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文檔簡介
第第頁題型01幾何求值類型一三角形求值1.(2023·浙江金華·三模)如圖,在中,于點(diǎn),為上一點(diǎn),且,,連接,若為的中點(diǎn),則.【答案】/【分析】本題考查了全等三角形的判定和性質(zhì),三角形的面積,角平分線的性質(zhì),等腰直角三角形的性質(zhì)等知識.證明,由全等三角形的性質(zhì)得出,證出,過點(diǎn)作于點(diǎn),作于點(diǎn),由全等三角形的性質(zhì)得出,,得出,由角平分線的性質(zhì),再根據(jù),求出的長,最后利用等腰直角三角形的性質(zhì)得出結(jié)論.【詳解】解:,,,,,,,,,,如圖,過點(diǎn)作于點(diǎn),作于點(diǎn),,,,,,,平分;,,,為的中點(diǎn),,,,,,.故答案為:.2.(2023·浙江·模擬預(yù)測)如圖,已知,,,,繞著斜邊AB的中點(diǎn)D旋轉(zhuǎn),DE、DF分別交AC、BC所在的直線于點(diǎn)P、Q.當(dāng)為等腰三角形時,AP的長為.
【答案】或或【分析】分類討論:①當(dāng),由,,則,過作與,于,利用三角形的中位線的性質(zhì)得到,,,可得到與的長,然后利用等腰三角形的性質(zhì)得到,易得,又,利用三角形全等的性質(zhì)得到,則,即,則,然后根據(jù)三角形相似的性質(zhì)得到::,代值計(jì)算可得,從而求得;②當(dāng),則點(diǎn)在點(diǎn),易證,然后根據(jù)三角形相似的相似比即可得到,從而求得;②當(dāng),則,而,得到,即,易證,然后根據(jù)三角形相似的相似比即可求得.【詳解】解:①當(dāng),,,,則,過作與,于,如圖,
為的中點(diǎn),,,,,,,而,,又,,而,,即,,::,即::,,;②當(dāng),則點(diǎn)在點(diǎn),如圖,
,而,,,::,即::,,;③當(dāng),則,而,,即,如圖,
,::,即::,.故答案為或或.【點(diǎn)睛】本題考查了等腰三角形的性質(zhì):兩腰相等,兩底角相等.也考查了三角形全等的性質(zhì)和三角形相似的判定與性質(zhì)、直角三角形斜邊上的中線性質(zhì)以及分類討論思想的運(yùn)用.3.(2023·浙江紹興·三模)如圖,在中,,點(diǎn)D為邊的中點(diǎn),動點(diǎn)P從點(diǎn)A出發(fā),沿折線以每秒1個單位長度的速度向點(diǎn)C運(yùn)動,當(dāng)點(diǎn)P不與點(diǎn)A,C重合時,連接.作點(diǎn)A關(guān)于直線PD的對稱點(diǎn),連接,.設(shè)點(diǎn)P的運(yùn)動時間為t秒,且,則t的值是.
【答案】或【分析】分兩種情況:點(diǎn)P在邊上時;點(diǎn)P在時,利用等角的三角函數(shù)值相等即可求解.【詳解】解:當(dāng)時,即點(diǎn)P在邊上時,如圖;過點(diǎn)P作于E;由折疊性質(zhì)得:,∴;∵,,∴,∴,∴;由勾股定理得:,∵點(diǎn)D為中點(diǎn),∴;而,∴,即,解得:;
當(dāng)時,即點(diǎn)P在邊上時,如圖;延長交于點(diǎn)F,由折疊知,,,∵,,∴,∵,∴,∴,∴,∴;而,∴運(yùn)動時間為;
綜上,當(dāng)運(yùn)動時間為或時,.故答案為:或.【點(diǎn)睛】本題考查了折疊的性質(zhì),平行線分線段成比例定理,等腰三角形的判定與性質(zhì),勾股定理,三角函數(shù)等知識,靈活運(yùn)用這些知識是關(guān)鍵,注意分類討論.4.(2023·浙江紹興·一模)如圖.在中,,,,點(diǎn)是邊上的動點(diǎn),過點(diǎn)作,交邊于點(diǎn),是邊上一點(diǎn),若使點(diǎn),,構(gòu)成等腰三角形的點(diǎn)恰好有三個,且,則的值是.【答案】或【分析】根據(jù)等腰三角形的性質(zhì),運(yùn)用平行線分線段成比例定理分類計(jì)算.【詳解】當(dāng)平分時,符合題意,如圖所示,此時四邊形是正方形,∵,∴,∴,解得;如圖,當(dāng)時,恰好有四個位置滿足F,∵,,,,∴,,∴,解得;∴時,就滿足了3個F,故答案為:或.【點(diǎn)睛】本題考查了等腰三角形的性質(zhì),平行線分線段成比例定理,熟練掌握定理是解題的關(guān)鍵.5.(2023·浙江舟山·三模)如圖,是等邊三角形,點(diǎn)分別為邊上的動點(diǎn),運(yùn)動過程中始終保持.連結(jié),在右側(cè)作等邊三角形,并連結(jié).(1)當(dāng)時,若,則.(2)在點(diǎn)從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)的過程中,若的最小值為,則邊長是.【答案】【分析】(1)根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)及銳角三角函數(shù)得到即可解答;(2)根據(jù)全等三角形的判定與性質(zhì)得到,再根據(jù)中位線定理及等邊三角形的性質(zhì)得到的邊長最小,最后利用中點(diǎn)的定義即可解答.【詳解】(1)解:∵,∴設(shè),∴,∵,∴,∵是等邊三角形,∴,∵,∴,∴,∴,∴,∴,故答案為;(2)解:取中點(diǎn),連接,與交于點(diǎn),與交于點(diǎn),如圖,∵,∵是等腰三角形,∴,,∵,∴結(jié)合三角形內(nèi)角和可得:,∵,∴,∵,,∴,∵,,∴,∴,∴,如圖:∵,,,∴,∵,∴,∴,同理可證明:,∴是等邊三角形,∴當(dāng)三點(diǎn)位于等邊三角形三邊中點(diǎn)時,面積最小,即的邊長最小,∴當(dāng)點(diǎn)分別位于的中點(diǎn)時,有最小值,∴此時有最小值,∵,點(diǎn)位于的中點(diǎn),∴此時與重合,,∵此時為的中點(diǎn),∴在中,,∴,∵的最小值為,∴,故答案為.【點(diǎn)睛】本題考查了等邊三角形的性質(zhì),等腰三角形的判定與性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),銳角三角函數(shù),掌握等邊三角形的性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.類型二四邊形求值6.(23-24九年級上·浙江寧波·期中)由四個全等的直角三角形和一個小正方形組成的大正方形如圖所示.將小正方形對角線雙向延長,分別交邊,和邊的延長線于點(diǎn)G,若大正方形與小正方形的面積之比為5,,則大正方形的邊長為.
【答案】3【分析】設(shè)小正方形在線段上的一個頂點(diǎn)為M,與相交于點(diǎn)P,由大正方形與小正方形的面積之比為5,可推出,設(shè),,則,利用勾股定理和多項(xiàng)式的因式分解推出;延長交于點(diǎn)N,利用平行線分線段成比例定理可證N是的中點(diǎn)以及,設(shè),則,證得,同理得,由此可推出;由,得,可求得與的長,最后由求出a的值即可.【詳解】解:設(shè)小正方形在線段上的一個頂點(diǎn)為M,與相交于點(diǎn)P,∵大正方形與小正方形的面積之比為5,∴,∴,設(shè),,則,由勾股定理得:,∴,∴,∴,∴,∵,∴,∴,∴,延長交于點(diǎn)N,
∵,,∴,∴,∵,∴,設(shè),則,∵,,∴,,∵,∴,∴,同理可得:,∴,∴,∵,∴,即,∴,∵,即,∴,∴,∴,∴,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題主要考查了平行線分線段成比例定理,正方形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),勾股定理,因式分解等知識,靈活運(yùn)用平行線分線段成比例定理和勾股定理求出線段之間的關(guān)系是解答本題的關(guān)鍵.7.(2023·浙江溫州·模擬預(yù)測)如圖,在矩形中,,.菱形的頂點(diǎn),,,分別在邊,,,上.若,則的長為.【答案】【分析】本題考查了菱形和矩形的性質(zhì),利用它們的性質(zhì)證明三角形全等是解題關(guān)鍵;證明,設(shè),根據(jù)勾股定理列出方程即可求解.【詳解】解:∵四邊形是矩形,四邊形是菱形,∴,,,∴,∵,∴,∵,=,=,∴,∴,∴,,設(shè),則,∴解得,,則,故答案為:.8.(2024·浙江嘉興·一模)如圖,在矩形中,,E為邊上的一個動點(diǎn),連接,點(diǎn)B關(guān)于的對稱點(diǎn)為,連接.若的最大值與最小值之比為2,則的長為.【答案】【分析】本題主要考查了一點(diǎn)到圓上一點(diǎn)距離的最值問題,矩形的性質(zhì),軸對稱的性質(zhì),勾股定理,由軸對稱的性質(zhì)可得,則點(diǎn)在以A為圓心,半徑為3的圓上運(yùn)動,據(jù)此可得當(dāng)三點(diǎn)共線時,最小,當(dāng)點(diǎn)E與點(diǎn)B重合時,最大,據(jù)此表示出的最大值和最小值,再由的最大值與最小值之比為2列出方程求解即可.【詳解】解;如圖所示,連接,由軸對稱的性質(zhì)可得,∴點(diǎn)在以A為圓心,半徑為3的圓上運(yùn)動,∴當(dāng)三點(diǎn)共線時,最小,∴;∵點(diǎn)E在線段上,∴當(dāng)點(diǎn)E與點(diǎn)B重合時,最大,最大值即為的長,∴,∵的最大值與最小值之比為2,∴,∴,∴,解得或,故答案為:.9.(2023·浙江杭州·二模)如圖,一張矩形紙片中,(m為常數(shù)),將矩形紙片沿折疊,點(diǎn)D的對應(yīng)點(diǎn)為點(diǎn)M,與交于點(diǎn)P.當(dāng)點(diǎn)H落在的中點(diǎn)時,且,則.【答案】【分析】本題主要考查了矩形折疊綜合,熟練掌握矩形的性質(zhì),折疊性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),勾股定理解直角三角形,是解題的關(guān)鍵.設(shè),根據(jù)得到,根據(jù),得到①,在中,利用勾股定理得到②,解①②即可求解.【詳解】∵,設(shè)(),則,∵點(diǎn)H是的中點(diǎn),∴,∵四邊形是矩形,∴,∴,∵,∴,∴,∴,∴,即,∴①,∵,∴,在中,,∴②,聯(lián)立①②,解得:,∵,∴,∴.故答案為:.10.(2023·浙江杭州·模擬預(yù)測)如圖,在菱形中,點(diǎn)G在對角線上(不與點(diǎn)B,D重合),連接使得,作,,分別交、于點(diǎn)E、點(diǎn)F,,,則線段的長為.【答案】【分析】本題主要考查了特殊角的三角函數(shù)值,菱形的性質(zhì),解直角三角形等知識,作出輔助線,并利用特殊角的三角函數(shù)值解直角三角形是求解的關(guān)鍵;過作于,根據(jù)可得,根據(jù)菱形的性質(zhì)可得,在中,可求出,可證,得到,可證,在中,,可得.【詳解】解:過作于,∵,∴∵四邊形是菱形,∴,∵,∴∴,∴,在中,,,∴,∴,∵,,,∴,∴,∴,在中,,,故答案是:.11.(2023·浙江紹興·三模)矩形中,,,連接,,分別在邊,上,連接,分別交于點(diǎn),,若,,則的長為.【答案】【分析】根據(jù)矩形的性質(zhì),由勾股定理得出,延長至,使,過作的平行線交的延長線于,得正方形,延長交于,連接,將繞點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn),點(diǎn)與點(diǎn)重合,得到,由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得,,,,證出,得出,可證,得出,證出,設(shè),則,利用勾股定理列出方程求出,然后由,得,所以,即可求出的長.【詳解】解:在矩形中,,,,,如圖,延長至,使,過作的平行線交的延長線于,得正方形,延長交于,連接,將繞點(diǎn)順時針旋轉(zhuǎn),點(diǎn)與點(diǎn)重合,得到,四邊形是正方形,,,由旋轉(zhuǎn)得:,,,,,,即,,,,在和中,,,,,,設(shè),則,,,,,,,在中,由勾股定理得:,,解得:,,,,,.故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了正方形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),勾股定理,相似三角形的判定與性質(zhì)等知識;證明三角形全等和由勾股定理得出方程是解題的關(guān)鍵.12.(2023·浙江湖州·中考真題)如圖,標(biāo)號為①,②,③,④的四個直角三角形和標(biāo)號為⑤的正方形恰好拼成對角互補(bǔ)的四邊形,相鄰圖形之間互不重疊也無縫隙,①和②分別是等腰和等腰,③和④分別是和,⑤是正方形,直角頂點(diǎn)E,F(xiàn),G,H分別在邊上.(1)若,,則的長是cm.(2)若,則的值是.【答案】43【分析】(1)將和用表示出來,再代入,即可求出的長;(2)由已知條件可以證明,從而得到,設(shè),,,用x和k的式子表示出,再利用列方程,解出x,從而求出的值.【詳解】解:(1)∵和都是等腰直角三角形,∴,∵,∴,即,即,∵,∴,故答案為:4;(2)設(shè),∵,∴可設(shè),,∵四邊形是正方形,∴,∵和都是等腰直角三角形,∴,∴,,∵四邊形對角互補(bǔ),∴,∴,∵四邊形是正方形,∴,∴,∴,∴,∴,即,整理得:,解得,(舍去),∴.故答案為:3.【點(diǎn)睛】本題考查正方形的性質(zhì),等腰直角三角形的性質(zhì),三角函數(shù)定義,一元二次方程的解法等,弄清圖中線段間的關(guān)系是解題的關(guān)鍵.類型三圓求值13.(2023·浙江杭州·三模)如圖,的半徑于點(diǎn)C,連接并延長交于點(diǎn)E,連接,若,,(1)的半徑為;(2)的值為.
