八年级期末试卷测试题(Word版 含解析)

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八年级期末试卷测试题(Word 版 含解析)一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.已知,如图A 在x 轴负半轴上,B (0,-4),点E (-6,4)在射线BA 上,(1) 求证:点A 为BE 的中点(2) 在y 轴正半轴上有一点F, 使 ∠FEA=45°,求点F 的坐标.(3) 如图,点M 、N 分别在x 轴正半轴、y 轴正半轴上,MN=NB=MA ,点I 为△MON 的内角平分线的交点,AI 、BI 分别交y 轴正半轴、x 轴正半轴于P 、Q 两点, IH⊥ON 于H, 记△POQ 的周长为C△POQ.求证:C△POQ=2 H I.【答案】(1)证明见解析;(2)22(0,)7F ;(3)证明见解析. 【解析】 试题分析:(1)过E 点作EG ⊥x 轴于G ,根据B 、E 点的坐标,可证明△AEG ≌△ABO ,从而根据全等三角形的性质得证;(2)过A 作AD⊥AE 交EF 延长线于D ,过D 作DK ⊥x 轴于K ,然后根据全等三角形的判定得到△AEG ≌△DAK ,进而求出D 点的坐标,然后设F 坐标为(0,y ),根据S 梯形EGKD =S 梯形EGOF +S 梯形FOKD 可求出F 的坐标;(3)连接MI 、NI ,根据全等三角形的判定SAS 证得△MIN ≌△MIA ,从而得到∠MIN=∠MIA 和∠MIN=∠NIB ,由角平分线的性质,求得∠AIB=135°×3-360°=45°再连接OI ,作IS⊥OM 于S, 再次证明△HIP ≌△SIC 和△QIP ≌△QIC ,得到C △POQ 周长.试题解析:(1)过E 点作EG⊥x 轴于G ,∵B (0,-4),E (-6,4),∴OB=EG=4,在△AEG 和△ABO 中,∵90EGA BOAEAG BAOEG BO∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△AEG≌△ABO(AAS),∴AE=AB∴A为BE中点(2)过A作AD⊥AE交EF延长线于D,过D作DK⊥x轴于K,∵∠FEA=45°,∴AE=AD,∴可证△AEG≌△DAK,∴D(1,3),设F(0,y),∵S梯形EGKD=S梯形EGOF+S梯形FOKD,∴()()() 111347463222y y +⨯=+⨯++∴227y=∴220,7F⎛⎫⎪⎝⎭(3)连接MI、NI∵I为△MON内角平分线交点,∴NI平分∠MNO,MI平分∠OMN,在△MIN和△MIA中,∵MN MANMI AMIMI MI=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△MIN≌△MIA(SAS),∴∠MIN=∠MIA,同理可得∠MIN=∠NIB,∵NI平分∠MNO,MI平分∠OMN,∠MON=90°,∴∠MIN=135°∴∠MIN=∠MIA =∠NIB=135°,∴∠AIB=135°×3-360°=45°,连接OI,作IS⊥OM于S, ∵IH⊥ON,OI平分∠MON,∴IH=IS=OH=OS,∠HIS=90°,∠HIP+∠QIS=45°,在SM上截取SC=HP,可证△HIP≌△SIC,∴IP=IC,∠HIP=∠SIC,∴∠QIC=45°,可证△QIP≌△QIC,∴PQ=QC=QS+HP,∴C△POQ=OP+PQ+OQ=OP+PH+OQ+OS=OH+OS=2HI.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PFAF的值.(提示:可以过点A作∠KAF=60°,AK交PC于点K,连接KB)【答案】(1)∠AFE=60°;(2)见解析;(3)75【解析】【分析】(1)通过证明BCE CAD≌得到对应角相等,等量代换推导出60AFE∠=︒;(2)由(1)得到60AFE∠=︒,CE AD=则在Rt AHF△中利用30°所对的直角边等于斜边的一半,等量代换可得;(3)通过在PF上取一点K使得KF=AF,作辅助线证明ABK和ACF全等,利用对应边相等,等量代换得到比值.(通过将ACF顺时针旋转60°也是一种思路.)【详解】(1)解:如图1中.∵ABC为等边三角形,∴AC=BC,∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°,在BCE和CAD中,60BE CDCBE ACDBC CA=⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴BCE CAD≌(SAS),∴∠BCE=∠DAC,∵∠BCE+∠ACE=60°,∴∠DAC+∠ACE=60°,∴∠AFE=60°.