形 ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=DA.
∠A=∠B=∠C=∠D=90°.)
②正方形对角线垂直,相等且互相平分.
(∵四边形 ABCD是正方形,
∴AC BD且 AO= = = .)
2.正方形是特殊的矩形,也是特殊的菱形,所以它具有菱形和矩形的
一切性质.
判定
1.∵AC⊥BD,且四边形 ABCD为 ,∴四边形 ABCD是正方形.
2.∵AC=BD,且四边形 ABCD为 ,∴四边形 ABCD是正方形.
3.∵AB=BC,且四边形 ABCD为 ,∴四边形 ABCD是正方形.
4.∵AB BC且四边形 ABCD为菱形,∴四边形 ABCD是正方
形.
例 1 如图,正方形 ABCD的对角线交于点 O,点 E,F分别在 AB,BC上(AE<BE),且∠EOF=90°,
OE,DA的延长线交于点 M,OF,AB的延长线交于点 N,连接 MN.
(1)求证:OM=ON.
(2)若正方形 ABCD的边长为 4,E为 OM的中点,求 MN的长.
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例 2 (2021衡阳)如图,点 E为正方形 ABCD外一点,∠AEB=90°,将 Rt△ABE绕 A点逆时针方向旋转
90°得到△ADF,DF的延长线交 BE于 H点.
(1)试判定四边形 AFHE的形状,并说明理由;
(2)已知 BH=7,BC=13,求 DH的长.
例 3 (2021眉山)如图,在等腰直角三角形 ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=2槡5,边长为 2的正方形
DEFG的对角线交点与点 C重合,连接 AD,BE.
(1)求证:△ACD≌△BCE;
(2)当点 D在△ABC内部,且∠ADC=90°时,设 AC与 DG相交于点 M,求 AM的长;
(3)将正方形 DEFG绕点 C旋转一周,当点 A,D,E三点在同一直线上时,请直接写出 AD的长.
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1.已知四边形 ABCD是平行四边形,下列结论中不正确的是( ).
A.当 AB=BC时,它是菱形 B.当 AC⊥BD时,它是菱形
C.当∠ABC=90°时,它是矩形 D.当 AC=BD时,它是正方形
2.(2020常州)如图,点 C在线段 AB上,且 AC=2BC,分别以 AC,BC为边在线段 AB的同侧作正方形
ACDE,BCFG,连接 EC,EG,则 tan∠CEG= .
第 2题图 第 3题图 第 4题图
3.如图,边长为 1的正方形 ABCD绕点 A逆时针旋转 45°后得到正方形 AB′C′D′,边 B′C′与 DC交于点 O,
则四边形 AB′OD的周长是( ).
A.2槡2 B.3 C.槡2 D.1+槡2
4.如图,E是边长为 1的正方形 ABCD的对角线 BD上一点,且 BE=BC,P为 CE上任意一点,PQ⊥BC
于点 Q,PR⊥BE于点 R,则 PQ+PR的值是( ).
A.槡2
2 B. 1
2 C.槡3
2 D. 2
3
5.(2021泸州)如图,在边长为 4的正方形 ABCD中,点 E是 BC的中点,点 F在 CD上,且 CF=3DF,
AE,BF相交于点 G,则△AGF的面积是 .
第 5题图 第 6题图 第 7题图
6.在矩形 ABCD中,AD=3AB,点 G,H分别在 AD,BC上,连接 BG,DH,且 BG∥DH,当AG
AD=( )
时,四边形 BHDG为菱形.
A. 4
5 B. 3
5 C. 4
9 D. 3
8
7.如图,E,F,G,H分别为正方形 ABCD的边 AB,BC,CD,DA上的点,且 AE=BF=CG=DH=
1
3AB,则图中阴影部分的面积与正方形 ABCD的面积之比为( ).
A. 2
5 B. 4
9 C. 1
2 D. 3
5
第 8题图
8.如图,CE是ABCD的边 AB的垂直平分线,垂足为点 O,CE与 DA
的延长线交于点 E.连接 AC,BE,DO,DO与 AC交于点 F,则下列
结论:
①四边形 ACBE是菱形;
②∠ACD=∠BAE;
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③AF∶BE=2∶3;
④S四边形AFOE∶S△COD =2∶3.
其中正确的结论有 .(填写所有正确结论的序号)
9.(2020咸宁)如图,四边形 ABCD是边长为 2的正方形,点 E是边 BC上一动点(不与点 B,C重合),
∠AEF=90°,且 EF交正方形外角的平分线 CF于点 F,交 CD于点 G,连接 AF,有下列结论:
①△ABE∽△ECG;
②AE=EF;
③∠DAF=∠CFE;
④△CEF的面积的最大值为 1.
其中正确结论的序号是 .(把正确结论的序号都填上)
10.如图,顺次连接四边形各边中点所得的四边形叫做中点四边形.如右图四边形
EFGH是四边形 ABCD的中点四边形.四边形 ABCD我们称之为原四边形.观
察图形,回答问题:
(1)连接 AC,BD,由三角形中位线定理可证四边形 EFGH是 ;
(2)任意四边形的中点四边形是 ;
(3)试根据原四边形 ABCD或中点四边形 EFGH的形状特点,完成下列表格:
原四边形 ABCD形状特点 中点四边形 EFGH的形状
平行四边形
矩形
矩形
菱形
11.如图,在正方形 ABCD中,E是边 AB上的一动点(不与点 A,B重合),连接 DE,点 A关于直线 DE
的对称点为 F,连接 EF并延长交 BC于点 G,连接 DG,过点 E作 EH⊥DE交 DG的延长线于点 H,
连接 BH.
(1)求证:GF=GC;
(2)用等式表示线段 BH与 AE的数量关系,并证明.
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12.如图,四边形 ABCD是边长为 1的正方形,点 E在 AD边上运动,且不与点 A和点 D重合,连接 CE,
过点 C作 CF⊥CE交 AB的延长线于点 F,EF交 BC于点 G.
(1)求证:△CDE≌△CBF;
(2)当 DE=1
2时,求 CG的长;
(3)连接 AG,在点 E运动过程中,四边形 CEAG能否为平行四边形?若能,求出此时 DE的长;若不
能,说明理由.
13.(2021临沂)如图,已知正方形 ABCD,点 E是 BC边上一点,将△ABE沿直线 AE折叠,点 B落在 F
处,连接 BF并延长,与∠DAF的平分线相交于点 H,与 AE,CD分别相交于点 G,M,连接 HC.
(1)求证:AG=GH;
(2)若 AB=3,BE=1,求点 D到直线 BH的距离;
(3)当点 E在 BC边上(端点除外)运动时,∠BHC的大小是否变化?为什么?
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第五章 《四边形》测试题
(时间 40分钟,满分 100分)
班别 姓名 学号 成绩
一、选择题(每小题 3分,共 30分)
1.下列语句正确的是( ).
A.对角线互相垂直的四边形是菱形 B.有两边及一角对应相等的两个三角形全等
C.矩形的对角线相等 D.平行四边形是轴对称图形
2.(2020黄石)下列图形中,既是中心对称又是轴对称图形的是( ).
3.在平行四边形 ABCD中,∠A∶∠B∶∠C∶∠D的值可以是( ).
A.1∶2∶3∶4 B.3∶4∶4∶3 C.3∶3∶4∶4 D.3∶4∶3∶4
4.如图,在平行四边形 ABCD中,下列各式不一定正确的是( ).
A.∠1+∠2=180° B.∠2+∠3=180°
C.∠3+∠4=180° D.∠2+∠4=180°
第 4题图 第 5题图 第 6题图
5.如图,在ABCD中,EF∥AB,GH∥AD,EF与 GH交于点 O,则该图中的平行四边形的个数共有
( ).
A.7个 B.8个 C.9个 D.11个
6.如图,在矩形 ABCD中,AB=10,AD=5,E是 CD上的一点,且 AE=10,则∠CBE等于( ).
A.10° B.15° C.225° D.30°
7.在平行四边形 ABCD中,对角线 AC与 BD相交于点 O,AC=10,BD=8,则 AD的取值范围是( ).
A.AD>1 B.AD<9 C.1<AD<9 D.AD>9
8.如图,在菱形 ABCD中,∠BAD=80°,AB的垂直平分线交 AC于 F,E为垂足,连接 DF,则∠CDF=
( ).
A.80° B.70° C.65° D.60°
第 8题图 第 9题图 第 10题图
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9.(2020广东)如图,在正方形 ABCD中,AB=3,点 E,F分别在边 AB,CD上,∠EFD=60°.若将四
边形 EBCF沿 EF折叠,点 B恰好落在 AD边上,则 BE的长度为( ).
A.1 B.槡2 C.槡3 D.2
10.(2020孝感)如图,点 E在正方形 ABCD的边 CD上,将△ADE绕点 A顺时针旋转 90°到△ABF的位
置,连接 EF,过点 A作 EF的垂线,垂足为点 H,与 BC交于点 G.若 BG=3,CG=2,则 CE的长为
( ).
A. 5
4 B.15
4 C.4 D. 9
2
二、填空题(每小题 4分,共 24分)
11.如图,在平行四边形 ABCD中,对角线 AC,BD相交于点 O,点 E是 AB的中点,OE=5cm,则 AD的
长为 cm.
12.如图,∠1是五边形 ABCDE的一个外角,若∠1=65°,则∠A+∠B+∠C+∠D= .
13.(2020哈尔滨)如图,在菱形 ABCD中,对角线 AC,BD相交于点 O,点 E在线段 BO上,连接 AE,
若 CD=2BE,∠DAE=∠DEA,EO=1,则线段 AE的长为 .
第 11题图 第 12题图 第 13题图
14.(2020咸宁)如图,在矩形 ABCD中,AB=2,BC=2槡5,E是 BC的中点,将△ABE沿直线 AE翻折,
点 B落在点 F处,连接 CF,则 cos∠ECF的值为 .
15.(2019攀枝花)正方形 A1B1C1A2,A2B2C2A3,A3B3C3A4,…,按如图所示的方式放置,点 A1,A2,
A3,…和点 B1,B2,B3,…分别在直线 y=kx+b(k>0)和 x轴上.已知点 A1(0,1),点 B1(1,0),
则 C5的坐标是 .
