八年级数学全册全套试卷测试卷附答案
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八年级数学全册全套试卷测试卷附答案一、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.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.3.如图(1),AB=4cm,AC⊥AB,BD⊥AB,AC=BD=3cm,点P在线段AB上以1cm/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,他们的运动时间为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(2)判断此时线段PC和线段PQ的关系,并说明理由。
(3)如图(2),将图(1)中的“AC⊥AB,BD⊥AB”改为“∠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。
【答案】(1)△ACP≌△BPQ,理由见解析;(2)PC=PQ且PC⊥PQ,理由见解析;(3)存在;11tx=⎧⎨=⎩或232tx=⎧⎪⎨=⎪⎩.【解析】【分析】(1)利用SAS证得△ACP≌△BPQ;(2)由(1)得出PC=PQ,∠ACP=∠BPQ,进一步得出∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°得出结论即可;(3)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)如图(1),△ACP≌△BPQ,理由如下:当t=1时,AP=BQ=1,∴BP=AC=3,又∵∠A=∠B=90°,在△ACP 和△BPQ 中,AP BQ A B AC BP =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACP ≌△BPQ (SAS ).(2)PC=PQ 且PC ⊥PQ ,理由如下:由(1)可知△ACP ≌△BPQ∴PC=PQ ,∠ACP=∠BPQ ,∴∠APC+∠BPQ=∠APC+∠ACP=90°.∴∠CPQ=90°,∴PC ⊥PQ .(3)如图(2),分两种情况讨论:当AC=BP ,AP=BQ 时,△ACP ≌△BPQ ,则34t t xt =-⎧⎨=⎩, 解得11t x =⎧⎨=⎩, 当AC=BQ ,AP=BP 时,△ACP ≌△BQP ,则,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】本题主要考查了全等三角形的判定与性质的综合应用,能熟练进行全等的分析判断以及运用分类讨论思想是解题关键.4.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)EF 2=BE 2+CF 2.【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°,∴FH 2=CF 2+CH 2,∵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.5.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.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O 在BC 边上,点D 在AC 的延长线上且OA OD =.(1)如图1,若点O 为BC 中点,求COD ∠的度数;(2)如图2,若点O 为BC 上任意一点,求证AD AB BO =+.(3)如图3,若点O 为BC 上任意一点,点D 关于直线BC 的对称点为点P ,连接,AP OP ,请判断AOP ∆的形状,并说明理由.【答案】(1)30;(2)见解析;(3)AOP ∆是等边三角形,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据三角形的等边三角形的性质可求1302CAO BAC ∠=∠=︒且,90AO BC AOC ⊥∠=︒,根据OA OD =,等腰三角形的性质得到D ∠的度数,再通过内角和定理求AOD ∠,即可求出COD ∠的度数.