2021-2022学年湖北省武汉市东西湖区八年级(上)期中数学试卷 解析版
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这是一份2021-2022学年湖北省武汉市东西湖区八年级(上)期中数学试卷 解析版,共27页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年湖北省武汉市东西湖区八年级(上)期中数学试卷
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1.(3分)以下列各组线段为边,能组成三角形的是( )
A.3cm,4cm,7cm B.3cm,3cm,6cm
C.5cm,8cm,2cm D.4cm,5cm,8cm
2.(3分)下列四个图形中,线段BE是△ABC的高的是( )
A. B.
C. D.
3.(3分)三角形具有稳定性,所以要使如图所示的五边形木架不变形,至少要钉上( )根木条.
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(3分)如图是两个全等三角形,图中的字母表示三角形的边长,则∠1等于( )
A.60° B.54° C.56° D.66°
5.(3分)一个多边形内角和是1080°,则这个多边形是( )
A.六边形 B.七边形 C.八边形 D.九边形
6.(3分)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=4,AD=3CD,BD平分∠ABC,则点D到AB的距离为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
7.(3分)如图,在3×3的正方形的网格中,格线的交点称为格点,以格点为顶点的三角形称为格点三角形,图中的△ABC为格点三角形,在图中最多能画出( )个格点三角形与△ABC成轴对称.
A.6个 B.5个 C.4个 D.3个
8.(3分)将一副三角尺按如图所示的方式摆放,则∠α的大小为( )
A.105° B.75° C.65° D.55°
9.(3分)如图,在△ABC中,已知点D,E,F分别为边BC,AD,CE的中点,且S△ABC=16cm2,则S阴影等于( )
A.8cm2 B.4cm2 C.2cm2 D.1cm2
10.(3分)如图,等腰Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,∠ABC的平分线分别交AC、AD于E、F两点,M为EF的中点,AM的延长线交BC于点N,连接DM,下列结论:①DF=DN; ②△DMN为等腰三角形;③DM平分∠BMN;④AE=EC;
⑤AE=NC,其中正确结论的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
二、填空题(共6小题,每小题3分,共18分)
11.(3分)等腰三角形一个内角等于70°,则它的底角为 .
12.(3分)点M(﹣1,2)关于x轴对称点的坐标为 .
13.(3分)如图,在△ABC中,∠C=∠ABC=2∠A,BD是AC边上的高,则∠DBC= 度.
14.(3分)如图,三角形纸牌中,AB=8cm,BC=6cm,AC=5cm,沿着过△ABC的顶点B的直线折叠这个三角形,使点C落在AB边上的点E处,折痕为BD,则△AED周长为 .
15.(3分)如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=6,BC=8,BD为△ABC的角平分线,则点D到边AB的距离为 .
16.(3分)△ABC中,∠ACB=60°,AC=4,BC=13,以AB为边作等边△ABD,过D作DE⊥BC于E,则BE的长为 .
三、解答题(共8题,共72分)
17.(8分)如图,CA=CD,∠1=∠2,BC=EC.求证:AB=DE.
18.(8分)如图所示,在△ABC中,AD是高,AE、BF是角平分线,它们相交于点O,∠BAC=50°,∠C=70°,求∠DAC、∠BOA的度数.
19.(8分)用一条长为20cm的细绳围成一个等腰三角形,能围成一边长是6cm的等腰三角形吗?为什么?
20.(8分)如图,AD与BC相交于点O,OA=OC,∠A=∠C,BE=DE.求证:OE垂直平分BD.
21.(8分)如图,在下列带有坐标系的网格中,△ABC的顶点都在边长为1的小正方形的顶点上,A(﹣3,3),B(﹣4,﹣2),C(0,﹣1).
(1)直接写出△ABC的面积为 .
(2)画出△ABC关于y轴的对称的△DEC(点D与点A对应),点E的坐标为 .
(3)用无刻度的直尺,运用所学的知识作出△ABC的高线BF(保留作图痕迹).
22.(10分)如图,四边形ABCD中,CA平分∠BAD,CB=CD,CF⊥AD于F.
