文档内容
期中押题培优 01 卷
(考试范围 21.1-24.2)
一、单选题(共16分)
1.(本题2分)把一元二次方程 化为一般形式,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】将方程整理为一般式即可.
【详解】解: ,
,
即 .
故选:D.
【点睛】本题考查一元二次方程的一般式,掌握一元二次方程的一般式的形式为
是解题的关键.
2.(本题2分)点 关于原点对称的点 的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数,据此判断即可.
【详解】根据“关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数”可知:
点 关于原点对称的点的坐标是(-2,-3).
故选:C.
【点睛】本题考查了关于原点对称的点的坐标,利用关于原点对称的点的横坐标互为相反数,纵
坐标互为相反数.
3.(本题2分)已知点 , , 均在拋物线 上,则 , ,
的大小关系为( )A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据二次函数的解析式得出图象的开口向下,对称轴是直线x=1,根据x≥1时,y随x的
增大而增大,即可得出答案.
【详解】解:∵ ,
∴抛物线的开口向上,对称轴是直线x=1,
∴x≥1时,y随x的增大而增大,
又∵ 关于直线x=1的对称点是(4, ), ,
而 2<3<4,
∴ ,
故选:D.
【点睛】本题主要考查对二次函数图象上点的坐标特征,二次函数的性质等知识点的理解和掌握,
能熟练地运用二次函数的性质进行推理是解此题的关键.
4.(本题2分)用配方法解方程 时,原方程应变形为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用完全平方公式 进行配方即可得.
【详解】解: ,
,
,
,
故选:B.
【点睛】本题考查了利用配方法解一元二次方程,熟练掌握配方法是解题关键.
5.(本题2分)将矩形ABCD绕点B顺时针旋转90°后得到矩形 ,若AB=12,AD=5,则
的面积为( )A.13 B.26 C.84.5 D.169
【答案】C
【分析】首先根据旋转的性质得到 ,继而得到 是等腰直角三角形,
利用勾股定理求出BD的长,即可求出 的面积.
【详解】解:∵矩形ABCD绕点B顺时针旋转90°后得到矩形 ,
∴∠DBD′=90°,DB=D′B,
∴ 是等腰直角三角形,
∵AB=12,AD=5,
∴BD= = =13,
∴ 的面积为 ×13×13=84.5,
故选:C.
【点睛】本题主要考查了旋转的性质的知识,解答本题的关键是根据题意得到 DBD′是等腰直角
三角形,此题难度不大. △
6.(本题2分)如图表示一圆柱形输水管的横截面,阴影部分为有水部分,如果输水管的半径为
,水面宽 为 ,则水的最大深度 为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由垂径定理可知 ,根据勾股定理计算即可.
【详解】解:如图所示:输水管的半径为 ,水面宽 为 ,水的最大深度为 ,
,
, ,
,
∴
水的最大深度 为: .
故选:C.
【点睛】本题主要考查了垂径定理的应用和勾股定理,准确计算是解题的关键.
7.(本题2分)已知二次函数 的图象如图所示,并且关于x的一元二次方程
有两个不相等的实数根,下列结论:① ;② ;③ ;
④ .其中正确结论的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】直接利用抛物线与x轴交点个数以及抛物线与方程之间的关系、函数图象与各系数之间
关系分析得出答案.
【详解】解:观察图象得:二次函数 的图象与x轴有两个交点,
∴ ,故①错误;观察图象得: ,对称轴 ,
∴ ,
∴ ,故②正确;
观察图象得:当 时, ,
∴ ,故③错误;
观察图象得:二次函数图象开口向上,
∴二次函数有最小值,最小值为-2,
∵关于x的一元二次方程 有两个不相等的实数根,
∴二次函数 的图象与直线 有两个交点,
∴ ,故④正确;
故选:B
【点睛】此题主要考查了二次函数图象与各项系数的关系,正确把握二次函数与方程之间的关系
是解题的关键.
