八年级上册期末试卷专题练习(word版
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八年级上册期末试卷测试题(Word版含解析)一、初二物理机械运动实验易错压轴题(难)1.2007年2月28日,从乌鲁木齐驶往阿克苏的5806次列车遭遇特大沙尘暴,列车从第1节车厢到第11节车厢相继被吹翻.看了这个报道后,某研究小组为探索沙尘暴的威力,进行了模拟研究.如图为测定沙尘暴风力的实验装置图,其中AB是一段水平放置的长为L 的光滑均匀电阻丝,电阻丝阻值较大,一质量和电阻都不计的细长金属丝一端固定于O 点,另一端悬挂球P,无风时细金属丝竖直,恰与电阻丝在B点接触,有风时细金属丝将偏离竖直方向,细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触.研究小组的同学对此装置分析中,知道金属球单位面积上所受到的水平风力大小与电压表的读数成正比,空气密度为1.3kg/m3,沙的密度为2.5×103kg/m3.他们对决定金属球单位面积上所受到的风力大小的因素,进行了如下的实验研究:①在含沙量相同条件下,改变风速,记录不同风速下电压表的示数如下:风速(m/s)5101520电压表示数(V)0.6 2.4 5.49.6②在风速大小相同条件下,改变风中空气的含沙量,记录不同含沙量下电压表的示数如下:含沙量(kg/m3) 1.1 2.2 3.3 4.4电压表示数(V) 2.3 3.5 4.6 5.8(1)根据上述实验结果,试推导出单位面积上所受到的风力大小的关系式?(设比例系数为k)(2)若(1)中的比例系数k的大小为0.5,已知:车厢的高度为3m,车厢的长度为25m,车厢质量为50t,铁轨间距为1.5m,1m3沙尘暴中含沙尘2.7kg,请根据(1)中的关系式计算当时的风速至少为多大?【来源】2009年江西省上饶县二中九年级应用物理知识竞赛复赛模拟试题(三)【答案】(1)p=kρv2,ρ为含有沙尘的空气密度;(2)41m/s【解析】【分析】 【详解】 (1).①分析数据可看出风速每增加5m/s ,电压表的示数增加量分别是1.8V 、3V 、4.2V ,也就是说,在这里,风速和压力并不是呈一次函数关系,可以假设一个方程,即:U ∝av 3+bv 2+cv +d ,把表中实验数据代入表达式,解得:a =0,b =0.024,c =0,d =0,即U ∝0.024v 2;②分析含沙量与电压表示数的数据,含沙量每增加1.1kg/m 3,电压增量即为1.2V ,也就是说,含沙量与压力成正比,U ∝ρ;风力越大,导线的偏移量与电压成正比,单位面积所受压力即压强,则p =kρv 2,ρ为含有沙尘的空气密度,k 为比例常数.(2).车厢可以看做杠杆,由杠杆平衡条件得:F ×2h =G ×2d ,则风力F =d h G , F =pS =kρv 2S =kρv 2hL , v =323321.5m 5010kg 10N/kg 0.5(2.7kg/m +1.3kg/m )(3m)25mdG k h L ρ⨯⨯⨯=⨯⨯⨯≈41m/s . 答:(1).单位面积上所受到的风力大小的关系式为p =kρv 2,ρ为含有沙尘的空气密度; (2).风速为41m/s .2.如图,测平均速度时,测得小车从斜面的顶端A 处由静止开始滑到B 处所用时间为t ,小车长为S 1,斜面长为S 2.(1)小车从A 到B 的平均速度的数学表达式为v=_____(用题中字母来表示); (2)若小车还没放开之前就已开始计时,则测得的平均速度跟真实值相比偏_____;(3)如图中能够准确反应小车运动情况的是_____.【来源】湖北省宜城市2019-2020学年八年级(上)期末考试物理试题【答案】小 C 【解析】【分析】【详解】(1)由图可知,小车从斜面的顶端A 处由静止开始滑到B 处所通过的路程s=s 2-s 1,则小车从A 到B 的平均速度21v s s s t t-==; (2)若小车还没放开之前就已开始计时,测得的时间偏大,根据v s t=可知,则测得的平均速度跟真实值相比偏小;(3)小车下滑过程做加速运动.A .s-t 图象,路程s 不随时间t 变化而变化,所以物体处于静止状态,故A 不符合题意.B .s-t 图像是过原点的直线,路程与时间成正比,物体做匀速直线运动,故B 不符合题意.C .由图可知,相同时间内通过的路程逐渐增加,物体做加速运动,故C 符合题意.D .由图可知,v-t 图象,速度v 不发生变化,物体做匀速直线运动,故D 不符合题意. 答案为C .3.如图所示,在测量小车运动的平均速度实验中,让小车从斜面的A 点由静止开始下滑并开始计时,分别测出小车到达B 点和C 点的时间,即可算出小车在各段的平均速度。
八年级上册压轴题期末复习试卷专题练习(word版一、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(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.3.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4.如图,已知四边形ABCO 是矩形,点A ,C 分别在y 轴,x 轴上,4AB =,3BC =.(1)求直线AC 的解析式;(2)作直线AC 关于x 轴的对称直线,交y 轴于点D ,求直线CD 的解析式.并结合(1)的结论猜想并直接写出直线y kx b =+关于x 轴的对称直线的解析式;(3)若点P 是直线CD 上的一个动点,试探究点P 在运动过程中,||PA PB -是否存在最大值?若不存在,请说明理由;若存在,请求出||PA PB -的最大值及此时点P 的坐标. 5.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= ゜.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.如图①,在ABC ∆中,12AB =cm ,20BC =cm ,过点C 作射线//CD AB .点M 从点B 出发,以3 cm/s 的速度沿BC 匀速移动;点N 从点C 出发,以a cm/s 的速度沿CD 匀速移动.点M 、N 同时出发,当点M 到达点C 时,点M 、N 同时停止移动.连接AM 、MN ,设移动时间为t (s).(1)点M 、N 从移动开始到停止,所用时间为 s ;(2)当ABM ∆与MCN ∆全等时,①若点M 、N 的移动速度相同,求t 的值;②若点M 、N 的移动速度不同,求a 的值;(3)如图②,当点M 、N 开始移动时,点P 同时从点A 出发,以2 cm/s 的速度沿AB 向点B 匀速移动,到达点B 后立刻以原速度沿BA 返回.当点M 到达点C 时,点M 、N 、P 同时停止移动.在移动的过程中,是否存在PBM ∆与MCN ∆全等的情形?若存在,求出t 的值;若不存在,说明理由.8.如图所示,在平面直角坐标系xOy 中,已知点A 的坐标(3,2)-,过A 点作AB x ⊥轴,垂足为点B ,过点(2,0)C 作直线l x ⊥轴,点P 从点B 出发在x 轴上沿着轴的正方向运动.(1)当点P 运动到点O 处,过点P 作AP 的垂线交直线l 于点D ,证明AP DP =,并求此时点D 的坐标;(2)点Q 是直线l 上的动点,问是否存在点P ,使得以P C Q 、、为顶点的三角形和ABP ∆全等,若存在求点P 的坐标以及此时对应的点Q 的坐标,若不存在,请说明理由.9.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.10.(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.11.如图,已知直线l1:y1=2x+1与坐标轴交于A、C两点,直线l2:y2=﹣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.12.如图,在平面直角坐标系中,直线y=2x+6与x轴交于点A,与y轴交于点B,过点B 的直线交x轴于点C,且AB=BC.(1)求直线BC的解析式;(2)点P为线段AB上一点,点Q为线段BC延长线上一点,且AP=CQ,设点Q横坐标为m,求点P的坐标(用含m的式子表示,不要求写出自变量m的取值范围);(3)在(2)的条件下,点M在y轴负半轴上,且MP=MQ,若∠BQM=45°,求直线PQ 的解析式.【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】△≌△,写出证明过程和依据先根据平行线的性质,得到角的关系,然后证明OCD OFE即可.【详解】EF AC交BC于F,解:过点E作//∴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)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 ,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.3.(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.4.(1)y =34-x +3;(2)y =34x -3,y =-kx -b ;(3)存在,4,(8,3) 【解析】【分析】(1)利用4AB =,3BC =,找出A 、C 两点的坐标,设直线解析式,利用待定系数法求出AC 的解析式;(2)由直线AC 关于x 轴的对称直线为CD 可知点D 的坐标,设直线解析式,利用待定系数法求出CD 的解析式,对比AC 的解析式进而写出直线y kx b =+关于x 轴的对称直线的解析式;(3)先判断||PA PB -存在最大值,在P 、A 、B 三点不共线时,P 点在运动过程中,与A 、B 两点组成三角形,两边之差小于第三边,得出结论在P 、A 、B 三点共线时,此时||PA PB -最大,y p = y A =3,求出P 点的纵坐标,最后根据点P 在直线CD 上,将P 点的纵坐标代入直线方程可得横坐标,从而求出P 点坐标.【详解】解:(1)在矩形ABCD 中,OC =AB =4,OA =BC =3,故A (0,3),C (4,0),设直线AC 的解析式为:y =kx +b (k ≠0,k 、b 为常数),点A 、C 在直线AC 上,把A 、C 两点的坐标代入解析式可得:340b k b =⎧⎨+=⎩解得:343k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩, 所以直线AC 的解析式为:y =34-x +3. (2)由直线AC 关于x 轴的对称直线为CD 可知:点D 的坐标为:(0,-3),设直线CD 的解析式为:y =mx +n (m ≠0,m 、n 为常数),点C 、D 在直线CD 上,把C 、D 两点的坐标带入解析式可得:-340n m n =⎧⎨+=⎩解得:343m n ⎧=⎪⎨⎪=-⎩, 所以直线CD 的解析式为:y =34x -3, 故猜想直线y kx b =+关于x 轴的对称直线的解析式为:y =-kx -b .(3)点P 在运动过程中,||PA PB -存在最大值,由题意可知:如图,延长AB 与直线CD 交点即为点P ,此时||PA PB -最大,其他位置均有||PA PB -<AB (P 点在运动过程中,与A 、B 两点组成任意三角形,两边之差小于第三边),此时,||PA PB -= AB =4,y p = y A =3,点P 在直线CD 上,将P 点的纵坐标代入直线方程可得:34x -3=3,x =8, 故P 点坐标为(8,3),||PA PB -的最大值为x p -x B =8-4=4.【点睛】本题主要考查利用待定系数法求解一次函数解析式及类比推理能力,掌握任意三角形两边之差小于第三边是解题的关键.5.(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()BPCPBC PCB 1118022QBC QCB 1180902Q 118090582119;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.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)203;(2)①t=83;②a=185;(3)t=6.4或t=103【解析】【分析】(1)根据时间=路程÷速度即可求得答案;(2)①由题意得:BM=CN=3t,则只可以是△CMN≌△BAM,AB=CM,由此列出方程求解即可;②由题意得:CN≠BM,则只可以是△CMN≌△BMA,AB=CN=12,CM=BM,进而可得3t=10,求解即可;(3)分情况讨论,当△CMN≌△BPM时,BP=CM,若此时P由A向B运动,则12-2t=20-3t,但t=8不符合实际,舍去,若此时P由B向A运动,则2t-12=20-3t,求得t=6.4;当△CMN≌△BMP时,则BP=CN,CM=BM,可得3t=10,t=103,再将t=103代入分别求得AP,BP的长及a的值验证即可.【详解】解:(1)20÷3=203,故答案为:203;(2)∵CD∥AB,∴∠B=∠DCB,∵△CNM与△ABM全等,∴△CMN≌△BAM或△CMN≌△BMA,①由题意得:BM=CN=3t,∴△CMN≌△BAM∴AB=CM,∴12=20-3t,解得:t=83;②由题意得:CN≠BM,∴△CMN≌△BMA,∴AB=CN=12,CM=BM,∴CM=BM=12 BC,∴3t=10,解得:t=10 3∵CN=at,∴103a=12解得:a=185;(3)存在∵CD∥AB,∴∠B=∠DCB,∵△CNM与△PBM全等,∴△CMN≌△BPM或△CMN≌△BMP,当△CMN≌△BPM时,则BP=CM,若此时P由A向B运动,则BP=12-2t,CM=20-3t,∵BP=CM,∴12-2t=20-3t,解得:t=8 (舍去)若此时P由B向A运动,则BP=2t-12,CM=20-3t,∵BP=CM,∴2t-12=20-3t,解得:t=6.4,当△CMN≌△BMP时,则BP=CN,CM=BM,∴CM=BM=12 BC∴3t=10,解得:t =103 当t =103时,点P 的路程为AP =2t =203, 此时BP =AB -AP =12-203=163, 则CN =BP =163 即at =163, ∵t =103, ∴a =1.6符合题意综上所述,满足条件的t 的值有:t =6.4或t =103【点睛】本题考查了全等三角形的判定及性质的综合运用,解决本题的关键就是用方程思想及分类讨论思想解决问题,把实际问题转化为方程是常用的手段.8.(1)证明见解析;(2,3)D ;(2)存在,(0,0)P ,(2,3)Q 或(0,0)P ,(2,3)Q -或(4,0)P ,(2,7)Q 或(4,0)P ,(2,7)Q -或1(,0)2P -,(2,2)Q -或1(,0)2P -,(2,2)Q -.【解析】【分析】(1)通过全等三角形的判定定理ASA 证得△ABP ≌△PCD ,由全等三角形的对应边相等证得AP =DP ,DC =PB =3,易得点D 的坐标;(2)设P (a ,0),Q (2,b ).需要分类讨论:①AB =PC ,BP =CQ ;②AB =CQ ,BP =PC .结合两点间的距离公式列出方程组,通过解方程组求得a 、b 的值,得解.【详解】(1)AP PD ⊥90APB DPC ∴∠+∠=AB x ⊥轴90A APB ∴∠+∠=A DPC ∴∠=∠在ABP ∆和PCD ∆中A DPC AB PCABP PCD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩()ABP PCD ASA ∴∆≅∆AP DP ∴=,3DC PB ==(2,3)D ∴(2)设(,0)P a ,(2,)Q b①AB PC =,BP CQ =223a a b ⎧-=⎪⎨+=⎪⎩,解得03a b =⎧⎨=±⎩或47a b =⎧⎨=±⎩ (0,0)P ∴,(2,3)Q 或(0,0)P ,(2,3)Q -或(4,0)P ,(2,7)Q 或(4,0)P ,(2,7)Q - ②AB CQ =,BP PC =,322a a b +=-⎧⎨=⎩,解得122a b ⎧=⎪⎨⎪=±⎩ 1(,0)2P ∴-,(2,2)Q -或1(,0)2P -,(2,2)Q - 综上:(0,0)P ,(2,3)Q 或(0,0)P ,(2,3)Q -或(4,0)P ,(2,7)Q 或(4,0)P ,(2,7)Q -或1(,0)2P -,(2,2)Q -或1(,0)2P -,(2,2)Q - 【点睛】 考查了三角形综合题.涉及到了全等三角形的判定与性质,两点间的距离公式,一元一次绝对值方程组的解法等知识点.解答(2)题时,由于没有指明全等三角形的对应边(角),所以需要分类讨论,以防漏解.9.(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.10.(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=12CE , ∵BD=CE , ∴CF=OF=12BD , ∴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.11.(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.12.(1)y=﹣2x+6;(2)点P(m﹣6,2m﹣6);(3)y=﹣x+3 2【解析】【分析】(1)先求出点A,点B坐标,由等腰三角形的性质可求点C坐标,由待定系数法可求直线BC的解析式;(2)证明△PGA≌△QHC(AAS),则PG=HQ=2m﹣6,故点P的纵坐标为:2m﹣6,而点P在直线AB上,即可求解;(3)由“SSS”可证△APM≌△CQM,△ABM≌△CBM,可得∠PAM=∠MCQ,∠BQM=∠APM=45°,∠BAM=∠BCM,由“AAS”可证△APE≌△MAO,可得AE=OM,PE=AO=3,可求m的值,进而可得点P,点Q的坐标,即可求直线PQ的解析式.【详解】(1)∵直线y=2x+6与x轴交于点A,与y轴交于点B,∴点B(0,6),点A(﹣3,0),∴AO=3,BO=6,∵AB=BC,BO⊥AC,∴AO=CO=3,∴点C(3,0),设直线BC解析式为:y=kx+b,则036k bb=+⎧⎨=⎩,解得:26kb=-⎧⎨=⎩,∴直线BC解析式为:y=﹣2x+6;(2)如图1,过点P作PG⊥AC于点G,过点Q作HQ⊥AC于点H,∵点Q横坐标为m,∴点Q(m,﹣2m+6),∵AB=CB,∴∠BAC=∠BCA=∠HCQ,又∵∠PGA=∠QHC=90°,AP=CQ,∴△PGA≌△QHC(AAS),∴PG=HQ=2m﹣6,∴点P的纵坐标为:2m﹣6,∵直线AB的表达式为:y=2x+6,∴2m﹣6=2x+6,解得:x=m﹣6,∴点P(m﹣6,2m﹣6);(3)如图2,连接AM,CM,过点P作PE⊥AC于点E,∵AB=BC,BO⊥AC,∴BO是AC的垂直平分线,∴AM=CM,且AP=CQ,PM=MQ,∴△APM≌△CQM(SSS)∴∠PAM=∠MCQ,∠BQM=∠APM=45°,∵AM=CM,AB=BC,BM=BM,∴△ABM≌△CBM(SSS)∴∠BAM=∠BCM,∴∠BCM=∠MCQ,且∠BCM+∠MCQ=180°,∴∠BCM=∠MCQ=∠PAM=90°,且∠APM=45°,∴∠APM=∠AMP=45°,∴AP=AM,∵∠PAO+∠MAO=90°,∠MAO+∠AMO=90°,∴∠PAO=∠AMO,且∠PEA=∠AOM=90°,AM=AP,∴△APE≌△MAO(AAS)∴AE=OM,PE=AO=3,∴2m﹣6=3,∴m=92,∴Q(92,﹣3),P(﹣32,3),设直线PQ的解析式为:y=ax+c,∴932332a ca c⎧-=+⎪⎪⎨⎪=-+⎪⎩,解得:132ac=-⎧⎪⎨=⎪⎩,∴直线PQ的解析式为:y=﹣x+32.【点睛】本题主要考查三角形全等的判定和性质定理,等腰直角三角形的性质定理以及一次函数的图象和性质,添加辅助线,构造全等三角形,是解题的关键.。
八年级上册期末试卷测试题(Word 版 含解析)一、初二物理 声现象实验易错压轴题(难)1.下图为一声速测量仪器的使用说明书和实验装置图,阅读并回答问题.(1)若把铜铃放在甲、乙的中点,则液晶显示屏的示数________.(2)一同学将铜铃放到甲的左边,并与甲、乙在一条直线上,则铜铃离甲越远,液晶显示屏的数值________(选填“变大”、“变小”或“不变”).(3)一同学想验证声速与气体内部压力的关系,把铜铃固定放在甲的左边,并与甲、乙在一条直线上,然后在甲、乙之间加压,发现液晶显示屏的数值变小,则声速随气体压力的增大而________.A .变大B .变小C .不变D .无法判断(4)如图中,已知s 1=20 cm ,s 2=80 cm ,液晶显示屏上显示:1.875,则此时声速约为________m/s .【答案】为零 不变 A 320【解析】 【分析】 【详解】(1)液晶屏显示甲、乙接收到信号的时间差,放在中点时,声音传播的距离相等,用时相等,所以时间差为零,即液晶显示屏的示数为零.(2)设甲与铜铃的距离为s 1,甲、乙相距为s 2,铜铃放到甲的左边,则1212s s s s t v v v+=-= 因此s 1增大,△t 不变,液晶屏显示数值不变. (3)设甲与铜铃的距离为s 1,甲、乙相距为s 2.1212s s s s t v v v +=-=,增加压力时△t 变小,由于s 2不变,根据s v t=知,速度v 变大. (4)如题图中所示,显示的时间差为:21s s t v v =-,所以(8020)cm320m/s1.875msv-==.【点睛】重点是速度公式的应用,注意理解液晶屏显示数值是两接收器收到声音的时间差,利用好此差值,则题目可解.2.某同学为了探究物体发声时振动的频率高低与哪些因素有关,他选择了四根钢丝进行实验,如图所示。
具体数据如下表:编号材料长度粗细松紧甲钢丝10cm0.2mm2紧乙钢丝10cm0.1mm2紧丙钢丝5cm0.1mm2紧丁钢丝5cm0.1mm2松(1)用同样的力拨动钢丝甲和乙,发现拨动______钢丝时的音调高。
八年级上册期末试卷综合测试卷(word含答案)一、初二物理机械运动实验易错压轴题(难)1.某小组同学用小车、长木板、刻度尺、秒表、木块等器材探究小车沿斜面滑下时速度的变化;实验设计如图甲所示:让小车从斜面的A点由静止滑下并开始记时,分别测出小车到达B点和C点的时间t B、t C;(1)该实验的原理是________;(2)实验中应使斜面坡度保持较________(选填“大”或“小″);(3)小车从A到B经过的路程为________ cm,若t A、t B、t C所对应的时间依次如图,则小车在AB、BC段的平均速度分别为v AB =__________m/s ;v BC= ________ m/s(保留两位有效数字);(4)小车沿斜面滑下时速度的变化规律为:_____________________。
【来源】山东滨州阳信县2019-2020学年八年级(上)期末物理试题(教学质量监测)【答案】svt=小 40.0 0.13 0.20 在小车下滑过程中速度在变大【解析】【分析】【详解】(1)[1]测小车平均速度的实验原理是v=st。
(2)[2]斜面坡度越大,小车沿斜面向下加速运动越快,过某点的时间会越短,计时会越困难,所以为使计时方便,斜面坡度应较小。
(3)[3]由图知,小车通过AB的路程为:s AB=4.00dm=0.4m;s BC=4.00dm=0.4m;[4][5]小车通过AB、BC段的时间:t AB=t B-t A=10:35:03-10:35:00=3s;t BC=t C-t B=10:35:05-10:35:03=2s;所以小车通过AB、BC段路程的平均速度:v AB=ABABst=0.4m3s≈0.13m/s;vBC =BC BC s t =0.4m 2s=0.2m/s ; (4)[6]由(3)知,小车在下滑过程中做加速运动,速度在变大。
2.在测量物体运动的平均速度实验中:(1)该实验是根据公式______进行测量的;(2)如图所示是一小球从A 点沿直线运动到G 点的频闪照片,频闪照相机每隔0.2s 闪拍一次。
八年级上册期末试卷(Word版含解析)一、初二物理机械运动实验易错压轴题(难)1.某小组同学用小车、长木板、刻度尺、秒表、木块等器材探究小车沿斜面滑下时速度的变化;实验设计如图甲所示:让小车从斜面的A点由静止滑下并开始记时,分别测出小车到达B点和C点的时间t B、t C;(1)该实验的原理是________;(2)实验中应使斜面坡度保持较________(选填“大”或“小″);(3)小车从A到B经过的路程为________ cm,若t A、t B、t C所对应的时间依次如图,则小车在AB、BC段的平均速度分别为v AB =__________m/s ;v BC= ________ m/s(保留两位有效数字);(4)小车沿斜面滑下时速度的变化规律为:_____________________。
【来源】山东滨州阳信县2019-2020学年八年级(上)期末物理试题(教学质量监测)【答案】svt=小 40.0 0.13 0.20 在小车下滑过程中速度在变大【解析】【分析】【详解】(1)[1]测小车平均速度的实验原理是v=st。
(2)[2]斜面坡度越大,小车沿斜面向下加速运动越快,过某点的时间会越短,计时会越困难,所以为使计时方便,斜面坡度应较小。
(3)[3]由图知,小车通过AB的路程为:s AB=4.00dm=0.4m;s BC=4.00dm=0.4m;[4][5]小车通过AB、BC段的时间:t AB=t B-t A=10:35:03-10:35:00=3s;t BC=t C-t B=10:35:05-10:35:03=2s;所以小车通过AB、BC段路程的平均速度:v AB=ABABst=0.4m3s≈0.13m/s;vBC =BC BC s t =0.4m 2s0.2m/s ; (4)[6]由(3)知,小车在下滑过程中做加速运动,速度在变大。
