成都四川师范大学附属中学八年级上册压轴题数学模拟试卷含详细答案
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成都四川师范大学附属中学八年级上册压轴题数学模拟试卷含详细答案
一、压轴题
1.对x y 、定义一种新运算T ,规定:()()(),2T x y mx ny x y =++(其中m
n 、均为非零常数).例如:()1,133T m n =+.
(1)已知()()1,10,0,28T T -==.
①求m
n 、的值; ②若关于p 的不等式组()(
)2,244,32T p p T p p a ⎧->⎪⎨-≤⎪⎩恰好有3个整数解,求a 的取值范围; (2)当22x y ≠时,()(),,T x y T y x =对任意有理数,x y 都成立,请直接写出m
n 、满足的关系式.
学习参考:①()a b c ab ac +=+,即单项式乘以多项式就是用单项式去乘多项式的每一项,再把所得的结果相加;②()()a b m n am an bm bn ++=+++,即多项式乘以多项式就是用一个多项式的每一项去乘另一个多项式的每一项,再把所得的结果相加.
解析:(1)①11m n =⎧⎨=⎩
;②42≤a <54;(2)m=2n 【解析】
【分析】
(1)①构建方程组即可解决问题;
②根据不等式即可解决问题;
(2)利用恒等式的性质,根据关系式即可解决问题.
【详解】
解:(1)①由题意得()0
88m n n ⎧--=⎨=⎩,
解得11m n =⎧⎨=⎩
, ②由题意得()()(
)()222424432464p p p p p p p p a ⎧+-+->⎪⎨+-+-≤⎪⎩, 解不等式①得p >-1.
解不等式②得p≤
1812a -, ∴-1<p≤1812
a -, ∵恰好有3个整数解,
∴2≤1812
a -<3.
∴42≤a <54;
(2)由题意:(mx+ny )(x+2y )=(my+nx )(y+2x ),
∴mx 2+(2m+n )xy+2ny 2=2nx 2+(2m+n )xy+my 2,
∵对任意有理数x ,y 都成立,
∴m=2n .
【点睛】
本题考查一元一次不等式、二元一次方程组、恒等式等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题,属于中考常考题型.
2.(1)如图1,ABC 和DCE 都是等边三角形,且B ,C ,D 三点在一条直线上,连接AD ,BE 相交于点P ,求证:BE AD =.
(2)如图2,在BCD 中,若120BCD ∠<︒,分别以BC ,CD 和BD 为边在BCD 外部作等边ABC ,等边CDE △,等边BDF ,连接AD 、BE 、CF 恰交于点P . ①求证:AD BE CF ==;
②如图2,在(2)的条件下,试猜想PB ,PC ,PD 与BE 存在怎样的数量关系,并说明理由.
解析:(1)详见解析;(2)①详见解析;②PB PC PD BE ++=,理由详见解析
【解析】
【分析】
(1)根据等边三角形的性质得出BC=AC ,CE=CD ,∠ACB=∠DCE=60°,进而得出∠BCE=∠ACD ,判断出BCE ACD ≌(SAS ),即可得出结论;
(2)①同(1)的方法判断出≌ACD BCE (SAS ),ABD CBF ≌(SAS ),即可得出结论; ②先判断出∠APB=60°,∠APC=60°,在PE 上取一点M ,使PM=PC ,证明CPM △是等边三角形, 进而判断出PCD MCE ≌(SAS ),即可得出结论.
【详解】
(1)证明:∵ABC 和DCE 都是等边三角形,
∴BC=AC ,CE=CD ,∠ACB=∠DCE=60°,
∴∠ABC+∠ACE=∠DCE+∠ACE ,
即∠BCE=∠ACD ,
∴BCE ACD ≌(SAS ),
∴BE=AD ;
(2)①证明:∵ABC 和DCE 是等边三角形,
∴AC=BC ,CD=CE ,∠ACB=∠DCE=60°,
∴∠ACB+∠BCD=∠DCE+∠BCD,
即∠ACD=∠BCE,
ACD BCE(SAS),
∴≌
∴AD=BE,
≌(SAS),
同理:ABD CBF
∴AD=CF,
即AD=BE=CF;
②解:结论:PB+PC+PD=BE,
理由:如图2,AD与BC的交点记作点Q,则∠AQC=∠BQP,
ACD BCE,
由①知,≌
∴∠CAD=∠CBE,
在ACQ中,∠CAD+∠AQC=180°-∠ACB=120°,
∴∠CBE+∠BQP=120°,
在BPQ中,∠APB=180°-(∠CBE+∠BQP)=60°,
∴∠DPE=60°,
同理:∠APC=60°,
∴∠=︒∠CPD=120°,
60,
CPE
在PE上取一点M,使PM=PC,
△是等边三角形,
∴CPM
==,∠PCM=∠CMP=60°,
∴CP CM PM
∴∠CME=120°=∠CPD,
△是等边三角形,
∵CDE
∴CD=CE,∠DCE=60°=∠PCM,
∴∠PCD=∠MCE,
≌(SAS),
∴PCD MCE
∴PD=ME,
∴BE=PB+PM+ME=PB+PC+PD.
