八年级上册数学 期末试卷(培优篇)(Word版 含解析)(1)
八年级上册数学 全册全套试卷(培优篇)(Word版 含解析)
八年级上册数学全册全套试卷(培优篇)(Word版含解析)一、八年级数学三角形填空题(难)∠=,边AB的垂直平分线交边BC于点D,边AC的垂直平分线1.在ABC中,BACα∠的度数为______.(用含α的代数式表示)交边BC于点E,连结AD,AE,则DAE【答案】2α﹣180°或180°﹣2α【解析】分两种情况进行讨论,先根据线段垂直平分线的性质,得到∠B=∠BAD,∠C=∠CAE,进而得到∠BAD+∠CAE=∠B+∠C=180°-a,再根据角的和差关系进行计算即可.解:有两种情况:①如图所示,当∠BAC⩾90°时,∵DM垂直平分AB,∴DA=DB,∴∠B=∠BAD,同理可得,∠C=∠CAE,∴∠BAD+∠CAE=∠B+∠C=180°−α,∴∠DAE=∠BAC−(∠BAD+∠CAE)=α−(180°−α)=2α−180°;②如图所示,当∠BAC<90°时,∵DM垂直平分AB,∴DA=DB,∴∠B=∠BAD,同理可得,∠C=∠CAE,∴∠BAD+∠CAE=∠B+∠C=180°−α,∴∠DAE=∠BAD+∠CAE−∠BAC=180°−α−α=180°−2α.故答案为2α−180°或180°−2α.点睛:本题主要考查垂直平分线的性质.根据题意准确画出符合题意的两种图形是解题的关键.2.△ABC的两边长为4和3,则第三边上的中线长m的取值范围是_______.【答案】1722m<<【解析】【分析】作出草图,延长AD到E,使DE=AD,连接CE,利用“边角边”证明△ABD和△ECD全等,然后根据全等三角形对应边相等可得CE=AB,再根据三角形的任意两边之和大于第三边,两边之和小于第三边求出AE的取值范围,便不难得出m的取值范围.【详解】解:如图,延长AD到E,使DE=AD,连接CE,∵AD是△ABC的中线,∴BD=CD,在△ABD和△ECD中,AD DEADB EDCBD CD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABD≌△ECD(SAS),∴CE=AB,∵AB=3,AC=4,∴4-3<AE<4+3,即1<AE<7,∴1722m<<.故答案为:1722m<<.【点睛】本题主要考查倍长中线法构造全等三角形和三边关系,解决本题的关键是要熟练掌握倍长中线法构造全等三角形.3.一个正多边形的每个外角为60°,那么这个正多边形的内角和是_____.【答案】720°.【解析】【分析】先利用多边形的外角和为360°计算出这个正多边形的边数,然后再根据内角和公式进行求解即可.【详解】这个正多边形的边数为36060︒︒=6,所以这个正多边形的内角和=(6﹣2)×180°=720°,故答案为720°.【点睛】本题考查了多边形内角与外角:内角和定理:(n﹣2)•180 (n≥3)且n为整数);多边形的外角和等于360度.4.等腰三角形的三边长分别为:x+1,2x+3,9,则x=________.【答案】3【解析】①当x+1=2x+3时,解得x=−2(不合题意,舍去);②当x+1=9时,解得x=8,则等腰三角形的三边为:9、19、9,因为9+9=18<19,不能构成三角形,故舍去;③当2x+3=9时,解得x=3,则等腰三角形的三边为:4、9、9,能构成三角形。
八年级上册数学 全册全套试卷(培优篇)(Word版 含解析)
八年级上册数学 全册全套试卷(培优篇)(Word 版 含解析)一、八年级数学三角形填空题(难)1.如图,在平面直角坐标系xOy 中,点A 、B 分别在x 轴的正半轴、y 轴的正半轴上移动,点M 在第二象限,且MA 平分∠BAO ,做射线MB ,若∠1=∠2,则∠M 的度数是_______。
【答案】45︒【解析】【分析】根据三角形内角与外角的关系可得2M MAB ∠∠∠=+由角平分线的性质可得MAB MAO ∠∠=根据三角形内角和定理可得OBA OAB BOA 180∠∠∠++=︒易得∠M 的度数。
【详解】在ABM 中,2∠是ABM 的外角∴2M MAB ∠∠∠=+由三角形内角和定理可得OBA OAB BOA 180∠∠∠++=︒∵BOA 90∠=︒∴OBA OAB 90∠∠+=︒∵MA 平分BAO ∠∴BAO 2MAB ∠∠=由三角形内角与外角的关系可得12BAO BOA 90BAO ∠∠∠∠∠+=+=︒+ ∵12∠∠=∴2290BAO ∠∠=︒+又∵2M MAB ∠∠∠=+∴222M 2MAB 2M BAO ∠∠∠∠∠=+=+∴90BAO 2M BAO ∠∠∠︒+=+2M 90∠=︒M 45∠=︒【点睛】本题考查三角形外角的性质,即三角形的外角等于与之不相邻的两个内角的和。
2.如图,在△ABC 中,∠B 和∠C 的平分线交于点O ,若∠A =50°,则∠BOC =_____.【答案】115°.【解析】【分析】根据三角形的内角和定理得出∠ABC+∠ACB=130°,然后根据角平分线的概念得出∠OBC+∠OCB,再根据三角形的内角和定理即可得出∠BOC的度数.【详解】解;∵∠A=50°,∴∠ABC+∠ACB=180°﹣50°=130°,∵∠B和∠C的平分线交于点O,∴∠OBC=12∠ABC,∠OCB=12∠ACB,∴∠OBC+∠OCB=12×(∠ABC+∠ACB)=12×130°=65°,∴∠BOC=180°﹣(∠OBC+∠OCB)=115°,故答案为:115°.【点睛】本题考查了三角形的内角和定理和三角形的角平分线的概念,关键是求出∠OBC+∠OCB 的度数.3.一个多边形的内角和是外角和的72倍,那么这个多边形的边数为_______.【答案】9【解析】【分析】根据多边形的内角和公式(n-2)•180°与外角和定理列出方程,然后求解即可.【详解】解:设这个多边形是n边形,根据题意得,(n-2)•180°=72×360°,解得:n=9.故答案为:9.【点睛】本题考查了多边形的内角和公式与外角和定理,多边形的外角和与边数无关,任何多边形的外角和都是360°.4.如图,把△ABC纸片沿DE折叠,当点A落在四边形BCDE内时,∠A与∠1+∠2之间有始终不变的关系是__________.【答案】2∠A=∠1+∠2【解析】【分析】根据∠1与∠AED的2倍和∠2与∠ADE的2倍都组成平角,结合△AED的内角和为180°可求出答案.【详解】∵△ABC纸片沿DE折叠,∴∠1+2∠AED=180°,∠2+2∠ADE=180°,∴∠AED=12(180°−∠1),∠ADE=12(180°−∠2),∴∠AED+∠ADE=12(180°−∠1)+12(180°−∠2)=180°−12(∠1+∠2)∴△ADE中,∠A=180°−(∠AED+∠ADE)=180°−[180°−12(∠1+∠2)]=12(∠1+∠2),即2∠A=∠1+∠2.故答案为:2∠A=∠1+∠2.【点睛】本题考查的是三角形内角和定理,熟知三角形的内角和等于180°及图形翻折变换的性质是解答此题的关键.5.如果一个n边形的内角和等于它的外角和的3倍,则n=______.【答案】8【解析】【分析】根据多边形内角和公式180°(n-2)和外角和为360°可得方程180(n-2)=360×3,再解方程即可.【详解】解:由题意得:180(n-2)=360×3,解得:n=8,故答案为:8.【点睛】此题主要考查了多边形内角和与外角和,要结合多边形的内角和公式与外角和的关系来寻求等量关系,构建方程即可求解.6.如图所示,在四边形ABCD中,AD⊥AB,∠C=110°,它的一个外角∠ADE=60°,则∠B 的大小是_____.【答案】40°【解析】【分析】根据外角的概念求出∠ADC的度数,再根据垂直的定义、四边形的内角和等于360°进行求解即可得.【详解】∵∠ADE=60°,∴∠ADC=120°,∵AD⊥AB,∴∠DAB=90°,∴∠B=360°﹣∠C﹣∠ADC﹣∠A=40°,故答案为40°.【点睛】本题考查了多边形的内角和外角,掌握四边形的内角和等于360°、外角的概念是解题的关键.二、八年级数学三角形选择题(难)7.如图,四边形ABCD中,E、F、G、H依次是各边中点,O是四边形ABCD内一点,若四边形AEOH、四边形BFOE、四边形CGOF的面积分别为7、9、10,则四边形DHOG的面积为()A.7B.8C.9D.10【答案】B【解析】分析:连接OC,OB,OA,OD,易证S△OBF=S△OCF,S△ODG=S△OCG,S△ODH=S△OAH,S△OAE=S△OBE,所以S四边形AEOH+S四边形CGOF=S四边形DHOG+S四边形BFOE,所以可以求出S四边形DHOG.详解:连接OC,OB,OA,OD,∵E、F 、G 、H 依次是各边中点,∴△AOE 和△BOE 等底等高,∴S △OAE =S △OBE ,同理可证,S △OBF =S △OCF ,S △ODG =S △OCG ,S △ODH =S △OAH ,∴S 四边形AEOH +S 四边形CGOF =S 四边形DHOG +S 四边形BFOE ,∵S 四边形AEOH =7,S 四边形BFOE =9,S 四边形CGOF =10,∴7+10=9+S 四边形DHOG ,解得,S 四边形DHOG =8.故选B.点睛:本题考查了三角形的面积.解决本题的关键将各个四边形划分,充分利用给出的中点这个条件,证得三角形的面积相等,进而证得结论.8.已知直线m n ,将一块含45︒角的直角三角板ABC 按如图方式放置,其中斜边BC 与直线n 交于点D .若125∠=︒,则2∠的度数为( )A .60︒B .65︒C .70︒D .75︒【答案】C【解析】【分析】 先求出∠AED=∠1+∠B=25°+45°=70°,再根据平行线的性质可知∠2=∠AED=70°.【详解】设直线n 与AB 的交点为E 。
人教版八年级数学上册期末试卷培优测试卷
人教版八年级数学上册期末试卷培优测试卷一. 八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1. 如图,在ABC 中,ΛABC = ^5, AD 9BE 分别为BC t AC 边上的高,连接DE,过点 D 作DF 丄DE 与点F, G 为BE 中点,连接AF, DG ・(2)如图2,请写出AF 与DG 之间的关系并证明.【答案】⑴详见解析;(2)AF=2DG,且AF 丄DG,证明详见解析.【解析】【分析】(1) 利用条件先△ DAE 今ADBF,从而得出AFDE 是等腰直角三角形,再证明AAEF 是等腰直角 三角形,即可•⑵延长DG 至点M,使GM=DG,交AF 于点H,连接BM,先证明△ BGM^∆EGD,再证明 ΔBDM^ΔDAF 即可推岀.【详解】解:(I)证明:设BE 与AD 交于点H ・・如图,VAD z BE 分别为BC Z AC 边上的髙,ΛZBEA=ZADB=90o.V ZABC=45°,ΛΔABD 是等腰宜角三角形. Λ AD=BD.∖∙ ZAHE=ZBHD zΛ ZDAC=ZDB H .∙.φZADB=ZFDE=90°, ∙∙∙ ZADE=ZBDRΛ∆DAE^∆DBF.ABF=AE z DF=DE.ΛΔFDE是等腰直角三角形.ΛZDFE=450.VG为BE中点,Λ BF=EF.Λ AE=ER.,.∆AEF是等腰直角三角形.∙∙∙ZAFE=45°・∙∙∙ ZAFD二90。
出卩 AFlDR(2)AF=2DG,且AF丄DG•理由涎长DG至点使GM=DG J交AF于点H,连接BM,VZBGMZEGD zΛ∆BGM^∆EGD ・∙∙∙ ZMBE=ZFED=45o,BM=DE.AZMBE=ZEFD Z BM=DRVZDAC=ZDBE Z∙∙∙ ZMBD=ZMBE+ZDBE=450+ZDBE.∖∙ ZEFD=45o=ZDBE+ZBDR∙∙∙ ZBDF二45°-ZDBE・∙/ ZADE=ZBDF,∙∙∙ ZADF=90o-ZBDF=45°+ZDBE=ZMBD.VBD=AD ZΛ∆BDM^ΔDARΛ DM=AF=2DG z Z FAD= ZBDM ・VZBDM+ZM DA=90o,AZMDA+ZFAD=90o.∙∙∙ZAHD=90°.∙∙∙AF 丄 DG ・∙∙∙AF=2DG,且 AFlDG【点睛】本题考查三角形全等的判左和性质,关键在于灵活运用性质.2.如图1,在平而直角坐标系中,点D(“,m+8)在第二彖限,点3 (0> n)在y轴正半轴上,作M丄X轴,垂足为儿已知QA比OB的值大2,四边形AOBD的而积为12.(1)求m和门的值・(2 )如图2, C为AO的中点,DC与AB相交于点F, AF±BD,垂足为F,求证:AF=DE.(3)如图3,点G在射线AD上,且GA = GB, H为GB延长线上一点,作ZHAN交y轴于点M且ZHAN=上HBO,求NB-HB的值.Irl = -4【答案】(1)< C (2)详见解析;(3) NB- FB=4 (是定值),即当点H在GB的n = 2延长线上运动时,NB-HB的值不会发生变化.【解析】【分析】(1)由点D,点3的坐标和四边形AOBD的而积为12,可列方程组,解方程组即可:(2)由(2)可知,AD=OA = 4, 0B=2,并可求出AB=BD= 2卡,利用SAS可证△DAC也AAOB,并可得ZAEC= 90°,利用三角形而积公式即可求证:(3)取OC=OB,连接AC,根据对称性可得ZABC= ZACB, AB=AC,证明∆ABH^ΛCAN,即可得到结论.【详解】-m -/7 = 2解:(1)由题意Qi, OW、,-(n + m + 8)(-m) = 12W 2IrI = -4解得< :H = 2由(1)可知,Λ ( -4t0) , β (0, 2) , D ( -4, 4), :.AD=OA=4. OB=2,・•・由勾股泄理可得:AB = BD= 2炳,9: AC=OC=2,AC=OB99:ZDAC= ZAOB=90°, AD=OA9:.ADAC^AAOB (SAS),∙∙∙ ZADC=ZBAO.T ZADC^ZACD=90∖∙∙∙ZE4C+ZACE=90°,∙∙∙ZAEC= 90°,9:AF±BD. DE±AB.1 1•∙SχD8= —^AB^AE=—∙BD∙√4F,2 29: AB = BD,:.DE=AF ・(3)解:如图,取OC=OB,连接AC,根据对称性可得ZABC=ZACB. AB=AC.9:AG=BG./.ZGAB=ZGBA fTG为射线AD上的一点,•••AG〃y 轴,:.ZGAB=ZABC.:.ZACB=ZEBA.Λ180o - ZGBA = I80° - ZACB,即ZABG=Z ACN99: ZGAN=ZGBO,:.ZAGB=ZANC f∕±,∆ABG与"CN 中,ZABH=ZACN< ZAHB = ZANC ,AB = AC:.AABH^AACN (AAS) t:.BF= CN9:.NB - HB=NB ・ CN=BC=IOB9VOB=2:∙NB- FB=2χ2=4 (是定值),即当点H在GB的延长线上运动时,NB - HB的值不会发生变化.【点睛]本题属于三角形综合题,全等三角形的判定和性质,解题的关键是相结合添加常用辅助线,构造图形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题.3.在四边形ABCD中,F为BC边中点.(I )已知:如图,若处平分ZBAD. Z AED=90o f点F为AD上一点,AF=AB.求证:(1)Δ ABE^ AFE↑ (2) AD=AB+CD(∏)已知:如图,若处平分Z BAD. DE平分ΛADC. Z AED二120。
数学八年级上册 全册全套试卷(培优篇)(Word版 含解析)
数学八年级上册全册全套试卷(培优篇)(Word版含解析)一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.如图,△ABC中,D是BC的中点,过D点的直线GF交AC于F,交AC的平行线BG于G点,DE⊥DF,交AB于点E,连结EG、EF.(1)求证:BG=CF;(2)请你判断BE+CF与EF的大小关系,并说明理由.【答案】(1)详见解析;(2)BE+CF>EF,证明详见解析【解析】【分析】(1)先利用ASA判定△BGD≅CFD,从而得出BG=CF;(2)利用全等的性质可得GD=FD,再有DE⊥GF,从而得到EG=EF,两边之和大于第三边从而得出BE+CF>EF.【详解】解:(1)∵BG∥AC,∴∠DBG=∠DCF.∵D为BC的中点,∴BD=CD又∵∠BDG=∠CDF,在△BGD与△CFD中,∵DBG DCFBD CDBDG CDF∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△BGD≌△CFD(ASA).∴BG=CF.(2)BE+CF>EF.∵△BGD≌△CFD,∴GD=FD,BG=CF.又∵DE⊥FG,∴EG=EF(垂直平分线到线段端点的距离相等).∴在△EBG中,BE+BG>EG,即BE+CF>EF.【点睛】本题考查了三角形全等的判定和性质,要注意判定三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、AAS、ASA、HL.2.如图1,在正方形ABCD中,P是对角线BD上的一点,点E在AD的延长线上,且PA=PE,PE交CD于F(1)证明:PC=PE;(2)求∠CPE的度数;(3)如图2,把正方形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,当∠ABC=120°时,连接CE,试探究线段AP与线段CE的数量关系,并说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)90°(3)AP=CE【解析】【分析】(1)、根据正方形得出AB=BC,∠ABP=∠CBP=45°,结合PB=PB得出△ABP ≌△CBP,从而得出结论;(2)、根据全等得出∠BAP=∠BCP,∠DAP=∠DCP,根据PA=PE得出∠DAP=∠E,即∠DCP=∠E,易得答案;(3)、首先证明△ABP和△CBP全等,然后得出PA=PC,∠BAP=∠BCP,然后得出∠DCP=∠E,从而得出∠CPF=∠EDF=60°,然后得出△EPC是等边三角形,从而得出AP=CE.【详解】(1)、在正方形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP=45°,在△ABP和△CBP中,又∵ PB=PB ∴△ABP ≌△CBP(SAS),∴PA=PC,∵PA=PE,∴PC=PE;(2)、由(1)知,△ABP≌△CBP,∴∠BAP=∠BCP,∴∠DAP=∠DCP,∵PA=PE,∴∠DAP=∠E,∴∠DCP=∠E,∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠E,即∠CPF=∠EDF=90°;(3)、AP=CE理由是:在菱形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP,在△ABP和△CBP中,又∵ PB=PB ∴△ABP≌△CBP(SAS),∴PA=PC,∠BAP=∠DCP,∵PA=PE,∴PC=PE,∴∠DAP=∠DCP,∵PA=PC ∴∠DAP=∠E,∴∠DCP=∠E∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠E,即∠CPF=∠EDF=180°﹣∠ADC=180°﹣120°=60°,∴△EPC是等边三角形,∴PC=CE,∴AP=CE考点:三角形全等的证明3.已知4AB cm=,3AC BD cm==.点P在AB上以1/cm s的速度由点A向点B运动,同时点Q在BD上由点B向点D运动,它们运动的时间为()t s.(1)如图①,AC AB⊥,BD AB⊥,若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,当1t=时,ACP△与BPQ是否全等,请说明理由,并判断此时线段PC和线段PQ的位置关系;(2)如图②,将图①中的“AC AB⊥,BD AB⊥”为改“60CAB DBA∠=∠=︒”,其他条件不变.设点Q的运动速度为/xcm s,是否存在实数x,使得ACP△与BPQ 全等?若存在,求出相应的x、t的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)全等,PC与PQ垂直;(2)存在,11tx=⎧⎨=⎩或232tx=⎧⎪⎨=⎪⎩【解析】【分析】(1)利用SAS证得△ACP≌△BPQ,得出∠ACP=∠BPQ,进一步得出∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°得出结论即可;(2)由△ACP≌△BPQ,分两种情况:①AC=BP,AP=BQ,②AC=BQ,AP=BP,建立方程组求得答案即可.【详解】解:(1)当t=1时,AP=BQ=1,BP=AC=3,又∠A=∠B=90°,在△ACP和△BPQ中,AP BQA BAC BP=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACP≌△BPQ(SAS).∴∠ACP=∠BPQ,∴∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°.∴∠CPQ=90°,即线段PC 与线段PQ 垂直.(2)①若△ACP ≌△BPQ ,则AC=BP ,AP=BQ ,34t t xt =-⎧⎨=⎩, 解得11t x =⎧⎨=⎩, ②若△ACP ≌△BQP ,则AC=BQ ,AP=BP ,34xt t t =⎧⎨=-⎩, 解得232t x =⎧⎪⎨=⎪⎩, 综上所述,存在11t x =⎧⎨=⎩或232t x =⎧⎪⎨=⎪⎩使得△ACP 与△BPQ 全等. 【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,在解题时注意分类讨论思想的运用.4.(1)如图(1),已知:在△ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC ,直线m 经过点A ,BD ⊥直线m ,CE ⊥直线m ,垂足分别为点D 、E .求证:DE=BD+CE .(2)如图(2),将(1)中的条件改为:在△ABC 中,AB=AC ,D 、A 、E 三点都在直线m 上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC =α,其中α为任意锐角或钝角.请问结论DE=BD+CE 是否成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.(3)如图(3),D 、E 是D 、A 、E 三点所在直线m 上的两动点(D 、A 、E 三点互不重合),点F 为∠BAC 平分线上的一点,且△ABF 和△ACF 均为等边三角形,连接BD 、CE ,若∠BDA=∠AEC=∠BAC ,求证:△DEF 是等边三角形.【答案】(1)见解析;(2)成立,理由见解析;(3)见解析【解析】【分析】(1)因为DE=DA+AE ,故通过证BDA AEC ≅△△,得出DA=EC ,AE=BD ,从而证得DE=BD+CE.(2)成立,仍然通过证明BDA AEC ≅△△,得出BD=AE ,AD=CE ,所以DE=DA+AE=EC+BD.(3)由BDA AEC ≅△△得BD=AE ,=BDA AEC ∠∠,ABF 与ACF 均等边三角形,得==60BA AC ︒∠F ∠F ,FB=FA ,所以=BA BA AC AC ∠F +∠D ∠F +∠E ,即FBD FAB ≅∠∠,所以BDF AEF ≅△△,所以FD=FE ,BFD AFE ≅∠∠,再根据=60BFD FA BFA =︒∠+∠D ∠,得=60AF FA =︒∠E +∠D ,即=60FE =︒∠D ,故DFE △是等边三角形.【详解】证明:(1)∵BD ⊥直线m ,CE ⊥直线m∴∠BDA =∠CEA=90°,∵∠BAC =90°∴∠BAD+∠CAE=90°,∵∠BAD+∠ABD=90°∴∠CAE=∠ABD ,又AB=AC ,∴△ADB ≌△CEA∴AE=BD ,AD=CE ,∴DE=AE+AD= BD+CE(2)∵∠BDA =∠BAC=α,∴∠DBA+∠BAD=∠BAD +∠CAE=180°—α∴∠DBA=∠CAE ,∵∠BDA=∠AEC=α,AB=AC∴△ADB≌△CEA,∴AE=BD,AD=CE∴DE=AE+AD=BD+CE(3)由(2)知,△ADB≌△CEA, BD=AE,∠DBA =∠CAE∵△ABF和△ACF均为等边三角形,∴∠ABF=∠CAF=60°∴∠DBA+∠ABF=∠CAE+∠CAF,∴∠DBF=∠FAE∵BF=AF,∴△DBF≌△EAF∴DF=EF,∠BFD=∠AFE∴∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠DFA+∠BFD=60°∴△DEF为等边三角形.【点睛】利用全等三角形的性质证线段相等是证两条线段相等的重要方法.5.如图,A(0,4)是直角坐标系y轴上一点,动点P从原点O出发,沿x轴正半轴运动,速度为每秒1个单位长度,以P为直角顶点在第一象限内作等腰Rt△APB.设P点的运动时间为t秒.(1)若AB∥x轴,如图1,求t的值;(2)设点A关于x轴的对称点为A′,连接A′B,在点P运动的过程中,∠OA′B的度数是否会发生变化,若不变,请求出∠OA′B的度数,若改变,请说明理由.(3)如图2,当t=3时,坐标平面内有一点M(不与A重合)使得以M、P、B为顶点的三角形和△ABP全等,请直接写出点M的坐标.【答案】(1)4;(2)∠OA ′B 的度数不变,∠OA ′B =45︒,理由见解析;(3)点M 的坐标为(6,﹣4),(4,7),(10,﹣1)【解析】【分析】(1)利用等腰直角三角形的性质以及平行线的性质,可证明△AOP 为等腰直角三角形,从而求得答案;(2)根据对称的性质得:PA =PA '=PB ,由∠PAB +∠PBA =90°,结合三角形内角和定理即可求得∠OA 'B =45°;(3)分类讨论:分别讨论当△ABP ≌△MBP 、△ABP ≌△MPB 、△ABP ≌△MPB 时,点M 的坐标的情况;过点M 作x 轴的垂线、过点B 作y 轴的垂线,利用等腰直角三角形的性质及全等三角形的判定和性质求得点M 的坐标即可.【详解】(1)∵AB ∥x 轴,△APB 为等腰直角三角形,∴∠PAB =∠PBA =∠APO =45°,∴△AOP 为等腰直角三角形,∴OA =OP =4.∴t =4÷1=4(秒),故t 的值为4.(2)如图2,∠OA ′B 的度数不变,∠OA ′B =45°,∵点A 关于x 轴的对称点为A ′,∴PA =PA ',又AP =PB ,∴PA =PA '=PB ,∴∠PAA '=∠PA 'A ,∠PBA '=∠PA 'B ,又∵∠PAB +∠PBA =90°,∴∠PAA '+∠PA 'A +∠PA 'B +∠PBA '=180()PAB PBA ∠∠︒-+180=︒-90°=90°,∴∠AA 'B =45°,即∠OA 'B =45°;(3)当t =3时,M 、P 、B 为顶点的三角形和△ABP 全等,①如图3,若△ABP ≌△MBP ,则AP =PM ,过点M 作MD ⊥OP 于点D ,∵∠AOP =∠PDM ,∠APO =∠DPM ,∴△AOP ≌△MDP (AAS ),∴OA =DM =4,OP =PD =3,∴M 的坐标为:(6,-4).②如图4,若△ABP ≌△MPB ,则AB PM =,过点M 作M E ⊥x 轴于点E ,过点B 作BG ⊥x 轴于点G ,过点B 作BF ⊥y 轴于点F ,∵△APB 为等腰直角三角形,则△MPB 也为等腰直角三角形,∴∠BAP =∠MPB=45︒,PA PB =∵139023∠+∠=︒=∠+∠, ∴12∠=∠∴Rt AOP Rt PGB ≅∴34BG OP PG AO ====,∵BG ⊥x 轴BF ,⊥y 轴∴四边形BGOF 为矩形,∴3OP BG ==,则431AF OA OF =-=-=347BF OG OP PG ==+=+=在Rt ABF 和Rt PME 中∠BAF =45︒+1∠,∠MPE =45︒+2∠,∴∠BAF =∠MPE∵AB PM =∴Rt ABF Rt PME ≅∴71ME BF PE AF ====,∴M 的坐标为:(4,7),③如图5,若△ABP ≌△MPB ,则AB PM =,过点M 作M E ⊥x 轴于点D ,过点B 作BG ⊥x 轴于点E ,过点B 作BF ⊥y 轴于点F ,∵△APB 为等腰直角三角形,则△MPB 也为等腰直角三角形,∴∠BAP =∠MPB=45︒,PA PB =∵139023∠+∠=︒=∠+∠,∴12∠=∠∴Rt AOP Rt PEB ≅∴34BE OP PE AO ====,∵BE ⊥x 轴BF ,⊥y 轴∴四边形BEOF 为矩形,∴3OP BG ==,则431AF OA OF =-=-=347BF OE OP PE ==+=+=在Rt ABF 和Rt PMD 中∵BF ⊥y 轴∴42∠=∠∵42ABF PMD ∠∠∠+=∠+∴ABF PMD ∠∠=∵AB PM =∴Rt ABF Rt PMD ≅∴17MD AF PD BF ====,∴M 的坐标为:(10,﹣1).综合以上可得点M 的坐标为:(6,﹣4),(4,7),(10,﹣1).【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,矩形的判定和性质,第(3)小题要注意分类讨论,作此类型的题要结合图形,构建适当的辅助线,寻找相等的量才能得出结论.二、八年级数学轴对称解答题压轴题(难)6.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(2,3),点B(﹣2,1).(1)请运用所学数学知识构造图形求出AB的长;(2)若Rt△ABC中,点C在坐标轴上,请在备用图1中画出图形,找出所有的点C后不用计算写出你能写出的点C的坐标;(3)在x轴上是否存在点P,使PA=PB且PA+PB最小?若存在,就求出点P的坐标;若不存在,请简要说明理由(在备用图2中画出示意图).【答案】(1)AB=52)C2(0,7),C4(0,-4),C5(-1,0)、C6(1,0);(3)不存在这样的点P.【解析】【分析】(1)如图,连结AB,作B关于y轴的对称点D,利用勾股定理即可得出AB;(2)分别以A,B,C为直角顶点作图,然后直接得出符合条件的点的坐标即可;(3)作AB的垂直平分线l3,则l3上的点满足PA=PB,作B关于x轴的对称点B′,连结AB′,即x轴上使得PA+PB最小的点,观察作图即可得出答案.【详解】解:(1)如图,连结AB ,作B 关于y 轴的对称点D ,由已知可得,BD =4,AD =2.∴在Rt △ABD 中,AB =25(2)如图,①以A 为直角顶点,过A 作l 1⊥AB 交x 轴于C 1,交y 轴于C 2 .②以B 为直角顶点,过B 作l 2⊥AB 交x 轴于C 3,交y 轴于C 4.③以C 为直角顶点,以AB 为直径作圆交坐标轴于C 5、 C 6、 C 7.(用三角板画找出也可) 由图可知,C 2(0,7),C 4(0,-4),C 5(-1,0)、 C 6(1,0).(3)不存在这样的点P .作AB 的垂直平分线l 3,则l 3上的点满足PA =PB ,作B 关于x 轴的对称点B ′,连结AB ′,由图可以看出两线交于第一象限.∴不存在这样的点P .【点睛】本题考查了勾股定理,构造直角三角形,中垂线和轴对称--路径最短问题的综合作图分析,解题的关键是学会分类讨论,学会画好图形解决问题.7.(1)问题发现:如图1, ABC 和ADE 均为等边三角形,点B D E 、、在同一直线上,连接.CE①求证: BD CE =; ②求BEC ∠的度数.(2)拓展探究:如图2, AB C 和ADE 均为等腰直角三角形,90BAC DAE ∠=∠=︒,点B D E 、、在同一直线上AF ,为ADE 中DE 边上的高,连接.CE①求BEC ∠的度数:②判断线段AF BE CE 、、之间的数量关系(直接写出结果即可).()3解决问题:如图3,AB 和ADE 均为等腰三角形,BAC DAE n ∠=∠=,点B D E 、、在同一直线上,连接CE .求AEC ∠的度数(用含n 的代数式表示,直接写出结果即可).【答案】(1)①证明见解析;②60°;(2)①90°;②BE =CE+2AF ;(3)∠AEC =90°+12n ︒. 【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质得AB=AC,AD=AE, ∠DAE=∠BAC=60°,根据SAS 进一步证明△BAD ≌△CAE,依据其性质可得 BD CE =,再根据对应角相等求出BEC ∠的度数;(2)根据等腰直角三角形的性质得AB=AC,AD=AE, ∠DAE=∠BAC=90°,根据SAS 进一步证明△BAD ≌△CAE ,根据对应角相等求出BEC ∠的度数;因为DE=2AF,BD=EC,结合线段的和差关系得出结论;(3)根据等腰三角形的性质得AB=AC,AD=AE, ∠DAE=∠BAC=n °,根据SAS 进一步证明△BAD ≌△CAE ,根据对应角相等求出得出∠ADB=BEC ∠的度数,结合内角和用n 表示∠ADE 的度数,即可得出结论.【详解】(1)①∵△ABC和△ADE均为等边三角形(如图1),∴ AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=60°,∴∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC,∴∠BAD=∠CAE.∴△BAD≌△CAE(SAS)∴ BD=CE.②由△CAE≌△BAD,∴∠AEC=∠ADB=180°-∠ADE=120°.∴∠BEC=∠AEC-∠AED=120°-60°=60°.(2)①∵△ABC和△ADE均为等腰直角三角形(如图2),∴ AB=AC,AD=AE,∠ADE=∠AED=45°,∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC,∴∠BAD=∠CAE.∴△BAD≌△CAE(SAS).∴ BD=CE,∠AEC=∠ADB=180°-∠ADE=135°.∴∠BEC=∠AEC-∠AED=135°-45°=90°.② BE=CE+2AF.(3)如图3:∠AEC=90°+12n ,理由如下,∵△ABC和△ADE均为等腰直角三角形,∴ AB=AC,AD=AE,∠ADE=∠AED=n°,∴∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC,∴∠BAD=∠CAE.∴△BAD≌△CAE(SAS).∴ ∠AEC=∠ADB=180°-∠ADE=180°-1801809022n n . ∴∠AEC=90°+12n ︒.【点睛】本题考查等边三角形、等腰直角三角形的性质及旋转型三角形全等,掌握全等常见模型及由特殊到一般找出解题规律是解答此题的关键.8.在等边ABC ∆中,点O 在BC 边上,点D 在AC 的延长线上且OA OD =.(1)如图1,若点O 为BC 中点,求COD ∠的度数;(2)如图2,若点O 为BC 上任意一点,求证AD AB BO =+.(3)如图3,若点O 为BC 上任意一点,点D 关于直线BC 的对称点为点P ,连接,AP OP ,请判断AOP ∆的形状,并说明理由.【答案】(1)30;(2)见解析;(3)AOP ∆是等边三角形,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据三角形的等边三角形的性质可求1302CAO BAC ∠=∠=︒且,90AO BC AOC ⊥∠=︒,根据OA OD =,等腰三角形的性质得到D ∠的度数,再通过内角和定理求AOD ∠,即可求出COD ∠的度数.(2)过O 作//OE AB ,OE 交AD 于E 先证明COE ∆为等边三角形,再根据等边三角形的性质求120AEO ∠=︒,120DCO ∠=︒,再证明()AOE DOC AAS ∆≅∆,得到CD EA =,再通过证明得到EA BO =、AB AC =通过,又因为AD AC CD =+,通过等量代换即可得到答案.(3)通过作辅助线先证明()ODF OPF SAS ∆≅∆,得到OP OD =,又因为OA OD =,得到AO=OP,证得AOP∆为等腰三角形,如解析辅助线,由(2)可知得AOE DOC∆≅∆得到AOE DOC∠=∠,通过角的关系得到60AOP COE∠=∠=°,即可证得AOP∆是等边三角形.【详解】(1)∵ABC∆为等边三角形∴60BAC∠=︒∵O为BC中点∴1302CAO BAC∠=∠=︒且,90AO BC AOC⊥∠=︒∵OA OD=∴AOD∆中,30D CAO∠=∠=︒∴180120AOD D CAO∠=︒-∠-∠=︒∴30COD AOD AOC∠=∠-∠=︒(2)过O作//OE AB,OE交AD于E∵//OE AB∴60EOC ABC∠=∠=︒60CEO CAB∠=∠=︒∴COE∆为等边三角形∴OE OC CE==180120AEO CEO∠=︒-∠=︒180120DCO ACB∠=︒-∠=︒又∵OA OD=∴EAO CDO∠=∠在AOE∆和COD∆中AOE DOCEAO CDOOA OD∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()AOE DOC AAS∆≅∆∴CD EA=∵EA AC CE=-BO BC CO=-∴EA BO=∴BO CD=,∵AB AC=,AD AC CD=+∴AD AB BO=+(3)AOP∆为等边三角形证明过程如下:连接,PC PD,延长OC交PD于F ∵P D、关于OC对称∴,90 PF DF PFO DFO=∠=∠=︒在ODF∆与OPF∆中,PF DFPFO DFOOF OF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()ODF OPF SAS∆≅∆∴OP OD=,POC DOC∠=∠∵OA OD=∴AO=OP∴AOP∆为等腰三角形过O作//OE AB,OE交AD于E 由(2)得AOE DOC∆≅∆∴AOE DOC∠=∠又∵POC DOC∠=∠∴AOE POF∠=∠∴AOE POE POF POE ∠+∠=∠+∠即AOP COE ∠=∠∵AB ∥OE ,∠B=60°∴60COE B ∠=∠=︒∴60AOP COE ∠=∠=°∴AOP ∆是等边三角形. 【点睛】本题是考查了全等三角形和等边三角形的综合性问题,灵活应用全等三角形的性质得到边与角的关系,以及等边三角形的性质是解答此题的关键.9.数学课上,张老师举了下面的例题:例1 等腰三角形ABC 中,110A ∠=,求B 的度数.(答案:35)例2 等腰三角形ABC 中,40A ∠=,求B 的度数.(答案:40或70或100) 张老师启发同学们进行变式,小敏编了如下两题:变式1: 等腰三角形ABC 中,∠A=100°,求B 的度数.变式2: 等腰三角形ABC 中,∠A= 45° ,求B 的度数.(1)请你解答以上两道变式题.(2)解(1)后,小敏发现,A ∠的度数不同,得到B 的度数的个数也可能不同.如果在等腰三角形ABC 中,设A x ∠=,当B 只有一个度数时,请你探索x 的取值范围.【答案】(1)变式1: 40°;变式2: 90°或67.5°或45°;(2)90°≤<180°或x=60°【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理,分类讨论,即可得到答案;(2)在等腰三角形ABC 中,当B 只有一个度数时,A ∠只能作为顶角时,或∠A=60°,进而可得到答案.【详解】变式1:∵等腰三角形ABC 中,∠A=100°,∴∠A 为顶角,∠B 为底角,∴∠B =1801002-=40°; 变式2: ∵等腰三角形ABC 中,∠A= 45° ,∴当AB=BC 时,∠B =90° ,当AB=AC 时, ∠B =67.5° ,当BC=AC 时 ∠B =45° ;(2)等腰三角形ABC 中,设A x ∠=,当90°≤x <180°,∠A 为顶角,此时,B 只有一个度数,当x=60°时,三角形ABC 是等边三角形,此时,B 只有一个度数,综上所述:90°≤x <180°或x=60°【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质,分类讨论思想的应用,是解题的关键.10.如图,在△ABC 中,AB =AC =2,∠B =40°,点D 在线段BC 上运动(D 不与B 、C 重合),连接AD ,作∠ADE =40°,DE 交线段AC 于E 点.(1)当∠BDA =115°时,∠BAD =___°,∠DEC =___°;(2)当DC 等于多少时,△ABD 与△DCE 全等?请说明理由;(3)在点D 的运动过程中,△ADE 的形状可以是等腰三角形吗?若可以,请直接写出∠BDA 的度数;若不可以,请说明理由.【答案】(1) 25,115;(2)当DC =2时,△ABD ≌△DCE ,理由见解析;(3)可以;当∠BDA 的度数为110°或80°时,△ADE 的形状是等腰三角形.【解析】【分析】(1)根据三角形内角和定理,将已知数值代入即可求出BAD ∠,根据平角的定义,可求出EDC ∠的度数,根据三角形内和定理,即可求出DEC ∠.(2)当AB DC =时,利用AAS 可证明ABD DCE ∆≅∆,即可得出2AB DC ==. (3)假设ADE ∆是等腰三角形,分为三种情况讨论:①当AD AE =时,40ADE AED ∠=∠=︒,根据AED C ∠>∠,得出此时不符合;②当DA DE =时,求出70DAE DEA ∠=∠=︒,求出BAC ∠,根据三角形的内角和定理求出BAD ∠,根据三角形的内角和定理求出BDA ∠即可;③当EA ED =时,求出DAC ∠,求出BAD ∠,根据三角形的内角和定理求出ADB ∠.【详解】(1)在BAD 中,40B ∠= ,115BDA ∠=,1801804011525BAD ABD BDA ∴∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒,1801801154025EDC ADB ADE ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒.AB AC =,40B ∠=,40B C ∴∠=∠=,1801804025115C E DC D E C ︒-∠-∠=︒-︒-︒=∠=︒.故答案为:25,115;(2)当2DC =时,ABD DCE ∆≅∆.理由如下:40C ∠=,140EDC DEC ∴∠+∠=︒,又40ADE ∠=,140ADB EDC ∴∠+∠=︒,ADB DEC ∴∠=∠.在ABD △和DCE ∆中,B C ∠=∠,ADB DEC ∠=∠,当AB DC =时,()ABD DCE AAS ∆≅∆,2AB DC ∴==;(3)AB AC =,40B C ∴∠=∠=︒,分三种情况讨论:①当AD AE =时,40ADE AED ∠=∠=︒,AED C ∠>∠,∴此时不符合; ②当DA DE =时,即1(18040)702DAE DEA ∠=∠=︒-︒=︒,1804040100BAC ∠=︒-︒-︒=︒,1007030BAD ∴∠=︒-︒=︒;1803040110BDA ∴∠=︒-︒-︒=︒;③当EA ED =时,40ADE DAE ∠=∠=︒,1004060BAD ∴∠=︒-︒=︒,180604080BDA ∴∠=︒-︒-︒=︒;∴当110ADB ∠=︒或80︒时,ADE ∆是等腰三角形.【点睛】本题考查了学生对等腰三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,三角形内角和定理等知识点的理解和掌握,此题涉及到的知识点较多,综合性较强.三、八年级数学整式的乘法与因式分解解答题压轴题(难)11.阅读下列材料:利用完全平方公式,可以将多项式2(0)ax bx c a ++≠变形为2()a x m n ++的形式,我们把这种变形方法,叫做配方法.运用配方法及平方差公式能对一些多项式进行因式分解.例如:22222111111251151151124112422242222x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++=++-+=+-=+++- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭根据以上材料,解答下列问题:(1)用配方法将281x x +-化成2()x m n ++的形式,则281=x x +- ________; (2)用配方法和平方差公式把多项式228x x --进行因式分解;(3)对于任意实数x ,y ,多项式222416x y x y +--+的值总为______(填序号).①正数②非负数 ③ 0【答案】(1)2(4)17x +-;(2)(2)(4)x x +-;(3)①【解析】【分析】(1)根据材料所给方法解答即可;(2)材料所给方法进行解答即可;(3)局部进行因式分解,最后写成非负数的积的形式即可完成解答.【详解】解:(1)281x x +-=2816116x x ++--2(4)17x +-.(2)原式=22118x x -+--=2(1)9x --=(13)(13)x x -+--=(2)(4)x x +-.(3)222416x y x y +--+=()()22214411x x y y -++-++=()()221211x y -+-+>11故答案为①.【点睛】本题考查了配方法,根据材料学会配方法并灵活运用配方法解题是解答本题的关键.12.若一个正整数x 能表示成22a b -(,a b 是正整数,且a b >)的形式,则称这个数为“明礼崇德数”,a 与b 是x 的一个平方差分解. 例如:因为22532=-,所以5是“明礼崇德数”,3与2是5的平方差分解;再如:22222222()M x xy x xy y y x y y =+=++-=+-(,x y 是正整数),所以M 也是“明礼崇德数”,()x y +与y 是M 的一个平方差分解.(1)判断:9_______“明礼崇德数”(填“是”或“不是”);(2)已知2246N x y x y k =-+-+(,x y 是正整数,k 是常数,且1x y >+),要使N 是“明礼崇德数”,试求出符合条件的一个k 值,并说明理由;(3)对于一个三位数,如果满足十位数字是7,且个位数字比百位数字大7,称这个三位数为“七喜数”.若m 既是“七喜数”,又是“明礼崇德数”,请求出m 的所有平方差分解.【答案】(1)是;(2)k=-5;(3)m=279,222794845=-,222792011=-.【解析】【分析】(1)根据9=52-42,确定9是“明礼崇德数”;(2)根据题意分析N 应是两个完全平方式的差,得到k=-5,将k=-5代入计算即可将N 平方差分解,得到答案;(3)确定“七喜数”m 的值,分别将其平方差分解即可.【详解】(1)∵9=52-42,∴9是“明礼崇德数”,故答案为:是;(2)当k=-5时,N 是“明礼崇德数”,∵当k=-5时,22465N x y x y =-+--,=224649x y x y -+-+-,=22(44)(69)x x y y ++-++,=22(2)(3)x y +-+,=(23)(23)x y x y ++++--=(5)(1)x y x y ++--.∵,x y 是正整数,且1x y >+,∴N 是正整数,符合题意,∴当k=-5时,N 是“明礼崇德数”;(3)由题意得:“七喜数”m=178或279,设m=22a b -=(a+b )(a-b ),当m=178时,∵178=2⨯89,∴892a b a b +=⎧⎨-=⎩,得45.543.5a b =⎧⎨=⎩(不合题意,舍去); 当m=279时,∵279=3⨯93=9⨯31,∴①933a b a b +=⎧⎨-=⎩,得4845a b =⎧⎨=⎩,∴222794845=-, ②319a b a b +=⎧⎨-=⎩,得2011a b =⎧⎨=⎩,∴222792011=-, ∴既是“七喜数”又是“明礼崇德数”的m 是279,222794845=-,222792011=-.【点睛】此题考查因式分解,熟练掌握平方差公式和完全平方公式是解此题的前提,(3)是此题的难点,解题时需根据百位与个位数字的关系确定具体的数据,再根据“明礼崇德数”的要求进行平方差分解.13.图①是一个长为2m 、宽为2n 的长方形,沿图中虚线用剪刀均分成四块小长方形,然后按图②的形状拼成一个正方形.(1)请用两种不同的方法求图②中阴影部分的面积: 方法1: 方法2:(2)观察图②请你写出下列三个代数式:(m+n )2,(m ﹣n )2,mn 之间的等量关系. ;(3)根据(2)题中的等量关系,解决:已知:a ﹣b=5,ab=﹣6,求:(a+b )2的值;【答案】(1)(m-n)2;(m+n)2-4mn;(2)(m-n)2=(m+n)2-4mn;(3)1.【解析】【分析】(1)方法1:表示出阴影部分的边长,然后利用正方形的面积公式列式;方法2:利用大正方形的面积减去四周四个矩形的面积列式;(2)根据不同方法表示的阴影部分的面积相同解答;(3)根据(2)的结论整体代入进行计算即可得解.【详解】解:(1)方法1:∵阴影部分的四条边长都是m-n,是正方形,∴阴影部分的面积=(m-n)2方法2:∵阴影部分的面积=大正方形的面积减去四周四个矩形的面积∴阴影部分的面积=(m+n)2-4mn;(2)根据(1)中两种计算阴影部分的面积方法可知(m-n)2=(m+n)2-4mn;(3)由(2)可知(a+b)2=(a-b)2+4ab,∵a-b=5,ab=-6,∴(a+b)2=(a-b)2+4ab=52+4×(-6)=25-24=1.【点睛】本题考查几何图形与完全平方公式,应从整体和部分两方面来理解完全平方公式的几何意义;主要围绕图形面积展开分析.14.阅读理解题:定义:如果一个数的平方等于﹣1,记为i2=﹣1,这个数i叫做虚数单位.那么形如a+bi (a,b为实数)的数就叫做复数,a叫这个复数的实部,b叫做这个复数的虚部,它的加,减,乘法运算与整式的加,减,乘法运算类似.例如计算:(2+i)+(3﹣4i)=5﹣3i.(1)填空:i3=,2i4=;(2)计算:①(2+i)(2﹣i);②(2+i)2;(3)若两个复数相等,则它们的实部和虚部必须分别相等,完成下列问题:已知:(x+3y)+3i=(1﹣x)﹣yi,(x,y为实数),求x,y的值.(4)试一试:请你参照i2=﹣1这一知识点,将m2+25(m为实数)因式分解成两个复数的积.【答案】(1)i;2(2)①5②3+4i(3)x=5,y=﹣3(4)m2+25=(m+5i)(m﹣5i)【分析】(1)根据同底数幂的乘法法则及2i 的概念直接运算;(2)利用平方差、完全平方公式把原式展开,根据21i =-计算即可;(3)根据虚数定义得出方程组,解方程组即可;(4)根据21i =- 将25转化为2(-5)i ,再利用平方差公式进行因式分解即可。
八年级数学上册全册全套试卷(培优篇)(Word版 含解析)
八年级数学上册全册全套试卷(培优篇)(Word 版 含解析)一、八年级数学三角形填空题(难)1.如图,ABC ∆的面积为1,第一次操作:分别延长AB ,BC ,CA 至点111,,A B C ,使111,,A B AB B C BC C A CA ===,顺次连接111,,A B C ,得到111A B C ∆;第二次操作:分别延长111111,,A B B C C A 至点222,,A B C ,使2111A B A B =,2111B C B C =,2111C A C A =,顺次连接222,,A B C ,得到222A B C ∆,…;按此规律,要使得到的三角形的面积超过2020,最少需经过__________次操作.【答案】4【解析】【分析】连接111,,AC B A C B ,根据两个三角形等底同高可得111111111,C A B C AB A B C A BC B C A B CA ABC S S S S S S S ======从而得出第一次操作:11177A B C ABC S S ∆∆==<2020;同理可得第二次操作22211127749A B C A B C S S ∆∆===<2020……直至第四次操作4443334772401A B C A B C S S ∆∆===>2020,即可得出结论.【详解】解:连接111,,AC B A C B∵111,,A B AB B C BC C A CA ===根据等底同高可得:111111111,,C A B C AB ABC A B C A BC ABC B C A B CA ABC S S S S SS S S S ====== ∴111111111,C A B C AB A B C A BC B C A B CA ABC S S S S S S S ======∴第一次操作:11177A B C ABC S S ∆∆==<2020同理可得第二次操作22211127749A B C A B C S S ∆∆===<2020第三次操作333222377343A B C A B C S S ∆∆===<2020第四次操作4443334772401A B C A B C S S ∆∆===>2020故要使得到的三角形的面积超过2020,最少需经过4次操作,故答案为:4.【点睛】此题考查的是三角形的面积关系和探索规律,掌握两个三角形等底同高时,面积相等是解决此题的关键.2.某多边形内角和与外角和共1080°,则这个多边形的边数是__________.【答案】6【解析】∵多边形内角和与外角和共1080°,∴多边形内角和=1080°−360°=720°,设多边形的边数是n ,∴(n−2)×180°=720°,解得n=6.故答案为6.点睛:先根据多边形的外角和为360°求出其内角和,再根据多边形内角和定理即可求出多边形的边数.3.如图所示,小明从A 点出发,沿直线前进10米后向左转30°,再沿直线前进10米,又向左转30°,…,照这样下去,他第一次回到出发地A 点时,(1)左转了____次;(2)一共走了_____米.【答案】11 120【解析】∵360÷30=12,∴他需要走12−1=11次才会回到原来的起点,即一共走了12×10=120米.故答案为11,120.4.图1是我国古代建筑中的一种窗格,其中冰裂纹图案象征着坚冰出现裂纹并开始消溶,形状无一定规则,代表一种自然和谐美.图2是从图1冰裂纹窗格图案中提取的由五条线段组成的图形,则∠1+∠2+∠3+∠4+∠5= 度.【答案】360°.【解析】【分析】根据多边形的外角和等于360°解答即可.【详解】由多边形的外角和等于360°可知,∠1+∠2+∠3+∠4+∠5=360°,故答案为360°.【点睛】本题考查的是多边形的内角和外角,掌握多边形的外角和等于360°是解题的关键.5.如图,在△ABC中,∠ABC、∠ACB的平分线BE、CD相交于点F,∠A=60°,则∠BFC=______.【答案】120【解析】【分析】根据角平分线的定义可得出∠CBF=12∠ABC、∠BCF=12∠ACB,再根据内角和定理结合∠A=60°即可求出∠BFC的度数.【详解】∵∠ABC、∠ACB的平分线BE、CD相交于点F,∴∠CBF=12∠ABC,∠BCF=12∠ACB.∵∠A=60°,∴∠ABC+∠ACB=180°﹣∠A=120°,∴∠BFC=180°﹣(∠CBF+BCF)=180°﹣12(∠ABC+∠ACB)=120°.故答案为120°.【点睛】本题考查了三角形内角和定理,根据角平分线的定义结合三角形内角和定理求出角的度数是解题的关键.6.如图所示,将△ABC沿着DE翻折,若∠1+∠2=80°,则∠B=_____度.【答案】40.【解析】【分析】利用三角形的内角和和四边形的内角和即可求得.【详解】∵△ABC沿着DE翻折,∴∠1+2∠BED=180°,∠2+2∠BDE=180°,∴∠1+∠2+2(∠BED+∠BDE)=360°,而∠1+∠2=80°,∠B+∠BED+∠BDE=180°,∴80°+2(180°﹣∠B)=360°,∴∠B=40°.故答案为:40°.【点睛】本题考查图形的折叠变化及三角形的内角和定理.关键是要理解折叠是一种对称变换,它属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变,只是位置变化.二、八年级数学三角形选择题(难)7.如图,在△ABC中,点M、N是∠ABC与∠ACB三等分线的交点.若∠A=60°,则∠BMN的度数为( )A.45°B.50°C.60°D.65°【答案】B【解析】分析:过点N作NG⊥BC于G,NE⊥BM于E,NF⊥CM于F,根据角平分线上的点到角的两边的距离相等可得NE=NG=NF,再根据到角的两边距离相等的点在角的平分线上判断出MN平分∠BMC,然后根据三角形内角和等于180°求出∠ABC+∠ACB,再根据角的三等分求出∠MBC+∠MCB的度数,然后利用三角形内角和定理求出∠BMC的度数,从而得解.详解:如图,过点N作NG⊥BC于G,NE⊥BM于E,NF⊥CM于F,∵∠ABC的三等分线与∠ACB的三等分线分别交于点M、N,∴BN平分∠MBC,CN平分∠MCB,∴NE=NG,NF=NG,∴NE=NF,∴MN平分∠BMC,∴∠BMN=12∠BMC,∵∠A=60°,∴∠ABC+∠ACB=180°−∠A=180°−60°=120°,根据三等分,∠MBC+∠MCB=23(∠ABC+∠ACB)=23×120°=80°.在△BMC中,∠BMC=180°−(∠MBC+∠MCB)=180°−80°=100°.∴∠BMN=12×100°=50°;故选:B.点睛:本题考查了三角形的内角和定理:三角形内角和为180°;角平分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等.熟记性质和定理是解本题的关键.8.适合下列条件的△ABC中, 直角三角形的个数为①111345a b c,,;===②6a=,∠A=45°;③∠A=32°, ∠B=58°;④72425a b c ===,,;⑤22 4.a b c ===,,⑥::3:4:5a b c =⑦::12:13:15A B C ∠∠∠=⑹5,25,5a b c === A .2个B .3个C .4个D .5个【答案】C【解析】 根据勾股定理的逆定理,可分别求出各边的平方,然后计算判断:222111+345≠()()(),故①不能构成直角三角形;当a=6,∠A=45°时,②不足以判定该三角形是直角三角形;根据直角三角形的两锐角互余,可由∠A+∠B=90°,可知③是直角三角形;根据72=49,242=576,252=625,可知72+242=252,故④能够成直角三角形;由三角形的三边关系,2+2=4可知⑤不能构成三角形;令a=3x ,b=4x ,c=5x ,可知a 2+b 2=c 2,故⑥能够成直角三角形;根据三角形的内角和可知⑦不等构成直角三角形;由a 2=5,b 2=20,c 2=25,可知a 2+b 2=c 2,故⑧能够成直角三角形.故选:C.点睛:此题主要考查了直角三角形的判定,解题关键是根据角的关系,两锐角互余,和边的关系,即勾股定理的逆定理,可直接求解判断即可,比较简单.9.如图,直线a ∥b ,若∠1=50°,∠3=95°,则∠2的度数为( )A .35°B .40°C .45°D .55°【答案】C【解析】【分析】 根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和,得到∠4的度数,再根据平行线的性质,即可得出∠2的度数.【详解】解:如图,根据三角形外角性质,可得∠3=∠1+∠4,∴∠4=∠3-∠1=95°-50°=45°,∵a∥b,∴∠2=∠4=45°.故选C.【点睛】本题考查了平行线的性质,以及三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质,熟记性质并准确识图是解题的关键.10.一个多边形的内角和比它的外角和的2倍还大180°,这个多边形的边数为()A.7 B.8 C.9 D.10【答案】A【解析】设这个多边形的边数为x,根据题意可得:x-=⨯+,180(2)2360180x=.解得:7故选A.11.如图,△ABC的角平分线CD、BE相交于F,∠A=90°,EG∥BC,且CG⊥EG于G,下列结论:①∠CEG=2∠DCB;②∠DFB=∠CGE;③∠ADC=∠GCD;④CA平分∠BCG;其中正确的个数是()A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】【分析】根据平行线、角平分线、垂直的性质及三角形内角和定理依次判断即可得出答案.【详解】①∵EG∥BC,∴∠CEG=∠ACB.又∵CD是△ABC的角平分线,∴∠CEG=∠ACB=2∠DCB,故正确;④无法证明CA平分∠BCG,故错误;③∵∠A=90°,∴∠ADC+∠ACD=90°.∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠BCD,∴∠ADC+∠BCD=90°.∵EG∥BC,且CG⊥EG,∴∠GCB=90°,即∠GCD+∠BCD=90°,∴∠ADC=∠GCD,故正确;②∵∠EBC+∠ACB=∠AEB,∠DCB+∠ABC=∠ADC,∴∠AEB+∠ADC=90°+(∠ABC+∠ACB)=135°,∴∠DFE=360°﹣135°﹣90°=135°,∴∠DFB=45°=∠CGE,∴∠CGE=2∠DFB,∴∠DFB=∠CGE,故正确.故选C.点睛:本题主要考查的是三角形内角和定理,熟知直角三角形的两锐角互余是解答此题的关键.12.如图,将一张含有30角的三角形纸片的两个顶点叠放在矩形的两条对边上,若∠的大小为()∠=,则1244α-A.14B.16C.90α-D.44【答案】A【解析】分析:依据平行线的性质,即可得到∠2=∠3=44°,再根据三角形外角性质,可得∠3=∠1+30°,进而得出结论.详解:如图,∵矩形的对边平行,∴∠2=∠3=44°,根据三角形外角性质,可得:∠3=∠1+30°,∴∠1=44°﹣30°=14°.故选A.点睛:本题主要考查了平行线的性质以及三角形外角性质的运用,解题时注意:两直线平行,同位角相等.三、八年级数学全等三角形填空题(难)13.如图,在ABC中,点A的坐标为()0,1,点B的坐标为()0,4,点C的坐标为()4,3,点D在第二象限,且ABD与ABC全等,点D的坐标是______.【答案】(-4,2)或(-4,3)【解析】【分析】【详解】把点C向下平移1个单位得到点D(4,2),这时△ABD与△ABC全等,分别作点C,D关于y轴的对称点(-4,3)和(-4,2),所得到的△ABD与△ABC全等.故答案为(-4,2)或(-4,3).14.如图,△ABC是等边三角形,AE=CD,AD、BE相交于点P,BQ⊥DA于Q,PQ=3,EP=1,则DA的长是________.【答案】7【解析】试题解析:∵△ABC为等边三角形,∴AB=CA,∠BAE=∠ACD=60°;又∵AE=CD,在△ABE和△CAD中,AB CABAE ACDAE CD⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===∴△ABE≌△CAD;∴BE=AD,∠CAD=∠ABE;∴∠BPQ=∠ABE+∠BAD=∠BAD+∠CAD=∠BAE=60°;∵BQ⊥AD,∴∠AQB=90°,则∠PBQ=90°-60°=30°;∵PQ=3,∴在Rt△BPQ中,BP=2PQ=6;又∵PE=1,∴AD=BE=BP+PE=7.故答案为7.15.如图,在△ABC中,AB=AC,点D是BC的中点,点E是△ABC内一点,若∠AEB=∠CED=90°,AE=BE,CE=DE=2,则图中阴影部分的面积等于__________.【答案】4【解析】【分析】作DG⊥BE于G,CF⊥AE于F,可证△DEG≌△CEF,可得DG=CF,则是S△BDE=S△AEC,由D 是BC中点可得S△BED=2,即可求得阴影部分面积.【详解】作DG⊥BE于G,CF⊥AE于F,∴∠DGE=∠CFE=90°,∵∠AEB=∠DEC=90°,∴∠GED+∠DEF=90°,∠DEF+∠CEF=90°,∴∠GED=∠CEF,又∵DE=EC,∴△GDE≌△FCE,∴DG=CF,∵S△BED=12BE•DG,S△BED=12AE•CF,AE=BE,∴S△BED=S△BED,∵D是BC的中点,∴S△BDE=S△EDC=1222⨯⨯=2,∴S阴影=2+2=4,故答案为4.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,正确添加辅助线构造全等三角形是解题的关键.16.如图所示,∠E=∠F=90°,∠B=∠C,AE=AF,结论:①EM=FN;②AF∥EB;③∠FAN=∠EAM;④△ACN≌△ABM其中正确的有.【答案】①③④【解析】【分析】由∠E=∠F=90°,∠B=∠C,AE=AF,利用“AAS”得到△ABE与△ACF全等,根据全等三角形的对应边相等且对应角相等即可得到∠EAB与∠FAC相等,AE与AF相等,AB与AC相等,然后在等式∠EAB=∠FAC两边都减去∠MAN,得到∠EAM与∠FAN相等,然后再由∠E=∠F=90°,AE=AF,∠EAM=∠FAN,利用“ASA”得到△AEM与△AFN全等,利用全等三角形的对应边相等,对应角相等得到选项①和③正确;然后再∠C=∠B,AC=AB,∠CAN=∠BAM,利用“ASA”得到△ACN与△ABM全等,故选项④正确;若选项②正确,得到∠F与∠BDN相等,且都为90°,而∠BDN不一定为90°,故②错误.【详解】解:在△ABE和△ACF中,∠E=∠F=90°,AE=AF,∠B=∠C,∴△ABE≌△ACF,∴∠EAB=∠FAC,AE=AF,AB=AC,∴∠EAB-∠MAN=∠FAC-∠NAM,即∠EAM=∠FAN,在△AEM和△AFN中,∠E=∠F=90°,AE=AF,∠EAM=∠FAN,∴△AEM≌△AFN,∴EM=FN,∠FAN=∠EAM,故选项①和③正确;在△ACN和△ABM中,∠C=∠B,AC=AB,∠CAN=∠BAM(公共角),∴△ACN ≌△ABM ,故选项④正确;若AF ∥EB ,∠F=∠BDN=90°,而∠BDN 不一定为90°,故②错误,则正确的选项有:①③④.故答案为①③④17.如图,在平面直角坐标系xOy 中,点A 、B 分别在x 轴的正半轴、y 轴的正半轴上移动,点M 在第二象限,且MA 平分∠BAO ,做射线MB ,若∠1=∠2,则∠M 的度数是_______。
数学八年级上册 全册全套试卷(培优篇)(Word版 含解析)
