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    四川省绵阳市三台县2022-2023学年八年级上学期期中数学试卷(含答案)

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    四川省绵阳市三台县2022-2023学年八年级上学期期中数学试卷(含答案)

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    这是一份四川省绵阳市三台县2022-2023学年八年级上学期期中数学试卷(含答案),共24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。
    2022-2023学年四川省绵阳市三台县八年级(上)期中数学试卷
    一、选择题(本大题共12个小题,每题3分,共36分)
    1.下列银行图标中,是轴对称图形的是(  )
    A.徽商银行 B.中国建设银行
    C.交通银行 D.中国银行
    2.下列每组数分别是三根木棒的长度,能用它们摆成三角形的是(  )
    A.3cm,4cm,8cm B.8cm,7cm,15cm
    C.5cm,5cm,11cm D.13cm,12cm,20cm
    3.在平面直角坐标系中,点M(﹣3,﹣6)关于y轴对称点的坐标为(  )
    A.(3,﹣6) B.(﹣3,6) C.(3,6) D.(﹣6,﹣3)
    4.多边形每一个内角都等于150°,则从此多边形一个顶点发出的对角线有(  )
    A.7条 B.8条 C.9条 D.10条
    5.下列各图中,正确画出AC边上的高的是(  )
    A. B.
    C. D.
    6.如图,AD是△ABC的边BC上的中线,BE是△ABD的边AD上的中线,若△ABC的面积是16,则△ABE的面积是(  )

    A.16 B.8 C.4 D.2
    7.下列说法正确的是(  )
    A.三角形内部到三边距离相等的点是三边垂直平分线的交点
    B.三条线段a、b、c,如果a+b>c,则以这三条线段为边能够组成三角形
    C.如果两个三角形有两边和其中一边上高分别相等,那么这两个三角形全等
    D.若两个三角形有两边和其中一边上的中线分别相等,那么这两个三角形全等
    8.如图,AB∥DE,AB=DE,增加下列一个条件,仍不能判定△ABC≌△DEF的是(  )

    A.∠A=∠D B.BE=CF C.AC=DF D.∠ACB=∠F
    9.如图,在△ABC中,∠ACB=100°,∠A=20°,D是AB上一点,将△ABC沿CD折叠,使B点落在AC边上的B′处,则∠ADB′等于(  )

    A.40° B.20° C.55° D.30°
    10.如图,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线交于点O,过O点作EF∥BC,交AB于E,交AC于F,若BE=3,CF=2,则线段EF的长为(  )

    A.5 B.6 C.7 D.8
    11.如图,在△ABC中,AB、AC的垂直平分线分别交BC于点E、F,若∠BAC=112°,则∠EAF为(  )

    A.38° B.42° C.44° D.48°
    12.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AD是高,BE是中线,CF是角平分线,CF交AD于点G,交BE于点H,下面结论:
    ①△ABE的面积等于△BCE的面积;
    ②AF=AG;
    ③∠FAG=2∠ACF;
    ④BH=CH.
    其中正确的是(  )

    A.①② B.②③ C.①②③ D.①②③④
    二、填空题(每题3分,共18分)
    13.已知等腰三角形两边长是4cm和9cm,则它的周长是   .
    14.小强站在镜前,从镜子中看到镜子对面墙上挂着的电子表,其读数如图所示,则电子表的实际时刻是   .

    15.如图,已知∠DCE=∠A=90°,BE⊥AC于B,且DC=EC,BE=8cm,则AD+AB=   cm.

    16.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,P是BC上一点,且∠BAP=90°,PC=4cm,则PB的长为    .

    17.如图,等腰三角形ABC底边BC的长为4cm,面积是12cm2,腰AB的垂直平分线EF交AC于点F,若D为BC边上的中点,M为线段EF上一动点,则△BDM的周长最短为   cm.

    18.已知:如图,在长方形ABCD中,AB=4,AD=6.延长BC到点E,使CE=2,连接DE,动点P从点B出发,以每秒2个单位的速度沿BC﹣CD﹣DA向终点A运动,设点P的运动时间为t秒,当t的值为   秒时,△ABP和△DCE全等.

