八年级数学上册期中精选试卷培优测试卷
2024-2025学年人教版八年级数学上册期中达标培优卷
![2024-2025学年人教版八年级数学上册期中达标培优卷](https://img.taocdn.com/s3/m/9871e54abc64783e0912a21614791711cd797966.png)
2024-2025学年人教版八年级数学上册期中达标培优卷1.下列轴对称图形中,只有两条对称轴的图形是()A .B .C .D .2.下列长度的各组线段中,能组成三角形的是()A .B .C .D .3.如图,一扇窗户打开后,用窗钩可将其固定,这里所运用的数学原理是()A .三角形具有稳定性B .两点确定一条直线C .两点之间线段最短D .三角形的两边之和大于第三边4.如图,直线MN 是四边形AMBN 的对称轴,与对角线交于点Q,点P 是直线MN 上任意一点,下列判断错误的是()A .AQ=BQB .AP=BPC .∠MAP=∠MBPD .∠ANM=∠NMB5.在三角形内,到三角形三个顶点的距离都相等的点是这个三角形的()A .三条中线的交点B .三条高的交点C .三条角平分线的交点D .三条边的垂直平分线的交点6.工人师傅常用角尺平分一个任意角.做法如下:如图,是一个任意角,在边、上分别取,移动角尺,使角尺两边相同的刻度分别与点、重合.过角尺顶点的射线便是的平分线.在这个过程中先可以得到,其依据的基本事实是()A.两边及其夹角分别相等的两个三角形全等B.两角及其夹边分别相等的两个三角形全等C.三边分别相等的两个三角形全等D.斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等7.一个正多边形的每一个内角都等于135°,那么从这个多边形的一个顶点可以引对角线的条数是()A.4条B.5条C.6条D.8条8.两边分别长4cm和10cm的等腰三角形的周长是()A.18cm或24cm B.20cm或24cm C.24cm D.26cm9.若一个多边形的边数增加1,则这个多边形的内角和()A.不变B.增加360°C.减少180°D.增加180°10.如图,已知,垂足分别为交于点O,且平分,那么图中全等三角形共有()A.3对B.4对C.5对D.6对11.如图,中,是的垂直平分线,,的周长为16,则的周长为()A.18B.21C.24D.2612.如图,将△ABD沿△ABC的角平分线AD所在直线翻折,点B在AC边上的落点记为点E.已知∠C=20°、AB+BD=AC,那么∠B等于()A.80°B.60°C.40°D.30°13.如图,将一张三角形纸片的一角折叠,使点落在处的处,折痕为.如果,,,那么下列式子中正确的是()A.B.C.D.14.如图,等边的边长为8,是边上的中线,是边上的动点,是边上一点,若,则当取得最小值时,的度数为()A.B.C.D.15.如图,在中,,,平分,交于,点是上的一点,且,连交于,连,下列结论:,,,,其中正确的有()A.B.C.D.16.已知点和和关于轴对称,则的值为_________.17.如图,在中,平分交于点,过点作交于点.动点从点出发,沿着运动,当时,则的度数为___________.18.如图,在四边形中,已知,.则_____.19.如图在第二个△A1BC中,∠B=40°,A1B=BC,在边A1B上任取一点D,延长CA1到A2,使A1A2=A1D,得到第二个△A1A2D,再在边A2D上任取一点E,延长A1A2到A3,使A2A3=A2E,得到第3个△A2A3E…如此类推,可得到第n个等腰三角形.则第n个等腰三角形中,以A n为顶点的内角的度数为______.20.如图,,,,,点P和点Q同时从点A出发,分别在线段和射线上运动,且,当______时,以点A,P,Q为顶点的三角形与全等.21.已知,在10×10网格中建立如图所示的平面直角坐标系,△ABC是格点三角形(三角形的顶点是网格线的交点).(1)画出△ABC关于y轴对称的△A1B1C1;(2)画出△A1B1C1向下平移5个单位长度得到的△A2B2C2;(3)若点B的坐标为(4,2),请写出点B经过两次图形变换的对应点B2的坐标.22.如图,在中,为边上的高,点D为边上的一点,连接.(1)当为边上的中线时,若,的面积为30,求的长;(2)当为的角平分线时,若,求的度数.23.如图点在线段上,∥,,,是的中点,试探索与的位置关系,并说明理由.24.三角形中,顶角等于的等腰三角形称为黄金三角形,如图,中,,且.(1)在图中用尺规作边的垂直平分线交于D,连接(保留作图痕迹,不写作法).(2)请问是不是黄金三角形,如果是,请给出证明,如果不是,请说明理由.25.如图,在中,G为的中点,,交的平分线于点D,,垂足为E,,垂足为F.(1)求证:;(2)若,,则的长为______.26.如图所示,已知△ABC中,∠B=∠C,AB=4厘米,BC=3厘米,点D为AB的中点.如果点P在线段BC上以每秒1厘米的速度由点B向点C运动,同时,点Q在线段CA上以每秒a厘米的速度由点C向点A运动,设运动时间为t(秒)(0≤t≤3).(1)用含t的式子表示PC的长度是;(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a为多少时,能够使△BPD与△CQP全等?。
数学八年级上册 期中精选试卷(培优篇)(Word版 含解析)
![数学八年级上册 期中精选试卷(培优篇)(Word版 含解析)](https://img.taocdn.com/s3/m/be863efc284ac850ad02429b.png)
数学八年级上册 期中精选试卷(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1所示,已知点D 在AC 上,ADE ∆和ABC ∆都是等腰直角三角形,点M 为EC 的中点.(1)求证:BMD ∆为等腰直角三角形;(2)将ADE ∆绕点A 逆时针旋转45︒,如图2所示,(1)中的“BMD ∆为等腰直角三角形”是否仍然成立?请说明理由;(3)将ADE ∆绕点A 逆时针旋转一定的角度,如图3所示,(1)中的“BMD ∆为等腰直角三角形”成立吗?请说明理由.【答案】(1)详见解析;(2)是,证明详见解析;(3)成立,证明详见解析.【解析】【分析】()1根据等腰直角三角形的性质得出45ACB BAC ∠∠==,90ADE EBC EDC ∠∠∠===,推出BM DM =,BM CM =,DM CM =,推出BCM MBC ∠∠=,ACM MDC ∠∠=,求出22290BMD BCM ACM BCA ∠∠∠∠=+==即可.()2延长ED 交AC 于F ,求出12DM FC =,//DM FC ,DEM NCM ∠=,根据ASA 推出EDM ≌CNM ,推出DM BM =即可.()3过点C 作//CF ED ,与DM 的延长线交于点F ,连接BF ,推出MDE ≌MFC ,求出DM FM =,DE FC =,作AN EC ⊥于点N ,证BCF ≌BAD ,推出BF BD =,DBA CBF ∠∠=,求出90DBF ∠=,即可得出答案.【详解】()1证明:ABC 和ADE 都是等腰直角三角形,45ACB BAC ∠∠∴==,90ADE EBC EDC ∠∠∠===点M 为EC 的中点,12BM EC ∴=,12DM EC =, BM DM ∴=,BM CM =,DM CM =,BCM MBC ∠∠∴=,DCM MDC ∠∠=,2BME BCM MBC BCE ∠∠∠∠∴=+=,同理2DME ACM∠∠=,22224590 BMD BCM ACM BCA∠∠∠∠∴=+==⨯= BMD∴是等腰直角三角形.()2解:如图2,BDM是等腰直角三角形,理由是:延长ED交AC于F,ADE和ABC△是等腰直角三角形,45BAC EAD∠∠∴==,AD ED⊥,ED DF∴=,M为EC中点,EM MC∴=,12DM FC∴=,//DM FC,45BDN BND BAC∠∠∠∴===,ED AB⊥,BC AB⊥,//ED BC∴,DEM NCM∠∴=,在EDM和CNM中DEM NCMEM CMEMD CMN∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩EDM∴≌()CNM ASA,DM MN∴=,BM DN∴⊥,BMD∴是等腰直角三角形.()3BDM是等腰直角三角形,理由是:过点C作//CF ED,与DM的延长线交于点F,连接BF,可证得MDE ≌MFC ,DM FM ∴=,DE FC =,AD ED FC ∴==,作AN EC ⊥于点N ,由已知90ADE ∠=,90ABC ∠=,可证得DEN DAN ∠∠=,NAB BCM ∠∠=,//CF ED ,DEN FCM ∠∠∴=,BCF BCM FCM NAB DEN NAB DAN BAD ∠∠∠∠∠∠∠∠∴=+=+=+=, BCF ∴≌BAD ,BF BD ∴=,DBA CBF ∠∠=,90DBF DBA ABF CBF ABF ABC ∠∠∠∠∠∠∴=+=+==,DBF ∴是等腰直角三角形,点M 是DF 的中点,则BMD 是等腰直角三角形,【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的性质和判定,直角三角形斜边上中线性质的应用,在本题中需要作辅助线来证明,难度较大.2.(1)问题背景:如图1,在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠BAD =120°,∠B =∠ADC =90°,E 、F 分别是BC ,CD 上的点,且∠EAF =60°,探究图中线段BE ,EF ,FD 之间的数量关系.小王同学探究此问题的方法是延长FD 到点G ,使DG =BE ,连结AG ,先证明△ABE ≌△ADG ,再证明△AEF ≌△AGF ,可得出结论,他的结论应是 ;(2)探索延伸:如图2,若在四边形ABCD 中,AB =AD ,∠B +∠D =180°,E ,F 分别是BC ,CD 上的点,且∠EAF=12∠BAD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;(3)结论应用:如图3,在某次军事演习中,舰艇甲在指挥中心(O处)北偏西30°的A处,舰艇乙在指挥中心南偏东70°的B处,并且两舰艇到指挥中心的距离相等.接到行动指令后,舰艇甲向正东方向以60海里/小时的速度前进,舰艇乙沿北偏东50°的方向以80海里/小时的速度前进,1.5小时后,指挥中心观测到甲、乙两舰艇分别到达E,F处,且两舰艇与指挥中心O 之间夹角∠EOF=70°,试求此时两舰艇之间的距离.(4)能力提高:如图4,等腰直角三角形ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点M,N在边BC上,且∠MAN=45°.若BM=1,CN=3,试求出MN的长.【答案】(1)EF=BE+FD;(2)EF=BE+FD仍然成立;(3)210;(4)MN.【解析】试题分析:(1)由△AEF≌△AGF,得EF=GF,又由BE=DG,得EF=GF=DF+DG=DF+BE;(2)延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,证明△ABE≌△ADG,再证△AEF≌△AGF,得EF=FG,即可得到答案;(3)连接EF,延长AE,BF相交于点C,根据探索延伸可得EF=AE+FB,即可计算出EF的长度;(4)在△ABC外侧作∠CAD=∠BAM,截取AD=A M,连接CD,DN,证明△ACD≌△ABM,得到CD=BM,再证MN=ND,则求出ND的长度,即可得到答案.解:(1)由△AEF≌△AGF,得EF=GF,又由BE=DG,得EF=GF=DF+DG=DF+BE;(2)EF=BE+FD仍然成立.证明:如答图1,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,∵∠B+∠ADC=180°,∠ADG+∠ADC=180°,∴∠B=∠ADG,在△ABE与△ADG中,AB=AD,∠B=∠ADG,BE=DG,∴△ABE≌△ADG.∴AE=AG,∠BAE=∠DAG.又∵∠EAF=12∠BAD,∴∠F AG=∠F AD+∠DAG=∠F AD+∠BAE=∠BAD-∠EAF=∠BAD-12∠BAD=12∠BAD,∴∠EAF=∠GAF.在△AEF与△AGF中,AE=AG,∠EAF=∠GAF,AF=AF,∴△AEF≌△AGF.∴EF=FG.又∵FG=DG+DF=BE+DF.∴EF=BE+FD.(3)如答图2,连接EF,延长AE,BF相交于点C,在四边形AOBC中,∵∠AOB=30°+90°+20°=140°,∠FOE=70°=12∠AOB,又∵OA=OB,∠OAC+∠OBC=60°+120°=180°,符合探索延伸中的条件,∴结论EF=AE+FB成立.∴EF=AE+FB=1.5×(60+80)=210(海里).答:此时两舰艇之间的距离为210海里;(4)如答图3,在△ABC外侧作∠CAD=∠BAM,截取AD=AM,连接CD,DN,在△ACD与△ABM中,AC=AB,∠CAD=∠BAM,AD=AM,则△ACD≌△ABM,∴CD=BM=1,∠ACD=∠ABM=45°,∵∠NAD=∠NAC+∠CAD=∠NAC+∠BAM=∠BAC-∠MAN=45°,∴∠MAD=∠MAN+∠NAD=90°=2∠NAD,又∵AM=AD,∠NCD+∠MAD=(∠ACD+∠ACB)+90°=180°,∴对于四边形AMCD符合探索延伸,则ND=MN,∵∠NCD=90°,CD=1,CN=3,∴MN=ND=10.3.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.4.如图,在ABC∆中,ACB∠为锐角,点D为射线BC上一动点,连接AD.以AD为直角边且在AD的上方作等腰直角三角形ADF.(1)若AB AC=,90BAC∠=︒①当点D在线段BC上时(与点B不重合),试探讨CF与BD的数量关系和位置关系;②当点D在线段C的延长线上时,①中的结论是否仍然成立,请在图2中面出相应的图形并说明理由;(2)如图3,若AB AC≠,90BAC∠≠︒,45BCA∠=︒,点D在线段BC上运动,试探究CF与BD的位置关系.【答案】(1)①CF⊥BD,证明见解析;②成立,理由见解析;(2)CF⊥BD,证明见解析.【解析】【分析】(1)①根据同角的余角相等求出∠CAF=∠BAD,然后利用“边角边”证明△ACF和△ABD全等,②先求出∠CAF=∠BAD,然后与①的思路相同求解即可;(2)过点A作AE⊥AC交BC于E,可得△ACE是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得AC=AE,∠AED=45°,再根据同角的余角相等求出∠CAF=∠EAD,然后利用“边角边”证明△ACF和△AED全等,根据全等三角形对应角相等可得∠ACF=∠AED,然后求出∠BCF=90°,从而得到CF⊥BD.【详解】解:(1)①∵∠BAC=90°,△ADF是等腰直角三角形,∴∠CAF+∠CAD=90°,∠BAD+∠ACD=90°,∴∠CAF=∠BAD,在△ACF和△ABD中,∴△ACF≌△ABD(SAS),∴CF=BD,∠ACF=∠ABD=45°,∵∠ACB=45°,∴∠FCB=90°,∴CF⊥BD;②成立,理由如下:如图2:∵∠CAB=∠DAF=90°,∴∠CAB+∠CAD=∠DAF+∠CAD,即∠CAF=∠BAD,在△ACF和△ABD中,∵AB=AC,∠CAF=∠BAD,AD=AF,∴△ACF≌△ABD(SAS),∴CF=BD,∠ACF=∠B,∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠B=∠ACB=45°,∴∠BCF=∠ACF+∠ACB=45°+45°=90°,∴CF⊥BD;(2)如图3,过点A作AE⊥AC交BC于E,∵∠BCA=45°,∴△ACE是等腰直角三角形,∴AC=AE,∠AED=45°,∵∠CAF+∠CAD=90°,∠EAD+∠CAD=90°,∴∠CAF=∠EAD,在△ACF和△AED中,∴△ACF≌△AED(SAS),∴∠ACF=∠AED=45°,∴∠BCF=∠ACF+∠BCA=45°+45°=90°,∴CF⊥BD.【点睛】本题考查全等三角形的动点问题,综合性较强,有一定难度,需要熟练掌握全等三角形的判定和性质进行综合运用.5.操作发现:如图,已知△ABC和△ADE均为等腰三角形,AB=AC,AD=AE,将这两个三角形放置在一起,使点B,D,E在同一直线上,连接CE.(1)如图1,若∠ABC=∠ACB=∠ADE=∠AED=55°,求证:△BAD≌△CAE;(2)在(1)的条件下,求∠BEC的度数;拓广探索:(3)如图2,若∠CAB=∠EAD=120°,BD=4,CF为△BCE中BE边上的高,请直接写出EF的长度.【答案】(1)见解析;(2)70°;(3)2【解析】【分析】(1)根据SAS证明△BAD≌△CAE即可.(2)利用全等三角形的性质解决问题即可.(3)同法可证△BAD≌△CAE,推出EC=BD=4,由∠BEC=∠BAC=120°,推出∠FCE=30°即可解决问题.【详解】(1)证明:如图1中,∵∠ABC=∠ACB=∠ADE=∠AED,∴∠EAD=∠CAB,∴∠EAC=∠DAB,∵AE =AD ,AC =AB ,∴△BAD ≌△CAE (SAS ).(2)解:如图1中,设AC 交BE 于O .∵∠ABC =∠ACB =55°,∴∠BAC =180°﹣110°=70°,∵△BAD ≌△CAE ,∴∠ABO =∠ECO ,∵∠EOC =∠AOB ,∴∠CEO =∠BAO =70°,即∠BEC =70°.(3)解:如图2中,∵∠CAB =∠EAD =120°,∴∠BAD =∠CAE ,∵AB =AC ,AD =AE ,∴△BAD ≌△CAE (SAS ),∴∠BAD =∠ACE ,BD =EC =4,同理可证∠BEC =∠BAC =120°,∴∠FEC =60°,∵CF ⊥EF ,∴∠F =90°,∴∠FCE =30°,∴EF =12EC =2. 【点睛】 本题属于三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.二、八年级数学 轴对称解答题压轴题(难)6.定义:如果一条线段将一个三角形分成2个小等腰三角形,我们把这条线段叫做这个三角形的“好线”: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“好好线”.理解:(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“好好线”;在图2中画出顶角为45的等腰三角形的“好好线”,并标注每个等腰三角形顶角的度数(画出一种即可);应用:(3)在ABC ∆中,27B ∠=,AD 和DE 是ABC ∆的“好好线”,点D 在BC 边上,点E 在AC 边上,且AD BD =,DE CE =,请求出C ∠的度数.【答案】(1)36°;(2)见详解;(3)18°或42°【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“好好线”;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°分别作为等腰三角形的底角或顶角,易得其中作为底角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27°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】解:(1)∵AB=AC ,∴∠ABC=∠C ,∵BD=BC=AD ,∴∠A=∠ABD ,∠C=∠BDC ,设∠A=∠ABD=x ,则∠BDC=2x ,∠C=°180-2x 可得°180-22x x = ∴x=36°则∠A=36°;(2)如图所示:(3)如图所示:①当AD=AE时,∵2x+x=27°+27°,∴x=18°;②当AD=DE时,∵27°+27°+2x+x=180°,∴x=42°;综上所述,∠C为18°或42°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.7.定义:如果两条线段将一个三角形分成3个等腰三角形,我们把这两条线段....叫做这个三角形的三分线.(1)图①是顶角为36︒的等腰三角形,这个三角形的三分线已经画出,请你在图②中用不同于图①的方法画出顶角为36︒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(若两种方法分得的三角形成3对全等三角形,则视为同一种);(2)图③是顶角为45︒的等腰三角形,请你在图③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)ABC 中,30B ∠=︒,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 =,设c x ∠=︒,则x 所有可能的值为_________.【答案】(1)见详解;(2)见详解;(3)20或40.【解析】【分析】(1)作底角的平分线,再作底边的平行线,即可得到三分线;(2)过底角定点作对边的高,形成一个等腰直角三角形和一个直角三角形,然后再构造一个等腰直角三角形,即可.(3)根据题意,先确定30°角然后确定一边为BA ,一边为BC ,再固定BA 的长,进而确定D 点,分别考虑AD 为等腰三角形的腰和底边,画出示意图,列出关于x 的方程,即可得到答案.【详解】(1)如图所示:(2)如图所示:(3)①当AD=AE 时,如图4,∵DE CE =,c x ∠=︒,∴∠EDB=x °,∴∠ADE=∠AED=2x °,∵AD BD =,∴∠BAD=∠B=30°,∴30+30=2x+x ,解得:x=20;②当AD=DE 时,如图5,∵DE CE =,c x ∠=︒,∴∠EDB=x °,∴∠DAE=∠AED=2x °,∵AD BD =,∴∠BAD=∠B=30°,∴30+30+2x+x=180,解得:x=40.③当AE=DE 时,则∠EAD=∠EDA=1802(90)2x x -=-, ∴∠ADC=∠EDA+∠EDC=(90-x)+x=90°又∵∠ADC=30+30=60°,∴这种情况不存在.∴x 所有可能的值为20或40.故答案是:20或40图4 图5【点睛】本题主要考查等腰三角形的判定和性质定理的综合应用,分类讨论,画出图形,是解题的关键.8.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°.9.探究题:如图,AB⊥BC,射线CM⊥BC,且BC=5cm,AB=1cm,点P是线段BC(不与点B、C重合)上的动点,过点P作DP⊥AP交射线CM于点D,连结AD.(1)如图1,若BP=4cm,则CD=;(2)如图2,若DP平分∠ADC,试猜测PB和PC的数量关系,并说明理由;(3)若△PDC是等腰三角形,则CD=cm.(请直接写出答案)【答案】(1)4cm;(2)PB=PC,理由见解析;(3)4【解析】【分析】(1)根据AAS定理证明△ABP≌△PCD,可得BP=CD;(2)延长线段AP、DC交于点E,分别证明△DPA≌△DPE、△APB≌△EPC,根据全等三角形的性质解答;(3)根据等腰直角三角形的性质计算.【详解】解:(1)∵BC=5cm,BP=4cm,∴PC=1cm,∴AB=PC,∵DP⊥AP,∴∠APD=90°,∴∠APB+∠CPD=90°,∵∠APB+∠CPD=90°,∠APB+∠BAP=90°,∴∠BAP=∠CPD,在△ABP和△PCD中,B CBAP CPDAB PC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABP≌△PCD,∴BP=CD=4cm;(2)PB=PC,理由:如图2,延长线段AP、DC交于点E,∵DP 平分∠ADC ,∴∠ADP =∠EDP .∵DP ⊥AP ,∴∠DPA =∠DPE =90°,在△DPA 和△DPE 中,ADP EDP DP DPDPA DPE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△DPA ≌△DPE (ASA ),∴PA =PE .∵AB ⊥BP ,CM ⊥CP ,∴∠ABP =∠ECP =Rt ∠.在△APB 和△EPC 中,ABP ECP APB EPC PA PE ∠=∠⎧⎪∠=⎨⎪=⎩,∴△APB ≌△EPC (AAS ),∴PB =PC ;(3)∵△PDC 是等腰三角形,∴△PCD 为等腰直角三角形,即∠DPC =45°,又∵DP ⊥AP ,∴∠APB =45°,∴BP =AB =1cm ,∴PC =BC ﹣BP =4cm ,∴CD =CP =4cm ,故答案为:4.【点睛】本题考查了三角形的全等的证明、全等三角形的性质以及等腰三角形的性质.做出辅助线证明三角形全等是本题的关键.10.如图,在 ABC 中,已知 AB AC =,AD 是 BC 边上的中线,点 E 是 AB 边上一动点,点 P 是 AD 上的一个动点.(1)若 37BAD ∠=,求 ACB ∠ 的度数;(2)若 6BC =,4AD =,5AB =,且 CE AB ⊥ 时,求 CE 的长;(3)在(2)的条件下,请直接写出 BP EP + 的最小值.【答案】(1)53ACB ∠=.(2)245CE =.(3) 245. 【解析】【分析】(1)由已知得出三角形ABC 是等腰三角形,ACB ABC ∠∠=,AD 是BC 边的中线,有AD BC ⊥,求出ABC ∠的度数,即可得出ACB ∠的度数.(2)根据三角形ABC 的面积可得出CE 的长(3)连接CP ,有BP=CP ,BP+EP=EP+CP ,当点E ,P ,C 在同一条直线上时BP+EP 有最小值,即CE 的长度.【详解】 解:(1)AB AC =,ACB ABC ∴∠=∠,AD 是 BC 边上的中线, 90ADB ∴∠=, 37BAD ∠=,903753ABC ∴∠=-=,53ACB ∴∠=.(2)CE AB ⊥,1122ABC S BC AD AB CE ∴=⋅=⋅, 6BC =,4=AD ,5AB =,245CE ∴=. (3) 245【点睛】 本题考查的知识点主要有等腰三角形的“三线合一”,三角形的面积公式等,充分利用等腰三角形的“三线合一”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.在我国南宋数学家杨辉(约13世纪)所著的《详解九章算术》(1261年)一书中,用下图的三角形解释二项和的乘方规律.杨辉在注释中提到,在他之前北宋数学家贾宪(1050年左右)也用过上述方法,因此我们称这个三角形为“杨辉三角”或“贾宪三角”.杨辉三角两腰上的数都是1,其余每一个数为它上方(左右)两数的和.事实上,这个三角形给出了()n a b +(1,2,3,4,5,6)n =的展开式(按a 的次数由大到小的顺序)的系数规律.例如,此三角形中第三行的3个数1,2,1,恰好对应着222()2a b a ab b +=++展开式中的各项系数,第四行的4个数1,3,3,1,恰好对应着+=+++33223()33a b a a b ab b 展开式中的各项系数,等等.请依据上面介绍的数学知识,解决下列问题:(1)写出4()a b +的展开式;(2)利用整式的乘法验证你的结论.【答案】(1)++++432234a 4a b 6a b 4ab b ;(2)见解析【解析】【分析】(1)运用材料所提供的结论即可写出;(2)利用整式的乘法求解验证即可.【详解】(1)4322344()464a b a a b a b ab b +=++++,(2)方法一:()()()43a b a b a b +=+•+=()()322333a b a a b ab b ++++4322332234=33+33a a b a b ab a b a b ab b ++++++432234464a a b a b ab b =++++方法二:()()()422a b a b a b +=+•+=2222(2)(2)a ab b a ab b ++++=43223223223422422a a b a b a b a b ab a b ab b ++++++++= ++++432234a 4a b 6a b 4ab b .【点睛】解决阅读题的关键是读懂题目所给材料并理解,应用题目中给出的信息解决问题.12.若一个整数能表示成22a b +(a ,b 是整数)的形式,则称这个数为“完美数”.例如,5是“完美数”,因为22521=+.再如,()222222M x xy y x y y =++=++(x ,y 是整数),所以M 也是“完美数”. (1)请你再写一个小于10的“完美数”,并判断29是否为“完美数”;(2)已知224412S x y x y k =++-+(x ,y 是整数,是常数),要使S 为“完美数”,试求出符合条件的一个2200-0=值,并说明理由.(3)如果数m ,n 都是“完美数”,试说明mn 也是“完美数”..【答案】(1)8、29是完美数(2)S 是完美数(3)mn 是完美数【解析】【分析】(1)利用“完美数”的定义可得;(2)利用配方法,将S 配成完美数,可求k 的值(3)根据完全平方公式,可证明mn 是“完美数”;【详解】(1) 22228,8+=∴是完美数;222925,29=+∴是完美数 (2) ()222)2313S x y k =++-+-( 13.k S ∴=当时,是完美数(3) 2222,m a b n c d 设=+=+,则()()()()222222mn a bc d ac bd ad bc =++=++- 即mn 也是完美数.【点睛】本题考查了因式分解的应用,完全平方公式的运用,阅读理解题目表述的意思是本题的关键.13.一个四位数,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)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+=1100(a+b)+11(c+d)=1111(a+b);abcd badc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.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】【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。
八年级数学期中精选试卷培优测试卷
![八年级数学期中精选试卷培优测试卷](https://img.taocdn.com/s3/m/ec4d7eda7e21af45b307a8b9.png)
, ,
,
作 于点N,
由已知 , ,
可证得 , ,
,
,
,
≌ ,
, ,
,
是等腰直角三角形,
点M是DF的中点,
则 是等腰直角三角形,
【点睛】
本题考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的性质和判定,直角三角形斜边上中线性质的应用,在本题中需要作辅助线来证明,难度较大.
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.
