最新初二第一学期数学期末试卷(含答案解析)
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初二第一学期数学期末试卷
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)
1.(4分)16的平方根为()
A.4B.﹣4C.±8D.±4
【分析】根据平方根的定义即可求解.
【解答】解:∵(±4)2=16,
∴16的平方根是:±4.
故选:D.
【点评】本题主要考查了平方根的定义.注意一个正数有两个平方根,它们互为相反数;0的平方根是0;
负数没有平方根.
2.(4分)下列几个数中,属于无理数的数是()
A.0.1B.πC.D.
【分析】无理数就是无限不循环小数.理解无理数的概念,一定要同时理解有理数的概念,有理数是整数与分数的统称.即有限小数和无限循环小数是有理数,而无限不循环小数是无理数,由此解答即可.【解答】解:A.0.1是有限小数,属于有理数,故本选项不合题意;
B.π是无理数,故本选项符合题意;
C.,是整数,属于有理数,故本选项不合题意;
D.是分数,属于有理数,故本选项不合题意.
故选:B.
【点评】此题主要考查了无理数的定义,其中初中范围内学习的无理数有:π,2π等;开方开不尽的数;
以及像0.1010010001…,等有这样规律的数.
3.(4分)计算﹣2a4÷a,正确结果是()
A.16a3B.﹣16a3C.﹣2a4D.﹣2a3
【分析】根据单项式除以单项式的运算法则进行计算后即可确定正确的选项.
【解答】解:原式=﹣2a4﹣1=﹣2a3,
故选:D.
【点评】考查了整式的除法,了解整式除法的运算法则是解答本题的关键,难度较小.
4.(4分)中x的取值范围是()
A.x≥0B.x≥﹣1C.x≥1D.x>1
【分析】根据二次根式中的被开方数是非负数,进而得出答案.
【解答】解:有意义,则x﹣1≥0,
解得:x≥1.
故选:C.
【点评】此题主要考查了二次根式有意义的条件,正确掌握二次根式的定义是解题关键.
5.(4分)若,则括号内应填的代数式是()
A.﹣a﹣3b B.a+3b C.﹣3b+a D.3b﹣a
【分析】根据平方差公式解答即可,平方差公式:两个数的和与这两个数的差相乘,等于这两个数的平方差.(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2.
【解答】解:(3b+a)(3b﹣a)=9b2﹣a2.
故选:D.
【点评】本题考查了平方差公式,掌握平方差公式的结构特点是解答本题的关键.
6.(4分)如图,已知∠1=∠2,欲得到△ABD≌△ACD,则从下列条件中补选一个,错误的选法是()
A.∠ADB=∠ADC B.DB=DC C.∠B=∠C D.AB=AC
【分析】由全等三角形的判定方法ASA证出△ABD≌△ACD,得出A正确;
由全等三角形的判定方法得出B不正确;
由全等三角形的判定方法AAS证出△ABD≌△ACD,得出C正确;
由全等三角形的判定方法SAS证出△ABD≌△ACD,得出D正确.
【解答】解:A正确;理由:
在△ABD和△ACD中,,
∴△ABD≌△ACD(ASA);
B不正确,由这些条件不能判定三角形全等;
C正确;理由:
在△ABD和△ACD中,,
∴△ABD≌△ACD(AAS);
D正确;理由:
在△ABD和△ACD中,,
∴△ABD≌△ACD(SAS);
故选:B.
【点评】本题考查了全等三角形的判定方法;三角形全等的判定是中考的热点,熟练掌握全等三角形的判定方法是解决问题的关键.
7.(4分)若(x2+ax+2)(2x﹣4)的结果中不含x2项,则a的值为()
A.0B.2C.D.﹣2
【分析】根据多项式与多项式相乘的法则:去括号合并同类项,再根据结果中不含x2项,列方程求出a.【解答】解:(x2+ax+2)(2x﹣4)
=2x3﹣4x2+2ax2﹣4ax+4x﹣8
=2x3+(2a﹣4)x2+(4﹣4a)x﹣8,
∵结果中不含x2项,
∴2a﹣4=0,
∴a=2,
故选:B.
