八年级第二学期3月份月考数学试卷含答案
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一、选择题
1.如图,在等边△ABC 中,AB =15,BD =6,BE =3,点P 从点E 出发沿EA 方向运动,连结PD ,以PD 为边,在PD 右侧按如图方式作等边△DPF ,当点P 从点E 运动到点A 时,点F 运动的路径长是( )
A .8
B .10
C .43
D .12
2.如图,已知直线a ∥b ,且a 与b 之间的距离为4,点A 到直线a 的距离为2,点B 到直线b 的距离为3,AB 230=.试在直线a 上找一点M ,在直线b 上找一点N ,满足MN ⊥a 且AM +MN +NB 的长度和最短,则此时AM +NB =( )
A .6
B .8
C .10
D .12 3.在ΔABC 中,
211a b c =+,则∠A( ) A .一定是锐角 B .一定是直角 C .一定是钝角 D .非上述答案
4.如图,ABC 中,90ACB ∠=︒,2AC =,3BC =.设AB 长是m ,下列关于m 的四种说法:①m 是无理数;②m 可以用数轴上的一个点来表示;③m 是13的算术平方根;④23m <<.其中所有正确说法的序号是( )
A .①②
B .①③
C .①②③
D .②③④
5.如图,等腰直角三角形纸片ABC 中,∠C=90°,把纸片沿EF 对折后,点A 恰好落在
BC 上的点D 处,若CE=1,AB=42,则下列结论一定正确的个数是( )
①BC=2CD ;②BD>CE ;③∠CED+∠DFB=2∠EDF ;④△DCE 与△BDF 的周长相等; A .1个 B .2个 C .3个 D .4个
6.如图所示,有一个高18cm ,底面周长为24cm 的圆柱形玻璃容器,在外侧距下底1cm 的点S 处有一蜘蛛,与蜘蛛相对的圆柱形容器的上口外侧距开口处1cm 的点F 处有一只苍蝇,则急于捕获苍蝇充饥的蜘蛛所走的最短路径的长度是( )
A .16cm
B .18cm
C .20cm
D .24cm 7.有一个直角三角形的两边长分别为3和4,则第三边的长为( ) A .5 B .7 C .5
D .5或7 8.如图,BD 为ABCD 的对角线,45,DBC D
E BC ︒∠=⊥于点E ,B
F ⊥DC 于点F ,
DE 、BF 相交于点H ,直线BF 交线段AD 的延长线于点G ,下列结论:①12
CE BE = ;②A BHE ∠=∠;③AB=BH;④BHD BDG ∠=∠;⑤222BH BG AG +=;其中正确的结论有( )
A .①②③
B .②③⑤
C .①⑤
D .③④
9.已知M 、N 是线段AB 上的两点,AM =MN =2,NB =1,以点A 为圆心,AN 长为半径画弧;再以点B 为圆心,BM 长为半径画弧,两弧交于点C ,连接AC ,BC ,则△ABC 一定是( )
A .锐角三角形
B .直角三角形
C .钝角三角形
D .等腰三角形
10.如图,点A 和点B 在数轴上对应的数分别是4和2,分别以点A 和点B 为圆心,线段AB 的长度为半径画弧,在数轴的上方交于点C .再以原点O 为圆心,OC 为半径画弧,与数轴的正半轴交于点M ,则点M 对应的数为( )
A .3.5
B .23
C .13
D .362
二、填空题
11.如图,Rt △ABC 中,∠ACB =90o ,AC =12,BC =5,D 是AB 边上的动点,E 是AC 边上的动点,则BE +ED 的最小值为 .
12.如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形OA 1A 2的直角边OA 1在y 轴的正半轴上,且OA 1=A 1A 2=1,以OA 2为直角边作第二个等腰直角三角形OA 2A 3,以OA 3为直角边作第三个等腰直角三角形OA 3A 4,…,依此规律,得到等腰直角三角形OA 2018A 2019,则点A 2019的坐标为________.
13.如图,现有一长方体的实心木块,有一蚂蚁从A 处出发沿长方体表面爬行到C '处,若长方体的长4cm AB =,宽2cm BC =,高1cm BB '=,则蚂蚁爬行的最短路径长是___________.
14.如图是由边长为1的小正方形组成的网格图,线段AB ,BC ,BD ,DE 的端点均在格点上,线段AB 和DE 交于点F ,则DF 的长度为_____.
15.如图是“赵爽弦图”,△ABH 、△BCG 、△CDF 和△DAE 是四个全等的直角三角形,四边形ABCD 和EFGH 都是正方形.如果AB =13,EF =7,那么AH 等于_____.
16.《算法统宗》中有一道“荡秋干”的问题,其译文为:“有一架秋千,当它静止时,踏板上一点A离地1尺,将它往前推送10尺(水平距离)时,点A对应的点B就和某人一样高,若此人的身高为5尺,秋干的绳索始终拉得很直,试问绳素有多长?”根据上述条件,秋干绳索长为________尺.
17.如图,在□ABCD中,AC与BD交于点O,且AB=3,BC=5.
①线段OA的取值范围是______________;
②若BD-AC=1,则AC•BD= _________.
18.如图所示,四边形ABCD是长方形,把△ACD沿AC折叠到△ACD′,AD′与BC交于点E,若AD=4,DC=3,求BE的长.
19.如图,把平面内一条数轴x绕点O逆时针旋转角θ(0°<θ<90°)得到另一条数轴y,x轴和y轴构成一个平面斜坐标系.规定:已知点P是平面斜坐标系中任意一点,过点P作y轴的平行线交x轴于点A,过点P作x轴的平行线交y轴于点B,若点A在x轴上对应的实数为a,点B在y轴上对应的实数为b,则称有序实数对(a,b)为点P的斜坐标.在平面斜坐标系中,若θ=45°,点P的斜坐标为(1,2),点G的斜坐标为(7,﹣2),连接PG,则线段PG的长度是_____.
