6中考数学压轴题专集答案三角形Word文件下载.docx
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F
(1)证明:
①当点A在射线OM上时,如图1
作PE⊥OM于E,作PF⊥ON于F
则∠EPF+∠MON=180°
∵∠APB+∠MON=180°
,∴∠EPF=∠APB
∵∠EPA=∠EPF-∠APF,∠FPB=∠APB-∠APF
∴∠EPA=∠FPB
∵OP平分∠MON,∴PE=PF
∴△EPA≌△FPB,∴PA=PB
E
②当点A在MO延长线上时,如图2
(2)解:
∵S△POB=3S△PCB,∴点A在射线OM上,如图3
C
∵PA=PB,∴∠PAB=∠PBA=(180°
-∠APB)
,∠POB=∠MON
∴∠POB=(180°
-∠APB),∴∠PBC=∠POB
又∠BPC=∠OPB,∴△POB∽△PBC
∴==
(3)解:
①当点A在射线OM上时,如图4
,∠MON=60°
∴∠APB=120°
,∴∠PAB=∠PBA=30°
,∠BPD=60°
∵∠PBD=∠ABO,∴∠PBD=∠ABO=75°
作BE⊥OP于E
∵∠MON=60°
,OP平分∠MON,∴∠BOE=30°
∵OB=2,∴BE=1,OE=,∠OBE=60°
∴∠EBP=∠EPB=45°
,∴PE=BE=1
∴OP=OE+PE=+1
②当点A在MO延长线上时,如图5
此时∠AOB=∠DPB=120°
∵∠PBD=∠ABO,∠PBA=30°
,∴∠PBD=∠ABO=15°
作BE⊥OP于E,则∠BOE=30°
∴OP=OE-PE=-1
3.(北京模拟)已知△ABC和△DEC都是等腰直角三角形,C为它们的公共直角顶点,连接AD、BE,F为线段AD的中点,连接CF.
(1)如图1,当点D在BC边上时,BE与CF的数量关系是____________,位置关系是____________,请证明;
(2)如图2,把△DEC绕点C顺时针旋转α角(0°
<α<90°
),其他条件不变,问
(1)中的关系是否仍然成立?
若成立,请证明;
若不成立,请写出相应的正确的结论并加以证明;
(3)如图3,把△DEC绕点C顺时针旋转45°
,BE、CD交于点G.若∠DCF=30°
,求及的值.
图2
G
图1
(1)BE=2CF,BE⊥CF
∵△ABC和△DEC都是等腰直角三角形,C为它们的公共直角顶点
∴AC=BC,DC=EC
∴△BCE≌△ACD,∴BE=AD,∠EBC=∠DAC
∵F为线段AD的中点,∴CF=AF=DF=AD
∴BE=2CF
∵AF=CF,∴∠DAC=∠ACF
∵∠BCF+∠ACF=90°
,∴∠BCF+∠EBC=90°
H
即BE⊥CF
(2)仍然成立
如图2,延长CF到H,使HF=CF,连接AH、DH
∵AF=DF,∴四边形AHDC为平行四边形
∴AH=CD=CE,∠CAH=180°
-∠ACD
∵∠BCE=∠BCA+∠DCE-∠ACD=180°
∴∠CAH=∠BCE
又∵AC=BC,∴△CAH≌△BCE
∴CH=BE,∠ACH=∠CBE
∴BE=CH=2CF
∠CBE+∠BCH=∠ACH+∠BCH=90°
图3
(3)如图3,设BE、CF相交于点O,则∠GOC=90°
作BC的垂直平分线,交BG于点M,连接CM
则BM=CM,∠MBC=∠MCB,∴∠OMC=2∠MBC
∵AC⊥DE,∠CDE=45°
,∴∠DCA=45°
∵∠DCF=30°
,∴∠ACH=∠CBE=15°
∴∠OMC=30°
设OG=x,则CG=2x,OC=x,BM=CM=2x
OM=OC=3x,MG=3x-x=2x
∴BG=BM+MG=2x+2x,BO=BM+MO=2x+3x
∴==+1
==+2
过E作BC的垂线,交BC的延长线于N
则Rt△BNE∽Rt△BOC,∴==+2
设EN=t,则CN=t,CE=t,BN=(+2)t,BC=(+2)t-t=(+1)t
∴==
∵AB=BC,CD=CE,∴=
4.(上海模拟)如图,∠ACB=90°
,CD是∠ACB的平分线,点P在CD上,CP=.将三角板的直角顶点放置在点P处,绕着点P旋转,三角板的一条直角边与射线CB交于点E,另一条直角边与直线CA、直线CB分别交于点F、点G.