    三、解答题(共46分)
    19.(7分)如图坐标系中,按要求完成作图:
    (1)作出△ABC关于x轴对称的图形;
    (2)求出△ABC的面积;
    (3)在x轴上画出点Q,使QA+QC最小,写出Q点的坐标    .

    20.(6分)在△ABC中,∠A:∠ABC:∠ACB=4:5:6,BD、CE分别是AC、AB上的高,BD、CE交于H(如图),求∠BHC的度数.

    21.(8分)已知:如图,在△ABC中,D为BC上一点,AD平分∠EDC,∠E=∠B,DE=DC.
    求证:(1)△ADE≌△ADC;
    (2)AB=AC.

    22.(8分)如图,∠MBC和∠NCB是△ABC的外角,点O是∠MBC和∠NCB的平分线的交点,点O叫做△ABC的旁心.
    (1)已知∠A=100°,那么∠BOC=   度.
    (2)猜想∠BOC与∠A有什么数量关系?并证明你的猜想.

    23.(7分)如图,已知:CD=AB,∠BAD=∠BDA,AE是△ABD的中线,求证:AC=2AE.

    24.(10分)(1)操作发现:如图①,D是等边△ABC(知识链接:等边三角形三条边都相等,三个内角都是60°)的边BA上一动点(点D与点B不重合),连接DC,以DC为边在BC上方作等边△DCF,连接AF.你能发现线段AF与BD之间的数量关系吗?并证明你发现的结论.
    (2)深入探究:
    Ⅰ.如图②,当动点D在等边△ABC边BA上运动时(点D与点B不重合)连接DC,以DC为边分别作等边△DCF和等边△DCF′,连接AF、BF′,探究AF、BF′与AB有何数量关系?并证明你探究的结论.
    Ⅱ.如图③,当动点D在等边△ABC边BA的延长线上运动时,其他作法与图②相同,Ⅰ中的结论是否成立?若不成立,是否有新的结论?直接写出你得出的结论,不必证明.

    2022-2023学年四川省绵阳市三台县八年级(上)期中数学试卷
    (参考答案与详解)
    一、选择题(本大题共12个小题,每题3分,共36分)
    1.下列银行图标中,是轴对称图形的是(  )
    A.徽商银行 B.中国建设银行
    C.交通银行 D.中国银行
    【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
    【解答】解:A、不是轴对称图形,不符合题意;
    B、不是轴对称图形,不符合题意;
    C、不是轴对称图形,不符合题意;
    D、是轴对称图形,符合题意.
    故选:D.
    2.下列每组数分别是三根木棒的长度,能用它们摆成三角形的是(  )
    A.3cm,4cm,8cm B.8cm,7cm,15cm
    C.5cm,5cm,11cm D.13cm,12cm,20cm
    【分析】根据三角形的三边关系,两边之和大于第三边,即两短边的和大于最长的边,即可作出判断.
    【解答】解:A、3+4<8,故以这三根木棒不可以构成三角形,不符合题意;
    B、8+7=15,故以这三根木棒不能构成三角形,不符合题意;
    C、5+5<11,故以这三根木棒不能构成三角形,不符合题意;
    D、12+13>20,故以这三根木棒能构成三角形,符合题意.
    故选:D.
    3.在平面直角坐标系中,点M(﹣3,﹣6)关于y轴对称点的坐标为(  )
    A.(3,﹣6) B.(﹣3,6) C.(3,6) D.(﹣6,﹣3)
    【分析】根据关于y轴的对称点的坐标特点:横坐标互为相反数,纵坐标不变解答.
    【解答】解:点M(﹣3,﹣6)关于y轴对称点的坐标为(3,﹣6),
    故选:A.
    4.多边形每一个内角都等于150°,则从此多边形一个顶点发出的对角线有(  )
    A.7条 B.8条 C.9条 D.10条
    【分析】多边形的每一个内角都等于150°,多边形的内角与外角互为邻补角,则每个外角是30度,而任何多边形的外角是360°,则求得多边形的边数;再根据不相邻的两个顶点之间的连线就是对角线,则此多边形从一个顶点出发的对角线共有(n﹣3)条,即可求得对角线的条数.
    【解答】解:∵多边形的每一个内角都等于150°,
    ∴每个外角是30°,
    ∴多边形边数是360°÷30°=12,
    则此多边形从一个顶点出发的对角线共有12﹣3=9条.
    故选:C.
    5.下列各图中,正确画出AC边上的高的是(  )
    A. B.
    C. D.
    【分析】根据三角形高的定义,过点B与AC边垂直,且垂足在边AC上,然后结合各选项图形解答.
    【解答】解:根据三角形高线的定义,只有D选项中的BE是边AC上的高.
    故选:D.
    6.如图,AD是△ABC的边BC上的中线,BE是△ABD的边AD上的中线,若△ABC的面积是16,则△ABE的面积是(  )

