初三数学毕业考试试卷含详细答案

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初三数学毕业考试试卷含详细答案
一、压轴题
1.如图,在ABC ∆中,90,,8ACB AC BC AB cm ∠=︒==,过点C 做射线CD ,且//CD AB ,点P 从点C 出发,沿射线CD 方向均匀运动,速度为3/cm s ;同时,点Q 从点A 出发,沿AB 向点B 匀速运动,速度为1/cm s ,当点Q 停止运动时,点P 也停止运动.连接,PQ CQ ,设运动时间为()()08t s t <<.解答下列问题:
(1)用含有t 的代数式表示CP 和BQ 的长度;
(2)当2t =时,请说明//PQ BC ;
(3)设BCQ ∆的面积为()
2S cm ,求S 与t 之间的关系式. 解析:(1)CP=3t ,BQ=8-t ;(2)见解析;(3)S=16-2t .
【解析】
【分析】
(1)直接根据距离=速度⨯时间即可;
(2)通过证明
PCQ BQC ≅,得到∠PQC=∠BCQ,即可求证; (3)过点C 作CM⊥AB,垂足为M ,根据等腰直角三角形的性质得到CM=AM=4,即可求解.
【详解】
解:(1)CP=3t ,BQ=8-t ;
(2)当t=2时,CP=3t=6,BQ=8-t=6
∴CP=BQ
∵CD ∥AB
∴∠PCQ=∠BQC
又∵CQ=QC
∴PCQ BQC ≅
∴∠PQC=∠BCQ
∴PQ∥BC
(3)过点C 作CM⊥AB,垂足为M
∵AC=BC,CM⊥AB ∴AM=118422
AB =⨯=(cm ) ∵AC=BC,∠ACB=90︒
∴∠A=∠B=45︒
∵CM⊥AB
∴∠AMC=90︒
∴∠ACM=45︒
∴∠A=∠ACM
∴CM=AM=4(cm )
∴118t 416222
BCQ S BQ CM t ==⨯-⨯=- 因此,S 与t 之间的关系式为S=16-2t .
【点睛】
此题主要考查列代数式、全等三角形的判定与性质、平行线的判定、等腰三角形的性质,熟练掌握逻辑推理是解题关键.
2.直线MN 与PQ 相互垂直,垂足为点O ,点A 在射线OQ 上运动,点B 在射线OM 上运动,点A 、点B 均不与点O 重合.
(1)如图1,AI 平分BAO ∠,BI 平分ABO ∠,若40BAO ∠=︒,求AIB ∠的度数; (2)如图2,AI 平分BAO ∠,BC 平分ABM ∠,BC 的反向延长线交AI 于点D . ①若40BAO ∠=︒,则ADB =∠______度(直接写出结果,不需说理);
②点A 、B 在运动的过程中,ADB ∠是否发生变化,若不变,试求ADB ∠的度数:若变化,请说明变化规律.
(3)如图3,已知点E 在BA 的延长线上,BAO ∠的角平分线AI 、OAE ∠的角平分线AF 与BOP ∠的角平分线所在的直线分别相交于的点D 、F ,在ADF 中,如果有一个
角的度数是另一个角的4倍,请直接写出ABO ∠的度数.
解析:(1)135°;(2)①45°;②不变;45°;(3)45°或36°
【解析】
【分析】
灵活运用三角形的一个外角等于与其不相邻的两个内角和;
(1)求出IBA ∠,IAB ∠,根据180()AIB IBA IAB ∠=-∠+∠,即可解决问题; (2)①求出CBA ∠,BAI ∠,根据CBA ADB BAD ∠=∠+∠,即可求出ADB ∠的值; ②根据D CBA BAD ∠=∠-∠1122MBA BAO =∠-∠12
AOB =∠即可得出结论; (3)首先证明90DAF ∠=,2ABO D ∠=∠,再分四种情况讨论①当4DAF D ∠=∠时,②4DAF F ∠=∠时, ③4F D ∠=∠时,④4D F ∠=∠时, 分别计算,符合题意得保留即可.
【详解】
解:(1)如图1中,MN PQ ⊥,
90AOB ∴∠=,
40BAO ∠=︒,
∴905040ABO ∠=-=︒, 又AI 平分BAO ∠,BI 平分ABO ∠,
∴1252IBA ABO ∠==,1202IAB OAB ∠==, ∴180()135AIB IBA IAB ∠=-∠+∠=,
(2)如图2中:
①MBA AOB BAD ∠=∠+∠(三角形的一个外角等于与其不相邻的两个内角和), 9040=+
130=
AI 平分BAO ∠,BC 平分ABM ∠,
∴1652CBA MBA ∠=∠=,1202
BAI BAO ∠=∠=, CBA ADB BAD ∠=∠+∠,
∴45ADB ∠=;
②结论:点A 、B 在运动过程中,45ADB ∠=, 理由:D CBA BAD ∠=∠-∠
1122MBA BAO =
∠-∠ 1()2
MBA BAO =∠-∠
12AOB =
∠ 1
902
=⨯ 45=
∴点A 、B 在运动过程中,ADB ∠的角度不变,45ADB ∠=;
(3)如图3中,BAO ∠的角平分线AI 、OAE ∠的角平分线AF 与BOP ∠的角平分线所在的直线分别相交于的点D 、F , ∴12DAO BAO ∠=
∠,12FAO EAP ∠=∠, 又BAO EAP ∠+∠为平角,
∴11118090222
DAF BAO EAP ∠=∠+∠=⨯=, ∴111222
D POD DAO POB BAO ABO ∠=∠-∠=∠-∠=∠, ∴2ABO D ∠=∠, 又在AOB 中:AOB 90∠=,
∴ABO ∠﹤90,
在ADF 中,如果有一个角的度数是另一个角的4倍,则:
①当4DAF D ∠=∠时,22.5D ∠=,
此时245ABO D ∠=∠=,
②4DAF F ∠=∠时,22.5F ∠=,67.5D ∠=,
此时2135ABO D ∠=∠=(不符合题意舍去),
③4F D ∠=∠时,18D ∠=,
此时236ABO D ∠=∠=,
④4D F ∠=∠时,72D ∠=,
此时2144ABO D ∠=∠=(不符合题意舍去),
综上所述,当45ABO ∠=或36时,在ADF 中,有一个角的度数是另一个角的4倍.
