苏教版八年级数学上册 压轴题 期末复习试卷检测题(Word版 含答案)
苏教版八年级数学上册 压轴题 期末复习试卷同步检测(Word版 含答案)
苏教版八年级数学上册压轴题期末复习试卷同步检测(Word版含答案)一、压轴题1.如图,直线l1:y1=﹣x+2与x轴,y轴分别交于A,B两点,点P(m,3)为直线l1上一点,另一直线l2:y2=12x+b过点P.(1)求点P坐标和b的值;(2)若点C是直线l2与x轴的交点,动点Q从点C开始以每秒1个单位的速度向x轴正方向移动.设点Q的运动时间为t秒.①请写出当点Q在运动过程中,△APQ的面积S与t的函数关系式;②求出t为多少时,△APQ的面积小于3;③是否存在t的值,使△APQ为等腰三角形?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.2.在平面直角坐标系xOy中,若P,Q为某个矩形不相邻的两个顶点,且该矩形的边均与某条坐标轴垂直,则称该矩形为点P,Q的“相关矩形”.图1为点P,Q的“相关矩形”的示意图.已知点A的坐标为(1,2).(1)如图2,点B的坐标为(b,0).①若b=﹣2,则点A,B的“相关矩形”的面积是;②若点A,B的“相关矩形”的面积是8,则b的值为.(2)如图3,点C在直线y=﹣1上,若点A,C的“相关矩形”是正方形,求直线AC的表达式;(3)如图4,等边△DEF的边DE在x轴上,顶点F在y轴的正半轴上,点D的坐标为(1,0).点M的坐标为(m,2),若在△DEF的边上存在一点N,使得点M,N的“相关矩形”为正方形,请直接写出m的取值范围.3.(1)问题发现: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请直接写出∠AEB的度数为_____;②试猜想线段AD与线段BE有怎样的数量关系,并证明;(2)拓展探究:图2,△ACB和△DCE均为等腰三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点A、D、E 在同-直线上,CM为△DCE中DE边上的高,连接BE,请判断∠AEB的度数线段CM、AE、BE之间的数量关系,并说明理由.4.如图,已知△ABC中,AB=AC=10cm,BC=8cm,点D为AB的中点.如果点P在线段BC 上以3cm/s的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CA上由C点向A点运动.(1)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1s后,BP= cm,CQ= cm.(2)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,经过1s后,△BPD与△CQP是否全等,请说明理由;(3)若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能够使△BPD与△CQP全等?(4)若点Q以(3)中的运动速度从点C出发,点P以原来的运动速度从点B同时出发,都逆时针沿△ABC三边运动,求经过多长时间点P与点Q第一次相遇?5.ABC是等边三角形,作直线AP,点C关于直线AP的对称点为D,连接AD,直线BD交直线AP于点E,连接CE.(1)如图①,求证:CE AE BE +=;(提示:在BE 上截取BF DE =,连接AF .) (2)如图②、图③,请直接写出线段CE ,AE ,BE 之间的数量关系,不需要证明; (3)在(1)、(2)的条件下,若26BD AE ==,则CE =__________.6.问题情景:数学课上,老师布置了这样一道题目,如图1,△ABC 是等边三角形,点D 是BC 的中点,且满足∠ADE =60°,DE 交等边三角形外角平分线于点E .试探究AD 与DE 的数量关系.操作发现:(1)小明同学过点D 作DF ∥AC 交AB 于F ,通过构造全等三角形经过推理论证就可以解决问题,请您按照小明同学的方法确定AD 与DE 的数量关系,并进行证明.类比探究:(2)如图2,当点D 是线段BC 上任意一点(除B 、C 外),其他条件不变,试猜想AD 与DE 之间的数量关系,并证明你的结论.拓展应用:(3)当点D 在线段BC 的延长线上,且满足CD =BC ,在图3中补全图形,直接判断△ADE 的形状(不要求证明).7.定义:在平面直角坐标系中,对于任意两点A (a ,b ),B (c ,d ),若点T (x ,y )满足x =3+a c ,y =3+b d ,那么称点T 是点A 和B 的融合点.例如:M (﹣1,8),N (4,﹣2),则点T (1,2)是点M 和N 的融合点.如图,已知点D (3,0),点E 是直线y =x +2上任意一点,点T (x ,y )是点D 和E 的融合点.(1)若点E 的纵坐标是6,则点T 的坐标为 ;(2)求点T (x ,y )的纵坐标y 与横坐标x 的函数关系式:(3)若直线ET 交x 轴于点H ,当△DTH 为直角三角形时,求点E 的坐标.8.如图,在边长为2的等边三角形ABC 中,D 点在边BC 上运动(不与B ,C 重合),点E 在边AB 的延长线上,点F 在边AC 的延长线上,AD DE DF ==.(1)若30AED ∠=︒,则ADB =∠______.(2)求证:BED CDF △≌△.(3)试说明点D 在BC 边上从点B 至点C 的运动过程中,BED 的周长l 是否发生变化?若不变,请求出l 的值,若变,请求出l 的取值范围.9.在ABC 中,AB AC =,D 是直线AB 上一点,E 在直线BC 上,且DE DC =. (1)如图1,当D 在AB 上,E 在CB 延长线上时,求证:EDB ACD ∠=∠;(2)如图2,当ABC 为等边三角形时,D 是BA 的延长线上一点,E 在BC 上时,作//EF AC ,求证:BE AD =;(3)在(2)的条件下,ABC ∠的平分线BF 交CD 于点F ,连AF ,过A 点作AH CD ⊥于点H ,当30EDC ∠=︒,6CF =时,求DH 的长度.10.直角三角形ABC 中,90ACB ∠=︒,直线l 过点C .(1)当AC BC =时,如图1,分别过点A 和B 作AD ⊥直线l 于点D ,BE ⊥直线l 于点E ,ACD 与CBE △是否全等,并说明理由;(2)当8AC cm =,6BC cm =时,如图2,点B 与点F 关于直线l 对称,连接BF CF 、,点M 是AC 上一点,点N 是CF 上一点,分别过点M N 、作MD ⊥直线l 于点D ,NE ⊥直线l 于点E ,点M 从A 点出发,以每秒1cm 的速度沿A C →路径运动,终点为C ,点N 从点F 出发,以每秒3cm 的速度沿F C B C F →→→→路径运动,终点为F ,点,M N 同时开始运动,各自达到相应的终点时停止运动,设运动时间为t 秒,当CMN △为等腰直角三角形时,求t 的值.11.如图,以ABC 的边AB 和AC ,向外作等腰直角三角形ABE △和ACF ,连接 EF ,AD 是ABC 的高,延长DA 交EF 于点G ,过点F 作DG 的垂线交DG 于点H .(1)求证:FHA ADC ≌△△;(2)求证:点G 是EF 的中点.12.如图,四边形ABCD 是直角梯形,AD ∥BC ,AB ⊥AD ,且AB =AD +BC ,E 是DC 的中点,连结BE 并延长交AD 的延长线于G .(1)求证:DG =BC ;(2)F 是AB 边上的动点,当F 点在什么位置时,FD ∥BG ;说明理由.(3)在(2)的条件下,连结AE 交FD 于H ,FH 与HD 长度关系如何?说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)b=72;(2)①△APQ 的面积S 与t 的函数关系式为S=﹣32t +272或S=32t ﹣272;②7<t <9或9<t <11,③存在,当t 的值为3或9+2或9﹣2或6时,△APQ 为等腰三角形.【解析】分析:(1)把P (m ,3)的坐标代入直线1l 的解析式即可求得P 的坐标,然后根据待定系数法即可求得b ;(2)根据直线2l 的解析式得出C 的坐标,①根据题意得出9AQ t =-,然后根据12P S AQ y =⋅即可求得APQ 的面积S 与t 的函数关系式;②通过解不等式273322t -<或327 3.22t -<即可求得7<t <9或9<t <11.时,APQ 的面积小于3;③分三种情况:当PQ =PA 时,则()()()2222(71)032103,t -++-=++-当AQ =PA 时,则()()222(72)2103,t --=++-当PQ =AQ 时,则()222(71)03(72)t t -++-=--,即可求得.详解:解;(1)∵点P (m ,3)为直线l 1上一点,∴3=−m +2,解得m =−1,∴点P 的坐标为(−1,3),把点P 的坐标代入212y x b =+ 得,()1312b =⨯-+, 解得72b =; (2)∵72b =; ∴直线l 2的解析式为y =12x +72,∴C 点的坐标为(−7,0),①由直线11:2l y x =-+可知A (2,0),∴当Q 在A . C 之间时,AQ =2+7−t =9−t , ∴11273(9)32222S AQ yP t t =⋅=⨯-⨯=-; 当Q 在A 的右边时,AQ =t −9, ∴11327(9)32222S AQ yP t t ;=⋅=⨯-⨯=- 即△APQ 的面积S 与t 的函数关系式为27322S t =-或327.22S t =- ②∵S <3, ∴273322t -<或327 3.22t -< 解得7<t <9或9<t <11. ③存在;设Q (t −7,0),当PQ =PA 时,则()()()2222(71)032103,t -++-=++-∴22(6)3t -=,解得t =3或t =9(舍去), 当AQ =PA 时,则()()222(72)2103,t --=++-∴2(9)18,t -=解得9t =+9t =- 当PQ =AQ 时,则()222(71)03(72)t t -++-=--,∴22(6)9(9)t t -+=-,解得t =6.故当t 的值为3或9+9-6时,△APQ 为等腰三角形.点睛:属于一次函数综合题,考查了一次函数图象上点的坐标特征,待定系数法求函数解析式,等腰三角形的性质以及三角形的面积,分类讨论是解题的关键.2.(1)①6;②5或﹣3;(2)直线AC 的表达式为:y =﹣x+3或y =x+1;(3)m 的取值范围为﹣3≤m ≤﹣2m ≤3.【解析】【分析】(1)①由矩形的性质即可得出结果;②由矩形的性质即可得出结果;(2)过点A (1,2)作直线y =﹣1的垂线,垂足为点G ,则AG =3求出正方形AGCH 的边长为3,分两种情况求出直线AC 的表达式即可;(3)由题意得出点M 在直线y =2上,由等边三角形的性质和题意得出OD =OE =12DE =1,EF =DF =DE =2,得出OF OD①当点N 在边EF 上时,若点N 与E 重合,点M ,N 的“相关矩形”为正方形,则点M 的坐标为(﹣3,2)或(1,2);若点N 与F 重合,点M ,N 的“相关矩形”为正方形,则点M 的坐标为(﹣2);得出m 的取值范围为﹣3≤m ≤﹣或2﹣≤m ≤1;②当点N 在边DF 上时,若点N 与D 重合,点M ,N 的“相关矩形”为正方形,则点M 的坐标为(3,2)或(﹣1,2);若点N 与F 重合,点M ,N 的“相关矩形”为正方形,则点M 的坐标为(22);得出m 的取值范围为2≤m ≤3或2﹣≤m ≤1;即可得出结论.【详解】解:(1)①∵b =﹣2,∴点B 的坐标为(﹣2,0),如图2﹣1所示:∵点A 的坐标为(1,2),∴由矩形的性质可得:点A ,B 的“相关矩形”的面积=(1+2)×2=6,故答案为:6;②如图2﹣2所示:由矩形的性质可得:点A ,B 的“相关矩形”的面积=|b ﹣1|×2=8,∴|b ﹣1|=4,∴b =5或b =﹣3,故答案为:5或﹣3;(2)过点A (1,2)作直线y =﹣1的垂线,垂足为点G ,则AG =3,∵点C 在直线y =﹣1上,点A ,C 的“相关矩形”AGCH 是正方形,∴正方形AGCH 的边长为3,当点C在直线x=1右侧时,如图3﹣1所示:CG=3,则C(4,﹣1),设直线AC的表达式为:y=kx+a,则214k ak a=+⎧⎨-=+⎩,解得;13ka=-⎧⎨=⎩,∴直线AC的表达式为:y=﹣x+3;当点C在直线x=1左侧时,如图3﹣2所示:CG=3,则C(﹣2,﹣1),设直线AC的表达式为:y=k′x+b,则212k bk b=+⎧⎨-=-+''⎩,解得:k1 b1=⎧⎨='⎩,∴直线AC的表达式为:y=x+1,综上所述,直线AC的表达式为:y=﹣x+3或y=x+1;(3)∵点M的坐标为(m,2),∴点M在直线y=2上,∵△DEF是等边三角形,顶点F在y轴的正半轴上,点D的坐标为(1,0),∴OD=OE=12DE=1,EF=DF=DE=2,∴OF OD分两种情况:如图4所示:①当点N在边EF上时,若点N与E重合,点M,N的“相关矩形”为正方形,则点M的坐标为(﹣3,2)或(1,2);若点N与F重合,点M,N的“相关矩形”为正方形,则点M的坐标为(﹣2)或(2,2);∴m的取值范围为﹣3≤m≤﹣2m≤1;②当点N在边DF上时,若点N与D重合,点M,N的“相关矩形”为正方形,则点M的坐标为(3,2)或(﹣1,2);若点N与F重合,点M,N的“相关矩形”为正方形,则点M的坐标为(22)或(﹣,2);∴m的取值范围为2m≤3或﹣1≤m≤﹣综上所述,m的取值范围为﹣3≤m≤﹣2m≤3.【点睛】此题主要考查图形与坐标综合,解题的关键是熟知正方形的性质、一次函数的图像与性质及新定义的应用.3.(1)①60°;②AD=BE.证明见解析;(2)∠AEB=90°;AE=2CM+BE;理由见解析.【解析】【分析】(1)①由条件△ACB和△DCE均为等边三角形,易证△ACD≌△BCE,从而得到:AD=BE,∠ADC=∠BEC .由点A ,D ,E 在同一直线上可求出∠ADC ,从而可以求出∠AEB 的度数.②由△ACD ≌△BCE ,可得AD=BE ;(2)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°;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】(1)①∵∠ACB=∠DCE ,∠DCB=∠DCB ,∴∠ACD=∠BCE ,在△ACD 和△BCE 中,AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ACD ≌△BCE ,∴AD=BE ,∠CEB=∠ADC=180°−∠CDE=120°,∴∠AEB=∠CEB−∠CED=60°;②AD=BE.证明:∵△ACD ≌△BCE ,∴AD=BE .(2)∠AEB =90°;AE=2CM+BE ;理由如下:∵△ACB 和△DCE 均为等腰直角三角形,∠ACB =∠DCE= 90°,∴AC = BC , CD = CE , ∠ACB =∠DCB =∠DCE -∠DCB , 即∠ACD = ∠BCE ,∴△ACD ≌△BCE ,∴AD = BE ,∠BEC = ∠ADC=135°.∴∠AEB =∠BEC -∠CED =135°- 45°= 90°.在等腰直角△DCE 中,CM 为斜边DE 上的高,∴CM =DM= ME ,∴DE = 2CM .∴AE = DE+AD=2CM+BE .【点睛】本题考查了等边三角形的性质、等腰直角三角形的性质、三角形全等的判定与性质等知识,解题时需注意运用已有的知识和经验解决相似问题.4.(1)BP=3cm ,CQ=3cm ;(2)全等,理由详见解析;(3)154;(4)经过803s 点P 与点Q 第一次相遇.【解析】【分析】(1)速度和时间相乘可得BP 、CQ 的长;(2)利用SAS 可证三角形全等;(3)三角形全等,则可得出BP=PC ,CQ=BD ,从而求出t 的值;(4)第一次相遇,即点Q 第一次追上点P ,即点Q 的运动的路程比点P 运动的路程多10+10=20cm 的长度.【详解】解:(1)BP=3×1=3㎝,CQ=3×1=3㎝(2)∵t=1s ,点Q 的运动速度与点P 的运动速度相等∴BP=CQ=3×1=3cm ,∵AB=10cm ,点D 为AB 的中点,∴BD=5cm .又∵PC=BC ﹣BP ,BC=8cm ,∴PC=8﹣3=5cm ,∴PC=BD又∵AB=AC ,∴∠B=∠C ,在△BPD 和△CQP 中,PC BD B C BP CQ =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△BPD ≌△CQP(SAS)(3)∵点Q 的运动速度与点P 的运动速度不相等,∴BP 与CQ 不是对应边,即BP≠CQ∴若△BPD ≌△CPQ ,且∠B=∠C ,则BP=PC=4cm ,CQ=BD=5cm ,∴点P ,点Q 运动的时间t=433BP =s , ∴154Q CQ V t ==cm/s ; (4)设经过x 秒后点P 与点Q 第一次相遇. 由题意,得154x=3x+2×10, 解得80x=3 ∴经过803s 点P 与点Q 第一次相遇. 【点睛】本题考查动点问题,解题关键还是全等的证明和利用,将动点问题视为定点问题来分析可简化思考过程.5.(1)见解析;(2)图②中,CE+BE=AE,图③中,AE+BE=CE;(3)1.5或4.5【解析】【分析】(1)在BE上截取BF DE=,连接AF,只要证明△AED≌△AFB,进而证出△AFE为等边三角形,得出CE+AE= BF+FE,即可解决问题;(2)图②中,CE+BE=AE,延长EB到F,使BF=CE,连接AF,只要证明△ACE≌△AFB,进而证出△AFE为等边三角形,得出CE+BE= BF+BE,即可解决问题;图③中,AE+BE=CE,在EC上截取CF=BE,连接AF,只要证明△AEB≌△AFC,进而证出△AFE为等边三角形,得出AE+BE =CF+EF,即可解决问题;(3)根据线段CE,AE,BE,BD之间的数量关系分别列式计算即可解决问题.【详解】(1)证明:在BE上截取BF DE=,连接AF,在等边△ABC中,AC=AB,∠BAC=60°由对称可知:AP是CD的垂直平分线,AC=AD,∠EAC=∠EAD,设∠EAC=∠DAE=x.∵AD=AC=AB,∴∠D=∠ABD=12(180°-∠BAC-2x)=60°-x,∴∠AEB=60-x+x=60°.∵AC=AB,AC=AD,∴AB=AD,∴∠ABF=∠ADE,∵BF DE=,∴△ABF≌△ADE,∴AF=AE,BF=DE,∴△AFE为等边三角形,∴EF=AE,∵AP是CD的垂直平分线,∴CE=DE,∴CE=DE=BF,∴CE+AE= BF+FE =BE;(2)图②中,CE+BE=AE,延长EB到F,使BF=CE,连接AF在等边△ABC中,AC=AB,∠BAC=60°由对称可知:AP是CD的垂直平分线,AC=AD,∠EAC=∠EAD,∴AB =AD,CE=DE,∵AE =AE∴△ACE≌△ADE,∴∠ACE=∠ADE∵AB =AD,∴∠ABD=∠ADB∴∠ABF=∠ADE=∠ACE∵AB=AC,BF=CE,∴△ACE≌△ABF,∴AE=AF,∠BAF=∠CAE∵∠BAC=∠BAE+∠CAE =60°∴∠EAF=∠BAE+∠BAF =60°∴△AFE为等边三角形,∴EF=AE,∴AE=BE+BF= BE+CE,即CE+BE=AE;图③中,AE+BE=CE,在EC上截取CF=BE,连接AF,在等边△ABC中,AC=AB,∠BAC=60°由对称可知:AP是CD的垂直平分线,AC=AD,∠EAC=∠EAD,∴AB =AD,CE=DE,∵AE =AE∴△ACE ≌△ADE ,∴∠ACE=∠ADE∵AB =AD ,∴∠ABD=∠ADB∴∠ABD=∠ADE=∠ACE∵AB=AC ,BE=CF ,∴△ACF ≌△ABE , ∴AE=AF ,∠BAE=∠CAF∵∠BAC=∠BAF+∠CAF =60°∴∠EAF=∠BAF+∠BAE =60°∴△AFE 为等边三角形,∴EF=AE ,∴CE =EF+CF= AE + BE ,即AE+BE=CE ;(3)在(1)的条件下,若26BD AE ==,则AE=3,∵CE+AE=BE ,∴BE-CE=3,∵BD=BE+ED=BE+CE=6,∴CE=1.5;在(2)的条件下,若26BD AE ==,则AE=3,因为图②中,CE+BE=AE ,而BD=BE-DE=BE-CE ,所以BD 不可能等于2AE ;图③中,若26BD AE ==,则AE=3,∵AE+BE=CE ,∴CE-BE=3,∵BD=BE+ED=BE+CE=6,∴CE=4.5.即CE=1.5或4.5.【点睛】本题考查几何变换,等边三角形的性质,线段垂直平分线的性质,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.6.(1)AD =DE ,见解析;(2)AD =DE ,见解析;(3)见解析,△ADE 是等边三角形,【解析】【分析】(1)根据题意,通过平行线的性质及等边三角形的性质证明ADF EDC ∆∆≌即可得解; (2)根据题意,通过平行线的性质及等边三角形的性质证明AFD DCE ∆∆≌即可得解; (3)根据垂直平分线的性质及等边三角形的判定定理进行证明即可.【详解】(1)如下图,数量关系:AD =DE .证明:∵ABC ∆是等边三角形∴AB =BC ,60B BAC BCA ∠∠∠︒===∵DF ∥AC∴BFD BAC ∠∠=,∠BDF =∠BCA∴60B BFD BDF∠∠∠︒===∴BDF∆是等边三角形,120AFD∠︒=∴DF=BD∵点D是BC的中点∴BD=CD∴DF=CD∵CE是等边ABC∆的外角平分线∴120DCE AFD∠︒∠==∵ABC∆是等边三角形,点D是BC的中点∴AD⊥BC∴90ADC∠︒=∵60BDF ADE∠∠︒==∴30ADF EDC∠∠︒==在ADF∆与EDC∆中AFD ECDDF CDADF EDC∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===∴()ADF EDC ASA∆∆≌∴AD=DE;(2)结论:AD=DE.证明:如下图,过点D作DF∥AC,交AB于F ∵ABC∆是等边三角形∴AB=BC,60B BAC BCA∠∠∠︒===∵DF∥AC∴BFD BAC BDF BCA∠∠∠∠=,=∴60B BFD BDF∠∠∠︒===∴BDF∆是等边三角形,120AFD∠︒=∴BF=BD∴AF=DC∵CE是等边ABC∆的外角平分线∴120DCE AFD∠︒∠==∵∠ADC是ABD∆的外角∴60ADC B FAD FAD∠∠∠︒∠=+=+∵60ADC ADE CDE CDE∠∠∠︒∠=+=+∴∠FAD=∠CDE在AFD∆与DCE∆中AFD DCEAF CDFAD EDC∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===∴()AFD DCE ASA∆∆≌∴AD=DE;(3)如下图,ADE∆是等边三角形.证明:∵BC CD=∴AC CD=∵CE平分ACD∠∴CE垂直平分AD∴AE=DE∵60ADE∠=︒∴ADE∆是等边三角形.【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质及判定,三角形全等的判定及性质,平行线的性质,垂直平分线的性质等相关内容,熟练掌握三角形综合解决方法是解决本题的关键.7.(1)(73,2);(2)y=x﹣13;(3)E的坐标为(32,72)或(6,8)【解析】【分析】(1)把点E的纵坐标代入直线解析式,求出横坐标,得到点E的坐标,根据融合点的定义求求解即可;(2)设点E的坐标为(a,a+2),根据融合点的定义用a表示出x、y,整理得到答案;(3)分∠THD=90°、∠TDH=90°、∠DTH=90°三种情况,根据融合点的定义解答.【详解】解:(1)∵点E是直线y=x+2上一点,点E的纵坐标是6,∴x+2=6,解得,x=4,∴点E的坐标是(4,6),∵点T(x,y)是点D和E的融合点,∴x =343+=73,y =063+=2, ∴点T 的坐标为(73,2), 故答案为:(73,2); (2)设点E 的坐标为(a ,a +2),∵点T (x ,y )是点D 和E 的融合点,∴x =33a +,y =023a ++, 解得,a =3x ﹣3,a =3y ﹣2,∴3x ﹣3=3y ﹣2,整理得,y =x ﹣13; (3)设点E 的坐标为(a ,a +2),则点T 的坐标为(33a +,23a +), 当∠THD =90°时,点E 与点T 的横坐标相同, ∴33a +=a , 解得,a =32, 此时点E 的坐标为(32,72), 当∠TDH =90°时,点T 与点D 的横坐标相同, ∴33a +=3, 解得,a =6,此时点E 的坐标为(6,8),当∠DTH =90°时,该情况不存在,综上所述,当△DTH 为直角三角形时,点E 的坐标为(32,72)或(6,8) 【点睛】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征、融合点的定义,解题关键是灵活运用分情况讨论思想.8.(1)90°;(2)证明见解析;(3)变化,24l +≤<.【解析】【分析】(1)由等边三角形的性质可得∠ABC=∠ACB=60°,由等腰三角形的性质可求DAE=∠DEA=30°,由三角形内角和定理可求解;(2)根据等腰三角形的性质,可证得∠CDF=∠DEA 和∠EDB=∠DFA ,由此可利用“ASA”证明全等;(3)根据全等三角形的性质可得l =2+AD ,根据AD 的取值范围即可得出l 的取值范围.【详解】解:(1)∵△ABC 是等边三角形,∴AB=AC=BC=2,∠ABC=∠ACB=60°,∵AD=DE∴∠DAE=∠DEA=30°,∴∠ADB=180°-∠BAD-∠ABD=90°,故答案为:90°;(2)∵AD=DE=DF ,∴∠DAE=∠DEA ,∠DAF=∠DFA ,∵∠DAE+∠DAF=∠BAC=60°,∴∠DEA+∠DFA=60°,∵∠ABC=∠DEA+∠EDB=60°,∴∠EDB=∠DFA ,∵∠ACB=∠DFA+∠CDF=60°,∴∠CDF=∠DEA ,在△BDE 和△CFD 中∵CDF DEA DE DF EDB DFA ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△BDE ≌△CFD (ASA )(3)∵△BDE ≌△CFD ,∴BE=CD ,∴l =BD+BE+DE=BD+CD+AD=BC+AD=2+AD ,当D 点在C 或B 点时,AD=AC=AB=2,此时B 、D 、E 三点在同一条直线上不构成三角形,2+AD=4;当D 点在BC 的中点时,∵AB=AC ,∴BD=112BC =,AD ==此时22l AD =+=综上可知24l +≤<.【点睛】本题考查全等三角形的性质和判定,勾股定理,等边三角形的性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理.(1)掌握等腰三角形等边对等角是解决此问的关键;(2)中注意角之间的转换;(3)中注意临界点是否可取.9.(1)见解析;(2)见解析;(3)3【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质和外角的性质即可得到结论;(2)过E 作EF ∥AC 交AB 于F ,根据已知条件得到△ABC 是等边三角形,推出△BEF 是等边三角形,得到BE=EF ,∠BFE=60°,根据全等三角形的性质即可得到结论; (3)连接AF ,证明△ABF ≌△CBF ,得AF=CF ,再证明DH=AH=12CF=3. 【详解】解:(1)∵AB=AC ,∴∠ABC=∠ACB ,∵DE=DC ,∴∠E=∠DCE ,∴∠ABC-∠E=∠ACB-∠DCB ,即∠EDB=∠ACD ;(2)∵△ABC 是等边三角形,∴∠B=60°,∴△BEF 是等边三角形,∴BE=EF ,∠BFE=60°,∴∠DFE=120°,∴∠DFE=∠CAD ,在△DEF 与△CAD 中, EDF DCA DFE CAD DE CD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DEF ≌△CAD (AAS ),∴EF=AD ,∴AD=BE ;(3)连接AF ,如图3所示:∵DE=DC,∠EDC=30°,∴∠DEC=∠DCE=75°,∴∠ACF=75°-60°=15°,∵BF平分∠ABC,∴∠ABF=∠CBF,在△ABF和△CBF中,AB BCABF CBFBF BF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△ABF≌△CBF(SAS),∴AF=CF,∴∠FAC=∠ACF=15°,∴∠AFH=15°+15°=30°,∵AH⊥CD,∴AH=12AF=12CF=3,∵∠DEC=∠ABC+∠BDE,∴∠BDE=75°-60°=15°,∴∠ADH=15°+30°=45°,∴∠DAH=∠ADH=45°,∴DH=AH=3.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形和直角三角形的性质,三角形的外角的性质,等边三角形的判定和性质,证明三角形全等是解决问题的关键.10.(1)全等,理由见解析;(2)t=3.5秒或5秒【解析】【分析】(1)根据垂直的定义得到∠DAC=∠ECB,利用AAS定理证明△ACD≌△CBE;(2)分点F沿C→B路径运动和点F沿B→C路径运动两种情况,根据等腰三角形的定义列出算式,计算即可;【详解】解:(1)△ACD 与△CBE 全等.理由如下:∵AD ⊥直线l ,∴∠DAC+∠ACD=90°,∵∠ACB=90°,∴∠BCE+∠ACD=90°,∴∠DAC=∠ECB ,在△ACD 和△CBE 中,ADC CEB DAC ECB CA CB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD ≌△CBE (AAS );(2)由题意得,AM=t ,FN=3t ,则CM=8-t ,由折叠的性质可知,CF=CB=6,∴CN=6-3t ,点N 在BC 上时,△CMN 为等腰直角三角形,当点N 沿C→B 路径运动时,由题意得,8-t=3t-6,解得,t=3.5,当点N 沿B→C 路径运动时,由题意得,8-t=18-3t ,解得,t=5,综上所述,当t=3.5秒或5秒时,△CMN 为等腰直角三角形;【点睛】本题考查的是全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理,灵活运用分情况讨论思想是解题的关键.11.(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)先利用同角的余角相等得到一对角相等,再由一对直角相等,且AF AC =,利用AAS 得到AFH CAD ∆≅∆;(2)由(1)利用全等三角形对应边相等得到FH AD =,再EK AD ⊥,交DG 延长线于点K ,同理可得到AD EK =,等量代换得到FK EH =,再由一对直角相等且对顶角相等,利用AAS 得到FHG EKG ≅△△,利用全等三角形对应边相等即可得证.【详解】证明:(1) ∵FH AG ⊥,90AEH EAH ∴∠+∠=︒,90FAC ∠=︒,90FAH CAD ∴∠+∠=︒,AFH CAD ∴∠=∠,在AFH ∆和CAD ∆中,90AHF ADCAFH CADAF AC∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()AFH CAD AAS∴∆≅∆,(2)由(1)得AFH CAD∆≅∆,FH AD∴=,作FK AG⊥,交AG延长线于点K,如图;同理得到AEK ABD∆≅∆,EK AD∴=,FH EK∴=,在EKG∆和FHG∆中,90EKG FHGEGK FGHEK FH∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()EKG FHG AAS∴∆≅∆,EG FG∴=.即点G是EF的中点.【点睛】此题考查了全等三角形的判定与性质,熟练掌握K字形全等进行证明是解本题的关键.12.(1)见解析;(2)当F运动到AF=AD时,FD∥BG,理由见解析;(3)FH=HD,理由见解析【解析】【分析】(1)证明△DEG≌△CEB(AAS)即可解决问题.(2)想办法证明∠AFD=∠ABG=45°可得结论.(3)结论:FH=HD.利用等腰直角三角形的性质即可解决问题.【详解】(1)证明:∵AD∥BC,∴∠DGE=∠CBE,∠GDE=∠BCE,∵E是DC的中点,即DE=CE,∴△DEG≌△CEB(AAS),∴DG=BC;(2)解:当F运动到AF=AD时,FD∥BG.理由:由(1)知DG=BC,∵AB=AD+BC,AF=AD,∴BF=BC=DG,∴AB=AG,∵∠BAG=90°,∴∠AFD=∠ABG=45°,∴FD∥BG,故答案为:F运动到AF=AD时,FD∥BG;(3)解:结论:FH=HD.理由:由(1)知GE=BE,又由(2)知△ABG为等腰直角三角形,所以AE⊥BG,∵FD∥BG,∴AE⊥FD,∵△AFD为等腰直角三角形,∴FH=HD,故答案为:FH=HD.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,平行线的判定,等腰直角三角形的性质,掌握三角形全等的判定和性质是解题的关键.。
苏教版八年级数学上册 压轴题 期末复习试卷(Word版 含解析)
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.
(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.
2.已知 ABC是等腰直角三角形,∠C=90°,点M是AC的中点,延长BM至点D,使DM=BM,连接AD.
(1)如图①,求证: DAM≌ BCM;
(1)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,当 =1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“∠CAB=∠DBA=60°”,其他条件不变.设点Q的运动速度为 ,是否存在实数 ,使得△ACP与△BPQ全等?若存在,求出相应的 、 的值;若不存在,请说明理由.
5.已知在△ABC中,AB=AC,∠BAC=α,直线l经过点A(不经过点B或点C),点C关于直线l的对称点为点D,连接BD,CD.
(1)如图1,
①求证:点B,C,D在以点A为圆心,AB为半径的圆上;
②直接写出∠BDC的度数(用含α的式子表示)为;
(2)如图2,当α=60°时,过点D作BD的垂线与直线l交于点E,求证:AE=BD;
(3)如图3,当α=90°时,记直线l与CD的交点为F,连接BF.将直线l绕点A旋转的过程中,在什么情况下线段BF的长取得最大值?若AC=2 a,试写出此时BF的值.
苏教版八年级上册数学 压轴题 期末复习试卷(Word版 含解析)
苏教版八年级上册数学 压轴题 期末复习试卷(Word 版 含解析)一、压轴题1.定义:在平面直角坐标系中,对于任意两点(),A a b ,(),B c d ,若点(),T x y 满足3a c x +=,3b d y +=那么称点T 是点A ,B 的融合点.例如:()1,8A -,()4,2B -,当点(),T x y 满足1413x -+==,()8223y +-==时,则点()1,2T 是点A ,B 的融合点. (1)已知点()1,5A -,()7,4B ,()2,3C ,请说明其中一个点是另外两个点的融合点. (2)如图,点()4,0D ,点(),25E t t +是直线l 上任意一点,点(),T x y 是点D ,E 的融合点.①试确定y 与x 的关系式;②在给定的坐标系xOy 中,画出①中的函数图象;③若直线ET 交x 轴于点H .当DTH 为直角三角形时,直接写出点E 的坐标.2.对于实数x ,若231a x ≤+,则符合条件的a 中最大的正数为X 的內数,例如:8的内数是5;7的内数是4.(1)1的内数是______,20的內数是______,6的內数是______;(2)若3是x 的內数,求x 的取值范围;(3)一动点从原点出发,以3个单位/秒的速度按如图1所示的方向前进,经过t 秒后,动点经过的格点(横,纵坐标均为整数的点)中能围成的最大实心正方形的格点数(包括正方形边界与内部的格点)为n ,例如当1t =时,4n =,如图2①……;当4t =时,9n =,如图2②,③;……①用n 表示t 的內数;②当t 的內数为9时,符合条件的最大实心正方形有多少个,在这些实心正方形的格点中,直接写出离原点最远的格点的坐标.(若有多点并列最远,全部写出)3.在等边△ABC 的顶点A 、C 处各有一只蜗牛,它们同时出发,分别以每分钟1米的速度由A 向B 和由C 向A 爬行,其中一只蜗牛爬到终点时,另一只也停止运动,经过t 分钟后,它们分别爬行到D 、E 处,请问:(1)如图1,在爬行过程中,CD 和BE 始终相等吗,请证明?(2)如果将原题中的“由A 向B 和由C 向A 爬行”,改为“沿着AB 和CA 的延长线爬行”,EB 与CD 交于点Q ,其他条件不变,蜗牛爬行过程中∠CQE 的大小保持不变,请利用图2说明:∠CQE =60°;(3)如果将原题中“由C 向A 爬行”改为“沿着BC 的延长线爬行,连接DE 交AC 于F ”,其他条件不变,如图3,则爬行过程中,证明:DF =EF4.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.5.如图,在平面直角坐标系中,直线334y x =-+分别交,x y 轴于A B ,两点,C 为线段AB 的中点,(,0)D t 是线段OA 上一动点(不与A 点重合),射线//BF x 轴,延长DC 交BF 于点E .(1)求证:AD BE =; (2)连接BD ,记BDE 的面积为S ,求S 关于t 的函数关系式;(3)是否存在t 的值,使得BDE 是以BD 为腰的等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的t 的值;若不存在,请说明理由.6.已知ABC 和ADE 都是等腰三角形,AB AC =,AD AE =,DAE BAC ∠=∠. (初步感知)(1)特殊情形:如图①,若点D ,E 分别在边AB ,AC 上,则DB __________EC .(填>、<或=)(2)发现证明:如图②,将图①中的ADE 绕点A 旋转,当点D 在ABC 外部,点E 在ABC 内部时,求证:DB EC =.(深入研究)(3)如图③,ABC 和ADE 都是等边三角形,点C ,E ,D 在同一条直线上,则CDB ∠的度数为__________;线段CE ,BD 之间的数量关系为__________.(4)如图④,ABC 和ADE 都是等腰直角三角形,90BAC DAE ∠=∠=︒,点C 、D 、E 在同一直线上,AM 为ADE 中DE 边上的高,则CDB ∠的度数为__________;线段AM ,BD ,CD 之间的数量关系为__________.(拓展提升)(5)如图⑤,ABC 和ADE 都是等腰直角三角形,90BAC DAE ∠=∠=︒,将ADE 绕点A 逆时针旋转,连结BE 、CD .当5AB =,2AD =时,在旋转过程中,ABE △与ADC 的面积和的最大值为__________.7.问题情景:数学课上,老师布置了这样一道题目,如图1,△ABC 是等边三角形,点D 是BC 的中点,且满足∠ADE =60°,DE 交等边三角形外角平分线于点E .试探究AD 与DE 的数量关系.操作发现:(1)小明同学过点D 作DF ∥AC 交AB 于F ,通过构造全等三角形经过推理论证就可以解决问题,请您按照小明同学的方法确定AD 与DE 的数量关系,并进行证明.类比探究:(2)如图2,当点D 是线段BC 上任意一点(除B 、C 外),其他条件不变,试猜想AD 与DE 之间的数量关系,并证明你的结论.拓展应用:(3)当点D 在线段BC 的延长线上,且满足CD =BC ,在图3中补全图形,直接判断△ADE 的形状(不要求证明).8.定义:在平面直角坐标系中,对于任意两点A (a ,b ),B (c ,d ),若点T (x ,y )满足x =3+a c ,y =3+b d ,那么称点T 是点A 和B 的融合点.例如:M (﹣1,8),N (4,﹣2),则点T (1,2)是点M 和N 的融合点.如图,已知点D (3,0),点E 是直线y =x +2上任意一点,点T (x ,y )是点D 和E 的融合点.(1)若点E 的纵坐标是6,则点T 的坐标为 ;(2)求点T (x ,y )的纵坐标y 与横坐标x 的函数关系式:(3)若直线ET 交x 轴于点H ,当△DTH 为直角三角形时,求点E 的坐标.9.在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,30A ∠=︒,BD 是ABC 的角平分线,DE AB ⊥于点E .(1)如图1,连接EC ,求证:EBC 是等边三角形;(2)如图2,点M 是线段CD 上的一点(不与点,C D 重合),以BM 为一边,在BM 下方作60BMG ∠=︒,MG 交DE 延长线于点G .求证:AD DG MD =+;(3)如图3,点N 是线段AD 上的点,以BN 为一边,在BN 的下方作60BNG ∠=︒,NG 交DE 延长线于点G .直接写出ND ,DG 与AD 数量之间的关系.10.在Rt ABC 中,ACB =∠90°,30A ∠=︒,点D 是AB 的中点,连结CD .(1)如图①,BC 与BD 之间的数量关系是_________,请写出理由;(2)如图②,若P 是线段CB 上一动点(点P 不与点B 、C 重合),连结DP ,将线段DP 绕点D 逆时针旋转60°,得到线段DF ,连结BF ,请猜想BF ,BP ,BD 三者之间的数量关系,并证明你的结论;(3)若点P 是线段CB 延长线上一动点,按照(2)中的作法,请在图③中补全图形,并直接写出BF ,BP ,BD 三者之间的数量关系.11.如图,以ABC 的边AB 和AC ,向外作等腰直角三角形ABE △和ACF ,连接 EF ,AD 是ABC 的高,延长DA 交EF 于点G ,过点F 作DG 的垂线交DG 于点H .(1)求证:FHA ADC ≌△△;(2)求证:点G 是EF 的中点.12.如图,直线l 1的表达式为:y=-3x+3,且直线l 1与x 轴交于点D ,直线l 2经过点A ,B ,直线l 1,l 2交于点C .(1)求点D 的坐标;(2)求直线l 2的解析表达式;(3)求△ADC 的面积;(4)在直线l 2上存在异于点C 的另一点P ,使得△ADP 与△ADC 的面积相等,求点P 的坐标.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)点C 是点A 、B 的融合点;(2)①2-1y x =;②见详解;③点E 的坐标为:(2,9)或(8,21)【解析】【分析】(1)根据融合点的定义3a c x +=,3b d y +=,即可求解; (2)①由题意得:分别得到x 与t 、y 与t 的关系,即可求解; ②利用①的函数关系式解答;③分∠DTH =90°、∠TDH =90°、∠HTD =90°三种情况,分别求解即可.【详解】解:(1)x =-17233a c ++==,y =54333b d ++==, 故点C 是点A 、B 的融合点; (2)①由题意得:x =433a c t ++=,y =2533b d t ++=,则3-4t x =, 则()23-452-13x y x +==;②令x=0,y=-1;令y=0,x=12,图象如下:③当∠THD=90°时,∵点E(t,2t+5),点T(t,2t−1),点D(4,0),且点T(x,y)是点D,E的融合点.∴t=13(t+4),∴t=2,∴点E(2,9);当∠TDH=90°时,∵点E(t,2t+5),点T(4,7),点D(4,0),且点T(x,y)是点D,E的融合点.∴4=13(4+t)∴t=8,∴点E (8,21);当∠HTD =90°时,由于EH 与x 轴不平行,故∠HTD 不可能为90°;故点E 的坐标为:(2,9)或(8,21).【点睛】本题是一次函数综合运用题,涉及到直角三角形的运用,此类新定义题目,通常按照题设顺序,逐次求解.2.(1)2,7,4;(2)83x ≥;(3)①t 的内数=有2个,离原点最远的格点的坐标有两个,为()8,4-±.【解析】【分析】(1)根据内数的定义即可求解;(2)根据内数的定义可列不等式2331x ≤+,求解即可;(3)①分析可得当1t =时,即t 的内数为2时,4n =;当4t =时,即t 的内数为3时,9n =,当5t =时,即t 的内数为4时,16n =……归纳可得结论;②分析可得当t 的内数为奇数时,最大实心正方形有2个;当t 的内数为偶数时,最大实心正方形有1个;且最大实心正方形的边长为:t 的內数-1,即可求解.【详解】解:(1)22311=⨯+,所以1的内数是2;232017⨯+>,所以20的内数是7;23614⨯+>,所以6的内数是4;(2)∵3是x 的內数,∴2331x ≤+, 解得83x ≥; (3)①当1t =时,即t 的内数为2时,4n =;当4t =时,即t 的内数为3时,9n =,当5t =时,即t 的内数为4时,16n =,……∴t 的内数=②当t 的内数为2时,最大实心正方形有1个;当t 的内数为3时,最大实心正方形有2个,当t 的内数为4时,最大实心正方形有1个,……即当t 的内数为奇数时,最大实心正方形有2个;当t 的内数为偶数时,最大实心正方形有1个;∴当t 的內数为9时,符合条件的最大实心正方形有2个,由前几个例子推理可得最大实心正方形的边长为:t 的內数-1,∴此时最大实心正方形的边长为8,离原点最远的格点的坐标有两个,为()8,4-±.【点睛】本题考查图形类规律探究,明确题干中内数的定义是解题的关键.3.(1)相等,证明见解析;(2)证明见解析;(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)先证明△ACD ≌△CBE ,再由全等三角形的性质即可证得CD=BE ;(2)先证明△BCD ≌△ABE ,得到∠BCD=∠ABE ,求出∠DQB=∠BCQ+∠CBQ=∠ABE+∠CBQ=180°-∠ABC ,∠CQE=180°-∠DQB ,即可解答; (3)如图3,过点D 作DG ∥BC 交AC 于点G ,根据等边三角形的三边相等,可以证得AD=DG=CE ;进而证明△DGF 和△ECF 全等,最后根据全等三角形的性质即可证明.【详解】(1)解:CD 和BE 始终相等,理由如下:如图1,AB=BC=CA ,两只蜗牛速度相同,且同时出发,∴CE=AD ,∠A=∠BCE=60°在△ACD 与△CBE 中,AC=CB ,∠A=∠BCE ,AD=CE∴△ACD ≌△CBE (SAS ),∴CD=BE ,即CD 和BE 始终相等;(2)证明:根据题意得:CE=AD ,∵AB=AC ,∴AE=BD ,∴△ABC 是等边三角形,∴AB=BC ,∠BAC=∠ACB=60°,∵∠EAB+∠ABC=180°,∠DBC+∠ABC=180°,∴∠EAB=∠DBC ,在△BCD 和△ABE 中,BC=AB ,∠DBC=∠EAB ,BD=AE∴△BCD ≌△ABE (SAS ),∴∠BCD=∠ABE∴∠DQB=∠BCQ+∠CBQ=∠ABE+∠CBQ=180°-∠ABC=180°-60°=120°,∴∠CQE=180°-∠DQB=60°,即CQE=60°;(3)解:爬行过程中,DF 始终等于EF 是正确的,理由如下:如图,过点D 作DG ∥BC 交AC 于点G ,∴∠ADG=∠B=∠AGD=60°,∠GDF=∠E ,∴△ADG 为等边三角形,∴AD=DG=CE ,在△DGF 和△ECF 中,∠GFD=∠CFE ,∠GDF=∠E ,DG=EC∴△DGF ≌△EDF (AAS ),∴DF=EF.【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质和等边三角形的性质;题弄懂题中所给的信息,再根据所提供的思路寻找证明条件是解答本题的关键.4.(1)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 =,∴2233DB 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.5.(1)详见解析;(2)36(04)2BDEt t S -+≤<=;(3)存在,当78t =或43时,使得BDE 是以BD 为腰的等腰三角形.【解析】【分析】 (1)先判断出EBC DAC ∠=∠,CEB CDA ∠=∠,再判断出BC AC =,进而判断出△BCE ≌△ACD ,即可得出结论;(2)先确定出点A ,B 坐标,再表示出AD ,即可得出结论;(3)分两种情况:当BD BE =时,利用勾股定理建立方程2223(4)t t +=-,即可得出结论;当BD DE =时,先判断出Rt △OBD ≌Rt △MED ,得出DM OD t ==,再用OM BE =建立方程求解即可得出结论.【详解】解:(1)证明:射线//BF x 轴, EBC DAC ∴∠=∠,CEB CDA ∠=∠, 又C 为线段AB 的中点,BC AC ∴=,在△BCE 和△ACD 中,CEB CDA EBC DAC BC AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE ≌△ACD (AAS ),BE AD ∴=;(2)解:在直线334y x =-+中, 令0x =,则3y =,令0y =,则4x =,A ∴点坐标为(4,0),B 点坐标为(0,3),D 点坐标为(,0)t ,4AD t BE ∴=-=,113(4)36(04)222BDE ABD B S S AD y t t t ∴==⋅=-⨯=-+<;(3)当BD BE =时,在Rt OBD ∆中,90BOD ∠=︒,由勾股定理得:222OB OD DB +=,即2223(4)t t +=-解得:78t =; 当BD DE =时,过点E 作EM x ⊥轴于M ,90BOD EMD ∴∠=∠=︒,//BF OA ,OB ME ∴=在Rt △OBD 和Rt △MED 中,==BD DE OB ME⎧⎨⎩, ∴Rt △OBD ≌Rt △MED (HL ),OD DM t ∴==,由OM BE =得:24t t =- 解得:43t =, 综上所述,当78t =或43时,使得△BDE 是以BD 为腰的等腰三角形.【点睛】本题是一次函数综合题,主要考查了平行线的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,用方程的思想解决问题是解本题的关键.6.(1)=;(2)证明见解析;(3)60°,BD=CE;(4)90°,AM+BD=CM;(5)7【解析】【分析】(1)由DE∥BC,得到DB ECAB AC=,结合AB=AC,得到DB=EC;(2)由旋转得到的结论判断出△DAB≌△EAC,得到DB=CE;(3)根据等边三角形的性质和全等三角形的判定定理证明△DAB≌△EAC,根据全等三角形的性质求出结论;(4)根据全等三角形的判定和性质和等腰直角三角形的性质即可得到结论;(5)根据旋转的过程中△ADE的面积始终保持不变,而在旋转的过程中,△ADC的AC始终保持不变,即可.【详解】[初步感知](1)∵DE∥BC,∴DB ECAB AC=,∵AB=AC,∴DB=EC,故答案为:=,(2)成立.理由:由旋转性质可知∠DAB=∠EAC,在△DAB和△EAC中AD AEDAB EACAB AC⎪∠⎪⎩∠⎧⎨===,∴△DAB≌△EAC(SAS),∴DB=CE;[深入探究](3)如图③,设AB,CD交于O,∵△ABC和△ADE都是等边三角形,∴AD=AE,AB=AC,∠DAE=∠BAC=60°,∴∠DAB=∠EAC,在△DAB和△EAC中AD AE DAB EAC AB AC ⎪∠⎪⎩∠⎧⎨===,∴△DAB ≌△EAC (SAS ),∴DB=CE ,∠ABD=∠ACE ,∵∠BOD=∠AOC ,∴∠BDC=∠BAC=60°;(4)∵△DAE 是等腰直角三角形,∴∠AED=45°,∴∠AEC=135°,在△DAB 和△EAC 中AD AE DAB EAC AB AC ⎪∠⎪⎩∠⎧⎨===,∴△DAB ≌△EAC (SAS ),∴∠ADB=∠AEC=135°,BD=CE ,∵∠ADE=45°,∴∠BDC=∠ADB-∠ADE=90°,∵△ADE 都是等腰直角三角形,AM 为△ADE 中DE 边上的高,∴AM=EM=MD ,∴AM+BD=CM ;故答案为:90°,AM+BD=CM ;【拓展提升】(5)如图,由旋转可知,在旋转的过程中△ADE 的面积始终保持不变,△ADE 与△ADC 面积的和达到最大,∴△ADC 面积最大,∵在旋转的过程中,AC 始终保持不变,∴要△ADC 面积最大,∴点D 到AC 的距离最大,∴DA ⊥AC ,∴△ADE 与△ADC 面积的和达到的最大为2+12×AC×AD=5+2=7, 故答案为7.【点睛】 此题是几何变换综合题,主要考查了旋转和全等三角形的性质和判定,旋转过程中面积变化分析,解本题的关键是三角形全等的判定.7.