苏教版八年级数学上册 压轴题 期末复习试卷检测题(Word版 含答案)

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苏教版八年级数学上册 压轴题 期末复习试卷检测题(Word 版 含答案)
一、压轴题
1.如图,在△ABC 中,AB =AC =18cm ,BC =10cm ,AD =2BD .
(1)如果点P 在线段BC 上以2cm /s 的速度由B 点向C 点运动,同时,点Q 在线段CA 上由C 点向A 点运动.
①若点Q 的运动速度与点P 的运动速度相等,经过2s 后,△BPD 与△CQP 是否全等,请说明理由;
②若点Q 的运动速度与点P 的运动速度不相等,当点Q 的运动速度为多少时,能够使△BPD 与△CQP 全等?
(2)若点Q 以②中的运动速度从点C 出发,点P 以原来的运动速度从点B 同时出发,都逆时针沿△ABC 三边运动,求经过多长时间点P 与点Q 第一次在△ABC 的哪条边上相遇?
2.在平面直角坐标系xOy 中,对于点(,)P a b 和点(,)Q a b ',给出如下定义:
若1,(2),(2)b a b b a -≥⎧=<⎩
'⎨当时当时,则称点Q 为点P 的限变点.例如:点(2,3)的限变点的坐标是
(2,2),点(2,5)--的限变点的坐标是(2,5)-,点(1,3)的限变点的坐标是(1,3).
(1)①点3,1)-的限变点的坐标是________;
②如图1,在点(2,1)A -、(2,1)B 中有一个点是直线2y =上某一个点的限变点,这个点是________;(填“A ”或“B ”)
(2)如图2,已知点(2,2)C --,点(2,2)D -,若点P 在射线OC 和OD 上,其限变点Q 的纵坐标b '的取值范围是b m '≥或b n '≤,其中m n >.令s m n =-,直接写出s 的值. (3)如图3,若点P 在线段EF 上,点(2,5)E --,点(,3)F k k -,其限变点Q 的纵坐标
b '的取值范围是25b '-≤≤,直接写出k 的取值范围.
3.在等边△ABC 的顶点A 、C 处各有一只蜗牛,它们同时出发,分别以每分钟1米的速度由A 向B 和由C 向A 爬行,其中一只蜗牛爬到终点时,另一只也停止运动,经过t 分钟后,它们分别爬行到D 、E 处,请问:
(1)如图1,在爬行过程中,CD 和BE 始终相等吗,请证明?
(2)如果将原题中的“由A 向B 和由C 向A 爬行”,改为“沿着AB 和CA 的延长线爬行”,EB 与CD 交于点Q ,其他条件不变,蜗牛爬行过程中∠CQE 的大小保持不变,请利用图2说明:∠CQE =60°;
(3)如果将原题中“由C 向A 爬行”改为“沿着BC 的延长线爬行,连接DE 交AC 于F ”,其他条件不变,如图3,则爬行过程中,证明:DF =EF
4.在平面直角坐标系中,点A 、B 在坐标轴上,其中()0,A a 、(),0B b 满足
|21|280a b a b --+-=.
(1)求A 、B 两点的坐标;
(2)将线段AB 平移到CD ,点A 的对应点为()2,C t -,如图1所示,若三角形ABC 的面积为9,求点D 的坐标;
(3)平移线段AB 到CD ,若点C 、D 也在坐标轴上,如图2所示.P 为线段AB 上的一动点(不与A 、B 重合),连接OP 、PE 平分OPB ∠,2BCE ECD ∠=∠.求证:
3()BCD CEP OPE ∠=∠-∠.
5.如图,在平面直角坐标系中,直线3
34
y x =-+分别交,x y 轴于A B ,两点,C 为线段
AB 的中点,(,0)D t 是线段OA 上一动点(不与A 点重合),射线//BF x 轴,延长DC
交BF 于点E . (1)求证:AD BE =;
(2)连接BD ,记BDE 的面积为S ,求S 关于t 的函数关系式;
(3)是否存在t 的值,使得BDE 是以BD 为腰的等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的t 的值;若不存在,请说明理由.
6.ABC 是等边三角形,作直线AP ,点C 关于直线AP 的对称点为D ,连接AD ,直线BD 交直线AP 于点E ,连接CE .
(1)如图①,求证:CE AE BE +=;(提示:在BE 上截取BF DE =,连接AF .)
(2)如图②、图③,请直接写出线段CE ,AE ,BE 之间的数量关系,不需要证明; (3)在(1)、(2)的条件下,若26BD AE ==,则CE =__________.
7.如图,A ,B 是直线y =x +4与坐标轴的交点,直线y =-2x +b 过点B ,与x 轴交于点C .
(1)求A ,B ,C 三点的坐标; (2)点D 是折线A —B —C 上一动点.
①当点D 是AB 的中点时,在x 轴上找一点E ,使ED +EB 的和最小,用直尺和圆规画出点E 的位置(保留作图痕迹,不要求写作法和证明),并求E 点的坐标.
②是否存在点D ,使△ACD 为直角三角形,若存在,直接写出D 点的坐标;若不存在,请说明理由
8.在《经典几何图形的研究与变式》一课中,庞老师出示了一个问题:“如图1,等腰直角三角形的三个顶点分别落在三条等距的平行线1l ,2l ,3l 上,90BAC ∠=︒,且每两条平行线之间的距离为1,求AB 的长度”.在研究这道题的解法和变式的过程中,同学们提出了很多想法:
(1)小明说:我只需要过B 、C 向1l 作垂线,就能利用全等三角形的知识求出AB 的长. (2)小林说:“我们可以改变ABC 的形状.如图2,AB AC =,120BAC ∠=︒,且每两条平行线之间的距离为1,求AB 的长.”
(3)小谢说:“我们除了改变ABC 的形状,还能改变平行线之间的距离.如图3,等边三角形ABC 三个顶点分别落在三条平行线1l ,2l ,3l 上,且1l 与2l 之间的距离为1,2l 与3l 之间的距离为2,求AB 的长、”
请你根据3位同学的提示,分别求出三种情况下AB 的长度.
9.如图已知ABC 中,,8B C AB AC ∠=∠==厘米,6BC =厘来,点D 为AB 的中点.如果点P 在线段BC 上以每秒2厘米的速度由B 点向C 点运动,同时,点Q 在线段
CA 上由C 点向A 点运动,设运动时间为t (秒). (1)用含t 的代数式表示线段PC 的长度;
(2)若点,P Q 的运动速度相等,经过1秒后,BPD △与CQP 是否全等,请说明理由; (3)若点,P Q 的运动速度不相等,当点Q 的运动速度为多少时,能够使BPD △与
CQP 全等?
(4)若点Q 以(3)中的运动速度从点C 出发,点v 以原来的运动速度从点B 同时出发,都顺时针沿三边运动,求经过多长时间,点P 与点Q 第一次在ABC 的哪条边上相遇?
10.在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,30A ∠=︒,BD 是ABC 的角平分线,DE AB ⊥于点E .
(1)如图1,连接EC ,求证:EBC 是等边三角形;
(2)如图2,点M 是线段CD 上的一点(不与点,C D 重合),以BM 为一边,在BM 下方作60BMG ∠=︒,MG 交DE 延长线于点G .求证:AD DG MD =+;
(3)如图3,点N 是线段AD 上的点,以BN 为一边,在BN 的下方作60BNG ∠=︒,
NG 交DE 延长线于点G .直接写出ND ,DG 与AD 数量之间的关系.
11.如图,以ABC 的边AB 和AC ,向外作等腰直角三角形ABE △和ACF ,连接 EF ,AD 是ABC 的高,延长DA 交EF 于点G ,过点F 作DG 的垂线交DG 于点H .
(1)求证:FHA ADC ≌△△; (2)求证:点G 是EF 的中点.
12.如图,四边形ABCD 是直角梯形,AD ∥BC ,AB ⊥AD ,且AB =AD +BC ,E 是DC 的中点,连结BE 并延长交AD 的延长线于G .
(1)求证:DG =BC ;
(2)F 是AB 边上的动点,当F 点在什么位置时,FD ∥BG ;说明理由.
(3)在(2)的条件下,连结AE 交FD 于H ,FH 与HD 长度关系如何?说明理由.
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一、压轴题
1.(1)①△BPD 与△CQP 全等,理由见解析;②当点Q 的运动速度为
12
5
cm /s 时,能够使△BPD 与△CQP 全等;(2)经过90s 点P 与点Q 第一次相遇在线段AB 上相遇.
【解析】 【分析】
(1)①由“SAS”可证△BPD ≌△CQP ;
②由全等三角形的性质可得BP=PC=1
2
BC=5cm ,BD=CQ=6cm ,可求解; (2)设经过x 秒,点P 与点Q 第一次相遇,列出方程可求解. 【详解】
解:(1)①△BPD 与△CQP 全等, 理由如下:∵AB =AC =18cm ,AD =2BD , ∴AD =12cm ,BD =6cm ,∠B =∠C , ∵经过2s 后,BP =4cm ,CQ =4cm , ∴BP =CQ ,CP =6cm =BD , 在△BPD 和△CQP 中,
BD CP B C BP CQ =⎧⎪
∠=∠⎨⎪=⎩
, ∴△BPD ≌△CQP (SAS ),
②∵点Q 的运动速度与点P 的运动速度不相等, ∴BP ≠CQ ,
∵△BPD 与△CQP 全等,∠B =∠C , ∴BP =PC =1
2
BC =5cm ,BD =CQ =6cm , ∴t =
52
, ∴点Q 的运动速度=612552
=
cm /s ,
∴当点Q 的运动速度为
12
5
cm /s 时,能够使△BPD 与△CQP 全等; (2)设经过x 秒,点P 与点Q 第一次相遇, 由题意可得:
12
5
x ﹣2x =36, 解得:x =90, 点P 沿△ABC 跑一圈需要181810
232
++=(s ) ∴90﹣23×3=21(s ),
∴经过90s 点P 与点Q 第一次相遇在线段AB 上相遇. 【点睛】
本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,一元一次方程的应用,掌握全
等三角形的判定是本题的关键. 2.(1
)①)
;②B ;(2)3s =;(3)59k ≤≤.
【解析】 【分析】
(1)利用限变点的定义直接解答即可;
(2)先利用逆推原理求出限变点(2,1)A -、(2,1)B 对应的原来点坐标,然后把原来点坐标代入到2y =,满足解析式的就是答案;
(3)先OC OD ,的关系式,再求出点P 的限变点Q 满足的关系式,然后根据图象求出
m n ,的值,从而求出s 即可;
(4)先求出线段EF 的关系式,再求出点P 的限变点Q 所满足的关系式,根据图像求解即可. 【详解】 解:(1
)①∵2a =