【点睛】
本题主要考查角平分线的定义,三角形内角和定理,以及分类讨论的数学思想的理解及应用,分类讨论时,没有讨论完全是本题的易错点.
3.(1)如图1,ABC 和DCE 都是等边三角形,且B ,C ,D 三点在一条直线上,连接AD ,BE 相交于点P ,求证:BE AD =.
(2)如图2,在BCD 中,若120BCD ∠<︒,分别以BC ,CD 和BD 为边在BCD 外部作等边ABC ,等边CDE △,等边BDF ,连接AD 、BE 、CF 恰交于点P . ①求证:AD BE CF ==;
②如图2,在(2)的条件下,试猜想PB ,PC ,PD 与BE 存在怎样的数量关系,并说
明理由.
解析:(1)详见解析;(2)①详见解析;②PB PC PD BE ++=,理由详见解析
【解析】
【分析】
(1)根据等边三角形的性质得出BC=AC ,CE=CD ,∠ACB=∠DCE=60°,进而得出∠BCE=∠ACD ,判断出BCE ACD ≌(SAS ),即可得出结论;
(2)①同(1)的方法判断出≌ACD BCE (SAS ),ABD CBF ≌(SAS ),即可得出结论; ②先判断出∠APB=60°,∠APC=60°,在PE 上取一点M ,使PM=PC ,证明CPM △是等边三角形, 进而判断出PCD MCE ≌(SAS ),即可得出结论.
【详解】
(1)证明:∵ABC 和DCE 都是等边三角形,
∴BC=AC ,CE=CD ,∠ACB=∠DCE=60°,
∴∠ABC+∠ACE=∠DCE+∠ACE ,
即∠BCE=∠ACD ,
∴BCE ACD ≌(SAS ),
∴BE=AD ;
(2)①证明:∵ABC 和DCE 是等边三角形,
∴AC=BC ,CD=CE ,∠ACB=∠DCE=60°,
∴∠ACB+∠BCD=∠DCE+∠BCD ,
即∠ACD=∠BCE ,
∴≌ACD BCE (SAS ),
∴AD=BE ,
同理:ABD CBF ≌(SAS ),
∴AD=CF ,
即AD=BE=CF ;
②解:结论:PB+PC+PD=BE ,
理由:如图2,AD 与BC 的交点记作点Q ,则∠AQC=∠BQP ,
由①知,≌ACD BCE ,
∴∠CAD=∠CBE ,
在ACQ 中,∠CAD+∠AQC=180°-∠ACB=120°,
∴∠CBE+∠BQP=120°,
在BPQ中,∠APB=180°-(∠CBE+∠BQP)=60°,
∴∠DPE=60°,
同理:∠APC=60°,
∴∠=︒∠CPD=120°,
CPE
60,
在PE上取一点M,使PM=PC,
△是等边三角形,
∴CPM
==,∠PCM=∠CMP=60°,
∴CP CM PM
∴∠CME=120°=∠CPD,
△是等边三角形,
∵CDE
∴CD=CE,∠DCE=60°=∠PCM,
∴∠PCD=∠MCE,
≌(SAS),
∴PCD MCE
∴PD=ME,
∴BE=PB+PM+ME=PB+PC+PD.
【点睛】
此题是三角形综合题,主要考查了三角形的内角和定理,等边三角形的性质和判定,全等三角形的判定和性质,构造出全等三角形是解本题的关键.
⊥于F,点A、C分别在4.数学活动课上,老师出了这样一个题目:“已知:MF NF
∠-∠=︒.求证:
FAB MCD
NF和MF上,作线段AB和CD(如图1),使90
AB CD”.
//
(1)聪聪同学给出一种证明问题的辅助线:如图2,过A 作//AG FM ,交CD 于G .请你根据聪聪同学提供的辅助线(或自己添加其它辅助线),给出问题的证明. (2)若点E 在直线CD 下方,且知30BED ∠=︒,直接写出ABE ∠和CDE ∠之间的数量关系.
解析:(1)见解析;(2)30ABE CDE ∠-∠=︒
【解析】
【分析】
(1)根据聪聪提供的辅助线作法进行证明,先由平行线的性质得:AGC MCD ∠=∠,90F GAF ∠+∠=︒,再证明MCD BAG ∠=∠,可得结论;
(2)根据平行线的性质和三角形的外角性质可得结论.
【详解】
解:(1)证明:如图2,过A 作//AG FM ,交CD 于G ,
AGC MCD ∴∠=∠,90F GAF ∠+∠=︒,
FN FM ⊥,
90F ∴∠=︒,
90GAF ∴∠=︒,
90FAB MCD ∠-∠=︒,
FAB GAF MCD BAG ∴∠-∠=∠=∠,
//AB CD ∴;
(2)解:30ABE CDE ∠-∠=︒,理由如下:
如图3,//AB CD ,
BPD ABE ∴∠=∠,
BPD CDE BED ∠=∠+∠,30BED ∠=︒,
30BPD CDE ∴∠-∠=︒,
∴30ABE CDE ∠-∠=︒.
【点睛】
本题主要考查了平行线的性质和判定以及三角形外角性质的运用,熟练掌握平行线的性质和判定是解决问题的关键.
5.探索发现:
111111111;;12223233434
=-=-=-⨯⨯⨯…… 根据你发现的规律,回答下列问题:
(1)145
⨯= ,1(1)n n ⨯+= ; (2)利用你发现的规律计算:
1111122334(1)n n ⋅++++⨯⨯⨯⨯+ (3)利用规律解方程:
1111121(1)(1)(2)(2)(3)(3)(4)(4)(5)(5)x x x x x x x x x x x x x -++++=++++++++++ 解析:(1)
1111,451n n --+;(2)n n 1+;(3)见解析. 【解析】
【分析】
(1)根据简单的分式可得,相邻两个数的积的倒数等于它们的倒数之差,即可得到145⨯和1(1)
n n ⨯+ (2)根据(1)规律将乘法写成减法的形式,可以观察出前一项的减数等于后一项的被减数,因此可得它们的和.
