文档内容
模块一 中考新动向
专题5 “回归教材”类型
数学教材为学生的数学学习活动提供了学习主题、知识结构和基本线索,是实现数学
课程目标、实施数学教学的重要资源.
从近几年中考试题来看,有回归教材的探索,主要从教材中典型例题和典型习题加以
改编、拓展、运用,或者赋予它们新的情境,给予新的方法,解决复杂的问题;也可
以是从教材中选取一段重要内容,深入剖析和运用,旨在使学生掌握教材的学习方法,
用好教材,促进核心素养的发展.
考点讲解:教材的例题,就是运用数学知识和方法解决问题的示范.中考命题关注教
材的例题,目的是引导学生掌握例题学习的方法.
【例1】
(2019·吉林长春·统考中考真题)
1.教材呈现:如图是华师版九年级上册数学教材第78页的部分内容.
例2 如图,在 中, 分别是边 的中点, 相交于点 ,求证:,
证明:连结 .
请根据教材提示,结合图①,写出完整的证明过程.
结论应用:在 中,对角线 交于点 , 为边 的中点, 、
交于点 .
(1)如图②,若 为正方形,且 ,则 的长为 .
(2)如图③,连结 交 于点 ,若四边形 的面积为 ,则 的面
积为 .
【变1】
(2023·湖北襄阳·统考中考真题)
2.【问题背景】
人教版八年级下册数学教材第63页“实验与探究”问题1如下:如图,正方形
的对角线相交于点 ,点 又是正方形 的一个顶点,而且这两个正方形的边长
相等,无论正方形 绕点 怎样转动,两个正方形重叠部分的面积,总等于一个
正方形面积的 .想一想,这是为什么?(此问题不需要作答)
九年级数学兴趣小组对上面的问题又进行了拓展探究、内容如下:正方形 的对
角线相交于点 ,点 落在线段 上, ( 为常数).
试卷第2页,共3页【特例证明】
(1)如图1,将 的直角顶点 与点 重合,两直角边分别与边 , 相交
于点 , .
①填空: ______;
②求证: .(提示:借鉴解决【问题背景】的思路和方法,可直接证明
;也可过点 分别作 , 的垂线构造全等三角形证明.请选择其
中一种方法解答问题②.)
【类比探究】
(2)如图2,将图1中的△PEF沿 方向平移,判断 与 的数量关系(用含
的式子表示),并说明理由.
【拓展运用】
(3)如图3,点 在边 上, ,延长 交边 于点 ,若 ,
求 的值.
习题就是数学教材为学生提供的、可供学生练习和实践的、具有已知答案的问题.用
好习题,是用好教材,落实“双减”的重要环节.
【例1】
(2022·四川乐山·统考中考真题)
3.华师版八年级下册数学教材第121页习题19.3第2小题及参考答案.
2.如图,在正方形ABCD中, .求证: .
证明:设CE与DF交于点O,
∵四边形ABCD是正方形,
∴ , .
∴ .
∵ ,
∴ .
∴ .
∴ .
∴ .
∴ .某数学兴趣小组在完成了以上解答后,决定对该问题进一步探究
(1)【问题探究】如图,在正方形ABCD中,点E、F、G、H分别在线段AB、BC、
CD、DA上,且 .试猜想 的值,并证明你的猜想.
(2)【知识迁移】如图,在矩形ABCD中, , ,点E、F、G、H分别在
线段AB、BC、CD、DA上,且 .则 ______.
(3)【拓展应用】如图,在四边形ABCD中, , , ,
点E、F分别在线段AB、AD上,且 .求 的值.
【变1】
(2023·浙江·统考中考真题)
4.小贺在复习浙教版教材九上第81页第5题后,进行变式、探究与思考:如图1,
的直径 垂直弦AB于点E,且 , .
试卷第4页,共3页(1)复习回顾:求 的长.
(2)探究拓展:如图2,连接 ,点G是 上一动点,连接 ,延长 交 的延
长线于点F.
①当点G是 的中点时,求证: ;
②设 , ,请写出y关于x的函数关系式,并说明理由;
③如图3,连接 ,当 为等腰三角形时,请计算 的长.
教材编写体现了数学核心素养的整体性、一致性和阶段性,素材选取贴近学生的现实,
能引发学生思考.中考关注教材内容,旨在指导学生学教材,使教材在培养学生核心
素养上发挥更大的作用.
【例1】
(2023上·广西南宁·九年级三美学校校考期末)
5.教材呈现
以下是人教版八年级上册数学教材第53页的部分内容.
如图,四边形 中, , .我们把这种两组邻边分别相等的四边
形叫做“筝形”.
概念理解
(1)根据上面教材的内容,请写出“筝形”的一条性质:______;(2)如图1,在 中, ,垂足为 , 与 关于 所在的直线对
称, 与 关于 所在的直线对称,延长 , 相交于点 .请写出图
中的“筝形”: ______;(写出一个即可)
应用拓展
(3)如图2,在(2)的条件下,连接 ,分别交 , 于点 , ,连接 .