∴11b b ==-=',
∴坐标为:),
故答案为:);
②∵对于限变点来说,横坐标保持不变,
∴限变点(2,1)A -对应的原来点的坐标为:()2,1-或()21--,
, 限变点(2,1)B 对应的原来点的坐标为:()2,2, ∵()2,2满足2y =, ∴这个点是B , 故答案为:B ;
(2)∵点C 的坐标为(2,2)--, ∴OC 的关系式为:()0y x x =≤, ∵点D 的坐标为(2,2)-,
∴OD 的关系式为:()0y x x =-≥,
∴点P 满足的关系式为:()
()00x x y x x ≤⎧⎪=⎨->⎪⎩

∴点P 的限变点Q 的纵坐标满足的关系式为: 当2x ≥时:1b x '=--, 当02x <<时:b x x '=-=, 当0x ≤时,b x x '==-, 图像如下:
通过图象可以得出:当2x ≥时,3b '≤-,∴3n =-, 当2x <时,0b '≥,∴0m =, ∴()033s m n =-=--=;
(3)设线段EF 的关系式为:()022y ax c a x k k =+≠-≤≤>-,
,, 把(2,5)E --,(,3)F k k -代入得:253
a c ka c k -+=-⎧⎨
+=-⎩,解得:1
3a c =⎧⎨=-⎩,
∴线段EF 的关系式为()322y x x k k =--≤≤>-,, ∴线段EF 上的点P 的限变点Q 的纵坐标满足的关系式4(2)
|3|3(22)
x x b x x x -⎧'=⎨-=--<⎩,
图象如下:
当x =2时,b ′取最小值,b '=2﹣4=﹣2, 当b '=5时,
x ﹣4=5或﹣x +3=5,解得:x =9或x =﹣2, 当b ′=1时,
x ﹣4=1,解得:x =5, ∵ 25b '-≤≤,
∴由图象可知,k 的取值范围时:59k ≤≤. 【点睛】
本题主要考查了一次函数的综合题,解答本题的关键是熟练掌握新定义“限变点”,解答此题还需要掌握一次函数的图象与性质以及最值的求解,此题有一定的难度. 3.(1)相等,证明见解析;(2)证明见解析;(3)证明见解析. 【解析】 【分析】
(1)先证明△ACD ≌△CBE ,再由全等三角形的性质即可证得CD=BE ; (2)先证明△BCD ≌△ABE ,得到∠BCD=∠ABE ,求出
∠DQB=∠BCQ+∠CBQ=∠ABE+∠CBQ=180°-∠ABC ,∠CQE=180°-∠DQB ,即可解答; (3)如图3,过点D 作DG ∥BC 交AC 于点G ,根据等边三角形的三边相等,可以证得AD=DG=CE ;进而证明△DGF 和△ECF 全等,最后根据全等三角形的性质即可证明. 【详解】
(1)解:CD 和BE 始终相等,理由如下:
如图1,AB=BC=CA ,两只蜗牛速度相同,且同时出发, ∴CE=AD ,∠A=∠BCE=60° 在△ACD 与△CBE 中, AC=CB ,∠A=∠BCE ,AD=CE ∴△ACD ≌△CBE (SAS ), ∴CD=BE ,即CD 和BE 始终相等; (2)证明:根据题意得:CE=AD , ∵AB=AC , ∴AE=BD ,
∴△ABC 是等边三角形, ∴AB=BC ,∠BAC=∠ACB=60°,
∵∠EAB+∠ABC=180°,∠DBC+∠ABC=180°, ∴∠EAB=∠DBC , 在△BCD 和△ABE 中, BC=AB ,∠DBC=∠EAB ,BD=AE ∴△BCD ≌△ABE (SAS ), ∴∠BCD=∠ABE
∴∠DQB=∠BCQ+∠CBQ=∠ABE+∠CBQ=180°-∠ABC=180°-60°=120°, ∴∠CQE=180°-∠DQB=60°,即CQE=60°;
(3)解:爬行过程中,DF 始终等于EF 是正确的,理由如下: 如图,过点D 作DG ∥BC 交AC 于点G , ∴∠ADG=∠B=∠AGD=60°,∠GDF=∠E , ∴△ADG 为等边三角形, ∴AD=DG=CE , 在△DGF 和△ECF 中,
∠GFD=∠CFE ,∠GDF=∠E ,DG=EC
∴△DGF ≌△EDF (AAS ),
∴DF=EF.
【点睛】 本题主要考查了全等三角形的判定与性质和等边三角形的性质;题弄懂题中所给的信息,再根据所提供的思路寻找证明条件是解答本题的关键.