数学八年级上册全册全套试卷(培优篇)(Word版含解析)一、八年级数学三角形填空题(难)1.小明在用计算器计算一个多边形的内角和时,得出的结果为2005°,小芳立即判断他的结构是错误的,小明仔细地复算了一遍,果然发现自己把一个角的度数输入了两遍.你认为正确的内角和应该是________.【答案】1980【解析】【详解】解:设多边形的边数为n,多加的角度为α,则(n-2)×180°=2005°-α,当n=13时,α=25°,此时(13-2)×180°=1980°,α=25°故答案为1980.2.一个多边形内角和是一个四边形内角和的4倍,则这个多边形的边数是_________【答案】10【解析】【分析】【详解】解:本题根据题意可得:(n-2)×180°=4×360°,解得:n=10.故答案为:10 .考点:多边形的内角和定理.3.有公共顶点A,B的正五边形和正六边形按如图所示位置摆放,连接AC交正六边形于点D,则∠ADE的度数为()A.144°B.84°C.74°D.54°【答案】B【解析】正五边形的内角是∠ABC=()521805-⨯=108°,∵AB=BC,∴∠CAB=36°,正六边形的内角是∠ABE=∠E=()621806-⨯=120°,∵∠ADE+∠E+∠ABE+∠CAB=360°,∴∠ADE=360°–120°–120°–36°=84°,故选B.4.如图,在△ABC中,∠C=46°,将△ABC沿着直线l折叠,点C落在点D的位置,则∠1﹣∠2的度数是_____.【答案】92°.【解析】【分析】由折叠的性质得到∠D=∠C,再利用外角性质即可求出所求角的度数.【详解】由折叠的性质得:∠C'=∠C=46°,根据外角性质得:∠1=∠3+∠C,∠3=∠2+∠C',则∠1=∠2+∠C+∠C'=∠2+2∠C=∠2+92°,则∠1﹣∠2=92°.故答案为:92°.【点睛】考查翻折变换(折叠问题),三角形内角和定理,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.5.如图,在△ABC中,AD⊥BC于D,BE⊥AC于E,AD与BE相交于点F,若BF=AC,则∠ABC=_____度.【答案】45【解析】【分析】根据三角形全等的判定和性质,先证△ADC≌△BDF,可得BD=AD,可求∠ABC=∠BAD=45°.【详解】∵AD⊥BC于D,BE⊥AC于E∴∠EAF+∠AFE=90°,∠DBF+∠BFD=90°,又∵∠BFD=∠AFE(对顶角相等)∴∠EAF=∠DBF,在Rt△ADC和Rt△BDF中,CAD FBDBDF ADCBF AC∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ADC≌△BDF(AAS),∴BD=AD,即∠ABC=∠BAD=45°.故答案为45.【点睛】三角形全等的判定是中考的热点,一般以考查三角形全等的方法为主,判定两个三角形全等,先根据已知条件或求证的结论确定三角形,然后再根据三角形全等的判定方法,看缺什么条件,再去证什么条件.6.如图,在△ABC中,∠A=50°,∠ABC=70°,BD平分∠ABC,则∠BDC的度数是_____.【答案】85°.【解析】【分析】根据三角形内角和得出∠C=60°,再利用角平分线得出∠DBC=35°,进而利用三角形内角和得出∠BDC的度数.【详解】∵在△ABC中,∠A=50°,∠ABC=70°,∴∠C=60°,∵BD平分∠ABC,∴∠DBC=35°,∴∠BDC=180°﹣60°﹣35°=85°.故答案为85°.二、八年级数学三角形选择题(难)7.如图,在△ABC中,点D、E分别是边AC,AB的中点,BD,CE相交于点O,连接O在AO上取一点F,使得OF=12AF 若S △ABC =12,则四边形OCDF 的面积为( )A .2B .83C .3D .103【答案】B【解析】【分析】 重心定理:三角形的三条边的中线交于一点,该点叫做三角形的重心.重心和三角形任意两个顶点组成的3个三角形面积相等.【详解】解:∵点D 、E 分别是边AC,AB 的中点,∴O 为△ABC 的重心,∴13AOC S=ABC S =4, ∴12DOC DOA S S ==AOC S =2,∵OF=12AF , ∴13DOF S =AOD S =23, ∴S 阴=DOC S +DOF S =83.故选:B.【点睛】本题考查了重心及重心定理,熟练掌握相关定理是解题关键.8.如图所示,小华从A 点出发,沿直线前进10米后左转24°,再沿直线前进10米,又向左转24°,……,照这样走下去,他第一次回到出发地A 点时,一共走的路程是( )A .140米B .150米C .160米D .240米【答案】B【解析】【分析】由题意可知小华走出了一个正多边形,根据正多边形的外角和公式可求解.【详解】已知多边形的外角和为360°,而每一个外角为24°,可得多边形的边数为360°÷24°=15,所以小明一共走了:15×10=150米.故答案选B.【点睛】本题考查多边形内角与外角,熟记公式是关键.9.已知三角形的两边长分别为4和9,则此三角形的第三边长可能为()A.9 B.4 C.5 D.13【答案】A【解析】【分析】首先根据三角形的三边关系定理,求得第三边的取值范围,再进一步找到符合条件的数值.【详解】设这个三角形的第三边为x.根据三角形的三边关系定理,得:9-4<x<9+4,解得5<x<13.故选A.【点睛】本题考查了三角形的三边关系定理.一定要注意构成三角形的条件:两边之和>第三边,两边之差<第三边.10.一个多边形内角和是900°,则这个多边形的边数是()A.7 B.6 C.5 D.4【答案】A【解析】【分析】n边形的内角和为(n-2)180°,由此列方程求n的值即可.【详解】设这个多边形的边数为n,则:(n-2)180°=900°,解得n=7.故答案为:A.【点睛】本题考查了多边形的内角和,熟练掌握该知识点是本题解题的关键.11.如图,在△ABC中,∠ABC的平分线与∠ACB的外角平分线相交于D点,∠A=50°,则∠D=()A.15°B.20°C.25°D.30°【答案】C 【解析】根据角平分线的定义和三角形的外角的性质即可得到∠D=12∠A.解:∵∠ABC的平分线与∠ACB的外角平分线相交于D点,∴∠1=12∠ACE,∠2=12∠ABC,又∠D=∠1﹣∠2,∠A=∠ACE﹣∠ABC,∴∠D=12∠A=25°.故选C.12.如图,把一副三角板的两个直角三角形叠放在一起,则α的度数()A.75°B.135°C.120°D.105°【答案】D【解析】如图,根据三角板的特点,可知∠3=45°,∠1=60°,因此可知∠2=45°,再根据三角形的外角的性质,可求得∠α=105°.故选三、八年级数学全等三角形填空题(难)13.如图,已知OP 平分∠AOB ,CP ∥OA ,PD ⊥OA 于点D ,PE ⊥OB 于点E .CP =254,PD =6.如果点M 是OP 的中点,则DM 的长是_____.【答案】5.【解析】【分析】由角平分线的性质得出∠AOP=∠BOP ,PC=PD=6,∠PDO=∠PEO=90°,由勾股定理得出2274CE CP PE =-=,由平行线的性质得出∠OPC=∠AOP ,得出∠OPC=∠BOP ,证出254CO CP ==,得出OE=CE+CO=8,由勾股定理求出2210OP OE PE +=,再由直角三角形斜边上的中线性质即可得出答案.【详解】∵OP 平分∠AOB ,PD ⊥OA 于点D ,PE ⊥OB 于点E ,∴∠AOP =∠BOP ,PC =PD =6,∠PDO =∠PEO =90°,∴222257446CE CP PE ⎛⎫⎪⎭-⎝=-==, ∵CP ∥OA ,∴∠OPC =∠AOP ,∴∠OPC =∠BOP ,∴254CO CP ==,∴725448OE CE CO =+=+=, ∴22228610OP OE PE =+=+=,在Rt △OPD 中,点M 是OP 的中点,∴125DM OP ==; 故答案为:5.【点睛】 本题考查了勾股定理的应用、角平分线的性质、等腰三角形的判定、直角三角形斜边上的中线性质、平行线的性质等知识;熟练掌握勾股定理和直角三角形斜边上的中线性质,证明CO=CP 是解题的关键.14.如图,ABC ∆中,90ACB ∠=︒,//AC BD ,BC BD =,在AB 上截取BE ,使BE BD =,过点B 作AB 的垂线,交CD 于点F ,连接DE ,交BC 于点H ,交BF 于点G ,7,4BC BG ==,则AB =____________.【答案】658【解析】【分析】 过点D 作DM ⊥BD ,与BF 延长线交于点M ,先证明△BHE ≌△BGD 得到∠EHB=∠DGB ,再由平行和对顶角相等得到∠MDG=∠MGD ,即MD=MG ,在△△BDM 中利用勾股定理算出MG 的长度,得到BM ,再证明△ABC ≌△MBD ,从而得出BM=AB 即可.【详解】解:∵AC ∥BD ,∠ACB=90°,∴∠CBD=90°,即∠1+∠2=90°,又∵BF ⊥AB ,∴∠ABF=90°,即∠8+∠2=90°,∵BE=BD ,∴∠8=∠1,在△BHE 和△BGD 中,8143BE BD ∠=∠∠=∠⎧⎪=⎨⎪⎩,∴△BHE ≌△BGD (ASA ),∴∠EHB=∠DGB∴∠5=∠6,∠6=∠7,∵MD ⊥BD∴∠BDM=90°,∴BC ∥MD ,∴∠5=∠MDG ,∴∠7=∠MDG∴MG=MD ,∵BC=7,BG=4,设MG=x ,在△BDM 中,BD 2+MD 2=BM 2,即()2227=4x x ++,解得x=338, 在△ABC 和△MBD 中=8=1BC B ACB MDB D∠∠∠∠⎧⎪=⎨⎪⎩, ∴△ABC ≌△MBD (ASA )AB=BM=BG+MG=4+338=658. 故答案为:658.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,勾股定理,适当添加辅助线构造全等三角形,利用全等三角形的性质求出待求的线段,难度中等.15.如图,AD是△ABC的角平分线,DF⊥AB,垂足为F,DE=DG,△ADG和△AED的面积分别为48和36,求△EDF的面积________.【答案】6【解析】【分析】作DM=DE交AC于M,作DN⊥AC,利用角平分线的性质得到DN=DF,将三角形EDF的面积转化为三角形DNM的面积来求.【详解】作DM=DE交AC于M,作DN⊥AC,∵AD是△ABC的角平分线,DF⊥AB,∴DF=DN,∵DE=DG,∴DG=DM,∴Rt△DEF≌Rt△DMN(HL),∵DG=DM, DN⊥AC,∴MN=NG,∴△DMN≌△DNG,∵△ADG和△AED的面积分别为48和36,∴S△MDG=S△ADG-S△ADM=48-36=12,∴S△DEF=12S△MDG=1212=6,故答案为:6【点睛】本题考查了角平分线的性质及全等三角形的判定及性质,正确地作出辅助线,将所求的三角形的面积转化为另外的三角形的面积来求是解题关键.16.在△ABC和△DEF中,AC=DF,BC=EF,∠B=∠E,且∠B、∠E都是锐角,∠C<90°,若∠B满足条件:______________,则△ABC≌△DEF.【答案】∠B≥∠A.【解析】【分析】虽然题目中∠B 为锐角,但是需要对∠B 进行分类探究会理解更深入:可按“∠B 是直角、钝角、锐角”三种情况进行,最后得出∠B 、∠E 都是锐角时两三角形全等的条件.【详解】解:需分三种情况讨论:第一种情况:当∠B 是直角时:如图①,在△ABC 和△DEF ,AC=DF ,BC=EF ,∠B=∠E=90°,可知:△ABC 与△DEF 一定全等,依据的判定方法是HL ;第二种情况:当∠B 是钝角时:如图②,过点C 作CG ⊥AB 交AB 的延长线于G ,过点F 作DH ⊥DE 交DE 的延长线于H .∵∠B=∠E ,且∠B 、∠E 都是钝角.∴180°-∠B=180°-∠E ,即∠CBG=∠FEH .在△CBG 和△FEH 中,CBG FEH G HBC EF ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== ∴△CBG ≌△FEH (AAS ),∴CG=FH ,在Rt △ACG 和Rt △DFH 中,AC DF CG FH⎧⎨⎩=,= ∴Rt △ACG ≌Rt △DFH (HL ),∴∠A=∠D , 在△ABC 和△DEF 中,A DB EAC DF ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩==,=∴△ABC ≌△DEF (AAS );第三种情况:当∠B 是锐角时:在△ABC 和△DEF 中,AC=DF ,BC=EF ,∠B=∠E ,且∠B 、∠E 都是锐角,小明在△ABC 中(如图③)以点C 为圆心,以AC 长为半径画弧交AB 于点D ,假设E 与B 重合,F 与C 重合,得到△DEF 与△ABC 符号已知条件,但是△AEF 与△ABC 一定不全等,所以有两边和其中一边的对角对应相等的两个三角形不一定全等;由图③可知,∠A=∠CDA=∠B+∠BCD ,∴∠A >∠B ,∴当∠B≥∠A 时,△ABC 就唯一确定了,则△ABC ≌△DEF .故答案为:∠B≥∠A.【点睛】本题是三角形综合题,考查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.17.如图:已知△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,直角∠EPF的顶点P是BC边上的中点,两边PE,PF分别交AB,AC于点E,F,给出以下四个结论:①AE=CF;②EF=AP;③2S四边形AEPF=S△ABC;④当∠EPF在△ABC内绕顶点P旋转时(点E不与A,B重合)有BE+CF=EF;上述结论中始终正确的序号有__________.【答案】①③【解析】【分析】根据题意,容易证明△AEP≌△CFP,然后能推理得到①③都是正确.【详解】∵AB=AC,∠BAC=90°,点P是BC的中点,∴∠EAP=12∠BAC=45°,AP=12BC=CP.①在△AEP与△CFP中,∵∠EAP=∠C=45°,AP=CP,∠APE=∠CPF=90°-∠APF,∴△AEP≌△CFP,∴AE=CF.正确;②只有当F在AC中点时EF=AP,故不能得出EF=AP,错误;③∵△AEP≌△CFP,同理可证△APF≌△BPE.∴S四边形AEPF=S△AEP+S△APF=S△CPF+S△BPE=12S△ABC,即2S四边形AEPF=S△ABC;正确;④根据等腰直角三角形的性质,2PE,所以,EF随着点E的变化而变化,只有当点E为AB的中点时,2PE=AP,在其它位置时EF≠AP,故④错误;故答案为:①③.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,证得△AEP和△CFP 全等是解题的关键,也是本题的突破点.18.如图,在等腰直角三角形ABC中,∠C=90 o,AC=BC=4,点D是AB的中点,E, F在射线AC与射线CB上运动,且满足AE=CF,∠EDF=90°;当点E运动到与点C的距离为1时,则△DEF的面积为___________.【答案】52或132【解析】解:①E在线段AC上.在△ADE和△CDF中,∵AD=CD,∠A=∠DCF,AE=CF,∴△ADE≌△CDF(SAS),∴同理△CDE≌△BDF,∴四边形CEDF面积是△ABC面积的一半.∵CE=1,∴CF=4﹣1=3,∴△CEF的面积=12CE•CF=32,∴△DEF的面积=12×22×22﹣32=52.②E'在AC延长线上.∵AE'=CF',AC=BC=4,∠ACB=90°,∴CE'=BF',∠ACD=∠CBD=45°,CD=AD=BD=22,∴∠DCE'=∠DBF'=135°.在△CDE'和△BDF'中,∵CD=BD,∠DCE′=DBF′,CE′=BF′,∴△CDE'≌△BDF'(SAS),∴DE'=DF',∠CDE'=∠BDF'.∵∠CDE'+∠BDE'=90°,∴∠BDE'+∠BDF'=90°,即∠E'DF'=90°.∵DE'2=CE'2+CD2﹣2CD•CE'cos135°=1+8+2×22×22=13,∴S△E'DF'=12DE'2=13 2.故答案为132或52.点睛:本题考查了全等三角形的判定,考查了全等三角形对应边相等的性质,本题中求证△ADE≌△CDF和△CDE≌△BCF是解题的关键.四、八年级数学全等三角形选择题(难)19.如图,已知AB=AC,AF=AE,∠EAF=∠BAC,点C、D、E、F共线.则下列结论,其中正确的是()①△AFB≌△AEC;②BF=CE;③∠BFC=∠EAF;④AB=BC.A.①②③B.①②④C.①②D.①②③④【答案】A【解析】【分析】根据题意结合图形证明△AFB≌△AEC;利用四点共圆及全等三角形的性质问题即可解决.【详解】如图,∵∠EAF=∠BAC,∴∠BAF=∠CAE;在△AFB与△AEC中,AF AEBAF CAEAB AC⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△AFB≌△AEC(SAS),∴BF=CE;∠ABF=∠ACE,∴A、F、B、C四点共圆,∴∠BFC=∠BAC=∠EAF;故①、②、③正确,④错误.故选A..【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定及其性质的应用问题;解题的关键是准确找出图形中隐含的全等三角形,灵活运用四点共圆等几何知识来分析、判断、推理或证明.20.如图,点P是AB上任意一点,∠ABC=∠ABD,还应补充一个条件,才能推出△APC≌△APD.从下列条件中补充一个条件,不一定能推出△APC≌△APD的是( )A.BC=BD;B.AC=AD;C.∠ACB=∠ADB;D.∠CAB=∠DAB【答案】B【解析】根据题意,∠ABC=∠ABD,AB是公共边,结合选项,逐个验证得出:A、补充BC=BD,先证出△BPC≌△BPD,后能推出△APC≌△APD,故正确;B、补充AC=AD,不能推出△APC≌△APD,故错误;C、补充∠ACB=∠ADB,先证出△ABC≌△ABD,后能推出△APC≌△APD,故正确;D、补充∠CAB=∠DAB,先证出△ABC≌△ABD,后能推出△APC≌△APD,故正确.故选B.点睛:本题考查了三角形全等判定,三角形全等的判定定理:有AAS,SSS,ASA,SAS.注意SSA是不能证明三角形全等的,做题时要逐个验证,排除错误的选项.21.如图,等边△ABC的边AB上一点P,作PE⊥AC于E,Q为BC延长线上的一点,当PA=CQ时,连接PQ交AC于点D,下列结论中不一定正确的是()A.PD=DQ B.DE=12AC C.AE=12CQ D.PQ⊥AB【答案】D【解析】过P作PF∥CQ交AC于F,∴∠FPD=∠Q,∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠ACB=60°,∴∠A=∠AFP=60°,∴AP=PF,∵PA=CQ,∴PF=CQ,在△PFD与△DCQ中,FPD QPDE CDQPF CQ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△PFD≌△QCD,∴PD=DQ,DF=CD,∴A选项正确,∵AE=EF,∴DE=12AC,∴B选项正确,∵PE⊥AC,∠A=60°,∴AE=12AP=12CQ,∴C选项正确,故选D.22.已知等边三角形ABC的边长为12,点P为AC上一点,点D在CB的延长线上,且BD=AP,连接PD交AB于点E,PE⊥AB于点F,则线段EF的长为()A.6 B.5C.4.5 D.与AP的长度有关【答案】A【解析】【分析】作DQ⊥AB,交直线AB的延长线于点Q,连接DE,PQ,根据全等三角形的判定定理得出△APE≌△BDQ,再由AE=BQ,PE=QD且PE∥QD,可知四边形PEDQ是平行四边形,进而可得出EF=12AB,由等边△ABC的边长为12可得出DE=6.【详解】解;如图,作DQ⊥AB,交AB的延长线于点F,连接DE,PQ,又∵PE⊥AB于E,∴∠BQD=∠AEP=90°,∵△ABC是等边三角形,∴∠A=∠ABC=∠DBQ=60°,在△APE和△BDQ中,A DBQAEP BQDAP BD∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△APE≌△BDQ(AAS),∴AE=BQ,PE=QD且PE∥QD,∴四边形PEDQ是平行四边形,∴EF=12EQ,∵EB+AE=BE+BQ=AB,∴EF=12AB,又∵等边△ABC的边长为12,∴EF=6.故选:A.【点睛】本题主要考查全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,解此题的关键在于根据题中PE⊥AB作辅助线构成全等的三角形.23.如右图,在△ABC中,点Q,P分别是边AC,BC上的点,AQ=PQ,PR⊥AB于R,PS⊥AC于S,且PR=PS,下面四个结论:①AP平分∠BAC;②AS=AR;③BP=QP;④QP∥AB.其中一定正确的是( )A.①②③B.①③④C.①②④D.②③④【答案】C【解析】试题解析:∵PR⊥AB于点R,PS⊥AC于点S,且PR=PS,∴点P在∠BAC的平分线上,即AP平分∠BAC,故①正确;∴∠PAR=∠PAQ,∵AQ=PQ,∴∠APQ=∠PAQ,∴∠APQ=∠PAR,QP AB∴,故④正确;在△APR与△APS中,AP APPR PS=⎧⎨=⎩,(HL)APR APS∴≌,∴AR=AS,故②正确;△BPR和△QSP只能知道PR=PS,∠BRP=∠QSP=90∘,其他条件不容易得到,所以,不一定全等.故③错误.故选C.24.如图,在△ABC中,AB=6,AC=10,BC边上的中线..AD=4,则△ABC的面积..为()A.30B.48C.20D.24【答案】D【解析】延长AD到E,使DE=AD,连接BE,因为D为BC的中点,所以DC=BD,在△ADC和△EDB中,AD EDADC EDBDC BD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,所以△ADC≌△EDB,所以BE=AC=10, ∠CAD=∠E,又因为AE=2AD=8,AB=6,所以222AB AE BE=+,所以∠CAD=∠E=90°,则11114646242222ABC ABD ADCS S S AD BE AD AC=+=⨯+⨯=⨯⨯+⨯⨯=,所以故选D.五、八年级数学轴对称三角形填空题(难)25.我们知道,经过三角形一顶点和此顶点所对边上的任意一点的直线,均能把三角形分割成两个三角形(1)如图,在ABC∆中,25,105A ABC∠=︒∠=︒,过B作一直线交AC于D,若BD 把ABC∆分割成两个等腰三角形,则BDA∠的度数是______.(2)已知在ABC∆中,AB AC=,过顶点和顶点对边上一点的直线,把ABC∆分割成两个等腰三角形,则A∠的最小度数为________.【答案】130︒1807︒⎛⎫⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)由题意得:DA=DB,结合25A∠=︒,即可得到答案;(2)根据题意,分4种情况讨论,①当BD=AD,CD=AD,②当AD=BD,AC=CD,③AB=AC,当AD=BD=BC,④当AD=BD,CD=BC,分别求出A∠的度数,即可得到答案.【详解】(1)由题意得:当DA=BA,BD=BA时,不符合题意,当DA=DB时,则∠ABD=∠A=25°,∴∠BDA=180°-25°×2=130°.故答案为:130°;(2)①如图1,∵AB=AC,当BD=AD,CD=AD,∴∠B=∠C=∠BAD=∠CAD,∵∠BAC+∠B+∠C=180°,∴4∠B=180°,∴∠BAC=90°.②如图2,∵AB=AC,当AD=BD,AC=CD,∴∠B=∠C=∠BAD,∠CAD=∠CDA,∵∠CDA=∠B+∠BAD=2∠B,∴∠BAC=3∠B,∵∠BAC+∠B+∠C=180°,∴5∠B=180°,∴∠B=36°,∴∠BAC=108°.③如图3,∵AB=AC,当AD=BD=BC,∴∠ABC=∠C,∠BAC=∠ABD,∠BDC=∠C,∵∠BDC=∠A+∠ABD=2∠BAC,∴∠ABC=∠C=2∠BAC,∵∠BAC+∠ABC+∠C=180°,∴5∠BAC=180°,∴∠BAC=36°.④如图4,∵AB=AC,当AD=BD,CD=BC,∴∠ABC=∠C,∠BAC=∠ABD,∠CDB=∠CBD,∵∠BDC=∠BAC+∠ABD=2∠BAC,∴∠ABC=∠C=3∠BAC,∵∠BAC+∠ABC+∠C=180°,∴7∠BAC=180°,∴∠BAC=180 ()7︒.综上所述,∠A的最小度数为:180 ()7︒.故答案是:180 ()7︒.【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质定理以及三角形内角和定理与外角的性质,根据等腰三角形的性质,分类讨论,是解题的关键.26.如图,已知△ABC和△ADE都是正三角形,连接CE、BD、AF,BF=4,CF=7,求AF的长_________ .【答案】3【解析】【分析】过点A作AF⊥CE交于I,AG⊥BD交于J,证明CAE≅BAD ,再证明CAI≅BAJ,求出°7830∠=∠=,然后求出12IF FJ AF==,,通过设FJ x=求出x,即可求出AF的长.【详解】解:过点A作AF⊥CE交于I,AG⊥BD交于J在CAE和BAD中AC ABCAE BADAE AD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴CAE≅BAD∴ICA ABJ∠=∠∴BFE CAB∠=∠(8字形)∴°120CFD∠=在CAI和BAJ中°90ICA ABJCAI BJACA BA∠=∠⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩∴CAI≅BAJ,AI AJ CI BJ ==∴°60CFA AFJ ∠=∠=∴°30FAI FAE ∠=∠=在RtAIF 和RtAJF 中°30FAI FAE ∠=∠=∴12IF FJ AF ==设FJ x = 7,4CF BF ==则47x x +=-32x ∴=2AF FJ =AF ∴=3【点睛】此题主要考查了通过做辅助线证明三角形全等,得出相关的边相等,学会合理添加辅助线求解是解决本题的重点.27.如图,在ABC ∆中,ABC ∠和ACB ∠的平分线相交于点O ,过点O 作//EF BC 交AB 于E ,交AC 于F ,过点O 作OD AC ⊥于D 下列结论:①EF BE CF =+;②点O 到ABC ∆各边的距离相等;③1902BOC A ∠=+∠;④设OD m =,AE AF n +=,则AEF S mn ∆=;⑤1()2AD AB AC BC =+-.其中正确的结论是.__________.【答案】①②③⑤【解析】【分析】由在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,根据角平分线的定义与三角形内角和定理,即可求得③∠BOC=90°+12∠A正确;由平行线的性质和角平分线的定义得出△BEO和△CFO是等腰三角形得出EF=BE+CF故①正确;由角平分线的性质得出点O到△ABC各边的距离相等,故②正确;由角平分线定理与三角形面积的求解方法,即可求得④设OD=m,AE+AF=n,则S△AEF=12mn,故④错误,根据HL证明△AMO≌△ADO得到AM=AD,同理可证BM=BN,CD=CN,变形即可得到⑤正确.【详解】∵在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,∴∠OBC=12∠ABC,∠OCB=12∠ACB,∠A+∠ABC+∠ACB=180°,∴∠OBC+∠OCB=90°﹣12∠A,∴∠BOC=180°﹣(∠OBC+∠OCB)=90°+12∠A;故③正确;∵在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,∴∠OBC=∠OBE,∠OCB=∠OCF.∵EF∥BC,∴∠OBC=∠EOB,∠OCB=∠FOC,∴∠EOB=∠OBE,∠FOC=∠OCF,∴BE=OE,CF=OF,∴EF=OE+OF=BE+CF,故①正确;过点O作OM⊥AB于M,作ON⊥BC于N,连接OA.∵在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,∴ON=OD=OM=m,∴S△AEF=S△AOE+S△AOF=12AE•OM+12AF•OD=12OD•(AE+AF)=12mn;故④错误;∵在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线相交于点O,∴点O到△ABC各边的距离相等,故②正确;∵AO=AO,MO=DO,∴△AMO≌△ADO(HL),∴AM=AD;同理可证:BM=BN,CD=CN.∵AM+BM=AB,AD+CD=AC,BN+CN=BC,∴AD=12(AB+AC﹣BC)故⑤正确.故答案为:①②③⑤.【点睛】本题考查了角平分线的定义与性质,等腰三角形的判定与性质.此题难度适中,解题的关键是注意数形结合思想的应用.28.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,以点A为圆心,任意长为半径画弧分别交AB,AC于点M和N,再分别以点M,N为圆心,大于12MN的长为半径画弧,两弧交于点P,连接AP并延长交BC于点D,则下列说法:①AD是∠BAC的平分线;②∠ADC=60°;③点D在AB的垂直平分线上;④S△DAC:S△ABC=1:3.其中正确的是__________________.(填所有正确说法的序号)【答案】4【解析】【分析】①连接NP,MP,根据SSS定理可得△ANP≌△AMP,故可得出结论;②先根据三角形内角和定理求出∠CAB的度数,再由AD是∠BAC的平分线得出∠1=∠2=30°,根据直角三角形的性质可知∠ADC=60°;③根据∠1=∠B可知AD=BD,故可得出结论;④先根据直角三角形的性质得出∠2=30°,CD=12AD,再由三角形的面积公式即可得出结论.【详解】①连接NP,MP.在△ANP与△AMP中,∵AN AMNP MPAP AP=⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴△ANP≌△AMP,则∠CAD=∠BAD,故AD是∠BAC的平分线,故此选项正确;②∵在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,∴∠CAB=60°.∵AD是∠BAC的平分线,∴∠1=∠2=12∠CAB=30°,∴∠3=90°﹣∠2=60°,∴∠ADC=60°,故此选项正确;③∵∠1=∠B=30°,∴AD=BD,∴点D在AB的中垂线上,故此选项正确;④∵在Rt△ACD中,∠2=30°,∴CD=12AD,∴BC=BD+CD=AD+12AD=32AD,S△DAC=12AC•CD=14AC•AD,∴S△ABC =12AC •BC =12AC •32AD =34AC •AD ,∴S △DAC :S △ABC =1:3,故此选项正确. 故答案为①②③④.【点睛】本题考查的是作图﹣基本作图,熟知角平分线的作法是解答此题的关键.29.如图,在直角坐标系中,点()8,8B -,点()2,0C -,若动点P 从坐标原点出发,沿y 轴正方向匀速运动,运动速度为1/cm s ,设点P 运动时间为t 秒,当BCP ∆是以BC 为腰的等腰三角形时,直接写出t 的所有值__________________.【答案】2秒或6秒或14秒【解析】【分析】分两种情况:PC 为腰或BP 为腰.分别作出符合条件的图形,计算出OP 的长度,即可求出t 的值.【详解】解:如图所示,过点B 作BD ⊥x 轴于点D ,作BE ⊥y 轴于点E ,分别以点B 和点C 为圆心,以BC 长为半径画弧交y 轴正半轴于点F ,点H 和点G∵点B(-8,8),点C(-2,0),∴DC=6cm,BD=8cm,由勾股定理得:BC=10cm∴在直角三角形COG中,OC=2cm,CG=BC=10cm,∴OP=OG= 22-=,10246(cm)当点P运动到点F或点H时,BE=8cm,BH=BF=10cm,∴EF=EH=6cm∴OP=OF=8-6=2(cm)或OP=OH=8+6=14(cm),故答案为:2秒,46秒或14秒.【点睛】本题综合考查了勾股定理和等腰三角形在平面直角坐标系中的应用,通过作图找出要求的点的位置,利用勾股定理来求解是本题的关键.30.如图,在△ABC中,AB=AC,AB边的垂直平分线DE交AC于点D.已知△BDC的周长为14,BC=6,则AB=___.【答案】8【解析】试题分析:根据线段垂直平分线的性质,可知AD=BD,然后根据△BDC的周长为BC+CD+BD=14,可得AC+BC=14,再由BC=6可得AC=8,即AB=8.故答案为8.点睛:此题主要考查了线段的垂直平分线的性质,解题时,先利用线段的垂直平分线求出BD=AD,然后根据三角形的周长互相代换,即可其解.六、八年级数学轴对称三角形选择题(难)31.已知点M(2,2),且,在坐标轴上求作一点P ,使△OMP 为等腰三角形,则点P 的坐标不可能是( )A .B .(0,4)C .(4,0)D .) 【答案】D【解析】【分析】分类讨论:OM=OP ;MO=MP ;PM=PO ,分别计算出相应的P 点,从而得出答案.【详解】∵M(2,2),且,且点P 在坐标轴上当OM OP ==时P 点坐标为:()(,0,±± ,A 满足;当MO MP ==P 点坐标为:()()4,0,0,4,B 满足;当PM PO =时:P 点坐标为:()()2,0,0,2,C 满足故答案选:D【点睛】本题考查动点问题构成等腰三角形,利用等腰三角形的性质分类讨论是解题关键.32.点A 的坐标是(2,2),若点P 在x 轴或y 轴上且△APO 是等腰三角形,这样的点P 共有( )个A .6B .7C .8D .9【答案】C【解析】【分析】根据等腰三角形的性质,要使△AOP 是等腰三角形,可以分两种情况考虑:当OA 是底边时,作OA 的垂直平分线,和坐标轴出现2个交点;当OA 是腰时,则分别以点O 、点A 为圆心,OA 为半径画弧,和坐标轴出现6个交点,这样的点P 共8个.【详解】如图,分两种情况进行讨论:当OA是底边时,作OA的垂直平分线,和坐标轴的交点有2个;当OA是腰时,以点O为圆心,OA为半径画弧,和坐标轴有4个交点;以点A为圆心,OA为半径画弧,和坐标轴出现2个交点;∴满足条件的点P共有8个,故选:C.【点睛】本题考查了等腰三角形的定义,坐标与图形的性质,解题的关键是根据OA为腰或底两种情况分类讨论,运用数形结合的思想进行解决.33.如图,在△ABC中,分别以点A和点B为圆心,大于12AB的长为半径画弧,两弧相交于点M、N,作直线MN,交BC于点D,连接AD,若△ADC的周长为14,BC=8,则AC 的长为A.5 B.6 C.7 D.8【答案】A【解析】【分析】根据题意可得MN是直线AB的中点,所以可得AD=BD,BC=BD+CD,而△ADC为AC+CD+AD=14,即AC+CD+BD=14,因此可得AC+BC=14,已知BC即可求出AC.【详解】根据题意可得MN是直线AB的中点AD BD∴=ADC的周长为14AC CD AD++=14AC CD BD++=∴BC BD CD=+14AC BC=∴+已知8BD=6AC∴=,故选B【点睛】本题主要考查几何中的等量替换,关键在于MN是直线AB的中点,这样所有的问题就解决了.34.等边△ABC,在平面内找一点P,使△PBC、△PAB、△PAC均为等腰三角形,具备这样条件的P点有多少个?()A.1个B.4个C.7个D.10个【答案】D【解析】试题分析:根据点P在等边△ABC内,而且△PBC、△PAB、△PAC均为等腰三角形,可知P点为等边△ABC的垂心;由此可得分别以三角形各顶点为圆心,边长为半径,交垂直平分线的交点就是满足要求的.解:由点P在等边△ABC内,而且△PBC、△PAB、△PAC均为等腰三角形,可知P点为等边△ABC的垂心;因为△ABC是等边三角形,所以分别以三角形各顶点为圆心,边长为半径画弧,交垂直平分线的交点就是满足要求的,每条垂直平分线上得3个交点,再加三角形的垂心,一共10个.故选D.点评:此题主要考查等腰三角形的性质和等边三角形的性质,有一定的拔高难度,属于中档题.35.如图,∠AOB=60°,点P是∠AOB内的定点且OP=3,若点M、N分别是射线OA、OB上异于点O的动点,则△PMN周长的最小值是()A 36B33C.6 D.3【答案】D【解析】分析:作P点分别关于OA、OB的对称点C、D,连接CD分别交OA、OB于M、N,如图,利用轴对称的性质得MP=MC,NP=ND,3∠BOP=∠BOD,∠AOP=∠AOC,所以∠COD=2∠AOB=120°,利用两点之间线段最短判断此时△PMN周长最小,作OH⊥CD于H,则CH=DH,然后利用含30度的直角三角形三边的关系计算出CD即可.详解:作P点分别关于OA、OB的对称点C、D,连接CD分别交OA、OB于M、N,如图,则MP=MC,NP=ND,OP=OD=OC=3,∠BOP=∠BOD,∠AOP=∠AOC,∴PN+PM+MN=ND+MN+MC=DC,∠COD=∠BOP+∠BOD+∠AOP+∠AOC=2∠AOB=120°,∴此时△PMN周长最小,作OH⊥CD于H,则CH=DH,∵∠OCH=30°,∴OH=12OC=3,CH=3OH=3 2 ,∴CD=2CH=3.故选D.点睛:本题考查了轴对称﹣最短路线问题:熟练掌握轴对称的性质,会利用两点之间线段最短解决路径最短问题.36.如图,已知长方形ABCD,AB=1,BC=2,点M为矩形内一点,点E为BC边上任意一点,则MA+MD+ME的最小值为( )A.1 B.3C.3D.3【答案】B【解析】【分析】将△AMD绕点A逆时针旋转60°得到△AM’D’,MD=M’D’,易得到△ADD’和△AMM’均为等边三角形,推出AM=MM’可得MA+MD+ME=D’M+MM’+ME ,共线时最短;由于点E 也为动点,可得当D’E ⊥BC 时最短,此时易求得D’E=DG+GE 的值.【详解】将△AMD 绕点A 逆时针旋转60°得到△AM ’D ’,MD=M’D’,易得到△ADD ’和△AMM ’均为等边三角形,∴AM=MM ’,∴MA+MD+ME=D ’M+MM ’+ME ,∴D ′M 、MM′、ME 共线时最短,由于点E 也为动点,∴当D’E ⊥BC 时最短,此时易求得D’E=DG+GE=4+33,∴MA+MD+ME 的最小值为4+33.故选B .【点睛】本题考查轴对称、旋转变换、矩形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造等边三角形解决问题,学会用转化的思想思考问题.七、八年级数学整式的乘法与因式分解选择题压轴题(难)37.对二次三项式4x 2﹣6xy ﹣3y 2分解因式正确的是( )A .3213214()()x y x y +-++B .2132134()()x y x y +---C .(321)(321)x y y x y y ---+D .321213(2)(2)x y x y -+-- 【答案】D【解析】【分析】【详解】解:4x 2﹣6xy ﹣3y 2 =4[x 2﹣32xy +(34y )2]﹣3y 2﹣94y 2 =4(x ﹣34y )2﹣214y 2 =(2x ﹣32y ﹣21y )(2x ﹣32y +21y ) =(2x ﹣3212+y )(2x ﹣3212-) 故选D .【点睛】本题主要是用配方法来分解因式,但本题的计算,分数,根式多,所以学生还是很容易出错的,注意计算时要细心.38.若代数式x 2+ax +64是一个完全平方式,则a 的值是( )A .-16B .16C .8D .±16【答案】D【解析】试题分析:根据完全平方式的意义,首平方,尾平方,中间加减积的2倍,可知a=±2×8=16.故选:D点睛:此题主要考查了完全平方式的意义,解题关键是明确公式的特点,即:完全平方式分两种,一种是完全平方和公式,就是两个整式的和括号外的平方。
八年级数学上册 全册全套试卷(培优篇)(Word版 含解析)
八年级数学上册 全册全套试卷(培优篇)(Word 版 含解析)一、八年级数学三角形填空题(难)1.如图,C 在直线BE 上,∠=︒,∠A m ABC 与ACE ∠的角平分线交于点1A ,则1A =_____︒;若再作11A BE A CE ∠∠、的平分线,交于点2A ;再作22A BE A CE ∠∠、的平分线,交于点3A ;依此类推,10A ∠= _________︒.【答案】(2m ) (1024m ) 【解析】【分析】 根据“角平分线定义”和“三角形的外角等于与它不相邻的两个内角和”求出规律,直接利用规律解题.【详解】解:∵∠A 1=∠A 1CE-∠A 1BC=12∠ACE-12∠ABC=12(∠ACE-∠ABC )=12∠A=2m °. 依此类推∠A 2=224m m ︒︒=,∠A 3=328m m ︒︒=,…,∠A 10=1021024m m ︒︒=. 故答案为:()2m ;()1024m . 【点睛】此题主要考查了三角形的内角和外角之间的关系以及角平分线的定义,三角形的外角等于与它不相邻的两个内角和.2.若正多边形的一个外角是45°,则该正多边形的边数是_________.【答案】8;【解析】【分析】根据多边形外角和是360度,正多边形的各个内角相等,各个外角也相等,直接用360°÷45°可求得边数.【详解】∵多边形外角和是360度,正多边形的一个外角是45°,∴360°÷45°=8即该正多边形的边数是8.【点睛】本题主要考查了多边形外角和是360度和正多边形的性质(正多边形的各个内角相等,各个外角也相等).3.∠A=65º,∠B=75º,将纸片一角折叠,使点C•落在△ABC外,若∠2=20º,则∠1的度数为 _______.【答案】100°【解析】【分析】先根据三角形的内角和定理可出∠C=180°-∠A-∠B=180°-65°-75°=40°;再根据折叠的性质得到∠C′=∠C=40°,再利用三角形的内角和定理以及外角性质得∠3+∠2+∠5+∠C′=180°,∠5=∠4+∠C=∠4+40°,即可得到∠3+∠4=80°,然后利用平角的定义即可求出∠1.【详解】如图,∵∠A=65°,∠B=75°,∴∠C=180°-∠A-∠B=180°-65°-75°=40°;又∵将三角形纸片的一角折叠,使点C落在△ABC外,∴∠C′=∠C=40°,而∠3+∠2+∠5+∠C′=180°,∠5=∠4+∠C=∠4+40°,∠2=20°,∴∠3+20°+∠4+40°+40°=180°,∴∠3+∠4=80°,∴∠1=180°-80°=100°.故答案是:100°.【点睛】考查了折叠前后两图形全等,即对应角相等,对应线段相等.也考查了三角形的内角和定理以及外角性质.4.如图,B处在A处的南偏西45°方向,C处在A处的南偏东15°方向,C处在B处的北偏东80°方向,则∠ACB= .【答案】85°.【解析】试题分析:令A→南的方向为线段AE,B→北的方向为线段BD,根据题意可知,AE,DB 是正南,正北的方向BD//AE=45°+15°=60°又=180°-60°-35°=85°.考点:1、方向角. 2、三角形内角和.5.如图,直线a∥b,∠l=60°,∠2=40°,则∠3=______.【答案】80°.【解析】【分析】根据平行线的性质求出∠4,再根据三角形内角和定理计算即可.【详解】∵a∥b,∴∠4=∠l=60°,∴∠3=180°-∠4-∠2=80°,故答案为80°.【点睛】本题考查了平行线的性质、三角形内角和定理,掌握两直线平行,同位角相等是解题的关键.6.如图所示,请将12A ∠∠∠、、用“>”排列__________________.【答案】21A ∠∠∠>>【解析】【分析】根据三角形的外角的性质判断即可.【详解】解:根据三角形的外角的性质得,∠2>∠1,∠1>∠A∴∠2>∠1>∠A ,故答案为:∠2>∠1>∠A .【点睛】本题考查了三角形的外角的性质,掌握三角形的一个外角大于和它不相邻的任何一个内角是解题的关键.二、八年级数学三角形选择题(难)7.如图,小明从A 点出发,沿直线前进10米后向左转10°再沿直线前进10米后向左转20°再沿直线前进10米后向左转30°……照这样下去,他第一次回到出发地A 点时,一共走了( )A .80米B .160米C .300米D .640米【答案】A【解析】【分析】 利用多边形的外角和得出小明回到出发地A 点时左转的次数,即可求出多边形的边数,即可解决问题.【详解】解:由题意可知,小明第一次回到出发地A 点时,他一共转了360︒,由题意得10°+20° +30°+40°+50°+60°+70°+80°=360°,所以共转了8次,每次沿直线前进10米,所以一共走了80米.故选:A.【点睛】本题考查根据多边形的外角和解决实际问题,注意多边形的外角和是360 ,要注意第一次转了10°,第二次转了20°,第三次转了30°……,利用好规律解题.8.如图,把△ABC纸片沿DE折叠,当点A落在四边形BCDE内部时,则∠A与∠1+∠2之间有一种数量关系始终保持不变.请试着找一找这个规律,你发现的规律是()A.∠A=∠1+∠2 B.2∠A=∠1+∠2C.3∠A=2∠1+∠2 D.3∠A=2(∠1+∠2)【答案】B【解析】【分析】根据四边形的内角和为360°、平角的定义及翻折的性质,就可求出2∠A=∠1+∠2这一始终保持不变的性质.【详解】∵在四边形ADA′E中,∠A+∠A′+∠ADA′+∠AEA′=360°,则2∠A+(180°-∠2)+(180°-∠1)=360°,∴可得2∠A=∠1+∠2.故选:B【点睛】本题主要考查四边形的内角和及翻折的性质特点,解决本题的关键是熟记翻折的性质.9.一个多边形的内角和是1260°,这个多边形的边数是()A.6 B.7 C.8 D.9【答案】D【解析】试题解析:设这个多边形的边数为n,由题意可得:(n-2)×180°=1260°,解得n=9,∴这个多边形的边数为9,故选D.10.如图,直线a∥b,若∠1=50°,∠3=95°,则∠2的度数为()A.35°B.40°C.45°D.55°【答案】C【解析】【分析】根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和,得到∠4的度数,再根据平行线的性质,即可得出∠2的度数.【详解】解:如图,根据三角形外角性质,可得∠3=∠1+∠4,∴∠4=∠3-∠1=95°-50°=45°,∵a∥b,∴∠2=∠4=45°.故选C.【点睛】本题考查了平行线的性质,以及三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质,熟记性质并准确识图是解题的关键.11.长度分别为2,7,x的三条线段能组成一个三角形,的值可以是()A.4B.5C.6D.9【答案】C【解析】【分析】根据三角形的三边关系可判断x的取值范围,进而可得答案.【详解】解:由三角形三边关系定理得7-2<x<7+2,即5<x<9.因此,本题的第三边应满足5<x<9,把各项代入不等式符合的即为答案.4,5,9都不符合不等式5<x<9,只有6符合不等式,故选C.【点睛】本题考查的是三角形的三边关系,属于基础题型,掌握三角形的三边关系是解题的关键.12.一个三角形的两边长分别为3和4,且第三边长为整数,这样的三角形的周长最大值是( )A .11B .12C .13D .14【答案】C【解析】【分析】根据三角形的三边关系“第三边大于两边之差,而小于两边之和”,求得第三边的取值范围,再根据第三边是整数,从而求得周长最大时,对应的第三边的长.【详解】解:设第三边为a ,根据三角形的三边关系,得:4-3<a <4+3,即1<a <7,∵a 为整数,∴a 的最大值为6,则三角形的最大周长为3+4+6=13.故选:C .【点睛】本题考查了三角形的三边关系,根据三边关系得出第三边的取值范围是解决此题的关键.三、八年级数学全等三角形填空题(难)13.如图,在△ABC 中,∠C=090,点D 在AB 上,BC=BD,DE ⊥AB 交AC 于点E ,△ABC 的周长为12,△ADE 的周长为6,则BC 的长为_______【答案】3【解析】【分析】连接BE ,由斜边直角边判定Rt BDE ∆≅ Rt BCE ∆,从而DE CE =,再由△ABC 的周长 △ADE 的周长即可求得BC 的长.【详解】如图:连接BE ,DE ⊥AB ,090BDE ∴∠=,在Rt BDE ∆和Rt BCE ∆中,BE BE BD BC =⎧⎨=⎩, ∴Rt BDE ∆≅ Rt BCE ∆,DE CE ∴=,∴△ABC 的周长=AB+BC+AC=2BC+AD+AE+DE=12,△ADE 的周长= AD+AE+DE =6,∴BC=3,故答案为3.【点睛】本题考查三角形全等的判定和性质以及和三角形有关的线段,连接BE 构造全等三角形是解答此题的关键.14.如图,ABC ∆中,90ACB ∠=︒,//AC BD ,BC BD =,在AB 上截取BE ,使BE BD =,过点B 作AB 的垂线,交CD 于点F ,连接DE ,交BC 于点H ,交BF 于点G ,7,4BC BG ==,则AB =____________.【答案】658【解析】【分析】 过点D 作DM ⊥BD ,与BF 延长线交于点M ,先证明△BHE ≌△BGD 得到∠EHB=∠DGB ,再由平行和对顶角相等得到∠MDG=∠MGD ,即MD=MG ,在△△BDM 中利用勾股定理算出MG 的长度,得到BM ,再证明△ABC ≌△MBD ,从而得出BM=AB 即可.【详解】解:∵AC ∥BD ,∠ACB=90°,∴∠CBD=90°,即∠1+∠2=90°,又∵BF ⊥AB ,∴∠ABF=90°,即∠8+∠2=90°,∵BE=BD ,∴∠8=∠1,在△BHE 和△BGD 中,8143BE BD ∠=∠∠=∠⎧⎪=⎨⎪⎩,∴△BHE ≌△BGD (ASA ),∴∠EHB=∠DGB∴∠5=∠6,∠6=∠7,∵MD ⊥BD∴∠BDM=90°,∴BC ∥MD ,∴∠5=∠MDG ,∴∠7=∠MDG∴MG=MD ,∵BC=7,BG=4,设MG=x ,在△BDM 中,BD 2+MD 2=BM 2,即()2227=4x x ++,解得x=338, 在△ABC 和△MBD 中=8=1BC B ACB MDB D∠∠∠∠⎧⎪=⎨⎪⎩, ∴△ABC ≌△MBD (ASA ) AB=BM=BG+MG=4+338=658. 故答案为:658.【点睛】 本题考查了全等三角形的判定和性质,勾股定理,适当添加辅助线构造全等三角形,利用全等三角形的性质求出待求的线段,难度中等.15.如图,10AB =,45A B ∠=∠=︒,32AC BD ==.点E ,F 为线段AB 上两点.现存在以下条件:①4CE DF ==;②AF BE =;③CEB DFA ∠=∠;④5CE DF ==.请在以上条件中选择一个条件,使得ACE △一定..和BDF 全等,则这个条件可以为________.(请写出所有正确的答案)【答案】②③④【解析】【分析】根据三角形全等的判定定理逐个判断即可.【详解】①如图1,过点C 作CM AB ⊥,过点D 作DN AB ⊥32,45A B AC BD ∠=∠===︒3CM AM DN BN ∴====4CE DF ==由勾股定理得:22227,7ME CE CM NF DF DN =-==-=37,37AE AM ME BF BN NF ∴=-=-=+=+,即AE BF ≠此时,ACE ∆和BDF ∆不全等②AF BE =AF EF BE EF ∴+=+,即AE BF =又452,3AC DA B B∠=∠=︒==则由SAS定理可得,ACE BDF∆≅∆③CEB DFACEB C ADFA D B∠=∠⎧⎪∠=∠+∠⎨⎪∠=∠+∠⎩C AD B∴∠+∠=∠+∠又A B∠=∠C D∴∠=∠32AC BD==则由ASA定理可得,ACE BDF∆≅∆④由(1)知,当5CE DF==时,22224,4ME CE CM NF DF DN=-==-=此时,,,CE CA DF BDME AM NF BN>>⎧⎨>>⎩则点E在点M的右侧,点F在点N的左侧又10AM BN ME AM BN NF AB++=++==则点E与点N重合,点F与点M重合,如图2所示因此必有347AE BF==+=由SSS定理可得,ACE BDF∆≅∆故答案为:②③④.【点睛】本题考查了三角形全等的判定定理,熟记各判定定理是解题关键.16.如图,AD是△ABC的角平分线,DF⊥AB,垂足为F,DE=DG,△ADG和△AED的面积分别为48和36,求△EDF的面积________.【答案】6【解析】【分析】作DM=DE交AC于M,作DN⊥AC,利用角平分线的性质得到DN=DF,将三角形EDF的面积转化为三角形DNM的面积来求.【详解】作DM=DE交AC于M,作DN⊥AC,∵AD是△ABC的角平分线,DF⊥AB,∴DF=DN,∵DE=DG,∴DG=DM,∴Rt△DEF≌Rt△DMN(HL),∵DG=DM, DN⊥AC,∴MN=NG,∴△DMN≌△DNG,∵△ADG和△AED的面积分别为48和36,∴S△MDG=S△ADG-S△ADM=48-36=12,∴S△DEF=12S△MDG=1212=6,故答案为:6【点睛】本题考查了角平分线的性质及全等三角形的判定及性质,正确地作出辅助线,将所求的三角形的面积转化为另外的三角形的面积来求是解题关键.17.如图:已知△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,直角∠EPF的顶点P是BC边上的中点,两边PE,PF分别交AB,AC于点E,F,给出以下四个结论:①AE=CF;②EF=AP;③2S四边形AEPF=S△ABC;④当∠EPF在△ABC内绕顶点P旋转时(点E不与A,B重合)有BE+CF=EF;上述结论中始终正确的序号有__________.【答案】①③【解析】【分析】根据题意,容易证明△AEP≌△CFP,然后能推理得到①③都是正确.【详解】∵AB=AC,∠BAC=90°,点P是BC的中点,∴∠EAP=12∠BAC=45°,AP=12BC=CP.①在△AEP与△CFP中,∵∠EAP=∠C=45°,AP=CP,∠APE=∠CPF=90°-∠APF,∴△AEP≌△CFP,∴AE=CF.正确;②只有当F在AC中点时EF=AP,故不能得出EF=AP,错误;③∵△AEP≌△CFP,同理可证△APF≌△BPE.∴S四边形AEPF=S△AEP+S△APF=S△CPF+S△BPE=12S△ABC,即2S四边形AEPF=S△ABC;正确;④根据等腰直角三角形的性质,EF=2PE,所以,EF随着点E的变化而变化,只有当点E为AB的中点时,EF=2PE=AP,在其它位置时EF≠AP,故④错误;故答案为:①③.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,证得△AEP和△CFP 全等是解题的关键,也是本题的突破点.18.如图,在△ABC中,∠ABC=50°,∠ACB=60°,点E在BC的延长线上,∠ABC的平分线BD与∠ACE的平分线CD相交于点D,连接AD,以下结论:①∠BAC=70°;②∠DOC=90°;③∠BDC=35°;④∠DAC=55°,其中正确的是__________.(填写序号)【答案】①③④【解析】【分析】根据三角形内角和定理、角平分线的定义、三角形外角的性质、角平分线的性质解答即可.【详解】解:∵∠ABC=50°,∠ACB=60°,∴∠BAC=180°﹣50°﹣60°=70°,①正确;∵BD是∠ABC的平分线,∴∠DBC=12∠ABC=25°,∴∠DOC=25°+60°=85°,②错误;∠BDC=60°﹣25°=35°,③正确;∵∠ABC的平分线BD与∠ACE的平分线CD相交于点D,∴AD是∠BAC的外角平分线,∴∠DAC=55°,④正确.故答案为①③④.【点睛】本题考查的是角平分线的定义和性质,掌握角的平分线上的点到角的两边的距离相等是解题的关键.四、八年级数学全等三角形选择题(难)19.已知:如图,在长方形ABCD中,AB=4,AD=6.延长BC到点E,使CE=2,连接DE,动点P从点B出发,以每秒2个单位的速度沿BC-CD-DA向终点A运动,设点P的运动时间为t秒,当t的值为_____秒时,△ABP和△DCE全等.A.1 B.1或3 C.1或7 D.3或7【答案】C【解析】【分析】分两种情况进行讨论,根据题意得出BP=2t=2和AP=16-2t=2即可求得.【详解】解:因为AB=CD,若∠ABP=∠DCE=90°,BP=CE=2,根据SAS证得△ABP≌△DCE,由题意得:BP=2t=2,所以t=1,因为AB=CD,若∠BAP=∠DCE=90°,AP=CE=2,根据SAS证得△BAP≌△DCE,由题意得:AP=16-2t=2,解得t=7.所以,当t的值为1或7秒时.△ABP和△DCE全等.故选C.【点睛】本题考查全等三角形的判定,判定方法有:ASA,SAS,AAS,SSS,HL.20.如图,△ABC是等边三角形,AQ=PQ,PR⊥AB于点R,PS⊥AC于点S,PR=PS.下列结论:①点P在∠A的角平分线上;②AS=AR;③QP∥AR;④△BRP≌△QSP.其中,正确的有()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【答案】D【解析】∵△ABC是等边三角形,PR⊥AB,PS⊥AC,且PR=PS,∴P在∠A的平分线上,故①正确;由①可知,PB=PC,∠B=∠C,PS=PR,∴△BPR≌△CPS,∴AS=AR,故②正确;∵AQ=PQ,∴∠PQC=2∠PAC=60°=∠BAC,∴PQ∥AR,故③正确;由③得,△PQC是等边三角形,∴△PQS≌△PCS,又由②可知,④△BRP≌△QSP,故④也正确,∵①②③④都正确,故选D.点睛:本题考查了角平分线的性质与全等三角形的判定与性质,准确识图并熟练掌握全等三角形的判定方法与性质是解题的关键.21.具备下列条件的两个三角形,可以证明它们全等的是( ).A.一边和这一边上的高对应相等B.两边和第三边上的中线对应相等C.两边和其中一边的对角对应相等D.直角三角形的斜边对应相等【答案】B【解析】【分析】根据判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL分别进行分析.【详解】解:A、一边和这边上的高对应相等,无法得出它们全等,故此选项错误;B、两边和第三边上的中线对应相等,通过如图所示方式(倍长中线法)可以证明它们全等(△ABC≌△A′B′C′),故此选项正确..C、两边和其中一边的对角对应相等,无法利用ASS得出它们全等,故此选项错误;D、直角三角形的斜边对应相等,无法得出它们全等,故此选项错误.故选:B.【点睛】本题考查三角形全等的判定方法,注意:AAA、SSA不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.22.如图,△ABC 中,AB ⊥BC ,BE ⊥AC ,∠1=∠2,AD =AB ,则下列结论不正确的是A .BF =DFB .∠1=∠EFDC .BF >EFD .FD ∥BC【答案】B【解析】【分析】 根据余角的性质得到∠C =∠ABE ,∠EBC =∠BAC .根据SAS 推出△ABF ≌△ADF ,根据全等三角形的性质得到BF =DF ,故A 正确;由全等三角形的性质得到∠ABE =∠ADF ,等量代换得到∠ADF =∠C ,根据平行线的判定得到DF ∥BC ,故D 正确;根据直角三角形的性质得到DF >EF ,等量代换得到BF >EF ;故C 正确;根据平行线的性质得到∠EFD =∠EBC =∠BAC =2∠1,故B 错误.【详解】∵AB ⊥BC ,BE ⊥AC ,∴∠C +∠BAC =∠ABE +∠BAC =90°,∴∠C =∠ABE .同理:∠EBC =∠BAC .在△ABF 与△ADF 中,∵12AD AB AF AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABF ≌△ADF ,∴BF =DF ,故A 正确, ∵△ABF ≌△ADF ,∴∠ABE =∠ADF ,∴∠ADF =∠C ,∴DF ∥BC ,故D 正确;∵∠FED =90°,∴DF >EF ,∴BF >EF ;故C 正确;∵DF ∥BC ,∴∠EFD =∠EBC .∵∠EBC =∠BAC =∠BAC =2∠1,∴∠EFD =2∠1,故B 错误. 故选B .【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,平行线的判定和性质,证得△ABF ≌△ADF 是解题的关键.23.在△ABC 与△DEF 中,下列各组条件,不能判定这两个三角形全等的是( ) A .AB =DE ,∠B =∠E ,∠C =∠F B .AC =DE ,∠B =∠E ,∠A =∠FC .AC =DF ,BC =DE ,∠C =∠D D .AB =EF ,∠A =∠E ,∠B =∠F【答案】B【解析】利用全等三角形的判定定理,分析可得:A 、AB=DE ,∠B=∠E ,∠C=∠F 可利用AAS 证明△ABC 与△DEF 全等;B 、∠A=∠F ,∠B=∠E ,AC=DE ,对应边不对应,不能证明△ABC 与△DEF 全等; C 、AC=DF ,BC=DE ,∠C=∠D 可利用ASA 证明△ABC 与△DEF 全等;D 、AB=EF ,∠A=∠E ∠B=∠F 可利用SAS 证明△ABC 与△DEF 全等;故选:D .点睛:本题考查三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS 、SAS 、ASA 、AAS 、HL .注意:AAA 、SSA 不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角. 24.如图,已知等腰Rt △ABC 和等腰Rt △ADE ,AB=AC=4,∠BAC=∠EAD=90°,D 是射线BC 上任意一点,连接EC .下列结论:①△AEC △ADB ;② EC ⊥BC ; ③以A 、C 、D 、E 为顶点的四边形面积为8;④当BD=时,四边形AECB 的周长为10524++;⑤ 当BD=32B 时,ED=5AB ;其中正确的有( )A .5个B .4个C .3 个D .2个【答案】B【解析】解:∵∠BAC =∠EAD =90°,∴∠BAD =∠CAE ,∵AB =AC ,AD =AE ,∴△AEC ≌△ADB ,故①正确; ∵△AEC ≌△ADB ,∴∠ACE =∠ABD =45°,∵∠ACB =45°,∴J IAO ECB =90°,∴EC ⊥BC ,故②正确;∵四边形ADCE 的面积=△ADC 的面积+△ACE 的面积=△ADC 的面积+△ABD 的面积=△ABC 的面积=4×4÷2=8.故③正确;∵BD =2,∴EC =2,DC =BC -BD =422-=32,∴DE 2=DC 2+EC 2,=()()22322+=20,∴DE =25,∴AD =AE =252=10.∴AECB 的周长=AB +DC +CE +AE =442210+++=45210++,故④正确;当BD =32BC 时,CD =12BC ,∴DE =221322BC BC ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=102BC =52AB .故⑤错误. 故选B .点睛:此题是全等三角形的判定与性质的综合运用,熟练掌握等腰直角三角形的性质是解答此题的关键.五、八年级数学轴对称三角形填空题(难)25.如图,在锐角△ABC 中,AB=5,∠BAC=45°,∠BAC 的平分线交BC 于点D ,M ,N 分别是AD ,AB 上的动点,则BM+MN 的最小值是______.【答案】5【解析】【分析】作BH⊥AC,垂足为H,交AD于M点,过M点作MN⊥AB,垂足为N,则BM+MN为所求的最小值,再根据AD是∠BAC的平分线可知MH=MN,再由等腰直角三角形的性质即可得出结论.【详解】如图,作BH⊥AC,垂足为H,交AD于M点,过M点作MN⊥AB,垂足为N,则BM+MN 为所求的最小值.∵AD是∠BAC的平分线,∴MH=MN,∴BH是点B到直线AC的最短距离(垂线段最短).∵AB=5,∠BAC=45°,∴BH==5.∵BM+MN的最小值是BM+MN=BM+MH=BH=5.故答案为5.【点睛】本题考查了轴对称﹣最短路线问题,解答此类问题时要从已知条件结合图形认真思考,通过角平分线性质,垂线段最短,确定线段和的最小值.26.已知A、B两点的坐标分别为(0,3),(2,0),以线段AB为直角边,在第一象限内作等腰直角三角形ABC,使∠BAC=90°,如果在第二象限内有一点P(a,12),且△ABP和△ABC的面积相等,则a=_____.【答案】-83.【解析】 【分析】 先根据AB 两点的坐标求出OA 、OB 的值,再由勾股定理求出AB 的长度,根据三角形的面积公式即可得出△ABC 的面积;连接OP ,过点P 作PE ⊥x 轴,由△ABP 的面积与△ABC 的面积相等,可知S △ABP =S △POA +S △AOB ﹣S △BOP =132,故可得出a 的值. 【详解】∵A 、B 两点的坐标分别为 (0,3),(2,0),∴OA =3,OB =2,∴223+213AB ==,∵△ABC 是等腰直角三角形,∠BAC =90°,∴1113•1313222ABC S AB AC ⨯⨯===, 作PE ⊥x 轴于E ,连接OP ,此时BE =2﹣a ,∵△ABP 的面积与△ABC 的面积相等,∴111•••222ABP POA AOB BOP S S S S OA OE OB OA OB PE ++=﹣=﹣, 111113332222222a ⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=(﹣)﹣=,解得a =﹣83. 故答案为﹣83. 【点睛】本题考查等腰直角三角形的性质,坐标与图象性质,三角形的面积公式,解题的关键是根据S △ABP =S △POA +S △AOB -S △BOP 列出关于a 的方程.27.如图,在ABC 中,点A 的坐标为()0,1,点B 的坐标为()0,4,点C 的坐标为()4,3,点D 在第二象限,且ABD 与ABC 全等,点D 的坐标是______.【答案】(-4,2)或(-4,3)【解析】【分析】【详解】把点C向下平移1个单位得到点D(4,2),这时△ABD与△ABC全等,分别作点C,D关于y轴的对称点(-4,3)和(-4,2),所得到的△ABD与△ABC全等.故答案为(-4,2)或(-4,3).28.如图,P为∠AOB内一定点,M,N分别是射线OA,OB上一点,当△PMN周长最小时,∠OPM=50°,则∠AOB=___________.【答案】40°【解析】【分析】作P关于OA,OB的对称点P1,P2.连接OP1,OP2.则当M,N是P1P2与OA,OB的交点时,△PMN的周长最短,根据对称的性质可以证得:∠OP1M=∠OPM=50°,OP1=OP2=OP,根据等腰三角形的性质即可求解.【详解】如图:作P关于OA,OB的对称点P1,P2.连接OP1,OP2.则当M,N是P1P2与OA、OB 的交点时,△PMN的周长最短,连接P1O、P2O,∵PP1关于OA对称,∴∠P1OP=2∠MOP,OP1=OP,P1M=PM,∠OP1M=∠OPM=50°同理,∠P2OP=2∠NOP,OP=OP2,∴∠P1OP2=∠P1OP+∠P2OP=2(∠MOP+∠NOP)=2∠AOB,OP1=OP2=OP,∴△P1OP2是等腰三角形.∴∠OP2N=∠OP1M=50°,∴∠P1OP2=180°-2×50°=80°,∴∠AOB=40°,故答案为:40°【点睛】本题考查了对称的性质,正确作出图形,证得△P 1OP 2是等腰三角形是解题的关键.29.如图,ABC ∆中,AB AC =,点D 是ABC ∆内部一点,DB DC =,点E 是边AB 上一点,若CD 平分ACE ∠,100AEC =∠,则BDC ∠=______°【答案】80【解析】【分析】根据角平分线得到∠ACE=2∠ACD ,再根据角的和差关系得到∠ECB =∠ACB -2∠ACD ,然后利用外角定理得到∠ABC+∠ECB=100°,代换化简得出∠ACB -∠ACD=50°,即∠DCB=50°,从而求出∠BDC 即可.【详解】∵CD 平分∠ACE ,∴∠ACE=2∠ACD=2∠ECD ,∴∠ECB=∠ACB -∠ACE=∠ACB -2∠ACD ,∵∠AEC=100°,∴∠ABC+∠ECB=100°,∴∠ABC+∠ACB -2∠ACD=100°,∵AB=AC ,∴∠ABC=∠ACB,∴2∠ACB-2∠ACD=100°,∴∠ACB-∠ACD=50°,即∠DCB=50°,∵DB=DC,∴∠DBC=∠DCB,∴∠BDC=180°-2∠DCB=180°-2×50°=80°.【点睛】本题考查了角平分线,三角形内角和,外角定理,及等边对等角的性质等知识,熟练掌握基本知识,找出角与角之间的关系是解题的关键.30.如图,△ABC中,AC=DC=3,BD垂直∠BAC的角平分线于D,E为AC的中点,则图中两个阴影部分面积之差的最大值为________.【答案】9 2【解析】【分析】首先证明两个阴影部分面积之差=S△ADC,当CD⊥AC时,△ACD的面积最大.【详解】延长BD交AC于点H.设AD交BE于点O.∵AD⊥BH,∴∠ADB=∠ADH=90°,∴∠ABD+∠BAD=90°,∠H+∠HAD=90°,∵∠BAD=∠HAD,∴∠ABD=∠H,∴AB=AH,∵AD⊥BH,∴BD=DH,∵DC =CA ,∴∠CDA =∠CAD ,∵∠CAD +∠H =90°,∠CDA +∠CDH =90°,∴∠CDH =∠H ,∴CD =CH =AC ,∵AE =EC ,∴S △ABE =14S △ABH ,S △CDH =14S △ABH , ∵S △OBD −S △AOE =S △ADB −S △ABE =S △ADH −S △CDH =S △ACD ,∵AC =CD =3,∴当DC ⊥AC 时,△ACD 的面积最大,最大面积为12×3×3=92. 故填:92. 【点睛】 本题考查等腰三角形的判定和性质,三角形中线的性质等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题.六、八年级数学轴对称三角形选择题(难)31.已知:如图,点D ,E 分别在△ABC 的边AC 和BC 上,AE 与BD 相交于点F ,给出下面四个条件:①∠1=∠2;②AD=BE ;③AF=BF ;④DF=EF ,从这四个条件中选取两个,不能判定△ABC 是等腰三角形的是( )A .①②B .①④C .②③D .③④【答案】C【解析】【分析】 根据全等三角形的判定和性质以及等腰三角形的判定进行判断即可.【详解】选取①②:在ADF ∆ 和BEF ∆ 中1=2{12AFD BFEAD BEADF BEFAF BFFAB FBACAB CBAAC BC∠∠∠=∠=∴∆≅∆∴=∴∠=∠∠=∠∴∠=∠∴=选取①④:在ADF ∆ 和BEF ∆ 中 1=2{12AFD BFEFD FEADF BEFAF BFFAB FBACAB CBAAC BC∠∠∠=∠=∴∆≅∆∴=∴∠=∠∠=∠∴∠=∠∴=选取③④:在ADF ∆ 和BEF ∆ 中 ={12AF BFAFD BFEFD FEADF BEFAF BFFAB FBACAB CBAAC BC∠=∠=∴∆≅∆∴=∴∠=∠∠=∠∴∠=∠∴=故选C.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质和判定,全等三角形的性质和判定的应用,关键是熟练地运用定理进行推理,是一道开放性的题目,能培养学生分析问题的能力.32.如图,在△ABC 中,分别以点A 和点B 为圆心,大于12AB 的长为半径画弧,两弧相交于点M 、N ,作直线MN ,交BC 于点D ,连接AD ,若△ADC 的周长为14,BC=8,则AC 的长为A .5B .6C .7D .8【答案】A【解析】【分析】 根据题意可得MN 是直线AB 的中点,所以可得AD=BD ,BC=BD+CD ,而△ADC 为AC+CD+AD=14,即AC+CD+BD=14,因此可得AC+BC=14,已知BC 即可求出AC .【详解】根据题意可得MN 是直线AB 的中点AD BD ∴=ADC 的周长为14AC CD AD ++=14AC CD BD ++=∴BC BD CD =+14AC BC =∴+已知8BD =6AC ∴= ,故选B【点睛】本题主要考查几何中的等量替换,关键在于MN 是直线AB 的中点,这样所有的问题就解决了.33.在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,点D E 、是AB 边上两点,且CE 垂直平分,AD CD 平分,6BCE AC cm ∠=,则BD 的长为( )A .6cmB .7cmC .8cmD .9cm【答案】A【解析】【分析】 根据CE 垂直平分AD ,得AC=CD ,再根据等腰在三角形的三线合一,得ACE ECD ∠=∠,结合角平分线定义和90ACB ︒∠=,得30ACE ECD DCB ︒∠=∠=∠=,则BD CD AC ==.【详解】∵CE 垂直平分AD∴AC=CD =6cm ,ACE ECD ∠=∠∵CD 平分BCE ∠∴BCD ECD ∠=∠∴30ACE ECD DCB ︒∠=∠=∠=∴60A ︒∠=∴30B BCD ︒∠==∠∴6CD BD AC cm ===故选:A【点睛】本题考查的知识点主要是等腰三角形的性质的“三线合一”性质定理及判定“等角对等边”,熟记并能熟练运用这些定理是解题的关键.34.如图,在等边三角形ABC 中,在AC 边上取两点M 、N ,使∠MBN =30°.若AM =m ,MN =x ,CN =n ,则以x ,m ,n 为边长的三角形的形状为( )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .随x ,m ,n 的值而定【答案】C【解析】【分析】 将△ABM 绕点B 顺时针旋转60°得到△CBH .连接HN .想办法证明∠HCN =120°HN =MN =x 即可解决问题.【详解】将△ABM 绕点B 顺时针旋转60°得到△CBH .连接HN .∵△ABC 是等边三角形,∴∠ABC =∠ACB =∠A =60°.∵∠MON =30°,∴∠CBH +∠CBN =∠ABM +∠CBN =30°,∴∠NBM =∠NBH .∵BM =BH ,BN =BN ,∴△NBM ≌△NBH ,∴MN =NH =x .∵∠BCH =∠A =60°,CH =AM =n ,∴∠NCH =120°,∴x ,m ,n 为边长的三角形△NCH 是钝角三角形.故选C .【点睛】本题考查了等边三角形的性质、全等三角形的判定和性质、旋转的性质等知识,解题的关键是学会利用旋转法添加辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.35.如图,已知AD 为ABC ∆的高线,AD BC =,以AB 为底边作等腰Rt ABE ∆,连接ED ,EC ,延长CE 交AD 于F 点,下列结论:①DAE CBE ∠=∠;②CE DE ⊥;③BD AF =;④AED ∆为等腰三角形;⑤BDE ACE S S ∆∆=,其中正确的有( )A .①③B .①②④C .①③④D .①②③⑤【答案】D【解析】【分析】 ①根据等腰直角三角形的性质即可证明∠CBE =∠DAE ,再得到△ADE ≌△BCE ; ②根据①结论可得∠AEC =∠DEB ,即可求得∠AED =∠BEG ,即可解题;③证明△AEF ≌△BED 即可;④根据△AEF ≌△BED 得到DE=EF, 又DE ⊥CF ,故可判断;⑤易证△FDC 是等腰直角三角形,则CE =EF ,S △AEF =S △ACE ,由△AEF ≌△BED ,可知S △BDE =S △ACE ,所以S △BDE =S △ACE .【详解】①∵AD 为△ABC 的高线,∴CBE +∠ABE +∠BAD =90°,∵Rt △ABE 是等腰直角三角形,∴∠ABE =∠BAE =∠BAD +∠DAE =45°,AE =BE ,∴∠CBE +∠BAD =45°,∴∠DAE =∠CBE ,故①正确;在△DAE 和△CBE 中,AE BEDAE CBEAD BC⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ADE≌△BCE(SAS);②∵△ADE≌△BCE,∴∠EDA=∠ECB,∵∠ADE+∠EDC=90°,∴∠EDC+∠ECB=90°,∴∠DEC=90°,∴CE⊥DE;故②正确;③∵∠BDE=∠ADB+∠ADE,∠AFE=∠ADC+∠ECD,∴∠BDE=∠AFE,∵∠BED+∠BEF=∠AEF+∠BEF=90°,∴∠BED=∠AEF,在△AEF和△BED中,BDE AFEBED AEFAE BE∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△AEF≌△BED(AAS),∴BD=AF故③正确;∵△AEF≌△BED∴DE=EF, 又DE⊥CF,∴△DEF为等腰直角三角形,故④错误;④∵AD=BC,BD=AF,∴CD=DF,∵AD⊥BC,∴△FDC是等腰直角三角形,∵DE⊥CE,∴EF=CE,∴S△AEF=S△ACE,∵△AEF≌△BED,∴S△AEF=S△BED,∴S△BDE=S△ACE.故④正确;故选:D.【点睛】本题考查了全等三角形的判定,考查了全等三角形对应边相等的性质,本题中求证△BFE≌△CDE是解题的关键.36.如图,已知AD为△ABC的高线,AD=BC,以AB为底边作等腰Rt△ABE,连接ED,EC,延长CE交AD于F点,下列结论:①△ADE≌△BCE;②CE⊥DE;③BD=AF;④S△BDE=S△ACE,其中正确的有()A.①③B.①②④C.①②③④D.①③④【答案】C【解析】【分析】①易证∠CBE=∠DAE,即可求证:△ADE≌△BCE;②根据①结论可得∠AEC=∠DEB,即可求得∠AED=∠BEG,即可解题;③证明△AEF≌△BED即可;④易证△FDC是等腰直角三角形,则CE=EF,S△AEF=S△ACE,由△AEF≌△BED,可知S△BDE=S△ACE,所以S△BDE=S△ACE.【详解】①∵AD为△ABC的高线,∴∠CBE+∠ABE+∠BAD=90°.∵Rt△ABE是等腰直角三角形,∴∠ABE=∠BAE=∠BAD+∠DAE=45°,AE=BE,∴∠CBE+∠BAD=45°,∴∠DAE=∠CBE.在△DAE和△CBE中,∵AE BEDAE CBEAD BC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADE≌△BCE(SAS);故①正确;②∵△ADE≌△BCE,∴∠EDA=∠ECB.∵∠ADE+∠EDC=90°,∴∠EDC+∠ECB=90°,∴∠DEC=90°,∴CE⊥DE;故②正确;③∵∠BDE=∠ADB+∠ADE,∠AFE=∠ADC+∠ECD,∴∠BDE=∠AFE.∵∠BED+∠BEF=∠AEF+∠BEF=90°,∴∠BED=∠AEF.在△AEF和△BED中,∵BDE AFEBED AEFAE BE∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEF≌△BED(AAS),∴BD=AF;故③正确;④∵AD=BC,BD=AF,∴CD=DF.∵AD⊥BC,∴△FDC是等腰直角三角形.∵DE⊥CE,∴EF=CE,∴S△AEF=S△ACE.∵△AEF≌△BED,∴S△AEF=S△BED,∴S△BDE=S△ACE.故④正确.故选C.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,本题中求证△BFE≌△CDE是解题的关键.七、八年级数学整式的乘法与因式分解选择题压轴题(难)37.因式分解x2+mx﹣12=(x+p)(x+q),其中m、p、q都为整数,则这样的m的最大值是()A.1 B.4 C.11 D.12【答案】C【解析】分析:根据整式的乘法和因式分解的逆运算关系,按多项式乘以多项式法则把式子变形,然后根据p、q的关系判断即可.详解:∵(x+p)(x+q)= x2+(p+q)x+pq= x2+mx-12∴p+q=m,pq=-12.∴pq=1×(-12)=(-1)×12=(-2)×6=2×(-6)=(-3)×4=3×(-4)=-12∴m=-11或11或4或-4或1或-1.∴m的最大值为11.故选C.点睛:此题主要考查了整式乘法和因式分解的逆运算的关系,关键是根据整式的乘法还原因式分解的关系式,注意分类讨论的作用.38.若()(1)x m x+-的计算结果中不含x的一次项,则m的值是()A.1 B.-1 C.2 D.-2.【答案】A【解析】【分析】根据多项式相乘展开可计算出结果.【详解】()()1x m x +-=x 2+(m-1)x-m ,而计算结果不含x 项,则m-1=0,得m=1.【点睛】本题考查多项式相乘展开系数问题.39.当3x =-时,多项式33ax bx x ++=.那么当3x =时,它的值是( )A .3-B .5-C .7D .17-【答案】A【解析】【分析】首先根据3x =-时,多项式33ax bx x ++=,找到a 、b 之间的关系,再代入3x =求值即可.【详解】当3x =-时,33ax bx x ++=327333ax bx x a b ++=---= 2736a b ∴+=-当3x =时,原式=2733633a b ++=-+=-故选A.【点睛】本题考查代数式求值问题,难度较大,解题关键是找到a 、b 之间的关系.40.下列各式中,从左到右的变形是因式分解的是( )A .2a 2﹣2a+1=2a (a ﹣1)+1B .(x+y )(x ﹣y )=x 2﹣y 2C .x 2﹣6x+5=(x ﹣5)(x ﹣1)D .x 2+y 2=(x ﹣y )2+2x【答案】C【解析】【分析】根据因式分解是将一个多项式转化为几个整式的乘积的形式,根据定义,逐项分析即可.【详解】A 、2a 2-2a+1=2a (a-1)+1,等号的右边不是整式的积的形式,故此选项不符合题意;B 、(x+y )(x-y )=x 2-y 2,这是整式的乘法,故此选项不符合题意;C 、x 2-6x+5=(x-5)(x-1),是因式分解,故此选项符合题意;D 、x 2+y 2=(x-y )2+2xy ,等号的右边不是整式的积的形式,故此选项不符合题意; 故选C .【点睛】。
