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文檔簡介
深圳龍城街道五聯(lián)崇和學校初中部八年級上冊壓軸題數學模擬試卷及答案一、壓軸題1.如圖,在中,,過點做射線,且,點從點出發(fā),沿射線方向均勻運動,速度為;同時,點從點出發(fā),沿向點勻速運動,速度為,當點停止運動時,點也停止運動.連接,設運動時間為.解答下列問題:(1)用含有的代數式表示和的長度;(2)當時,請說明;(3)設的面積為,求與之間的關系式.解析:(1)CP=3t,BQ=8-t;(2)見解析;(3)S=16-2t.【解析】【分析】(1)直接根據距離=速度時間即可;(2)通過證明,得到∠PQC=∠BCQ,即可求證;(3)過點C作CM⊥AB,垂足為M,根據等腰直角三角形的性質得到CM=AM=4,即可求解.【詳解】解:(1)CP=3t,BQ=8-t;(2)當t=2時,CP=3t=6,BQ=8-t=6∴CP=BQ∵CD∥AB∴∠PCQ=∠BQC又∵CQ=QC∴∴∠PQC=∠BCQ∴PQ∥BC(3)過點C作CM⊥AB,垂足為M∵AC=BC,CM⊥AB∴AM=(cm)∵AC=BC,∠ACB=∴∠A=∠B=∵CM⊥AB∴∠AMC=∴∠ACM=∴∠A=∠ACM∴CM=AM=4(cm)∴因此,S與t之間的關系式為S=16-2t.【點睛】此題主要考查列代數式、全等三角形的判定與性質、平行線的判定、等腰三角形的性質,熟練掌握邏輯推理是解題關鍵.2.直線與相互垂直,垂足為點,點在射線上運動,點在射線上運動,點、點均不與點重合.(1)如圖1,平分,平分,若,求的度數;(2)如圖2,平分,平分,的反向延長線交于點.①若,則______度(直接寫出結果,不需說理);②點、在運動的過程中,是否發(fā)生變化,若不變,試求的度數:若變化,請說明變化規(guī)律.(3)如圖3,已知點在的延長線上,的角平分線、的角平分線與的角平分線所在的直線分別相交于的點、,在中,如果有一個角的度數是另一個角的4倍,請直接寫出的度數.解析:(1)135°;(2)①45°;②不變;45°;(3)45°或36°【解析】【分析】靈活運用三角形的一個外角等于與其不相鄰的兩個內角和;(1)求出,,根據,即可解決問題;(2)①求出,,根據,即可求出的值;②根據即可得出結論;(3)首先證明,,再分四種情況討論①當時,②時,③時,④時,分別計算,符合題意得保留即可.【詳解】解:(1)如圖1中,,,,,又平分,平分,,,,(2)如圖2中:①(三角形的一個外角等于與其不相鄰的兩個內角和),平分,平分,,,,;②結論:點A、B在運動過程中,,理由:點A、B在運動過程中,的角度不變,;(3)如圖3中,的角平分線、的角平分線與的角平分線所在的直線分別相交于的點、,,,又為平角,,,,又在中:,﹤,在中,如果有一個角的度數是另一個角的4倍,則:①當時,,此時,②時,,,此時(不符合題意舍去),③時,,此時,④時,,此時(不符合題意舍去),綜上所述,當或時,在中,有一個角的度數是另一個角的4倍.【點睛】本題主要考查角平分線的定義,三角形內角和定理,以及分類討論的數學思想的理解及應用,分類討論時,沒有討論完全是本題的易錯點.3.(1)如圖1,和都是等邊三角形,且,,三點在一條直線上,連接,相交于點,求證:.(2)如圖2,在中,若,分別以,和為邊在外部作等邊,等邊,等邊,連接、、恰交于點.①求證:;②如圖2,在(2)的條件下,試猜想,,與存在怎樣的數量關系,并說明理由.解析:(1)詳見解析;(2)①詳見解析;②,理由詳見解析【解析】【分析】(1)根據等邊三角形的性質得出BC=AC,CE=CD,∠ACB=∠DCE=60°,進而得出∠BCE=∠ACD,判斷出(SAS),即可得出結論;(2)①同(1)的方法判斷出(SAS),(SAS),即可得出結論;②先判斷出∠APB=60°,∠APC=60°,在PE上取一點M,使PM=PC,證明是等邊三角形,進而判斷出(SAS),即可得出結論.【詳解】(1)證明:∵和都是等邊三角形,∴BC=AC,CE=CD,∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ABC+∠ACE=∠DCE+∠ACE,即∠BCE=∠ACD,∴(SAS),∴BE=AD;(2)①證明:∵和是等邊三角形,∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACB+∠BCD=∠DCE+∠BCD,即∠ACD=∠BCE,∴(SAS),∴AD=BE,同理:(SAS),∴AD=CF,即AD=BE=CF;②解:結論:PB+PC+PD=BE,理由:如圖2,AD與BC的交點記作點Q,則∠AQC=∠BQP,由①知,,∴∠CAD=∠CBE,在中,∠CAD+∠AQC=180°-∠ACB=120°,∴∠CBE+∠BQP=120°,在中,∠APB=180°-(∠CBE+∠BQP)=60°,∴∠DPE=60°,同理:∠APC=60°,∠CPD=120°,在PE上取一點M,使PM=PC,∴是等邊三角形,∴,∠PCM=∠CMP=60°,∴∠CME=120°=∠CPD,∵是等邊三角形,∴CD=CE,∠DCE=60°=∠PCM,∴∠PCD=∠MCE,∴(SAS),∴PD=ME,∴BE=PB+PM+ME=PB+PC+PD.