8.(本题2分)如图,⊙O在△ABC三边上截得的弦长相等,即DE=FG=MN,∠A=50°,则
∠BOC=( )
A.100° B.110° C.115° D.120°
【答案】C
【分析】过点O作OP⊥AB于点P,OQ⊥AC于点Q,OK⊥BC于点K,由于DE=FG=MN,所以
弦的弦心距也相等,所以OB、OC是角平分线,根据∠A=50°,先求出
,再求出,进而可求出∠BOC.
【详解】解:过点O作OP⊥AB于点P,OQ⊥AC于点Q,OK⊥BC于点K,∵DE=FG=MN,
∴OP=OK=OQ,
∴OB、OC平分∠ABC和∠ACB,
, ,
∵∠A=50°,
∴ ,
∴
,
∴∠BOC=
故选:C.
【点睛】本题主要考查了垂径定理,角平分线的判定,三角形内角和,角平分线的定义,解题关
键是构造出辅助线——弦心距.
二、填空题(共16分)
9.(本题2分)请你用数学的眼光观察,以下历届冬奥会图标中,你最为欣赏的图标是
____________,(选择①,②,③,④中的一项)选择理由是
____________________________________.【答案】 ② 既是轴对称图形,又是中心对称图形
【分析】根据轴对称图形和中心对称图形的定义解答即可.
【详解】解:我最为欣赏的图标是②,选择理由是②既是轴对称图形,又是中心对称图形
①是轴对称图形,③既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,④是轴对称图形.
故答案为:②;既是轴对称图形,又是中心对称图形.
【点睛】本题考查了轴对称图形和中心对称图形,掌握相关定义是解答本题的关键.
10.(本题2分)将抛物线 向上平移3个单位,再向右平移2个单位,所得抛物线的解析式是
________.
【答案】
【分析】根据题意可得将抛物线 向上平移3个单位,再向右平移2个单位,所得抛物线的顶
点坐标为(2,3),即可求解.
【详解】解:∵抛物线y=x2的顶点坐标为(0,0),
∴将抛物线 向上平移3个单位,再向右平移2个单位,所得抛物线的顶点坐标为(2,3),
∴所得抛物线的解析式是 .
故答案为:
【点睛】本题主要考查了二次函数图象的平移,熟练掌握二次函数图象的平移的规律是解题的关
键.
11.(本题2分)定义:有一个圆分别和一个三角形的三条边各有两个交点,截得的三条弦相等,我
们把这个圆叫作“等弦圆”,现在有一个斜边长为2的等腰直角三角形,当等弦圆最大时,这个
圆的半径为_____.
【答案】 ##
【分析】如图,当等弦圆O最大时,则 经过等腰直角三角形的直角顶点C,连接CO交AB于
F,连接OE,DK,再证明 经过圆心, ,分别求解AC,BC,CF, 设 的半径为
再分别表示 再利用勾股定理求解半径r即可.
【详解】解:如图,当等弦圆O最大时,则 经过等腰直角三角形的直角顶点C,连接CO交
AB于F,连接OE,DK,过圆心O, ,
设 的半径为
∴
整理得:
解得:
不符合题意,舍去,
∴当等弦圆最大时,这个圆的半径为
故答案为:
【点睛】本题考查的是等腰直角三角形的性质,直角三角形斜边上的中线的性质,弦,弧,圆心
角之间的关系,圆周角定理的应用,勾股定理的应用,一元二次方程的解法,掌握以上知识是解
本题的关键.12.(本题2分)关于x的一元二次方程 ﹣3x﹣m=0有两个实数根,则m的取值范围为 _____.
【答案】m ## ##
【分析】根据方程有实数根,得出 ≥0,建立关于m的不等式,求出m的取值范围即可.
【详解】解:根据题意得 = ﹣4×1×(﹣m)≥0,
解得:m ,
故答案为:m .
【点睛】本题考查了一元二次方程 (a≠0,a,b,c为常数)根的判别式.当 >
0,方程有两个不相等的实数根;当 =0,方程有两个相等的实数根;当 <0,方程没有实数根.