20.观察:①3、4、5,②5、12、13,③7、24、25,……,发现这些勾股数的“勾”都是奇数,且从3起就没断过.根据以上规律,请写出第8组勾股数:______.
三、解答题
21.如图1,在等腰直角三角形ABC 中,动点D 在直线AB (点A 与点B 重合除外)上时,以CD 为一腰在CD 上方作等腰直角三角形ECD ,且90ECD ∠=︒,连接AE .
(1)判断AE 与BD 的数量关系和位置关系;并说明理由.
(2)如图2,若4BD =,P ,Q 两点在直线AB 上且5EP EQ ==,试求PQ 的长. (3)在第(2)小题的条件下,当点D 在线段AB 的延长线(或反向延长线)上时,判断PQ 的长是否为定值.分别画出图形,若是请直接写出PQ 的长;若不是请简单说明理由.
22.如图所示,已知ABC ∆中,90B ∠=︒,16AB cm =,20AC cm =,P 、Q 是ABC ∆的边上的两个动点,其中点P 从点A 开始沿A B →方向运动,且速度为每秒1cm ,点Q 从点B 开始沿B C A →→方向运动,且速度为每秒2cm ,它们同时出发,设出发的时间为ts .
(1)则BC =____________cm ;
(2)当t 为何值时,点P 在边AC 的垂直平分线上?此时CQ =_________?
(3)当点Q 在边CA 上运动时,直接写出使BCQ ∆成为等腰三角形的运动时间.
23.如图, ABD 为边长不变的等腰直角三角形,AB AD =,90BAD ∠=︒,在 ABD
外取一点 E ,以A 为直角顶点作等腰直角AEP △,其中 P 在 ABD 内部,90EAP ∠=︒,2AE AP ==,当E 、P 、D 三点共线时,7BP =.
下列结论:
①E 、P 、D 共线时,点B 到直线AE 的距离为5;
②E 、P 、D 共线时, 13ADP ABP S S ∆∆+=+;
=532
ABD S ∆+③; ④作点 A 关于 BD 的对称点 C ,在 AEP 绕点 A 旋转的过程中,PC 的最小值为5+232-;
⑤AEP △绕点A 旋转,当点E 落在AB 上,当点P 落在AD 上时,取BP 上一点N ,使得AN BN =,连接 ED ,则AN ED ⊥.
其中正确结论的序号是___.
24.如图,在ABC ∆中,90ACB ∠=︒,2BC AC =.
(1)如图1,点D 在边BC 上,1CD =,5AD =ABD ∆的面积.
(2)如图2,点F 在边AC 上,过点B 作BE BC ⊥,BE BC =,连结EF 交BC 于点M ,过点C 作CG EF ⊥,垂足为G ,连结BG .求证:2EG BG CG =+.
25.如图1,△ABC 中,CD ⊥AB 于D ,且BD : AD : CD =2 : 3 : 4,
(1)试说明△ABC 是等腰三角形;
(2)已知S △ABC =40cm 2,如图2,动点M 从点B 出发以每秒2cm 的速度沿线段BA 向点A 运动,同时动点N 从点A 出发以每秒1cm 速度沿线段AC 向点C 运动,当其中一点到达终点时整个运动都停止. 设点M 运动的时间为t (秒),
①若△DMN 的边与BC 平行,求t 的值;
②若点E 是边AC 的中点,问在点M 运动的过程中,△MDE 能否成为等腰三角形?若能,求出t 的值;若不能,请说明理由.
图1 图2 备用图
26.如图1,在平面直角坐标系中,直线AB 经过点C (a ,a ),且交x 轴于点A (m ,0),交y 轴于点B (0,n ),且m ,n 满足6m -+(n ﹣12)2=0.
(1)求直线AB 的解析式及C 点坐标;
(2)过点C 作CD ⊥AB 交x 轴于点D ,请在图1中画出图形,并求D 点的坐标;
(3)如图2,点E (0,﹣2),点P 为射线AB 上一点,且∠CEP =45°,求点P 的坐标.
27.阅读下列一段文字,然后回答下列问题.
已知在平面内有两点()111, P x y 、()222, P x y ,其两点间的距离
()()22121212PP x x y y =-+-直于坐标轴时,两点间距离公式可化简为12x x -或1|y -2|y .
(1)已知()2, 4A 、()3, 8B --,试求A 、B 两点间的距离______.
已知M 、N 在平行于y 轴的直线上,点M 的纵坐标为4,点N 的纵坐标为-1,试求M 、N 两点的距离为______;
(2)已知一个三角形各顶点坐标为()1, 6D 、()3, 3E -、()4, 2F ,你能判定此三角形的形状吗?说明理由.
(3)在(2)的条件下,平面直角坐标系中,在x 轴上找一点P ,使PD PF +的长度最短,求出点P 的坐标及PD PF +的最短长度.
28.如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别是AC,BC上的点,且满足DE⊥EF,垂足为点E,连接DF.
(1)求∠EDF= (填度数);
(2)延长DE交AB于点G,连接FG,如图2,猜想AG,GF,FC三者的数量关系,并给出证明;
(3)①若AB=6,G是AB的中点,求△BFG的面积;
②设AG=a,CF=b,△BFG的面积记为S,试确定S与a,b的关系,并说明理由.
29.(已知:如图1,矩形OACB的顶点A,B的坐标分别是(6,0)、(0,10),点D 是y轴上一点且坐标为(0,2),点P从点A出发以每秒1个单位长度的速度沿线段AC﹣CB方向运动,到达点B时运动停止.
(1)设点P运动时间为t,△BPD的面积为S,求S与t之间的函数关系式;
(2)当点P运动到线段CB上时(如图2),将矩形OACB沿OP折叠,顶点B恰好落在边AC上点B′位置,求此时点P坐标;
(3)在点P运动过程中,是否存在△BPD为等腰三角形的情况?若存在,求出点P坐标;若不存在,请说明理由.