16.(2019东营)如图,在正方形 ABCD中,点 O是对角线 AC,BD的交点,过点 O作射线 OM,ON分别
交 BC、CD于点 E,F,且∠EOF=90°,OC,EF交于点 G.给出下列结论:①△COE≌△DOF;
②△OGE∽△FGC;③四边形 CEOF的面积为正方形 ABCD面积的 1
4;④DF2 +BE2 =OG·OC.其中
正确的是( )
A①②③④ B①②③ C①②④ D③④
第 14题图 第 15题图 第 16题图
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三、解答题(共 46分)
17.(14分)(2020南宁)如图,点 B,E,C,F在一条直线上,AB=DE,AC=DF,BE=CF.
(1)求证:△ABC≌△DEF;
(2)连接 AD,求证:四边形 ABED是平行四边形.
18.(16分)(2019泰安)在矩形 ABCD中,AE⊥BD于点 E,点 P是边 AD上一点.
(1)若 BP平分∠ABD,交 AE于点 G,PF⊥BD于点 F,如图①,证明四边形 AGFP是菱形;
(2)若 PE⊥EC,如图②,求证:AE·AB=DE·AP;
(3)在(2)的条件下,若 AB=1,BC=2,求 AP的长.
19.(16分)如图,在四边形 ABCD中,∠B=60°,∠D=30°,AB=BC.
(1)求∠A+∠C的度数;
(2)连接 BD,探究 AD,BD,CD三者之间的数量关系,并说明理由;
(3)若 AB=1,点 E在四边形 ABCD内部运动,且满足 AE2=BE2+CE2
,求点 E运动路径的长度.
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21(8分)在抗击“新型冠状病毒”期间,某车间接受到一种零件的加工任务,该任务由甲、乙两人来完
成,甲每天加工的数量是乙每天加工数量的 15倍,现两人各加工 300个这种零件,甲比乙少用
5天.
(1)求甲、乙两人每天各加工多少个这种零件?
(2)已知甲、乙两人加工这种零件每天的加工费分别是 150元和 120元,现有 1500个这种零件的加工
任务,甲单独加工一段时间后另有安排,剩余任务由乙单独完成.如果总加工费不超过 7800元,
那么甲至少加工多少天?
22(10分)如图,在平面直角坐标系中,点 A的坐标为(m,0),m<0,点 B与点 A关于原点对称,直线
y=槡3x与双曲线 y=k
x交于 C,D(1,t)两点.
(1)求双曲线的解析式;
(2)当四边形 ACBD为矩形时,求 m的值.
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23(10分)如图,AB是⊙O的直径,点 C在⊙O上,连接 AC,BC,OE⊥AC于点 E,EF∥AB交 BC于点
F.
(1)尺规作图:在 EF的延长线上作点 D,使得∠ECD=∠CFD;
(2)求证:CD是⊙O的切线;
(3)若 sinA=3
5,BC=6,求 CD的长.
24(12分)已知顶点为 D的抛物线 y=a(x-3)2
(a≠0)交 y轴于点 C(0,3),且与直线 l交于不同的两点
A,B(A,B不与点 D重合).
(1)求抛物线的解析式;
(2)若∠ADB=90°,
①试说明:直线 l必过定点;
②过点 D作 DF⊥l,垂足为点 F,求点 C到点 F的最短距离.
)LMNOPK 195
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25(12分)如图,平面直角坐标系 xOy中,等腰△ABC的底边 BC在 x轴上,BC=8,顶点 A在 y的正半
轴上,OA=2,一动点 E从(3,0)出发,以每秒 1个单位的速度沿 CB向左运动,到达 OB的中点停
止,另一动点 F从点 C出发,以相同的速度沿 CB向左运动,到达点 O停止,已知点 E,F同时出发,
以 EF为边作正方形 EFGH,使正方形 EFGH和△ABC在 BC的同侧,设运动的时间为 t秒(t≥0).
(1)当点 H落在 AC边上时,求 t的值;
(2)设正方形 EFGH与△ABC重叠面积为 S,请求出当 4≤t≤5时,S关于 t的函数关系式;
(3)如图,取 AC的中点 D,连接 OD,当点 E,F开始运动时,点 M从点 O出发,以每秒 2槡5个单位
的速度沿 OD-DC-CD-DO运动,到达点 O停止运动,请问在点 E的整个运动过程中,点 M可
能在正方形 EFGH内(含边界)吗?如果可能,求出点 M在正方形 EFGH内(含边界)的时长;若不
可能,请说明理由.
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图 1
答:海监船追到可疑船只所用的时间为 3+槡3小时.
16.(1)如图 1所示为所求.
(2)设∠OPM=α,
∵线段 PM绕点 P顺时针旋转 150°得到线段 PN,
∴∠MPN=150°,PM=PN,
∴∠OPN=∠MPN-∠OPM=150°-α.
∵∠AOB=30°,
∴∠OMP=180°-∠AOB-∠OPM=180°-30°-α=150°-α,
∴∠OMP=∠OPN.
(3)若 ON=QP时 a=2.证明如下:
过点 N作 NC⊥OB于点 C,过点 P作 PD⊥OA于点 D,如图 2.
图 2
∴∠NCP=∠PDM=∠PDQ=90°.
∵∠AOB=30°,OP=2,
∴PD=1
2OP=1,
∴OD=槡OP2-PD2 =槡3.
∵OH=槡3+1,
∴DH=OH-OD=1.
∵∠OMP=∠OPN,
∴180°-∠OMP=180°-∠OPN,
即∠PMD=∠NPC.
在△PDM与△NCP中,
∠PDM=∠NCP,
∠PMD=∠NPC, {PM=NP,
∴△PDM≌△NCP(AAS).
∴PD=NC,DM=CP.
设 DM=CP=x,则 OC=OP+PC=2+x,MH=MD+DH=x+1,
∵点 M关于点 H的对称点为 Q,
∴HQ=MH=x+1,
∴DQ=DH+HQ=1+x+1=2+x,
∴OC=DQ.
在△OCN与△QDP中,
OC=QD,
∠OCN=∠QDP=90°, {NC=PD,
∴△OCN≌△QDP(SAS).
∴ON=QP.
第五章 四边形
第 19讲 多边形与平行四边形
知识梳理
定义:首尾顺次 相等 相等
性质:(n-2)·180° 360° n(n-3)
2 3 轴 偶数
性质:1.瓛 瓛 2.∠C ∠B 3.OC OD 4.相等 5.中心
判定:2. = = 3.相等 ∠A=∠C,∠B=∠D 4.AB瓛CD或 AD瓛BC 5.互相平分 OC
典型例题
例 1 (1)△ABC≌△AED(SAS) (2)∠BAE=80°
例 2 (1)AD=2槡61cm,BD=10cm (2)S四边形ABCD =120cm2 (3)BH=60槡61
61 cm 例 3 略
例 4 ∵四边形 ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,CD=AB,DC∥AB,
∵AD=3,AB=CF=2,
∴CD=2,BC=3,
∴BF=BC+CF=5,
∵△BEF是等边三角形,G为 DE的中点,
∴BF=BE=5,DG=EG,
延长 CG交 BE于点 H,
∵DC∥AB,
∴∠CDG=∠HEG,
在△DCG和△EHG中,
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∠CDG=∠HEG,
DG=EG, {∠DGC=∠EGH,
∴△DCG≌△EHG(ASA),
∴DC=EH,CG=HG,
∵CD=2,BE=5,
∴HE=2,BH=3,
∵∠CBH=60°,BC=BH=3,
∴△CBH是等边三角形,
∴CH=BC=3,
∴CG=1
2CH=3
2.
基础检测
1.D 2.D 3.B 4.A 5.A 6.26° 7.D 8.20或 28 9.2槡3 10.8
11.(1)∵AD∥BC,
∴∠DAF=∠E,
∵点 F是 CD的中点,
∴DF=CF,
在△ADF与△ECF中,
∠DAF=∠E,
∠AFD=∠EFC, {DF=CF,
∴△ADF≌△ECF(AAS);
(2)∵△ADF≌△ECF,
∴AD=EC,
∵CE=BC,
∴AD=BC,
∵AD∥BC,
∴四边形 ABCD是平行四边形.
12.(1)证明:∵四边形 ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC,
∵DE=AD,
∴DE=BC,DE∥BC,
∴四边形 BCED是平行四边形;
(2)解:连接 BE,
∵DA=DB=2,DE=AD,
∴AD=BD=DE=2,
∴∠ABE=90°,AE=4,
∵cosA=1
4,
∴AB=1,
∴BE=槡AE2-AB2 =槡15.
13.(1)如图 1,F点就是所求作的点:
(2)如图 2,点 N就是所求作的点:
第 20讲 矩形
知识梳理
性质:1.OC OD
判定:1.∠A(答案不唯一) 2.AC=BD 3.∠A=∠B=∠C=90°
典型例题
例 1 (1)∵平行四边形 ABCD中,对角线 AC与 BD交于点 O,
∴AO=CO,
又∵点 M,N分别为 OA,OC的中点,
∴AM=CN,
∵四边形 ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,
∴∠BAM=∠DCN,
在△AMB和△CND中,
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AM=CN,
∠BAM=∠DCN, {AD=CD,
∴△AMB≌△CND(SAS);
(2)∵△AMB≌△CND,
∴BM=DN,∠ABM=∠CDN,
又∵BM=EM,
∴DN=EM,
∵AB∥CD,
∴∠ABO=∠CDO,
∴∠MBO=∠NDO,
∴ME∥DN.
∴四边形 DEMN是平行四边形,
∵BD=2AB,BD=2BO,
∴AB=OB,
又∵M是 AO的中点,
∴BM⊥AO,
∴∠EMN=90°,
∴四边形 DEMN是矩形,
∵AB=5,DN=BM=4,
∴AM=3=MO,
∴MN=6,
∴矩形 DEMN的面积 =6×4=24.
例 2 (1)∵四边形 ABCD是矩形,
∴AD=BC,AB=CD.
由折叠的性质可得:BC=CE,AB=AE,
∴AD=CE,AE=CD.
在△ADE和△CED中,
AD=CE,
AE=CD, {DE=ED,
∴△ADE≌△CED(SSS).
