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北师大版数学九年级上册解答题专题训练50题含答案
1.如图,点是菱形对角线的延长线上任意一点,以线段为边作一个菱形,且菱形菱形,连接,求证:.
【答案】证明见解析.
【分析】由相似多边形的性质可得∠DAB=∠EAG,根据角的和差关系可得∠EAB=∠GAD,根据菱形的性质可得AE=AG,AB=AD,利用SAS可证明△EAB≌△GAD,即可证明GD=EB.
【详解】∵菱形菱形,
∴∠DAB=∠EAG,
∴∠DAB+∠GAB=∠EAG+∠GAB,即∠EAB=∠GAD,
∵四边形ABCD、AEFG都是菱形,
∴AE=AG,AB=AD,
在△EAB和△GAD中,
∴△EAB≌△GAD,
∴GD=EB.
【点睛】本题考查相似多边形的性质及全等三角形的判定与性质,根据多边形的性质得出∠DAB=∠EAG是解题关键.
52.如图,点O是△ABC内一点,连结OB、OC,并将AB、OB、OC、AC的中点D、E、F、G依次连结,得到四边形DEFG.
(1)求证:四边形DEFG是平行四边形;
(2)若M为EF的中点,OM=3,∠OBC和∠OCB互余,求DG的长度.
【答案】(1)证明见解析;(2)6.
【分析】(1)根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半可得EF∥BC且EF=BC,DG∥BC且DG=BC,从而得到DE=EF,DG∥EF,再利用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形证明即可;
(2)先判断出∠BOC=90°,再利用直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,求出EF即可.
【详解】证明:(1)∵D、G分别是AB、AC的中点,∴DG∥BC,DG=BC,
∵E、F分别是OB、OC的中点,
∴EF∥BC,EF=BC,
∴DE=EF,DG∥EF,
∴四边形DEFG是平行四边形;
(2)∵∠OBC和∠OCB互余,
∴∠OBC+∠OCB=90°,
∴∠BOC=90°,
∵M为EF的中点,OM=3,
∴EF=2OM=6.
由(1)有四边形DEFG是平行四边形,∴DG=EF=6.
53.如图,一次函数y=ax+5的图象与y轴相交于点C,与反比例函数y=的图象相交于点A(m,4),B(2,1),点D为OC中点,连接OA,OB,连接BD交OA于E.
(1)求a,k,m的值;
(2)求直线OA的方程;
(3)求直线BD的方程;
(4)求△OBE的面积.
【答案】(1)a=﹣2,k=2,m=
(2)直线OA的解析式为y=8x
(3)直线BD的解析式为
(4)S△OBE=
【分析】(1)根据待定系数法即可求得a、k,然后把点解析式即可求得;
(2)(3)根据待定系数法求得即可;
(4)解析式联立,解方程组求得E的坐标,然后根据即可求得.
(1)
(1)∵点B(2,1)在一次函数y=ax+5的图象上,
∴2a+5=1,
∴a=﹣2.
∵点B(2,1)在反比例函数y=的图象上,
∴k=2×1=2,
∴反比例函数的表达式为y=.
∵点A(m,4)在反比例函数图象上,
∴4m=2,
∴m=;
(2)
设直线OA的解析式为y=k1x,
∵A(,4),
∴,
∴=8,
∴直线OA的解析式为y=8x;
(3)
∵直线AB的解析式为y=﹣2x+5,
∴C(0,5).
∵点D为OC中点,
∴D(0,),
设直线BD的解析式为,将点B和D的坐标代入得
,
解得 ,
∴直线BD的解析式为;
(4)
解得,
∴E(,),
∴.
【点睛】本题是反比例函数与一次函数的交点问题,考查了待定系数法求函数的解析式,两条直线的交点,三角形的面积,求得交点坐标是解题的关键.
54.如图,在中,点、分别在边、上,点是上一点且,连接.
