专题04 开放拓展问题(精练)-中考数学高频考点突破(解析版)
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专题04 开放拓展问题(精练)-中考数学高频考点突破(解析版)

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资料简介
一、选择题(10×3=30 分) 1. (2017•宁德)如图,在△ABC 中,AB=AC,点 D,E 分别在边 BC 和 AC 上,若 AD=AE,则下列结论 错误的是( ) A.∠ADB=∠ACB+∠CAD B.∠ADE=∠AED C.∠CDE= ∠BAD D.∠AED=2∠ECD 【分析】由三角形的外角性质、等腰三角形的性质得出选项 A、B、C 正确,选项 D 错误,即可得出答案. 2. (2018•安徽)▱ABCD 中,E,F 的对角线 BD 上不同的两点.下列条件中,不能得出四边形 AECF 一定 为平行四边形的是( ) A.BE=DF B.AE=CF C.AF∥CE D.∠BAE=∠DCF 【分析】连接 AC 与 BD 相交于 O,根据平行四边形的对角线互相平分可得 OA=OC,OB=OD,再根据对角 线互相平分的四边形是平行四边形,只要证明得到 OE=OF 即可,然后根据各选项的条件分析判断即可得解. 3. (2018•扬州)在 Rt△ABC 中,∠ACB=90°,CD⊥AB 于 D,CE 平分∠ACD 交 AB 于 E,则下列结论 一定成立的是( ) A.BC=EC B.EC=BE C.BC=BE D.AE=EC 【分析】根据同角的余角相等可得出∠BCD=∠A,根据角平分线的定义可得出∠ACE=∠DCE,再结合∠ BEC=∠A+∠ACE、∠BCE=∠BCD+∠DCE 即可得出∠BEC=∠BCE,利用等角对等边即可得出 BC=BE,此 题得解. 【解答】解:∵∠ACB=90°,CD⊥AB, ∴∠ACD+∠BCD=90°,∠ACD+∠A=90°, ∴∠BCD=∠A. ∵CE 平分∠ACD, ∴∠ACE=∠DCE. 又∵∠BEC=∠A+∠ACE,∠BCE=∠BCD+∠DCE, ∴∠BEC=∠BCE, ∴BC=BE. 故选:C.学科&网 4. (2018•宜昌)尺规作图:经过已知直线外一点作这条直线的垂线,下列作图中正确的是( ) A. B. C. D. 【分析】根据过直线外一点向直线作垂线即可. 5. (2018•东营)如图,在四边形 ABCD 中,E 是 BC 边的中点,连接 DE 并延长,交 AB 的延长线于点 F, AB=BF.添加一个条件使四边形 ABCD 是平行四边形,你认为下面四个条件中可选择的是( ) A.AD=BC B.CD=BF C.∠A=∠C D.∠F=∠CDF 【分析】正确选项是 D.想办法证明 CD=AB,CD∥AB 即可解决问题; 6. (2018•台湾)如图,锐角三角形 ABC 中,BC>AB>AC,甲、乙两人想找一点 P,使得∠BPC 与∠A 互补,其作法分别如下: (甲)以 A 为圆心,AC 长为半径画弧交 AB 于 P 点,则 P 即为所求; (乙)作过 B 点且与 AB 垂直的直线 l,作过 C 点且与 AC 垂直的直线,交 l 于 P 点,则 P 即为所求 对于甲、乙两人的作法,下列叙述何者正确?( ) A.两人皆正确 B.两人皆错误 C.甲正确,乙错误 D.甲错误,乙正确 【分析】甲:根据作图可得 AC=AP,利用等边对等角得:∠APC=∠ACP,由平角的定义可知:∠BPC+∠ APC=180°,根据等量代换可作判断; 乙:根据四边形的内角和可得:∠BPC+∠A=180°. 【解答】解:甲:如图 1,∵AC=AP, ∴∠APC=∠ACP, ∵∠BPC+∠APC=180° ∴∠BPC+∠ACP=180°, ∴甲错误; 乙:如图 2,∵AB⊥PB,AC⊥PC, ∴∠ABP=∠ACP=90°, ∴∠BPC+∠A=180°, ∴乙正确, 故选:D. 7. (2018•眉山)如图,在▱ABCD 中,CD=2AD,BE⊥AD 于点 E,F 为 DC 的中点,连结 EF、BF,下列 结论:①∠ABC=2∠ABF;②EF=BF;③S 四边形 DEBC=2S△EFB;④∠CFE=3∠DEF,其中正确结论的个数共有 ( ) A.1 个 B.2 个 C.3 个 D.4 个 【分析】如图延长 EF 交 BC 的延长线于 G,取 AB 的中点 H 连接 FH.