人教版八年级上册数学 全册全套试卷(培优篇)(Word版 含解析)
人教版八年级上册数学全册全套试卷(培优篇)(Word版含解析)一、八年级数学三角形填空题(难)1.已知三角形的两边的长分别为2cm和8cm,设第三边中线的长为x cm,则x的取值范围是_______【答案】3<x<5【解析】【分析】延长AD至M使DM=AD,连接CM,先说明△ABD≌△CDM,得到CM=AB=8,再求出2AD的范围,最后求出AD的范围.【详解】解:如图:AB=8,AC=2,延长AD至M使DM=AD,连接CM在△ABD和△CDM中,AD MDADB MDCBD CD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABD≌△MCD(SAS),∴CM=AB=8.在△ACM中:8-2<2x<8+2,解得:3<x<5.故答案为:3<x<5.【点睛】本题考查了三角形的三边关系,解答的关键在于画出图形,数形结合完成解答.2.如图,在∆ABC中,∠A=80︒,∠ABC与∠ACD的平分线交于点A1,得∠A1;∠A1BC 与∠A1CD的平分线相交于点A2,得∠A2;……;∠A7BC与∠A7CD的平分线相交于点A8,得∠A8,则∠A8的度数为_________..【答案】516【解析】【分析】 利用外角等于不相邻的两个内角之和,以及角平分线的性质求∠A 1=12∠A ,再依此类推得,∠A 2=212∠A ,……,∠A 8= 812∠A ,即可求解. 【详解】解:根据三角形的外角得:∠ACD=∠A+∠ABC.又∵∠ABC 与∠ACD 的平分线交于点A 1, ∴1111222A ABC A ABC ∠+∠=∠+∠ ∴∠A 1=12∠A 依此类推得,∠A 2= 212∠A ,……,∠A 8= 812∠A=180256⨯=516 故答案为516. 【点睛】 本题考查三角形外角、角平分线的性质,解答的关键是弄清楚角之间的关系..3.已知a ,b ,c 是△ABC 的三边长,a ,b 满足|a ﹣7|+(b ﹣1)2=0,c 为奇数,则c=_____.【答案】7【解析】【分析】根据非负数的性质列式求出a 、b 的值,再根据三角形的任意两边之和大于第三边,两边之差小于第三边求出c 的取值范围,再根据c 是奇数求出c 的值.【详解】∵a ,b 满足|a ﹣7|+(b ﹣1)2=0,∴a ﹣7=0,b ﹣1=0,解得a=7,b=1,∵7﹣1=6,7+1=8,∴68c <<,又∵c 为奇数,∴c=7,故答案为7.【点睛】本题考查非负数的性质:偶次方,解题的关键是明确题意,明确三角形三边的关系.4.三角形的三个内角度数比为1:2:3,则三个外角的度数比为_____.【答案】5:4:3【解析】试题解析:设此三角形三个内角的比为x ,2x ,3x ,则x+2x+3x=180,6x=180,x=30, ∴三个内角分别为30°、60°、90°,相应的三个外角分别为150°、120°、90°,则三个外角的度数比为:150°:120°:90°=5:4:3,故答案为5:4:3.5.如图,△ABC 中,∠A = 40°,∠B = 72°,CE 平分∠ACB ,CD ⊥AB 于D ,DF ⊥CE ,则∠CDF =_________度.【答案】74°【解析】【分析】【详解】试题分析:首先根据三角形的内角和定理求得∠ACB 的度数,以及∠BCD 的度数,根据角平分线的定义求得∠BCE 的度数,则∠ECD 可以求解,然后在△CDF 中,利用内角和定理即可求得∠CDF 的度数.∵∠A=40°,∠B=70°, ∴∠ACB=180°﹣∠A ﹣∠B=70°. ∵CE 平分∠ACB ,∴∠ACE=12∠ACB=35°. ∵CD ⊥AB 于D , ∴∠CDA=90°, ∠ACD=180°﹣∠A ﹣∠CDA=50°.∴∠ECD=∠ACD ﹣∠ACE=15°. ∵DF ⊥CE , ∴∠CFD=90°, ∴∠CDF=180°﹣∠CFD ﹣∠DCF=75°.考点:三角形内角和定理.6.如图,在△ABC中,AD⊥BC于D,BE⊥AC于E,AD与BE相交于点F,若BF=AC,则∠ABC=_____度.【答案】45【解析】【分析】根据三角形全等的判定和性质,先证△ADC≌△BDF,可得BD=AD,可求∠ABC=∠BAD=45°.【详解】∵AD⊥BC于D,BE⊥AC于E∴∠EAF+∠AFE=90°,∠DBF+∠BFD=90°,又∵∠BFD=∠AFE(对顶角相等)∴∠EAF=∠DBF,在Rt△ADC和Rt△BDF中,CAD FBDBDF ADCBF AC∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===,∴△ADC≌△BDF(AAS),∴BD=AD,即∠ABC=∠BAD=45°.故答案为45.【点睛】三角形全等的判定是中考的热点,一般以考查三角形全等的方法为主,判定两个三角形全等,先根据已知条件或求证的结论确定三角形,然后再根据三角形全等的判定方法,看缺什么条件,再去证什么条件.二、八年级数学三角形选择题(难)7.如图,在ABC∆中,Aα∠=.ABC∠与ACD∠的平分线交于点1A,得1A∠;1A BC∠与1A CD∠的平分线相交于点2A,得2A∠,...,6A BC∠与6A CD∠的平分线相交于点7A,得7A∠,则7A∠=()A .32αB .64αC .128αD .256α 【答案】C【解析】【分析】 根据角平分线的性质及外角的性质可得11122A A α∠=∠=,同理可得2212A α∠=,3312A α∠=,由此可归纳出12n nA α∠=,易知7A ∠. 【详解】 解:ABC ∠与ACD ∠的平分线交于点1A1111,22A BC ABC ACD ACD ∴∠=∠∠=∠ 111ACD A BC A ∠=∠+∠ 11122ACD ABC A ∴∠=∠+∠ ACD ABC A ∠=∠+∠111222ACD ABC A ∴∠=∠+∠ 11122A A α∴∠=∠= 同理可得21211112222A A αα∠=∠=⨯=,3231122A A α∠=∠=,…,由此可知12n n A α∠=, 所以7712128A αα∠==. 故选:C.【点睛】本题考查了角平分线的性质及图形的规律探究,灵活的利用角平分线的性质及外角的性质确定角的变化规律是解题的关键.8.如图,在△ABC 中,点D 是BC 边上的一点,E ,F 分别是AD ,BE 的中点,连结CE ,CF ,若S △CEF =5,则△ABC 的面积为( )A .15B .20C .25D .30【答案】B【解析】【分析】 根据题意,利用中线分的三角形的两个图形面积相等,便可找到答案【详解】解:根据等底同高的三角形面积相等,可得∵F 是BE 的中点,S △CFE =S △CFB =5,∴S △CEB =S △CEF +S △CBF =10,∵E 是AD 的中点,∴S △AEB =S △DBE ,S △AEC =S △DEC ,∵S △CEB =S △BDE +S △CDE∴S △BDE +S △CDE =10∴S △AEB +S △AEC =10∴S △ABC =S △BDE +S △CDE +S △AEB +S △AEC =20故选:B .【点睛】熟悉三角形中线的拓展性质:分其两个三角形的面积是相等的,这样便可在实际问题当中家以应用.9.把一副直角三角板按如图所示的方式摆放在一起,其中C 90∠=,F 90∠=,D 30∠=,A 45∠=,则12∠∠+等于( )A .270B .210C .180D .150【答案】B【解析】【分析】利用三角形的外角等于不相邻的两内角和,和三角形内角和为180︒,可解出答案.【详解】如图,AB 与DE 交于点G ,AB 与EF 交于点H ,∵∠1=∠A+∠DGA ,∠2=∠B+∠FHB,∠DGA=∠BGE,∠FHB=∠AHE,在三角形GEH 中,∠BGE+∠AHE =180︒-∠E=120︒,∴∠1+∠2= ∠A+∠B+∠BGE+∠AHE=90︒+120︒=210.【点睛】本题考查了三角形的外角性质,内角和定理,熟练掌握即可解题.10.如图将直尺与含30°角的三角尺摆放在一起,若120∠=︒,则2∠的度数是()A .30B .40︒C .50︒D .60︒【答案】C【解析】【分析】 先根据三角形外角的性质求出∠BEF 的度数,再根据平行线的性质得到∠2的度数.【详解】如图,∵∠BEF 是△AEF 的外角,∠1=20︒,∠F=30︒,∴∠BEF=∠1+∠F=50︒,∵AB ∥CD ,∴∠2=∠BEF=50 ,故选:C.【点睛】本题主要考查了平行线的性质,解题的关键是掌握三角形外角的性质.11.如图,把△ABC纸片沿DE折叠,当点A落在四边形BCDE内部时,则∠A与∠1+∠2之间有一种数量关系始终保持不变.请试着找一找这个规律,你发现的规律是()A.∠A=∠1+∠2 B.2∠A=∠1+∠2C.3∠A=2∠1+∠2 D.3∠A=2(∠1+∠2)【答案】B【解析】【分析】根据四边形的内角和为360°、平角的定义及翻折的性质,就可求出2∠A=∠1+∠2这一始终保持不变的性质.【详解】∵在四边形ADA′E中,∠A+∠A′+∠ADA′+∠AEA′=360°,则2∠A+(180°-∠2)+(180°-∠1)=360°,∴可得2∠A=∠1+∠2.故选:B【点睛】本题主要考查四边形的内角和及翻折的性质特点,解决本题的关键是熟记翻折的性质.12.长度分别为2,7,x的三条线段能组成一个三角形,的值可以是()A.4B.5C.6D.9【答案】C【解析】【分析】根据三角形的三边关系可判断x的取值范围,进而可得答案.【详解】解:由三角形三边关系定理得7-2<x<7+2,即5<x<9.因此,本题的第三边应满足5<x<9,把各项代入不等式符合的即为答案.4,5,9都不符合不等式5<x<9,只有6符合不等式,故选C.【点睛】本题考查的是三角形的三边关系,属于基础题型,掌握三角形的三边关系是解题的关键.三、八年级数学全等三角形填空题(难)13.如图,已知△ABC和△ADE均为等边三角形,点O是AC的中点,点D在射线BO上,连结OE,EC,则∠ACE=_____°;若AB=1,则OE的最小值=_____.【答案】301 4【解析】【分析】根据等边三角形的性质可得OC=12AC,∠ABD=30°,根据"SAS"可证△ABD≌△ACE,可得∠ACE=30°=∠ABD,当OE⊥EC时,OE的长度最小,根据直角三角形的性质可求OE 的最小值.【详解】解:∵△ABC的等边三角形,点O是AC的中点,∴OC=12AC,∠ABD=30°∵△ABC和△ADE均为等边三角形,∴AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=60°,∴∠BAD=∠CAE,且AB=AC,AD=AE,∴△ABD≌△ACE(SAS)∴∠ACE=30°=∠ABD当OE⊥EC时,OE的长度最小,∵∠OEC=90°,∠ACE=30°∴OE最小值=12OC=14AB=14故答案为:30,1 4【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的性质,熟练运用全等三角形的判定是本题的关键.14.如图,△ABC中,AC=BC=5,∠ACB=80°,O为△ABC中一点,∠OAB=10°,∠OBA=30°,则线段AO 的长是_____.【答案】5【解析】【分析】作∠CAO 的平分线AD ,交BO 的延长线于点D ,连接CD ,由等边对等角得到∠CAB =∠CBA =50°,再推出∠DAB =∠DBA ,得到AD =BD ,然后可证△ACD ≌△BCD ,最后证△ACD ≌△AOD ,即可得AO =AC =5.【详解】解:如图,作∠CAO 的平分线AD ,交BO 的延长线于点D ,连接CD ,∵AC =BC =5,∴∠CAB =∠CBA =50°,∵∠OAB =10°,∴∠CAD =∠OAD =1(CAB OAB)2∠-∠=()150102︒︒-=20°, ∵∠DAB =∠OAD+∠OAB =20°+10°=30°,∴∠DAB =30°=∠DBA ,∴AD =BD ,∠ADB =120°,在△ACD 与△BCD 中 AC BC AD BD CD CD =⎧⎪=⎨⎪=⎩∴△ACD ≌△BCD (SSS )∴∠CDA =∠CDB ,∴∠CDA =∠CDB =()1360ADB 2︒-∠=()13601202︒︒-=120°, 在△ACD 与△AOD 中CDA ADO 120AD ADCAD OAD ︒⎧∠=∠=⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△ACD≌△AOD(ASA)∴AO=AC=5,故答案为5.【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质,作辅助线构造全等三角形是解决本题的关键.15.如图,Rt△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,BE⊥CE,垂足是E,BE交AC于点D,F是BE 上一点,AF⊥AE,且C是线段AF的垂直平分线上的点,AF=22,则DF=________.【答案】3.【解析】【分析】由题意可证的△ABF≌△ACE,可得△AEF为等腰直角三角形,取AF的中点O,连接CO交BE与点G,连接AG,可得△AGF, △AGE,△CEG均为等腰直角三角形,可得AG平行等于CE,可得四边形AGCE为平行四边形,可得FD的长.【详解】解:如图Rt△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,∴∠ABC=∠ACB=45°,又∠BAC=90°,BE⊥CE,∠DAE为∠BAC与EAF的公共角∴∠BAF=∠CAE,∠ABC=∠ACB=45°, BE⊥CE∴∠ABF+∠CBE=45°,∠CBE+∠ACB+∠ACE=90°,即: ∠CBE+∠ACE=45°,∴∠ABF=∠ACE,在△ABF与△ACE中,有AB ACBAF CAEABF ACE=⎧⎪∠=∠⎨⎪∠=∠⎩,∴△ABF≌△ACE,∴AE=AF, △AEF为等腰直角三角形, 取AF的中点O,连接CO交BE与点G,连接AG,C是线段AF的垂直平分线上的点,易得△AGF, △AGE,△CEG均为等腰直角三角形,AF=22∴AG=GE=CE=FG=2,又AG⊥BE,CE⊥BE,可得AG∥CE,∴四边形AGCE为平行四边形,∴GD=DE=1,∴DF=FG+GD=2+1=3.【点睛】本题主要考查三角形全等及性质,综合性强,需综合运用所学知识求解.16.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,P、Q是边AC、BC上的两个动点,PD⊥AB于点D, QE⊥AB于点E.设点P、Q运动的时间是t秒(t>0).若点P从C点出发沿CA以每秒3个单位的速度向点A匀速运动,到达点A后立刻以原来的速度沿AC返回到点C停止运动;点Q从点B出发沿BC以每秒1个单位的速度向点C匀速运动,到达点C后停止运动,当t= 时,△APD和△QBE全等.【答案】2或4.【解析】试题分析:①0≤t<83时,点P从C到A运动,则AP=AC=CP=8﹣3t,BQ=t,当△ADP≌△QBE时,则AP=BQ,即8﹣3t=t,解得:t=2;②t≥83时,点P从A到C运动,则AP=3t﹣8,BQ=t,当△ADP≌△QBE时,则AP=BQ,即3t﹣8=t,解得:t=4;综上所述:当t=2s或4s时,△ADP≌△QBE.考点:1.全等三角形的判定;2.动点型;3.分类讨论.17.如图,四边形ABCD中,AC,BD是对角线,△ABC是等边三角形,∠ADC=30°,若CD=6,BD=6.5,则AD=_________.【答案】2.5【解析】解:以CD为边向外作出等边三角形DCE,连接AE,∵∠ADC=30°,∴∠ADE=90°,在△ACE 与△BCD中,∵AC=BC,∠ACE=∠BCD,CE=DC,∴△ACE≌△BCD,∴BD=AE=6.5,∴AD2+DE2=AE2,∴AD3+62=6.52,∴AD=2.5.故答案为:2.5.18.如图,AD=AB,∠C=∠E,AB=2,AE=8,则DE=_________.【答案】6【解析】根据三角形全等的判定“AAS”可得△ADC≌△ABE,可得AD=AB=2,由AE=8可得DE=AE-AD=6.故答案为:6.点睛:本题考查三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、SSA、HL.注意:AAA、SSA不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.四、八年级数学全等三角形选择题(难)19.程老师制作了如图1所示的学具,用来探究“边边角条件是否可确定三角形的形状”问题,操作学具时,点Q在轨道槽AM上运动,点P既能在以A为圆心、以8为半径的半圆轨道槽上运动,也能在轨道槽QN上运动,图2是操作学具时,所对应某个位置的图形的示意图.有以下结论:①当∠PAQ=30°,PQ=6时,可得到形状唯一确定的△PAQ②当∠PAQ=30°,PQ=9时,可得到形状唯一确定的△PAQ③当∠PAQ=90°,PQ=10时,可得到形状唯一确定的△PAQ④当∠PAQ=150°,PQ=12时,可得到形状唯一确定的△PAQ其中所有正确结论的序号是( )A .②③B .③④C .②③④D .①②③④【答案】C【解析】【分析】分别在以上四种情况下以P 为圆心,PQ 的长度为半径画弧,观察弧与直线AM 的交点即为Q 点,作出PAQ ∆后可得答案.【详解】如下图,当∠PAQ=30°,PQ=6时,以P 为圆心,PQ 的长度为半径画弧,弧与直线AM 有两个交点,作出PAQ ∆,发现两个位置的Q 都符合题意,所以PAQ ∆不唯一,所以①错误.如下图,当∠PAQ=30°,PQ=9时,以P 为圆心,PQ 的长度为半径画弧,弧与直线AM 有两个交点,作出PAQ ∆,发现左边位置的Q 不符合题意,所以PAQ ∆唯一,所以②正确.如下图,当∠PAQ=90°,PQ=10时,以P 为圆心,PQ 的长度为半径画弧,弧与直线AM 有两个交点,作出PAQ ∆,发现两个位置的Q 都符合题意,但是此时两个三角形全等,所以形状相同,所以PAQ ∆唯一,所以③正确.如下图,当∠PAQ=150°,PQ=12时,以P 为圆心,PQ 的长度为半径画弧,弧与直线AM 有两个交点,作出PAQ ∆,发现左边位置的Q 不符合题意,所以PAQ ∆唯一,所以④正确.综上:②③④正确.故选C .【点睛】本题考查的是三角形形状问题,为三角形全等来探索判定方法,也考查三角形的作图,利用对称关系作出另一个Q 是关键.20.下列两个三角形中,一定全等的是( )A .两个等边三角形B .有一个角是40︒,腰相等的两个等腰三角形C .有一条边相等,有一个内角相等的两个等腰三角形D .有一个角是100︒,底相等的两个等腰三角形【答案】D【解析】【分析】根据全等三角形的判定方法及等腰三角形的性质对各个选项进行分析,从而得到答案.【详解】解:A 、当两个等边三角形的对应边不相等时,这两个等边三角形也不会全等,故本选项错误;B 、当该角不是对应角时,这两个等腰三角形也不会全等,故本选项错误;C 、当两个等腰三角形的对应边与对应角不相等时,这两个等腰三角形也不会全等,故本选项错误;D 、等腰三角形的100°角只能是顶角,则两个底角是40°,它们对应相等,所以由全等三角形的判定定理ASA 或AAS 证得它们全等,故本选项正确;故选D .【点睛】本题考查三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS 、SAS 、ASA 、AAS 、HL .注意:AAA 、SSA 不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.21.如图,在▱ABCD 中,AD =2AB ,F 是AD 的中点,作CE ⊥AB ,垂足E 在线段AB 上,连接EF 、CF ,则下列结论中①∠DCF =123,1x x ==-∠BCD ;②EF =CF ;③S △BEC =2S △CEF ;④∠DFE =3∠AEF .一定成立的是( )A .①②B .①③④C .①②③D .①②④【答案】D【解析】①∵F 是AD 的中点,∴AF=FD ,∵在?ABCD 中,AD=2AB ,∴AF=FD=CD ,∴∠DFC=∠DCF ,∵AD ∥BC ,∴∠DFC=∠FCB ,∴∠DCF=∠BCF ,∴∠DCF=12∠BCD ,故此选项正确;延长EF ,交CD 延长线于M ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD ,∴∠A=∠MDF ,∵F 为AD 中点,∴AF=FD ,在△AEF 和△DFM 中,∠A =∠FDMAF =DF ∠AFE =∠DFM ,∴△AEF ≌△DMF (ASA ),∴FE=MF,∠AEF=∠M,∵CE⊥AB,∴∠AEC=90°,∴∠AEC=∠ECD=90°,∵FM=EF,∴FC=FM,故②正确;③∵EF=FM,∴S△EFC=S△CFM,∵MC>BE,∴S△BEC<2S△EFC故S△BEC=2S△CEF错误;④设∠FEC=x,则∠FCE=x,∴∠DCF=∠DFC=90°-x,∴∠EFC=180°-2x,∴∠EFD=90°-x+180°-2x=270°-3x,∵∠AEF=90°-x,∴∠DFE=3∠AEF,故此选项正确.故正确的有:①②④.故选D.22.如图,在等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,点O为斜边AB的中点,点D、E分别在直角边AC、BC上,且∠DOE=90°,DE交OC于点P,则下列结论:①图中全等三角形有三对;②△ABC的面积等于四边形CDOE面积的倍;③DE2+2CD•CE=2OA2;④AD2+BE2=2OP•OC.正确的有()个.A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【解析】【分析】结论(1)正确.因为图中全等的三角形有3对;结论(2)错误.由全等三角形的性质可以判断;结论(3)正确.利用全等三角形和等腰直角三角形的性质可以判断.结论(4)正确.利用相似三角形、全等三角形、等腰直角三角形和勾股定理进行判断.【详解】结论(1)正确,理由如下:图中全等的三角形有3对,分别为△AOC≌△BOC,△AOD≌△COE,△COD≌△BOE.由等腰直角三角形的性质,可知OA=OC=OB,易得△AOC≌△BOC.∵OC⊥AB,OD⊥OE,∴∠AOD=∠COE.在△AOD与△COE中,∴△AOD≌△COE(ASA),同理可证:△COD≌△BOE.结论(2)错误.理由如下:∵△AOD≌△COE,∴S△AOD=S△COE,∴S四边形CDOE=S△COD+S△COE=S△COD+S△AOD=S△AOC=S△ABC即△ABC的面积等于四边形CDOE的面积的2倍.结论(3)正确,理由如下:∵△AOD≌△COE,∴CE=AD,∴CD+CE=CD+AD=AC=OA,∴(CD+CE)2=CD2+CE2+2CD•CE=DE2+2CD•CE=2OA2;结论(4)正确,理由如下:∵△AOD≌△COE,∴AD=CE;∵△COD≌△BOE,∴BE=CD.在Rt△CDE中,由勾股定理得:CD2+CE2=DE2,∴AD2+BE2=DE2.∵△AOD≌△COE,∴OD=OE,又∵OD⊥OE,∴△DOE为等腰直角三角形,∴DE2=2OE2,∠DEO=45°.∵∠DEO=∠OCE=45°,∠COE=∠COE,∴△OEP∽△OCE,∴,即OP•OC=OE2.∴DE2=2OE2=2OP•OC,∴AD2+BE2=2OP•OC.综上所述,正确的结论有3个,故选C.【点睛】本题是几何综合题,考查了等腰直角三角形、全等三角形、相似三角形和勾股定理等重要几何知识点.难点在于结论(4)的判断,其中对于“OP•OC”线段乘积的形式,可以寻求相似三角形解决问题.23.在△ABC中,∠C=90°,D为AB的中点,ED⊥AB,∠DAE=∠CAE,则∠CAB=()A.30°B.60°C.80 °D.50°【答案】B【解析】试题解析:∵D为AB的中点,ED⊥AB,∴DE为线段AB的垂直平分线,∴AE=BE,∴∠DAE=∠DBE,∴∠DAE=∠DBE=∠CAE,在Rt△ABC中,∵∠CAB+∠DBE=90°,∴∠CAE+∠DAE+∠DBE=90°,∴3∠DBE=90°,∴∠DBE=30°,∴∠CAB=90°-∠DBE=90°-30°=60°.故选B.24.如图,已知等腰Rt△ABC和等腰Rt△ADE,AB=AC=4,∠BAC=∠EAD=90°,D是射线BC 上任意一点,连接EC.下列结论:①△AEC△ADB;②EC⊥BC ;③以A、C、D、E为顶点的四边形面积为8;④当BD=时,四边形AECB的周长为10524++;⑤当BD=32B时,ED=5AB;其中正确的有()A.5个 B.4个 C.3 个 D.2个【答案】B【解析】解:∵∠BAC=∠EAD=90°,∴∠BAD=∠CAE,∵AB=AC,AD=AE,∴△AEC≌△ADB,故①正确;∵△AEC≌△ADB,∴∠ACE=∠ABD=45°,∵∠ACB=45°,∴J IAO ECB=90°,∴EC⊥BC,故②正确;∵四边形ADCE的面积=△ADC的面积+△ACE的面积=△ADC的面积+△ABD的面积=△ABC 的面积=4×4÷2=8.故③正确;∵BD =2,∴EC =2,DC =BC -BD =422-=32,∴DE 2=DC 2+EC 2,=()()22322+=20,∴DE =25,∴AD =AE =252=10.∴AECB 的周长=AB +DC +CE +AE =442210+++=45210++,故④正确;当BD =32BC 时,CD =12BC ,∴DE =221322BC BC ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭=10BC =5AB .故⑤错误. 故选B .点睛:此题是全等三角形的判定与性质的综合运用,熟练掌握等腰直角三角形的性质是解答此题的关键.五、八年级数学轴对称三角形填空题(难)25.如图,点A 的坐标是(2,2),若点P 在x 轴上,且△APO 是等腰三角形,则点P 有_____个.【答案】4【解析】【分析】由A 点坐标可得2,∠AOP =45°,分别讨论OA 为腰和底边,求出点P 在x 轴正半轴和负半轴时,△APO 是等腰三角形的P 点坐标即可.【详解】(1)当点P 在x 轴正半轴上,①如图,以OA 为腰时,∵A 的坐标是(2,2),∴∠AOP =45°,OA =2,当∠AOP 为顶角时,2,当∠OAP 为顶角时,AO=AP ,∴OPA=∠AOP=45°,∴∠OAP=90°,∴2OA=4,∴P 的坐标是(4,0)或(2,0).②以OA 为底边时,∵点A 的坐标是(2,2),∴∠AOP=45°,∵AP=OP ,∴∠OAP=∠AOP=45°,∴∠OPA=90°,∴OP=2,∴P 点坐标为(2,0).(2)当点P 在x 轴负半轴上,③以OA 为腰时,∵A 的坐标是(2,2),∴OA =22,∴OA =OP =22,∴P 的坐标是(﹣22,0).综上所述:P 的坐标是(2,0)或(4,0)或(2,0)或(﹣2,0).故答案为:4.【点睛】此题主要考查等腰三角形的判定及坐标与图形性质的综合运用,注意分类讨论思想的运用是解题关键.26.如图,已知等边ABC ∆的边长为8,E 是中线AD 上一点,以CE 为一边在CE 下方作等边CEF ∆,连接BF 并延长至点,N M 为BN 上一点,且5CM CN ==,则MN 的长为_________.【答案】6【解析】【分析】作CG⊥MN于G,证△ACE≌△BCF,求出∠CBF=∠CAE=30°,则可以得出124CG BC==,在Rt△CMG中,由勾股定理求出MG,即可得到MN的长.【详解】解:如图示:作CG⊥MN于G,∵△ABC和△CEF是等边三角形,∴AC=BC,CE=CF,∠ACB=∠ECF=60°,∴∠ACB-∠BCE=∠ECF-∠BCE,即∠ACE=∠BCF,在△ACE与△BCF中AC BCACE BCFCE CF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ACE≌△BCF(SAS),又∵AD是三角形△ABC的中线∴∠CBF=∠CAE=30°,∴124CG BC==,在Rt△CMG中,2222543MG CM CG=-=-,∴MN=2MG=6,故答案为:6.【点睛】本题考查了勾股定理,等边三角形的性质,全等三角形的性质和判定的应用,解此题的关键是推出△ACF≌△BCF.27.如图,已知每个小方格的边长为1,A、B两点都在小方格的格点(顶点)上,请在图中找一个格点C,使△ABC是等腰三角形,这样的格点C有________个。
八年级数学上册期末试卷(培优篇)(Word版 含解析)
八年级数学上册期末试卷(培优篇)(Word 版 含解析)一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.如图,在ABC 中,45ABC ∠=,AD ,BE 分别为BC ,AC 边上的高,连接DE ,过点D 作DF DE ⊥与点F ,G 为BE 中点,连接AF ,DG .(1)如图1,若点F 与点G 重合,求证:AF DF ⊥;(2)如图2,请写出AF 与DG 之间的关系并证明.【答案】(1)详见解析;(2)AF=2DG,且AF ⊥DG,证明详见解析.【解析】【分析】(1) 利用条件先△DAE ≌△DBF,从而得出△FDE 是等腰直角三角形,再证明△AEF 是等腰直角三角形,即可.(2) 延长DG 至点M,使GM=DG,交AF 于点H,连接BM, 先证明△BGM ≌△EGD,再证明△BDM ≌△DAF 即可推出.【详解】解:(1)证明:设BE 与AD 交于点H..如图,∵AD,BE 分别为BC,AC 边上的高,∴∠BEA=∠ADB=90°.∵∠ABC=45°,∴△ABD 是等腰直角三角形.∴AD=BD.∵∠AHE=∠BHD,∴∠DAC=∠DBH.∵∠ADB=∠FDE=90°,∴∠ADE=∠BDF.∴△DAE ≌△DBF.∴BF=AE,DF=DE.∴△FDE是等腰直角三角形.∴∠DFE=45°.∵G为BE中点,∴BF=EF.∴AE=EF.∴△AEF是等腰直角三角形.∴∠AFE=45°.∴∠AFD=90°,即AF⊥DF.(2)AF=2DG,且AF⊥DG.理由:延长DG至点M,使GM=DG,交AF于点H,连接BM,∵点G为BE的中点,BG=GE.∵∠BGM∠EGD,∴△BGM≌△EGD.∴∠MBE=∠FED=45°,BM=DE.∴∠MBE=∠EFD,BM=DF.∵∠DAC=∠DBE,∴∠MBD=∠MBE+∠DBE=45°+∠DBE.∵∠EFD=45°=∠DBE+∠BDF,∴∠BDF=45°-∠DBE.∵∠ADE=∠BDF,∴∠ADF=90°-∠BDF=45°+∠DBE=∠MBD.∵BD=AD,∴△BDM≌△DAF.∴DM=AF=2DG,∠FAD=∠BDM.∵∠BDM+∠MDA=90°,∴∠MDA+∠FAD=90°.∴∠AHD=90°.∴AF⊥DG.∴AF=2DG,且AF⊥DG【点睛】本题考查三角形全等的判定和性质,关键在于灵活运用性质.2.如图,△ABC中,D是BC的中点,过D点的直线GF交AC于F,交AC的平行线BG于G点,DE⊥DF,交AB于点E,连结EG、EF.(1)求证:BG=CF;(2)请你判断BE+CF与EF的大小关系,并说明理由.【答案】(1)详见解析;(2)BE+CF>EF,证明详见解析【解析】【分析】(1)先利用ASA判定△BGD≅CFD,从而得出BG=CF;(2)利用全等的性质可得GD=FD,再有DE⊥GF,从而得到EG=EF,两边之和大于第三边从而得出BE+CF>EF.【详解】解:(1)∵BG∥AC,∴∠DBG=∠DCF.∵D为BC的中点,∴BD=CD又∵∠BDG=∠CDF,在△BGD与△CFD中,∵DBG DCFBD CDBDG CDF∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△BGD≌△CFD(ASA).∴BG=CF.(2)BE+CF>EF.∵△BGD≌△CFD,∴GD=FD,BG=CF.又∵DE⊥FG,∴EG=EF(垂直平分线到线段端点的距离相等).∴在△EBG中,BE+BG>EG,即BE+CF>EF.【点睛】本题考查了三角形全等的判定和性质,要注意判定三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、AAS、ASA、HL.3.如图①,在ABC中,90BAC∠=︒,AB AC=,AE是过A点的一条直线,且B、C在AE的异侧,BD AE⊥于D,CE AE⊥于E.(1)求证:BD DE CE=+.(2)若将直线AE绕点A旋转到图②的位置时(BD CE<),其余条件不变,问BD与DE、CE的关系如何?请予以证明.【答案】(1)见解析;(2)BD=DE-CE,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据已知利用AAS判定△ABD≌△CAE从而得到BD=AE,AD=CE,因为AE=AD+DE,所以BD=DE+CE;(2)根据已知利用AAS判定△ABD≌△CAE从而得到BD=AE,AD=CE,因为AD+AE=BD+CE,所以BD=DE-CE.【详解】解:(1)∵∠BAC=90°,BD⊥AE,CE⊥AE,∴∠BDA=∠AEC=90°,∵∠ABD+∠BAE=90°,∠CAE+∠BAE=90°∴∠ABD=∠CAE,∵AB=AC,在△ABD和△CAE中,BDA AECABD CAEAB AC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABD≌△CAE(AAS),∴BD=AE,AD=CE,∵AE=AD+DE,∴BD=DE+CE;(2)BD与DE、CE的数量关系是BD=DE-CE,理由如下:∵∠BAC=90°,BD⊥AE,CE⊥AE,∴∠BDA=∠AEC=90°,∴∠ABD+∠DAB=∠DAB+∠CAE,∴∠ABD=∠CAE,∵AB=AC,在△ABD和△CAE中,BDA AECABD CAEAB AC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABD≌△CAE(AAS),∴BD=AE,AD=CE,∴AD+AE=BD+CE,∵DE=BD+CE,∴BD=DE-CE.【点睛】此题主要考查全等三角形的判定和性质,常用的判定方法有SSS,SAS,AAS,HL等.这种类型的题目经常考到,要注意掌握.4.(1)问题发现:如图(1),已知:在三角形ABC∆中,90BAC︒∠=,AB AC=,直线l经过点A,BD⊥直线l,CE⊥直线l,垂足分别为点,D E,试写出线段,BD DE和CE之间的数量关系为_________________.(2)思考探究:如图(2),将图(1)中的条件改为:在ABC∆中, ,,,AB AC D A E=三点都在直线l上,并且BDA AEC BACα∠=∠=∠=,其中α为任意锐角或钝角.请问(1)中结论还是否成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.(3)拓展应用:如图(3),,D E是,,D A E三点所在直线m上的两动点,(,,D A E三点互不重合),点F为BAC∠平分线上的一点,且ABF∆与ACF∆均为等边三角形,连接,BD CE,若BDA AEC BAC∠=∠=∠,试判断DEF∆的形状并说明理由.【答案】(1)DE=CE+BD;(2)成立,理由见解析;(3)△DEF为等边三角形,理由见解析.【解析】【分析】(1)利用已知得出∠CAE=∠ABD,进而根据AAS证明△ABD与△CAE全等,然后进一步求解即可;(2)根据BDA AEC BACα∠=∠=∠=,得出∠CAE=∠ABD,在△ADB与△CEA中,根据AAS证明二者全等从而得出AE=BD,AD=CE,然后进一步证明即可;(3)结合之前的结论可得△ADB与△CEA全等,从而得出BD=AE,∠DBA=∠CAE,再根据等边三角形性质得出∠ABF=∠CAF=60°,然后进一步证明△DBF与△EAF全等,在此基础上进一步证明求解即可.【详解】(1)∵BD⊥直线l,CE⊥直线l,∴∠BDA=∠AEC=90°,∴∠BAD+∠ABD=90°,∵∠BAC=90°,∴∠BAD+∠CAE=90°,∴∠CAE=∠ABD,在△ABD与△CAE中,∵∠ABD=∠CAE,∠BDA=∠AEC,AB=AC,∴△ABD≌△CAE(AAS),∴BD=AE,AD=CE,∵DE=AD+AE,∴DE=CE+BD,故答案为:DE=CE+BD;(2)(1)中结论还仍然成立,理由如下:∠=∠=∠=,∵BDA AEC BACα∴∠DBA+∠BAD=∠BAD+∠CAE=180°−α,∴∠CAE=∠ABD,在△ADB与△CEA中,∵∠ABD=∠CAE,∠ADB=∠CEA,AB=AC,∴△ADB≌△CEA(AAS),∴AE=BD,AD=CE,∴BD+CE=AE+AD=DE,即:DE=CE+BD,∆为等边三角形,理由如下:(3)DEF由(2)可知:△ADB≌△CEA,∴BD=EA,∠DBA=∠CAE,∵△ABF与△ACF均为等边三角形,∴∠ABF=∠CAF=60°,BF=AF,∴∠DBA+∠ABF=∠CAE+CAF,∴∠DBF=∠FAE,在△DBF与△EAF中,∵FB=FA,∠FDB=∠FAE,BD=AE,∴△DBF≌△EAF(SAS),∴DF=EF,∠BFD=∠AFE,∴∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠DFA+∠BFD=60°,∴△DEF为等边三角形.【点睛】本题主要考查了全等三角形性质与判定的综合运用,熟练掌握相关概念是解题关键.5.如图,在边长为 4 的等边△ABC 中,点 D 从点A 开始在射线 AB 上运动,速度为 1 个单位/秒,点F 同时从 C 出发,以相同的速度沿射线 BC 方向运动,过点D 作 DE⊥AC,连结DF 交射线 AC 于点 G(1)当 DF⊥AB 时,求 t 的值;(2)当点 D 在线段 AB 上运动时,是否始终有 DG=GF?若成立,请说明理由。
部编数学八年级上册期末培优检测(一)(期末真题精选)(解析版)含答案
答卷时应注意事项1、拿到试卷,要认真仔细的先填好自己的考生信息。
2、拿到试卷不要提笔就写,先大致的浏览一遍,有多少大题,每个大题里有几个小题,有什么题型,哪些容易,哪些难,做到心里有底;3、审题,每个题目都要多读几遍,不仅要读大题,还要读小题,不放过每一个字,遇到暂时弄不懂题意的题目,手指点读,多读几遍题目,就能理解题意了;容易混乱的地方也应该多读几遍,比如从小到大,从左到右这样的题;4、每个题目做完了以后,把自己的手从试卷上完全移开,好好的看看有没有被自己的手臂挡住而遗漏的题;试卷第1页和第2页上下衔接的地方一定要注意,仔细看看有没有遗漏的小题;5、中途遇到真的解决不了的难题,注意安排好时间,先把后面会做的做完,再来重新读题,结合平时课堂上所学的知识,解答难题;一定要镇定,不能因此慌了手脚,影响下面的答题;6、卷面要清洁,字迹要清工整,非常重要;7、做完的试卷要检查,这样可以发现刚才可能留下的错误或是可以检查是否有漏题,检查的时候,用手指点读题目,不要管自己的答案,重新分析题意,所有计算题重新计算,判断题重新判断,填空题重新填空,之后把检查的结果与先前做的结果进行对比分析。
亲爱的小朋友,你们好!经过两个月的学习,你们一定有不小的收获吧,用你的自信和智慧,认真答题,相信你一定会闯关成功。
相信你是最棒的!期末培优检测一学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一.单项选择(共8小题,满分24分,每小题3分)1.(3分)化简(x+4)(x﹣1)+(x﹣4)(x+1)的结果是( )A.2x2﹣8B.2x2﹣x﹣4C.2x2+8D.2x2+6x试题分析:结果多项式乘法的法则进行计算,然后合并同类项即可.答案详解:解:(x+4)(x﹣1)+(x﹣4)(x+1)=x2+3x﹣4+x2﹣3x﹣4=2x2﹣8,所以选:A.2.(3分)已知长方形ABCD可以按图示方式分成九部分,在a,b变化的过程中,下面说法正确的有( )①图中存在三部分的周长之和恰好等于长方形ABCD的周长②长方形ABCD的长宽之比可能为2③当长方形ABCD为正方形时,九部分都为正方形④当长方形ABCD的周长为60时,它的面积可能为100.A.①②B.①③C.②③④D.①③④试题分析:根据正方形定义和长方形的周长公式判断①③,假设长方形的长宽比是2,推导出与已知的矛盾,排除②,根据长方形的周长为60,推导出该长方形的面积大于100,从而说明④错误.答案详解:解:①四边形AEFG、FHKM、SKWC的周长之和等于长方形ABCD的周长;②长方形的长为a+2b,宽为2a+b,若该长方形的长宽之比为2,则a+2b=2(2a+b)解得a=0.这与题意不符,故②的说法不正确;③当长方形ABCD为正方形时,2a+b=a+2b所以a=b,所以九部分都为正方形,故③的说法正确;④当长方形ABCD 的周长为60时,即2(2a +b +a +2b )=60整理,得a +b =10所以四边形GHWD 的面积为100.故当长方形ABCD 的周长为60时,它的面积不可能为100,故④的说法不正确.综上正确的是①③.所以选:B .3.(3分)若分式2x−1x 23的值为正数,则x 需满足的条件是( )A .x 为任意实数B .x <12C .x >12D .x>−12试题分析:易得分母恒为正数,因为整个分式的值为正数,那么分子应为正数. 答案详解:解:∵分式2x−1x 23的值为正数,x 2+3恒为正数,∴2x ﹣1>0,∴x >12.所以选:C .4.(3分)下列运算中,错误的是( )A .a b =ac bc B .−a−ba b=−1C .0.5a b 0.2a−0.3b =5a 10b2a−3b D .y−x y x =−x−y x y试题分析:根据分式的基本性质,逐项判断即可.答案详解:解:∵c =0时,a b =acbc 不成立,∴选项A 符合题意;∵−a−b a b =−(a b)a b=−1,∴选项B 不符合题意;∵0.5a b 0.2a−0.3b =5a 10b2a−3b,∴选项C 不符合题意;∵y−x y x =−x−y x y ,∴选项D 不符合题意.所以选:A .5.(3分)下列计算正确的是( )A .a 3•a 4=a 12B .(﹣2ab 2)2=4a 2b 4C .(a 3)2=a 5D .3a 3b 2÷a 3b 2=3ab试题分析:根据整式的除法、同底数幂的乘法、幂的乘方与积的乘方法则分别对每一项进行分析即可.答案详解:解:A 、a 3•a 4=a 7,故本选项错误;B 、(﹣2ab 2)2=4a 2b 4,故本选项正确;C 、(a 3)2=a 6,故本选项错误;D 、3a 3b 2÷a 3b 2=3,故本选项错误;所以选:B .6.(3分)两个工程队共同参与一项筑路工程,甲队单独施工1个月完成总工程的13,这时增加了乙队,两队又共同工作了半个月,总工程全部完成,如果乙队单独完成总工程需多少个月?设乙队单独完成总工程共需x 个月,则下列方程正确的是( )A .13+12+1x =1B .13+16+1x =1C .13+12+12x=1D .13+12(13+1x)=1试题分析:设乙队单独施1个月能完成总工程的1x,甲1个月完成的工作量为13,根据甲队完成的任务量+乙队完成的任务量=总工程量(单位1),即可得出关于x的分式方程,此题得解.答案详解:解:设乙队单独施1个月能完成总工程的1x,甲1个月完成的工作量为13,甲和乙半个月完成的工作量为12(13+1x),根据题意得:13+12(13+1x)=1,所以选:D.7.(3分)如图,在△ABC中,AB边的中垂线DE,分别与AB边和AC边交于点D和点E,BC边的中垂线FG,分别与BC边和AC边交于点F和点G,又△BEG周长为16,且GE=1,则AC 的长为( )A.13B.14C.15D.16试题分析:利用线段的垂直平分线的性质解决问题即可.答案详解:解:∵DE是线段AB的中垂线,GF是线段BC的中垂线,∴EB=EA,GB=GC,∵△BEG周长为16,∴EB+GB+EG=16,∴EA+GC+EG=16,∴GA+EG+EG+EG+EC=16,∴AC+2EG=16,∵EG=1,∴AC=14,所以选:B.8.(3分)如图,△ABC中,∠BAC=60°,∠BAC的平分线AD与边BC的垂直平分线MD相交于D,DE⊥AB交AB的延长线于E,DF⊥AC于F,现有下列结论:①DE=DF;②DE+DF=AD;③DM平分∠ADF;④AB+AC=2AE;其中正确的有( )A.1个B.2个C.3个D.4个试题分析:①由角平分线的性质可知①正确;②由题意可知∠EAD=∠FAD=30°,故此可知ED=12AD,DF=12DF,从而可证明②正确;③若DM平分∠ADF,则∠EDM=90°,从而得到∠ABC为直角三角形,条件不足,不能确定,故③错误;④连接BD、DC,然后证明△EBD ≌△DFC,从而得到BE=FC,从而可证明④.答案详解:解:如图所示:连接BD、DC.①∵AD平分∠BAC,DE⊥AB,DF⊥AC,∴ED=DF.∴①正确.②∵∠EAC=60°,AD平分∠BAC,∴∠EAD=∠FAD=30°.∵DE⊥AB,∴∠AED=90°.∵∠AED=90°,∠EAD=30°,∴ED=12 AD.同理:DF=12 AD.∴DE+DF=AD.∴②正确.③由题意可知:∠EDA=∠ADF=60°.假设MD平分∠ADF,则∠ADM=30°.则∠EDM=90°,又∵∠E=∠BMD=90°,∴∠EBM=90°.∴∠ABC=90°.∵∠ABC是否等于90°不知道,∴不能判定MD平分∠ADF.故③错误.④∵DM是BC的垂直平分线,∴DB=DC.在Rt△BED和Rt△CFD中DE=DF BD=DC,∴Rt△BED≌Rt△CFD.∴BE=FC.∴AB+AC=AE﹣BE+AF+FC又∵AE=AF,BE=FC,∴AB+AC=2AE.故④正确.所以选:C.二.填空题(共8小题,满分24分,每小题3分)9.(3分)计算:a﹣5b﹣3•ab﹣2= 1a4b5 (要求结果用正整数指数幂表示).试题分析:根据单项式乘以单项式的法则计算即可.答案详解:解:a﹣5b﹣3•ab﹣2=a﹣5+1b﹣3﹣2=a﹣4b﹣5a4b5所以答案是:1a4b5.10.(3分)若a=2019,b=2020,则[a2(a﹣2b)﹣a(a﹣b)2]÷b2的值为 ﹣2019 .试题分析:原式中括号中利用完全平方公式,单项式乘以多项式法则计算,合并后利用多项式除以单项式法则计算得到最简结果,把a与b的值代入计算即可求出值.答案详解:解:原式=(a3﹣2a2b﹣a3+2a2b﹣ab2)]÷b2=﹣a,当a=2019时,原式=﹣2019.所以答案是:﹣201911.(3分)分解因式:3x2+6x+3= 3(x+1)2 .试题分析:先提取公因式3,再对余下的多项式利用完全平方公式继续分解.答案详解:解:3x2+6x+3,=3(x2+2x+1),=3(x+1)2.所以答案是:3(x+1)2.12.(3分)若m+n=3,则2m2+4mn+2n2﹣4的值为 14 .试题分析:利用完全平方公式分解因式可得2m2+4mn+2n2﹣4=2(m+n)2﹣4,代入可求解.答案详解:解:2m2+4mn+2n2﹣4=2(m+n)2﹣4,∵m+n=3,∴原式=2×9﹣4=14,所以答案是:14.13.(3分)已知a+b=5,ab=3,ba +ab= 193 .试题分析:将a+b=5、ab=3代入原式=b2a2ab=(a b)2−2abab,计算可得.答案详解:解:当a+b=5、ab=3时,原式=b2a2 ab=(a b)2−2abab=52−2×333所以答案是:193.14.(3分)北京大兴国际机场于2019年9月25日正式投入运营.小贝和小京分别从草桥和北京站出发赶往机场乘坐飞机,出行方式及所经过的站点与路程如下表所示:出行方式途径站点路程地铁草桥﹣大兴新城﹣大兴机场全程约43公里公交北京站﹣蒲黄榆﹣榴乡桥﹣大兴机场全程约54公里由于地面交通拥堵,地铁的平均速度约为公交平均速度的两倍,于是小贝比小京少用了半小时到达机场.若设公交的平均速度为x 公里/时,根据题意可列方程: 54x −432x =12 .试题分析:若设公交的平均速度为x 公里/时,则地铁的平均速度为2x 公里/时,根据“小贝比小京少用了半小时到达机场”列出方程即可.答案详解:解:若设公交的平均速度为x 公里/时,根据题意可列方程:54x −432x =12.所以答案是:54x −432x =12.15.(3分)如图,在△ABC 中,AD 、AE 分别是边BC 上的中线与高,AE =4,△ABC 的面积为12,则CD 的长为 3 .试题分析:利用三角形的面积公式求出BC 即可解决问题. 答案详解:解:∵AE ⊥BC ,AE =4,△ABC 的面积为12,∴12×BC ×AE =12,∴12×BC ×4=12,∴BC =6,∵AD 是△ABC 的中线,∴CD =12BC =3,所以答案是3.16.(3分)如图,在△ABC 中,AB =AC =5,BC =6,AD 是∠BAC 的平分线,AD =4.若P ,Q 分别是AD 和AC 上的动点,则PC +PQ 的最小值是 245 .试题分析:由等腰三角形的三线合一可得出AD 垂直平分BC ,过点B 作BQ ⊥AC 于点Q ,BQ 交AD 于点P ,则此时PC +PQ 取最小值,最小值为BQ 的长,在△ABC 中,利用面积法可求出BQ 的长度,此题得解.答案详解:解:∵AB =AC ,AD 是∠BAC 的平分线,∴AD 垂直平分BC ,∴BP =CP .如图,过点B 作BQ ⊥AC 于点Q ,BQ 交AD 于点P ,则此时PC +PQ 取最小值,最小值为BQ 的长,如图所示.∵S △ABC =12BC •AD =12AC •BQ ,∴BQ =BC ×AD AC =245,即PC +PQ 的最小值是245.所以答案是:245.三.解答题(共11小题,满分92分)17.(4分)分解因式:x 2m +6xm +9m .试题分析:先提取公因式,再用完全平方公式分解因式.答案详解:原式=m (x 2+6x +9)=m (x +3)2.18.(8分)计算:(1)3a 3b •(﹣2ab )+(﹣3a 2b )2(2)(2x +3)(2x ﹣3)﹣4x (x ﹣1)+(x ﹣2)2.试题分析:(1)首先计算乘方、乘法,然后计算加法,求出算式的值是多少即可.(2)首先计算乘方、乘法,然后从左向右依次计算,求出算式的值是多少即可.答案详解:解:(1)3a 3b •(﹣2ab )+(﹣3a 2b )2=﹣6a 4b 2+9a 4b 2=3a 4b 2(2)(2x +3)(2x ﹣3)﹣4x (x ﹣1)+(x ﹣2)2=4x 2﹣9﹣4x 2+4x +x 2﹣4x +4=x 2﹣519.(4分)化简:2a a 1−2a−4a 2−1÷a−2a 2−2a 1.试题分析:原式第二项利用除法法则变形,约分后两项通分并利用同分母分式的减法法则计算即可得到结果.答案详解:解:原式=2a a 1−2(a−2)(a 1)(a−1)•(a−1)2a−2=2a a 1−2(a−1)a 1=2a 1.20.(10分)已知,关于x 的分式方程a 2x 3−b−x x−5=1.(1)当a =1,b =0时,求分式方程的解;(2)当a =1时,求b 为何值时分式方程a 2x 3−b−x x−5=1无解;(3)若a =3b ,且a 、b 为正整数,当分式方程a 2x 3−b−x x−5=1的解为整数时,求b 的值.试题分析:(1)将a 和b 的值代入分式方程,解分式方程即可;(2)把a 的值代入分式方程,分式方程去分母后化为整式方程,分类讨论b 的值,使分式方程无解即可;(3)将a =3b 代入方程,分式方程去分母化为整式方程,表示出整式方程的解,由解为整数和b 为正整数确定b 的取值.答案详解:解:(1)把a =1,b =0代入分式方程a 2x 3−b−x x−5=1中,得12x 3−−x x−5=1方程两边同时乘以(2x +3)(x ﹣5),(x ﹣5)+x (2x +3)=(2x +3)(x ﹣5)x ﹣5+2x 2+3x =2x 2﹣7x ﹣15x =−1011检验:把x =−1011代入(2x +3)(x ﹣5)≠0,所以原分式方程的解是x =−1011.答:分式方程的解是x =−1011.(2)把a =1代入分式方程a 2x 3−b−x x−5=1得12x 3−b−x x−5=1方程两边同时乘以(2x +3)(x ﹣5),(x ﹣5)﹣(b ﹣x )(2x +3)=(2x +3)(x ﹣5)x ﹣5+2x 2+3x ﹣2bx ﹣3b =2x 2﹣7x ﹣15(11﹣2b )x =3b ﹣10①当11﹣2b =0时,即b =112,方程无解;②当11﹣2b ≠0时,x =3b−1011−2bx =−32时,分式方程无解,即3b−1011−2b=−32,b 不存在;x =5时,分式方程无解,即3b−1011−2b=5,b =5.综上所述,b =112或b =5时,分式方程a 2x 3−b−x x−5=1无解.(3)把a =3b 代入分式方程a 2x 3−b−x x−5=1,得:3b 2x3+x−bx−5=1方程两边同时乘以(2x+3)(x﹣5),3b(x﹣5)+(x﹣b)(2x+3)=(2x+3)(x﹣5)整理得:(10+b)x=18b﹣15∴x=18b−15 10b∵18b−1510b=18(b10)−19510b=18−19510b,且b为正整数,x为整数∴10+b必为195的因数,10+b≥11∵195=3×5×13∴195的因数有1、3、5、13、15、39、65、195但1、3、5 小于11,不合题意,故10+b可以取13、15、39、65、195这五个数.对应地,方程的解x为3、5、13、15、17由于x=5为分式方程的增根,故应舍去.对应地,b只可以取3、29、55、185所以满足条件的b可取3、29、55、185这四个数.21.(10分)某校“数学社团”活动中,小亮对多项式进行因式分解.m2﹣mn+2m﹣2n=(m2﹣mn)+(2m﹣2n)=m(m﹣n)+2(m﹣n)=(m﹣n)(m+2).以上分解因式的方法叫做“分组分解法”,请你在小亮解法的启发下,解决下面问题:(1)因式分解a3﹣3a2﹣9a+27;(2)因式分解x2﹣4xy+4y2﹣16;(3)已知a,b,c是△ABC的三边,且满足a2﹣ab+c2=2ac﹣bc,判断△ABC的形状并说明理由.试题分析:(1)第一、二项一组,三、四项一组,分别提公因式,再分解.(2)前三项一组,用公式分解.(3)先因式分解找到a,b,c的关系,再判断三角形的形状.答案详解:解:(1)a3﹣3a2﹣9a+27=a2(a﹣3)﹣9(a﹣3)=(a2﹣9)(a﹣3)=(a﹣3)(a+3)(a﹣3)=(a+3)(a﹣3)2;(2)x2+4y2﹣4xy﹣16=(x2﹣4xy+4y2)﹣16=(x﹣2y)2﹣42=(x﹣2y﹣4)(x﹣2y+4);(3)△ABC是等腰三角形,理由如下:∵a2﹣ab+c2=2ac﹣bc,∴a2﹣2ac+c2﹣ab+bc=0,∴(a﹣c)2﹣b(a﹣c)=0,∴(a﹣c)(a﹣c﹣b)=0,∵a,b,c是△ABC的三边,∴a﹣c﹣b<0.∴a﹣c=0,∴a=c,∴△ABC是等腰三角形.22.(8分)从贵阳到广州,乘特快列车的行程约为1800km,高铁开通后,高铁列车的行程约为900km,运行时间比特快列车所用的时间减少了16h.若高铁列车的平均速度是特快列车平均速度的2.5倍,求特快列车的平均速度.试题分析:设特快列车平均速度为xkm/h,则高铁列车平均速度为2.5xkm/h,根据高铁列车运行900km比特快列车运行1800km的时间减少了16h,列方程求解.答案详解:解:设特快列车的平均速度为x km/h,根据题意可列出方程为1800x=9002.5x+16,解得x=90.检验:当x=90时,2.5x≠0.所以x=90是方程的解.答:特快列车的平均速度为90km/h.23.(8分)如图,在△ABC中,已知AC=BC,E是AB边上一点,BE=BC,BD平分∠CBE,分别交CE,AC于点D,F,连接EF.(1)若∠ACB=100°,求∠BEC和∠FEC的度数.(2)若∠ACB=90°,求证:AE=CF.试题分析:(1)由等腰三角形的性质可求∠CAB=∠CBA=40°,∠BEC=∠BCE=70°,由“SAS”可证△EBF≌△CBF,可得∠BCF=∠BEF=100°,可求解;(2)由全等三角形的性质可得EF=CF,∠BCF=∠BEF=90°,可得∠AFE=∠CAB=45°,可证AE=EF=CF.答案详解:解:(1)∵AC=BC,∠ACB=100°,∴∠CAB=∠CBA=40°,∵BE=BC,∴∠BEC=∠BCE=70°,∵BD平分∠CBE,∴∠CBF=∠EBF,又∵BE=BC,BF=BF,∴△EBF≌△CBF(SAS),∴∠BCF=∠BEF=100°,∴∠FEC=∠BEF﹣∠BEC=30°;(2)∵∠ACB=90°,AC=BC,∴∠CAB=45°,∵△EBF≌△CBF,∴EF=CF,∠BCF=∠BEF=90°,∴∠AFE=90°﹣45°=45°,∴∠AFE=∠CAB=45°,∴AE=EF,∴AE=CF.24.(8分)如图,△ABC三个顶点的坐标分别为A(1,1)、B.(4,2)、C(3,4).(1)若△A1B1C1与△ABC关于y轴成轴对称,则△A1B1C1三个顶点坐标分别为:A1 (﹣1,1) ,B1 (﹣4,2) ,C1 (﹣3,4) ;(2)若P为x轴上一点,则PA+PB(3)计算△ABC的面积.试题分析:(1)分别作出点A ,B ,C 关于x 轴的对称点,再首尾顺次连接即可得;(2)作出点A 的对称点,连接A 'B ,则A 'B 与x 轴的交点即是点P 的位置,则PA +PB 的最小值=A ′B ,根据勾股定理即可得到结论;(3)根据三角形的面积公式即可得到结论.答案详解:解:(1)如图所示,△A 1B 1C 1即为所求,由图知,A 1的坐标为(﹣1,1)、B 1的坐标为(﹣4,2)、C 1的坐标为(﹣3,4);(2)如图所示:作出点A 的对称点,连接A 'B ,则A 'B 与x 轴的交点即是点P 的位置,则PA +PB 的最小值=A ′B ,∵A ′B ==∴PA +PB 的最小值为(3)△ABC 的面积=3×3−12×3×1−12×1×2−12×2×3=72,所以答案是:(﹣1,1),(﹣4,2),(﹣3,4),25.(10分)已知,在△ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC ,AD ⊥CE ,BE ⊥CE ,垂足分别为D ,E.(1)如图1,求证:DE=AD+BE;(2)如图2,点O为AB的中点,连接OD,OE.请判断△ODE的形状?并说明理由.试题分析:(1)根据条件可以得出∠E=∠ADC=90°,进而得出△CEB≌△ADC,就可以得出BE=DC,AD=CE;(2)如图2,连接OC,由等腰直角三角形的性质可得AO=BO=CO,∠CAB=∠CBA=45°,CO⊥AB,由“SAS”可证△DCO≌△EBO,△ADO≌△CEO,可得EO=DO,∠EOB=∠DOC,∠AOD=∠COE,可证△DOE是等腰直角三角形.答案详解:(1)证明:如图1,∵BE⊥CE,AD⊥CE,∴∠E=∠ADC=90°,∴∠EBC+∠BCE=90°.∵∠BCE+∠ACD=90°,∴∠EBC=∠DCA.在△CEB和△ADC中,∠E=∠D∠EBC=∠DCA,BC=AC∴△CEB≌△ADC(AAS),∴BE=DC,AD=CE.∴DE =DC +CE =AD +BE ,即DE =AD +BE ;(2)△DOE 等腰直角三角形,理由如下:如图2,连接OC ,∵AC =BC ,∠ACB =90°,点O 是AB 中点,∴AO =BO =CO ,∠CAB =∠CBA =45°,CO ⊥AB ,∴∠AOC =∠BOC =∠ADC =∠BEC =90°,∵∠BOC +∠BEC +∠ECO +∠EBO =360°,∴∠EBO +∠ECO =180°,且∠DCO +∠ECO =180°,∴∠DCO =∠EBO ,且DC =BE ,CO =BO ,∴△DCO ≌△EBO (SAS ),∴EO =DO ,∠EOB =∠DOC ,同理可证:△ADO ≌△CEO ,∴∠AOD =∠COE ,∵∠AOD +∠DOC =90°,∴∠DOC +∠COE =90°,∴∠DOE =90°,且DO =OE ,∴△DOE 是等腰直角三角形.26.(10分)尺规作图及探究:已知:线段AB =a .(1)完成尺规作图:点P 在线段AB 所在直线上方,PA =PB ,且点P 到AB 的距离等于a 2,连接PA ,PB .在线段AB上找到一点Q 使得QB =PB ,连接PQ ,并直接回答∠PQB 的度数;(2)若将(1)中的条件“点P 到AB 的距离等于a 2”替换为“PB 取得最大值”,其余所有条件都不变,此时点P的位置记为P′,点Q的位置记为Q′,连接P′Q′,并直接回答∠P′Q′B 的度数.试题分析:(1)作线段AB的垂直平分线DE,D为垂足,在射线DE上截取DP=12a,连接PA,PB即可解决问题.(2)作等边三角形P′AB即可解决问题.答案详解:解:(1)如图,点P即为所求.∵BP=BQ,∠PBA=45°,∴∠PQB=∠BPQ=67.5°.(2)如图,点P′即为所求.当P′B取得最大值时,△ABP′是等边三角形,△BQP′是等边三角形,∴∠P′QB=60°.27.(12分)在△ABC中,AB=AC,点D是直线BC上一点(不与B,C重合),以AD为一边在AD的右侧作△ADE,使AD=AE,∠DAE=∠BAC,连接CE.(1)如图1,当点D在线段BC上,如果∠BAC=90°,则∠BCE= 90 度;(2)如图2,如果∠BAC=60°,则∠BCE= 120 度;(3)设∠BAC=α,∠BCE=β.①如图3,当点D在线段BC上移动,则α,β之间有怎样的数量关系?请说明理由;②当点D在直线BC上移动,请直接写出α,β之间的数量关系,不用证明.试题分析:(1)由等腰直角三角形的性质可得∠ABC=∠ACB=45°,由“SAS”可证△BAD≌△CAE,可得∠ABC=∠ACE=45°,可求∠BCE的度数;(2)由条件可得△ABC为等边三角形,由“SAS”可证△ABD≌△ACE得出∠ABD=∠ACE=60°,则可得出结论;(3)①由“SAS”可证△ABD≌△ACE得出∠ABD=∠ACE,再用三角形的内角和即可得出结论;②分两种情况画出图形,由“SAS”可证△ABD≌△ACE得出∠ABD=∠ACE,再用三角形的内角和即可得出结论.答案详解:解:(1)∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠ABC=∠ACB=45°,∵∠DAE=∠BAC,∴∠BAD=∠CAE,∵AB=AC,AD=AE,∴△BAD≌△CAE(SAS)∴∠ABC=∠ACE=45°,∴∠BCE=∠ACB+∠ACE=90°,所以答案是:90;(2)∵∠BAC=60°,AB=AC,∴△ABC为等边三角形,∴∠ABD=∠ACB=60°,∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE,在△ABD和△ACE中,∵∠BAD=∠CAE,∵AB=AC,AD=AE,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠ABD=∠ACE=60°,∴∠BCE=∠ACE+∠ACB=60°+60°=120°,所以答案是:120.(3)①α+β=180°,理由:∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC.即∠BAD=∠CAE.在△ABD与△ACE中,AB=AC∠BAD=∠CAE AD=AE,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠B=∠ACE.∴∠B+∠ACB=∠ACE+∠ACB.∵∠ACE+∠ACB=β,∴∠B+∠ACB=β,∵α+∠B+∠ACB=180°,∴α+β=180°.②如图1:当点D在射线BC上时,α+β=180°,连接CE,∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE,在△ABD和△ACE中,AB=AC∠BAD=∠CAE,AD=AE∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠ABD=∠ACE,在△ABC中,∠BAC+∠B+∠ACB=180°,∴∠BAC+∠ACE+∠ACB=∠BAC+∠BCE=180°,即:∠BCE+∠BAC=180°,∴α+β=180°,如图2:当点D在射线BC的反向延长线上时,α=β.连接BE,∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE,又∵AB=AC,AD=AE,∴△ABD≌△ACE(SAS),∴∠ABD=∠ACE,∴∠ABD=∠ACE=∠ACB+∠BCE,∴∠ABD+∠ABC=∠ACE+∠ABC=∠ACB+∠BCE+∠ABC=180°,∵∠BAC=180°﹣∠ABC﹣∠ACB,∴∠BAC=∠BCE.∴α=β;综上所述:点D在直线BC上移动,α+β=180°或α=β.。