【答案】5【分析】(1)設(shè)半徑為r,根據(jù)垂徑定理得到,,,根據(jù)的勾股定理求出r的值;(2)連接,根據(jù)直徑所對的圓周角為直角,得出為直角三角形,根據(jù)勾股定理求出,,,的長度,然后按定義進(jìn)行計(jì)算.【詳解】解:(1)∵的半徑于點(diǎn)C,,∴,設(shè)的半徑為r,則,在中,∵,∴,即,解得故答案為:5.(2)連接,過點(diǎn)C作于點(diǎn)F
∵是的直徑,
∴,在中,∵,,∴∵在中,,,∴∵∴∴∴∴∴故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考差了勾股定理、垂徑定理、銳角三角函數(shù)的求值,記憶理解相關(guān)定義,性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.14.(2023·浙江寧波·一模)如圖,在矩形中,,為上一點(diǎn),,以為圓心,為半徑的弧交于,交于,若為弧的中點(diǎn),則,.【答案】【分析】連接,,過點(diǎn)作于點(diǎn),設(shè),根據(jù)過圓心且平分弦所對的弧則垂直平分弦可得出,結(jié)合矩形的性質(zhì)可得出,所以,求出,根據(jù)勾股定理求出,即,由垂徑定理得出,證明四邊形是矩形,從而有,利用銳角三角函數(shù)求出,最后在中利用正切的定義即可得解.【詳解】連接,,過點(diǎn)作于點(diǎn),設(shè),∵以為圓心,為半徑的弧交于,交于,若為弧的中點(diǎn),∴,,,∴,,∵在矩形中,,,∴,,,∴即,∴,∴,∴,即,∴,在中,,,∵,∴,解得:,∴,∵,點(diǎn)為圓心,∴,,在四邊形中,,∴四邊形是矩形,∴,∴,∴,∴,在中,,,,∴,故答案為:;.
【點(diǎn)睛】本題考查垂徑定理及推論,矩形的判定和性質(zhì),銳角三角函數(shù),勾股定理等知識點(diǎn).掌握銳角三角函數(shù)的定義,垂徑定理及推論是解題的關(guān)鍵.15.(2022·浙江寧波·一模)如圖,矩形中,,分別與邊相切,點(diǎn)M,N分別在上,,將四邊形沿著翻折,使點(diǎn)B、C分別落在、處,若射線恰好與相切,切點(diǎn)為G,則線段的長為.【答案】/【分析】設(shè)與相切于點(diǎn)E,與相切于點(diǎn)H,連接,過點(diǎn)N作于點(diǎn)F,利用切線的性質(zhì)與切線長定理求得圓的半徑,,利用折疊的性質(zhì)可得,設(shè),則,,通過證明,利用相似三角形的性質(zhì)列出方程,解方程即可得出結(jié)論.【詳解】解:設(shè)與相切于點(diǎn)E,與相切于點(diǎn)H,連接,過點(diǎn)N作于點(diǎn)F,如圖,∵分別與邊相切,,∴的直徑為4,∴.∵為的切線,∴,∵,∴四邊形為矩形,∵,∴四邊形為正方形.∴.∵為的切線,∴,,.∵四邊形沿著翻折,使點(diǎn)B、C分別落在、處,∴,,,.∵,∴,∵,∴,∴,∵,∴.∴.∵四邊形為直角梯形,,∴,設(shè),則,,∴,解得:或(不合題意,舍去).∴.故答案為:.【點(diǎn)睛】本題主要考查了圓的切線的性質(zhì),矩形的性質(zhì),正方形的判定與性質(zhì),折疊的性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì),梯形的性質(zhì),切線長定理,條件適當(dāng)?shù)妮o助線是解題的關(guān)鍵.16.(2022·浙江寧波·模擬預(yù)測)如圖,在中,,是的外接圓,在劣弧上存在點(diǎn)滿足,連結(jié)交于點(diǎn),延長交于點(diǎn),連結(jié)交于點(diǎn),連結(jié),若,半徑為,則.【答案】4【分析】因?yàn)?,所以設(shè),則,證明;連接并延長交于,過點(diǎn)作于點(diǎn),過點(diǎn)作交的延長線于點(diǎn),再證明,是等腰三角形,,所以,因?yàn)?,所以設(shè),則,在中,由,解得,所以,,最后根據(jù)即可得解.【詳解】解:設(shè),,,,,,,,連接并延長交于,過點(diǎn)作于點(diǎn),過點(diǎn)作交的延長線于點(diǎn),是直徑,,,四邊形是的內(nèi)接四邊形,,,,又,,,,,,,,平分,,,點(diǎn)到、的距離相等,,平分,(三線合一),,,,,,,,,,,,,,中,,,,,,設(shè),則,中,,由,解得,,,,,,,,,.故答案為:4.【點(diǎn)睛】本題考查圓的相關(guān)性質(zhì)及等腰三角形的判定,全等三角形的判定及性質(zhì)等綜合知識,難度較大,解題的關(guān)鍵是構(gòu)造全等三角形(作輔助線).17.(2022·浙江寧波·模擬預(yù)測)如圖,為的直徑,為上一點(diǎn),連接為的切線,過切點(diǎn)作,交直線于點(diǎn),連接交于點(diǎn),若,,則.【答案】【分析】連接,延長交于,連接,過作于,過作于,由切線的性質(zhì)及矩形的判定與性質(zhì)可得,再根據(jù)圓周角定理、勾股定理及矩形的性質(zhì)可得,最后根據(jù)全等三角形的判定與性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì)可得答案.【詳解】解:連接,延長交于,連接,過作于,過作于,∵為的切線,∴,∵,∴四邊形是矩形,∴,∵,∴,∵,∴,∴,∴,∵,∴,在中,,∵為的直徑,∴,∴四邊形是矩形,∴,∵分別是中點(diǎn),∴,∴,∴,∴,∵,∴,∴,∵,∴,∵,∴,在和中,∴,∴,∵,∴,∴,∴,∴,∴,∴.故答案為:.【點(diǎn)睛】此題考查的是切線的性質(zhì)、圓周角定理、解直角三角形、全等三角形的判定與性質(zhì)、相似三角形的判定與性質(zhì),正確作出輔助線是解決此題的關(guān)鍵.18.(2022·浙江金華·二模)如圖,在平行四邊形ABCD中,AC=3cm,BD=cm,AC⊥CD,⊙O是△ABD的外接圓,則AB的弦心距等于cm.【答案】/【分析】設(shè)AC、BD的交點(diǎn)為G,作圓的直徑AN,連接BN,過點(diǎn)O作OF⊥AB于點(diǎn)F,過點(diǎn)C作CM⊥BD于點(diǎn)M,利用勾股定理計(jì)算DC,利用三角函數(shù)計(jì)算GM,MC,根據(jù),計(jì)算BN,利用垂徑定理,三角形中位線定理求得OF.【詳解】解:設(shè)AC、BD的交點(diǎn)為G,∵平行四邊形ABCD中,AC=3,BD=,AC⊥CD,∴,,,∴,過點(diǎn)C作CM⊥BD于點(diǎn)M∴,,∴,∴,作直徑,連接BN,過點(diǎn)O作OF⊥AB,則:,∴,∴;故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了圓的性質(zhì),勾股定理,垂徑定理,三角形中位線定理,平行四邊形的性質(zhì),三角函數(shù)的綜合運(yùn)用,熟練掌握圓的性質(zhì),靈活運(yùn)用三角函數(shù)是解題的關(guān)鍵.19.(2022·浙江衢州·二模)如圖,在矩形ABCD中,,,為AD上一點(diǎn),且,為BC邊上的動點(diǎn),以為EF直徑作,當(dāng)與矩形的邊相切時,BF的長為.【答案】2或或【分析】與矩形的邊相切,但沒有具體說與哪個邊相切,所以該題有三種情況:第一種情況是圓與邊AD、BC相切,此時BF=AE;第二種情況是圓與邊AB相切,利用中位線定理以及勾股定理可求出BF的長;第三種是圓與邊CD相切,同樣利用中位線定理以及勾股定理求得BF.【詳解】解:①當(dāng)圓與邊AD、BC相切時,如圖1所示此時所以四邊形AEFB為矩形即BF=AE=2;②當(dāng)圓與邊AB相切時,設(shè)圓的半徑為R,切點(diǎn)為H,圓與邊AD交于E、N兩點(diǎn),與邊BC交于M、F兩點(diǎn),連接EM、HO,如圖2所示此時OE=OF=OH=R,點(diǎn)O、H分別是EF、AB的中點(diǎn)∴2OH=AE+BF即BF=2R-2∵BM=AE=2∴MF=2R-4在中,∵EM=AB=6,EF=2R∴解得將代入BF=2R-2∴;③當(dāng)圓與邊CD相切時,設(shè)圓的半徑為R,切點(diǎn)為H,圓與邊AD交E、D兩點(diǎn),與邊BC交M、F兩點(diǎn),如圖3所示此時OE=OF=OH=R∵AE=2∴ED=6∵點(diǎn)O、H分別是EF、CD的中點(diǎn)∴2OH=ED+FC即FC=2R-6∵BM=AE=2∴MF=BC-BM-FC即MF=12-2R∵EM=AB=6,EF=2R∴在中即解得∵∴.【點(diǎn)睛】本題考查了切線的性質(zhì)、中位線定理以及勾股定理,關(guān)鍵是分清楚情況,數(shù)形結(jié)合,將幾何問題轉(zhuǎn)化為方程問題.20.(2022·浙江寧波·一模)如圖,△ABC中,AC=BC,⊙O是△ABC的外接圓,BO的延長線交邊AC于點(diǎn)D.當(dāng)△ABD是等腰三角形時,∠C的度數(shù)為.【答案】36°或45°【分析】根據(jù)題意可知當(dāng)AB=BD,AB=AD時,△ABD是等腰三角形,分兩種情況求出答案即可.【詳解】解:連接CO,并延長交AB于點(diǎn)E.根據(jù)等腰三角形和圓的對稱性可知∠ACO=∠BCO.∵BO=CO,∴∠BCO=∠CBO,∴∠ACO=∠BCO=∠CBO.當(dāng)AB=BD時,∠A=∠ADB,∵∠ADB是△BCD的外角,∴∠ADB=∠ACB+∠DBC=3∠DBC,∴∠A=3∠DBC.∵AC=BC,∴∠A=∠ABC=3∠DBC,∴∠ABD=2∠DBC,∴3∠DBC+3∠DBC+2∠DBC=180°,解得∠DBC=22.5°,∴∠ACB=2∠DBC=45°.當(dāng)AD=AB時,∠ADB=∠ABD,∵∠ADB是△BCD的外角,∴∠ADB=∠ACB+∠DBC=3∠DBC,∴∠ABD=3∠DBC.∵AC=BC,∴∠A=∠ABC=4∠DBC,∴3∠DBC+3∠DBC+4∠DBC=180°,解得∠DBC=18°,∴∠ACB=2∠DBC=36°.故答案為:36°或45°.