成都市七中育才学校八年级上册压轴题数学模拟试卷含详细答案

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成都市七中育才学校八年级上册压轴题数学模拟试卷含详细答案
一、压轴题
1.如图1,在平面直角坐标系中,点A 的坐为()2,0,点D 的坐标为()0,2-,在ABC ∆中45ABC ACB ∠=∠=,//BC x 轴交y 轴于点M .
(1)求OAD ∠和ODA ∠的度数;
(2)如图2,在图1的基础上,以点B 为一锐角顶点作Rt BOE ∆,90BOE =∠,OE 交AC 于点P ,求证:OB OP =;
(3)在第(2)问的条件下,若点B 的标为()2,4--,求四边形BOPC 的面积. 2.如图,ABC ∆在平面直角坐标系中,60BAC ∠=︒,()
0,43A ,8AB =,点B 、C 在x 轴上且关于y 轴对称.
(1)求点C 的坐标;
(2)动点P 以每秒2个单位长度的速度从点B 出发沿x 轴正方向向终点C 运动,设运动时间为t 秒,点P 到直线AC 的距离PD 的长为d ,求d 与t 的关系式;
(3)在(2)的条件下,当点P 到AC 的距离PD 为33AP ,作ACB ∠的平分
线分别交PD 、PA 于点M 、N ,求MN 的长.
3.学习了三角形全等的判定方法(即“SAS ”、“ASA ”、“AAS ”、“SSS ”)和直角三角形全等的判定方法(即“HL ”)后,我们继续对“两个三角形满足两边的其中一边的对角对应相等”的情形进行研究. (初步思考)
我们不妨将问题用符号语言表示为:在△DEF 中,AC =DF ,BC =EF ,∠B =∠E ,然后,对∠B 进行分类,可分为“∠B 是直角、钝角、锐角”三种情况进行探究. (深入探究)
第一种情况:当∠B 是直角时,△ABC ≌△DEF .
(1)如图①,在△ABC 和△DEF 中,AC =DF ,BC =EF ,∠B =∠E =90°,根据______,可以知道Rt △ABC ≌Rt △DEF .
第二种情况:当∠B 是钝角时,△ABC ≌△DEF .
(2)如图②,在△ABC 和△DEF 中,AC =DF ,BC =EF ,∠B =∠E ,且∠B 、∠E 都是钝角.求证:△ABC ≌△DEF .
第三种情况:当∠B 是锐角时,△ABC 和△DEF 不一定全等.
(3)在△ABC 和△DEF 中,AC =DF ,BC =EF ,∠B =∠E ,且∠B 、∠E 都是锐角.请你用直尺在图③中作出△DEF ,使△DEF 和△ABC 不全等,并作简要说明.
4.如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,已知点A 的坐标(3,2)-,过A 点作AB x ⊥轴,垂足为点B ,过点(2,0)C 作直线l x ⊥轴,点P 从点B 出发在x 轴上沿着轴的正方向运动.
(1)当点P 运动到点O 处,过点P 作AP 的垂线交直线l 于点D ,证明AP DP =,并求此时点D 的坐标;
(2)点Q 是直线l 上的动点,问是否存在点P ,使得以P C Q 、、为顶点的三角形和
ABP ∆全等,若存在求点P 的坐标以及此时对应的点Q 的坐标,若不存在,请说明理由.
5.在等腰ABC ∆中,AB AC =,AE 为BC 边上的高,点D 在ABC ∆的外部且
60CAD ∠=,AD AC =,连接BD 交直线AE 于点F ,连接FC .
=;
(1)如图①,当120
BAC
∠<时,求证:BF CF
∠的度数;
(2)如图②,当40
∠=时,求AFD
BAC
=+.
(3)如图③,当120
BAC
∠>时,求证:CF AF DF
6.在△ABC中,已知∠A=α.
(1)如图1,∠ABC、∠ACB的平分线相交于点D.
①当α=70°时,∠BDC度数=度(直接写出结果);
②∠BDC的度数为(用含α的代数式表示);
(2)如图2,若∠ABC的平分线与∠ACE角平分线交于点F,求∠BFC的度数(用含α的代数式表示).
(3)在(2)的条件下,将△FBC以直线BC为对称轴翻折得到△GBC,∠GBC的角平分线与∠GCB的角平分线交于点M(如图3),求∠BMC的度数(用含α的代数式表示).7.阅读并填空:
=,D是边AC延长线上的一点,E在边AB上且如图,ABC是等腰三角形,AB AC
=,为什么?
联接DE交BC于O,如果OE OD,那么CD BE
解:过点E作EF AC交BC于F
∠=∠(两直线平行,同位角相等)
所以ACB EFB
∠=∠(________)
D OEF
△中
在OCD与OFE
()________COD FOE OD OE
D OEF ⎧∠=∠⎪
=⎨⎪∠=∠⎩
所以OCD OFE △≌△,(________) 所以CD FE =(________) 因为AB AC =(已知) 所以ACB B =∠∠(________) 所以EFB B ∠=∠(等量代换) 所以BE FE =(________) 所以CD BE =
8.已知:ABC 中,过B 点作BE ⊥AD ,=90=,∠︒ACB AC BC .
(1)如图1,点D 在BC 的延长线上,连AD ,作BE AD ⊥于E ,交AC 于点F .求证:
=AD BF ;
(2)如图2,点D 在线段BC 上,连AD ,过A 作AE AD ⊥,且=AE AD ,连BE 交AC 于F ,连DE ,问BD 与CF 有何数量关系,并加以证明;
(3)如图3,点D 在CB 延长线上,=AE AD 且AE AD ⊥,连接BE 、AC 的延长线交BE 于点M ,若=3AC MC ,请直接写出
DB
BC
的值.