①求证: ;
②求证: .
【变1】
(2023·河南新乡·校联考二模)
6.【教材呈现】如图是华师版九年级上册数学教材第77页的部分内容.
如图23.4.2,在 中,点D、E分别是 与 的中点.根据画出
的图形,可以猜想:
,且 ,
对此,我们可以用演绎推理给出证明.
【定理证明】请根据教材内容,结合图1,写出证明过程.
【定理应用】如图2,在矩形 中, ,点O为 的中点,点M为
边上一动点,点N为 的中点,连接 、 、 .
(1)当 时, 与 的数量关系是__________, 的值为
__________;
(2)如图3,在平行四边形 中,点E为 边上一点,连接 ,点P在 上,
,点G是 的中点,连接 交 于点F,若点F为 的中点,
试卷第6页,共3页,连接 .
①求 的度数;
②直接写出 的值.
回归教材,促进师生用好教材.回归教材的中考试题,一般都会指明教材的版本、年
级、内容出现的位置,就等于给出了试题考查的知识范围;这类题一般会给出新的方
法或提出新的问题,需要考生对知识进行综合,对方法进行融合,对数学思想进行升
华.
(2023·河南新乡·校联考二模)
7.【教材呈现】如图是人教版九年级上册第86页部分内容:
圆周角定理推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角, 的圆周角所对的弦是直
径.
如图,已知:A、B、C三点在 上, ,求证: 为 直径.
证明:∵ 为圆周角 所对的弦, 为圆周角 所对应的圆心角,
∴ ,且 .
∴ ,点O在线段 上,即三点共线,
则 为 的直径.上述推理:得 .
【定理应用】如图1,四边形 为圆内接四边形, 是 的直径,过点C作
的切线,与 的延长线交于点E. 平分 ,求证: .
【拓展应用】如图2,已知 是等边三角形,以 为底边在 外作等腰直角
三角形 ,点E是 的中点,连接 .若 ,求 的面积.一、选择题
(2023·河北石家庄·石家庄市第四十一中学校考模拟预测)
8.小明做如图所示教材中的部分练习题,结果如下:
第1题: ;
第2题: .
两个数据用科学记数法表示的结果( )
A.都正确 B.都不正确
C.第一题正确,第二题不正确 D.第一题不正确,第二题正确
二、解答题
(2023·四川乐山·统考中考真题)
9.在学习完《图形的旋转》后,刘老师带领学生开展了一次数学探究活动
【问题情境】
刘老师先引导学生回顾了华东师大版教材七年级下册第 页“探索”部分内容:
如图,将一个三角形纸板 绕点 逆时针旋转 到达 的位置,那么可以得
到: , , ; , ,
( )
试卷第8页,共3页刘老师进一步谈到:图形的旋转蕴含于自然界的运动变化规律中,即“变”中蕴含着
“不变”,这是我们解决图形旋转的关键;故数学就是一门哲学.
【问题解决】
(1)上述问题情境中“( )”处应填理由:____________________;
(2)如图,小王将一个半径为 ,圆心角为 的扇形纸板 绕点 逆时针旋转
到达扇形纸板 的位置.
①请在图中作出点 ;
②如果 ,则在旋转过程中,点 经过的路径长为__________;
【问题拓展】
小李突发奇想,将与(2)中完全相同的两个扇形纸板重叠,一个固定在墙上,使得一
边位于水平位置,另一个在弧的中点处固定,然后放开纸板,使其摆动到竖直位置时
静止,此时,两个纸板重叠部分的面积是多少呢?如图所示,请你帮助小李解决这个
问题.
(2022·内蒙古赤峰·统考中考真题)
10.同学们还记得吗?图①、图②是人教版八年级下册教材“实验与探究”中我们研
究过的两个图形.受这两个图形的启发,数学兴趣小组提出了以下三个问题,请你回
答:(1)【问题一】如图①,正方形 的对角线相交于点 ,点 又是正方形
的一个顶点, 交 于点 , 交 于点 ,则 与 的数量关系为
_________;
(2)【问题二】受图①启发,兴趣小组画出了图③:直线 、 经过正方形 的对
称中心 ,直线 分别与 、 交于点 、 ,直线 分别与 、 交于点 、
,且 ,若正方形 边长为8,求四边形 的面积;
(3)【问题三】受图②启发,兴趣小组画出了图④:正方形 的顶点 在正方形
的边 上,顶点 在 的延长线上,且 , .在直线 上是否
存在点 ,使 为直角三角形?若存在,求出 的长度;若不存在,说明理由.
(2020·吉林长春·统考中考真题)
11.【教材呈现】下图是华师版八年级下册数学教材第121页的部分内容.
