12、(2013•常德)連接一個(gè)幾何圖形上任意兩點(diǎn)間的線段中,最長的線段稱為這個(gè)幾何圖形的直徑,根據(jù)此定義,圖(扇形、菱形、直角梯形、紅十字圖標(biāo))中“直徑”最小的是( 。 A. B. C. D. 考點(diǎn):菱形的性質(zhì);勾股定理;直角梯形.分析:先找出每個(gè)圖形的“直徑”,再根據(jù)所學(xué)的定理求出其長度,最后進(jìn)行比較即可.解答:解: 連接BC,則BC為這個(gè)幾何圖形的直徑,過O作O⊥BC于∵OB=OC,∴∠BO= ∠BOC=60°,∴∠OB=30°,∵OB=2,O⊥BC,∴O= OB=1,由勾股定理得:B= ,∴由垂徑定理得:BC=2 ;連接AC、BD,則BD為這個(gè)圖形的直徑,∵四邊形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,BD平分∠ABC,∵∠ABC=60°,∴∠ABO=30°,∴AO= AB=1,由勾股定理得:BO= ,∴BD=2BO=2 ;連接BD,則BD為這個(gè)圖形的直徑,由勾股定理得:BD= =2 ;連接BD,則BD為這個(gè)圖形的直徑,由勾股定理得:BD= = ,∵2 > >2 ,∴選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤,選項(xiàng)C正確;故選C.點(diǎn)評(píng):本題考查了菱形性質(zhì),勾股定理,含30度角的直角三角形性質(zhì),扇形性質(zhì)等知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用,主要考查學(xué)生的理解能力和推理能力.
13、(2013年河北壓軸題)一透明的敞口正方體容器ABCD -A′B′C′D′ 裝有一些 液體,棱AB始終在水平桌面上,容器底部的傾斜角為α (∠CBE = α,如圖17-1所示).探究 如圖17-1,液面剛好過棱CD,并與棱BB′ 交于 點(diǎn)Q,此時(shí)液體的形狀為直三棱柱,其三視圖及尺寸如 圖17-2所示.解決問題:(1)CQ與BE的位置關(guān)系是___________,BQ的長是____________d; (2)求液體的體積;(參考算法:直棱柱體積V液 = 底面積SBCQ×高AB) (3)求α的度數(shù).(注:sin49°=cos41°=34,tan37°=34)
拓展 在圖17-1的基礎(chǔ)上,以棱AB為軸將容器向左或向右旋轉(zhuǎn),但不能使液體溢出,圖17-3或圖17-4是其正面示意圖.若液面與棱C′C或CB交于點(diǎn)P,設(shè)PC = x,BQ = y.分別就圖17-3和圖17-4求y與x的函數(shù)關(guān)系式,并寫出相應(yīng)的α的范圍.
[溫馨提示:下頁還有題!]延伸 在圖17-4的基礎(chǔ)上,于容器底部正中間位置,嵌入一平行于側(cè)面的長方形隔板(厚度忽略不計(jì)),得到圖17-5,隔板高N = 1 d,B = C,N⊥BC.繼續(xù)向右緩慢旋轉(zhuǎn),當(dāng)α = 60°時(shí),通過計(jì)算,判斷溢出容器的液體能否達(dá)到4 d3.
