中考数学几何综合压轴题初三难题训练
1.(2015金华中考)如图,正方形ABCD 和正三角形AEF 都内接于O e ,EF 与BC ,CD 分别相交于点G ,H ,则
EF
GH
的值是( )
A.
62
B.2
C.3
D.2
2.(2015遵义中考)将正方形ABCD 绕点A 按逆时针方向旋转30o ,得正方形111AB C D ,11B C 交CD 于点E ,3AB =,则四边形1AB ED 的内切圆半径为( )
A.
31
+ B.
33
- C.
31
+ D.
33
-
3.(2015遵义中考)如图,在圆心角为90o 的扇形OAB 中,半径2cm OA =,C 为弧AB 的中点,
D ,
E 分别是OA ,OB 的中点,则图中影阴部分的面积为 2cm .
4.(2016常德中考)如图,已知O e 是ABC V 的外接圆,AD 是O e 的直径,且BD BC =,延长AD 到E ,且有EBD CAB ∠=∠. (1)求证:BE 是O e 的切线; (2)若3BC =,5AC =,求圆的直径AD 及切线BE 的长.
5.(2016岳阳中考)数学活动-旋转变换
(1)如图①,在ABC V 中,130ABC ∠=o ,将ABC V 绕点C 逆时针旋转50o 得到A B C ''V ,连接
BB ',求A B B ''∠的大小;
(2)如图②,在ABC V 中,150ABC ∠=o ,3AB =,5BC =,将ABC V 绕点C 逆时针旋转60o
得到A B C ''V ,连接BB ',以A '为圆心,A B ''长为半径作圆. (Ⅰ)猜想:直线BB '与A 'e 的位置关系,并证明你的结论;
(Ⅱ)连接A B ',求线段A B '的长度;
(3)如图③,在ABC V 中,()
90180ABC αα∠=< 时针旋转2β角度() 02180β< 6.(2016成都中考)如图,在Rt ABC V 中,90ABC ∠=o ,以CB 为半径作C e ,交AC 于点D ,交AC 的延长线于点E ,连接BD ,BE . (1)求证:ABD AEB V V ∽; (2)当4 3 AB BC =时,求tan E ; (3)在(2)的条件下,作BAC ∠的平分线,与BE 交于点F .若2AF =,求C e 的半径. 7.(2016苏州中考)如图,在矩形ABCD中,6cm AB=,8cm AD=.点P从点B出发,沿对角线BD向点D匀速运动,速度为4cm/s,过点P作PQ BD ⊥交BC于点Q,以PQ为一边作正方形PQMN,使得点N落在射线PD上,点O从点D出发,沿DC向点C匀速运动,速度为3cm/s,以O为圆心,0.8cm为半径作圆O,点P与点O同时出发,设它们的运动时间为t(单 位:s)( 8 3 t<<). (1)如图,连接DQ,当DQ平分BDC ∠时,t的值为. (2)如图,连接CM,若CMQ V是以CQ为底的等腰三角形,求t的值; (3)请你继续连行探究,并解答下列问题: ①证明:在运动过程中,点O始终在QM所在直线的左侧; ②如图3,在运动过程中,当QM与圆O相切时,求t的值;并判断此时PM与圆O是否也 相切?说明理由. 8.(2015扬州中考)如图,已知O e的切线交BA的 e的弦,过点C作O AB=,AC是O e的直径12cm 延长线于点P,连接BC. (1)求证:PCA B ∠=∠; (2)已知40 P ∠=o,点Q在优弧ABC上,从点A开始逆时针运动到点C停止(点Q与点C不重合),当ABQ V的面积相等时,求动点Q所经过的弧长. V与ABC P,P为BD上一点, 9.(2015大庆中考)如图,四边形ABCD内接于O e,AD BC ∠=∠. APB BAD (1)证明:AB CD =; (2)证明:DP BD AD BC ?=?; (3)证明:22 BD AB AD BC =+?. 10.(2015武汉中考)如图,AB 是O e 的直径,45ABT ∠=o ,AT AB =. (1)求证:AT 是O e 的切线; (2)连接OT 交O e 于点C ,连接AC ,求tan TAC ∠的值. 11.(2016随州中考)如图,AB 是O e 的弦,点C 为半径OA 的中点,过点C 作CD OA ⊥交弦AB 于点E ,连接BD ,且DE DB =. (1)判断BD 与O e 的位置关系,并说明理由; (2)若15CD =,10BE =,5 tan 12 A =,求O e 的直径. 12.