中考数学动态几何专题复习及答案.docx
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中考数学动态几何专题复习及答案
中考数学动态几何专题复习
图形的运动变化问题。
【典型例题】
例1.已知;⊙O的半径为2,∠AOB=60°,M为的中点,MC⊥AO于C,MD⊥OB于D,求CD的长。
分析:
连接OM交CD于E,
∵∠AOB=60°,且M为中点
∴∠AOM=30°,又∵OM=OA=2
∴
∴
例2.如图,AB是⊙O的直径,⊙O过AE的中点D,DC⊥BC,垂足为C。
(1)由这些条件,你能推出哪些正确结论?
(要求:
不再标注其他字母,找结论的过程中所连辅助线不能出现在结论中,不写推理过程,写出4个结论即可)
(2)若∠ABC为直角,其它条件不变,除上述结论外,你还能推出哪些新的正确结论?
并画出图形。
(要求:
写出6个结论即可,其它要求同
(1))
分析:
(1)AB=BE
DC=CE
∠A=∠E
DC为⊙O切线
(2)若∠ABC为直角
则∠A=∠E=45°,DC=BC
DC∥AB,DC=CE,BE为⊙O的切线
例3.在直径为AB的半圆内划出一块三角形区域,使三角形的一边为AB,顶点C在半圆上,现要建造一个内接于△ABC的矩形水池DEFN,其中DE在AB上,如图的设计方案是AC=8,BC=6。
(1)求△ABC中AB边上的高h;
(2)设DN=x,当x取何值时,水池DEFN的面积最大?
分析:
(1)∵AB为半圆直径
∴∠ACB=90°
∵AC=8,BC=6
∴AB=10
∴△ABC中AB边上高h=4.8m
(2)设DN=x,CM=h=4.8
则MP=x
当时,水池面积最大。
例4.正方形ABCD的边长为6cm,M、N分别为AD、BC中点,将C折至MN上,落在P处,折痕BQ交MN于E,则BE=______cm。
分析:
△BPQ≌△BCQ
BP=BC=6
连接PC,∵BP=PC(M、N为中点)
∴△BPC为等边三角形
∴∠PBC=60°,
又∵
∴在Rt△BEN中,BN=3
∴
例5.一束光线从y轴上点A(0,1)出发,经过x轴上点C反射后经过点B(3,3),则光线从A点到B点经过的路线长是。
分析:
A(0,1),B(3,3),则OA=1
过B作BM⊥x轴于M
则BM=3,OM=3
又∵AC与CB为入射光线与反射光线
∴∠AOC=∠BCM
∴△AOC∽△BMC
∴
∴
∴
∴
同理:
BC
∴
例6.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线MN经过点C,且AD⊥MN于D,BE⊥MN于E.
(1)当直线MN绕点C旋转到图1的位置时,求证:
①△ADC≌△CEB;②DE=AD+BE;
(2)当直线MN绕点C旋转到图2的位置时,求证:
DE=AD-BE;
(3)当直线MN绕点C旋转到图3的位置时,试问DE、AD、BE具有怎样的等量关系?
请写出这个等量关系,并加以证明。
分析:
(1)AD⊥MN
BE⊥MN
∴∠ADC=∠CEB=90°
∴∠DAC+∠DCA=90°
又∵∠ACB=90°
∴∠DCA+∠ECB=90°
∴∠DAC=∠ECB
∵AC=BC
∴△ADC≌△CEB
∴DC=BE
AD=CE
∴DE=DC+CE
=BE+AD
(2)与
(1)同理
△ADC≌△CEB
∴CD=BE
AD=CE
∵DE=CE-CD
=AD-BE
(3)当直线MN绕点C旋转到图3位置时
与
(1)
(2)同理可知
CE=AD,BE=CD
∵DE=CD-CE
=BE-AD
例7.把两个全等的等腰直角三角形ABC和EFG(其直角边长均为4)叠放在一起(如图①),且使三角板EFG的直角顶点G与三角板ABC的斜边中点O重合.现将三角板EFG绕O点顺时针旋转(旋转角α满足条件:
0°<α<90°),四边形CHGK是旋转过程中两三角板的重叠部分(如图②)。
(1)在上述旋转过程中,BH与CK有怎样的数量关系?
