辽宁省沈阳市皇姑区2021-2022学年七年级下学期期末教学质量检测数学试卷(word版含答案)
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质量检测数学试卷
一、选择题(下列各题的备选答案中,只有一个答案是正确的.每小题2分,共20分)
1.(2分)下列图形中,是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2.(2分)新冠病毒给世界各国带来了极大的灾难,中国在抗击新冠病毒疫情中发挥了重要作用.新冠病毒的整体尺寸大约为0.000000052m,用科学记数法表示0.000000052为( )
A.52×10﹣9 B.5.2×10﹣8 C.52×10﹣8 D.5.2×10﹣9
3.(2分)下列说法正确的是( )
A.“购买1张彩票就中奖”是不可能事件
B.“概率为0.0001的事件”是不可能事件
C.“任意画一个三角形,它的内角和等于180°”是必然事件
D.任意掷一枚质地均匀的硬币10次,正面向上的一定是5次
4.(2分)有4张正面分别写有数1、3、4、6的卡片,除正面外完全相同.将卡片的背面朝上并洗匀,从中抽取一张,抽到的数是奇数的概率为( )
A. B. C. D.1
5.(2分)如图,描述同位角、内错角、同旁内角关系不正确的是( )
A.∠1与∠4是同位角 B.∠2与∠3是内错角
C.∠3与∠4是同旁内角 D.∠2与∠4是同旁内角
6.(2分)如图,AB∥CD,DB⊥BC,∠2=50°,则∠1的度数是( )
A.40° B.50° C.60° D.140°
7.(2分)三角形的三条高线的交点在三角形的一个顶点上,则此三角形是( )
A.直角三角形 B.锐角三角形 C.钝角三角形 D.等腰三角形
8.(2分)一个三角形的两边长分别为4cm和5cm,则此三角形的第三边的长不可能是( )
A.3cm B.5cm C.7cm D.9cm
9.(2分)如图,在△ABC中,AC=4cm,线段AB的垂直平分线交AC于点N,△BCN的周长是7cm,则BC的长为( )
A.1cm B.2cm C.3cm D.4cm
10.(2分)如图,点O在AD上,∠A=∠C,∠AOC=∠BOD,AB=CD,AD=6,OB=2,则OC的长为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
二、填空题(每小题3分,共18分)
11.(3分)等腰三角形的一边长是12cm,另一边长是6cm,则它的周长是 cm.
12.(3分)同一温度的华氏度数y(℉)与摄氏度数x(℃)之间的函数关系是y=x+32,如果某一温度的摄氏度数是25℃,那么它的华氏度数是 ℉.
13.(3分)如图,要测量池塘两岸相对的两点A、B的距离,可以在AB的垂线BF上取两点C、D,使BC=CD,再作出BF的垂线DE,使A、C、E三点在一条直线上,这时测得 的长就等于AB的长.
14.(3分)如图,AD、BE、CF是△ABC的三条中线,它们交于点O.若△ABD的面积是6cm2,则△ACF的面积是 cm2.
15.(3分)如图,在△ABC中,∠A=90°,∠ABC=60°,以顶点B为圆心,适当长为半径画弧,分别交边AB、BC于点E、F;再分别以E、F为圆心,以大于EF长为半径画弧,两弧交于点P,作射线BP,交AC边于点G.若△ABG的面积是6cm2,则△BCG的面积为 cm2.
16.(3分)若三角形满足一个角α是另一个角β的3倍,则称这个三角形为“智慧三角形”,其中α称为“智慧角”.在有一个角为60°的“智慧三角形”中,“智慧角”是 度.
三、解答题(第17小题6分,第18、19小题各8分,共22分)
17.(6分)简算:.
18.(8分)计算:()﹣2+(3.14﹣π)0﹣|﹣2|.
19.(8分)先化简,再求值:[(3x﹣2y)2﹣(x﹣y)(9x+2y)]÷(﹣y),其中x=1,y=﹣2.
四、(每小题8分,共16分)
20.(8分)按逻辑填写步骤和理由,将下面的证明过程补充完整.
