八年级数学上册压轴题 期末复习试卷(Word版 含解析)
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八年级上册数学压轴题专题练习(解析版)一、压轴题1.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.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.2.在Rt ABC中,∠ACB=90︒,∠A=30︒,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∠BMG=60︒,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∠BNG=60︒,NG交DE延长线于点G.直接写出ND,DG与AD数量之间的关系.3.在《经典几何图形的研究与变式》一课中,庞老师出示了一个问题:“如图1,等腰直角三角形的三个顶点分别落在三条等距的平行线l1,l2,l3上,∠BAC=90︒,且每两条平行线之间的距离为1,求AB的长度”.在研究这道题的解法和变式的过程中,同学们提出了很多想法:(1)小明说:我只需要过B、C向l1作垂线,就能利用全等三角形的知识求出AB的长.(2)小林说:“我们可以改变ABC的形状.如图2,AB=AC,∠BAC=120︒,且每两条平行线之间的距离为1,求AB的长.”(3)小谢说:“我们除了改变ABC的形状,还能改变平行线之间的距离.如图3,等边三角形ABC三个顶点分别落在三条平行线l1,l2,l3上,且l1与l2之间的距离为1,l2与l3之间的距离为2,求AB的长、”请你根据3位同学的提示,分别求出三种情况下AB的长度.4.在ABC中,AB=AC,D是直线AB上一点,E在直线BC上,且DE=DC.(1)如图1,当D在AB上,E在CB延长线上时,求证:∠EDB=∠ACD;(2)如图2,当ABC为等边三角形时,D是BA的延长线上一点,E在BC上时,作EF//AC,求证:BE=AD;(3)在(2)的条件下,∠ABC的平分线BF交CD于点F,连AF,过A点作AH⊥CD于点H,当∠EDC=30︒,CF=6时,求DH的长度.5.(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.6.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.7.(1)填空①把一张长方形的纸片按如图①所示的方式折叠,EM,FM为折痕,折叠后的C点落在B 1M或B1M的延长线上,那么EMF的度数是________;②把一张长方形的纸片按如图②所示的方式折叠,B点与M点重合,EM,FM为折痕,折叠后的C点落在A1M或A1M的延长线上,那么EMF的度数是_______.(2)解答:①把一张长方形的纸片按如图③所示的方式折叠,EM,FM为折痕,折叠后的C点落在B1M或B1M的延长线上左侧,且EMF80,求C1MB1的度数;②把一张长方形的纸片按如图④所示的方式折叠,B点与M点重合,EM,FM为折痕,折叠后的C点落在A1M或A1M的延长线右侧,且EMF60,求C1MA1的度数.(3)探究:把一张四边形的纸片按如图⑤所示的方式折叠,EB,FB为折痕,设ABC,EBF,A1BC1,求,,之间的数量关系.8.已知ABC和ADE都是等腰三角形,AB AC,AD AE,DAE BAC.(初步感知)(1)特殊情形:如图①,若点D,E分别在边AB,AC上,则DB__________EC.(填>、<或=)(2)发现证明:如图②,将图①中的ADE绕点A旋转,当点D在ABC外部,点E 在ABC内部时,求证:DB EC.(深入研究)(3)如图③,ABC和ADE都是等边三角形,点C,E,D在同一条直线上,则∠CDB的度数为__________;线段CE,BD之间的数量关系为__________.(4)如图④,ABC和ADE都是等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90︒,点C、D、E在同一直线上,AM为ADE中DE边上的高,则∠CDB的度数为__________;线段AM,BD,CD之间的数量关系为__________.(拓展提升)(5)如图⑤,ABC和ADE都是等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90︒,将ADE绕点A逆时针旋转,连结BE、CD.当AB=5,AD=2时,在旋转过程中,△ABE与ADC的面积和的最大值为__________.9.直角三角形ABC中,∠ACB=90︒,直线l过点C.(1)当AC=BC时,如图1,分别过点A和B作AD⊥直线l于点D,BE⊥直线l于点E,ACD与△CBE是否全等,并说明理由;(2)当AC=8cm,BC=6cm时,如图2,点B与点F关于直线l对称,连接BF、CF,点M是AC上一点,点N是CF上一点,分别过点M、N作MD⊥直线l于点D,NE⊥直线l于点E,点M从A点出发,以每秒1cm的速度沿A→C路径运动,终点为C,点N从点F出发,以每秒3cm的速度沿F→C→B→C→F路径运动,终点为F,点M,N同时开始运动,各自达到相应的终点时停止运动,设运动时间为t秒,当△CMN为等腰直角三角形时,求t的值.10.已知:ABC中,过B点作BE⊥AD,∠ACB=90︒,AC=BC.(1)如图1,点D在BC的延长线上,连AD,作BE⊥AD于E,交AC于点F.求证:AD=BF;(2)如图2,点D在线段BC上,连AD,过A作AE⊥AD,且AE=AD,连BE交AC 于F,连DE,问BD与CF有何数量关系,并加以证明;(3)如图3,点D在CB延长线上,AE=AD且AE⊥AD,连接BE、AC的延长线交BE于点M,若AC=3MC,请直接写出DB的值.BC11.(1)在等边三角形ABC中,①如图①,D,E分别是边AC,AB上的点且AE=CD,BD与EC交于点F,则∠BFE的度数是度;②如图②,D,E分别是边AC,BA延长线上的点且AE=CD,BD与EC的延长线交于点F,此时∠BFE的度数是度;(2)如图③,在△ABC中,AC=BC,∠ACB是锐角,点O是AC边的垂直平分线与BC的交点,点D,E分别在AC,OA的延长线上,AE=CD,BD与EC的延长线交于点F,若∠ACB=α,求∠BFE的大小.(用含α的代数式表示).12.已知ABC,P是平面内任意一点(A、B、C、P中任意三点都不在同一直线上).连接 PB、PC,设∠PBA=s°,∠PCA=t°,∠BPC=x°,∠BAC=y°.(1)如图,当点 P在ABC内时,①若 y=70,s=10,t=20,则 x=;②探究 s、t、x、y之间的数量关系,并证明你得到的结论.(2)当点 P在ABC外时,直接写出 s、t、x、y之间所有可能的数量关系,并画出相应的图形.13.Rt△ABC中,∠C=90°,点D、E分别是△ABC边AC、BC上的点,点P是一动点.令∠PDA=∠1,∠PEB=∠2,∠DPE=∠α.(1)若点P在线段AB上,如图(1)所示,且∠α=60°,则∠1+∠2=;(2)若点P在线段AB上运动,如图(2)所示,则∠α、∠1、∠2之间的关系为;(3)若点P运动到边AB的延长线上,如图(3)所示,则∠α、∠1、∠2之间有何关系?猜想并说明理由;(4)若点P运动到△ABC形外,如图(4)所示,则∠α、∠1、∠2之间有何关系?猜想并说明理由.14.探索发现:11111111 =1-;=-;=-……1⨯222⨯3233⨯434根据你发现的规律,回答下列问题:(1)11=,=;n⨯(n+1)4⨯5111⋅+++1⨯22⨯33⨯4+1n⨯(n+1)(2)利用你发现的规律计算:(3)利用规律解方程:111112x-1 ++++=x(x+1)(x+1)(x+2)(x+2)(x+3)(x+3)(x+4)(x+4)(x+5)x(x+5) 15.数学活动课上,老师出了这样一个题目:“已知:MF⊥NF于F,点A、C分别在NF和MF上,作线段AB和CD(如图1),使∠FAB-∠MCD=90︒.求证:AB//CD”.(1)聪聪同学给出一种证明问题的辅助线:如图2,过A作AG//FM,交CD于G.请你根据聪聪同学提供的辅助线(或自己添加其它辅助线),给出问题的证明.(2)若点E在直线CD下方,且知∠BED=30︒,直接写出∠ABE和∠CDE之间的数量关系.16.现给出一个结论:直角三角形斜边的中线等于斜边的一半;该结论是正确的,用图形语言可以表示为:如图1在∆ABC中,∠C=90︒,若点D为AB的中点,则CD=请结合上述结论解决如下问题:1AB.2已知,点P是射线BA上一动点(不与A,B重合)分别过点A,B向直线CP作垂线,垂足分别为E,F,其中Q为AB的中点(1)如图2,当点P与点Q重合时,AE与BF的位置关系____________;QE与QF的数量关系是__________(2)如图3,当点P在线段AB上不与点Q重合时,试判断QE与QF的数量关系,并给予证明.(3)如图4,当点P在线段BA的延长线上时,此时(2)中的结论是否成立?请画出图形并写出主要证明思路.17.在△ABC中,AB=AC,D是直线BC上一点,以AD为一条边在AD的右侧作△ADE,使AE=AD,∠DAE=∠BAC,连接CE.(1)如图,当点D在BC延长线上移动时,若∠BAC=40°,则∠ACE=,∠DCE=,BC、DC、CE之间的数量关系为;(2)设∠BAC=α,∠DCE=β.①当点D在BC延长线上移动时,α与β之间有什么数量关系?请说明理由;②当点D在直线BC上(不与B,C两点重合)移动时,α与β之间有什么数量关系?请直接写出你的结论.(3)当CE∥AB时,若△ABD中最小角为15°,试探究∠ACB的度数(直接写出结果,无需写出求解过程).18.阅读材料并完成习题:在数学中,我们会用“截长补短”的方法来构造全等三角形解决问题.请看这个例题:如图1,在四边形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,AB=AD,若AC=2cm,求四边形ABCD的面积.解:延长线段CB到E,使得BE=CD,连接AE,我们可以证明△BAE≌△DAC,根据全等三角形的性质得AE=AC=2,∠EAB=∠CAD,则∠EAC=∠EAB+∠BAC=∠DAC+∠BAC=∠BAD=90°,得S四边形ABCD =S△ABC+S△ADC=S△ABC+S△ABE=S△AEC,这样,四边形ABCD的面积就转化为等腰直角三角形EAC面积.(1)根据上面的思路,我们可以求得四边形ABCD的面积为 cm2.(2)请你用上面学到的方法完成下面的习题.如图2,已知FG=FN=HM=GH+MN=2cm,∠G=∠N=90°,求五边形FGHMN的面积.19.(1)如图1,ABC和DCE都是等边三角形,且B,C,D三点在一条直线上,连接AD,BE相交于点P,求证:BE=AD.(2)如图2,在BCD中,若∠BCD<120︒,分别以BC,CD和BD为边在BCD外部作等边ABC,等边△CDE,等边BDF,连接AD、BE、CF恰交于点P.①求证:AD=BE=CF;②如图2,在(2)的条件下,试猜想PB,PC,PD与BE存在怎样的数量关系,并说明理由.20.阅读并填空:如图,ABC是等腰三角形,AB=AC,D是边AC延长线上的一点,E在边AB上且联接DE交BC于O,如果OE OD,那么CD=BE,为什么?解:过点E作EF AC交BC于F所以∠ACB=∠EFB(两直线平行,同位角相等)∠D=∠OEF(________)在OCD与△OFE中⎧∠COD=∠FOE(________)⎪⎨OD=OE⎪∠D=∠OEF⎩所以△OCD≌△OFE,(________)所以CD=FE(________)因为AB=AC(已知)所以∠ACB=∠B(________)所以∠EFB=∠B(等量代换)所以BE=FE(________)所以CD=BE【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题⎧t=2⎧t=1⎪1.(1)全等,垂直,理由详见解析;(2)存在,⎨或⎨3x=1x=⎩⎪2⎩【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=BQ{∠A=∠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 ,⎧3=4-t ⎨t =xt⎩解得⎨⎧t =1;x =1⎩②若△ACP ≌△BQP ,则AC= BQ ,AP= BP ,⎧3=xt ⎨t =4-t⎩⎧t =2⎪解得:⎨3x =⎪⎩2⎧t =2⎧t =1⎪综上所述,存在⎨或⎨3使得△ACP 与△BPQ 全等.x =1x =⎩⎪⎩2【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.2.(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∠ABC =60︒,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)∠ACB =90︒,∠A =30︒∴∠ABC =90︒-∠A =60︒BD 是∠ABC 的角平分线,DE ⊥AB∴CD =ED⎧CD=ED在∆BCD和∆BED中,⎨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MF∠ACB=90︒,∠A=30︒,BD是∠ABC的角平分线,DE⊥AB∴∠ADE=∠BDE=60︒,AD=BD∴∠MDF=∠ADE=60︒,∠MDB=180︒-∠ADE-∠BDE=60︒∴∆MDF是等边三角形∴MF=DM,∠F=∠DMF=60︒∠BMG=60︒∴∠DMF+∠DMG=∠BMG+∠DMG,即∠FMG=∠DMB⎧∠F=∠MDB=60︒⎪在∆FMG和∆DMB中,⎨MF=MD⎪∠FMG=∠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,∠ADE=60︒,∠HDN=180︒-∠ADE-∠BDE=60︒,AD=BD ∴∆HDN是等边三角形∴NH=ND,∠H=∠HND=60︒∠BNG=60︒∴∠HND+∠BND=∠BNG+∠BND,即∠HNB=∠DNG⎧∠H=∠NDG=60︒⎪在∆HNB和∆DNG中,⎨NH=ND⎪∠HNB=∠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.3.(1)5;(2)【解析】【分析】(1)分别过点B ,C 向l 1作垂线,交l 1于M ,N 两点,证明△ABM ≌△CAN ,得到AM=CN ,AN=BM ,即可得出AB ;(2)分别过点B ,C 向l 1作垂线,交l 1于点P ,Q 两点,在l 1上取M ,N 使∠AMB=∠CNA=120°,证明△AMB ≌△CAN ,得到CN=AM ,再通过△PBM 和△QCN 算出PM 和NQ 的值,得到AP ,最后在△APB 中,利用勾股定理算出AB 的长;(3)在l 3上找M 和N ,使得∠BNC=∠AMC=60°,过B 作l 3的垂线,交l 3于点P ,过A 作l 3的垂线,交l 3于点Q ,证明△BCN ≌△CAM ,得到CN=AM ,在△BPN 和△AQM 中利用勾股定理算出NP 和AM ,从而得到PC ,结合BP 算出BC 的长,即为AB.【详解】解:(1)如图,分别过点B ,C 向l 1作垂线,交l 1于M ,N 两点,由题意可得:∠BAC=90°,∵∠NAC+∠MAB=90°,∠NAC+∠NCA=90°,∴∠MAB=∠NCA ,在△ABM 和△CAN 中,221221;(3)33⎧∠AMB =∠CNA ⎪⎨∠MAB =∠NCA ,⎪AB =AC ⎩∴△ABM ≌△CAN (AAS ),∴AM=CN=2,AN=BM=1,∴AB=22+12=5;(2)分别过点B,C向l1作垂线,交l1于P,Q两点,在l1上取M,N使∠AMB=∠CNA=120°,∵∠BAC=120°,∴∠MAB+∠NAC=60°,∵∠ABM+∠MAB=60°,∴∠ABM=∠NAC,在△AMB和△CNA中,⎧∠AMB=∠CNA⎪⎨∠ABM=∠NAC,⎪AB=AC⎩∴△AMB≌△CNA(AAS),∴CN=AM,∵∠AMB=∠ANC=120°,∴∠PMB=∠QNC=60°,∴PM=11 BM,NQ=NC,22∵PB=1,CQ=2,设PM=a,NQ=b,∴a2+12=4a2,b2+22=4b2,解得:a=323,b=,332⎛23⎫43=∴CN=AM=22+ ,⎪3⎪3⎝⎭∴AB=AP2+BP2=(AM+PM)2+BP2=221;3(3)如图,在l3上找M和N,使得∠BNC=∠AMC=60°,过B作l3的垂线,交于点P,过A作l3的垂线,交于点Q,∵△ABC是等边三角形,∴BC=AC,∠ACB=60°,∴∠BCN+∠ACM=120°,∵∠BCN+∠NBC=120°,∴∠NBC=∠ACM,在△BCN和△CAM中,⎧∠BNC=∠CMA⎪⎨∠NBC=∠MAC,⎪BC=AC⎩∴△BCN≌△CAM(AAS),∴CN=AM,BN=CM,∵∠PBN=90°-60°=30°,BP=2,∴BN=2NP,在△BPN中,BP2+NP2=BN2,即22+NP2=4NP2,解得:NP=23,3∵∠AMC=60°,AQ=3,∴∠MAQ=30°,∴AM=2QM,在△AQM中,AQ2+QM2=AM2,即32+QM2=4QM2,解得:QM=3,∴AM=23=CN,∴PC=CN-NP=AM-NP=在△BPC中,BP2+CP2=BC2,43,3⎛43⎫221即BC=BP2+CP2=22+ ,=⎪3⎪3⎝⎭2∴AB=BC=221.3【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,平行线之间的距离,等腰三角形的性质,等边三角形的性质以及勾股定理,解题的关键是利用平行线构造全等三角形,再利用全等三角形的性质以及勾股定理求解.4.(1)见解析;(2)见解析;(3)3【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质和外角的性质即可得到结论;(2)过E作EF∥AC交AB于F,根据已知条件得到△ABC是等边三角形,推出△BEF是等边三角形,得到BE=EF,∠BFE=60°,根据全等三角形的性质即可得到结论;(3)连接AF,证明△ABF≌△CBF,得AF=CF,再证明DH=AH=【详解】解:(1)∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵DE=DC,∴∠E=∠DCE,∴∠ABC-∠E=∠ACB-∠DCB,即∠EDB=∠ACD;(2)∵△ABC是等边三角形,∴∠B=60°,∴△BEF是等边三角形,∴BE=EF,∠BFE=60°,∴∠DFE=120°,∴∠DFE=∠CAD,在△DEF与△CAD中,1CF=3.2⎧∠EDF=∠DCA⎪⎨∠DFE=∠CAD,⎪DE=CD⎩∴△DEF≌△CAD(AAS),∴EF=AD,∴AD=BE;(3)连接AF,如图3所示:∵DE=DC,∠EDC=30°,∴∠DEC=∠DCE=75°,∴∠ACF=75°-60°=15°,∵BF平分∠ABC,∴∠ABF=∠CBF,在△ABF和△CBF中,⎧AB=BC⎪⎨∠ABF=∠CBF,⎪BF=BF⎩△ABF≌△CBF(SAS),∴AF=CF,∴∠FAC=∠ACF=15°,∴∠AFH=15°+15°=30°,∵AH⊥CD,∴AH=11AF=CF=3,22∵∠DEC=∠ABC+∠BDE,∴∠BDE=75°-60°=15°,∴∠ADH=15°+30°=45°,∴∠DAH=∠ADH=45°,∴DH=AH=3.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形和直角三角形的性质,三角形的外角的性质,等边三角形的判定和性质,证明三角形全等是解决问题的关键.5.(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=∵BD=CE,∴CF=OF=1 CE,21BD,2∴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.6.(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.7.90︒,45︒;20︒,30︒;a +γ=2β,a -γ=2β.【解析】【分析】(1)①如图①知∠EMC 1=11∠BMC 1,∠C 1MF =∠C 1MC 得22∠EMF =1(∠BMC 1+∠C 1MC )可求出解.2111∠ABC 1,∠C 1BF =∠C 1BC 得∠EBF =(∠ABC 1+∠C 1BC )可222②由图②知∠EBA 1=求出解.(2)①由图③折叠知∠CMF =∠FMC 1,∠BME =∠EMB 1,可推出(∠BMC -∠EMF )-∠EMF =∠C 1MB 1,即可求出解.②由图④中折叠知∠CMF =∠C 1MF ,∠ABE =∠A 1BE ,可推出290︒-60︒+∠A 1MC 1=90︒,即可求出解.(3)如图⑤-1、⑤-2中分别由折叠可知,a -β=β-γ、a -β=β+γ,即可求得()a +γ=2β、a -γ=2β.【详解】解:(1)①如图①中,11∠EMC 1=∠BMC 1,∠C 1MF =∠C 1MC ,22∴∠EMF =∠EMC 1+∠C 1MF =故答案为90︒.②如图②中,11(∠BMC 1+∠C 1MC )=⨯180︒=90︒,2211∠EBA 1=∠ABC 1,∠C 1BF =∠C 1BC ,22∴∠EBF =∠EBC 1+∠C 1BF =故答案为45︒.(2)①如图③中由折叠可知,11(∠ABC 1+∠C 1BC )=⨯90︒=45︒,22∠CMF =∠FMC 1,∠BME =∠EMB 1,∠C 1MF +∠EMB 1-∠EMF =∠C 1MB 1,∴∠CMF +∠BME -∠EMF =∠C 1MB 1,∴(∠BMC -∠EMF )-∠EMF =∠C 1MB 1,∴180︒-80︒=∠C 1MB 1=20︒;②如图④中根据折叠可知,∠CMF =∠C 1MF ,∠ABE =∠A 1BE ,︒2∠CMF +2∠ABE +∠AMC =90,11︒∴2(∠CMF +∠ABE )+∠AMC 11=90,(∴2(90∴290︒-∠EMF +∠A 1MC 1=90︒,︒)-60︒+∠A 1MC 1=90︒,)︒∴∠AMC =30;11(3)如图⑤-1中,由折叠可知,a -β=β-γ,∴a +γ=2β;如图⑤-2中,由折叠可知,a -β=β+γ,∴a -γ=2β.【点睛】本题考查了图形的变换中折叠属全等变换,图形的角度及边长不变及一些角度的计算问题,突出考查学生的观察能力、思维能力以及动手操作能力,本题是代数、几何知识的综合运用典型题目.8.(1)=;(2)证明见解析;(3)60°,BD=CE;(4)90°,AM+BD=CM ;(5)7【解析】【分析】(1)由DE ∥BC ,得到DB EC =,结合AB=AC ,得到DB=EC ;AB AC(2)由旋转得到的结论判断出△DAB≌△EAC,得到DB=CE;(3)根据等边三角形的性质和全等三角形的判定定理证明△DAB≌△EAC,根据全等三角形的性质求出结论;(4)根据全等三角形的判定和性质和等腰直角三角形的性质即可得到结论;(5)根据旋转的过程中△ADE的面积始终保持不变,而在旋转的过程中,△ADC的AC始终保持不变,即可.【详解】[初步感知](1)∵DE∥BC,∴DB EC=,AB AC∵AB=AC,∴DB=EC,故答案为:=,(2)成立.