【點睛】此題是三角形綜合題,主要考查了三角形的內角和定理,等邊三角形的性質和判定,全等三角形的判定和性質,構造出全等三角形是解本題的關鍵.4.在初中數學學習階段,我們常常會利用一些變形技巧來簡化式子,解答問題.材料一:在解決某些分式問題時,倒數法是常用的變形技巧之一,所謂倒數法,即把式子變成其倒數形式,從而運用約分化簡,以達到計算目的.例:已知:,求代數式x2+的值.解:∵,∴=4即=4∴x+=4∴x2+=(x+)2﹣2=16﹣2=14材料二:在解決某些連等式問題時,通??梢砸雲怠発”,將連等式變成幾個值為k的等式,這樣就可以通過適當變形解決問題.例:若2x=3y=4z,且xyz≠0,求的值.解:令2x=3y=4z=k(k≠0)則根據材料回答問題:(1)已知,求x+的值.(2)已知,(abc≠0),求的值.(3)若,x≠0,y≠0,z≠0,且abc=7,求xyz的值.解析:(1)5;(2);(3)【解析】【分析】(1)仿照材料一,取倒數,再約分,利用等式的性質求解即可;(2)仿照材料二,設===k(k≠0),則a=5k,b=2k,c=3k,代入所求式子即可;(3)本題介紹兩種解法:解法一:(3)解法一:設===(k≠0),化簡得:①,②,③,相加變形可得x、y、z的代入=中,可得k的值,從而得結論;解法二:取倒數得:==,拆項得,從而得x=,z=,代入已知可得結論.【詳解】解:(1)∵=,∴=4,∴x﹣1+=4,∴x+=5;(2)∵設===k(k≠0),則a=5k,b=2k,c=3k,∴===;(3)解法一:設===(k≠0),∴①,②,③,①+②+③得:2()=3k,=k④,④﹣①得:=k,④﹣②得:,④﹣③得:k,∴x=,y=,z=代入=中,得:=,,k=4,∴x=,y=,z=,∴xyz===;解法二:∵,∴,∴,∴,∴,將其代入中得:==,y=,∴x=,z==,∴xyz==.【點睛】本題考查了以新運算的方式求一個式子的值,題目中涉及了求一個數的倒數,約分,等式的基本性質,求代數式的值,解決本題的關鍵是正確理解新運算的內涵,確定一個數的倒數并能夠根據等式的基本性質將原式變?yōu)槟軌蜻M一步運算的式子.5.在△ABC中,已知∠A=α.(1)如圖1,∠ABC、∠ACB的平分線相交于點D.求∠BDC的大?。ㄓ煤恋拇鷶凳奖硎荆?;(2)如圖2,若∠ABC的平分線與∠ACE的平分線交于點F,求∠BFC的大?。ㄓ煤恋拇鷶凳奖硎荆?;(3)在(2)的條件下,將△FBC以直線BC為對稱軸翻折得到△GBC,∠GBC的平分線與∠GCB的平分線交于點M(如圖3),求∠BMC的度數(用含α的代數式表示).解析:(1)∠BDC=90°+;(2)∠BFC=;(3)∠BMC=90°+.【解析】【分析】(1)由三角形內角和可求∠ABC+∠ACB=180°﹣α,由角平分線的性質可求∠DBC+∠BCD=(∠ABC+∠ACB)=90°﹣,由三角形的內角和定理可求解;(2)由角平分線的性質可得∠FBC=∠ABC,∠FCE=∠ACE,由三角形的外角性質可求解;(3)由折疊的性質可得∠G=∠BFC=,方法同(1)可求∠BMC=90°+,即可求解.【詳解】解:(1)∵∠A=α,∴∠ABC+∠ACB=180°﹣α,∵BD平分∠ABC,CD平分∠ACB,∴∠DBC=∠ABC,∠BCD=∠ACB,∴∠DBC+∠BCD=(∠ABC+∠ACB)=90°﹣,∴∠BDC=180°﹣(∠DBC+∠BCD)=90°+;(2)∵∠ABC的平分線與∠ACE的平分線交于點F,∴∠FBC=∠ABC,∠FCE=∠ACE,∵∠ACE=∠A+∠ABC,∠FCE=∠BFC+∠FBC,∴∠BFC=∠A=;(3)∵∠GBC的平分線與∠GCB的平分線交于點M,∴方法同(1)可得∠BMC=90°+,∵將△FBC以直線BC為對稱軸翻折得到△GBC,∴∠G=∠BFC=,∴∠BMC=90°+.【點睛】此題考查三角形的內角和定理,三角形的外角等于與它不相鄰的兩個內角的和,角平分線的性質定理,折疊的性質.6.(閱讀材料):(1)在中,若,由“三角形內角和為180°”得.(2)在中,若,由“三角形內角和為180°”得.(解決問題):如圖①,在平面直角坐標系中,點C是x軸負半軸上的一個動點.已知軸,交y軸于點E,連接CE,CF是∠ECO的角平分線,交AB于點F,交y軸于點D.過E點作EM平分∠CEB,交CF于點M.(1)試判斷EM與CF的位置關系,并說明理由;(2)如圖②,過E點作PE⊥CE,交CF于點P.求證:∠EPC=∠EDP;(3)在(2)的基礎上,作EN平分∠AEP,交OC于點N,如圖③.請問隨著C點的運動,∠NEM的度數是否發(fā)生變化?