江苏省南京外国语学校2022-2023学年八年级下学期期中数学试卷
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这是一份江苏省南京外国语学校2022-2023学年八年级下学期期中数学试卷,共28页。试卷主要包含了下列调查方式合适的是等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年年南京外国语学校八下期中数学一.选择题(共6小题,每题2分,共12分)1.下列调查方式合适的是( )A.为了解全国中学生的视力状况,采用普查的方式 B.为了解某款新型笔记本电脑的使用寿命,采用普查的方式 C.调查全省七年级学生对消防安全知识的知晓率,采用抽样调查的方式 D.对“天问一号”火星探测器零部件的检查,采用抽样调查的方式2.如图,某天气预报软件显示“仙游明天的降水概率为85%”对这条信息的下列说法中,正确的是( )A.仙游明天将有85%的时间下雨 B.仙游明天将有85%的地区下雨 C.仙游明天下雨的可能性较大 D.仙游明天下雨的可能性较小3.把分式中的m、n都扩大到原来的8倍,那么此分式的值( )A.扩大到原来的8倍 B.缩小到原来的8倍 C.是原来的 D.不变4.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点D作DH⊥AB于点H,连接OH,若OA=6,OH=4,则菱形ABCD的面积为( )A.24 B.48 C.72 D.965.在四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,下列说法正确的是( )A.如果AB=CD,AD∥BC,那么四边形ABCD是平行四边形 B.如果AC=BD,AC⊥BD,那么四边形ABCD是矩形 C.如果AB=BC,AC⊥BD,那么四边形ABCD是菱形 D.如果AO=CO,BO=DO,BC=CD,∠ABC=90°,那么四边形ABCD是正方形6.已知a≠﹣1,b≠﹣1,设M=,N=,结论Ⅰ:当ab=1时,M=N;结论Ⅱ:当a+b=0时,M⋅N≤0,对于结论Ⅰ和Ⅱ,下列判断正确的是( )A.Ⅰ和Ⅱ都对 B.Ⅰ和Ⅱ都不对 C.Ⅰ不对Ⅱ对 D.Ⅰ对Ⅱ不对二.填空题(共10小题,每题2分,共20分)7.在一个不透明袋子里装有4个黄球和2个红球,这些球除颜色外完全相同.从袋中任意摸出2个球都是红球,则这个事件是 事件(填“随机”或“必然”或“不可能”)8.《义务教育课程标准(2022年版)》首次把学生学会炒菜纳入劳动教育课程,并做出明确规定.某班有40名学生,其中已经学会炒菜的学生频率是0.45,则该班学会炒菜的学生频数是 .9.如图是友谊商场某商品1~4月份单个的进价和售价的折线统计图,则售出该商品单个利润最大的是 月份.10.如图,在▱ABCD中,AE=2,AD=5,∠BCD的平分线与BA的延长线相交于点E,则CD的长为 .11.如果m+n=4,那么代数式(+2n)•的值为 .12.一艘轮船在静水中的速度为a千米/时,若A、B两个港口之间的距离为50千米,水流的速度为b千米/时,轮船往返两个港口之间一次需 小时.13.将连接四边形对边中点的线段称为“中对线”.如图,四边形ABCD的对角线AC=BD=8,且两条对角线的夹角为60°,则该四边形较短的“中对线”的长为 .14.若关于x的方程无解,则m= .15.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,动点E以每秒1个单位长度的速度从点A出发沿AC方向运动,点F同时以每秒1个单位长度的速度从点C出发沿CA方向运动,若AC=12,BD=8,则经过 秒后,四边形BEDF是矩形.16.如图,将边长为4的正方形ABCD纸片沿EF折叠,点C落在AB边上的点G处,点D与点H重合,CG与EF交于点P,取GH的中点Q连接PQ,则△GPQ的周长最小值是 .