(3)首先利用(2)的和的结果将左边化简,再利用分式方程的解法求解即可.
【详解】
解:(1)
111
4545
=-


111
(1)1
n n n n
=-
++

故答案为1111
,
451
n n
--
+
(2)原式=
11111111
1+1
22334111
n
n n n n
--+-++-=-=
+++
;
(3)已知等式整理得:11111121 11245(5)
x
x x x x x x x x
--+-++-=
++++++
所以,原方程即:1121
5(5)
x
x x x x
-
-=
++

方程的两边同乘x(x+5),得:x+5﹣x=2x﹣1,
解得:x=3,
检验:把x=3代入x(x+5)=24≠0,
∴原方程的解为:x=3.
【点睛】
本题主要考查学生的归纳总结能力,关键在于根据简单的数的运算寻找规律,是考试的热点. 6.已知,如图1,直线l2⊥l1,垂足为A,点B在A点下方,点C在射线AM上,点B、C 不与点A重合,点D在直线11上,点A的右侧,过D作l3⊥l1,点E在直线l3上,点D的下方.
(1)l2与l3的位置关系是;
(2)如图1,若CE平分∠BCD,且∠BCD=70°,则∠CED=°,∠ADC=°;(3)如图2,若CD⊥BD于D,作∠BCD的角平分线,交BD于F,交AD于G.试说明:∠DGF=∠DFG;
(4)如图3,若∠DBE=∠DEB,点C在射线AM上运动,∠BDC的角平分线交EB的延长线于点N,在点C的运动过程中,探索∠N:∠BCD的值是否变化,若变化,请说明理由;若不变化,请直接写出比值.
解析:(1)互相平行;(2)35,20;(3)见解析;(4)不变,1 2
【解析】【分析】
(1)根据平行线的判定定理即可得到结论;
(2)根据角平分线的定义和平行线的性质即可得到结论;
(3)根据角平分线的定义和平行线的性质即可得到结论;
(4)根据角平分线的定义,平行线的性质,三角形外角的性质即可得到结论.【详解】
解:(1)直线l2⊥l1,l3⊥l1,
∴l2∥l3,
即l2与l3的位置关系是互相平行,
故答案为:互相平行;
(2)∵CE平分∠BCD,
∴∠BCE=∠DCE=1
2
BCD,
∵∠BCD=70°,
∴∠DCE=35°,
∵l2∥l3,
∴∠CED=∠DCE=35°,∵l2⊥l1,
∴∠CAD=90°,
∴∠ADC=90°﹣70°=20°;故答案为:35,20;(3)∵CF平分∠BCD,
∴∠BCF=∠DCF,
∵l2⊥l1,
∴∠CAD=90°,
∴∠BCF+∠AGC=90°,
∵CD⊥BD,
∴∠DCF+∠CFD=90°,
∴∠AGC=∠CFD,
∵∠AGC=∠DGF,
∴∠DGF=∠DFG;
(4)∠N:∠BCD的值不会变化,等于1
2
;理由如下:
∵l2∥l3,
∴∠BED=∠EBH,
∵∠DBE=∠DEB,
∴∠DBE=∠EBH,
∴∠DBH=2∠DBE,
∵∠BCD+∠BDC=∠DBH,∴∠BCD+∠BDC=2∠DBE,
∵∠N+∠BDN =∠DBE ,
∴∠BCD+∠BDC =2∠N+2∠BDN ,
∵DN 平分∠BDC ,
∴∠BDC =2∠BDN ,
∴∠BCD =2∠N ,
∴∠N :∠BCD =12
. 【点睛】
本题考查了三角形的综合题,三角形的内角和定理,三角形外角的性质,平行线的判定和性质,角平分线的定义,正确的识别图形进行推理是解题的关键.
7.(概念认识)
如图①,在∠ABC 中,若∠ABD =∠DBE =∠EBC ,则BD ,BE 叫做∠ABC 的“三分线”.其中,BD 是“邻AB 三分线”,BE 是“邻BC 三分线”.
(问题解决)
(1)如图②,在△ABC 中,∠A =70°,∠B =45°,若∠B 的三分线BD 交AC 于点D ,则∠BDC = °;
(2)如图③,在△ABC 中,BP 、CP 分别是∠ABC 邻AB 三分线和∠ACB 邻AC 三分线,且BP ⊥CP ,求∠A 的度数;
(延伸推广)
(3)在△ABC 中,∠ACD 是△ABC 的外角,∠B 的三分线所在的直线与∠ACD 的三分线所在的直线交于点P .若∠A =m°,∠B =n°,直接写出∠BPC 的度数.(用含 m 、n 的代数式表示)
解析:(1)85或100;(2)45°;(3)23m 或13m 或23m +13n 或13m -13n 或13n -13
m 【解析】
【分析】
(1)根据题意可得B 的三分线BD 有两种情况,画图根据三角形的外角性质即可得BDC ∠的度数;
(2)根据BP 、CP 分别是ABC ∠邻AB 三分线和ACB ∠邻AC 三分线,且BP CP ⊥可得135ABC ACB ,进而可求A ∠的度数;
(3)根据B 的三分线所在的直线与ACD ∠的三分线所在的直线交于点P .分四种情况
画图:情况一:如图①,当BP 和CP 分别是“邻AB 三分线”、“邻AC 三分线”时;情况二:如图②,当BP 和CP 分别是“邻BC 三分线”、“邻CD 三分线”时;情况三:如图③,当BP 和CP 分别是“邻BC 三分线”、“邻AC 三分线”时;情况四:如图④,当BP 和CP 分别是“邻AB 三分线”、“邻CD 三分线”时,再根据A m ∠=︒,B n ∠=︒,即可求出BPC ∠的度数.