理由:由旋转性质可知∠DAB=∠EAC,在△DAB和△EAC中⎧AD=AE⎪⎨∠DAB=∠EAC,⎪AB=AC⎩∴△DAB≌△EAC(SAS),∴DB=CE;[深入探究](3)如图③,设AB,CD交于O,∵△ABC和△ADE都是等边三角形,∴AD=AE,AB=AC,∠DAE=∠BAC=60°,∴∠DAB=∠EAC,在△DAB和△EAC中⎧AD=AE⎪⎨∠DAB=∠EAC,⎪AB=AC⎩∴△DAB≌△EAC(SAS),∴DB=CE,∠ABD=∠ACE,∵∠BOD=∠AOC,∴∠BDC=∠BAC=60°;(4)∵△DAE 是等腰直角三角形,∴∠AED=45°,∴∠AEC=135°,在△DAB 和△EAC 中⎧AD =AE⎪⎨∠DAB =∠EAC,⎪AB =AC⎩∴△DAB ≌△EAC (SAS ),∴∠ADB=∠AEC=135°,BD=CE ,∵∠ADE=45°,∴∠BDC=∠ADB-∠ADE=90°,∵△ADE 都是等腰直角三角形,AM 为△ADE 中DE 边上的高,∴AM=EM=MD ,∴AM+BD=CM ;故答案为:90°,AM+BD=CM ;【拓展提升】(5)如图,由旋转可知,在旋转的过程中△ADE 的面积始终保持不变,△ADE 与△ADC 面积的和达到最大,∴△ADC 面积最大,∵在旋转的过程中,AC 始终保持不变,∴要△ADC 面积最大,∴点D 到AC 的距离最大,∴DA ⊥AC ,∴△ADE 与△ADC 面积的和达到的最大为2+故答案为7.【点睛】此题是几何变换综合题,主要考查了旋转和全等三角形的性质和判定,旋转过程中面积变化分析,解本题的关键是三角形全等的判定.9.(1)全等,理由见解析;(2)t=3.5秒或5秒1×AC×AD=5+2=7,2【解析】【分析】(1)根据垂直的定义得到∠DAC=∠ECB ,利用AAS 定理证明△ACD ≌△CBE ;(2)分点F 沿C→B 路径运动和点F 沿B→C 路径运动两种情况,根据等腰三角形的定义列出算式,计算即可;【详解】解:(1)△ACD 与△CBE 全等.理由如下:∵AD ⊥直线l ,∴∠DAC+∠ACD=90°,∵∠ACB=90°,∴∠BCE+∠ACD=90°,∴∠DAC=∠ECB ,在△ACD 和△CBE 中,⎧∠ADC =∠CEB⎪⎨∠DAC =∠ECB,⎪CA =CB⎩∴△ACD ≌△CBE (AAS );(2)由题意得,AM=t ,FN=3t ,则CM=8-t ,由折叠的性质可知,CF=CB=6,∴CN=6-3t ,点N 在BC 上时,△CMN 为等腰直角三角形,当点N 沿C→B 路径运动时,由题意得,8-t=3t-6,解得,t=3.5,当点N 沿B→C 路径运动时,由题意得,8-t=18-3t ,解得,t=5,综上所述,当t=3.5秒或5秒时,△CMN 为等腰直角三角形;【点睛】本题考查的是全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理,灵活运用分情况讨论思想是解题的关键.10.(1)见详解,(2)BD =2CF ,证明见详解,(3)【解析】【分析】(1)欲证明BF =AD ,只要证明∆BCF ≅∆ACD 即可;(2)结论:BD =2CF .如图2中,作EH ⊥AC 于H .只要证明∆ACD ≅∆EHA ,推出CD =AH ,EH =AC =BC ,由∆EHF ≅∆BCF ,推出CH 2.3=CF 即可解决问题;(3)利用(2)中结论即可解决问题;【详解】(1)证明:如图1中,BE⊥AD于E,∴∠AEF=∠BCF=90︒,∠AFE=∠CFB,∴∠DAC=∠CBF,BC=AC,∴∆BCF≅∆ACD(AAS),∴BF=AD.(2)结论:BD=2CF.理由:如图2中,作EH⊥AC于H.∠AHE=∠ACD=∠DAE=90︒,∴∠DAC+∠ADC=90︒,∠DAC+∠EAH=90︒,∴∠ADC=∠EAH,AD=AE,∴∆ACD≅∆EHA,∴CD=AH,EH=AC=BC,CB=CA,∴BD=CH,∠EHF=∠BCF=90︒,∠EFH=∠BFC,EH=BC,∴∆EHF≅∆BCF,∴FH=FC,∴BD=CH=2CF.(3)如图3中,作EH⊥AC于交AC延长线于H.∠AHE=∠ACD=∠DAE=90︒,∴∠DAC+∠ADC=90︒,∠DAC+∠EAH=90︒,∴∠ADC=∠EAH,AD=AE,∴∆ACD≅∆EHA,∴CD=AH,EH=AC=BC,CB=CA,∴BD=CH,∠EHM=∠BCM=90︒,∠EMH=∠BMC,EH=BC,∴∆EHM≅∆BCM,∴MH=MC,∴BD=CH=2CM.AC=3CM,设CM=a,则AC=CB=3a,BD=2a,∴DB2a2==.BC3a3【点睛】本题考查三角形综合题、全等三角形的判定和性质、等腰直角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,属于中考压轴题.另外对于类似连续几步的综合题,一般前一步为后一步提供解题的条件或方法.11.(1)①60°;②60°;(2)∠BFE =α.【解析】【分析】(1)①先证明△ACE≌△CBD得到∠ACE=∠CBD,再由三角形外角和定理可得∠BFE=∠CBD+∠BCF;②先证明△ACE≌△CBD得∠ACE=∠CBD=∠DCF,再由三角形外角和定理可得∠BFE=∠D+∠DCF=∠D+∠CBD=∠BCA;(2)证明△AEC≌△CDB得到∠E=∠D,则∠BFE=∠D+∠DCF=∠E+∠ECA=∠OAC=α.【详解】(1)如图①中,∵△ABC是等边三角形,∴AC=CB,∠A=∠BCD=60°,∵AE=CD,∴△ACE≌△CBD,∴∠ACE=∠CBD,∴∠BFE=∠CBD+∠BCF=∠ACE+∠BCF=∠BCA=60°.故答案为60.(2)如图②中,∵△ABC是等边三角形,∴AC=CB,∠A=∠BCD=60°,∴∠CAE=∠BCD=′120°∵AE=CD,∴△ACE≌△CBD,∴∠ACE=∠CBD=∠DCF,∴∠BFE=∠D+∠DCF=∠D+∠CBD=∠BCA=60°.故答案为60.(3)如图③中,∵点O是AC边的垂直平分线与BC的交点,∴OC=OA,∴∠EAC=∠DCB=α,∵AC=BC,AE=CD,∴△AEC≌△CDB,∴∠E=∠D,∴∠BFE=∠D+∠DCF=∠E+∠ECA=∠OAC=α.【点睛】本题综合考查了三角形全等以及三角形外角和定理.12.(1)①100;②x=y+s+t;(2)见详解.【解析】【分析】(1)①利用三角形的内角和定理即可解决问题;②结论:x=y+s+t.利用三角形内角和定理即可证明;(2)分6种情形分别求解即可解决问题.【详解】解:(1)①∵∠BAC=70°,∴∠ABC+∠ACB=110°,∵∠PBA=10°,∠PCA=20°,∴∠PBC+∠PCB=80°,∴∠BPC=100°,∴x=100,故答案为:100.②结论:x=y+s+t.理由:∵∠A+∠ABC+∠ACB=∠A+∠PBA+∠PCA+∠PBC+∠PCB=180°,∠PBC+∠PCB+∠BPC=180°,∴∠A+∠PBA+∠PCA=∠BPC,∴x=y+s+t.(2)s、t、x、y之间所有可能的数量关系:如图1:s+x=t+y;如图2:s+y=t+x;如图3:y=x+s+t;如图4:x+y+s+t=360°;如图5:t=s+x+y;如图6:s=t+x+y;【点睛】本题考查三角形的内角和定理,三角形的外角的性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题.13.(1)150°;(2)∠1+∠2=90°+α;(3)∠1=90°+∠2+α,理由详见解析;(4)∠2=90°+∠1-α,理由详见解析【解析】【分析】(1)先用平角的得出,∠CDP=180°-∠1,∠CEP=180°-∠2,最后用四边形的内角和即可;(2)同(1)方法即可;(3)利用平角的定义和三角形的内角和即可得出结论;(4)利用三角形的内角和和外角的性质即可得出结论.【详解】解:(1)∵∠1+∠CDP=180°,∴∠CDP=180°-∠1,同理:∠CEP=180°-∠2,根据四边形的内角和定理得,∠CDP+∠DPE+∠CEP+∠C=360°,∵∠C=90°,∴180°-∠1+α+180°-∠2+90°=360°,∴∠1+∠2=90°+α=90°+60°=150°,故答案为:150;(2)∵∠1+∠CDP=180°,∴∠CDP=180°-∠1,同理:∠CEP=180°-∠2,根据四边形的内角和定理得,∠CDP+∠DPE+∠CEP+∠C=360°,∵∠C=90°,∴180°-∠1+α+180°-∠2+90°=360°,∴∠1+∠2=90°+α,故答案为:∠1+∠2=90°+α;(3)∠1=90°+∠2+∠α.理由如下:如图3,设DP与BE的交点为F,∵∠2+∠α=∠DFE,∠DFE+∠C=∠1,∴∠1=∠C+∠2+∠α=90°+∠2+∠α.(4)∠2=90°+∠1-∠α,理由如下:如图4,设PE 与AC 的交点为G ,∵∠PGD =∠EGC ,∴∠α+180°-∠1=∠C +180°-∠2,∴∠2=90°+∠1-∠α.故答案为∠2=90°+∠1-∠α.【点睛】此题是三角形综合题,主要考查了四边形的内角和,三角形的内角和,三角形的外角的性质,平角的定义,解本题的关键是将∠1,∠2,α转化到一个三角形或四边形中,是一道比较简单的中考常考题.14.(1)【解析】【分析】(1)根据简单的分式可得,相邻两个数的积的倒数等于它们的倒数之差,即可得到和1111n -,-;(2);(3)见解析.45n n +1n +114⨯51n ⨯(n +1)(2)根据(1)规律将乘法写成减法的形式,可以观察出前一项的减数等于后一项的被减数,因此可得它们的和.(3)首先利用(2)的和的结果将左边化简,再利用分式方程的解法求解即可.【详解】111111=-=-,解:(1);n (n +1)n n +14⨯545故答案为1111-,-45n n +111111+-+-+22334+111n -=1-= ;n n +1n +1n +1(2)原式=1-1111-+-+(3)已知等式整理得:x x +1x +1x +2112x -1-=所以,原方程即:,x x +5x (x +5)方程的两边同乘x (x +5),得:x +5﹣x =2x ﹣1,解得:x =3,检验:把x =3代入x (x +5)=24≠0,∴原方程的解为:x =3.【点睛】+112x -1-=x +4x +5x (x +5)本题主要考查学生的归纳总结能力,关键在于根据简单的数的运算寻找规律,是考试的热点.15.(1)见解析;(2)∠ABE -∠CDE =30︒【解析】(1)根据聪聪提供的辅助线作法进行证明,先由平行线的性质得:∠AGC=∠MCD,∠F+∠GAF=90︒,再证明∠MCD=∠BAG,可得结论;(2)根据平行线的性质和三角形的外角性质可得结论.【详解】解:(1)证明:如图2,过A作AG//FM,交CD于G,∴∠AGC=∠MCD,∠F+∠GAF=90︒,FN⊥FM,∴∠F=90︒,∴∠GAF=90︒,∠FAB-∠MCD=90︒,∴∠FAB-∠GAF=∠MCD=∠BAG,∴AB//CD;(2)解:∠ABE-∠CDE=30︒,理由如下:如图3,AB//CD,∴∠BPD=∠ABE,∠BPD=∠CDE+∠BED,∠BED=30︒,∴∠BPD-∠CDE=30︒,∴∠ABE-∠CDE=30︒.。
八年级上册数学期末试卷试卷(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,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.2.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.3.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.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.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.二、八年级数学轴对称解答题压轴题(难)6.如图,△ABC中,∠ABC=∠ACB,点D在BC所在的直线上,点E在射线AC上,且AD=AE,连接DE.⑴如图①,若∠B=∠C=35°,∠BAD=80°,求∠CDE的度数;⑵如图②,若∠ABC=∠ACB=75°,∠CDE=18°,求∠BAD的度数;⑶当点D在直线BC上(不与点B、C重合)运动时,试探究∠BAD与∠CDE的数量关系,并说明理由.【答案】(1)40°;(2)36°;(3)2∠CDE=∠BAD,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠BAC=110°,根据等腰三角形的性质和三角形的外角的性质即可得到结论;(2)根据三角形的外角的性质得到∠E=75°-18°=57°,根据等腰三角形的性质和三角形的外角的性质即可得到结论;(3)设∠ABC=∠ACB=y°,∠ADE=∠AED=x°,∠CDE=α,∠BAD=β,分3种情况:①如图1,当点D 在点B的左侧时,∠ADC=x°-α,②如图2,当点D在线段BC上时,∠ADC=y°+α,③如图3,当点D在点C右侧时,∠ADC=y°-α,根据这3种情况分别列方程组即,解方程组即可得到结论.【详解】解: (1)∵∠B=∠C=35°,∴∠BAC=110°,∵∠BAD=80°,∴∠DAE=30°,∵AD=AE,∴∠ADE=∠AED=75°,∴∠CDE=∠AED-∠C=75°−35°=40°;(2)∵∠ACB=75°,∠CDE=18° ,∴∠E=75°−18°=57°,∴∠ADE=∠AED=57°,∴∠ADC=39°,∵∠ABC=∠ADB+∠DAB=75° ,∴∠BAD=36°.(3)设∠ABC=∠ACB=y°,∠ADE=∠AED=x°,∠CDE=α,∠BAD=β①如图1,当点D 在点B 的左侧时,∠ADC=x°﹣α∴y x y x ααβ=+⎧⎨=-+⎩①② -②得,2α﹣β=0,∴2α=β;②如图2,当点D 在线段BC 上时,∠ADC=y°+α∴+y x y x ααβ=+⎧⎨=+⎩①② -①得,α=β﹣α,∴2α=β;③如图3,当点D 在点C 右侧时,∠ADC=y°﹣α∴180180y x y x αβα-++=⎧⎨++=⎩①② -①得,2α﹣β=0,∴2α=β.综上所述,∠BAD 与∠CDE 的数量关系是2∠CDE=∠BAD .【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,三角形外角的性质,三角形的内角和,熟知三角形的外角等于与之不相邻的两个内角的和是解答此题的关键.7.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.8.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 MNBCEM MBNMC 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∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴() EMPFCP AAS ∆∆≌∴ME FC=∴1322 BF 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.9.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 BC ACD BCE CD 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.10.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.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.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.13.图①是一个长为2m 、宽为2n 的长方形,沿图中虚线用剪刀均分成四块小长方形,然后按图②的形状拼成一个正方形.(1)请用两种不同的方法求图②中阴影部分的面积: 方法1: 方法2:(2)观察图②请你写出下列三个代数式:(m+n )2,(m ﹣n )2,mn 之间的等量关系. ;(3)根据(2)题中的等量关系,解决:已知:a ﹣b=5,ab=﹣6,求:(a+b )2的值;【答案】(1)(m-n)2;(m+n)2-4mn;(2)(m-n)2=(m+n)2-4mn;(3)1.【解析】【分析】(1)方法1:表示出阴影部分的边长,然后利用正方形的面积公式列式;方法2:利用大正方形的面积减去四周四个矩形的面积列式;(2)根据不同方法表示的阴影部分的面积相同解答;(3)根据(2)的结论整体代入进行计算即可得解.【详解】解:(1)方法1:∵阴影部分的四条边长都是m-n,是正方形,∴阴影部分的面积=(m-n)2方法2:∵阴影部分的面积=大正方形的面积减去四周四个矩形的面积∴阴影部分的面积=(m+n)2-4mn;(2)根据(1)中两种计算阴影部分的面积方法可知(m-n)2=(m+n)2-4mn;(3)由(2)可知(a+b)2=(a-b)2+4ab,∵a-b=5,ab=-6,∴(a+b)2=(a-b)2+4ab=52+4×(-6)=25-24=1.【点睛】本题考查几何图形与完全平方公式,应从整体和部分两方面来理解完全平方公式的几何意义;主要围绕图形面积展开分析.14.阅读理解题:定义:如果一个数的平方等于﹣1,记为i2=﹣1,这个数i叫做虚数单位.那么形如a+bi (a,b为实数)的数就叫做复数,a叫这个复数的实部,b叫做这个复数的虚部,它的加,减,乘法运算与整式的加,减,乘法运算类似.例如计算:(2+i)+(3﹣4i)=5﹣3i.(1)填空:i3=,2i4=;(2)计算:①(2+i)(2﹣i);②(2+i)2;(3)若两个复数相等,则它们的实部和虚部必须分别相等,完成下列问题:已知:(x+3y)+3i=(1﹣x)﹣yi,(x,y为实数),求x,y的值.(4)试一试:请你参照i2=﹣1这一知识点,将m2+25(m为实数)因式分解成两个复数的积.【答案】(1)i;2(2)①5②3+4i(3)x=5,y=﹣3(4)m2+25=(m+5i)(m﹣5i)【解析】【分析】(1)根据同底数幂的乘法法则及2i 的概念直接运算;(2)利用平方差、完全平方公式把原式展开,根据21i =-计算即可;(3)根据虚数定义得出方程组,解方程组即可;(4)根据21i =- 将25转化为2(-5)i ,再利用平方差公式进行因式分解即可。
苏教版八年级上册数学压轴题期末复习试卷易错题(Word版含答案)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a6b80(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.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)3.已知在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =α,直线l 经过点A (不经过点B 或点C ),点C 关于直线l 的对称点为点D ,连接BD ,CD .(1)如图1,①求证:点B ,C ,D 在以点A 为圆心,AB 为半径的圆上; ②直接写出∠BDC 的度数(用含α的式子表示)为 ;(2)如图2,当α=60°时,过点D 作BD 的垂线与直线l 交于点E ,求证:AE =BD ; (3)如图3,当α=90°时,记直线l 与CD 的交点为F ,连接BF .将直线l 绕点A 旋转的过程中,在什么情况下线段BF 的长取得最大值?若AC =22a ,试写出此时BF 的值. 4.已知:ABC 中,过B 点作BE ⊥AD ,=90=,∠︒ACB AC BC .(1)如图1,点D 在BC 的延长线上,连AD ,作BE AD ⊥于E ,交AC 于点F .求证:=AD BF ;(2)如图2,点D 在线段BC 上,连AD ,过A 作AE AD ⊥,且=AE AD ,连BE 交AC 于F ,连DE ,问BD 与CF 有何数量关系,并加以证明;(3)如图3,点D 在CB 延长线上,=AE AD 且AE AD ⊥,连接BE 、AC 的延长线交BE 于点M ,若=3AC MC ,请直接写出DBBC的值.5.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 ∠是否为定值?并说明理由.6.如图1,矩形OACB 的顶点A 、B 分别在x 轴与y 轴上,且点()6,10C ,点()0,2D ,点P 为矩形AC 、CB 两边上的一个点.(1)当点P 与C 重合时,求直线DP 的函数解析式;(2)如图②,当P 在BC 边上,将矩形沿着OP 折叠,点B 对应点B '恰落在AC 边上,求此时点P 的坐标.(3)是否存P 在使BDP ∆为等腰三角形?若存在,直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图,以直角△AOC 的直角顶点O 为原点,以OC ,OA 所在直线为x 轴和y 轴建立平面直角坐标系,点A (0,a ),C (b ,0)满足280a b b -++-=.(1)点A 的坐标为________;点C 的坐标为________.(2)已知坐标轴上有两动点P ,Q 同时出发,P 点从C 点出发沿x 轴负方向以每秒2个单位长度的速度匀速移动,Q 点从O 点出发沿y 轴正方向以每秒1个单位长度的速度匀速移动,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=∠DCO ,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∠GOA ,∠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°可以直接使用).8.观察下列两个等式:5532321,44133+=⨯-+=⨯-,给出定义如下:我们称使等式1a b ab +=-成立的一对有理数,a b 为“白马有理数对”,记为(,)a b ,如:数对5(3,2),4,3⎛⎫⎪⎝⎭都是“白马有理数对”.(1)数对3(2,1),5,2⎛⎫- ⎪⎝⎭中是“白马有理数对”的是_________;(2)若(,3)a 是“白马有理数对”,求a 的值;(3)若(,)m n 是“白马有理数对”,则(,)n m --是“白马有理数对”吗?请说明理由. (4)请再写出一对符合条件的“白马有理数对”_________(注意:不能与题目中已有的“白马有理数对”重复)9.学习了三角形全等的判定方法(即“SAS ”、“ASA ”、“AAS ”、“SSS ”)和直角三角形全等的判定方法(即“HL ”)后,我们继续对“两个三角形满足两边的其中一边的对角对应相等”的情形进行研究. (初步思考)我们不妨将问题用符号语言表示为:在△DEF 中,AC =DF ,BC =EF ,∠B =∠E ,然后,对∠B 进行分类,可分为“∠B 是直角、钝角、锐角”三种情况进行探究. (深入探究)第一种情况:当∠B 是直角时,△ABC ≌△DEF .(1)如图①,在△ABC 和△DEF 中,AC =DF ,BC =EF ,∠B =∠E =90°,根据______,可以知道Rt △ABC ≌Rt △DEF .第二种情况:当∠B 是钝角时,△ABC ≌△DEF .(2)如图②,在△ABC 和△DEF 中,AC =DF ,BC =EF ,∠B =∠E ,且∠B 、∠E 都是钝角.求证:△ABC ≌△DEF .第三种情况:当∠B 是锐角时,△ABC 和△DEF 不一定全等.