一、选择题(本大题共10小题,共30.0分) 1.
如图是由五个相同的小正方块搭成的几何体,其左视图是( )
A.
B.
C.
D.
2.
一元二次方程:𝑀:结论:
; 𝑁:
,其中𝑎𝑐≠0,𝑎≠𝑐,以下四个
①如果方程𝑀有两个不相等的实数根,那么方程𝑁也有两个不相等的实数根;
②如果方程𝑀有两根符号相同,那么方程𝑁的两根符号也相同;
③如果𝑚是方程𝑀的一个根,那么
是方程𝑁的一个根;
④如果方程𝑀和方程𝑁有一个相同的根,那么这个根必是正确的个数是
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
3. 用配方法解一元二次方程𝑥2−6𝑥−8=0,下列变形正确的是( )
A. (𝑥−6)2=−8+36 C. (𝑥−3)2=8+9
B. (𝑥−6)2=8+36 D. (𝑥−3)2=−8+9
4. 如图,在△𝐴𝐵𝐶中,𝐷𝐸//𝐵𝐶,分别交𝐴𝐵,𝐴𝐶于点𝐷,𝐸.若𝐴𝐸=3,𝐸𝐶=6,
则𝐴𝐵的值为( )
𝐴𝐷
A. 2 B. 3 C. 4 D. 6
5. 下列说法正确的是( )
A. “明天降雨的概率是60%”表示明天有60%的时间都在降雨 B. “抛一枚硬币反面朝上的概率为”表示每抛2次就有1次反面朝上
C. “抛一枚均匀的正方体骰子,朝上的点数是5的概率为6”表示随着抛掷次数的增加,“抛出
朝上的点数是5”这一事件发生的频率稳定在6左右
1
1
111
1
D. “彩票中奖的概率为1%”表示买100张彩票肯定会中奖
6. 对于方程𝑥2−2|𝑥|+2=𝑚,如果方程实根的个数为3个,则𝑚的值等于( )
A. 1
B. √2
C. √3
D. 2
7. 将一张长宽分别为4𝑐𝑚和2𝑐𝑚的长方形纸片𝐴𝐵𝐶𝐷按如图方式折
𝐶分别落在长方形纸片内的点𝐴′,𝐶′处,𝐷𝐹叠,使点𝐴,折痕𝐵𝐸,𝐵𝐶于点𝐸,𝐹(0𝑐𝑚<𝐴𝐸<2𝑐𝑚),且满足△𝐴′𝐵𝐸≌△分别交𝐴𝐷,
𝐶′𝐷𝐹.喜欢探究的小明通过独立思考,得到两个结论:①当点𝐸,
𝐴′,𝐶′,𝐹在一条直线上时,𝐴′𝐸=3𝑐𝑚;②当∠𝐴𝐸𝐵=60°时,四边形𝐴′𝐸𝐶′𝐹是菱形.下列判断正确的是( )
2
A. ①正确,②错误 C. ①,②都正确
B. ①错误,②正确 D. ①,②都错误
𝑘
8. 若点𝐴(𝑥1,𝑦1),𝐵(𝑥2,𝑦2),𝐶(𝑥3,𝑦3)在反比例函数𝑦=𝑥(𝑘<0)的图象上,且𝑦1>0>𝑦2>𝑦3,
则下列各式正确的是( )
A. 𝑥1<𝑥2<𝑥3 B. 𝑥2<𝑥1<𝑥3 C. 𝑥1<𝑥3<𝑥2 D. 𝑥3<𝑥2<𝑥1
以平行四边形𝐴𝐵𝐶𝐷的一边𝐴𝐵为直径作⊙𝑂,若⊙𝑂过点𝐶,且∠𝐴𝑂𝐶=70°,则∠𝐴等于( ) 9. 如图,
A. 145° B. 140° C. 135°
𝑘
𝑘
D. 120°
𝑘
的值10. 如图,菱形𝐴𝐵𝐶𝐷的顶点分别在反比例函数𝑦=𝑥1和𝑦=𝑥2的图象上,若∠𝐵𝐶𝐷=60°,则𝑘12
为( )
A. √3
B. 3
2
3
C. −√ 3
D. −3
1
二、填空题(本大题共7小题,共28.0分)
11. 一元二次方程3𝑥(𝑥−1)=2(𝑥−1)的解是______. 12. 已知∠𝐴是锐角,且3𝑡𝑎𝑛𝐴−√3=0,则∠𝐴= ______ .
13. 如图,已知正方形𝐴𝐵𝐶𝐷的边长是4,点𝐸是𝐴𝐵边上一动点,连接𝐶𝐸,
过点𝐵作𝐵𝐺⊥𝐶𝐸于点𝐺,点𝑃是𝐴𝐵边上另一动点,则𝑃𝐷+𝑃𝐺的最小值为______.
14. 如图,正方形𝐴𝐵𝐶𝐷中,点𝐸在𝐵𝐶边上,连接𝐴𝐸,过点𝐷作𝐷𝐹//𝐴𝐸交𝐵𝐶的延长线于点𝐹,过点𝐶
作𝐶𝐺⊥𝐷𝐹于点𝐺,延长𝐴𝐸、𝐺𝐶交于点𝐻,点𝑃是线段𝐷𝐺上的一动点,连接𝐶𝑃,将△𝐶𝑃𝐺沿𝐶𝑃翻折得到△𝐶𝑃𝐺′,连接𝐴𝐺′.若𝐶𝐻=1,𝐷𝐻=3√2,则𝐴𝐺′长度的最小值是______.
在阳光下,一名同学15. 数学兴趣小组想测量一棵树的高度,
测得一根长1米的竹竿的影长为0.8米,同时另一名同学测量一棵树的高度时,发现树的影子不全落在地面上,有一部影子落在教学楼的墙壁上(如图),其墙壁上影长为3米,落在地面上的影长为4米,则树高为______.
16. 如图,直线𝐴𝐵与⊙𝑂相切于点𝐴,𝐴𝐶,𝐶𝐷是⊙𝑂的两条弦,且𝐶𝐷//𝐴𝐵,
连接𝐴𝑂并延长,交𝐶𝐷于点𝐸,若⊙𝑂的半径为5,𝐶𝐷=8,则弦𝐴𝐶的长为______.
∠𝐵𝐴𝐷=120°,𝐷𝐸⊥𝐵𝐶交𝐵𝐶的延长线于点𝐸.连接𝐴𝐸交𝐵𝐷于点𝐹,在菱形𝐴𝐵𝐶𝐷中,交𝐶𝐷17. 如图,
𝐸𝐺=4:于点𝐺.𝐹𝐻⊥𝐶𝐷于点𝐻,连接𝐶𝐹.有下列结论:①𝐴𝐹=𝐶𝐹;②𝐴𝐹2=𝐸𝐹⋅𝐹𝐺;③𝐹𝐺:
5;④cos∠𝐺𝐹𝐻=
3√21
.其中所有正确结论的序号为______ . 14
三、解答题(本大题共8小题,共62.0分)
18. (1)计算:2𝑐𝑜𝑠45°+(𝑠𝑖𝑛60°)2−√2𝑡𝑎𝑛45°
(2)√3tan(𝛼−10)0−3=0,求𝛼的度数.
