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2024年中考數(shù)學(xué)沖刺:創(chuàng)新、開放與探究型問題—鞏固練習(xí)(基礎(chǔ))【鞏固練習(xí)】一、選擇題
1.若自然數(shù)n使得三個(gè)數(shù)的加法運(yùn)算“n+(n+1)+(n+2)”產(chǎn)生進(jìn)位現(xiàn)象,則稱n為“連加進(jìn)位數(shù)”.例如:2不是“連加進(jìn)位數(shù)”,因?yàn)?+3+4=9不產(chǎn)生進(jìn)位現(xiàn)象;4是“連加進(jìn)位數(shù)”,因?yàn)?+5+6=15產(chǎn)生進(jìn)位現(xiàn)象;51是“連加進(jìn)位數(shù)”,因?yàn)?1+52+63=156產(chǎn)生進(jìn)位現(xiàn)象.如果從0,1,2,…,99這100個(gè)自然數(shù)中任取一個(gè)數(shù),那么取到“連加進(jìn)位數(shù)”的概率是()A.0.88B.0.89C.0.90D.0.912.如圖,點(diǎn)A,B,P在⊙O上,且∠APB=50°,若點(diǎn)M是⊙O上的動(dòng)點(diǎn),要使△ABM為等腰三角形,則所有符合條件的點(diǎn)M有()A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)3.(2016秋?永定區(qū)期中)下列圖形都是由同樣大小的棋子按一定的規(guī)律組成,其中第①個(gè)圖形有1顆棋子,第②個(gè)圖形一共有6顆棋子,第③個(gè)圖形一共有16顆棋子,…,則第⑧個(gè)圖形中棋子的顆數(shù)為()A.226 B.181 C.141 D.106二、填空題4.(2015秋?淮安校級(jí)期中)電子跳蚤游戲盤為△ABC,AB=8,AC=9,BC=10,如果電子跳蚤開始時(shí)在BC邊上的P0點(diǎn),BP0=4.第一步跳蚤跳到AC邊上P1點(diǎn),且CP1=CP0;第二步跳蚤從P1跳到AB邊上P2點(diǎn),且AP2=AP1;第三步跳蚤從P2跳回到BC邊上P3點(diǎn),且BP3=BP2;…跳蚤按上述規(guī)則跳下去,第2015次落點(diǎn)為P2016,則P3與P2016之間的距離為.5.下圖為手的示意圖,在各個(gè)手指間標(biāo)記字母A,B,C,D,請(qǐng)你按圖中箭頭所指方向(如A→B→C→D→C→B→A→B→C→…的方式)從A開始數(shù)連續(xù)的正整數(shù)1,2,3,4,…,當(dāng)數(shù)到12時(shí),對(duì)應(yīng)的字母是________;當(dāng)字母C第201次出現(xiàn)時(shí),恰好數(shù)到的數(shù)是________;當(dāng)字母C第2n+1次出現(xiàn)時(shí)(n為正整數(shù)),恰好數(shù)到的數(shù)是________(用含n的代數(shù)式表示).6.(1)如圖(a),∠ABC=∠DCB,請(qǐng)補(bǔ)充一個(gè)條件:________,使△ABC≌△DCB.(2)如圖(b),∠1=∠2,請(qǐng)補(bǔ)充一個(gè)條件:________,使△ABC≌△ADE.三、解答題7.如圖所示,已知在梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC,對(duì)角線AC和BD相交于點(diǎn)O,E是BC邊上一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)E不與B,C兩點(diǎn)重合),EF∥BD交AC于點(diǎn)F,EG∥AC交BD于點(diǎn)G.(1)求證:四邊形EFOG的周長(zhǎng)等于2OB;(2)請(qǐng)你將上述題目的條件“梯形ABCD中,AD∥BC,AB=DC”改為另一種四邊形,其他條件不變,使得結(jié)論“四邊形EFOG的周長(zhǎng)等于2OB”仍成立,并將改編后的題目畫出圖形,寫出已知、求證,不必證明.8.如圖所示,平面直角坐標(biāo)系內(nèi)有兩條直線,,直線的解析式為.如果將坐標(biāo)紙折疊,使直線與重合,此時(shí)點(diǎn)(-2,0)與點(diǎn)(0,2)也重合.(1)求直線的解析式;(2)設(shè)直線與相交于點(diǎn)M.問:是否存在這樣的直線,使得如果將坐標(biāo)紙沿直線折疊,點(diǎn)M恰好落在x軸上?若存在,求出直線的解析式;若不存在,請(qǐng)說明理由.9.(2015?黃陂區(qū)校級(jí)模擬)正方形ABCD中,將一個(gè)直角三角板的直角頂點(diǎn)與點(diǎn)A重合,一條直角邊與邊BC交于點(diǎn)E(點(diǎn)E不與點(diǎn)B和點(diǎn)C重合),另一條直角邊與邊CD的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)F.(1)如圖①,求證:AE=AF;(2)如圖②,此直角三角板有一個(gè)角是45°,它的斜邊MN與邊CD交于G,且點(diǎn)G是斜邊MN的中點(diǎn),連接EG,求證:EG=BE+DG;(3)在(2)的條件下,如果=,那么點(diǎn)G是否一定是邊CD的中點(diǎn)?請(qǐng)說明你的理由.10.(2016?天門)如圖①,半圓O的直徑AB=6,AM和BN是它的兩條切線,CP與半圓O相切于點(diǎn)P,并于AM,BN分別相交于C,D兩點(diǎn).(1)請(qǐng)直接寫出∠COD的度數(shù);(2)求AC?BD的值;(3)如圖②,連接OP并延長(zhǎng)交AM于點(diǎn)Q,連接DQ,試判斷△PQD能否與△ACO相似?若能相似,請(qǐng)求AC:BD的值;若不能相似,請(qǐng)說明理由.【答案與解析】一、選擇題