(1)求证:∠ABC+∠ADC=180°;
(2)若AF:CF=3:4,CF=8,求四边形ABCD的面积.
23.(10分)如图1,B,C,E三点在一条直线上,△ABC和△DCE均为等边三角形,BD与AC交于点M,AE与CD交于点N,O为AE与BD交点.
(1)求证:AE=BD;
(2)如图2,连接MN,求证:MN∥BE;
(3)如图3所示,在等边△ABC中,AD⊥BD,∠BAD=58°,∠ACD=28°,CD=1,求BD的长.
24.(12分)在平面直角坐标系中,点A在x轴负半轴上,点B在y轴负半轴上,∠ABC=90°,BC=AB.
(1)如图1,A(﹣5,0),B(0,﹣2),点C在第一象限,请直接写出C的坐标.
(2)如图1,B(0,﹣2),BF⊥y轴,D在y轴上,BD=AO,连接CD并延长交BF于点E,请求出BE的长度;
(3)如图2,A(﹣n,0),H在AC延长线上,过H(m,n)作HG⊥x轴于G,探究线段BH、AG、BO之间的数量关系,并证明你的结论.
2021-2022学年湖北省武汉市东西湖区八年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1.(3分)以下列各组线段为边,能组成三角形的是( )
A.3cm,4cm,7cm B.3cm,3cm,6cm
C.5cm,8cm,2cm D.4cm,5cm,8cm
【分析】根据三角形的三边关系“任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边”,进行分析.
【解答】解:根据三角形的三边关系,知:
A、3+4=7,不能组成三角形,故本选项不符合题意;
B、3+3=6,不能组成三角形,故本选项不符合题意;
C、5+2<8,不能组成三角形,故本选项不符合题意;
D、5﹣4<8<5+4,能够组成三角形,故本选项符合题意.
故选:D.
2.(3分)下列四个图形中,线段BE是△ABC的高的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据三角形高的画法知,过点B作AC边上的高,垂足为E,其中线段BE是△ABC的高,再结合图形进行判断.
【解答】解:线段BE是△ABC的高的图是选项D.
故选:D.
3.(3分)三角形具有稳定性,所以要使如图所示的五边形木架不变形,至少要钉上( )根木条.
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】三角形具有稳定性,所以要使五边形木架不变形需把它分成三角形,即过六边形的一个顶点作对角线,有几条对角线,就至少要钉上几根木条.
【解答】解:过五边形的一个顶点作对角线,有5﹣3=2条对角线,所以至少要钉上2根木条.
故选:B.
4.(3分)如图是两个全等三角形,图中的字母表示三角形的边长,则∠1等于( )
A.60° B.54° C.56° D.66°
【分析】先根据全等三角形的性质,判断∠α=∠1,再根据三角形内角和定理,求得∠α的度数,即可得出∠1.
【解答】解:根据图形可知,两个全等三角形中,b,c的夹角为对应角
∴∠α=∠1
又∵∠α=180°﹣54°﹣60°=66°
∴∠1=66°
故选:D.
5.(3分)一个多边形内角和是1080°,则这个多边形是( )
A.六边形 B.七边形 C.八边形 D.九边形
【分析】设这个多边形是n(n≥3)边形,则它的内角和是(n﹣2)180°,得到关于n的方程组,就可以求出边数n.
【解答】解:设这个多边形是n边形,由题意知,
(n﹣2)×180°=1080°,
∴n=8,
所以该多边形的边数是八边形.
故选:C.
6.(3分)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=4,AD=3CD,BD平分∠ABC,则点D到AB的距离为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】过点D作DE⊥AB于点E,由AC=4,AD=3CD可求出CD的长,由BD平分∠ABC,利用角平分线的性质可求出DE的长.
【解答】解:过点D作DE⊥AB于点E,如图所示.
∵AC=4,AD=3CD,
∴CD=AC=1.
又∵BD平分∠ABC,
∴DE=DC=1.
故选:A.
7.(3分)如图,在3×3的正方形的网格中,格线的交点称为格点,以格点为顶点的三角形称为格点三角形,图中的△ABC为格点三角形,在图中最多能画出( )个格点三角形与△ABC成轴对称.