(2)由(1)得△ADE≌△CED,
∴∠DEA=∠EDC,即∠DEF=∠EDF.
∴EF=DF.
∴△DEF是等腰三角形.
(3)56°
例 3 连接 DM,过点 E作 EG⊥BC于点 G,
设 DE=x=EM,则 EA=2-x,
∵AE2+AM2=EM2
,
∴(2-x)2+t2=x2
,
解得 x=t2
4+1,
∴DE=t2
4+1,
∵折叠矩形纸片 ABCD,使点 D落在 AB边的点 M处,
∴EF⊥DM,
∠ADM+∠DEF=90°,
∵EG⊥AD,
∴∠DEF+∠FEG=90°,
∴∠ADM=∠FEG,
∴tan∠ADM=AM
AD= t
2=FG
1,
∴FG= t
2,
∵CG=DE=t2
4+1,
∴CF=t2
4- t
2+1,
∴S四边形CDEF =1
2(CF+DE)×1=1
4t2-1
4t+1.
基础检测
1.C 2.B 3.B 4.B 5.30° 6.3槡3 7. 4
3 8.B 9.D 10.C 11.C
12.(1)BD=CD.可由四边形 AFBD是平行四边形及△AFE≌△DCE得到 BD=AF=CD.
(2)当 AB=AC时,四边形 AFBD是矩形.
!"#$ 219
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13.(1)证明:由折叠可知,AD=ED,∠BCO=∠DCO=∠ADO=∠CDO=45°
∴BC=DE,∠COD=90°,OC=OD,
在△OBC≌△OED中,
OC=OD,
∠OCB=∠ODE, {BC=DE,
∴△OBC≌△OED(SAS);
(2)过点 O作 OH⊥CD于点 H.
由(1)△OBC≌△OED知,
OE=OB,
∵BC=x,则 AD=DE=x,
∴CE=8-x,
∵OC=OD,∠COD=90°
∴CH=1
2CD=1
2AB=1
2×8=4,
OH=1
2CD=4,
∴EH=CH-CE=4-(8-x)=x-4
在 Rt△OHE中,由勾股定理得
OE2=OH2+EH2
,
即 OB2=42+(x-4)2
,
∴y关于 x的关系式为:y=x2-8x+32.
第 21讲 菱形
知识梳理
性质:1.①AD=AB=BC=CD ②垂直平分
判定:①AD=AB ②AC⊥BD ③AB=AD=DC=CB
典型例题
例 1 (1)∵四边形 ABCD是菱形,
∴BD⊥AC,∠DAO=∠BAO,
∵E是 AD的中点,
∴AE=OE=1
2AD,
∴∠EAO=∠AOE,
∴∠AOE=∠BAO,
∴OE∥FG,
∵OG∥EF,
∴四边形 OEFG是平行四边形,
∵EF⊥AB,
∴∠EFG=90°,
∴四边形 OEFG是矩形;
(2)∵四边形 ABCD是菱形,
∴BD⊥AC,AB=AD=10,
∴∠AOD=90°,
∵E是 AD的中点,
∴OE=AE=1
2AD=5;
由(1)知,四边形 OEFG是矩形,
∴FG=OE=5,
∵AE=5,EF=4,
∴AF=槡AE2-EF2 =3,
∴BG=AB-AF-FG=10-3-5=2.
∴OE=5,BG=2.
例 2 (1)证明:由题意可得△BCE≌△BFE,
∴∠BEC=∠BEF,FE=CE.
∵FG∥CE,
∴∠FGE=∠CEB,
∴∠FGE=∠FEG,
∴FG=FE,
∴FG=EC,
∴四边形 CEFG是平行四边形.
又∵CE=FE,
∴四边形 CEFG是菱形;
(2)∵矩形 ABCD中,AB=6,AD=10,BC=BF,
∴∠BAF=90°,AD=BC=BF=10,
220 &'
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∴
A
F
=
8
,
∴
D
F
=
2
.
设
E
F
=
x
,
则
CE
=
x
,
D
E
=
6
-
x
,
∵
∠
FD
E
=
9
0
°
,
∴
2
2
+
(
6
-
x
)
2
=
x
2
,
解
得
x
=
1
03
,
∴
CE
=
1
03
,
∴
四
边
形
CE
F
G
的
面
积
为
CE
·
D
F
=
1
03
×
2
=
2
03
.
例
3
(
1
)
如
图
所
示
:
点
C
即
为
所
求
;
(
2
)
①
证
明
:
∵
∠
A
B
D
=
∠
A
D
B
,
∴
A
B
=
A
D
,
∵
C
是
点
A
关
于
B
D
的
对
称
点
,
∴
CB
=
A
B
,
CD
=
A
D
,
∴
A
B
=
B
C
=
CD
=
A
D
,
∴
四
边
形
A
B
CD
是
菱
形
;
②
过
B
点
作
B
F
⊥
A
D
于
F
,
∵
四
边
形
A
B
CD
是
菱
形
,
∴
A
C
⊥
B
D
,
O
B
=
12
B
D
=
5
,
∵
E
是
B
C
的
中
点
,
∴
B
C
=
2
O
E
=
1
3
,
∴
O
C
=
槡
B
C
2
-
O
B
2
=
1
2
,
∴
OA
=
1
2
,
∵
四
边
形
A
B
CD
是
菱
形
,
∴
A
D
=
1
3
,
∴
B
F
=
12
×
1
2
×
5
×
2
×
2
÷
1
3
=
1
2
0
1
3
,
故
点
E
到
A
D
的
距
离
是
1
2
0
1
3
.
基
础
检
测
1
.
1
8
槡
3
2
.
B
3
.
C
4
.
4
5
°
5
.
B
6
.
(
2
槡
3
-
3
,
2
-
槡
3
)
7
.
43
π
8
.
(
1
)
证
明
:
∵
四
边
形
A
B
CD
是
平
行
四
边
形
,
∴
A
D
=
CB
,
A
D
∥
B
C
,
∴
∠
A
D
B
=
∠
CB
D
,
∴
∠
A
D
E
=
∠
CB
F
.
在
△
A
D
E
和
△
CB
F
中
,
A
D
=
CB
,
∠
A
D
E
=
∠
CB
F
,
{
D
E
=
B
F
,
∴
△
A
D
E
≌
△
CB
F
(
S
A
S
)
.
(
2
)
解
:
当
B
D
平
分
∠
A
B
C
时
,
四
边
形
A
F
CE
是
菱
形
.
理
由
:
∵
B
D
平
分
∠
A
B
C
,
∴
∠
A
B
D
=
∠
CB
D
.
∵
四
边
形
A
B
CD
是
平
行
四
边
形
,
∴
OA
=
O
C
,
O
B
=
O
D
,
A
D
∥
B
C
.
∴
∠
A
D
B
=
∠
CB
D
,
∴
∠
A
B
D
=
∠
A
D
B
.
∴
A
B
=
A
D
,
∴
平
行
四
边
形
A
B
CD
是
菱
形
,
∴
A
C
⊥
B
D
,
∴
A
C
⊥
E
F
.
∵
D
E
=
B
F
,
∴
O
E
=
O
F
.
又
∵
OA
=
O
C
,
∴
四
边
形
A
F
CE
是
平
行
四
边
形
.
∵
A
C
⊥
E
F
,
∴
四
边
形
A
F
CE
是
菱
形
.
9
.
(
1
)
证
明
:
∵
A
B
∥
CD
,
∴
∠
CA
B
=
∠
A
CD
.
∵
A
C
平
分
∠
BA
D
,
∴
∠
CA
B
=
∠
CA
D
,
∴
∠
CA
D
=
∠
A
CD
,
∴
A
D
=
CD
.
又
∵
A
D
=
A
B
,
∴
A
B
=
CD
.
又
∵
A
B
∥
CD
,
∴
四
边
形
A
B
CD
是
平
行
四
边
形
.
又
∵
A
B
=
A
D
,
∴
A
B
CD
是
菱
形
.
!
"
#
$
2
2
1
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(
2
)
解
:
∵
四
边
形
A
B
CD
是
菱
形
,
对
角
线
A
C
,
B
D
交
于
点
O
,
∴
A
C
⊥
B
D
,
OA
=
O
C
=
12
A
C
,
O
B
=
O
D
=
12
B
D
,
∴
O
B
=
12
B
D
=
1
.
在
R
t
△
A
O
B
中
,
∠
A
O
B
=
9
0
°
,
∴
OA
=
槡
A
B
2
-
O
B
2
=
2
.
∵
CE
⊥
A
B
,
∴
∠
A
E
C
=
9
0
°
.
在
R
t
△
A
E
C
中
,
∠
A
E
C
=
9
0
°
,
O
为
A
C
中
点
,
∴
O
E
=
12
A
C
=
OA
=
2
.
1
0
.
(
1
)
证
明
:
∵
四
边
形
A
B
CD
是
平
行
四
边
形
,
∴
A
F
∥
B
E
,
∵
A
F
=
B
E
,
∴
四
边
形
A
B
E
F
是
平
行
四
边
形
,
∵
BA
=
B
E
,
∴
四
边
形
A
B
E
F
是
菱
形
;
(
2
)
如
图
所
示
:
点
P
即
为
所
求
.
1
1
.
(
1
)
∵
CE
∥
B
D
,
D
E
∥
A
C
,
∴
四
边
形
O
D
E
C
是
平
行
四
边
形
.
∵
A
C
⊥
B
D
,
∴
∠
D
O
C
=
9
0
°
.
∴
四
边
形
O
D
E
C
是
矩
形
.
(
2
)
如
图
,
过
点
E
作
E
F
⊥
A
D
,
交
A
D
的
延
长
线
于
F
.
∵
A
C
⊥
B
D
,
∠
A
D
B
=
6
0
°
,
A
D
=
2
槡
3
,
∴
O
D
=
槡
3
,
A
O
=
O
C
=
3
.
∵
四
边
形
O
D
E
C
是
矩
形
,
∴
D
E
=
O
C
=
3
,
∠
O
D
E
=
9
0
°
.
又
∵
∠
A
D
O
+
∠
O
D
E
+
∠
ED
F
=
1
8
0
°
,
∴
∠
ED
F
=
3
0
°
.