【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)∵Rt△ABC≌Rt△CED,
∴∠ECD=∠A,∠B=∠E,BC=DE,AC=CD
∵∠B+∠A=90°
∴∠B+ECD=90°
八年级上册数学 期中精选试卷培优测试卷
![八年级上册数学 期中精选试卷培优测试卷](https://img.taocdn.com/s3/m/22329926dd88d0d232d46a89.png)
八年级上册数学期中精选试卷培优测试卷一、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)已知△ABC是等腰三角形,其底边是BC,点D在线段AB上,E是直线BC上一点,且∠DEC=∠DCE,若∠A等于60°(如图①).求证:EB=AD;(2)若将(1)中的“点D在线段AB上”改为“点D在线段AB的延长线上”,其他条件不变(如图②),(1)的结论是否成立,并说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【解析】试题分析:(1)作DF∥BC交AC于F,由平行线的性质得出∠ADF=∠ABC,∠AFD=∠ACB,∠FDC=∠DCE,证明△ABC是等边三角形,得出∠ABC=∠ACB=60°,证出△ADF是等边三角形,∠DFC=120°,得出AD=DF,由已知条件得出∠FDC=∠DEC,ED=CD,由AAS证明△DBE≌△CFD,得出EB=DF,即可得出结论;(2)作DF∥BC交AC的延长线于F,同(1)证出△DBE≌△CFD,得出EB=DF,即可得出结论.试题解析:(1)证明:如图,作DF∥BC交AC于F,则△ADF为等边三角形∴AD=DF,又∵∠DEC=∠DCB,∠DEC+∠EDB=60°,∠DCB+∠DCF=60°,∴∠EDB=∠DCA ,DE=CD,在△DEB和△CDF中,120EBD DFCEDB DCFDE CD,,∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DEB≌△CDF,∴BD=DF,∴BE=AD .(2). EB=AD 成立;理由如下:作DF ∥BC 交AC 的延长线于F ,如图所示:同(1)得:AD=DF ,∠FDC=∠ECD ,∠FDC=∠DEC ,ED=CD ,又∵∠DBE=∠DFC=60°,∴△DBE ≌△CFD (AAS ),∴EB=DF ,∴EB=AD.点睛:此题主要考查了三角形的综合,考查等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,平行线的性质等知识,综合性强,有一定的难度,证明三角形全等是解决问题的关键.3.如图,在ABC ∆中,903, 7C AC BC ∠=︒==,,点D 是BC 边上的动点,连接AD ,以AD 为斜边在AD 的下方作等腰直角三角形ADE .(1)填空:ABC ∆的面积等于 ;(2)连接CE ,求证:CE 是ACB ∠的平分线;(3)点O 在BC 边上,且1CO =, 当D 从点O 出发运动至点B 停止时,求点E 相应的运动路程.【答案】(1)212;(2)证明见解析;(3)32【解析】 【分析】 (1)根据直角三角形的面积计算公式直接计算可得;(2)如图所示作出辅助线,证明△AEM ≌△DEN (AAS ),得到ME=NE ,即可利用角平分线的判定证明;(3)由(2)可知点E 在∠ACB 的平分线上,当点D 向点B 运动时,点E 的路径为一条直线,再根据全等三角形的性质得出CN=1()2AC CD +,根据CD 的长度计算出CE 的长度即可.【详解】解:(1)903, 7C AC BC ∠=︒==, ∴112137222ABC S AC BC =⨯=⨯⨯=, 故答案为:212 (2)连接CE ,过点E 作EM ⊥AC 于点M ,作EN ⊥BC 于点N ,∴∠EMA=∠END=90°,又∵∠ACB=90°,∴∠MEN=90°,∴∠MED+∠DEN=90°,∵△ADE 是等腰直角三角形∴∠AED=90°,AE=DE∴∠AEM+∠MED=90°,∴∠AEM=∠DEN∴在△AEM 与△DEN 中,∠EMA=∠END=90°,∠AEM=∠DEN ,AE=DE∴△AEM ≌△DEN (AAS )∴ME=NE∴点E 在∠ACB 的平分线上,即CE 是ACB ∠的平分线(3)由(2)可知,点E 在∠ACB 的平分线上,∴当点D 向点B 运动时,点E 的路径为一条直线,∵△AEM ≌△DEN∴AM=DN , 即AC-CM=CN-CD 在Rt △CME 与Rt △CNE 中,CE=CE ,ME=NE ,∴Rt △CME ≌Rt △CNE (HL )∴CM=CN ∴CN=1()2AC CD +, 又∵∠MCE=∠NCE=45°,∠CME=90°, ∴CE=22()CN AC CD =+, 当AC=3,CD=CO=1时,CE=2(31)222+= 当AC=3,CD=CB=7时,CE=2(37)52+= ∴点E 的运动路程为:522232-=,【点睛】本题考查了全等三角形的综合证明题,涉及角平分线的判定,几何中动点问题,全等三角形的性质与判定,解题的关键是综合运用上述知识点.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 CNABAM ACNAB 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.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.7.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1 2ON 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 ∴=(2)如图2,过点 C 作CM OA ⊥,CN OB ⊥,垂足分别为 M ,N ,∴90CMD CNE ∠=∠=︒,又∵OC 平分AOB ∠,∴CM CN =,在四边形 O DCE 中,12360AOB DCE ∠+∠+∠+∠=︒,又∵90AOB DCE ∠=∠=︒,∴12180∠+∠=︒,又∵13180∠+∠=︒,∴32∠=∠,在CMD∆与CNE∆中,32CMD CNECM CN∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()CMD CNE AAS∆∆≌,∴CD CE=.(3)①(1)中的结论仍成立.OE OD OC+=.理由如下:方法一:如图3(1),过点C作C M OA⊥,CN OB⊥,垂足分别为M,N,∴90CMD CNE∠=∠=︒,又∵OC平分AOB∠,∴CM CN=,在四边形ODCE中,12360AOB DCE∠+∠+∠+∠=︒,又∵60120180AOB DCE∠+∠=︒+︒=︒,∴12180∠+∠=︒,又∵23180∠+∠=︒,∴13∠=∠,在CMD∆与CNE∆中,13CMD CNECM CN∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()CMD CNE AAS∆∆≌,∴,CD CE DM EN==.∴OE OD OE OM DM OE OM EN ON OM +=++=++=+.在Rt CMO∆中,1490590302AOB∠=︒-∠=︒-∠=︒,∴12OM OC=,同理12ON OC=,∴1122OE OD OC OC OC+=+=.方法二:如图3(2),以CO为一边作60FCO∠=︒,交O B于点F,∵OC平分AOB∠,∴1260∠=∠=︒,∴3180260FCO∠=︒-∠-∠=︒,∴13∠=∠,32FCO∠=∠=∠,∴COF∆是等边三角形,∴CO CF=,∵4560DCE∠=∠+∠=︒,6560FCO∠=∠+∠=︒,∴46∠=∠,在CDO∆与CEF∆中,1346CO CF∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴()CDO CEF ASA∆∆≌,∴,CD CE OD EF==.∴OE OD OE EF OF OC+=+==.-=.②在图4中,(1)中的结论成立,OE OD OC如图,以OC为一边,作∠OCF=60°与OB交于F点∵∠AOB=120°,OC为∠AOB的角平分线∴∠COB=∠COA=60°又∵∠OCF=60°∴△COF为等边三角形∴OC=OF∵∠COF=∠OCD+∠DCF=60°,∠DCE=∠DCF+∠FCB=60°∴∠OCD=∠FCB又∵∠COD=180°-∠COA=180°-60°=120°∠CFE=180°-∠CFO=180°-60°=120°∴∠COD=∠CFE∴△COD≌△CFE(ASA)∴CD=CE,OD=EF∴OE=OF+EF=OC+OD即OE-OD=OC-=.在图5中,(1)中的结论成立,OD OE OC如图,以OC为一边,作∠OCG=60°与OA交于G点∵∠AOB=120°,OC为∠AOB的角平分线∴∠COB=∠COA=60°又∵∠OCG=60°∴△COG为等边三角形∴OC=OG∵∠COG=∠OCE+∠ECG=60°,∠DCE=∠DCG+∠GCE=60°∴∠DCG=∠OCE又∵∠COE=180°-∠COB=180°-60°=120°∠CGD=180°-∠CGO=180°-60°=120°∴∠CGD=∠COE∴△CGD≌△COE(ASA)∴CD=CE,OE=DG∴OD=OG+DG=OC+OE即OD-OE=OC【点睛】本题主要考查全等三角形的综合应用,有一定难度,解题关键在于能够做出辅助线证全等. 8.已知等边△ABC的边长为4cm,点P,Q分别是直线AB,BC上的动点.(1)如图1,当点P从顶点A沿AB向B点运动,点Q同时从顶点B沿BC向C点运动,它们的速度都为lcm/s,到达终点时停止运动.设它们的运动时间为t秒,连接AQ,PQ.①当t=2时,求∠AQP的度数.②当t为何值时△PBQ是直角三角形?(2)如图2,当点P在BA的延长线上,Q在BC上,若PQ=PC,请判断AP,CQ和AC之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)①∠AQP=30°;②当t=43秒或t=83秒时,△PBQ为直角三角形;(2)AC=AP+CQ,理由见解析.【解析】【分析】(1)①由△ABC是等边三角形知AQ⊥BC,∠B=60°,从而得∠AQB=90°,△BPQ是等边三角形,据此知∠BQP=60°,继而得出答案;②由题意知AP=BQ=t,PB=4﹣t,再分∠PQB=90°和∠BPQ=90°两种情况分别求解可得.(2)过点Q作QF∥AC,交AB于F,知△BQF是等边三角形,证∠QFP=∠PAC=120°、∠BPQ=∠ACP,从而利用AAS可证△PQF≌△CPA,得AP=QF,据此知AP=BQ,根据BQ+CQ=BC=AC可得答案.【详解】解:(1)①根据题意得AP=PB=BQ=CQ=2,∵△ABC是等边三角形,∴AQ⊥BC,∠B=60°,∴∠AQB=90°,△BPQ是等边三角形,∴∠BQP=60°,∴∠AQP=∠AQB﹣∠BQP=90°﹣60°=30°;②由题意知AP=BQ=t,PB=4﹣t,当∠PQB=90°时,∵∠B=60°,∴PB=2BQ,得:4﹣t=2t,解得t=43;当∠BPQ=90°时,∵∠B=60°,∴BQ=2BP,得t=2(4﹣t),解得t=83;∴当t=43秒或t=83秒时,△PBQ为直角三角形;(2)AC=AP+CQ,理由如下:如图所示,过点Q作QF∥AC,交AB于F,则△BQF是等边三角形,∴BQ=QF,∠BQF=∠BFQ=60°,∵△ABC为等边三角形,∴BC=AC,∠BAC=∠BFQ=60°,∴∠QFP=∠PAC=120°,∵PQ=PC,∴∠QCP=∠PQC,∵∠QCP=∠B+∠BPQ,∠PQC=∠ACB+∠ACP,∠B=∠ACB,∴∠BPQ=∠ACP,在△PQF和△CPA中,∵BPQ ACPQFP PAC PQ PC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△PQF≌△CPA(AAS),∴AP=QF,∴AP=BQ,∴BQ+CQ=BC=AC,∴AP+CQ=AC.【点睛】考核知识点:等边三角形的判定和性质.利用全等三角形判定和性质分析问题是关键.9.如图,△ABC中,AB=BC=AC=12cm,现有两点M、N分别从点A.点B同时出发,沿三角形的边运动,已知点M的速度为2cm/s,点N的速度为3cm/s.当点N第一次到达B点时,M、N同时停止运动.(1)点M、N运动秒后,△AMN是等边三角形?(2)点M、N在BC边上运动时,运动秒后得到以MN为底边的等腰三角形△AMN?(3)M、N同时运动几秒后,△AMN是直角三角形?请说明理由.【答案】(1)125;(2)485;(3)点M、N运动3秒或127秒或10秒或9秒后,△AMN为直角三角形.【解析】【分析】(1)当AM=AN时,△MNA是等边三角形.设运动时间为t秒,构建方程即可解决问题;(2)点M、N在BC边上运动时,满足CM=BN时,可以得到以MN为底边的等腰三角形△AMN.构建方程即可解决问题;(3)据题意设点M、N运动t秒后,可得到直角三角形△AMN,分四种情况讨论即可.【详解】(1)当AM=AN时,△MNA是等边三角形,设运动时间为t秒则有:2t=12﹣3t解得t=12 5故点M、N运动125秒后,△AMN是等边三角形;(2)点M、N在BC边上运动时,满足CM=BN时,可以得到以MN为底边的等腰三角形△AMN则有:2t﹣12=36﹣3t解得t=48 5故运动485秒后得到以MN为底边的等腰三角形△AMN;(3)设点M、N运动t秒后,可得到直角三角形△AMN ①当M在AC上,N在AB上,∠ANM=90°时,如图∵∠A=60°∴∠AMN=30°∴AM=2AN则有2t=2(12﹣3t)∴t=3;②当M在AC上,N在AB上,∠AMN=90°时,如图∵∠A=60°∴∠ANM=30°∴2AM=AN∴4t=12﹣3t∴t=127;③当M、N都在BC上,∠ANM=90°时,如图CN=3t﹣24=6解得t=10;④当M 、N 都在BC 上,∠AMN =90°时,则N 与B 重合,M 正好处于BC 的中点,如图此时2t =12+6 解得t =9;综上所述,点M 、N 运动3秒或127秒或10秒或9秒后,△AMN 为直角三角形. 【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质、等腰三角形的判定、全等三角形的判定与性质,熟练掌握相关知识点是解决本题的关键.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 =+;(22DA 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 =+773727622PQ ++∴===【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.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:2712yy ;(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.12.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2m n mn +≥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)153)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.13.任何一个正整数n 都可以进行这样的分解:n =p ×q (p 、q 是正整数,且p ≤q ).如果p ×q 在n 的所有这种分解中两因数之差的绝对值最小,我们就称p ×q 是n 的最佳分解,并且规定F (n )=p q .例如18=1×18=2×9=3×6,这时就有F (18)=3162=.请解答下列问题:(1)计算:F (24);(2)当n 为正整数时,求证:F (n 3+2n 2+n )=1n. 【答案】(1) 23;(2) 1n. 【解析】分析:(1)根据最佳分解的意义,把24分解成两数的积,找出差的绝对值最小的两数,求比值即可;(2)根据(1)的求法,确定差的绝对值最小的两数的特点,然后根据要求变形即可. 详解:(1)∵24=1×24=2×12=3×8=4×6, 其中4与6的差的绝对值最小, ∴F(24)=46=23. (2)∵n 3+2n 2+n =n(n +1)2,其中n(n +1)与(n +1)的差的绝对值最小,且(n +1)≤n(n +1), ∴F(n 3+2n 2+n)=()n 1n n 1++=1n.点睛: 本题主要考查实数的运算,理解最佳分解的定义,并将其转化为实数的运算是解题的关键.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.阅读理解:把两个相同的数连接在一起就得到一个新数,我们把它称为“连接数”,例如:234234,3939…等,都是连接数,其中,234234称为六位连接数,3939称为四位连接数. (1)请写出一个六位连接数 ,它 (填“能”或“不能”)被13整除. (2)是否任意六位连接数,都能被13整除,请说明理由.(3)若一个四位连接数记为M ,它的各位数字之和的3倍记为N ,M ﹣N 的结果能被13整除,这样的四位连接数有几个?【答案】(1)证明见解析(2)abcabc 能被13整除(3)这样的四位连接数有1919,2525,3131,一共3个 【解析】分析:(1)根据六位连接数的定义可知123123为六位连接数,再将123123进行因数分解,判断得出它能被13整除;(2)设abcabc 为六位连接数,将abcabc 进行因数分解,判断得出它能被13整除; (3)设xyxy 为四位连接数,用含x 、y 的代数式表示M 与N ,再计算M ﹣N ,然后将13M N -表示为77x +7y +3413x y+,根据M ﹣N 的结果能被13整除以及M 与N 都是1~9之间的整数,求得x 与y 的值,即可求解. 详解:(1)123123为六位连接数;∵123123=123×1001=123×13×77,∴123123能被13整除; (2)任意六位连接数都能被13整除,理由如下:设abcabc 为六位连接数.∵abcabc =abc ×1001=abc ×13×77,∴abcabc 能被13整除;(3)设xyxy 为四位连接数,则M =1000x +100y +10x +y =1010x +101y ,N =3(x +y +x +y )=6x +6y ,∴M ﹣N =(1010x +101y )﹣(6x +6y )=1004x +95y ,∴13M N -=10049513x y +=77x +7y +3413x y+.∵M ﹣N 的结果能被13整除,∴3413x y+是整数.∵3x +4y 取值范围大于3小于63,所以能被13整除的数有13,26,39,52,∴x =1,y =9;x =2,y =5;x =3,y =1;x =8,y =7;x =9,y =3;x =5,y =6;x =6,y =2;满足条件的四位连接数的3131,2525,6262,9393,8787,5656,1919共7个. 点睛:本题考查了因式分解的应用,整式的运算,理解“连接数”的定义是解题的关键.四、八年级数学分式解答题压轴题(难)16.阅读下面材料并解答问题材料:将分式322231x x x x --++-+拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和的形式. 解:由分母为21x -+,可设()322231()x x x x x a b --++=-+++, 则323223x x x x ax x a b --++=--+++∵对任意x 上述等式均成立, ∴2a =且3a b +=,∴2a =,1b = ∴()2322221(2)12312111xx x xx x x x x -+++--++==++-+-+-+这样,分式322231x x x x --++-+被拆分成了一个整式2x +与一个分式211x -+的和 解答:(1)将分式371x x +-拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和的形式 (2)求出422681x x x --+-+的最小值. 【答案】(1)3+101x -;(2)8 【解析】 【分析】(1)直接把分子变形为3(x-1)+10解答即可;(2)由分母为-x 2+1,可设-x 4-6x 2+8=(-x 2+1)(x 2+a)+b ,按照题意,求出a 和b 的值,即可把分式422681x x x --+-+拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和的形式. 【详解】解:(1)371x x +-=33101x x -+- =()31101x x -+-=3+101x -; (2)由分母为21x -+,可设4268x x --+()()221x x a b =-+++, 则4268x x --+()()221x x a b =-+++ 422x ax x a b =--+++42(1)()x a x a b =---++.∵对于任意的x ,上述等式均成立,∴168a a b -=⎧⎨+=⎩解得71a b =⎧⎨=⎩∴422681x x x --+-+ ()()2221711x x x -+++=-+()()222217111x x x x -++=+-+-+22171x x =++-+.∴当x=0时,22171x x ++-+取得最小值8,即 422681x x x --+-+的最小值是8. 【点睛】本题主要考查分式的混合运算,解答本题的关键是理解阅读材料中的方法,并能加以正确应用.17.为响应“绿色出行”的号召,小王上班由自驾车改为乘坐公交车.已知小王家距离上班地点27km ,他乘坐公交车平均每小时行驶的路程比他自驾车平均每小时行驶的路程的2倍还多9km .他从家出发到上班地点,乘公交车所用的时间是自驾车所用时间的37. (1)小王用自驾车上班平均每小时行驶多少千米?(2)上周五,小王上班时先步行了6km ,然后乘公交车前往,共用43小时到达.求他步行的速度.【答案】(1)小王用自驾车上班平均每小时行驶27km ;(2)小王步行的速度为每小时6km .【解析】 【分析】(1))设小王用自驾车上班平均每小时行驶xkm ,则他乘坐公交车上班平均每小时行驶()29x km +.再利用乘公交车的方式平均每小时行驶的路程比他自用驾SS 式平均每小时行驶的路程的2倍还多9千米和乘公交车所用时间是自驾车方式所用时间的37,列方程求解即可;(2)设小王步行的速度为每小时ykm ,然后根据“步行时间+乘公交时间=小时”列方程解答即可. 【详解】解(1)设小王用自驾车上班平均每小时行驶xkm ,则他乘坐公交车上班平均每小时行驶()29x km +.根据题意得:27327297x x=⋅+ 解得:27x =经检验,27x =是原方程的解且符合题意.所以小王用自驾车上班平均每小时行驶27km ;(2)由(1)知:小王乘坐公交车上班平均每小时行驶29227963x +=⨯+=(km ); 设小王步行的速度为每小时ykm ,根据题意得:62764633y -+= 解得:6y =.经检验:6y =是原方程的解且符合题意所以小王步行的速度为每小时6km .【点睛】本题考查了分式方程的应用,解答的关键在于弄清题意、找到等量关系、列出分式方程并解答.18.“绿色环保,健康出行”新能源汽车越来越占领汽车市场,以“北汽”和“北汽 新能源 EV500”为例,分别在某加油站和某充电站加油和充电的电费均为 300 元,而续 航里程之比则为 1∶4.经计算新能源汽车相比燃油车节约 0.6 元/公里.(1)分别求出燃油车和新能源汽车的续航单价(每公里费用);(2)随着更多新能源车进入千家万户,有条件的小区及用户将享受 0.48 元/度的优惠专用电费.以新能源 EV500 为例,充电 55 度可续航 400 公里,试计算每公里所需电费, 并求出与燃油车相同里程下的所需费用(油电)百分比.【答案】(1)燃油车0.8;新能源汽车0.2;(2)8.25%【解析】【分析】(1)设新能源汽车续航单价为x 元/公里,则燃油车续航单价为(x+0.6)元/公里,根据等量关系式:新能源汽车续航里程:燃油车续航里程=4∶1,列出方程,解之即可.(2)根据总价=单价×数量可得新能源汽车400公里所需费用,再用此费用÷总公里数即可得新能源汽车每公里所需电电费;由(1)知燃油汽车每公里费用,用此费用乘以总公里数可得燃油汽车总费用,再用新能源汽车的总费用÷燃油车相同里程下的所需费用即可得答案.【详解】解:(1)设新能源汽车续航单价为x 元/公里,则燃油车续航单价为(x+0.6)元/公里,依题可得: 300x :3000.6x+ =4:1, 解得:x=0.2,∴燃油车续航单价为:x+0.6=0.2+0.6=0.8(元/公里),。
数学八年级上册 期中精选试卷培优测试卷
![数学八年级上册 期中精选试卷培优测试卷](https://img.taocdn.com/s3/m/870305311eb91a37f1115c9b.png)
数学八年级上册期中精选试卷培优测试卷一、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,34xtt t=⎧⎨=-⎩,解得232tx=⎧⎪⎨=⎪⎩,综上所述,存在11tx=⎧⎨=⎩或232tx=⎧⎪⎨=⎪⎩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.2.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.3.操作发现:如图,已知△ABC和△ADE均为等腰三角形,AB=AC,AD=AE,将这两个三角形放置在一起,使点B,D,E在同一直线上,连接CE.(1)如图1,若∠ABC=∠ACB=∠ADE=∠AED=55°,求证:△BAD≌△CAE;(2)在(1)的条件下,求∠BEC的度数;拓广探索:(3)如图2,若∠CAB=∠EAD=120°,BD=4,CF为△BCE中BE边上的高,请直接写出EF的长度.【答案】(1)见解析;(2)70°;(3)2【解析】【分析】(1)根据SAS证明△BAD≌△CAE即可.(2)利用全等三角形的性质解决问题即可.(3)同法可证△BAD≌△CAE,推出EC=BD=4,由∠BEC=∠BAC=120°,推出∠FCE=30°即可解决问题.【详解】(1)证明:如图1中,∵∠ABC=∠ACB=∠ADE=∠AED,∴∠EAD=∠CAB,∴∠EAC=∠DAB,∵AE=AD,AC=AB,∴△BAD≌△CAE(SAS).(2)解:如图1中,设AC交BE于O.∵∠ABC=∠ACB=55°,∴∠BAC=180°﹣110°=70°,∵△BAD≌△CAE,∴∠ABO=∠ECO,∵∠EOC=∠AOB,∴∠CEO=∠BAO=70°,即∠BEC=70°.(3)解:如图2中,∵∠CAB=∠EAD=120°,∴∠BAD=∠CAE,∵AB=AC,AD=AE,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴∠BAD=∠ACE,BD=EC=4,同理可证∠BEC=∠BAC=120°,∴∠FEC=60°,∵CF⊥EF,∴∠F=90°,∴∠FCE=30°,∴EF=12EC=2.【点睛】本题属于三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.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.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=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.7.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=2,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;(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,BH=HE=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=HE=2+1∵BH=BG+GH=CG+GH=CH+GH+GH=2+1∴1+2GH=2+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.8.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.9.(1)如图①,D 是等边△ABC 的边BA 上一动点(点D 与点B 不重合),连接DC ,以DC 为边,在BC 上方作等边△DCF ,连接AF ,你能发现AF 与BD 之间的数量关系吗?并证明你发现的结论;(2)如图②,当动点D 运动至等边△ABC 边BA 的延长线时,其他作法与(1)相同,猜想AF 与BD 在(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明;(3)Ⅰ.如图③,当动点D在等边△ABC边BA上运动时(点D与B不重合),连接DC,以DC为边在BC上方和下方分别作等边△DCF和等边△DCF′,连接AF,BF′,探究AF,BF′与AB有何数量关系?并证明你的探究的结论;Ⅱ.如图④,当动点D在等边△ABC的边BA的延长线上运动时,其他作法与图③相同,Ⅰ中的结论是否成立?若不成立,是否有新的结论?并证明你得出的结论.【答案】(1)AF=BD,理由见解析;(2)AF与BD在(1)中的结论成立,理由见解析;(3)Ⅰ. AF+BF′=AB,理由见解析,Ⅱ.Ⅰ中的结论不成立,新的结论是AF=AB+BF′,理由见解析.【解析】【分析】(1)由等边三角形的性质得BC=AC,∠BCA=60°,DC=CF,∠DCF=60°,从而得∠BCD=∠ACF,根据SAS证明△BCD≌△ACF,进而即可得到结论;(2)根据SAS证明△BCD≌△ACF,进而即可得到结论;(3)Ⅰ.易证△BCD≌△ACF(SAS),△BCF′≌△ACD(SAS),进而即可得到结论;Ⅱ.证明△BCF′≌△ACD,结合AF=BD,即可得到结论.【详解】(1)结论:AF=BD,理由如下:如图1中,∵△ABC是等边三角形,∴BC=AC,∠BCA=60°,同理知,DC=CF,∠DCF=60°,∴∠BCA-∠DCA=∠DCF-∠DCA,即:∠BCD=∠ACF,在△BCD和△ACF中,∵BC ACBCD ACFDC FC=∠=∠=⎧⎪⎨⎪⎩,∴△BCD≌△ACF(SAS),∴BD=AF;(2)AF与BD在(1)中的结论成立,理由如下:如图2中,∵△ABC是等边三角形,∴BC=AC,∠BCA=60°,同理知,DC=CF,∠DCF=60°,∴∠BCA+∠DCA=∠DCF+∠DCA,即∠BCD=∠ACF,在△BCD 和△ACF 中,∵BC AC BCD ACF DC FC =∠=∠=⎧⎪⎨⎪⎩,∴△BCD ≌△ACF (SAS ),∴BD =AF ;(3)Ⅰ.AF +BF ′=AB ,理由如下:由(1)知,△BCD ≌△ACF (SAS ),则BD =AF ;同理:△BCF ′≌△ACD (SAS ),则BF ′=AD ,∴AF +BF ′=BD +AD =AB ;Ⅱ.Ⅰ中的结论不成立,新的结论是AF =AB +BF ′,理由如下:同理可得:BCF ACD ∠=∠′,F C DC =′,在△BCF ′和△ACD 中,BC AC BCF ACD F C DC =∠⎧⎪=∠=⎪⎨⎩′′, ∴△BCF ′≌△ACD (SAS ),∴BF ′=AD ,又由(2)知,AF =BD ,∴AF =BD =AB +AD =AB +BF ′,即AF =AB +BF ′.【点睛】本题主要考查等边三角形的性质定理,三角形全等的判定和性质定理,熟练掌握三角形全等的判定和性质定理,是解题的关键.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()-,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22m n +-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 +-的值不变为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°, ∵ABC △为等腰直角三角形,∴AC=AB,∠CAB=90°, ∴∠QAC+∠OAB=90°,∵∠QAC+∠ACQ=90°,∴∠ACQ=∠BAO,又∵AC=AB,∠AQC=∠AOB,∴AQC BOA ≅(AAS),∴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°,∵ABD △是等腰直角三角形,∴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=3∴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 +-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=12 EG,∴EN=12 EG,∵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.观察下列等式:22()()a b a b a b-=-+3322()()a b a b a ab b-=-++443223()()a b a b a a b ab b -=-+++ 55432234()()a b a b a a b a b ab b -=-++++完成下列问题:(1)n n a b -=___________(2)636261322222221+++⋯⋯++++= (结果用幂表示). (3)已知4,1a b ab -==,求33a b -.【答案】(1)(a-b )(a n-1+a n-2b+…+ab n-2+b n-1);(2)264-1;(3)76. 【解析】 【分析】(1)根据规律可得结果(a-b )(a n-1+a n-2b+…+ab n-2+b n-1);(2)利用(1)得出的规律先计算(2-1)63626132(2222221+++⋯⋯++++)即可得出结果;(3)利用(1)得出的规律变形,再用完全平方公式进行变形,变成只含a-b 及ab 的形式,整体代入计算即可得到结果. 【详解】 解:(1)()()22a b a b a b -=-+,()()3322a b a b a ab b -=-++, ()()443223a b a b a a b ab b -=-+++, ()()55432234a b a b aa b a b ab b -=-++++,由此规律可得:a n -b n =(a-b )(a n-1+a n-2b+…+ab n-2+b n-1), 故答案是:(a-b )(a n-1+a n-2b+…+ab n-2+b n-1); (2)由(1)的规律可得(2-1)()636261322222221+++⋯⋯++++=264-1,∴636261322222221+++⋯⋯++++=264-1.故答案是:264-1.(3)已知4,1a b ab -==,求33a b -.()()3322a b a b a ab b -=-++=()() [a b a b --2+3 a b ] ∴33a b -=24431⨯+⨯()=76. 故答案是:76. 【点睛】此题考查了多项式乘以多项式,弄清题中的规律是解本题的关键.12.仔细阅读下面例题,解答问题:例题:已知二次三项式2x 4x m -+有一个因式是()x 3+,求另一个因式以及m 的值.解:设另一个因式为()x n +,得()()2x 4x m x 3x n -+=++则()22x 4x m x n 3x 3n -+=+++{n 34m 3n +=-∴=.解得:n 7=-,m 21=-∴另一个因式为()x 7-,m 的值为21-问题:仿照以上方法解答下面问题:已知二次三项式22x 3x k +-有一个因式是()2x 5-,求另一个因式以及k 的值. 【答案】()4,x + 20. 【解析】 【分析】根据例题中的已知的两个式子的关系,二次三项式2x 4x m -+的二次项系数是1,因式是()x 3+的一次项系数也是1,利用待定系数法求出另一个因式.所求的式子22x 3x k +-的二次项系数是2,因式是()2x 5-的一次项系数是2,则另一个因式的一次项系数一定是1,利用待定系数法,就可以求出另一个因式. 【详解】解:设另一个因式为()x a +,得()()22x 3x k 2x 5x a +-=-+则()222x 3x k 2x 2a 5x 5a +-=+--{2a 535a k -=∴-=-解得:a 4=,k 20=故另一个因式为()x 4+,k 的值为20 【点睛】正确读懂例题,理解如何利用待定系数法求解是解本题的关键.13.阅读下列材料:1637年笛卡尔在其《几何学》中,首次应用“待定系数法”将四次方程分解为两个二次方程求解,并最早给出因式分解定理.他认为:对于一个高于二次的关于x 的多项式,“x a =是该多项式值为0时的一个解”与“这个多项式一定可以分解为(x a -)与另一个整式的乘积”可互相推导成立. 例如:分解因式3223x x +-.∵1x =是32230x x +-=的一个解,∴3223x x +-可以分解为()1x -与另一个整式的乘积.设()()322231x x x ax bx c +-=-++而()()()()2321x ax bx c ax b a x c b x c -++=+-+--,则有1203a b a c b c =⎧⎪-=⎪⎨-=⎪⎪-=-⎩,得133a b c =⎧⎪=⎨⎪=⎩,从而()()32223133x x x x x +-=-++ 运用材料提供的方法,解答以下问题:(1)①运用上述方法分解因式323x x ++时,猜想出3230x x ++=的一个解为_______(只填写一个即可),则323x x ++可以分解为_______与另一个整式的乘积; ②分解因式323x x ++;(2)若1x -与2x +都是多项式32x mx nx p +++的因式,求m n -的值. 【答案】(1)①:x=-1;(x+1);②3223=(1)(3)x x x x x +++-+;(2)3【解析】 【分析】(1)①计算当x=-1时,方程成立,则323x x ++必有一个因式为(x+1),即可作答; ②根据待定系数法原理先设另一个多项式,然后根据多项式乘多项式的计算即可求得结论;(2))设32=(1)(2)x mx mx p x x M +++-+(其中M 为二次整式),由材料可知,x=1,x=-2是方程320x mx nx p +++=的解,然后列方程组求解即可. 【详解】解:(1)①323x x ++,观察知,显然x=-1时,原式=0,则3230x x ++=的一个解为x=-1;原式可分解为(x+1)与另一个整式的积. 故答案为:x=-1;(x+1) ②设另一个因式为(x 2+ax+b ), (x+1)(x 2+ax+b )=x 3+ax 2+bx+x 2+ax+b =x 3+(a+1)x 2+(a+b )x+b ∴a+1=0 ,a=-1, b=3∴多项式的另一因式为x 2-x+3. ∴3223=(1)(3)x x x x x +++-+.(2)设32=(1)(2)x mx nx p x x M +++-+(其中M 为二次整式), 由材料可知,x=1,x=-2是方程320x mx nx p +++=的解,∴可得108420m n p m n p +++=⎧⎨-+-+=⎩①②,∴②-①,得m-n=3∴m n-的值为3.【点睛】本题考查了分解因式,正确理解题意,利用待定系数法和多项式乘多项式的计算法则求解是解题的关键.14.阅读材料后解决问题:小明遇到下面一个问题:计算(2+1)(22+1)(24+1)(28+1).经过观察,小明发现如果将原式进行适当的变形后可以出现特殊的结构,进而可以应用平方差公式解决问题,具体解法如下:(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)=(2+1)(2﹣1)(22+1)(24+1)(28+1)=(22﹣1)(22+1)(24+1)(28+1)=(24﹣1)(24+1)(28+1)=(28﹣1)(28+1)=216﹣1请你根据小明解决问题的方法,试着解决以下的问题:(1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)(216+1)=_____.(2)(3+1)(32+1)(34+1)(38+1)(316+1)=_____.(3)化简:(m+n)(m2+n2)(m4+n4)(m8+n8)(m16+n16).【答案】232﹣13231 2-;【解析】【分析】(1)原式变形后,利用题中的规律计算即可得到结果;(2)原式变形后,利用题中的规律计算即可得到结果;(3)分m=n与m≠n两种情况,化简得到结果即可.【详解】(1)原式=(2-1)(2+1)(22+1)(24+1)(28+1)(216+1)=232-1;(2)原式=12(3-1)(3+1)(32+1)(34+1)(38+1)(316+1)=32312-;(3)(m+n)(m2+n2)(m4+n4)(m8+n8)(m16+n16).当m≠n时,原式=1m n-(m-n)(m+n)(m2+n2)(m4+n4)(m8+n8)(m16+n16)=3232m nm n--;当m=n时,原式=2m•2m2…2m16=32m31.【点睛】此题考查了平方差公式,弄清题中的规律是解本题的关键.15.阅读材料:小明发现一些含根号的式子可以写成另一个式子的平方,如=()2,善于思考的小明进行了以下探索:设=()2(其中a、b、m、n均为正整数)则有:=m2+2n2,所以a=m2+2n2,b=2mn.这样小明就找到了一种把的式子化为平方式的方法.请仿照小明的方法探索并解决下列问题:(1)当a、b、m、n均为正整数时,若()2,用含m、n的式子分别表示a、b,得a=,b=(2)若(2(其中a、b、m、n均为正整数),求a的值.【答案】(1)m2+3n2,2mn;(2)13.【解析】试题分析:(1)根据完全平方公式运算法则,即可得出a、b的表达式;(2)根据题意,4=2mn,首先确定m、n的值,通过分析m=2,n=1或者m=1,n=2,然后即可确定好a的值.试题解析:(1)∵)2,∴2+3n2∴a=m2+3n2,b=2mn.故a=m2+3n2,b=2mn;(2)由题意,得223 {42a m nmn=+=∵4=2mn,且m、n为正整数,∴m=2,n=1或m=1,n=2,∴a=22+3×12=7或a=12+3×22=13四、八年级数学分式解答题压轴题(难)16.某市2018年平均每天的垃圾处理量为40万吨/天,2019年平均每天的垃圾排放量比2018年平均每天的垃圾排放量多100万吨;2019年平均每天的垃圾处理量是2018年平均每天的垃圾处理量的2. 5倍. 若2019年平均每天的垃圾处理率是2018年平均每天的垃圾处理率的1. 25倍.(注:=垃圾处理量垃圾处理率垃圾排放量)(1)求该市2018年平均每天的垃圾排放量;(2)预计该市2020年平均每天的垃圾排放量比2019年平均每天的垃圾排放量增加10%. 如果按照创卫要求“城市平均每天的垃圾处理率不低于90%”,那么该市2020年平均每天的垃圾处理量在2019年平均每天的垃圾处理量的基础上,至少还需要増加多少万吨才能使该市2020年平均每天的垃圾处理率符合创卫的要求?【答案】(1)100;(2)98.【解析】(1)设2018年平均每天的垃圾排放量为x 万吨,根据题意列方程求出x 的值即可; (2)设设2020年垃圾的排放量还需要増加m 万吨,根据题意列出不等式,解得m 的取值范围即可得到答案. 【详解】(1)设2018年平均每天的垃圾排放量为x 万吨,40 2.5401.25100x x ⨯=⨯+,解得:x=100,经检验,x=100是原分式方程的解, 答:2018年平均每天的垃圾排放量为100万吨. (2)由(1)得2019年垃圾的排放量为200万吨, 设2020年垃圾的排放量还需要増加m 万吨,40 2.5200(110%)m⨯+⨯+≥90%,m ≥98,∴至少还需要増加98万吨才能使该市2020年平均每天的垃圾处理率符合创卫的要求. 【点睛】此题考查分式方程的实际应用,一元一次不等式的实际应用,正确理解题意,找到各量之间的关系是解题的关键.17.某小麦改良品种后平均每公顷增加产量a 吨,原来产m 吨小麦的一块土地,现在小麦的总产量增加了20吨.(1)当a =0.8,m =100时,原来和现在小麦的平均每公顷产量各是多少?(2)请直接接写出原来小麦的平均每公顷产量是 吨,现在小麦的平均每公顷产量是 吨;(用含a 、m 的式于表示)(3)在这块土地上,小麦的改良品种成熟后,甲组收割完需n 小时,乙组比甲组少用0.5小时就能收割完,求两组一起收割完这块麦田需要多少小时?【答案】(1)原来和现在小麦的平均每公顷产量各是4吨,4.8吨;(2)20ma ,+2020ma a ;(3)两组一起收割完这块麦田需要2241n nn --小时. 【解析】 【分析】(1)设原来小麦平均每公顷产量是x 吨,根据题意列出分式方程求解并验根即可;(2)设原来小麦平均每公顷产量是y 吨,根据题意列出分式方程求解并验根即可;(3)由题意得知,工作总量为m+20,甲的工作效率为:20m n +,乙的工作效率为:200.5m n +-,再由工作总量除以甲乙的工作效率和即可得出工作时间.解:(1)设原来平均每公顷产量是x 吨,则现在平均每公顷产量是(x +0.8)吨, 根据题意可得:100100200.8x x +=+ 解得:x =4,检验:当x =4时,x (x +0.8)≠0, ∴原分式方程的解为x =4, ∴现在平均每公顷产量是4.8吨,答:原来和现在小麦的平均每公顷产量各是4吨,4.8吨.(2)设原来小麦平均每公顷产量是y 吨,则现在玉米平均每公顷产量是(y +a )吨, 根据题意得:20m m y y a+=+ 解得;y =20ma , 经检验:y =20ma是原方程的解, 则现在小麦的平均每公顷产量是:202020ma ma a a ++= 故答案为:20ma ,2020ma a+; (3)根据题意得:()20.5202202020.5410.5n n m n n m m n n n n -+-==++--+- 答:两组一起收割完这块麦田需要2241n nn --小时.【点睛】本题考查的知识点主要是根据题意列分式方程并求解,找出题目中的等量关系式是解题的关键.18.一件工程,甲队单独完成这项工程所需天数是乙队单独完成这项工程所需天数的23;若由甲队先做 20 天,剩下的工程再由甲、乙两队合作 60天完成. (1)求甲、乙两队单独完成这项工程各需多少天?(2)已知甲队每天的施工费用为 8.6 万元,乙队每天的施工费用为 5.4 万元,工程预算的施工费用为 1000 万元,若在甲、乙工程队工作效率不变的情况下使施工时间最短,问安排预算的施工费用是否够用?若不够用,需追加预算多少万元?【答案】(1)甲、乙两队单独完成这项工程分别需120天、180天 (2)工程预算的施工费用不够用,需追加预算8万元试题分析:(1)首先表示出甲、乙两队需要的天数,进而利用由甲队先做20天,剩下的工程再由甲、乙两队合作60天完成得出等式求出答案; (2)首先求出两队合作需要的天数,进而求出答案.试题解析:解:(1)设乙队单独完成这项工程需要x 天,则甲队单独完成这项工程需要23x 天. 根据题意,得201160()12233x x x ++=,解得:x =180.经检验,x =180是原方程的根,∴23x =23×180=120,答:甲、乙两队单独完成这项工程分别需120天和180天;(2)设甲、乙两队合作完成这项工程需要y 天,则有11()1120180y +=,解得 y =72. 需要施工费用:72×(8.6+5.4)=1008(万元).∵1008>1000,∴工程预算的施工费用不够用,需追加预算8万元.点睛:此题主要考查了分式方程的应用以及一元一次方程的应用,正确得出等量关系是解题关键.19.为了迎接运动会,某校八年级学生开展了“短跑比赛”。