(1)当点F在射线CA上时
①求证:
PF=PE.
②设CF=x,EG=y,求y与x的函数解析式并写出函数的定义域.
(2)连接EF,当△CEF与△EGP相似时,求EG的长.
(1)①证明:
过点P作PM⊥AC,PN⊥BC,垂足分别为M、N
∵CD是∠ACB的平分线,∴PM=PN
由∠PMC=∠MCN=∠CNP=90°
,得∠MPN=90°
∴∠1+∠FPN=90°
∵∠2+∠FPN=90°
,∴∠1=∠2
∴△PMF≌△PNE,∴PF=PE
②解:
∵CP=,∴CN=CM=1
∵CF=x,△PMF≌△PNE,∴NE=MF=1-x
∴CE=2-x
∵CF∥PN,∴=,即=
∴CG=
∴y=+2-x(0≤x<1)
(2)当△CEF与△EGP相似时,点F的位置有两种情况:
①当点F在射线CA上时
∵∠GPE=∠FCE=90°
,∠1≠∠PEG
∴∠G=∠1,∴FG=FE,∴CG=CE=CP
在Rt△EGP中,EG=2CP=2
②当点F在AC延长线上时
,∠1≠∠2,∴∠3=∠2
∵∠1=45°
+∠5,∠1=45°
+∠2,∴∠5=∠2
易证∠3=∠4,可得∠5=∠4
∴CF=CP=,∴FM=+1
易证△PMF≌△PNE,∴EN=FM=+1
∴GN=-1
∴EG=-1++1=2
5.(上海模拟)已知△ABC中,AB=AC,BC=6,sinB=.点P从点B出发沿射线BA移动,同时点Q从点C出发沿线段AC的延长线移动,点P、Q移动的速度相同,PQ与直线BC相交于点D.
(1)如图①,当点P为AB的中点时,求CD的长;
(2)如图②,过点P作直线BC的垂线,垂足为E,当点P、Q在移动的过程中,线段BE、DE、CD中是否存在长度保持不变的线段?
请说明理由;
(3)如图③,当PQ经过△ABC的重心G时,求BP的长.
图①
(1)过P点作PF∥AC交BC于F
∵点P为AB的中点,∴F为BC的中点
∴FC=BC=3
∵AB=AC,∴∠B=∠ACB
∵PF∥AC,∴∠PFB=∠ACB
∴∠B=∠PFB,∴BP=FP
由题意,BP=CQ,∴FP=CQ
∵PF∥AC,∴∠DPF=∠DQC
又∠PDF=∠QDC,∴△PFD≌△QCD
∴CD=DF=FC=
(2)当点P、Q在移动的过程中,线段DE的长度保持不变
分两种情况讨论:
①当点P在线段AB上时
过点P作PF∥AC交BC于F,由
(1)知PB=PF
∵PE⊥BC,∴BE=EF
由
(1)知△PFD≌△QCD,CD=DF
∴DE=EF+DF=BC=3
②得点P在BA的延长线上时,同理可得DE=3
∴当点P、Q在移动的过程中,线段DE的长度保持不变
(3)过点P作PE⊥BC于E,连接AG并延长交BC于H
∵AB=AC,点G为△ABC的重心,∴AH⊥BC,BH=CH=3
设AH=x,则AB==
∵sinB=,∴=,解得x=4
∴GH=x=
设BP=t,则BE=t,PE=t
∵BH=DE=3,∴DH=BE=t
由△DGH∽△DPE,得=
即=,解得t=,即BP=
6.(上海模拟)如图,三角形纸片ABC中,∠C=90°
,AC=4,BC=3.将纸片折叠,使点B落在AC边上的点D处,折痕与BC、AB分别交于点E、F.
