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文檔簡介
專題04圖形的性質(zhì)
一、單選題
1.(2021?湖北荊州市)如圖,在菱形A5CD中,ND=60。,AB=2,以8為圓心、BC長為半徑畫AC,
點(diǎn)P為菱形內(nèi)一點(diǎn),連接Q4,PB,PC.當(dāng)為等腰直角三角形時(shí),圖中陰影部分的面積為()
萬一為萬一旦2兀
A.2B.2c.D.2兀
32322
【答案】A
【分析】
以點(diǎn)8為原點(diǎn),BC邊所在直線為x軸,以過點(diǎn)B且與8c垂直的直線為y軸建立平面直角坐標(biāo)系,判斷出
ZPBC<90°,再根據(jù)NBCP=90。和/8PC=90。兩種情況判斷出點(diǎn)尸的位置,啟動(dòng)改革免費(fèi)進(jìn)行求解即可.
【詳解】
解:以點(diǎn)8為原點(diǎn),BC邊所在直線為x軸,以過點(diǎn)B且與8c垂直的直線為),軸建立平面直角坐標(biāo)系,如
圖,
?.?△BPC為等腰直角三角形,且點(diǎn)P在菱形4BCO的內(nèi)部,
很顯然,ZPBC<9Q°
①若NBCP=90°,則CP=BC=2
這C作CELAD交AD于點(diǎn)E,
??,四邊形A8C。是菱形
;.AB=BC=CD=DA=2,〃=NA8C=60°
:.CE=CDsinZD=2x—=百<2
2
二點(diǎn)P在菱形ABCD的外部,
與題設(shè)相矛盾,故此種情況不存在;
②/8PC=90°
過尸作PFLBC交BC于點(diǎn)F,
???△8PC是等腰直角三角形,
:.PF=BF=—BC=]
2
.,.P(l,l),F(xiàn)(1,O)
過點(diǎn)A作4G_L8C于點(diǎn)G,
在RAABG中,/ABG=60°
:.NBAG=30°
=
BG=—AB=1(AGy/3BG=>/3
,A(1,e),G(1,O)
點(diǎn)尸與點(diǎn)G重合
...點(diǎn)4、P、F三點(diǎn)共線
:.AP=AF-PF=6-I
fBp=gxlx(百一1)=牛1
^ABPC=_x2x1=1
c60%x222zr
3mc*c=-------=
°_2兀8-1、_2兀4+1
S陰影=S扇形BAC~^MBP^=----\=—
KPC2
故選:A.
【點(diǎn)睛】
此題主要考查了菱形的性質(zhì)、等腰直角三角形的性質(zhì)、直角三角形的性質(zhì)以及求不規(guī)則圖形的面積等知識(shí),
正確作出輔助線是解答此題的關(guān)鍵.
2.(2021?湖北鄂州市)如圖,RMABC中,ZACB=90°,AC=28,BC=3.點(diǎn)尸為AABC內(nèi)一點(diǎn),
且滿足產(chǎn)牙+PC2=AC2.當(dāng)尸5的長度最小時(shí),AACP的面積是()
A.3B.3百C.-D.-
42
【答案】D
【分析】
由題意知NAPC=90。,又AC長度一定,則點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)軌跡是以AC中點(diǎn)。為圓心,,AC長為半徑的
2
圓弧,所以當(dāng)8、尸、。三點(diǎn)共線時(shí),8P最短;在中,利用勾股定理可求BO的長,并得到點(diǎn)尸
是BO的中點(diǎn),由線段長度即可得到APCO是等邊三角形,利用特殊府A4PC三邊關(guān)系即可求解.
【詳解】
解:PA1+PC2=AC2
ZAPC=90°
取AC中點(diǎn)O,并以。為圓心,,AC長為半徑畫圓
2
由題意知I:當(dāng)8、P、O三點(diǎn)共線時(shí),BP最短
:.AO=PO=CO
-:CO=-AC=-x2yf3=yf3,BC=3
22
BO=yjB^+CO2=273
:.BP=BO-PO=4i
二點(diǎn)P是BO的中點(diǎn)
在Rt\BCO中,CP=—BO=乖)=PO
2
APCO是等邊三角形
ZACP=60°
,在用AAPC中,AP=CPxtan600=3
.??5…9Pxm學(xué)者
【點(diǎn)睛】
本題主要考察動(dòng)點(diǎn)的線段最值問期、點(diǎn)與圓的位置關(guān)系和隱形圓問題,屬于動(dòng)態(tài)幾何綜合題型,中檔難度.解
題的關(guān)鍵是找到動(dòng)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)軌跡,即隱形圓.
3.(2021.湖北武漢市)如圖,A3是。。的直徑,是。。的弦,先將沿翻折交AB于點(diǎn)D.再
將80沿翻折交8C于點(diǎn)E.若BE=DE,設(shè)NA5C=a,則a所在的范圍是()
A.21.9。<。<22.3。B.22.3°<a<22.7°
C.22.7°<a<23.1°D.23.1°<<z<23.5°
【答案】B
【分析】
將。。沿BC翻折得到。0,,將。。,沿8。翻折得到。O",則。0、00\。0"為等圓.依據(jù)在同圓或等圓
中相等的圓周角所對(duì)的弧相等可證明AC=0C=0E=E5,從而可得到弧AC的度數(shù),由弧AC的度數(shù)可
求得N8的度數(shù).
【詳解】
解:將。。沿BC翻折得到將。。,沿8£>翻折得到。0",則。。、。。二。。"為等圓.