13.(本题2分)如图,点A、B、C在⊙O上,∠B=130°,则∠AOC=__________°.
【答案】100
【分析】如图所示,在优弧AC上去一点D,连接AD,DC,利用圆内接四边形对角互补求出
∠ADC的度数,再由圆周角定理求解即可.
【详解】解:如图所示,在优弧AC上去一点D,连接AD,DC,则四边形ABCD是圆内接四边形,
∵∠B=130°,
∴∠ADC=180°-∠B=50°,
∴∠AOC=2∠ADC=100°,
故答案为:100.
【点睛】本题主要考查了圆内接四边形的性质,圆周角定理,正确作出辅助线构造圆内接四边形
是解题的关键.14.(本题2分)如图,等边 的边 在 轴上,点 坐标为 ,以点 为旋转中心,把
逆时针转 ,则旋转后点 的对应点 的坐标是______.
【答案】
【分析】过点A作AE⊥OB于E,过点A′作A′H⊥x轴于H.利用全等三角形的性质解决问题即可.
【详解】解:如图,过点A作 于 ,过点 作 轴于 .
, 是等边三角形,
,
,
,
,
,
,
, ,
,
在 和 中
,
,
, ,, ,
故答案为: , .
【点睛】本题考查坐标与图形变化-旋转,等边三角形的性质,勾股定理等知识,解题的关键是灵
活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
15.(本题2分)某件商品连续两次降价后,零售价由原来的 元降为 元,设此商品平均每次
降价的百分率为 ,则恨据题意列出的方程是______.
【答案】
【分析】设平均每次降价的百分率为x,则第一次降价后售价为500(1-x),第二次降价后售价为
,然后根据两次降价后的售价建立等量关系即可.
【详解】解:根据题意得 .
故答案为: .
【点睛】本题考查的是由实际问题抽象出一元二次方程,要注意题意指明的是降价,应该是(1-
x)而不是(1+x).
16.(本题2分)如图,已知顶点为(-3,-6)的抛物线 经过点(-1,-4),则下列结
论:① ② ③若点 在抛物线上,则 ④关于 的一元
二次方程 的两根为-5和-1 ⑤ ,其中正确的有__________ .
【答案】①②④
【分析】利用二次函数与一元二次方程的关系及其与一元一次不等式的关系,以及二次函数的对
称性可以求解.
【详解】由图象知,抛物线与x轴有两个不同的交点,只是左边那个没画出来而已,∴由二次函数与一元二次方程的关系可知,Δ=b2-4ac>0,从而b2>4ac,故①正确;
已知该抛物线是开口向上,顶点为(-3,-6),故ax2+bx+c≥-6正确,从而②正确;
由抛物线的对称轴为x=-3,点(-2,m),(-5,n)在抛物线上,则点(-2,m)离对称轴的距离
为1,而点(5,n)离抛物线的距离为2,开口向上时,离对称轴越远,函数值越大,从而m<n,
故③错误;
由图象可知,x=-1为关于x的一元二次方程ax2+bx+c=-4的一个根,由二次函数的对称性,可知-5
为另一个根,从而④正确;
∵抛物线 顶点为(-3,-6),经过点(-1,-4),
∴抛物线解析式可以化为: ,
∴ ,
,
∴ ,
∴ ,故⑤错误;
综上,正确的是①②④.
故答案为:①②④.
【点睛】本题属于二次函数图象的综合问题,考查了二次函数与一元二次方程,二次函数与一元
一次不等式,及二次函数的对称性,难度中等.
三、解答题(共88分)
17.(本题6分)解方程:
(1)
(2) .
【答案】(1) =4, =5;
(2) , .【分析】(1)方程整理后,利用因式分解法求解即可;
(1)方程整理后,利用配方法求解即可.
(1)
解:方程整理得 ,
因式分解得 ,
解得: =4, =5;
(2)
解:方程整理得 ,
配方得 ,即 ,
∴ ,
∴ , .