【點(diǎn)睛】這是一道關(guān)于圓的綜合問題,考查了等腰三角形的性質(zhì)和判定,三角形外角的性質(zhì)等,注意分情況討論.類型四求比值21.(2024·浙江寧波·一模)如圖,在等邊三角形中,點(diǎn)D,E分別是上的點(diǎn),且,交于點(diǎn)P.連接,若時,則;設(shè)的面積為,四邊形的面積為,則.【答案】2【分析】根據(jù)可證明,可得,從而得到,進(jìn)而得到C、D、P、E四點(diǎn)共圓,繼而得到點(diǎn)P恰好落在以為直徑的圓上,點(diǎn)P也落在以為直徑的圓上,可得到,連接,則,由直角三角形的性質(zhì)可得,從而得到;過點(diǎn)D作,交于點(diǎn)F,證出,可得,即可得出答案.【詳解】解:∵是等邊三角形,∴,∵,∴,即,在和中,∵,∴,∴,∴,∴,∴C、D、P、E四點(diǎn)共圓,∵,∴,即點(diǎn)P恰好落在以為直徑的圓上,點(diǎn)P也落在以為直徑的圓上,∵,∴,如圖,連接,則,∴,∵,∴;如圖,過點(diǎn)D作,交于點(diǎn)F,設(shè),∵,,∴,∴,∴,同理,∴,∵,∴,∵,∴,∴,,∴,∴,∴,∴.故答案為:2;【點(diǎn)睛】本題考查了等邊三角形的性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)、四點(diǎn)共圓、圓周角定理、含30度角直角三角形的性質(zhì)、三角形面積計(jì)算、相似三角形的判定與性質(zhì)等知識,熟練掌握全等三角形的判定與性質(zhì)和相似三角形的判定與性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.22.(2024·浙江寧波·一模)如圖,將矩形的邊翻折到,使點(diǎn)的對應(yīng)點(diǎn)在邊上,再將邊翻折到,且點(diǎn)的對應(yīng)點(diǎn)為的內(nèi)心,則.【答案】4【分析】此題重點(diǎn)考查矩形的性質(zhì)、軸對稱的性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì)、三角形的內(nèi)心的定義、全等三角形的判定與性質(zhì)、銳角三角形函數(shù)與解直角三角形、三角形的面積公式等知識.作于點(diǎn),作于點(diǎn),則,由翻折的性質(zhì)結(jié)合點(diǎn)為的內(nèi)心,得,,推導(dǎo)出,,于是得,,由,得,再證明,得,可證明,所以,則,求得,于是得到問題的答案.【詳解】解:作于點(diǎn),作于點(diǎn),則,∴,由翻折得,,,點(diǎn)為的內(nèi)心,,,四邊形是矩形,∴,,,,,,∴,,,,,,,,,設(shè)交于點(diǎn),,,,,,,,,,故答案為:4.23.(2023·浙江臺州·二模)中,,是上一點(diǎn),于點(diǎn),,將繞點(diǎn)逆時針旋轉(zhuǎn)至,連接,若,則.【答案】【分析】連接,先證,再證四邊形為矩形,再證,得到,設(shè),,則,得到,從而得到、的關(guān)系.【詳解】解:連接,,,由旋轉(zhuǎn)可知:,,,,,,,,,,在和中,,,,,,又,,四邊形是矩形,,,,,,,設(shè),,則,即:,整理得:,解得:,(舍去),,,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),矩形的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì)等,解題的關(guān)鍵是利用三角形相似構(gòu)建方程解決問題.24.(2023·浙江杭州·二模)如圖,射線都垂直于線段,過點(diǎn)A作的垂線分別交于點(diǎn)F,C,垂足為D,若,則.
【答案】【分析】本題主要考查了矩形的性質(zhì)、直角三角形的性質(zhì)、相似三角形的性質(zhì)等知識點(diǎn),求得的比例關(guān)系是解答此題的關(guān)鍵.設(shè),再說明,易得,那么,因此只需求得的比例關(guān)系即可.再證明,繼而可得,聯(lián)立,求得的比例關(guān)系即可解答.【詳解】解:設(shè);∵,∴;∴;∴;中,,∴,又∵,∴,∴,∴;∵,∴四邊形是矩形,∴;∴,即,∴,解得;∴.故答案為:.25.如圖,已知是等邊三角形,點(diǎn)D、E分別在邊、上,且,連接并延長至點(diǎn)F,使,連接,,連接并延長交于點(diǎn)G.若,則.
【答案】【分析】本題考查了等邊三角形的判定與性質(zhì),相似三角形的判定與性質(zhì).如圖,延長、交于點(diǎn)H,由是等邊三角形,可知,,由,可得,證、是等邊三角形,則,,證明,則,即,證明,則,解得,證明,則,進(jìn)而可得結(jié)果.【詳解】解:如圖,延長、交于點(diǎn)H,
∵是等邊三角形,∴,,∵,∴,∵,∴是等邊三角形,∴,∵,,∴是等邊三角形,∴,,∴,∴,∴,即,∵,∴,又∵,∴,∴,解得,∵,,∴,∴,故答案為:.26.(2023·浙江寧波·三模)如圖,在矩形中,.將矩形沿折疊,使點(diǎn)A落在邊上的E處,得到四邊形,連接,若,,則,.【答案】【分析】過G作于M,過P作,垂足為N,證明,推出,據(jù)此可求得;再根據(jù)三角函數(shù)推出,設(shè),則,根據(jù)勾股定理表示,在中,,,求出,即可求出面積.【詳解】解:過G作于M,過P作,垂足為N,∵矩形沿折疊,使點(diǎn)A落在邊上的E處,得到四邊形,∴,∴,∴,∴,∴,∵,∴四邊形是矩形,∴,∴,∴;∵折疊矩形,∴,∴,∵,∴,設(shè),則,∴,∴,∴,∴,∴,在中,,,∴,,解得,,∴;故答案為:,.【點(diǎn)睛】本題考查相似三角形的判定和性質(zhì),勾股定理,矩形,正方形的性質(zhì),翻折變換,解直角三角形,熟練掌握這些知識點(diǎn)的綜合應(yīng)用,善于在復(fù)雜的圖形中找出基本圖形是解題關(guān)鍵.27.(2024·浙江嘉興·一模)如圖1是古塔建筑中的方圓設(shè)計(jì),寓意天圓地方.據(jù)古塔示意圖,以塔底座寬為邊作正方形(圖2),塔高,分別以點(diǎn)A,B為圓心,為半徑作圓弧,交于點(diǎn).正方形內(nèi)部由四個全等的直角三角形和一個小正方形組成,若點(diǎn)G落在的延長線上,連接交于點(diǎn)T,則的值為.【答案】【分析】連接、,過點(diǎn)G作,垂足分別為、,根據(jù)求得,結(jié)合勾股定理和線段的和差得,,再由得出結(jié)論.【詳解】解:連接、,過點(diǎn)G作,垂足分別為、,∴四邊形是矩形,∴設(shè)正方形邊長為,由題意可知:,,∴,,,∵,,∴,∴∴,∵,∴,∵∴∴,又∵,∴故答案為.【點(diǎn)睛】本題考查了正方形的性質(zhì)、全等三角形的性質(zhì)、等腰三角形的判定與性質(zhì)、相似三角形的判定和性質(zhì)、勾股定理等,熟練掌握以上知識點(diǎn),添加適當(dāng)?shù)妮o助線構(gòu)造直角三角形,通過相似求出的長是解此題的關(guān)鍵.28.(2022·浙江溫州·模擬預(yù)測)如圖,內(nèi)接于,,,是上與點(diǎn)關(guān)于圓心成中心對稱的點(diǎn),是邊上一點(diǎn),連接,,.已知,,是線段上一動點(diǎn),連接并延長交四邊形的一邊于點(diǎn),且滿足,則的值為.【答案】1或【分析】先根據(jù)圓周角定理和對稱性質(zhì)證明四邊形是正方形,得到,,根據(jù)題意,分點(diǎn)R在線段上和點(diǎn)R在線段上兩種情況,利用全等三角形的判定與性質(zhì)分別求解即可.【詳解】解:∵內(nèi)接于,,∴是的直徑,∵是上與點(diǎn)關(guān)于圓心成中心對稱的點(diǎn),∴,,又,∴,∴四邊形是菱形,又,∴四邊形是正方形,∴,.當(dāng)點(diǎn)R在線段上時,如圖,在和中,,∴,∴,∵,∴,,在和中,,∴,∴,∴;當(dāng)點(diǎn)R在線段上時,如圖,在和中,,∴,∴,∵,∴,∴,∵,,∴,∴,∵,∴,∴,∴,∴,綜上,滿足條件的的值為1或.【點(diǎn)睛】本題考查圓周角定理、對稱性質(zhì)、菱形的判定、正方形的判定與性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì),熟練掌握圓周角定理和正方形的判定與性質(zhì),證得四邊形是正方形,利用分類討論思想結(jié)合全等三角形的性質(zhì)和等面積法求解是解答的關(guān)鍵.29.(2022·浙江寧波·模擬預(yù)測)如圖,在⊙O的內(nèi)接四邊形ABCD中,,,過點(diǎn)A作AC的垂線交CD的延長線于點(diǎn)E,連結(jié)BE.若,則的值為.【答案】【分析】設(shè)AC,BD交與點(diǎn)F,過點(diǎn)B作,交EA的延長線于點(diǎn)G,利用直角三角形的邊角關(guān)系得到,設(shè),則,利用勾股定理,相交弦定理,平行線分線段成比例定理求得BF,DF,AE,利用勾股定理求得線段CE,利用矩形的判定與性質(zhì)和勾股定理求得BE,則結(jié)論可得.【詳解】解:設(shè)AC,BD交與點(diǎn)F,過點(diǎn)B作,交EA的延長線于點(diǎn)G,如圖,∵,,∴,設(shè)CF=3k,則,∴,∵CA=CB,∴AC=5k,∴,∵CF·AF=DF·BF,∴DF=32k,∵AC⊥BD,AE⊥AC,∴DF∥AE,∴,∴,∴,∴AE=52k,∴,∵AC⊥BD,,,∴四邊形AFBG為矩形,∴BG=AF=2k,AG=BF=4k,∴EG=AE+AG=132k,∴BE=BG2+EG2=1852k,,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題主要考查了矩形的性質(zhì),直角三角形的邊角關(guān)系定理,勾股定理,相交弦定理,熟練掌握圓的相關(guān)性質(zhì),利用勾股定理求得對應(yīng)相等的長度是解題的關(guān)鍵.30.(2023·浙江杭州·二模)如圖,已知是的直徑,弦于點(diǎn),.點(diǎn)是劣弧上任意一點(diǎn)(不與點(diǎn),重合),交于點(diǎn),與的延長線相交于點(diǎn),設(shè).