想办法证明 EF=FG,BE⊥BG,四 边形 BCFH 是菱形即可解决问题; 【解答】解:如图延长 EF 交 BC 的延长线于 G,取 AB 的中点 H 连接 FH. ∴∠D=∠FCG, ∵DF=FC,∠DFE=∠CFG, ∴△DFE≌△FCG, ∴FE=FG, ∵BE⊥AD, ∴∠AEB=90°, ∵AD∥BC, ∴∠AEB=∠EBG=90°, ∴BF=EF=FG,故②正确, ∵S△DFE=S△CFG, ∴S 四边形 DEBC=S△EBG=2S△BEF,故③正确, 8. (2017 呼和浩特)如图,四边形 ABCD 是边长为 1 的正方形,E,F 为 BD 所在直线上的两点,若 AE= , ∠EAF=135°,则下列结论正确的是( ) A.DE=1 B.tan∠AFO= C.AF= D.四边形 AFCE 的面积为 【分析】根据正方形的性质求出 AO 的长,用勾股定理求出 EO 的长,然后由∠MAN=135°及∠BAD=90° 可以得到相似三角形,根据相似三角形的性质求出 BF 的长,再一一计算即可判断. 在 Rt△AOF 中,AF= = = ,故 C 正确, tan∠AFO= = = ,故 B 错误, ∴S 四边形 AECF= •AC•EF= × × = ,故 D 错误, 故选 C.学科&网 9. (2017•玉林)如图,AB 是⊙O 的直径,AC,BC 分别与⊙O 相交于点 D,E,连接 DE,现给出两个命 题: ①若 AC=AB,则 DE=CE; ②若∠C=45°,记△CDE 的面积为 S1,四边形 DABE 的面积为 S2,则 S1=S2, 那么( ) A.①是真命题 ②是假命题 B.①是假命题 ②是真命题 C.①是假命题 ②是假命题 D.①是真命题 ②是真命题 【分析】根据等腰三角形的性质得到∠C=∠B,根据圆内接四边形的性质得到∠B=∠CDE,根据等腰三角 形的判定判断①; 根据相似三角形的面积比等于相似比的平方判断②. ∴AC= CE, ∵四边形 ABED 内接于⊙O, ∴∠B=∠CDE,∠CAB=∠CED, ∴△CDE∽△CBA, ∴ =( )2= , ∴S1=S2,②正确, 故选:D. 10. (2017 山东滨州)如图,点 P 为定角∠AOB 的平分线上的一个定点,且∠MPN 与∠AOB 互补,若∠ MPN 在绕点 P 旋转的过程中,其两边分别与 OA、OB 相交于 M、N 两点,则以下结论:(1)PM=PN 恒成 立;(2)OM+ON 的值不变;(3)四边形 PMON 的面积不变;(4)MN 的长不变,其中正确的个数为( ) A.4 B.3 C.2 D.1 【分析】如图作 PE⊥OA 于 E,PF⊥OB 于 F.只要证明△POE≌△POF,△PEM≌△PFN,即可一一判断. 在△POE 和△POF 中, , ∴△POE≌△POF, ∴OE=OF, 二、填空题(6×4=24 分). 11. (2018•金华)如图,△ABC 的两条高 AD,BE 相交于点 F,请添加一个条件,使得△ADC≌△BEC(不 添加其他字母及辅助线),你添加的条件是 . 【分析】添加 AC=BC,根据三角形高的定义可得∠ADC=∠BEC=90°,再证明∠EBC=∠DAC,然后再添加 AC=BC 可利用 AAS 判定△ADC≌△BEC. 【解答】解:添加 AC=BC, ∵△ABC 的两条高 AD,BE, ∴∠ADC=∠BEC=90°, ∴∠DAC+∠C=90°,∠EBC+∠C=90°, ∴∠EBC=∠DAC, 在△ADC 和△BEC 中 , ∴△ADC≌△BEC(AAS), 故答案为:AC=BC. 12. (2017 贵州)如图,点 B、F、C、E 在一条直线上,已知 FB=CE,AC∥DF,请你添加一个适当的条 件 使得△ABC≌△DEF. 【分析】根据全等三角形的判定定理填空. 