试卷第10页,共3页【问题解决】(1)如图①,已知矩形纸片 ,将矩形纸片沿过点 的
直线折叠,使点 落在边 上,点 的对应点为 ,折痕为 ,点 在 上.求
证:四边形 是正方形.
【规律探索】(2)由【问题解决】可知,图①中的 为等腰三角形.现将图①
中的点 沿 向右平移至点 处(点 在点 的左侧),如图②,折痕为 ,点
在 上,点 在 上,那么 还是等腰三角形吗?请说明理由.
【结论应用】(3)在图②中,当 时,将矩形纸片继续折叠如图③,使点 与
点 重合,折痕为 ,点 在 上.要使四边形 为菱形,则
___________.
(2023·河南信阳·校考三模)
12.综合与实践
莹莹复习教材时,提前准备了一个等腰三角形纸片 ,如图, .
为了找到重心,以便像教材上那样稳稳用笔尖顶起,她先把,点B与点C重叠对折,
得折痕 ,展开后,她把点B与点A重叠对折,得折痕 ,再展开后连接 ,交
折痕 于点O,则点O就是 的重心.
教材重现:
如图,用铅笔可以支起一张均匀的三角形卡片.你知道怎样确定这个点的位置吗?
在三角形中,连接一个顶点与它对边中点的线段,叫做这个三角形的中线(median)如图, 是 的 边上的中线.
(1)初步观察:
连接 ,则 与 的数量关系是:________;
(2)初步探究:
请帮助莹莹求出 的面积;
(3)猜想验证:
莹莹通过测量惊奇地发现 .她的发现正确吗?请说明理由;
(4)拓展探究:
莹莹把 剪下后得 ,发现可以与 拼成四边形,且拼的过程中点
不与点 重合,直接写出拼成四边形时 的长.
(2023·江苏连云港·连云港市新海实验中学校考三模)
13.【阅读材料】
如图, 、 相交于点 , 是 中点, ,求证: 是
教材
习题 中点.
问题
由条件易证 ,从而得到 ,即点 是 的中点
分析
方法
构造“平行 字型”全等三角形模型是证明线段相等的一种常用方法
提取
试卷第12页,共3页请运用上述阅读材料中获取的经验和方法解决下列问题.
【基础应用】已知 中, ,点 在边 上,点 在边 的延长线上,
连接 交 于点 .
(1)如图1,若 , ,求证:点 是 的中点;
(2)如图2,若 , ,探究 与 之间的数量关系;
【灵活应用】如图3, 是半圆 的直径,点 是半圆上一点,点 是 上一点,
点 在 延长线上, , , ,当点 从点 运动到点 ,点
运动的路径长为______, 扫过的面积为______.
(2023·吉林长春·长春市第八十七中学校考三模)
14.【教材呈现】下图是华师版九年级上册数学教材第103─104页的部分内容:
如图 ,在 中,你画出斜边 上的中线 ,量一量,看析 与
有什么关系、相位你与你的同伴一定会发现: 恰好是 的一半、下面让我们用演
每推理证明这一猜息.
已知:如图 . . ,在 中, , 是斜边 上的中线.
求证:
请用演绎推理写出证明过程.(1)如图①,在四边形 中, , 是
的中点,连结 , .则 的度数为________.
(2)如图②,将直角三角形 绕其直角顶点 顺时针旋转至 ,若旋转角小于
且点 、 、 共线时, ,点 , 分别是 , 的中点,
则线段 的长为___________.
(2023·湖南衡阳·一模)
15.【教材呈现】如图是华师版九年级上册数学教材第103页的部分内容.
例2如图,在 中, , 是斜边 上的中线.求证:
.
证明:延长 至点E,使 ,连结 、 .
(1)请
根据教材提示,结合图①,写出完整的证明过程.
(2)【应用】如图②,直角三角形 纸片中, ,点D是 边上的中点,
连结 ,将 沿 折叠,点A落在点E处,此时恰好有 .若 ,
那么 .
(3)【拓展】如图③,在等腰直角三角形 中, ,D是边
试卷第14页,共3页中点,E,F分别是边 上的动点,且 ,当点E从点A运动到点C时,
的中点M所经过的路径长是多少?
(2023·江苏扬州·校考二模)
16.【阅读材料】
如图, 、 相交于点 , 是 中点, ,求证: 是
教材
习题 中点.
问题
由条件易证 ,从而得到 ,即点 是 的中点
分析
方法
构造“平行 字型”全等三角形模型是证明线段相等的一种常用方法
提取
请运用上述阅读材料中获取的经验和方法解决下列问题.
【基础应用】已知 中, ,点 在边 上,点 在边 的延长线上,
连接 交 于点 .
(1)如图1,若 , ,求证:点 是 的中点;
(2)如图2,若 , ,探究 与 之间的数量关系;
【灵活应用】如图3, 是半圆 的直径,点 是半圆上一点,点 是 上一点,
点 在 延长线上, , , ,当点 从点 运动到点 ,点
运动的路径长为______, 扫过的面积为______.参考答案:
1.教材呈现:详见解析;结论应用:(1) ;(2)6.