4.(1)A ,B 两点的坐标分别为()0,2,()3,0;(2)点D 的坐标是141,3⎛⎫-
⎪⎝⎭;(3)证明见解析
【解析】
【分析】
(1)根据非负数的性质得出二元一次方程组,求解即可;
(2)过点B 作y 轴的平行线分别与过点A ,C 作x 轴的平行线交于点N ,点M ,过点C 作y 轴的平行线与过点A 作x 轴的平行线交于点T ,根据三角形ABC 的面积=长方形CMNT 的面积-(三角形ANB 的面积+三角形ATC 的面积+三角形CMB 的面积)列出方程,求解得出点C 的坐标,由平移的规律可得点D 的坐标;
(3)过点E 作//EF CD ,交y 轴于点F ,过点O 作//OG AB ,交PE 于点G ,根据两直线平行,内错角相等与已知条件得出3BCD CEF ∠=∠,同样可证OGP OPE ∠=∠,由平移的性质与平行公理的推论可得FEP OGP ∠=∠,最后根据
CEP CEF FEP ∠=∠+∠,通过等量代换进行证明.
【详解】
解:(1)21280a b a b --+-=,
又∵|21|0a b --≥280a b +-,
|21|0a b ∴--=280a b +-=,即210280a b a b --=⎧⎨+-=⎩
, 解方程组2128a b a b -=⎧⎨+=⎩得23a b =⎧⎨=⎩
, A ∴,B 两点的坐标分别为()0,2,()3,0;
(2)如图,过点B 作y 轴的平行线分别与过点A ,C 作x 轴的平行线交于点N ,点M ,过点C 作y 轴的平行线与过点A 作x 轴的平行线交于点T ,
∴三角形ABC 的面积=长方形CMNT 的面积-(三角形ANB 的面积+三角形ATC 的面积+三角形CMB 的面积),
根据题意得,11195(2||)232(2||)5||222t t t ⎡⎤=⨯+-⨯⨯+⨯⨯++⨯⨯⎢⎥⎣⎦
, 化简,得
3||42
t =, 解得,83
t =±, 依题意得,0t <, 83t ∴=-,即点C 的坐标为82,3⎛⎫-- ⎪⎝
⎭, ∴依题意可知,点C 的坐标是由点A 的坐标先向左平移2个单位长度,再向下平移143个单位长度得到的,从而可知,点D 的坐标是由点B 的坐标先向左平移2个单位长度,再向下平移143
个单位长度得到的, ∴点D 的坐标是141,3⎛⎫- ⎪⎝
⎭;
(3)证明:过点E 作//EF CD ,交y 轴于点F ,如图所示,
则ECD CEF ∠=∠,
2BCE ECD ∠=∠,
33BCD ECD CEF ∴∠=∠=∠,
过点O 作//OG AB ,交PE 于点G ,如图所示,
则OGP BPE ∠=∠,
PE 平分OPB ∠,
OPE BPE ∴∠=∠,
OGP OPE ∴∠=∠,
由平移得//CD AB ,
//OG FE ∴,
FEP OGP ∴∠=∠,
FEP OPE ∴∠=∠,
CEP CEF FEP ∠=∠+∠,
CEP CEF OPE ∴∠=∠+∠,
CEF CEP OPE
∴∠=∠-∠,
3()
BCD CEP OPE
∴∠=∠-∠.
【点睛】
本题综合性较强,考查非负数的性质,解二元一次方程组,平行线的性质,平移的性质,坐标与图形的性质,第(3)题巧作辅助线构造平行线是解题的关键.
5.(1)详见解析;(2)
3
6(04)
2
BDE
t t
S-+≤<
=;(3)存在,当
7
8
t=或
4
3
时,使得BDE是以BD为腰的等腰三角形.
【解析】
【分析】
(1)先判断出EBC DAC
∠=∠,CEB CDA
∠=∠,再判断出BC AC
=,进而判断出△BCE≌△ACD,即可得出结论;
(2)先确定出点A,B坐标,再表示出AD,即可得出结论;
(3)分两种情况:当BD BE
=时,利用勾股定理建立方程222
3(4)
t t
+=-,即可得出结论;当BD DE
=时,先判断出Rt△OBD≌Rt△MED,得出DM OD t
==,再用
OM BE
=建立方程求解即可得出结论.
【详解】
解:(1)证明:射线//
BF x轴,
EBC DAC
∴∠=∠,CEB CDA
∠=∠,
又C为线段AB的中点,
BC AC
∴=,
在△BCE和△ACD中,
CEB CDA
EBC DAC
BC AC
∠=∠