E'
c
與。。,為等圓,劣弧AC與劣弧CO所對(duì)的角均為/48C,
?#-AC=CD-
同理:DE=CD-
又?.?尸是劣弧8〃的中點(diǎn),
,,DE-BE-
AC=DC=DE=EB
二弧AC的度數(shù)=180。+4=45。.
/.ZB=—x45°=22.5°.
2
.?.a所在的范圍是22.3°<a<22.7。;
故選:B.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查的是圓的綜合應(yīng)用,解答本題主要應(yīng)用了翻折的性質(zhì)、弧、弦、圓周角之間的關(guān)系、圓內(nèi)接
四邊形的性質(zhì),等腰三角形的判定,找出圖形中的等弧是解題的關(guān)鍵.
4.(2021?湖北十堰市)如圖,△A6c內(nèi)接于QO,ABAC=120°,AB=AC,BO是。。的直徑,若A。=3,
則8C=()
A.2百B.373C.3D.4
【答案】C
【分析】
首先過點(diǎn)。作0尸,8c于F,由垂徑定理可得8F=CF=L8C,然后由N8AC=120。,AB=AC,利用等邊
2
對(duì)等角與三角形內(nèi)角和定理,即可求得/C與N8AC的度數(shù),由8。為。。的直徑,即可求得/8AO與
的度數(shù),又由4。=3,即可求得8。的長,繼而求得8c的長.
【詳解】
解:過點(diǎn)。作0FJ-8C于尸,
:.BF=CF=-BC,
2
':AB=AC,/8AC=120。,
.?./C=NA8C=(180。-/84。)+2=30°,
???NC與NO是同弧所對(duì)的圓周角,
/.ZD=ZC=30°,
為。。的直徑,
:.ZBAD=90°,
:.NABD=60°,
/.ZOBC=ZABD-ZABC=30°,
:.BD=AD^cos30°=3^—=2y/3,
2
;.OB=gBD=£,
n3
BF=OB?cos300=百xXL=一,
22
:.BC=3.
故選:C.
【點(diǎn)睛】
此題考查了圓周角定理、垂徑定理、等腰三角形的性質(zhì)、宜角三角形的性質(zhì)以及特殊角的三角函數(shù)值等知
識(shí).此題綜合性較強(qiáng),難度適中,解題的關(guān)鍵是注意數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用,注意準(zhǔn)確作出輔助線.
5.(2021?湖北黃岡市)如圖,。。是RtZXABC的外接圓,OE_LAB交。。于點(diǎn)E,垂足為點(diǎn)。,AE,
C3的延長線交于點(diǎn)凡若。。=3,AB=8,則FC的長是(
【答案】A
【分析】
先根據(jù)垂徑定理可得AD=4,再利用勾股定理可得OE=Q4=5,然后根據(jù)三角形中位線定理即可得.
【詳解】
解:-.-OE±AB,AB=S,
AD=-AB=4,
QOD=3,
:.OA=yJOD2+AD2=5>
OE——5?
-.OEYAB,
ZADO^90°=ZABC,
:.OE//FC,
又?.?Q4=OC,
.?.OE是AACF的中位線,
FC=2O£=10,
故選:A.
【點(diǎn)睛】
本題考查了垂徑定理、三角形中位線定理等知識(shí)點(diǎn),熟練掌握垂徑定理是解題關(guān)鍵.
6.(2021?湖北宜昌市)如圖,AABC的頂點(diǎn)是正方形網(wǎng)格的格點(diǎn),則cosNABC的值為()
A.也B.克C.1D.迪
3233
【答案】B
【分析】
作A。,8c于。,利用勾股定理求出A8的長,再根據(jù)公式計(jì)算即可.
【詳解】
解:作AD_L8c于。,
由圖可知:AD=3,80=3,
在對(duì)/MB。中,AB=>jAD2+BD2=V32+32=3>/2-
3_V2
cosZABC=——-
AB3友-2’
【點(diǎn)睛】
此題考查求角的余弦值,勾股定理求邊長,正確構(gòu)建直角三角形并熟記余弦值公式是解題的關(guān)鍵.
7.(2021.湖北宜昌市)如圖,C,。是。。上直徑A8兩側(cè)的兩點(diǎn).設(shè)NABC=25°,則NBDC=()
A.85°B.75°C.70°D.65°
【答案】D
【分析】
先利用直徑所對(duì)的圓周角是直角得到/AC8=90。,從而求出N8AC,再利用同弧所對(duì)的圓周角相等即可求出
ZBDC.
【詳解】
解:,。是。0上直徑48兩側(cè)的兩點(diǎn),
NACB=90。,
':ZABC=25°,
二/BAC=90°-25°=65°,
:.NBDC=NBAC=65°,
故選:D.
【點(diǎn)睛】
本題考查了圓周角定理的推論,即直徑所對(duì)的圓周角是90。和同弧或等弧所對(duì)的圓周角相等,解決本題的關(guān)
鍵是牢記相關(guān)概念與推論,本題蘊(yùn)含了屬性結(jié)合的思想方法.
8.(2021.湖北黃石市)如圖,A、3是。。上的兩點(diǎn),ZAOB=60°,OP_LA3交。。于點(diǎn)尸,則N84產(chǎn)
【答案】C
【分析】
由題意得AAO5是等邊三角形,結(jié)合OF_LAB可得N&4尸=30°,再根據(jù)“同弧所對(duì)的圓周角等于它所對(duì)
圓心角的一半”即可得出ZBAF.