30.已知,矩形ABCD中,AB=4cm,BC=8cm,AC的垂直平分线EF分别交AD、BC于点E、F,垂足为O.
(1)如图1,连接AF、CE.求证:四边形AFCE为菱形.
(2)如图1,求AF的长.
(3)如图2,动点P、Q分别从A、C两点同时出发,沿△AFB和△CDE各边匀速运动一周.即点P自A→F→B→A停止,点Q自C→D→E→C停止.在运动过程中,点P的速度为每秒1cm,设运动时间为t秒.
①问在运动的过程中,以A、P、C、Q四点为顶点的四边形有可能是矩形吗?若有可能,请求出运动时间t和点Q的速度;若不可能,请说明理由.
②若点Q的速度为每秒0.8cm,当A、P、C、Q四点为顶点的四边形是平行四边形时,求t 的值.
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一、选择题
1.D
解析:D
【分析】
首先利用等边三角形的性质和含30°直角三角形的运用,判定△DPE≌△FDH,
△DF2Q≌△ADE,然后利用全等三角形的性质,得出点F运动的路径长.
【详解】
∵△ABC为等边三角形,
∴∠B=60°,
过D点作DE′⊥AB,过点F作FH⊥BC于H,如图所示:
则BE′=1
2
BD=3,
∴点E′与点E重合,
∴∠BDE=30°,DE3BE3,∵△DPF为等边三角形,
∴∠PDF=60°,DP=DF,
∴∠EDP+∠HDF=90°
∵∠HDF+∠DFH=90°,
∴∠EDP=∠DFH,
在△DPE和△FDH中,
90
PED DHF
EDP DFH
DP FD
︒⎧∠=∠=
⎪
∠=∠
⎨
⎪=
⎩
,
∴△DPE≌△FDH(AAS),
∴FH=DE3
∴点P从点E运动到点A时,点F运动的路径为一条线段,此线段到BC的距离为3当点P在E点时,作等边三角形DEF1,∠BDF1=30°+60°=90°,则DF1⊥BC,
当点P在A点时,作等边三角形DAF2,作F2Q⊥BC于Q,则四边形DF1F2Q是矩形,∵∠BDE=30°,∠ADF2=60°,
∴∠ADE+∠F2DQ=180°﹣30°﹣60°=90°,
∵∠ADE+∠DAE=90°,
∴∠F2DQ=∠DAE,
在△DF2Q和△ADE中,
2
2
2
F QD DEA90
F DQ DAE
DF AD
︒⎧∠=∠=
⎪
∠=∠
⎨
⎪=
⎩
,
∴△DF2Q≌△ADE(AAS),
∴DQ=AE=AB﹣BE=15﹣3=12,
∴F1F2=DQ=12,
∴当点P从点E运动到点A时,点F运动的路径长为12,
故选:D.
【点睛】
此题主要考查等边三角形的性质以及全等三角形的判定与性质,解题关键是作好辅助线. 2.B
解析:B
【解析】
【分析】
MN表示直线a与直线b之间的距离,是定值,只要满足AM+NB的值最小即可.过A作直线a的垂线,并在此垂线上取点A′,使得AA′=MN,连接A'B,则A'B与直线b的交点即为N,过N作MN⊥a于点M.则A'B为所求,利用勾股定理可求得其值.
【详解】
过A作直线a的垂线,并在此垂线上取点A′,使得AA′=4,连接A′B,与直线b交于点N,过N作直线a的垂线,交直线a于点M,连接AM,过点B作BE⊥AA′,交射线AA′于点E,如图,∵AA′⊥a,MN⊥a,∴AA′∥MN.
又∵AA′=MN=4,∴四边形AA′NM是平行四边形,∴AM=A′N.
由于AM+MN+NB要最小,且MN固定为4,所以AM+NB最小.
由两点之间线段最短,可知AM+NB的最小值为A′B.
∵AE=2+3+4=9,AB230
=,∴BE2239
AB AE
=-=.
∵A′E=AE﹣AA′=9﹣4=5,∴A′B22
'A E BE
=+=8.
所以AM+NB的最小值为8.
故选B.
【点睛】
本题考查了勾股定理的应用、平行线之间的距离,解答本题的关键是找到点M、点N的位置,难度较大,注意掌握两点之间线段最短.
3.A
解析:A
【解析】
【分析】根据211
a b c
=+以及三角形三边关系可得2bc>a 2,再根据(b-c)2≥0,可推导得出b 2 +c 2>a 2,据此进行判断即可得.
【详解】∵211
a b c =+,
∴2b c
a bc
+ =,
∴2bc=a(b+c),
∵a、b、c是三角形的三条边,
∴b+c>a,
∴2bc>a·a,
即2bc>a 2,
∵(b-c)2≥0,
∴b 2 +c 2 -2bc≥0,
b 2 +
c 2≥2bc,
∴b 2 +c 2>a 2,
∴一定为锐角,
故选A.
【点睛】本题考查了三角形三边关系、完全平方公式、不等式的传递性、勾股定理等,题目较难,得出b 2 +c 2>a 2是解题的关键.
4.C
解析:C
【分析】
根据勾股定理即可求出答案.
【详解】
解:∵∠ACB=90°,
∴在Rt ABC中,m=AB
故①②③正确,
∵m2=13,9<13<16,
∴3<m<4,
故④错误,
故选:C.
【点睛】
本题考查勾股定理及算术平方根、无理数的估算,解题的关键是熟练运用勾股定理,本题属于基础题型.
5.D
解析:D
【分析】
利用等腰直角三角形的相关性质运用勾股定理以及对应角度的关系来推导对应选项的结论即可.
