2025年九年级中考数学二轮复习专题思想方法之面积法训练
一、选择题
1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,AB=5,AD是∠BAC的平分线,若点P、Q分别是AD和AC上的动点,则PC+PQ的最小值是( )
A.4.8 B.7 C. D.2.4
2.如图,在菱形ABCD中,AC=8,BD=6.E是CD边上一动点,过点E分别作EF⊥OC于点F,EG⊥OD于点G,连接FG,则FG的最小值为( )
A.2.4 B.3 C.4.8 D.4
3.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=4,BC=2,BD是边AC上的高.点E,F分别在边AB,BC上(不与端点重合),且DE⊥DF.设AE=x,四边形DEBF的面积为y,则y关于x的函数图象为( )
A. B.
C. D.
4.如图,四个全等的直角三角形围成一个大正方形ABCD,中间阴影部分是一个小正方形EFGH,这样就组成一个“赵爽弦图”.若AB=10,AE=8,则正方形EFGH的面积为( )
A.4 B.8 C.12 D.16
5.如图1,在边长为a的正方形中剪去一个边长为b的小正方形(a>b),把剩下部分沿图1中的虚线剪开后重新拼成一个梯形(如图2),利用这两幅图形面积,可以验证的乘法公式是( )
A.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2 B.(a+b)2=a2+2ab+b2
C.a(a+b)=a2+ab D.(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2
6.如图,已知在△ABC中,点G是中线AH上一点,且,点D、E分别在边AB、AC上,DE经过点G.那么下列结论中,错误的是( )
A.如果AD=3BD,那么DE∥BC
B.如果点E与点C重合,那么AD:BD=3:2
C.的和是一个定值
D.的和是一个定值
7.如图,点D、E分别是△ABC边BC、AC上一点,BD=2CD,AE=CE,连接AD、BE交于点F,若△ABC的面积为12,则△BDF与△AEF的面积之差S△BDF﹣S△AEF等于( )
A.1 B.2 C.3 D.4
8.如图,直线AB经过原点O,点C在y轴上,D为线段AB上一动点,若A(2,m),B(﹣3,n),C(0,﹣2),AB=8,则CD长度的最小值为( )
A.1 B. C. D.
9.如图,E是边长为1的正方形ABCD的对角线BD上一点,且BE=BC,P为CE上任一点,PQ⊥BC于点Q,PR⊥BE于点R,则PQ+PR的值是( )
A. B. C. D.
10.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=37°,,,BC=1,直线MN经过点C,交边AB于点D,分别过点A,B作 AF⊥MN,BE⊥MN,垂足分别为E,F,设线段BE,AF的长度分别为d1,d2.若直线MN从与CB重合位置开始顺时针绕着点C旋转,至与CA重合时停止,在旋转过程中,d1+d2的最大值为( )
A. B.1 C. D.
二、填空题
11.如图所示,若将图1正方形剪成四块,恰能拼成图2的矩形,设a=2,则这个正方形的面积是 .
12.如图,△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,DE平分∠ADC,交AC与点E,EF⊥AB于点F,且交AD于点G,若AG=2,BC=12,则AF= .
13.如图,正方形ABCD边长为12,E为BC上一点,CE=4.动点P,Q从E出发,分别向点B,C运动,且PE=2QE.若PD和AQ交于点F,连接BF,则BF的最小值为 .
三、解答题
14.如图1,在平面直角坐标系中,A(m,0),C(n,0),n<0,点B在第一象限,∠ABC=90°,AB=BC,BC与y轴交于点D.
(1)若m=4,n=﹣2,则点B的坐标为 ;
(2)如图2,若m=a﹣2,n=4﹣a,连接AD并延长至点E,使得AE=2AD,当BE∥x轴时,求点A的坐标;
(3)如图3,过点C作AB的平行线交AD延长线于点M,过点M作y轴的垂线,垂足为点N,CN交AM于点F.若CD+CO=AB,请连接AN后,探究AN,OD,AD三条线段的数量关系.
15.已知点A(a,0),B(0,b),且(a+6)2+|b﹣4|=0.