(3)在△ABC 和△DEF 中,AC =DF ,BC =EF ,∠B =∠E ,且∠B 、∠E 都是锐角.请你用直尺在图③中作出△DEF ,使△DEF 和△ABC 不全等,并作简要说明. 10.阅读下列材料,并按要求解答.(模型建立)如图①,等腰直角三角形ABC 中,∠ACB =90°,CB =CA ,直线ED 经过点C ,过A 作AD ⊥ED 于点D ,过B 作BE ⊥ED 于点E .求证:△BEC ≌△CDA . (模型应用)应用1:如图②,在四边形ABCD 中,∠ADC =90°,AD =6,CD =8,BC =10,AB 2=200.求线段BD的长.应用2:如图③,在平面直角坐标系中,纸片△OPQ为等腰直角三角形,QO=QP,P(4,m),点Q始终在直线OP的上方.(1)折叠纸片,使得点P与点O重合,折痕所在的直线l过点Q且与线段OP交于点M,当m=2时,求Q点的坐标和直线l与x轴的交点坐标;(2)若无论m取何值,点Q总在某条确定的直线上,请直接写出这条直线的解析式.11.(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.12.如图,在平面直角坐标系中,直线AB经过点A 332)和B3,0),且与y轴交于点D,直线OC与AB交于点C,且点C3.(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.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)6;8;24;(2)存在 2.4t =时,使得△ODP 与△ODQ 的面积相等;(3)∠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)∵a 6b 80--=,∴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)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 F 9(,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 KH BM⨯⨯⨯=+ ∴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- , ∴F 9(,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. 3.(1)①详见解析;②12α;(2)详见解析;(3)当B 、O 、F 三点共线时BF 最长,102a 【解析】 【分析】(1)①由线段垂直平分线的性质可得AD=AC=AB ,即可证点B ,C ,D 在以点A 为圆心,AB 为半径的圆上;②由等腰三角形的性质可得∠BAC=2∠BDC ,可求∠BDC 的度数; (2)连接CE ,由题意可证△ABC ,△DCE 是等边三角形,可得AC=BC ,∠DCE=60°=∠ACB ,CD=CE ,根据“SAS”可证△BCD ≌△ACE ,可得AE=BD ;(3)取AC 的中点O ,连接OB ,OF ,BF ,由三角形的三边关系可得,当点O ,点B ,点F 三点共线时,BF 最长,根据等腰直角三角形的性质和勾股定理可求10BO a =,2OF OC a ==,即可求得BF【详解】(1)①连接AD ,如图1.∵点C与点D关于直线l对称,∴AC = AD.∵AB= AC,∴AB= AC = AD.∴点B,C,D在以A为圆心,AB为半径的圆上.②∵AD=AB=AC,∴∠ADB=∠ABD,∠ADC=∠ACD,∵∠BAM=∠ADB+∠ABD,∠MAC=∠ADC+∠ACD,∴∠BAM=2∠ADB,∠MAC=2∠ADC,∴∠BAC=∠BAM+∠MAC=2∠ADB+2∠ADC=2∠BDC=α∴∠BDC=12α故答案为:12α.(2连接CE,如图2.∵∠BAC=60°,AB=AC,∴△ABC是等边三角形,∴BC=AC,∠ACB=60°,∵∠BDC=12α,∴∠BDC=30°,∵BD⊥DE,∴∠CDE=60°,∵点C关于直线l的对称点为点D,∴DE=CE,且∠CDE=60°∴△CDE是等边三角形,∴CD=CE=DE,∠DCE=60°=∠ACB,∴∠BCD=∠ACE,且AC=BC,CD=CE,∴△BCD≌△ACE(SAS)∴BD=AE ,(3)如图3,取AC 的中点O ,连接OB ,OF ,BF ,,F 是以AC 为直径的圆上一点,设AC 中点为O ,∵在△BOF 中,BO+OF≥BF ,当B 、O 、F 三点共线时BF 最长;如图,过点O 作OH ⊥BC ,∵∠BAC=90°,2a , ∴24BC AC a ==,∠ACB=45°,且OH ⊥BC ,∴∠COH=∠HCO=45°,∴OH=HC , ∴2OC HC =, ∵点O 是AC 中点,AC 2a , ∴2OC a =, ∴OH HC a ==,∴BH=3a , ∴10BO a =,∵点C 关于直线l 的对称点为点D ,∴∠AFC=90°,∵点O 是AC 中点, ∴2OF OC a ==, ∴102BF a =, ∴当B 、O 、F 三点共线时BF 最长;最大值为102)a .【点睛】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,勾股定理,三角形的三边关系,灵活运用相关的性质定理、综合运用知识是解题的关键.4.(1)见详解,(2)2BD CF =,证明见详解,(3)23. 【解析】【分析】(1)欲证明BF AD =,只要证明BCF ACD ∆≅∆即可;(2)结论:2BD CF =.如图2中,作EH AC ⊥于H .只要证明ACD EHA ∆≅∆,推出CD AH =,EH AC BC ==,由EHF BCF ∆≅∆,推出CH CF =即可解决问题; (3)利用(2)中结论即可解决问题;【详解】(1)证明:如图1中,BE AD ⊥于E ,90AEF BCF ∴∠=∠=︒,AFE CFB ∠=∠,DAC CBF ∴∠=∠,BC AC =,BCF ACD ∴∆≅∆(AAS ),BF AD ∴=.(2)结论:2BD CF =.理由:如图2中,作EH AC ⊥于H .90AHE ACD DAE ∠=∠=∠=︒,90DAC ADC ∴∠+∠=︒,90DAC EAH ∠+∠=︒,ADC EAH ∴∠=∠,AD AE =,ACD EHA ∴∆≅∆,CD AH ∴=,EH AC BC ==,CB CA =,BD CH ∴=,90EHF BCF ∠=∠=︒,EFH BFC ∠=∠,EH BC =,EHF BCF ∴∆≅∆,FH FC ∴=,2BD CH CF ∴==.(3)如图3中,作EH AC ⊥于交AC 延长线于H .90AHE ACD DAE ∠=∠=∠=︒,90DAC ADC ∴∠+∠=︒,90DAC EAH ∠+∠=︒,ADC EAH ∴∠=∠,AD AE =,ACD EHA ∴∆≅∆,CD AH ∴=,EH AC BC ==,CB CA =,BD CH ∴=,90EHM BCM ∠=∠=︒,EMH BMC ∠=∠,EH BC =,EHM BCM ∴∆≅∆,MH MC ∴=,2BD CH CM ∴==.3AC CM =,设CM a =,则3AC CB a ==,2BD a =, ∴2233DB a BC a ==.【点睛】本题考查三角形综合题、全等三角形的判定和性质、等腰直角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,属于中考压轴题.另外对于类似连续几步的综合题,一般前一步为后一步提供解题的条件或方法.5.(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.6.(1)y=43x+2;(2)(103,10);(3)存在, P 坐标为(6,6)或(6,27+2)或(6,10-27).【解析】【分析】(1)设直线DP 解析式为y=kx+b ,将D 与C 坐标代入求出k 与b 的值,即可确定出解析式;(2)当点B 的对应点B′恰好落在AC 边上时,根据勾股定理列方程即可求出此时P 坐标; (3)存在,分别以BD ,DP ,BP 为底边三种情况考虑,利用勾股定理及图形与坐标性质求出P 坐标即可.【详解】解:(1)∵C (6,10),D (0,2),设此时直线DP 解析式为y=kx+b ,把D (0,2),C (6,10)分别代入,得2610b k b =⎧⎨+=⎩, 解得432k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩ 则此时直线DP 解析式为y=43x+2; (2)设P (m ,10),则PB=PB′=m ,如图2,∵OB′=OB=10,OA=6,∴AB′=22OB OA '-=8,∴B′C=10-8=2,∵PC=6-m ,∴m 2=22+(6-m )2,解得m=103 则此时点P 的坐标是(103,10); (3)存在,理由为:若△BDP 为等腰三角形,分三种情况考虑:如图3,①当BD=BP1=OB-OD=10-2=8,在Rt△BCP1中,BP1=8,BC=6,根据勾股定理得:CP1=∴AP1P1(6,);②当BP2=DP2时,此时P2(6,6);③当DB=DP3=8时,在Rt△DEP3中,DE=6,根据勾股定理得:P3∴AP3=AE+EP3,即P3(6,+2),综上,满足题意的P坐标为(6,6)或(6,+2)或(6,).【点睛】此题属于一次函数综合题,待定系数法确定一次函数解析式,坐标与图形性质,等腰三角形的性质,勾股定理,熟练掌握待定系数法是解题的关键.7.(1)(0,6),(8,0);(2)存在t=2.4时,使得△ODP与△ODQ的面积相等;(3)2∠GOA+∠ACE=∠OHC,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据算术平方根的非负性,绝对值的非负性即可求解;(2)根据运动速度得到OQ=t,OP=8-2t,根据△ODP与△ODQ的面积相等列方程求解即可;(3)由∠AOC=90°,y轴平分∠GOD证得OG∥AC,过点H作HF∥OG交x轴于F,得到∠FHC=∠ACE,∠FHO=∠GOD,从而∠GOD+∠ACE=∠FHO+∠FHC,即可证得2∠GOA+∠ACE=∠OHC.【详解】(180b-=,∴a-b+2=0,b-8=0,∴a=6,b=8,∴A(0,6),C(8,0);故答案为:(0,6),(8,0);(2)由(1)知,A(0,6),C(8,0),∴OA=6,OB=8,由运动知,OQ=t,PC=2t,∴OP=8-2t,∵D(4,3),∴114222ODQ DS OQ x t t=⨯=⨯=△,11823123 22ODP DS OP y t t =⨯=-⨯=-△(),∵△ODP与△ODQ的面积相等,∴2t=12-3t,∴t=2.4,∴存在t=2.4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.∵x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.∵OG∥FH,∴∠GOD=∠FHO,∴∠GOD+∠ACE=∠FHO+∠FHC,即∠GOD+∠ACE=∠OHC,∴2∠GOA+∠ACE=∠OHC.【点睛】此题考查算术平方根的非负性,绝对值的非负性,坐标系中的动点问题,平行线的判定及性质定理,是一道较为综合的题型.8.(1)35,2⎛⎫⎪⎝⎭;(2)2;(3)不是;(4)(6,75)【解析】【分析】(1)根据“白马有理数对”的定义,把数对3(2,1),5,2⎛⎫- ⎪⎝⎭分别代入1a b ab+=-计算即可判断;(2)根据“白马有理数对”的定义,构建方程即可解决问题;(3)根据“白马有理数对”的定义即可判断;(4)根据“白马有理数对”的定义即可解决问题.【详解】(1)∵-2+1=-1,而-2×1-1=-3,∴-2+1≠-3,∴(-2,1)不是“白马有理数对”,∵5+32=132,5×32-1=132,∴5+32=5×32-1,∴35,2⎛⎫⎪⎝⎭是“白马有理数对”,故答案为:3 5,2⎛⎫ ⎪⎝⎭;(2)若(,3)a是“白马有理数对”,则a+3=3a-1,解得:a=2,故答案为:2;(3)若(,)m n是“白马有理数对”,则m+n=mn-1,那么-n+(-m)=-(m+n)=-(mn-1)=-mn+1,∵-mn+1≠ mn-1∴(-n,-m)不是“白马有理数对”,故答案为:不是;(4)取m=6,则6+x=6x-1,∴x=75,∴(6,75)是“白马有理数对”,故答案为:(6,75).【点睛】本题考查了“白马有理数对”的定义,有理数的加减运算,一次方程的列式求解,理解“白马有理数对”的定义是解题的关键.9.(1)HL;(2)见解析;(3)如图②,见解析;△DEF就是所求作的三角形,△DEF和△ABC不全等.【解析】【分析】(1)根据直角三角形全等的方法“HL”证明;(2)过点C作CG⊥AB交AB的延长线于G,过点F作FH⊥DE交DE的延长线于H,根据等角的补角相等求出∠CBG=∠FEH,再利用“角角边”证明△CBG和△FEH全等,根据全等三角形对应边相等可得CG=FH,再利用“HL”证明Rt△ACG和Rt△DFH全等,根据全等三角形对应角相等可得∠A=∠D,然后利用“角角边”证明△ABC和△DEF全等;(3)以点C为圆心,以AC长为半径画弧,与AB相交于点D,E与B重合,F与C重合,得到△DEF与△ABC不全等;(4)根据三种情况结论,∠B不小于∠A即可.【详解】(1)在直角三角形中一条斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等运用的是HL.(2)证明:如图①,分别过点C、F作对边AB、DE上的高CG、FH,其中G、H为垂足.∵∠ABC、∠DEF都是钝角∴G、H分别在AB、DE的延长线上.∵CG⊥AG,FH⊥DH,∴∠CGA=∠FHD=90°.∵∠CBG=180°-∠ABC,∠FEH=∠180°-∠DEF,∠ABC=∠DEF,∴∠CBG=∠FEH.在△BCG和△EFH中,∵∠CGB=∠FHE,∠CBG=∠FEH,BC=EF,∴△BCG≌△EFH.∴CG=FH.又∵AC=DF.∴Rt△ACG≌△DFH.∴∠A=∠D.在△ABC和△DEF中,∵∠ABC=∠DEF,∠A=∠D,AC=DF,∴△ABC≌△DEF.(3)如图②,△DEF就是所求作的三角形,△DEF和△ABC不全等.【点睛】本题是三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质,应用与设计作图,熟练掌握三角形全等的判定方法是解题的关键,阅读量较大,审题要认真仔细.10.模型建立:见解析;应用1:2:(1)Q(1,3),交点坐标为(52,0);(2)y=﹣x+4【解析】【分析】根据AAS证明△BEC≌△CDA,即可;应用1:连接AC,过点B作BH⊥DC,交DC的延长线于点H,易证△ADC≌△CHB,结合勾股定理,即可求解;应用2:(1)过点P作PN⊥x轴于点N,过点Q作QK⊥y轴于点K,直线KQ和直线NP 相交于点H,易得:△OKQ≌△QHP,设H(4,y),列出方程,求出y的值,进而求出Q(1,3),再根据中点坐标公式,得P(4,2),即可得到直线l的函数解析式,进而求出直线l与x轴的交点坐标;(2)设Q(x,y),由△OKQ≌△QHP,KQ=x,OK=HQ=y,可得:y=﹣x+4,进而即可得到结论.【详解】如图①,∵AD⊥ED,BE⊥ED,∠ACB=90°,∴∠ADC=∠BEC=90°,∴∠ACD+∠DAC=∠ACD+∠BCE=90°,∴∠DAC=∠BCE,∵AC=BC,∴△BEC≌△CDA(AAS);应用1:如图②,连接AC,过点B作BH⊥DC,交DC的延长线于点H,∵∠ADC=90°,AD=6,CD=8,∴AC=10,∵BC=10,AB2=200,∴AC2+BC2=AB2,∴∠ACB=90°,∵∠ADC=∠BHC=∠ACB=90°,∴∠ACD=∠CBH,∵AC=BC=10,∴△ADC≌△CHB(AAS),∴CH=AD=6,BH=CD=8,∴DH=6+8=14,∵BH⊥DC,∴BD=应用2:(1)如图③,过点P作PN⊥x轴于点N,过点Q作QK⊥y轴于点K,直线KQ和直线NP相交于点H,由题意易:△OKQ≌△QHP(AAS),设H(4,y),那么KQ=PH=y﹣m=y﹣2,OK=QH=4﹣KQ=6﹣y,又∵OK=y,∴6﹣y=y,y=3,∴Q(1,3),∵折叠纸片,使得点P与点O重合,折痕所在的直线l过点Q且与线段OP交于点M,∴点M是OP的中点,∵P(4,2),∴M(2,1),设直线Q M的函数表达式为:y=kx+b,把Q(1,3),M(2,1),代入上式得:213k bk b+=⎧⎨+=⎩,解得:25kb=-⎧⎨=⎩∴直线l的函数表达式为:y=﹣2x+5,∴该直线l与x轴的交点坐标为(52,0);(2)∵△OKQ≌△QHP,∴QK=PH,OK=HQ,设Q(x,y),∴KQ=x,OK=HQ=y,∴x+y=KQ+HQ=4,∴y=﹣x+4,∴无论m取何值,点Q总在某条确定的直线上,这条直线的解析式为:y=﹣x+4,故答案为:y=﹣x+4.【点睛】本题主要考查三角形全等的判定和性质定理,勾股定理,一次函数的图象和性质,掌握“一线三垂直”模型,待定系数法是解题的关键.11.(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=12 CE,∵BD=CE,∴CF=OF=12 BD,∴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.12.(1)y=﹣3x +2;(2)△AOD 为直角三角形,理由见解析;(3)t =23或3. 【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(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:3=220k b b ⎧+⎪⎨⎪=+⎩,解得:=2k b ⎧⎪⎨⎪=⎩故直线AB 的表达式为:y=﹣3x +2; (2)直线AB 的表达式为:y+2,则点D (0,2), 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,故△AOD 为直角三角形;(3)直线AB 的表达式为:y=﹣3x +2,故点C,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C1),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=233;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 =23. 【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.。
苏教版八年级上册数学 压轴题 期末复习试卷(培优篇)(Word 版 含解析)一、压轴题1.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.2.在ABC 中,AB AC =,D 是直线BC 上一点(不与点B 、C 重合),以AD 为一边在AD 的右侧作ADE ,AD AE =,DAE BAC ∠=∠,连接CE .(1)如图,当 D 在线段BC 上时,求证:BD CE =.(2)如图,若点D 在线段CB 的延长线上,BCE α∠=,BAC β∠=.则α、β之间有怎样的数量关系?写出你的理由.(3)如图,当点D 在线段BC 上,90BAC ∠=︒,4BC =,求DCES最大值.3.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.4.如图,直线112y x b =-+分别与x 轴、y 轴交于A ,B 两点,与直线26y kx =-交于点()C 4,2.(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y 2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.(1)问题发现:如图1,△ACB 和△DCE 均为等边三角形,点A 、D 、E 在同一直线上,连接BE .①请直接写出∠AEB 的度数为_____;②试猜想线段AD 与线段BE 有怎样的数量关系,并证明;(2)拓展探究:图2, △ACB 和△DCE 均为等腰三角形,∠ACB =∠DCE =90°,点A 、D 、E 在同-直线上, CM 为△DCE 中DE 边上的高,连接BE ,请判断∠AEB 的度数线段CM 、AE 、BE 之间的数量关系,并说明理由.6.(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) 7.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 ∠是否为定值?并说明理由.8.如图1,矩形OACB 的顶点A 、B 分别在x 轴与y 轴上,且点()6,10C ,点()0,2D ,点P 为矩形AC 、CB 两边上的一个点.(1)当点P 与C 重合时,求直线DP 的函数解析式;(2)如图②,当P 在BC 边上,将矩形沿着OP 折叠,点B 对应点B '恰落在AC 边上,求此时点P 的坐标.(3)是否存P 在使BDP ∆为等腰三角形?若存在,直接写出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.9.学习了三角形全等的判定方法(即“SAS ”、“ASA ”、“AAS ”、“SSS ”)和直角三角形全等的判定方法(即“HL ”)后,我们继续对“两个三角形满足两边的其中一边的对角对应相等”的情形进行研究. (初步思考)我们不妨将问题用符号语言表示为:在△DEF 中,AC =DF ,BC =EF ,∠B =∠E ,然后,对∠B 进行分类,可分为“∠B 是直角、钝角、锐角”三种情况进行探究. (深入探究)第一种情况:当∠B 是直角时,△ABC ≌△DEF .(1)如图①,在△ABC 和△DEF 中,AC =DF ,BC =EF ,∠B =∠E =90°,根据______,可以知道Rt △ABC ≌Rt △DEF .第二种情况:当∠B 是钝角时,△ABC ≌△DEF .(2)如图②,在△ABC 和△DEF 中,AC =DF ,BC =EF ,∠B =∠E ,且∠B 、∠E 都是钝角.求证:△ABC ≌△DEF .第三种情况:当∠B 是锐角时,△ABC 和△DEF 不一定全等.(3)在△ABC 和△DEF 中,AC =DF ,BC =EF ,∠B =∠E ,且∠B 、∠E 都是锐角.请你用直尺在图③中作出△DEF ,使△DEF 和△ABC 不全等,并作简要说明.10.定义:在平面直角坐标系中,对于任意两点A (a ,b ),B (c ,d ),若点T (x ,y )满足x =3+a c ,y =3+b d,那么称点T 是点A 和B 的融合点.例如:M (﹣1,8),N (4,﹣2),则点T (1,2)是点M 和N 的融合点.如图,已知点D (3,0),点E 是直线y =x +2上任意一点,点T (x ,y )是点D 和E 的融合点.(1)若点E 的纵坐标是6,则点T 的坐标为 ; (2)求点T (x ,y )的纵坐标y 与横坐标x 的函数关系式:(3)若直线ET 交x 轴于点H ,当△DTH 为直角三角形时,求点E 的坐标.11.已知在△ABC 中,AB =AC ,射线BM 、BN 在∠ABC 内部,分别交线段AC 于点G 、H . (1)如图1,若∠ABC =60°,∠MBN =30°,作AE ⊥BN 于点D ,分别交BC 、BM 于点E 、F .