(2)过O 作//OE AB ,OE 交AD 于E 先证明COE ∆为等边三角形,再根据等边三角形的性质求120AEO ∠=︒,120DCO ∠=︒,再证明()AOE DOC AAS ∆≅∆,得到CD EA =,再通过证明得到EA BO =、AB AC =通过,又因为AD AC CD =+,通过等量代换即可得到答案.(3)通过作辅助线先证明()ODF OPF SAS ∆≅∆,得到OP OD =,又因为OA OD =,得到AO=OP ,证得AOP ∆为等腰三角形,如解析辅助线,由(2)可知得AOE DOC ∆≅∆得到AOE DOC ∠=∠,通过角的关系得到60AOP COE ∠=∠=°,即可证得AOP ∆是等边三角形.【详解】(1)∵ABC ∆为等边三角形∴60BAC ∠=︒∵O 为BC 中点∴1302CAO BAC ∠=∠=︒ 且,90AO BC AOC ⊥∠=︒∵OA OD =∴AOD ∆中,30D CAO ∠=∠=︒∴180120AOD D CAO ∠=︒-∠-∠=︒∴30COD AOD AOC ∠=∠-∠=︒(2)过O 作//OE AB ,OE 交AD 于E∵//OE AB∴60EOC ABC ∠=∠=︒60CEO CAB ∠=∠=︒∴COE ∆为等边三角形∴OE OC CE ==180120AEO CEO ∠=︒-∠=︒180120DCO ACB ∠=︒-∠=︒又∵OA OD =∴EAO CDO ∠=∠在AOE ∆和COD ∆中AOE DOC EAO CDO OA OD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()AOE DOC AAS ∆≅∆∴CD EA =∵EA AC CE =-BO BC CO =-∴EA BO =∴BO CD =,∵AB AC =,AD AC CD =+∴AD AB BO =+(3)AOP ∆为等边三角形证明过程如下:连接,PC PD ,延长OC 交PD 于F∵P D 、关于OC 对称∴,90PF DF PFO DFO =∠=∠=︒在ODF ∆与OPF ∆中,PF DF PFO DFO OF OF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()ODF OPF SAS ∆≅∆∴OP OD =,POC DOC ∠=∠∵OA OD =∴AO=OP∴AOP ∆为等腰三角形过O 作//OE AB ,OE 交AD 于E由(2)得AOE DOC ∆≅∆∴AOE DOC ∠=∠又∵POC DOC ∠=∠∴AOE POF ∠=∠∴AOE POE POF POE ∠+∠=∠+∠ 即AOP COE ∠=∠∵AB ∥OE ,∠B=60°∴60COE B ∠=∠=︒∴60AOP COE ∠=∠=°∴AOP ∆是等边三角形.【点睛】本题是考查了全等三角形和等边三角形的综合性问题,灵活应用全等三角形的性质得到边与角的关系,以及等边三角形的性质是解答此题的关键.8.已知等边△ABC 的边长为4cm ,点P ,Q 分别是直线AB ,BC 上的动点.(1)如图1,当点P 从顶点A 沿AB 向B 点运动,点Q 同时从顶点B 沿BC 向C 点运动,它们的速度都为lcm /s ,到达终点时停止运动.设它们的运动时间为t 秒,连接AQ ,PQ . ①当t =2时,求∠AQP 的度数.②当t 为何值时△PBQ 是直角三角形?(2)如图2,当点P 在BA 的延长线上,Q 在BC 上,若PQ =PC ,请判断AP ,CQ 和AC 之间的数量关系,并说明理由.【答案】(1)①∠AQP =30°;②当t =43秒或t =83秒时,△PBQ 为直角三角形;(2)AC =AP +CQ ,理由见解析.【解析】【分析】(1)①由△ABC是等边三角形知AQ⊥BC,∠B=60°,从而得∠AQB=90°,△BPQ是等边三角形,据此知∠BQP=60°,继而得出答案;②由题意知AP=BQ=t,PB=4﹣t,再分∠PQB=90°和∠BPQ=90°两种情况分别求解可得.(2)过点Q作QF∥AC,交AB于F,知△BQF是等边三角形,证∠QFP=∠PAC=120°、∠BPQ=∠ACP,从而利用AAS可证△PQF≌△CPA,得AP=QF,据此知AP=BQ,根据BQ+CQ=BC=AC可得答案.