(1)求直线AB的函数表达式;
(2)如图,已知直线y=﹣2x与直线AB相交于点C,点P为直线CO上一动点,若有S△ACO=3S△ACP,请求出点P的坐标;
(3)点T为平面内一动点,连接TO,将线段TO绕点T旋转90°得到线段TQ.若点Q恰好落在直线AB上,且当OT取到最小值时,请求出点T的坐标.
16.如图1,四边形ABCD为正方形(四条边都相等,四个内角都是90°),AB平行于y轴.
(1)如图1,已知B(﹣2,﹣3),正方形ABCD的边长为4,直接写出点A,C,D的坐标;
(2)如图2,已知B(a,0),C(b,0),,点Q从C出发,以每秒2个单位长度的速度在线段CD上运动,运动时间为t秒,若.
①当t=1时,求△BPQ的面积;
②当时,求t的值.
17.折纸是我国传统的民间艺术,通过折纸不仅可以得到许多美丽的图形,折纸的过程还蕴含着丰富的数学知识,在综合与实践课上,老师让同学们以“正方形的折叠”为主题开展了数学活动.
(1)操作判断:
在AD上选一点P,沿BP折叠,使点A落在正方形内部的点M处,把纸片展平,过M作EF∥BC交AB、CD、BP于点E、F、N,连接PM并延长交CD于点Q,连接BQ,如图①,当E为AB中点时,△PMN是 三角形.
(2)迁移探究:
如图②,若BE=5,且ME MF=10,求正方形ABCD的边长.
(3)拓展应用:
如图③,若(n>1),直接写出的值为 .
18.如图1,在平面直角坐标系中,直线l:与x轴、y轴分别交于点A和点B,点P(m,n)是直线l上的一个动点.
(1)求△AOB的面积;
(2)记点P到x轴的距离为PM,到y轴的距离为PN,当时,求点P的坐标;
(3)如图2,连接OP,过点P作CP⊥OP交y轴于点C,当点C在点B上方,且满足时,直接写出m的取值范围.
19.如图,在平面直角坐标系中,点A(a,b),且a,b满足(a+12)2+|b﹣9|=0,将线段AO向右平移至线段BC,A与B对应,O与C对应,其中点B落在y轴正半轴上.
(1)求出点B、C的坐标;
(2)若∠AOC+∠CDO=180°,∠CDO+∠OCD=90°,BC=15cm,CD=20cm.
①求证:BC⊥CD;
②求点D的坐标.
20.【阅读理解】对一个图形,通过两种不同的方法计算它的面积,可以得到一个数学等式.例如,由图1可以得到完全平方公式:(x+y)2=x2+2xy+y2,这样的方法称为“面积法”.
【解决问题】
(1)如图2,利用上述“面积法”,可以得到数学等式:(a+b+c)2= .
(2)利用(1)中所得到的等式,解决下面的问题:已知a+b+c=8,ab+bc+ac=17.求a2+b2+c2的值.
【应用迁移】如图3,△ABC中,AB=AC,点O为底边BC上任意一点,OM⊥AB,ON⊥AC,CH⊥AB,垂足分别为M,N,H,连接AO.若OM=1.2,ON=2.5,利用上述“面积法”,求CH的长.
参考答案
一、选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D A A A D D B D A A
1.【解答】解:在AB上截取AE=AC=3,过点E作EQ⊥AC于Q,交AD于P,
∵AD是∠BAC的平分线,AE=AC,
∴C、E关于直线AD对称,
∴PC=PE,
∴PC+PQ=PE+PQ=EQ,
∵EQ⊥AC,
∴EQ的长是PC+PQ的最小值,
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,AB=5,
∴S△ABC6,
∵AE=AC=3,AB=5,
∴S△ACES△ABC,
∴,即,
∴QE2.4,
∴PC+PQ的最小值是2.4,
故选:D.
2.【解答】解:连接OE,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,ODBD=3,OCAC=4,
由勾股定理得CD5,
又∵EF⊥OC,EG⊥OD,
∴四边形OFEG为矩形,
∴GF=OE,
当OE⊥CD时,OE值最小,
此时,S△OCDOC ODCD OE,
∴OE2.4,
∴FG的最小值为2.4.