【详解】
解:由AC=BC=4,则AE=3=DE,由勾股定理可得,①正确;
>,②正确;
1
由∠A=∠EDF=45°,则2∠EDF=90°,∠CED=90°-∠CDE=90°-(∠CDF-45°)= 135°-∠CDF=135°-(∠DFB+45°)= 90°-∠DFB,故∠CED+∠DFB=90°=2∠EDF,③正确;
△DCE 的周长=CD+CE+DE=22+4,△BDF 的周长=BD+BF+DF=BD+AB=42+4-
22=4+22,④正确;故正确的选项有4个,故选:D.
【点睛】
本题主要考查等腰直角三角形的相关性质以及勾股定理的运用,本题涉及的等腰直角三角形、翻折、勾股定理以及边角关系,需要熟练地掌握对应性质以及灵活的运用.
6.C
解析:C
【分析】
首先画出圆柱的侧面展开图,进而得到SC=12cm ,FC=18-2=16cm ,再利用勾股定理计算出SF 长即可.
【详解】
将圆柱的侧面展开,蜘蛛到达目的地的最近距离为线段SF 的长,
由勾股定理,SF 2=SC 2+FC 2=122+(18-1-1)2=400,
SF=20 cm ,
故选C.
【点睛】
本题考查了平面展开-最短路径问题,先根据题意把立体图形展开成平面图形后,再确定两点之间的最短路径.一般情况是两点之间,线段最短.在平面图形上构造直角三角形解决问题.
7.D
解析:D
【分析】
分4是直角边、4是斜边,根据勾股定理计算即可.
【详解】
当4是直角边时,斜边2234+,
当4是斜边时,另一条直角边22473-=,
故选:D .
【点睛】
本题考查的是勾股定理,如果直角三角形的两条直角边长分别是a ,b ,斜边长为c ,那么a 2+b 2=c 2.
8.B
解析:B
根据直角三角形的意义和性质可以得到解答.
【详解】
解:由题意,90BHE HBE C HBE A C ∠+∠=∠+∠=︒∠=∠,
∴A BHE C ∠=∠=∠,②正确;
∵∠DBC=45°,DE ⊥BC ,∴∠EDB=∠DBC=45°,∴BE=DE
∴Rt BEH Rt DEC ≅,∴BH=CD=AB ,③正确;
∵AB CD BF CD ⊥,,∴AB ⊥CD ,
∴222AB BG AG +=即 222BH BG AG +=,⑤正确,
∵没有依据支持①④成立,∴②③⑤正确
故选B .
【点睛】
本题考查直角三角形的意义和性质,灵活应用有关知识求解是解题关键.
9.B
解析:B
【分析】
依据作图即可得到AC =AN =4,BC =BM =3,AB =2+2+1=5,进而得到AC 2+BC 2=AB 2,即可得出△ABC 是直角三角形.
【详解】
如图所示,AC =AN =4,BC =BM =3,AB =2+2+1=5,
∴AC 2+BC 2=AB 2,
∴△ABC 是直角三角形,且∠ACB =90°,
故选B .
【点睛】
本题主要考查了勾股定理的逆定理,如果三角形的三边长a ,b ,c 满足a 2+b 2=c 2,那么这个三角形就是直角三角形.
10.B
解析:B
【分析】
如图,作CD ⊥AB 于点D ,由题意可得△ABC 是等边三角形,从而可得BD 、OD 的长,然后根据勾股定理即可求出CD 与OC 的长,进而可得OM 的长,于是可得答案.
解:∵点A 和点B 在数轴上对应的数分别是4和2,
∴OB=2,OA=4,
如图,作CD ⊥AB 于点D ,则由题意得:CA=CB=AB=2,
∴△ABC 是等边三角形,
∴BD=AD=112AB =, ∴OD=OB+BD=3,223CD BC BD =-=,
∴()22223323OC OD CD =+=+
=,
∴OM=OC=23,
∴点M 对应的数为23.
故选:B .
【点睛】
本题考查了实数与数轴、等边三角形的判定与性质以及勾股定理等知识,属于常见题型,正确理解题意、熟练掌握上述知识是解题的关键.
二、填空题
11.
【解析】 试题分析:作点B 关于AC 的对称点B′,过B′点作B′D ⊥AB 于D ,交AC 于E ,
连接AB′、BE ,则BE+ED=B′E+ED=B′D 的值最小.∵点B 关于AC 的对称点是B′,BC=5,∴B′C=5,BB′=10.∵Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=12,BC=5,∴22AC BC +,
∵S △ABB′=12•AB•B′D=12•BB′•AC ,∴B′D=B 10121201313B AC AB '⋅⨯==,∴BE+ED= B′D=12013. 考点:轴对称-最短路线问题.
12.(21009,0).
【分析】
根据等腰直角三角形的性质得到OA 1=1,OA 2=
()12,OA 3=()22,OA 4=()32,…OA 2019=()2018
2,再利用1A 、2A 、3A …,每8个一循环,再回到y 轴的
正半轴的特点可得到点A 2019在x 轴的正半轴上,即可确定点A 2019的坐标.
【详解】
∵等腰直角三角形OA 1A 2的直角边OA 1在y 轴的正半轴上,且OA 1=A 1A 2=1,以OA 2为直角边作第二个等腰直角三角形OA 2A 3,以OA 3为直角边作第三个等腰直角三角形OA 3A 4,…,∴OA 1=1,OA 2=2,OA 3=(2)2,…,OA 2019=(2)2018,
∵A 1、A 2、A 3、…,每8个一循环,再回到y 轴的正半轴,
∴2019÷8=252…3,
∴点A 2019在x 轴正半轴上.
∵OA 2019=(2)2018,
∴点A 2019的坐标为(()20182,0)即(21009,0).
故答案为:(21009,0).