若不變,求出其值:若變化,請說明理由.解析:(1)EM⊥CF,理由見解析;(2)證明見解析;(3)不變,且∠NEM=45°,理由見解析.【解析】【分析】(1)EM⊥CF,分別利用角平分線的性質、平行線的性質、三角形的內角和定理進行求證即可;(2)根據垂直定義和三角形的內角和定理證得∠DCO+∠CDO=90°,∠ECP+∠EPC=90°,再利用等角的余角相等和對頂角相等即可證得結論;(3)不變,且∠NEM=45°,先利用平行線的性質得到∠AEC=∠ECO=2∠ECP,進而有∠AEP=∠CEP+∠AEC=90°+2∠ECP,再由角平分線的定義∠NEP=∠AEN=45°+∠ECP,再根據同角的余角相等得到∠ECP=∠MEP,然后等量代換證得∠NEM=45°,是定值.【詳解】解:(1)EM⊥CF,理由如下:∵CF平分∠ECO,EM平分∠FEC,∴∠ECF=∠FCO=,∠FEM=∠CEM=∵AB∥x軸∴∠ECO+∠CEF=180°∴∠EMC=180°-(∠CEM+∠ECF)=180°-90°=90°∴EM⊥CF(2)由題得,∠EOC=90°∴∠DCO+∠CDO=180°-∠EOC=180°-90°=90°∵PE⊥CE∴∠CEP=90°∴∠ECP+∠EPC=180°-∠CEP=180°-90°=90°∵∠DCO=∠ECP∴∠CDO=∠EPC又∵∠CDO=∠EDP∴∠EPC=∠EDP(3)不變,且∠NEM=45°,理由如下:∵AB∥x軸∴∠AEC=∠ECO=2∠ECP∴∠AEP=∠CEP+∠AEC=90°+2∠ECP∵EN平分∠AEP∴∠NEP=∠AEN===45°+∠ECP∵∠CEP=90°∴∠ECP+∠EPC=90°又∵∠EMC=90°∴∠MEP+∠EPC=90°∴∠ECP=∠MEP∴∠NEP=∠NEM+∠MEP=∠NEM+∠ECP又∵∠NEP=45°+∠ECP∴∠NEM=45°.【點睛】本題是一道綜合探究題,涉及有平行線的性質、角平分線的定義、三角形的內角和定理、同(等)角的余角相等、對頂角相等、垂線性質等知識,解答的關鍵是認真審題,結合圖形,尋找相關聯(lián)信息,確定解題思路,進而探究、推理、論證.7.在△ABC中,AB=AC,D是直線BC上一點,以AD為一條邊在AD的右側作△ADE,使AE=AD,∠DAE=∠BAC,連接CE.(1)如圖,當點D在BC延長線上移動時,若∠BAC=40°,則∠ACE=,∠DCE=,BC、DC、CE之間的數量關系為;(2)設∠BAC=α,∠DCE=β.①當點D在BC延長線上移動時,α與β之間有什么數量關系?請說明理由;②當點D在直線BC上(不與B,C兩點重合)移動時,α與β之間有什么數量關系?請直接寫出你的結論.(3)當CE∥AB時,若△ABD中最小角為15°,試探究∠ACB的度數(直接寫出結果,無需寫出求解過程).解析:(1)70°,40°,BC+DC=CE;(2)①α=β;②當點D在BC上移動時,α=β或α+β=180°;(3)∠ACB=60°.【解析】【分析】(1)證△BAD≌△CAE,推出∠B=∠ACE,根據三角形外角性質和全等三角形的性質求出即可;(2)①證△BAD≌△CAE,推出∠B=∠ACE,根據三角形外角性質求出即可;②分三種情況:(Ⅰ)當D在線段BC上時,證明△ABD≌△ACE(SAS),則∠ADB=∠AEC,∠ABC=∠ACE,推出∠DAE+∠DCE=180°,即α+β=180°;(Ⅱ)當點D在線段BC反向延長線上時,α=β,同理可證明△ABD≌△ACE(SAS),則∠ABD=∠ACE,推出∠BAC=∠DCE,即α=β;(Ⅲ)當點D在線段BC的延長線上時,由①得α=β;(3)當點D在線段BC的延長線上或在線段BC反向延長線上移動時,α=β,由CE∥AB,得∠ABC=∠DCE,推出∠ABC=∠BAC,易證∠ABC=∠ACB=∠BAC,則△ABC是等邊三角形,得出∠ACB=60°;當D在線段BC上時,α+β=180°,由CE∥AB,得∠ABC+∠DCE=180°,推出∠ABC=∠BAC,易證∠ABC=∠ACB=∠BAC,則△ABC是等邊三角形,得出∠ACB=60°.【詳解】(1)如圖1所示:∵∠DAE=∠BAC,∴∠DAE+∠CAD=∠BAC+∠CAD,∴∠BAD=∠CAE.在△BAD和△CAE中,,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴∠ACE=∠B(180°﹣40°)=70°,BD=CE,∴BC+DC=CE.∵∠ACD=∠B+∠BAC=∠ACE+∠DCE,∴∠BAC=∠DCE.∵∠BAC=40°,∴∠DCE=40°.故答案為:70°,40°,BC+DC=CE;(2)①當點D在線段BC的延長線上移動時,α與β之間的數量關系是α=β.理由如下:∵∠DAE=∠BAC,∴∠DAE+∠CAD=∠BAC+∠CAD,∴∠BAD=∠CAE.在△BAD和△CAE中,,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴∠B=∠ACE.