【点睛】
此题是三角形综合题,主要考查了三角形的内角和定理,等边三角形的性质和判定,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.数学活动课上,老师出了这样一个题目:“已知:MF NF ⊥于F ,点A 、C 分别在NF 和MF 上,作线段AB 和CD (如图1),使90FAB MCD ∠-∠=︒.求证://AB CD ”.
(1)聪聪同学给出一种证明问题的辅助线:如图2,过A 作//AG FM ,交CD 于G .请你根据聪聪同学提供的辅助线(或自己添加其它辅助线),给出问题的证明. (2)若点E 在直线CD 下方,且知30BED ∠=︒,直接写出ABE ∠和CDE ∠之间的数量关系.
解析:(1)见解析;(2)30ABE CDE ∠-∠=︒
【解析】
【分析】
(1)根据聪聪提供的辅助线作法进行证明,先由平行线的性质得:AGC MCD ∠=∠,90F GAF ∠+∠=︒,再证明MCD BAG ∠=∠,可得结论;
(2)根据平行线的性质和三角形的外角性质可得结论.
【详解】
解:(1)证明:如图2,过A 作//AG FM ,交CD 于G ,
AGC MCD ∴∠=∠,90F GAF ∠+∠=︒,
FN FM ⊥,
90F ∴∠=︒,
90GAF ∴∠=︒,
90FAB MCD ∠-∠=︒,
FAB GAF MCD BAG ∴∠-∠=∠=∠,
//AB CD ∴;
(2)解:30ABE CDE ∠-∠=︒,理由如下:
如图3,//AB CD ,
BPD ABE ∴∠=∠,
BPD CDE BED ∠=∠+∠,30BED ∠=︒,
30BPD CDE ∴∠-∠=︒,
∴30ABE CDE ∠-∠=︒.
【点睛】
本题主要考查了平行线的性质和判定以及三角形外角性质的运用,熟练掌握平行线的性质和判定是解决问题的关键.
4.如图,在ABC ∆中,AC BC =,90ACB ∠=︒,点D 为ABC ∆内一点,且BD AD =.
(1)求证:CD AB ⊥;
(2)若15CAD ∠=︒,E 为AD 延长线上的一点,且CE CA =.
①求BDC ∠的度数.
②若点M 在DE 上,且DC DM =,请判断ME 、BD 的数量关系,并说明理由. ③若点N 为直线AE 上一点,且CEN ∆为等腰∆,直接写出CNE ∠的度数.
解析:(1)证明见解析;(2)①120BDC ∠=︒;②ME BD =,理由见解析;③ 7.5°或15°或82.5°或150°
【解析】
【分析】
(1)利用线段的垂直平分线的性质即可证明;
(2)①利用SSS 证得△ADC ≌△BDC ,可求得∠ACD=∠BCD=45°,∠CAD=∠CBD=15°,即可解题;
②连接MC ,易证△MCD 为等边三角形,即可证明△BDC ≌△EMC 即可解题;
③分EN=EC 、EN=CN 、CE=CN 三种情形讨论,画出图形,利用等腰三角形的性质即可求解.
【详解】
(1)∵CB=CA ,DB=DA ,
∴CD 垂直平分线段AB ,
∴CD ⊥AB ;
(2)①在△ADC 和△BDC 中,
BC AC CD CD BD AD =⎧⎪=⎨⎪=⎩
, ∴△ADC ≌△BDC (SSS ),
∴∠ACD=∠BCD=12
∠BCA=45°,∠CAD=∠CBD=15°, ∴∠BDC=180︒-45°-15°=120°;
②结论:ME=BD ,
理由:连接MC ,
∵AC BC =,90ACB ∠=︒,
∴∠CAB=∠CBA=45°,
∵∠CAD=∠CBD=15°,
∴∠DBA=∠DAB=30°,
∴∠BDE=30°+30°=60°,
由①得∠BDC=120°,
∴∠CDE=60°,
∵DC=DM ,∠CDE=60°,
∴△MCD 为等边三角形,
∴CM=CD ,
∵EC=CA=CB ,∠DMC=60°,
∴∠E=∠CAD=∠CBD=15°,∠EMC=120°,
在△BDC 和△EMC 中,
15120CBD E BDC EMC CD CM ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩
,
∴△BDC ≌△EMC (AAS ),
∴ME=BD ;
③当EN=EC 时,∠1152EN C ︒==7.5°或∠2EN C =180152
︒-︒=82.5°; 当EN=CN 时,∠3EN C =180215︒-⨯︒=150°;
当CE=CN 时,点N 与点A 重合,∠CNE=15°,
所以∠CNE 的度数为7.5°或15°或82.5°或150°.