(2015德州中考)如图,O e上的四个点, e的半径为1,A,P,B,C是O APC CPB ∠=∠=o. 60 (1)判断ABC V的形状:; (2)试探究线段PA,PB,PC之间的数量关系,并证明你的结论; (3)当点P位于的什么位置时,四边形APBC的面积最大?求出最大面积. 13.(2016淮安中考)问题背景: 如图1,在四边形ADBC 中,90ACB ADB ∠=∠=o ,)) AD BD =,探究线段,,AC BC CD 之间的数量关系.小吴同学探究此问题的思路是:将BCD V 绕点D ,逆时针旋转90o 到AED V 处,点,B C 分别落在点,A E 处(如图2),易证点,,C A E 在同一条直线上,并且CDE V 是等腰直角三角形,所以2CE CD =,从而得出结论:2AC BC CD +=. (1)简单应用:在图1中,若2AC =,22BC =,则CD =. (2)如图3,AB 是O e 的直径,点C D 、在e 上,AD BD =,若13AB =,12BC =,求CD 的 长. (3)拓展规律:如图4,90ACB ADB ∠=∠=o ,AD BD =,若AC m =,()BC n m n =<,求 CD 的长(用含m ,n 的代数式表示) (4)如图5,90ACB ∠=o ,AC BC =,点P 为AB 的中点,若点E 满足1 3 AE AC =,CE CA =,点Q 为AE 的中点,则线段PQ 与AC 的数量关系是. 14.(2015宜昌中考)如图,四边形ABCD为菱形,对角线AC,BD相交于点E,F是边BA延长线上一点,连接EF,以EF为直径作O e,交边DC于D,G两点,AD分别与EF,GF交于I,H两 点.(1)求FDE ∠的度数; (2)试判断四边形FACD的形状,并证明你的结论; (3)当G为线段DC的中点时, (i)求证:FD FI =; (ii)设2 =,求O e的面积与菱形ABCD的面积之比. =,2 BD n AC m 15.(2015株洲中考)已知AB是圆O的切线,切点为B,直线AO交圆O于C,D两点,2 CD=,30 DAB ∠=o,动点P在直线AB上运动,PC交圆O于另一点Q. (1)当点P运动到使Q,C两点重合时(如图1),求AP的长; (2)点P在运动过程中,有几个位置(几种情况)使CQD V的面积为1 2 ?(直接写出答案) (3)当使CQD V的面积为1 2 ,且Q位于以CD为直径的的上半圆上,CQ QD >时(如图2), 求AP的长. 答案 第一部分 1.C 【解析】如图,连接AC 、BD 、OF ,其中AC 与EF 交于点I . 设O e 的半径为r , 则OF r =, AO Q 是EAF ∠的角平分线, 60230OAF ∴∠=÷=o o . OA OF =Q , 30OFA OAF ∴∠=∠=o , 60COF ∴∠=o , 3 sin60FI r r ∴=?=o , 3 23EF r r ∴= ?=. 2AO OI =Q , 12OI r ∴=,11 22 CI r r r =-=, 12 GH CI BD CO ∴ ==, 11 222 GH BD r r ∴==?=, 33EF r GH ∴ ==. 2.B 【解析】 作1DAB ∠与11AB C ∠的角平分线交于点O ,过O 作1OF AB ⊥, 则30OAF ∠=o ,145AB O ∠=o , 故11 2B F OF OA ==, 设1B F x =,则3AF x =-, 故 ( ) ()2 2 232x x x -+=, 解得33 x -= ,负值舍去. ∴四边形1AB ED 的内切圆半径为 33 -. 第二部分 3.π1222??-+ ? ??? 【解析】连接OC ,过C 点作CF OA ⊥于F . Q 半径2cm OA =,C 为) AB 的中点,D 、E 分别是OA 、OB 的中点, 1cm OD OE ∴==,2cm OC =,45AOC ∠=o . 2CF ∴= ) 2245π2112360212πcm .2OCD ACD OAC S S S ∴=-??=-?=-V 空白图形扇形() 211 cm 22 ODE S OD OE =?