19. 为了解“永远跟党走”主题宣传教育活动的效果,某校组织了党史知识问
卷测试,从中抽取部分答卷,统计整理得到不完整的频数分布表和扇形统计图.
等级 𝐴 𝐵 𝐶 𝐷 根据以上信息,解答下列问题:
成绩/分 95≤𝑥≤100 90≤𝑥<95 85≤𝑥<90 80≤𝑥<85 频数 𝑚 8 4 (1)填空:𝑚=______,𝑛=______,扇形统计图中“𝐷”等级的圆心角为______度; (2)若成绩不低于90分为优秀,请估计该校2000名学生中达到优秀等级的人数;
(3)已知𝐴等级中有2名男生,现从𝐴等级中随机抽取2名同学,试用列表或树状图的方法求出恰好抽到一男一女的概率.
20. 图1是某城市三月份1—8日的日最高气温随时间变化的折线统计图,小刚根据图1将数据统计整
理后制成图2.
根据图中的信息解答下列问题:(1)在图2中补全条形统计图; (2)这8天的日最高气温的中位数是_________℃; (3)计算这8天的日最高气温的平均数.
21. 如图1,𝑃是平面直角坐标系中第一象限内一点,过点𝑃作𝑃𝐴⊥𝑥轴于点𝐴,以𝐴𝑃为边在右侧作
等边△𝐴𝑃𝑄,已知点𝑄的纵坐标为2,连结𝑂𝑄交𝐴𝑃于𝐵,𝐵𝑄=3𝑂𝐵. (1)求点𝑃的坐标;
(2)如图2,若过点𝑃的双曲线𝑦=𝑥(𝑘>0)与过点𝑄垂直于𝑥轴的直线交于𝐷,连接𝑃𝐷.求tan∠𝑃𝐷𝑄.
𝑘
𝐸𝐹是𝐵𝐷的垂直平分线,𝐵𝐷=40米,𝐸𝐹=22. 如图所示,在矩形𝐴𝐵𝐶𝐷中,
30米,求证四边形𝐵𝐸𝐷𝐹是菱形,并求出它的面积.
23. 如图,四边形𝐴𝐵𝐶𝐷是菱形,对角线𝐴𝐶与𝐵𝐷相交于𝑂,𝐴𝐵=6,𝐵𝑂=3.求𝐴𝐶的长及∠𝐵𝐴𝐷的度
数.
24. 在矩形𝐴𝐵𝐶𝐷中,𝐴𝐵=12,𝑃是边𝐴𝐵上一点,把△𝑃𝐵𝐶沿直线𝑃𝐶折叠,顶点𝐵的对应点是点𝐺,
过点𝐵作𝐵𝐸⊥𝐶𝐺,垂足为𝐸且在𝐴𝐷上,𝐵𝐸交𝑃𝐶于点𝐹. (1)如图1,若点𝐸是𝐴𝐷的中点,求证:△𝐴𝐸𝐵≌△𝐷𝐸𝐶; (2)如图2,①求证:𝐵𝑃=𝐵𝐹;
②当𝐴𝐷=25,且𝐴𝐸<𝐷𝐸时,求cos∠𝑃𝐶𝐵的值; ③当𝐵𝑃=9时,求𝐵𝐸⋅𝐸𝐹的值.
25. 在△𝐴𝐵𝐶与△𝐴𝐷𝐹中,∠𝐵𝐴𝐶=∠𝐷𝐴𝐹=90°,𝐴𝐵=𝐴𝐶,𝐴𝐷=𝐴𝐹,𝐷𝐹的延长线交𝐵𝐶于点𝐸,
连接𝐷𝐵、𝐶𝐹.
(1)如图1,当点𝐶、𝐴、𝐷三点在同一直线上,且𝐴𝐶=√3𝐴𝐹,𝐴𝐹=√2时,求𝐶𝐸的长; (2)如图2,当∠𝐴𝐹𝐶=90°时,求证:𝐸是𝐵𝐶的中点;
(3)如图3,若𝐶𝐹平分∠𝐴𝐶𝐵,且𝐶𝐹的延长线与𝐷𝐵交于点𝐺,请直接写出𝐵𝐺、𝐷𝐺、𝐹𝐺之间的数量关
系.
参考答案及解析
1.答案:𝐴
解析:解:从左边看,从左往右小正方形的个数依次为:2,1.左视图如下:故选:𝐴.
细心观察图中几何体中正方体摆放的位置,根据左视图是从左面看到的图形判定则可.
本题主要考查了几何体的三种视图和学生的空间想象能力,视图中每一个闭合的线框都表示物体上的一个平面,而相连的两个闭合线框常不在一个平面上.
2.答案:𝐶
解析:①两个方程根的判别式都是△=𝑏2−4𝑎𝑐,所以如果方程𝑀有两个不相等的实数根,那么方程𝑁也有两个不相等的实数根,此选项正确;
②由根与系数的可知:方程𝑀的两根和为,两根积为,方程𝑁的两根和为,两根积为,𝑎、
𝑐异号,两个方程的两根和异号,两根积同号,所以此选项错误;
③由两个方程的两根积,所以如果𝑚是方程𝑀的一个根,那么
是方程𝑁的一个根正确的;
④当𝑥=1时,代入两个方程得出𝑎+𝑏+𝑐=0,所以果方程𝑀和方程𝑁有一个相同的根,那么这个根必是𝑥=1是正确的. 所以正确的选项是3个,故选C
3.答案:𝐶
解析:
本题考查了解一元二次方程,能够正确配方是解此题的关键. 移项,配方,即可得出答案. 解:𝑥2−6𝑥−8=0, 𝑥2−6𝑥=8, 𝑥2−6𝑥+9=8+9, (𝑥−3)2=17,
故选C.
4.答案:𝐵
解析:解:∵△𝐴𝐵𝐶中,𝐷𝐸//𝐵𝐶, ∴𝐴𝐵=𝐴𝐶=𝐴𝐸+𝐸𝐶=3+6=3, 故选:𝐵.
直接运用平行线分线段成比例定理列出比例式解答即可.
该题主要考查了平行线分线段成比例定理及其应用问题;运用平行线分线段成比例定理正确写出比例式是解题的关键.