故选:A.
3.【解答】解:过D作DH⊥AB于H,如图:
∵∠ABC=90°,AB=4,BC=2,
∴AC2,
∵BD是边AC上的高,
∴BD;
∴CD,AD=AC﹣CD,
∴DH,
∴S△ADEAE DHxx,S△BDEBE DH(4﹣x)x;
∵∠BDE=90°﹣∠BDF=∠CDF,∠DBE=90°﹣∠CBD=∠C,
∴△BDE∽△CDF,
∴()2=()2,
∴S△CDFS△BDE(x)x,
∴y=S△ABC﹣S△ADE﹣S△CDF2×4x﹣(x)x,
∵0,
∴y随x的增大而减小,且y与x的函数图象为线段(不含端点),
观察各选项图象可知,A符合题意;
故选:A.
4.【解答】解:直角三角形较短的直角边为6,
所以,正方形EFGH的面积=10×10﹣8×6÷2×4=100﹣96=4.
故选:A.
5.【解答】解:图1阴影部分的面积等于a2﹣b2,
图2梯形的面积是(2a+2b)(a﹣b)=(a+b)(a﹣b)
根据两者阴影部分面积相等,可知(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2
比较各选项,只有D符合题意
故选:D.
6.【解答】解:设,,S△ADG=S1,S△AEG=S2,S△ABC=2S.
∵根据三角形面积公式:ahabsinC.
∴m,n,
∵BH=CHBC.
∴S△ABH=S△ACHS△ABC=S.
∴(m+n).
又∵mn.
∴,即.
当AD=3BD,,又因∠DAE=∠BAC,则△DAE∽△BAC,∠ADE=∠ABC.
∴DE∥BC,选项A正确.
当点E与点C重合,n=1,则m,即AD:AB=3:5.
∴AD:BD=3:2,选项B正确.
由于,选项C正确.
而m+nmn,不是定值,选项D错误,符合题意.
故选:D.
7.【解答】解:∵S△ABCBC hBCAC hAC=12,
∴S△ABC(BD+CD) hBC(AE+CE) hAC=12,
∵AE=CEAC,S△AEBAE hAC,S△BCEEC hAC,
∴S△AEB=S△CEBS△ABC12=6,
即S△AEF+S△ABF=6①,
同理:∵BD=2CD,BD+CD=BC,
∴BDBC,S△ABDBD hBC,
∴S△ABDS△ABC12=8,
即S△BDF+S△ABF=8②,
①﹣②得:S△BDF﹣SAEF=(S△BDF+S△ABF)﹣(S△AEF+S△ABF)=8﹣6=2,
故选:B.
8.【解答】解:如图:分别过点A、B作y轴的垂线,垂足分别为点E、点F,设△ABC的边AB上的高为x,
∵A(2,m),B(﹣3,n),C(0,﹣2).
∴AE=2,BF=3,OC=2;
设三角形ABC中AB边上的高为x,
由S△ABC=S△AOC+S△BOC,
得AB×x2×22×3,
解得:AB×x=10,
∵AB=8,
∴x,
当CD⊥AB时,CD有最小值为x,
∴CD长度的最小值为,
故选:D.
9.【解答】解:如图,
连接AC,PB,AC交BD于O,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AC⊥BD,ACBC,
∴OCAC,
∵S△BCE=S△BPC+S△BPE,
∴BE OCBE PR,
∵BC=BE,
∴BE OC=BE PR+BE PQ,
∴PR+PQ=OC,
故选:A.
10.【解答】解:S△ABC=S△BCD+S△ACD,
∴AC×BCCD×BECD×AF,
∴1=CD(d1+d2),
∴CD取最小值时,d1+d2取最大值,
当CD⊥AB时,CD取最小值,
此时CD,
∴d1+d2,
故选:A.
二、填空题
11.【解答】解:由题意得:b(a+2b)=(a+b)2,
整理得:a2+ab﹣b2=0,
∵a=2,
∴4+2b﹣b2=0,
∴b1或1(舍去),
∴正方形的面积是(21)2=14+6.