=V Q , () 2290π2121π36022121 πcm .22 ODE ACD OAB S S S S ∴=--???=-- ?? = +-V 阴影空白图形扇形 第三部分 4.(1)如图,连接OB . BD BC =Q , CAB BAD ∴∠=∠. EBD CAB ∠=∠Q , BAD EBD ∴∠=∠. AD Q 是O e 的直径, 90ABD ∴∠=o ,OA BO =. BAD ABO ∴∠=∠. EBD ABO ∴∠=∠. 90OBE EBD OBD ABD OBD ABD ∴∠=∠+∠=∠+∠=∠=o . Q 点B 在O e 上, BE ∴是O e 的切线. (2)如图,设圆的半径为R ,连接CD . AD Q 为O e 的直径, 90ACCD ∴∠=o . BC BD =Q , OB CD ∴⊥. OB AC ∴P . OA OD =Q , 1522 OF AC ∴= =. Q 四边形ACBD 是圆内接四边形, BDE ACB ∴∠=∠. DBE ACB ∠=∠Q , DBE CAB ∴V V ∽. DB DE AC BC ∴= . 33 = 35 DE ∴= . 90OBE OFD ∠=∠=o Q , DF BE ∴P . OF OD OB OE ∴ = . 5 23 5 R R R ∴= +. 0R >Q , 3R ∴=. BE Q 是O e 的切线, BE ∴=. 5.(1)如图①中, A B C ''QV 是由ABC V 旋转得到, 130A B C ABC ''∴∠=∠=o ,CB CB '=, CBB CB B ''∴∠=∠, 50BCB '∠=o Q , 65CBB CB B ''∴∠=∠=o , 65A B B A B C BB C '''''∴∠=∠-∠=o . (2)(Ⅰ)结论:直线BB ',是A 'e 的切线. 理由:如图②中, 150,A B C ABC CB CB '''∠=∠==o Q , CBB CB B ''∴∠=∠, 60BCB '∠=o Q , 60CBB CB B ''∴∠=∠=o , 90A B B A B C BB C '''''∴∠=∠-∠=o . AB BB ''∴⊥, ∴直线BB ',是A 'e 的切线. (Ⅱ)Q 在Rt ABB 'V 中, 90AB B '∠=o Q ,5BB BC '==,3AB AB '==, A B '∴= (3)如图③中,当180αβ+=o 时,直线BB ',是A 'e 的切线. 理由: A B C ABC α''∠=∠=Q ,CB CB '=, CBB CB B ''∴∠=∠, 2BCB β'∠=Q , 18022CBB CB B β -''∴∠=∠= o , 9018090 90. A B B A B C BB C αβ'''''∴∠=∠-∠=-+=-=o o o o AB BB ''∴⊥, ∴直线BB ',是A 'e 的切线. 在CBB 'V 中 CB CB n '==Q ,2BCB β'∠=, 2sin BB n β'∴=?, 在Rt A BB ''V 中,A B ' 6.(1)DE C Q e 为的直径, 90DBE ∴∠=o . 又90ABC ∠=o Q , 90DBE DBC ∴∠+∠=o ,90CBE DBC ∠+∠=o , ABD CBE ∴∠=∠. 又CB CE =Q , CBE E ∴∠=∠, ABD E ∴∠=∠. 又BAD EAB ∠=∠Q , ABD AEB ∴V V ∽. (2)由(1)知,ABD AEB V V ∽, BD AB BE AE ∴= . 4 3 AB BC =Q , ∴设4AB x =,则3CE CB x ==. 在Rt ABC V 中,5AB x =, 538AE AC CE x x x ∴=+=+=, 41 82 BD AB x BE AE x ===. 在Rt DBE V 中, 1 tan 2 BD E BE ∴= =. (3)解法一:在Rt ABC V 中, 1122AC BG AB BG ?=?即1154322x BG x x ??=??,解得12 5 BG x =. AF Q 是BAC ∠的平分线, 41 82 BF AB x FE AE x ∴ ===. 