9.在△ABC 中,∠BAC =45°,CD ⊥AB ,垂足为点D ,M 为线段DB 上一动点(不包括端点),点N 在直线AC 左上方且∠NCM =135°,CN =CM ,如图①. (1)求证:∠ACN =∠AMC ;
(2)记△ANC 得面积为5,记△ABC 得面积为5.求证:
12S AC S AB
=; (3)延长线段AB 到点P ,使BP =BM ,如图②.探究线段AC 与线段DB 满足什么数量关系时对于满足条件的任意点M ,AN =CP 始终成立?(写出探究过程)
10.在ABC ∆中,若存在一个内角角度,是另外一个内角角度的n 倍(n 为大于1的正整数),则称ABC ∆为n 倍角三角形.例如,在ABC ∆中,80A ∠=︒,75B ∠=︒,
25C ∠=︒,可知3∠=∠B C ,所以ABC ∆为3倍角三角形.
(1)在ABC ∆中,55A ∠=︒,25B ∠=︒,则ABC ∆为________倍角三角形; (2)若DEF ∆是3倍角三角形,且其中一个内角的度数是另外一个内角的余角的度数的
1
3
,求DEF ∆的最小内角. (3)若MNP ∆是2倍角三角形,且90M N P ∠<∠<∠<︒,请直接写出MNP ∆的最小内角的取值范围.
11.(1)探索发现:如图1,已知Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC ,直线l 过点C ,过点A 作AD ⊥l ,过点B 作BE ⊥l ,垂足分别为D 、E .求证:AD =CE ,CD =BE . (2)迁移应用:如图2,将一块等腰直角的三角板MON 放在平面直角坐标系内,三角板的一个锐角的顶点与坐标原点O 重合,另两个顶点均落在第一象限内,已知点M 的坐标为(1,3),求点N 的坐标.
(3)拓展应用:如图3,在平面直角坐标系内,已知直线y =﹣3x+3与y 轴交于点P ,与x 轴交于点Q ,将直线PQ 绕P 点沿逆时针方向旋转45°后,所得的直线交x 轴于点R .求点R 的坐标.
12.如图1.在△ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC =10,直线DE 经过点C ,过点A ,B 分别作AD ⊥DE ,BE ⊥DE ,垂足分别为点D 和E ,AD =8,BE =6. (1)①求证:△ADC ≌△CEB ;②求DE 的长;
(2)如图2,点M 以3个单位长度/秒的速度从点C 出发沿着边CA 运动,到终点A ,点N 以8个单位长度/秒的速度从点B 出发沿着线BC —CA 运动,到终点A .M ,N 两点同时出发,运动时间为t 秒(t >0),当点N 到达终点时,两点同时停止运动,过点M 作PM ⊥DE 于点P ,过点N 作QN ⊥DE 于点Q ;
①当点N 在线段CA 上时,用含有t 的代数式表示线段CN 的长度; ②当t 为何值时,点M 与点N 重合; ③当△PCM 与△QCN 全等时,则t = .
13.如图1,我们定义:在四边形ABCD 中,若AD=BC ,且∠ADB+∠BCA=180°,则把四边形ABCD 叫做互补等对边四边形.
(1)如图2,在等腰ABE △中,AE=BE ,四边形ABCD 是互补等对边四边形,求证:∠ABD=∠BAC=
1
2
∠AEB . (2)如图3,在非等腰ABE △中,若四边形ABCD 仍是互补等对边四边形,试问∠ABD=∠BAC=
1
2
∠AEB 是否仍然成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.
14.现给出一个结论:直角三角形斜边的中线等于斜边的一半;该结论是正确的,用图形语言可以表示为:如图1在ABC ∆中,90︒∠=C ,若点D 为AB 的中点,则1
2
CD AB =. 请结合上述结论解决如下问题:
已知,点P 是射线BA 上一动点(不与A,B 重合)分别过点A,B 向直线CP 作垂线,垂足分别为E,F,其中Q 为AB 的中点
(1)如图2,当点P 与点Q 重合时,AE 与BF 的位置关系____________;QE 与QF 的数量关系是__________
(2)如图3,当点P 在线段AB 上不与点Q 重合时,试判断QE 与QF 的数量关系,并给予证明.
(3)如图4,当点P 在线段BA 的延长线上时,此时(2)中的结论是否成立?请画出图形并写出主要证明思路.
15.已知:MN ∥PQ ,点A ,B 分别在MN ,PQ 上,点C 为MN ,PQ 之间的一点,连接CA ,CB .
(1)如图1,求证:∠C=∠MAC+∠PBC ;
(2)如图2,AD ,BD ,AE ,BE 分别为∠MAC ,∠PBC ,∠CAN ,∠CBQ 的角平分线,求证:∠D+∠E=180°;
(3)在(2)的条件下,如图3,过点D 作DA 的垂线交PQ 于点G ,点F 在PQ 上,∠FDA=2∠FDB ,FD 的延长线交EA 的延长线于点H ,若3∠C=4∠E ,猜想∠H 与∠GDB 的倍数关系并证明. 16.阅读材料并完成习题:
在数学中,我们会用“截长补短”的方法来构造全等三角形解决问题.请看这个例题:如图1,在四边形ABCD 中,∠BAD=∠BCD=90°,AB=AD ,若AC=2cm ,求四边形ABCD 的面积.
解:延长线段CB 到E ,使得BE=CD ,连接AE ,我们可以证明△BAE ≌△DAC ,根据全等三角形的性质得AE=AC=2, ∠EAB=∠CAD ,则
∠EAC=∠EAB+∠BAC=∠DAC+∠BAC=∠BAD=90°,得S 四边形
ABCD =S △ABC +S △ADC =S △ABC +S △ABE =S △AEC ,这样,四边形
ABCD 的面积就转化为等腰直角三角形
EAC 面积.
(1)根据上面的思路,我们可以求得四边形ABCD 的面积为 cm 2. (2)请你用上面学到的方法完成下面的习题.
如图2,已知FG=FN=HM=GH+MN=2cm ,∠G=∠N=90°,求五边形FGHMN 的面积.
17.完全平方公式:()2
22
2a b a ab b ±=±+适当的变形,可以解决很多的数学问题.
例如:若3,1a b ab ,求22a b +的值. 解:因为3,1a b
ab
所以()2
9,22a b ab +== 所以2229,22a b ab ab ++== 得227a b +=.
