2018年湖南中考数学压轴题汇编:几何综合(解析版)
-
2018
年全国各地中考数学压轴题汇编(湖南专版)
< br>
几何综合
1
.(
20
18•
长沙)如图,在△
ABC
中,<
/p>
AD
是边
BC
上
的中线,∠
BAD=
∠
CAD
,
CE
∥
AD
,
CE
交
BA
的延长线于点
E
,
BC
=8
,
AD=3
.
(
1
)求
CE
的长;
(
2
)求证:△
ABC
为等腰三角形
.
(
3
)求
△
ABC
的外接圆圆心
P
与内切圆圆心
Q
之间的距离.
参考答案与试题解析
(
1
)解:
∵
AD
是边
BC
上的中线,
∴
BD=CD
,
∵
CE
∥
AD
,
∴
AD
为△
BCE
的中位线,
∴
CE=
2AD=6
;
(
2
)证明:∵
CE
∥
AD
,
∴∠
BAD=
∠
E
,∠
CAD=
∠
ACE
,<
/p>
而∠
BAD=
∠
CAD
,
∴∠
ACE=
∠
E
,
∴
AE=AC
,
而
AB=AE
,
∴
AB=AC
,
∴△
ABC
p>
为等腰三角形.
(
3
)如图,连接
BP
、
BQ
、
CQ
,
在
Rt
△
ABD
中,
AB=
=5
,
设⊙
P
的半径为
R
,⊙
Q
p>
的半径为
r
,
<
/p>
在
Rt
△
PBD
中,(
R
﹣
3
)
2
+
4
p>
2
=R
2
,解得<
/p>
R=
,
∴
p>
PD=PA
﹣
AD=
﹣
3=
,
∵
S
△
ABQ
+
S
△
BCQ
+
S
△
ACQ
=S
△
ABC
,
∴
•r•5
+
•r•8
+
•r•5=
•3•8<
/p>
,解得
r=
,
即
QD=
,
∴
PQ=PD
+
QD=
+
=
.
答:△
ABC
的外接圆圆心
P
与内切圆圆心
Q
之
间的距离为
.
2
.
p>
(
2018•
株洲)如图,在
Rt
△
ABM
和
Rt
△
ADN
的斜边分别
为正方形的边
AB
和
AD
,其
中
AM=AN
.
(
1
)求证:
p>
Rt
△
ABM
≌<
/p>
Rt
△
AND
;
(
2
)线段
MN
与线段
AD
相交于
T
,若
AT=
,求
tan
∠
ABM
的值.
解:(
p>
1
)∵
AD=AB
,
AM=AN
,∠
AMB=
∠
AND=90°
∴<
/p>
Rt
△
ABM
≌
Rt
△
AND
(
HL
).
(
2
)由
Rt
△
ABM
≌
Rt
△
AND
易得:∠
DAN=
∠
BAM
,
DN=BM
∵∠
BAM
+
∠
DAM=90°
;∠
DAN
+
∠
ADN=90°
∴∠
DAM=
∠
AND
∴
ND
∥
AM
∴△
DNT
∽△
AMT
∴
∵
AT=
∴
,
∵
Rt<
/p>
△
ABM
∴<
/p>
tan
∠
ABM=
3
.(
2018•
长沙)我们不妨约定:对角线互相垂直的凸四边形叫做
“
十字形
”
.
.
(
1
)
①在<
/p>
“
平行四边形,
矩形,
< br>菱形,
正方形
”
中,
一定是
“
十字形
”
的有
菱形,
正方形
;
AB=AD
且
CB
≠
CD
,
②在凸四边形
ABCD
中,
则该四边形
不是
“
十字形
”
.
(填
“
是
”
或
“
不
是
”
)<
/p>
(
2
)如图<
/p>
1
,
A
,
B
,
C
,
D
是半径为
1
的⊙
O
上按逆时针方向排列的四个动点,
AC
p>
与
BD
交于点
E<
/p>
,∠
ADB
﹣∠
CDB=
∠
ABD
﹣∠
CBD
,当
6
≤
AC
2
+
BD
2
≤
7
时,求
OE
的取值范围;
(
p>
3
)如图
2
,在平
面直角坐标系
xOy
中,抛物线
y=a
x
2
+
bx
+
c
(
a
,
p>
b
,
c
为常数,<
/p>
a
>
0
,
c
<
0
)与
x
轴交于
A
,
C
两点(点
A
在点
p>
C
的左侧),
B
是
抛物线与
y
轴的交点,点
D
的
坐标为(
0
,﹣
ac
),记
“
十字形
”ABCD
的面积为
S
,记△
AOB
,△
COD
p>
,△
AOD
,△
B
OC
的面积分别为
S
1
,
S
2
,
S
3
,
S
4
.求同时满足下列三个条件的抛物线的解析式;
①
=
;②
=
;③
“
十字形
”ABCD<
/p>
的周长为
12
.
