河北省保定市安国市2021-2022学年中考数学押题试卷含解析
展开2021-2022中考数学模拟试卷
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2.答题时请按要求用笔。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折暴、不要弄破、弄皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1.已知,则的值为
A. B. C. D.
2.如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=3cm,BC=6cm,动点P从点A开始沿AB向点B以1cm/s的速度移动,动点Q从点B开始沿BC向点C以2cm/s的速度移动,若P,Q两点分别从A,B两点同时出发,P点到达B点运动停止,则△PBQ的面积S随出发时间t的函数关系图象大致是( )
A. B. C. D.
3.体育测试中,小进和小俊进行800米跑测试,小进的速度是小俊的1.25倍,小进比小俊少用了40秒,设小俊的速度是米/秒,则所列方程正确的是( )
A. B.
C. D.
4.如图,矩形ABCD的边长AD=3,AB=2,E为AB的中点,F在边BC上,且BF=2FC,AF分别与DE、DB相交于点M,N,则MN的长为( )
A. B. C. D.
5.已知一次函数y=﹣x+2的图象,绕x轴上一点P(m,1)旋转181°,所得的图象经过(1.﹣1),则m的值为( )
A.﹣2 B.﹣1 C.1 D.2
6.下列实数中,结果最大的是( )
A.|﹣3| B.﹣(﹣π) C. D.3
7.对于下列调查:①对从某国进口的香蕉进行检验检疫;②审查某教科书稿;③中央电视台“鸡年春晚”收视率.其中适合抽样调查的是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
8.八边形的内角和为( )
A.180° B.360° C.1 080° D.1 440°
9.甲、乙两车从A地出发,匀速驶向B地.甲车以80km/h的速度行驶1h后,乙车才沿相同路线行驶.乙车先到达B地并停留1h后,再以原速按原路返回,直至与甲车相遇.在此过程中,两车之间的距离y(km)与乙车行驶时间x(h)之间的函数关系如图所示.下列说法:①乙车的速度是120km/h;②m=160;③点H的坐标是(7,80);④n=7.1.其中说法正确的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
10.如图,在△ABC中,AC=BC,点D在BC的延长线上,AE∥BD,点ED在AC同侧,若∠CAE=118°,则∠B的大小为( )
A.31° B.32° C.59° D.62°
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)
11.如图,边长为6的菱形ABCD中,AC是其对角线,∠B=60°,点P在CD上,CP=2,点M在AD上,点N在AC上,则△PMN的周长的最小值为_____________ .
12.如图,点A是双曲线y=﹣在第二象限分支上的一个动点,连接AO并延长交另一分支于点B,以AB为底作等腰△ABC,且∠ACB=120°,点C在第一象限,随着点A的运动,点C的位置也不断变化,但点C始终在双曲线y=上运动,则k的值为_____.
13.某自然保护区为估计该地区一种珍稀鸟类的数量,先捕捉了20只,给它们做上标记后放回,过一段时间待它们完全混合于同类后又捕捉了20只,发现其中有4只带有标记,从而估计该地区此种鸟类的数量大约有______只
14.分式与的最简公分母是_____.
15.含角30°的直角三角板与直线,的位置关系如图所示,已知,∠1=60°,以下三个结论中正确的是____(只填序号).
①AC=2BC ②△BCD为正三角形 ③AD=BD
16.某市居民用电价格如表所示:
用电量
不超过a千瓦时
超过a千瓦时的部分
单价(元/千瓦时)
0.5
0.6
小芳家二月份用电200千瓦时,交电费105元,则a=______.
三、解答题(共8题,共72分)
17.(8分)(定义)如图1,A,B为直线l同侧的两点,过点A作直线1的对称点A′,连接A′B交直线l于点P,连接AP,则称点P为点A,B关于直线l的“等角点”.
(运用)如图2,在平面直坐标系xOy中,已知A(2,),B(﹣2,﹣)两点.