在
R
t
△
D
E
F
中
,
∠
F
=
9
0
°
,
∠
ED
F
=
3
0
°
,
∴
E
F
=
12
D
E
=
32
,
D
F
=
32
槡
3
.
在
R
t
△
A
FE
中
,
∠
D
FE
=
9
0
°
,
∴
t
a
n
∠
EA
D
=
E
F
A
F
=
E
F
A
D
+
D
F
=
32
2
槡
3
+
32
槡
3
=
槡
37
.
第
2
2
讲
特
殊
平
行
四
边
形
的
综
合
应
用
知
识
梳
理
性
质
:
1
.
②
⊥
B
O
=
C
O
=
D
O
判
定
:
①
矩
形
②
菱
形
③
矩
形
④
⊥
图
1
图
2
典
型
例
题
例
1
(
1
)
证
明
:
(
方
法
1
)
∵
四
边
形
A
B
CD
是
正
方
形
,
∴
OA
=
O
B
,
∠
DA
O
=
4
5
°
,
∠
O
BA
=
4
5
°
.
则
∠
OA
M
=
∠
O
B
N
=
1
3
5
°
.
∵
∠
E
O
F
=
9
0
°
,
∠
A
O
B
=
9
0
°
,
∴
∠
A
O
M
=
∠
B
O
N
,
则
△
OA
M
≌
△
O
B
N
(
A
S
A
)
,
即
O
M
=
O
N.
(
方
法
2
)
如
图
1
.
∵
∠
M
O
N
=
9
0
°
,
∠
MA
N
=
9
0
°
,
∴
点
M
,
A
,
O
,
N
四
点
共
圆
.
则
∠
O
MN
=
∠
OA
B
=
4
5
°
,
即
O
M
=
O
N
,
(
2
)
如
图
2
,
过
点
O
作
O
H
⊥
A
D
于
点
H
,
∵
正
方
形
A
B
CD
的
边
长
为
4
,
∴
O
H
=
2
,
HA
=
2
.
∵
E
为
O
M
的
中
点
,
∴
HM
=
4
,
则
O
M
=
槡
2
2
+
4
2
=
2
槡
5
.
即
MN
=
槡
2
O
M
=
2
槡
1
0
.
例
2
(
1
)
四
边
形
A
FHE
是
正
方
形
,
理
由
如
下
:
∵
R
t
△
A
B
E
绕
A
点
逆
时
针
方
向
旋
转
9
0
°
得
到
△
A
D
F
,
∴
R
t
△
A
B
E
≌
R
t
△
A
D
F
,
∴
∠
A
EB
=
∠
A
FD
=
9
0
°
,
2
2
2
&
'
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∴∠AFH=90°.
∵Rt△ABE≌Rt△ADF,
∴∠DAF=∠BAE.
又∵∠DAF+∠FAB=90°,
∴∠BAE+∠FAB=90°,
∴∠FAE=90°.
在四边形 AFHE中,∠FAE=90°,∠AEB=90°,∠AFH=90°,
∴四边形 AFHE是矩形.
又∵AE=AF,∴矩形 AFHE是正方形;
(2)设 AE=x,则由(1)以及题意可知 AE=EH=FH=AF=x,BH=7,BC=AB=13.
在 Rt△AEB中,AB2=AE2+BE2
,
即 132=x2+(x+7)2
,
解得 x=5.
∴BE=BH+EH=5+7=12,
∴DF=BE=12.
又∵DH=DF+FH,
∴DH=12+5=17.
例 3 (1)证明:如图 1.
∵四边形 DEFG是正方形,
∴∠DCE=90°,CD=CE.
∵∠ACB=90°,
∴∠ACD=∠BCE=90°-∠BCD.
在△ACD和△BCE中,
AC=BC,
∠ACD=∠BCE, {CD=CE,
∴△ACD≌△BCE(SAS);
(2)解:如图 2,过点 M作 MH⊥AD于点 H,则∠AHM=∠DHM=90°.
∵∠DCG=90°,CD=CG,
∴∠CDG=∠CGD=45°.
∵∠ADC=90°,
∴∠MDH=90°-45°=45°,
∴MH=DH·tan45°=DH.
∵CD=DG·sin45°=2×槡2
2=槡2,AC=2槡5,
∴AD=槡(2槡5)2-(槡2)2 =3槡2,
∴MH
AH=CD
AD=tan∠CAD=槡2
3槡2
=1
3,
∴AH=3MH=3DH,
∴3DH+DH=3槡2,
∴MH=DH=3槡2
4 .
∵MH
AM=CD
AC=sin∠CAD=槡2
2槡5
= 1
槡10
,
∴AM=槡10MH=槡10×3槡2
4 =3槡5
2 ;
(3)解:如图 3,A,D,E三点在同一直线上,且点 D在点 A和点 E之间.
∵CD=CE=CF,∠DCE=∠ECF=90°,
∴∠CDE=∠CED=∠CEF=∠CFE=45°;
由△ACD≌△BCE,得∠BEC=∠ADC=135°,
∴∠BEC+∠CEF=180°,
∴点 B,E,F在同一条直线上,
∴∠AEB=90°.
∵AE2+BE2=AB2
,且 DE=2,AD=BE,
∴(AD+2)2+AD2=(2槡5)2+(2槡5)2
,
解得 AD=-1+槡19或 AD=-1-槡19(不符合题意,舍去);
如图 4,A,D,E三点在同一直线上,且点 D在 AE的延长线上.
∵∠BCF=∠ACE=90°-∠ACF,BC=AC,CF=CE,
∴△BCF≌△ACE(SAS),
∴∠BFC=∠AEC.
∵∠CFE=∠CED=45°,
∴∠BFC+∠CFE=∠AEC+∠CED=180°,
∴点 B,F,E在同一条直线上,
!"#$ 223
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∵AC=BC,∠ACD=∠BCE=90°+∠ACE,CD=CE,
∴△ACD≌△BCE(SAS),
∴AD=BE.
∵AE2+BE2=AB2
,
∴(AD-2)2+AD2=(2槡5)2+(2槡5)2
,
解得 AD=1+槡19或 AD=1-槡19(不符合题意,舍去).
综上所述,AD的长为 槡19-1或 槡19+1.
基础检测
1.D 2. 1
2 3.A 4.A 5.56
11 6.C 7.A 8.①②④ 9.①②③
10.(1)平行四边形 (2)平行四边形 (3)由上至下依次为①任意四边形 ②菱形 ③对角线互相垂直的四边形
④对角线相等的四边形
11.(1)证明:连接 DF.
∵A,F关于 DE对称,∴AD=FD,AE=FE.
在△ADE和△FDE中,
AD=FD,
AE=FE, {DE=DE,
∴△ADE≌△FDE.∴∠DAE=∠DFE.
∵四边形 ABCD是正方形,
∴∠A=∠C=90°,AD=CD,∴∠DFE=∠A=90°,
∴∠DFG=180°-∠DFE=90°,
∴∠DFG=∠C,
∵AD=DF,AD=CD,∴DF=CD.
在 Rt△DCG和 Rt△DFG中, DC=DF, {DG=DG,
∴Rt△DCG≌Rt△DFG.
∴CG=FG.
(2)BH=槡2AE.
证明:在 AD上取点 M使得 AM=AE,连接 ME.
∵四这形 ABCD是正方形,∴AD=AB,∠A=∠ADC=90°.
∵△DAE≌△DFE,∴∠ADE=∠FDE.同理∠CDG=∠FDG.∴∠EDG=∠EDF +
∠GDF=1
2∠ADF+1
2∠CDF=1
2∠ADC=45°.
∵DE⊥EH,∴∠DEH=90°,∴∠EHD=180°-∠DEH-∠EDH=45°.
∴∠EHD=∠EDH,∴DE=EH.
∵∠A=90°,∴∠ADE+∠AED=90°.
∵∠DEH=90°,
∴∠AED+∠BEH=90°,∴∠ADE=∠BEH.
∵AD=AB,AM=AE,∴DM=EB.
在△DME和△EBH中,
DM=EB,
∠MDE=∠BEH, {DE=EH,
∴△DME≌△EBH.∴ME=BH.
在 Rt△AME中,∠A=90°,AE=AM.∴ME=槡AE2+AM2 =槡2AE,∴BH=槡2AE.
12.(1)由正方形性质可得∠CBF=90°,∴△CDE≌△CBF(ASA);
(2)由△GBF∽△EAF可得BG
EA=BF
AF,由(1)得 BF=DE=1
2,∴CG=BC-BG=5
6;
(3)不能.理由:若四边形 CEAG是平行四边形,则必需满足 AE∥CG,AE=CG,但由条件可得∠CFA=∠GFB+
∠CFE=90°,此时点 F与点 B重合,点 D与点 E重合,与题目条件不符.
13.(1)证明:∵将△ABE沿直线 AE折叠,点 B落在 F处,
∴∠BAG=∠GAF=1
2∠BAF,B,F关于 AE对称,
∴AG⊥BF,∴∠AGF=90°.
∵AH平分∠DAF,∴∠FAH=1
2∠FAD,
∴∠EAH=∠GAF+∠FAH=1
2∠BAF+1
2∠FAD=1
2(∠BAF+∠FAD)=1
2∠BAD.
∵四边形 ABCD是正方形,
∴∠BAD=90°,
∴∠EAH=1
2∠BAD=45°.
∵∠HGA=90°,
∴GA=GH;
(2)解:如图 1,连接 DH,DF,交 AH于点 N,
由(1)可知 AF=AD,∠FAH=∠DAH,
∴AH⊥DF,FN=DN,
∴DH=HF,∠FNH=∠DNH=90°.
224 &'
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又∵∠GHA=45°,
∴∠NFH=45°=∠NDH=∠DHN,
∴∠DHF=90°,
∴DH的长为点 D到直线 BH的距离,
由(1)知 AE2=AB2+BE2
,
∴AE=槡AB2+BE2 =槡32+12 =槡10.
∵∠BAE+∠AEB=∠BAE+∠ABG=90°,
∴∠AEB=∠ABG.