【详解】
解:(1)如图,
当BD 是“邻AB 三分线”时,701585BD C
; 当BD 是“邻BC 三分线”时,7030100BD C
; 故答案为:85或100;
(2)
BP CP , 90BPC ∴∠=︒,
90PBC PCB , 又BP 、CP 分别是ABC ∠邻AB 三分线和ACB ∠邻AC 三分线, 23PBC ABC ,23
PCB ACB ∠=∠, ∴229033
ABC ACB , 135ABC ACB ,
在ABC ∆中,180A ABC ACB ∠+∠+∠=︒ 180()45A ABC
ACB . (3)分4种情况进行画图计算:
情况一:如图①,当BP 和CP 分别是“邻AB 三分线”、“邻AC 三分线”时,
2233
BPC A m ; 情况二:如图②,当BP 和CP 分别是“邻BC 三分线”、“邻CD 三分线”时,
1133
BPC A m ; 情况三:如图③,当BP 和CP 分别是“邻BC 三分线”、“邻AC 三分线”时,
21213333
BPC A ABC m n ; 情况四:如图④,当BP 和CP 分别是“邻AB 三分线”、“邻CD 三分线”时,
①当m n >时,11113333BPC A ABC m n ∠=∠-∠=-; ②当m n <时,11113333
P ABC A n m ∠=
∠-∠=-. 【点睛】 本题考查了三角形的外角性质,解决本题的关键是掌握三角形的外角性质.注意要分情况讨论.
8.(1)问题发现:如图1,△ACB 和△DCE 均为等边三角形,点A 、D 、E 在同一直线上,连
接BE .
①请直接写出∠AEB 的度数为_____;
②试猜想线段AD 与线段BE 有怎样的数量关系,并证明;
(2)拓展探究:图2, △ACB 和△DCE 均为等腰三角形,∠ACB =∠DCE =90°,点A 、D 、E 在同-直线上, CM 为△DCE 中DE 边上的高,连接BE ,请判断∠AEB 的度数线段CM 、AE 、BE 之间的数量关系,并说明理由.
解析:(1)①60°;②AD=BE.证明见解析;(2)∠AEB =90°;AE=2CM+BE ;理由见解析.
【解析】
【分析】
(1)①由条件△ACB 和△DCE 均为等边三角形,易证△ACD ≌△BCE ,从而得到:AD=BE ,∠ADC=∠BEC .由点A ,D ,E 在同一直线上可求出∠ADC ,从而可以求出∠AEB 的度数.②由△ACD ≌△BCE ,可得AD=BE ;
(2)首先根据△ACB 和△DCE 均为等腰直角三角形,可得AC=BC ,CD=CE ,
∠ACB=∠DCE=90°,据此判断出∠ACD=∠BCE ;然后根据全等三角形的判定方法,判断出△ACD ≌△BCE ,即可判断出BE=AD ,∠BEC=∠ADC ,进而判断出∠AEB 的度数为90°;根据DCE=90°,CD=CE ,CM ⊥DE ,可得CM=DM=EM ,所以DE=DM+EM=2CM ,据此判断出AE=BE+2CM .
【详解】
(1)①∵∠ACB=∠DCE ,∠DCB=∠DCB ,
∴∠ACD=∠BCE ,
在△ACD 和△BCE 中,
AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩
, ∴△ACD ≌△BCE ,
∴AD=BE ,∠CEB=∠ADC=180°−∠CDE=120°,
∴∠AEB=∠CEB−∠CED=60°;
②AD=BE.
证明:∵△ACD ≌△BCE ,
∴AD=BE .
(2)∠AEB =90°;AE=2CM+BE ;理由如下:
∵△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB =∠DCE= 90°,
∴AC = BC, CD = CE,∠ACB =∠DCB =∠DCE-∠DCB,即∠ACD = ∠BCE,
∴△ACD≌△BCE,
∴AD = BE,∠BEC = ∠ADC=135°.
∴∠AEB =∠BEC-∠CED =135°- 45°= 90°.
在等腰直角△DCE中,CM为斜边DE上的高,
∴CM =DM= ME,∴DE = 2CM.
∴AE = DE+AD=2CM+BE.
【点睛】
本题考查了等边三角形的性质、等腰直角三角形的性质、三角形全等的判定与性质等知识,解题时需注意运用已有的知识和经验解决相似问题.
9.如图,△ABC是等边三角形,△ADC与△ABC关于直线AC对称,AE与CD垂直交BC的延长线于点E,∠EAF=45°,且AF与AB在AE的两侧,EF⊥AF.
(1)依题意补全图形.
(2)①在AE上找一点P,使点P到点B,点C的距离和最短;
②求证:点D到AF,EF的距离相等.
解析:(1)详见解析;(2)①详见解析;②详见解析.
【解析】
【分析】
(1)本题考查理解题意能力,按照题目所述依次作图即可.
(2)①本题考查线段和最短问题,需要通过垂直平分线的性质将所求线段转化为其他等量线段之和,以达到求解目的.
②本题考查垂直平分线的判定以及全等三角形的证明,继而利用角的平分线性质即可得出结论.
【详解】
(1)补全图形,如图1所示
(2)①如图2,连接BD,P为BD与AE的交点
∵等边△ACD ,AE ⊥CD
∴PC=PD,PC+PB 最短等价于PB+PD 最短
故B,D 之间直线最短,点P 即为所求.
②证明:连接DE ,DF .如图3所示
∵△ABC ,△ADC 是等边三角形
∴AC =AD ,∠ACB =∠CAD =60°
∵AE ⊥CD
∴∠CAE =12
∠CAD =30° ∴∠CEA =∠ACB ﹣∠CAE =30°
∴∠CAE =∠CEA
∴CA =CE
∴CD 垂直平分AE
∴DA =DE
∴∠DAE =∠DEA
∵EF ⊥AF ,∠EAF =45°
∴∠FEA =45°
∴∠FEA =∠EAF
∴FA =FE ,∠FAD =∠FED
∴△FAD ≌△FED (SAS )
∴∠AFD =∠EFD
∴点D 到AF ,EF 的距离相等.