①則(用含的代數(shù)式表示);②當(dāng)時,則.【答案】【分析】①連接,先根據(jù)含直角三角形的性質(zhì),得,再根據(jù)圓周角定理,得,即可得出結(jié)果;②在上取點(diǎn),連接,使,先根據(jù)題意求出,設(shè),,在中和中,根據(jù)勾股定理,求出即可.【詳解】解:①如圖,連接,
在中,,,,在中,,,,,在中,,故答案為:②在上取點(diǎn),連接,使,
由①中結(jié)論,,,,,設(shè),,由①中結(jié)論,在中,,,,解得:,,,故答案為:.【點(diǎn)睛】此題屬于圓的綜合題,考查了含直角三角形的性質(zhì)、勾股定理等知識,綜合性較強(qiáng),解答本題需要我們熟練各部分的內(nèi)容,對學(xué)生的綜合能力要求較高,一定要注意將所學(xué)知識貫穿起來.類型五求最大值31.(2022·浙江寧波·模擬預(yù)測)如圖,正方形的邊長為4,將邊繞點(diǎn)D順時針旋轉(zhuǎn),得到線段,連接,過點(diǎn)A作交線段的延長線于點(diǎn)F,連接,若點(diǎn)M為線段中點(diǎn),則點(diǎn)M與點(diǎn)C距離的最大值為.【答案】/【分析】連接,取中點(diǎn)O,中點(diǎn)H,中點(diǎn)G,連接,取中點(diǎn)N,連接,過N作于K,證明,可得,由勾股定理可得,可得當(dāng)C,N,M共線時,最大,最大為.【詳解】解:連接,取中點(diǎn)O,中點(diǎn)H,中點(diǎn)G,連接,取中點(diǎn)N,連接,過N作于K,如圖:∵是的中位線,∴,∵是中位線,∴,∴,即,∵,∴,∴,∴,∴,∴,∵,O為中點(diǎn),∴,∴,∵,N為中點(diǎn),∴,∴,∴,∴當(dāng)C,N,M共線時,最大,最大為,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查正方形中的旋轉(zhuǎn)問題,解題的關(guān)鍵是作輔助線,構(gòu)造三角形中位線及相似相似三角形.32.(2022·浙江杭州·二模)如圖,在平行四邊形中,與交于點(diǎn),,,.點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā)沿著方向運(yùn)動,到達(dá)點(diǎn)停止運(yùn)動.連接,點(diǎn)關(guān)于直線的對稱點(diǎn)為.當(dāng)點(diǎn)落在上時,則.在運(yùn)動過程中,點(diǎn)到直線的距離的最大值為.【答案】2【分析】如圖1,點(diǎn)關(guān)于直線的對稱點(diǎn)為,當(dāng)點(diǎn)落在上時,則AQ=AB,連接過點(diǎn)Q作OH⊥AB于點(diǎn)H,則∠OHB=∠OHA=90°,在Rt△BOH中,BH=2,OH=2,在Rt△AOH中,AH=OH=2,AO=2AB=AQ=BH+AH=2+2,即可求得AQ-AO=2+2-2;如圖2,以點(diǎn)A為圓心,AB長為半徑作圓,交BD于點(diǎn)S,取的中點(diǎn)為Q1,連接AQ1交BS于點(diǎn)T,由題意知點(diǎn)Q在上運(yùn)動,在上,點(diǎn)Q1到直線的距離最大,設(shè)點(diǎn)B關(guān)于直線AC的對稱點(diǎn)為點(diǎn)Q2,作Q2N⊥BD于點(diǎn)N,在上,點(diǎn)Q2到直線的距離最大,分別求解兩個距離,取最大值即可.【詳解】解:如圖1,點(diǎn)關(guān)于直線的對稱點(diǎn)為,當(dāng)點(diǎn)落在上時,則AQ=AB,連接過點(diǎn)O作OH⊥AB于點(diǎn)H,則∠OHB=∠OHA=90°,∵四邊形ABCD是平行四邊形,BD=8,∴OB=OD=4,在Rt△BOH中,∠OBH=,∠OHB=90°,∴BH=OB×cos∠OBH=4×cos60°=2,OH=OB×sin∠OBH=4×sin60°=2,在Rt△AOH中,∠OAH=,∠OHA=90°,∴∠AOH=90°-∠OAH=45°,∴AH=OH=2,AO=,∴AB=AQ=BH+AH=2+2,∴AQ-AO=2+2-2.如圖2,以點(diǎn)A為圓心,AB長為半徑作圓,交BD于點(diǎn)S,取的中點(diǎn)為Q1,連接AQ1交BS于點(diǎn)T,由題意知點(diǎn)Q在上運(yùn)動,在上,點(diǎn)Q1到直線的距離最大,設(shè)點(diǎn)B關(guān)于直線AC的對稱點(diǎn)為點(diǎn)Q2,作Q2N⊥BD于點(diǎn)N,在上,點(diǎn)Q2到直線的距離最大,下面分別求解,∵AB=AS,∴△ABS是等腰三角形,∵∠ABS=60°,∴△ABS是等邊三角形,∵的中點(diǎn)為Q1,
∴垂直平分BS于點(diǎn)T,∴AT=AB×sin∠ABS=(2+2)×=+3,∴=-AT=-1;由題意可知點(diǎn)與點(diǎn)B關(guān)于直線AO對稱,∴∠AB=2∠ABO=90°,AB=A,
∴∠AB=∠AB=45°,,∴∠BN=∠ABO-∠AB=15°,如圖3,已知在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC=30°,BC=1,∴AB=2BC=2,AC=,延長CA至點(diǎn)D,使得AD=AB=2,∴∠D=∠ABD=∠BAC=15°,CD=AC+AD=+2,∴tan15°=tanD=,如圖2,在Rt△NB中,∠BN=∠ABO-∠AB=15°,設(shè)N=x,則BN=,由勾股定理得,∴=,解得x=2,∴N=2,∵2>-1,
∴N>,∴點(diǎn)到直線的距離的最大值為2.故答案為:,2【點(diǎn)睛】此題考查了平行四邊形的性質(zhì),解直角三角形,勾股定理,圓的相關(guān)知識,軸對稱的性質(zhì)等知識,綜合性較強(qiáng),難度較大,熟練掌握相關(guān)性質(zhì)和方法是基礎(chǔ),添加適當(dāng)?shù)妮o助線是解題的關(guān)鍵.33.(2021·浙江嘉興·一模)如圖,邊長為2的正方形中,動點(diǎn)在邊上,射線上取一點(diǎn),使,當(dāng)動點(diǎn)從點(diǎn)出發(fā)向終點(diǎn)運(yùn)動時,點(diǎn)的運(yùn)動路徑長為,線段的最大值是.【答案】π4【分析】以為邊在正方形內(nèi)作等邊三角形,點(diǎn)為圓心,為半徑作圓,可知圓的半徑為2,延長,交于點(diǎn),延長,交于點(diǎn),連接并延長交于點(diǎn),連接,可知點(diǎn)的運(yùn)動路徑為,根據(jù)弧長公式求解,的最大值為,根據(jù)圓的直角即可求解.【詳解】解:如圖,以為邊在正方形內(nèi)作等邊三角形,點(diǎn)為圓心,為半徑作圓,則點(diǎn)在上,延長,交于點(diǎn),延長,交于點(diǎn),連接并延長交于點(diǎn),連接,四邊形是正方形,,點(diǎn)、、在上,,從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn),則點(diǎn)從運(yùn)動到,即點(diǎn)的運(yùn)動路徑為,四邊形是正方形,,,的長為,圓內(nèi)最長的弦為直徑,由圖可知最大值為,為的直徑,即,最大值為4.故答案為:①;②4.【點(diǎn)睛】本題考查了點(diǎn)的運(yùn)動,圓周角,弧長公式等知識,正確作出輔助線,找出點(diǎn)G的運(yùn)動路徑是解題的關(guān)鍵.34.(2024·浙江·一模)已知四邊形是平行四邊形,,,點(diǎn)E是邊上一個動點(diǎn),連接,沿將翻折至(如圖1),所在的直線與交于點(diǎn)H.(1)當(dāng)點(diǎn)E與點(diǎn)D重合時(如圖2),則的長為;(2)當(dāng)取最大值時,的長為.【答案】【分析】(1)如圖2所示,過D作的延長線于,設(shè),則,由折疊、平行四邊形可得,則,,可得,,,由勾股定理得,,即,計(jì)算求解即可;(2)由折疊、平行四邊形可得,則,由,可知當(dāng)最短時,最大,如圖所示,當(dāng)時,有最大值,由(1)可得之間的距離為,則,設(shè),則,由折疊可得,由勾股定理得,,即,計(jì)算求解滿足要求的解即可.