解:(
1
)①∵菱形,正方形的对角线
互相垂直,
∴菱形,正方形是:
“<
/p>
十字形
”
,
∵平行四边形,矩形的对角线不一定垂直,
< br>∴平行四边形,矩形不是
“
十字形
”
,
故答案为:菱形,正方形;
②如图,
当
CB=CD
时,在△
ABC
和△
ADC
中,
∴△
AB
C
≌△
ADC
(
SSS
),
∴∠
< br>BAC=
∠
DAC
,
∵
AB=AD
,
∴
AC
⊥
BD
,
,
∴当
CB
≠
CD
时,四边形
ABCD
不是
“
十字形
”
,
故答案为:不是;
(
2
)∵∠
ADB
+
∠
CBD=
∠
ABD
p>
+
∠
CDB
,∠<
/p>
CBD=
∠
CDB=
∠
CAB
,
∴∠
ADB
+
∠
< br>CAD=
∠
ABD
+
∠
CAB
,
∴
180°
﹣∠
AED=
180°
﹣∠
AEB
,
∴∠
AED=
∠
AEB=90°
,
∴<
/p>
AC
⊥
BD
,<
/p>
过点
O
作
p>
OM
⊥
AC
于
p>
M
,
ON
⊥
BD
于
N
,连接
p>
OA
,
OD
,
p>
∴
OA=OD=1
,
OM
2
=OA
2
﹣
AM
2
,
ON
2
=OD
2
﹣
DN
2
,
AM=
AC
,
DN=
BD
,四边形
OMEN
p>
是
矩形,
∴
p>
ON=ME
,
OE
2
=OM
2
+
ME
2
,
∴
OE
2
=OM
2
+
ON
2
=
2
﹣
(
AC
2
+
BD
2
),
∵
6
≤
p>
AC
2
+
BD
p>
2
≤
7
,
∴
2
﹣
≤
OE
2
≤
2
﹣
,
∴
≤
OE
2
≤
,
∴
(
OE
>
0
);
,
0
),<
/p>
B
(
0
,
c
),
C
(
,
0
),
D
(
0
,﹣
ac
),
(
3
)由题意得,
A
(
∵
a
>
0
,
c
<
0
,
∴
OA=
,
OB=
﹣
c
,
OC=
,
OD=
﹣
ac
,
AC=
S
1
=
OA•OB=
﹣<
/p>
,
,
BD=
﹣<
/p>
ac
﹣
c
,
p>
S
2
=
OC•OD=
﹣
,
,<
/p>
,
∴
S=
AC•BD=
﹣
(
ac
+
c
)
×
S
3
=
p>
OA
×
OD=
﹣<
/p>
∵
=
+
,
=
,
S
4
=
OB
×
OC=
﹣
+
,
∴
∴
=2
,
+
=
+
,
∴
a=1
,
∴
S=
﹣
c<
/p>
∵
∴
S=S
1<
/p>
+
S
2
+
2
∴﹣
c
∴﹣
∴
∴
b=0
,
∴
A
(﹣
,
0
),
B
(
0
,
c
),
C
(
,
< br>0
),
d
(
0
,﹣
c
),
=
﹣
=
﹣
c•
=
,
,
S
1
=
p>
﹣
,
,
+
2
,
,
,
S
p>
4
=
﹣
,
∴四边形
ABCD
是
菱形,
∴
4AD=12
∴
AD=3
,
,
即:
AD
2
=90
,
∵
AD
2
=c
2
﹣
c
,
p>
∴
c
2
﹣
c=90
,
∴
c=
﹣
9
或
c=10
(舍),
即:
y=x
2
﹣
9
.
4
.(
20
18•
湘潭)如图,在正方形
ABCD
中,
AF=BE
,
AE
与
DF
相交于点
O
.
(
1
)求证:△
DAF
≌△
ABE
;
(
2
p>
)求∠
AOD
的度数.