【点睛】
本题第一问作图极为重要,要求对题意有较深的理解,同时对于垂直平分线以及角平分线的定义要清楚,能通过题目文字所述转化为考点,信息转化能力需要多做题目加以提升.
10.如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,已知点A 的坐标(3,2)-,过A 点作AB x ⊥轴,垂足为点B ,过点(2,0)C 作直线l x ⊥轴,点P 从点B 出发在x 轴上沿着轴的正方向运动.
(1)当点P 运动到点O 处,过点P 作AP 的垂线交直线l 于点D ,证明AP DP =,并求此时点D 的坐标;
(2)点Q 是直线l 上的动点,问是否存在点P ,使得以P C Q 、、为顶点的三角形和ABP ∆全等,若存在求点P 的坐标以及此时对应的点Q 的坐标,若不存在,请说明理由. 解析:(1)证明见解析;(2,3)D ;(2)存在,(0,0)P ,(2,3)Q 或(0,0)P ,(2,3)Q -或(4,0)P ,(2,7)Q 或(4,0)P ,(2,7)Q -或1(,0)2P -,(2,2)Q -或1(,0)2
P -,(2,2)Q -.
【解析】
【分析】
(1)通过全等三角形的判定定理ASA 证得△ABP ≌△PCD ,由全等三角形的对应边相等证得AP =DP ,DC =PB =3,易得点D 的坐标;
(2)设P (a ,0),Q (2,b ).需要分类讨论:①AB =PC ,BP =CQ ;②AB =CQ ,BP =PC .结合两点间的距离公式列出方程组,通过解方程组求得a 、b 的值,得解.
【详解】
(1)AP PD ⊥
90APB DPC ∴∠+∠=
AB x ⊥轴
90A APB ∴∠+∠=
A DPC ∴∠=∠
在ABP ∆和PCD ∆中
A DPC A
B PC
ABP PCD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩
()ABP PCD ASA ∴∆≅∆
AP DP ∴=,3DC PB ==
(2,3)D ∴
(2)设(,0)P a ,(2,)Q b
①AB PC =,BP CQ =
223a a b ⎧-=⎪⎨+=⎪⎩
,解得03a b =⎧⎨=±⎩或47a b =⎧⎨=±⎩ (0,0)P ∴,(2,3)Q 或(0,0)P ,(2,3)Q -或(4,0)P ,(2,7)Q 或(4,0)P ,(2,7)Q - ②AB CQ =,BP PC =,
322a a b +=-⎧⎨=⎩,解得122
a b ⎧=⎪⎨⎪=±⎩ 1(,0)2P ∴-,(2,2)Q -或1(,0)2
P -,(2,2)Q - 综上:(0,0)P ,(2,3)Q 或(0,0)P ,(2,3)Q -或(4,0)P ,(2,7)Q 或(4,0)P ,(2,7)Q -或1(,0)2P -,(2,2)Q -或1(,0)2
P -,(2,2)Q - 【点睛】
考查了三角形综合题.涉及到了全等三角形的判定与性质,两点间的距离公式,一元一次绝对值方程组的解法等知识点.解答(2)题时,由于没有指明全等三角形的对应边(角),所以需要分类讨论,以防漏解.
11.如图,若要判定纸带两条边线a ,b 是否互相平行,我们可以采用将纸条沿AB 折叠的方式来进行探究.
(1)如图1,展开后,测得12∠=∠,则可判定a//b ,请写出判定的依据_________; (2)如图2,若要使a//b ,则1∠与2∠应该满足的关系是_________;
(3)如图3,纸带两条边线a ,b 互相平行,折叠后的边线b 与a 交于点C ,若将纸带沿11A B (1A ,1B 分别在边线a ,b 上)再次折叠,折叠后的边线b 与a 交于点1C ,AB//11A B ,137BB AC ==,,求出1AC 的长.
解析:(1)内错角相等,两直线平行;(2)∠1+2∠2=180°;(3)4或10
【解析】
【分析】
(1)根据平行线的判定定理,即可得到答案;
(2)由折叠的性质得:∠3=∠4,若a ∥b ,则∠3=∠2,结合三角形内角和定理,即可得到答案;
(3)分两种情况:①当B 1在B 的左侧时,如图2,当B 1在B 的右侧时,如图3,分别求
出1AC 的长,即可得到答案.
【详解】
(1)∵12∠=∠,
∴a ∥b (内错角相等,两直线平行),
故答案是:内错角相等,两直线平行;
(2)如图1,由折叠的性质得:∠3=∠4,
若a ∥b ,则∠3=∠2,
∴∠4=∠2,
∵∠2+∠4+∠1=180°,
∴∠1+2∠2=180°,
∴要使a ∥b ,则1∠与2∠应该满足的关系是:∠1+2∠2=180°.
故答案是:∠1+2∠2=180°;
(3)①当B 1在B 的左侧时,如图2,
∵AB//11A B ,a ∥b ,
∴AA 1=BB 1=3,
∴1AC =AC- AA 1=7-3=4;
②当B 1在B 的右侧时,如图3,
∵AB//11A B ,a ∥b ,
∴AA 1=BB 1=3,
∴1AC =AC+AA 1=7+3=10.
综上所述:1AC =4或10.
【点睛】
本题主要考查平行线的判定和性质定理,折叠的性质以及三角形的内角和定理,掌握“平行线间的平行线段长度相等”是解题的关键.
12.学习了三角形全等的判定方法(即“SAS”、“ASA”、“AAS”、“SSS”)和直角三角形全等的判定方法(即“HL”)后,我们继续对“两个三角形满足两边的其中一边的对角对应相等”的情形进行研究.
(初步思考)
我们不妨将问题用符号语言表示为:在△DEF中,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,然后,对∠B进行分类,可分为“∠B是直角、钝角、锐角”三种情况进行探究.
(深入探究)
第一种情况:当∠B是直角时,△ABC≌△DEF.
(1)如图①,在△ABC和△DEF中,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E=90°,根据______,可以知道Rt△ABC≌Rt△DEF.