又∠AGB=∠ABE=90°,
∴△AEB∽△ABG,
∴AG
AB=AB
AE
,BG
BE=AB
AE
,
∴AG=AB2
AE= 9
槡10
=9槡10
10 ,BG=AB·BE
AE =3×1
槡10
=3槡10
10 ,
由(1)知 GF=BG,AG=GH,
∴GF=3槡10
10 ,GH=9槡10
10 ,
∴DH=FH=GH-GF=9槡10
10 -3槡10
10 =3槡10
5 .
即点 D到直线 BH的距离为3槡10
5 ;
(3)解:不变.理由如下:
方法一:连接 BD,如图 2.
在 Rt△HDF中,DH
DF=sin45°=槡2
2,
在 Rt△BCD中,CD
BD=sin45°=槡2
2,
∴DH
DF=CD
BD.
∵∠BDF+∠CDF=45°,∠FDC+∠CDH=45°,
∴∠BDF=∠CDH,∴△BDF∽△CDH,∴∠CHD=∠BFD.
∵∠DFH=45°,∴∠BFD=135°=∠CHD.
∵∠BHD=90°,
∴∠BHC=∠CHD-∠BHD=135°-90°=45°.
方法二:
∵∠BCD=90°,∠BHD=90°,
∴点 B,C,H,D四点共圆,
∴∠BHC=∠BDC=45°,
∴∠BHC的度数不变.
第五章 《四边形》测试题
1.C 2.D 3.D 4.D 5.C 6.B 7.C 8.D 9.D 10.B
11.10 12.425° 13.2槡2 14.槡5
3 15.(47,16) 16.B
17.(1)证明:∵BE=CF,
∴BE+EC=CF+EC,
∴BC=EF,
在△ABC和△DEF中,
AB=DE,
AC=DF, {BC=EF,
∴△ABC≌△DEF(SSS);
(2)证明:由(1)得:△ABC≌△DEF,
∴∠B=∠DEF,
∴AB∥DE,
又∵AB=DE,
∴四边形 ABED是平行四边形.
18.(1)证明:如图 1中,
图 1
∵四边形 ABCD是矩形,
∴∠BAD=90°,
∵AE⊥BD,
∴∠AED=90°,
∴∠BAE+∠EAD=90°,∠EAD+∠ADE=90°,
∴∠BAE=∠ADE,
∵∠AGP=∠BAG+∠ABG,∠APB=∠ADE+∠PBD,∠ABG=∠PBD,
!"#$ 225
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∴∠AGP=∠APG,
∴AP=AG,
∵PA⊥AB,PF⊥BD,BP平分∠ABD,
∴PA=PF,
∴PF=AG,
∵AE⊥BD,PF⊥BD,
∴PF∥AG,
∴四边形 AGFP是平行四边形,
∵PA=PF,
∴四边形 AGFP是菱形.
(2)证明:如图 2中,
图 2
∵AE⊥BD,PE⊥EC,
∴∠AED=∠PEC=90°,
∴∠AEP=∠DEC,
∵∠EAD+∠ADE=90°,∠ADE+∠CDE=90°,
∴∠EAP=∠EDC,
∴△AEP∽△DEC,
∴AE
DE=AP
DC
,
∵AB=CD,
∴AE·AB=DE·AP.
(3)解:∵四边形 ABCD是矩形,
∴BC=AD=2,∠BAD=90°,
∴BD=槡AB2+AD2 =槡5,
∵AE⊥BD,
∴S△ABD =1
2·BD·AE=1
2·AB·AD,
∴AE=2槡5
5 ,
∴DE=槡AD2-AE2 =4槡5
5 ,
∵AE·AB=DE·AP,
∴AP=
2槡5
5 ×1
4槡5
5
=1
2.
19.(1)270° (2)AD2+CD2=BD2 (3)π
3
第六章 圆
第 23讲 圆的有关性质(1)
知识梳理
1.(1)AC,CD,AB (2)AB (3) )
AC, )
BC, )
BD, )
CD, )
AD (4) ) ABC, ) BDC, ) BAD, ) CAD, ) ACD (5) ) ACB, ) ADB
2.d>r d=r d<r 3.不在同一直线上的 斜边中点 4.直径所在的直线 圆心 平分弦
例 1图
典型例题
例 1 过 C作 CE⊥AD于 E,则 AE=DE.
在 Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=5,BC=12,得 AB=13
由面积法 1
2AC·BC=1
2AB·CE,得 CE=60
13.
在 Rt△AEC中,AC=5,CE=60
13
得 AE=25
13,∴AD=2AE=50
13
.
例 2 (1)如图,连接 AC.
∵直径 AE⊥BC于点 F,
∴AE垂直平分 BC,
∴AB=AC,
∴ )
AB= )
AC,
∴∠ABC=∠ADB.
∵四边形 ABCD内接于⊙O,
∴∠ABC+∠ADC=180°.
∵∠CDG+∠ADC=180°,
∴∠CDG=∠ABC,
∴∠CDG=∠ADB;
226 &'
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例 2图
(2)如图,连接 OB,OC.
∵∠BDG=120°,
∴∠ADB=180°-∠BDG=60°,
∴∠ABC=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴∠BAC=60°.
由圆周角定理得∠BOC=2∠BAC=120°.
∵直径 AE⊥BC于点 F,BC=2槡3,
∴BF=1
2BC=槡3,∠BOF=1
2∠BOC=60°.
在 Rt△BOF中,OB= BF
sin∠BOF= 槡3
sin60°=2,OF=槡OB2-BF2 =1,
则图中阴影部分的面积为 S扇形OBC -S△BOC =120π×22
360 -1
2×2槡3×1=4
3π-槡3.
例 3 (1)如图 1所示,连接 OB,则 OA+OB≥AB,当且仅当 B点在 O点左边且 B,O,A三点共线时“=”成立;
∴AB的最大值为 OA+OB,
∴7+OA=10,
∴OA=3.
(2)FD的长度不变,值为 7.
理由:如图 1,∵AF⊥OE,
∴∠OAB+∠BAF=90°.
又∵正方形 ABCD中有∠BAD=90°,
∴∠BAF+∠FAD=90°,
∴∠OAB=∠FAD.
∵OA=FA,AB=AD,
∴△OAB≌△FAD(SAS),
∴FD=OB=7,
∴FD的长不变为 7.
(3)DE=2槡10-4或 2槡10+4.
理由:当点 A,B,F三点在一条直线上时,如图 2所示的两种情况,对于每种情况都有 OB=7,OA=3,
∴AB=槡OB2-OA2 =槡72-32 =2槡10,
∴AD=AB=2槡10.
∵AE=OE-OA=7-3=4,
∴当 B点在 OE上方时,DE=AD-AE=2槡10-4;
当 B点在 OE下方时,DE=AD+AE=2槡10+4.
(4)DE的最大值为 12,最小值为 2.
理由:如图 3,延长 AF到 G使 AG=4,连接 BG.
∵∠BAD=∠GAE=90°,
∴∠BAG=∠DAE.
又∵AG=AE=4,AB=AD,
∴△BAG≌△DAE(SAS).
∴DE=BG.
连接 OB,OG,
∴OG=槡32+42 =5.
∵OG+OB≥BG,BG≥OB-OG,
所以当 B点位于图中 B1处时,BG最大,此时 BG=OG+OB=5+7=12,
当点 B为于图中 B2处时,BG最小,此时 BG=OB-OG=7-5=2,
综上所述,BG的最大值为 12,最小值为 2.
基础检测
1.(1)D (2)10 (3)5,7 (4)槡5-槡2 2.(1)30 (2)D (3)3
3.(1)A (2)内、外、上 4.(1)2槡3 (2)B
5.(1)B (2)D (3)A 6.B 7.D
8.(1)40m (2)12s
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9.(1)以点 C为圆心,CB长为半径,作弧交⊙O于点 D,连接 CD,AD,弦 CD为所求.
(2)如图,连接 OC,交 BD于点 E,在 Rt△ABC中,BC=槡102-82 =6,
∵CB=CD ∴点 C是弧 BD中点,∴OC⊥BD,E是 BD中点,设 OE=x,
则 CE=5-x,∴52-x2=62-(5-x)2
,解得 x=7
5.
∵OE为△ABD的中位线,∴AD=2OE=2x=14
5,
∴四边形 ABCD的周长为 AB+BC+CD+DA=10+6+6+14
5=124
5.
10.(1)解:∵四边形 OCDB是平行四边形,B(8,0),∴CD∥OA,CD=OB=8.
过点 M作 MF⊥CD于点 F,则 CF=1
2CD=4.过点 C作 CE⊥OA于点 E,
∵A(10,0),∴OE=OM-ME=OM-CF=5-4=1.
连接 MC,则 MC=1
2OA=5,∴在 Rt△CMF中,MF=槡MC2-CF2 =槡52-42 =3.
∴点 C的坐标为(1,3).
(2)设圆心为 O,连接 OA,作 OD⊥AB于 D,交圆于点 C,交 MN于点 H,则 AB=72,CD=24,MN=3,设 OA=r,
则 OD=r-24,AD=36,由勾股定理得 r=39,OH=36,进而得 FN=21.
∵21米 >2米,∴货船可以通过这座拱桥.
11.(1)∵∠ADC=∠G,
∴ )
AC= )
AD,
∵AB为⊙O的直径,
∴ )
BC= )
BD,
∴∠1=∠2;
(2)如图,连接 DF,
∵ )
AC= )
AD,AB是⊙O的直径,
∴AB⊥CD,CE=DE,
∴FD=FC=10,
∵点 C,F关于 DG对称,
∴DC=DF=10,
∴DE=5,
∵tan∠1=2
5,
∴EB=DE·tan∠1=2,
∵∠1=∠2,
∴tan∠2=2
5,
∴AE= DE
tan∠2=25
2,
∴AB=AE+EB=29
2,
∴⊙O的半径为29
4.
第 23讲 圆的有关性质(2)
知识梳理
1.圆心 弧 弦 2.相等 一半 相等 直角 直径 直角 3.互补
典型例题
例 1 (1)∵ )
AC= )
BD,∴ )
AC- )
BC= )
BD- )
BC,即 )
AB= )
CD,∴AB=CD.
(2)∵∠AOC=∠DOB,∴ )
AC= )
BD,∴ )
AC+ )
BC= )
BD+ )
BC,即 )
AB= )
CD,∴AB=CD.