(1)求证:;
(2)求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)根据结合已知条件,直接证明根据相似三角形的性质即可得证;
(2)证明,得出,根据(1)的结论得出,根据公共角,证明,即可得证.
【详解】(1)∵,,
∴,
∴,
∴;
(2)∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
即,
又∵,
∴,
∴,
即.
【点睛】本题考查了相似三角形的性质与判定,熟练掌握相似三角形的性质与判定是解题的关键.
55.中,,,将绕点按顺时针旋转得到,连接,,它们交于点,
①求证:.
②当,求的度数.
③当四边形是菱形时,求的长.
【答案】①证明见解析; ②;③.
【分析】①先利用旋转的性质得AE=AB,AF=AC,∠EAF=∠BAC,则根据“SAS”证明△AEB≌△AFC,于是得到BE=CF;
②利用∠FAC=120°,AF=AC可得到∠ACF=30°,再利用AB=AC,∠BAC=45°得到∠ACB=67.5°,然后计算∠BCF;
③利用四边形ACDE是菱形得到AC∥DE,DE=AE=AC=1,则∠ABE=∠BAC=45°,于是可判断△ABE为等腰直角三角形,所以BE=AB=,然后计算BE-DE即可.
【详解】解:①证明:∵绕点按顺时针方向旋转角得到,
∴,,,
∴,
,即,
在和中,
,
∴,
∴;
②解:∵,
∴,
而,
∴,
∵,,
∴,
∴;
③解:∵四边形是菱形,
∴,,
∴,
而,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.也考查了菱形的性质.
56.如图,四边形ABCD、BEFG均为正方形,连接AG、CE.
(1)求证:AG=CE;
(2)求证:AG⊥CE.
【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析
【详解】试题分析:(1)由ABCD、BEFG均为正方形,得出AB=CB,∠ABC=∠GBE=90°,BG=BE,得出∠ABG=∠CBE,从而得到△ABG≌△CBE,即可得到结论;
(2)由△ABG≌△CBE,得出∠BAG=∠BCE,由∠BAG+∠AMB=90°,对顶角∠AMB=∠CMN,得出∠BCE+∠CMN=90°,证出∠CNM=90°即可.
试题解析:(1)∵四边形ABCD、BEFG均为正方形,∴AB=CB,∠ABC=∠GBE=90°,BG=BE,∴∠ABG=∠CBE,在△ABG和△CBE中,∵AB=CB,∠ABG=∠CBE,BG=BE,∴△ABG≌△CBE(SAS),∴AG=CE;
(2)如图所示:∵△ABG≌△CBE,∴∠BAG=∠BCE,∵∠ABC=90°,∴∠BAG+∠AMB=90°,∵∠AMB=∠CMN,∴∠BCE+∠CMN=90°,∴∠CNM=90°,∴AG⊥CE.
考点:1.全等三角形的判定与性质;2.正方形的性质.
57.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD是∠BAC的平分线,AB∶BD=.
(1)求tan∠DAC的值.
(2)若BD=4,求S△ABC.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)过D点作DE⊥AB于点E,根据相似三角形的判定易证△BDE∽△BAC,可得,再根据角平分线的性质可得DE=CD,利用等量代换即可得到tan∠DAC的值;
(2)先利用特殊角的三角形函数得到∠CAD=30°,进而得到∠B=30°,根据直角三角形中30°角所对直角边为斜边的一半得到DE的长,进而得到CD与AC的长,再利用三角形的面积公式求解即可.
【详解】解:(1)如图,过D点作DE⊥AB于点E,
在△BDE与△BAC中,
∠BED=∠C=90°,∠B=∠B,
∴△BDE∽△BAC,
∴,
∵AD是∠BAC的平分线,
∴DE=CD,
∴,
∴tan∠DAC;
(2)∵tan∠DAC,
∴∠DAC=30°,
∴∠BAC=2∠DAC=60°,
∴∠B=90°﹣∠BAC=30°,
∴DE=BD=2,
∴CD=DE=2,
∴BC=BD+CD=6,
∵,
∴,
∴S△ABC=.