如图,直线MN分别与直线AC、DG交于点B、F,且∠1=∠2.∠ABF的角平分线BE交直线DG于点E,∠BFG的角平分线FC交直线AC于点C.求证:BE∥CF.
证明:∵∠1=∠2(已知),
∠ABF=∠1(对顶角相等)
∠BFG=∠2( )
∴∠ABF= (等量代换),
∵BE平分∠ABF(已知),
∴∠EBF= ( ).
∵FC平分∠BFG(已知),
∴∠CFB= ( ).
∴∠EBF= ,
∴BE∥CF( ).
21.(8分)手机微信抢红包有多种玩法,其中一种为“拼手气红包”,用户设定好总金额以及红包个数后,可以随机生成不等金额的红包.现有一用户发了四个“拼手气红包”,随机被甲、乙、丙、丁四人抢到.
(1)以下说法正确是 (直接填空),
A.甲抢到的红包金额一定最多
B.乙抢到的红包金额一定最多
C.丙抢到的红包金额一定最多
D.丁不一定抢到金额最少的红包
(2)若这四个“拼手气红包”金额分别为35元、33元、20元、12元,则甲抢到红包的金额超过30元的概率是多少?
五、(本题10分)
22.(10分)按逻辑填写步骤和理由,将下面的求解过程补充完整.
如图,在直角△ABC中,∠C=90°,AB的垂直平分线DE分别交AB、BC于点E、D.若∠CAD:∠BAD=4:7,求∠B的度数.
解:设∠CAD=4x,
∵∠CAD:∠BAD=4:7(已知),
∴∠BAD=7x.
∴ =∠BAD+∠CAD=11x.
∵DE是AB的垂直平分线(已知).
∴DB= ( ).
∴△ABD是等腰三角形.
∴ =∠BAD=7x( ).
∵△ABC是直角三角形,∠C=90°(已知),
∴∠B+∠BAC=90°( ),
∴ + =90°.
∴x= .
∴∠B= .
六、(本题10分)
23.(10分)一艘货船在甲、乙两港之间承接往返运输任务.某日货船从甲港顺流出发,途经丙港并不做停留,抵达乙港停留一段时间后逆流返航.货船在行驶过程中保持自身船速(即船在静水中的速度)不变,已知水流速度为8千米/时,如图记录了当日这艘货船出发后与乙港的距离y(千米)随时间t(小时)的变化的图象.图象上的点A表示货船当日顺流航行到达丙港.
(1)根据图象回答下列问题:
货船在乙港停留的时间为 小时,货船在静水中的速度为 千米/时;
(2)m= ,n= ;
(3)货船当日顺流航行至丙港时,船上一救生圈不慎落入水中随水漂流,该货船能否在返航的途中找到救生圈?若能,请求出救生圈在水中漂流的时间;若不能,请说明理由.
七、(本题12分)
24.(12分)如图①,在△ABC中,AB=AC=BC=10cm,动点P以每秒1cm的速度从点A出发,沿线段AB向点B运动.设点P的运动时间为t(t>0)秒.
(知识储备:一个角是60°的等腰三角形是等边三角形).
(1)当t=5时,求证:△PAC是直角三角形.
(2)如图②,若另一动点Q在线段CA上以每秒2cm的速度由点C向点A运动,且与点P同时出发,点Q到达终点A时点P也随之停止运动.当△PAQ是直角三角形时,直接写出t的值.
(3)如图③,若另一动点Q从点C出发,以每秒1cm的速度沿射线BC方向运动,且与点P同时出发.当点P到达终点B时点Q也随之停止运动,连接PQ交AC于点D,过点P作PE⊥AC于E.在运动过程中,线段DE的长度是否发生变化?若不变,直接写出DE的长度;若变化,说明如何变化.
八、(本题12分)
25.(12分)在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AC=AB,点D是直线BC上一点,过点A作∠DAE=90°(使点D,A,E按顺时针的顺序排列),且AE=AD,连接CE,过点A作AF⊥CE交直线CE于点F.
(1)如图,当点D在线段BC上时,求证:CE=BD.
(2)当点D在直线BC上时,直接写出线段BD、CD、EF之间的数量关系.