∠=∠

⎪=


∴△BCE≌△ACD(AAS),
BE AD
∴=;
(2)解:在直线
3
3
4
y x
=-+中,
令0
x=,则3
y=,
令0
y=,则4
x=,
A ∴点坐标为(4,0),
B 点坐标为(0,3),
D 点坐标为(,0)t ,
4AD t BE ∴=-=,
113(4)36(04)222
BDE ABD B S S AD y t t t ∴==⋅=-⨯=-+<;
(3)当BD BE =时,
在Rt OBD ∆中,90BOD ∠=︒,
由勾股定理得:222OB OD DB +=,
即2223(4)t t +=-
解得:78
t =; 当BD DE =时,
过点E 作EM x ⊥轴于M ,
90BOD EMD ∴∠=∠=︒,
//BF OA ,
OB ME ∴=
在Rt △OBD 和Rt △MED 中,
==BD DE OB ME ⎧⎨⎩
, ∴Rt △OBD ≌Rt △MED (HL ),
OD DM t ∴==,
由OM BE =得:24t t =- 解得:43t =
, 综上所述,当78t =或43
时,使得△BDE 是以BD 为腰的等腰三角形.
【点睛】
本题是一次函数综合题,主要考查了平行线的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,用方程的思想解决问题是解本题的关键.
6.(1)见解析;(2)图②中,CE+BE=AE,图③中,AE+BE=CE;(3)1.5或4.5
【解析】
【分析】
(1)在BE上截取BF DE
=,连接AF,只要证明△AED≌△AFB,进而证出△AFE为等边三角形,得出CE+AE= BF+FE,即可解决问题;
(2)图②中,CE+BE=AE,延长EB到F,使BF=CE,连接AF,只要证明△ACE≌△AFB,进而证出△AFE为等边三角形,得出CE+BE= BF+BE,即可解决问题;图③中,AE+BE=CE,在EC上截取CF=BE,连接AF,只要证明△AEB≌△AFC,进而证出△AFE为等边三角形,得出AE+BE =CF+EF,即可解决问题;
(3)根据线段CE,AE,BE,BD之间的数量关系分别列式计算即可解决问题.
【详解】
(1)证明:在BE上截取BF DE
=,连接AF,
在等边△ABC中,
AC=AB,∠BAC=60°
由对称可知:AP是CD的垂直平分线,AC=AD,∠EAC=∠EAD,
设∠EAC=∠DAE=x.
∵AD=AC=AB,
∴∠D=∠ABD=1
2
(180°-∠BAC-2x)=60°-x,
∴∠AEB=60-x+x=60°.
∵AC=AB,AC=AD,
∴AB=AD,
∴∠ABF=∠ADE,
∵BF DE
=,
∴△ABF≌△ADE,
∴AF=AE,BF=DE,
∴△AFE为等边三角形,
∴EF=AE,
∵AP是CD的垂直平分线,∴CE=DE,
∴CE=DE=BF,
∴CE+AE= BF+FE =BE;
(2)图②中,CE+BE=AE,延长EB到F,使BF=CE,连接AF
在等边△ABC中,
AC=AB,∠BAC=60°
由对称可知:AP是CD的垂直平分线,AC=AD,∠EAC=∠EAD,∴AB =AD,CE=DE,
∵AE =AE
∴△ACE≌△ADE,
∴∠ACE=∠ADE
∵AB =AD,
∴∠ABD=∠ADB
∴∠ABF=∠ADE=∠ACE
∵AB=AC,BF=CE,
∴△ACE≌△ABF,
∴AE=AF,∠BAF=∠CAE
∵∠BAC=∠BAE+∠CAE =60°
∴∠EAF=∠BAE+∠BAF =60°
∴△AFE为等边三角形,
∴EF=AE,
∴AE=BE+BF= BE+CE,即CE+BE=AE;
图③中,AE+BE=CE,在EC上截取CF=BE,连接AF,
在等边△ABC中,
AC=AB,∠BAC=60°
由对称可知:AP是CD的垂直平分线,AC=AD,∠EAC=∠EAD,
∴AB =AD ,CE=DE ,
∵AE =AE
∴△ACE ≌△ADE ,
∴∠ACE=∠ADE
∵AB =AD ,
∴∠ABD=∠ADB
∴∠ABD=∠ADE=∠ACE
∵AB=AC ,BE=CF ,
∴△ACF ≌△ABE ,
∴AE=AF ,∠BAE=∠CAF
∵∠BAC=∠BAF+∠CAF =60°
∴∠EAF=∠BAF+∠BAE =60°
∴△AFE 为等边三角形,
∴EF=AE ,
∴CE =EF+CF= AE + BE ,即AE+BE=CE ;
(3)在(1)的条件下,若26BD AE ==,则AE=3,
∵CE+AE=BE ,
∴BE-CE=3,
∵BD=BE+ED=BE+CE=6,
∴CE=1.5;
在(2)的条件下,若26BD AE ==,则AE=3,因为图②中,CE+BE=AE ,而BD=BE-DE=BE-CE ,所以BD 不可能等于2AE ;
图③中,若26BD AE ==,则AE=3,
∵AE+BE=CE ,
∴CE-BE=3,
∵BD=BE+ED=BE+CE=6,
∴CE=4.5.
即CE=1.5或4.5.
【点睛】
本题考查几何变换,等边三角形的性质,线段垂直平分线的性质,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.
7.(1)A(-4,0) ;B(0,4);C(2,0);(2)①点E 的位置见解析,E (43-
,0);②D 点的坐标为(-1,3)或(
45
,125) 【解析】
【分析】
(1)先利用一次函数图象上点的坐标特点求得点A 、B 的坐标;然后把B 点坐标代入y=−2x +b 求出b 的值,确定此函数解析式,然后再求C 点坐标;
(2)①根据轴对称—最短路径问题画出点E 的位置,由待定系数法确定直线DB 1的解析式为y=−3x−4,易得点E 的坐标;
②分两种情况:当点D 在AB 上时,当点D 在BC 上时.当点D 在AB 上时,由等腰直角三角形的性质求得D 点的坐标为(−1,3);当点D 在BC 上时,设AD 交y 轴于点F ,证△AOF 与△BOC 全等,得OF=2,点F 的坐标为(0,2),求得直线AD 的解析式为122y x =
+,与y=−2x +4组成方程组,求得交点D 的坐标为(45
,125). 【详解】 (1)在y=x +4中,
令x =0,得y=4,
令y =0,得x=-4,
∴A(-4,0) ,B(0,4)
把B(0,4)代入y=-2x+b,得b =4,
∴直线BC为:y=-2x+4
在y=-2x +4中,
令y =0,得x=2,
∴C点的坐标为(2,0);
(2)①如图
∵点D是AB的中点
∴D(-2,2)
点B关于x轴的对称点B1的坐标为(0,-4),设直线DB1的解析式为y kx b
=+,
把D(-2,2),B1(0,-4)代入,得
22
4
k b
b
-+=