八年级上册数学 全册全套试卷(培优篇)(Word版 含解析)
八年级上册数学全册全套试卷(培优篇)(Word版含解析)一、八年级数学三角形填空题(难)1.直角三角形中,一个锐角等于另一个锐角的2倍,则较小的锐角是_______.【答案】30°【解析】【分析】设较小的锐角是x,然后根据直角三角形两锐角互余列出方程求解即可.【详解】设较小的锐角是x,则另一个锐角是2x,由题意得,x+2x=90°,解得x=30°,即此三角形中最小的角是30°.故答案为:30°.【点睛】本题考查了直角三角形的性质,熟练掌握该知识点是本题解题的关键.2.等腰三角形的三边长分别为:x+1,2x+3,9,则x=________.【答案】3【解析】①当x+1=2x+3时,解得x=−2(不合题意,舍去);②当x+1=9时,解得x=8,则等腰三角形的三边为:9、19、9,因为9+9=18<19,不能构成三角形,故舍去;③当2x+3=9时,解得x=3,则等腰三角形的三边为:4、9、9,能构成三角形。
所以x的值是3.故填3.3.如图是小李绘制的某大桥断裂的现场草图,若∠1=38°,∠2=23°,则桥面断裂处夹角∠BCD=__________.【答案】119°【解析】【分析】连接BD,构△BCD根据对顶角相等和三角形内角和定理即可求出∠BCD的度数.【详解】如图所示,连接BD,∵∠4=∠1=38°,∠3=∠2=23°,∴∠BCD =180°-∠4-∠3=180°-38°-23°=119°.故答案为:119°.【点睛】本题考查了对顶角的性质与三角形内角和定理. 连接BD ,构△BCD 是解题的关键.4. 如果一个n 边形的内角和等于它的外角和的3倍,则n=______.【答案】8【解析】【分析】根据多边形内角和公式180°(n-2)和外角和为360°可得方程180(n-2)=360×3,再解方程即可.【详解】解:由题意得:180(n-2)=360×3,解得:n=8,故答案为:8.【点睛】此题主要考查了多边形内角和与外角和,要结合多边形的内角和公式与外角和的关系来寻求等量关系,构建方程即可求解.5.如图所示,小明从A 点出发,沿直线前进10米后向左转30°,再沿直线前进10米,又向左转30°,…,照这样下去,他第一次回到出发地A 点时,(1)左转了____次;(2)一共走了_____米.【答案】11 120【解析】∵360÷30=12,∴他需要走12−1=11次才会回到原来的起点,即一共走了12×10=120米.故答案为11,120.6.将直角三角形(ACB ∠为直角)沿线段CD 折叠使B 落在B '处,若50ACB '︒∠=,则ACD ∠度数为________.【答案】20°.【解析】【分析】根据翻折的性质可知:∠BCD=∠B′CD,又∠BCD+∠B′CD=∠B′CB=∠ACB+∠ACB′=90°+50°=140°,继而即可求出∠BCD的值,又∠ACD+∠BCD=∠ACB=90°,继而即可求出∠ACD的度数.【详解】解:∵△B′CD时由△BCD翻折得到的,∴∠BCD=∠B′CD,又∵∠BCD+∠B′CD=∠B′CB=∠ACB+∠ACB′=90°+50°=140°,∴∠BCD=70°,又∵∠ACD+∠BCD=∠ACB=90°,∴∠ACD=20°.故答案为:20°.【点睛】本题考查翻折变换的知识,难度适中,解题关键是掌握折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.二、八年级数学三角形选择题(难)7.如图,在△ABC中,点D是BC边上的一点,E,F分别是AD,BE的中点,连结CE,CF,若S△CEF=5,则△ABC的面积为()A .15B .20C .25D .30【答案】B【解析】【分析】 根据题意,利用中线分的三角形的两个图形面积相等,便可找到答案【详解】解:根据等底同高的三角形面积相等,可得∵F 是BE 的中点,S △CFE =S △CFB =5,∴S △CEB =S △CEF +S △CBF =10,∵E 是AD 的中点,∴S △AEB =S △DBE ,S △AEC =S △DEC ,∵S △CEB =S △BDE +S △CDE∴S △BDE +S △CDE =10∴S △AEB +S △AEC =10∴S △ABC =S △BDE +S △CDE +S △AEB +S △AEC =20故选:B .【点睛】熟悉三角形中线的拓展性质:分其两个三角形的面积是相等的,这样便可在实际问题当中家以应用.8.如图,三角形ABC 内的线段,BD CE 相交于点O ,已知OB OD =,2OC OE =.若BOC ∆的面积=2,则四边形AEOD 的面积等于( )A .4B .5C .6D .7【答案】D【解析】【分析】连接AO,利用等高不等底的三角形面积比等于底长的比,可求出△COD与△BOE的面积.列出关于△AOE与△AOD的面积的方程即可求出四边形AEOD的面积.【详解】连接OA,∵OB=OD,∴S△BOC=S△COD=2,∵OC=2OE,∴S△BOE=12S△BOC=1,∵OB=OD,∴S△AOB=S△AOD,∴S△BOE+S△AOE=S△AOD,即:1+S△AOE=S△AOD①,∵OC=2OE,∴S△AOC=2S△AOE,∴S△AOD+S△COD=2S△AOE,即:S△AOD+2=2S△AOE②,联立①和②:解得:S△AOE=3,S△AOD=4,S四边形AEOD=S△AOE+S△AOD=7,故选D.【点睛】本题考查三角形面积问题,涉及方程组的解法,注意灵活运用等高不等底的三角形面积比等于底长的比这一结论.9.已知一个正多边形的内角是140°,则这个正多边形的边数是()A.9 B.8 C.7 D.6【答案】A【解析】分析:根据多边形的内角和公式计算即可.详解:.答:这个正多边形的边数是9.故选A.点睛:本题考查了多边形,熟练掌握多边形的内角和公式是解答本题的关键.10.如图,将一张三角形纸片ABC 的一角折叠,使点A 落在ABC ∆处的'A 处,折痕为DE .如果A α∠=,'CEA β∠=,'BDA γ∠=,那么下列式子中正确的是( )A .2γαβ=+B .2γαβ=+C .γαβ=+D .180γαβ=--【答案】A【解析】【分析】【详解】 分析:根据三角形的外角得:∠BDA'=∠A+∠AFD ,∠AFD=∠A'+∠CEA',代入已知可得结论. 详解:由折叠得:∠A=∠A',∵∠BDA'=∠A+∠AFD ,∠AFD=∠A'+∠CEA',∵∠A=α,∠CEA′=β,∠BDA'=γ,∴∠BDA'=γ=α+α+β=2α+β,故选A.点睛:本题考查了三角形外角的性质,熟练掌握三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和是关键.11.如下图,线段BE 是ABC ∆的高的是( )A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】根据高的画法知,过点B作AC边上的高,垂足为E,其中线段BE是△ABC的高.【详解】解:由图可得,线段BE是△ABC的高的图是D选项;故选:D.【点睛】本题主要考查了三角形的高线的画法,掌握三角形的高的画法是解题的关键.12.若(a﹣3)2+|b﹣6|=0,则以a、b为边长的等腰三角形的周长为()A.12 B.15 C.12或15 D.18【答案】B【解析】【分析】根据非负数的和为零,可得每个非负数同时为零,可得a、b的值,根据等腰三角形的判定,可得三角形的腰,根据三角形的周长公式,可得答案.【详解】由(a﹣3)2+|b﹣6|=0,得a﹣3=0,b﹣6=0.则以a、b为边长的等腰三角形的腰长为6,底边长为3,周长为6+6+3=15,故选B.【点睛】本题考查了非负数的性质,利用非负数的和为零得出每个非负数同时为零是解题关键.三、八年级数学全等三角形填空题(难)13.在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A的平分线AD分对边BD,DC的长度比为3:2,且BC =20cm,则点D到AB的距离是_____cm.【答案】8【解析】【分析】根据题意画出图形,过点D作DE⊥AB于点E,由角平分线的性质可知DE=CD,根据角平分线AD分对边BC为BD:DC=3:2,且BC=10cm即可得出结论.【详解】解:如图所示,过点D作DE⊥AB于点E,∵AD是∠BAC的平分线,∠C=90°,∴DE=CD.∵BD:DC=3:2,且BC=10cm,∴CD=20×25=8(cm).故答案为:8.【点睛】本题考查的是角平分线的性质,熟知角的平分线上的点到角的两边的距离相等是解答此题的关键.14.如图,C为线段AE上一动点(不与A. E重合),在AE同侧分别作等边△ABC和等边△CDE,AD与BE交于点O,AD与BC交于点P,BE与CD交于点Q,连接PQ,以下五个结论:①AD=BE;②PQ∥AE;③CP=CQ;④BO=OE;⑤∠AOB=60°,一定成立的有________(填序号)【答案】①②③⑤【解析】【分析】①根据全等三角形的判定方法,证出△ACD≌△BCE,即可得出AD=BE.③先证明△ACP≌△BCQ,即可判断出CP=CQ,③正确;②根据∠PCQ=60°,可得△PCQ为等边三角形,证出∠PQC=∠DCE=60°,得出PQ∥AE,②正确.④没有条件证出BO=OE,得出④错误;⑤∠AOB=∠DAE+∠AEO=∠DAE+∠ADC=∠DCE=60°,⑤正确;即可得出结论.【详解】解:∵△ABC和△CDE都是等边三角形,∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACB+∠BCD=∠DCE+∠BCD,∴∠ACD=∠BCE,在△ACD和△BCE中,AC BCACD BCE CD CE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴AD=BE,结论①正确.∵△ACD≌△BCE,∴∠CAD=∠CBE,又∵∠ACB=∠DCE=60°,∴∠BCD=180°-60°-60°=60°,∴∠ACP=∠BCQ=60°,在△ACP和△BCQ中,ACP BCQCAP CBQ AC BC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACP≌△BCQ(AAS),∴CP=CQ,结论③正确;又∵∠PCQ=60°,∴△PCQ为等边三角形,∴∠PQC=∠DCE=60°,∴PQ∥AE,结论②正确.∵△ACD≌△BCE,∴∠ADC=∠AEO,∴∠AOB=∠DAE+∠AEO=∠DAE+∠ADC=∠DCE=60°,∴结论⑤正确.没有条件证出BO=OE,④错误;综上,可得正确的结论有4个:①②③⑤.故答案是:①②③⑤.【点睛】此题是三角形综合题目,考查了全等三角形的判定和性质的应用、等边三角形的性质和应用、平行线的判定;熟练掌握等边三角形的性质,证明三角形全等是解决问题的关键.15.如图,AB∥CD,O为∠BAC、∠ACD的平分线的交点,OE⊥AC于E,且OE=1,则AB与CD 之间的距离等于____.【答案】2【解析】过点O作OF⊥AB于F,作OG⊥CD于G,∵O为∠BAC、∠DCA的平分线的交点,OE⊥AC,∴OE=OF,OE=OG,∴OE=OF=OG=1,∵AB∥CD,∴∠BAC+∠ACD=180°,∴∠EOF+∠EOG=(180°﹣∠BAC)+(180°﹣∠ACD)=180°,∴E、O、G三点共线,∴AB与CD之间的距离=OF+OG=1+1=2.故答案为:2.点睛:本题考查了角平分线上的点到角的两边的距离相等的性质,平行线的性质,熟记性质是解题的关键,难点在于作出辅助线并证明E、O、G三点共线.16.如图,在等腰直角三角形ABC中,∠C=90 o,AC=BC=4,点D是AB的中点,E, F在射线AC与射线CB上运动,且满足AE=CF,∠EDF=90°;当点E运动到与点C的距离为1时,则△DEF的面积为___________.【答案】52或132【解析】解:①E在线段AC上.在△ADE和△CDF中,∵AD=CD,∠A=∠DCF,AE=CF,∴△ADE≌△CDF(SAS),∴同理△CDE≌△BDF,∴四边形CEDF面积是△ABC面积的一半.∵CE=1,∴CF=4﹣1=3,∴△CEF的面积=12CE•CF=32,∴△DEF的面积=12×2×2﹣32=52.②E'在AC延长线上.∵AE'=CF',AC=BC=4,∠ACB=90°,∴CE'=BF',∠ACD=∠CBD=45°,CD=AD=BD=22∴∠DCE'=∠DBF'=135°.在△CDE'和△BDF'中,∵CD=BD,∠DCE′=DBF′,CE′=BF′,∴△CDE'≌△BDF'(SAS),∴DE'=DF',∠CDE'=∠BDF'.∵∠CDE'+∠BDE'=90°,∴∠BDE'+∠BDF'=90°,即∠E'DF'=90°.∵DE'2=CE'2+CD2﹣2CD•CE'cos135°=1+8+2×2222=13,∴S△E'DF'=12DE'2=13 2.故答案为132或52.点睛:本题考查了全等三角形的判定,考查了全等三角形对应边相等的性质,本题中求证△ADE ≌△CDF 和△CDE ≌△BCF 是解题的关键.17.如图,直线l 上有三个正方形a ,b ,c ,若a ,c 的边长分别为5和12,则b 的面积为_________________.【答案】169【解析】解:由于a 、b 、c 都是正方形,所以AC =CD ,∠ACD =90°;∵∠ACB +∠DCE =∠ACB +∠BAC =90°,即∠BAC =∠DCE ,∠ABC =∠CED =90°,AC =CD ,∴△ACB ≌△DCE ,∴AB =CE ,BC =DE ; 在Rt △ABC 中,由勾股定理得:AC 2=AB 2+BC 2=AB 2+DE 2,即S b =S a +S c =22512+=169. 故答案为:169.点睛:此题主要考查对全等三角形和勾股定理的综合运用,结合图形求解,对图形的理解能力要比较强.18.如图,在△ABC 中,AB =AC =10,BC =12,AD 是角平分线,P 、Q 分别是AD 、AB 边上的动点,则BP +PQ 的最小值为_______.【答案】9.6【解析】∵AB=AC ,AD 是角平分线,∴AD ⊥BC ,BD=CD ,∴B 点,C 点关于AD 对称,如图,过C 作CQ ⊥AB 于Q ,交AD 于P ,则CQ=BP+PQ 的最小值,根据勾股定理得,AD=8,利用等面积法得:AB ⋅CQ=BC ⋅AD ,∴CQ=BC AD AB ⋅=12810⨯=9.6 故答案为:9.6. 点睛:此题是轴对称-最短路径问题,主要考查了角平分线的性质,对称的性质,勾股定理,等面积法,用等面积法求出CQ 是解本题的关键.四、八年级数学全等三角形选择题(难)19.如图,在△ABC 中,AB=BC ,90ABC ∠=︒,点D 是BC 的中点,BF ⊥AD ,垂足为E ,BF 交AC 于点F ,连接DF.下列结论正确的是()A .∠1=∠3B .∠2=∠3C .∠3=∠4D .∠4=∠5【答案】A【解析】【分析】 如图,过点C 作BC 的垂线,交BF 的延长线于点G ,则CG BC ⊥,先根据直角三角形两锐角互余可得BAD CBG ∠=∠,再根据三角形全等的判定定理与性质推出1G ∠=∠,又根据三角形全等的判定定理与性质推出3G ∠=∠,由此即可得出答案.【详解】如图,过点C 作BC 的垂线,交BF 的延长线于点G ,则CG BC ⊥,即90BCG ∠=︒ ,90AB BC ABC =∠=︒45BAC ACB ∠∴∠==︒904545GCF BCG ACB ∴∠=∠-∠=︒-︒=︒BF AD ⊥1190BAD CBG ∴∠+∠=∠+∠=︒BAD CBG∴∠=∠在BAD∆和CBG∆中,90BAD CBGAB BCABD BCG∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠=︒⎩()BAD CBG ASA∴∆≅∆,1BD CG G∴=∠=∠点D是BC的中点CD BD CG∴==在CDF∆和CGF∆中,45CD CGDCF GCFCF CF=⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩()CDF CGF SAS∴∆≅∆3G∴∠=∠13∠∠∴=故选:A.【点睛】本题是一道较难的综合题,考查了直角三角形的性质、三角形全等的判定定理与性质等知识点,通过作辅助线,构造两个全等的三角形是解题关键.20.如图,Rt△ACB中,∠ACB=90°,△ABC的角平分线AD、BE相交于点P,过P作PF⊥AD交BC的延长线于点F,交AC于点H,则下列结论:①∠APB=135°;②BF=BA;③PH=PD;④连接CP,CP平分∠ACB,其中正确的是()A.①②③B.①②④C.①③④D.①②③④【答案】D【解析】分析:根据三角形内角和定理以及角平分线定义判断①;根据全等三角形的判定和性质判断②③;根据角平分线的判定与性质判断④.详解:在△ABC中,∵∠ACB=90°,∴∠BAC+∠ABC=90°,又∵AD、BE分别平分∠BAC、∠ABC,∴∠BAD+∠ABE=(∠BAC+∠ABC)=45°,∴∠APB=135°,故①正确.∴∠BPD=45°,又∵PF⊥AD,∴∠FPB=90°+45°=135°,∴∠APB=∠FPB,又∵∠ABP=∠FBP,BP=BP,∴△ABP≌△FBP,∴∠BAP=∠BFP,AB=FB,PA=PF,故②正确.在△APH和△FPD中,∵∠APH=∠FPD=90°,∠PAH=∠BAP=∠BFP,PA=PF,∴△APH≌△FPD,∴PH=PD,故③正确.∵△ABC的角平分线AD、BE相交于点P,∴点P到AB、AC的距离相等,点P到AB、BC的距离相等,∴点P到BC、AC的距离相等,∴点P在∠ACB的平分线上,∴CP平分∠ACB,故④正确.故选D.点睛:本题考查了角平分线的判定与性质,三角形全等的判定方法,三角形内角和定理.掌握相关性质是解题的关键.21.已知:如图,在长方形ABCD中,AB=4,AD=6.延长BC到点E,使CE=2,连接DE,动点P从点B出发,以每秒2个单位的速度沿BC-CD-DA向终点A运动,设点P的运动时间为t秒,当t的值为_____秒时,△ABP和△DCE全等.A.1 B.1或3 C.1或7 D.3或7【答案】C【解析】【分析】分两种情况进行讨论,根据题意得出BP=2t=2和AP=16-2t=2即可求得.【详解】解:因为AB=CD,若∠ABP=∠DCE=90°,BP=CE=2,根据SAS证得△ABP≌△DCE,由题意得:BP=2t=2,所以t=1,因为AB=CD,若∠BAP=∠DCE=90°,AP=CE=2,根据SAS证得△BAP≌△DCE,由题意得:AP=16-2t=2,解得t=7.所以,当t的值为1或7秒时.△ABP和△DCE全等.故选C.【点睛】本题考查全等三角形的判定,判定方法有:ASA,SAS,AAS,SSS,HL.22.在Rt△ABC和Rt△A′B′C′中,∠C=∠C′=90°,如图,那么下列各条件中,不能使Rt△AB C≌Rt△A′B′C′的是( )A.AB=A′B′=5,BC=B′C′=3B.AB=B′C′=5,∠A=∠B′=40°C.AC=A′C′=5,BC=B′C′=3D.AC=A′C′=5,∠A=∠A′=40°【答案】B【解析】∵在Rt△ABC和Rt△A′B′C′中,∠C=∠C′=90°A选项:AB=A′B′=5,BC=B′C′=3,符合直角三角形全等的判定条件HL,∴A选项能使Rt△ABC≌Rt△A′B′C′;B选项:AB=B′C′=5,∠A=∠B′=40°,不符合符合直角三角形全等的判定条件,∴B选项不能使Rt△ABC≌Rt△A′B′C′;C 选项符合Rt △ABC 和Rt △A′B′C 全等的判定条件SAS ;∴C 选项能使Rt △ABC ≌Rt △A′B′C′;D 选项符合Rt △ABC 和Rt △A′B′C 全等的判定条件ASA ,∴D 选项能使Rt △ABC ≌Rt △A′B′C′;故选:B .点睛:此题主要考查学生对直角三角全等的判定的理解和掌握,解答此题不仅仅是掌握直角三角形全等的判定,还要熟练掌握其它判定三角形全等的方法,才能尽快选出此题的正确答案.23.如图,已知等腰Rt △ABC 和等腰Rt △ADE ,AB=AC=4,∠BAC=∠EAD=90°,D 是射线BC 上任意一点,连接EC .下列结论:①△AEC △ADB ;② EC ⊥BC ; ③以A 、C 、D 、E 为顶点的四边形面积为8;④当BD=时,四边形AECB 的周长为10524++;⑤ 当BD=32B 时,ED=5AB ;其中正确的有( )A .5个B .4个C .3 个D .2个【答案】B【解析】解:∵∠BAC =∠EAD =90°,∴∠BAD =∠CAE ,∵AB =AC ,AD =AE ,∴△AEC ≌△ADB ,故①正确; ∵△AEC ≌△ADB ,∴∠ACE =∠ABD =45°,∵∠ACB =45°,∴J IAO ECB =90°,∴EC ⊥BC ,故②正确;∵四边形ADCE 的面积=△ADC 的面积+△ACE 的面积=△ADC 的面积+△ABD 的面积=△ABC 的面积=4×4÷2=8.故③正确;∵BD =2,∴EC =2,DC =BC -BD =422=32,∴DE 2=DC 2+EC 2,=(2222+=20,∴DE =25,∴AD =AE =252=10.∴AECB 的周长=AB +DC +CE +AE =442210+45210+,故④正确;当BD =32BC 时,CD =12BC ,∴DE 221322BC BC ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭10BC 5.故⑤错误. 故选B .点睛:此题是全等三角形的判定与性质的综合运用,熟练掌握等腰直角三角形的性质是解答此题的关键.24.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,以A为圆心,任意长为半径画弧分别交AB,AC于点M和N,再分别以M,N为圆心,大于12MN的长为半径画弧,两弧交于点P,连结AP并延长交BC于点D,则下列说法中正确的个数是( )①AD平分∠BAC;②作图依据是S.A.S;③∠ADC=60°;④点D在AB的垂直平分线上A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】C【解析】①根据作图的过程可以判定AD是∠BAC的∠平分线;②根据作图的过程可以判定出AD的依据;③利用角平分线的定义可以推知∠CAD=30°,则由直角三角形的性质求∠ADC的度数;④利用等角对等边可以证得△ADB的等腰三角形,由等腰三角形的“三合一”的性质可以证明点在AB的中垂线上.解:如图所示,①根据作图的过程可知,AD是∠BAC的∠平分线;故①正确;②根据作图的过程可知,作出AD的依据是SSS;故②错误;③∵在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,∴∠CBA=60°.又∵AD是∠BAC的平分线,∴∠1=∠2=12∠CAB=30°,∴∠3=90°-∠2=60°,即∠ADC=60°.故③正确;④∵∠1=∠B=30°,∴AD=BD,∴点D在AB的中垂线上.故④正确;故选C.“点睛”此题主要考查的是作图-基本作图,涉及到角平分线的作法以及垂直平分线的性质,熟练根据角平分线的性质得出∠ADC的度数是解题的关键.五、八年级数学轴对称三角形填空题(难)25.在等腰△ABC中,AD⊥BC交直线BC于点D,若AD=12BC,则△ABC的顶角的度数为_____.【答案】30°或150°或90°【解析】试题分析:分两种情况;①BC为腰,②BC为底,根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半判断出∠ACD=30°,然后分AD在△ABC内部和外部两种情况求解即可.解:①BC为腰,∵AD⊥BC于点D,AD=12 BC,∴∠ACD=30°,如图1,AD在△ABC内部时,顶角∠C=30°,如图2,AD在△ABC外部时,顶角∠ACB=180°﹣30°=150°,②BC为底,如图3,∵AD⊥BC于点D,AD=12 BC,∴AD=BD=CD,∴∠B=∠BAD,∠C=∠CAD,∴∠BAD+∠CAD=12×180°=90°,∴顶角∠BAC=90°,综上所述,等腰三角形ABC的顶角度数为30°或150°或90°.故答案为30°或150°或90°.点睛:本题考查了含30°交点直角三角形的性质,等腰三角形的性质,分类讨论是解题的关键.26.已知A、B两点的坐标分别为(0,3),(2,0),以线段AB为直角边,在第一象限内作等腰直角三角形ABC,使∠BAC=90°,如果在第二象限内有一点P(a,12),且△ABP和△ABC的面积相等,则a=_____.【答案】-83.【解析】【分析】先根据AB两点的坐标求出OA、OB的值,再由勾股定理求出AB的长度,根据三角形的面积公式即可得出△ABC的面积;连接OP,过点P作PE⊥x轴,由△ABP的面积与△ABC的面积相等,可知S△ABP=S△POA+S△AOB﹣S△BOP=132,故可得出a的值.【详解】∵A、B两点的坐标分别为(0,3),(2,0),∴OA=3,OB=2,∴223+213AB==,∵△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,∴1113•1313222 ABCS AB AC⨯⨯===,作PE⊥x轴于E,连接OP,此时BE=2﹣a,∵△ABP的面积与△ABC的面积相等,∴111•••222 ABP POA AOB BOPS S S S OA OE OB OA OB PE ++=﹣=﹣,111113332222222a⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=(﹣)﹣=,解得a=﹣83.故答案为﹣83.【点睛】本题考查等腰直角三角形的性质,坐标与图象性质,三角形的面积公式,解题的关键是根据S△ABP=S△POA+S△AOB-S△BOP列出关于a的方程.27.如图,在△ABC中,AB=10,∠B=60°,点D、E分别在AB、BC上,且BD=BE=4,将△BDE沿DE所在直线折叠得到△B′DE(点B′在四边形ADEC内),连接AB′,则AB′的长为______.【答案】2.【解析】【分析】【详解】过点D作DF⊥B′E于点F,过点B′作B′G⊥AD于点G,∵∠B=60°,BE=BD=4,∴△BDE是等边三角形,∵△B′DE≌△BDE,∴B′F=12B′E=BE=2,3,∴GD=B′F=2,∴3∵AB=10,∴AG=10﹣6=4,∴7考点:1轴对称;2等边三角形.28.如图,△ABC 是等边三角形,高AD 、BE 相交于点H ,BC=43,在BE 上截取BG=2,以GE 为边作等边三角形GEF ,则△ABH 与△GEF 重叠(阴影)部分的面积为_____.53 【解析】试题分析:如图所示,由△ABC 是等边三角形,BC=433,∠ABG=∠HBD=30°,由直角三角的性质,得∠BHD=90°﹣∠HBD=60°,由对顶角相等,得∠MHE=∠BHD=60°,由BG=2,得EG=BE ﹣BG=6﹣2=4.由GE 为边作等边三角形GEF ,得FG=EG=4,∠EGF=∠GEF=60°,△MHE 是等边三角形;S △ABC =12AC•BE=12AC×EH×3EH=13BE=13×6=2.由三角形外角的性质,得∠BIF=∠FGE ﹣∠IBG=60°﹣30°=30°,由∠IBG=∠BIG=30°,得IG=BG=2,由线段的和差,得IF=FG ﹣IG=4﹣2=2,由对顶角相等,得∠FIN=∠BIG=30°,由∠FIN+∠F=90°,得∠FNI=90°,由锐角三角函数,得FN=1,3S 五边形NIGHM =S △EFG ﹣S △EMH ﹣S △FIN =223314231442--5353.考点:1.等边三角形的判定与性质;2.三角形的重心;3.三角形中位线定理;4.综合题;5.压轴题.29.如图,在△ABC 中,P ,Q 分别是BC ,AC 上的点,PR ⊥AB ,PS ⊥AC ,垂足分别是R ,S ,若AQ PQ =,PR PS =,那么下面四个结论:①AS AR =;②QP //AR ;③△BRP ≌△QSP ;④BRQS ,其中一定正确的是(填写编号)_____________.【答案】①,②【解析】【分析】连接AP ,根据角平分线性质即可推出①,根据勾股定理即可推出AR=AS ,根据等腰三角形性质推出∠QAP=∠QPA ,推出∠QPA=∠BAP ,根据平行线判定推出QP ∥AB 即可;在Rt △BRP 和Rt △QSP 中,只有PR=PS .无法判断△BRP ≌△QSP 也无法证明BRQS .【详解】解:连接AP①∵PR⊥AB,PS⊥AC,PR=PS,∴点P在∠BAC的平分线上,∠ARP=∠ASP=90°,∴∠SAP=∠RAP,在Rt△ARP和Rt△ASP中,由勾股定理得:AR2=AP2-PR2,AS2=AP2-PS2,∵AP=AP,PR=PS,∴AR=AS,∴①正确;②∵AQ=QP,∴∠QAP=∠QPA,∵∠QAP=∠BAP,∴∠QPA=∠BAP,∴QP∥AR,∴②正确;③在Rt△BRP和Rt△QSP中,只有PR=PS,不满足三角形全等的条件,故③④错误;故答案为:①②.【点睛】本题主要考查了角平分线的性质与勾股定理的应用,熟练掌握根据垂直与相等得出点在角平分线上是解题的关键.30.如图,∠AOB=45°,点M、点C在射线OA上,点P、点D在射线OB上,且OD=32,则CP+PM+DM的最小值是_____.34【解析】【分析】如图,作点C关于OB的对称点C′,作点D关于OA的对称点D′,连接OC′,PC′,D′M,OD′,C′D′,根据轴对称的性质得到OC′=OC=2,OD′=OD=2,CP=C′P,DM=D′M,∠C′OD=′COD=∠COD′=45°,于是得到CP+PM+MD=C′+PM+D′M≥C′D′,当仅当C′,P,M,D′三点共线时,CP+PM+MD最小为C′D′,作C′T⊥D′O于点T,于是得到结论.【详解】解:如图,作点C关于OB的对称点C′,作点D关于OA的对称点D′,连接OC′,PC ′,D ′M ,OD ′,C ′D ′,则OC ′=OC =2,OD ′=OD =32,CP =C ′P ,DM =D ′M ,∠C ′OD =′COD =∠COD ′=45°,∴CP +PM +MD =C ′+PM +D ′M ≥C ′D ′,当仅当C ′,P ,M ,D ′三点共线时,CP +PM +MD 最小为C ′D ′,作C ′T ⊥D ′O 于点T ,则C ′T =OT =2,∴D ′T =42,∴C ′D ′=34,∴CP +PM +DM 的最小值是34.故答案为:34.【点睛】本题考查了最短路径问题,掌握作轴对称点是解题的关键.六、八年级数学轴对称三角形选择题(难)31.已知∠AOB =30°,点P 在∠AOB 内部,P 1与P 关于OB 对称,P 2与P 关于OA 对称,则P 1,O ,P 2三点构成的三角形是 ( )A .直角三角形B .钝角三角形C .等边三角形D .等腰三角形 【答案】C【解析】【分析】根据题意,作出相应的图形,然后对相应的角进行标记;本题先证明P 1,O ,P 2三点构成的三角形中1260POP ∠=︒,然后证边12OP OP OP ==,得到P 1,O ,P 2三点构成的三角形为等腰三角形,又因为该等腰三角形有一个角为60︒,故得证P 1,O ,P 2三点构成的三角形是等边三角形。
八年级上册数学 期末试卷培优测试卷
八年级上册数学期末试卷培优测试卷一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.已知OP平分∠AOB,∠DCE的顶点C在射线OP上,射线CD交射线OA于点F,射线CE交射线OB于点G.(1)如图1,若CD⊥OA,CE⊥OB,请直接写出线段CF与CG的数量关系;(2)如图2,若∠AOB=120º,∠DCE=∠AOC,试判断线段CF与CG的数量关系,并说明理由.【答案】(1)CF=CG;(2)CF=CG,见解析【解析】【分析】(1)结论CF=CG,由角平分线性质定理即可判断.(2)结论:CF=CG,作CM⊥OA于M,CN⊥OB于N,证明△CMF≌△CNG,利用全等三角形的性质即可解决问题.【详解】解:(1)结论:CF=CG;证明:∵OP平分∠AOB,CF⊥OA,CG⊥OB,∴CF=CG(角平分线上的点到角两边的距离相等);(2)CF=CG.理由如下:如图,过点C作CM⊥OA,CN⊥OB,∵OP平分∠AOB,CM⊥OA,CN⊥OB,∠AOB=120º,∴CM=CN(角平分线上的点到角两边的距离相等),∴∠AOC=∠BOC=60º(角平分线的性质),∵∠DCE=∠AOC,∴∠AOC=∠BOC=∠DCE=60º,∴∠MCO=90º-60º =30º,∠NCO=90º-60º =30º,∴∠MCN=30º+30º=60º,∴∠MCN=∠DCE,∵∠MCF=∠MCN-∠DCN,∠NCG=∠DCE-∠DCN,∴∠MCF=∠NCG,在△MCF和△NCG中,CMF CNGCM CNMCF NCG∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△MCF≌△NCG(ASA),∴CF=CG(全等三角形对应边相等);【点睛】本题考查三角形综合题、角平分线的性质、全等三角形的判定和性质,解题的关键是掌握角平分线的性质的应用,熟练证明三角形全等.2.如图,△ABC中,D是BC的中点,过D点的直线GF交AC于F,交AC的平行线BG于G点,DE⊥DF,交AB于点E,连结EG、EF.(1)求证:BG=CF;(2)请你判断BE+CF与EF的大小关系,并说明理由.【答案】(1)详见解析;(2)BE+CF>EF,证明详见解析【解析】【分析】(1)先利用ASA判定△BGD≅CFD,从而得出BG=CF;(2)利用全等的性质可得GD=FD,再有DE⊥GF,从而得到EG=EF,两边之和大于第三边从而得出BE+CF>EF.【详解】解:(1)∵BG∥AC,∴∠DBG=∠DCF.∵D为BC的中点,∴BD=CD又∵∠BDG=∠CDF,在△BGD与△CFD中,∵DBG DCFBD CDBDG CDF∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△BGD≌△CFD(ASA).∴BG=CF.(2)BE+CF>EF.∵△BGD≌△CFD,∴GD=FD,BG=CF.又∵DE⊥FG,∴EG=EF(垂直平分线到线段端点的距离相等).∴在△EBG中,BE+BG>EG,即BE+CF>EF.【点睛】本题考查了三角形全等的判定和性质,要注意判定三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、AAS、ASA、HL.3.如图(1),在ABC中,90A∠=︒,AB AC=,点D是斜边BC的中点,点E,F分别在线段AB,AC上,且90EDF∠=︒.(1)求证:DEF为等腰直角三角形;(2)若ABC的面积为7,求四边形AEDF的面积;(3)如图(2),如果点E运动到AB的延长线上时,点F在射线CA上且保持90EDF∠=︒,DEF还是等腰直角三角形吗.请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)3.5;(3)是,理由见解析.【解析】【分析】(1)由题意连接AD,并利用全等三角形的判定判定△BDE≌△ADF(ASA),进而分析证得DEF为等腰直角三角形;(2)由题意分析可得S四边形AEDF=S∆ADF+S∆ADE=S∆BDE+S∆CDF,以此进行分析计算求出四边形AEDF的面积即可;(3)根据题意连接AD,运用全等三角形的判定判定△BDE≌△ADF(ASA),进而分析证得DEF为等腰直角三角形.【详解】解:(1)证明:如图①,连接AD.∵∠BAC=90˚,AB=AC,点D是斜边BC的中点,∴AD⊥BC,AD=BD,∴∠1=∠B=45°,∵∠EDF=90°,∠2+∠3=90°,又∵∠3+∠4=90°,∴∠2=∠4,在△BDE 和△ADF中,∠1=∠B,AD=BD,∠2=∠4,∴△BDE≌△ADF(ASA),∴DE=DF,又∵∠EDF=90°,∴ΔDEF为等腰直角三角形.(2)由(1)可知DE=DF,∠C=∠6=45°,又∵∠2+∠3=90°,∠2+∠5=90°,∴∠3=∠5,∴△ADE≌△CDF,∴S四边形AEDF=S∆ADF+S∆AD E=S∆BDE+S∆CDF,∴ S∆ABC=2 S四边形AEDF,∴S四边形AEDF=3.5 .(3)是.如图②,连接AD.∵∠BAC=90°,AB=AC,D是斜边BC的中点,∴AD⊥BC,AD=BD ,∴∠1=45°,∵∠DAF=180°-∠1=180°—45°=135°,∠DBE=180°-∠ABC=180°-45°=135°,∴∠DAF=∠DBE,∵∠EDF=90°,∴∠3+∠4=90°,又∵∠2+∠3=90°,∴∠2=∠4,在△BDE 和△ADF 中,∠DAF=∠DBE ,AD=BD,∠2=∠4,∴△BDE ≌△ADF(ASA),∴DE=DF,又∵∠EDF=90°,∴△DEF 为等腰直角三角形.【点睛】本题考查等腰直角三角形的性质以及全等三角形的判定与性质,根据题意作辅助线构造出全等三角形是解题的关键.4.如图,在ABC ∆中,5BC = ,高AD 、BE 相交于点O , 23BD CD =,且AE BE = . (1)求线段 AO 的长;(2)动点 P 从点 O 出发,沿线段 OA 以每秒 1 个单位长度的速度向终点 A 运动,动点 Q 从 点 B 出发沿射线BC 以每秒 4 个单位长度的速度运动,,P Q 两点同时出发,当点 P 到达 A 点时,,P Q 两点同时停止运动.设点 P 的运动时间为 t 秒,POQ ∆的面积为 S ,请用含t 的式子表示 S ,并直接写出相应的 t 的取值范围;(3)在(2)的条件下,点 F 是直线AC 上的一点且 CF BO =.是否存在t 值,使以点 ,,B O P 为顶 点的三角形与以点 ,,F C Q 为顶点的三角形全等?若存在,请直接写出符合条件的 t 值; 若不存在,请说明理由.【答案】(1)5;(2)①当点Q 在线段BD 上时,24QD t =-,t 的取值范围是102t <<;②当点Q 在射线DC 上时,42QD t =-,,t 的取值范围是152t <≤;(3)存在,1t =或53. 【解析】【分析】(1)只要证明△AOE ≌△BCE 即可解决问题;(2)分两种情形讨论求解即可①当点Q 在线段BD 上时,QD=2-4t ,②当点Q 在射线DC 上时,DQ=4t-2时;(3)分两种情形求解即可①如图2中,当OP=CQ 时,BOP ≌△FCQ .②如图3中,当OP=CQ 时,△BOP ≌△FCQ ;【详解】解:(1)∵AD是高,∴90ADC ∠=∵BE 是高,∴90AEB BEC ∠=∠=∴90EAO ACD ∠+∠=,90EBC ECB ∠+∠=,∴EAO EBC ∠=∠在AOE ∆和BCE ∆中,EAO EBC AE BEAEO BEC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴AOE ∆≌BCE ∆∴5AO BC ==;(2)∵23BD CD =,=5BC ∴=2BD ,=3CD ,根据题意,OP t =,4BQ t =,①当点Q 在线段BD 上时,24QD t =-,∴21(24)22S t t t t =-=-+,t 的取值范围是102t <<. ②当点Q 在射线DC 上时,42QD t =-,∴21(42)22S t t t t =-=-,t 的取值范围是152t <≤ (3)存在. ①如图2中,当OP=CQ 时,∵OB=CF ,∠POB=∠FCQ ,∴△BOP ≌△FCQ .∴CQ=OP ,∴5-4t ═t ,解得t=1,②如图3中,当OP=CQ 时,∵OB=CF ,∠POB=∠FCQ ,∴△BOP ≌△FCQ .∴CQ=OP ,∴4t-5=t ,解得t=53. 综上所述,t=1或53s 时,△BOP 与△FCQ 全等. 【点睛】本题考查三角形综合题、全等三角形的判定和性质、三角形的面积等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.5.已知:在ABC ∆中,,90AB AC BAC =∠=︒,PQ 为过点A 的一条直线,分别过B C 、两点作,BM PQ CN PQ ⊥⊥,垂足分别为M N 、.(1)如图①所示,当PQ 与BC 边有交点时,求证:MN CN BM =-;(2)如图②所示,当PQ 与BC 边不相交时,请写出线段BM CN 、和MN 之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)见解析;(2)MN BM CN =+(或BM MN CN =-或CN MN BM =-),理由见解析【解析】【分析】(1)根据已知条件先证AMB CNA ≌∆∆,得到,AM CN BM AN ==,即可证得MN CN BM =-;(2)由(1)知AMB CNA ≌∆∆,得到,AM CN BM AN ==,即可确定MN BM CN =+.【详解】证明:∵,BM PQ CN PQ ⊥⊥,∴∠AMB=∠CAN=90︒,∵∠BAC=90︒,∴∠CAN+∠ACN=90︒,∠CAN+∠BAM=90︒(或CAN ACN CAN BAM ∠+∠=∠+∠)∴BAM ACN ∠=∠,在AMB ∆和CNA ∆中,∵AMB CNA BAM ACN AB CA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()AMB CNA AAS ≌∆∆,∴,AM CN BM AN ==,∵MN AM AN =-,∴MN CN BM =-.(2)MN BM CN =+(或BM MN CN =-或CN MN BM =-).理由:∵,BM PQ CN PQ ⊥⊥,∴∠AMB=∠CAN=90︒,∵∠BAC =90︒,∴∠CAN+∠ACN=90︒,∠CAN+∠BAM=90︒(或CAN ACN CAN BAM ∠+∠=∠+∠),∴BAM ACN ∠=∠,在AMB ∆和CNA ∆中,∵AMB CNA BAM ACN AB CA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()AMB CNA AAS ≌∆∆,∴,AM CN BM AN ==,∴MN AN AM BM CN =+=+.【点睛】此题考察三角形全等的应用,正确确定全等三角形是解题关键,由此得到对应相等的线段,确定它们之间的和差关系得到BM CN 、和MN 之间的关系式.二、八年级数学 轴对称解答题压轴题(难)6.如图,在△ABC 中,AB =AC ,BD 平分∠ABC 交AC 于点D ,点E 是BC 延长线上的一点,且BD =DE .点G 是线段BC 的中点,连结AG ,交BD 于点F ,过点D 作DH ⊥BC ,垂足为H .(1)求证:△DCE 为等腰三角形;(2)若∠CDE =22.5°,DC,求GH 的长;(3)探究线段CE,GH的数量关系并用等式表示,并说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)22;(3)CE=2GH,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据题意可得∠CBD=12∠ABC=12∠ACB,,由BD=DE,可得∠DBC=∠E=1 2∠ACB,根据三角形的外角性质可得∠CDE=12∠ACB=∠E,可证△DCE为等腰三角形;(2)根据题意可得CH=DH=1,△ABC是等腰直角三角形,由等腰三角形的性质可得BG=GC,2+1,即可求GH的值;(3)CE=2GH,根据等腰三角形的性可得BG=GC,BH=HE,可得GH=GC﹣HC=GC﹣(HE﹣CE)=12BC﹣12BE+CE=12CE,即CE=2GH【详解】证明:(1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵BD平分∠ABC,∴∠CBD=12∠ABC=12∠ACB,∵BD=DE,∴∠DBC=∠E=12∠ACB,∵∠ACB=∠E+∠CDE,∴∠CDE=12∠ACB=∠E,∴CD=CE,∴△DCE是等腰三角形(2)∵∠CDE=22.5°,CD=CE2,∴∠DCH=45°,且DH⊥BC,∴∠HDC=∠DCH=45°∴DH=CH,∵DH2+CH2=DC2=2,∴DH=CH=1,∵∠ABC=∠DCH=45°∴△ABC是等腰直角三角形,又∵点G是BC中点∴AG⊥BC,AG=GC=BG,∵BD=DE,DH⊥BC∴BH=HE2+1∵BH=BG+GH=CG+GH=CH+GH+GH2+1∴1+2GH2+1∴GH=2 2(3)CE=2GH理由如下:∵AB=CA,点G是BC的中点,∴BG=GC,∵BD=DE,DH⊥BC,∴BH=HE,∵GH=GC﹣HC=GC﹣(HE﹣CE)=12BC﹣12BE+CE=12CE,∴CE=2GH【点睛】本题是三角形综合题,考查了角平分线的性质,等腰三角形的性质,灵活运用相关的性质定理、综合运用知识是解题的关键.7.如图1,△ABC 中,AB=AC,∠BAC=90º,D、E 分别在 BC、AC 边上,连接 AD、BE 相交于点 F,且∠CAD=12∠ABE.(1)求证:BF=AC;(2)如图2,连接 CF,若 EF=EC,求∠CFD 的度数;(3)如图3,在⑵的条件下,若 AE=3,求 BF 的长.【答案】(1)答案见详解;(2)45°,(3)4.【解析】【分析】(1)设∠CAD=x,则∠ABE=2x,∠BAF=90°-x,∠AFB=180°-2x-(90°-x)= 90°-x,进而得到∠BAF =∠AFB,即可得到结论;(2)由∠AEB=90°-2x,进而得到∠EFC=(90°-2x)÷2=45°-x,由BF=AB,可得:∠EFD=∠BFA=90°-x,根据∠CFD=∠EFD-∠EFC,即可求解;(3)设EF=EC=x,则AC=AE+EC=3+x,可得BE=BF+EF=3+x+x=3+2x,根据勾股定理列出方程,即可求解.【详解】(1)设∠CAD=x,∵∠CAD=12∠ABE,∠BAC=90º,∴∠ABE=2x,∠BAF=90°-x,∵∠ABE+∠BAF+∠AFB=180°,∴∠AFB=180°-2x-(90°-x)= 90°-x,∴∠BAF =∠AFB,∴BF=AB;∵AB=AC,∴BF=AC;(2)由(1)可知:∠CAD=x,∠ABE=2x,∠BAC=90º,∴∠AEB=90°-2x,∵EF=EC,∴∠EFC=∠ECF,∵∠EFC+∠ECF=∠AEB=90°-2x,∴∠EFC=(90°-2x)÷2=45°-x,∵BF=AB,∴∠BFA=∠BAF=(180°-∠ABE)÷2=(180°-2x)÷2=90°-x,∴∠EFD=∠BFA=90°-x,∴∠CFD=∠EFD-∠EFC=(90°-x)-(45°-x)=45°;(3)由(2)可知:EF=EC,∴设EF =EC =x ,则AC=AE+EC=3+x ,∴AB=BF=AC=3+x ,∴BE=BF+EF=3+x+x=3+2x ,∵∠BAC =90º,∴222AB AE BE +=,∴222(3)3(32)x x ++=+,解得:11x =,23x =-(不合题意,舍去)∴BF=3+x=3+1=4.【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质定理和勾股定理,用代数式表示角度和边长,把几何问题转化为代数和方程问题,是解题的关键.8.如图,在等边三角形ABC 的外侧作直线AP ,点C 关于直线AP 的对称点为点D ,连接AD ,BD ,其中BD 交直线AP 于点E .(1)依题意补全图形;(2)若∠PAC =20°,求∠AEB 的度数;(3)连结CE ,写出AE ,BE ,CE 之间的数量关系,并证明你的结论.【答案】(1)补图见解析;(2)60°;(3)CE +AE =BE .【解析】【分析】(1)根据题意补全图形即可;(2)根据轴对称的性质可得AC =AD ,∠PAC =∠PAD=20°,根据等边三角形的性质可得AC =AB ,∠BAC =60°,即可得AB =AD ,在△ABD 中,根据等腰三角形的性质和三角形的内角和定理求得∠D 的度数,再由三角形外角的性质即可求得∠AEB 的度数;(3)CE +AE =BE ,如图,在BE 上取点M 使ME =AE ,连接AM ,设∠EAC =∠DAE =x ,类比(2)的方法求得∠AEB =60°,从而得到△AME 为等边三角形,根据等边三角形的性质和SAS 即可判定△AEC ≌△AMB ,根据全等三角形的性质可得CE =BM ,由此即可证得CE +AE =BE .【详解】(1)如图:(2)在等边△ABC 中,AC =AB ,∠BAC =60°由对称可知:AC =AD ,∠PAC =∠PAD ,∴AB =AD∴∠ABD =∠D∵∠PAC =20°∴∠PAD =20°∴∠BAD =∠BAC+∠PAC +∠PAD =100°()1180402D BAD ︒︒∴∠=-∠=. ∴∠AEB =∠D +∠PAD =60°(3)CE +AE =BE . 在BE 上取点M 使ME =AE ,连接AM ,在等边△ABC 中,AC =AB ,∠BAC =60°由对称可知:AC =AD ,∠EAC =∠EAD ,设∠EAC =∠DAE =x .∵AD =AC =AB ,∴()11802602D BAC x x ︒︒∠=-∠-=- ∴∠AEB =60-x +x =60°. ∴△AME 为等边三角形.∴AM=AE ,∠MAE=60°,∴∠BAC=∠MAE=60°,即可得∠BAM=∠CAE.在△AMB 和△AEC 中,AB ACBAM CAEAM AE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AMB≌△AEC.∴CE=BM.∴CE+AE=BE.【点睛】本题是三角形综合题,主要考查了轴对称的性质、三角形的内角和定理、等边三角形的性质及全等三角形的判定与性质等知识点,解决第三问时,通过做辅助线,把AE转化到BE 上,再证明CE=BM即可得结论.9.如图,在等边△ABC中,线段AM为BC边上的高,D是AM上的点,以CD为一边,在CD的下方作等边△CDE,连结BE.(1)填空:∠ACB=____;∠CAM=____;(2)求证:△AOC≌△BEC;(3)延长BE交射线AM于点F,请把图形补充完整,并求∠BFM的度数;(4)当动点D在射线AM上,且在BC下方时,设直线BE与直线AM的交点为F.∠BFM 的大小是否发生变化?若不变,请在备用图中面出图形,井直接写出∠BFM的度数;若变化,请写出变化规律.【答案】(1)60°,30°;(2)答案见解析;(3)60°;(4)∠BFM=60°.【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质即可进行解答;(2)根据等边三角形的性质就可以得出AC=AC,DC=EC,∠ACB=∠DCE=60°,由等式的性质就可以∠BCE=∠ACD,根据SAS就可以得出△ADC≌△BEC;(3)补全图形,由△ADC≌△BEC得∠CAM=∠CBE=30°,由三角形内角和定理即可求得∠BFM的度数;(4)画出相应图形,可知当点D在线段AM的延长线上且在BC下方时,如图,可以得出△ACD≌△BCE,进而得到∠CBE=∠CAD=30°,据此得出结论.【详解】(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°;∴线段AM为BC边上的高,∴∠CAM=12∠BAC=30°,故答案为60,30°;(2)∵△ABC与△DEC都是等边三角形,∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACD+∠DCB=∠DCB+∠BCE,∴∠ACD=∠BCE.在△ADC和△BEC中,AC BCACD BCECD CE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD≌△BCE(SAS);(3)补全图形如下:由(1)(2)得∠CAM=30°,△ADC≌△BEC,∴∠CBE=∠CAM=30°,∵∠BMF=90°,∴∠BFM=60°;(4)当动点D在射线AM上,且在BC下方时,画出图形如下:∵△ABC与△DEC都是等边三角形,∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACB+∠DCB=∠DCB+∠DCE ,∴∠ACD=∠BCE ,在△ACD 和△BCE 中,AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ACD ≌△BCE(SAS),∴∠CBE=∠CAD=30°,又∵∠AMC=∠BMO ,∴∠AOB=∠ACB=60°.即动点D 在射线AM 上时,∠AOB 为定值60°.【点睛】本题考查了等边三角形的性质的运用,直角三角形的性质的运用,等式的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,解答时证明三角形全等是关键.解题时注意:全等三角形的对应角相等,等边三角形的三个内角都相等,等边三角形的三个内角相等,且都等于60°.10.(阅读理解)截长补短法,是初中数学儿何题中一种输助线的添加方法,截长就是在长边上载取一条线段与某一短边相等,补短是通过在一条短边上延长一条线段与另一短边相等,从而解决问题.(1)如图1,△ABC 是等边三角形,点D 是边BC 下方一点,∠BDC =120°,探索线段DA 、DB 、DC 之间的数量关系.解题思路:延长DC 到点E ,使CE =B D .连接AE ,根据∠BAC +∠BDC =180°,可证∠ABD =∠ACE ,易证得△ABD ≌△ACE ,得出△ADE 是等边三角形,所以AD =DE ,从而探寻线段DA 、DB 、DC 之间的数量关系.根据上述解题思路,请直接写出DA 、DB 、DC 之间的数量关系是___________(拓展延伸)(2)如图2,在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =A C .若点D 是边BC 下方一点,∠BDC =90°,探索线段DA 、DB 、DC 之间的数量关系,并说明理由;(知识应用)(3)如图3,一副三角尺斜边长都为14cm ,把斜边重叠摆放在一起,则两块三角尺的直角项点之间的距离PQ 的长为________cm.【答案】(1)DA DB DC =+;(2)2DA DB DC =+,理由见详解;(3)72762+. 【解析】【分析】(1)由等边三角形知,60AB AC BAC ︒=∠=,结合120BDC ︒∠=知180ABD ACD ︒∠+∠=,则ABD ACE ∠=∠证得ABD ACE ≅得,AD AE BAD CAE =∠=∠,再证明三角形ADE 是等边三角形,等量代换可得结论; (2) 同理可证ABD ACE ≅得,AD AE BAD CAE =∠=∠,由勾股定理得222DA AE DE +=,等量代换即得结论;(3)由直角三角形的性质可得QN 的长,由勾股定理可得MQ 的长,由(2)知2PQ QN QM =+,由此可求得PQ 长.【详解】解:(1)延长DC 到点E ,使CE =B D.连接AE ,ABC 是等边三角形,60AB AC BAC ︒∴=∠=120BDC ︒∠=180ABD ACD ︒∴∠+∠=又180ACE ACD ︒∠+∠=ABD ACE ∴∠=∠()ABD ACE SAS ∴≅,AD AE BAD CAE ∴=∠=∠60BAC ︒∠=60BAD DAC ︒∴∠+∠=60DAE DAC CAE ︒∴∠=∠+∠=ADE ∴是等边三角形DA DE DC CE DC DB ∴==+=+(2)2DA DB DC =+延长DC 到点E ,使CE =B D.连接AE ,90BAC ︒∠=,90BDC ︒∠=180ABD ACD ︒∴∠+∠=又180ACE ACD ︒∠+∠=ABD ACE ∴∠=∠,AB AC CE BD ==()ABD ACE SAS ∴≅,AD AE BAD CAE ∴=∠=∠90DAE BAC ︒∴∠=∠=222DA AE DE ∴+=222()DA DB DC ∴=+ 2DA DB DC ∴=+(3)连接PQ ,14,30MN QMN ︒=∠=172QN MN ∴== 根据勾股定理得222214714773MQ MN QN =-=-==由(22PQ QN QM =+737276222PQ ∴=== 【点睛】此题是三角形的综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质、直角三角形和等边三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.三、八年级数学整式的乘法与因式分解解答题压轴题(难)11.如图1是一个长为4a 、宽为b 的长方形,沿图中虚线用剪刀平均分成四块小长方形,然后用四块小长方形拼成一个“回形”正方形(如图2)(1)观察图2请你写出2()a b +、2()a b -、ab 之间的等量关系是______;(2)根据(1)中的结论,若5x y +=,94x y ⋅=,则x y -=______; (3)拓展应用:若22(2019)(2020)7m m -+-=,求(2019)(2020)m m --的值.【答案】(1)22()()4a b a b ab +=-+;(2)4,-4:(3)-3【解析】【分析】(1)观察图2,大正方形由4个矩形和一个小正方形组成,根据面积即可得到他们之间的关系.(2)由(1)的结论可得(x-y) ²=16,然后利用平方根的定义求解即可.(3)从已知等式的左边看,左边配成两数和的平方来求解.【详解】解:(1)由题可得,大正方形的面积2()a b =+,大正方形的面积2()4a b ab =-+,∴22()()4a b a b ab +=-+,(2)∵22()()4x y x y xy +=-+, ∴229()()4254164x y x y xy -=+-=-⨯=, ∴4x y -=或-4, (3)∵22(2019)(2020)7m m -+-=,又2(20192020)m m -+-22(2019)(2020)2(2019)(2020)m m m m =-+-+-- ∴172(2019)(2020)m m =+--∴(2019)(2020)3m m --=-故答案为:(1)22()()4a b a b ab +=-+;(2) 4,-4:(3)-3 【点睛】本题通过观察图形发现规律,并运用规律求值,使问题简单化是解题关键.12.先阅读下列材料,然后解后面的问题.材料:一个三位自然数abc (百位数字为a ,十位数字为b ,个位数字为c ),若满足a+c=b ,则称这个三位数为“欢喜数”,并规定F (abc )=ac .如374,因为它的百位上数字3与个位数字4之和等于十位上的数字7,所以374是“欢喜数”,∴F (374)=3×4=12. (1)对于“欢喜数abc ”,若满足b 能被9整除,求证:“欢喜数abc ”能被99整除; (2)已知有两个十位数字相同的“欢喜数”m ,n (m >n ),若F (m )﹣F (n )=3,求m ﹣n 的值.【答案】(1)详见解析;(2)99或297.【解析】【分析】(1)首先由题意可得a +c =b ,将欢喜数展开,因为要证明“欢喜数abc ”能被99整除,所以将展开式中100a 拆成99a +a ,这样展开式中出现了a +c ,将a +c 用b 替代,整理出最终结果即可;(2)首先设出两个欢喜数m 、n ,表示出F (m )、F (n )代入F (m )﹣F (n )=3中,将式子变形分析得出最终结果即可.【详解】(1)证明:∵abc 为欢喜数,∴a +c =b . ∵abc =100a +10b +c =99a +10b +a +c =99a +11b ,b 能被9整除,∴11b 能被99整除,99a 能被99整除,∴“欢喜数abc ”能被99整除;(2)设m =11a bc ,n =22a bc (且a 1>a 2),∵F (m )﹣F (n )=a 1•c 1﹣a 2•c 2=a 1•(b ﹣a 1)﹣a 2(b ﹣a 2)=(a 1﹣a 2)(b ﹣a 1﹣a 2)=3,a 1、a 2、b 均为整数,∴a 1﹣a 2=1或a 1﹣a 2=3.∵m ﹣n =100(a 1﹣a 2)﹣(a 1﹣a 2)=99(a 1﹣a 2),∴m ﹣n =99或m ﹣n =297.∴若F (m )﹣F (n )=3,则m ﹣n 的值为99或297.【点睛】做此类阅读理解类题目首先要充分理解题目,会运用因式分解将式子变形.13.观察以下等式:(x+1)(x 2-x+1)=x 3+1(x+3)(x 2-3x+9)=x 3+27(x+6)(x 2-6x+36)=x 3+216...... ......(1)按以上等式的规律,填空:(a+b )(___________________)=a 3+b 3(2)利用多项式的乘法法则,证明(1)中的等式成立.(3)利用(1)中的公式化简:(x+y )(x 2-xy+y 2)-(x-y )(x 2+xy+y 2)【答案】(1)a 2-ab+b 2;(2)详见解析;(3)2y 3.【解析】【分析】(1)根据所给等式可直接得到答案(a+b )(a 2-ab+b 2)=a 3+b 3;(2)利用多项式与多项式相乘的法则: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,再把所得的积相加进行计算即可得到答案;(3)结合题目本身的特征,利用(1)中的公式直接运用即可.【详解】(1)(a+b )(a 2-ab+b 2)=a 3+b 3;(2)(a+b )(a 2-ab+b 2)=a 3-a 2b+ab 2+a 2b-ab 2+b 3=a 3+b 3;(3)(x+y )(x 2-xy+y 2)-(x-y )(x 2+xy+y 2)=x 3+y 3-(x 3-y 3)=2y 3.【点睛】本题考查了多项式乘以多项式,关键是掌握多项式乘法法则,注意观察所给例题,找出其中的规律是解决本题的基本思路.14.已知一个三位自然数,若满足百位数字等于十位数字与个位数字的和,则称这个数为“和数”,若满足百位数字等于十位数字与个位数字的平方差,则称这个数为“谐数”.如果一个数即是“和数”,又是“谐数”,则称这个数为“和谐数”.例如321,321=+,∴321是“和数”,2232-1=,∴321是“谐数”,∴321是“和谐数”.(1)最小的和谐数是 ,最大的和谐数是 ;(2)证明:任意“谐数”的各个数位上的数字之和一定是偶数;(3)已知103817m b c =++(0714b c ≤≤≤≤,,且,b c 均为整数)是一个“和数”,请求出所有m .【答案】(1)110;954;(2)见解析;(3)880m =或853或826.【解析】【分析】(1)根据“和数”与“谐数”的概念求解可得;(2)设“谐数”的百位数字为x 、十位数字为y ,个位数字为z ,根据“谐数”的概念得x=y 2-z 2=(y+z )(y-z ),由x+y+z=(y+z )(y-z )+y+z=(y+z )(y-z+1)及y+z 、y-z+1必然一奇一偶可得答案;(3)先判断出2≤b+2≤9、10≤3c+7≤19,据此可得m=10b+3c+817=8×100+(b+2)×10+(3c-3),根据“和数”的概念知8=b+2+3c-3,即b+3c=9,从而进一步求解可得.【详解】(1)最小的和谐数是110,最大的和谐数是954.(2)设:“谐数”的百位数字为x ,十位数字为y ,个位数字为z(19,09,09x y z ≤≤≤≤≤≤且 y z >且 ,,x y z 均为正数),由题意知,()()22x y z y z y z =-=+-, ∴()()()()1x y z y z y z y z y z y z ++=+-++=+-+,z∵y z +与y z -奇偶性相同,∴y z +与1y z -+必一奇一偶,∴()()1y z y z +-+必是偶数,∴任意“谐数”的各个数位上的数字之和一定是偶数;(3)∵07b ≤≤,∴229b ≤+≤,∵14c ≤≤,∴3312c ≤≤,∴103719c ≤+≤,∴817103m b c =++,()()810011037b c =⨯++⨯++()()81002103710b c =⨯++⨯++-()()810021033b c =⨯++⨯+-,∵m 为和数,∴8233b c =++-,即39b c +=,∴61b c =⎧⎨=⎩或32b c =⎧⎨=⎩或03b c =⎧⎨=⎩, ∴880m =或853或826.【点睛】本题考查因式分解的应用,解题的关键是理解题意、熟练掌握“和数”与“谐数”的概念及整式的运算、不等式的性质.15.阅读下列材料:利用完全平方公式,可以将多项式2(0)ax bx c a ++≠变形为2()a x m n ++的形式, 我们把这样的变形方法叫做多项式2ax bx c ++的配方法.运用多项式的配方法及平方差公式能对一些多项式进行分解因式.例如:21124x x ++=222111111()()2422x x ++-+ =21125()24x +-=115115()()2222x x +++-=(8)(3)x x ++ 根据以上材料,解答下列问题: (1)用多项式的配方法将281x x +-化成2()x m n ++的形式;(2)下面是某位同学用配方法及平方差公式把多项式2340x x --进行分解因式的解答过程:老师说,这位同学的解答过程中有错误,请你找出该同学解答中开始出现错误的地方,并用“ ”标画出来,然后写出完整的、正确的解答过程:(3)求证:x ,y 取任何实数时,多项式222416x y x y +--+的值总为正数.【答案】(1)2(4)17x +- ;(2)(5)(8)x x +-;(3)见解析【解析】试题分析:(1)根据配方法,可得答案;(2)根据配方法,可得平方差公式,再根据平方差公式,可得答案;(3)根据交换律、结合率,可得完全平方公式,根据完全平方公式,可得答案. 试题解析:解:(1)281x x +-=2228441x x ++--=2(4)17x +-(2)2340x x --=222333()()40222x x -+--=23169()24x --=313313()()2222x x -+-- =(5)(8)x x +- (3)证明:222416x y x y +--+=22214411x x y y -++-++=22(1)(2)11x y -+-+∵2(1)x -≥0,2(2)y -≥0,∴22(1)(2)110x y -+-+>.∴x ,y 取任何实数时,多项式222416x y x y +--+的值总是正数.点睛:本题考查了配方法,利用完全平方公式:a 2±2ab +b 2=(a ±b )2配方是解题关键.四、八年级数学分式解答题压轴题(难)16.某公司开发的960件新产品必须加工后才能投放市场,现有甲、乙两个工厂都想加工这批产品,已知甲工厂单独加工48件产品的时间与乙工厂单独加工72件产品的时间相等,而且乙工厂每天比甲工厂多加工8件产品,在加工过程中,公司需每天支付50元劳务费请工程师到厂进行技术指导.(1)甲、乙两个工厂每天各能加工多少件产品?(2)该公司要选择既省时又省钱的工厂加工产品,乙工厂预计甲工厂将向公司报加工费用为每天800元,请问:乙工厂向公司报加工费用每天最多为多少元时,有望加工这批产品?【答案】(1)甲工厂每天加工16件产品,则乙工厂每天加工24件;(2)乙工厂向公司报加工费用每天最多为1225元时,有望加工这批产品.【解析】【分析】(1)此题的等量关系为:乙工厂每天加工产品的件数=甲工厂每天加工产品的件数+8;甲工厂单独加工48件产品的时间=乙工厂单独加工72件产品的时间,设未知数,列方程求出方程的解即可;(2)先分别求出甲乙两工厂单独加工这批新产品所需时间,再求出甲工厂所需费用,然后根据乙工厂所需费用要小于甲工厂所需费用,设未知数,列不等式,再求出不等式的最大整数解即可.【详解】(1)设甲工厂每天加工x 件产品,则乙工厂每天加工(x+8)件产品, 根据题意得:48728x x =+, 解得:x=16,检验:x(x+8)=16(16+8)≠0,∴x=16是原方程的解,∴x+8=16+8=24,答:甲工厂每天加工16件产品,则乙工厂每天加工24件.(2)解:甲工厂单独加工这批新产品所需时间为:960÷16=60,所需费用为:60×800+50×60=51000,乙工厂单独加工这批新产品所需时间为:960÷24=40,解:设乙工厂向公司报加工费用每天最多为y 元时,有望加工这批产品则:40y+40×50≤51000解之y≤1225∴y 的最大整数解为:y=1225答:乙工厂向公司报加工费用每天最多为1225元时,有望加工这批产品.【点睛】本题考查分式方程的应用,涉及到的公式:工作总量=工作效率×工作时间;分析题意,找到关键描述语,找到合适的等量关系是解决问题的关键.17.按要求完成下列题目.()1求:()11111223341n n +++⋯+⨯⨯⨯+的值. 对于这个问题,可能有的同学接触过,一般方法是考虑其中的一般项,注意到上面和式的每一项可以写成()11n n +的形式,而()11111n n n n =-++,这样就把()11n n +一项(分)裂成了两项. 试着把上面和式的每一项都裂成两项,注意观察其中的规律,求出上面的和,并直接写出111112233420162017+++⋯+⨯⨯⨯⨯的值. ()2若()()()()()112112A B n n n n n n n =++++++ ①求:A 、B 的值:②求:()()11112323412n n n ++⋯+⨯⨯⨯⨯++的值. 【答案】()()()3412n n n n +++【解析】【分析】(1)根据题目的叙述的方法即可求解;(2)①把等号右边的式子通分相加,然后根据对应项的系数相等即可求解; ②根据()()()()()11111..1221212n n n n n n n =-+++++把所求的每个分式化成两个分式的差的形式,然后求解.解:(1)112⨯+123⨯+134⨯+…+120161017⨯ =1-12+12-13+13-14+…+12016-12017 =1-12017=20162017; (2)①∵()1A n n ++()()12B n n ++=()()()2n 12A B n A n n ++++ =()()1n 12n n ++, ∴120A B B ⎧=⎪⎨⎪+=⎩, 解得1212A B ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩. ∴A 和B 的值分别是12和-12; ②∵()()1n 12n n ++=12•()11n n +-12•()()1n 12n n ++ =12•(1n -1n 1+)-12(11n +-12n +) ∴原式=12•112⨯-12•123⨯+12•123⨯-12•134⨯+…+12•()11n n +-12•()()112n n ++ =12•112⨯-12•()()112n n ++ =14-()()1212n n ++ =()()()3412n n n n +++.【点睛】本题考查了分式的化简求值,正确理解()()1n 12n n ++=12•()1n 1n +-12•()()112n n ++18.探索:(1)如果32311x m x x -=+++,则m=_______; (2)如果53522x m x x -=+++,则m=_________; 总结:如果ax b m a x c x c+=+++(其中a 、b 、c 为常数),则m=________; (3)利用上述结论解决:若代数式431x x --的值为整数,求满足条件的整数x 的值. 【答案】(1)-5;(2)-13 ; b -ac ;(3)0或2【解析】试题解析: ()323(1)55133.1111x x m x x x x -+-==-=+++++ 5.m ∴=- ()535(2)1313255.2222x x m x x x x -+-==-=+++++ 13.m ∴=- 总结:().ax b a x c b ac b ac m a a x c x c x c x c +++--==+=+++++ .m b ac ∴=-()434(1)1134.111x x x x x --+==+--- 又∵代数式431x x --的值为整数, 11x ∴-为整数, 11x ∴-=或11x -=-2x ∴=或 0.19.小华想复习分式方程,由于印刷问题,有一个数“?”看不清楚:?1322x x+=--. (1)她把这个数“?”猜成5,请你帮小华解这个分式方程;(2)小华的妈妈说:“我看到标准答案是:方程的增根是2x =,原分式方程无解”,请你求出原分式方程中“?”代表的数是多少?【答案】(1)0x =;(2)原分式方程中“?”代表的数是-1.【解析】【分析】(1)“?”当成5,解分式方程即可,(2)方程有增根是去分母时产生的,故先去分母,再将x=2代入即可解答.【详解】(1)方程两边同时乘以()2x-得()5321x+-=-解得0x=经检验,0x=是原分式方程的解.(2)设?为m,方程两边同时乘以()2x-得()321m x+-=-由于2x=是原分式方程的增根,所以把2x=代入上面的等式得()3221m+-=-1m=-所以,原分式方程中“?”代表的数是-1.【点睛】本题考查了分式方程解法和增根的定义及应用.增根是分式方程化为整式方程后产生的使分式方程的分母为0的根.增根确定后可按如下步骤进行:①化分式方程为整式方程;②把增根代入整式方程即可求得相关字母的值.20.某商家用1200元购进了一批T恤,上市后很快售完,商家又用2800元购进了第二批这种T恤,所购数量是第一批购进量的2倍,但单价贵了5元.(1)该商家购进的第一批T恤是多少件?(2)若两批T恤按相同的标价销售,最后剩下20件按八折优惠卖出,如果希望两批T恤全部售完的利润率不低于16%(不考虑其它因素),那么每件T恤的标价至少是多少元?【答案】(1)商家购进的第一批恤是40件;(2)每件恤的标价至少40元.【解析】【分析】(1)可设该商家购进的第一批衬衫是x件,则购进第二批这种衬衫是2x件,根据第二批这种衬衫单价贵了5元,列出方程求解即可;(2)设每件衬衫的标价y元,求出利润表达式,然后列不等式解答.【详解】(1)解:设购进的第一批恤是x件.由题意,得1200280052x x=-解得x=40.经检验,x=40是所列方程的解.所以商家购进的第一批恤是40件.(2)设每件的标价是y元由题意,(40+40×2-20)y+0.8×20y≥(1200+2800)(1+16%)解得y≥40.即每件恤的标价至少40元.【点睛】本题考查的知识点是分式方程的应用和一元一次不等式的应用,解题关键是弄清题意并找出题中的数量关系并列出方程.五、八年级数学三角形解答题压轴题(难)21.在一个三角形中,如果一个角是另一个角的3倍,这样的三角形我们称之为“灵动三角形”.如,三个内角分别为120°,40°,20°的三角形是“灵动三角形”.如图,∠MON=60°,在射线OM上找一点A,过点A作AB⊥OM交ON于点B,以A为端点作射线AD,交线段OB于点C(规定0°< ∠OAC < 90°).(1)∠ABO的度数为°,△AOB(填“是”或“不是”灵动三角形);(2)若∠BAC=60°,求证:△AOC为“灵动三角形”;(3)当△ABC为“灵动三角形”时,求∠OAC的度数.【答案】(1)30°;(2)详见解析;(3)∠OAC=80°或52.5°或30°.【解析】【分析】(1)根据垂直的定义、三角形内角和定理求出∠ABO的度数,根据“智慧三角形”的概念判断;(2)根据“智慧三角形”的概念证明即可;(3)分点C在线段OB和线段OB的延长线上两种情况,根据“智慧三角形”的定义计算.【详解】(1)答案为:30°;是;(2)∵AB⊥OM∴∠B AO=90°∵∠BAC=60°。
