1、人教版初二上册压轴题强化数学综合试题解析(一)1在平面直角坐标系中,直线 AB 分别交 x 轴、y 轴于点A(a,0)、点 B(0, b),且 a、b 满足a2+b24a8b+20=0,点 P 在直线 AB 的右侧,且APB45(1)a ;b (2)若点 P 在 x 轴上,请在图中画出图形(BP 为虚线),并写出点 P 的坐标;(3)若点 P 不在 x 轴上,是否存在点P,使ABP 为直角三角形?若存在,请求出此时P的坐标;若不存在,请说明理由2如图,ABC是等边三角形,点D、E分别是射线AB、射线CB上的动点,点D从点A出发沿射线AB移动,点E从点B出发沿BG移动,点D、点E同时出发并且运动
2、速度相同连接CD、DE(1)如图,当点D移动到线段AB的中点时,求证:DE=DC(2)如图,当点D在线段AB上移动但不是中点时,试探索DE与DC之间的数量关系,并说明理由(3)如图,当点D移动到线段AB的延长线上,并且EDDC时,求DEC度数3如图,在平面直角坐标系中,点A(0,3),B(,0),AB =6,作DBO=ABO,点H为y轴上的点,CAH=BAO,BD交y轴于点E,直线DO交AC于点C(1)证明:ABE为等边三角形;(2)若CDAB于点F,求线段CD的长;(3)动点P从A出发,沿AOB路线运动,速度为1个单位长度每秒,到B点处停止运动;动点Q从B出发,沿BOA路线运动,速度为2个单
3、位长度每秒,到A点处停止运动两点同时开始运动,都要到达相应的终点才能停止在某时刻,作PMCD于点M,QNCD于点N问两动点运动多长时间时OPM与OQN全等?4在平面直角坐标系中,点A在x轴的负半轴上,点B在y轴的正半轴上,点A与点C关于y轴对称(1)如图1,OA=OB,AF平分BAC交BC于F,BEAF交AC于E,请直接写出EF与EC的数量关系为 ;(2)如图2,AF平分BAC交BC于F,若AF=2OB,求ABC的度数;(3)如图3,OA=OB,点G在BO的垂直平分线上,作GOH=45交BA的延长线于H,连接GH,试探究OG与GH的数量和位置关系5如图,等边中,点在上,延长到,使,连,过点作与
4、点(1)如图1,若点是中点,求证:;(2)如图2,若点是边上任意一点,的结论是否仍成立?请证明你的结论;(3)如图3,若点是延长线上任意一点,其他条件不变,的结论是否仍成立?画出图并证明你的结论6ABC、DPC都是等边三角形(1)如图1,求证:APBD;(2)如图2,点P在ABC内,M为AC的中点,连PM、PA、PB,若PAPM,且PB2PM求证:BPBD;判断PC与PA的数量关系并证明7【阅读材料】小明同学发现这样一个规律:两个顶角相等的等腰三角形,如果具有公共的顶角的顶点,并把它们的底角顶点连接起来则形成一组全等的三角形,小明把具有这个规律的图形称为“手拉手”图形如图1,在“手拉手”图形中
5、,小明发现若BAC=DAE,AB=AC,AD=AE,则ABDACE【材料理解】(1)在图1中证明小明的发现【深入探究】(2)如图2,ABC和AED是等边三角形,连接BD,EC交于点O,连接AO,下列结论:BD=EC;BOC=60;AOE=60,其中正确的有_(将所有正确的序号填在横线上)【延伸应用】(3)如图3,在四边形ABCD中,BD=CD,AB=BE,ABE=BDC=60,试探究A与BED的数量关系,并证明8问题引入:(1)如图1,在中,点O是和平分线的交点,若,则_(用表示):如图2,则_(用表示);拓展研究:(2)如图3,猜想度数(用表示),并说明理由;(3)BO、CO分别是的外角、的
6、n等分线,它们交于点O,请猜想_(直接写出答案)【参考答案】2(1)2,4;(2)见解析,(4,0);(3)P(4,2)或(2,2)【分析】(1)将已知等式变形,利用乘方的非负性即可求出a值;(2)根据题意画出图形,由(1)得出OB的长,结合AP解析:(1)2,4;(2)见解析,(4,0);(3)P(4,2)或(2,2)【分析】(1)将已知等式变形,利用乘方的非负性即可求出a值;(2)根据题意画出图形,由(1)得出OB的长,结合APB45,得出OPOB,可得点B的坐标;(3)分当ABP90时和当BAP90时两种情况进行讨论,结合全等三角形的判定和性质即可求出点P坐标.【详解】解:(1)a2+b