第二种情况:当∠B是钝角时,△ABC≌△DEF.
(2)如图②,在△ABC和△DEF中,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E都是钝角.求证:△ABC≌△DEF.
第三种情况:当∠B是锐角时,△ABC和△DEF不一定全等.
(3)在△ABC和△DEF中,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E都是锐角.请你用直尺在图③中作出△DEF,使△DEF和△ABC不全等,并作简要说明.
解析:(1)HL;(2)见解析;(3)如图②,见解析;△DEF就是所求作的三角形,△DEF 和△ABC不全等.
【解析】
【分析】
(1)根据直角三角形全等的方法“HL”证明;
(2)过点C作CG⊥AB交AB的延长线于G,过点F作FH⊥DE交DE的延长线于H,根据等角的补角相等求出∠CBG=∠FEH,再利用“角角边”证明△CBG和△FEH全等,根据全等三角形对应边相等可得CG=FH,再利用“HL”证明Rt△ACG和Rt△DFH全等,根据全等三角形对应角相等可得∠A=∠D,然后利用“角角边”证明△ABC和△DEF全等;
(3)以点C为圆心,以AC长为半径画弧,与AB相交于点D,E与B重合,F与C重合,得到△DEF与△ABC不全等;
(4)根据三种情况结论,∠B不小于∠A即可.
【详解】
(1)在直角三角形中一条斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等运用的是HL.
(2)证明:如图①,分别过点C 、F 作对边AB 、DE 上的高CG 、FH ,其中G 、H 为垂足. ∵∠ABC 、∠DEF 都是钝角
∴G 、H 分别在AB 、DE 的延长线上.
∵CG ⊥AG ,FH ⊥DH ,
∴∠CGA =∠FHD =90°.
∵∠CBG =180°-∠ABC ,∠FEH =∠180°-∠DEF ,∠ABC =∠DEF ,
∴∠CBG =∠FEH .
在△BCG 和△EFH 中,
∵∠CGB =∠FHE ,∠CBG =∠FEH ,BC =EF ,
∴△BCG ≌△EFH .
∴CG =FH .
又∵AC =DF .∴Rt △ACG ≌△DFH .
∴∠A =∠D .
在△ABC 和△DEF 中,
∵∠ABC =∠DEF ,∠A =∠D ,AC =DF ,
∴△ABC ≌△DEF .
(3)如图②,△DEF 就是所求作的三角形,△DEF 和△ABC 不全等.
【点睛】
本题是三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质,应用与设计作图,熟练掌握三角形全等的判定方法是解题的关键,阅读量较大,审题要认真仔细.
13.在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,30A ∠=︒,BD 是ABC 的角平分线,DE AB ⊥于点E .
(1)如图1,连接EC ,求证:EBC 是等边三角形;
(2)如图2,点M 是线段CD 上的一点(不与点,C D 重合),以BM 为一边,在BM 下方作60BMG ∠=︒,MG 交DE 延长线于点G .求证:AD DG MD =+;
(3)如图3,点N 是线段AD 上的点,以BN 为一边,在BN 的下方作60BNG ∠=︒,NG 交DE 延长线于点G .直接写出ND ,DG 与AD 数量之间的关系.
解析:(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)结论:AD DG ND =-,证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)先根据直角三角形的性质得出60ABC ∠=︒,再根据角平分线的性质可得CD ED =,然后根据三角形的判定定理与性质可得BC BE =,最后根据等边三角形的判定即可得证;
(2)如图(见解析),延长ED 使得DF MD =,连接MF ,先根据直角三角形的性质、等边三角形的判定得出MDF ∆是等边三角形,再根据等边三角形的性质、角的和差得出,,F MDB MF MD FMG DMB ∠=∠=∠=∠,然后根据三角形全等的判定与性质、等量代换即可得证;
(3)如图(见解析),参照题(2),先证HDN ∆是等边三角形,再根据等边三角形的性质、角的和差得出,,H NDG NH ND HNB DNG ∠=∠=∠=∠,然后根据三角形全等的判定与性质、等量代换即可得证.
【详解】
(1)3,090A ACB ∠=︒∠=︒
9060ABC A ∴∠=︒-∠=︒ BD 是ABC ∠的角平分线,DE AB ⊥
CD ED ∴=
在BCD ∆和BED ∆中,CD ED BD BD =⎧⎨=⎩
()BCD BED HL ∴∆≅∆
BC BE ∴=
EBC ∴∆是等边三角形;
(2)如图,延长ED 使得DF MD =,连接MF
3,090A ACB ∠=︒∠=︒,BD 是ABC ∠的角平分线,DE AB ⊥
60,ADE BDE AD BD ∴∠=∠=︒=
60,18060MDF ADE MDB ADE BDE ∴∠=∠=︒∠=︒-∠-∠=︒
MDF ∴∆是等边三角形
,60MF DM F DMF ∴=∠=∠=︒
60BMG ∠=︒
DMF DM B M G G D M G ∴∠+∠=+∠∠,即FMG DMB ∠=∠
在FMG ∆和DMB ∆中,60F MDB MF MD FMG DMB ∠=∠=︒⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩
()FMG DMB ASA ∴∆≅∆
GF BD ∴=,即DF DG BD +=
AD DF DG MD DG ∴=+=+
即AD DG MD =+;
(3)结论:AD DG ND =-,证明过程如下:
如图,延长BD 使得DH ND =,连接NH
由(2)可知,60,18060,ADE HDN ADE BDE AD BD ∠=︒∠=︒-∠-∠=︒= HDN ∴∆是等边三角形
,60NH ND H HND ∴=∠=∠=︒
60BNG ∠=︒
HND BND BND BNG ∠+∠=+∠∴∠,即N HNB D G ∠=∠
在HNB ∆和DNG ∆中,60H NDG NH ND HNB DNG ∠=∠=︒⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩
()HNB DNG ASA ∴∆≅∆
HB DG ∴=,即DH BD DG +=
ND AD DG ∴+=
即AD DG ND =-.