(
1
)证明:∵四边形
ABCD
是正方形,
∴∠
DAB=
∠
ABC=90°
,
AD=AB
,
p>
在△
DAF
和△
ABE
中,
∴△
DAF
≌△
ABE
(
SAS
),
(
2
)由(
1
)知,△
DAF
≌△
ABE
,
∴∠
ADF=
∠
BAE
,
∵∠
ADF
+
∠
DAO=
∠
BAE
+
∠
DAO=
∠
DAB=90
°
,
∴∠
A
OD=180°
﹣(∠
ADF
+
DAO
)
=90°
.
5
p>
.(
2018•
株洲)如图,已知
AB
为⊙
O
的直径,<
/p>
AB=8
,点
C
和点
D
是⊙
O
上关于直线
AB
对称的两个点,连接
O
C
、
AC
,且∠
BOC
<
90°
,直线
BC
和直线
AD
相交于点<
/p>
E
,过点
C
作直
线
CG
与线段
AB
的延长线相交于点
F
,与直线
AD
相交于点
G
,且∠
GAF=
∠
GCE
.
(
1
)求证:直线
CG
为⊙
O
的切线;
(
2
)若点
H
为线段
OB
上一点,连接
CH
,满足
CB=CH<
/p>
,
①△
CBH
∽△
OBC
;
②求
OH
+
H
C
的最大值.
,
解:(
1
)由题意可知:∠
CAB=
∠
GAF
,
∵
AB
是⊙
O
的直径,
∴∠
ACB=90°
∵
OA=OC
,
∴∠
CAB=
∠
OCA<
/p>
,
∴∠
OCA
+
∠
OCB=90°
< br>,
∵∠
GAF=
∠
GCE
,
∴∠
GCE
+
∠
OCB=
∠
OCA
+
p>
∠
OCB=90°
,
∵
OC
是⊙
O
的半径,
∴直线
CG
是⊙
O
的切线;
(
2
)①∵
CB=CH
,
∴∠<
/p>
CBH=
∠
CHB
,
∵
OB=OC
< br>,
∴∠
CBH=
∠
OCB
,
∴△
CBH
∽△
OBC
p>
②由△
CBH
∽
△
OBC
可知:
∵
AB=8
,
∴
< br>BC
2
=
HB•OC=4HB<
/p>
,
∴
HB=
,
∴
OH=
OB
﹣
HB=4
﹣
∵
CB=CH
,
∴
OH
+
HC=4
当∠
BOC=90°
,
此时
BC=4
+
BC
,
<
/p>
∵∠
BOC
<
9
0°
,
∴
0
<
BC
<
4<
/p>
令
BC=x
∴
OH
+
HC=
﹣
(
x
﹣
2<
/p>
)
2
+
5
当
x=2
时,
∴
OH
+
HC
可取得最大值,最大值为
5
6
.(
20
18•
衡阳)如图,⊙
O
是△
ABC
的外接圆,
AB
为直径,∠
BAC
的平分线交⊙
O
p>
于
点
D
,过点
p>
D
作
DE
⊥
AC
分别交
AC
、<
/p>
AB
的延长线于点
E
、
F
.
(
1
)求证:
EF
是⊙
O
的切线;
(
2
)若
AC=4
,
CE=2
,求
的长度.
(结果保留
π
)
,
解:(
1
)如图,连接
OD
< br>,
∵
OA=OD
,
∴∠
OAD=
∠
ODA
,
∵
AD
平分∠
EAF
,
∴∠
p>
DAE=
∠
DAO
,
∴∠
DAE=
∠
ADO
,
∴
OD
∥
AE
,
∵
AE
⊥
EF
,
∴
OD
⊥
EF
,
∴
EF
是
⊙
O
的切线;
(
2
)如图,作
OG
⊥
AE
于点
G
,连接
BD
,
则
AG=CG=
AC=2
,
∠
OGE=
∠
E=
∠
ODE=90°
,
∴四边形
ODEG
是矩形,
∴
OA=OB=OD=CG
+
p>
CE=2
+
2=4
,∠
DOG=90°
,
∵∠
DAE=
∠
BAD
p>
,∠
AED=
∠
A
DB=90°
,
∴△
ADE
∽△
ABD
,
∴
=
,即
=
,
∴
AD
2
=48
,
在
Rt
△
ABD
中,
BD=
在
Rt
△
ABD
中,∵<
/p>
AB=2BD
,
∴∠
BAD=30°
,
∴∠
BOD=60°
,
=4
,
则
的长度为
=
.
7
.(
2018•
湘潭)如图,
AB
是以
O
为圆心的半圆的直径,半径
CO
⊥
AO
,点
M
是
的动点,且不与点
A
、
C<
/p>
、
B
重合,直线
AM
交直线
OC
于点
< br>D
,连结
OM
与
CM
.