7、24a8b+20=0,( a24a+4)+(b28b+16)0,( a2)2+(b4) 20a2,b4,故答案为:2,4;(2)如图 1,由(1)知,b4,B(0,4),OB4,点 P 在直线 AB 的右侧,且在 x 轴上,APB45,OPOB4,P(4,0),故答案为:(4,0);(3)存在理由如下:由(1)知 a2,b4,A(2,0),B(0,4),OA2,OB4,ABP 是直角三角形,且APB45,只有ABP90或BAP90,、如图 2,当ABP90时,APBBAP45,ABPB ,过点 P 作 PCOB 于 C,BPC+CBP90,CBP+ABO90 ,ABOBPC,在AOB 和BCP
8、 中, ,AOBBCP(AAS),PCOB4,BCOA2,OCOBBC2,P(4,2),、如图3,当BAP90时, 过点 P作 PDOA 于 D,同的方法得,ADPBOA,DPOA2,ADOB4,ODADOA2,P(2,2);即:满足条件的点 P(4,2)或(2,2);【点睛】本题考查了非负数的性质,等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,难度不大,解题的关键是要根据直角三角形的性质进行分类讨论.3(1)见详解;(2)DE=DC,理由见详解;(3)DEC=45【分析】(1)由题意可知,所以,由等边三角形及中点可知,而,所以可证,进一步可证(2)猜测,寻找条件证明即可.最常用解析:(
9、1)见详解;(2)DE=DC,理由见详解;(3)DEC=45【分析】(1)由题意可知,所以,由等边三角形及中点可知,而,所以可证,进一步可证(2)猜测,寻找条件证明即可.最常用的是证明两个三角形全等,但图中给出的三角形中并未出现全等三角形,所以添加辅助线:在射线AB上截取,这样只要证明即可.利用等边三角形的性质及可知为等边三角形,这样通过两个等边三角形即可证明.(3)按照第(2)问的思路,作出类似的辅助线:在射线CB上截取,用同样的方法证明,又因为EDDC,所以为等腰之间三角形,则DEC度数可求.【详解】由题意可知 D为AB的中点为等边三角形,(2)理由如下:在射线AB上截取,连接EF为等边三
10、角形为等边三角形由题意知即在和中,(3)如图,在射线CB上截取,连接DF为等边三角形为等边三角形由题意知即在和中,EDDC为等腰直角三角形【点睛】本题主要考查了等腰三角形,等边三角形,全等三角形的判定及性质,能够作出辅助线,并合理利用等边三角形的性质是解题的关键.4(1)详见解析;(2)CD=;(3)当两动点运动时间为、6秒时,OPM与OQN全等.【分析】(1)先证AOBEOB得到AE=BE=AB,从而可以得出结论;(2)由(1)知ABE解析:(1)详见解析;(2)CD=;(3)当两动点运动时间为、6秒时,OPM与OQN全等.【分析】(1)先证AOBEOB得到AE=BE=AB,从而可以得出结论
11、;(2)由(1)知ABE=BEA=EAB=60,进而得出AOF=30,利用含30角的直角三角形的性质得到AF、OF的长再证明ACF=AOF=30,D=30,同理得出CF、DF的长,进而可得出结论(3)设运动的时间为t秒然后分四种情况讨论:当点P、Q分别在y轴、x轴上时,;当点P、Q都在y轴上时,;当点P在x轴上,Q在y轴且二者都没有提前停止时,;当点P在x轴上,Q在y轴且点Q提前停止时,列方程求解即可【详解】(1)在AOB与EOB中,AOB=EOB,OB=OB,EBO=ABO,AOBEOB (ASA),AO=EO=3,BE=AB=6,AE=BE=AB=6,ABE为等边三角形(2)由(1)知AB
12、E=BEA=EAB=60CDAB,AOF=30,AF=在RtAOF中,OF=CAH=BAO =60,CAF =60,ACF=AOF=30,AO=AC又CDAB,CF=AB=6,AF=,BF=在RtBDF中,DBF =60,D=30,BD=由勾股定理得:DF=,CD=(3)设运动的时间为t秒当点P、Q分别在y轴、x轴上时,PO=QO得:,解得:(秒);当点P、Q都在y轴上时,PO=QO得:,解得(秒);当点P在x轴上,Q在y轴且二者都没有提前停止时,则PO=QO,得:,解得:,不合题意,舍去当点P在x轴上,Q在y轴且点Q提前停止时,有,解得:(秒)综上所述:当两动点运动时间为、6秒时,OPM与O