解析:探究 (1)CQ∥BE 32分 (2) (d3)4分 (3)在Rt△BCQ中,tan∠BCQ= ∴ =∠BCQ=37⩝6分拓展 當(dāng)容器向左旋轉(zhuǎn)時(shí),如圖3,0⩝≤ ≤37⩝7分∵液體體積不變,∴ ∴ 9分當(dāng)容器向右旋轉(zhuǎn)時(shí),如圖4,同理得 ,10分當(dāng)液面恰好到達(dá)容器口沿,即點(diǎn)Q與點(diǎn)B’重合時(shí),如圖5.由BB’=4,且 ,得 =3∴由tan∠ = ,得∠ =37⩝,∴ =∠ =53⩝此時(shí)37⩝≤ ≤53⩝12分【注:本問的范圍中,“≤”為“<”不影響得分】延伸 當(dāng) =60⩝時(shí),如圖6所示,設(shè)FN∥EB, ∥EB過點(diǎn)G作GH⊥ 于點(diǎn)H在Rt△ 中,GH=B=2,∠ =30⩝,∴ = ∴G=BH= <N此時(shí)容器內(nèi)液體形成兩層液面,液體的形狀分別是以Rt△NF和直角梯形 為底面的直棱柱∵ △NF + = = ∴ = = >4(d3)∴溢出液體可以達(dá)到4d3.14分
14、(2013•玉林)如圖,△ABC是⊙O內(nèi)接正三角形,將△ABC繞點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn)30°得到△DEF,DE分別交AB,AC于點(diǎn),N,DF交AC于點(diǎn)Q,則有以下結(jié)論:①∠DQN=30°;②△DNQ≌△AN;③△DNQ的周長等于AC的長;④NQ=QC.其中正確的結(jié)論是、佗冖邸。ò阉姓_的結(jié)論的序號(hào)都填上)
考點(diǎn):幾何綜合題.3718684分析:連結(jié)OA、OD、OF、OC、DC、AD、CF,根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得∠AOD=∠COF=30°,再根據(jù)圓周角定理得∠ACD=∠FDC=15°,然后根據(jù)三角形外角性質(zhì)得∠DQN=∠QCD+∠QDC=30°;同理可得∠AN=30°,由△DEF為等邊三角形得DE=DF,則弧DE=弧DF,得到弧AE=弧DC,所以∠ADE=∠DAC,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)有ND=NA,于是可根據(jù)“AAS”判斷△DNQ≌△AN;利用QD=QC,ND=NA可判斷△DNQ的周長等于AC的長;由于∠NDQ=60°,∠DQN=30°,則∠DNQ=90°,所以QD>NQ,而QD=QC,所以QC>NQ.解答:解:連結(jié)OA、OD、OF、OC、DC、AD、CF,如圖 ,∵△ABC繞點(diǎn)O順時(shí)針旋轉(zhuǎn)30°得到△DEF,∴∠AOD=∠COF=30°,∴∠ACD= ∠AOD=15°,∠FDC= ∠COF=15°,∴∠DQN=∠QCD+∠QDC=15°+15°=30°,所以①正確;同理可得∠AN=30°,∵△DEF為等邊三角形,∴DE=DF,∴弧DE=弧DF,∴弧AE+弧AD=弧DC+弧CF,而弧AD=弧CF,∴弧AE=弧DC,∴∠ADE=∠DAC,∴ND=NA,在△DNQ和△AN中,∴△DNQ≌△AN(AAS),所以②正確;∵∠ACD=15°,∠FDC=15°,∴QD=QC,而ND=NA,∴ND+QD+NQ=NA+QC+NQ=AC,即△DNQ的周長等于AC的長,所以③正確;∵△DEF為等邊三角形,∴∠NDQ=60°,而∠DQN=30°,∴∠DNQ=90°,∴QD>NQ,∵QD=QC,∴QC>NQ,所以④錯(cuò)誤.故答案為①②③.點(diǎn)評(píng):本題考查了圓的綜合題:弧、弦和圓心角之間的關(guān)系以及圓周角定理在有關(guān)圓的幾何證明中經(jīng)常用到,同時(shí)熟練掌握三角形全等的判定、等邊三角形的性質(zhì)以及旋轉(zhuǎn)的性質(zhì).
15、(2013•玉林)如圖,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,AD⊥DC,點(diǎn)A關(guān)于對(duì)角線BD的對(duì)稱點(diǎn)F剛好落在腰DC上,連接AF交BD于點(diǎn)E,AF的延長線與BC的延長線交于點(diǎn)G,,N分別是BG,DF的中點(diǎn).(1)求證:四邊形ECN是矩形;(2)若AD=2,S梯形ABCD= ,求矩形ECN的長和寬.