三.解答题(共10小题,共68分)17.(6分)先化简再求值:,在0,1,2中选择合适的x的值代入并求值.18.(6分)如图,平面直角坐标系内,小正方形网格的边长为1个单位长度,△ABC的顶点均在格点上.(1)画出将△ABC关于原点O的中心对称图形△A1B1C1;(2)将△DEF绕点E逆时针旋转90°得到△D1EF1,画出△D1EF1;(3)若△DEF由△ABC绕着某点旋转得到的,则这点的坐标为 .19.(8分)某校举行“汉字听写”比赛,每位学生听写39个汉字,比赛结束后随机抽查部分学生的听写结果,以下是根据抽查结果绘制的统计图表的一部分,请根据统计图表的信息解决下列问题,组别正确字数x人数A0≤x≤810B8≤x≤1615C16≤x≤2425D24≤x≤32mE32≤x≤40n(1)在统计表中,m= ,n= ,并补全直方图;(2)在扇形统计图中“C组”所对应的圆心角的度数是 ;(3)若该校共有2000名学生,如果听写正确的个数不少于32个定为“优秀”,请你估算这所学校本次比赛听写“优秀”的学生人数.20.(6分)在一个不透明的袋子里装有只有颜色不同的黑、白两种颜色的球共50个,某学习小组做摸球试验,将球搅匀后从中随机摸出一个球记下颜色,再把它放回袋中,不断重复,下表是活动进行中的一组统计数据:摸球的次数n1000200030005000800010000摸到黑球的次数m65011801890310048206013摸到黑球的频率0.650.590.630.620.60250.6013(1)请估计:当n很大时,摸到黑球的频率将会接近 (精确到0.1);(2)试估计袋子中有黑球 个;(3)若学习小组通过试验结果,想使得在这个不透明袋子中每次摸到黑球的可能性大小为50%,则可以在袋子中增加相同的白球 个或减少黑球 个.21.(6分)已知关于x的分式方程.(1)当m=1时,求方程的解.(2)若关于x的分式方程的解为非负数,求m的取值范围.22.(6分)已知:在△ABC中,AD是BC边上的中线,点E是AD的中点;过点A作AF∥BC,交BE的延长线于F,连接CF.(1)求证:四边形ADCF是平行四边形;(2)当AB=AC时,判断四边形ADCF的形状,并说明理由.23.(6分)乡村振兴战略总方针中提出,生态宜居是提高乡村发展质量的保证.生态宜居其内容涵盖村容整洁,村内水、电、路等基础设施完善,以保护自然、顺应自然、敬畏自然的生态文明理念.“村村通”公路政策是国家构建和谐社会、支持新农村建设,实现生态宜居的一项重大公共决策,是一项民心工程.某工程队承接了60万平方米的乡村筑路工程,由于情况有变,……设原计划每天筑路的面积为x万平方米,列方程为:=30.(1)根据方程在下列四个选项中选择省略的部分是 .A.实际工作时每天的工作效率比原计划提高了20%,结果提前30天完成了这一任务B.实际工作时每天的工作效率比原计划提高了20%,结果推迟30天完成了这一任务C.实际工作时每天的工作效率比原计划降低了20%,结果推迟30天完成了这一任务D.实际工作时每天的工作效率比原计划降低了20%,结果提前30天完成了这一任务(2)在(1)的条件下,在下列两个选项中任选一项作为问题,写出完整的解题过程.求:原计划完成这项筑路工程需要多少天?24.(6分)阅读下列材料,并解答问题:材料:将分式拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和的形式.解:由分母x+1,可设x2﹣x+3=(x+1)(x+a)+b则x2﹣x+3=(x+1)(x+a)+b=x2+ax+x+a+b=x2+(a+1)x+a+b∵对于任意x上述等式成立∴解得:∴这样,分式就拆分成一个整式x﹣2与一个分式的和的形式.