(1)AD =DE ,见解析;(2)AD =DE ,见解析;(3)见解析,△ADE 是等边三角形,【解析】【分析】(1)根据题意,通过平行线的性质及等边三角形的性质证明ADF EDC ∆∆≌即可得解; (2)根据题意,通过平行线的性质及等边三角形的性质证明AFD DCE ∆∆≌即可得解; (3)根据垂直平分线的性质及等边三角形的判定定理进行证明即可.【详解】(1)如下图,数量关系:AD =DE .证明:∵ABC ∆是等边三角形∴AB =BC ,60B BAC BCA ∠∠∠︒===∵DF ∥AC∴BFD BAC ∠∠=,∠BDF =∠BCA∴60B BFD BDF ∠∠∠︒===∴BDF ∆是等边三角形,120AFD ∠︒=∴DF =BD∵点D 是BC 的中点∴BD =CD∴DF =CD∵CE 是等边ABC ∆的外角平分线∴120DCE AFD ∠︒∠==∵ABC ∆是等边三角形,点D 是BC 的中点∴AD ⊥BC∴90ADC ∠︒=∵60BDF ADE ∠∠︒==∴30ADF EDC ∠∠︒==在ADF ∆与EDC ∆中AFD ECDDF CDADF EDC∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===∴()ADF EDC ASA∆∆≌∴AD=DE;(2)结论:AD=DE.证明:如下图,过点D作DF∥AC,交AB于F ∵ABC∆是等边三角形∴AB=BC,60B BAC BCA∠∠∠︒===∵DF∥AC∴BFD BAC BDF BCA∠∠∠∠=,=∴60B BFD BDF∠∠∠︒===∴BDF∆是等边三角形,120AFD∠︒=∴BF=BD∴AF=DC∵CE是等边ABC∆的外角平分线∴120DCE AFD∠︒∠==∵∠ADC是ABD∆的外角∴60ADC B FAD FAD∠∠∠︒∠=+=+∵60ADC ADE CDE CDE ∠∠∠︒∠=+=+∴∠FAD=∠CDE在AFD∆与DCE∆中AFD DCEAF CDFAD EDC∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===∴()AFD DCE ASA∆∆≌∴AD=DE;(3)如下图,ADE∆是等边三角形.证明:∵BC CD =∴AC CD =∵CE 平分ACD ∠∴CE 垂直平分AD∴AE =DE∵60ADE ∠=︒∴ADE ∆是等边三角形.【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质及判定,三角形全等的判定及性质,平行线的性质,垂直平分线的性质等相关内容,熟练掌握三角形综合解决方法是解决本题的关键.8.(1)(73,2);(2)y =x ﹣13;(3)E 的坐标为(32,72)或(6,8) 【解析】【分析】(1)把点E 的纵坐标代入直线解析式,求出横坐标,得到点E 的坐标,根据融合点的定义求求解即可;(2)设点E 的坐标为(a ,a+2),根据融合点的定义用a 表示出x 、y ,整理得到答案;(3)分∠THD=90°、∠TDH=90°、∠DTH=90°三种情况,根据融合点的定义解答.【详解】解:(1)∵点E 是直线y =x +2上一点,点E 的纵坐标是6,∴x +2=6,解得,x =4,∴点E 的坐标是(4,6),∵点T (x ,y )是点D 和E 的融合点,∴x =343+=73,y =063+=2, ∴点T 的坐标为(73,2), 故答案为:(73,2); (2)设点E 的坐标为(a ,a +2),∵点T (x ,y )是点D 和E 的融合点,∴x =33a +,y =023a ++, 解得,a =3x ﹣3,a =3y ﹣2,∴3x ﹣3=3y ﹣2, 整理得,y =x ﹣13; (3)设点E 的坐标为(a ,a +2),则点T 的坐标为(33a +,23a +), 当∠THD =90°时,点E 与点T 的横坐标相同, ∴33a +=a , 解得,a =32, 此时点E 的坐标为(32,72), 当∠TDH =90°时,点T 与点D 的横坐标相同, ∴33a +=3, 解得,a =6,此时点E 的坐标为(6,8),当∠DTH =90°时,该情况不存在,综上所述,当△DTH 为直角三角形时,点E 的坐标为(32,72)或(6,8) 【点睛】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征、融合点的定义,解题关键是灵活运用分情况讨论思想.9.(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)结论:AD DG ND =-,证明见解析.【解析】【分析】(1)先根据直角三角形的性质得出60ABC ∠=︒,再根据角平分线的性质可得CD ED =,然后根据三角形的判定定理与性质可得BC BE =,最后根据等边三角形的判定即可得证;(2)如图(见解析),延长ED 使得DF MD =,连接MF ,先根据直角三角形的性质、等边三角形的判定得出MDF ∆是等边三角形,再根据等边三角形的性质、角的和差得出,,F MDB MF MD FMG DMB ∠=∠=∠=∠,然后根据三角形全等的判定与性质、等量代换即可得证;(3)如图(见解析),参照题(2),先证HDN ∆是等边三角形,再根据等边三角形的性质、角的和差得出,,H NDG NH ND HNB DNG ∠=∠=∠=∠,然后根据三角形全等的判定与性质、等量代换即可得证.【详解】(1)3,090A ACB ∠=︒∠=︒9060ABC A ∴∠=︒-∠=︒BD 是ABC ∠的角平分线,DE AB ⊥CD ED ∴=在BCD ∆和BED ∆中,CD ED BD BD =⎧⎨=⎩()BCD BED HL ∴∆≅∆BC BE ∴=EBC ∴∆是等边三角形;(2)如图,延长ED 使得DF MD =,连接MF3,090A ACB ∠=︒∠=︒,BD 是ABC ∠的角平分线,DE AB ⊥60,ADE BDE AD BD ∴∠=∠=︒=60,18060MDF ADE MDB ADE BDE ∴∠=∠=︒∠=︒-∠-∠=︒MDF ∴∆是等边三角形,60MF DM F DMF ∴=∠=∠=︒60BMG ∠=︒DMF DM B M G G D M G ∴∠+∠=+∠∠,即FMG DMB ∠=∠在FMG ∆和DMB ∆中,60F MDB MF MD FMG DMB ∠=∠=︒⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩()FMG DMB ASA ∴∆≅∆GF BD ∴=,即DF DG BD +=AD DF DG MD DG ∴=+=+即AD DG MD =+;(3)结论:AD DG ND =-,证明过程如下:如图,延长BD 使得DH ND =,连接NH由(2)可知,60,18060,ADE HDN ADE BDE AD BD ∠=︒∠=︒-∠-∠=︒= HDN ∴∆是等边三角形,60NH ND H HND ∴=∠=∠=︒60BNG ∠=︒HND BND BND BNG ∠+∠=+∠∴∠,即N HNB D G ∠=∠在HNB ∆和DNG ∆中,60H NDG NH ND HNB DNG ∠=∠=︒⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩()HNB DNG ASA ∴∆≅∆HB DG ∴=,即DH BD DG +=ND AD DG ∴+=即AD DG ND =-.【点睛】本题考查了直角三角形的性质、等边三角形的判定与性质、三角形全等的判定定理与性质等知识点,较难的是题(2)和(3),通过作辅助线,构造一个等边三角形是解题关键.10.(1)BC BD =,理由见解析;(2)BF BP BD +=,证明见解析;(3)BF BP BD +=.【解析】【分析】(1)利用含30的直角三角形的性质得出12BC AB =,即可得出结论; (2)同(1)的方法得出BC BD =进而得出BCD ∆是等边三角形,进而利用旋转全等模型易证DCP DBF ∆≅∆,得出CP BF =即可解答;(3)同(2)的方法得出结论.【详解】解:(1)90ACB ∠=︒,30A ∠=︒,60CBA ∴∠=︒,12BC AB =, 点D 是AB 的中点,BC BD ∴=,故答案为:BC BD =;(2)BF BP BD +=,理由:90ACB ∠=︒,30A ∠=︒,60CBA ∴∠=︒,12BC AB =, 点D 是AB 的中点,BC BD∴=,DBC∴∆是等边三角形,60CDB∴∠=︒,DC DB=,线段DP绕点D逆时针旋转60︒,得到线段DF,60PDF∴∠=︒,DP DF=,CDB PDB PDF PDB∴∠-∠=∠-∠,CDP BDF∴∠=∠,在DCP∆和DBF∆中,DC DBCDP BDFDP DF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,DCP DBF∴∆≅∆,CP BF∴=,CP BP BC+=,BF BP BC∴+=,BC BD=,BF BP BD∴+=;(3)如图③,BF BD BP=+,理由:90ACB∠=︒,30A∠=︒,60CBA∴∠=︒,12BC AB=,点D是AB的中点,BC BD∴=,DBC∴∆是等边三角形,60CDB∴∠=︒,DC DB=,线段DP绕点D逆时针旋转60︒,得到线段DF,60PDF∴∠=︒,DP DF=,CDB PDB PDF PDB∴∠+∠=∠+∠,CDP BDF∴∠=∠,在DCP∆和DBF∆中,DC DB CDP BDF DP DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,DCP DBF ∴∆≅∆,CP BF ∴=,CP BC BP =+,BF BC BP ∴=+,BC BD =,BF BD BP ∴=+.【点睛】此题是三角形综合题,主要考查了含30的直角三角形的性质,等边三角形的判定,全等三角形的判定和性质,旋转的性质,解本题的关键是判断出DCP DBF ∆≅∆,是一道中等难度的中考常考题.11.(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)先利用同角的余角相等得到一对角相等,再由一对直角相等,且AF AC =,利用AAS 得到AFH CAD ∆≅∆;(2)由(1)利用全等三角形对应边相等得到FH AD =,再EK AD ⊥,交DG 延长线于点K ,同理可得到AD EK =,等量代换得到FK EH =,再由一对直角相等且对顶角相等,利用AAS 得到FHG EKG ≅△△,利用全等三角形对应边相等即可得证.【详解】证明:(1) ∵FH AG ⊥,90AEH EAH ∴∠+∠=︒,90FAC ∠=︒,90FAH CAD ∴∠+∠=︒,AFH CAD ∴∠=∠,在AFH ∆和CAD ∆中,90AHF ADC AFH CADAF AC ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ()AFH CAD AAS ∴∆≅∆,(2)由(1)得AFH CAD ∆≅∆,FH AD ∴=,作FK AG ⊥,交AG 延长线于点K ,如图;同理得到AEK ABD ∆≅∆,EK AD ∴=,FH EK ∴=,在EKG ∆和FHG ∆中,90EKG FHG EGK FGHEK FH ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ()EKG FHG AAS ∴∆≅∆,EG FG ∴=.即点G 是EF 的中点.【点睛】此题考查了全等三角形的判定与性质,熟练掌握K 字形全等进行证明是解本题的关键.12.(1)(1,0);(2)362y x -=;(3)92;(4)(6,3). 【解析】【分析】(1)由题意已知l 1的解析式,令y=0求出x 的值即可;(2)根据题意设l 2的解析式为y=kx+b ,并由题意联立方程组求出k ,b 的值;(3)由题意联立方程组,求出交点C 的坐标,继而即可求出S △ADC ;(4)由题意根据△ADP 与△ADC 底边都是AD ,面积相等所以高相等,△ADC 高就是点C 到AD 的距离进行分析计算.【详解】解:(1)由y=-3x+3,令y=0,得-3x+3=0,∴x=1,∴D (1,0);(2)设直线l 2的解析表达式为y=kx+b ,由图象知:x=4,y=0;x=3,y =32-,代入表达式y=kx+b , ∴40332k b k b +⎧⎪⎨+-⎪⎩==,∴326k b ⎧⎪⎨⎪-⎩==,∴直线l 2的解析表达式为362y x -=; (3)由33362y x y x ⎪-+-⎧⎪⎨⎩==,解得23x y ⎧⎨⎩-==, ∴C (2,-3),∵AD=3, ∴331922ADC S =⨯⨯-=; (4)△ADP 与△ADC 底边都是AD ,面积相等所以高相等,△ADC 高就是点C 到直线AD 的距离,即C 纵坐标的绝对值=|-3|=3,则P 到AD 距离=3,∴P 纵坐标的绝对值=3,点P 不是点C ,∴点P 纵坐标是3,∵y=1.5x-6,y=3,∴1.5x-6=3,解得x=6,所以P (6,3).【点睛】本题考查的是一次函数图象的性质以及三角形面积的计算等有关知识,熟练掌握求一次函数解析式的方法以及一次函数图象的性质和三角形面积的计算公式是解题的关键.。
八年级数学上册 全册全套试卷试卷(word版含答案)
八年级数学上册全册全套试卷试卷(word版含答案)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)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,∠BAD=∠CAE=90°,AB=AD,AE=AC,AF⊥CB,垂足为F.(1)求证:△ABC≌△ADE;(2)求∠FAE的度数;(3)求证:CD=2BF+DE.【答案】(1)证明见解析;(2)∠FAE=135°;(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据已知条件易证∠BAC=∠DAE,再由AB=AD,AE=AC,根据SAS即可证得△ABC≌△ADE;(2)已知∠CAE=90°,AC=AE,根据等腰三角形的性质及三角形的内角和定理可得∠E=45°,由(1)知△BAC≌△DAE,根据全等三角形的性质可得∠BCA=∠E=45°,再求得∠CAF=45°,由∠FAE=∠FAC+∠CAE即可得∠FAE的度数;(3)延长BF到G,使得FG=FB,易证△AFB≌△AFG,根据全等三角形的性质可得AB=AG,∠ABF=∠G,再由△BAC≌△DAE,可得AB=AD,∠CBA=∠EDA,CB=ED,所以AG=AD,∠ABF=∠CDA,即可得∠G=∠CDA,利用AAS证得△CGA≌△CDA,由全等三角形的性质可得CG=CD,所以CG=CB+BF+FG=CB+2BF=DE+2BF.【详解】(1)∵∠BAD=∠CAE=90°,∴∠BAC+∠CAD=90°,∠CAD+∠DAE=90°,∴∠BAC=∠DAE,在△BAC和△DAE中,AB ADBAC DAEAC AE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAC≌△DAE(SAS);(2)∵∠CAE=90°,AC=AE,∴∠E=45°,由(1)知△BAC≌△DAE,∴∠BCA=∠E=45°,∵AF ⊥BC ,∴∠CFA=90°,∴∠CAF=45°,∴∠FAE=∠FAC+∠CAE=45°+90°=135°;(3)延长BF 到G ,使得FG=FB ,∵AF ⊥BG ,∴∠AFG=∠AFB=90°,在△AFB 和△AFG 中,BF F AFB AFG AF AF G =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△AFB ≌△AFG (SAS ),∴AB=AG ,∠ABF=∠G ,∵△BAC ≌△DAE ,∴AB=AD ,∠CBA=∠EDA ,CB=ED ,∴AG=AD ,∠ABF=∠CDA ,∴∠G=∠CDA ,在△CGA 和△CDA 中,GCA DCA CGA CDA AG AD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△CGA ≌△CDA ,∴CG=CD ,∵CG=CB+BF+FG=CB+2BF=DE+2BF ,∴CD=2BF+DE .【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,解决第3问需作辅助线,延长BF 到G ,使得FG=FB ,证得△CGA ≌△CDA 是解题的关键.4.如图1,在ABC ∆中,ACB ∠是直角,60B ∠=︒,AD 、CE 分别是BAC ∠、BCA ∠的平分线,AD 、CE 相交于点F .(1)求出AFC ∠的度数;(2)判断FE 与FD 之间的数量关系并说明理由.(提示:在AC 上截取CG CD =,连接FG .)(3)如图2,在△ABC ∆中,如果ACB ∠不是直角,而(1)中的其它条件不变,试判断线段AE 、CD 与AC 之间的数量关系并说明理由.【答案】(1)∠AFC =120°;(2)FE 与FD 之间的数量关系为:DF =EF .理由见解析;(3)AC =AE+CD .理由见解析.【解析】【分析】(1)根据三角形的内角和性质只要求出∠FAC ,∠ACF 即可解决问题;(2)根据在图2的 AC 上截取CG=CD ,证得△CFG ≌△CFD (SAS),得出DF= GF ;再根据ASA 证明△AFG ≌△AFE ,得EF=FG ,故得出EF=FD ;(3)根据(2) 的证明方法,在图3的AC 上截取AG=AE ,证得△EAF ≌△GAF (SAS)得出∠EFA=∠GFA ;再根据ASA 证明△FDC ≌△FGC ,得CD=CG 即可解决问题.【详解】(1)解:∵∠ACB =90°,∠B =60°,∴∠BAC =90°﹣60°=30°,∵AD 、CE 分别是∠BAC 、∠BCA 的平分线,∴∠FAC =15°,∠FCA =45°,∴∠AFC =180°﹣(∠FAC+∠ACF )=120°(2)解:FE 与FD 之间的数量关系为:DF =EF . 理由:如图2,在AC 上截取CG =CD ,∵CE 是∠BCA 的平分线,∴∠DCF =∠GCF ,在△CFG 和△CFD 中,CG CDDCF GCFCF CF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△CFG≌△CFD(SAS),∴DF=GF.∠CFD=∠CFG由(1)∠AFC=120°得,∴∠CFD=∠CFG=∠AFE=60°,∴∠AFG=60°,又∵∠AFE=∠CFD=60°,∴∠AFE=∠AFG,在△AFG和△AFE中,AFE AFGAF AFEAF GAF∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△AFG≌△AFE(ASA),∴EF=GF,∴DF=EF;(3)结论:AC=AE+CD.理由:如图3,在AC上截取AG=AE,同(2)可得,△EAF≌△GAF(SAS),∴∠EFA=∠GFA,AG=AE∵∠BAC+∠BCA=180°-∠B=180°-60°=120°∴∠AFC=180°﹣(∠FAC+∠FCA)=180°-12(∠BAC+∠BCA)=180°-12×120°=120°,∴∠EFA=∠GFA=180°﹣120°=60°=∠DFC,∴∠CFG=∠CFD=60°,同(2)可得,△FDC≌△FGC(ASA),∴CD=CG,∴AC=AG+CG=AE+CD.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质的运用,全等三角形的判定和性质是证明线段和角相等的重要工具.在判定三角形全等时,关键是选择恰当的判定条件,要注意三角形间的公共边和公共角,必要时添加适当辅助线构造全等三角形.5.(1)如图(a )所示点D 是等边ABC 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 .你能发现线段AF 与BD 之间的数量关系吗?并证明.(2)如图(b )所示当动点D 运动至等边ABC 边BA 的延长线上时,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?(直接写出结论)(3)①如图(c )所示,当动点D 在等边ABC 边BA 上运动时(点D 与点B 不重合),连接DC ,以DC 为边在BC 上方、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.②如图(d )所示,当动点D 在等边ABC 边BA 的延长线上运动时,其他作法与(3)①相同,①中的结论是否成立?若不成立,是否有新的结论?并证明.【答案】(1)AF=BD ,理由见解析;(2)AF=BD ,成立;(3)①AF BF AB '+=,证明见解析;②①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)根据等边三角形的三条边、三个内角都相等的性质,利用全等三角形的判定定理SAS 可证得BCD ACF △≌△,然后由全等三角形的对应边相等知AF BD = .(2)通过证明BCD ACF △≌△,即可证明AF BD =.(3)①'AF BF AB += ,利用全等三角形BCD ACF △≌△的对应边BD AF = ,同理'BCF ACD △≌△ ,则'BF AD = ,所以'AF BF AB +=;②①中的结论不成立,新的结论是'AF AB BF =+ ,通过证明BCF ACD △≌△,则'BF AD =(全等三角形的对应边相等),再结合(2)中的结论即可证得'AF AB BF =+ .【详解】(1)AF BD =证明如下:ABC 是等边三角形,BC AC ∴=,60BCA ︒∠=.同理可得:DC CF =,60DCF ︒∠=.BCA DCA DCF DCA ∴∠-∠=∠-∠. 即BCD ACF ∠=∠. BCD ACF ∴△≌△.AF BD ∴=.(2)证明过程同(1),证得BCD ACF △≌△,则AF BD =(全等三角形的对应边相等),所以当动点D 运动至等边△ABC 边BA 的延长线上时,其他作法与(1)相同,AF BD =依然成立. (3)①AF BF AB '+=证明:由(1)知,BCD ACF △≌△.BD AF ∴=.同理BCF ACD '△≌△.BF AD '∴=.AF BF BD AD AB '∴+=+=.②①中的结论不成立新的结论是AF AB BF '=+; BC AC =,BCF ACD '∠=∠,F C DC '=,BCF ACD '∴△≌△. BF AD '∴=.又由(2)知,AF BD =.AF BD AB AD AB BF '∴==+=+. 即AF AB BF '=+. 【点睛】本题考查了三角形的综合问题,掌握等边三角形的三条边、三个内角都相等的性质、全等三角形的判定定理、全等三角形的对应边相等是解题的关键.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°180-22xx =∴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.如图,ABC 中,A ABC CB =∠∠,点D 在BC 所在的直线上,点E 在射线AC 上,且AD AE =,连接DE .(1)如图①,若35B C ∠=∠=︒,80BAD ∠=︒,求CDE ∠的度数; (2)如图②,若75ABC ACB ∠=∠=︒,18CDE ∠=︒,求BAD ∠的度数;(3)当点D 在直线BC 上(不与点B 、C 重合)运动时,试探究BAD ∠与CDE ∠的数量关系,并说明理由.【答案】(1)40°;(2)36°;(3)∠BAD 与∠CDE 的数量关系是2∠CDE=∠BAD . 【解析】 【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠BAC=110°,根据等腰三角形的性质和三角形的外角的性质即可得到结论;(2)根据三角形的外角的性质得到∠E=75°-18°=57°,根据等腰三角形的性质和三角形的外角的性质即可得到结论;(3)设∠ABC=∠ACB=y°,∠ADE=∠AED=x°,∠CDE=α,∠BAD=β,分3种情况:①如图1,当点D在点B的左侧时,∠ADC=x°-α,②如图2,当点D在线段BC上时,∠ADC=y°+α,③如图3,当点D在点C右侧时,∠ADC=y°-α,根据这3种情况分别列方程组即,解方程组即可得到结论.【详解】(1)∵∠B=∠C=35°,∴∠BAC=110°,∵∠BAD=80°,∴∠DAE=30°,∵AD=AE,∴∠ADE=∠AED=75°,∴∠CDE=∠AED-∠C=75°−35°=40°;(2)∵∠ACB=75°,∠CDE=18°,∴∠E=75°−18°=57°,∴∠ADE=∠AED=57°,∴∠ADC=39°,∵∠ABC=∠ADB+∠DAB=75°,∴∠BAD=36°.(3)设∠ABC=∠ACB=y°,∠ADE=∠AED=x°,∠CDE=α,∠BAD=β①如图1,当点D在点B的左侧时,∠ADC=x°﹣α∴y x ay x aβ⎧=+⎨=-+⎩①②,①-②得,2α﹣β=0,∴2α=β;②如图2,当点D在线段BC上时,∠ADC=y°+α∴y x ay a xβ⎧=+⎨+=+⎩①②,②-①得,α=β﹣α,∴2α=β;③如图3,当点D在点C右侧时,∠ADC=y°﹣α∴180180y a xx y aβ︒︒⎧-++=⎨++=⎩①②,②-①得,2α﹣β=0,∴2α=β.综上所述,∠BAD与∠CDE的数量关系是2∠CDE=∠BAD.【点睛】考核知识点:等腰三角形性质综合运用.熟练运用等腰三角形性质和三角形外角性质,分类讨论分析问题是关键.8.已知在△ABC中,AB=AC,射线BM、BN在∠ABC内部,分别交线段AC于点G、H.(1)如图1,若∠ABC=60°,∠MBN=30°,作AE⊥BN于点D,分别交BC、BM于点E、F.①求证:∠1=∠2;②如图2,若BF=2AF,连接CF,求证:BF⊥CF;(2)如图3,点E为BC上一点,AE交BM于点F,连接CF,若∠BFE=∠BAC=2∠CFE,求ABFACFSS的值.【答案】(1)①见解析;②见解析;(2)2【解析】【分析】(1)①只要证明∠2+∠BAF=∠1+∠BAF=60°即可解决问题;②只要证明△BFC≌△ADB,即可推出∠BFC=∠ADB=90°;(2)在BF上截取BK=AF,连接AK.只要证明△ABK≌CAF,可得S△ABK=S△AFC,再证明AF=FK=BK,可得S△ABK=S△AFK,即可解决问题;【详解】(1)①证明:如图1中,∵AB=AC,∠ABC=60°∴△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°,∵AD⊥BN,∴∠ADB=90°,∵∠MBN=30°,∠BFD=60°=∠1+∠BAF=∠2+∠BAF,∴∠1=∠2②证明:如图2中,在Rt△BFD中,∵∠FBD=30°,∴BF=2DF,∵BF=2AF,∴BF=AD,∵∠BAE=∠FBC,AB=BC,∴△BFC≌△ADB,∴∠BFC=∠ADB=90°,∴BF⊥CF(2)在BF上截取BK=AF,连接AK.∵∠BFE=∠2+∠BAF,∠CFE=∠4+∠1,∴∠CFB =∠2+∠4+∠BAC , ∵∠BFE =∠BAC =2∠EFC , ∴∠1+∠4=∠2+∠4 ∴∠1=∠2,∵AB =AC , ∴△ABK ≌CAF ,∴∠3=∠4,S △ABK =S △AFC ,∵∠1+∠3=∠2+∠3=∠CFE =∠AKB ,∠BAC =2∠CEF , ∴∠KAF =∠1+∠3=∠AKF , ∴AF =FK =BK , ∴S △ABK =S △AFK ,∴ABFAFCS 2S ∆∆=. 【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质、等边三角形的性质、等腰三角形的判定和性质、直角三角形30度角性质等知识,解题的关键是能够正确添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.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.如图,在平面直角坐标系中,点B 坐标为()6,0-,点A 是y 轴正半轴上一点,且10AB =,点P 是x 轴上位于点B 右侧的一个动点,设点P 的坐标为()0m ,.(1)点A 的坐标为___________;(2)当ABP △是等腰三角形时,求P 点的坐标;(3)如图2,过点P 作PE AB ⊥交线段AB 于点E ,连接OE ,若点A 关于直线OE 的对称点为A ',当点A '恰好落在直线PE 上时,BE =_____________.(直接写出答案) 【答案】(1)()0,8;(2)()4,0或()6,0或7,03⎛⎫ ⎪⎝⎭;(3)425【解析】【分析】(1)根据勾股定理可以求出AO 的长,则可得出A 的坐标; (2)分三种情况讨论等腰三角形的情况,得出点P 的坐标; (3)根据PE AB ⊥,点A '在直线PE 上,得到EAGOPG ,利用点A ,A '关于直线OE 对称点,根据对称性,可证'OPG EAO ,可得'8OP OA ,82AP,设BE x =,则有6AE x ,根据勾股定理,有:22222BP BE EP AP AE解之即可. 【详解】解:(1)∵点B 坐标为6,0,点A 是y 轴正半轴上一点,且10AB =,∴ABO 是直角三角形,根据勾股定理有:22221068AOAB BO ,∴点A 的坐标为()0,8; (2)∵ABP △是等腰三角形, 当BPAB 时,如图一所示:∴1064OP BP BO ,∴P 点的坐标是()4,0; 当AP AB =时,如图二所示:∴6OP BO∴P 点的坐标是()6,0;当AP BP =时,如图三所示:设OP x =,则有6AP x∴根据勾股定理有:222OP AO AP +=即:22286x x解之得:73x = ∴P 点的坐标是7,03; (3)当ABP △是钝角三角形时,点A '不存在;当ABP △是锐角三角形时,如图四示:连接'OA ,∵PE AB ⊥,点A '在直线PE 上, ∴AEG △和GOP 是直角三角形,EGA OGP ∴EAG OPG ,∵点A ,A '关于直线OE 对称点, 根据对称性,有'8OA OA ,'EAEA ∴'FAO FAO ,'FAE FAE ∴'EAG EAO 则有:'OPGEAO ∴'AOP 是等腰三角形,则有'8OP OA , ∴22228882AP AO OP ,设BE x =,则有6AEx ,根据勾股定理,有: 22222BP BE EP AP AE 即:2222688210x x 解之得:425BEx 【点睛】 本题考查了三角形的综合问题,涉及的知识点有:解方程,等腰三角形的判定与性质,对称等知识点,能分类讨论,熟练运用各性质定理,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.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.(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.请你观察下列式子:2(1)(1)1x x x -+=-()()23111x x x x -++=-()()324111x x x x x -+++=-()()4325111x x x x x x -++++=-……根据上面的规律,解答下列问题:(1)当3x =时,计算201720162015(31)(333-+++…323331)++++=_________;(2)设201720162015222a =+++…322221++++,则a 的个位数字为 ;(3)求式子201720162015555+++…32555+++的和.【答案】(1)201831-;(2)3;(3)2018554- 【解析】【分析】(1)根据已知的等式发现规律即可求解;(2)先根据x=2,求出a=20182-1,再发现2的幂个位数字的规律,即可求出a 的个位数字;(3)利用已知的等式运算规律构造(5-1)×(2016201520142555...551++++++)即可求解.【详解】(1)∵2(1)(1)1x x x -+=- ()()23111x x x x -++=-()()324111x x x x x -+++=-()()4325111x x x x x x -++++=-……∴()()1122.1..11n n n n x x x x x x x --+-+++++=-+故x=3时,201720162015(31)(333-+++…323331)++++=201831-故填:201831-;(2)201720162015222a =+++…322221++++=(2-1)201720162015(222+++…322221)++++=201821-∵21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,26=64∴2n 的个位数按2,4,8,6,依次循环排列,∵2018÷4=504…2,∴20182的个位数为4,∴201821-的个位数为3,故填:3;(3)201720162015555+++…32555+++ =1(51)54-⨯⨯(201620152014555+++…2551+++) =54×(5-1)(201620152014555+++…2551+++) =54×(201751-) =2018554- 【点睛】此题主要考查等式的规律探索及应用,解题的关键是根据已知等式找到规律.14.(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 b ac 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.15.(观察)1×49=49,2×48=96,3×47=141,…,23×27=621,24×26=624,25×25=625,26×24=624,27×23=621,…,47×3=141,48×2=96,49×1=49.(发现)根据你的阅读回答问题:(1)上述内容中,两数相乘,积的最大值为 ;(2)设参与上述运算的第一个因数为a ,第二个因数为b ,用等式表示a 与b 的数量关系是 .(类比)观察下列两数的积:1×59,2×58,3×57,4×56,…,m×n ,…,56×4,57×3,58×2,59×1.猜想mn 的最大值为 ,并用你学过的知识加以证明.【答案】(1)625;(2)a+b=50; 900;证明见解析.【解析】【分析】发现:(1)观察题目给出的等式即可发现两数相乘,积的最大值为625;(2)观察题目给出的等式即可发现a 与b 的数量关系是a +b =50;类比:由于m +n =60,将n =60−m 代入mn ,得mn =−m 2+60m =−(m−30)2+900,利用二次函数的性质即可得出m =30时,mn 的最大值为900.【详解】解:发现:(1)上述内容中,两数相乘,积的最大值为625.故答案为625;(2)设参与上述运算的第一个因数为a ,第二个因数为b ,用等式表示a 与b 的数量关系是a+b=50.故答案为a+b=50;类比:由题意,可得m+n=60,将n=60﹣m 代入mn ,得mn=﹣m 2+60m=﹣(m ﹣30)2+900,∴m=30时,mn 的最大值为900.故答案为900.【点睛】本题考查了因式分解的应用,配方法,二次函数的性质,是基础知识,需熟练掌握.四、八年级数学分式解答题压轴题(难)16.已知:12x M +=,21x N x =+. (1)当x >0时,判断M N -与0的关系,并说明理由;(2)设2y N M=+. ①当3y =时,求x 的值; ②若x 是整数,求y 的正整数值.【答案】(1)见解析;(2)①1;②4或3或1【解析】【分析】(1)作差后,根据分式方程的加减法法则计算即可;(2)①把M 、N 代入整理得到y ,解分式方程即可;②把y 变形为:221y x =++,由于x 为整数,y 为整数,则1x +可以取±1,±2,然后一一检验即可.【详解】(1)当0x >时,M -N ≥0.理由如下: M -N =()()21122121x x x x x -+-=++ . ∵x >0,∴(x -1)2≥0,2(x +1)>0,∴()()21021x x -≥+,∴M -N ≥0. (2)依题意,得:4224111x x y x x x +=+=+++. ①当3y =,即2431x x +=+时,解得:1x =.经检验,1x =是原分式方程的解,∴当y =3时,x 的值是1. ②2422222111x x y x x x +++===++++ . ∵x y ,是整数,∴21x +是整数,∴1x +可以取±1,±2.当x +1=1,即0x =时,22401y =+=> ; 当x +1=﹣1时,即2x =-时,2201y =-=(舍去); 当x +1=2时,即1x =时,22302y =+=> ; 当x +1=-2时,即3x =-时,22102y =+=>-() ; 综上所述:当x 为整数时,y 的正整数值是4或3或1.【点睛】 本题考查了分式的加减法及解方式方程.确定x +1的取值是解答(2)②的关键.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.某商场在一楼与二楼之间装有一部自动扶梯,以均匀的速度向上行驶,一男孩与一女孩同时从自动扶梯上走到二楼(扶梯本身也在行驶).如果二人都做匀速运动,且男孩每分钟走动的级数是女孩的两倍.又已知男孩走了27级到达顶部,女孩走了18级到达顶部(二人每步都只跨1级).(1)扶梯在外面的部分有多少级.(2)如果扶梯附近有一从二楼下到一楼的楼梯,台阶级数与扶梯级数相等,这两人各自到扶梯顶部后按原速度走下楼梯,到一楼后再乘坐扶梯(不考虑扶梯与楼梯间的距离).则男孩第一次追上女孩时,他走了多少台阶?【答案】(1)楼梯有54级(2) 198级【解析】【试题分析】(1)设女孩速度为x 级/分,电梯速度为y 级/分,楼梯(扶梯)为s 级,则男孩速度为2x 级/分, 根据时间相等列方程,有:2727,21818.s x y s xy -⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩ ①两式相除,得327418s s -=-,解方程得54s =即可. 因此楼梯有54级.(2)设男孩第一次追上女孩时,走过扶梯m 次,走过楼梯n 次,则这时女孩走过扶梯()1m -次,走过楼梯()1n -次.将54s = 代入方程组①,得2y x =,即男孩乘扶梯上楼的速度为4x 级/分,女孩乘扶梯上楼的速度为3x 级/分.于是有()()5415415454.423m n m n x x x x--+=+ 从而114231m n m n --+=+,即616n m +=. 无论男孩第一次追上女孩是在扶梯上还是在下楼时,,m n 中必有一个为正整数,且01m n ≤-≤,经试验知只有13,26m n ==符合要求. 这时,男孩第一次追上女孩所走过的级数是:132********⨯+⨯=(级).【试题解析】(1)设女孩速度为x 级/分,电梯速度为y 级/分,楼梯(扶梯)为s 级,则男孩速度为2x 级/分,依题意有 2727,21818.s x y s x y -⎧=⎪⎪⎨-⎪=⎪⎩① 把方程组①中的两式相除,得327418s s -=-,解得54s =. 因此楼梯有54级.(2)设男孩第一次追上女孩时,走过扶梯m 次,走过楼梯n 次,则这时女孩走过扶梯()1m -次,走过楼梯()1n -次.将54s = 代入方程组①,得2y x =,即男孩乘扶梯上楼的速度为4x 级/分,女孩乘扶梯上楼的速度为3x 级/分.于是有()()5415415454.423m n m n x x x x--+=+ 从而114231m n m n --+=+,即616n m +=. 无论男孩第一次追上女孩是在扶梯上还是在下楼时,,m n 中必有一个为正整数,且01m n ≤-≤,经试验知只有13,26m n ==符合要求. 这时,男孩第一次追上女孩所走过的级数是:13272541986⨯+⨯=(级).19.杨梅是漳州的特色时令水果.杨梅一上市,水果店的老板用1200元购进一批杨梅,很快售完;老板又用2500元购进第二批杨梅,所购件数是第一批的2倍,但进价每件比第一批多了5元.(1)第一批杨梅每件进价多少元?(2)老板以每件150元的价格销售第二批杨梅,售出80%后,为了尽快售完,决定打折促销.要使得第二批杨梅的销售利润不少于320元,剩余的杨梅每件售价至少打几折(利润-售价-进价)?【答案】(1)120元(2)至少打7折.【解析】【分析】(1)设第一批杨梅每件进价是x 元,则第二批每件进价是(x+5)元,再根据等量关系:第二批杨梅所购件数是第一批的2倍;(2)设剩余的杨梅每件售价y 元,由利润=售价-进价,根据第二批的销售利润不低于320元,可列不等式求解.【详解】解:(1)设第一批杨梅每件进价是x 元, 则120025002,5x x ⨯=+ 解得120.x =经检验,x=120是原方程的解且符合题意.答:第一批杨梅每件进价为120元.(2)设剩余的杨梅每件售价打y 折. 则2500250015080%150(180%)0.12?500320.125125y ⨯⨯+⨯⨯-⨯-≥ 解得y≥7. 答:剩余的杨梅每件售价至少打7折.【点睛】考查分式方程的应用, 一元一次不等式的应用,读懂题目,从题目中找出等量关系以及不等关系是解题的关键.。
苏教版八年级上册数学 压轴题 期末复习试卷易错题(Word版 含答案)
苏教版八年级上册数学压轴题期末复习试卷易错题(Word版含答案)一、压轴题1.如图,以直角三角形AOC的直角顶点O为原点,以OC,OA所在直线为轴和轴建立平-+-=.面直角坐标系,点A(0,a),C(b,0)满足a6b80(1)a= ;b= ;直角三角形AOC的面积为.(2)已知坐标轴上有两动点P,Q同时出发,P点从C点出发以每秒2个单位长度的速度向点O匀速移动,Q点从O点出发以每秒1个单位长度的速度向点A匀速移动,点P到达O点整个运动随之结束.AC的中点D的坐标是(4,3),设运动时间为t秒.问:是否存在这样的t,使得△ODP与△ODQ的面积相等?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.(3)在(2)的条件下,若∠DOC=∠D CO,点G是第二象限中一点,并且y轴平分∠GOD.点E是线段OA上一动点,连接接CE交OD于点H,当点E在线段OA上运动的过程中,探究∠GOD,∠OHC,∠ACE之间的数量关系,并证明你的结论(三角形的内角和为180).2.在平面直角坐标系中点A(m−3,3m+3),点 B(m,m+4)和 D(0,−5),且点 B 在第二象限.(1)点B 向平移单位,再向下平移(用含m 的式子表达)单位可以与点A 重合;(2)若点B 向下移动 3 个单位,则移动后的点B 和点A 的纵坐标相等,且有点 C(m−2,0).①则此时点A、B、C 坐标分别为、、.②将线段AB 沿y 轴负方向平移n 个单位,若平移后的线段AB 与线段CD 有公共点,求n的取值范围.③当 m <−1 式,连接 AD ,若线段 AD 沿直线 AB 方向平移得到线段 BE ,连接 DE 与直线y=−2 交于点 F ,则点 F 坐标为 .(用含 m 的式子表达)3.已知在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =α,直线l 经过点A (不经过点B 或点C ),点C 关于直线l 的对称点为点D ,连接BD ,CD .(1)如图1,①求证:点B ,C ,D 在以点A 为圆心,AB 为半径的圆上; ②直接写出∠BDC 的度数(用含α的式子表示)为 ;(2)如图2,当α=60°时,过点D 作BD 的垂线与直线l 交于点E ,求证:AE =BD ; (3)如图3,当α=90°时,记直线l 与CD 的交点为F ,连接BF .将直线l 绕点A 旋转的过程中,在什么情况下线段BF 的长取得最大值?若AC =22a ,试写出此时BF 的值. 4.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DBBC的值.5.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.6.如图1,矩形OACB 的顶点A 、B 分别在x 轴与y 轴上,且点()6,10C ,点()0,2D ,点P 为矩形AC 、CB 两边上的一个点.(1)当点P 与C 重合时,求直线DP 的函数解析式;(2)如图②,当P 在BC 边上,将矩形沿着OP 折叠,点B 对应点B '恰落在AC 边上,求此时点P 的坐标.(3)是否存P 在使BDP ∆为等腰三角形?若存在,直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,以直角△AOC 的直角顶点O 为原点,以OC ,OA 所在直线为x 轴和y 轴建立平面直角坐标系,点A (0,a ),C (b ,0)满足280a b b -++-=.(1)点A 的坐标为________;点C 的坐标为________.(2)已知坐标轴上有两动点P ,Q 同时出发,P 点从C 点出发沿x 轴负方向以每秒2个单位长度的速度匀速移动,Q 点从O 点出发沿y 轴正方向以每秒1个单位长度的速度匀速移动,点P 到达O 点整个运动随之结束.AC 的中点D 的坐标是(4,3),设运动时间为t 秒.问:是否存在这样的t ,使得△ODP 与△ODQ 的面积相等?若存在,请求出t 的值;若不存在,请说明理由.(3)在(2)的条件下,若∠DOC=∠DCO ,点G 是第二象限中一点,并且y 轴平分∠GOD .点E 是线段OA 上一动点,连接接CE 交OD 于点H ,当点E 在线段OA 上运动的过程中,探究∠GOA ,∠OHC ,∠ACE 之间的数量关系,并证明你的结论(三角形的内角和为180°可以直接使用).8.观察下列两个等式:5532321,44133+=⨯-+=⨯-,给出定义如下:我们称使等式1a b ab +=-成立的一对有理数,a b 为“白马有理数对”,记为(,)a b ,如:数对5(3,2),4,3⎛⎫⎪⎝⎭都是“白马有理数对”.(1)数对3(2,1),5,2⎛⎫- ⎪⎝⎭中是“白马有理数对”的是_________;(2)若(,3)a 是“白马有理数对”,求a 的值;(3)若(,)m n 是“白马有理数对”,则(,)n m --是“白马有理数对”吗?请说明理由. (4)请再写出一对符合条件的“白马有理数对”_________(注意:不能与题目中已有的“白马有理数对”重复)9.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. 10.阅读下列材料,并按要求解答.(模型建立)如图①,等腰直角三角形ABC 中,∠ACB =90°,CB =CA ,直线ED 经过点C ,过A 作AD ⊥ED 于点D ,过B 作BE ⊥ED 于点E .求证:△BEC ≌△CDA . (模型应用)应用1:如图②,在四边形ABCD 中,∠ADC =90°,AD =6,CD =8,BC =10,AB 2=200.求线段BD的长.应用2:如图③,在平面直角坐标系中,纸片△OPQ为等腰直角三角形,QO=QP,P(4,m),点Q始终在直线OP的上方.(1)折叠纸片,使得点P与点O重合,折痕所在的直线l过点Q且与线段OP交于点M,当m=2时,求Q点的坐标和直线l与x轴的交点坐标;(2)若无论m取何值,点Q总在某条确定的直线上,请直接写出这条直线的解析式.11.(阅读材科)小明同学发现这样一个规律:两个顶角相等的等腰三角形,如果具有公共的项角的顶点,并把它们的底角顶点连接起来则形成一组全等的三角形,小明把具有这个规律的图形称为“手拉手”图形.如图1,在“手拉手”图形中,小明发现若∠BAC=∠DAE,AB=AC,AD=AE,则△ABD≌△ACE.(材料理解)(1)在图1中证明小明的发现.(深入探究)(2)如图2,△ABC和△AED是等边三角形,连接BD,EC交于点O,连接AO,下列结论:①BD=EC;②∠BOC=60°;③∠AOE=60°;④EO=CO,其中正确的有.(将所有正确的序号填在横线上).(延伸应用)(3)如图3,AB=BC,∠ABC=∠BDC=60°,试探究∠A与∠C的数量关系.12.如图,在平面直角坐标系中,直线AB经过点A 332)和B3,0),且与y轴交于点D,直线OC与AB交于点C,且点C3.(1)求直线AB的解析式;(2)连接OA,试判断△AOD的形状;(3)动点P从点C出发沿线段CO以每秒1个单位长度的速度向终点O运动,运动时间为t 秒,同时动点Q从点O出发沿y轴的正半轴以相同的速度运动,当点Q到达点D时,P,Q同时停止运动.设PQ与OA交于点M,当t为何值时,△OPM为等腰三角形?求出所有满足条件的t 值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)6;8;24;(2)存在 2.4t =时,使得△ODP 与△ODQ 的面积相等;(3)∠GOD+∠ACE=∠OHC ,见解析 【解析】 【分析】(1)利用非负性即可求出a ,b 即可得出结论,即可求出△ABC 的面积; (2)先表示出OQ ,OP ,利用那个面积相等,建立方程求解即可得出结论; (3)先判断出∠OAC=∠AOD ,进而判断出OG ∥AC ,即可判断出∠FHC=∠ACE ,同理∠FHO=∠GOD ,即可得出结论. 【详解】 解:(1) 解:(1)∵a 6b 80--=,∴a-6=0,b-8=0, ∴a=6,b=8,∴A (0,6),C (8,0); ∴S △ABC=6×8÷2=24,故答案为(0,6),(8,0); 6;8;24 (2) ∵114222ODQ D S OQ x t t ∆=⋅=⋅⋅= 11(82)312322ODP D S OP y t t ∆=⋅=⋅-⋅=- 由2123t t =-时, 2.4t =∴存在 2.4t =时,使得△ODP 与△ODQ 的面积相等 (3) )∴2∠GOA+∠ACE=∠OHC ,理由如下: ∵x 轴⊥y 轴,∴∠AOC=∠DOC+∠AOD=90° ∴∠OAC+∠ACO=90°又∵∠DOC=∠DCO ∴∠OAC=∠AOD ∵y 轴平分∠GOD ∴∠GOA=∠AOD ∴∠GOA=∠OAC ∴OG ∥AC ,如图,过点H 作HF ∥OG 交x 轴于F , ∴HF ∥AC ∴∠FHC=∠ACE 同理∠FHO=∠GOD , ∵OG ∥FH , ∴∠GOD=∠FHO ,∴∠GOD+∠ACE=∠FHO+∠FHC 即∠GOD+∠ACE=∠OHC , ∴2∠GOA+∠ACE=∠OHC . ∴∠GOD+∠ACE=∠OHC .【点睛】此题是三角形综合题,主要考查了非负性的性质,三角形的面积公式,角平分线的定义,平行线的性质,正确作出辅助线是解本题的关键.2.(1)左;3;(1-2m );(2)①(-4,0);(-1,0)(-3,0); ②当平移后的线段 AB 与线段 CD 有公共点时,1913n ≤≤;③ F 9(,2)12m--. 【解析】 【分析】(1)根据平面直角坐标系中点的平移计算方法即可得解(2)①根据B 点向下平移后,点B 和点A 的纵坐标相等得到等量关系,可求出m 的值,从而求出A 、B 、C 三点坐标;②过 C 作 CK 垂直 x 轴交 AB 于 K 点过 B 做 BM 垂直 x 轴于 M 点,设出K 点坐标,作 KH ⊥BM 与 H 点,表示出H 点坐标,然后利用面积关系ABM AKM BKM S S S ∆∆∆=+求出距离;当 B '在线段 CD 上时,BB '交 x 轴于 M 点,过 B '做B 'E ⊥OD ,利用S △COD = S △OB'C + S △OB'D ,求出n 的值,从而求出n 的取值范围;③通过坐标平移法用m 表示出E 点的坐标,利用D 、E 两点坐标表示出直线DE 的函数关系式,令y=﹣2,求出x 的值即可求出F 点坐标. 【详解】解:(1)根据平移规律可得:B 向左平移;m -(m -1)=3,所以平移3个单位;m+4-(3m+3)=1-2m ,所以再向下平移(1-2m )个单位; 故答案为:左;3;(1-2m )(2)①点 B 向下移动 3 个单位得:B (m ,m+1) ∵移动后的点 B 和点 A 的纵坐标相等 ∴m+1=3m+3 ∴m=﹣1∴A (-4,0);B (-1,0);C (-3,0);②如图 1,过 C 作 CK 垂直 x 轴交 AB 于 K 点过 B 做 BM 垂直 x 轴于 M 点, 设 K 点坐标为(-3,a ) M 点坐标为(-1,0)作 KH ⊥BM 与 H 点,H 点坐标为(-1,a ) AM=3,BM=3,KC=a,KH=2 ∵ABM AKM BKM S S S ∆∆∆=+ ∴222AM BM KC AM KH BM⨯⨯⨯=+ ∴33323222a ⨯⨯⨯=+ 解得:1a =,∴当线段 AB 向下平移 1 个单位时,线段 AB 和 CD 开始有交点, ∴ n ≥ 1,当 B'在线段 CD 上时,如图 2BB'交 x 轴于 M 点,过 B'做 B'E⊥OD,B'M=n-3,B'E=1,OD=5,OC=3∵ S△COD = S△OB'C + S△OB'D∴'' 222 CO OD CO B M OD B E ⨯⨯⨯=+∴353(3)51 222n⨯⨯-⨯=+解得:193n=,综上所述,当平移后的线段 AB 与线段 CD 有公共点时,1913n≤≤.