【点睛】
本题考查了规律型:点的坐标,等腰直角三角形的性质:等腰直角三角形的两底角都等于45°;斜边等于直角边的2倍.也考查了直角坐标系中各象限内点的坐标特征. 13.5cm
【分析】
连接AC ',分三种情况进行讨论:画出图形,用勾股定理计算出AC '长,再比较大小即可得出结果.
【详解】
解:如图
展开成平面图,连接AC ',分三种情况讨论:
如图1,AB=4,BC '=1+2=3,
∴在Rt △ABC '中,由勾股定理得AC '=2243+=5(cm ), 如图2,AC=4+2=6,CC '=1 ∴在Rt △ACC '中,由勾股定理得AC '=2261+=37(cm ),
如图3,AD =2,DC '=1+4=5,
∴在Rt △ADC '中,由勾股定理得AC '=2225+=29(cm )
∵5<29<37,
∴蚂蚁爬行的最短路径长是5cm ,
故答案为:5cm .
【点睛】
本题考查平面展开-最短路线问题和勾股定理,本题具有一定的代表性,是一道好题,注意要分类讨论.
14.2
【分析】
连接AD 、CD ,由勾股定理得:22435AB DE ==+=,224225BD =+=,
22125CD AD ==+=,得出AB =DE =BC ,222BD AD AB +=,由此可得△ABD 为
直角三角形,同理可得△BCD 为直角三角用形,继而得出A 、D 、C 三点共线.再证明
△ABC ≌△DEB ,得出∠BAC =∠EDB ,得出DF ⊥AB ,BD 平分∠ABC ,再由角平分线的性得出DF =DG =2即可的解.
【详解】
连接AD 、CD ,如图所示:
由勾股定理可得,
22435AB DE ==+=,224225BD =+=22125CD AD ==+, ∵BE=BC=5,∴AB=DE =AB =BC ,222BD AD AB +=,
∴△ABD 是直角三角形,∠ADB =90°,
同理可得:△BCD 是直角三角形,∠BDC =90°,
∴∠ADC =180°,∴点A 、D 、C 三点共线,
∴225AC AD BD ===,
在△ABC 和△DEB 中,
AB DE BC EB AC BD =⎧⎪⎨⎪=⎩
=,∴△ABC ≌△DEB(SSS),∴∠BAC =∠EDB ,
∵∠EDB+∠ADF =90°,∴∠BAD+∠ADF =90°,
∴∠BFD =90°,∴DF ⊥AB ,
∵AB=BC ,BD ⊥AC ,∴BD 平分∠ABC ,
∵DG ⊥BC ,∴DF =DG =2.
【点睛】
本题考查全等三角形的性质与判定以及勾股定理的相关知识,解题的关键是熟练掌握勾股定理和过股定理的逆定理.
15.【分析】
根据面积的差得出a+b 的值,再利用a-b=7,解得a ,b 的值代入即可.
【详解】
∵AB =13,EF =7,
∴大正方形的面积是169,小正方形的面积是49,
∴四个直角三角形面积和为169﹣49=120,设AE 为a ,DE 为b ,即141202
ab ⨯
=, ∴2ab =120,a 2+b 2=169,
∴(a +b )2=a 2+b 2+2ab =169+120=289,
∴a +b =17,
∵a ﹣b =7,
解得:a =12,b =5,
∴AE =12,DE =5,
∴AH =12﹣7=5.
故答案为:5.
【点睛】
此题考查勾股定理的证明,关键是应用直角三角形中勾股定理的运用解得ab 的值. 16.5
【分析】
设绳索x 尺,过点B 向地面及AO 作垂线BE 、BC ,构成直角三角形OBE ,利用勾股定理求出x 的值
【详解】
如图, 过点B 作BC ⊥OA 于点C ,作BD 垂直于地面,延长OA 交地面于点D 由题意知AD=1,BE=5,BC=10
设绳索x 尺,则OA=OB=x
∴OC=x+1-5=x-4
在Rt △OBC 中,OB 2=OC 2+BC 2
∴222(4)10x x =-+
得x=14.5(尺)
故填14.5 ,
【点睛】
此题考察勾股定理的实际运用,理解题意作辅助线构建直角三角形是解题关键.
17.①1<OA <4. ②672
. 【解析】
(1)由三角形边的性质
5-3<2OA <5+3,
1<OA <4.
(2)过A 作AF BC ,F ⊥于过D 作DE BC ⊥于E,可知,ABF 全等DCE ,
由题意知,22BD DE =+()2BC CE +=2DE +()24CE +, ()()22
2225AC DE BC CE DE CE ∴=+-=+-,
2AC ∴+ 2BD
=2DE +()()22245CE DE CE +++-=2(22)5018DE CE ++=+50=68,
BD -AC =1,两边平方2AC ∴+ 2BD -2AC •BD =1, ∴AC •BD =672
.
18.
78
【解析】 试题分析:根据矩形性质得AB=DC=6,BC=AD=8,AD ∥BC ,∠B=90°,再根据折叠性质得∠DAC=∠D′AC ,而∠DAC=∠ACB ,则∠D′AC=∠ACB ,所以AE=EC ,设BE=x ,则EC=4-x ,AE=4-x ,然后在Rt △ABE 中利用勾股定理可计算出BE 的长即可.
试题解析:∵四边形ABCD 为矩形,
∴AB=DC=3,BC=AD=4,AD∥BC,∠B=90°,
∵△ACD 沿AC 折叠到△ACD′,AD′与BC 交于点E ,
∴∠DAC=∠D′AC,
∵AD∥BC,∴∠DAC=∠ACB,
∴∠D′AC=∠ACB,∴AE=EC,
设BE=x,则EC=4﹣x,AE=4﹣x,在Rt△ABE中,∵AB2+BE2=AE2,
∴32+x2=(4﹣x)2,解得x=7
8
,
即BE的长为7
8
.