四边形CHGK的面积有何变化?
证明你发现的结论;
(2)连接HK,在上述旋转过程中,设BH=,△GKH的面积为,求与之间的函数关系式,并写出自变量的取值范围;
(3)在
(2)的前提下,是否存在某一位置,使△GKH的面积恰好等于△ABC面积的?
若存在,求出此时的值;若不存在,说明理由。
分析:
(1)在上述旋转过程中,BH=CK,四边形CHGK的面积不变.
证明:
连结CG
∵△ABC为等腰直角三角形,O(G)为其斜边中点
∴CG=BG,CG⊥AB
∴∠ACG=∠B=45°
∵∠BGH与∠CGK均为旋转角,
∴∠BGH=∠CGK
∴△BGH≌△CGK
∴BH=CK,S△BGH=S△CGK
∴S四边形CHGK=S△CHG+S△CGK
=S△CHG+S△BGH=S△ABC
=××4×4=4
即:
S四边形CHGK的面积为4,是一个定值,在旋转过程中没有变化
(2)∵AC=BC=4,BH=,
∴CH=4-,CK=x
由S△GHK=S四边形CHGK-S△CHK,
得=
∴
∵0°<α<90°,
∴0<<4
(3)存在。
根据题意,得
解这个方程,得
即:
当或时,△GHK的面积均等于△ABC的面积的。
例8.经过⊙O内或⊙O外一点P作两条直线交⊙O于A上和C、D四点(在图⑤、⑥中,有重合的点),得到了如图①~⑥所表示的六种不同情况。
(1)在六种不同情况下,PA、PB、PC、PD四条线段之间在数量上满足的关系式可以用同一个式子表示出来,首先写出这个式子,然后只就如图②所示的圆内两条弦相交的一般情况,给出它的证明;
(2)已知⊙O的半径为一定值,若点P是不在⊙O上的一个定点,请你过点P任作一直线交⊙O于不重合的两点C、D,PC·PD的值是否为定值?
为什么?
由此你发现了什么结论?
请你把这一结论用文字叙述出来。
分析:
(1)PA·PB=PC·PD
证明:
连接AC、BD
则△ACP∽△DBP
∴
∴AP·BP=CP·DP
(2)PC·PD的值为定值
(当P在圆外时)
借助图⑤,过P作⊙O切线PA
则
(连接PO交⊙O于E,并延长交⊙O于F时)
又有
∴
(当P在圆内时)借助图②,
连接OP并延长分别交⊙O于E,F时
例9.如图所示,AB是半圆O的直径,点M是半径OA的中点,点P在线段AM上运动(不与点M重合),点Q在半圆O上运动,且总保持PQ=PO,过点Q作⊙O的切线交BA的延长线于点C。
(1)当∠QPA=60°时,请你对ΔQCP的形状做出猜想,并给予证明。
(2)当QP⊥AB时,那么ΔQCP的形状是________三角形。
(3)由
(1)、
(2)得出的结论,请进一步猜想当点P在线段AM上运动到任何位置时,ΔQCP一定是____三角形。
分析:
(1)△QCP是等边三角形
证明:
连接OQ,则∵CQ为⊙O切线
∴CQ⊥OQ,∴∠CQO=90°
∵PQ=PO,∠QPC=60°
∴∠POQ=∠PQO=30°
∴∠C=90°-30°=60°
∴∠CQP=∠C=∠QPC=60°
∴△QPC是等边三角形
(2)等腰直角三角形
(3)等腰三角形
例10.如图甲、乙、丙,在图甲中,以O为圆心,半径分别为R,r(R>r)的两个同心圆中,A、D为大⊙O上的任意两点,小圆O的割线ABC与DEF都经过圆心O现在我们证明:
AB·AC=DE·DF
证明:
因为小⊙O的割线ABC与DEF都经过圆心O,所以AB=R-r,AC=R+r,DF=R-r,DE=R+r,所以AB=DE,AC=DF,故AB·AC=DE·DF。
阅读上述证明后,完成下列两题:
(1)将图甲变换成图乙(ABC不经过圆心O,DEF经过圆心O).求证:
AB·AC=DE·DF
(2)将图乙变换成图丙(ABC与DEF都不经过圆心O),请对图丙中有关线段之间存在的关系,做出合理猜想,并给予证明。
分析:
(1)连接AO并延长与小⊙O交于B'、C'两点
可证得:
而
∴
(2)猜想AB·AC=DE·DF,连接DO交小⊙O于E'、F'
由
(1)得AB·AC=DE'·DF',而DE'·DF'=DE·DF
故猜想成立。
【模拟试题】
一、填空题:
1.方程的根是。
2.已知a,b是方程的两根,则代数式的值是________。
3.已知二次函数的图象开口向上,且与y轴的负半轴相交。
请你写出一个满足条件的二次函数的解析式:
。
4.抛物线与x轴分别交于A、B两点,则AB的长为________。
5.已知,AB是⊙O的弦,P是AB上的一点,AB=10cm,PA=4cm,OP=5cm,则⊙O的半径=。
6.如图,直线TB与△ABC的外接圆相切于点B,AD∥BC,∠BAD=70°,∠ACB=40°,则∠TBC=。
7.如图,AB为半圆O的直径,C、D是上的三等分点,若⊙O的半径为1,E为线段AB上任意一点,则图中阴影部分的面积为。
8.已知r1、r2分别是⊙O1、⊙O2的半径,两圆有且只有一条公切线,O1O2=3,r1=5,
则r2=。
9.一圆锥的母线长为6cm,它的侧面展开图的圆心角为120°,则这个圆锥的底面半径r为cm。
10.某校九年级三班在体育毕业考试中,全班所有学生得分的情况如下表所示:
分数段
18分以下
18—20分
21—23分
24—26分
27—29分
30分
人数
2
3
12
20
18
10
那么该班共有人,随机地抽取1人,恰好是获得30分的学生的概率是.
二、选择题:
11.已知关于x的一元二次方程有实数根,则k的取值范围是()
A.k≤1B.k≥1C.k<1D.k>1
12.使关于x的分式方程产生增根的a的值是()
A.2B.-2C.±2D.与a无关
13.为适应国民经济持续协调的发展,自2004年4月18日起,全国铁路第五次提速,提速后火车由天津到上海的时间缩短了7.42小时,若天津到上海的路程为1326千米,提速前火车的平均速度为x千米/时,提速后火车的平均速度为y千米/时,则x、y应满足的关系式是()
A.x-y=B.y-x=
C.D.
14.把抛物线的图象向右平移3个单位,再向下平移2个单位,所得图象的解析式是,则有()
A.b=3,c=7B.b=-9,c=-15
C.b=3,c=3D.b=-9,c=21
15.二次函数的图象如图所示,则下列关于a、b、c间的关系判断正确的为()
A.ab<0B.bc<0
C.a+b+c>0D.a-b+c<0
16.已知点(-1,y1),(-3,y2),(-0.5,y3)在函数的图象上,则y1,y2,y3的大小关系是()
A. B. C. D.
17.下列语句中正确的有()
A.相等的圆心角所对的弧相等;
B.平分弦的直径垂直于弦;
C.长度相等的两条弧是等弧;
D.经过圆心的每一条直线都是圆的对称轴。
18.已知⊙O的半径为2cm,弦AB长为cm,则这条弦的中点到弦所对劣弧中点的距离为()
A.