③∵A(m−3,3m+3), B(m,m+4) D(0,−5)且AD 沿直线 AB 方向平移得到线段BE,∴E点横坐标为:3E点纵坐标为:﹣5+m+4-(3m+3)=﹣4-2m∴E(3,﹣4-2m),设DE:y=kx+b,把D(0,﹣5),E(3,﹣4-2m)代入y=kx+b∴3k+b=42mb=5⎧⎨⎩﹣-﹣∴1-2mk=3b=-5⎧⎪⎨⎪⎩,∴y=12mx53--,把y=﹣2代入解析式得:﹣2=12mx53--,x=912m- , ∴F 9(,2)12m--.【点睛】本题考查平面直角坐标系中点的平移计算及一次函数解析式求法,解题关键在于理解掌握平面直角坐标系中点平移计算方法以及用待定系数法求函数解析式方法的应用. 3.(1)①详见解析;②12α;(2)详见解析;(3)当B 、O 、F 三点共线时BF 最长,102a 【解析】 【分析】(1)①由线段垂直平分线的性质可得AD=AC=AB ,即可证点B ,C ,D 在以点A 为圆心,AB 为半径的圆上;②由等腰三角形的性质可得∠BAC=2∠BDC ,可求∠BDC 的度数; (2)连接CE ,由题意可证△ABC ,△DCE 是等边三角形,可得AC=BC ,∠DCE=60°=∠ACB ,CD=CE ,根据“SAS”可证△BCD ≌△ACE ,可得AE=BD ;(3)取AC 的中点O ,连接OB ,OF ,BF ,由三角形的三边关系可得,当点O ,点B ,点F 三点共线时,BF 最长,根据等腰直角三角形的性质和勾股定理可求10BO a =,2OF OC a ==,即可求得BF【详解】(1)①连接AD ,如图1.∵点C与点D关于直线l对称,∴AC = AD.∵AB= AC,∴AB= AC = AD.∴点B,C,D在以A为圆心,AB为半径的圆上.②∵AD=AB=AC,∴∠ADB=∠ABD,∠ADC=∠ACD,∵∠BAM=∠ADB+∠ABD,∠MAC=∠ADC+∠ACD,∴∠BAM=2∠ADB,∠MAC=2∠ADC,∴∠BAC=∠BAM+∠MAC=2∠ADB+2∠ADC=2∠BDC=α∴∠BDC=12α故答案为:12α.(2连接CE,如图2.∵∠BAC=60°,AB=AC,∴△ABC是等边三角形,∴BC=AC,∠ACB=60°,∵∠BDC=12α,∴∠BDC=30°,∵BD⊥DE,∴∠CDE=60°,∵点C关于直线l的对称点为点D,∴DE=CE,且∠CDE=60°∴△CDE是等边三角形,∴CD=CE=DE,∠DCE=60°=∠ACB,∴∠BCD=∠ACE,且AC=BC,CD=CE,∴△BCD≌△ACE(SAS)∴BD=AE ,(3)如图3,取AC 的中点O ,连接OB ,OF ,BF ,,F 是以AC 为直径的圆上一点,设AC 中点为O ,∵在△BOF 中,BO+OF≥BF ,当B 、O 、F 三点共线时BF 最长;如图,过点O 作OH ⊥BC ,∵∠BAC=90°,2a , ∴24BC AC a ==,∠ACB=45°,且OH ⊥BC ,∴∠COH=∠HCO=45°,∴OH=HC , ∴2OC HC =, ∵点O 是AC 中点,AC 2a , ∴2OC a =, ∴OH HC a ==,∴BH=3a , ∴10BO a =,∵点C 关于直线l 的对称点为点D ,∴∠AFC=90°,∵点O 是AC 中点, ∴2OF OC a ==, ∴102BF a =, ∴当B 、O 、F 三点共线时BF 最长;最大值为102)a .【点睛】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,勾股定理,三角形的三边关系,灵活运用相关的性质定理、综合运用知识是解题的关键.4.(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 =, ∴2233DB 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.5.(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.6.(1)y=43x+2;(2)(103,10);(3)存在, P 坐标为(6,6)或(6,27+2)或(6,10-27).【解析】【分析】(1)设直线DP 解析式为y=kx+b ,将D 与C 坐标代入求出k 与b 的值,即可确定出解析式;(2)当点B 的对应点B′恰好落在AC 边上时,根据勾股定理列方程即可求出此时P 坐标; (3)存在,分别以BD ,DP ,BP 为底边三种情况考虑,利用勾股定理及图形与坐标性质求出P 坐标即可.【详解】解:(1)∵C (6,10),D (0,2),设此时直线DP 解析式为y=kx+b ,把D (0,2),C (6,10)分别代入,得2610b k b =⎧⎨+=⎩, 解得432k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩ 则此时直线DP 解析式为y=43x+2; (2)设P (m ,10),则PB=PB′=m ,如图2,∵OB′=OB=10,OA=6,∴AB′=22OB OA '-=8,∴B′C=10-8=2,∵PC=6-m ,∴m 2=22+(6-m )2,解得m=103 则此时点P 的坐标是(103,10); (3)存在,理由为:若△BDP 为等腰三角形,分三种情况考虑:如图3,①当BD=BP1=OB-OD=10-2=8,在Rt△BCP1中,BP1=8,BC=6,根据勾股定理得:CP1=∴AP1P1(6,);②当BP2=DP2时,此时P2(6,6);③当DB=DP3=8时,在Rt△DEP3中,DE=6,根据勾股定理得:P3∴AP3=AE+EP3,即P3(6,+2),综上,满足题意的P坐标为(6,6)或(6,+2)或(6,).【点睛】此题属于一次函数综合题,待定系数法确定一次函数解析式,坐标与图形性质,等腰三角形的性质,勾股定理,熟练掌握待定系数法是解题的关键.7.(1)(0,6),(8,0);(2)存在t=2.4时,使得△ODP与△ODQ的面积相等;(3)2∠GOA+∠ACE=∠OHC,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据算术平方根的非负性,绝对值的非负性即可求解;(2)根据运动速度得到OQ=t,OP=8-2t,根据△ODP与△ODQ的面积相等列方程求解即可;(3)由∠AOC=90°,y轴平分∠GOD证得OG∥AC,过点H作HF∥OG交x轴于F,得到∠FHC=∠ACE,∠FHO=∠GOD,从而∠GOD+∠ACE=∠FHO+∠FHC,即可证得2∠GOA+∠ACE=∠OHC.【详解】(180b-=,∴a-b+2=0,b-8=0,∴a=6,b=8,∴A(0,6),C(8,0);故答案为:(0,6),(8,0);(2)由(1)知,A(0,6),C(8,0),∴OA=6,OB=8,由运动知,OQ=t,PC=2t,∴OP=8-2t,∵D(4,3),∴114222ODQ DS OQ x t t=⨯=⨯=△,11823123 22ODP DS OP y t t =⨯=-⨯=-△(),∵△ODP与△ODQ的面积相等,∴2t=12-3t,∴t=2.4,∴存在t=2.4时,使得△ODP与△ODQ的面积相等;(3)2∠GOA+∠ACE=∠OHC,理由如下:∵x轴⊥y轴,∴∠AOC=∠DOC+∠AOD=90°,∴∠OAC+∠ACO=90°.又∵∠DOC=∠DCO,∴∠OAC=∠AOD.∵x轴平分∠GOD,∴∠GOA=∠AOD.∴∠GOA=∠OAC.∴OG∥AC,如图,过点H作HF∥OG交x轴于F,∴HF∥AC,∴∠FHC=∠ACE.∵OG∥FH,∴∠GOD=∠FHO,∴∠GOD+∠ACE=∠FHO+∠FHC,即∠GOD+∠ACE=∠OHC,∴2∠GOA+∠ACE=∠OHC.【点睛】此题考查算术平方根的非负性,绝对值的非负性,坐标系中的动点问题,平行线的判定及性质定理,是一道较为综合的题型.8.(1)35,2⎛⎫⎪⎝⎭;(2)2;(3)不是;(4)(6,75)【解析】【分析】(1)根据“白马有理数对”的定义,把数对3(2,1),5,2⎛⎫- ⎪⎝⎭分别代入1a b ab+=-计算即可判断;(2)根据“白马有理数对”的定义,构建方程即可解决问题;(3)根据“白马有理数对”的定义即可判断;(4)根据“白马有理数对”的定义即可解决问题.【详解】(1)∵-2+1=-1,而-2×1-1=-3,∴-2+1≠-3,∴(-2,1)不是“白马有理数对”,∵5+32=132,5×32-1=132,∴5+32=5×32-1,∴35,2⎛⎫⎪⎝⎭是“白马有理数对”,故答案为:3 5,2⎛⎫ ⎪⎝⎭;(2)若(,3)a是“白马有理数对”,则a+3=3a-1,解得:a=2,故答案为:2;(3)若(,)m n是“白马有理数对”,则m+n=mn-1,那么-n+(-m)=-(m+n)=-(mn-1)=-mn+1,∵-mn+1≠ mn-1∴(-n,-m)不是“白马有理数对”,故答案为:不是;(4)取m=6,则6+x=6x-1,∴x=75,∴(6,75)是“白马有理数对”,故答案为:(6,75).【点睛】本题考查了“白马有理数对”的定义,有理数的加减运算,一次方程的列式求解,理解“白马有理数对”的定义是解题的关键.9.(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.10.模型建立:见解析;应用1:2:(1)Q(1,3),交点坐标为(52,0);(2)y=﹣x+4【解析】【分析】根据AAS证明△BEC≌△CDA,即可;应用1:连接AC,过点B作BH⊥DC,交DC的延长线于点H,易证△ADC≌△CHB,结合勾股定理,即可求解;应用2:(1)过点P作PN⊥x轴于点N,过点Q作QK⊥y轴于点K,直线KQ和直线NP 相交于点H,易得:△OKQ≌△QHP,设H(4,y),列出方程,求出y的值,进而求出Q(1,3),再根据中点坐标公式,得P(4,2),即可得到直线l的函数解析式,进而求出直线l与x轴的交点坐标;(2)设Q(x,y),由△OKQ≌△QHP,KQ=x,OK=HQ=y,可得:y=﹣x+4,进而即可得到结论.【详解】如图①,∵AD⊥ED,BE⊥ED,∠ACB=90°,∴∠ADC=∠BEC=90°,∴∠ACD+∠DAC=∠ACD+∠BCE=90°,∴∠DAC=∠BCE,∵AC=BC,∴△BEC≌△CDA(AAS);应用1:如图②,连接AC,过点B作BH⊥DC,交DC的延长线于点H,∵∠ADC=90°,AD=6,CD=8,∴AC=10,∵BC=10,AB2=200,∴AC2+BC2=AB2,∴∠ACB=90°,∵∠ADC=∠BHC=∠ACB=90°,∴∠ACD=∠CBH,∵AC=BC=10,∴△ADC≌△CHB(AAS),∴CH=AD=6,BH=CD=8,∴DH=6+8=14,∵BH⊥DC,∴BD=应用2:(1)如图③,过点P作PN⊥x轴于点N,过点Q作QK⊥y轴于点K,直线KQ和直线NP相交于点H,由题意易:△OKQ≌△QHP(AAS),设H(4,y),那么KQ=PH=y﹣m=y﹣2,OK=QH=4﹣KQ=6﹣y,又∵OK=y,∴6﹣y=y,y=3,∴Q(1,3),∵折叠纸片,使得点P与点O重合,折痕所在的直线l过点Q且与线段OP交于点M,∴点M是OP的中点,∵P(4,2),∴M(2,1),设直线Q M的函数表达式为:y=kx+b,把Q(1,3),M(2,1),代入上式得:213k bk b+=⎧⎨+=⎩,解得:25kb=-⎧⎨=⎩∴直线l的函数表达式为:y=﹣2x+5,∴该直线l与x轴的交点坐标为(52,0);(2)∵△OKQ≌△QHP,∴QK=PH,OK=HQ,设Q(x,y),∴KQ=x,OK=HQ=y,∴x+y=KQ+HQ=4,∴y=﹣x+4,∴无论m取何值,点Q总在某条确定的直线上,这条直线的解析式为:y=﹣x+4,故答案为:y=﹣x+4.【点睛】本题主要考查三角形全等的判定和性质定理,勾股定理,一次函数的图象和性质,掌握“一线三垂直”模型,待定系数法是解题的关键.11.(1)证明见解析;(2)①②③;(3)∠A+∠C=180°.【解析】【分析】(1)利用等式的性质得出∠BAD=∠CAE,即可得出结论;(2)同(1)的方法判断出△ABD≌△ACE,得出BD=CE,再利用对顶角和三角形的内角和定理判断出∠BOC=60°,再判断出△BCF≌△ACO,得出∠AOC=120°,进而得出∠AOE=60°,再判断出BF<CF,进而判断出∠OBC>30°,即可得出结论;(3)先判断出△BDP 是等边三角形,得出BD=BP ,∠DBP=60°,进而判断出△ABD ≌△CBP (SAS ),即可得出结论.【详解】(1)证明:∵∠BAC=∠DAE ,∴∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD ,∴∠BAD=∠CAE ,在△ABD 和△ACE 中,AB AC BAD CAE AD AE ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== , ∴△ABD ≌△ACE ;(2)如图2,∵△ABC 和△ADE 是等边三角形,∴AB=AC ,AD=AE ,∠BAC=∠DAE=60°,∴∠BAD=∠CAE ,在△ABD 和△ACE 中,AB AC BAD CAE AD AE ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== , ∴△ABD ≌△ACE ,∴BD=CE ,①正确,∠ADB=∠AEC ,记AD 与CE 的交点为G ,∵∠AGE=∠DGO ,∴180°-∠ADB-∠DGO=180°-∠AEC-∠AGE ,∴∠DOE=∠DAE=60°,∴∠BOC=60°,②正确,在OB 上取一点F ,使OF=OC ,∴△OCF 是等边三角形,∴CF=OC ,∠OFC=∠OCF=60°=∠ACB ,∴∠BCF=∠ACO,∵AB=AC,∴△BCF≌△ACO(SAS),∴∠AOC=∠BFC=180°-∠OFC=120°,∴∠AOE=180°-∠AOC=60°,③正确,连接AF,要使OC=OE,则有OC=12 CE,∵BD=CE,∴CF=OF=12 BD,∴OF=BF+OD,∴BF<CF,∴∠OBC>∠BCF,∵∠OBC+∠BCF=∠OFC=60°,∴∠OBC>30°,而没办法判断∠OBC大于30度,所以,④不一定正确,即:正确的有①②③,故答案为①②③;(3)如图3,延长DC至P,使DP=DB,∵∠BDC=60°,∴△BDP是等边三角形,∴BD=BP,∠DBP=60°,∵∠BAC=60°=∠DBP,∴∠ABD=∠CBP,∵AB=CB,∴△ABD≌△CBP(SAS),∴∠BCP=∠A,∵∠BCD+∠BCP=180°,∴∠A+∠BCD=180°.【点睛】此题考查三角形综合题,等腰三角形的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,构造等边三角形是解题的关键.12.(1)y=﹣3x +2;(2)△AOD 为直角三角形,理由见解析;(3)t =23或3. 【解析】【分析】(1)将点A 、B 的坐标代入一次函数表达式:y =kx +b ,即可求解;(2)由点A 、O 、D 的坐标得:AD 2=1,AO 2=3,DO 2=4,故DO 2=OA 2+AD 2,即可求解; (3)点C,1),∠DBO =30°,则∠ODA =60°,则∠DOA =30°,故点C1),则∠AOC =30°,∠DOC =60°,OQ =CP =t ,则OP =2﹣t .①当OP =OM 时,OQ =QH +OH(2﹣t )+12(2﹣t )=t ,即可求解;②当MO =MP 时,∠OQP =90°,故OQ =12O P ,即可求解;③当PO =PM 时,故这种情况不存在. 【详解】 解:(1)将点A 、B 的坐标代入一次函数表达式:y =kx +b 得:3=220k b b ⎧+⎪⎨⎪=+⎩,解得:=2k b ⎧⎪⎨⎪=⎩故直线AB 的表达式为:y=﹣3x +2; (2)直线AB 的表达式为:y+2,则点D (0,2), 由点A 、O 、D 的坐标得:AD 2=1,AO 2=3,DO 2=4,故DO 2=OA 2+AD 2,故△AOD 为直角三角形;(3)直线AB 的表达式为:y=﹣3x +2,故点C,1),则OC =2, 则直线AB 的倾斜角为30°,即∠DBO =30°,则∠ODA =60°,则∠DOA =30° 故点C1),则OC =2,则点C 是AB 的中点,故∠COB =∠DBO =30°,则∠AOC =30°,∠DOC =60°, OQ =CP =t ,则OP =OC ﹣PC =2﹣t ,①当OP =OM 时,如图1,则∠OMP=∠MPO=12(180°﹣∠AOC)=75°,故∠OQP=45°,过点P作PH⊥y轴于点H,则OH=12OP=12(2﹣t),由勾股定理得:PH=32(2﹣t)=QH,OQ=QH+OH=32(2﹣t)+12(2﹣t)=t,解得:t=233;②当MO=MP时,如图2,则∠MPO=∠MOP=30°,而∠QOP=60°,∴∠OQP=90°,故OQ=12OP,即t=12(2﹣t),解得:t=23;③当PO=PM时,则∠OMP=∠MOP=30°,而∠MOQ=30°,故这种情况不存在;综上,t =23. 【点睛】本题考查等腰三角形的性质、一次函数解析式、勾股定理、含30°的角的直角三角形的性质等知识点,还利用了方程和分类讨论的思想,综合性较强,难度较大,解题的关键是学会综合运用性质进行推理和计算.。
八年级上册数学 全册全套试卷检测题(WORD版含答案)
八年级上册数学 全册全套试卷检测题(WORD 版含答案)一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.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 PKCP===,∴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.2.如图,Rt△ABC≌Rt△CED(∠ACB=∠CDE=90°),点D在BC上,AB与CE相交于点F(1) 如图1,直接写出AB与CE的位置关系(2) 如图2,连接AD交CE于点G,在BC的延长线上截取CH=DB,射线HG交AB于K,求证:HK=BK【答案】(1)AB⊥CE;(2)见解析.【解析】【分析】(1)由全等可得∠ECD=∠A,再由∠B+∠A=90°,可得∠B+ECD=90°,则AB⊥CE.(2)延长HK于DE交于H,易得△ACD为等腰直角三角形,∠ADC=45°,易得DH=DE,然后证明△DGH≌△DGE,所以∠H=∠E,则∠H=∠B,可得HK=BK.【详解】解:(1)∵Rt△ABC≌Rt△CED,∴∠ECD=∠A,∠B=∠E,BC=DE,AC=CD∵∠B+∠A=90°∴∠B+ECD=90°∴∠BFC=90°,∴AB⊥CE(2)在Rt△ACD中,AC=CD,∴∠ADC=45°,又∵∠CDE=90°,∴∠HDG=∠CDG=45°∵CH=DB,∴CH+CD=DB+CD,即HD=BC,∴DH=DE,在△DGH和△DGE中,DH=DEHDG=EDG=45DG=DG⎧⎪∠∠⎨⎪⎩∴△DGH≌△DGE(SAS)∴∠H=∠E又∵∠B=∠E∴∠H=∠B,∴HK=BK【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,利用全等找出角相等,再利用等角对等边判定线段相等是本题的关键.3.如图(1),在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.在平面直角坐标系中,点A(0,5),B(12,0),在y轴负半轴上取点E,使OA=EO,作∠CEF=∠AEB,直线CO交BA的延长线于点D.(1)根据题意,可求得OE=;(2)求证:△ADO≌△ECO;(3)动点P从E出发沿E﹣O﹣B路线运动速度为每秒1个单位,到B点处停止运动;动点Q从B出发沿B﹣O﹣E运动速度为每秒3个单位,到E点处停止运动.二者同时开始运动,都要到达相应的终点才能停止.在某时刻,作PM⊥CD于点M,QN⊥CD于点N.问两动点运动多长时间△OPM与△OQN全等?【答案】(1)5;(2)见解析;(3)当两动点运动时间为72、174、10秒时,△OPM与△OQN全等【解析】【分析】(1)根据OA=OE即可解决问题.(2)根据ASA证明三角形全等即可解决问题.(2)设运动的时间为t秒,分三种情况讨论:当点P、Q分别在y轴、x轴上时;当点P、Q都在y轴上时;当点P在x轴上,Q在y轴时若二者都没有提前停止,当点Q提前停止时;列方程即可得到结论.【详解】(1)∵A(0,5),∴OE=OA=5,故答案为5.(2)如图1中,∵OE =OA ,OB ⊥AE ,∴BA =BE ,∴∠BAO =∠BEO ,∵∠CEF =∠AEB ,∴∠CEF =∠BAO ,∴∠CEO =∠DAO ,在△ADO 与△ECO 中,CE0DA0OA 0ECOE AOD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ADO ≌△ECO (ASA ).(2)设运动的时间为t 秒,当PO =QO 时,易证△OPM ≌△OQN .分三种情况讨论:①当点P 、Q 分别在y 轴、x 轴上时PO =QO 得:5﹣t =12﹣3t ,解得t =72(秒), ②当点P 、Q 都在y 轴上时PO =QO 得:5﹣t=3t﹣12,解得t=174(秒),③当点P在x轴上,Q在y轴上时,若二者都没有提前停止,则PO=QO得:t﹣5=3t﹣12,解得t=72(秒)不合题意;当点Q运动到点E提前停止时,有t﹣5=5,解得t=10(秒),综上所述:当两动点运动时间为72、174、10秒时,△OPM与△OQN全等.【点睛】本题属于三角形综合题,考查了全等三角形的判定,坐标与图形的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.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.(问题情境)学习《探索全等三角形条件》后,老师提出了如下问题:如图①,△ABC 中,若AB=12,AC=8,求BC 边上的中线AD 的取值范围.同学通过合作交流,得到了如下的解决方法:延长AD 到E ,使DE=AD ,连接BE.根据SAS 可证得到△ADC ≌△EDB ,从而根据“三角形的三边关系”可求得AD 的取值范围是 .解后反思:题目中出现“中点”“中线”等条件,可考虑延长中线构造全等三角形,把分散的已知条件和所求证的结论集合到同一个三角形中.(直接运用)如图②,AB ⊥AC ,AD ⊥AE ,AB=AC ,AD=AE ,AF 是ACD 的边CD 上中线.求证:BE=2AF.(灵活运用)如图③,在△ABC 中,∠C=90°,D 为AB 的中点,DE ⊥DF ,DE 交AC 于点E ,DF 交AB 于点F ,连接EF ,试判断以线段AE 、BF 、EF 为边的三角形形状,并证明你的结论.【答案】(1)2<AD <10;(2)见解析(3)为直角三角形,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据△ADC ≌△EDB ,得到BE=AC=8,再根据三角形的构成三角形得到AE 的取值,再根据D 为AE 中点得到AD 的取值;(2)延长AF到H,使AF=HF,故△ADF≌△HCF,AH=2AF,由AB⊥AC,AD⊥AE,得到∠BAE+∠CAD=180°,又∠ACH+∠CAH+∠AHC=180°,根据∠D=∠FCH,∠DAF=∠CHF,得到∠ACH+∠CAD=180°,故∠BAE= ACH,再根据AB=AC,AD=AE即可利用SAS证明△BAE≌△ACH,故BE=AH,故可证明BE=2AF.(3)延长FD到点G,使DG=FD,连结GA,GE,证明△DBF≌△DAG,故得到FD=GD,BF=AG,由DE⊥DF,得到EF=EG,再求出∠EAG=90°,利用勾股定理即可求解.【详解】(1)∵△ADC≌△EDB,∴BE=AC=8,∵AB=12,∴12-8<AE<12+8,即4<AE<20,∵D为AE中点∴2<AD<10;(2)延长AF到H,使AF=HF,由题意得△ADF≌△HCF,故AH=2AF,∵AB⊥AC,AD⊥AE,∴∠BAE+∠CAD=180°,又∠ACH+∠CAH+∠AHC=180°,∵∠D=∠FCH,∠DAF=∠CHF,∴∠ACH+∠CAD=180°,故∠BAE= ACH,又AB=AC,AD=AE∴△BAE≌△ACH(SAS),故BE=AH,又AH=2AF∴BE= 2AF.(3)以线段AE、BF、EF为边的三角形为直角三角形,理由如下:延长FD到点G,使DG=FD,连结GA,GE,由题意得△DBF≌△ADG,∴FD=GD,BF=AG,∵DE⊥DF,∴DE垂直平分GF,∴EF=EG,∵∠C=90°,∴∠B+∠CAB=90°,又∠B=∠DAG ,∴∠DAG +∠CAB=90°∴∠EAG=90°,故EG 2=AE 2+AG 2,∵EF=EG, BF=AG∴EF 2=AE 2+BF 2,则以线段AE 、BF 、EF 为边的三角形为直角三角形.【点睛】此题主要考查全等三角形的判定与性质,解题的关键是根据题意作出辅助线,根据垂直平分线与勾股定理进行求解.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 OD EF FD OF 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,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.10.如图,已知ABC ∆()AB AC BC <<,请用无刻度直尺和圆规,完成下列作图(不要求写作法,保留作图痕迹):(1)在边BC 上找一点M ,使得:将ABC ∆沿着过点M 的某一条直线折叠,点B 与点C 能重合,请在图①中作出点M ;(2)在边BC 上找一点N ,使得:将ABC ∆沿着过点N 的某一条直线折叠,点B 能落在边AC 上的点D 处,且ND AC ⊥,请在图②中作出点N .【答案】(1)见详解;(2)见详解.【解析】【分析】(1)作线段BC 的垂直平分线,交BC 于点M ,即可;(2)过点B 作BO ⊥BC ,交CA 的延长线于点O ,作∠BOC 的平分线交BC 于点N ,即可.【详解】(1)作线段BC 的垂直平分线,交BC 于点M ,即为所求.点M 如图①所示:(2)过点B 作BO ⊥BC ,交CA 的延长线于点O ,作∠BOC 的平分线交BC 于点N ,即为所求.点N 如图②所示:【点睛】本题主要考查尺规作图,掌握尺规作线段的中垂线和角平分线,是解题的关键.三、八年级数学整式的乘法与因式分解解答题压轴题(难)11.如图1是一个长为4a 、宽为b 的长方形,沿图中虚线用剪刀平均分成四块小长方形,然后用四块小长方形拼成一个“回形”正方形(如图2)(1)观察图2请你写出2()a b +、2()a b -、ab 之间的等量关系是______;(2)根据(1)中的结论,若5x y +=,94x y ⋅=,则x y -=______; (3)拓展应用:若22(2019)(2020)7m m -+-=,求(2019)(2020)m m --的值.【答案】(1)22()()4a b a b ab +=-+;(2)4,-4:(3)-3【解析】【分析】(1)观察图2,大正方形由4个矩形和一个小正方形组成,根据面积即可得到他们之间的关系.(2)由(1)的结论可得(x-y) ²=16,然后利用平方根的定义求解即可.(3)从已知等式的左边看,左边配成两数和的平方来求解.【详解】解:(1)由题可得,大正方形的面积2()a b =+,大正方形的面积2()4a b ab =-+,∴22()()4a b a b ab +=-+,(2)∵22()()4x y x y xy +=-+, ∴229()()4254164x y x y xy -=+-=-⨯=, ∴4x y -=或-4, (3)∵22(2019)(2020)7m m -+-=,又2(20192020)m m -+-22(2019)(2020)2(2019)(2020)m m m m =-+-+--∴172(2019)(2020)m m =+--∴(2019)(2020)3m m --=-故答案为:(1)22()()4a b a b ab +=-+;(2) 4,-4:(3)-3 【点睛】本题通过观察图形发现规律,并运用规律求值,使问题简单化是解题关键.12.把几个图形拼成一个新的图形,再通过两种不同的方法计算同一个图形的面积,可以得到一个等式,也可以求出一些不规则图形的面积.例如,由图1,可得等式:(a+2b )(a+b )=a 2+3ab+2b 2(1)如图2,将几个面积不等的小正方形与小长方形拼成一个边长为a+b+c 的正方形,试用不同的形式表示这个大正方形的面积,你能发现什么结论?请用等式表示出来.(2)利用(1)中所得到的结论,解决下面的问题: 已知a+b+c =11,ab+bc+ac =38,求a 2+b 2+c 2的值.(3)如图3,将两个边长分别为a 和b 的正方形拼在一起,B ,C ,G 三点在同一直线上,连接BD 和BF .若这两个正方形的边长满足a+b =10,ab =20,请求出阴影部分的面积.【答案】(1)(a+b+c )2=a 2+b 2+c 2+2ab+2bc+2ac ;(2)45;(3)20.【解析】【分析】(1)此题根据面积的不同求解方法,可得到不同的表示方法.一种可以是3个正方形的面积和6个矩形的面积,种是大正方形的面积,可得等式(a+b+c )2=a 2+b 2+c 2+2ab+2bc+2ac ;(2)利用(1)中的等式直接代入求得答案即可;(3)利用S 阴影=正方形ABCD 的面积+正方形ECGF 的面积-三角形BGF 的面积-三角形ABD 的面积求解.【详解】(1)(a+b+c )2=a 2+b 2+c 2+2ab+2bc+2ac ;(2)∵a+b+c=11,ab+bc+ac=38,∴a 2+b 2+c 2 =(a+b+c )2﹣2(ab+ac+bc )=121﹣76=45;(3)∵a+b=10,ab=20,∴S 阴影=a 2+b 2﹣12(a+b )•b ﹣12a 2 =12a 2+12b 2﹣12ab =12(a+b )2﹣32ab =12×102﹣32×20 =50﹣30=20.【点睛】 本题考查了完全平方公式几何意义,解题的关键是注意图形的分割与拼合,会用不同的方法表示同一图形的面积.13.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.14.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15.(观察)1×49=49,2×48=96,3×47=141,…,23×27=621,24×26=624,25×25=625,26×24=624,27×23=621,…,47×3=141,48×2=96,49×1=49.(发现)根据你的阅读回答问题:(1)上述内容中,两数相乘,积的最大值为;(2)设参与上述运算的第一个因数为a,第二个因数为b,用等式表示a与b的数量关系是.(类比)观察下列两数的积:1×59,2×58,3×57,4×56,…,m×n,…,56×4,57×3,58×2,59×1.猜想mn的最大值为,并用你学过的知识加以证明.【答案】(1)625;(2)a+b=50; 900;证明见解析.【解析】发现:(1)观察题目给出的等式即可发现两数相乘,积的最大值为625;(2)观察题目给出的等式即可发现a 与b 的数量关系是a +b =50;类比:由于m +n =60,将n =60−m 代入mn ,得mn =−m 2+60m =−(m−30)2+900,利用二次函数的性质即可得出m =30时,mn 的最大值为900.【详解】解:发现:(1)上述内容中,两数相乘,积的最大值为625.故答案为625;(2)设参与上述运算的第一个因数为a ,第二个因数为b ,用等式表示a 与b 的数量关系是a+b=50.故答案为a+b=50;类比:由题意,可得m+n=60,将n=60﹣m 代入mn ,得mn=﹣m 2+60m=﹣(m ﹣30)2+900,∴m=30时,mn 的最大值为900.故答案为900.【点睛】本题考查了因式分解的应用,配方法,二次函数的性质,是基础知识,需熟练掌握.四、八年级数学分式解答题压轴题(难)16.已知下面一列等式:111122⨯=-;11112323⨯=-;11113434⨯=-;11114545⨯=-;… (1)请你按这些等式左边的结构特征写出它的一般性等式:(2)验证一下你写出的等式是否成立; (3)利用等式计算:11(1)(1)(2)x x x x ++++11(2)(3)(3)(4)x x x x ++++++. 【答案】(1)一般性等式为111=(+11n n n n -+);(2)原式成立;详见解析;(3)244x x+. 【解析】【分析】(1)先要根据已知条件找出规律;(2)根据规律进行逆向运算;(3)根据前两部结论进行计算.解:(1)由111122⨯=-;11112323⨯=-;11113434⨯=-;11114545⨯=-;…, 知它的一般性等式为111=(+11n n n n -+); (2)1111(1)(1)n n n n n n n n +-=-+++111(1)1n n n n ==⋅++, ∴原式成立; (3)11(1)(1)(2)x x x x ++++11(2)(3)(3)(4)x x x x ++++++ 1111112x x x x =-+-+++11112334x x x x +-+-++++ 114x x =-+ 244x x=+. 【点睛】 解答此题关键是找出规律,再根据规律进行逆向运算.17.我们知道,假分数可以化为整数与真分数的和的形式,例如:76112333+==+. 在分式中,对于只含有一个字母的分式,当分子的次数大于或等于分母的次数时,我们称之为“假分式”;当分子的次数小于分母的次数时,我们称之为“真分式”.例如:像33x x -+,23x x -,…这样的分式是假分式;像23x -,23x x-,…这样的分式是真分式. 类似的,假分式也可以化为整式与真分式的和(差)的形式.例如:将分式2253x x x +-+拆分成一个整式与一个真分式的和(差)的形式. 方法一:解:由分母为3x +,可设225(3)()x x x x a b +-=+++则由22225(3)()33(3)(3)x x x x a b x ax x a b x a x a b +-=+++=++++=++++ 对于任意x ,上述等式均成立,∴3235a a b +=⎧⎨+=-⎩,解得12a b =-⎧⎨=-⎩∴225(3)(1)2(3)(1)22133333x x x x x x x x x x x x +-+--+-==-=--+++++这样,分式2253x x x +-+就被拆分成一个整式与一个真分式的和(差)的形式. 方法二:解:2225332(3)(3)2(3)32213333333x x x x x x x x x x x x x x x x x x x +-+---+-+-++===--=--+++++++ 这样,分式2253x x x +-+就拆分成一个整式与一个真分式的和(差)的形式. (1)请仿照上面的方法,选择其中一种方法将分式2731x x x ---拆分成一个整式与一个真分式的和(差)的形式;(2)已知整数x 使分式225112x x x +-+的值为整数,求出满足条件的所有整数x 的值. 【答案】(1)961x x ---;(2)x=-1或-3或11或-15. 【解析】【分析】 (1)先变形2731x x x ---=26691x x x x --+--,由“真分式”的定义,仿照例题即可得出结论;(2)先把分式化为真分式,再根据分式的值为整数确定整数x 的值.【详解】解:(1)2731x x x ---=26691x x x x --+-- =(1)6(1)91x x x x ----- =961x x ---; (2)225112x x x +-+= 2242132x x x x +++-+ =2(2)(2)132x x x x +++-+ =13212x x +-+, ∵x 是整数,225112x x x +-+也是整数, ∴x+2=1或x+2=-1或x+2=13或x+2=-13,∴x=-1或-3或11或-15.【点睛】本题考查了逆用整式和分式的加减法对分式进行变形.解决本题的关键是理解真分式的定义对分子进行拆分.18.甲、乙两商场自行定价销售某一商品.(1)甲商场将该商品提价25%后的售价为1.25元,则该商品在甲商场的原价为 元;(2)乙商场定价有两种方案:方案①将该商品提价20%;方案②将该商品提价1元。
苏教版八年级数学上册 压轴题 期末复习试卷(提升篇)(Word版 含解析)
苏教版八年级数学上册压轴题期末复习试卷(提升篇)(Word版含解析)一、压轴题1.如图(1),AB=4cm,AC⊥AB,BD⊥AB,AC=BD=3cm.点 P 在线段 AB 上以1/cm 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.它们运动的时间为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,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“∠CAB=∠DBA=60°”,其他条件不变.设点 Q 的运动速度为x/cm 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.2.如图,在平面直角坐标系中,直线y=﹣34x+m分别与x轴、y轴交于点B、A.其中B点坐标为(12,0),直线y=38x与直线AB相交于点C.(1)求点A的坐标.(2)求△BOC的面积.(3)点D为直线AB上的一个动点,过点D作y轴的平行线DE,DE与直线OC交于点E (点D与点E不重合).设点D的横坐标为t,线段DE长度为d.①求d与t的函数解析式(写出自变量的取值范围).②当动点D在线段AC上运动时,以DE为边在DE的左侧作正方形DEPQ,若以点H(12,t)、G(1,t)为端点的线段与正方形DEPQ的边只有一个交点时,请直接写出t的取值范围.3.如图,直线11 2y x b=-+分别与x轴、y轴交于A,B两点,与直线26y kx=-交于点()C4,2.(1)b= ;k= ;点B坐标为;(2)在线段AB上有一动点E,过点E作y轴的平行线交直线y2于点F,设点E的横坐标为m,当m为何值时,以O、B、E、F为顶点的四边形是平行四边形;(3)若点P为x轴上一点,则在平面直角坐标系中是否存在一点Q,使得P,Q,A,B四个点能构成一个菱形.若存在,直接写出所有符合条件的Q点坐标;若不存在,请说明理由.4.如图1,直线MN与直线AB、CD分别交于点E、F,∠1与∠2互补.(1)试判断直线AB与直线CD的位置关系,并说明理由;(2)如图2,∠BEF与∠EFD的角平分线交于点P,EP与CD交于点G,点H是MN上一点,且GH⊥EG,求证:PF∥GH;(3)如图3,在(2)的条件下,连接PH,K是GH上一点使∠PHK=∠HPK,作PQ平分∠EPK,求∠HPQ的度数.5.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DBBC的值.6.如图,在平面直角坐标系中,直线334y x =-+分别交,x y 轴于A B ,两点,C 为线段AB 的中点,(,0)D t 是线段OA 上一动点(不与A 点重合),射线//BF x 轴,延长DC交BF 于点E . (1)求证:AD BE =;(2)连接BD ,记BDE 的面积为S ,求S 关于t 的函数关系式;(3)是否存在t 的值,使得BDE 是以BD 为腰的等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的t 的值;若不存在,请说明理由.7.已知ABC 和ADE 都是等腰三角形,AB AC =,AD AE =,DAE BAC ∠=∠. (初步感知)(1)特殊情形:如图①,若点D ,E 分别在边AB ,AC 上,则DB __________EC .(填>、<或=)(2)发现证明:如图②,将图①中的ADE 绕点A 旋转,当点D 在ABC 外部,点E在ABC 内部时,求证:DB EC =.(深入研究)(3)如图③,ABC 和ADE 都是等边三角形,点C ,E ,D 在同一条直线上,则CDB ∠的度数为__________;线段CE ,BD 之间的数量关系为__________.(4)如图④,ABC 和ADE 都是等腰直角三角形,90BAC DAE ∠=∠=︒,点C 、D 、E 在同一直线上,AM 为ADE 中DE 边上的高,则CDB ∠的度数为__________;线段AM ,BD ,CD 之间的数量关系为__________.(拓展提升)(5)如图⑤,ABC 和ADE 都是等腰直角三角形,90BAC DAE ∠=∠=︒,将ADE 绕点A 逆时针旋转,连结BE 、CD .当5AB =,2AD =时,在旋转过程中,ABE △与ADC 的面积和的最大值为__________.8.在等腰△ABC 与等腰△ADE 中,AB =AC ,AD =AE ,∠BAC =∠DAE ,且点D 、E 、C 三点在同一条直线上,连接BD .(1)如图1,求证:△ADB ≌△AEC(2)如图2,当∠BAC=∠DAE=90°时,试猜想线段AD,BD,CD之间的数量关系,并写出证明过程;(3)如图3,当∠BAC=∠DAE=120°时,请直接写出线段AD,BD,CD之间的数量关系式为:(不写证明过程)9.问题情景:数学课上,老师布置了这样一道题目,如图1,△ABC是等边三角形,点D 是BC的中点,且满足∠ADE=60°,DE交等边三角形外角平分线于点E.试探究AD与DE 的数量关系.操作发现:(1)小明同学过点D作DF∥AC交AB于F,通过构造全等三角形经过推理论证就可以解决问题,请您按照小明同学的方法确定AD与DE的数量关系,并进行证明.类比探究:(2)如图2,当点D是线段BC上任意一点(除B、C外),其他条件不变,试猜想AD与DE之间的数量关系,并证明你的结论.拓展应用:(3)当点D在线段BC的延长线上,且满足CD=BC,在图3中补全图形,直接判断△ADE的形状(不要求证明).△和ACF,连接10.如图,以ABC的边AB和AC,向外作等腰直角三角形ABEEF,AD是ABC的高,延长DA交EF于点G,过点F作DG的垂线交DG于点H.(1)求证:FHA ADC≌△△;(2)求证:点G是EF的中点.11.如图,直线l1的表达式为:y=-3x+3,且直线l1与x轴交于点D,直线l2经过点A,B,直线l1,l2交于点C.(1)求点D的坐标;(2)求直线l2的解析表达式;(3)求△ADC的面积;(4)在直线l2上存在异于点C的另一点P,使得△ADP与△ADC的面积相等,求点P的坐标.12.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 ACS 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)【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)全等,垂直,理由详见解析;(2)存在,11t x =⎧⎨=⎩或232t x =⎧⎪⎨=⎪⎩【解析】 【分析】(1)在t =1的条件下,找出条件判定△ACP 和△BPQ 全等,再根据全等三角形的性质和直角三角形的两个锐角互余的性质,可证∠CPQ= 90°,即可判断线段 PC 和线段 PQ 的位置关系;(2)本题主要在动点的条件下,分情况讨论,利用三角形全等时对应边相等的性质进行解答即可. 【详解】(1)当t=1时,AP= BQ=1, BP= AC=3, 又∠A=∠B= 90°, 在△ACP 和△BPQ 中,{AP BQA B AC 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11t x =⎧⎨=⎩; ②若△ACP ≌△BQP , 则AC= BQ ,AP= BP ,34xt t t=⎧⎨=-⎩解得:232 tx=⎧⎪⎨=⎪⎩综上所述,存在11tx=⎧⎨=⎩或232tx=⎧⎪⎨=⎪⎩使得△ACP与△BPQ全等.【点睛】本题主要考查三角形全等与动点问题,熟练掌握三角形全等的性质与判定定理,是解决本题的关键.2.(1)点A坐标为(0,9);(2)△BOC的面积=18;(3)①当t<8时,d=﹣9 8t+9,当t>8时,d=98t﹣9;②12≤t≤1或7617≤t≤8017.【解析】【分析】(1)将点B坐标代入解析式可求直线AB解析式,即可求点A坐标;(2)联立方程组可求点C坐标,即可求解;(3)由题意列出不等式组,可求解.【详解】解:(1)∵直线y=﹣34x+m与y轴交于点B(12,0),∴0=﹣34×12+m,∴m=9,∴直线AB的解析式为:y=﹣34x+9,当x=0时,y=9,∴点A坐标为(0,9);(2)由题意可得:38394y xy x⎧=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,解得:83 xy=⎧⎨=⎩,∴点C(8,3),∴△BOC的面积=12×12×3=18;(3)①如图,∵点D的横坐标为t,∴点D(t,﹣34t+9),点E(t,38t),当t<8时,d=﹣34t+9﹣38t=﹣98t+9,当t>8时,d=38t+34t﹣9=98t﹣9;②∵以点H(12,t)、G(1,t)为端点的线段与正方形DEPQ的边只有一个交点,∴12≤t≤1或919829918t tt t⎧-+≤-⎪⎪⎨⎪-+≥-⎪⎩,∴12≤t≤1或7617≤t≤8017.【点睛】本题是一次函数综合题,考查了待定系数法求解析式,三角形的面积公式,不等式组的应用,灵活运用这些性质解决问题是本题的关键.3.(1)4;2;(0,4);(2)125m=或285m=;(3)存在.Q点坐标为()45,4-,()45,4,()0,4-或()5,4.【解析】【分析】(1)根据待定系数法,将点C(4,2)代入解析式可求解;(2)设点E(m,142m+),F(m,2m-6),得()154261022EF m m m=-+--=-,由平行四边形的性质可得BO=EF=4,列出方程即可求解;(3)分两种情况讨论,由菱形的性质按照点平移的坐标规律,先确定P点坐标,再确定O 点坐标即可求解.【详解】解:(1)(1)∵直线y 2=kx -6交于点C (4,2), ∴2=4k -6, ∴k =2, ∵直线212y x b =-+过点C (4,2), ∴2=-2+b , ∴b =4,∴直线解析式为:212y x b =-+,直线解析式为y 2=2x -6, ∵直线212y x b =-+分别与x 轴、y 轴交于A ,B 两点, ∴当x =0时,y =4,当y =0时,x =8, ∴点B (0,4),点A (8,0), 故答案为:4;2;(0,4)(2)∵点E 在线段AB 上,点E 的横坐标为m , ∴1,42E m m ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭,(),26F m m -, ∴()154261022EF m m m =-+--=-. ∵四边形OBEF 是平行四边形, ∴EF BO =, ∴51042m -=, 解得:125m =或285m =时, ∴当125m =或285m =时,四边形OBEF 是平行四边形.(3)存在.此时Q 点坐标为()-,()4,()0,4-或()5,4. 理由如下:假设存在.以P ,Q ,A ,B 为顶点的菱形分两种情况: ①以AB 为边,如图1所示.因为点()8,0A ,()0,4B ,所以45AB =.因为以P ,Q ,A ,B 为顶点的四边形为菱形,所以AP AB =或BP BA =.当AP AB =时,点()845,0P -或()845,0+;当BP BA =时,点()8,0P -. 当()845,0P -时,()8458,04Q --+,即()45,4-; 当()845,0P +时,()8458,04Q +-+,即()45,4; 当()8,0P -时,()880,004Q -+-+-,即()0,4-.②以AB 为对角线,对角线的交点为M ,如图2所示.可得5AP =,点P 坐标为()3,0.因为以P ,Q ,A ,B 为顶点的四边形为菱形,所以点Q 坐标为()5,4.综上可知:若点P 为x 轴上一点,则在平面直角坐标系中存在一点Q ,使得P ,Q ,A ,B 四个点能构成一个菱形,此时Q 点坐标为()45,4-,()45,4,()0,4-或()5,4.【点睛】本题是一次函数综合题,利用待定系数法求解析式,平行四边形的性质,菱形的性质,利用分类讨论思想解决问题是本题的关键.4.(1)AB ∥CD ,理由见解析;(2)证明见解析;(3)45°.【解析】【分析】(1)利用对顶角相等、等量代换可以推知同旁内角∠AEF 、∠CFE 互补,所以易证AB ∥CD ;(2)利用(1)中平行线的性质推知∠BEF+∠EFD=180°;然后根据角平分线的性质、三角形内角和定理证得∠EPF=90°,即EG ⊥PF ,故结合已知条件GH ⊥EG ,易证PF ∥GH ; (3)利用三角形外角定理、三角形内角和定理求得90902KPG PKG HPK ︒︒∠=-∠=-∠;然后由邻补角的定义、角平分线的定义推知1452QPK EPK HPK ︒∠=∠=+∠;最后根据图形中的角与角间的和差关系求得∠HPQ =45°.【详解】(1)AB ∥CD ,理由如下:∵∠1与∠2互补,∴∠1+∠2=180°,又∵∠1=∠AEF ,∠2=∠CFE ,∴∠AEF +∠CFE =180°,∴AB ∥CD ;(2)由(1)知,AB ∥CD ,∴∠BEF +∠EFD =180°.又∵∠BEF 与∠EFD 的角平分线交于点P , ∴1()902FEP EFP BEF EFD ︒∠+∠=∠+∠= ∴∠EPF =90°,即EG ⊥PF .∵GH ⊥EG ,∴PF ∥GH ;(3)∵∠PHK =∠HPK ,∴∠PKG =2∠HPK .又∵GH ⊥EG ,∴∠KPG =90°﹣∠PKG =90°﹣2∠HPK ,∴∠EPK =180°﹣∠KPG =90°+2∠HPK .∵PQ 平分∠EPK , ∴1452QPK EPK HPK ︒∠=∠=+∠, ∴∠HPQ =∠QPK ﹣∠HPK =45°.答:∠HPQ 的度数为45°.【点睛】本题考查了平行线的判定与性质.解题过程中,注意“数形结合”数学思想的运用.5.(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 =,∴2233DB 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.6.(1)详见解析;(2)36(04)2BDE t t S -+≤<=;(3)存在,当78t =或43时,使得BDE 是以BD 为腰的等腰三角形.【解析】【分析】 (1)先判断出EBC DAC ∠=∠,CEB CDA ∠=∠,再判断出BC AC =,进而判断出△BCE ≌△ACD ,即可得出结论;(2)先确定出点A ,B 坐标,再表示出AD ,即可得出结论;(3)分两种情况:当BD BE =时,利用勾股定理建立方程2223(4)t t +=-,即可得出结论;当BD DE =时,先判断出Rt △OBD ≌Rt △MED ,得出DM OD t ==,再用OM BE =建立方程求解即可得出结论.【详解】解:(1)证明:射线//BF x 轴,EBC DAC ∴∠=∠,CEB CDA ∠=∠,又C 为线段AB 的中点,BC AC ∴=,在△BCE 和△ACD 中, CEB CDA EBC DAC BC AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE ≌△ACD (AAS ),BE AD ∴=;(2)解:在直线334y x =-+中, 令0x =,则3y =,令0y =,则4x =,A ∴点坐标为(4,0),B 点坐标为(0,3),D 点坐标为(,0)t ,4AD t BE ∴=-=,113(4)36(04)222BDE ABD B S S AD y t t t ∴==⋅=-⨯=-+<;(3)当BD BE =时,在Rt OBD ∆中,90BOD ∠=︒,由勾股定理得:222OB OD DB +=,即2223(4)t t +=-解得:78t =; 当BD DE =时,过点E 作EM x ⊥轴于M ,90BOD EMD ∴∠=∠=︒,//BF OA ,OB ME ∴= 在Rt △OBD 和Rt △MED 中,==BD DE OB ME⎧⎨⎩, ∴Rt △OBD ≌Rt △MED (HL ),OD DM t ∴==,由OM BE =得:24t t =- 解得:43t =, 综上所述,当78t =或43时,使得△BDE 是以BD 为腰的等腰三角形.【点睛】本题是一次函数综合题,主要考查了平行线的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,用方程的思想解决问题是解本题的关键.7.(1)=;(2)证明见解析;(3)60°,BD=CE ;(4)90°,AM+BD=CM ;(5)7【解析】【分析】(1)由DE ∥BC ,得到DB EC AB AC=,结合AB=AC ,得到DB=EC ; (2)由旋转得到的结论判断出△DAB ≌△EAC ,得到DB=CE ; (3)根据等边三角形的性质和全等三角形的判定定理证明△DAB ≌△EAC ,根据全等三角形的性质求出结论;(4)根据全等三角形的判定和性质和等腰直角三角形的性质即可得到结论;(5)根据旋转的过程中△ADE 的面积始终保持不变,而在旋转的过程中,△ADC 的AC 始终保持不变,即可.