【点睛】本题主要考查锐角三角函数,角平分线的性质,相似三角形的判定与性质,解此题的关键在于熟练掌握根据角平分线的性质作出辅助线.
58.把一根长的绳子剪成两段,并把每段绳子围成一个正方形.要使这两个正方形的面积和等于.应该怎样剪?
【答案】一段长,一段长为
【分析】设剪成的两段一段长为,则另一段为,由题意可得每个正方形的边长,则由面积关系建立方程,解方程即可.
【详解】设剪成的两段一段长为,围成的正方形的边长为,则另一段为,围成的正方形的边长为,
由题意得:,
解方程得:,,
即剪成一段长,一段长为的两段即可.
【点睛】本题考查了一元二次方程的应用,根据题意找到等量关系并表示出两个正方形的边长是关键.
59.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,点D在AB边上,△CDE是等边三角形.
(1)如图1,当点E在AB边上时,CE与BE有何数量关系,请说明理由;
(2)如图2,当点E在△ABC内时,猜想CE与BE的数量关系,并加以证明;
(3)再另画一种情况,写出相应结论.(不用证明)
【答案】(1)CE=BE,理由详见解析;(2)CE=BE,证明详见解析;(3)详见解析
【分析】(1)证出∠BCE=∠ABC,即可得出CE=BE;
(2)取AB的中点O,连接OC、OE,证△ACD≌△OCE(SAS),得出∠A=∠COE,证出∠COE=∠BOE,证△COE≌△BOE(SAS),即可得出CE=BE;
(3)当点E在△ABC外时,CE=BE成立;取AB的中点O,连接OC、OE,同(2)得△ACD≌△OCE(SAS),得出∠A=∠COE=60°,证出∠COE=∠BOE,证△COE≌△BOE(SAS),即可得出CE=BE.
【详解】解:(1)CE=BE,理由如下:
∵△CDE是等边三角形,
∴∠ACE=60°,
∵∠ACB=90°,
∴∠BCE=90°﹣60°=30°,
∵∠ABC=30°,
∴∠BCE=∠ABC,
∴CE=BE;
(2)CE=BE,理由如下:
取AB的中点O,连接OC、OE,如图2所示:
∵∠ACB=90°,
∴OC=AB=OA=OB,
∵∠ABC=30°,
∴∠A=60°,
∴△AOC是等边三角形,
∴AC=OC,∠AOC=∠ACO=60°,
∴AC=OC=OB,
∵△CDE是等边三角形,
∴CD=CE,∠DCE=60°,
∴∠ACO=∠DCE,
∴∠ACD=∠OCE,
在△ACD和△OCE中,
,
∴△ACD≌△OCE(SAS),
∴∠A=∠COE,
∵∠AOC=60°,
∴∠BOE=180°﹣60°﹣60°=60°,
∴∠COE=∠BOE,
在△COE和△BOE中,
,
∴△COE≌△BOE(SAS),
∴CE=BE;
(3)如图3,当点E在△ABC外时,CE=BE成立;理由如下:
取AB的中点O,连接OC、OE,
同(2)得:△ACD≌△OCE(SAS),
∴∠A=∠COE=60°,
∴∠BOE=180°﹣60°﹣60°=60°,
∴∠COE=∠BOE,
在△COE和△BOE中,
,
∴△COE≌△BOE(SAS),
∴CE=BE.
【点睛】本题是三角形综合题目,考查了全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线性质等知识;熟练掌握等边三角形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键.
60.(1)已知,求的值;
(2)已知2x=3y=4z,求的值.
【答案】(1);(2)8
【分析】(1)可设比值为k,然后表示出x、y、z,再代入比例式计算即可得解;
(1)可设比值为k,然后表示出x、y、z,再代入比例式计算即可得解.
【详解】解:(1)设=k(k≠0),
则x=2k,y=3k,z=4
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