2020-2021学年吉林省长春市八年级(上)期末数学试卷(word版 含答案)
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这是一份2020-2021学年吉林省长春市八年级(上)期末数学试卷(word版 含答案),共20页。试卷主要包含了填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2020-2021学年吉林省长春市八年级(上)期末数学试卷
一、填空题(每小题3分,共24分)
1.(3分)﹣64的立方根是( )
A.﹣4 B.8 C.﹣4和4 D.﹣8和8
2.(3分)下列四组线段中,可以构成直角三角形的是( )
A.4,5,6 B.2,3,4 C.,3,4 D.1,,3
3.(3分)下列计算中正确的是( )
A.b3•b2=b6 B.x3+x3=x6 C.a2÷a2=0 D.(﹣a3)2=a6
4.(3分)下列选项中的尺规作图,能推出PA=PC的是( )
A. B.
C. D.
5.(3分)若(x+a)(x+b)的积中不含x的一次项,那么a与b一定是( )
A.互为相反数 B.互为倒数 C.相等 D.a比b大
6.(3分)已知:如图,AD是△ABC的角平分线,且AB:AC=3:2,则△ABD与△ACD的面积之比为( )
A.3:2 B.9:4 C.2:3 D.4:9
7.(3分)如图,在△ABC中,按以下步骤作图:
①分别以点B和C为圆心,适当长度(大于BC长的一半)为半径作圆弧,两弧相交于点M和N;
②作直线MN交AB于点D,连接CD.
若AB=9,AC=4,则△ACD的周长是( )
A.12 B.13 C.17 D.18
8.(3分)如图,∠MON=90°,矩形ABCD的顶点A、B分别在边OM,ON上,当B在边ON上运动时,A随之在边OM上运动,矩形ABCD的形状保持不变,其中AB=2,BC=1,运动过程中,点D到点O的最大距离为( )
A.+1 B. C. D.
二、填空题(每小题3分,共18分)
9.(3分)计算:25的平方根是 .
10.(3分)计算:()0﹣1= .
11.(3分)分解因式:4x2﹣1= .
12.(3分)命题“两直线平行,同位角相等”的逆命题是 命题.(填“真”或“假”)
13.(3分)若a﹣b=3,ab=1,则a2+b2= .
14.(3分)如图1,在大正方形中剪去一个小正方形,再将图中的阴影剪拼成一个长方形,如图2,这个长方形的长为24,宽为16,则图2中S2部分的面积是 .
三、解答题(共78分)
15.(10分)计算:
(1)(﹣)×;
(2)(x3y+2x2y2)÷xy.
16.(10分)化简:
(1)2a(2a+5)﹣(2a+1)2;
(2)[(2x+y)(2x﹣y)﹣3(2x2﹣xy)+y2]÷(﹣x).
17.(6分)如图,AB=AE,∠B=∠AED,∠1=∠2,求证:△ABC≌△AED.
18.(6分)如图,延长▱ABCD的边AD到F,使DF=DC,延长CB到点E,使BE=BA,分别连接点A、E和C、F.求证:AE=CF.
19.(6分)如图,在4×4的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,
(1)请在所给网格中画一个边长分别为,,的三角形;
(2)此三角形的面积是 .
20.(6分)“a2≥0”这个结论在数学中非常有用,有时我们需要将代数式配成完全平方式.例如:x2+4x+5=x2+4x+4+1=(x+2)2+1,∵(x+2)2≥0,∴(x+2)2+1≥1,∴x2+4x+5≥1.试利用“配方法”解决下列问题:
(1)填空:x2﹣4x+5=(x )2+ ;
(2)已知x2﹣4x+y2+2y+5=0,求x+y的值;
(3)比较代数式:x2﹣1与2x﹣3的大小.
21.(7分)如图,矩形ABCD中,点E在边CD上,将△BCE沿BE折叠,点C落在AD边上的点F处,过点F作FG∥CD交BE于点G,连接CG.
(1)求证:四边形CEFG是菱形;
(2)若AB=6,AD=10,求四边形CEFG的面积.
22.(8分)(1)拓展:如图①,在△ABC中,AB=AC,点D是AB上一点,点E是AC延长线上一点,且BD=CE.过点D作DF∥AC交BC于点F,连接DE交BC于点M.求证:BD=FD,FM=CM.
(2)应用:如图②,在上述“拓展”的条件下,另外增加条件∠A=90°,然后过点D作DN⊥BC,垂足为点N.若AC=1,则MN的长为 .