(2)证明:如图1中,∵AH ⊥EC,∴∠AHF=90°,在Rt△AFH中,∵∠AFH=60°,∴∠FAH=30°,∴AF=2FH,∵EBC DCA≌,∴EC=AD,∵AD=AF+DF=2FH+DF,∴2FH+DF=EC.(3)解:在PF上取一点K使得KF=AF,连接AK、BK,∵∠AFK=60°,AF=KF,∴△AFK为等边三角形,∴∠KAF=60°,∴∠KAB=∠FAC,在ABK和ACF中,AB ACKAB ACFAK AF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴ABK ACF≌(SAS),BK CF=∴∠AKB=∠AFC=120°,∴∠BKE=120°﹣60°=60°,∵∠BPC=30°,∴∠PBK=30°,∴29BK CF PK CP===,∴79PF CP CF CP=-=,∵45()99 AF KF CP CF PK CP CP CP ==-+=-=∴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.(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.4.在平面直角坐标系中,点A(0,5),B(12,0),在y轴负半轴上取点E,使OA=EO,作∠CEF=∠AEB,直线CO交BA的延长线于点D.(1)根据题意,可求得OE=;(2)求证:△ADO≌△ECO;(3)动点P从E出发沿E﹣O﹣B路线运动速度为每秒1个单位,到B点处停止运动;动点Q从B出发沿B﹣O﹣E运动速度为每秒3个单位,到E点处停止运动.二者同时开始运动,都要到达相应的终点才能停止.在某时刻,作PM⊥CD于点M,QN⊥CD于点N.问两动点运动多长时间△OPM与△OQN全等?【答案】(1)5;(2)见解析;(3)当两动点运动时间为72、174、10秒时,△OPM与△OQN全等【解析】【分析】(1)根据OA=OE即可解决问题.(2)根据ASA证明三角形全等即可解决问题.(2)设运动的时间为t秒,分三种情况讨论:当点P、Q分别在y轴、x轴上时;当点P、Q都在y轴上时;当点P在x轴上,Q在y轴时若二者都没有提前停止,当点Q提前停止时;列方程即可得到结论.【详解】(1)∵A(0,5),∴OE=OA=5,故答案为5.(2)如图1中,∵OE =OA ,OB ⊥AE ,∴BA =BE ,∴∠BAO =∠BEO ,∵∠CEF =∠AEB ,∴∠CEF =∠BAO ,∴∠CEO =∠DAO ,在△ADO 与△ECO 中,CE0DA0OA 0ECOE AOD ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△ADO ≌△ECO (ASA ).(2)设运动的时间为t 秒,当PO =QO 时,易证△OPM ≌△OQN .分三种情况讨论:①当点P 、Q 分别在y 轴、x 轴上时PO =QO 得:5﹣t =12﹣3t ,解得t =72(秒), ②当点P 、Q 都在y 轴上时PO =QO 得:5﹣t =3t ﹣12,解得t =174(秒), ③当点P 在x 轴上,Q 在y 轴上时,若二者都没有提前停止,则PO =QO 得:t ﹣5=3t ﹣12,解得t =72(秒)不合题意; 当点Q 运动到点E 提前停止时,有t ﹣5=5,解得t =10(秒),综上所述:当两动点运动时间为72、174、10秒时,△OPM 与△OQN 全等. 【点睛】本题属于三角形综合题,考查了全等三角形的判定,坐标与图形的性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.5.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.定义: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三分线.(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 的三分线;在图2中画出顶角为45°的等腰三角形的三分线,并标注每个等腰三角形顶角的度数;(3)在△ABC 中,∠B =30°,AD 和DE 是△ABC 的三分线,点D 在BC 边上,点E 在AC 边上,且AD =BD ,DE =CE ,请直接写出∠C 所有可能的值.【答案】(1)∠A =36°;(2)如图所示:见解析;(3)如图所示:见解析;∠C 为20°或40°的角.