八年级数学上册全册全套试卷(培优篇)(Word版 含解析)
八年级数学上册全册全套试卷(培优篇)(Word 版 含解析)一、八年级数学三角形填空题(难)1.如图,1BA 和1CA 分别是ABC ∆的内角平分线和外角平分线,2BA 是1A BD ∠的角平分线, 2CA 是1A CD ∠的角平分线,3BA 是2A BD ∠的角平分线,3CA 是2A CD ∠的角平分线,若1A α∠=,则2018A ∠=_____________【答案】20172α【解析】【分析】 根据角平分线的定义可得∠A 1BC=12∠ABC ,∠A 1CD=12∠ACD ,再根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和可得∠ACD=∠A+∠ABC ,∠A 1CD=∠A 1BC+∠A 1,整理即可得解,同理求出∠A 2,可以发现后一个角等于前一个角的12,根据此规律即可得解. 【详解】 ∵A 1B 是∠ABC 的平分线,A 1C 是∠ACD 的平分线,∴∠A 1BC=12∠ABC ,∠A 1CD=12∠ACD , 又∵∠ACD=∠A+∠ABC,∠A 1CD=∠A 1BC+∠A 1,∴12(∠A+∠ABC )=12∠ABC+∠A 1, ∴∠A 1=12∠A , ∵∠A 1=α.同理理可得∠A 2=12∠A 1=12α,∠A 3=12∠A 2=212α, ……, ∴∠A 2018=20172α, 故答案为20172α.【点睛】本题主要考查的是三角形内角和定理,熟知三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质,角平分线的定义是解题的关键.2.如图,将一副直角三角板,按如图所示叠放在一起,则图中∠COB=____.【答案】105°.【解析】【分析】先根据直角三角形的特殊角可知:∠ECD=45°,∠BDC=60°,再根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和列式计算即可得解.【详解】如图,∠ECD=45°,∠BDC=60°,∴∠COB=∠ECD+∠BDC=45°+60°=105°.故答案为:105°.【点睛】此题考查三角形外角的性质,掌握三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质是解题的关键.3.一个多边形内角和是一个四边形内角和的4倍,则这个多边形的边数是_________【答案】10【解析】【分析】【详解】解:本题根据题意可得:(n-2)×180°=4×360°,解得:n=10.故答案为:10 .考点:多边形的内角和定理.4.如图,李明从A点出发沿直线前进5米到达B点后向左旋转的角度为α,再沿直线前进5米,到达点C后,又向左旋转α角度,照这样走下去,第一次回到出发地点时,他共走了45米,则每次旋转的角度α为_____.【答案】40︒.【解析】【分析】根据共走了45米,每次前进5米且左转的角度相同,则可计算出该正多边形的边数,再根据外角和计算左转的角度.【详解】÷=,连续左转后形成的正多边形边数为:4559︒÷=︒.则左转的角度是360940故答案是:40︒.【点睛】本题考查了多边形的外角计算,正确理解多边形的外角和是360°是关键.5.如图,已知长方形纸片的一条边经过直角三角形纸片的直角顶点,若长方形纸片的一组对边与直角三角形的两条直角边相交成∠1,∠2,则∠2-∠1=____.【答案】90°【解析】【分析】【详解】如图:∵∠2+∠3=180°,∴∠3=180°﹣∠2.∵直尺的两边互相平行,∴∠4=∠3,∴∠4=180°﹣∠2.∵∠4+∠1=90°,∴180°﹣∠2+∠1=90°,即∠2﹣∠1=90°.故答案为90°.6.如图,小新从A点出发,沿直线前进50米后向左转30°,再沿直线前进50米,又向左转30°,…照这样下去,小新第一次回到出发地A点时,一共走了__米.【答案】600【解析】【分析】【详解】解:根据题意可知:小新从A点出发,沿直线前进50米后向左转30º,再沿直线前进50米,又向左转30º,……照这样下去,小新第一次回到出发地A点时,小新走的路线围成一个正多边形,且这个多边形的外角等于30º,所以这个正多边形的边数是12,小新一共走了12×50=600米,故答案为:600.二、八年级数学三角形选择题(难)7.一个多边形除了一个内角外,其余各内角的和为2100°则这个多边形的对角线共有()A.104条B.90条C.77条D.65条【答案】C【解析】【分析】n边形的内角和是(2)180n-︒,即内角和一定是180度的整数倍,即可求解,据此可以求出多边形的边数,在根据多边形的对角线总条数公式()32n n-计算即可.【详解】解:22100180113÷=,则正多边形的边数是11+2+1=14.∴这个多边形的对角线共有()()314143==7722n n--条.故选:C.【点睛】本题考查根据多边形的内角和计算公式求多边形的边数,解答时要会根据公式进行正确运算、变形和数据处理;要注意每一个内角都应当大于0︒而小于180度.同时要牢记多边形对角线总条数公式()32n n -.8.如图,三角形ABC 内的线段,BD CE 相交于点O ,已知OB OD =,2OC OE =.若BOC ∆的面积=2,则四边形AEOD 的面积等于( )A .4B .5C .6D .7【答案】D【解析】【分析】 连接AO ,利用等高不等底的三角形面积比等于底长的比,可求出△COD 与△BOE 的面积.列出关于△AOE 与△AOD 的面积的方程即可求出四边形AEOD 的面积.【详解】连接OA ,∵OB=OD ,∴S △BOC =S △COD =2,∵OC=2OE ,∴S △BOE =12S △BOC =1, ∵OB=OD ,∴S △AOB =S △AOD ,∴S △BOE +S △AOE =S △AOD ,即:1+S △AOE =S △AOD ①,∵OC=2OE ,∴S △AOC =2S △AOE ,∴S△AOD+S△COD=2S△AOE,即:S△AOD+2=2S△AOE②,联立①和②:解得:S△AOE=3,S△AOD=4,S四边形AEOD=S△AOE+S△AOD=7,故选D.【点睛】本题考查三角形面积问题,涉及方程组的解法,注意灵活运用等高不等底的三角形面积比等于底长的比这一结论.9.已知一个正多边形的内角是140°,则这个正多边形的边数是()A.9 B.8 C.7 D.6【答案】A【解析】分析:根据多边形的内角和公式计算即可.详解:.答:这个正多边形的边数是9.故选A.点睛:本题考查了多边形,熟练掌握多边形的内角和公式是解答本题的关键.10.如图,在△ABC中,∠ABC的平分线与∠ACB的外角平分线相交于D点,∠A=50°,则∠D=()A.15°B.20°C.25°D.30°【答案】C【解析】根据角平分线的定义和三角形的外角的性质即可得到∠D=12∠A.解:∵∠ABC的平分线与∠ACB的外角平分线相交于D点,∴∠1=12∠ACE,∠2=12∠ABC,又∠D=∠1﹣∠2,∠A=∠ACE﹣∠ABC,∴∠D=12∠A=25°. 故选C .11.在ΔABC 中,AB 3=,AC 5=,第三边BC 的取值范围是( )A .10BC 13<<B .4BC 12<< C .3BC 8<<D .2BC 8<<【答案】D【解析】【分析】已知两边,则第三边的长度应是大于两边的差而小于两边的和,这样就可求出第三边的边长的取值范围.【详解】∵AB=3,AC=5,∴5-3<BC<5+3,即2<BC<8,故选D.【点睛】考查了三角形三边关系,一个三角形任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边.熟练掌握三角形的三边关系是解题关键.12.已知三角形的两边长分别为4和9,则下列数据中能作为第三边长的是( )A .13B .6C .5D .4 【答案】B【解析】【分析】首先根据三角形的三边关系定理,求得第三边的取值范围,再进一步找到符合条件的数值.【详解】解:设这个三角形的第三边为x .根据三角形的三边关系定理“两边之和大于第三边,两边之差小于第三边”,得:94x 94-<<+,解得5x 13<<.故选:B .【点睛】本题考查了三角形的三边关系定理.一定要注意构成三角形的条件:两边之和>第三边,两边之差<第三边.三、八年级数学全等三角形填空题(难)13.如图,四边形ABCD中,AB=AD,AC=5,∠DAB=∠DCB=90°,则四边形ABCD的面积为_____.【答案】12.5【解析】【分析】过A作AE⊥AC,交CB的延长线于E,判定△ACD≌△AEB,即可得到△ACE是等腰直角三角形,四边形ABCD的面积与△ACE的面积相等,根据S△ACE=12×5×5=12.5,即可得出结论.【详解】如图,过A作AE⊥AC,交CB的延长线于E,∵∠DAB=∠DCB=90°,∴∠D+∠ABC=180°=∠ABE+∠ABC,∴∠D=∠ABE,又∵∠DAB=∠CAE=90°,∴∠CAD=∠EAB,又∵AD=AB,∴△ACD≌△AEB(ASA),∴AC=AE,即△ACE是等腰直角三角形,∴四边形ABCD的面积与△ACE的面积相等,∵S△ACE=12×5×5=12.5,∴四边形ABCD的面积为12.5,故答案为12.5.【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,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14.如图,已知OP 平分∠AOB ,CP ∥OA ,PD ⊥OA 于点D ,PE ⊥OB 于点E .CP =254,PD =6.如果点M 是OP 的中点,则DM 的长是_____.【答案】5.【解析】【分析】由角平分线的性质得出∠AOP=∠BOP ,PC=PD=6,∠PDO=∠PEO=90°,由勾股定理得出2274CE CP PE =-=,由平行线的性质得出∠OPC=∠AOP ,得出∠OPC=∠BOP ,证出254CO CP ==,得出OE=CE+CO=8,由勾股定理求出2210OP OE PE +=,再由直角三角形斜边上的中线性质即可得出答案.【详解】∵OP 平分∠AOB ,PD ⊥OA 于点D ,PE ⊥OB 于点E ,∴∠AOP =∠BOP ,PC =PD =6,∠PDO =∠PEO =90°,∴222257446CE CP PE ⎛⎫ ⎪⎭-⎝=-==, ∵CP ∥OA ,∴∠OPC =∠AOP ,∴∠OPC =∠BOP ,∴254CO CP ==, ∴725448OE CE CO =+=+=, ∴22228610OP OE PE ++=,在Rt △OPD 中,点M 是OP 的中点,∴125DM OP ==; 故答案为:5.【点睛】 本题考查了勾股定理的应用、角平分线的性质、等腰三角形的判定、直角三角形斜边上的中线性质、平行线的性质等知识;熟练掌握勾股定理和直角三角形斜边上的中线性质,证明CO=CP是解题的关键.15.已知:如图,△ABC和△DEC都是等边三角形,D是BC延长线上一点,AD与BE相交于点P,AC、BE相交于点M,AD,CE相交于点N,则下列五个结论:①AD=BE;②AP=BM;③∠APM=60°;④△CMN是等边三角形;⑤连接CP,则CP平分∠BPD,其中,正确的是_____.(填写序号)【答案】①③④⑤.【解析】【分析】①根据△ACD≌△BCE(SAS)即可证明AD=BE;②根据△ACN≌△BCM(ASA)即可证明AN=BM,从而判断AP≠BM;③根据∠CBE+∠CDA=60°即可求出∠APM=60°;④根据△ACN≌△BCM及∠MCN=60°可知△CMN为等边三角形;⑤根据角平分线的性质可知.【详解】①∵△ABC和△CDE都是等边三角形∴CA=CB,CD=CE,∠ACB=60°,∠DCE=60°∴∠ACE=60°∴∠ACD=∠BCE=120°在△ACD和△BCE中CA CBACD BCECD CE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ACD≌△BCE(SAS)∴AD=BE;②∵△ACD≌△BCE∴∠CAD=∠CBE在△ACN和△BCM中ACN BCMCA CBCAN CBM∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△ACN≌△BCM(ASA)∴AN=BM;③∵∠CAD+∠CDA=60°而∠CAD =∠CBE∴∠CBE +∠CDA =60°∴∠BPD =120°∴∠APM =60°;④∵△ACN ≌△BCM∴CN =BM而∠MCN =60° ∴△CMN 为等边三角形;⑤过C 点作CH ⊥BE 于H ,CQ ⊥AD 于Q ,如图∵△ACD ≌△BCE∴CQ =CH∴CP 平分∠BPD.故答案为:①③④⑤.【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定和性质的灵活运用,角的计算及角平分线的判定,熟练掌握三角形全等的证明方法,角平分线的判定及相关辅助线的作法是解决本题的关键.16.如图,ABC ∆中,90ACB ∠=︒,8cm AC ,15cm BC =,点M 从A 点出发沿A C B →→路径向终点运动,终点为B 点,点N 从B 点出发沿B C A →→路径向终点运动,终点为A 点,点M 和N 分别以每秒2cm 和3cm 的运动速度同时开始运动,两点都要到达相应的终点时才能停止运动,分别过M 和N 作ME l ⊥于E ,NF l ⊥于F .设运动时间为t 秒,要使以点M ,E ,C 为顶点的三角形与以点N ,F ,C 为顶点的三角形全等,则t 的值为______.【答案】235或7或8 【解析】【分析】易证∠MEC =∠CFN ,∠MCE =∠CNF .只需MC =NC ,就可得到△MEC 与△CFN 全等,然后只需根据点M和点N不同位置进行分类讨论即可解决问题.【详解】①当0≤t<4时,点M在AC上,点N在BC上,如图①,此时有AM=2t,BN=3t,AC=8,BC=15.当MC=NC即8−2t=15−3t时全等,解得t=7,不合题意舍去;②当4≤t<5时,点M在BC上,点N也在BC上,如图②,若MC=NC,则点M与点N重合,即2t−8=15−3t,解得t=235;当5≤t<233时,点M在BC上,点N在AC上,如图③,当MC=NC即2t−8=3t−15时全等,解得t=7;④当233≤t<232时,点N停在点A处,点M在BC上,如图④,当MC=NC即2t−8=8,综上所述:当t等于235或7或8秒时,以点M,E,C为顶点的三角形与以点N,F,C为顶点的三角形全等.故答案为:235或7或8.【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定以及分类讨论的思想,可能会因考虑不全面而出错,是一道易错题.17.如图,点D、E、F、B在同一直线上,AB∥CD、AE∥CF,且AE=CF,若BD=10,BF=2,则EF=__.【答案】6【解析】【分析】由于AB//CD、AE/CF,根据平行线的性质可以得到∠B=∠D,∠AEF=∠CFD,然后利用已知条件就可以证明△AEF≌△CFD,最后利用全等三角形的性质和已知条件即可求解.【详解】解:∵AB//CD、AE/CF,∴∠B=∠D,∠AEF=∠CFD,而AE=CF,∴△AEF≌△CFD,∴DF=EB,∴DE=BF,∴EF=BD-2BF=6.故答案为:6.【点睛】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,解题时首先利用平行线的性质构造全等条件证明三角形全等,然后利用全等三角形的性质即可解决问题.18.已知在△ABC 中,两边AB、AC的中垂线,分别交BC于E、G.若BC=12,EG=2,则△AEG的周长是________.【答案】16或12.【解析】【分析】根据线段垂直平分线性质得出AE=BE,CG=AG,分两种情况讨论:①DE和FG的交点在△ABC内,②DE和FG的交点在△ABC外.∵DE ,FG 分别是△ABC 的AB ,AC 边的垂直平分线,∴AE =BE ,CG =AG .分两种情况讨论: ①当DE 和FG 的交点在△ABC 内时,如图1.∵BC =12,GE =2,∴AE +AG =BE +CG =12+2=14,△AGE 的周长是AG +AE +EG =14+2=16. ②当DE 和FG 的交点在△ABC 外时,如图2,△AGE 的周长是AG +AE +EG = BE +CG+EG =BC =12.故答案为:16或12.【点睛】本题考查了线段垂直平分线性质,注意:线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等.四、八年级数学全等三角形选择题(难)19.如图(1),已知AB AC =,D 为BAC ∠的角平分线上一点,连接BD ,CD ;如图(2),已知AB AC =,D ,E 为BAC ∠的角平分线上两点,连接BD ,CD ,BE ,CE ;如图(3),已知AB AC =,D ,E ,F 为BAC ∠的角平分线上三点,连接BD ,CD ,BE ,CE ,BF ,CF ;……,依此规律,第6个图形中有全等三角形的对数是( )A .21B .11C .6D .42【答案】A【解析】【分析】根据条件可得图1中△ABD ≌△ACD 有1对三角形全等;图2中可证出△ABD ≌△ACD ,△BDE ≌△CDE ,△ABE ≌△ACE 有3对三角形全等;图3中有6对三角形全等,根据数据可分析出第6个图形中全等三角形的对数.解:∵AD 是∠BAC 的平分线,∴∠BAD=∠CAD .在△ABD 与△ACD 中,AB AC BAD CAD AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABD ≌△ACD .∴图1中有1对三角形全等;同理图2中,△ABE ≌△ACE ,∴BE=EC ,∵△ABD ≌△ACD .∴BD=CD ,又DE=DE ,∴△BDE ≌△CDE ,∴图2中有3对三角形全等,3=1+2;同理:图3中有6对三角形全等,6=1+2+3;∴第6个图形中有全等三角形的对数是1+2+3+4+5+6=21.故选:A .【点睛】此题主要考查了三角形全等的判定以及规律的归纳,解题的关键是根据条件证出图形中有几对三角形全等,然后寻找规律.20.如图,Rt △ACB 中,∠ACB=90°,∠ABC 的平分线BE 和∠BAC 的外角平分线AD 相交于点P ,分别交AC 和BC 的延长线于E ,D ,过P 作PF ⊥AD 交AC 的延长线于点H ,交BC 的延长线于点F ,连接AF 交DH 于点G ,则下列结论:①∠APB=45°;②PF=PA ;③BD ﹣AH=AB ;④DG=AP+GH ,其中正确的是( )A .1B .2C .3D .4【答案】C【解析】【分析】①根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和与角平分线的定义表示出∠CAP ,再根据角平分线的定义∠ABP=12∠ABC ,然后利用三角形的内角和定理整理即可得解;②先求出∠APB=∠FPB ,再利用“角边角”证明△ABP 和△FBP 全等,根据全等三角形对应边相等得到AB=BF ,AP=PF ;③根据直角的关系求出∠AHP=∠FDP ,然后利用“角角边”证明△AHP 与△FDP 全等,根据全等三角形对应边相等可得DF=AH ;④根据PF ⊥AD ,∠ACB=90°,可得AG ⊥DH ,然后求出∠ADG=∠DAG=45°,再根据等角对等边可得DG=AG ,再根据等腰直角三角形两腰相等可得GH=GF ,然后求出DG=GH+AF ,有直角三角形斜边大于直角边,AF >AP ,从而得出本小题错误.【详解】解:①∵∠ABC 的角平分线BE 和∠BAC 的外角平分线,∴∠ABP=12∠ABC , ∠CAP=12(90°+∠ABC )=45°+12∠ABC , 在△ABP 中,∠APB=180°-∠BAP-∠ABP ,=180°-(45°+12∠ABC+90°-∠ABC )-12∠ABC , =180°-45°- 12∠ABC-90°+∠ABC-12∠ABC , =45°,故本小题正确;②∵PF ⊥AD ,∠APB=45°(已证),∴∠APB=∠FPB=45°,∵∵PB 为∠ABC 的角平分线,∴∠ABP=∠FBP ,在△ABP 和△FBP 中, APB FPB PB PBABP FBP ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ABP ≌△FBP (ASA ),∴AB=BF ,AP=PF ;故②正确;③∵∠ACB=90°,PF ⊥AD ,∴∠FDP+∠HAP=90°,∠AHP+∠HAP=90°,∴∠AHP=∠FDP ,∵PF ⊥AD ,∴∠APH=∠FPD=90°,在△AHP 与△FDP 中,90AHP FDPAPH FPDAP PF∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∴△AHP≌△FDP(AAS),∴DF=AH,∵BD=DF+BF,∴BD=AH+AB,∴BD-AH=AB,故③小题正确;④∵PF⊥AD,∠ACB=90°,∴AG⊥DH,∵AP=PF,PF⊥AD,∴∠PAF=45°,∴∠ADG=∠DAG=45°,∴DG=AG,∵∠PAF=45°,AG⊥DH,∴△ADG与△FGH都是等腰直角三角形,∴DG=AG,GH=GF,∴DG=GH+AF,∵AF>AP,∴DG=AP+GH不成立,故本小题错误,综上所述①②③正确.故选:C.【点睛】本题考查了直角三角形的性质,全等三角形的判定,以及等腰直角三角形的判定与性质,等角对等边,等边对等角的性质,综合性较强,难度较大,做题时要分清角的关系与边的关系.21.已知:如图,在长方形ABCD中,AB=4,AD=6.延长BC到点E,使CE=2,连接DE,动点P从点B出发,以每秒2个单位的速度沿BC-CD-DA向终点A运动,设点P的运动时间为t秒,当t的值为_____秒时,△ABP和△DCE全等.A.1 B.1或3 C.1或7 D.3或7【答案】C【解析】【分析】分两种情况进行讨论,根据题意得出BP=2t=2和AP=16-2t=2即可求得.【详解】解:因为AB=CD,若∠ABP=∠DCE=90°,BP=CE=2,根据SAS证得△ABP≌△DCE,由题意得:BP=2t=2,所以t=1,因为AB=CD,若∠BAP=∠DCE=90°,AP=CE=2,根据SAS证得△BAP≌△DCE,由题意得:AP=16-2t=2,解得t=7.所以,当t的值为1或7秒时.△ABP和△DCE全等.故选C.【点睛】本题考查全等三角形的判定,判定方法有:ASA,SAS,AAS,SSS,HL.22.如图,在△ABC中,∠ABC=45°, BC=4,以AC为直角边,点A为直角顶点向△ABC的外侧作等腰直角三角形ACD,连接BD,则△DBC的面积为( ) .A.8 B.10 C.42D.82【答案】A【解析】【分析】将△ABD绕着点A顺时针旋转90°得到△AEC,BD与EC交于点O,连接BE,根据旋转的性质得到AE=AB,∠BAE=∠DOC=90°,过D点作DF⊥BC,证△EBC≌BFD,可得DF=BC=4,再用三角形面积公式即可得出答案.【详解】解:如下图所示,将△ABD绕着点A顺时针旋转90°得到△AEC,BD与EC交于点O,连接BE,根据旋转的性质可知EC=BD,AE=AB,∠BAE=∠DOC=90°,∴△ABE是等腰直角三角形,∴∠ABE=45°,又∵∠ABC=45°,∴∠EBC=90°,∵∠BDF+∠DBF=90°,∠ECB+∠DBF=90°,∴∠BDF=∠ECB在△EBC 和△BFD 中EBC=BFD=90ECB=BDFEC=BD ⎧∠∠⎪∠∠⎨⎪⎩∴△EBC ≌△BFD (AAS )∴DF=BC=4∴△DBC 的面积=11BC DF=44=822⋅⨯⨯ 故选A.【点睛】本题考查了旋转的性质,等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定,是一道综合性较强的题,难度较大,关键是正确的作出辅助线构造全等三角形.23.在△ABC 与△DEF 中,下列各组条件,不能判定这两个三角形全等的是( ) A .AB =DE ,∠B =∠E ,∠C =∠F B .AC =DE ,∠B =∠E ,∠A =∠FC .AC =DF ,BC =DE ,∠C =∠D D .AB =EF ,∠A =∠E ,∠B =∠F【答案】B【解析】利用全等三角形的判定定理,分析可得:A 、AB=DE ,∠B=∠E ,∠C=∠F 可利用AAS 证明△ABC 与△DEF 全等;B 、∠A=∠F ,∠B=∠E ,AC=DE ,对应边不对应,不能证明△ABC 与△DEF 全等; C 、AC=DF ,BC=DE ,∠C=∠D 可利用ASA 证明△ABC 与△DEF 全等;D 、AB=EF ,∠A=∠E ∠B=∠F 可利用SAS 证明△ABC 与△DEF 全等;故选:D .点睛:本题考查三角形全等的判定方法,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS 、SAS 、ASA 、AAS 、HL .注意:AAA 、SSA 不能判定两个三角形全等,判定两个三角形全等时,必须有边的参与,若有两边一角对应相等时,角必须是两边的夹角.24.如图,在等腰直角△ABC 中,∠ACB=90°,点O 为斜边AB 的中点,点D 、E 分别在直角边AC 、BC 上,且∠DOE=90°,DE 交OC 于点P ,则下列结论:①图中全等三角形有三对;②△ABC 的面积等于四边形CDOE 面积的倍;③DE 2+2CD•CE=2OA 2;④AD 2+BE 2=2OP•OC .正确的有( )个.A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【解析】【分析】结论(1)正确.因为图中全等的三角形有3对;结论(2)错误.由全等三角形的性质可以判断;结论(3)正确.利用全等三角形和等腰直角三角形的性质可以判断.结论(4)正确.利用相似三角形、全等三角形、等腰直角三角形和勾股定理进行判断.【详解】结论(1)正确,理由如下:图中全等的三角形有3对,分别为△AOC≌△BOC,△AOD≌△COE,△COD≌△BOE.由等腰直角三角形的性质,可知OA=OC=OB,易得△AOC≌△BOC.∵OC⊥AB,OD⊥OE,∴∠AOD=∠COE.在△AOD与△COE中,∴△AOD≌△COE(ASA),同理可证:△COD≌△BOE.结论(2)错误.理由如下:∵△AOD≌△COE,∴S△AOD=S△COE,∴S四边形CDOE=S△COD+S△COE=S△COD+S△AOD=S△AOC=S△ABC即△ABC的面积等于四边形CDOE的面积的2倍.结论(3)正确,理由如下:∵△AOD≌△COE,∴CE=AD,∴CD+CE=CD+AD=AC=OA,∴(CD+CE)2=CD2+CE2+2CD•CE=DE2+2CD•CE=2OA2;结论(4)正确,理由如下:∵△AOD≌△COE,∴AD=CE;∵△COD≌△BOE,∴BE=CD.在Rt△CDE中,由勾股定理得:CD2+CE2=DE2,∴AD2+BE2=DE2.∵△AOD≌△COE,∴OD=OE,又∵OD⊥OE,∴△DOE为等腰直角三角形,∴DE2=2OE2,∠DEO=45°.∵∠DEO=∠OCE=45°,∠COE=∠COE ,∴△OEP ∽△OCE ,∴,即OP•OC=OE 2.∴DE 2=2OE 2=2OP•OC ,∴AD 2+BE 2=2OP•OC .综上所述,正确的结论有3个,故选C.【点睛】本题是几何综合题,考查了等腰直角三角形、全等三角形、相似三角形和勾股定理等重要几何知识点.难点在于结论(4)的判断,其中对于“OP•OC”线段乘积的形式,可以寻求相似三角形解决问题.五、八年级数学轴对称三角形填空题(难)25.我们知道,经过三角形一顶点和此顶点所对边上的任意一点的直线,均能把三角形分割成两个三角形(1)如图,在ABC ∆中,25,105A ABC ∠=︒∠=︒,过B 作一直线交AC 于D ,若BD 把ABC ∆分割成两个等腰三角形,则BDA ∠的度数是______.(2)已知在ABC ∆中,AB AC =,过顶点和顶点对边上一点的直线,把ABC ∆分割成两个等腰三角形,则A ∠的最小度数为________.【答案】130︒ 1807︒⎛⎫ ⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)由题意得:DA=DB ,结合25A ∠=︒,即可得到答案;(2)根据题意,分4种情况讨论,①当BD=AD ,CD=AD ,②当AD=BD ,AC=CD ,③AB=AC ,当AD=BD=BC ,④当AD=BD ,CD=BC ,分别求出A ∠的度数,即可得到答案.【详解】(1)由题意得:当DA=BA ,BD=BA 时,不符合题意,当DA=DB 时,则∠ABD=∠A=25°,∴∠BDA=180°-25°×2=130°.故答案为:130°;(2)①如图1,∵AB=AC,当BD=AD,CD=AD,∴∠B=∠C=∠BAD=∠CAD,∵∠BAC+∠B+∠C=180°,∴4∠B=180°,∴∠BAC=90°.②如图2,∵AB=AC,当AD=BD,AC=CD,∴∠B=∠C=∠BAD,∠CAD=∠CDA,∵∠CDA=∠B+∠BAD=2∠B,∴∠BAC=3∠B,∵∠BAC+∠B+∠C=180°,∴5∠B=180°,∴∠B=36°,∴∠BAC=108°.③如图3,∵AB=AC,当AD=BD=BC,∴∠ABC=∠C,∠BAC=∠ABD,∠BDC=∠C,∵∠BDC=∠A+∠ABD=2∠BAC,∴∠ABC=∠C=2∠BAC,∵∠BAC+∠ABC+∠C=180°,∴5∠BAC=180°,∴∠BAC=36°.④如图4,∵AB=AC,当AD=BD,CD=BC,∴∠ABC=∠C,∠BAC=∠ABD,∠CDB=∠CBD,∵∠BDC=∠BAC+∠ABD=2∠BAC,∴∠ABC=∠C=3∠BAC,∵∠BAC+∠ABC+∠C=180°,∴7∠BAC=180°,∴∠BAC=180 ()7︒.综上所述,∠A的最小度数为:180 ()7︒.故答案是:180 ()7︒.【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质定理以及三角形内角和定理与外角的性质,根据等腰三角形的性质,分类讨论,是解题的关键.26.如图,在01A BA △中,20B ∠=︒,01A B A B =,在1A B 上取点C ,延长01A A 到2A ,使得121A A AC =;在2A C 上取一点D ,延长12A A 到3A ,使得232A A A D =;…,按此做法进行下去,第n 个等腰三角形的底角n A ∠的度数为__________.【答案】11()802n -︒⋅.【解析】【分析】先根据等腰三角形的性质求出∠BA 1 A 0的度数,再根据三角形外角的性质及等腰三角形的性质分别求出∠CA 2A 1,∠DA 3A 2及∠EA 4A 3的度数,找出规律即可得出第n 个等腰三角形的底角∠A n 的度数.【详解】解:∵在△A 0BA 1中,∠B=20°,A 0B=A 1B , ∴∠BA 1 A 0= 1801802022B ︒︒︒-∠-= =80°, ∵A 1A 2=A 1C ,∠BA 1 A 0是△A 1A 2C 的外角,∴∠CA 2A 1= 108022BA A ︒∠= =40°; 同理可得,∠DA 3A 2=20°,∠EA 4A 3=10°,∴第n 个等腰三角形的底角∠A n = 11()802n -︒⋅.【点睛】本题考查的是等腰三角形的性质及三角形外角的性质,根据题意得出∠CA 2A 1,∠DA 3A 2及∠EA 4A 3的度数,找出规律是解答此题的关键.27.如图,在△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=120°,D 为BC 上一点,DA ⊥AC ,AD=24 cm ,则BC 的长________cm .【答案】72【解析】【分析】按照等腰三角形的性质、角的和差以及含30°直角三角形的性质进行解答即可.【详解】解:∵AB=AC ,∠BAC=120°∴∠B=∠C=30°∵DA ⊥AC ,AD=24 cm∴DC=2AD=48cm ,∵∠BAC=120°,DA ⊥AC∴∠BAD=∠BAC-90°=30°∴∠B=∠BAD∴BD=AD=24cm∴BC=BD+DC=72cm故答案为72.【点睛】本题考查了腰三角形的性质、角的和差以及含30°直角三角形的性质,其中灵活运用含30°直角三角形的性质是解答本题的关键.28.如图,在平面直角坐标系中,点 A,B 的坐标分别是(1,5)、(5,1), 若点 C 在 x 轴上,且 A,B,C 三点构成的三角形是等腰三角形,则这样的 C 点共有_____________个【答案】5【解析】【分析】分别以A、B为圆心,AB为半径画圆,及作AB的垂直平分线,数出在x轴上的点C的数量即可【详解】解:由图可知:点 C 在 x 轴上,且 A,B,C 三点构成的三角形是等腰三角形,则这样的 C 点共有5个故答案为:5【点睛】本题考查了等腰三角形的存在性问题,掌握“两圆一线”找等腰三角形是解题的关键29.如图,ABC ∆中,AB AC =,点D 是ABC ∆内部一点,DB DC =,点E 是边AB 上一点,若CD 平分ACE ∠,100AEC =∠,则BDC ∠=______°【答案】80【解析】【分析】根据角平分线得到∠ACE=2∠ACD ,再根据角的和差关系得到∠ECB =∠ACB -2∠ACD ,然后利用外角定理得到∠ABC+∠ECB=100°,代换化简得出∠ACB -∠ACD=50°,即∠DCB=50°,从而求出∠BDC 即可.【详解】∵CD平分∠ACE,∴∠ACE=2∠ACD=2∠ECD,∴∠ECB=∠ACB-∠ACE=∠ACB-2∠ACD,∵∠AEC=100°,∴∠ABC+∠ECB=100°,∴∠ABC+∠ACB-2∠ACD=100°,∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∴2∠ACB-2∠ACD=100°,∴∠ACB-∠ACD=50°,即∠DCB=50°,∵DB=DC,∴∠DBC=∠DCB,∴∠BDC=180°-2∠DCB=180°-2×50°=80°.【点睛】本题考查了角平分线,三角形内角和,外角定理,及等边对等角的性质等知识,熟练掌握基本知识,找出角与角之间的关系是解题的关键.30.如图,在△ABC 中,AD 是高,DE 是 AC 的垂直平分线,AE=4cm,△ABD 的周长为15cm,则△ABC 的周长为______【答案】23cm.【解析】【分析】根据线段垂直平分线的性质得到AC=2AE=8,DA=DC,根据三角形的周长公式计算即可.【详解】解:∵DE是AC的垂直平分线,∴AC=2AE=8,DA=DC,∵△ABD的周长=AB+BD+AD=AB+BD+DC=AB+BC=15,∴△ABC的周长=AB+BC+AC=15+8=23cm,故答案是:23cm.【点睛】本题考查的是线段垂直平分线的性质,掌握线段的垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等是解题的关键.六、八年级数学轴对称三角形选择题(难)31.已知∠AOB =30°,点P 在∠AOB 内部,P 1与P 关于OB 对称,P 2与P 关于OA 对称,则P 1,O ,P 2三点构成的三角形是 ( )A .直角三角形B .钝角三角形C .等边三角形D .等腰三角形 【答案】C【解析】【分析】根据题意,作出相应的图形,然后对相应的角进行标记;本题先证明P 1,O ,P 2三点构成的三角形中1260POP ∠=︒,然后证边12OP OP OP ==,得到P 1,O ,P 2三点构成的三角形为等腰三角形,又因为该等腰三角形有一个角为60︒,故得证P 1,O ,P 2三点构成的三角形是等边三角形。
八年级上册数学 期末试卷(培优篇)(Word版 含解析)
八年级上册数学期末试卷(培优篇)(Word版含解析)一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.已知△ABC中,AB=AC,点P是AB上一动点,点Q是AC的延长线上一动点,且点P从B运动向A、点Q从C运动向Q移动的时间和速度相同,PQ与BC相交于点D,若AB=82,BC=16.(1)如图1,当点P为AB的中点时,求CD的长;(2)如图②,过点P作直线BC的垂线,垂足为E,当点P、Q在移动的过程中,设BE+CD=λ,λ是否为常数?若是请求出λ的值,若不是请说明理由.【答案】(1)4;(2)8【解析】【分析】(1)过P点作PF∥AC交BC于F,由点P和点Q同时出发,且速度相同,得出BP=CQ,根据PF∥AQ,可知∠PFB=∠ACB,∠DPF=∠CQD,则可得出∠B=∠PFB,证出BP=PF,得出PF=CQ,由AAS证明△PFD≌△QCD,得出,再证出F是BC的中点,即可得出结果;(2)过点P作PF∥AC交BC于F,易知△PBF为等腰三角形,可得BE=12BF,由(1)证明方法可得△PFD≌△QCD 则有CD=12CF,即可得出BE+CD=8.【详解】解:(1)如图①,过P点作PF∥AC交BC于F,∵点P和点Q同时出发,且速度相同,∴BP=CQ,∵PF∥AQ,∴∠PFB=∠ACB ,∠DPF=∠CQD ,又∵AB=AC ,∴∠B=∠ACB ,∴∠B=∠PFB ,∴BP=PF , ∴PF=CQ ,又∠PDF=∠QDC ,∴△PFD ≌△QCD ,∴DF=CD=12CF , 又因P 是AB 的中点,PF ∥AQ , ∴F 是BC 的中点,即FC=12BC=8, ∴CD=12CF=4; (2)8BE CD λ+==为定值.如图②,点P 在线段AB 上,过点P 作PF ∥AC 交BC 于F ,易知△PBF 为等腰三角形,∵PE ⊥BF∴BE=12BF ∵易得△PFD ≌△QCD ∴CD=12CF ∴()111182222BE CD BF CF BF CF BC λ+==+=+== 【点睛】 此题考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判断与性质,熟悉相关性质定理是解题的关键.2.如图,Rt △ABC ≌Rt △CED (∠ACB =∠CDE =90°),点D 在BC 上,AB 与CE 相交于点F(1) 如图1,直接写出AB 与CE 的位置关系(2) 如图2,连接AD交CE于点G,在BC的延长线上截取CH=DB,射线HG交AB于K,求证:HK=BK【答案】(1)AB⊥CE;(2)见解析.【解析】【分析】(1)由全等可得∠ECD=∠A,再由∠B+∠A=90°,可得∠B+ECD=90°,则AB⊥CE.(2)延长HK于DE交于H,易得△ACD为等腰直角三角形,∠ADC=45°,易得DH=DE,然后证明△DGH≌△DGE,所以∠H=∠E,则∠H=∠B,可得HK=BK.【详解】解:(1)∵Rt△ABC≌Rt△CED,∴∠ECD=∠A,∠B=∠E,BC=DE,AC=CD∵∠B+∠A=90°∴∠B+ECD=90°∴∠BFC=90°,∴AB⊥CE(2)在Rt△ACD中,AC=CD,∴∠ADC=45°,又∵∠CDE=90°,∴∠HDG=∠CDG=45°∵CH=DB,∴CH+CD=DB+CD,即HD=BC,∴DH=DE,在△DGH和△DGE中,DH=DEHDG=EDG=45DG=DG⎧⎪∠∠⎨⎪⎩∴△DGH≌△DGE(SAS)∴∠H=∠E又∵∠B=∠E∴∠H=∠B,∴HK=BK【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,利用全等找出角相等,再利用等角对等边判定线段相等是本题的关键.3.如图1,在长方形ABCD 中,AB=CD=5 cm , BC=12 cm ,点P 从点B 出发,以2cm/s 的速度沿BC 向点C 运动,设点P 的运动时间为ts .(1)PC=___cm ;(用含t 的式子表示)(2)当t 为何值时,△ABP ≌△DCP ?.(3)如图2,当点P 从点B 开始运动,此时点Q 从点C 出发,以vcm/s 的速度沿CD 向点D 运动,是否存在这样的v 值,使得某时刻△ABP 与以P ,Q ,C 为顶点的直角三角形全等?若存在,请求出v 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)()122t -;(2)3t =;(3)存在,2v =或53v =【解析】【分析】(1)根据P 点的运动速度可得BP 的长,再利用BC 的长减去BP 的长即可得到PC 的长; (2)先根据三角形全等的条件得出当BP=CP ,列方程求解即得;(3)先分两种情况:当BP=CQ ,AB=PC 时,△ABP ≌△PCQ ;或当BA=CQ ,PB=PC 时,△ABP ≌△QCP ,然后分别列方程计算出t 的值,进而计算出v 的值.【详解】解:(1)当点P 以2cm/s 的速度沿BC 向点C 运动时间为ts 时2BP tcm =∵12BC cm =∴()122PC BC BP t cm =-=-故答案为:()122t -(2)∵ABP DCP ∆≅∆∴BP CP =∴2122t t =-解得3t =.(3)存在,理由如下:①当BP=CQ ,AB=PC 时,△ABP ≌△PCQ ,∴PC=AB=5∴BP=BC-PC=12-5=7∵2BP tcm =∴2t=7解得t=3.5∴CQ=BP=7,则3.5v=7解得2v =.②当BA CQ =,PB PC =时,ABP QCP ∆≅∆∵12BC cm =∴162BP CP BC cm === ∵2BP tcm =∴26t = 解得3t =∴3CQ vcm = ∵5AB CQ cm ==∴35v =解得53v =. 综上所述,当2v =或53v =时,ABP ∆与以P ,Q ,C 为顶点的直角三角形全等. 【点睛】本题考查全等三角形的判定及性质和矩形的性质,解题关键是将动态情况化为某一状态情况,并以这一状态为等量关系建立方程求解.4.如图,在ABC ∆中,5BC = ,高AD 、BE 相交于点O , 23BD CD =,且AE BE = . (1)求线段 AO 的长;(2)动点 P 从点 O 出发,沿线段 OA 以每秒 1 个单位长度的速度向终点 A 运动,动点 Q 从 点 B 出发沿射线BC 以每秒 4 个单位长度的速度运动,,P Q 两点同时出发,当点 P 到达 A 点时,,P Q 两点同时停止运动.设点 P 的运动时间为 t 秒,POQ ∆的面积为 S ,请用含t 的式子表示 S ,并直接写出相应的 t 的取值范围;(3)在(2)的条件下,点 F 是直线AC 上的一点且 CF BO =.是否存在t 值,使以点 ,,B O P 为顶 点的三角形与以点 ,,F C Q 为顶点的三角形全等?若存在,请直接写出符合条件的 t 值; 若不存在,请说明理由.【答案】(1)5;(2)①当点Q 在线段BD 上时,24QD t =-,t 的取值范围是102t <<;②当点Q 在射线DC 上时,42QD t =-,,t 的取值范围是152t <≤;(3)存在,1t =或53. 【解析】【分析】 (1)只要证明△AOE ≌△BCE 即可解决问题;(2)分两种情形讨论求解即可①当点Q 在线段BD 上时,QD=2-4t ,②当点Q 在射线DC 上时,DQ=4t-2时;(3)分两种情形求解即可①如图2中,当OP=CQ 时,BOP ≌△FCQ .②如图3中,当OP=CQ 时,△BOP ≌△FCQ ;【详解】解:(1)∵AD 是高,∴90ADC ∠=∵BE 是高,∴90AEB BEC ∠=∠=∴90EAO ACD ∠+∠=,90EBC ECB ∠+∠=,∴EAO EBC ∠=∠在AOE ∆和BCE ∆中,EAO EBC AE BEAEO BEC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴AOE ∆≌BCE ∆∴5AO BC ==;(2)∵23BD CD =,=5BC ∴=2BD ,=3CD ,根据题意,OP t =,4BQ t =,①当点Q 在线段BD 上时,24QD t =-, ∴21(24)22S t t t t =-=-+,t 的取值范围是102t <<. ②当点Q 在射线DC 上时,42QD t =-, ∴21(42)22S t t t t =-=-,t 的取值范围是152t <≤ (3)存在.①如图2中,当OP=CQ 时,∵OB=CF ,∠POB=∠FCQ ,∴△BOP ≌△FCQ .∴CQ=OP,∴5-4t═t,解得t=1,②如图3中,当OP=CQ时,∵OB=CF,∠POB=∠FCQ,∴△BOP≌△FCQ.∴CQ=OP,∴4t-5=t,解得t=53.综上所述,t=1或53s时,△BOP与△FCQ全等.【点睛】本题考查三角形综合题、全等三角形的判定和性质、三角形的面积等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.5.已知点P是线段MN上一动点,分别以PM,PN为一边,在MN的同侧作△APM,△BPN,并连接BM,AN.(Ⅰ)如图1,当PM=AP,PN=BP且∠APM=∠BPN=90°时,试猜想BM,AN之间的数量关系与位置关系,并证明你的猜想;(Ⅱ)如图2,当△APM,△BPN都是等边三角形时,(Ⅰ)中BM,AN之间的数量关系是否仍然成立?若成立,请证明你的结论;若不成立,试说明理由.(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,连接AB得到图3,当PN=2PM时,求∠PAB度数.【答案】(1)BM=AN,BM⊥AN.(2)结论成立.(3)90°.【解析】【分析】(1)根据已知条件可证△MBP≌△ANP,得出MB=AN,∠PAN=∠PMB,再延长MB交∠=︒,因此有BM⊥AN;AN于点C,得出MCN90(2)根据所给条件可证△MPB≌△APN,得出结论BM=AN;(3)取PB的中点C,连接AC,AB,通过已知条件推出△APC为等边三角形,∠PAC=∠PCA=60°,再由CA=CB,进一步得出∠PAB的度数.【详解】解:(Ⅰ)结论:BM=AN,BM⊥AN.理由:如图1中,∵MP=AP,∠APM=∠BPN=90°,PB=PN,∴△MBP≌△ANP(SAS),∴MB=AN.延长MB交AN于点C.∵△MBP≌△ANP,∴∠PAN=∠PMB,∵∠PAN+∠PNA=90°,∴∠PMB+∠PNA=90°,∴∠MCN=180°﹣∠PMB﹣∠PNA=90°,∴BM⊥AN.(Ⅱ)结论成立理由:如图2中,∵△APM ,△BPN ,都是等边三角形∴∠APM =∠BPN =60°∴∠MPB =∠APN =120°,又∵PM =PA ,PB =PN ,∴△MPB ≌△APN (SAS )∴MB =AN .(Ⅲ)如图3中,取PB 的中点C ,连接AC ,AB .∵△APM ,△PBN 都是等边三角形∴∠APM =∠BPN =60°,PB =PN∵点C 是PB 的中点,且PN =2PM ,∴2PC =2PA =2PM =PB =PN ,∵∠APC =60°,∴△APC 为等边三角形,∴∠PAC =∠PCA =60°,又∵CA =CB ,∴∠CAB =∠ABC =30°,∴∠PAB =∠PAC +∠CAB =90°.【点睛】本题是一道关于全等三角形的综合性题目,充分考查了学生对全等三角形的判定定理及其性质的应用的能力,此类题目常常需要数形结合,借助辅助线才得以解决,因此,作出合理正确的辅助线是解题的关键.二、八年级数学 轴对称解答题压轴题(难)6.如图,在ABC △中,已知AD 是BC 边上的中线,E 是AD 上一点,且BE AC =,延长BE 交AC 于点F ,求证:AF EF =.【答案】证明见解析【解析】【分析】延长AD 到点G ,使得AD DG =,连接BG ,结合D 是BC 的中点,易证△ADC 和△GDB 全等,利用全等三角形性质以及等量代换,得到△AEF 中的两个角相等,再根据等角对等边证得AE=EF.【详解】如图,延长AD 到点G ,延长AD 到点G ,使得AD DG =,连接BG .∵AD 是BC 边上的中线,∴DC DB =. 在ADC 和GDB △中,AD DG ADC GDB DC DB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩(对顶角相等), ∴ADC ≌GDB △(SAS ).∴CAD G ∠=∠,BG AC =.又BE AC =,∴BE BG =.∴BED G ∠=∠.∵BED AEF ∠=∠∴AEF CAD ∠=∠,即AEF FAE ∠=∠∴AF EF =.【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,根据题意构造全等三角形是解答本题的关键.7.数学课上,同学们探究下面命题的正确性,顶角为36°的等腰三角形我们称之为黄金三角形,“黄金三角形“具有一种特性,即经过它某一顶点的一条直线可以把它分成两个小等腰三角形,为此,请你,解答问题:(1)已知如图1:黄金三角形△ABC中,∠A=36°,直线BD平分∠ABC交AC于点D,求证:△ABD和△DBC都是等腰三角形;(2)如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,请你设计三种不同的方法,将△ABC分割成三个等腰三角形,不要求写出画法,不要求证明,但是要标出所分得的每个三角形的各内角的度数.(3)已知一个三角形可以被分成两个等腰三角形,若原三角形的一个内角为36°,求原三角形的最大内角的所有可能值.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)最大角的可能值为72°,90°,108°,126°,132°【解析】【分析】(1)通过角度转换得到∠ABD=∠BAD,和∠BDC=72°=∠C,即可判断;(2)根据等腰三角形的两底角相等及三角形内角和定理进行解答即可;(3)设原△ABD中有一个角为36°,可分成两个等腰三角形,逐个讨论:①当分割的直线过顶点B时②当分割三角形的直线过点D时情况和过点B一样的,③当分割三角形的直线过点A时,在分别求出最大角的度数即可.【详解】解:(1)证明:∵∠ABC=(180-36)÷2=72;BD平分∠ABC,∠ABD=72÷2=36°,∴∠ABD=∠BAD,∴△ABD为等腰三角形,∴∠BDC=72°=∠C,∴△BCD为等腰三角形;(2)根据等腰三角形的两底角相等及三角形内角和定理作出,如图所示:(3)设原△ABD中有一个角为36°,可分成两个等腰三角形,逐个讨论:①当分割的直线过顶点B时,【1】:第一个等腰三角形ABC以A为顶点:则第二个等腰三角形BCD只可能以C为顶点此时∠A=36°,∠D=36°,∠B=72+36=108°,最大角的值为108°;【2】:第一个等腰三角形ABC以B为顶点:第二个等腰三角形BCD只可能以C为顶点此时:∠A=36°,∠D=18°,∠B=108+18=126°,最大角的值为126°;【3】第一个等腰三角形ABC以C为顶点:第二个等腰三角形BCD有三种情况△BCD以B为顶点:∠A=36°,∠D=72°,∴∠ABD=72°,最大角的值为72°;△BCD以C为顶点:∠A=36°,∠D=54°,∴∠ABD=90°,最大角的值为90°;△BCD以D为顶点:∠A=36°,∠D=36°∴∠ABD=108°,最大角的值为108°;②当分割三角形的直线过点D时情况和过点B一样的;③当分割三角形的直线过点A时,此时∠A=36°,∠D=12°,∠B=132°,最大角的值为132°;综上所述:最大角的可能值为72°,90°,108°,126°,132°.【点睛】本题是对三角形知识的综合考查,熟练掌握等腰三角形的性质和角度转换是解决本题的关键,难度较大,分类讨论是解决本题的关键.8.如图,在平面直角坐标系中,A(﹣3,0),点 B是 y轴正半轴上一动点,点C、D在 x 正半轴上.(1)如图,若∠BAO=60°,∠BCO=40°,BD、CE 是△ABC的两条角平分线,且BD、CE交于点F,直接写出CF的长_____.(2)如图,△ABD是等边三角形,以线段BC为边在第一象限内作等边△BCQ,连接 QD并延长,交 y轴于点 P,当点 C运动到什么位置时,满足 PD=23DC?请求出点C的坐标;(3)如图,以AB为边在AB的下方作等边△ABP,点B在 y轴上运动时,求OP的最小值.【答案】(1)6;(2)C的坐标为(12,0);(3)3 2 .【解析】【分析】(1)作∠DCH =10°,CH 交 BD 的延长线于 H ,分别证明△OBD ≌△HCD 和△AOB ≌△FHC ,根据全等三角形的对应边相等解答;(2)证明△CBA ≌△QBD ,根据全等三角形的性质得到∠BDQ =∠BAC =60°,求出 CD ,得到答案;(3)以 OA 为对称轴作等边△ADE ,连接 EP ,并延长 EP 交 x 轴于点 F .证明点 P 在直线 EF 上运动,根据垂线段最短解答.【详解】解:(1)作∠DCH =10°,CH 交 BD 的延长线于 H ,∵∠BAO =60°,∴∠ABO =30°,∴AB =2OA =6,∵∠BAO =60°,∠BCO =40°,∴∠ABC =180°﹣60°﹣40°=80°,∵BD 是△ABC 的角平分线,∴∠ABD =∠CBD =40°,∴∠CBD =∠DCB ,∠OBD =40°﹣30°=10°,∴DB =DC ,在△OBD 和△HCD 中,==OBD HCD DB DC ODC HDC ∠∠⎧⎪=⎨⎪∠∠⎩∴△OBD ≌△HCD (ASA ),∴OB =HC ,在△AOB 和△FHC 中,==ABO FCH OB HC AOB FHC ∠∠⎧⎪=⎨⎪∠∠⎩∴△AOB ≌△FHC (ASA ),∴CF=AB=6,故答案为6;(2)∵△ABD 和△BCQ 是等边三角形,∴∠ABD=∠CBQ=60°,∴∠ABC=∠DBQ,在△CBA 和△QBD 中,BA BDABC DBQBC BQ=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△CBA≌△QBD(SAS),∴∠BDQ=∠BAC=60°,∴∠PDO=60°,∴PD=2DO=6,∵PD=23DC,∴DC=9,即 OC=OD+CD=12,∴点 C的坐标为(12,0);(3)如图3,以 OA为对称轴作等边△ADE,连接 EP,并延长 EP交 x 轴于点F.由(2)得,△AEP≌△ADB,∴∠AEP=∠ADB=120°,∴∠OEF=60°,∴OF=OA=3,∴点P在直线 EF上运动,当 OP⊥EF时,OP最小,∴OP=12OF=32则OP的最小值为32.【点睛】本题考查的是等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,垂线段最短,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.9.在等边ABC ∆中,点O 在BC 边上,点D 在AC 的延长线上且OA OD =.(1)如图1,若点O 为BC 中点,求COD ∠的度数;(2)如图2,若点O 为BC 上任意一点,求证AD AB BO =+.(3)如图3,若点O 为BC 上任意一点,点D 关于直线BC 的对称点为点P ,连接,AP OP ,请判断AOP ∆的形状,并说明理由.【答案】(1)30;(2)见解析;(3)AOP ∆是等边三角形,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据三角形的等边三角形的性质可求1302CAO BAC ∠=∠=︒且,90AO BC AOC ⊥∠=︒,根据OA OD =,等腰三角形的性质得到D ∠的度数,再通过内角和定理求AOD ∠,即可求出COD ∠的度数.(2)过O 作//OE AB ,OE 交AD 于E 先证明COE ∆为等边三角形,再根据等边三角形的性质求120AEO ∠=︒,120DCO ∠=︒,再证明()AOE DOC AAS ∆≅∆,得到CD EA =,再通过证明得到EA BO =、AB AC =通过,又因为AD AC CD =+,通过等量代换即可得到答案.(3)通过作辅助线先证明()ODF OPF SAS ∆≅∆,得到OP OD =,又因为OA OD =,得到AO=OP ,证得AOP ∆为等腰三角形,如解析辅助线,由(2)可知得AOE DOC ∆≅∆得到AOE DOC ∠=∠,通过角的关系得到60AOP COE ∠=∠=°,即可证得AOP ∆是等边三角形.【详解】(1)∵ABC ∆为等边三角形∴60BAC ∠=︒∵O 为BC 中点∴1302CAO BAC ∠=∠=︒ 且,90AO BC AOC ⊥∠=︒∵OA OD =∴AOD ∆中,30D CAO ∠=∠=︒∴180120 AOD D CAO∠=︒-∠-∠=︒∴30COD AOD AOC∠=∠-∠=︒(2)过O作//OE AB,OE交AD于E ∵//OE AB∴60EOC ABC∠=∠=︒60CEO CAB∠=∠=︒∴COE∆为等边三角形∴OE OC CE==180120AEO CEO∠=︒-∠=︒180120DCO ACB∠=︒-∠=︒又∵OA OD=∴EAO CDO∠=∠在AOE∆和COD∆中AOE DOCEAO CDOOA OD∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()AOE DOC AAS∆≅∆∴CD EA=∵EA AC CE=-BO BC CO=-∴EA BO=∴BO CD=,∵AB AC=,AD AC CD=+∴AD AB BO=+(3)AOP∆为等边三角形证明过程如下:连接,PC PD,延长OC交PD于F∵P D 、关于OC 对称∴,90PF DF PFO DFO =∠=∠=︒在ODF ∆与OPF ∆中,PF DF PFO DFO OF OF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()ODF OPF SAS ∆≅∆∴OP OD =,POC DOC ∠=∠∵OA OD =∴AO=OP∴AOP ∆为等腰三角形过O 作//OE AB ,OE 交AD 于E由(2)得AOE DOC ∆≅∆∴AOE DOC ∠=∠又∵POC DOC ∠=∠∴AOE POF ∠=∠∴AOE POE POF POE ∠+∠=∠+∠即AOP COE ∠=∠∵AB ∥OE ,∠B=60°∴60COE B ∠=∠=︒∴60AOP COE ∠=∠=°∴AOP ∆是等边三角形.【点睛】本题是考查了全等三角形和等边三角形的综合性问题,灵活应用全等三角形的性质得到边与角的关系,以及等边三角形的性质是解答此题的关键.10.小明在学习了“等边三角形”后,激发了他的学习和探究的兴趣,就想考考他的朋友小崔,小明作了一个等边ABC ∆,如图1,并在边AC 上任意取了一点F (点F 不与点A、点C重合),过点F作FH AB⊥交AB于点H,延长CB到G,使得BG AF=,连接FG交AB于点l.(1)若10AC=,求HI的长度;(2)如图2,延长BC到D,再延长BA到E,使得AE BD=,连接ED,EC,求证:ECD EDC∠=∠.【答案】(1)HI =5;(2)见解析.【解析】【分析】(1)作FP∥BC交AB于点P,证明APF∆是等边三角形得到AH=PH,再证明PFI BGI∆≅∆得到PI=BI,于是可得HI =12AB,即可求解;(2)延长BD至Q,使DQ=AB,连结EQ,就可以得出BE=BQ,得出△BEQ是等边三角形,就可以得出BE=QE,得出△BCE≌△QDE就可以得出结论.【详解】解:如图1,作FP∥BC交AB于点P,∵ABC∆是等边三角形,∴∠ABC=∠A=60°,∵FP∥BC,∴∠APF=∠ABC=60°, ∠PFI=∠BGI,∴∠APF=∠A=60°,∴APF∆是等边三角形,∴PF=AF,∵FHAB ⊥,∴AH=PH,∵AF=BG,∴PF=BG,∴在PFI ∆和BGI ∆中,PIF BIG PFI BGI PF BG ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴PFI BGI ∆≅∆,∴PI=BI,∴PI+PH=BI+AH=12AB, ∴HI=PI+PH =12AB= 1102⨯=5; (2)如图2,延长BD 至Q ,使DQ=AB ,连结EQ ,∵△ABC 是等边三角形,∴AB=BC=AC ,∠B=60°.∵AE=BD ,DQ=AB ,∴AE+AB=BD+DQ ,∴BE=BQ .∵∠B=60°,∴△BEQ 为等边三角形,∴∠B=∠Q=60°,BE=QE .∵DQ=AB ,∴BC=DQ .∴在△BCE 和△QDE 中,BC DQ B Q BE QE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE ≌△QDE (SAS ),∴EC=ED .∴∠ECD=∠EDC.【点睛】本题考查了等边三角形的判定及性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,解答时作出相应辅助线构造全等三角形是关键.本题难度较大,需要有较强的综合能力.三、八年级数学整式的乘法与因式分解解答题压轴题(难)11.(1)你能求出(a ﹣1)(a 99+a 98+a 97+…+a 2+a +1)的值吗?遇到这样的问题,我们可以先从简单的情况入手,分别计算下列各式的值.(a ﹣1)(a +1)= ;(a ﹣1)(a 2+a +1)= ;(a ﹣1)(a 3+a 2+a +1)= ;…由此我们可以得到:(a ﹣1)(a 99+a 98+…+a +1)= .(2)利用(1)的结论,完成下面的计算:2199+2198+2197+…+22+2+1.【答案】(1)21a -,31a -,41a -,1001a -(2)20021-【解析】【分析】根据简单的多项式运算推出同类复杂多项式运算结果的一般规律,然后根据找出的规律进行解决较难的运算问题.