13. (2017 齐齐哈尔)矩形 ABCD 的对角线 AC,BD 相交于点 O,请你添加一个适当的条件 ,使其成 为正方形(只填一个即可) 【分析】此题是一道开放型的题目答案不唯一,也可以添加 AC⊥BD 等. 【解答】解:添加条件:AB=BC,理由如下: ∵四边形 ABCD 是矩形,AB=BC, ∴四边形 ABCD 是正方形, 故答案为:AB=BC(答案不唯一). 14. (2018•湖州)在每个小正方形的边长为 1 的网格图形中,每个小正方形的顶点称为格点.以顶点都是 格点的正方形 ABCD 的边为斜边,向内作四个全等的直角三角形,使四个直角顶点 E,F,G,H 都是格点, 且四边形 EFGH 为正方形,我们把这样的图形称为格点弦图.例如,在如图 1 所示的格点弦图中,正方形 ABCD 的边长为 ,此时正方形 EFGH 的而积为 5.问:当格点弦图中的正方形 ABCD 的边长为 时, 正方形 EFGH 的面积的所有可能值是 (不包括 5). 【分析】当 DG= ,CG=2 时,满足 DG2+CG2=CD2,此时 HG= ,可得正方形 EFGH 的面积为 13.当 DG=8,CG=1 时,满足 DG2+CG2=CD2,此时 HG=7,可得正方形 EFGH 的面积为 49.当 DG=7,CG=4 时, 满足 DG2+CG2=CD2,此时 HG=3,可得正方形 EFGH 的面积为 9. 15.(2018•香坊区)已知边长为 5 的菱形 ABCD 中,对角线 AC 长为 6,点 E 在对角线 BD 上且 tan∠EAC= , 则 BE 的长为 . 【分析】根据菱形的性质和分两种情况进行解答即可. 【解答】解:当点 E 在对角线交点左侧时,如图 1 所示: 16. (2017 四川南充)如图,正方形 ABCD 和正方形 CEFG 边长分别为 a 和 b,正方形 CEFG 绕点 C 旋转, 给出下列结论:①BE=DG;②BE⊥DG;③DE2+BG2=2a2+b2,其中正确结论是 (填序号) 【分析】由四边形 ABCD 与四边形 EFGC 都为正方形,得到四条边相等,四个角为直角,利用 SAS 得到三 角形 BCE 与三角形 DCG 全等,利用全等三角形对应边相等即可得到 BE=DG,利用全等三角形对应角相等 得到∠1=∠2,利用等角的余角相等及直角的定义得到∠BOD 为直角,利用勾股定理求出所求式子的值即可. ∵∠1+∠4=∠3+∠1=90°, ∴∠2+∠3=90°, ∴∠BOC=90°, ∴BE⊥DG;故①②正确; 连接 BD,EG,如图所示, ∴DO2+BO2=BD2=BC2+CD2=2a2,EO2+OG2=EG2=CG2+CE2=b2, 则 BG2+DE2=DO2+BO2+EO2+OG2=2a2+b2,故③正确. 故答案为:①②③.学科&网 三、解答题(共 46 分). 17. (2018•徐州)已知四边形 ABCD 的对角线 AC 与 BD 交于点 O,给出下列四个论断: ①OA=OC,②AB=CD,③∠BAD=∠DCB,④AD∥BC. 请你从中选择两个论断作为条件,以“四边形 ABCD 为平行四边形”作为结论,完成下列各题: ①构造一个真命题,画图并给出证明; ②构造一个假命题,举反例加以说明. 【分析】如果①②结合,那么这些线段所在的两个三角形是 SSA,不一定全等,那么就不能得到相等的对 边平行;如果②③结合,和①②结合的情况相同;如果①④结合,由对边平行可得到两对内错角相等,那 么 AD,BC 所在的三角形全等,也得到平行的对边也相等,那么是平行四边形;最易举出反例的是②④, 它有可能是等腰梯形. 18. (2018•滨州)已知,在△ABC 中,∠A=90°,AB=AC,点 D 为 BC 的中点. (1)如图①,若点 E、F 分别为 AB、AC 上的点,且 DE⊥DF,求证:BE=AF; (2)若点 E、F 分别为 AB、CA 延长线上的点,且 DE⊥DF,那么 BE=AF 吗?请利用图②说明理由. 