①求证:∠1=∠2;②如图2,若BF =2AF ,连接CF ,求证:BF ⊥CF ;(2)如图3,点E 为BC 上一点,AE 交BM 于点F ,连接CF ,若∠BFE =∠BAC =2∠CFE ,求ABF ACFSS的值.12.在Rt ABC 中,ACB =∠90°,30A ∠=︒,点D 是AB 的中点,连结CD .(1)如图①,BC 与BD 之间的数量关系是_________,请写出理由;(2)如图②,若P 是线段CB 上一动点(点P 不与点B 、C 重合),连结DP ,将线段DP 绕点D 逆时针旋转60°,得到线段DF ,连结BF ,请猜想BF ,BP ,BD 三者之间的数量关系,并证明你的结论;(3)若点P 是线段CB 延长线上一动点,按照(2)中的作法,请在图③中补全图形,并直接写出BF ,BP ,BD 三者之间的数量关系.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(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 OAMAMO BNOOA 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 ∆≅∆.2.(1)见解析;(2)αβ=,理由见解析;(3)2 【解析】 【分析】(1)证明()ABD ACE SAS ≅△△,根据全等三角形的性质得到BD CE =; (2)同(1)先证明()ABD ACE SAS ≅△△,得到∠ACE=∠ABD ,结合等腰三角形的性质和外角和定理用不同的方法表示∠ACE ,得到α和β关系式;(3) 同(1)先证明()ABD ACE SAS ≅△△,得到ABC ADCE S S ∆=四边形,那么DCE ADE ADCE S S S ∆∆=-四边形,当AD BC ⊥时,ADE S ∆最小,即DCE S ∆最大.【详解】解:(1)∵BAC DAE ∠=∠, ∴BAC DAC DAE DAC ∠-∠=∠-∠, ∴BAD CAE ∠=∠, 在ABD △和ACE △中,AB AC BAD CAE AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴()ABD ACE SAS ≅△△, ∴BD CE =;(2)同(1)的方法得()ABD ACE SAS ≅△△, ∴∠ACE=∠ABD ,∠BCE=α, ∴∠ACE=∠ ACB+∠BCE=∠ACB +α, 在ABC 中, ∵AB= AC ,∠BAC=β, ∴∠ACB=∠ABC =12(180°-β)= 90°-12β, ∴∠ABD= 180°-∠ABC= 90°+12β, ∴∠ACE=∠ACB +α= 90°-12β+α, ∵∠ACE=∠ABD = 90°+12β, ∴90°-12β+α= 90°+12β, ∴α = β;(3)如图,过A 做AH BC ⊥于点H , ∵AB AC =,90BAC ∠=︒,∴45ABC ∠=︒,122BH AH BC ===, 同(1)的方法得,()ABD ACE SAS ≅△△,AEC ABD S S ∆∆∴=,AEC ADC ABD ADC S S S S ∆∆∆∆+=+,即142ABC ADCE S S BC AH ∆==⋅=四边形, ∴DCE ADE ADCE S S S ∆∆=-四边形, 当ADE S ∆最小时,DCE S ∆最大,∴当AD BC ⊥2AD =,时最小,2122ADE S AD ∆==, 422DCE S ∆∴=-=最大.【点睛】本题考查全等三角形的性质和判定,等腰三角形的性质,三角形的外角和定理,解题的关键是抓住第一问中的那组全等三角形,后面的问题都是在这个基础上进行证明的. 3.(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. 4.(1)4;2;(0,4);(2)125m =或285m =;(3)存在.Q 点坐标为()45,4-,()45,4,()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y 2=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()-,()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)①60°;②AD=BE.证明见解析;(2)∠AEB =90°;AE=2CM+BE ;理由见解析.【解析】【分析】(1)①由条件△ACB 和△DCE 均为等边三角形,易证△ACD ≌△BCE ,从而得到:AD=BE ,∠ADC=∠BEC .由点A ,D ,E 在同一直线上可求出∠ADC ,从而可以求出∠AEB 的度数.②由△ACD ≌△BCE ,可得AD=BE ;(2)首先根据△ACB 和△DCE 均为等腰直角三角形,可得AC=BC ,CD=CE ,∠ACB=∠DCE=90°,据此判断出∠ACD=∠BCE ;然后根据全等三角形的判定方法,判断出△ACD ≌△BCE ,即可判断出BE=AD ,∠BEC=∠ADC ,进而判断出∠AEB 的度数为90°;根据DCE=90°,CD=CE ,CM ⊥DE ,可得CM=DM=EM ,所以DE=DM+EM=2CM ,据此判断出AE=BE+2CM .【详解】(1)①∵∠ACB=∠DCE ,∠DCB=∠DCB ,∴∠ACD=∠BCE ,在△ACD 和△BCE 中,AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ACD ≌△BCE ,∴AD=BE ,∠CEB=∠ADC=180°−∠CDE=120°,∴∠AEB=∠CEB−∠CED=60°;②AD=BE.证明:∵△ACD ≌△BCE ,∴AD=BE .(2)∠AEB =90°;AE=2CM+BE ;理由如下:∵△ACB 和△DCE 均为等腰直角三角形,∠ACB =∠DCE= 90°,∴AC = BC , CD = CE , ∠ACB =∠DCB =∠DCE -∠DCB , 即∠ACD = ∠BCE ,∴△ACD ≌△BCE ,∴AD = BE ,∠BEC = ∠ADC=135°.∴∠AEB =∠BEC -∠CED =135°- 45°= 90°.在等腰直角△DCE 中,CM 为斜边DE 上的高,∴CM =DM= ME ,∴DE = 2CM .∴AE = DE+AD=2CM+BE .【点睛】本题考查了等边三角形的性质、等腰直角三角形的性质、三角形全等的判定与性质等知识,解题时需注意运用已有的知识和经验解决相似问题.6.(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.7.(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.8.(1)y=43x+2;(2)(103,10);(3)存在, P坐标为(6,6)或(6,7+2)或(6,7).【解析】【分析】(1)设直线DP解析式为y=kx+b,将D与C坐标代入求出k与b的值,即可确定出解析式;(2)当点B的对应点B′恰好落在AC边上时,根据勾股定理列方程即可求出此时P坐标;(3)存在,分别以BD,DP,BP为底边三种情况考虑,利用勾股定理及图形与坐标性质求出P坐标即可.【详解】解:(1)∵C(6,10),D(0,2),设此时直线DP解析式为y=kx+b,把D(0,2),C(6,10)分别代入,得2610bk b=⎧⎨+=⎩,解得432kb⎧=⎪⎨⎪=⎩则此时直线DP解析式为y=43x+2;(2)设P(m,10),则PB=PB′=m,如图2,∵OB′=OB=10,OA=6,∴22OB OA'-,∴B′C=10-8=2,∵PC=6-m,∴m2=22+(6-m)2,解得m=10 3则此时点P的坐标是(103,10);(3)存在,理由为:若△BDP为等腰三角形,分三种情况考虑:如图3,①当BD=BP1=OB-OD=10-2=8,在Rt△BCP1中,BP1=8,BC=6,根据勾股定理得:CP1228627-=∴AP17P1(6,7);②当BP2=DP2时,此时P2(6,6);③当DB=DP3=8时,在Rt△DEP3中,DE=6,根据勾股定理得:P3228627-∴AP3=AE+EP37,即P3(6,7+2),综上,满足题意的P坐标为(6,6)或(6,7+2)或(6,7).【点睛】此题属于一次函数综合题,待定系数法确定一次函数解析式,坐标与图形性质,等腰三角形的性质,勾股定理,熟练掌握待定系数法是解题的关键.9.(1)HL;(2)见解析;(3)如图②,见解析;△DEF就是所求作的三角形,△DEF和△ABC不全等.【解析】【分析】(1)根据直角三角形全等的方法“HL”证明;(2)过点C作CG⊥AB交AB的延长线于G,过点F作FH⊥DE交DE的延长线于H,根据等角的补角相等求出∠CBG=∠FEH,再利用“角角边”证明△CBG和△FEH全等,根据全等三角形对应边相等可得CG=FH,再利用“HL”证明Rt△ACG和Rt△DFH全等,根据全等三角形对应角相等可得∠A=∠D,然后利用“角角边”证明△ABC和△DEF全等;(3)以点C为圆心,以AC长为半径画弧,与AB相交于点D,E与B重合,F与C重合,得到△DEF与△ABC不全等;(4)根据三种情况结论,∠B不小于∠A即可.【详解】(1)在直角三角形中一条斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等运用的是HL.(2)证明:如图①,分别过点C、F作对边AB、DE上的高CG、FH,其中G、H为垂足.∵∠ABC、∠DEF都是钝角∴G、H分别在AB、DE的延长线上.∵CG⊥AG,FH⊥DH,∴∠CGA=∠FHD=90°.∵∠CBG=180°-∠ABC,∠FEH=∠180°-∠DEF,∠ABC=∠DEF,∴∠CBG=∠FEH.在△BCG和△EFH中,∵∠CGB=∠FHE,∠CBG=∠FEH,BC=EF,∴△BCG≌△EFH.∴CG=FH.又∵AC=DF.∴Rt△ACG≌△DFH.∴∠A=∠D.在△ABC和△DEF中,∵∠ABC=∠DEF,∠A=∠D,AC=DF,∴△ABC≌△DEF.(3)如图②,△DEF就是所求作的三角形,△DEF和△ABC不全等.【点睛】本题是三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定与性质,应用与设计作图,熟练掌握三角形全等的判定方法是解题的关键,阅读量较大,审题要认真仔细.10.(1)(73,2);(2)y =x ﹣13;(3)E 的坐标为(32,72)或(6,8) 【解析】【分析】 (1)把点E 的纵坐标代入直线解析式,求出横坐标,得到点E 的坐标,根据融合点的定义求求解即可;(2)设点E 的坐标为(a ,a+2),根据融合点的定义用a 表示出x 、y ,整理得到答案;(3)分∠THD=90°、∠TDH=90°、∠DTH=90°三种情况,根据融合点的定义解答.【详解】解:(1)∵点E 是直线y =x +2上一点,点E 的纵坐标是6,∴x +2=6,解得,x =4,∴点E 的坐标是(4,6),∵点T (x ,y )是点D 和E 的融合点,∴x =343+=73,y =063+=2, ∴点T 的坐标为(73,2), 故答案为:(73,2); (2)设点E 的坐标为(a ,a +2),∵点T (x ,y )是点D 和E 的融合点,∴x =33a +,y =023a ++, 解得,a =3x ﹣3,a =3y ﹣2,∴3x ﹣3=3y ﹣2,整理得,y =x ﹣13; (3)设点E 的坐标为(a ,a +2), 则点T 的坐标为(33a +,23a +), 当∠THD =90°时,点E 与点T 的横坐标相同, ∴33a +=a , 解得,a =32, 此时点E 的坐标为(32,72), 当∠TDH =90°时,点T 与点D 的横坐标相同,∴33a=3,解得,a=6,此时点E的坐标为(6,8),当∠DTH=90°时,该情况不存在,综上所述,当△DTH为直角三角形时,点E的坐标为(32,72)或(6,8)【点睛】本题考查了一次函数图象上点的坐标特征、融合点的定义,解题关键是灵活运用分情况讨论思想.11.(1)①见解析;②见解析;(2)2【解析】【分析】(1)①只要证明∠2+∠BAF=∠1+∠BAF=60°即可解决问题;②只要证明△BFC≌△ADB,即可推出∠BFC=∠ADB=90°;(2)在BF上截取BK=AF,连接AK.只要证明△ABK≌CAF,可得S△ABK=S△AFC,再证明AF=FK=BK,可得S△ABK=S△AFK,即可解决问题;【详解】(1)①证明:如图1中,∵AB=AC,∠ABC=60°∴△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°,∵AD⊥BN,∴∠ADB=90°,∵∠MBN=30°,∠BFD=60°=∠1+∠BAF=∠2+∠BAF,∴∠1=∠2②证明:如图2中,在Rt △BFD 中,∵∠FBD =30°,∴BF =2DF ,∵BF =2AF ,∴BF =AD ,∵∠BAE =∠FBC ,AB =BC ,∴△BFC ≌△ADB ,∴∠BFC =∠ADB =90°,∴BF ⊥CF(2)在BF 上截取BK =AF ,连接AK.∵∠BFE =∠2+∠BAF ,∠CFE =∠4+∠1,∴∠CFB =∠2+∠4+∠BAC ,∵∠BFE =∠BAC =2∠EFC ,∴∠1+∠4=∠2+∠4∴∠1=∠2,∵AB =AC ,∴△ABK ≌CAF ,∴∠3=∠4,S △ABK =S △AFC ,∵∠1+∠3=∠2+∠3=∠CFE =∠AKB ,∠BAC =2∠CEF ,∴∠KAF =∠1+∠3=∠AKF ,∴AF =FK =BK ,∴S △ABK =S △AFK ,∴ABF AFCS 2S ∆∆=. 【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质、等边三角形的性质、等腰三角形的判定和性质、直角三角形30度角性质等知识,解题的关键是能够正确添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.12.(1)BC BD =,理由见解析;(2)BF BP BD +=,证明见解析;(3)BF BP BD +=.【解析】【分析】(1)利用含30的直角三角形的性质得出12BC AB =,即可得出结论; (2)同(1)的方法得出BC BD =进而得出BCD ∆是等边三角形,进而利用旋转全等模型易证DCP DBF ∆≅∆,得出CP BF =即可解答;(3)同(2)的方法得出结论.【详解】解:(1)90ACB ∠=︒,30A ∠=︒,60CBA ∴∠=︒,12BC AB =, 点D 是AB 的中点,BC BD ∴=,故答案为:BC BD =;(2)BF BP BD +=,理由:90ACB ∠=︒,30A ∠=︒,60CBA ∴∠=︒,12BC AB =, 点D 是AB 的中点,BC BD ∴=,DBC ∴∆是等边三角形,60CDB ∴∠=︒,DC DB =,线段DP 绕点D 逆时针旋转60︒,得到线段DF ,60PDF ∴∠=︒,DP DF =,CDB PDB PDF PDB ∴∠-∠=∠-∠,CDP BDF ∴∠=∠,在DCP ∆和DBF ∆中, DC DB CDP BDF DP DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,DCP DBF ∴∆≅∆,CP BF ∴=,CP BP BC +=,BF BP BC ∴+=,BC BD =,BF BP BD ∴+=;(3)如图③,BF BD BP=+,理由:90ACB∠=︒,30A∠=︒,60CBA∴∠=︒,12BC AB=,点D是AB的中点,BC BD∴=,DBC∴∆是等边三角形,60CDB∴∠=︒,DC DB=,线段DP绕点D逆时针旋转60︒,得到线段DF,60PDF∴∠=︒,DP DF=,CDB PDB PDF PDB∴∠+∠=∠+∠,CDP BDF∴∠=∠,在DCP∆和DBF∆中,DC DBCDP BDFDP DF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,DCP DBF∴∆≅∆,CP BF∴=,CP BC BP=+,BF BC BP∴=+,BC BD=,BF BD BP∴=+.【点睛】此题是三角形综合题,主要考查了含30的直角三角形的性质,等边三角形的判定,全等三角形的判定和性质,旋转的性质,解本题的关键是判断出DCP DBF∆≅∆,是一道中等难度的中考常考题.。
苏教版八年级数学上册 压轴题 期末复习试卷(Word 版 含解析)一、压轴题1.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.2.(1)探索发现:如图1,已知Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC ,直线l 过点C ,过点A 作AD ⊥l ,过点B 作BE ⊥l ,垂足分别为D 、E .求证:AD =CE ,CD =BE .(2)迁移应用:如图2,将一块等腰直角的三角板MON 放在平面直角坐标系内,三角板的一个锐角的顶点与坐标原点O 重合,另两个顶点均落在第一象限内,已知点M 的坐标为(1,3),求点N 的坐标.(3)拓展应用:如图3,在平面直角坐标系内,已知直线y =﹣3x+3与y 轴交于点P ,与x 轴交于点Q ,将直线PQ 绕P 点沿逆时针方向旋转45°后,所得的直线交x 轴于点R .求点R 的坐标.3.已知ABC 是等腰直角三角形,∠C=90°,点M 是AC 的中点,延长BM 至点D ,使DM =BM ,连接AD .(1)如图①,求证:DAM ≌BCM ;(2)已知点N 是BC 的中点,连接AN .①如图②,求证:ACN≌BCM;②如图③,延长NA至点E,使AE=NA,连接,求证:BD⊥DE.4.如图,已知等腰△ABC 中,AB=AC,∠A<90°,CD 是△ABC 的高,BE 是△ABC 的角平分线,CD 与BE 交于点P.当∠A 的大小变化时,△EPC 的形状也随之改变.(1)当∠A=44°时,求∠BPD 的度数;(2)设∠A=x°,∠EPC=y°,求变量y 与x 的关系式;(3)当△EPC 是等腰三角形时,请直接写出∠A 的度数.5.如图1.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=10,直线DE经过点C,过点A,B分别作AD⊥DE,BE⊥DE,垂足分别为点D和E,AD=8,BE=6.(1)①求证:△ADC≌△CEB;②求DE的长;(2)如图2,点M以3个单位长度/秒的速度从点C出发沿着边CA运动,到终点A,点N 以8个单位长度/秒的速度从点B出发沿着线BC—CA运动,到终点A.M,N两点同时出发,运动时间为t秒(t>0),当点N到达终点时,两点同时停止运动,过点M作PM⊥DE 于点P,过点N作QN⊥DE于点Q;①当点N在线段CA上时,用含有t的代数式表示线段CN的长度;②当t为何值时,点M与点N重合;③当△PCM与△QCN全等时,则t=.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.已知:ABC 中,过B 点作BE ⊥AD ,=90=,∠︒ACB AC BC .(1)如图1,点D 在BC 的延长线上,连AD ,作BE AD ⊥于E ,交AC 于点F .求证:=AD BF ;(2)如图2,点D 在线段BC 上,连AD ,过A 作AE AD ⊥,且=AE AD ,连BE 交AC 于F ,连DE ,问BD 与CF 有何数量关系,并加以证明;(3)如图3,点D 在CB 延长线上,=AE AD 且AE AD ⊥,连接BE 、AC 的延长线交BE 于点M ,若=3AC MC ,请直接写出DB BC的值.8.如图,以直角△AOC 的直角顶点O 为原点,以OC ,OA 所在直线为x 轴和y 轴建立平面直角坐标系,点A (0,a ),C (b ,0)满足280a b b -++-=.(1)点A 的坐标为________;点C 的坐标为________.(2)已知坐标轴上有两动点P ,Q 同时出发,P 点从C 点出发沿x 轴负方向以每秒2个单位长度的速度匀速移动,Q 点从O 点出发沿y 轴正方向以每秒1个单位长度的速度匀速移动,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=∠DCO ,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∠GOA ,∠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°可以直接使用).9.如图1,在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =90°,D 为AC 边上一动点,且不与点A 点C 重合,连接BD 并延长,在BD 延长线上取一点E ,使AE =AB ,连接CE .(1)若∠AED =20°,则∠DEC = 度;(2)若∠AED =a ,试探索∠AED 与∠AEC 有怎样的数量关系?并证明你的猜想; (3)如图2,过点A 作AF ⊥BE 于点F ,AF 的延长线与EC 的延长线交于点H ,求证:EH 2+CH 2=2AE 2.10.如图,已知直线l 1:y 1=2x +1与坐标轴交于A 、C 两点,直线l 2:y 2=﹣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.11.在ABC 中,AB AC =,D 是直线AB 上一点,E 在直线BC 上,且DE DC =. (1)如图1,当D 在AB 上,E 在CB 延长线上时,求证:EDB ACD ∠=∠;(2)如图2,当ABC 为等边三角形时,D 是BA 的延长线上一点,E 在BC 上时,作//EF AC ,求证:BE AD =;(3)在(2)的条件下,ABC ∠的平分线BF 交CD 于点F ,连AF ,过A 点作AH CD ⊥于点H ,当30EDC ∠=︒,6CF =时,求DH 的长度.12.已知,在平面直角坐标系中,(42,0)A ,(0,42)B ,C 为AB 的中点,P 是线段AB 上一动点,D 是线段OA 上一点,且PO PD =,DE AB ⊥于E .(1)求OAB ∠的度数;(2)当点P 运动时,PE 的值是否变化?若变化,说明理由;若不变,请求PE 的值. (3)若45OPD ∠=︒,求点D 的坐标.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(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 ∆≅∆.2.(1)见解析(2)(4,2)(3)(6,0)【解析】【分析】(1)先判断出∠ACB=∠ADC ,再判断出∠CAD=∠BCE ,进而判断出△ACD ≌△CBE ,即可得出结论;(2)先判断出MF=NG ,OF=MG ,进而得出MF=1,OF=3,即可求出FG=MF+MG=1+3=4,即可得出结论;(3)先求出OP=3,由y=0得x=1,进而得出Q (1,0),OQ=1,再判断出PQ=SQ ,即可判断出OH=4,SH=0Q=1,进而求出直线PR 的解析式,即可得出结论.