19.25
【分析】
如图,作PA∥y轴交X轴于A,PH⊥x轴于H.GM∥y轴交x轴于M,连接PG交x轴于N,先证明△ANP≌△MNG(AAS),再根据勾股定理求出PN的值,即可得到线段PG的长度.
【详解】
如图,作PA∥y轴交X轴于A,PH⊥x轴于H.GM∥y轴交x轴于M,连接PG交x轴于N.
∵P(1,2),G(7.﹣2),
∴OA=1,PA=GM=2,OM=7,AM=6,
∵PA∥GM,
∴∠PAN=∠GMN,
∵∠ANP=∠MNG,
∴△ANP≌△MNG(AAS),
∴AN=MN=3,PN=NG,
∵∠PAH=45°,
∴PH=AH=2,
∴HN=1,
∴2222
215
PN PH NH
=+=+=
∴PG=2PN=5.
故答案为
【点睛】
本题考查了全等三角形的综合问题,掌握全等三角形的性质以及判定定理、勾股定理是解题的关键.
20.17,144,145
【分析】
由题意观察题干这些勾股数,根据所给的勾股数找出三个数之间的关系即可.
【详解】
解:因为这些勾股数的“勾”都是奇数,且从3起就没断过,所以从3、5、7…依次推出第8组的“勾”为17,
继续观察可知弦-股=1,利用勾股定理假设股为m ,则弦为m+1,
所以有222
17(1)m m +=+,解得144m =,1145m +=,即第8组勾股数为17,144,145.
故答案为17,144,145.
【点睛】
本题属规律性题目,考查的是勾股数之间的关系,根据题目中所给的勾股数及勾股定理进行分析即可. 三、解答题
21.(1)AE=BD 且AE ⊥BD ;(2)6;(3)PQ 为定值6,图形见解析
【分析】
(1)由“SAS”可证△ACE ≌△BCD ,可得AE=BD ,∠EAC=∠DBC=45°,可得AE ⊥BD ; (2)由等腰三角形的性质可得PA=AQ ,由勾股定理可求PA 的长,即可求PQ 的长; (3)分两种情况讨论,由“SAS”可证△ACE ≌△BCD ,可得AE=BD ,∠EAC=∠DBC ,可得AE ⊥BD ,由等腰三角形的性质可得PA=AQ ,由勾股定理可求PA 的长,即可求PQ 的长.
【详解】
解:(1)AE=BD ,AE ⊥BD ,
理由如下:∵△ABC ,△ECD 都是等腰直角三角形,
∴AC=BC ,CE=CD ,∠ACB=∠ECD=90°,∠ABC=∠CAB=45°,
∴∠ACE=∠DCB ,且AC=BC ,CE=CD ,
∴△ACE ≌△BCD (SAS )
∴AE=BD ,∠EAC=∠DBC=45°,
∴∠EAC+∠CAB=90°,
∴AE ⊥BD ;
(2)∵PE=EQ ,AE ⊥BD ,
∴PA=AQ ,
∵EP=EQ=5,AE=BD=4,
∴,
∴PQ=2AQ=6;
(3)如图3,若点D 在AB 的延长线上,
∵△ABC ,△ECD 都是等腰直角三角形,
∴AC=BC ,CE=CD ,∠ACB=∠ECD=90°,∠ABC=∠CAB=45°,
∴∠ACE=∠DCB ,且AC=BC ,CE=CD ,
∴△ACE ≌△BCD (SAS )
∴AE=BD ,∠CBD=∠CAE=135°,且∠CAB=45°,
∴∠EAB=90°,
∵PE=EQ ,AE ⊥BD ,
∴PA=AQ ,
∵EP=EQ=5,AE=BD=4,
∴AQ=22=2516=3EQ AE --,
∴PQ=2AQ=6;
如图4,若点D 在BA 的延长线上,
∵△ABC ,△ECD 都是等腰直角三角形,
∴AC=BC ,CE=CD ,∠ACB=∠ECD=90°,∠ABC=∠CAB=45°,
∴∠ACE=∠DCB ,且AC=BC ,CE=CD ,
∴△ACE ≌△BCD (SAS )
∴AE=BD ,∠CBD=∠CAE=45°,且∠CAB=45°,
∴∠EAB=90°,
∵PE=EQ ,AE ⊥BD , ∴PA=AQ ,
∵EP=EQ=5,AE=BD=4,
∴22=2516=3EQ AE --,
∴PQ=2AQ=6.
【点睛】
本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,勾股定理等知识,证明AE ⊥BD 是本题的关键.
22.(1)12;(2)t=12.5s 时,13 cm ;(3)11s 或12s 或13.2s
【分析】
(1)由勾股定理即可得出结论;
(2)由线段垂直平分线的性质得到PC = PA =t ,则PB =16-t .在Rt △BPC 中,由勾股定理可求得t 的值,判断出此时,点Q 在边AC 上,根据CQ =2t -BC 计算即可;
(3)用t 分别表示出BQ 和CQ ,利用等腰三角形的性质可分BQ =BC 、CQ =BC 和BQ =CQ 三种情况,分别得到关于t 的方程,可求得t 的值.
【详解】
(1)在Rt △ABC 中,BC 2222212016AC AB =
-=-=(cm ).
故答案为:12;
(2)如图,点P 在边AC 的垂直平分线上时,连接PC ,
∴PC = PA =t ,PB =16-t . 在Rt △BPC 中,222BC BP CP +=,即2221216)t t +
-=(, 解得:t =252
. ∵Q 从B 到C 所需的时间为12÷2=6(s ),
252>6, ∴此时,点Q 在边AC 上,CQ =25212132
⨯-=(cm );
(3)分三种情况讨论:
①当CQ =BQ 时,如图1所示,
则∠C =∠CBQ .