𝐴𝐷
𝐴𝐸
𝐴𝐸
3
1
5.答案:𝐶
解析:解:𝐴、“明天降雨的概率是60%”表示明天下雨的可能性较大,故A不符合题意; B、“抛一枚硬币正面朝上的概率为2”表示每次抛正面朝上的概率都是2,故B不符合题意; C、“抛一枚正方体骰子,朝上的点数为2的概率为6”表示随着抛掷次数的增加,“抛出朝上的点数为2”这一事件发生的概率稳定在6附近,故C符合题意;
D、“彩票中奖的概率为1%”表示买100张彩票有可能中奖.故D不符合题意; 故选:𝐶.
根据概率是指某件事发生的可能性为多少,随着试验次数的增加,稳定在某一个固定数附近,可得答案.
本题考查了概率的意义,正确理解概率的含义是解决本题的关键.
1
1
1
1
6.答案:𝐷
解析:解:原方程可化为𝑥2−2|𝑥|+2−𝑚=0,解得|𝑥|=1±√𝑚−1, ∵1−√𝑚−1>0,则方程有四个实数根, ∴方程必有一个根等于0, ∵1+√𝑚−1>0, ∴1−√𝑚−1=0, 解得𝑚=2. 故选:𝐷.
先把已知方程转化为关于|𝑥|的一元二次方程的一般形式,再根据方程有三个实数根判断出方程根的情况,进而可得出结论.
本题考查的是根的判别式及用公式法解一元二次方程,先根据题意得出|𝑥|的值,判断出方程必有一根为0是解答此题的关键.
7.答案:𝐴
解析:解:①由折叠可知,∠𝐴′𝐸𝐵=∠𝐴𝐸𝐵=90°−∠𝐴𝐵𝐸, ∠𝐹𝐵𝐸=90°−∠𝐴𝐵𝐸, ∴∠𝐴′𝐸𝐵=∠𝐹𝐵𝐸,𝐸𝐹=𝐵𝐹, 作𝐸𝐾⊥𝐵𝐶交于点𝐾,
设𝐴𝐸=𝐶𝐹=𝑎,则𝐵𝐾=𝐴𝐸=𝑎,𝐶𝐹=4−2𝑎, ∵𝐸𝐾=𝐴𝐵=2𝑐𝑚, ∴𝐸𝐹=2√𝑎2−4𝑎+3𝑐𝑚, ∵𝐸𝐹=𝐵𝐹=(4−𝑎)𝑐𝑚, ∴2√𝑎2−4𝑎+3=4−𝑎, ∴𝑎=2𝑐𝑚或𝑎=2
3𝑐𝑚,
∴𝐴′𝐸=𝐴𝐸=2𝑐𝑚或𝐴′𝐸=𝐴𝐸=2
3𝑐𝑚, ∵0𝑐𝑚<𝐴𝐸<2𝑐𝑚, ∴𝐴𝐸=𝐴′𝐸=2
3𝑐𝑚,
故①正确;
②作𝐴′𝐺⊥𝐵𝐶于点𝐺, ∵∠𝐴𝐸𝐵=60°,
∴∠𝐴𝐵𝐸=∠𝐴′𝐵𝐸=∠𝐴′𝐵𝐶=30°, 由折叠可知,𝐴𝐵=𝐴′𝐵=2𝑐𝑚, ∴𝐴′𝐺=1𝑐𝑚,𝐵𝐺=√3𝑐𝑚, ∴𝐴𝐸=𝐶𝐹=𝐴𝐵⋅𝑡𝑎𝑛30°=
2√3
3
𝑐𝑚=𝐴′𝐸,
∵𝐺𝐹=𝐵𝐶−𝐵𝐺−𝐶𝐹=(4−5√3
3
)𝑐𝑚,𝐴′𝐹=𝐴′𝐸=
2√3
3
𝑐𝑚, ∴四边形𝐴′𝐸𝐶𝐹不是菱形, 故②不正确, 故选:𝐴.
𝐶𝐹=4−2𝑎,设𝐴𝐸=𝐶𝐹=𝑎,则𝐵𝐾=𝐴𝐸=𝑎,可得𝐸𝐹=2√𝑎2−4𝑎+3=①作𝐸𝐾⊥𝐵𝐶交于点𝐾,4−𝑎,即可求𝐴′𝐸=3𝑐𝑚;
②作𝐴′𝐺⊥𝐵𝐶于点𝐺,求得𝐴𝐸=𝐶𝐹=𝐴𝐵⋅𝑡𝑎𝑛30°=
5√3)𝑐𝑚,𝐴′𝐹3
2√3𝑐𝑚3
2
=𝐴′𝐸,𝐺𝐹=𝐵𝐶−𝐵𝐺−𝐶𝐹=(4−
=𝐴′𝐸=
2√3𝑐𝑚,四边形𝐴′𝐸𝐶𝐹不是菱形. 3
本题考查图形的折叠变换,熟练掌握图形折叠的性质,矩形的性质,直角三角形的性质是解题的关键.
8.答案:𝐶
解析:
依据反比例函数为𝑦=𝑥(𝑘<0),可得函数图象在第二、四象限,在每个象限内,𝑦随着𝑥的增大而增大,进而得到𝑥1,𝑥2,𝑥3的大小关系.
本题主要考查了反比例函数图象上的点的坐标特征,解答本题的关键是明确题意,利用反比例函数的性质解答.
解:∵反比例函数为𝑦=𝑥(𝑘<0),
∴函数图象在第二、四象限,在每个象限内,𝑦随着𝑥的增大而增大, 又∵𝑦1>0>𝑦2>𝑦3, ∴𝑥1<0,𝑥2>𝑥3>0, ∴𝑥1<𝑥3<𝑥2, 故选:𝐶.
𝑘𝑘
9.答案:𝐴
解析:解:∵𝐴𝐵为直径作⊙𝑂,若⊙𝑂过点𝐶, ∴∠𝐴𝐵𝐶=2∠𝐴𝑂𝐶=2×70°=35°, ∵四边形𝐴𝐵𝐶𝐷是平行四边形, ∴∠𝐷𝐴𝐵+∠𝐴𝐵𝐶=180°, ∴∠𝐷𝐴𝐵=180°−∠𝐴𝐵𝐶=145°, 故选A.
先根据同弧所对的圆周角是圆心角的一半,求出∠𝐴𝐵𝐶,再用平行四边形的邻角互补,求出∠𝐴. 此题是圆周角定理,主要考查了平行四边形的性质,同弧所对的圆周角是圆心角的一半,求出∠𝐴𝐵𝐶是解本题的关键.