【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、等腰三角形的性质和判定等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考压轴题.
5.Rt △ABC 中,∠C =90°,点D 、E 分别是△ABC 边AC 、BC 上的点,点P 是一动点.令∠PDA =∠1,∠PEB =∠2,∠DPE =∠α.
(1)若点P 在线段AB 上,如图(1)所示,且∠α=60°,则∠1+∠2= ;
(2)若点P 在线段AB 上运动,如图(2)所示,则∠α、∠1、∠2之间的关系为 ; (3)若点P 运动到边AB 的延长线上,如图(3)所示,则∠α、∠1、∠2之间有何关系?猜想并说明理由;
(4)若点P 运动到△ABC 形外,如图(4)所示,则∠α、∠1、∠2之间有何关系?猜想并说明理由.
解析:(1)150°;(2)∠1+∠2=90°+α;(3)∠1=90°+∠2+α,理由详见解析;(4)∠2=90°+∠1-α,理由详见解析
【解析】
【分析】
(1)先用平角的得出,∠CDP=180°-∠1,∠CEP=180°-∠2,最后用四边形的内角和即可;
(2)同(1)方法即可;
(3)利用平角的定义和三角形的内角和即可得出结论;
(4)利用三角形的内角和和外角的性质即可得出结论.
【详解】
解:(1) ∵∠1+∠CDP=180°,
∴∠CDP=180°-∠1,
同理:∠CEP=180°-∠2,
根据四边形的内角和定理得,∠CDP+∠DPE+∠CEP+∠C=360°,
∵∠C=90°,
∴180°-∠1+α+180°-∠2+90°=360°,
∴∠1+∠2=90°+α=90°+60°=150°,
故答案为:150;
(2) ∵∠1+∠CDP=180°,
∴∠CDP=180°-∠1,
同理:∠CEP=180°-∠2,
根据四边形的内角和定理得,∠CDP+∠DPE+∠CEP+∠C=360°,
∵∠C=90°,
∴180°-∠1+α+180°-∠2+90°=360°,
∴∠1+∠2=90°+α,
故答案为:∠1+∠2=90°+α;
(3)∠1=90°+∠2+∠α.理由如下:如图3,
设DP与BE的交点为F,
∵∠2+∠α=∠DFE,∠DFE+∠C=∠1,
∴∠1=∠C+∠2+∠α=90°+∠2+∠α.
(4)∠2=90°+∠1-∠α,理由如下:如图4,
设PE与AC的交点为G,
∵∠PGD=∠EGC,
∴∠α+180°-∠1=∠C+180°-∠2,
∴∠2=90°+∠1-∠α.
故答案为∠2=90°+∠1-∠α.
【点睛】
此题是三角形综合题,主要考查了四边形的内角和,三角形的内角和,三角形的外角的性质,平角的定义,解本题的关键是将∠1,∠2,α转化到一个三角形或四边形中,是一道比较简单的中考常考题.
6.已知ABC,P 是平面内任意一点(A、B、C、P 中任意三点都不在同一直线上).连接PB、PC,设∠PBA=s°,∠PCA=t°,∠BPC=x°,∠BAC=y°.
(1)如图,当点 P 在ABC 内时,
①若 y=70,s=10,t=20,则 x=;
②探究 s、t、x、y 之间的数量关系,并证明你得到的结论.
(2)当点 P 在ABC 外时,直接写出 s、t、x、y 之间所有可能的数量关系,并画出相应的图形.
解析:(1)①100;②x=y+s+t;(2)见详解.
【解析】
【分析】
(1)①利用三角形的内角和定理即可解决问题;
②结论:x=y+s+t.利用三角形内角和定理即可证明;
(2)分6种情形分别求解即可解决问题.
【详解】
解:(1)①∵∠BAC=70°,
∴∠ABC+∠ACB=110°,
∵∠PBA=10°,∠PCA=20°,
∴∠PBC+∠PCB=80°,
∴∠BPC=100°,
∴x=100,
故答案为:100.
②结论:x=y+s+t.
理由:∵∠A+∠ABC+∠ACB=∠A+∠PBA+∠PCA+∠PBC+∠PCB=180°,∠PBC+∠PCB+∠BPC=180°,
∴∠A+∠PBA+∠PCA=∠BPC,
∴x=y+s+t.