例 2 (1)如图 1,连接 AO并延长交⊙O于 D,连接 CD,
图 1
则∠ACD=90°,∠B=∠D,
∵sin∠B=sin∠D=AC
AD=AC
2R,∴ AC
sinB=2R;
(2)∵ AC
sinB=2R,
同理可得: AC
sinB=AB
sinC=BC
sinA=2R,
∴2R= 槡3
sin60°=2,
∴BC=2R·sinA=2sin45°=槡2,
如图 2,过 C作 CE⊥AB于 E,
228 &'
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图
2
∴
B
E
=
B
C
·
c
o
s
B
=
槡
2
c
o
s
6
0
°
=
槡
22
,
A
E
=
A
C
·
c
o
s
4
5
°
=
槡
62
,
∴
A
B
=
A
E
+
B
E
=
槡
6
+
槡
2
2
,
∵
A
B
=
2
R
·
s
i
n
C
,
∴
s
i
n
C
=
A
B
2
R
=
槡
6
+
槡
2
4
.
例
3
(
1
)
证
明
:
∵
CD
=
D
F
,
∴
∠
D
C
F
=
∠
D
F
C
.
∵
E
F
∥
CD
,
∴
∠
D
C
F
=
∠
E
F
C
,
∴
∠
D
F
C
=
∠
E
F
C
,
∴
∠
D
FE
=
2
∠
E
F
C
.
∵
A
B
=
A
F
,
∴
∠
A
B
F
=
∠
A
FB
.
∵
CD
∥
E
F
,
CD
∥
A
B
,
∴
A
B
∥
E
F
,
∴
∠
E
FB
=
∠
A
FB
,
∴
∠
A
FE
=
2
∠
B
FE
.
∵
∠
A
FE
+
∠
D
FE
=
1
8
0
°
,
∴
2
∠
B
FE
+
2
∠
E
F
C
=
1
8
0
°
,
∴
∠
B
FE
+
∠
E
F
C
=
9
0
°
,
∴
∠
B
F
C
=
9
0
°
,
∴
C
F
⊥
B
F
;
(
2
)
证
明
:
如
图
1
,
取
A
D
的
中
点
O
,
过
点
O
作
O
H
⊥
B
C
于
H
,
∴
∠
O
H
C
=
9
0
°
=
∠
A
B
C
,
∴
O
H
∥
A
B
.
∵
A
B
∥
CD
,
∴
O
H
∥
A
B
∥
CD
.
∵
A
B
∥
CD
,
A
B
≠
CD
,
∴
四
边
形
A
B
CD
是
梯
形
,
∴
点
H
是
B
C
的
中
点
,
即
O
H
是
梯
形
A
B
CD
的
中
位
线
,
∴
O
H
=
12
(
A
B
+
CD
)
.
∵
A
B
=
A
F
,
CD
=
D
F
,
∴
O
H
=
12
(
A
F
+
D
F
)
=
12
A
D
.
∵
O
H
⊥
B
C
,
∴
以
A
D
为
直
径
的
圆
与
B
C
相
切
;
(
3
)
如
图
2
.
由
(
1
)
知
∠
D
FE
=
2
∠
E
F
C
,
∵
∠
D
FE
=
1
2
0
°
,
∴
∠
C
FE
=
6
0
°
.
在
R
t
△
CE
F
中
,
E
F
=
2
,
∠
E
C
F
=
9
0
°
-
∠
C
FE
=
3
0
°
,
∴
C
F
=
2
E
F
=
4
,
∴
CE
=
槡
C
F
2
-
E
F
2
=
2
槡
3
.
∵
A
B
∥
E
F
∥
CD
,
∠
A
B
C
=
9
0
°
,
∴
∠
E
CD
=
∠
CE
F
=
9
0
°
.
过
点
D
作
D
M
⊥
E
F
,
交
E
F
的
延
长
线
于
M
,
∴
∠
M
=
9
0
°
,
∴
∠
M
=
∠
E
CD
=
∠
CE
F
=
9
0
°
,
∴
四
边
形
CEMD
是
矩
形
,
∴
D
M
=
CE
=
2
槡
3
.
过
点
A
作
A
N
⊥
E
F
于
N
,
∴
四
边
形
A
B
EN
是
矩
形
,
∴
A
N
=
B
E
.
由
(
1
)
知
∠
C
FB
=
9
0
°
,
∵
∠
C
FE
=
6
0
°
,
∴
∠
B
FE
=
3
0
°
,
在
R
t
△
B
E
F
中
,
E
F
=
2
,
∴
B
E
=
E
F
·
t
a
n
3
0
°
=
2
槡
3
3
,
∴
A
N
=
2
槡
3
3
,
∴
S
△
A
D
E
=
S
△
A
E
F
+
S
△
D
E
F
!
"
#
$
2
2
9
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=1
2EF·AN+1
2EF·DM
=1
2EF(AN+DM)
=1
2×2× 2槡3 ( 3 +2槡3) =8槡3
3 .
基础检测
1.D 2.(1)C (2)56° 3.(1)D (2)C (3)B (4)D 4.(1)A (2)C (3)C
5.(1)B (2)C 6.(1)=, < (2)60°或 120° (3)B (4)槡3 7.3或 3槡3或 3槡7 8.A
9.(1)∵AC是⊙O的直径,
∴∠ABC=90°.
∵PB切⊙O于点 B,
∴∠OBP=90°,
∴∠PBA+∠ABO=∠OBC+∠ABO=90°,
∴∠PBA=∠OBC;
(2)∵∠PBA=20°,∠PBA=∠OBC,
∴∠OBC=20°.
∵OB=OC,
∴∠OCB=∠OBC=20°,
∴∠AOB=20°+20°=40°.
∵OB=OA,
∴∠OAB=∠OBA=(180°-40°)÷2=70°,
∴∠ADB=1
2∠AOB=20°.
∵AC是⊙O的直径,
∴∠ADC=90°,
∴∠CDE=90°-20°=70°,
∴∠CDE=∠OAB.
∵∠ACD=40°,
∴∠ACD=∠AOB=40°,
∴△OAB∽△CDE.
10.(1)∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB.
又∵∠ACB=∠BCD,∠ABC=∠ADC,
∴∠BCD=∠ADC,
∴ED=EC;
(2)如图 1,连接 OA.
∵AB=AC,
∴ )
AB= )
AC,
∴OA⊥BC.
∵CA=CF,
∴∠CAF=∠CFA,
∴∠ACD=∠CAF+∠CFA=2∠CAF.
∵∠ACB=∠BCD,
∴∠ACD=2∠ACB,
∴∠CAF=∠ACB,
∴AF∥BC,
∴OA⊥AF,
∴AF为⊙O的切线;
(3)∵∠ABE=∠CBA,∠BAD=∠BCD=∠ACB,
∴△ABE∽△CBA,
∴AB
BC=BE
AB,
∴AB2=BC·BE.
∵BC·BE=25,
∴AB=5.
如图 2,连接 AG,
∴∠BAG=∠BAD+∠DAG,∠BGA=∠GAC+∠ACB.
∵点 G为内心,
∴∠DAG=∠GAC.
又∵∠BAD+∠DAG=∠GAC+∠ACB,
∴∠BAG=∠BGA,
∴BG=AB=5.
230 &'
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第 24讲 直线与圆的位置关系
知识梳理
1.(1)d<r (2)d=r (3)d>r
2.垂直于 (1)切点 (2)圆心 (1)一个 (2)半径 (3)垂直于
典型例题
例 1 (1)当 R=60
13时,⊙C和直线 AB相切;当 R>
60
13时,⊙C和直线 AB相交;当 0<R<
60
13时,⊙C和直线 AB
相离.
(2)当 R=60
13或 5<R≤12时,⊙C和线段 AB只有一个交点;当60
13<R≤5时,⊙C和线段 AB有两个交点;当 0<R<
60
13
或 R>12时,⊙C和线段 AB没有交点.
例 2 (1)证明:∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,∴∠DAB+∠ABD=90°.
∵∠BED=∠DAB,∠PBD=∠BED,
∴∠DAB=∠PBD,
∴∠PBD+∠ABD=90°,
∴∠ABP=90°,
∴AB⊥PB,
∴BP是⊙O的切线;
(2)解:连接 AE,
∴∠AEB=90°.
∵BE平分∠ABD,
∴∠ABE=∠DBE,
∴ )
AE= )
DE,
∴AE=DE=槡3,
∴∠ABE=∠DBE=∠DAE,
∴tan∠DBE=tan∠ABE=tan∠DAE=EF
EA=槡2
3,
∴EF
槡3=槡2
3,
∴EF=槡6
3;
(3)解:连接 OE.
∵OE=OB,
∴∠ABE=∠OEB.
∵∠ABE=∠DBE,
∴∠DBE=∠OEB,
∴△CEO∽△CDB,
∴CE
DE=OC
OB
.
∵CA=AO,
设 CA=AO=BO=R,
∴CE
DE=2
1,即CE
槡3=2,
∴CE=2槡3,
∴DC=3槡3.
∵∠ADC=∠ABE,∠C=∠C,
∴△CAD∽△CEB,
∴CD
CB=AC
CE
,
∴3槡3
3R = R
2槡3
,
∴R=槡6,
∴⊙O的半径为槡6.
例 3 (1)-3≤k<0.
(2)由 y=-2x-8得 A(-4,0),B(0, -8).由勾股定理得 PA=槡16+k2
.
∵PB=8+k,由 PA=PB得 槡16+k2 =8+k,解得 k=-3,∴⊙P与 x轴相切.
(3)过点 P作 PQ⊥AB垂足为 Q,由 PQ×AB=PB×OA,PQ=(k+8)×4
槡42+82 .
!"#$ 231
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①当⊙P与直线 l相切时,PQ=3,即(k+8)×4
槡42+82 =3 解得 k=3槡5-8.
②当 P在 B下方时,k=-8-3槡5.∴k=3槡5-8或 -8-3槡5时,⊙P与直线 l相切.
基础检测
1.(1)D (2)C 2.2槡3 3.(1)B (2)D (3)3 4.(1)槡5 (2)3槡2+1 5.(1)70° (2)126
6.(1)如图,连接 OC,由题意可知∠ACB是直径 AB所对的圆周角,
∴∠ACB=90°.