【详解】证明:∵∠ACB =90°,AD ⊥l∴∠ACB =∠ADC∵∠ACE =∠ADC+∠CAD ,∠ACE =∠ACB+∠BCE∴∠CAD =∠BCE ,∵∠ADC =∠CEB =90°,AC =BC∴△ACD ≌△CBE ,∴AD =CE ,CD =BE ,(2)解:如图2,过点M 作MF ⊥y 轴,垂足为F ,过点N 作NG ⊥MF ,交FM 的延长线于G ,由已知得OM =ON ,且∠OMN =90°∴由(1)得MF =NG ,OF =MG ,∵M (1,3)∴MF =1,OF =3∴MG =3,NG =1∴FG =MF+MG =1+3=4,∴OF﹣NG=3﹣1=2,∴点N的坐标为(4,2),(3)如图3,过点Q作QS⊥PQ,交PR于S,过点S作SH⊥x轴于H,对于直线y=﹣3x+3,由x=0得y=3∴P(0,3),∴OP=3由y=0得x=1,∴Q(1,0),OQ=1,∵∠QPR=45°∴∠PSQ=45°=∠QPS∴PQ=SQ∴由(1)得SH=OQ,QH=OP∴OH=OQ+QH=OQ+OP=3+1=4,SH=OQ=1∴S(4,1),设直线PR为y=kx+b,则341bk b=⎧⎨+=⎩,解得1k2b3⎧=-⎪⎨⎪=⎩∴直线PR为y=﹣12x+3由y=0得,x=6∴R(6,0).【点睛】本题是一次函数综合题,主要考查了待定系数法,全等三角形的判定和性质,构造出全等三角形是解本题的关键.3.(1)见解析;(2)①见解析;②见解析【解析】【分析】(1)由点M是AC中点知AM=CM,结合∠AMD=∠CMB和DM=BM即可得证;(2)①由点M,N分别是AC,BC的中点及AC=BC可得CM=CN,结合∠C=∠C和BC=AC 即可得证;②取AD中点F,连接EF,先证△EAF≌△ANC得∠NAC=∠AEF,∠C=∠AFE=90°,据此知∠AFE=∠DFE=90°,再证△AFE≌△DFE得∠EAD=∠EDA=∠ANC,从而由∠EDB=∠EDA+∠ADB=∠EAD+∠NAC=180°-∠DAM即可得证.【详解】解:(1)∵点M是AC中点,∴AM=CM,在△DAM和△BCM中,∵AM CMAMD CMBDM BM=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DAM≌△BCM(SAS);(2)①∵点M是AC中点,点N是BC中点,∴CM=12AC,CN=12BC,∵△ABC是等腰直角三角形,∴AC=BC,∴CM=CN,在△BCM和△ACN中,∵CM CNC CBC AC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCM≌△ACN(SAS);②证明:取AD中点F,连接EF,则AD=2AF,∵△BCM≌△ACN,∴AN=BM,∠CBM=∠CAN,∵△DAM≌△BCM,∴∠CBM=∠ADM,AD=BC=2CN,∴AF=CN,∴∠DAC=∠C=90°,∠ADM=∠CBM=∠NAC,由(1)知,△DAM≌△BCM,∴∠DBC=∠ADB,∴AD∥BC,∴∠EAF=∠ANC,在△EAF和△ANC中,AE AN EAF ANC AF NC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EAF ≌△ANC (SAS ),∴∠NAC=∠AEF ,∠C=∠AFE=90°,∴∠AFE=∠DFE=90°,∵F 为AD 中点,∴AF=DF ,在△AFE 和△DFE 中,AF DF AFE DFE EF EF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AFE ≌△DFE (SAS ),∴∠EAD=∠EDA=∠ANC ,∴∠EDB=∠EDA+∠ADB=∠EAD+∠NAC=180°-∠DAM=180°-90°=90°,∴BD ⊥DE .【点睛】本题是三角形的综合问题,解题的关键是掌握中点的性质、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质等知识点.4.(1)56°;(2)y=454x +;(3)36°或1807°. 【解析】【分析】(1)根据等边对等角求出等腰△ABC 的底角度数,再根据角平分线的定义得到∠ABE 的度数,再根据高的定义得到∠BDC=90°,从而可得∠BPD ;(2)按照(1)中计算过程,即可得到∠A 与∠EPC 的关系,即可得到结果;(3)分①若EP=EC ,②若PC=PE ,③若CP=CE ,三种情况,利用∠ABC+∠BCD=90°,以及y=454x +解出x 即可. 【详解】 解:(1)∵AB=AC ,∠A=44°,∴∠ABC=∠ACB=(180-44)÷2=68°,∵CD ⊥AB ,∴∠BDC=90°,∵BE 平分∠ABC ,∴∠ABE=∠CBE=34°,∴∠BPD =90-34=56°;(2)∵∠A =x °,∴∠ABC=(180°-x°)÷2=(902x -)°, 由(1)可得:∠ABP=12∠ABC=(454x -)°,∠BDC=90°, ∴∠EPC =y °=∠BPD=90°-(454x -)°=(454x +)°, 即y 与 x 的关系式为y=454x +; (3)①若EP=EC ,则∠ECP=∠EPC=y , 而∠ABC=∠ACB=902x -,∠ABC+∠BCD=90°, 则有:902x -+(902x --y )=90°,又y=454x +, ∴902x -+902x --(454x +)=90°, 解得:x=36°;②若PC=PE ,则∠PCE=∠PEC=(180-y )÷2=902y -, 由①得:∠ABC+∠BCD=90°, ∴902x -+[902x --(902y -)]=90,又y=454x +, 解得:x=1807°; ③若CP=CE , 则∠EPC=∠PEC=y ,∠PCE=180-2y ,由①得:∠ABC+∠BCD=90°, ∴902x -+902x --(180-2y )=90,又y=454x +, 解得:x=0,不符合, 综上:当△EPC 是等腰三角形时,∠A 的度数为36°或1807°. 【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,二元一次方程组的应用,高与角平分线的定义,有一定难度,关键是找到角之间的等量关系.5.(1)①证明见解析;②DE =14;(2)①8t -10;②t =2;③t =10,211【解析】【分析】(1)①先证明∠DAC=∠ECB,由AAS即可得出△ADC≌△CEB;②由全等三角形的性质得出AD=CE=8,CD=BE=6,即可得出DE=CD+CE=14;(2)①当点N在线段CA上时,根据CN=CN−BC即可得出答案;②点M与点N重合时,CM=CN,即3t=8t−10,解得t=2即可;③分两种情况:当点N在线段BC上时,△PCM≌△QNC,则CM=CN,得3t=10−8t,解得t=1011;当点N在线段CA上时,△PCM≌△QCN,则3t=8t−10,解得t=2;即可得出答案.【详解】(1)①证明:∵AD⊥DE,BE⊥DE,∴∠ADC=∠CEB=90°,∵∠ACB=90°,∴∠DAC+∠DCA=∠DCA+∠BCE=90°,∴∠DAC=∠ECB,在△ADC和△CEB中ADC CEBDAC ECBAC CB∠∠∠∠⎧⎪⎨⎪⎩===,∴△ADC≌△CEB(AAS);②由①得:△ADC≌△CEB,∴AD=CE=8,CD=BE=6,∴DE=CD+CE=6+8=14;(2)解:①当点N在线段CA上时,如图3所示:CN=CN−BC=8t−10;②点M与点N重合时,CM=CN,即3t=8t−10,解得:t=2,∴当t为2秒时,点M与点N重合;③分两种情况:当点N在线段BC上时,△PCM≌△QNC,∴CM=CN,∴3t=10−8t,解得:t=10 11;当点N在线段CA上时,△PCM≌△QCN,点M与N重合,CM=CN,则3t=8t−10,解得:t=2;综上所述,当△PCM与△QCN全等时,则t等于1011s或2s,故答案为:1011s或2s.【点睛】本题是三角形综合题目,考查了全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质、直角三角形的性质、分类讨论等知识;本题综合性强,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.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)见详解,(2)2BD CF =,证明见详解,(3)23. 【解析】【分析】(1)欲证明BF AD =,只要证明BCF ACD ∆≅∆即可;(2)结论:2BD CF =.如图2中,作EH AC ⊥于H .只要证明ACD EHA ∆≅∆,推出CD AH =,EH AC BC ==,由EHF BCF ∆≅∆,推出CH CF =即可解决问题; (3)利用(2)中结论即可解决问题;【详解】(1)证明:如图1中,BE AD ⊥于E ,90AEF BCF ∴∠=∠=︒,AFE CFB ∠=∠,DAC CBF ∴∠=∠,BC AC =,BCF ACD ∴∆≅∆(AAS ),BF AD ∴=.(2)结论:2BD CF =.理由:如图2中,作EH AC ⊥于H .90AHE ACD DAE ∠=∠=∠=︒,90DAC ADC ∴∠+∠=︒,90DAC EAH ∠+∠=︒,ADC EAH ∴∠=∠,AD AE =,ACD EHA ∴∆≅∆,CD AH ∴=,EH AC BC ==,CB CA =,BD CH ∴=,90EHF BCF ∠=∠=︒,EFH BFC ∠=∠,EH BC =,EHF BCF ∴∆≅∆,FH FC ∴=,2BD CH CF ∴==.(3)如图3中,作EH AC ⊥于交AC 延长线于H .90AHE ACD DAE ∠=∠=∠=︒,90DAC ADC ∴∠+∠=︒,90DAC EAH ∠+∠=︒,ADC EAH ∴∠=∠,AD AE =,ACD EHA ∴∆≅∆,CD AH ∴=,EH AC BC ==,CB CA =,BD CH ∴=,90EHM BCM ∠=∠=︒,EMH BMC ∠=∠,EH BC =,EHM BCM ∴∆≅∆,MH MC ∴=,2BD CH CM ∴==.3AC CM =,设CM a =,则3AC CB a ==,2BD a =,∴2233DB a BC a ==.【点睛】本题考查三角形综合题、全等三角形的判定和性质、等腰直角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,属于中考压轴题.另外对于类似连续几步的综合题,一般前一步为后一步提供解题的条件或方法.8.(1)(0,6),(8,0);(2)存在t=2.4时,使得△ODP 与△ODQ 的面积相等;(3)2∠GOA+∠ACE=∠OHC ,理由见解析.【解析】【分析】(1)根据算术平方根的非负性,绝对值的非负性即可求解;(2)根据运动速度得到OQ=t ,OP=8-2t ,根据△ODP 与△ODQ 的面积相等列方程求解即可;(3)由∠AOC=90°,y 轴平分∠GOD 证得OG ∥AC ,过点H 作HF ∥OG 交x 轴于F ,得到∠FHC=∠ACE ,∠FHO=∠GOD ,从而∠GOD+∠ACE=∠FHO+∠FHC ,即可证得2∠GOA+∠ACE=∠OHC.【详解】(1280a b b -+-=,∴a-b+2=0,b-8=0,∴a=6,b=8,∴A (0,6),C (8,0);故答案为:(0,6),(8,0);(2)由(1)知,A (0,6),C (8,0),∴OA=6,OB=8,由运动知,OQ=t ,PC=2t ,∴OP=8-2t ,∵D (4,3),∴114222ODQ DS OQ x t t=⨯=⨯=△,11823123 22ODP DS OP y t t=⨯=-⨯=-△(),∵△ODP与△ODQ的面积相等,∴2t=12-3t,∴t=2.4,∴存在t=2.4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.∵x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.∵OG∥FH,∴∠GOD=∠FHO,∴∠GOD+∠ACE=∠FHO+∠FHC,即∠GOD+∠ACE=∠OHC,∴2∠GOA+∠ACE=∠OHC.【点睛】此题考查算术平方根的非负性,绝对值的非负性,坐标系中的动点问题,平行线的判定及性质定理,是一道较为综合的题型.9.(1)45度;(2)∠AEC﹣∠AED=45°,理由见解析;(3)见解析【解析】【分析】(1)由等腰三角形的性质可求∠BAE=140°,可得∠CAE=50°,由等腰三角形的性质可得∠AEC=∠ACE=65°,即可求解;(2)由等腰三角形的性质可求∠BAE=180°﹣2α,可得∠CAE=90°﹣2α,由等腰三角形的性质可得∠AEC=∠ACE=45°+α,可得结论;(3)如图,过点C作CG⊥AH于G,由等腰直角三角形的性质可得EH=2EF,CH=2CG,由“AAS”可证△AFB≌△CGA,可得AF=CG,由勾股定理可得结论.【详解】解:(1)∵AB=AC,AE=AB,∴AB=AC=AE,∴∠ABE=∠AEB,∠ACE=∠AEC,∵∠AED=20°,∴∠ABE=∠AED=20°,∴∠BAE=140°,且∠BAC=90°∴∠CAE=50°,∵∠CAE+∠ACE+∠AEC=180°,且∠ACE=∠AEC,∴∠AEC=∠ACE=65°,∴∠DEC=∠AEC﹣∠AED=45°,故答案为:45;(2)猜想:∠AEC﹣∠AED=45°,理由如下:∵∠AED=∠ABE=α,∴∠BAE=180°﹣2α,∴∠CAE=∠BAE﹣∠BAC=90°﹣2α,∵∠CAE+∠ACE+∠AEC=180°,且∠ACE=∠AEC,∴∠AEC=45°+α,∴∠AEC﹣∠AED=45°;(3)如图,过点C作CG⊥AH于G,∵∠AEC﹣∠AED=45°,∴∠FEH=45°,∵AH⊥BE,∴∠FHE=∠FEH=45°,∴EF=FH,且∠EFH=90°,∴EH2EF,∵∠FHE=45°,CG⊥FH,∴∠GCH=∠FHE=45°,∴GC=GH,∴CH2CG,∵∠BAC=∠CGA=90°,∴∠BAF+∠CAG=90°,∠CAG+∠ACG=90°,∴∠BAF=∠ACG,且AB=AC,∠AFB=∠AGC,∴△AFB≌△CGA(AAS)∴AF=CG,∴CH AF,∵在Rt△AEF中,AE2=AF2+EF2,AF)2+EF)2=2AE2,∴EH2+CH2=2AE2.【点睛】本题是综合了等腰直角三角形的性质,全等三角形的性质与判定的动点问题,三个问题由易到难,在熟练掌握各个相关知识的基础上找到问题之间的内部联系,层层推进去解答是关键.10.(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.11.(1)见解析;(2)见解析;(3)3【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质和外角的性质即可得到结论;(2)过E 作EF ∥AC 交AB 于F ,根据已知条件得到△ABC 是等边三角形,推出△BEF 是等边三角形,得到BE=EF ,∠BFE=60°,根据全等三角形的性质即可得到结论; (3)连接AF ,证明△ABF ≌△CBF ,得AF=CF ,再证明DH=AH=12CF=3. 【详解】解:(1)∵AB=AC ,∴∠ABC=∠ACB ,∵DE=DC ,∴∠E=∠DCE ,∴∠ABC-∠E=∠ACB-∠DCB ,即∠EDB=∠ACD ;(2)∵△ABC 是等边三角形,∴∠B=60°,∴△BEF 是等边三角形,∴BE=EF ,∠BFE=60°,∴∠DFE=120°,∴∠DFE=∠CAD ,在△DEF 与△CAD 中, EDF DCA DFE CAD DE CD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DEF ≌△CAD (AAS ),∴EF=AD ,∴AD=BE ;(3)连接AF,如图3所示:∵DE=DC,∠EDC=30°,∴∠DEC=∠DCE=75°,∴∠ACF=75°-60°=15°,∵BF平分∠ABC,∴∠ABF=∠CBF,在△ABF和△CBF中,AB BCABF CBFBF BF=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,△ABF≌△CBF(SAS),∴AF=CF,∴∠FAC=∠ACF=15°,∴∠AFH=15°+15°=30°,∵AH⊥CD,∴AH=12AF=12CF=3,∵∠DEC=∠ABC+∠BDE,∴∠BDE=75°-60°=15°,∴∠ADH=15°+30°=45°,∴∠DAH=∠ADH=45°,∴DH=AH=3.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形和直角三角形的性质,三角形的外角的性质,等边三角形的判定和性质,证明三角形全等是解决问题的关键.12.(1)45°;(2)PE 的值不变,PE=4,理由见详解;(3)D(8-,0).【解析】【分析】(1)根据A,(0,B ,得△AOB 为等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质,即可求出∠OAB 的度数;(2)根据等腰直角三角形的性质得到∠AOC=∠BOC=45°,OC ⊥AB ,再证明△POC ≌△DPE ,根据全等三角形的性质得到OC=PE ,即可得到答案;(3)证明△POB ≌△DPA ,得到PA=OB=,DA=PB ,进而得OD 的值,即可求出点D 的坐标.【详解】(1)A,(0,B ,∴OA=OB=∵∠AOB=90°,∴△AOB 为等腰直角三角形,∴∠OAB=45°;(2)PE 的值不变,理由如下:∵△AOB 为等腰直角三角形,C 为AB 的中点,∴∠AOC=∠BOC=45°,OC ⊥AB ,∵PO=PD ,∴∠POD=∠PDO ,∵D 是线段OA 上一点,∴点P 在线段BC 上,∵∠POD=45°+∠POC ,∠PDO=45°+∠DPE ,∴∠POC=∠DPE ,在△POC 和△DPE 中,90POC DPE OCP PED PO PD ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴△POC ≅△DPE(AAS),∴OC=PE ,∵OC=12AB=12××=4, ∴PE=4;(3)∵OP=PD ,∴∠POD=∠PDO=(180°−45°)÷2=67.5°,∴∠APD=∠PDO−∠A=22.5°,∠BOP=90°−∠POD=22.5°,∴∠APD=∠BOP ,在△POB 和△DPA 中,OBP PAD BOP APD OP PD ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△POB ≌△DPA(AAS),∴PA=OB=DA=PB ,∴DA=PB=-,∴OD=OA−DA=8-,∴点D 的坐标为(8,0).【点睛】本题主要考查等腰直角三角形的性质,三角形全等的判定与性质定理,图形与坐标,掌握等腰直角三角形的性质,是解题的关键.。
八年级上册中山数学压轴题 期末复习试卷(提升篇)(Word 版 含解析)一、压轴题1.定义:在平面直角坐标系中,对于任意两点(),A a b ,(),B c d ,若点(),T x y 满足3a c x +=,3b dy +=那么称点T 是点A ,B 的融合点.例如:()1,8A -,()4,2B -,当点(),T x y 满足1413x -+==,()8223y +-==时,则点()1,2T 是点A ,B 的融合点.(1)已知点()1,5A -,()7,4B ,()2,3C ,请说明其中一个点是另外两个点的融合点. (2)如图,点()4,0D ,点(),25E t t +是直线l 上任意一点,点(),T x y 是点D ,E 的融合点.①试确定y 与x 的关系式;②在给定的坐标系xOy 中,画出①中的函数图象;③若直线ET 交x 轴于点H .当DTH 为直角三角形时,直接写出点E 的坐标.2.在平面直角坐标系中,点A 、B 在坐标轴上,其中A(0,a)、B(b ,0)满足:222110a b a b --++-=.(1)直接写出A 、B 两点的坐标;(2)将线段AB 平移到CD ,点A 的对应点为C(-3,m),如图(1)所示.若S ΔABC =16,求点D 的坐标;(3)平移线段AB 到CD ,若点C 、D 也在坐标轴上,如图(2)所示,P 为线段AB 上一动点(不与A 、B 重合),连接OP ,PE 平分∠OPB ,交x 轴于点M ,且满足∠BCE=2∠ECD . 求证:∠BCD=3(∠CEP-∠OPE).3.已知ABC 是等腰直角三角形,∠C=90°,点M 是AC 的中点,延长BM 至点D ,使DM=BM,连接AD.(1)如图①,求证:DAM≌BCM;(2)已知点N是BC的中点,连接AN.①如图②,求证:ACN≌BCM;②如图③,延长NA至点E,使AE=NA,连接,求证:BD⊥DE.4.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)5.(1)问题发现:如图1,△ACB和△DCE均为等边三角形,点A、D、E在同一直线上,连接BE.①请直接写出∠AEB的度数为_____;②试猜想线段AD与线段BE有怎样的数量关系,并证明;(2)拓展探究:图2,△ACB和△DCE均为等腰三角形,∠ACB=∠DCE=90°,点A、D、E在同-直线上,CM 为△DCE 中DE 边上的高,连接BE ,请判断∠AEB 的度数线段CM 、AE 、BE 之间的数量关系,并说明理由.6.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?7.已知在△ABC 中,AB =AC ,射线BM 、BN 在∠ABC 内部,分别交线段AC 于点G 、H . (1)如图1,若∠ABC =60°,∠MBN =30°,作AE ⊥BN 于点D ,分别交BC 、BM 于点E 、F .①求证:∠1=∠2;②如图2,若BF =2AF ,连接CF ,求证:BF ⊥CF ;(2)如图3,点E 为BC 上一点,AE 交BM 于点F ,连接CF ,若∠BFE =∠BAC =2∠CFE ,求ABF ACFS S的值.8.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 )9.如图,以ABC 的边AB 和AC ,向外作等腰直角三角形ABE △和ACF ,连接EF ,AD 是ABC 的高,延长DA 交EF 于点G ,过点F 作DG 的垂线交DG 于点H .(1)求证:FHA ADC ≌△△; (2)求证:点G 是EF 的中点.10.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DF ①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. 11.一次函数y =kx +b 的图象经过点A (0,9),并与直线y =53x 相交于点B ,与x 轴相交于点C ,其中点B 的横坐标为3.(1)求B 点的坐标和k ,b 的值;(2)点Q 为直线y =kx +b 上一动点,当点Q 运动到何位置时△OBQ 的面积等于272?请求出点Q 的坐标;(3)在y 轴上是否存在点P 使△PAB 是等腰三角形?若存在,请直接写出点P 坐标;若不存在,请说明理由.12.如图,△ACB 和△ECD 都是等腰直角三角形,∠ACB =∠ECD =90°,点D 在边AB 上,点E 在边AC 的左侧,连接AE .(1)求证:AE =BD ;(2)试探究线段AD 、BD 与CD 之间的数量关系;(3)过点C 作CF ⊥DE 交AB 于点F ,若BD :AF =1:2,CD 36,求线段AB 的长.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题1.