∵∠ACD=∠B+∠BAC=∠ACE+∠DCE,∴∠BAC=∠DCE.∵∠BAC=α,∠DCE=β,∴α=β;②分三種情況:(Ⅰ)當D在線段BC上時,α+β=180°,如圖2所示.理由如下:同理可證明:△ABD≌△ACE(SAS),∴∠ADB=∠AEC,∠ABC=∠ACE.∵∠ADC+∠ADB=180°,∴∠ADC+∠AEC=180°,∴∠DAE+∠DCE=180°.∵∠BAC=∠DAE=α,∠DCE=β,∴α+β=180°;(Ⅱ)當點D在線段BC反向延長線上時,α=β,如圖3所示.理由如下:同理可證明:△ABD≌△ACE(SAS),∴∠ABD=∠ACE.∵∠ACE=∠ACD+∠DCE,∠ABD=∠ACD+∠BAC,∴∠ACD+∠DCE=∠ACD+∠BAC,∴∠BAC=∠DCE.∵∠BAC=α,∠DCE=β,∴α=β;(Ⅲ)當點D在線段BC的延長線上時,如圖1所示,α=β;綜上所述:當點D在BC上移動時,α=β或α+β=180°;(3)∠ACB=60°.理由如下:∵當點D在線段BC的延長線上或在線段BC反向延長線上移動時,α=β,即∠BAC=∠DCE.∵CE∥AB,∴∠ABC=∠DCE,∴∠ABC=∠BAC.∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=∠BAC,∴△ABC是等邊三角形,∴∠ACB=60°;∵當D在線段BC上時,α+β=180°,即∠BAC+∠DCE=180°.∵CE∥AB,∴∠ABC+∠DCE=180°,∴∠ABC=∠BAC.∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB=∠BAC,∴△ABC是等邊三角形,∴∠ACB=60°;綜上所述:當CE∥AB時,若△ABD中最小角為15°,∠ACB的度數為60°.【點睛】本題是三角形綜合題目,考查了全等三角形的判定與性質、等腰三角形的性質、等邊三角形的判定與性質、平行線的性質、三角形的外角性質和多邊形內角和等知識.本題綜合性強,熟練掌握全等三角形的判定與性質是解題的關鍵.8.如圖1,我們定義:在四邊形ABCD中,若AD=BC,且∠ADB+∠BCA=180°,則把四邊形ABCD叫做互補等對邊四邊形.(1)如圖2,在等腰中,AE=BE,四邊形ABCD是互補等對邊四邊形,求證:∠ABD=∠BAC=∠AEB.(2)如圖3,在非等腰中,若四邊形ABCD仍是互補等對邊四邊形,試問∠ABD=∠BAC=∠AEB是否仍然成立?若成立,請加以證明;若不成立,請說明理由.解析:(1)見解析;(2)仍然成立,見解析【解析】【分析】(1)根據等腰三角形的性質和互補等對邊四邊形的定義可利用SAS證明△ABD≌△BAC,可得∠ADB=∠BCA,從而可推出∠ADB=∠BCA=90°,然后在△ABE中,根據三角形的內角和定理和直角三角形的性質可得∠ABD=∠AEB,進一步可得結論;(2)如圖3所示:過點A、B分別作BD的延長線與AC的垂線,垂足分別為G,F,根據互補等對邊四邊形的定義可利用AAS證明△AGD≌△BFC,可得AG=BF,進一步即可根據HL證明Rt△ABG≌Rt△BAF,可得∠ABD=∠BAC,由互補等對邊四邊形的定義、平角的定義和四邊形的內角和可得∠AEB+∠DHC=180°,進而可得∠AEB=∠BHC,再根據三角形的外角性質即可推出結論.【詳解】(1)證明:∵AE=BE,∴∠EAB=∠EBA,∵四邊形ABCD是互補等對邊四邊形,∴AD=BC,在△ABD和△BAC中,AD=BC,∠DAB=∠CBA,AB=BA,∴△ABD≌△BAC(SAS),∴∠ADB=∠BCA,又∵∠ADB+∠BCA=180°,∴∠ADB=∠BCA=90°,在△ABE中,∵∠EAB=∠EBA=(180°?∠AEB)=90°?∠AEB,∴∠ABD=90°?∠EAB=90°?(90°?∠AEB)=∠AEB,同理:∠BAC=∠AEB,∴∠ABD=∠BAC=∠AEB;(2)∠ABD=∠BAC=∠AEB仍然成立;理由如下:如圖3所示:過點A、B分別作BD的延長線與AC的垂線,垂足分別為G,F,∵四邊形ABCD是互補等對邊四邊形,∴AD=BC,∠ADB+∠BCA=180°,又∠ADB+∠ADG=180°,∴∠BCA=∠ADG,又∵AG⊥BD,BF⊥AC,∴∠AGD=∠BFC=90°,在△AGD和△BFC中,∠AGD=∠BFC,∠ADG=∠BCA,AD=BC∴△AGD≌△BFC(AAS),∴AG=BF,在Rt△ABG和Rt△BAF中,∴Rt△ABG≌Rt△BAF(HL),∴∠ABD=∠BAC,∵∠ADB+∠BCA=180°,∴∠EDB+∠ECA=180°,∴∠AEB+∠DHC=180°,∵∠DHC+∠BHC=180°,∴∠AEB=∠BHC.∵∠BHC=∠BAC+∠ABD,∠ABD=∠BAC,∴∠ABD=∠BAC=∠AEB.