1.【答案】A;【解析】不是“連加進(jìn)位數(shù)”的有“0,1,2,10,11,12,20,21,22,30,31,32”共有12個(gè).∴P(取到“連加進(jìn)位數(shù)”)=.2.【答案】D;【解析】如圖,①過圓點(diǎn)O作AB的垂線交和于M1,M2.②以B為圓心AB為半徑作弧交圓O于M3.③以A為圓心,AB為半徑弧作弧交圓O于M4.則M1,M2,M3,M4都滿足要求.3.【答案】C;【解析】設(shè)第n個(gè)圖形中棋子的顆數(shù)為an(n為正整數(shù)),觀察,發(fā)現(xiàn)規(guī)律:a1=1,a2=1+3+2=6,a3=1+3+5+4+3=16,…,∴an=1+3+5+…+(2n﹣1)+(2n﹣2)+…+n=n2+=n2﹣n+1,當(dāng)n=8時(shí),a8=×82﹣×8+1=141.二、填空題4.【答案】1.【解析】∵BC=10,BP0=4,知CP0=6,∴CP1=6.∵AC=9,∴AP2=AP1=3.∵AB=8,∴BP3=BP2=5.∴CP4=CP3=5,∴AP4=4.∴AP5=AP4=4,∴BP5=4.∴BP6=BP5=4.此時(shí)P6與P0重合,即經(jīng)過6次跳,電子跳蚤回到起跳點(diǎn).2016÷6=336,即P2016與P0重合,∴P3與P2016之間的距離為P3P0=1.故答案為:1.5.【答案】B;603;6n+3.【解析】由題意知A→B→C→D→C→B→A→B→C→D→C→B→A→B…,每隔6個(gè)數(shù)重復(fù)一次“A→B→C→D→C→B→”,所以,當(dāng)數(shù)到12時(shí)對(duì)應(yīng)的字母是B;當(dāng)字母C第201次出現(xiàn)時(shí),恰好數(shù)到的數(shù)是201×3=603;當(dāng)字母C第2n+1次出現(xiàn)時(shí)(n為正整數(shù)),恰好數(shù)到的數(shù)是(2n+1)×3=6n+3.6.【答案】答案不唯一.(1)如圖(a)中∠A=∠D,或AB=DC;(2)圖(b)中∠D=∠B,或等.三、解答題7.【答案與解析】(1)證明:∵四邊形ABCD是梯形,AD∥BC,AB=CD,∴∠ABC=∠DCB.又∵BC=CB,AB=DC,∴△ABC≌△DCB.∴∠1=∠2.又∵GE∥AC,∴∠2=∠3.∴∠1=∠3.∴EG=BG.∵EG∥OC,EF∥OB,∴四邊形EGOF是平行四邊形.∴EG=OF,EF=OG.∴四邊形EGOF的周長(zhǎng)=2(OG+GE)=2(OG+GB)=2OB.(2)方法1:如圖乙,已知矩形ABCD中,對(duì)角線AC,BD相交于點(diǎn)O,E為BC上一個(gè)動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)E不與B,C兩點(diǎn)重合),EF∥BD,交AC于點(diǎn)F,EG∥AC交BD于點(diǎn)G.求證:四邊形EFOG的周長(zhǎng)等于2OB.圖略.方法2:如圖丙,已知正方形ABCD中,……其余略.8.【答案與解析】解:(1)直線與y軸交點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,1).由題意,直線與關(guān)于直線對(duì)稱,直線與x軸交點(diǎn)的坐標(biāo)為(-1,0).又∵直線與直線的交點(diǎn)為(-3,3),∴直線過點(diǎn)(-1,0)和(3,3).設(shè)直線的解析式為y=kx+b.則有解得所求直線的解析式為.(2)∵直線與直線互相垂直,且點(diǎn)M(-3,3)在直線上,∴如果將坐標(biāo)紙沿直線折疊,要使點(diǎn)M落在x軸上,那么點(diǎn)M必須與坐標(biāo)原點(diǎn)O重合,此時(shí)直線過線段OM的中點(diǎn).將,代入y=x+t,解得t=3.∴直線l的解析式為y=x+3.9.【答案與解析】解:(1)如圖①,∵四邊形ABCD是正方形,∴∠B=∠BAD=∠ADC=∠C=90°,AB=AD.∵∠EAF=90°,∴∠EAF=∠BAD,∴∠EAF﹣∠EAD=∠BAD﹣∠EAD,∴∠BAE=∠DAF.在△ABE和△ADF中,∴△ABE≌△ADF(ASA)∴AE=AF;(2)如圖②,連接AG,∵∠MAN=90°,∠M=45°,∴∠N=∠M=45°,∴AM=AN.∵點(diǎn)G是斜邊MN的中點(diǎn),∴∠EAG=∠NAG=45°.∴∠EAB+∠DAG=45°.∵△ABE≌△ADF,∴∠BAE=∠DAF,AE=AF,∴∠DAF+∠DAG=45°,即∠GAF=45°,∴∠EAG=∠FAG.在△AGE和AGF中,,∴△AGE≌AGF(SAS),∴EG=GF.∵GF=GD+DF,∴GF=GD+BE,∴EG=BE+DG;(3)G不一定是邊CD的中點(diǎn).理由:設(shè)AB=6k,GF=5k,BE=x,∴CE=6k﹣x,EG=5k,CF=CD+DF=6k+x,∴CG=CF﹣GF=k+x,在Rt△ECG中,由勾股定理,得(6k﹣x)2+(k+x)2=(5k)2,解得:x1=2k,x2=3k,∴CG=4k或3k.∴點(diǎn)G不一定是邊CD的中點(diǎn).10.【答案與解析】解:(1)∠COD=90°.理由:如圖①中,∵AB是直徑,AM、BN是切線,∴AM⊥AB,BN⊥AB,∴AM∥BN,∵CA、CP是切線,∴∠ACO=∠OCP,同理∠ODP=∠ODB,∵∠ACD+∠BDC=180°,∴2∠OCD+2∠ODC=180°,∴∠OCD+∠ODC=90°,∴∠COD=90°.(2)如圖①中,∵AB是直徑,AM、BN是切線,∴∠A=∠B=90°,∴∠ACO+∠AOC=90°,∵∠COD=90°,∴∠BOD+∠AOC=90°,∴∠ACO=∠BOD,∴RT△AOC∽R(shí)T△BDO,∴=,即AC?BD=AO?BO,∵AB=6,∴AO=BO=3,∴AC?BD=9.(3)△PQD能與△ACQ相似.∵CA、CP是⊙O切線,∴AC=CP,∠1=∠2,∵DB、DP是⊙O切線,∴DB=DP,∠B=∠OPD=90°,OD=OD,∴RT△ODB≌RT△ODP,∴∠3=∠4,①如圖②中,當(dāng)△PQD∽△ACO時(shí),∠5=∠1,∵∠ACO=∠BOD,即∠1=∠3,∴∠5=∠4,∴DQ=DO,∴∠PDO=∠PDQ,∴△DCQ≌△DCO,∴∠DCQ=∠2,∵∠1+∠2+∠DCQ=180°,∴∠1=60°=∠3,在RT△ACO,RT△BDO中,分別求得AC=,BD=3,∴AC:BD=1:3.②如圖②中,當(dāng)△PQD∽△AOC時(shí),∠6=∠1,∵∠2=∠1,∴∠6=∠2,∴CO∥QD,∴∠1=∠CQD,∴∠6=∠CQD,∴CQ=CD,∵S△CDQ=?CD?PQ=?CQ?AB,∴PQ=AB=6,∵CO∥QD,∴=,即=,∴AC:BD=1:2中考沖刺:創(chuàng)新、開放與探究型問題—鞏固練習(xí)(提高)【鞏固練習(xí)】一、選擇題