    A.16 B.8 C.4 D.2
    【分析】根据三角形的中线把三角形分成面积相等的两部分,求出面积比,即可求出△ABE的面积.
    【解答】解:∵AD是BC上的中线,
    ∴S△ABD=S△ACD=S△ABC,
    ∵BE是△ABD中AD边上的中线,
    ∴S△ABE=S△BED=S△ABD,
    ∴S△ABE=S△ABC,
    ∵△ABC的面积是24,
    ∴S△ABE=×16=4.
    故选:C.
    7.下列说法正确的是(  )
    A.三角形内部到三边距离相等的点是三边垂直平分线的交点
    B.三条线段a、b、c,如果a+b>c,则以这三条线段为边能够组成三角形
    C.如果两个三角形有两边和其中一边上高分别相等,那么这两个三角形全等
    D.若两个三角形有两边和其中一边上的中线分别相等,那么这两个三角形全等
    【分析】根据三角形角平分线的性质对A选项进行判断;利用反例对B选项进行判断;通过高的位置不同可对C选项进行判断;根据三角形全等的判定方法对D选项进行判断.
    【解答】解:A.三角形内部到三边距离相等的点是三角形角平分线的交点,所以A选项不符合题意;
    B.若a=5,b=3,c=1,则a+b>c,但5、3、1不符合三角形三边的关系,所以B选项不符合题意;
    C.如果两个三角形有两边和其中一边上高分别相等,若相等的高一个在三角形外部,一个在三角形内部,则这两个三角形不全等,所以C选项不符合题意;
    D.若两个三角形有两边和其中一边上的中线分别相等,通过中线倍长证明两边的夹角相等,那么这两个三角形全等,所以D选项符合题意.
    故选:D.
    8.如图,AB∥DE,AB=DE,增加下列一个条件,仍不能判定△ABC≌△DEF的是(  )

    A.∠A=∠D B.BE=CF C.AC=DF D.∠ACB=∠F
    【分析】全等三角形的判定定理有SAS,ASA,AAS,SSS,根据以上判定定理判断即可.
    【解答】解:∵AB∥DE,
    ∴∠B=∠DEF,
    ∵AB=DE,
    A、添加∠A=∠D,可以利用ASA证明△ABC≌△DEF,不符合题意;
    B、添加BE=CF,得出BC=EF,利用SAS证明△ABC≌△DEF,不符合题意;
    C、添加AC=DF,根据SSA不能得出△ABC≌△DEF,符合题意;
    D、添加∠ACB=∠F,利用AAS证明△ABC≌△DEF,不符合题意;
    故选:C.
    9.如图,在△ABC中,∠ACB=100°,∠A=20°,D是AB上一点,将△ABC沿CD折叠,使B点落在AC边上的B′处,则∠ADB′等于(  )

    A.40° B.20° C.55° D.30°
    【分析】根据三角形的外角的性质可知∠DB′C=∠A+∠ADB′,只要求出∠DB′C即可.
    【解答】解:∵∠A+∠B+∠ACB=180°,∠ACB=100°,∠A=20°,
    ∴∠B=60°,
    根据翻折不变性可知:∠CB′D=∠B=60°,
    ∵∠DB′C=∠A+∠ADB′,
    ∴60°=20°+∠ADB′,
    ∴∠ADB′=40°,
    故选:A.
    10.如图,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线交于点O,过O点作EF∥BC,交AB于E,交AC于F,若BE=3,CF=2,则线段EF的长为(  )