【详解】解:(1)①根据题意得AP=PB=BQ=CQ=2,∵△ABC是等边三角形,∴AQ⊥BC,∠B=60°,∴∠AQB=90°,△BPQ是等边三角形,∴∠BQP=60°,∴∠AQP=∠AQB﹣∠BQP=90°﹣60°=30°;②由题意知AP=BQ=t,PB=4﹣t,当∠PQB=90°时,∵∠B=60°,∴PB=2BQ,得:4﹣t=2t,解得t=43;当∠BPQ=90°时,∵∠B=60°,∴BQ=2BP,得t=2(4﹣t),解得t=83;∴当t=43秒或t=83秒时,△PBQ为直角三角形;(2)AC=AP+CQ,理由如下:如图所示,过点Q作QF∥AC,交AB于F,则△BQF是等边三角形,∴BQ=QF,∠BQF=∠BFQ=60°,∵△ABC为等边三角形,∴BC=AC,∠BAC=∠BFQ=60°,∴∠QFP=∠PAC=120°,∵PQ=PC,∴∠QCP=∠PQC,∵∠QCP=∠B+∠BPQ,∠PQC=∠ACB+∠ACP,∠B=∠ACB,∴∠BPQ=∠ACP,在△PQF和△CPA中,∵BPQ ACPQFP PACPQ PC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△PQF≌△CPA(AAS),∴AP=QF,∴AP=BQ,∴BQ+CQ=BC=AC,∴AP+CQ=AC.【点睛】考核知识点:等边三角形的判定和性质.利用全等三角形判定和性质分析问题是关键.9.如图1,△ABD,△ACE都是等边三角形,(1)求证:△ABE≌△ADC;(2)若∠ACD=15°,求∠AEB的度数;(3)如图2,当△ABD与△ACE的位置发生变化,使C、E、D三点在一条直线上,求证:AC∥BE.【答案】(1)见解析(2) ∠AEB=15°(3) 见解析【解析】试题分析:(1)由等边三角形的性质可得AB=AD,AE=AC,∠DAB=∠EAC=60°,即可得∠DAC=∠BAE,利用SAS即可判定△ABE≌△ADC;(2)根据全等三角形的性质即可求解;(3)由(1)的方法可证得△ABE≌△ADC,根据全等三角形的性质和等边三角形的性质可得∠AEB=∠ACD =60°,即可得∠AEB=∠EAC,从而得AC∥BE.试题解析:(1)证明:∵△ABD,△ACE都是等边三角形∴AB=AD,AE=AC,∠DAB=∠EAC=60°,∴∠DAC=∠BAE ,在△ABE 和△ADC 中,∴,∴△ABE ≌△ADC ;(2)由(1)知△ABE ≌△ADC ,∴∠AEB=∠ACD ,∵∠ACD=15°,∴∠AEB=15°;(3)同上可证:△ABE ≌△ADC ,∴∠AEB=∠ACD ,又∵∠ACD=60°,∴∠AEB=60°,∵∠EAC=60°,∴∠AEB=∠EAC ,∴AC ∥BE .点睛:本题主要考查了等边三角形的性质、全等三角形的判定及性质,证得△ABE ≌△ADC 是解决本题的关键.10.如图,在△ABC 中,AB =AC =2,∠B =40°,点D 在线段BC 上运动(D 不与B 、C 重合),连接AD ,作∠ADE =40°,DE 交线段AC 于E 点.(1)当∠BDA =115°时,∠BAD =___°,∠DEC =___°;(2)当DC 等于多少时,△ABD 与△DCE 全等?请说明理由;(3)在点D 的运动过程中,△ADE 的形状可以是等腰三角形吗?若可以,请直接写出∠BDA 的度数;若不可以,请说明理由.【答案】(1) 25,115;(2)当DC =2时,△ABD ≌△DCE ,理由见解析;(3)可以;当∠BDA 的度数为110°或80°时,△ADE 的形状是等腰三角形.【解析】【分析】(1)根据三角形内角和定理,将已知数值代入即可求出BAD ∠,根据平角的定义,可求出EDC ∠的度数,根据三角形内和定理,即可求出DEC ∠.(2)当AB DC =时,利用AAS 可证明ABD DCE ∆≅∆,即可得出2AB DC ==.(3)假设ADE ∆是等腰三角形,分为三种情况讨论:①当AD AE =时,40ADE AED ∠=∠=︒,根据AED C ∠>∠,得出此时不符合;②当DA DE =时,求出70DAE DEA ∠=∠=︒,求出BAC ∠,根据三角形的内角和定理求出BAD ∠,根据三角形的内角和定理求出BDA ∠即可;③当EA ED =时,求出DAC ∠,求出BAD ∠,根据三角形的内角和定理求出ADB ∠.