【分析】(1)连接 AD,根据等腰三角形的性质可得出 AD=BD、∠EBD=∠FAD,根据同角的余角相等可 得出∠BDE=∠ADF,由此即可证出△BDE≌△ADF(ASA),再根据全等三角形的性质即可证出 BE=AF; (2)连接 AD,根据等腰三角形的性质及等角的补角相等可得出∠EBD=∠FAD、BD=AD,根据同角的余 角相等可得出∠BDE=∠ADF,由此即可证出△EDB≌△FDA(ASA),再根据全等三角形的性质即可得出 BE=AF. (2)BE=AF,证明如下: 连接 AD,如图②所示. ∵∠ABD=∠BAD=45°, ∴∠EBD=∠FAD=135°. ∵∠EDB+∠BDF=90°,∠BDF+∠FDA=90°, ∴∠EDB=∠FDA. 在△EDB 和△FDA 中, , ∴△EDB≌△FDA(ASA), ∴BE=AF. 19. (2018•无锡)如图,平面直角坐标系中,已知点 B 的坐标为(6,4). (1)请用直尺(不带刻度)和圆规作一条直线 AC,它与 x 轴和 y 轴的正半轴分别交于点 A 和点 C,且使 ∠ABC=90°,△ABC 与△AOC 的面积相等.(作图不必写作法,但要保留作图痕迹.) (2)问:(1)中这样的直线 AC 是否唯一?若唯一,请说明理由;若不唯一,请在图中画出所有这样的直 线 AC,并写出与之对应的函数表达式. 【分析】(1)①作线段 OB 的垂直平分线 AC,满足条件,②作矩形 OA′BC′,直线 A′C′,满足条件; (2)分两种情形分别求解即可解决问题; 【解答】(1)解:如图△ABC 即为所求; 20. (2017 齐齐哈尔)如图,在平面直角坐标系中,把矩形 OABC 沿对角线 AC 所在直线折叠,点 B 落在 点 D 处,DC 与 y 轴相交于点 E,矩形 OABC 的边 OC,OA 的长是关于 x 的一元二次方程 x2﹣12x+32=0 的 两个根,且 OA>OC. (1)求线段 OA,OC 的长; (2)求证:△ADE≌△COE,并求出线段 OE 的长; (3)直接写出点 D 的坐标; (4)若 F 是直线 AC 上一个动点,在坐标平面内是否存在点 P,使以点 E,C,P,F 为顶点的四边形是菱 形?若存在,请直接写出 P 点的坐标;若不存在,请说明理由. 【分析】(1)解方程即可得到结论; (2)由四边形 ABCO 是矩形,得到 AB=OC,∠ABC=∠AOC=90°,根据折叠的性质得到 AD=AB,∠ADE= ∠ABC=90°,根据全等三角形的判定得到△ADE≌△COE;根据勾股定理得到 OE=3; (3)过 D 作 DM⊥x 轴于 M,则 OE∥DM,根据相似三角形的性质得到 CM= ,DM= ,于是得到结 论. (4)过 P1 作 P1H⊥AO 于 H,根据菱形的性质得到 P1E=CE=5,P1E∥AC,设 P1H=k,HE=2k,根据勾股定 理得到 P1E= k=5,于是得到 P1(﹣ ,2 +3),同理 P3( ,3﹣2 ),当 A 与 F 重合时,得到 P2 (4,5);当 CE 是菱形 EP4CF4 的对角线时,四边形 EP4CF4 是菱形,得到 EP4=5,EP4∥AC,如图 2,过 P4 作 P4G⊥x 轴于 G,过 P4 作 P4N⊥OE 于 N,根据勾股定理即可得到结论. ∴OE=3; (4)存在;∵OE=3,OC=4, ∴CE=5, 过 P1 作 P1H⊥AO 于 H, ∵四边形 P1ECF1 是菱形, ∴P1E=CE=5,P1E∥AC, ∴∠P1EH=∠OAC, ∴ = = , ∴设 P1H=k,HE=2k, ∴P1E= k=5, ∴P1H= ,HE=2 , ∴OH=2 +3, ∴P1(﹣ ,2 +3), 同理 P3( ,3﹣2 ), 当 A 与 F 重合时,四边形 F2ECP2 是菱形, ∴EF2∥CP2,EF2,=CP2=5, ∴P2(4,5); 当 CE 是菱形 EP4CF4 的对角线时,四边形 EP4CF4 是菱形, ∴EP4=5,EP4∥AC, 如图 2,过 P4 作 P4G⊥x 轴于 G,过 P4 作 P4N⊥OE 于 N, 则 P4N=OG,P4G=ON, EP4∥AC, ∴ = , 综上所述:存在以点 E,C,P,F 为顶点的四边形是菱形,P(﹣ ,2 +3),( ,3﹣2 ),(4,5), ( , ).学科&网

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