【点评】本题主要考查了多项式乘多项式的运算,掌握多项式与多项式相乘,先用一个多项式的每一项乘另外一个多项式的每一项,再把所得的积相加,利用结果中不含x2项列出方程式解题关键.
8.(4分)如图,在平行四边形ABCD中,AC、BD相交于点O,∠ODA=90°,AC=10cm,BD=6cm,则BC的长为()
A.4cm B.5cm C.6cm D.8cm
【分析】由平行四边形ABCD,根据平行四边形的对角线互相平分,可得OA=OC,OB=OD,又由∠
ODA=90°,根据勾股定理,即可求得BC的长.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,AC=10cm,BD=6cm,
∴OA=OC=AC=5(cm),OB=OD=BD=3(cm),
∵∠ODA=90°,
∴AD===4(cm),
∴BC=AD=4(cm),
故选:A.
【点评】此题考查了平行四边形的性质:平行四边形的对角线互相平分,解题时还要注意勾股定理的应用.
9.(4分)如图,在平行四边形ABCD中,∠B=60°,AE平分∠BAD交BC于点E,若∠AED=80°,则∠EAC的度数是()
A.10°B.15°C.20°D.25°
【分析】证△ABE是等边三角形,得AB=AE,再证△BAC≌△AED中(SAS),得∠BAC=∠AED=80°,即可求解.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,∠B=∠ADC=60°,AD∥BC,
∴∠BAD=180°﹣∠B=180°﹣60°=120°,
∵AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠DAE=∠BAD=60°,
∴∠B=∠DAE,△ABE是等边三角形,
∴AB=AE,
在△BAC和△AED中,
,
∴△BAC≌△AED(SAS),
∴∠BAC=∠AED=80°,
∴∠EAC=∠BAC﹣∠BAE=80°﹣60°=20°,
故选:C.
【点评】本题考查了平行四边形的性质、等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等知识;
熟练掌握平行四边形的性质,证明△BAC≌△AED是解题的关键.
10.(4分)如图,已知矩形纸片ABCD,AB=4,BC=3,点P在BC边上,将△CDP沿DP折叠,点C落在点E处,PE、DE分别交AB于点O、F,且OP=OF,则DF的长为()
A.B.C.D.
【分析】根据折叠的性质可得出DC=DE、CP=EP,由∠EOF=∠BOP、∠B=∠E、OP=OF可得出△OEF≌△OBP,根据全等三角形的性质可得出OE=OB、EF=BP,设BF=EP=CP=x,则AF=4﹣x,BP=3﹣x=EF,DF=DE﹣EF=4﹣(3﹣x)=x+1,依据Rt△ADF中,AF2+AD2=DF2,可得到x的值,即可得DF的长.
【解答】解:根据折叠可知:△DCP≌△DEP,
∴DC=DE=4,CP=EP.
在△OEF和△OBP中,
,
∴△OEF≌△OBP(AAS),
∴OE=OB,EF=BP,
∴BF=EP=CP,
设BF=EP=CP=x,则AF=4﹣x,BP=3﹣x=EF,DF=DE﹣EF=4﹣(3﹣x)=x+1,
∵∠A=90°,
∴Rt△ADF中,AF2+AD2=DF2,
即(4﹣x)2+32=(1+x)2,
∴x=
∴DF=+1=
故选:C.
【点评】本题考查了翻折变换,矩形的性质,全等三角形的判定与性质以及勾股定理的应用,解题时常常设要求的线段长为x,然后根据折叠和轴对称的性质用含x的代数式表示其他线段的长度,选择适当的直角三角形,运用勾股定理列出方程求出答案.
二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
11.(4分)化简二次根式的结果是3.