2.如图所示,让小车从斜面的A 点由静止开始下滑,分别测出小车到达B 点和C 点的时间,即可测出不同阶段小车的平均速度。
八年级上册期末试卷综合测试(Word版含答案)一、初二物理声现象实验易错压轴题(难)1.在探究声音的产生和传播的条件时,同学们做了以下实验.(1)小华同学将一只通电的小电铃放在连通了抽气机的玻璃罩内,如图1所示,用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出,会发现声音的响度逐渐减小。
如果把空气又逐渐通入玻璃罩内,将会发现_________,此实验说明_______。
(2)小丽等同学利用如图2所示的实验装置进行探究,将系在细线上的乒乓球靠近音叉。
①当小丽同学用小锤敲击音叉的时候,既能听到音叉发出的声音,又能观察到________,通过实验现象得到的结论是__________。
②乒乓球在实验中起到什么作用?_________。
③在实验操作过程中,小丽同学采用:先将音叉离开乒乓球一定距离后敲击音叉,然后再靠近乒乓球,观察现象;小刚同学采用:先将音叉贴紧乒乓球,然后再敲击音叉,观察现象。
你认为哪位同学的操作合理?________。
理由是______。
【答案】声音的响度逐渐增大声音的传播需要介质乒乓球被弹起跳动发声的音叉在振动将不易观察到的音叉的振动转化为乒乓球的弹起小丽小刚的做法分不清是音叉振动让乒乓球跳动起来,还是敲击音叉的人的动作让乒乓球跳动起来【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]随着玻璃罩内空气的逐渐减少,声音响度逐渐减小,如果把空气逐渐通入玻璃罩,声音响度会逐渐增大。
说明声音的传播需要介质;(2)[3][4]用小锤敲击音叉时,既能听到声音又能观察到乒乓球被弹起跳动,说明发声的音叉在振动;[5]实验中利用乒乓球把音叉不易观察的微小振动转化为乒乓球的明显振动;[6][7]小丽同学先敲击音叉,然后将音叉再靠近乒乓球,若乒乓球振动,则能证明发声的音叉在振动;小刚先将音叉贴紧乒乓球,然后敲击音叉,若乒乓球振动,则分不清是因为人敲击使球振动,还是音叉引起球的振动。
所以小刚的操作不合理。
2.为了探究声音的产生与传播,小明和小华一起做了几个实验:小明把手放在发声的音箱上,感觉音箱在晃动;小华把发声的音叉放在水中,可以激起水花.(1)小华把发声的音叉放在水中,可以激起水花,他这样做的目的是________.(2)小明用手使劲敲桌子,发出很大的响声,但是他看到桌子几乎没有振动,为了使看到的实验现象更明显,你的改进方法是________.(3)如图所示,将正在发声的手机放在与抽气机连通的密闭玻璃瓶内.①在用抽气机把玻璃瓶内的空气逐渐抽出的过程中,听到的声音将会逐渐________.②分析实验现象,运用的科学方法可得出结论________.【答案】验证声音是由物体振动产生的在桌子上放一些碎纸屑变小真空不能传声【解析】(1) 小明把手放在发声的音箱上,感觉音箱在晃动;小华把发声的音叉放在水中,可以激起水花,都能证明声音是由于物体振动产生的.(2)桌子是较大的物体,发声振动不易观察,可转换成桌面上小纸屑的振动,所以可在桌子上放一些小纸屑;(3)当把玻璃罩内的空气逐渐抽出时,传声介质越来越少,所以传声效果越来越不好,实验过程中听到声音越来越小,设想空气全部抽净时,就不传声了,也就听不到声音了,故可的结论:真空不能传声.点睛:利用转换法解答,把发声体的振动转换成一些较明显的小物体的振动.3.如图所示,小明和小刚用细棉线连接了两个纸杯制成了一个“土电话”。
八年级上册期末试卷练习(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,在正方形ABCD中,P是对角线BD上的一点,点E在AD的延长线上,且PA=PE,PE交CD于F(1)证明:PC=PE;(2)求∠CPE的度数;(3)如图2,把正方形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,当∠ABC=120°时,连接CE,试探究线段AP与线段CE的数量关系,并说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)90°(3)AP=CE【解析】【分析】(1)、根据正方形得出AB=BC,∠ABP=∠CBP=45°,结合PB=PB得出△ABP ≌△CBP,从而得出结论;(2)、根据全等得出∠BAP=∠BCP,∠DAP=∠DCP,根据PA=PE得出∠DAP=∠E,即∠DCP=∠E,易得答案;(3)、首先证明△ABP和△CBP全等,然后得出PA=PC,∠BAP=∠BCP,然后得出∠DCP=∠E,从而得出∠CPF=∠EDF=60°,然后得出△EPC是等边三角形,从而得出AP=CE.【详解】(1)、在正方形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP=45°,在△ABP和△CBP中,又∵ PB=PB ∴△ABP ≌△CBP(SAS),∴PA=PC,∵PA=PE,∴PC=PE;(2)、由(1)知,△ABP≌△CBP,∴∠BAP=∠BCP,∴∠DAP=∠DCP,∵PA=PE,∴∠DAP=∠E,∴∠DCP=∠E,∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠E,即∠CPF=∠EDF=90°;(3)、AP=CE理由是:在菱形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP,在△ABP和△CBP中,又∵ PB=PB ∴△ABP≌△CBP(SAS),∴PA=PC,∠BAP=∠DCP,∵PA=PE,∴PC=PE,∴∠DAP=∠DCP,∵PA=PC ∴∠DAP=∠E,∴∠DCP=∠E∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠E,即∠CPF=∠EDF=180°﹣∠ADC=180°﹣120°=60°,∴△EPC是等边三角形,∴PC=CE,∴AP=CE考点:三角形全等的证明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 AEBAD CAEAB AC⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===∴△DAB≌△EAC,∴CE=BD,∠B=∠ACE,∴∠ACB+∠ACE=90°,即CE⊥BD;(2)当∠ACB=45°时,CE⊥BD(如图).理由:过点A作AG⊥AC交CB的延长线于点G,则∠GAC=90°,∵∠ACB=45°,∠AGC=90°﹣∠ACB,∴∠AGC=90°﹣45°=45°,∴∠ACB=∠AGC=45°,∴AC=AG,在△GAD与△CAE中,AC AGDAG EACAD AE⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===∴△GAD≌△CAE,∴∠ACE=∠AGC=45°,∠BCE=∠ACB+∠ACE=45°+45°=90°,即CE⊥B C.3.如图,在ABC∆中,ACB∠为锐角,点D为射线BC上一动点,连接AD.以AD为直角边且在AD的上方作等腰直角三角形ADF.(1)若AB AC =,90BAC ∠=︒①当点D 在线段BC 上时(与点B 不重合),试探讨CF 与BD 的数量关系和位置关系; ②当点D 在线段C 的延长线上时,①中的结论是否仍然成立,请在图2中面出相应的图形并说明理由;(2)如图3,若AB AC ≠,90BAC ∠≠︒,45BCA ∠=︒,点D 在线段BC 上运动,试探究CF 与BD 的位置关系.【答案】(1)①CF ⊥BD ,证明见解析;②成立,理由见解析;(2)CF ⊥BD ,证明见解析.【解析】【分析】(1)①根据同角的余角相等求出∠CAF=∠BAD ,然后利用“边角边”证明△ACF 和△ABD 全等,②先求出∠CAF=∠BAD ,然后与①的思路相同求解即可;(2)过点A 作AE ⊥AC 交BC 于E ,可得△ACE 是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得AC=AE ,∠AED=45°,再根据同角的余角相等求出∠CAF=∠EAD ,然后利用“边角边”证明△ACF 和△AED 全等,根据全等三角形对应角相等可得∠ACF=∠AED ,然后求出∠BCF=90°,从而得到CF ⊥BD .【详解】解:(1)①∵∠BAC=90°,△ADF 是等腰直角三角形,∴∠CAF+∠CAD=90°,∠BAD+∠ACD=90°,∴∠CAF=∠BAD ,在△ACF 和△ABD 中,∵AB=AC ,∠CAF=∠BAD ,AD=AF ,∴△ACF ≌△ABD(SAS),∴CF=BD ,∠ACF=∠ABD=45°,∵∠ACB=45°,∴∠FCB=90°,∴CF ⊥BD ;②成立,理由如下:如图2:∵∠CAB=∠DAF=90°,∴∠CAB+∠CAD=∠DAF+∠CAD ,即∠CAF=∠BAD ,在△ACF 和△ABD 中,∵AB=AC ,∠CAF=∠BAD ,AD=AF ,∴△ACF ≌△ABD(SAS),∴CF=BD ,∠ACF=∠B ,∵AB=AC ,∠BAC=90°,∴∠B=∠ACB=45°,∴∠BCF=∠ACF+∠ACB=45°+45°=90°,∴CF ⊥BD ;(2)如图3,过点A 作AE ⊥AC 交BC 于E ,∵∠BCA=45°,∴△ACE 是等腰直角三角形,∴AC=AE ,∠AED=45°,∵∠CAF+∠CAD=90°,∠EAD+∠CAD=90°,∴∠CAF=∠EAD ,在△ACF 和△AED 中,∵AC=AE ,∠CAF=∠EAD ,AD=AF ,∴△ACF ≌△AED(SAS),∴∠ACF=∠AED=45°,∴∠BCF=∠ACF+∠BCA=45°+45°=90°,∴CF ⊥BD .【点睛】本题考查全等三角形的动点问题,综合性较强,有一定难度,需要熟练掌握全等三角形的判定和性质进行综合运用.4.如图1,在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.已知4AB cm=,3AC BD cm==.点P在AB上以1/cm s的速度由点A向点B运动,同时点Q在BD上由点B向点D运动,它们运动的时间为()t s.(1)如图①,AC AB⊥,BD AB⊥,若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,当1t=时,ACP△与BPQ是否全等,请说明理由,并判断此时线段PC和线段PQ的位置关系;(2)如图②,将图①中的“AC AB⊥,BD AB⊥”为改“60CAB DBA∠=∠=︒”,其他条件不变.设点Q的运动速度为/xcm s,是否存在实数x,使得ACP△与BPQ 全等?若存在,求出相应的x、t的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)全等,PC与PQ垂直;(2)存在,11tx=⎧⎨=⎩或232tx=⎧⎪⎨=⎪⎩【解析】【分析】(1)利用SAS证得△ACP≌△BPQ,得出∠ACP=∠BPQ,进一步得出∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°得出结论即可;(2)由△ACP≌△BPQ,分两种情况:①AC=BP,AP=BQ,②AC=BQ,AP=BP,建立方程组求得答案即可.【详解】解:(1)当t=1时,AP=BQ=1,BP=AC=3,又∠A=∠B=90°,在△ACP和△BPQ中,AP BQA BAC BP=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACP≌△BPQ(SAS).∴∠ACP=∠BPQ,∴∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°.∴∠CPQ=90°,即线段PC与线段PQ垂直.(2)①若△ACP≌△BPQ,则AC=BP,AP=BQ,34tt xt=-⎧⎨=⎩,解得11tx=⎧⎨=⎩,②若△ACP≌△BQP ,则AC=BQ ,AP=BP ,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.6.如图,在ABC ∆中,903, 7C AC BC ∠=︒==,,点D 是BC 边上的动点,连接AD ,以AD 为斜边在AD 的下方作等腰直角三角形ADE .(1)填空:ABC ∆的面积等于 ;(2)连接CE ,求证:CE 是ACB ∠的平分线;(3)点O 在BC 边上,且1CO =, 当D 从点O 出发运动至点B 停止时,求点E 相应的运动路程.【答案】(1)212;(2)证明见解析;(3)32【解析】【分析】 (1)根据直角三角形的面积计算公式直接计算可得;(2)如图所示作出辅助线,证明△AEM ≌△DEN (AAS ),得到ME=NE ,即可利用角平分线的判定证明;(3)由(2)可知点E 在∠ACB 的平分线上,当点D 向点B 运动时,点E 的路径为一条直线,再根据全等三角形的性质得出CN=1()2AC CD +,根据CD 的长度计算出CE 的长度即可.【详解】解:(1)903, 7C AC BC ∠=︒==,∴112137222 ABCS AC BC=⨯=⨯⨯=,故答案为:21 2(2)连接CE,过点E作EM⊥AC于点M,作EN⊥BC于点N,∴∠EMA=∠END=90°,又∵∠ACB=90°,∴∠MEN=90°,∴∠MED+∠DEN=90°,∵△ADE是等腰直角三角形∴∠AED=90°,AE=DE∴∠AEM+∠MED=90°,∴∠AEM=∠DEN∴在△AEM与△DEN中,∠EMA=∠END=90°,∠AEM=∠DEN,AE=DE∴△AEM≌△DEN(AAS)∴ME=NE∴点E在∠ACB的平分线上,即CE是ACB∠的平分线(3)由(2)可知,点E在∠ACB的平分线上,∴当点D向点B运动时,点E的路径为一条直线,∵△AEM≌△DEN∴AM=DN,即AC-CM=CN-CD在Rt△CME与Rt△CNE中,CE=CE,ME=NE,∴Rt△CME≌Rt△CNE(HL)∴CM=CN∴CN=1() 2AC CD+,又∵∠MCE=∠NCE=45°,∠CME=90°,∴22()2CN AC CD=+,当AC=3,CD=CO=1时,CE=2(31)22 2+=当AC=3,CD=CB=7时,CE=2(37)52 2+=∴点E的运动路程为:522232-=,【点睛】本题考查了全等三角形的综合证明题,涉及角平分线的判定,几何中动点问题,全等三角形的性质与判定,解题的关键是综合运用上述知识点.7.如图1,Rt△ABC中,∠A=90°,AB=AC,点D是BC边的中点连接AD,则易证AD=BD=CD,即AD=12BC;如图2,若将题中AB=AC这个条件删去,此时AD仍然等于12BC.理由如下:延长AD到H,使得AH=2AD,连接CH,先证得△ABD≌△CHD,此时若能证得△ABC≌△CHA,即可证得AH=BC,此时AD=12BC,由此可见倍长过中点的线段是我们三角形证明中常用的方法.(1)请你先证明△ABC≌△CHA,并用一句话总结题中的结论;(2)现将图1中△ABC折叠(如图3),点A与点D重合,折痕为EF,此时不难看出△BDE和△CDF都是等腰直角三角形.BE=DE,CF=DF.由勾股定理可知DE2+DF2=EF2,因此BE2+CF2=EF2,若图2中△ABC也进行这样的折叠(如图4),此时线段BE、CF、EF还有这样的关系式吗?若有,请证明;若没有,请举反例.(3)在(2)的条件下,将图3中的△DEF绕着点D旋转(如图5),射线DE、DF分别交AB、AC于点E、F,此时(2)中结论还成立吗?请说明理由.图4中的△DEF也这样旋转(如图6),直接写出上面的关系式是否成立.【答案】(1)详见解析;(2)有这样分关系式;(3)EF2=BE2+CF2.【解析】【分析】(1)想办法证明AB∥CH,推出∠BAC=∠ACH,再利用SAS证明△ABC≌△CHA即可.(2)有这样分关系式.如图4中,延长ED到H山顶DH=DE.证明△EDB≌△HD (SAS),推出∠B=∠HCD,BE=CH,∠FCH=90°,利用勾股定理,线段的垂直平分线的性质即可解决问题.(3)图5,图6中,上面的关系式仍然成立.【详解】(1)证明:如图2中,∵BD=DC,∠ADB=∠HDC,AD=HD,∴△ADB≌△HDC(SAS),∴∠B=∠HCD,AB=CH,∴AB∥CH,∴∠BAC+∠ACH=180°,∵∠BAC=90°,∴∠ACH=∠BAC=90°,∵AC=CA,∴△BAC≌△HCA(SAS),∴AH=BC,∴AD=DH=BD=DC,∴AD=12 BC.结论:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.(2)解:有这样分关系式.理由:如图4中,延长ED到H山顶DH=DE.∵ED=DH,∠EDB=∠HDC,DB=DC,∴△EDB≌△HDC(SAS),∴∠B=∠HCD,BE=CH,∵∠B+∠ACB=90°,∴∠ACB+∠HCD=90°,∴∠FCH=90°,∴FH2=CF2+CH2,∵DF⊥EH,ED=DH,∴EF=FH,∴EF2=BE2+CF2.(3)图5,图6中,上面的关系式仍然成立.结论:EF2=BE2+CF2.证明方法类似(2).【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了旋转变换,翻折变换,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.8.已知点P是线段MN上一动点,分别以PM,PN为一边,在MN的同侧作△APM,△BPN,并连接BM,AN.(Ⅰ)如图1,当PM=AP,PN=BP且∠APM=∠BPN=90°时,试猜想BM,AN之间的数量关系与位置关系,并证明你的猜想;(Ⅱ)如图2,当△APM,△BPN都是等边三角形时,(Ⅰ)中BM,AN之间的数量关系是否仍然成立?若成立,请证明你的结论;若不成立,试说明理由.(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,连接AB得到图3,当PN=2PM时,求∠PAB度数.【答案】(1)BM=AN,BM⊥AN.(2)结论成立.(3)90°.【解析】【分析】(1)根据已知条件可证△MBP≌△ANP,得出MB=AN,∠PAN=∠PMB,再延长MB交∠=︒,因此有BM⊥AN;AN于点C,得出MCN90(2)根据所给条件可证△MPB≌△APN,得出结论BM=AN;(3)取PB的中点C,连接AC,AB,通过已知条件推出△APC为等边三角形,∠PAC=∠PCA=60°,再由CA=CB,进一步得出∠PAB的度数.【详解】解:(Ⅰ)结论:BM=AN,BM⊥AN.理由:如图1中,∵MP=AP,∠APM=∠BPN=90°,PB=PN,∴△MBP≌△ANP(SAS),∴MB=AN.延长MB交AN于点C.∵△MBP≌△ANP,∴∠PAN=∠PMB,∵∠PAN+∠PNA=90°,∴∠PMB+∠PNA=90°,∴∠MCN=180°﹣∠PMB﹣∠PNA=90°,∴BM⊥AN.(Ⅱ)结论成立理由:如图2中,∵△APM,△BPN,都是等边三角形∴∠APM=∠BPN=60°∴∠MPB=∠APN=120°,又∵PM=PA,PB=PN,∴△MPB≌△APN(SAS)∴MB=AN.(Ⅲ)如图3中,取PB的中点C,连接AC,AB.∵△APM,△PBN都是等边三角形∴∠APM=∠BPN=60°,PB=PN∵点C是PB的中点,且PN=2PM,∴2PC=2PA=2PM=PB=PN,∵∠APC=60°,∴△APC为等边三角形,∴∠PAC=∠PCA=60°,又∵CA=CB,∴∠CAB=∠ABC=30°,∴∠PAB=∠PAC+∠CAB=90°.【点睛】本题是一道关于全等三角形的综合性题目,充分考查了学生对全等三角形的判定定理及其性质的应用的能力,此类题目常常需要数形结合,借助辅助线才得以解决,因此,作出合理正确的辅助线是解题的关键.9.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,CE0DA0OA0ECOE 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.10.(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.二、八年级数学轴对称解答题压轴题(难)11.已知:在平面直角坐标系中,A为x轴负半轴上的点,B为y轴负半轴上的点.(1)如图1,以A 点为顶点、AB 为腰在第三象限作等腰Rt ABC ∆,若2OA =,4OB =,试求C 点的坐标;(2)如图2,若点A 的坐标为()23,0-,点B 的坐标为()0,m -,点D 的纵坐标为n ,以B 为顶点,BA 为腰作等腰Rt ABD ∆.试问:当B 点沿y 轴负半轴向下运动且其他条件都不变时,整式2253m n +-的值是否发生变化?若不发生变化,请求出其值;若发生变化,请说明理由; (3)如图3,E 为x 轴负半轴上的一点,且OB OE =,OF EB ⊥于点F ,以OB 为边作等边OBM ∆,连接EM 交OF 于点N ,试探索:在线段EF 、EN 和MN 中,哪条线段等于EM 与ON 的差的一半?请你写出这个等量关系,并加以证明.【答案】(1) C(-6,-2);(2)不发生变化,值为3-3)EN=12(EM-ON),证明见详解. 【解析】【分析】 (1)作CQ ⊥OA 于点Q,可以证明AQC BOA ≅,由QC=AD,AQ=BO,再由条件就可以求出点C 的坐标;(2)作DP ⊥OB 于点P ,可以证明AOB BPD ≅,则有BP=OB-PO=m-(-n)=m+n 为定值,从而可以求出结论2253m n +-3-(3)作BH ⊥EB 于点B ,由条件可以得出∠1=30°,∠2=∠3=∠EMO=15°,∠EOF=∠BMG=45°,EO=BM,可以证明ENO BGM ≅,则GM=ON,就有EM-ON=EM-GM=EG ,最后由平行线分线段成比例定理就可得出EN=12(EM-ON).【详解】(1)如图(1)作CQ ⊥OA 于Q,∴∠AQC=90°,△为等腰直角三角形,∵ABC∴AC=AB,∠CAB=90°,∴∠QAC+∠OAB=90°,∵∠QAC+∠ACQ=90°,∴∠ACQ=∠BAO,又∵AC=AB,∠AQC=∠AOB,≅(AAS),∴AQC BOA∴CQ=AO,AQ=BO,∵OA=2,OB=4,∴CQ=2,AQ=4,∴OQ=6,∴C(-6,-2).(2)如图(2)作DP⊥OB于点P,∴∠BPD=90°,△是等腰直角三角形,∵ABD∴AB=BD,∠ABD=∠ABO+∠OBD=90°,∵∠OBD+∠BDP=90°,∴∠ABO=∠BDP,又∵AB=BD,∠AOB=∠BPD=90°,≅∴AOB BPD∴AO=BP,∵BP=OB-PO=m-(-n)=m+n,∵A ()23,0-,∴OA=23,∴m+n=23,∴当点B 沿y 轴负半轴向下运动时,AO=BP=m+n=23,∴整式2253m n +-的值不变为3-.(3)()12EN EM ON =- 证明:如图(3)所示,在ME 上取一点G 使得MG=ON,连接BG 并延长,交x 轴于H.∵OBM 为等边三角形,∴BO=BM=MO,∠OBM=∠OMB=∠BOM=60°,∴EO=MO,∠EBM=105°,∠1=30°,∵OE=OB,∴OE=OM=BM,∴∠3=∠EMO=15°,∴∠BEM=30°,∠BME=45°,∵OF⊥EB,∴∠EOF=∠BME,∴ENO BGM ≅,∴BG=EN,∵ON=MG,∴∠2=∠3,∴∠2=15°,∴∠EBG=90°,∴BG=12EG, ∴EN=12EG, ∵EG=EM-GM,∴EN=12(EM-GM), ∴EN=12(EM-ON).【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质,等边三角形的性质,等腰三角形的性质,三角形的外角与内角的关系,全等三角形的判定与性质,平行线分线段成比例定理的运用.12.(1)问题发现.如图1,ACB ∆和DCE ∆均为等边三角形,点A 、D 、E 均在同一直线上,连接BE .①求证:ADC BEC ∆∆≌.②求AEB ∠的度数.③线段AD 、BE 之间的数量关系为__________.(2)拓展探究.如图2,ACB ∆和DCE ∆均为等腰直角三角形,90ACB DCE ∠=∠=︒,点A 、D 、E 在同一直线上,CM 为DCE ∆中DE 边上的高,连接BE .①请判断AEB ∠的度数为____________.②线段CM 、AE 、BE 之间的数量关系为________.(直接写出结论,不需证明)【答案】(1)①详见解析;②60°;③AD BE =;(2)①90°;②2AE BE CM =+【解析】【分析】(1)易证∠ACD =∠BCE ,即可求证△ACD ≌△BCE ,根据全等三角形对应边相等可求得AD =BE ,根据全等三角形对应角相等即可求得∠AEB 的大小;(2)易证△ACD ≌△BCE ,可得∠ADC =∠BEC ,进而可以求得∠AEB =90°,即可求得DM =ME =CM ,即可解题.【详解】解:(1)①证明:∵ACB ∆和DCE ∆均为等边三角形,∴AC CB =,CD CE =,又∵60ACD DCB ECB DCB ∠+∠=∠+∠=︒,∴ACD ECB ∠=∠,∴()ADC BEC SAS ∆∆≌.②∵CDE ∆为等边三角形,∴60CDE ∠=︒.∵点A 、D 、E 在同一直线上,∴180120ADC CDE ∠=︒-∠=︒,又∵ADC BEC ∆∆≌,∴120ADC BEC ∠=∠=︒,∴1206060AEB ∠=︒-︒=︒.③AD BE =ADC BEC ∆∆≌,∴AD BE =.