(2)s、t、x、y之间所有可能的数量关系:
如图1:s+x=t+y;
如图2:s+y=t+x;
如图3:y=x+s+t;
如图4:x+y+s+t=360°;
如图5:t=s+x+y;
如图6:s=t+x+y;
【点睛】
本题考查三角形的内角和定理,三角形的外角的性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题.
7.在等边△ABC的顶点A、C处各有一只蜗牛,它们同时出发,分别以每分钟1米的速度由A向B和由C向A爬行,其中一只蜗牛爬到终点时,另一只也停止运动,经过t分钟后,它们分别爬行到D、E处,请问:
(1)如图1,在爬行过程中,CD和BE始终相等吗,请证明?
(2)如果将原题中的“由A向B和由C向A爬行”,改为“沿着AB和CA的延长线爬
行”,EB与CD交于点Q,其他条件不变,蜗牛爬行过程中∠CQE的大小保持不变,请利用图2说明:∠CQE=60°;
(3)如果将原题中“由C向A爬行”改为“沿着BC的延长线爬行,连接DE交AC于F”,其他条件不变,如图3,则爬行过程中,证明:DF=EF
解析:(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.
∆中,线段AM为BC边上的中线.动点D在直线AM上时,以8.如图,在等边ABC
∆,连结BE.
CD为一边在CD的下方作等边CDE
∠的度数;
(1)求CAM
∆≅∆;
(2)若点D在线段AM上时,求证:ADC BEC
∠是否(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
为定值?并说明理由.
解析:(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,
12
CAM 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11603022
BAM 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.
9.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 FOE OD OE
D OEF ⎧∠=∠⎪=⎨⎪∠=∠⎩
所以OCD OFE △≌△,(________)
所以CD FE =(________)
因为AB AC =(已知)
所以ACB B =∠∠(________)
所以EFB B ∠=∠(等量代换)
所以BE FE =(________)
所以CD BE =
解析:见解析
【解析】
【分析】
先根据平行线的性质,得到角的关系,然后证明OCD OFE △≌△,写出证明过程和依据即可.
【详解】
解:过点E 作//EF AC 交BC 于F ,
∴ACB EFB ∠=∠(两直线平行,同位角相等),
∴D OEF ∠=∠(两直线平行,内错角相等),
在OCD 与OFE △中
()()()COD FOE OD OE
D OEF ⎧∠=∠⎪=⎨⎪∠=∠⎩
对顶角相等已知已证, ∴OCD OFE △≌△,(ASA )
∴CD FE =(全等三角形对应边相等)
∵AB AC =(已知)
∴ACB B =∠∠(等边对等角)
∴EFB B ∠=∠(等量代换)
∴BE FE =(等角对等边)
∴CD BE =;
【点睛】
本题考查了全等三角形的判定和性质,平行线的性质,解题的关键是由平行线的性质正确找到证明三角形全等的条件,从而进行证明.
10.在等腰ABC ∆中,AB AC =,AE 为BC 边上的高,点D 在ABC ∆的外部且60CAD ∠=,AD AC =,连接BD 交直线AE 于点F ,连接FC .
(1)如图①,当120BAC ∠<时,求证:BF CF =;
(2)如图②,当40BAC ∠=时,求AFD ∠的度数;
(3)如图③,当120BAC ∠>时,求证:CF AF DF =+.
解析:(1)见解析;(2)60AFD ∠=;(3)见解析
【解析】
【分析】
(1)根据等腰三角形三线合一的性质,可得AE 垂直平分BC ,F 为垂直平分线AE 上点,即可得出结论;
(2)根据(1)的结论可得AE 平分∠BAC ,∠BAF=20°,由AB=AC=AD ,推出
40ABD ADB ∠=∠=,根据外角性质可得AFD BAF ABF ∠=∠+∠计算即可;
(3)在CF 上截取CM=DF ,连接AM ,证明△ACM ≌△ADF (SAS ),进而证得△AFM 为等边三角形即可.
【详解】
(1)证明:∵AE 为等腰△ABC 底边BC 上的高线,AB=AC ,
AE BC ∴⊥,∠AEB=∠AEC=90°,BE=CE ,
∴AE 垂直平分BE ,F 在AE 上,
BF CF ∴=;
(2) ,AB AC AD AC ==,
AB AD ∴=,
100BAD BAC CAD ∠=∠+∠=,
40ABD ADB ∴∠=∠=,
由(1)知,AE 平分∠BAC ,
20BAF CAF ∴∠=∠=,
60AFD BAF ABF ∴∠=∠+∠=,
故答案为:60°;
(3) 在CF 上截取CM=DF ,连接AM ,
由(1)可知,∠ABC=∠ACB ,∠FBC =∠FCB ,
ABF ACF ∴∠=∠,
AB AC AD ==,
ABF D ∴∠=∠,
ACF D ∴∠=∠,
在△ACM 和△ADF 中,
AC AD ACM ADF CM DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩
∴△ACM ≌△ADF (SAS ),
,AF AM FAD MAC ∴=∠=∠,
60FAM DAC ∴∠=∠=,
∴△AFM 为等边三角形,
FM AF ∴=,
CF FM MC AF DF ∴=+=+.