根据上面的解题思路与方法,解决下列问题: (1)若228,40x y x y +=+=,求xy 的值;
(2)①若()45x x -=,则()2
2
4x x -+= ;
②若()()458x x --=则()2
2
()45x x -+-= ;
(3)如图,点C 是线段AB 上的一点,以AC BC 、为边向两边作正方形,设6AB =,两正方形的面积和1218S S +=,求图中阴影部分面积.
18.已知AB //CD ,点E 是平面内一点,∠CDE 的角平分线与∠ABE 的角平分线交于点F . (1)若点E 的位置如图1所示.
①若∠ABE =60°,∠CDE =80°,则∠F = °; ②探究∠F 与∠BED 的数量关系并证明你的结论;
(2)若点E 的位置如图2所示,∠F 与∠BED 满足的数量关系式是 .
(3)若点E 的位置如图3所示,∠CDE 为锐角,且1
452
E F ∠≥∠+︒,设∠F =α,则α的
取值范围为 .
19.如图1,直角三角形DEF 与直角三角形ABC 的斜边在同一直线上,∠EDF =30°,∠ABC =40°,CD 平分∠ACB ,将△DEF 绕点D 按逆时针方向旋转,记∠ADF 为α(0°<α<180°),在旋转过程中;
(1)如图2,当∠α= 时,//DE BC ,当∠α= 时,DE ⊥BC ;
(2)如图3,当顶点C 在△DEF 内部时,边DF 、DE 分别交BC 、AC 的延长线于点M 、N , ①此时∠α的度数范围是 ;
②∠1与∠2度数的和是否变化?若不变求出∠1与∠2度数和;若变化,请说明理由; ③若使得∠2≥2∠1,求∠α的度数范围.
20.请按照研究问题的步骤依次完成任务. (问题背景)
(1)如图1的图形我们把它称为“8字形”,请说理证明∠A+∠B=∠C+∠D.
(简单应用)
(2)如图2,AP、CP分别平分∠BAD、∠BCD,若∠ABC=20°,∠ADC=26°,求∠P的度数(可直接使用问题(1)中的结论)
(问题探究)
(3)如图3,直线AP平分∠BAD的外角∠FAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE,若
∠ABC=36°,∠ADC=16°,猜想∠P的度数为;
(拓展延伸)
(4)在图4中,若设∠C=x,∠B=y,∠CAP=1
3
∠CAB,∠CDP=
1
3
∠CDB,试问∠P与
∠C、∠B之间的数量关系为(用x、y表示∠P);
(5)在图5中,AP平分∠BAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE,猜想∠P与∠B、D的关系,直接写出结论.
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、压轴题
1.(1)∠OAD=∠ODA=45°;(2)证明见解析;(3)18.
【解析】
【分析】
(1)由等腰直角三角形的性质可求解;
(2)通过“ASA”可证得△ODB≌△OAP,进而可得BO=OP;
(3)过点P作PF⊥x轴于点F,延长FP交BC于N,过点A作AQ⊥BC于Q,由“AAS”可证△OBM≌△OPF,可得PF=BM=2,OF=OM=4,由面积和差关系可求四边形BOPC的面积.
【详解】
(1)∵点A 的坐为(2,0),点D 的坐标为(0,-2), ∴OA=OD , ∵∠AOD=90°, ∴∠OAD=∠ODA=45°; (2)∵∠BOE=∠AOD=90°, ∴∠BOD=∠AOP , ∵∠ABC=∠ACB=45°, ∴∠BAC=90°,AB=AC , ∵∠OAD=∠ODA=45°, ∴∠ODB=135°=∠OAP , 在△ODB 和△OAP 中,
BOD AOP OD OA
ODB OAP ∠∠⎧⎪
⎨⎪∠∠⎩
===, ∴△ODB ≌△OAP (ASA ), ∴BO=OP ;
(3)如图,过点P 作PF ⊥x 轴于点F ,延长FP 交BC 于N ,过点A 作AQ ⊥BC 于Q ,
∵BC ∥x 轴,AQ ⊥BC ,PF ⊥x 轴,
∴AQ ⊥x 轴,PN ⊥BC ,∠AOM=∠BMO=90°, ∴点Q 横坐标为2,
∵∠BAC=90°,AB=AC ,AQ ⊥BC , ∴BQ=QC ,
∵点B 的标为(-2,-4), ∴BM=2,OM=4,BQ=4=QC , ∵PF ⊥x 轴,
∴∠OFP=∠OMB=90°, 在△OBM 和△OPF 中,
BOM POF BMO OFP BO PO ∠∠⎧⎪
∠∠⎨⎪⎩
===,
∴△OBM ≌△OPF (AAS ),
∴PF=BM=2,OF=OM=4,
∵BC ∥x 轴,AQ ⊥x 轴,NF ⊥x 轴,
∴OM=AQ=FN=4,
∴PN=2,
∵∠PNC=90°,∠ACB=45°,
∴∠ACB=∠CPN=45°,
∴CN=PN=2,
∵四边形BOPC 的面积=S △OBM +S 梯形OMNP +S △PNC ,
∴四边形BOPC 的面积=
12×2×4+12×4×(2+4)+12×2×2=18. 【点睛】
本题考查了全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质、三角形的面积公式等知识,难度较大,添加恰当的辅助线构造全等三角形是解本题的关键.
2.(1)C (4,0);(2)d =;(3)MN =
【解析】
【分析】
(1)根据对称的性质知ABC ∆为等边三角形,利用直角三角形中30度角的性质即可求得答案;
(2)利用面积法可求得AC PD PC OA ⋅=⋅,再利用坐标系中点的特征即可求得答案; (3)利用(2)的结论求得2BP =,利用角平分线的性质证得ABO CBQ ∆∆≌,求得
CQ AO ==7QN =
,再利用直角三角形中30度角的性质即可求得答案.