八年级数学上册期中精选试卷(培优篇)(Word版 含解析)
![八年级数学上册期中精选试卷(培优篇)(Word版 含解析)](https://img.taocdn.com/s3/m/0569b33302d276a201292e08.png)
八年级数学上册期中精选试卷(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.(1)如图1:在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°.E,F分别是BC,CD上的点.且∠EAF=60°.探究图中线段EF,BE,FD之间的数量关系.小明同学探究的方法是:延长FD到点G.使DG=BE.连结AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论是(直接写结论,不需证明);(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E、F分别是BC,CD上的点,且∠EAF是∠BAD的二分之一,上述结论是否仍然成立,并说明理由.(3)如图3,四边形ABCD是边长为5的正方形,∠EBF=45°,直接写出三角形DEF的周长.【答案】(1)EF=BE+DF.(2)成立,理由见解析;(3)10.【解析】【分析】(1)如图1,延长FD到G,使得DG=DC,先证△ABE≌△ADG,得到AE=AG,∠BAE=∠DAG,进一步根据题意得∠EAF=∠GAF,再证明△AEF≌△AGF,得到EF=FG,最后运用线段的和差证明即可.(2)如图2,延长FD到点G.使DG=BE.连结AG,证得△ABE≌△ADG,得到AE=AG,∠BAE=∠DAG,再结合题意得到∠EAF=∠GAF,再证明△AEF≌△AGF,得到EF=FG,最后运用线段的和差证明即可.(3)如图3,延长DC到点G,截取CG=AE,连接BG,先证△AEB≌△CGB,得到BE=BG,∠ABE=∠CBG,结合已知条件得∴∠CBF+∠CBG=45°,再证明△EBF≌△GBF,得到EF=FG,最后求三角形的周长即可.【详解】解答:(1)解:如图1,延长FD到G,使得DG=DC在△ABE和△ADG中,∵DC DGB ADGAB AD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABE≌△ADG(SAS),∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,∵∠EAF=12∠BAD,∴∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD-∠EAF=∠EAF,∴∠EAF=∠GAF,在△AEF和△GAF中,∵AE AGEAF GAFAF AF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEF≌△AGF(SAS),∴EF=FG,∵FG=DG+DF=BE+DF,∴EF=BE+DF;故答案为:EF=BE+DF.(2)解:结论EF=BE+DF仍然成立;理由:如图2,延长FD到点G.使DG=BE.连结AG在△ABE和△ADG中,∵DG BEB ADGAB AD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,∵∠EAF=12∠BAD,∴∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD-∠EAF=∠EAF,∴∠EAF=∠GAF,在△AEF和△GAF中,∵AE AGEAF GAF AF AF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEF≌△AGF(SAS),∴EF=FG,∵FG=DG+DF=BE+DF,∴EF=BE+DF;(3)解:如图3,延长DC到点G,截取CG=AE,连接BG,在△AEB与△CGB中,∵AE CGA BOG AF BF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEB≌△CGB(SAS),∴BE=BG,∠ABE=∠CBG.∵∠EBF=45°,∠ABC=90°,∴∠ABE+∠CBF=45°,∴∠CBF+∠CBG=45°.在△EBF与△GBF中,∵BE BGEBF GBF BF BF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EBF≌△GBF(SAS),∴EF=GF,∴△DEF的周长=EF+ED+CF=AE+CF+DE+DF=AD+CD=10.【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定和性质,灵活运用全等三角形的性质和判定是解答本题的关键.但本题分为三问,难度不断增加,对提升思维能力大有好处.2.在四边形ABCD 中,E 为BC 边中点.(Ⅰ)已知:如图,若AE 平分∠BAD,∠AED=90°,点F 为AD 上一点,AF=AB.求证:(1)△ABE≌AFE;(2)AD=AB+CD(Ⅱ)已知:如图,若AE 平分∠BAD,DE 平分∠ADC,∠AED=120°,点F,G 均为AD上的点,AF=AB,GD=CD.求证:(1)△GEF 为等边三角形;(2)AD=AB+12BC+CD.【答案】(Ⅰ)(1)证明见解析;(2)证明见解析;(Ⅱ)(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】(Ⅰ)(1)运用SAS证明△ABE≌AFE即可;(2)由(1)得出∠AEB=∠AEF,BE=EF,再证明△DEF≌△DEC(SAS),得出DF=DC,即可得出结论;(Ⅱ)(1)同(Ⅰ)(1)得△ABE≌△AFE(SAS),△DGE≌△DCE(SAS),由全等三角形的性质得出BE=FE,∠AEB=∠AEF,CE=GE,∠CED=∠GED,进而证明△EFG是等边三角形;(2)由△EFG是等边三角形得出GF=EE=BE=12BC,即可得出结论.【详解】(Ⅰ)(1)∵AE平分∠BAD,∴∠BAE=∠FAE,在△ABE和△AFE中,AB AF BAE FAE AE AE ⎪∠⎪⎩∠⎧⎨===,∴△ABE ≌△AFE (SAS ),(2)∵△ABE ≌△AFE ,∴∠AEB=∠AEF ,BE=EF ,∵E 为BC 的中点,∴BE=CE ,∴FE=CE ,∵∠AED=∠AEF+∠DEF=90°,∴∠AEB+∠DEC=90°,∴∠DEF=∠DEC ,在△DEF 和△DEC 中,FE CE DEF DEC DE DE ⎪∠⎪⎩∠⎧⎨===,∴△DEF ≌△DEC (SAS ),∴DF=DC ,∵AD=AF+DF ,∴AD=AB+CD ;(Ⅱ)(1)∵E 为BC 的中点,∴BE=CE=12BC , 同(Ⅰ)(1)得:△ABE ≌△AFE (SAS ),△DEG ≌△DEC (SAS ),∴BE=FE ,∠AEB=∠AEF ,CE=GE ,∠CED=∠GED ,∵BE=CE ,∴FE=GE ,∵∠AED=120°,∠AEB+∠CED=180°-120°=60°,∴∠AEF+∠GED=60°,∴∠GEF=60°,∴△EFG 是等边三角形,(2)∵△EFG 是等边三角形,∴GF=EF=BE=12BC , ∵AD=AF+FG+GD , ∴AD=AB+CD+12BC .【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、等边三角形的判定与性质等知识;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.3.在等边ABC 中,点D 是边BC 上一点.作射线AD ,点B 关于射线AD 的对称点为点E .连接CE 并延长,交射线AD 于点F .(1)如图,连接AE ,①AE 与AC 的数量关系是__________;②设BAF α∠=,用α表示BCF ∠的大小;(2)如图,用等式表示线段AF ,CF ,EF 之间的数量关系,并证明.【答案】(1) ①AB=AE ;②∠BCF=α;(2) AF-EF=CF ,理由见详解.【解析】【分析】(1)①根据轴对称性,即可得到答案;②由轴对称性,得:AE=AB ,∠BAF=∠EAF=α,由ABC 是等边三角形,得AB=AC ,∠BAC=∠ACB=60°,再根据等腰三角形的性质和三角形内角和等于180°,即可求解; (2)作∠FCG=60°交AD 于点G ,连接BF ,易证∆FCG 是等边三角形,得GF=FC ,再证∆ACG ≅∆BCF(SAS),从而得AG=BF ,进而可得到结论.【详解】(1)①∵点B 关于射线AD 的对称点为点E ,∴AB 和AE 关于射线AD 的对称,∴AB=AE.故答案是:AB=AE ;②∵点B 关于射线AD 的对称点为点E ,∴AE=AB ,∠BAF=∠EAF=α,∵ABC 是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=∠ACB=60°,∴∠EAC=60°-2α,AE=AC,∴∠ACE=1180(602)602αα⎡⎤--=+⎣⎦,∴∠BCF=∠ACE-∠ACB=60α+-60°=α.(2)AF-EF=CF,理由如下:作∠FCG=60°交AD于点G,连接BF,∵∠BAF=∠BCF=α,∠ADB=∠CDF,∴∠ABC=∠AFC=60°,∴∆FCG是等边三角形,∴GF=FC,∵ABC是等边三角形,∴BC=AC,∠ACB=60°,∴∠ACG=∠BCF=α.在∆ACG和∆BCF中,∵CA CBACG BCFCG CF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴∆ACG≅∆BCF(SAS),∴AG=BF,∵点B关于射线AD的对称点为点E,∴AG=BF=EF,∵AF-AG=GF,∴AF-EF=CF.【点睛】本题主要考查等边三角形的性质和三角形全等的判定和性质定理,添加辅助线,构造全等三角形,是解题的关键.4.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。
华师版八年级数学上册期中培优测试卷含答案
![华师版八年级数学上册期中培优测试卷含答案](https://img.taocdn.com/s3/m/af4d5bbe70fe910ef12d2af90242a8956becaa33.png)
华师版八年级数学上册期中培优测试卷一、选择题(每题3分,共30分) 1.计算4的结果是( )A .4B .-2C .2D .±22.计算(-a )3·(-a 2)的结果是( )A .a 5B .-a 5C .a 6D .-a 63.下列说法不正确的是( )A .1的平方根是1B .-2是-8的立方根C .4是64的立方根D .0的平方根是04.估计11-2的值在( )A .3和4之间B .2和3之间C .1和2之间D .0和1之间 5.计算-2a 3b 4÷3a 2b ·ab 3的结果是( )A .-23B .-23abC .-23a 6b 8D .-23a 2b 66.数学课上,老师讲了单项式乘多项式,放学回到家,李刚拿出课堂笔记复习,发现一道题:-4xy (3y -2x -3)=-12xy 2●+ 12xy ,●处被墨水弄污了,你认为●处是( ) A .+8x 2yB .-8x 2yC .+8xyD .-8xy 27.计算:52a ×1 0012-52a ×9992=( )A .5 000aB .1 999aC .10 001aD .10 000a8.在多项式16x 2+1中添加一个单项式,使新得到的多项式能运用完全平方公式分解因式,则下列表述正确的是( ) 嘉琪:添加±8x ,16x 2+1±8x =(4x ±1)2; 陌陌:添加64x 4,64x 4+16x 2+1=(8x 2+1)2; 嘟嘟:添加-1,16x 2+1-1=16x 2=(4x )2. A .嘉琪和陌陌的做法正确 B .嘉琪和嘟嘟的做法正确 C .陌陌和嘟嘟的做法正确D .三名同学的做法都正确9.已知10a =20, 100b =50,则2a +4b -3的值是( )A .9B .5C .3D .610.已知实数m,n满足m2+n2=2+mn,则(2m-3n)2+(m+2n)(m-2n)的最大值为()A.24 B.443 C.163D.-4二、填空题(每题3分,共15分)11.写出一个比3大且比4小的无理数:________.12.实数a,b在数轴上的对应点的位置如图所示,那么化简|a+b|+|-a|+3b3的结果为________.(第12题)13.计算:1 2342-1 235×1 233=________.14.若M=(x-2)(x-8),N=(x-3)(x-7),则M与N的大小关系为:M______N. 15.若一个整数能表示成a2+b2(a,b是整数)的形式,则称这个数为“完美数”.例如,因为5=22+12,所以5是一个“完美数”.已知M是一个“完美数”,且M =x2+4xy+5y2-12y+k(x,y是两个任意整数,k是常数),则k的值为________.三、解答题(20题9分,21题10分,22,23题每题12分,其余每题8分,共75分)16.计算:(1)9+3-27-(-2)2;(2)(-1)2 023-|3-2|+2+14-0.25.17.利用乘法公式计算:(1)(x-y)(x+y)-(x-y)2; (2)3.992-4.01×3.97.18.已知5x+2的立方根是3,3x+y-1的算术平方根是4.求:(1)x,y的值;(2)3x-2y-2的平方根.19.分解因式:(1)a3b-ab; (2)(x+y)2-(2x+2y-1).20.先化简,再求值:(2+a)(2-a)+a(a-5b)+3a5b3÷(-a2b)2,其中ab=-1 009.21.阅读下列材料:因为4<5<9,即2<5<3,所以5的整数部分为2,小数部分为5-2.请仿照上述方法,解答下列问题:(1)7的整数部分是________;(2)7的小数部分为m,11的整数部分为n,求m+n-7的值.22.如图,将一张长方形纸板按图中虚线裁剪成九块,其中有两块是边长都为m 的大正方形,两块是边长都为n的小正方形,五块是长为m、宽为n的小长方形.(1)观察图形可以发现,代数式2m2+5mn+2n2可以因式分解为______________.(2)若每块小长方形的面积为20,四块正方形的面积和为162.①试求图中所有裁剪线(虚线)长度之和;②求(m-n)2的值.(第22题)23.两个多项式相除,可以先把这两个多项式都按照同一字母降幂排列,然后再仿照两个多位数相除的计算方法,用竖式进行计算.例如(7x+2+6x2)÷(2x+1),仿照672÷21计算如图①所示.(第23题)因此(7x+2+6x2)÷(2x+1)=3x+2.(1)阅读上述材料后,试判断x3-x2-5x-3能否被x+1整除,并说明理由;(2)若多项式2x4-3x3+ax2+7x+b能被x2+x-2整除,求ab的值;(3)有一个长为x+2,宽为x-2的长方形A,若将它的长增加6,宽增加a就得到一个新长方形B,此时长方形B的周长是A周长的2倍(如图),另有一长方形C,它的一边长为x+10,且长方形B的面积比C的面积大76,求长方形C已知边长的邻边长.答案一、1.C 2.A 3.A 4.C 5.D 6.A7.D8.A9.C10.B二、11.15(答案不唯一)12.-2a13.114.<点拨:∵M=(x-2)(x-8)=x2-10x+16,N=(x-3)(x-7)=x2-10x+21,∴M-N=(x2-10x+16)-(x2-10x+21)=16-21=-5<0,即M<N. 15.36点拨:∵M=x2+4xy+5y2-12y+k=(x+2y)2+(y-6)2+k-36,且M是“完美数”,∴k-36=0,∴k=36.三、16.解:(1)原式=3-3-2=-2.(2)原式=-1+3-2+94-0.5=-3+3+32-12=-2+ 3.17.解:(1)原式=x2-y2-(x2-2xy+y2) =x2-y2-x2+2xy-y2=2xy-2y2.(2)原式=3.992-(3.99+0.02)×(3.99-0.02)=3.992-(3.992-0.022)=3.992-3.992+0.000 4=0.000 4.18.解:(1)由题意得,35x+2=3,3x+y-1=4,∴5x+2=27,3x+y-1=16.∴x=5,y=2.(2)由(1)得,x=5,y=2,∴3x-2y-2=15-4-2=9.∴3x-2y-2的平方根是±3.19.解:(1)a3b-ab=ab(a2-1)=ab(a+1)(a-1).(2)(x+y)2-(2x+2y-1)=(x+y)2-2(x+y)+1=(x+y-1)2.20.解:(2+a)(2-a)+a(a-5b)+3a5b3÷(-a2b)2=4-a2+a2-5ab+3a5b3÷a4b2=4-a2+a2-5ab+3ab=4-2ab,当ab=-1 009时,原式=4-2×(-1 009)=4+2 018=2 022.21.解:(1)2(2)m=7-2,因为9<11<16,即3<11<4,所以n=3,所以m+n-7=1.22.解:(1)(2m+n)(m+2n)(2)①由题意知mn=20,2m2+2n2=162,∴m2+n2=81,∴(m+n)2=m2+n2+2mn=121,∴m+n=11(负值已舍去),∴图中所有裁剪线(虚线)长度之和为2(2m+n)+2(m+2n)=6(m+n)=66.②(m-n)2=m2+n2-2mn=81-40=41.23.解:(1)x3-x2-5x-3能被x+1整除.理由如下:(2)若多项式2x4-3x3+ax2+7x+b能被x2+x-2整除,则有∴a+9=-3,b=6,∴a=-12,∴ab=-2.(3)长方形A的周长为2(x+2+x-2)=4x,长方形B的周长为2(x-2+a+x+2+6)=4x+2a+12. ∵长方形B的周长是A周长的2倍,∴4x+2a+12=8x.∴a=2x-6.∴长方形B的面积为(x+2+6)(x-2+2x-6)=(x+8)(3x-8)=3x2+16x-64. ∴长方形C的面积为3x2+16x-140.∴所求边长为(3x2+16x-140)÷(x+10)=3x-14.。
人教版2024-2025学年八年级数学上册期中培优试题
![人教版2024-2025学年八年级数学上册期中培优试题](https://img.taocdn.com/s3/m/bb89e08c32d4b14e852458fb770bf78a65293a0e.png)
人教版2024-2025学年八年级数学上册期中培优试题一、单选题1.下列选项中的四个标志中,是轴对称图形的是( )A .B .C .D .2.一个多边形少算一个内角,其余内角之和是1500°,则这个多边形的边数是( ) A .8 B .9 C .10 D .113.已知点()11,5P a -和2(2,1)Pb -关于x 轴对称,则2013()a b +的值为( ) A .0 B .1- C .1 D .()20113- 4.如图,点E 在AC 上,则A B C D DEB ∠+∠+∠+∠+∠的度数是( )A .90°B .180°C .270°D .360° 5.已知ABC DCB V V ≌,若10BC =,6AB =,7AC =,则CD =( )A .10B .7C .6D .6或7 6.如图,已知ABC V 中,ABC ACB ∠∠=,以点B 为圆心,AB 长为半径的弧分别交AC ,BC 于点D ,E ,连接BD ,ED ,若105CED ∠=︒,求ABC ∠的度数为( )度A .80B .70C .60D .507.ABC V 中,090A B C θαθθααθ∠=-∠=∠=+︒<<<︒,,,.若BAC ∠与BCA ∠的平分线相交于P 点,则APC ∠=( )A .90°B .105°C .120°D .150°8.如图,在△ABC 中,∠ACD =20°,∠B =45°,BC 的垂直平分线分别交AB 、BC 于点D 、E ,则∠A 的度数是( )A .60°B .65°C .70°D .75°9.下图的方格纸中有若干个点,若A 、B 两点关于过某点的直线对称,这个点可能是().A .P 1B .P 2C .P 3D .P 410.在平面直角坐标系中,点A 的坐标是()1,0,点B 的坐标是(),点C 在坐标平面内,以A ,B ,C 为顶点构成的三角形是等腰三角形,且底角为30°,则满足条件的点C 的个数为( )A .3B .4C .5D .6二、填空题11.ABC V 中,30A ∠=︒,高BE ,CF 所在的直线交于点O ,BOC ∠的度数是. 12.AD 为ABC V 的中线,AE 为ABC V 的高,ABD △的面积为14,7,2AE CE ==则DE 的长为.13.如图,△AFD 和△CEB ,点A 、E 、F 、C 同一直线上,在给出的下列条件中,①AE =CF ,②∠D =∠B ,③AD =CB ,④DF BE ∥,选出三个条件可以证明AFD CEB △≌△的是.(用序号表示,写出一种即可).14.如图,在△ABC 中,AB=AC ,AD 是BC 边上的高,点E 、F 是AD 的三等分点,若△ABC 的面积为12,则图中△BEF 的面积为.15.如图,等边△ABC 的边长为4,AD 是BC 边上的中线,F 是AD 边上的动点,E 是AC 边上一点,若AE =2,当EF+CF 取得最小值时,则∠BCF 的度数为.三、解答题16.如图,在ABC V 中,AB AC =,点D 、E 分别在AB 、AC 的延长线上,且13BCD ACB ∠=∠,13CBE ABC ∠=∠.求证:BE CD =.17.如图,在66⨯的方格纸中,线段AB 的两个端分别落在格点上,请按要求画图:(1)在图1中画一个格点四边形APBQ ,且AB 与PQ 垂直.(2)在图2中画一个以AB 为中位线的格点DEF V .18.如图,在△ABC 中,∠C=90°,AD 平分∠BAC 交BC 于D ,DE ⊥AB 于E ,点F 在射线CA 上,且BD=FD .(1)当点F 在线段CA 上时.①求证:BE=CF ;②若AC=6,AF=2,求CD 的长; (2)若∠ADF=15°,求∠BAC 的度数.19.如图,在ABC V 中,BO 平分ABC ∠,CO 平分ACB ∠,过点O 作BC 的平行线与AB ,AC 分别相交于点M ,N .若5AB =,6AC =,求AMN V 的周长.20.已知:如图,AC ∥DF ,AC =DF ,AB =DE .求证:(1)△ABC ≌△DEF ;(2)BC ∥EF .21.如图,ABC V 中,11AB =,5AC =,BAC ∠的平分线AD 与边BC 的垂直平分线DG 相交于点D ,过点D 分别作DE AB ⊥,DF AC ⊥,垂足分别为E 、F ,求BE 的长度.22.如图,CN 是等边△ABC 的外角∠ACM 内部的一条射线,点A 关于CN 的对称点为D ,连接AD ,BD ,CD ,其中AD ,BD 分别交射线CN 于点E ,P .(1)依题意补全图形;(2)若∠ACN =α,求∠BDC 的大小(用含α的式子表示);(3)用等式表示线段PB ,PC 与PE 之间的数量关系,并证明.23.如图,ABC V 中,点O 为AC 边上的一个动点,过点O 作直线MN BC ∥,设MN 交BCA ∠的外角平分线CF 于点F ,交ACB ∠内角平分线CE 于E .(1)试说明EO OF;(2)当点O运动到何处时,四边形AECF是矩形,并证明你的结论;(3)在(2)的条件下猜想ABCV满足什么条件能使四边形AECF是正方形,并证明你的结论.。
八年级数学上册 期中精选试卷(培优篇)(Word版 含解析)
![八年级数学上册 期中精选试卷(培优篇)(Word版 含解析)](https://img.taocdn.com/s3/m/4513be4cf18583d049645984.png)
八年级数学上册 期中精选试卷(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,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 MANMI AMIMI 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.2.(1)已知△ABC是等腰三角形,其底边是BC,点D在线段AB上,E是直线BC上一点,且∠DEC=∠DCE,若∠A等于60°(如图①).求证:EB=AD;(2)若将(1)中的“点D在线段AB上”改为“点D在线段AB的延长线上”,其他条件不变(如图②),(1)的结论是否成立,并说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【解析】试题分析:(1)作DF∥BC 交AC 于F ,由平行线的性质得出∠ADF=∠ABC,∠AFD=∠ACB,∠FDC=∠DCE,证明△ABC 是等边三角形,得出∠ABC=∠ACB=60°,证出△ADF 是等边三角形,∠DFC=120°,得出AD=DF ,由已知条件得出∠FDC=∠DEC,ED=CD ,由AAS 证明△DBE≌△CFD,得出EB=DF ,即可得出结论;(2)作DF∥BC 交AC 的延长线于F ,同(1)证出△DBE≌△CFD,得出EB=DF ,即可得出结论.试题解析:(1)证明:如图,作DF ∥BC 交AC 于F ,则△ADF 为等边三角形∴AD=DF ,又∵ ∠DEC=∠DCB ,∠DEC+∠EDB=60°,∠DCB+∠DCF=60° ,∴ ∠EDB=∠DCA ,DE=CD ,在△DEB和△CDF 中,120EBD DFC EDB DCF DE CD ,,∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DEB ≌△CDF ,∴BD=DF ,∴BE=AD .(2). EB=AD 成立;理由如下:作DF ∥BC 交AC 的延长线于F ,如图所示:同(1)得:AD=DF ,∠FDC=∠ECD ,∠FDC=∠DEC ,ED=CD ,又∵∠DBE=∠DFC=60°,∴△DBE ≌△CFD (AAS ),∴EB=DF ,∴EB=AD.点睛:此题主要考查了三角形的综合,考查等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,平行线的性质等知识,综合性强,有一定的难度,证明三角形全等是解决问题的关键.3.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.4.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.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.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)32. 【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 BD ABC DBQ BC 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.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.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.10.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.三、八年级数学整式的乘法与因式分解解答题压轴题(难)11.利用我们学过的知识,可以导出下面这个等式:()()()12222222a b c ab bc ac a b b c c a ⎡⎤++---=-+-+-⎣⎦. 该等式从左到右的变形,不仅保持了结构的对称性,还体现了数学的和谐、简洁美. (1)请你展开右边检验这个等式的正确性;(2)利用上面的式子计算:222201820192020201820192019202020182020++-⨯-⨯-⨯.【答案】(1)见解析;(2)3.【解析】【分析】(1)根据完全平方公式和合并同类项的方法可以将等式右边的式子进行化简,从而可以得出结论;(2)根据题目中的等式可以求得所求式子的值.【详解】解:(1)12[(a-b )2+(b-c )2+(c-a )2] =12(a 2-2ab+b 2+b 2-2bc+c 2+a 2-2ac+c 2) =12×(2a 2+2b 2+2c 2-2ab-2bc-2ac ) =a 2+b 2+c 2-ab-bc-ac ,故a 2+b 2+c 2-ab-bc-ac=12[(a-b )2+(b-c )2+(c-a )2]正确; (2)20182+20192+20202-2018×2019-2019×2020-2018×2020 =12×[(2018-2019)2+(2019-2020)2+(2020-2018)2] =12×(1+1+4) =12×6 =3.【点睛】本题考查因式分解的应用,解答本题的关键是明确题意,熟练掌握完全平方公式并能灵活运用.12.(阅读材料)因式分解:()()221x y x y ++++.解:将“x y +”看成整体,令x y A +=,则原式()22211A A A =++=+.再将“A ”还原,原式()21x y =++.上述解题用到的是“整体思想”,整体思想是数学解题中常用的一种思想方法.(问题解决)(1)因式分解:()()2154x y x y +-+-;(2)因式分解:()()44a b a b ++-+;(3)证明:若n 为正整数,则代数式()()()21231n n n n ++++的值一定是某个整数的平方.【答案】(1)()()144x y x y +-+-1.(2)()22a b +-;(3)见解析. 【解析】【分析】(1)把(x-y )看作一个整体,直接利用十字相乘法因式分解即可;(2)把a+b 看作一个整体,去括号后利用完全平方公式即可将原式因式分解;(3)将原式转化为()()223231n n n n ++++,进一步整理为(n 2+3n+1)2,根据n 为正整数得到n 2+3n+1也为正整数,从而说明原式是整数的平方.【详解】(1)()()[][]21541()14()(1)(144)x y x y x y x y x y x y +-+-=+-+-=+-+-; (2)()()2244()4()4(2)a b a b a b a b a b ++-+=+-++=+-; (3)原式()()223231n n n n =++++()()2223231n n n n =++++ ()2231n n =++. ∵n 为正整数,∴231n n ++为正整数.∴代数()()()21231n n n n ++++的值一定是某个整数的平方. 【点睛】本题考查因式分解的应用,解题的关键是仔细读题,理解题意,掌握整体思想解决问题的方法.13.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.14.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】【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。
八年级上册期中精选试卷培优测试卷
![八年级上册期中精选试卷培优测试卷](https://img.taocdn.com/s3/m/33e4426326fff705cd170a7c.png)