故填:AD BE =;(2)①∵ACB ∆和DCE ∆均为等腰直角三角形,∴AC CB =,CD CE =,又∵90ACB DCE ∠=∠=︒,∴ACD DCB ECB DCB ∠+∠=∠+∠,∴ACD ECB ∠=∠,在ACD ∆和BCE ∆中,AC CB ACD ECB CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴E ACD BC ∆∆≌,∴ADC BEC ∠∠=.∵点A 、D 、E 在同一直线上, ∴180********ADC BEC CDE ∠=∠=︒-∠=︒-︒=︒,∴1351354590AEB CED ∠=︒-∠=︒-︒=︒.②∵CDA CEB ∆∆≌,∴BE AD =.∵CD CE =,CM DE ⊥,∴DM ME =.又∵90DCE ∠=︒,∴2DE CM =,∴2AE AD DE BE CM =+=+.故填:①90°;②2AE BE CM =+.【点睛】本题考查了全等三角形的判定,考查了全等三角形对应边相等、对应角相等的性质,本题中求证△ACD ≌△BCE 是解题的关键.13.如图1,在ABC 中,90BAC ∠=︒,点D 为AC 边上一点,连接BD ,点E 为BD上一点,连接CE ,CED ABD ∠=∠,过点A 作AG CE ⊥,垂足为G ,交ED 于点F .(1)求证:2FAD ABD ∠=∠;(2)如图2,若AC CE =,点D 为AC 的中点,求证:AB AC =;(3)在(2)的条件下,如图3,若3EF =,求线段DF 的长.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)6【解析】【分析】(1)根据直角三角形的性质可得90ADB ABD ∠=︒-∠,90EFG CED ∠=︒-∠,然后根据三角形的内角和和已知条件即可推出结论;(2)根据直角三角形的性质和已知条件可得AFD ADF ∠=∠,进而可得AF AD =,BFA CDE ∠=∠,然后即可根据AAS 证明ABF ∆≌CED ∆,可得AB CE =,进一步即可证得结论;(3)连接AE ,过点A 作AH AE ⊥交BD 延长线于点H ,连接CH ,如图4.先根据已知条件、三角形的内角和定理和三角形的外角性质推出45AED ∠=︒,进而可得AE AH =,然后即可根据SAS 证明△ABE ≌△ACH ,进一步即可推出90CHD ∠=︒,过点A 作AK ED ⊥于K ,易证△AKD ≌△CHD ,可得DK DH =,然后即可根据等腰三角形的性质推得DF =2EF ,问题即得解决.【详解】(1)证明:如图1,90BAC ∠=︒,90ADB ABD ∴∠=︒-∠,AG CE ⊥,90FGE ∴∠=︒,90EFG AFD CED ∴∠=∠=︒-∠,180FAD AFD ADF CED ABD ∴∠=︒-∠-∠=∠+∠,CED ABD ∠=∠,2FAD ABD ∴∠=∠;(2)证明:如图2,90AFD CED ∠=︒-∠,90ADB ABD ∠=︒-∠,CED ABD ∠=∠,AFD ADF ∴∠=∠,AF AD ∴=,BFA CDE ∠=∠,∵点D 为AC 的中点,∴AD=CD ,AF CD ∴=,ABF ∴∆≌CED ∆(AAS ),AB CE ∴=,CE AC =,AB AC ∴=;(3)解:连接AE ,过点A 作AH AE ⊥交BD 延长线于点H ,连接CH ,如图4. 90BAC ∠=︒,BAE CAH ∴∠=∠,设ABD CED α∠=∠=,则2,902FAD ACG αα∠=∠=︒-,CA CE =,45AEC EAC α∴∠=∠=︒+,45AED ∴∠=︒,45AHE ∴∠=︒,AE AH ∴=,AB AC =,∴△ABE ≌△ACH (SAS ),135AEB AHC ∴∠=∠=︒,90CHD ∴∠=︒,过点A 作AK ED ⊥于K ,90AKD CHD ∴∠=∠=︒,AD CD =,ADK CDH ∠=∠,∴△AKD ≌△CHD (AAS ),DK DH ∴=,∵,,AK DF AF AD AE AH ⊥==,,FK DK EK HK ∴==,3DH EF ∴==,6DF ∴=.【点睛】本题考查了直角三角形的性质、三角形的内角和定理、三角形的外角性质、等腰直角三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质以及等腰三角形的性质等知识,考查的知识点多、综合性强、难度较大,正确添加辅助线、构造等腰直角三角形和全等三角形的模型、灵活应用上述知识是解题的关键.14.如图,在ABC ∆中,CE 为三角形的角平分线,AD CE ⊥于点F 交BC 于点D (1)若9628BAC B ︒︒∠=∠=,,直接写出BAD ∠= 度(2)若2ACB B ∠=∠,①求证:2AB CF =②若 ,CF a EF b ==,直接写出BD CD= (用含 ,a b 的式子表示)【答案】(1)34;(2)①见详解;②2b a b- 【解析】【分析】 (1)由三角形内角和定理和角平分线定义即可得出答案;(2)①证明B BCE ∠=∠,得出BE=CE ,过点A 作//AH BC 交CE 与点H ,则,H BCE ACE EAH B ∠=∠=∠∠=∠,得出AH=AC ,H EAH ∠=∠,得出AE=HE ,由等腰三角形的性质可得出HF=CF ,即可得出结论;②证明AHF DCF ≅,得出AH=DC ,求出HF=CF=a ,HE=HF-EF=a-b ,CE=a+b ,由 //AH BC 得出AH AE a b BC BE a b-==+,进而得出结论. 【详解】 解:(1)∵9628BAC B ︒︒∠=∠=,,∴180962856ACB ∠=︒-︒-︒=︒,∵CE 为三角形的角平分线,∴1282ACE ACB ∠=∠=︒, ∵AD CE ⊥,∴902862CAF ∠=︒-︒=︒,∴966234BAD ∠=︒-︒=︒.故答案为:34;(2)①证明:∵22ACB B BCE ∠=∠=∠∴B BCE ∠=∠∴BE CE =过点A 作//AH BC 交CE 与点H ,如图所示:则,H BCE ACE EAH B ∠=∠=∠∠=∠∴AH=AC ,H EAH ∠=∠∴AE=HE∵AD CE ⊥∴HF=CF∴AB=HC=2CF ;②在AHF △和DCF 中,H DCF HF CFAFH DFC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴AHF DCF ≅∴AH=DC∵,CF a EF b == ∴ HF CF a ==,由①得 AE HE HF EF a b ==-=-, BE CE a b ==+∵ //AH BC ∴AH AE a b BC BE a b -==+ ∴CD a b BC a b -=+ ∴2BD b CD a b=-. 故答案为:2b a b -. 【点睛】本题考查的知识点是全等三角形的判定及其性质、等腰三角形的判定及其性质、三角形的内角和定理、三角形的角平分线定理等,掌握以上知识点是解此题的关键.15.已知:等边ABC ∆中.(1)如图1,点M 是BC 的中点,点N 在AB 边上,满足60AMN ∠=︒,求AN BN的值. (2)如图2,点M 在AB 边上(M 为非中点,不与A 、B 重合),点N 在CB 的延长线上且MNB MCB ∠=∠,求证:AM BN =.(3)如图3,点P 为AC 边的中点,点E 在AB 的延长线上,点F 在BC 的延长线上,满足AEP PFC ∠=∠,求BF BE BC-的值. 【答案】(1)3;(2)见解析;(3)32. 【解析】【分析】(1)先证明AMB ∆,MBN ∆与MAN ∆均为直角三角形,再根据直角三角形中30所对的直角边等于斜边的一半,证明BM=2BN ,AB=2BM ,最后转化结论可得出BN 与AN 之间的数量关系即得;(2)过点M 作ME ∥BC 交AC 于E ,先证明AM=ME ,再证明MEC ∆与NBM ∆全等,最后转化边即得;(3)过点P 作PM ∥BC 交AB 于M ,先证明M 是AB 的中点,再证明EMP ∆与FCP ∆全等,最后转化边即得.【详解】(1)∵ABC ∆为等边三角形,点M 是BC 的中点∴AM 平分∠BAC ,AM BC ⊥,60B BAC ∠=∠=︒∴30BAM ∠=︒,90AMB ∠=︒∵60AMN ∠=︒∴90AMN BAM ∠+=︒∠,30∠=︒BMN∴90ANM ∠=︒∴18090BNM ANM =︒-=︒∠∠∴在Rt BNM ∆中,2BM BN =在Rt ABM ∆中,2AB BM =∴24AB AN BN BM BN =+==∴3AN BN =即3AN BN=.(2)如下图:过点M 作ME ∥BC 交AC 于E∴∠CME=∠MCB ,∠AEM=∠ACB∵ABC ∆是等边三角形∴∠A=∠ABC=∠ACB=60︒∴60AEM ACB ∠=∠=︒,120MBN =︒∠ ∴120CEM MBN ∠==︒∠,60AEM A ∠=∠=︒ ∴AM=ME∵MNB MCB ∠=∠∴∠CME=∠MNB ,MN=MC∴在MEC ∆与NBM ∆中CME MNB CEM MBN MC MN ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()MEC NBM AAS ∆∆≌∴ME BN =∴AM BN=(3)如下图:过点P 作PM ∥BC 交AB 于M∴AMP ABC =∠∠∵ABC ∆是等边三角形∴∠A=∠ABC=∠ACB=60︒,AB AC BC == ∴60AMP A ==︒∠∠∴AP MP =,180120EMP AMP =︒-=︒∠∠,180120FCP ACB =︒-=︒∠∠ ∴AMP ∆是等边三角形,120EMP FCP ==︒∠∠ ∴AP MP AM ==∵P点是AC的中点∴111222AP PC MP AM AC AB BC======∴12AM MB AB==在EMP∆与FCP∆中EMP FCPAEP PFCMP PC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()EMP FCP AAS∆∆≌∴ME FC=∴1322BF BE FC BC BE ME BC BE MB BC BC BC BC -=+-=+-=+=+=∴3322BCBF BEBC BC-==.【点睛】本题考查全等三角形的判定,等边三角形的性质及判定,通过作等边三角形第三边的平行线构造等边三角形和全等三角形是解题关键,将多个量转化为同一个量是求比值的常用方法.16.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)答案见解析;(3)∠AOB是定值,∠AOB=60°.【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 =BC ,DC =EC ,∠ACB =∠DCE =60°,由等式的性质就可以∠BCE =∠ACD ,根据SAS 就可以得出△ADC ≌△BEC ;(3)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∠CBE =∠CAD =30°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,∴∠BAC =60°. ∵线段AM 为BC 边上的中线,∴∠CAM 12=∠BAC ,∴∠CAM =∠BAM =30°. (2)∵△ABC 与△DEC 都是等边三角形,∴AC =BC ,CD =CE ,∠ACB =∠DCE =60°,∴∠ACD +∠DCB =∠DCB +∠BCE ,∴∠ACD =∠BCE .在△ADC 和△BEC 中,∵AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD ≌△BCE (SAS );(3)∠AOB 是定值,∠AOB =60°.理由如下:①当点D 在线段AM 上时,如图1,由(2)可知△ACD ≌△BCE ,则∠CBE =∠CAD =30°,又∠ABC =60°,∴∠CBE +∠ABC =60°+30°=90°.∵△ABC 是等边三角形,线段AM 为BC 边上的中线,∴AM 平分∠BAC ,即11603022BAM BAC ∠∠==⨯︒=︒,∴∠BOA =90°﹣30°=60°.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 ,∠ACB =∠DCE =60°,∴∠ACB +∠DCB =∠DCB +∠DCE ,∴∠ACD =∠BCE .在△ACD 和△BCE 中,∵AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD ≌△BCE (SAS ),∴∠CBE =∠CAD =30°. 由(1)得:∠BAM =30°,∴∠BOA =90°﹣30°=60°. 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 ,∠ACB =∠DCE =60°,∴∠ACD +∠ACE =∠BCE +∠ACE =60°,∴∠ACD =∠BCE .在△ACD和△BCE中,∵AC BCACD BCECD CE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴∠CBE=∠CAD.由(1)得:∠CAM=30°,∴∠CBE=∠CAD=150°,∴∠CBO=30°,∠BAM=30°,∴∠BOA=90°﹣30°=60°.综上所述:当动点D在直线AM上时,∠AOB是定值,∠AOB=60°.【点睛】本题考查了等边三角形的性质的运用,直角三角形的性质的运用,等式的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,解答时证明三角形全等是关键.17.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:。
八年级上册期末试卷试卷(word版含答案)一、初二物理机械运动实验易错压轴题(难)1.如图,在斜面上测量小车运动的平均速度,让小车从斜面的A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度.(1)该实验原理是_____.(2)如果测得小车从A滑到C的时间t AC=2.4s,小车从A滑到B的时间t AB=1.6s,则AB段的平均速度v AB=_____cm/s,则BC段的平均速度v BC=_____cm/s;(3)由实验看出,下车下滑过程中速度越来越_____(选填“慢”“快”).(4)在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,测得AB段的平均速度v AB会偏_____(选填“大”或“小”).(5)为测量小车运动过程中下半程的平均速度,某同学让小车从B点由静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度v=s AB/t BC,他的做法正确吗?_____.(6)聪明的小杜发现AB段和BC段路程的特点,算出了AC段平均速度v,AB段的平均速度v1,觉得还可以用公式直接算出BC段的平均速度v2,则v2=_____(用v、v1).【来源】重庆八中2017-2018学年八年级(上)期中物理试题【答案】 v=s/t 25 50 快小不正确112vvv v-【解析】(1)该实验原理是:vst= .(2)s ABBCs==40.00cm,t AC=2.4s,t AB=1.6s,tBC 2.4s 1.6s0.8sAC ABt t=-=-=,则AB段的平均速度v AB4025cm/s1.6ABABs cmt===,则BC段的平均速度v BC4050/0.8BCBCs cmcm st s===.(3)由BC ABv v>可以看出,小车下滑过程中速度越来越快。
(4)在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,则测量时间偏大,故AB段的平均速度v AB会偏小。
八年级上册期末试卷专题练习(word 版一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.如图,在ABC 中,45ABC ∠=,AD ,BE 分别为BC ,AC 边上的高,连接DE ,过点D 作DF DE ⊥与点F ,G 为BE 中点,连接AF ,DG .(1)如图1,若点F 与点G 重合,求证:AF DF ⊥;(2)如图2,请写出AF 与DG 之间的关系并证明.【答案】(1)详见解析;(2)AF=2DG,且AF ⊥DG,证明详见解析.【解析】【分析】(1) 利用条件先△DAE ≌△DBF,从而得出△FDE 是等腰直角三角形,再证明△AEF 是等腰直角三角形,即可.(2) 延长DG 至点M,使GM=DG,交AF 于点H,连接BM, 先证明△BGM ≌△EGD,再证明△BDM ≌△DAF 即可推出.【详解】解:(1)证明:设BE 与AD 交于点H..如图,∵AD,BE 分别为BC,AC 边上的高,∴∠BEA=∠ADB=90°.∵∠ABC=45°,∴△ABD 是等腰直角三角形.∴AD=BD.∵∠AHE=∠BHD,∴∠DAC=∠DBH.∵∠ADB=∠FDE=90°,∴∠ADE=∠BDF.∴△DAE ≌△DBF.∴BF=AE,DF=DE.∴△FDE是等腰直角三角形.∴∠DFE=45°.∵G为BE中点,∴BF=EF.∴AE=EF.∴△AEF是等腰直角三角形.∴∠AFE=45°.∴∠AFD=90°,即AF⊥DF.(2)AF=2DG,且AF⊥DG.理由:延长DG至点M,使GM=DG,交AF于点H,连接BM,∵点G为BE的中点,BG=GE.∵∠BGM∠EGD,∴△BGM≌△EGD.∴∠MBE=∠FED=45°,BM=DE.∴∠MBE=∠EFD,BM=DF.∵∠DAC=∠DBE,∴∠MBD=∠MBE+∠DBE=45°+∠DBE.∵∠EFD=45°=∠DBE+∠BDF,∴∠BDF=45°-∠DBE.∵∠ADE=∠BDF,∴∠ADF=90°-∠BDF=45°+∠DBE=∠MBD.∵BD=AD,∴△BDM≌△DAF.∴DM=AF=2DG,∠FAD=∠BDM.∵∠BDM+∠MDA=90°,∴∠MDA+∠FAD=90°.∴∠AHD=90°.∴AF⊥DG.∴AF=2DG,且AF⊥DG【点睛】本题考查三角形全等的判定和性质,关键在于灵活运用性质.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,∴10.3.如图,AB=12cm,AC⊥AB,BD⊥AB ,AC=BD=9cm,点P在线段AB上以3 cm/s的速度,由A向B运动,同时点Q在线段BD上由B向D运动.(1)若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,当运动时间t=1(s),△ACP与△BPQ 是否全等?说明理由,并直接判断此时线段PC和线段PQ的位置关系;(2)将“AC⊥AB,BD⊥AB”改为“∠CAB=∠DBA”,其他条件不变.若点Q的运动速度与点P的运动速度不相等,当点Q的运动速度为多少时,能使△ACP与△BPQ全等.(3)在图2的基础上延长AC,BD交于点E,使C,D分别是AE,BE中点,若点Q以(2)中的运动速度从点B出发,点P以原来速度从点A同时出发,都逆时针沿△ABE三边运动,求出经过多长时间点P与点Q第一次相遇.【答案】(1)△ACP≌△BPQ,理由见解析;线段PC与线段PQ垂直(2)1或32(3)9s【解析】【分析】(1)利用SAS证得△ACP≌△BPQ,得出∠ACP=∠BPQ,进一步得出∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°得出结论即可;(2)由△ACP≌△BPQ,分两种情况:①AC=BP,AP=BQ,②AC=BQ,AP=BP,建立方程组求得答案即可.(3)因为V Q<V P,只能是点P追上点Q,即点P比点Q多走PB+BQ的路程,据此列出方程,解这个方程即可求得.【详解】(1)当t=1时,AP=BQ=3,BP=AC=9,又∵∠A=∠B=90°,在△ACP与△BPQ中,AP BQA B AC BP=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACP ≌△BPQ (SAS ),∴∠ACP=∠BPQ ,∴∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°,∠CPQ=90°,则线段PC 与线段PQ 垂直.(2)设点Q 的运动速度x,①若△ACP ≌△BPQ ,则AC=BP ,AP=BQ ,912t t xt =-⎧⎨=⎩, 解得31t x =⎧⎨=⎩, ②若△ACP ≌△BPQ ,则AC=BQ ,AP=BP ,912xt t t =⎧⎨=-⎩解得632t x =⎧⎪⎨=⎪⎩, 综上所述,存在31t x =⎧⎨=⎩或632t x =⎧⎪⎨=⎪⎩使得△ACP 与△BPQ 全等. (3)因为V Q <V P ,只能是点P 追上点Q ,即点P 比点Q 多走PB+BQ 的路程,设经过x 秒后P 与Q 第一次相遇,∵AC=BD=9cm ,C ,D 分别是AE ,BD 的中点;∴EB=EA=18cm.当V Q =1时,依题意得3x=x+2×9,解得x=9;当V Q =32时, 依题意得3x=32x+2×9, 解得x=12.故经过9秒或12秒时P 与Q 第一次相遇.【点睛】本题考查了一元一次方程的应用,解题的关键是熟练的掌握一元一次方程的性质与运算.4.如图,在ABC ∆中,ACB ∠为锐角,点D 为射线BC 上一动点,连接AD .以AD 为直角边且在AD 的上方作等腰直角三角形ADF .(1)若AB AC =,90BAC ∠=︒①当点D 在线段BC 上时(与点B 不重合),试探讨CF 与BD 的数量关系和位置关系; ②当点D 在线段C 的延长线上时,①中的结论是否仍然成立,请在图2中面出相应的图形并说明理由;(2)如图3,若AB AC ≠,90BAC ∠≠︒,45BCA ∠=︒,点D 在线段BC 上运动,试探究CF 与BD 的位置关系.【答案】(1)①CF ⊥BD ,证明见解析;②成立,理由见解析;(2)CF ⊥BD ,证明见解析.【解析】【分析】(1)①根据同角的余角相等求出∠CAF=∠BAD ,然后利用“边角边”证明△ACF 和△ABD 全等,②先求出∠CAF=∠BAD ,然后与①的思路相同求解即可;(2)过点A 作AE ⊥AC 交BC 于E ,可得△ACE 是等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质可得AC=AE ,∠AED=45°,再根据同角的余角相等求出∠CAF=∠EAD ,然后利用“边角边”证明△ACF 和△AED 全等,根据全等三角形对应角相等可得∠ACF=∠AED ,然后求出∠BCF=90°,从而得到CF ⊥BD .【详解】解:(1)①∵∠BAC=90°,△ADF 是等腰直角三角形,∴∠CAF+∠CAD=90°,∠BAD+∠ACD=90°,∴∠CAF=∠BAD ,在△ACF 和△ABD 中,∵AB=AC ,∠CAF=∠BAD ,AD=AF ,∴△ACF ≌△ABD(SAS),∴CF=BD ,∠ACF=∠ABD=45°,∵∠ACB=45°,∴∠FCB=90°,∴CF ⊥BD ;②成立,理由如下:如图2:∵∠CAB=∠DAF=90°,∴∠CAB+∠CAD=∠DAF+∠CAD,即∠CAF=∠BAD,在△ACF和△ABD中,∵AB=AC,∠CAF=∠BAD,AD=AF,∴△ACF≌△ABD(SAS),∴CF=BD,∠ACF=∠B,∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠B=∠ACB=45°,∴∠BCF=∠ACF+∠ACB=45°+45°=90°,∴CF⊥BD;(2)如图3,过点A作AE⊥AC交BC于E,∵∠BCA=45°,∴△ACE是等腰直角三角形,∴AC=AE,∠AED=45°,∵∠CAF+∠CAD=90°,∠EAD+∠CAD=90°,∴∠CAF=∠EAD,在△ACF和△AED中,∵AC=AE,∠CAF=∠EAD,AD=AF,∴△ACF≌△AED(SAS),∴∠ACF=∠AED=45°,∴∠BCF=∠ACF+∠BCA=45°+45°=90°,∴CF⊥BD.【点睛】本题考查全等三角形的动点问题,综合性较强,有一定难度,需要熟练掌握全等三角形的判定和性质进行综合运用.5.如图,在ABC ∆中,903, 7C AC BC ∠=︒==,,点D 是BC 边上的动点,连接AD ,以AD 为斜边在AD 的下方作等腰直角三角形ADE .(1)填空:ABC ∆的面积等于 ;(2)连接CE ,求证:CE 是ACB ∠的平分线;(3)点O 在BC 边上,且1CO =, 当D 从点O 出发运动至点B 停止时,求点E 相应的运动路程.【答案】(1)212;(2)证明见解析;(3)32【解析】【分析】 (1)根据直角三角形的面积计算公式直接计算可得;(2)如图所示作出辅助线,证明△AEM ≌△DEN (AAS ),得到ME=NE ,即可利用角平分线的判定证明;(3)由(2)可知点E 在∠ACB 的平分线上,当点D 向点B 运动时,点E 的路径为一条直线,再根据全等三角形的性质得出CN=1()2AC CD +,根据CD 的长度计算出CE 的长度即可.