(1)点C 是点A 、B 的融合点;(2)①2-1y x =;②见详解;③点E 的坐标为:(2,9)或(8,21) 【解析】【分析】(1)根据融合点的定义3a c x +=,3b dy +=,即可求解; (2)①由题意得:分别得到x 与t 、y 与t 的关系,即可求解; ②利用①的函数关系式解答;③分∠DTH =90°、∠TDH =90°、∠HTD =90°三种情况,分别求解即可. 【详解】解:(1)x =-17233a c ++==,y =54333b d ++==, 故点C 是点A 、B 的融合点;(2)①由题意得:x =433a c t ++=,y =2533b d t ++=,则3-4t x =, 则()23-452-13x y x +==; ②令x =0,y =-1;令y =0,x =12,图象如下:③当∠THD =90°时,∵点E (t ,2t +5),点T (t ,2t−1),点D (4,0),且点T (x ,y )是点D ,E 的融合点. ∴t =13(t +4), ∴t =2, ∴点E (2,9);当∠TDH =90°时,∵点E (t ,2t +5),点T (4,7),点D (4,0),且点T (x ,y )是点D ,E 的融合点. ∴4=13(4+t ) ∴t =8, ∴点E (8,21); 当∠HTD =90°时,由于EH 与x 轴不平行,故∠HTD 不可能为90°; 故点E 的坐标为:(2,9)或(8,21). 【点睛】本题是一次函数综合运用题,涉及到直角三角形的运用,此类新定义题目,通常按照题设顺序,逐次求解.2.(1)A (0,3),B (4,0);(2)D (1,-265);(3)见解析 【解析】 【分析】(1)根据非负数的性质求解;(2)如图1中,设直线CD 交y 轴于E .首先求出点E 的坐标,再求出直线CD 的解析式以及点C 坐标,利用平移的性质得到点D 坐标;(3)如图2中,延长AB 交CE 的延长线于M .利用平行线的性质以及三角形的外角的性质求证; 【详解】(1)∵222110a b a b --+-=, ∴222110a b a b --=+-=,∴2202110a b a b --=⎧⎨+-=⎩ ,∴34a b =⎧⎨=⎩,∴A (0,3),B (4,0);(2)如图1中,设直线CD 交y 轴于E .∵CD//AB , ∴S △ACB =S △ABE , ∴12AE×BO=16, ∴12×AE×4=16, ∴AE=8, ∴E (0,-5),设直线AB 的解析式为y=kx+b ,将点A (0,3),(4,0)代入解析式中得:343k b ⎧=-⎪⎨⎪=⎩ , ∴直线AB 的解析式为y=334x -+, ∵AB//CD ,∴直线CD 的解析式为y=34x c -+, 又∵点E (0,-5)在直线CD 上, ∴c=5,即直线CD 的解析式为y=354x --, 又∵点C (-3,m )在直线CD 上, ∴m=115, ∴C (-3,115), ∵点A (0,3)平移后的对应点为C (-3, 115), ∴直线AB 向下平移了265个单位,向左平移了3个单位, 又∵B (4,0)的对应点为点D ,∴点D的坐标为(1,-265);(3)如图2中,延长AB交CE的延长线于点M.∵AM∥CD,∴∠DCM=∠M,∵∠BCE=2∠ECD,∴∠BCD=3∠DCM=3∠M,∵∠M=∠PEC-∠MPE,∠MPE=∠OPE,∴∠BCD=3(∠CEP-∠OPE).【点睛】考查了非负数的性质、平行线的性质、三角形的外角的性质、一次函数的应用等知识,解题关键是灵活运用所学知识解决问题,学会添加常用辅助线,利用平行线的性质解决问题.3.(1)见解析;(2)①见解析;②见解析【解析】【分析】(1)由点M是AC中点知AM=CM,结合∠AMD=∠CMB和DM=BM即可得证;(2)①由点M,N分别是AC,BC的中点及AC=BC可得CM=CN,结合∠C=∠C和BC=AC 即可得证;②取AD中点F,连接EF,先证△EAF≌△ANC得∠NAC=∠AEF,∠C=∠AFE=90°,据此知∠AFE=∠DFE=90°,再证△AFE≌△DFE得∠EAD=∠EDA=∠ANC,从而由∠EDB=∠EDA+∠ADB=∠EAD+∠NAC=180°-∠DAM即可得证.【详解】解:(1)∵点M是AC中点,∴AM=CM,在△DAM和△BCM中,∵AM CMAMD CMBDM BM=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DAM≌△BCM(SAS);(2)①∵点M 是AC 中点,点N 是BC 中点, ∴CM=12AC ,CN=12BC , ∵△ABC 是等腰直角三角形, ∴AC=BC , ∴CM=CN ,在△BCM 和△ACN 中,∵CM CN C C BC AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△BCM ≌△ACN (SAS ); ②证明:取AD 中点F ,连接EF ,则AD=2AF , ∵△BCM ≌△ACN , ∴AN=BM ,∠CBM=∠CAN , ∵△DAM ≌△BCM ,∴∠CBM=∠ADM ,AD=BC=2CN , ∴AF=CN ,∴∠DAC=∠C=90°,∠ADM=∠CBM=∠NAC , 由(1)知,△DAM ≌△BCM , ∴∠DBC=∠ADB , ∴AD ∥BC , ∴∠EAF=∠ANC , 在△EAF 和△ANC 中,AE AN EAF ANC AF NC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△EAF ≌△ANC (SAS ), ∴∠NAC=∠AEF ,∠C=∠AFE=90°, ∴∠AFE=∠DFE=90°, ∵F 为AD 中点, ∴AF=DF , 在△AFE 和△DFE 中,AF DF AFE DFE EF EF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AFE ≌△DFE (SAS ),∴∠EAD=∠EDA=∠ANC ,∴∠EDB=∠EDA+∠ADB=∠EAD+∠NAC=180°-∠DAM=180°-90°=90°,∴BD ⊥DE .【点睛】本题是三角形的综合问题,解题的关键是掌握中点的性质、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质等知识点.4.(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 F 9(,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 KH BM ⨯⨯⨯=+ ∴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∴''222CO OD CO B M OD B E ⨯⨯⨯=+ ∴353(3)51222n ⨯⨯-⨯=+ 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.5.(1)①60°;②AD=BE.证明见解析;(2)∠AEB =90°;AE=2CM+BE ;理由见解析.【解析】【分析】(1)①由条件△ACB 和△DCE 均为等边三角形,易证△ACD ≌△BCE ,从而得到:AD=BE ,∠ADC=∠BEC .由点A ,D ,E 在同一直线上可求出∠ADC ,从而可以求出∠AEB 的度数.②由△ACD ≌△BCE ,可得AD=BE ;(2)首先根据△ACB 和△DCE 均为等腰直角三角形,可得AC=BC ,CD=CE ,∠ACB=∠DCE=90°,据此判断出∠ACD=∠BCE ;然后根据全等三角形的判定方法,判断出△ACD ≌△BCE ,即可判断出BE=AD ,∠BEC=∠ADC ,进而判断出∠AEB 的度数为90°;根据DCE=90°,CD=CE ,CM ⊥DE ,可得CM=DM=EM ,所以DE=DM+EM=2CM ,据此判断出AE=BE+2CM .【详解】(1)①∵∠ACB=∠DCE ,∠DCB=∠DCB ,∴∠ACD=∠BCE ,在△ACD 和△BCE 中,AC BC ACD BCE CD CE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ACD ≌△BCE ,∴AD=BE ,∠CEB=∠ADC=180°−∠CDE=120°,∴∠AEB=∠CEB−∠CED=60°;②AD=BE.证明:∵△ACD≌△BCE,∴AD=BE.(2)∠AEB=90°;AE=2CM+BE;理由如下:∵△ACB和△DCE均为等腰直角三角形,∠ACB =∠DCE= 90°,∴AC = BC, CD = CE,∠ACB =∠DCB =∠DCE-∠DCB,即∠ACD = ∠BCE,∴△ACD≌△BCE,∴AD = BE,∠BEC = ∠ADC=135°.∴∠AEB =∠BEC-∠CED =135°- 45°= 90°.在等腰直角△DCE中,CM为斜边DE上的高,∴CM =DM= ME,∴DE = 2CM.∴AE = DE+AD=2CM+BE.【点睛】本题考查了等边三角形的性质、等腰直角三角形的性质、三角形全等的判定与性质等知识,解题时需注意运用已有的知识和经验解决相似问题.6.(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 BPCQ =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△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.7.(1)①见解析;②见解析;(2)2【解析】【分析】(1)①只要证明∠2+∠BAF =∠1+∠BAF =60°即可解决问题;②只要证明△BFC ≌△ADB ,即可推出∠BFC =∠ADB =90°;(2)在BF 上截取BK =AF ,连接AK .只要证明△ABK ≌CAF ,可得S △ABK =S △AFC ,再证明AF =FK =BK ,可得S △ABK =S △AFK ,即可解决问题;【详解】(1)①证明:如图1中,∵AB=AC,∠ABC=60°∴△ABC是等边三角形,∴∠BAC=60°,∵AD⊥BN,∴∠ADB=90°,∵∠MBN=30°,∠BFD=60°=∠1+∠BAF=∠2+∠BAF,∴∠1=∠2②证明:如图2中,在Rt△BFD中,∵∠FBD=30°,∴BF=2DF,∵BF=2AF,∴BF=AD,∵∠BAE=∠FBC,AB=BC,∴△BFC≌△ADB,∴∠BFC=∠ADB=90°,∴BF⊥CF(2)在BF上截取BK=AF,连接AK.∵∠BFE=∠2+∠BAF,∠CFE=∠4+∠1,∴∠CFB=∠2+∠4+∠BAC,∵∠BFE=∠BAC=2∠EFC,∴∠1+∠4=∠2+∠4∴∠1=∠2,∵AB=AC,∴△ABK≌CAF,∴∠3=∠4,S△ABK=S△AFC,∵∠1+∠3=∠2+∠3=∠CFE=∠AKB,∠BAC=2∠CEF,∴∠KAF =∠1+∠3=∠AKF ,∴AF =FK =BK ,∴S △ABK =S △AFK , ∴ABF AFCS 2S ∆∆=. 【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质、等边三角形的性质、等腰三角形的判定和性质、直角三角形30度角性质等知识,解题的关键是能够正确添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.8.(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 CD CBE ACD BC 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 ==-+=-=∴779559CPPFAF 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.9.(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)先利用同角的余角相等得到一对角相等,再由一对直角相等,且AF AC =,利用AAS 得到AFH CAD ∆≅∆;(2)由(1)利用全等三角形对应边相等得到FH AD =,再EK AD ⊥,交DG 延长线于点K ,同理可得到AD EK =,等量代换得到FK EH =,再由一对直角相等且对顶角相等,利用AAS 得到FHG EKG ≅△△,利用全等三角形对应边相等即可得证.【详解】证明:(1) ∵FH AG ⊥,90AEH EAH ∴∠+∠=︒,90FAC ∠=︒,90FAH CAD ∴∠+∠=︒,AFH CAD ∴∠=∠,在AFH ∆和CAD ∆中,90AHF ADC AFH CADAF AC ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ()AFH CAD AAS ∴∆≅∆,(2)由(1)得AFH CAD ∆≅∆,FH AD ∴=,作FK AG ⊥,交AG 延长线于点K ,如图;同理得到AEK ABD ∆≅∆,EK AD ∴=,FH EK ∴=,在EKG ∆和FHG ∆中,90EKG FHG EGK FGHEK FH ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ()EKG FHG AAS ∴∆≅∆,EG FG ∴=.即点G 是EF 的中点.【点睛】此题考查了全等三角形的判定与性质,熟练掌握K 字形全等进行证明是解本题的关键.10.(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.11.(1)点B(3,5),k=﹣43,b=9;(2)点Q(0,9)或(6,1);(3)存在,点P的坐标为:(0,4)或(0,14)或(0,﹣1)或(0,478)【解析】【分析】(1)53y x相交于点B,则点(3,5)B,将点A、B的坐标代入一次函数表达式,即可求解;(2)OBQ ∆的面积1127||9|3|222OA xQ xB m =⨯⨯-=⨯⨯-=,即可求解; (3)分AB AP =、AB BP =、AP BP =三种情况,分别求解即可.【详解】解:(1)53y x =相交于点B ,则点(3,5)B , 将点A 、B 的坐标代入一次函数表达式并解得:43k =-,9b =; (2)设点4(,9)3Q m m -+, 则OBQ ∆的面积1127||9|3|222OA xQ xB m =⨯⨯-=⨯⨯-=, 解得:0m =或6,故点Q (0,9)或(6,1);(3)设点(0,)P m ,而点A 、B 的坐标分别为:(0,9)、(3,5),则225AB =,22(9)AP m =-,229(5)BP m =+-,当AB AP =时,225(9)m =-,解得:14m或4; 当AB BP =时,同理可得:9m =(舍去)或1-; 当AP BP =时,同理可得:478m =; 综上点P 的坐标为:(0,4)或(0,14)或(0,﹣1)或(0,478). 【点睛】 本题考查的是一次函数综合运用,涉及到一次函数的性质、勾股定理的运用、面积的计算等,其中(3),要注意分类求解,避免遗漏.12.(1)见解析;(2)BD 2+AD 2=2CD 2;(3)AB =+4.【解析】【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质证明△ACE ≌△BCD 即可得到结论;(2)利用全等三角形的性质及勾股定理即可证得结论;(3)连接EF ,设BD =x ,利用(1)、(2)求出EF=3x ,再利用勾股定理求出x ,即可得到答案.【详解】(1)证明:∵△ACB 和△ECD 都是等腰直角三角形∴AC =BC ,EC =DC ,∠ACB =∠ECD =90°∴∠ACB ﹣∠ACD =∠ECD ﹣∠ACD∴∠ACE =∠BCD ,∴△ACE ≌△BCD (SAS ),∴AE =BD .(2)解:由(1)得△ACE ≌△BCD ,∴∠CAE =∠CBD ,又∵△ABC 是等腰直角三角形,∴∠CAB =∠CBA =∠CAE =45°,∴∠EAD =90°,在Rt △ADE 中,AE 2+AD 2=ED 2,且AE =BD ,∴BD 2+AD 2=ED 2,∵ED =2CD ,∴BD 2+AD 2=2CD 2,(3)解:连接EF ,设BD =x ,∵BD :AF =1:2AF =2x ,∵△ECD 都是等腰直角三角形,CF ⊥DE ,∴DF =EF ,由 (1)、(2)可得,在Rt △FAE 中,EF 22AF AE +22(22)x x +3x ,∵AE 2+AD 2=2CD 2,∴222(223)2(36)x x x ++=,解得x =1,∴AB =2+4.【点睛】此题考查三角形全等的判定及性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理.。
八年级上册数学全册全套试卷复习练习(Word版含答案)一、八年级数学全等三角形解答题压轴题(难)1.已知OP平分∠AOB,∠DCE的顶点C在射线OP上,射线CD交射线OA于点F,射线CE交射线OB于点G.(1)如图1,若CD⊥OA,CE⊥OB,请直接写出线段CF与CG的数量关系;(2)如图2,若∠AOB=120º,∠DCE=∠AOC,试判断线段CF与CG的数量关系,并说明理由.【答案】(1)CF=CG;(2)CF=CG,见解析【解析】【分析】(1)结论CF=CG,由角平分线性质定理即可判断.(2)结论:CF=CG,作CM⊥OA于M,CN⊥OB于N,证明△CMF≌△CNG,利用全等三角形的性质即可解决问题.【详解】解:(1)结论:CF=CG;证明:∵OP平分∠AOB,CF⊥OA,CG⊥OB,∴CF=CG(角平分线上的点到角两边的距离相等);(2)CF=CG.理由如下:如图,过点C作CM⊥OA,CN⊥OB,∵OP平分∠AOB,CM⊥OA,CN⊥OB,∠AOB=120º,∴CM=CN(角平分线上的点到角两边的距离相等),∴∠AOC=∠BOC=60º(角平分线的性质),∵∠DCE=∠AOC,∴∠AOC=∠BOC=∠DCE=60º,∴∠MCO=90º-60º =30º,∠NCO=90º-60º =30º,∴∠MCN=30º+30º=60º,∴∠MCN=∠DCE,∵∠MCF=∠MCN-∠DCN,∠NCG=∠DCE-∠DCN,∴∠MCF=∠NCG,在△MCF和△NCG中,CMF CNGCM CNMCF NCG∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△MCF≌△NCG(ASA),∴CF=CG(全等三角形对应边相等);【点睛】本题考查三角形综合题、角平分线的性质、全等三角形的判定和性质,解题的关键是掌握角平分线的性质的应用,熟练证明三角形全等.2.如图,在平面直角坐标系中,A、B坐标为()6,0、()0,6,P为线段AB上的一点.(1)如图1,若P为AB的中点,点M、N分别是OA、OB边上的动点,且保持AM ON=,则在点M、N运动的过程中,探究线段PM、PN之间的位置关系与数量关系,并说明理由.(2)如图2,若P为线段AB上异于A、B的任意一点,过B点作BD OP⊥,交OP、OA分别于F、D两点,E为OA上一点,且PEA BDO=∠∠,试判断线段OD与AE的数量关系,并说明理由.【答案】(1)PM=PN,PM⊥PN,理由见解析;(2)OD=AE,理由见解析【解析】【分析】(1)连接OP.只要证明△PON≌△PAM即可解决问题;(2)作AG⊥x轴交OP的延长线于G.由△DBO≌△GOA,推出OD=AG,∠BDO=∠G,再证明△PAE≌△PAG即可解决问题;【详解】(1)结论:PM=PN,PM⊥PN.理由如下:如图1中,连接OP.∵A 、B 坐标为(6,0)、(0,6),∴OB=OA=6,∠AOB=90°,∵P 为AB 的中点,∴OP=12AB=PB=PA ,OP ⊥AB ,∠PON=∠PAM=45°, ∴∠OPA=90°,在△PON 和△PAM 中, ON AM PON PAM OP AP =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△PON ≌△PAM (SAS ),∴PN=PM ,∠OPN=∠APM ,∴∠NPM=∠OPA=90°,∴PM ⊥PN ,PM=PN .(2)结论:OD=AE .理由如下:如图2中,作AG ⊥x 轴交OP 的延长线于G .∵BD ⊥OP ,∴∠OAG=∠BOD=∠OFD=90°,∴∠ODF+∠AOG=90°,∠ODF+∠OBD=90°,∴∠AOG=∠DBO ,∵OB=OA ,∴△DBO ≌△GOA ,∴OD=AG ,∠BDO=∠G ,∵∠BDO=∠PEA ,∴∠G=∠AEP ,在△PAE 和△PAG 中,AEP G PAE PAG AP AP ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△PAE ≌△PAG (AAS ),∴AE=AG ,∴OD=AE .【点睛】考查了等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定和性质、坐标与图形性质、直角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.3.如图1,在ABC ∆中,90ACB ∠=,AC BC =,直线MN 经过点C ,且AD MN ⊥于点D ,BE MN ⊥于点E .易得DE AD BE =+(不需要证明).(1)当直线MN 绕点C 旋转到图2的位置时,其余条件不变,你认为上述结论是否成立?若成立,写出证明过程;若不成立,请写出此时DE AD BE 、、之间的数量关系,并说明理由;(2)当直线MN 绕点C 旋转到图3的位置时,其余条件不变,请直接写出此时DE AD BE 、、之间的数量关系(不需要证明).【答案】(1) 不成立,DE=AD-BE ,理由见解析;(2) DE=BE-AD【解析】【分析】(1)DE 、AD 、BE 之间的数量关系是DE=AD-BE .由垂直的性质可得到∠CAD=∠BCE ,证得△ACD ≌△CBE ,得到AD=CE ,CD=BE ,即有DE=AD-BE ;(2)DE 、AD 、BE 之间的关系是DE=BE-AD .证明的方法与(1)一样.【详解】(1)不成立.DE 、AD 、BE 之间的数量关系是DE=AD-BE ,理由如下:如图,∵∠ACB=90°,BE ⊥CE ,AD ⊥CE ,AC CB =,∴∠ACD+∠CAD=90°,又∠ACD+∠BCE=90°,∴∠CAD=∠BCE ,在△ACD 和△CBE 中,90ADC CEB CAD BCE AC CB ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD ≌△CBE(AAS),∴AD=CE ,CD=BE ,∴DE=CE-CD=AD-BE ;(2)结论:DE=BE-AD .∵∠ACB=90°,BE ⊥CE ,AD ⊥CE ,AC CB =,∴∠ACD+∠CAD=90°,又∠ACD+∠BCE=90°,∴∠CAD=∠BCE ,在△ACD 和△CBE 中,90ADC CEB CAD BCE AC CB ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADC ≌△CEB(AAS),∴AD=CE ,DC=BE ,∴DE=CD-CE=BE-AD .【点睛】本题考查了旋转的性质、直角三角形全等的判定与性质,旋转前后两图形全等,对应点到旋转中心的距离相等,对应点与旋转中心的连线段所夹的角等于旋转角.4.