【分析】根号下的27可写成:27=32×3,按照最简二次根式的化简法则计算即可.
【解答】解:==3.
故答案为:3.
【点评】本题考查了最简二次根式的性质与化简,属于基础知识的考查,比较简单.
12.(4分)因式分解:x2﹣x=x(x﹣1).
【分析】提取公因式x即可.
【解答】解:x2﹣x=x(x﹣1).
故答案为:x(x﹣1).
【点评】本题主要考查提公因式法分解因式,准确找出公因式是解题的关键.
13.(4分)等腰三角形的一个外角度数为80°,则顶角度数为100°.
【分析】三角形内角与相邻的外角和为180°,三角形内角和为180°,等腰三角形两底角相等,100°只可能是顶角.
【解答】解:等腰三角形一个外角为80°,那相邻的内角为100°,
三角形内角和为180°,如果这个内角为底角,内角和将超过180°,
所以100°只可能是顶角.
故答案为:100°.
【点评】本题主要考查三角形外角性质、等腰三角形性质及三角形内角和定理;判断出80°的外角只能是顶角的外角是正确解答本题的关键.
14.(4分)在△ABC中,∠A=40°,AB的垂直平分线分别交AB,AC边于点D,E,若AE=BC,则∠ABC=60°.
【分析】由线段垂直平分线的性质可求解∠ABE=∠A=40°,AE=BE=BC,利用等腰三角形的性质及外角的性质可求解∠C=∠BEC=80°,根据三角形的内角和定理可求解∠CBE的度数,进而可求得∠ABC的度数.
【解答】解:∵AB的垂直平分线分别交AB,AC边于点D,E,
∴AE=BE,
∵∠A=40°,AE=BC,
∴∠ABE=∠A=40°,BE=BC,
∴∠C=∠BEC=∠A+∠ABE=80°,
∵∠C+∠BEC+∠CBE=180°,
∴∠CBE=180°﹣80°﹣80°=20°,
∴∠ABC=∠ABE+∠CBE=40°+20°=60°.
故答案为:60°.
【点评】本题主要考查线段垂直平分线的性质,三角形外角的性质,三角形的内角和定理等知识的综合运用,求解∠ABE,∠CBE的度数是解题的关键.
15.(4分)若x﹣y﹣3=0,则代数式x2﹣y2﹣6y的值等于9.
【分析】根据x﹣y﹣3=0,得出x=y+3,两边平方移项即可得出x2﹣y2﹣6y的值.
【解答】解:∵x﹣y﹣3=0,
∴x=y+3,
∴x2=(y+3)2=y2+6y+9,
∴x2﹣y2﹣6y=9,
故答案为:9.
【点评】本题主要考查因式分解的应用,熟练利用因式分解将已知等式变形是解题的关键.
16.(4分)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,DE⊥BC,DE=AC,若AC=2,AD=DB=4,∠ADC=30°.以下四个结论:①四边形ACED是平行四边形;②∠ABE=45°;③AB=;④点F是AD中
点,点G、H分别是线段BC、AB上的动点,则FG+GH的最小值为.正确的是①③④.(填序号)
【分析】根据∠CDE=∠ACB=90°,可知DE∥AC,利用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,可判断①正确;若∠ABE=45°,则∠DBE=∠ABE﹣∠ABC=45°﹣15°=30°,在Rt△BDE中,BE =2DE=4,利用勾股定理求出BD的长,可知②错误;首先利用勾股定理求出CD的长,再利用勾股定理求出AB的长,即可判断③正确;作点F关于BC对称点F',作F'H⊥AB于点H,交BC于点G,此时FG+GH有最小值,根据平行四边形的性质的CF'=CG,根据点F与点F'关于BC对称,可得△ACG为等腰直角三角形,则∠GAH=15°+15°=30°,可得GH的长,从而解决问题.
