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)
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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=1
2
x+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12
P 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 3.22
t -<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)∵72
b =; ∴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)32222
S AQ yP t t =
⋅=⨯-⨯=-; 当Q 在A 的右边时,AQ =t −9, ∴11327(9)32222
S 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 3.22
t -< 解得7<t <9或9<t <11. ③存在;
设Q (t −7,0),
当PQ =PA 时,则()()()222
2(71)032103,t -++-=++-
∴22(6)3t -=,解得t =3或t =9(舍去), 当AQ =PA 时,则()()22
2(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 =12
DE =
1,EF =DF =DE =2,得出OF OD
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);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
2
14
k a
k a
=+
⎧
⎨
-=+
⎩
,
解得;
1
3
k
a
=-
⎧
⎨
=
⎩
,
∴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
2
12
k b
k 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=1
2
DE=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803
s 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 , ∴154
Q 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803
s 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=1
2
(180°-∠BAC-2x)=60°-x,
∴∠AEB=60-x+x=60°.
∵AC=AB,AC=AD,
∴AB=AD,
∴∠ABF=∠ADE,
∵BF DE
=,
∴△ABF≌△ADE,
∴AF=AE,BF=DE,
∴△AFE为等边三角形,
∴EF=AE,
∵AP是CD的垂直平分线,∴CE=DE,
∴CE=DE=BF,
∴CE+AE= BF+FE =BE;
(2)图②中,CE+BE=AE,延长EB到F,使BF=CE,连接AF
在等边△ABC中,
AC=AB,∠BAC=60°
由对称可知:AP是CD的垂直平分线,AC=AD,∠EAC=∠EAD,∴AB =AD,CE=DE,
∵AE =AE
∴△ACE≌△ADE,
∴∠ACE=∠ADE
∵AB =AD,
∴∠ABD=∠ADB
∴∠ABF=∠ADE=∠ACE
∵AB=AC,BF=CE,
∴△ACE≌△ABF,
∴AE=AF,∠BAF=∠CAE
∵∠BAC=∠BAE+∠CAE =60°
∴∠EAF=∠BAE+∠BAF =60°
∴△AFE为等边三角形,
∴EF=AE,
∴AE=BE+BF= BE+CE,即CE+BE=AE;
图③中,AE+BE=CE,在EC上截取CF=BE,连接AF,
在等边△ABC中,
AC=AB,∠BAC=60°
由对称可知:AP是CD的垂直平分线,AC=AD,∠EAC=∠EAD,∴AB =AD,CE=DE,
∵AE =AE
∴△ACE ≌△ADE ,
∴∠ACE=∠ADE
∵AB =AD ,
∴∠ABD=∠ADB
∴∠ABD=∠ADE=∠ACE
∵AB=AC ,BE=CF ,
∴△ACF ≌△ABE , ∴AE=AF ,∠BAE=∠CAF
∵∠BAC=∠BAF+∠CAF =60°
∴∠EAF=∠BAF+∠BAE =60°
∴△AFE 为等边三角形,
∴EF=AE ,
∴CE =EF+CF= AE + BE ,即AE+BE=CE ;
(3)在(1)的条件下,若26BD AE ==,则AE=3,
∵CE+AE=BE ,
∴BE-CE=3,
∵BD=BE+ED=BE+CE=6,
∴CE=1.5;
在(2)的条件下,若26BD AE ==,则AE=3,因为图②中,CE+BE=AE ,而BD=BE-DE=BE-CE ,所以BD 不可能等于2AE ;
图③中,若26BD AE ==,则AE=3,
∵AE+BE=CE ,
∴CE-BE=3,
∵BD=BE+ED=BE+CE=6,
∴CE=4.5.
即CE=1.5或4.5.
【点睛】
本题考查几何变换,等边三角形的性质,线段垂直平分线的性质,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.
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
∴60
B BFD BDF
∠∠∠︒
===
∴BDF
∆是等边三角形,120
AFD
∠︒
=
∴DF=BD
∵点D是BC的中点
∴BD=CD
∴DF=CD
∵CE是等边ABC
∆的外角平分线
∴120
DCE AFD
∠︒∠
==
∵ABC
∆是等边三角形,点D是BC的中点∴AD⊥BC
∴90
ADC
∠︒
=
∵60
BDF ADE
∠∠︒
==
∴30
ADF EDC
∠∠︒
==
在ADF
∆与EDC
∆中
AFD ECD
DF CD
ADF 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,60
B BA
C BCA
∠∠∠︒
===
∵DF∥AC
∴BFD BAC BDF BCA
∠∠∠∠
=,=
∴60
B BFD BDF
∠∠∠︒
===
∴BDF
∆是等边三角形,120
AFD
∠︒
=
∴BF=BD
∴AF=DC
∵CE是等边ABC
∆的外角平分线
∴120
DCE AFD
∠︒∠
==
∵∠ADC是ABD
∆的外角
∴60
ADC B FAD FAD
∠∠∠︒∠
=+=+
∵60
ADC ADE CDE CDE
∠∠∠︒∠
=+=+
∴∠FAD=∠CDE
在AFD
∆与DCE
∆中
AFD DCE
AF CD
FAD 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
∵60
ADE
∠=︒
∴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)(
7
3
,2);(2)y=x﹣
1
3
;(3)E的坐标为(
3
2
,
7
2
)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 =023
a ++, 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 +,23
a +), 当∠THD =90°时,点E 与点T 的横坐标相同, ∴33
a +=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, ∴33
a +=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=112
BC =
,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=
12
CF=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 BC
ABF CBF
BF BF
=
⎧
⎪
∠=∠
⎨
⎪=
⎩
,
△ABF≌△CBF(SAS),
∴AF=CF,
∴∠FAC=∠ACF=15°,
∴∠AFH=15°+15°=30°,
∵AH⊥CD,
∴AH=
1
2
AF=
1
2
CF=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,
90
AHF ADC
AFH CAD
AF AC
∠=∠=︒
⎧
⎪
∠=∠
⎨
⎪=
⎩
,
()
AFH CAD AAS
∴∆≅∆,
(2)由(1)得AFH CAD
∆≅∆,
FH AD
∴=,
作FK AG
⊥,交AG延长线于点K,如图;
同理得到AEK ABD
∆≅∆,
EK AD
∴=,
FH EK
∴=,
在EKG
∆和FHG
∆中,
90
EKG FHG
EGK FGH
EK FH
∠=∠=︒
⎧
⎪
∠=∠
⎨
⎪=
⎩
,
()
EKG FHG AAS
∴∆≅∆,
EG FG
∴=.即点G是EF的中点.
【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.。