【详解】解:(1)903, 7C AC BC ∠=︒==, ∴112137222ABC S AC BC =⨯=⨯⨯=, 故答案为:212 (2)连接CE ,过点E 作EM ⊥AC 于点M ,作EN ⊥BC 于点N ,∴∠EMA=∠END=90°,又∵∠ACB=90°,∴∠MEN=90°,∴∠MED+∠DEN=90°,∵△ADE 是等腰直角三角形∴∠AED=90°,AE=DE∴∠AEM+∠MED=90°,∴∠AEM=∠DEN∴在△AEM与△DEN中,∠EMA=∠END=90°,∠AEM=∠DEN,AE=DE∴△AEM≌△DEN(AAS)∴ME=NE∴点E在∠ACB的平分线上,即CE是ACB∠的平分线(3)由(2)可知,点E在∠ACB的平分线上,∴当点D向点B运动时,点E的路径为一条直线,∵△AEM≌△DEN∴AM=DN,即AC-CM=CN-CD在Rt△CME与Rt△CNE中,CE=CE,ME=NE,∴Rt△CME≌Rt△CNE(HL)∴CM=CN∴CN=1() 2AC CD+,又∵∠MCE=∠NCE=45°,∠CME=90°,∴CE=22()2CN AC CD=+,当AC=3,CD=CO=1时,CE=2(31)22 2+=当AC=3,CD=CB=7时,CE=2(37)52 2+=∴点E的运动路程为:522232-=,【点睛】本题考查了全等三角形的综合证明题,涉及角平分线的判定,几何中动点问题,全等三角形的性质与判定,解题的关键是综合运用上述知识点.6.如图1,Rt△ABC中,∠A=90°,AB=AC,点D是BC边的中点连接AD,则易证AD=BD=CD,即AD=12BC;如图2,若将题中AB=AC这个条件删去,此时AD仍然等于12BC.理由如下:延长AD到H,使得AH=2AD,连接CH,先证得△ABD≌△CHD,此时若能证得△ABC≌△CHA,即可证得AH=BC,此时AD=12BC,由此可见倍长过中点的线段是我们三角形证明中常用的方法.(1)请你先证明△ABC≌△CHA,并用一句话总结题中的结论;(2)现将图1中△ABC折叠(如图3),点A与点D重合,折痕为EF,此时不难看出△BDE和△CDF都是等腰直角三角形.BE=DE,CF=DF.由勾股定理可知DE2+DF2=EF2,因此BE2+CF2=EF2,若图2中△ABC也进行这样的折叠(如图4),此时线段BE、CF、EF还有这样的关系式吗?若有,请证明;若没有,请举反例.(3)在(2)的条件下,将图3中的△DEF绕着点D旋转(如图5),射线DE、DF分别交AB、AC于点E、F,此时(2)中结论还成立吗?请说明理由.图4中的△DEF也这样旋转(如图6),直接写出上面的关系式是否成立.【答案】(1)详见解析;(2)有这样分关系式;(3)EF2=BE2+CF2.【解析】【分析】(1)想办法证明AB∥CH,推出∠BAC=∠ACH,再利用SAS证明△ABC≌△CHA即可.(2)有这样分关系式.如图4中,延长ED到H山顶DH=DE.证明△EDB≌△HD (SAS),推出∠B=∠HCD,BE=CH,∠FCH=90°,利用勾股定理,线段的垂直平分线的性质即可解决问题.(3)图5,图6中,上面的关系式仍然成立.【详解】(1)证明:如图2中,∵BD=DC,∠ADB=∠HDC,AD=HD,∴△ADB≌△HDC(SAS),∴∠B=∠HCD,AB=CH,∴AB∥CH,∴∠BAC+∠ACH=180°,∵∠BAC=90°,∴∠ACH=∠BAC=90°,∵AC=CA,∴△BAC≌△HCA(SAS),∴AH=BC,∴AD=DH=BD=DC,∴AD=12 BC.结论:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.(2)解:有这样分关系式.理由:如图4中,延长ED到H山顶DH=DE.∵ED=DH,∠EDB=∠HDC,DB=DC,∴△EDB≌△HDC(SAS),∴∠B=∠HCD,BE=CH,∵∠B+∠ACB=90°,∴∠ACB+∠HCD=90°,∴∠FCH=90°,∴FH2=CF2+CH2,∵DF⊥EH,ED=DH,∴EF=FH,∴EF 2=BE 2+CF 2.(3)图5,图6中,上面的关系式仍然成立.结论:EF 2=BE 2+CF 2.证明方法类似(2).【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了旋转变换,翻折变换,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.7.(1)问题发现:如图(1),已知:在三角形ABC ∆中,90BAC ︒∠=,AB AC =,直线l 经过点A ,BD ⊥直线l ,CE ⊥直线l ,垂足分别为点,D E ,试写出线段,BD DE 和CE 之间的数量关系为_________________.(2)思考探究:如图(2),将图(1)中的条件改为:在ABC ∆中, ,,,AB AC D A E =三点都在直线l 上,并且BDA AEC BAC α∠=∠=∠=,其中α为任意锐角或钝角.请问(1)中结论还是否成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.(3)拓展应用:如图(3),,D E 是,,D A E 三点所在直线m 上的两动点,(,,D A E 三点互不重合),点F 为BAC ∠平分线上的一点,且ABF ∆与ACF ∆均为等边三角形,连接,BD CE ,若BDA AEC BAC ∠=∠=∠,试判断DEF ∆的形状并说明理由.【答案】(1)DE=CE+BD ;(2)成立,理由见解析;(3)△DEF 为等边三角形,理由见解析.【解析】【分析】(1)利用已知得出∠CAE=∠ABD ,进而根据AAS 证明△ABD 与△CAE 全等,然后进一步求解即可;(2)根据BDA AEC BAC α∠=∠=∠=,得出∠CAE=∠ABD ,在△ADB 与△CEA 中,根据AAS 证明二者全等从而得出AE=BD ,AD=CE ,然后进一步证明即可;(3)结合之前的结论可得△ADB 与△CEA 全等,从而得出BD=AE ,∠DBA=∠CAE ,再根据等边三角形性质得出∠ABF=∠CAF=60°,然后进一步证明△DBF 与△EAF 全等,在此基础上进一步证明求解即可.【详解】(1)∵BD ⊥直线l ,CE ⊥直线l ,∴∠BDA=∠AEC=90°,∴∠BAD+∠ABD=90°,∵∠BAC=90°,∴∠BAD+∠CAE=90°,∴∠CAE=∠ABD,在△ABD与△CAE中,∵∠ABD=∠CAE,∠BDA=∠AEC,AB=AC,∴△ABD≌△CAE(AAS),∴BD=AE,AD=CE,∵DE=AD+AE,∴DE=CE+BD,故答案为:DE=CE+BD;(2)(1)中结论还仍然成立,理由如下:∠=∠=∠=,∵BDA AEC BACα∴∠DBA+∠BAD=∠BAD+∠CAE=180°−α,∴∠CAE=∠ABD,在△ADB与△CEA中,∵∠ABD=∠CAE,∠ADB=∠CEA,AB=AC,∴△ADB≌△CEA(AAS),∴AE=BD,AD=CE,∴BD+CE=AE+AD=DE,即:DE=CE+BD,∆为等边三角形,理由如下:(3)DEF由(2)可知:△ADB≌△CEA,∴BD=EA,∠DBA=∠CAE,∵△ABF与△ACF均为等边三角形,∴∠ABF=∠CAF=60°,BF=AF,∴∠DBA+∠ABF=∠CAE+CAF,∴∠DBF=∠FAE,在△DBF与△EAF中,∵FB=FA,∠FDB=∠FAE,BD=AE,∴△DBF≌△EAF(SAS),∴DF=EF,∠BFD=∠AFE,∴∠DFE=∠DFA+∠AFE=∠DFA+∠BFD=60°,∴△DEF为等边三角形.【点睛】本题主要考查了全等三角形性质与判定的综合运用,熟练掌握相关概念是解题关键.8.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.9.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 BCD PAD CBD DA 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.10.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a 2+b 2+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.二、八年级数学轴对称解答题压轴题(难)11.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.12.如图,将两个全等的直角三角形△ABD、△ACE拼在一起(图1).△ABD不动,(1)若将△ACE绕点A逆时针旋转,连接DE,M是DE的中点,连接MB、MC(图2),证明:MB=MC.(2)若将图1中的CE向上平移,∠CAE不变,连接DE,M是DE的中点,连接MB、MC (图3),判断并直接写出MB、MC的数量关系.(3)在(2)中,若∠CAE的大小改变(图4),其他条件不变,则(2)中的MB、MC的数量关系还成立吗?说明理由.【答案】(1)见解析;(2)MB=MC.理由见解析;(3)MB=MC还成立,见解析.【解析】【分析】(1)连接AM,根据全等三角形的对应边相等可得AD=AE,AB=AC,全等三角形对应角相等可得∠BAD=∠CAE,再根据等腰三角形三线合一的性质得到∠MAD=∠MAE,然后利用“边角边”证明△ABM和△ACM全等,根据全等三角形对应边相等即可得证;(2)延长DB、AE相交于E′,延长EC交AD于F,根据等腰三角形三线合一的性质得到BD=BE′,然后求出MB∥AE′,再根据两直线平行,内错角相等求出∠MBC=∠CAE,同理求出MC∥AD,根据两直线平行,同位角相等求出∠BCM=∠BAD,然后求出∠MBC=∠BCM,再根据等角对等边即可得证;(3)延长BM交CE于F,根据两直线平行,内错角相等可得∠MDB=∠MEF,∠MBD=∠MFE,然后利用“角角边”证明△MDB和△MEF全等,根据全等三角形对应边相等可得MB=MF,然后根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半证明即可.【详解】(1)如图(2),连接AM,由已知得△ABD≌△ACE,∴AD=AE,AB=AC,∠BAD=∠CAE.∵MD=ME,∴∠MAD=∠MAE,∴∠MAD-∠BAD=∠MAE-∠CAE,即∠BAM=∠CAM.在△ABM和△ACM中,AB=AC,∠BAM=∠CAM,AM=AM,∴△ABM≌△ACM(SAS),∴MB=MC.(2)MB=MC.理由如下:如图(3),延长CM交DB于F,延长BM到G,使得MG=BM,连接CG.∵CE∥BD,∴∠MEC=∠MDF,∠MCE=∠MFD.∵M是ED的中点,在△MCE和△MFD中,∠MCE=∠MFD,∠MEC=∠MDF,MD=ME,∴△MCE≌△MFD(AAS).∴MF=MC.∴在△MFB和△MCG中,MF=MC,∠FMB=∠CMG,BM=MG,∴△MFB≌△MCG(SAS).∴FB=GC,∠MFB=∠MCG,∴CG∥BD,即G、C、E在同一条直线上.∴∠GCB=90°.在△FBC和△GCB中,FB=GC,∠FBC=∠GCB,BC=CB,∴△FBC≌△GCB(SAS).∴FC=GB.∴MB=12GB=12FC=MC.(3)MB=MC还成立.如图(4),延长BM交CE于F,延长CM到G,使得MG=CM,连接BG.∵CE∥BD,∴∠MDB=∠MEF,∠MBD=∠MFE.又∵M是DE的中点,∴MD=ME.在△MDB和△MEF中,∠MDB=∠MEF,∠MBD=∠MFE,MD=ME,∴△MDB≌△MEF(AAS),∵CE∥BD,∴∠FCM=∠BGM.在△FCM和△BGM中,CM=MG,∠CMF=∠GMB,MF=MB,∴△FCM≌△BGM(SAS).∴CF=BG,∠FCM=∠BGM.∴CF//BG,即D、B、G在同一条直线上.在△CFB和△BGC中,CF=BG,∠FCB=∠GBC,CB=BC,∴△CFB≌△BGC(SAS).∴BF=CG.∴MC=12CG=12BF=MB.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形三线合一的性质,等角对等边的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,以及三角形的中位线定理,综合性较强,但难度不大,作辅助线构造出等腰三角形或全等三角形是解题的关键.13.(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EG2=AE2+AG2,∵EF=EG, BF=AG∴EF2=AE2+BF2,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.14.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.15.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:OP BP BO,∴1064∴P点的坐标是()4,0;=时,如图二所示:当AP ABOP BO∴6∴P点的坐标是()6,0;=时,如图三所示:当AP BP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:'OPG EAO ∴'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.16.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.。
八年级上册期末试卷试卷(word版含答案)一、初二物理声现象实验易错压轴题(难)1.大海同学为了探究琴弦的音调与音弦的材料、张紧程度、横截面积、长短的关系,设计了如图所示的实验,采用了表一所列各种规格的琴弦、几个钩码和一个能够测量振动频率的仪器.编号材料长度/cm 横截面积/mm2A 铜60 0.76B 铜60 0.89C 铜60 1.02D 铜80 0.76E 铜F 铜100 0.76G 钢80 1.02H 尼龙80 1.02I 尼龙100 1.02实验步骤:(1)在大木板的两边立起两块小木板,在大木板的一端牢牢钉人一根大钉子,把弦的一端绑在钉子上,另一端垂在桌边,把钩码绑在垂下的弦上.(如图)(2)为了验证“琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的粗细有关”这一猜想,应选用编号为A、____ 、____ 的琴弦进行实验.(如表)(3)为了验证“琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关”这一猜想,应选用编号为____ 、____ 、____ 的琴弦进行实验.(如表)(4)表一中有的材料规格还没填全,为了验证“琴弦发出声音的音调高低.可能与琴弦的材料有关”这一猜想,必须知道该项内容.请在表中填上所缺数据.(如表)______、______【答案】B C A D F80 1.02【解析】【详解】(2)在探究“琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的粗细有关”时,要控制琴弦的材料和长度相同,故选A. B. C的琴弦进行实验;(3)探究“琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关”时,应控制琴弦的材料和横截面积相同,所以选A. D. F的琴弦进行实验;(4)为了验证“琴弦发出声音的音调高低。
可能与琴弦的材料有关”时,应控制琴弦的长度和横截面积相同,材料不同,符合条件的只有G、H,所以D项中应是:80;1.02.2.现在大多数房屋的门窗玻璃是“双层中空(接近真空)”的,能起到“隔音保温”的作用.小明在敲玻璃时,感觉双层玻璃与单层玻璃的振动情况不一样,产生了探究“受敲击时,双层玻璃和单层玻璃的振动强弱情况”的想法.为此,进行了以下实验:①如图所示,将单层玻璃板固定在有一定倾角的斜面底端,把玻璃球A靠在玻璃板的右侧,把橡胶球B悬挂在支架上靠在玻璃板的左侧.②把橡胶球B向左拉开一定的高度,放手后让其撞击玻璃板,玻璃球A被弹开,在下表中记下玻璃球没斜面向上滚动的距离,共做3次.③换成双层玻璃板重复②的实验.⑴实验时,把橡胶球B向左拉开“一定的高度”,目的是为了保证橡胶球B与玻璃撞击时的________能保持不变;⑵受到橡胶球B的撞击后,玻璃板振动的强弱是通过__________来反映的;⑶分析表中的实验数据,可以得出的结论是__________;⑷中空双层玻璃具有“隔音和保温”作用,是因为①隔音:___________;②保暖:___________.【答案】速度玻璃球滚动的距离大小单层玻璃比双层玻璃的振动幅度大真空不能传播声音真空传导热量的能力比玻璃差【解析】解答:(1)根据控制变量法应保持橡胶球B与玻璃撞击时的动能相同,由于是同一个橡胶球,则应保持橡胶球B向左拉开“一定的高度”,从同一高度落下;(2)当玻璃板受到橡胶球的敲击时,玻璃板振动的强弱是通过玻璃球被弹开的距离来反映的,这是转换的研究方法;(3)同样的撞击下,单层玻璃后的玻璃球比双层玻璃后的玻璃球运动的距离远;所以结论是:受敲击时,单层玻璃比双层玻璃的振动强;(4)两层玻璃之间接近真空,中空双层玻璃具有“隔音和保温”作用,①由于声音的传播是需要介质的,而真空不能传声,所以这种窗户能起到较好的隔音效果;②由于真空传导热量的能力比玻璃差,所以这种窗户能起到较好的保温效果。
八年级上册期末试卷练习(Word版含答案)一、初二物理声现象实验易错压轴题(难)1.小明和小红想比较棉布、锡箔纸、泡沫塑料这三种材料的隔声性能.(1)小明将机械闹钟放入鞋盒内,分别盖上(不同/相同)______厚度的不同隔声材料.接着他一边听秒针走动的声音,一边向后退,直到听不见声音为止.小明在远离声源的过程中,他所听到声音的_______(响度/音调)发生改变.然后分别测量并记录此处到鞋盒的距离(如上表).分析表中数据可知:待测材料中隔声性能最好的可能是___________.(2)为了进一步验证,小红认为还可以保持__________________________相同,分别改变不同隔声材料的厚度,直到测试者听不见声音为止.然后通过比较材料的厚度来确定材料的隔声性能.若材料越厚,则说明其隔声性能越________(好/差)【答案】相同响度泡沫塑料人到声源的距离差【解析】(1)根据控制变量法,比较棉布、锡箔纸、泡沫塑料这三种材料的隔声性能,要控制不同隔声材料厚度的相同,音调大小由振动的频率决定,发出的声音音调不会改变,听到响度与听者与声源的距离有关,故小明在远离声源的过程中,他所听到声音的响度发生改变.由表可知,分析表中数据可知:泡沫塑料听不见声音的距离最小,故待测材料中隔声性能最好的可能是泡沫塑料;(2)根据控制变量法,为了进一步验证,小红认为还可以保持人到声源的距离相同,分别改变不同隔声材料的厚度,直到测试者听不见声音为止.然后通过比较材料的厚度来确定材料的隔声性能.若材料越厚,则说明其隔声性能越差.故答案为:(1). 相同 (2). 响度 (3). 泡沫塑料 (4). 人到声源的距离 (5). 差【点睛】本题比较棉布、锡箔纸、泡沫塑料这三种材料的隔声性能,控制变量法的运用及音调的决定因素及响度大小什么有关和分析数据的能力是关键.2.大海同学为了探究琴弦的音调与音弦的材料、张紧程度、横截面积、长短的关系,设计了如图所示的实验,采用了表一所列各种规格的琴弦、几个钩码和一个能够测量振动频率的仪器.编号材料长度/cm 横截面积/mm2A 铜60 0.76B 铜60 0.89C 铜60 1.02D 铜80 0.76E 铜F 铜100 0.76G 钢80 1.02H 尼龙80 1.02I 尼龙100 1.02实验步骤:(1)在大木板的两边立起两块小木板,在大木板的一端牢牢钉人一根大钉子,把弦的一端绑在钉子上,另一端垂在桌边,把钩码绑在垂下的弦上.(如图)(2)为了验证“琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的粗细有关”这一猜想,应选用编号为A、____ 、____ 的琴弦进行实验.(如表)(3)为了验证“琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关”这一猜想,应选用编号为____ 、____ 、____ 的琴弦进行实验.(如表)(4)表一中有的材料规格还没填全,为了验证“琴弦发出声音的音调高低.可能与琴弦的材料有关”这一猜想,必须知道该项内容.请在表中填上所缺数据.(如表)______、______【答案】B C A D F80 1.02【解析】【详解】(2)在探究“琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的粗细有关”时,要控制琴弦的材料和长度相同,故选A. B. C的琴弦进行实验;(3)探究“琴弦发出声音的音调高低,可能与琴弦的长短有关”时,应控制琴弦的材料和横截面积相同,所以选A. D. F的琴弦进行实验;(4)为了验证“琴弦发出声音的音调高低。
八年级期末试卷检测题(Word版含答案)一、初二物理机械运动实验易错压轴题(难)1.爱科学的佳佳在“测量平均速度”时,想研究测量从斜面上滑下的物体在不同阶段时的平均速度,设计了如图所示的实验装置;让小车从带有刻度(分度值为1cm)的斜面顶端由静止滑下,图中的圆圈是小车到达A、B、C三个位置时电子表的显示时间(圆圈里面的数字分别表示“小时:分:秒”),则:(1)根据图中所给信息可以判断,小车从斜面顶端运动到底端的过程中______ (选填“是”或“不是”)做匀速直线运动(2)图中AC段的路程是______ cm;在实验前必须熟练使用秒表,在测量小车到达C点的时间时,如果小车到达C点还没有停止计时,则测得AC段的平均速度________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【来源】陕西省西安市西北工业大学附属中学2017-2018学年八年级(上)期末物理试题【答案】不是 9.00 偏小【解析】【详解】(1)[1]前段路程为4cm用时2s,后段路程为5cm用时1s,所以小车从斜面顶端运动到底端的过程中不是做匀速直线运动;(2)[2]图中AC段的路程为10.00cm-1.00cm=9.00cm;[3] 如果小车到达C点还没有停止计时,则测得的时间偏大,由svt可知,当测得的时间t偏大时会导致平均速度v偏小的。
2.小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置:小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑,图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示:(1)该实验是根据公式_____进行测量的;(2)实验中为了方便计时,应使斜面坡度较_____(填“大、小”);(3)请根据图中所给信息回答:AC v =_____m/s (保留两位有效数字),BC v _____AC v (填“>”、“<”或“=”);(4)实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小车过了A 点后才开始计时,则会使所测AC 段的平均速度AC v 偏_____(填“大、小”)。
八年级上册期末试卷综合测试卷(WOrd含答案)一、初二物理机械运动实验易错压轴题(难)1.如图所示,是小华和小明两同学探究'‘二力平衡条件”的实验.∙l∣乙(1)如甲图所示,小华将木块放宜于水平桌而上,两边各用一段细绳通过左滑轮悬挂一定量的钩码.小华发现,当左边悬挂三个钩码,右边悬挂两个钩码时木块月也能保持静止.这是由于—.(每个钩码重IN)(2) ___________________________________________________________________________________________________ 小明认为将木块月换成带轮子的小车,实验效果会更好,英原因是: _____________________________ .(3) ____________________________________________________________________________________________________________ 换成小车后,若要使小车保持静止,应当在右侧(选填“增加”或“减少”)_________________________ 1个钩码.(4)小车处于静I匕后,保持两边拉力的大小不变,将小车扭转到如图乙所示的位巻,松手后,小车将扭转回来.这一步骤说明二力平衡时,要满足二个力在 ________________ 上的条件.【来源】2020届中考物理一轮复习专题强化:运动和力【答案】木块与桌而的摩擦力太大导致的:小车比木块受到的摩擦力更小:增加;同一直线。
【解析】【分析】【详解】(1)据上而的分析可知,木块保持静I上,在水平方向受到向左的拉力、向右的拉力和向右的摩擦力三个力的作用,所以木块静止不动的原因是由于木块与桌而的摩擦力太大导致的;(2)木块A换成带轮子的小车,将滑动摩擦力变为滚动摩擦力,大大减小了摩擦力,从而减小了摩擦对实验的影响;(3)木块换成小车后,要使木块静止,就应该使左右两侧钩码的拉力相等,由于左边是3 个钩码,右边是2个钩码,因此应该在右侧增加1个钩码;(4)将小车扭转到如图乙所示的位苣,两个拉力不在同一直线上,不能平衡,所以会扭转回来:这一步骤说明二力平衡时,要满足二个力在同一直线上.2.如图,测平均速度时,测得小车从斜而的顶端A处由静止开始滑到B处所用时间为t,(1)__________________________________________________________________ 小车从A到B的平均速度的数学表达式为V= ______________________________________________________________ (用题中字母来表示):(2)_____________________________________________________________________________________________________ 若小车还没放开之前就已开始计时,则测得的平均速度跟真实值相比偏 __________________________(3 )如图中能够准确反应小车运动情况的是 _______ •【来源】湖北省宜城市2019-2020学年八年级(上)期末考试物理试题【答案】竺IfI小C t【解析】【分析】【详解】(1)由图可知,小车从斜而的顶端A处由静止开始滑到B处所通过的路程S=S2-S1,则小车从A到B的平均速度V = ?=旦二主;t t(2〉若小车还没放开之前就已开始计时,测得的时间偏大,根据V =巴可知,则测得的平t均速度跟真实值相比偏小:(3 )小车下滑过程做加速运动.A.s-t图象,路程S不随时间t变化而变化,所以物体处于静止状态,故A不符合题意.B . s-t图像是过原点的直线,路程与时间成正比,物体做匀速直线运动,故B不符合题意.C.由图可知,相同时间内通过的路程逐渐增加,物体做加速运动,故C符合题意.D.由图可知,v-t图象,速度V不发生变化,物体做匀速直线运动,故D不符合题意. 答案为C.3.某小组同学探究小车沿斜面运动时的速度变化,英实验装苣如图所示,把小车放在斜而顶端A处。
