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专练 03 选择题-压轴(20 题)
1.如图,BH是△ABC的角平分线,BA=BC=10,AC=12,P,D分别是BH和AB上的任意一点,连
接PA,PC,PD,CD.给出下列结论:①PA=PC;②PA+PD≥CD;③PA+PD的最小值是 ;④若PA
平分∠BAC,则△APH的面积为12.其中正确的是( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
【答案】A
解:∵BA=BC,BH是角平分线,
∴BH⊥AC,AH=CH,
∴PA=PC,故①正确,
∴PA+PD=PD+PC≥CD,故②正确,
根据垂线段最短可知,当CD⊥AB时,即C,P,D共线时,PA+PD的值最小,最小值为CD,
在Rt△ABH中,AB=10,AH=6,BH= = =8,
∵ •AB•CD= •AC•BH,
∴CD= = ,
∴PA+PD的最小值为 ,故③正确,
如图,过点P作PT⊥AB于T.
在△PAT和△PAH中,
,
∴△PAT≌△PAH(AAS),∴AT=AH=6,PT=PH,
设PT=PH=x,
在Rt△PTB中,则有(8﹣x)2=x2+42,
∴x=3,
∴S = ×AH×PH= ×3×6=9,故④错误,
△APH
故选A.
【点睛】
本题主要考查了轴对称最短问题、等腰三角形的性质、勾股定理、线段的垂直平分线的性质等知识点,证
明BH垂直平分线段AC以及灵活参数构建方程解决问题成为解答本题的关键.
2.如图,四个全等的直角三角形围成一个正方形ABCD和正方形EFGH,即赵爽弦图,连接AC,FN交
EF,GH分别于点M,N已知AH=3DH,且S ,则图中阴影部分的面积之和为( )
正方形ABCD
A. B. C. D.
【答案】B
解:∵AH=3DH,且S ,
正方形ABCD
∴AH2+DH2=AD2=21
即(3DH)2+DH2=21解得:DH= ,
∴AH=
由全等三角形的性质可得AE=DH=CG= ,CG:FG=AE:EH=1:2
∴正方形EFGH的边长EH=AH-AE= ,S =2S
△FGN △CGN
∵AH∥CF
∴∠HEN=∠FCM
∵∠AEM=∠CGN=90°,AE=CG,∠AHN=∠CFM=90°,AH=CF
∴ AEM≌ CGN, AHN≌ CFM
∴S = S ,S = S
△AEM △CGN △AHN △CFM
∴S = S -S = S -S =S = S = × =
四边形MFGN △CFM △CGN △AHN △AEM 四边形EMNH 正方形EFGH
∵S =2S
△FGN △CGN
∴S =S +S +S
阴影 △MNF △AEM △CGN
= S +2S
△MNF △CGN
= S +S
△MNF △FGN
= S
四边形MFGN
=
故选B.
【点睛】
此题考查的是勾股定理和全等三角形的判定及性质,掌握勾股定理、全等三角形的判定及性质和各图形的
面积公式是解决此题的关键.
3.如图,在△ABC中,AB=2,∠ABC=60°,∠ACB=45°,D是BC的中点,直线l经过点D,AE⊥l,
BF⊥l,垂足分别为E,F,则AE+BF的最大值为( )A. B.2 C.2 D.3
【答案】A
解:如图,过点C作CK⊥l于点K,过点A作AH⊥BC于点H,
在Rt△AHB中,
∵∠ABC=60°,AB=2,
∴BH=1,AH= ,
在Rt△AHC中,∠ACB=45°,
∴AC= ,
∵点D为BC中点,
∴BD=CD,
在△BFD与△CKD中,
,
∴△BFD≌△CKD(AAS),
∴BF=CK,
延长AE,过点C作CN⊥AE于点N,
可得AE+BF=AE+CK=AE+EN=AN,在Rt△ACN中,AN<AC,
当直线l⊥AC时,最大值为 ,
综上所述,AE+BF的最大值为 .
故选:A.
【点睛】
本题主要考查了全等三角形的判定定理和性质定理及平移的性质,构建全等三角形是解答此题的关键.
4.已知:如图在△ABC,△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,AB=AC,AD=AE,点C,D,E三点在同一
条直线上,连接BD,BE,以下四个结论:
①BD=CE;②BD⊥CE;③∠ACE+∠DBC=45°;④BE2=2(AD2+AB2),
其中结论正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
①∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD,即∠BAD=∠CAE.