1
1
10.答案:𝐷
解析:解:连接𝐴𝐶、𝐵𝐷, ∵四边形𝐴𝐵𝐶𝐷是菱形, ∴𝐴𝐶⊥𝐵𝐷,
∵菱形𝐴𝐵𝐶𝐷的顶点分别在反比例函数𝑦=∴𝐴与𝐶、𝐵与𝐷关于原点对称, ∴𝐴𝐶、𝐵𝐷经过点𝑂, ∴∠𝐵𝑂𝐶=90°,
∵∠𝐵𝐶𝑂=2∠𝐵𝐶𝐷=30°, ∴𝑡𝑎𝑛30°=
𝑂𝐵𝑂𝐶1
𝑘1
和𝑦=𝑥
𝑘2𝑥
的图象上,
=
√3
, 3
作𝐵𝑀⊥𝑥轴于𝑀,𝐶𝑁⊥𝑥轴于𝑁,
∵∠𝐵𝑂𝑀+∠𝑁𝑂𝐶=90°=∠𝑁𝑂𝐶+∠𝑁𝐶𝑂, ∴∠𝐵𝑂𝑀=∠𝑁𝐶𝑂, ∵∠𝑂𝑀𝐵=∠𝐶𝑁𝑂=90°, ∴△𝑂𝑀𝐵∽△𝐶𝑁𝑂, ∴∴∴
𝑆△𝐵𝑂𝑀𝑆△𝐶𝑂𝑁
1𝑘211−𝑘22
=(𝑂𝐶)2,
1
𝑂𝐵
=3,
1
𝑘1𝑘2
=−,
3
故选:𝐷.
∠𝐵𝐶𝑂=∠𝐵𝐶𝐷=30°,𝐵𝐷,连接𝐴𝐶、根据菱形的性质和反比例函数的对称性,即可得出∠𝐵𝑂𝐶=90°,2
√
解直角三角形求得𝑡𝑎𝑛30°=,作𝐵𝑀⊥𝑥轴于𝑀,𝐶𝑁⊥𝑥轴于𝑁,证得△𝑂𝑀𝐵∽△𝐶𝑁𝑂,得到=𝑂𝐶3𝑆△𝐵𝑂𝑀𝑆△𝐶𝑂𝑁
𝑂𝐵
3
1
=(𝑂𝐶)2,根据反比例函数系数𝑘的几何意义即可求得结果.
𝑂𝐵
本题考查反比例函数图象上点的坐标特征,菱形的性质,解直角三角形,三角形相似的判定和性质,反比例函数系数𝑘的几何意义,解题关键是熟练掌握反比例函数的性质与菱形的性质.
11.答案:𝑥1=1,𝑥2=3
解析:解:3𝑥(𝑥−1)=2(𝑥−1),
2
3𝑥(𝑥−1)−2(𝑥−1)=0, (𝑥−1)(3𝑥−2)=0, ∴𝑥−1=0或3𝑥−2=0, ∴𝑥1=1,𝑥2=3.
故答案为:𝑥1=1,𝑥2=3.
移项后分解因式,即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可.
本题考查了解一元二次方程的应用,能把一元二次方程转化成一元一次方程是解此题的关键.
2
2
12.答案:30°
解析:解:∵3𝑡𝑎𝑛𝐴−√3=0, ∴𝑡𝑎𝑛𝐴=
√3
, 3
则∠𝐴=30°. 故答案为:30°.
先求出𝑡𝑎𝑛𝐴的值,然后求出∠𝐴的度数.
本题考查了特殊角的三角函数值,解答本题的关键是掌握几个特殊角的三角函数值.
13.答案:2√13−2
解析:
本题考查线段和的最小值问题,通常思想是将线段之和转化为固定两点之间的线段和最短. 𝐺.将𝑃𝐷+𝑃𝐺作𝐷𝐶关于𝐴𝐵的对称点𝐷′𝐶′,以𝐵𝐶中的𝑂为圆心作半圆𝑂,连𝐷′𝑂分别交𝐴𝐵及半圆𝑂于𝑃、转化为𝐷′𝐺找到最小值. 解:如图:
取点𝐷关于直线𝐴𝐵的对称点𝐷′.以𝐵𝐶中点𝑂为圆心,𝑂𝐵为半径画半圆. 连接𝑂𝐷′交𝐴𝐵于点𝑃,交半圆𝑂于点𝐺,连𝐵𝐺.连𝐶𝐺并延长交𝐴𝐵于点𝐸. 由以上作图可知,𝐵𝐺⊥𝐸𝐶于𝐺.
𝑃𝐷+𝑃𝐺=𝑃𝐷′+𝑃𝐺=𝐷′𝐺
由两点之间线段最短可知,此时𝑃𝐷+𝑃𝐺最小. ∵𝐷′𝐶′=4,𝑂𝐶′=6
∴𝐷′𝑂=√42+62=2√13
∴𝐷′𝐺=2√13−2
∴𝑃𝐷+𝑃𝐺的最小值为2√13−2 故答案为:2√13−2.
14.答案:√26−2
解析:解:如图,作𝐷𝑀⊥𝐴𝐸于𝑀.
∵𝐴𝐻//𝐷𝐹,𝐺𝐻⊥𝐷𝐹,
∴∠𝑀𝐻𝐺=∠𝐻𝐺𝐷=∠𝐷𝑀𝐻=90°, ∴四边形𝐷𝑀𝐻𝐺是矩形, ∵∠𝐴𝐷𝐶=∠𝑀𝐷𝐺=90°, ∴∠𝐴𝐷𝑀=∠𝐶𝐷𝐺, 在△𝐴𝐷𝑀和△𝐶𝐷𝐺中, ∠𝐴𝑀𝐷=∠𝐷𝐺𝐶{∠𝐴𝐷𝑀=∠𝐶𝐷𝐺, 𝐴𝐷=𝐷𝐶
∴△𝐴𝐷𝑀≌△𝐶𝐷𝐺(𝐴𝐴𝑆), ∴𝐷𝑀=𝐷𝐺,
∴四边形𝐷𝑀𝐻𝐺是正方形, ∵𝐷𝐻=3√2,
∴𝐷𝑀=𝑀𝐻=𝐺𝐻=𝐷𝐺=3, ∵𝐶𝐻=1,
∴𝐶𝐺=𝐻𝐺−𝐻𝐶=2,
在𝑅𝑡△𝐷𝐶𝐺中,𝐶𝐷=√𝐷𝐺2+𝐶𝐺2=√32+22=√13, ∴𝐴𝐶=√2𝐶𝐷=√26,
∵点𝑃在线段𝐷𝐺上运动时,点𝐺′在以𝐶为圆心,𝐶𝐺为半径的圆上运动, ∴当𝐴、𝐺′、𝐶共线时,𝐴𝐺′最小, ∴𝐴𝐺′的最小值为𝐴𝐶−𝐶𝐺′=√26−2. 故答案为:√26−2.
如图,作𝐷𝑀⊥𝐴𝐸于𝑀,首先证明四边形𝐷𝑀𝐻𝐺是正方形,求出正方形𝐷𝑀𝐻𝐺的边长,以及𝐴𝐶的长,𝐶𝐺为半径的圆上运动,𝐺′、𝐶共线时,𝐴𝐺′因为点𝑃在线段𝐷𝐺上运动时,点𝐺′在以𝐶为圆心,所以当𝐴、最小.由此即可解决问题.