【詳解】(1)解:如圖2所示,過D作的延長線于,設(shè),則,由折疊可得,∵,∴,∴,∵,∴,,∴,,∴,由勾股定理得,,即,解得,故答案為:.(2)解:由折疊可得,∵,∴,∴,∴,∴當(dāng)最短時,最大,如圖所示,當(dāng)時,有最大值,由(1)可得之間的距離為,∴當(dāng)時,,設(shè),則,由折疊可得,由勾股定理得,,即,解得,或(舍去),故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了折疊的性質(zhì),平行四邊形的性質(zhì),等腰三角形的判定與性質(zhì),含的直角三角形,勾股定理等知識.熟練掌握折疊的性質(zhì),平行四邊形的性質(zhì),等腰三角形的判定與性質(zhì),含的直角三角形,勾股定理是解題的關(guān)鍵.35.(2022·浙江臺州·一模)如圖,是的弦,,點(diǎn)P是優(yōu)弧上的動點(diǎn),,連接、,是的中線,(1)若,則;(2)的最大值=.【答案】【分析】(1)如圖,延長交于點(diǎn)D,連接,根據(jù),由圓周角定理得到,再根據(jù)已知,可得到,所以是的直徑,再根據(jù)是的中線,由垂徑定理的推論得到,最后利用勾股定理可求解;(2)如圖,連接、,由圓周角定理得到,然后利用勾股求出圓的半徑,再根據(jù)點(diǎn)P是優(yōu)弧上的動點(diǎn),是的中線,結(jié)合三角形的三邊關(guān)系定理可得到,,當(dāng)為的直徑時最大,這時可求得的最大值.【詳解】解:(1)如圖,延長交于點(diǎn)D,連接,∵,∴,又∵,∴,∴,∴是的直徑,∵是的中線,∴,∴,∴,∴,又∵,∴,解得.故答案為:(2)如圖,連接、,∴,∵,∴,∵,∴,解得:,∵點(diǎn)P是優(yōu)弧上的動點(diǎn),是的中線,∴,,即,當(dāng)為的直徑時最大,此時,即∴的最大值為.故答案為:【點(diǎn)睛】本題考查的是圓與三角形的綜合問題—動點(diǎn)問題,主要考查了圓周角定理、垂徑定理的推論、勾股定理、三角形的三邊關(guān)系定理等知識.發(fā)現(xiàn)當(dāng)為的直徑時可使取得最大值是解決問題的關(guān)鍵.類型六求最小值36.(2023·浙江嘉興·一模)平面直角坐標(biāo)系中,的半徑為2,點(diǎn)M在上,點(diǎn)N在線段上,設(shè),點(diǎn)P的坐標(biāo)為,將點(diǎn)P沿方向平移2個單位,得到點(diǎn),再將點(diǎn)作關(guān)于點(diǎn)N的對稱點(diǎn)Q,連接,當(dāng)點(diǎn)M在上運(yùn)動時,長度的最大值與最小值的差為.(用含t的式子表示)
【答案】/【分析】根據(jù)題意作出點(diǎn)和點(diǎn),連接,,并延長至點(diǎn)B,使得,連接并延長交的延長線于點(diǎn)C,證明四邊形為平行四邊形,四邊形為平行四邊形,求出和的長度,根據(jù)三角形三邊關(guān)系即可判斷.【詳解】
解:根據(jù)題意作出點(diǎn)和點(diǎn),如圖,連接,,并延長至點(diǎn)B,使得,連接并延長交的延長線于點(diǎn)C,將點(diǎn)作關(guān)于點(diǎn)N的對稱點(diǎn)Q,,,,且,將點(diǎn)P沿方向平移2個單位,,,四邊形為平行四邊形,四邊形為平行四邊形,將點(diǎn)P沿方向平移2個單位,,,點(diǎn)P的坐標(biāo)為,,由圖得,,
的最大值為,的最小值為,長度的最大值與最小值的差為.故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了圓的綜合問題,主要考查了中位線的性質(zhì),三角形三邊關(guān)系,平行四邊形的判定及性質(zhì),正確畫出圖形并作出輔助線是解題的關(guān)鍵.37.(2023·浙江紹興·模擬預(yù)測)如圖,在中,已知為平面上一點(diǎn),且為上一點(diǎn),且,則的最小值為.
【答案】【分析】本題考查了平行線的性質(zhì),平行線所分線段成比例定理,相似三角形的判定與性質(zhì),勾股定理,三角形三邊關(guān)系,過作交于N,連接,由,得到再證明由性質(zhì)可得由勾股定理求出再由三邊關(guān)系即可求解,掌握相關(guān)性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.【詳解】解:如圖,過作交于N,連接,
∵,∴又∵,∴∵,∴,∴又∵,∴∴,∵∴在中,由勾股定理可得:∵在中,∴當(dāng)三點(diǎn)共線時,有:此時取得最小值,∴,∴的最小值為,故答案為:.38.(2024·浙江寧波·一模)如圖,、是中的兩條弦,相交于點(diǎn)E,且,,點(diǎn)H為劣弧上一動點(diǎn),G為中點(diǎn),若,,連結(jié),則最小值為.【答案】【分析】連接,,過點(diǎn)O作,,首先根據(jù)垂徑定理得到,然后證明出,得到,證明出四邊形是正方形,得到,然后利用勾股定理求出,,作的中點(diǎn)M,連接,連接,然后得到,判斷出當(dāng)點(diǎn)A,G,M三點(diǎn)共線時,即點(diǎn)G和點(diǎn)重合時,的值最小,然后利用勾股定理求出,進(jìn)而求解即可.【詳解】如圖所示,連接,,過點(diǎn)O作,,∵,,∴∵∴∴∵,,∴∴∵,,∴∵∴四邊形是正方形∴∴,如圖所示,作的中點(diǎn)M,連接,連接,∵點(diǎn)M是的中點(diǎn),G為中點(diǎn)∴∴點(diǎn)G在以點(diǎn)M為圓心,以為半徑的圓上運(yùn)動連接交于點(diǎn),過點(diǎn)M作,∴當(dāng)點(diǎn)A,G,M三點(diǎn)共線時,即點(diǎn)G和點(diǎn)重合時,的值最小∵點(diǎn)M是的中點(diǎn),∴∵,∴∴是等腰直角三角形∴∴∴∴.∴的最小值為.故答案為:.【點(diǎn)睛】此題考查了圓綜合題,垂徑定理,勾股定理,三角形中位線的性質(zhì),正方形的性質(zhì)和判定等知識,解題的關(guān)鍵是證明出當(dāng)點(diǎn)A,G,M三點(diǎn)共線時,即點(diǎn)G和點(diǎn)重合時,的值最?。?9.(23-24九年級上·浙江杭州·階段練習(xí))如圖,弧所對圓心角,半徑為8,點(diǎn)C是中點(diǎn),點(diǎn)D弧上一點(diǎn),繞點(diǎn)C逆時針旋轉(zhuǎn)得到,則的最小值是.
【答案】【分析】本題考查正方形的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),連接,以為邊向下作正方形,連接,勾股定理求出的長,證明,得到,根據(jù),進(jìn)行求解即可.【詳解】解:如圖,連接,以為邊向下作正方形,連接.
∵,∴,∴,∵,∴,在和中,,∴,∴,∴,∴AE的最小值為.故答案為:.40.(2022·浙江紹興·一模)如圖,在中,,,,為上一動點(diǎn)(不與點(diǎn)重合),為等邊三角形,過點(diǎn)作的垂線,為垂線上任一點(diǎn),連接,為的中點(diǎn),則線段長的最小值是.【答案】9【分析】本題考查含角的直角三角形和等邊三角形的性質(zhì),利用已知得出點(diǎn)的軌跡是解本題的突破口,利用垂線段最短求出的最小值是解本題的關(guān)鍵.首先連接根據(jù)線段中垂線性質(zhì)定理逆定理得出為線段的中垂線,然后得出,而后證明即為定值,得出G的運(yùn)動軌跡,再根據(jù)垂線段最短即可得出的最小值.【詳解】解:連接交于,如圖:為中點(diǎn),為等邊三角形,是的中垂線,,點(diǎn)在過點(diǎn),與所交角的直線動,過點(diǎn)作于點(diǎn),則為所求∴,,故答案為:9.41.(2023·浙江紹興·三模)如圖,矩形中,,.動點(diǎn)E在邊上,以點(diǎn)E為圓心,以為半徑作弧,點(diǎn)G是弧上一動點(diǎn).(1)如圖①,若點(diǎn)E與點(diǎn)A重合,且點(diǎn)F在上,當(dāng)與弧相切于點(diǎn)G時,則的值是;(2)如圖②,若連結(jié),,分別取、的中點(diǎn)P、Q,連接,M為的中點(diǎn),則CM的最小值為.