(1)将分式拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和的形式为 ;(2)已知整数x使分式的值为整数,则满足条件的整数x= ;25.(9分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AE平分∠CAB交CB于点E,CD⊥AB于点D,交AE于点G.过点G作GF∥BC交AB于F,连接EF.(1)求证:CG=CE;(2)判断四边形CGFE的形状,并证明;(3)若BC=4cm,AC=3cm,求线段DG的长度.26.(9分)【探究与应用】我们把平行四边形沿着它的一条对角线翻折,会发现有很多结论.例如:在平行四边形ABCD中,AB≠BC,将△ABC沿直线AC翻折至△AEC,联结DE,则AC∥ED.(1)如图1,若AD与CE相交于点O,证明以上个结论;小明同学提出如下解题思路,请补全:【思路分析】由折叠的性质得∠ACB=∠ACE,BC=EC;由平行四边形性质得__________,AD∥BC,由上面分析可证得EC=AD_________,这样就可以得到OA=OC,则_______在由等腰三角形的性质得∠ODE=∠OED,证∠CAD=∠ACE=∠OED=∠ODE,即可得出结论.(2)如图2,AD与CE相交于点O,若∠B=90°,,BC=2,求△AOC的面积;(3)(3)①如果∠B=30°,AB=3,当△AED是直角三角形时,直接写出BC的长.②设BC的长度为x,当AC<ED时,直接写出x的取值范围。
2022-2023学年年南京外国语学校八下期中数学参考答案与试题解析一.选择题(共6小题)1.下列调查方式合适的是( )A.为了解全国中学生的视力状况,采用普查的方式 B.为了解某款新型笔记本电脑的使用寿命,采用普查的方式 C.调查全省七年级学生对消防安全知识的知晓率,采用抽样调查的方式 D.对“天问一号”火星探测器零部件的检查,采用抽样调查的方式【解答】解:A.为了解全国中学生的视力状况,宜采用抽样调查的方式,因此选项A不符合题意;B.为了解某款新型笔记本电脑的使用寿命,宜采用抽样调查的方式,因此选项B不符合题意;C.调查全省七年级学生对新型冠状病毒传播途径的知晓率,宜采用抽样调查的方式,因此选项C符合题意;D.对“天问一号”火星探测器零部件的检查,宜抽取全面调查的方式,因此选项D不符合题意;故选:C.2.如图,某天气预报软件显示“仙游明天的降水概率为85%”对这条信息的下列说法中,正确的是( )A.仙游明天将有85%的时间下雨 B.仙游明天将有85%的地区下雨 C.仙游明天下雨的可能性较大 D.仙游明天下雨的可能性较小【解答】解:如上图,某天气预报软件显示“仙游明天的降水概率为85%”,对这条信息的上列说法中,正确的是仙游明天下雨的可能性较大,故选:C.3.把分式中的m、n都扩大到原来的8倍,那么此分式的值( )A.扩大到原来的8倍 B.缩小到原来的8倍 C.是原来的 D.不变【解答】解:把分式中的m、n都扩大到原来的8倍为:,∴分式的值扩大到原来的8倍,故选:A.4.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点D作DH⊥AB于点H,连接OH,若OA=6,OH=4,则菱形ABCD的面积为( )A.24 B.48 C.72 D.96【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴OA=OC=6,OB=OD,AC⊥BD,∴AC=12,∵DH⊥AB,∴∠BHD=90°,∴BD=2OH=2×4=8,∴菱形ABCD的面积=AC•BD=×12×8=48,故选:B.5.在四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,下列说法正确的是( )A.如果AB=CD,AD∥BC,那么四边形ABCD是平行四边形 B.