【点睛】本题考查一元二次方程的解法.解一元二次方程常用的方法有:直接开平方法、因式分
解法、公式法及配方法,解题的关键是根据方程的特点选择简便的方法.
18.(本题6分)如图,等边 中, 是 中点,过 作 ,且 ,求证:
.
【答案】见解析
【分析】只需要利用AAS证明△BAD≌△ACE即可证明结论;
【详解】证明:∵等边三角形ABC中,D是AC中点,
∴AB=CA,BD是等边三角形ABC的高,
∵AE⊥CE,
∴∠ADB=∠E=90°,
∵CE AB,
∴∠BAD=∠ACE,在△BAD与△ACE中
∵
∴△BAD≌△ACE(AAS)
∴BD=AE.
【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质,全等三角形的性质与判定,平行线的性质,熟知等
边三角形的性质和全等三角形的性质与判定条件是解题的关键.
19.(本题6分)已知a是方程x2-2x-1=0的一个根,求代数式(a-2)2+(a+1)(a-1)的值.
【答案】5
【分析】先根据条件 是方程 的一个根,得出 ,然后把所给的代数式化简为
,代入 计算即可.
【详解】∵ 是方程 的一个根,
∴ .
∴ .
∴
.
【点睛】本题考查了一元二次方程根的定义,代数式求值,正确理解方程根的概念、利用整体代
入的方法进行求解是解题的关键.
20.(本题6分)如图,已知AB、CD是⊙O的直径,DF∥AB交⊙O于点F,BE∥DC交⊙O于点E.(1)求证:BE=DF;
(2)写出图中4组不同的且相等的劣弧(不要求证明).
【答案】(1)见解析;(2)答案不唯一,图中相等的劣弧有:弧DF=弧BE,弧EC=弧FA,弧
AC=弧BD,弧DA=弧BC.
【分析】(1)根据DF∥AB,BE∥DC,得到∠EBA=∠CDF,然后根据相等的弧所对的弦相等即
可证明BE=DF;
(2)根据等弦对等弧和相等的圆周角所对的弧相等即可得到4组不同的且相等的劣弧.
【详解】(1)∵DF∥AB,BE∥DC,
∴∠EBA=∠COA=∠CDF.
∴弧ECA=弧CAF,
∴弧BE=弧DF,
∴BE=DF;
(2) 由(1)可得,弧DF=弧BE;
∵弧ECA=弧CAF,
∴弧EC=弧FA;
∵ ,
∴弧AC=弧BD;
∵弧BE+弧EC=弧AF+弧DF;
∴弧DA=弧BC.
∴综上所述,图中相等的劣弧有:弧DF=弧BE,弧EC=弧FA,弧AC=弧BD,弧DA=弧BC.
【点睛】此题考查了相等的圆周角所对的弧相等,弦相等,等弧对等弦等知识,解题的关键是熟
练掌握相等的圆周角所对的弧相等,弦相等,等弧对等弦等知识.
21.(本题7分)下面是娜娜设计的“作一个角等于已知角”的尺规作图过程.
已知:RT ABC,
求作:AB△上作点D,使∠BCD=∠A.
作法:如图,以AC为直径作圆,交AB于D,所以点D就是所求作的点;
根据娜娜设计的作图过程,完成下面的证明.
证明:∵AC是直径∴∠ADC=90°(______)(填推理的依据)
即∠ACD+∠A=90°,
∵∠ACB=90°,
即∠ACD+_______=90°,
∴∠BCD=∠A(_______)(填推理的依据).
【答案】见详解
【分析】根据直径的性质可得∠ADC=90°,再利用同角的余角相等即可得证.
【详解】证明:∵AC是直径
∴∠ADC=90°(直径所对圆周角为直角)
即∠ACD+∠A=90°,
∵∠ACB=90°,
即∠ACD+_ ∠ BCD _=90°,
∴∠BCD=∠A(同角的余角相等).
【点睛】本题考查了直径的性质及同角的余角相等,熟练运用相关性质是解决本题的关键.
