一. 填空:
1. 内角和为1080°的凸多边形是八边形。
菱形ABCD中一个锐角A=60°,变长AB=a,则对角线AC= BD=aS菱形= a2
2. 相似多边形,周长的比等于它们的相似比对应边的比。面积的比等于它们的相似比的平方。
3. 半径是10cm,中心角是2(弧度)所对的弧长是?,半径是2cm的圆上一条弧长为2/3 ,这条弧所对应的角度是 /3
4. 三个圆两两相外切,它们的圆心距是7cm,8cm,11cm则001,的半径是2cm,003的半径是6cm。
二.直角三角形ABC,∠C=90°斜边AB上的高CD=H,直角边分别为a,b求证:1/a2+1/b2=1/h2
证明:因为∠A=90°-∠B,∠BCD=90°-∠B,所以,∠A=∠BCD= ,所以,ΔACD ΔBCD(三角形相似对应的角相等)
CD=h=sinα×b=cosα×a,又sin2a+cos2a=1
所以,h2/b2+h2/a2=1所以,1/a2+1/b2=1/h2
三.已知△ABC中∠C=2∠B,AD⊥BC,求证:BD-DC=AC
证明:作AE使AE=AC,因为AD⊥BC,∠C=2∠B,所以,AE=BE=AC,CD=DE
所以BD=DE+BE=CD+CA,所以,BD-CD=AC
四.自等腰△ABC的底边BC上任一点P,作BC的垂线交AB于Q,交CA的延长线于R,若PQ+PR=BC,求证:顶点A为直角
证明:设等腰三角形ΔABC中,AB=AC,过BC中点(设为D)作AD⊥BC(因为等腰三角形底边上的高、中线、顶角平分线重合)。
过P作PR⊥BC(题目里是作BC的垂线,这里统一为PR⊥BC,交AB于Q,交CA延长线于R)。
因为AD⊥BC,PR⊥BC,所以AD∥RQ。
由平行线分线段成比例,可得:
PQ/AD=BP/BD,PR/AD=CP/CD
因为BD=CD(D是BC中点),设BD=CD=x,则BC=2x。
将两个比例式相加:
PQ+ PR /AD= BP+CP/BD=BC/x=2
已知PQ + PR = BC = 2x,代入得:
2x/AD=2,所以,AD=x
而BC=2x,AD是BC边上的高,且AD=BD=CD=x,所以 ΔABD 和 ΔACD都是等腰直角三角形,∠BAD=∠CAD=45°因此 ∠BAC=90°,即顶角A为直角。
证明2:因为PQ+RQ=BC,又AD∥RQ, 所以ΔBQP ΔABD,所以PQ/AD=BP/BD,又ΔRPC ΔADC,PR/AD=CP/CD设CD=BD=x,BC=2x,PQ+PR/AD=BP+CP/=2BD/BD=2又PQ+PR=BC=2x,所以,2x/AD=2所以AD=x,而BC=2x,AD 时BC 上的高,AD=BD=CD,所以,ΔABD ΔACD是直角三角形, ∠CAD,所以∠A为直角
五.直角梯形的两底为a,b,较短的腰为c,求它的对角线交点E,到两底和垂线于底的腰的距离。
解:设直角梯形为 ABCD,其中:
AB ∥CD, AB = a(上底),CD = b(下底),且 a < b (因未指定,但通常“较短的腰”暗示梯形是下底较长的直角梯形);
∠ A =∠ D = 90°,即 AD ⊥ AB ,且AD⊥CD,因此 AD 是垂直于底的腰,长度为 c;
另一条腰 BC 为斜腰(非垂直);
对角线 AC 和 BD 相交于点 E。
为便于计算,建立平面直角坐标系:
设点 D(0,0),点 C(b,0)(下底在 x 轴上),
点 A(0, c)(垂直腰 AD = c),
点 B(a, c) (因上底 AB = a,且与 CD 平行,纵坐标为 c)。
2.求两条对角线的方程
(1) 对角线 AC: 连接 A(0, c)与 C(b, 0)
斜率: kAC=0-c/b-0=-c/b
方程: y - c = - c/b (x - 0) , y = -c/bx + c
(2) 对角线 BD:连接 B(a, c)与 D(0, 0)
斜率: kBD=c-0/a-0=c/a
方程: y=c/ax
3求交点 E 的坐标:
令两直线方程相等:
c/ax = -c/bx + c
两边除以 c(c 0)
x /a=-x/b+1
移项:
x/a+x/b=1x(1/a+1/b)=1x=ab/a+b
代入 y = c/a x 得:
y= c/a×ab/a+b=bc/a+b
所以,交点 E 的坐标为:
E(ab/a+b, bc/a+b)
4.求点E 到三边的距离:
(1) 到上底 AB 的距离
上底 AB 在直线 y = c 上(水平线)。
点 E 的纵坐标是bc/a+b,所以上底距离为:d1=c-bc/a+b=ac/a+b
(2) 到底 CD 的距离:
下底 CD 在直线 y = 0 上(x 轴)。
点 E 的纵坐标是bc/a+b,所以下底距离为:
d2=bc/a+b-0= bc/a+b
(3) 到垂直腰 AD 的距离
垂直腰 AD 在直线 x = 0 上(y 轴)。
点 E 的横坐标是ab/a+b, 所以到 AD 的距离:
点 E 的横坐标是ab/a+b,所以到 AD 的距离为:
ab/a+b
六.已知:圆0和圆0外一点P,求作过P点圆的切线(用圆规直尺作图,并写出作图步骤)
做法:(1)连结OP经过P点;(2)以O、P谓圆心任意长为半径画弧,作OP的垂直平分线;(3)以OP/2的点为圆心,OP/2为半径,画弧OP圆和圆O交于RQ;(4)连结PR、QR即为所求。证明PQ、RP为圆O的切线(略)
七.等腰三角形ABC中,以腰AB为直径的圆交底边BC于D,交另一腰于E,若BC=4,AD=6,求:四边形ABDE的面积。
解:根据题意,S△ABC=1/2 4×6=12,
根据题意,链接DE,因为AD⊥BC,BE⊥AD,所以DE∥AB,所以
△ABC △BED, S△ABC/ S△BED=BC2/CD2=4/1,
S△BED=1/4 S△ABC=1/4×12=3
S四边形ABDE= S△ABC- S△BED=12-3=9
八.∠A是等腰三角形ABC的顶角,D是它外界圆AC弧上任意一点,求证:AB+AC BD+CD
证明:延长BD于E.使DE=CD,连接AE,AD因为AD=AD,DE=CD,∠ADE=∠ADC,所以,△ACD △ADE,所以,AE=AC=AB,
在△AEB中,AE+AB BE=BD+CD,所以,AE+AB=AB+AC>BE=BD+CD
所以,AB+AC>BD+CD
九.以AB为直径作半圆,又在圆内作一圆与半圆弧以及直径相切,过此圆的圆心C作AB的垂线CD,延长DC交半圆弧于E,求证:DE是圆C的半径与AB的比例中项。
证明:连接OC,OE,AE,BE,在△AED和△BED中,∠AED=∠EBD,∠EAD=∠DEB,所以,△AED △BED,所以,BD/DE=DE/AD,
DE2=AD×BD,设AO=OB=R,CD=r,AD= R+OD,BD=R-OD,根据勾股定理,DO2=(R-r)2-r2=R2-2Rr,DE2=R2-OD2=2Rr=AB×r,所以,DE是圆C的半径与AB的比例中项。