1.(2016?重慶校級(jí)二模)下列圖形都是由同樣大小的小圓圈按一定規(guī)律組成的,其中第①個(gè)圖形中一共有1個(gè)空心小圓圈,第②個(gè)圖形中一共有6個(gè)空心小圓圈,第③個(gè)圖形中一共有13個(gè)空心小圓圈,…,按此規(guī)律排列,則第⑦個(gè)圖形中空心圓圈的個(gè)數(shù)為()A.61 B.63 C.76 D.782.如圖,直角三角形紙片ABC中,AB=3,AC=4,D為斜邊BC中點(diǎn),第1次將紙片折疊,使點(diǎn)A與點(diǎn)D重合,折痕與AD交與點(diǎn)P1;設(shè)P1D的中點(diǎn)為D1,第2次將紙片折疊,使點(diǎn)A與點(diǎn)D1重合,折痕與AD交于點(diǎn)P2;設(shè)P2D1的中點(diǎn)為D2,第3次將紙片折疊,使點(diǎn)A與點(diǎn)D2重合,折痕與AD交于點(diǎn)P3;…;設(shè)Pn﹣1Dn﹣2的中點(diǎn)為Dn﹣1,第n次將紙片折疊,使點(diǎn)A與點(diǎn)Dn﹣1重合,折痕與AD交于點(diǎn)Pn(n>2),則AP6的長(zhǎng)為() A. B. C.D. 3.下面兩個(gè)多位數(shù)1248624…、6248624…,都是按照如下方法得到的:將第一位數(shù)字乘以2,若積為一位數(shù),將其寫在第2位上,若積為兩位數(shù),則將其個(gè)位數(shù)字寫在第2位.對(duì)第2位數(shù)字再進(jìn)行如上操作得到第3位數(shù)字……,后面的每一位數(shù)字都是由前一位數(shù)字進(jìn)行如上操作得到的.當(dāng)?shù)?位數(shù)字是3時(shí),仍按如上操作得到一個(gè)多位數(shù),則這個(gè)多位數(shù)前100位的所有數(shù)字之和是()A.495B.497C.501D.503二、填空題4.(2015?合肥校級(jí)三模)如圖,一個(gè)3×2的矩形(即長(zhǎng)為3,寬為2)可以用兩種不同方式分割成3或6個(gè)邊長(zhǎng)是正整數(shù)的小正方形,即:小正方形的個(gè)數(shù)最多是6個(gè),最少是3個(gè).(1)一個(gè)5×2的矩形用不同的方式分割后,小正方形的個(gè)數(shù)可以是個(gè),最少是個(gè);(2)一個(gè)7×2的矩形用不同的方式分割后,小正方形的個(gè)數(shù)最多是個(gè),最少是個(gè);(3)一個(gè)(2n+1)×2的矩形用不同的方式分割后,小正方形的個(gè)數(shù)最多是個(gè);最少是個(gè).(n是正整數(shù))5.一園林設(shè)計(jì)師要使用長(zhǎng)度為4L的材料建造如圖1所示的花圃,該花圃是由四個(gè)形狀、大小完全一樣的扇環(huán)面組成,每個(gè)扇環(huán)面如圖2所示,它是以點(diǎn)O為圓心的兩個(gè)同心圓弧和延長(zhǎng)后通過O點(diǎn)的兩條直線段圍成,為使得綠化效果最佳,還須使得扇環(huán)面積最大.(1)使圖①花圃面積為最大時(shí)R-r的值為,以及此時(shí)花圃面積為,其中R、r分別為大圓和小圓的半徑;(2)若L=160m,r=10m,使圖面積為最大時(shí)的θ值為.6.如圖所示,已知△ABC的面積,在圖(a)中,若,則;在圖(b)中,若,則;在圖(c),若,則.…按此規(guī)律,若,則________.三、解答題7.(2016?丹東模擬)已知,點(diǎn)D為直線BC上一動(dòng)點(diǎn)(點(diǎn)D不與點(diǎn)B、C重合),∠BAC=90°,AB=AC,∠DAE=90°,AD=AE,連接CE.(l)如圖1,當(dāng)點(diǎn)D在線段BC上時(shí),求證:①BD⊥CE,②CE=BC﹣CD;(2)如圖2,當(dāng)點(diǎn)D在線段BC的延長(zhǎng)線上時(shí),其他條件不變,請(qǐng)直接寫出CE、BC、CD三條線段之間的關(guān)系;(3)如圖3,當(dāng)點(diǎn)O在線段BC的反向延長(zhǎng)線上時(shí),且點(diǎn)A、E分別在直線BC的兩側(cè),點(diǎn)F是DE的中點(diǎn),連接AF、CF,其他條件不變,請(qǐng)判斷△ACF的形狀,并說明理由.8.如圖(a)、(b)、(c),在△ABC中,分別以AB,AC為邊,向△ABC外作正三角形、正四邊形、正五邊形,BE,CD相交于點(diǎn)O.(1)①如圖(a),求證:△ADC≌△ABE;②探究:圖(a)中,∠BOC=________;圖(b)中,∠BOC=________;圖(c)中,∠BOC=________;(2)如圖(d),已知:AB,AD是以AB為邊向△ABC外所作正n邊形的一組鄰邊;AC,AE是以AC為邊向△ABC外所作正n邊形的一組鄰邊.BE,CD的延長(zhǎng)相交于點(diǎn)O.①猜想:圖(d)中,∠BOC=________________;(用含n的式子表示)②根據(jù)圖(d)證明你的猜想.9.如圖(a),梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AD=9,BC=12,AB=a,在線段BC上任取一點(diǎn)P(P不與B,C重合),連接DP,作射線.PE⊥DP,PE與直線AB交于點(diǎn)E.(1)試確定CP=3時(shí),點(diǎn)E的位置;(2)若設(shè)CP=x(x>0),BE=y(tǒng)(y>0),試寫出y關(guān)于自變量x的函數(shù)關(guān)系式;(3)若在線段BC上能找到不同的兩點(diǎn)P1,P2,使按上述作法得到的點(diǎn)E都與點(diǎn)A重合,試求出此時(shí)a的取值范圍.10.點(diǎn)A,B分別是兩條平行線m,n上任意兩點(diǎn),在直線n上找一點(diǎn)C,使BC=k·AB.連接AC,在直線AC上任取一點(diǎn)E,作∠BEF=∠ABC,EF交直線m于點(diǎn)F.(1)如圖(a),當(dāng)k=1時(shí),探究線段EF與EB的關(guān)系,并加以說明;說明:①如果你經(jīng)過反復(fù)探索沒有解決問題,請(qǐng)寫出探索過程(要求至少寫三步);②在完成①之后,可以自己添加條件(添加的條件限定為∠ABC為特殊角),在圖(b)中補(bǔ)全圖形,完成證明.(2)如圖(c),若∠ABC=90°,k≠l,探究線段EF與EB的關(guān)系,并說明理由.【答案與解析】一、選擇題
1.【答案】A;【解析】∵第①個(gè)圖形中空心小圓圈個(gè)數(shù)為:4×1﹣3+1×0=1個(gè);第②個(gè)圖形中空心小圓圈個(gè)數(shù)為:4×2﹣4+2×1=6個(gè);第③個(gè)圖形中空心小圓圈個(gè)數(shù)為:4×3﹣5+3×2=13個(gè);…∴第⑦個(gè)圖形中空心圓圈的個(gè)數(shù)為:4×7﹣9+7×6=61個(gè);2.【答案】A;【解析】由題意得,AD=BC=,AD1=AD﹣DD1=,AD2=,AD3=,ADn=,故AP1=,AP2=,AP3=…APn=,故可得AP6=.故選A.3.【答案】A;【解析】根據(jù)題意,當(dāng)?shù)?位數(shù)字是3時(shí),按操作要求得到的數(shù)字是3624862486248…,從第2位數(shù)字起每隔四位數(shù)重復(fù)一次6248,因?yàn)?100-1)被4整除得24余3,所以這個(gè)多位數(shù)前100位的所有數(shù)字之間和是3+(6+2+4)+(6+2+4+8)×24=495,答案選A.二、填空題4.【答案】(1)4;10;(2)5;14;(3)4n+2;n+2.