【分析】教材呈现:如图①,连结 .根据三角形中位线定理可得 ,
,那么 ,由相似三角形对应边成比例以及比例的性质即可证明
;
结论应用:(1)如图②.先证明 ,得出 ,那么 ,又
,可得 ,由正方形的性质求出 ,即可求出
;
(2)如图③,连接 .由(1)易证 .根据同高的两个三角形面积之比等于底边
之比得出 与 的面积比 ,同理, 与 的面积比=2,那么
的面积 的面积=2( 的面积 的面积)= ,所以
的面积 ,进而求出 的面积 .
【详解】教材呈现:
证明:
如图①,连结 .
∵在 中, 分别是边 的中点,∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
结论应用:
(1)解:如图②.
∵四边形 为正方形, 为边 的中点,对角线 、 交于点 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵正方形 中, ,
∴ ,
∴ .
故答案为 ;
(2)解:如图③,连接 .
由(1)知, ,
答案第2页,共2页∴ .
∵ 与 的高相同,
∴ 与 的面积比 ,
同理, 与 的面积比=2,
∴ 的面积 的面积=2( 的面积 的面积) ,
∴ 的面积 ,
∴ 的面积 .
故答案为6.
【点睛】考核知识点:相似三角形的判定和性质.灵活运用正方形性质,相似三角形判定和
性质是关键.
2.(1)①1;②见解析;(2) ,理由见解析;(3)3
【分析】(1)①利用正方形性质即可得出答案;
②根据正方形的性质可得 , , ,利用 证明
即可;
(2)过点 作 交 于 ,利用平行线的性质及正方形的性质易证得
, ,可证明 ,利用相似三角形性质即
可得出答案;
(3)过点 作 交 于 ,作 于 ,作 于 ,利用 证得
,可得: , ,再证得 ,可得 ,
同理可得: ,推出 ,进而可得 ,令 ,
则 , , ,利用勾股定理即可求得答案.
【详解】解:(1)①由正方形的性质可知: ,
∵将 的直角顶点 与点 重合,
∴ ,
故答案为:1;②证明:∵四边形 是正方形,
∴ , , ,
∴ ,
即 ,
∴ ,
∴ .
(2) ,理由如下:
过点 作 交 于 ,
∴ , ,
∵四边形 是正方形,
∴ , ,
∴ , ,
∴ , ,
即 ,
∴ ,
∴ .
(3)过点 作 交 于 ,作 于 ,作 于 ,
则 ,
∴ ,
即 ,
答案第4页,共2页∴ ,
由(2)和已知条件可得: , ,
∴ ,
∴ ,
∴ , ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
同理可得: ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
令 ,则 , , ,
∴ ,
∴ .
【点睛】此题是相似三角形综合题,主要考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,
相似三角形的判定和性质,作出辅助线构造出相似三角形和全等三角形是解本题的关键.
3.(1)1;证明见解析
(2)(3)
【分析】(1)过点A作AM∥HF交BC于点M,作AN∥EG交CD的延长线于点N,利用正
方形ABCD,AB=AD,∠ABM=∠BAD=∠ADN=90°求证△ABM≌△ADN即可.
(2)过点A作AM∥HF交BC于点M,作AN∥EC交CD的延长线于点N,利用在矩形
ABCD中,BC=AD,∠ABM=∠BAD=∠ADN=90°,求证△ABM∽△ADN.再根据其对应
边成比例,将已知数值代入即可.
(3)先证 是等边三角形,设 ,过点 ,垂足为 ,交
于点 ,则 ,在 中,利用勾股定理求得 的长,然后证
,利用相似三角形的对应边对应成比例即可求解.
【详解】(1) ,理由为:
过点A作AM∥HF交BC于点M,作AN∥EG交CD的延长线于点N,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB∥CD,AD∥BC,
∴四边形AMFH是平行四边形,四边形AEGN是平行四边形,
∴AM=HF,AN=EG,
在正方形ABCD中,AB=AD,∠ABM=∠BAD=∠ADN=90°
∵EG⊥FH,
∴∠NAM=90°,
∴∠BAM=∠DAN,
在△ABM和△ADN中,∠BAM=∠DAN,AB=AD,∠ABM=∠ADN
∴△ABM≌△ADN
∴AM=AN,即EG=FH,
答案第6页,共2页∴ ;
(2)解:过点A作AM∥HF交BC于点M,作AN∥EC交CD的延长线于点N,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥CD,AD∥BC,
∴四边形AMFH是平行四边形,四边形AEGN是平行四边形,
∴AM=HF,AN=EG,
在矩形ABCD中,BC=AD,∠ABM=∠BAD=∠ADN=90°,
∵EG⊥FH,
∴∠NAM=90°,
∴∠BAM=∠DAN.