∵∠ABC =90°,
∴∠CBQ +∠ABQ =90°,∠A +∠C =90°,
∴∠A =∠ABQ ,
∴BQ =AQ ,
∴CQ =AQ =10,
∴BC +CQ =22,
∴t =22÷2=11(s ).
②当CQ =BC 时,如图2所示,
则BC +CQ =24,
∴t =24÷2=12(s ).
③当BC =BQ 时,如图3所示,
过B 点作BE ⊥AC 于点E ,
则BE 121648205AB BC AC ⋅⨯=
==, ∴CE 2222483612()55
BC BE =-=-==7.2. ∵BC =BQ ,BE ⊥CQ ,
∴CQ =2CE =14.4,
∴BC +CQ =26.4,
∴t =26.4÷2=13.2(s ).
综上所述:当t 为11s 或12s 或13.2s 时,△BCQ 为等腰三角形.
【点睛】
本题考查了勾股定理、等腰三角形的性质、方程思想及分类讨论思想等知识.用时间t 表
示出相应线段的长,化“动”为“静”是解决这类问题的一般思路,注意方程思想的应用.
23.②③⑤
【分析】
①先证得ABE ADP ≅,利用邻补角和等腰直角三角形的性质求得90PEB ∠=︒,利
用勾股定理求出BE ,即可求得点B 到直线AE 的距离;
②根据①的结论,利用APD ABP ABE APB S S S S ∆∆∆+=+AEP BEP S S ∆∆=+即可求得结论; ③在Rt AHB 中,利用勾股定理求得2AB ,再利用三角形面积公式即可求得ABD S ∆; ④当A P C 、、共线时,PC 最小,利用对称的性质,AB BC =的长,再求得AC 的长,即可求得结论;
⑤先证得
ABP ADE ≅,得到ABP ADE ∠=∠,根据条件得到ABP NAB ∠=∠,利
用互余的关系即可证得结论.
【详解】
①∵ABD 与AEP 都是等腰直角三角形,
∴90BAD ∠=︒,90EAP ∠=︒,AB AD =,AE AP =,45APE AEP ∠=∠=︒, ∴EAB PAD ∠=∠, ∴()ABE ADP SAS ≅,
∴180********AEB APD APE ∠=∠=︒-∠=︒-︒=︒,
∴1354590PEB AEB AEP ∠=∠-∠=︒-︒=︒,
∴222PE BE PB +=,
∵2AE AP ==
,90EAP ∠=︒, ∴22PE AE =
=, ∴()22227BE +=, 解得:3BE =,
作BH ⊥AE 交AE 的延长线于点H ,
∵45AEP ∠=︒,90PEB ∠=︒,
∴180180904545HEB PEB AEP ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒,
∴26sin 453HB BE =︒==,
∴点B 到直线AE 的距离为62,故①错误; ②由①知:ABE ADP ≅,2EP =,3BE =,
∴APD ABP ABE APB S S S S ∆∆∆∆+=+
AEP BEP S S ∆∆=+
1122
AE AP PE EB =⨯⨯+⨯⨯ 11222322
=⨯⨯+⨯⨯ 13=+,故②正确;
③在Rt AHB 中,由①知:6EH HB ==
, ∴622
AH AE EH =+=+, 22
222256623AB AH BH ⎛⎫⎛⎫=+=++=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎭⎝⎭, 21153222
ABD S AB AD AB ∆=
⋅==+,故③正确; ④因为AC 是定值,所以当A P C 、、共线时,PC 最小,如图,连接BC ,
∵A C 、关于 BD 的对称,
∴523AB BC ==+
∴225231043AC BC ==+=+
∴ min PC AC AP =-,
10432=+
⑤∵
ABD 与AEP 都是等腰直角三角形,
∴90BAD ∠=︒,90EAP ∠=︒,AB AD =,AE AP =,
在ABP 和ADE 中,AB AD BAP DAE AP AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩
,
∴()ABP ADE SAS ≅,
∴ABP ADE ∠=∠,
∵AN BN =,
∴ABP NAB ∠=∠,
∴EAN ADE ∠=∠,
∵90EAN DAN ∠+∠=︒,
∴90ADE DAN ∠+∠=︒,
∴AN DE ⊥,故⑤正确;
综上,②③⑤正确,
故答案为:②③⑤.
【点睛】
本题是三角形的综合题,主要考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理的应用,三角形的面积公式,综合性强,全等三角形的判定和性质的灵活运用是解题的关键.
24.(1)3;(2)见解析.
【分析】
(1)根据勾股定理可得AC ,进而可得BC 与BD ,然后根据三角形的面积公式计算即可; (2)过点B 作BH ⊥BG 交EF 于点H ,如图3,则根据余角的性质可得∠CBG =∠EBH ,由已知易得BE ∥AC ,于是∠E =∠EFC ,由于CG EF ⊥,90ACB ∠=︒,则根据余角的性质得∠EFC =∠BCG ,于是可得∠E =∠BCG ,然后根据ASA 可证△BCG ≌△BEH ,可得BG =BH ,CG =EH ,从而△BGH 是等腰直角三角形,进一步即可证得结论.
【详解】
解:(1)在△ACD 中,∵90ACB ∠=︒,1CD =,5AD =
∴222AC AD CD =-=,
∵2BC AC =,∴BC=4,BD =3,∴1132322ABD S BD AC ∆=
⋅=⨯⨯=; (2)过点B 作BH ⊥BG 交EF 于点H ,如图3,则∠CBG +∠CBH =90°,
∵BE BC ⊥,∴∠EBH +∠CBH =90°,∴∠CBG =∠EBH ,
∵BE BC ⊥,90ACB ∠=︒,∴BE ∥AC ,∴∠E =∠EFC ,
∵CG EF ⊥,90ACB ∠=︒,∴∠EFC +∠FCG =90°,∠BCG +∠FCG =90°,
∴∠EFC =∠BCG ,∴∠E =∠BCG ,
在△BCG 和△BEH 中,∵∠CBG =∠EBH ,BC=BE ,∠BCG =∠E ,∴△BCG ≌△BEH (ASA ), ∴BG =BH ,CG =EH , ∴222GH BG BH BG =+=,
∴2EG GH EH BG CG =+=
+.