故答案为:14+6.
12.【解答】解:如图,连接BG,
∵DE平分∠ADC,
∴∠EDC=∠EDG,
∵AB=AC,AD⊥BC,
∴∠BAD=∠CAD,BD=CDBC=6,∠CAD+∠C=90°,
∵EF⊥AB,
∴∠BAD+∠AGF=90°,
又∵∠AGF=∠DGE,
∴∠DGE=∠C,
在△DGE和△DCE中,
,
∴△DGE≌△DCE(AAS),
∴DG=CD=6,
∴AD=AG+DG=2+6=8,
在Rt△ABD中,AB10,
∵S△ABGAB GFAG BD,
∴GF,
在Rt△AGF中,AF.
故答案为:.
13.【解答】解:如图,连接AC、BD交于点O,连接EO,
当点P、Q两点与点E重合时,F在点E处,当P运动到点B处,点Q运动到点C处,此时F在O处,所以点F运动轨迹就是EO线段上,
当BF⊥EO时,BF有最小值.
延长EO交AD于点M,连接BM,过M作MK⊥BC于点K,作BN⊥EO于点N,
∵OA=OC,∠MAO=∠ECO,∠AOM=∠COE,
∴△AOM≌△COE(ASA),
∴CE=AM=4,
∴KE=BE﹣BK=4,
∵EM4,
S△BMEBE MKEM BN,
解得BN,
即BF最小值为.
故答案为:.
三、解答题
14.【解答】解:(1)过点B作AC的垂线,垂足为G.
∵∠ABC=90°,AB=BC,则△ABC是等腰直角三角形.
∴AG=CG=BG3.
∴xB=xA﹣AG=4﹣3=1,yB=BG=3.
∴点B的坐标(1,3).
故答案为:(1,3).
(2)根据题意可知,BE∥AC,D为AE中点.
设BE与y轴交于点H.
由平行线分线段成比例可得,1,CO=﹣xC,BH=xB.
∴xB=﹣xC1,
∴xA=xB+(xB﹣xC)=3.
故点A坐标为(3,0).
(3)如图,连接BN,
根据题意∠BCA=45°,∠COD=90°,
∴△COD是等腰直角三角形,即CO=OD.
∴CD+CO=CD+OD=AB.
∵AB=BC=CD+BD,
∴OD=BD.
又∵OD⊥OA,BD⊥AB,
∴MA平分∠BAC.
由MN⊥y轴可得MN∥AC,则∠CAM=∠AMN;根据MC∥AB可得∠BAM=∠AMC,
∴∠AMN=∠AMC=∠CAM,即AM也是∠CMN的平分线.
由于DN和CD是点D到∠CMN两边的距离,则CD=DN.
在△COD和△NBD中,CD=ND,∠CDO=∠NDB,OD=BD,则△COD≌△NBD(SAS).
∴∠NBD=∠COD=90°,
∴∠NBD+∠DBA=180°,即ABN三点共线.
∴四边形ACMN是平行四边形
由∠AMC=∠CAM可得AC=CM,故四边形ACMN是菱形.
∴线段CN和AM互相垂直平分.
易得△AON是等腰直角三角形,AO=NO.
在△CNO和△DAO中,AO=NO,∠CON=∠DOA=90°,DO=CO,则△CNO≌△DAO(SAS),
∴AD=NC.
∵S△ACDAC ODAD CF,AC=AN,CFCNAD.
∴AN OD=AD ADAD2,即AD2=2AN OD.
故AN,OD,AD三条线段的数量关系为AD2=2AN OD.