本题考查翻折变换、正方形的判定和性质、勾股定理、全等三角形的判定和性质、圆的有关知识,解题的关键是学会常用辅助线的作法,构造全等三角形解决问题,学会求圆外一点到圆上的点的距离的最大值以及最小值,属于中考填空题中的压轴题.
15.答案:8米
解析:解:将落在墙上的影子看作物体,此时它的影子设为𝑎米, 根据题意得,0.8=𝑎, ∴𝑎=2.4,
所以大树的影子全部落在地面上的影子长为2.4+4=6.4米, 设树的高度为𝑦米,根据题意得0.8=6.4, ∴𝑦=8米 故答案为:8米.
在同一时刻物高和影长成正比,先将落在墙上的影子作为物体,求出它在地面的影子,即可求出大树的影子全落在地面上的长,即可得出结论.
本题实际是一个直角梯形的问题,可以通过作垂线分解成直角三角形与矩形的问题.
1
𝑦
1
3
16.答案:4√5
解析:
本题考查了切线的性质,勾股定理,垂径定理,熟练运用垂径定理是本题的关键.
由题意可求𝑂𝐴⊥𝐴𝐵,根据垂径定理可求𝐶𝐸=4,根据勾股定理可求𝐸𝑂=3,
再根据勾股定理可求𝐴𝐶的长. 解:如图:连接𝑂𝐶 ∵直线𝐴𝐵与⊙𝑂相切于点𝐴, ∴𝑂𝐴⊥𝐴𝐵, ∵𝐶𝐷//𝐴𝐵, ∴𝐴𝐸⊥𝐶𝐷. ∵𝐶𝐷=8,
∴𝐶𝐸=𝐷𝐸=𝐶𝐷=4.
21
在𝑅𝑡△𝑂𝐶𝐸中,𝑂𝐸=√𝑂𝐶2−𝐶𝐸2=√52−42=3, ∴𝐴𝐸=𝐴𝑂+𝑂𝐸=8,
则𝐴𝐶=√𝐶𝐸2+𝐴𝐸2=√42+82=4√5. 故答案为:4√5.
17.答案:①②③④
解析:解:∵菱形𝐴𝐵𝐶𝐷,
∴对角线𝐵𝐷所在直线是菱形𝐴𝐵𝐶𝐷的对称轴,沿直线𝐵𝐷对折,𝐴与𝐶重合, ∴𝐴𝐹=𝐶𝐹,故①正确, ∠𝐹𝐴𝐷=∠𝐹𝐶𝐷, ∵𝐴𝐷//𝐵𝐶, ∴∠𝐹𝐴𝐷=∠𝐹𝐸𝐶, ∴∠𝐹𝐶𝐷=∠𝐹𝐸𝐶, 又∠𝐶𝐹𝐺=∠𝐸𝐹𝐶, ∴△𝐶𝐹𝐺∽△𝐸𝐹𝐶, ∴
𝐶𝐹𝐸𝐹
=
𝐺𝐹𝐶𝐹
,
∴𝐶𝐹2=𝐸𝐹⋅𝐺𝐹,
∴𝐴𝐹2=𝐸𝐹⋅𝐺𝐹,故②正确, ∵菱形𝐴𝐵𝐶𝐷中,∠𝐵𝐴𝐷=120°,
∴∠𝐵𝐶𝐷=120°,∠𝐷𝐶𝐸=60°,∠𝐶𝐵𝐷=∠𝐶𝐷𝐵=30°,𝐴𝐷=𝐶𝐷=𝐵𝐶, 设𝐴𝐷=𝐶𝐷=𝐵𝐶=𝑚, ∵𝐷𝐸⊥𝐵𝐶,
∴∠𝐷𝐸𝐶=90°,
𝑅𝑡△𝐶𝐷𝐸中,𝐶𝐸=𝐶𝐷⋅𝑐𝑜𝑠60°=2𝐶𝐷=2𝑚, ∴𝐵𝐸=2𝑚, ∵𝐴𝐷//𝐵𝐸, ∴𝐸𝐹=𝐵𝐸=3=3,
𝑚211
3
𝐴𝐹𝐴𝐷𝑚2
设𝐴𝐹=2𝑛,则𝐶𝐹=𝐴𝐹=2𝑛,𝐸𝐹=3𝑛, 又𝐶𝐹2=𝐹𝐺⋅𝐸𝐹, ∴(2𝑛)2=𝐹𝐺⋅3𝑛, ∴𝐹𝐺=𝑛,
34
∴𝐸𝐺=𝐸𝐹−𝐹𝐺=𝑛,
3
5
∴𝐹𝐺:𝐸𝐺=(𝑛):(𝑛)=4:5,故③正确,
3
3
45
设𝐶𝐸=2𝑚=𝑡,
𝑅𝑡△𝐶𝐷𝐸中,𝐶𝐷=2𝑡=𝐴𝐷,𝐷𝐸=√3𝑡, 𝑅𝑡△𝐵𝐷𝐸中,𝐵𝐷=2𝐷𝐸=2√3𝑡, ∵𝐴𝐷//𝐵𝐸, ∴
𝐷𝐹𝐵𝐹
1
=
𝐴𝐹𝐸𝐹2
=
𝐴𝐷𝐵𝐸
=, 3
4√3𝑡, 5
12
2√3𝑡, 5
2
∴𝐷𝐹=5𝐵𝐷=
𝑅𝑡△𝐷𝐹𝐻中,𝐹𝐻=𝐷𝐹=
𝑅𝑡△𝐴𝐷𝐸中,𝐴𝐸=√𝐴𝐷2+𝐷𝐸2=√(2𝑡)2+(√3𝑡)2=√7𝑡, ∴𝐸𝐹=𝐴𝐸=
53
3√7𝑡, 5
∵𝐹𝐺:𝐸𝐺=4:5, ∴𝐹𝐺=9𝐸𝐹=
4
4√7𝑡, 15
𝐹𝐻𝐹𝐺
𝑅𝑡△𝐹𝐻𝐺中,cos∠𝐺𝐹𝐻=故答案为:①②③④.