八年级上册期中精选试卷培优测试卷一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.(1)已知△ABC是等腰三角形,其底边是BC,点D在线段AB上,E是直线BC上一点,且∠DEC=∠DCE,若∠A等于60°(如图①).求证:EB=AD;(2)若将(1)中的“点D在线段AB上”改为“点D在线段AB的延长线上”,其他条件不变(如图②),(1)的结论是否成立,并说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)证明见解析【解析】试题分析:(1)作DF∥BC交AC于F,由平行线的性质得出∠ADF=∠ABC,∠AFD=∠ACB,∠FDC=∠DCE,证明△ABC是等边三角形,得出∠ABC=∠ACB=60°,证出△ADF是等边三角形,∠DFC=120°,得出AD=DF,由已知条件得出∠FDC=∠DEC,ED=CD,由AAS证明△DBE≌△CFD,得出EB=DF,即可得出结论;(2)作DF∥BC交AC的延长线于F,同(1)证出△DBE≌△CFD,得出EB=DF,即可得出结论.试题解析:(1)证明:如图,作DF∥BC交AC于F,则△ADF为等边三角形∴AD=DF,又∵∠DEC=∠DCB,∠DEC+∠EDB=60°,∠DCB+∠DCF=60°,∴∠EDB=∠DCA ,DE=CD,在△DEB和△CDF中,120EBD DFCEDB DCFDE CD,,∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△DEB≌△CDF,∴BD=DF,∴BE=AD .(2).EB=AD成立;理由如下:作DF ∥BC 交AC 的延长线于F ,如图所示:同(1)得:AD=DF ,∠FDC=∠ECD ,∠FDC=∠DEC ,ED=CD ,又∵∠DBE=∠DFC=60°,∴△DBE ≌△CFD (AAS ),∴EB=DF ,∴EB=AD.点睛:此题主要考查了三角形的综合,考查等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,平行线的性质等知识,综合性强,有一定的难度,证明三角形全等是解决问题的关键.2.如图,在ABC ∆中,ACB ∠为锐角,点D 为射线BC 上一动点,连接AD .以AD 为直角边且在AD 的上方作等腰直角三角形ADF .(1)若AB AC =,90BAC ∠=︒①当点D 在线段BC 上时(与点B 不重合),试探讨CF 与BD 的数量关系和位置关系; ②当点D 在线段C 的延长线上时,①中的结论是否仍然成立,请在图2中面出相应的图形并说明理由;(2)如图3,若AB AC ≠,90BAC ∠≠︒,45BCA ∠=︒,点D 在线段BC 上运动,试探究CF 与BD 的位置关系.【答案】(1)①CF ⊥BD ,证明见解析;②成立,理由见解析;(2)CF ⊥BD ,证明见解析.【解析】【分析】(1)①根据同角的余角相等求出∠CAF=∠BAD ,然后利用“边角边”证明△ACF 和△ABD 全等,②先求出∠CAF=∠BAD ,然后与①的思路相同求解即可;(2)过点A 作AE ⊥AC 交BC 于E ,可得△ACE 是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得AC=AE,∠AED=45°,再根据同角的余角相等求出∠CAF=∠EAD,然后利用“边角边”证明△ACF和△AED全等,根据全等三角形对应角相等可得∠ACF=∠AED,然后求出∠BCF=90°,从而得到CF⊥BD.【详解】解:(1)①∵∠BAC=90°,△ADF是等腰直角三角形,∴∠CAF+∠CAD=90°,∠BAD+∠ACD=90°,∴∠CAF=∠BAD,在△ACF和△ABD中,∵AB=AC,∠CAF=∠BAD,AD=AF,∴△ACF≌△ABD(SAS),∴CF=BD,∠ACF=∠ABD=45°,∵∠ACB=45°,∴∠FCB=90°,∴CF⊥BD;②成立,理由如下:如图2:∵∠CAB=∠DAF=90°,∴∠CAB+∠CAD=∠DAF+∠CAD,即∠CAF=∠BAD,在△ACF和△ABD中,∵AB=AC,∠CAF=∠BAD,AD=AF,∴△ACF≌△ABD(SAS),∴CF=BD,∠ACF=∠B,∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠B=∠ACB=45°,∴∠BCF=∠ACF+∠ACB=45°+45°=90°,∴CF⊥BD;(2)如图3,过点A作AE⊥AC交BC于E,∵∠BCA=45°,∴△ACE是等腰直角三角形,∴AC=AE,∠AED=45°,∵∠CAF+∠CAD=90°,∠EAD+∠CAD=90°,∴∠CAF=∠EAD,在△ACF和△AED中,∵AC=AE,∠CAF=∠EAD,AD=AF,∴△ACF≌△AED(SAS),∴∠ACF=∠AED=45°,∴∠BCF=∠ACF+∠BCA=45°+45°=90°,∴CF⊥BD.【点睛】本题考查全等三角形的动点问题,综合性较强,有一定难度,需要熟练掌握全等三角形的判定和性质进行综合运用.3.已知:平面直角坐标系中,点A(a,b)的坐标满足|a﹣b|+b2﹣8b+16=0.(1)如图1,求证:OA是第一象限的角平分线;(2)如图2,过A作OA的垂线,交x轴正半轴于点B,点M、N分别从O、A两点同时出发,在线段OA上以相同的速度相向运动(不包括点O和点A),过A作AE⊥BM交x轴于点E,连BM、NE,猜想∠ONE与∠NEA之间有何确定的数量关系,并证明你的猜想;(3)如图3,F是y轴正半轴上一个动点,连接FA,过点A作AE⊥AF交x轴正半轴于点E,连接EF,过点F点作∠OFE的角平分线交OA于点H,过点H作HK⊥x轴于点K,求2HK+EF的值.【答案】(1)证明见解析(2)答案见解析(3)8【解析】【分析】(1)过点A 分别作x 轴,y 轴的垂线,垂足分别为M 、N ,则AN =AM,根据非负数的性质求出a 、b 的值即可得结论;(2)如图2,过A 作AH 平分∠OAB ,交BM 于点H ,则△AOE ≌△BAH ,可得AH =OE ,由已知条件可知ON=AM ,∠MOE =∠MAH ,可得△ONE ≌△AMH ,∠ABH =∠OAE ,设BM 与NE 交于K ,则∠MKN =180°﹣2∠ONE =90°﹣∠NEA ,即2∠ONE ﹣∠NEA =90°; (3)如图3,过H 作HM ⊥OF ,HN ⊥EF 于M 、N ,可证△FMH ≌△FNH ,则FM =FN ,同理:NE =EK ,先得出OE+OF ﹣EF =2HK ,再由△APF ≌△AQE 得PF =EQ ,即可得OE+OF =2OP =8,等量代换即可得2HK+EF 的值.【详解】解:(1)∵|a ﹣b|+b 2﹣8b+16=0∴|a ﹣b|+(b ﹣4)2=0∵|a ﹣b|≥0,(b ﹣4)2≥0∴|a ﹣b|=0,(b ﹣4)2=0∴a =b =4过点A 分别作x 轴,y 轴的垂线,垂足分别为M 、N ,则AN =AM∴OA 平分∠MON即OA 是第一象限的角平分线(2)过A 作AH 平分∠OAB ,交BM 于点H∴∠OAH =∠HAB =45°∵BM ⊥AE∴∠ABH =∠OAE 在△AOE 与△BAH 中OAE ABH OA ABAOE BAH ==∠∠⎧⎪=⎨⎪∠∠⎩, ∴△AOE ≌△BAH (ASA )∴AH =OE在△ONE 和△AMH 中OE AH NOE MAH ON AM =⎧⎪∠∠⎨⎪=⎩=, ∴△ONE ≌△AMH (SAS )∴∠AMH =∠ONE设BM 与NE 交于K∴∠MKN =180°﹣2∠ONE =90°﹣∠NEA∴2∠ONE ﹣∠NEA =90°(3)过H 作HM ⊥OF ,HN ⊥EF 于M 、N可证:△FMH ≌△FNH (SAS )∴FM =FN同理:NE =EK∴OE+OF ﹣EF =2HK过A 作AP ⊥y 轴于P ,AQ ⊥x 轴于Q可证:△APF ≌△AQE (SAS )∴PF =EQ∴OE+OF =2OP =8∴2HK+EF =OE+OF =8【点睛】本题考查非负数的性质,平面直角坐标系中点的坐标,等腰直角三角形,全等三角形的判定和性质.4.综合实践如图①,90,,,ACB AC BC AD CE BE CE ∠=︒=⊥⊥,垂足分别为点D E 、,2.5, 1.7AD cm DE cm ==.(1)求BE 的长;(2)将CE 所在直线旋转到ABC ∆的外部,如图②,猜想AD DE BE 、、之间的数量关系,直接写出结论,不需证明;(3)如图③,将图①中的条件改为:在ABC ∆中,,AC BC D C E =、、三点在同一直线上,并且BEC ADC BCA α∠=∠=∠=,其中α为任意钝角.猜想AD DE BE 、、之间的数量关系,并证明你的结论.【答案】(1)0.8cm;(2)DE=AD+BE;(3)DE=AD+BE ,证明见解析.【解析】【分析】(1)本小题只要先证明ACD CBE ≅,得到AD CE =,CD BE =,再根据2.5, 1.7AD cm DE cm ==,CD CE DE =-,易求出BE 的值;(2)先证明ACD CBE ≅,得到AD CE =,CD BE =,由图②ED=EC+CD ,等量代换易得到AD DE BE 、、之间的关系;(3)本题先证明EBC DCA ∠=∠,然后运用“AAS”定理判定BEC CDA ≅,从而得到,BE CD EC AD ==,再结合图③中线段ED 的特点易找到AD DE BE 、、之间的数量关系.【详解】解:(1)∵,AD CD BE CE ⊥⊥∴90ADC E ︒∠=∠=∴90ACD DAC ︒∠+∠=∵90ACB ︒∠=∴90ACD BCE ︒∠+∠=∴ACD BCE ∠=∠在ACD 与CBE △中,90ADC E ACD BCEAC BC ︒⎧∠=∠=⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ACD CBE ≅∴,AD CE CD BE ==又∵ 2.5, 1.7AD cm DE cm ==, 2.5 1.70.8()CD CE DE AD DE cm =-=-=-= ∴0.8BE cm =(2)∵,AD CD BE CE ⊥⊥∴90ADC E ︒∠=∠=∴90ACD DAC ︒∠+∠=∴90ACB ︒∠=∴90ACD BCE ︒∠+∠=∴ACD BCE ∠=∠在ACD 与CBE △中,90ADC E ACD BCE AC BC ︒⎧∠=∠=⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ACD CBE ≅∴,AD CE CD BE ==又∵ED EC CD =+∴ED AD BE =+(3)∵BEC ADC BCAα∠=∠=∠=∴180BCE ACD a︒∠+∠=-180BCE BCE a︒∠+∠=-∴ACD BCE∠=∠在ACD与CBE△中,ADC E aACD BCEAC BC∠=∠=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ACD CBE≅∴,AD CE CD BE==又∵ED EC CD=+∴ED AD BE=+【点睛】本题考查的知识点是全等三角形的判定,确定一种判定定理,根据已知条件找到判定全等所需要的边相等或角相等的条件是解决这类题的关键.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,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.(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.8.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.9.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.10.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∴=(2)如图2,过点 C 作CM OA ⊥,CN OB ⊥,垂足分别为 M ,N , ∴90CMD CNE ∠=∠=︒,又∵OC 平分AOB ∠,∴CM CN =,在四边形 O DCE 中,12360AOB DCE ∠+∠+∠+∠=︒,又∵90AOB DCE ∠=∠=︒,∴12180∠+∠=︒,又∵13180∠+∠=︒,∴32∠=∠,在CMD ∆与CNE ∆中,32CMD CNE CM CN ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()CMD CNE AAS ∆∆≌,∴CD CE=.(3)①(1)中的结论仍成立.OE OD OC +=.理由如下:方法一:如图3(1),过点 C 作 C M OA ⊥,CN OB ⊥,垂足分别为 M ,N ,∴90CMD CNE ∠=∠=︒,又∵OC 平分AOB ∠,∴CM CN =,在四边形ODCE 中,12360AOB DCE ∠+∠+∠+∠=︒,又∵60120180AOB DCE ∠+∠=︒+︒=︒,∴12180∠+∠=︒,又∵23180∠+∠=︒,∴13∠=∠,在CMD ∆与CNE ∆中,13CMD CNE CM CN ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()CMD CNE AAS ∆∆≌,∴,CD CE DM EN ==.∴OE OD OE OM DM OE OM EN ON OM +=++=++=+. 在 Rt CMO ∆中,1490590302AOB ∠=︒-∠=︒-∠=︒, ∴12OM OC =,同理1 2ON OC =, ∴1122OE OD OC OC OC +=+=. 方法二:如图3(2),以CO 为一边作60FCO ∠=︒,交 O B 于点 F , ∵OC 平分AOB ∠,∴1260∠=∠=︒,∴3180260FCO ∠=︒-∠-∠=︒,∴13∠=∠,32FCO ∠=∠=∠,∴COF ∆是等边三角形,∴CO CF =,∵4560DCE ∠=∠+∠=︒,6560FCO∠=∠+∠=︒,∴46∠=∠,在CDO∆与CEF∆中,1346CO CF∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴()CDO CEF ASA∆∆≌,∴,CD CE OD EF==.∴OE OD OE EF OF OC+=+==.②在图4中,(1)中的结论成立,OE OD OC-=.如图,以OC为一边,作∠OCF=60°与OB交于F点∵∠AOB=120°,OC为∠AOB的角平分线∴∠COB=∠COA=60°又∵∠OCF=60°∴△COF为等边三角形∴OC=OF∵∠COF=∠OCD+∠DCF=60°,∠DCE=∠DCF+∠FCB=60°∴∠OCD=∠FCB又∵∠COD=180°-∠COA=180°-60°=120°∠CFE=180°-∠CFO=180°-60°=120°∴∠COD=∠CFE∴△COD≌△CFE(ASA)∴CD=CE,OD=EF∴OE=OF+EF=OC+OD即OE-OD=OC-=.在图5中,(1)中的结论成立,OD OE OC如图,以OC为一边,作∠OCG=60°与OA交于G点∵∠AOB=120°,OC为∠AOB的角平分线∴∠COB=∠COA=60°又∵∠OCG=60°∴△COG为等边三角形∴OC=OG∵∠COG=∠OCE+∠ECG=60°,∠DCE=∠DCG+∠GCE=60°∴∠DCG=∠OCE又∵∠COE=180°-∠COB=180°-60°=120°∠CGD=180°-∠CGO=180°-60°=120°∴∠CGD=∠COE∴△CGD≌△COE(ASA)∴CD=CE,OE=DG∴OD=OG+DG=OC+OE即OD-OE=OC【点睛】本题主要考查全等三角形的综合应用,有一定难度,解题关键在于能够做出辅助线证全等.三、八年级数学整式的乘法与因式分解解答题压轴题(难)11.请你观察下列式子:2-+=-x x x(1)(1)1()()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.12.任何一个正整数n 都可以进行这样的分解:n =p ×q (p 、q 是正整数,且p ≤q ).如果p ×q 在n 的所有这种分解中两因数之差的绝对值最小,我们就称p ×q 是n 的最佳分解,并且规定F (n )=p q .例如18=1×18=2×9=3×6,这时就有F (18)=3162=.请解答下列问题:(1)计算:F (24);(2)当n 为正整数时,求证:F (n 3+2n 2+n )=1n . 【答案】(1)23;(2) 1n . 【解析】分析:(1)根据最佳分解的意义,把24分解成两数的积,找出差的绝对值最小的两数,求比值即可;(2)根据(1)的求法,确定差的绝对值最小的两数的特点,然后根据要求变形即可. 详解:(1)∵24=1×24=2×12=3×8=4×6,其中4与6的差的绝对值最小,∴F(24)=46=23. (2)∵n 3+2n 2+n =n(n +1)2,其中n(n +1)与(n +1)的差的绝对值最小,且(n +1)≤n(n +1),∴F(n 3+2n 2+n)=()n 1n n 1++=1n . 点睛: 本题主要考查实数的运算,理解最佳分解的定义,并将其转化为实数的运算是解题的关键.13.阅读理解:把两个相同的数连接在一起就得到一个新数,我们把它称为“连接数”,例如:234234,3939…等,都是连接数,其中,234234称为六位连接数,3939称为四位连接数.(1)请写出一个六位连接数 ,它 (填“能”或“不能”)被13整除.(2)是否任意六位连接数,都能被13整除,请说明理由.(3)若一个四位连接数记为M ,它的各位数字之和的3倍记为N ,M ﹣N 的结果能被13整除,这样的四位连接数有几个?【答案】(1)证明见解析(2)abcabc 能被13整除(3)这样的四位连接数有1919,2525,3131,一共3个【解析】分析:(1)根据六位连接数的定义可知123123为六位连接数,再将123123进行因数分解,判断得出它能被13整除;(2)设abcabc 为六位连接数,将abcabc 进行因数分解,判断得出它能被13整除; (3)设xyxy 为四位连接数,用含x 、y 的代数式表示M 与N ,再计算M ﹣N ,然后将13M N -表示为77x +7y +3413x y +,根据M ﹣N 的结果能被13整除以及M 与N 都是1~9之间的整数,求得x 与y 的值,即可求解.详解:(1)123123为六位连接数;∵123123=123×1001=123×13×77,∴123123能被13整除;(2)任意六位连接数都能被13整除,理由如下:设abcabc 为六位连接数.∵abcabc =abc ×1001=abc ×13×77,∴abcabc 能被13整除;(3)设xyxy 为四位连接数,则M =1000x +100y +10x +y =1010x +101y ,N =3(x +y +x +y )=6x +6y ,∴M ﹣N =(1010x +101y )﹣(6x +6y )=1004x +95y ,∴13M N -=10049513x y +=77x +7y +3413x y +.∵M ﹣N 的结果能被13整除,∴3413x y +是整数.∵3x +4y 取值范围大于3小于63,所以能被13整除的数有13,26,39,52,∴x =1,y =9;x =2,y =5;x =3,y =1;x =8,y =7;x =9,y =3;x =5,y =6;x =6,y =2;满足条件的四位连接数的3131,2525,6262,9393,8787,5656,1919共7个. 点睛:本题考查了因式分解的应用,整式的运算,理解“连接数”的定义是解题的关键.14.探究阅读材料:“若x 满足()()806030x x --=,求()()228060x x -+-的值” 解:设()80x a -=,()60x b -=,则()()806030x x ab --==,()()806020a b x x +=-+-=,所以()()22228060x x a b -+-=+()22220230340a b ab =+-=-⨯=.解决问题:(1)若x 满足()()451520x x --=-,求()()224515x x -+-的值. (2)若x 满足()()22202020184040x x -+-=,求()()20202018x x --的值. (3)如图,正方形ABCD 的边长为x ,20AE =,30CG =,长方形EFGD 的面积是700,四边形NGDH 和MEDQ 都是正方形,PQDH 是长方形,求图中阴影部分的面积(结果必须是一个具体的数值).【答案】(1)940;(2)2018;(3)2900【解析】【分析】(1)根据材料提供的方法进探究,设(45-x )=a ,(x-15)=b ,则有()()451520x x ab --==-,()()4515=30a b x x +=-+-,据此即可求出()()224515x x -+-的值; (2)(2020-x )=m ,( x-2018)=n ,则()()2222202020184040,2x x m n m n -+-=+=+=,则可求出()()20202018x x --的值; (3)根据题意知S 四EFGD =(x-20)(x-30)=700,知S 正MEDQ =(x-20)2,S 正DHNG =(x-30)2,S 四PQDN =(x-20)(x-30)=700,设x-20=a ,30-x=b ,则有-ab=700,据此即可求出阴影部分的面积.【详解】解:(1)设(45-x )=a ,(x-15)=b ,则有()()451520x x ab --==-,()()4515=30a b x x +=-+-∴()()()()2222224515=230220940x x a b a b ab -+-+=+-=-⨯-=;(2)(2020-x )=m ,( x-2018)=n ,则()()2222202020184040,2x x m n m n -+-=+=+=∴()()20202018x x --=-()()20202018x x --()()222+-44040-201822m n m n mn +-=== ∴()()20202018x x --=-mn=2018;(3)根据题意知S 四EFGD =(x-20)(x-30)=700,S 正MEDQ =(x-20)2,S 正DHNG =(x-30)2,S 四PQDN =(x-20)(x-30)=700设x-20=a ,30-x=b ,∴-ab=700,∴()()()()222222302021027001500x x a b a b ab -+-=+=+-=-⨯-=∴S 阴影=1500+700+700=2900故答案为:(1)940;(2)2018;(3)2900【点睛】本题考查完全平方公式,换元法等知识,解题的关键是学会利用换元法解决问题,熟练掌握完全平方公式.15.材料阅读:若一个整数能表示成a 2+b 2(a 、b 是正整数)的形式,则称这个数为“完美数”.例如:因为13=32+22,所以13是“完美数”;再如:因为a 2+2ab +2b 2=(a +b)2+b 2(a 、b 是正整数),所以a 2+2ab +2b 2也是“完美数”.(1)请你写出一个大于20小于30的“完美数”,并判断53是否为“完美数”;(2)试判断(x 2+9y 2)·(4y 2+x 2)(x 、y 是正整数)是否为“完美数”,并说明理由.【答案】(1)25,53是完美数; (2)是,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据“完美数”的定义判断即可;(2)根据多项式的乘法法则计算出结果后,根据“完美数”的定义判断即可.【详解】(1)25=4²+3²,∵53=49+4=7²+2²,∴53是“完美数”;(2)(x²+9y²)⋅(4y²+x²)是“完美数”,(x²+9y²)⋅(4y²+x²)=4x 2y²+364y +4x +9x²y²=13x²y²+364y +4x =(6y²+x²) ²+x²y²,∴(x²+9y²)⋅(4y²+x²)是“完美数”.【点睛】本题考查了因式分解的应用,正确的理解新概念“完美数”是解题的关键.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.阅读下面的解题过程:已知2113x x =+,求241x x +的值。
【期中测试AB卷】人教版数学八年级上册-B培优测试试题试卷含答案
![【期中测试AB卷】人教版数学八年级上册-B培优测试试题试卷含答案](https://img.taocdn.com/s3/m/66081b7e0622192e453610661ed9ad51f01d5429.png)
【期中测试AB卷】人教版八年级上册数学·B培优测试学校:_____________班级:____________ 姓名:____________(时间:120分钟分值:120分)一、选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)1.(3分)下面图形中,为轴对称图形的是( )A.B.C.D.2.(3分)若三角形的两边长分别为3和6,则第三边的长不可能是( )A.3B.4C.5D.6.3.(3分)如图,若∠B=35°,∠ACD=120°,则∠A=( )A.35°B.75°C.85°D.95°4.(3分)如图所示,在△ABC中,∠C=90°,EF∥AB,∠B=39°,则∠1的度数为( )A.38°B.39°C.51°D.52°5.(3分)如图,已知∠DAB=∠CAB,添加下列条件不能判定△DAB≌△CAB的是( )A.∠DBE=∠CBE B.∠D=∠C C.DA=CA D.DB=CB 6.(3分)如图,在△ABC中,BC=12cm,DE垂直平分AB,△BCE的周长为30cm,则AC的长为( )A.18 cm B.12 cm C.10 cm D.8 cm 7.(3分)如图,△ABC中,AD为BC边上中线,DM,DN分别∠ADB,∠ADC的角平分线,试比较BM+CN与MN的大小关系( )A.BM+CN=MN B.BM+CN<MN C.BM+CN>MN D.无法确定8.(3分)如图,已知∠1+2+∠3+∠4=280°,那么∠5的度数为( )A.70°B.80°C.90°D.100°9.(3分)矩形ABCD沿对角线AC折叠,使点B落在点B'处,若∠1=58°,则∠2=( )A.44°B.58°C.64°D.84°10.(3分)如图,有两个长度相同的滑梯,左边滑梯的高度AC与右边滑梯水平方向的长度DF相等,两个滑梯的倾斜角∠ABC和∠DFE的度数和为( )A.60°B.75°C.90°D.120°二、填空题(共5小题,满分15分,每小题3分)11.(3分)室内墙壁上挂一平面镜,小明在平面镜内看到他背后的时钟如图,则这时的实际时间是 .(按12小时制填写)12.(3分)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”.例如,三个内角分别为120°,40°,20°的三角形是“灵动三角形”.如图∠MON=40°,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<60°).当△ABC为“灵动三角形”时,∠OAC的度数为 .13.(3分)如图,在△ABC中,BE平分∠ABC交AC于点E,点D在BC上,连接AD 交BE于点H,且∠DAB=∠C,BH=BD,过点H作HF∥BC交AC于点F,BG⊥AD 交AC于点G,若AE=6,EF=2,则GF= .14.(3分)如图,四边形ABCD的两个外角∠CBE,∠CDF的平分线交于点G.若∠A=52°,∠DGB=28°,则∠DCB的度数是 .15.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,两锐角的角平分线交于点P,点E、F 分别在边BC、AC上,且都不与点C重合,若∠EPF=45°,连接EF,当AC=6,BC=8,AB=10时,则△CEF的周长为 .三、解答题(共10小题,满分75分)16.(7分)如图,已知AD是△ABC的角平分线,CE是△ABC的高,AD与CE相交于点F,∠CAD=30°,∠B=50°,求∠ADC和∠AFC的度数.17.(7分)如图,已知在四边形ABCD中,∠A=70°,∠B=140°.(1)∠BCD+∠D的度数为 ;(2)若∠BCD的平分线交边AD于点E,且CE∥AB,求∠D的度数.18.(7分)如图,△ABC三个顶点坐标分别为A(﹣4,4)、B(﹣3,1)、C(﹣1,2).(1)画出将△ABC向右平移5个单位长度得到的图形△A1B1C1;(2)画出△A1B1C1关于x轴的对称图形△A2B2C2,并写出B2的坐标.19.(7分)等腰三角形ABC中,一腰AC上的中线BD把三角形的周长分为12cm和15cm 两部分,求此三角形的腰和底边的长.20.(7分)如图,在△ABC中,∠ABC=45°,CD⊥AB于点D,BE平分∠ABC,且BE⊥AC于点E,与CD相交于点F,求证:(1)△DFB≌△DAC;(2)CE=12 BF.21.(7分)如图,BD和CD分别平分△ABC的内角∠EBA和外角∠ECA,BD交AC 于点F,连接AD.(1)求证:AD平分∠GAC;(2)若AB=AD,请判断△ABC的形状,并证明你的结论.22.(7分)如图,在△ABC中,∠ABC=3∠C,AD平分∠BAC,BE⊥AD于E,(1)若∠BAC=60°,求∠ADB的度数;(2)求证:BE=12(AC﹣AB).23.(8分)如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC的中点,EF垂直平分AC,交AC 于点E,交AB于点F,M是直线EF上的动点.(1)当MD⊥BC时.①若ME=1,则点M到AB的距离为 ;②若∠CMD=30°,CD=3,求△BCM的周长;(2)若BC=8,且△ABC的面积为40,则△CDM的周长的最小值为 .24.(9分)综合与探究如图,在△ABC和△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,CE的延长线交BD于点F.(1)求证:△ACE≌△ABD.(2)若∠BAC=∠DAE=50°,请直接写出∠BFC的度数.(3)过点A作AH⊥BD于点H,求证:EF+DH=HF.25.(9分)如图1,已知线段AB、CD相交于点O,连接AC、BD,我们把形如图1图形称之为“8字形”,易知∠A+∠C=∠B+∠D.如图2,∠CAB和∠BDC的平分线AP和DP相交于点P,并且与CD、AB分别相交于M、N.试解答下列问题:(1)在图2中,若∠B=96°,∠C=100°,求∠P的度数;(2)在图2中,若∠CAP=13∠BAC,∠CDP=13∠BDC,试问∠P与∠C、∠B之间的数量关系为 ;(3)如图3,则∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的度数为 .参考答案一、选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)1.A;2.A;3.C;4.C;5.D;6.A;7.C;8.B;9.C;10.C;二、填空题(共5小题,满分15分,每小题3分)11.1:3012.57.5°13.10 714.108°15.4三、解答题(共10小题,满分75分)16.解:∵AD是△ABC的角平分线,且∠CAD=30°,∴∠BAD=30°.又∵∠B=50°,∴∠ADC=∠BAD+∠B=30°+50°=80°.∵CE是△ABC的高,∴∠AEF=90°.∴∠AFC=∠BAD+∠AEF=30°+90°=120°.故答案为:80°,120°.17.解:(1)∵四边形ABCD的内角和为360°,∠A=70°,∠B=140°,∴∠BCD+∠D=360°﹣70°﹣140°=150°.故答案为:150°;(2)∵CE∥AB,∴∠ABC+∠BCE=180°,∠A=∠CED,∵∠A=70°,∠B=140°,∴∠BCE=40°,∠CED=70°,∵CE平分∠BCD,∴∠BCE=∠DCE=40°,∴∠D=180°﹣∠DCE﹣∠CED=180°﹣40°﹣70°=70°.18.解:(1)如图,△A1B1C1即为所求;(2)如图,△A2B2C2即为所求,B2的坐标为(2,﹣1).19.解:设腰长为xcm,①腰长与腰长的一半是12cm时,x+12x=12,解得x=8,所以,底边=15―12×8=11,所以8cm、8cm、11cm能组成三角形;②腰长与腰长的一半是15cm时,x+12x=15,解得x=10,所以,底边=12―12×10=7,所以,三角形的三边为10cm、10cm、7cm,能组成三角形,综上所述,此三角形的腰和底边的长分别为8cm、11cm或10cm、7cm.20.证明:(1)∵∠ABC=45°,CD⊥AB,∴△BCD是等腰直角三角形,∠BDF=∠CDA=90°,∠BCD=45°,∴BD=CD,∠DCA+∠A=90°,∵BE⊥AC,∴∠DBF+∠A=90°,∴∠DBF=∠DCA,在△DFB和△DAC中,∠BDF=∠CDA BD=CD∠DBF=∠DCA,∴△DFB≌△DAC(ASA);(2)∵△DFB≌△DAC,∴BF=AC,∵∠ABC=45°,BE平分∠ABC,∴∠DBF=∠DCA=22.5°,∴∠A=90°﹣22.5°=67.5°,∠ACB=45°+22.5°=67.5°,∴∠A=∠ACB,∴AB=CB,∵BE⊥AC,∴CE=AE=12 AC,∴CE=12 BF.21.(1)证明:过点D作DN⊥BA,DK⊥AC,DM⊥BC,垂足分别为点N、K、M.∵BD、CD分别平分∠EBA、∠ECA,DN⊥BA,DK⊥AC,DM⊥BC,∴DM=DN=DK,∴AD平分∠GAC,∠ABD=∠DBC,∴∠GAD=∠DAC,∴AD平分∠GAC.(2)解:△ABC是等腰三角形,证明:∵AB=AD,∴∠ABD=∠ADB,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD,∴∠ADB=∠CBD,∴AD∥BC,∴∠GAD=∠ABC,∠DAC=∠ACB,∵AD平分∠GAC,∴∠GAD=∠CAD,∴∠ABC=∠ACB,∴△ABC是等腰三角形.22.(1)解:如图:延长BE交AC于点F,∵BF⊥AD,∴∠AEB=∠AEF.∵AD平分∠BAC,∴∠BAE=∠FAE,在△ABE和△AFE中,∠AEB=∠AEFAE=AE∠BAE=∠FAE,∴△ABE≌△AFE(ASA),∴∠ABF=∠AFB,AB=AF,BE=EF.∵∠C+∠CBF=∠AFB=∠ABF,∠ABF+∠CBF=∠ABC=3∠C,∴∠C+2∠CBF=3∠C,∴∠CBF=∠C.∵∠BAC=60°,∴△ABF是等边三角形,∴∠AFB=60°,∴∠CBF=∠C=30°.∴∠ADB=90°﹣30°=60°;(2)证明:由(1)知:∠CBF=∠C.∴BF=CF,∴BE=12BF=12CF.∵CF=AC﹣AF=AC﹣AB,∴BE=12(AC﹣AB).23.解:(1)①∵MD⊥BC,AB=AC,D是BC的中点,∴A、M、D共线,∴AD是△ABC的对称轴,∵ME=1,∴点M到AB的距离为1,故答案为:1;②∵D是BC的中点,MD⊥BC,∴MB=MC,∴MD平分∠BMC,∴∠BMC=2∠CMD=60°,∴△BCM是等边三角形,∴BC=BM=MC,∵D是BC的中点,∴BC=2CD=6,∴BM=MC=BC=6,∴△BCM的周长为BC+BM+MC=18;(2)连接AD交EF于点M,∵EF是AC的垂直平分线,∴AM=CM,∴CM+MD=AM+MD=AD,此时△CMD的值最小,最小值为AD+CD,∵BC=8,△ABC的面积为40,∴AD=10,∵D是BC的中点,∴CD=4,∴AD+CD=14,∴△CMD的周长最小值为14,故答案为:14.24.(1)证明:∵∠BAC =∠DAE .∴∠CAE =∠BAD .在△ACE 和△ABD 中,AC =AB∠CAE =∠BAD AE =AD,∴△ACE ≌△ABD (SAS );(2)解:∵△ACE ≌△ABD ,∴∠AEC =∠ADB ,∴∠AEF +∠AEC =∠AEF +∠ADB =180°.∴∠DAE +∠DFE =180°,∵∠BFC +∠DFE =180°,∴∠BFC =∠DAE =∠BAC =50°;(3)证明:如图,连接AF ,过点A 作AJ ⊥CF 于点J .∵△ACE ≌△ABD ,∴S △ACE =S △ABD ,CE =BD ,∵AJ ⊥CE ,AH ⊥BD .∴12CE ⋅AJ =12BD ⋅AH ,∴AJ =AH .在Rt △AFJ 和Rt △AFH 中,AF =AFAJ =AH ,∴Rt △AFJ ≌Rt △AFH (HL ),∴FJ =FH .在Rt △AJE 和Rt △AHD 中,AE =ADAJ =AH ,∴Rt △AJE ≌Rt △AHD (HL ),∴EJ =DH ,∴EF+DH=EF+EJ=FJ=FH.25.解:(1)∠CAB和∠BDC的平分线AP和DP相交于点P,∴∠CAP=∠BAP,∠BDP=∠CDP,∵∠CAP+∠C=∠CDP+∠P,∠BAP+∠P=∠BDP+∠B,∴∠C﹣∠P=∠P﹣∠B,即∠p=12(∠B+∠C),∵∠B=96°,∠C=100°,∴∠p=12(96°+100°)=98°.(2)∵∠CAP=13∠BAC,∠CDP=13∠BDC,∴∠BAP=23∠BAC,∠BDP=23∠BDC,∵∠CAP+∠C=∠CDP+∠P,∠BAP+∠P=∠BDP+∠B,∴∠C―∠P=13∠BDC―13∠BAC,,∠P―∠B=23∠BDC―23∠BAC,∴2(∠C﹣∠P)=∠P﹣∠B∴∠p=13(∠B+∠C).故答案为:∠p=13(∠B+∠C);(3)如图:∵∠B+∠A=∠1,∠C+∠D=∠2,∴∠A+∠B+∠C+∠D=∠1+∠2,∵∠1+∠2+∠F+∠E=360°,∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=360°,故答案为:360°.。
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)](https://img.taocdn.com/s3/m/16c072940722192e4436f68e.png)
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,在∆ABC 中, ∠A =80︒, ∠ABC 与∠ACD 的平分线交于点A 1,得∠A 1; ∠A 1BC 与∠A 1CD 的平分线相交于点A 2,得∠A 2;……; ∠A 7BC 与∠A 7CD 的平分线相交于点A 8,得∠A 8,则∠A 8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..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.若(a ﹣4)2+|b ﹣9|=0,则以a 、b 为边长的等腰三角形的周长为_______.【答案】22【解析】【分析】先根据非负数的性质列式求出a 、b 再根据等腰三角形和三角形三边关系分情况讨论求解即可.【详解】解:根据题意得,a -4=0,b -9=0,解得a =4,b =9,① 若a =4是腰长,则底边为9,三角形的三边分别为4、4、9,不能组成三角形, ② 若b =9是腰长,则底边为4,三角形的三边分别为9、9、4,能组成三角形, 周长=9+9+4=22.【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质,非负数的性质,以及三角形的三边关系,解决本题的关键是要熟练掌握非负数的非负性质和三角形三边关系.4.如图,七边形ABCDEFG 中,AB ,ED 的延长线交于点O ,若l ∠,2∠,3∠,4∠的外角和等于210,则BOD ∠的度数为______.【答案】30【解析】【分析】由外角和内角的关系可求得∠1、∠2、∠3、∠4的和,由五边形内角和可求得五边形OAGFE 的内角和,则可求得∠BOD .【详解】1∠、2∠、3∠、4∠的外角的角度和为210,12342104180∠∠∠∠∴++++=⨯,1234510∠∠∠∠∴+++=,五边形OAGFE 内角和()52180540=-⨯=,1234BOD 540∠∠∠∠∠∴++++=,BOD 54051030∠∴=-=.故答案为:30【点睛】本题主要考查多边形的内角和,利用内角和外角的关系求得∠1、∠2、∠3、∠4的和是解题的关键.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.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.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.已知如图,△ABC 中,∠ABC=50°,∠BAC=60°,BO 、AO 分别平分∠ABC 和∠BAC ,求∠BCO 的大小()A .35°B .40°C .55°D .60°【答案】A【解析】 分析:先根据三角内角和可求出∠ACB =180°-50°-60°=70°,根据角平分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等可得:点O 到AB 和BC 的距离相等,同理可得:点O 到AC 和BC 的距离相等,然后可得: 点O 到AC 和BC 的距离相等,再根据角平分线的判定可得:OC 平分∠ACB ,所以∠BCO =12∠ACB=35°. 详解: 因为∠ABC =50°,∠BAC =60°,所以∠ACB =180°-50°-60°=70°,,因为BO ,AO 分别平分∠ABC 和∠BAC ,所以点O 到AB 和BC 的距离相等,同理可得:点O 到AC 和BC 的距离相等,所以点O 到AC 和BC 的距离相等,所以OC 平分∠ACB ,所以∠BCO =12∠ACB=35°. 点睛:本题主要考查三角形内角和和角平分线的性质和判定,解决本题的关键是要熟练掌握三角形内角和性质和角平分线的性质和判定.9.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a2+b2=c2,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a2=5,b2=20,c2=25,可知a2+b2=c2,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.10.如图,AB∥CD,点E在线段BC上,CD=CE,若∠ABC=30°,则∠D为()A.85°B.75°C.60°D.30°【答案】B【解析】分析:先由AB∥CD,得∠C=∠ABC=30°,CD=CE,得∠D=∠CED,再根据三角形内角和定理得,∠C+∠D+∠CED=180°,即30°+2∠D=180°,从而求出∠D.详解:∵AB∥CD,∴∠C=∠ABC=30°,又∵CD=CE,∴∠D=∠CED,∵∠C+∠D+∠CED=180°,即30°+2∠D=180°,∴∠D=75°.故选B.点睛:此题考查的是平行线的性质及三角形内角和定理,解题的关键是先根据平行线的性质求出∠C,再由CD=CE得出∠D=∠CED,由三角形内角和定理求出∠D.11.在下列图形中,正确画出△ABC的AC边上的高的图形是()A.B.C.D.【答案】C【解析】【分析】△ABC 的AC 边上的高的就是通过顶点B 作的AC 所在直线的垂线段,根据定义即可作出判断.【详解】解:△ABC 的AC 边上的高的就是通过顶点B 作的AC 所在直线的垂线段.根据定义正确的只有C .故选:C .【点睛】本题考查了三角形的高线的定义,理解定义是关键.12.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 。
八年级上册期中精选试卷培优测试卷
![八年级上册期中精选试卷培优测试卷](https://img.taocdn.com/s3/m/a69e4adb25c52cc58ad6be93.png)
八年级上册期中精选试卷培优测试卷一、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.(1)如图1:在四边形ABCD中,AB=AD,∠BAD=120°,∠B=∠ADC=90°.E,F分别是BC,CD上的点.且∠EAF=60°.探究图中线段EF,BE,FD之间的数量关系.小明同学探究的方法是:延长FD到点G.使DG=BE.连结AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论是(直接写结论,不需证明);(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,E、F分别是BC,CD上的点,且∠EAF是∠BAD的二分之一,上述结论是否仍然成立,并说明理由.(3)如图3,四边形ABCD是边长为5的正方形,∠EBF=45°,直接写出三角形DEF的周长.【答案】(1)EF=BE+DF.(2)成立,理由见解析;(3)10.【解析】【分析】(1)如图1,延长FD到G,使得DG=DC,先证△ABE≌△ADG,得到AE=AG,∠BAE=∠DAG,进一步根据题意得∠EAF=∠GAF,再证明△AEF≌△AGF,得到EF=FG,最后运用线段的和差证明即可.(2)如图2,延长FD到点G.使DG=BE.连结AG,证得△ABE≌△ADG,得到AE=AG,∠BAE=∠DAG,再结合题意得到∠EAF=∠GAF,再证明△AEF≌△AGF,得到EF=FG,最后运用线段的和差证明即可.(3)如图3,延长DC到点G,截取CG=AE,连接BG,先证△AEB≌△CGB,得到BE=BG,∠ABE=∠CBG,结合已知条件得∴∠CBF+∠CBG=45°,再证明△EBF≌△GBF,得到EF=FG,最后求三角形的周长即可.【详解】解答:(1)解:如图1,延长FD到G,使得DG=DC在△ABE和△ADG中,∵DC DGB ADGAB AD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABE≌△ADG(SAS),∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,∵∠EAF=12∠BAD,∴∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD-∠EAF=∠EAF,∴∠EAF=∠GAF,在△AEF和△GAF中,∵AE AGEAF GAFAF AF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEF≌△AGF(SAS),∴EF=FG,∵FG=DG+DF=BE+DF,∴EF=BE+DF;故答案为:EF=BE+DF.(2)解:结论EF=BE+DF仍然成立;理由:如图2,延长FD到点G.使DG=BE.连结AG在△ABE和△ADG中,∵DG BEB ADGAB AD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE≌△ADG(SAS),∴AE=AG,∠BAE=∠DAG,∵∠EAF=12∠BAD,∴∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF=∠BAD-∠EAF=∠EAF,∴∠EAF=∠GAF,在△AEF和△GAF中,∵AE AGEAF GAF AF AF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEF≌△AGF(SAS),∴EF=FG,∵FG=DG+DF=BE+DF,∴EF=BE+DF;(3)解:如图3,延长DC到点G,截取CG=AE,连接BG,在△AEB与△CGB中,∵AE CGA BOG AF BF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AEB≌△CGB(SAS),∴BE=BG,∠ABE=∠CBG.∵∠EBF=45°,∠ABC=90°,∴∠ABE+∠CBF=45°,∴∠CBF+∠CBG=45°.在△EBF与△GBF中,∵BE BGEBF GBF BF BF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EBF≌△GBF(SAS),∴EF=GF,∴△DEF的周长=EF+ED+CF=AE+CF+DE+DF=AD+CD=10.【点睛】本题主要考查了三角形全等的判定和性质,灵活运用全等三角形的性质和判定是解答本题的关键.但本题分为三问,难度不断增加,对提升思维能力大有好处.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 ∆ADE =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,903, 7C AC BC ∠=︒==,,点D 是BC 边上的动点,连接AD ,以AD 为斜边在AD 的下方作等腰直角三角形ADE .(1)填空:ABC ∆的面积等于 ;(2)连接CE ,求证:CE 是ACB ∠的平分线;(3)点O 在BC 边上,且1CO =, 当D 从点O 出发运动至点B 停止时,求点E 相应的运动路程.【答案】(1)212;(2)证明见解析;(3)32【解析】【分析】 (1)根据直角三角形的面积计算公式直接计算可得;(2)如图所示作出辅助线,证明△AEM ≌△DEN (AAS ),得到ME=NE ,即可利用角平分线的判定证明;(3)由(2)可知点E 在∠ACB 的平分线上,当点D 向点B 运动时,点E 的路径为一条直线,再根据全等三角形的性质得出CN=1()2AC CD +,根据CD 的长度计算出CE 的长度即可.【详解】解:(1)903, 7C AC BC ∠=︒==, ∴112137222ABC S AC BC =⨯=⨯⨯=, 故答案为:212 (2)连接CE ,过点E 作EM ⊥AC 于点M ,作EN ⊥BC 于点N ,∴∠EMA=∠END=90°,又∵∠ACB=90°,∴∠MEN=90°,∴∠MED+∠DEN=90°,∵△ADE 是等腰直角三角形∴∠AED=90°,AE=DE∴∠AEM+∠MED=90°,∴∠AEM=∠DEN∴在△AEM 与△DEN 中,∠EMA=∠END=90°,∠AEM=∠DEN ,AE=DE∴△AEM ≌△DEN (AAS )∴ME=NE∴点E 在∠ACB 的平分线上,即CE是ACB∠的平分线(3)由(2)可知,点E在∠ACB的平分线上,∴当点D向点B运动时,点E的路径为一条直线,∵△AEM≌△DEN∴AM=DN,即AC-CM=CN-CD在Rt△CME与Rt△CNE中,CE=CE,ME=NE,∴Rt△CME≌Rt△CNE(HL)∴CM=CN∴CN=1() 2AC CD+,又∵∠MCE=∠NCE=45°,∠CME=90°,∴CE=22()2CN AC CD=+,当AC=3,CD=CO=1时,CE=2(31)22+=当AC=3,CD=CB=7时,CE=2(37)52 2+=∴点E的运动路程为:522232-=,【点睛】本题考查了全等三角形的综合证明题,涉及角平分线的判定,几何中动点问题,全等三角形的性质与判定,解题的关键是综合运用上述知识点.5.如图(1),AB=4cm,AC⊥AB,BD⊥AB,AC=BD=3cm,点P在线段AB上以1cm/s的速度由点A向点B运动,同时,点Q在线段BD上由点B向点D运动,他们的运动时间为t(s).(1)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,当t=1时,△ACP与△BPQ是否全等,请说明理由(2)判断此时线段PC和线段PQ的关系,并说明理由。