23.(9分)在现今“互联网+”的时代,密码与我们的生活已经紧密相连,密不可分.而诸如“123456”、生日等简单密码又容易被破解,因此利用简单方法产生一组容易记忆的密码就很有必要了.有一种用“因式分解”法产生的密码,方便记忆,其原理是:将一个多项式分解因式,如将多项式x3+2x2﹣x﹣2因式分解的结果为(x﹣1)(x+1)(x+2),当x=18时,x﹣1=17,x+1=19,x+2=20,此时可以得到数字密码171920或201719等.
(1)根据上述方法,当x=21,y=7时,对于多项式x3﹣xy2分解因式后可以形成哪些数字密码(写出四个即可)?
(2)将多项式x3+(m﹣3n)x2﹣nx﹣21因式分解成三个一次式的乘积后,利用题目中所示的方法,当x=31时可以得到密码283238,求m,n的值.
24.(10分)定义:如图1,点M,N把线段AB分割成AM,MN和BN,若以AM,MN,BN为边的三角形是一个直角三角形,则称点M,N是线段AB的勾股分割点.
(1)已知点M,N是线段AB的勾股分割点,若AM=2,MN=3,求BN的长.
(2)如图2,在等腰直角△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点M,N为边AB上两点满足∠MCN=45°,求证:点M,N是线段AB的勾股分割点;阳阳同学在解决第(2)小题时遇到了困难,陈老师对阳阳说:要证明勾股分割点,则需设法构造直角三角形,你可以把△CBN绕点C逆时针旋转90°试一试.请根据陈老师的提示完成第(2)小题的证明过程.
2020-2021学年八年级(上)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、填空题(每小题3分,共24分)
1.(3分)﹣64的立方根是( )
A.﹣4 B.8 C.﹣4和4 D.﹣8和8
【分析】根据立方根的定义即可求出答案.
【解答】解:∵(﹣4)3=﹣64
∴﹣64的立方根为﹣4,
故选:A.
【点评】本题考查立方根的定义,解题的关键是正确理解立方根的定义,本题属于基础题型.
2.(3分)下列四组线段中,可以构成直角三角形的是( )
A.4,5,6 B.2,3,4 C.,3,4 D.1,,3
【分析】由勾股定理的逆定理,只要验证两小边的平方和等于最长边的平方即可.
【解答】解:A、42+52≠62,不能构成直角三角形,故不符合题意;
B、22+32≠42,不能构成直角三角形,故不符合题意;
C、()2+32=42,能构成直角三角形,故符合题意;
D、12+()2≠32,不能构成直角三角形,故不符合题意.
故选:C.
【点评】本题考查勾股定理的逆定理:如果三角形的三边长a,b,c满足a2+b2=c2,那么这个三角形就是直角三角形.
3.(3分)下列计算中正确的是( )
A.b3•b2=b6 B.x3+x3=x6 C.a2÷a2=0 D.(﹣a3)2=a6
【分析】分别根据同底数幂的乘法法则,合并同类项的法则,同底数幂的除法法则以及积的乘方运算法则逐一判断即可.
【解答】解:b3•b2=b5,故选项A不合题意;
x3+x3=2x3,故选项B不合题意;
a2÷a2=1,故选项C不合题意;
(﹣a3)2=a6,正确,故选项D符合题意.
故选:D.
【点评】本题主要考查了同底数幂的乘除法,幂的乘方与积的乘方以及合并同类项的法则,熟记相关运算法则是解答本题的关键.
4.(3分)下列选项中的尺规作图,能推出PA=PC的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据角平分线和线段中垂线的尺规作图及其性质知.
【解答】解:A.由此作图知CA=CP,不符合题意;
B.由此作图知BA=BP,不符合题意;
C由此作图知∠ABP=∠CBP,不符合题意;
D.由此作图知PA=PC,符合题意;
故选:D.
【点评】本题考查了基本作图:复杂作图是在五种基本作图的基础上进行作图,一般是结合了几何图形的性质和基本作图方法.解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.
5.(3分)若(x+a)(x+b)的积中不含x的一次项,那么a与b一定是( )
A.互为相反数 B.互为倒数 C.相等 D.a比b大
【分析】原式利用多项式乘以多项式法则计算,根据结果中不含x的一次项,求出a与b的关系即可.