【答案】【分析】(1)如圖,連接,則,,勾股定理得,由切線長定理得,設(shè),由勾股定理得解得,即;(2)如圖,連接、,取的中點(diǎn)H,連接,由中位線性質(zhì)得,,連接,取的中點(diǎn)I,連接,同理,;易證四邊形是平行四邊形,得,由中位線性質(zhì)得,求得;取的中點(diǎn)J,可證四邊形是平行四邊形,得,確定點(diǎn)M在以J為圓心,2.5為半徑的圓弧上,由兩點(diǎn)之間線段最短得,C,M,J三點(diǎn)共線時,最短,即最小值;延長,交于點(diǎn)K,L,求得,由勾股定理得中,,得解最小值.【詳解】(1)如圖,連接,則,,
∴,∵,∴與弧相切于點(diǎn)B,∴,設(shè),則中,即解得,即,(2)如圖,連接、,取的中點(diǎn)H,連接,則,,連接,取的中點(diǎn)I,連接,同理,,∴,∴四邊形是平行四邊形,∴,,∵P、Q是、的中點(diǎn),∴,∴,
取的中點(diǎn)J,由,∴四邊形是平行四邊形,∴,即點(diǎn)M在以J為圓心,2.5為半徑的圓弧上,∴當(dāng)C,M,J三點(diǎn)共線時,最短,即最小值,延長,交于點(diǎn)K,L,則,∴點(diǎn)K,點(diǎn)L分別是的中點(diǎn),∴,,,∴,,中,,∴最小值.故答案為:2,.【點(diǎn)睛】本題考查三角形中位線的性質(zhì),圓的定義,圓外一點(diǎn)與圓上點(diǎn)距離的最值問題,勾股定理解直角三角形、平行四邊形的判定和性質(zhì)、矩形的性質(zhì)等,結(jié)合題設(shè)條件確定動點(diǎn)的軌跡是解題的關(guān)鍵.42.(2023·浙江嘉興·二模)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,,,P是x軸上動點(diǎn),連結(jié),將線段繞點(diǎn)A逆時針旋轉(zhuǎn)得到線段,連結(jié),取中點(diǎn)為M.的度數(shù)為,的最小值為.【答案】/135度【分析】過A作軸,垂足為C,根據(jù)A,B的坐標(biāo)可得,即可求出;根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得到,,證明,得到,則有,進(jìn)一步推出,再利用直角三角形斜邊中線得到,,可得,從而得到點(diǎn)M的軌跡,再根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短可得當(dāng)M在上時,最小,結(jié)合坐標(biāo)求出最小值即可.【詳解】解:如圖,過A作軸,垂足為C,∵,,∴,∴,∴;∵繞點(diǎn)A逆時針旋轉(zhuǎn)得到,是中點(diǎn),∴,,∴,過點(diǎn)Q作,垂足為D,∵,∴,又,∴,在和中,,∴,∴,即點(diǎn)Q的橫坐標(biāo)為1,則,∴,∴,則,∴點(diǎn)M在線段的垂直平分線上,∴當(dāng)M在上時,最小,且為,故答案為:,.【點(diǎn)睛】本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì),直角三角形斜邊中線定理,勾股定理,最值問題,找到最小時的位置是解題的關(guān)鍵.43.(2023·浙江·模擬預(yù)測)如圖,在邊長為2的菱形中,,M是邊的中點(diǎn),N是邊上一點(diǎn),將沿所在直線翻折得到,連接.當(dāng)N為邊的中點(diǎn)時,的長度為;點(diǎn)N在邊上運(yùn)動的過程中,長度的最小值為.【答案】【分析】①連接、,先證明點(diǎn)三點(diǎn)共線,再說明是等邊三角形,再利用三角函數(shù)即可解答;②先說明長度的最小值時,點(diǎn)應(yīng)在上,過點(diǎn)M作,交延長線于點(diǎn)F,再利用勾股定理即可求出.【詳解】①連接、∵將沿所在直線翻折得到∴∵M(jìn)是邊的中點(diǎn),N為邊的中點(diǎn)∴是中位線∴∴∴點(diǎn)三點(diǎn)共線∵四邊形為菱形∴∵∴是等邊三角形,∴∴故答案為∵是定值∴長度的最小值時,點(diǎn)應(yīng)在上,過點(diǎn)M作,交延長線于點(diǎn)F.則有,∴,∴∴∴∵∴故答案為;.【點(diǎn)睛】本題考查了菱形的性質(zhì)、翻折的性質(zhì)、等邊三角形的判定及性質(zhì)、勾股定理等知識點(diǎn),熟練掌握上述知識點(diǎn)是解答本題的關(guān)鍵.44.(2022·浙江嘉興·一模)如圖,在直角坐標(biāo)系中,點(diǎn),的坐標(biāo)分別為,,為軸上的動點(diǎn),連結(jié),,過點(diǎn)作的垂線交軸于點(diǎn).連結(jié)并取的中點(diǎn)為,連結(jié).則的度數(shù)為;線段的最小值為.【答案】【分析】答題空1:過點(diǎn)作交軸于點(diǎn),在中,根據(jù)點(diǎn)的坐標(biāo),利用銳角三角函數(shù),求出,得到,最后由計(jì)算即可;答題空2:設(shè),設(shè)直線的解析式為:,設(shè)直線的解析式為:,可得,再根據(jù),可得到,所以直線的解析式為,可得,再根據(jù)點(diǎn)為的中點(diǎn),得到,最后利用勾股定理求得,再利用二次函數(shù)頂點(diǎn)坐標(biāo)公式求出的最小值取可.【詳解】解:如圖,過點(diǎn)作交軸于點(diǎn),設(shè),∴為直角三角形,∵點(diǎn)的坐標(biāo)為,∴,,∴,∴,∴,∴的度數(shù)為.∵點(diǎn),的坐標(biāo)分別為,,設(shè)直線的解析式為:,設(shè)直線的解析式為:,∴,∵,∴,∴直線的解析式為當(dāng)時,,即,∴,又∵點(diǎn)為的中點(diǎn),∴,即∴∵二次項(xiàng)系數(shù),當(dāng)時,,∴線段的最小值為.故答案為:;【點(diǎn)睛】本題考查的是幾何圖形與函數(shù)的綜合題,考查了銳角三角函數(shù),一次函數(shù),二次函數(shù)的頂點(diǎn)坐標(biāo),勾股定理等知識.把幾何問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)問題是解答本題的關(guān)鍵.類型七圓的應(yīng)用問題45.(2024·浙江溫州·模擬預(yù)測)某一公路單向隧道由一弧形拱與矩形組成,為了確定大貨車通過公路隧道的最大高度,道路交通學(xué)習(xí)小組展開了以下研究.如圖1,經(jīng)測量得,,為了確定與弧形拱半徑的長度,學(xué)習(xí)小組找到一根長的筆直桿子,將桿子一端置于點(diǎn)C處,另一端置于上點(diǎn)E處,.如圖2,調(diào)整桿子位置,直至一端在上的點(diǎn)G處,另一端在圓弧上點(diǎn)F處,,如圖3,某一集裝箱大貨車寬為,則該大貨車的最大高度(包括貨物).【答案】【分析】如圖1所示,過點(diǎn)E作于T,則四邊形是矩形,可得,利用勾股定理可得,則;如圖2所示,設(shè)所在圓的圓心為O,過點(diǎn)作交于點(diǎn),交于點(diǎn),過點(diǎn)O作于K,則四邊形是矩形,四邊形是矩形,可得,,則,設(shè),則,,由勾股定理可得方程,解得,則,進(jìn)而可得;如圖3所示,構(gòu)造,且,過點(diǎn)作于點(diǎn),于E,延長交于L,連接,由垂徑定理得到,則,由圖2可知,,證明四邊形是矩形,得到,,則大貨車的最大高度(包括貨物)為.【詳解】解:如圖1所示,過點(diǎn)E作于T,則四邊形是矩形,∴,∴,∴;如圖2所示,設(shè)所在圓的圓心為O,過點(diǎn)作交于點(diǎn),交于點(diǎn),過點(diǎn)O作于K,則四邊形是矩形,四邊形是矩形,∴,,∴,設(shè),則,,∵,,∴,解得,∴,∴;如圖3所示,
構(gòu)造,且,過點(diǎn)作于點(diǎn),于E,延長交于L,連接,∴,∴,由圖2可知,,∵,∴,∴四邊形是矩形,∴,∴,∴大貨車的最大高度(包括貨物)為,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題主要考查了垂徑定理的實(shí)際應(yīng)用,勾股定理,矩形的性質(zhì)與判定等等,正確作出輔助線構(gòu)造直角三角形和矩形,從而求出所在圓的半徑以及線段的長是解題的關(guān)鍵.46.(2023·浙江溫州·一模)如圖,某公園有一月牙形水池,水池邊緣有A,B,C,D,E五盞裝飾燈.為了估測該水池的大小,觀測員在A,D兩點(diǎn)處發(fā)現(xiàn)點(diǎn)A,E,C和D,E,B均在同一直線上,沿方向走到F點(diǎn),發(fā)現(xiàn).測得米,米,米,則所在圓的半徑為米,所在圓的半徑為米.【答案】5【分析】如圖,連接,過點(diǎn)作于,交于,設(shè)所在圓的圓心為,連接,設(shè)圓的半徑為米,根據(jù)勾股定理和垂徑定理列方程可得的值;設(shè)所在圓的圓心為,則在上,連接,,則,設(shè)米,再根據(jù)勾股定理可得的長.【詳解】解:如圖,連接,過點(diǎn)作于,交于,設(shè)所在圓的圓心為,連接,,,米,點(diǎn)在上,設(shè)圓的半徑為米,中,米,米,米,米,在中,由勾股定理得:,,,所在圓的半徑為5米;,,,,,,,,,,,,,四邊形是矩形,,,,,即,即,米,(米,設(shè)所在圓的圓心為,則在上,連接,,則,設(shè)米,由勾股定理得:,,(米,即所在圓的半徑為米.故答案為:5,.【點(diǎn)睛】本題考查垂徑定理,勾股定理,解直角三角形,矩形的性質(zhì)和判定等知識,解題的關(guān)鍵是理解題意,學(xué)會添加常用輔助線,構(gòu)造直角三角形解決問題.47.(2023·浙江溫州·三模)圖1是由兩個正六邊形組成的壁掛置物架,軸對稱仙人堂盆栽放置在木板上,圖2是其示意圖.兩個正六邊形的邊與,與均在同一直線上.木板(木板厚度忽略不計(jì)),,則的長為.盆栽由矩形和圓弧組成,且,,恰好在同一直線上,已知,圓弧最高點(diǎn)到的距離與線段的長度之比為,則圓弧的半徑為.【答案】20【分析】設(shè)的圓心是,作于,連接,由正六邊形的性質(zhì)求出,的長,由直角三角形的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì)求出的長,得到的長,由勾股定理列出關(guān)于半徑的方程,即可解決問題;【詳解】解:設(shè)的圓心是,作于,連接,∵是圓弧最高點(diǎn),∴在上,∵兩個多邊形是正六邊形,∴,∴,∴是等邊三角形,三點(diǎn)共線,∵四邊形是矩形,∴∵圓弧最高點(diǎn)到的距離與線段的長度之比為,∴到的距離是,設(shè)的半徑是,∴的半徑是故答案為:【點(diǎn)睛】本題考查正多邊形的性質(zhì),垂徑定理,勾股定理,等腰三角形的性質(zhì),直角三角形的性質(zhì),關(guān)鍵是由以上知識點(diǎn)求出正六邊形的邊長,的長,的長得到的長,由勾股定理列出關(guān)于半徑的方程48.(2021·浙江溫州·一模)如圖,是某隧道的入口,它的截面如圖所示,是由和直角圍成,且點(diǎn)也在所在的圓上,已知,隧道的最高點(diǎn)離路面的距離,則該道路的路面寬m;在上,離地面相同高度的兩點(diǎn),裝有兩排照明燈,若是的中點(diǎn),則這兩排照明燈離地面的高度是m.