八年级上册期中精选试卷(培优篇)(Word版 含解析)
![八年级上册期中精选试卷(培优篇)(Word版 含解析)](https://img.taocdn.com/s3/m/bd8b7dadfc4ffe473268ab96.png)
八年级上册期中精选试卷(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1所示,已知点D 在AC 上,ADE ∆和ABC ∆都是等腰直角三角形,点M 为EC 的中点.(1)求证:BMD ∆为等腰直角三角形;(2)将ADE ∆绕点A 逆时针旋转45︒,如图2所示,(1)中的“BMD ∆为等腰直角三角形”是否仍然成立?请说明理由;(3)将ADE ∆绕点A 逆时针旋转一定的角度,如图3所示,(1)中的“BMD ∆为等腰直角三角形”成立吗?请说明理由.【答案】(1)详见解析;(2)是,证明详见解析;(3)成立,证明详见解析.【解析】【分析】()1根据等腰直角三角形的性质得出45ACB BAC ∠∠==,90ADE EBC EDC ∠∠∠===,推出BM DM =,BM CM =,DM CM =,推出BCM MBC ∠∠=,ACM MDC ∠∠=,求出22290BMD BCM ACM BCA ∠∠∠∠=+==即可.()2延长ED 交AC 于F ,求出12DM FC =,//DM FC ,DEM NCM ∠=,根据ASA 推出EDM ≌CNM ,推出DM BM =即可.()3过点C 作//CF ED ,与DM 的延长线交于点F ,连接BF ,推出MDE ≌MFC ,求出DM FM =,DE FC =,作AN EC ⊥于点N ,证BCF ≌BAD ,推出BF BD =,DBA CBF ∠∠=,求出90DBF ∠=,即可得出答案.【详解】()1证明:ABC 和ADE 都是等腰直角三角形,45ACB BAC ∠∠∴==,90ADE EBC EDC ∠∠∠===点M 为EC 的中点,12BM EC ∴=,12DM EC =, BM DM ∴=,BM CM =,DM CM =,BCM MBC ∠∠∴=,DCM MDC ∠∠=,2BME BCM MBC BCE ∠∠∠∠∴=+=,同理2DME ACM∠∠=,22224590 BMD BCM ACM BCA∠∠∠∠∴=+==⨯= BMD∴是等腰直角三角形.()2解:如图2,BDM是等腰直角三角形,理由是:延长ED交AC于F,ADE和ABC△是等腰直角三角形,45BAC EAD∠∠∴==,AD ED⊥,ED DF∴=,M为EC中点,EM MC∴=,12DM FC∴=,//DM FC,45BDN BND BAC∠∠∠∴===,ED AB⊥,BC AB⊥,//ED BC∴,DEM NCM∠∴=,在EDM和CNM中DEM NCMEM CMEMD CMN∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩EDM∴≌()CNM ASA,DM MN∴=,BM DN∴⊥,BMD∴是等腰直角三角形.()3BDM是等腰直角三角形,理由是:过点C作//CF ED,与DM的延长线交于点F,连接BF,可证得MDE ≌MFC ,DM FM ∴=,DE FC =,AD ED FC ∴==,作AN EC ⊥于点N ,由已知90ADE ∠=,90ABC ∠=,可证得DEN DAN ∠∠=,NAB BCM ∠∠=,//CF ED ,DEN FCM ∠∠∴=,BCF BCM FCM NAB DEN NAB DAN BAD ∠∠∠∠∠∠∠∠∴=+=+=+=, BCF ∴≌BAD ,BF BD ∴=,DBA CBF ∠∠=,90DBF DBA ABF CBF ABF ABC ∠∠∠∠∠∠∴=+=+==,DBF ∴是等腰直角三角形,点M 是DF 的中点,则BMD 是等腰直角三角形,【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的性质和判定,直角三角形斜边上中线性质的应用,在本题中需要作辅助线来证明,难度较大.2.如图,AB=12cm ,AC ⊥AB ,BD ⊥AB ,AC=BD=9cm ,点P 在线段AB 上以3 cm/s 的速度,由A 向B 运动,同时点Q 在线段BD 上由B 向D 运动.(1)若点Q 的运动速度与点P 的运动速度相等,当运动时间t=1(s ),△ACP 与△BPQ 是否全等?说明理由,并直接判断此时线段PC 和线段PQ 的位置关系;(2)将 “AC ⊥AB ,BD ⊥AB ”改为“∠CAB=∠DBA ”,其他条件不变.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,能使△ACP 与△BPQ 全等. (3)在图2的基础上延长AC ,BD 交于点E ,使C ,D 分别是AE ,BE 中点,若点Q 以(2)中的运动速度从点B 出发,点P 以原来速度从点A 同时出发,都逆时针沿△ABE 三边运动,求出经过多长时间点P 与点Q 第一次相遇.【答案】(1)△ACP ≌△BPQ ,理由见解析;线段PC 与线段PQ 垂直(2)1或32(3)9s 【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.(3)因为V Q <V P ,只能是点P 追上点Q ,即点P 比点Q 多走PB+BQ 的路程,据此列出方程,解这个方程即可求得.【详解】(1)当t=1时,AP=BQ=3,BP=AC=9,又∵∠A=∠B=90°,在△ACP 与△BPQ 中,AP BQ A B AC BP =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACP ≌△BPQ (SAS ),∴∠ACP=∠BPQ ,∴∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°,∠CPQ=90°,则线段PC 与线段PQ 垂直.(2)设点Q 的运动速度x,①若△ACP ≌△BPQ ,则AC=BP ,AP=BQ ,912t t xt=-⎧⎨=⎩, 解得31t x =⎧⎨=⎩, ②若△ACP ≌△BPQ ,则AC=BQ ,AP=BP ,912xt t t =⎧⎨=-⎩解得632t x =⎧⎪⎨=⎪⎩, 综上所述,存在31t x =⎧⎨=⎩或632t x =⎧⎪⎨=⎪⎩使得△ACP 与△BPQ 全等. (3)因为V Q <V P ,只能是点P 追上点Q ,即点P 比点Q 多走PB+BQ 的路程,设经过x 秒后P 与Q 第一次相遇,∵AC=BD=9cm ,C ,D 分别是AE ,BD 的中点;∴EB=EA=18cm.当V Q =1时,依题意得3x=x+2×9,解得x=9;当V Q=32时,依题意得3x=32x+2×9,解得x=12.故经过9秒或12秒时P与Q第一次相遇.【点睛】本题考查了一元一次方程的应用,解题的关键是熟练的掌握一元一次方程的性质与运算. 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 AEC ABD CAE AB 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.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DE 2+DF 2=EF 2,因此BE 2+CF 2=EF 2,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,∴EF2=BE2+CF2.(3)图5,图6中,上面的关系式仍然成立.结论:EF2=BE2+CF2.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.5.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 DC DM 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.二、八年级数学轴对称解答题压轴题(难)6.再读教材:宽与长的比是5-1(约为0.618)的矩形叫做黄金矩形,黄金矩形给我们以协调,匀称的美感.世界各国许多著名的建筑.为取得最佳的视觉效果,都采用了黄金矩形的设计,下面我们用宽为2的矩形纸片折叠黄金矩形.(提示; MN=2)第一步,在矩形纸片一端.利用图①的方法折出一个正方形,然后把纸片展平.第二步,如图②.把这个正方形折成两个相等的矩形,再把纸片展平.第三步,折出内侧矩形的对角线 AB,并把 AB折到图③中所示的AD处,第四步,展平纸片,按照所得的点D折出 DE,使 DE⊥ND,则图④中就会出现黄金矩形,问题解决:(1)图③中AB=________(保留根号);(2)如图③,判断四边形 BADQ的形状,并说明理由;(3)请写出图④中所有的黄金矩形,并选择其中一个说明理由.(4)结合图④.请在矩形 BCDE中添加一条线段,设计一个新的黄金矩形,用字母表示出来,并写出它的长和宽.【答案】(1)5;(2)见解析;(3)见解析; (4) 见解析.【解析】分析:(1)由勾股定理计算即可;(2)根据菱形的判定方法即可判断;(3)根据黄金矩形的定义即可判断;(4)如图④﹣1中,在矩形BCDE上添加线段GH,使得四边形GCDH为正方形,此时四边形BGHE为所求是黄金矩形.详解:(1)如图3中.在Rt△ABC中,AB=22+=22AC BC+=5.12故答案为5.(2)结论:四边形BADQ是菱形.理由如下:如图③中,∵四边形ACBF是矩形,∴BQ∥AD.∵AB∥DQ,∴四边形ABQD是平行四边形,由翻折可知:AB=AD,∴四边形ABQD是菱形.(3)如图④中,黄金矩形有矩形BCDE,矩形MNDE.∵AD =5.AN =AC =1,CD =AD ﹣AC =5﹣1. ∵BC =2,∴CD BC =512-,∴矩形BCDE 是黄金矩形. ∵MN DN =215+=512-,∴矩形MNDE 是黄金矩形.(4)如图④﹣1中,在矩形BCDE 上添加线段GH ,使得四边形GCDH 为正方形,此时四边形BGHE 为所求是黄金矩形.长GH =5﹣1,宽HE =3﹣5.点睛:本题考查了几何变换综合题、黄金矩形的定义、勾股定理、翻折变换等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考创新题目.7.如图,在ABC ∆中,CE 为三角形的角平分线,AD CE ⊥于点F 交BC 于点D (1)若9628BAC B ︒︒∠=∠=,,直接写出BAD ∠= 度 (2)若2ACB B ∠=∠, ①求证:2AB CF =②若,CF a EF b ==,直接写出BDCD= (用含,a b 的式子表示)【答案】(1)34;(2)①见详解;②2ba b- 【解析】 【分析】(1)由三角形内角和定理和角平分线定义即可得出答案;(2)①证明B BCE ∠=∠,得出BE=CE ,过点A 作//AH BC 交CE 与点H ,则,H BCE ACE EAH B ∠=∠=∠∠=∠,得出AH=AC ,H EAH ∠=∠,得出AE=HE ,由等腰三角形的性质可得出HF=CF ,即可得出结论;②证明AHF DCF ≅,得出AH=DC ,求出HF=CF=a ,HE=HF-EF=a-b ,CE=a+b ,由//AH BC 得出AH AE a bBC BE a b-==+,进而得出结论.【详解】解:(1)∵9628BAC B︒︒∠=∠=,,∴180962856ACB∠=︒-︒-︒=︒,∵CE为三角形的角平分线,∴1282ACE ACB∠=∠=︒,∵AD CE⊥,∴902862CAF∠=︒-︒=︒,∴966234BAD∠=︒-︒=︒.故答案为:34;(2)①证明:∵22ACB B BCE∠=∠=∠∴B BCE∠=∠∴BE CE=过点A作//AH BC交CE与点H,如图所示:则,H BCE ACE EAH B∠=∠=∠∠=∠∴AH=AC,H EAH∠=∠∴AE=HE∵AD CE⊥∴HF=CF∴AB=HC=2CF;②在AHF△和DCF中,H DCFHF CFAFH DFC∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴AHF DCF≅∴AH=DC∵,CF a EF b==∴HF CF a==,由①得AE HE HF EF a b==-=-,BE CE a b==+∵//AH BC∴AH AE a bBC BE a b -==+ ∴CD a bBC a b-=+ ∴2BD bCD a b=-. 故答案为:2ba b-. 【点睛】本题考查的知识点是全等三角形的判定及其性质、等腰三角形的判定及其性质、三角形的内角和定理、三角形的角平分线定理等,掌握以上知识点是解此题的关键.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∠=∠=︒∴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∴,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.如图,在等边三角形ABC 右侧作射线CP ,∠ACP =α(0°<α<60°),点A 关于射线CP 的对称点为点D ,BD 交CP 于点E ,连接AD ,AE .(1)求∠DBC 的大小(用含α的代数式表示);(2)在α(0°<α<60°)的变化过程中,∠AEB 的大小是否发生变化?如果发生变化,请直接写出变化的范围;如果不发生变化,请直接写出∠AEB 的大小; (3)用等式表示线段AE ,BD ,CE 之间的数量关系,并证明.【答案】(1)∠DBC 60α=︒-;(2)∠AEB 的大小不会发生变化,且∠AEB =60°;(3)BD =2AE +CE ,证明见解析. 【解析】 【分析】(1)如图1,连接CD ,由轴对称的性质可得AC=DC ,∠DCP =∠ACP =α,由△ABC 是等边三角形可得AC=BC ,∠ACB =60°,进一步即得∠BCD =602α︒+,BC=DC ,然后利用三角形的内角和定理即可求出结果;(2)设AC 、BD 相交于点H ,如图2,由轴对称的性质可证明△ACE ≌△DCE ,可得∠CAE =∠CDE ,进而得∠DBC =∠CAE ,然后根据三角形的内角和可得∠AEB =∠BCA ,即可作出判断;(3)如图3,在BD 上取一点M ,使得CM=CE ,先利用三角形的外角性质得出∠BEC 60=︒,进而得△CME 是等边三角形,可得∠MCE =60°,ME=CE ,然后利用角的和差关系可得∠BCM =∠DCE ,再根据SAS 证明△BCM ≌△DCE ,于是BM=DE ,进一步即可得出线段AE ,BD ,CE 之间的数量关系. 【详解】解:(1)如图1,连接CD ,∵点A 关于射线CP 的对称点为点D ,∴AC=DC ,∠DCP =∠ACP =α,∵△ABC 是等边三角形,∴AC=BC ,∠ACB =60°, ∴∠BCD =602α︒+,BC=DC ,∴∠DBC =∠BDC ()1806021806022BCD αα︒-︒+︒-∠===︒-;(2)∠AEB 的大小不会发生变化,且∠AEB =60°.理由:设AC 、BD 相交于点H ,如图2,∵点A 关于射线CP 的对称点为点D , ∴AC=DC ,AE=DE ,又∵CE=CE ,∴△ACE ≌△DCE (SSS ),∴∠CAE =∠CDE , ∵∠DBC =∠BDC ,∴∠DBC =∠CAE ,又∵∠BHC =∠AHE ,∴∠AEB =∠BCA =60°, 即∠AEB 的大小不会发生变化,且∠AEB =60°;(3)AE ,BD ,CE 之间的数量关系是:BD =2AE +CE . 证明:如图3,在BD 上取一点M ,使得CM=CE , ∵∠BEC =∠BDC +∠DCE =6060αα︒-+=︒, ∴△CME 是等边三角形,∴∠MCE =60°,ME=CE ,∴60260BCM BCD MCE DCE ααα∠=∠-∠-∠=︒+-︒-=, ∴∠BCM =∠DCE ,又∵BC=DC ,CM=CE , ∴△BCM ≌△DCE (SAS ),∴BM=DE , ∵AE=DE ,∴BD=BM+ME+DE =2DE+ME =2AE+CE .【点睛】本题考查了等边三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、三角形的内角和定理和轴对称的性质等知识,熟练掌握并运用上述知识解题的关键.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 +-的值不变为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°, ∵ABC △为等腰直角三角形, ∴AC=AB,∠CAB=90°, ∴∠QAC+∠OAB=90°, ∵∠QAC+∠ACQ=90°, ∴∠ACQ=∠BAO,又∵AC=AB,∠AQC=∠AOB, ∴AQC BOA ≅(AAS), ∴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°, ∵ABD △是等腰直角三角形,∴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.阅读以下材料,并按要求完成相应的任务.在初中数学课本中重点介绍了提公因式法和运用公式法两种因式分解的方法,其中运用公式法即运用平方差公式:22()()a b a b a b -=+-和完全平方公式:222)2(a ab b a b ±+=±进行分解因式,能运用完全平方公式分解因式的多项式必须是三项式,其中有两项能写成两个数(或式)的平方和的形式,另一项是这两个数(或式)的积的2倍.当一个二次三项式不能直接能运用完全平方公式分解因式时,可应用下面方法分解因式,先将多项式2ax bx c ++(0)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.再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 ++2221111112422x x ⎛⎫⎛⎫=++-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 2112524x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭ 1151152222x x ⎛⎫⎛⎫=+++- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ (8)(3)x x =++.根据以上材料,完成相应的任务:(1)利用“多项式的配方法”将268x x -+化成2()a x m n ++的形式为_______; (2)请你利用上述方法因式分解:①223x x +-; ②24127x x +-.【答案】(1)2(3)1x --;(2)①(3)(1)x x +-;②(27)(21)x x +-【解析】【分析】(1)将多项式2233+-即可完成配方;(2)①将多项式+1-1后即可用配方法再根据平方差公式分解因式进行解答;②将多项式2233+-即可完成配方,再根据平方差公式分解因式,整理后即可得到结果.【详解】解:(1)268x x -+=2226338x x -+-+=2(3)1x --,故答案为:2(3)1x --;(2)①223x x +-22113x x =++--2(1)4x =+-(12)(12)x x =+++-(3)(1)x x =+-.②24127x x +-222(2)12337x x =++--2(23)16x =+-(234)(234)x x =+++-(27)(21)x x =+-.【点睛】此题考查多项式的配方法,多项式的分解因式,正确理解题中的配方法的解题方法是关键.12.(1)阅读下列文字与例题:将一个多项式分组后,可提公因式或运用公式继续分解的方法是分组分解法例如:()()()()()()am an bm bn am bm an bn m a b n a b a b m n +++=+++=+++=++.22222221(21)(1)(1)(1)x y y x y y x y x y x y ---=-++=-+=++--.试用上述方法分解因式222a ab ac bc b ++++=(2)利用分解因式说明:22(5)(1)n n +--能被12整除.【答案】(1)()()a b a b c +++;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)a 2+2ab+ac+bc+b 2可以进行分组变成(a 2+2ab+b 2)+(ac+bc ),则前边括号内的三项可以利用完全平方公式分解,后边的三项可以提公因式,然后再利用提公因式法即可分解.(2)先利用平方差公式将22(5)(1)n n +--进行因式分解,之后即可得出答案.【详解】(1)原式=()()222a ab bac bc ++++=()()2a b c a b +++=()()a b a b c +++(2)22(5)(1)n n +--=[][](5)+(1)(5)(1)n n n n +-+--=()624n +=()122n +∴ 22(5)(1)n n +--能被12整除.【点睛】本题考查分组分解的因式分解方法,做题时先分析题中给的例子是解题关键.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.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.在现今“互联网+”的时代,密码与我们的生活已经紧密相连,密不可分.而诸如“123456”、生日等简单密码又容易被破解,因此利用简单方法产生一组容易记忆的6位数密码就很有必要了.有一种用“因式分解法产生的密码,方便记忆,其原理是:将一个多项式分解因式,如多项式:x 3+2x 2﹣x ﹣2因式分解的结果为(x ﹣1)(x +1)(x +2),当x =18时,x ﹣1=17,x +1=19,x +2=20,此时可以得到数字密码171920.(1)根据上述方法,当x =21,y =7时,对于多项式x 3﹣xy 2分解因式后可以形成哪些数字密码?(写出两个)(2)若多项式x 3+(m ﹣3n )x 2﹣nx ﹣21因式分解后,利用本题的方法,当x =27时可以得到其中一个密码为242834,求m 、n 的值.【答案】(1)可以形成的数字密码是:212814、211428;(2)m 的值是56,n 的值是17.【解析】【分析】(1)先将多项式进行因式分解,然后再根据数字密码方法形成数字密码即可;(2)设x 3+(m ﹣3n )x 2﹣nx ﹣21=(x +p )(x +q )(x +r ),当x =27时可以得到其中一个密码为242834,得到方程解出p 、q 、r ,然后回代入原多项式即可求得m 、n【详解】(1)x 3﹣xy 2=x (x 2﹣y 2)=x (x +y )(x ﹣y ),当x =21,y =7时,x +y =28,x ﹣y =14,∴可以形成的数字密码是:212814、211428;(2)设x 3+(m ﹣3n )x 2﹣nx ﹣21=(x +p )(x +q )(x +r ),∵当x =27时可以得到其中一个密码为242834,∴27+p =24,27+q =28,27+r =34,解得,p =﹣3,q =1,r =7,∴x 3+(m ﹣3n )x 2﹣nx ﹣21=(x ﹣3)(x +1)(x +7),∴x 3+(m ﹣3n )x 2﹣nx ﹣21=x 3+5x 2﹣17x ﹣21,∴ 3517m n n -=⎧⎨-=-⎩得,5617m n =⎧⎨=⎩即m 的值是56,n 的值是17.【点睛】本题属于阅读理解题型,考查知识点以因式分解为主,本题第一问关键在于理解题目中给到的数字密码的运算规则,第二问的关键在于能够将原多项式设成(x +p )(x +q )(x +r ),解出p 、q 、r四、八年级数学分式解答题压轴题(难) 16.如图,小刚家、王老师家、学校在同一条路上,小刚家到王老师家的路程为3千米,王老师家到学校的路程为0.5千米.由于小刚的父母战斗在抗震救灾第一线,为了使他能按时到校,王老师每天骑自行车送小刚上学.已知王老师骑自行车的速度是步行的3倍,每天比平时步行上班多用了20分钟,问王老师的步行速度及骑自行车的速度各是多少?【答案】王老师的步行速度是5km /h ,则王老师骑自行车的速度是15km /h .【解析】【分析】王老师接小刚上学走的路程÷骑车的速度-平时上班走的路程÷步行的速度=2060小时. 【详解】设王老师的步行速度是km /h x ,则王老师骑自行车是3km /h x ,由题意可得:330.50.520360x x ++-=,解得:5x =, 经检验,5x =是原方程的根,∴315x =答:王老师的步行速度是5km /h ,则王老师骑自行车的速度是15km /h .【点睛】本题考查列分式方程解应用题.重点在于准确地找出相等关系,需注意①王老师骑自行车接小刚所走路程是(3+3+0.5)千米;②注意单位要统一.17.阅读下面材料并解答问题材料:将分式322231x x x x --++-+拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和的形式. 解:由分母为21x -+,可设()322231()x x x x x a b --++=-+++,则323223x x x x ax x a b --++=--+++∵对任意x 上述等式均成立,∴2a =且3a b +=,∴2a =,1b = ∴()2322221(2)12312111x x x x x x x x x -+++--++==++-+-+-+ 这样,分式322231x x x x --++-+被拆分成了一个整式2x +与一个分式211x -+的和 解答:(1)将分式371x x +-拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和的形式 (2)求出422681x x x --+-+的最小值. 【答案】(1)3+101x -;(2)8 【解析】【分析】(1)直接把分子变形为3(x-1)+10解答即可;(2)由分母为-x 2+1,可设-x 4-6x 2+8=(-x 2+1)(x 2+a)+b ,按照题意,求出a 和b 的值,即可把分式422681x x x --+-+拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和的形式. 【详解】解:(1)371x x +-=33101x x -+- =()31101x x -+- =3+101x -; (2)由分母为21x -+,可设4268x x --+()()221x x a b =-+++,则4268x x --+ ()()221x x a b =-+++422x ax x a b =--+++ 42(1)()x a x a b =---++.∵对于任意的x ,上述等式均成立,∴168a a b -=⎧⎨+=⎩解得71a b =⎧⎨=⎩∴422681x x x --+-+ ()()2221711x x x -+++=-+ ()()222217111x x x x -++=+-+-+ 22171x x =++-+. ∴当x=0时,22171x x ++-+取得最小值8,即 422681x x x --+-+的最小值是8. 【点睛】 本题主要考查分式的混合运算,解答本题的关键是理解阅读材料中的方法,并能加以正确应用.18.为响应“绿色出行”的号召,小王上班由自驾车改为乘坐公交车.已知小王家距离上班地点27km ,他乘坐公交车平均每小时行驶的路程比他自驾车平均每小时行驶的路程的2倍还多9km .他从家出发到上班地点,乘公交车所用的时间是自驾车所用时间的37. (1)小王用自驾车上班平均每小时行驶多少千米?(2)上周五,小王上班时先步行了6km ,然后乘公交车前往,共用43小时到达.求他步行的速度.【答案】(1)小王用自驾车上班平均每小时行驶27km ;(2)小王步行的速度为每小时6km .【解析】【分析】(1))设小王用自驾车上班平均每小时行驶xkm ,则他乘坐公交车上班平均每小时行驶()29x km +.再利用乘公交车的方式平均每小时行驶的路程比他自用驾SS 式平均每小时行驶的路程的2倍还多9千米和乘公交车所用时间是自驾车方式所用时间的37,列方程求解即可;(2)设小王步行的速度为每小时ykm ,然后根据“步行时间+乘公交时间=小时”列方程解答即可.【详解】解(1)设小王用自驾车上班平均每小时行驶xkm ,则他乘坐公交车上班平均每小时行驶()29x km +.根据题意得:。
新人教版八年级上学期期中数学培优测试卷
![新人教版八年级上学期期中数学培优测试卷](https://img.taocdn.com/s3/m/05dff212e009581b6ad9eb94.png)
八年级上学期期中数学培优测试卷(满分100,时间60分钟)班级: 姓名: 分数: 一、选择题1、在直线、射线、线段、角、直角三角形、等腰三角形、平行四边形图中,轴对称图形有( )A 、7个B 、6个C 、5个D 、4个 2、下列命题中,错误的是( )A .全等三角形对应边上的中线相等B .面积相等的两个三角形是全等三角形C .全等三角形对应边上的高线相等D .全等三角形对应角的平分线相等3、如图1,AB=AC ,BD=BC ,若∠A=30°,则∠ABD 的度数是( )A 、30°B 、40°C 、45°D 、50° 4、如图2,PD ⊥AB ,PE ⊥AC ,垂足分别为D ,E ,且=PD PE ,判定△APD 与△APE 全等的理由不应该是( )A .SASB .AASC .SSSD .HL图1 5、如图3,在△ABC 中,AB =AC ,AD 是ABC △的角平分线,DE AB DF AC ⊥⊥,,垂足分别为E ,F .则下列四个结论:①AD 上任意一点到点C ,B 的距离相等;②AD 上任意一点到边AB ,AC 的距离相等;③BD =CD ,AD ⊥BC ;④∠BDE =∠CDF .其中,正确的个数为 ( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个6、△ABC 中,AB =AC ,三条高AD ,BE ,CF 相交于O ,那么图4中全等的三角形有( ) A .5对 B .6对 C .7对 D .8对7、已知点A (4,y x 23-),B (2x ,4)关于y 轴对称,则x y 的值为( ) A 、10 B 、-10 C 、±10 D 、58、等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为25°,则底角的度数为( )A 、65°或57.5 °°°°°A CBD ADC图2 BPE A D EC B 图3 FAD E C B 图4F9、如图5,△DCE 、△ABC 均为等边三角形,AD 、BE 分别与CE 、AC 交于点G 、F ,有下列结论①△ACD ≌△BCE ,②CF=CG ,③CD=EF ,正确的个数是( )A 、3个B 、2个C 、1个D 、0个 10、如图6,已知AB ,CD 相交于O 点,AOC BOD △≌△,E ,F 分别在OA ,OB 上,要使EOC FOD △≌△,添加的一个条件不可以是( )A .∠OCE =∠ODFB .∠CEA =∠DFBC .CE =DFD .OE =OF图5二、填空题11、若三角形的三边a 、b 、c 满足0||)(2=-+-c b b a ,则这个三角形是__ ___三角形。
期中测试卷(培优卷)八年级数学上册(北师大版)
![期中测试卷(培优卷)八年级数学上册(北师大版)](https://img.taocdn.com/s3/m/f8e39c8fd0f34693daef5ef7ba0d4a7302766c63.png)
2021-2022学年八年级数学上册期中测试卷(培优卷)【北师大版】考试时间:60分钟;满分:100分姓名:___________班级:___________考号:___________考卷信息:本卷试题共23题,单选10题,填空6题,解答7题,满分100分,限时60分钟,本卷题型针对性较高,覆盖面广,选题有深度,可衡量学生掌握所学内容的具体情况!一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)1.(3分)(2021秋•工业园区期末)下列各数中,不是无理数的是( )A .πB .1327C .0.1010010001…D .π﹣3.142.(3分)(2021春•姑苏区期末)下列根式中,最简二次根式的是( )A .√9B .√a 2+b 2C .√0.7D .√a 33.(3分)(2021秋•虎丘区校级期末)在下列四个图形中,能作为y 是x 的函数的图象的是( )A .B .C .D .4.(3分)(2021•岳麓区校级模拟)如果点P (﹣2,b )和点Q (a ,﹣3)关于x 轴对称,则a +b 的值是( )A .﹣1B .1C .﹣5D .55.(3分)(2021秋•重庆期末)(−√9)2的平方根是x ,64的立方根是y ,则x +y 的值为( )A .3B .7C .3或7D .1或76.(3分)(2021春•栾城区期末)已知点P (x ,y )在第四象限,且点P 到x 轴,y 轴的距离分别为2,5.则点P 的坐标为( )A .(5,﹣2)B .(﹣2,5)C .(2,﹣5)D .(﹣5,2)7.(3分)(2021秋•苏州期末)在△ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c ,下列条件不能判断△ABC 是直角三角形的是( )A .∠B =∠C +∠AB .a 2=(b +c )(b ﹣c )C .∠A :∠B :∠C =3:4:5D .a :b :c =3:4:58.(3分)(2021秋•高新区期末)已知函数y =|x ﹣b |,当x =1或x =3时,对应的两个函数值相等,则实数b 的值是( )A .2B .1C .﹣1D .﹣29.(3分)(2021•工业园区模拟)如图,在4×5的方格中,A 、B 为两个格点,再选一个格点C ,使∠ACB 为直角,则满足条件的点C 个数为( )A .3B .4C .5D .610.(3分)(2021•沙坪坝区校级三模)甲、乙两车分别从A 地、C 地同时向B 地匀速行驶(C 在A 、B 两地之间).甲追上乙之后,乙立即以原来速度的2倍向B 地继续行驶,且此刻速度大于甲的速度,到达B 地后立即以提高后的速度返回C 地,甲车到达B 地后立刻以原速返回A 地,两车距C 地的距离之和y (千米)与甲车行驶的时间t (小时)之间的部分函数关系如图所示,那么甲、乙两车第二次相遇时甲行驶的时间是( )小时A .3411B .3711C .4011D .4311二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)11.(3分)(2021•高新区模拟)函数y =1−√2x −4中自变量x 的取值范围是 .12.(3分)(2021春•高要区期末)若正比例函数y =(m ﹣2)x 的图象经过点A (x 1,y 1)和点B (x 2,y 2),当x 1<x 2时y 1>y 2,则m 的取值范围是 .13.(3分)(2021秋•吴江区期末)已知点A 的坐标为(n +3,3),点B 的坐标为(n ﹣4,n ),AB ∥x 轴,则线段AB = .14.(3分)(2021•永安市一模)如图:在△ABC中,CE平分∠ACB,CF平分∠ACD,且EF∥BC交AC于M,若CM=5,则CE2+CF2=.15.(3分)(2021秋•万山区期末)如图,直线l的表达式为y=−√3x,点A1坐标为(﹣1,0).过点A1作x轴的垂线交直线l于点B1,以原点O为圆心,OB1长为半径画弧交x轴负半轴于点A2,再过点A2作x轴的垂线交直线l于点B2,以原点O为圆心,OB2长为半径画弧交x轴负半轴于点A3,…,按此法进行下去,点B2021的坐标为.16.(3分)(2021•凉山州)已知a、b为有理数,m、n分别表示5−√7的整数部分和小数部分,且amn+bn2=1,则2a+b=.三.解答题(共7小题,满分52分)17.(6分)(2021春•高新区校级月考)计算(1)√12−√43×√15+2√5;(2)√48÷√3−√12×√12+√24;(3)(√5−√2)(√5+√2)−(√3−2)2.18.(6分)(2021春•海淀区校级期末)计算:(1)9a√12ab•(−23√6b)(a≥0,b≥0);(2)(√6+2√2)×√6−13√27.19.(8分)(2021秋•昆山市校级期末)如图,已知四边形ABCD中,∠A为直角,AB=16,BC=25,CD=15,AD=12,求四边形ABCD的面积.20.(8分)(2021秋•镇江期末)一次函数y=kx+4的图象经过点(﹣3,﹣2),则(1)求这个函数表达式;(2)建立适当坐标系,画出该函数的图象;(3)判断(﹣5,3)是否在此函数的图象上;(4)把这条直线向下平移4个单位长度后的函数关系式是.21.(8分)(2021春•扎兰屯市期末)如图,A(﹣1,0),C(1,4),点B在x轴上,且AB=3.(1)求点B的坐标,并画出△ABC;(2)求△ABC的面积;(3)在y轴上是否存在点P,使以A、B、P三点为顶点的三角形的面积为10?若存在,请直接写出点P的坐标;若不存在,请说明理由.22.(8分)(2021春•新城区校级期末)小明家、新华书店、学校在一条笔直的公路旁,某天小明骑车上学,当他骑了一段后,想起要买某本书,于是又返回到刚经过的新华书店,买到书后继续骑车去学校,他本次骑车上学的过程中离家距离与所用的时间的关系如图所示,请根据图象提供的信息回答下列问题:(1)小明家到学校的距离是米;小明在书店停留了分钟;(2)如果骑车的速度超过了300米/分就超越了安全限度,小明买到书后继续骑车到学校的这段时间的骑车速度在安全限度内吗?请说明理由;(3)请直接写出小明出发后多长时间离家的距离为900米?23.(8分)(2021秋•罗湖区期中)(1)如图1,长方体的长为4cm,宽为3cm,高为12cm.求该长方体中能放入木棒的最大长度;(2)如图2,长方体的长为4cm,宽为3cm,高为12cm.现有一只蚂蚁从点A处沿长方体的表面爬到点G处,求它爬行的最短路程.(3)若将题中的长方体换成透明圆柱形容器(容器厚度忽略不计)的高为12cm,底面周长为10cm,在容器内壁离底部3cm的点B处有一饭粒,此时一只蚂蚁正好在容器外壁且离容器上沿3cm的点A处.求蚂蚁吃到饭粒需要爬行的最短路程是多少?。
人教版数学八年级上册:期中培优练习(答案)
![人教版数学八年级上册:期中培优练习(答案)](https://img.taocdn.com/s3/m/dabf3044f90f76c660371a24.png)