【解答】解:(x+a)(x+b)
=x2+ax+bx+ab
=x2+(a+b)x+ab,
由结果中不含x的一次项,得到a+b=0,即a与b一定是互为相反数.
故选:A.
【点评】此题考查了多项式乘多项式,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
6.(3分)已知:如图,AD是△ABC的角平分线,且AB:AC=3:2,则△ABD与△ACD的面积之比为( )
A.3:2 B.9:4 C.2:3 D.4:9
【分析】过点D作DE垂直于AB,DF垂直于AC,由AD为角BAC的平分线,根据角平分线定理得到DE=DF,再根据三角形的面积公式表示出△ABD与△ACD的面积之比,把DE=DF以及AB:AC的比值代入即可求出面积之比.
【解答】解:过点D作DE⊥AB于E,DF⊥AC于F.
∵AD为∠BAC的平分线,
∴DE=DF,又AB:AC=3:2,
∴S△ABD:S△ACD=(AB•DE):(AC•DF)=AB:AC=3:2.
故选:A.
【点评】此题考查了角平分线的性质定理:角平分线上的点到角两边的距离相等.此类题经常过角平分线上作角两边的垂线,这样可以得到线段的相等,再结合其他的条件探寻结论解决问题.
7.(3分)如图,在△ABC中,按以下步骤作图:
①分别以点B和C为圆心,适当长度(大于BC长的一半)为半径作圆弧,两弧相交于点M和N;
②作直线MN交AB于点D,连接CD.
若AB=9,AC=4,则△ACD的周长是( )
A.12 B.13 C.17 D.18
【分析】利用线段的垂直平分线的性质求出,CD+AD=AB=9,即可解决问题.
【解答】解:由作图可知,MN垂直平分线段BC,
∴DC=DB,
∴AD+DC=AD+DB=AB=9,
∴△ADC的周长=AC+AD+DC=9+4=13,
故选:B.
【点评】本题考查作图﹣基本作图,线段的垂直平分线的性质等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
8.(3分)如图,∠MON=90°,矩形ABCD的顶点A、B分别在边OM,ON上,当B在边ON上运动时,A随之在边OM上运动,矩形ABCD的形状保持不变,其中AB=2,BC=1,运动过程中,点D到点O的最大距离为( )
A.+1 B. C. D.
【分析】取AB的中点E,连接OE、DE、OD,根据三角形的任意两边之和大于第三边可知当O、D、E三点共线时,点D到点O的距离最大,再根据勾股定理列式求出DE的长,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半求出OE的长,两者相加即可得解.
【解答】解:如图,取AB的中点E,连接OE、DE、OD,
∵OD≤OE+DE,
∴当O、D、E三点共线时,点D到点O的距离最大,
此时,∵AB=2,BC=1,
∴OE=AE=AB=1,
DE===,
∴OD的最大值为:+1.
故选:A.
【点评】本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到性质,三角形的三边关系,矩形的性质,勾股定理,根据三角形的三边关系判断出点O、E、D三点共线时,点D到点O的距离最大是解题的关键.
二、填空题(每小题3分,共18分)
9.(3分)计算:25的平方根是 ±5 .
【分析】根据平方根的定义,结合(±5)2=25即可得出答案.
【解答】解:∵(±5)2=25
∴25的平方根±5.
故答案为:±5.
【点评】本题考查了平方根的知识,属于基础题,解答本题的关键是掌握平方根的定义,注意一个正数的平方根有两个且互为相反数.
10.(3分)计算:()0﹣1= 0 .
【分析】依据零指数幂的法则和有理数的减法法则计算即可.
【解答】解:原式=1﹣1
=0.
故答案为:0.
【点评】本题主要考查的是零指数幂,掌握零指数幂的运算法则是解题的关键.
11.(3分)分解因式:4x2﹣1= (2x+1)(2x﹣1) .
【分析】直接利用平方差公式分解因式即可.平方差公式:a2﹣b2=(a+b)(a﹣b).
【解答】解:4x2﹣1=(2x+1)(2x﹣1).
故答案为:(2x+1)(2x﹣1).
【点评】本题主要考查平方差公式分解因式,熟记公式结构是解题的关键.
12.(3分)命题“两直线平行,同位角相等”的逆命题是 真 命题.(填“真”或“假”)
【分析】将原命题的条件与结论互换即得到其逆命题,然后判断正误即可.
【解答】解:∵原命题的条件为:两直线平行,结论为:同位角相等.
∴其逆命题为:同位角相等,两直线平行,正确,为真命题,
故答案为:真.