A.6个 B.5个 C.4个 D.3个
【分析】根据网格结构分别确定出不同的对称轴,然后作出轴对称三角形即可得解
【解答】解:如图,最多能画出6个格点三角形与△ABC成轴对称.
故选:A.
8.(3分)将一副三角尺按如图所示的方式摆放,则∠α的大小为( )
A.105° B.75° C.65° D.55°
【分析】根据三角形的外角性质解答即可.
【解答】解:由三角形的外角性质可知:∠α=30°+45°=75°,
故选:B.
9.(3分)如图,在△ABC中,已知点D,E,F分别为边BC,AD,CE的中点,且S△ABC=16cm2,则S阴影等于( )
A.8cm2 B.4cm2 C.2cm2 D.1cm2
【分析】根据三角形的中线把三角形分成两个面积相等的三角形解答.
【解答】解:∵点E是AD的中点,
∴S△DBE=S△ABD,S△DCE=S△ADC,
∴S△BCE=S△ABC=×16=8(cm2),
∵点F是CE的中点,
∴S△BEF=S△BCE=×8=4(cm2).
故选:B.
10.(3分)如图,等腰Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,∠ABC的平分线分别交AC、AD于E、F两点,M为EF的中点,AM的延长线交BC于点N,连接DM,下列结论:①DF=DN; ②△DMN为等腰三角形;③DM平分∠BMN;④AE=EC;
⑤AE=NC,其中正确结论的个数是( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【分析】求出BD=AD,∠DBF=∠DAN,∠BDF=∠ADN,证△DFB≌△DAN,即可判断①,证△ABF≌△CAN,推出CN=AF=AE,即可判断⑤;根据A、B、D、M四点共圆求出∠ADM=22.5°,即可判断③,根据三角形外角性质求出∠DNM,求出∠MDN=∠DNM,即可判断②,根据BE是∠ABC的平分线,,所以AE=,故④错误.
【解答】解:∵∠BAC=90°,AC=AB,AD⊥BC,
∴∠ABC=∠C=45°,AD=BD=CD,∠ADN=∠ADB=90°,
∴∠BAD=45°=∠CAD,
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠CBE=∠ABC=22.5°,
∴∠BFD=∠AEB=90°﹣22.5°=67.5°,
∴∠AFE=∠BFD=∠AEB=67.5°,
∴AF=AE,AM⊥BE,
∴∠AMF=∠AME=90°,
∴∠DAN=90°﹣67.5°=22.5°=∠MBN,
在△FBD和△NAD中
∴△FBD≌△NAD,
∴DF=DN,
∴①正确;
在△AFB和△CNA中
∴△AFB≌△CAN,
∴AF=CN,
∵AF=AE,
∴AE=CN,
∴⑤正确;
∵∠ADB=∠AMB=90°,
∴A、B、D、M四点共圆,
∴∠ABM=∠ADM=22.5°,
∴∠DMN=∠DAN+∠ADM=22.5°+22.5°=45°,
∴DM平分∠BMN
∴③正确;
∵∠DNA=∠C+∠CAN=45°+22.5°=67.5°,
∴∠MDN=180°﹣45°﹣67.5°=67.5°=∠DNM,
∴DM=MN,
∴△DMN是等腰三角形,
∴②正确;
∵等腰Rt△ABC中,∠BAC=90°,
∴BC=AB,
∵BE是∠ABC的平分线,
∴,
∴AE=,
∴④错误,
即正确的有4个,
故选:C.
二、填空题(共6小题,每小题3分,共18分)
11.(3分)等腰三角形一个内角等于70°,则它的底角为 70°或55° .
【分析】分顶角为70°和底角为70°两种情况,结合三角形内角和定理可求得底角.
【解答】解:
当顶角为70°时,则底角==55°;
当底角为70°时,则顶角为180°﹣2×70°=40°,符合题意;
故答案为:70°或55°.
12.(3分)点M(﹣1,2)关于x轴对称点的坐标为 (﹣1,﹣2) .
【分析】两点关于x轴对称,那么让横坐标不变,纵坐标互为相反数即可.