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质量检测数学试卷参考答案与试题解析
一、选择题(下列各题的备选答案中,只有一个答案是正确的.每小题2分,共20分)
1.(2分)下列图形中,是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴进行分析即可.
【解答】解:A、不是轴对称图形,故此选项错误;
B、不是轴对称图形,故此选项错误;
C、是轴对称图形,故此选项正确;
D、不是轴对称图形,故此选项错误;
故选:C.
【点评】此题主要考查了轴对称图形,关键是掌握轴对称图形的定义.
2.(2分)新冠病毒给世界各国带来了极大的灾难,中国在抗击新冠病毒疫情中发挥了重要作用.新冠病毒的整体尺寸大约为0.000000052m,用科学记数法表示0.000000052为( )
A.52×10﹣9 B.5.2×10﹣8 C.52×10﹣8 D.5.2×10﹣9
【分析】科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值≥10时,n是正整数;当原数的绝对值<1时,n是负整数.
【解答】解:0.000000052=5.2×10﹣8.
故选:B.
【点评】此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
3.(2分)下列说法正确的是( )
A.“购买1张彩票就中奖”是不可能事件
B.“概率为0.0001的事件”是不可能事件
C.“任意画一个三角形,它的内角和等于180°”是必然事件
D.任意掷一枚质地均匀的硬币10次,正面向上的一定是5次
【分析】逐项进行判断,得出答案即可.
【解答】解:“买l张彩票就中奖”的可能性很小,但有可能,因此选项A不符合题意;
概率再小,有可能发生,是可能事件,因此选项B不符合题意;
任意一个三角形的内角和都是180°,因此选项C是正确的,
任意掷一枚质地均匀的硬币10次,正面向上的不一定是5次,可能是其它情况,因此选项D不符合题意;
故选:C.
【点评】考查随机事件、不可能事件,必然事件的意义,理解随机事件、必然事件、不可能事件的意义是正确判断的前提.
4.(2分)有4张正面分别写有数1、3、4、6的卡片,除正面外完全相同.将卡片的背面朝上并洗匀,从中抽取一张,抽到的数是奇数的概率为( )
A. B. C. D.1
【分析】根据概率的定义进行计算即可.
【解答】解:共有4种情况,且每一种情况出现的可能性是均等的,而奇数的有2种,
所以从中抽取一张,抽到的数是奇数的概率为=,
故选:B.
【点评】本题考查概率公式,理解概率的定义是正确解答的前提.
5.(2分)如图,描述同位角、内错角、同旁内角关系不正确的是( )
A.∠1与∠4是同位角 B.∠2与∠3是内错角
C.∠3与∠4是同旁内角 D.∠2与∠4是同旁内角
【分析】利用同位角、内错角、同旁内角的定义判定即可.
【解答】解:A、∠1与∠4是同位角,故A选项正确;
B、∠2与∠3是内错角,故B选项正确;
C、∠3与∠4是同旁内角,故C选项正确;
D、∠2与∠4不是同旁内角,故D选项错误.
故选:D.
【点评】本题主要考查了同位角、内错角、同旁内角,解题的关键熟记同位角、内错角、同旁内角的特征.
6.(2分)如图,AB∥CD,DB⊥BC,∠2=50°,则∠1的度数是( )
A.40° B.50° C.60° D.140°
【分析】根据直角三角形两锐角互余求出∠3,再根据两直线平行,同位角相等解答.
【解答】解:∵DB⊥BC,∠2=50°,
∴∠3=90°﹣∠2=90°﹣50°=40°,
∵AB∥CD,
∴∠1=∠3=40°.
故选:A.
【点评】本题考查了平行线的性质,直角三角形两锐角互余的性质,熟记性质是解题的关键.
7.(2分)三角形的三条高线的交点在三角形的一个顶点上,则此三角形是( )
A.直角三角形 B.锐角三角形 C.钝角三角形 D.等腰三角形
【分析】根据直角三角形的高的交点是直角顶点解答.
【解答】解:∵三角形的三条高线的交点在三角形的一个顶点上,
∴此三角形是直角三角形.
故选:A.