【详解】[初步感知](1)∵DE ∥BC ,∴DB ECAB AC=,∵AB=AC,∴DB=EC,故答案为:=,(2)成立.理由:由旋转性质可知∠DAB=∠EAC,在△DAB和△EAC中AD AEDAB EACAB AC⎪∠⎪⎩∠⎧⎨===,∴△DAB≌△EAC(SAS),∴DB=CE;[深入探究](3)如图③,设AB,CD交于O,∵△ABC和△ADE都是等边三角形,∴AD=AE,AB=AC,∠DAE=∠BAC=60°,∴∠DAB=∠EAC,在△DAB和△EAC中AD AEDAB EACAB AC⎪∠⎪⎩∠⎧⎨===,∴△DAB≌△EAC(SAS),∴DB=CE,∠ABD=∠ACE,∵∠BOD=∠AOC,∴∠BDC=∠BAC=60°;(4)∵△DAE是等腰直角三角形,∴∠AED=45°,∴∠AEC=135°,在△DAB和△EAC中AD AEDAB EACAB AC⎪∠⎪⎩∠⎧⎨===,∴△DAB≌△EAC(SAS),∴∠ADB=∠AEC=135°,BD=CE,∵∠ADE=45°,∴∠BDC=∠ADB-∠ADE=90°,∵△ADE都是等腰直角三角形,AM为△ADE中DE边上的高,∴AM=EM=MD,∴AM+BD=CM;故答案为:90°,AM+BD=CM;【拓展提升】(5)如图,由旋转可知,在旋转的过程中△ADE的面积始终保持不变,△ADE与△ADC面积的和达到最大,∴△ADC面积最大,∵在旋转的过程中,AC始终保持不变,∴要△ADC面积最大,∴点D到AC的距离最大,∴DA⊥AC,∴△ADE与△ADC面积的和达到的最大为2+12×AC×AD=5+2=7,故答案为7.【点睛】此题是几何变换综合题,主要考查了旋转和全等三角形的性质和判定,旋转过程中面积变化分析,解本题的关键是三角形全等的判定.8.(1)见解析;(2)CD2AD+BD,理由见解析;(3)CD3AD+BD【解析】【分析】(1)由“SAS”可证△ADB≌△AEC;(2)由“SAS”可证△ADB≌△AEC,可得BD=CE,由直角三角形的性质可得DE2AD,可得结论;(3)由△DAB≌△EAC,可知BD=CE,由勾股定理可求DH 3,由AD=AE,AH⊥DE,推出DH=HE,由CD=DE+EC=2DH+BD=3AD+BD,即可解决问题;【详解】证明:(1)∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE,又∵AB=AC,AD=AE,∴△ADB≌△AEC(SAS);(2)CD=2AD+BD,理由如下:∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE,又∵AB=AC,AD=AE,∴△ADB≌△AEC(SAS);∴BD=CE,∵∠BAC=90°,AD=AE,∴DE=2AD,∵CD=DE+CE,∴CD=2AD+BD;(3)作AH⊥CD于H.∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE,又∵AB=AC,AD=AE,∴△ADB≌△AEC(SAS);∴BD=CE,∵∠DAE=120°,AD=AE,∴∠ADH=30°,∴AH=12 AD,∴DH22AD AH32AD,∵AD=AE,AH⊥DE,∴DH=HE,∴CD=DE+EC=2DH+BD3+BD,故答案为:CD3+BD.【点睛】本题是结合了全等三角形的性质与判定,勾股定理等知识的综合问题,熟练掌握知识点,有简入难,层层推进是解答关键.9.(1)AD=DE,见解析;(2)AD=DE,见解析;(3)见解析,△ADE是等边三角形,【解析】【分析】(1)根据题意,通过平行线的性质及等边三角形的性质证明ADF EDC∆∆≌即可得解;(2)根据题意,通过平行线的性质及等边三角形的性质证明AFD DCE∆∆≌即可得解;(3)根据垂直平分线的性质及等边三角形的判定定理进行证明即可.【详解】(1)如下图,数量关系:AD=DE.证明:∵ABC∆是等边三角形∴AB=BC,60B BAC BCA∠∠∠︒===∵DF∥AC∴BFD BAC∠∠=,∠BDF=∠BCA∴60B BFD BDF∠∠∠︒===∴BDF∆是等边三角形,120AFD∠︒=∴DF=BD∵点D是BC的中点∴BD=CD∴DF=CD∵CE是等边ABC∆的外角平分线∴120DCE AFD∠︒∠==∵ABC∆是等边三角形,点D是BC的中点∴AD⊥BC∴90ADC∠︒=∵60BDF ADE∠∠︒==∴30ADF EDC∠∠︒==在ADF∆与EDC∆中AFD ECDDF CDADF EDC∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===∴()ADF EDC ASA∆∆≌∴AD=DE;(2)结论:AD=DE.证明:如下图,过点D作DF∥AC,交AB于F ∵ABC∆是等边三角形∴AB=BC,60B BAC BCA∠∠∠︒===∵DF∥AC∴BFD BAC BDF BCA∠∠∠∠=,=∴60B BFD BDF∠∠∠︒===∴BDF∆是等边三角形,120AFD∠︒=∴BF=BD∴AF=DC∵CE是等边ABC∆的外角平分线∴120DCE AFD∠︒∠==∵∠ADC是ABD∆的外角∴60ADC B FAD FAD∠∠∠︒∠=+=+∵60ADC ADE CDE CDE ∠∠∠︒∠=+=+∴∠FAD=∠CDE在AFD∆与DCE∆中AFD DCEAF CDFAD EDC∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===∴()AFD DCE ASA∆∆≌∴AD=DE;(3)如下图,ADE∆是等边三角形.证明:∵BC CD=∴AC CD=∵CE平分ACD∠∴CE 垂直平分AD∴AE =DE∵60ADE ∠=︒∴ADE ∆是等边三角形.【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质及判定,三角形全等的判定及性质,平行线的性质,垂直平分线的性质等相关内容,熟练掌握三角形综合解决方法是解决本题的关键.10.(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)先利用同角的余角相等得到一对角相等,再由一对直角相等,且AF AC =,利用AAS 得到AFH CAD ∆≅∆;(2)由(1)利用全等三角形对应边相等得到FH AD =,再EK AD ⊥,交DG 延长线于点K ,同理可得到AD EK =,等量代换得到FK EH =,再由一对直角相等且对顶角相等,利用AAS 得到FHG EKG ≅△△,利用全等三角形对应边相等即可得证.【详解】证明:(1) ∵FH AG ⊥,90AEH EAH ∴∠+∠=︒,90FAC ∠=︒,90FAH CAD ∴∠+∠=︒,AFH CAD ∴∠=∠,在AFH ∆和CAD ∆中,90AHF ADC AFH CADAF AC ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ()AFH CAD AAS ∴∆≅∆,(2)由(1)得AFH CAD ∆≅∆,FH AD ∴=,作FK AG ⊥,交AG 延长线于点K ,如图;同理得到AEK ABD ∆≅∆,EK AD ∴=,FH EK ∴=,在EKG ∆和FHG ∆中,90EKG FHG EGK FGHEK FH ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ()EKG FHG AAS ∴∆≅∆,EG FG ∴=.即点G 是EF 的中点.【点睛】此题考查了全等三角形的判定与性质,熟练掌握K 字形全等进行证明是解本题的关键.11.(1)(1,0);(2)362y x -=;(3)92;(4)(6,3). 【解析】【分析】(1)由题意已知l 1的解析式,令y=0求出x 的值即可;(2)根据题意设l 2的解析式为y=kx+b ,并由题意联立方程组求出k ,b 的值;(3)由题意联立方程组,求出交点C 的坐标,继而即可求出S △ADC ;(4)由题意根据△ADP 与△ADC 底边都是AD ,面积相等所以高相等,△ADC 高就是点C 到AD 的距离进行分析计算.【详解】解:(1)由y=-3x+3,令y=0,得-3x+3=0,∴x=1,∴D (1,0);(2)设直线l 2的解析表达式为y=kx+b ,由图象知:x=4,y=0;x=3,y =32-,代入表达式y=kx+b , ∴40332k b k b +⎧⎪⎨+-⎪⎩==, ∴326k b ⎧⎪⎨⎪-⎩==, ∴直线l 2的解析表达式为362y x -=; (3)由33362y x y x ⎪-+-⎧⎪⎨⎩==,解得23x y ⎧⎨⎩-==, ∴C (2,-3),∵AD=3,∴331922ADC S =⨯⨯-=; (4)△ADP 与△ADC 底边都是AD ,面积相等所以高相等,△ADC 高就是点C 到直线AD 的距离,即C 纵坐标的绝对值=|-3|=3,则P 到AD 距离=3,∴P 纵坐标的绝对值=3,点P 不是点C ,∴点P 纵坐标是3,∵y=1.5x-6,y=3,∴1.5x-6=3,解得x=6,所以P (6,3).【点睛】本题考查的是一次函数图象的性质以及三角形面积的计算等有关知识,熟练掌握求一次函数解析式的方法以及一次函数图象的性质和三角形面积的计算公式是解题的关键.12.(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 ACS 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.。
八年级数学上册全册全套试卷同步检测(Word版 含答案)
八年级数学上册全册全套试卷同步检测(Word版含答案)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,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 AE BAD CAE AB AC ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩=== ∴△DAB ≌△EAC ,∴CE =BD ,∠B =∠ACE ,∴∠ACB +∠ACE =90°,即CE ⊥BD ;(2)当∠ACB=45°时,CE⊥BD(如图).理由:过点A作AG⊥AC交CB的延长线于点G,则∠GAC=90°,∵∠ACB=45°,∠AGC=90°﹣∠ACB,∴∠AGC=90°﹣45°=45°,∴∠ACB=∠AGC=45°,∴AC=AG,在△GAD与△CAE中,AC AGDAG EACAD AE⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===∴△GAD≌△CAE,∴∠ACE=∠AGC=45°,∠BCE=∠ACB+∠ACE=45°+45°=90°,即CE⊥B C.3.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.4.(1)如图(1),已知:在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线m经过点A,BD⊥直线m,CE⊥直线m,垂足分别为点D、E.求证:DE=BD+CE.(2)如图(2),将(1)中的条件改为:在△ABC中,AB=AC,D、A、E三点都在直线m 上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC=α,其中α为任意锐角或钝角.请问结论DE=BD+CE是否成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.(3)如图(3),D、E是D、A、E三点所在直线m上的两动点(D、A、E三点互不重合),点F为∠BAC平分线上的一点,且△ABF和△ACF均为等边三角形,连接BD、CE,若∠BDA=∠AEC=∠BAC,求证:△DEF是等边三角形.【答案】(1)见解析;(2)成立,理由见解析;(3)见解析【解析】【分析】(1)因为DE=DA+AE ,故通过证BDA AEC ≅△△,得出DA=EC ,AE=BD ,从而证得DE=BD+CE.(2)成立,仍然通过证明BDA AEC ≅△△,得出BD=AE ,AD=CE ,所以DE=DA+AE=EC+BD.(3)由BDA AEC ≅△△得BD=AE ,=BDA AEC ∠∠,ABF 与ACF 均等边三角形,得==60BA AC ︒∠F ∠F ,FB=FA ,所以=BA BA AC AC ∠F +∠D ∠F +∠E ,即FBD FAB ≅∠∠,所以BDF AEF ≅△△,所以FD=FE ,BFD AFE ≅∠∠,再根据=60BFD FA BFA =︒∠+∠D ∠,得=60AF FA =︒∠E +∠D ,即=60FE =︒∠D ,故DFE △是等边三角形.【详解】证明:(1)∵BD ⊥直线m ,CE ⊥直线m∴∠BDA =∠CEA=90°,∵∠BAC =90°∴∠BAD+∠CAE=90°,∵∠BAD+∠ABD=90°∴∠CAE=∠ABD ,又AB=AC ,∴△ADB ≌△CEA∴AE=BD ,AD=CE ,∴DE=AE+AD= BD+CE(2)∵∠BDA =∠BAC=α,∴∠DBA+∠BAD=∠BAD +∠CAE=180°—α∴∠DBA=∠CAE ,∵∠BDA=∠AEC=α,AB=AC∴△ADB ≌△CEA ,∴AE=BD ,AD=CE∴DE=AE+AD=BD+CE(3)由(2)知,△ADB ≌△CEA , BD=AE ,∠DBA =∠CAE∵△ABF 和△ACF 均为等边三角形,∴∠ABF=∠CAF=60°∴∠DBA+∠ABF=∠CAE+∠CAF ,∴∠DBF=∠FAE∵BF=AF ,∴△DBF ≌△EAF∴DF=EF ,∠BFD=∠AFE∴∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠DFA+∠BFD=60°∴△DEF 为等边三角形.【点睛】利用全等三角形的性质证线段相等是证两条线段相等的重要方法.5.已知:4590ABC A ACB ∆∠=∠=,,,点D 是AC 延长线上一点,且22AD =,,M 是线段CD 上一个动点,连接BM ,延长MB 到H ,使得HB MB =,以点B 为中心,将线段BH 逆时针旋转45,得到线段BQ ,连接AQ .(1)依题意补全图形;(2)求证:ABQ AMB ∠=∠;(3)点N 是射线AC 上一点,且点N 是点M 关于点D 的对称点,连接BN ,如果QA BN =, 求线段AB 的长.【答案】(1)见解析;(2)证明见解析;(3)22AB =【解析】【分析】(1)根据题意可以补全图形;(2)根据三角形外角的性质即可证明;(3)作QE ⊥AB ,根据AAS 证得QEB BCM ≅,根据HL 证得Rt QEA Rt BCN ≅,设法证得2AB CD =,设AC BC x ==,则2AB x =,2CD x =,结合已知22AD =+,构建方程即可求解. 【详解】(1)补全图形如下图所示:(2)解:∵∠ABH 是ABM 的一个外角,∴ ABH BAM AMB ∠=∠+∠∵ABH HBQ ABQ ∠=∠+∠ 又∵45HBQ BAM ∠=∠=︒∴ ABQ AMB ∠=∠(3)过Q 作QE ⊥AB ,垂足为E , 如下图:∵⊥QE AB∴90QEB BCM ∠=∠=︒, 在QEB 和BCM 中,QEB BCM QBE BMC QB BM ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ QEB BCM ≅(AAS)∴EB CM =,QE BC =,在Rt QEA 和Rt BCN 中∵QE BC =,Q A BN = ∴Rt QEA Rt BCN ≅ (HL)∴AE CN CM MD DN ==++∵点N 是点M 关于点D 的对称点,∴MD DN =∴22AE CM MD EB MD =+=+∴ ()2222AB AE EB EB MD EB MD CD =+=+=+=设AC BC x ==,则2AB x =,2CD x =, 又∵22AD =,2 AD AC CD x x =+= ∴2222x x += 解得:2x =∴ 22AB =【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质、三角形外角定理、等腰直角三角形的判定与性质等知识点.熟悉全等三角形的判定方法以及正确作出辅助线、构建方程是解答的关键.二、八年级数学 轴对称解答题压轴题(难)6.在梯形ABCD 中,//AD BC ,90B ∠=︒,45C ∠=︒,8AB =,14BC =,点E 、F 分别在边AB 、CD 上,//EF AD ,点P 与AD 在直线EF 的两侧,90EPF ∠=︒,PE PF =,射线EP 、FP 与边BC 分别相交于点M 、N ,设AE x =,MN y =.(1)求边AD 的长;(2)如图,当点P 在梯形ABCD 内部时,求关于x 的函数解析式,并写出定义域; (3)如果MN 的长为2,求梯形AEFD 的面积.【答案】(1)6;(2)y=-3x+10(1≤x <103);(2)1769或32 【解析】【分析】(1)如下图,利用等腰直角三角形DHC 可得到HC 的长度,从而得出HB 的长,进而得出AD 的长;(2)如下图,利用等腰直角三角形的性质,可得PQ 、PR 的长,然后利用EB=PQ+PR 得去x 、y 的函数关系,最后根据图形特点得出取值范围;(3)存在2种情况,一种是点P 在梯形内,一种是在梯形外,分别根y 的值求出x 的值,然后根据梯形面积求解即可.【详解】(1)如下图,过点D 作BC 的垂线,交BC 于点H∵∠C=45°,DH ⊥BC∴△DHC 是等腰直角三角形∵四边形ABCD 是梯形,∠B=90°∴四边形ABHD 是矩形,∴DH=AB=8∴HC=8∴BH=BC -HC=6∴AD=6(2)如下图,过点P 作EF 的垂线,交EF 于点Q ,反向延长交BC 于点R ,DH 与EF 交于点G∵EF ∥AD,∴EF ∥BC∴∠EFP=∠C=45°∵EP ⊥PF∴△EPF 是等腰直角三角形同理,还可得△NPM 和△DGF 也是等腰直角三角形∵AE=x∴DG=x=GF,∴EF=AD+GF=6+x∵PQ ⊥EF,∴PQ=QE=QF∴PQ=()162x + 同理,PR=12y ∵AB=8,∴EB=8-x∵EB=QR∴8-x=()11622x y ++ 化简得:y=-3x+10 ∵y >0,∴x <103当点N 与点B 重合时,x 可取得最小值则BC=NM+MC=NM+EF=-3x+10+614x +=,解得x=1 ∴1≤x <103 (3)情况一:点P 在梯形ABCD 内,即(2)中的图形∵MN=2,即y=2,代入(2)中的关系式可得:x=83=AE ∴188176662339ABCD S ⎛⎫=⨯++⨯= ⎪⎝⎭梯形情况二:点P在梯形ABCD外,图形如下:与(2)相同,可得y=3x-10则当y=2时,x=4,即AE=4∴()16644322ABCDS=⨯++⨯=梯形【点睛】本题考查了等腰直角三角形、矩形的性质,难点在于第(2)问中确定x的取值范围,需要一定的空间想象能力.7.已知在△ABC中,AB=AC,射线BM、BN在∠ABC内部,分别交线段AC于点G、H.(1)如图1,若∠ABC=60°,∠MBN=30°,作AE⊥BN于点D,分别交BC、BM于点E、F.①求证:∠1=∠2;②如图2,若BF=2AF,连接CF,求证:BF⊥CF;(2)如图3,点E为BC上一点,AE交BM于点F,连接CF,若∠BFE=∠BAC=2∠CFE,求ABFACFSS的值.【答案】(1)①见解析;②见解析;(2)2【解析】【分析】(1)①只要证明∠2+∠BAF=∠1+∠BAF=60°即可解决问题;②只要证明△BFC≌△ADB,即可推出∠BFC=∠ADB=90°;(2)在BF上截取BK=AF,连接AK.只要证明△ABK≌CAF,可得S△ABK=S△AFC,再证明AF=FK=BK,可得S△ABK=S△AFK,即可解决问题;【详解】(1)①证明:如图1中,∵AB=AC,∠ABC=60°∴△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°,∵AD⊥BN,∴∠ADB=90°,∵∠MBN=30°,∠BFD=60°=∠1+∠BAF=∠2+∠BAF,∴∠1=∠2②证明:如图2中,在Rt△BFD中,∵∠FBD=30°,∴BF=2DF,∵BF=2AF,∴BF=AD,∵∠BAE=∠FBC,AB=BC,∴△BFC≌△ADB,∴∠BFC=∠ADB=90°,∴BF⊥CF(2)在BF上截取BK=AF,连接AK.∵∠BFE=∠2+∠BAF,∠CFE=∠4+∠1,∴∠CFB=∠2+∠4+∠BAC,∵∠BFE=∠BAC=2∠EFC,∴∠1+∠4=∠2+∠4∴∠1=∠2,∵AB=AC,∴△ABK≌CAF,∴∠3=∠4,S△ABK=S△AFC,∵∠1+∠3=∠2+∠3=∠CFE=∠AKB,∠BAC=2∠CEF,∴∠KAF=∠1+∠3=∠AKF,∴AF=FK=BK,∴S△ABK=S△AFK,∴ABFAFCS2S∆∆=.【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质、等边三角形的性质、等腰三角形的判定和性质、直角三角形30度角性质等知识,解题的关键是能够正确添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.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,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.阅读下列材料,然后解答问题:问题:分解因式:3245x x +-.解答:把1x =带入多项式3245x x +-,发现此多项式的值为0,由此确定多项式3245x x +-中有因式()1x -,于是可设()()322451x x x x mx n +-=-++,分别求出m ,n 的值.再代入()()322451x x x x mx n +-=-++,就容易分解多项式3245x x +-,这种分解因式的方法叫做“试根法”.(1)求上述式子中m ,n 的值;(2)请你用“试根法”分解因式:3299x x x +--.【答案】(1)5m =,5n =;(2)()()()133x x x ++-【解析】【分析】(1)先找出一个x 的值,进而找出一个因式,再将多项式设成分解因式的形式,即可得出结论;(2)先找出x=-1时,得出多项式的值,进而找出一个因式,再将多项式设成分解因式的形式,即可得出结论.【详解】解:(1)把1x =带入多项式3245x x +-,发现此多项式的值为0,∴多项式3245x x +-中有因式()1x -,于是可设322451xx x x mx n , 得出:3232451x x x m x n m x n ,∴14m ,0n m,∴5m =,5n =, (2)把1x =-代入3299x x x +--,多项式的值为0,∴多项式3299x x x +--中有因式()1x +,于是可设322329911x x x x x mx n x m x n m x n ,∴11m +=,9n m,9n =- ∴0m =,9n =-,∴3229133991x x x x x x x x【点睛】此题是分解因式,主要考查了试根法分解因式的理解和掌握,解本题的关键是理解试根法分解因式.13.图①是一个长为2m 、宽为2n 的长方形,沿图中虚线用剪刀均分成四块小长方形,然后按图②的形状拼成一个正方形.(1)请用两种不同的方法求图②中阴影部分的面积: 方法1: 方法2:(2)观察图②请你写出下列三个代数式:(m+n )2,(m ﹣n )2,mn 之间的等量关系. ;(3)根据(2)题中的等量关系,解决:已知:a ﹣b=5,ab=﹣6,求:(a+b )2的值;【答案】(1)(m-n )2;(m+n )2-4mn ;(2)(m-n )2=(m+n )2-4mn ;(3)1.【解析】【分析】(1)方法1:表示出阴影部分的边长,然后利用正方形的面积公式列式;方法2:利用大正方形的面积减去四周四个矩形的面积列式;(2)根据不同方法表示的阴影部分的面积相同解答;(3)根据(2)的结论整体代入进行计算即可得解.【详解】解:(1)方法1:∵阴影部分的四条边长都是m-n,是正方形,∴阴影部分的面积=(m-n )2方法2:∵阴影部分的面积=大正方形的面积减去四周四个矩形的面积∴阴影部分的面积=(m+n )2-4mn ;(2)根据(1)中两种计算阴影部分的面积方法可知(m-n )2=(m+n )2-4mn ;(3)由(2)可知(a+b )2=(a-b )2+4ab ,∵a-b=5,ab=-6,∴(a+b )2=(a-b )2+4ab=52+4×(-6)=25-24=1.【点睛】本题考查几何图形与完全平方公式,应从整体和部分两方面来理解完全平方公式的几何意义;主要围绕图形面积展开分析.14.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:x3+2x2﹣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x3﹣xy2分解因式后可以形成哪些数字密码?(写出两个)(2)若多项式x3+(m﹣3n)x2﹣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x3+(m﹣3n)x2﹣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)x3﹣xy2=x(x2﹣y2)=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x3+(m﹣3n)x2﹣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,∴x3+(m﹣3n)x2﹣nx﹣21=(x﹣3)(x+1)(x+7),∴x3+(m﹣3n)x2﹣nx﹣21=x3+5x2﹣17x﹣21,∴3517m nn-=⎧⎨-=-⎩得,5617mn=⎧⎨=⎩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.已知:12x M +=,21x N x =+. (1)当x >0时,判断M N -与0的关系,并说明理由;(2)设2y N M=+. ①当3y =时,求x 的值; ②若x 是整数,求y 的正整数值.【答案】(1)见解析;(2)①1;②4或3或1【解析】【分析】(1)作差后,根据分式方程的加减法法则计算即可;(2)①把M 、N 代入整理得到y ,解分式方程即可;②把y 变形为:221y x =++,由于x 为整数,y 为整数,则1x +可以取±1,±2,然后一一检验即可.【详解】(1)当0x >时,M -N ≥0.理由如下: M -N =()()21122121x x x x x -+-=++ . ∵x >0,∴(x -1)2≥0,2(x +1)>0,∴()()21021x x -≥+,∴M -N ≥0. (2)依题意,得:4224111x x y x x x +=+=+++. ①当3y =,即2431x x +=+时,解得:1x =.经检验,1x =是原分式方程的解,∴当y =3时,x 的值是1. ②2422222111x x y x x x +++===++++ . ∵x y ,是整数,∴21x +是整数,∴1x +可以取±1,±2. 当x +1=1,即0x =时,22401y =+=> ; 当x +1=﹣1时,即2x =-时,2201y =-=(舍去); 当x +1=2时,即1x =时,22302y =+=> ; 当x +1=-2时,即3x =-时,22102y =+=>-() ; 综上所述:当x 为整数时,y 的正整数值是4或3或1.【点睛】 本题考查了分式的加减法及解方式方程.确定x +1的取值是解答(2)②的关键.17.阅读下面内容:我们已经学习了《二次根式》和《乘法公式》,聪明的你可以发现:当0a >,0b >时,∵2()20a b a ab b -=-+≥,∴2a b ab +≥,当且仅当a b =时取等号.请利用上述结论解决以下问题:(1)当0x >时,1x x +的最小值为_______;当0x <时,1x x+的最大值为__________. (2)当0x >时,求2316x x y x++=的最小值. (3)如图,四边形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,△AOB 、△COD 的面积分别为4和9,求四边形ABCD 面积的最小值.【答案】(1)2,-2;(2)11;(3)25【解析】【分析】(1)当x >0时,按照公式ab a=b 时取等号)来计算即可;x <0时,由于-x >0,-1x>0,则也可以按照公式ab a=b 时取等号)来计算; (2)将2316x x y x++=的分子分别除以分母,展开,将含x 的项用题中所给公式求得最小值,再加上常数即可;(3)设S △BOC =x ,已知S △AOB =4,S △COD =9,则由等高三角形可知:S △BOC :S △COD =S △AOB :S △AOD ,用含x 的式子表示出S △AOD ,四边形ABCD 的面积用含x 的代数式表示出来,再按照题中所给公式求得最小值,加上常数即可.【详解】解:(1)当x >0时,112x x x x +≥⋅= 当x <0时,11x x x x ⎛⎫+=--- ⎪⎝⎭ ∵()1122x x x x ⎛⎫--≥-⋅-= ⎪⎝⎭∴12x x ⎛⎫---≤- ⎪⎝⎭∴当0x >时,1x x +的最小值为2;当0x <时,1x x+的最大值为-2; (2)由2316163x x y x x x++==++ ∵x >0,∴163311y x x =++≥= 当16x x= 时,最小值为11; (3)设S △BOC =x ,已知S △AOB =4,S △COD =9则由等高三角形可知:S △BOC :S △COD =S △AOB :S △AOD∴x :9=4:S △AOD∴:S △AOD =36x∴四边形ABCD 面积=4+9+x+361325x ≥+= 当且仅当x=6时取等号,即四边形ABCD 面积的最小值为25.【点睛】本题考查了配方法在最值问题中的应用,同时本题还考查了分式化简和等高三角形的性质,本题难度中等略大.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【解析】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”。
上册数学压轴题练习(Word版 含答案)
5.如图,数轴上点A、B表示的点分别为-6和3
(1)若数轴上有一点P,它到A和点B的距离相等,则点P对应的数字是________(直接写出答案)
(2)在上问的情况下,动点Q从点P出发,以3个单位长度/秒的速度在数轴上向左移动,是否存在某一个时刻,Q点与B点的距离等于Q点与A点的距离的2倍?若存在,求出点Q运动的时间,若不存在,说明理由.
上册数学压轴题练习(Word版 含答案)
一、压轴题
1.如图,已知数轴上两点A,B表示的数分别为﹣2,6,用符号“AB”来表示点A和点B之间的距离.
(1)求AB的值;
(2)若在数轴上存在一点C,使AC=3BC,求点C表示的数;
(3)在(2)的条件下,点C位于A、B两点之间.点A以1个单位/秒的速度沿着数轴的正方向运动,2秒后点C以2个单位/秒的速度也沿着数轴的正方向运动,到达B点处立刻返回沿着数轴的负方向运动,直到点A到达点B,两个点同时停止运动.设点A运动的时间为t,在此过程中存在t使得AC=3BC仍成立,求t的值.
2.概念学习:
规定:求若干个相同的有理数(均不等于0)的除法运算叫做除方.
如: , 等,类比有理数的乘方,我们把 记作 ,读作“2的3次商”, 记作 ,读作“ 的4次商”.一般地,我们把 个 相除记作 ,读作“ 的 次商”.
(1)直接写出结果: ______, ______.
(2)关于除方,下列说法错误的是()
A.任何非零数的2次商都等于1
B.对于任何正整数 ,
C.除零外的互为相反数的两个数的偶数次商都相等ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ奇数次商互为相反数
D.负数的奇数次商结果是负数,负数的偶数次商结果是正数.
上册数学压轴题试题(Word版 含答案) 汇编经典
上册数学压轴题试题(Word版含答案)汇编经典一、压轴题1.[ 问题提出 ]一个边长为 ncm(n⩾3)的正方体木块,在它的表面涂上颜色,然后切成边长为1cm的小正方体木块,没有涂上颜色的有多少块?只有一面涂上颜色的有多少块?有两面涂上颜色的有多少块?有三面涂上颜色的多少块?[ 问题探究 ]我们先从特殊的情况入手(1)当n=3时,如图(1)没有涂色的:把这个正方形的表层“剥去”剩下的正方体,有1×1×1=1个小正方体;一面涂色的:在面上,每个面上有1个,共有6个;两面涂色的:在棱上,每个棱上有1个,共有12个;三面涂色的:在顶点处,每个顶点处有1个,共有8个.(2)当n=4时,如图(2)没有涂色的:把这个正方形的表层“剥去”剩下的正方体,有2×2×2=8个小正方体:一面涂色的:在面上,每个面上有4个,正方体共有个面,因此一面涂色的共有个;两面涂色的:在棱上,每个棱上有2个,正方体共有条棱,因此两面涂色的共有个;三面涂色的:在顶点处,每个顶点处有1个,正方体共有个顶点,因此三面涂色的共有个…[ 问题解决 ]一个边长为ncm(n⩾3)的正方体木块,没有涂色的:把这个正方形的表层“剥去”剩下的正方体,有______个小正方体;一面涂色的:在面上,共有______个;两面涂色的:在棱上,共有______个;三面涂色的:在顶点处,共______个。
[ 问题应用 ]一个大的正方体,在它的表面涂上颜色,然后把它切成棱长1cm的小正方体,发现有两面涂色的小正方体有96个,请你求出这个大正方体的体积.2.探索、研究:仪器箱按如图方式堆放(自下而上依次为第1层、第2层、…),受堆放条件限制,堆放时应符合下列条件:每层堆放仪器箱的个数a n与层数n之间满足关系式a n=n²−32n+247,1⩽n<16,n为整数。
(1)例如,当n=2时,a2=2²−32×2+247=187,则a5=___,a6=___;(2)第n层比第(n+1)层多堆放多少个仪器箱;(用含n的代数式表示)(3)假设堆放时上层仪器箱的总重量会对下一层仪器箱产生同样大小的压力,压力单位是牛顿,设每个仪器箱重54 牛顿,每个仪器箱能承受的最大压力为160牛顿,并且堆放时每个仪器箱承受的压力是均匀的。
苏教版八年级数学上册 压轴题 期末复习试卷(Word版 含解析)
苏教版八年级数学上册 压轴题 期末复习试卷(Word 版 含解析)一、压轴题1.如图1所示,直线:5L y mx m =+与x 轴负半轴,y 轴正半轴分别交于A 、B 两点.(1)当OA OB =时,求点A 坐标及直线L 的解析式.(2)在(1)的条件下,如图2所示,设Q 为AB 延长线上一点,作直线OQ ,过A 、B 两点分别作AM OQ ⊥于M ,BN OQ ⊥于N ,若17AM =,求BN 的长. (3)当m 取不同的值时,点B 在y 轴正半轴上运动,分别以OB 、AB 为边,点B 为直角顶点在第一、二象限内作等腰直角OBF ∆和等腰直角ABE ∆,连接EF 交y 轴于P 点,如图3.问:当点B 在y 轴正半轴上运动时,试猜想PB 的长是否为定值?若是,请求出其值;若不是,说明理由.2.(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.3.已知ABC 是等腰直角三角形,∠C=90°,点M 是AC 的中点,延长BM 至点D ,使DM =BM ,连接AD .(1)如图①,求证:DAM ≌BCM ;(2)已知点N 是BC 的中点,连接AN .①如图②,求证:ACN≌BCM;②如图③,延长NA至点E,使AE=NA,连接,求证:BD⊥DE.4.如图,已知等腰△ABC 中,AB=AC,∠A<90°,CD 是△ABC 的高,BE 是△ABC 的角平分线,CD 与BE 交于点P.当∠A 的大小变化时,△EPC 的形状也随之改变.(1)当∠A=44°时,求∠BPD 的度数;(2)设∠A=x°,∠EPC=y°,求变量y 与x 的关系式;(3)当△EPC 是等腰三角形时,请直接写出∠A 的度数.5.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=.6.已知三角形ABC 中,∠ACB =90°,点D (0,-4),M (4,-4).(1)如图1,若点C 与点O 重合,A (-2,2)、B (4,4),求△ABC 的面积;(2)如图2,AC 经过坐标原点O ,点C 在第三象限且点C 在直线DM 与x 轴之间,AB 分别与x 轴,直线DM 交于点G ,F ,BC 交DM 于点E ,若∠AOG =55°,求∠CEF 的度数;(3)如图3,AC 经过坐标原点O ,点C 在第三象限且点C 在直线DM 与x 轴之间,N 为AC 上一点,AB 分别与x 轴,直线DM 交于点G ,F ,BC 交DM 于点E ,∠NEC+∠CEF =180°,求证∠NEF =2∠AOG .7.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.8.如图,以直角△AOC 的直角顶点O 为原点,以OC ,OA 所在直线为x 轴和y 轴建立平面直角坐标系,点A (0,a ),C (b ,0)满足280a b b -++-=.(1)点A 的坐标为________;点C 的坐标为________.(2)已知坐标轴上有两动点P ,Q 同时出发,P 点从C 点出发沿x 轴负方向以每秒2个单位长度的速度匀速移动,Q 点从O 点出发沿y 轴正方向以每秒1个单位长度的速度匀速移动,点P 到达O 点整个运动随之结束.AC 的中点D 的坐标是(4,3),设运动时间为t 秒.问:是否存在这样的t ,使得△ODP 与△ODQ 的面积相等?若存在,请求出t 的值;若不存在,请说明理由.(3)在(2)的条件下,若∠DOC=∠DCO ,点G 是第二象限中一点,并且y 轴平分∠GOD .点E 是线段OA 上一动点,连接接CE 交OD 于点H ,当点E 在线段OA 上运动的过程中,探究∠GOA ,∠OHC ,∠ACE 之间的数量关系,并证明你的结论(三角形的内角和为180°可以直接使用).9.如图1,在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =90°,D 为AC 边上一动点,且不与点A 点C 重合,连接BD 并延长,在BD 延长线上取一点E ,使AE =AB ,连接CE .(1)若∠AED =20°,则∠DEC = 度;(2)若∠AED =a ,试探索∠AED 与∠AEC 有怎样的数量关系?并证明你的猜想; (3)如图2,过点A 作AF ⊥BE 于点F ,AF 的延长线与EC 的延长线交于点H ,求证:EH 2+CH 2=2AE 2.10.如图,已知直线l 1:y 1=2x +1与坐标轴交于A 、C 两点,直线l 2:y 2=﹣x ﹣2与坐标轴交于B 、D 两点,两直线的交点为P 点.(1)求P 点的坐标;(2)求△APB 的面积;(3)x 轴上存在点T ,使得S △ATP =S △APB ,求出此时点T 的坐标.11.在ABC 中,AB AC =,D 是直线AB 上一点,E 在直线BC 上,且DE DC =. (1)如图1,当D 在AB 上,E 在CB 延长线上时,求证:EDB ACD ∠=∠;(2)如图2,当ABC 为等边三角形时,D 是BA 的延长线上一点,E 在BC 上时,作//EF AC ,求证:BE AD =;(3)在(2)的条件下,ABC ∠的平分线BF 交CD 于点F ,连AF ,过A 点作AH CD ⊥于点H ,当30EDC ∠=︒,6CF =时,求DH 的长度.12.已知,在平面直角坐标系中,(42,0)A ,(0,42)B ,C 为AB 的中点,P 是线段AB 上一动点,D 是线段OA 上一点,且PO PD =,DE AB ⊥于E .(1)求OAB ∠的度数;(2)当点P 运动时,PE 的值是否变化?若变化,说明理由;若不变,请求PE 的值. (3)若45OPD ∠=︒,求点D 的坐标.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)5y x =+;(2)223)PB 的长为定值52 【解析】【分析】(1)先求出A 、B 两点坐标,求出OA 与OB ,由OA= OB ,求出m 即可;(2)用勾股定理求AB ,再证AMO OBN ∆≅∆,BN=OM ,由勾股定理求OM 即可; (3)先确定答案定值,如图引辅助线EG ⊥y 轴于G ,先证AOB EBG ∆≅∆,求BG 再证BFP GEP ∆≅∆,可确定BP 的定值即可.【详解】(1)对于直线:5L y mx m =+.当0y =时,5x =-.当0x =时,5y m =.()5,0A ∴-,()0,5B m .OA OB =.55m ∴=.解得1m =.∴直线L 的解析式为5y x =+.(2)5OA =,17AM =.∴由勾股定理,2222OM OA AM =-=.180AOM AOB BON ∠+∠+∠=︒.90AOB ∠=︒.90AOM BON ∴∠+∠=︒.90AOM OAM ∠+∠=︒.BON OAM ∴∠=∠.在AMO ∆与OBN ∆中,90BON OAM AMO BNO OA OB ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩.()AMO OBN AAS ∴∆≅∆.22BN OM ∴==..(3)如图所示:过点E 作EG y ⊥轴于G 点.AEB ∆为等腰直角三角形,AB EB ∴=90ABO EBG ∠+∠=︒.EG BG ⊥,90GEB EBG ∴∠+∠=︒.ABO GEB ∴∠=∠.AOB EBG ∴∆≅∆.5BG AO ∴==,OB EG =OBF ∆为等腰直角三角形,OB BF ∴=BF EG ∴=.BFP GEP ∴∆≅∆.1522BP GP BG ∴===. 【点睛】本题考查求解析式,线段的长,判断定值问题,关键是掌握求坐标,利用条件OA= OB ,求OM ,用勾股定理求AB ,再证AMO OBN ∆≅∆,构造 AOB EBG ∆≅∆,求BG ,再证BFP GEP ∆≅∆.2.(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341bk b=⎧⎨+=⎩,解得1k2b3⎧=-⎪⎨⎪=⎩∴直线PR为y=﹣12x+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.3.(1)见解析;(2)①见解析;②见解析【解析】【分析】(1)由点M是AC中点知AM=CM,结合∠AMD=∠CMB和DM=BM即可得证;(2)①由点M,N分别是AC,BC的中点及AC=BC可得CM=CN,结合∠C=∠C和BC=AC 即可得证;②取AD中点F,连接EF,先证△EAF≌△ANC得∠NAC=∠AEF,∠C=∠AFE=90°,据此知∠AFE=∠DFE=90°,再证△AFE≌△DFE得∠EAD=∠EDA=∠ANC,从而由∠EDB=∠EDA+∠ADB=∠EAD+∠NAC=180°-∠DAM即可得证.【详解】解:(1)∵点M是AC中点,∴AM=CM,在△DAM和△BCM中,∵AM CMAMD CMBDM BM=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DAM≌△BCM(SAS);(2)①∵点M是AC中点,点N是BC中点,∴CM=12AC,CN=12BC,∵△ABC是等腰直角三角形,∴AC=BC,∴CM=CN,在△BCM和△ACN中,∵CM CNC CBC AC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCM≌△ACN(SAS);②证明:取AD中点F,连接EF,则AD=2AF,∵△BCM≌△ACN,∴AN=BM,∠CBM=∠CAN,∵△DAM≌△BCM,∴∠CBM=∠ADM,AD=BC=2CN,∴AF=CN,∴∠DAC=∠C=90°,∠ADM=∠CBM=∠NAC,由(1)知,△DAM≌△BCM,∴∠DBC=∠ADB,∴AD∥BC,∴∠EAF=∠ANC,在△EAF和△ANC中,AE AN EAF ANC AF NC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EAF ≌△ANC (SAS ),∴∠NAC=∠AEF ,∠C=∠AFE=90°,∴∠AFE=∠DFE=90°,∵F 为AD 中点,∴AF=DF ,在△AFE 和△DFE 中,AF DF AFE DFE EF EF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AFE ≌△DFE (SAS ),∴∠EAD=∠EDA=∠ANC ,∴∠EDB=∠EDA+∠ADB=∠EAD+∠NAC=180°-∠DAM=180°-90°=90°,∴BD ⊥DE .【点睛】本题是三角形的综合问题,解题的关键是掌握中点的性质、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质等知识点.4.(1)56°;(2)y=454x +;(3)36°或1807°. 【解析】【分析】(1)根据等边对等角求出等腰△ABC 的底角度数,再根据角平分线的定义得到∠ABE 的度数,再根据高的定义得到∠BDC=90°,从而可得∠BPD ;(2)按照(1)中计算过程,即可得到∠A 与∠EPC 的关系,即可得到结果;(3)分①若EP=EC ,②若PC=PE ,③若CP=CE ,三种情况,利用∠ABC+∠BCD=90°,以及y=454x +解出x 即可. 【详解】 解:(1)∵AB=AC ,∠A=44°,∴∠ABC=∠ACB=(180-44)÷2=68°,∵CD ⊥AB ,∴∠BDC=90°,∵BE 平分∠ABC ,∴∠ABE=∠CBE=34°,∴∠BPD =90-34=56°;(2)∵∠A =x °,∴∠ABC=(180°-x°)÷2=(902x -)°, 由(1)可得:∠ABP=12∠ABC=(454x -)°,∠BDC=90°, ∴∠EPC =y °=∠BPD=90°-(454x -)°=(454x +)°, 即y 与 x 的关系式为y=454x +; (3)①若EP=EC ,则∠ECP=∠EPC=y , 而∠ABC=∠ACB=902x -,∠ABC+∠BCD=90°, 则有:902x -+(902x --y )=90°,又y=454x +, ∴902x -+902x --(454x +)=90°, 解得:x=36°;②若PC=PE ,则∠PCE=∠PEC=(180-y )÷2=902y -, 由①得:∠ABC+∠BCD=90°, ∴902x -+[902x --(902y -)]=90,又y=454x +, 解得:x=1807°; ③若CP=CE , 则∠EPC=∠PEC=y ,∠PCE=180-2y ,由①得:∠ABC+∠BCD=90°, ∴902x -+902x --(180-2y )=90,又y=454x +, 解得:x=0,不符合, 综上:当△EPC 是等腰三角形时,∠A 的度数为36°或1807°. 【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,二元一次方程组的应用,高与角平分线的定义,有一定难度,关键是找到角之间的等量关系.5.(1)①证明见解析;②DE =14;(2)①8t -10;②t =2;③t =10,211【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 CEBDAC ECBAC 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1011s或2s,故答案为:1011s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.6.(1)8;(2)145°;(3)详见解析.【解析】【分析】(1)作AD⊥ x轴于D,BE⊥x轴于E,由点A,B的坐标可得出AD=OD=2,BE=EO=4,DE=6,由面积公式可求出答案;(2)作CH∥x轴,如图2,由平行线的性质可得出∠AOG=∠ACH,∠DEC=∠HCE,求出∠DEC+∠AOG=∠ACB=90°,可求出∠DEC=35°,则可得出答案;(3)证得∠NEC=∠HEC,则∠NEF=180°-∠NEH=180°-2∠HEC,可得出结论.【详解】解:(1)作AD⊥x轴于D,BE⊥x轴于E,如图1,∵A(﹣2,2)、B(4,4),∴AD=OD=2,BE=OE=4,DE=6,∴S△ABC=S梯形ABED﹣S△AOD﹣S△AOE=12×(2+4)×6﹣12×2×2﹣12×4×4=8;(2)作CH // x轴,如图2,∵D (0,﹣4),M (4,﹣4),∴DM // x 轴,∴CH // OG // DM,∴∠AOG =∠ACH,∠DEC =∠HCE,∴∠DEC+∠AOG =∠ACB =90°,∴∠DEC =90°﹣55°=35°,∴∠CEF =180°﹣∠DEC =145°;(3)证明:由(2)得∠AOG+∠HEC =∠ACB =90°,而∠HEC+∠CEF =180°,∠NEC+∠CEF =180°,∴∠NEC =∠HEC,∴∠NEF =180°﹣∠NEH =180°﹣2∠HEC,∵∠HEC =90°﹣∠AOG,∴∠NEF =180°﹣2(90°﹣∠AOG )=2∠AOG .【点睛】本题是三角形综合题,考查了坐标与图形的性质,三角形的面积,平行线的性质,三角形内角和定理,熟练掌握平行的性质及三角形内角和定理是解题的关键.7.(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 =,∴2233DB 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.8.(1)(0,6),(8,0);(2)存在t=2.4时,使得△ODP 与△ODQ 的面积相等;(3)2∠GOA+∠ACE=∠OHC ,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据算术平方根的非负性,绝对值的非负性即可求解;(2)根据运动速度得到OQ=t ,OP=8-2t ,根据△ODP 与△ODQ 的面积相等列方程求解即可;(3)由∠AOC=90°,y 轴平分∠GOD 证得OG ∥AC ,过点H 作HF ∥OG 交x 轴于F ,得到∠FHC=∠ACE ,∠FHO=∠GOD ,从而∠GOD+∠ACE=∠FHO+∠FHC ,即可证得2∠GOA+∠ACE=∠OHC.【详解】(1280a b b -+-=,∴a-b+2=0,b-8=0,∴a=6,b=8,∴A (0,6),C (8,0);故答案为:(0,6),(8,0);(2)由(1)知,A (0,6),C (8,0),∴OA=6,OB=8,由运动知,OQ=t ,PC=2t ,∴OP=8-2t ,∵D (4,3),∴114222ODQ DS OQ x t t=⨯=⨯=△,11823123 22ODP DS OP y t t=⨯=-⨯=-△(),∵△ODP与△ODQ的面积相等,∴2t=12-3t,∴t=2.4,∴存在t=2.4时,使得△ODP与△ODQ的面积相等;(3)2∠GOA+∠ACE=∠OHC,理由如下:∵x轴⊥y轴,∴∠AOC=∠DOC+∠AOD=90°,∴∠OAC+∠ACO=90°.又∵∠DOC=∠DCO,∴∠OAC=∠AOD.∵x轴平分∠GOD,∴∠GOA=∠AOD.∴∠GOA=∠OAC.∴OG∥AC,如图,过点H作HF∥OG交x轴于F,∴HF∥AC,∴∠FHC=∠ACE.∵OG∥FH,∴∠GOD=∠FHO,∴∠GOD+∠ACE=∠FHO+∠FHC,即∠GOD+∠ACE=∠OHC,∴2∠GOA+∠ACE=∠OHC.【点睛】此题考查算术平方根的非负性,绝对值的非负性,坐标系中的动点问题,平行线的判定及性质定理,是一道较为综合的题型.9.(1)45度;(2)∠AEC﹣∠AED=45°,理由见解析;(3)见解析【解析】【分析】(1)由等腰三角形的性质可求∠BAE=140°,可得∠CAE=50°,由等腰三角形的性质可得∠AEC=∠ACE=65°,即可求解;(2)由等腰三角形的性质可求∠BAE=180°﹣2α,可得∠CAE=90°﹣2α,由等腰三角形的性质可得∠AEC=∠ACE=45°+α,可得结论;(3)如图,过点C作CG⊥AH于G,由等腰直角三角形的性质可得EH=2EF,CH=2CG,由“AAS”可证△AFB≌△CGA,可得AF=CG,由勾股定理可得结论.【详解】解:(1)∵AB=AC,AE=AB,∴AB=AC=AE,∴∠ABE=∠AEB,∠ACE=∠AEC,∵∠AED=20°,∴∠ABE=∠AED=20°,∴∠BAE=140°,且∠BAC=90°∴∠CAE=50°,∵∠CAE+∠ACE+∠AEC=180°,且∠ACE=∠AEC,∴∠AEC=∠ACE=65°,∴∠DEC=∠AEC﹣∠AED=45°,故答案为:45;(2)猜想:∠AEC﹣∠AED=45°,理由如下:∵∠AED=∠ABE=α,∴∠BAE=180°﹣2α,∴∠CAE=∠BAE﹣∠BAC=90°﹣2α,∵∠CAE+∠ACE+∠AEC=180°,且∠ACE=∠AEC,∴∠AEC=45°+α,∴∠AEC﹣∠AED=45°;(3)如图,过点C作CG⊥AH于G,∵∠AEC﹣∠AED=45°,∴∠FEH=45°,∵AH⊥BE,∴∠FHE=∠FEH=45°,∴EF=FH,且∠EFH=90°,∴EH2EF,∵∠FHE=45°,CG⊥FH,∴∠GCH=∠FHE=45°,∴GC=GH,∴CH2CG,∵∠BAC=∠CGA=90°,∴∠BAF+∠CAG=90°,∠CAG+∠ACG=90°,∴∠BAF=∠ACG,且AB=AC,∠AFB=∠AGC,∴△AFB≌△CGA(AAS)∴AF=CG,∴CH AF,∵在Rt△AEF中,AE2=AF2+EF2,AF)2+EF)2=2AE2,∴EH2+CH2=2AE2.【点睛】本题是综合了等腰直角三角形的性质,全等三角形的性质与判定的动点问题,三个问题由易到难,在熟练掌握各个相关知识的基础上找到问题之间的内部联系,层层推进去解答是关键.10.(1)P(﹣1,﹣1);(2)32;(3)T(1,0)或(﹣2,0).【解析】【分析】(1)解析式联立构成方程组,该方程组的解就是交点坐标;(2)利用三角形的面积公式解答;(3)求得C的坐标,因为S△ATP=S△APB,S△ATP=S△ATC+S△PTC=|x+12|,所以|x+12|=32,解得即可.【详解】解:(1)由212y xy x=+⎧⎨=--⎩,解得11xy=-⎧⎨=-⎩,所以P(﹣1,﹣1);(2)令x=0,得y1=1,y2=﹣2∴A(0,1),B(0,﹣2),则S△APB=12×(1+2)×1=32;(3)在直线l1:y1=2x+1中,令y=0,解得x=﹣12,∴C(﹣12,0),设T(x,0),∴CT=|x+12 |,∵S△ATP=S△APB,S△ATP=S△ATC+S△PTC=12•|x+12|•(1+1)=|x+12|,∴|x +12|=32, 解得x =1或﹣2,∴T (1,0)或(﹣2,0).【点睛】本题考查一次函数与二元一次方程组,解题的关键是准确将条件转化为二元一次方程组,并求出各点的坐标.11.(1)见解析;(2)见解析;(3)3【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质和外角的性质即可得到结论;(2)过E 作EF ∥AC 交AB 于F ,根据已知条件得到△ABC 是等边三角形,推出△BEF 是等边三角形,得到BE=EF ,∠BFE=60°,根据全等三角形的性质即可得到结论; (3)连接AF ,证明△ABF ≌△CBF ,得AF=CF ,再证明DH=AH=12CF=3. 【详解】解:(1)∵AB=AC ,∴∠ABC=∠ACB ,∵DE=DC ,∴∠E=∠DCE ,∴∠ABC-∠E=∠ACB-∠DCB ,即∠EDB=∠ACD ;(2)∵△ABC 是等边三角形,∴∠B=60°,∴△BEF 是等边三角形,∴BE=EF ,∠BFE=60°,∴∠DFE=120°,∴∠DFE=∠CAD ,在△DEF 与△CAD 中, EDF DCA DFE CAD DE CD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DEF ≌△CAD (AAS ),∴EF=AD ,∴AD=BE ;(3)连接AF,如图3所示:∵DE=DC,∠EDC=30°,∴∠DEC=∠DCE=75°,∴∠ACF=75°-60°=15°,∵BF平分∠ABC,∴∠ABF=∠CBF,在△ABF和△CBF中,AB BCABF CBFBF BF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△ABF≌△CBF(SAS),∴AF=CF,∴∠FAC=∠ACF=15°,∴∠AFH=15°+15°=30°,∵AH⊥CD,∴AH=12AF=12CF=3,∵∠DEC=∠ABC+∠BDE,∴∠BDE=75°-60°=15°,∴∠ADH=15°+30°=45°,∴∠DAH=∠ADH=45°,∴DH=AH=3.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形和直角三角形的性质,三角形的外角的性质,等边三角形的判定和性质,证明三角形全等是解决问题的关键.12.(1)45°;(2)PE 的值不变,PE=4,理由见详解;(3)D(8-,0).【解析】【分析】(1)根据A,(0,B ,得△AOB 为等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质,即可求出∠OAB 的度数;(2)根据等腰直角三角形的性质得到∠AOC=∠BOC=45°,OC ⊥AB ,再证明△POC ≌△DPE ,根据全等三角形的性质得到OC=PE ,即可得到答案;(3)证明△POB ≌△DPA ,得到PA=OB=,DA=PB ,进而得OD 的值,即可求出点D 的坐标.【详解】(1)A,(0,B ,∴OA=OB=∵∠AOB=90°,∴△AOB 为等腰直角三角形,∴∠OAB=45°;(2)PE 的值不变,理由如下:∵△AOB 为等腰直角三角形,C 为AB 的中点,∴∠AOC=∠BOC=45°,OC ⊥AB ,∵PO=PD ,∴∠POD=∠PDO ,∵D 是线段OA 上一点,∴点P 在线段BC 上,∵∠POD=45°+∠POC ,∠PDO=45°+∠DPE ,∴∠POC=∠DPE ,在△POC 和△DPE 中,90POC DPE OCP PED PO PD ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△POC ≅△DPE(AAS),∴OC=PE ,∵OC=12AB=12××=4, ∴PE=4;(3)∵OP=PD ,∴∠POD=∠PDO=(180°−45°)÷2=67.5°,∴∠APD=∠PDO−∠A=22.5°,∠BOP=90°−∠POD=22.5°,∴∠APD=∠BOP ,在△POB 和△DPA 中,OBP PAD BOP APD OP PD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△POB ≌△DPA(AAS),∴PA=OB=DA=PB ,∴DA=PB=-,∴OD=OA−DA=8-,∴点D 的坐标为(8,0).【点睛】本题主要考查等腰直角三角形的性质,三角形全等的判定与性质定理,图形与坐标,掌握等腰直角三角形的性质,是解题的关键.。
