题目内容

如图,在中, ,点两边的距离相等,且

(1)先用尺规作出符合要求的点(保留作图痕迹,不需要写作法),然后判断△ABP的形状,并说明理由;

(2)设,试用的代数式表示的周长和面积;

(3)设交于点,试探索当边的长度变化时,的值是否发生变化,若不变,试求出这个不变的值,若变化,试说明理由.

【答案】(1)作图见解析;ΔABP是等腰直角三角形. 理由见解析;(2) (3).

【解析】(1)依题意,点P既在的平分线上,

又在线段AB的垂直平分线上.

如图1,作的平分线

作线段的垂直平分线

交点即为所求的P点。┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄3分

是等腰直角三角形.

理由:过点P分别作,垂足为E、F如图2.

平分,垂足为E、F,

.

又∵ ,∴ .┄┄┄┄┄┄┄┄4分

.

, 从而.

是等腰直角三角形. ┄┄┄┄┄┄┄┄5分

(2)如图2,在中,

. ∴.

可得.

.

中,

. ∴. ┄┄┄┄6分

所以的周长为:. ┄┄┄┄7分

因为的面积=的面积的面积的面积

==

=)┄┄9分

.

(3)过点分别作,垂足为如图3.

.┄┄┄┄10分

①┄┄┄┄┄┄┄┄11分

② ┄┄┄┄┄┄12分

①+②,得 ,即 .

, 即 ┄┄┄┄13分

【点睛】(1)由题意作出∠ACB的角平分线和线段AB的垂直平分线可求出点P,然后证明Rt△APE≌Rt△BPF即可;

(2)由PA=PB,PA=m,可得出 ,由Rt△APE≌Rt△BPF,△PCE≌△PCF,可得CA+CB=CE+EA+CB=CE+CF=2CE,在Rt△PCE中, PC=n,可知 ,即 ,最后求出周长和面积;

(3)由平行线分线段成比例定理得到 , 是解答本题的关键.

【题型】解答题
【结束】
15

⊙O是△ABC的外接圆,AB是直径,过的中点P作⊙O的直径PG,与弦BC相交于点D,连接AG、CP、PB.

(1)如图1,求证:AG=CP;

(2)如图2,过点P作AB的垂线,垂足为点H,连接DH,求证:DH∥AG;

(3)如图3,连接PA,延长HD分别与PA、PC相交于点K、F,已知FK=2,△ODH的面积为2,求AC的长.

(1)证明见解析; (2)证明见解析; (3)AC=10 【解析】 试题分析:(1)利用等弧所对的圆周角相等即可求解; (2)利用等弧所对的圆周角相等,得到角相等∠APG=∠CAP,判断出△BOD≌△POH,再得到角相等,从而判断出线平行; (3)由三角形相似,得出比例式,△HON∽△CAM,,再判断出四边形CDHM是平行四边形,最后经过计算即可求解. 试...
练习册系列答案
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问题背景

在数学活动课上,张老师要求同学们拿两张大小不同的矩形纸片进行旋转变换探究活动.如图 1,在矩形纸片ABCD 和矩形纸片EFGH中,AB=1,AD=2,且FE>AD,FG>AB,点E 是 AD 的中点,矩形纸片 EFGH 以点E 为旋转中心进行逆时针旋转,在旋转过程中会产生怎样的数量关系,提出恰当的数学问题并加以解决.

解决问题

下面是三个学习小组提出的数学问题,请你解决这些问题.

(1)“奋进”小组提出的问题是:如图 1,当 EF 与 AB 相交于点 M,EH 与 BC 相交于点 N 时,求证:EM=EN.

(2)“雄鹰”小组提出的问题是:在(1)的条件下,当 AM=CN 时,AM 与 BM 有怎样的数量关系,请说明理由.

(3)“创新”小组提出的问题是:若矩形 EFGH 继续以点 E 为旋转中心进行逆时针旋转,当 时,请你在图 2 中画出旋转后的示意图,并求出此时 EF 将边 BC 分成的两条线段的长度.

【答案】(1)证明见解析;(2)AM=BN;(3)EF 将边 BC 分成的两条线段的长度为

【解析】试题分析:(1)过点 E 作 ,垂足为点P,根据已知条件证出PE=AE,再证得∠PEN=∠AEM,进而得到△PEN≌△AEM,即可证得结论;(2)易证PN=CN= PC,进而求出PN=CN=,再判断出AM=PN=,即可得出BM=,从而证得结论;(3)在Rt△PEM中,求出PM的长,再用线段的和差即可得出结论.

试题解析:

(1) 如图1,过点 E 作 ,垂足为点 P,

则四边形 ABPE 是矩形,∴PE=AB=1,

∵ 点 E 是 AD 的中点,∴ ,∴PE=AE,

,∴

∵PE=AE, ,∴,∴EM=EN.