八年级上册期末试卷测试题(Word版含解析)一、初二物理机械运动实验易错压轴题(难)1.细心的小轩发现水箱接口处使用不同水管,出水口水流喷射的远近不同.于是,小轩想探究“水压相同时影响水管出水口水流速度大小的因素”。
为此,他提出了三个猜想:①与水管的长度有关;②与水管的内径大小有关;③与水管的材质有关.为了验证猜想,小轩设计如图所示实验装置。
(1)实验过程中,需控制水箱中水的深度不变,从而使接口处水的压强________。
保持出水口的高度h不变,通过____________来反映出水口水流速度的大小.在接口处接材质相同的不同水管多次实验,实验数据如下表:实验序号长度l(cm)内径d(cm)喷射距离s(cm)1401.0142 1.5163 2.0204701.0125 1.5156 2.01771001.0118 1.5139 2.014(2)实验需要的测量工具是________。
(3)比较序号________可得到的初步结论是:当材质和内径一定时,水管长度越长,出水口水流速度越小;比较序号1、2、3可得到的初步结论是:当材质和长度一定时,_____。
(4)综上所述,当其他条件一定时,水管长度越长,内径越小,出水口水流速度________。
(5)为验证猜想③,接下来的操作应该为_____________。
【来源】【专题】备战2020届中考物理二轮复习题型专练题型08-创新探究题【答案】不变喷射距离刻度尺 1、4、7或2、5、8或3、6、9 水管内径越大,出水口水流速度越大越小用内径和长度相同,材质不同的水管多次实验【解析】【分析】【详解】(1)[1]液体压强与液体的深度有关。
使接口处水的压强不变,需控制水箱中水的深度不变。
[2]水流速度的越大喷射距离越远,可以通过喷射的距离反映水流的速度。
(2)[3]实验中需要刻度尺测量水管长度、水管内径、喷射距离。
(3)[4]比较1、4、7或2、5、8或3、6、9发现实验中水管材质和内径相同,而水管长度不同,水管长度越长喷射距离越短,说明当材质和内径一定时,水管长度越长,出水口水流速度越小。
八年级上册期末试卷检测题(Word版含答案)一、初二物理声现象实验易错压轴题(难)1.如图所示,某同学用尺子探究音调和响度分别与什么有关时,做了以下实验:(1)该同学把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动的快慢;改变钢尺伸出桌边的长度,再次拨动,使钢尺每次振动的幅度大致相同.实验发现:尺子伸出桌面的长度越长,振动越慢,发出声音的音调越________;由此可得出结论:音调的高低与发声体振动的________有关;(2)又把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边,拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时注意钢尺振动幅度;改变拨动钢尺的力度,再次拨动,使钢尺每次的振动快慢大致相同.实验发现拨动尺子的力度越大,尺子________越大,发出声音的________越大;(3)在实验中会发现:当尺子伸出桌面超过一定长度时,虽然用较大的力拨动钢尺,却听不到声音,这是由于________【答案】低频率振动的幅度响度尺子伸出桌面的长度越长时,振动频率越低,发出声音的音调越低,当尺子伸出桌面超过一定长度时,发出声音的音调低于20Hz,属于次声波,低于人类听觉的下限.【解析】【分析】(1)音调指声音的高低,是由发声体振动的频率决定,物体振动越快,音调就越高,物体振动越慢,音调就越低;(2)响度指声音的强弱,是由发声体振动的振幅决定,振幅越大,响度越大;(3)大多数人能够听到的频率范围从20Hz到20000Hz.【详解】(1)当尺子伸出桌面的长度越长时,振动越慢,发出声音的音调越低;当尺子伸出桌面的长度越短时,振动越快,发出声音的音调越高;由此可得出结论:音调的高低与发声物体的振动频率有关;(2)拨动尺子的力度越大尺子振动幅度越大,发出声音的响度越大;拨动尺子的力度越小尺子振动幅度越小,发出声音的响度越小;由此可得出结论:响度的大小与发声物体的振动幅度有关;(3)尺子伸出桌面的长度越长时,振动频率越低,发出声音的音调越低,所以当尺子伸出桌面超过一定长度时,虽然用较大的力拨动钢尺,但发出声音的频率低于20Hz,属于次声波,人听不到声音.2.噪声是一种严重的环境污染,小明想比较几种材料(毛衣、报纸、棉花、泡沫塑料)的隔音性能,来选择一种隔音性能好的材料做耳罩的填充物,实验器材除了待检测的材料外,还有:音叉、机械闹钟、鞋盒,完成下面各题:(1)本实验中适合做声源的是________ .(2)小明将声源放入鞋盒内,在其四周塞满待测材料,再盖上盒盖,他设想了两种实验比较方案,你认为最佳的是________ .A.让人站在距鞋盒一定距离外,比较所听见声音的响度B.让人一边听声音,一边向后退,直至听不见声音为止,比较此处距鞋盒的距离(3)下面的表格是为了上述两种实验方案而设计的,其中与方案B对应的是________ .(4)待测材料隔声性能由好到差的排列顺序为________ .【答案】机械闹钟B表二棉花泡沫毛衣报纸【解析】【分析】【详解】(1)发声体需要持续发声,所以音叉不合适,应该选择机械闹钟;(2)比较响度依靠感觉,不够准确;听不见声音的距离比较准确而且容易进行比较,隔音性能好,响度越小,听不见声音的距离就越小;隔音性能差,响度越大,听不见声音的距离就越大,因此选B.(3)表二比较的是距离,所以其中与方案B对应的是表二.(4)隔音性能好,响度越小,听不见声音的距离就越小;隔音性能差,响度越大,听不见声音的距离就越大.距离由短到长依次是棉花泡沫毛衣报纸,因此隔声性能由好到差应该是棉花泡沫毛衣报纸.3.小丽同学在观察小提琴、二胡等乐器的弦振动时猜想:在弦张紧程度相同的条件下,发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短及弦的材料有关。
数学八年级上册 压轴题 期末复习试卷专题练习(word 版一、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a 6b 80-+-=. (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.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.3.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?4.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.5.问题背景:(1)如图1,已知△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.拓展延伸:(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.请写出DE、BD、CE三条线段的数量关系.(不需要证明)实际应用:(3)如图,在△ACB中,∠ACB=90°,AC=BC,点C的坐标为(-2,0),点A的坐标为(-6,3),请直接写出B点的坐标.6.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)7.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?8.如图,在平面直角坐标系中,直线AB 经过点A (32,32)和B (23,0),且与y 轴交于点D ,直线OC 与AB 交于点C ,且点C 的横坐标为3. (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.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,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.12.在等腰Rt△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°(1)如图1,D,E是等腰Rt△ABC斜边BC上两动点,且∠DAE=45°,将△ABE绕点A逆时针旋转90后,得到△AFC,连接DF①求证:△AED≌△AFD;②当BE=3,CE=7时,求DE的长;(2)如图2,点D是等腰Rt△ABC斜边BC所在直线上的一动点,连接AD,以点A为直角顶点作等腰Rt△ADE,当BD=3,BC=9时,求DE的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题t=时,使得△ODP与△ODQ的面积相等;(3)1.(1)6;8;24;(2)存在 2.4∠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)∵a6b80∴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)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 ∆≅∆.3.(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.4.(1)4;2;(0,4);(2)125m=或285m=;(3)存在.Q点坐标为()-,()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y2=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()45,4-,()45,4,()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.5.(1)证明见解析;(2)DE =BD +CE ;(3)B(1,4)【解析】【分析】(1)证明△ABD ≌△CAE ,根据全等三角形的性质得到AE=BD ,AD=CE ,结合图形解答即可;(2)根据三角形内角和定理、平角的定义证明∠ABD=∠CAE ,证明△ABD ≌△CAE ,根据全等三角形的性质得到AE=BD ,AD=CE ,结合图形解答即可;(3)根据△AEC ≌△CFB ,得到CF=AE=3,BF=CE=OE-OC=4,根据坐标与图形性质解答.【详解】(1)证明:∵BD ⊥直线m ,CE ⊥直线m ,∴∠ADB =∠CEA =90°∵∠BAC =90°∴∠BAD +∠CAE =90°∵∠BAD +∠ABD =90°∴∠CAE=∠ABD∵在△ADB和△CEA中ABD CAEADB CEAAB CA∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ADB≌△CEA(AAS)∴AE=BD,AD=CE∴DE=AE+AD=BD+CE即:DE=BD+CE(2)解:数量关系:DE=BD+CE理由如下:在△ABD中,∠ABD=180°-∠ADB-∠BAD,∵∠CAE=180°-∠BAC-∠BAD,∠BDA=∠AEC,∴∠ABD=∠CAE,在△ABD和△CAE中,ABD CAEBDA AECAB CA∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===∴△ABD≌△CAE(AAS)∴AE=BD,AD=CE,∴DE=AD+AE=BD+CE;(3)解:如图,作AE⊥x轴于E,BF⊥x轴于F,由(1)可知,△AEC≌△CFB,∴CF=AE=3,BF=CE=OE-OC=4,∴OF=CF-OC=1,∴点B的坐标为B(1,4).【点睛】本题考查的是全等三角形的判定和性质、坐标与图形性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.6.(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 F9(,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 KHBM⨯⨯⨯=+ ∴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-,∴F9(,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.7.(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.8.(1)y+2;(2)△AOD 为直角三角形,理由见解析;(3)t =23. 【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,即2(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:33=2023k bk b⎧+⎪⎨⎪=+⎩,解得:3 =32kb⎧⎪⎨⎪=⎩-,故直线AB的表达式为:y=﹣3x+2;(2)直线AB的表达式为:y=﹣3x+2,则点D(0,2),由点A、O、D的坐标得:AD2=1,AO2=3,DO2=4,故DO2=OA2+AD2,故△AOD为直角三角形;(3)直线AB的表达式为:y=﹣3x+2,故点C(3,1),则OC=2,则直线AB的倾斜角为30°,即∠DBO=30°,则∠ODA=60°,则∠DOA=30°故点C(3,1),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=23;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=2323.【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.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 MGG DM 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)(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)①见解析;②DE =297;(2)DE 的值为 【解析】【分析】(1)①先证明∠DAE =∠DAF ,结合DA =DA ,AE =AF ,即可证明;②如图1中,设DE =x ,则CD =7﹣x .在Rt △DCF 中,由DF 2=CD 2+CF 2,CF =BE =3,可得x 2=(7﹣x )2+32,解方程即可;(2)分两种情形:①当点E 在线段BC 上时,如图2中,连接BE .由△EAD ≌△ADC ,推出∠ABE =∠C =∠ABC =45°,EB =CD =5,推出∠EBD =90°,推出DE 2=BE 2+BD 2=62+32=45,即可解决问题;②当点D 在CB 的延长线上时,如图3中,同法可得DE 2=153.【详解】(1)①如图1中,∵将△ABE 绕点A 逆时针旋转90°后,得到△AFC ,∴△BAE ≌△CAF ,∴AE =AF ,∠BAE =∠CAF ,∵∠BAC =90°,∠EAD =45°,∴∠CAD +∠BAE =∠CAD +∠CAF =45°,∴∠DAE =∠DAF ,∵DA =DA ,AE =AF ,∴△AED ≌△AFD (SAS );②如图1中,设DE =x ,则CD =7﹣x .∵AB =AC ,∠BAC =90°,∴∠B =∠ACB =45°,∵∠ABE =∠ACF =45°,∴∠DCF =90°,∵△AED ≌△AFD (SAS ),∴DE =DF =x ,∵在Rt △DCF 中, DF 2=CD 2+CF 2,CF =BE =3,∴x 2=(7﹣x )2+32,∴x =297, ∴DE =297; (2)∵BD =3,BC =9,∴分两种情况如下:①当点E 在线段BC 上时,如图2中,连接BE .∵∠BAC=∠EAD=90°,∴∠EAB=∠DAC,∵AE=AD,AB=AC,∴△EAB≌△DAC(SAS),∴∠ABE=∠C=∠ABC=45°,EB=CD=9-3=6,∴∠EBD=90°,∴DE2=BE2+BD2=62+32=45,∴DE=35;②当点D在CB的延长线上时,如图3中,连接BE.同理可证△DBE是直角三角形,EB=CD=3+9=12,DB=3,∴DE2=EB2+BD2=144+9=153,∴DE=317,综上所述,DE的值为35或317.【点睛】本题主要考查旋转变换的性质,三角形全等的判定和性质以及勾股定理,添加辅助线,构造旋转全等模型,是解题的关键.。
八年级上册期末试卷检测题(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,△ABC 中,AB=AC=BC,∠BDC=120°且BD=DC,现以D为顶点作一个60°角,使角两边分别交AB,AC边所在直线于M,N两点,连接MN,探究线段BM、MN、NC之间的关系,并加以证明.(1)如图1,若∠MDN的两边分别交AB,AC边于M,N两点.猜想:BM+NC=MN.延长AC到点E,使CE=BM,连接DE,再证明两次三角形全等可证.请你按照该思路写出完整的证明过程;(2)如图2,若点M、N分别是AB、CA的延长线上的一点,其它条件不变,再探究线段BM,MN,NC之间的关系,请直接写出你的猜想(不用证明).【答案】(1)过程见解析;(2)MN= NC﹣BM.【解析】【分析】(1)延长AC至E,使得CE=BM并连接DE,根据△BDC为等腰三角形,△ABC为等边三角形,可以证得△MBD≌△ECD,可得MD=DE,∠BDM=∠CDE,再根据∠MDN=60°,∠BDC=120°,可证∠MDN =∠NDE=60°,得出△DMN≌△DEN,进而得到MN=BM+NC.(2)在CA上截取CE=BM,利用(1)中的证明方法,先证△BMD≌△CED(SAS),再证△MDN≌△EDN(SAS),即可得出结论.【详解】解:(1)如图示,延长AC至E,使得CE=BM,并连接DE.∵△BDC为等腰三角形,△ABC为等边三角形,∴BD=CD,∠DBC=∠DCB,∠MBC=∠ACB=60°,又BD=DC,且∠BDC=120°,∴∠DBC=∠DCB=30°∴∠ABC+∠DBC=∠ACB+∠DCB=60°+30°=90°,∴∠MBD=∠ECD=90°,在△MBD与△ECD中,∵BD CDMBD ECD BM CE,∴△MBD≌△ECD(SAS),∴MD=DE,∠BDM=∠CDE∵∠MDN =60°,∠BDC=120°,∴∠CDE+∠NDC =∠BDM+∠NDC=120°-60°=60°,即:∠MDN =∠NDE=60°,在△DMN与△DEN中,∵MD DEMDN EDN DN DN,∴△DMN≌△DEN(SAS),∴MN=NE=CE+NC=BM+NC.(2)如图②中,结论:MN=NC﹣BM.理由:在CA上截取CE=BM.∵△ABC是正三角形,∴∠ACB=∠ABC=60°,又∵BD=CD,∠BDC=120°,∴∠BCD=∠CBD=30°,∴∠MBD=∠DCE=90°,在△BMD和△CED中∵BM CEMBD ECD BD CD,∴△BMD≌△CED(SAS),∴DM= DE,∠BDM=∠CDE∵∠MDN =60°,∠BDC=120°,∴∠NDE=∠BDC-(∠BDN+∠CDE)=∠BDC-(∠BDN+∠BDM)=∠BDC-∠MDN=120°-60°=60°,即:∠MDN =∠NDE=60°,在△MDN和△EDN中∵ND NDEDN MDN ND ND,∴△MDN≌△EDN(SAS),∴MN =NE=NC﹣CE=NC﹣BM.【点睛】此题考查了全等三角形的判定与性质、等边三角形的性质、等腰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.2.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 CD BDG 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 .3.如图,在ABC ∆中,90C ∠=︒,4cm AC BC ==,点D 是斜边AB 的中点.点E 从点B 出发以1cm/s 的速度向点C 运动,点F 同时从点C 出发以一定的速度沿射线CA 方向运动,规定当点E 到终点C 时停止运动.设运动的时间为x 秒,连接DE 、DF .(1)填空:ABC S ∆=______2cm ;(2)当1x =且点F 运动的速度也是1cm/s 时,求证:DE DF =;(3)若动点F 以3cm /s 的速度沿射线CA 方向运动,在点E 、点F 运动过程中,如果存在某个时间x ,使得ADF ∆的面积是BDE ∆面积的两倍,请你求出时间x 的值.【答案】(1)8;(2)见解析;(3)45或4. 【解析】【分析】(1)直接可求△ABC 的面积;(2)连接CD ,根据等腰直角三角形的性质可求:∠A=∠B=∠ACD=∠DCB=45°,即BD=CD ,且BE=CF ,即可证△CDF ≌△BDE ,可得DE=DF ;(3)分△ADF 的面积是△BDE 的面积的两倍和△BDE 与△ADF 的面积的2倍两种情况讨论,根据题意列出方程可求x 的值.【详解】解:(1)∵S △ABC =12⨯AC×BC ∴S △ABC =12×4×4=8(cm 2) 故答案为:8(2)如图:连接CD∵AC=BC ,D 是AB 中点∴CD 平分∠ACB又∵∠ACB=90°∴∠A=∠B=∠ACD=∠DCB=45°∴CD=BD依题意得:BE=CF∴在△CDF与△BDE中BE CFB DCABD CD=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△CDF≌△BDE(SAS)∴DE=DF(3)如图:过点D作DM⊥BC于点M,DN⊥AC于点N,∵AD=BD,∠A=∠B=45°,∠AND=∠DMB=90°∴△ADN≌△BDM(AAS)∴DN=DM当S△ADF=2S△BDE.∴12×AF×DN=2×12×BE×DM∴|4-3x|=2x∴x1=4,x2=45综上所述:x=45或4【点睛】本题考查了动点问题的函数图象,全等三角形的性质和判定,利用分类思想解决问题是本题的关键.4.如图,在ABC∆中,903,7C AC BC∠=︒==,,点D是BC边上的动点,连接AD,以AD为斜边在AD的下方作等腰直角三角形ADE.(1)填空:ABC∆的面积等于;(2)连接CE,求证:CE是ACB∠的平分线;(3)点O在BC边上,且1CO=,当D从点O出发运动至点B停止时,求点E相应的运动路程.【答案】(1)212;(2)证明见解析;(3)32【解析】【分析】 (1)根据直角三角形的面积计算公式直接计算可得;(2)如图所示作出辅助线,证明△AEM ≌△DEN (AAS ),得到ME=NE ,即可利用角平分线的判定证明;(3)由(2)可知点E 在∠ACB 的平分线上,当点D 向点B 运动时,点E 的路径为一条直线,再根据全等三角形的性质得出CN=1()2AC CD +,根据CD 的长度计算出CE 的长度即可.【详解】解:(1)903, 7C AC BC ∠=︒==, ∴112137222ABC S AC BC =⨯=⨯⨯=, 故答案为:212 (2)连接CE ,过点E 作EM ⊥AC 于点M ,作EN ⊥BC 于点N ,∴∠EMA=∠END=90°,又∵∠ACB=90°,∴∠MEN=90°,∴∠MED+∠DEN=90°,∵△ADE 是等腰直角三角形∴∠AED=90°,AE=DE∴∠AEM+∠MED=90°,∴∠AEM=∠DEN∴在△AEM 与△DEN 中,∠EMA=∠END=90°,∠AEM=∠DEN ,AE=DE∴△AEM ≌△DEN (AAS )∴ME=NE∴点E 在∠ACB 的平分线上,即CE 是ACB ∠的平分线(3)由(2)可知,点E在∠ACB的平分线上,∴当点D向点B运动时,点E的路径为一条直线,∵△AEM≌△DEN∴AM=DN,即AC-CM=CN-CD在Rt△CME与Rt△CNE中,CE=CE,ME=NE,∴Rt△CME≌Rt△CNE(HL)∴CM=CN∴CN=1() 2AC CD+,又∵∠MCE=∠NCE=45°,∠CME=90°,∴CE=22() CN AC CD=+,当AC=3,CD=CO=1时,CE=2(31)22 2+=当AC=3,CD=CB=7时,CE=2(37)52 2+=∴点E的运动路程为:522232-=,【点睛】本题考查了全等三角形的综合证明题,涉及角平分线的判定,几何中动点问题,全等三角形的性质与判定,解题的关键是综合运用上述知识点.5.如图1,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.6.综合与实践:我们知道“两边及其中一边的对角分别对应相等的两个三角形不一定全等”.