【详解】(1)在BAD 中,40B ∠= ,115BDA ∠=,1801804011525BAD ABD BDA ∴∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒,1801801154025EDC ADB ADE ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒.AB AC =,40B ∠=,40B C ∴∠=∠=,1801804025115C E DC D E C ︒-∠-∠=︒-︒-︒=∠=︒.故答案为:25,115;(2)当2DC =时,ABD DCE ∆≅∆.理由如下:40C ∠=,140EDC DEC ∴∠+∠=︒,又40ADE ∠=,140ADB EDC ∴∠+∠=︒,ADB DEC ∴∠=∠.在ABD △和DCE ∆中,B C ∠=∠,ADB DEC ∠=∠,当AB DC =时,()ABD DCE AAS ∆≅∆,2AB DC ∴==;(3)AB AC =,40B C ∴∠=∠=︒,分三种情况讨论:①当AD AE =时,40ADE AED ∠=∠=︒,AED C ∠>∠,∴此时不符合; ②当DA DE =时,即1(18040)702DAE DEA ∠=∠=︒-︒=︒,1804040100BAC ∠=︒-︒-︒=︒,1007030BAD ∴∠=︒-︒=︒;1803040110BDA ∴∠=︒-︒-︒=︒;③当EA ED =时,40ADE DAE ∠=∠=︒,1004060BAD ∴∠=︒-︒=︒,180604080BDA ∴∠=︒-︒-︒=︒;∴当110ADB ∠=︒或80︒时,ADE ∆是等腰三角形.【点睛】本题考查了学生对等腰三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,三角形内角和定理等知识点的理解和掌握,此题涉及到的知识点较多,综合性较强.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.请你观察下列式子:2(1)(1)1x x x -+=-()()23111x x x x -++=-()()324111x x x x x -+++=-()()4325111x x x x x x -++++=-……根据上面的规律,解答下列问题:(1)当3x =时,计算201720162015(31)(333-+++…323331)++++=_________;(2)设201720162015222a =+++…322221++++,则a 的个位数字为 ;(3)求式子201720162015555+++…32555+++的和.【答案】(1)201831-;(2)3;(3)2018554- 【解析】【分析】(1)根据已知的等式发现规律即可求解;(2)先根据x=2,求出a=20182-1,再发现2的幂个位数字的规律,即可求出a 的个位数字;(3)利用已知的等式运算规律构造(5-1)×(2016201520142555...551++++++)即可求解.【详解】(1)∵2(1)(1)1x x x -+=- ()()23111x x x x -++=-()()324111x x x x x -+++=-()()4325111x x x x x x -++++=-……∴()()1122.1..11n n n n x x x x x x x --+-+++++=-+故x=3时,201720162015(31)(333-+++…323331)++++=201831-故填:201831-; (2)201720162015222a =+++…322221++++=(2-1)201720162015(222+++…322221)++++=201821-∵21=2,22=4,23=8,24=16,25=32,26=64∴2n 的个位数按2,4,8,6,依次循环排列,∵2018÷4=504…2,∴20182的个位数为4,∴201821-的个位数为3,故填:3;(3)201720162015555+++…32555+++=1(51)54-⨯⨯(201620152014555+++ (2551)+++)=54×(5-1)(201620152014555+++ (2551)+++)=54×(201751-)=2018554-【点睛】此题主要考查等式的规律探索及应用,解题的关键是根据已知等式找到规律.13.