【点睛】
本题考查了直角三角形的性质、等边三角形的判定与性质、三角形全等的判定定理与性质等知识点,较难的是题(2)和(3),通过作辅助线,构造一个等边三角形是解题关键.
14.直角三角形ABC 中,90ACB ∠=︒,直线l 过点C .
(1)当AC BC =时,如图1,分别过点A 和B 作AD ⊥直线l 于点D ,BE ⊥直线l 于点E ,ACD 与CBE △是否全等,并说明理由;
(2)当8AC cm =,6BC cm =时,如图2,点B 与点F 关于直线l 对称,连接 BF CF 、,点M 是AC 上一点,点N 是CF 上一点,分别过点M N 、作MD ⊥直线l 于点D ,NE ⊥直线l 于点E ,点M 从A 点出发,以每秒1cm 的速度沿A C →路径运动,终点为C ,点N 从点F 出发,以每秒3cm 的速度沿F C B C F →→→→路径运动,终点为F ,点,M N 同时开始运动,各自达到相应的终点时停止运动,设运动时间为t 秒,当CMN △为等腰直角三角形时,求t 的值.
解析:(1)全等,理由见解析;(2)t=3.5秒或5秒
【解析】
【分析】
(1)根据垂直的定义得到∠DAC=∠ECB ,利用AAS 定理证明△ACD ≌△CBE ;
(2)分点F 沿C→B 路径运动和点F 沿B→C 路径运动两种情况,根据等腰三角形的定义列出算式,计算即可;
【详解】
解:(1)△ACD 与△CBE 全等.
理由如下:∵AD ⊥直线l ,
∴∠DAC+∠ACD=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠BCE+∠ACD=90°,
∴∠DAC=∠ECB ,
在△ACD 和△CBE 中,
ADC CEB DAC ECB CA CB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩
, ∴△ACD ≌△CBE (AAS );
(2)由题意得,AM=t ,FN=3t ,
则CM=8-t ,
由折叠的性质可知,CF=CB=6,
∴CN=6-3t ,
点N 在BC 上时,△CMN 为等腰直角三角形,
当点N 沿C →B 路径运动时,由题意得,8-t=3t-6,
解得,t=3.5,
当点N 沿B→C 路径运动时,由题意得,8-t=18-3t ,
解得,t=5,
综上所述,当t=3.5秒或5秒时,△CMN 为等腰直角三角形;
【点睛】
本题考查的是全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理,灵活运用分情况讨论思想是解题的关键.
15.如图,Rt ACB △中,90ACB ∠=︒,AC BC =,E 点为射线CB 上一动点,连结AE ,作AF AE ⊥且AF AE =.
(1)如图1,过F 点作FD AC ⊥交AC 于D 点,求证:FD BC =;
(2)如图2,连结BF 交AC 于G 点,若3AG =,1CG =,求证:E 点为BC 中点. (3)当E 点在射线CB 上,连结BF 与直线AC 交于G 点,若4BC =,3BE =,则AG CG
=______.(直接写出结果) 解析:(1)见解析;(2)见解析;(3)113或53
【解析】
【分析】
(1)证明△AFD ≌△EAC ,根据全等三角形的性质得到DF=AC ,等量代换证明结论; (2)作FD ⊥AC 于D ,证明△FDG ≌△BCG ,得到DG=CG ,求出CE ,CB 的长,得到答案;
(3)过F 作FD ⊥AG 的延长线交于点D ,根据全等三角形的性质得到CG=GD ,AD=CE=7,代入计算即可.
【详解】
解:(1)证明:∵FD ⊥AC ,
∴∠FDA=90°,
∴∠DFA+∠DAF=90°,
同理,∠CAE+∠DAF=90°,
∴∠DFA=∠CAE ,
在△AFD 和△EAC 中,
AFD EAC ADF ECA AF AE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩
, ∴△AFD ≌△EAC (AAS ),
∴DF=AC ,
∵AC=BC ,
∴FD=BC ;
(2)作FD ⊥AC 于D ,
由(1)得,FD=AC=BC ,AD=CE ,
在△FDG 和△BCG 中,
90FDG BCG FGD BGC
FD BC ︒
⎧∠=∠=⎪∠=∠⎨⎪=⎩
, ∴△FDG ≌△BCG (AAS ),
∴DG=CG=1,
∴AD=2,
∴CE=2,
∵BC=AC=AG+CG=4,
∴E 点为BC 中点;
(3)当点E 在CB 的延长线上时,过F 作FD ⊥AG 的延长线交于点D ,
BC=AC=4,CE=CB+BE=7,
由(1)(2)知:△ADF ≌△ECA ,△GDF ≌△GCB ,
∴CG=GD ,AD=CE=7,
∴CG=DG=1.5, ∴4 1.5111.53AG CG +==, 同理,当点E 在线段BC 上时,
4 1.551.53AG CG -==, 故答案为:113或53
.
【点睛】
本题考查的是全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.
二、选择题
16.地球与月球的平均距离为384 000km ,将384 000这个数用科学记数法表示为( ) A .3.84×103
B .3.84×104
C .3.84×105
D .3.84×106 解析:C
【解析】
【分析】
科学记数法的表示形式为a×10n 的形式,其中1≤|a|<10,n 为整数.确定n 的值时,要看把原数变成a 时,小数点移动了多少位,n 的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n 是正数;当原数的绝对值<1时,n 是负数.
【详解】
试题分析:384 000=3.84×105.
故选C .
【点睛】
此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n 的形式,其中1≤|a|<10,n 为整数,表示时关键要正确确定a 的值以及n 的值.
17.如图,直线AB ⊥直线CD ,垂足为O ,直线EF 经过点O ,若35BOE ∠=,则FOD ∠=( )
A .35°
B .45°
C .55°
D .125°
解析:C
【解析】
【分析】 根据对顶角相等可得:BOE AOF ∠=∠,进而可得FOD ∠的度数.
【详解】
解:根据题意可得:BOE AOF ∠=∠,
903555FOD AOD AOF ∴∠=∠-∠=-=.
故答案为:C.
【点睛】
本题考查的是对顶角和互余的知识,解题关键在于等量代换.