15.【解答】解:(1)∵(a+6)2+|b﹣4|=0,
∴a+6=0,b﹣4=0,
解得a=﹣6,b=4,
∴A(﹣6,0),B(0,4),
设直线AB的函数表达式为y=kx+b,
∴,
解得,
∴直线AB的函数表达式为yx+4;
(2)由得,
∴C(,3),
∴S△ACO6×3=9,
∵S△ACO=3S△ACP,
∴S△ACP=3,
当P在AC下方时,如图:
∴S△APO=S△ACO﹣S△ACP=9﹣3=6,
∴6×yP=6,
解得yP=2,
在y=﹣2x中,令y=2得x=﹣1,
∴P(﹣1,2);
当P在AC上方时,如图:
同理可得6×yP=12,
解得yP=4,
在y=﹣2x中,令y=4得x=﹣2,
∴P(﹣2,4);
综上所述,P的坐标为(﹣1,2)或(﹣2,4);
(3)当T在OC右侧时,过T作MN⊥x轴于M,过Q作QN⊥MN于N,如图:
∵将线段TO绕点T旋转90°得到线段TQ,
∴∠QTO=90°,QT=OT,
∴△QTO是等腰直角三角形,
∴OTOQ,
∴当OQ最小时,OT最小,
此时OQ⊥AB,
∵AB2,
∴OQ,
由A(﹣6,0),B(0,4)知直线AB解析式为yx+4,
设Q(m,m+4),
∴,
解得m,
∴Q(,),
∵将线段TO绕点T旋转90°得到线段TQ,
∴∠QTO=90°,QT=OT,
∴∠QTN=90°﹣∠OTM=∠TOM,
∵∠N=∠M=90°,
∴△QNT≌△TMO(AAS),
∴QN=TM,NT=OM,
设T(p,q),则,
解得,
∴T(,);
当T在OC左侧时,同理可得T(,),
∴T的坐标为(,)或T(,).
16.【解答】解:(1)∵四边形ABCD是边长为4的正方形,
∴AB=BC=CD=AD=4,AB⊥BC,AB∥CD,
∵B(﹣2,﹣3),
∴A(﹣2,﹣3+4),C(﹣2+4,﹣3),D(﹣2+4,﹣3+4),
即A(﹣2,1),C(2,﹣3),D(2,1);
答:点A,C,D的坐标分别为A(﹣2,1),C(2,﹣3),D(2,1).
(2)∵,
∴a+2=0,且b﹣1=0,m+t﹣4=0,
∴a=﹣2,b=1,m=4﹣t,
∴B(﹣2,0),C(1,0),P(﹣1,4﹣t),
∴OB=2,OC=1,
∴BC=OB+OC=3,
即正方形的边长为3,D(1,3),
①当t=1时,m=3,CQ=2t=2,
∴P(﹣1,3),Q(1,2),
∴点P在AD上,如图3,连接PC,
∴S△BPQ=S△BCP+S△QCP﹣S△BCQ3×32×|﹣1﹣1|3×2=3.5;
答:△BPQ的面积为3.5.
②由①得:P(﹣1,4﹣t),
∵CQ=2t,
∵S△BPQ=S△BPC+S△QCP﹣S△BCQS△BPC,
∴S△BCP+S△QCP﹣S△BCQ=0,
即3×(4﹣t)2t×|﹣1﹣1|3×2t=0,
解得:t,
即当时,t的值为.
答:当时,t的值为.
17.【解答】解:(1)∵四边形ABCD为正方形,
∴∠A=90°,AD∥BC,
根据折叠的性质可得,∠APB=∠MPB,∠A=∠BMP=90°,
∵EF∥BC,
∴EF∥AD,
∴∠APN=∠PNM,
∴∠MPN=∠PNM,
∴MN=MP,
∵E为AB的中点,EN∥AP,
∴N为BP的中点,PNBP,
∴MN,
∴PN=MN=MP,
△PMN为等边三角形;
故答案为:等边;
(2)∵四边形ABCD为正方形,
∴AB=BC=CD,∠A=∠C=90°,
根据折叠的性质可得,AB=BM,∠A=∠BMP=90°,
∴BM=BC,∠BMQ=∠C=90°,
∵BQ=BQ,
∴Rt△BMQ≌Rt△BCQ(HL),
∴MQ=CQ,
∵EF∥BC,
∴四边形EBCF为矩形,
∴BE=CF=5,BC=EF,∠MFQ=∠BEM=90°,
∴∠FMQ+∠FQM=90°,
∵∠BMQ=90°,
∴∠FMQ+∠EMB=90°,
∴∠FQM=∠EMB,
∴△MFQ∽△BEM,
∴,
∴BE FQ=MF EM,
∵ME MF=10,
∴BE FQ=10,
∴5FQ=10,即FQ=2,
∴CQ=CF﹣FQ=5﹣2=3,
∴MQ=CQ=3,
在Rt△MFQ中,MF,
∴ME2,
∴EF=ME+MF,
∴BC=EF,即正方形ABCD的边长为;
(3)设MN=a,
∵若,
∴BC=n MN=na,
∴PA=PM=MN=a,PD=(n﹣1)a,
设CQ=x,则DQ=na﹣x,
∵S四边形ABMP+S四边形BCQM+S△PDQ=S正方形ABCD,
∴2S△ABP+2S△BCQ+S△PDQ=S正方形ABCD,
∴(na)2,
整理得:na+nx+x=n2a,
∴x,
∴CQ,
∴.
