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1 . 在中国古代,“方”象征稳定秩序,“圆”代表无限循环,设计中结合“外方内圆”或“外圆内方”以体现天地阴阳和谐.这些设计彰显古人智慧、审美与哲学,传递对和谐、秩序的尊重,如古铜钱、良渚玉琮、中式窗棂.从古代的方圆象征到数学中的正方形与圆,我们探讨它们之间的一些数学问题.(1)如图1,在正方形中,O为对角线的交点,的半径为正方形边长的一半,求证:与相切;
(2)如图2,在正方形中,,,,分别与相切于点N,M,E,且,,求的半径;
(3)如图3,半径为1的在边长为4的正方形内任意移动,在其任意移动的过程中,所移动过的最大区域面积为_____________.
(2)如图2,在正方形中,,,,分别与相切于点N,M,E,且,,求的半径;
(3)如图3,半径为1的在边长为4的正方形内任意移动,在其任意移动的过程中,所移动过的最大区域面积为_____________.
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2 . 如图,在正方形中,点E为边上一个动点(不与点B,C重合),过点B作的垂线交边于点F.
(2)延长到点G,使,过点G作的平行线,分别交对角线于点P,交边于点Q.
①探究三条线段之间的数量关系,并说明理由;
②若,连接,能否为等腰三角形?如果能,请直接 写出此时的长;如果不能,请说明理由.
(1)求证:;
(2)延长到点G,使,过点G作的平行线,分别交对角线于点P,交边于点Q.
①探究三条线段之间的数量关系,并说明理由;
②若,连接,能否为等腰三角形?如果能,请
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3 . 如图1,四边形是正方形,是边上的一个动点(点与不重合),以为一边在正方形外作正方形,连接,.我们探究下列图中线段、线段的长度关系及所在直线的位置关系:
类比探究:
()将图中的正方形绕着点按顺时针(或逆时针)方向旋转任意角度,得到如图,如图情形,请你判断()中得到的结论是否仍然成立,并选取图证明你的判断;
拓展应用:
()已知,,在正方形绕点旋转的过程中,当点在同一条直线上时,的长度是多少?请直接写出答案
()猜想如图中线段,线段的数量关系是______ ;线段,的位置关系____
类比探究:
()将图中的正方形绕着点按顺时针(或逆时针)方向旋转任意角度,得到如图,如图情形,请你判断()中得到的结论是否仍然成立,并选取图证明你的判断;
拓展应用:
()已知,,在正方形绕点旋转的过程中,当点在同一条直线上时,的长度是多少?请直接写出答案
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4 . 如图,在正方形中,点E是的中点,连结,,过点C作的垂线交,于点G,F.(1)求证:F是的中点;
(2)求的值;
(3)求与的面积比.
(2)求的值;
(3)求与的面积比.
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5 . 问题情境:
为了探究图形动点过程中蕴含的数学知识和思想方法,数学活动课上,老师给出了如下问题.如图,在正方形中,点是对角线上的动点,点在射线上,且,连接,为的中点.
如图1,当点在线段上时,请你观察、探究线段与的位置和数量关系,并直接写出这一关系;
类比迁移:
如图2,当点在线段上运动时(点不与点重合),请你判断图1中探究的线段与的位置和数量关系在图2中是否仍然成立,并说明理由;
深度探究:
小明探究发现:“图1,图2中的线段之间都具有的数量关系”.请你判断小明的结论是否正确,若正确,就图2给出证明,若不正确,请说明理由.
为了探究图形动点过程中蕴含的数学知识和思想方法,数学活动课上,老师给出了如下问题.如图,在正方形中,点是对角线上的动点,点在射线上,且,连接,为的中点.
初步探究:
如图1,当点在线段上时,请你观察、探究线段与的位置和数量关系,并直接写出这一关系;
类比迁移:
如图2,当点在线段上运动时(点不与点重合),请你判断图1中探究的线段与的位置和数量关系在图2中是否仍然成立,并说明理由;
深度探究:
小明探究发现:“图1,图2中的线段之间都具有的数量关系”.请你判断小明的结论是否正确,若正确,就图2给出证明,若不正确,请说明理由.
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6 . 在正方形中, E,F分别是,上中点,连接, 交于点G,连接,,则下面结论中:①; ②;③;④ .正确的是( )
A.①②③④ | B.①④ | C.②③ | D.①②③ |
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7 . 四边形是正方形,是对角线,点是上一点(不与中点重合),过点作的垂线,在垂线上取一点,使,并且点和点在直线的同侧,连结并延长至点,使,连结.
①根据题意,补全图形;
②求的度数,判断线段和的数量关系并给出证明.
(2)若点是正方形内任意一点,如图2所示,则(1)中的结论还成立吗?如果成立,给出证明;如果不成立,说明理由.
(1)如图1所示
①根据题意,补全图形;
②求的度数,判断线段和的数量关系并给出证明.
(2)若点是正方形内任意一点,如图2所示,则(1)中的结论还成立吗?如果成立,给出证明;如果不成立,说明理由.
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8 . 如图,在正方形中,点E是边上的一点,点F在边的延长线上,且,连接交对角线于点G.若,,则线段的长为______ .
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9 . 如图,正方形的顶点,的坐标分别为,,顶点、在第一象限.点从点出发,沿正方形按方向运动,同时,点从点出发,沿轴正方向以相同速度运动,当点到达点时,,两点同时停止运动,设运动时间为,的面积(平方单位).(1)正方形的边长为_________;
(2)当点由点运动到点时,过点作轴交轴于点,已知随着点在上运动时,的面积与时间之间的函数图象为抛物线的一部分(如图所示),
求:点,两点的运动速度为_________;
关于的函数关系式为________;
(3)当点由点运动到点时,经探究发现的面积是关于时间的二次函数,其中与部分对应取值如下表:
求:的值及关于的函数关系式.
(4)在()的条件下若存在个时刻,对应的的形状是以为腰的等腰三角形,点沿正方形按方向运动时直接写出当时,的面积的值.
(2)当点由点运动到点时,过点作轴交轴于点,已知随着点在上运动时,的面积与时间之间的函数图象为抛物线的一部分(如图所示),
求:点,两点的运动速度为_________;
关于的函数关系式为________;
(3)当点由点运动到点时,经探究发现的面积是关于时间的二次函数,其中与部分对应取值如下表:
(4)在()的条件下若存在个时刻,对应的的形状是以为腰的等腰三角形,点沿正方形按方向运动时直接写出当时,的面积的值.
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10 . 如图,在正方形中,点E是上一点,延长至点F,使,连接交于点K,过点A作,垂足为点H,交于点G,连接.下列四个结论:①;②;③;④.其中正确结论的个数为( )
A.1个 | B.2个 | C.3个 | D.4个 |
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