=
2√3𝑡54√7𝑡15=
3√21,故④正确, 14
由菱形𝐴𝐵𝐶𝐷的对称性可判断①正确,利用△𝐶𝐹𝐺∽△𝐸𝐹𝐶,可得𝐶𝐹2=𝐸𝐹⋅𝐺𝐹,从而判断②正确,
113
𝐶𝐸=𝐶𝐷⋅𝑐𝑜𝑠60°=𝐶𝐷=𝑚,𝐵𝐸=𝑚,𝑅𝑡△𝐶𝐷𝐸中,设𝐴𝐷=𝐶𝐷=𝐵𝐶=𝑚,可得𝐸𝐹=𝐵𝐸=3𝑚=222
2
𝐴𝐹𝐴𝐷𝑚
2
,设𝐴𝐹=2𝑛,则𝐶𝐹=𝐴𝐹=2𝑛,𝐸𝐹=3𝑛,可得𝐹𝐺=3𝑛,𝐸𝐺=𝐸𝐹−𝐹𝐺=3𝑛,从而𝐹𝐺:𝐸𝐺=3
(𝑛):(𝑛)=4:5,可判断③正确,设𝐶𝐸=𝑡,𝑅𝑡△𝐶𝐷𝐸中,𝐶𝐷=2𝑡=𝐴𝐷,𝐷𝐸=√3𝑡,𝑅𝑡△𝐵𝐷𝐸
33中,𝐵𝐷=2𝐷𝐸=2√3𝑡,可求出𝐷𝐹=𝐵𝐷=
5
2
4√35
4
5
45
𝑡,𝑅𝑡△𝐷𝐹𝐻中,𝐹𝐻=2𝐷𝐹=
3
3√7𝑡,𝐹𝐺5
1
2√3𝑡,𝑅𝑡549
△𝐴𝐷𝐸中,
△
𝐴𝐸=√𝐴𝐷2+𝐷𝐸2=√(2𝑡)2+(√3𝑡)2=√7𝑡,即可得𝐸𝐹=5𝐴𝐸=𝐹𝐻𝐺中,cos∠𝐺𝐹𝐻=𝐹𝐺=
𝐹𝐻
2√3𝑡54√7𝑡15
=𝐸𝐹=
4√7𝑡,𝑅𝑡15
=
3√2114
,即可判断④正确,
本题考查菱形性质及应用,涉及菱形的轴对称性、三角形相似的判定及性质、勾股定理等知识,解题的关键是熟练掌握菱形性质,从图中找出常用的相似三角形模型解决问题.
23√318.答案:解:(1)原式=2×√+()2−√2×1=;
224
(2)已知等式整理得:tan(𝛼−10)°=√3=√3, ∴𝛼−10°=60°,即𝛼=70°.
解析:(1)原式利用特殊角的三角函数值计算即可求出值; (2)已知等式整理后,利用特殊角的三角函数值计算即可求出值. 此题考查了实数的运算,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
319.答案:3 25 72
解析:解:(1)抽取的总人数有:8÷40%=20(人), 𝑚=20×15%=3,
𝐶等级的人数有:20−3−8−4=5(人), 𝑛%=
520
×100%=25%,即𝑛=25,
4
扇形统计图中“𝐷”等级的圆心角为360°×20=72°; 故答案为:3,25,72; (2)2000×
3+820
=1100(人),
答:估计该校2000名学生中达到优秀等级的人数有1100人; (3)根据题意列表如下:
男1 男2 女 男1 男2 男1男2 女 男1女 男2女 男2男1 女男1 女男2 由上表可知,共有6种等可能的结果,符合条件的结果有4种, 则恰好抽到一男一女的概率是6=3.
(1)根据90≤𝑥<95的频数和所占的百分比求出抽取的总人数,用总人数乘以95≤𝑥≤100所占的百分比求出𝑚,再用总人数减去其他等级的人数,求出𝐶等级的人数,然后除以总人数,求出𝑛,用360°乘以“𝐷”等级所占的百分比求出“𝐷”等级的圆心角度数; (2)由该校总人数乘以达到优秀等级的人数所占的比例即可;
(3)画出树状图,得出所有等可能的情况数,找出恰好抽到一男一女的情况数,然后根据概率公式求解即可.
此题考查的是用列表法或树状图法求概率.列表法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,适合于两步完成的事件;树状图法适合两步或两步以上完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.也考查了频数分布表和扇形统计图.
4
2
20.答案:解:(1)图略.
(2)2.5℃. (3)
(℃)(或2.375℃).
解析:本题通过折线统计图及条形统计图的转化,考查数据的特征,难度较小.
21.答案:解:(1)过𝑄作𝑄𝐶⊥𝑥轴于点𝐶,则𝐶𝑄=2,
∵△𝐴𝑃𝑄是等边三角形,
∴∠𝑃𝐴𝑄=60°, ∵𝑃𝐴⊥𝑥轴, ∴∠𝐶𝐴𝑄=30°,
∴𝐴𝐶=2√3,𝐴𝑃=𝐴𝑄=4, ∵𝐴𝐵//𝐶𝑄, ∴
𝑂𝐴𝐴𝐶
=
𝑂𝐵
=, 𝐵𝑄3
13
2√3
, 3
1
∴𝑂𝐴=𝐴𝐶=∴𝑃(
2√3
,4); 3
(2)设𝐷𝑄的延长线与过𝑃点平行于𝑥轴的直线交于点𝐸,
∵双曲线𝑦=𝑥(𝑘>0)过点𝑃, ∴𝑘=4×
2√33
𝑘
=
8√33
,
8√3, 3𝑥
8√3, 3
∴双曲线的解析式为:𝑦=又∵𝑂𝐶=𝑂𝐴+𝐴𝐶=
2√33
+2√3=
∴𝐷点的纵坐标为1, ∴𝐷𝐸=4−1=3,
在𝑅𝑡△𝑃𝐸𝐷中,𝑃𝐸=𝐴𝐶=2√3, ∴tan∠𝑃𝐷𝑄=𝐷𝐸=
𝑃𝐸
2√3. 3
解析:(1)过𝑄作𝑄𝐶⊥𝑥轴于点𝐶,解𝑅𝑡△𝐴𝐶𝑄,求得等边△𝐴𝑃𝑄的边长,再由𝐴𝐵//𝐶𝑄,根据平行线分线段成比例定理求得𝑂𝐴,便可得𝑃点坐标;
(2)设𝐷𝑄的延长线与过𝑃点平行于𝑥轴的直线交于点𝐸,由(1)的𝑃点坐标求得双曲线的解析式,由𝐷点的横坐标求得𝐷点的纵坐标,进而求得𝐷𝐸,问题便可迎刃而解.
本题主要考查了反比例函数的图象与性质,等边三角形的性质,解直角三角形的应用,待定系数法,平行线分线段成比例定理,第(1)关键在求𝑂𝐴,第(2)关键在求𝐷点的坐标.
22.答案:解:如图,连接𝐷𝐸、𝐵𝐹,
∵四边形𝐴𝐵𝐶𝐷是矩形, ∴𝐴𝐵//𝐶𝐷, ∴∠𝑂𝐷𝐹=∠𝑂𝐵𝐸, 由𝐸𝐹垂直平分𝐵𝐷,
得𝑂𝐷=𝑂𝐵,∠𝐷𝑂𝐹=∠𝐵𝑂𝐸=90°, ∴△𝐷𝑂𝐹≌△𝐵𝑂𝐸, 故𝐷𝐹=𝐵𝐸,
∴四边形𝐵𝐸𝐷𝐹是平行四边形, 又∵𝐸𝐹是𝐵𝐷的垂直平分线, ∴𝐹𝐷=𝐹𝐵,
∴四边形𝐵𝐹𝐷𝐸是菱形; ∵四边形𝐵𝐹𝐷𝐸是菱形;
11
∴𝑆菱形𝐵𝐹𝐷𝐸=𝐸𝐹⋅𝐵𝐷=×30×40=600(𝑚2).