22.(本题7分)已知关于 的一元二次方程 .
(1)判断方程根的情况,并说明理由;
(2)若方程的所有实数根均为整数,并且 也是整数,求 的值.
【答案】(1)总有两个实数根,理由见解析
(2)-2或2或4或8
【分析】(1)根据题意求出该一元二次方程根的判别式 ,即得出该一元二次方程
根的情况为总有两个实数根;
(2)根据因式分解法可求出该一元二次方程的解为 , .再根据该方程
的所有实数根均为整数, 也是整数,即可得出k的值.
(1)
根据题意可知该一元二次方程根的判别式,
∵ ,即 ,
∴该一元二次方程根的情况为总有两个实数根;
(2)
∵
∴ ,
∴ , .
∵方程的所有实数根均为整数,
∴ 为整数,即 为整数.
∵ 也是整数,
∴k-3是5的因数,
∴当k-3=-5,即 时, ;
当k-3=-1,即 时, ;
当k-3=1,即 时, ;
当k-3=5,即 时, .
综上可知,k的值为:-2或2或4或8.
【点睛】本题考查由一元二次方程根的判别式判断其根的情况,解一元二次方程.掌握一元二次
方程 的根的判别式为 ,且当 时,该方程有两个不相等的实数
根;当 时,该方程有两个相等的实数根;当 时,该方程没有实数根和因式分解法解一
元二次方程是解题关键.
23.(本题7分)如图,已知抛物线 的顶点为A(4,3),与y轴相交于点B(0,﹣5),对
称轴为直线l,点M是线段AB的中点.(1)求抛物线的表达式;
(2)写出点M的坐标并求直线AB的表达式;
(3)设动点P,Q分别在抛物线和对称轴l上,当以A,P,Q,M为顶点的四边形是平行四边形时,
求P,Q两点的坐标.
【答案】(1)
(2)M(2,﹣1),y=2x﹣5
(3)P、Q的坐标分别为(6,1)或(2,1)、(4,﹣3)或(4,1)或(4,5)
【分析】(1)函数表达式为: ,将点 坐标代入上式,即可求解;
(2) 、 ,则点 ,设直线 的表达式为: ,将点 坐标代入上
式,即可求解;
(3)分当 是平行四边形的一条边、 是平行四边形的对角线两种情况,分别求解即可.
(1)
解:函数表达式为: ,
将点 坐标代入上式并解得: ,
故抛物线的表达式为: ;
(2)
解:∵ 、 ,
∴点 ,
设直线 的表达式为: ,
将点 坐标代入上式得: ,解得: ,
故直线 的表达式为: ;
(3)解:设点 、点 ,
①当 是平行四边形的一条边时,
当点 在 的下方时,
点 向左平移2个单位、向下平移4个单位得到 ,
同样点 向左平移2个单位、向下平移4个单位得到 ,
即: , ,
解得: , ,
即点 的坐标为 、点 的坐标为 ,
故当点 在点 上方时, ,
同理可得点 的坐标为 、点 的坐标为 ,
②当 是平行四边形的对角线时,
由中点定理得: , ,
解得: , ,
故点 、 的坐标分别为 、 ;
综上, 、 的坐标分别为 或 , 或 或 .
【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、平行四边形的性质等,其中(3),
要注意分类求解,避免遗漏.
24.(本题7分)如图,在 中, , , ,点 从点A开始沿
边向点 移动,速度为 ;点 从点 开始沿 边向点 移动,速度为 ,点 、 分
别从点A、 同时出发,当其中一点到达终点后,另一点也随之停止运动.
(1)几秒时, 的长度为 ?
(2)几秒时, 的面积为 ?
(3)当 为何值时,四边形 的面积最小?并求这个最小值.【答案】(1) 秒时, 的长度为
(2) 或 秒时, 的面积为
(3)当 时,四边形 的面积最小,最小值为
【分析】(1)设运动时间为 秒,分别用 的代数式表示出线段 , 的长度,利用勾股定理列
出方程即可求解;
(2)利用三角形的面积公式列出方程即可求解;
(3)由四边形 的面积 ,结合二次函数的性质即可求解.