【解答】解:∵∠ACB=90°,DE⊥BC,
∴∠CDE=∠ACB=90°,
∴DE∥AC,
又∵DE=AC,
∴四边形ACED是平行四边形,
故①正确;
∵AD=DB=4,∠ADC=30°,
∴∠ABC=∠DAB=15°,
若∠ABE=45°,则∠DBE=∠ABE﹣∠ABC=45°﹣15°=30°,
在Rt△BDE中,BE=2DE=4,
∴DB==2≠4,
∴假设不成立,
故②错误;
在Rt△BDE中,
∵AC=2,AD=4,
∴CD==2,
∴BC=CD+DB=2+4,
在Rt△ACB中,
∵AC=2,BC=2+4,
∴AB==2+2,
即AB=,
故③正确;
如图所示,作点F关于BC对称点F',作F'H⊥AB于点H,
交BC于点G,则FG=F'G,FG+GH=F'G+GH=F'H,
∴此时FG+GH有最小值,
连接AG,FF'交BC于点M,
∵F'H⊥AB,∠ABC=15°,
∴∠HGB=75°,
∴∠CGF'=75°,
∵四边形ACED是平行四边形,
∴∠GCF'=∠ADC=30°,
∴∠CF'G=75°,
∴CF'=CG,
又∵点F是AD的中点,点F与点F'关于BC对称,AD=4,∴CF'=AF=,
∴CG=CF'=2,
∴CG=AC,GF'==,
∴△ACG为等腰直角三角形,
∴AG=2,∠CAG=45°,
∴∠GAD=180°﹣90°﹣30°﹣45°=15°,
又∵∠DAB=15°,
∴∠GAH=15°+15°=30°,
在Rt△AGH中,FG=,
∵点F是AD的中点,点F与点F'关于BC对称,CD=2,
∴CM=,F'F⊥CB,
∴F'M=,
∵CG=2,
∴MG=CG﹣CM=2﹣,
在Rt△MF'G中,GF'==,
∴FG+GH=F'G+GH==,
即FG+GH的最小值为:,
故④正确,
故答案为:①③④.
【点评】本题是四边形综合题,主要考查了平行四边形的判定与性质,含30°角的直角三角形的性质,勾股定理,轴对称﹣最短路线问题,将FG+GH的最小值转化为F'H是解题的关键.
三、解答题(本大题共9小题,共86分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17.(8分)(1)计算:.
(2)因式分解:5x2﹣5y2.
【分析】(1)化简二次根式,绝对值,计算乘方运算,然后再算加减;
(2)先提取公因式,然后利用平方差公式进行因式分解.
【解答】解:(1)原式=2+3﹣﹣3
=;
(2)原式=5(x2﹣y2)
=5(x+y)(x﹣y).
【点评】本题考查二次根式的混合运算,因式分解,理解二次根式的性质,掌握平方差公式(a+b)(a ﹣b)=a2﹣b2的结构是解题关键.
18.(8分)先化简,再求值:,其中.【分析】直接去括号,进而合并同类项,利用整式除法运算法则化简,再把已知数据代入得出答案.【解答】解:原式=(4x2﹣4xy+y2﹣4x2+2xy)÷2y
=(y2﹣2xy)÷2y
=y﹣x,
当x=﹣,y=时,
原式=×﹣(﹣)
=+
=.
【点评】此题主要考查了整式的混合运算——化简求值,正确掌握相关运算法则是解题关键.19.(8分)如图,在平行四边形ABCD中,点E、F分别在边BC和AD上,且BE=DF.求证:AE∥CF.
【分析】由平行四边形的性质得出AD∥BC,AD=BC,再证AF=CE,得出四边形AECF是平行四边形,即可得出结论.
【解答】证明:四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∵BE=DF,
∴AD﹣DF=BC﹣BE,
即AF=CE,
∵AF∥CE,
∴四边形AECF是平行四边形,
∴AE∥CF.