∴△ABM∽△ADN,
∴ ,
∵ , ,AM=HF,AN=EG,
∴ ,
∴ ;
故答案为:
(3)解:∵ , ,
∴ 是等边三角形,
∴设 ,
过点 ,垂足为 ,交 于点 ,则 ,
在 中, ,∵ , ,
∴ , ,
又∵ ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,即 .
【点睛】此题主要考查学生对相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股
定理等知识点的理解和掌握,综合性较强,难度较大,是一道难题.
4.(1) ;
(2)①见解析;② ;③ 的长为 或 .
【分析】(1)先求得 的直径为10,再利用垂径定理求得 ,在 中,
利用勾股定理即可求解;
(2)①连接 ,由点G是 的中点,推出 ,根据等角的余角相等即可证
明结论成立;
②利用勾股定理求得 ,利用垂径定理得到 ,推出 ,证明
,利用相似三角形的性质即可求解;
③分两种情况讨论,当 和 时,证明 ,利用相似
三角形的性质求解即可.
【详解】(1)解:连接 ,
答案第8页,共2页∵ 的直径 垂直弦AB于点E,且 , ,
∴ , ,
∴ , ,
在 中, ,
∴ ;
(2)解:①连接 ,
∵点G是 的中点,
∴ ,
∴ ,
∵ 的直径 垂直弦AB于点E,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
②∵ , , ,
∴ ,∵ 的直径 垂直弦AB于点E,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,即 ,
∴ ;
③当 时,
在 中, ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,即 ,
答案第10页,共2页∴ ;
当 时,
在 中, ,
在 中, ,
∴ ,
同理 ,
∴ ,即 ,
∴ ;
综上, 的长为 或 .
【点睛】本题考查了圆周角定理,垂径定理,相似三角形的判定和性质,勾股定理,解答
本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件.
5.(1) 垂直平分线段 ;
(2)四边形 (答案不唯一)
(3)①见解析;②见解析
【分析】(1)根据线段的垂直平分线的判定可得结论;
(2)根据“筝形”的定义判断即可;
(3)①利用同角的余角相等证明即可;
②利用相似三角形的判定和性质证明即可.【详解】(1)解:∵ ,
∴ 垂直平分线段 .
故答案为: 垂直平分线段 ;
(2)解:由翻折变换的性质可知 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴四边形 是“筝形”,
故答案为:四边形 (答案不唯一);
(3)①证明:如图1中,
由翻折变换的性质可知 , ,
,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ;
②证明:如图2中,
答案第12页,共2页∵ , ,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
【点睛】本题属于四边形综合题,考查了翻折变换,全等三角形的判定和性质,相似三角
形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形或相似三角形解决问题,属于
中考常考题型.
6.【定理证明】证明见解析;【定理应用】(1) (或
, ;(2)① ;②
【分析】
[定理证明]可以证明 , 进一步得出结论;
[定理应用] 可证明点 是 的中点,进而得出四边形 是矩形,进一步得出
结果;①连接 , 可证明 是等边三角形,进一步得出结果;
②连接 ,作 于 , 则 , , 解 表示出 , 进而解
求得 的值.
【详解】解:【定理证明】证明:在 中,
∵点D、E分别是 与 的中点,
∴ ,
∵ ,
∴ ∽ ,
∴ , ,
∴ , .
【定理应用】(1)如图,
由于 ,
∴ , ,
∴ , , (或
.
∵点N为 的中点,点O为 的中点,
∴ 为 的中位线,
∴ ,
在 中, ,
∴ ,
∴ .
(2)①如图,
答案第14页,共2页连接 ,
由定理可得:
∵ ,
∵ 是 的中点,
∴ ,
∵ ,
∴ 是等边三角形,
∴ ,
∴ ;
②如图3,
连接 ,作 于 ,则 ,
∵ ,
∴ ,
在 中, ,
∴ ,
在 中, ,
由勾股定理得,【点睛】本题考查了三角形的中位线定理证明和运用,平行四边形的性质,矩形的判定,
相似三角形的判定和性质形,解直角三角形等知识,解决问题的关键是作辅助线,利用三角
形中位线定理.
7.【定理应用】证明见解析;【拓展应用】
【分析】定理应用:连接 ,由切线的性质得出 ,证出 ,
,由相似三角形的判定可得出结论;
拓展应用:连接 ,过点C作 于点F,证明 在以 为直径的圆上,
由等边三角形的性质及等腰直角三角形的性质可得出答案.
【详解】定理应用:证明:如图,连接 ,
∵ 为 的切线,
∴ ,
∵ 平分 ,
∴ ,
又∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ 是 的直径,
∴ ,
∴ ,
∵四边形 为圆内接四边形,
答案第16页,共2页∴ ,
∴ .