(1)
解:设运动时间为 秒时, 的长度为 ,
依题意得: , ,
.
∵ ,
,即 ,
解得: 或 负数不合题意,舍去 .
.
秒时, 的长度为 ;
(2)
设运动时间为 秒时, 的面积为 ,
依题意得: , , ,
.
的面积为 ,
.
解得: 或 .或 秒时, 的面积为 ;
(3)
四边形 的面积
,
当 时,四边形 的面积最小,最小值为 .
【点睛】本题主要考查勾股定理,二次函数的应用,一元二次方程的应用,三角形的面积等知识.
本题是动点问题,利用含 的代数式表示出相应线段的长度是解题的关键.
25.(本题8分)如图, 是 的直径, 是 的一条弦, 连接
(1)求证:
(2)连接 ,过点 作 交 的延长线于点 ,延长 交 于点 ,若 为 的中
点,求证:直线 为 的切线.
【答案】(1)答案见解析
(2)答案见解析
【分析】(1)设 交 于点 ,连接 ,证明 ,故可得
,于是 ,即可得到 ;
(2)连接AD,解出 ,根据 为直径得到 ,进而得到 ,即可证明 ,故可证明直线 为 的切线.
(1)
证明:设 交 于点 ,连接 ,
由题可知,
, ,
,
,
,
,
,
,
;
(2)
证明:
连接 ,
,
,同理可得: , ,
∵点H是CD的中点,点F是AC的中点,
,
,
,
,
为 的直径,
,
,
,
,
,
,
直线 为 的切线.
【点睛】本题主要考查三角形全等的判定与性质,同弧所对的圆周角相等,圆周角定理,直线平
行的判定与性质,三角形的内角和公式,证明三角形全等以及证明平行线是解题的关键.
26.(本题8分)在平面直角坐标系 中,已知抛物线 .
(1)当 时,求抛物线的顶点坐标;
(2)①求抛物线的对称轴(用含 的式子表示);
②若点 , , 都在抛物线 上,则 , , 的大小
关为__________;
(3)直线 与 轴交于点 ,与 轴交于点 ,过点 作垂直于 轴的直线 与抛物线 有两个交点,在抛物线对称轴左侧的点记为 ,当 为钝角三角形时,
求 的取值范围.
【答案】(1)顶点坐标为 ;(2)① ;② ;(3) 或
【分析】(1)先将m=2代入抛物线的解析式,并配方可得抛物线顶点的坐标;
(2)①根据函数对称轴为x=- 计算可得结论;
②函数开口向上,x=m时函数取得最小值,根据离对称轴距离越远,函数值越大可比较y,y,y
1 2 3
的大小关系;
(3)当△OAP为钝角三角形时,则0<m-2<m或m-2>-3,分别求解即可.
【详解】解:(1)当 时,抛物线的解析式为: ,
顶点坐标为 ;
(2)① 抛物线 ,
函数对称轴为 ;
② 函数开口向上, 时函数取得最小值,
离对称轴距离越远,函数值越大,
,且点 , , 都在抛物线 上,
;
故答案为: ;
(3)把点 代入 的表达式并解得: ,
则 ,直线 的表达式为: ,
如图,在直线 上,当 时,点 与 重合,
当 时, ,
则 ,
点 在对称轴的左侧,
不符合题意,舍去,
则点 ,
当△OAP为钝角三角形时,
则 或 ,
解得: 或 ,
的取值范围是: 或 .
【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数,解不等式,一元二次方程根的判别
式,钝角三角形判断的方法等知识点,第三问有难度,确定∠AOP为直角时点P的位置最关键.
27.(本题10分)如图,在△ABC中, ,点 在 上,以点 为中心,将线段
顺时针旋转 得到线段 ,连接 .