【点评】本题考查了平行四边形的判定与性质,熟练掌握平行四边形的性质,证出AF=CE是解题的关键.
20.(8分)如图,△ABC中,∠A=100°,DE垂直平分BC.
(1)在线段DE上作一点P,使点P到AB,BC的距离相等(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹):(2)在(1)的条件下,连接BP并延长交AC于点F,若∠ABC=32°,求证△FPC是等腰三角形.
【分析】(1)作∠ABC的平分线交线段DE于点P,即可使点P到AB,BC的距离相等;
(2)根据∠ABC=32°,结合(1)可得∠ABF=∠CBF=ABC=16°,根据DE垂直平分BC,可得PB=PC,然后利用三角形内角和定理证明∠FPC=∠FCP=32°,进而即可证明△FPC是等腰三角形.
【解答】(1)解:如图,点P即为所求;
(2)证明:△ABC中,
∵∠A=100°,∠ABC=32°,
∴∠ACB=180°﹣∠A﹣∠ABC=48°,
由(1)知:BF是∠ABC的平分线,
∴∠ABF=∠CBF=ABC=16°,
∵DE垂直平分BC,
∴PB=PC,
∴∠PBC=∠PCB=16°,
∴∠FPC=2∠PBC=32°,
∵∠ACB=48°,
∴∠FCP=∠ACB﹣PCB=32°,
∴∠FPC=∠FCP,
∴FP=FC,
∴△FPC是等腰三角形.
【点评】本题考查了作图﹣复杂作图,角平分线的性质,线段垂直平分线的性质,等腰三角形的判定,
解决本题的关键是掌握基本作图方法.
21.(8分)如图,四边形ABCD为平行四边形,∠BAD的角平分线AE交CD于点F,交BC的延长线于点E.
(1)求证:BE=CD;
(2)连接BF,若BF⊥AE,∠BEA=60°,AB=2,求平行四边形ABCD的面积.
【分析】(1)由平行四边形的性质得AB=CD,AD∥BE,再证∠BAE=∠E得到AB=BE,即可得出BE =CD;
(2)先证△ABE为等边三角形得到AE=2,且AF=EF=1,则根据勾股定理得BF=,易证△ADF ≌△ECF,得出平行四边形ABCD的面积等于△ABE的面积.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AB∥CD,AB=CD,
∴∠AEB=∠DAE,
∵AE是∠BAD的平分线,
∴∠BAE=∠DAE,
∴∠BAE=∠AEB,
∴AB=BE,
∴BE=CD;
(2)解:∵AB=BE,∠BEA=60°,
∴△ABE是等边三角形,
∴AE=AB=2,
∵BF⊥AE,
∴AF=EF=1,
∴BF===,
∵AD∥BC,
∴∠D=∠ECF,∠DAF=∠E,
在△ADF和△ECF中,,
∴△ADF≌△ECF(AAS),
∴△ADF的面积=△ECF的面积,
∴平行四边形ABCD的面积=△ABE的面积=AE•BF=×2×=.
【点评】本题考查了平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、勾股定理等知识;熟练掌握平行四边形的性质和等腰三角形的性质,证明三角形全等是解题的关键.
22.(10分)对于一个图形,通过不同的方法计算图形的面积,就可以得到一个数学等式.(1)模拟练习:如图,写出一个我们熟悉的数学公式:(a+b)2=a2+b2+2ab.;
(2)解决问题:如果,求a2+b2的值;
(3)类比探究:如果一个长方形的长和宽分别为(8﹣x)和(x﹣2),且(8﹣x)2+(x﹣2)2=20,求这个长方形的面积.
【分析】(1)用两种方法表示同一个图形面积即可.
(2)用(1)中得到的公式计算.
(3)将8﹣x,x﹣2当成两个字母后用公式.
【解答】解:(1)图中大正方形的面积可以表示为:(a+b)2,
还可以表示为:a2+b2+2ab.