一个四位正整数m各个数位上的数字互不相同且都不为0,四位数m的前两位数字之和为5,后两位数字之和为11,称这样的四位数m为“半期数”;把四位数m的各位上的数字依次轮换后得到新的四位数m′,设m′=abcd,在m′的所有可能的情况中,当|b+2c﹣a ﹣d|最小时,称此时的m′是m的“伴随数”,并规定F(m′)=a2+c2﹣2bd;例如:m=2365,则m′为:3652,6523,5236,因为|6+10﹣3﹣2|=11,|5+4﹣6﹣3|=0,|2+6﹣5﹣6|=3,0最小,所以6523叫做2365的“伴随数”,F(5236)=52+32﹣2×2×6=10.(1)最大的四位“半期数”为;“半期数”3247的“伴随数”是.(2)已知四位数P=abcd是“半期数”,三位数Q=2ab,且441Q﹣4P=88991,求F(P')的最大值.【答案】(1)4192,7324;(2)42.【解析】【分析】(1)根据“半期数”的定义分析最大的四位“半期数”应该是千位最大,最大只能为4,所以百位是1,十位最大是9,个位是2,所以最大半期数为:4192,分析3247的所有可能为,2473,4732,7324.根据题意|b+2c﹣a﹣d|最小的数是7324,所以3247的“伴随数”是:7324.(2)根据定义可知a+b=5,c+d=11.再根据441Q﹣4P=88991,可以算出P的值,从而求出F(P')的最大值.【详解】解;(1)根据题意可得最大的四位“半期数”应该是千位最大,最大只能为4,所以百位是1,十位最大是9,个位是2,所以最大半期数为:4192.∵3247的所有可能为,2473,4732,7324.∵|4+14﹣2﹣3|=13,|7+6﹣4﹣2|=7,|3+4﹣7﹣4|=4, 4最小,所以7324为3247的“伴随数”.故答案为4192;7324.(2)∵P为“半期数”∴a+b=5,c+d=11,∴b=5﹣a,d=11﹣c,∴P=1000a+100(5﹣a)+10c+11﹣c=900a+9c+511.∵Q =200+10a +c ,∴441Q ﹣4P =88991,∴441(200+10a +c )﹣4(900a +9c +511)=88991 化简得:2a +c =7①当a =1时,c =5,此时这个四位数为1456符合题意;②当a =2时,c =3,此时这个四位数为2338不符合题意,舍去;③当a =3时,c =1,不符合题意,舍去;综上所述:这个四位数只能是1456,则P '可能为4561,5614,6145.∵|5+12﹣4﹣1|=12,|6+2﹣5﹣4|=1,|1+8﹣6﹣5|=2,1最小,所以5614为P 的“伴随数”,∴F (5614)=a 2+c 2﹣2bd =25+1﹣2×6×4=﹣22;F (4561)=a 2+c 2﹣2bd =16+36﹣2×5×1=42;F (6145)=a 2+c 2﹣2bd =36+16﹣2×1×5=42;∴F (P ')的最大值为42.【点睛】解决本道题的关键是理解好半期数的定义:一个四位正整数m 各个数位上的数字互不相同且都不为0,四位数m 的前两位数字之和为5,后两位数字之和为11,称这样的四位数m 为“半期数”,然后根据当|b +2c ﹣a ﹣d |最小时,称此时的m '是m 的“伴随数”来确定伴随数.14.对于任意两个数a 、b 的大小比较,有下面的方法:当0a b ->时,一定有a b >;当0a b -=时,一定有a b =;当0a b -<时,一定有a b <.反过来也成立.因此,我们把这种比较两个数大小的方法叫做“求差法”.请根据以上材料完成下面的题目:(1)已知:228A x y y =+,8B xy =,且A B >,试判断y 的符号;(2)已知:a 、b 、c 为三角形的三边,比较222a c b +-和2ac 的大小.【答案】(1)y >0;(2)222a c b +-<2ac【解析】【分析】(1)根据题意得到22880x y y xy +->,因式分解得到22(2)0y x ->,进而得到y 的符号即可;(2)将222a c b +-和2ac 作差,结合已知及三角形的两边之和大于第三边可求.