【詳解】
解:":OA=OB,ZAOB=60°
...△AOB是等邊三角形,
;OFLAB
ZBOF=-ZAOB=30°
2
,ZBAF=-ZBOF=1x30°=15°
22
故選:C
【點(diǎn)睛】
此題主要考查了等邊三角形的判定與性質(zhì)以及同弧或等弧所對(duì)的圓周角和圓心角的關(guān)系,掌握“同弧所對(duì)的
圓周角等于它所對(duì)圓心角的一半''是解題的關(guān)鍵.
9.(2021?湖北黃石市)如圖,在RhABC中,ZACB=9Q°,按以下步驟作圖:①以3為圓心,任意長為
半徑作弧,分別交84、于M、N兩點(diǎn);②分別以M、N為圓心,以大于的長為半徑作弧,
2
兩弧相交于點(diǎn)P;③作射線BP,交邊4c于。點(diǎn).若45=10,BC=6,則線段CO的長為()
【答案】A
【分析】
由尺規(guī)作圖痕跡可知,BD是NA8C的角平分線,過。點(diǎn)作DH1AB于,點(diǎn),設(shè)DC=DH=x則AD=AC-DC=S-x,
BC=BH=6,AH=AB-BH=4,在Rt“。”中,由勾股定理得到(8-4=V+42,由此即可求出x的值.
【詳解】
解:由尺規(guī)作圖痕跡可知,8。是N48c的角平分線,
過力點(diǎn)作于”點(diǎn),
A
HMB
VZC=ZD/7B=90°,
:?DC=DH,
AC=y]AB2-BC2=^lO2-62=8,
設(shè)OC=£W=x,則AD=4C-DC=8-x,BC=BH=6,AH=AB-BH=4,
在RtAAfW中,由勾股定理:AD2=AH2+DH2-
代入數(shù)據(jù):(8-x)2=X2+42,解得X=3,故CD=3,
故選:A.
【點(diǎn)睛】
本題考查了角平分線的尺規(guī)作圖,在角的內(nèi)部角平分線上的點(diǎn)到角兩邊的距離相等,勾股定理等相關(guān)知識(shí)
點(diǎn),熟練掌握角平分線的尺規(guī)作圖是解決本題的關(guān)鍵.
10.(2021?湖北省江漢油田(仙桃市、潛江市、天門市))如圖,在正方形ABCD中,AB=4,E為對(duì)角
線AC上與A,C不重合的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)E作石/J_A6于點(diǎn)凡EGJ_3C于點(diǎn)G,連接下
列結(jié)論:
①DE=FG;②?!耆薋G-.③NBFG=ZADE;④尸G的最小值為3.其中正確結(jié)論的個(gè)數(shù)有()
A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)
【答案】C
【分析】
延長。E,交尸G于點(diǎn)N,交AB于點(diǎn)M,連接8E,交所于點(diǎn)。,先根據(jù)正方形的性質(zhì)、三角形全等
的判定定理與性質(zhì)得出DE=BE,再根據(jù)矩形的判定與性質(zhì)可得5E=RG,由此可判斷①;先根據(jù)三角
形全等的性質(zhì)可得=再根據(jù)矩形的性質(zhì)可得08=OF,然后根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)可得
ZBFG=ZABE,由此可判斷③;根據(jù)宜角三角形的性質(zhì)可得NA£)E+NAMD=90°,從而可得
ZBFG+AAMD=90°,由此可判斷②;先根據(jù)垂線段最短可得當(dāng)£>E_LAC時(shí),DE取得最小值,再解
直角三角形可得。E的最小值,從而可得FG的最小值,由此可判斷④.
【詳解】
解:如圖,延性DE,交FG于點(diǎn)N,交AB于點(diǎn)M,連接3E,交FG于點(diǎn)。,
???四邊形ABCD是正方形,AB=4,
AD=AB=4,ZABC=/BAD=90°,ZBAE=NDAE=45°,
AB=AD
在AABE和△/!£>£中,《N3AE=/OAE,
AE=AE
:.4BE^iADE(SAS),
BE=DE,NABE=ZADE,
ZABC=90°,EF±AB,EGrBC,
,四邊形3EEG是矩形,
:.BE=FG,OB=OF,
:.DE=FG,即結(jié)論①正確;
,;OB=OF,
:"BFG=ZABE,
:.ZBFG=ZADE,即結(jié)論③正確;
QABAD=90°.
:.ZADE+ZAMD=90°,
:.ZBFG+ZAMD=90°
:.NFNM=9Q。,即?!耆薋G,結(jié)論②正確;
由垂線段最短可知,當(dāng)OE_LAC時(shí),DE取得最小值,
交=2夜,
此時(shí)在汝"。底中,DE=AD-sinNDAE=4x
2
又?;DE=FG.
.?.EG的最小值與。E的最小值相等,即為2&,結(jié)論④錯(cuò)誤;
綜上,正確的結(jié)論為①②③,共有3個(gè),
故選:C.
【點(diǎn)睛】
本題考查了正方形的性質(zhì)、三角形全等的判定定理與性質(zhì)、解直角三角形等知識(shí)點(diǎn),通過作輔助線,構(gòu)造
全等三角形和直角三角形是解題關(guān)鍵.
11.(2021?湖北鄂州市)筒車是我國古代發(fā)明的一種水利灌溉工具,明朝科學(xué)家徐光啟在《農(nóng)政全書》中用
圖畫描繪了筒車的工作原理,如圖1,筒車盛水桶的運(yùn)行軌道是以軸心O為圓心的圓,如圖2,已知圓心。
在水面上方,且。。被水面截得的弦AB長為6米,。。半徑長為4米.若點(diǎn)。為運(yùn)行軌道的最低點(diǎn),則
點(diǎn)C到弦AB所在直線的距離是()
A.1米B.(4-V7)米C.2米D.(4+⑺米
【答案】B
【分析】
連接OC交AB于£>,根據(jù)圓的性質(zhì)和垂徑定理可知OC,A3,AD=8D=3,根據(jù)勾股定理求得O力的長,由
CD=OC-OD即可求解.