∵在△BAD和△CAE中,AB=AC,∠BAD=∠CAE,AD=AE,
∴△BAD≌△CAE(SAS).∴BD=CE.本结论正确.
②∵△BAD≌△CAE,∴∠ABD=∠ACE.
∵∠ABD+∠DBC=45°,∴∠ACE+∠DBC=45°.∴∠DBC+∠DCB=∠DBC+∠ACE+∠ACB=90°.
∴BD⊥CE.本结论正确.
③∵△ABC为等腰直角三角形,∴∠ABC=∠ACB=45°.∴∠ABD+∠DBC=45°.
∵∠ABD=∠ACE,∴∠ACE+∠DBC=45°.本结论正确.
④∵BD⊥CE,∴在Rt△BDE中,利用勾股定理得:BE2=BD2+DE2.
∵△ADE为等腰直角三角形,∴DE= AD,即DE2=2AD2.
∴BE2=BD2+DE2=BD2+2AD2.
而BD2≠2AB2,本结论错误.综上所述,正确的个数为3个.故选C.
5.如图,直线l:y=﹣ x+ +3 与x轴交于点A,与经过点B(﹣2,0)的直线m交于第一象限
内一点C,点E为直线l上一点,点D为点B关于y轴的对称点,连接DC、DE、BE,若∠DEC=
2∠DCE,∠DBE=∠DEB,则CD2的值为( )
A.20+4 B.44+4
C.20+4 或44﹣4 D.20﹣4 或44+4
【答案】C
解:过点D作DF⊥l于点F,延长FD交y轴于点G,
∵点B(﹣2,0),且点D为点B关于y轴的对称点,
∴D(2,0)
∴BD=4
又∠DBE=∠DEB,∴DE=BD=4
对于直线l:y=﹣ x+ +3 ,当x=0时,y= +3 ;当y=0时,x= +3
∴OH= +3 ,AO= +3
∴
∴
∴
∴
又
∴ ,
∴
∴
设直线DF所在直线解析式为
把 ,D(2,0)代入得,
解得,
∴直线DF所在直线解析式为
联立 ,
解得,
∴F( , )∴
在Rt△DFE中,
∴
①当E在F下方时,如图1,在E点下方直线l上取一点M,使EM=DE=4,连接DM,
∵EM=DE
∴
又∵
∴
又∵
∴
∴DC=DM
在Rt△DFM中,
∴
②当点E在F的上方时,如图2,在E点下方直线l上取一点M,使EM=DE=4,连接DM,
∵EM=DE
∴
又∵ ,
∴
∴DC=DM
∴在Rt△DFM中,
∴
综上所述, 或
故选:C
【点睛】
本题是一次函数的综合题;灵活应用勾股定理,熟练掌握待定系数法求函数解析式是解题的关键.
6.如图,在平面直角坐标系中,四边形 ,…都是菱形,点 …都在x轴
上,点 ,…都在直线 上,且 ,则点
的横坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
解:分别过点 作 轴的垂线,交于 ,再连接
如下图:,
,
,
在 中,
根据勾股定理得: ,
即 ,
解得: ,
的纵坐标为: ,横坐标为 ,
, ,
四边形 , , , 都是菱形,
, , , ,
的纵坐标为: ,代入 ,求得横坐标为2,
,的纵坐标为: ,代入 ,求得横坐标为5,
, ,
, ,
, ,
, ;
, ,
,
则点 的横坐标是: ,
故选:A.
【点睛】
本题是对点的坐标变化规律的考查,主要利用了菱形的性质,解直角三角形,根据已知点的变化规律求出
菱形的边长,得出系列 点的坐标,找出规律是解题的关键.
7.如图1,在矩形ABCD中,E是CD上一点,动点P从点A出发沿折线AE→EC→CB运动到点B时停
止,动点Q从点A沿AB运动到点B时停止,它们的速度均为每秒1cm.如果点P、Q同时从点A处开始
运动,设运动时间为x(s),△APQ的面积为ycm2,已知y与x的函数图象如图2所示,以下结论:
①AB=5cm;②cos∠AED= ;③当0≤x≤5时,y= ;④当x=6时,△APQ是等腰三角形;⑤当
7≤x≤11时,y= .其中正确的有( )A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
解:图2知:当 时y恒为10,
∴当 时,点Q运动恰好到点B停止,且当 时点P必在EC上,
故①正确;
∵当 时点P必在EC上,且当 时,y逐渐减小,
∴当 时,点Q在点B处,点P在点C处,此时
设 则
在 中,由勾股定理得:
解得:
故②正确;
当 时,由 知点P在AE上,过点P作 如图:故③正确;
当 时,
不是等腰三角形,故④不正确;
当 时,点P在BC上,点Q和点B重合,
故⑤ 不正确;
故选B.