【点评】本题考查了互逆命题的知识,两个命题中,如果第一个命题的条件是第二个命题的结论,而第一个命题的结论又是第二个命题的条件,那么这两个命题叫做互逆命题.其中一个命题称为另一个命题的逆命题.
13.(3分)若a﹣b=3,ab=1,则a2+b2= 11 .
【分析】根据题意,把a﹣b=3两边同时平方可得,a2﹣2ab+b2=9,结合题意,将a2+b2看成整体,求解即可.
【解答】解:∵a﹣b=3,ab=1,
∴(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2=9,
∴a2+b2=9+2ab=9+2=11.
故应填:11.
【点评】本题考查对完全平方公式的变形应用能力.
14.(3分)如图1,在大正方形中剪去一个小正方形,再将图中的阴影剪拼成一个长方形,如图2,这个长方形的长为24,宽为16,则图2中S2部分的面积是 64 .
【分析】根据在边长为a的大正方形中剪去一个边长为b的小正方形,以及长方形的长为24,宽为16,得出a+b=24,a﹣b=16,进而得出a,b的长,即可得出答案.
【解答】解:设大正方形的边长为a,小正方形的边长为b,
根据题意得出:,
解得:,
故图2中S2部分的面积是:4×(20﹣4)=64,
故答案为:64.
【点评】此题主要考查了正方形的性质以及二元一次方程组的应用,根据已知得出a+b=24,a﹣b=16是解题关键.
三、解答题(共78分)
15.(10分)计算:
(1)(﹣)×;
(2)(x3y+2x2y2)÷xy.
【分析】(1)先利用二次根式的性质化简,然后进行有理数的混合运算;
(2)根据多项式除以单项式法则运算.
【解答】解:(1)原式=(×4﹣×3)×2
=(2﹣2)×2
=0;
(2)原式=x2+2xy.
【点评】本题考查了二次根式的混合运算:先把二次根式化为最简二次根式,然后进行二次根式的乘除运算,再合并即可.在二次根式的混合运算中,如能结合题目特点,灵活运用二次根式的性质,选择恰当的解题途径,往往能事半功倍.也考查了整式的运算.
16.(10分)化简:
(1)2a(2a+5)﹣(2a+1)2;
(2)[(2x+y)(2x﹣y)﹣3(2x2﹣xy)+y2]÷(﹣x).
【分析】(1)根据单项式乘多项式和完全平方公式可以解答本题;
(2)根据平方差公式、单项式乘多项式和多项式除以单项式可以解答本题.
【解答】解:(1)2a(2a+5)﹣(2a+1)2
=4a2+10a﹣4a2﹣4a﹣1
=6a﹣1;
(2)[(2x+y)(2x﹣y)﹣3(2x2﹣xy)+y2]÷(﹣x)
=(4x2﹣y2﹣6x2+3xy+y2)÷(﹣x)
=(﹣2x2+3xy)×(﹣)
=﹣2x2×(﹣)+3xy×(﹣)
=4x﹣6y.
【点评】本题考查整式的混合运算,解答本题的关键是明确整式混合运算的计算方法.
17.(6分)如图,AB=AE,∠B=∠AED,∠1=∠2,求证:△ABC≌△AED.
【分析】根据ASA只要证明∠BAC=∠EAD即可解决问题;
【解答】证明∵∠1=∠2,
∴∠BAC=∠EAD,
在△ABC和△AED中,
,
∴△ABC≌△AED.
【点评】本题考查全等三角形的判定,解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定,属于中考常考题型.
18.(6分)如图,延长▱ABCD的边AD到F,使DF=DC,延长CB到点E,使BE=BA,分别连接点A、E和C、F.求证:AE=CF.
【分析】根据平行四边形的性质可得AD=BC,AD∥BC,再证出BE=DF,得出AF=EC,进而可得四边形AECF是平行四边形,从而可得AE=CF.
【解答】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD∥BC,
∴AF∥EC,
∵DF=DC,BE=BA,
∴BE=DF,
∴AF=EC,
∴四边形AECF是平行四边形,
∴AE=CF.
【点评】此题主要考查了平行四边形的性质和判定,关键是掌握平行四边形对边平行且相等,一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.
19.(6分)如图,在4×4的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,
(1)请在所给网格中画一个边长分别为,,的三角形;
(2)此三角形的面积是 .
【分析】(1)作出AB=,BC=,AC=,即可.