    A.5 B.6 C.7 D.8
    【分析】利用角平分线性质可得两组角相等,再结合平行线的性质,可证出∠OBE=∠EOB,∠OCF=∠COF,那么利用等角对等边可得线段的相等,再利用等量代换可求得EF=BE+CF.
    【解答】解:∵BO、CO是∠ABC、∠ACB的角平分线,
    ∴∠OBE=∠OBC,∠OCF=∠BCO,
    又∵EF∥BC,
    ∴∠OBC=∠BOE,∠BCO=∠COF,
    ∴∠OBE=∠BOE,∠COF=∠OCF,
    ∴BE=OE,CF=OF,
    ∴EF=OE+OF=BE+CF=3+2=5,
    故选:A.
    11.如图,在△ABC中,AB、AC的垂直平分线分别交BC于点E、F,若∠BAC=112°,则∠EAF为(  )

    A.38° B.42° C.44° D.48°
    【分析】根据三角形内角和定理求出∠C+∠B=68°,根据线段垂直平分线的性质得到EC=EA,FB=FA,根据等腰三角形的性质得到∠EAC=∠C,∠FAB=∠B,计算即可.
    【解答】解:∵∠BAC=112°,
    ∴∠C+∠B=68°,
    ∵EG、FH分别为AB、AC的垂直平分线,
    ∴EB=EA,FC=FA,
    ∴∠EAB=∠B,∠FAC=∠C,
    ∴∠EAB+∠FAC=68°,
    ∴∠EAF=44°,
    故选:C.

    12.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AD是高,BE是中线,CF是角平分线,CF交AD于点G,交BE于点H,下面结论:
    ①△ABE的面积等于△BCE的面积;
    ②AF=AG;
    ③∠FAG=2∠ACF;
    ④BH=CH.
    其中正确的是(  )

    A.①② B.②③ C.①②③ D.①②③④
    【分析】根据三角形中线定义和三角形面积公式可对①进行判断;根据等角的余角相等得到∠ABC=∠DAC,再根据角平分线的定义和三角形外角性质可对②进行判断;根据等角的余角相等得到∠BAD=∠ACB,再根据角平分线的定义可对③进行判断.
    【解答】解:∵BE是中线得到AE=CE,
    ∴S△ABE=S△BCE,故①正确;
    ∵∠BAC=90°,AD是高,
    ∴∠ABC=∠DAC,
    ∵CF是角平分线,
    ∴∠ACF=∠BCF,
    ∵∠AFG=∠FBC+∠BCF,∠AGF=∠GAC+∠ACF,
    ∴∠AFG=∠AGF,
    ∴AF=AG,故②正确;
    ∵∠BAD+∠DAC=90°,∠DAC+∠ACB=90°,
    ∴∠BAD=∠ACB,
    而∠ACB=2∠ACF,
    ∴∠FAG=2∠ACF,故③正确.
    根据已知条件不能推出∠HBC=∠HCB,即不能推出BH=CH,故④错误;
    故选:C.
    二、填空题(每题3分,共18分)
    13.已知等腰三角形两边长是4cm和9cm,则它的周长是 22cm .
    【分析】题中没有指明哪个是底哪个是腰,所以应该分两种情况进行分析.
    【解答】解:当腰长为4cm时,4+4<9cm,不符合三角形三边关系,故舍去;
    当腰长为9cm时,符合三边关系,其周长为9+9+4=22cm.
    故该三角形的周长为22cm.
    故答案为:22cm.
    14.小强站在镜前,从镜子中看到镜子对面墙上挂着的电子表,其读数如图所示,则电子表的实际时刻是 10:51 .

    【分析】镜子中看到的数字与实际数字是关于镜面成垂直的线对称.注意镜子的2实际应为5.
    【解答】解:电子表的实际时刻是10:51.
    故答案为:10:51.
    15.如图,已知∠DCE=∠A=90°,BE⊥AC于B,且DC=EC,BE=8cm,则AD+AB= 8 cm.