【詳解】
解:根據(jù)題意和圓的性質(zhì)知點(diǎn)C為AB的中點(diǎn),
連接0c交A8于。,則0C_LA8,AD=BD=—AB=3,
2
在Rt^OAQ中,04=4,AD=3,
0D=y]o^-AD2=V42-32=不,
CD=OC-0D=4-V7,
即點(diǎn)C到弦AB所在直線的距離是(4-J7)米,
故選:B.
水面
【點(diǎn)睛】
本題考查圓的性質(zhì)、垂徑定理、勾股定理,熟練掌握垂徑定理是解答的關(guān)鍵.
12.(2021.湖北宜昌市)如圖,將一副三角尺按圖中所示位置擺放,點(diǎn)尸在AC上,其中NACB=90°,
NABC=60°,NEFD=90°,NO防=45°,ABUDE,則NAFD的度數(shù)是()
A.15°B.30°C.45°D.60°
【答案】A
【分析】
設(shè)AB與EF交于點(diǎn)M,根據(jù)A3〃Z)E,得到NAMF=NE=45°,再根據(jù)三角形的內(nèi)角和定理求出結(jié)果.
【詳解】
解:設(shè)AB與E尸交于點(diǎn)M,
ABUDE,
二ZAA/F=ZE=45°.
VZACB=9Q°,ZABC=60°.
:.ZA=30°,
/.ZAFM=180°-30°-45°=105。,
NEFD=90。,
二ZAFD=15°,
故選:A.
【點(diǎn)睛】
此題考查平行線的性質(zhì),三角形的內(nèi)角和定理,熟記平行線的性質(zhì)并應(yīng)用是解題的關(guān)鍵.
13.(2021?湖北鄂州市)已知銳角NAO3=4()°,如圖,按下列步驟作圖:①在OA邊取一點(diǎn)。,以。為
圓心,。。長為半徑畫MN,交于點(diǎn)C,連接CO.②以。為圓心,。。長為半徑畫G”,交QB于
點(diǎn)E,連接OE.則NCDE的度數(shù)為()
A.20°B.30°C.40°D.50°
【答案】B
【分析】
根據(jù)畫圖過程,得到OD=OC,由等邊對(duì)等角與三角形內(nèi)角和定理得到NO£>C=NOCD=70°,同理得到/
DOE=ZDEO=40。,由/OCD為△OCE的外角,得到結(jié)果.
【詳解】
解:???以。為圓心,OO長為半徑畫MN,交08于點(diǎn)C,
:.0D=0C,
:?N0DC=N0CD,
VZAOB=40°,
:.ZODC=Z0CD=-X18O°-4O°=7O°,
2
?.?以。為圓心,。。長為半徑畫G”,交0B于點(diǎn)、E,
:.DO=DE,
;.NDOE=NDEOEO",
:/0C。為AOCE的外角,
二ZOCD=ZDEC+ZCDE,
A700=40。+/CDE,
:.ZCDE=30°,
故選:B.
【點(diǎn)睛】
本題考查了等腰三角形的判定與性質(zhì)、以及三角形外角的性質(zhì),關(guān)鍵在于等邊對(duì)等角與三角形的外角等于
與它不相鄰的兩個(gè)內(nèi)角之和兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)的熟練運(yùn)用.
14.(2021.湖北省江漢油田(仙桃市、潛江市、天門市))用半徑為30cm,圓心角為120。的扇形紙片恰好
能圍成一個(gè)圓錐的側(cè)面,則這個(gè)圓錐底面半徑為()
A.5cmB.10cmC.15cmD.2()cm
【答案】B
【分析】
根據(jù)圓錐的側(cè)面是一個(gè)扇形,這個(gè)扇形的弧長等于圓錐底面周長即可得.
【詳解】
解:設(shè)這個(gè)圓錐底面半價(jià)為Pm,
120萬x30
由題意得:2仃=
180
解得r=10(cm),
即這個(gè)圓錐底面半徑為10cm,
故選:B.
【點(diǎn)睛】
本題考查了圓錐的側(cè)面展開圖、弧長公式,熟練掌握?qǐng)A錐的側(cè)面展開圖特點(diǎn)是解題關(guān)鍵.
15.(2021?湖北恩施土家族苗族自治州)如圖,在口A3CZ)中,AB=\3,AD=5,AC±BC,則口ABC。
的面積為()
A.30B.60C.65D.—
2
【答案】B
【分析】
先根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)可得BC=A£>=5,再利用勾股定理可得AC=12,然后利用平行四邊形的面積
公式即可得.
【詳解】
解:?.?四邊形ABCD是平行四邊形,AD=5,
:.BC=AD=5,
-.ACA.BC,A8=13,
:.AC7AB-Be)=12,
則口ABCD的面積為BC?AC=5x12=60,
故選:B.
【點(diǎn)睛】
本題考查了平行四邊形的性質(zhì)與面積公式、勾股定理,熟練掌握平行四邊形的性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
16.(2021?湖北荊州市)如圖,矩形0LBC的邊OA,OC分別在x軸、V軸的正半軸上,點(diǎn)。在OA的
延長線上.若4(2,0),0(4,0),以。為圓心、。。長為半徑的弧經(jīng)過點(diǎn)B,交y軸正半軸于點(diǎn)E,連接
DE,BE、則/BED的度數(shù)是()
A.15°B.22.5°C.30°D.45°
【答案】C
【分析】
連接08,由題意易得NBOD=60。,然后根據(jù)圓周角定理可進(jìn)行求解.