13、QN全等【点睛】本题考查了全等三角形的判定、含30角的直角三角形的性质、等边三角形的判定与性质,坐标与图形的性质正确分类讨论是解题的关键5(1)EFEC(2)72(3)GHGO,GHGO【分析】(1)如图1中,设AF交BE于点J首先证明AB=AE,再证明AEF=ABF=90,可得结论;(2)如图2中,取解析:(1)EFEC(2)72(3)GHGO,GHGO【分析】(1)如图1中,设AF交BE于点J首先证明AB=AE,再证明AEF=ABF=90,可得结论;(2)如图2中,取CF的中点T,连接OT由OA=OC,BOAC,推出BA=BC,推出BAC=BCA,ABO=CBO,设BAC=BCA=2,利用
14、三角形内角和定理,构建方程求解即可;(3)结论:OG=GH,OGGH如图3中,连接GB,在BA上取一点H,使得GB=GH,连接OH,设AB交DG于点W,交OG于点K,连接OW证明GOH=GOH=45,推出点H与点H重合,可得结论(1)解:(1)结论:EF=EC理由:如图1中,设AF交BE于点JAF平分BAC,BAF=CAF,BEAF,BAF+ABE=90,CAF+AEB=90,ABE=AEB,AB=AE,A,C关于y轴对称,OA=OC,OA=OB,OA=OB=OC,OAB=OBA=45,OCB=OBC=45,ABC=90,在ABF和AEF中,ABFAEF(SAS),AEF=ABF=90,CEF
15、=90,ECF=EFC=45,EF=EC;(2)解:如图2中,取CF的中点T,连接OTAO=OC,FT=TC,OTAF,OT=AF,AF=2OB,OB=OT,OBT=OTB,OA=OC,BOAC,BA=BC,BAC=BCA,ABO=CBO,设BAC=BCA=2,AF平分BAC,BAF=CAF=,OTAF,TOC=CAF=,OBT=OTB=TOC+TCO=3,OBC+OCB=90,5=90,=18,OBC=36,ABC=2OBC=72;(3)解:结论:OG=GH,OGGH理由:如图3中,连接GB,在BA上取一点H,使得GB=GH,连接OH,设AB交DG于点W,交OG于点K,连接OW设OGB=m,
16、OGH=n,GD垂直平分线段OB,GB=GO,DGB=DGO=m,GB=GO=GH,GHO=(180-n)=90-n,GHB=(180-m-n)=90-m-n,KHO=GHO-GHB=90-n-(90-m-n)=m,KHO=KGW,GKW=HKO,HOK=GWK,DGOA,GWK=OAB=45,COH=45,COH=45,COH=COH,点H与点H重合,OG=GH,GHO=GOH=45,OGH=90,GH=GO,GHGO【点睛】本题考查了等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质等知识,第三个问题比较难,采用了同一法解决问题6(1)见解析;见解析(2)成立,见解析(3
17、)成立,见解析【分析】(1)证明,推出,利用等腰三角形的性质,可得结论;(2) 仍然成立,过点D作DM/BC交AC于M,证明,可得结论解析:(1)见解析;见解析(2)成立,见解析(3)成立,见解析【分析】(1)证明,推出,利用等腰三角形的性质,可得结论;(2) 仍然成立,过点D作DM/BC交AC于M,证明,可得结论;(3)结论仍然成立,过点D作DM/BC交AC于M,证明,可得结论(1)证明:如图为等边三角形,又为中点, , ,;,为等腰三角形,(2)仍然成立,理由如下:如图,过点D作DM/BC交AC于M为等边三角形,为等边三角形,在和中, ,而,(3)的结论仍然成立,理由如下:如图为所求作图作
18、交的延长线于,易证为等边三角形,而,在和中,【点睛】本题属于三角形的综合题,考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,解题的关键是学会添加适当的辅助线,构造全等三角形解决问题7(1)证明过程见解析;(2)证明过程见解析;PC=2PA,理由见解析【分析】(1)证明BCDACP(SAS),可得结论;(2)如图2中,延长PM到K,使得MK=PM,连接C解析:(1)证明过程见解析;(2)证明过程见解析;PC=2PA,理由见解析【分析】(1)证明BCDACP(SAS),可得结论;(2)如图2中,延长PM到K,使得MK=PM,连接CK证明AMPCMK(SAS),推出MP=MK,AP=CK,APM=K