考點(diǎn):直角梯形;矩形的判定與性質(zhì)專題:幾何綜合題.分析:(1)根據(jù)軸對(duì)稱的性質(zhì)可得AD=DF,DE⊥AF,然后判斷出△ADF、△DEF是等腰直角三角形,再根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)求出∠DAF=∠EDF=45°,根據(jù)兩直線平行,內(nèi)錯(cuò)角相等求出∠BCE=45°,然后判斷出△ BGE是等腰直角三角形,根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)可得E⊥BC,EN⊥CD,再根據(jù)矩形的判定證明即可;(2)判斷出△BCD是等腰直角三角形,然后根據(jù)梯形的面積求出CD的長,再根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)求出DN,即可得解.解答:(1)證明:∵點(diǎn)A、F關(guān)于BD對(duì)稱,∴AD=DF,DE⊥AF,又∵AD⊥DC,∴△ADF、△DEF是等腰直角三角形,∴∠DAF=∠EDF=45°,∵AD∥BC,∴∠G=∠GAF=45°,∴△BGE是等腰直角三角形,∵,N分別是BG,DF的中點(diǎn),∴E⊥BC,EN⊥CD,又∵AD∥BC,AD⊥DC,∴BC⊥CD,∴四邊形ECN是矩形;
(2)解:由(1)可知,∠EDF=45°,BC⊥CD,∴△BCD是等腰直角三角形,∴BC=CD,∴S梯形ABCD= (AD+BC)•CD= (2+CD)•CD= ,即CD2+2CD?15=0,解得CD=3,CD=?5(舍去),∵△ADF、△DEF是等腰直角三角形,∴DF=AD=2,∵N是DF的中點(diǎn),∴EN=DN= DF= ×2=1,∴CN=CD?DN=3?1=2,∴矩形ECN的長和寬分別為2,1.點(diǎn)評(píng):本題考查了直角梯形的性質(zhì),軸對(duì)稱的性質(zhì),矩形的判定,等腰直角三角形的判定與性質(zhì),熟練掌握軸對(duì)稱的性質(zhì)判斷出相關(guān)的等腰直角三角形是解題的關(guān)鍵,也是本題的難點(diǎn). 16、(13年北京7分24)在△ABC中,AB=AC,∠BAC= ( ),將線段BC繞點(diǎn)B逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到線段BD。(1)如圖1,直接寫出∠ABD的大。ㄓ煤 的式子表示);(2)如圖2,∠BCE=150°,∠ABE=60°,判斷△ABE的形狀并加以證明;(3)在(2)的條件下,連結(jié)DE,若∠DEC=45°,求 的值。解析:【解析】(1) (2) 為等邊三角形證明連接 、 、 ∵線段 繞點(diǎn) 逆時(shí)針旋轉(zhuǎn) 得到線段 則 , 又∵ ∴ 且 為等邊三角形.在 與 中∴ ≌ (SSS)∴ ∵ ∴ 在 與 中∴ ≌ (AAS)∴ ∴ 為等邊三角形(3)∵ , ∴ 又∵ ∴ 為等腰直角三角形∴ ∵ ∴ 而 ∴ 【點(diǎn)評(píng)】本題是初中數(shù)學(xué)重要模型“手拉手”模型的應(yīng)用,從本題可以看出積累掌握常見模型、常用輔助線對(duì)于平面幾何的學(xué)習(xí)是非常有幫助的.