【点睛】
本题考查了等腰三角形的性质,垂直平分线的性质,三角形全等的判定和性质,等边三角形的判定和性质,掌握三角形全等的判定和性质是解题的关键.
11.如图,若要判定纸带两条边线a ,b 是否互相平行,我们可以采用将纸条沿AB 折叠的方式来进行探究.
(1)如图1,展开后,测得12∠=∠,则可判定a//b ,请写出判定的依据_________; (2)如图2,若要使a//b ,则1∠与2∠应该满足的关系是_________;
(3)如图3,纸带两条边线a ,b 互相平行,折叠后的边线b 与a 交于点C ,若将纸带沿11A B (1A ,1B 分别在边线a ,b 上)再次折叠,折叠后的边线b 与a 交于点1C ,AB//11A B ,137BB AC ==,,求出1AC 的长.
解析:(1)内错角相等,两直线平行;(2)∠1+2∠2=180°;(3)4或10
【解析】
【分析】
(1)根据平行线的判定定理,即可得到答案;
(2)由折叠的性质得:∠3=∠4,若a ∥b ,则∠3=∠2,结合三角形内角和定理,即可得到答案;
(3)分两种情况:①当B 1在B 的左侧时,如图2,当B 1在B 的右侧时,如图3,分别求出1AC 的长,即可得到答案.
【详解】
(1)∵12∠=∠,
∴a ∥b (内错角相等,两直线平行),
故答案是:内错角相等,两直线平行;
(2)如图1,由折叠的性质得:∠3=∠4,
若a ∥b ,则∠3=∠2,
∴∠4=∠2,
∵∠2+∠4+∠1=180°,
∴∠1+2∠2=180°,
∴要使a ∥b ,则1∠与2∠应该满足的关系是:∠1+2∠2=180°.
故答案是:∠1+2∠2=180°;
(3)①当B 1在B 的左侧时,如图2,
∵AB//11A B ,a ∥b ,
∴AA 1=BB 1=3,
∴1AC =AC- AA 1=7-3=4;
②当B 1在B 的右侧时,如图3,
∵AB//11A B ,a ∥b ,
∴AA 1=BB 1=3,
∴1AC =AC+AA 1=7+3=10.
综上所述:1AC =4或10.
【点睛】
本题主要考查平行线的判定和性质定理,折叠的性质以及三角形的内角和定理,掌握“平行线间的平行线段长度相等”是解题的关键.
12.阅读下面材料,完成(1)-(3)题.
数学课上,老师出示了这样一道题:
如图1,已知等腰△ABC 中,AB =AC ,AD 为BC 边上的中线,以AB 为边向AB 左侧作等边
△ABE,直线CE与直线AD交于点F.请探究线段EF、AF、DF之间的数量关系,并证明.同学们经过思考后,交流了自已的想法:
小明:“通过观察和度量,发现∠DFC的度数可以求出来.”
小强:“通过观察和度量,发现线段DF和CF之间存在某种数量关系.”
小伟:“通过做辅助线构造全等三角形,就可以将问题解决.”
......
老师:“若以AB为边向AB右侧作等边△ABE,其它条件均不改变,请在图2中补全图形,探究线段EF、AF、DF三者的数量关系,并证明你的结论.”
(1)求∠DFC的度数;
(2)在图1中探究线段EF、AF、DF之间的数量关系,并证明;
(3)在图2中补全图形,探究线段EF、AF、DF之间的数量关系,并证明.
解析:(1)60°;(2)EF=AF+FC,证明见解析;(3)AF=EF+2DF,证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)可设∠BAD=∠CAD=α,∠AEC=∠ACE=β,在△ACE中,根据三角形内角和可得2α+60+2β=180°,从而有α+β=60°,即可得出∠DFC的度数;
(2)在EC上截取EG=CF,连接AG,证明△AEG≌△ACF,然后再证明△AFG为等边三角形,从而可得出EF=EG+GF=AF+FC;
(3)在AF上截取AG=EF,连接BG,BF,证明方法类似(2),先证明△ABG≌△EBF,再证明△BFG为等边三角形,最后可得出结论.