(1)C(4,),D(4,),E(4,)三点中,点 是点A,B关于直线x=4的等角点;
(2)若直线l垂直于x轴,点P(m,n)是点A,B关于直线l的等角点,其中m>2,∠APB=α,求证:tan=;
(3)若点P是点A,B关于直线y=ax+b(a≠0)的等角点,且点P位于直线AB的右下方,当∠APB=60°时,求b的取值范围(直接写出结果).
18.(8分)一个不透明的袋子中装有红、白两种颜色的小球,这些球除颜色外都相同,其中红球有1个,若从中随机摸出一个球,这个球是白球的概率为.求袋子中白球的个数;(请通过列式或列方程解答)随机摸出一个球后,放回并搅匀,再随机摸出一个球,求两次都摸到相同颜色的小球的概率.(请结合树状图或列表解答)
19.(8分)如图,A,B,C 三个粮仓的位置如图所示,A 粮仓在 B 粮仓北偏东26°,180 千米处;C 粮仓在 B 粮仓的正东方,A 粮仓的正南方.已知 A,B两个粮仓原有存粮共 450 吨,根据灾情需要,现从 A 粮仓运出该粮仓存粮的支援 C 粮仓,从 B 粮仓运出该粮仓存粮的支援 C 粮仓,这时 A,B 两处粮仓的存粮吨数相等.(tan26°=0.44,cos26°=0.90,tan26°=0.49)
(1)A,B 两处粮仓原有存粮各多少吨?
(2)C 粮仓至少需要支援 200 吨粮食,问此调拨计划能满足 C 粮仓的需求吗?
(3)由于气象条件恶劣,从 B 处出发到 C 处的车队来回都限速以每小时 35 公里的速度匀速行驶,而司机小王的汽车油箱的油量最多可行驶 4 小时,那么小王在途中是否需要加油才能安全的回到 B 地?请你说明理由.
20.(8分)解不等式组:并写出它的所有整数解.
21.(8分)现有A、B两种手机上网计费方式,收费标准如下表所示:
计费方式
月使用费/元
包月上网时间/分
超时费/(元/分)
A
30
120
0.20
B
60
320
0.25
设上网时间为x分钟,
(1)若按方式A和方式B的收费金额相等,求x的值;
(2)若上网时间x超过320分钟,选择哪一种方式更省钱?
22.(10分)如图,在等边三角形ABC中,点D,E分别在BC, AB上,且∠ADE=60°.求证:△ADC~△DEB.
23.(12分)已知:如图,E,F是▱ABCD的对角线AC上的两点,BE∥DF.
求证:AF=CE.
24.已知△ABC 中,AD 是∠BAC 的平分线,且 AD=AB,过点 C 作 AD 的垂线,交 AD 的延长线于点 H.
(1)如图 1,若∠BAC=60°.
①直接写出∠B 和∠ACB 的度数;
②若 AB=2,求 AC 和 AH 的长;
(2)如图 2,用等式表示线段 AH 与 AB+AC 之间的数量关系,并证明.
参考答案
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1、C
【解析】
由题意得,4−x⩾0,x−4⩾0,
解得x=4,则y=3,则=,
故选:C.
2、C
【解析】
根据题意表示出△PBQ的面积S与t的关系式,进而得出答案.
【详解】
由题意可得:PB=3﹣t,BQ=2t,
则△PBQ的面积S=PB•BQ=(3﹣t)×2t=﹣t2+3t,
故△PBQ的面积S随出发时间t的函数关系图象大致是二次函数图象,开口向下.
故选C.
【点睛】
此题主要考查了动点问题的函数图象,正确得出函数关系式是解题关键.
3、C
【解析】
先分别表示出小进和小俊跑800米的时间,再根据小进比小俊少用了40秒列出方程即可.
【详解】
小进跑800米用的时间为秒,小俊跑800米用的时间为秒,
∵小进比小俊少用了40秒,
方程是,
故选C.