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.5.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.二、八年级数学轴对称解答题压轴题(难)6.在梯形ABCD中,//AD BC,90B∠=︒,45C∠=︒,8AB=,14BC=,点E、F 分别在边AB、CD上,//EF AD,点P与AD在直线EF的两侧,90EPF∠=︒,PE PF=,射线EP、FP与边BC分别相交于点M、N,设AE x=,MN y=.(1)求边AD的长;(2)如图,当点P在梯形ABCD内部时,求关于x的函数解析式,并写出定义域;(3)如果MN的长为2,求梯形AEFD的面积.【答案】(1)6;(2)y=-3x+10(1≤x<103);(2)1769或32【解析】【分析】(1)如下图,利用等腰直角三角形DHC可得到HC的长度,从而得出HB的长,进而得出AD的长;(2)如下图,利用等腰直角三角形的性质,可得PQ、PR的长,然后利用EB=PQ+PR得去x、y的函数关系,最后根据图形特点得出取值范围;(3)存在2种情况,一种是点P在梯形内,一种是在梯形外,分别根y的值求出x的值,然后根据梯形面积求解即可.【详解】(1)如下图,过点D作BC的垂线,交BC于点H∵∠C=45°,DH⊥BC∴△DHC是等腰直角三角形∵四边形ABCD是梯形,∠B=90°∴四边形ABHD是矩形,∴DH=AB=8∴HC=8∴BH=BC-HC=6∴AD=6(2)如下图,过点P作EF的垂线,交EF于点Q,反向延长交BC于点R,DH与EF交于点G∵EF∥AD,∴EF∥BC∴∠EFP=∠C=45°∵EP⊥PF∴△EPF是等腰直角三角形同理,还可得△NPM 和△DGF 也是等腰直角三角形 ∵AE=x∴DG=x=GF,∴EF=AD+GF=6+x∵PQ ⊥EF,∴PQ=QE=QF∴PQ=()162x + 同理,PR=12y ∵AB=8,∴EB=8-x∵EB=QR∴8-x=()11622x y ++ 化简得:y=-3x+10 ∵y >0,∴x <103当点N 与点B 重合时,x 可取得最小值则BC=NM+MC=NM+EF=-3x+10+614x +=,解得x=1∴1≤x <103(3)情况一:点P 在梯形ABCD 内,即(2)中的图形 ∵MN=2,即y=2,代入(2)中的关系式可得:x=83=AE ∴188176662339ABCD S ⎛⎫=⨯++⨯= ⎪⎝⎭梯形 情况二:点P 在梯形ABCD 外,图形如下:与(2)相同,可得y=3x -10则当y=2时,x=4,即AE=4∴()16644322ABCDS=⨯++⨯=梯形【点睛】本题考查了等腰直角三角形、矩形的性质,难点在于第(2)问中确定x的取值范围,需要一定的空间想象能力.7.如图,在ABC△中,已知AD是BC边上的中线,E是AD上一点,且BE AC=,延长BE交AC于点F,求证:AF EF=.【答案】证明见解析【解析】【分析】延长AD到点G,使得AD DG=,连接BG,结合D是BC的中点,易证△ADC和△GDB全等,利用全等三角形性质以及等量代换,得到△AEF中的两个角相等,再根据等角对等边证得AE=EF.【详解】如图,延长AD到点G,延长AD到点G,使得AD DG=,连接BG.∵AD是BC边上的中线,∴DC DB=.在ADC和GDB△中,AD DGADC GDBDC DB=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩(对顶角相等),∴ADC ≌GDB △(SAS ).∴CAD G ∠=∠,BG AC =.又BE AC =,∴BE BG =.∴BED G ∠=∠.∵BED AEF ∠=∠∴AEF CAD ∠=∠,即AEF FAE ∠=∠∴AF EF =.【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,根据题意构造全等三角形是解答本题的关键.8.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∠=︒∴90AMNBAM∠+=︒∠,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∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()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 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.9.已知如图1,在ABC ∆中,AC BC =,90ACB ∠=,点D 是AB 的中点,点E 是AB 边上一点,直线BF 垂直于直线CE 于点F ,交CD 于点G .(1)求证:AE CG =.(2)如图2,直线AH垂直于直线CE,垂足为点H,交CD的延长线于点M,求证:BE CM=.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析.【解析】【分析】(1)首先根据点D是AB中点,∠ACB=90°,可得出∠ACD=∠BCD=45°,判断出△AEC≌△CGB,即可得出AE=CG;(2)根据垂直的定义得出∠CMA+∠MCH=90°,∠BEC+∠MCH=90°,再根据AC=BC,∠ACM=∠CBE=45°,得出△BCE≌△CAM,进而证明出BE=CM.【详解】(1)∵点D是AB中点,AC=BC,∠ACB=90°,∴CD⊥AB,∠ACD=∠BCD=45°,∴∠CAD=∠CBD=45°,∴∠CAE=∠BCG.又∵BF⊥CE,∴∠CBG+∠BCF=90°.又∵∠ACE+∠BCF=90°,∴∠ACE=∠CBG.在△AEC和△CGB中,∵CAE BCGAC BCACE CBG∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△AEC≌△CGB(ASA),∴AE=CG;(2)∵CH⊥HM,CD⊥ED,∴∠CMA+∠MCH=90°,∠BEC+∠MCH=90°,∴∠CMA=∠BEC.在△BCE和△CAM中,BEC CMAACM CBEBC AC∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE≌△CAM(AAS),∴BE=CM.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质.全等三角形的判定是结合全等三角形的性质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.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∠BEC60=︒,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()1806021806022BCDαα︒-︒+︒-∠===︒-;(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.(阅读材料)因式分解:()()221x y x y ++++.解:将“x y +”看成整体,令x y A +=,则原式()22211A A A =++=+.再将“A ”还原,原式()21x y =++.上述解题用到的是“整体思想”,整体思想是数学解题中常用的一种思想方法.(问题解决)(1)因式分解:()()2154x y x y +-+-;(2)因式分解:()()44a b a b ++-+;(3)证明:若n 为正整数,则代数式()()()21231n n n n ++++的值一定是某个整数的平方.【答案】(1)()()144x y x y +-+-1.(2)()22a b +-;(3)见解析. 【解析】【分析】(1)把(x-y )看作一个整体,直接利用十字相乘法因式分解即可;(2)把a+b 看作一个整体,去括号后利用完全平方公式即可将原式因式分解;(3)将原式转化为()()223231n n n n ++++,进一步整理为(n 2+3n+1)2,根据n 为正整数得到n 2+3n+1也为正整数,从而说明原式是整数的平方.【详解】(1)()()[][]21541()14()(1)(144)x y x y x y x y x y x y +-+-=+-+-=+-+-; (2)()()2244()4()4(2)a b a b a b a b a b ++-+=+-++=+-; (3)原式()()223231n n n n =++++()()2223231n n n n =++++ ()2231n n =++. ∵n 为正整数,∴231n n ++为正整数.∴代数()()()21231n n n n ++++的值一定是某个整数的平方. 【点睛】本题考查因式分解的应用,解题的关键是仔细读题,理解题意,掌握整体思想解决问题的方法.12.若一个正整数x 能表示成22a b -(,a b 是正整数,且a b >)的形式,则称这个数为“明礼崇德数”,a 与b 是x 的一个平方差分解. 例如:因为22532=-,所以5是“明礼崇德数”,3与2是5的平方差分解;再如:22222222()M x xy x xy y y x y y =+=++-=+-(,x y 是正整数),所以M 也是“明礼崇德数”,()x y +与y 是M 的一个平方差分解.(1)判断:9_______“明礼崇德数”(填“是”或“不是”);(2)已知2246N x y x y k =-+-+(,x y 是正整数,k 是常数,且1x y >+),要使N 是“明礼崇德数”,试求出符合条件的一个k 值,并说明理由;(3)对于一个三位数,如果满足十位数字是7,且个位数字比百位数字大7,称这个三位数为“七喜数”.若m 既是“七喜数”,又是“明礼崇德数”,请求出m 的所有平方差分解.【答案】(1)是;(2)k=-5;(3)m=279,222794845=-,222792011=-.【解析】【分析】(1)根据9=52-42,确定9是“明礼崇德数”;(2)根据题意分析N 应是两个完全平方式的差,得到k=-5,将k=-5代入计算即可将N 平方差分解,得到答案;(3)确定“七喜数”m 的值,分别将其平方差分解即可.【详解】(1)∵9=52-42,∴9是“明礼崇德数”,故答案为:是;(2)当k=-5时,N 是“明礼崇德数”,∵当k=-5时,22465N x y x y =-+--,=224649x y x y -+-+-,=22(44)(69)x x y y ++-++,=22(2)(3)x y +-+,=(23)(23)x y x y ++++--=(5)(1)x y x y ++--.∵,x y 是正整数,且1x y >+,∴N 是正整数,符合题意,∴当k=-5时,N 是“明礼崇德数”;(3)由题意得:“七喜数”m=178或279,设m=22a b -=(a+b )(a-b ),当m=178时,∵178=2⨯89,∴892a b a b +=⎧⎨-=⎩,得45.543.5a b =⎧⎨=⎩(不合题意,舍去); 当m=279时,∵279=3⨯93=9⨯31,∴①933a b a b +=⎧⎨-=⎩,得4845a b =⎧⎨=⎩,∴222794845=-, ②319a b a b +=⎧⎨-=⎩,得2011a b =⎧⎨=⎩,∴222792011=-, ∴既是“七喜数”又是“明礼崇德数”的m 是279,222794845=-,222792011=-.【点睛】此题考查因式分解,熟练掌握平方差公式和完全平方公式是解此题的前提,(3)是此题的难点,解题时需根据百位与个位数字的关系确定具体的数据,再根据“明礼崇德数”的要求进行平方差分解.13.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.14.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.15.阅读下列材料:在因式分解中,把多项式中某些部分看作一个整体,用一个新的字母代替(即换元),不仅可以简化要分解的多项式的结构,而且能使式子的特点更加明显,便于观察如何进行因式分解,我们把这种因式分解的方法称为“换元法”.下面是小涵同学用换元法对多项式(x 2﹣4x +1)(x 2﹣4x +7)+9进行因式分解的过程. 解:设x 2﹣4x =y原式=(y +1)(y +7)+9(第一步)=y 2+8y +16(第二步)=(y +4)2(第三步)=(x 2﹣4x +4)2(第四步)请根据上述材料回答下列问题:(1)小涵同学的解法中,第二步到第三步运用了因式分解的 ;A .提取公因式法B .平方差公式法C .完全平方公式法(2)老师说,小涵同学因式分解的结果不彻底,请你写出该因式分解的最后结果: ;(3)请你用换元法对多项式(x 2+2x )(x 2+2x +2)+1进行因式分解.【答案】(1)C;(2)(x﹣2)4;(3)(x+1)4.【解析】【分析】(1)根据完全平方公式进行分解因式;(2)最后再利用完全平方公式将结果分解到不能分解为止;(3)根据材料,用换元法进行分解因式.【详解】(1)故选C;(2)(x2﹣4x+1)(x2﹣4x+7)+9,设x2﹣4x=y,则:原式=(y+1)(y+7)+9=y2+8y+16=(y+4)2=(x2﹣4x+4)2=(x﹣2)4.故答案为:(x﹣2)4;(3)设x2+2x=y,原式=y(y+2)+1=y2+2y+1=(y+1)2=(x2+2x+1)2=(x+1)4.【点睛】本题考查了因式分解﹣换元法,公式法,也是阅读材料问题,熟练掌握利用公式法分解因式是解题的关键.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24122aAa 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 aaa a-+ +-÷--=22 1311(2) a aa 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.阅读下面材料并解答问题 材料:将分式322231x x x x --++-+拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和的形式. 解:由分母为21x -+,可设()322231()x x x x x a b --++=-+++,则323223x x x x ax x a b --++=--+++∵对任意x 上述等式均成立,∴2a =且3a b +=,∴2a =,1b = ∴()2322221(2)12312111x x x x x x x x x -+++--++==++-+-+-+ 这样,分式322231x x x x --++-+被拆分成了一个整式2x +与一个分式211x -+的和解答:(1)将分式371x x +-拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和的形式 (2)求出422681x x x --+-+的最小值. 【答案】(1)3+101x -;(2)8 【解析】【分析】(1)直接把分子变形为3(x-1)+10解答即可;(2)由分母为-x 2+1,可设-x 4-6x 2+8=(-x 2+1)(x 2+a)+b ,按照题意,求出a 和b 的值,即可把分式422681x x x --+-+拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和的形式. 【详解】解:(1)371x x +-=33101x x -+- =()31101x x -+- =3+101x -; (2)由分母为21x -+,可设4268x x --+()()221x x a b =-+++,则4268x x --+ ()()221x x a b =-+++422x ax x a b =--+++ 42(1)()x a x a b =---++.∵对于任意的x ,上述等式均成立,∴168a a b -=⎧⎨+=⎩解得71a b =⎧⎨=⎩ ∴422681x x x --+-+ ()()2221711x x x -+++=-+ ()()222217111x x x x -++=+-+-+22171x x =++-+. ∴当x=0时,22171x x ++-+取得最小值8,即 422681x x x --+-+的最小值是8. 【点睛】 本题主要考查分式的混合运算,解答本题的关键是理解阅读材料中的方法,并能加以正确应用.18.阅读后解决问题:在“15.3分式方程”一课的学习中,老师提出这样的一个问题:如果关于x 的分式方程3111a x x+=--的解为正数,那么a 的取值范围是什么? 经过交流后,形成下面两种不同的答案:小明说:解这个关于x 的分式方程,得到方程的解为x=a ﹣2.因为解是正数,可得a ﹣2>0,所以a >2.小强说:本题还要必须a≠3,所以a 取值范围是a >2且a≠3.(1)小明与小强谁说的对,为什么?(2)关于x 的方程11222mx x x-+=--有整数解,求整数m 的值. 【答案】(1)小强的说法对,理由见解析;(2)m=3,4,0.【解析】【分析】 (1)先根据解分式方程的步骤和解法解分式方程可得x =a ﹣2,根据分式方程有解和解是正数可得:x >0且x ≠1, 即a ﹣2>0, a ﹣2≠1,即可求解,(2) 先根据解分式方程的步骤和解法解分式方程可得(m ﹣2)x =﹣2, 当m ≠2时,解得:x =﹣22m -,根据分式方程有整数解可得: m ﹣2=±1,m ﹣2=±2,继而求m 的值. 【详解】解:(1)小强的说法对,理由如下:解这个关于x 的分式方程,得到方程的解为x =a ﹣2,因为解是正数,可得a ﹣2>0,即a >2,同时a ﹣2≠1,即a ≠3,则a 的范围是a >2且a≠3,(2)去分母得:mx ﹣1﹣1=2x ﹣4,整理得:(m ﹣2)x =﹣2,当m ≠2时,解得: x =﹣22m -,由方程有整数解,得到m ﹣2=±1,m ﹣2=±2,解得:m =3,4,0. 【点睛】 本题主要考查分式方程解是正数和解是整数问题,解决本题的关键是要熟练掌握解分式方程的解法. 19.探索:(1)如果32311x m x x -=+++,则m=_______; (2)如果53522x m x x -=+++,则m=_________; 总结:如果ax b m a x c x c +=+++(其中a 、b 、c 为常数),则m=________; (3)利用上述结论解决:若代数式431x x --的值为整数,求满足条件的整数x 的值. 【答案】(1)-5;(2)-13 ; b -ac ;(3)0或2【解析】试题解析: ()323(1)55133.1111x x m x x x x -+-==-=+++++ 5.m ∴=-()535(2)1313255.2222x x m x x x x -+-==-=+++++ 13.m ∴=-总结:().ax b a x c b ac b ac m a a x c x c x c x c+++--==+=+++++ .m b ac ∴=-()434(1)1134.111x x x x x --+==+--- 又∵代数式431x x --的值为整数, 11x ∴-为整数, 11x ∴-=或11x -=-2x ∴=或 0.20.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611161x x 2x ⎛⎫++= ⎪⎝⎭, 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11y 13060⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 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.五、八年级数学三角形解答题压轴题(难)21.如图1,直线MN 与直线AB 、CD 分别交于点E 、F ,1∠与2∠互补.(1)试判断直线AB 与直线CD 的位置关系,并说明理由.(2)如图2,BEF ∠与EFD ∠的角平分线交于点P ,EP 与CD 交于点G ,点H 是MN 上一点,且GH EG ⊥,求证://PF GH .(3)如图3,在(2)的条件下,连接PH ,K 是GH 上一点使PHK HPK ∠=∠,作PQ 平分EPK ∠,求HPQ ∠的度数.【答案】(1)AB//CD ,理由见解析;(2)证明见解析;(3)45HPQ ∠=.【解析】【分析】(1)利用对顶角相等、等量代换可以推知同旁内角∠AEF 、∠CFE 互补,即可证明; (2)利用(1)中平行线的性质、角平分线的性质、三角形内角和定理可得∠EPF=90°,即EG ⊥PF ,再结合GH ⊥EG ,即可证明;(3)利用三角形外角定理、三角形内角和定理求得∠A=90°-∠3=90°-2∠2;然后由邻补角的定义、角平分线的定义推知∠QPK=-12∠EPK=45°+∠2,最后根据角与角间的和差关系即可求解.【详解】(1)//AB CD ,理由如下:如图1, 图1∵1∠与2∠互补,∴12180∠+∠=︒,又∵1AEF ∠=∠,2CFE ∠=∠,∴180AEF CFE ∠+∠=︒,∴//AB CD ;(2)如图2,由(1)知,//AB CD ,图2∴180BEF EFD ∠+∠=︒.又∵BEF ∠与EFD ∠的角平分线交于点P ,∴1(2)90FEP EFP BEF EFD ∠+∠=∠+∠=︒, ∴90EPF ∠=︒,即EG PF ⊥.∵GH EG ⊥, ∴//PF GH ;(3)如图3,∵PHK HPK ∠=∠,2PKG HPK ∴∠=∠.又∵GH EG ⊥,∴90902KPG PKG HPK ∠=-∠=-∠.∴180902EPK KPG HPK ∠=-∠=+∠.∵PQ 平分EPK ∠,∴1452QPK EPK HPK ∠=∠=+∠. ∴45HPQ QPK HPK ∠=∠-∠=.【点睛】本题主要考查了平行线的判定与性质、角平分线的性质、三角形内角和定理等知识.解题过程关注中“数形结合”思想是解答本题的关键.。
八年级上册数学 压轴题 期末复习试卷试卷(Word 版含答案)一、压轴题1.已知AABC 是等腰直角三角形,ZC=90∖点M 是AC 的中点,延长BM 至点D,使DM = BM,连接 AD.(1) 如图①,求证:Δ DAM^ Δ BCM ; (2) 已知点N 是BC 的中点,连接AN. ① 如图②,求证:Δ ACN^∆ BCM ;② 如图③,延长NA 至点E,使AE = NA l 连接,求证:BD 丄DE.(1) 求点P 坐标和b 的值;(2) 若点C 是宜线b 与X 轴的交点,动点Q 从点C 开始以每秒2个单位的速度向X 轴正 方向移动.设点Q 的运动时间为t 秒.① 请写岀当点Q 在运动过程中,AAPQ 的而积S 与t 的函数关系式; ② 求出t 为多少时,AAPQ 的面积小于3:③ 是否存在t 的值,使AAPQ 为等腰三角形?若存在,请求出t 的值;若不存在,请说明 理由./C ~O O /1\ \3・女口图(1) , AB=4CW , AC±AB, BD±AB, AC=BD=3。
".点 P 在线段 AB 上以1。
