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期末考试点对点压轴题训练(二)(B卷22、23题)
1.如图,等边 中, , 为 的中点, 为 内一动点, ,连接 ,将线段
绕点 顺时针旋转 得 ,连接 ,则线段 的最小值为______.
【答案】
【分析】由旋转的性质可得 , ,由“ ”可证 ≌ ,可得 ,
即可求解.
【详解】解:如图,连接 ,以 为边作等边三角形 ,连接 ,
是等边三角形,点 是 的中点,
,
,
将线段 绕点 顺时针旋转 得 ,
, ,
是等边三角形,
, ,
,
在 和 中,,
≌ ,
,
当点 在线段 上时, 有最小值为 ,
的最小值为 ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了旋转的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质等知识,添加恰当的辅助
线构造全等三角形是解题的关键.
2.如图,在矩形ABCD中, , ,点P在边AD上,点Q在边BC上,且 ,连接
CP,QD,则 的最小值为__________.
【答案】13
【分析】连接BP,在BA的延长线上截取AE=AB=6,连接PE,CE,PC+QD=PC+PB,则PC+QD的最小
值转化为PC+PB的最小值,在BA的延长线上截取AE=AB=6,则PC+QD=PC+PB=PC+PE≥CE,根据勾股
定理可得结果.
【详解】解:如图,连接BP,
在矩形ABCD中,AD BC,AD=BC,∵AP=CQ,
∴AD-AP=BC-CQ,
∴DP=QB,DP BQ,
∴四边形DPBQ是平行四边形,
∴PB DQ,PB=DQ,
则PC+QD=PC+PB,则PC+QD的最小值转化为PC+PB的最小值,
在BA的延长线上截取AE=AB=6,连接PE,
∵PA⊥BE,
∴PA是BE的垂直平分线,
∴PB=PE,
∴PC+PB=PC+PE,
连接CE,则PC+QD=PC+PB=PC+PE≥CE,
∵BE=2AB=12,BC=AD=5,
∴CE= =13.
∴PC+PB的最小值为13.
故答案为:13.
【点睛】本题考查的是最短线路问题,矩形的性质,全等三角形的判定与性质,熟知两点之间线段最短的
知识是解答此题的关键.
3.如图,四边形 是边长为4的正方形,点E在边 上,PE=1;作EF∥BC,分别交AC、AB于点
G、F,M、N分别是AG、BE的中点,则MN的长是_________.
【答案】2.5
【分析】先判断四边形 的形状,再连接 ,利用正方形的性质得出 是等腰直角三角形,再利用直角三角形的性质得出 即可.
【详解】∵四边形 是边长为4的正方形, ,
∴四边形 是矩形,
∵ ,
∴ ,
连接 ,如图所示:
∵四边形 是正方形,
∴ , 是等腰直角三角形,
∵ 是 的中点,即有 ,
∴ , 是直角三角形,
又∵ 是 中点, ,
∵
∴ ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了正方形的性质,矩形的判定,等腰三角形和直角三角形的性质,解题的关键在于合理
作出辅助线,通过直角三角形的性质转化求解.
4.如图,在四边形 中, ,E,F分别是 的中点,连接 ,
若四边形 的面积为12,则 的面积为________.【答案】5
【分析】连接 ,过 作 的垂线,利用勾股定理可得 ,易得 的面积,可得 和 的面
积,三角形 与三角形 同底,利用面积比可得它们高的比,而 又是 以 为底的高的一
半,可得 ,易得 ,由中位线的性质可得 的长,利用三角形的面积公式可得结果.
【详解】解:连接 ,过 作 的垂线交 于点 ,交 于点 ,
, ,
,
, 分别是 , 的中点,
是 的中位线,
,
,
,
为等腰三角形,
, 为等腰直角三角形,
,
,
四边形 的面积为12,
,
,
,
, ,又 ,
.
故答案为:5.
【点睛】此题主要考查了三角形的中位线定理,勾股定理,三角形面积的运算,作出恰当的辅助线得到三
角形的底和高是解答此题的关键.
5.如图,在 中, ,点P是 内一动点,连接 ,则
的最小值为________.
【答案】
【分析】以点 为旋转中心,将 顺时针旋转 得到 ,连接 .根据 、 都是
等边三角形,可得 ,最后根据当 、 、 、 四点共线时,由 ,
可得 垂直平分 ,进而求得 的最小值.
【详解】解:如图所示,以点 为旋转中心,将 顺时针旋转 得到 ,连接 .,
由旋转可得, ,
, , , ,
、 都是等边三角形,
,
,
当 时, ,
当 、 、 、 四点共线时,
由 , 可得 垂直平分 ,
, ,
此时 .