【点睛】
本题考查了列分式方程解应用题,能找出题目中的相等关系式是解此题的关键.
4、B
【解析】
过F作FH⊥AD于H,交ED于O,于是得到FH=AB=1,根据勾股定理得到AF===,根据平行线分线段成比例定理得到,OH=AE=,由相似三角形的性质得到=,求得AM=AF=,根据相似三角形的性质得到=,求得AN=AF=,即可得到结论.
【详解】
过F作FH⊥AD于H,交ED于O,则FH=AB=1.
∵BF=1FC,BC=AD=3,
∴BF=AH=1,FC=HD=1,
∴AF===,
∵OH∥AE,
∴=,
∴OH=AE=,
∴OF=FH﹣OH=1﹣=,
∵AE∥FO,∴△AME∽△FMO,
∴=,∴AM=AF=,
∵AD∥BF,∴△AND∽△FNB,
∴=,
∴AN=AF=,
∴MN=AN﹣AM=﹣=,故选B.
【点睛】
构造相似三角形是本题的关键,且求长度问题一般需用到勾股定理来解决,常作垂线
5、C
【解析】
根据题意得出旋转后的函数解析式为y=-x-1,然后根据解析式求得与x轴的交点坐标,结合点的坐标即可得出结论.
【详解】
∵一次函数y=﹣x+2的图象,绕x轴上一点P(m,1)旋转181°,所得的图象经过(1.﹣1),
∴设旋转后的函数解析式为y=﹣x﹣1,
在一次函数y=﹣x+2中,令y=1,则有﹣x+2=1,解得:x=4,
即一次函数y=﹣x+2与x轴交点为(4,1).
一次函数y=﹣x﹣1中,令y=1,则有﹣x﹣1=1,解得:x=﹣2,
即一次函数y=﹣x﹣1与x轴交点为(﹣2,1).
∴m==1,
故选:C.
【点睛】
本题考查了一次函数图象与几何变换,解题的关键是求出旋转后的函数解析式.本题属于基础题,难度不大.
6、B
【解析】
正实数都大于0,负实数都小于0,正实数大于一切负实数,两个负实数绝对值大的反而小,据此判断即可.
【详解】
根据实数比较大小的方法,可得
<|-3|=3<-(-π),
所以最大的数是:-(-π).
故选B.
【点睛】
此题主要考查了实数大小比较的方法,及判断无理数的范围,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确:正实数>0>负实数,两个负实数绝对值大的反而小.
7、B
【解析】
根据普查得到的调查结果比较准确,但所费人力、物力和时间较多,而抽样调查得到的调查结果比较近似解答.
【详解】
①对从某国进口的香蕉进行检验检疫适合抽样调查;
②审查某教科书稿适合全面调查;
③中央电视台“鸡年春晚”收视率适合抽样调查.
故选B.
【点睛】
本题考查了抽样调查和全面调查的区别,选择普查还是抽样调查要根据所要考查的对象的特征灵活选用,一般来说,对于具有破坏性的调查、无法进行普查、普查的意义或价值不大,应选择抽样调查,对于精确度要求高的调查,事关重大的调查往往选用普查.
8、C
【解析】
试题分析:根据n边形的内角和公式(n-2)×180º 可得八边形的内角和为(8-2)×180º=1080º,故答案选C.
考点:n边形的内角和公式.
9、B
【解析】
根据题意,两车距离为函数,由图象可知两车起始距离为80,从而得到乙车速度,根据图象变化规律和两车运动状态,得到相关未知量.
【详解】
由图象可知,乙出发时,甲乙相距80km,2小时后,乙车追上甲.则说明乙每小时比甲快40km,则乙的速度为120km/h.①正确;
由图象第2﹣6小时,乙由相遇点到达B,用时4小时,每小时比甲快40km,则此时甲乙距离4×40=160km,则m=160,②正确;
当乙在B休息1h时,甲前进80km,则H点坐标为(7,80),③正确;
乙返回时,甲乙相距80km,到两车相遇用时80÷(120+80)=0.4小时,则n=6+1+0.4=7.4,④错误.