(1)按要求作出图形;
(2)若 =90°,用等式表示线段 大小关系,并证明;
(3)若 =120°, , 为 的中点,求 的最小值.【答案】(1)见解析;(2) ,见解析;(3)
【分析】(1)按要求画出图形即可;
(2)通过旋转的性质证明出 从而推出 , ,由勾股定理可
知 ,所以可知 ;
(3)通过旋转的性质证明出 推出 , 可
知点E在射线BE上运动, 当M为BC中点,BM =3,由垂线段最短可知 ,
即ME最小为
【详解】.(1)如图,
(2)
证明:∵ ,
∴
∵DA=EA,CA=BA∴ ,
∴ ,
∴
∴
∴
(3) ∵ ,
∴ ,
∵DA=EA,CA=AB
∴ ,
∴ ,
∴点E在射线BE上运动,
∵M为BC中点,BM =3,
做 ,
即当 时,ME最小为
【点睛】本题考查了旋转的性质,三角形全等的判定及性质,垂线段最短等知识,熟练掌握旋转
的性质是解题的关键.
28.(本题10分) 为等边三角形,AB=8,AD⊥BC于点D,E为线段AD上一点, .
以AE为边在直线AD右侧构造等边三角形AEF,连接CE,N为CE的中点.(1)如图1,EF与AC交于点G,连接NG,BE,直接写出NG与BE的数量关系;
(2)如图2,将 绕点A逆时针旋转,旋转角为 ,M为线段EF的中点,连接DN,MN.当
时,猜想∠DNM的大小是否为定值,如果是定值,请写出∠DNM的度数并证明,
如果不是,请说明理由;
(3)连接BN,在 绕点A逆时针旋转过程中,请直接写出线段BN的最大值.
【答案】(1)
(2)∠DNM的大小是定值,为120°
(3)
【分析】(1)连接CF.由等边三角形的性质易证 BAE≌ CAF(SAS),即得出 .再根据
三角形中位线定理即可求出 ; △ △
(2)连接BE,CF.利用全等三角形的性质证明∠EBC+∠BCF=120°,再利用三角形的中位线定
理,三角形的外角的性质证明∠DNM=∠EBC+∠BCF即可;
(3)取AC的中点J,连接BJ,结合三角形的中位线定理可求出BJ,JN.最后根据三角形三边关
系即可得出结论.
(1)
解:如图,连接CF.
∵ ABC是等边三角形,AD⊥BC,
∴△AB=BC=AC,∠BAD=∠CAD=30°.∵ AEF是等边三角形,
∴△∠EAF=60°,G为EF中点,
∴∠EAG=∠GAF=30°.
即在 BAE和 CAF中,
△ △
,
∴ BAE≌ CAF(SAS),
∴△ ,△
∵N为CE的中点,G为EF中点,
∴ ,
∴ ;
(2)
∠DNM=120°是定值,证明如下,
如图,连接BE,CF.
同(1)可证 BAE≌ CAF(SAS),
∴∠ABE=∠A△CF. △
∵∠ABC+∠ACB=60°+60°=120°,
∴∠EBC+∠BCF=∠ABC-∠ABE+∠ACB+∠ACF=120°.
∵EN=NC,EM=MF,
∴MN∥CF,
∴∠ENM=∠ECF,
∵BD=DC,EN=NC,
∴DN∥BE,
∴∠CDN=∠EBC,∵∠END=∠NDC+∠NCD,
∴∠DNM=∠DNE+∠ENM=∠NDC+∠ACB+∠ACN+∠ECF=∠EBC+∠ACB+∠ACF=∠EBC+∠BCF
=120°.
综上可知∠DNM的大小是定值,为120°;
(3)如图,取AC的中点J,连接BJ,BN.
∵AJ=CJ,EN=NC,
∴JN= AE= .
∵BJ=AD= ,
∴BN≤BJ+JN,即BN≤ ,
故线段BN的最大值为 .
【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,三角
形的中位线定理,三角形三边关系的应用.解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形
解决问题,属于中考压轴题.