【详解】
解:(1)∵AB=AC,AD为BC边上的中线,∴可设∠BAD=∠CAD=α,
又△ABE为等边三角形,
∴AE=AB=AC,∠EAB=60°,∴可设∠AEC=∠ACE=β,
在△ACE中,2α+60°+2β=180°,
∴α+β=60°,
∴∠DFC=α+β=60°;
(2)EF=AF+FC,证明如下:
∵AB=AC,AD为BC边上的中线,∴AD⊥BC,∴∠FDC=90°,
∵∠CFD=60°,则∠DCF=30°,
∴CF=2DF,
在EC上截取EG=CF,连接AG,
又AE=AC,
∴∠AEG=∠ACF,
∴△AEG≌△ACF(SAS),
∴∠EAG=∠CAF,AG=AF,
又∠CAF=∠BAD,
∴∠EAG=∠BAD,
∴∠GAF=∠BAD+∠BAG=∠EAG+∠BAG=∠60°,
∴△AFG为等边三角形,
∴EF=EG+GF=AF+FC,
即EF=AF+FC;
(3)补全图形如图所示,
结论:AF=EF+2DF.证明如下:
同(1)可设∠BAD=∠CAD=α,∠ACE=∠AEC=β,∴∠CAE=180°-2β,
∴∠BAE=2α+180°-2β=60°,∴β-α=60°,
∴∠AFC=β-α=60°,
又△ABE为等边三角形,∴∠ABE=∠AFC=60°,
∴由8字图可得:∠BAD=∠BEF,
在AF上截取AG=EF,连接BG,BF,
又AB=BE,
∴△ABG≌△EBF(SAS),
∴BG=BF,
又AF 垂直平分BC ,
∴BF=CF ,
∴∠BFA=∠AFC=60°,
∴△BFG 为等边三角形,
∴BG=BF ,又BC ⊥FG ,∴FG=BF=2DF ,
∴AF =AG +GF =BF +EF =2DF +EF .
【点睛】
本题考查了全等三角形的判定和性质、等边三角形的性质、等腰三角形的性质等知识,解决问题的关键是常用辅助线构造全等三角形,属于中考常考题型.
13.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
ACF S S 的值.
解析:(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=∠2
②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 , ∴ABF AFC S 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.
14.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.
解析:(1)5;(2)
2213;(3)2213
【解析】
【分析】 (1)分别过点B ,C 向l 1作垂线,交l 1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l 1作垂线,交l 1于点P ,Q 两点,在l 1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l 3上找M 和N ,使得∠BNC=∠AMC=60°,过B 作l 3的垂线,交l 3于点P ,过A 作l 3的垂线,交l 3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l 1作垂线,交l 1于M ,N 两点,
由题意可得:∠BAC=90°,
∵∠NAC+∠MAB=90°,∠NAC+∠NCA=90°,
∴∠MAB=∠NCA ,
在△ABM 和△CAN 中,
===AMB CNA MAB NCA AB AC ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩
, ∴△ABM ≌△CAN (AAS ),
∴AM=CN=2,AN=BM=1,
∴AB=22251=+;
(2)分别过点B ,C 向l 1作垂线,交l 1于P ,Q 两点,
在l 1上取M ,N 使∠AMB=∠CNA=120°,
∵∠BAC=120°,
∴∠MAB+∠NAC=60°,
∵∠ABM+∠MAB=60°,
∴∠ABM=∠NAC ,
在△AMB 和△CNA 中,
===AMB CNA ABM NAC AB AC ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩
,
∴△AMB ≌△CNA (AAS ),
∴CN=AM ,
∵∠AMB=∠ANC=120°,
∴∠PMB=∠QNC=60°,
∴PM=12BM ,NQ=12NC , ∵PB=1,CQ=2,
设PM=a ,NQ=b ,
∴2221=4a a +,2222=4b b +,
解得:3=3a ,23=3
b , ∴CN=AM=222323⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭
=433, ∴AB=22AP BP +=()22AM PM BP ++=2213
;
(3)如图,在l 3上找M 和N ,使得∠BNC=∠AMC=60°,
过B 作l 3的垂线,交于点P ,过A 作l 3的垂线,交于点Q ,
∵△ABC 是等边三角形,
∴BC=AC ,∠ACB=60°,
∴∠BCN+∠ACM=120°,
∵∠BCN+∠NBC=120°,
∴∠NBC=∠ACM ,
在△BCN 和△CAM 中,
BNC CMA NBC MAC BC AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩
, ∴△BCN ≌△CAM (AAS ),
∴CN=AM ,BN=CM ,
∵∠PBN=90°-60°=30°,BP=2,
∴BN=2NP ,
在△BPN 中,222BP NP BN +=,
即22224NP NP +=,
解得:NP=233, ∵∠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=
433
, 在△BPC 中,
BP 2+CP 2=BC 2,
即BC=222243221233BP CP ⎛⎫+=+= ⎪ ⎪⎝⎭, ∴AB=BC=2213
.