拓展应用:如图,连接 ,过点C作 于点F,
∵ 是等边三角形,点E是BC的中点,
∴ ,
∴ ,
∵ 为等腰直角三角形,
∴ ,
∴A、E、C、D在以 为直径的圆上,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ , ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
【点睛】本题查了圆周角定理,切线的性质,等腰直角三角形的性质,等边三角形的性质,
圆内接四边形的性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解决问题的关键是熟
练掌握圆周角定理.8.B
【分析】分别用绝对值大于1和绝对值小于1的科学记数法表示两数,然后判断即可.
【详解】解: ,故第一题错误,
,故第二题错误.
故选:B
【点睛】本题考查了科学记数法,解题的关键是熟练掌握科学记数法的表示形式.
9.问题解决(1)旋转前后的图形对应线段相等,对应角相等;(2)①见解析②
;问题拓展:
【分析】问题解决(1)根据旋转性质得出旋转前后的图形对应线段相等,对应角相等;
(2)①分别作 和 的垂直平分线,两垂直平分线的交点即为所求点O;②根据弧长
公式求解即可;
问题拓展,连接 ,交 于 ,连接 , , ,由旋转得 ,
,在 和 中求出 和 的长,可以求出
,再证明 ,即可求出最后结果.
【详解】解:【问题解决】(1)旋转前后的图形对应线段相等,对应角相等
(2)①下图中,点O为所求
②连接 , ,
扇形纸板 绕点 逆时针旋转 到达扇形纸板 的位置,
, ,
,
设 ,
答案第18页,共2页,
,
在旋转过程中,点 经过的路径长为以点 为圆心,圆心角为 , 为半径的所对应的
弧长,
点 经过的路径长 ;
【问题拓展】解:连接 ,交 于 ,连接 , , 如图所示
.
由旋转得 , .
在 中,
.
在 中,
,
,
.
..
,
在 和 中,
,
又 , ,
.
又 ,
,
.
【点睛】本题考查了旋转的性质,弧长公式,解直角三角形,三角形全等的性质与判定,
解题的关键是抓住图形旋转前后的对应边相等,对应角相等,正确作出辅助线构造出直角
三角形.
10.(1)
(2)16
(3)BP的长度为2或3或6或7.
【分析】(1)由正方形的性质可得 , ,根据
ASA可证 ,由全等三角形的性质可得结论;
(2) 过点O作 交AD于点M,交BC于点N,作 交AB于点T,交CD
于点R,证明 进而证明 ;
△
(3)分三种情况:利用三垂线构造出相似三角形,得出比例式求解,即可求出答案.
【详解】(1)∵四边形ABCD是正方形,
∴∠
∵ 是对角线,
答案第20页,共2页∴∠ ,
∴∠ ,
∵四边形 是正方形,
∴∠ ,
∴∠
又∠
∴ ,
∴
∴
故答案为:
(2)过点O作 交AD于点M,交BC于点N,作 交AB于点T,交CD于
点R,如图,
∵点O是正方形ABCD的中心,
∴
又∠A=90°
∴四边形ATOM是正方形,
∴
同(1)可证
△
∴(3)解:在直线BE上存在点P,使 APF为直角三角形,
①当∠AFP=90°时,如图④,延长EF△,AD相交于点Q,
∵四边形ABCD和四边形CEFG是正方形,
∴EQ=AB=6,∠BAD=∠B=∠E=90°,
∴四边形ABEQ是矩形,
∴AQ=BE=BC+CE=8,EQ=AB=6,∠Q=90°=∠E,
∴∠EFP+∠EPF=90,
∵∠AFP=90°,
∴∠EFP+∠AFQ=90°,
∴△EFP∽△QAF,
∴ ,
∵QF=EQ-EF=4,
∴ ,
∴EP=1,
∴BP=BE-EP=7;
②当∠APF=90°时,如图⑤,
同①的方法得, ABP∽△PEF,
△
答案第22页,共2页∴ ,
∵PE=BE-BP=8-BP,
∴ ,
∴BP=2或BP=6;
③当∠PAF=90°时,如图⑥,
过点P作AB的平行线交DA的延长线于M,延长EF,AD相交于N,
同①的方法得,四边形ABPM是矩形,
∴PM=AB=6,AM=BP,∠M=90°,
同①的方法得,四边形ABEN是矩形,
∴AN=BE=8,EN=AB=6,
∴FN=EN-EF=4,
同①的方法得, AMP∽△FNA,
△
∴ ,
∴ ,
∴AM=3,
∴BP=3,
即BP的长度为2或3或6或7.
【点睛】此题是几何变换综合题,主要考查了正方形的性质,矩形的判定和性质,全等三
角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,作出辅助线构造出相似三角形和全等三角
形是解本题的关键.11.(1)见解析;(2)是等腰三角形,见解析;(3)
【分析】(1)由题意根据邻边相等的矩形是正方形进行分析证明即可.
(2)根据题意证明∠QFP=∠FPQ即可解决问题.
(3)由题意证明△PFQ,△PGA都是等边三角形,设QF=m,求出AB,AD(用m表示)
即可解决问题.