【點睛】本題以新定義互補等對邊四邊形為載體,主要考查了全等三角形的判定與性質、等腰三角形的性質、三角形的內角和定理與三角形的外角性質以及四邊形的內角和等知識,正確添加輔助線、熟練掌握上述知識是解題的關鍵.9.探索發(fā)現:……根據你發(fā)現的規(guī)律,回答下列問題:(1)=,=;(2)利用你發(fā)現的規(guī)律計算:(3)利用規(guī)律解方程:解析:(1);(2);(3)見解析.【解析】【分析】(1)根據簡單的分式可得,相鄰兩個數的積的倒數等于它們的倒數之差,即可得到和(2)根據(1)規(guī)律將乘法寫成減法的形式,可以觀察出前一項的減數等于后一項的被減數,因此可得它們的和.(3)首先利用(2)的和的結果將左邊化簡,再利用分式方程的解法求解即可.【詳解】解:(1),;故答案為(2)原式=;(3)已知等式整理得:所以,原方程即:,方程的兩邊同乘x(x+5),得:x+5﹣x=2x﹣1,解得:x=3,檢驗:把x=3代入x(x+5)=24≠0,∴原方程的解為:x=3.【點睛】本題主要考查學生的歸納總結能力,關鍵在于根據簡單的數的運算尋找規(guī)律,是考試的熱點.10.(概念認識)如圖①,在∠ABC中,若∠ABD=∠DBE=∠EBC,則BD,BE叫做∠ABC的“三分線”.其中,BD是“鄰AB三分線”,BE是“鄰BC三分線”.(問題解決)(1)如圖②,在△ABC中,∠A=70°,∠B=45°,若∠B的三分線BD交AC于點D,則∠BDC=°;(2)如圖③,在△ABC中,BP、CP分別是∠ABC鄰AB三分線和∠ACB鄰AC三分線,且BP⊥CP,求∠A的度數;(延伸推廣)(3)在△ABC中,∠ACD是△ABC的外角,∠B的三分線所在的直線與∠ACD的三分線所在的直線交于點P.若∠A=m°,∠B=n°,直接寫出∠BPC的度數.(用含m、n的代數式表示)解析:(1)85或100;(2)45°;(3)m或m或m+n或m-n或n-m【解析】【分析】(1)根據題意可得的三分線有兩種情況,畫圖根據三角形的外角性質即可得的度數;(2)根據、分別是鄰三分線和鄰三分線,且可得,進而可求的度數;(3)根據的三分線所在的直線與的三分線所在的直線交于點.分四種情況畫圖:情況一:如圖①,當和分別是“鄰三分線”、“鄰三分線”時;情況二:如圖②,當和分別是“鄰三分線”、“鄰三分線”時;情況三:如圖③,當和分別是“鄰三分線”、“鄰三分線”時;情況四:如圖④,當和分別是“鄰三分線”、“鄰三分線”時,再根據,,即可求出的度數.【詳解】解:(1)如圖,當是“鄰三分線”時,;當是“鄰三分線”時,;故答案為:85或100;(2),,,又、分別是鄰三分線和鄰三分線,,,,,在中,.(3)分4種情況進行畫圖計算:情況一:如圖①,當和分別是“鄰三分線”、“鄰三分線”時,;情況二:如圖②,當和分別是“鄰三分線”、“鄰三分線”時,;情況三:如圖③,當和分別是“鄰三分線”、“鄰三分線”時,;情況四:如圖④,當和分別是“鄰三分線”、“鄰三分線”時,①當時,;②當時,.【點睛】本題考查了三角形的外角性質,解決本題的關鍵是掌握三角形的外角性質.注意要分情況討論.11.已知和都是等腰三角形,,,.(初步感知)(1)特殊情形:如圖①,若點,分別在邊,上,則__________.(填>、<或=)(2)發(fā)現證明:如圖②,將圖①中的繞點旋轉,當點在外部,點在內部時,求證:.(深入研究)(3)如圖③,和都是等邊三角形,點,,在同一條直線上,則的度數為__________;線段,之間的數量關系為__________.(4)如圖④,和都是等腰直角三角形,,點、、在同一直線上,為中邊上的高,則的度數為__________;線段,,之間的數量關系為__________.(拓展提升)(5)如圖⑤,和都是等腰直角三角形,,將繞點逆時針旋轉,連結、.當,時,在旋轉過程中,與的面積和的最大值為__________.解析:(1)=;(2)證明見解析;(3)60°,BD=CE;(4)90°,AM+BD=CM;(5)7【解析】【分析】(1)由DE∥BC,得到,結合AB=AC,得到DB=EC;(2)由旋轉得到的結論判斷出△DAB≌△EAC,得到DB=CE;(3)根據等邊三角形的性質和全等三角形的判定定理證明△DAB≌△EAC,根據全等三角形的性質求出結論;(4)根據全等三角形的判定和性質和等腰直角三角形的性質即可得到結論;(5)根據旋轉的過程中△ADE的面積始終保持不變,而在旋轉的過程中,△ADC的AC始終保持不變,即可.【詳解】[初步感知](1)∵DE∥BC,∴,∵AB=AC,∴DB=EC,故答案為:=,(2)成立.