(2)利用分割法求解即可.
【解答】解:(1)如图,△ABC即为所求作.
(2)S△ABC=3×4﹣×1×3﹣×2×3﹣×1×4=,
故答案为:
【点评】本题考查作图﹣应用与设计,勾股定理,三角形的面积等知识,解题的关键是学会利用数形结合的思想解决问题,属于中考常考题型.
20.(6分)“a2≥0”这个结论在数学中非常有用,有时我们需要将代数式配成完全平方式.例如:x2+4x+5=x2+4x+4+1=(x+2)2+1,∵(x+2)2≥0,∴(x+2)2+1≥1,∴x2+4x+5≥1.试利用“配方法”解决下列问题:
(1)填空:x2﹣4x+5=(x ﹣2 )2+ 1 ;
(2)已知x2﹣4x+y2+2y+5=0,求x+y的值;
(3)比较代数式:x2﹣1与2x﹣3的大小.
【分析】(1)根据配方法的方法配方即可;
(2)先配方得到非负数和的形式,再根据非负数的性质得到x、y的值,再代入得到x+y的值;
(3)将两式相减,再配方即可作出判断.
【解答】解:(1)x2﹣4x+5=(x﹣2)2+1;
(2)x2﹣4x+y2+2y+5=0,
(x﹣2)2+(y+1)2=0,
则x﹣2=0,y+1=0,
解得x=2,y=﹣1,
则x+y=2﹣1=1;
(3)x2﹣1﹣(2x﹣3)
=x2﹣2x+2
=(x﹣1)2+1,
∵(x﹣1)2≥0,
∴(x﹣1)2+1>0,
∴x2﹣1>2x﹣3.
故答案为:﹣2,1.
【点评】考查了配方法的综合应用,配方法的关键是:先将一元二次方程的二次项系数化为1,然后在方程两边同时加上一次项系数一半的平方.
21.(7分)如图,矩形ABCD中,点E在边CD上,将△BCE沿BE折叠,点C落在AD边上的点F处,过点F作FG∥CD交BE于点G,连接CG.
(1)求证:四边形CEFG是菱形;
(2)若AB=6,AD=10,求四边形CEFG的面积.
【分析】(1)根据题意和翻折的性质,可以得到△BCE≌△BFE,再根据全等三角形的性质和菱形的判定方法即可证明结论成立;
(2)根据题意和勾股定理,可以求得AF的长,进而求得EF和DF的值,从而可以得到四边形CEFG的面积.
【解答】(1)证明:由题意可得,
△BCE≌△BFE,
∴∠BEC=∠BEF,FE=CE,
∵FG∥CE,
∴∠FGE=∠CEB,
∴∠FGE=∠FEG,
∴FG=FE,
∴FG=EC,
∴四边形CEFG是平行四边形,
又∵CE=FE,
∴四边形CEFG是菱形;
(2)∵矩形ABCD中,AB=6,AD=10,BC=BF,
∴∠BAF=90°,AD=BC=BF=10,
∴AF=8,
∴DF=2,
设EF=x,则CE=x,DE=6﹣x,
∵∠FDE=90°,
∴22+(6﹣x)2=x2,
解得,x=,
∴CE=,
∴四边形CEFG的面积是:CE•DF=×2=.
【点评】本题考查翻折变化、菱形的性质和判定、矩形的性质,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用数形结合的思想解答.
22.(8分)(1)拓展:如图①,在△ABC中,AB=AC,点D是AB上一点,点E是AC延长线上一点,且BD=CE.过点D作DF∥AC交BC于点F,连接DE交BC于点M.求证:BD=FD,FM=CM.
(2)应用:如图②,在上述“拓展”的条件下,另外增加条件∠A=90°,然后过点D作DN⊥BC,垂足为点N.若AC=1,则MN的长为 .
【分析】(1)方法一可以根据等腰三角形的性质证明BD=FD,方法二可以利用相似三角形的判定与性质证明BD=FD,根据△FDM≌△CEM,可得FM=CM;
(2)根据等腰三角形的性质可得BC=BF+CF=2FN+2FM=2MN,根据AB=AC=1,利用勾股定理即可得结论.