如果AC=BD,AC⊥BD,那么四边形ABCD是矩形 C.如果AB=BC,AC⊥BD,那么四边形ABCD是菱形 D.如果AO=CO,BO=DO,BC=CD,∠ABC=90°,那么四边形ABCD是正方形【解答】解:如果AB=CD,AD∥BC,那么四边形ABCD是不一定是平行四边形,如等腰梯形,故选项A不符合题意;如果AC=BD,AC⊥BD,那么四边形ABCD不一定是矩形,如等腰梯形中的对角线可能相等且垂直,故选项B不符合题意;如果AB=BC,AC⊥BD,那么四边形ABCD不一定是菱形,如直角梯形,故选项C不符合题意;如果AO=CO,BO=DO,BC=CD,∠ABC=90°,那么四边形ABCD是正方形,故选项D符合题意;故选:D.6.已知a≠﹣1,b≠﹣1,设M=,N=,结论Ⅰ:当ab=1时,M=N;结论Ⅱ:当a+b=0时,M⋅N≤0,对于结论Ⅰ和Ⅱ,下列判断正确的是( )A.Ⅰ和Ⅱ都对 B.Ⅰ和Ⅱ都不对 C.Ⅰ不对Ⅱ对 D.Ⅰ对Ⅱ不对【解答】解:结论Ⅰ:当ab=1,则M====N.∴当ab=1时,M=N,即结论Ⅰ正确.结论Ⅱ:当a+b=0时,则b=﹣a.∴M==,N==.∴MN=≤0.∴结论Ⅱ正确.综上:结论Ⅰ正确,结论Ⅱ正确.故选:A.二.填空题(共10小题)7.在一个不透明袋子里装有4个黄球和2个红球,这些球除颜色外完全相同.从袋中任意摸出2个球都是红球,则这个事件是 随机 事件(填“随机”或“必然”或“不可能”)【解答】解:在一个不透明袋子里装有4个黄球和2个红球,这些球除颜色外完全相同.从袋中任意摸出2个球都是红球,则这个事件是随机事件,故答案为:随机.8.《义务教育课程标准(2022年版)》首次把学生学会炒菜纳入劳动教育课程,并做出明确规定.某班有40名学生,其中已经学会炒菜的学生频率是0.45,则该班学会炒菜的学生频数是 18 .【解答】解:该班学会炒菜的学生频数为:40×0.45=18,故答案为:18.9.如图是友谊商场某商品1~4月份单个的进价和售价的折线统计图,则售出该商品单个利润最大的是 2 月份.【解答】解:由图象中的信息可知,利润=售价﹣进价,利润最大的是2月,故答案为:2.10.如图,在▱ABCD中,AE=2,AD=5,∠BCD的平分线与BA的延长线相交于点E,则CD的长为 3 .【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴AB∥CD,AD=BC=5,∴∠E=∠DCE,∵CE是∠BCD的平分线,∴∠BCE=∠DCE,∴∠E=∠BCE,∴BE=BC=5,∴CD=AB=BE﹣AE=5﹣2=3,故答案为:3.11.如果m+n=4,那么代数式(+2n)•的值为 8 .【解答】解:原式=•=•=2(m+n),当m+n=4时,原式=2×4=8.故答案为8.12.一艘轮船在静水中的速度为a千米/时,若A、B两个港口之间的距离为50千米,水流的速度为b千米/时,轮船往返两个港口之间一次需 小时.【解答】解:由题意可得,假设A到B顺流,则B到A逆流,轮船往返两个港口之间需要的时间为:=小时,故答案为:.13.将连接四边形对边中点的线段称为“中对线”.如图,四边形ABCD的对角线AC=BD=8,且两条对角线的夹角为60°,则该四边形较短的“中对线”的长为 4 .【解答】解:分别取AB、BC、CD、AD的中点E、F、G、H,连接EF、FG、GH、HE,设AC与BD的交点为Q,则EF=AC=4,EF∥AC,GH=AC=4,GH∥AC,EH=BD=4,EH∥BD,∴四边形EFGH为菱形,∠HEF=∠AQB=60°,∴△EFH为等边三角形,∴HF=EF=4,故答案为:4.14.若关于x的方程无解,则m= ﹣1或1 .【解答】解:,两边同时乘以x﹣1得,2﹣x=﹣mx,移项得,(1﹣m)x=2,∵方程无解,当m=1时,方程无解,当x=1时,1﹣m=2,∴m=﹣1,此时方程无解,综上所述,当m=1或m=﹣1时,方程无解,故答案为﹣1或1.15.