2017年湖南省湘潭市中考数学试卷(含答案解析) 下载本文

圆同侧作正方形BCDE,过点M作⊙O的切线交射线DC于点N,连接BM、BN.

(1)探究:如图一,当动点M在上运动时;

①判断△OEM∽△MDN是否成立?请说明理由; ②设

=k,k是否为定值?若是,求出该定值,若不是,请说明理由;

③设∠MBN=α,α是否为定值?若是,求出该定值,若不是,请说明理由; (2)拓展:如图二,当动点M 在

上运动时;

分别判断(1)中的三个结论是否保持不变?如有变化,请直接写出正确的结论.(均不必说明理由)

【分析】(1)①由正方形的性质得出BE=BC,∠EBC=∠CDE=∠BCD=∠BED=90°,由切线的性质和直角三角形的性质证出∠EOM=∠DMN,即可得出△OEM∽△MDN;

②作BG⊥MN于G,则BG∥OM,∠BGN=∠BGM=90°,由平行线的性质和等腰三角形的性质得出∠OBM=∠GBM,由AAS证明△BME≌△BMG,得出EM=GM,BE=BG,证出BG=BC,由HL证明Rt△BGN≌Rt△BCN,得出GN=CN,证出EM+NC=GM+NC=MN,即可得出结论; ③由全等三角形的性质得出∠EBM=∠GBM,∠GBN=∠CBN,求出∠MBN=∠EBC=45°即可; (2)(1)中的三个结论保持不变;解法同(1). 【解答】解:(1)①△OEM∽△MDN成立,理由如下: ∵四边形BCDE是正方形,

∴BE=BC,∠EBC=∠CDE=∠BCD=∠BED=90°, ∴∠EOM+∠EMO=90°, ∵MN是⊙O的切线, ∴MN⊥OM, ∴∠OMN=90°,

∴∠DMN+∠EMO=90°, ∴∠EOM=∠DMN, ∴△OEM∽△MDN; ②k值为定值1;理由如下: 作BG⊥MN于G,如图一所示: 则BG∥OM,∠BGN=∠BGM=90°, ∴∠OMB=∠GBM, ∵OB=OM, ∴∠OBM=∠OMB, ∴∠OBM=∠GBM, 在△BME和△BMG中,∴△BME≌△BMG(AAS), ∴EM=GM,BE=BG, ∴BG=BC,

在Rt△BGN和Rt△BCN中,∴Rt△BGN≌Rt△BCN(HL), ∴GN=CN,

∴EM+NC=GM+NC=MN, ∴k=

=

=1;

③设∠MBN=α,α为定值45°;理由如下: ∵△BME≌△BMG,Rt△BGN≌Rt△BCN, ∴∠EBM=∠GBM,∠GBN=∠CBN, ∴∠MBN=∠EBC=45°, 即α=45°;

(2)(1)中的三个结论保持不变;理由同(1),作BG⊥MN于G,如图二所示.

【点评】本题是圆的综合题目,考查了正方形的性质、切线的性质、全等三角形的判定与性质、直角三角形的性质等知识;本题综合性强,有一定难度,证明三角形全等是解决问题的关键.