【解答】(1)证明:方法一:
∵AB=AC,
∴∠B=∠BCA,
∵DF∥AC,
∴∠BFD=∠BCA,∠FDM=∠CEM,
∴∠B=∠BFD,
∴BD=FD,
方法二:
∵DF∥AC,
∴△BFD∽△BCA,
∵AB=AC,
∴BD=FD;
∵BD=CE,
∴DF=CE,
在△FDM和△CEM中,
,
∴△FDM≌△CEM(AAS),
∴FM=CM;
(2)解:∵BD=DF,DN⊥BC,
∴BN=FN,
∵FM=CM,
∴BC=BF+CF=2FN+2FM=2MN,
∵AB=AC=1,
∴BC===,
∴MN=BC=.
故答案为:.
【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,勾股定理,解决本题的关键是综合运用以上知识.
23.(9分)在现今“互联网+”的时代,密码与我们的生活已经紧密相连,密不可分.而诸如“123456”、生日等简单密码又容易被破解,因此利用简单方法产生一组容易记忆的密码就很有必要了.有一种用“因式分解”法产生的密码,方便记忆,其原理是:将一个多项式分解因式,如将多项式x3+2x2﹣x﹣2因式分解的结果为(x﹣1)(x+1)(x+2),当x=18时,x﹣1=17,x+1=19,x+2=20,此时可以得到数字密码171920或201719等.
(1)根据上述方法,当x=21,y=7时,对于多项式x3﹣xy2分解因式后可以形成哪些数字密码(写出四个即可)?
(2)将多项式x3+(m﹣3n)x2﹣nx﹣21因式分解成三个一次式的乘积后,利用题目中所示的方法,当x=31时可以得到密码283238,求m,n的值.
【分析】(1)当x=21,y=7时,x﹣y=14,x+y=28,代入x3﹣xy2=x(x﹣y)(x+y)即可;
(2)由题意,得x3+(m﹣3n)x2﹣nx﹣21=(x﹣3)(x+1)(x+7),则有即可求m、n.
【解答】解:(1)x3﹣xy2=x(x﹣y)(x+y),
当x=21,y=7时,x﹣y=14,x+y=28,
形成的数字密码可以是211428、212814、142128、142821、282114或281421(任写4个即可);
(2)由题意,得x3+(m﹣3n)x2﹣nx﹣21=(x﹣3)(x+1)(x+7),
因为(x﹣3)(x+1)(x+7)=x3+5x2﹣17x﹣21,所以,
解得,
故m,n的值分别是56,17.
【点评】本题考查因式分解的应用;理解题意,从题目中获取信息,列出正确的代数式,再由数的特点求解是解题的关键.
24.(10分)定义:如图1,点M,N把线段AB分割成AM,MN和BN,若以AM,MN,BN为边的三角形是一个直角三角形,则称点M,N是线段AB的勾股分割点.
(1)已知点M,N是线段AB的勾股分割点,若AM=2,MN=3,求BN的长.
(2)如图2,在等腰直角△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点M,N为边AB上两点满足∠MCN=45°,求证:点M,N是线段AB的勾股分割点;阳阳同学在解决第(2)小题时遇到了困难,陈老师对阳阳说:要证明勾股分割点,则需设法构造直角三角形,你可以把△CBN绕点C逆时针旋转90°试一试.请根据陈老师的提示完成第(2)小题的证明过程.
【分析】(1)分两种情况,利用勾股定理即可解决问题;
(2)如图,把△CBN绕点C逆时针旋转90°,得到△CAN',连接MN',得出△AN'C≌△BNC,推出CN'=CN,∠ACN'=∠BCN,再证明△MN'C≌△MNC,可得MN'=MN,由此即可解决问题.
【解答】(1)解:当MN最长时,BN===;
当BN最长时,BN===,
综合以上可得BN的长为或;
(2)证明:如图,把△CBN绕点C逆时针旋转90°,得到△CAN',连接MN',
∴△AN'C≌△BNC,
∴CN'=CN,∠ACN'=∠BCN,∠CBN=∠CAN',
∵∠MCN=45°,
∴∠N'CA+∠ACM=∠ACM+∠BCN=45°,
∴∠MCN'=∠BCM,
∴△MN'C≌△MNC(SAS),
∴MN'=MN,
∵AC=BC,∠ACB=90°,
∴∠B=∠CAM=45°,
∴∠CAN'=45°,
∴∠MAN'=∠CAN'+∠CAM=45°+45°=90°,
在Rt△MN'A中,AN'2+AM2=N'M2,
∴BN2+AM2=MN2,
∴点M,N是线段AB的勾股分割点.
【点评】本题是几何变换综合题,考查了旋转的性质,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,属于中考常考题型.
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