∵OC,OB是圆 O的半径,
∴OC=OB,
∴∠OCB=∠ABC.
又∵∠DCA=∠ABC,
∴∠DCA=∠OCB,
∴∠DCO=∠DCA+∠ACO=∠OCB+∠ACO=∠ACB=90°,
∴OC⊥DC.
又∵OC是圆 O的半径,
∴DC是圆 O的切线;
(2)∵OA
OD=2
3,
∴ OA
OA+DA=2
3,化简得 OA=2DA,
由(1)知∠DCO=90°.
∵BE⊥DC,即∠DEB=90°,
∴∠DCO=∠DEB,
∴OC∥BE,
∴△DCO∽△DEB,
∴DO
DB=CO
EB,即 DA+OA
DA+OA+OB=3DA
5DA=3
5=2DA
EB,
∴DA=3
10EB.
∵BE=3,
∴DA=3
10EB=3
10×3=9
10
,
经检验:DA=9
10
是分式方程的解,
∴DA=9
10.
7.(1)证明:连接 DE.
∵ )
DC= )
DC,
∴∠CAD=∠CED.
∵AD是∠BAC的平分线,
∴∠CAD=∠EAD,
∴∠CED=∠EAD.
∵DF∥CE,
∴∠CED=∠FDE,
∴∠EAD=∠FDE.
∵AD为⊙O直径,
∴∠AED=∠ACD=90°,
∴∠ADE+∠DAE=90°,
∴∠ADE+∠FDE=90°,
即 AD⊥FD.
又∵AD为⊙O直径,
∴DF是⊙O的切线;
(2)∵∠AED=90°,
∴∠BED=90°,
∴DE=BD·sinB=5×3
5=3.
∵∠AED=∠ACD,∠DAE=∠DAC,AD=AD,
∴△AED≌△ACD,
∴DE=DC=3,
∴BC=BD+CD=8.
在 Rt△ABC中,∵sinB=3
5,
∴设 AC=3x,AB=5x,
∴(5x)2-(3x)2=82
.
232 &'
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∵x>0,
∴x=2,
∴AB=5x=10,AC=3x=6.
∵△AED≌△ACD,
∴AE=AC=6,
∴在 Rt△ADE中,AD=槡AE2+DE2 =3槡5.
∵∠EAD=∠DAF,∠AED=∠ADF=90°,
∴△ADE∽△AFD,
∴DE
FD=AE
AD,
即 3
FD= 6
3槡5
,
∴FD=3槡5
2 .
8如图所示,依题意画出图形 G为⊙O,如图所示.
(1)证明:∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD,
∴ )
AD= )
CD,∴AD=CD.
(2)解:∵AD=CD,AD=CM,∴CD=CM∵DF⊥BC,∴∠DFC=∠CFM=90°
在 Rt△CDF和 Rt△CMF中,
CD=CM, {CF=CF,∴△CDF≌△CMF(HL),∴DF=MF,∴BC为弦 DM的垂直平分线,
∴BC为⊙O的直径,连接 OD.
∵∠COD=2∠CBD,∠ABC=2∠CBD,∴∠ABC=∠COD,∴OD∥BE
又∵DE⊥BA,∴∠DEB=90°,∴∠ODE=90°,即 OD⊥DE,∴DE为⊙O的切线 ∴直线 DE与图形 G的公共点个数
为 1个
第 10题
9.(1)连接 BD,
∵ )
AB= )
BC= )
CD,
∴∠ADB=∠CBD,
∴AD∥BC;
(2)∵AD∥BC,
∴∠EDF=∠CBF.
∵ )
BC= )
CD,
∴BC=CD,
∴BF=DF,又∠DFE=∠BFC,
∴△DEF≌△BCF(ASA),
∴DE=BC,
∴四边形 BCDE是平行四边形.又 BC=CD,
∴四边形 BCDE是菱形.
10.(1)∵OA=6,OB=8,
∴由勾股定理可求得 AB=10.
由题意知 OQ=AP=t,
∴AC=2t.
∵AC是⊙P的直径,
∴∠CDA=90°,
∴CD∥OB,
∴△ACD∽△ABO,
∴AC
AB=AD
OA
,
∴AD=6
5t,
当 Q与 D重合时,
AD+OQ=OA,
∴ 6
5t+t=6,
∴t=30
11
;
(2)若△ACQ是等腰三角形时,分三种情况讨论:
①当 AQ=AC时,即 AC=AQ=2t,OQ=t,
∵OQ+QA=6,
∴t+2t=6,
解得 t=2;
②当 QC=CA时,即 QC=CA=2t,由(1)知 DA=6
5t,
∴QD=DA=6
5t,
!"#$ 233
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∴OQ+QD+DA=6,
∴t+6
5t+6
5t=6,
解得 t=30
17
;
图 1
③当 QC=QA时,如图 1,连接 PQ,
可知 PQ⊥AC,
∴∠QPA=∠BOA=90°,∠QAP=∠BAO,
∴△AQP∽△ABO,
则 AP=t,AQ=6-t,
∴AP
OA=AQ
AB,
∴ t
6=6-t
10,
解得 t=9
4;
综上所述,当△ACQ是等腰三角形时,t=2或 t=30
17或 t=9
4;
图 2
(3)当 QC与⊙P相切时,如图 2,
此时∠QCA=90°.
∵OQ=AP=t,
∴AQ=6-t,AC=2t.
∵∠A=∠A,
∠QCA=∠AOB,
∴△AQC∽△ABO,
∴AQ
AB=AC
OA
,
∴6-t
10 =2t
6,
∴t=18
13
,
∴当 0<t≤
18
13
时,⊙P与 QC只有一个交点,
当 QC⊥OA时,
此时 Q与 D重合,
由(1)可知 t=30
11
,
∴当30
11<t≤5时,⊙P与 QC只有一个交点,
综上所述,当⊙P与 QC只有一个交点,t的取值范围为 0<t≤
18
13
或30
11<t≤5.
第 25讲 切线长定理
知识梳理
1.相等 平分 2.三条角平分线 距离 r
2(a+b+c)
典型例题
例 1 (1)∵PC,PD是⊙O的切线,∴PD=PC,∠OPD=∠OPC,∴OP⊥CD.
(2)连接 OD,OC,则可得∠AOD=80°,∠BOC=40°,∠COD=60°,∠DPC=120°,∠DPO=60°,在 Rt△DOP中,
OD
OP=sin60°,得 OP=4槡3
3.
例 2 (1)作∠BAC的平分线,与 BC的交点即为圆心 P,以 P为圆心,PB为半径画圆.
(2)连接 PQ,如图在 Rt△ABC中,AC=槡62+82 =10,设⊙P的半径为 r,BP=PQ=r,PC=8-r.∵AC与⊙P相切
于 Q,∴PQ⊥AC.∵∠PCQ=∠ACP,∴Rt△CPQ∽Rt△CAB,∴PQ
AB=CP
CA
,∴ r
6=8-r
10,∴r=3,即⊙P的半径为 3.
(3)∵AB,AC为⊙P的切线,∴AB=AQ,∵BP=PQ,∴AP为 BQ的垂直平分线,∴∠BAP+∠ABQ=90°,∠CBQ+
∠ABQ=90°,∴∠CBQ=∠BAP.在 Rt△ABP中,AP=槡62+32 =3槡5,∴sin∠BAP=BP
AP= 3
3槡5
=槡5
5,∴sin∠CBQ=槡5
5.
图 1
例 3 (1)如图 1,连接 OC,由 AD=CD,OA=OC得 OD垂直平分 AC.
∵AB是⊙O直径,∴∠ACB=90°,BC⊥AC.∴OD∥BC.
(2)因为 tan∠ABC=2,设 BC=a,则 AC=2a,AB=槡5a=AD,AE=a,OE=1
2a.
在△AED中,DE=槡AD2-AE2 =2a,所以 OD=OE+DE=5
2a.
234 &'
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在△AOD中,AO2+AD2=OD2
,所以∠OAD=90°,所以 DA与⊙O相切.
(3)如图 2,连接 AF,因为∠DAF+∠BAF=90°,∠ABF+∠BAF=90°,所以∠ABF=∠DAF,所以△AFD∽△BAD,
所以FD
AD=AD
BD,即 DF·BD=AD2
.……①
图 2
又因为∠AED=∠OAD=90°,∠ADE=∠ODA,所以△AED∽△OAD,所以AD
OD=ED
AD,即
OD·DE=AD2
.……②
由①②得 DF·BD=OD·DE,即DF
OD=DE
BD.
又因为∠EDF=∠BDO,所以△EDF∽△BDO,即EF
BO=DE
DB
,因为 BC=1,所以 AB=AD=
槡5,OD=5
2,ED=2,BD=槡10,OB=槡5
2,所以EF
槡5
2
= 2
槡10
,所以 EF=槡2
2.
基础检测
1.(1)B (2)C (3)130 2.(1)4 (2)52 (3)5 3.(1)1∶2∶3 (2)2 (3)槡2 4.(1)130 (2)> (3)2
5.(1)4∶5∶6 (2)4
5 (3)5
3 6.(1)30 (2)1 (3)槡2-1 7.(1)1
2 (2)2 8.(1)18π (2)15
4或40
9 9.A
10.(1)连接 OD,∵⊙O与 AB,AC相切于 D,C,∴∠ODA=∠OCA=90°,∴∠DOE=∠A.∵OD=OE,∴∠EDO=
90°-1
2∠A,∴∠BDE+∠EDO=90°,∴∠A=2∠BDE.
(2)连接 OD,CD,由(1)可知∠A=2∠BDE,∵∠A=∠DOE,∠DOE=2∠DCE,∴∠A=2∠DCE,∴∠BDE=
∠DCE.∵∠B=∠B,∴△BDE∽△BCD,∴BD2 =BE·BC,∵∠ODB=∠ACB=90°,∴△BDO∽△BCA,∴BD
BC=OD
CA,
∵AC=EC,∴2OD=AC,∴BD
BC=1
2,∴BC=2BD,∴BD2=BE·2BD,∴BD=2BE.