(
< br>1
)若半圆的半径为
10
.
p>
①当∠
AOM=60°
< br>时,求
DM
的长;
②当
AM=12
时,求
D
M
的长.
上
(
2
)探究:在点
M
< br>运动的过程中,∠
DMC
的大小是否为定值?若是,求出
该定值;若
不是,请说明理由.
<
/p>
解:(
1
)①当∠
AOM=60°
时,
∵
OM=OA
,
∴△
p>
AMO
是等边三角形,
< br>∴∠
A=
∠
MOA=60°
p>
,
∴∠
MOD=
30°
,∠
D=30°
,
∴
DM=OM=10
<
/p>
②过点
M
作
MF
⊥
OA
于点
F
,
设
AF=x
,
∴
OF=10
﹣
x
,
∵
A
M=12
,
OA=OM=10
,
由勾股定理可知:
12
2
﹣
x
2
=10
2
﹣(
10
﹣
x
)
2
∴
x=
∴
AF
=
,
,
<
/p>
∵
MF
∥
OD<
/p>
,
∴△
AMF
∽△
ADO
,
∴
∴
∴
AD=
,
,
∴
MD=
AD
﹣
AM=
(
2
)当点
M
位于
连接
BC
,
∵
C
是
的中点,
< br>
之间时,
∴∠
B=45°
,
∵四边形
AMCB
是圆内接四边形,
此时∠
CMD=
∠
p>
B=45°
,
当
点
M
位于
连接
BC
,
由圆周角定理可知:∠
CMD=
∠
B=45°
综上所述,∠
CMD=45°
之间时,
8
.
AC=
BC=4cm
,
(
2018•
衡阳)
如图,
在
Rt<
/p>
△
ABC
中,
∠
C=90°
,
动点
P
从点
C
出发以
< br>1cm/s
的速度沿
CA
匀速运
动,同时动点
Q
从点
A
出发以
cm/s
的速度沿
AB
匀速运动,当点
P
到达点
A
时,点
P
、
Q
同时停止运动,设运动时间为
t
< br>(
s
).
(
1
)当
t
为何值时,点
B
在线段
PQ
的垂直平分线上?
(
2
)是否存在某一时刻
t
,使△
APQ
是以
PQ
为腰
的等腰三角形?若存在,求出
t
的值;
若不存在,请说明理由;
(
3
)以
PC
为边,往
C
B
方向作正方形
CPMN
,设四边形<
/p>
QNCP
的面积为
S
,求
S
关于
t
的函数关系式.
解:(
1
)如图
1
中,连接
BP
.
<
/p>
在
Rt
△
ACB
中,∵
AC=BC=4
,∠
C=90°
,
∴
AB=4
∵点
B
在线段
PQ
的垂直平分线上,
∴
BP=BQ
,
∵
AQ=
∴
BQ=4
∴(
4
t
,
CP=t
,
﹣
﹣
t
,
PB
2
=
4
2
+
t
2<
/p>
,
t
)
2
=16
+
t
2
,
或
8
+
4
(舍弃),
解得
t=8
﹣
p>
4
∴
t=
(
8
﹣
4
)
s
时,点
B
在线段
PQ
的垂直平分线上.
(
2
)①如图
< br>2
中,当
PQ=QA
时,易知△
APQ
是等腰直角三角形,∠
AQP=
90°
.
则有
PA=
∴
4
﹣
t=
•
AQ
,
t
,
解得
t=
.
②如图
3
中,当
AP=PQ
时,易知△
APQ
是等腰
直角三角形,∠
APQ=90°
.
则有:
AQ=
∴
t=
AP
,
(
4
﹣
t
),
解得
t=2
,
综上所述:
t=
s
或
2s
时,△
APQ
是以
PQ
为腰的等腰三角形.
(
3
)如图
4
中,连接
QC
,作
QE
⊥
AC
于
E
,作
QF
⊥
BC
于
F
.则
QE=AE
,
QF=EC
,可
得
QE
+
QF=AE
< br>+
EC=AC=4
.
∵
S=S
△
QNC
+
S
△
PCQ
=
•CN•QF
+
•PC•QE=
t
(
QE
+
QF
)
=2t
(
0
<
t
<
4
).
9
.(
2018•
邵阳)如图
1
所示,在四边形
ABCD
中,点
O
p>
,
E
,
F
,
G
分别是
AB
,
BC
,
CD
,
AD
的中点,连接
OE
,
EF
,
FG
,
GO
,
GE
.