【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.
15.如图,Rt ACB △中,90ACB ∠=︒,AC BC =,E 点为射线CB 上一动点,连结AE ,作AF AE ⊥且AF AE =.
(1)如图1,过F 点作FD AC ⊥交AC 于D 点,求证:FD BC =;
(2)如图2,连结BF 交AC 于G 点,若3AG =,1CG =,求证:E 点为BC 中点. (3)当E 点在射线CB 上,连结BF 与直线AC 交于G 点,若4BC =,3BE =,则AG CG
=______.(直接写出结果) 解析:(1)见解析;(2)见解析;(3)
113或53
【解析】
【分析】
(1)证明△AFD ≌△EAC ,根据全等三角形的性质得到DF=AC ,等量代换证明结论; (2)作FD ⊥AC 于D ,证明△FDG ≌△BCG ,得到DG=CG ,求出CE ,CB 的长,得到答案;
(3)过F 作FD ⊥AG 的延长线交于点D ,根据全等三角形的性质得到CG=GD ,AD=CE=7,代入计算即可.
【详解】
解:(1)证明:∵FD ⊥AC ,
∴∠FDA=90°,
∴∠DFA+∠DAF=90°,
同理,∠CAE+∠DAF=90°,
∴∠DFA=∠CAE ,
在△AFD 和△EAC 中, AFD EAC ADF ECA AF AE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩
, ∴△AFD ≌△EAC (AAS ),
∴DF=AC ,
∵AC=BC ,
∴FD=BC ;
(2)作FD ⊥AC 于D ,
由(1)得,FD=AC=BC ,AD=CE ,
在△FDG和△BCG中,
90 FDG BCG FGD BGC
FD BC ︒
⎧∠=∠=
⎪
∠=∠
⎨
⎪=
⎩
,
∴△FDG≌△BCG(AAS),
∴DG=CG=1,
∴AD=2,
∴CE=2,
∵BC=AC=AG+CG=4,
∴E点为BC中点;
(3)当点E在CB的延长线上时,过F作FD⊥AG的延长线交于点D,BC=AC=4,CE=CB+BE=7,
由(1)(2)知:△ADF≌△ECA,△GDF≌△GCB,
∴CG=GD,AD=CE=7,
∴CG=DG=1.5,
∴
4 1.511
1.53 AG
CG
+
==,
同理,当点E在线段BC上时,
4 1.55
1.53 AG
CG
-
==,
故答案为:11
3
或
5
3
.
【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是解题的关键.
二、选择题
16.在数3,﹣3,1
3
,
1
3
-中,最小的数为()
A.﹣3 B.1
3
C.
1
3
-D.3
解析:A
【解析】
【分析】
有理数大小比较的法则:①正数都大于0;②负数都小于0;③正数大于一切负数;④两个负数,绝对值大的其值反而小,据此判断即可.
【详解】
解:∵3>1
3
>
1
3
->﹣3,
∴在数3,﹣3,1
3
,
1
3
-中,最小的数为﹣3.
故选:A.
【点睛】
此题主要考查了有理数大小比较的方法,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:①正数都大于0;②负数都小于0;③正数大于一切负数;④两个负数,绝对值大的其值反而小.17.如果一个角的补角是130°,那么这个角的余角的度数是()
A.30°B.40°C.50°D.90°
解析:B
【解析】
【分析】
直接利用互补的定义得出这个角的度数,进而利用互余的定义得出答案.
【详解】
解:∵一个角的补角是130︒,
∴这个角为:50︒,
∴这个角的余角的度数是:40︒.
故选:B.
【点睛】
此题主要考查了余角和补角,正确把握相关定义是解题关键.
18.已知a+b=7,ab=10,则代数式(5ab+4a+7b)+(3a–4ab)的值为()
A.49 B.59
C.77 D.139
解析:B
【解析】
【分析】
首先去括号,合并同类项将原代数式化简,再将所求代数式化成用(a+b)与ab表示的形式,然后把已知代入即可求解.
解:∵(5ab+4a+7b )+(3a-4ab )
=5ab+4a+7b+3a-4ab
=ab+7a+7b
=ab+7(a+b )
∴当a+b=7,ab=10时
原式=10+7×7=59.
故选B .
19.下列判断正确的是( )
A .有理数的绝对值一定是正数.
B .如果两个数的绝对值相等,那么这两个数相等.
C .如果一个数是正数,那么这个数的绝对值是它本身.