第 26讲 圆中的计算问题
知识梳理
1.中心 半径 中心角 边心距 ∠COD=72° 2Rsin36° 10Rsin36° Rcos36° 5R2
cos36°sin36°
2.2πR n
180
πR 3.(1)n
360
πR2 (2)1
2lR 4.(1)2πr 弧长 (2)半径 (3)n
180
πa 2πr n
180
πa=2πr (4)n
360
·
πa2 πar n
360
πa2=πar πra
典型例题
例 1 槡5-槡2
例 2 (1)2π (2)不能.需要直径为槡2
2R的圆作为底面,但槡2R+槡2
2R>2R.
例 3 (1)证明:延长 BP至 E,使 PE=PC,连接 CE.∵A,B,P,C四点共圆,∴∠BAC+∠BPC=180°,∵∠BPC+
∠EPC=180°,∴∠BAC=∠CPE=60°,PE=PC,∴△PCE是等边三角形,∴CE=PC,∠E=60°.又∠BCE=60°+
∠BCP,∠ACP=60°+∠BCP,∴∠BCE=∠ACP,∵△ABC,△ECP为等边三角形,∴CE=PC,AC=BC,∴△BEC≌
△APC(SAS),∴PA=BE=PB+PC.
(2)过点 B作 BE⊥BP交 PA于 E,∵∠ABE+∠EBC=∠EBC+∠CBP=90°,∴∠ABE=∠CBP,∴∠APB=45°,∴BP=
BE,∴PE=槡2PB,又 AB=BC,∴△ABE≌△CBP,∴PC=AE,∴PA=AE+PE=PC+槡2PB.
(3)PA=PC+槡3PB.
基础检测
1.(1)B (2)8π 2.(1)3π (2)25 (3)4-π 3.(1)6 (2)4 (3)6π (4)150 4.(1)8 (2)3 (3)3槡5
5.(1)8 (2)100槡5π (3)6 (4)2槡2π (5)48 6.(1)1
3 (2)40cm (3)2
3π (4)9槡3-3π 7.(1)24π
(2)C 8.(1)3槡2,3 (2)12 (3)8槡2 (4)2槡3 (5)10 9.(1)3π-6 (2)4
3π-槡3
4 (3)A (4)A
10解:∵在等腰△ABC中,∠BAC=120°,∴∠B=30°,
∵AD是∠BAC的平分线,∴AD⊥BC,BD=CD,∴BD=槡3AD=6槡3,∴BC=2BD=12槡3,
∴由弧 EF及线段 FC、CB、BE围成图形(图中阴影部分)的面积 =S△ABC -S扇形AEF =1
2×6×12槡3-120·π·62
360 =36槡3-
12π;
(2)设圆锥的底面圆的半径为 r,
根据题意得 2πr=120·π·6
180 ,解得 r=2,这个圆锥的高 h=槡62-22 =4槡2.
第六章 《圆》测试题
1.A 2.C 3.D 4.D 5.C 6.A 7.A 8.D
!"#$ 235
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9.点 O在⊙P上 10.119 11.16π
9 12.24π 13.π+3槡3
4
14.提示:∠C与∠A互补.
15.(1)如图,连接 OD,EF,
则 OA=OD,
∴∠ODA=∠OAD,
∵AD是∠BAC的平分线,
∴∠OAD=∠CAD,
∴∠ODA=∠CAD,
∴OD∥AC,
∴∠ODB=∠C=90°,
∵点 D在⊙O上,
∴BC是⊙O的切线;
(2)∵∠BDO=90°,
∴sinB=OD
BO= OD
BE+OD=5
13,
∴OD=5,
∴⊙O的半径为 5;
(3)连接 EF,
∵AE是直径,
∴∠AFE=90°=∠ACB,
∴EF∥BC,
∴∠AEF=∠B,
又∵∠AEF=∠ADF,
∴∠B=∠ADF,
又∵∠OAD=∠CAD,
∴△DAB∽△FAD,
∴AD
AB=AF
AD,
∴AD2=AB·AF.
16.(1)略;(2)AP=2,AD=6,PD=4.
17.(1)平行;(2)成立;∠BCP=∠PAB=∠APO=∠OPC;(3)提示:可以证明∠OAP=∠POC=∠AOP=60°,进一
步得∠OPC=60°,AB=2OP=2PC=2PD.
18.(1)y=-1
4(x+8)(x-2)=-1
4x2-3
2x+4.当 x=0时,y=4,则 C(0,4),∴BC=4槡5,AC=2槡5,AB=10.
∵BC2+AC2=AB2
,∴△ABC为直角三角形且∠ACB=90°,∴AB为直径,∴圆心 M的坐标为(-3,0).
(2)AP·AN为定值,证明△APB∽△AON,则 AP·AN=AB·AO=20.
(3)直线 BD的解析式为 y=-1
2x-4,过点 F作 FG⊥x轴于点 G,BF
FG=BD
OD=4槡5
4 =槡5,∴点 Q沿线段 FB以每秒槡5个
单位的速度运动到 B点所用的时间等于点 Q以每秒 1个单位的速度运动到 G点的时间,∴当 AF+FG的值最小时,点 Q在
整个运动过程中所用的时间最少,此时 F的坐标为(-2, -3).
第七章 图形变换、尺规作图、视图与投影
第 27讲 图形与变换
知识梳理
被对称轴垂直平分 △A′B′C′ AA′,BB′,CC′ MN 对称中心 平分 点 E 线段 AE ∠E 点 A BAD CAE 25°
典型例题
例 1 延长 BF交 CD于 H,连接 EH.
∵四边形 ABCD是正方形,
∴AB∥CD,∠D=∠DAB=90°,AD=CD=AB=1,
∴AC=槡AD2+CD2 =槡12+12 =槡2
由翻折的性质可知,AE=EF,∠EAB=∠EFB=90°,∠AEB=∠FEB,
∵点 E是 AD的中点,
∴AE=DE=EF,
∵∠D=∠EFH=90°,
在 Rt△EHD和 Rt△EHF中,
EH=BH, {ED=EF,
∴Rt△EHD≌Rt△EHF(HL),
∴∠DEH=∠FEH,
∴∠HEB=90°,
∴∠DEH+∠AEB=90°,
∵∠AEB+∠ABE=90°,
236 &'
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∴
∠
D
EH
=
∠
A
B
E
,
∴
△
ED
H
∽
△
BA
E
,
∴
EDAB
=
D
HEA
=
12
,
∴
D
H
=
14
,
CH
=
34
,
∵
CH
∥
A
B
,
∴
C
G
GA
=
CHAB
=
34
,
∴
C
G
=
37
A
C
=
3
槡
2
7
.
例
2
(
1
)
∵
∠
DA
E
=
∠
BA
C
=
α
,
∴
∠
DA
E
-
∠
BA
D
=
∠
BA
C
-
∠
BA
D
,
即
∠
BA
E
=
∠
CA
D
,
在
△
A
B
E
和
△
A
CD
中
,
A
B
=
A
C
∠
BA
E
=
∠
CA
D
,
{
A
E
=
A
D
∴
△
A
B
E
≌
△
A
CD
(
S
A
S
)
,
∴
B
E
=
CD
,
∵
M
为
B
C
的
中
点
,
∴
B
M
=
CM
,
∴
B
E
+
MD
=
B
M
;
(
2
)
如
图
,
作
EH
⊥
A
B
交
B
C
于
H
,
交
A
B
于
F
.
由
(
1
)
△
A
B
E
≌
△
A
CD
得
∠
A
B
E
=
∠
A
CD
,
∵
∠
A
CD
=
∠
A
B
C
,
∴
∠
A
B
E
=
∠
A
B
D
,
在
△
B
E
F
和
△
B
HF
中
,
∠
EB
F
=
∠
HB
F
,
B
F
=
B
F
,
{
∠
B
FE
=
∠
B
FH
=
9
0
°
,
∴
△
B
E
F
≌
△
B
HF
(
A
S
A
)
,
∴
B
E
=
B
H
,
由
(
1
)
知
:
B
E
+
MD
=
B
M
,
∴
MH
=
MD
,
∵
MN
∥
HE
,
∴
ENDN
=
MHMD
,
∴
EN
=
D
N.
例
3
(
1
)
证
明
:
如
图
1
中
,
∵
四
边
形
A
B
CD
是
正
方
形
,
∴
A
B
=
A
D
,
∠
B
=
∠
BA
D
=
9
0
°
∵
D
E
⊥
A
F
,
∴
A
PD
=
9
0
°
,
∴
∠
PA
D
+
∠
A
D
E
=
9
0
°
,
∠
PA
D
+
∠
BA
F
=
9
0
°
,
∴
∠
BA
F
=
∠
A
D
E
,
∴
△
A
B
F
≌
△
DA
E
(
A
S
A
)
,
∴
B
F
=
A
E
.
(
2
)
如
图
2
中
,
连
接
A
Q
,
C
Q
,
∵
四
边
形
A
B
CD
是
正
方
形
,
∴
BA
=
B
C
,
∠
A
B
Q
=
∠
CB
Q
=
4
5
°
,
∵
B
Q
=
B
Q
,
∴
△
A
B
Q
≌
△
CB
Q
(
S
A
S
)
,
∴
QA
=
Q
C
,
∠
BA
Q
=
∠
Q
CB
,
∵
E
Q
垂
直
平
分
线
段
A
F
,
∴
QA
=
Q
F
,
∴
∠
Q
F
C
=
∠
Q
C
F
,
∴
∠
Q
F
C
=
BA
Q
,
∵
∠
Q
F
C
+
∠
B
F
Q
=
1
8
0
°
,
∴
∠
BA
Q
+
∠
B
F
Q
=
1
8
0
°
,
∴
∠
A
Q
F
+
∠
A
B
F
=
=
1
8
0
°
,
∵
∠
A
B
F
=
9
0
°
,
∴
∠
A
Q
F
=
9
0
°
,
∴
∠
A
F
Q
=
∠
FA
Q
=
4
5
°
.
(
3
)
过
点
E
作
E
T
⊥
CD
于
T
,
则
四
边
形
B
C
TE
是
矩
形
.
∴
E
T
=
B
C
,
∠
B
E
T
=
∠
A
E
T
=
9
0
°
,
∴
四
边
形
A
B
CD
是
正
方
形
,
!
"
#
$
2
3
7
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