即 的最小值为 .
故答案为: .
【点睛】本题考查旋转变换,解直角三角形,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常
用辅助线,构造全等三角形,利用转化思想解决问题.
6.如图,在△ABC中,AB=AC=6,点E是AB边上一点,且CE=CB=4,则△AEC的面积为_____.【答案】 /
【分析】过点 作 于点 ,先根据等腰三角形的三线合一可得 ,设 ,则
, ,再在 和 中,利用勾股定理分别求出 的值,建立方程可
求出 的值,从而可得 的长,然后利用三角形的面积公式即可得.
【详解】解:如图,过点 作 于点 ,
,
,
设 ,则 ,
,
在 中, ,
在 中, ,
,
解得 ,
,
,
则 的面积为 ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了等腰三角形的三线合一、勾股定理、二次根式的化简等知识点,熟练掌握等腰三角形的三线合一和勾股定理是解题关键.
7.如图,等边△ABC的边长为12cm,点E,D分别是边AB,AC的中点.FB⊥BC交CE的延长线于点
F,连接FD,则线段FD的长为_____cm.
【答案】2
【分析】连接AF,根据等边三角形的性质可得 , ,然后两次利用勾股定
理即可解答.
【详解】解:连接AF,
∵ 为等边三角形,点E,D分别是边AB,AC的中点,
∴CF、BD分别垂直AB、AC, ,AF=BF,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
,BF=2EF,
在Rt BEF中,
,
∴EF= ,
∴AF=BF=4 ,
在Rt AFD中,
FD= ,
故答案为:2 .【点睛】本题考查了等边三角形的性质和勾股定理的应用,正确的做出辅助线是解决本题的关键.
8.已知直线 与直线 ,若将 绕平面内一点P顺时针旋转 后恰好能与 重合,则称点P为 关于 的
“ 顺合点”.如图1,在平面直角坐标系xOy中,点 , , 中是y轴关于x轴的
“90°顺合点”的是______;如图2,已知直线 与直线 交于点A,点C,D是直线 上不重合的两点,
.位于直线 右侧的一点P是 关于 的“60°顺合点”, ,连接PC,PD.点B在 上,
连接BP,若 且 ,则 ______.
【答案】 /
【分析】根据题目描述将y轴绕某个点顺时针旋转 得到x轴,判断符合要求的点即可;由
可知B点旋转后落在点C处,作出A点旋转后落在点 处,得到 、 都为等边三角形,得到
,进而得到结论.
【详解】:根据定义, 绕平面内一点P顺时针旋转 后恰好能与 重合,则称点P为 关于 的“ 顺合点”,
将y轴绕点 顺时针旋转90°得到x轴,故y轴关于x轴的“90°顺合点”为点 .
,
点B绕点P旋转 后落在点C上,则BP=PC,
又 ,
,
点P在CD的垂直平分线上,
又 点A在 上,
则点A的对应点 在 上,
、 都为等边三角形
, ,
∵ , ,
,
∴ ,
设 ,则 , ,
, ,
, .
故答案为: ; .
【点睛】本题考查旋转的性质及线段垂直平分线的应用、全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质,理解题目描述的“ 顺合点”是解题关键.
9.如图,在△ABC中,点D,E分别是AB,AC边上的点,BE=CD且BE⊥CD,若∠A=30°,BD=1,
CE=2 ,M,N分别为DE,BC的中点,则线段MN的长=_____.
【答案】
【分析】取BE中点G,连接GM,GN,根据三角形的中位线定理和平行线的性质可得角MGN=150度,且
MG=BD的一半,NG=CE的一半,最后由勾股定理可得结论
【详解】解:如图,取BE中点G,连接GM,GN,过点M作MH⊥NG于H,
∵M是DE的中点,G是BE的中点,
∴MG是△EDB的中位线,
∴ ,
∴∠ABE=∠MGE,
同理得:GN是△BEC的中位线,
∴ ,
∴∠EGN=∠AEB,
∵∠A=30°,
∴∠AEB+∠ABE=150°,
∴∠EGN+∠EGM=150°,∴∠MGH=30°,
∴ ,
∴ ,
在Rt MNH中,由勾股定理得:
△
故答案为:
【点睛】本题考查了三角形中位线定理,含30°角的直角三角形的性质和勾股定理等知识,解题的关键是
正确作出辅助线.
10.如图,在平行四边形ABCD中,AB=6,BC=8,∠ABC=60°,在线段AD上取一点E,使得DE=2,
连接BE,在线段AE,BE上分别取一点P,Q,则 的最小值为______.