理由:由旋轉性質可知∠DAB=∠EAC,在△DAB和△EAC中,∴△DAB≌△EAC(SAS),∴DB=CE;[深入探究](3)如圖③,設AB,CD交于O,∵△ABC和△ADE都是等邊三角形,∴AD=AE,AB=AC,∠DAE=∠BAC=60°,∴∠DAB=∠EAC,在△DAB和△EAC中,∴△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,∴△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為△ADE中DE邊上的高,∴AM=EM=MD,∴AM+BD=CM;故答案為:90°,AM+BD=CM;【拓展提升】(5)如圖,由旋轉可知,在旋轉的過程中△ADE的面積始終保持不變,△ADE與△ADC面積的和達到最大,∴△ADC面積最大,∵在旋轉的過程中,AC始終保持不變,∴要△ADC面積最大,∴點D到AC的距離最大,∴DA⊥AC,∴△ADE與△ADC面積的和達到的最大為2+×AC×AD=5+2=7,故答案為7.【點睛】此題是幾何變換綜合題,主要考查了旋轉和全等三角形的性質和判定,旋轉過程中面積變化分析,解本題的關鍵是三角形全等的判定.12.問題情景:數學課上,老師布置了這樣一道題目,如圖1,△ABC是等邊三角形,點D是BC的中點,且滿足∠ADE=60°,DE交等邊三角形外角平分線于點E.試探究AD與DE的數量關系.操作發(fā)現:(1)小明同學過點D作DF∥AC交AB于F,通過構造全等三角形經過推理論證就可以解決問題,請您按照小明同學的方法確定AD與DE的數量關系,并進行證明.類比探究:(2)如圖2,當點D是線段BC上任意一點(除B、C外),其他條件不變,試猜想AD與DE之間的數量關系,并證明你的結論.拓展應用:(3)當點D在線段BC的延長線上,且滿足CD=BC,在圖3中補全圖形,直接判斷△ADE的形狀(不要求證明).解析:(1)AD=DE,見解析;(2)AD=DE,見解析;(3)見解析,△ADE是等邊三角形,【解析】【分析】(1)根據題意,通過平行線的性質及等邊三角形的性質證明即可得解;(2)根據題意,通過平行線的性質及等邊三角形的性質證明即可得解;(3)根據垂直平分線的性質及等邊三角形的判定定理進行證明即可.【詳解】(1)如下圖,數量關系:AD=DE.證明:∵是等邊三角形∴AB=BC,∵DF∥AC∴,∠BDF=∠BCA∴∴是等邊三角形,∴DF=BD∵點D是BC的中點∴BD=CD∴DF=CD∵CE是等邊的外角平分線∴∵是等邊三角形,點D是BC的中點∴AD⊥BC∴∵∴在與中∴∴AD=DE;(2)結論:AD=DE.證明:如下圖,過點D作DF∥AC,交AB于F∵是等邊三角形∴AB=BC,∵DF∥AC∴∴∴是等邊三角形,∴BF=BD∴AF=DC∵CE是等邊的外角平分線∴∵∠ADC是的外角∴∵∴∠FAD=∠CDE在與中∴∴AD=DE;(3)如下圖,是等邊三角形.證明:∵∴∵CE平分∴CE垂直平分AD∴AE=DE∵∴是等邊三角形.【點睛】本題主要考查了等邊三角形的性質及判定,三角形全等的判定及性質,平行線的性質,垂直平分線的性質等相關內容,熟練掌握三角形綜合解決方法是解決本題的關鍵.13.在《經典幾何圖形的研究與變式》一課中,龐老師出示了一個問題:“如圖1,等腰直角三角形的三個頂點分別落在三條等距的平行線,,上,,且每兩條平行線之間的距離為1,求AB的長度”.在研究這道題的解法和變式的過程中,同學們提出了很多想法:(1)小明說:我只需要過B、C向作垂線,就能利用全等三角形的知識求出AB的長.(2)小林說:“我們可以改變的形狀.如圖2,,,且每兩條平行線之間的距離為1,求AB的長.”(3)小謝說:“我們除了改變的形狀,還能改變平行線之間的距離.如圖3,等邊三角形ABC三個頂點分別落在三條平行線,,上,且與之間的距離為1,與之間的距離為2,求AB的長、”請你根據3位同學的提示,分別求出三種情況下AB的長度.解析:(1);(2);(3)【解析】【分析】(1)分別過點B,C向l1作垂線,交l1于M,N兩點,證明△ABM≌△CAN,得到AM=CN,AN=BM,即可得出AB;(2)分別過點B,C向l1作垂線,交l1于點P,Q兩點,在l1上取M,N使∠AMB=∠CNA=120°,證明△AMB≌△CAN,得到CN=AM,再通過△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的長;(3)在l3上找M和N,使得∠BNC=∠AMC=60°,過B作l3的垂線,交l3于點P,過A作l3的垂線,交l3于點Q,證明△BCN≌△CAM,得到CN=AM,在△BPN和△AQM中利用勾股定理算出NP和AM,從而得到PC,結合BP算出BC的長,即為AB.