【解答】解:∵2的相反数是﹣2,
∴点M(﹣1,2)关于x轴对称点的坐标为 (﹣1,﹣2),
故答案为:(﹣1,﹣2).
13.(3分)如图,在△ABC中,∠C=∠ABC=2∠A,BD是AC边上的高,则∠DBC= 18 度.
【分析】利用了三角形内角和等于180°计算即可知.
【解答】解:设∠A=x,则∠C=∠ABC=2x.
根据三角形内为180°知,∠C+∠ABC+∠A=180°,
即2x+2x+x=180°,
所以x=36°,∠C=2x=72°.
在直角三角形BDC中,∠DBC=90°﹣∠C=90°﹣72°=18°.
故填18°.
14.(3分)如图,三角形纸牌中,AB=8cm,BC=6cm,AC=5cm,沿着过△ABC的顶点B的直线折叠这个三角形,使点C落在AB边上的点E处,折痕为BD,则△AED周长为 7cm .
【分析】根据折叠性质得到DC=DE,BE=BC=6cm,则AE=2cm,再根据三角形周长定义得到△AED周长=AD+DE+AE,然后利用DC代替DE得到△AED周长=AD+DC+AE=AC+AE=5+2=7(cm).
【解答】解:∵过△ABC的顶点B的直线折叠这个三角形,使点C落在AB边上的点E处,折痕为BD,
∴DC=DE,BE=BC=6cm,
∵AB=8cm,
∴AE=AB﹣BE=2cm,
∵△AED周长=AD+DE+AE
=AD+DC+AE
=AC+AE
=5cm+2cm
=7cm.
故答案为7cm.
15.(3分)如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=6,BC=8,BD为△ABC的角平分线,则点D到边AB的距离为 .
【分析】过D作DE⊥AB于E,DF⊥BC于F,根据角平分线的性质得出DE=DF,求出△ABC的面积,再根据三角形的面积公式求出即可.
【解答】解:过D作DE⊥AB于E,DF⊥BC于F,
∵BD为△ABC的角平分线,
∴DE=DF,
设DE=DF=R,
∵∠ABC=90°,AB=6,BC=8,
∴S△ABC===24,
∴S△ABD+S△DBC=24,
∵AB=6,BC=8,
∴R+=24,
解得:R=,
即DF=,
∴点D到边AB的距离是,
故答案为:.
16.(3分)△ABC中,∠ACB=60°,AC=4,BC=13,以AB为边作等边△ABD,过D作DE⊥BC于E,则BE的长为 2.5或8.5 .
【分析】作辅助线,构建全等三角形,如图1,证明△ABC≌△DAG,则∠HGC=∠C=60°,DG=AC=4,再证明△GHC是等边三角形,计算DH=13,BH=4;在Rt△DHE中,∠HDE=30°,根据直角三角形30°角的性质求EH=DH=6.5,从而得EC的长.延长AC至G,使AG=BC=13,连接GD,CD,设AD,BC交于F,根据等边三角形的性质得到AD=BD,∠ABD=∠C=60°,根据全等三角形的性质得到∠ADG=∠BDC,DG=CC,推出△CDG是等边三角形,根据直角三角形的性质即可得到答案.