【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 的三等分线;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°作为等腰三角形的底角,易得此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30°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】(1)∵AB =AC ,∴∠ABC =∠C ,∵BD=BC=AD,∴∠A=∠ABD,∠C=∠BDC,设∠A=∠ABD=x,则∠BDC=2x,∠C=180?-x2,可得2x=180?-x2,解得:x=36°,则∠A=36°;(2)根据(1)的解题过程作出△ABC的三等分线,如图1;由45°自然想到等腰直角三角形,有两种情况,①如图2,过底角一顶点作对边的高,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;②如图3,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°作为等腰三角形的底角,易得此时所得的三个三角形恰都为等腰三角形;(3)如图4所示:①当AD=AE时,∵2x+x=30°+30°,∴x=20°;②当AD=DE时,∵30°+30°+2x+x=180°,∴x=40°;综上所述,∠C为20°或40°的角.【点睛】本题主要考查了三角形内角、外角间的关系及等腰三角形知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.7.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3ANBN=.(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 MNBCEM MBNMC MN∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()MECNBM 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 FCP AEP PFC MP PC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()EMP FCP AAS ∆∆≌∴ME FC =∴1322BF BE FC BC BE ME BC BE MB BC BC BC BC -=+-=+-=+=+= ∴3322BC BF BE BC 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.8.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 ==180120 AEO CEO∠=︒-∠=︒180120 DCO ACB∠=︒-∠=︒又∵OA OD=∴EAO CDO∠=∠在AOE∆和COD∆中AOE DOCEAO CDOOA OD∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()AOE DOC AAS∆≅∆∴CD EA=∵EA AC CE=-BO BC CO=-∴EA BO=∴BO CD=,∵AB AC=,AD AC CD=+∴AD AB BO=+(3)AOP∆为等边三角形证明过程如下:连接,PC PD,延长OC交PD于F ∵P D、关于OC对称∴,90 PF DF PFO DFO=∠=∠=︒在ODF∆与OPF∆中,PF DFPFO DFOOF 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.9.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.10.如图,在等边三角形ABC右侧作射线CP,∠ACP=α(0°<α<60°),点A关于射线CP 的对称点为点D,BD交CP于点E,连接AD,AE.(1)求∠DBC的大小(用含α的代数式表示);(2)在α(0°<α<60°)的变化过程中,∠AEB的大小是否发生变化?如果发生变化,请直接写出变化的范围;如果不发生变化,请直接写出∠AEB的大小;(3)用等式表示线段AE,BD,CE之间的数量关系,并证明.【答案】(1)∠DBC60α=︒-;(2)∠AEB的大小不会发生变化,且∠AEB=60°;(3)BD=2AE+CE,证明见解析.【解析】【分析】(1)如图1,连接CD,由轴对称的性质可得AC=DC,∠DCP=∠ACP=α,由△ABC是等边三角形可得AC=BC,∠ACB=60°,进一步即得∠BCD=602α︒+,BC=DC,然后利用三角形的内角和定理即可求出结果;(2)设AC、BD相交于点H,如图2,由轴对称的性质可证明△ACE≌△DCE,可得∠CAE=∠CDE,进而得∠DBC=∠CAE,然后根据三角形的内角和可得∠AEB=∠BCA,即可作出判断;(3)如图3,在BD 上取一点M ,使得CM=CE ,先利用三角形的外角性质得出∠BEC 60=︒,进而得△CME 是等边三角形,可得∠MCE =60°,ME=CE ,然后利用角的和差关系可得∠BCM =∠DCE ,再根据SAS 证明△BCM ≌△DCE ,于是BM=DE ,进一步即可得出线段AE ,BD ,CE 之间的数量关系. 