【解析】(1)一個(gè)5×2的矩形最少可分成4個(gè)正方形,最多可分成10個(gè)正方形;(2)一個(gè)7×2的矩形最少可分成5個(gè)正方形,最多可分成14個(gè)正方形;(3)第一個(gè)圖形:是一個(gè)3×2的矩形,最少可分成1+2個(gè)正方形,最多可分成1×4+2個(gè)正方形;第二個(gè)圖形:是一個(gè)5×2的矩形,最少可分成2+2個(gè)正方形,最多可分成2×4+2個(gè)正方形;第三個(gè)圖形:是一個(gè)7×2的矩形,最少可分成3+2個(gè)正方形,最多可分成3×4+2個(gè)正方形;…第n個(gè)圖形:是一個(gè)(2n+1)×2的矩形,最多可分成n×4+2=4n+2個(gè)正方形,最少可分成n+2個(gè)正方形.故答案為:(1)4;10;(2)5;14;(3)4n+2;n+2.5.【答案】(1)R-r的值為,以及此時(shí)花圃面積為;(2)θ值為.【解析】要使花圃面積最大,則必定要求扇環(huán)面積最大.設(shè)扇環(huán)的圓心角為θ,面積為S,根據(jù)題意得:,∴∴.∵,∴S在時(shí)取最大值為.∴花圃面積最大時(shí)R-r的值為,最大面積為.(2)∵當(dāng)時(shí),S取大值,∴(m),(m),∴.6.【答案】.【解析】
…
三、解答題7.【答案與解析】(1)證明:如圖1中,∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAD=∠CAE,在△ABD和△ACE中,,∴△ABD≌△ACE,∴∠ABD=∠ACE=45°,BD=CE,∴∠ACB+∠ACE=90°∴∠ECB=90°,∴BD⊥CE,CE=BC﹣CD.(2)如圖2中,結(jié)論:CE=BC+CD,理由如下:∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAD=∠CAE,在△ABD和△ACE中,,∴△ABD≌△ACE,∴BD=CE,∴CE=BC+CD.(3)如圖3中,結(jié)論:△ACF是等腰三角形.理由如下:∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAD=∠CAE,在△ABD和△ACE中,∴△ABD≌△ACE,∴∠ABD=∠ACE,∵∠ABC=∠ACB=45°,∴∠ACE=∠ABD=135°,∴∠DCE=90°,又∵點(diǎn)F是DE中點(diǎn),∴AF=CF=DE,∴△ACF是等腰三角形.8.【答案與解析】(1)證法一:∵△ABD與△ACE均為等邊三角形,∴AD=AB,AC=AE,且∠BAD=∠CAE=60°.∴∠BAD+∠BAC=∠CAE+∠BAC,即∠DAC=∠BAE.∴△ADC≌△ABE.證法二:∵△ABD與△ACE均為等邊三角形,∴AD=AB,AC=AE,且∠BAD=∠CAE=60°.∴△ADC可由△ABE繞著點(diǎn)A按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)60°得到.∴△ABE≌△ADC.②120°,90°,72°.(2)①.②證法一:依題意,知∠BAD和∠CAE都是正n邊形的內(nèi)角,AB=AD,AE=AC,∴∠BAD=∠CAE=.∴∠BAD-∠DAE=∠CAE-∠DAE,即∠BAE=∠DAC.∴△ABE≌△ADC.∴∠ABE=∠ADC.∵∠ADC+∠ODA=180°,∴∠ABO+∠ODA=180°.∴∠ABO+∠ODA+∠DAB+∠BOC=360°.∴∠BOC+∠DAB=180°.∴∠BOC=180°-∠DAB=.證法二:延長(zhǎng)BA交CO于F,證∠BOC=∠DAF=180°-∠BAD.證法三:連接CE.證∠BOC=180°-∠CAE.9.【答案與解析】解:(1)作DF⊥BC,F(xiàn)為垂足.當(dāng)CP=3時(shí),四邊形ADFB是矩形,則CF=3.∴點(diǎn)P與點(diǎn)F重合.又∵BF⊥FD,∴此時(shí)點(diǎn)E與點(diǎn)B重合.(2)(i)當(dāng)點(diǎn)P在BF上(不與B,F(xiàn)重合)時(shí),(見圖(a))∵∠EPB+∠DPF=90°,∠EPB+∠PEB=90°,∴∠DPF=∠PEB.∴Rt△PEB∽△ARt△DPF.∴.①又∵BE=y(tǒng),BP=12-x,F(xiàn)P=x-3,F(xiàn)D=a,代入①式,得∴,整理,得②(ii)當(dāng)點(diǎn)P在CF上(不與C,F(xiàn)重合)時(shí),(見上圖(b))同理可求得.由FP=3-x得.∴(3)解法一:當(dāng)點(diǎn)E與A重合時(shí),y=EB=a,此時(shí)點(diǎn)P在線段BF上.由②式得.整理得.③∵在線段BC上能找到兩個(gè)不同的點(diǎn)P1與P2滿足條件,∴方程③有兩個(gè)不相等的正實(shí)根.∴△=(-15)2-4×(36+a2)>0.解得.又∵a>0,∴.解法二:當(dāng)點(diǎn)E與A重合時(shí),∵∠APD=90°,∴點(diǎn)P在以AD為直徑的圓上.設(shè)圓心為M,則M為AD的中點(diǎn).∵在線段BC上能找到兩個(gè)不同的點(diǎn)P1與P2滿足條件,∴線段BC與⊙M相交.即圓心M到BC的距離d滿足.④又∵AD∥BC,∴d=a.∴由④式得.10.【答案與解析】解:(1)EF=EB.證明:如圖(d),以E為圓心,EA為半徑畫弧交直線m于點(diǎn)M,連接EM.∴EM=EA,∴∠EMA=∠EAM.∵BC=k·AB,k=1,∴BC=AB.∴∠CAB=∠ACB.∵m∥n,∴∠MAC=∠ACB,∠FAB=∠ABC.∴∠MAC=∠CAB.∴∠CAB=∠EMA.∵∠BEF=∠ABC,∴∠BEF=∠FAB.∵∠AHF=∠EHB,∴∠AFE=∠ABE.∴△AEB≌△MEF.∴EF=EB.探索思路:如上圖(a),∵BC=k·AB,k=1,∴BC=AB.∴∠CAB=∠ACB.∵m∥n,∴∠MAC=∠ACB.添加條件:∠ABC=90°.證明:如圖(e),在直線m上截取AM=AB,連接ME.∵BC=k·AB,k=1,∴BC=AB.∵∠ABC=90°,∴∠CAB=∠ACB=45°.∵m∥n,∴∠MAE=∠ACB=∠CAB=45°,∠FAB=90°.∵AE=AE,∴△MAE∽△BAE.∴EM=EB,∠AME=∠ABE.∵∠BEF=∠ABC=90°,∴∠FAB+∠BEF=180°.又∵∠ABE+∠EFA=180°,∴∠EMF=∠EFA.∴EM=EF.∴EF=EB.(2)EF=EB.說明:如圖(f),過點(diǎn)E作EM⊥m,EN⊥AB,垂足為M,N.∴∠EMF=∠ENA=∠ENB=90°.∵m∥n,∠ABC=90°,∴∠MAB=90°.∴四邊形MENA為矩形.∴ME=NA,∠MEN=90°.∵∠BEF=∠ABC=90°.∴∠MEF=∠NEB.∴△MEF∽△NEB.∴,∴在Rt△ANE和Rt△ABC中,,∴.