【答案】
【分析】根据平行四边形的性质可得∠EBC=30°,过点Q作QM⊥BC于点M,过点P作PN⊥BC于点N,
过点A作AH⊥BC于点H,根据含30°角的直角三角形的性质可得QM= BQ,PQ+ BQ最小值即为PN的
长,根据平行线之间的距离相等,可得PN=AH,根据勾股定理求出AH的长即可.
【详解】解:在平行四边形ABCD中,AD∥BC,AD=BC,
∴∠AEB=∠EBC,
∵AB=6,BC=8,DE=2,
∴AE=8-2=6,
∴AE=AB,∴∠AEB=∠ABE,
∴∠ABE=∠EBC,
∵∠ABC=60°,
∴∠EBC=30°,
过点Q作QM⊥BC于点M,过点P作PN⊥BC于点N,过点A作AH⊥BC于点H,如图所示:
则QM= BQ,
∴PQ+ BQ最小值即为PN的长,
∵AD∥BC,
∵PN=AH,
∵∠BAH=30°,AB=6,
∴BH=3,
根据勾股定理,可得AH=PN= ,
∴PQ+ BQ的最小值为 ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了平行四边形的性质,直角三角形的性质,勾股定理等,通过构造直角三角形,找出
PQ+ BQ最小值即为PN的长是解题的关键.
11.如图,在长方形ABCD中,已知2AD=3AB,将线段AB绕点A逆时针旋转 度( )后得到
线段 ,连接 , .若 是等腰三角形,则可以找到______个符合条件的 的值.【答案】4
【分析】根据旋转的性质可得点B′在以A为圆心,AB的长为半径的圆弧上, DB'C是等腰三角形,分情
况讨论:①DB′=DC,②CB′=CD,③B′C=B′D,数形结合求解即可. △
【详解】解:设AD=3x,
∵2AD=3AB,
∴AB=2x,
∵将线段AB绕点A逆时针旋转α度(0<α<90)后得到线段AB',
∴点B′在以A为圆心,AB的长为半径的圆弧上,
DB'C是等腰三角形,分情况讨论:
△①DB′=DC,如图所示:
∵四边形ABCD是长方形,
∴CD=AB,
∴点B′在以D为圆心,CD的长为半径的圆弧上,
∴两圆弧的交点即为点B′,
∵2x+2x>3x,
∴存在一处满足条件的点B′,即存在一个符合条件的α的值;
②CB′=CD,如图所示:
∴点B′在以C为圆心,CD的长为半径的圆弧上,
则两圆弧的交点即为点B′,连接AC,
根据勾股定理,得AC= ,
∵2x+2x> ,
∴存在两处满足条件的点B′,即存在两个符合条件的α值;
③B′C=B′D,如图所示:
此时点B′在线段CD的垂直平分线上,
∴线段CD的垂直平分线与圆弧的交点即为点B′,
∴存在一处满足条件的点B′,即存在一个符合条件的α值,
综上,符合条件的α值有4个,
故答案为:4.
【点睛】本题考查了等腰三角形的判定,旋转的性质,数形结合是解题的关键,注意分情况讨论.
12.如图,△ABC为等边三角形,AD⊥BC,且AD=4,点E为线段AD的中点,把线段AE绕点A逆时针
旋转,连接BE,点F为线段BE的中点,在旋转过程中CF的最大值为 _____.
【答案】5
【分析】取AB的中点G,连接FG,由三角形中位线的性质得出FG= AE=1,得出点F在以G为圆心,
1为半径的圆上,当CF经过圆心G时,CF最大,由等边三角形的性质得出CG=AD=4,进而求出CF的
值,得出答案.
【详解】解:如图,取AB的中点G,连接FG,∵AD=4,点E为线段AD的中点,
∴AE= AD=2,
∵点F为线段BE的中点,
∴FG是△ABE的中位线,
∴FG= AE=1,
∴点F在以G为圆心,1为半径的圆上,
∴当CF经过圆心G时,CF最大,
∵△ABC为等边三角形,G是AB的中点,
∴CG⊥AB,
∵AD⊥BC,
∴CG=AD=4,
∴CF=FG+CG=1+4=5,
∴CF的最大值为5.
故答案为:5.
【点睛】本题主要考查了旋转的性质,等边三角形的性质,掌握三角形中位线的性质,旋转的性质,等边
三角形的性质,圆的定义是解决问题的关键.
13.如图, , , , , ,射线 交边 于点 ,点 为射
线 上一点,以 , 为边作平行四边形 ,连接 ,则 最小值为______.