八年级上册:期中培优练习(二)一.选择题(满分20分,每小题2分)1.下列各组数可能是一个三角形的边长的是()A.5,7,12 B.5,6,7 C.5,5,12 D.1,2,62.将一副直角三角板如图放置,使两直角边重合,则∠α的度数为()A.75°B.105°C.135°D.165°3.如图,在△ABC中,∠ACB=100°,∠A=20°,D是AB上一点,将△ABC沿CD折叠,使B点落在AC边上的B′处,则∠ADB′等于()A.40°B.20°C.55°D.30°4.如图在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,DE⊥AB于E,DE=3,BD=2CD,则BC=()A.7 B.8 C.9 D.105.用直尺和圆规作一个角等于已知角的示意图如图,则说明∠A'O'B'=∠AOB,两个三角形全等的依据是()A.SAS B.ASA C.SSS D.不能确定6.下列三角形不一定全等的是()A.面积相等的两个三角形B.周长相等的两个等边三角形C.斜边和一条直角边分别对应相等的两个直角三角形D.有一个角是100°,腰长相等的两个等腰三角形7.如图,Rt△ABC中,CD是斜边AB上的高,角平分线AE交CD于H,EF⊥AB于F,则下列结论中不正确的是()A.∠ACD=∠B B.CH=CE=EF C.AC=AF D.CH=HD8.已知,如图,在△ABC中,OB和OC分别平分∠ABC和∠ACB,过O作DE∥BC,分别交AB、AC于点D、E,若BD+CE=5,则线段DE的长为()A.5 B.6 C.7 D.89.在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,边AC的垂直平分线DE交AB于点D,垂足为点E,若DE=2,则BD的长为()A.1 B.2 C.3 D.410.如图,AD平分∠CAB,BD平分∠ABF,DE⊥AC于E,BF∥AC交ED的延长线于点F.给出以下三个结论:①AB=AC;②AD⊥BC;③DE=DF,其中正确的结论共有()A.0个B.3个C.2个D.1个二.填空题(满分24分,每小题3分)11.下列四个图案中,具有一个共有的性质,那么在222,606,808,609下面四个数中,满足上述性质的一个是.12.一个多边形的内角和是它的外角和的3倍,则这个多边形的边数为.13.点A(a,2),与A′(3,b)关于x轴对称,则a=,b=.14.如图,∠BAC=120°,AB=AC,AC的垂直平分线交BC于D,则∠ADB=度.15.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AD是△ABC的角平分线,BC=10cm,BD:DC=3:2,则点D到AB的距离为.16.如图,已知△ABC中,AB=AC=16cm,∠B=∠C,BC=10cm,点D为AB的中点,如果点P在线段BC上以2厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CA上由C点向A点运动.若当△BPD与△CQP全等时,则点Q运动速度可能为厘米/秒.17.《九章算术》是中国传统数学重要的著作之一,奠定了中国传统数学的基本框架.其中第九卷《勾股》主要讲述了以测量问题为中心的直角三角形三边互求,之中记载了一道有趣的“折竹抵地”问题:“今有竹高一丈,末折抵地,去本四尺,问折者高几何?”译文:“一根竹子,原高一丈,一阵风将竹子折断,其竹梢恰好抵地,抵地处离竹子底部4尺远,则折断后的竹子高度为多少尺?”(备注:1丈=10尺)如果设竹梢到折断处的长度为x尺,那么折断处到竹子的根部用含x的代数式可表示为尺,根据题意,可列方程为.18.如图,△ABC中,AB=AC=2,∠BAC=90°,CD平分∠ACB,BE⊥CD,垂足E在CD的延长线上,F为AB的中点,则EF的长等于.三.解答题19.(12分)如图,正六边形ABCDEF在正三角形网格内,点O为正六边形的中心,仅用无刻度的直尺完成以下作图.(1)在图1中,过点O作AC的平行线;(2)在图2中,过点E作AC的平行线.20.(10分)已知:如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AE是角平分线,CD是高,AE、CD 相交于点F.(1)若∠DCB=40°,求∠CEF的度数;(2)求证:∠CEF=∠CFE.21.(10分)如图,△ABC是等边三角形,E,F分别是边AB,AC上的点,且AE=CF,且CE,BF交于点P,且EG⊥BF,垂足为G.(1)求证:∠ACE=∠CBF:(2)若PG=1,求EP的长度.22.(10分)已知△ABC的角平分线AP与边BC的垂直平分线PM相交于点P,作PK⊥AB,PL⊥AC,垂足分别是K、L.求证:(1)BK=CL.(2)AK=(AB+AC).23.(14分)如图1,OA=2,OB=4,以点A为顶点,AB为腰在第三象限作等腰直角△ABC.(Ⅰ)求C点的坐标;(Ⅱ)如图2,OA=2,P为y轴负半轴上的一个动点,若以P为直角顶点,PA为腰等腰直角△APD,过D作DE⊥x轴于E点,求OP﹣DE的值;(Ⅲ)如图3,点F坐标为(﹣4,﹣4),点G(0,m)在y轴负半轴,点H(n,0)x 轴的正半轴,且FH⊥FG,求m+n的值.参考答案一.选择题1.解:A、5+7=12,不符合三角形三边关系定理,不能组成三角形,故本选项不符合题意;B、5+6>7,5+7>6,6+7>5,符合三角形三边关系定理,能组成三角形,故本选项符合题意;C、5+5<12,不符合三角形三边关系定理,不能组成三角形,故本选项不符合题意;D、1+2<6,不符合三角形三边关系定理,不能组成三角形,故本选项不符合题意;故选:B.2.解:∠AOC=∠DAB﹣∠C=15°,∴∠α=180°﹣15°=165°,故选:D.3.解:∵∠A+∠B+∠ACB=180°,∠ACB=100°,∠A=20°,∴∠B=60°,根据翻折不变性可知:∠CB′D=∠B=60°,∵∠DB′C=∠A+∠ADB′,∴60°=20°+∠ADB′,∴∠ADB′=40°,故选:A.4.解:∵在△ADE和△ADC中,,∴△ADE≌△ADC,∴CD=DE,∵BD=2CD,∴BC=BD+CD=3DE=9.故选:C.5.解:由作法得OD=OC=OD′=OC′,CD=C′D′,∴△OCD≌△O′C′D′(SSS),∴∠A'O'B'=∠AOB.故选:C.6.解:A、如果△ABC和△DEF中,BC=1,BC上的高AD=2,△DEF的边EF=2,EF上的高是1,两三角形的面积相等,但△ABC和△DEF不一定全等,故本选项正确;B、△ABC和△DEF,AB=BC=AC,DE=EF=DF,根据周长相等,则AB=BC=AC=DE=DF=EF,根据SSS即可推出两三角形全等,故本选项错误;C、根据直角三角形全等的判定定理HL,推出两三角形全等,故本选项错误;D、△ABC和△DEF中,AC=AB=DE=DF,只能是顶角是100°,在△ABC和△DEF中,∴△ABC≌△DEF(SAS),故本选项错误;故选:A.7.解:A、∵∠B和∠ACD都是∠CAB的余角,∴∠ACD=∠B,故正确;B、∵CD⊥AB,EF⊥AB,∴EF∥CD∴∠AEF=∠CHE,∴∠CEH=∠CHE∴CH=CE=EF,故正确;C、∵角平分线AE交CD于H,∴∠CAE=∠BAE,又∵∠ACB=∠AFE=90°,AE=AE,∴△ACE≌△AEF,∴CE=EF,∠CEA=∠AEF,AC=AF,故正确;D、点H不是CD的中点,故错误.8.解:∵OB平分∠ABC,∴∠DBO=∠OBC,∵DE∥BC,∴∠DOB=∠OBC,∴∠DOB=∠DBO,∴BD=OD,同理可得:CE=OE,∴DE=DO+OE=BD+CE=5,故选:A.9.解:如图,DE为AC的垂直平分线,∵∠ACB=90°,∠A=30°,DE=2,∴CD=AD=2DE=4.∴∠DCA=∠A=30°,∴∠B=∠BCD=60°,∴BD=CD=4.故选:D.10.解:①∵AC∥BF,∴∠C=∠CBF,∵BD平分∠ABF,∴∠ABC=∠CBF,∴∠C=∠ABC,∴AB=AC;故①正确;②∵AB=AC,AD平分∠CAB,∴AD⊥BC;③∵AB=AC,AD平分∠CAB,∴BD=CD,在△CED和△BFD中,∵,∴△CED≌△BFD(ASA),∴DE=DF,故③正确,本题正确的结论有:①②③;故选:B.二.填空11.解:四个图案都是轴对称图形,在222,606,808,609四个数中,808是轴对称图形,故答案为:808.12.解:设多边形的边数是n,根据题意得,(n﹣2)•180°=3×360°,解得n=8,∴这个多边形为八边形.故答案为:八.13.解;∵点A(a,2)与B(3,b)关于x轴对称,∴a=3,b=﹣2,故答案为:3,﹣2.14.解:∵△ABC中,∠BAC=120°,AB=AC,∴∠C===30°,∵DE是线段AC的垂直平分线,∴AD=CD,∴∠C=∠CAD=30°,∵∠ADB是△ACD的外角,∴∠ADB=∠C+∠CAD=30°+30°=60°.故答案为:60.15.解:∵BC=10cm,BD:DC=3:2,∴DC=4cm,∵AD是△ABC的角平分线,∠ACB=90°,∴点D到AB的距离等于DC,即点D到AB的距离等于4cm.故答案为4cm.16.解:∵AB=16cm,BC=10cm,点D为AB的中点,∴BD=×16=8cm,设点P、Q的运动时间为t,则BP=2t,PC=(10﹣2t)cm①当BD=PC时,10﹣2t=8,解得:t=1,则BP=CQ=2,故点Q的运动速度为:2÷1=2(厘米/秒);②当BP=PC时,∵BC=10cm,∴BP=PC=5cm,∴t=5÷2=2.5(秒).故点Q的运动速度为8÷2.5=3.2(厘米/秒).故答案为:2或3.2.17.解:设竹子折断处离地面x尺,则斜边为(10﹣x)尺,根据勾股定理得:(10﹣x)2+42=x2故答案为:(10﹣x),(10﹣x)2+42=x2.18.解:延长BE、CA交于点G,∵AB=AC=2,∠BAC=90°,∴由勾股定理可知:BC=2,∵CD平分∠ACB,∴∠BCE=∠ACE,∵BE⊥CD,∴∠BEC=∠CEG.∴△BCG是等腰三角形,∴BE=GE,CG=CB=2,∵AC=2,∴AG=CG﹣AC=2﹣2,∵F是AB的中点,∴BE=GE,∴EF=AG=(2﹣2)=﹣1,故答案为:﹣1.三.解答19.解:(1)直线m如图所示.(2)直线n如图所示.20.解:(1)∵CD是高,∠DCB=40°,∴∠B=50°,又∵∠ACB=90°,∴∠BAC=40°,又∵AE是角平分线,∴∠BAE=∠BAC=20°,∴∠CEF=∠B+∠BAE=50°+20°=70°;(2)∵∠ACB=90°,CD⊥AB,∴∠ACD+∠BAC=∠B+∠BAC=90°,∴∠ACD=∠B,∵AE平分∠BAC,∴∠BAE=∠CAE,∵∠CFE是△ACF的外角,∠CEF是△ABE的外角,∴∠CFE=∠ACD+∠CAE,∠CEF=∠B+∠BAE,∴∠CFE=∠CEF.21.证明:(1)∵△ABC是等边三角形,∴AC=BC,∠A=∠BCF=60°,AB=AC,在△ACE与△BCF中,,∴△ACE≌△CBF(SAS),∴∠ACE=∠CBF;(2)解:∵由(1)知∠ACE=∠CBF,又∠ACE+∠PCB=∠ACB=60°,∴∠PBC+∠PCB=60°,∴∠BPE=60°,∵EG⊥BF,即∠PGE=90°,∴∠GEP=30°,∴在Rt△PGE中,PE=2PG,∵PG=1,∴PE=2.22.证明:(1)连接PB,PC,∵PM垂直平分线段BC,∴PB=PC,∵AP平分∠BAC,PK⊥AB,PL⊥AC,∴PK=PL,在Rt△BPK和Rt△CPL中,,∴Rt△BPK≌Rt△CPL(HL),∴BK=CL;(2)∵AP平分∠BAC,PK⊥AB,PL⊥AC,∴∠PKA=∠PLA=90°,∠PAK=∠PAL,在△PAK和△PAL中,,∴△PAK≌△PAL(AAS),∴AK=AL,∵Rt△BPK≌Rt△CPL,∴BK=CL,∴AB+AC=AK+AL=2AK,∴AK=(AB+AC).23.解:(Ⅰ)如图1,过C作CM⊥x轴于M点,如图1所示:∵CM⊥OA,AC⊥AB,∴∠MAC+∠OAB=90°,∠OAB+∠OBA=90°,∴∠MAC=∠OBA,在△MAC和△OBA中,,∴△MAC≌△OBA(AAS),∴CM=OA=2,MA=OB=4,∴OM=6,∴点C的坐标为(﹣6,﹣2),故答案为(﹣6,﹣2);(Ⅱ)如图2,过D作DQ⊥OP于Q点,则四边形OEDQ是矩形,∴DE=OQ,∵∠APO+∠QPD=90°,∠APO+∠OAP=90°,∴∠QPD=∠OAP,在△AOP和△PDQ中,,∴△AOP≌△PDQ(AAS),∴AO=PQ=2,∴OP﹣DE=OP﹣OQ=PQ=OA=2;(Ⅲ)如图3,过点F分别作FS⊥x轴于S点,FT⊥y轴于T点,则∠HSF=∠GTF=90°=∠SOT,∴四边形OSFT是正方形,∴FS=FT=4,∠EFT=90°=∠HFG,∴∠HFS=∠GFT,在△FSH和△FTG中,,∴△FSH≌△FTG(AAS),∴GT=HS,又∵G(0,m),H(n,0),点F坐标为(﹣4,﹣4),∴OT═OS=4,∴GT=﹣4﹣m,HS=n﹣(﹣4)=n+4,∴﹣4﹣m=n+4,∴m+n=﹣8.。
浙教版2022-2023学年八年级上数学期中培优测试卷2(解析版)
![浙教版2022-2023学年八年级上数学期中培优测试卷2(解析版)](https://img.taocdn.com/s3/m/0db388370a4e767f5acfa1c7aa00b52acec79c71.png)
浙教版2022-2023学年八年级上数学期中培优测试卷2(解析版)一、选择题(本大题有10小题,每小题3分,共30分) 下面每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的.1.下列垃圾分类的图标(不含文字与字母部分)中,是轴对称图形的是( )A .B .C .D .【答案】B【解析】A 、不是轴对称图形,故本选项不合题意; B 、是轴对称图形,故本选项符合题意; C 、不是轴对称图形,故本选项不合题意; D 、不是轴对称图形,故本选项不合题意. 故答案为:B .2.下列长度的三条线段,能组成三角形的是( ) A .3,4,8 B .5,6,10 C .5,5,11 D .5,6,11【答案】B【解析】A.∵3+4<8,故不能组成三角形,A 不符合题意; B.∵5+6>10,故能组成三角形,B 符合题意; C.∵5+5<11,故不能组成三角形,C 不符合题意; D.∵5+6=11,故不能组成三角形,D 不符合题意; 故答案为:B.3.如图是作△ABC 的作图痕迹,则此作图的已知条件是( )A .已知两边及夹角B .已知三边C .已知两角及夹边D .已知两边及一边对角 【答案】C【解析】观察图象可知:已知线段AB ,∠CAB =α,∠CBA =β. 故答案为:C.4.已知关于x 的不等式组{3x −m <0x >−4的所有整数解的和为-5,则m 的取值范围为( )A .−6<m ≤−3或3<m ≤6B .−6≤m <−3或3≤m <6C .−6≤m <−3D .−6<m ≤−3 【答案】A【解析】由3x −m <0,得:x <m3,又x >−4,且不等式组所有整数解的和为−5, ∴不等式组的整数解为-3、-2或-3、-2、-1、0、1,∴−2<m 3≤−1或1<m3≤2, 解得−6<m ≤−3或3<m ≤6. 故答案为:A. 5.如图,在△ABC 中,∠ABC 的平分线与AC 的垂直平分线相交于点D ,过点D 作DF ⊥BC ,DG ⊥AB ,垂足分别为F 、G .若BG =4,AC =5,则△ABC 的周长是( )A.12B.13C.14D.15【答案】B【解析】连接AD、DC.∵BD平分∠ABC,DG⊥AB,DF⊥BC,∴DG=DF.∵D在AC的中垂线上,∴DA=DC.在Rt△DGA与Rt△DFC中,∵DG=DF,DA=DC,∴Rt△DGA≌Rt△DFC(HL).∴AG=CF,∵DG=DF,BD=BD,∴Rt△BDG≌Rt△BDF(HL).∴BG=BF.又∵AG=CF,∴△ABC的周长=AB+BC+AC=BG-AG+BF+FC+AC=2BG+AC=2×4+5=13.故答案为:B.6.如图,已知等边△ABC中,在射线BA上有一点D,连接CD,以CD为边向上作等边△CDE,连接BE和AE,下列结论:①AE=BD;②直线AE与直线AB所夹的锐角为60°;③当D在线段AB或BA延长线上时,总有∠BED−∠AED=2∠BDC;④∠BCD=90°时,CE2+AD2=AC2+DE2,正确的结论序号有()A.①②B.①②③C.①②④D.①②③④【答案】C【解析】∵△ABC,△CDE都是等边三角形∴CB=CA,CD=CE,∠BCA=∠DCE= 60°∴∠BCD=∠ACE∴△BCD≅△ACE(SAS)∴BD=AE,∠BDC=∠AEC,故①正确;∵∠EOC=∠DOA∴∠OAD=∠OCE= 60°∴AE与AB的夹角为60°,故②正确;∵∠BED-∠AED=∠AEB<∠AEC∠AEC=∠BDC∴∠BED-∠AED <∠BDC,故③错误;当∠BCD= 90°时,易证AC=AD∵CE=DE∴CE2+AD2=AC2+DE2,故④正确.故答案为:C.7.如图,△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,AB=AC=4,O为AC中点,若点D在直线BC上运动,连接OE,则在点D运动过程中,则OE的最小值是()A.√22B.1C.√2D.2【答案】C【解析】设Q为AB的中点,连接DQ,如图所示:∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC-∠DAC=∠DAE-∠DAC,即∠BAD=∠CAE,∵AB=AC=4,点O为AC的中点,∴AQ=AO,∵AD=AE,∴△AQD≌△AOE(SAS),∴QD=OE,∵点D在直线BC上运动,∴当QD⊥BC时,QD最小,∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠B=45°,∴△QBD是等腰直角三角形,∴QD=√22QB,∵QB=12AB=2,∴QD=√2,∴线段OE的最小值为√2;故答案为:C.8.如图,在△ABC中,AD是BC边上的高线,CE是AB边上的中线,DG⊥CE于点G,CD=AE.若BD =6,CD=5,则△DCG的面积是()A.10B.5C.103D.53【答案】B【解析】∵CE是AB边上的中线,∴AE=BE,∵CD=AE=5,∴AB=10,根据勾股定理得:AD=√AB2−BD2=8,∴△ABC的面积为12BC·AD=12×11×8=44,∵CE 是△ABC 的中线, ∴S △BCE =S △ACE =22,∵BD =6,AD =8,AD ⊥BC ,∴S △ABD =12·BD ·AD =12×6×8=24 , ∵DE 是△ABD 的中线, ∴S △BDE =12,∴S △DCE =S △BCE ﹣S △BDE =10,∵DE =AE = 12 AB ,DC =AE , ∴DC =DE , ∵DG ⊥CE ,∴S △DCG =12S △DCE =12×10=5 . 故答案为:B.9.已知关于x 的不等式组的 {x −a ≥b2x −a <2b +1解集为3≤x <5,则 b a 的值为( ) A .﹣2 B .−12 C .﹣4 D .﹣ 14【答案】A【解析】{x −a ≥b①2x −a <2b +1②由①得:x≥a+b ;由②得:x <a+2b+12;∵不等式组的解集为:a +b ≤x <a+2b+12即3≤x <5∴{a +b =3a+2b+12=5 解之:{a =−3b =6∴b a =6−3=−2. 故答案为:A.10.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,点D 是斜边AB 边上的中点,连接CD ,延长BC 至点E ,使得CE =AD ,连接DE ,过点C 作CM ⊥DE 于点M ,其中BC =6,AD =5,则S △ABC :S △MCE 等于( )A .11:1B .44:3C .24:5D .44:5【答案】C【解析】∵点D 是斜边AB 边上的中点,AD =5, ∴AB =10, ∵∠ACB =90°,BC =6,∴AC = √AB 2−BC 2 =8,CD =AD =BD = 12 AB =5, ∵CE =AD , ∴CE =CD , ∵CM ⊥DE , ∴DM =EM ,∵BC =6,CE =5,∴S △BCD :S △DCE =BC :CE =6:5,∵S △ABC =2S △BCD ,S △CEM = 12 S △CDE , ∴S △ABC :S △MCE =2×6: 12 ×5=24:5. 故答案为:C.二、填空题(本大题有6小题,每小题4分,共24分)要注意认真看清题目的条件和要填写的内容,尽量完整地填写答案.11.如图,已知△ABD ≌△ACE ,∠A =53°,∠B =22°,则∠BEC = °.【答案】75【解析】∵△ABD ≌△ACE , ∴∠B=∠C=22°,∴∠BEC=∠A+∠C=53°+22°=75°. 故答案为:75.12.如图,直线 l 上有三个正方形A 、B 、C ,若正方形A 、C 的边长分别为5和7,则正方形 B 的面积为 .【答案】74 【解析】如图,∵ 正方形 A , C 的边长分别为5和7, ∴EF =5 , MH =7 ,由正方形的性质得: ∠EFG =∠EGH =∠GMH =90° , EG =GH , ∵∠FEG +∠EGF =90° , ∠EGF +∠MGH =90° , ∴∠FEG =∠MGH ,在 ΔEFG 和 ΔGMH 中, {∠EFG =∠GMH ∠FEG =∠MGH EG =GH,∴ΔEFG ≅ΔGMH(AAS) ,∴FG =MH =7 , GM =EF =5 , ∴EF 2=52=25 , HM 2=72=49 ,∴ 正方形B 的面积为 EG 2=EF 2+FG 2=EF 2+HM 2=25+49=74 , 故答案为:74.13.如图,在△ABC 中,AB=AC ,AD ⊥BC 于D 点,点E 、F 分别是AD 的三等分点,若△ABC 的面积为18cm 2,则图中阴影部分面积为 cm 2.【答案】9【解析】∵S △ABC =18cm 2,∴阴影部分面积= 12 ×18=9cm 2. 故答案为:9. 14.如图甲是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,它是由四个全等的直角三角形围成的,在Rt △ABC 中,若直角边AC =6,BC =5,将四个直角三角形中边长为6的直角边分别向外延长一倍,得到图乙所示的“数学风车”,则这个风车的外围周长(图乙中的实线)是 .【答案】76【解析】依题意,设“数学风车”中的四个直角三角形的斜边长为x,则x2=122+52=169,解得:x=13,∴“数学风车”的外围周长(13+6)×4=76.故答案为:76.15.如图,将一张三角形纸片ABC的一角折叠,使得点A落在四边形BCDE的外部A'的位置,且A'与点C在直线AB的异侧,折痕为DE,已知∠C=90°,∠A=30°.若保持△A′DE的一边与BC平行,则∠ADE 的度数.【答案】45°或30°【解析】当DA'∥BC时,如图,∠A'DA=∠ACB=90°,∵△ADE沿DE折叠到A'DE,∴∠ADE=∠A'DE= 12∠ADA′=45°,当EA'∥BC时,如图,在△ABC中,∠B=180°-∠C-∠A=60°,∴∠2=∠ABC=60°,由折叠可知,∠A′=∠A=30°,在△A′EF中,∠A′+∠2+∠A′FE=180°,∴∠2=180°-∠A′-∠A′FE=150°-∠A′FE,在四边形BCDF中,∠1+∠C+∠B+∠BFD=360°,∴∠1=360°-∠C-∠B-∠BFD=210°-∠BFD,∵∠BFD=∠A′FE,∴∠1-∠2=210°-150°=60°,∴∠1=∠2+60°=120°,∵△ADE 沿DE 折叠到A'DE ,∴∠ADE=∠A'DE= 12 ∠ADA′= 12 (180°-∠1)=30°,综上所述,∠ADE 的度数为:45°或30°. 故答案为:45°或30°.16.如图,已知△ABC 中,∠ACB=90°,O 为AB 的中点,点E 在BC 上,且CE=AC ,∠BAE=15°,则∠COE= 度.【答案】75【解析】∵∠ACB=90°,CE=AC , ∴∠CAE=∠AEC=45°, ∵∠BAE=15°, ∴∠CAB=60°, ∴∠B=30°, ∵∠ACB=90°,O 为AB 的中点,∴CO=BO=AO= 12 AB ,∴△AOC 是等边三角形,∠OCB=∠B=30°, ∴AC=OC=CE ,∴∠COE=∠CEO= 12 ×(180°-30°)=75°. 故答案为:75.三、解答题(本题有8小题,第17~19题每题6分,第20、21题每题8分,第22、23题每题10分,第24题12分,共66分)解答应写出文字说明,证明过程或推演步骤.17.如图,△ABC 和△DCE 都是等腰直角三角形,CA =CB ,CD =CE ,且点D 在△ABC 的斜边AB 上.(1)连结AE ,求证:△ACE ≌△BCD . (2)若BD =2,CD =6,求AD 的长. 【答案】(1)证明:∵ΔABC 和ΔDCE 都是等腰直角三角形,CA =CB ,CD =CE , ∴∠ACB =∠DCE =90°, ∴∠BCD =∠ACE , 在ΔBCD 和ΔACE 中,{CB =CA∠BCD =∠ACE CD =CE,∴ΔBCD ≅ΔACE(SAS).(2)解:∵ΔACE ≅ΔBCD ,∴CE =CD =6,BD =AE =2,∠B =∠CAE =45°, ∴DE =6√2,∠DAE =90°,∴AD =√DE 2−AE 2=√(6√2)2−22=2√17.18.如果三角形有一边上的中线恰好等于这边的长,那么我们称这个三角形为“奇妙三角形”.(1)如图,在△ABC 中,AB =AC =2√5,BC =4,求证:△ABC 是“奇妙三角形”; (2)在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =2√3,若△ABC 是“奇妙三角形”,求BC 的长. 【答案】(1)证明:过点A 作AD ⊥BC 于D ,∵AB =AC ,AD ⊥BC ,∴BD =12BC =2,由勾股定理得,AD =√AB 2−BD 2=4, ∴AD =BC ,即△ABC 是“奇妙三角形”;(2)解:∵直角三角形斜边的中线等于斜边的一半, ∴该中线不可能是斜边的中线.当AC 边上的中线BD 等于AC 时, BC =√BD 2−CD 2=3, 当BC 边上的中线AE 等于BC 时,AC 2=AE 2﹣CE 2,即BC 2﹣(12BC)2=(2√3)2, 解得BC =4.综上所述,BC 的长是3或4.19.如图,在△ABC 中,AB =AC ,AD =AE .(1)若∠BAD =40°,求∠EDC 的度数.(2)判断∠BAD 与∠EDC 之间的数量关系,并说明理由. 【答案】(1)解:∵∠AED=∠EDC+∠C , ∠ADC=∠B+∠BAD , 又∵AD=AE ,∴∠AED=∠ADE , ∵AB=AC , ∴∠B=∠C ,∴∠B+∠BAD=∠EDC+∠C+∠EDC , 即∠BAD=2∠EDC , ∵∠BAD=40°, ∴∠EDC=20°.(2)解:∠BAD =2∠EDC(或∠EDC =12∠BAD ). ∵AD =AE ,∴∠ADE =∠AED , ∴∠BAD +∠B =∠ADC =∠ADE +∠EDC=∠AED +∠EDC=(∠EDC +∠C)+∠EDC =2∠EDC +∠C , 又∵AB =AC , ∴∠B =∠C ,∴∠BAD =2∠EDC ,∴∠EDC =12∠BAD .20.如图,已知在△ABC 中,∠B =90°,AC =10,BC =6,若动点P 从点B 开始,按B →A →C →B 的路径运动,且速度为每秒2个单位长度,设出发的时间为t 秒.(1)出发2秒后,求CP 的长.(2)出发几秒钟后,CP 恰好平分△ABC 的周长. (3)当t 为何值时,△BCP 为等腰三角形? 【答案】(1)解:由∠B =90°,AC =10,BC =6,∴AB =8,∵P 从点B 开始,按B→A→C→B ,且速度为2, ∴出发2秒后,则BP =4,AP =6, ∵∠B =90°,∴在Rt △BCP 中,由勾股定理得PC =√BP 2+BC 2=√62+42=√52 ;(2)解:∵P 点不可能位于线段BC 和AC 上,即对P 点在线段AB 上进行探究, 根据题意可得,6+2t =10+8-2t ; 解得t =3∴出发3秒钟后,CP 恰好平分△ABC 的周长(3)解:①当P 在AB 上时,若BP =BC 时,得到2t =6;则t =3,②当P 在AC 上时,若BP =BC 时,过点B 作BD ⊥AC ,则BD =AB×BC AB=6×810=4.8在Rt △BDP 中,PD =√PD 2−BD 2=√62−4.82=3.6 在Rt △ADB 中,AD =√AB 2−BD 2=√82−4.82=6.4∴BA +AP =BA +AD −PD =8+6.4−3.6=10.8即2t =10.8 解得t =5.4③当P 在AC 上时,若CB =CP 时,BA +PA =BA +AC −PC =8+10−6=12即2t =12 解得t =6④当P 在AC 上时,若PC =PB 时,PA =12AB =5∴BA +AP =8+5=13得到2t =6; 则t =6.5.综上可得t =3或5.4或6或6.5时,△BCP 为等腰三角形.21.某文具店准备购进甲,乙两种钢笔,若购进甲种钢笔100支,乙种钢笔50支,需要1000元,若购进甲种钢笔50支,乙种钢笔30支,需要550元. (1)求购进甲,乙两种钢笔每支各需多少元?(2)若购进了甲种钢笔80支,乙种钢笔60支,求需要多少元?(3)若该文具店准备拿出1000元全部用来购进这两种钢笔,考虑顾客需求,要求购进甲种钢笔的数量不少于乙种钢笔数量的6倍,且不超过乙种钢笔数量的8倍,那么该文具店共有几种购进方案. 【答案】(1)解:设购进甲种钢笔每支需x 元,购进乙种钢笔每支需y 元,依题意得:{100x +50y =100050x +30y =550,解得:{x =5y =10.答:购进甲种钢笔每支需5元,购进乙种钢笔每支需10元. (2)解:5×80+10×60=400+600=1000(元). 答:需要1000元.(3)解:设购进甲种钢笔m 支,则购进乙种钢笔1000−5m 10=(100−12m)支, 依题意得:{m ⩾6(100−12m)m ⩽8(100−12m), 解得:150⩽m ⩽160.又∵m ,(100−12m)均为正整数,∴m 可以为150,152,154,156,158,160, ∴该文具店共有6种购进方案.22.如图,在△ABC 中,AB =AC ,点D 在△ABC 内,BD =BC ,∠DBC =60°,点E 在△ABC 外,∠BCE =150°,∠ABE =60°.(1)求∠ADB 的度数;(2)判断△ABE 的形状并证明;(3)连接DE ,若DE ⊥BD ,DE =6,求AD 的长.【答案】(1)解:∵BD =BC ,∠DBC =60°,∴△DBC 是等边三角形,∴DB =DC ,∠BDC =∠DBC =∠DCB =60°,在△ADB 和△ADC 中,{AB =AC AD =AD DB =DC ,∴△ADB ≌△ADC (SSS ),∴∠ADB =∠ADC ,∴∠ADB =12(360°﹣60°)=150°.(2)解:结论:△ABE 是等边三角形.理由:∵∠ABE =∠DBC =60°,∴∠ABD =∠CBE ,在△ABD 和△EBC 中,{∠ADB =∠BCE =150°BD =BC ∠ABD =∠CBE , ∴△ABD ≌△EBC (ASA ),∴AB =BE ,∵∠ABE =60°,∴△ABE 是等边三角形.(3)解:连接DE .∵∠BCE =150°,∠DCB =60°,∴∠DCE =90°,∵∠EDB =90°,∠BDC =60°,∴∠EDC =30°,∴EC =12DE =3,∵△ABD ≌△EBC ,∴AD =EC =3.23.在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC ,点D 为AB 边上一点,过点D 作DE ⊥AB ,交BC 于点E ,连接AE ,取AE 的中点P ,连接DP ,CP.(1)观察猜想:如图(1),DP与CP之间的数量关系是,DP与CP之间的位置关系是.(2)类比探究:将图(1)中的△BDE绕点B逆时针旋转45°,(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请就图(2)的情形给出证明;若不成立,请说明理由.(3)问题解决:若BC=3BD=3√2,将图(1)中的△BDE绕点B在平面内自由旋转,当BE⊥AB 时,请直接写出线段CP的长.【答案】(1)PD=PC;PD⊥PC(2)解:结论成立.理由如下:过点P作PT⊥AB交BC的延长线于T,交AC于点O.则∠APO=∠BPT=∠OCT=90°∴∠A=∠AOP=45°,∠COT=∠AOP=45°∴PA=PO,OC=CT,∠CTO=45°由勾股定理可得:OT=√2CT∴∠PBT=∠CTO=45°∴PB=PT∴PE+BE=OP+OT∵点P为AE的中点,∴PA=PE=PO∴BE=OT在Rt△BDE中,BD=DE,∴BE=√2BD,∠DBE=∠T=45°∴√2CT=√2BD∴CT=BD∴△DBP≌△CTP(SAS),∴PD=PC,∠BPD=∠CPT,∴∠DPC=∠BPT=90°,∴PD⊥PC.(3)解:PC的长为4或2.【解析】(1)∵∠ACB=90°,AC=BC,∴∠BAC=∠ABC=45°,∵DE⊥AB,∴∠ADE=∠BDE=∠ACB=90°,∵点P为AE的中点,∴DP=12AE=CP=AP,∴∠PDA=∠PAD,∠PAC=∠PCA,∴∠DPC=∠DPE+∠CPE=2∠DAP+2∠CAP=2∠DAC=90°,∴PD⊥PC故答案为:PD=PC,PD⊥PC;解:(3)如图3﹣1中,当点E在BC的上方时,过点P作PQ⊥BC于Q.则DE∥PQ∥AC,PE=PA∴DQ=CQ∵BC=3BD=3√2∴CD=4√2由(2)可得,PD⊥PC,PD=PC,∴△PCD为等腰直角三角形∴PQ=12CD∴PQ=12CD=DQ=2√2由勾股定理得,PC=PD=4如图3﹣2中,当点E在BC的下方时,同法可得PC=PD=2.综上所述,PC的长为4或2.24.如图1,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=4,以AB为边在AB上方作等边△ABD,以BC为边在BC右侧作等边△CBE,连结DE.(1)当AC=5时,求BE的长.(2)求证:BD⊥DE.(3)如图2,点C′与点C关于直线AD对称,连结C′E.①求C′E的长.②连结C′D,当△C′DE是以C′E为腰的等腰三角形时,写出所有满足条件的AC长:▲ .(直接写出答案)【答案】(1)解:∵△ABD,△CBE都是等边三角形,∴∠ABD=∠CBE=60°,AB=DB,BC=BE,∴∠ABC+∠CBD=∠DBE+∠CBD,∴∠ABC=∠DBE,∴△BAC≌△BDE(SAS),∴∠BAC=∠BDE=90°,BE=BC.在Rt△ABC中,AB=4,AC=5,∴BC=√AB2+AC2=√42+52=√41,∴BE=√41;(2)证明:∵△ABD,△CBE都是等边三角形,∴∠ABD=∠CBE=60°,AB=DB,BC=BE,∴∠ABC+∠CBD=∠DBE+∠CBD,∴∠ABC=∠DBE,∴△BAC≌△BDE(SAS),∴∠BAC=∠BDE=90°,∴BD⊥DE;(3)解:①连接AC′,由(2)知△BAC≌△BDE(SAS),∴AC=DE,∠BAC=∠BDE=90°,∴∠ADE=60°+90°=150°,∵∠CAD=∠BAC﹣∠BAD=90°﹣60°=30°,由对称的性质得∠DAC′=∠DAC=30°,AC=DE=AC′,∴∠ADE+∠DAC′=180°,∴DE∥AC′,∴四边形AC′ED是平行四边形,∴C′E=AD=AB=4;②4或4√3【解析】(3)②分两种情况:C′E=DE时,∵C′E=4,四边形AC′ED是平行四边形,∴C′E=DE=AC′=4,由对称的性质得AC=AC′=4,C′E=C′D时,作C′F⊥DE于F,∵C′E=C′D,C′F⊥DE,∴DF=EF,∠C′FE=90°,∵四边形AC′ED是平行四边形,∴∠C′EF=∠DAC′=30°,C′E=2,EF=DF=2√3,∴C′F=12∴DE=AC′=AC=4√3,综上,AC长为4或4√3.故答案为:4或4√3.。
数学八年级上册 期中精选试卷(培优篇)(Word版 含解析)
![数学八年级上册 期中精选试卷(培优篇)(Word版 含解析)](https://img.taocdn.com/s3/m/cc6c585b856a561252d36ffb.png)