【詳解】
解:連接08,如圖所示:
?.?4(2,0),0(4,0),
OA=2,OB=OE=OD=4,
:.OA=-OB.
2
?.?四邊形Q鉆C是矩形,
Z(MB=90°,
二NOfi4=30°,
,NBOD=90°-NOBA=60°,
:.ZBED=-ZBOD=30°;
2
故選C.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查圓周角定理、矩形的性質(zhì)及含30。的直角三角形的性質(zhì),熟練掌握?qǐng)A周角定理、矩形的性質(zhì)及
含30。的直角三角形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
17.(2021糊北荊州市)如圖,在AABC中,AB^AC,NA=40°,點(diǎn)、D,P分別是圖中所作直線和射
線與AB,。。的交點(diǎn).根據(jù)圖中尺規(guī)作圖痕跡推斷,以下結(jié)論錯(cuò)誤的是()
A.AD=CDB.ZABP=NCBPC.NBPC=115。D.NPBC=ZA
【答案】D
【分析】
根據(jù)角平分線的定義和垂直平分線的性質(zhì)判斷48,再根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)和三角形的內(nèi)角定理判斷C、
D.
【詳解】
解:根據(jù)圖中尺規(guī)作圖可知,AC的垂直平分線交A8于D,8尸平分/48C,
AAD=CD,ZABP=NCBP;選項(xiàng)4、8正確;
ZA=40°,
:.ZACD=ZA=40°,
:ZA=40。,=
^ABC=ZACB=70°,
???ZABP=ZCBP=35ZA.選項(xiàng)。錯(cuò)誤;
NBCP=ZACB-ZACD=70°-40°=30°,
AZBPC=180°-ZCBP-ZBCP=l15°,選項(xiàng)C正確;
故選:D
【點(diǎn)睛】
本題考查了基本作圖,垂直平分線的性質(zhì),角平分線的定義,等腰三角形的性質(zhì),熟練掌握相關(guān)的知識(shí)是
解題的關(guān)鍵
18.(2021.湖北襄陽市)正多邊形的一個(gè)外角等于60。,這個(gè)多邊形的邊數(shù)是()
A.3B.6C.9D.12
【答案】B
【分析】
根據(jù)多邊形的邊數(shù)等于360。除以每一個(gè)外角的度數(shù)60°,計(jì)算即可.
【詳解】
解:邊數(shù)=360。+60。=6.
故選:B.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了正多邊形的外角與邊數(shù)的關(guān)系,360。除以每一個(gè)外角的度數(shù)就等于正多邊形的邊數(shù),需要熟
練記憶.
19.(2021.湖北襄陽市)我國古代數(shù)學(xué)著作《九章算術(shù)》中記載了一個(gè)問題:“今有池方一丈,葭(jia)生
其中,出水一尺,引葭赴岸,適與岸齊.間水深幾何(丈、尺是長度單位,1丈=10尺,)其大意為:有
一個(gè)水池,水面是一個(gè)邊長為10尺的正方形,在水池正中央有一根蘆葦,它高出水面1尺.如果把這根蘆
葦拉向水池一邊的中點(diǎn),它的頂端恰好到達(dá)池邊的水面,水的深度是多少?則水深為()
A,101
A.10尺B.11尺C.12尺D.13尺
【答案】C
【分析】
根據(jù)勾股定理列出方程,解方程即可.
【詳解】
設(shè)水池里的水深為X尺,由題意得:
X2+52=(X+1)2
解得:x=12
故選:C.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查勾股定理的運(yùn)用,掌握勾股定理并能根據(jù)勾股定理正確的列出對(duì)應(yīng)的方程式解題的關(guān)鍵.
20.(2021.湖北十堰市)如圖,直線AB//C£),N1=55°,N2=32°,則/3=()
【答案】A
【分析】
利用平行線的性質(zhì)得到NC=N1=55°,再利用三角形外角的性質(zhì)即可求解.
【詳解】
解:VAB//CD,Zl=55°,
:.ZC=Z1=55°,
.??N3=N2+NC=87。,
故選:A.
【點(diǎn)睛】
本題考查平行線的性質(zhì)、三角形外角的性質(zhì),掌握上述基本性質(zhì)定理是解題的關(guān)鍵.
21.(2021.湖北荊州市)閱讀下列材料,其①?④步中數(shù)學(xué)依據(jù)錯(cuò)誤的是()
如圖:已知直線4/c,a_Lh,求證:a±c.
A.①B.②C.③D.@
【答案】C
【分析】
根據(jù)垂直的定義和平行線的性質(zhì)進(jìn)行判斷即可
【詳解】
解:證明:①(已知)
/.Zl=90°(垂直的定義)
②又,:bHc(已知)
③,N1=N2(兩直線平行,同位角相等)
N2=N1=9O°(等量代換)
?:.a±c(垂直的定義).所以錯(cuò)在③
故選:C
【點(diǎn)睛】
本題考查了垂直的定義和平行線的性質(zhì),熟練掌握平行線的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.
22.(2021?湖北省江漢油田(仙桃市、潛江市、天門市))如圖,在AA5C中,NC=90°,點(diǎn)。在AC上,
DE//AB,若NCDE=160°,則£)3的度數(shù)為()
B
E
7c
A.40°B.50°C.60°D.70°
【答案】D
【分析】
先根據(jù)平角的定義可得NAZ)E=20°,再根據(jù)平行線的性質(zhì)可得NA=NADE=20。,然后根據(jù)直角三角
形的兩銳角互余即可得.