【详解】解:(1)如图1,连接CD ,∵点A 关于射线CP 的对称点为点D ,∴AC=DC ,∠DCP =∠ACP =α,∵△ABC 是等边三角形,∴AC=BC ,∠ACB =60°, ∴∠BCD =602α︒+,BC=DC , ∴∠DBC =∠BDC ()1806021806022BCD αα︒-︒+︒-∠===︒-;(2)∠AEB 的大小不会发生变化,且∠AEB =60°.理由:设AC 、BD 相交于点H ,如图2,∵点A 关于射线CP 的对称点为点D , ∴AC=DC ,AE=DE ,又∵CE=CE ,∴△ACE ≌△DCE (SSS ),∴∠CAE =∠CDE , ∵∠DBC =∠BDC ,∴∠DBC =∠CAE ,又∵∠BHC =∠AHE ,∴∠AEB =∠BCA =60°, 即∠AEB 的大小不会发生变化,且∠AEB =60°;(3)AE ,BD ,CE 之间的数量关系是:BD =2AE +CE . 证明:如图3,在BD 上取一点M ,使得CM=CE , ∵∠BEC =∠BDC +∠DCE =6060αα︒-+=︒, ∴△CME 是等边三角形,∴∠MCE =60°,ME=CE ,∴60260BCM BCD MCE DCE ααα∠=∠-∠-∠=︒+-︒-=, ∴∠BCM =∠DCE ,又∵BC=DC ,CM=CE ,∴△BCM ≌△DCE (SAS ),∴BM=DE , ∵AE=DE ,∴BD=BM+ME+DE =2DE+ME =2AE+CE .【点睛】本题考查了等边三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质、三角形的内角和定理和轴对称的性质等知识,熟练掌握并运用上述知识解题的关键.三、八年级数学整式的乘法与因式分解解答题压轴题(难)11.阅读以下材料,并按要求完成相应的任务.在初中数学课本中重点介绍了提公因式法和运用公式法两种因式分解的方法,其中运用公式法即运用平方差公式:22()()a b a b a b -=+-和完全平方公式:222)2(a ab b a b ±+=±进行分解因式,能运用完全平方公式分解因式的多项式必须是三项式,其中有两项能写成两个数(或式)的平方和的形式,另一项是这两个数(或式)的积的2倍.当一个二次三项式不能直接能运用完全平方公式分解因式时,可应用下面方法分解因式,先将多项式2ax bx c ++(0)a ≠变形为2()a x m n ++的形式,我们把这样的变形方法叫做多项式2ax bx c ++的配方法.再运用多项式的配方法及平方差公式能对一些多项式进行分解因式. 例如:21124x x ++2221111112422x x ⎛⎫⎛⎫=++-+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2112524x ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭1151152222x x ⎛⎫⎛⎫=+++- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭(8)(3)x x =++.根据以上材料,完成相应的任务:(1)利用“多项式的配方法”将268x x -+化成2()a x m n ++的形式为_______;(2)请你利用上述方法因式分解:①223x x +-; ②24127x x +-.【答案】(1)2(3)1x --;(2)①(3)(1)x x +-;②(27)(21)x x +- 【解析】 【分析】(1)将多项式2233+-即可完成配方;(2)①将多项式+1-1后即可用配方法再根据平方差公式分解因式进行解答;②将多项式2233+-即可完成配方,再根据平方差公式分解因式,整理后即可得到结果. 【详解】解:(1)268x x -+=2226338x x -+-+=2(3)1x --, 故答案为:2(3)1x --; (2)①223x x +-22113x x =++--2(1)4x =+- (12)(12)x x =+++- (3)(1)x x =+-.②24127x x +-222(2)12337x x =++-- 2(23)16x =+- (234)(234)x x =+++- (27)(21)x x =+-.【点睛】此题考查多项式的配方法,多项式的分解因式,正确理解题中的配方法的解题方法是关键.12.在我国南宋数学家杨辉(约13世纪)所著的《详解九章算术》(1261年)一书中,用下图的三角形解释二项和的乘方规律.