【详解】
(1)∵点B 、C 关于y 轴对称, ∴12
OB OC BC ==, ∴AB AC =,
∵60BAC ∠=︒,
∴ABC ∆为等边三角形,
∴8AB BC AC ===, ∴142
OC BC ==, ∴点C 的坐标为:()4,0C ;
(2)连接AP ,
∵1122APC S AC PD PC OA ∆=⋅=⋅, ∴AC PD PC OA ⋅=⋅,
∵()0,43A ,
∴43OA =,
∵2BP t =,
∴82PC t =-,
∵8AC =,
∴433PC OA PD t AC
⋅==-, 即:433d t =-;
(3)∵点P 到AC 的距离为33,
∴43333d t =-=,
∴1t =,
∴2BP =,
延长CN 交AB 于点Q ,过点N 作NE x ⊥轴于点E ,连接PQ 、BN ,
∵CQ 为ACB ∠的角平分线,ABC ∆为等边三角形, ∴1302
BCQ ACB ∠=∠=︒,CQ AB ⊥, ∵1302BAO BAC ∠=
∠=︒,AB BC =, ∴ABO CBQ ∆∆≌,
∴CQ AO ==
设2QN a =,
在Rt CNE ∆中,30QCB ∠=︒,
∴112)22
NE CN a a ===, ∵ABP ABN BPN S S S ∆∆∆=+, ∴111222
BP OA AB QN BP NE ⋅=⋅+⋅,
∴1112822)222
a a ⨯⨯=⨯⨯+⨯⨯,
∴a =
∴QN =
, ∵60ACB ∠=︒,90PDC ∠=︒,
∴30DPC ∠=︒,
∵30BCQ ∠=︒,
∴PM CM =,
在Rt CDM ∆中,90MDC ∠=︒,30MCD ∠=︒, ∴12
MD MC =,
∴12MD PM =,PD =
∴PM CM ==
=--==
∴MN CQ QN CM
【点睛】
本题是三角形综合题,涉及的知识有:含30度直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,外角性质,角平分线的性质,等边三角形的判定和性质,坐标与图形性质,熟练掌握性质及定理、灵活运用面积法求线段的长是解本题的关键.
3.(1)HL;(2)见解析;(3)如图②,见解析;△DEF就是所求作的三角形,△DEF和△ABC不全等.
【解析】
【分析】
(1)根据直角三角形全等的方法“HL”证明;
(2)过点C作CG⊥AB交AB的延长线于G,过点F作FH⊥DE交DE的延长线于H,根据等角的补角相等求出∠CBG=∠FEH,再利用“角角边”证明△CBG和△FEH全等,根据全等三角形对应边相等可得CG=FH,再利用“HL”证明Rt△ACG和Rt△DFH全等,根据全等三角形对应角相等可得∠A=∠D,然后利用“角角边”证明△ABC和△DEF全等;
(3)以点C为圆心,以AC长为半径画弧,与AB相交于点D,E与B重合,F与C重合,得到△DEF与△ABC不全等;
(4)根据三种情况结论,∠B不小于∠A即可.
【详解】
(1)在直角三角形中一条斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等运用的是HL.
(2)证明:如图①,分别过点C、F作对边AB、DE上的高CG、FH,其中G、H为垂足.∵∠ABC、∠DEF都是钝角
∴G、H分别在AB、DE的延长线上.
∵CG⊥AG,FH⊥DH,
∴∠CGA=∠FHD=90°.
∵∠CBG=180°-∠ABC,∠FEH=∠180°-∠DEF,∠ABC=∠DEF,
∴∠CBG=∠FEH.
在△BCG和△EFH中,
∵∠CGB=∠FHE,∠CBG=∠FEH,BC=EF,
∴△BCG≌△EFH.
∴CG=FH.
又∵AC=DF.∴Rt△ACG≌△DFH.
∴∠A=∠D.
在△ABC和△DEF中,
∵∠ABC=∠DEF,∠A=∠D,AC=DF,
∴△ABC≌△DEF.
(3)如图②,△DEF 就是所求作的三角形,△DEF 和△ABC 不全等.
【点睛】
本题是三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质,应用与设计作图,熟练掌握三角形全等的判定方法是解题的关键,阅读量较大,审题要认真仔细.
4.(1)证明见解析;(2,3)D ;(2)存在,(0,0)P ,(2,3)Q 或(0,0)P ,(2,3)Q -或
(4,0)P ,(2,7)Q 或(4,0)P ,(2,7)Q -或1(,0)2P -,(2,2)Q -或1(,0)2
P -,(2,2)Q -.
【解析】
【分析】
(1)通过全等三角形的判定定理ASA 证得△ABP ≌△PCD ,由全等三角形的对应边相等证得AP =DP ,DC =PB =3,易得点D 的坐标;
(2)设P (a ,0),Q (2,b ).需要分类讨论:①AB =PC ,BP =CQ ;②AB =CQ ,BP =PC .结合两点间的距离公式列出方程组,通过解方程组求得a 、b 的值,得解.
【详解】
(1)AP PD ⊥
90APB DPC ∴∠+∠=
AB x ⊥轴
90A APB ∴∠+∠=
A DPC ∴∠=∠
在ABP ∆和PCD ∆中
A DPC A
B PC
ABP PCD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩
()ABP PCD ASA ∴∆≅∆
AP DP ∴=,3DC PB ==
(2,3)D ∴
(2)设(,0)P a ,(2,)Q b
①AB PC =,BP CQ =
223a a b ⎧-=⎪⎨+=⎪⎩
,解得03a b =⎧⎨=±⎩或47a b =⎧⎨=±⎩ (0,0)P ∴,(2,3)Q 或(0,0)P ,(2,3)Q -或(4,0)P ,(2,7)Q 或(4,0)P ,(2,7)Q - ②AB CQ =,BP PC =,
322a a b +=-⎧⎨=⎩,解得122
a b ⎧=⎪⎨⎪=±⎩ 1(,0)2P ∴-,(2,2)Q -或1(,0)2
P -,(2,2)Q - 综上:(0,0)P ,(2,3)Q 或(0,0)P ,(2,3)Q -或(4,0)P ,(2,7)Q 或(4,0)P ,(2,7)Q -或1(,0)2P -,(2,2)Q -或1(,0)2
P -,(2,2)Q - 【点睛】
考查了三角形综合题.涉及到了全等三角形的判定与性质,两点间的距离公式,一元一次绝对值方程组的解法等知识点.解答(2)题时,由于没有指明全等三角形的对应边(角),所以需要分类讨论,以防漏解.