【点睛】
本题考查了直角三角形的性质、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的判定和性质、余角的性质和勾股定理等知识,属于常考题型,正确作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.
25.(1)见详解;(2)①t 值为:
103s 或6s ;②t 值为:4.5或5或4912. 【分析】
(1)设BD=2x ,AD=3x ,CD=4x ,则AB=5x ,由勾股定理求出AC ,即可得出结论;
(2)由△ABC 的面积求出BD 、AD 、CD 、AC ;①当MN ∥BC 时,AM=AN ;当DN ∥BC 时,AD=AN ;得出方程,解方程即可;
②根据题意得出当点M 在DA 上,即2<t ≤5时,△MDE 为等腰三角形,有3种可能:如果DE=DM ;如果ED=EM ;如果MD=ME=2t-4;分别得出方程,解方程即可.
【详解】
解:(1)证明:设BD=2x ,AD=3x ,CD=4x ,则AB=5x ,
在Rt △ACD 中,AC=5x ,
∴AB=AC ,
∴△ABC 是等腰三角形;
(2)解:由(1)知,AB=5x ,CD=4x ,
∴S △ABC =12
×5x×4x=40cm 2,而x >0, ∴x=2cm ,
则BD=4cm ,AD=6cm ,CD=8cm ,AB=AC=10cm .
由运动知,AM=10-2t ,AN=t ,
①当MN ∥BC 时,AM=AN ,
即10-2t=t ,
∴
10
3
t ;
当DN∥BC时,AD=AN,∴6=t,
得:t=6;
∴若△DMN的边与BC平行时,t值为10
3
s或6s.
②存在,理由:
Ⅰ、当点M在BD上,即0≤t<2时,△MDE为钝角三角形,但DM≠DE;Ⅱ、当t=2时,点M运动到点D,不构成三角形
Ⅲ、当点M在DA上,即2<t≤5时,△MDE为等腰三角形,有3种可能.∵点E是边AC的中点,
∴DE=1
2
AC=5
当DE=DM,则2t-4=5,
∴t=4.5s;
当ED=EM,则点M运动到点A,∴t=5s;
当MD=ME=2t-4,
如图,过点E作EF垂直AB于F,
∵ED=EA,
∴DF=AF=1
2
AD=3,
在Rt△AEF中,EF=4;
∵BM=2t,BF=BD+DF=4+3=7,
∴FM=2t-7
在Rt△EFM中,(2t-4)2-(2t-7)2=42,
∴t=49 12
.
综上所述,符合要求的t值为4.5或5或49 12
.
【点睛】
本题主要考查了等腰三角形的性质,平行线的性质,三角形的面积公式,勾股定理,解本
题的关键是分情况讨论.
26.(1)y=-2x+12,点C坐标(4,4);(2)画图形见解析,点D坐标(-4,
0);(3)点P的坐标(
14
3
-,
64
3
)
【分析】
(1)由已知的等式可求得m、n的值,于是可得直线AB的函数解析式,把点C的坐标代入可求得a的值,由此即得答案;
(2)画出图象,由CD⊥AB知1
AB CD
k k=-可设出直线CD的解析式,再把点C代入可得CD的解析式,进一步可求D点坐标;
(3)如图2,取点F(-2,8),易证明CE⊥CF且CE=CF,于是得∠PEC=45°,进一步求出直线EF的解析式,再与直线AB联立求两直线的交点坐标,即为点P.
【详解】
解:(1)∵6
m-+(n﹣12)2=0,
∴m=6,n=12,
∴A(6,0),B(0,12),
设直线AB解析式为y=kx+b,
则有
12
60
b
k b
=
⎧
⎨
+=
⎩
,解得
2
12
k
b
=-
⎧
⎨
=
⎩
,
∴直线AB解析式为y=-2x+12,
∵直线AB过点C(a,a),
∴a=-2a+12,∴a=4,
∴点C坐标(4,4).
(2)过点C作CD⊥AB交x轴于点D,如图1所示,
设直线CD解析式为y=1
2
x+b′,把点C(4,4)代入得到b′=2,
∴直线CD解析式为y=1
2
x+2,
∴点D坐标(-4,0).
(3)如图2中,取点F(-2,8),作直线EF交直线AB于P,
图2
∵直线EC 解析式为y =
32x -2,直线CF 解析式为y =-23x +203, ∵32×(-23
)=-1, ∴直线CE ⊥CF ,
∵EC =13CF =13
∴EC =CF ,
∴△FCE 是等腰直角三角形,
∴∠FEC =45°,
∵直线FE 解析式为y =-5x -2,
由21252y x y x =-+⎧⎨=--⎩解得143643x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩
, ∴点P 的坐标为(1464,33-
). 【点睛】
本题是一次函数的综合题,综合考查了坐标系中两直线的垂直问题、两条直线的交点问题和求特殊角度下的直线解析式,并综合了勾股定理和等腰直角三角形的判定和性质,解题的关键是熟知坐标系中两直线垂直满足121k k =-,一次函数的交点与对应方程组的解的关系.其中,第(3)小题是本题的难点,寻找到点F (-2,8)是解题的突破口.
27.(1)13,5;(2)等腰直角三角形,理由见解析;(3)当P 的坐标为(1304
,)时,PD+PF 73
【解析】
【分析】
(1)根据阅读材料中A 和B 的坐标,利用两点间的距离公式即可得出答案;由于M 、N 在平行于y 轴的直线上,根据M 和N 的纵坐标利用公式1|y -2|y 即可求出MN 的距离;。