【解答】解:如图1,延长CA至G,使AG=BC=13,连接GD并延长,交CB的延长线于H,
∵△ADB是等边三角形,
∴AD=AB,∠DAB=60°,
∴∠DAG+∠BAC=120°,
∵∠C=60°,
∴∠ABC+∠BAC=120°,
∴∠DAG=∠ABC,
在△ABC和△DAG中,
,
∴△ABC≌△DAG(SAS),
∴∠HGC=∠C=60°,DG=AC=4,
∴△GHC是等边三角形,
∴GH=GC=HC=13+4=17,
∠DHC=60°,
∴DH=13,BH=4,
∵DE⊥BC,
∴∠DEH=90°,
在Rt△DHE中,∠HDE=30°,
∴EH=DH=6.5,
∴BE=EH﹣BH=6.5﹣4=2.5;
如图2,延长AC至G,使AG=BC=13,连接GD,CD,
设AD,BC交于F,
∵△ADB是等边三角形,
∴AD=BD,∠ABD=∠C=60°,
∵∠AFC=∠BFD,
∴∠CAD=∠CBD,
在△ADG和△BDC中,
,
∴△ADG≌△BDC(SAS),
∴∠ADG=∠BDC,DG=CC,
∴∠BDC﹣∠ADC=∠ADG﹣∠ADC,
即∠ADB=∠CDG=60°,
∴△CDG是等边三角形,
∴∠DCG=60°,
∴∠BCD=60°,
∵DE⊥BC,
∴∠DEC=90°,
∴∠EDC=30°,
∵CD=CG=AG﹣AC=BC﹣AC=9,
∴CE=CD=4.5,
∴BE=BC﹣CE=8.5,
综上所述,BE的长为2.5或8.5,
故答案为:2.5或8.5,
三、解答题(共8题,共72分)
17.(8分)如图,CA=CD,∠1=∠2,BC=EC.求证:AB=DE.
【分析】由∠1=∠2据可以得出∠ACB=∠DCE.再证明△ABC≌△DEC就可以得出结论.
【解答】证明:∵∠1=∠2,
∴∠1+∠ECA=∠2+∠ACE,
即∠ACB=∠DCE,
在△ABC和△DEC中,
,
∴△ABC≌△DEC(SAS).
∴DE=AB.
18.(8分)如图所示,在△ABC中,AD是高,AE、BF是角平分线,它们相交于点O,∠BAC=50°,∠C=70°,求∠DAC、∠BOA的度数.
【分析】因为AD是高,所以∠ADC=90°,又因为∠C=70°,所以∠DAC度数可求;因为∠BAC=50°,∠C=70°,所以∠BAO=25°,∠ABC=60°,BF是∠ABC的角平分线,则∠ABO=30°,故∠BOA的度数可求.
【解答】解:∵AD⊥BC
∴∠ADC=90°
∵∠C=70°
∴∠DAC=180°﹣90°﹣70°=20°;
∵∠BAC=50°,∠C=70°
∴∠BAO=25°,∠ABC=60°
∵BF是∠ABC的角平分线
∴∠ABO=30°
∴∠BOA=180°﹣∠BAO﹣∠ABO=180°﹣25°﹣30°=125°.
19.(8分)用一条长为20cm的细绳围成一个等腰三角形,能围成一边长是6cm的等腰三角形吗?为什么?
【分析】题中没有指明6cm所在边是底还是腰,故应该分情况进行分析,注意利用三角形三边关系进行检验.
【解答】解:能构成有一边长为6cm的等腰三角形,理由如下:
①当6cm为底时,腰长=7cm;
②当6cm为腰时,底边=8cm;
故能构成有一边长为6cm的等腰三角形.
20.(8分)如图,AD与BC相交于点O,OA=OC,∠A=∠C,BE=DE.求证:OE垂直平分BD.
【分析】先利用ASA证明△AOB≌△COD,得出OB=OD,根据线段垂直平分线的判定可知点O在线段BD的垂直平分线上,再由BE=DE,得出点E在线段BD的垂直平分线上,即O,E两点都在线段BD的垂直平分线上,从而可证明OE垂直平分BD.
【解答】证明:在△AOB与△COD中,
,
∴△AOB≌△COD(ASA),
∴OB=OD,
∴点O在线段BD的垂直平分线上,
∵BE=DE,
∴点E在线段BD的垂直平分线上,
∴OE垂直平分BD.
21.(8分)如图,在下列带有坐标系的网格中,△ABC的顶点都在边长为1的小正方形的顶点上,A(﹣3,3),B(﹣4,﹣2),C(0,﹣1).
(1)直接写出△ABC的面积为 12 .
(2)画出△ABC关于y轴的对称的△DEC(点D与点A对应),点E的坐标为 (4,﹣2) .
(3)用无刻度的直尺,运用所学的知识作出△ABC的高线BF(保留作图痕迹).