5.(1)见解析;(2)60AFD ∠=;(3)见解析
【解析】
【分析】
(1)根据等腰三角形三线合一的性质,可得AE 垂直平分BC ,F 为垂直平分线AE 上点,即可得出结论;
(2)根据(1)的结论可得AE 平分∠BAC ,∠BAF=20°,由AB=AC=AD ,推出
40ABD ADB ∠=∠=,根据外角性质可得AFD BAF ABF ∠=∠+∠计算即可;
(3)在CF 上截取CM=DF ,连接AM ,证明△ACM ≌△ADF (SAS ),进而证得△AFM 为等边三角形即可.
【详解】
(1)证明:∵AE 为等腰△ABC 底边BC 上的高线,AB=AC ,
AE BC ∴⊥,∠AEB=∠AEC=90°,BE=CE ,
∴AE 垂直平分BE ,F 在AE 上,
BF CF ∴=;
(2) ,AB AC AD AC ==,
AB AD ∴=,
100BAD BAC CAD ∠=∠+∠=,
40ABD ADB ∴∠=∠=,
由(1)知,AE 平分∠BAC ,
20BAF CAF ∴∠=∠=,
60AFD BAF ABF ∴∠=∠+∠=,
故答案为:60°;
(3) 在CF 上截取CM=DF ,连接AM ,
由(1)可知,∠ABC=∠ACB ,∠FBC =∠FCB ,
ABF ACF ∴∠=∠,
AB AC AD ==,
ABF D ∴∠=∠,
ACF D ∴∠=∠,
在△ACM 和△ADF 中,
AC AD ACM ADF CM DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩
∴△ACM ≌△ADF (SAS ),
,AF AM FAD MAC ∴=∠=∠,
60FAM DAC ∴∠=∠=,
∴△AFM 为等边三角形,
FM AF ∴=,
CF FM MC AF DF ∴=+=+.
【点睛】
本题考查了等腰三角形的性质,垂直平分线的性质,三角形全等的判定和性质,等边三角形的判定和性质,掌握三角形全等的判定和性质是解题的关键.
6.(1)(1)①125°;②1
902α︒+,(2)1BFC 2α∠=;(3)1BMC 904
α︒∠=+ 【解析】
【分析】
(1)①由三角形内角和定理易得∠ABC+∠ACB=110°,然后根据角平分线的定义,结合三角形内角和定理可求∠BDC ;
②由三角形内角和定理易得∠ABC+∠ACB=180°-∠A ,采用①的推导方法即可求解; (2)由三角形外角性质得BFC FCE FBC ∠=∠-∠,然后结合角平分线的定义求解; (3)由折叠的对称性得BGC BFC ∠=∠,结合(1)②的结论可得答案.
【详解】
解:(1)①∵12DBC ∠=∠ABC ,∠DCB =12
∠ACB , ∴∠BDC =180°﹣∠DBC ﹣∠DCB
=180°﹣
12(∠ABC +∠ACB ) =180°﹣
12(180°﹣70°) =125° ②∵12DBC ∠=∠ABC ,∠DCB =12
∠ACB , ∴∠BDC =180°﹣∠DBC ﹣∠DCB
=180°﹣
12(∠ABC +∠ACB ) =180°﹣
12(180°﹣∠A ) =90°+
12∠A =90°+12
α. 故答案分别为125°,90°+12
α. (2)∵BF 和CF 分别平分∠ABC 和∠ACE ∴1FBC ABC 2∠=∠,1FCE ACE 2
∠=∠, ∴BFC FCE FBC ∠=∠-∠=
11(ACE ABC)A 22∠-∠=∠ 即1BFC 2
α∠=. (3)由轴对称性质知:1BGC BFC 2α∠=∠=
, 由(1)②可得1BMC 90BGC 2∠=︒+
∠, ∴1BMC 904
α∠=︒+.
【点睛】
本题考查三角形中与角平分线有关的角度计算,熟练掌握三角形内角和定理,以及三角形的外角性质是解题的关键.
7.见解析
【解析】
【分析】
先根据平行线的性质,得到角的关系,然后证明OCD OFE △≌△,写出证明过程和依据即可.
【详解】
解:过点E 作//EF AC 交BC 于F ,
∴ACB EFB ∠=∠(两直线平行,同位角相等),
∴D OEF ∠=∠(两直线平行,内错角相等),
在OCD 与OFE △中
()()()COD FOE OD OE
D OEF ⎧∠=∠⎪=⎨⎪∠=∠⎩
对顶角相等已知已证, ∴OCD OFE △≌△,(ASA )
∴CD FE =(全等三角形对应边相等)
∵AB AC =(已知)
∴ACB B =∠∠(等边对等角)
∴EFB B ∠=∠(等量代换)
∴BE FE =(等角对等边)
∴CD BE =;
【点睛】
本题考查了全等三角形的判定和性质,平行线的性质,解题的关键是由平行线的性质正确找到证明三角形全等的条件,从而进行证明.
8.(1)见详解,(2)2BD CF =,证明见详解,(3)
23. 【解析】
【分析】
(1)欲证明BF AD =,只要证明BCF ACD ∆≅∆即可;
(2)结论:2BD CF =.如图2中,作EH AC ⊥于H .只要证明ACD EHA ∆≅∆,推出CD AH =,EH AC BC ==,由EHF BCF ∆≅∆,推出CH CF =即可解决问题;
(3)利用(2)中结论即可解决问题;
【详解】
(1)证明:如图1中,
BE AD ⊥于E ,
90AEF BCF ∴∠=∠=︒,
AFE CFB ∠=∠,
DAC CBF ∴∠=∠,
BC AC =,
BCF ACD ∴∆≅∆(AAS ),
BF AD ∴=.