【详解】解:(1)证明:如图①中,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=∠ADA′=90°,
由翻折可知,∠DA′E=∠A=90°,
∴∠A=∠ADA′=∠DA′E=90°,
∴四边形AEA′D是矩形,
∵DA=DA′,
∴四边形AEA′D是正方形.
(2)结论:△PQF是等腰三角形.
理由:如图②中,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥CD,
∴∠QFP=∠APF,
由翻折可知,∠APF=∠FPQ,
∴∠QFP=∠FPQ,
∴QF=QP,
∴△PFQ是等腰三角形.
答案第24页,共2页(3)如图③中,
∵四边形PGQF是菱形,
∴PG=GQ=FQ=PF,
∵QF=QP,
∴△PFQ,△PGQ都是等边三角形,设QF=m,
∵∠FQP=60°,∠PQD′=90°,
∴∠DQD′=30°,
∵∠D′=90°,
∴ ,
由翻折可知, ,
∴ ,
∴ .
故答案为: .
【点睛】本题属于四边形综合题,考查矩形的性质,正方形的判定和性质,菱形的性质,
解直角三角形,等边三角形的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学
知识解决问题.
12.(1)
(2)4
(3)正确,理由见解析(4) 或
【分析】(1)直接利用 证明 ,即可证明;
(2)先根据折叠的性质和勾股定理得出 的长度,连接 ,由中位线的性质可得
,再证明 ,利用相似三角形的性质得出 的长,继
而求出面积即可;
(3),连接 ,由中位线的性质可得 ,再证明 ,
利用相似三角形的性质得出数量关系;
(4)分两种情况进行讨论:①当点 与点B重合,②当点 与点F重合,再利用勾股定
理求解即可.
【详解】(1)由折叠可得, ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: ;
(2)由折叠可得, ,
∵ ,
∴ ,
连接 ,
答案第26页,共2页∵点D、E分别为 的中点,
∴ 是 的中位线,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
(3)正确,理由如下:连接 ,
∵点D、E分别为 的中点,
∴ 是 的中位线,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
(4)如图③,连接 ,
∵ ,
∴ ,
由(3)知, ,
∴在 中,由勾股定理得 ,
由折叠的性质得 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
即 ,
∴ ,
∴ ,
∵ 与 拼成四边形,且拼的过程中点 不与点 重合,
∴共有两种情况:
答案第28页,共2页①当点 与点B重合,如图③, ;
②当点 与点F重合,如图④⑤,连接 ,
在 中,由勾股定理得 ;
综上, 的长为 或 .
【点睛】本题考查了折叠的性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判
定和性质,三角形的中位线性质定理,中线的意义,熟练掌握知识点,并添加适当的辅助
线是解题的关键.
13.(1)见解析;(2) ;【灵活应用】 ,
【分析】(1)过点 作 ,证 ,即可得点 是 的中点;
(2)过点 作 ,可证 ,得 ,由 , ,
得 ,再证 ,可得 ,由平行线分线段成比例得
,由 ,可得 , ,即可得出
;
[灵活应用]:由题意可得 ,过点 作 ,则 ,可得
,进而可得 ,证 ,可知 ,过点 作 ,
则 , ,可得点 在以 为直径的半圆上运动,可求得 运动的路
径长度,过点 作 ,则 , ,则点 在以 为直径的半圆上运动,可知 扫过的面积为以 为直径的半圆与以 为直径的半圆的面积之差,即
可求得答案.
【详解】解:(1)证明: , ,
,
过点 作 ,则 , ,
是等腰直角三角形,则 ,
,
,
,
,
又 ,
,
,
点 是 的中点;
(2)过点 作 ,则 ,
, ,则 ,
,
,
, ,
答案第30页,共2页,
又 ,
,
,
,
,
则 ,
,
;
[灵活应用]:
是半圆 的直径,点 是半圆上一点,
,
过点 作 ,则 ,
,
,,
,
,
又 ,
,
,
过点 作 ,则 , ,
,
, ,
,则 ,
,
点 在以 为直径的半圆上运动,
运动的路径长为:
过点 作 ,则 , ,
,
,
点 在以 为直径的半圆上运动,
则 扫过的面积为以 为直径的半圆与以 为直径的半圆的面积之差,
答案第32页,共2页即: 扫过的面积为
故答案为: , .
【点睛】本题考查全等三角形的判定及性质,相似三角形的判定及性质,平行线分线段成
比例,圆周角定理,动点的运动路径,添加辅助线构造全等三角形是解决问题的关键.
14.(1)证明见解析;
(2)
【分析】定理证明:延长 到 ,使 ,连接 , ,则 ,根据中线
的性质可得 ,则四边形 是平行四边形,进而根据 ,则
是矩形,根据矩形的性质即可得证;
(1)根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出 ,可得 ,
根据 结合三角形内角和定理,即可求解;
(2)根据勾股定理求得 ,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出
,进而根据等腰三角形的性质得出 是等腰直角三角形,根据
勾股定理即可求解.