中考沖刺:創(chuàng)新、開放與探究型問題—知識(shí)講解(基礎(chǔ))【中考展望】所謂開放探索型問題指的是有些數(shù)學(xué)問題的條件、結(jié)論或解決方法不確定或不唯一,需要根據(jù)題目的特點(diǎn)進(jìn)行分析、探索,從而確定出符合要求的答案(一個(gè)、多個(gè)或所有答案)或探索出解決問題的多種方法.由于開放探究型問題對(duì)考查學(xué)生思維能力和創(chuàng)造能力有積極的作用,是近幾年中考命題的一個(gè)熱點(diǎn).通常這類題目有以下幾種類型:條件開放與探索,結(jié)論開放和探索,條件與結(jié)論都開放與探索及方案設(shè)計(jì)、命題組合型、問題開放型等.【方法點(diǎn)撥】由于開放探究型試題的知識(shí)覆蓋面較大,綜合性較強(qiáng),靈活選擇方法的要求較高,再加上題意新穎,構(gòu)思精巧,具有相當(dāng)?shù)纳疃群碗y度,所以要求同學(xué)們?cè)趶?fù)習(xí)時(shí),首先對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)一定要復(fù)習(xí)全面,并力求扎實(shí)牢靠;其次是要加強(qiáng)對(duì)解答這類試題的練習(xí),注意各知識(shí)點(diǎn)之間的因果聯(lián)系,選擇合適的解題途徑完成最后的解答.由于題型新穎、綜合性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)獨(dú)特等,此類問題的一般解題思路并無固定模式或套路,但是可以從以下幾個(gè)角度考慮:1.利用特殊值(特殊點(diǎn)、特殊數(shù)量、特殊線段、特殊位置等)進(jìn)行歸納、概括,從特殊到一般,從而得出規(guī)律.2.反演推理法(反證法),即假設(shè)結(jié)論成立,根據(jù)假設(shè)進(jìn)行推理,看是推導(dǎo)出矛盾還是能與已知條件一致.3.分類討論法.當(dāng)命題的題設(shè)和結(jié)論不唯一確定,難以統(tǒng)一解答時(shí),則需要按可能出現(xiàn)的情況做到既不重復(fù)也不遺漏,分門別類加以討論求解,將不同結(jié)論綜合歸納得出正確結(jié)果.4.類比猜想法.即由一個(gè)問題的結(jié)論或解決方法類比猜想出另一個(gè)類似問題的結(jié)論或解決方法,并加以嚴(yán)密的論證.以上所述并不能全面概括此類命題的解題策略,因而具體操作時(shí),應(yīng)更注重?cái)?shù)學(xué)思想方法的綜合運(yùn)用.【典型例題】類型一、探究規(guī)律 1.觀察下列各式:,,,,…想一想,什么樣的兩數(shù)之積等于這兩數(shù)之和?設(shè)n表示正整數(shù),用關(guān)于n的等式表示這個(gè)規(guī)律.【思路點(diǎn)撥】所給各式中的兩個(gè)數(shù)中,一個(gè)是分?jǐn)?shù),一個(gè)是整數(shù),且分?jǐn)?shù)的分子比分母大1,分子與整數(shù)相等,因此得出規(guī)律.【答案與解析】所給各式中的兩個(gè)數(shù)中,一個(gè)是分?jǐn)?shù),一個(gè)是整數(shù),且分?jǐn)?shù)的分子比分母大1,分子與整數(shù)相等,因此得到規(guī)律:(n為正整數(shù))【總結(jié)升華】這個(gè)規(guī)律是否正確呢?可將等式左右兩邊分別化簡(jiǎn),即能得出結(jié)論.對(duì)于“數(shù)字規(guī)律”的觀察,要善于發(fā)現(xiàn)其中的變量與不變量,以及變量與項(xiàng)數(shù)之間的關(guān)系,將規(guī)律用代數(shù)式表示出來.舉一反三:【變式】(2015秋?日照期中)如圖,把一條繩子折成3折,用剪刀從中剪斷,如果剪一刀得到4條繩子,如果剪兩刀得到7條繩子,如果剪三刀得到10條繩子,…,依照這種方法把繩子剪n刀,得到的繩子的條數(shù)為()A.n B.4n+5 C.3n+1 D.3n+4【答案】C【解析】解:設(shè)段數(shù)為x則依題意得:n=0時(shí),x=1,n=1,x=4,n=2,x=7,n=3,x=10,…所以當(dāng)n=n時(shí),x=3n+1.故選:C.類型二、條件開放型2.如圖所示,四邊形ABCD是矩形,O是它的中心,E,F(xiàn)是對(duì)角線AC上的點(diǎn).(1)若________________________,則△DEC≌△BFA(請(qǐng)你填上能使結(jié)論成立的一個(gè)條件);(2)證明你的結(jié)論.【思路點(diǎn)撥】(1)已知了一邊AD=BC,和一角(AD∥BC,∠DAC=∠BCA)相等.根據(jù)全等三角形的判定AAS、SAS、ASA等,只要符合這些條件的都可以.
(2)按照(1)中的條件根據(jù)全等三角形的判定進(jìn)行證明即可.【答案與解析】解:(1)AE=CF;(OE=OF;DE⊥AC,BF⊥AC;DE∥BF等等)(2)以AE=CF為例.∵四邊形ABCD是矩形,∴AB=CD,AB∥CD,∠DCE=∠BAF.又∵AE=CF.∴AC-AE=AC-CF.∴AF=CE,∴△DEG≌△BAF.【總結(jié)升華】這是一道探索條件、補(bǔ)充條件的開放型試題,解決這類問題的一般方法是:從結(jié)論出發(fā),由果尋因,逆向推理,探尋出使結(jié)論成立的條件;有時(shí)也采取把可能產(chǎn)生結(jié)論的條件一一列出,逐個(gè)分析考察.舉一反三:【高清課堂:創(chuàng)新、開放與探究型問題例1】【變式】如圖,飛機(jī)沿水平方向(A,B兩點(diǎn)所在直線)飛行,前方有一座高山,為了避免飛機(jī)飛行過低,就必須測(cè)量山頂M到飛行路線AB的距離MN.飛機(jī)能夠測(cè)量的數(shù)據(jù)有俯角和飛行距離(因安全因素,飛機(jī)不能飛到山頂?shù)恼戏絅處才測(cè)飛行距離),請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)求距離MN的方案,要求:(1)指出需要測(cè)量的數(shù)據(jù)(用字母表示,并在圖中標(biāo)出);(2)用測(cè)出的數(shù)據(jù)寫出求距離MN的步驟.【答案】解:此題為開放題,答案不唯一,只要方案設(shè)計(jì)合理,可參照給分⑴如圖,測(cè)出飛機(jī)在A處對(duì)山頂?shù)母┙菫?,測(cè)出飛機(jī)在B處對(duì)山頂?shù)母┙菫?,測(cè)出AB的距離為d,連接AM,BM.⑵第一步,在中,∴;第二步,在中,∴;其中,解得.類型三、結(jié)論開放型3.已知:如圖(a),Rt△ABC≌Rt△ADE,∠ABC=∠ADE=90°,試以圖中標(biāo)有字母的點(diǎn)為端點(diǎn),連接兩條線段,如果你所連接的兩條線段滿足相等、垂直或平行關(guān)系中的一種,那么請(qǐng)你把它寫出來并證明.