=-


解得k=-3,b=-4,
∴该直线为:y=-3x-4,
令y=0,得x=
4
3 -,
∴E点的坐标为(
4
3
-,0).
②存在,D点的坐标为(-1,3)或(4
5

12
5
).
当点D在AB上时,
∵OA=OB=4,
∴∠BAC=45°,
∴△ACD是以∠ADC为直角的等腰直角三角形,
∴点D的横坐标为42
1 2

当x=-1时,y=x+4=3,
∴D点的坐标为(-1,3);
当点D在BC上时,如图,设AD交y轴于点F.
∵∠FAO+∠AFO=∠CBO+∠BFD,∠AFO=∠BFD,∴∠FAO=∠CBO,
又∵AO=BO,∠AOF=∠BOC,
∴△AOF≌△BOC(ASA)
∴OF=OC=2,
∴点F的坐标为(0,2),
设直线AD的解析式为y mx n
=+,
将A(-4,0)与F(0,2)代入得
40
2
m n
n
-+=


=


解得
1
,2
2
m n
==,

1
2
2
y x
=+,
联立
1
2
2
24
y x
y x

=+


⎪=-+

,解得:
4
5
12
5
x
y

=
⎪⎪

⎪=
⎪⎩

∴D的坐标为(4
5

12
5
).
综上所述:D点的坐标为(-1,3)或(4
5

12
5

【点睛】
本题是一次函数的综合题,难度适中,考查了利用待定系数法求一次函数的解析式、轴对称的最短路径问题、直角三角形问题,第(2)②题采用了分类讨论的思想,与三角形全等结合,解题的关键是灵活运用一次函数的图象与性质以及全等的知识.
8.(1522213221
【解析】
【分析】
(1)分别过点B,C向l1作垂线,交l1于M,N两点,证明△ABM≌△CAN,得到
AM=CN,AN=BM,即可得出AB;
(2)分别过点B,C向l1作垂线,交l1于点P,Q两点,在l1上取M,N使
∠AMB=∠CNA=120°,证明△AMB≌△CAN,得到CN=AM,再通过△PBM和△QCN算出
PM和NQ的值,得到AP,最后在△APB中,利用勾股定理算出AB的长;
(3)在l3上找M和N,使得∠BNC=∠AMC=60°,过B作l3的垂线,交l3于点P,过A作l3的垂线,交l3于点Q,证明△BCN≌△CAM,得到CN=AM,在△BPN和△AQM中利用勾股定理算出NP和AM,从而得到PC,结合BP算出BC的长,即为AB.
【详解】
解:(1)如图,分别过点B,C向l1作垂线,交l1于M,N两点,
由题意可得:∠BAC=90°,
∵∠NAC+∠MAB=90°,∠NAC+∠NCA=90°,
∴∠MAB=∠NCA,
在△ABM和△CAN中,
=
=
=
AMB CNA
MAB NCA
AB AC
∠∠


∠∠




∴△ABM≌△CAN(AAS),
∴AM=CN=2,AN=BM=1,
∴AB=22
25
1=
+;
(2)分别过点B,C向l1作垂线,交l1于P,Q两点,
在l1上取M,N使∠AMB=∠CNA=120°,
∵∠BAC=120°,
∴∠MAB+∠NAC=60°,
∵∠ABM+∠MAB=60°,
∴∠ABM=∠NAC,
在△AMB和△CNA中,
=
=
=
AMB CNA
ABM NAC
AB AC
∠∠


∠∠




∴△AMB≌△CNA(AAS),
∴CN=AM,
∵∠AMB=∠ANC=120°,
∴∠PMB=∠QNC=60°,
∴PM=1
2
BM,NQ=
1
2
NC,
∵PB=1,CQ=2,
设PM=a,NQ=b,
∴222
1=4
a a
+,222
2=4
b b
+,
解得:
3
=
3
a,
23
=
3
b,
∴CN=AM=
2
2
23
2
3
⎛⎫
+ ⎪