∴(a+b)2=a2+b2+2ab.
故答案为:(a+b)2=a2+b2+2ab.
(2)∵(a+b)2=a2+b2+2ab,
∴a2+b2=(a+b)2﹣2ab
=﹣24
=63﹣24
=39.
(3)设a=8﹣x,b=x﹣2,
则a+b=6,a2+b2=20.
∵(a+b)2=a2+b2+2ab.
∴36=20+2ab.
∴ab=8.
∴这个长方形的面积为:(8﹣x)(x﹣2)=ab=8.
【点评】本题考查完全平方公式的几何背景及其应用,用两种方法表示同一个图形面积,掌握完全平方公式的结构特征是求解本题的关键.
23.(10分)如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=80°,点D为△ABC内一点,∠ABD=∠ACD=20°,E为BD延长线上的一点,且AB=AE.
(1)求证DE平分∠ADC;
(2)请判断AD,BD,DE之间的数量关系,并说明理由.
【分析】(1)利用SAS定理证明△ABD≌△ACD,可求出∠BAD=40°,∠ABC=∠ACB=50°,可得出∠DBC=∠DCB=30°,证得∠ADE=∠EDC,则结论得证;
(2)在DE上取点F,使DF=DA,连接AF.证明△ADF为等边三角形,可得∠ADF=∠AFD=60°,再证明△ABD≌△AEF(AAS).得出BD=EF,则结论DE=AD+BD得证.
【解答】(1)证明:∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB.
∵∠ABD=∠ACD,
∴∠ABC﹣∠ABD=∠ACB﹣∠ACD,
∴∠DBC=∠DCB,
∴BD=CD.
在△ABD与△ACD中,
,
∴△ABD≌△ACD(SAS),
∴∠BAD=∠BAC=∠CAD=40°,
∵∠ADE是△ABD的外角,
∴∠ADE=∠BAD+∠ABD=60°,
∵∠BAC=80°,
∴∠ABC=∠ACB=50°,
∴∠DBC=∠DCB=30°,
∴∠EDC=∠DBC+∠DCB=60°,
∴∠ADE=∠EDC,
∴DE平分∠ADC.
(2)DE=AD+BD,理由如下:
在DE上取点F,使DF=DA,连接AF.
∵AB=AE,
∴∠ABE=∠E,
∵DA=DF,∠ADE=60°,
∴△ADF为等边三角形,
∴∠ADF=∠AFD=60°,
∴∠ADB=∠AFE=120°.
在△ABD与△AEF中,
,
∴△ABD≌△AEF(AAS).
∴BD=EF,
∵DE=DF+EF,
∴DE=AD+BD.
【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,三角形内角和定理,等边三角形的判定和性质,本题中证明三角形全等是解题的关键.
24.(12分)定义:若一个三角形存在两边平方和等于第三边平方的3倍,则称此三角形为“平方倍三角形”.(1)若一个三角形的三边长分别是5,和2,这个三角形是否为平方倍三角形?请你作出判断并说明理由;
(2)若一个直角三角形是平方倍三角形,直角边长为a,b,斜边为c,求a:b:c的值;
(3)如图,△ABC中,BC=2,CD为△ABC的中线,且CD=AB.若△ACD是平方倍三角形,求△ABC的面积.
【分析】(1)根据“平方倍三角形”的定义证明即可.
(2)构建方程组求出a,b的关系,可得结论.
(3)分两种情形:利用直角三角形的性质结合平方倍三角形”的定义得出BD的长,进而求出答案.【解答】解:(1)结论:这个三角形不是“平方倍三角形”.
理由:∵(5)2+22=29,3×()2=33,
∴(5)2+22≠3×(11)2,
∴这个三角形不是“平方倍三角形”.
(2)∵△ABC为“平方倍三角形”.
∴a2+b2=c2,且c2+a2=3b2,
∴2a2+b2=3b2,
∴b=a,
∴c=a,
∴a:b:c=1:1:.