考點(diǎn):幾何綜合(等邊三角形、等腰直角三角形、旋轉(zhuǎn)全等、對(duì)稱全等、倒角)
17、(13年山東青島、24壓軸題)已知,如圖,□ABCD中,AD=3c,CD=1c,∠B=45°,點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),沿AD方向勻速運(yùn)動(dòng),速度為3c/s;點(diǎn)Q從點(diǎn)C出發(fā),沿CD方向勻速運(yùn)動(dòng),速度為1c/s,連接并延長QP交BA的延長線于點(diǎn),過作N⊥BC,垂足是N,設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t(s)(0<t<1),解答下列問題:(1)當(dāng)t為何值時(shí),四邊形AQD是平行四邊形?(2)設(shè)四邊形ANP的面積為 (c²),求y與t之間的函數(shù)關(guān)系式;(3) 是否存在某一時(shí)刻t,使四邊形ANP的面積是□ABCD面積的一半,若存在,求出相應(yīng)的t值,若不存在,說明理由(4)連接AC,是否存在某一時(shí)刻t,使NP與AC的交點(diǎn)把線段AC分成 的兩部分?若存在,求出相應(yīng)的t值,若不存在,說明理由
解析: 解得:t= ,當(dāng)AE:EC=1: 時(shí),同理可得: ,即 ,解得:t= ,答:當(dāng)t= 或t= 時(shí),NP與AC的交點(diǎn)把線段AC分成 的兩部分
18、(2013年佛山市壓軸題)我們知道,矩形是特殊的平行四邊形,所以矩形除了具備平行四邊形的一切性質(zhì)還有其特殊的性質(zhì);同樣,黃金矩形是特殊的矩形,因此黃金矩形有與一般矩形不一樣的知識(shí).已知平行四邊形ABCD,∠A=60°,AB=2a,AD=a.(3)把所給的平行四邊形ABCD用兩種方式分割并作說明(見題答卡表格里的示例);要求:用直線段分割,分割成的圖形是學(xué)習(xí)過的特殊圖形且不超出四個(gè).(4)圖中關(guān)于邊、角和對(duì)角線會(huì)有若干關(guān)系或問題.現(xiàn)在請(qǐng)計(jì)算兩條對(duì)角線的長度.要求:計(jì)算對(duì)角線BD長的過程中要有必要的論證;直接寫出對(duì)角線AC的長.解:在表格中作答分割圖形 分割或圖形說明示例
示例①分割成兩個(gè)菱形。②兩個(gè)菱形的邊長都為a,銳角都為60°。 (2)
分析:(1)方案一:分割成兩個(gè)等腰梯形;方案二:分割成一個(gè)等邊三角形、一個(gè)等腰三角形和一個(gè)直角三角形;(2)利用平行四邊形的性質(zhì)、等邊三角形的性質(zhì)、勾股定理作答,認(rèn)真計(jì)算即可.解:(1)在表格中作答:分割圖形 分割或圖形說明示例:示例:①分割成兩個(gè)菱形.②兩個(gè)菱形的邊長都為a,銳角都為60°.①分割成兩兩個(gè)等腰梯形.②兩個(gè)等腰梯形的腰長都為a,上底長都為,下底長都為a,上底角都為120°,下底角都為60°.①分割成一個(gè)等邊三角形、一個(gè)等腰三角形、一個(gè)直角三角形.②等邊三角形的邊長為a,等腰三角形的腰長為a,頂角為120°.直角三角形兩銳角為30°、60°,三邊為a、 a、2a.(2) 如右圖①,連接BD,取AB中點(diǎn)E,連接DE.∵AB=2a,E為AB中點(diǎn),∴AE=BE=a,∵AD=AE=a,∠A=60°,∴△ADE為等邊三角形,∠ADE=∠DEA=60°,DE=AE=a,又∵∠BED+∠DEA=180°,∴∠BED=180°?∠DEA=180°?60°=120°,又∵DE=BE=a,∠BED=120°,∴∠BDE=∠DBE=(180°?120°)=30°,∴∠ADB=∠ADE+∠BDE=60°+30°=90°∴Rt△ADB中,∠ADB=90°,由勾股定理得:BD2+AD2=AB2,即BD2+a2=(2a)2,解得BD= a.