但是,乐乐发现:当这两个三角形都是锐角三角形时,它们会全等.(1)请你用所学知识判断乐乐说法的正确性.如图,已知ABC ∆、111A B C ∆均为锐角三角形,且11AB A B =,11BC B C =,1C C ∠=∠. 求证:111ABC A B C ∆∆≌.(2)除乐乐的发现之外,当这两个三角形都是______时,它们也会全等.【答案】(1)见解析;(2)钝角三角形或直角三角形.【解析】【分析】(1)过B 作BD ⊥AC 于D ,过B 1作B 1D 1⊥B 1C 1于D 1,得出∠BDA=∠B 1D 1A 1=∠BDC=∠B 1D 1C 1=90°,根据SAS 证△BDC ≌△B 1D 1C 1,推出BD=B 1D 1,根据HL 证Rt △BDA ≌Rt △B 1D 1A 1,推出∠A=∠A 1,根据AAS 推出△ABC ≌△A 1B 1C 1即可.(2)当这两个三角形都是直角三角形时,直接利用HL 即可证明;当这两个三角形都是钝角三角形时,与(1)同理可证.【详解】(1)证明:过点B 作BD AC ⊥于D ,过1B 作1111B D A C ⊥于1D ,则11111190BDA B D A BDC B D C ∠=∠=∠=∠=︒.在BDC ∆和111B D C ∆中,1C C ∠=∠,111BDC B D C ∠=∠,11BC B C =,∴111BDC B D C ∆∆≌,∴11BD B D =.在Rt BDA ∆和111Rt B D A ∆中,11AB A B =,11BD B D =,∴111Rt Rt (HL)BDA B D A ∆∆≌,∴1A A ∠=∠.在ABC ∆和111A B C ∆中,1C C ∠=∠,1A A ∠=∠,11AB A B =,∴111(AAS)ABC A B C ∆∆≌.(2)如图,当这两个三角形都是直角三角形时,∵11AB A B =,11BC B C =,190C C ∠==∠︒.∴Rt ABC ∆≌111Rt A B C ∆(HL );∴当这两个三角形都是直角三角形时,它们也会全等;如图,当这两个三角形都是钝角三角形时,作BD ⊥AC ,1111B D A C ⊥,与(1)同理,利用AAS 先证明111BDC B D C ∆∆≌,得到11BD B D =,再利用HL 证明111Rt Rt BDA B D A ∆∆≌,得到1A A ∠=∠,再利用AAS 证明111ABC A B C ∆∆≌;∴当这两个三角形都是钝角三角形时,它们也会全等;故答案为:钝角三角形或直角三角形.【点睛】本题考查了全等三角形的性质和判定的应用,主要考查学生的推理能力.解题的关键是熟练掌握证明三角形全等的方法.7.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.8.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a 2+b 2+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.9.在等边ABC 中,点D 是边BC 上一点.作射线AD ,点B 关于射线AD 的对称点为点E .连接CE 并延长,交射线AD 于点F .(1)如图,连接AE ,①AE 与AC 的数量关系是__________;②设BAF α∠=,用α表示BCF ∠的大小;(2)如图,用等式表示线段AF ,CF ,EF 之间的数量关系,并证明.【答案】(1)①AB=AE;②∠BCF=α;(2) AF-EF=CF,理由见详解.【解析】【分析】(1)①根据轴对称性,即可得到答案;②由轴对称性,得:AE=AB,∠BAF=∠EAF=α,由ABC是等边三角形,得AB=AC,∠BAC=∠ACB=60°,再根据等腰三角形的性质和三角形内角和等于180°,即可求解;(2)作∠FCG=60°交AD于点G,连接BF,易证∆FCG是等边三角形,得GF=FC,再证∆ACG≅∆BCF(SAS),从而得AG=BF,进而可得到结论.【详解】(1)①∵点B关于射线AD的对称点为点E,∴AB和AE关于射线AD的对称,∴AB=AE.故答案是:AB=AE;②∵点B关于射线AD的对称点为点E,∴AE=AB,∠BAF=∠EAF=α,∵ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=∠ACB=60°,∴∠EAC=60°-2α,AE=AC,∴∠ACE=1180(602)602αα⎡⎤--=+⎣⎦,∴∠BCF=∠ACE-∠ACB=60α+-60°=α.(2)AF-EF=CF,理由如下:作∠FCG=60°交AD于点G,连接BF,∵∠BAF=∠BCF=α,∠ADB=∠CDF,∴∠ABC=∠AFC=60°,∴∆FCG是等边三角形,∴GF=FC,∵ABC是等边三角形,∴BC=AC,∠ACB=60°,∴∠ACG=∠BCF=α.在∆ACG和∆BCF中,∵CA CBACG BCFCG CF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴∆ACG≅∆BCF(SAS),∴AG=BF,∵点B关于射线AD的对称点为点E,∴AG=BF=EF,∵AF-AG=GF,∴AF-EF=CF.【点睛】本题主要考查等边三角形的性质和三角形全等的判定和性质定理,添加辅助线,构造全等三角形,是解题的关键.10.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 2AD 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)11.如图,将两个全等的直角三角形△ABD 、△ACE 拼在一起(图1).△ABD 不动,(1)若将△ACE 绕点A 逆时针旋转,连接DE ,M 是DE 的中点,连接MB 、MC (图2),证明:MB =MC .(2)若将图1中的CE 向上平移,∠CAE 不变,连接DE ,M 是DE 的中点,连接MB 、MC (图3),判断并直接写出MB 、MC 的数量关系.(3)在(2)中,若∠CAE 的大小改变(图4),其他条件不变,则(2)中的MB 、MC 的数量关系还成立吗?说明理由.【答案】(1)见解析;(2)MB =MC .理由见解析;(3)MB =MC 还成立,见解析.【解析】【分析】(1)连接AM,根据全等三角形的对应边相等可得AD=AE,AB=AC,全等三角形对应角相等可得∠BAD=∠CAE,再根据等腰三角形三线合一的性质得到∠MAD=∠MAE,然后利用“边角边”证明△ABM和△ACM全等,根据全等三角形对应边相等即可得证;(2)延长DB、AE相交于E′,延长EC交AD于F,根据等腰三角形三线合一的性质得到BD=BE′,然后求出MB∥AE′,再根据两直线平行,内错角相等求出∠MBC=∠CAE,同理求出MC∥AD,根据两直线平行,同位角相等求出∠BCM=∠BAD,然后求出∠MBC=∠BCM,再根据等角对等边即可得证;(3)延长BM交CE于F,根据两直线平行,内错角相等可得∠MDB=∠MEF,∠MBD=∠MFE,然后利用“角角边”证明△MDB和△MEF全等,根据全等三角形对应边相等可得MB=MF,然后根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半证明即可.【详解】(1)如图(2),连接AM,由已知得△ABD≌△ACE,∴AD=AE,AB=AC,∠BAD=∠CAE.∵MD=ME,∴∠MAD=∠MAE,∴∠MAD-∠BAD=∠MAE-∠CAE,即∠BAM=∠CAM.在△ABM和△ACM中,AB=AC,∠BAM=∠CAM,AM=AM,∴△ABM≌△ACM(SAS),∴MB=MC.(2)MB=MC.理由如下:如图(3),延长CM交DB于F,延长BM到G,使得MG=BM,连接CG.∵CE∥BD,∴∠MEC=∠MDF,∠MCE=∠MFD.∵M是ED的中点,∴MD=ME.在△MCE和△MFD中,∠MCE=∠MFD,∠MEC=∠MDF,MD=ME,∴△MCE≌△MFD(AAS).∴MF=MC.∴在△MFB和△MCG中,MF=MC,∠FMB=∠CMG,BM=MG,∴△MFB≌△MCG(SAS).∴FB=GC,∠MFB=∠MCG,∴CG∥BD,即G、C、E在同一条直线上.∴∠GCB=90°.在△FBC和△GCB中,FB=GC,∠FBC=∠GCB,BC=CB,∴△FBC≌△GCB(SAS).∴FC=GB.∴MB=12GB=12FC=MC.(3)MB=MC还成立.如图(4),延长BM交CE于F,延长CM到G,使得MG=CM,连接BG.∵CE∥BD,∴∠MDB=∠MEF,∠MBD=∠MFE.又∵M是DE的中点,∴MD=ME.在△MDB和△MEF中,∠MDB=∠MEF,∠MBD =∠MFE ,MD =ME ,∴△MDB ≌△MEF (AAS ),∴MB =MF .∵CE ∥BD ,∴∠FCM =∠BGM .在△FCM 和△BGM 中,CM =MG ,∠CMF =∠GMB ,MF =MB ,∴△FCM ≌△BGM (SAS ).∴CF =BG ,∠FCM =∠BGM .∴CF //BG ,即D 、B 、G 在同一条直线上.在△CFB 和△BGC 中,CF =BG ,∠FCB =∠GBC ,CB =BC ,∴△CFB ≌△BGC (SAS ).∴BF =CG .∴MC =12CG =12BF =MB . 【点睛】 本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形三线合一的性质,等角对等边的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,以及三角形的中位线定理,综合性较强,但难度不大,作辅助线构造出等腰三角形或全等三角形是解题的关键.12.定义:如果一条线段将一个三角形分成2个小等腰三角形,我们把这条线段叫做这个三角形的“好线”:如果两条线段将一个三角形分成3个小等腰三角形,我们把这两条线段叫做这个三角形的“好好线”.理解:(1)如图1,在ABC ∆中,AB AC =,点D 在AC 边上,且AD BD BC ==,求A ∠的大小;(2)在图1中过点C 作一条线段CE ,使BD ,CE 是ABC ∆的“好好线”;在图2中画出顶角为45的等腰三角形的“好好线”,并标注每个等腰三角形顶角的度数(画出一种即可);应用:(3)在ABC ∆中,27B ∠=,AD 和DE 是ABC ∆的“好好线”,点D 在BC 边上,点E 在AC 边上,且AD BD =,DE CE =,请求出C ∠的度数.【答案】(1)36°;(2)见详解;(3)18°或42°【解析】【分析】(1)利用等边对等角得到三对角相等,设∠A=∠ABD=x,表示出∠BDC与∠C,列出关于x的方程,求出方程的解得到x的值,即可确定出∠A的度数.(2)根据(1)的解题过程作出△ABC的“好好线”;45°自然想到等腰直角三角形,过底角一顶点作对边的高,发现形成一个等腰直角三角形和直角三角形.直角三角形斜边的中线可形成两个等腰三角形;第二种情形以一底角作为新等腰三角形的底角,则另一底角被分为45°和22.5°,再以22.5°分别作为等腰三角形的底角或顶角,易得其中作为底角时所得的三个三角形恰都为等腰三角形;(3)用量角器,直尺标准作27°角,而后确定一边为BA,一边为BC,根据题意可以先固定BA的长,而后可确定D点,再分别考虑AD为等腰三角形的腰或者底边,兼顾A、E、C在同一直线上,易得2种三角形ABC;根据图形易得∠C的值;【详解】解:(1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠C,∵BD=BC=AD,∴∠A=∠ABD,∠C=∠BDC,设∠A=∠ABD=x,则∠BDC=2x,∠C=°180-2x可得°180-22x x∴x=36°则∠A=36°;(2)如图所示:(3)如图所示:①当AD=AE时,∵2x+x=27°+27°,∴x=18°;②当AD=DE时,∵27°+27°+2x+x=180°,∴x=42°;综上所述,∠C为18°或42°的角.【点睛】本题主要考查了三角形内角、外角间的关系及等腰三角形知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.13.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.∆中,线段AM为BC边上的中线.动点D在直线AM上时,以14.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.【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.15.如果一个三角形能被一条线段割成两个等腰三角形,那么称这条线段为这个三角形的特异线,称这个三角形为特异三角形.(1)如图1,ABC ∆是等腰锐角三角形,()AB AC AB BC =>,若ABC ∠的角平分线BD 交AC 于点D ,且BD 是ABC ∆的一条特异线,则BDC ∠= 度.(2)如图2,ABC ∆中,2B C ∠=∠,线段AC 的垂直平分线交AC 于点D ,交BC 于点E ,求证:AE 是ABC ∆的一条特异线;(3)如图3,若ABC ∆是特异三角形,30A ∠=,B 为钝角,不写过程,直接写出所有可能的B 的度数.【答案】(1)72;(2)证明见解析;(3)∠B 度数为:135°、112.5°或140°.【解析】【分析】(1)根据等腰三角形性质得出∠C=∠ABC=∠BDC=2∠A ,据此进一步利用三角形内角和定理列出方程求解即可;(2)通过证明△ABE 与△AEC 为等腰三角形求解即可;(3)根据题意分当BD 为特异线、AD 为特异线以及CD 为特异线三种情况分类讨论即可.【详解】(1)∵AB=AC ,∴∠ABC=∠C ,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD=12∠ABC,∵BD是△ABC的一条特异线,∴△ABD与△BCD为等腰三角形,∴AD=BD=BC,∴∠A=∠ABD,∠C=∠BDC,∴∠ABC=∠C=∠BDC,∵∠BDC=∠A+∠ABD=2∠A,设∠A=x,则∠C=∠ABC=∠BDC=2x,在△ABC中,∠A+∠ABC+∠C=180°,即:x+2x+2x=180°,∴x=36°,∴∠BDC=72°,故答案为:72;(2)∵DE是线段AC的垂直平分线,∴EA=EC,∴△EAC为等腰三角形,∴∠EAC=∠C,∴∠AEB=∠EAC+∠C=2∠C,∵∠B=2∠C,∴∠AEB=∠B,∴△EAB为等腰三角形,∴AE是△ABC的一条特异线;(3)如图3,当BD是特异线时,如果AB=BD=DC,则∠ABC=∠ABD+∠DBC=120°+15°=135°;如果AD=AC,DB=DC,则∠ABC=∠ABD+∠DBC=75°+37.5°=112.5°;如果AD=DB,DC=DB,则∠ABC=∠ABD+∠DBC=30°+60°=90°,不符合题意,舍去;如图4,当AD是特异线时,AB=BD,AD=DC,则:∠ABC=180°−20°−20°=140°;当CD为特异线时,不符合题意;综上所述,∠B度数为:135°、112.5°或140°.【点睛】本题主要考查了等腰三角形性质的综合运用,熟练掌握相关概念是解题关键.16.问题探究:如图1,△ACB和△DCE均为等边三角形,点A、D、E在同一直线上,连接BE.(1)证明:AD=BE;(2)求∠AEB的度数.问题变式:(3)如图2,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点A、D、E在同一直线上,CM为△DCE中DE边上的高,连接BE.(Ⅰ)请求出∠AEB的度数;(Ⅱ)判断线段CM、AE、BE之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)见详解;(2)60°;(3)(Ⅰ)90°;(Ⅱ)AE=BE+2CM,理由见详解.【解析】【分析】(1)由条件△ACB和△DCE均为等边三角形,易证△ACD≌△BCE,从而得到对应边相等,即AD=BE;(2)根据△ACD≌△BCE,可得∠ADC=∠BEC,由点A,D,E在同一直线上,可求出∠ADC=120°,从而可以求出∠AEB的度数;(3)(Ⅰ)首先根据△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,可得AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=90°,据此判断出∠ACD=∠BCE;然后根据全等三角形的判定方法,判断出△ACD≌△BCE,即可判断出BE=AD,∠BEC=∠ADC,进而判断出∠AEB的度数为90°;(Ⅱ)根据DCE=90°,CD=CE,CM⊥DE,可得CM=DM=EM,所以DE=DM+EM=2CM,据此判断出AE=BE+2CM.【详解】解:(1)如图1,∵△ACB和△DCE均为等边三角形,∴CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACD=∠BCE.在△ACD和△BCE中,AC BCACD BCECD CE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ACD≌△BCE(SAS),∴AD=BE;(2)如图1,∵△ACD≌△BCE,∴∠ADC=∠BEC,∵△DCE为等边三角形,∴∠CDE=∠CED=60°,∵点A,D,E在同一直线上,∴∠ADC=120°,∴∠BEC=120°,∴∠AEB=∠BEC-∠CED=60°;(3)(Ⅰ)如图2,∵△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∴AC=BC ,CD=CE ,∠ACB=∠DCE=90°,∠CDE=∠CED=45°,∴∠ACB-∠DCB=∠DCE-∠DCB ,即∠ACD=∠BCE ,在△ACD 和△BCE 中,AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD ≌△BCE (SAS ),∴BE=AD ,∠BEC=∠ADC ,∵点A ,D ,E 在同一直线上,∴∠ADC=180-45=135°,∴∠BEC=135°,∴∠AEB=∠BEC-∠CED=135°-45°=90°,故答案为:90°;(Ⅱ)如图2,∵∠DCE=90°,CD=CE ,CM ⊥DE ,∴CM=DM=EM ,∴DE=DM+EM=2CM ,∵△ACD ≌△BCE (已证),∴BE=AD ,∴AE=AD+DE=BE+2CM ,故答案为:AE=BE+2CM .【点睛】本题属于三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定方法和性质,等边三角形的性质以及等腰直角三角形的性质的综合应用.在判定三角形全等时,关键是选择恰当的判定条件,要注意三角形间的公共边和公共角,必要时添加适当辅助线构造三角形.17.已知:等边ABC ∆中.(1)如图1,点M 是BC 的中点,点N 在AB 边上,满足60AMN ∠=︒,求AN BN的值. (2)如图2,点M 在AB 边上(M 为非中点,不与A 、B 重合),点N 在CB 的延长线上且MNB MCB ∠=∠,求证:AM BN =.(3)如图3,点P 为AC 边的中点,点E 在AB 的延长线上,点F 在BC 的延长线上,满。
八年级上册期末试卷专题练习(word版一、初二物理机械运动实验易错压轴题(难)1.如图甲是测平均速度的实验装置。
(1)实验的原理是___________;(2)实验中为了便于测量小车的运动时间,斜面应保持___________(选填“较小”或“较大”)坡度;(3)由实验测量可知,小车通过上半程的平均速度___________(选填“小于”“大于”或“等于”)小车通过下半程的平均速度,表明小车做的是___________(选填“匀速”或“加速”)运动;(4)实验过程中某一时刻秒表示数如图乙所示,则读数为___________s。
【来源】山东省潍坊市昌乐县2019-2020学年八年级(上)期中学业质量检测物理试题【答案】svt=较小小于加速 337.5s【解析】【分析】(1)实验的原理是svt =。
(2)若要计时方便,应使所用的时间长些。
(3)小车在下滑过程中做加速运动。
(4)秒表的中间的表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,秒表读数是两个表盘的示数之和。
【详解】(1)[1]测平均速度的实验原理是svt =。
(2)[2]斜面坡度越大,小车沿斜面向下加速运动越快,过某点的时间会越短,计时会越困难,所以为使计时方便,斜面坡度应较小。
(3)[3][4]由实验测量可知,小车通过上半程的平均速度小于小车通过下半程的平均速度,小车做的是加速运动。
(4)[5]由图可知:在秒表的中间表盘上,1min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5min,指针在“5”和“6”之间,所以分针指示的时间为5min;偏向“6”一侧,说明大表盘的读数应读大于30s;在秒表的大表盘上,1s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1s,指针在37.5s处,所以秒针指示的时间为37.5s,则该秒表的读数为5min+37.5s=300s+37.5s=337.5s2.物理实验课上,某实验小组利用带有刻度尺的斜面、小车和数字钟测量小车的平均速度,如图所示,图中显示的是他们测量过程中的小车在甲、乙、丙三个位置及其对应时刻的情形,显示时间的格式是“时:分:秒”。
八年级数学上册期末试卷练习(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.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°, ∴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.3.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=DE HDG=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.4.探究与发现:如图(1)所示的图形,像我们常见的学习用品一圆规,我们,不妨把这样图形叫做“规形图(1)观察“规形图(1)”,试探究∠BDC 与∠A 、∠B 、∠C 之间的数量关系,并说明理由;(2)请你直接利用以上结论,解决以下问题:①如图(2),把一块三角尺XYZ 放置在△ABC 上使三角尺的两条直角边XY 、XZ 恰好经过点B 、C ,若∠A =40°,则∠ABX+∠ACX = °.②如图(3),DC 平分∠ADB ,EC 平分∠AEB ,若∠DAE =40°,∠DBE =130°,求∠DCE 的度数.【答案】(1)∠BDC =∠BAC+∠B+∠C ,理由见解析;(2)①50;②∠DCE =85°.【解析】【分析】(1)首先连接AD 并延长至点F ,然后根据外角的性质,即可判断出∠BDC =∠BAC+∠B+∠C ;(2)①由(1)可得∠A+∠ABX+∠ACX=∠X,然后根据∠A=40°,∠X=90°,即可求解;(3)②由∠A=40°,∠DBE=130°,求出∠ADE+∠AEB的值,然后根据∠DCE=∠A+∠ADC+∠AEC,求出∠DCE的度数即可.【详解】(1)如图,∠BDC=∠BAC+∠B+∠C,理由是:过点A、D作射线AF,∵∠FDC=∠DAC+∠C,∠BDF=∠B+∠BAD,∴∠FDC+∠BDF=∠DAC+∠BAD+∠C+∠B,即∠BDC=∠BAC+∠B+∠C;(2)①如图(2),∵∠X=90°,由(1)知:∠A+∠ABX+∠ACX=∠X=90°,∵∠A=40°,∴∠ABX+∠ACX=50°,故答案为:50;②如图(3),∵∠A=40°,∠DBE=130°,∴∠ADE+∠AEB=130°﹣40°=90°,∵DC平分∠ADB,EC平分∠AEB,∴∠ADC=12∠ADB,∠AEC=12∠AEB,∴∠ADC+∠AEC=1(ADB AEB)2∠+∠=45°,∴∠DCE=∠A+∠ADC+∠AEC=40°+45°=85°.【点睛】本题主要考查了三角形外角性质以及角平分线的定义的运用,熟知三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和是解题的关键.5.(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.二、八年级数学 轴对称解答题压轴题(难)6.如图,在等腰直角ABC △中,AB AC =,90BAC ∠=︒,点D 是ABC △ 内一点,连接 AD ,AE AD ⊥ 且 AE AD =,连接 BD 、CE 交于点 F .(1)如图 1,求BFC ∠的度数;(2)如图 2,连接ED 交 BC 于点 G ,连接 AG ,若 AG 平分BAD ∠,求证:2EAC EDF ∠=∠;(3)如图 3,在(2)的条件下,BF 交 AG 、AC 分别于点M 、N ,DH AM ⊥,连接 HN ,若ADN ∆的面积与DHN 的面积差为 6,6DF =,求四边形 AMFE 的面积.【答案】(1)∠BFC =90°;(2)见解析;(3)20AMFE S =四边形.【解析】【分析】(1)根据SAS 证明ABD ACE ≌,所以ABD ACF ∠=∠,所以90BFC BAC ∠=∠=︒.(2)根据题意先求出180ABG ADG ∠+∠=︒,在AB 上截取AK AD =,连接KG ,由AKG ADG ≌,180BKG AKG ∠+∠=︒,可证得BKG KBG ∠=∠,GB GK DG ==,所以DBG BDG EDF α∠=∠=∠=, 因为2CAE BAD α∠=∠=,所以2CAE EDF ∠=∠.