(2)结论:2BD CF =.
理由:如图2中,作EH AC ⊥于H . 90AHE ACD DAE ∠=∠=∠=︒,
90DAC ADC ∴∠+∠=︒,90DAC EAH ∠+∠=︒, ADC EAH ∴∠=∠,
AD AE =,
ACD EHA ∴∆≅∆, CD AH ∴=,EH AC BC ==,
CB CA =,
BD CH ∴=,
90EHF BCF ∠=∠=︒,EFH BFC ∠=∠,EH BC =, EHF BCF ∴∆≅∆,
FH FC ∴=,
2BD CH CF ∴==.
(3)如图3中,作EH AC ⊥于交AC 延长线于H . 90AHE ACD DAE ∠=∠=∠=︒,
90DAC ADC ∴∠+∠=︒,90DAC EAH ∠+∠=︒,
ADC EAH ∴∠=∠,
AD AE =,
ACD EHA ∴∆≅∆,
CD AH ∴=,EH AC BC ==,
CB CA =,
BD CH ∴=,
90EHM BCM ∠=∠=︒,EMH BMC ∠=∠,EH BC =,
EHM BCM ∴∆≅∆,
MH MC ∴=,
2BD CH CM ∴==.
3AC CM =,设CM a =,则3AC CB a ==,2BD a =, ∴2233
DB a BC a ==.
【点睛】
本题考查三角形综合题、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.另外对于类似连续几步的综合题,一般前一步为后一步提供解题的条件或方法.
9.(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)当AC =2BD 时,对于满足条件的任意点N ,AN =CP 始终成立,证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)由三角形的内角和定理可求∠ACN=∠AMC=135°-∠ACM ;
(2)过点N 作NE ⊥AC 于E ,由“AAS ”可证△NEC ≌△CDM ,可得NE=CD ,由三角形面积公式可求解;
(3)过点N 作NE ⊥AC 于E ,由“SAS ”可证△NEA ≌△CDP ,可得AN=CP .
【详解】
(1)∵∠BAC=45°,
∴∠AMC=180°﹣45°﹣∠ACM=135°﹣∠ACM .
∵∠NCM=135°,
∴∠ACN=135°﹣∠ACM ,∴∠ACN=∠AMC ;
(2)过点N 作NE ⊥AC 于E ,
∵∠CEN=∠CDM=90°,∠ACN=∠AMC ,CM=CN ,
∴△NEC ≌△CDM (AAS ),
∴NE=CD ,CE=DM ;
∵S 112=AC•NE ,S 212=AB•CD , ∴12S AC S AB
=; (3)当AC=2BD 时,对于满足条件的任意点N ,AN=CP 始终成立,
理由如下:过点N 作NE ⊥AC 于E ,
由(2)可得NE=CD ,CE=DM .
∵AC=2BD ,BP=BM ,CE=DM ,
∴AC ﹣CE=BD+BD ﹣DM ,
∴AE=BD+BP=DP . ∵NE=CD ,∠NEA=∠CDP=90°,AE=DP ,
∴△NEA ≌△CDP (SAS ),
∴AN=PC .
【点睛】
本题三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,三角形内角和定理,三角形面积公式等知识,添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键.
10.(1)4;(2)DEF ∆的最小内角为15°或9°或180(
)11
︒;(3)30°<x <45°. 【解析】
【分析】
(1)根据三角形内角和定理求出∠C 的度数,再根据n 倍角三角形的定义判断即可得到答案;
(2) 根据△DEF 是3倍角三角形,必定有一个内角是另一个内角的3倍,然后根据这两个角
之间的关系,分情况进行解答即可得到答案;
(3) 可设未知数表示2倍角三角形的各个内角,然后列不等式组确定最小内角的取值范围.
【详解】
解:(1)∵在ABC ∆中,55A ∠=︒,25B ∠=︒,
∴∠C=180°-55°-25°=100°,
∴∠C=4∠B,
故ABC ∆为4倍角三角形;
(2) 设其中一个内角为x °,3倍角为3x °,则另外一个内角为:1804x ︒-
①当小的内角的度数是3倍内角的余角的度数的
13时, 即:x=13
(90°-3x ), 解得:x=15°, ②3倍内角的度数是小内角的余角的度数的
13时, 即:3x=13
(90°-x ),解得:x=9°, ③当()11804903x x ︒-=
︒-时, 解得:45011x ⎛⎫=︒ ⎪⎝⎭
, 此时:4501804180411x ⎛⎫︒-=︒-⨯︒ ⎪⎝⎭=180()11︒,因此为最小内角, 因此,△DEF 的最小内角是9°或15°或180(
)11︒. (3) 设最小内角为x ,则2倍内角为2x ,第三个内角为(180°-3x ),由题意得: 2x <90°且180°-3x <90°,
∴30°<x <45°,
答:△MNP 的最小内角的取值范围是30°<x <45°.
11.(1)见解析(2)(4,2)(3)(6,0)
【解析】
【分析】
(1)先判断出∠ACB=∠ADC ,再判断出∠CAD=∠BCE ,进而判断出△ACD ≌△CBE ,即可得出结论;
(2)先判断出MF=NG ,OF=MG ,进而得出MF=1,OF=3,即可求出FG=MF+MG=1+3=4,即可得出结论;
(3)先求出OP=3,由y=0得x=1,进而得出Q (1,0),OQ=1,再判断出PQ=SQ ,即可判断出OH=4,SH=0Q=1,进而求出直线PR 的解析式,即可得出结论.