22
答:四边形𝐵𝐹𝐷𝐸的面积为600(𝑚2). 解析:
连接𝐷𝐸、𝐵𝐹,因为四边形𝐴𝐵𝐶𝐷是矩形,所以𝐴𝐵//𝐶𝐷,进而求证𝐷𝐹=𝐵𝐸,再求证𝐹𝐷=𝐹𝐵,即可判定四边形𝐵𝐹𝐷𝐸是菱形;根据菱形面积计算公式即可计算菱形𝐵𝐹𝐷𝐸的面积.
本题考查了菱形的判定,矩形对边相等且平行的性质,垂直平分线的性质,本题中求证𝐷𝐹=𝐵𝐸是解题的关键.
23.答案:解:∵四边形𝐴𝐵𝐶𝐷是菱形,
∴𝐴𝐶⊥𝐵𝐷,𝐴𝐶=2𝑂𝐴,𝐴𝐷=𝐴𝐵=6,𝐵𝐷=2𝐵𝑂=2×3=6, ∴△𝐴𝐵𝐷是等边三角形, ∴∠𝐵𝐴𝐷=60°;
∴𝑂𝐴=√𝐴𝐵2−𝐵𝑂2=3√3, ∴𝐴𝐶=2𝑂𝐴=6√3.
解析:由四边形𝐴𝐵𝐶𝐷是菱形,对角线𝐴𝐶与𝐵𝐷相交于𝑂,𝐴𝐵=6,𝐵𝑂=3,易证得△𝐴𝐵𝐷是等边三角形,即可求得∠𝐵𝐴𝐷的度数,然后由勾股定理求得𝑂𝐴的长,继而求得𝐴𝐶的长.
此题考查了菱形的性质、等边三角形的判定与性质以及勾股定理.注意证得△𝐴𝐵𝐷是等边三角形是关键.
24.答案:解:(1)在矩形𝐴𝐵𝐶𝐷中,∠𝐴=∠𝐷=90°,𝐴𝐵=𝐷𝐶,
∵𝐸是𝐴𝐷中点, ∴𝐴𝐸=𝐷𝐸,
𝐴𝐵=𝐷𝐶
在△𝐴𝐵𝐸和△𝐷𝐶𝐸中,{∠𝐴=∠𝐷=90°,
𝐴𝐸=𝐷𝐸∴△𝐴𝐵𝐸≌△𝐷𝐶𝐸(𝑆𝐴𝑆);
(2)①在矩形𝐴𝐵𝐶𝐷,∠𝐴𝐵𝐶=90°, ∵△𝐵𝑃𝐶沿𝑃𝐶折叠得到△𝐺𝑃𝐶,
∴∠𝑃𝐺𝐶=∠𝑃𝐵𝐶=90°,∠𝐵𝑃𝐶=∠𝐺𝑃𝐶, ∵𝐵𝐸⊥𝐶𝐺, ∴𝐵𝐸//𝑃𝐺, ∴∠𝐺𝑃𝐹=∠𝑃𝐹𝐵, ∴∠𝐵𝑃𝐹=∠𝐵𝐹𝑃, ∴𝐵𝑃=𝐵𝐹; ②当𝐴𝐷=25时, ∵∠𝐵𝐸𝐶=90°, ∴∠𝐴𝐸𝐵+∠𝐶𝐸𝐷=90°, ∵∠𝐴𝐸𝐵+∠𝐴𝐵𝐸=90°, ∴∠𝐶𝐸𝐷=∠𝐴𝐵𝐸, ∵∠𝐴=∠𝐷=90°, ∴△𝐴𝐵𝐸∽△𝐷𝐸𝐶, ∴𝐴𝐸=𝐶𝐷, 设𝐴𝐸=𝑥, ∴𝐷𝐸=25−𝑥, ∴
12𝑥𝐴𝐵
𝐷𝐸
=
25−𝑥12
,
∴𝑥=9或𝑥=16, ∵𝐴𝐸<𝐷𝐸, ∴𝐴𝐸=9,𝐷𝐸=16, ∴𝐶𝐸=20,𝐵𝐸=15, 由折叠得,𝐵𝑃=𝑃𝐺, ∴𝐵𝑃=𝐵𝐹=𝑃𝐺, ∵𝐵𝐸//𝑃𝐺, ∴△𝐸𝐶𝐹∽△𝐺𝐶𝑃, ∴
𝐸𝐹𝑃𝐺
=
𝐶𝐸𝐶𝐺
,
设𝐵𝑃=𝐵𝐹=𝑃𝐺=𝑦, ∴
15−𝑦𝑦
=25,
253
20
∴𝑦=
, ,
25√10
,cos∠𝑃𝐶𝐵3
∴𝐵𝑃=
253
在𝑅𝑡△𝑃𝐵𝐶中,𝑃𝐶=③如图,连接𝐹𝐺,
=
𝐵𝐶𝑃𝐶
=
3√10
; 10
∵∠𝐺𝐸𝐹=∠𝑃𝐺𝐶=90°, ∴∠𝐺𝐸𝐹+∠𝑃𝐺𝐶=180°,
∴𝐵𝐹//𝑃𝐺
∵𝐵𝐹=𝑃𝐺, ∴▱𝐵𝑃𝐺𝐹是菱形, ∴𝐵𝑃//𝐺𝐹, ∴∠𝐺𝐹𝐸=∠𝐴𝐵𝐸, ∴△𝐺𝐸𝐹∽△𝐸𝐴𝐵, ∴𝐺𝐹=𝐵𝐸,
𝐸𝐹
𝐴𝐵
∴𝐵𝐸⋅𝐸𝐹=𝐴𝐵⋅𝐺𝐹=12×9=108.
解析:(1)先判断出∠𝐴=∠𝐷=90°,𝐴𝐵=𝐷𝐶再判断出𝐴𝐸=𝐷𝐸,即可得出结论;
(2)①利用折叠的性质,得出∠𝑃𝐺𝐶=∠𝑃𝐵𝐶=90°,∠𝐵𝑃𝐶=∠𝐺𝑃𝐶,进而判断出∠𝐺𝑃𝐹=∠𝑃𝐹𝐵即可得出结论;
𝐷𝐸=16,得出比例式建立方程求解即可得出𝐴𝐸=9,再判断出△𝐸𝐶𝐹∽△②判断出△𝐴𝐵𝐸∽△𝐷𝐸𝐶,
𝐺𝐶𝑃,进而求出𝑃𝐶,即可得出结论; ③判断出△𝐺𝐸𝐹∽△𝐸𝐴𝐵,即可得出结论.