故选B.
【点睛】
本题以函数图象为背景,考查双动点条件下,两点距离与运动时间的函数关系,解答时既要注意图象变化趋势,又要关注动点的运动状态.
10、A
【解析】
根据等腰三角形的性质得出∠B=∠CAB,再利用平行线的性质解答即可.
【详解】
∵在△ABC中,AC=BC,
∴∠B=∠CAB,
∵AE∥BD,∠CAE=118°,
∴∠B+∠CAB+∠CAE=180°,
即2∠B=180°−118°,
解得:∠B=31°,
故选A.
【点睛】
此题考查等腰三角形的性质,关键是根据等腰三角形的性质得出∠B=∠CAB.
二、填空题(本大题共6个小题,每小题3分,共18分)
11、2
【解析】
过P作关于AC和AD的对称点,连接和,过P作, 和,M,N共线时最短,根据对称性得知△PMN的周长的最小值为.因为四边形ABCD是菱形,AD是对角线,可以求得,根据特殊三角形函数值求得,,再根据线段相加勾股定理即可求解.
【详解】
过P作关于AC和AD的对称点,连接和,过P作,
四边形ABCD是菱形,AD是对角线,
,
,
,
,
又由题意得
【点睛】
本题主要考查对称性质,菱形性质,内角和定理和勾股定理,熟悉掌握定理是关键.
12、1
【解析】
根据题意得出△AOD∽△OCE,进而得出,即可得出k=EC×EO=1.
【详解】
解:连接CO,过点A作AD⊥x轴于点D,过点C作CE⊥x轴于点E,
∵连接AO并延长交另一分支于点B,以AB为底作等腰△ABC,且∠ACB=120°,
∴CO⊥AB,∠CAB=10°,
则∠AOD+∠COE=90°,
∵∠DAO+∠AOD=90°,
∴∠DAO=∠COE,
又∵∠ADO=∠CEO=90°,
∴△AOD∽△OCE,
∴ =tan60°= ,
∴= =1,
∵点A是双曲线y=- 在第二象限分支上的一个动点,
∴S△AOD=×|xy|= ,
∴S△EOC= ,即×OE×CE=,
∴k=OE×CE=1,
故答案为1.
【点睛】
本题主要考查了反比例函数与一次函数的交点以及相似三角形的判定与性质,正确添加辅助线,得出△AOD∽△OCE是解题关键.
13、1
【解析】
求出样本中有标记的所占的百分比,再用样本容量除以百分比即可解答.
【详解】
解:
只.
故答案为:1.
【点睛】
本题考查的是通过样本去估计总体,总体百分比约等于样本百分比.
14、3a2b
【解析】
利用取各分母系数的最小公倍数与字母因式的最高次幂的积作公分母求解即可.
【详解】
分式与的最简公分母是3a2b.故答案为3a2b.
【点睛】
本题考查最简公分母,解题的关键是掌握求最简公分母的方法.
15、②③
【解析】
根据平行线的性质以及等边三角形的性质即可求出答案.
【详解】
由题意可知:∠A=30°,∴AB=2BC,故①错误;
∵l1∥l2,∴∠CDB=∠1=60°.
∵∠CBD=60°,∴△BCD是等边三角形,故②正确;
∵△BCD是等边三角形,∴∠BCD=60°,∴∠ACD=∠A=30°,∴AD=CD=BD,故③正确.
故答案为②③.
【点睛】
本题考查了平行的性质以及等边三角形的性质,解题的关键是熟练运用平行线的性质,等边三角形的性质,含30度角的直角三角形的性质,本题属于中等题型.