【分析】(1)用矩形的面积减去四周三个三角形的面积即可;
(2)分别作出点A、B关于y轴的对称点,再与点C首尾顺次连接即可;
(3)根据网格特点作CF′⊥CA,再利用网格作BF″⊥AC,与AC的交点即为所求.
【解答】解:(1)△ABC的面积为4×5﹣×1×5﹣×3×4﹣×1×4=12,
故答案为:12;
(2)如图所示,△DEC即为所求,点E的坐标为(4,﹣2),
(3)如图所示,BF即为所求.
22.(10分)如图,四边形ABCD中,CA平分∠BAD,CB=CD,CF⊥AD于F.
(1)求证:∠ABC+∠ADC=180°;
(2)若AF:CF=3:4,CF=8,求四边形ABCD的面积.
【分析】(1)过点C作CE⊥AB,交AB的延长线于E,由“AAS”可证△ACE≌△ACF,可得AF=AE,CE=CF,由“HL”可证Rt△CBE≌Rt△CDF,可得∠ADC=∠CBE,由平角的性质可得结论;
(2)由全等三角形的性质可得S△CBE=S△CDF,S△ACE=S△ACF,即可求解.
【解答】证明:(1)如图,过点C作CE⊥AB,交AB的延长线于E,
、
∵CA平分∠BAD,
∴∠EAC=∠FAC,
在△ACE和△ACF中,
,
∴△ACE≌△ACF(AAS),
∴AF=AE,CE=CF,
在Rt△CBE和Rt△CDF中,
,
∴Rt△CBE≌Rt△CDF(HL),
∴∠ADC=∠CBE,
∵∠ABC+∠CBE=180°,
∴∠ADC+∠ABC=180°;
(2)∵AF:CF=3:4,CF=8,
∴AF=6,
∴S△ACF=AF×CF=24,
∵Rt△CBE≌Rt△CDF,△ACE≌△ACF,
∴S△CBE=S△CDF,S△ACE=S△ACF,
∴四边形ABCD的面积=S△ACE+S△ACF=2S△ACF=48.
23.(10分)如图1,B,C,E三点在一条直线上,△ABC和△DCE均为等边三角形,BD与AC交于点M,AE与CD交于点N,O为AE与BD交点.
(1)求证:AE=BD;
(2)如图2,连接MN,求证:MN∥BE;
(3)如图3所示,在等边△ABC中,AD⊥BD,∠BAD=58°,∠ACD=28°,CD=1,求BD的长.
【分析】(1)根据等边三角形边长相等的性质和各内角为60°的性质可证得△BCD≌△ACE(SAS),根据全等三角形对应边相等的性质即可求得AE=BD.
(2)△CMN是等边三角形,由△BCD≌△ACE可知∠CBM=∠CAN,根据ASA可证明△BCM≌△ACN,得到CM=CN,又∠MCN=60°,可知△CMN是等边三角形,得到∠CMN=60°,由∠ACB=60°,得到∠CMN=∠ACB,所以MN∥BC.
(3)由等边三角形的性质及三角形内角和定理求出∠ADE=90°,将CD绕点C顺时针旋转60°得CE,边接DE,AE,则△CDE是等边三角形,可证明△BCD≌△ACE(SAS),由全等三角形的性质得出AE=BD,由直角三角形的性质可得出答案.
【解答】(1)证明:如图1中,∵△ABC与△DCE都是等边三角形,
∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,
∵∠ACB+∠ACD+∠DCE=180,
∴∠ACD=60°,∠ACB+∠ACD=∠ACD+∠DCE,
即∠BCD=∠ACE.
在△BCD和△ACE中,
,
∴△BCD≌△ACE(SAS).
∴BD=AE.
(2)证明:∵△BCD≌△ACE,
∴∠CBM=∠CAN.
在△BCM和△ACN中,
,
∴△BCM≌△ACN(ASA),
∴CM=CN,
∵∠ACB=∠DCE=60°,
∴∠MCN=60°,
∴△CMN是等边三角形,
∴∠CMN=60°,
∵∠ACB=60°,
∴∠CMN=∠ACB,
∴MN∥BC.