【详解】解:(1)因为A >B ,所以A-B >0,即22880x y y xy +->,∴222(44)2(2)0y x x y x +-=->,因为2(2)0x -≥,∴y >0(2)因为a 2−b 2+c 2−2ac =a 2+c 2−2ac−b 2=(a−c )2−b 2=(a−c−b )(a−c +b ), ∵a +b >c ,a <b +c ,所以(a−c−b )(a−c +b )<0,所以a 2−b 2+c 2−2ac 的符号为负.∴222a c b +-<2ac【点睛】本题考查了作差法比较两个式子的大小以及因式分解,解题的关键是理解题中的“求差法”比较两个数的大小,并熟练掌握因式分解的方法.15.下面是某同学对多项式()()22676114x x x x -+-++进行因式分解的过程.解:设26x x y -=,原式(7)(11)4y y =+++(第一步) 21881y y =++(第二步)2(9)y =+(第三步)()2269x x =-+.(第四步) 请你回答下列问题:(1)该同学第二步到第三步运用了因式分解的_______;A .提公因式法B .平方差公式C .两数和的完全平方公式D .两数差的完全平方公式(2)该同学因式分解的结果不彻底,请直接写出因式分解的最后结果_______; (3)仿照以上方法因式分解:()()222221x x x x --++.【答案】(1)C ;(2)4(3)-x ;(3)4(1)x -【解析】【分析】(1)根据公式法分解因式可得答案;(2)先将269x x -+分解因式得2(3)x -,由此得到答案;(3)设22x x y -=,得到原式()21y =+,将22x x y -=代回得到()2221x x -+,再将括号内根据完全平方公式分解即可得到答案.【详解】解:(1)由21881y y ++2(9)y =+是运用了因式分解的两数和的完全平方公式,故选:C ;(2)∵269x x -+=2(3)x -,∴()2269x x -+=4(3)-x , 故答案为:4(3)-x ;(3)设22x x y -=,原式()21y y =++,221y y =++,()21y =+, ()2221x x =-+, 4(1)x =-.【点睛】此题考查特殊方法分解因式,完全平方公式分解因式法,分解因式时注意应分解到不能再分解为止.四、八年级数学分式解答题压轴题(难)16.甲、乙、丙三个登山爱好者经常相约去登山,今年1月甲参加了两次登山活动.(1)1月1日甲与乙同时开始攀登一座900米高的山,甲的平均攀登速度是乙的1.2倍,结果甲比乙早15分钟到达顶峰.求甲的平均攀登速度是每分钟多少米?(2)1月6日甲与丙去攀登另一座h 米高的山,甲保持第(1)问中的速度不变,比丙晚出发0.5小时,结果两人同时到达顶峰,问甲的平均攀登速度是丙的多少倍?(用含h 的代数式表示)【答案】(1)甲的平均攀登速度是12米/分钟;(2)360h h+倍. 【解析】【分析】(1)根据题意可以列出相应的分式方程,从而可以求得甲的平均攀登速度;(2)根据(1)中甲的速度可以表示出丙的速度,再用甲的速度比丙的平均攀登速度即可解答本题.【详解】(1)设乙的速度为x 米/分钟, 900900151.2x x+=, 解得,x=10,经检验,x=10是原分式方程的解,∴1.2x=12,即甲的平均攀登速度是12米/分钟;(2)设丙的平均攀登速度是y 米/分,12h +0.5×60=h y , 化简,得 y=12360h h +,∴甲的平均攀登速度是丙的:1236012360h h h h ++=倍, 即甲的平均攀登速度是丙的360h h+倍.17.小明用12元买软面笔记本,小丽用21元买硬面笔记本.(1)已知每本硬面笔记本比软面笔记本贵1.2元,小明和小丽能买到相同数量的笔记本吗;(2)已知每本硬面笔记本比软面笔记本贵a 元,是否存在正整数a ,使得每本硬面笔记本、软面笔记本的价格都是正整数,并且小明和小丽能买到相同数量的笔记本?若存在,求出a 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1))不能买到;(2)存在,a 的值为3或9.【解析】【分析】【详解】解:(1))设每本软面笔记本x 元,则每本硬面笔记本(x+1.2)元,由题意,得 12211.2x x =+, 解得:x=1.6. 