【详解】
证明:∵∠ACB=90°,AD⊥l
∴∠ACB=∠ADC
∵∠ACE=∠ADC+∠CAD,∠ACE=∠ACB+∠BCE
∴∠CAD=∠BCE,
∵∠ADC=∠CEB=90°,AC=BC
∴△ACD≌△CBE,
∴AD=CE,CD=BE,
(2)解:如图2,过点M作MF⊥y轴,垂足为F,过点N作NG⊥MF,交FM的延长线于G,
由已知得OM=ON,且∠OMN=90°
∴由(1)得MF=NG,OF=MG,
∵M(1,3)
∴MF=1,OF=3
∴MG=3,NG=1
∴FG=MF+MG=1+3=4,
∴OF﹣NG=3﹣1=2,
∴点N的坐标为(4,2),
(3)如图3,过点Q作QS⊥PQ,交PR于S,过点S作SH⊥x轴于H,
对于直线y=﹣3x+3,由x=0得y=3
∴P(0,3),
∴OP=3
由y=0得x=1,
∴Q(1,0),OQ=1,
∵∠QPR=45°
∴∠PSQ=45°=∠QPS
∴PQ=SQ
∴由(1)得SH=OQ,QH=OP
∴OH=OQ+QH=OQ+OP=3+1=4,SH=OQ=1
∴S(4,1),
设直线PR为y=kx+b,则
3
41
b
k b
=


+=

,解得
1
k
2
b3

=-


⎪=

∴直线PR为y=﹣1
2
x+3
由y=0得,x=6
∴R(6,0).
【点睛】
本题是一次函数综合题,主要考查了待定系数法,全等三角形的判定和性质,构造出全等三角形是解本题的关键.
12.(1)①证明见解析;②DE=14;(2)①8t-10;②t=2;③t=10
,2 11
【解析】
【分析】
(1)①先证明∠DAC=∠ECB,由AAS即可得出△ADC≌△CEB;
②由全等三角形的性质得出AD=CE=8,CD=BE=6,即可得出DE=CD+CE=14;(2)①当点N在线段CA上时,根据CN=CN−BC即可得出答案;
②点M与点N重合时,CM=CN,即3t=8t−10,解得t=2即可;
③分两种情况:当点N在线段BC上时,△PCM≌△QNC,则CM=CN,得3t=10−8t,解得t=1011;当点N在线段CA上时,△PCM≌△QCN,则3t=8t−10,解得t=2;即可得出答案.
【详解】
(1)①证明:∵AD⊥DE,BE⊥DE,
∴∠ADC=∠CEB=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠DAC+∠DCA=∠DCA+∠BCE=90°,
∴∠DAC=∠ECB,
在△ADC和△CEB中
ADC CEB
DAC ECB AC CB
∠∠
∠∠









∴△ADC≌△CEB(AAS);
②由①得:△ADC≌△CEB,
∴AD=CE=8,CD=BE=6,
∴DE=CD+CE=6+8=14;
(2)解:①当点N在线段CA上时,如图3所示:
CN=CN−BC=8t−10;
②点M与点N重合时,CM=CN,
即3t=8t−10,
解得:t=2,
∴当t为2秒时,点M与点N重合;
③分两种情况:
当点N在线段BC上时,△PCM≌△QNC,∴CM=CN,
∴3t=10−8t,
解得:t=10 11

当点N在线段CA上时,△PCM≌△QCN,点M与N重合,CM=CN,则3t=8t−10,
解得:t=2;
综上所述,当△PCM与△QCN全等时,则t等于10
11
s或2s,
故答案为:10
11
s或2s.
【点睛】
本题是三角形综合题目,考查了全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质、直角三角形的性质、分类讨论等知识;本题综合性强,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.
13.(1)见解析;(2)仍然成立,见解析
【解析】
【分析】
(1)根据等腰三角形的性质和互补等对边四边形的定义可利用SAS证明△ABD≌△BAC,可得∠ADB=∠BCA,从而可推出∠ADB=∠BCA=90°,然后在△ABE中,根据三角形的内角和
定理和直角三角形的性质可得∠ABD=1
2
∠AEB,进一步可得结论;
(2)如图3所示:过点A、B分别作BD的延长线与AC的垂线,垂足分别为G,F,根据互补等对边四边形的定义可利用AAS证明△AGD≌△BFC,可得AG=BF,进一步即可根据HL证明Rt△ABG≌Rt△BAF,可得∠ABD=∠BAC,由互补等对边四边形的定义、平角的定义
和四边形的内角和可得∠AEB+∠DHC=180°,进而可得∠AEB=∠BHC,再根据三角形的外角性质即可推出结论.
【详解】
(1)证明:∵ AE=BE,∴∠EAB=∠EBA,
∵四边形ABCD是互补等对边四边形,
∴AD=BC,
在△ABD和△BAC中,
AD=BC,∠DAB=∠CBA,AB=BA,
∴△ABD≌△BAC(SAS),
∴∠ADB=∠BCA,
又∵∠ADB+∠BCA=180°,
∴∠ADB=∠BCA=90°,
在△ABE中,∵∠EAB=∠EBA=1
2
(180°−∠AEB)=90°−
1
2
∠AEB,
∴∠ABD=90°−∠EAB=90°−(90°−1
2
∠AEB)=
1
2
∠AEB,
同理:∠BAC=1
2
∠AEB,
∴∠ABD=∠BAC=1
2
∠AEB;
(2)∠ABD=∠BAC=1
2
∠AEB仍然成立;理由如下:
如图3所示:过点A、B分别作BD的延长线与AC的垂线,垂足分别为G,F,∵四边形ABCD是互补等对边四边形,
∴AD=BC,∠ADB+∠BCA=180°,
又∠ADB+∠ADG=180°,
∴∠BCA=∠ADG,
又∵AG⊥BD,BF⊥AC,
∴∠AGD=∠BFC=90°,
在△AGD和△BFC中,
∠AGD=∠BFC,∠ADG=∠BCA,AD=BC
∴△AGD≌△BFC(AAS),
∴AG=BF,
在Rt △ABG 和Rt △BAF 中,
AB BA AG BF =⎧⎨=⎩
∴Rt △ABG ≌Rt △BAF (HL ),
∴∠ABD=∠BAC ,
∵∠ADB+∠BCA=180°,
∴∠EDB+∠ECA=180°,
∴∠AEB+∠DHC=180°,
∵∠DHC+∠BHC=180°,
∴∠AEB=∠BHC .