18.如图,将线段AB 延长至点C ,使12
BC AB =
,D 为线段AC 的中点,若BD =2,则线段AB 的长为( )
A .4
B .6
C .8
D .12
解析:C
【解析】
【分析】
根据题意设BC x =,则可列出:()223x x +⨯=,解出x 值为BC 长,进而得出AB 的长即可.
【详解】
解:根据题意可得:
设BC x =, 则可列出:()223x x +⨯=
解得:4x =, 12
BC AB =
, 28AB x ∴==.
故答案为:C.
【点睛】
本题考查的是线段的中点问题,解题关键在于对线段间的倍数关系的理解,以及通过等量关系列出方程即可.
19.已知a+b=7,ab=10,则代数式(5ab+4a+7b)+(3a–4ab)的值为()
A.49 B.59
C.77 D.139
解析:B
【解析】
【分析】
首先去括号,合并同类项将原代数式化简,再将所求代数式化成用(a+b)与ab表示的形式,然后把已知代入即可求解.
【详解】
解:∵(5ab+4a+7b)+(3a-4ab)
=5ab+4a+7b+3a-4ab
=ab+7a+7b
=ab+7(a+b)
∴当a+b=7,ab=10时
原式=10+7×7=59.
故选B.
20.如图,C为射线AB上一点,AB=30,AC比BC的1
4
多5,P,Q两点分别从A,B两点
同时出发.分别以2单位/秒和1单位/秒的速度在射线AB上沿AB方向运动,运动时间为t秒,M为BP的中点,N为QM的中点,以下结论:①BC=2AC;②AB=4NQ;③当PB=1
2
BQ时,t=12,其中正确结论的个数是()
A.0 B.1 C.2 D.3
解析:C
【解析】
【分析】
根据AC比BC的1
4
多5可分别求出AC与BC的长度,然后分别求出当P与Q重合时,此
时t=30s,当P到达B时,此时t=15s,最后分情况讨论点P与Q的位置.【详解】
解:设BC=x,
∴AC=1
4
x+5
∵AC+BC=AB
∴x+1
4
x+5=30,
解得:x=20,
∴BC=20,AC=10,
∴BC=2AC,故①成立,∵AP=2t,BQ=t,
当0≤t≤15时,
此时点P在线段AB上,∴BP=AB﹣AP=30﹣2t,∵M是BP的中点
∴MB=1
2
BP=15﹣t
∵QM=MB+BQ,
∴QM=15,
∵N为QM的中点,
∴NQ=1
2
QM=
15
2

∴AB=4NQ,
当15<t≤30时,
此时点P在线段AB外,且点P在Q的左侧,∴AP=2t,BQ=t,
∴BP=AP﹣AB=2t﹣30,
∵M是BP的中点
∴BM=1
2
BP=t﹣15
∵QM=BQ﹣BM=15,∵N为QM的中点,
∴NQ=1
2
QM=
15
2

∴AB=4NQ,
当t>30时,
此时点P在Q的右侧,∴AP=2t,BQ=t,
∴BP=AP﹣AB=2t﹣30,∵M是BP的中点
∴BM=1
2
BP=t﹣15
∵QM=BQ﹣BM=15,∵N为QM的中点,
∴NQ=1
2
QM=
15
2

∴AB=4NQ,
综上所述,AB=4NQ,故②正确,
当0<t≤15,PB=1
2
BQ时,此时点P在线段AB上,
∴AP=2t,BQ=t
∴PB=AB﹣AP=30﹣2t,
∴30﹣2t=1
2
t,
∴t=12,
当15<t≤30,PB=1
2
BQ时,此时点P在线段AB外,且点P在Q的左侧,
∴AP=2t,BQ=t,
∴PB=AP﹣AB=2t﹣30,
∴2t﹣30=1
2
t,
t=20,
当t>30时,此时点P在Q的右侧,∴AP=2t,BQ=t,
∴PB=AP﹣AB=2t﹣30,
∴2t﹣30=1
2
t,
t=20,不符合t>30,
综上所述,当PB=1
2
BQ时,t=12或20,故③错误;
故选:C.
【点睛】
本题考查两点间的距离,解题的关键是求出P到达B点时的时间,以及点P与Q重合时的时间,涉及分类讨论的思想.
21.如图是小明制作的一张数字卡片,在此卡片上可以用一个正方形圈出44
个位置的16个数(如1,2,3,4,8,9,10,11,15,16,17,18,22,23,24,25).若用这样的正方形圈出这张数字卡片上的16个数,则圈出的16个数的和不可能为下列数中的( )
A .208
B .480
C .496
D .592
解析:C
【解析】
【分析】 由题意设第一列第一行的数为x ,依次表示每个数,并相加进行分析得出选项.
【详解】
解:设第一列第一行的数为x ,第一行四个数分别为,1,2,3x x x x +++,
第二行四个数分别为7,8,9,10x x x x ++++,
第三行四个数分别为14,15,16,17x x x x ++++,
第四行四个数分别为21,22,23,24x x x x ++++,
16个数相加得到16192x +,当相加数为208时x 为1,当相加数为480时x 为18,相加数为496时x 为19,相加数为592时x 为25,由数字卡片可知,x 为19时,不满足条件. 故选C.
【点睛】
本题考查列代数式求解问题,理解题意设未知数并列出方程进行分析即可.
22.下列方程是一元一次方程的是( )
A .213+x =5x
B .x 2+1=3x
C .32y =y+2
D .2x ﹣3y =1 解析:A
【解析】
【分析】
只含有一个未知数(元),并且未知数的指数是1次的整式方程叫做一元一次方程,它的一般形式是ax+b =0(a ,b 是常数且a≠0).据此可得出正确答案.
【详解】
解:A 、2
13+x =5x 符合一元一次方程的定义; B 、x 2+1=3x 未知数x 的最高次数为2,不是一元一次方程;
C 、32y
=y+2中等号左边不是整式,不是一元一次方程; D 、2x ﹣3y =1含有2个未知数,不是一元一次方程;。

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