(
1
)证明:四边形
OEFG
是平行四边形
;
(
2
)将
△
OGE
绕点
O
顺时针旋转得到△
OMN
,如图
2<
/p>
所示,连接
GM
,
EN
.
①若
OE=
,
OG=1
,求
的值;
②试在四边形
AB
CD
中添加一个条件,使
GM
,
EN
的长在旋转过程中始终相等.(不要
求证
明)
解:(
1
)如图
1
,连接
< br>AC
,
∵点
O
、
E
、
F
、
G
分
别是
AB
、
BC
、
CD
、
AD
的中点,
∴
OE
< br>∥
AC
、
OE=
AC
,
GF
∥
AC
、
GF=
AC
,
∴
OE=GF
,
OE=GF
,
<
/p>
∴四边形
OEFG
是平行四边形;
(
2
)①∵△
p>
OGE
绕点
O
顺时
针旋转得到△
OMN
,
∴
OG=OM
、
OE=ON
,∠
GOM=
∠
EON
,
∴
=
,
p>
∴△
OGM
∽△
O
EN
,
∴
=
=
.
②添加
AC=BD
,
如图
2
,连接
AC
< br>、
BD
,
∵点
O
、<
/p>
E
、
F
、
G
分别是
AB
、
p>
BC
、
CD
、
p>
AD
的中点,
∴
OG=EF=
BD
、
< br>OE=GF=
BD
,
∵
AC=BD
,
p>
∴
OG=OE
,
∵△
OGE
绕点
O
顺时针旋转得到△
OMN
,
∴
OG=OM
、<
/p>
OE=ON
,∠
GOM=
∠
EON
,
∴
OG=OE
、
OM=ON<
/p>
,
在△
OGM
和△
OEN
中,
∵
,
∴
△
OGM
≌△
OEN
< br>(
SAS
),
∴
GM=EN
.
10
.(
2018•
常德)如图,已知⊙
O
p>
是等边三角形
ABC
的外接圆,点
D
在圆上,在
CD
的<
/p>
延长线上有一点
F
,使
< br>DF=DA
,
AE
∥
BC
交
CF
于
E
.
(
1
)求证:
EA
是⊙
O
的切线;
(
2
)求证:
BD=CF
.
证明:(
1
)连接
OD
,
< br>
∵⊙
O
是等边三角形
ABC
的外接圆,
∴
∠
OAC=30°
,∠
BCA=60°
,
∵
AE<
/p>
∥
BC
,
p>
∴∠
EAC=
∠
B
CA=60°
,
∴∠
OAE=
∠
OAC
+
∠
EAC=30°
+
6
0°
=90°
,
∴
AE
是⊙
O
的切线;
(
2
< br>)∵△
ABC
是等边三角形,
∴
AB=AC
,∠
BAC=
∠
ABC=60°
,
p>
∵
A
、
B
、
C
、
D
四点共圆,
∴∠
ADF=
∠
ABC=60°
< br>,
∵
AD=DF
,
∴△
ADF
是等边三角形,
∴
AD
=AF
,∠
DAF=60°
,
∴∠
BAC
+
∠
CAD=
∠
DAF
+
∠
CAD
,
即∠
BAF=
∠
CAF
,
在△
BAD
和△
CAF
中,
∵
,
∴△<
/p>
BAD
≌△
CAF
,
∴
BD=CF
< br>.
11
.(
2018•
岳阳)已知在<
/p>
Rt
△
ABC
中
,∠
BAC=90°
,
CD
为∠
ACB
的平分线,将∠
ACB
沿
CD
所在的直线对折,
p>
BB'
,
使点
B<
/p>
落在点
B′
处,
连结
AB'
,
延长
CD
交
BB'
于点
E
,
设∠
ABC=2α
(
0°
<
α
<
45°
).
(
1
)如图
1
,若
AB=AC
,求证:
CD=2BE
;
(
2
)如图
2
,若
AB
≠
AC
p>
,试求
CD
与
BE
的数量关系(用含
α
的式子表示);<
/p>
(
3
)如图<
/p>
3
,将(
2
)中
的线段
BC
绕点
C
逆时针旋转角(
α
+
45°
),得到线段
FC
,连结
EF
交
BC
于点
< br>O
,
设△
COE
的面积为
S
1
,
△
COF
的面积为
S
2
,
求
解:(
1
)如图
1
中,
p>
(用含
α
p>
的式子表示)
.