【点睛】
本题主要考查了动点问题的函数图像,理解题意,读懂图像信息,灵活运用所学知识是解题关键,属于中
考选择题中的压轴题.
8.如图,点P为∠AOB内一点,分别作出P点关于OA、OB的对称点P,P,连接PP 交OA于M,交
1 2 1 2
OB于N,若∠AOB=40°,则∠MPN的度数是( )
A.90° B.100° C.120° D.140°
【答案】B
解:∵ 与 关于 对称
∴ 垂直平分
∴ 平分
∴
∵
∴
同理可得,
∴
∴ .故选:B
【点睛】
本题考查了轴对称的性质、垂直平分线的性质、对顶角的性质、平角定义、角的和差、等量代换以及三角
形内角和定理,体现了逻辑推理的核心素养.
9.如图,△ABC中,∠A=20°,沿BE将此三角形对折,又沿BA′再一次对折,点C落在BE上的C′处,
此时∠C′DB=74°,则原三角形的∠C的度数为( )
A.27° B.59° C.69° D.79°
【答案】D
解:如图所示:
∵△ABC沿BE将此三角形对折,又沿BA′再一次对折,点C落在BE上的C′处,
∴∠1=∠2,∠2=∠3,∠CDB=∠C′DB=74°,
∴∠1=∠2=∠3,
∴∠ABC=3∠3,
在△BCD中,∠3+∠C+∠CDB=180°,
∴∠3+∠C=180°−74°=106°,
在△ABC中,
∵∠A+∠ABC+∠C=180°,
∴20°+2∠3+106°=180°,
∴∠3=27°,
∴∠C=106°-∠3=79°.
故选:D.【点睛】
本题考查了翻折变换的性质、三角形内角和定理;熟练掌握翻折变换的性质和三角形内角和定理,并能进
行推理计算是解决问题的关键.
10.如图,在矩形纸片ABCD中,AD=9,AB=3,将其折叠,使点D与点B重合,折痕为EF,那么折
痕EF的长为( )
A.3 B. C. D.9
【答案】C
过点F做 交AD于点H.
∵四边形 是四边形 沿EF折叠所得,
∴ED=BE,CF= ,∵ED=BE,DE=AD-AE=9-AE
∴BE=9-AE
∵ ,AB=3,BE=9-AE
∴
∴AE=4
∴DE=5
∴
∴ , ,
∴
∴BF=5,EH=1
∵ ,HF=3,EH=1
∴
故选:C.
【点睛】
本题考查了翻折变换,矩形的性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题.
11.如图,正方形 的边长为10, , ,连接 ,则线段 的长为
( )
A. B. C. D.
【答案】B
解:延长DH交AG于点E∵四边形ABCD为正方形
∴AD=DC=BA=10,∠ADC=∠BAD=90°
在△AGB和△CHD中
∴△AGB≌△CHD
∴∠BAG=∠DCH
∵∠BAG+∠DAE=90°
∴∠DCH+∠DAE=90°
∴CH2+DH2=82+62=100= DC2
∴△CHD为直角三角形,∠CHD=90°
∴∠DCH+∠CDH=90°
∴∠DAE=∠CDH,
∵∠CDH+∠ADE=90°
∴∠ADE=∠DCH
在△ADE和△DCH中
∴△ADE≌△DCH
∴AE=DH=6,DE=CH=8,∠AED=∠DHC=90°
∴EG=AG-AE=2,HE= DE-DH=2,∠GEH=180°-∠AED=90°
在Rt△GEH中,GH=
故选B.
【点睛】
此题考查是正方形的性质、全等三角形的判定及性质和勾股定理,掌握正方形的性质、全等三角形的判定
及性质和利用勾股定理解直角三角形是解决此题的关键.
12.如图,直线 与直线 相交于点 ,直线 与 轴交于点 ,一动点 从点 出发,先沿平行于 轴的方向运动,到达直线 上的点 处后,改为垂直于 轴的方向运动,到达直线 上的点
处后,再沿平行于 轴的方向运动,到达直线 上的点 处后,又改为垂直于 轴的方向运动,到达直
线 上的点 处后,仍沿平行于 轴的方向运动……照此规律运动,动点 依次经过点 , , , ,
, , 则 的长度为( )
A. B. C.2020 D.4040
【答案】B
解:由直线直线l:y=x+1可知,P(-1,0)A(0,1),
1
根据平行于x轴的直线上两点纵坐标相等,平行于y轴的直线上两点横坐标相等以及直线l、l 的解析式可
1 2
知,B(1,1),A(1,2),B(3,2),A(3,4),B(7,4),A(7,8),
1 1 2 2 3 3
AB=2-1,AB=4-2=2,AB=8-4=4,…AB=2n-2(n-1)
1 1 2 2 3 3 n n
当n=2020时, =22020-22019=2×22019-22019=22019(2-1)=22019.