【详解】解:(1)21a - 31a - 41a - 1001a -(2)1991981972222221+++⋅⋅⋅++=()21- ⨯(1991981972222221+++⋅⋅⋅++)=20021-.【点睛】考查了学生的基础运算能力和对同一类运算问题计算结果的一般规律性洞察力.12.观察下列各式:()()2111,x x x -+=-()()23 111,x x x x -++=-()()324 111,x x x x x -+++=-()()4325 1 11,x x x x x x -++++=-······()1根据规律()()122 1 ...1n n x x x x x ---+++++=(其中n 为正整数) ;()()3029282(51)5555251-+++++()3计算:201920182017321(2)(2)(2)(2)(2)(2)1-+-+-++-+--++ 【答案】(1)1n x -;(2)311-5;(3)2020213-- 【解析】【分析】(1)归纳总结得到一般性规律,即可得到结果;(2)根据一般性结果,将n=31,x=5代入(1)中即可;(3)将代数式适当变形为(1)的形式,根据前面总结的规律即可计算出结果.【详解】(1)根据上述规律可得()()122 1 ...1n n x x x x x ---+++++=1n x -,故填:1n x -;(2)由(1)可知()3029282(51)555551-+++++=311-5()3 201920182017321(2)(2)(2)(2)(2)(2)1-+-+-+⋅+-+-+-+ =201920182011732[(2)1](2)(2)(2)(2)(2)(2)13⎡⎤---+-+-+⋯+-+--+⎣⎦-+ =2020(2)13--- =2020213-- 【点睛】本题考查整式的乘法,能根据题例归纳总结出一般性规律是解题关键,(3)中能对整式适当变形是解题关键,但需注意变形时要为等量变形.13.请你观察下列式子:2(1)(1)1x x x -+=-()()23111x x x x -++=-()()324111x x x x x -+++=-()()4325111x x x x x x -++++=-……根据上面的规律,解答下列问题:(1)当3x =时,计算201720162015(31)(333-+++…323331)++++=_________;(2)设201720162015222a =+++…322221++++,则a 的个位数字为 ;(3)求式子201720162015555+++…32555+++的和.【答案】(1)201831-;(2)3;(3)2018554- 【解析】【分析】(1)根据已知的等式发现规律即可求解;(2)先根据x=2,求出a=20182-1,再发现2的幂个位数字的规律,即可求出a 的个位数字;(3)利用已知的等式运算规律构造(5-1)×(2016201520142555...551++++++)即可求解.【详解】(1)∵2(1)(1)1x x x -+=- ()()23111x x x x -++=-()()324111x x x x x -+++=-()()4325111x x x x x x -++++=-……∴()()1122.1..11n n n n x x x x x x x --+-+++++=-+故x=3时,201720162015(31)(333-+++…323331)++++=201831-故填:201831-; (2)201720162015222a =+++…322221++++=(2-1)201720162015(222+++…322221)++++=201821-∵21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,26=64∴2n 的个位数按2,4,8,6,依次循环排列,∵2018÷4=504…2,∴20182的个位数为4,∴201821-的个位数为3,故填:3;(3)201720162015555+++…32555+++ =1(51)54-⨯⨯(201620152014555+++…2551+++) =54×(5-1)(201620152014555+++…2551+++) =54×(201751-) =2018554-【点睛】此题主要考查等式的规律探索及应用,解题的关键是根据已知等式找到规律.14.一个四位数,记千位上和百位上的数字之和为x ,十位上和个位上的数字之和为y ,如果x y =,那么称这个四位数为“和平数”.例如:1423,14x =+,23y =+,因为x y =,所以1423是“和平数”.(1)直接写出:最小的“和平数”是 ,最大的“和平数”是 ;(2)将一个“和平数”的个位上与十位上的数字交换位置,同时,将百位上与千位上的数字交换位置,称交换前后的这两个“和平数”为一组“相关和平数”.例如:1423与4132为一组“相关和平数”求证:任意的一组“相关和平数”之和是1111的倍数.(3)求个位上的数字是千位上的数字的两倍且百位上的数字与十位上的数字之和是12的倍数的所有“和平数”;【答案】(1)1001,9999;(2)见详解;(3)2754和4848【解析】【分析】(1)根据和平数的定义,即可得到结论;(2)设任意的两个“相关和平数”为abcd ,badc (a ,b ,c ,d 分别取0,1,2,…,9且a≠0,b≠0),于是得到abcd badc +=1100(a+b )+11(c+d )=1111(a+b ),即可得到结论.(3)设这个“和平数”为abcd ,于是得到d=2a ,a+b=c+d ,b+c=12k ,求得2c+a=12k ,即a=2、4,6,8,d=4、8、12(舍去)、16(舍去);①、当a=2,d=4时,2(c+1)=12k ,得到c=5则b=7;②、当a=4,d=8时,得到c=4则b=8,于是得到结论;【详解】解:(1)由题意得,最小的“和平数”1001,最大的“和平数”9999,故答案为:1001,9999;(2)设任意的两个“相关和平数”为abcd ,badc (a ,b ,c ,d 分别取0,1,2,…,9且a ≠0,b ≠0),则abcd badc +=1100(a+b )+11(c+d )=1111(a+b );即两个“相关和平数”之和是1111的倍数.(3)设这个“和平数”为abcd ,则d=2a ,a+b=c+d ,b+c=12k ,∴2c+a=12k ,即a=2、4,6,8,d=4、8、12(舍去)、16(舍去),①当a=2,d=4时,2(c+1)=12k ,可知c+1=6k 且a+b=c+d ,∴c=5则b=7,②当a=4,d=8时,2(c+2)=12k ,可知c+2=6k 且a+b=c+d ,∴c=4则b=8,综上所述,这个数为:2754和4848.【点睛】本题考查了因式分解的应用,正确的理解新概念和平数”是解题的关键.15.阅读材料:要把多项式am+an+bm+bn 因式分解,可以先把它进行分组再因式分解:am+an+bm+bn=(am +an )+(bm +bn )=a (m +n )+b (m +n )=(a +b )(m +n ),这种因式分解的方法叫做分组分解法.(1)请用上述方法因式分解:x 2-y 2+x-y(2)已知四个实数a 、b 、c 、d 同时满足a 2+ac=12k ,b 2+bc=12k .c 2+ac=24k ,d 2+ad=24k ,且a≠b ,c≠d ,k≠0①求a+b+c 的值;②请用含a 的代数式分别表示b 、c 、d【答案】(1)(x −y )(x +y +1);(2)①0a b c ++=;②3b a =-,2c a =,3d a =-【解析】【分析】(1)将x 2 - y 2分为一组,x-y 分为一组,前一组利用平方差公式化为(x+y)(x-y),再提取公因式即可求解.(2)①已知22a ac b bc +=+=12k ,可得220a b ac bc -+-=,将等号左边参照(1)因式分解,即可求解.②由a 2+ac=12k ,c 2+ac=24k 可得2(a 2+ac)= c 2+ac ,即可得出c=2a ,同理得出3b a =-,3d a =-【详解】(1)x 2-y 2+x-y = (x 2 -y 2)+(x-y)=(x+y)(x-y)+(x-y)=(x-y)(x+y+1)故答案为:(x-y)(x+y+1)(2)①22a ac b bc +=+=12k220a b ac bc -+-=()()0a b a b c -++=∵a b∴0a b c ++=②∵a 2+ac=12k ,c 2+ac=24k2(a 2+ac)= c 2+ac∴2a 2+ac- c 2=0得(2a-c)(a+c)=0∵a 2+ac=12k ≠0即a(a+c)≠0∴c=2a ,a 2=4k∵b 2+bc=12k∴b 2+2ba=3a 2则(a −b )(3a +b )=0∵a ≠b∴3b a =-同理可得d 2+ad=24k ,c 2+ac=24kd 2+ad=c 2+ac(d −c )(a +d +c )=0∵c d ≠∴0a d c ++=∴3d a =-故答案为:0a b c ++=;3b a =-,2c a =,3d a =-【点睛】本题考查了用提取公因式法、运用公式法、分组分解法进行因式分解.四、八年级数学分式解答题压轴题(难)16.阅读下面的材料,并解答后面的问题 材料:将分式23411x x x +-+拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和(差)的形式. 解:由分母为1x +,可设2341(1)(3)x x x x a b +-=+++.因为223(1)(3)333(3)x x a b x ax x a b x a x a b +++=++++=++++,所以223413(3)x x x a x a b +-=++++.所以341a a b +=⎧⎨+=-⎩,解之,得12a b =⎧⎨=-⎩. 所以2341(1)(31)211x x x x x x +-++-=++ (1)(31)2231111x x x x x x ++=-=+-+++ 这样,分式23411x x x +-+就被拆分成了一个整式31x +与一个分式21x +的差的形式. 问题:(1)请将分式22361x x x ++-拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和(差)的形式;(2)请将分式4225932x x x +-+拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和(差)的形式.【答案】(1)2236112511x x x x x ++=++--;(2)4222259315122x x x x x +-=--++. 【解析】【分析】(1)仿照例题将2236x x ++分解为(1)(2)x x a b -++,求出a 、b 的值即可得到答案;(2)将42593x x +-分解为22(2)(5)x x m n +++,得到10923m m n +=⎧⎨+=-⎩,求出m 、n ,整理后即可得到答案.【详解】(1)由分母为x-1,可设2236x x ++=(1)(2)x x a b -++, ∵(1)(2)x x a b -++=22222(2)()x ax x a b x a x b a +--+=+-+-,∴2236x x ++22(2)()x a x b a =+-+-∴236a b a -=⎧⎨-=⎩,得511a b =⎧⎨=⎩, ∴22361x x x ++-=(1)(25)111x x x -++-=(1)(25)1111x x x x -++--=11251x x ++-; (2)由分母为22x +,可设42593x x +-=22(2)(5)x x m n +++,∵22(2)(5)x x m n +++=4224251025(10)(2)m x mx x m x m n n x +++++=+++ ∴42593x x +-=42(10)(2)5x m n x m ++++, ∴10923m m n +=⎧⎨+=-⎩,得11m n =-⎧⎨=-⎩, ∴4225932x x x +-+=222(2)(51)12x x x +--+=221512x x --+. 【点睛】此题是仿照例题解题的形式解题,正确理解题意,明确例题中的计算的方法是解题的关键.17.某商场购进甲、乙两种空调共50台.已知购进一台甲种空调比购进一台乙种空调进价少0.3万元;用20万元购进甲种空调数量是用40万元购进乙种空调数量的2倍.请解答下列问题:(1)求甲、乙两种空调每台进价各是多少万元?(2)若商场预计投入资金不少于10万元,且购进甲种空调至少31台,商场有哪几种购进方案?(3)在(2)条件下,若甲种空调每台售价1100元,乙种空调每台售价4300元,甲、乙空调各有一台样机按八折出售,其余全部标价售出,商场从销售这50台空调获利中拿出2520元作为员工福利,其余利润恰好又可以购进以上空调共2台.请直接写出该商场购进这50台空调各几台.【答案】(1)0.1,0.4;(2)商场有3种购进方案:①购买甲种空调31台,购买乙种空调19台;②购买甲种空调32台,购买乙种空调18台;③购买甲种空调33台,购买乙种空调17台;(3)购买甲种空调32台,购买乙种空调18台【解析】【分析】(1)可设甲种空调每台进价是x 万元,则乙种空调每台进价是(x+0.3)万元,根据等量关系用20万元购进甲种空调数量=用40万元购进乙种空调数量×2,列出方程求解即可; (2)设购买甲种空调n 台,则购买乙种空调(50﹣n )台,根据商场预计投入资金不少于10万元,且购进甲种空调至少31台,求出n 的范围,即可确定出购买方案;(3)找到(2)中3种购进方案符合条件的即为所求.【详解】解:(1)设甲种空调每台进价是x 万元,则乙种空调每台进价是(x+0.3)万元,依题意有20x =400.3x ×2, 解得x =0.1,x+0.3=0.1+0.3=0.4.答:甲种空调每台进价是0.1万元,乙种空调每台进价是0.4万元;(2)设购买甲种空调n 台,则购买乙种空调(50﹣n )台,依题意有0.10.4(50)1031sn n n +-⎧⎨⎩, 解得31≤n≤3313, ∵n 为整数,∴n 取31,32,33,∴商场有3种购进方案:①购买甲种空调31台,购买乙种空调19台;②购买甲种空调32台,购买乙种空调18台;③购买甲种空调33台,购买乙种空调17台;(3)①购买甲种空调31台,购买乙种空调19台,(31﹣1)×(1100﹣1000)+(1100×0.8﹣1000)+(19﹣1)×(4300﹣4000)+(4300×0.8﹣4000)﹣2520=3000﹣120+5400﹣560﹣2520=7720﹣2520=5200(元),不符合题意,舍去;②购买甲种空调32台,购买乙种空调18台,(32﹣1)×(1100﹣1000)+(1100×0.8﹣1000)+(18﹣1)×(4300﹣4000)+(4300×0.8﹣4000)﹣2520=3100﹣120+5100﹣560﹣2520=7520﹣2520=5000(元),符合题意;③购买甲种空调33台,购买乙种空调17台,(33﹣1)×(1100﹣1000)+(1100×0.8﹣1000)+(17﹣1)×(4300﹣4000)+(4300×0.8﹣4000)﹣2520=3200﹣120+4800﹣560﹣2520=7320﹣2520=4800(元),不符合题意,舍去.综上所述,购买甲种空调32台,购买乙种空调18台.【点睛】此题考查了分式方程的应用,以及一元一次不等式组的应用,弄清题中的等量关系是解本题的关键.18.我们知道:分式和分数有着很多的相似点.如类比分数的基本性质,我们得到了分式的基本性质;类比分数的运算法则,我们得到了分式的运算法则等等.小学里,把分子比分母小的分数叫做真分数.类似地,我们把分子整式的次数小于分母整式的次数的分式称为真分式;反之,称为假分式.对于任何一个假分式都可以化成整式与真分式的和的形式, 如:112122111111x x x x x x x x +-+-==+=+-----; 2322522552()11111x x x x x x x x -+-+-==+=+-+++++. (1)下列分式中,属于真分式的是:____________________(填序号) ①21a a -+; ②21x x +; ③223b b +; ④2231a a +-. (2)将假分式4321a a +-化成整式与真分式的和的形式为: 4321a a +-=______________+________________. (3)将假分式231a a +-化成整式与真分式的和的形式: 231a a +-=_____________+______________. 【答案】(1)③;(2)2,521a -;(3)a +1+41a - . 【解析】试题分析:(1)认真阅读题意,体会真分式的特点,然后判断即可; (2)根据题意的化简方法进行化简即可; (3)根据题意的化简方法进行化简即可. 试题解析:(1)①中的分子分母均为1次,②中分子次数大于分母次数,③分子次数小于分母次数,④分子分母次数一样,故选③.(2)4321a a +-=42552212121a a a a -+=+---,故答案为2,5221a +-; (3)231a a +-=214(1)(1)4111a a a a a a -++-=+---=411a a ++-,故答案为a+1+41a -.19.(1)请你写出五个正的真分数,____,____,____,____,____,给每个分数的分子和分母加上同一个正数得到五个新分数:____,____,____,_____,____.(2)比较原来每个分数与对应新分数的大小,可以得出下面的结论:一个真分数是a b (a 、b 均为正数),给其分子分母同加一个正数m ,得a m b m++,则两个分数的大小关系是a mb m ++_____a b . (3)请你用文字叙述(2)中结论的含义:(4)你能用图形的面积说明这个结论吗?(5)解决问题:如图1,有一个长宽不等的长方形绿地,现给绿地四周铺一条宽相等的路,问原来的长方形与现在铺过小路后的长方形是否相似?为什么?(6)这个结论可以解释生活中的许多现象,解决许多生活与数学中的问题.请你再提出一个类似的数学问题,或举出一个生活中与此结论相关例子.【答案】(1) 12;14;16;18;19;23;25;27;29;15;(2)>;(3)给一个正的真分数的分子、分母同加一个正数,得到的新分数大于原来的分数;(4)答案见解析;(5)不相似,理由见解析;(6)答案见解析.【解析】【分析】(1)小于1的数叫做真分数;(2)根据实例易得规律;(3)抓住新分数大于原分数即可;(4)根据图形进行分析解答;(5)利用相关规律解决问题即可;(6)结合生活中的现象进行解答.【详解】解:(1)12、14、16、18、19,23、25、27、29、15;(2)a m a b m b+>+; (3)给一个正的真分数的分子、分母同加一个正数,得到的新分数大于原来的分数; (4)思路1:如图2所示,由a b <,得12s s s s +>+,即ab bm ab am +>+,()().a b m b a m +=+,可推出a m a b m b+>+; 思路2:构造两个面积为1的长方形(如图3),将它们分成两部分,比较右侧的两个长方形面积可以发现:1a b a b b --=,1a m b a b m b m+--=++,因为a 、b 、0m >,且a b <,故1a b - 1a m b m +>-+,即a m a b m b+>+ (5)不相似.因为两个长方形长与宽的比值不相等;(6)数学问题举例:①若a b是假分数,会有怎样的结论? ②a 、b 不是正数,或不全是正数,情况如何?【点睛】本题实际考查了分式的基本性质,熟练掌握分式的基本性质是解题的关键.20.某商店用1000元人民币购进水果销售,过了一段时间,又用2400元人民币购进这种水果,所购数量是第一次购进数量的2倍,但每千克的价格比第一次购进的贵了2元. (1)该商店第一次购进水果多少千克;(2)假设该商店两次购进的水果按相同的标价销售,最后剩下的20千克按标价的五折优。
八年级上册期末试卷(培优篇)(Word版 含解析)
八年级上册期末试卷(培优篇)(Word版含解析)一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.如图,△ABC 中,AB=AC=BC,∠BDC=120°且BD=DC,现以D为顶点作一个60°角,使角两边分别交AB,AC边所在直线于M,N两点,连接MN,探究线段BM、MN、NC之间的关系,并加以证明.(1)如图1,若∠MDN的两边分别交AB,AC边于M,N两点.猜想:BM+NC=MN.延长AC到点E,使CE=BM,连接DE,再证明两次三角形全等可证.请你按照该思路写出完整的证明过程;(2)如图2,若点M、N分别是AB、CA的延长线上的一点,其它条件不变,再探究线段BM,MN,NC之间的关系,请直接写出你的猜想(不用证明).【答案】(1)过程见解析;(2)MN= NC﹣BM.【解析】【分析】(1)延长AC至E,使得CE=BM并连接DE,根据△BDC为等腰三角形,△ABC为等边三角形,可以证得△MBD≌△ECD,可得MD=DE,∠BDM=∠CDE,再根据∠MDN=60°,∠BDC=120°,可证∠MDN =∠NDE=60°,得出△DMN≌△DEN,进而得到MN=BM+NC.(2)在CA上截取CE=BM,利用(1)中的证明方法,先证△BMD≌△CED(SAS),再证△MDN≌△EDN(SAS),即可得出结论.【详解】解:(1)如图示,延长AC至E,使得CE=BM,并连接DE.∵△BDC为等腰三角形,△ABC为等边三角形,∴BD=CD,∠DBC=∠DCB,∠MBC=∠ACB=60°,又BD=DC,且∠BDC=120°,∴∠DBC=∠DCB=30°∴∠ABC+∠DBC=∠ACB+∠DCB=60°+30°=90°,∴∠MBD=∠ECD=90°,在△MBD与△ECD中,∵BD CDMBD ECD BM CE,∴△MBD≌△ECD(SAS),∴MD=DE,∠BDM=∠CDE∵∠MDN =60°,∠BDC=120°,∴∠CDE+∠NDC =∠BDM+∠NDC=120°-60°=60°,即:∠MDN =∠NDE=60°,在△DMN与△DEN中,∵MD DEMDN EDN DN DN,∴△DMN≌△DEN(SAS),∴MN=NE=CE+NC=BM+NC.(2)如图②中,结论:MN=NC﹣BM.理由:在CA 上截取CE=BM .∵△ABC 是正三角形,∴∠ACB=∠ABC=60°,又∵BD=CD ,∠BDC=120°,∴∠BCD=∠CBD=30°,∴∠MBD=∠DCE=90°,在△BMD 和△CED 中∵BM CEMBD ECD BD CD ,∴△BMD ≌△CED (SAS ),∴DM= DE ,∠BDM=∠CDE∵∠MDN =60°,∠BDC=120°,∴∠NDE=∠BDC-(∠BDN+∠CDE )=∠BDC-(∠BDN+∠BDM )=∠BDC-∠MDN=120°-60°=60°,即:∠MDN =∠NDE=60°,在△MDN 和△EDN 中∵ND NDEDN MDN ND ND ,∴△MDN ≌△EDN (SAS ),∴MN =NE=NC ﹣CE=NC ﹣BM .【点睛】此题考查了全等三角形的判定与性质、等边三角形的性质、等腰三角形的性质等知识,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.2.如图1,在ABC ∆中,ACB ∠是直角,60B ∠=︒,AD 、CE 分别是BAC ∠、BCA ∠的平分线,AD 、CE 相交于点F .(1)求出AFC ∠的度数;(2)判断FE 与FD 之间的数量关系并说明理由.(提示:在AC 上截取CG CD =,连接FG .)(3)如图2,在△ABC ∆中,如果ACB ∠不是直角,而(1)中的其它条件不变,试判断线段AE 、CD 与AC 之间的数量关系并说明理由.【答案】(1)∠AFC =120°;(2)FE 与FD 之间的数量关系为:DF =EF .理由见解析;(3)AC =AE+CD .理由见解析.【解析】【分析】(1)根据三角形的内角和性质只要求出∠FAC ,∠ACF 即可解决问题;(2)根据在图2的 AC 上截取CG=CD ,证得△CFG ≌△CFD (SAS),得出DF= GF ;再根据ASA 证明△AFG ≌△AFE ,得EF=FG ,故得出EF=FD ;(3)根据(2) 的证明方法,在图3的AC 上截取AG=AE ,证得△EAF ≌△GAF (SAS)得出∠EFA=∠GFA ;再根据ASA 证明△FDC ≌△FGC ,得CD=CG 即可解决问题.【详解】(1)解:∵∠ACB =90°,∠B =60°,∴∠BAC =90°﹣60°=30°,∵AD 、CE 分别是∠BAC 、∠BCA 的平分线,∴∠FAC =15°,∠FCA =45°,∴∠AFC =180°﹣(∠FAC+∠ACF )=120°(2)解:FE 与FD 之间的数量关系为:DF =EF .理由:如图2,在AC 上截取CG =CD ,∵CE 是∠BCA 的平分线,∴∠DCF =∠GCF ,在△CFG 和△CFD 中,CG CDDCF GCFCF CF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△CFG≌△CFD(SAS),∴DF=GF.∠CFD=∠CFG由(1)∠AFC=120°得,∴∠CFD=∠CFG=∠AFE=60°,∴∠AFG=60°,又∵∠AFE=∠CFD=60°,∴∠AFE=∠AFG,在△AFG和△AFE中,AFE AFGAF AFEAF GAF∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△AFG≌△AFE(ASA),∴EF=GF,∴DF=EF;(3)结论:AC=AE+CD.理由:如图3,在AC上截取AG=AE,同(2)可得,△EAF≌△GAF(SAS),∴∠EFA=∠GFA,AG=AE∵∠BAC+∠BCA=180°-∠B=180°-60°=120°∴∠AFC=180°﹣(∠FAC+∠FCA)=180°-12(∠BAC+∠BCA)=180°-12×120°=120°,∴∠EFA=∠GFA=180°﹣120°=60°=∠DFC,∴∠CFG=∠CFD=60°,同(2)可得,△FDC≌△FGC(ASA),∴CD=CG,∴AC=AG+CG=AE+CD.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质的运用,全等三角形的判定和性质是证明线段和角相等的重要工具.在判定三角形全等时,关键是选择恰当的判定条件,要注意三角形间的公共边和公共角,必要时添加适当辅助线构造全等三角形.3.在ABC 中,AB AC =,点D 在BC 边上,且60,ADB E ∠=︒是射线DA 上一动点(不与点D 重合,且DA DB ≠),在射线DB 上截取DF DE =,连接EF .()1当点E 在线段AD 上时,①若点E 与点A 重合时,请说明线段BF DC =;②如图2,若点E 不与点A 重合,请说明BF DC AE =+;()2当点E 在线段DA 的延长线上()DE DB >时,用等式表示线段,,AE BF CD 之间的数量关系(直接写出结果,不需要证明).【答案】(1)①证明见解析;②证明见解析;(2)BF =AE-CD【解析】【分析】(1)①根据等边对等角,求到B C ∠=∠,再由含有60°角的等腰三角形是等边三角形得到ADF ∆是等边三角形,之后根据等边三角形的性质以及邻补角的性质得到120AFB ADC ∠=∠=︒,推出ABF ACD ∆∆≌,根据全等三角形的性质即可得出结论;②过点A 做AG ∥EF 交BC 于点G ,由△DEF 为等边三角形得到DA =DG ,再推出AE =GF ,根据线段的和差即可整理出结论;(2)根据题意画出图形,作出AG ,由(1)可知,AE=GF ,DC=BG ,再由线段的和差和等量代换即可得到结论.【详解】(1)①证明:AB AC =B C ∴∠=∠,60DF DE ADB =∠=︒,且E 与A 重合,ADF ∴∆是等边三角形60ADF AFD ∴∠=∠=︒120AFB ADC∴∠=∠=︒在ABF∆和ACD∆中AFB ADCB CAB AC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩ABF ACD∴∆∆≌BF DC∴=②如图2,过点A做AG∥EF交BC于点G,∵∠ADB=60°DE=DF∴△DEF为等边三角形∵AG∥EF∴∠DAG=∠DEF=60°,∠AGD=∠EFD=60°∴∠DAG=∠AGD∴DA=DG∴DA-DE=DG-DF,即AE=GF由①易证△AGB≌△ADC∴BG=CD∴BF=BG+GF=CD+AE(2)如图3,和(1)中②相同,过点A做AG∥EF交BC于点G,由(1)可知,AE=GF,DC=BG,BF CD BF BG GF AE∴+=+==故BF AE CD=-.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.4.如图1,在ABC ∆中,90ACB ∠=,AC BC =,直线MN 经过点C ,且AD MN ⊥于点D ,BE MN ⊥于点E .易得DE AD BE =+(不需要证明).(1)当直线MN 绕点C 旋转到图2的位置时,其余条件不变,你认为上述结论是否成立?若成立,写出证明过程;若不成立,请写出此时DE AD BE 、、之间的数量关系,并说明理由;(2)当直线MN 绕点C 旋转到图3的位置时,其余条件不变,请直接写出此时DE AD BE 、、之间的数量关系(不需要证明).【答案】(1) 不成立,DE=AD-BE ,理由见解析;(2) DE=BE-AD【解析】【分析】(1)DE 、AD 、BE 之间的数量关系是DE=AD-BE .由垂直的性质可得到∠CAD=∠BCE ,证得△ACD ≌△CBE ,得到AD=CE ,CD=BE ,即有DE=AD-BE ;(2)DE 、AD 、BE 之间的关系是DE=BE-AD .证明的方法与(1)一样.【详解】(1)不成立.DE 、AD 、BE 之间的数量关系是DE=AD-BE ,理由如下:如图,∵∠ACB=90°,BE ⊥CE ,AD ⊥CE ,AC CB =,∴∠ACD+∠CAD=90°,又∠ACD+∠BCE=90°,∴∠CAD=∠BCE ,在△ACD 和△CBE 中,90ADC CEBCAD BCEAC CB∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD≌△CBE(AAS),∴AD=CE,CD=BE,∴DE=CE-CD=AD-BE;(2)结论:DE=BE-AD.∵∠ACB=90°,BE⊥CE,AD⊥CE,AC CB=,∴∠ACD+∠CAD=90°,又∠ACD+∠BCE=90°,∴∠CAD=∠BCE,在△ACD和△CBE中,90ADC CEBCAD BCEAC CB∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADC≌△CEB(AAS),∴AD=CE,DC=BE,∴DE=CD-CE=BE-AD.【点睛】本题考查了旋转的性质、直角三角形全等的判定与性质,旋转前后两图形全等,对应点到旋转中心的距离相等,对应点与旋转中心的连线段所夹的角等于旋转角.5.已知:在ABC∆中,,90AB AC BAC=∠=︒,PQ为过点A的一条直线,分别过B C、两点作,BM PQ CN PQ⊥⊥,垂足分别为M N、.(1)如图①所示,当PQ 与BC 边有交点时,求证:MN CN BM =-;(2)如图②所示,当PQ 与BC 边不相交时,请写出线段BM CN 、和MN 之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)见解析;(2)MN BM CN =+(或BM MN CN =-或CN MN BM =-),理由见解析【解析】【分析】(1)根据已知条件先证AMB CNA ≌∆∆,得到,AM CN BM AN ==,即可证得MN CN BM =-;(2)由(1)知AMB CNA ≌∆∆,得到,AM CN BM AN ==,即可确定MN BM CN =+.【详解】证明:∵,BM PQ CN PQ ⊥⊥,∴∠AMB=∠CAN=90︒,∵∠BAC=90︒,∴∠CAN+∠ACN=90︒,∠CAN+∠BAM=90︒(或CAN ACN CAN BAM ∠+∠=∠+∠)∴BAM ACN ∠=∠,在AMB ∆和CNA ∆中,∵AMB CNA BAM ACN AB CA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()AMB CNA AAS ≌∆∆,∴,AM CN BM AN ==,∵MN AM AN =-,∴MN CN BM =-.(2)MN BM CN =+(或BM MN CN =-或CN MN BM =-).理由:∵,BM PQ CN PQ ⊥⊥,∴∠AMB=∠CAN=90︒,∵∠BAC=90︒,∴∠CAN+∠ACN=90︒,∠CAN+∠BAM=90︒(或CAN ACN CAN BAM ∠+∠=∠+∠),∴BAM ACN ∠=∠,在AMB ∆和CNA ∆中,∵AMB CNA BAM ACN AB CA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()AMB CNA AAS ≌∆∆, ∴,AM CN BM AN ==, ∴MN AN AM BM CN =+=+. 【点睛】此题考察三角形全等的应用,正确确定全等三角形是解题关键,由此得到对应相等的线段,确定它们之间的和差关系得到BM CN 、和MN 之间的关系式.二、八年级数学 轴对称解答题压轴题(难)6.(问题情境)学习《探索全等三角形条件》后,老师提出了如下问题:如图①,△ABC 中,若AB=12,AC=8,求BC 边上的中线AD 的取值范围.同学通过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD 到E ,使DE=AD ,连接BE.根据SAS 可证得到△ADC ≌△EDB ,从而根据“三角形的三边关系”可求得AD 的取值范围是 .解后反思:题目中出现“中点”“中线”等条件,可考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集合到同一个三角形中.(直接运用)如图②,AB ⊥AC ,AD ⊥AE ,AB=AC ,AD=AE ,AF 是ACD 的边CD 上中线.求证:BE=2AF.(灵活运用)如图③,在△ABC 中,∠C=90°,D 为AB 的中点,DE ⊥DF ,DE 交AC 于点E ,DF 交AB 于点F ,连接EF ,试判断以线段AE 、BF 、EF 为边的三角形形状,并证明你的结论. 【答案】(1)2<AD <10;(2)见解析(3)为直角三角形,理由见解析. 【解析】 【分析】(1)根据△ADC ≌△EDB ,得到BE=AC=8,再根据三角形的构成三角形得到AE 的取值,再根据D 为AE 中点得到AD 的取值;(2)延长AF 到H ,使AF=HF ,故△ADF ≌△HCF ,AH=2AF ,由AB ⊥AC ,AD ⊥AE ,得到∠BAE+∠CAD=180°,又∠ACH+∠CAH+∠AHC=180°,根据∠D=∠FCH ,∠DAF=∠CHF ,得到∠ACH+∠CAD=180°,故∠BAE= ACH ,再根据AB=AC ,AD=AE 即可利用SAS 证明△BAE ≌△ACH ,故BE=AH,故可证明BE=2AF.(3)延长FD 到点G ,使DG=FD ,连结GA ,GE ,证明△DBF ≌△DAG ,故得到FD=GD ,BF=AG,由DE ⊥DF ,得到EF=EG,再求出∠EAG=90°,利用勾股定理即可求解. 【详解】(1)∵△ADC ≌△EDB ,∴BE=AC=8,∵AB=12,∴12-8<AE<12+8,即4<AE<20,∵D为AE中点∴2<AD<10;(2)延长AF到H,使AF=HF,由题意得△ADF≌△HCF,故AH=2AF,∵AB⊥AC,AD⊥AE,∴∠BAE+∠CAD=180°,又∠ACH+∠CAH+∠AHC=180°,∵∠D=∠FCH,∠DAF=∠CHF,∴∠ACH+∠CAD=180°,故∠BAE= ACH,又AB=AC,AD=AE∴△BAE≌△ACH(SAS),故BE=AH,又AH=2AF∴BE= 2AF.(3)以线段AE、BF、EF为边的三角形为直角三角形,理由如下:延长FD到点G,使DG=FD,连结GA,GE,由题意得△DBF≌△ADG,∴FD=GD,BF=AG,∵DE⊥DF,∴DE垂直平分GF,∴EF=EG,∵∠C=90°,∴∠B+∠CAB=90°,又∠B=∠DAG,∴∠DAG +∠CAB=90°∴∠EAG=90°,故EG2=AE2+AG2,∵EF=EG, BF=AG∴EF2=AE2+BF2,则以线段AE 、BF 、EF 为边的三角形为直角三角形.【点睛】此题主要考查全等三角形的判定与性质,解题的关键是根据题意作出辅助线,根据垂直平分线与勾股定理进行求解.7.如图,ABC 中,A ABC CB =∠∠,点D 在BC 所在的直线上,点E 在射线AC 上,且AD AE =,连接DE .(1)如图①,若35B C ∠=∠=︒,80BAD ∠=︒,求CDE ∠的度数; (2)如图②,若75ABC ACB ∠=∠=︒,18CDE ∠=︒,求BAD ∠的度数;(3)当点D 在直线BC 上(不与点B 、C 重合)运动时,试探究BAD ∠与CDE ∠的数量关系,并说明理由.【答案】(1)40°;(2)36°;(3)∠BAD 与∠CDE 的数量关系是2∠CDE=∠BAD . 【解析】 【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠BAC=110°,根据等腰三角形的性质和三角形的外角的性质即可得到结论;(2)根据三角形的外角的性质得到∠E=75°-18°=57°,根据等腰三角形的性质和三角形的外角的性质即可得到结论;(3)设∠ABC=∠ACB=y°,∠ADE=∠AED=x°,∠CDE=α,∠BAD=β,分3种情况:①如图1,当点D 在点B 的左侧时,∠ADC=x°-α,②如图2,当点D 在线段BC 上时,∠ADC=y°+α,③如图3,当点D 在点C 右侧时,∠ADC=y°-α,根据这3种情况分别列方程组即,解方程组即可得到结论. 【详解】(1)∵∠B=∠C=35°, ∴∠BAC=110°, ∵∠BAD=80°, ∴∠DAE=30°,∵AD=AE ,∴∠ADE=∠AED=75°,∴∠CDE=∠AED-∠C=75°−35°=40°; (2)∵∠ACB=75°,∠CDE=18°, ∴∠E=75°−18°=57°, ∴∠ADE=∠AED=57°, ∴∠ADC=39°,∵∠ABC=∠ADB+∠DAB=75°, ∴∠BAD=36°.(3)设∠ABC=∠ACB=y°,∠ADE=∠AED=x°,∠CDE=α,∠BAD=β ①如图1,当点D 在点B 的左侧时,∠ADC=x°﹣α ∴y x a y x a β⎧=+⎨=-+⎩①②,①-②得,2α﹣β=0,∴2α=β;②如图2,当点D 在线段BC 上时,∠ADC=y°+α ∴y x a y a x β⎧=+⎨+=+⎩①②,②-①得,α=β﹣α,∴2α=β;③如图3,当点D 在点C 右侧时,∠ADC=y°﹣α∴180180y a x x y a β︒︒⎧-++=⎨++=⎩①②,②-①得,2α﹣β=0, ∴2α=β.综上所述,∠BAD 与∠CDE 的数量关系是2∠CDE=∠BAD .【点睛】考核知识点:等腰三角形性质综合运用.熟练运用等腰三角形性质和三角形外角性质,分类讨论分析问题是关键.8.已知如图1,在ABC ∆中,AC BC =,90ACB ∠=,点D 是AB 的中点,点E 是AB 边上一点,直线BF 垂直于直线CE 于点F ,交CD 于点G . (1)求证:AE CG =.(2)如图2,直线AH垂直于直线CE,垂足为点H,交CD的延长线于点M,求证:BE CM=.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)首先根据点D是AB中点,∠ACB=90°,可得出∠ACD=∠BCD=45°,判断出△AEC≌△CGB,即可得出AE=CG;(2)根据垂直的定义得出∠CMA+∠MCH=90°,∠BEC+∠MCH=90°,再根据AC=BC,∠ACM=∠CBE=45°,得出△BCE≌△CAM,进而证明出BE=CM.【详解】(1)∵点D是AB中点,AC=BC,∠ACB=90°,∴CD⊥AB,∠ACD=∠BCD=45°,∴∠CAD=∠CBD=45°,∴∠CAE=∠BCG.又∵BF⊥CE,∴∠CBG+∠BCF=90°.又∵∠ACE+∠BCF=90°,∴∠ACE=∠CBG.在△AEC和△CGB中,∵CAE BCGAC BCACE CBG∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△AEC≌△CGB(ASA),∴AE=CG;(2)∵CH⊥HM,CD⊥ED,∴∠CMA+∠MCH=90°,∠BEC+∠MCH=90°,∴∠CMA=∠BEC.在△BCE和△CAM中,BEC CMAACM CBEBC AC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE≌△CAM(AAS),∴BE=CM.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质.全等三角形的判定是结合全等三角形的性质证明线段和角相等的重要工具.在判定三角形全等时,关键是选择恰当的判定条件.9.(1)问题发现:如图1, ABC和ADE均为等边三角形,点B D E、、在同一直线上,连接.CE①求证: BD CE =; ②求BEC ∠的度数.(2)拓展探究:如图2, AB C 和ADE 均为等腰直角三角形,90BAC DAE ∠=∠=︒,点B D E 、、在同一直线上AF ,为ADE 中DE 边上的高,连接.CE ①求BEC ∠的度数:②判断线段AF BE CE 、、之间的数量关系(直接写出结果即可).()3解决问题:如图3,AB 和ADE 均为等腰三角形,BAC DAE n ∠=∠=,点B D E 、、在同一直线上,连接CE .求AEC ∠的度数(用含n 的代数式表示,直接写出结果即可).【答案】(1)①证明见解析;②60°;(2)①90°;②BE =CE+2AF ;(3)∠AEC =90°+12n ︒. 【解析】 【分析】(1)根据等边三角形的性质得AB=AC,AD=AE, ∠DAE=∠BAC=60°,根据SAS 进一步证明△BAD ≌△CAE,依据其性质可得 BD CE =,再根据对应角相等求出BEC ∠的度数;(2)根据等腰直角三角形的性质得AB=AC,AD=AE, ∠DAE=∠BAC=90°,根据SAS 进一步证明△BAD ≌△CAE ,根据对应角相等求出BEC ∠的度数;因为DE=2AF,BD=EC,结合线段的和差关系得出结论;(3)根据等腰三角形的性质得AB=AC,AD=AE, ∠DAE=∠BAC=n °,根据SAS 进一步证明△BAD ≌△CAE ,根据对应角相等求出得出∠ADB=BEC ∠的度数,结合内角和用n 表示∠ADE的度数,即可得出结论.【详解】(1)①∵△ABC和△ADE均为等边三角形(如图1),∴ AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=60°,∴∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC,∴∠BAD=∠CAE.∴△BAD≌△CAE(SAS)∴ BD=CE.②由△CAE≌△BAD,∴∠AEC=∠ADB=180°-∠ADE=120°.∴∠BEC=∠AEC-∠AED=120°-60°=60°.(2)①∵△ABC和△ADE均为等腰直角三角形(如图2),∴ AB=AC,AD=AE,∠ADE=∠AED=45°,∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC,∴∠BAD=∠CAE.∴△BAD≌△CAE(SAS).∴ BD=CE,∠AEC=∠ADB=180°-∠ADE=135°.∴∠BEC=∠AEC-∠AED=135°-45°=90°.② BE=CE+2AF.(3)如图3:∠AEC=90°+12n ,理由如下,∵△ABC和△ADE均为等腰直角三角形,∴ AB=AC,AD=AE,∠ADE=∠AED=n°,∴∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC,∴∠BAD=∠CAE.∴△BAD≌△CAE(SAS).∴ ∠AEC=∠ADB=180°-∠ADE=180°-1801809022nn . ∴∠AEC=90°+12n ︒.【点睛】本题考查等边三角形、等腰直角三角形的性质及旋转型三角形全等,掌握全等常见模型及由特殊到一般找出解题规律是解答此题的关键.10.如图,已知ABC ∆()AB AC BC <<,请用无刻度直尺和圆规,完成下列作图(不要求写作法,保留作图痕迹):(1)在边BC 上找一点M ,使得:将ABC ∆沿着过点M 的某一条直线折叠,点B 与点C 能重合,请在图①中作出点M ;(2)在边BC 上找一点N ,使得:将ABC ∆沿着过点N 的某一条直线折叠,点B 能落在边AC 上的点D 处,且ND AC ⊥,请在图②中作出点N . 【答案】(1)见详解;(2)见详解. 【解析】 【分析】(1)作线段BC 的垂直平分线,交BC 于点M ,即可;(2)过点B 作BO ⊥BC ,交CA 的延长线于点O ,作∠BOC 的平分线交BC 于点N ,即可. 【详解】(1)作线段BC 的垂直平分线,交BC 于点M ,即为所求.点M 如图①所示: (2)过点B 作BO ⊥BC ,交CA 的延长线于点O ,作∠BOC 的平分线交BC 于点N ,即为所求.点N 如图②所示:【点睛】本题主要考查尺规作图,掌握尺规作线段的中垂线和角平分线,是解题的关键.三、八年级数学整式的乘法与因式分解解答题压轴题(难)11.我们知道对于一个图形,通过不同的方法计算图形的面积时,可以得到一个数学等式.例如由图1可以得到()()22322a ab b a b a b ++=++.请回答下列问题:(1)写出图2中所表示的数学等式是 ;(2)如图3,用四块完全相同的长方形拼成正方形,用不同的方法,计算图中阴影部分的面积,你能发现什么?(用含有x ,y 的式子表示) ; (3)通过上述的等量关系,我们可知: 当两个正数的和一定时,它们的差的绝对值越小,则积越 (填“ 大”“或“小”);当两个正数的积一定时,它们的差的绝对值越小,则和越 (填“ 大”或“小”).【答案】(1)22(2)(2)225a b a b a b ab ++=++;(2)22()()4x y x y xy +=-+;(3)大 小 【解析】 【分析】(1)图2面积有两种求法,可以由长为2a+b ,宽为a+2b 的矩形面积求出,也可以由两个边长为a 与边长为b 的两正方形,及4个长为a ,宽为b 的矩形面积之和求出,表示即可;(2)阴影部分的面积可以由边长为x+y 的大正方形的面积减去边长为x-y 的小正方形面积求出,也可以由4个长为x ,宽为y 的矩形面积之和求出,表示出即可;(3)两正数和一定,则和的平方一定,根据等式224()()xy x y x y =+--,得到被减数一定,差的绝对值越小,即为减数越小,得到差越大,即积越大;当两正数积一定时,即差一定,差的绝对值越小,得到减数越小,可得出被减数越小; 【详解】(1)看图可知,22(2)(2)225a b a b a b ab ++=++ (2)22()()4x y x y xy +=-+(3)当两个正数的和一定时,它们的差的绝对值越小则积越大;当两个正数的积一定时,它们的差的绝对值越小则和越小. 【点睛】本题考点:整式的混合运算,此题考查了整式的混合运算的应用,弄清题意是解本题的关键.12.把代数式通过配凑等手段,得到完全平方式,再运用完全平方式是非负性这一性质增加问题的条件,这种解题方法通常被称为配方法.配方法在代数式求值、解方程、最值问题等都有着广泛的应用.例如:若代数式M =a 2﹣2ab +2b 2﹣2b +2,利用配方法求M 的最小值:a 2﹣2ab +2b 2﹣2b +2=a 2﹣2ab +b 2+b 2﹣2b +1+1=(a ﹣b )2+(b ﹣1)2+1. ∵(a ﹣b )2≥0,(b ﹣1)2≥0, ∴当a =b =1时,代数式M 有最小值1. 请根据上述材料解决下列问题:(1)在横线上添上一个常数项使之成为完全平方式:a 2+4a + ; (2)若代数式M =214a +2a +1,求M 的最小值; (3)已知a 2+2b 2+4c 2﹣2ab ﹣2b ﹣4c +2=0,求代数式a +b +c 的值. 【答案】(1)4;(2)M 的最小值为﹣3;(3)a +b +c=122. 【解析】 【分析】(1)根据常数项等于一次项系数的一半进行配方即可; (2)先提取14,将二次项系数化为1,再配成完全平方,即可得答案; (3)将等式左边进行配方,利用偶次方的非负性可得a ,b ,c 的值,从而问题得解. 【详解】(1)∵a 2+4a+4=(a+2)2 故答案为:4; (2)M =21a 4+2a+1=14(a 2+8a+16)﹣3 =14(a+4)2﹣3 ∴M 的最小值为﹣3(3)∵a 2+2b 2+4c 2﹣2ab ﹣2b ﹣4c+2=0,∴(a ﹣b )2+(b ﹣1)2+(2c ﹣1)2=0,∴a ﹣b =0,b ﹣1=0,2c ﹣1=0∴a =b =1,1c=2 , ∴a+b+c=122.. 【点睛】本题考查了配方法的应用,解题时要注意配方法的步骤.注意在变形的过程中不要改变式子的值.13.阅读下列解题过程,再解答后面的题目.例题:已知224250x y y x ++-+=,求x y +的值. 解:由已知得22(21)(44)0x x y y -++++=即22(1)(2)0x y -++=∵2(1)0x -≥,2(2)0y +≥ ∴有1020x y -=⎧⎨+=⎩,解得12x y =⎧⎨=-⎩∴1x y +=-.题目:已知22464100x y x y +-++=,求xy 的值. 【答案】-32【解析】【分析】 先将左边的式子写成两个完全平方的和的形式,根据非负数的性质求出x 、y 的值,再代入求出xy 的值.【详解】解:将22464100x y x y +-++=,化简得22694410x x y y -++++=,即()()223210x y -++=.∵()230x -≥,()2210y +≥,且它们的和为0,∴3x = ,12y, ∴12233xy ⎛⎫=⨯-=- ⎪⎝⎭. 【点睛】 本题考查的是完全平方公式的应用,解题的关键是将左边的式子写成两个完全平方的和的形式.14.你会对多项式(x 2+5x+2)(x 2+5x+3)﹣12分解因式吗?对结构较复杂的多项式,若把其中某些部分看成一个整体,用新字母代替(即换元),能使复杂的问题简单化、明朗化.从换元的个数看,有一元代换、二元代换等.对于(x 2+5x+2)(x 2+5x+3)﹣12.解法一:设x 2+5x =y ,则原式=(y+2)(y+3)﹣12=y 2+5y ﹣6=(y+6)(y ﹣1)=(x 2+5x+6)(x 2+5x ﹣1)=(x+2)(x+3)(x 2+5x ﹣1).解法二:设x 2+5x+2=y ,则原式=y(y+1)﹣12=y 2+y ﹣12=(y+4)(y ﹣3)=(x 2+5x+6)(x 2+5x ﹣1)=(x+2)(x+3)(x 2+5x ﹣1).解法三:设x 2+2=m ,5x =n ,则原式=(m+n)(m+n+1)﹣12=(m+n)2+(m+n)﹣12=(m+n+4)(m+n ﹣3)=(x 2+5x+6)(x 2+5x ﹣1)=(x+2)(x+3)(x 2+5x ﹣1).按照上面介绍的方法对下列多项式分解因式:(1)(x 2+x ﹣4)(x 2+x+3)+10;(2)(x+1)(x+2)(x+3)(x+6)+x 2;(3)(x+y ﹣2xy)(x+y ﹣2)+(xy ﹣1)2.【答案】(1) (x+2)(x-1) (2 x x ++1)(2)(266x x ++)2(3) (x+y-xy-1)2【解析】【分析】(1)令m=2x x +,原式=()()4m 310m -++因式分解即可;(2)()()()()21236x x x x x +++++=(276x x ++)(256x x ++)+2x ,令n=256x x ++,再将原式=(n+2)n+x 2进行因式分解即可;(3)令a=x+y,b=xy ,代入原式即可因式分解.【详解】(1)令m=2x x +,原式=()()4m 310m -++=m 2-m-2=(m-2)(m+1)= (2x x +-2)(2x x ++1)=(x+2)(x-1) (2x x ++1)(2)()()()()21236x x x x x +++++=(276x x ++)(256x x ++)+2x , 令n=256x x ++,原式=(n+2)n+x 2=n 2+2n+x 2=(n+x)2=(266x x ++)2(3) 令a=x+y,b=xy ,原式=()()()2221a b a b --+-=(a-b)2-2(a-b)+1=(a-b-1)2=(x+y-xy-1)2【点睛】此题主要考查复杂的因式分解,解题的关键是读懂材料学会材料中因式分解的方法.15.(探究)如图①,从边长为a 的大正方形中剪掉一个边长为b 的小正方形,有阴影部分沿虚线剪开,拼成图②的长方形(1)请你分别表示出这两个图形中阴影部分的面积(2)比较两图的阴影部分面积,可以得到乘法公式 (用字母表示)(应用)请应用这个公式完成下列各题①已知22412m n -=,24m n +=,则2m n -的值为②计算:(2)(2)a b c a b c +--+(拓展)①()()()()24832(21)21212121+1+++++结果的个位数字为 ②计算:222222221009998974321-+-++-+-【答案】[探究](1)a 2﹣b 2;(a +b )(a ﹣b );(2)(a +b )(a ﹣b )=a 2﹣b 2;[应用]①3;②4a 2﹣b 2+2bc ﹣c 2;[拓展]①6;②5050.【解析】【分析】[探究](1)由面积公式可得答案;(2)公式由(1)直接可得;[应用]①用平方差公式分解4m 2﹣n 2,将已知值代入可求解;②将三项恰当组分成两组,先用平方差,再用完全平方公式展开后合并同类项即可;[拓展]①将原式乘以(2﹣1),就可以反复运用平方差公式化简,最后按照循环规律可得解;②将原式从左向右依次两项一组,运用平方差公式分解,化为100+99+98+…+4+3+2+1,从而可得答案.【详解】(1)图①按照正方形面积公式可得:a2﹣b2;图②按照长方形面积公式可得:(a+b)(a﹣b).故答案为:a2﹣b2;(a+b)(a﹣b).(2)令(1)中两式相等可得:(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2故答案为:(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2.【应用】①∵4m2﹣n2=12,2m+n=4,4m2﹣n2=(2m+n)(2m﹣n),∴(2m﹣n)=12÷4=3.故答案为:3.②(2a+b﹣c)(2a﹣b+c)=[2a+(b﹣c)][2a﹣(b﹣c)]=4a2﹣(b﹣c)2=4a2﹣b2+2bc﹣c2【拓展】①原式=(2﹣1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)…(232+1)+1=(22﹣1)(22+1)(24+1)(28+1)…(232+1)+1=(24﹣1)(24+1)(28+1)…(232+1)+1=(28﹣1)(28+1)…(232+1)+1=(216﹣1)…(232+1)+1=264﹣1+1=264.∵2的正整数次方的尾数为2,4,8,6循环,64÷4=16.故答案为:6.②原式=(100+99)(100﹣99)+(98+97)(98﹣97)+…+(4+3)(4﹣3)+(2+1)(2﹣1)=100+99+98+97+…+4+3+2+1=5050.【点睛】本题考查了平方差公式的几何背景及其应用与拓展,计算具有一定的难度,属于中档题.四、八年级数学分式解答题压轴题(难)16.某市为了做好“全国文明城市”验收工作,计划对市区S米长的道路进行改造,现安排甲、乙两个工程队进行施工.(1)已知甲工程队改造360米的道路与乙工程队改造300米的道路所用时间相同.若甲工程队每天比乙工程队多改造30米,求甲、乙两工程队每天改造道路的长度各是多少米.(2)若甲工程队每天可以改造a米道路,乙工程队每天可以改造b米道路,(其中a b ).现在有两种施工改造方案: 方案一:前12S 米的道路由甲工程队改造,后12S 米的道路由乙工程队改造; 方案二:完成整个道路改造前一半时间由甲工程队改造,后一半时间由乙工程队改造. 根据上述描述,请你判断哪种改造方案所用时间少?并说明理由.【答案】(1)甲工程队每天道路的长度为180米,乙工程队每天道路的长度为150米;(2)方案二所用的时间少【解析】【分析】(1)设乙工程队每天道路的长度为x 米,根据“甲工程队改造360米的道路与乙工程队改造300米的道路所用时间相同”,列出分式方程,即可求解;(2)根据题意,分别表示出两种方案所用的时间,再作差比较大小,即可得到结论.【详解】(1)设乙工程队每天道路的长度为x 米,则甲工程队每天道路的长度为()30x +米, 根据题意,得:36030030x x=+, 解得:150x =,检验,当150x =时,()300x x +≠,∴原分式方程的解为:150x =,30180x +=,答:甲工程队每天道路的长度为180米,乙工程队每天道路的长度为150米;(2)设方案一所用时间为:111()222s s a b s t a b ab+=+=, 方案二所用时间为2t ,则221122t a t b s +=,22s t a b=+, ∴22()22()a b a b S S S ab a b ab a b +--=++, ∵a b ,00a b >>,,∴()20a b ->, ∴202a b S S ab a b+->+,即:12t t >, ∴方案二所用的时间少.【点睛】本题主要考查分式方程的实际应用以及分式的减法法则,找出等量关系,列分式方程,掌握分式的通分,是解题的关键.17.已知分式A=2344(1)11a a a a a -++-÷--. (1) 化简这个分式;(2) 当a >2时,把分式A 化简结果的分子与分母同时..加上3后得到分式B ,问:分式B 的值较原来分式A 的值是变大了还是变小了?试说明理由.(3) 若A 的值是整数,且a 也为整数,求出符合条件的所有a 值的和.【答案】(1)22a A a +=-;(2)变小了,理由见解析;(3)符合条件的所有a 值的和为11.【解析】分析:(1)分解因式,再通分化简.(2)用作差法比较二者大小关系.(3)先分离常数,再尝试让分子能被分母整除.详解: (1)A =2344111a a a a a -+⎛⎫+-÷ ⎪--⎝⎭=()()()2113211a a a a a -+--÷--=22a a +-. (2)变小了,理由如下:()()()()()()()()21522512212121a a a a a a A B a a a a a a ++-+-++-=-==-+-+-+ . ∵a >2 ∴a -2>0,a+1>0,∴()()1221A B a a -=-+>0,即A >B (3) 24122a A a a +==+-- 根据题意,21,2,4a -=±±± 则a =1、0、-2、3、4、6, 又1a ≠ ∴0+(-2)+3+4+6=11 ,即:符合条件的所有a 值的和为11.点睛:比较大小的方法:(1)作差比较法:0a b a b ->>;0a b a b -<⇒<(a b ,可以是数,也可以是一个式子)(2)作商比较法:若a >0,b >0,且1a b >,则a >b ;若a <0,b <0,且1a b>,则a <b .18.阅读后解决问题:在“15.3分式方程”一课的学习中,老师提出这样的一个问题:如果关于x 的分式方程3111a x x+=--的解为正数,那么a 的取值范围是什么? 经过交流后,形成下面两种不同的答案:小明说:解这个关于x 的分式方程,得到方程的解为x=a ﹣2.因为解是正数,可得a ﹣2>0,所以a >2.小强说:本题还要必须a≠3,所以a 取值范围是a >2且a≠3.(1)小明与小强谁说的对,为什么?(2)关于x 的方程11222mx x x-+=--有整数解,求整数m 的值. 【答案】(1)小强的说法对,理由见解析;(2)m=3,4,0.【解析】【分析】 (1)先根据解分式方程的步骤和解法解分式方程可得x =a ﹣2,根据分式方程有解和解是正数可得:x >0且x ≠1, 即a ﹣2>0, a ﹣2≠1,即可求解,(2) 先根据解分式方程的步骤和解法解分式方程可得(m ﹣2)x =﹣2, 当m ≠2时,解得:x =﹣22m -,根据分式方程有整数解可得: m ﹣2=±1,m ﹣2=±2,继而求m 的值. 【详解】解:(1)小强的说法对,理由如下:解这个关于x 的分式方程,得到方程的解为x =a ﹣2,因为解是正数,可得a ﹣2>0,即a >2,同时a ﹣2≠1,即a ≠3,则a 的范围是a >2且a≠3,(2)去分母得:mx ﹣1﹣1=2x ﹣4,整理得:(m ﹣2)x =﹣2,当m ≠2时,解得: x =﹣22m -,由方程有整数解,得到m ﹣2=±1,m ﹣2=±2,解得:m =3,4,0.【点睛】本题主要考查分式方程解是正数和解是整数问题,解决本题的关键是要熟练掌握解分式方程的解法.19.杨梅是漳州的特色时令水果.杨梅一上市,水果店的老板用1200元购进一批杨梅,很快售完;老板又用2500元购进第二批杨梅,所购件数是第一批的2倍,但进价每件比第一批多了5元.(1)第一批杨梅每件进价多少元?(2)老板以每件150元的价格销售第二批杨梅,售出80%后,为了尽快售完,决定打折促销.要使得第二批杨梅的销售利润不少于320元,剩余的杨梅每件售价至少打几折(利润-售价-进价)?【答案】(1)120元(2)至少打7折.【解析】【分析】(1)设第一批杨梅每件进价是x元,则第二批每件进价是(x+5)元,再根据等量关系:第二批杨梅所购件数是第一批的2倍;(2)设剩余的杨梅每件售价y元,由利润=售价-进价,根据第二批的销售利润不低于320元,可列不等式求解.【详解】解:(1)设第一批杨梅每件进价是x元,则120025002,5 x x⨯=+解得120.x=经检验,x=120是原方程的解且符合题意.答:第一批杨梅每件进价为120元.(2)设剩余的杨梅每件售价打y折.则2500250015080%150(180%)0.12?500320. 125125y⨯⨯+⨯⨯-⨯-≥解得y≥7.答:剩余的杨梅每件售价至少打7折.【点睛】考查分式方程的应用, 一元一次不等式的应用,读懂题目,从题目中找出等量关系以及不等关系是解题的关键.20.某县为落实“精准扶贫惠民政策”,计划将某村的居民自来水管道进行改造.该工程若由甲队单独施工恰好在规定时间内完成;若乙队单独施工,则完成工程所需天数是规定天数的1.5倍.如果由甲、乙队先合作施工15天,那么余下的工程由甲队单独完成还需5天.(1)这项工程的规定时间是多少天?(2)为了缩短工期以减少对居民用水的影响,工程指挥部最终决定该工程由甲、乙两队合作完成.则甲、乙两队合作完成该工程需要多少天?【答案】(1)这项工程的规定时间是30天;(2)甲乙两队合作完成该工程需要18天.【解析】【分析】(1)设这项工程的规定时间是x天,则甲队单独施工需要x天完工,乙队单独施工需要1.5x 天完工,依题意列方程即可解答;(2)求出甲、乙两队单独施工需要的时间,再根据题意列方程即可.【详解】(1)设这项工程的规定时间是x天,则甲队单独施工需要x天完工,乙队单独施工需要1.5x天完工,依题意,得: 1551511.5x x++=.解得: 30x=,经检验,30x=是原方程的解,且符合题意.。
八年级数学上册全册全套试卷(培优篇)(Word版 含解析)
八年级数学上册全册全套试卷(培优篇)(Word版含解析)一、八年级数学三角形填空题(难)1.如图,△ABC中,BD、BE分别是高和角平分线,点F在CA的延长线上,FH⊥BE,交BD于点G,交BC于点H.下列结论:①∠DBE=∠F;②2∠BEF=∠BAF+∠C;③∠F=∠BAC-∠C;④∠BGH=∠ABE+∠C.其中正确个数是( )A.4个B.3个C.2个D.1个【答案】B【解析】解:①∵BD⊥FD,∴∠FGD+∠F=90°,∵FH⊥BE,∴∠BGH+∠DBE=90°,∵∠FGD=∠BGH,∴∠DBE=∠F,①正确;②∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=∠CBE,∠BEF=∠CBE+∠C,∴2∠BEF=∠ABC+2∠C,∠BAF=∠ABC+∠C,∴2∠BEF=∠BAF+∠C,②正确;③∠ABD=90°﹣∠BAC,∠DBE=∠ABE﹣∠ABD=∠ABE﹣90°+∠BAC=∠CBD﹣∠DBE﹣90°+∠BAC,∵∠CBD=90°﹣∠C,∴∠DBE=∠BAC﹣∠C﹣∠DBE,由①得,∠DBE=∠F,∴∠F=∠BAC﹣∠C﹣∠DBE,③错误;④∵∠AEB=∠EBC+∠C,∵∠ABE=∠CBE,∴∠AEB=∠ABE+∠C,∵BD⊥FC,FH⊥BE,∴∠FGD=∠FEB,∴∠BGH=∠ABE+∠C,④正确.故答案为①②④.点睛:本题考查的是三角形内角和定理,正确运用三角形的高、中线和角平分线的概念以及三角形外角的性质是解题的关键.2.△ABC的两边长为4和3,则第三边上的中线长m的取值范围是_______.【答案】17 22m<<【解析】【分析】作出草图,延长AD到E,使DE=AD,连接CE,利用“边角边”证明△ABD和△ECD全等,然后根据全等三角形对应边相等可得CE=AB,再根据三角形的任意两边之和大于第三边,两边之和小于第三边求出AE的取值范围,便不难得出m的取值范围.【详解】解:如图,延长AD到E,使DE=AD,连接CE,∵AD是△ABC的中线,∴BD=CD,在△ABD和△ECD中,AD DEADB EDCBD CD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABD≌△ECD(SAS),∴CE=AB,∵AB=3,AC=4,∴4-3<AE<4+3,即1<AE<7,∴1722m<<.故答案为:1722m<<.【点睛】本题主要考查倍长中线法构造全等三角形和三边关系,解决本题的关键是要熟练掌握倍长中线法构造全等三角形.3.如图,在平面直角坐标系xOy中,点A、B分别在x轴的正半轴、y轴的正半轴上移动,点M在第二象限,且MA平分∠BAO,做射线MB,若∠1=∠2,则∠M的度数是_______。
数学八年级上册 期末试卷培优测试卷