此题是四边形综合题,主要考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,折叠的性质,利用方程的思想解决问题是解本题的关键.
25.答案:(1)解:如图1中,
∵𝐴𝐶=√3𝐴𝐹,𝐴𝐹=√2,
∴𝐴𝐹=𝐴𝐷=√2,𝐴𝐶=𝐴𝐵=√6,𝐷𝐶=√2+√6, ∵∠𝐷𝐴𝐹=90°, ∴𝐷𝐹=√2𝐴𝐷=2, ∵∠𝐶=∠𝐴𝐷𝐹=45°, ∴∠𝐷𝐸𝐶=90°, ∴𝐸𝐷=𝐸𝐶=
√2𝐷𝐶2
=1+√3.
(2)证明:如图2中,连接𝐴𝑀、𝐴𝐸、𝑀𝐸,延长𝐶𝐹交𝐵𝐷于𝑀.
∵𝐴𝐷=𝐴𝐹,𝐴𝐵=𝐴𝐶,∠𝐷𝐴𝐸=∠𝐵𝐴𝐶=90°, ∴∠𝐷𝐴𝐵=∠𝐹𝐴𝐶, 在△𝐵𝐷𝐴和△𝐶𝐹𝐴中, 𝐴𝐷=𝐴𝐹
{∠𝐷𝐴𝐵=∠𝐹𝐴𝐶, 𝐴𝐵=𝐴𝐶
∴△𝐵𝐷𝐴≌△𝐶𝐹𝐴,
∴𝐴𝐹=𝐴𝐷,∠𝐵𝐷𝐴=∠𝐴𝐹𝐶=90°, ∴四边形𝐴𝐷𝑀𝐹是矩形,∵𝐴𝐷=𝐴𝐹, ∴四边形𝐴𝐷𝑀𝐹是正方形, ∴𝐷𝐸垂直平分𝐴𝑀, ∵∠𝐵𝐴𝐶=∠𝐵𝑀𝐶=90°, ∴𝐴、𝑀、𝐵、𝐶四点共圆, ∵𝐷𝐸垂直平分𝐴𝑀, ∴𝐷𝐸过圆心, ∵∠𝐵𝐴𝐶=90°, ∴圆心在直线𝐵𝐶上, ∴点𝐸就是圆心, ∴𝐵𝐸=𝐸𝐶.
或:过点𝐵作𝐵𝐷的垂线和𝐷𝐸延长线相交于点𝐺,证三角形𝐶𝐸𝐹和𝐵𝐸𝐺全等. (3)解:结论:𝐺𝐷+𝐺𝐹=√2𝐵𝐺.理由如下:
如图3中,作𝐴𝑀⊥𝐵𝐷于𝑀,𝐴𝑁⊥𝐶𝐺于𝑁,𝐴𝐵与𝐶𝐺交于点𝑂.
∵△𝐵𝐷𝐴≌△𝐶𝐹𝐴, ∴∠𝐺𝐵𝑂=∠𝐴𝑂𝐶, ∵∠𝐺𝑂𝐵=∠𝐴𝑂𝐶, ∴∠𝐵𝐺𝑂=∠𝐶𝐴𝑂=90°, ∴∠𝑀=∠𝑀𝐺𝑁=∠𝐴𝑁𝐺=90°, ∴四边形𝐴𝑀𝐺𝑁是矩形, ∵∠𝐵𝐺𝐶=∠𝐵𝐴𝐶=90°, ∴𝐴、𝐺、𝐵、𝐶四点共圆,
∴∠𝐴𝐺𝑂=∠𝐴𝐵𝐶=45°,∠𝐺𝐵𝐴=∠𝐴𝐶𝐺,∠𝐺𝐴𝐵=∠𝐵𝐶𝐺, ∵∠𝐵𝐶𝐺=∠𝐴𝐶𝐺, ∴∠𝐺𝐵𝐴=∠𝐺𝐴𝐵, ∴𝐵𝐺=𝐴𝐺,
∵∠𝐴𝐺𝑀=∠𝐴𝐺𝑁,𝐴𝑀⊥𝐺𝑀,𝐴𝑁⊥𝐺𝑁, ∴𝐴𝑀=𝐴𝑁,
∴四边形𝐴𝑀𝐺𝑁是正方形, 在𝑅𝑡△𝐴𝑀𝐷和𝑅𝑡△𝐴𝑁𝐹中, 𝐴𝐷=𝐴𝐹{, 𝐴𝑀=𝐴𝑁
∴△𝐴𝑀𝐷≌△𝐴𝑁𝐹, ∴𝐷𝑀=𝐹𝑁,
∴𝐺𝐷+𝐺𝐹=𝑀𝐺−𝐷𝑀+𝐺𝑁=𝐹𝑁=2𝐺𝑀=2×∴𝐺𝐷+𝐺𝐹=√2𝐵𝐺.
解析:(1)在𝑅𝑡△𝐴𝐷𝐹中,求出𝐷𝐹,在𝑅𝑡△𝐸𝐷𝐶中求出𝐷𝐸即可解决问题.
√2𝐴𝐺2
=√2𝐵𝐺,
(2)如图2中,连接𝐴𝑀、𝐴𝐸、𝑀𝐸,延长𝐶𝐹交𝐵𝐷于𝑀.首先证明四边形𝐴𝐷𝑀𝐹是正方形,再证明𝐴、𝑀、𝐵、𝐶四点共圆,根据垂径定理推论,即可证明.
(3)结论:𝐺𝐷+𝐺𝐹=√2𝐵𝐺.首先证明四边形𝐴𝑀𝐺𝑁是矩形,由𝐴、𝐺、𝐵、𝐶四点共圆,推出∠𝐴𝐺𝑂=∠𝐴𝐵𝐶=45°,∠𝐺𝐵𝐴=∠𝐴𝐶𝐺,∠𝐺𝐴𝐵=∠𝐵𝐶𝐺,由∠𝐵𝐶𝐺=∠𝐴𝐶𝐺,推出∠𝐺𝐵𝐴=∠𝐺𝐴𝐵,推出𝐵𝐺=𝐴𝐺,由△𝐴𝑀𝐷≌△𝐴𝑁𝐹,推出𝐷𝑀=𝐹𝑁,可得𝐺𝐷+𝐺𝐹=𝑀𝐺−𝐷𝑀+𝐺𝑁=𝐹𝑁=2𝐺𝑀=2×√𝐴𝐺=
2√2𝐵𝐺,即可证明.
本题考查三角形综合题、全等三角形的判定和性质、正方形的判定和性质、四点共圆等知识,解题的关键是灵活运用所学知识,学会添加常用辅助线,本题的难点是,四点共圆的应用,属于中考压轴题.
2
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