(2) 由(1)知, ,∴AM=PN,

∵AM=CN,∴PN=CN=PC,

∵ 四边形 EPCD 是矩形,∴PC=DE=1,PN=CN=

∴AM=PN=,BM=AB-AM=,∴AM=BN.

(3)如图2,当∠AEF=60°时,

设EF与BC交于M,EH与CD交于N,过点E作EP⊥BC于P,连接EC,

由(1)知,CP=EP=1,AD∥BC,

∴∠EMP=∠AEF=60°,

在Rt△PEM中,PM=

∴BM=BP﹣PM=1﹣,CM=PC+PM=1+

∴EF将边BC分成的两条线段的长度为1﹣,1+

【题型】解答题
【结束】
20

如图①,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,BC=6.点P从点A出发,沿折现AB—BC向终点C运动,在AB上以每秒5个单位长度的速度运动,在BC上以每秒3个单位长度的速度运动.点Q从点C出发,沿CA方向以每秒个单位长度的速度运动.点P、Q两点同时出发,当点P停止时,点Q也随之停止.设点P运动的时间为t秒.

(1)求线段AQ的长.(用含t的代数式表示)

(2)当PQ与△ABC的一边平行时,求t的值

(3)如图②,过点P作PE⊥AC于点E,以PE、QE为邻边作矩形PEQF,点D为AC的中点,连结DF.直接写出DF将矩形PEQF分成两部分的面积比为1:2时t的值.

(1)AQ=8-t(0≤t≤4); (2)t=s或3s时,当PQ与△ABC的一边平行; (3)①S=;②当t=s或s时,DF将矩形PEQF分成两部分的面积比为1:2. 【解析】试题分析:(1)利用勾股定理先求出AC,根据AQ=AC-CQ即可解决问题; (2)分两种情形列出方程求解即可; (3)①分三种情形a、如图1中,当0≤t≤时,重叠部分是四边形PEQF.b、如图2...

(1)如图1,在一块宽为12m,长为20m的矩形地面上修筑同样宽的道路,余下的部分种上草坪.要使草坪的面积为180m2,求道路的宽;

(2)现在对该矩形区域进行改造,如图2,在正中央建一个与矩形的边互相平行的正方形观赏亭,观赏亭的四边连接四条与矩形的边互相平行的且宽度相等的道路,已知道路的宽为正方形边长的.若道路与观赏亭的面积之和是矩形面积的,求道路的宽.

【答案】(1)道路宽为2米;(2)道路的宽为1米.

【解析】试题分析:(1)设道路宽为x米,利用平移把不规则的图形变为规则图形,如此一来,所有草坪面积之和就变为了(20﹣x)(12﹣x)米2,进而即可列出方程,求出答案;

(2)设道路的宽为x米,则正方形边长为4x,根据道路与观赏亭的面积之和是矩形面积的,列方程求解即可.

试题解析:【解析】
(1)设道路宽为x米,

根据题意得:(20﹣x)(12﹣x)=180

解得:x1=30(舍去),x2=2

答:道路宽为2米;

(2)设道路的宽为x米,

则可列方程:x(12-4x)+x(20-4x)+16x2=×20×12,

即:x2+4x-5=0,

解得:x1=1,x2=-5(舍去),

答:道路的宽为1米.

点睛:考查了一元二次方程的应用,这类题目体现了数形结合的思想,需利用平移把不规则的图形变为规则图形,进而即可列出方程,求出答案.另外还要注意解的合理性,从而确定取舍.

【题型】解答题
【结束】
10

如图1是一个三棱柱包装盒,它的底面是边长为10cm的正三角形,三个侧面都是矩形.现将宽为15cm的彩色矩形纸带AMCN裁剪成一个平行四边形ABCD(如图2),然后用这条平行四边形纸带按如图3的方式把这个三棱柱包装盒的侧面进行包贴(要求包贴时没有重叠部分),纸带在侧面缠绕三圈,正好将这个三棱柱包装盒的侧面全部包贴满.在图3中,将三棱柱沿过点A的侧棱剪开,得到如图4的侧面展开图.为了得到裁剪的角度,我们可以根据展开图拼接出符合条件的平行四边形进行研究.

(1)请在图4中画出拼接后符合条件的平行四边形;

(2)请在图2中,计算裁剪的角度(即∠ABM的度数).

(1)作图见解析;(2)∠ABM=30°. 【解析】分析:(1)将图4中的△ABE向左平移30cm,△CDF向右平移30cm,拼成如图中的平行四边形,此平行四边形即为图2中的四边形ABCD. (2)根据题意先求得AB=30cm,由纸带的宽为15cm,根据三角函数求得∠AMB=30°. 本题解析:(1)如图: (2)由图2的包贴方法知:AB的长等于三棱柱的底边周长,∴AB=3...

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