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初二数学经典题型
1.已知:如图,P是正方形内点,∠=∠=150.求证:△是正三角形.
A
N
F
E
C
D
M
B
2.已知:如图,在四边形中,=,M、N分别是、的中点,、的延长线交于E、F.求证:∠=∠F.
3、如图,分别以△的与为一边,在△的外侧作正方形与正方形,点P是的中点.求证:点P到边的距离等于的一半.
4、设P是平行四边形内部的一点,且∠=∠.求证:∠=∠.
5为正方形内的一点,并且=a,=2a,3a正方形的边长.
6.如图,P是边长为1的正方形对角线上一动点(P与A、C不重合),点E在射线上,且.
(1)求证:① ; ② ⊥;
(2)设, △的面积为y.
① 求出y关于x的函数关系式,并写出x的取值范围;
② 当x取何值时,y取得最大值,并求出这个最大值.
答案
1、证明如下。
首先,,∠∠(180°-150°)÷2=15°,∠90°-15°=75°。
在正方形之外以为底边作正三角形, 连接, 则
∠60°+15°=75°,同样∠75°,又,,,所以△≌△, 那么∠∠60°÷2=30°,在△中,
∠180°-30°-75°=75°=∠∠,于是,
显然△≌△,得∠∠30°,
,∠90°-30°=60°,所以△是正三角形。
2、证明:连接,并取的中点G,连接.
又点N为的中点,则2∥,∠∠;(1)
同理2∥,∠∠;(2)
又,则,∠∠.故:∠∠.
3、证明:分别过E、C、F作直线的垂线,垂足分别为M、O、N,
在梯形中,平行
因为P为中点,平行于两底
所以为梯形中位线,
所以=(+)/2
又因为,角0+角=90°=角+角
所以角角
而角C0B=角=角
所以△全等于△
△全等于△(同理)
所以=,0B=
所以2.
4、过点P作的平行线,过点A作的平行线,两者相交于点E;连接
因为,
P
A
D
C
B
所以,四边形为平行四边形
所以,∠∠
已知,∠∠
所以,∠∠
所以,A、E、B、P四点共圆
所以,∠∠
因为四边形为平行四边形,所以:,且
而,四边形为平行四边形,所以:,且
所以,,且
即,四边形也是平行四边形
所以,∠∠
所以,∠∠
5 解:将△绕B点旋转90°使与重合,P点旋转后到Q点,连接
因为△≌△
所以=,=,∠=∠,∠=∠
A
C
B
P
D
因为四边形是正方形
所以∠=90°,所以∠+∠=90°,所以∠+∠=90°
即∠=90°,所以△是等腰直角三角形
所以=√2*,∠=45
因为,2a,3a
所以=2√2a,=a,所以^2=9a^2,^2+^2=8a^2+a^2=9a^2
所以^2=^2+^2,所以△是直角三角形且∠=90°
所以∠=90°+45°=135°,所以∠=∠=135°
作⊥
则△是等腰直角三角形
所以==√2=2√2=√2a
所以根据勾股定理得:
^2=^2+^2
=(√2a+a)^2+(√2a)^2
=[5+2√2]a^2
所以=[√(5+2√2)]a
6. 解:(1)证法一:
① ∵ 四边形是正方形,为对角线,
∴ , ∠∠45°.
A
B
C
D
P
E
1
2
H
∴ △≌△ ().
又∵ ,
② (i)当点E在线段上(E与B、C不重合)时,
∴ ∠∠∠∠180°,
∴ ∠360°-(∠∠∠)=90°,
()当点E与点C重合时,点P恰好在中点处,此时,⊥.
()当点E在的延长线上时,如图.
∵ ∠∠,∠1=∠2,
∴ ∠∠90°,
综合(i)()(), ⊥.
A
B
C
P
D
E
F
(2)① 过点P作⊥,垂足为F,则.
∴ x,.
11-()=.
∴ S△·().
即 (0<x<).
∵ <0,
∴ 当时,y最大值.
(1)证法二:① 过点P作∥,分别交、于G、F. 如图所示.
∵ 四边形是正方形,
A
B
C
P
D
E
F
G
1
2
3
∴ 四边形与四边形都是矩形,
△与△都是等腰直角三角形.
∴ ,,∠∠90°.
又∵ ,
② ∴ ∠1=∠2.
∴ ∠1+∠3=∠2+∠3=90°.
∴ ∠90°.
(2)①∵ ,
∴ ,1-.
∴ S△·().
即 (0<x<).
∵ <0,
∴ 当时,y最大值.
26.(本小题满分8分)
如图1,在四边形中,,分别是的中点,连结并延长,分别与的延长线交于点,则(不需证明).
(温馨提示:在图1中,连结,取的中点,连结,根据三角形中位线定理,证明,从而,再利用平行线性质,可证得.)
问题一:如图2,在四边形中,与相交于点,,分别是的中点,连结,分别交于点,判断的形状,请直接写出结论.
问题二:如图3,在中,,点在上,,分别是的中点,连结并延长,与的延长线交于点,若,连结,判断的形状并证明.
A
C
B
D
F
E
N
M
O
E
B
C
D
H
A
F
N
M
1
2
图1
图2
图3
A
B
C
D
F
G
E
26.(1)等腰三角形 1分
(2)判断出直角三角形 1分
证明:如图连结,取的中点,连结, 1分
是的中点,
A
B
C
D
F
G
H
E
1
2
3
,,
同理,,
. 1分
是等边三角形. 2分
即是直角三角形. 2分
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