16、150
【解析】
根据题意可得等量关系:不超过a千瓦时的电费+超过a千瓦时的电费=105元;根据等量关系列出方程,解出a的值即可.
【详解】
∵0.5×200=100<105,
∴a<200.
由题意得:0.5a+0.6(200-a)=105,
解得:a=150.
故答案为:150
【点睛】
此题主要考查了一元一次方程的应用,关键是正确找出题目中的等量关系,列出方程.
三、解答题(共8题,共72分)
17、(1)C(2)(3)b<﹣且b≠﹣2或b>
【解析】
(1)先求出B关于直线x=4的对称点B′的坐标,根据A、B′的坐标可得直线AB′的解析式,把x=4代入求出P点的纵坐标即可得答案;(2)如图:过点A作直线l的对称点A′,连A′B′,交直线l于点P,作BH⊥l于点H,根据对称性可知∠APG=A′PG,由∠AGP=∠BHP=90°可证明△AGP∽△BHP,根据相似三角形对应边成比例可得m=
根据外角性质可知∠A=∠A′=,在Rt△AGP中,根据正切定义即可得结论;(3)当点P位于直线AB的右下方,∠APB=60°时,点P在以AB为弦,所对圆周为60°,且圆心在AB下方,若直线y=ax+b(a≠0)与圆相交,设圆与直线y=ax+b(a≠0)的另一个交点为Q
根据对称性质可证明△ABQ是等边三角形,即点Q为定点,若直线y=ax+b(a≠0)与圆相切,易得P、Q重合,所以直线y=ax+b(a≠0)过定点Q,连OQ,过点A、Q分别作AM⊥y轴,QN⊥y轴,垂足分别为M、N,可证明△AMO∽△ONQ,根据相似三角形对应边成比例可得ON、NQ的长,即可得Q点坐标,根据A、B、Q的坐标可求出直线AQ、BQ的解析式,根据P与A、B重合时b的值求出b的取值范围即可.
【详解】
(1)点B关于直线x=4的对称点为B′(10,﹣),
∴直线AB′解析式为:y=﹣,
当x=4时,y=,
故答案为:C
(2)如图,过点A作直线l的对称点A′,连A′B′,交直线l于点P
作BH⊥l于点H
∵点A和A′关于直线l对称
∴∠APG=∠A′PG
∵∠BPH=∠A′PG
∴∠APG=∠BPH
∵∠AGP=∠BHP=90°
∴△AGP∽△BHP
∴,即,
∴mn=2,即m=,
∵∠APB=α,AP=AP′,
∴∠A=∠A′=,
在Rt△AGP中,tan
(3)如图,当点P位于直线AB的右下方,∠APB=60°时,
点P在以AB为弦,所对圆周为60°,且圆心在AB下方
若直线y=ax+b(a≠0)与圆相交,设圆与直线y=ax+b(a≠0)的另一个交点为Q
由对称性可知:∠APQ=∠A′PQ,
又∠APB=60°
∴∠APQ=∠A′PQ=60°
∴∠ABQ=∠APQ=60°,∠AQB=∠APB=60°
∴∠BAQ=60°=∠AQB=∠ABQ
∴△ABQ是等边三角形
∵线段AB为定线段
∴点Q为定点
若直线y=ax+b(a≠0)与圆相切,易得P、Q重合
∴直线y=ax+b(a≠0)过定点Q
连OQ,过点A、Q分别作AM⊥y轴,QN⊥y轴,垂足分别为M、N
∵A(2,),B(﹣2,﹣)
∴OA=OB=
∵△ABQ是等边三角形
∴∠AOQ=∠BOQ=90°,OQ=,
∴∠AOM+∠NOD=90°
又∵∠AOM+∠MAO=90°,∠NOQ=∠MAO
∵∠AMO=∠ONQ=90°
∴△AMO∽△ONQ
∴,
∴,
∴ON=2,NQ=3,∴Q点坐标为(3,﹣2)
设直线BQ解析式为y=kx+b
将B、Q坐标代入得
,
解得
,
∴直线BQ的解析式为:y=﹣,
设直线AQ的解析式为:y=mx+n,
将A、Q两点代入,
解得 ,
∴直线AQ的解析式为:y=﹣3,
若点P与B点重合,则直线PQ与直线BQ重合,此时,b=﹣,
若点P与点A重合,则直线PQ与直线AQ重合,此时,b=,
又∵y=ax+b(a≠0),且点P位于AB右下方,
∴b<﹣ 且b≠﹣2或b>.