(3)∵CD为△ABC的中线,CD=AB,
∴AD=CD=DB=AB,
∴∠B=∠DCB,∠A=∠DCA,
∵∠A+∠B+∠DCB+∠DCA=180°,
∴∠A+∠B=90°,
∴∠ACB=90°,
∴AB2=AC2+BC2=AC2+4,
∴AC2=AB2﹣4,
∵△ACD是平方倍三角形,
∴当CD2+AD2=3AC2,
∴AB2+AB2=3(AB2﹣4),
∴AB2=,
∴AC=,
∴△ABC的面积=×AC×BC=;
当CD2+AC2=3AD2,
∴AB2+(AB2﹣4)=3×AB2,
∴AB2=8,
∴AC=2,
∴△ABC的面积=×AC×BC=2,
综上所述:△ABC的面积为2或.
【点评】本题属于三角形综合题,主要考查了勾股定理以及新定义,正确应用勾股定理以及直角三角形的性质是解题关键.
25.(14分)已知∠MON=90°,点A是射线ON上的一个定点,点B是射线OM上的一个动点,点C在线段OA的延长线上,且AC=OB.
(1)如图1,CD∥OB,CD=OA,连接AD,BD;
①△AOB≌△DCA;②若OA=2,OB=3,则BD=5;
(2)如图2,在射线BO上截取线段BE,使BE=OA,连接CE,当点B在射线OM上运动时,求∠ABO
和∠OCE的数量关系;
(3)如图3,平面内一动点F满足F A=OA,作等腰直角三角形FQC,且FQ=FC,当线段AQ取得最大值时,直接写出的值.
【分析】(1)①由“SAS”可证△AOB≌△DCA;
②由全等三角形的性质可得OA=CD=2,OB=AC=3,由勾股定理可求解;
(2)过点C作CW⊥AC,使得CW=OA.证明△ABW是等腰直角三角形,四边形BECW是平行四边形即可;
(3)由三角形的三边关系,可得当点A,点F,点Q三点共线时,AQ有最大值,由勾股定理和等腰直角三角形的性质可求AQ=(+1)OA,即可求解.
【解答】解:(1)①∵CD∥OB,
∴∠O=∠ACD=90°,
又∵AC=OB,CD=OA,
∴△AOB≌△DCA(SAS),
故答案为:DCA;
如图1,过点B作DH⊥CD,交DC的延长线于点H,
∵△AOB≌△DCA,
∴OA=CD=2,OB=AC=3,
∴OC=5,
∵∠BOC=90°,DC⊥OC,BH⊥CD,
∴四边形OBHC是矩形,
∴BH=OC=5,HC=OB=3,
∴DH=5,
∴BD===5,
故答案为:5;
(2)∠ABO+∠ECO=45°,理由如下:
如图2中,过点C作CW⊥AC,使得CW=OA,连接AW,交EC于J,
在△AOB和△WCA中,
,
∴△AOB≌△WCA(SAS),
∴AB=AW,∠ABO=∠CAW,
∵∠ABO+∠BAO=90°,
∴∠BAO+∠CAW=90°,
∴∠BAW=90°,
∴∠AWB=45°,
∵BE=OA,CW=OA,
∴BE=CW,
∵CW∥OB,
∴四边形BECW是平行四边形,
∴EC∥BW,
∴∠CJW=∠AWB=45°,
∵∠CJW=∠CAW+∠ECO,∠CAW=∠ABO,
∴∠ABO+∠ECO=45°;
(3)如图3,在△AFQ中,AQ<AF+FQ,
∴当点A,点F,点Q三点共线时,AQ有最大值,
如图4,
∵F A=OA,∠CFQ=90°,
∴FC==AF,
∴FQ=CF=AF=OA,
∴AQ=(+1)OA,
∴=+1.
【点评】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.。