【答案】【分析】如图,延长 到 ,使得 ,连接 ,过点 作 于点 .首先证明四边形
是平行四边形,推出 ,推出点 在射线 上运动,当点 与 重合时,
的值最小,求出 的长,可得结论.
【详解】解:如图,延长 到 ,使得 ,连接 ,过点 作 于点 .
四边形 是平行四边形,
, ,
,
,
四边形 是平行四边形,
,
,
, , ,
, ,
,
,
,
,
,
点 在射线 上运动,当点 与 重合时, 的值最小,
在 中, , , ,
,.
的最小值为 .
故答案为: .
【点睛】本题考查平行四边形的判定和性质,直角三角形 度角的性质,勾股定理,垂线段最短等知识,
解题的关键是正确寻找点 的运动轨迹,属于中考填空题中的压轴题.
14.如图,在平面直角坐标系中有 , 两点.将直线 : 向上平移 个单位长度得到直
线 ,点 在直线 上,过点 作直线 的垂线,垂足为点 ,连接 , , ,则折线 的长
的最小值为______.
【答案】
【分析】先证四边形 是平行四边形,可得 ,则 ,即当点 ,
点 ,点 三点共线时, 有最小值为 的长,即 有最小值,即可求解.
【详解】解:如图,将点 沿 轴向下平移 个单位得到 ,以 为斜边,作等腰直角三角形 ,
则点 ,连接 ,是等腰直角三角形,
, ,
将直线 : 向上平移 个单位长度得到直线 ,
, ,
, ,
,
, ,
,
四边形 是平行四边形,
,
,
当点 ,点 ,点 三点共线时, 有最小值为 的长,即 有最小值,
点 ,点 ,
,
折线 的长 的最小值为 ,故答案为: .
【点睛】本题考查了轴对称 最短路线问题,平行四边形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,一次函
数的应用,添加恰当辅助线构造平行四边形是解题的关键.
15.如图,△ABC中,点P为AC的中点,点G为BC边上任意一点,在△ABC绕点A旋转的过程中,点
G的对应点为G′,若AC=4,AB=4 ,∠ABC=30°,则线段PG′的取值范围为________.
【答案】
【分析】利用特殊位置求出PG'的最大值和最小值,即可求解.
【详解】解:根据题意得:AD=AB=4 ,AE=AC=4,
如图,过点A作AH⊥BC于点H,
∵AB=4 ,∠ABC=30°,
∴ ,
∵点P为AC的中点,AC=4,
∴AP=2,当点G与点H重合时,在△ABC绕点A旋转的过程中,点G'在线段AP的延长线上时,
此时 ,∴ ,
即PG'的最小值为 ;
当点G与点B重合时,在△ABC绕点A旋转的过程中,点G'在线段PA的延长线上时,
此时 ,
∴ ,
即PG'的最大值为 ,
∴线段PG′的取值范围为 .
故答案为:
【点睛】本题考查了旋转的性质,直角三角形的性质,利用特殊位置求出PG'的最大值和最小值是解题的
关键.16.如图,四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,AB=1,CD ,若BD恰好平分∠ABC,则BD
之长为 _____.
【答案】
【分析】过点D作DE⊥BD,交BC的延长线于E,作CH⊥DE于H,利用ASA证明△ABD≌△CED,得
AB=CE=1,再利用勾股定理求出DH的长,从而解决问题.
【详解】解:过点D作DE⊥BD,交BC的延长线于E,作CH⊥DE于H,
∵∠ADC=∠BDE=90°,
∴∠ADB=∠CDE,
∵BD平分∠ABC,
∴∠DBE=∠ABD=45°,
∴BD=DE,
∴∠E=∠ABD=45°,
∴△ABD≌△CED(ASA),
∴AB=CE=1,
∴CH=EH= ,
在Rt DCH中,由勾股定理得, ,
△∴DE=DH+EH ,
故答案为: .
【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,勾股定理等知识,作
辅助线构造全等三角形是解题的关键.
17.如图,线段 、 ( )的长是方程 的两根,点P是y轴正半轴上一点,连接
,以点 为中心,将线段 顺时针旋转 得到线段 ,连接 ,当线段 取最小值时点 的坐
标是__________,此时线段 的最小值为__________.
【答案】
【分析】先求出一元二次方程的解得出 , ,AB=2,以AB为斜边的构造等腰直角三角形
MAB,连接MP,AQ,过点M作 交AB于点N,则 是等腰直角三角形,由题意得
是等腰三角形,根据等腰直角三角形的性质得 ,根据 则 ,根
据相似三角形的性质得 ,则当MP取得最小值时,BQ就取得最小值,根据垂线最短即可得.
【详解】解: ,
或∵线段OA、OB(OA