加/$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7 (S).(1) 若点Q 的运动速度与点P 的运动速度相等,当/=1时,AACP 与ABPQ 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 丄AB, BD 丄AB 〃为改“Z CAB = ZDBA=60°J 其他条件不变•2.如图,直线k : yι= - x÷2与X 轴,y 轴分别交于A, B 两点,点P (m. 3)为直线I 】上 一点,另一直线∣2: y2=*χ+b 过点P.设点Q的运动速度为XCmI s、是否存在实数X,使得AACP与ABPQ全等?若34・如图,在平而直角坐标系中,直线y 二x+m 分别与X 轴、y 轴交于点B 、A •其中B4 3点坐标为(12, 0),直线y =^x 与直线AB 相交于点C.O(1) 求点A 的坐标. (2) 求ABOC 的而枳.(3) 点D 为直线AB 上的一个动点,过点D 作y 轴的平行线DE, DE 与直线Oe 交于点E (点D 与点E 不重合).设点D 的横坐标为t,线段DE 长度为d. ① 求d 与t 的函数解析式(写出自变量的取值范围).② 当动点D 在线段AC 上运动时,以DE 为边在DE 的左侧作正方形DEPQ,若以点H(才,t )、G (1, t )为端点的线段与正方形DEPQ 的边只有一个交点时,请直接写出t 的取值范弗I ・5. 如图,已知四边形ABCO 是矩形,点A , C 分别在y 轴,X 轴上,AB = 4.BC = 3 •若不存在,请说明理由.B图(2)(2) 作直线AC 关于X 轴的对称直线,交y 轴于点Z),求直线CD 的解析式.并结合 (I) 的结论猜想并直接写出直线y =滋+b 关于X 轴的对称宜线的解析式:(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,IPA-PBl 是否存在 最大值?若不存在,请说明理由:若存在,请求出IpA-PBI 的最大值及此时点P 的坐 标. 6. 在平而直角坐标系Xoy 中,对于点Pa 和点Q^b f),给出如下定义:(2,2),点(-2,-5)的限变点的坐标是(-2,5),点(1,3)的限变点的坐标是(1,3).(1) ①点(Jl-1)的限变点的坐标是 __________ :②如图1,在点A(-2,l). B(2,l)中有一个点是直线y = 2上某一个点的限变点,这个点 是 _________ :(填"4"或“〃")(2) 如图2,已知点C(-2,-2),点D(2,-2),若点P 在射线OC 和OD 上,其限变点0 的纵坐标b'的取值范围是b ,≥m ^Lb ,≤n ,其中m>n.令s = m-n,直接写出S 的值.(3) 如图3,若点P 在线段EF 上,点E(—2,—5),点F 伙*一3),其限变点。
八年级数学上册压轴题 期末复习试卷(Word 版 含解析)一、压轴题1.定义:在平面直角坐标系中,对于任意两点(),A a b ,(),B c d ,若点(),T x y 满足3a c x +=,3b d y +=那么称点T 是点A ,B 的融合点.例如:()1,8A -,()4,2B -,当点(),T x y 满足1413x -+==,()8223y +-==时,则点()1,2T 是点A ,B 的融合点. (1)已知点()1,5A -,()7,4B ,()2,3C ,请说明其中一个点是另外两个点的融合点. (2)如图,点()4,0D ,点(),25E t t +是直线l 上任意一点,点(),T x y 是点D ,E 的融合点.①试确定y 与x 的关系式;②在给定的坐标系xOy 中,画出①中的函数图象;③若直线ET 交x 轴于点H .当DTH 为直角三角形时,直接写出点E 的坐标.2.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?3.如图,A点的坐标为(0,3),B点的坐标为(﹣3,0),D为x轴上的一个动点且不与B,O重合,将线段AD绕点A逆时针旋转90°得线段AE,使得AE⊥AD,且AE=AD,连接BE交y轴于点M.(1)如图,当点D在线段OB的延长线上时,①若D点的坐标为(﹣5,0),求点E的坐标.②求证:M为BE的中点.③探究:若在点D运动的过程中,OMBD的值是否是定值?如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.(2)请直接写出三条线段AO,DO,AM之间的数量关系(不需要说明理由).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.如图1.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=10,直线DE经过点C,过点A,B分别作AD⊥DE,BE⊥DE,垂足分别为点D和E,AD=8,BE=6.(1)①求证:△ADC≌△CEB;②求DE的长;(2)如图2,点M以3个单位长度/秒的速度从点C出发沿着边CA运动,到终点A,点N 以8个单位长度/秒的速度从点B出发沿着线BC—CA运动,到终点A.M,N两点同时出发,运动时间为t秒(t>0),当点N到达终点时,两点同时停止运动,过点M作PM⊥DE 于点P,过点N作QN⊥DE于点Q;①当点N在线段CA上时,用含有t的代数式表示线段CN的长度;②当t为何值时,点M与点N重合;③当△PCM与△QCN全等时,则t=.7.如图1,直线MN 与直线AB 、CD 分别交于点E 、F ,∠1与∠2互补.(1)试判断直线AB 与直线CD 的位置关系,并说明理由;(2)如图2,∠BEF 与∠EFD 的角平分线交于点P ,EP 与CD 交于点G ,点H 是MN 上一点,且GH ⊥EG ,求证:PF ∥GH ;(3)如图3,在(2)的条件下,连接PH ,K 是GH 上一点使∠PHK =∠HPK ,作PQ 平分∠EPK ,求∠HPQ 的度数.8.(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)9.如图,在平面直角坐标系中,直线334y x =-+分别交,x y 轴于A B ,两点,C 为线段AB 的中点,(,0)D t 是线段OA 上一动点(不与A 点重合),射线//BF x 轴,延长DC 交BF 于点E .(1)求证:AD BE =;(2)连接BD ,记BDE 的面积为S ,求S 关于t 的函数关系式;(3)是否存在t 的值,使得BDE 是以BD 为腰的等腰三角形?若存在,求出所有符合条件的t 的值;若不存在,请说明理由.10.已知ABC 和ADE 都是等腰三角形,AB AC =,AD AE =,DAE BAC ∠=∠.(初步感知)(1)特殊情形:如图①,若点D ,E 分别在边AB ,AC 上,则DB __________EC .(填>、<或=)(2)发现证明:如图②,将图①中的ADE 绕点A 旋转,当点D 在ABC 外部,点E 在ABC 内部时,求证:DB EC =.(深入研究)(3)如图③,ABC 和ADE 都是等边三角形,点C ,E ,D 在同一条直线上,则CDB ∠的度数为__________;线段CE ,BD 之间的数量关系为__________.(4)如图④,ABC 和ADE 都是等腰直角三角形,90BAC DAE ∠=∠=︒,点C 、D 、E 在同一直线上,AM 为ADE 中DE 边上的高,则CDB ∠的度数为__________;线段AM ,BD ,CD 之间的数量关系为__________.(拓展提升)(5)如图⑤,ABC 和ADE 都是等腰直角三角形,90BAC DAE ∠=∠=︒,将ADE 绕点A 逆时针旋转,连结BE 、CD .当5AB =,2AD =时,在旋转过程中,ABE △与ADC 的面积和的最大值为__________.11.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.12.直角三角形ABC 中,90ACB ∠=︒,直线l 过点C .(1)当AC BC =时,如图1,分别过点A 和B 作AD ⊥直线l 于点D ,BE ⊥直线l 于点E ,ACD 与CBE △是否全等,并说明理由;(2)当8AC cm =,6BC cm =时,如图2,点B 与点F 关于直线l 对称,连接BF CF 、,点M 是AC 上一点,点N 是CF 上一点,分别过点M N 、作MD ⊥直线l 于点D ,NE ⊥直线l 于点E ,点M 从A 点出发,以每秒1cm 的速度沿A C →路径运动,终点为C ,点N 从点F 出发,以每秒3cm 的速度沿F C B C F →→→→路径运动,终点为F ,点,M N 同时开始运动,各自达到相应的终点时停止运动,设运动时间为t 秒,当CMN △为等腰直角三角形时,求t 的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、压轴题 1.(1)点C 是点A 、B 的融合点;(2)①2-1y x =;②见详解;③点E 的坐标为:(2,9)或(8,21)【解析】【分析】(1)根据融合点的定义3a c x +=,3b d y +=,即可求解; (2)①由题意得:分别得到x 与t 、y 与t 的关系,即可求解;②利用①的函数关系式解答;③分∠DTH =90°、∠TDH =90°、∠HTD =90°三种情况,分别求解即可.【详解】解:(1)x =-17233a c ++==,y =54333b d ++==, 故点C 是点A 、B 的融合点; (2)①由题意得:x =433a c t ++=,y =2533b d t ++=,则3-4t x =, 则()23-452-13x y x +==; ②令x =0,y =-1;令y =0,x =12,图象如下:③当∠THD =90°时,∵点E (t ,2t +5),点T (t ,2t−1),点D (4,0),且点T (x ,y )是点D ,E 的融合点.∴t=13(t+4),∴t=2,∴点E(2,9);当∠TDH=90°时,∵点E(t,2t+5),点T(4,7),点D(4,0),且点T(x,y)是点D,E的融合点.∴4=13(4+t)∴t=8,∴点E(8,21);当∠HTD=90°时,由于EH与x轴不平行,故∠HTD不可能为90°;故点E的坐标为:(2,9)或(8,21).【点睛】本题是一次函数综合运用题,涉及到直角三角形的运用,此类新定义题目,通常按照题设顺序,逐次求解.2.(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.3.(1)①E (3,﹣2)②见解析;③12OM BD =,理由见解析;(2)OD+OA =2AM 或OA ﹣OD =2AM【解析】【分析】(1)①过点E 作EH ⊥y 轴于H .证明△DOA ≌△AHE (AAS )可得结论.②证明△BOM ≌△EHM (AAS )可得结论.③是定值,证明△BOM ≌△EHM 可得结论.(2)根据点D 在点B 左侧和右侧分类讨论,分别画出对应的图形,根据全等三角形的判定及性质即可分别求出结论.【详解】解:(1)①过点E作EH⊥y轴于H.∵A(0,3),B(﹣3,0),D(﹣5,0),∴OA=OB=3,OD=5,∵∠AOD=∠AHE=∠DAE=90°,∴∠DAO+∠EAH=90°,∠EAH+∠AEH=90°,∴∠DAO=∠AEH,∴△DOA≌△AHE(AAS),∴AH=OD=5,EH=OA=3,∴OH=AH﹣OA=2,∴E(3,﹣2).②∵EH⊥y轴,∴∠EHO=∠BOH=90°,∵∠BMO=∠EMH,OB=EH=3,∴△BOM≌△EHM(AAS),∴BM=EM.③结论:OMBD=12.理由:∵△DOA≌△AHE,∴OD=AH,∵OA=OB,∴BD=OH,∵△BOM≌△EHM,∴OM=MH,∴OM=12OH=12BD.(2)结论:OA+OD=2AM或OA﹣OD=2AM.理由:当点D在点B左侧时,∵△BOM≌△EHM,△DOA≌△AHE∴OM=MH,OD=AH∴OH=2OM,OD-OB=AH-OA∴BD=OH∴BD=2OM,∴OD﹣OA=2(AM﹣AO),∴OD+OA=2AM.当点D在点B右侧时,过点E作EH⊥y轴于点H∵∠AOD=∠AHE=∠DAE=90°,∴∠DAO+∠EAH=90°,∠EAH+∠AEH=90°,∴∠DAO=∠AEH,∵AD=AE∴△DOA≌△AHE(AAS),∴EH=AO=3=OB,OD=AH∴∠EHO=∠BOH=90°,∵∠BMO=∠EMH,OB=EH=3,∴△BOM≌△EHM(AAS),∴OM=MH∴OA+OD= OA+AH=OH=OM+MH=2MH=2(AM+AH)=2(AM+OD)整理可得OA﹣OD=2AM.综上:OA+OD=2AM或OA﹣OD=2AM.【点睛】此题考查的是全等三角形的判定及性质、旋转的性质和平面直角坐标系,掌握全等三角形的判定及性质、旋转的性质和点的坐标与线段长度的关系是解决此题的关键.4.(1)4;2;(0,4);(2)125m=或285m=;(3)存在.Q点坐标为()45,4-,()45,4,()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y 2=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()-,()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 CAE ADB CEA AB 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 CAE BDA AEC AB 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)①证明见解析;②DE=14;(2)①8t-10;②t=2;③t=10,211【解析】【分析】(1)①先证明∠DAC=∠ECB,由AAS即可得出△ADC≌△CEB;②由全等三角形的性质得出AD=CE=8,CD=BE=6,即可得出DE=CD+CE=14;(2)①当点N在线段CA上时,根据CN=CN−BC即可得出答案;②点M与点N重合时,CM=CN,即3t=8t−10,解得t=2即可;③分两种情况:当点N在线段BC上时,△PCM≌△QNC,则CM=CN,得3t=10−8t,解得t=1011;当点N在线段CA上时,△PCM≌△QCN,则3t=8t−10,解得t=2;即可得出答案.【详解】(1)①证明:∵AD⊥DE,BE⊥DE,∴∠ADC=∠CEB=90°,∵∠ACB=90°,∴∠DAC+∠DCA=∠DCA+∠BCE=90°,∴∠DAC=∠ECB,在△ADC和△CEB中ADC CEBDAC ECBAC CB∠∠∠∠⎧⎪⎨⎪⎩===,∴△ADC≌△CEB(AAS);②由①得:△ADC≌△CEB,∴AD=CE=8,CD=BE=6,∴DE=CD+CE=6+8=14;(2)解:①当点N在线段CA上时,如图3所示:CN =CN−BC =8t−10;②点M 与点N 重合时,CM =CN ,即3t =8t−10,解得:t =2,∴当t 为2秒时,点M 与点N 重合;③分两种情况:当点N 在线段BC 上时,△PCM ≌△QNC ,∴CM =CN ,∴3t =10−8t ,解得:t =1011; 当点N 在线段CA 上时,△PCM ≌△QCN ,点M 与N 重合,CM =CN ,则3t =8t−10,解得:t =2;综上所述,当△PCM 与△QCN 全等时,则t 等于1011s 或2s , 故答案为:1011s 或2s . 【点睛】本题是三角形综合题目,考查了全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质、直角三角形的性质、分类讨论等知识;本题综合性强,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.7.(1)AB ∥CD ,理由见解析;(2)证明见解析;(3)45°.【解析】【分析】(1)利用对顶角相等、等量代换可以推知同旁内角∠AEF 、∠CFE 互补,所以易证AB ∥CD ;(2)利用(1)中平行线的性质推知∠BEF+∠EFD=180°;然后根据角平分线的性质、三角形内角和定理证得∠EPF=90°,即EG ⊥PF ,故结合已知条件GH ⊥EG ,易证PF ∥GH ; (3)利用三角形外角定理、三角形内角和定理求得90902KPG PKG HPK ︒︒∠=-∠=-∠;然后由邻补角的定义、角平分线的定义推知1452QPK EPK HPK ︒∠=∠=+∠;最后根据图形中的角与角间的和差关系求得∠HPQ =45°.【详解】(1)AB ∥CD ,理由如下:∵∠1与∠2互补,∴∠1+∠2=180°,又∵∠1=∠AEF ,∠2=∠CFE ,∴∠AEF +∠CFE =180°,∴AB ∥CD ;(2)由(1)知,AB ∥CD ,∴∠BEF +∠EFD =180°.又∵∠BEF 与∠EFD 的角平分线交于点P , ∴1()902FEP EFP BEF EFD ︒∠+∠=∠+∠= ∴∠EPF =90°,即EG ⊥PF .∵GH ⊥EG ,∴PF ∥GH ;(3)∵∠PHK =∠HPK ,∴∠PKG =2∠HPK .又∵GH ⊥EG ,∴∠KPG =90°﹣∠PKG =90°﹣2∠HPK ,∴∠EPK =180°﹣∠KPG =90°+2∠HPK .∵PQ 平分∠EPK , ∴1452QPK EPK HPK ︒∠=∠=+∠, ∴∠HPQ =∠QPK ﹣∠HPK =45°.答:∠HPQ 的度数为45°.【点睛】 本题考查了平行线的判定与性质.解题过程中,注意“数形结合”数学思想的运用.8.(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.9.(1)详见解析;(2)36(04)2BDE t t S-+≤<=;(3)存在,当78t =或43时,使得BDE 是以BD 为腰的等腰三角形.【解析】【分析】 (1)先判断出EBC DAC ∠=∠,CEB CDA ∠=∠,再判断出BC AC =,进而判断出△BCE ≌△ACD ,即可得出结论;(2)先确定出点A ,B 坐标,再表示出AD ,即可得出结论;(3)分两种情况:当BD BE =时,利用勾股定理建立方程2223(4)t t +=-,即可得出结论;当BD DE =时,先判断出Rt △OBD ≌Rt △MED ,得出DM OD t ==,再用OM BE =建立方程求解即可得出结论.【详解】解:(1)证明:射线//BF x 轴, EBC DAC ∴∠=∠,CEB CDA ∠=∠, 又C 为线段AB 的中点,BC AC ∴=,在△BCE 和△ACD 中,CEB CDA EBC DAC BC AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BCE ≌△ACD (AAS ),BE AD ∴=;(2)解:在直线334y x =-+中, 令0x =,则3y =,令0y =,则4x =,A ∴点坐标为(4,0),B 点坐标为(0,3), D 点坐标为(,0)t ,4AD t BE ∴=-=, 113(4)36(04)222BDE ABD B S S AD y t t t ∴==⋅=-⨯=-+<;(3)当BD BE =时,在Rt OBD ∆中,90BOD ∠=︒,由勾股定理得:222OB OD DB +=,即2223(4)t t +=-解得:78t =; 当BD DE =时,过点E 作EM x ⊥轴于M ,90BOD EMD ∴∠=∠=︒,//BF OA ,OB ME ∴=在Rt △OBD 和Rt △MED 中,==BD DE OB ME⎧⎨⎩, ∴Rt △OBD ≌Rt △MED (HL ),OD DM t ∴==,由OM BE =得:24t t =- 解得:43t =, 综上所述,当78t =或43时,使得△BDE 是以BD 为腰的等腰三角形.【点睛】本题是一次函数综合题,主要考查了平行线的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,用方程的思想解决问题是解本题的关键.10.(1)=;(2)证明见解析;(3)60°,BD=CE ;(4)90°,AM+BD=CM ;(5)7【解析】【分析】(1)由DE ∥BC ,得到DB EC AB AC=,结合AB=AC ,得到DB=EC ; (2)由旋转得到的结论判断出△DAB ≌△EAC ,得到DB=CE ; (3)根据等边三角形的性质和全等三角形的判定定理证明△DAB ≌△EAC ,根据全等三角形的性质求出结论;(4)根据全等三角形的判定和性质和等腰直角三角形的性质即可得到结论;(5)根据旋转的过程中△ADE 的面积始终保持不变,而在旋转的过程中,△ADC 的AC 始终保持不变,即可.【详解】[初步感知](1)∵DE ∥BC ,∴DB EC AB AC=, ∵AB=AC ,∴DB=EC ,故答案为:=,(2)成立. 理由:由旋转性质可知∠DAB=∠EAC ,在△DAB 和△EAC 中AD AE DAB EAC AB AC ⎪∠⎪⎩∠⎧⎨===,∴△DAB ≌△EAC (SAS ),∴DB=CE ;[深入探究](3)如图③,设AB ,CD 交于O ,∵△ABC 和△ADE 都是等边三角形,∴AD=AE ,AB=AC ,∠DAE=∠BAC=60°,∴∠DAB=∠EAC ,在△DAB 和△EAC 中AD AE DAB EAC AB AC ⎪∠⎪⎩∠⎧⎨===,∴△DAB ≌△EAC (SAS ),∴DB=CE ,∠ABD=∠ACE ,∵∠BOD=∠AOC,∴∠BDC=∠BAC=60°;(4)∵△DAE是等腰直角三角形,∴∠AED=45°,∴∠AEC=135°,在△DAB和△EAC中AD AEDAB EACAB AC⎪∠⎪⎩∠⎧⎨===,∴△DAB≌△EAC(SAS),∴∠ADB=∠AEC=135°,BD=CE,∵∠ADE=45°,∴∠BDC=∠ADB-∠ADE=90°,∵△ADE都是等腰直角三角形,AM为△ADE中DE边上的高,∴AM=EM=MD,∴AM+BD=CM;故答案为:90°,AM+BD=CM;【拓展提升】(5)如图,由旋转可知,在旋转的过程中△ADE的面积始终保持不变,△ADE与△ADC面积的和达到最大,∴△ADC面积最大,∵在旋转的过程中,AC始终保持不变,∴要△ADC面积最大,∴点D到AC的距离最大,∴DA⊥AC,∴△ADE与△ADC面积的和达到的最大为2+12×AC×AD=5+2=7,故答案为7.【点睛】此题是几何变换综合题,主要考查了旋转和全等三角形的性质和判定,旋转过程中面积变化分析,解本题的关键是三角形全等的判定.11.(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.12.(1)全等,理由见解析;(2)t=3.5秒或5秒【解析】【分析】(1)根据垂直的定义得到∠DAC=∠ECB,利用AAS定理证明△ACD≌△CBE;(2)分点F沿C→B路径运动和点F沿B→C路径运动两种情况,根据等腰三角形的定义列出算式,计算即可;【详解】解:(1)△ACD与△CBE全等.理由如下:∵AD⊥直线l,∴∠DAC+∠ACD=90°,∵∠ACB=90°,∴∠BCE+∠ACD=90°,∴∠DAC=∠ECB ,在△ACD 和△CBE 中,ADC CEB DAC ECB CA CB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACD ≌△CBE (AAS );(2)由题意得,AM=t ,FN=3t ,则CM=8-t ,由折叠的性质可知,CF=CB=6,∴CN=6-3t ,点N 在BC 上时,△CMN 为等腰直角三角形,当点N 沿C→B 路径运动时,由题意得,8-t=3t-6,解得,t=3.5,当点N 沿B→C 路径运动时,由题意得,8-t=18-3t ,解得,t=5,综上所述,当t=3.5秒或5秒时,△CMN 为等腰直角三角形;【点睛】本题考查的是全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理,灵活运用分情况讨论思想是解题的关键.。