D .如果一个数的绝对值是它本身,那么这个数是正数.
解析:C
【解析】
试题解析:A ∵0的绝对值是0,故本选项错误.
B ∵互为相反数的两个数的绝对值相等,故本选项正确.
C 如果一个数是正数,那么这个数的绝对值是它本身.
D ∵0的绝对值是0,故本选项错误.
故选C .
20.一周时间有604800秒,604800用科学记数法表示为( )
A .2604810⨯
B .56.04810⨯
C .66.04810⨯
D .60.604810⨯ 解析:B
【解析】
【分析】
科学记数法的表示形式为10n a ⨯的形式,其中110,a n ≤<为整数.确定n 的值时,要看把原数变成a 时,小数点移动了多少位,n 的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值1>时,n 是正数;当原数的绝对值1<时,n 是负数.
【详解】
604800的小数点向左移动5位得到6.048,
所以数字604800用科学记数法表示为56.04810⨯,
故选B .
【点睛】
本题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为10n a ⨯的形式,其中110,a n ≤<为整数,表示时关键要正确确定a 的值以及n 的值.
21.下列选项中,运算正确的是( )
A .532x x -=
B .2ab ab ab -=
C .23a a a -+=-
D .235a b ab +=
【解析】
【分析】
根据整式的加减法法则即可得答案.
【详解】
A.5x-3x=2x ,故该选项计算错误,不符合题意,
B.2ab ab ab -=,计算正确,符合题意,
C.-2a+3a=a ,故该选项计算错误,不符合题意,
D.2a 与3b 不是同类项,不能合并,故该选项计算错误,不符合题意,
故选:B.
【点睛】
本题考查整式的加减,熟练掌握合并同类项法则是解题关键.
22.某班30位同学,在绿色护植活动中共种树72棵,已知女生每人种2棵,男生每人种3棵,设女生有x 人,则可列方程( )
A .23(30)72x x +-=
B .32(30)72x x +-=
C .23(72)30x x +-=
D .32(72)30x x +-=
解析:A
【解析】
【分析】
设女生x 人,男生就有(30-x )人,再表示出男、女生各种树的棵数,根据题中等量关系式:男生种树棵数+女生种树棵数=72棵,列方程解答即可.
【详解】
设女生x 人,
∵共有学生30名,
∴男生有(30-x )名,
∵女生每人种2棵,男生每人种3棵,
∴女生种树2x 棵,男生植树3(30-x )棵,
∵共种树72棵,
∴2x+3(30-x)=72,
故选:A.
【点睛】
本题考查一元一次方程的应用,正确找准数量间的相等关系是解题关键.
23.某地冬季某天的天气预报显示气温为﹣1℃至8℃,则该日的最高与最低气温的温差为( )
A .﹣9℃
B .7℃
C .﹣7℃
D .9℃ 解析:D
【解析】
【分析】
这天的温差就是最高气温与最低气温的差,列式计算.
解:该日的最高与最低气温的温差为8﹣(﹣1)=8+1=9(℃),
故选:D .
【点睛】
本题主要考查有理数的减法法则:减去一个数等于加上这个数的相反数,这是需要熟记的内容.
24.下列方程是一元一次方程的是( )
A .213+x =5x
B .x 2+1=3x
C .32y =y+2
D .2x ﹣3y =1 解析:A
【解析】
【分析】
只含有一个未知数(元),并且未知数的指数是1次的整式方程叫做一元一次方程,它的一般形式是ax+b =0(a ,b 是常数且a≠0).据此可得出正确答案.
【详解】
解:A 、2
13+x =5x 符合一元一次方程的定义; B 、x 2+1=3x 未知数x 的最高次数为2,不是一元一次方程;
C 、32y
=y+2中等号左边不是整式,不是一元一次方程; D 、2x ﹣3y =1含有2个未知数,不是一元一次方程;
故选:A .
【点睛】
解题的关键是根据一元一次方程的定义,未知数x 的次数是1这个条件.此类题目可严格按照定义解题.
25.王老师有一个实际容量为()
201.8GB 1GB 2KB =的U 盘,内有三个文件夹.已知课件文件夹占用了0.8GB 的内存,照片文件夹内有32张大小都是112KB 的旅行照片,音乐文件夹内有若干首大小都是152KB 的音乐.若该U 盘内存恰好用完,则此时文件夹内有音乐()首.
A .28
B .30
C .32
D .34
解析:B
【解析】
【分析】
根据同底数幂的乘除法法则,进行计算即可.
【详解】
解:(1.8−0.8)×220=220(KB ),
32×211=25×211=216(KB ),
(220−216)÷215=25−2=30(首),
故选:B .。