八年级上册全册全套试卷检测题(WORD版含答案)
八年级上册全册全套试卷检测题(WORD版含答案)一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.如图,∠BAD=∠CAE=90°,AB=AD,AE=AC,AF⊥CB,垂足为F.(1)求证:△ABC≌△ADE;(2)求∠FAE的度数;(3)求证:CD=2BF+DE.【答案】(1)证明见解析;(2)∠FAE=135°;(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据已知条件易证∠BAC=∠DAE,再由AB=AD,AE=AC,根据SAS即可证得△ABC≌△ADE;(2)已知∠CAE=90°,AC=AE,根据等腰三角形的性质及三角形的内角和定理可得∠E=45°,由(1)知△BAC≌△DAE,根据全等三角形的性质可得∠BCA=∠E=45°,再求得∠CAF=45°,由∠FAE=∠FAC+∠CAE即可得∠FAE的度数;(3)延长BF到G,使得FG=FB,易证△AFB≌△AFG,根据全等三角形的性质可得AB=AG,∠ABF=∠G,再由△BAC≌△DAE,可得AB=AD,∠CBA=∠EDA,CB=ED,所以AG=AD,∠ABF=∠CDA,即可得∠G=∠CDA,利用AAS证得△CGA≌△CDA,由全等三角形的性质可得CG=CD,所以CG=CB+BF+FG=CB+2BF=DE+2BF.【详解】(1)∵∠BAD=∠CAE=90°,∴∠BAC+∠CAD=90°,∠CAD+∠DAE=90°,∴∠BAC=∠DAE,在△BAC和△DAE中,AB ADBAC DAEAC AE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAC≌△DAE(SAS);(2)∵∠CAE=90°,AC=AE,∴∠E=45°,由(1)知△BAC≌△DAE,∴∠BCA=∠E=45°,∵AF ⊥BC ,∴∠CFA=90°,∴∠CAF=45°,∴∠FAE=∠FAC+∠CAE=45°+90°=135°;(3)延长BF 到G ,使得FG=FB ,∵AF ⊥BG ,∴∠AFG=∠AFB=90°,在△AFB 和△AFG 中,BF F AFB AFG AF AF G =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△AFB ≌△AFG (SAS ),∴AB=AG ,∠ABF=∠G ,∵△BAC ≌△DAE ,∴AB=AD ,∠CBA=∠EDA ,CB=ED ,∴AG=AD ,∠ABF=∠CDA ,∴∠G=∠CDA ,在△CGA 和△CDA 中,GCA DCA CGA CDA AG AD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△CGA ≌△CDA ,∴CG=CD ,∵CG=CB+BF+FG=CB+2BF=DE+2BF ,∴CD=2BF+DE .【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,解决第3问需作辅助线,延长BF 到G ,使得FG=FB ,证得△CGA ≌△CDA 是解题的关键.2.(1)问题发现:如图(1),已知:在三角形ABC ∆中,90BAC ︒∠=,AB AC =,直线l 经过点A ,BD ⊥直线l ,CE ⊥直线l ,垂足分别为点,D E ,试写出线段,BD DE 和CE 之间的数量关系为_________________.(2)思考探究:如图(2),将图(1)中的条件改为:在ABC ∆中, ,,,AB AC D A E =三点都在直线l 上,并且BDA AEC BAC α∠=∠=∠=,其中α为任意锐角或钝角.请问(1)中结论还是否成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.(3)拓展应用:如图(3),,D E 是,,D A E 三点所在直线m 上的两动点,(,,D A E 三点互不重合),点F 为BAC ∠平分线上的一点,且ABF ∆与ACF ∆均为等边三角形,连接,BD CE ,若BDA AEC BAC ∠=∠=∠,试判断DEF ∆的形状并说明理由.【答案】(1)DE=CE+BD ;(2)成立,理由见解析;(3)△DEF 为等边三角形,理由见解析.【解析】【分析】(1)利用已知得出∠CAE=∠ABD ,进而根据AAS 证明△ABD 与△CAE 全等,然后进一步求解即可;(2)根据BDA AEC BAC α∠=∠=∠=,得出∠CAE=∠ABD ,在△ADB 与△CEA 中,根据AAS 证明二者全等从而得出AE=BD ,AD=CE ,然后进一步证明即可;(3)结合之前的结论可得△ADB 与△CEA 全等,从而得出BD=AE ,∠DBA=∠CAE ,再根据等边三角形性质得出∠ABF=∠CAF=60°,然后进一步证明△DBF 与△EAF 全等,在此基础上进一步证明求解即可.【详解】(1)∵BD ⊥直线l ,CE ⊥直线l ,∴∠BDA=∠AEC=90°,∴∠BAD+∠ABD=90°,∵∠BAC=90°,∴∠BAD+∠CAE=90°,∴∠CAE=∠ABD ,在△ABD 与△CAE 中,∵∠ABD=∠CAE ,∠BDA=∠AEC ,AB=AC ,∴△ABD ≌△CAE(AAS),∴BD=AE ,AD=CE ,∵DE=AD+AE ,∴DE=CE+BD ,故答案为:DE=CE+BD ;(2)(1)中结论还仍然成立,理由如下:∵BDA AEC BAC α∠=∠=∠=,∴∠DBA+∠BAD=∠BAD+∠CAE=180°−α,∴∠CAE=∠ABD,在△ADB与△CEA中,∵∠ABD=∠CAE,∠ADB=∠CEA,AB=AC,∴△ADB≌△CEA(AAS),∴AE=BD,AD=CE,∴BD+CE=AE+AD=DE,即:DE=CE+BD,为等边三角形,理由如下:(3)DEF由(2)可知:△ADB≌△CEA,∴BD=EA,∠DBA=∠CAE,∵△ABF与△ACF均为等边三角形,∴∠ABF=∠CAF=60°,BF=AF,∴∠DBA+∠ABF=∠CAE+CAF,∴∠DBF=∠FAE,在△DBF与△EAF中,∵FB=FA,∠FDB=∠FAE,BD=AE,∴△DBF≌△EAF(SAS),∴DF=EF,∠BFD=∠AFE,∴∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠DFA+∠BFD=60°,∴△DEF为等边三角形.【点睛】本题主要考查了全等三角形性质与判定的综合运用,熟练掌握相关概念是解题关键.3.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.(1)如图(1),已知:在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线m经过点A,BD⊥直线m,CE⊥直线m,垂足分别为点D、E.求证:DE=BD+CE.(2)如图(2),将(1)中的条件改为:在△ABC中,AB=AC,D、A、E三点都在直线m 上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC=α,其中α为任意锐角或钝角.请问结论DE=BD+CE是否成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.(3)如图(3),D、E是D、A、E三点所在直线m上的两动点(D、A、E三点互不重合),点F为∠BAC平分线上的一点,且△ABF和△ACF均为等边三角形,连接BD、CE,若∠BDA=∠AEC=∠BAC,求证:△DEF是等边三角形.【答案】(1)见解析;(2)成立,理由见解析;(3)见解析【解析】【分析】(1)因为DE=DA+AE ,故通过证BDA AEC ≅△△,得出DA=EC ,AE=BD ,从而证得DE=BD+CE.(2)成立,仍然通过证明BDA AEC ≅△△,得出BD=AE ,AD=CE ,所以DE=DA+AE=EC+BD.(3)由BDA AEC ≅△△得BD=AE ,=BDA AEC ∠∠,ABF 与ACF 均等边三角形,得==60BA AC ︒∠F ∠F ,FB=FA ,所以=BA BA AC AC ∠F +∠D ∠F +∠E ,即FBD FAB ≅∠∠,所以BDF AEF ≅△△,所以FD=FE ,BFD AFE ≅∠∠,再根据=60BFD FA BFA =︒∠+∠D ∠,得=60AF FA =︒∠E +∠D ,即=60FE =︒∠D ,故DFE △是等边三角形.【详解】证明:(1)∵BD ⊥直线m ,CE ⊥直线m∴∠BDA =∠CEA=90°,∵∠BAC =90°∴∠BAD+∠CAE=90°,∵∠BAD+∠ABD=90°∴∠CAE=∠ABD ,又AB=AC ,∴△ADB ≌△CEA∴AE=BD ,AD=CE ,∴DE=AE+AD= BD+CE(2)∵∠BDA =∠BAC=α,∴∠DBA+∠BAD=∠BAD +∠CAE=180°—α∴∠DBA=∠CAE ,∵∠BDA=∠AEC=α,AB=AC∴△ADB ≌△CEA ,∴AE=BD ,AD=CE∴DE=AE+AD=BD+CE(3)由(2)知,△ADB≌△CEA, BD=AE,∠DBA =∠CAE∵△ABF和△ACF均为等边三角形,∴∠ABF=∠CAF=60°∴∠DBA+∠ABF=∠CAE+∠CAF,∴∠DBF=∠FAE∵BF=AF,∴△DBF≌△EAF∴DF=EF,∠BFD=∠AFE∴∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠DFA+∠BFD=60°∴△DEF为等边三角形.【点睛】利用全等三角形的性质证线段相等是证两条线段相等的重要方法.5.如图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.如图,在△ABC中,AB=BC=AC=20 cm.动点P,Q分别从A,B两点同时出发,沿三角形的边匀速运动.已知点P,点Q的速度都是2 cm/s,当点P第一次到达B点时,P,Q两点同时停止运动.设点P的运动时间为t(s).(1)∠A=______度;(2)当0<t<10,且△APQ为直角三角形时,求t的值;(3)当△APQ为等边三角形时,直接写出t的值.【答案】(1)60;(2)103或203;(3)5或20【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质即可解答;(2)需分∠APQ=90°和∠AQP=90°两种情况进行解答;(3)需分以下两种情况进行解答:①由∠A=60°,则当AQ=AP时,△APQ为等边三角形;②当P于B重合,Q与C重合时,△APQ为等边三角形.【详解】解:(1)60°.(2)∵∠A=60°,当∠APQ=90°时,∠AQP=90°-60°=30°.∴QA=2PA .即2022 2.t t -=⨯解得 10.3t = 当∠AQP=90°时,∠APQ=90°-60°=30°.∴PA=2QA .即2(202)2.t t -=解得 20.3t = ∴当0<t <10,且△APQ 为直角三角形时,t 的值为102033或. (3)①由题意得:AP=2t ,AQ=20-2t∵∠A=60°∴当AQ=AP 时,△APQ 为等边三角形∴2t=20-2t ,解得t=5②当P 于B 重合,Q 与C 重合,则所用时间为:4÷2=20综上,当△APQ 为等边三角形时,t=5或20.【点睛】本题考查了等边三角形和直角三角形的判定以及动点问题,解答的关键在于正确的分类讨论以及对所学知识的灵活应用.7.已知:三角形ABC 中,∠A=90°,AB=AC,D 为BC 的中点.(1)如图,E 、F 分别是AB 、AC 上的点,且BE=AF,求证:△DEF 为等腰直角三角形.(2)若E 、F 分别为AB,CA 延长线上的点,仍有BE=AF,其他条件不变,那么,△DEF 是否仍为等腰直角三角形?画出图形,写出结论不证明.【答案】(1)见解析;(2)见解析【解析】【分析】(1)先连接AD ,构造全等三角形:△BED 和△AFD .AD 是等腰直角三角形ABC 底边上的中线,所以有∠CAD=∠BAD=45°,AD=BD=CD ,而∠B=∠C=45°,所以∠B=∠DAF ,再加上BE=AF,AD=BD,可证出:△BED≌△AFD,从而得出DE=DF,∠BDE=∠ADF,从而得出∠EDF=90°,即△DEF是等腰直角三角形;(2)根据题意画出图形,连接AD,构造△DAF≌△DBE.得出FD=ED ,∠FDA=∠EDB,再算出∠EDF=90°,即可得出△DEF是等腰直角三角形.【详解】解:(1)连结AD ,∵AB=AC ,∠BAC=90° ,D为BC中点 ,∴AD⊥BC ,BD=AD ,∴∠B=∠BAD=∠DAC=45°,又∵BE=AF ,∴△BDE≌△ADF(SAS),∴ED=FD ,∠BDE=∠ADF,∴∠EDF=∠EDA+∠ADF=∠EDA+∠BDE=∠BDA=90°,∴△DEF为等腰直角三角形.(2)连结AD∵AB=AC ,∠BAC=90° ,D为BC中点 ,∴AD=BD ,AD⊥BC ,∴∠DAC=∠ABD=45° ,∴∠DAF=∠DBE=135°,又∵AF=BE ,∴△DAF≌△DBE(SAS),∴FD=ED ,∠FDA=∠EDB,∴∠EDF=∠EDB+∠FDB=∠FDA+∠FDB=∠ADB=90°.∴△DEF为等腰直角三角形.【点睛】本题利用了等腰直角三角形底边上的中线平分顶角,并且等于底边的一半,还利用了全等三角形的判定和性质,及等腰直角三角形的判定.8.八年级的小明同学通到这样一道数学题目:△ABC 为边长为4的等边三角形,E 是边AB 边上任意一动点,点D 在CB 的延长线上,且满足AE =BD .(1)如图①,当点E 为AB 的中点时,DE = ;(2)如图②,点E 在运动过程中,DE 与EC 满足什么数量关系?请说明理由;(3)如图③,F 是AC 的中点,连接EF .在AB 边上是否存在点E ,使得DE +EF 值最小?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.(直角三角形中,30°所对的边是斜边的一半)【答案】(1)23;(2)DE =CE ,理由见解析;(3)这个最小值为27;【解析】【分析】 (1)如图①,过点E 作EH ⊥BC 于H ,由等边三角形的性质可得BE =DB =AE =2,由直角三角形的性质可求BH =1,EH 3=,由勾股定理可求解;(2)如图②,过E 作EF ∥BC 交AC 于F ,可证△AEF 是等边三角形,AE =EF =AF =BD ,由“SAS ”可证△DBE ≌△EFC ,可得DE =CE ;(3)如图③,将△ABC 沿AB 翻折得到△ABC ',连接C 'F 交AB 于点E ',连接CE ',DE ',过点F 作FH ⊥AC '于点H ,由“SAS ”可证△ACE '≌△AC 'E ',可得C 'E '=CE ',可得当点C ',点E ',点F 三点共线时,DE +EF 的值最小,由勾股定理可求最小值.【详解】(1)如图①,过点E 作EH ⊥BC 于H ,∵△ABC 为边长为4的等边三角形,点E 是AB 的中点,∴AE =BE =2=DB ,∠ABC =60°,且EH ⊥BC ,∴∠BEH =30°,∴BH =1,EH 3=3=∴DH =DB +BH =2+1=3,∴DE 2293DH EH =+=+=23故答案为:3(2)DE=CE.理由如下:如图②,过E作EF∥BC交AC于F.∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠ACB=∠A=60°,AB=AC=BC.∵EF∥BC,∴∠AEF=∠ABC=60°,∠AFE=∠ACB=60°,∴∠AEF=∠AFE=∠A=60°,∴△AEF是等边三角形,∴AE=EF=AF,∴AB﹣AE=AC﹣AF,∴BE=CF.∵∠ABC=∠ACB=∠AFE=60°,∴∠DBE=∠EFC=120°,且AE=EF=DB,BE=CF,∴△DBE≌△EFC(SAS),∴DE=CE,(3)如图③,将△ABC沿AB翻折得到△ABC',连接C'F交AB于点E',连接CE',DE',过点F作FH⊥AC'于点H.∵将△ABC沿AB翻折得到△ABC',∴AC=AC'=BC=BC'=4,∠BAC=∠BAC'=60°,且AE'=AE',∴△ACE'≌△AC'E'(SAS),∴C'E'=CE',由(2)可知:DE'=CE',∴C'E'=CE'=DE'.∵DE+EF=C'E+EF=C'E'+EF,∴当点C',点E',点F三点共线时,DE+EF的值最小.∵F是AC的中点,∴AF=CF=2,且HF⊥AC',∠FAH=180°﹣∠CAB﹣∠C'AB=60°,∴AH =1,HF 3=AH 3=,∴C 'H =4+1=5,∴C 'F 22'253C H HF =+=+=27,∴DE +EF 的最小值为27.【点睛】本题是三角形综合题,考查了等边三角形的判定和性质,直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,折叠的性质,添加恰当辅助线是解答本题的关键.9.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.10.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.=︒-;(2)∠AEB的大小不会发生变化,且∠AEB=60°;(3)【答案】(1)∠DBC60αBD=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︒+,BC=DC,然后利用三角形的三角形可得AC=BC,∠ACB=60°,进一步即得∠BCD=602α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.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.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.13.阅读下列因式分解的过程,解答下列问题: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)若分解因式1+x +x (x +1)+x (x +1)2+…+x (x +1)2019,则需要应用上述方法________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)提取公因式法,2;(2)2019,(1+x)2020;(3) (1+x)n +1.【解析】【分析】(1)根据已知计算过程直接得出因式分解的方法即可;(2)根据已知分解因式的方法可以得出答案;(3)由(1)中计算发现规律进而得出答案.【详解】(1)提取公因式法,2(因式分解的方法是提公因式法,共应用了2次)(2)2019,(1+x)2020(分解因式1+x+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)2019,则需应用上述方法2019次,结果是(1+x)2020)(3)原式=(1+x)[1+x +x(x +1)+x(x +1)2+…+x(x +1)n -1]=(1+x)2[1+x +x(x +1)+x(x +1)2+…+x(x +1)n -2]=(1+x)3[1+x +x(x +1)+x(x +1)2+…+x(x +1)n -3]=(1+x)n (1+x)=(1+x)n +1.【点睛】本题考查的知识点是因式分解-提公因式法,解题的关键是熟练的掌握因式分解-提公因式法.14.阅读下列材料:在因式分解中,把多项式中某些部分看作一个整体,用一个新的字母代替(即换元),不仅可以简化要分解的多项式的结构,而且能使式子的特点更加明显,便于观察如何进行因式分解,我们把这种因式分解的方法称为“换元法”.下面是小涵同学用换元法对多项式(x2﹣4x+1)(x2﹣4x+7)+9进行因式分解的过程.解:设x2﹣4x=y原式=(y+1)(y+7)+9(第一步)=y2+8y+16(第二步)=(y+4)2(第三步)=(x2﹣4x+4)2(第四步)请根据上述材料回答下列问题:(1)小涵同学的解法中,第二步到第三步运用了因式分解的;A.提取公因式法B.平方差公式法C.完全平方公式法(2)老师说,小涵同学因式分解的结果不彻底,请你写出该因式分解的最后结果:;(3)请你用换元法对多项式(x2+2x)(x2+2x+2)+1进行因式分解.【答案】(1)C;(2)(x﹣2)4;(3)(x+1)4.【解析】【分析】(1)根据完全平方公式进行分解因式;(2)最后再利用完全平方公式将结果分解到不能分解为止;(3)根据材料,用换元法进行分解因式.【详解】(1)故选C;(2)(x2﹣4x+1)(x2﹣4x+7)+9,设x2﹣4x=y,则:原式=(y+1)(y+7)+9=y2+8y+16=(y+4)2=(x2﹣4x+4)2=(x﹣2)4.故答案为:(x﹣2)4;(3)设x2+2x=y,原式=y(y+2)+1=y2+2y+1=(y+1)2=(x2+2x+1)2=(x+1)4.【点睛】本题考查了因式分解﹣换元法,公式法,也是阅读材料问题,熟练掌握利用公式法分解因式是解题的关键.15.阅读材料:要把多项式am+an+bm+bn因式分解,可以先把它进行分组再因式分解:am+an+bm+bn=(am+an)+(bm+bn)=a(m+n)+b(m+n)=(a+b)(m+n),这种因式分解的方法叫做分组分解法.(1)请用上述方法因式分解:x2-y2+x-y(2)已知四个实数a、b、c、d同时满足a2+ac=12k,b2+bc=12k.c2+ac=24k,d2+ad=24k,且a≠b,c≠d,k≠0①求a+b+c的值;②请用含a 的代数式分别表示b 、c 、d【答案】(1)(x −y )(x +y +1);(2)①0a b c ++=;②3b a =-,2c a =,3d a =-【解析】【分析】(1)将x 2 - y 2分为一组,x-y 分为一组,前一组利用平方差公式化为(x+y)(x-y),再提取公因式即可求解.(2)①已知22a ac b bc +=+=12k ,可得220a b ac bc -+-=,将等号左边参照(1)因式分解,即可求解.②由a 2+ac=12k ,c 2+ac=24k 可得2(a 2+ac)= c 2+ac ,即可得出c=2a ,同理得出3b a =-,3d a =-【详解】(1)x 2-y 2+x-y = (x 2 -y 2)+(x-y)=(x+y)(x-y)+(x-y)=(x-y)(x+y+1)故答案为:(x-y)(x+y+1)(2)①22a ac b bc +=+=12k220a b ac bc -+-=()()0a b a b c -++=∵a b∴0a b c ++=②∵a 2+ac=12k ,c 2+ac=24k2(a 2+ac)= c 2+ac∴2a 2+ac- c 2=0得(2a-c)(a+c)=0∵a 2+ac=12k ≠0即a(a+c)≠0∴c=2a ,a 2=4k∵b 2+bc=12k∴b 2+2ba=3a 2则(a −b )(3a +b )=0∵a ≠b∴3b a =-同理可得d 2+ad=24k ,c 2+ac=24kd 2+ad=c 2+ac(d −c )(a +d +c )=0∵c d ≠∴0a d c ++=∴3d a =-故答案为:0a b c ++=;3b a =-,2c a =,3d a =-【点睛】本题考查了用提取公因式法、运用公式法、分组分解法进行因式分解.四、八年级数学分式解答题压轴题(难)16.阅读下面的解题过程: 已知2112x x =+,求241x x +的值。
八年级数学上册压轴题 期末复习试卷测试与练习(word解析版)
八年级数学上册压轴题 期末复习试卷测试与练习(word 解析版)一、压轴题1.如图1所示,直线:5L y mx m =+与x 轴负半轴,y 轴正半轴分别交于A 、B 两点.(1)当OA OB =时,求点A 坐标及直线L 的解析式.(2)在(1)的条件下,如图2所示,设Q 为AB 延长线上一点,作直线OQ ,过A 、B 两点分别作AM OQ ⊥于M ,BN OQ ⊥于N ,若17AM =,求BN 的长. (3)当m 取不同的值时,点B 在y 轴正半轴上运动,分别以OB 、AB 为边,点B 为直角顶点在第一、二象限内作等腰直角OBF ∆和等腰直角ABE ∆,连接EF 交y 轴于P 点,如图3.问:当点B 在y 轴正半轴上运动时,试猜想PB 的长是否为定值?若是,请求出其值;若不是,说明理由.2.(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.3.如图,直线l 1:y 1=﹣x +2与x 轴,y 轴分别交于A ,B 两点,点P (m ,3)为直线l 1上一点,另一直线l 2:y 2=12x +b 过点P . (1)求点P 坐标和b 的值;(2)若点C是直线l2与x轴的交点,动点Q从点C开始以每秒1个单位的速度向x轴正方向移动.设点Q的运动时间为t秒.①请写出当点Q在运动过程中,△APQ的面积S与t的函数关系式;②求出t为多少时,△APQ的面积小于3;③是否存在t的值,使△APQ为等腰三角形?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.4.如图,已知A(3,0),B(0,-1),连接AB,过B点作AB的垂线段BC,使BA=BC,连接AC(1)如图1,求C点坐标;(2)如图2,若P点从A点出发沿x轴向左平移,连接BP,作等腰直角BPQ,连接CQ,当点P在线段OA上,求证:PA=CQ;(3)在(2)的条件下若C、P,Q三点共线,直接写出此时∠APB的度数及P点坐标5.在平面直角坐标系xOy中,若P,Q为某个矩形不相邻的两个顶点,且该矩形的边均与某条坐标轴垂直,则称该矩形为点P,Q的“相关矩形”.图1为点P,Q的“相关矩形”的示意图.已知点A的坐标为(1,2).(1)如图2,点B的坐标为(b,0).①若b=﹣2,则点A,B的“相关矩形”的面积是;②若点A,B的“相关矩形”的面积是8,则b的值为.(2)如图3,点C 在直线y =﹣1上,若点A ,C 的“相关矩形”是正方形,求直线AC 的表达式;(3)如图4,等边△DEF 的边DE 在x 轴上,顶点F 在y 轴的正半轴上,点D 的坐标为(1,0).点M 的坐标为(m ,2),若在△DEF 的边上存在一点N ,使得点M ,N 的“相关矩形”为正方形,请直接写出m 的取值范围.6.如图,已知△ABC 中,AB=AC=10cm ,BC=8cm ,点D 为AB 的中点.如果点P 在线段BC 上以3cm/s 的速度由B 点向C 点运动,同时,点Q 在线段CA 上由C 点向A 点运动. (1)若点Q 的运动速度与点P 的运动速度相等,经过1s 后,BP= cm ,CQ= cm . (2)若点Q 的运动速度与点P 的运动速度相等,经过1s 后,△BPD 与△CQP 是否全等,请说明理由;(3)若点Q 的运动速度与点P 的运动速度不相等,当点Q 的运动速度为多少时,能够使△BPD 与△CQP 全等?(4)若点Q 以(3)中的运动速度从点C 出发,点P 以原来的运动速度从点B 同时出发,都逆时针沿△ABC 三边运动,求经过多长时间点P 与点Q 第一次相遇?7.在平面直角坐标系中,点A 、B 在坐标轴上,其中()0,A a 、(),0B b 满足|21|280a b a b --+-=.(1)求A 、B 两点的坐标;(2)将线段AB 平移到CD ,点A 的对应点为()2,C t -,如图1所示,若三角形ABC 的面积为9,求点D 的坐标;(3)平移线段AB 到CD ,若点C 、D 也在坐标轴上,如图2所示.P 为线段AB 上的一动点(不与A 、B 重合),连接OP 、PE 平分OPB ∠,2BCE ECD ∠=∠.求证:3()BCD CEP OPE ∠=∠-∠.8.如图,以直角△AOC 的直角顶点O 为原点,以OC ,OA 所在直线为x 轴和y 轴建立平面直角坐标系,点A (0,a ),C (b ,0)满足280a b b -++-=.(1)点A 的坐标为________;点C 的坐标为________.(2)已知坐标轴上有两动点P ,Q 同时出发,P 点从C 点出发沿x 轴负方向以每秒2个单位长度的速度匀速移动,Q 点从O 点出发沿y 轴正方向以每秒1个单位长度的速度匀速移动,点P 到达O 点整个运动随之结束.AC 的中点D 的坐标是(4,3),设运动时间为t 秒.问:是否存在这样的t ,使得△ODP 与△ODQ 的面积相等?若存在,请求出t 的值;若不存在,请说明理由.(3)在(2)的条件下,若∠DOC=∠DCO ,点G 是第二象限中一点,并且y 轴平分∠GOD .点E 是线段OA 上一动点,连接接CE 交OD 于点H ,当点E 在线段OA 上运动的过程中,探究∠GOA ,∠OHC ,∠ACE 之间的数量关系,并证明你的结论(三角形的内角和为180°可以直接使用).9.问题情景:数学课上,老师布置了这样一道题目,如图1,△ABC 是等边三角形,点D 是BC 的中点,且满足∠ADE =60°,DE 交等边三角形外角平分线于点E .试探究AD 与DE 的数量关系.操作发现:(1)小明同学过点D 作DF ∥AC 交AB 于F ,通过构造全等三角形经过推理论证就可以解决问题,请您按照小明同学的方法确定AD 与DE 的数量关系,并进行证明.类比探究:(2)如图2,当点D 是线段BC 上任意一点(除B 、C 外),其他条件不变,试猜想AD 与DE 之间的数量关系,并证明你的结论.拓展应用:(3)当点D 在线段BC 的延长线上,且满足CD =BC ,在图3中补全图形,直接判断△ADE 的形状(不要求证明).10.如图,以ABC 的边AB 和AC ,向外作等腰直角三角形ABE △和ACF ,连接EF ,AD 是ABC 的高,延长DA 交EF 于点G ,过点F 作DG 的垂线交DG 于点H .(1)求证:FHA ADC ≌△△; (2)求证:点G 是EF 的中点.11.如图,△ACB 和△ECD 都是等腰直角三角形,∠ACB =∠ECD =90°,点D 在边AB 上,点E 在边AC 的左侧,连接AE .(1)求证:AE =BD ;(2)试探究线段AD 、BD 与CD 之间的数量关系;(3)过点C 作CF ⊥DE 交AB 于点F ,若BD :AF =1:22,CD =36+,求线段AB 的长.12.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)【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)5y x =+;(2)223)PB 的长为定值52【解析】 【分析】(1)先求出A 、B 两点坐标,求出OA 与OB ,由OA= OB ,求出m 即可;(2)用勾股定理求AB ,再证AMO OBN ∆≅∆,BN=OM ,由勾股定理求OM 即可; (3)先确定答案定值,如图引辅助线EG ⊥y 轴于G ,先证AOB EBG ∆≅∆,求BG 再证BFP GEP ∆≅∆,可确定BP 的定值即可.【详解】(1)对于直线:5L y mx m =+. 当0y =时,5x =-. 当0x =时,5y m =.()5,0A ∴-,()0,5B m .OA OB =.55m ∴=. 解得1m =.∴直线L 的解析式为5y x =+.(2)5OA =,17AM =.∴由勾股定理,2222OM OA AM =-=.180AOM AOB BON ∠+∠+∠=︒.90AOB ∠=︒.90AOM BON ∴∠+∠=︒. 90AOM OAM ∠+∠=︒. BON OAM ∴∠=∠. 在AMO ∆与OBN ∆中, 90BON OAM AMO BNO OA OB ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩. ()AMO OBN AAS ∴∆≅∆. 22BN OM ∴==..(3)如图所示:过点E 作EG y ⊥轴于G 点.AEB ∆为等腰直角三角形,AB EB ∴=90ABO EBG ∠+∠=︒. EG BG ⊥,90GEB EBG ∴∠+∠=︒. ABO GEB ∴∠=∠.AOB EBG ∴∆≅∆.5BG AO ∴==,OB EG = OBF ∆为等腰直角三角形, OB BF ∴=BF EG ∴=.BFP GEP ∴∆≅∆.1522BP GP BG ∴===.【点睛】本题考查求解析式,线段的长,判断定值问题,关键是掌握求坐标,利用条件OA= OB ,求OM ,用勾股定理求AB ,再证AMO OBN ∆≅∆,构造 AOB EBG ∆≅∆,求BG ,再证BFP GEP ∆≅∆.2.(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341bk b=⎧⎨+=⎩,解得1k2b3⎧=-⎪⎨⎪=⎩∴直线PR为y=﹣12x+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.3.(1)b=72;(2)①△APQ的面积S与t的函数关系式为S=﹣32t+272或S=32t﹣272;②7<t<9或9<t<11,③存在,当t的值为3或9+2或9﹣2或6时,△APQ为等腰三角形.【解析】分析:(1)把P (m ,3)的坐标代入直线1l 的解析式即可求得P 的坐标,然后根据待定系数法即可求得b ;(2)根据直线2l 的解析式得出C 的坐标,①根据题意得出9AQ t =-,然后根据12P S AQ y =⋅即可求得APQ 的面积S 与t 的函数关系式;②通过解不等式273322t -<或327 3.22t -<即可求得7<t <9或9<t <11.时,APQ 的面积小于3;③分三种情况:当PQ =PA 时,则()()()2222(71)032103,t -++-=++-当AQ =PA 时,则()()222(72)2103,t --=++-当PQ =AQ 时,则()222(71)03(72)t t -++-=--, 即可求得.详解:解;(1)∵点P (m ,3)为直线l 1上一点, ∴3=−m +2,解得m =−1, ∴点P 的坐标为(−1,3), 把点P 的坐标代入212y x b =+ 得,()1312b =⨯-+, 解得72b =; (2)∵72b =; ∴直线l 2的解析式为y =12x +72, ∴C 点的坐标为(−7,0),①由直线11:2l y x =-+可知A (2,0), ∴当Q 在A . C 之间时,AQ =2+7−t =9−t ,∴11273(9)32222S AQ yP t t =⋅=⨯-⨯=-; 当Q 在A 的右边时,AQ =t −9,∴11327(9)32222S AQ yP t t ;=⋅=⨯-⨯=- 即△APQ 的面积S 与t 的函数关系式为27322S t =-或327.22S t =- ②∵S <3,∴273322t -<或3273.22t -< 解得7<t <9或9<t <11.③存在; 设Q (t −7,0),当PQ =PA 时,则()()()2222(71)032103,t -++-=++-∴22(6)3t -=,解得t =3或t =9(舍去),当AQ =PA 时,则()()222(72)2103,t --=++-∴2(9)18,t -=解得9t =+9t =- 当PQ =AQ 时,则()222(71)03(72)t t -++-=--,∴22(6)9(9)t t -+=-,解得t =6. 故当t 的值为3或9+9-6时,△APQ 为等腰三角形.点睛:属于一次函数综合题,考查了一次函数图象上点的坐标特征,待定系数法求函数解析式,等腰三角形的性质以及三角形的面积,分类讨论是解题的关键.4.(1)(1,-4);(2)证明见解析;(3)()135,1,0APB P ︒∠= 【解析】【分析】(1)作CH ⊥y 轴于H ,证明△ABO ≌△BCH ,根据全等三角形的性质得到BH=OA=3,CH=OB=1,求出OH ,得到C 点坐标;(2)证明△PBA ≌△QBC ,根据全等三角形的性质得到PA=CQ ;(3)根据C 、P ,Q 三点共线,得到∠BQC=135°,根据全等三角形的性质得到∠BPA=∠BQC=135°,根据等腰三角形的性质求出OP ,得到P 点坐标.【详解】解:(1)作CH ⊥y 轴于H ,则∠BCH+∠CBH=90°,因为AB BC ⊥,所以.∠ABO+∠CBH=90°,所以∠ABO=∠BCH ,在△ABO 和△BCH 中,ABO BCH AOB BHC AB BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩ABO BCH ∴∆≅∆:BH=OA=3,CH=OB=1,:OH=OB+BH=4,所以C 点的坐标为(1,-4);(2)因为∠PBQ=∠ABC=90°,,PBQ ABQ ABC ABQ PBA QBC ∴∠-=∠-∠∴∠=∠在△PBA 和△QBC 中,BP BQ PBA QBC BA BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩PBA QBC ∴∆≅∆:.PA=CQ ;(3) ()135,1,0APB P ︒∠= BPQ ∆是等腰直角三角形,:所以∠BQP=45°,当C 、P ,Q 三点共线时,∠BQC=135°,由(2)可知,PBA QBC ∴∆≅∆;所以∠BPA=∠BQC=135°,所以∠OPB=45°,所以.OP=OB=1,所以P 点坐标为(1,0) .【点睛】本题考查的是全等三角形的判定和性质、三角形的外角的性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.5.(1)①6;②5或﹣3;(2)直线AC 的表达式为:y =﹣x+3或y =x+1;(3)m 的取值范围为﹣3≤m ≤﹣2m ≤3.【解析】【分析】(1)①由矩形的性质即可得出结果;②由矩形的性质即可得出结果;(2)过点A (1,2)作直线y =﹣1的垂线,垂足为点G ,则AG =3求出正方形AGCH 的边长为3,分两种情况求出直线AC 的表达式即可;(3)由题意得出点M 在直线y =2上,由等边三角形的性质和题意得出OD =OE =12DE =1,EF =DF =DE =2,得出OF OD①当点N 在边EF 上时,若点N 与E 重合,点M ,N 的“相关矩形”为正方形,则点M 的坐标为(﹣3,2)或(1,2);若点N 与F 重合,点M ,N 的“相关矩形”为正方形,则点M 的坐标为(﹣2);得出m 的取值范围为﹣3≤m ≤﹣或2﹣≤m ≤1;②当点N 在边DF 上时,若点N 与D 重合,点M ,N 的“相关矩形”为正方形,则点M 的坐标为(3,2)或(﹣1,2);若点N 与F 重合,点M ,N 的“相关矩形”为正方形,则点M 的坐标为(22);得出m 的取值范围为2≤m ≤3或2﹣≤m ≤1;即可得出结论.【详解】解:(1)①∵b =﹣2,∴点B 的坐标为(﹣2,0),如图2﹣1所示:∵点A 的坐标为(1,2),∴由矩形的性质可得:点A,B的“相关矩形”的面积=(1+2)×2=6,故答案为:6;②如图2﹣2所示:由矩形的性质可得:点A,B的“相关矩形”的面积=|b﹣1|×2=8,∴|b﹣1|=4,∴b=5或b=﹣3,故答案为:5或﹣3;(2)过点A(1,2)作直线y=﹣1的垂线,垂足为点G,则AG=3,∵点C在直线y=﹣1上,点A,C的“相关矩形”AGCH是正方形,∴正方形AGCH的边长为3,当点C在直线x=1右侧时,如图3﹣1所示:CG=3,则C(4,﹣1),设直线AC的表达式为:y=kx+a,则214k ak a=+⎧⎨-=+⎩,解得;13ka=-⎧⎨=⎩,∴直线AC的表达式为:y=﹣x+3;当点C在直线x=1左侧时,如图3﹣2所示:CG=3,则C(﹣2,﹣1),设直线AC的表达式为:y=k′x+b,则212k bk b=+⎧⎨-=-+''⎩,解得:k1 b1=⎧⎨='⎩,∴直线AC的表达式为:y=x+1,综上所述,直线AC的表达式为:y=﹣x+3或y=x+1;(3)∵点M的坐标为(m,2),∴点M在直线y=2上,∵△DEF是等边三角形,顶点F在y轴的正半轴上,点D的坐标为(1,0),∴OD=OE=12DE=1,EF=DF=DE=2,∴OF OD分两种情况:如图4所示:①当点N在边EF上时,若点N与E重合,点M,N的“相关矩形”为正方形,则点M的坐标为(﹣3,2)或(1,2);若点N与F重合,点M,N的“相关矩形”为正方形,则点M的坐标为(﹣2+3,2)或(2﹣3,2);∴m的取值范围为﹣3≤m≤﹣2+3或2﹣3≤m≤1;②当点N在边DF上时,若点N与D重合,点M,N的“相关矩形”为正方形,则点M的坐标为(3,2)或(﹣1,2);若点N与F重合,点M,N的“相关矩形”为正方形,则点M的坐标为(2﹣3,2)或(﹣2+3,2);∴m的取值范围为2﹣3≤m≤3或﹣1≤m≤﹣2+3;综上所述,m的取值范围为﹣3≤m≤﹣2+3或2﹣3≤m≤3.【点睛】此题主要考查图形与坐标综合,解题的关键是熟知正方形的性质、一次函数的图像与性质及新定义的应用.6.(1)BP=3cm ,CQ=3cm ;(2)全等,理由详见解析;(3)154;(4)经过803s 点P 与点Q 第一次相遇.【解析】【分析】(1)速度和时间相乘可得BP 、CQ 的长;(2)利用SAS 可证三角形全等;(3)三角形全等,则可得出BP=PC ,CQ=BD ,从而求出t 的值;(4)第一次相遇,即点Q 第一次追上点P ,即点Q 的运动的路程比点P 运动的路程多10+10=20cm 的长度.【详解】解:(1)BP=3×1=3㎝,CQ=3×1=3㎝(2)∵t=1s ,点Q 的运动速度与点P 的运动速度相等∴BP=CQ=3×1=3cm ,∵AB=10cm ,点D 为AB 的中点,∴BD=5cm .又∵PC=BC ﹣BP ,BC=8cm ,∴PC=8﹣3=5cm ,∴PC=BD又∵AB=AC ,∴∠B=∠C ,在△BPD 和△CQP 中, PC BD B C BP CQ =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△BPD ≌△CQP(SAS)(3)∵点Q 的运动速度与点P 的运动速度不相等,∴BP 与CQ 不是对应边,即BP≠CQ∴若△BPD ≌△CPQ ,且∠B=∠C ,则BP=PC=4cm ,CQ=BD=5cm ,∴点P ,点Q 运动的时间t=433BP =s , ∴154Q CQ V t ==cm/s ; (4)设经过x 秒后点P 与点Q 第一次相遇. 由题意,得154x=3x+2×10, 解得80x=3 ∴经过803s 点P 与点Q 第一次相遇. 【点睛】本题考查动点问题,解题关键还是全等的证明和利用,将动点问题视为定点问题来分析可简化思考过程.7.(1)A ,B 两点的坐标分别为()0,2,()3,0;(2)点D 的坐标是141,3⎛⎫-⎪⎝⎭;(3)证明见解析【解析】【分析】(1)根据非负数的性质得出二元一次方程组,求解即可;(2)过点B 作y 轴的平行线分别与过点A ,C 作x 轴的平行线交于点N ,点M ,过点C 作y 轴的平行线与过点A 作x 轴的平行线交于点T ,根据三角形ABC 的面积=长方形CMNT 的面积-(三角形ANB 的面积+三角形ATC 的面积+三角形CMB 的面积)列出方程,求解得出点C 的坐标,由平移的规律可得点D 的坐标;(3)过点E 作//EF CD ,交y 轴于点F ,过点O 作//OG AB ,交PE 于点G ,根据两直线平行,内错角相等与已知条件得出3BCD CEF ∠=∠,同样可证OGP OPE ∠=∠,由平移的性质与平行公理的推论可得FEP OGP ∠=∠,最后根据CEP CEF FEP ∠=∠+∠,通过等量代换进行证明.【详解】解:(1)210a b --=,又∵|21|0a b --≥0, |21|0a b ∴--=0=,即210280a b a b --=⎧⎨+-=⎩,解方程组2128a b a b -=⎧⎨+=⎩得23a b =⎧⎨=⎩, A ∴,B 两点的坐标分别为()0,2,()3,0;(2)如图,过点B 作y 轴的平行线分别与过点A ,C 作x 轴的平行线交于点N ,点M ,过点C 作y 轴的平行线与过点A 作x 轴的平行线交于点T ,∴三角形ABC 的面积=长方形CMNT 的面积-(三角形ANB 的面积+三角形ATC 的面积+三角形CMB 的面积),根据题意得,11195(2||)232(2||)5||222t t t ⎡⎤=⨯+-⨯⨯+⨯⨯++⨯⨯⎢⎥⎣⎦, 化简,得3||42t =, 解得,83t =±, 依题意得,0t <, 83t ∴=-,即点C 的坐标为82,3⎛⎫-- ⎪⎝⎭, ∴依题意可知,点C 的坐标是由点A 的坐标先向左平移2个单位长度,再向下平移143个单位长度得到的,从而可知,点D 的坐标是由点B 的坐标先向左平移2个单位长度,再向下平移143个单位长度得到的, ∴点D 的坐标是141,3⎛⎫- ⎪⎝⎭;(3)证明:过点E 作//EF CD ,交y 轴于点F ,如图所示,则ECD CEF ∠=∠,2BCE ECD ∠=∠,33BCD ECD CEF ∴∠=∠=∠,过点O 作//OG AB ,交PE 于点G ,如图所示,则OGP BPE ∠=∠,PE 平分OPB ∠,OPE BPE ∴∠=∠,OGP OPE ∴∠=∠,由平移得//CD AB ,//OG FE ∴,FEP OGP ∴∠=∠,FEP OPE ∴∠=∠,CEP CEF FEP ∠=∠+∠,CEP CEF OPE ∴∠=∠+∠,CEF CEP OPE ∴∠=∠-∠,3()BCD CEP OPE ∴∠=∠-∠.【点睛】本题综合性较强,考查非负数的性质,解二元一次方程组,平行线的性质,平移的性质,坐标与图形的性质,第(3)题巧作辅助线构造平行线是解题的关键.8.(1)(0,6),(8,0);(2)存在t=2.4时,使得△ODP 与△ODQ 的面积相等;(3)2∠GOA+∠ACE=∠OHC ,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据算术平方根的非负性,绝对值的非负性即可求解;(2)根据运动速度得到OQ=t ,OP=8-2t ,根据△ODP 与△ODQ 的面积相等列方程求解即可;(3)由∠AOC=90°,y 轴平分∠GOD 证得OG ∥AC ,过点H 作HF ∥OG 交x 轴于F ,得到∠FHC=∠ACE ,∠FHO=∠GOD ,从而∠GOD+∠ACE=∠FHO+∠FHC ,即可证得2∠GOA+∠ACE=∠OHC.【详解】(1280a b b -+-=,∴a-b+2=0,b-8=0,∴a=6,b=8,∴A (0,6),C (8,0);故答案为:(0,6),(8,0);(2)由(1)知,A (0,6),C (8,0),∴OA=6,OB=8,由运动知,OQ=t ,PC=2t ,∴OP=8-2t,∵D(4,3),∴114222ODQ DS OQ x t t=⨯=⨯=△,11823123 22ODP DS OP y t t=⨯=-⨯=-△(),∵△ODP与△ODQ的面积相等,∴2t=12-3t,∴t=2.4,∴存在t=2.4时,使得△ODP与△ODQ的面积相等;(3)2∠GOA+∠ACE=∠OHC,理由如下:∵x轴⊥y轴,∴∠AOC=∠DOC+∠AOD=90°,∴∠OAC+∠ACO=90°.又∵∠DOC=∠DCO,∴∠OAC=∠AOD.∵x轴平分∠GOD,∴∠GOA=∠AOD.∴∠GOA=∠OAC.∴OG∥AC,如图,过点H作HF∥OG交x轴于F,∴HF∥AC,∴∠FHC=∠ACE.∵OG∥FH,∴∠GOD=∠FHO,∴∠GOD+∠ACE=∠FHO+∠FHC,即∠GOD+∠ACE=∠OHC,∴2∠GOA+∠ACE=∠OHC.【点睛】此题考查算术平方根的非负性,绝对值的非负性,坐标系中的动点问题,平行线的判定及性质定理,是一道较为综合的题型.9.(1)AD=DE,见解析;(2)AD=DE,见解析;(3)见解析,△ADE是等边三角形,【解析】【分析】(1)根据题意,通过平行线的性质及等边三角形的性质证明ADF EDC∆∆≌即可得解;(2)根据题意,通过平行线的性质及等边三角形的性质证明AFD DCE∆∆≌即可得解;(3)根据垂直平分线的性质及等边三角形的判定定理进行证明即可.【详解】(1)如下图,数量关系:AD=DE.证明:∵ABC∆是等边三角形∴AB=BC,60B BAC BCA∠∠∠︒===∵DF∥AC∴BFD BAC∠∠=,∠BDF=∠BCA∴60B BFD BDF∠∠∠︒===∴BDF∆是等边三角形,120AFD∠︒=∴DF=BD∵点D是BC的中点∴BD=CD∴DF=CD∵CE是等边ABC∆的外角平分线∴120DCE AFD∠︒∠==∵ABC∆是等边三角形,点D是BC的中点∴AD⊥BC∴90ADC∠︒=∵60BDF ADE∠∠︒==∴30ADF EDC∠∠︒==在ADF∆与EDC∆中AFD ECDDF CDADF EDC∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩===∴()ADF EDC ASA∆∆≌∴AD=DE;(2)结论:AD=DE.证明:如下图,过点D作DF∥AC,交AB于F∵ABC ∆是等边三角形∴AB =BC ,60B BAC BCA ∠∠∠︒===∵DF ∥AC∴BFD BAC BDF BCA ∠∠∠∠=,=∴60B BFD BDF ∠∠∠︒===∴BDF ∆是等边三角形,120AFD ∠︒=∴BF =BD∴AF =DC∵CE 是等边ABC ∆的外角平分线∴120DCE AFD ∠︒∠==∵∠ADC 是ABD ∆的外角∴60ADC B FAD FAD ∠∠∠︒∠=+=+∵60ADC ADE CDE CDE ∠∠∠︒∠=+=+∴∠FAD =∠CDE在AFD ∆与DCE ∆中AFD DCE AF CDFAD EDC ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩=== ∴()AFD DCE ASA ∆∆≌∴AD =DE ;(3)如下图,ADE ∆是等边三角形.证明:∵BC CD =∴AC CD =∵CE 平分ACD ∠∴CE 垂直平分AD∴AE =DE∵60ADE ∠=︒∴ADE ∆是等边三角形.【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质及判定,三角形全等的判定及性质,平行线的性质,垂直平分线的性质等相关内容,熟练掌握三角形综合解决方法是解决本题的关键.10.(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)先利用同角的余角相等得到一对角相等,再由一对直角相等,且AF AC =,利用AAS 得到AFH CAD ∆≅∆;(2)由(1)利用全等三角形对应边相等得到FH AD =,再EK AD ⊥,交DG 延长线于点K ,同理可得到AD EK =,等量代换得到FK EH =,再由一对直角相等且对顶角相等,利用AAS 得到FHG EKG ≅△△,利用全等三角形对应边相等即可得证.【详解】证明:(1) ∵FH AG ⊥,90AEH EAH ∴∠+∠=︒,90FAC ∠=︒,90FAH CAD ∴∠+∠=︒,AFH CAD ∴∠=∠,在AFH ∆和CAD ∆中,90AHF ADC AFH CADAF AC ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ()AFH CAD AAS ∴∆≅∆,(2)由(1)得AFH CAD ∆≅∆,FH AD ∴=,作FK AG ⊥,交AG 延长线于点K ,如图;同理得到AEK ABD ∆≅∆,EK AD ∴=,FH EK ∴=,在EKG ∆和FHG ∆中,90EKG FHG EGK FGHEK FH ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ()EKG FHG AAS ∴∆≅∆,EG FG ∴=.即点G 是EF 的中点.【点睛】此题考查了全等三角形的判定与性质,熟练掌握K 字形全等进行证明是解本题的关键.11.(1)见解析;(2)BD 2+AD 2=2CD 2;(3)AB =22+4.【解析】【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质证明△ACE ≌△BCD 即可得到结论;(2)利用全等三角形的性质及勾股定理即可证得结论;(3)连接EF ,设BD =x ,利用(1)、(2)求出EF=3x ,再利用勾股定理求出x ,即可得到答案.【详解】(1)证明:∵△ACB 和△ECD 都是等腰直角三角形∴AC =BC ,EC =DC ,∠ACB =∠ECD =90°∴∠ACB ﹣∠ACD =∠ECD ﹣∠ACD∴∠ACE =∠BCD ,∴△ACE ≌△BCD (SAS ),∴AE =BD .(2)解:由(1)得△ACE ≌△BCD ,∴∠CAE =∠CBD ,又∵△ABC 是等腰直角三角形,∴∠CAB =∠CBA =∠CAE =45°,∴∠EAD =90°,在Rt △ADE 中,AE 2+AD 2=ED 2,且AE =BD ,∴BD 2+AD 2=ED 2,∵ED =2CD ,∴BD 2+AD 2=2CD 2,(3)解:连接EF ,设BD =x ,∵BD :AF =1:2AF =2x ,∵△ECD 都是等腰直角三角形,CF⊥DE ,∴DF =EF ,由 (1)、(2)可得,在Rt △FAE 中,EF =22AF AE +=22(22)x x +=3x ,∵AE 2+AD 2=2CD 2,∴222(223)2(36)x x x ++=+,解得x =1,∴AB =22+4.【点睛】此题考查三角形全等的判定及性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理.12.(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.。