【詳解】解:(1)如圖,分別過點B,C向l1作垂線,交l1于M,N兩點,由題意可得:∠BAC=90°,∵∠NAC+∠MAB=90°,∠NAC+∠NCA=90°,∴∠MAB=∠NCA,在△ABM和△CAN中,,∴△ABM≌△CAN(AAS),∴AM=CN=2,AN=BM=1,∴AB=;(2)分別過點B,C向l1作垂線,交l1于P,Q兩點,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(AAS),∴CN=AM,∵∠AMB=∠ANC=120°,∴∠PMB=∠QNC=60°,∴PM=BM,NQ=NC,∵PB=1,CQ=2,設PM=a,NQ=b,∴,,解得:,,∴CN=AM==,∴AB===;(3)如圖,在l3上找M和N,使得∠BNC=∠AMC=60°,過B作l3的垂線,交于點P,過A作l3的垂線,交于點Q,∵△ABC是等邊三角形,∴BC=AC,∠ACB=60°,∴∠BCN+∠ACM=120°,∵∠BCN+∠NBC=120°,∴∠NBC=∠ACM,在△BCN和△CAM中,,∴△BCN≌△CAM(AAS),∴CN=AM,BN=CM,∵∠PBN=90°-60°=30°,BP=2,∴BN=2NP,在△BPN中,,即,解得:NP=,∵∠AMC=60°,AQ=3,∴∠MAQ=30°,∴AM=2QM,在△AQM中,,即,解得:QM=,∴AM==CN,∴PC=CN-NP=AM-NP=,在△BPC中,BP2+CP2=BC2,即BC=,∴AB=BC=.【點睛】本題考查了全等三角形的判定和性質,平行線之間的距離,等腰三角形的性質,等邊三角形的性質以及勾股定理,解題的關鍵是利用平行線構造全等三角形,再利用全等三角形的性質以及勾股定理求解.14.已知,在平面直角坐標系中,,,C為AB的中點,P是線段AB上一動點,D是線段OA上一點,且,于E.(1)求的度數;(2)當點P運動時,PE的值是否變化?若變化,說明理由;若不變,請求PE的值.(3)若,求點D的坐標.解析:(1)45°;(2)PE的值不變,PE=4,理由見詳解;(3)D(,0).【解析】【分析】(1)根據,,得△AOB為等腰直角三角形,根據等腰直角三角形的性質,即可求出∠OAB的度數;(2)根據等腰直角三角形的性質得到∠AOC=∠BOC=45°,OC⊥AB,再證明△POC≌△DPE,根據全等三角形的性質得到OC=PE,即可得到答案;(3)證明△POB≌△DPA,得到PA=OB=,DA=PB,進而得OD的值,即可求出點D的坐標.【詳解】(1),,∴OA=OB=,∵∠AOB=90°,∴△AOB為等腰直角三角形,∴∠OAB=45°;(2)PE的值不變,理由如下:∵△AOB為等腰直角三角形,C為AB的中點,∴∠AOC=∠BOC=45°,OC⊥AB,∵PO=PD,∴∠POD=∠PDO,∵D是線段OA上一點,∴點P在線段BC上,∵∠POD=45°+∠POC,∠PDO=45°+∠DPE,∴∠POC=∠DPE,在△POC和△DPE中,,∴△POC?△DPE(AAS),∴OC=PE,∵OC=AB=××=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,∴△POB≌△DPA(AAS),∴PA=OB=,DA=PB,∴DA=PB=×-=8-,∴OD=OA?DA=-(8-)=,∴點D的坐標為(,0).【點睛】本題主要考查等腰直角三角形的性質,三角形全等的判定與性質定理,圖形與坐標,掌握等腰直角三角形的性質,是解題的關鍵.15.某校八年級數學興趣小組對“三角形內角或外角平分線的夾角與第三個內角的數量關系”進行了探究.(1)如圖1,在△ABC中,∠ABC與∠ACB的平分線交于點P,∠A=64°,則∠BPC=;(2)如圖2,△ABC的內角∠ACB的平分線與△ABC的外角∠ABD的平分線交于點E.其中∠A=α,求∠BEC.(用α表示∠BEC);(3)如圖3,∠CBM、∠BCN為△ABC的外角,∠CBM、∠BCN的平分線交于點Q,請你寫出∠BQC與∠A的數量關系,并證明.解析:(1)∠BPC=122°;(2)∠BEC=;(3)∠BQC=90°﹣∠A,證明見解析【解析】【分析】(1)根據三角形的內角和化為角平分線的定義;(2)根據三角形的一個外角等于與它不相鄰的兩個內角的和,用∠A與∠1表示出∠2,再利用∠E與∠1表示出∠2,于是得到結論;(3)根據三角形的一個外角等于與它不相鄰的兩個內角的和以及角平分線的定義表示出∠EBC與∠ECB,然后再根據三角形的內角和定理列式整理即可得解.【詳解】解:(1)、分別平分和,,,,,,,,故答案為:;(2)和分別是和的角平分線,,,又是的一外角,,,是的一外角,;(3),,,,,結論:.【點睛】本題考查了三角形的外角性質與內角和定理,熟記三角形的一個外角等于與它不相鄰的兩個內角的和是解題的關鍵.二、選擇題16.已知max表示取三個數中最大的那個數,例如:當x=9時,max=81.當max時,則x的值為()A. B. C. D.解析:C【解析】【分析】利用max的定義分情況討論即可求解.【詳解】解:當max時,x≥0①=,解得:x=,此時>x>x2,符合題意;②x2=,解得:x=;此時>x>x2,不合題意;③x=,>x>x2,不合題意;故只有x=時,max.故選:C.【點睛】此題主要考查了新定義,正確理解題意分類討論是解題關鍵.17.地球與月球的平均距離為384000km,將384000這個數用科學記數法表示為()A.3.84×103 B.3.84×104 C.3.84×105 D.3.84×106解析:C【解析】【分析】科學記數法的表示形式為a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n為整數.