故答案为:.
18.【解答】解:(1)在yx中,令x=0得y,令y=0得x=﹣3,
∴A(﹣3,0),B(0,),
∴OA=3,OB,
∴S△AOB3;
∴△AOB的面积为;
(2)∵点P(m,n)是直线l上的一个动点,
∴P(m,m),
∵点P到x轴的距离为PM,到y轴的距离为PN,
∴PM=|m|,PN=|m|,
∵PN=2PM,
∴|m|=2|m|,
∴m=2(m)或m=﹣2(m),
解得m=﹣6或m=﹣2,
∴P的坐标为(﹣6,)或(﹣2,);
(3)当P在y轴左侧时,
当C与B重合时,记作B,过P作PG⊥x轴于G,如图:
∵OA=3,OB,
∴AB2,
∵BP⊥OP,
∴2S△AOB=OA OB=AC OP,
∴OP,
∴AP,
∵2S△AOP=AP OP=OA PG,
∴PG,
∴OG,
∴P(,),此时m;
当BC时,过P作PH⊥x轴于H,如图:
∵AB=2,OB,
∴OBAB,
∴∠BAO=30°,
∴∠ABO=60°,
∵OBBC,∠CPO=90°,
∴PBBC,
∴PB=OB,
∴△PBO是等边三角形,
∴OP=PB,∠BOP=60°,
∴∠POH=30°,
∴PHOP,
∴OH,
∴P(,),此时m;
∴m;
当P在y轴右侧时,
同理可得0<m,
∴当点C在点B上方,且满足时,m的取值范围是m或0<m.
19.【解答】(1)解:∵(a+12)2+|b﹣9|=0,
∴a+12=0,b﹣9=0,
解得:a=﹣12,b=9,
∴A(﹣12,9),
∵将线段AO向右平移至线段BC,A与B对应,O与C对应,且点B落在y轴正半轴上,
∴B(0,9),则线段AO向右平移12个单位长度得到线段BC,
∴C(12,0).
(2)①证明:由平移知,AO∥BC,
∴∠AOC+∠BCO=180°,
∵∠AOC+∠CDO=180°,
∴∠BCO=∠CDO,
又∵∠CDO+∠OCD=90°,
∴∠OCD+∠BCO=90°,即∠BCD=90°,
∴BC⊥CD.
②解:由①知,BC⊥CD,
∵S△BOC+S△COD=S△BCD,
∴,
即,
解得:OD=16,
∴D(0,﹣16).
20.【解答】解:(1)∵等式左边是从整体看大正方形的边长为a+b+c,面积为:(a+b+c)2,
∴等式右边应该从组成看,由六部分组成,分别是a2,b2,c2,ab,bc,ac,ab,bc,ac,
∴(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac.
故答案为:a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac;
(2)∵(a+b+c)2=a2+b2+c2+2ab+2bc+2ac,
∴a2+b2+c2=(a+b+c)2﹣2ab﹣2ac﹣2bc.
∵a+b+c=8,ab+bc+ac=17,
∴a2+b2+c2=82﹣2×17=30;
(3)∵S△ABC=S△ABO+S△AOC,
∴AB CHAB OMAC ON.
∵AB=AC,OM=1.2,ON=2.5,
∴CH=1.2+2.5=3.7.
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