(1)设BE=x,DC=y,求y关于x的函数关系式,并确定自变量x的取值范围;
(2)当△ADF是直角三角形时,求BE的长;
(3)当△ADF是等腰三角形时,求BE的长
(4)过C、D、E三点的圆能否与AB边相切?
若能,求BE的长;
若不能,说明理由.
(1)∵BE=x,∴DE=x,EC=3-x
在Rt△DEC中,DC2+EC2=DE2
即y2+(3-x)2=x2,∴y=
当D与C重合时,x最小
即y==0,x=
当E与C重合时,x最大,x=3
∴≤x≤3
(2)①当∠ADF=90°
时,则FD∥BC
∴∠AFD=∠B,又∵∠EDF=∠B
∴∠AFD=∠EDF,∴DE∥AB
∴△DEC∽△ABC,∴=
∴=,解得x=,即BE的长为
②当∠AFD=90°
时,则∠BFE=∠DFE=45°
作EG⊥BF于G,则Rt△BEG∽Rt△BAC
∵∠C=90°
,AC=4,BC=3,∴AB=5
∴==,∴BG=x,EG=x
∴FG=EG=x,DF=BF=x+x=x
由Rt△ADF∽Rt△ABC,得=
∴=,即7x+3-12=0
令=u,则x=
∴7()+3u-12=0,∴7u2+18u-9=0
解得u1=-3<0(舍去),u2=
∴x==,即BE的长为
(D)
综上,当△ADF是直角三角形时,BE的长为或
(3)①当AF=DF时,则∠A=∠FDA
∵∠FDE=∠B,∠A+∠B=90°
∴∠FDA+∠FDE=90°
,即∠ADE=90°
∴ED⊥AC,∴D与C重合
∴x=BC=,即BE的长为
②当AD=DF时,则BF=DF=AD=4-
∴AF=5-(4-)=1+
作DG⊥AF于G,则Rt△ADG∽Rt△ABC
AG=AF=(1+)
∴=,∴=
得=,解得x=,即BE的长为
③当AD=AF时,则AF=AD=4-
∴DF=BF=5-(4-)=1+
作FH⊥AD于H,则Rt△AFH∽Rt△ABC
∴==,∴==
∴AH=,FH=
∴HC=4-=
∴DH=-=
在Rt△DFH中,DH2+FH2=DF2
∴()2+()2=(1+)2
令=t,代入上式并化简得15t2+130t-135=0
解得t=(舍去负值)
∴=,解得x=,即BE的长为
综上,当△ADF是等腰三角形时,BE的长为或或
(4)假设过C、D、E三点的圆能与AB边相切
∵△DEC是直角三角形,∴DE是圆的直径
∴∠DFE=90°
,∴∠BFE=90°
∴D点在AB上,不可能
∴过C、D、E三点的圆不能与AB边相切(⊙O与AB边相离)
7.(上海模拟)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°
,AB=6,AC=8,AD⊥BC于D,点E、F分别是AB边和AC边上的动点,且∠EDF=90°
,连接EF.
(1)求的值;
(2)设AE的长为x,△DEF的面积为S,求S关于x的函数关系式;
(3)设直线DF与直线AB相交于点G,△EFG能否成为等腰三角形?
若能,求AE的长;
若不能,请说明理由.