    【分析】本题可先根据AAS判定△ADC≌△BCE,从而可得出对应边AD=BC、AC=BE,那么所求两边和即为BE的长,由此可得出所求的解.
    【解答】解:∵∠DCE=∠A=90°,
    ∴∠DCA+∠ACE=90°,∠D+∠DCA=90°;
    ∴∠D=∠ACE;
    ∵∠A=90°,BE⊥AC,DC=EC,
    ∴△ADC≌△BCE(AAS);
    ∴AD=BC,AC=BE;
    ∴AD+AB=BC+AB=AC=BE=8cm.
    故填8.
    16.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,P是BC上一点,且∠BAP=90°,PC=4cm,则PB的长为  8cm .

    【分析】根据等腰三角形的性质可得∠B=30°,再根据含30°角的直角三角形的性质可知PB=2PA,再根据∠PAC=∠C=30°,可得PA=PC,进一步可得PB的长.
    【解答】解:∵AB=AC,∠BAC=120°,
    ∴∠B=∠C=30°,
    ∵∠BAP=90°,
    ∴PB=2AP,∠PAC=30°,
    ∴PA=PC=4cm,
    ∴PB=8cm,
    故答案为:8cm.
    17.如图,等腰三角形ABC底边BC的长为4cm,面积是12cm2,腰AB的垂直平分线EF交AC于点F,若D为BC边上的中点,M为线段EF上一动点,则△BDM的周长最短为 8 cm.

    【分析】连接AD,由于△ABC是等腰三角形,点D是BC边的中点,故AD⊥BC,再根据三角形的面积公式求出AD的长,再根据EF是线段AB的垂直平分线可知,点B关于直线EF的对称点为点A,故AD的长为BM+MD的最小值,由此即可得出结论.
    【解答】解:连接AD,
    ∵△ABC是等腰三角形,点D是BC边的中点,
    ∴AD⊥BC,
    ∴S△ABC=BC•AD=×4×AD=12,解得AD=6cm,
    ∵EF是线段AB的垂直平分线,
    ∴点B关于直线EF的对称点为点A,
    ∴AD的长为BM+MD的最小值,
    ∴△BDM的周长最短=(BM+MD)+BD=AD+BC=6+×4=6+2=8cm.
    故答案为:8.

    18.已知:如图,在长方形ABCD中,AB=4,AD=6.延长BC到点E,使CE=2,连接DE,动点P从点B出发,以每秒2个单位的速度沿BC﹣CD﹣DA向终点A运动,设点P的运动时间为t秒,当t的值为 1或7 秒时,△ABP和△DCE全等.

    【分析】由条件可知BP=2t,当点P在线段BC上时可知BP=CE,当点P在线段DA上时,则有AD=CE,分别可得到关于t的方程,可求得t的值.
    【解答】解:
    设点P的运动时间为t秒,则BP=2t,
    当点P在线段BC上时,
    ∵四边形ABCD为长方形,
    ∴AB=CD,∠B=∠DCE=90°,
    此时有△ABP≌△DCE,
    ∴BP=CE,即2t=2,解得t=1;
    当点P在线段AD上时,
    ∵AB=4,AD=6,
    ∴BC=6,CD=4,
    ∴AP=16﹣2t,
    此时有△ABP≌△CDE,
    ∴AP=CE,即16﹣2t=2,解得t=7;
    综上可知当t为1秒或7秒时,△ABP和△CDE全等.
    故答案为:1或7.
    三、解答题(共46分)
    19.(7分)如图坐标系中,按要求完成作图:
    (1)作出△ABC关于x轴对称的图形;
    (2)求出△ABC的面积;
    (3)在x轴上画出点Q,使QA+QC最小,写出Q点的坐标  (﹣3,0) .

    【分析】(1)利用轴对称变换的性质分别作出A,B,C的对应点D,E,F即可;
    (2)把三角形的面积看成矩形的面积减去周围的三个三角形面积即可;
    (3)连接CD交x轴于点Q,点Q即为所求.
    【解答】解:(1)如图,△DEF即为所求;
    (2)△ABC的面积=2×3﹣×1×2﹣×1×2﹣×1×3=.