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八年级数学上册全册全套试卷同步检测(Word版含答案)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.如图,∠BAD=∠CAE=90°,AB=AD,AE=AC,AF⊥CB,垂足为F.(1)求证:△ABC≌△ADE;(2)求∠FAE的度数;(3)求证:CD=2BF+DE.【答案】(1)证明见解析;(2)∠FAE=135°;(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)根据已知条件易证∠BAC=∠DAE,再由AB=AD,AE=AC,根据SAS即可证得△ABC≌△ADE;(2)已知∠CAE=90°,AC=AE,根据等腰三角形的性质及三角形的内角和定理可得∠E=45°,由(1)知△BAC≌△DAE,根据全等三角形的性质可得∠BCA=∠E=45°,再求得∠CAF=45°,由∠FAE=∠FAC+∠CAE即可得∠FAE的度数;(3)延长BF到G,使得FG=FB,易证△AFB≌△AFG,根据全等三角形的性质可得AB=AG,∠ABF=∠G,再由△BAC≌△DAE,可得AB=AD,∠CBA=∠EDA,CB=ED,所以AG=AD,∠ABF=∠CDA,即可得∠G=∠CDA,利用AAS证得△CGA≌△CDA,由全等三角形的性质可得CG=CD,所以CG=CB+BF+FG=CB+2BF=DE+2BF.【详解】(1)∵∠BAD=∠CAE=90°,∴∠BAC+∠CAD=90°,∠CAD+∠DAE=90°,∴∠BAC=∠DAE,在△BAC和△DAE中,AB ADBAC DAEAC AE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BAC≌△DAE(SAS);(2)∵∠CAE=90°,AC=AE,∴∠E=45°,由(1)知△BAC ≌△DAE ,∴∠BCA=∠E=45°,∵AF ⊥BC ,∴∠CFA=90°,∴∠CAF=45°,∴∠FAE=∠FAC+∠CAE=45°+90°=135°;(3)延长BF 到G ,使得FG=FB ,∵AF ⊥BG ,∴∠AFG=∠AFB=90°,在△AFB 和△AFG 中,BF F AFB AFG AF AF G =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△AFB ≌△AFG (SAS ),∴AB=AG ,∠ABF=∠G ,∵△BAC ≌△DAE ,∴AB=AD ,∠CBA=∠EDA ,CB=ED ,∴AG=AD ,∠ABF=∠CDA ,∴∠G=∠CDA ,在△CGA 和△CDA 中,GCA DCA CGA CDA AG AD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△CGA ≌△CDA ,∴CG=CD ,∵CG=CB+BF+FG=CB+2BF=DE+2BF ,∴CD=2BF+DE .【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,解决第3问需作辅助线,延长BF 到G ,使得FG=FB ,证得△CGA ≌△CDA 是解题的关键.3.在ABC 中,AB AC =,点D 在BC 边上,且60,ADB E ∠=︒是射线DA 上一动点(不与点D 重合,且DA DB ≠),在射线DB 上截取DF DE =,连接EF .()1当点E 在线段AD 上时,①若点E 与点A 重合时,请说明线段BF DC =;②如图2,若点E 不与点A 重合,请说明BF DC AE =+;()2当点E 在线段DA 的延长线上()DE DB >时,用等式表示线段,,AE BF CD 之间的数量关系(直接写出结果,不需要证明).【答案】(1)①证明见解析;②证明见解析;(2)BF =AE-CD【解析】【分析】(1)①根据等边对等角,求到B C ∠=∠,再由含有60°角的等腰三角形是等边三角形得到ADF ∆是等边三角形,之后根据等边三角形的性质以及邻补角的性质得到120AFB ADC ∠=∠=︒,推出ABF ACD ∆∆≌,根据全等三角形的性质即可得出结论;②过点A 做AG ∥EF 交BC 于点G ,由△DEF 为等边三角形得到DA =DG ,再推出AE =GF ,根据线段的和差即可整理出结论;(2)根据题意画出图形,作出AG ,由(1)可知,AE=GF ,DC=BG ,再由线段的和差和等量代换即可得到结论.【详解】(1)①证明:AB AC =B C ∴∠=∠,60DF DE ADB =∠=︒,且E 与A 重合,ADF ∴∆是等边三角形60ADF AFD ∴∠=∠=︒120AFB ADC ∴∠=∠=︒在ABF ∆和ACD ∆中AFB ADCB CAB AC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩ABF ACD∴∆∆≌BF DC∴=②如图2,过点A做AG∥EF交BC于点G,∵∠ADB=60°DE=DF∴△DEF为等边三角形∵AG∥EF∴∠DAG=∠DEF=60°,∠AGD=∠EFD=60°∴∠DAG=∠AGD∴DA=DG∴DA-DE=DG-DF,即AE=GF由①易证△AGB≌△ADC∴BG=CD∴BF=BG+GF=CD+AE(2)如图3,和(1)中②相同,过点A做AG∥EF交BC于点G,由(1)可知,AE=GF,DC=BG,BF CD BF BG GF AE∴+=+==故BF AE CD=-.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.4.(1)如图(1),已知:在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线m经过点A,BD⊥直线m ,CE ⊥直线m ,垂足分别为点D 、E .求证:DE=BD+CE .(2)如图(2),将(1)中的条件改为:在△ABC 中,AB=AC ,D 、A 、E 三点都在直线m 上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC=α,其中α为任意锐角或钝角.请问结论DE=BD+CE 是否成立?如成立,请你给出证明;若不成立,请说明理由.(3)如图(3),D 、E 是D 、A 、E 三点所在直线m 上的两动点(D 、A 、E 三点互不重合),点F 为∠BAC 平分线上的一点,且△ABF 和△ACF 均为等边三角形,连接BD 、CE ,若∠BDA=∠AEC=∠BAC ,求证:△DEF 是等边三角形.【答案】(1)见解析;(2)成立,理由见解析;(3)见解析【解析】【分析】(1)因为DE=DA+AE ,故通过证BDA AEC ≅△△,得出DA=EC ,AE=BD ,从而证得DE=BD+CE.(2)成立,仍然通过证明BDA AEC ≅△△,得出BD=AE ,AD=CE ,所以DE=DA+AE=EC+BD.(3)由BDA AEC ≅△△得BD=AE ,=BDA AEC ∠∠,ABF 与ACF 均等边三角形,得==60BA AC ︒∠F ∠F ,FB=FA ,所以=BA BA AC AC ∠F +∠D ∠F +∠E ,即FBD FAB ≅∠∠,所以BDF AEF ≅△△,所以FD=FE ,BFD AFE ≅∠∠,再根据FE=︒=60∠E+∠D,即=60∠D,故BFD FA BFA=︒∠+∠D∠,得=60AF FA=︒△是等边三角形.DFE【详解】证明:(1)∵BD⊥直线m,CE⊥直线m∴∠BDA=∠CEA=90°,∵∠BAC=90°∴∠BAD+∠CAE=90°,∵∠BAD+∠ABD=90°∴∠CAE=∠ABD,又AB=AC ,∴△ADB≌△CEA∴AE=BD,AD=CE,∴DE=AE+AD= BD+CE(2)∵∠BDA =∠BAC=α,∴∠DBA+∠BAD=∠BAD +∠CAE=180°—α∴∠DBA=∠CAE ,∵∠BDA=∠AEC=α,AB=AC∴△ADB≌△CEA,∴AE=BD,AD=CE∴DE=AE+AD=BD+CE(3)由(2)知,△ADB≌△CEA, BD=AE,∠DBA =∠CAE∵△ABF和△ACF均为等边三角形,∴∠ABF=∠CAF=60°∴∠DBA+∠ABF=∠CAE+∠CAF,∴∠DBF=∠FAE∵BF=AF,∴△DBF≌△EAF∴DF=EF,∠BFD=∠AFE∴∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠DFA+∠BFD=60°∴△DEF为等边三角形.【点睛】利用全等三角形的性质证线段相等是证两条线段相等的重要方法.5.如图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.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.已知:AD 是ABC ∆的高,且BD CD =. (1)如图1,求证:BAD CAD ∠=∠;(2)如图2,点E 在AD 上,连接BE ,将ABE ∆沿BE 折叠得到'A BE ∆,'A B 与AC 相交于点F ,若BE=BC ,求BFC ∠的大小;(3)如图3,在(2)的条件下,连接EF ,过点C 作CG EF ⊥,交EF 的延长线于点G ,若10BF =,6EG =,求线段CF 的长.图1. 图2. 图3.【答案】(1)见解析,(2)BFC ∠=60(3)8=CF . 【解析】 【分析】(1)根据等腰三角形三线合一,易得AB=AC ,BAD CAD ∠=∠;(2)在图2中,连接CE ,可证得BCE ∆是等边三角形,60BEC ∠= ,30BED ∠=且由折叠性质可知1'2ABE A BE ABF ∠=∠=∠,可得BFC FAB ABF ∠=∠+∠ ()2BAD ABE =∠+∠ 260BED =∠=;(3)连接CE ,过点E 分别作EH AB ⊥于点H ,EM BF ⊥于点M ,EN AC ⊥于点N ,可证得Rt BEM Rt CEN ∆≅∆,BM CN =,BF FM CF CN -=+,可得线段CF 的长. 【详解】解:(1)证明:如图1,AD BC ⊥,BD CD = AB AC ∴=BAD CAD ∴∠=∠;图1(2)解:在图2中,连接CEED BC ⊥,BD CD = BE CE ∴= 又BE BC = BE CE BC ∴== BCE ∴∆是等边三角形60BEC ∴∠= 30BED ∴∠=由折叠性质可知1'2ABE A BE ABF ∠=∠=∠ 2ABF ABE ∴∠=∠ 由(1)可知2FAB BAE ∠=∠BFC FAB ABF ∴∠=∠+∠ ()2BAD ABE =∠+∠ 223060BED =∠=⨯=图2(3)解:连接CE ,过点E 分别作EH AB ⊥于点H ,EM BF ⊥于点M ,EN AC ⊥于点N'ABE A BE ∠=∠,BAD CAD ∠=∠ EM EH EN ∴==AFE BFE ∴∠=∠ 又60BFC ∠= 60AFE BFE ∴∠=∠=在Rt EFM ∆中,906030FEM ∠=-= 2EF FM ∴=令FM m =,则2EF m = 62FG EG EF m ∴=-=- 同理12FN EF m ==,2124CF FG m ==- 在Rt BEM ∆和Rt CEN ∆中,EM EN =,BE CE = Rt BEM Rt CEN ∴∆≅∆BM CN ∴=BF FM CF FN ∴-=+ 10124m m m ∴-=-+ 解得1m = 8CF ∴=图3故答案为(1)见解析,(2)BFC ∠= 60(3)8CF =. 【点睛】本题考查翻折的性质,涉及角平分线的性质、等腰三角形的性质和判定、等边三角形的判定和性质、含30度角的直角三角形、全等三角形的判定和性质等知识点,属于较难的题型.8.如图,在平面直角坐标系中,点B 坐标为()6,0-,点A 是y 轴正半轴上一点,且10AB =,点P 是x 轴上位于点B 右侧的一个动点,设点P 的坐标为()0m ,.(1)点A 的坐标为___________;(2)当ABP △是等腰三角形时,求P 点的坐标;(3)如图2,过点P 作PE AB ⊥交线段AB 于点E ,连接OE ,若点A 关于直线OE 的对称点为A ',当点A '恰好落在直线PE 上时,BE =_____________.(直接写出答案) 【答案】(1)()0,8;(2)()4,0或()6,0或7,03⎛⎫ ⎪⎝⎭;(3)425【解析】 【分析】(1)根据勾股定理可以求出AO 的长,则可得出A 的坐标; (2)分三种情况讨论等腰三角形的情况,得出点P 的坐标; (3)根据PE AB ⊥,点A '在直线PE 上,得到EAGOPG ,利用点A ,A '关于直线OE 对称点,根据对称性,可证'OPG EAO ,可得'8OP OA ,82AP,设BE x =,则有6AE x ,根据勾股定理,有:22222BP BE EP AP AE解之即可. 【详解】解:(1)∵点B 坐标为6,0,点A 是y 轴正半轴上一点,且10AB =,∴ABO 是直角三角形,根据勾股定理有:22221068AOAB BO ,∴点A 的坐标为()0,8; (2)∵ABP △是等腰三角形, 当BPAB 时,如图一所示:∴1064OP BP BO ,∴P 点的坐标是()4,0; 当AP AB =时,如图二所示:∴6OP BO∴P 点的坐标是()6,0;当AP BP =时,如图三所示:设OP x =,则有6AP x∴根据勾股定理有:222OP AO AP += 即:22286x x解之得:73x =∴P 点的坐标是7,03; (3)当ABP △是钝角三角形时,点A '不存在; 当ABP △是锐角三角形时,如图四示:连接'OA ,∵PE AB ⊥,点A '在直线PE 上,∴AEG △和GOP 是直角三角形,EGAOGP∴EAGOPG ,∵点A ,A '关于直线OE 对称点, 根据对称性,有'8OA OA ,'EAEA∴'FAOFAO,'FAE FAE∴'EAGEAO则有:'OPG EAO∴'AOP 是等腰三角形,则有'8OP OA ,∴22228882APAO OP ,设BE x =,则有6AE x ,根据勾股定理,有:22222BP BE EP AP AE 即:2222688210x x解之得:425BE x【点睛】本题考查了三角形的综合问题,涉及的知识点有:解方程,等腰三角形的判定与性质,对称等知识点,能分类讨论,熟练运用各性质定理,是解题的关键.9.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.10.(1)操作:如图,在已知内角度数的三个三角形中,请用直尺从某一顶点画一条线段,把原三角形分割成两个等腰三角形,并在图中标注相应的角的度数(2)拓展,△ABC中,AB=AC,∠A=45°,请把△ABC分割成三个等腰三角形,并在图中标注相应的角的度数.(3)思考在如图所示的三角形中∠A=30°.点P和点Q分别是边AC和BC上的两个动点.分别连接BP和PQ把△ABC分割成三个三角形.△ABP,△BPQ,△PQC若分割成的这三个三角形都是等腰三角形,求∠C的度数所有可能值直接写出答案即可.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)∠C所有可能的值为10°、20°、25°,35°、40°、50°、80°、100°.【解析】【分析】(1)在图1、图2、图3中,分别作AB、AB、BC的垂直平分线,根据垂直平分线的性质及外角的性质求出各角度数即可;(2)分别作AB、BC的垂直平分线,交于点O,连接OA、OB、OC可得三角形OAB、OAC、OBC为等腰三角形,根据等腰三角形的性质及外角性质求出各角度数即可;(3)分PB=PA、AB=AP、BA=BP时,PB=PQ、BP=BQ、QB=QP,PQ=QC、PC=QC、PQ=PC等10种情况,根据等腰三角形的性质分别求出∠C的度数即可.【详解】(1)在图1、图2、图3中,分别作AB、AB、BC的垂直平分线,如图1,∵∠ABC=23°,∠BAC=90°,∴∠C=90°-23°=67°,∵MN垂直平分AB,∴BD=AD,∴△ABD是等腰三角形,∴∠BAD=∠ABC=23°,∴∠ADC=2∠ABC=46°,∵∠BAC=90°,∴∠DAC=∠BAC-∠BAD=67°,∴∠DAC=∠C,∴△DAC是等腰三角形,同理:图2中,∠ADC=46°,∠DAC=88°,∠C=46°,△ABD和△ACD是等腰三角形,图3中,∠BCD=23°,∠ADC=46°,∠ACD=46°,△BCD和△ACD是等腰三角形.(2)作AB、BC的垂直平分线,交于点O,连接OA、OB、OC,∵点O是三角形垂直平分线的交点,∴OA=OB=OC,∴△OAB、△OAC、△OBC是等腰三角形,∵AB=AC,∠BAC=45°,∴∠ABC=∠ACB=67.5°,∴AD是BC的垂直平分线,∴∠BAD=∠CAD=22.5°,∴∠OBA=∠OAB=22.5°,∠OCA=∠OAC=22.5°,∴∠OBC=∠OCB=45°.(3)①如图,当PB=PA,PB=PQ,PQ=CQ时,∵∠A=30°,PB=PQ,∴∠ABP=∠A=30°,∴∠APB=120°,∵PB=PQ,PQ=CQ,∴∠PQB=∠PBQ,∠C=∠CPQ,∴∠PBQ=2∠C,∴∠APB=∠PBQ+∠C=3∠C=120°,解得:∠C=40°.②如图,当PB=PA,PB=BQ,PQ=CQ时,∴∠PQB=2∠C,∠PQB=∠BPQ,∴∠PBQ=180°-2∠PQB=180°-4∠C,∴180°-4∠C+∠C=120°,解得:∠C=20°,③如图,当PA=PB,BQ=PQ,CQ=CP时,∵∠PQC=2∠PBQ,∠PQC=12(180°-∠C),∴∠PBQ=14(180°-∠C),∴14(180°-∠C)+∠C=120°,解得:∠C=100°.④如图,当PA=PB,BQ=PQ,PQ=CP时,∵∠PQC=∠C=2∠PBQ,又∵∠C+∠PBQ=120°,∴∠C=80°;⑤如图,当AB=AP,BP=BQ,PQ=QC时,∵∠A=30°,∴∠APB=12(180°-30°)=75°,∵BP=BQ,PQ=CQ,∴∠BPQ=∠BQP,∠QPC=∠QCP,∴∠BQP=2∠C,∴∠PBQ=180°-4∠C,∴∠C+180°-4∠C=75°,解得:∠C=35°.⑥如图,当AB=AP,BQ=PQ,PC=QC时,∴∠PQC=2∠PBC,∠PQC=12(180°-∠C),∴∠PBC=14(180°-∠C),∴14(180°-∠C)+∠C=75°,解得:∠C=40°.⑦如图,当AB=AP,BQ=PQ,PC=QP时,∵∠C=∠PQC=2∠PBC,∠C+∠PQC=75°,∴∠C=50°;⑧当AB=AP,BP=PQ,PQ=CQ时,∵AB=BP ,∠A=30°,∴∠ABP=∠APB=75°,又∵∠PBQ=∠PQB=2∠C ,且有∠PBQ+∠C=180°-30°-75°=75°,∴3∠C=75°,∴∠C=25°;⑨当AB=BP ,BP=PQ ,PQ=CQ 时,∵AB=BP ,∴∠BPA=∠A=30°,∵∠PBQ=∠PQB=2∠C ,∴2∠C+∠C=30°,解得:∠C=10°.⑩当AB=BP ,BQ=PQ ,PQ=CQ 时,∴∠PQC=∠C=2∠PBQ ,∴12∠C+∠C=30°, 解得:∠C=20°.综上所述:∠C 所有可能的值为10°、20°、25°,35°、40°、50°、80°、100°.【点睛】本题考查复杂作图及等腰三角形的性质,熟练掌握等腰三角形的性质是解题关键.三、八年级数学整式的乘法与因式分解解答题压轴题(难)11.我们知道对于一个图形,通过不同的方法计算图形的面积时,可以得到一个数学等式.例如由图1可以得到()()22322a ab b a b a b ++=++.请回答下列问题:(1)写出图2中所表示的数学等式是 ;(2)如图3,用四块完全相同的长方形拼成正方形,用不同的方法,计算图中阴影部分的面积,你能发现什么?(用含有x ,y 的式子表示) ; (3)通过上述的等量关系,我们可知: 当两个正数的和一定时,它们的差的绝对值越小,则积越 (填“ 大”“或“小”);当两个正数的积一定时,它们的差的绝对值越小,则和越 (填“ 大”或“小”).【答案】(1)22(2)(2)225a b a b a b ab ++=++;(2)22()()4x y x y xy +=-+;(3)大 小【解析】【分析】(1)图2面积有两种求法,可以由长为2a+b ,宽为a+2b 的矩形面积求出,也可以由两个边长为a 与边长为b 的两正方形,及4个长为a ,宽为b 的矩形面积之和求出,表示即可; (2)阴影部分的面积可以由边长为x+y 的大正方形的面积减去边长为x-y 的小正方形面积求出,也可以由4个长为x ,宽为y 的矩形面积之和求出,表示出即可;(3)两正数和一定,则和的平方一定,根据等式224()()xy x y x y =+--,得到被减数一定,差的绝对值越小,即为减数越小,得到差越大,即积越大;当两正数积一定时,即差一定,差的绝对值越小,得到减数越小,可得出被减数越小;【详解】(1)看图可知,22(2)(2)225a b a b a b ab ++=++(2)22()()4x y x y xy +=-+(3)当两个正数的和一定时,它们的差的绝对值越小则积越大;当两个正数的积一定时,它们的差的绝对值越小则和越小.【点睛】本题考点:整式的混合运算,此题考查了整式的混合运算的应用,弄清题意是解本题的关键.12.阅读下列解题过程,再解答后面的题目.例题:已知224250x y y x ++-+=,求x y +的值. 解:由已知得22(21)(44)0x x y y -++++=即22(1)(2)0x y -++=∵2(1)0x -≥,2(2)0y +≥∴有1020x y -=⎧⎨+=⎩,解得12x y =⎧⎨=-⎩∴1x y +=-. 题目:已知22464100x y x y +-++=,求xy 的值.【答案】-32 【解析】【分析】先将左边的式子写成两个完全平方的和的形式,根据非负数的性质求出x 、y 的值,再代入求出xy 的值.【详解】解:将22464100x y x y +-++=,化简得22694410x x y y -++++=,即()()223210x y -++=.∵()230x -≥,()2210y +≥,且它们的和为0,∴3x = ,12y, ∴12233xy ⎛⎫=⨯-=- ⎪⎝⎭. 【点睛】本题考查的是完全平方公式的应用,解题的关键是将左边的式子写成两个完全平方的和的形式.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.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.阅读下列因式分解的过程,解答下列问题: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)若分解因式1+x+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)2019,则需要应用上述方法________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)提取公因式法,2;(2)2019,(1+x)2020;(3) (1+x)n+1.【解析】【分析】(1)根据已知计算过程直接得出因式分解的方法即可;(2)根据已知分解因式的方法可以得出答案;(3)由(1)中计算发现规律进而得出答案.【详解】(1)提取公因式法,2(因式分解的方法是提公因式法,共应用了2次)(2)2019,(1+x)2020(分解因式1+x+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)2019,则需应用上述方法2019次,结果是(1+x)2020)(3)原式=(1+x)[1+x+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)n-1]=(1+x)2[1+x+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)n-2]=(1+x)3[1+x+x(x+1)+x(x+1)2+…+x(x+1)n-3]=(1+x)n(1+x)=(1+x)n+1.【点睛】本题考查的知识点是因式分解-提公因式法,解题的关键是熟练的掌握因式分解-提公因式法.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.已知下面一列等式:111122⨯=-;11112323⨯=-;11113434⨯=-;11114545⨯=-;… (1)请你按这些等式左边的结构特征写出它的一般性等式:(2)验证一下你写出的等式是否成立; (3)利用等式计算:11(1)(1)(2)x x x x ++++11(2)(3)(3)(4)x x x x ++++++. 【答案】(1)一般性等式为111=(+11n n n n -+);(2)原式成立;详见解析;(3)244x x+. 【解析】【分析】(1)先要根据已知条件找出规律;(2)根据规律进行逆向运算;(3)根据前两部结论进行计算.【详解】解:(1)由111122⨯=-;11112323⨯=-;11113434⨯=-;11114545⨯=-;…, 知它的一般性等式为111=(+11n n n n -+); (2)1111(1)(1)n n n n n n n n +-=-+++111(1)1n n n n ==⋅++, ∴原式成立;(3)11(1)(1)(2)x x x x ++++11(2)(3)(3)(4)x x x x ++++++ 1111112x x x x =-+-+++11112334x x x x +-+-++++ 114x x =-+ 244x x=+. 【点睛】解答此题关键是找出规律,再根据规律进行逆向运算.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: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 ;。
数学八年级上册 全册全套试卷同步检测(Word版 含答案)
数学八年级上册全册全套试卷同步检测(Word版含答案)一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.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=2FE;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=2EF.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=2EF.(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°,∴CE=2FE;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,∴CE=2EF.(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=12 AB,∵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=2FE.【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.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)MN10.【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.如图,△ABC中,D是BC的中点,过D点的直线GF交AC于F,交AC的平行线BG于G点,DE⊥DF,交AB于点E,连结EG、EF.(1)求证:BG=CF;(2)请你判断BE+CF与EF的大小关系,并说明理由.【答案】(1)详见解析;(2)BE+CF>EF,证明详见解析【解析】【分析】(1)先利用ASA判定△BGD≅CFD,从而得出BG=CF;(2)利用全等的性质可得GD=FD,再有DE⊥GF,从而得到EG=EF,两边之和大于第三边从而得出BE+CF>EF.【详解】解:(1)∵BG∥AC,∴∠DBG=∠DCF.∵D为BC的中点,∴BD=CD又∵∠BDG=∠CDF,在△BGD与△CFD中,∵DBG DCF BD CDBDG CDF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△BGD≌△CFD(ASA).∴BG=CF.(2)BE+CF>EF.∵△BGD≌△CFD,∴GD=FD,BG=CF.又∵DE⊥FG,∴EG=EF(垂直平分线到线段端点的距离相等).∴在△EBG中,BE+BG>EG,即BE+CF>EF.【点睛】本题考查了三角形全等的判定和性质,要注意判定三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、AAS、ASA、HL.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PFAF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°,∴29BK CF PK CP===,∴79PF CP CF CP=-=,∵45()99 AF 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(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.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,2+1,即可求GH的值;(3)CE=2GH,根据等腰三角形的性可得BG=GC,BH=HE,可得GH=GC﹣HC=GC﹣(HE﹣CE)=12BC﹣12BE+CE=12CE,即CE=2GH【详解】证明:(1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵BD平分∠ABC,∴∠CBD=12∠ABC=12∠ACB,∵BD=DE,∴∠DBC=∠E=12∠ACB,∵∠ACB=∠E+∠CDE,∴∠CDE=12∠ACB=∠E,∴CD=CE,∴△DCE是等腰三角形(2)∵∠CDE=22.5°,CD=CE2,∴∠DCH=45°,且DH⊥BC,∴∠HDC=∠DCH=45°∴DH=CH,∵DH2+CH2=DC2=2,∴DH=CH=1,∵∠ABC=∠DCH=45°∴△ABC是等腰直角三角形,又∵点G是BC中点∴AG⊥BC,AG=GC=BG,∵BD=DE,DH⊥BC∴BH=HE2+1∵BH=BG+GH=CG+GH=CH+GH+GH2+1∴1+2GH2+1∴GH2(3)CE=2GH理由如下:∵AB=CA,点G是BC的中点,∴BG=GC,∵BD=DE,DH⊥BC,∴BH=HE,∵GH=GC﹣HC=GC﹣(HE﹣CE)=12BC﹣12BE+CE=12CE,∴CE=2GH【点睛】本题是三角形综合题,考查了角平分线的性质,等腰三角形的性质,灵活运用相关的性质定理、综合运用知识是解题的关键.7.如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=12BC,点D为BC的中点,AB =DE,BE∥AC.(1)求证:△ABC≌△DEB;(2)连结AD、AE、CE,如图2.①求证:CE是∠ACB的角平分线;②请判断△ABE是什么特殊形状的三角形,并说明理由.【答案】(1)详见解析;(2)①详见解析;②△ABE是等腰三角形,理由详见解析.【解析】【分析】(1)由AC//BE,∠ACB=90°可得∠DBE=90°,由AC=12BC,D是BC中点可得AC=BD,利用HL即可证明△ABC≌△DEB;(2)①由(1)得BE=BC,由等腰直角三角形的性质可得∠BCE=45°,进而可得∠ACE=45°,即可得答案;②根据SAS可证明△ACE≌△DCE,可得AE=DE,由AB=DE可得AE=AB即可证明△ABE是等腰三角形.【详解】(1)∵∠ACB=90°,BE∥AC∴∠CBE=90°∴△ABC和△DEB都是直角三角形∵AC=12BC,点D为BC的中点∴AC=BD又∵AB=DE∴△ABC≌△DEB(H.L.)(2)①由(1)得:△ABC≌△DEB ∴BC=EB又∵∠CBE=90°∴∠BCE=45°∴∠ACE=90°-45°=45°∴∠BCE=∠ACE∴CE是∠ACB的角平分线②△ABE是等腰三角形,理由如下:在△ACE和△DCE中ACDCACE BCECE CE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ACE≌△DCE(SAS).∴AE=DE又∵AB=DE∴AE=AB∴△ABE是等腰三角形【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质及等腰三角形的判断与性质,熟练掌握判定定理是解题关键.8.八年级的小明同学通到这样一道数学题目:△ABC为边长为4的等边三角形,E是边AB 边上任意一动点,点D在CB的延长线上,且满足AE=BD.(1)如图①,当点E为AB的中点时,DE=;(2)如图②,点E在运动过程中,DE与EC满足什么数量关系?请说明理由;(3)如图③,F是AC的中点,连接EF.在AB边上是否存在点E,使得DE+EF值最小?若存在,求出这个最小值;若不存在,请说明理由.(直角三角形中,30°所对的边是斜边的一半)【答案】(1)32)DE=CE,理由见解析;(3)这个最小值为7;【解析】(1)如图①,过点E 作EH ⊥BC 于H ,由等边三角形的性质可得BE =DB =AE =2,由直角三角形的性质可求BH =1,EH 3=,由勾股定理可求解;(2)如图②,过E 作EF ∥BC 交AC 于F ,可证△AEF 是等边三角形,AE =EF =AF =BD ,由“SAS ”可证△DBE ≌△EFC ,可得DE =CE ;(3)如图③,将△ABC 沿AB 翻折得到△ABC ',连接C 'F 交AB 于点E ',连接CE ',DE ',过点F 作FH ⊥AC '于点H ,由“SAS ”可证△ACE '≌△AC 'E ',可得C 'E '=CE ',可得当点C ',点E ',点F 三点共线时,DE +EF 的值最小,由勾股定理可求最小值.【详解】(1)如图①,过点E 作EH ⊥BC 于H ,∵△ABC 为边长为4的等边三角形,点E 是AB 的中点,∴AE =BE =2=DB ,∠ABC =60°,且EH ⊥BC ,∴∠BEH =30°,∴BH =1,EH 3=BH 3=,∴DH =DB +BH =2+1=3,∴DE 2293DH EH =+=+=23.故答案为:23;(2)DE =CE.理由如下:如图②,过E 作EF ∥BC 交AC 于F .∵△ABC 是等边三角形,∴∠ABC =∠ACB =∠A =60°,AB =AC =BC.∵EF ∥BC ,∴∠AEF =∠ABC =60°,∠AFE =∠ACB =60°,∴∠AEF =∠AFE =∠A =60°,∴△AEF 是等边三角形,∴AE =EF =AF ,∴AB ﹣AE =AC ﹣AF ,∵∠ABC =∠ACB =∠AFE =60°,∴∠DBE =∠EFC =120°,且AE =EF =DB ,BE =CF ,∴△DBE ≌△EFC (SAS),∴DE =CE ,(3)如图③,将△ABC 沿AB 翻折得到△ABC ',连接C 'F 交AB 于点E ',连接CE ',DE ',过点F 作FH ⊥AC '于点H.∵将△ABC 沿AB 翻折得到△ABC ',∴AC =AC '=BC =BC '=4,∠BAC =∠BAC '=60°,且AE '=AE ',∴△ACE '≌△AC 'E '(SAS),∴C 'E '=CE ',由(2)可知:DE '=CE ',∴C 'E '=CE '=DE '.∵DE +EF =C 'E +EF =C 'E '+EF ,∴当点C ',点E ',点F 三点共线时,DE +EF 的值最小.∵F 是AC 的中点,∴AF =CF =2,且HF ⊥AC ',∠FAH =180°﹣∠CAB ﹣∠C 'AB =60°,∴AH =1,HF 3=3=∴C 'H =4+1=5,∴C 'F 22'253C H HF +=+=27∴DE +EF 的最小值为27【点睛】本题是三角形综合题,考查了等边三角形的判定和性质,直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,折叠的性质,添加恰当辅助线是解答本题的关键.9.在等边ABC ∆中,点O 在BC 边上,点D 在AC 的延长线上且OA OD =.(1)如图1,若点O 为BC 中点,求COD ∠的度数;(2)如图2,若点O 为BC 上任意一点,求证AD AB BO =+.(3)如图3,若点O 为BC 上任意一点,点D 关于直线BC 的对称点为点P ,连接,AP OP ,请判断AOP ∆的形状,并说明理由.【答案】(1)30;(2)见解析;(3)AOP ∆是等边三角形,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据三角形的等边三角形的性质可求1302CAO BAC ∠=∠=︒且,90AO BC AOC ⊥∠=︒,根据OA OD =,等腰三角形的性质得到D ∠的度数,再通过内角和定理求AOD ∠,即可求出COD ∠的度数.(2)过O 作//OE AB ,OE 交AD 于E 先证明COE ∆为等边三角形,再根据等边三角形的性质求120AEO ∠=︒,120DCO ∠=︒,再证明()AOE DOC AAS ∆≅∆,得到CD EA =,再通过证明得到EA BO =、AB AC =通过,又因为AD AC CD =+,通过等量代换即可得到答案.(3)通过作辅助线先证明()ODF OPF SAS ∆≅∆,得到OP OD =,又因为OA OD =,得到AO=OP ,证得AOP ∆为等腰三角形,如解析辅助线,由(2)可知得AOE DOC ∆≅∆得到AOE DOC ∠=∠,通过角的关系得到60AOP COE ∠=∠=°,即可证得AOP ∆是等边三角形.【详解】(1)∵ABC ∆为等边三角形∴60BAC ∠=︒∵O 为BC 中点∴1302CAO BAC ∠=∠=︒ 且,90AO BC AOC ⊥∠=︒∵OA OD =∴AOD ∆中,30D CAO ∠=∠=︒∴180120AOD D CAO ∠=︒-∠-∠=︒∴30COD AOD AOC ∠=∠-∠=︒(2)过O作//OE AB,OE交AD于E ∵//OE AB∴60EOC ABC∠=∠=︒60CEO CAB∠=∠=︒∴COE∆为等边三角形∴OE OC CE==180120AEO CEO∠=︒-∠=︒180120DCO ACB∠=︒-∠=︒又∵OA OD=∴EAO CDO∠=∠在AOE∆和COD∆中AOE DOCEAO CDOOA OD∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()AOE DOC AAS∆≅∆∴CD EA=∵EA AC CE=-BO BC CO=-∴EA BO=∴BO CD=,∵AB AC=,AD AC CD=+∴AD AB BO=+(3)AOP∆为等边三角形证明过程如下:连接,PC PD,延长OC交PD于F∵P D 、关于OC 对称∴,90PF DF PFO DFO =∠=∠=︒在ODF ∆与OPF ∆中,PF DF PFO DFO OF OF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()ODF OPF SAS ∆≅∆∴OP OD =,POC DOC ∠=∠∵OA OD =∴AO=OP∴AOP ∆为等腰三角形过O 作//OE AB ,OE 交AD 于E由(2)得AOE DOC ∆≅∆∴AOE DOC ∠=∠又∵POC DOC ∠=∠∴AOE POF ∠=∠∴AOE POE POF POE ∠+∠=∠+∠即AOP COE ∠=∠∵AB ∥OE ,∠B=60°∴60COE B ∠=∠=︒∴60AOP COE ∠=∠=°∴AOP ∆是等边三角形.【点睛】本题是考查了全等三角形和等边三角形的综合性问题,灵活应用全等三角形的性质得到边与角的关系,以及等边三角形的性质是解答此题的关键.10.如图1,△ABD ,△ACE 都是等边三角形,(1)求证:△ABE ≌△ADC ;(2)若∠ACD=15°,求∠AEB的度数;(3)如图2,当△ABD与△ACE的位置发生变化,使C、E、D三点在一条直线上,求证:AC∥BE.【答案】(1)见解析(2) ∠AEB=15°(3) 见解析【解析】试题分析:(1)由等边三角形的性质可得AB=AD,AE=AC,∠DAB=∠EAC=60°,即可得∠DAC=∠BAE,利用SAS即可判定△ABE≌△ADC;(2)根据全等三角形的性质即可求解;(3)由(1)的方法可证得△ABE≌△ADC,根据全等三角形的性质和等边三角形的性质可得∠AEB=∠ACD =60°,即可得∠AEB=∠EAC,从而得AC∥BE.试题解析:(1)证明:∵△ABD,△ACE都是等边三角形∴AB=AD,AE=AC,∠DAB=∠EAC=60°,∴∠DAC=∠BAE,在△ABE和△ADC中,∴,∴△ABE≌△ADC;(2)由(1)知△ABE≌△ADC,∴∠AEB=∠ACD,∵∠ACD=15°,∴∠AEB=15°;(3)同上可证:△ABE≌△ADC,∴∠AEB=∠ACD,又∵∠ACD=60°,∴∠AEB=60°,∵∠EAC=60°,∴∠AEB=∠EAC,∴AC∥BE.点睛:本题主要考查了等边三角形的性质、全等三角形的判定及性质,证得△ABE≌△ADC 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.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.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.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.14.(1)填空:()()a b a b -+= ;22()()a b a ab b -++= ;3223()()a b a a b ab b -+++= .(2)猜想:1221()(...)n n n n a b a a b ab b -----++++= (其中n 为正整数,且2n ≥).(3)利用(2)猜想的结论计算:98732222...222-+-+-+.【答案】(1)22a b -,33a b -,44a b -;(2)n n a b -;(3)342.【解析】试题分析:(1)根据平方差公式与多项式乘以多项式的运算法则运算即可;(2)根据(1)的规律可得结果;(3)原式变形后,利用(2)得出的规律计算即可得到结果.试题解析:(1)()()a b a b -+=22a b -;3223()()a b a a b ab b -+++=33a b -;3223()()a b a a b ab b -+++=44a b -;故答案为22a b -,33a b -,44a b -;(2)由(1)的规律可得:原式=n n a b -,故答案为n n a b -;(3)令98732222...222S =-+-+-+,∴987321222...2221S -=-+-+-+-=98732[2(1)](222...2221)3---+-+-+-÷=10(21)3(10241)3341-÷=-÷=,∴S=342.考点:1.平方差公式;2.规律型.15.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.四、八年级数学分式解答题压轴题(难)16.已知下面一列等式:111122⨯=-;11112323⨯=-;11113434⨯=-;11114545⨯=-;… (1)请你按这些等式左边的结构特征写出它的一般性等式:(2)验证一下你写出的等式是否成立; (3)利用等式计算:11(1)(1)(2)x x x x ++++11(2)(3)(3)(4)x x x x ++++++. 【答案】(1)一般性等式为111=(+11n n n n -+);(2)原式成立;详见解析;(3)244x x+. 【解析】【分析】(1)先要根据已知条件找出规律;(2)根据规律进行逆向运算;(3)根据前两部结论进行计算.【详解】解:(1)由111122⨯=-;11112323⨯=-;11113434⨯=-;11114545⨯=-;…, 知它的一般性等式为111=(+11n n n n -+); (2)1111(1)(1)n n n n n n n n +-=-+++111(1)1n n n n ==⋅++, ∴原式成立; (3)11(1)(1)(2)x x x x ++++11(2)(3)(3)(4)x x x x ++++++ 1111112x x x x =-+-+++11112334x x x x +-+-++++ 114x x =-+ 244x x=+. 【点睛】解答此题关键是找出规律,再根据规律进行逆向运算.17.我们知道,假分数可以化为整数与真分数的和的形式,例如:76112333+==+. 在分式中,对于只含有一个字母的分式,当分子的次数大于或等于分母的次数时,我们称之为“假分式”;当分子的次数小于分母的次数时,我们称之为“真分式”. 例如:像33x x -+,23x x -,…这样的分式是假分式;像23x -,23x x-,…这样的分式是真分式. 类似的,假分式也可以化为整式与真分式的和(差)的形式. 例如:将分式2253x x x +-+拆分成一个整式与一个真分式的和(差)的形式. 方法一:解:由分母为3x +,可设225(3)()x x x x a b +-=+++则由22225(3)()33(3)(3)x x x x a b x ax x a b x a x a b +-=+++=++++=++++ 对于任意x ,上述等式均成立,∴3235a a b +=⎧⎨+=-⎩,解得12a b =-⎧⎨=-⎩∴225(3)(1)2(3)(1)22133333x x x x x x x x x x x x +-+--+-==-=--+++++ 这样,分式2253x x x +-+就被拆分成一个整式与一个真分式的和(差)的形式. 方法二:解:2225332(3)(3)2(3)32213333333x x x x x x x x x x x x x x x x x x x +-+---+-+-++===--=--+++++++ 这样,分式2253x x x +-+就拆分成一个整式与一个真分式的和(差)的形式. (1)请仿照上面的方法,选择其中一种方法将分式2731x x x ---拆分成一个整式与一个真分式的和(差)的形式;(2)已知整数x 使分式225112x x x +-+的值为整数,求出满足条件的所有整数x 的值. 【答案】(1)961x x ---;(2)x=-1或-3或11或-15. 【解析】【分析】 (1)先变形2731x x x ---=26691x x x x --+--,由“真分式”的定义,仿照例题即可得出结论;(2)先把分式化为真分式,再根据分式的值为整数确定整数x的值.【详解】解:(1)2731x xx---=26691x x xx--+--=(1)6(1)91x x xx-----=961 xx---;(2)225112x xx+-+=2242132x x xx+++-+=2(2)(2)132x x xx+++-+=13212xx+-+,∵x是整数,225112x xx+-+也是整数,∴x+2=1或x+2=-1或x+2=13或x+2=-13,∴x=-1或-3或11或-15.【点睛】本题考查了逆用整式和分式的加减法对分式进行变形.解决本题的关键是理解真分式的定义对分子进行拆分.18.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)22aAa+=-;(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 aaa a-+⎛⎫+-÷⎪--⎝⎭=()()()2113211a a aa a-+--÷--=22aa+-.(2)变小了,理由如下:()()()()()()()()21522512212121a a a a a a A B a a a a a a ++-+-++-=-==-+-+-+ . ∵a >2 ∴a -2>0,a+1>0,∴()()1221A B a a -=-+>0,即A >B (3) 24122a A a a +==+-- 根据题意,21,2,4a -=±±± 则a =1、0、-2、3、4、6, 又1a ≠ ∴0+(-2)+3+4+6=11 ,即:符合条件的所有a 值的和为11.点睛:比较大小的方法:(1)作差比较法:0a b a b ->>;0a b a b -<⇒<(a b ,可以是数,也可以是一个式子)(2)作商比较法:若a >0,b >0,且1a b >,则a >b ;若a <0,b <0,且1a b>,则a <b .19.在计算23224x x x x +-++-的过程中,三位同学给出了不同的方法: 甲同学的解法:原式=222222(3)(2)26284444x x x x x x x x x x x +--+-----==----; 乙同学的解法:原式=3231312(2)(2)222x x x x x x x x x x +-++--=-=++-+++=1; 丙同学的解法:原式=(x+3)(x ﹣2)+2﹣x=x 2+x ﹣6+2﹣x=x 2﹣4.(1)请你判断一下, 同学的解法从第一步开始就是错误的, 同学的解法是完全正确的.(2)乙同学说:“我发现无论x 取何值,计算的结果都是1”.请你评价一下乙同学的话是否合理,并简要说明理由.【答案】(1)丙,乙;(2)不合理,理由见解析.【解析】试题分析:(1)根据分式的加减法,由分解因式和同分母的分式加减,可知甲第2步去括号时没变号;乙正确;丙第一步的计算漏掉了分母,由此可知答案;(2)根据乙的正确化简结果可知最终结果与x 值无关,但是要注意所选取的x 不能使分式无意义.试题解析:(1)丙同学的解法从第一步开始就是错误的,乙同学的解法是完全正确的; 故答案为:丙,乙;(2)不合理,理由:∵当x≠±2时,22232(3)(2)22444x x x x x x x x x +-+--+=-+---=222262444x x x x x x +--+-=--=1, ∴乙同学的话不合理,20.小明用12元买软面笔记本,小丽用21元买硬面笔记本.(1)已知每本硬面笔记本比软面笔记本贵1.2元,小明和小丽能买到相同数量的笔记本吗;(2)已知每本硬面笔记本比软面笔记本贵a 元,是否存在正整数a ,使得每本硬面笔记本、软面笔记本的价格都是正整数,并且小明和小丽能买到相同数量的笔记本?若存在,求出a 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1))不能买到;(2)存在,a 的值为3或9.【解析】【分析】【详解】解:(1))设每本软面笔记本x 元,则每本硬面笔记本(x+1.2)元,由题意,得 12211.2x x =+, 解得:x=1.6. 此时12211.6 1.2 1.6=+=7.5(不符合题意), 所以,小明和小丽不能买到相同数量的笔记本;(2)设每本软面笔记本m 元(1≤m≤12的整数),则每本硬面笔记本(m+a )元,由题意,得1221m m a=+, 解得:a=34m , ∵a 为正整数,∴m=4,8,12.∴a=3,6,9. 当86m a =⎧⎨=⎩时,1221 1.5m m a ==+(不符合题意) ∴a 的值为3或9.五、八年级数学三角形解答题压轴题(难)21.(问题背景)(1)如图1的图形我们把它称为“8字形”,请说明∠A +∠B =∠C +∠D ;(简单应用)(2)如图2,AP 、CP 分别平分∠BAD .∠BCD ,若∠ABC =36°,∠ADC =16°,求∠P 的度数;(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。