⎝⎭
=
43

∴AB=22
AP BP
+=()22
AM PM BP
++=221;
(3)如图,在l3上找M和N,使得∠BNC=∠AMC=60°,过B作l3的垂线,交于点P,过A作l3的垂线,交于点Q,∵△ABC是等边三角形,
∴BC=AC,∠ACB=60°,
∴∠BCN+∠ACM=120°,
∵∠BCN+∠NBC=120°,
∴∠NBC=∠ACM,
在△BCN和△CAM中,
BNC CMA
NBC MAC
BC AC
∠=∠


∠=∠

⎪=


∴△BCN≌△CAM(AAS),
∴CN=AM,BN=CM,
∵∠PBN=90°-60°=30°,BP=2,
∴BN=2NP,
在△BPN中,222
BP NP BN
+=,
即222
24
NP NP
+=,
解得:
23
∵∠AMC=60°,AQ=3,
∴∠MAQ=30°, ∴AM=2QM ,
在△AQM 中,222AQ QM AM +=,
即22234QM QM +=,
解得:QM=3,
∴AM=23=CN ,
∴PC=CN-NP=AM-NP=
43, 在△BPC 中,
BP 2+CP 2=BC 2,
即BC=22224322123BP CP ⎛⎫+=+= ⎪ ⎪⎝⎭, ∴AB=BC=221.
【点睛】
本题考查了全等三角形的判定和性质,平行线之间的距离,等腰三角形的性质,等边三角形的性质以及勾股定理,解题的关键是利用平行线构造全等三角形,再利用全等三角形的性质以及勾股定理求解.
9.(1)6-2t ;(2)全等,理由见解析;(3)83
;(4)经过24s 后,点P 与点Q 第一次在ABC 的BC 边上相遇
【解析】
【分析】
(1)根据题意求出BP ,由PC=BC-BP ,即可求得;
(2)根据时间和速度的关系分别求出两个三角形中,点运动轨迹的边长,由∠B=∠C ,利用SAS 判定BPD △和CQP 全等即可;
(3)根据全等三角形的判定条件探求边之间的关系,得出BP=PC ,再根据路程=速度×时间公式,求点P 的运动时间,然后求点Q 的运动速度即得;
(4)求出点P 、Q 的路程,根据三角形ABC 的三边长度,即可得出答案.
【详解】
(1)由题意知,BP=2t ,则
PC=BC-BP=6-2t ,
故答案为:6-2t ;
(2)全等,理由如下:
∵p Q V V =,t=1,
∴BP=2=CQ ,
∵AB=8cm ,点D 为AB 的中点,
∴BD=4(cm ),
又∵PC=BC-BP=6-2=4(cm ),
在BPD △和CQP 中
BD PC B C BP CQ =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩
∴BPD △≌CQP (SAS )
故答案为:全等.
(3)∵p Q V V ≠,
∴BP CQ ≠,
又∵BPD △≌CPQ ,∠B=∠C ,
∴BP=PC=3cm ,CQ=BD=4cm ,
∴点,P Q 运动时间322
BP t ==(s ), ∴48332
Q CQ V t
===(cm/s ), 故答案为:8
3;
(4)设经过t 秒时,P 、Q 第一次相遇,
∵2/p V cm s =,8/3Q V cm s =
, ∴2t+8+8=83t ,
解得:t=24
此时点Q 走了824643⨯=(cm ),
∵ABC 的周长为:8+8+6=22(cm ),
∴6422220÷=,
∴20-8-8=4(cm ),
经过24s 后,点P 与点Q 第一次在ABC 的BC 边上相遇,
故答案为:24s ,在 BC 边上相遇.
【点睛】
考查了全等三角形的判定和性质,路程,速度,时间的关系,全等三角形中的动点问题,动点的追及问题,熟记三角形性质和判定,熟练掌握全等的判定依据和动点的运动规律是解题的关键,注意动点中追及问题的方向.
10.(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)结论:AD DG ND =-,证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)先根据直角三角形的性质得出60ABC ∠=︒,再根据角平分线的性质可得
CD ED =,然后根据三角形的判定定理与性质可得BC BE =,最后根据等边三角形的判定即可得证;
(2)如图(见解析),延长ED 使得DF MD =,连接MF ,先根据直角三角形的性质、等边三角形的判定得出MDF ∆是等边三角形,再根据等边三角形的性质、角的和差得出,,F MDB MF MD FMG DMB ∠=∠=∠=∠,然后根据三角形全等的判定与性质、等量代换即可得证;
(3)如图(见解析),参照题(2),先证HDN ∆是等边三角形,再根据等边三角形的性质、角的和差得出,,H NDG NH ND HNB DNG ∠=∠=∠=∠,然后根据三角形全等的判定与性质、等量代换即可得证.
【详解】
(1)3,090A ACB ∠=︒∠=︒
9060ABC A ∴∠=︒-∠=︒ BD 是ABC ∠的角平分线,DE AB ⊥
CD ED ∴=
在BCD ∆和BED ∆中,CD ED BD BD =⎧⎨=⎩
()BCD BED HL ∴∆≅∆
BC BE ∴=
EBC ∴∆是等边三角形;
(2)如图,延长ED 使得DF MD =,连接MF
3,090A ACB ∠=︒∠=︒,BD 是ABC ∠的角平分线,DE AB ⊥
60,ADE BDE AD BD ∴∠=∠=︒=
60,18060MDF ADE MDB ADE BDE ∴∠=∠=︒∠=︒-∠-∠=︒
MDF ∴∆是等边三角形
,60MF DM F DMF ∴=∠=∠=︒
60BMG ∠=︒
DMF DM B M G G D M G ∴∠+∠=+∠∠,即FMG DMB ∠=∠
在FMG
∆和DMB
∆中,
60
F MDB
MF MD
FMG DMB
∠=∠=︒