確定n的值時,要看把原數變成a時,小數點移動了多少位,n的絕對值與小數點移動的位數相同.當原數絕對值>1時,n是正數;當原數的絕對值<1時,n是負數.【詳解】試題分析:384000=3.84×105.故選C.【點睛】此題考查科學記數法的表示方法.科學記數法的表示形式為a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n為整數,表示時關鍵要正確確定a的值以及n的值.18.下列方程中,以為解的是()A. B. C. D.解析:A【解析】【分析】把代入方程,只要是方程的左右兩邊相等就是方程的解,否則就不是.【詳解】解:A中、把代入方程得左邊等于右邊,故A對;B中、把代入方程得左邊不等于右邊,故B錯;C中、把代入方程得左邊不等于右邊,故C錯;D中、把代入方程得左邊不等于右邊,故D錯.故答案為:A.【點睛】本題考查方程的解的知識,解題關鍵在于把x值分別代入方程進行驗證即可.19.有理數a,b在數軸上的對應點的位置如圖所示,則下列各式成立的是()A.a>b B.﹣ab<0 C.|a|<|b| D.a<﹣b解析:D【解析】【分析】根據各點在數軸上的位置得出a、b兩點到原點距離的大小,進而可得出結論.【詳解】解:∵由圖可知a<0<b,∴ab<0,即-ab>0又∵|a|>|b|,∴a<﹣b.故選:D.【點睛】本題考查的是數軸,熟知數軸上兩點間的距離公式是解答此題的關鍵.20.如圖,C為射線AB上一點,AB=30,AC比BC的多5,P,Q兩點分別從A,B兩點同時出發(fā).分別以2單位/秒和1單位/秒的速度在射線AB上沿AB方向運動,運動時間為t秒,M為BP的中點,N為QM的中點,以下結論:①BC=2AC;②AB=4NQ;③當PB=BQ時,t=12,其中正確結論的個數是()A.0 B.1 C.2 D.3解析:C【解析】【分析】根據AC比BC的多5可分別求出AC與BC的長度,然后分別求出當P與Q重合時,此時t=30s,當P到達B時,此時t=15s,最后分情況討論點P與Q的位置.【詳解】解:設BC=x,∴AC=x+5∵AC+BC=AB∴x+x+5=30,解得:x=20,∴BC=20,AC=10,∴BC=2AC,故①成立,∵AP=2t,BQ=t,當0≤t≤15時,此時點P在線段AB上,∴BP=AB﹣AP=30﹣2t,∵M是BP的中點∴MB=BP=15﹣t∵QM=MB+BQ,∴QM=15,∵N為QM的中點,∴NQ=QM=,∴AB=4NQ,當15<t≤30時,此時點P在線段AB外,且點P在Q的左側,∴AP=2t,BQ=t,∴BP=AP﹣AB=2t﹣30,∵M是BP的中點∴BM=BP=t﹣15∵QM=BQ﹣BM=15,∵N為QM的中點,∴NQ=QM=,∴AB=4NQ,當t>30時,此時點P在Q的右側,∴AP=2t,BQ=t,∴BP=AP﹣AB=2t﹣30,∵M是BP的中點∴BM=BP=t﹣15∵QM=BQ﹣BM=15,∵N為QM的中點,∴NQ=QM=,∴AB=4NQ,綜上所述,AB=4NQ,故②正確,當0<t≤15,PB=BQ時,此時點P在線段AB上,∴AP=2t,BQ=t∴PB=AB﹣AP=30﹣2t,∴30﹣2t=t,∴t=12,當15<t≤30,PB=BQ時,此時點P在線段AB外,且點P在Q的左側,∴AP=2t,BQ=t,∴PB=AP﹣AB=2t﹣30,∴2t﹣30=t,t=20,當t>30時,此時點P在Q的右側,∴AP=2t,BQ=t,∴PB=AP﹣AB=2t﹣30,∴2t﹣30=t,t=20,不符合t>30,綜上所述,當PB=BQ時,t=12或20,故③錯誤;故選:C.【點睛】本題考查兩點間的距離,解題的關鍵是求出P到達B點時的時間,以及點P與Q重合時的時間,涉及分類討論的思想.21.把一根木條固定在墻面上,至少需要兩枚釘子,這樣做的數學依據是()A.兩點之間線段最短B.兩點確定一條直線C.垂線段最短D.兩點之間直線最短解析:B【解析】因為兩點確定一條直線,所以把一根木條固定在墻面上,至少需要兩枚釘子故選B.22.某車間有名工人,每人每天能生產螺栓個或螺母個.若要使每天生產的螺栓和螺母按配套,則分配幾人生產螺栓?設分配名工人生產螺栓,其他工人生產螺母,所列方程正確的是()A. B.C. D.解析:D【解析】【分析】設分配x名工人生產螺栓,則(26-x)名生產螺母,根據每天生產的螺栓和螺母按1:2配套,可得出方程.【詳解】解:設分配x名工人生產螺栓,則(26-x)名生產螺母,∵要使每天生產的螺栓和螺母按1:2配套,每人每天能生產螺栓12個或螺母18個,∴可得2×12x=18(26-x).故選:D.【點睛】本題考查了根據實際問題抽象一元一次方程,要保證配套,則生產的螺母的數量是生產的螺栓數量的2倍,所以列方程的時候,應
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