【思路點(diǎn)撥】此題需分三種情況討論:第一種相等CD=BE,第二種垂直AF⊥BD,第三種是平行DB∥CE.首先利用全等三角形的性質(zhì),再利用三角形全等的判定定理分別進(jìn)行證明即可.【答案與解析】解:可以寫出的結(jié)論有:CD=BE,DB∥CE,AF⊥BD,AF⊥CE等.(1)如圖(b),連接CD,BE,得CD=BE.證明:∵△ABC≌△ADE,∴AB=AD,AC=AE.又∠CAB=∠EAD,∴∠CAD=∠E1AB.∴△ADC≌△ABE.∴CD=BE.(2)如圖(c),連接DB,CE,得DB∥CE.證明:∵△ABC≌△ADE,∴AD=AB.∴∠ADB=∠ABD.∵∠ABC=∠ADE,∴∠BDF=∠FBD.由AC=AE可得∠ACE=∠AEC.∵∠ACB=∠AED,∴∠FCE=∠FEC.∵∠BDF+∠FBD=∠FCE+∠FEC,∴∠FCE=∠DBF.∴DB∥CE.(3)如圖(d),連接DB,AF,得AF⊥BD.∵△ABC≌△ADE,∴AD=AB,∠ABC=∠ADE=90°.又∵AF=AF,∴△ADF≌△ABF.∴∠DAF=∠BAF.∴AF⊥BD.(4)如圖(e),連接CE、AF,得AF⊥CE.同(3)得∠DAF=∠BAF.可得∠CAF=∠EAF.∴AF⊥BD.【總結(jié)升華】本題考查了全等三角形的判定及性質(zhì);要對(duì)全等三角形的性質(zhì)及三角形全等的判斷定理進(jìn)行熟練掌握、反復(fù)利用,達(dá)到舉一反三.舉一反三:【高清課堂:創(chuàng)新、開放與探究型問題例2】【變式】數(shù)學(xué)課上,李老師出示了這樣一道題目:如圖,正方形的邊長(zhǎng)為,P為邊延長(zhǎng)線上的一點(diǎn),E為DP的中點(diǎn),DP的垂直平分線交邊DC于M,交邊AB的延長(zhǎng)線于N.當(dāng)CP=6時(shí),EM與EN的比值是多少?經(jīng)過思考,小明展示了一種正確的解題思路:過E作直線平行于BC交DC,分別于F,G,如圖,則可得:,因?yàn)?,所?可求出和的值,進(jìn)而可求得EM與EN的比值.(1)請(qǐng)按照小明的思路寫出求解過程.(2)小東又對(duì)此題作了進(jìn)一步探究,得出了的結(jié)論.你認(rèn)為小東的這個(gè)結(jié)論正確嗎?如果正確,請(qǐng)給予證明;如果不正確,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)解:過作直線平行于交,分別于點(diǎn),,則,,.∵,∴.∴,.∴.(2)證明:作∥交于點(diǎn),則,.∵,∴.∵,,∴.∴.∴.類型四、動(dòng)態(tài)探究型4.(2016?平南縣二模)已知:在△AOB與△COD中,OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=90°.(1)如圖1,點(diǎn)C、D分別在邊OA、OB上,連結(jié)AD、BC,點(diǎn)M為線段BC的中點(diǎn),連結(jié)OM,則線段AD與OM之間的數(shù)量關(guān)系是,位置關(guān)系是;(2)如圖2,將圖1中的△COD繞點(diǎn)O逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)角為α(0°<α<90°).連結(jié)AD、BC,點(diǎn)M為線段BC的中點(diǎn),連結(jié)OM.請(qǐng)你判斷(1)中的兩個(gè)結(jié)論是否仍然成立.若成立,請(qǐng)證明;若不成立,請(qǐng)說明理由;(3)如圖3,將圖1中的△COD繞點(diǎn)O逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)到使△COD的一邊OD恰好與△AOB的邊OA在同一條直線上時(shí),點(diǎn)C落在OB上,點(diǎn)M為線段BC的中點(diǎn).請(qǐng)你判斷(1)中線段AD與OM之間的數(shù)量關(guān)系是否發(fā)生變化,寫出你的猜想,并加以證明.【思路點(diǎn)撥】(1)AD與OM之間的數(shù)量關(guān)系為AD=2OM,位置關(guān)系是AD⊥OM;(2)(1)中的兩個(gè)結(jié)論仍然成立,利用中位線定理得到FC=2OM,利用SAS得到三角形AOD與三角形FOC全等,利用全等三角形的對(duì)應(yīng)邊相等得到FC=AD,等量代換得到AD=2OM;由OM為三角形BCF的中位線,利用中位線定理得到OM與CF平行,利用兩直線平行同位角相等得到∠BOM=∠F,由全等三角形的對(duì)應(yīng)角相等得到∠F=∠OAD,等量代換得到∠BOM=∠OAD,根據(jù)∠BOM與∠AOM互余,得到∠OAD與∠AOM互余,即可確定出OM與AD垂直,得證;(3)(1)中線段AD與OM之間的數(shù)量關(guān)系沒有發(fā)生變化,理由為:如圖3所示,延長(zhǎng)DC交AB于E,連結(jié)ME,過點(diǎn)E作EN⊥AD于N,由三角形COD與三角形AOB都為等腰直角三角形,利用等腰直角三角形的性質(zhì)得到四個(gè)角為45度,進(jìn)而得到三角形MCE與三角形AED為等腰直角三角形,根據(jù)EN為直角三角形ADE斜邊上的中線得到AD=2EN,再利用三個(gè)角為直角的四邊形為矩形得到四邊形OMEN為矩形,可得出EN=OM,等量代換得到AD=2OM.【答案與解析】解:(1)線段AD與OM之間的數(shù)量關(guān)系是AD=2OM,位置關(guān)系是AD⊥OM;(2)(1)的兩個(gè)結(jié)論仍然成立,理由為:證明:如圖2,延長(zhǎng)BO到F,使FO=BO,連結(jié)CF,∵M(jìn)為BC中點(diǎn),O為BF中點(diǎn),∴MO為△BCF的中位線,∴FC=2OM,∵∠AOB=∠AOF=∠COD=90°,∴∠AOB+∠BOD=∠AOF+∠AOC,即∠AOD=∠FOC,在△AOD和△FOC中,,∴△AOD≌△FOC(SAS),∴FC=AD,∴AD=2OM,∵M(jìn)O為△BCF的中位線,∴MO∥CF,∴∠MOB=∠F,又∵△AOD≌△FOC,∴∠DAO=∠F,∵∠MOB+∠AOM=90°,∴∠DAO+∠AOM=90°,即AD⊥OM;(3)(1)中線段AD與OM之間的數(shù)量關(guān)系沒有發(fā)生變化,理由為:證明:如圖3,延長(zhǎng)DC交AB于E,連結(jié)ME,過點(diǎn)E作EN⊥AD于N,∵OA=OB,OC=OD,∠AOB=∠COD=90°,∴∠A=∠D=∠B=∠BCE=∠DCO=45°,∴AE=DE,BE=CE,∠AED=90°,∴DN=AN,∴AD=2NE,∵M(jìn)為BC的中點(diǎn),∴EM⊥BC,∴四邊形ONEM是矩形.∴NE=OM,∴AD=2OM.故答案為:AD=2OM;AD⊥OM.