【答案】【分析】先求得圓心的位置,根據(jù)垂徑定理得到,即可求得半徑為5,根據(jù)勾股定理即可求得,進(jìn)而求得,根據(jù)勾股定理求得,從而以及垂徑定理求得,利用勾股定理求得,通過證得求得,進(jìn)一步即可求得.【詳解】作的垂直平分線,交于,交于,則是圓心,連接,,,圓的半徑為,,,連接、交于,作于,于,,,,,,是的中點(diǎn),垂直平分,,,,,在和中,,,,,故答案為,.【點(diǎn)睛】本題考查了垂徑定理和勾股定理的應(yīng)用,三角形全等的判定和性質(zhì),作出輔助線構(gòu)建直角三角形是解題的關(guān)鍵.49.(2022·浙江杭州·模擬預(yù)測)如圖,是一個“摩天輪”蛋糕架,圓周上均勻分布了8個蛋糕籃懸掛點(diǎn),圓O半徑為20cm,O到MN的距離為32cm,A,B兩個懸掛點(diǎn)之間間隔了一個懸掛點(diǎn).(1)A、B兩個懸掛點(diǎn)之間的高度差最大可達(dá)到cm.(2)當(dāng)A在B的上方且兩個懸掛點(diǎn)的高度差為4cm時,A到MN的距離為cm.【答案】44或48或20或16【分析】(1),勾股定理求得,則當(dāng)A、B兩點(diǎn)在同一豎直線上時,A、B之間高度差達(dá)到最大值(2)A、B兩個懸掛點(diǎn)的高度差為4cm,需分為兩類情況:A比B高4cm(情形②、③)B比A高4cm(情形①、④),如圖,過點(diǎn)O作MN的平行線,過A、B分別向該平行線作垂線,垂足記為F、E,證明≌.設(shè)較短直角邊為x(cm),則較長直角邊為(x+4)cm,勾股定理建立方程,解方程求解,根據(jù)O到MN的距離為32cm,結(jié)合圖形分情況即可求解.【詳解】(1)圓周上均勻分布了8個蛋糕籃懸掛點(diǎn),A,B兩個懸掛點(diǎn)之間間隔了一個懸掛點(diǎn).,如圖,連接,圓O半徑為20cm,,當(dāng)A、B兩點(diǎn)在同一豎直線上時,A、B之間高度差達(dá)到最大值故答案為:(2)A、B兩個懸掛點(diǎn)的高度差為4cm,需分為兩類情況:A比B高4cm(情形②、③)B比A高4cm(情形①、④).如圖,過點(diǎn)O作MN的平行線,過A、B分別向該平行線作垂線,垂足記為F、E,則,在與中,≌.設(shè)較短直角邊為x(cm),則較長直角邊為(x+4)cm,在中,由勾股定理可得:,解得.情形①、③中,AF=12cm,情形②、④中,AF=16cm.O到MN的距離為32cm,四個情形中,A到MN的距離分別為32+12=44,32+16=48,32-12=20,32-16=16.故答案為:44或48或20或16
①
②④【點(diǎn)睛】本題考查了圓的性質(zhì),勾股定理,全等三角形的性質(zhì)與判定,旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),掌握以上知識是解題的關(guān)鍵.50.(2022·浙江金華·一模)太極推盤是一種常見的健身器材(如圖1),轉(zhuǎn)動兩個圓盤便能鍛煉身體.取推盤上半徑均為0.4米的圓A與圓B(如圖2)且米,圓A繞圓心A以2°每秒的速度逆時針旋轉(zhuǎn),圓繞圓心以2°每秒的速度順時針旋轉(zhuǎn).開始轉(zhuǎn)動時圓A上的點(diǎn)恰好落在線段上,圓上的點(diǎn)在下方且滿足,則在兩圓同時開始轉(zhuǎn)動的30秒時,的長是米.在兩圓同時轉(zhuǎn)動的前30秒以內(nèi),的最小值是米.【答案】/0.5/【分析】根據(jù)題意作出圖形,再過點(diǎn)C作于點(diǎn)E.即可根據(jù)含30度角的直角三角形的性質(zhì)結(jié)合勾股定理求出CD的長;以AC、CD為鄰邊作平行四邊形ACDF,過點(diǎn)D作AB的平行線MN.設(shè),則.根據(jù)四邊形ACDF為平行四邊形,則可求出,,從而可求出,進(jìn)而結(jié)合等腰三角形的性質(zhì)可求出,最后可求出,即說明當(dāng)時,AF的長最小,即CD的長最?。纱思纯汕蠼猓驹斀狻扛鶕?jù)題意可知兩圓同時開始轉(zhuǎn)動的30秒后,,D點(diǎn)在AB上,如圖,過點(diǎn)C作于點(diǎn)E.∵在中,,米,∴米,米.∵米,∴米,∴在中,米;如圖,以AC、CD為鄰邊作平行四邊形ACDF,過點(diǎn)D作AB的平行線MN.設(shè),則.∵四邊形ACDF為平行四邊形,∴,,∴.∵,∴四邊形AMDO為平行四邊形,∴,∴,∴.∵,∴,∴,∴當(dāng)時,AF的長最小,即CD的長最?。撸嗝?,即CD的長最小值為0.5米.【點(diǎn)睛】本題考查含30度角的直角三角形的性質(zhì),勾股定理,平行四邊形的判定和性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì).利用數(shù)形結(jié)合的思想是解題關(guān)鍵.類型八解直角三角形的應(yīng)用問題51.(21-22九年級上·浙江溫州·期末)如圖1是一款重型訂書機(jī),其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示.其主體部分為矩形,由支撐桿垂直固定于底座上,且可以繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn).壓桿與伸縮片連接,點(diǎn)在上,可繞點(diǎn)旋轉(zhuǎn),,,,不使用時,,是中點(diǎn),且點(diǎn)在的延長線上,則cm,使用時如圖3,按壓使得,此時點(diǎn)落在上,若,則壓桿到底座的距離為cm.【答案】4【分析】如圖2,延長,則過點(diǎn),由三角形中位線定理可得的長度,如圖3,過點(diǎn)作于,可得,在中,,知,故,可得,,由,得,即可得壓桿到底座的距離為.【詳解】解:如圖2,延長,則過點(diǎn),四邊形是矩形,,即,是中點(diǎn),是的中位線,,如圖3,過點(diǎn)作于,,,,,,,在中,,,,即,,解得,,,,,,即,解得,壓桿到底座的距離為,故答案為:4,.【點(diǎn)睛】本題考查解直角三角形的應(yīng)用,正確作出輔助線構(gòu)造直角三角形是解題關(guān)鍵.52.(2023·浙江溫州·模擬預(yù)測)圖1是一個旋轉(zhuǎn)式水龍頭延伸器,圖2是其橫截面示意圖,可繞接口轉(zhuǎn)動.四邊形是矩形,,,接口,出水口分別是,的中點(diǎn).點(diǎn)與盥洗臺面的距離為,,,.若將該延伸器調(diào)整至使,則點(diǎn)距離的高度為.從點(diǎn)射出的水流與垂直,落水點(diǎn)為.旋轉(zhuǎn)接口,使得新位置與原位置的橫截面成軸對稱且出水口高度相同(圖3),則從出水口射出的水流落水點(diǎn),間的距離為.【答案】【分析】過點(diǎn)B,H作的垂線,垂足分別為L,K,過點(diǎn)B作的垂線交延長線于點(diǎn)O,連接,過點(diǎn)H作,垂足為R,解直角三角形求出,即可求出,進(jìn)而求出,證明四邊形是矩形,即可得出點(diǎn)距離的高度;過點(diǎn)作,垂足為T,根據(jù)對稱的性質(zhì)得到,解直角三角形求出,即可求解.【詳解】解:如圖2,過點(diǎn)B,H作的垂線,垂足分別為L,K,過點(diǎn)B作的垂線交延長線于點(diǎn)O,連接,過點(diǎn)H作,垂足為R,,四邊形是矩形,接口,出水口分別是,的中點(diǎn),,,,共線,,,,,,,,,,,點(diǎn)與盥洗臺面的距離為,即,,,四邊形是矩形,;如圖3,過點(diǎn)作,垂足為T,由題意得:點(diǎn),關(guān)于直線對稱,,,,,,,,,點(diǎn),間的距離為,故答案為:,.【點(diǎn)睛】本題考查解直角三角形的實(shí)際應(yīng)用,對稱的性質(zhì),矩形的判定與性質(zhì),直角三角形的特征,靈活應(yīng)用數(shù)形結(jié)合的思想,作出輔助線構(gòu)造直角三角形是解題的關(guān)鍵.53.(2023·浙江金華·三模)如圖是某品牌電腦支架,整體支架由組支撐條和組活動條組成,支撐條,,相連兩根支撐條可繞交點(diǎn)轉(zhuǎn)動,活動條,一端分別與支撐條,中點(diǎn)連接,并且可繞固定支點(diǎn)與支點(diǎn)轉(zhuǎn)動,通過轉(zhuǎn)動活動條,將末端點(diǎn)與點(diǎn)分別卡入支撐條及上的孔洞中,以此來完成支架調(diào)節(jié),其中活動條.將電腦支架調(diào)節(jié)到如圖所示,底部一組支撐條貼合水平桌面,調(diào)節(jié)活動條,使得,調(diào)節(jié)活動條使得,此時活動條末端點(diǎn)到桌面的距離為,如圖某電腦鍵盤面與顯示屏面長度相等,即,將其放置到上述狀態(tài)電腦支架上,使點(diǎn)與點(diǎn)重合,此時點(diǎn)恰好與點(diǎn)重合,開合電腦顯示屏,點(diǎn)到桌面的最大高度是.
【答案】【分析】先由勾股定理求出的長,再算出,利用,即可得出活動條末端點(diǎn)到桌面的距離;②當(dāng)時,點(diǎn)到桌面的高度最大,作于點(diǎn),延長交于點(diǎn),作于點(diǎn),作于點(diǎn),交于點(diǎn),交于點(diǎn),作于點(diǎn),先求出,根據(jù)矩形的性質(zhì)得出,由三角形面積得出,由勾股定理得出,解直角三角形求出、,進(jìn)而得出、,再由直角三角形的性質(zhì)得出,進(jìn)而得出、,再根據(jù)三角形中位線定理得出,即可得出的值.【詳解】解:①,,,,,又,活動條末端點(diǎn)到桌面的距離;②如圖,當(dāng)時,點(diǎn)到桌面的高度最大,
,作于點(diǎn),延長交于點(diǎn),作于點(diǎn),作于點(diǎn),交于點(diǎn),交于點(diǎn),作于點(diǎn),在中,,,,,,,,四邊形為矩形,四邊形為矩形,,,,,,,,在中,,,,,,,,,,,在中,,,,,,,,,,,,,即點(diǎn)到桌面的最大高度是.故答案為:;.【點(diǎn)睛】本題主要考查了勾股定理的應(yīng)用、平行線分線段成比例定理、直角三角形的性質(zhì)、三角形中位線的性質(zhì)、矩形的判定與性質(zhì)等知識點(diǎn),綜合性較強(qiáng),添加輔助線構(gòu)造直角三角形是解此題的關(guān)鍵.54.(2023·浙江金華·一模)如圖1是小鳥牙簽盒實(shí)物圖,圖2是牙簽盒在取牙簽過程中一個狀態(tài)的部分側(cè)面示意圖,、為連接桿上兩個定點(diǎn),通過按壓點(diǎn)B,連接桿繞點(diǎn)E旋轉(zhuǎn),從而帶動連接桿上升,帶動連接桿與繞點(diǎn)G旋轉(zhuǎn),致使牙簽托盤向外推出.在取牙簽過程中固定桿位置不變且與始終平行,牙簽托盤始終保持水平,現(xiàn)測得,,,與,桿長與桿長之間角度大小不變.已知,牙簽盒在初始狀態(tài),D、H、F三點(diǎn)共線,在剛好取到牙簽時,E、H、G三點(diǎn)共線,且點(diǎn)C落在線段上.(參考數(shù)據(jù):)(1)從初始狀態(tài)到剛好取到牙簽時,牙簽托盤在水平方向被向外推出;(2)鳥嘴的長為.