【点评】本题考查了三角形的高,锐角三角形的三条高在三角形内部,相交于三角形内一点;直角三角形有两条高与直角边重合,另一条高在三角形内部,它们的交点是直角顶点;钝角三角形有两条高在三角形外部,一条高在三角形内部,三条高所在直线相交于三角形外一点.
8.(2分)一个三角形的两边长分别为4cm和5cm,则此三角形的第三边的长不可能是( )
A.3cm B.5cm C.7cm D.9cm
【分析】根据三角形的三边关系可得第三边的范围,再根据第三边的范围确定答案.
【解答】解:设第三边长为xcm,由三角形的三边关系可得:
5﹣4<x<5+4,
即1<x<9,
故选:D.
【点评】此题主要考查了三角形的三边关系,关键是掌握第三边的范围是:大于已知的两边的差,而小于两边的和.
9.(2分)如图,在△ABC中,AC=4cm,线段AB的垂直平分线交AC于点N,△BCN的周长是7cm,则BC的长为( )
A.1cm B.2cm C.3cm D.4cm
【分析】首先根据MN是线段AB的垂直平分线,可得AN=BN,然后根据△BCN的周长是7cm,以及AN+NC=AC,求出BC的长为多少即可.
【解答】解:∵MN是线段AB的垂直平分线,
∴AN=BN,
∵△BCN的周长是7cm,
∴BN+NC+BC=7(cm),
∴AN+NC+BC=7(cm),
∵AN+NC=AC,
∴AC+BC=7(cm),
又∵AC=4cm,
∴BC=7﹣4=3(cm).
故选:C.
【点评】此题主要考查了线段垂直平分线的性质和应用,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:①垂直平分线垂直且平分其所在线段.②垂直平分线上任意一点,到线段两端点的距离相等.③三角形三条边的垂直平分线相交于一点,该点叫外心,并且这一点到三个顶点的距离相等.
10.(2分)如图,点O在AD上,∠A=∠C,∠AOC=∠BOD,AB=CD,AD=6,OB=2,则OC的长为( )
A.2 B.3 C.4 D.6
【分析】证明△AOB≌△COD推出OA=OC=4,OB=OD即可解决问题.
【解答】解:∵∠AOC=∠BOD,
∴∠AOB=∠COD,
∵∠A=∠C,CD=AB,
∴△AOB≌△COD(AAS),
∴OA=OC,OB=OD=2,
∵AD=6,
∴OA=AD﹣OD=6﹣2=4,
∴OC=OA=4.
故选:C.
【点评】本题考查全等三角形的判定和性质,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,是中考常考题型.
二、填空题(每小题3分,共18分)
11.(3分)等腰三角形的一边长是12cm,另一边长是6cm,则它的周长是 30 cm.
【分析】本题应分为两种情况6cm为底或12cm为底,还要注意是否符合三角形三边关系.
【解答】解:∵等腰三角形的一边长为6cm,另一边长为12cm,
∴有两种情况:①12cm为底,6cm为腰,而6+6=12,那么应舍去;
②6cm为底,12cm为腰,那么12+12+6=30(cm);
∴该三角形的周长是30cm.
故答案为:30.
【点评】本题考查了等腰三角形和三角形三边关系求解,注意要分两种情况讨论是正确解答本题的关键.
12.(3分)同一温度的华氏度数y(℉)与摄氏度数x(℃)之间的函数关系是y=x+32,如果某一温度的摄氏度数是25℃,那么它的华氏度数是 77 ℉.
【分析】把x的值代入函数关系式计算求出y值即可.
【解答】解:当x=25°时,
y=×25+32
=77,
故答案为:77.
【点评】本题考查的是求函数值,理解函数值的概念并正确代入准确计算是解题的关键.
13.(3分)如图,要测量池塘两岸相对的两点A、B的距离,可以在AB的垂线BF上取两点C、D,使BC=CD,再作出BF的垂线DE,使A、C、E三点在一条直线上,这时测得 DE 的长就等于AB的长.
【分析】由对顶角相等,两个直角相等及BD=CD,可以判断两个三角形全等;所以AB=DE.