此时12211.6 1.2 1.6=+=7.5(不符合题意), 所以,小明和小丽不能买到相同数量的笔记本;(2)设每本软面笔记本m 元(1≤m≤12的整数),则每本硬面笔记本(m+a )元,由题意,得1221m m a=+, 解得:a=34m , ∵a 为正整数,∴m=4,8,12.∴a=3,6,9. 当86m a =⎧⎨=⎩时,1221 1.5m m a ==+(不符合题意) ∴a 的值为3或9.18.小华想复习分式方程,由于印刷问题,有一个数“?”看不清楚:?1322x x+=--. (1)她把这个数“?”猜成5,请你帮小华解这个分式方程;x=,原分式方程无解”,请(2)小华的妈妈说:“我看到标准答案是:方程的增根是2你求出原分式方程中“?”代表的数是多少?x=;(2)原分式方程中“?”代表的数是-1.【答案】(1)0【解析】【分析】(1)“?”当成5,解分式方程即可,(2)方程有增根是去分母时产生的,故先去分母,再将x=2代入即可解答.【详解】x-得(1)方程两边同时乘以()2()5321+-=-xx=解得0x=是原分式方程的解.经检验,0(2)设?为m,x-得方程两边同时乘以()2()m x+-=-321x=是原分式方程的增根,由于2x=代入上面的等式得所以把2()m+-=-3221m=-1所以,原分式方程中“?”代表的数是-1.【点睛】本题考查了分式方程解法和增根的定义及应用.增根是分式方程化为整式方程后产生的使分式方程的分母为0的根.增根确定后可按如下步骤进行:①化分式方程为整式方程;②把增根代入整式方程即可求得相关字母的值.19.某商店用1000元人民币购进水果销售,过了一段时间,又用2400元人民币购进这种水果,所购数量是第一次购进数量的2倍,但每千克的价格比第一次购进的贵了2元.(1)该商店第一次购进水果多少千克;(2)假设该商店两次购进的水果按相同的标价销售,最后剩下的20千克按标价的五折优惠销售.若两次购进水果全部售完,利润不低于950元,则每千克水果的标价至少是多少元?注:每千克水果的销售利润等于每千克水果的销售价格与每千克水果的购进价格的差,两批水果全部售完的利润等于两次购进水果的销售利润之和.【答案】(1)该商店第一次购进水果100千克;(2)每千克水果的标价至少是15元.【解析】【分析】(1)首先根据题意,设该商店第一次购进水果x千克,则第二次购进水果2x千克,然后根据:(1000÷第一次购进水果的重量 +2)×第二次购进的水果的重量=2400,列出方程,求出该商店第一次购进水果多少千克即可.(2)首先根据题意,设每千克水果的标价是x元,然后根据:(两次购进的水果的重量﹣20)×x+20×0.5x≥两次购进水果需要的钱数+950,列出不等式,求出每千克水果的标价是多少即可.【详解】解:(1)设该商店第一次购进水果x千克,则第二次购进水果2x千克,(1000x+2)×2x=2400整理,可得:2000+4x=2400,解得x=100.经检验,x=100是原方程的解.答:该商店第一次购进水果100千克.(2)设每千克水果的标价是x元,则(100+100×2﹣20)×x+20×0.5x≥1000+2400+950整理,可得:290x≥4350,解得x≥15,∴每千克水果的标价至少是15元.答:每千克水果的标价至少是15元.【点睛】此题主要考查了分式方程的应用,以及一元一次不等式的应用,要熟练掌握,注意建立不等式要善于从“关键词”中挖掘其内涵.20.京广高速铁路工程指挥部,要对某路段工程进行招标,接到了甲、乙两个工程队的投标书.从投标书中得知:甲队单独完成这项工程所需天数是乙队单独完成这项工程所需天数的23;若由甲队先做10天,剩下的工程再由甲、乙两队合作30天完成.(1)求甲、乙两队单独完成这项工程各需多少天?(2)已知甲队每天的施工费用为8.4万元,乙队每天的施工费用为5.6万元.工程预算的施工费用为500万元.为缩短工期并高效完成工程,拟安排预算的施工费用是否够用?若不够用,需追加预算多少万元?请给出你的判断并说明理由.【答案】(1)甲队单独完成需60天,乙队单独完成这项工程需要90天;(2)工程预算的施工费用不够,需追加预算4万元.【解析】【分析】(1)设甲单独完成这项工程所需天数,表示出乙单独完成这项工程所需天数及各自的工作效率.根据工作量=工作效率×工作时间列方程求解;(2)根据题意,甲乙合作工期最短,所以须求合作的时间,然后计算费用,作出判断.【详解】(1)解:设乙队单独完成这项工程需要x天,则甲队单独完成需要2x3填;。