故选B.
【点睛】
本题主要考查了一次函数的综合运用以及等腰三角形的知识.掌握平行于x轴的直线上点的纵坐标相等,平
行于y轴的直线上点的横坐标相等成为解答本题的关键.
13.已知函数 若 ,则下列说法错误的是( )
A.当 时, 有最小值0.5 B.当 时, 有最大值1.5
C.当 时, 有最小值1 D.当 时, 有最大值2【答案】B
解:如图,作出函数图,
当n-m=1时,
当a、b均大于1时,b-a=1,
当a、b均小于等于1时,
,
则 = ,
则b-a= ,
当a≤1,b>1时,
则0<a≤1,1<b<2,
则 ,
∴ ,
当a=1,b=2时有解,故不存在,
∴b-a最小值为 ,b-a的最大值为1;
故A正确,B错误;
当b-a=1时,
当a、b均大于1时,n-m=1,
当a、b均小于等于1时,
,
当0<a≤1且1<b<2时,
,
当 时为最大值1,当 接近0时取值无限接近2但小于2,
故n-m最大值为2,最小值为1,则C、D正确,
故选B.【点睛】
本题考查了一次函数综合,充分理解题意,结合函数图像,分类讨论是解题的关键.
14.如图,已知A(3,1)与B(1,0),PQ是直线 上的一条动线段且 (Q在P的下方),
当AP+PQ+QB最小时,Q点坐标为( )
A.( , ) B.( , ) C.(0,0) D.(1,1)
【答案】A
解:作点B关于直线y=x的对称点 (0,1),过点A作直线MN,使得MN平行于直线y=x,并沿MN向
下平移 单位后,得 (2,0),连接 交直线y=x于点Q,如下图所示.
∵ , ,∴四边形 是平行四边形,
∴ ,
∵ 且 ,
∴当 值最小时, 值最小.
根据两点之间线段最短,即 三点共线时, 值最小.
∵ (0,1), (2,0),∴直线 的解析式 ,∴ ,即 ,
∴Q点的坐标为( , ).
故答案选A.
【点睛】
本题主要考查了一次函数图像上点的坐标特征、最短路径问题.
15.如图,直线 与 轴交于点 ,以 为斜边在 轴上方作等腰直角三角形 ,将直线沿
轴向左平移,当点 落在平移后的直线上时,则直线平移的距离是( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】A
如下图,过B作x轴垂线,垂足为D,记平移后的直线与x轴的交点为C,
对于直线 ,令y=0,解得x=4,∴A点坐标为(4,0)
∴OA=4
∵△OAB为等腰直角三角形,BD⊥x轴
∴易得OD=2,BD=2
∴B(2,2);
设平移后的直线为: ,把B(2,2)代入得2=1+b,解得b=1,
所以平移后的直线解析式为 ,令其y=0得
解之得x=-2
∴C(0,-2),
∴OC=2
∴平移的距离为OA+OC=4+2=6.
故选:A.
【点睛】
此题主要考查一次函数图象的平移的相关性质和求一次函数与x轴的交点坐标.其关键是要知道平移前后
两直线解析式中的k相等
16.如图,等腰Rt△ABC中,BC= ,以边AC为斜边向右做等腰Rt△ACD,点E是线段CD的中点,
连接 AE.作线段CE关于直线AC的对称线段CF,连接BF,并延长BF交线段AE于点G,则线段BG
长为( )A. B. C. D.
【答案】B
解:建立如图所示坐标系,使BC与x轴重合,AC与y轴重合,
∵ ABC和 ACD都是等腰直角三角形,且BC= ,
∴AC=BC= ,AB= ,AD=CD= ,
可将各点坐标表示出来,A(0, ),B( ,0),C(0,0),D( , ),
∴点E为CD中点,故E的坐标为( , ),
又∵CF为CE关于AC的对称线段,故F的坐标为( , ),
设直线BF的解析式为:y=kx+b,将B点、F点坐标代入,
,解得: ,∴直线BF的解析式为: ,
设直线AE的解析式为:y=mx+n,将A点、E点坐标代入,
,解得: ,
∴直线BF的解析式为: ,
直线BF与AE相交于点G,
,解得: ,即G( , ),
线段BG的长度为: ,
故选:B.