(3)解:∵△ABC是等边三角形,
∴∠BAC=∠ACB=∠ABC=60°,
∵AD⊥BD,
∴∠ADB=90°,
∵∠BAD=58°,
∴∠ABD=90°﹣∠BAD=32°,∠DAC=∠BAC﹣58°=2°,
∴∠DBC=∠ABC﹣∠ABD=28°,
∵∠ACD=28°,
∴∠DCB=∠ACB﹣∠ACD=32°,
∴∠BDC=180°﹣∠DBC﹣∠DCB=120°,
∴∠ADE=360°﹣∠ADB﹣∠BDC﹣∠EDC=360°﹣90°﹣120°﹣60°=90°,
将CD绕点C顺时针旋转60°得CE,边接DE,AE,则△CDE是等边三角形,
∵BC=AC,CD=CE,∠BCD=∠ACE=60°﹣∠ACD,
∴△BCD≌△ACE(SAS),
∴AE=BD,
∴∠EAC=∠CBD=60°﹣32°=28°,
∴∠DAE=2°+28°=30°,
在Rt△ADE中,DE=1,∠DAE=30°,
∴AE=BD=2.
24.(12分)在平面直角坐标系中,点A在x轴负半轴上,点B在y轴负半轴上,∠ABC=90°,BC=AB.
(1)如图1,A(﹣5,0),B(0,﹣2),点C在第一象限,请直接写出C的坐标.
(2)如图1,B(0,﹣2),BF⊥y轴,D在y轴上,BD=AO,连接CD并延长交BF于点E,请求出BE的长度;
(3)如图2,A(﹣n,0),H在AC延长线上,过H(m,n)作HG⊥x轴于G,探究线段BH、AG、BO之间的数量关系,并证明你的结论.
【分析】(1)过C作CR⊥y轴于R,证△AOB≌△BRC(AAS),得BR=AO=5,CR=OB=2,则OR=BR﹣OB=3,即可求解;
(2)由(1)得CR=BO=2,BR=AO=5,再证△BDE≌△RDC(ASA),得BE=CR=BO=2即可;
(3)在OG上取一点M,使MG=BO,连接HM幷延长交AB的延长线于N,证△ABO≌△HMG(SAS),得∠BAO=∠MHG,AB=HM,再证△AHN是等腰直角三角形,得∠BAH=∠MHA=45°,然后证△ABH≌△HMA(SAS),得BH=MA,即可得出结论.
【解答】解:(1)过C作CR⊥y轴于R,如图1所示:
则∠BRC=90°,
∵A(﹣5,0),B(0,﹣2),
∴OA=5,OB=2,
∵∠AOB=∠ABC=∠BRC=90°,
∴∠ABO+∠CBR=90°,∠CBR+∠BCR=90°,
∴∠ABO=∠BCR,
∵AB=BC,
∴△AOB≌△BRC(AAS),
∴BR=AO=5,CR=OB=2,
∴OR=BR﹣OB=3,
∴C(2,3);
(2)由(1)得:CR=BO=2,BR=AO=5,
∵BD=AO,
∴BD=BR,
∴BD=RD,
∵BF⊥y轴,
∴∠EBD=90°=∠CRD,
又∵∠BDE=∠RDC,
∴△BDE≌△RDC(ASA),
∴BE=CR=BO=2;
(3)AG=BH+BO,证明如下:
在OG上取一点M,使MG=BO,连接HM幷延长交AB的延长线于N,如图2所示:
∵A(﹣n,0),
∴AO=n,
∵HG⊥x轴于G,H(m,n),
∴OG=m,HG=n,
∴AO=HG,
∵∠AOB=∠HGM=90°,
∴△ABO≌△HMG(SAS),
∴∠BAO=∠MHG,AB=HM,
∵∠AMN=∠HMG,
∴∠ANM=∠HGM=90°,
∵∠ABC=90°,BC=AB,
∴∠BAC=45°,
∴△AHN是等腰直角三角形,
∴∠BAH=∠MHA=45°,
又∵AB=HM,AH=HA,
∴△ABH≌△HMA(SAS),
∴BH=MA,
∵AG=AM+MG,
∴AG=BH+BO.
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