【詳解】
解:QNC0E=16O。,
ZADE=1800-NCDE=20°,
?rDE//AB,
.?.ZA=ZADE=20。,
???在AABC中,NC=90°,
ZB=9()°-ZA=70°.
故選:D.
【點(diǎn)睛】
本題考查了平行線的性質(zhì)、直角三角形的兩銳角互余,熟練掌握平行線的性質(zhì)是解題關(guān)鍵.
23.(2021?湖北襄陽市)如圖,allb,AC±b,重足為C,ZA=40°,則N1等于()
A.40°B.45°C.50。D.60°
【答案】C
【分析】
根據(jù)三角形內(nèi)角和求出/48C=50。,再利用平行線的性質(zhì)求出Nl=50°即可.
【詳解】
解:VAClb,
:.ZACB=90°,
-:ZA=40°,
:.ZABC=90°-ZA=50°,
':allb
/.N1=ZABC=5O。,
故選:C.
【點(diǎn)睛】
本題考查了三角形內(nèi)角和和平行線的性質(zhì),解題關(guān)鍵是熟練運(yùn)用相關(guān)知識(shí)進(jìn)行推理計(jì)算.
24.(2021.湖北隨州市)如圖,將一塊含有60。角的直角三角板放置在兩條平行線上,若Nl=45°,則N2
為()
A.15°B.25°C.35°D.45°
【答案】A
【分析】
過60。角頂點(diǎn)作直線平行于已知直線,然后根據(jù)平行線的性質(zhì)推出/1+/2=60。,從而求出N2即可.
【詳解】
如圖,已知allb,作直線clla,則cHb,
則/I=/3,Z2=Z4,
;N3+/4=60°,
.*.Zl+Z2=60°,
.?.N2=60°-Nl=15°,
故選:A.
3
【點(diǎn)睛】
本題考查平行線的基本性質(zhì),理解平行線的性質(zhì)定理是解題關(guān)鍵.
二、填空題
25.(2021?湖北黃岡市)如圖,正方形ABCO中,AB=\,連接AC,NACD的平分線交A£>于點(diǎn)E,在
A3上截取AE=£>£,連接DE,分別交CE,AC于點(diǎn)G,“,點(diǎn)P是線段GC上的動(dòng)點(diǎn),PQLAC于
點(diǎn)Q,連接P".下列結(jié)論:①CEJ_。w;②。E+OC=AC;③E4=JJA";④尸"+PQ的最小值
是它.其中所有正確結(jié)論的序號(hào)是.
2
【答案】①②④
【分析】
先根據(jù)S4S定理證出AADFMADC石,從而可得NADF=NDCE,再根據(jù)角的和差即可判斷結(jié)論①;根
據(jù)等腰三角形的性質(zhì)可得DC=C",AF=AH,然后根據(jù)線段的和差、等量代換即可判斷結(jié)論②;先根據(jù)
正方形的性質(zhì)可得AC=0,再根據(jù)OC=C”=1可得£>E=4尸=4"=0-1,從而可得
£4=2-72.由此即可判斷結(jié)論③;過點(diǎn)P作R0_LCD于點(diǎn)M,連接HM,先根據(jù)角平分線的性質(zhì)
可得PM=PQ,再根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短、垂線段最短可得當(dāng)CD時(shí),PH+PQ取得最小值,然
后解直角三角形即可得判斷結(jié)論④.
【詳解】
解:???四邊形4BCO是正方形,A6=l,
CD=AD=1,AC=V2,ZADC=ZDAF=90°,ZACD=45°,AB//CD,
AD=DC
在AAT)/和AOCE中,,NDAF=NCOE=90°,
AF=DE
:.^ADF^^DCE(SAS),
..ZADF=ZDCE,
ZDCE+ZDEG=1800-NCDE=90°,
:.ZADF+/DEG=90。,
:.ZDGE=90°,即CELOF,結(jié)論①正確;
;CE平分NACD,CE1DF.
:.CH=DC=1,
ZCDH=ZCHD=ZAHF,
QAB//CD,
,NCDH=ZAFH,
:.ZAFH=ZAHF,
:.AF=AH,
?;AF=DE
:.DE+DC=AF+CH=AH+CH=AC,結(jié)論②正確;
,;CH=l,AC=y/i,
DE=AF=AH=AC-CH=72-1,
:.EA=AD-DE=l-(血-1)=2-6,
,EA2-V2r-
..=-j==7Z,
AHV2-1
即£4=血4",結(jié)論③錯(cuò)誤;
如圖,過點(diǎn)「作加,。£)于點(diǎn)M,連接HM,
?.?CE平分ZAC。,PM1CD,PQVAC,
:.PM=PQ,
:.PH+PQ=PH+PM,
由兩點(diǎn)之間線段最短得:當(dāng)點(diǎn)共線時(shí),+取得最小值“M,
由垂線段最短得:當(dāng)HM_LC£>時(shí),”70取得最小值,
正
此時(shí)在Rt4cHM中,HM=CH-sinZACD=sin45°=-.
2
即PH+PQ的最小值是旺.結(jié)論④正確;
2
綜上,所有正確結(jié)論的序號(hào)是①②④,
故答案為:①②④.
【點(diǎn)睛】
本題考查了正方形的性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì)、解直角三角形等知識(shí)點(diǎn),較難的是④,利用兩點(diǎn)之間線段
最短、垂線段最短得出當(dāng)EMLCD時(shí),取最小值是解題關(guān)鍵.