【点睛】
本题主要考察了直角坐标系与几何图形的结合、求一次函数解析式、两直线交点、用勾股定理求坐标系中
两点距离,解题的关键在于求出各点的坐标.
17.如图, , AD、BD、CD分别平分 外角 、内角 、外角 .以下
结论:① :② ;③ ;④ :⑤ .其
中正确的结论有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
解:∵AD平分∠EAC,∴∠EAC=2∠EAD,
∵∠EAC=∠ABC+∠ACB,∠ABC=∠ACB,
∴∠EAD=∠ABC,
∴AD∥BC,∴①正确;
∵AD∥BC,
∴∠ADB=∠DBC,
∵BD平分∠ABC,∠ABC=∠ACB,
∴∠ABC=∠ACB=2∠DBC,
∴∠ACB=2∠ADB,∴②正确;
∵AD平分∠EAC,CD平分∠ACF,
∴∠DAC= ∠EAC,∠DCA= ∠ACF,
∵∠EAC=∠ACB+∠ACB,∠ACF=∠ABC+∠BAC,∠ABC+∠ACB+∠BAC=180°,
∴∠ADC=180°-(∠DAC+∠ACD)
=180°- (∠EAC+∠ACF)
=180°- (∠ABC+∠ACB+∠ABC+∠BAC)
=180°- (180°-∠ABC)
=90°- ∠ABC,∴③正确;
∵BD平分∠ABC,
∴∠ABD=∠DBC,
∵∠ADB=∠DBC,∠ADC=90°- ∠ABC,
∴∠ADB不等于∠CDB,∴④错误;
∵AD∥BC,
∴∠ADC=∠DCF,
∵BD平分∠ABC,
∴ ∠ABC=∠DBC,
∵∠DCF=∠DBC+∠BDC,∴∠DCF>∠DBC,
∴∠ADC> ∠ABC∴⑤错误;
即正确的有3个,
故选:C.
【点睛】
本题考查了三角形外角性质,角平分线定义,平行线的判定,三角形内角和定理的应用,主要考查学生的
推理能力,有一定的难度.
18.设等式 在实数范围内成立,其中a、x、y是两两不同的实数,
则 的值是( )
A.3 B. C.2 D.
【答案】B
由于根号下的数要是非负数,
∴a(x-a)≥0,a(y-a)≥0,x-a≥0,a-y≥0,
a(x-a)≥0和x-a≥0可以得到a≥0,
a(y-a)≥0和a-y≥0可以得到a≤0,
所以a只能等于0,代入等式得
=0,
所以有x=-y,
即:y=-x,
由于x,y,a是两两不同的实数,
∴x>0,y<0.
将x=-y代入原式得:
原式= .
故选B.
【点睛】本题主要考查对二次根式的化简,算术平方根的非负性,分式的加减、乘除等知识点的理解和掌握,根据
算术平方根的非负性求出a、x、y的值和代入求分式的值是解此题的关键.
19.如图,动点P在平面直角坐标系中按图中箭头所示方向运动,第一次从原点O运动到点 ,第二
次运动到点 ,第三次运动到 ,…,按这样的运动规律,第2022次运动后,动点 的坐
标是( )
A. B. C. D.
【答案】D
解:观察图象,结合动点P第一次从原点O运动到点P(1,1),第二次运动到点P(2,0),第三次运
1 2
动到P(3,﹣2),第四次运动到P(4,0),第五运动到P(5,2),第六次运动到P(6,0),…,
3 4 5 6
结合运动后的点的坐标特点,
可知由图象可得纵坐标每6次运动组成一个循环:1,0,﹣2,0,2,0;
∵2022÷6=337,
∴经过第2022次运动后,动点P的纵坐标是0,
故选:D.
【点睛】
本题考查了规律型点的坐标,数形结合并从图象中发现循环规律是解题的关键.
20.如图,在 中, 是边 的垂直平分线,交 于点 ,交 于点 ,点 是直线 上的
一个动点,若 ,则 的最小值为( )A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】A
解:∵ED是AC的垂直平分线,
∴PC+PB=PA+PB,
∵P运动的过程中,P与E重合时有最小值,
∴PB+PC的最小值=AB=5.
故选:A
【点睛】
本题主要考查动点最短路径问题,结合对称,寻找对称点,判断最值状态是解题的关键.