【解答】解:根据题意可知:
∠B=∠D=90°,BC=CD,∠ACB=∠ECD,
即
∴△ABC≌△EDC(ASA),
∴AB=DE.
故答案为:DE.
【点评】此题主要考查了全等三角形的应用,解答本题的关键是设计三角形全等,巧妙地借助两个三角形全等,寻找所求线段与已知线段之间的等量关系,做题时要认真观察图形,根据已知选择方法.
14.(3分)如图,AD、BE、CF是△ABC的三条中线,它们交于点O.若△ABD的面积是6cm2,则△ACF的面积是 6 cm2.
【分析】三角形的中线将三角形的面积等分成两份,从而求得△ABC的面积,再求△ACF的面积即可.
【解答】解:∵AD是△ABC的中线,
∴S△ABD=S△ADC=6,
∴S△ABC=S△ABD+S△ADC=12,
∵CF是△ABC的中线,
∴=6.
故答案为:6.
【点评】本题考查了三角形的面积,三角形中线的性质,熟练掌握三角形中线的性质是解题的关键.
15.(3分)如图,在△ABC中,∠A=90°,∠ABC=60°,以顶点B为圆心,适当长为半径画弧,分别交边AB、BC于点E、F;再分别以E、F为圆心,以大于EF长为半径画弧,两弧交于点P,作射线BP,交AC边于点G.若△ABG的面积是6cm2,则△BCG的面积为 12 cm2.
【分析】利用基本作图得到BG平分∠ABC,则根据角平分线的性质得到点G到BC的距离等于点G到AB的距离,所以S△BGC:S△BGA=BC:BA,再利用含30度的直角三角形三边的关系得BC=2BA,所以S△BGC=2S△BGA.
【解答】解:由作法得BG平分∠ABC,
∴点G到BC的距离等于点G到AB的距离,
∴S△BGC:S△BGA=BC:BA,
∵∠A=90°,∠ABC=60°,
∴∠C=30°,
∴BC=2BA,
∴S△BGC:S△BGA=2:1,
∴S△BGC=2S△BGA=2×6=12(cm2).
故答案为:12.
【点评】本题考查了作图﹣基本作图:熟练掌握5种基本作图是解决问题的关键.也考查了角平分线的性质和含30度角的直角三角形三边的关系.
16.(3分)若三角形满足一个角α是另一个角β的3倍,则称这个三角形为“智慧三角形”,其中α称为“智慧角”.在有一个角为60°的“智慧三角形”中,“智慧角”是 60或90 度.
【分析】根据“智慧三角形”及“智慧角”的意义,列方程求解即可.
【解答】解:在有一个角为60°的三角形中,
①当另两个角分别是100°、20°时,“智慧角”是60°;
②α+β=120°且α=3β,
∴α=90°.,
即“智慧角”是90°.
故答案为:60或90.
【点评】本题主要考查了三角形的内角和,掌握“三角形的内角和是180°”和“智慧三角形”、“智慧角”是解决本题的关键.
三、解答题(第17小题6分,第18、19小题各8分,共22分)
17.(6分)简算:.
【分析】根据平方差公式进行简便计算.
【解答】解:.
=
=
=.
【点评】本题主要考查平方差公式,熟练掌握平方差公式是解决本题的关键.
18.(8分)计算:()﹣2+(3.14﹣π)0﹣|﹣2|.
【分析】直接利用零指数幂的性质以及负整数指数幂的性质、绝对值的性质分别化简,进而合并得出答案.
【解答】解:原式=4+1﹣2
=3.
【点评】此题主要考查了实数的运算,正确化简各数是解题关键.
19.(8分)先化简,再求值:[(3x﹣2y)2﹣(x﹣y)(9x+2y)]÷(﹣y),其中x=1,y=﹣2.
【分析】先根据完全平方公式和多项式乘多项式进行计算,再合并同类项,算除法,最后代入求出答案即可.
【解答】解:[(3x﹣2y)2﹣(x﹣y)(9x+2y)]÷(﹣y)
=(9x2﹣12xy+4y2﹣9x2﹣2xy+9xy+2y2)÷(﹣y)
=(﹣5xy+6y2)÷(﹣y)
=10x﹣12y,
当x=1,y=﹣2时,原式=10×1﹣12×(﹣2)=34.