【總結(jié)升華】此題考查了幾何變換綜合題,涉及的知識(shí)有:全等三角形的判定與性質(zhì),等腰直角三角形的判定與性質(zhì),三角形的中位線定理,是一道多知識(shí)點(diǎn)探究性試題.類型五、創(chuàng)新型5.認(rèn)真觀察圖3的4個(gè)圖中陰影部分構(gòu)成的圖案,回答下列問題:圖3圖4圖3圖4(1)請(qǐng)寫出這四個(gè)圖案都具有的兩個(gè)共同特征.特征1:_________________________________________________;特征2:_________________________________________________.(2)請(qǐng)?jiān)趫D4中設(shè)計(jì)出你心中最美麗的圖案,使它也具備你所寫出的上述特征【思路點(diǎn)撥】本題主要考查軸對(duì)稱圖形,中心對(duì)稱圖形的知識(shí)點(diǎn),以及學(xué)生的觀察能力及空間想象能力.【答案與解析】(1)特征1:都是軸對(duì)稱圖形;特征2:都是中心對(duì)稱圖形;特征3:這些圖形的面積都等于4個(gè)單位面積等.(2)滿足條件的圖形有很多,只要畫正確一個(gè),就可以得滿分.圖5【總結(jié)升華】本題為開放型試題,答案并不唯一,只要考生能夠?qū)懗鲆环N符合要求的情景即可,該題為考生提供了一個(gè)廣闊的發(fā)揮空間,但是學(xué)生必須通過前四個(gè)圖形發(fā)現(xiàn)其中蘊(yùn)涵的規(guī)律,依照此規(guī)律來畫出自己想象中的美妙圖形.中考沖刺:創(chuàng)新、開放與探究型問題—知識(shí)講解(提高)【中考展望】所謂開放探索型問題指的是有些數(shù)學(xué)問題的條件、結(jié)論或解決方法不確定或不唯一,需要根據(jù)題目的特點(diǎn)進(jìn)行分析、探索,從而確定出符合要求的答案(一個(gè)、多個(gè)或所有答案)或探索出解決問題的多種方法.由于開放探究型問題對(duì)考查學(xué)生思維能力和創(chuàng)造能力有積極的作用,是近幾年中考命題的一個(gè)熱點(diǎn).通常這類題目有以下幾種類型:條件開放與探索,結(jié)論開放和探索,條件與結(jié)論都開放與探索及方案設(shè)計(jì)、命題組合型、問題開放型等.【方法點(diǎn)撥】由于開放探究型試題的知識(shí)覆蓋面較大,綜合性較強(qiáng),靈活選擇方法的要求較高,再加上題意新穎,構(gòu)思精巧,具有相當(dāng)?shù)纳疃群碗y度,所以要求同學(xué)們?cè)趶?fù)習(xí)時(shí),首先對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)一定要復(fù)習(xí)全面,并力求扎實(shí)牢靠;其次是要加強(qiáng)對(duì)解答這類試題的練習(xí),注意各知識(shí)點(diǎn)之間的因果聯(lián)系,選擇合適的解題途徑完成最后的解答.由于題型新穎、綜合性強(qiáng)、結(jié)構(gòu)獨(dú)特等,此類問題的一般解題思路并無固定模式或套路,但是可以從以下幾個(gè)角度考慮:1.利用特殊值(特殊點(diǎn)、特殊數(shù)量、特殊線段、特殊位置等)進(jìn)行歸納、概括,從特殊到一般,從而得出規(guī)律.2.反演推理法(反證法),即假設(shè)結(jié)論成立,根據(jù)假設(shè)進(jìn)行推理,看是推導(dǎo)出矛盾還是能與已知條件一致.3.分類討論法.當(dāng)命題的題設(shè)和結(jié)論不唯一確定,難以統(tǒng)一解答時(shí),則需要按可能出現(xiàn)的情況做到既不重復(fù)也不遺漏,分門別類加以討論求解,將不同結(jié)論綜合歸納得出正確結(jié)果.4.類比猜想法.即由一個(gè)問題的結(jié)論或解決方法類比猜想出另一個(gè)類似問題的結(jié)論或解決方法,并加以嚴(yán)密的論證.以上所述并不能全面概括此類命題的解題策略,因而具體操作時(shí),應(yīng)更注重?cái)?shù)學(xué)思想方法的綜合運(yùn)用.【典型例題】類型一、探索規(guī)律 1.(2015?武漢校級(jí)二模)如圖,△ABC面積為1,第一次操作:分別延長(zhǎng)AB,BC,CA至點(diǎn)A1,B1,C1,使A1B=AB,C1B=CB,C1A=CA,順次連接A1,B1,C1,得到△A1B1C1.第二次操作:分別延長(zhǎng)A1B1,B1C1,C1A1至點(diǎn)A2,B2,C2,使A2B1=A1B1,B2C1=B1C1,C2A1=C1A1,順次連接A2,B2,C2,得到△A2B2C2,…按此規(guī)律,要使得到的三角形的面積超過2014,最少經(jīng)過()次操作.A.7 B.6 C.5 D.4【思路點(diǎn)撥】先根據(jù)已知條件求出△A1B1C1及△A2B2C2的面積,再根據(jù)兩三角形的倍數(shù)關(guān)系求解即可.【答案】D.【解析】解:△ABC與△A1BB1底相等(AB=A1B),高為1:2(BB1=2BC),故面積比為1:2,∵△ABC面積為1,∴S△A1B1B=2.同理可得,S△C1B1C=2,S△AA1C=2,∴S△A1B1C1=S△C1B1C+S△AA1C+S△A1B1B+S△ABC=2+2+2+1=7;同理可證△A2B2C2的面積=7×△A1B1C1的面積=49,第三次操作后的面積為7×49=343,第四次操作后的面積為7×343=2401.故按此規(guī)律,要使得到的三角形的面積超過2014,最少經(jīng)過4次操作.故選D.【總結(jié)升華】考查了三角形的面積,此題屬規(guī)律性題目,解答此題的關(guān)鍵是找出相鄰兩次操作之間三角形面積的關(guān)系,再根據(jù)此規(guī)律求解即可.舉一反三:【變式】(2016?撫順)如圖,△A1A2A3,△A4A5A5,△A7A8A9,…,△A3n﹣2A3n﹣1A3n(n為正整數(shù))均為等邊三角形,它們的邊長(zhǎng)依次為2,4,6,…,2n,頂點(diǎn)A3,A6,A9,…,A3n均在y軸上,點(diǎn)O是所有等邊三角形的中心,則點(diǎn)A2016的坐標(biāo)為.【答案與解析】解:∵△A1A2A3為等邊三角形,邊長(zhǎng)為2,點(diǎn)A3,A6,A9,…,A3n均在y軸上,點(diǎn)O是所有等邊三角形的中心,∴A3的坐標(biāo)為(0,),∵2016÷3=672,∴A2016是第672個(gè)等邊三角形的第3個(gè)頂點(diǎn),∴點(diǎn)A2016的坐標(biāo)為(0,×),即點(diǎn)A2016的坐標(biāo)為(0,448);故答案為:(0,448).類型二、條件開放型、結(jié)論開放型2.在平面直角坐標(biāo)系中,等腰三角形ABC的頂點(diǎn)A的坐標(biāo)為(2,2).