数学八年级上册期末试卷培优测试卷一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.在平面直角坐标系中,直线AB分别交x轴,y轴于A(a,0),B(0,b),且满足a2+b2+4a﹣8b+20=0.(1)求a,b的值;(2)点P在直线AB的右侧;且∠APB=45°,①若点P在x轴上(图1),则点P的坐标为;②若△ABP为直角三角形,求P点的坐标.【答案】(1)a=﹣2,b=4;(2)①(4,0);②P点坐标为(4,2),(2,﹣2).【解析】【分析】(1)利用非负数的性质解决问题即可.(2)①根据等腰直角三角形的性质即可解决问题.②分两种情形:如图2中,若∠ABP=90°,过点P作PC⊥OB,垂足为C.如图3中,若∠BAP=90°,过点P作PD⊥OA,垂足为D.分别利用全等三角形的性质解决问题即可.【详解】(1)∵a2+4a+4+b2﹣8b+16=0∴(a+2)2+(b﹣4)2=0∴a=﹣2,b=4.(2)①如图1中,∵∠APB=45°,∠POB=90°,∴OP=OB=4,∴P(4,0).故答案为(4,0).②∵a=﹣2,b=4∴OA=2OB=4又∵△ABP为直角三角形,∠APB=45°∴只有两种情况,∠ABP=90°或∠BAP=90°①如图2中,若∠ABP=90°,过点P作PC⊥OB,垂足为C.∴∠PCB=∠BOA=90°,又∵∠APB=45°,∴∠BAP=∠APB=45°,∴BA=BP,又∵∠ABO+∠OBP=∠OBP+∠BPC=90°,∴∠ABO=∠BPC,∴△ABO≌△BPC(AAS),∴PC=OB=4,BC=OA=2,∴OC=OB﹣BC=4﹣2=2,∴P(4,2).②如图3中,若∠BAP=90°,过点P作PD⊥OA,垂足为D.∴∠PDA=∠AOB=90°,又∵∠APB=45°,∴∠ABP=∠APB=45°,∴AP=AB,又∵∠BAD+∠DAP=90°,∠DPA+∠DAP=90°,∴∠BAD=∠DPA,∴△BAO≌△APP(AAS),∴PD=OA=2,AD=OB=4,∴OD=AD﹣0A=4﹣2=2,∴P(2,﹣2).综上述,P点坐标为(4,2),(2,﹣2).【点睛】本题属于三角形综合题,考查了等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.2.(1)问题发现:如图(1),已知:在三角形ABC ∆中,90BAC ︒∠=,AB AC =,直线l 经过点A ,BD ⊥直线l ,CE ⊥直线l ,垂足分别为点,D E ,试写出线段,BD DE 和CE 之间的数量关系为_________________.(2)思考探究:如图(2),将图(1)中的条件改为:在ABC ∆中, ,,,AB AC D A E =三点都在直线l 上,并且BDA AEC BAC α∠=∠=∠=,其中α为任意锐角或钝角.请问(1)中结论还是否成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.(3)拓展应用:如图(3),,D E 是,,D A E 三点所在直线m 上的两动点,(,,D A E 三点互不重合),点F 为BAC ∠平分线上的一点,且ABF ∆与ACF ∆均为等边三角形,连接,BD CE ,若BDA AEC BAC ∠=∠=∠,试判断DEF ∆的形状并说明理由.【答案】(1)DE=CE+BD ;(2)成立,理由见解析;(3)△DEF 为等边三角形,理由见解析.【解析】【分析】(1)利用已知得出∠CAE=∠ABD ,进而根据AAS 证明△ABD 与△CAE 全等,然后进一步求解即可;(2)根据BDA AEC BAC α∠=∠=∠=,得出∠CAE=∠ABD ,在△ADB 与△CEA 中,根据AAS 证明二者全等从而得出AE=BD ,AD=CE ,然后进一步证明即可;(3)结合之前的结论可得△ADB 与△CEA 全等,从而得出BD=AE ,∠DBA=∠CAE ,再根据等边三角形性质得出∠ABF=∠CAF=60°,然后进一步证明△DBF 与△EAF 全等,在此基础上进一步证明求解即可.【详解】(1)∵BD ⊥直线l ,CE ⊥直线l ,∴∠BDA=∠AEC=90°,∴∠BAD+∠ABD=90°,∵∠BAC=90°,∴∠BAD+∠CAE=90°,∴∠CAE=∠ABD ,在△ABD 与△CAE 中,∵∠ABD=∠CAE ,∠BDA=∠AEC ,AB=AC ,∴△ABD≌△CAE(AAS),∴BD=AE,AD=CE,∵DE=AD+AE,∴DE=CE+BD,故答案为:DE=CE+BD;(2)(1)中结论还仍然成立,理由如下:∠=∠=∠=,∵BDA AEC BACα∴∠DBA+∠BAD=∠BAD+∠CAE=180°−α,∴∠CAE=∠ABD,在△ADB与△CEA中,∵∠ABD=∠CAE,∠ADB=∠CEA,AB=AC,∴△ADB≌△CEA(AAS),∴AE=BD,AD=CE,∴BD+CE=AE+AD=DE,即:DE=CE+BD,∆为等边三角形,理由如下:(3)DEF由(2)可知:△ADB≌△CEA,∴BD=EA,∠DBA=∠CAE,∵△ABF与△ACF均为等边三角形,∴∠ABF=∠CAF=60°,BF=AF,∴∠DBA+∠ABF=∠CAE+CAF,∴∠DBF=∠FAE,在△DBF与△EAF中,∵FB=FA,∠FDB=∠FAE,BD=AE,∴△DBF≌△EAF(SAS),∴DF=EF,∠BFD=∠AFE,∴∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠DFA+∠BFD=60°,∴△DEF为等边三角形.【点睛】本题主要考查了全等三角形性质与判定的综合运用,熟练掌握相关概念是解题关键.3.(1)如图(1),已知:在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线m经过点A,BD⊥直线m,CE⊥直线m,垂足分别为点D、E.求证:DE=BD+CE.(2)如图(2),将(1)中的条件改为:在△ABC中,AB=AC,D、A、E三点都在直线m 上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC=α,其中α为任意锐角或钝角.请问结论DE=BD+CE是否成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.(3)如图(3),D、E是D、A、E三点所在直线m上的两动点(D、A、E三点互不重合),点F为∠BAC平分线上的一点,且△ABF和△ACF均为等边三角形,连接BD、CE,若∠BDA=∠AEC=∠BAC,求证:△DEF是等边三角形.【答案】(1)见解析;(2)成立,理由见解析;(3)见解析【解析】【分析】(1)因为DE=DA+AE ,故通过证BDA AEC ≅△△,得出DA=EC ,AE=BD ,从而证得DE=BD+CE.(2)成立,仍然通过证明BDA AEC ≅△△,得出BD=AE ,AD=CE ,所以DE=DA+AE=EC+BD.(3)由BDA AEC ≅△△得BD=AE ,=BDA AEC ∠∠,ABF 与ACF 均等边三角形,得==60BA AC ︒∠F ∠F ,FB=FA ,所以=BA BA AC AC ∠F +∠D ∠F +∠E ,即FBD FAB ≅∠∠,所以BDF AEF ≅△△,所以FD=FE ,BFD AFE ≅∠∠,再根据=60BFD FA BFA =︒∠+∠D ∠,得=60AF FA =︒∠E +∠D ,即=60FE =︒∠D ,故DFE △是等边三角形.【详解】证明:(1)∵BD ⊥直线m ,CE ⊥直线m∴∠BDA=∠CEA=90°,∵∠BAC=90°∴∠BAD+∠CAE=90°,∵∠BAD+∠ABD=90°∴∠CAE=∠ABD,又AB=AC ,∴△ADB≌△CEA∴AE=BD,AD=CE,∴DE=AE+AD= BD+CE(2)∵∠BDA =∠BAC=α,∴∠DBA+∠BAD=∠BAD +∠CAE=180°—α∴∠DBA=∠CAE ,∵∠BDA=∠AEC=α,AB=AC∴△ADB≌△CEA,∴AE=BD,AD=CE∴DE=AE+AD=BD+CE(3)由(2)知,△ADB≌△CEA, BD=AE,∠DBA =∠CAE∵△ABF和△ACF均为等边三角形,∴∠ABF=∠CAF=60°∴∠DBA+∠ABF=∠CAE+∠CAF,∴∠DBF=∠FAE∵BF=AF,∴△DBF≌△EAF∴DF=EF,∠BFD=∠AFE∴∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠DFA+∠BFD=60°∴△DEF为等边三角形.【点睛】利用全等三角形的性质证线段相等是证两条线段相等的重要方法.4.如图1,已知CF是△ABC的外角∠ACE的角平分线,D为CF上一点,且DA=DB.(1)求证:∠ACB =∠ADB ;(2)求证:AC +BC <2BD ;(3)如图2,若∠ECF =60°,证明:AC =BC +CD .【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)详见解析.【解析】【分析】(1)过点D 分别作AC ,CE 的垂线,垂足分别为M ,N ,证明Rt △DAM ≌Rt △DBN ,得出∠DAM=∠DBN ,则结论得证;(2)证明Rt △DMC ≌Rt △DNC ,可得CM=CN ,得出AC+BC=2BN ,又BN <BD ,则结论得证;(3)在AC 上取一点P ,使CP=CD ,连接DP ,可证明△ADP ≌△BDC ,得出AP=BC ,则结论可得出.【详解】(1)证明:过点D 分别作AC ,CE 的垂线,垂足分别为M ,N ,∵CF 是△ABC 的外角∠ACE 的角平分线,∴DM =DN ,在Rt △DAM 和Rt △DBN 中,DA DB DM DN =⎧⎨=⎩, ∴Rt △DAM ≌Rt △DBN (HL ),∴∠DAM =∠DBN ,∴∠ACB =∠ADB ;(2)证明:由(1)知DM =DN ,在Rt △DMC 和Rt △DNC 中,DC DCDM DN=⎧⎨=⎩,∴Rt△DMC≌Rt△DNC(HL),∴CM=CN,∴AC+BC=AM+CM+BC=AM+CN+BC=AM+BN,又∵AM=BN,∴AC+BC=2BN,∵BN<BD,∴AC+BC<2BD.(3)由(1)知∠CAD=∠CBD,在AC上取一点P,使CP=CD,连接DP,∵∠ECF=60°,∠ACF=60°,∴△CDP为等边三角形,∴DP=DC,∠DPC=60°,∴∠APD=120°,∵∠ECF=60°,∴∠BCD=120°,在△ADP和△BDC中,APD BCDPAD CBDDA DB∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADP≌△BDC(AAS),∴AP=BC,∵AC=AP+CP,∴AC=BC+CP,∴AC=BC+CD.【点睛】本题是三角形综合题,考查了等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,角平分线的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.5.已知:4590ABC A ACB∆∠=∠=,,,点D是AC延长线上一点,且22AD =+,,M 是线段CD 上一个动点,连接BM ,延长MB 到H ,使得HB MB =,以点B 为中心,将线段BH 逆时针旋转45,得到线段BQ ,连接AQ .(1)依题意补全图形;(2)求证:ABQ AMB ∠=∠;(3)点N 是射线AC 上一点,且点N 是点M 关于点D 的对称点,连接BN ,如果QA BN =, 求线段AB 的长.【答案】(1)见解析;(2)证明见解析;(3)22AB =【解析】【分析】(1)根据题意可以补全图形;(2)根据三角形外角的性质即可证明;(3)作QE ⊥AB ,根据AAS 证得QEB BCM ≅,根据HL 证得Rt QEA Rt BCN ≅,设法证得2AB CD =,设AC BC x ==,则2AB x =,2CD x =,结合已知22AD =+,构建方程即可求解. 【详解】(1)补全图形如下图所示:(2)解:∵∠ABH 是ABM 的一个外角,∴ ABH BAM AMB ∠=∠+∠∵ABH HBQ ABQ ∠=∠+∠又∵45HBQ BAM ∠=∠=︒ ∴ ABQ AMB ∠=∠(3)过Q 作QE ⊥AB ,垂足为E , 如下图:∵⊥QE AB∴90QEB BCM ∠=∠=︒, 在QEB 和BCM 中,QEB BCM QBE BMC QB BM ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ QEB BCM ≅(AAS)∴EB CM =,QE BC =,在Rt QEA 和Rt BCN 中∵QE BC =,Q A BN = ∴Rt QEA Rt BCN ≅ (HL)∴AE CN CM MD DN ==++∵点N 是点M 关于点D 的对称点,∴MD DN =∴22AE CM MD EB MD =+=+∴ ()2222AB AE EB EB MD EB MD CD =+=+=+=设AC BC x ==,则2AB x =,2CD x =, 又∵22AD =,2 AD AC CD x x =+= ∴2222x x += 解得:2x =∴ 22AB =【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质、三角形外角定理、等腰直角三角形的判定与性质等知识点.熟悉全等三角形的判定方法以及正确作出辅助线、构建方程是解答的关键.二、八年级数学 轴对称解答题压轴题(难)6.如图1,△ABC 中,AB=AC,∠BAC=90º,D、E 分别在 BC、AC 边上,连接 AD、BE 相交于点 F,且∠CAD=12∠ABE.(1)求证:BF=AC;(2)如图2,连接 CF,若 EF=EC,求∠CFD 的度数;(3)如图3,在⑵的条件下,若 AE=3,求 BF 的长.【答案】(1)答案见详解;(2)45°,(3)4.【解析】【分析】(1)设∠CAD=x,则∠ABE=2x,∠BAF=90°-x,∠AFB=180°-2x-(90°-x)= 90°-x,进而得到∠BAF =∠AFB,即可得到结论;(2)由∠AEB=90°-2x,进而得到∠EFC=(90°-2x)÷2=45°-x,由BF=AB,可得:∠EFD=∠BFA=90°-x,根据∠CFD=∠EFD-∠EFC,即可求解;(3)设EF=EC=x,则AC=AE+EC=3+x,可得BE=BF+EF=3+x+x=3+2x,根据勾股定理列出方程,即可求解.【详解】(1)设∠CAD=x,∵∠CAD=12∠ABE,∠BAC=90º,∴∠ABE=2x,∠BAF=90°-x,∵∠ABE+∠BAF+∠AFB=180°,∴∠AFB=180°-2x-(90°-x)= 90°-x,∴∠BAF =∠AFB,∴BF=AB;∵AB=AC,∴BF=AC;(2)由(1)可知:∠CAD=x,∠ABE=2x,∠BAC=90º,∴∠AEB=90°-2x,∵EF=EC,∴∠EFC=∠ECF,∵∠EFC+∠ECF=∠AEB=90°-2x,∴∠EFC=(90°-2x)÷2=45°-x,∵BF=AB,∴∠BFA=∠BAF=(180°-∠ABE)÷2=(180°-2x)÷2=90°-x,∴∠EFD=∠BFA=90°-x ,∴∠CFD=∠EFD-∠EFC=(90°-x )-(45°-x)=45°;(3)由(2)可知:EF =EC ,∴设EF =EC =x ,则AC=AE+EC=3+x ,∴AB=BF=AC=3+x ,∴BE=BF+EF=3+x+x=3+2x ,∵∠BAC =90º,∴222AB AE BE +=,∴222(3)3(32)x x ++=+,解得:11x =,23x =-(不合题意,舍去)∴BF=3+x=3+1=4.【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质定理和勾股定理,用代数式表示角度和边长,把几何问题转化为代数和方程问题,是解题的关键.7.定义:如果两条线段将一个三角形分成3个小等腰三角形,我们把这两条线段叫做这个三角形的三分线.(1)如图1,在△ABC 中,AB =AC ,点D 在AC 边上,且AD =BD =BC ,求∠A 的大小; (2)在图1中过点C 作一条线段CE ,使BD ,CE 是△ABC 的三分线;在图2中画出顶角为45°的等腰三角形的三分线,并标注每个等腰三角形顶角的度数;(3)在△ABC 中,∠B =30°,AD 和DE 是△ABC 的三分线,点D 在BC 边上,点E 在AC 边上,且AD =BD ,DE =CE ,请直接写出∠C 所有可能的值.【答案】(1)∠A =36°;(2)如图所示:见解析;(3)如图所示:见解析;∠C 为20°或40°的角.【解析】【分析】(1)利用等边对等角得到三对角相等,设∠A =∠ABD =x ,表示出∠BDC 与∠C ,列出关于x 的方程,求出方程的解得到x 的值,即可确定出∠A 的度数.(2)根据(1)的解题过程作出△ABC 的三等分线;45°自然想到等腰直角三角形,过底角一顶点作对边的高,发现形成一个等腰直角三角形和直角三角形.直角三角形斜边的中线可形成两个等腰三角形;第二种情形以一底角作为新等腰三角形的底角,则另一底角被分为45°和22.5°,再以22.5°作为等腰三角形的底角,易得此时所得的三个三角形恰都为等腰三角形;(3)用量角器,直尺标准作30°角,而后确定一边为BA,一边为BC,根据题意可以先固定BA的长,而后可确定D点,再分别考虑AD为等腰三角形的腰或者底边,兼顾A、E、C 在同一直线上,易得2种三角形ABC;根据图形易得∠C的值;【详解】(1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,∵BD=BC=AD,∴∠A=∠ABD,∠C=∠BDC,设∠A=∠ABD=x,则∠BDC=2x,∠C=180?-x2,可得2x=180?-x2,解得:x=36°,则∠A=36°;(2)根据(1)的解题过程作出△ABC的三等分线,如图1;由45°自然想到等腰直角三角形,有两种情况,①如图2,过底角一顶点作对边的高,形成一个等腰直角三角形和直角三角形.直角三角形斜边的中线可形成两个等腰三角形;②如图3,以一底角作为新等腰三角形的底角,则另一底角被分为45°和22.5°,再以22.5°作为等腰三角形的底角,易得此时所得的三个三角形恰都为等腰三角形;(3)如图4所示:①当AD=AE时,∵2x+x=30°+30°,∴x=20°;②当AD=DE时,∵30°+30°+2x +x =180°, ∴x =40°;综上所述,∠C 为20°或40°的角.【点睛】本题主要考查了三角形内角、外角间的关系及等腰三角形知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.8.(1)问题发现:如图1, ABC 和ADE 均为等边三角形,点B D E 、、在同一直线上,连接.CE①求证: BD CE =; ②求BEC ∠的度数.(2)拓展探究:如图2, AB C 和ADE 均为等腰直角三角形,90BAC DAE ∠=∠=︒,点B D E 、、在同一直线上AF ,为ADE 中DE 边上的高,连接.CE①求BEC ∠的度数:②判断线段AF BE CE 、、之间的数量关系(直接写出结果即可).()3解决问题:如图3,AB 和ADE 均为等腰三角形,BAC DAE n ∠=∠=,点B D E 、、在同一直线上,连接CE .求AEC ∠的度数(用含n 的代数式表示,直接写出结果即可).【答案】(1)①证明见解析;②60°;(2)①90°;②BE =CE+2AF ;(3)∠AEC =90°+12n ︒. 【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质得AB=AC,AD=AE, ∠DAE=∠BAC=60°,根据SAS 进一步证明△BAD ≌△CAE,依据其性质可得 BD CE =,再根据对应角相等求出BEC ∠的度数;(2)根据等腰直角三角形的性质得AB=AC,AD=AE, ∠DAE=∠BAC=90°,根据SAS 进一步证明△BAD ≌△CAE ,根据对应角相等求出BEC ∠的度数;因为DE=2AF,BD=EC,结合线段的和差关系得出结论;(3)根据等腰三角形的性质得AB=AC,AD=AE, ∠DAE=∠BAC=n °,根据SAS 进一步证明△BAD ≌△CAE ,根据对应角相等求出得出∠ADB=BEC ∠的度数,结合内角和用n 表示∠ADE 的度数,即可得出结论.【详解】(1)①∵△ABC 和△ADE 均为等边三角形(如图1),∴ AB=AC ,AD=AE ,∠BAC=∠DAE=60°,∴ ∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC ,∴ ∠BAD=∠CAE.∴ △BAD ≌△CAE (SAS )∴ BD=CE.② 由△CAE ≌△BAD ,∴ ∠AEC=∠ADB=180°-∠ADE=120°.∴ ∠BEC=∠AEC-∠AED=120°-60°=60°.(2)①∵△ABC 和△ADE 均为等腰直角三角形(如图2),∴ AB=AC ,AD=AE ,∠ADE=∠AED=45°,∵ ∠BAC=∠DAE=90°,∴ ∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC ,∴ ∠BAD=∠CAE.∴ △BAD ≌△CAE (SAS ).∴ BD=CE ,∠AEC=∠ADB=180°-∠ADE=135°.∴ ∠BEC=∠AEC-∠AED=135°-45°=90°.② BE=CE+2AF.(3)如图3:∠AEC=90°+12n︒,理由如下,∵△ABC和△ADE均为等腰直角三角形,∴ AB=AC,AD=AE,∠ADE=∠AED=n°,∴∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC,∴∠BAD=∠CAE.∴△BAD≌△CAE(SAS).∴∠AEC=∠ADB=180°-∠ADE=180°-1801809022n n.∴∠AEC=90°+12n︒.【点睛】本题考查等边三角形、等腰直角三角形的性质及旋转型三角形全等,掌握全等常见模型及由特殊到一般找出解题规律是解答此题的关键.9.八年级的小明同学通到这样一道数学题目:△ABC为边长为4的等边三角形,E是边AB 边上任意一动点,点D在CB的延长线上,且满足AE=BD.(1)如图①,当点E为AB的中点时,DE=;(2)如图②,点E在运动过程中,DE与EC满足什么数量关系?请说明理由;(3)如图③,F是AC的中点,连接EF.在AB边上是否存在点E,使得DE+EF值最小?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.(直角三角形中,30°所对的边是斜边的一半) 【答案】(1)23;(2)DE =CE ,理由见解析;(3)这个最小值为27;【解析】【分析】(1)如图①,过点E 作EH ⊥BC 于H ,由等边三角形的性质可得BE =DB =AE =2,由直角三角形的性质可求BH =1,EH 3=,由勾股定理可求解;(2)如图②,过E 作EF ∥BC 交AC 于F ,可证△AEF 是等边三角形,AE =EF =AF =BD ,由“SAS ”可证△DBE ≌△EFC ,可得DE =CE ;(3)如图③,将△ABC 沿AB 翻折得到△ABC ',连接C 'F 交AB 于点E ',连接CE ',DE ',过点F 作FH ⊥AC '于点H ,由“SAS ”可证△ACE '≌△AC 'E ',可得C 'E '=CE ',可得当点C ',点E ',点F 三点共线时,DE +EF 的值最小,由勾股定理可求最小值.【详解】(1)如图①,过点E 作EH ⊥BC 于H ,∵△ABC 为边长为4的等边三角形,点E 是AB 的中点,∴AE =BE =2=DB ,∠ABC =60°,且EH ⊥BC ,∴∠BEH =30°,∴BH =1,EH 3=BH 3=,∴DH =DB +BH =2+1=3,∴DE 2293DH EH =+=+=23.故答案为:23;(2)DE =CE.理由如下:如图②,过E 作EF ∥BC 交AC 于F .∵△ABC 是等边三角形,∴∠ABC =∠ACB =∠A =60°,AB =AC =BC.∵EF ∥BC ,∴∠AEF =∠ABC =60°,∠AFE =∠ACB =60°,∴∠AEF =∠AFE =∠A =60°,∴△AEF 是等边三角形,∴AE =EF =AF ,∴AB ﹣AE =AC ﹣AF ,∴BE =CF.∵∠ABC =∠ACB =∠AFE =60°,∴∠DBE =∠EFC =120°,且AE =EF =DB ,BE =CF ,∴△DBE ≌△EFC (SAS),∴DE =CE ,(3)如图③,将△ABC 沿AB 翻折得到△ABC ',连接C 'F 交AB 于点E ',连接CE ',DE ',过点F 作FH ⊥AC '于点H.∵将△ABC 沿AB 翻折得到△ABC ',∴AC =AC '=BC =BC '=4,∠BAC =∠BAC '=60°,且AE '=AE ',∴△ACE '≌△AC 'E '(SAS),∴C 'E '=CE ', 由(2)可知:DE '=CE ',∴C 'E '=CE '=DE '.∵DE +EF =C 'E +EF =C 'E '+EF , ∴当点C ',点E ',点F 三点共线时,DE +EF 的值最小.∵F 是AC 的中点,∴AF =CF =2,且HF ⊥AC ',∠FAH =180°﹣∠CAB ﹣∠C 'AB =60°,∴AH =1,HF 3=3=∴C 'H =4+1=5,∴C 'F 22'253C H HF +=+=27∴DE +EF 的最小值为27【点睛】本题是三角形综合题,考查了等边三角形的判定和性质,直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,折叠的性质,添加恰当辅助线是解答本题的关键.10.已知:在平面直角坐标系中,A 为x 轴负半轴上的点,B 为y 轴负半轴上的点.(1)如图1,以A 点为顶点、AB 为腰在第三象限作等腰Rt ABC ∆,若2OA =,4OB =,试求C 点的坐标;(2)如图2,若点A 的坐标为()23,0-,点B 的坐标为()0,m -,点D 的纵坐标为n ,以B 为顶点,BA 为腰作等腰Rt ABD ∆.试问:当B 点沿y 轴负半轴向下运动且其他条件都不变时,整式2253m n +-的值是否发生变化?若不发生变化,请求出其值;若发生变化,请说明理由;(3)如图3,E 为x 轴负半轴上的一点,且OB OE =,OF EB ⊥于点F ,以OB 为边作等边OBM ∆,连接EM 交OF 于点N ,试探索:在线段EF 、EN 和MN 中,哪条线段等于EM 与ON 的差的一半?请你写出这个等量关系,并加以证明.【答案】(1) C(-6,-2);(2)不发生变化,值为3-3)EN=12(EM-ON),证明见详解. 【解析】【分析】 (1)作CQ ⊥OA 于点Q,可以证明AQC BOA ≅,由QC=AD,AQ=BO,再由条件就可以求出点C 的坐标;(2)作DP ⊥OB 于点P ,可以证明AOB BPD ≅,则有BP=OB-PO=m-(-n)=m+n 为定值,从而可以求出结论2253m n +-3-(3)作BH ⊥EB 于点B ,由条件可以得出∠1=30°,∠2=∠3=∠EMO=15°,∠EOF=∠BMG=45°,EO=BM,可以证明ENO BGM ≅,则GM=ON,就有EM-ON=EM-GM=EG ,最后由平行线分线段成比例定理就可得出EN=12(EM-ON).【详解】(1)如图(1)作CQ ⊥OA 于Q,∴∠AQC=90°,△为等腰直角三角形,∵ABC∴AC=AB,∠CAB=90°,∴∠QAC+∠OAB=90°,∵∠QAC+∠ACQ=90°,∴∠ACQ=∠BAO,又∵AC=AB,∠AQC=∠AOB,≅(AAS),∴AQC BOA∴CQ=AO,AQ=BO,∵OA=2,OB=4,∴CQ=2,AQ=4,∴OQ=6,∴C(-6,-2).(2)如图(2)作DP⊥OB于点P,∴∠BPD=90°,△是等腰直角三角形,∵ABD∴AB=BD,∠ABD=∠ABO+∠OBD=90°,∵∠OBD+∠BDP=90°,∴∠ABO=∠BDP,又∵AB=BD,∠AOB=∠BPD=90°,≅∴AOB BPD∴AO=BP,∵BP=OB-PO=m-(-n)=m+n,∵A ()23,0-,∴OA=23,∴m+n=23,∴当点B 沿y 轴负半轴向下运动时,AO=BP=m+n=23,∴整式2253m n +-的值不变为3-.(3)()12EN EM ON =- 证明:如图(3)所示,在ME 上取一点G 使得MG=ON,连接BG 并延长,交x 轴于H.∵OBM 为等边三角形,∴BO=BM=MO,∠OBM=∠OMB=∠BOM=60°,∴EO=MO,∠EBM=105°,∠1=30°,∵OE=OB,∴OE=OM=BM,∴∠3=∠EMO=15°,∴∠BEM=30°,∠BME=45°,∵OF⊥EB,∴∠EOF=∠BME,∴ENO BGM ≅,∴BG=EN,∵ON=MG,∴∠2=∠3,∴∠2=15°,∴∠EBG=90°,∴BG=12EG, ∴EN=12EG, ∵EG=EM-GM,∴EN=12(EM-GM), ∴EN=12(EM-ON).【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质,等边三角形的性质,等腰三角形的性质,三角形的外角与内角的关系,全等三角形的判定与性质,平行线分线段成比例定理的运用.三、八年级数学整式的乘法与因式分解解答题压轴题(难)11.因式分解是多项式理论的中心内容之一,是代数中一种重要的恒等变形,它是学习数学和科学技术不可缺少的基础知识.在初中阶段,它是分式中研究约分、通分、分式的化简和计算的基础;利用因式分解的知识,有时可使某些数值计算简便.因式分解的方法很多,请根据提示完成下面的因式分解并利用这个因式分解解决提出的问题.(1)填空: ①()242221144x x x x ⎡⎤+=++-=⎢⎥⎣⎦( )22x -=( )( ) ②()()242116=644⎡⎤+++-⎢⎥⎣⎦=( )( )=( )⨯ ( ) (2)解决问题,计算:4444116844115744⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ 【答案】(1)①212x +,221122x x x x ⎛⎫⎛⎫++-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,②26,26,2211666622⎛⎫⎛⎫+++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,42.530.5,;(2)14541 【解析】【分析】(1)根据完全平方公式和平方差公式计算可得;(2)利用前面所得规律变形即可.【详解】(1)()242221144x x x x ⎡⎤+=++-⎢⎥⎣⎦ 22212x x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭ 221122x x x x ⎛⎫⎛⎫=++-+ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ ()2422211666624⎡⎤+=++-⎢⎥⎣⎦ 2211666622⎛⎫⎛⎫=+++- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭42.530.5=⨯ 故答案为:①212x +,221122x x x x ⎛⎫⎛⎫++-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,②26,26,2211666622⎛⎫⎛⎫+++- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,42.530.5,; (2)4444116844115744⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭=⎛⎫⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ 2222222211116666888822221111555577772222⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++-+++-+ ⎪⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫++-+++-+ ⎪⎪⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 42.530.372.556.530.520.556.542.5⨯⨯⨯=⨯⨯⨯ 14541= 【点睛】本题考查了因式分解的应用;熟练掌握完全平方公式和平方差公式是解题的关键.12.先阅读下列材料:我们已经学过将一个多项式分解因式的方法有提公因式法和运用公式法,其实分解因式的方法还有分组分解法、十字相乘法等等,其中十字相乘法在高中应用较多.十字相乘法:先分解二次项系数,分别写在十字交叉线的左上角和左下角;再分解常数项,分别写在十字交叉线的右上角和右下角;然后交叉相乘,求代数和,使其等于一次项系数(如图),如:将式子232x x ++和223x x +-分解因式,如图:()()23212x x x x ++=++;()()223123x x x x +-=-+.请你仿照以上方法,探索解决下列问题:(1)分解因式:2712y y ;(2)分解因式:2321x x --.【答案】(1)(x ﹣3)(x ﹣4);(2)(x ﹣1)(3x+1).【解析】【分析】(1)将1分成1乘以1,12分成-3乘以-4,交叉相乘的结果为-7,即可得到答案; (2)将3分成1乘以3,-1分成-1乘以1,由此得到分解因式的结果.【详解】(1)y 2﹣7y+12=(x ﹣3)(x ﹣4);(2)3x 2﹣2x ﹣1=(x ﹣1)(3x+1).【点睛】此题考查十字相乘法分解因式,将二次项系数及常数项分解成两个因数相乘,交叉相乘的结果相加得到一次项的系数,能准确分解因数是解题的关键.13.材料:数学兴趣一小组的同学对完全平方公式进行研究:因()20a b -≥,将左边展开得到2220a ab b -+≥,移项可得:222a b ab +≥.数学兴趣二小组受兴趣一小组的启示,继续研究发现:对于任意两个非负数m 、n ,都存在m n +≥m 、n 的和一定存在着一个最小值. 根据材料,解答下列问题:(1)()()2225x y +≥__________(0x >,0y >);221x x ⎛⎫+≥ ⎪⎝⎭___________(0x >);(2)求()5602x x x+>的最小值; (3)已知3x >,当x 为何值时,代数式92200726x x ++-有最小值,并求出这个最小值.【答案】(1)20xy ,2;(2)3)当92x =时,代数式92200726x x ++-的最小值为2019.【解析】【分析】(1)根据阅读材料即可得出结论;(2)根据阅读材料介绍的方法即可得出结论;(3)把已知代数式变为926201326x x -++-,再利用阅读材料介绍的方法,即可得到结论.【详解】(1)∵0x >,0y >,∴()()222522520x y x y xy +≥⨯⋅=,∵0x >,∴221122x x x x ⎛⎫+≥⋅= ⎪⎝⎭; (2)当x 0>时,2x ,52x 均为正数,∴562x x +≥=所以,562x x+的最小值为 (3)当x 3>时,2x ,926x -,2x-6均为正数, ∴92200726x x ++- 92x 6201326x =-++-20132013≥= 2019= 由()20a b -≥可知,当且仅当a b =时,22a b +取最小值, ∴当92626x x -=-,即92x =时,有最小值.∵x 3> 故当92x =时,代数式92200726x x ++-的最小值为2019. 【点睛】 本题考查了完全平方公式的变形应用,解答本题的关键是理解阅读材料所介绍的方法.14.阅读下列材料,然后解答问题:问题:分解因式:3245x x +-.解答:把1x =带入多项式3245x x +-,发现此多项式的值为0,由此确定多项式3245x x +-中有因式()1x -,于是可设()()322451x x x x mx n +-=-++,分别求出m ,n 的值.再代入()()322451x x x x mx n +-=-++,就容易分解多项式3245x x +-,这种分解因式的方法叫做“试根法”.(1)求上述式子中m ,n 的值;(2)请你用“试根法”分解因式:3299x x x +--.【答案】(1)5m =,5n =;(2)()()()133x x x ++-【分析】(1)先找出一个x 的值,进而找出一个因式,再将多项式设成分解因式的形式,即可得出结论;(2)先找出x=-1时,得出多项式的值,进而找出一个因式,再将多项式设成分解因式的形式,即可得出结论.【详解】解:(1)把1x =带入多项式3245x x +-,发现此多项式的值为0,∴多项式3245x x +-中有因式()1x -,于是可设322451xx x x mx n , 得出:3232451x x x m x n m x n ,∴14m ,0n m,∴5m =,5n =, (2)把1x =-代入3299x x x +--,多项式的值为0,∴多项式3299x x x +--中有因式()1x +,于是可设322329911x x x x x mx n x m x n m x n ,∴11m +=,9n m,9n =- ∴0m =,9n =-,∴3229133991x x x x x x x x【点睛】此题是分解因式,主要考查了试根法分解因式的理解和掌握,解本题的关键是理解试根法分解因式.15.阅读理解题:定义:如果一个数的平方等于﹣1,记为i 2=﹣1,这个数i 叫做虚数单位.那么形如a+bi (a ,b 为实数)的数就叫做复数,a 叫这个复数的实部,b 叫做这个复数的虚部,它的加,减,乘法运算与整式的加,减,乘法运算类似.例如计算:(2+i )+(3﹣4i )=5﹣3i .(1)填空:i 3= ,2i 4= ;(2)计算:①(2+i )(2﹣i );②(2+i )2;(3)若两个复数相等,则它们的实部和虚部必须分别相等,完成下列问题:已知:(x+3y )+3i=(1﹣x )﹣yi ,(x ,y 为实数),求x ,y 的值.(4)试一试:请你参照i 2=﹣1这一知识点,将m 2+25(m 为实数)因式分解成两个复数的积.【答案】(1)i ;2(2)①5②3+4i (3)x=5,y=﹣3(4)m 2+25=(m+5i )(m ﹣5i )【解析】(1)根据同底数幂的乘法法则及2i 的概念直接运算;(2)利用平方差、完全平方公式把原式展开,根据21i =-计算即可;(3)根据虚数定义得出方程组,解方程组即可;(4)根据21i =- 将25转化为2(-5)i ,再利用平方差公式进行因式分解即可。
八年级上册数学 期末试卷培优测试卷
八年级上册数学 期末试卷培优测试卷一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.如图,在ABC 中,45ABC ∠=,AD ,BE 分别为BC ,AC 边上的高,连接DE ,过点D 作DF DE ⊥与点F ,G 为BE 中点,连接AF ,DG .(1)如图1,若点F 与点G 重合,求证:AF DF ⊥;(2)如图2,请写出AF 与DG 之间的关系并证明.【答案】(1)详见解析;(2)AF=2DG,且AF ⊥DG,证明详见解析.【解析】【分析】(1) 利用条件先△DAE ≌△DBF,从而得出△FDE 是等腰直角三角形,再证明△AEF 是等腰直角三角形,即可.(2) 延长DG 至点M,使GM=DG,交AF 于点H,连接BM, 先证明△BGM ≌△EGD,再证明△BDM ≌△DAF 即可推出.【详解】解:(1)证明:设BE 与AD 交于点H..如图,∵AD,BE 分别为BC,AC 边上的高,∴∠BEA=∠ADB=90°.∵∠ABC=45°,∴△ABD 是等腰直角三角形.∴AD=BD.∵∠AHE=∠BHD,∴∠DAC=∠DBH.∵∠ADB=∠FDE=90°,∴∠ADE=∠BDF.∴△DAE ≌△DBF.∴BF=AE,DF=DE.∴△FDE 是等腰直角三角形.∴∠DFE=45°.∵G 为BE 中点,∴BF=EF.∴AE=EF.∴△AEF 是等腰直角三角形.∴∠AFE=45°.∴∠AFD=90°,即AF ⊥DF.(2)AF=2DG,且AF ⊥DG.理由:延长DG 至点M,使GM=DG,交AF 于点H,连接BM,∵点G 为BE 的中点,BG=GE.∵∠BGM ∠EGD,∴△BGM ≌△EGD.∴∠MBE=∠FED=45°,BM=DE.∴∠MBE=∠EFD,BM=DF.∵∠DAC=∠DBE,∴∠MBD=∠MBE+∠DBE=45°+∠DBE.∵∠EFD=45°=∠DBE+∠BDF,∴∠BDF=45°-∠DBE.∵∠ADE=∠BDF,∴∠ADF=90°-∠BDF=45°+∠DBE=∠MBD.∵BD=AD,∴△BDM ≌△DAF.∴DM=AF=2DG,∠FAD=∠BDM.∵∠BDM+∠MDA=90°,∴∠MDA+∠FAD=90°.∴∠AHD=90°.∴AF ⊥DG.∴AF=2DG,且AF ⊥DG【点睛】本题考查三角形全等的判定和性质,关键在于灵活运用性质.2.取一副三角板按图()1拼接,固定三角板60,()30ADC D ACD ∠=∠=,将三角板45()ABC BAC BCA ∠=∠=绕点A 依顺时针方向旋转一个大小为a 的角00)45(a ≤≤得到ABM ,图()2所示.试问:()1当a 为多少时,能使得图()2中//AB CD ?说出理由,()2连接BD ,假设AM 与CD 交于,E BM 与CD 交于F ,当00)45(a ≤≤时,探索DBM CAM BDC ∠+∠+∠值的大小变化情况,并给出你的证明.【答案】(1)15°;(2)DBM CAM BDC ∠+∠+∠的大小不变,是105,证明见解析.【解析】【分析】(1)由//AB CD 得到30BAC C ∠=∠=,即可求出a ;(2)DBM CAM BDC ∠+∠+∠的大小不变,是105︒,由FEM CAM C ∠=∠+∠,30C ∠=︒, EFM BDC DBM ∠=∠+∠, 45M ∠=︒,即可利用三角形内角和求出答案.【详解】()1当a 为15时,//AB CD ,理由:由图()2,若//AB CD ,则30BAC C ∠=∠=, 453015a CAM BAM BAC ∴=∠=∠-∠=-︒=︒,所以,当a 为15时,//AB CD .注意:学生可能会出现两种解法:第一种:把//AB CD 当做条件求出a 为15,第二种:把a 为15当做条件证出//AB CD ,这两种解法都是正确的.()2DBM CAM BDC ∠+∠+∠的大小不变,是105︒证明: ,30FEM CAM C C ∠=∠+∠∠=︒,30FEM CAM ∴∠=∠+︒,EFM BDC DBM ∠=∠+∠, DBM CAM BDC EFM CAM ∴∠+∠+∠=∠+∠,180,45EFM FEM M M ∠+∠+∠=∠=︒,3045180BDC DBM CAM ∴∠+∠+∠+︒+︒=︒,1803045105DBM CAM BDC ∴∠+∠+∠=︒--=︒,所以,DBM CAM BDC ∠+∠+∠的大小不变,是105.【点睛】此题考查旋转的性质,平行线的性质,三角形的外角定理,三角形的内角和,(2)中将角度和表示为三角形的外角是解题的关键.3.已知,如图A 在x 轴负半轴上,B (0,-4),点E (-6,4)在射线BA 上,(1) 求证:点A 为BE 的中点(2) 在y 轴正半轴上有一点F, 使 ∠FEA=45°,求点F 的坐标.(3) 如图,点M 、N 分别在x 轴正半轴、y 轴正半轴上,MN=NB=MA ,点I 为△MON 的内角平分线的交点,AI 、BI 分别交y 轴正半轴、x 轴正半轴于P 、Q 两点, IH⊥ON 于H, 记△POQ 的周长为C△POQ.求证:C△POQ=2 HI.【答案】(1)证明见解析;(2)22(0,)7F;(3)证明见解析.【解析】试题分析:(1)过E点作EG⊥x轴于G,根据B、E点的坐标,可证明△AEG≌△ABO,从而根据全等三角形的性质得证;(2)过A作AD⊥AE交EF延长线于D,过D作DK⊥x轴于K,然后根据全等三角形的判定得到△AEG≌△DAK,进而求出D点的坐标,然后设F坐标为(0,y),根据S梯形EGKD=S梯形EGOF+S梯形FOKD可求出F的坐标;(3)连接MI、NI,根据全等三角形的判定SAS证得△MIN≌△MIA,从而得到∠MIN=∠MIA和∠MIN=∠NIB,由角平分线的性质,求得∠AIB=135°×3-360°=45°再连接OI,作IS⊥OM于S, 再次证明△HIP≌△SIC和△QIP≌△QIC,得到C△POQ周长.试题解析:(1)过E点作EG⊥x轴于G,∵B(0,-4),E(-6,4),∴OB=EG=4,在△AEG和△ABO中,∵90EGA BOAEAG BAOEG BO∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△AEG≌△ABO(AAS),∴AE=AB∴A为BE中点(2)过A作AD⊥AE交EF延长线于D,过D作DK⊥x轴于K,∵∠FEA=45°,∴AE=AD ,∴可证△AEG≌△DAK,∴D(1,3),设F (0,y ),∵S 梯形EGKD =S 梯形EGOF +S 梯形FOKD ,∴()()()111347463222y y +⨯=+⨯++ ∴227y = ∴220,7F ⎛⎫ ⎪⎝⎭(3)连接MI 、NI∵I 为△MON 内角平分线交点,∴NI 平分∠MNO,MI 平分∠OMN,在△MIN 和△MIA 中,∵MN MA NMI AMI MI MI =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△MIN ≌△MIA (SAS ),∴∠MIN=∠MIA ,同理可得∠MIN=∠NIB,∵NI 平分∠MNO,MI 平分∠OMN,∠MON=90°,∴∠MIN=135°∴∠MIN=∠MIA =∠NIB=135°,∴∠AIB=135°×3-360°=45°,连接OI ,作IS⊥OM 于S, ∵IH⊥ON,OI 平分∠MON,∴IH=IS=OH=OS ,∠HIS=90°,∠HIP+∠QIS=45°,在SM 上截取SC=HP ,可证△HIP≌△SIC,∴IP=IC,∠HIP=∠SIC ,∴∠QIC=45°,可证△QIP≌△QIC,∴PQ=QC=QS+HP ,∴C △POQ =OP+PQ+OQ=OP+PH+OQ+OS=OH+OS=2HI.4.在ABC ∆中,90,BAC AB AC ∠=︒=,点D 为直线BC 上一动点(点D 不与点,B C 重合),以AD 为腰作等腰直角DAF ∆,使90DAF ∠=︒,连接CF .(1)观察猜想如图1,当点D 在线段BC 上时,①BC 与CF 的位置关系为__________;②CF DC BC 、、之间的数量关系为___________(提示:可证DAB FAC ∆≅∆)(2)数学思考如图2,当点D 在线段CB 的延长线上时,(1)中的①、②结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请你写出正确结论再给予证明;(3)拓展延伸如图3,当点D 在线段BC 的延长线时,将DAF ∆沿线段DF 翻折,使点A 与点E 重合,连接CE CF 、,若4,22CD BC AC ==CE 的长.(提示:做AH BC ⊥于H ,做EM BD ⊥于M )【答案】(1)①BC ⊥CF ;②BC =CF +DC ;(2)C ⊥CF 成立;BC =CF +DC 不成立,正确结论:DC =CF +BC ,证明详见解析;(3)32【解析】【分析】(1)①根据正方形的性质得,∠BAC =∠DAF =90°,推出△DAB ≌△FAC (SAS );②由正方形ADEF 的性质可推出△DAB ≌△FAC ,根据全等三角形的性质可得到=CF BD ,ACF ABD ∠=∠ ,根据余角的性质即可得到结论;(2)根据正方形的性质得到∠BAC =∠DAF =90°,推出△DAB ≌△FAC ,根据全等三角形的性质以及等腰三角形的角的性质可得到结论;(3)过A 作AH BC ⊥ 于H ,过E 作EM BD ⊥ 于M ,证明ADH DEM △≌△ ,推出3EM DH == ,2DM AH == ,推出3CM EM == ,即可解决问题.【详解】(1)①正方形ADEF 中,AD AF =∵90BAC DAF ==︒∠∠∴BAD CAF ∠=∠在△DAB 与△FAC 中AD AF BAD CAF AB AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()DAB FAC SAS △≌△∴B ACF ∠=∠∴90ACB ACF +=︒∠∠ ,即BC CF ⊥ ;②∵DAB FAC △≌△∴=CF BD∵BC BD CD =+∴BC CF CD =+(2)BC ⊥CF 成立;BC =CF +DC 不成立,正确结论:DC =CF +BC证明:∵△ABC 和△ADF 都是等腰直角三角形∴AB =AC ,AD =AF ,∠BAC =∠DAF =90°,∴∠BAD =∠CAF在△DAB 和△FAC 中AD AF BAD CAF AB AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DAB ≌△FAC (SAS )∴∠ABD =∠ACF ,DB =CF∵∠BAC =90°,AB =AC ,∴∠ACB =∠ABC =45°∴∠ABD =180°-45°=135°∴∠ACF =∠ABD =135°∴∠BCF =∠ACF -∠ACB =135°-45°=90°,∴CF ⊥BC∵CD =DB +BC ,DB =CF∴DC =CF +BC(3)过A 作AH BC ⊥ 于H ,过E 作EM BD ⊥ 于M ,∵90BAC ∠=︒ ,22AB AV ==∴12422BC AB AH BH CH BC ======, ∴114CD BC == ∴3DH CH CD =+=∵四边形ADEF 是正方形∴90AD DE ADE ==︒,∠∵BC CF EM BD EN CF ⊥⊥⊥,,∴四边形CMEN 是矩形∴NE CM EM CN ==,∵90AHD ADC EMD ===︒∠∠∠∴90ADH EDM EDM DEM +=+=︒∠∠∠∠∴ADH DEM =∠∠在△ADH 和△DEM 中ADH DEM AHD DME AD DE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ADH DEM △≌△∴32EM DH DM AH ====,∴3CM EM ==∴2232CE EM CM =-=【点睛】本题考查了三角形的综合问题,掌握正方形的性质、全等三角形的性质以及判定、余角的性质、等腰三角形的角的性质是解题的关键.5.(1)如图(1),已知:在△ABC 中,∠BAC =90°,AB=AC ,直线m 经过点A ,BD ⊥直线m, CE ⊥直线m,垂足分别为点D 、E.证明:DE=BD+CE.(2)如图(2),将(1)中的条件改为:在△ABC 中,AB=AC ,D 、A 、E 三点都在直线m 上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC=α,其中α为任意锐角或钝角.请问结论DE=BD+CE 是否成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.(3)拓展与应用:如图(3),D 、E 是D 、A 、E 三点所在直线m 上的两动点(D 、A 、E 三点互不重合),点F 为∠BAC 平分线上的一点,且△ABF 和△ACF 均为等边三角形,连接BD、CE,若∠BDA=∠AEC=∠BAC,试判断△DEF的形状.【答案】(1)见解析(2)成立(3)△DEF为等边三角形【解析】解:(1)证明:∵BD⊥直线m,CE⊥直线m,∴∠BDA=∠CEA=900.∵∠BAC=900,∴∠BAD+∠CAE=900.∵∠BAD+∠ABD=900,∴∠CAE=∠ABD.又AB="AC" ,∴△ADB≌△CEA(AAS).∴AE=BD,AD=CE.∴DE="AE+AD=" BD+CE.(2)成立.证明如下:∵∠BDA =∠BAC=α,∴∠DBA+∠BAD=∠BAD +∠CAE=1800—α.∴∠DBA=∠CAE.∵∠BDA=∠AEC=α,AB=AC,∴△ADB≌△CEA(AAS).∴AE=BD,AD=CE.∴DE=AE+AD=BD+CE.(3)△DEF为等边三角形.理由如下:由(2)知,△ADB≌△CEA,BD=AE,∠DBA =∠CAE,∵△ABF和△ACF均为等边三角形,∴∠ABF=∠CAF=600.∴∠DBA+∠ABF=∠CAE+∠CAF.∴∠DBF=∠FAE.∵BF=AF,∴△DBF≌△EAF(AAS).∴DF=EF,∠BFD=∠AFE.∴∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠DFA+∠BFD=600.∴△DEF为等边三角形.(1)因为DE=DA+AE,故由AAS证△ADB≌△CEA,得出DA=EC,AE=BD,从而证得DE=BD+CE.(2)成立,仍然通过证明△ADB≌△CEA,得出BD=AE,AD=CE,所以DE=DA+AE=EC+BD.(3)由△ADB≌△CEA得BD=AE,∠DBA =∠CAE,由△ABF和△ACF均等边三角形,得∠ABF=∠CAF=600,FB=FA,所以∠DBA+∠ABF=∠CAE+∠CAF,即∠DBF=∠FAE,所以△DBF≌△EAF,所以FD=FE,∠BFD=∠AFE,再根据∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠DFA+∠BFD=600得到△DEF是等边三角形.6.如图1,在正方形ABCD中,P是对角线BD上的一点,点E在AD的延长线上,且PA=PE,PE交CD于F(1)证明:PC=PE;(2)求∠CPE的度数;(3)如图2,把正方形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,当∠ABC=120°时,连接CE,试探究线段AP与线段CE的数量关系,并说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)90°(3)AP=CE【解析】【分析】(1)、根据正方形得出AB=BC,∠ABP=∠CBP=45°,结合PB=PB得出△ABP ≌△CBP,从而得出结论;(2)、根据全等得出∠BAP=∠BCP,∠DAP=∠DCP,根据PA=PE得出∠DAP=∠E,即∠DCP=∠E,易得答案;(3)、首先证明△ABP和△CBP全等,然后得出PA=PC,∠BAP=∠BCP,然后得出∠DCP=∠E,从而得出∠CPF=∠EDF=60°,然后得出△EPC是等边三角形,从而得出AP=CE.【详解】(1)、在正方形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP=45°,在△ABP和△CBP中,又∵ PB=PB ∴△ABP ≌△CBP(SAS),∴PA=PC,∵PA=PE,∴PC=PE;(2)、由(1)知,△ABP≌△CBP,∴∠BAP=∠BCP,∴∠DAP=∠DCP,∵PA=PE,∴∠DAP=∠E,∴∠DCP=∠E,∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠E,即∠CPF=∠EDF=90°;(3)、AP=CE理由是:在菱形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP,在△ABP和△CBP中,又∵ PB=PB ∴△ABP≌△CBP(SAS),∴PA=PC,∠BAP=∠DCP,∵PA=PE,∴PC=PE,∴∠DAP=∠DCP,∵PA=PC ∴∠DAP=∠E,∴∠DCP=∠E∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠E,即∠CPF=∠EDF=180°﹣∠ADC=180°﹣120°=60°,∴△EPC是等边三角形,∴PC=CE,∴AP=CE考点:三角形全等的证明7.在平面直角坐标系中,点A(0,5),B(12,0),在y轴负半轴上取点E,使OA=EO,作∠CEF=∠AEB,直线CO交BA的延长线于点D.(1)根据题意,可求得OE=;(2)求证:△ADO≌△ECO;(3)动点P从E出发沿E﹣O﹣B路线运动速度为每秒1个单位,到B点处停止运动;动点Q从B出发沿B﹣O﹣E运动速度为每秒3个单位,到E点处停止运动.二者同时开始运动,都要到达相应的终点才能停止.在某时刻,作PM⊥CD于点M,QN⊥CD于点N.问两动点运动多长时间△OPM与△OQN全等?【答案】(1)5;(2)见解析;(3)当两动点运动时间为72、174、10秒时,△OPM与△OQN全等【解析】【分析】(1)根据OA=OE即可解决问题.(2)根据ASA证明三角形全等即可解决问题.(2)设运动的时间为t秒,分三种情况讨论:当点P、Q分别在y轴、x轴上时;当点P、Q都在y轴上时;当点P在x轴上,Q在y轴时若二者都没有提前停止,当点Q提前停止时;列方程即可得到结论.【详解】(1)∵A(0,5),∴OE=OA=5,故答案为5.(2)如图1中,∵OE =OA ,OB ⊥AE ,∴BA =BE ,∴∠BAO =∠BEO ,∵∠CEF =∠AEB ,∴∠CEF =∠BAO ,∴∠CEO =∠DAO ,在△ADO 与△ECO 中,CE0DA0OA 0ECOE AOD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ADO ≌△ECO (ASA ).(2)设运动的时间为t 秒,当PO =QO 时,易证△OPM ≌△OQN .分三种情况讨论:①当点P 、Q 分别在y 轴、x 轴上时PO =QO 得:5﹣t =12﹣3t ,解得t =72(秒), ②当点P 、Q 都在y 轴上时PO =QO 得:5﹣t =3t ﹣12,解得t=174(秒),③当点P在x轴上,Q在y轴上时,若二者都没有提前停止,则PO=QO得:t﹣5=3t﹣12,解得t=72(秒)不合题意;当点Q运动到点E提前停止时,有t﹣5=5,解得t=10(秒),综上所述:当两动点运动时间为72、174、10秒时,△OPM与△OQN全等.【点睛】本题属于三角形综合题,考查了全等三角形的判定,坐标与图形的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.8.探究与发现:如图(1)所示的图形,像我们常见的学习用品一圆规,我们,不妨把这样图形叫做“规形图(1)观察“规形图(1)”,试探究∠BDC与∠A、∠B、∠C之间的数量关系,并说明理由;(2)请你直接利用以上结论,解决以下问题:①如图(2),把一块三角尺XYZ放置在△ABC上使三角尺的两条直角边XY、XZ恰好经过点B、C,若∠A=40°,则∠ABX+∠ACX=°.②如图(3),DC平分∠ADB,EC平分∠AEB,若∠DAE=40°,∠DBE=130°,求∠DCE 的度数.【答案】(1)∠BDC=∠BAC+∠B+∠C,理由见解析;(2)①50;②∠DCE=85°.【解析】【分析】(1)首先连接AD并延长至点F,然后根据外角的性质,即可判断出∠BDC=∠BAC+∠B+∠C;(2)①由(1)可得∠A+∠ABX+∠ACX=∠X,然后根据∠A=40°,∠X=90°,即可求解;(3)②由∠A=40°,∠DBE=130°,求出∠ADE+∠AEB的值,然后根据∠DCE=∠A+∠ADC+∠AEC,求出∠DCE的度数即可.【详解】(1)如图,∠BDC=∠BAC+∠B+∠C,理由是:过点A、D作射线AF,∵∠FDC=∠DAC+∠C,∠BDF=∠B+∠BAD,∴∠FDC+∠BDF=∠DAC+∠BAD+∠C+∠B,即∠BDC=∠BAC+∠B+∠C;(2)①如图(2),∵∠X=90°,由(1)知:∠A+∠ABX+∠ACX=∠X=90°,∵∠A=40°,∴∠ABX+∠ACX=50°,故答案为:50;②如图(3),∵∠A=40°,∠DBE=130°,∴∠ADE+∠AEB=130°﹣40°=90°,∵DC平分∠ADB,EC平分∠AEB,∴∠ADC=12∠ADB,∠AEC=12∠AEB,∴∠ADC+∠AEC=1(ADB AEB)2∠+∠=45°,∴∠DCE=∠A+∠ADC+∠AEC=40°+45°=85°.【点睛】本题主要考查了三角形外角性质以及角平分线的定义的运用,熟知三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和是解题的关键.9.(1)如图(1),已知:在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线m经过点A,BD⊥直线m,CE⊥直线m,垂足分别为点D、E.求证:DE=BD+CE.(2)如图(2),将(1)中的条件改为:在△ABC中,AB=AC,D、A、E三点都在直线m 上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC=α,其中α为任意锐角或钝角.请问结论DE=BD+CE是否成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.(3)如图(3),D 、E 是D 、A 、E 三点所在直线m 上的两动点(D 、A 、E 三点互不重合),点F 为∠BAC 平分线上的一点,且△ABF 和△ACF 均为等边三角形,连接BD 、CE ,若∠BDA=∠AEC=∠BAC ,求证:△DEF 是等边三角形.【答案】(1)见解析;(2)成立,理由见解析;(3)见解析【解析】 【分析】(1)因为DE=DA+AE ,故通过证BDA AEC ≅△△,得出DA=EC ,AE=BD ,从而证得DE=BD+CE.(2)成立,仍然通过证明BDA AEC ≅△△,得出BD=AE ,AD=CE ,所以DE=DA+AE=EC+BD.(3)由BDA AEC ≅△△得BD=AE ,=BDA AEC ∠∠,ABF 与ACF 均等边三角形,得==60BA AC ︒∠F ∠F ,FB=FA ,所以=BA BA AC AC ∠F +∠D ∠F +∠E ,即FBD FAB ≅∠∠,所以BDF AEF ≅△△,所以FD=FE ,BFD AFE ≅∠∠,再根据=60BFD FA BFA =︒∠+∠D ∠,得=60AF FA =︒∠E +∠D ,即=60FE =︒∠D ,故DFE △是等边三角形.【详解】证明:(1)∵BD ⊥直线m ,CE ⊥直线m∴∠BDA =∠CEA=90°,∵∠BAC =90°∴∠BAD+∠CAE=90°,∵∠BAD+∠ABD=90°∴∠CAE=∠ABD ,又AB=AC ,∴△ADB ≌△CEA∴AE=BD ,AD=CE ,∴DE=AE+AD= BD+CE(2)∵∠BDA =∠BAC=α,∴∠DBA+∠BAD=∠BAD +∠CAE=180°—α∴∠DBA=∠CAE ,∵∠BDA=∠AEC=α,AB=AC∴△ADB ≌△CEA ,∴AE=BD ,AD=CE∴DE=AE+AD=BD+CE(3)由(2)知,△ADB ≌△CEA , BD=AE ,∠DBA =∠CAE∵△ABF 和△ACF 均为等边三角形,∴∠ABF=∠CAF=60°∴∠DBA+∠ABF=∠CAE+∠CAF ,∴∠DBF=∠FAE∵BF=AF ,∴△DBF ≌△EAF∴DF=EF ,∠BFD=∠AFE∴∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠DFA+∠BFD=60°∴△DEF 为等边三角形.【点睛】利用全等三角形的性质证线段相等是证两条线段相等的重要方法.10.已知:4590ABC A ACB ∆∠=∠=,,,点D 是AC 延长线上一点,且22AD =,,M 是线段CD 上一个动点,连接BM ,延长MB 到H ,使得HB MB =,以点B 为中心,将线段BH 逆时针旋转45,得到线段BQ ,连接AQ .(1)依题意补全图形;(2)求证:ABQ AMB ∠=∠;(3)点N 是射线AC 上一点,且点N 是点M 关于点D 的对称点,连接BN ,如果QA BN =, 求线段AB 的长.【答案】(1)见解析;(2)证明见解析;(3)22AB =【解析】【分析】(1)根据题意可以补全图形;(2)根据三角形外角的性质即可证明;(3)作QE ⊥AB ,根据AAS 证得QEB BCM ≅,根据HL 证得Rt QEA Rt BCN ≅,设法证得2AB CD =,设AC BC x ==,则2AB x =,2CD x =,结合已知22AD =+,构建方程即可求解. 【详解】(1)补全图形如下图所示:(2)解:∵∠ABH 是ABM 的一个外角,∴ ABH BAM AMB ∠=∠+∠∵ABH HBQ ABQ ∠=∠+∠ 又∵45HBQ BAM ∠=∠=︒∴ ABQ AMB ∠=∠(3)过Q 作QE ⊥AB ,垂足为E , 如下图:∵⊥QE AB∴90QEB BCM ∠=∠=︒, 在QEB 和BCM 中,QEB BCM QBE BMC QB BM ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ QEB BCM ≅(AAS)∴EB CM =,QE BC =,在Rt QEA 和Rt BCN 中∵QE BC =,Q A BN = ∴Rt QEA Rt BCN ≅ (HL)∴AE CN CM MD DN ==++∵点N 是点M 关于点D 的对称点,∴MD DN =∴22AE CM MD EB MD =+=+∴ ()2222AB AE EB EB MD EB MD CD =+=+=+=设AC BC x ==,则2AB x =,2CD x =, 又∵22AD =,2 AD AC CD x x =+= ∴2222x x += 解得:2x =∴ 22AB =【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质、三角形外角定理、等腰直角三角形的判定与性质等知识点.熟悉全等三角形的判定方法以及正确作出辅助线、构建方程是解答的关键.二、八年级数学 轴对称解答题压轴题(难)11.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(2,3),点B(﹣2,1).(1)请运用所学数学知识构造图形求出AB的长;(2)若Rt△ABC中,点C在坐标轴上,请在备用图1中画出图形,找出所有的点C后不用计算写出你能写出的点C的坐标;(3)在x轴上是否存在点P,使PA=PB且PA+PB最小?若存在,就求出点P的坐标;若不存在,请简要说明理由(在备用图2中画出示意图).【答案】(1)AB=52)C2(0,7),C4(0,-4),C5(-1,0)、C6(1,0);(3)不存在这样的点P.【解析】【分析】(1)如图,连结AB,作B关于y轴的对称点D,利用勾股定理即可得出AB;(2)分别以A,B,C为直角顶点作图,然后直接得出符合条件的点的坐标即可;(3)作AB的垂直平分线l3,则l3上的点满足PA=PB,作B关于x轴的对称点B′,连结AB′,即x轴上使得PA+PB最小的点,观察作图即可得出答案.【详解】解:(1)如图,连结AB,作B关于y轴的对称点D,由已知可得,BD=4,AD=2.∴在Rt△ABD中,AB=5(2)如图,①以A为直角顶点,过A作l1⊥AB交x轴于C1,交y轴于C2.②以B为直角顶点,过B作l2⊥AB交x轴于C3,交y轴于C4.③以C为直角顶点,以AB为直径作圆交坐标轴于C5、C6、C7.(用三角板画找出也可)由图可知,C2(0,7),C4(0,-4),C5(-1,0)、C6(1,0).(3)不存在这样的点P.作AB的垂直平分线l3,则l3上的点满足PA=PB,作B关于x轴的对称点B′,连结AB′,由图可以看出两线交于第一象限.∴不存在这样的点P .【点睛】本题考查了勾股定理,构造直角三角形,中垂线和轴对称--路径最短问题的综合作图分析,解题的关键是学会分类讨论,学会画好图形解决问题.12.如图,在ABC △中,已知AD 是BC 边上的中线,E 是AD 上一点,且BE AC =,延长BE 交AC 于点F ,求证:AF EF =.【答案】证明见解析【解析】【分析】延长AD 到点G ,使得AD DG =,连接BG ,结合D 是BC 的中点,易证△ADC 和△GDB 全等,利用全等三角形性质以及等量代换,得到△AEF 中的两个角相等,再根据等角对等边证得AE=EF.【详解】如图,延长AD 到点G ,延长AD 到点G ,使得AD DG =,连接BG .∵AD 是BC 边上的中线,∴DC DB =. 在ADC 和GDB △中,AD DG ADC GDB DC DB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩(对顶角相等), ∴ADC ≌GDB △(SAS ).∴CAD G ∠=∠,BG AC =.又BE AC =,∴BE BG =.∴BED G ∠=∠.∵BED AEF ∠=∠∴AEF CAD ∠=∠,即AEF FAE ∠=∠∴AF EF =.【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,根据题意构造全等三角形是解答本题的关键.13.(1)已知△ABC 中,∠A =90°,∠B =67.5°,请画一条直线,把这个三角形分割成两个等腰三角形.(请你选用下面给出的备用图,把所有不同的分割方法都画出来.只需画图,不必说明理由,但要在图中标出相等两角的度数)(2)已知△ABC中,∠C是其最小的内角,过顶点B的一条直线把这个三角形分割成了两个等腰三角形,请探求∠ABC与∠C之间的关系.【答案】(1)图形见解析(2) ∠ABC与∠C之间的关系是∠ABC=135°-34∠C或∠ABC=3∠C或∠ABC=180°-3∠C或∠ABC=90°,∠C是小于45°的任意锐角.【解析】试题分析:(1)已知角度,要分割成两个等腰三角形,可以运用直角三角形、等腰三角形性质结合三角形内角和定理,先计算出可能的角度,或者先从草图中确认可能的情况,及角度,然后画上.(2)在(1)的基础上,由“特殊”到“一般”,需要把直角三角形分成两个等腰三角形的各种情形列方程,可得出角与角之间的关系.试题解析:(1)如图①②(共有2种不同的分割法).(2)设∠ABC=y,∠C=x,过点B的直线交边AC于点D.在△DBC中,①若∠C是顶角,如图,则∠CBD=∠CDB=90°-12x,∠A=180°-x-y.故∠ADB=180°-∠CDB=90°+12x>90°,此时只能有∠A=∠ABD,即180°-x-y=y-1902x⎛⎫-⎪⎝⎭,∴3x+4y=540°,∴∠ABC=135°-34∠C.②若∠C是底角,第一种情况:如图,当DB=DC时,∠DB C=x.在△ABD中,∠ADB=2x,∠ABD=y-x.若AB=AD,则2x=y-x,此时有y=3x,∴∠ABC=3∠C.若AB=BD,则180°-x-y=2x,此时有3x+y=180°,∴∠ABC=180°-3∠C.若AD=BD,则180°-x-y=y-x,此时有y=90°,即∠ABC=90°,∠C为小于45°的任意锐角.第二种情况:如图,当BD=BC时,∠BDC=x,∠ADB=180°-x>90°,此时只能有AD=BD,∴∠A=∠ABD=12∠BDC=12∠C<∠C,这与题设∠C是最小角矛盾.∴当∠C是底角时,BD=BC不成立.综上所述,∠ABC与∠C之间的关系是∠ABC=135°-34∠C或∠ABC=3∠C或∠ABC=180°-3∠C或∠ABC=90°,∠C是小于45°的任意锐角.点睛:本题考查了等腰三角形的性质;第(1)问是计算与作图相结合的探索.本问对学生运用作图工具的能力,以及运用直角三角形、等腰三角形性质等基础知识解决问题的能力都有较高的要求.第(2)问在第(1)问的基础上,由“特殊”到“一般”,“分类讨论”把直角三角形分成两个等腰三角形的各种情形并结合“方程思想”探究角与角之间的关系.本题不仅趣味性强,创造性强,而且渗透了由“特殊”到“一般”、“分类讨论”、“方程思想”、“转化思想”等数学思想,是一道不可多得的好题.14.如图,在等腰直角ABC △中,AB AC =,90BAC ∠=︒,点D 是ABC △ 内一点,连接 AD ,AE AD ⊥ 且 AE AD =,连接 BD 、CE 交于点 F .(1)如图 1,求BFC ∠的度数;(2)如图 2,连接ED 交 BC 于点 G ,连接 AG ,若 AG 平分BAD ∠,求证:2EAC EDF ∠=∠;(3)如图 3,在(2)的条件下,BF 交 AG 、AC 分别于点M 、N ,DH AM ⊥,连接 HN ,若ADN ∆的面积与DHN 的面积差为 6,6DF =,求四边形 AMFE 的面积.【答案】(1)∠BFC =90°;(2)见解析;(3)20AMFE S =四边形. 【解析】【分析】(1)根据SAS 证明ABD ACE ≌,所以ABD ACF ∠=∠,所以90BFC BAC ∠=∠=︒.(2)根据题意先求出180ABG ADG ∠+∠=︒,在AB 上截取AK AD =,连接KG ,由AKG ADG ≌,180BKG AKG ∠+∠=︒,可证得BKG KBG ∠=∠,GB GK DG ==,所以DBG BDG EDF α∠=∠=∠=, 因为2CAE BAD α∠=∠=,所以2CAE EDF ∠=∠.