杨辉在注释中提到,在他之前北宋数学家贾宪(1050年左右)也用过上述方法,因此我们称这个三角形为“杨辉三角”或“贾宪三角”.杨辉三角两腰上的数都是1,其余每一个数为它上方(左右)两数的和.事实上,这个三角形给出了()n a b +(1,2,3,4,5,6)n =的展开式(按a 的次数由大到小的顺序)的系数规律.例如,此三角形中第三行的3个数1,2,1,恰好对应着222()2a b a ab b +=++展开式中的各项系数,第四行的4个数1,3,3,1,恰好对应着+=+++33223()33a b a a b ab b 展开式中的各项系数,等等.请依据上面介绍的数学知识,解决下列问题:(1)写出4()a b +的展开式;(2)利用整式的乘法验证你的结论.【答案】(1)++++432234a 4a b 6a b 4ab b ;(2)见解析 【解析】 【分析】(1)运用材料所提供的结论即可写出;(2)利用整式的乘法求解验证即可. 【详解】(1)4322344()464a b a a b a b ab b +=++++,(2)方法一:()()()43a b a b a b +=+•+ =()()322333a b a a b ab b++++4322332234=33+33a a b a b ab a b a b ab b ++++++ 432234464a a b a b ab b =++++方法二:()()()422a b a b a b +=+•+ =2222(2)(2)a ab b a ab b ++++=43223223223422422a a b a b a b a b ab a b ab b ++++++++ = ++++432234a 4a b 6a b 4ab b . 【点睛】解决阅读题的关键是读懂题目所给材料并理解,应用题目中给出的信息解决问题.13.阅读下列因式分解的过程,再回答所提出的问题:()()()()()()()223111111111x x x x x x x x x x x x +++++=++++=++=⎤⎣+⎡⎦.(1)上述分解因式的方法是______________法.(2)分解220191(1)(1)(1)x x x x x x x ++++++++的结果应为___________.(3)分解因式:21(1)(1)(1)n x x x x x x x ++++++++.【答案】(1)提公因式 ; (2)()20201x + ;(3)()11n x ++【解析】 【分析】(1)用的是提公因式法;(2)按照(1)中的方法再分解几个,找了其中的规律,即可推测出结果;. (3)由(2)中得到的规律即可推广到一般情况.【详解】解:(1)上述分解因式的方法是提公因式法.(2)()()()()()2333111111x x x x x x x x x x +++++++=+++=()41x +()()()()()()234441111111x x x x x x x x x x x x +++++++++=+++=()51x +……由此可知()2201911(1)(1)x x x x x x x ++++++++=()20201x +(3)原式=(1+x )[1+x+x (x+1)]+x (x+1)3+…+x (x+1)n , =(1+x )2(1+x )+x (x+1)3+…+x (x+1)n , =(1+x )3+x (1+x )3+…+x (1+x )n , =(1+x )n +x (x+1)n , =(1+x )n+1. 【点睛】本题考查了提公因式法分解因式,找出整式的结构规律是关键,体现了由特殊到一般的数学思想.14.你会对多项式(x 2+5x+2)(x 2+5x+3)﹣12分解因式吗?对结构较复杂的多项式,若把其中某些部分看成一个整体,用新字母代替(即换元),能使复杂的问题简单化、明朗化.从换元的个数看,有一元代换、二元代换等. 对于(x 2+5x+2)(x 2+5x+3)﹣12. 解法一:设x 2+5x =y ,则原式=(y+2)(y+3)﹣12=y 2+5y ﹣6=(y+6)(y ﹣1) =(x 2+5x+6)(x 2+5x ﹣1)=(x+2)(x+3)(x 2+5x ﹣1). 解法二:设x 2+5x+2=y ,则原式=y(y+1)﹣12=y 2+y ﹣12=(y+4)(y ﹣3) =(x 2+5x+6)(x 2+5x ﹣1)=(x+2)(x+3)(x 2+5x ﹣1). 解法三:设x 2+2=m ,5x =n ,则原式=(m+n)(m+n+1)﹣12=(m+n)2+(m+n)﹣12=(m+n+4)(m+n ﹣3) =(x 2+5x+6)(x 2+5x ﹣1)=(x+2)(x+3)(x 2+5x ﹣1). 按照上面介绍的方法对下列多项式分解因式: (1)(x 2+x ﹣4)(x 2+x+3)+10; (2)(x+1)(x+2)(x+3)(x+6)+x 2; (3)(x+y ﹣2xy)(x+y ﹣2)+(xy ﹣1)2. 