数学八年级上册期中精选试卷(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1,等腰△ABC中,AC=BC=42, ∠ACB=45˚,AO是BC边上的高,D为线段AO上一动点,以CD为一边在CD下方作等腰△CDE,使CD=CE且∠DCE=45˚,连结BE.(1) 求证:△ACD≌△BCE;(2) 如图2,在图1的基础上,延长BE至Q, P为BQ上一点,连结CP、CQ,若CP=CQ=5,求PQ的长.(3) 连接OE,直接写出线段OE 的最小值.【答案】(1)证明见解析;(2)PQ=6;(3)OE=422-【解析】试题分析:()1根据SAS即可证得ACD BCE≌;()2首先过点C作CH BQ⊥于H,由等腰三角形的性质,即可求得45DAC∠=︒,则根据等腰三角形与直角三角形中的勾股定理即可求得PQ的长.()3OE BQ⊥时,OE取得最小值.试题解析:()1证明:∵△ABC与△DCE是等腰三角形,∴AC=BC,DC=EC,45ACB DCE∠=∠=,45ACD DCB ECB DCB∴∠+∠=∠+∠=,∴∠ACD=∠BCE;在△ACD和△BCE中,,AC BCACD BCEDC EC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩(SAS)ACD BCE∴≌;()2首先过点C作CH BQ⊥于H,(2)过点C作CH⊥BQ于H,∵△ABC是等腰三角形,∠ACB=45˚,AO是BC边上的高,45DAC∴∠=,ACD BCE≌,45PBC DAC∴∠=∠=,∴在Rt BHC中,2242422CH BC=⨯=⨯=,54PC CQ CH===,,3PH QH∴==,6.PQ∴=()3OE BQ⊥时,OE取得最小值.最小值为:42 2.OE=-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.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 AEC ABD CAE AB 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 AEC ABD CAE AB 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.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.5.(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.二、八年级数学轴对称解答题压轴题(难)6.(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.7.(1)如图①,D是等边△ABC的边BA上一动点(点D与点B不重合),连接DC,以DC为边,在BC上方作等边△DCF,连接AF,你能发现AF与BD之间的数量关系吗?并证明你发现的结论;(2)如图②,当动点D运动至等边△ABC边BA的延长线时,其他作法与(1)相同,猜想AF与BD在(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请证明;(3)Ⅰ.如图③,当动点D在等边△ABC边BA上运动时(点D与B不重合),连接DC,以DC为边在BC上方和下方分别作等边△DCF和等边△DCF′,连接AF,BF′,探究AF,BF′与AB有何数量关系?并证明你的探究的结论;Ⅱ.如图④,当动点D在等边△ABC的边BA的延长线上运动时,其他作法与图③相同,Ⅰ中的结论是否成立?若不成立,是否有新的结论?并证明你得出的结论.【答案】(1)AF=BD,理由见解析;(2)AF与BD在(1)中的结论成立,理由见解析;(3)Ⅰ. AF+BF′=AB,理由见解析,Ⅱ.Ⅰ中的结论不成立,新的结论是AF=AB+BF′,理由见解析.【解析】【分析】(1)由等边三角形的性质得BC=AC,∠BCA=60°,DC=CF,∠DCF=60°,从而得∠BCD=∠ACF,根据SAS证明△BCD≌△ACF,进而即可得到结论;(2)根据SAS证明△BCD≌△ACF,进而即可得到结论;(3)Ⅰ.易证△BCD≌△ACF(SAS),△BCF′≌△ACD(SAS),进而即可得到结论;Ⅱ.证明△BCF′≌△ACD,结合AF=BD,即可得到结论.【详解】(1)结论:AF=BD,理由如下:如图1中,∵△ABC 是等边三角形,∴BC =AC ,∠BCA =60°,同理知,DC =CF ,∠DCF =60°,∴∠BCA -∠DCA =∠DCF -∠DCA ,即:∠BCD =∠ACF ,在△BCD 和△ACF 中,∵BC AC BCD ACF DC FC =∠=∠=⎧⎪⎨⎪⎩,∴△BCD ≌△ACF (SAS ),∴BD =AF ;(2)AF 与BD 在(1)中的结论成立,理由如下:如图2中,∵△ABC 是等边三角形,∴BC =AC ,∠BCA =60°,同理知,DC =CF ,∠DCF =60°,∴∠BCA +∠DCA =∠DCF +∠DCA ,即∠BCD =∠ACF ,在△BCD 和△ACF 中,∵BC AC BCD ACF DC FC =∠=∠=⎧⎪⎨⎪⎩,∴△BCD ≌△ACF (SAS ),∴BD =AF ;(3)Ⅰ.AF +BF ′=AB ,理由如下:由(1)知,△BCD ≌△ACF (SAS ),则BD =AF ;同理:△BCF ′≌△ACD (SAS ),则BF ′=AD ,∴AF +BF ′=BD +AD =AB ;Ⅱ.Ⅰ中的结论不成立,新的结论是AF =AB +BF ′,理由如下:同理可得:BCF ACD ∠=∠′,F C DC =′,在△BCF ′和△ACD 中,BC AC BCF ACD F C DC =∠⎧⎪=∠=⎪⎨⎩′′, ∴△BCF ′≌△ACD (SAS ),∴BF ′=AD ,又由(2)知,AF =BD ,∴AF =BD =AB +AD =AB +BF ′,即AF =AB +BF ′.【点睛】本题主要考查等边三角形的性质定理,三角形全等的判定和性质定理,熟练掌握三角形全等的判定和性质定理,是解题的关键.8.(1)问题发现.如图1,ACB ∆和DCE ∆均为等边三角形,点A 、D 、E 均在同一直线上,连接BE .①求证:ADC BEC ∆∆≌.②求AEB ∠的度数.③线段AD 、BE 之间的数量关系为__________.(2)拓展探究.如图2,ACB ∆和DCE ∆均为等腰直角三角形,90ACB DCE ∠=∠=︒,点A 、D 、E 在同一直线上,CM 为DCE ∆中DE 边上的高,连接BE .①请判断AEB ∠的度数为____________.②线段CM 、AE 、BE 之间的数量关系为________.(直接写出结论,不需证明)【答案】(1)①详见解析;②60°;③AD BE =;(2)①90°;②2AE BE CM =+【解析】【分析】(1)易证∠ACD =∠BCE ,即可求证△ACD ≌△BCE ,根据全等三角形对应边相等可求得AD =BE ,根据全等三角形对应角相等即可求得∠AEB 的大小;(2)易证△ACD ≌△BCE ,可得∠ADC =∠BEC ,进而可以求得∠AEB =90°,即可求得DM =ME =CM ,即可解题.【详解】解:(1)①证明:∵ACB ∆和DCE ∆均为等边三角形,∴AC CB =,CD CE =,又∵60ACD DCB ECB DCB ∠+∠=∠+∠=︒,∴ACD ECB ∠=∠,∴()ADC BEC SAS ∆∆≌.②∵CDE ∆为等边三角形,∴60CDE ∠=︒.∵点A 、D 、E 在同一直线上,∴180120ADC CDE ∠=︒-∠=︒,又∵ADC BEC ∆∆≌,∴120ADC BEC ∠=∠=︒,∴1206060AEB ∠=︒-︒=︒.③AD BE =ADC BEC ∆∆≌,∴AD BE =.故填:AD BE =;(2)①∵ACB ∆和DCE ∆均为等腰直角三角形,∴AC CB =,CD CE =,又∵90ACB DCE ∠=∠=︒,∴ACD DCB ECB DCB ∠+∠=∠+∠,∴ACD ECB ∠=∠,在ACD ∆和BCE ∆中,AC CB ACD ECB CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴E ACD BC ∆∆≌,∴ADC BEC ∠∠=.∵点A 、D 、E 在同一直线上, ∴180********ADC BEC CDE ∠=∠=︒-∠=︒-︒=︒,∴1351354590AEB CED ∠=︒-∠=︒-︒=︒.②∵CDA CEB ∆∆≌,∴BE AD =.∵CD CE =,CM DE ⊥,∴DM ME =.又∵90DCE ∠=︒,∴2DE CM =,∴2AE AD DE BE CM =+=+.故填:①90°;②2AE BE CM =+.【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、对应角相等的性质,本题中求证△ACD ≌△BCE 是解题的关键.9.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.10.知识背景:我们在第十一章《三角形》中学习了三角形的边与角的性质,在第十二章《全等三角形》中学习了全等三角形的性质和判定,在第十三章《轴对称》中学习了等腰三角形的性质和判定.在一些探究题中经常用以上知识转化角和边,进而解决问题.问题:如图1,ABC 是等腰三角形,90BAC ∠=︒,D 是BC 的中点,以AD 为腰作等腰ADE ,且满足90DAE ∠=︒,连接CE 并延长交BA 的延长线于点F ,试探究BC 与CF 之间的数量关系.图1发现:(1)BC 与CF 之间的数量关系为 .探究:(2)如图2,当点D 是线段BC 上任意一点(除B 、C 外)时,其他条件不变,试猜想BC 与CF 之间的数量关系,并证明你的结论.图2拓展:(3)当点D 在线段BC 的延长线上时,在备用图中补全图形,并直接写出BCF 的形状.备用图【答案】(1)BC CF =;(2)BC CF =,证明见解析;(3)画图见解析,等腰直角三角形.【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质即可得BC CF =;(2)由等腰直角三角形的性质可得()ABD ACE SAS ∴≌,再根据全等三角形的性质及等角对等边即可证明;(3)作出图形,根据等腰三角形性质易证()ABD ACE SAS ∴≌,进而根据角度的代换,得出结论.【详解】解:(1)BC CF =.∵△ABC 是等腰三角形,且90BAC ∠=︒,AB AC ∴=,45B ACB ∠=∠=︒.90DAE ∠=︒,DAE BAC ∴=∠∠,DAE DAC BAC DAC ∴∠-∠=∠-∠,BAD CAE ∴∠=∠. ADE 是以AD 为腰的等腰三角形,AD AE ∴=.在ABD △与ACE △中,AB AC =,BAD CAE ∠=∠,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴≌,45ACE B ∴∠=∠=︒.45ACB =︒∠,90BCF ACB ACE ∴∠=∠+∠=︒,90B F ∴∠+∠=︒,45F ∴∠=︒,B F ∴∠=∠,BC CF ∴=.(2)BC CF =.证明:ABC 是等腰三角形,且90BAC ∠=︒,AB AC ∴=,45B ACB ∠=∠=︒.90DAE ∠=︒,DAE BAC ∴=∠∠,DAE DAC BAC DAC ∴∠-∠=∠-∠,BAD CAE ∴∠=∠. ADE 是以AD 为腰的等腰三角形,AD AE ∴=.在ABD △与ACE △中,AB AC =,BAD CAE ∠=∠,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴≌,45ACE B ∴∠=∠=︒.45ACB =︒∠,90BCF ACB ACE ∴∠=∠+∠=︒,90B F ∴∠+∠=︒,45F ∴∠=︒,B F ∴∠=∠,BC CF ∴=.(3)BCF 是等腰直角三角形.提示:如图,ABC 是等腰三角形,90BAC ∠=︒,AB AC ∴=,45B ACB ∠=∠=︒.90DAE ∠=︒,DAE BAC ∴=∠∠,DAE DAC BAC DAC ∴∠+∠=∠+∠,BAD CAE ∴∠=∠.ADE 是以AD 为腰的等腰三角形,AD AE ∴=.在ABD △与ACE △中,AB AC =,BAD CAE ∠=∠,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴≌,45ACE B ∴∠=∠=︒.45ACB =︒∠,90BCF ACB ACE ∴∠=∠+∠=︒,90B BFC ∴∠+∠=︒,45BFC ∴∠=︒,B BFC ∴∠=∠, BCF ∴是等腰三角形,90BCF ∠=︒, BCF ∴是等腰直角三角形.【点睛】本题考查等腰三角形及全等三角形的性质,熟练运用角度等量代换及等腰三角形的性质是解题的关键.三、八年级数学整式的乘法与因式分解解答题压轴题(难)11.若一个整数能表示成22a b +(a ,b 是整数)的形式,则称这个数为“完美数”.例如,5是“完美数”,因为22521=+.再如,()222222M x xy y x y y =++=++(x ,y 是整数),所以M 也是“完美数”. (1)请你再写一个小于10的“完美数”,并判断29是否为“完美数”;(2)已知224412S x y x y k =++-+(x ,y 是整数,是常数),要使S 为“完美数”,试求出符合条件的一个2200-0=值,并说明理由.(3)如果数m ,n 都是“完美数”,试说明mn 也是“完美数”..【答案】(1)8、29是完美数(2)S 是完美数(3)mn 是完美数【解析】【分析】(1)利用“完美数”的定义可得;(2)利用配方法,将S 配成完美数,可求k 的值(3)根据完全平方公式,可证明mn 是“完美数”;【详解】(1) 22228,8+=∴是完美数;222925,29=+∴是完美数 (2) ()222)2313S x y k =++-+-( 13.k S ∴=当时,是完美数(3) 2222,m a b n c d 设=+=+,则()()()()222222mn a bc d ac bd ad bc =++=++- 即mn 也是完美数.【点睛】本题考查了因式分解的应用,完全平方公式的运用,阅读理解题目表述的意思是本题的关键.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.阅读材料小明遇到这样一个问题:求计算()()()22334x x x +++所得多项式的一次项系数.小明想通过计算()()()22334x x x +++所得的多项式解决上面的问题,但感觉有些繁琐,他想探寻一下,是否有相对简洁的方法.他决定从简单情况开始,先找()()223x x ++所得多项式中的一次项系数,通过观察发现:也就是说,只需用2x +中的一次项系数1乘以23x +中的常数项3,再用2x +中的常数项2乘以23x +中的一次项系数2,两个积相加13227⨯+⨯=,即可得到一次项系数. 延续上面的方法,求计算()()()22334x x x +++所得多项式的一次项系数,可以先用2x +的一次项系数1,23x +的常数项3,34+x 的常数项4,相乘得到12;再用23x +的一次项系数2,2x +的常数项2,34+x 的常数项4,相乘得到16;然后用34+x 的一次项系数3,2x +的常数项223x +的常数项3,相乘得到18.最后将12,16,18相加,得到的一次项系数为46.参考小明思考问题的方法,解决下列问题:(1)计算()()443x x ++所得多项式的一次项系数为____________________.(2)计算()()()13225x x x +-+所得多项式的一次项系数为_____________.(3)若231x x -+是422x ax bx +++的一个因式,求a 、b 的值.【答案】(1)19;(2)1;(3) a= -6,b= -3.【解析】【分析】(1)根据两多项式常数项与一次项系数乘积的和即为所得多项式一次项系数可得;(2)根据三个多项式中两个多项式的常数项与另一个多项式一次项系数的乘积即为所求可得;(3)由x 4+ax 2+bx+2中4次项系数为1、常数项为2可设另一个因式为x 2+mx+2,根据三次项系数为0、二次项系数为a 、一次项系数为b 列出方程组求出a 、b 的值,可得答案.【详解】解:(1)(x+4)(4x+3)所得多项式的一次项系数为1×3+4×4=19,故答案为:19;(2)()()()13225x x x +-+所得多项式的一次项系数为1×(-2)×5+1×3×5+1×(-2)×2=1, 故答案为:1;(3)由x 4+ax 2+bx+2中4次项系数为1、常数项为2可设另一个因式为x 2+mx+2,则(x 2-3x+1)(x 2+mx+2)=x 4+ax 2+bx+2,13101211(3)321m m a m b ⨯-⨯=⎧⎪∴⨯+⨯+-⨯=⎨⎪-⨯+⨯=⎩解得: 363m a b =⎧⎪=-⎨⎪=-⎩故答案为:a= -6,b= -3.【点睛】本题考查多项式乘多项式,解题关键是熟练掌握多项式乘多项式的运算法则: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.14.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.15.观察下列等式:12×231=132×21,13×341=143×31,23×352=253×32,34×473=374×43,62×286=682×26,…以上每个等式中两边数字是分别对称的,且每个等式中组成两位数与三位数的数字之间具有相同规律,我们称这类等式为“数字对称等式”.(1)根据上述各式反映的规律填空,使式子称为“数字对称等式”:①52× = ×25;② ×396=693× .(2)设这类等式左边两位数的十位数字为a ,个位数字为b ,且2≤a+b≤9,写出表示“数字对称等式”一般规律的式子(含a 、b ),并证明.【答案】解:(1)①275;572.②63;36.(2)“数字对称等式”一般规律的式子为:(10a+b )×[100b+10(a+b )+a]=[100a+10(a+b )+b]×(10b+a ),证明见解析.【解析】【分析】根据题意可得三位数中间的数等于两数的和,根据这一规律然后进行填空,从而得出答案;根据题意得出一般性的规律,然后根据多项式的计算法则进行说明理由.【详解】(1)①275,572; ②63,36;(2)“数字对称等式”一般规律的式子为:(10a+b )×[100b+10(a+b )+a]=[100a+10(a+b )+b]×(10b+a ).证明如下:∵左边两位数的十位数字为a ,个位数字为b ,∴左边的两位数是10a+b ,三位数是100b+10(a+b )+a ,右边的两位数是10b+a ,三位数是100a+10(a+b )+b ,∴左边=(10a+b )×[100b+10(a+b )+a]=(10a+b )(100b+10a+10b+a )=(10a+b )(110b+11a )=11(10a+b )(10b+a ),右边=[100a+10(a+b )+b]×(10b+a )=(100a+10a+10b+b )(10b+a )=(110a+11b )(10b+a )=11(10a+b )(10b+a ),∴左边=右边.∴“数字对称等式”一般规律的式子为:(10a+b )×[100b+10(a+b )+a]=[100a+10(a+b )+b]×(10b+a ).考点:规律题四、八年级数学分式解答题压轴题(难)16.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 4 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 +-;(2)原分式值变小了,见解析;(3)11 【解析】【分析】(1)根据分式混合运算顺序和运算法则化简即可得;(2)根据题意列出算式2622a a A B a a ++-=--+,化简可得16(2)(2)A B a a -=-+,结合a 的范围判断结果与0的大小即可得;(3)由24122a A a a +==+--可知,2a -=±1、±2、±4,结合a 的取值范围可得. 【详解】 解:(1)A=2344(1)11a a a a a -++-÷-- =221311(2)a a a a ---⨯-- =2(2)(2)11(2)a a a a a +--⨯-- =22a a +-; (2)变小了,理由如下:∵22a A a +=-, ∴62a B a +=+, ∴261622(2)(2)a a A B a a a a ++-=-=-+-+; ∵2a >,∴20a ->,24a +>,∴0A B ->,∴分式的值变小了;(3)∵A 是整数,a 是整数, 则24122a A a a +==+--, ∴21a -=±、2±、4±, ∵1a ≠,∴a 的值可能为:3、0、4、6、-2;∴3046(2)11++++-=;∴符合条件的所有a 值的和为11.【点睛】本题主要考查分式的混合运算,解题的关键是熟练掌握分式的混合运算顺序和运算法则.17.阅读下面材料并解答问题 材料:将分式322231x x x x --++-+拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和的形式. 解:由分母为21x -+,可设()322231()x x x x x a b --++=-+++,则323223x x x x ax x a b --++=--+++∵对任意x 上述等式均成立,∴2a =且3a b +=,∴2a =,1b = ∴()2322221(2)12312111x x x x x x x x x -+++--++==++-+-+-+ 这样,分式322231x x x x --++-+被拆分成了一个整式2x +与一个分式211x -+的和 解答:(1)将分式371x x +-拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和的形式 (2)求出422681x x x --+-+的最小值.【答案】(1)3+101x -;(2)8 【解析】【分析】 (1)直接把分子变形为3(x-1)+10解答即可;(2)由分母为-x 2+1,可设-x 4-6x 2+8=(-x 2+1)(x 2+a)+b ,按照题意,求出a 和b 的值,即可把分式422681x x x --+-+拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和的形式. 【详解】解:(1)371x x +-=33101x x -+- =()31101x x -+- =3+101x -; (2)由分母为21x -+,可设4268x x --+()()221x x a b =-+++,则4268x x --+ ()()221x x a b =-+++422x ax x a b =--+++ 42(1)()x a x a b =---++.∵对于任意的x ,上述等式均成立,∴168a a b -=⎧⎨+=⎩解得71a b =⎧⎨=⎩ ∴422681x x x --+-+ ()()2221711x x x -+++=-+ ()()222217111x x x x -++=+-+-+ 22171x x =++-+. ∴当x=0时,22171x x ++-+取得最小值8,即 422681x x x --+-+的最小值是8.【点睛】本题主要考查分式的混合运算,解答本题的关键是理解阅读材料中的方法,并能加以正确应用.18.阅读理解:把一个分式写成两个分式的和叫做把这个分式表示成部分分式.如何将2131x x --表示成部分分式?设分式2131x x --=11m n x x +-+,将等式的右边通分得:(1)(1)(1)(1)m x n x x x ++-+-=()(1)(1)m n x m n x x ++-+-,由2131x x --= ()(1)(1)m n x m n x x ++-+-得:31m n m n +=-⎧⎨-=⎩,解得:12m n =-⎧⎨=-⎩,所以2131x x --=1211x x --+-+. (1)把分式1(2)(5)x x --表示成部分分式,即1(2)(5)x x --=25m n x x +--,则m = ,n = ;(2)请用上述方法将分式43(21)(2)x x x -+-表示成部分分式. 【答案】(1)13-,13;(2)21212x x ++-. 【解析】【分析】仿照例子通分合并后,根据分子的对应项的系数相等,列二元一次方程组求解.【详解】解:(1)∵()()()522525m n x m n m n x x x x +--+=----, ∴0521m n m n +=⎧⎨--=⎩, 解得:1313m n ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩. (2)设分式()()43212x x x -+-=212m n x x ++-将等式的右边通分得:()()()()221212m x n x x x -+++-=()()()22212m n x m n x x +-++-,由()()43212x x x -+-=()()()22212m n x m n x x +-++-, 得2423m n m n +=⎧⎨-+=-⎩, 解得21m n =⎧⎨=⎩. 所以()()43212x x x -+-=21212x x ++-.19.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)。
八年级数学上册期中精选试卷(培优篇)(Word版 含解析)
![八年级数学上册期中精选试卷(培优篇)(Word版 含解析)](https://img.taocdn.com/s3/m/19f13fe8be23482fb4da4cd9.png)
八年级数学上册期中精选试卷(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.(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.2.已知:平面直角坐标系中,点A(a,b)的坐标满足|a﹣b|+b2﹣8b+16=0.(1)如图1,求证:OA是第一象限的角平分线;(2)如图2,过A作OA的垂线,交x轴正半轴于点B,点M、N分别从O、A两点同时出发,在线段OA上以相同的速度相向运动(不包括点O和点A),过A作AE⊥BM交x轴于点E,连BM、NE,猜想∠ONE与∠NEA之间有何确定的数量关系,并证明你的猜想;(3)如图3,F是y轴正半轴上一个动点,连接FA,过点A作AE⊥AF交x轴正半轴于点E,连接EF,过点F点作∠OFE的角平分线交OA于点H,过点H作HK⊥x轴于点K,求2HK+EF的值.【答案】(1)证明见解析(2)答案见解析(3)8【解析】【分析】(1)过点A分别作x轴,y轴的垂线,垂足分别为M、N,则AN=AM,根据非负数的性质求出a、b的值即可得结论;(2)如图2,过A作AH平分∠OAB,交BM于点H,则△AOE≌△BAH,可得AH=OE,由已知条件可知ON=AM,∠MOE=∠MAH,可得△ONE≌△AMH,∠ABH=∠OAE,设BM 与NE交于K,则∠MKN=180°﹣2∠ONE=90°﹣∠NEA,即2∠ONE﹣∠NEA=90°;(3)如图3,过H作HM⊥OF,HN⊥EF于M、N,可证△FMH≌△FNH,则FM=FN,同理:NE=EK,先得出OE+OF﹣EF=2HK,再由△APF≌△AQE得PF=EQ,即可得OE+OF=2OP=8,等量代换即可得2HK+EF的值.【详解】解:(1)∵|a﹣b|+b2﹣8b+16=0∴|a﹣b|+(b﹣4)2=0∵|a﹣b|≥0,(b﹣4)2≥0∴|a﹣b|=0,(b﹣4)2=0∴a=b=4过点A分别作x轴,y轴的垂线,垂足分别为M、N,则AN=AM∴OA平分∠MON即OA 是第一象限的角平分线(2)过A 作AH 平分∠OAB ,交BM 于点H∴∠OAH =∠HAB =45°∵BM ⊥AE∴∠ABH =∠OAE 在△AOE 与△BAH 中OAE ABH OA ABAOE BAH ==∠∠⎧⎪=⎨⎪∠∠⎩, ∴△AOE ≌△BAH (ASA )∴AH =OE在△ONE 和△AMH 中OE AH NOE MAH ON AM =⎧⎪∠∠⎨⎪=⎩=, ∴△ONE ≌△AMH (SAS )∴∠AMH =∠ONE设BM 与NE 交于K∴∠MKN =180°﹣2∠ONE =90°﹣∠NEA∴2∠ONE ﹣∠NEA =90°(3)过H 作HM ⊥OF ,HN ⊥EF 于M 、N可证:△FMH ≌△FNH (SAS )∴FM =FN同理:NE =EK∴OE+OF ﹣EF =2HK过A 作AP ⊥y 轴于P ,AQ ⊥x 轴于Q可证:△APF ≌△AQE (SAS )∴PF =EQ∴OE+OF =2OP =8∴2HK+EF =OE+OF =8【点睛】本题考查非负数的性质,平面直角坐标系中点的坐标,等腰直角三角形,全等三角形的判定和性质.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,34xtt t=⎧⎨=-⎩,解得232tx=⎧⎪⎨=⎪⎩,综上所述,存在11tx=⎧⎨=⎩或232tx=⎧⎪⎨=⎪⎩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.综合实践如图①,90,,,ACB AC BC AD CE BE CE∠=︒=⊥⊥,垂足分别为点D E、,2.5, 1.7AD cm DE cm==.(1)求BE的长;(2)将CE所在直线旋转到ABC∆的外部,如图②,猜想AD DE BE、、之间的数量关系,直接写出结论,不需证明;(3)如图③,将图①中的条件改为:在ABC∆中,,AC BC D C E=、、三点在同一直线上,并且BEC ADC BCAα∠=∠=∠=,其中α为任意钝角.猜想AD DE BE、、之间的数量关系,并证明你的结论.【答案】(1)0.8cm;(2)DE=AD+BE;(3)DE=AD+BE,证明见解析.【解析】【分析】(1)本小题只要先证明ACD CBE ≅,得到AD CE =,CD BE =,再根据2.5, 1.7AD cm DE cm ==,CD CE DE =-,易求出BE 的值;(2)先证明ACD CBE ≅,得到AD CE =,CD BE =,由图②ED=EC+CD ,等量代换易得到AD DE BE 、、之间的关系;(3)本题先证明EBC DCA ∠=∠,然后运用“AAS”定理判定BEC CDA ≅,从而得到,BE CD EC AD ==,再结合图③中线段ED 的特点易找到AD DE BE 、、之间的数量关系.【详解】解:(1)∵,AD CD BE CE ⊥⊥∴90ADC E ︒∠=∠=∴90ACD DAC ︒∠+∠=∵90ACB ︒∠=∴90ACD BCE ︒∠+∠=∴ACD BCE ∠=∠在ACD 与CBE △中,90ADC E ACD BCEAC BC ︒⎧∠=∠=⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ACD CBE ≅∴,AD CE CD BE ==又∵ 2.5, 1.7AD cm DE cm ==, 2.5 1.70.8()CD CE DE AD DE cm =-=-=-= ∴0.8BE cm =(2)∵,AD CD BE CE ⊥⊥∴90ADC E ︒∠=∠=∴90ACD DAC ︒∠+∠=∴90ACB ︒∠=∴90ACD BCE ︒∠+∠=∴ACD BCE ∠=∠在ACD 与CBE △中,90ADC E ACD BCE AC BC ︒⎧∠=∠=⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ACD CBE ≅∴,AD CE CD BE ==又∵ED EC CD =+∴ED AD BE=+(3)∵BEC ADC BCAα∠=∠=∠=∴180BCE ACD a︒∠+∠=-180BCE BCE a︒∠+∠=-∴ACD BCE∠=∠在ACD与CBE△中,ADC E aACD BCEAC BC∠=∠=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ACD CBE≅∴,AD CE CD BE==又∵ED EC CD=+∴ED AD BE=+【点睛】本题考查的知识点是全等三角形的判定,确定一种判定定理,根据已知条件找到判定全等所需要的边相等或角相等的条件是解决这类题的关键.5.综合与实践:我们知道“两边及其中一边的对角分别对应相等的两个三角形不一定全等”.但是,乐乐发现:当这两个三角形都是锐角三角形时,它们会全等.(1)请你用所学知识判断乐乐说法的正确性.如图,已知ABC∆、111A B C∆均为锐角三角形,且11AB A B=,11BC B C=,1C C∠=∠.求证:111ABC A B C∆∆≌.(2)除乐乐的发现之外,当这两个三角形都是______时,它们也会全等.【答案】(1)见解析;(2)钝角三角形或直角三角形.【解析】【分析】(1)过B作BD⊥AC于D,过B1作B1D1⊥B1C1于D1,得出∠BDA=∠B1D1A1=∠BDC=∠B1D1C1=90°,根据SAS证△BDC≌△B1D1C1,推出BD=B1D1,根据HL证Rt△BDA≌Rt△B1D1A1,推出∠A=∠A1,根据AAS推出△ABC≌△A1B1C1即可.(2)当这两个三角形都是直角三角形时,直接利用HL即可证明;当这两个三角形都是钝角三角形时,与(1)同理可证.【详解】(1)证明:过点B 作BD AC ⊥于D ,过1B 作1111B D A C ⊥于1D ,则11111190BDA B D A BDC B D C ∠=∠=∠=∠=︒.在BDC ∆和111B D C ∆中,1C C ∠=∠,111BDC B D C ∠=∠,11BC B C =,∴111BDC B D C ∆∆≌,∴11BD B D =.在Rt BDA ∆和111Rt B D A ∆中,11AB A B =,11BD B D =,∴111Rt Rt (HL)BDA B D A ∆∆≌,∴1A A ∠=∠.在ABC ∆和111A B C ∆中,1C C ∠=∠,1A A ∠=∠,11AB A B =,∴111(AAS)ABC A B C ∆∆≌.(2)如图,当这两个三角形都是直角三角形时,∵11AB A B =,11BC B C =,190C C ∠==∠︒.∴Rt ABC ∆≌111Rt A B C ∆(HL );∴当这两个三角形都是直角三角形时,它们也会全等;如图,当这两个三角形都是钝角三角形时,作BD ⊥AC ,1111B D A C ⊥,与(1)同理,利用AAS 先证明111BDC B D C ∆∆≌,得到11BD B D =,再利用HL 证明111Rt Rt BDA B D A ∆∆≌,得到1A A ∠=∠,再利用AAS 证明111ABC A B C ∆∆≌;∴当这两个三角形都是钝角三角形时,它们也会全等;故答案为:钝角三角形或直角三角形.【点睛】本题考查了全等三角形的性质和判定的应用,主要考查学生的推理能力.解题的关键是熟练掌握证明三角形全等的方法.二、八年级数学 轴对称解答题压轴题(难)6.定义:如果一条线段将一个三角形分成2个小等腰三角形,我们把这条线段叫做这个三角形的“好线”: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“好好线”.理解:(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“好好线”;在图2中画出顶角为45的等腰三角形的“好好线”,并标注每个等腰三角形顶角的度数(画出一种即可);应用:(3)在ABC ∆中,27B ∠=,AD 和DE 是ABC ∆的“好好线”,点D 在BC 边上,点E 在AC 边上,且AD BD =,DE CE =,请求出C ∠的度数.【答案】(1)36°;(2)见详解;(3)18°或42°【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“好好线”;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°分别作为等腰三角形的底角或顶角,易得其中作为底角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27°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】解:(1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,∵BD=BC=AD,∴∠A=∠ABD,∠C=∠BDC,设∠A=∠ABD=x,则∠BDC=2x,∠C=°180-2x可得°180-22x x∴x=36°则∠A=36°;(2)如图所示:(3)如图所示:①当AD=AE时,∵2x+x=27°+27°,∴x=18°;②当AD=DE时,∵27°+27°+2x+x=180°,∴x=42°;综上所述,∠C为18°或42°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.7.再读教材:宽与长的比是5-12(约为0.618)的矩形叫做黄金矩形,黄金矩形给我们以协调,匀称的美感.世界各国许多著名的建筑.为取得最佳的视觉效果,都采用了黄金矩形的设计,下面我们用宽为2的矩形纸片折叠黄金矩形.(提示; MN=2)第一步,在矩形纸片一端.利用图①的方法折出一个正方形,然后把纸片展平.第二步,如图②.把这个正方形折成两个相等的矩形,再把纸片展平.第三步,折出内侧矩形的对角线 AB,并把 AB折到图③中所示的AD处,第四步,展平纸片,按照所得的点D折出 DE,使 DE⊥ND,则图④中就会出现黄金矩形,问题解决:(1)图③中AB=________(保留根号);(2)如图③,判断四边形 BADQ的形状,并说明理由;(3)请写出图④中所有的黄金矩形,并选择其中一个说明理由.(4)结合图④.请在矩形 BCDE中添加一条线段,设计一个新的黄金矩形,用字母表示出来,并写出它的长和宽.【答案】(15(2)见解析;(3)见解析; (4) 见解析.【解析】分析:(1)由勾股定理计算即可;(2)根据菱形的判定方法即可判断;(3)根据黄金矩形的定义即可判断;(4)如图④﹣1中,在矩形BCDE上添加线段GH,使得四边形GCDH为正方形,此时四边形BGHE为所求是黄金矩形.详解:(1)如图3中.在Rt△ABC中,AB22AC BC+2212+55(2)结论:四边形BADQ是菱形.理由如下:如图③中,∵四边形ACBF是矩形,∴BQ∥AD.∵AB∥DQ,∴四边形ABQD是平行四边形,由翻折可知:AB=AD,∴四边形ABQD是菱形.(3)如图④中,黄金矩形有矩形BCDE ,矩形MNDE .∵AD =5.AN =AC =1,CD =AD ﹣AC =5﹣1.∵BC =2,∴CD BC =51-,∴矩形BCDE 是黄金矩形. ∵MN DN =15+=512-,∴矩形MNDE 是黄金矩形. (4)如图④﹣1中,在矩形BCDE 上添加线段GH ,使得四边形GCDH 为正方形,此时四边形BGHE 为所求是黄金矩形.长GH 51,宽HE =35点睛:本题考查了几何变换综合题、黄金矩形的定义、勾股定理、翻折变换等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考创新题目.8.已知△ABC .(1)在图①中用直尺和圆规作出B 的平分线和BC 边的垂直平分线交于点O (保留作图痕迹,不写作法).(2)在(1)的条件下,若点D 、E 分别是边BC 和AB 上的点,且CD BE =,连接OD OE 、求证:OD OE =;(3)如图②,在(1)的条件下,点E 、F 分别是AB 、BC 边上的点,且△BEF 的周长等于BC 边的长,试探究ABC ∠与EOF ∠的数量关系,并说明理由.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)ABC ∠与EOF ∠的数量关系是2180ABC EOF ∠+∠=,理由见解析.【解析】【分析】(1)利用基本作图作∠ABC 的平分线;利用基本作图作BC 的垂直平分线,即可完成; (2)如图,设BC 的垂直平分线交BC 于G ,作OH ⊥AB 于H ,用角平分线的性质证明OH=OG ,BH=BG ,继而证明EH =DG ,然后可证明OEH ODG ∆≅∆,于是可得到OE=OD ;(3)作OH ⊥AB 于H ,OG ⊥CB 于G ,在CB 上取CD=BE ,利用(2)得到 CD=BE ,OEH ODG ∆≅∆,OE=OD ,EOH DOG ∠=∠,180ABC HOG ∠+∠=,可证明EOD HOG ∠=∠,故有180ABC EOD ∠+∠=,由△BEF 的周长=BC 可得到DF=EF,于是可证明OEF OGF ∆≅∆,所以有EOF DOF ∠=∠,然后可得到ABC ∠与EOF ∠的数量关系.【详解】解:(1)如图,就是所要求作的图形;(2)如图,设BC 的垂直平分线交BC 于G ,作OH ⊥AB 于H ,∵BO 平分∠ABC ,OH ⊥AB ,OG 垂直平分BC ,∴OH=OG ,CG=BG ,∵OB=OB,∴OBH OBG∆≅∆,∴BH=BG,∵BE=CD,∴EH=BH-BE=BG-CD=CG-CD=DG,在OEH∆和ODG∆中,90OH OGOHE OGDEH DG=⎧⎪∠=∠=⎨⎪=⎩,∴OEH ODG∆≅∆,∴OE=OD.(3)ABC∠与EOF∠的数量关系是2180ABC EOF∠+∠=,理由如下;如图 ,作OH⊥AB于H,OG⊥CB于G,在CB上取CD=BE,由(2)可知,因为 CD=BE,所以OEH ODG∆≅∆且OE=OD,∴EOH DOG∠=∠,180ABC HOG∠+∠=,∴EOD EOG DOG EOG EOH HOG∠=∠+∠=∠+∠=∠,∴180ABC EOD∠+∠=,∵△BEF的周长=BE+BF+EF=CD+BF+EF=BC∴DF=EF,在△OEF和△OGF中,OE ODEF FDOF OF=⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴OEF OGF∆≅∆,∴EOF DOF∠=∠,∴2EOD EOF∠=∠,∴2180ABC EOF∠+∠=.【点睛】本题考查了角平分线的性质、垂直平分线的性质及全等三角形的判定与性质,还考查了基本作图.熟练掌握相关性质作出辅助线是解题关键,属综合性较强的题目,有一定的难度,需要有较强的解题能力.9.如图所示,已知ABC ∆中,10AB AC BC ===厘米,M 、N 分别从点A 、点B 同时出发,沿三角形的边运动,已知点M 的速度是1厘米/秒的速度,点N 的速度是2厘米/秒,当点N 第一次到达B 点时,M 、N 同时停止运动.(1)M 、N 同时运动几秒后,M 、N 两点重合?(2)M 、N 同时运动几秒后,可得等边三角形AMN ∆?(3)M 、N 在BC 边上运动时,能否得到以MN 为底边的等腰AMN ∆,如果存在,请求出此时M 、N 运动的时间?【答案】(1)10;(2)点M 、N 运动103秒后,可得到等边三角形AMN ∆;(3)当点M 、N 在BC 边上运动时,能得到以MN 为底边的等腰AMN ∆,此时M 、N 运动的时间为403秒. 【解析】【分析】(1)设点M 、N 运动x 秒后,M 、N 两点重合,1102x x ⨯+=;(2)设点M 、N 运动t 秒后,可得到等边三角形AMN ∆,如图①,1AM t t =⨯=,102AN AB BN t =-=-根据等边三角形性质得102t t =-;(3)如图②,假设AMN ∆是等腰三角形,根据等腰三角形性质证ACB ∆是等边三角形,再证ACM ∆≌ABN ∆(AAS ),得CM BN =,设当点M 、N 在BC 边上运动时,M 、N 运动的时间y 秒时,AMN ∆是等腰三角形,故10CM y =-,302NB y =-,由CM NB =,得10302y y -=-;【详解】解:(1)设点M 、N 运动x 秒后,M 、N 两点重合,1102x x ⨯+=解得:10x =(2)设点M 、N 运动t 秒后,可得到等边三角形AMN ∆,如图①1AM t t =⨯=,102AN AB BN t =-=-∵三角形AMN ∆是等边三角形∴102t t =-解得103t =∴点M 、N 运动103秒后,可得到等边三角形AMN ∆. (3)当点M 、N 在BC 边上运动时,可以得到以MN 为底边的等腰三角形,由(1)知10秒时M 、N 两点重合,恰好在C 处,如图②,假设AMN ∆是等腰三角形,∴AN AM =,∴AMN ANM ∠=∠,∴AMC ANB ∠=∠,∵AB BC AC ==,∴ACB ∆是等边三角形,∴C B ∠=∠,在ACM ∆和ABN ∆中,∵AC AB C B AMC ANB =⎧⎪∠=∠⎨⎪∠=∠⎩,∴ACM ∆≌ABN ∆(AAS ),∴CM BN =,设当点M 、N 在BC 边上运动时,M 、N 运动的时间y 秒时,AMN ∆是等腰三角形, ∴10CM y =-,302NB y =-,CM NB =,10302y y -=-解得:403y =,故假设成立. ∴当点M 、N 在BC 边上运动时,能得到以MN 为底边的等腰AMN ∆,此时M 、N 运动的时间为403秒.【点睛】考核知识点:等边三角形判定和性质,全等三角形判定和性质.理解等腰三角形的判定和性质,把问题转化为方程问题是关键.10.如图,△ABC中,AB=BC=AC=12cm,现有两点M、N分别从点A.点B同时出发,沿三角形的边运动,已知点M的速度为2cm/s,点N的速度为3cm/s.当点N第一次到达B点时,M、N同时停止运动.(1)点M、N运动秒后,△AMN是等边三角形?(2)点M、N在BC边上运动时,运动秒后得到以MN为底边的等腰三角形△AMN?(3)M、N同时运动几秒后,△AMN是直角三角形?请说明理由.【答案】(1)125;(2)485;(3)点M、N运动3秒或127秒或10秒或9秒后,△AMN为直角三角形.【解析】【分析】(1)当AM=AN时,△MNA是等边三角形.设运动时间为t秒,构建方程即可解决问题;(2)点M、N在BC边上运动时,满足CM=BN时,可以得到以MN为底边的等腰三角形△AMN.构建方程即可解决问题;(3)据题意设点M、N运动t秒后,可得到直角三角形△AMN,分四种情况讨论即可.【详解】(1)当AM=AN时,△MNA是等边三角形,设运动时间为t秒则有:2t=12﹣3t解得t=12 5故点M、N运动125秒后,△AMN是等边三角形;(2)点M、N在BC边上运动时,满足CM=BN时,可以得到以MN为底边的等腰三角形△AMN则有:2t﹣12=36﹣3t解得t=48 5故运动485秒后得到以MN为底边的等腰三角形△AMN;(3)设点M、N运动t秒后,可得到直角三角形△AMN ①当M在AC上,N在AB上,∠ANM=90°时,如图∵∠A=60°∴∠AMN=30°∴AM=2AN则有2t=2(12﹣3t)∴t=3;②当M在AC上,N在AB上,∠AMN=90°时,如图∵∠A=60°∴∠ANM=30°∴2AM=AN∴4t=12﹣3t∴t=127;③当M、N都在BC上,∠ANM=90°时,如图CN=3t﹣24=6解得t=10;④当M、N都在BC上,∠AMN=90°时,则N与B重合,M正好处于BC的中点,如图此时2t=12+6解得t=9;综上所述,点M、N运动3秒或127秒或10秒或9秒后,△AMN为直角三角形.【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质、等腰三角形的判定、全等三角形的判定与性质,熟练掌握相关知识点是解决本题的关键.三、八年级数学整式的乘法与因式分解解答题压轴题(难)11.数学活动课上,老师准备了若干个如图1的三种纸片,A 种纸片边长为a 的正方形,B 中纸片是边长为b 的正方形,C 种纸片是长为a 、宽为b 的长方形.并用A 种纸片一张,B 种纸片一张,C 种纸片两张拼成如图2的大正方形.(1)请问两种不同的方法求图2大正方形的面积.方法1:s =____________________;方法2:s =________________________; (2)观察图2,请你写出下列三个代数式:()222,,a b a b ab ++之间的等量关系. _______________________________________________________;(3)根据(2)题中的等量关系,解决如下问题:①已知:225,11a b a b +=+=,求ab 的值;②已知()()22202020195a a -+-=,则()()20202019a a --的值是____. 