    (3)如图,点Q即为所求,Q(﹣3,0).
    故答案为:(﹣3,0).
    20.(6分)在△ABC中,∠A:∠ABC:∠ACB=4:5:6,BD、CE分别是AC、AB上的高,BD、CE交于H(如图),求∠BHC的度数.

    【分析】利用三角形内角和定理,可求出∠ABC=60°,∠ACB=72°,由BD,CE分别是AC、AB上的高,可得出∠BDC=∠CEB=90°,进而可求出∠CBD,∠BCE的度数,再在△BCH中,利用三角形内角和定理,可求出∠BHC的度数.
    【解答】解:∵∠A:∠ABC:∠ACB=4:5:6,∠A+∠ABC+∠ACB=180°,
    ∴∠ABC=60°,∠ACB=72°.
    ∵BD、CE分别是AC、AB上的高,
    ∴∠BDC=∠CEB=90°,
    ∴∠CBD=90°﹣∠BCD=90°﹣72°=18°,∠BCE=90°﹣∠CBE=90°﹣60°=30°.
    在△BCH中,∠CBH+∠BCH+∠BHC=180°,
    ∴∠BHC=180°﹣∠BCH﹣∠CBH=180°﹣30°﹣18°=132°.
    21.(8分)已知:如图,在△ABC中,D为BC上一点,AD平分∠EDC,∠E=∠B,DE=DC.
    求证:(1)△ADE≌△ADC;
    (2)AB=AC.

    【分析】(1)利用SAS证明△ADE≌△ADC即可;
    (2)由全等三角形的性质得∠E=∠C,再证∠B=∠C,然后由等腰三角形的判定即可得出结论.
    【解答】证明:(1)∵AD平分∠EDC,
    ∴∠ADE=∠ADC,
    在△ADE和△ADC中,

    ∴△ADE≌△ADC(SAS);
    (2)由(1)可知,△ADE≌△ADC,
    ∴∠E=∠C,
    又∵∠E=∠B,
    ∴∠B=∠C,
    ∴AB=AC.
    22.(8分)如图,∠MBC和∠NCB是△ABC的外角,点O是∠MBC和∠NCB的平分线的交点,点O叫做△ABC的旁心.
    (1)已知∠A=100°,那么∠BOC= 40 度.
    (2)猜想∠BOC与∠A有什么数量关系?并证明你的猜想.

    【分析】(1)根据BO平分∠MBC,CO平分∠NCB,即可得到∠OBC=∠MBC,∠OCB=∠NCB,利用三角形外角性质,即可得出∠OBC=(∠A+∠ACB),∠OCB=(∠A+∠ABC),再根据∠BOC=180°﹣∠OBC﹣∠OCB进行计算即可.
    (2)利用(1)中的方法,即可得到∠BOC与∠A的数量关系.
    【解答】解:(1)∵BO平分∠MBC,CO平分∠NCB,
    ∴∠OBC=∠MBC,∠OCB=∠NCB,
    ∵∠OBC=(∠A+∠ACB),∠OCB=(∠A+∠ABC),
    ∴∠BOC=180°﹣∠OBC﹣∠OCB
    =180°﹣(∠A+∠ACB)﹣(∠A+∠ABC)
    =180°﹣(∠A+∠ACB+∠A+∠ABC)
    =180°﹣(180°+∠A)
    =90°﹣∠A
    =90°﹣×100°
    =40°,
    故答案为:40;
    (2)猜想:∠BOC=90°﹣∠A.
    证明:∵BO平分∠MBC,CO平分∠NCB,
    ∴∠OBC=∠MBC,∠OCB=∠NCB,
    ∵∠OBC=(∠A+∠ACB),∠OCB=(∠A+∠ABC),
    ∴∠BOC=180°﹣∠OBC﹣∠OCB
    =180°﹣(∠A+∠ACB)﹣(∠A+∠ABC)
    =180°﹣(∠A+∠ACB+∠A+∠ABC)
    =180°﹣(180°+∠A)
    =90°﹣∠A.
    23.(7分)如图,已知:CD=AB,∠BAD=∠BDA,AE是△ABD的中线,求证:AC=2AE.