如右圖②所示,AC=2OC=2 =2 =2• a= a.∴BD= a,AC= a.點(diǎn)評(píng):本題是幾何綜合題,考查了四邊形(平行四邊形、等腰梯形、菱形、矩形)、三角形(等邊三角形、等腰三角形、直角三角形)的圖形與性質(zhì).第(1)問側(cè)重考查了幾何圖形的分割、剪拼、動(dòng)手操作能力和空間想象能力;第(2)問側(cè)重考查了幾何計(jì)算能力.本題考查知識(shí)點(diǎn)全面,對(duì)學(xué)生的幾何綜合能力要求較高,是一道好題
19、(2013年廣州市)已知AB是⊙O的直徑,AB=4,點(diǎn)C在線段AB的延長線上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)D在⊙O 上運(yùn)動(dòng)(不與點(diǎn)B重合),連接CD,且CD=OA.(1)當(dāng)OC= 時(shí)(如圖12),求證:CD是⊙O的切線;(2)當(dāng)OC> 時(shí),CD所在直線于⊙O相交,設(shè)另一交點(diǎn)為E,連接AE.①當(dāng)D為CE中點(diǎn)時(shí),求△ACE的周長;②連接OD,是否存在四邊形AODE為梯形?若存在,請(qǐng)說明梯形個(gè)數(shù)并求此時(shí)AE•ED的值;若不存在,請(qǐng)說明理由。分析:(1)關(guān)鍵是利用勾股定理的逆定理,判定△OCD為直角三角形,如答圖①所示;(2)①如答圖②所示,關(guān)鍵是判定△EOC是含30度角的直角三角形,從而解直角三角形求出△ACE的周長;②符合題意的梯形有2個(gè),答圖③展示了其中一種情形.在求AE•ED值的時(shí)候,巧妙地利用了相似三角形,簡單得出了結(jié)論,避免了復(fù)雜的運(yùn)算.解:(1)證明:連接OD,如答圖①所示.由題意可知,CD=OD=OA=AB=2,OC= ,∴OD2+CD2=OC2由勾股定理的逆定理可知,△OCD為直角三角形,則OD⊥CD,又∵點(diǎn)D在⊙O上,∴CD是⊙O的切線.
(2)解:①如答圖②所示,連接OE,OD,則有CD=DE=OD=OE,∴△ODE為等邊三角形,∠1=∠2=∠3=60°;∵OD=CD,∴∠4=∠5,∵∠3=∠4+∠5,∴∠4=∠5=30°,∴∠EOC=∠2+∠4=90°,因此△EOC是含30度角的直角三角形,△AOE是等腰直角三角形.在Rt△EOC中,CE=2OA=4,OC=4cos30°= ,在等腰直角三角形AOE中,AE= OA= ,∴△ACE的周長為:AE+CE+AC=AE+CE+(OA+OC)= +4+(2+ )=6+ + .②存在,這樣的梯形有2個(gè).答圖③是D點(diǎn)位于AB上方的情形,同理在AB下方還有一個(gè)梯形,它們關(guān)于直線AB成軸對(duì)稱.∵OA=OE,∴∠1=∠2,∵CD=OA=OD,∴∠4=∠5,∵四邊形AODE為梯形,∴OD∥AE,∴∠4=∠1,∠3=∠2,∴∠3=∠5=∠1,在△ODE與△COE中,∴△ODE∽△COE,則有 ,∴CE•DE=OE2=22=4.∵∠1=∠5,∴AE=CE,∴AE•DE=CE•DE=4.綜上所述,存在四邊形AODE為梯形,這樣的梯形有2個(gè),此時(shí)AE•DE=4.
點(diǎn)評(píng):本題是幾何綜合題,考查了圓、含30度角的直角三角形、等腰直角三角形、等邊三角形、梯形等幾何圖形的性質(zhì),涉及切線的判定、解直角三角形、相似三角形的判定與性質(zhì)等多個(gè)知識(shí)點(diǎn),難度較大
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