【详解】(1)定理证明:延长 到 ,使 ,连接 , ,则 ,
∵ 是斜边 上的中线,
∴ ,
∴四边形 是平行四边形.
∵ ,
∴ 是矩形,
∴ ,
∴ ;(1)解:如图所示,连接 ,
∵, , 是 的中点,
∴ , ,
∴ ,
∴
∵
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
(2)解:如图所示,
答案第34页,共2页在 中,
∴
∵将直角三角形 绕其直角顶点 顺时针旋转至 ,若旋转角小于 且点 、
、 共线时,点 , 分别是 , 的中点,
∴ ,
∴ ,
又∵
∴
∴
∴
∴ 是等腰直角三角形
∴ ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了旋转的性质,矩形的性质与判定,直角三角形斜边上的中线等于斜边
的一半,勾股定理,等腰三角形的性质与判定,熟练掌握直角三角形斜边上的中线等于斜
边的一半是解题的关键.
15.(1)见解析
(2)(3) 的中点M所经过的路径长为
【分析】(1)证明四边形 为矩形,利用矩形的性质,即可得证;
(2)设 交 于点O,根据斜边上的中线的性质和折叠的性质,求出
,进而得到 ,证明 为等腰三角
形,得到 ,即可得出结果;
(3)过点D作 , ,证明四边形 为正方形,进而推出
,得到 为等腰直角三角形,推出 的中点M所经过的路径为
, 中点的连线,进行求解即可.
【详解】(1)证明:延长 到E,使 ,连接 ,则 ,
∵ 是斜边 上的中线,
∴ ,
∴四边形 是平行四边形,
∵ ,
∴平行四边形 是矩形,
∴ ,
∴ ;
(2)解:如图2中,设 交 于点O.
答案第36页,共2页∵ ,
∴ ,
∴ ,
由翻折的性质可知 ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ;
故答案为: ;
(3)过点D作 , ,如图,∵ ,
∴ .
∴ ,
∵D是边 中点,
∴ 是边 中点,
∴ ,
同理: ,
∵ ,
∴ .
∴四边形 为正方形,
∴ .
∴ ,
∵ ,
∴ .
∴ .
在 和 中,
,
∴ .
∴ .
答案第38页,共2页∴ 为等腰直角三角形,
∴当点 与点 重合时,此时 于点 重合,点 与点 重合,
当点 与点 重合时,此时 于点 重合,点 与点 重合,
连接 ,
∵ ,
∴ 四点共圆,且 为直径,
∴ 为圆心,
∴ ,即点 在 的中垂线上,
∵四边形 为正方形,
∴ 是 的中垂线,
∴ 在线段 上运动,路径即为 的长,即M所经过的路径为 ,
∵ ,
∴ ,
∴ 的中点M所经过的路径长为 .
【点睛】本题考查矩形的判定和性质,直线三角形斜边上的中线,三角形的中位线,等腰
三角判定和性质,平行线分线段成比例,圆周角定理的推论,解直角三角形.本题的综合
性强,难度较大,准确的添加辅助线,是解题的关键.
16.(1)见解析;(2) ;【灵活应用】 ,
【分析】(1)过点 作 ,证 ,即可得点 是 的中点;(2)过点 作 ,可证 ,得 ,由 , ,
得 ,再证 ,可得 ,由平行线分线段成比例得
,由 ,可得 , ,即可得出
;
[灵活应用]:由题意可得 ,过点 作 ,则 ,可得
,进而可得 ,证 ,可知 ,过点 作 ,
则 , ,可得点 在以 为直径的半圆上运动,可求得 运动的路
径长度,过点 作 ,则 , ,则点 在以 为直径的半圆
上运动,可知 扫过的面积为以 为直径的半圆与以 为直径的半圆的面积之差,即
可求得答案.
【详解】解:(1)证明: , ,
,
过点 作 ,则 , ,
是等腰直角三角形,则 ,
,
,
,
答案第40页,共2页,
又 ,
,
,
点 是 的中点;
(2)过点 作 ,则 ,
, ,则 ,
,
,
, ,
,
又 ,
,
,
,
,
则 ,
,;
[灵活应用]:
是半圆 的直径,点 是半圆上一点,
,
过点 作 ,则 ,
,
,
,
,
,
又 ,
,
,
过点 作 ,则 , ,
,
, ,
,则 ,
,
点 在以 为直径的半圆上运动,
答案第42页,共2页运动的路径长为:
过点 作 ,则 , ,
,
,
点 在以 为直径的半圆上运动,
则 扫过的面积为以 为直径的半圆与以 为直径的半圆的面积之差,
即: 扫过的面积为
故答案为: , .
【点睛】本题考查全等三角形的判定及性质,相似三角形的判定及性质,平行线分线段成
比例,圆周角定理,动点的运动路径,添加辅助线构造全等三角形是解决问题的关键.