(1)∵∠BAC=90°
,∴∠1+∠2=90°
∵AD⊥BC,∴∠C+∠2=90°
∴∠1=∠C
5
∵∠EDF=90°
,∴∠3+∠5=90°
∵AD⊥BC,∴∠4+∠5=90°
∴∠3=∠4
∴△ADE∽△CDF
∴==tan∠C===
(2)∵△ADE∽△CDF,∴==
∴CF=AE=x,∴AF=8-x
∴EF2=x2+(8-x)2=x2-x+64
∵=,∠EDF=∠BAC=90°
∴△DEF∽△ABC
∴=
∵S△ABC=×
6×
8=24,BC2=62+82=100
∴S=(x2-x+64)=x2-x+
即S=x2-x+(0≤x≤6)
(3)假设△EFG能成为等腰三角形
当点G在AB延长线上时,由于∠GEF≥90°
,所以只能EF=EG
1
∴∠G=∠6
∵△DEF∽△ABC,∴∠6=∠C
∵∠1=∠C,∴∠G=∠1
∴DA=DG=DF,∴EF=AB,∴EF2=AB2
∴x2-x+64=36,解得x=6(舍去)或x=
此时AE的长为
当点G在BA延长线上时,由于∠EFG≥90°
,所以只能FE=FG
∴∠G=∠AEF
而tan∠G====
tan∠AEF===
∴=,解得x=
综上所述,△EFG能成为等腰三角形,此时AE的长为或
8.(上海模拟)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°
,AC=4,BC=5,D是BC边上一点,CD=3,P是AC边上一动点(不与A、C重合),过点P作PE∥BC交AD于点E.
(1)设AP=x,DE=y,求y关于x的函数关系式;
(2)以PE为半径的⊙E与以DB为半径的⊙D能否相切?
若能,求tan∠DPE的值;
若不能,请说明理由;
(3)将△ABD沿直线AD翻折,得到△AB′D,连接EC、B′C,当∠ACE=∠BCB′时,求AP的长.
(1)在Rt△ACD中,AC=4,CD=3,∴AD=5
∵PE∥BC,∴=,即=
∴y=-x+5(0<x<4)
(2)对于⊙E,rE=EP=x;
对于⊙D,rD=DB=2;
圆心距ED=-x+5
当两圆外切时,rE+rD=ED,∴x+2=-x+5
解得x=,∴PC=
∵PE∥BC,∴∠DPE=∠PDC
∴tan∠DPE=tan∠PDC==
当两圆内切时,|rE-rD|=ED,∴|x-2|=-x+5
解得x=或x=6(舍去),∴PC=
(3)延长AD交BB′于F,则AF垂直平分BB′
B′
在Rt△BDF中,BD=2,sin∠BDF=sin∠ADC==
∴BF=,BB′=
∵∠ADC=∠BDF,∴∠CAD=∠DBF
当∠ACE=∠BCB′时,△CAE∽△CBB′
∴=,即=,∴y=5-
∴-x+5=5-,解得x=
9.(上海模拟)已知Rt△ABC中,∠ACB=90°
,点P是边AB上的一个动点,连接CP,过点B作BD⊥CP,垂足为点D.
(1)如图1,当CP经过△ABC的重心时,求证:
△BCD∽△ABC;
(2)如图2,若BC=2厘米,cotA=2,点P从点A向点B运动(不与点A、B重合),点P的速度是厘米/秒,设点P运动的时间为t秒,△BCD的面积为S平方厘米,求S关于t的函数解析式,并写出自变量t的取值范围;
(3)在
(2)的条件下,若△PBC是以CP为腰的等腰三角形,求△BCD的面积.
∵CP经过△ABC的重心,∴CP为△ABC的中线
∴CP=AB=AP,∴∠A=∠ACP
又∵∠ACP+∠DCB=90°
,∠CBD+∠DCB=90°
∴∠CBD=∠A,又∠BDC=∠ACB=90°
∴△BCD∽△ABC
∵BC=2,cotA=2,∴AC=4
过点P作PE⊥AC于E,则AP=t,PE=t,AE=2t
EC=4-2t,PC=
由∠PCE=∠CBD,得Rt△CPE∽Rt△BCD
∴=()2,即=
∴S=(0<t<2)
(3)①当PC=PB时,有=2-t
解得t=1
当t=1时,S==(平方厘米)
②当PC=BC时,有=2
解得t1=,t2=2(不合题意,舍去)
当t=时,S==(平方厘米)
综上所述,当PC=PB时,△BCD的面积为平方厘米;
当PC=BC时,△BCD的面积为平方厘米
10.(上海模拟)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°
,CE是斜边AB上的中线,AB=10,tanA=.点P是CE延长线上的一动点,过点P作PQ⊥CB,交CB延长线于点Q.设EP=x,BQ=y.