如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,动点E以每秒1个单位长度的速度从点A出发沿AC方向运动,点F同时以每秒1个单位长度的速度从点C出发沿CA方向运动,若AC=12,BD=8,则经过 2或10 秒后,四边形BEDF是矩形.【解答】解:设运动的时间为t秒,∵四边形ABCD是平行四边形,AC=12,BD=8,∴OA=OC=AC=6,OB=OD=BD=4,,∵AE=CF=t,∴OE=OF=6﹣t或OE=OF=t﹣6,∴四边形BEDF是平行四边形,∴当EF=BD时,四边形BEDF是矩形,∴OE=OD,∴6﹣t=4或t﹣6=4,∴t=2或t=10,∴经过2秒或10秒,四边形BEDF是矩形,故答案为:2或10.16.如图,将边长为4的正方形ABCD纸片沿EF折叠,点C落在AB边上的点G处,点D与点H重合,CG与EF交于点P,取GH的中点Q连接PQ,则△GPQ的周长最小值是 2+2 .【解答】解:如图,取CD的中点N,连接PN,PB,BN.由翻折的性质以及对称性可知;PQ=PN,PG=PC,HG=CD=4,∵QH=QG,∴QG=2,在Rt△BCN中,BN==2,∵∠CBG=90°,PC=PG,∴PB=PG=PC,∴PQ+PG=PN+PB≥BN=2,∴PQ+PG的最小值为2,∴△GPQ的周长的最小值为2+2,故答案为2+2.三.解答题(共10小题)17.先化简再求值:,在0,1,2中选择合适的x的值代入并求值.【解答】解:原式===,x≠0,1,﹣1,所以x=2,原式=.18.如图,平面直角坐标系内,小正方形网格的边长为1个单位长度,△ABC的顶点均在格点上.(1)画出将△ABC关于原点O的中心对称图形△A1B1C1;(2)将△DEF绕点E逆时针旋转90°得到△D1EF1,画出△D1EF1;(3)若△DEF由△ABC绕着某点旋转得到的,则这点的坐标为 (0,1) .【解答】解:(1)作图如下:(2)作图如下:(3)根据旋转的性质:旋转中心到两对应点的距离相等;故旋转中心在线段BE、CF的中垂线上;由图像可知,该点的坐标为(0,1).19.某校举行“汉字听写”比赛,每位学生听写39个汉字,比赛结束后随机抽查部分学生的听写结果,以下是根据抽查结果绘制的统计图表的一部分,请根据统计图表的信息解决下列问题,组别正确字数x人数A0≤x≤810B8≤x≤1615C16≤x≤2425D24≤x≤32mE32≤x≤40n(1)在统计表中,m= 30 ,n= 20 ,并补全直方图;(2)在扇形统计图中“C组”所对应的圆心角的度数是 90° ;(3)若该校共有2000名学生,如果听写正确的个数不少于32个定为“优秀”,请你估算这所学校本次比赛听写“优秀”的学生人数.【解答】解:(1)根据B组的数据可知,抽查的总人数是15÷15%=100(人),∴D组中的m=100×30%=30,E组中的n=100×20%=20,补全直方图如图. 故答案为:30,20;(2)“C组”的人数是25人,占本次抽查人数的,∴扇形统计图中“C组”所对应的圆心角的度数是,故答案为:90°.(3)听写正确的个数不少于32个,即大于或等于32个的为优秀,此次抽查中大于或等于32个的人数是20人,与总人数的比是,∴该校共有2000名学生中优秀人数约是(人).故听写“优秀”的学生人数约为400人.20.在一个不透明的袋子里装有只有颜色不同的黑、白两种颜色的球共50个,某学习小组做摸球试验,将球搅匀后从中随机摸出一个球记下颜色,再把它放回袋中,不断重复,下表是活动进行中的一组统计数据:摸球的次数n1000200030005000800010000摸到黑球的次数m65011801890310048206013摸到黑球的频率0.650.590.630.620.60250.6013(1)请估计:当n很大时,摸到黑球的频率将会接近 0.6 (精确到0.1);(2)试估计袋子中有黑球 30 个;(3)若学习小组通过试验结果,想使得在这个不透明袋子中每次摸到黑球的可能性大小为50%,则可以在袋子中增加相同的白球 10 个或减少黑球 10 个.