(3)根据题意和(2)中结论先证明AD AN AE ==,过 A 作BF 、CE 垂线,垂足分别为R 、T , 连接AF ,证明ANR AET ≌,所以AR AT =,然后根据等腰三角形的性质可得出DM FN =,过点H 作HP FM ⊥,垂足为P ,所以HP PM DP ==,设DP x =,DR y =,所以ADN DHN S S ∆∆-= 1122DN AR DN HP ⋅⋅-⋅ ()6y x y =+=,226DF x y =+=,求出x ,y ,不难得到AEF ANF ADM S S S ∆∆∆===4,然后可得20AMFE S =四边形.【详解】(1)因为ABC 是等腰直角三角形,所以AB AC =,90BAC DAE ∠=︒=∠, 所以BAD CAE ∠=∠,因为AD AE =,所以ABD ACE ≌,所以ABD ACF ∠=∠,所以90BFC BAC ∠=∠=︒.(2)因为AD AE =,90DAE ∠=︒,所以45AED ACG ∠=︒=∠,所以CAE CGE ∠=∠,由(1)知:BAD CAE ∠=∠,所以BAD CGD ∠=∠,设2BAD CGD α∠==∠, 所以1802BGD α∠=︒-,所以180BAD BGD ∠+∠=︒, 所以180ABG ADG ∠+∠=︒, 因为AG 平分BAD ∠,所以BAG DAG α∠=∠=, 在AB 上截取AK AD =,连接KG ,因为AG AG =,所以AKG ADG ≌,所以AKG ADG ∠=∠,DG KG =, 因为180BKG AKG ∠+∠=︒,所以BKG KBG ∠=∠,所以GB GK DG ==,所以DBG BDG EDF α∠=∠=∠=, 因为2CAE BAD α∠=∠=,所以2CAE EDF ∠=∠.(3)由(2)知:BAG DBG α∠=∠=,因为90BAC ∠=︒,45ABC ∠=︒,所以45ABN α∠=︒-,因为2BAD α∠=,所以45ADN α∠=︒+,因为902DAN α∠=︒-,所以45AND ADN α∠=︒+=∠,所以AD AN =,因为AD AE =,所以AE AN =, 过 A 作BF 、CE 垂线,垂足分别为R 、T , 连接AF ,因为45ACE ABD α∠=∠=︒-,2CAE α∠=,所以45AET ANR α∠=︒+=∠, 因为AE AN =,所以ANR AET ≌,所以AR AT =,所以FA 平分BFT ∠, 所以45AFN AFE ∠=∠=︒,因为45AMN ∠=︒,所以AFM AMF ∠=∠,所以AF AM =,所以FR MR =,因为DR RN =,所以DM FN =,过点H 作HP FM ⊥,垂足为P , 因为45AMN ∠=︒,90DHM ∠=︒,所以45MHP DHP HDP ∠=∠=∠=︒,所以HP PM DP ==,设DP x =,所以2DM FN x ==,设DR y =,所以2DN y =,所以2MR x y =+,因为45MAR ∠=︒,所以2AR MR x y ==+,所以ADN DHN S S ∆∆-= 1122DN AR DN HP ⋅⋅-⋅ ()6y x y =+=,因为226DF x y =+=,所以3x y +=,所以2y =,1x =,因为AF AF =,ANF AEF ∠=∠,所以AEF ANF ≌,所以FN EF =,因为AR AT =,所以AEF ANF ADM S S S ∆∆∆==,因为142ADM S DM AR ∆=⋅⋅=, 所以20ADM ADN ANF AEF AMFE S S S S S ∆∆∆∆=+++=四边形.【点睛】本题是三角形综合题,考查了等腰三角形的性质、三角形内角和定理、全等三角形的判定和性质等知识点,解题的难点在于学会添加常用辅助线,构造三角形全等解决问题,属于中考压轴题.15.如图1,在ABC 中,90BAC ∠=︒,点D 为AC 边上一点,连接BD ,点E 为BD 上一点,连接CE ,CED ABD ∠=∠,过点A 作AG CE ⊥,垂足为G ,交ED 于点F .(1)求证:2FAD ABD ∠=∠;(2)如图2,若AC CE =,点D 为AC 的中点,求证:AB AC =;(3)在(2)的条件下,如图3,若3EF =,求线段DF 的长.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)6【解析】【分析】(1)根据直角三角形的性质可得90ADB ABD ∠=︒-∠,90EFG CED ∠=︒-∠,然后根据三角形的内角和和已知条件即可推出结论;(2)根据直角三角形的性质和已知条件可得AFD ADF ∠=∠,进而可得AF AD =,BFA CDE ∠=∠,然后即可根据AAS 证明ABF ∆≌CED ∆,可得AB CE =,进一步即可证得结论;(3)连接AE ,过点A 作AH AE ⊥交BD 延长线于点H ,连接CH ,如图4.先根据已知条件、三角形的内角和定理和三角形的外角性质推出45AED ∠=︒,进而可得AE AH =,然后即可根据SAS 证明△ABE ≌△ACH ,进一步即可推出90CHD ∠=︒,过点A 作AK ED ⊥于K ,易证△AKD ≌△CHD ,可得DK DH =,然后即可根据等腰三角形的性质推得DF =2EF ,问题即得解决.【详解】(1)证明:如图1,90BAC ∠=︒,90ADB ABD ∴∠=︒-∠,AG CE ⊥,90FGE ∴∠=︒,90EFG AFD CED ∴∠=∠=︒-∠,180FAD AFD ADF CED ABD ∴∠=︒-∠-∠=∠+∠,CED ABD ∠=∠,2FAD ABD ∴∠=∠;(2)证明:如图2,90AFD CED ∠=︒-∠,90ADB ABD ∠=︒-∠,CED ABD ∠=∠,AFD ADF ∴∠=∠,AF AD ∴=,BFA CDE ∠=∠,∵点D 为AC 的中点,∴AD=CD ,AF CD ∴=,ABF ∴∆≌CED ∆(AAS ),AB CE ∴=,CE AC =,AB AC ∴=;(3)解:连接AE ,过点A 作AH AE ⊥交BD 延长线于点H ,连接CH ,如图4. 90BAC ∠=︒,BAE CAH ∴∠=∠,设ABD CED α∠=∠=,则2,902FAD ACG αα∠=∠=︒-,CA CE =,45AEC EAC α∴∠=∠=︒+,45AED ∴∠=︒,45AHE ∴∠=︒,AE AH ∴=,AB AC =,∴△ABE ≌△ACH (SAS ),135AEB AHC ∴∠=∠=︒,90CHD ∴∠=︒,过点A 作AK ED ⊥于K ,90AKD CHD ∴∠=∠=︒,AD CD =,ADK CDH ∠=∠,∴△AKD ≌△CHD (AAS ),DK DH ∴=,∵,,AK DF AF AD AE AH ⊥==,,FK DK EK HK ∴==,3DH EF ∴==,6DF ∴=.【点睛】本题考查了直角三角形的性质、三角形的内角和定理、三角形的外角性质、等腰直角三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质以及等腰三角形的性质等知识,考查的知识点多、综合性强、难度较大,正确添加辅助线、构造等腰直角三角形和全等三角形的模型、灵活应用上述知识是解题的关键.16.如图,在等边ABC ∆中,线段AM 为BC 边上的中线.动点D 在直线AM 上时,以CD 为一边在CD 的下方作等边CDE ∆,连结BE .(1)求CAM ∠的度数;(2)若点D 在线段AM 上时,求证:ADC BEC ∆≅∆;(3)当动点D 在直线AM 上时,设直线BE 与直线AM 的交点为O ,试判断AOB ∠是否为定值?并说明理由.【答案】(1)30°;(2)证明见解析;(3)AOB ∠是定值,60AOB ∠=︒.【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质可以直接得出结论;(2)根据等边三角形的性质就可以得出AC AC =,DC EC =,,60ACB DCE ∠=∠=︒,由等式的性质就可以BCE ACD ∠=∠,根据SAS 就可以得出ADC BEC ∆≅∆;(3)分情况讨论:当点D 在线段AM 上时,如图1,由(2)可知ACD BCE ≅∆∆,就可以求出结论;当点D 在线段AM 的延长线上时,如图2,可以得出ACD BCE ≅∆∆而有30CBE CAD ∠=∠=︒而得出结论;当点D 在线段MA 的延长线上时,如图3,通过得出ACD BCE ≅∆∆同样可以得出结论.【详解】(1)ABC ∆是等边三角形,60BAC ∴∠=︒.线段AM 为BC 边上的中线,12CAM BAC ∴∠=∠, 30CAM ∴∠=︒.(2)ABC ∆与DEC ∆都是等边三角形,AC BC ∴=,CD CE =,60ACB DCE ∠=∠=︒,ACD DCB DCB BCE ∴∠+∠=∠+∠,ACD BCE ∠∠∴=.在ADC ∆和BEC ∆中AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ACD BCE SAS ∴∆≅∆;(3)AOB ∠是定值,60AOB ∠=︒,理由如下:①当点D 在线段AM 上时,如图1,由(2)可知ACD BCE ≅∆∆,则30CBE CAD ∠=∠=︒,又60ABC ∠=︒,603090CBE ABC ∴∠+∠=︒+︒=︒,ABC ∆是等边三角形,线段AM 为BC 边上的中线AM ∴平分BAC ∠,即11603022BAM BAC ∠=∠=⨯︒=︒ 903060BOA ∴∠=︒-︒=︒.②当点D 在线段AM 的延长线上时,如图2,ABC ∆与DEC ∆都是等边三角形,AC BC ∴=,CD CE =,60ACB DCE ∠=∠=︒,ACB DCB DCB DCE ∴∠+∠=∠+∠,ACD BCE ∠∠∴=,在ACD ∆和BCE ∆中AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ACD BCE SAS ∴∆≅∆,30CBE CAD ∴∠=∠=︒,同理可得:30BAM ∠=︒,903060BOA ∴∠=︒-︒=︒.③当点D 在线段MA 的延长线上时,ABC ∆与DEC ∆都是等边三角形,AC BC ∴=,CD CE =,60ACB DCE ∠=∠=︒,60ACD ACE BCE ACE ∴∠+∠=∠+∠=︒,ACD BCE ∠∠∴=,在ACD ∆和BCE ∆中AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()ACD BCE SAS ∴∆≅∆,CBE CAD ∴∠=∠,同理可得:30CAM ∠=︒150CBE CAD ∴∠=∠=︒30CBO ∴∠=︒,∵30BAM ∠=︒,903060BOA ∴∠=︒-︒=︒.综上,当动点D 在直线AM 上时,AOB ∠是定值,60AOB ∠=︒.【点睛】此题考查等边三角形的性质,全等三角形的判定及性质,等边三角形三线合一的性质,解题中注意分类讨论的思想解题.17.如图,在等边三角形ABC的外侧作直线AP,点C关于直线AP的对称点为点D,连接AD,BD,其中BD交直线AP于点E.(1)依题意补全图形;(2)若∠PAC=20°,求∠AEB的度数;(3)连结CE,写出AE,BE,CE之间的数量关系,并证明你的结论.【答案】(1)补图见解析;(2)60°;(3)CE+AE=BE.【解析】【分析】(1)根据题意补全图形即可;(2)根据轴对称的性质可得AC=AD,∠PAC=∠PAD=20°,根据等边三角形的性质可得AC=AB,∠BAC=60°,即可得AB=AD,在△ABD 中,根据等腰三角形的性质和三角形的内角和定理求得∠D的度数,再由三角形外角的性质即可求得∠AEB的度数;(3)CE +AE=BE,如图,在BE上取点M使ME=AE,连接AM,设∠EAC=∠DAE=x,类比(2)的方法求得∠AEB=60°,从而得到△AME为等边三角形,根据等边三角形的性质和SAS即可判定△AEC≌△AMB,根据全等三角形的性质可得CE=BM,由此即可证得CE +AE=BE.【详解】(1)如图:(2)在等边△ABC 中,AC =AB ,∠BAC =60°由对称可知:AC =AD ,∠PAC =∠PAD ,∴AB =AD∴∠ABD =∠D∵∠PAC =20°∴∠PAD =20°∴∠BAD =∠BAC+∠PAC +∠PAD =100°()1180402D BAD ︒︒∴∠=-∠=. ∴∠AEB =∠D +∠PAD =60°(3)CE +AE =BE . 在BE 上取点M 使ME =AE ,连接AM ,在等边△ABC 中,AC =AB ,∠BAC =60°由对称可知:AC =AD ,∠EAC =∠EAD ,设∠EAC =∠DAE =x .∵AD =AC =AB ,∴()11802602D BAC x x ︒︒∠=-∠-=- ∴∠AEB =60-x +x =60°. ∴△AME 为等边三角形.∴AM=AE ,∠MAE=60°,∴∠BAC=∠MAE=60°,即可得∠BAM=∠CAE.在△AMB 和△AEC 中,AB ACBAM CAEAM AE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AMB≌△AEC.∴CE=BM.∴CE+AE=BE.【点睛】本题是三角形综合题,主要考查了轴对称的性质、三角形的内角和定理、等边三角形的性质及全等三角形的判定与性质等知识点,解决第三问时,通过做辅助线,把AE转化到BE 上,再证明CE=BM即可得结论.18.八年级的小明同学通到这样一道数学题目:△ABC为边长为4的等边三角形,E是边AB边上任意一动点,点D在CB的延长线上,且满足AE=BD.(1)如图①,当点E为AB的中点时,DE=;(2)如图②,点E在运动过程中,DE与EC满足什么数量关系?请说明理由;(3)如图③,F是AC的中点,连接EF.在AB边上是否存在点E,使得DE+EF值最小?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.(直角三角形中,30°所对的边是斜边的一半)【答案】(1)32)DE=CE,理由见解析;(3)这个最小值为7;【解析】【分析】(1)如图①,过点E作EH⊥BC于H,由等边三角形的性质可得BE=DB=AE=2,由直角三角形的性质可求BH=1,EH3=(2)如图②,过E作EF∥BC交AC于F,可证△AEF是等边三角形,AE=EF=AF=BD,由“SAS”可证△DBE≌△EFC,可得DE=CE;(3)如图③,将△ABC沿AB翻折得到△ABC',连接C'F交AB于点E',连接CE',DE',过点F作FH⊥AC'于点H,由“SAS”可证△ACE'≌△AC'E',可得C'E'=CE',可得当点C',点E',点F三点共线时,DE+EF的值最小,由勾股定理可求最小值.【详解】(1)如图①,过点E作EH⊥BC于H,。
人教版八年级数学上册 全册全套试卷(培优篇)(Word版 含解析)
人教版八年级数学上册 全册全套试卷(培优篇)(Word 版 含解析)一、八年级数学三角形填空题(难)1.如图,ABC ∆的ABC ∠的平分线与ACB ∠的外角平分线相交于点D ,点,E F 分别在线段BD 、CD 上,点G 在EF 的延长线上,EFD ∆与EFH ∆关于直线EF 对称,若60,84,A BEH HFG n ︒︒︒∠=∠=∠=,则n =__________.【答案】78.【解析】【分析】利用ABC ∆的ABC ∠的平分线与ACB ∠的外角平分线相交于点D 得到∠DBC=12∠ABC ,∠ACD=12(∠A+∠ABC),根据三角形的内角和得到∠D=12∠A=30︒,利用外角定理得到∠DEH=96︒,由EFD ∆与EFH ∆关于直线EF 对称得到∠DEG=∠HEG=48︒,根据外角定理即可得到∠DFG=∠D+∠DEG=78︒.【详解】∵ABC ∆的ABC ∠的平分线与ACB ∠的外角平分线相交于点D∴∠DBC=12∠ABC ,∠ACD=12(∠A+∠ABC), ∵∠DBC+∠BCD+∠D=180︒,∠A+∠ABC+∠ACB=180︒,∴∠D=12∠A=30︒, ∵84BEH ︒∠=,∴∠DEH=96︒,∵EFD ∆与EFH ∆关于直线EF 对称,∴∠DEG=∠HEG=48︒,∠DFG=∠HFG n ︒=,∵∠DFG=∠D+∠DEG=78︒,∴n=78.故答案为:78.【点睛】此题考查三角形的内角和定理、外角定理,角平分线性质,轴对称图形的性质,此题中求出∠D=12∠A=30︒是解题的关键.2.如图,在△ABC中,∠B和∠C的平分线交于点O,若∠A=50°,则∠BOC=_____.【答案】115°.【解析】【分析】根据三角形的内角和定理得出∠ABC+∠ACB=130°,然后根据角平分线的概念得出∠OBC+∠OCB,再根据三角形的内角和定理即可得出∠BOC的度数.【详解】解;∵∠A=50°,∴∠ABC+∠ACB=180°﹣50°=130°,∵∠B和∠C的平分线交于点O,∴∠OBC=12∠ABC,∠OCB=12∠ACB,∴∠OBC+∠OCB=12×(∠ABC+∠ACB)=12×130°=65°,∴∠BOC=180°﹣(∠OBC+∠OCB)=115°,故答案为:115°.【点睛】本题考查了三角形的内角和定理和三角形的角平分线的概念,关键是求出∠OBC+∠OCB 的度数.3.如图,将一张三角形纸片 ABC 的一角折叠,使点 A 落在△ABC 外的 A'处,折痕为DE.如果∠A=α,∠CEA′=β,∠BDA'=γ,那么α,β,γ 三个角的数量关系是__________ .【答案】γ=2α+β.【解析】根据三角形的外角得:∠BDA'=∠A+∠AFD ,∠AFD=∠A'+∠CEA',代入已知可得结论.【详解】由折叠得:∠A=∠A',∵∠BDA'=∠A+∠AFD ,∠AFD=∠A'+∠CEA',∵∠A=α,∠CEA′=β,∠BDA'=γ,∴∠BDA'=γ=α+α+β=2α+β,故答案为:γ=2α+β.【点睛】此题考查三角形外角的性质,熟练掌握三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和是关键.4.如图,在ABC ∆中,B 与C ∠的平分线交于点P .若130BPC ∠=︒,则A ∠=______.【答案】80°【解析】【分析】根据三角形内角和可以求得∠PBC+∠PCB 的度数,再根据角平分线的定义,求出∠ABC+∠ACB ,最后利用三角形内角和定理解答即可.【详解】解:在△PBC 中,∠BPC=130°,∴∠PBC+∠PCB=180°-130°=50°.∵PB 、PC 分别是∠ABC 和∠ACB 的角平分线,∴∠ABC+∠ACB=2(∠PBC+∠PCB )=2×50°=100°,在△ABC 中,∠A=180°-(∠ABC+∠ACB )=180°-100°=80°.故答案为80°.本题主要考查了三角形的内角和定理和角平分线的定义,掌握三角形的内角和定理和角平分线的定义是解题的关键.5.已知一个三角形的三边长为3、8、a,则a的取值范围是_____________.【答案】5<a<11【解析】【分析】根据三角形的三边关系定理:三角形两边之和大于第三边,三角形的两边差小于第三边可得8-3<a<8+3,再解即可.【详解】解:根据三角形的三边关系可得:8-3<a<8+3,解得:5<a <11,故答案为:5<a<11.【点睛】此题主要考查了三角形的三边关系,关键是掌握第三边的范围是:大于已知的两边的差,而小于两边的和.6.如图,在△ABC中,∠A=60°,若剪去∠A得到四边形BCDE,则∠1+∠2=______.【答案】240.【解析】【详解】试题分析:∠1+∠2=180°+60°=240°.考点:1.三角形的外角性质;2.三角形内角和定理.二、八年级数学三角形选择题(难)7.在多边形内角和公式的探究过程中,主要运用的数学思想是()A.化归思想B.分类讨论C.方程思想D.数形结合思想【答案】A【解析】【分析】根据多边形内角和定理:(n-2)·180(n≥3)且n为整数)的推导过程即可解答.【详解】解:多边形内角和定理:(n-2)·180(n≥3)且n为整数),该公式推导的基本方法是从n边形的一个顶点出发引出(n-3)条对角线,将n 边形分割为(n-2)个三角形,这(n-2)个三角形的所有内角之和正好是n 边形的内角和,体现了化归思想.故答案为A .【点睛】本题主要考查了在数学的学习过程应用的数学思想,弄清推导过程是解答此题的关键.8.如图,△ABC 中,E 是 AC 的中点,延长 BC 至 D ,使 BC :CD =3:2,以 CE ,CD 为邻边做▱CDFE ,连接 AF,BE,BF ,若△ABC 的面积为 9,则阴影部分面积是( )A .6B .4C .3D .2【答案】A【解析】【分析】 根据三角形中位线性质结合三角形面积去解答.【详解】 解:在ABC 中,E 是 AC 的中点,S ABC 9=, BC :CD =3:2▱CDFE 中,CD=EF 1S BCE 4.52S ABC ∴== 设BCE 的高为1h , ABC 的高为2.h11S BCE 4.52BC h ∴=⨯⨯= 13h =12:1:2h h =26h ∴=S AEF S EFB s ∴=+阴()2111122EF h h EF h =⨯⨯-+⨯⨯ 212EF h =⨯⨯ 1262=⨯⨯ 6.=【点睛】此题重点考察学生对三角形中位线和面积的理解,熟练掌握三角形面积计算方法是解题的关键.9.如图,把△ABC纸片沿DE折叠,当点A落在四边形BCDE内部时,则∠A与∠1+∠2之间有一种数量关系始终保持不变.请试着找一找这个规律,你发现的规律是()A.∠A=∠1+∠2 B.2∠A=∠1+∠2C.3∠A=2∠1+∠2 D.3∠A=2(∠1+∠2)【答案】B【解析】【分析】根据四边形的内角和为360°、平角的定义及翻折的性质,就可求出2∠A=∠1+∠2这一始终保持不变的性质.【详解】∵在四边形ADA′E中,∠A+∠A′+∠ADA′+∠AEA′=360°,则2∠A+(180°-∠2)+(180°-∠1)=360°,∴可得2∠A=∠1+∠2.故选:B【点睛】本题主要考查四边形的内角和及翻折的性质特点,解决本题的关键是熟记翻折的性质.10.已知正多边形的一个外角等于40,那么这个正多边形的边数为()A.6 B.7 C.8 D.9【答案】D【解析】【分析】根据正多边形的外角和以及一个外角的度数,即可求得边数.【详解】正多边形的一个外角等于40,且外角和为360,÷=,则这个正多边形的边数是:360409故选D.【点睛】本题主要考查了多边形的外角和定理,熟练掌握多边形的外角和等于360度是解题的关键.11.如图,直线a∥b,若∠1=50°,∠3=95°,则∠2的度数为()A.35°B.40°C.45°D.55°【答案】C【解析】【分析】根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和,得到∠4的度数,再根据平行线的性质,即可得出∠2的度数.【详解】解:如图,根据三角形外角性质,可得∠3=∠1+∠4,∴∠4=∠3-∠1=95°-50°=45°,∵a∥b,∴∠2=∠4=45°.故选C.【点睛】本题考查了平行线的性质,以及三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质,熟记性质并准确识图是解题的关键.12.一个多边形的每个内角都等于120°, 则此多边形是( )A.五边形B.七边形C.六边形D.八边形【答案】C【解析】【分析】先求出这个多边形的每一个外角的度数,然后根据任意多边形外角和等于360°,再用360°除以外角的度数即可得到边数.【详解】∵多边形的每一个内角都等于120°,∴多边形的每一个外角都等于180°﹣120°=60°,∴边数n=360°÷60°=6.故选C.【点睛】本题考查了多边形的内角与外角的关系,求出每一个外角的度数是解答本题的关键.三、八年级数学全等三角形填空题(难)13.如图,ABC ∆中,090,,102ACB AC BC AB ∠===,点G 为AC 中点,连接BG ,CE BG ⊥于F ,交AB 于E ,连接GE ,点H 为AB 中点,连接FH ,以下结论:①ACE ABG ∠=∠;②5CF =;③AGE CGB ∠=∠;④FH 平分BFE ∠。
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八年级上册数学期末试卷(培优篇)(Word 版 含解析)(1)一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.如图1,在平面直角坐标系中,点D (m ,m +8)在第二象限,点B (0,n )在y 轴正半轴上,作DA ⊥x 轴,垂足为A ,已知OA 比OB 的值大2,四边形AOBD 的面积为12.(1)求m 和n 的值.(2)如图2,C 为AO 的中点,DC 与AB 相交于点E ,AF ⊥BD ,垂足为F ,求证:AF =DE .(3)如图3,点G 在射线AD 上,且GA =GB ,H 为GB 延长线上一点,作∠HAN 交y 轴于点N ,且∠HAN =∠HBO ,求NB ﹣HB 的值.【答案】(1)42m n =-⎧⎨=⎩(2)详见解析;(3)NB ﹣FB =4(是定值),即当点H 在GB 的延长线上运动时,NB ﹣HB 的值不会发生变化.【解析】【分析】(1)由点D ,点B 的坐标和四边形AOBD 的面积为12,可列方程组,解方程组即可; (2)由(1)可知,AD =OA =4,OB =2,并可求出AB =BD =25,利用SAS 可证△DAC ≌△AOB ,并可得∠AEC =90°,利用三角形面积公式即可求证;(3)取OC =OB ,连接AC ,根据对称性可得∠ABC =∠ACB ,AB =AC ,证明△ABH ≌△CAN ,即可得到结论.【详解】解:(1)由题意()()218122m n n m m --=⎧⎪⎨++-=⎪⎩ 解得42m n =-⎧⎨=⎩; (2)如图2中,由(1)可知,A (﹣4,0),B (0,2),D (﹣4,4),∴AD=OA =4,OB =2,∴由勾股定理可得:AB =BD =25,∵AC =OC =2,∴AC =OB ,∵∠DAC =∠AOB =90°,AD =OA ,∴△DAC ≌△AOB (SAS ),∴∠ADC =∠BAO ,∵∠ADC +∠ACD =90°,∴∠EAC +∠ACE =90°,∴∠AEC =90°,∵AF ⊥BD ,DE ⊥AB ,∴S △ADB =12•AB •AE =12•BD •AF , ∵AB =BD ,∴DE =AF .(3)解:如图,取OC =OB ,连接AC ,根据对称性可得∠ABC =∠ACB ,AB =AC ,∵AG =BG ,∴∠GAB =∠GBA ,∵G 为射线AD 上的一点,∴AG ∥y 轴,∴∠GAB =∠ABC ,∴∠ACB =∠EBA ,∴180°﹣∠GBA =180°﹣∠ACB ,即∠ABG =∠ACN ,∵∠GAN =∠GBO ,∴∠AGB =∠ANC ,在△ABG 与△ACN 中,ABH ACN AHB ANC AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ABH ≌△ACN (AAS ),∴BF =CN ,∴NB ﹣HB =NB ﹣CN =BC =2OB ,∵OB=2∴NB﹣FB=2×2=4(是定值),即当点H在GB的延长线上运动时,NB﹣HB的值不会发生变化.【点睛】本题属于三角形综合题,全等三角形的判定和性质,解题的关键是相结合添加常用辅助线,构造图形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题.2.如图,在△ABC中,∠ABC为锐角,点D为直线BC上一动点,以AD为直角边且在AD 的右侧作等腰直角三角形ADE,∠DAE=90°,AD=AE.(1)如果AB=AC,∠BAC=90°.①当点D在线段BC上时,如图1,线段CE、BD的位置关系为___________,数量关系为___________②当点D在线段BC的延长线上时,如图2,①中的结论是否仍然成立,请说明理由.(2)如图3,如果AB≠AC,∠BAC≠90°,点D在线段BC上运动.探究:当∠ACB多少度时,CE⊥BC?请说明理由.【答案】(1)①垂直,相等.②都成立,理由见解析;(2)45°,理由见解析【解析】【分析】(1)①根据∠BAD=∠CAE,BA=CA,AD=AE,运用“SAS”证明△ABD≌△ACE,根据全等三角形性质得出对应边相等,对应角相等,即可得到线段CE、BD之间的关系;②先根据“SAS”证明△ABD≌△ACE,再根据全等三角形性质得出对应边相等,对应角相等,即可得到①中的结论仍然成立;(2)先过点A作AG⊥AC交BC于点G,画出符合要求的图形,再结合图形判定△GAD≌△CAE,得出对应角相等,即可得出结论.【详解】(1):(1)CE与BD位置关系是CE⊥BD,数量关系是CE=BD.理由:如图1,∵∠BAD=90°-∠DAC,∠CAE=90°-∠DAC,∴∠BAD=∠CAE.又 BA=CA,AD=AE,∴△ABD≌△ACE (SAS)∴∠ACE=∠B=45°且 CE=BD.∵∠ACB=∠B=45°,∴∠ECB=45°+45°=90°,即 CE⊥BD.故答案为垂直,相等;②都成立,理由如下:∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC+∠DAC=∠DAE+∠DAC,∴∠BAD=∠CAE,在△DAB与△EAC中,AD AEBAD CAEAB AC⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===∴△DAB≌△EAC,∴CE=BD,∠B=∠ACE,∴∠ACB+∠ACE=90°,即CE⊥BD;(2)当∠ACB=45°时,CE⊥BD(如图).理由:过点A作AG⊥AC交CB的延长线于点G,则∠GAC=90°,∵∠ACB=45°,∠AGC=90°﹣∠ACB,∴∠AGC=90°﹣45°=45°,∴∠ACB=∠AGC=45°,∴AC=AG,在△GAD与△CAE中,AC AGDAG EACAD AE⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===∴△GAD≌△CAE,∴∠ACE=∠AGC=45°,∠BCE=∠ACB+∠ACE=45°+45°=90°,即CE⊥B C.3.已知4AB cm=,3AC BD cm==.点P在AB上以1/cm s的速度由点A向点B运动,同时点Q在BD上由点B向点D运动,它们运动的时间为()t s.(1)如图①,AC AB⊥,BD AB⊥,若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,当1t=时,ACP△与BPQ是否全等,请说明理由,并判断此时线段PC和线段PQ的位置关系;(2)如图②,将图①中的“AC AB⊥,BD AB⊥”为改“60CAB DBA∠=∠=︒”,其他条件不变.设点Q的运动速度为/xcm s,是否存在实数x,使得ACP△与BPQ 全等?若存在,求出相应的x、t的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)全等,PC与PQ垂直;(2)存在,11tx=⎧⎨=⎩或232tx=⎧⎪⎨=⎪⎩【解析】【分析】(1)利用SAS证得△ACP≌△BPQ,得出∠ACP=∠BPQ,进一步得出∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°得出结论即可;(2)由△ACP≌△BPQ,分两种情况:①AC=BP,AP=BQ,②AC=BQ,AP=BP,建立方程组求得答案即可.【详解】解:(1)当t=1时,AP=BQ=1,BP=AC=3,又∠A=∠B=90°,在△ACP和△BPQ中,AP BQA BAC BP=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACP≌△BPQ(SAS).∴∠ACP=∠BPQ,∴∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°.∴∠CPQ=90°,即线段PC与线段PQ垂直.(2)①若△ACP≌△BPQ,则AC=BP,AP=BQ,34tt xt=-⎧⎨=⎩,解得11tx=⎧⎨=⎩,②若△ACP ≌△BQP ,则AC=BQ ,AP=BP ,34xt t t =⎧⎨=-⎩, 解得232t x =⎧⎪⎨=⎪⎩, 综上所述,存在11t x =⎧⎨=⎩或232t x =⎧⎪⎨=⎪⎩使得△ACP 与△BPQ 全等. 【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,在解题时注意分类讨论思想的运用.4.如图1,在ABC ∆中,90ACB ∠=,AC BC =,直线MN 经过点C ,且AD MN ⊥于点D ,BE MN ⊥于点E .易得DE AD BE =+(不需要证明).(1)当直线MN 绕点C 旋转到图2的位置时,其余条件不变,你认为上述结论是否成立?若成立,写出证明过程;若不成立,请写出此时DE AD BE 、、之间的数量关系,并说明理由;(2)当直线MN 绕点C 旋转到图3的位置时,其余条件不变,请直接写出此时DE AD BE 、、之间的数量关系(不需要证明).【答案】(1) 不成立,DE=AD-BE ,理由见解析;(2) DE=BE-AD【解析】【分析】(1)DE 、AD 、BE 之间的数量关系是DE=AD-BE .由垂直的性质可得到∠CAD=∠BCE ,证得△ACD ≌△CBE ,得到AD=CE ,CD=BE ,即有DE=AD-BE ;(2)DE 、AD 、BE 之间的关系是DE=BE-AD .证明的方法与(1)一样.【详解】(1)不成立.DE 、AD 、BE 之间的数量关系是DE=AD-BE ,理由如下:如图,∵∠ACB=90°,BE ⊥CE ,AD ⊥CE ,AC CB =,∴∠ACD+∠CAD=90°,又∠ACD+∠BCE=90°,∴∠CAD=∠BCE ,在△ACD 和△CBE 中,90ADC CEB CAD BCE AC CB ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD ≌△CBE(AAS),∴AD=CE ,CD=BE ,∴DE=CE-CD=AD-BE ;(2)结论:DE=BE-AD .∵∠ACB=90°,BE ⊥CE ,AD ⊥CE ,AC CB =,∴∠ACD+∠CAD=90°,又∠ACD+∠BCE=90°,∴∠CAD=∠BCE ,在△ACD 和△CBE 中,90ADC CEB CAD BCE AC CB ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADC ≌△CEB(AAS),∴AD=CE ,DC=BE ,∴DE=CD-CE=BE-AD .【点睛】本题考查了旋转的性质、直角三角形全等的判定与性质,旋转前后两图形全等,对应点到旋转中心的距离相等,对应点与旋转中心的连线段所夹的角等于旋转角.5.如图1,Rt△ABC中,∠A=90°,AB=AC,点D是BC边的中点连接AD,则易证AD=BD=CD,即AD=12BC;如图2,若将题中AB=AC这个条件删去,此时AD仍然等于12BC.理由如下:延长AD到H,使得AH=2AD,连接CH,先证得△ABD≌△CHD,此时若能证得△ABC≌△CHA,即可证得AH=BC,此时AD=12BC,由此可见倍长过中点的线段是我们三角形证明中常用的方法.(1)请你先证明△ABC≌△CHA,并用一句话总结题中的结论;(2)现将图1中△ABC折叠(如图3),点A与点D重合,折痕为EF,此时不难看出△BDE和△CDF都是等腰直角三角形.BE=DE,CF=DF.由勾股定理可知DE2+DF2=EF2,因此BE2+CF2=EF2,若图2中△ABC也进行这样的折叠(如图4),此时线段BE、CF、EF还有这样的关系式吗?若有,请证明;若没有,请举反例.(3)在(2)的条件下,将图3中的△DEF绕着点D旋转(如图5),射线DE、DF分别交AB、AC于点E、F,此时(2)中结论还成立吗?请说明理由.图4中的△DEF也这样旋转(如图6),直接写出上面的关系式是否成立.【答案】(1)详见解析;(2)有这样分关系式;(3)EF2=BE2+CF2.【解析】【分析】(1)想办法证明AB∥CH,推出∠BAC=∠ACH,再利用SAS证明△ABC≌△CHA即可.(2)有这样分关系式.如图4中,延长ED到H山顶DH=DE.证明△EDB≌△HD (SAS),推出∠B=∠HCD,BE=CH,∠FCH=90°,利用勾股定理,线段的垂直平分线的性质即可解决问题.(3)图5,图6中,上面的关系式仍然成立.【详解】(1)证明:如图2中,∵BD=DC,∠ADB=∠HDC,AD=HD,∴△ADB≌△HDC(SAS),∴∠B=∠HCD,AB=CH,∴AB∥CH,∴∠BAC+∠ACH=180°,∵∠BAC=90°,∴∠ACH=∠BAC=90°,∵AC=CA,∴△BAC≌△HCA(SAS),∴AH=BC,∴AD=DH=BD=DC,∴AD=12 BC.结论:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.(2)解:有这样分关系式.理由:如图4中,延长ED到H山顶DH=DE.∵ED=DH,∠EDB=∠HDC,DB=DC,∴△EDB≌△HDC(SAS),∴∠B=∠HCD,BE=CH,∵∠B+∠ACB=90°,∴∠ACB+∠HCD=90°,∴∠FCH=90°,∴FH2=CF2+CH2,∵DF⊥EH,ED=DH,∴EF=FH,∴EF 2=BE 2+CF 2.(3)图5,图6中,上面的关系式仍然成立.结论:EF 2=BE 2+CF 2.证明方法类似(2).【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了旋转变换,翻折变换,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,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,属于中考压轴题.6.(1)问题发现:如图(1),已知:在三角形ABC ∆中,90BAC ︒∠=,AB AC =,直线l 经过点A ,BD ⊥直线l ,CE ⊥直线l ,垂足分别为点,D E ,试写出线段,BD DE 和CE 之间的数量关系为_________________.(2)思考探究:如图(2),将图(1)中的条件改为:在ABC ∆中, ,,,AB AC D A E =三点都在直线l 上,并且BDA AEC BAC α∠=∠=∠=,其中α为任意锐角或钝角.请问(1)中结论还是否成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.(3)拓展应用:如图(3),,D E 是,,D A E 三点所在直线m 上的两动点,(,,D A E 三点互不重合),点F 为BAC ∠平分线上的一点,且ABF ∆与ACF ∆均为等边三角形,连接,BD CE ,若BDA AEC BAC ∠=∠=∠,试判断DEF ∆的形状并说明理由.【答案】(1)DE=CE+BD ;(2)成立,理由见解析;(3)△DEF 为等边三角形,理由见解析.【解析】【分析】(1)利用已知得出∠CAE=∠ABD ,进而根据AAS 证明△ABD 与△CAE 全等,然后进一步求解即可;(2)根据BDA AEC BAC α∠=∠=∠=,得出∠CAE=∠ABD ,在△ADB 与△CEA 中,根据AAS 证明二者全等从而得出AE=BD ,AD=CE ,然后进一步证明即可;(3)结合之前的结论可得△ADB 与△CEA 全等,从而得出BD=AE ,∠DBA=∠CAE ,再根据等边三角形性质得出∠ABF=∠CAF=60°,然后进一步证明△DBF 与△EAF 全等,在此基础上进一步证明求解即可.【详解】(1)∵BD ⊥直线l ,CE ⊥直线l ,∴∠BDA=∠AEC=90°,∴∠BAD+∠ABD=90°,∵∠BAC=90°,∴∠BAD+∠CAE=90°,∴∠CAE=∠ABD,在△ABD与△CAE中,∵∠ABD=∠CAE,∠BDA=∠AEC,AB=AC,∴△ABD≌△CAE(AAS),∴BD=AE,AD=CE,∵DE=AD+AE,∴DE=CE+BD,故答案为:DE=CE+BD;(2)(1)中结论还仍然成立,理由如下:∠=∠=∠=,∵BDA AEC BACα∴∠DBA+∠BAD=∠BAD+∠CAE=180°−α,∴∠CAE=∠ABD,在△ADB与△CEA中,∵∠ABD=∠CAE,∠ADB=∠CEA,AB=AC,∴△ADB≌△CEA(AAS),∴AE=BD,AD=CE,∴BD+CE=AE+AD=DE,即:DE=CE+BD,∆为等边三角形,理由如下:(3)DEF由(2)可知:△ADB≌△CEA,∴BD=EA,∠DBA=∠CAE,∵△ABF与△ACF均为等边三角形,∴∠ABF=∠CAF=60°,BF=AF,∴∠DBA+∠ABF=∠CAE+CAF,∴∠DBF=∠FAE,在△DBF与△EAF中,∵FB=FA,∠FDB=∠FAE,BD=AE,∴△DBF≌△EAF(SAS),∴DF=EF,∠BFD=∠AFE,∴∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠DFA+∠BFD=60°,∴△DEF为等边三角形.【点睛】本题主要考查了全等三角形性质与判定的综合运用,熟练掌握相关概念是解题关键.7.已知点P是线段MN上一动点,分别以PM,PN为一边,在MN的同侧作△APM,△BPN,并连接BM,AN.(Ⅰ)如图1,当PM=AP,PN=BP且∠APM=∠BPN=90°时,试猜想BM,AN之间的数量关系与位置关系,并证明你的猜想;(Ⅱ)如图2,当△APM,△BPN都是等边三角形时,(Ⅰ)中BM,AN之间的数量关系是否仍然成立?若成立,请证明你的结论;若不成立,试说明理由.(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,连接AB得到图3,当PN=2PM时,求∠PAB度数.【答案】(1)BM=AN,BM⊥AN.(2)结论成立.(3)90°.【解析】【分析】(1)根据已知条件可证△MBP≌△ANP,得出MB=AN,∠PAN=∠PMB,再延长MB交∠=︒,因此有BM⊥AN;AN于点C,得出MCN90(2)根据所给条件可证△MPB≌△APN,得出结论BM=AN;(3)取PB的中点C,连接AC,AB,通过已知条件推出△APC为等边三角形,∠PAC=∠PCA=60°,再由CA=CB,进一步得出∠PAB的度数.【详解】解:(Ⅰ)结论:BM=AN,BM⊥AN.理由:如图1中,∵MP=AP,∠APM=∠BPN=90°,PB=PN,∴△MBP≌△ANP(SAS),∴MB=AN.延长MB交AN于点C.∵△MBP≌△ANP,∴∠PAN=∠PMB,∵∠PAN+∠PNA=90°,∴∠PMB+∠PNA=90°,∴∠MCN=180°﹣∠PMB﹣∠PNA=90°,∴BM⊥AN.(Ⅱ)结论成立理由:如图2中,∵△APM,△BPN,都是等边三角形∴∠APM=∠BPN=60°∴∠MPB=∠APN=120°,又∵PM=PA,PB=PN,∴△MPB≌△APN(SAS)∴MB=AN.(Ⅲ)如图3中,取PB的中点C,连接AC,AB.∵△APM,△PBN都是等边三角形∴∠APM=∠BPN=60°,PB=PN∵点C是PB的中点,且PN=2PM,∴2PC=2PA=2PM=PB=PN,∵∠APC=60°,∴△APC为等边三角形,∴∠PAC=∠PCA=60°,又∵CA=CB,∴∠CAB=∠ABC=30°,∴∠PAB=∠PAC+∠CAB=90°.【点睛】本题是一道关于全等三角形的综合性题目,充分考查了学生对全等三角形的判定定理及其性质的应用的能力,此类题目常常需要数形结合,借助辅助线才得以解决,因此,作出合理正确的辅助线是解题的关键.8.在平面直角坐标系中,点A(0,5),B(12,0),在y轴负半轴上取点E,使OA=EO,作∠CEF=∠AEB,直线CO交BA的延长线于点D.(1)根据题意,可求得OE=;(2)求证:△ADO≌△ECO;(3)动点P从E出发沿E﹣O﹣B路线运动速度为每秒1个单位,到B点处停止运动;动点Q从B出发沿B﹣O﹣E运动速度为每秒3个单位,到E点处停止运动.二者同时开始运动,都要到达相应的终点才能停止.在某时刻,作PM⊥CD于点M,QN⊥CD于点N.问两动点运动多长时间△OPM与△OQN全等?【答案】(1)5;(2)见解析;(3)当两动点运动时间为72、174、10秒时,△OPM与△OQN全等【解析】【分析】(1)根据OA=OE即可解决问题.(2)根据ASA证明三角形全等即可解决问题.(2)设运动的时间为t秒,分三种情况讨论:当点P、Q分别在y轴、x轴上时;当点P、Q都在y轴上时;当点P在x轴上,Q在y轴时若二者都没有提前停止,当点Q提前停止时;列方程即可得到结论.【详解】(1)∵A(0,5),∴OE=OA=5,故答案为5.(2)如图1中,∵OE =OA ,OB ⊥AE ,∴BA =BE ,∴∠BAO =∠BEO ,∵∠CEF =∠AEB ,∴∠CEF =∠BAO ,∴∠CEO =∠DAO ,在△ADO 与△ECO 中,CE0DA0OA 0ECOE AOD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ADO ≌△ECO (ASA ).(2)设运动的时间为t 秒,当PO =QO 时,易证△OPM ≌△OQN .分三种情况讨论:①当点P 、Q 分别在y 轴、x 轴上时PO =QO 得:5﹣t =12﹣3t ,解得t =72(秒), ②当点P 、Q 都在y 轴上时PO =QO 得:5﹣t =3t ﹣12,解得t=174(秒),③当点P在x轴上,Q在y轴上时,若二者都没有提前停止,则PO=QO得:t﹣5=3t﹣12,解得t=72(秒)不合题意;当点Q运动到点E提前停止时,有t﹣5=5,解得t=10(秒),综上所述:当两动点运动时间为72、174、10秒时,△OPM与△OQN全等.【点睛】本题属于三角形综合题,考查了全等三角形的判定,坐标与图形的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.9.在平面直角坐标系中,直线AB分别交x轴,y轴于A(a,0),B(0,b),且满足a2+b2+4a﹣8b+20=0.(1)求a,b的值;(2)点P在直线AB的右侧;且∠APB=45°,①若点P在x轴上(图1),则点P的坐标为;②若△ABP为直角三角形,求P点的坐标.【答案】(1)a=﹣2,b=4;(2)①(4,0);②P点坐标为(4,2),(2,﹣2).【解析】【分析】(1)利用非负数的性质解决问题即可.(2)①根据等腰直角三角形的性质即可解决问题.②分两种情形:如图2中,若∠ABP=90°,过点P作PC⊥OB,垂足为C.如图3中,若∠BAP=90°,过点P作PD⊥OA,垂足为D.分别利用全等三角形的性质解决问题即可.【详解】(1)∵a2+4a+4+b2﹣8b+16=0∴(a+2)2+(b﹣4)2=0∴a=﹣2,b=4.(2)①如图1中,∵∠APB=45°,∠POB=90°,∴OP=OB=4,∴P(4,0).故答案为(4,0).②∵a=﹣2,b=4∴OA=2OB=4又∵△ABP为直角三角形,∠APB=45°∴只有两种情况,∠ABP=90°或∠BAP=90°①如图2中,若∠ABP=90°,过点P作PC⊥OB,垂足为C.∴∠PCB=∠BOA=90°,又∵∠APB=45°,∴∠BAP=∠APB=45°,∴BA=BP,又∵∠ABO+∠OBP=∠OBP+∠BPC=90°,∴∠ABO=∠BPC,∴△ABO≌△BPC(AAS),∴PC=OB=4,BC=OA=2,∴OC=OB﹣BC=4﹣2=2,∴P(4,2).②如图3中,若∠BAP=90°,过点P作PD⊥OA,垂足为D.∴∠PDA =∠AOB =90°,又∵∠APB =45°,∴∠ABP =∠APB =45°,∴AP =AB ,又∵∠BAD +∠DAP =90°,∠DPA +∠DAP =90°,∴∠BAD =∠DPA ,∴△BAO ≌△APP (AAS ),∴PD =OA =2,AD =OB =4,∴OD =AD ﹣0A =4﹣2=2,∴P (2,﹣2).综上述,P 点坐标为(4,2),(2,﹣2).【点睛】本题属于三角形综合题,考查了等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.10.已知:在ABC ∆中,,90AB AC BAC =∠=︒,PQ 为过点A 的一条直线,分别过B C 、两点作,BM PQ CN PQ ⊥⊥,垂足分别为M N 、.(1)如图①所示,当PQ 与BC 边有交点时,求证:MN CN BM =-;(2)如图②所示,当PQ 与BC 边不相交时,请写出线段BM CN 、和MN 之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)见解析;(2)MN BM CN =+(或BM MN CN =-或CN MN BM =-),理由见解析【解析】【分析】(1)根据已知条件先证AMB CNA ≌∆∆,得到,AM CN BM AN ==,即可证得MN CN BM =-;(2)由(1)知AMB CNA ≌∆∆,得到,AM CN BM AN ==,即可确定MN BM CN =+.【详解】证明:∵,BM PQ CN PQ ⊥⊥,∴∠AMB=∠CAN=90︒,∵∠BAC=90︒,∴∠CAN+∠ACN=90︒,∠CAN+∠BAM=90︒(或CAN ACN CAN BAM ∠+∠=∠+∠)∴BAM ACN ∠=∠,在AMB ∆和CNA ∆中,∵AMB CNA BAM ACN AB CA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()AMB CNA AAS ≌∆∆,∴,AM CN BM AN ==,∵MN AM AN =-,∴MN CN BM =-.(2)MN BM CN =+(或BM MN CN =-或CN MN BM =-).理由:∵,BM PQ CN PQ ⊥⊥,∴∠AMB=∠CAN=90︒,∵∠BAC=90︒,∴∠CAN+∠ACN=90︒,∠CAN+∠BAM=90︒(或CAN ACN CAN BAM ∠+∠=∠+∠),∴BAM ACN ∠=∠,在AMB ∆和CNA ∆中,∵AMB CNA BAM ACN AB CA ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()AMB CNA AAS ≌∆∆,∴,AM CN BM AN ==,∴MN AN AM BM CN =+=+.【点睛】此题考察三角形全等的应用,正确确定全等三角形是解题关键,由此得到对应相等的线段,确定它们之间的和差关系得到BM CN 、和MN 之间的关系式.二、八年级数学 轴对称解答题压轴题(难)11.在梯形ABCD 中,//AD BC ,90B ∠=︒,45C ∠=︒,8AB =,14BC =,点E 、F 分别在边AB 、CD 上,//EF AD ,点P 与AD 在直线EF 的两侧,90EPF ∠=︒,PE PF =,射线EP 、FP 与边BC 分别相交于点M 、N ,设AE x =,MN y =.(1)求边AD的长;(2)如图,当点P在梯形ABCD内部时,求关于x的函数解析式,并写出定义域;(3)如果MN的长为2,求梯形AEFD的面积.【答案】(1)6;(2)y=-3x+10(1≤x<103);(2)1769或32【解析】【分析】(1)如下图,利用等腰直角三角形DHC可得到HC的长度,从而得出HB的长,进而得出AD的长;(2)如下图,利用等腰直角三角形的性质,可得PQ、PR的长,然后利用EB=PQ+PR得去x、y的函数关系,最后根据图形特点得出取值范围;(3)存在2种情况,一种是点P在梯形内,一种是在梯形外,分别根y的值求出x的值,然后根据梯形面积求解即可.【详解】(1)如下图,过点D作BC的垂线,交BC于点H∵∠C=45°,DH⊥BC∴△DHC是等腰直角三角形∵四边形ABCD是梯形,∠B=90°∴四边形ABHD是矩形,∴DH=AB=8∴HC=8∴BH=BC-HC=6∴AD=6(2)如下图,过点P作EF的垂线,交EF于点Q,反向延长交BC于点R,DH与EF交于点G∵EF ∥AD,∴EF ∥BC∴∠EFP=∠C=45°∵EP ⊥PF∴△EPF 是等腰直角三角形同理,还可得△NPM 和△DGF 也是等腰直角三角形∵AE=x∴DG=x=GF,∴EF=AD+GF=6+x∵PQ ⊥EF,∴PQ=QE=QF ∴PQ=()162x + 同理,PR=12y ∵AB=8,∴EB=8-x∵EB=QR∴8-x=()11622x y ++ 化简得:y=-3x+10 ∵y >0,∴x <103当点N 与点B 重合时,x 可取得最小值则BC=NM+MC=NM+EF=-3x+10+614x +=,解得x=1∴1≤x <103(3)情况一:点P 在梯形ABCD 内,即(2)中的图形 ∵MN=2,即y=2,代入(2)中的关系式可得:x=83=AE ∴188176662339ABCD S ⎛⎫=⨯++⨯= ⎪⎝⎭梯形 情况二:点P 在梯形ABCD 外,图形如下:与(2)相同,可得y=3x -10则当y=2时,x=4,即AE=4∴()16644322ABCD S =⨯++⨯=梯形 【点睛】本题考查了等腰直角三角形、矩形的性质,难点在于第(2)问中确定x 的取值范围,需要一定的空间想象能力.12.如图1,△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =90º,D 、E 分别在 BC 、AC 边上,连接 AD 、BE 相交于点 F ,且∠CAD =12∠ABE .(1)求证:BF =AC ;(2)如图2,连接 CF ,若 EF =EC ,求∠CFD 的度数;(3)如图3,在⑵的条件下,若 AE =3,求 BF 的长.【答案】(1)答案见详解;(2)45°,(3)4.【解析】【分析】(1)设∠CAD=x ,则∠ABE=2x ,∠BAF=90°-x ,∠AFB=180°-2x-(90°-x)= 90°-x ,进而得到∠BAF =∠AFB ,即可得到结论;(2)由∠AEB=90°-2x ,进而得到∠EFC=(90°-2x )÷2=45°-x ,由BF =AB ,可得:∠EFD=∠BFA=90°-x ,根据∠CFD=∠EFD-∠EFC ,即可求解;(3)设EF =EC =x ,则AC=AE+EC=3+x ,可得BE=BF+EF=3+x+x=3+2x ,根据勾股定理列出方程,即可求解.【详解】(1)设∠CAD=x ,∵∠CAD =12∠ABE ,∠BAC =90º, ∴∠ABE=2x ,∠BAF=90°-x ,∵∠ABE+∠BAF+∠AFB=180°,∴∠AFB=180°-2x-(90°-x)= 90°-x ,∴∠BAF =∠AFB ,∴BF =AB ;∵AB =AC ,∴BF =AC ; (2)由(1)可知:∠CAD=x ,∠ABE=2x ,∠BAC =90º,∴∠AEB=90°-2x ,∵EF =EC ,∴∠EFC=∠ECF ,∵∠EFC+∠ECF=∠AEB=90°-2x ,∴∠EFC=(90°-2x )÷2=45°-x ,∵BF =AB ,∴∠BFA=∠BAF=(180°-∠ABE)÷2=(180°-2x)÷2=90°-x ,∴∠EFD=∠BFA=90°-x ,∴∠CFD=∠EFD-∠EFC=(90°-x )-(45°-x)=45°;(3)由(2)可知:EF =EC ,∴设EF =EC =x ,则AC=AE+EC=3+x ,∴AB=BF=AC=3+x ,∴BE=BF+EF=3+x+x=3+2x ,∵∠BAC =90º,∴222AB AE BE +=,∴222(3)3(32)x x ++=+,解得:11x =,23x =-(不合题意,舍去)∴BF=3+x=3+1=4.【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质定理和勾股定理,用代数式表示角度和边长,把几何问题转化为代数和方程问题,是解题的关键.13.数学课上,同学们探究下面命题的正确性,顶角为36°的等腰三角形我们称之为黄金三角形,“黄金三角形“具有一种特性,即经过它某一顶点的一条直线可以把它分成两个小等腰三角形,为此,请你,解答问题:(1)已知如图1:黄金三角形△ABC中,∠A=36°,直线BD平分∠ABC交AC于点D,求证:△ABD和△DBC都是等腰三角形;(2)如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=36°,请你设计三种不同的方法,将△ABC分割成三个等腰三角形,不要求写出画法,不要求证明,但是要标出所分得的每个三角形的各内角的度数.(3)已知一个三角形可以被分成两个等腰三角形,若原三角形的一个内角为36°,求原三角形的最大内角的所有可能值.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)最大角的可能值为72°,90°,108°,126°,132°【解析】【分析】(1)通过角度转换得到∠ABD=∠BAD,和∠BDC=72°=∠C,即可判断;(2)根据等腰三角形的两底角相等及三角形内角和定理进行解答即可;(3)设原△ABD中有一个角为36°,可分成两个等腰三角形,逐个讨论:①当分割的直线过顶点B时②当分割三角形的直线过点D时情况和过点B一样的,③当分割三角形的直线过点A时,在分别求出最大角的度数即可.【详解】解:(1)证明:∵∠ABC=(180-36)÷2=72;BD平分∠ABC,∠ABD=72÷2=36°,∴∠ABD=∠BAD,∴△ABD为等腰三角形,∴∠BDC=72°=∠C,∴△BCD为等腰三角形;(2)根据等腰三角形的两底角相等及三角形内角和定理作出,如图所示:(3)设原△ABD中有一个角为36°,可分成两个等腰三角形,逐个讨论:①当分割的直线过顶点B时,【1】:第一个等腰三角形ABC以A为顶点:则第二个等腰三角形BCD只可能以C为顶点此时∠A=36°,∠D=36°,∠B=72+36=108°,最大角的值为108°;【2】:第一个等腰三角形ABC以B为顶点:第二个等腰三角形BCD只可能以C为顶点此时:∠A=36°,∠D=18°,∠B=108+18=126°,最大角的值为126°;【3】第一个等腰三角形ABC以C为顶点:第二个等腰三角形BCD有三种情况△BCD以B为顶点:∠A=36°,∠D=72°,∴∠ABD=72°,最大角的值为72°;△BCD以C为顶点:∠A=36°,∠D=54°,∴∠ABD=90°,最大角的值为90°;△BCD以D为顶点:∠A=36°,∠D=36°∴∠ABD=108°,最大角的值为108°;②当分割三角形的直线过点D时情况和过点B一样的;③当分割三角形的直线过点A时,此时∠A=36°,∠D=12°,∠B=132°,最大角的值为132°;综上所述:最大角的可能值为72°,90°,108°,126°,132°.【点睛】本题是对三角形知识的综合考查,熟练掌握等腰三角形的性质和角度转换是解决本题的关键,难度较大,分类讨论是解决本题的关键.14.如图,在等边ABC ∆中,点D ,E 分别是AC ,AB 上的动点,且AE CD =,BD 交CE 于点P .(1)如图1,求证120BPC ︒∠=;(2)点M 是边BC 的中点,连接PA ,PM .①如图2,若点A ,P ,M 三点共线,则AP 与PM 的数量关系是 ; ②若点A ,P ,M 三点不共线,如图3,问①中的结论还成立吗?若成立,请给出证明,若不成立,请说明理由.【答案】(1)证明过程见详解;(2)①2AP PM =;②结论成立,证明见详解【解析】【分析】(1)先证明()AEC CDB SAS ≌,得出对应角相等,然后利用四边形的内角和和对顶角相等即可得出结论;(2)①2AP PM =;由等边三角形的性质和已知条件得出AM ⊥BC ,∠CAP =30°,可得PB =PC ,由∠BPC =120°和等腰三角形的性质可得∠PCB =30°,进而可得AP =PC ,由30°角的直角三角形的性质可得PC =2PM ,于是可得结论;②延长BP至D,使PD=PC,连接AD、CD,根据SAS可证△ACD≌△BCP,得出AD=BP,∠ADC=∠BPC=120°,然后延长PM至N,使MN=MP,连接CN,易证△CMN≌△BMP (SAS),可得CN=BP=AD,∠NCM=∠PBM,最后再根据SAS证明△ADP≌△NCP,即可证得结论.【详解】(1)证明:因为△ABC为等边三角形,所以60A ACB∠=∠=︒∵AC BCA ACBAE CD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()AEC CDB SAS≌,∴AEC CDB∠=∠,在四边形AEPD中,∵360AEC EPD PDA A∠+∠+∠+∠=︒,∴18060360AEC EPD CDB∠+∠+︒-∠+︒=︒,∴120EPD∠=︒,∴120BPC∠=︒;(2)①如图2,∵△ABC是等边三角形,点M是边BC的中点,∴∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°,AM⊥BC,∠CAP=12∠BAC=30°,∴PB=PC,∵∠BPC=120°,∴∠PBC=∠PCB=30°,∴PC=2PM,∠ACP=60°﹣30°=30°=∠CAP,∴AP=PC,∴AP=2PM;故答案为:2AP PM=;②AP=2PM成立,理由如下:延长BP至D,使PD=PC,连接AD、CD,如图4所示:则∠CPD=180°﹣∠BPC=60°,∴△PCD是等边三角形,∴CD=PD=PC,∠PDC=∠PCD=60°,∵△ABC是等边三角形,∴BC=AC,∠ACB=60°=∠PCD,∴∠BCP=∠ACD,∴△ACD≌△BCP(SAS),∴AD=BP,∠ADC=∠BPC=120°,∴∠ADP=120°﹣60°=60°,延长PM至N,使MN=MP,连接CN,∵点M是边BC的中点,∴CM=BM,∴△CMN ≌△BMP (SAS ),∴CN =BP =AD ,∠NCM =∠PBM ,∴CN ∥BP ,∴∠NCP +∠BPC =180°,∴∠NCP =60°=∠ADP ,在△ADP 和△NCP 中,∵AD=NC ,∠ADP =∠NCP ,PD=PC ,∴△ADP ≌△NCP (SAS ),∴AP =PN =2CM ;【点睛】本题是三角形的综合题,主要考查了等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、含30°角的直角三角形的性质等知识;熟练掌握等边三角形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键.15.某数学兴趣小组开展了一次活动,过程如下:设(090BAC θθ∠=︒<<︒).现把小棒依次摆放在两射线之间,并使小棒两端分别落在射线AB 、AC 上.活动一、如图甲所示,从点1A 开始,依次向右摆放小棒,使小棒与小棒在端点处互相垂直(12A A 为第1根小棒)数学思考:(1)小棒能无限摆下去吗?答: (填“能”或“不能”)(2)设11223AA A A A A ==,求θ的度数;活动二:如图乙所示,从点1A 开始,用等长的小棒依次向右摆放,其中12A A 为第一根小棒,且121A A AA =.数学思考:(3)若已经摆放了3根小棒,则213A A A ∠= ,423A A A ∠= ,43 A A C ∠= ;(用含θ的式子表示)(4)若只能摆放5根小棒,则θ的取值范围是 .【答案】(1)能;(2)θ=22.5°;(3)2θ,3θ,4θ;(4)15°≤θ<18°.【解析】【分析】(1)由小棒与小棒在端点处互相垂直,即可得到答案;(2)根据等腰直角三角形的性质和三角形外角的性质,即可得到答案; (3)由121A A AA =,得∠AA 2A 1=∠A 2AA 1=θ,从而得213A A A ∠=∠AA 2A 1+∠A 2AA 1=2θ,同理得423 A A A ∠=∠A 2AA 1+231A A A ∠=θ+2θ=3θ,43 A A C ∠=∠A 2AA 1+243 A A A ∠=θ+3θ=4θ; (4)根据题意得:5θ<90°且6θ≥90°,进而即可得到答案.【详解】(1)∵小棒与小棒在端点处互相垂直即可,∴小棒能无限摆下去,故答案是:能;(2)∵A 1A 2=A 2A 3,A 1A 2⊥A 2A 3,∴∠A 2A 1A 3=45°,∴∠AA 2A 1+θ=45°,∵AA 1=A 1A 2∴∠AA 2A 1=∠BAC=θ,∴θ=22.5°;(3)∵121A A AA =,∴∠AA 2A 1=∠A 2AA 1=θ,∴213A A A ∠=∠AA 2A 1+∠A 2AA 1=2θ,∵3122A A A A =,∴213A A A ∠=231A A A ∠=2θ,∴423A A A ∠=∠A 2AA 1+231A A A ∠=θ+2θ=3θ, ∵3342A A A A =,∴423A A A ∠=243 A A A ∠=3θ, ∴43A A C ∠=∠A 2AA 1+243 A A A ∠=θ+3θ=4θ, 故答案是:2θ,3θ,4θ;(4)由第(3)题可得:645A A A ∠=5θ,65 A A C ∠=6θ, ∵只能摆放5根小棒,∴5θ<90°且6θ≥90°,∴15°≤θ<18°.故答案是:15°≤θ<18°.【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质以及三角形外角的性质,掌握等腰三角形的底角相等且小于90°,是解题的关键.16.已知如图1,在ABC ∆中,AC BC =,90ACB ∠=,点D 是AB 的中点,点E 是AB 边上一点,直线BF 垂直于直线CE 于点F ,交CD 于点G .(1)求证:AE CG =.(2)如图2,直线AH 垂直于直线CE ,垂足为点H ,交CD 的延长线于点M ,求证:BE CM =.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)首先根据点D 是AB 中点,∠ACB =90°,可得出∠ACD =∠BCD =45°,判断出△AEC ≌△CGB ,即可得出AE =CG ;(2)根据垂直的定义得出∠CMA +∠MCH =90°,∠BEC +∠MCH =90°,再根据AC =BC ,∠ACM =∠CBE =45°,得出△BCE ≌△CAM ,进而证明出BE =CM .【详解】(1)∵点D 是AB 中点,AC =BC ,∠ACB =90°,∴CD ⊥AB ,∠ACD =∠BCD =45°,∴∠CAD =∠CBD =45°,∴∠CAE =∠BCG .又∵BF ⊥CE ,∴∠CBG +∠BCF =90°.又∵∠ACE +∠BCF =90°,∴∠ACE =∠CBG .在△AEC和△CGB中,∵CAE BCGAC BCACE CBG∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△AEC≌△CGB(ASA),∴AE=CG;(2)∵CH⊥HM,CD⊥ED,∴∠CMA+∠MCH=90°,∠BEC+∠MCH=90°,∴∠CMA=∠BEC.在△BCE和△CAM中,BEC CMAACM CBEBC AC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE≌△CAM(AAS),∴BE=CM.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质.全等三角形的判定是结合全等三角形的性质证明线段和角相等的重要工具.在判定三角形全等时,关键是选择恰当的判定条件.17.如图,已知DCE∠与AOB∠,OC平分AOB∠.(1)如图1,DCE∠与AOB∠的两边分别相交于点D、E,90AOB DCE∠=∠=︒,试判断线段CD与CE的数量关系,并说明理由.以下是小宇同学给出如下正确的解法:解:CD CE=.理由如下:如图1,过点C作C F OC⊥,交O B于点F,则90OCF∠=︒,…请根据小宇同学的证明思路,写出该证明的剩余部分.(2)你有与小宇不同的思考方法吗?请写出你的证明过程.(3)若120AOB∠=︒,60DCE∠=︒.①如图3,DCE∠与AOB∠的两边分别相交于点D、E时,(1)中的结论成立吗?为什么?线段O D、OE、OC有什么数量关系?说明理由.②如图4,DCE∠的一边与AO的延长线相交时,请回答(1)中的结论是否成立,并请直接写出线段O D、OE、OC有什么数量关系;如图5,DCE∠的一边与BO的延长线相交时,请回答(1)中的结论是否成立,并请直接写出线段O D、OE、OC有什么数量关系.【答案】(1)见解析;(2)证明见解析;(3)①成立,理由见解析;②在图4中,(1)中的结论成立,OE OD OC-=.在图5中,(1)中的结论成立,OD OE OC-=【解析】【分析】(1)通过ASA证明CDO CEF∆∆≌即可得到CD=CE;(2)过点C作CM OA⊥,CN OB⊥,垂足分别为M,N,通过AAS证明CMD CNE∆∆≌同样可得到CD=CE;(3)①方法一:过点C作C M OA⊥,CN OB⊥垂足分别为M,N,通过AAS得到CMD CNE∆∆≌,进而得到,CD CE DM EN==,利用等量代换得到=OE OD ON OM++,在Rt CMO∆中,利用30°角所对的边是斜边的一半得12OM OC=,同理得到12ON OC=,所以OE OD OC+=;方法二:以CO为一边作60FCO∠=︒,交O B于点F,通过ASA证明CDO CEF∆∆≌,得到,CD CE OD EF==,所以OE OD OE EF OF OC+=+==;②图4:以OC为一边,作∠OCF=60°与OB交于F点,利用ASA证得△COD≌△CFE,即有CD=CE,OD=EF得到OE=OF+EF=OC+OD;图5:以OC为一边,作∠OCG=60°与OA交于G点,利用ASA证得△CGD≌△COE,即有CD=CE,OD=EF,得到OE=OF+EF=OC+OD.【详解】解:(1)OC平分AOB∠,145∠=∠2=︒∴,390245,123︒︒∴∠=-∠=∴∠=∠=∠OC FC∴=又456590︒∠+∠=∠+∠=在CDO∆与CEF∆中,1346OC FC∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩()CDO CEF ASA∴∆∆≌CD CE∴=。