(3)根据题意和(2)中结论先证明AD AN AE ==,过 A 作BF 、CE 垂线,垂足分别为R 、T , 连接AF ,证明ANR AET ≌,所以AR AT =,然后根据等腰三角形的性质可得出DM FN =,过点H 作HP FM ⊥,垂足为P ,所以HP PM DP ==,设DP x =,DR y =,所以ADN DHN S S ∆∆-= 1122DN AR DN HP ⋅⋅-⋅ ()6y x y =+=,226DF x y =+=,求出x ,y ,不难得到AEF ANF ADM S S S ∆∆∆===4,然后可得20AMFE S =四边形.【详解】(1)因为ABC 是等腰直角三角形,所以AB AC =,90BAC DAE ∠=︒=∠, 所以BAD CAE ∠=∠,因为AD AE =,所以ABD ACE ≌,所以ABD ACF ∠=∠,所以90BFC BAC ∠=∠=︒.(2)因为AD AE =,90DAE ∠=︒,所以45AED ACG ∠=︒=∠,所以CAE CGE ∠=∠,由(1)知:BAD CAE ∠=∠,所以BAD CGD ∠=∠,设2BAD CGD α∠==∠, 所以1802BGD α∠=︒-,所以180BAD BGD ∠+∠=︒, 所以180ABG ADG ∠+∠=︒, 因为AG 平分BAD ∠,所以BAG DAG α∠=∠=, 在AB 上截取AK AD =,连接KG ,因为AG AG =,所以AKG ADG ≌,所以AKG ADG ∠=∠,DG KG =, 因为180BKG AKG ∠+∠=︒,所以BKG KBG ∠=∠,所以GB GK DG ==,所以DBG BDG EDF α∠=∠=∠=, 因为2CAE BAD α∠=∠=,所以2CAE EDF ∠=∠.(3)由(2)知:BAG DBG α∠=∠=,因为90BAC ∠=︒,45ABC ∠=︒,所以45ABN α∠=︒-,因为2BAD α∠=,所以45ADN α∠=︒+,因为902DAN α∠=︒-,所以45AND ADN α∠=︒+=∠,所以AD AN =,因为AD AE =,所以AE AN =, 过 A 作BF 、CE 垂线,垂足分别为R 、T , 连接AF ,因为45ACE ABD α∠=∠=︒-,2CAE α∠=,所以45AET ANR α∠=︒+=∠, 因为AE AN =,所以ANR AET ≌,所以AR AT =,所以FA 平分BFT ∠, 所以45AFN AFE ∠=∠=︒,因为45AMN ∠=︒,所以AFM AMF ∠=∠,所以AF AM =,所以FR MR =,因为DR RN =,所以DM FN =,过点H 作HP FM ⊥,垂足为P , 因为45AMN ∠=︒,90DHM ∠=︒,所以45MHP DHP HDP ∠=∠=∠=︒,所以HP PM DP ==,设DP x =,所以2DM FN x ==,设DR y =,所以2DN y =,所以2MR x y =+,因为45MAR ∠=︒,所以2AR MR x y ==+,所以ADN DHN S S ∆∆-= 1122DN AR DN HP ⋅⋅-⋅ ()6y x y =+=,因为226DF x y =+=,所以3x y +=,所以2y =,1x =,因为AF AF =,ANF AEF ∠=∠,所以AEF ANF ≌,所以FN EF =,因为AR AT =,所以AEF ANF ADM S S S ∆∆∆==,因为142ADM S DM AR ∆=⋅⋅=,所以20ADM ADN ANF AEF AMFE S S S S S ∆∆∆∆=+++=四边形.【点睛】本题是三角形综合题,考查了等腰三角形的性质、三角形内角和定理、全等三角形的判定和性质等知识点,解题的难点在于学会添加常用辅助线,构造三角形全等解决问题,属于中考压轴题.7.在等边△ABC 中,点D 在BC 边上,点E 在AC 的延长线上,DE =DA (如图1).(1)求证:∠BAD =∠EDC ;(2)若点E 关于直线BC 的对称点为M (如图2),连接DM ,AM .求证:DA =AM .【答案】(1)见解析;(2)见解析【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质,得出∠BAC =∠ACB =60°,然后根据三角形的内角和和外角性质,进行计算即可.(2)根据轴对称的性质,可得DM=DA ,然后结合(1)可得∠MDC =∠BAD ,然后根据三角形的内角和,求出∠ADM=60°即可.【详解】解:(1)如图1,∵△ABC 是等边三角形,∴∠BAC =∠ACB =60°,∴∠BAD =60°﹣∠DAE ,∠EDC =60°﹣∠E ,又∵DE =DA ,∴∠E =∠DAE ,∴∠BAD =∠EDC .(2)由轴对称可得,DM =DE ,∠EDC =∠MDC ,∵DE =DA ,∴DM=DA,由(1)可得,∠BAD=∠EDC,∴∠MDC=∠BAD,∵△ABD中,∠BAD+∠ADB=180°﹣∠B=120°,∴∠MDC+∠ADB=120°,∴∠ADM=60°,∴△ADM是等边三角形,∴AD=AM.【点睛】本题主要考察了轴对称和等边三角形的性质,解题的关键是熟练掌握这些性质.8.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AC DCACE 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.9.小明在学习了“等边三角形”后,激发了他的学习和探究的兴趣,就想考考他的朋友小崔,小明作了一个等边ABC ∆,如图1,并在边AC 上任意取了一点F (点F 不与点A 、点C 重合),过点F 作FH AB ⊥交AB 于点H ,延长CB 到G ,使得BG AF =,连接FG 交AB 于点l .(1)若10AC =,求HI 的长度;(2)如图2,延长BC 到D ,再延长BA 到E ,使得AE BD =,连接ED ,EC ,求证:ECD EDC ∠=∠.【答案】(1)HI =5;(2)见解析.【解析】【分析】(1)作FP ∥BC 交AB 于点P ,证明APF ∆是等边三角形得到AH=PH , 再证明PFI BGI ∆≅∆得到PI=BI ,于是可得HI =12AB ,即可求解; (2)延长BD 至Q ,使DQ=AB ,连结EQ ,就可以得出BE=BQ ,得出△BEQ 是等边三角形,就可以得出BE=QE ,得出△BCE ≌△QDE 就可以得出结论.【详解】解:如图1,作FP ∥BC 交AB 于点P ,∵ABC ∆是等边三角形,∴∠ABC=∠A=60°,∵FP ∥BC,∴∠APF=∠ABC=60°, ∠PFI=∠BGI,∴∠APF=∠A=60°,∴APF ∆是等边三角形,∴PF=AF,∵FH AB⊥,∴AH=PH,∵AF=BG,∴PF=BG,∴在PFI∆和BGI∆中,PIF BIGPFI BGIPF BG∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴PFI BGI∆≅∆,∴PI=BI,∴PI+PH=BI+AH=12AB,∴HI=PI+PH =12AB=1102⨯=5;(2)如图2,延长BD至Q,使DQ=AB,连结EQ,∵△ABC是等边三角形,∴AB=BC=AC,∠B=60°.∵AE=BD,DQ=AB,∴AE+AB=BD+DQ,∴BE=BQ.∵∠B=60°,∴△BEQ为等边三角形,∴∠B=∠Q=60°,BE=QE.∵DQ=AB,∴BC=DQ.∴在△BCE和△QDE中,BC DQB QBE QE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE≌△QDE(SAS),∴EC=ED.∴∠ECD=∠EDC.【点睛】本题考查了等边三角形的判定及性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,解答时作出相应辅助线构造全等三角形是关键.本题难度较大,需要有较强的综合能力.10.已知ABC为等边三角形,E为射线AC上一点,D为射线CB上一点,AD DE=.(1)如图1,当点E在AC的延长线上且CD CE=时,AD是ABC的中线吗?请说明理由;(2)如图2,当点E在AC的延长线上时,写出,,AB BD AE之间的数量关系,请说明理由;(3)如图3,当点D在线段CB的延长线上,点E在线段AC上时,请直接写出,,AB BD AE的数量关系.【答案】(1)AD是ABC的中线,理由详见解析;(2)AB BD AE+=,理由详见解析;(3)AB AE BD=+.【解析】【分析】(1)利用△ABC是等边三角形及CD=CE可得∠CDE=∠E=30°,利用AD=DE,证明∠CAD=∠E =30°,即可解决问题.(2)在AB上取BH=BD,连接DH,证明AHD≌△DCE得出DH=CE,得出AE=AB+BD,(3)在AB上取AF=AE,连接DF,利用△AFD≌△EFD得出角的关系,得出△BDF是等腰三角形,根据边的关系得出结论AB=BD+AE.【详解】(1)解:如图1,结论:AD是△ABC的中线.理由如下:∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=∠B=∠ACB=60°,∵CD=CE,∴∠CDE=∠E,∵∠ACD=∠CDE+∠E=60°,∴∠E=30°,∵DA=DE,∴∠DAC=∠E=30°,∵∠BAC=60°,∴∠DAB=∠CAD,∵AB=AC,∴BD=DC,∴AD是△ABC的中线.(2)结论:AB+BD=AE,理由如下:如图2,在AB上取BH=BD,连接DH,∵BH=BD,∠B=60°,∴△BDH为等边三角形,AB-BH=BC-BD,∴∠BHD=60°,BD=DH,AH=DC,∵AD=DE,∴∠E=∠CAD,∴∠BAC-∠CAD=∠ACB-∠E∴∠BAD=∠CDE,∵∠BHD=60°,∠ACB=60°,∴180°-∠BHD=180°-∠ACB,∴∠AHD=∠DCE,∴在△AHD和△DCE,BAD CDEAHD DCEAD DE∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△AHD≌△DCE(AAS),∴DH=CE,∴BD=CE,∴AE=AC+CE=AB+BD.(3)结论:AB=BD+AE,理由如下:如图3,在AB上取AF=AE,连接DF,∵△ABC为等边三角形,∴∠BAC=∠ABC=60°,∴△AFE是等边三角形,∴∠FAE=∠FEA=∠AFE=60°,∴EF∥BC,∴∠EDB=∠DEF,∵AD=DE,∴∠DEA=∠DAE,∴∠DEF=∠DAF,∵DF=DF,AF=EF,在△AFD和△EFD中,AD DEDF DFAF EF=⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴△AFD≌△EFD(SSS)∴∠ADF=∠EDF,∠DAF=∠DEF,∴∠FDB=∠EDF+∠EDB,∠DFB=∠DAF+∠ADF,∵∠EDB=∠DEF,∴∠FDB=∠DFB,∴DB=BF,∵AB=AF+FB,∴AB=BD+AE.【点睛】本题属于三角形综合题,考查了全等三角形的判定与性质及等边三角形的判定与性质,解题的关键是正确作出辅助线,运用三角形全等找出对应的线段.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.已知一个三位自然数,若满足百位数字等于十位数字与个位数字的和,则称这个数为“和数”,若满足百位数字等于十位数字与个位数字的平方差,则称这个数为“谐数”.如果一个数即是“和数”,又是“谐数”,则称这个数为“和谐数”.例如321,321=+,∴321是“和数”,2232-1=,∴321是“谐数”,∴321是“和谐数”.(1)最小的和谐数是 ,最大的和谐数是 ;(2)证明:任意“谐数”的各个数位上的数字之和一定是偶数;(3)已知103817m b c =++(0714b c ≤≤≤≤,,且,b c 均为整数)是一个“和数”,请求出所有m .【答案】(1)110;954;(2)见解析;(3)880m =或853或826.【解析】【分析】(1)根据“和数”与“谐数”的概念求解可得;(2)设“谐数”的百位数字为x 、十位数字为y ,个位数字为z ,根据“谐数”的概念得x=y 2-z 2=(y+z )(y-z ),由x+y+z=(y+z )(y-z )+y+z=(y+z )(y-z+1)及y+z 、y-z+1必然一奇一偶可得答案;(3)先判断出2≤b+2≤9、10≤3c+7≤19,据此可得m=10b+3c+817=8×100+(b+2)×10+(3c-3),根据“和数”的概念知8=b+2+3c-3,即b+3c=9,从而进一步求解可得.【详解】(1)最小的和谐数是110,最大的和谐数是954.(2)设:“谐数”的百位数字为x ,十位数字为y ,个位数字为z(19,09,09x y z ≤≤≤≤≤≤且 y z >且 ,,x y z 均为正数),由题意知,()()22x y z y z y z =-=+-, ∴()()()()1x y z y z y z y z y z y z ++=+-++=+-+,z∵y z +与y z -奇偶性相同,∴y z +与1y z -+必一奇一偶,∴()()1y z y z +-+必是偶数,∴任意“谐数”的各个数位上的数字之和一定是偶数;(3)∵07b ≤≤,∴229b ≤+≤,∵14c ≤≤,∴3312c ≤≤,∴103719c ≤+≤,∴817103m b c =++,()()810011037b c =⨯++⨯++()()81002103710b c =⨯++⨯++-()()810021033b c =⨯++⨯+-,∵m 为和数,∴8233b c =++-,即39b c +=,∴61b c =⎧⎨=⎩或32b c =⎧⎨=⎩或03b c =⎧⎨=⎩, ∴880m =或853或826.【点睛】本题考查因式分解的应用,解题的关键是理解题意、熟练掌握“和数”与“谐数”的概念及整式的运算、不等式的性质.13.阅读下列材料:利用完全平方公式,可以将多项式2(0)ax bx c a ++≠变形为2()a x m n ++的形式, 我们把这样的变形方法叫做多项式2ax bx c ++的配方法.运用多项式的配方法及平方差公式能对一些多项式进行分解因式.例如:21124x x ++=222111111()()2422x x ++-+ =21125()24x +- =115115()()2222x x +++-=(8)(3)x x ++ 根据以上材料,解答下列问题: (1)用多项式的配方法将281x x +-化成2()x m n ++的形式;(2)下面是某位同学用配方法及平方差公式把多项式2340x x --进行分解因式的解答过程: 老师说,这位同学的解答过程中有错误,请你找出该同学解答中开始出现错误的地方,并用“ ”标画出来,然后写出完整的、正确的解答过程:(3)求证:x ,y 取任何实数时,多项式222416x y x y +--+的值总为正数.【答案】(1)2(4)17x +- ;(2)(5)(8)x x +-;(3)见解析【解析】试题分析:(1)根据配方法,可得答案;(2)根据配方法,可得平方差公式,再根据平方差公式,可得答案;(3)根据交换律、结合率,可得完全平方公式,根据完全平方公式,可得答案. 试题解析:解:(1)281x x +-=2228441x x ++--=2(4)17x +-(2)2340x x --=222333()()40222x x -+-- =23169()24x -- =313313()()2222x x -+--=(5)(8)x x +-(3)证明:222416x y x y +--+=22214411x x y y -++-++=22(1)(2)11x y -+-+∵2(1)x -≥0,2(2)y -≥0,∴22(1)(2)110x y -+-+>.∴x ,y 取任何实数时,多项式222416x y x y +--+的值总是正数.点睛:本题考查了配方法,利用完全平方公式:a 2±2ab +b 2=(a ±b )2配方是解题关键.14.探究阅读材料:“若x 满足()()806030x x --=,求()()228060x x -+-的值” 解:设()80x a -=,()60x b -=,则()()806030x x ab --==,()()806020a b x x +=-+-=,所以()()22228060x x a b -+-=+()22220230340a b ab =+-=-⨯=.解决问题:(1)若x 满足()()451520x x --=-,求()()224515x x -+-的值. (2)若x 满足()()22202020184040x x -+-=,求()()20202018x x --的值. (3)如图,正方形ABCD 的边长为x ,20AE =,30CG =,长方形EFGD 的面积是700,四边形NGDH 和MEDQ 都是正方形,PQDH 是长方形,求图中阴影部分的面积(结果必须是一个具体的数值).【答案】(1)940;(2)2018;(3)2900【解析】【分析】(1)根据材料提供的方法进探究,设(45-x )=a ,(x-15)=b ,则有()()451520x x ab --==-,()()4515=30a b x x +=-+-,据此即可求出()()224515x x -+-的值; (2)(2020-x )=m ,( x-2018)=n ,则()()2222202020184040,2x x m n m n -+-=+=+=,则可求出()()20202018x x --的值; (3)根据题意知S 四EFGD =(x-20)(x-30)=700,知S 正MEDQ =(x-20)2,S 正DHNG =(x-30)2,S 四PQDN =(x-20)(x-30)=700,设x-20=a ,30-x=b ,则有-ab=700,据此即可求出阴影部分的面积.【详解】解:(1)设(45-x )=a ,(x-15)=b ,则有()()451520x x ab --==-,()()4515=30a b x x +=-+-∴()()()()2222224515=230220940x x a b a b ab -+-+=+-=-⨯-=;(2)(2020-x )=m ,( x-2018)=n ,则()()2222202020184040,2x x m n m n -+-=+=+=∴()()20202018x x --=-()()20202018x x -- ()()222+-44040-201822m n m n mn +-=== ∴()()20202018x x --=-mn=2018;(3)根据题意知S 四EFGD =(x-20)(x-30)=700,S 正MEDQ =(x-20)2,S 正DHNG =(x-30)2,S 四PQDN =(x-20)(x-30)=700设x-20=a ,30-x=b ,∴-ab=700,∴()()()()222222302021027001500x x a b a b ab -+-=+=+-=-⨯-=∴S 阴影=1500+700+700=2900故答案为:(1)940;(2)2018;(3)2900【点睛】本题考查完全平方公式,换元法等知识,解题的关键是学会利用换元法解决问题,熟练掌握完全平方公式.15.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.按要求完成下列题目.()1求:()11111223341n n +++⋯+⨯⨯⨯+的值. 对于这个问题,可能有的同学接触过,一般方法是考虑其中的一般项,注意到上面和式的每一项可以写成()11n n +的形式,而()11111n n n n =-++,这样就把()11n n +一项(分)裂成了两项.试着把上面和式的每一项都裂成两项,注意观察其中的规律,求出上面的和,并直接写出111112233420162017+++⋯+⨯⨯⨯⨯的值. ()2若()()()()()112112A B n n n n n n n =++++++ ①求:A 、B 的值:②求:()()11112323412n n n ++⋯+⨯⨯⨯⨯++的值. 【答案】()()()3412n n n n +++【解析】【分析】(1)根据题目的叙述的方法即可求解;(2)①把等号右边的式子通分相加,然后根据对应项的系数相等即可求解; ②根据()()()()()11111..1221212n n n n n n n =-+++++把所求的每个分式化成两个分式的差的形式,然后求解.【详解】解:(1)112⨯+123⨯+134⨯+…+120161017⨯ =1-12+12-13+13-14+…+12016-12017 =1-12017=20162017; (2)①∵()1A n n ++()()12B n n ++=()()()2n 12A B n A n n ++++ =()()1n 12n n ++, ∴120A B B ⎧=⎪⎨⎪+=⎩, 解得1212A B ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩. ∴A 和B 的值分别是12和-12; ②∵()()1n 12n n ++=12•()11n n +-12•()()1n 12n n ++ =12•(1n -1n 1+)-12(11n +-12n +)∴原式=12•112⨯-12•123⨯+12•123⨯-12•134⨯+…+12•()11n n +-12•()()112n n ++ =12•112⨯-12•()()112n n ++ =14-()()1212n n ++ =()()()3412n n n n +++.【点睛】本题考查了分式的化简求值,正确理解()()1n 12n n ++=12•()1n 1n +-12•()()112n n ++是关键.18.某商场计划销售A ,B 两种型号的商品,经调查,用1500元采购A 型商品的件数是用600元采购B 型商品的件数的2倍,一件A 型商品的进价比一件B 型商品的进价多30元. (1)求一件A ,B 型商品的进价分别为多少元?(2)若该商场购进A ,B 型商品共100件进行试销,其中A 型商品的件数不大于B 型的件数,已知A 型商品的售价为200元/件,B 型商品的售价为180元/件,且全部能售出,求该商品能获得的利润最小是多少?【答案】(1) B 型商品的进价为120元, A 型商品的进价为150元;(2) 5500元.【解析】分析:(1)设一件B 型商品的进价为x 元,则一件A 型商品的进价为(x+30)元,根据“用1500元采购A 型商品的件数是用600元采购B 型商品的件数的2倍”,这一等量关系列分式方程求解即可;(2)根据题意中的不等关系求出A 商品的范围,然后根据利润=单价利润×减数函数关系式,根据函数的性质求出最值即可.详解:(1)设一件B 型商品的进价为x 元,则一件A 型商品的进价为(x+30)元. 由题意: =×2,解得x=120,经检验x=120是分式方程的解,答:一件B 型商品的进价为120元,则一件A 型商品的进价为150元.(2)因为客商购进A 型商品m 件,销售利润为w 元.m≤100﹣m ,m≤50,由题意:w=m (200﹣150)+(100﹣m )(180﹣120)=﹣10m+6000,∵﹣10<0,∴m=50时,w 有最小值=5500(元)点睛:此题主要考查了分式方程和一次函数的应用等知识,解题关键是理解题意,学会构建方程或一次函数解决问题,注意解方式方程时要检验.19.某建设工程准备招标,指挥部现接到甲、乙两个工程队的投标书,从投标书中得知:乙队单独完成这项工程所需天数是甲队单独完成这项工程所需天数的2倍;该工程若由甲队先做6天,剩下的工程再由甲、乙两队合作16天可以完成.(1)求甲、乙两队单独完成这项工程各需要多少天?(2)已知甲队每天的施工费用为0.67万元,乙队每天的施工费用为0.33万元,该工程预算的施工费用为19万元.为缩短工期,拟安排甲、乙两队同时开工合作完成这项工程,问:该工程预算的施工费用是否够用?若不够用,需要追加预算多少万元?请说明理由.【答案】(1)甲、乙两队单独完成这项工程各需要30天和60天(2)工程预算的施工费用不够用,需追加预算1万元【解析】【分析】(1)求的是工效,时间较明显,一定是根据工作总量来列等量关系,等量关系为:甲6天的工作总量+甲乙合作16天的工作总量=1;(2)应先算出甲乙合作所需天数,再算所需费用,和19万进行比较.【详解】解:(1)设甲队单独完成这项目需要x天,则乙队单独完成这项工程需要2x天,根据题意,得611161 x x2x⎛⎫++=⎪⎝⎭,解得x=30经检验,x=30是原方程的根,则2x=2×30=60答:甲、乙两队单独完成这项工程各需要30天和60天.(2)设甲、乙两队合作完成这项工程需要y天,则有11y13060⎛⎫+=⎪⎝⎭,解得y=20需要施工费用:20×(0.67+0.33)=20(万元)∵20>19,∴工程预算的施工费用不够用,需追加预算1万元.【点睛】本题考查分式方程的应用,分析题意,找到关键描述语,找到合适的等量关系是解决问题的关键.此题涉及的公式:工作总量=工作效率×工作时间.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,12211.5m 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.小明在学习三角形的知识时, 发现如下三个有趣的结论:(1)如图①, ∠A =∠C =90°, ∠ABC 的平分线与∠ADC 的平分线交于点E, 则BE 、DE 的位置关系是 ;(2)如图②, ∠A =∠C =90°, BE 平分∠ABC, DF 平分∠ADC 的外角, 则BE 与DF 的位置关系是 ;(3)如图③, ∠A=∠C =90°, ∠ABC 的外角平分线与∠ADC 的外角平分线交于点E, 则BE 、DE 的位置关系是 . 请你完成命题 (3)证明.【答案】(1)BE⊥DE;(2)BE//DF;(3)BE⊥DE.证明见解析.【解析】【分析】(1)由∠A=∠C=90°可以得到∠HDC=∠AB H,设∠HDC=∠AB H=x,可得∠HDG=∠CDG=∠FB H=∠AB F=12x,则有∠CDG+∠CGD=90°,由∠CGD=∠BGE,可得∠BGE+∠FBE=90°,即BE⊥DE;(2) 由∠A=∠C=90°可以得到∠HDC=∠AB H,设∠HDC=∠AB H=x,可得∠EB H=∠AB E=1 2 x,则∠DGE=90°+12x,∠CDM=180°-x,由DF平分∠CDM,则∠CDF=12(180°-x),所以∠CDF+∠HDC=12(180°-x),然后运用同位角相等,即可证明;(3)设∠BFA=∠CFD=x,由∠A=∠C=90°可以得到∠EBC=∠FDN=90°+x,由根据题意可得:∠EDF=∠EBF=12(90°+x);且∠BFD=180°+x,最后用四边形内角和,求出∠BED=90°,完成证明.【详解】解:(1)BE⊥DE,理由如下:∵∠A=∠C=90°,∠DHC=∠BHA ∴∠HDC=∠AB H设∠HDC=∠AB H=x∵∠ABC的平分线与∠ADC的平分线交于点E∴∠HDG=∠CDG=∠FB H=∠AB F=1 2 x又∵∠CDG+∠CGD=90°,∠CGD=∠BGE ∴∠BGE+∠FBE=90°,即BE⊥DE;(2)DF∥AB,理由如下:∵∠A=∠C=90°,∠DHC=∠BHA∴∠HDC=∠AB H∵∠A=∠C=90°,∠DHC=∠BHA∴∠HDC=∠AB H∵BE平分∠ABH,∴∠EB H=∠AB E=1 2 x∴∠DGE=90°+1 2 x∵∠CDM=180°-x,DF平分∠CDM∴∠CDF=12(180°-x)=90°-12x∴∠HDF=∠CDF+∠CDH=90°-12x+x=90°+12x∴∠DGE=∠HDF ∴DF∥AB (3)BE⊥DE,证明如下:设∠BFA=∠CFD=x,∵∠A=∠C=90°∴∠EBC=∠FDN=90°+x,∵∠ABC的外角平分线与∠ADC的外角平分线交于点E∴∠EDF=∠EBF=12(90°+x)又∵∠BFD=180°-∠AFB=180°-x∴∠BFD=360°-12(90°+x)-12(90°+x)-(180°-x)=90°即BE⊥DE【点睛】本题主要考查了直角三角形和多边形内角和的知识,考查知识点简单,但过程复杂,难度较大,运用方程思想是一个不错的方法.22.(1)如图1.在△ABC中,∠B=60°,∠DAC和∠ACE的角平分线交于点O,则∠O= °,(2)如图2,若∠B=α,其他条件与(1)相同,请用含α的代数式表示∠O的大小;(3)如图3,若∠B=α,11,PAC DAC PCA En nAC∠=∠∠=∠,则∠P=(用含α的代数式表示).。