数学八年级上册 期末试卷易错题(Word版 含答案)
数学八年级上册期末试卷易错题(Word版含答案)一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.(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)MN10.【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=10.2.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.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 BQ A B AC BP =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACP ≌△BPQ (SAS ).∴∠ACP=∠BPQ ,∴∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°.∴∠CPQ=90°,即线段PC 与线段PQ 垂直.(2)①若△ACP ≌△BPQ ,则AC=BP ,AP=BQ ,34t t xt =-⎧⎨=⎩, 解得11t x =⎧⎨=⎩, ②若△ACP ≌△BQP ,则AC=BQ ,AP=BP ,34xt t t =⎧⎨=-⎩, 解得232t x =⎧⎪⎨=⎪⎩, 综上所述,存在11t x =⎧⎨=⎩或232t x =⎧⎪⎨=⎪⎩使得△ACP 与△BPQ 全等. 【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,在解题时注意分类讨论思想的运用.4.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 BCA α∠=∠=∠=∴180BCE ACD a ︒∠+∠=-180BCE BCE a ︒∠+∠=-∴ACD BCE ∠=∠在ACD 与CBE △中, ADC E a ACD BCE AC 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.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。
苏教版八年级数学上册 压轴题 期末复习试卷检测题(Word版 含答案)
苏教版八年级数学上册 压轴题 期末复习试卷检测题(Word 版 含答案)一、压轴题1.定义:在平面直角坐标系中,对于任意两点(),A a b ,(),B c d ,若点(),T x y 满足3a c x +=,3b d y +=那么称点T 是点A ,B 的融合点.例如:()1,8A -,()4,2B -,当点(),T x y 满足1413x -+==,()8223y +-==时,则点()1,2T 是点A ,B 的融合点. (1)已知点()1,5A -,()7,4B ,()2,3C ,请说明其中一个点是另外两个点的融合点. (2)如图,点()4,0D ,点(),25E t t +是直线l 上任意一点,点(),T x y 是点D ,E 的融合点.①试确定y 与x 的关系式;②在给定的坐标系xOy 中,画出①中的函数图象;③若直线ET 交x 轴于点H .当DTH 为直角三角形时,直接写出点E 的坐标.2.如图,直线2y x m =-+交x 轴于点A ,直线122y x =+交x 轴于点B ,并且这两条直线相交于y 轴上一点C ,CD 平分ACB ∠交x 轴于点D .(1)求ABC 的面积.(2)判断ABC 的形状,并说明理由.(3)点E 是直线BC 上一点,CDE △是直角三角形,求点E 的坐标.3.已知ABC 是等腰直角三角形,∠C=90°,点M 是AC 的中点,延长BM 至点D ,使DM =BM ,连接AD .(1)如图①,求证:DAM ≌BCM ;(2)已知点N 是BC 的中点,连接AN .①如图②,求证:ACN ≌BCM ;②如图③,延长NA 至点E ,使AE =NA ,连接,求证:BD ⊥DE .4.某校七年级数学兴趣小组对“三角形内角或外角平分线的夹角与第三个内角的数量关系”进行了探究.(1)如图1,在△ABC 中,∠ABC 与∠ACB 的平分线交于点P ,∠A =64°,则∠BPC = ;(2)如图2,△ABC 的内角∠ACB 的平分线与△ABC 的外角∠ABD 的平分线交于点E .其中∠A =α,求∠BEC .(用α表示∠BEC );(3)如图3,∠CBM 、∠BCN 为△ABC 的外角,∠CBM 、∠BCN 的平分线交于点Q ,请你写出∠BQC 与∠A 的数量关系,并说明理由;(4)如图4,△ABC 外角∠CBM 、∠BCN 的平分线交于点Q ,∠A=64°,∠CBQ ,∠BCQ 的平分线交于点P ,则∠BPC= ゜,延长BC 至点E ,∠ECQ 的平分线与BP 的延长线相交于点R ,则∠R= ゜.5.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.6.观察下列两个等式:5532321,44133+=⨯-+=⨯-,给出定义如下:我们称使等式1a b ab +=-成立的一对有理数,a b 为“白马有理数对”,记为(,)a b ,如:数对5(3,2),4,3⎛⎫ ⎪⎝⎭都是“白马有理数对”. (1)数对3(2,1),5,2⎛⎫- ⎪⎝⎭中是“白马有理数对”的是_________; (2)若(,3)a 是“白马有理数对”,求a 的值;(3)若(,)m n 是“白马有理数对”,则(,)n m --是“白马有理数对”吗?请说明理由. (4)请再写出一对符合条件的“白马有理数对”_________(注意:不能与题目中已有的“白马有理数对”重复)7.ABC 是等边三角形,作直线AP ,点C 关于直线AP 的对称点为D ,连接AD ,直线BD 交直线AP 于点E ,连接CE .(1)如图①,求证:CE AE BE +=;(提示:在BE 上截取BF DE =,连接AF .) (2)如图②、图③,请直接写出线段CE ,AE ,BE 之间的数量关系,不需要证明; (3)在(1)、(2)的条件下,若26BD AE ==,则CE =__________.8.如图1中的三种情况所示,对于平面内的点M ,点N ,点P ,如果将线段PM 绕点P 顺时针旋转90°能得到线段PN ,就称点N 是点M 关于点P 的“正矩点”.(1)在如图2所示的平面直角坐标系xOy 中,已知(3,1),(1,3),(1,3)S P Q ---,(2,4)M -.①在点P ,点Q 中,___________是点S 关于原点O 的“正矩点”;②在S ,P ,Q ,M 这四点中选择合适的三点,使得这三点满足:点_________是点___________关于点___________的“正矩点”,写出一种情况即可; (2)在平面直角坐标系xOy 中,直线3(0)y kx k =+<与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,点A 关于点B 的“正矩点”记为点C ,坐标为(,)C C C x y .①当点A 在x 轴的正半轴上且OA 小于3时,求点C 的横坐标C x 的值;②若点C 的纵坐标C y 满足12C y -<≤,直接写出相应的k 的取值范围.9.如图,A ,B 是直线y =x +4与坐标轴的交点,直线y =-2x +b 过点B ,与x 轴交于点C .(1)求A ,B ,C 三点的坐标;(2)点D 是折线A —B —C 上一动点.①当点D 是AB 的中点时,在x 轴上找一点E ,使ED +EB 的和最小,用直尺和圆规画出点E的位置(保留作图痕迹,不要求写作法和证明),并求E 点的坐标.②是否存在点D ,使△ACD 为直角三角形,若存在,直接写出D 点的坐标;若不存在,请说明理由10.定义:在平面直角坐标系中,对于任意两点A (a ,b ),B (c ,d ),若点T (x ,y )满足x =3+a c ,y =3+b d ,那么称点T 是点A 和B 的融合点.例如:M (﹣1,8),N (4,﹣2),则点T (1,2)是点M 和N 的融合点.如图,已知点D (3,0),点E 是直线y =x +2上任意一点,点T (x ,y )是点D 和E 的融合点.(1)若点E 的纵坐标是6,则点T 的坐标为 ;(2)求点T (x ,y )的纵坐标y 与横坐标x 的函数关系式:(3)若直线ET 交x 轴于点H ,当△DTH 为直角三角形时,求点E 的坐标.11.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 ) 12.如图,直线l 1的表达式为:y=-3x+3,且直线l 1与x 轴交于点D ,直线l 2经过点A ,B ,直线l 1,l 2交于点C .(1)求点D 的坐标;(2)求直线l 2的解析表达式;(3)求△ADC 的面积;(4)在直线l 2上存在异于点C 的另一点P ,使得△ADP 与△ADC 的面积相等,求点P 的坐标.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)点C 是点A 、B 的融合点;(2)①2-1y x =;②见详解;③点E 的坐标为:(2,9)或(8,21)【解析】【分析】(1)根据融合点的定义3a c x +=,3b d y +=,即可求解; (2)①由题意得:分别得到x 与t 、y 与t 的关系,即可求解;②利用①的函数关系式解答;③分∠DTH =90°、∠TDH =90°、∠HTD =90°三种情况,分别求解即可.【详解】解:(1)x =-17233a c ++==,y =54333b d ++==, 故点C 是点A 、B 的融合点; (2)①由题意得:x =433a c t ++=,y =2533b d t ++=,则3-4t x =, 则()23-452-13x y x +==; ②令x =0,y =-1;令y =0,x =12,图象如下:③当∠THD=90°时,∵点E(t,2t+5),点T(t,2t−1),点D(4,0),且点T(x,y)是点D,E的融合点.∴t=13(t+4),∴t=2,∴点E(2,9);当∠TDH=90°时,∵点E(t,2t+5),点T(4,7),点D(4,0),且点T(x,y)是点D,E的融合点.∴4=13(4+t)∴t=8,∴点E(8,21);当∠HTD=90°时,由于EH 与x 轴不平行,故∠HTD 不可能为90°;故点E 的坐标为:(2,9)或(8,21).【点睛】本题是一次函数综合运用题,涉及到直角三角形的运用,此类新定义题目,通常按照题设顺序,逐次求解.2.(1)5;(2)直角三角形,理由见解析;(3)44,33E ⎛⎫-⎪⎝⎭或82,33E ⎛⎫- ⎪⎝⎭ 【解析】【分析】(1)先求出直线122y x =+与x 轴的交点B 的坐标和与y 轴的交点C 的坐标,把点C 代入直线2y x m =-+,求出m 的值,再求它与x 轴的交点A 的坐标,ABC 的面积用AB 乘OC 除以2得到;(2)用勾股定理求出BC 的平方,AC 的平方,再根据AB 的平方,用勾股定理的逆定理证明ABC 是直角三角形;(3)先根据角平分线求出D 的坐标,再去分两种情况构造全等三角形,利用全等三角形的性质求出对应的边长,从而得到点E 的坐标.【详解】解:(1)令0x =,则10222y =⨯+=, ∴()0,2C ,令0y =,则1202x +=,解得4x =-, ∴()4,0B -,将()0,2C 代入2y x m =-+,得2m =,∴22y x =-+,令0y =,则220x -+=,解得1x =,∴1,0A ,∴5AB =,2OC =, ∴152ABC S AB OC =⋅=△; (2)根据勾股定理,222224220BC BO OC =+=+=,22222125AC AO OC =+=+=,且22525AB ==,∴222AB BC AC =+,则ABC 是直角三角形;(3)∵CD 平分ACB ∠,∴12 AD AC BD BC==,∴1533AD AB==,∴23OD AD OA=-=,∴2,03D⎛⎫-⎪⎝⎭①如图,CED∠是直角,过点E作EN x⊥轴于点N,过点C作CM EN⊥于点M,由(2)知,90ACB∠=︒,∵CD平分ACB∠,∴45ECD∠=︒,∴CDE△是等腰直角三角形,∴CE DE=,∵90NED MEC∠+∠=︒,90NED NDE∠+∠=︒,∴MEC NDE∠=∠,在DNE△和EMC△中,NDE MECDNE EMCDE EC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()DNE EMC AAS≅,设DN EM x==,EN CM y==,根据图象列式:DO DN CMEN EM CO+=⎧⎨+=⎩,即232x yx y⎧+=⎪⎨⎪+=⎩,解得2343xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴43EN CM==,∴44,33E⎛⎫-⎪⎝⎭;②如图,CDE ∠是直角,过点E 作EG x ⊥轴于点G ,同理CDE △是等腰直角三角形,且可以证得()CDO DEG AAS ≅,∴2DG CO ==,23EG DO ==, ∴28233GO GD DO =+=+=, ∴82,33E ⎛⎫- ⎪⎝⎭,综上:44,33E ⎛⎫-⎪⎝⎭,82,33E ⎛⎫- ⎪⎝⎭. 【点睛】 本题考查一次函数综合,解题的关键是掌握一次函数解析式的求解,与坐标轴交点的求解,图象围成的三角形面积的求解,还涉及勾股定理、角平分线的性质、全等三角形等几何知识,需要运用数形结合的思想去求解.3.(1)见解析;(2)①见解析;②见解析【解析】【分析】(1)由点M 是AC 中点知AM=CM ,结合∠AMD=∠CMB 和DM=BM 即可得证; (2)①由点M ,N 分别是AC ,BC 的中点及AC=BC 可得CM=CN ,结合∠C=∠C 和BC=AC 即可得证;②取AD 中点F ,连接EF ,先证△EAF ≌△ANC 得∠NAC=∠AEF ,∠C=∠AFE=90°,据此知∠AFE=∠DFE=90°,再证△AFE ≌△DFE 得∠EAD=∠EDA=∠ANC ,从而由∠EDB=∠EDA+∠ADB=∠EAD+∠NAC=180°-∠DAM 即可得证.【详解】解:(1)∵点M 是AC 中点,∴AM=CM ,在△DAM 和△BCM 中,∵AM CM AMD CMB DM BM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DAM ≌△BCM (SAS );(2)①∵点M 是AC 中点,点N 是BC 中点,∴CM=12AC ,CN=12BC , ∵△ABC 是等腰直角三角形,∴AC=BC ,∴CM=CN ,在△BCM 和△ACN 中,∵CM CN C C BC AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCM ≌△ACN (SAS );②证明:取AD 中点F ,连接EF ,则AD=2AF ,∵△BCM ≌△ACN ,∴AN=BM ,∠CBM=∠CAN ,∵△DAM ≌△BCM ,∴∠CBM=∠ADM ,AD=BC=2CN ,∴AF=CN ,∴∠DAC=∠C=90°,∠ADM=∠CBM=∠NAC ,由(1)知,△DAM ≌△BCM ,∴∠DBC=∠ADB ,∴AD ∥BC ,∴∠EAF=∠ANC ,在△EAF 和△ANC 中,AE AN EAF ANC AF NC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EAF ≌△ANC (SAS ),∴∠NAC=∠AEF ,∠C=∠AFE=90°,∴∠AFE=∠DFE=90°,∵F 为AD 中点,∴AF=DF ,在△AFE 和△DFE 中,AF DF AFE DFE EF EF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AFE ≌△DFE (SAS ),∴∠EAD=∠EDA=∠ANC ,∴∠EDB=∠EDA+∠ADB=∠EAD+∠NAC=180°-∠DAM=180°-90°=90°,∴BD ⊥DE .【点睛】本题是三角形的综合问题,解题的关键是掌握中点的性质、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质等知识点.4.(1) 122°;(2)12BEC α∠=;(3)01902BQC A ;(4)119,29 ; 【解析】【分析】(1)根据三角形的内角和角平分线的定义;(2)根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和,用A ∠与1∠表示出2∠,再利用E ∠与1∠表示出2∠,于是得到结论;(3)根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和以及角平分线的定义表示出EBC ∠与ECB ∠,然后再根据三角形的内角和定理列式整理即可得解;(4)根据(1),(3)的结论可以得出∠BPC 的度数;根据(2)的结论可以得到∠R 的度数.【详解】解:(1)BP 、CP 分别平分ABC ∠和ACB ∠,12PBC ABC ∴∠=∠,12PCB ACB ∠=∠, 180()BPC PBC PCB ∴∠=︒-∠+∠11180()22ABC ACB =︒-∠+∠, 1180()2ABC ACB =︒-∠+∠, 1(180180)2A =︒-︒-∠, 1180902A =-︒+︒∠,9032122,故答案为:122︒;(2)如图2示,CE 和BE 分别是ACB ∠和ABD ∠的角平分线,112ACB ∴∠=∠,122ABD ∠=∠, 又ABD ∠是ABC ∆的一外角,ABD A ACB ∴∠=∠+∠,112()122A ABC A ∴∠=∠+∠=∠+∠, 2∠是BEC ∆的一外角,112111222BEC A A α∴∠=∠-∠=∠+∠-∠=∠=; (3)1()2QBC A ACB ∠=∠+∠,1()2QCB A ABC ∠=∠+∠, 180BQC QBC QCB ∠=︒-∠-∠,11180()()22A ACB A ABC =︒-∠+∠-∠+∠, 11180()22A A ABC ACB =︒-∠-∠+∠+∠, 结论1902BQC A ∠=︒-∠. (4)由(3)可知,119090645822BQCA , 再根据(1),可得180()BPC PBC PCB 1118022QBC QCB 1180902Q 118090582 119;由(2)可得:11582922R Q ;故答案为:119,29.【点睛】本题考查了三角形的外角性质与内角和定理,熟记三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和是解题的关键.5.(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 =,∴2233DB 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.6.(1)35,2⎛⎫⎪⎝⎭;(2)2;(3)不是;(4)(6,75)【解析】【分析】(1)根据“白马有理数对”的定义,把数对3(2,1),5,2⎛⎫- ⎪⎝⎭分别代入1a b ab+=-计算即可判断;(2)根据“白马有理数对”的定义,构建方程即可解决问题;(3)根据“白马有理数对”的定义即可判断;(4)根据“白马有理数对”的定义即可解决问题.【详解】(1)∵-2+1=-1,而-2×1-1=-3,∴-2+1≠-3,∴(-2,1)不是“白马有理数对”,∵5+32=132,5×32-1=132,∴5+32=5×32-1,∴35,2⎛⎫⎪⎝⎭是“白马有理数对”,故答案为:3 5,2⎛⎫ ⎪⎝⎭;(2)若(,3)a是“白马有理数对”,则a+3=3a-1,解得:a=2,故答案为:2;(3)若(,)m n是“白马有理数对”,则m+n=mn-1,那么-n+(-m)=-(m+n)=-(mn-1)=-mn+1,∵-mn+1≠ mn-1∴(-n,-m)不是“白马有理数对”,故答案为:不是;(4)取m=6,则6+x=6x-1,∴x=75,∴(6,75)是“白马有理数对”,故答案为:(6,75).【点睛】本题考查了“白马有理数对”的定义,有理数的加减运算,一次方程的列式求解,理解“白马有理数对”的定义是解题的关键.7.(1)见解析;(2)图②中,CE+BE=AE,图③中,AE+BE=CE;(3)1.5或4.5【解析】【分析】(1)在BE上截取BF DE=,连接AF,只要证明△AED≌△AFB,进而证出△AFE为等边三角形,得出CE+AE= BF+FE,即可解决问题;(2)图②中,CE+BE=AE,延长EB到F,使BF=CE,连接AF,只要证明△ACE≌△AFB,进而证出△AFE为等边三角形,得出CE+BE= BF+BE,即可解决问题;图③中,AE+BE=CE,在EC上截取CF=BE,连接AF,只要证明△AEB≌△AFC,进而证出△AFE为等边三角形,得出AE+BE =CF+EF,即可解决问题;(3)根据线段CE,AE,BE,BD之间的数量关系分别列式计算即可解决问题.【详解】(1)证明:在BE上截取BF DE=,连接AF,在等边△ABC中,AC=AB,∠BAC=60°由对称可知:AP是CD的垂直平分线,AC=AD,∠EAC=∠EAD,设∠EAC=∠DAE=x.∵AD=AC=AB,∴∠D=∠ABD=12(180°-∠BAC-2x)=60°-x,∴∠AEB=60-x+x=60°.∵AC=AB,AC=AD,∴AB=AD,∴∠ABF=∠ADE,∵BF DE=,∴△ABF≌△ADE,∴AF=AE,BF=DE,∴△AFE为等边三角形,∴EF=AE,∵AP是CD的垂直平分线,∴CE=DE,∴CE=DE=BF,∴CE+AE= BF+FE =BE;(2)图②中,CE+BE=AE,延长EB到F,使BF=CE,连接AF在等边△ABC中,AC=AB,∠BAC=60°由对称可知:AP是CD的垂直平分线,AC=AD,∠EAC=∠EAD,∴AB =AD,CE=DE,∵AE =AE∴△ACE≌△ADE,∴∠ACE=∠ADE∵AB =AD,∴∠ABD=∠ADB∴∠ABF=∠ADE=∠ACE∵AB=AC,BF=CE,∴△ACE≌△ABF,∴AE=AF,∠BAF=∠CAE∵∠BAC=∠BAE+∠CAE =60°∴∠EAF=∠BAE+∠BAF =60°∴△AFE为等边三角形,∴EF=AE,∴AE=BE+BF= BE+CE,即CE+BE=AE;图③中,AE+BE=CE,在EC上截取CF=BE,连接AF,在等边△ABC 中,AC=AB ,∠BAC=60°由对称可知:AP 是CD 的垂直平分线,AC=AD ,∠EAC=∠EAD ,∴AB =AD ,CE=DE ,∵AE =AE∴△ACE ≌△ADE ,∴∠ACE=∠ADE∵AB =AD ,∴∠ABD=∠ADB∴∠ABD=∠ADE=∠ACE∵AB=AC ,BE=CF ,∴△ACF ≌△ABE ,∴AE=AF ,∠BAE=∠CAF∵∠BAC=∠BAF+∠CAF =60°∴∠EAF=∠BAF+∠BAE =60°∴△AFE 为等边三角形,∴EF=AE ,∴CE =EF+CF= AE + BE ,即AE+BE=CE ;(3)在(1)的条件下,若26BD AE ==,则AE=3,∵CE+AE=BE ,∴BE-CE=3,∵BD=BE+ED=BE+CE=6,∴CE=1.5;在(2)的条件下,若26BD AE ==,则AE=3,因为图②中,CE+BE=AE ,而BD=BE-DE=BE-CE ,所以BD 不可能等于2AE ;图③中,若26BD AE ==,则AE=3,∵AE+BE=CE ,∴CE-BE=3, ∵BD=BE+ED=BE+CE=6,∴CE=4.5.即CE=1.5或4.5.【点睛】本题考查几何变换,等边三角形的性质,线段垂直平分线的性质,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.8.(1)①点P ;②见解析;(2)①点C 的横坐标C x 的值为-3;②334k -≤<-【解析】【分析】(1)①在点P ,点Q 中,点OS 绕点O 顺时针旋转90°能得到线段OP ,故S 关于点O 的“正矩点”为点P ;②利用新定义得点S 是点P 关于点M 的“正矩点”(答案不唯一);(2)①利用新定义结合题意画出符合题意的图形,利用新定义的性质证明△BCF ≌△AOB ,则FC=OB 求得点C 的横坐标;②用含k 的代数式表示点C 纵坐标,代入不等式求解即可.【详解】解:(1)①在点P ,点Q 中,点OS 绕点O 顺时针旋转90°能得到线段OP ,故S 关于点O 的“正矩点”为点P ,故答案为点P ;②因为MP 绕M 点顺时针旋转90︒得MS ,所以点S 是点P 关于点M 的“正矩点”,同理还可以得点Q 是点P 关于点S 的“正矩点”.(任写一种情况就可以)(2)①符合题意的图形如图1所示,作CE ⊥x 轴于点E ,CF ⊥y 轴于点F ,可得∠BFC=∠AOB=90°.∵直线3(0)y kx k =+<与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,∴点B 的坐标为3(0,3),(,0)B A k-在x 轴的正半轴上, ∵点A 关于点B 的“正矩点”为点(,)C C C x y ,∴∠ABC=90°,BC=BA ,∴∠1+∠2=90°,∵∠AOB=90°,∴∠2+∠3=90°,∴∠1=∠3.∴△BFC ≌△AOB ,∴3FC OB ==,可得OE =3.∵点A 在x 轴的正半轴上且3OA <,0C x ∴<,∴点C 的横坐标C x 的值为-3.②因为△BFC ≌△AOB ,3(,0)A k-,A 在x 轴正半轴上, 所以BF =OA ,所以OF =OB-OF =33k +点3(3,3)C k -+,如图2, -1<C y ≤2,即:-1<33k+ ≤2, 则334k -≤<-. 【点睛】本题考查的是一次函数综合运用,涉及到三角形全等、解不等式,新定义等,此类新定义题目,通常按照题设的顺序,逐次求解.9.(1)A(-4,0) ;B(0,4);C(2,0);(2)①点E 的位置见解析,E (43-,0);②D 点的坐标为(-1,3)或(45,125) 【解析】【分析】 (1)先利用一次函数图象上点的坐标特点求得点A 、B 的坐标;然后把B 点坐标代入y=−2x +b 求出b 的值,确定此函数解析式,然后再求C 点坐标;(2)①根据轴对称—最短路径问题画出点E 的位置,由待定系数法确定直线DB 1的解析式为y=−3x−4,易得点E 的坐标;②分两种情况:当点D 在AB 上时,当点D 在BC 上时.当点D 在AB 上时,由等腰直角三角形的性质求得D 点的坐标为(−1,3);当点D 在BC 上时,设AD 交y 轴于点F ,证△AOF 与△BOC 全等,得OF=2,点F 的坐标为(0,2),求得直线AD 的解析式为122y x =+,与y=−2x +4组成方程组,求得交点D 的坐标为(45,125). 【详解】 (1)在y=x +4中,令x =0,得y=4,令y =0,得x=-4,∴A(-4,0) ,B(0,4)把B(0,4)代入y=-2x+b ,得b =4,∴直线BC 为:y=-2x+4在y=-2x +4中,令y =0,得x=2,∴C 点的坐标为(2,0);(2)①如图∵点D 是AB 的中点∴D (-2,2)点B 关于x 轴的对称点B 1的坐标为(0,-4),设直线DB 1的解析式为y kx b =+,把D (-2,2),B 1(0,-4)代入,得224k b b -+=⎧⎨=-⎩,解得k=-3,b=-4,∴该直线为:y=-3x-4,令y=0,得x=43 -,∴E点的坐标为(43-,0).②存在,D点的坐标为(-1,3)或(45,125).当点D在AB上时,∵OA=OB=4,∴∠BAC=45°,∴△ACD是以∠ADC为直角的等腰直角三角形,∴点D的横坐标为421 2,当x=-1时,y=x+4=3,∴D点的坐标为(-1,3);当点D在BC上时,如图,设AD交y轴于点F.∵∠FAO+∠AFO=∠CBO+∠BFD,∠AFO=∠BFD,∴∠FAO=∠CBO,又∵AO=BO,∠AOF=∠BOC,∴△AOF≌△BOC(ASA)∴OF=OC=2,∴点F的坐标为(0,2),设直线AD的解析式为y mx n=+,将A(-4,0)与F(0,2)代入得402m nn-+=⎧⎨=⎩,解得1,22m n==,∴122y x=+,联立12224y x y x ⎧=+⎪⎨⎪=-+⎩,解得:45125x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴D 的坐标为(45,125). 综上所述:D 点的坐标为(-1,3)或(45,125) 【点睛】本题是一次函数的综合题,难度适中,考查了利用待定系数法求一次函数的解析式、轴对称的最短路径问题、直角三角形问题,第(2)②题采用了分类讨论的思想,与三角形全等结合,解题的关键是灵活运用一次函数的图象与性质以及全等的知识.10.(1)(73,2);(2)y =x ﹣13;(3)E 的坐标为(32,72)或(6,8) 【解析】【分析】(1)把点E 的纵坐标代入直线解析式,求出横坐标,得到点E 的坐标,根据融合点的定义求求解即可;(2)设点E 的坐标为(a ,a+2),根据融合点的定义用a 表示出x 、y ,整理得到答案;(3)分∠THD=90°、∠TDH=90°、∠DTH=90°三种情况,根据融合点的定义解答.【详解】解:(1)∵点E 是直线y =x +2上一点,点E 的纵坐标是6,∴x +2=6,解得,x =4,∴点E 的坐标是(4,6),∵点T (x ,y )是点D 和E 的融合点,∴x =343+=73,y =063+=2, ∴点T 的坐标为(73,2), 故答案为:(73,2); (2)设点E 的坐标为(a ,a +2),∵点T (x ,y )是点D 和E 的融合点,∴x =33a +,y =023a ++, 解得,a =3x ﹣3,a =3y ﹣2,∴3x ﹣3=3y ﹣2,整理得,y =x ﹣13; (3)设点E 的坐标为(a ,a +2),则点T 的坐标为(33a +,23a +), 当∠THD =90°时,点E 与点T 的横坐标相同, ∴33a +=a , 解得,a =32, 此时点E 的坐标为(32,72), 当∠TDH =90°时,点T 与点D 的横坐标相同, ∴33a +=3, 解得,a =6, 此时点E 的坐标为(6,8),当∠DTH =90°时,该情况不存在,综上所述,当△DTH 为直角三角形时,点E 的坐标为(32,72)或(6,8) 【点睛】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征、融合点的定义,解题关键是灵活运用分情况讨论思想.11.(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 CD CBE ACD BC 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 AC KAB ACF AK AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ ABK ACF ≌(SAS ),BK CF =∴∠AKB =∠AFC =120°,∴∠BKE =120°﹣60°=60°,∵∠BPC =30°,∴∠PBK =30°, ∴29BK CF PK CP ===, ∴79PF CP CF CP =-=, ∵45()99AF KF CP CF PK CP CP CP ==-+=-= ∴779559CP PF AF 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.12.(1)(1,0);(2)362y x -=;(3)92;(4)(6,3). 【解析】【分析】(1)由题意已知l 1的解析式,令y=0求出x 的值即可;(2)根据题意设l 2的解析式为y=kx+b ,并由题意联立方程组求出k ,b 的值;(3)由题意联立方程组,求出交点C 的坐标,继而即可求出S △ADC ;(4)由题意根据△ADP 与△ADC 底边都是AD ,面积相等所以高相等,△ADC 高就是点C 到AD 的距离进行分析计算.【详解】解:(1)由y=-3x+3,令y=0,得-3x+3=0,∴x=1,∴D (1,0);(2)设直线l 2的解析表达式为y=kx+b ,由图象知:x=4,y=0;x=3,y =32-,代入表达式y=kx+b ,∴40332k b k b +⎧⎪⎨+-⎪⎩==, ∴326k b ⎧⎪⎨⎪-⎩==,∴直线l 2的解析表达式为362y x -=; (3)由33362y x y x ⎪-+-⎧⎪⎨⎩==,解得23x y ⎧⎨⎩-==, ∴C (2,-3),∵AD=3, ∴331922ADC S =⨯⨯-=; (4)△ADP 与△ADC 底边都是AD ,面积相等所以高相等,△ADC 高就是点C 到直线AD 的距离,即C 纵坐标的绝对值=|-3|=3,则P 到AD 距离=3,∴P 纵坐标的绝对值=3,点P 不是点C ,∴点P 纵坐标是3,∵y=1.5x-6,y=3,∴1.5x-6=3,解得x=6,所以P (6,3).【点睛】本题考查的是一次函数图象的性质以及三角形面积的计算等有关知识,熟练掌握求一次函数解析式的方法以及一次函数图象的性质和三角形面积的计算公式是解题的关键.。
苏教版八年级数学上册 压轴题 期末复习试卷检测题(Word版 含答案)
苏教版八年级数学上册 压轴题 期末复习试卷检测题(Word 版 含答案)一、压轴题1.如图,在△ABC 中,AB =AC =18cm ,BC =10cm ,AD =2BD .(1)如果点P 在线段BC 上以2cm /s 的速度由B 点向C 点运动,同时,点Q 在线段CA 上由C 点向A 点运动.①若点Q 的运动速度与点P 的运动速度相等,经过2s 后,△BPD 与△CQP 是否全等,请说明理由;②若点Q 的运动速度与点P 的运动速度不相等,当点Q 的运动速度为多少时,能够使△BPD 与△CQP 全等?(2)若点Q 以②中的运动速度从点C 出发,点P 以原来的运动速度从点B 同时出发,都逆时针沿△ABC 三边运动,求经过多长时间点P 与点Q 第一次在△ABC 的哪条边上相遇?2.在平面直角坐标系xOy 中,对于点(,)P a b 和点(,)Q a b ',给出如下定义:若1,(2),(2)b a b b a -≥⎧=<⎩'⎨当时当时,则称点Q 为点P 的限变点.例如:点(2,3)的限变点的坐标是(2,2),点(2,5)--的限变点的坐标是(2,5)-,点(1,3)的限变点的坐标是(1,3).(1)①点3,1)-的限变点的坐标是________;②如图1,在点(2,1)A -、(2,1)B 中有一个点是直线2y =上某一个点的限变点,这个点是________;(填“A ”或“B ”)(2)如图2,已知点(2,2)C --,点(2,2)D -,若点P 在射线OC 和OD 上,其限变点Q 的纵坐标b '的取值范围是b m '≥或b n '≤,其中m n >.令s m n =-,直接写出s 的值. (3)如图3,若点P 在线段EF 上,点(2,5)E --,点(,3)F k k -,其限变点Q 的纵坐标b '的取值范围是25b '-≤≤,直接写出k 的取值范围.3.在等边△ABC 的顶点A 、C 处各有一只蜗牛,它们同时出发,分别以每分钟1米的速度由A 向B 和由C 向A 爬行,其中一只蜗牛爬到终点时,另一只也停止运动,经过t 分钟后,它们分别爬行到D 、E 处,请问:(1)如图1,在爬行过程中,CD 和BE 始终相等吗,请证明?(2)如果将原题中的“由A 向B 和由C 向A 爬行”,改为“沿着AB 和CA 的延长线爬行”,EB 与CD 交于点Q ,其他条件不变,蜗牛爬行过程中∠CQE 的大小保持不变,请利用图2说明:∠CQE =60°;(3)如果将原题中“由C 向A 爬行”改为“沿着BC 的延长线爬行,连接DE 交AC 于F ”,其他条件不变,如图3,则爬行过程中,证明:DF =EF4.在平面直角坐标系中,点A 、B 在坐标轴上,其中()0,A a 、(),0B b 满足|21|280a b a b --+-=.(1)求A 、B 两点的坐标;(2)将线段AB 平移到CD ,点A 的对应点为()2,C t -,如图1所示,若三角形ABC 的面积为9,求点D 的坐标;(3)平移线段AB 到CD ,若点C 、D 也在坐标轴上,如图2所示.P 为线段AB 上的一动点(不与A 、B 重合),连接OP 、PE 平分OPB ∠,2BCE ECD ∠=∠.求证:3()BCD CEP OPE ∠=∠-∠.5.如图,在平面直角坐标系中,直线334y x =-+分别交,x y 轴于A B ,两点,C 为线段AB 的中点,(,0)D t 是线段OA 上一动点(不与A 点重合),射线//BF x 轴,延长DC交BF 于点E . (1)求证:AD BE =;(2)连接BD ,记BDE 的面积为S ,求S 关于t 的函数关系式;(3)是否存在t 的值,使得BDE 是以BD 为腰的等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的t 的值;若不存在,请说明理由.6.ABC 是等边三角形,作直线AP ,点C 关于直线AP 的对称点为D ,连接AD ,直线BD 交直线AP 于点E ,连接CE .(1)如图①,求证:CE AE BE +=;(提示:在BE 上截取BF DE =,连接AF .)(2)如图②、图③,请直接写出线段CE ,AE ,BE 之间的数量关系,不需要证明; (3)在(1)、(2)的条件下,若26BD AE ==,则CE =__________.7.如图,A ,B 是直线y =x +4与坐标轴的交点,直线y =-2x +b 过点B ,与x 轴交于点C .(1)求A ,B ,C 三点的坐标; (2)点D 是折线A —B —C 上一动点.①当点D 是AB 的中点时,在x 轴上找一点E ,使ED +EB 的和最小,用直尺和圆规画出点E 的位置(保留作图痕迹,不要求写作法和证明),并求E 点的坐标.②是否存在点D ,使△ACD 为直角三角形,若存在,直接写出D 点的坐标;若不存在,请说明理由8.在《经典几何图形的研究与变式》一课中,庞老师出示了一个问题:“如图1,等腰直角三角形的三个顶点分别落在三条等距的平行线1l ,2l ,3l 上,90BAC ∠=︒,且每两条平行线之间的距离为1,求AB 的长度”.在研究这道题的解法和变式的过程中,同学们提出了很多想法:(1)小明说:我只需要过B 、C 向1l 作垂线,就能利用全等三角形的知识求出AB 的长. (2)小林说:“我们可以改变ABC 的形状.如图2,AB AC =,120BAC ∠=︒,且每两条平行线之间的距离为1,求AB 的长.”(3)小谢说:“我们除了改变ABC 的形状,还能改变平行线之间的距离.如图3,等边三角形ABC 三个顶点分别落在三条平行线1l ,2l ,3l 上,且1l 与2l 之间的距离为1,2l 与3l 之间的距离为2,求AB 的长、”请你根据3位同学的提示,分别求出三种情况下AB 的长度.9.如图已知ABC 中,,8B C AB AC ∠=∠==厘米,6BC =厘来,点D 为AB 的中点.如果点P 在线段BC 上以每秒2厘米的速度由B 点向C 点运动,同时,点Q 在线段CA 上由C 点向A 点运动,设运动时间为t (秒). (1)用含t 的代数式表示线段PC 的长度;(2)若点,P Q 的运动速度相等,经过1秒后,BPD △与CQP 是否全等,请说明理由; (3)若点,P Q 的运动速度不相等,当点Q 的运动速度为多少时,能够使BPD △与CQP 全等?(4)若点Q 以(3)中的运动速度从点C 出发,点v 以原来的运动速度从点B 同时出发,都顺时针沿三边运动,求经过多长时间,点P 与点Q 第一次在ABC 的哪条边上相遇?10.在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,30A ∠=︒,BD 是ABC 的角平分线,DE AB ⊥于点E .(1)如图1,连接EC ,求证:EBC 是等边三角形;(2)如图2,点M 是线段CD 上的一点(不与点,C D 重合),以BM 为一边,在BM 下方作60BMG ∠=︒,MG 交DE 延长线于点G .求证:AD DG MD =+;(3)如图3,点N 是线段AD 上的点,以BN 为一边,在BN 的下方作60BNG ∠=︒,NG 交DE 延长线于点G .直接写出ND ,DG 与AD 数量之间的关系.11.如图,以ABC 的边AB 和AC ,向外作等腰直角三角形ABE △和ACF ,连接 EF ,AD 是ABC 的高,延长DA 交EF 于点G ,过点F 作DG 的垂线交DG 于点H .(1)求证:FHA ADC ≌△△; (2)求证:点G 是EF 的中点.12.如图,四边形ABCD 是直角梯形,AD ∥BC ,AB ⊥AD ,且AB =AD +BC ,E 是DC 的中点,连结BE 并延长交AD 的延长线于G .(1)求证:DG =BC ;(2)F 是AB 边上的动点,当F 点在什么位置时,FD ∥BG ;说明理由.(3)在(2)的条件下,连结AE 交FD 于H ,FH 与HD 长度关系如何?说明理由.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)①△BPD 与△CQP 全等,理由见解析;②当点Q 的运动速度为125cm /s 时,能够使△BPD 与△CQP 全等;(2)经过90s 点P 与点Q 第一次相遇在线段AB 上相遇.【解析】 【分析】(1)①由“SAS”可证△BPD ≌△CQP ;②由全等三角形的性质可得BP=PC=12BC=5cm ,BD=CQ=6cm ,可求解; (2)设经过x 秒,点P 与点Q 第一次相遇,列出方程可求解. 【详解】解:(1)①△BPD 与△CQP 全等, 理由如下:∵AB =AC =18cm ,AD =2BD , ∴AD =12cm ,BD =6cm ,∠B =∠C , ∵经过2s 后,BP =4cm ,CQ =4cm , ∴BP =CQ ,CP =6cm =BD , 在△BPD 和△CQP 中,BD CP B C BP CQ =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△BPD ≌△CQP (SAS ),②∵点Q 的运动速度与点P 的运动速度不相等, ∴BP ≠CQ ,∵△BPD 与△CQP 全等,∠B =∠C , ∴BP =PC =12BC =5cm ,BD =CQ =6cm , ∴t =52, ∴点Q 的运动速度=612552=cm /s ,∴当点Q 的运动速度为125cm /s 时,能够使△BPD 与△CQP 全等; (2)设经过x 秒,点P 与点Q 第一次相遇, 由题意可得:125x ﹣2x =36, 解得:x =90, 点P 沿△ABC 跑一圈需要181810232++=(s ) ∴90﹣23×3=21(s ),∴经过90s 点P 与点Q 第一次相遇在线段AB 上相遇. 【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,一元一次方程的应用,掌握全等三角形的判定是本题的关键. 2.(1)①);②B ;(2)3s =;(3)59k ≤≤.【解析】 【分析】(1)利用限变点的定义直接解答即可;(2)先利用逆推原理求出限变点(2,1)A -、(2,1)B 对应的原来点坐标,然后把原来点坐标代入到2y =,满足解析式的就是答案;(3)先OC OD ,的关系式,再求出点P 的限变点Q 满足的关系式,然后根据图象求出m n ,的值,从而求出s 即可;(4)先求出线段EF 的关系式,再求出点P 的限变点Q 所满足的关系式,根据图像求解即可. 【详解】 解:(1)①∵2a =,∴11b b ==-=',∴坐标为:),故答案为:);②∵对于限变点来说,横坐标保持不变,∴限变点(2,1)A -对应的原来点的坐标为:()2,1-或()21--,, 限变点(2,1)B 对应的原来点的坐标为:()2,2, ∵()2,2满足2y =, ∴这个点是B , 故答案为:B ;(2)∵点C 的坐标为(2,2)--, ∴OC 的关系式为:()0y x x =≤, ∵点D 的坐标为(2,2)-,∴OD 的关系式为:()0y x x =-≥,∴点P 满足的关系式为:()()00x x y x x ≤⎧⎪=⎨->⎪⎩,∴点P 的限变点Q 的纵坐标满足的关系式为: 当2x ≥时:1b x '=--, 当02x <<时:b x x '=-=, 当0x ≤时,b x x '==-, 图像如下:通过图象可以得出:当2x ≥时,3b '≤-,∴3n =-, 当2x <时,0b '≥,∴0m =, ∴()033s m n =-=--=;(3)设线段EF 的关系式为:()022y ax c a x k k =+≠-≤≤>-,,, 把(2,5)E --,(,3)F k k -代入得:253a c ka c k -+=-⎧⎨+=-⎩,解得:13a c =⎧⎨=-⎩,∴线段EF 的关系式为()322y x x k k =--≤≤>-,, ∴线段EF 上的点P 的限变点Q 的纵坐标满足的关系式4(2)|3|3(22)x x b x x x -⎧'=⎨-=--<⎩,图象如下:当x =2时,b ′取最小值,b '=2﹣4=﹣2, 当b '=5时,x ﹣4=5或﹣x +3=5,解得:x =9或x =﹣2, 当b ′=1时,x ﹣4=1,解得:x =5, ∵ 25b '-≤≤,∴由图象可知,k 的取值范围时:59k ≤≤. 【点睛】本题主要考查了一次函数的综合题,解答本题的关键是熟练掌握新定义“限变点”,解答此题还需要掌握一次函数的图象与性质以及最值的求解,此题有一定的难度. 3.(1)相等,证明见解析;(2)证明见解析;(3)证明见解析. 【解析】 【分析】(1)先证明△ACD ≌△CBE ,再由全等三角形的性质即可证得CD=BE ; (2)先证明△BCD ≌△ABE ,得到∠BCD=∠ABE ,求出∠DQB=∠BCQ+∠CBQ=∠ABE+∠CBQ=180°-∠ABC ,∠CQE=180°-∠DQB ,即可解答; (3)如图3,过点D 作DG ∥BC 交AC 于点G ,根据等边三角形的三边相等,可以证得AD=DG=CE ;进而证明△DGF 和△ECF 全等,最后根据全等三角形的性质即可证明. 【详解】(1)解:CD 和BE 始终相等,理由如下:如图1,AB=BC=CA ,两只蜗牛速度相同,且同时出发, ∴CE=AD ,∠A=∠BCE=60° 在△ACD 与△CBE 中, AC=CB ,∠A=∠BCE ,AD=CE ∴△ACD ≌△CBE (SAS ), ∴CD=BE ,即CD 和BE 始终相等; (2)证明:根据题意得:CE=AD , ∵AB=AC , ∴AE=BD ,∴△ABC 是等边三角形, ∴AB=BC ,∠BAC=∠ACB=60°,∵∠EAB+∠ABC=180°,∠DBC+∠ABC=180°, ∴∠EAB=∠DBC , 在△BCD 和△ABE 中, BC=AB ,∠DBC=∠EAB ,BD=AE ∴△BCD ≌△ABE (SAS ), ∴∠BCD=∠ABE∴∠DQB=∠BCQ+∠CBQ=∠ABE+∠CBQ=180°-∠ABC=180°-60°=120°, ∴∠CQE=180°-∠DQB=60°,即CQE=60°;(3)解:爬行过程中,DF 始终等于EF 是正确的,理由如下: 如图,过点D 作DG ∥BC 交AC 于点G , ∴∠ADG=∠B=∠AGD=60°,∠GDF=∠E , ∴△ADG 为等边三角形, ∴AD=DG=CE , 在△DGF 和△ECF 中,∠GFD=∠CFE ,∠GDF=∠E ,DG=EC∴△DGF ≌△EDF (AAS ),∴DF=EF.