【答案】(1) (x+2)(x-1) (2 x x ++1) (2)(266x x ++)2 (3) (x+y-xy-1)2 【解析】 【分析】(1)令m=2x x +,原式=()()4m 310m -++因式分解即可;(2)()()()()21236x x x x x +++++=(276x x ++)(256x x ++)+2x ,令n=256x x ++,再将原式=(n+2)n+x 2进行因式分解即可; (3)令a=x+y,b=xy ,代入原式即可因式分解. 【详解】 (1)令m=2x x +, 原式=()()4m 310m -++ =m 2-m-2=(m-2)(m+1) = (2x x +-2)(2x x ++1) =(x+2)(x-1) (2x x ++1)(2)()()()()21236x x x x x +++++=(276x x ++)(256x x ++)+2x ,令n=256x x ++, 原式=(n+2)n+x 2=n 2+2n+x 2 =(n+x)2=(266x x ++)2(3) 令a=x+y,b=xy ,原式=()()()2221a b a b --+- =(a-b)2-2(a-b)+1 =(a-b-1)2 =(x+y-xy-1)2 【点睛】此题主要考查复杂的因式分解,解题的关键是读懂材料学会材料中因式分解的方法.15.观察下列等式: 12×231=132×21, 13×341=143×31, 23×352=253×32, 34×473=374×43, 62×286=682×26, …以上每个等式中两边数字是分别对称的,且每个等式中组成两位数与三位数的数字之间具有相同规律,我们称这类等式为“数字对称等式”.(1)根据上述各式反映的规律填空,使式子称为“数字对称等式”: ①52× = ×25; ② ×396=693× .(2)设这类等式左边两位数的十位数字为a ,个位数字为b ,且2≤a+b≤9,写出表示“数字对称等式”一般规律的式子(含a 、b ),并证明. 【答案】解:(1)①275;572. ②63;36.(2)“数字对称等式”一般规律的式子为:(10a+b)×[100b+10(a+b)+a]=[100a+10(a+b)+b]×(10b+a),证明见解析.【解析】【分析】根据题意可得三位数中间的数等于两数的和,根据这一规律然后进行填空,从而得出答案;根据题意得出一般性的规律,然后根据多项式的计算法则进行说明理由.【详解】(1)①275,572; ②63,36;(2)“数字对称等式”一般规律的式子为:(10a+b)×[100b+10(a+b)+a]=[100a+10(a+b)+b]×(10b+a).证明如下:∵左边两位数的十位数字为a,个位数字为b,∴左边的两位数是10a+b,三位数是100b+10(a+b)+a,右边的两位数是10b+a,三位数是100a+10(a+b)+b,∴左边=(10a+b)×[100b+10(a+b)+a]=(10a+b)(100b+10a+10b+a)=(10a+b)(110b+11a)=11(10a+b)(10b+a),右边=[100a+10(a+b)+b]×(10b+a)=(100a+10a+10b+b)(10b+a)=(110a+11b)(10b+a)=11(10a+b)(10b+a),∴左边=右边.∴“数字对称等式”一般规律的式子为:(10a+b)×[100b+10(a+b)+a]=[100a+10(a+b)+b]×(10b+a).考点:规律题四、八年级数学分式解答题压轴题(难)16.已知分式 A =2344 (1)11a aaa a-+ +-÷--(1)化简这个分式;(2)当 a>2 时,把分式 A 化简结果的分子与分母同时加上 4 后得到分式 B,问:分式 B 的值较原来分式 A 的值是变大了还是变小了?试说明理由;(3)若 A 的值是整数,且 a 也为整数,求出符合条件的所有 a 值的和.【答案】(1)22aa+-;(2)原分式值变小了,见解析;(3)11【解析】【分析】(1)根据分式混合运算顺序和运算法则化简即可得;(2)根据题意列出算式2622a aA Ba a++-=--+,化简可得16(2)(2)A Ba a-=-+,结合a的范围判断结果与0的大小即可得; (3)由24122a A a a +==+--可知,2a -=±1、±2、±4,结合a 的取值范围可得. 【详解】解:(1)A=2344(1)11a a a a a -++-÷-- =221311(2)a a a a ---⨯-- =2(2)(2)11(2)a a a a a +--⨯--=22a a +-; (2)变小了,理由如下: ∵22a A a +=-, ∴62a B a +=+, ∴261622(2)(2)a a A B a a a a ++-=-=-+-+; ∵2a >,∴20a ->,24a +>, ∴0A B ->, ∴分式的值变小了; (3)∵A 是整数,a 是整数,则24122a A a a +==+--, ∴21a -=±、2±、4±,∵1a ≠,∴a 的值可能为:3、0、4、6、-2; ∴3046(2)11++++-=; ∴符合条件的所有a 值的和为11. 