如图1,过B 作BG AE ⊥于G ,FH AE ⊥于H , FH BG ∴P , 2 3 FH EF BG BE ∴ ==, 22128 3355FH BG x x ∴= =?=. 又1 tan 2 E = Q , 1625EH FH x ∴== ,245 AM AE EM x =-=. 在Rt AHF V 中, 2 2 2 AH HF AF ∴+=即2 2 2 248255x x ????+= ? ? ???? ,解得10x =. C ∴e 的半径是310 3x = . 【解析】解法二:如图2 过点A 作EB 延长线的垂线,垂足为点G . AF Q 平分BAC ∠, 12∴∠=∠. 又CB CE =Q , 3E ∴∠=∠. 在BAE V 中,有1231809090E ∠+∠+∠+∠=-=o o o , 4245E ∴∠=∠+∠=o , GAF ∴V 为等腰直角三角形 由(2)可知,8AE x =,1tan 2 E =, 585 AG AE x ∴= =, 85 22AF AG x ∴===, 10x ∴= , C ∴e 的半径是310 3x = . 解法三: 如图3,作BH AE ⊥于点H ,NG AE ⊥于点G ,FM AE ⊥于点M , 设BN a =, AF Q 是BAC ∠的平分线, NG BN a ∴==, 34CG a ∴=,5 4NC a =, 9 4 BC a ∴= , 9 5 BH a ∴=, 3AB a ∴=,15 4 AC a =, 3AG a ∴=, 1 tan 3NG NAC AG ∴∠==, 10sin NAC ∴∠= ∴在Rt AFM V 中,sin 2FM AF NAC =?∠== AM =, ∴在Rt EFM V 中,tan FM EM E = = , AE ∴= 在Rt DBE V 中, 9 5BH a =Q , 185EH a ∴=,9 10DH a =, 9 2DE a ∴=, 9 4DC a ∴=, 3 2 AD a ∴= , 又AE DE AE +=Q , 39 22a a ∴+= a ∴= , 94DC a ∴= = 7.(1)1 【解析】由题意可知BPQ BCD V V ∽. ∴设4BP t =,则3PQ t =,5BQ t =. DQ Q 平分BDC ∠,QC CD ⊥,QP BD ⊥. 3CQ PQ t ∴==. 85CQ t =-Q . 385t t ∴=-,即1t =. (2)如图,过点M 作ME BC ⊥于点E . 在Rt ABD V 中,6cm AB =,8cm AD =, ∴10cm BD =. 由BPQ BCD ∠=∠,QBP DBC ∠=∠,得PBQ CBD V V ∽. ∴ PB PQ BQ BC CD BD == . Q 4PB t =, ∴3PQ t =,5BQ t =. Q MQ MC =, ∴()11 8522 QE CE QC t == =-. Q MEQ DCB V V ∽, ∴ EQ BC MQ BD = , ∴()1 8582310t t -=, ∴4049 t = . (3)如图1,设QM 所在直线交CD 于点F . ①Q QCF BCD V V ∽, ∴CF CD CQ CB = , ∴ 6 858 CF t =-, ∴1564 CF t =-, ∴154 DF t = . 又3DO t =, ∴DO DF <,即点O 始终在QM 所在直线的左侧. ②如图,设MQ 与O e 相切时,切点我G ,连接OG , 则OGF BCD V V ∽, ∴OG BC OF BD = , ∴ 0.88 15 1034 t t =-, ∴43 t = . 当43 t = 时,正方形PQMN 的边长为4,53QF =,35FG =. 解法一:连接MO 并延长交PQ 于点H ,过点H 作HK PM ⊥于点K . 则MOG MHQ V V ∽, ∴ OG MG HQ MQ = , ∴260.815 4HQ =, ∴24 13HQ = . ∴2813PH =. ∴142 HK = ∴HK HQ ≠. ∴点O 不在PMQ ∠的平分线上, ∴当QM 与O e 相切时,PM 与O e 不相切. 【解析】解法二:连接OM ,OP ,OQ ,设点O 到MP 的距离为h , Q MPQ MOQ POQ POM S S S S =++V V V V ,