【点睛】
本题考查对称性质、相似三角形的判定与性质、根据待定系数法求一次函数解析式及锐角三角函数正切的定义,熟练掌握相关知识是解题关键.
18、(1)袋子中白球有2个;(2)见解析, .
【解析】
(1)首先设袋子中白球有x个,利用概率公式求即可得方程:,解此方程即可求得答案;
(2)首先根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果与两次都摸到相同颜色的小球的情况,再利用概率公式即可求得答案.
【详解】
解:(1)设袋子中白球有x个,
根据题意得:,
解得:x=2,
经检验,x=2是原分式方程的解,
∴袋子中白球有2个;
(2)画树状图得:
∵共有9种等可能的结果,两次都摸到相同颜色的小球的有5种情况,
∴两次都摸到相同颜色的小球的概率为:.
【点睛】
此题考查了列表法或树状图法求概率.注意掌握方程思想的应用.注意概率=所求情况数与总情况数之比.
19、(1)A、B 两处粮仓原有存粮分别是 270,1 吨;(2)此次调拨能满足 C 粮仓需求;(3)小王途中须加油才能安全回到 B 地.
【解析】
(1)由题意可知要求A,B两处粮仓原有存粮各多少吨需找等量关系,即A处存粮+B处存粮=450吨,A处存粮的五分之二=B处存粮的五分之三,据等量关系列方程组求解即可;
(2)分别求出A处和B处支援C处的粮食,将其加起来与200吨比较即可;
(3)由题意可知由已知可得△ABC中∠A=26°∠ACB=90°且AB=1Km,sin∠BAC=,要求BC的长,可以运用三角函数解直角三角形.
【详解】
(1)设A,B两处粮仓原有存粮x,y吨
根据题意得:
解得:x=270,y=1.
答:A,B两处粮仓原有存粮分别是270,1吨.
(2)A粮仓支援C粮仓的粮食是×270=162(吨),
B粮仓支援C粮仓的粮食是×1=72(吨),
A,B两粮仓合计共支援C粮仓粮食为162+72=234(吨).
∵234>200,
∴此次调拨能满足C粮仓需求.
(3)如图,
根据题意知:∠A=26°,AB=1千米,∠ACB=90°.
在Rt△ABC中,sin∠BAC=,
∴BC=AB•sin∠BAC=1×0.44=79.2.
∵此车最多可行驶4×35=140(千米)<2×79.2,
∴小王途中须加油才能安全回到B地.
【点睛】
求三角形的边或高的问题一般可以转化为解直角三角形的问题,解决的方法就是作高线.
20、原不等式组的解集为,它的所有整数解为0,1.
【解析】
先求出不等式组中每一个不等式的解集,再求出它们的公共部分,然后写出它的所有整数解即可.
【详解】
解:,
解不等式①,得,
解不等式②,得x<2,
∴原不等式组的解集为,
它的所有整数解为0,1.
【点睛】
本题主要考查了一元一次不等式组解集的求法.解一元一次不等式组的简便求法就是用口诀求解.求不等式组解集的口诀:同大取大,同小取小,大小小大中间找,大大小小找不到(无解).
21、(1)x=270或x=520;(2)当320
(1)根据收取费用=月使用费+超时单价×超过时间,可找出yA、yB关于x的函数关系式;根据方式A和方式B的收费金额相等,分类讨论,列出方程,求解即可.