【答案】【分析】本題考查了解直角三角形的應(yīng)用,全等三角形的判定和性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),正確地作出輔助線是解題的關(guān)鍵.(1)利用三角函數(shù)求得邊長,再利用三角形的面積公式即可得到結(jié)論;(2)根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得到,再利用三角函數(shù)建立方程求得即可.【詳解】解:(1)如圖2,牙簽盒在初始狀態(tài),,,三點(diǎn)共線,,桿長與桿長之間角度大小不變,,連接,過作于,,,,設(shè),則,,,,,,,故答案為:;(2)如圖3,延長交于,,,四邊形是平行四邊形,,,桿長與桿長之間角度大小不變,,,過作于,,,,設(shè),則,,,,,,,,,,,,,,,,,,,設(shè),則,,,,.故答案為:.55.(2023·浙江溫州·二模)長嘴壺茶藝表演是一項(xiàng)深受群眾喜愛的民俗文化,所用到的長嘴壺更是歷史悠久.圖1是某款長嘴壺模型放置在水平桌面l上的抽象示意圖,已知壺身,,壺嘴,且,,,則,如圖2,若長嘴壺中裝有若干茶水,繞點(diǎn)A轉(zhuǎn)動壺身,當(dāng)恰好倒出茶水時,,則此時出水口F到桌面的距離為cm.
【答案】【分析】過點(diǎn)D作,交于點(diǎn)G,過點(diǎn)A作,利用勾股定理求出即可得出,再由當(dāng),過D點(diǎn)作,垂足為,過點(diǎn)作,垂足為,構(gòu)造,,解三角形即可。【詳解】解:如圖,過點(diǎn)D作,交于點(diǎn)G,過點(diǎn)A作,
∵,∴四邊形是平行四邊形,∴,,∴∴,∴,解得:(負(fù)值已舍去)∴,,∴,∵,,∴,∴∴,當(dāng),過D點(diǎn)作,垂足為,過點(diǎn)作,垂足為,
∴,,∵,,∴,∴,∴在中,,∵,∴,∴,∴,∴,∴,即則此時出水口F到桌面的距離為.故答案為①,②.【點(diǎn)睛】本題考查了解直角三角形的應(yīng)用,平行線的性質(zhì),勾股定理,根據(jù)題目的已知條件并結(jié)合圖形添加適當(dāng)?shù)妮o助線構(gòu)造直角三角形是解題的關(guān)鍵.56.(2023·浙江溫州·二模)如圖1是一款便攜式拉桿車,其側(cè)面示意圖如圖2所示,前輪的直徑為,拖盤與后輪相切于點(diǎn)N,手柄.側(cè)面為矩形ABCD的貨物置于拖盤上,,.如圖3所示,傾斜一定角度拉車時,貨物繞點(diǎn)B旋轉(zhuǎn),點(diǎn)C落在上,若,則的長為,同一時刻,點(diǎn)C離地面高度,則點(diǎn)A離地面高度為.
【答案】【分析】先證明得到,解得到,設(shè),則,由勾股定理得,解得,則;如圖所示,過點(diǎn)O作于G,過點(diǎn)A作于H,過點(diǎn)A作垂直于水平面于P,在
上取一點(diǎn)T,使得,連接,設(shè)交于S,則四邊形是矩形,則,求出,則,利用勾股定理求出;則,即可證明,即,設(shè),則,由勾股定理得,解得,則,即可得到,,咱們,得到,解,求出,則,再求出,即可得到.【詳解】解:∵,∴,∴,∴,在中,,設(shè),則,在中,由勾股定理得,∴,解得,∴;如圖所示,過點(diǎn)O作于G,過點(diǎn)A作于H,過點(diǎn)A作垂直于水平面于P,在
上取一點(diǎn)T,使得,連接,設(shè)交于S,則四邊形是矩形,∴,∵前輪的直徑為,∴,∴,∴;∴,∴,即,∵,∴,∴,設(shè),則,在中,由勾股定理得,∴,解得,∴,∴,,∵,∴,∴,在中,,∴,∴,∴,故答案為:,.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了解直角三角形的實(shí)際應(yīng)用,勾股定理,矩形的性質(zhì)與判定,等腰三角形的性質(zhì)等等,正確作出輔助線構(gòu)造直角三角形是解題的關(guān)鍵.題型04??紙D形變換問題類型九折疊的應(yīng)用57.(2023·浙江寧波·一模)如圖,在中,點(diǎn)是邊上的一點(diǎn),若,,將沿翻折得,連結(jié),點(diǎn)在的延長線上,恰好平分,則的長為,的值為.【答案】【分析】根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)以及折疊的性質(zhì)得出,進(jìn)而得出,延長交的延長線于點(diǎn),過點(diǎn)分別作的垂線,垂足分別為,根據(jù),證明,求得,進(jìn)而勾股定理求得,,根據(jù)得出,進(jìn)而勾股定理求得,根據(jù)余弦的定義,即可求解.【詳解】解:∵四邊形是平行四邊形,∴∵將沿翻折得,∴,,,設(shè)∵恰好平分,∴∴,∵∴∴∴,又∵∴;如圖所示,延長交的延長線于點(diǎn),過點(diǎn)分別作的垂線,垂足分別為,∵,∴,∵,∴,,∴,∴,∵,,∴,∴,∴,∴,則,在中,∴解得:則,在中,∵∴∴∴在中,∴故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了相似三角形的性質(zhì)與判定,勾股定理,折疊的性質(zhì),平行四邊形的性質(zhì),求余弦,熟練掌握以上知識是解題的關(guān)鍵.58.(2023·浙江舟山·模擬預(yù)測)如圖,在菱形中,分別為線段上一點(diǎn),將菱形沿著翻折,翻折后的對應(yīng)點(diǎn)分別為與交于點(diǎn).已知,,.若,;若,.
【答案】【分析】若,如圖所示,過點(diǎn)作垂直與延長于點(diǎn),交于點(diǎn),作于點(diǎn),根據(jù)折疊,菱形,平行四邊形的性質(zhì),三角函數(shù)的計(jì)算即可求解;若,如圖所示,過點(diǎn)作的高,交于點(diǎn),交延長線于點(diǎn),連接,可得點(diǎn)為的中點(diǎn),由此即可求解.【詳解】解:若,如圖所示,過點(diǎn)作垂直與延長于點(diǎn),交于點(diǎn),作于點(diǎn),
已知,,,∵菱形沿著翻折,點(diǎn)的對應(yīng)點(diǎn)分別為,∴,根據(jù)作圖可知是菱形中邊上的高,∵,∴,∵,且,∴四邊形是平行四邊形你,∴,且,∴在中,,則,同理,根據(jù)折疊,可知,且,∵,∴,∴,
∴是等腰三角形,則,∵,,∴,∴,∵,,∴,故答案為:;若,如圖所示,過點(diǎn)作的高,交于點(diǎn),交延長線于點(diǎn),連接,
∵根據(jù)折疊的性質(zhì),,∴,∴,∴,則,根據(jù)題意可知,是菱形中邊上的高,則,設(shè),在,,∵,,∴在中,,則,∴,設(shè),在中,,則,且,∴,即,∴,則,∴,∵,,
∴,連接,∵C到的距離,此時點(diǎn)C到的垂線段的垂足與點(diǎn)E重合,∴,且點(diǎn)三點(diǎn)共線,則,∵,∴,∵,∴,∴,∴,解得,或(不符合題意,舍去),∴,即,∴,∴,∵,∴,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題主要考查菱形的性質(zhì),平行四邊形的性質(zhì),折疊的性質(zhì),三角函數(shù)的計(jì)算方法,三角形相似的判定和性質(zhì),全等三角形的判定和性質(zhì)的綜合,掌握以上知識的綜合運(yùn)用是解題的關(guān)鍵.59.(2023·浙江杭州·中考真題)如圖,在中,,點(diǎn)分別在邊,上,連接,已知點(diǎn)和點(diǎn)關(guān)于直線對稱.設(shè),若,則(結(jié)果用含的代數(shù)式表示).
【答案】【分析】先根據(jù)軸對稱的性質(zhì)和已知條件證明,再證,推出,通過證明,推出,即可求出的值.【詳解】解:點(diǎn)和點(diǎn)關(guān)于直線對稱,,,.,,點(diǎn)和點(diǎn)關(guān)于直線對稱,,又,,,,,點(diǎn)和點(diǎn)關(guān)于直線對稱,,,,,在和中,,.在中,,,,,,,,,,.,,解得,.故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查相似三角形的判定與性質(zhì),軸對稱的性質(zhì),平行線的判定與性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),三角形外角的定義和性質(zhì)等,有一定難度,解題的關(guān)鍵是證明.60.(2023·浙江·二模)在一次數(shù)學(xué)折紙實(shí)踐活動中,某興趣小組對一張如圖1所示的三角形紙片進(jìn)行折紙研究,中,,把對折使點(diǎn)落在的處,折痕為,點(diǎn)在上.鋪平后如圖所示,在,上分別取,兩點(diǎn),先將沿著翻折得到,再將沿著翻折得到,然后把兩次翻折后的紙片壓平如圖3,恰有.興趣小組發(fā)現(xiàn):把圖3所折的紙片全部鋪平如圖4所示,可知°;若,,則兩塊陰影部分的面積和為.
【答案】【分析】(1)根據(jù)折疊的性質(zhì)得出,設(shè),則,根據(jù)已知可得,進(jìn)而即可求解;(2)在上截取,連接,過點(diǎn)于點(diǎn),證明四點(diǎn)共圓,證明,進(jìn)而根據(jù)兩塊陰影部分的面積和為即可求解.【詳解】解:由圖3與圖4可知,,設(shè),則,在圖3中,,∴,∴,∴,故答案為:.(2)如圖所示,在上截取,連接,過點(diǎn)于點(diǎn),
∵∴∴四點(diǎn)共圓,∵由圖1可知,平分∴,∴,∴∵,∴,∴在中,∴,∴,∴,在中,,則,∴兩塊陰影部分的面積和為故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了折疊的性質(zhì),全等三角形的性質(zhì)與判定,圓內(nèi)接四邊形對角互補(bǔ),圓周角與弦的關(guān)系,掌握以上知識是解題的關(guān)鍵.61.(2023·浙江溫州·二模)小周同學(xué)在學(xué)習(xí)了折疊專題后,決定對扇形的折疊進(jìn)行研究,首先他剪出一張扇形紙片,按如圖1所示方法進(jìn)行折疊,,為扇形半徑,,為折痕,則;然后小周又剪出了一個扇形進(jìn)行不同的嘗試,按如
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