∵∠BHC=∠BAC+∠ABD ,∠ABD=∠BAC ,
∴∠ABD=∠BAC=
12
∠AEB . 【点睛】
本题以新定义互补等对边四边形为载体,主要考查了全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、三角形的内角和定理与三角形的外角性质以及四边形的内角和等知识,正确添加辅助线、熟练掌握上述知识是解题的关键.
14.(1)AE//BF;QE=QF ;(2)QE=QF ,证明见解析;(3)结论成立,证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)根据AAS 得到AEQ BFQ ∆≅∆,得到AEQ BFQ ∠=∠、QE=QF ,根据内错角相等两直线平行,得到AE//BF ;
(2)延长EQ 交BF 于D ,根据AAS 判断得出AEQ BDQ ∆≅∆,因此EQ DQ =,根据直角三角形斜边的中线等于斜边的一半即可证明;
(3)延长EQ 交FB 的延长于D ,根据AAS 判断得出AEQ BDQ ∆≅∆,因此EQ DQ =,根据直角三角形斜边的中线等于斜边的一半即可证明.
【详解】
(1)AE//BF ;QE=QF
(2)QE=QF
证明:延长EQ 交BF 于D , ,AE CP BF CP ⊥⊥
//AE BF ∴
AEQ BDQ ∴∠=∠
AQE BQD AEQ BDQ AQ BQ ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩
, AEQ BDQ ∴∆≅∆
EQ DQ ∴=
90BFE ︒∠=
QE QF ∴=
(3)当点P 在线段BA 延长线上时,此时(2)中结论成立
证明:延长EQ 交FB 的延长于D
因为AE//BF
所以AEQ BDQ ∠=∠
AQE BQD AEQ BDQ AQ BQ ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩
AEQ BDQ ∴∆≅∆
EQ=QF
90BFE ︒∠=
QE QF ∴=
【点睛】
本题考查了三角形全等的判定方法:AAS ,平行线的性质,根据P 点位置不同,画出正确的图形,找到AAS 的条件是解决本题的关键.
15.(1)见解析;(2)见解析;(3)猜想:∠H= 3∠GDB ,证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)作辅助线:过C 作EF ∥MN ,根据平行的传递性可知这三条直线两两平行,由平行线
的性质得到内错角相等∠MAC=∠ACF ,∠BCF=∠PBC ,再进行角的加和即可得出结论;
(2)根据角平分线线定理得知11,22
MAD MAC NAE NAC ∠=∠∠=∠,利用平角为180°得到∠DAE=90°,同理得90DBE ∠=︒,再根据四边形内角和180°,得出结论;
(3)由(1)(2)中的结论进行等量代换得到3∠ADB=2∠E ,并且两角的和为180°,由此得到两个角的度数分别为72°和108°,利用角的和与差得到∠HDA=36°,∠H=54°,由此得到倍数关系. 【详解】
(1)如图:过C 作EF ∥MN ,
∵MN ∥PQ , ∴MN ∥EF ∥PQ ,
∴∠MAC=∠ACF ,∠BCF=∠PBC ,
∴∠ACF+∠BCF=∠MAC+∠PBC ,即∠ACB=∠MAC+∠PBC .
(2)∵AD ,AE 分别为∠MAC ,∠CAN 的角平分线,
∴11,22
MAD MAC NAE NAC ∠=∠∠=∠, ∴11118090222MAD NAE MAC NAC ∠+∠=
∠+∠=⨯︒=︒,于是∠DAE=90° 同理可得:90PBD QBE ∠+∠=︒,由(1)可得:
∵ 180D E MAD PBD NAE QBE ∠+∠=∠+∠+∠+∠=︒.
(3)猜想:∠H= 3∠GDB.
理由如下:由(1)可知:2()2C MAC PBC MAD PBD ADB ∠=∠+∠=∠+∠=∠, ∵3∠C=4∠E ,
∴6∠ADB=4∠E ,
∴3∠ADB=2∠E ,
∵∠ADB+∠E=180°,
∴∠ADB=72°,∠E=108°,
∵DG ⊥DA ,∴∠GDB=18°,
∵∠FDA=2∠FDB ,
∴∠ADF=144°,
∴∠HDA=36°,
∵DA ⊥AE ,
∴∠H=54°,
∴∠H=3∠GDB .
【点睛】
考查平行线中角度的关系,学生要熟悉掌握平行线的性质以及角平分线定理,结合角的和与差进行计算,本题的关键是平行线的性质.
16.(1)2;(2)4
【解析】
【分析】
(1)根据题意可直接求等腰直角三角形EAC 的面积即可;
(2)延长MN 到K ,使NK=GH ,连接FK 、FH 、FM ,由(1)易证FGH FNK ≌,则有FK=FH ,因为HM=GH+MN 易证FMK FMH ≌,故可求解.
【详解】
(1)由题意知21=22
ABC ADC ABC ABE AEC ABCD AC S S
S S S S =+=+==四边形, 故答案为2;
(2)延长MN 到K ,使NK=GH ,连接FK 、FH 、FM ,如图所示:
FG=FN=HM=GH+MN=2cm ,∠G=∠N=90°,
∴∠FNK=∠FGH=90°,∴FGH FNK ≌, ∴FH=FK ,
又FM=FM ,HM=KM=MN+GH=MN+NK ,
∴FMK FMH ≌,
∴MK=FN=2cm ,
∴12=242FGH HFM MFN FMK FGHMN S S
S S S MK FN =++=⨯⋅=五边形. 【点睛】
本题主要考查全等三角形的性质与判定,关键是根据截长补短法及割补法求面积的运用.
17.(1)12;(2)①6;②17;(3)
92
【解析】
【分析】
(1)根据完全平方公式的变形应用,解决问题;
(2)①两边平方,再将(4)5x x -=代入计算;
②两边平方,再将()()458x x --=代入计算;
(3)由题意可得:6AC BC +=,2218AC BC +=,两边平方从而得到9AC BC =,即。

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