【点评】本题考查了整式的化简求值,能正确根据整式的运算法则进行化简是解此题的关键,注意运算顺序.
四、(每小题8分,共16分)
20.(8分)按逻辑填写步骤和理由,将下面的证明过程补充完整.
如图,直线MN分别与直线AC、DG交于点B、F,且∠1=∠2.∠ABF的角平分线BE交直线DG于点E,∠BFG的角平分线FC交直线AC于点C.求证:BE∥CF.
证明:∵∠1=∠2(已知),
∠ABF=∠1(对顶角相等)
∠BFG=∠2( 对顶角相等 )
∴∠ABF= ∠BFG (等量代换),
∵BE平分∠ABF(已知),
∴∠EBF= ∠ABF ( 角平分线的定义 ).
∵FC平分∠BFG(已知),
∴∠CFB= ∠BFG ( 角平分线的定义 ).
∴∠EBF= ∠CFB ,
∴BE∥CF( 内错角相等,两直线平行 ).
【分析】根据对顶角相等、角平分线定义求出∠EBF=∠BFC,根据平行线的判定得出即可.
【解答】证明:∵∠1=∠2(已知),
∠ABF=∠1(对顶角相等),
∠BFG=∠2(对顶角相等),
∴∠ABF=∠BFG(等量代换),
∵BE平分∠ABF(已知),
∴∠EBF=∠ABF(角平分线的定义),
∵FC平分∠BFG(已知),
∴∠CFB=∠BFG(角平分线的定义),
∴∠EBF=∠CFB,
∴BE∥CF(内错角相等,两直线平行),
故答案为:对顶角相等;∠BFG;∠ABF;角平分线的定义;∠BFG;角平分线的定义;∠CFB;内错角相等,两直线平行.
【点评】本题考查了平行线的性质和判定,能灵活运用定理进行推理是解此题的关键.
21.(8分)手机微信抢红包有多种玩法,其中一种为“拼手气红包”,用户设定好总金额以及红包个数后,可以随机生成不等金额的红包.现有一用户发了四个“拼手气红包”,随机被甲、乙、丙、丁四人抢到.
(1)以下说法正确是 D (直接填空),
A.甲抢到的红包金额一定最多
B.乙抢到的红包金额一定最多
C.丙抢到的红包金额一定最多
D.丁不一定抢到金额最少的红包
(2)若这四个“拼手气红包”金额分别为35元、33元、20元、12元,则甲抢到红包的金额超过30元的概率是多少?
【分析】(1)根据随机事件的定义逐项进行判断即可;
(2)一共有4种可能出现的结果,其中红包金额超过30元的有2种,根据概率的定义可求出答案.
【解答】解:(1)A.甲抢到的红包金额不一定最多,因此选项A不符合题意;
B.乙抢到的红包金额不一定最多,因此选项B不符合题意;
C.丙抢到的红包金额不一定最多,因此选项C不符合题意;
D.丁不一定抢到金额最少的红包是正确的,因此选项D符合题意;
故答案为:D;
(2)一共有4种可能出现的结果,其中红包金额超过30元的有2种,
所以甲抢到红包的金额超过30元的概率是=.
【点评】本题考查概率公式,随机事件、不可能事件、必然事件,理解随机事件、不可能事件、必然事件的意义,掌握概率的计算方法是正确解答的前提.
五、(本题10分)
22.(10分)按逻辑填写步骤和理由,将下面的求解过程补充完整.
如图,在直角△ABC中,∠C=90°,AB的垂直平分线DE分别交AB、BC于点E、D.若∠CAD:∠BAD=4:7,求∠B的度数.
解:设∠CAD=4x,
∵∠CAD:∠BAD=4:7(已知),
∴∠BAD=7x.
∴ ∠BAC =∠BAD+∠CAD=11x.
∵DE是AB的垂直平分线(已知).
∴DB= AD ( 线段垂直平分线的性质 ).
∴△ABD是等腰三角形.
∴ ∠B =∠BAD=7x( 等腰三角形的性质 ).