【点睛】本题主要考查分式的混合运算,解题的关键是熟练掌握分式的混合运算顺序和运算法则.17.一件工程,甲队单独完成这项工程所需天数是乙队单独完成这项工程所需天数的23;若由甲队先做 20 天,剩下的工程再由甲、乙两队合作 60天完成. (1)求甲、乙两队单独完成这项工程各需多少天?(2)已知甲队每天的施工费用为 8.6 万元,乙队每天的施工费用为 5.4 万元,工程预算的施工费用为 1000 万元,若在甲、乙工程队工作效率不变的情况下使施工时间最短,问安排预算的施工费用是否够用?若不够用,需追加预算多少万元?【答案】(1)甲、乙两队单独完成这项工程分别需120天、180天 (2)工程预算的施工费用不够用,需追加预算8万元 【解析】试题分析:(1)首先表示出甲、乙两队需要的天数,进而利用由甲队先做20天,剩下的工程再由甲、乙两队合作60天完成得出等式求出答案; (2)首先求出两队合作需要的天数,进而求出答案.试题解析:解:(1)设乙队单独完成这项工程需要x 天,则甲队单独完成这项工程需要23x 天. 根据题意,得201160()12233x x x ++=,解得:x =180.经检验,x =180是原方程的根,∴23x =23×180=120,答:甲、乙两队单独完成这项工程分别需120天和180天;(2)设甲、乙两队合作完成这项工程需要y 天,则有11()1120180y +=,解得 y =72. 需要施工费用:72×(8.6+5.4)=1008(万元).∵1008>1000,∴工程预算的施工费用不够用,需追加预算8万元.点睛:此题主要考查了分式方程的应用以及一元一次方程的应用,正确得出等量关系是解题关键.18.我们知道:分式和分数有着很多的相似点.如类比分数的基本性质,我们得到了分式的基本性质;类比分数的运算法则,我们得到了分式的运算法则等等.小学里,把分子比分母小的分数叫做真分数.类似地,我们把分子整式的次数小于分母整式的次数的分式称为真分式;反之,称为假分式.对于任何一个假分式都可以化成整式与真分式的和的形式, 如:112122111111x x x x x x x x +-+-==+=+-----; 2322522552()11111x x x x x x x x -+-+-==+=+-+++++. (1)下列分式中,属于真分式的是:____________________(填序号)①21a a -+; ②21x x +; ③223b b +; ④2231a a +-. (2)将假分式4321a a +-化成整式与真分式的和的形式为:4321a a +-=______________+________________. (3)将假分式231a a +-化成整式与真分式的和的形式:231a a +-=_____________+______________. 【答案】(1)③;(2)2,521a -;(3)a +1+41a - . 【解析】试题分析:(1)认真阅读题意,体会真分式的特点,然后判断即可; (2)根据题意的化简方法进行化简即可; (3)根据题意的化简方法进行化简即可.试题解析:(1)①中的分子分母均为1次,②中分子次数大于分母次数,③分子次数小于分母次数,④分子分母次数一样,故选③. (2)4321a a +-=42552212121a a a a -+=+---,故答案为2,5221a +-; (3)231a a +-=214(1)(1)4111a a a a a a -++-=+---=411a a ++-,故答案为a+1+41a -.19.杨梅是漳州的特色时令水果.杨梅一上市,水果店的老板用1200元购进一批杨梅,很快售完;老板又用2500元购进第二批杨梅,所购件数是第一批的2倍,但进价每件比第一批多了5元.(1)第一批杨梅每件进价多少元?(2)老板以每件150元的价格销售第二批杨梅,售出80%后,为了尽快售完,决定打折促销.要使得第二批杨梅的销售利润不少于320元,剩余的杨梅每件售价至少打几折(利润-售价-进价)?【答案】(1)120元(2)至少打7折. 【解析】 【分析】(1)设第一批杨梅每件进价是x 元,则第二批每件进价是(x+5)元,再根据等量关系:第二批杨梅所购件数是第一批的2倍;(2)设剩余的杨梅每件售价y 元,由利润=售价-进价,根据第二批的销售利润不低于320元,可列不等式求解. 【详解】解:(1)设第一批杨梅每件进价是x 元, 则120025002,5x x ⨯=+ 解得120.x =经检验,x=120是原方程的解且符合题意.。