26.(2021.湖北隨州市)如圖,在RMABC中,NACB=90°,。為A3的中點(diǎn),。。平分NAOC交AC
于點(diǎn)G,OO=Q4,8。分別與AC,OC交于點(diǎn)E,八連接AP,C。,則型的值為^CE=CF,
BC
CF
則=的值為.
c
【答案】I72
【分析】
(1)根據(jù)條件,證明△A8=△COO,從而推斷NOGA=90°,進(jìn)一步通過角度等量,證明
△4OG?△ABC,代入推斷即可.
(2)通過。4=OD=OC=Q3,可知A5,C,。四點(diǎn)共圓,通過角度轉(zhuǎn)化,證明代
入推斷即可.
【詳解】
解:(1)???NACB=90°,。為A3的中點(diǎn)
二OA=OC
乂:。。平分NAOC
:.ZAOD=/COD
又,:OD=OD
,AAC>D=ACOD
AD=CD
:.0D1AC
二NOGA=90
在AAOG與△ABC中
ZGAO=ZBAC,^OGA=NBCA=90
;?AAOG?△ABC
OGAO_1
~BC~AB~2
(2-:OA=OD=OC=OB
A,B,C,D四點(diǎn)共圓,如下圖:
,:CE=CF
ZCEF=ZCFE
又???ZCFE^ZBFO
:./CEF=/BFO
':△AODwRCOD
:.AD=CD
AD=CD
:.ZOBF=ZCBE
/.NBFO+ZOBF=ZCEF+NCBE=90
即ZBOC=90
?:OB=OC
,BC=V2OC=V2OA=42OD
???NOGA=NBC4=9(T
,/ODB=/FBC
?:ZOFD=ZCFB
二A(9£>F~MBF
.??空=生=3
OFOD
故答案為:—;>/2
2
【點(diǎn)睛】
本題考查三角形的相似,三角形的全等以及圓的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),根據(jù)圖形找見相關(guān)的等量關(guān)系是解題的關(guān)鍵.
27.(2021?湖北黃石市)如圖,在正方形ABCZ)中,點(diǎn)E、F分別在邊3C、CD上,且NE4F=45。,AE
交BD于M點(diǎn),AF交BD于N點(diǎn)、.
(1)若正方形的邊長為2,則△CM的周長是.
(2)下列結(jié)論:①2+=MN?;②若F是CO的中點(diǎn),則tanZAEF=2;③連接MF,則4AMF
為等腰直角三角形.其中正確結(jié)論的序號(hào)是(把你認(rèn)為所有正確的都填上).
【答案】4①③
【分析】
⑴將AF繞點(diǎn)A順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90。,尸點(diǎn)落在G點(diǎn)處,證明DE4F^EE4G(SA5),DRW會(huì)DGAB(SAS),
進(jìn)而得到EE=DF+BE,即可求出△€£尸的周長;
(2)對(duì)于①:將AM繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90。,M點(diǎn)落在”點(diǎn)處,證明DBAM也IDAH(S4S),
DMAN^LHAN(SAS)即可判斷;
對(duì)于②:設(shè)正方形邊長為2,BE=x,則EF=x+1,CE=2-x,在RsEFC中使用勾股定理求出x,在利用/AEF=
/AEB即可求解;
對(duì)于③:證明A、M.F、。四點(diǎn)共圓,得到NAFM=NA£>M=45。進(jìn)而求解.
【詳解】
解:(1)將4尸繞點(diǎn)4順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90。,尸點(diǎn)落在G點(diǎn)處,如下圖所示:
BEC
VZEAF=45°,且?E4G90
,ZE4G=45°,
AF=AG
在NFAF和AE4G中:<NEAF=NE4G=45°,
AE=AE
,DEAE會(huì)DE4G(SAS),
EF=GE,
又ZI+/2=45°,Z3+Z2-450,
.*.Z1=Z3,
:A8CO為正方形,
J.AD^AB,
AD^AB
在中:<Z1=Z3,
AF=AG
:.JJFAD^DGAB(SAS),
A?ABG?ADF=9Q°
/.行WG+ABE=90+90=180?
:.G,B、E三點(diǎn)共線,
/.EF=GE=GB+BE=DF+BE,
:.C^EF=EF+EC+CF=(DF+BE)+EC+CF=(DF+CF)+(BE+EC)=CD+BC=4,
故答案為:4;
(2)對(duì)于①:將AM繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90。,M點(diǎn)落在”點(diǎn)處,如下圖所示:
H
VZ1+Z2=45°,N1+N4=NEA”-NE4尸=45°,
,N2=N4,
BA^DA
在AR4M和AZMH中:,N2=/4,
AMAH
:.I£AM^n)AH(SAS),
/.?ADH?ABM45",BM=DH,
?NDH?ADH?ADN45°+45°=90、
,在汝EHND中,由勾股定理得:NH2^DH2+DN2=BM'+DM,
'AN=AN
在AMAN和DHAN中:\ZMAN=ZHAN=45",
AM^AH
:.T^AN^LHAN(SAS),
MN=NH,
MN2=NH2=BM2+DN2>故①正確;
對(duì)于②:由⑴中可知:EF=BE+DF,設(shè)正方形邊長為2,當(dāng)F為C£>中點(diǎn)時(shí),
GB=DF=l,CF=1,設(shè)3E=x,貝l]EF=x+l,CE=2-x,
AD
在RtAEFC中,由勾股定理:EF2=CF2+CE2.