【点睛】 本题主要考查了全等三角形的判定与性质和等边三角形的性质;题弄懂题中所给的信息,再根据所提供的思路寻找证明条件是解答本题的关键.4.(1)A ,B 两点的坐标分别为()0,2,()3,0;(2)点D 的坐标是141,3⎛⎫-⎪⎝⎭;(3)证明见解析【解析】【分析】(1)根据非负数的性质得出二元一次方程组,求解即可;(2)过点B 作y 轴的平行线分别与过点A ,C 作x 轴的平行线交于点N ,点M ,过点C 作y 轴的平行线与过点A 作x 轴的平行线交于点T ,根据三角形ABC 的面积=长方形CMNT 的面积-(三角形ANB 的面积+三角形ATC 的面积+三角形CMB 的面积)列出方程,求解得出点C 的坐标,由平移的规律可得点D 的坐标;(3)过点E 作//EF CD ,交y 轴于点F ,过点O 作//OG AB ,交PE 于点G ,根据两直线平行,内错角相等与已知条件得出3BCD CEF ∠=∠,同样可证OGP OPE ∠=∠,由平移的性质与平行公理的推论可得FEP OGP ∠=∠,最后根据CEP CEF FEP ∠=∠+∠,通过等量代换进行证明.【详解】解:(1)21280a b a b --+-=,又∵|21|0a b --≥280a b +-,|21|0a b ∴--=280a b +-=,即210280a b a b --=⎧⎨+-=⎩, 解方程组2128a b a b -=⎧⎨+=⎩得23a b =⎧⎨=⎩, A ∴,B 两点的坐标分别为()0,2,()3,0;(2)如图,过点B 作y 轴的平行线分别与过点A ,C 作x 轴的平行线交于点N ,点M ,过点C 作y 轴的平行线与过点A 作x 轴的平行线交于点T ,∴三角形ABC 的面积=长方形CMNT 的面积-(三角形ANB 的面积+三角形ATC 的面积+三角形CMB 的面积),根据题意得,11195(2||)232(2||)5||222t t t ⎡⎤=⨯+-⨯⨯+⨯⨯++⨯⨯⎢⎥⎣⎦, 化简,得3||42t =, 解得,83t =±, 依题意得,0t <, 83t ∴=-,即点C 的坐标为82,3⎛⎫-- ⎪⎝⎭, ∴依题意可知,点C 的坐标是由点A 的坐标先向左平移2个单位长度,再向下平移143个单位长度得到的,从而可知,点D 的坐标是由点B 的坐标先向左平移2个单位长度,再向下平移143个单位长度得到的, ∴点D 的坐标是141,3⎛⎫- ⎪⎝⎭;(3)证明:过点E 作//EF CD ,交y 轴于点F ,如图所示,则ECD CEF ∠=∠,2BCE ECD ∠=∠,33BCD ECD CEF ∴∠=∠=∠,过点O 作//OG AB ,交PE 于点G ,如图所示,则OGP BPE ∠=∠,PE 平分OPB ∠,OPE BPE ∴∠=∠,OGP OPE ∴∠=∠,由平移得//CD AB ,//OG FE ∴,FEP OGP ∴∠=∠,FEP OPE ∴∠=∠,CEP CEF FEP ∠=∠+∠,CEP CEF OPE ∴∠=∠+∠,CEF CEP OPE∴∠=∠-∠,3()BCD CEP OPE∴∠=∠-∠.【点睛】本题综合性较强,考查非负数的性质,解二元一次方程组,平行线的性质,平移的性质,坐标与图形的性质,第(3)题巧作辅助线构造平行线是解题的关键.5.(1)详见解析;(2)36(04)2BDEt tS-+≤<=;(3)存在,当78t=或43时,使得BDE是以BD为腰的等腰三角形.【解析】【分析】(1)先判断出EBC DAC∠=∠,CEB CDA∠=∠,再判断出BC AC=,进而判断出△BCE≌△ACD,即可得出结论;(2)先确定出点A,B坐标,再表示出AD,即可得出结论;(3)分两种情况:当BD BE=时,利用勾股定理建立方程2223(4)t t+=-,即可得出结论;当BD DE=时,先判断出Rt△OBD≌Rt△MED,得出DM OD t==,再用OM BE=建立方程求解即可得出结论.【详解】解:(1)证明:射线//BF x轴,EBC DAC∴∠=∠,CEB CDA∠=∠,又C为线段AB的中点,BC AC∴=,在△BCE和△ACD中,CEB CDAEBC DACBC AC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE≌△ACD(AAS),BE AD∴=;(2)解:在直线334y x=-+中,令0x=,则3y=,令0y=,则4x=,A ∴点坐标为(4,0),B 点坐标为(0,3),D 点坐标为(,0)t ,4AD t BE ∴=-=,113(4)36(04)222BDE ABD B S S AD y t t t ∴==⋅=-⨯=-+<;(3)当BD BE =时,在Rt OBD ∆中,90BOD ∠=︒,由勾股定理得:222OB OD DB +=,即2223(4)t t +=-解得:78t =; 当BD DE =时,过点E 作EM x ⊥轴于M ,90BOD EMD ∴∠=∠=︒,//BF OA ,OB ME ∴=在Rt △OBD 和Rt △MED 中,==BD DE OB ME ⎧⎨⎩, ∴Rt △OBD ≌Rt △MED (HL ),OD DM t ∴==,由OM BE =得:24t t =- 解得:43t =, 综上所述,当78t =或43时,使得△BDE 是以BD 为腰的等腰三角形.【点睛】本题是一次函数综合题,主要考查了平行线的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,用方程的思想解决问题是解本题的关键.6.(1)见解析;(2)图②中,CE+BE=AE,图③中,AE+BE=CE;(3)1.5或4.5【解析】【分析】(1)在BE上截取BF DE=,连接AF,只要证明△AED≌△AFB,进而证出△AFE为等边三角形,得出CE+AE= BF+FE,即可解决问题;(2)图②中,CE+BE=AE,延长EB到F,使BF=CE,连接AF,只要证明△ACE≌△AFB,进而证出△AFE为等边三角形,得出CE+BE= BF+BE,即可解决问题;图③中,AE+BE=CE,在EC上截取CF=BE,连接AF,只要证明△AEB≌△AFC,进而证出△AFE为等边三角形,得出AE+BE =CF+EF,即可解决问题;(3)根据线段CE,AE,BE,BD之间的数量关系分别列式计算即可解决问题.【详解】(1)证明:在BE上截取BF DE=,连接AF,在等边△ABC中,AC=AB,∠BAC=60°由对称可知:AP是CD的垂直平分线,AC=AD,∠EAC=∠EAD,设∠EAC=∠DAE=x.∵AD=AC=AB,∴∠D=∠ABD=12(180°-∠BAC-2x)=60°-x,∴∠AEB=60-x+x=60°.∵AC=AB,AC=AD,∴AB=AD,∴∠ABF=∠ADE,∵BF DE=,∴△ABF≌△ADE,∴AF=AE,BF=DE,∴△AFE为等边三角形,∴EF=AE,∵AP是CD的垂直平分线,∴CE=DE,∴CE=DE=BF,∴CE+AE= BF+FE =BE;(2)图②中,CE+BE=AE,延长EB到F,使BF=CE,连接AF在等边△ABC中,AC=AB,∠BAC=60°由对称可知:AP是CD的垂直平分线,AC=AD,∠EAC=∠EAD,∴AB =AD,CE=DE,∵AE =AE∴△ACE≌△ADE,∴∠ACE=∠ADE∵AB =AD,∴∠ABD=∠ADB∴∠ABF=∠ADE=∠ACE∵AB=AC,BF=CE,∴△ACE≌△ABF,∴AE=AF,∠BAF=∠CAE∵∠BAC=∠BAE+∠CAE =60°∴∠EAF=∠BAE+∠BAF =60°∴△AFE为等边三角形,∴EF=AE,∴AE=BE+BF= BE+CE,即CE+BE=AE;图③中,AE+BE=CE,在EC上截取CF=BE,连接AF,在等边△ABC中,AC=AB,∠BAC=60°由对称可知:AP是CD的垂直平分线,AC=AD,∠EAC=∠EAD,∴AB =AD ,CE=DE ,∵AE =AE∴△ACE ≌△ADE ,∴∠ACE=∠ADE∵AB =AD ,∴∠ABD=∠ADB∴∠ABD=∠ADE=∠ACE∵AB=AC ,BE=CF ,∴△ACF ≌△ABE ,∴AE=AF ,∠BAE=∠CAF∵∠BAC=∠BAF+∠CAF =60°∴∠EAF=∠BAF+∠BAE =60°∴△AFE 为等边三角形,∴EF=AE ,∴CE =EF+CF= AE + BE ,即AE+BE=CE ;(3)在(1)的条件下,若26BD AE ==,则AE=3,∵CE+AE=BE ,∴BE-CE=3,∵BD=BE+ED=BE+CE=6,∴CE=1.5;在(2)的条件下,若26BD AE ==,则AE=3,因为图②中,CE+BE=AE ,而BD=BE-DE=BE-CE ,所以BD 不可能等于2AE ;图③中,若26BD AE ==,则AE=3,∵AE+BE=CE ,∴CE-BE=3,∵BD=BE+ED=BE+CE=6,∴CE=4.5.即CE=1.5或4.5.【点睛】本题考查几何变换,等边三角形的性质,线段垂直平分线的性质,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.7.(1)A(-4,0) ;B(0,4);C(2,0);(2)①点E 的位置见解析,E (43-,0);②D 点的坐标为(-1,3)或(45,125) 【解析】【分析】(1)先利用一次函数图象上点的坐标特点求得点A 、B 的坐标;然后把B 点坐标代入y=−2x +b 求出b 的值,确定此函数解析式,然后再求C 点坐标;(2)①根据轴对称—最短路径问题画出点E 的位置,由待定系数法确定直线DB 1的解析式为y=−3x−4,易得点E 的坐标;②分两种情况:当点D 在AB 上时,当点D 在BC 上时.当点D 在AB 上时,由等腰直角三角形的性质求得D 点的坐标为(−1,3);当点D 在BC 上时,设AD 交y 轴于点F ,证△AOF 与△BOC 全等,得OF=2,点F 的坐标为(0,2),求得直线AD 的解析式为122y x =+,与y=−2x +4组成方程组,求得交点D 的坐标为(45,125). 【详解】 (1)在y=x +4中,令x =0,得y=4,令y =0,得x=-4,∴A(-4,0) ,B(0,4)把B(0,4)代入y=-2x+b,得b =4,∴直线BC为:y=-2x+4在y=-2x +4中,令y =0,得x=2,∴C点的坐标为(2,0);(2)①如图∵点D是AB的中点∴D(-2,2)点B关于x轴的对称点B1的坐标为(0,-4),设直线DB1的解析式为y kx b=+,把D(-2,2),B1(0,-4)代入,得224k bb-+=⎧⎨=-⎩,解得k=-3,b=-4,∴该直线为:y=-3x-4,令y=0,得x=43 -,∴E点的坐标为(43-,0).②存在,D点的坐标为(-1,3)或(45,125).当点D在AB上时,∵OA=OB=4,∴∠BAC=45°,∴△ACD是以∠ADC为直角的等腰直角三角形,∴点D的横坐标为421 2,当x=-1时,y=x+4=3,∴D点的坐标为(-1,3);当点D在BC上时,如图,设AD交y轴于点F.∵∠FAO+∠AFO=∠CBO+∠BFD,∠AFO=∠BFD,∴∠FAO=∠CBO,又∵AO=BO,∠AOF=∠BOC,∴△AOF≌△BOC(ASA)∴OF=OC=2,∴点F的坐标为(0,2),设直线AD的解析式为y mx n=+,将A(-4,0)与F(0,2)代入得402m nn-+=⎧⎨=⎩,解得1,22m n==,∴122y x=+,联立12224y xy x⎧=+⎪⎨⎪=-+⎩,解得:45125xy⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴D的坐标为(45,125).综上所述:D点的坐标为(-1,3)或(45,125)【点睛】本题是一次函数的综合题,难度适中,考查了利用待定系数法求一次函数的解析式、轴对称的最短路径问题、直角三角形问题,第(2)②题采用了分类讨论的思想,与三角形全等结合,解题的关键是灵活运用一次函数的图象与性质以及全等的知识.8.(1522213221【解析】【分析】(1)分别过点B,C向l1作垂线,交l1于M,N两点,证明△ABM≌△CAN,得到AM=CN,AN=BM,即可得出AB;(2)分别过点B,C向l1作垂线,交l1于点P,Q两点,在l1上取M,N使∠AMB=∠CNA=120°,证明△AMB≌△CAN,得到CN=AM,再通过△PBM和△QCN算出PM和NQ的值,得到AP,最后在△APB中,利用勾股定理算出AB的长;(3)在l3上找M和N,使得∠BNC=∠AMC=60°,过B作l3的垂线,交l3于点P,过A作l3的垂线,交l3于点Q,证明△BCN≌△CAM,得到CN=AM,在△BPN和△AQM中利用勾股定理算出NP和AM,从而得到PC,结合BP算出BC的长,即为AB.【详解】解:(1)如图,分别过点B,C向l1作垂线,交l1于M,N两点,由题意可得:∠BAC=90°,∵∠NAC+∠MAB=90°,∠NAC+∠NCA=90°,∴∠MAB=∠NCA,在△ABM和△CAN中,===AMB CNAMAB NCAAB AC∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩,∴△ABM≌△CAN(AAS),∴AM=CN=2,AN=BM=1,∴AB=22251=+;(2)分别过点B,C向l1作垂线,交l1于P,Q两点,在l1上取M,N使∠AMB=∠CNA=120°,∵∠BAC=120°,∴∠MAB+∠NAC=60°,∵∠ABM+∠MAB=60°,∴∠ABM=∠NAC,在△AMB和△CNA中,===AMB CNAABM NACAB AC∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩,∴△AMB≌△CNA(AAS),∴CN=AM,∵∠AMB=∠ANC=120°,∴∠PMB=∠QNC=60°,∴PM=12BM,NQ=12NC,∵PB=1,CQ=2,设PM=a,NQ=b,∴2221=4a a+,2222=4b b+,解得:3=3a,23=3b,∴CN=AM=222323⎛⎫+ ⎪⎪⎝⎭=43,∴AB=22AP BP+=()22AM PM BP++=221;(3)如图,在l3上找M和N,使得∠BNC=∠AMC=60°,过B作l3的垂线,交于点P,过A作l3的垂线,交于点Q,∵△ABC是等边三角形,∴BC=AC,∠ACB=60°,∴∠BCN+∠ACM=120°,∵∠BCN+∠NBC=120°,∴∠NBC=∠ACM,在△BCN和△CAM中,BNC CMANBC MACBC AC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCN≌△CAM(AAS),∴CN=AM,BN=CM,∵∠PBN=90°-60°=30°,BP=2,∴BN=2NP,在△BPN中,222BP NP BN+=,即22224NP NP+=,解得:23∵∠AMC=60°,AQ=3,∴∠MAQ=30°, ∴AM=2QM ,在△AQM 中,222AQ QM AM +=,即22234QM QM +=,解得:QM=3,∴AM=23=CN ,∴PC=CN-NP=AM-NP=43, 在△BPC 中,BP 2+CP 2=BC 2,即BC=22224322123BP CP ⎛⎫+=+= ⎪ ⎪⎝⎭, ∴AB=BC=221.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,平行线之间的距离,等腰三角形的性质,等边三角形的性质以及勾股定理,解题的关键是利用平行线构造全等三角形,再利用全等三角形的性质以及勾股定理求解.9.(1)6-2t ;(2)全等,理由见解析;(3)83;(4)经过24s 后,点P 与点Q 第一次在ABC 的BC 边上相遇【解析】【分析】(1)根据题意求出BP ,由PC=BC-BP ,即可求得;(2)根据时间和速度的关系分别求出两个三角形中,点运动轨迹的边长,由∠B=∠C ,利用SAS 判定BPD △和CQP 全等即可;(3)根据全等三角形的判定条件探求边之间的关系,得出BP=PC ,再根据路程=速度×时间公式,求点P 的运动时间,然后求点Q 的运动速度即得;(4)求出点P 、Q 的路程,根据三角形ABC 的三边长度,即可得出答案.【详解】(1)由题意知,BP=2t ,则PC=BC-BP=6-2t ,故答案为:6-2t ;(2)全等,理由如下:∵p Q V V =,t=1,∴BP=2=CQ ,∵AB=8cm ,点D 为AB 的中点,∴BD=4(cm ),又∵PC=BC-BP=6-2=4(cm ),在BPD △和CQP 中BD PC B C BP CQ =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴BPD △≌CQP (SAS )故答案为:全等.(3)∵p Q V V ≠,∴BP CQ ≠,又∵BPD △≌CPQ ,∠B=∠C ,∴BP=PC=3cm ,CQ=BD=4cm ,∴点,P Q 运动时间322BP t ==(s ), ∴48332Q CQ V t===(cm/s ), 故答案为:83;(4)设经过t 秒时,P 、Q 第一次相遇,∵2/p V cm s =,8/3Q V cm s =, ∴2t+8+8=83t ,解得:t=24此时点Q 走了824643⨯=(cm ),∵ABC 的周长为:8+8+6=22(cm ),∴6422220÷=,∴20-8-8=4(cm ),经过24s 后,点P 与点Q 第一次在ABC 的BC 边上相遇,故答案为:24s ,在 BC 边上相遇.【点睛】考查了全等三角形的判定和性质,路程,速度,时间的关系,全等三角形中的动点问题,动点的追及问题,熟记三角形性质和判定,熟练掌握全等的判定依据和动点的运动规律是解题的关键,注意动点中追及问题的方向.10.(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)结论:AD DG ND =-,证明见解析.【解析】【分析】(1)先根据直角三角形的性质得出60ABC ∠=︒,再根据角平分线的性质可得CD ED =,然后根据三角形的判定定理与性质可得BC BE =,最后根据等边三角形的判定即可得证;(2)如图(见解析),延长ED 使得DF MD =,连接MF ,先根据直角三角形的性质、等边三角形的判定得出MDF ∆是等边三角形,再根据等边三角形的性质、角的和差得出,,F MDB MF MD FMG DMB ∠=∠=∠=∠,然后根据三角形全等的判定与性质、等量代换即可得证;(3)如图(见解析),参照题(2),先证HDN ∆是等边三角形,再根据等边三角形的性质、角的和差得出,,H NDG NH ND HNB DNG ∠=∠=∠=∠,然后根据三角形全等的判定与性质、等量代换即可得证.【详解】(1)3,090A ACB ∠=︒∠=︒9060ABC A ∴∠=︒-∠=︒ BD 是ABC ∠的角平分线,DE AB ⊥CD ED ∴=在BCD ∆和BED ∆中,CD ED BD BD =⎧⎨=⎩()BCD BED HL ∴∆≅∆BC BE ∴=EBC ∴∆是等边三角形;(2)如图,延长ED 使得DF MD =,连接MF3,090A ACB ∠=︒∠=︒,BD 是ABC ∠的角平分线,DE AB ⊥60,ADE BDE AD BD ∴∠=∠=︒=60,18060MDF ADE MDB ADE BDE ∴∠=∠=︒∠=︒-∠-∠=︒MDF ∴∆是等边三角形,60MF DM F DMF ∴=∠=∠=︒60BMG ∠=︒DMF DM B M G G D M G ∴∠+∠=+∠∠,即FMG DMB ∠=∠在FMG∆和DMB∆中,60F MDBMF MDFMG DMB∠=∠=︒⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩()FMG DMB ASA∴∆≅∆GF BD∴=,即DF DG BD+=AD DF DG MD DG∴=+=+即AD DG MD=+;(3)结论:AD DG ND=-,证明过程如下:如图,延长BD使得DH ND=,连接NH由(2)可知,60,18060,ADE HDN ADE BDE AD BD∠=︒∠=︒-∠-∠=︒= HDN∴∆是等边三角形,60NH ND H HND∴=∠=∠=︒60BNG∠=︒HND BND BNDBNG∠+∠=+∠∴∠,即NHNB D G∠=∠在HNB∆和DNG∆中,60H NDGNH NDHNB DNG∠=∠=︒⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩()HNB DNG ASA∴∆≅∆HB DG∴=,即DH BD DG+=ND AD DG∴+=即AD DG ND=-.【点睛】本题考查了直角三角形的性质、等边三角形的判定与性质、三角形全等的判定定理与性质等知识点,较难的是题(2)和(3),通过作辅助线,构造一个等边三角形是解题关键.11.(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】(1)先利用同角的余角相等得到一对角相等,再由一对直角相等,且AF AC=,利用AAS得到AFH CAD∆≅∆;(2)由(1)利用全等三角形对应边相等得到FH AD=,再EK AD⊥,交DG延长线于点K,同理可得到AD EK=,等量代换得到FK EH=,再由一对直角相等且对顶角相等,利用AAS得到FHG EKG≅△△,利用全等三角形对应边相等即可得证.【详解】证明:(1)∵FH AG⊥,90AEH EAH∴∠+∠=︒,90FAC∠=︒,90FAH CAD∴∠+∠=︒,AFH CAD∴∠=∠,在AFH∆和CAD∆中,90AHF ADCAFH CADAF AC∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()AFH CAD AAS∴∆≅∆,(2)由(1)得AFH CAD∆≅∆,FH AD∴=,作FK AG⊥,交AG延长线于点K,如图;同理得到AEK ABD∆≅∆,EK AD∴=,FH EK∴=,在EKG∆和FHG∆中,90EKG FHGEGK FGHEK FH∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()EKG FHG AAS∴∆≅∆,EG FG∴=.即点G是EF的中点.此题考查了全等三角形的判定与性质,熟练掌握K字形全等进行证明是解本题的关键.12.(1)见解析;(2)当F运动到AF=AD时,FD∥BG,理由见解析;(3)FH=HD,理由见解析【解析】【分析】(1)证明△DEG≌△CEB(AAS)即可解决问题.(2)想办法证明∠AFD=∠ABG=45°可得结论.(3)结论:FH=HD.利用等腰直角三角形的性质即可解决问题.【详解】(1)证明:∵AD∥BC,∴∠DGE=∠CBE,∠GDE=∠BCE,∵E是DC的中点,即DE=CE,∴△DEG≌△CEB(AAS),∴DG=BC;(2)解:当F运动到AF=AD时,FD∥BG.理由:由(1)知DG=BC,∵AB=AD+BC,AF=AD,∴BF=BC=DG,∴AB=AG,∵∠BAG=90°,∴∠AFD=∠ABG=45°,∴FD∥BG,故答案为:F运动到AF=AD时,FD∥BG;(3)解:结论:FH=HD.理由:由(1)知GE=BE,又由(2)知△ABG为等腰直角三角形,所以AE⊥BG,∵FD∥BG,∴AE⊥FD,∵△AFD为等腰直角三角形,∴FH=HD,故答案为:FH=HD.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,平行线的判定,等腰直角三角形的性质,掌握三角形全等的判定和性质是解题的关键.。
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苏教版八年级数学上册压轴题期末复习试卷检测题(Word 版含答案)一、压轴题1.阅读并填空:如图,ABC是等腰三角形,AB AC=,D是边AC延长线上的一点,E在边AB上且联接DE交BC于O,如果OE OD,那么CD BE=,为什么?解:过点E作EF AC交BC于F所以ACB EFB∠=∠(两直线平行,同位角相等)D OEF∠=∠(________)在OCD与OFE△中()________COD FOEOD OED 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=2.如图,已知A(3,0),B(0,-1),连接AB,过B点作AB的垂线段BC,使BA=BC,连接AC(1)如图1,求C点坐标;(2)如图2,若P点从A点出发沿x轴向左平移,连接BP,作等腰直角BPQ,连接CQ,当点P在线段OA上,求证:PA=CQ;(3)在(2)的条件下若C、P,Q三点共线,直接写出此时∠APB的度数及P点坐标3.如图,已知等腰△ABC 中,AB=AC,∠A<90°,CD 是△ABC 的高,BE 是△ABC 的角平分线,CD 与BE 交于点P.当∠A 的大小变化时,△EPC 的形状也随之改变.(1)当∠A=44°时,求∠BPD 的度数;(2)设∠A=x°,∠EPC=y°,求变量y 与x 的关系式;(3)当△EPC 是等腰三角形时,请直接写出∠A 的度数.4.在平面直角坐标系xOy中,若P,Q为某个矩形不相邻的两个顶点,且该矩形的边均与某条坐标轴垂直,则称该矩形为点P,Q的“相关矩形”.图1为点P,Q的“相关矩形”的示意图.已知点A的坐标为(1,2).(1)如图2,点B的坐标为(b,0).①若b=﹣2,则点A,B的“相关矩形”的面积是;②若点A,B的“相关矩形”的面积是8,则b的值为.(2)如图3,点C 在直线y =﹣1上,若点A ,C 的“相关矩形”是正方形,求直线AC 的表达式;(3)如图4,等边△DEF 的边DE 在x 轴上,顶点F 在y 轴的正半轴上,点D 的坐标为(1,0).点M 的坐标为(m ,2),若在△DEF 的边上存在一点N ,使得点M ,N 的“相关矩形”为正方形,请直接写出m 的取值范围.5.在平面直角坐标系xOy 中,对于点(,)P a b 和点(,)Q a b ',给出如下定义:若1,(2),(2)b a b b a -≥⎧=<⎩'⎨当时当时,则称点Q 为点P 的限变点.例如:点(2,3)的限变点的坐标是(2,2),点(2,5)--的限变点的坐标是(2,5)-,点(1,3)的限变点的坐标是(1,3).(1)①点3,1)-的限变点的坐标是________;②如图1,在点(2,1)A -、(2,1)B 中有一个点是直线2y =上某一个点的限变点,这个点是________;(填“A ”或“B ”)(2)如图2,已知点(2,2)C --,点(2,2)D -,若点P 在射线OC 和OD 上,其限变点Q 的纵坐标b '的取值范围是b m '≥或b n '≤,其中m n >.令s m n =-,直接写出s 的值. (3)如图3,若点P 在线段EF 上,点(2,5)E --,点(,3)F k k -,其限变点Q 的纵坐标b '的取值范围是25b '-≤≤,直接写出k 的取值范围.6.已知三角形ABC 中,∠ACB =90°,点D (0,-4),M (4,-4).(1)如图1,若点C 与点O 重合,A (-2,2)、B (4,4),求△ABC 的面积; (2)如图2,AC 经过坐标原点O ,点C 在第三象限且点C 在直线DM 与x 轴之间,AB 分别与x 轴,直线DM 交于点G ,F ,BC 交DM 于点E ,若∠AOG =55°,求∠CEF 的度数; (3)如图3,AC 经过坐标原点O ,点C 在第三象限且点C 在直线DM 与x 轴之间,N 为AC 上一点,AB 分别与x 轴,直线DM 交于点G ,F ,BC 交DM 于点E ,∠NEC+∠CEF =180°,求证∠NEF =2∠AOG .7.已知在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =α,直线l 经过点A (不经过点B 或点C ),点C 关于直线l 的对称点为点D ,连接BD ,CD .(1)如图1,①求证:点B ,C ,D 在以点A 为圆心,AB 为半径的圆上; ②直接写出∠BDC 的度数(用含α的式子表示)为 ;(2)如图2,当α=60°时,过点D 作BD 的垂线与直线l 交于点E ,求证:AE =BD ; (3)如图3,当α=90°时,记直线l 与CD 的交点为F ,连接BF .将直线l 绕点A 旋转的过程中,在什么情况下线段BF 的长取得最大值?若AC 2a ,试写出此时BF 的值. 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DBBC的值.9.ABC 是等边三角形,作直线AP ,点C 关于直线AP 的对称点为D ,连接AD ,直线BD 交直线AP 于点E ,连接CE.(1)如图①,求证:CE AE BE +=;(提示:在BE 上截取BF DE =,连接AF .)(2)如图②、图③,请直接写出线段CE ,AE ,BE 之间的数量关系,不需要证明; (3)在(1)、(2)的条件下,若26BD AE ==,则CE =__________.10.在等腰△ABC 与等腰△ADE 中,AB =AC ,AD =AE ,∠BAC =∠DAE ,且点D 、E 、C 三点在同一条直线上,连接BD .(1)如图1,求证:△ADB ≌△AEC(2)如图2,当∠BAC =∠DAE =90°时,试猜想线段AD ,BD ,CD 之间的数量关系,并写出证明过程;(3)如图3,当∠BAC =∠DAE =120°时,请直接写出线段AD ,BD ,CD 之间的数量关系式为: (不写证明过程)11.已知在△ABC 中,AB =AC ,射线BM 、BN 在∠ABC 内部,分别交线段AC 于点G 、H . (1)如图1,若∠ABC =60°,∠MBN =30°,作AE ⊥BN 于点D ,分别交BC 、BM 于点E 、F .①求证:∠1=∠2;②如图2,若BF =2AF ,连接CF ,求证:BF ⊥CF ;(2)如图3,点E 为BC 上一点,AE 交BM 于点F ,连接CF ,若∠BFE =∠BAC =2∠CFE ,求ABF ACFS S的值.12.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PFAF的值.(提示:可以过点A作∠KAF=60°,AK交PC于点K,连接KB)【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.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 OED 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.2.(1)(1,-4);(2)证明见解析;(3)()135,1,0APB P ︒∠=【解析】 【分析】(1)作CH ⊥y 轴于H ,证明△ABO ≌△BCH ,根据全等三角形的性质得到BH=OA=3,CH=OB=1,求出OH ,得到C 点坐标;(2)证明△PBA ≌△QBC ,根据全等三角形的性质得到PA=CQ ;(3)根据C 、P ,Q 三点共线,得到∠BQC=135°,根据全等三角形的性质得到∠BPA=∠BQC=135°,根据等腰三角形的性质求出OP ,得到P 点坐标. 【详解】解:(1)作CH ⊥y 轴于H , 则∠BCH+∠CBH=90°, 因为AB BC ⊥, 所以.∠ABO+∠CBH=90°, 所以∠ABO=∠BCH , 在△ABO 和△BCH 中,ABO BCH AOB BHC AB BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩ABO BCH ∴∆≅∆:BH=OA=3,CH=OB=1, :OH=OB+BH=4,所以C 点的坐标为(1,-4); (2)因为∠PBQ=∠ABC=90°,,PBQ ABQ ABC ABQ PBA QBC ∴∠-=∠-∠∴∠=∠在△PBA 和△QBC 中,BP BQ PBA QBC BA BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩PBA QBC ∴∆≅∆:.PA=CQ ;(3) ()135,1,0APB P ︒∠=BPQ ∆是等腰直角三角形,:所以∠BQP=45°,当C 、P ,Q 三点共线时,∠BQC=135°, 由(2)可知,PBA QBC ∴∆≅∆; 所以∠BPA=∠BQC=135°, 所以∠OPB=45°, 所以.OP=OB=1, 所以P 点坐标为(1,0) . 【点睛】本题考查的是全等三角形的判定和性质、三角形的外角的性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键. 3.(1)56°;(2)y=454x +;(3)36°或1807°. 【解析】 【分析】(1)根据等边对等角求出等腰△ABC 的底角度数,再根据角平分线的定义得到∠ABE 的度数,再根据高的定义得到∠BDC=90°,从而可得∠BPD ;(2)按照(1)中计算过程,即可得到∠A 与∠EPC 的关系,即可得到结果; (3)分①若EP=EC ,②若PC=PE ,③若CP=CE ,三种情况,利用∠ABC+∠BCD=90°,以及y=454x+解出x 即可. 【详解】解:(1)∵AB=AC ,∠A=44°, ∴∠ABC=∠ACB=(180-44)÷2=68°, ∵CD ⊥AB , ∴∠BDC=90°, ∵BE 平分∠ABC , ∴∠ABE=∠CBE=34°,∴∠BPD =90-34=56°; (2)∵∠A =x °,∴∠ABC=(180°-x°)÷2=(902x-)°, 由(1)可得:∠ABP=12∠ABC=(454x -)°,∠BDC=90°, ∴∠EPC =y °=∠BPD=90°-(454x -)°=(454x+)°, 即y 与 x 的关系式为y=454x +; (3)①若EP=EC , 则∠ECP=∠EPC=y ,而∠ABC=∠ACB=902x-,∠ABC+∠BCD=90°, 则有:902x -+(902x --y )=90°,又y=454x+,∴902x -+902x --(454x +)=90°,解得:x=36°; ②若PC=PE ,则∠PCE=∠PEC=(180-y )÷2=902y-,由①得:∠ABC+∠BCD=90°,∴902x -+[902x --(902y-)]=90,又y=454x +,解得:x=1807°; ③若CP=CE ,则∠EPC=∠PEC=y ,∠PCE=180-2y , 由①得:∠ABC+∠BCD=90°,∴902x -+902x --(180-2y )=90,又y=454x +, 解得:x=0,不符合,综上:当△EPC 是等腰三角形时,∠A 的度数为36°或1807°. 【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,二元一次方程组的应用,高与角平分线的定义,有一定难度,关键是找到角之间的等量关系.4.(1)①6;②5或﹣3;(2)直线AC 的表达式为:y =﹣x+3或y =x+1;(3)m 的取值范围为﹣3≤m≤﹣2m≤3.【解析】【分析】(1)①由矩形的性质即可得出结果;②由矩形的性质即可得出结果;(2)过点A(1,2)作直线y=﹣1的垂线,垂足为点G,则AG=3求出正方形AGCH的边长为3,分两种情况求出直线AC的表达式即可;(3)由题意得出点M在直线y=2上,由等边三角形的性质和题意得出OD=OE=12DE=1,EF=DF=DE=2,得出OF OD①当点N在边EF上时,若点N与E重合,点M,N的“相关矩形”为正方形,则点M的坐标为(﹣3,2)或(1,2);若点N与F重合,点M,N的“相关矩形”为正方形,则点M的坐标为(﹣2);得出m的取值范围为﹣3≤m≤﹣或2﹣≤m≤1;②当点N在边DF上时,若点N与D重合,点M,N的“相关矩形”为正方形,则点M 的坐标为(3,2)或(﹣1,2);若点N与F重合,点M,N的“相关矩形”为正方形,则点M的坐标为(22);得出m的取值范围为2≤m≤3或2﹣≤m≤1;即可得出结论.【详解】解:(1)①∵b=﹣2,∴点B的坐标为(﹣2,0),如图2﹣1所示:∵点A的坐标为(1,2),∴由矩形的性质可得:点A,B的“相关矩形”的面积=(1+2)×2=6,故答案为:6;②如图2﹣2所示:由矩形的性质可得:点A,B的“相关矩形”的面积=|b﹣1|×2=8,∴|b﹣1|=4,∴b=5或b=﹣3,故答案为:5或﹣3;(2)过点A(1,2)作直线y=﹣1的垂线,垂足为点G,则AG=3,∵点C在直线y=﹣1上,点A,C的“相关矩形”AGCH是正方形,∴正方形AGCH的边长为3,当点C在直线x=1右侧时,如图3﹣1所示:CG=3,则C(4,﹣1),设直线AC的表达式为:y=kx+a,则214k ak a=+⎧⎨-=+⎩,解得;13ka=-⎧⎨=⎩,∴直线AC的表达式为:y=﹣x+3;当点C在直线x=1左侧时,如图3﹣2所示:CG=3,则C(﹣2,﹣1),设直线AC的表达式为:y=k′x+b,则212k bk b=+⎧⎨-=-+''⎩,解得:k1 b1=⎧⎨='⎩,∴直线AC的表达式为:y=x+1,综上所述,直线AC的表达式为:y=﹣x+3或y=x+1;(3)∵点M的坐标为(m,2),∴点M在直线y=2上,∵△DEF是等边三角形,顶点F在y轴的正半轴上,点D的坐标为(1,0),∴OD=OE=12DE=1,EF=DF=DE=2,∴OF=3OD=3,分两种情况:如图4所示:①当点N在边EF上时,若点N与E重合,点M,N的“相关矩形”为正方形,则点M的坐标为(﹣3,2)或(1,2);若点N与F重合,点M,N的“相关矩形”为正方形,则点M的坐标为(﹣2+3,2)或(2﹣3,2);∴m的取值范围为﹣3≤m≤﹣2+3或2﹣3≤m≤1;②当点N在边DF上时,若点N与D重合,点M,N的“相关矩形”为正方形,则点M的坐标为(3,2)或(﹣1,2);若点N与F重合,点M,N的“相关矩形”为正方形,则点M的坐标为(2﹣3,2)或(﹣2+3,2);∴m的取值范围为2﹣3≤m≤3或﹣1≤m≤﹣2+3;综上所述,m的取值范围为﹣3≤m≤﹣2+3或2﹣3≤m≤3.【点睛】此题主要考查图形与坐标综合,解题的关键是熟知正方形的性质、一次函数的图像与性质及新定义的应用.5.(1)①()3,1;②B ;(2)3s =;(3)59k ≤≤. 【解析】【分析】(1)利用限变点的定义直接解答即可;(2)先利用逆推原理求出限变点(2,1)A -、(2,1)B 对应的原来点坐标,然后把原来点坐标代入到2y =,满足解析式的就是答案;(3)先OC OD ,的关系式,再求出点P 的限变点Q 满足的关系式,然后根据图象求出m n ,的值,从而求出s 即可;(4)先求出线段EF 的关系式,再求出点P 的限变点Q 所满足的关系式,根据图像求解即可.【详解】解:(1)①∵2a =, ∴11b b ==-=',∴坐标为:),故答案为:); ②∵对于限变点来说,横坐标保持不变,∴限变点(2,1)A -对应的原来点的坐标为:()2,1-或()21--,, 限变点(2,1)B 对应的原来点的坐标为:()2,2,∵()2,2满足2y =,∴这个点是B ,故答案为:B ;(2)∵点C 的坐标为(2,2)--,∴OC 的关系式为:()0y x x =≤,∵点D 的坐标为(2,2)-,∴OD 的关系式为:()0y x x =-≥,∴点P 满足的关系式为:()()00x x y x x ≤⎧⎪=⎨->⎪⎩, ∴点P 的限变点Q 的纵坐标满足的关系式为:当2x ≥时:1b x '=--,当02x <<时:b x x '=-=,当0x ≤时,b x x '==-,图像如下:通过图象可以得出:当2x ≥时,3b '≤-,∴3n =-,当2x <时,0b '≥,∴0m =,∴()033s m n =-=--=;(3)设线段EF 的关系式为:()022y ax c a x k k =+≠-≤≤>-,,, 把(2,5)E --,(,3)F k k -代入得:253a c ka c k -+=-⎧⎨+=-⎩,解得:13a c =⎧⎨=-⎩, ∴线段EF 的关系式为()322y x x k k =--≤≤>-,, ∴线段EF 上的点P 的限变点Q 的纵坐标满足的关系式4(2)|3|3(22)x xb x x x -⎧'=⎨-=--<⎩, 图象如下:当x =2时,b ′取最小值,b '=2﹣4=﹣2,当b '=5时,x ﹣4=5或﹣x +3=5,解得:x =9或x =﹣2,当b ′=1时,x ﹣4=1,解得:x =5,∵ 25b '-≤≤,∴由图象可知,k 的取值范围时:59k ≤≤.【点睛】本题主要考查了一次函数的综合题,解答本题的关键是熟练掌握新定义“限变点”,解答此题还需要掌握一次函数的图象与性质以及最值的求解,此题有一定的难度.6.(1)8;(2)145°;(3)详见解析.【解析】【分析】(1)作AD ⊥ x 轴于D,BE ⊥x 轴于E,由点A,B 的坐标可得出AD=OD=2,BE=EO=4,DE=6,由面积公式可求出答案;(2)作CH ∥x 轴,如图2,由平行线的性质可得出∠AOG=∠ACH,∠DEC=∠HCE,求出∠DEC+∠AOG=∠ACB=90°,可求出∠DEC=35°,则可得出答案;(3)证得∠NEC=∠HEC,则∠NEF=180°-∠NEH=180°-2∠HEC,可得出结论.【详解】解:(1)作AD ⊥x 轴于D,BE ⊥x 轴于E,如图1,∵A (﹣2,2)、B (4,4),∴AD =OD =2,BE =OE =4,DE =6,∴S △ABC =S 梯形ABED ﹣S △AOD ﹣S △AOE =12×(2+4)×6﹣12×2×2﹣12×4×4=8; (2)作CH // x 轴,如图2,∵D (0,﹣4),M (4,﹣4),∴DM // x 轴,∴CH // OG // DM,∴∠AOG =∠ACH,∠DEC =∠HCE,∴∠DEC+∠AOG =∠ACB =90°,∴∠DEC =90°﹣55°=35°,∴∠CEF =180°﹣∠DEC =145°;(3)证明:由(2)得∠AOG+∠HEC =∠ACB =90°,而∠HEC+∠CEF =180°,∠NEC+∠CEF =180°,∴∠NEC =∠HEC,∴∠NEF =180°﹣∠NEH =180°﹣2∠HEC,∵∠HEC =90°﹣∠AOG,∴∠NEF =180°﹣2(90°﹣∠AOG )=2∠AOG .【点睛】本题是三角形综合题,考查了坐标与图形的性质,三角形的面积,平行线的性质,三角形内角和定理,熟练掌握平行的性质及三角形内角和定理是解题的关键.7.(1)①详见解析;②12α;(2)详见解析;(3)当B 、O 、F 三点共线时BF 最长,(10+2)a【解析】【分析】(1)①由线段垂直平分线的性质可得AD=AC=AB ,即可证点B ,C ,D 在以点A 为圆心,AB 为半径的圆上;②由等腰三角形的性质可得∠BAC=2∠BDC ,可求∠BDC 的度数;(2)连接CE ,由题意可证△ABC ,△DCE 是等边三角形,可得AC=BC ,∠DCE=60°=∠ACB ,CD=CE ,根据“SAS”可证△BCD ≌△ACE ,可得AE=BD ;(3)取AC 的中点O ,连接OB ,OF ,BF ,由三角形的三边关系可得,当点O ,点B ,点F 三点共线时,BF 最长,根据等腰直角三角形的性质和勾股定理可求10BO a =,2OF OC a ==,即可求得BF【详解】(1)①连接AD ,如图1.∵点C 与点D 关于直线l 对称,∴AC = AD .∵AB = AC ,∴AB = AC = AD .∴点B ,C ,D 在以A 为圆心,AB 为半径的圆上.②∵AD=AB=AC ,∴∠ADB=∠ABD ,∠ADC=∠ACD ,∵∠BAM=∠ADB+∠ABD,∠MAC=∠ADC+∠ACD,∴∠BAM=2∠ADB,∠MAC=2∠ADC,∴∠BAC=∠BAM+∠MAC=2∠ADB+2∠ADC=2∠BDC=α∴∠BDC=12α故答案为:12α.(2连接CE,如图2.∵∠BAC=60°,AB=AC,∴△ABC是等边三角形,∴BC=AC,∠ACB=60°,∵∠BDC=12α,∴∠BDC=30°,∵BD⊥DE,∴∠CDE=60°,∵点C关于直线l的对称点为点D,∴DE=CE,且∠CDE=60°∴△CDE是等边三角形,∴CD=CE=DE,∠DCE=60°=∠ACB,∴∠BCD=∠ACE,且AC=BC,CD=CE,∴△BCD≌△ACE(SAS)∴BD=AE,(3)如图3,取AC的中点O,连接OB,OF,BF,,F是以AC为直径的圆上一点,设AC中点为O,∵在△BOF中,BO+OF≥BF,当B、O、F三点共线时BF最长;如图,过点O作OH⊥BC,∵∠BAC=90°,2a , ∴24BC AC a ==,∠ACB=45°,且OH ⊥BC ,∴∠COH=∠HCO=45°,∴OH=HC , ∴2OC HC =, ∵点O 是AC 中点,AC 2a , ∴2OC a =, ∴OH HC a ==,∴BH=3a , ∴10BO a =,∵点C 关于直线l 的对称点为点D ,∴∠AFC=90°,∵点O 是AC 中点, ∴2OF OC a ==, ∴102BF a =, ∴当B 、O 、F 三点共线时BF 最长;最大值为102)a .【点睛】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,勾股定理,三角形的三边关系,灵活运用相关的性质定理、综合运用知识是解题的关键.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 =,∴2233DB 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)见解析;(2)图②中,CE+BE=AE ,图③中,AE+BE=CE ;(3)1.5或4.5【解析】【分析】(1)在BE 上截取BF DE =,连接AF ,只要证明△AED ≌△AFB ,进而证出△AFE 为等边三角形,得出CE+AE= BF+FE ,即可解决问题;(2)图②中,CE+BE=AE ,延长EB 到F ,使BF=CE ,连接AF ,只要证明△ACE ≌△AFB ,进而证出△AFE 为等边三角形,得出CE+BE= BF+BE ,即可解决问题;图③中,AE+BE=CE ,在EC 上截取CF=BE ,连接AF ,只要证明△AEB ≌△AFC ,进而证出△AFE 为等边三角形,得出AE+BE =CF+EF ,即可解决问题;(3)根据线段CE ,AE ,BE ,BD 之间的数量关系分别列式计算即可解决问题.【详解】(1)证明:在BE 上截取BF DE =,连接AF ,在等边△ABC 中,AC=AB ,∠BAC=60°由对称可知:AP是CD的垂直平分线,AC=AD,∠EAC=∠EAD,设∠EAC=∠DAE=x.∵AD=AC=AB,∴∠D=∠ABD=12(180°-∠BAC-2x)=60°-x,∴∠AEB=60-x+x=60°.∵AC=AB,AC=AD,∴AB=AD,∴∠ABF=∠ADE,∵BF DE,∴△ABF≌△ADE,∴AF=AE,BF=DE,∴△AFE为等边三角形,∴EF=AE,∵AP是CD的垂直平分线,∴CE=DE,∴CE=DE=BF,∴CE+AE= BF+FE =BE;(2)图②中,CE+BE=AE,延长EB到F,使BF=CE,连接AF在等边△ABC中,AC=AB,∠BAC=60°由对称可知:AP是CD的垂直平分线,AC=AD,∠EAC=∠EAD,∴AB =AD,CE=DE,∵AE =AE∴△ACE≌△ADE,∴∠ACE=∠ADE∵AB =AD,∴∠ABD=∠ADB∴∠ABF=∠ADE=∠ACE∵AB=AC,BF=CE,∴△ACE≌△ABF,∴AE=AF,∠BAF=∠CAE∵∠BAC=∠BAE+∠CAE =60°∴∠EAF=∠BAE+∠BAF =60°∴△AFE 为等边三角形,∴EF=AE ,∴AE=BE+BF= BE+CE ,即CE+BE=AE ;图③中,AE+BE=CE ,在EC 上截取CF=BE ,连接AF ,在等边△ABC 中,AC=AB ,∠BAC=60°由对称可知:AP 是CD 的垂直平分线,AC=AD ,∠EAC=∠EAD ,∴AB =AD ,CE=DE ,∵AE =AE∴△ACE ≌△ADE ,∴∠ACE=∠ADE∵AB =AD ,∴∠ABD=∠ADB∴∠ABD=∠ADE=∠ACE∵AB=AC ,BE=CF ,∴△ACF ≌△ABE ,∴AE=AF ,∠BAE=∠CAF∵∠BAC=∠BAF+∠CAF =60°∴∠EAF=∠BAF+∠BAE =60°∴△AFE 为等边三角形,∴EF=AE ,∴CE =EF+CF= AE + BE ,即AE+BE=CE ;(3)在(1)的条件下,若26BD AE ==,则AE=3,∵CE+AE=BE ,∴BE-CE=3,∵BD=BE+ED=BE+CE=6, ∴CE=1.5;在(2)的条件下,若26BD AE ==,则AE=3,因为图②中,CE+BE=AE ,而BD=BE-DE=BE-CE ,所以BD 不可能等于2AE ;图③中,若26BD AE ==,则AE=3,∵AE+BE=CE ,∴CE-BE=3,∵BD=BE+ED=BE+CE=6,∴CE=4.5.即CE=1.5或4.5.【点睛】本题考查几何变换,等边三角形的性质,线段垂直平分线的性质,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.10.(1)见解析;(2)CD 2AD +BD ,理由见解析;(3)CD 3+BD【解析】【分析】(1)由“SAS ”可证△ADB ≌△AEC ;(2)由“SAS”可证△ADB≌△AEC,可得BD=CE,由直角三角形的性质可得DE=2AD,可得结论;(3)由△DAB≌△EAC,可知BD=CE,由勾股定理可求DH=3AD,由AD=AE,AH⊥DE,推出DH=HE,由CD=DE+EC=2DH+BD=3AD+BD,即可解决问题;【详解】证明:(1)∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE,又∵AB=AC,AD=AE,∴△ADB≌△AEC(SAS);(2)CD=2AD+BD,理由如下:∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE,又∵AB=AC,AD=AE,∴△ADB≌△AEC(SAS);∴BD=CE,∵∠BAC=90°,AD=AE,∴DE=2AD,∵CD=DE+CE,∴CD=2AD+BD;(3)作AH⊥CD于H.∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE,又∵AB=AC,AD=AE,∴△ADB≌△AEC(SAS);∴BD=CE,∵∠DAE=120°,AD=AE,∴∠ADH=30°,∴AH=12 AD,∴DH22AD AH3,∵AD=AE,AH⊥DE,∴CD=DE+EC=2DH+BD=3AD+BD,故答案为:CD=3AD+BD.【点睛】本题是结合了全等三角形的性质与判定,勾股定理等知识的综合问题,熟练掌握知识点,有简入难,层层推进是解答关键.11.(1)①见解析;②见解析;(2)2【解析】【分析】(1)①只要证明∠2+∠BAF=∠1+∠BAF=60°即可解决问题;②只要证明△BFC≌△ADB,即可推出∠BFC=∠ADB=90°;(2)在BF上截取BK=AF,连接AK.只要证明△ABK≌CAF,可得S△ABK=S△AFC,再证明AF=FK=BK,可得S△ABK=S△AFK,即可解决问题;【详解】(1)①证明:如图1中,∵AB=AC,∠ABC=60°∴△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°,∵AD⊥BN,∴∠ADB=90°,∵∠MBN=30°,∠BFD=60°=∠1+∠BAF=∠2+∠BAF,∴∠1=∠2②证明:如图2中,在Rt△BFD中,∵∠FBD=30°,∴BF=2DF,∴BF=AD,∵∠BAE=∠FBC,AB=BC,∴△BFC≌△ADB,∴∠BFC=∠ADB=90°,∴BF⊥CF(2)在BF上截取BK=AF,连接AK.∵∠BFE=∠2+∠BAF,∠CFE=∠4+∠1,∴∠CFB=∠2+∠4+∠BAC,∵∠BFE=∠BAC=2∠EFC,∴∠1+∠4=∠2+∠4∴∠1=∠2,∵AB=AC,∴△ABK≌CAF,∴∠3=∠4,S△ABK=S△AFC,∵∠1+∠3=∠2+∠3=∠CFE=∠AKB,∠BAC=2∠CEF,∴∠KAF=∠1+∠3=∠AKF,∴AF=FK=BK,∴S △ABK=S△AFK,∴ABFAFCS2S∆∆=.【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质、等边三角形的性质、等腰三角形的判定和性质、直角三角形30度角性质等知识,解题的关键是能够正确添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.12.(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 AC KAB ACF AK AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ ABK ACF ≌(SAS ),BK CF =∴∠AKB =∠AFC =120°,∴∠BKE =120°﹣60°=60°,∵∠BPC =30°,∴∠PBK =30°, ∴29BK CF PK CP ===, ∴79PF CP CF CP =-=, ∵45()99AF KF CP CF PK CP CP CP ==-+=-= ∴779559CP PF AF 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.。