(2)列不等式,求解即可得出结论.
【详解】
(1)当时,与x之间的函数关系式为:
当时,与x之间的函数关系式为:
即
当时,与x之间的函数关系式为:
当时, 与x之间的函数关系式为:
即
方式A和方式B的收费金额相等,
当时,
当时, 解得:
当时, 解得:
即x=270或x=520时,方式A和方式B的收费金额相等.
(2) 若上网时间x超过320分钟,
解得320
当x=520时,两种方式花钱一样多;
解得x>520,
当x>520时选择方式A更省钱.
【点睛】
考查一次函数的应用,列出函数关系式是解题的关键.注意分类讨论,不要漏解.
22、见解析
【解析】
根据等边三角形性质得∠B=∠C,根据三角形外角性质得∠CAD=∠BDE,易证.
【详解】
证明:ABC是等边三角形,
∴∠B=∠C=60°,
∴∠ADB=∠CAD+∠C= ∠CAD+60°,
∵∠ADE=60°,
∴∠ADB=∠BDE+60°,
∴∠CAD=∠BDE,
∴
【点睛】
考核知识点:相似三角形的判定.根据等边三角形性质和三角形外角确定对应角相等是关键.
23、参见解析.
【解析】
分析:先证∠ACB=∠CAD,再证出△BEC≌△DFA,从而得出CE=AF.
详解:
证明:平行四边形中,,,
.
又,
,
,
点睛:本题利用了平行四边形的性质,全等三角形的判定和性质.
24、(1)①45°,②;(2)线段 AH 与 AB+AC 之间的数量关系:2AH=AB+AC.证明见解析.
【解析】
(1)①先根据角平分线的定义可得∠BAD=∠CAD=30°,由等腰三角形的性质得∠B=75°,最后利用三角形内角和可得∠ACB=45°;②如图 1,作高线 DE,在 Rt△ADE 中,由∠DAC=30°,AB=AD=2 可得 DE=1,AE=, 在 Rt△CDE 中,由∠ACD=45°,DE=1,可得 EC=1,AC= +1,同理可得 AH 的长;(2)如图 2,延长 AB 和 CH 交于点 F,取 BF 的中点 G,连接 GH,易证△ACH≌△AFH,则 AC=AF,HC=HF, 根据平行线的性质和等腰三角形的性质可得AG=AH,再由线段的和可得结论.
【详解】
(1)①∵AD 平分∠BAC,∠BAC=60°,
∴∠BAD=∠CAD=30°,
∵AB=AD,
∴∠B==75°,
∴∠ACB=180°﹣60°﹣75°=45°;
②如图 1,过 D 作 DE⊥AC 交 AC 于点 E,
在 Rt△ADE 中,∵∠DAC=30°,AB=AD=2,
∴DE=1,AE=,
在 Rt△CDE 中,∵∠ACD=45°,DE=1,
∴EC=1,
∴AC=+1,
在 Rt△ACH 中,∵∠DAC=30°,
∴CH=AC=
∴AH==;
(2)线段 AH 与 AB+AC 之间的数量关系:2AH=AB+AC.
证明:如图 2,延长 AB 和 CH 交于点 F,取 BF 的中点 G,连接 GH.
易证△ACH≌△AFH,
∴AC=AF,HC=HF,
∴GH∥BC,
∵AB=AD,
∴∠ABD=∠ADB,
∴∠AGH=∠AHG,
∴AG=AH,
∴AB+AC=AB+AF=2AB+BF=2(AB+BG)=2AG=2AH.
【点睛】
本题是三角形的综合题,难度适中,考查了三角形全等的性质和判定、等腰三角形的性质和判定、勾股定理、三角形的中位线定理等知识,熟练掌握这些性质是本题的关键,第(2)问构建等腰三角形是关键.
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