∵△ABC是直角三角形,∠C=90°(已知),
∴∠B+∠BAC=90°( 直角三角形的性质 ),
∴ ∠BAD + ∠BAC =90°.
∴x= 5° .
∴∠B= 35° .
【分析】由∠CAD:∠BAD=4:7,可设∠CAD=4x,∠BAD=7x,继而可得方程4x+7x+7x=90,解此方程即可求得答案.
【解答】解:设∠CAD=4x,
∵∠CAD:∠BAD=4:7(已知),
∴∠BAD=7x.
∴∠BAC=∠BAD+∠CAD=11x.
∵DE是AB的垂直平分线(已知).
∴DB=AD(线段垂直平分线的性质).
∴△ABD是等腰三角形.
∴∠B=∠BAD=7x(等腰三角形的性质).
∵△ABC是直角三角形,∠C=90°(已知),
∴∠B+∠BAC=90°(直角三角形的性质),
∴∠BAD+∠BAC=90°.
∴x=5°.
∴∠B=35°,
故答案为:∠BAC,AD,线段垂直平分线的性质,∠B,等腰三角形的性质,直角三角形的性质,∠BAD,∠BAC,5°,35°.
【点评】此题考查了线段垂直平分线的性质以及等腰三角形的性质.此题难度适中,注意掌握数形结合思想与方程思想的应用.
六、(本题10分)
23.(10分)一艘货船在甲、乙两港之间承接往返运输任务.某日货船从甲港顺流出发,途经丙港并不做停留,抵达乙港停留一段时间后逆流返航.货船在行驶过程中保持自身船速(即船在静水中的速度)不变,已知水流速度为8千米/时,如图记录了当日这艘货船出发后与乙港的距离y(千米)随时间t(小时)的变化的图象.图象上的点A表示货船当日顺流航行到达丙港.
(1)根据图象回答下列问题:
货船在乙港停留的时间为 1 小时,货船在静水中的速度为 24 千米/时;
(2)m= 8 ,n= 10 ;
(3)货船当日顺流航行至丙港时,船上一救生圈不慎落入水中随水漂流,该货船能否在返航的途中找到救生圈?若能,请求出救生圈在水中漂流的时间;若不能,请说明理由.
【分析】(1)根据函数图象中的数据,可以得到货船在乙港停留的时间,然后根据顺流3小时航行96千米和水流速度为8千米/小时,即可计算出货船在静水中的速度;
(2)根据(1)值的结果和图象中的数据,可以计算出m、n的值;
(3)先判断,然后根据图象列出相应的方程,然后求解即可.
【解答】解:(1)由图象可得,
货船在乙港停留的时间为4﹣3=1(小时),
货船在静水中的速度为:96÷3﹣8=32﹣8=24(千米/小时),
故答案为:1,24;
(2)m=4+64÷(24﹣8)=8,n=4+96÷(24﹣8)=10,
故答案为:8,10;
(3)该货船能在返航的途中找到救生圈,
理由:设货船找到救生圈时,救生圈漂流的时间为a小时,
8a+(24﹣8)×(a﹣4+1)=64,
解得a=,
∵4<<8,
∴该货船能在返航的途中找到救生圈,救生圈在水中漂流的时间为小时.
【点评】本题考查一次函数的应用,利用数形结合的思想解答是解答本题的关键.
七、(本题12分)
24.(12分)如图①,在△ABC中,AB=AC=BC=10cm,动点P以每秒1cm的速度从点A出发,沿线段AB向点B运动.设点P的运动时间为t(t>0)秒.
(知识储备:一个角是60°的等腰三角形是等边三角形).
(1)当t=5时,求证:△PAC是直角三角形.
(2)如图②,若另一动点Q在线段CA上以每秒2cm的速度由点C向点A运动,且与点P同时出发,点Q到达终点A时点P也随之停止运动.当△PAQ是直角三角形时,直接写出t的值.
(3)如图③,若另一动点Q从点C出发,以每秒1cm的速度沿射线BC方向运动,且与点P同时出发.当点P到达终点B时点Q也随之停止运动,连接PQ交AC于点D,过点P作PE⊥AC于E.在运动过程中,线段DE的长度是否发生变化?若不变,直接写出DE的长度;若变化,说明如何变化.