19、=90,再证明PDBPCK(SSS),可得结论;结论:PC=2PA想办法证明DPB=30,可得结论(1)证明:如图1中,ABC,CDP都是等边三角形,CB=CA,CD=CP,ACB=DCP=60,BCD=ACP,在BCD和ACP中,BCDACP(SAS),BD=AP;(2)证明:如图2中,延长PM到K,使得MK=PM,连接CKAPPM,APM=90,在AMP和CMK中,AMPCMK(SAS),MP=MK,AP=CK,APM=K=90,同法可证BCDACP,BD=PA=CK,PB=2PM,PB=PK,PD=PC,PDBPCK(SSS),PBD=K=90,PBBD解:结论:PC=2PAPDBPCK
20、,DPB=CPK,设DPB=CPK=x,则BDP=90-x,APC=CDB,90+x=60+90-x,x=30,DPB=30,PBD=90,PD=2BD,PC=PD,BD=PA,PC=2PA【点睛】本题属于三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的性质,直角三角形30角的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,关注全等三角形解决问题8(1)见解析;(2);(3),证明见解析【分析】(1)利用等式的性质得出BADCAE,即可得出结论;(2)同(1)的方法判断出ABDACE,得出BDCE,再利用对顶角和三解析:(1)见解析;(2);(3),证明见解析【分析】(1)利用等式的性质得
21、出BADCAE,即可得出结论;(2)同(1)的方法判断出ABDACE,得出BDCE,再利用对顶角和三角形的内角和定理判断出BOC60,再判断出BCFACO,得出AOC120,进而得出AOE60,再判断出BFCF,进而判断出OBC30,即可得出结论;(3)先判断出BDC是等边三角形,得出BDBC,DBC60,进而判断出ABDEBC(SAS),由全等三角形的性质即可得出结论【详解】(1)证明:BACDAE,BACCADDAECAD,BADCAE,在ABD和ACE中,ABDACE(SAS);(2)解:如图2,ABC和ADE是等边三角形,ABAC,ADAE,BACDAE60,BADCAE,在ABD和A
22、CE中,ABDACE(SAS),BDCE,正确,ADBAEC,记AD与CE的交点为G,AGEDGO,180ADBDGO180AECAGE,DOEDAE60,BOC60,正确,在OB上取一点F,使OFOC,连接CF,OCF是等边三角形,CFOC,OFCOCF60ACB,BCFACO,ABAC,BCFACO(SAS),AOCBFC180OFC120,AOE180AOC60,正确,连接AF,要使OCOE,则有OCCE,BDCE,CFOFBD,OFBFOD,BFCF,OBCBCF,OBCBCFOFC60,OBC30,而没办法判断OBC大于30度,所以,不一定正确,即:正确的有,故答案为;(3)ABED
23、180如图3,证明:BDC60,BDCD,BDC是等边三角形,BDBC,DBC60,ABC60DBC,ABDCBE,ABBE,ABDEBC(SAS),BECA,BEDBEC180,ABED180【点睛】此题是三角形综合题,主要考查了等腰三角形的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,构造等边三角形是解本题的关键9(1),(2),理由见解析(3)【分析】(1)由角平分线的定义得,则,再利用三角形内角和定理可得答案;(2)根据三角形内角和定理得,而,代入化简即可;(3)由(2)同理可得答案解析:(1),(2),理由见解析(3)【分析】(1)由角平分线的定义得,则,再利用三角形内角和定理可得答案;(2)根据三角形内角和定理得,而,代入化简即可;(3)由(2)同理可得答案(1)解:点是和平分线的交点,在中,故答案为:;在中,故答案为:;(2)解:,理由如下:,;(3)解:在中,故答案为:【点睛】本题主要考查了三角形内角和定理,角平分线的定义,解题的关键是采取类比的方法,同时渗透了整体思想