(1)求y关于x的函数关系式及定义域;
(2)连接PB,当PB平分∠CPQ时,求∠PE的长;
(3)过点B作BF⊥AB交PQ于F,当△BEF和△QBF相似时,求x的值.
(1)在Rt△ABC中,∠ACB=90°
,AB=10,tanA==
∴AC=6,BC=8
∵CE是斜边AB上的中线,∴CE=BE=AB=5
∴∠PCQ=∠ABC
又∠PQC=∠ACB=90°
,∴△PCQ∽△ABC
∴==,即=
∴y=x-4(x>5)
(2)过点B作BH⊥PC于H
∵PB平分∠CPQ,BQ⊥PQ,∴BH=BQ=y
∵BH=BC=,∴x-4=
∴x=11
(3)∵∠BQF=∠ACB=90°
,∠QBF=∠A
∴△BFQ∽△ABC
当△BEF和△QBF相似时,则△BEF和△ABC也相似
有两种情况:
①当∠BEF=∠A时
在Rt△EBF中,∠EBF=90°
,BE=5,BF=y
∴(x-4)=×
5,解得x=10
②当∠BEF=∠ABC时
5,解得x=
∴当△BEF和△QBF相似时,求x的值为10或
11.(上海模拟)如图1,在Rt△AOC中,AO⊥OC,点B在OC边上,OB=6,BC=12,∠ABO+∠C=90°
,动点M和N分别在线段AB和AC边上.
△AOB∽△COA,并求cosC的值;
(2)当AM=4时,△AMN与△ABC相似,求△AMN与△ABC的面积之比;
(3)如图2,当MN∥BC时,以MN所在直线为对称轴将△AMN作轴对称变换得△EMN.设MN=x,△EMN与四边形BCNM重叠部分的面积为y,求y关于x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围.
(1)∵AO⊥OC,∴∠ABO+∠BAO=90°
∵∠ABO+∠C=90°
,∴∠BAO=∠C
∵∠AOB=∠COA,∴△AOB∽△COA
∴OB:
OA=OA:
OC
∵OB=6,BC=12,∴6:
18
∴OA=6
∴AC===12
∴cosC===
(2)∵cosC=,∴∠C=30°
∵tan∠ABO===,∴∠ABO=60°
∴∠BAC=30°
,∴AB=BC=12
①当∠AMN=∠ABC时(如图1),△AMN∽△ABC
∵AM=4,∴S△AMN:
S△ABC=AM2:
AB2=42:
122=1:
9
②当∠AMN=∠C时(如图2),△AMN∽△ACB
AC2=42:
(12)2=1:
27
(3)易得S△ABC=BC·
OA=×
12×
6=36
∵MN/∥BC,∴△AMN∽△ABC
∴S△AMN:
S△ABC=MN2:
BC2,∴S△AMN:
36=x2:
122
∴S△AMN=x2
①当EN与线段AB相交时,设EN与AB交于点F(如图3)
∵MN/∥BC,∴∠ANM=∠C=30°
∴∠ANM=∠BAC,∴AM=MN=x
∵以MN所在直线为对称轴将△AMN作轴对称变换得△EMN
∴∠ENM=∠ANM=30°
,∴∠AFN=90°
∴MF=MN=AM=x
∴S△FMN:
S△AMN=MF:
AM
∴y:
x2=x:
x=1:
2
∴y=x2(0<x≤8)
②当EN与线段AB不相交时,设EN与BC交于点G(如图4)
∵MN/∥BC,∴CN:
AC=BM:
AB
∴CN:
12=(12-x):
12,∴CN=12-x
∵△CNG∽△CBA,∴S△CNG:
S△ABC=CN2:
BC2
∴S△CNG:
36=(12-x)2:
∴S△CNG=(12-x)2
∴S阴影=S△ABC-S△AMN-S△CNG=36-x2-(12-x)2
即y=-x2+18x-72(8<x<12)
12.(上海模拟)把两块边长为4的等边三角板ABC和DEF如图1放置,使三角板DEF的顶点D与三角板ABC的AC边的中点重合,DF经过点B,射线DE与射