=

⎪∠=∠

()
FMG DMB ASA
∴∆≅∆
GF BD
∴=,即DF DG BD
+=
AD DF DG MD DG
∴=+=+
即AD DG MD
=+;
(3)结论:AD DG ND
=-,证明过程如下:
如图,延长BD使得DH ND
=,连接NH
由(2)可知,60,18060,
ADE HDN ADE BDE AD BD
∠=︒∠=︒-∠-∠=︒= HDN
∴∆是等边三角形
,60
NH ND H HND
∴=∠=∠=︒
60
BNG
∠=︒
HND BND BND
BNG
∠+∠=+∠
∴∠,即N
HNB D G
∠=∠
在HNB
∆和DNG
∆中,
60
H NDG
NH ND
HNB DNG
∠=∠=︒


=

⎪∠=∠

()
HNB DNG ASA
∴∆≅∆
HB DG
∴=,即DH BD DG
+=
ND AD DG
∴+=
即AD DG ND
=-.
【点睛】
本题考查了直角三角形的性质、等边三角形的判定与性质、三角形全等的判定定理与性质等知识点,较难的是题(2)和(3),通过作辅助线,构造一个等边三角形是解题关键.11.(1)证明见解析;(2)证明见解析.
【解析】
(1)先利用同角的余角相等得到一对角相等,再由一对直角相等,且AF AC
=,利用AAS得到AFH CAD
∆≅∆;
(2)由(1)利用全等三角形对应边相等得到FH AD
=,再EK AD
⊥,交DG延长线于点K,同理可得到AD EK
=,等量代换得到FK EH
=,再由一对直角相等且对顶角相等,利用AAS得到FHG EKG

△△,利用全等三角形对应边相等即可得证.
【详解】
证明:(1)∵FH AG
⊥,
90
AEH EAH
∴∠+∠=︒,
90
FAC
∠=︒,
90
FAH CAD
∴∠+∠=︒,
AFH CAD
∴∠=∠,
在AFH
∆和CAD
∆中,
90
AHF ADC
AFH CAD
AF AC
∠=∠=︒


∠=∠

⎪=


()
AFH CAD AAS
∴∆≅∆,
(2)由(1)得AFH CAD
∆≅∆,
FH AD
∴=,
作FK AG
⊥,交AG延长线于点K,如图;
同理得到AEK ABD
∆≅∆,
EK AD
∴=,
FH EK
∴=,
在EKG
∆和FHG
∆中,
90
EKG FHG
EGK FGH
EK FH
∠=∠=︒


∠=∠

⎪=


()
EKG FHG AAS
∴∆≅∆,
EG FG
∴=.即点G是EF的中点.
此题考查了全等三角形的判定与性质,熟练掌握K字形全等进行证明是解本题的关键.12.(1)见解析;(2)当F运动到AF=AD时,FD∥BG,理由见解析;(3)FH=HD,理由见解析
【解析】
【分析】
(1)证明△DEG≌△CEB(AAS)即可解决问题.
(2)想办法证明∠AFD=∠ABG=45°可得结论.
(3)结论:FH=HD.利用等腰直角三角形的性质即可解决问题.
【详解】
(1)证明:∵AD∥BC,
∴∠DGE=∠CBE,∠GDE=∠BCE,
∵E是DC的中点,即DE=CE,
∴△DEG≌△CEB(AAS),
∴DG=BC;
(2)解:当F运动到AF=AD时,FD∥BG.
理由:由(1)知DG=BC,
∵AB=AD+BC,AF=AD,
∴BF=BC=DG,
∴AB=AG,
∵∠BAG=90°,
∴∠AFD=∠ABG=45°,
∴FD∥BG,
故答案为:F运动到AF=AD时,FD∥BG;
(3)解:结论:FH=HD.
理由:由(1)知GE=BE,又由(2)知△ABG为等腰直角三角形,所以AE⊥BG,
∵FD∥BG,
∴AE⊥FD,
∵△AFD为等腰直角三角形,
∴FH=HD,
故答案为:FH=HD.
【点睛】
本题考查了全等三角形的判定和性质,平行线的判定,等腰直角三角形的性质,掌握三角
形全等的判定和性质是解题的关键.。

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