    【分析】延长AE至F,使AE=EF,连接BF,于是证得△AED≌△FEB,根据全等三角形的性质得到BF=DA,∠FBE=∠ADE,推出∠ABF=∠ABD+∠ADB=∠ABD+∠BAD=∠ADC,证得△ABF≌△CDA,于是得到AC=AF,等量代换即可得到结论.
    【解答】证明:延长AE至F,使AE=EF,连接BF,
    在△ADE与△BFE中,

    ∴△AED≌△FEB,
    ∴BF=DA,∠FBE=∠ADE,
    ∵∠ABF=∠ABD+∠FBE,
    ∴∠ABF=∠ABD+∠ADB=∠ABD+∠BAD=∠ADC,
    在△ABF与△ADC中,

    ∴△ABF≌△CDA,
    ∴AC=AF,
    ∵AF=2AE,
    ∴AC=2AE.

    24.(10分)(1)操作发现:如图①,D是等边△ABC(知识链接:等边三角形三条边都相等,三个内角都是60°)的边BA上一动点(点D与点B不重合),连接DC,以DC为边在BC上方作等边△DCF,连接AF.你能发现线段AF与BD之间的数量关系吗?并证明你发现的结论.
    (2)深入探究:
    Ⅰ.如图②,当动点D在等边△ABC边BA上运动时(点D与点B不重合)连接DC,以DC为边分别作等边△DCF和等边△DCF′,连接AF、BF′,探究AF、BF′与AB有何数量关系?并证明你探究的结论.
    Ⅱ.如图③,当动点D在等边△ABC边BA的延长线上运动时,其他作法与图②相同,Ⅰ中的结论是否成立?若不成立,是否有新的结论?直接写出你得出的结论,不必证明.
    【分析】(1)根据等边三角形的三条边、三个内角都相等的性质,利用全等三角形的判定定理SAS可以证得△BCD≌△ACF;然后由全等三角形的对应边相等知AF=BD;
    (2)Ⅰ.AF+BF′=AB;利用全等三角形△BCD≌△ACF(SAS)的对应边BD=AF;同理△BCF′≌△ACD(SAS),则BF′=AD,所以AF+BF′=AB;
    Ⅱ.Ⅰ中的结论不成立.新的结论是AF=AB+BF′;通过证明△BCF′≌△ACD(SAS),则BF′=AD(全等三角形的对应边相等);再结合(2)中的结论即可证得AF=AB+BF′.
    【解答】解:(1)AF=BD;
    证明:∵△ABC是等边三角形,
    ∴BC=AC,∠BCA=60°,
    ∵△DCF是等边三角形,
    ∴DC=CF,∠DCF=60°;
    ∴∠BCA﹣∠DCA=∠DCF﹣∠DCA,
    即∠BCD=∠ACF;
    在△BCD和△ACF中,

    ∴△BCD≌△ACF(SAS),
    ∴BD=AF(全等三角形的对应边相等);

    (2)Ⅰ.AF+BF′=AB;
    证明:由(1)知,△BCD≌△ACF(SAS),
    ∴BD=AF;
    同理可得:△BCF′≌△ACD(SAS),
    ∴BF′=AD,
    ∴AF+BF′=BD+AD=AB;

    Ⅱ.Ⅰ中的结论不成立.新的结论是AF=AB+BF′;
    理由:∵△ABC,△DF'C都是等边三角形,
    ∴BC=AC,F'C=DC,∠ACB=∠DCF'=60°,
    ∴∠BCF'=∠ACD,
    在△BCF′和△ACD中,

    ∴△BCF′≌△ACD(SAS),
    ∴BF′=AD(全等三角形的对应边相等),
    同理可得:△BCD≌△ACF,
    ∴AF=BD,
    ∵BD=AB+AD=AB+BF′,
    ∴AF=AB+BF′.



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