八年级上册期末试卷检测题(Word版含答案)一、初二物理机械运动实验易错压轴题(难)1.如图所示,在测量小车运动的平均速度实验中,让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可算出小车在各段的平均速度。
(1)图中AB段的距离S AB=________cm,测得时间t AB=1.6 s,则AB段的平均速度v AB=______cm/s;(2)如果小车过了B点才停止计时,则测得的平均速度v AB会偏________;(3)实验中应多次测量,每次测量时必须让小车从____________由静止开始下滑。
【来源】福建省龙岩市长汀县2019-2020学年八年级(上)期中物理试题(质量抽查)【答案】40.0cm 25 cm/s 小同一位置【解析】【分析】【详解】(1)[1]由图知道,AB段的距离S AB =80.0cm-40.0cm=40.0cm[2]又因为测得时间t AB=1.6 s,所以,AB段的平均速度ABABAB40.0cm25cm/s1.6?sSvt===(2)[3]如果让小车过了B点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大,由svt=知道,平均速度会偏小。
(3)[4]实验中多次测量求平均值是为了减小误差,所以实验中应保证小车每次通过的距离相等,即每次测量时必须让小车从同一位置由静止开始下滑。
2.在测量物体运动的平均速度实验中:(1)该实验是根据公式______进行测量的;(2)如图所示是一小球从A点沿直线运动到G点的频闪照片,频闪照相机每隔0.2s闪拍一次。
分析照片可知:小球在做______(选填“匀速”或“变速”)直线运动。
DE两点间距离为______cm,在DF两点间运动的平均速度为_____m/s;小球在_______相邻两点间的平均速度最大。
【来源】山东省烟台市福山区2019-2020学年八年级(上)期中物理试题(学业水平考试)【答案】svt=变速 1.50 0.08 FG【解析】【分析】【详解】(1)[1]测量物体运动的平均速度实验中,该实验是根据公式svt=进行测量的。
八年级上册期末试卷专题练习(word 版一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.取一副三角板按图()1拼接,固定三角板60,()30ADC D ACD ∠=∠=,将三角板45()ABC BAC BCA ∠=∠=绕点A 依顺时针方向旋转一个大小为a 的角00)45(a ≤≤得到ABM ,图()2所示.试问:()1当a 为多少时,能使得图()2中//AB CD ?说出理由,()2连接BD ,假设AM 与CD 交于,E BM 与CD 交于F ,当00)45(a ≤≤时,探索DBM CAM BDC ∠+∠+∠值的大小变化情况,并给出你的证明.【答案】(1)15°;(2)DBM CAM BDC ∠+∠+∠的大小不变,是105,证明见解析.【解析】【分析】(1)由//AB CD 得到30BAC C ∠=∠=,即可求出a ;(2)DBM CAM BDC ∠+∠+∠的大小不变,是105︒,由FEM CAM C ∠=∠+∠,30C ∠=︒, EFM BDC DBM ∠=∠+∠, 45M ∠=︒,即可利用三角形内角和求出答案.【详解】()1当a 为15时,//AB CD ,理由:由图()2,若//AB CD ,则30BAC C ∠=∠=,453015a CAM BAM BAC ∴=∠=∠-∠=-︒=︒,所以,当a 为15时,//AB CD .注意:学生可能会出现两种解法:第一种:把//AB CD 当做条件求出a 为15,第二种:把a 为15当做条件证出//AB CD ,这两种解法都是正确的.()2DBM CAM BDC ∠+∠+∠的大小不变,是105︒证明: ,30FEM CAM C C ∠=∠+∠∠=︒,30FEM CAM ∴∠=∠+︒,EFM BDC DBM ∠=∠+∠,DBM CAM BDC EFM CAM ∴∠+∠+∠=∠+∠,180,45EFM FEM M M ∠+∠+∠=∠=︒,3045180BDC DBM CAM ∴∠+∠+∠+︒+︒=︒,1803045105DBM CAM BDC ∴∠+∠+∠=︒--=︒,所以,DBM CAM BDC ∠+∠+∠的大小不变,是105.【点睛】此题考查旋转的性质,平行线的性质,三角形的外角定理,三角形的内角和,(2)中将角度和表示为三角形的外角是解题的关键.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 AFBAE FAEAE 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.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 CD BDG 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ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,AE 是过A 点的一条直线,且B 、C 在AE 的异侧,BD AE ⊥于D ,CE AE ⊥于E .(1)求证:BD DE CE =+.(2)若将直线AE 绕点A 旋转到图②的位置时(BD CE <),其余条件不变,问BD 与DE 、CE 的关系如何?请予以证明.【答案】(1)见解析;(2)BD=DE-CE ,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据已知利用AAS 判定△ABD ≌△CAE 从而得到BD=AE ,AD=CE ,因为AE=AD+DE ,所以BD=DE+CE ;(2)根据已知利用AAS 判定△ABD ≌△CAE 从而得到BD=AE ,AD=CE ,因为AD+AE=BD+CE ,所以BD=DE-CE .【详解】解:(1)∵∠BAC=90°,BD ⊥AE ,CE ⊥AE ,∴∠BDA=∠AEC=90°,∵∠ABD+∠BAE=90°,∠CAE+∠BAE=90°∴∠ABD=∠CAE ,∵AB=AC ,在△ABD 和△CAE 中,BDA AEC ABD CAE AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABD ≌△CAE (AAS ),∴BD=AE ,AD=CE ,∵AE=AD+DE ,∴BD=DE+CE ;(2)BD 与DE 、CE 的数量关系是BD=DE-CE ,理由如下:∵∠BAC=90°,BD ⊥AE ,CE ⊥AE ,∴∠BDA=∠AEC=90°,∴∠ABD+∠DAB=∠DAB+∠CAE ,∴∠ABD=∠CAE ,∵AB=AC ,在△ABD 和△CAE 中,BDA AEC ABD CAE AB AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ABD ≌△CAE (AAS ),∴BD=AE ,AD=CE ,∴AD+AE=BD+CE ,∵DE=BD+CE ,∴BD=DE-CE .【点睛】此题主要考查全等三角形的判定和性质,常用的判定方法有SSS ,SAS ,AAS ,HL 等.这种类型的题目经常考到,要注意掌握.5.如图1,Rt △ABC 中,∠A =90°,AB =AC ,点D 是BC 边的中点连接AD ,则易证AD =BD =CD ,即AD =12BC ;如图2,若将题中AB =AC 这个条件删去,此时AD 仍然等于12BC . 理由如下:延长AD 到H ,使得AH =2AD ,连接CH ,先证得△ABD ≌△CHD ,此时若能证得△ABC ≌△CHA ,即可证得AH =BC ,此时AD =12BC ,由此可见倍长过中点的线段是我们三角形证明中常用的方法.(1)请你先证明△ABC ≌△CHA ,并用一句话总结题中的结论;(2)现将图1中△ABC 折叠(如图3),点A 与点D 重合,折痕为EF ,此时不难看出△BDE 和△CDF 都是等腰直角三角形.BE =DE ,CF =DF .由勾股定理可知DE 2+DF 2=EF 2,因此BE 2+CF 2=EF 2,若图2中△ABC 也进行这样的折叠(如图4),此时线段BE 、CF 、EF 还有这样的关系式吗?若有,请证明;若没有,请举反例.(3)在(2)的条件下,将图3中的△DEF 绕着点D 旋转(如图5),射线DE 、DF 分别交AB 、AC 于点E 、F ,此时(2)中结论还成立吗?请说明理由.图4中的△DEF 也这样旋转(如图6),直接写出上面的关系式是否成立.【答案】(1)详见解析;(2)有这样分关系式;(3)EF2=BE2+CF2.【解析】【分析】(1)想办法证明AB∥CH,推出∠BAC=∠ACH,再利用SAS证明△ABC≌△CHA即可.(2)有这样分关系式.如图4中,延长ED到H山顶DH=DE.证明△EDB≌△HD (SAS),推出∠B=∠HCD,BE=CH,∠FCH=90°,利用勾股定理,线段的垂直平分线的性质即可解决问题.(3)图5,图6中,上面的关系式仍然成立.【详解】(1)证明:如图2中,∵BD=DC,∠ADB=∠HDC,AD=HD,∴△ADB≌△HDC(SAS),∴∠B=∠HCD,AB=CH,∴AB∥CH,∴∠BAC+∠ACH=180°,∵∠BAC=90°,∴∠ACH=∠BAC=90°,∵AC=CA,∴△BAC≌△HCA(SAS),∴AH=BC,∴AD=DH=BD=DC,∴AD=12 BC.结论:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.(2)解:有这样分关系式.理由:如图4中,延长ED到H山顶DH=DE.∵ED=DH,∠EDB=∠HDC,DB=DC,∴△EDB≌△HDC(SAS),∴∠B=∠HCD,BE=CH,∵∠B+∠ACB=90°,∴∠ACB+∠HCD=90°,∴∠FCH=90°,∴FH2=CF2+CH2,∵DF⊥EH,ED=DH,∴EF=FH,∴EF2=BE2+CF2.(3)图5,图6中,上面的关系式仍然成立.结论:EF2=BE2+CF2.证明方法类似(2).【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了旋转变换,翻折变换,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.二、八年级数学轴对称解答题压轴题(难)6.如图,在平面直角坐标系中,已知点A(2,3),点B(﹣2,1).(1)请运用所学数学知识构造图形求出AB的长;(2)若Rt△ABC中,点C在坐标轴上,请在备用图1中画出图形,找出所有的点C后不用计算写出你能写出的点C的坐标;(3)在x轴上是否存在点P,使PA=PB且PA+PB最小?若存在,就求出点P的坐标;若不存在,请简要说明理由(在备用图2中画出示意图).【答案】(1)AB=52)C2(0,7),C4(0,-4),C5(-1,0)、C6(1,0);(3)不存在这样的点P.【解析】【分析】(1)如图,连结AB,作B关于y轴的对称点D,利用勾股定理即可得出AB;(2)分别以A,B,C为直角顶点作图,然后直接得出符合条件的点的坐标即可;(3)作AB的垂直平分线l3,则l3上的点满足PA=PB,作B关于x轴的对称点B′,连结AB′,即x轴上使得PA+PB最小的点,观察作图即可得出答案.【详解】解:(1)如图,连结AB,作B关于y轴的对称点D,由已知可得,BD=4,AD=2.∴在Rt△ABD中,AB=5(2)如图,①以A为直角顶点,过A作l1⊥AB交x轴于C1,交y轴于C2.②以B为直角顶点,过B作l2⊥AB交x轴于C3,交y轴于C4.③以C为直角顶点,以AB为直径作圆交坐标轴于C5、C6、C7.(用三角板画找出也可)由图可知,C2(0,7),C4(0,-4),C5(-1,0)、C6(1,0).(3)不存在这样的点P.作AB的垂直平分线l3,则l3上的点满足PA=PB,作B关于x轴的对称点B′,连结AB′,由图可以看出两线交于第一象限.∴不存在这样的点P.【点睛】本题考查了勾股定理,构造直角三角形,中垂线和轴对称--路径最短问题的综合作图分析,解题的关键是学会分类讨论,学会画好图形解决问题.7.如图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.8.问题探究:如图1,△ACB 和△DCE 均为等边三角形,点A 、D 、E 在同一直线上,连接BE .(1)证明:AD=BE;(2)求∠AEB的度数.问题变式:(3)如图2,△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点A、D、E在同一直线上,CM为△DCE中DE边上的高,连接BE.(Ⅰ)请求出∠AEB的度数;(Ⅱ)判断线段CM、AE、BE之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)见详解;(2)60°;(3)(Ⅰ)90°;(Ⅱ)AE=BE+2CM,理由见详解.【解析】【分析】(1)由条件△ACB和△DCE均为等边三角形,易证△ACD≌△BCE,从而得到对应边相等,即AD=BE;(2)根据△ACD≌△BCE,可得∠ADC=∠BEC,由点A,D,E在同一直线上,可求出∠ADC=120°,从而可以求出∠AEB的度数;(3)(Ⅰ)首先根据△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,可得AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=90°,据此判断出∠ACD=∠BCE;然后根据全等三角形的判定方法,判断出△ACD≌△BCE,即可判断出BE=AD,∠BEC=∠ADC,进而判断出∠AEB的度数为90°;(Ⅱ)根据DCE=90°,CD=CE,CM⊥DE,可得CM=DM=EM,所以DE=DM+EM=2CM,据此判断出AE=BE+2CM.【详解】解:(1)如图1,∵△ACB和△DCE均为等边三角形,∴CA=CB,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACD=∠BCE.在△ACD和△BCE中,AC BCACD BCECD CE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ACD≌△BCE(SAS),∴AD=BE;(2)如图1,∵△ACD≌△BCE,∴∠ADC=∠BEC,∵△DCE为等边三角形,∴∠CDE=∠CED=60°,∵点A,D,E在同一直线上,∴∠ADC=120°,∴∠BEC=120°,∴∠AEB=∠BEC-∠CED=60°;(3)(Ⅰ)如图2,∵△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=90°,∠CDE=∠CED=45°,∴∠ACB-∠DCB=∠DCE-∠DCB,即∠ACD=∠BCE,在△ACD和△BCE中,AC BCACD BCECD CE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴BE=AD,∠BEC=∠ADC,∵点A,D,E在同一直线上,∴∠ADC=180-45=135°,∴∠BEC=135°,∴∠AEB=∠BEC-∠CED=135°-45°=90°,故答案为:90°;(Ⅱ)如图2,∵∠DCE=90°,CD=CE,CM⊥DE,∴CM=DM=EM,∴DE=DM+EM=2CM,∵△ACD≌△BCE(已证),∴BE=AD,∴AE=AD+DE=BE+2CM,故答案为:AE=BE+2CM.【点睛】本题属于三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定方法和性质,等边三角形的性质以及等腰直角三角形的性质的综合应用.在判定三角形全等时,关键是选择恰当的判定条件,要注意三角形间的公共边和公共角,必要时添加适当辅助线构造三角形.9.如图,在等边△ABC中,线段AM为BC边上的高,D是AM上的点,以CD为一边,在CD的下方作等边△CDE,连结BE.(1)填空:∠ACB=____;∠CAM=____;(2)求证:△AOC≌△BEC;(3)延长BE交射线AM于点F,请把图形补充完整,并求∠BFM的度数;(4)当动点D在射线AM上,且在BC下方时,设直线BE与直线AM的交点为F.∠BFM 的大小是否发生变化?若不变,请在备用图中面出图形,井直接写出∠BFM的度数;若变化,请写出变化规律.【答案】(1)60°,30°;(2)答案见解析;(3)60°;(4)∠BFM=60°.【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质即可进行解答;(2)根据等边三角形的性质就可以得出AC=AC,DC=EC,∠ACB=∠DCE=60°,由等式的性质就可以∠BCE=∠ACD,根据SAS就可以得出△ADC≌△BEC;(3)补全图形,由△ADC≌△BEC得∠CAM=∠CBE=30°,由三角形内角和定理即可求得∠BFM的度数;(4)画出相应图形,可知当点D在线段AM的延长线上且在BC下方时,如图,可以得出△ACD≌△BCE,进而得到∠CBE=∠CAD=30°,据此得出结论.【详解】(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠ACB=60°;∴线段AM为BC边上的高,∴∠CAM=12∠BAC=30°,故答案为60,30°;(2)∵△ABC与△DEC都是等边三角形,∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACD+∠DCB=∠DCB+∠BCE,∴∠ACD=∠BCE.在△ADC和△BEC中,AC BCACD BCECD CE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD≌△BCE(SAS);(3)补全图形如下:由(1)(2)得∠CAM=30°,△ADC≌△BEC,∴∠CBE=∠CAM=30°,∵∠BMF=90°,∴∠BFM=60°;(4)当动点D在射线AM上,且在BC下方时,画出图形如下:∵△ABC与△DEC都是等边三角形,∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACB+∠DCB=∠DCB+∠DCE,∴∠ACD=∠BCE,在△ACD和△BCE中,AC BCACD BCECD CE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴∠CBE=∠CAD=30°,又∵∠AMC=∠BMO,∴∠AOB=∠ACB=60°.即动点D在射线AM上时,∠AOB为定值60°.【点睛】本题考查了等边三角形的性质的运用,直角三角形的性质的运用,等式的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,解答时证明三角形全等是关键.解题时注意:全等三角形的对应角相等,等边三角形的三个内角都相等,等边三角形的三个内角相等,且都等于60°.10.如图,△ABC中,AB=BC=AC=12cm,现有两点M、N分别从点A.点B同时出发,沿三角形的边运动,已知点M的速度为2cm/s,点N的速度为3cm/s.当点N第一次到达B点时,M、N同时停止运动.(1)点M、N运动秒后,△AMN是等边三角形?(2)点M、N在BC边上运动时,运动秒后得到以MN为底边的等腰三角形△AMN?(3)M、N同时运动几秒后,△AMN是直角三角形?请说明理由.【答案】(1)125;(2)485;(3)点M、N运动3秒或127秒或10秒或9秒后,△AMN为直角三角形.【解析】【分析】(1)当AM=AN时,△MNA是等边三角形.设运动时间为t秒,构建方程即可解决问题;(2)点M、N在BC边上运动时,满足CM=BN时,可以得到以MN为底边的等腰三角形△AMN.构建方程即可解决问题;(3)据题意设点M、N运动t秒后,可得到直角三角形△AMN,分四种情况讨论即可.【详解】(1)当AM=AN时,△MNA是等边三角形,设运动时间为t秒则有:2t=12﹣3t解得t=12 5故点M、N运动125秒后,△AMN是等边三角形;(2)点M、N在BC边上运动时,满足CM=BN时,可以得到以MN为底边的等腰三角形△AMN则有:2t﹣12=36﹣3t解得t=48 5故运动485秒后得到以MN为底边的等腰三角形△AMN;(3)设点M、N运动t秒后,可得到直角三角形△AMN ①当M在AC上,N在AB上,∠ANM=90°时,如图∵∠A=60°∴∠AMN=30°∴AM=2AN则有2t=2(12﹣3t)∴t=3;②当M在AC上,N在AB上,∠AMN=90°时,如图∵∠A=60°∴∠ANM=30°∴2AM=AN∴4t=12﹣3t∴t=127;③当M、N都在BC上,∠ANM=90°时,如图CN =3t ﹣24=6解得t =10;④当M 、N 都在BC 上,∠AMN =90°时,则N 与B 重合,M 正好处于BC 的中点,如图此时2t =12+6解得t =9;综上所述,点M 、N 运动3秒或127秒或10秒或9秒后,△AMN 为直角三角形. 【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质、等腰三角形的判定、全等三角形的判定与性质,熟练掌握相关知识点是解决本题的关键.三、八年级数学整式的乘法与因式分解解答题压轴题(难)11.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.(1)你能求出(a ﹣1)(a 99+a 98+a 97+…+a 2+a +1)的值吗?遇到这样的问题,我们可以先从简单的情况入手,分别计算下列各式的值.(a ﹣1)(a +1)= ;(a ﹣1)(a 2+a +1)= ;(a ﹣1)(a 3+a 2+a +1)= ;…由此我们可以得到:(a ﹣1)(a 99+a 98+…+a +1)= .(2)利用(1)的结论,完成下面的计算:2199+2198+2197+…+22+2+1.【答案】(1)21a -,31a -,41a -,1001a -(2)20021-【解析】【分析】根据简单的多项式运算推出同类复杂多项式运算结果的一般规律,然后根据找出的规律进行解决较难的运算问题.【详解】解:(1)21a - 31a - 41a - 1001a -(2)1991981972222221+++⋅⋅⋅++=()21- ⨯(1991981972222221+++⋅⋅⋅++)=20021-.【点睛】考查了学生的基础运算能力和对同一类运算问题计算结果的一般规律性洞察力.13.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.14.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+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.15.阅读以下文字并解决问题:对于形如222x ax a ++这样的二次三项式,我们可以直接用公式法把它分解成()2x a +的形式,但对于二次三项式2627x x +-,就不能直接用公式法分解了。