22
/.(x+1)2=l2+(2-x)2,解得x=一,即BE=一,
33
Afi3
Z.tan?AEFtan?AEB——=2?—3,故②錯(cuò)誤:
BE2
對(duì)于③:如下圖所示:
,/ZEAF=ZBDC=45°,
.?.A、M'F、。四點(diǎn)共圓,
ZAFM=ZADM=45°,
.?.△AM尸為等腰直角三角形,故③正確:
故答案為:①③.
【點(diǎn)睛】
本題考查了正方形的性質(zhì),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),三角形全等的證明,四點(diǎn)共圓的判定方法等,屬于綜合題,具有
一定難度,熟練掌握各圖形的性質(zhì)是解決本題的關(guān)鍵.
28.(2021.湖北十堰市)如圖,O是矩形ABCD的對(duì)角線AC的中點(diǎn),M是AD的中點(diǎn),若AB=5,AD=12,
則四邊形ABOM的周長為.
【答案】20.
【詳解】
:AB=5,AD=12,
,根據(jù)矩形的性質(zhì)和勾股定理,得AC=13.
VBO為RIAABC斜邊上的中線
.,.BO=6.5
是AC的中點(diǎn),M是AD的中點(diǎn),
.?.OM是AACD的中位線
.*.OM=2.5
四邊形ABOM的周長為:6.5+2.5+6+5=20
故答案為20
29.(2021.湖北黃岡市)在中,NC=90°,NB=30°,以頂點(diǎn)4為圓心,適當(dāng)長為半徑畫弧,
分別交AC,A3于點(diǎn)E,F;再分別以點(diǎn)E,尸為圈心,大于的長為半徑畫弧,兩弧交于點(diǎn)P,作射
2
線AP交于點(diǎn)D則CD與8D的數(shù)量關(guān)系是一.
【分析】
先根據(jù)直角三角形的性質(zhì)可得N84c=60。,再根據(jù)角平分線的尺規(guī)作圖可知AO平分N8AC,從而可得
NC4£>=NHAZ>=30°,然后根據(jù)等腰三角形的定義可得AD=8。,最后根據(jù)直角三角形的性質(zhì)可得
CD=-AD,由此即可得出答案.
2
【詳解】
解:???在中,NC=90°,ZB=30%
ABAC90°-ZB=60°,
由角平分線的尺規(guī)作圖可知,平分NBAC,
ACAD=/BAD=-ABAC=30°,
2
:.NB=NBAD,
/.AD=BD,
???在用AACO中,ZC=90%ZC4D=30%
:.CD=-AD,
2
:.CD=-BD,
2
故答案為:CD=、BD.
2
【點(diǎn)睛】
本題考查了角平分線的尺規(guī)作圖、等腰三角形的定義、含30。角的直角三角形,熟練掌握角平分線的尺規(guī)作
圖是解題關(guān)鍵.
30.(2021?湖北十堰市)如圖,在中,NAC3=90°,AC=8,5C=6,點(diǎn)p是平面內(nèi)一個(gè)動(dòng)點(diǎn),
且AP=3,。為叱的中點(diǎn),在P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中,設(shè)線段CQ的長度為相,則相的取值范圍是
.713
【答案】~<m<—
22
【分析】
作A8的中點(diǎn)M,連接CM、QM,根據(jù)直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的一半以及三角形的中位線定理
求得QM和CM的長,然后在ACQM中根據(jù)三邊關(guān)系即可求解.
【詳解】
解:作A8的中點(diǎn)M,連接CM、QM.
-.?AP=3,
???P在以A為圓心,3為半徑的圓上運(yùn)動(dòng),
在直角AABC中,AB^7AC2+BC2=V82+62=10-
:M是直角△ABC斜邊AB上的中點(diǎn),
:.CM=-AB^5.
2
是BP的中點(diǎn),M是AB的中點(diǎn),
13
:.MQ=—AP^~.
22
33713
,在ACMQ中,5<CQ<F5>即一<m<—.
2222
713
心苔'案是:—三〃廠廠——■
22
【點(diǎn)睛】
本題考查了三角形的中位線的性質(zhì),三角形三邊長關(guān)系,勾股定理、直角三角形斜邊上的中線等于斜邊的
一半,作圓,作A8的中點(diǎn)M,連接CM、QM,構(gòu)造三角形,是解題的關(guān)鍵.
31.(2021?湖北十堰市)如圖,在邊長為4的正方形A8CO中,以AB為直徑的半圓交對(duì)角線AC于點(diǎn)E,
以C為圓心、BC長為半徑畫弧交AC于點(diǎn)尸,則圖中陰影部分的面積是.
【答案】3萬-6
【分析】
連接8E,可得八鉆石是等腰直角三角形,弓形8E的面積=;?■-2,再根據(jù)陰影部分的面積=弓形8E的面
積+扇形C8F的面積-46CE的面積,即可求解.
【詳解】
連接BE,
?.?在正方形A8CD中,以AB為宜徑的半圓交對(duì)角線AC于點(diǎn)E,
:.ZA£B=90°,即:ACLBE,
":NCAB=45。,
二AABE是等腰直角三角形,即:AE=BE,
???弓形BE的面積=-7ix2-—x2x2=^r—2,
42
.??陰影部分的面積=弓形BE的面積+扇形CBF的面積-ABCE的面積
-45x乃X4?11..
=?—2+------------x-x4x4=3%-6.
36022
故答案是:3萬-6.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查正方形的性質(zhì),扇形的面積公式,添加輔助線,把不規(guī)則圖形進(jìn)行合理的分割,是解題的關(guān)
鍵.
32.(2021.湖北宜昌市)“萊洛三角形”是工業(yè)生產(chǎn)中加工零件時(shí)廣泛使用的一種圖形.如圖,以邊長為2
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