【分析】(1)利用等腰三角形三线合一的性质证明即可;
(2)分两种情况:①当∠APQ=90°时,则∠AQP=30°,由直角三角形的性质得AQ=2AP,由题意得出方程,解方程即可;
②当∠AQP=90°时,则∠APQ=30°,由直角三角形的性质得AP=2AQ,由题意得出方程,解方程即可;
(3)过点Q作QF⊥AC,交AC的延长线于F,先证△APE≌△CQF(AAS),得AE=CF,PE=QF,再证△PDE≌△QDF(AAS),得DE=DF=EF,进而得出答案.
【解答】(1)证明∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC=AC=10,
当t=5时,
PA=5,
∴PA=PB,
∴CP⊥AB,
∴△ACP是直角三角形;
(2)解:分两种情况:
①当∠APQ=90°时,如图2﹣1所示:
则∠AQP=90°﹣∠A=30°,
∴AQ=2AP,
由题意可得:AP=t,CQ=2t,则AQ=10﹣2t,
∴10﹣2t=2t,
解得:t=;
②当∠AQP=90°时,如图2﹣2所示:
则∠APQ=90°﹣∠A=30°,
∴AP=2AQ,
∴t=2(10﹣2t),
解得:t=4;
综上,当t为或4时,△PAQ是直角三角形;
(3)解:线段DE的长度不变化,理由如下:
过点Q作QF⊥AC,交AC的延长线于F,如图3所示:
∵PE⊥AC,QF⊥AC,
∴∠AEP=∠DEP=∠CFQ=90°,
∵∠QCF=∠ACB=60°,
∴∠A=∠QCF,
又∵AP=CQ,
∴△APE≌△CQF(AAS),
∴AE=CF,PE=QF,
又∵∠PDE=∠QDF,
∴△PDE≌△QDF(AAS),
∴DE=DF=EF,
∵EF=CE+CF,AC=CE+AE,
∴EF=AC=10,
∴DE=EF=5,
即线段DE的长度不变,为定值5.
【点评】本题是三角形的综合题目,考查了全等三角形的判定与性质、等边三角形的性质、含30°角的直角三角形的性质、直角三角形的性质以及动点问题等知识;本题综合性强,熟练掌握等边三角形的性质和直角三角形的性质,证明三角形全等是解题的关键,属于中考常考题型.
八、(本题12分)
25.(12分)在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AC=AB,点D是直线BC上一点,过点A作∠DAE=90°(使点D,A,E按顺时针的顺序排列),且AE=AD,连接CE,过点A作AF⊥CE交直线CE于点F.
(1)如图,当点D在线段BC上时,求证:CE=BD.
(2)当点D在直线BC上时,直接写出线段BD、CD、EF之间的数量关系.
【分析】(1)先证明∠EAC=∠DAB,得到△EAC≌△DAB,根据全等三角形的性质得到CE=BD;
(2)分三种情况讨论,由AF⊥CE,∠ECA=45°,可证得BC=2CF,进而得到线段BD、CD、EF之间的数量关系.
【解答】(1)证明:∵∠DAE=90°=∠CAE,
∴∠DAB=∠CAE,
在△ABD和△ACE中,
,
∴△ABD≌△ACE(SAS),
∴CE=BD;
(2)如图,当点D在BC上时,在CE上截取CH=CD,连接AH,
∵AB=AC,
∴∠B=∠ACB=45°,
∵△ABD≌△ACE,
∴∠B=∠ACE=45°,
在△ACD和△ACH中,
,
∴△ACD≌△ACH(SAS),
∴AD=AH,
∴AH=AE,
∵AF⊥CE,
∴EF=FH,
∴BD=CE=CH+EH=CD+2EF,
∴BD﹣CD=2EF;
当点D在点B的下方时,
同理可得:CD﹣BD=2EF;
当点D在点C上方时,
同理可得BD+CD=2EF;
综上所述:BD+CD=2EF或BD﹣CD=2EF或CD﹣BD=2EF
【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质,证明三角形全等是解题的关键.
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