(1)若底邊BC在x軸上,請(qǐng)寫出一組滿足條件的點(diǎn)B、點(diǎn)C的坐標(biāo):;(2)若底邊BC的兩端點(diǎn)分別在x軸、y軸上,請(qǐng)寫出一組滿足條件的點(diǎn)B、點(diǎn)C的坐標(biāo):.【思路點(diǎn)撥】(1)首先由BC在x軸上,在等腰△ABC中,即可過頂點(diǎn)A作AD⊥BC交BC于D,根據(jù)三線合一的性質(zhì),可得BD=CD,即B,C關(guān)于點(diǎn)D對(duì)稱,則可求得滿足條件的點(diǎn)B、點(diǎn)C的坐標(biāo);
(2)連接OA,由等腰三角形ABC的頂點(diǎn)A的坐標(biāo)為(2,2),易證得△AOB≌△AOC,則可知OB=OC,繼而可得滿足條件的點(diǎn)B、點(diǎn)C的坐標(biāo).【答案與解析】解:(1)∵BC在x軸上,在等腰△ABC中,過頂點(diǎn)A作AD⊥BC交BC于D,
∵頂點(diǎn)A的坐標(biāo)為(2,2),
∴D的坐標(biāo)為(2,0),
在等腰△ABC中,有BD=CD,
∴B,C關(guān)于點(diǎn)D對(duì)稱,
∴一組滿足條件的點(diǎn)B、點(diǎn)C的坐標(biāo)為:B(0,0),C(4,0);
(2)連接OA,
∵等腰三角形ABC的頂點(diǎn)A的坐標(biāo)為(2,2),
∴∠AOC=∠AOB=45°,
∴當(dāng)OB=OC時(shí),
在△AOB與△AOC中,∴△AOB≌△AOC,
∴AB=AC,
即△ABC是等腰三角形,
∴一組滿足條件的點(diǎn)B、點(diǎn)C的坐標(biāo):(0,1),(1,0).【總結(jié)升華】此題考查了等腰三角形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì)等知識(shí).此題難度適中,解題的關(guān)鍵是注意數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用,注意輔助線的作法.舉一反三:【變式】在平面直角坐標(biāo)系中,等腰三角形ABC的頂點(diǎn)A的坐標(biāo)為(2,2).(1)若底邊BC在x軸上,請(qǐng)寫出一組滿足條件的點(diǎn)B,點(diǎn)C的坐標(biāo):________________;設(shè)點(diǎn)B,點(diǎn)C的坐標(biāo)分別為(m,0),(n,0),你認(rèn)為m,n應(yīng)滿足怎樣的條件?(2)若底邊BC的兩個(gè)端點(diǎn)分別在x軸,y軸上,請(qǐng)寫出一組滿足條件的點(diǎn)B,點(diǎn)C的坐標(biāo):______________;設(shè)點(diǎn)B,點(diǎn)C的坐標(biāo)分別為(m,0),(0,n),你認(rèn)為m,n應(yīng)滿足怎樣的條件?【答案】解:可以通過等腰三角形的作法來探求符合題意的條件:由于AB=AC,故點(diǎn)B和點(diǎn)C在以A為圓心的同一個(gè)圓上.(1)如圖(a),作AE⊥x軸于E,以大于AE的長(zhǎng)度為半徑畫弧,與x軸的交點(diǎn)即為符合題意的點(diǎn)B和點(diǎn)C.易知E(2,0)為線段BC的中點(diǎn),故CE=EB,即n-2=2-m;如:點(diǎn)B(0,0),點(diǎn)C(4,0);m+n=4且m≠n.(2)類似于(1)作OA,與兩條坐標(biāo)軸分別交于B1,B2,C1,C2,顯然當(dāng)A,B,C三點(diǎn)不共線時(shí)這樣確定的點(diǎn)B,C均符合題意.如:點(diǎn)B(1,0),點(diǎn)C(0,1),或點(diǎn)B(3,0),點(diǎn)C(0,1);m=n,且m,n不為0和4;或m+n=4.類型三、條件和結(jié)論都開放的問題3.如圖(1),四邊形ABCD中,AD與BC不平行,現(xiàn)給出三個(gè)條件:①∠CAB=∠DBA,②AC=BD,③AD=BC.請(qǐng)你從上述三個(gè)條件中選擇兩個(gè)條件,使得加上這兩個(gè)條件后能夠推出ABCD是等腰梯形,并加以證明(只需證明一種情況).【思路點(diǎn)撥】有兩種方法,第一種是:①∠CAB=∠DBA,②AC=BD;第二種是:②AC=BD,③AD=BC,均可利用等腰梯形的判定方法進(jìn)行驗(yàn)證.【答案與解析】解:第一種選擇:①∠CAB=∠DBA,②AC=BD.證明:由△ACB≌△BDA,可得AD=BC,∠ABC=∠BAD.如圖(2)作DE∥BC交AB于點(diǎn)E,則∠DEA=∠CBA.∴∠DAE=∠DEA,AD=ED=BC.由ED=BC及DE∥BC知,四邊形DEBC是平行四邊形,所以AB∥CD.∵AD與.BC不平行,∴四邊形ABCD是等腰梯形.第二種選擇:②AC=BD,③AD=BC.證明:如圖(3),延長(zhǎng)AD、BC相交于點(diǎn)E.由△DAB≌△CBA,可得∠DAB=∠CBA,∴EA=EB.由AD=BC,可得DE=CE,∠EDC=∠ECD.再由三角形內(nèi)角和定理可得∠EDC=∠EAB,∴DC∥AB.∵AD與BC不平行,∴四邊形ABCD是等腰梯形.【總結(jié)升華】此題一道開放性的題目,主要考查學(xué)生對(duì)等腰梯形的判定的掌握情況.舉一反三:【高清課堂:創(chuàng)新、開放與探究型問題例3】【變式】如圖,ABCD是一張矩形紙片,AD=BC=1,AB=CD=5.在矩形ABCD的邊AB上取一點(diǎn)M,在CD上取一點(diǎn)N,將紙片沿MN折疊,使MB與DN交于點(diǎn)K,得到△MNK.(1)若∠1=70°,求∠MNK的度數(shù).(2)△MNK的面積能否小于?若能,求出此時(shí)∠1的度數(shù);若不能,試說明理由.(3)如何折疊能夠使△MNK的面積最大?請(qǐng)你利用備用圖探究可能出現(xiàn)的情況,求出最大值.(備用圖)【答案】解:(1)∵ABCD是矩形,∴AM∥DN.∴∠KNM=∠1.∵∠1=70°,∴∠KNM=∠KMN=70°.(2)不能.過M點(diǎn)作ME⊥DN,垂足為E,則ME=AD=1.∵∠KNM=∠KMN,∴MK=NK,又MK≥ME,∴NK≥1.∴△MNK的面積=NK?ME≥.∴△MNK的面積不可能小于.(3)分兩種情況:情況一:將矩形紙片對(duì)折,使點(diǎn)B與D重合,此時(shí)點(diǎn)K也與D重合.MK=MD=x,則AM=5﹣x.由勾股定理得12+(5﹣x)2=x2,解得x=2.6.∴MD=ND=2.6.S△MNK=S△MND==1.3.情況二:將矩形紙片沿對(duì)角線AC對(duì)折,此時(shí)折痕即為AC.MK=AK=CK=x,則DK=5-x.同理可得MK=NK=2.6.∵M(jìn)D=1∴S△MNK=S△MND==1.3.△MNK的面積最大值為1.3.類型四、動(dòng)態(tài)探究型4.如圖1,將三角板放在正方形ABCD上,使三角板的直角頂點(diǎn)E與正方形ABCD的頂點(diǎn)A重合,三角板的一邊交CD于點(diǎn)F.另一邊交CB的延長(zhǎng)線于點(diǎn)G.(1)求證:EF=EG;(2)如圖2,移動(dòng)三角板,使頂點(diǎn)E始終在正方形ABCD的對(duì)角線AC上,其他條件不變,(1)中的結(jié)論是否仍然成立?若成立,請(qǐng)給予證明:若不成立.請(qǐng)說明理由:(3)如圖3,將(2)中的“正方形ABCD”改為“矩形ABCD”,且使三角板的一邊經(jīng)過點(diǎn)B,其他條件不變,若AB=a、BC=b,求的值.【思路點(diǎn)撥】(1)由∠GEB+∠BEF=90°,∠DEF+∠BEF=90°,可得∠DEF=∠GEB,又由正方形的性質(zhì),可利用SAS證得Rt△FED≌Rt△GEB,則問題得證;(2)首先點(diǎn)E分別作BC、CD的垂線,垂足分別為H、I,然后利用SAS證得Rt△FEI≌Rt△GEH,則問題得證;(3)首先過點(diǎn)E分別作BC、CD的垂線,垂足分別為M、N,易證EM∥AB,EN∥AD,則可證得△CEN∽△CAD,△CEM
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