【答案】(1)()2a b +,222a ab b ++;(2)()2222a b a ab b +=++;(3)①7ab =,②2-【解析】【分析】(1)依据正方形的面积计算公式即可得到结论;(2)依据(1)中的代数式,即可得出(a+b )2,a 2+b 2,ab 之间的等量关系;(3)①依据a+b=5,可得(a+b )2=25,进而得出a 2+b 2+2ab=25,再根据a 2+b 2=11,即可得到ab=7;②设2020-a=x ,a-2019=y ,即可得到x+y=1,x 2+y 2=5,依据(x+y )2=x 2+2xy+y 2,即可得出xy=()222()2x y x y +-+=2-,进而得到()()20202019a a --=2-. 【详解】 解:(1)图2大正方形的面积=()2a b +,图2大正方形的面积=222a ab b ++故答案为:()2a b +,222a ab b ++;(2)由题可得()2a b +,22a b +,ab 之间的等量关系为:()2222a b a ab b +=++故答案为:()2222a b a ab b +=++;(3)①()()2222a b a b ab +-+=2251114ab ∴=-=7ab ∴=②设2020-a=x ,a-2019=y ,则x+y=1,∵()()22202020195a a -+-=,∴x 2+y 2=5,∵(x+y )2=x 2+2xy+y 2, ∴xy=()222()2x y x y +-+=-2, 即()()202020192a a --=-.【点睛】本题主要考查了完全平方公式的几何背景,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.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.阅读下列因式分解的过程,再回答所提出的问题:()()()()()()()223111111111x x x x x x x x x x x x +++++=++++=++=⎤⎣+⎡⎦.(1)上述分解因式的方法是______________法.(2)分解220191(1)(1)(1)x x x x x x x ++++++++的结果应为___________.(3)分解因式:21(1)(1)(1)n x x x x x x x ++++++++.【答案】(1)提公因式 ; (2)()20201x + ;(3)()11n x ++【解析】【分析】(1)用的是提公因式法;(2)按照(1)中的方法再分解几个,找了其中的规律,即可推测出结果;.(3)由(2)中得到的规律即可推广到一般情况.【详解】解:(1)上述分解因式的方法是提公因式法.(2)()()()()()2333111111x x x x x x x x x x +++++++=+++=()41x + ()()()()()()234441111111x x x x x x x x x x x x +++++++++=+++=()51x +……由此可知()2201911(1)(1)x x x x x x x ++++++++=()20201x +(3)原式=(1+x )[1+x+x (x+1)]+x (x+1)3+…+x (x+1)n ,=(1+x )2(1+x )+x (x+1)3+…+x (x+1)n ,=(1+x )3+x (1+x )3+…+x (1+x )n ,=(1+x )n +x (x+1)n ,=(1+x )n+1.【点睛】本题考查了提公因式法分解因式,找出整式的结构规律是关键,体现了由特殊到一般的数学思想.14.阅读下列因式分解的过程,再回答所提出的问题:1+x +x (x +1)+x (x +1)2=(1+x )[1+x +x (x +1)]=(1+x )2(1+x )=(1+x )3(1)上述分解因式的方法是 ,共应用了 次.(2)若分解1+x +x (x +1)+x (x +1)2+…+ x (x +1)2004,则需应用上述方法 次,结果是 .(3)分解因式:1+x +x (x +1)+x (x +1)2+…+ x (x +1)n (n 为正整数).【答案】(1)提公因式,两次;(2)2004次,(x +1)2005;(3) (x +1)1n +【解析】【分析】(1)根据已知材料直接回答即可;(2)利用已知材料进而提取公因式(1+x ),进而得出答案;(3)利用已知材料提取公因式进而得出答案.【详解】(1)上述分解因式的方法是:提公因式法,共应用了2次.故答案为提公因式法,2次;(2)1+x+x (x+1)+x (x+1)2+…+ x (x +1)2004,=(1+x )[1+x+x (1+x )+…+ x (x +1)2003]⋯=22003(1)(1)(1)(1)(1)x x x x x +++++个=(1+x )2005,故分解1+x+x (x+1)+x (x+1)2+…+ x (x +1)2004,,则需应用上述方法2004次,结果是:(x+1)2005.(3)分解因式:1+x+x (x+1)+x (x+1)2…+x (x+1)n (n 为正整数)的结果是:(x+1)n+1.故答案为(x+1)n+1.【点睛】此题主要考查了提取公因式法分解因式,正确提取公因式是解题关键.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.已知分式 A =2344 (1)11a aaa 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 4 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)22aa+-;(2)原分式值变小了,见解析;(3)11【解析】【分析】(1)根据分式混合运算顺序和运算法则化简即可得;(2)根据题意列出算式2622a a A B a a ++-=--+,化简可得16(2)(2)A B a a -=-+,结合a 的范围判断结果与0的大小即可得;(3)由24122a A a a +==+--可知,2a -=±1、±2、±4,结合a 的取值范围可得. 【详解】 解:(1)A=2344(1)11a a a a a -++-÷-- =221311(2)a a a a ---⨯-- =2(2)(2)11(2)a a a a a +--⨯-- =22a a +-; (2)变小了,理由如下: ∵22a A a +=-, ∴62a B a +=+, ∴261622(2)(2)a a A B a a a a ++-=-=-+-+; ∵2a >,∴20a ->,24a +>,∴0A B ->,∴分式的值变小了;(3)∵A 是整数,a 是整数, 则24122a A a a +==+--, ∴21a -=±、2±、4±, ∵1a ≠,∴a 的值可能为:3、0、4、6、-2;∴3046(2)11++++-=;∴符合条件的所有a 值的和为11.【点睛】本题主要考查分式的混合运算,解题的关键是熟练掌握分式的混合运算顺序和运算法则.17.某小麦改良品种后平均每公顷增加产量a 吨,原来产m 吨小麦的一块土地,现在小麦的总产量增加了20吨.(1)当a =0.8,m =100时,原来和现在小麦的平均每公顷产量各是多少?(2)请直接接写出原来小麦的平均每公顷产量是 吨,现在小麦的平均每公顷产量是 吨;(用含a 、m 的式于表示)(3)在这块土地上,小麦的改良品种成熟后,甲组收割完需n 小时,乙组比甲组少用0.5小时就能收割完,求两组一起收割完这块麦田需要多少小时?【答案】(1)原来和现在小麦的平均每公顷产量各是4吨,4.8吨;(2)20ma ,+2020ma a ;(3)两组一起收割完这块麦田需要2241n n n --小时. 【解析】【分析】(1)设原来小麦平均每公顷产量是x 吨,根据题意列出分式方程求解并验根即可;(2)设原来小麦平均每公顷产量是y 吨,根据题意列出分式方程求解并验根即可;(3)由题意得知,工作总量为m+20,甲的工作效率为:20m n +,乙的工作效率为:200.5m n +-,再由工作总量除以甲乙的工作效率和即可得出工作时间. 【详解】解:(1)设原来平均每公顷产量是x 吨,则现在平均每公顷产量是(x +0.8)吨, 根据题意可得:100100200.8x x +=+ 解得:x =4,检验:当x =4时,x (x +0.8)≠0,∴原分式方程的解为x =4,∴现在平均每公顷产量是4.8吨,答:原来和现在小麦的平均每公顷产量各是4吨,4.8吨.(2)设原来小麦平均每公顷产量是y 吨,则现在玉米平均每公顷产量是(y +a )吨, 根据题意得:20m m y y a +=+ 解得;y =20ma , 经检验:y =20ma 是原方程的解, 则现在小麦的平均每公顷产量是:202020ma ma a a ++= 故答案为:20ma ,2020ma a +;(3)根据题意得:()20.5202202020.5410.5n n m n n m m n n n n -+-==++--+- 答:两组一起收割完这块麦田需要2241n n n --小时. 【点睛】本题考查的知识点主要是根据题意列分式方程并求解,找出题目中的等量关系式是解题的关键.18.甲、乙、丙三个登山爱好者经常相约去登山,今年1月甲参加了两次登山活动.(1)1月1日甲与乙同时开始攀登一座900米高的山,甲的平均攀登速度是乙的1.2倍,结果甲比乙早15分钟到达顶峰.求甲的平均攀登速度是每分钟多少米?(2)1月6日甲与丙去攀登另一座h 米高的山,甲保持第(1)问中的速度不变,比丙晚出发0.5小时,结果两人同时到达顶峰,问甲的平均攀登速度是丙的多少倍?(用含h 的代数式表示)【答案】(1)甲的平均攀登速度是12米/分钟;(2)360h h+倍. 【解析】【分析】(1)根据题意可以列出相应的分式方程,从而可以求得甲的平均攀登速度;(2)根据(1)中甲的速度可以表示出丙的速度,再用甲的速度比丙的平均攀登速度即可解答本题.【详解】(1)设乙的速度为x 米/分钟, 900900151.2x x+=, 解得,x=10,经检验,x=10是原分式方程的解,∴1.2x=12,即甲的平均攀登速度是12米/分钟;(2)设丙的平均攀登速度是y 米/分,12h +0.5×60=h y , 化简,得 y=12360h h +, ∴甲的平均攀登速度是丙的:1236012360h h h h ++=倍,。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
八年级数学上册期中精选试卷培优测试卷一、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.如图1,在△ACB和△AED中,AC=BC,AE=DE,∠ACB=∠AED=90°,点E在AB上,F是线段BD的中点,连接CE、FE.(1)请你探究线段CE与FE之间的数量关系(直接写出结果,不需说明理由);(2)将图1中的△AED绕点A顺时针旋转,使△AED的一边AE恰好与△ACB的边AC在同一条直线上(如图2),连接BD,取BD的中点F,问(1)中的结论是否仍然成立,并说明理由;(3)将图1中的△AED绕点A顺时针旋转任意的角度(如图3),连接BD,取BD的中点F,问(1)中的结论是否仍然成立,并说明理由.【答案】(1)线段CE与FE之间的数量关系是CE2FE;(2)(1)中的结论仍然成立.理由见解析;(3)(1)中的结论仍然成立.理由见解析【解析】【分析】(1)连接CF,直角△DEB中,EF是斜边BD上的中线,因此EF=DF=BF,∠FEB=∠FBE,同理可得出CF=DF=BF,∠FCB=∠FBC,因此CF=EF,由于∠DFE=∠FEB+∠FBE=2∠FBE,同理∠DFC=2∠FBC,因此∠EFC=∠EFD+∠DFC=2(∠EBF+∠CBF)=90°,因此△EFC是等腰直角三角形,2EF;(2)思路同(1)也要通过证明△EFC是等腰直角三角形来求解.连接CF,延长EF交CB 于点G,先证△EFC是等腰三角形,可通过证明CF是斜边上的中线来得出此结论,那么就要证明EF=FG,就需要证明△DEF和△FGB全等.这两个三角形中,已知的条件有一组对顶角,DF=FB,只要再得出一组对应角相等即可,我们发现DE∥BC,因此∠EDB=∠CBD,由此构成了两三角形全等的条件.EF=FG,那么也就能得出△CFE是个等腰三角形了,下面证明△CFE是个直角三角形.由上面的全等三角形可得出ED=BG=AD,又由AC=BC,因此CE=CG,∠CEF=45°,在等腰△CFE中,∠CEF=45°,那么这个三角形就是个等腰直角三角形,因此就能得出(1)中的结论了;(3)思路同(2)通过证明△CFE来得出结论,通过全等三角形来证得CF=FE,取AD的中点M,连接EM,MF,取AB的中点N,连接FN、CN、CF.那么关键就是证明△MEF和△CFN全等,利用三角形的中位线和直角三角形斜边上的中线,我们不难得出EM=PN=12AD,EC=MF=12AB,我们只要再证得两对应边的夹角相等即可得出全等的结论.我们知道PN是△ABD的中位线,那么我们不难得出四边形AMPN为平行四边形,那么对角就相等,于是90°+∠CNF=90°+∠MEF,因此∠CNF=∠MEF,那么两三角形就全等了.证明∠CFE是直角的过程与(1)完全相同.那么就能得出△CEF是个等腰直角三角形,于是得出的结论与(1)也相同.【详解】(1)如图1,连接CF,线段CE与FE之间的数量关系是CE;解法1:∵∠AED=∠ACB=90°∴B、C、D、E四点共圆且BD是该圆的直径,∵点F是BD的中点,∴点F是圆心,∴EF=CF=FD=FB,∴∠FCB=∠FBC,∠ECF=∠CEF,由圆周角定理得:∠DCE=∠DBE,∴∠FCB+∠DCE=∠FBC+∠DBE=45°∴∠ECF=45°=∠CEF,∴△CEF是等腰直角三角形,∴CE.解法2:易证∠BED=∠ACB=90°,∵点F是BD的中点,∴CF=EF=FB=FD,∵∠DFE=∠ABD+∠BEF,∠ABD=∠BEF,∴∠DFE=2∠ABD,同理∠CFD=2∠CBD,∴∠DFE+∠CFD=2(∠ABD+∠CBD)=90°,即∠CFE=90°,∴CE.(2)(1)中的结论仍然成立.解法1:如图2﹣1,连接CF,延长EF交CB于点G,∵∠ACB=∠AED=90°,∴DE∥BC,∴∠EDF=∠GBF,又∵∠EFD=∠GFB,DF=BF,∴△EDF≌△GBF,∴EF=GF,BG=DE=AE,∵AC=BC,∴CE=CG,∴∠EFC=90°,CF=EF,∴△CEF为等腰直角三角形,∴∠CEF=45°,∴CE2;解法2:如图2﹣2,连结CF、AF,∵∠BAD=∠BAC+∠DAE=45°+45°=90°,又点F是BD的中点,∴FA=FB=FD,而AC=BC,CF=CF,∴△ACF≌△BCF,∴∠ACF=∠BCF=12∠ACB=45°,∵FA=FB,CA=CB,∴CF所在的直线垂直平分线段AB,同理,EF所在的直线垂直平分线段AD,又DA⊥BA,∴EF⊥CF,∴△CEF为等腰直角三角形,∴CE2.(3)(1)中的结论仍然成立.解法1:如图3﹣1,取AD 的中点M ,连接EM ,MF ,取AB 的中点N ,连接FN 、CN 、CF ,∵DF =BF ,∴FM ∥AB ,且FM =12AB , ∵AE =DE ,∠AED =90°,∴AM =EM ,∠AME =90°,∵CA =CB ,∠ACB =90° ∴CN=AN=12AB ,∠ANC =90°, ∴MF ∥AN ,FM =AN =CN ,∴四边形MFNA 为平行四边形, ∴FN =AM =EM ,∠AMF =∠FNA ,∴∠EMF =∠FNC ,∴△EMF ≌△FNC ,∴FE =CF ,∠EFM =∠FCN ,由MF ∥AN ,∠ANC =90°,可得∠CPF =90°,∴∠FCN+∠PFC =90°,∴∠EFM+∠PFC =90°,∴∠EFC =90°,∴△CEF 为等腰直角三角形,∴∠CEF =45°,∴CE 2.【点睛】本题解题的关键是通过全等三角形来得出线段的相等,如果没有全等三角形的要根据已知条件通过辅助线来构建.3.如图,在ABC ∆中,ACB ∠为锐角,点D 为射线BC 上一动点,连接AD .以AD 为直角边且在AD 的上方作等腰直角三角形ADF .(1)若AB AC =,90BAC ∠=︒①当点D 在线段BC 上时(与点B 不重合),试探讨CF 与BD 的数量关系和位置关系; ②当点D 在线段C 的延长线上时,①中的结论是否仍然成立,请在图2中面出相应的图形并说明理由;(2)如图3,若AB AC ≠,90BAC ∠≠︒,45BCA ∠=︒,点D 在线段BC 上运动,试探究CF 与BD 的位置关系.【答案】(1)①CF ⊥BD ,证明见解析;②成立,理由见解析;(2)CF ⊥BD ,证明见解析.【解析】【分析】(1)①根据同角的余角相等求出∠CAF=∠BAD ,然后利用“边角边”证明△ACF 和△ABD 全等,②先求出∠CAF=∠BAD ,然后与①的思路相同求解即可;(2)过点A 作AE ⊥AC 交BC 于E ,可得△ACE 是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得AC=AE ,∠AED=45°,再根据同角的余角相等求出∠CAF=∠EAD ,然后利用“边角边”证明△ACF 和△AED 全等,根据全等三角形对应角相等可得∠ACF=∠AED ,然后求出∠BCF=90°,从而得到CF ⊥BD .【详解】解:(1)①∵∠BAC=90°,△ADF 是等腰直角三角形,∴∠CAF+∠CAD=90°,∠BAD+∠ACD=90°,∴∠CAF=∠BAD ,在△ACF 和△ABD 中,∵AB=AC ,∠CAF=∠BAD ,AD=AF ,∴△ACF ≌△ABD(SAS),∴CF=BD ,∠ACF=∠ABD=45°,∵∠ACB=45°,∴∠FCB=90°,∴CF ⊥BD ;②成立,理由如下:如图2:∵∠CAB=∠DAF=90°,∴∠CAB+∠CAD=∠DAF+∠CAD,即∠CAF=∠BAD,在△ACF和△ABD中,∵AB=AC,∠CAF=∠BAD,AD=AF,∴△ACF≌△ABD(SAS),∴CF=BD,∠ACF=∠B,∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠B=∠ACB=45°,∴∠BCF=∠ACF+∠ACB=45°+45°=90°,∴CF⊥BD;(2)如图3,过点A作AE⊥AC交BC于E,∵∠BCA=45°,∴△ACE是等腰直角三角形,∴AC=AE,∠AED=45°,∵∠CAF+∠CAD=90°,∠EAD+∠CAD=90°,∴∠CAF=∠EAD,在△ACF和△AED中,∵AC=AE,∠CAF=∠EAD,AD=AF,∴△ACF≌△AED(SAS),∴∠ACF=∠AED=45°,∴∠BCF=∠ACF+∠BCA=45°+45°=90°,∴CF⊥BD.【点睛】本题考查全等三角形的动点问题,综合性较强,有一定难度,需要熟练掌握全等三角形的判定和性质进行综合运用.4.如图1,在等边△ABC 中,E 、D 两点分别在边AB 、BC 上,BE =CD ,AD 、CE 相交于点F .(1)求∠AFE 的度数;(2)过点A 作AH ⊥CE 于H ,求证:2FH +FD =CE ;(3)如图2,延长CE 至点P ,连接BP ,∠BPC =30°,且CF =29CP ,求PF AF的值. (提示:可以过点A 作∠KAF =60°,AK 交PC 于点K ,连接KB )【答案】(1)∠AFE =60°;(2)见解析;(3)75【解析】【分析】 (1)通过证明 BCE CAD ≌ 得到对应角相等,等量代换推导出60AFE ∠=︒;(2)由(1)得到60AFE ∠=︒,CE AD = 则在Rt AHF △ 中利用30°所对的直角边等于斜边的一半,等量代换可得;(3)通过在PF 上取一点K 使得KF =AF ,作辅助线证明ABK 和ACF 全等,利用对应边相等,等量代换得到比值.(通过将ACF 顺时针旋转60°也是一种思路.)【详解】(1)解:如图1中.∵ABC 为等边三角形,∴AC =BC ,∠BAC =∠ABC =∠ACB =60°,在BCE 和CAD 中,60BE CDCBE ACDBC CA=⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴BCE CAD≌(SAS),∴∠BCE=∠DAC,∵∠BCE+∠ACE=60°,∴∠DAC+∠ACE=60°,∴∠AFE=60°.(2)证明:如图1中,∵AH⊥EC,∴∠AHF=90°,在Rt△AFH中,∵∠AFH=60°,∴∠FAH=30°,∴AF=2FH,∵EBC DCA≌,∴EC=AD,∵AD=AF+DF=2FH+DF,∴2FH+DF=EC.(3)解:在PF上取一点K使得KF=AF,连接AK、BK,∵∠AFK=60°,AF=KF,∴△AFK为等边三角形,∴∠KAF=60°,∴∠KAB=∠FAC,在ABK和ACF中,AB ACKAB ACFAK AF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ABK ACF≌(SAS),BK CF=∴∠AKB=∠AFC=120°,∴∠BKE=120°﹣60°=60°,∵∠BPC=30°,∴∠PBK=30°,∴29 BK CF PK CP===,∴79PF CP CF CP=-=,∵45()99AF KF CP CF PK CP CP CP==-+=-=∴779559CPPFAF CP== .【点睛】掌握等边三角形、直角三角形的性质,及三角形全等的判定通过一定等量代换为本题的关键.5.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12t<<;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.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=2,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,BH=HE=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+2GH=2+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.问题探究:如图1,△ACB和△DCE均为等边三角形,点A、D、E在同一直线上,连接BE.(1)证明:AD=BE;(2)求∠AEB的度数.问题变式:(3)如图2,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点A、D、E在同一直线上,CM为△DCE中DE边上的高,连接BE.(Ⅰ)请求出∠AEB的度数;(Ⅱ)判断线段CM、AE、BE之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)见详解;(2)60°;(3)(Ⅰ)90°;(Ⅱ)AE=BE+2CM,理由见详解.【解析】【分析】(1)由条件△ACB和△DCE均为等边三角形,易证△ACD≌△BCE,从而得到对应边相等,即AD=BE;(2)根据△ACD≌△BCE,可得∠ADC=∠BEC,由点A,D,E在同一直线上,可求出∠ADC=120°,从而可以求出∠AEB的度数;(3)(Ⅰ)首先根据△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,可得AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=90°,据此判断出∠ACD=∠BCE;然后根据全等三角形的判定方法,判断出△ACD≌△BCE,即可判断出BE=AD,∠BEC=∠ADC,进而判断出∠AEB的度数为90°;(Ⅱ)根据DCE=90°,CD=CE,CM⊥DE,可得CM=DM=EM,所以DE=DM+EM=2CM,据此判断出AE=BE+2CM.【详解】解:(1)如图1,∵△ACB和△DCE均为等边三角形,∴CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACD=∠BCE.在△ACD和△BCE中,AC BCACD BCECD CE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ACD≌△BCE(SAS),∴AD=BE;(2)如图1,∵△ACD≌△BCE,∴∠ADC=∠BEC,∵△DCE为等边三角形,∴∠CDE=∠CED=60°,∵点A,D,E在同一直线上,∴∠ADC=120°,∴∠BEC=120°,∴∠AEB=∠BEC-∠CED=60°;(3)(Ⅰ)如图2,∵△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∴AC=BC ,CD=CE ,∠ACB=∠DCE=90°,∠CDE=∠CED=45°,∴∠ACB-∠DCB=∠DCE-∠DCB ,即∠ACD=∠BCE ,在△ACD 和△BCE 中,AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD ≌△BCE (SAS ),∴BE=AD ,∠BEC=∠ADC ,∵点A ,D ,E 在同一直线上,∴∠ADC=180-45=135°,∴∠BEC=135°,∴∠AEB=∠BEC-∠CED=135°-45°=90°,故答案为:90°;(Ⅱ)如图2,∵∠DCE=90°,CD=CE ,CM ⊥DE ,∴CM=DM=EM ,∴DE=DM+EM=2CM ,∵△ACD ≌△BCE (已证),∴BE=AD ,∴AE=AD+DE=BE+2CM ,故答案为:AE=BE+2CM .【点睛】本题属于三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定方法和性质,等边三角形的性质以及等腰直角三角形的性质的综合应用.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三角形.8.知识背景:我们在第十一章《三角形》中学习了三角形的边与角的性质,在第十二章《全等三角形》中学习了全等三角形的性质和判定,在第十三章《轴对称》中学习了等腰三角形的性质和判定.在一些探究题中经常用以上知识转化角和边,进而解决问题.问题:如图1,ABC 是等腰三角形,90BAC ∠=︒,D 是BC 的中点,以AD 为腰作等腰ADE ,且满足90DAE ∠=︒,连接CE 并延长交BA 的延长线于点F ,试探究BC 与CF 之间的数量关系.图1发现:(1)BC 与CF 之间的数量关系为 .探究:(2)如图2,当点D 是线段BC 上任意一点(除B 、C 外)时,其他条件不变,试猜想BC 与CF 之间的数量关系,并证明你的结论.图2拓展:(3)当点D 在线段BC 的延长线上时,在备用图中补全图形,并直接写出BCF 的形状.备用图【答案】(1)BC CF =;(2)BC CF =,证明见解析;(3)画图见解析,等腰直角三角形.【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质即可得BC CF =; (2)由等腰直角三角形的性质可得()ABD ACE SAS ∴≌,再根据全等三角形的性质及等角对等边即可证明; (3)作出图形,根据等腰三角形性质易证()ABD ACE SAS ∴≌,进而根据角度的代换,得出结论.【详解】解:(1)BC CF =.∵△ABC 是等腰三角形,且90BAC ∠=︒,AB AC ∴=,45B ACB ∠=∠=︒.90DAE ∠=︒,DAE BAC ∴=∠∠,DAE DAC BAC DAC ∴∠-∠=∠-∠,BAD CAE ∴∠=∠.ADE 是以AD 为腰的等腰三角形,AD AE ∴=.在ABD △与ACE △中,AB AC =,BAD CAE ∠=∠,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴≌,45ACE B ∴∠=∠=︒.45ACB =︒∠,90BCF ACB ACE ∴∠=∠+∠=︒,90B F ∴∠+∠=︒,45F ∴∠=︒,B F ∴∠=∠,BC CF ∴=.(2)BC CF =.证明:ABC 是等腰三角形,且90BAC ∠=︒,AB AC ∴=,45B ACB ∠=∠=︒.90DAE ∠=︒,DAE BAC ∴=∠∠,DAE DAC BAC DAC ∴∠-∠=∠-∠,BAD CAE ∴∠=∠.ADE 是以AD 为腰的等腰三角形,AD AE ∴=.在ABD △与ACE △中,AB AC =,BAD CAE ∠=∠,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴≌,45ACE B ∴∠=∠=︒.45ACB =︒∠,90BCF ACB ACE ∴∠=∠+∠=︒,90B F ∴∠+∠=︒,45F ∴∠=︒,B F ∴∠=∠,BC CF ∴=.(3)BCF 是等腰直角三角形.提示:如图,ABC 是等腰三角形,90BAC ∠=︒,AB AC ∴=,45B ACB ∠=∠=︒.90DAE ∠=︒,DAE BAC ∴=∠∠,DAE DAC BAC DAC ∴∠+∠=∠+∠,BAD CAE ∴∠=∠.ADE 是以AD 为腰的等腰三角形,AD AE ∴=.在ABD △与ACE △中,AB AC =,BAD CAE ∠=∠,AD AE =,()ABD ACE SAS ∴≌,45ACE B ∴∠=∠=︒.45ACB =︒∠,90BCF ACB ACE ∴∠=∠+∠=︒,90B BFC ∴∠+∠=︒,45BFC ∴∠=︒,B BFC ∴∠=∠,BCF ∴是等腰三角形,90BCF ∠=︒,BCF ∴是等腰直角三角形.【点睛】本题考查等腰三角形及全等三角形的性质,熟练运用角度等量代换及等腰三角形的性质是解题的关键.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.阅读以下材料,并按要求完成相应的任务.在初中数学课本中重点介绍了提公因式法和运用公式法两种因式分解的方法,其中运用公式法即运用平方差公式:22()()a b a b a b -=+-和完全平方公式:222)2(a ab b a b ±+=±进行分解因式,能运用完全平方公式分解因式的多项式必须是三项式,其中有两项能写成两个数(或式)的平方和的形式,另一项是这两个数(或式)的积的2倍.当一个二次三项式不能直接能运用完全平方公式分解因式时,可应用下面方法分解因式,先将多项式2ax bx c ++(0)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.再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 ++2221111112422x x ⎛⎫⎛⎫=++-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2112524x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭ 1151152222x x ⎛⎫⎛⎫=+++- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭ (8)(3)x x =++.根据以上材料,完成相应的任务:(1)利用“多项式的配方法”将268x x -+化成2()a x m n ++的形式为_______; (2)请你利用上述方法因式分解:①223x x +-; ②24127x x +-.【答案】(1)2(3)1x --;(2)①(3)(1)x x +-;②(27)(21)x x +-【解析】【分析】(1)将多项式2233+-即可完成配方;(2)①将多项式+1-1后即可用配方法再根据平方差公式分解因式进行解答;②将多项式2233+-即可完成配方,再根据平方差公式分解因式,整理后即可得到结果.【详解】解:(1)268x x -+=2226338x x -+-+=2(3)1x --,故答案为:2(3)1x --;(2)①223x x +- 22113x x =++--2(1)4x =+-(12)(12)x x =+++-(3)(1)x x =+-.②24127x x +-222(2)12337x x =++--2(23)16x =+-(234)(234)x x =+++-(27)(21)x x =+-.【点睛】此题考查多项式的配方法,多项式的分解因式,正确理解题中的配方法的解题方法是关键.12.数学活动课上,老师准备了若干个如图1的三种纸片,A 种纸片边长为a 的正方形,B 中纸片是边长为b 的正方形,C 种纸片是长为a 、宽为b 的长方形.并用A 种纸片一张,B 种纸片一张,C 种纸片两张拼成如图2的大正方形.(1)请问两种不同的方法求图2大正方形的面积.方法1:s =____________________;方法2:s =________________________; (2)观察图2,请你写出下列三个代数式:()222,,a b a b ab ++之间的等量关系. _______________________________________________________;(3)根据(2)题中的等量关系,解决如下问题:①已知:225,11a b a b +=+=,求ab 的值;②已知()()22202020195a a -+-=,则()()20202019a a --的值是____. 【答案】(1)()2a b +,222a ab b ++;(2)()2222a b a ab b +=++;(3)①7ab =,②2-【解析】【分析】(1)依据正方形的面积计算公式即可得到结论;(2)依据(1)中的代数式,即可得出(a+b )2,a 2+b 2,ab 之间的等量关系;(3)①依据a+b=5,可得(a+b )2=25,进而得出a 2+b 2+2ab=25,再根据a 2+b 2=11,即可得到ab=7;②设2020-a=x ,a-2019=y ,即可得到x+y=1,x 2+y 2=5,依据(x+y )2=x 2+2xy+y 2,即可得出xy=()222()2x y x y +-+=2-,进而得到()()20202019a a --=2-. 【详解】 解:(1)图2大正方形的面积=()2a b +,图2大正方形的面积=222a ab b ++故答案为:()2a b +,222a ab b ++;(2)由题可得()2a b +,22a b +,ab 之间的等量关系为:()2222a b a ab b +=++故答案为:()2222a b a ab b +=++;(3)①()()2222a b a b ab +-+=2251114ab ∴=-=7ab ∴=②设2020-a=x ,a-2019=y ,则x+y=1,∵()()22202020195a a -+-=,∴x 2+y 2=5,∵(x+y )2=x 2+2xy+y 2,∴xy=()222()2x y x y +-+=-2, 即()()202020192a a --=-.【点睛】本题主要考查了完全平方公式的几何背景,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.13.若一个整数能表示成22a b +(a ,b 是整数)的形式,则称这个数为“完美数”.例如,5是“完美数”,因为22521=+.再如,()222222M x xy y x y y =++=++(x ,y 是整数),所以M 也是“完美数”. (1)请你再写一个小于10的“完美数”,并判断29是否为“完美数”;(2)已知224412S x y x y k =++-+(x ,y 是整数,是常数),要使S 为“完美数”,试求出符合条件的一个2200-0=值,并说明理由.(3)如果数m ,n 都是“完美数”,试说明mn 也是“完美数”..【答案】(1)8、29是完美数(2)S 是完美数(3)mn 是完美数【解析】【分析】(1)利用“完美数”的定义可得;(2)利用配方法,将S 配成完美数,可求k 的值(3)根据完全平方公式,可证明mn 是“完美数”;【详解】(1) 22228,8+=∴是完美数;222925,29=+∴是完美数 (2) ()222)2313S x y k =++-+-( 13.k S ∴=当时,是完美数(3) 2222,m a b n c d 设=+=+,则()()()()222222mn a bc d ac bd ad bc =++=++- 即mn 也是完美数.【点睛】本题考查了因式分解的应用,完全平方公式的运用,阅读理解题目表述的意思是本题的关键.14.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.15.探究题:观察下列式子:(x 2-1)÷(x -1)=x +1;(x 3-1)÷(x -1)=x 2+x +1;(x 4-1)÷(x -1)=x 3+x 2+x +1;(x 5-1)÷(x -1)=x 4+x 3+x 2+x +1;(1)你能得到一般情况下(1)(1)n x x -÷-的结果吗?(n 为正整数)(2)根据(1)的结果计算:1+2+22+23+24+…+262+263.【答案】(1)12n n x x --++…+1;(2)6421-. 【解析】【分析】(1)根据已知的式子可得到的式子是关于x 的一个式子,最高次数是n-1,共有n 项; (2)把2当作x ,即可把所求的式子看成是两个二项式的商的形式,逆用(1)的结果即可求解.【详解】由题意可得:(1)()()1211n n n x x x x ---÷-=++ (1)(2)()()234626364641222222212121+++++⋯++=-÷-=-. 【点睛】 考查了多项式与多项式的除法,观察所给式子,发现运算规律是解题的关键.四、八年级数学分式解答题压轴题(难)16.如图,小刚家、王老师家、学校在同一条路上,小刚家到王老师家的路程为3千米,王老师家到学校的路程为0.5千米.由于小刚的父母战斗在抗震救灾第一线,为了使他能按时到校,王老师每天骑自行车送小刚上学.已知王老师骑自行车的速度是步行的3倍,每天比平时步行上班多用了20分钟,问王老师的步行速度及骑自行车的速度各是多少?【答案】王老师的步行速度是5km /h ,则王老师骑自行车的速度是15km /h .【解析】【分析】王老师接小刚上学走的路程÷骑车的速度-平时上班走的路程÷步行的速度=2060小时. 【详解】设王老师的步行速度是km /h x ,则王老师骑自行车是3km /h x , 由题意可得:330.50.520360x x ++-=,解得:5x =, 经检验,5x =是原方程的根,∴315x =答:王老师的步行速度是5km /h ,则王老师骑自行车的速度是15km /h .【点睛】本题考查列分式方程解应用题.重点在于准确地找出相等关系,需注意①王老师骑自行车接小刚所走路程是(3+3+0.5)千米;②注意单位要统一.17.阅读下面材料并解答问题材料:将分式322231x x x x --++-+拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和的形式. 解:由分母为21x -+,可设()322231()x x x x x a b --++=-+++,则323223x x x x ax x a b --++=--+++∵对任意x 上述等式均成立,∴2a =且3a b +=,∴2a =,1b =∴()2322221(2)12312111x x x x x x x x x -+++--++==++-+-+-+ 这样,分式322231x x x x --++-+被拆分成了一个整式2x +与一个分式211x -+的和 解答:(1)将分式371x x +-拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和的形式 (2)求出422681x x x --+-+的最小值.【答案】(1)3+101x -;(2)8 【解析】【分析】 (1)直接把分子变形为3(x-1)+10解答即可;(2)由分母为-x 2+1,可设-x 4-6x 2+8=(-x 2+1)(x 2+a)+b ,按照题意,求出a 和b 的值,即可把分式422681x x x --+-+拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和的形式. 【详解】解:(1)371x x +-=33101x x -+- =()31101x x -+- =3+101x -; (2)由分母为21x -+,可设4268x x --+()()221x x a b =-+++,则4268x x --+ ()()221x x a b =-+++422x ax x a b =--+++ 42(1)()x a x a b =---++.∵对于任意的x ,上述等式均成立,∴168a a b -=⎧⎨+=⎩解得71a b =⎧⎨=⎩ ∴422681x x x --+-+ ()()2221711x x x -+++=-+ ()()222217111x x x x -++=+-+-+ 22171x x =++-+. ∴当x=0时,22171x x ++-+取得最小值8,即 422681x x x --+-+的最小值是8.【点睛】本题主要考查分式的混合运算,解答本题的关键是理解阅读材料中的方法,并能加以正确应用.18.小明和小强两名运动爱好者周末相约到滨江大道进行跑步锻炼.(1)周六早上6点,小明和小强同时从家出发,分别骑自行车和步行到离家距离分别为4500米和1200米的滨江大道入口汇合,结果同时到达.若小明每分钟比小强多行220米,求小明和小强的速度分别是多少米/分?(2)两人到达滨江大道后约定先跑1000米再休息.小强的跑步速度是小明跑步速度的m 倍,两人在同起点,同时出发,结果小强先到目的地n 分钟.①当3m =,6n =时,求小强跑了多少分钟?②小明的跑步速度为_______米/分(直接用含m n ,的式子表示).【答案】(1)小强的速度为80米/分,小明的速度为300米/分;(2)①小强跑的时间为3分;②1000(1)m mn-. 【解析】【分析】 (1)设小强的速度为x 米/分,则小明的速度为(x+220)米/分,根据路程除以速度等于时间得到方程,解方程即可得到答案;(2)①设小明的速度为y 米/分,由m =3,n =6,根据小明的时间-小强的时间=6列方程解答;②根据路程一定,时间与速度成反比,可求小强的时间进而求出小明的时间,再根据速度=路程除以时间得到答案.【详解】(1)设小强的速度为x 米/分,则小明的速度为(x+220)米/分, 根据题意得:1200x =4500220x +. 解得:x =80.经检验,x =80是原方程的根,且符合题意.∴x+220=300.答:小强的速度为80米/分,小明的速度为300米/分.(2)①设小明的速度为y 米/分,∵m =3,n =6, ∴1000100063y y -=,解之得10009y =. 经检验,10009y =是原方程的解,且符合题意,。