【解答】解:(1)观察表格得:当n很大时,摸到黑球的频率将会接近0.6,故答案为:0.6;(2)黑球的个数为50×0.6=30个,故答案为:30;(3)想使得在这个不透明袋子中每次摸到黑球的可能性大小为50%,则可以使得黑球和白球的个数相同,即:在袋子中增加相同的白球10个或减少黑球10个,故答案为:10,10.21.已知关于x的分式方程.(1)当m=1时,求方程的解.(2)若关于x的分式方程的解为非负数,求m的取值范围.【解答】解:(1)当m=1时,,,,,去分母得:x+1=2(x﹣1),解得:x=3,检验:当x=3时x﹣1≠0,故方程的解为:x=3;(2),,,,去分母得:x+m=2(x﹣1),解得:x=m+2,由分式方程有解且解为非负数,x≠1且x≥0,即:m+2≠1且m+2≥0即:m≥﹣2且m≠﹣122.已知:在△ABC中,AD是BC边上的中线,点E是AD的中点;过点A作AF∥BC,交BE的延长线于F,连接CF.(1)求证:四边形ADCF是平行四边形;(2)当AB=AC时,判断四边形ADCF的形状,并说明理由.【解答】(1)证明:∵AF∥BC,∴∠AFE=∠DBE.∵E是AD的中点,AD是BC边上的中线,∴AE=DE,BD=CD,在△AFE和△DBE中,,∴△AFE≌△DBE(AAS),∴AF=BD,∴AF=DC.∴四边形ADCF是平行四边形;(2)解:四边形ADCF是矩形.理由如下:在△ABC中,AB=AC,AD是斜边BC上的中线,∴AD⊥BC,∵四边形ADCF是平行四边形,∴平行四边形ADCF是矩形.23.乡村振兴战略总方针中提出,生态宜居是提高乡村发展质量的保证.生态宜居其内容涵盖村容整洁,村内水、电、路等基础设施完善,以保护自然、顺应自然、敬畏自然的生态文明理念.“村村通”公路政策是国家构建和谐社会、支持新农村建设,实现生态宜居的一项重大公共决策,是一项民心工程.某工程队承接了60万平方米的乡村筑路工程,由于情况有变,……设原计划每天筑路的面积为x万平方米,列方程为:=30.(1)根据方程在下列四个选项中选择省略的部分是 C .A.实际工作时每天的工作效率比原计划提高了20%,结果提前30天完成了这一任务B.实际工作时每天的工作效率比原计划提高了20%,结果推迟30天完成了这一任务C.实际工作时每天的工作效率比原计划降低了20%,结果推迟30天完成了这一任务D.实际工作时每天的工作效率比原计划降低了20%,结果提前30天完成了这一任务(2)在(1)的条件下,在下列两个选项中任选一项作为问题,写出完整的解题过程.求:原计划完成这项筑路工程需要多少天?【解答】解:(1)∵所列方程为=30,且x表示原计划每天筑路的面积,∴(1﹣20%)x表示实际每天筑路的面积,∴题干中省略的部分为:实际工作时每天的工作效率比原计划降低了20%,结果推迟30天完成了这一任务.故选:C;(2)设原计划完成这项筑路工程需要y天,则实际完成这项筑路工程需要(y+30)天,根据题意得:=(1﹣20%)×,解得:y=120,经检验,y=120是所列方程的解,且符合题意.答:原计划完成这项筑路工程需要120天.24.阅读下列材料,并解答问题:材料:将分式拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和的形式.解:由分母x+1,可设x2﹣x+3=(x+1)(x+a)+b则x2﹣x+3=(x+1)(x+a)+b=x2+ax+x+a+b=x2+(a+1)x+a+b∵对于任意x上述等式成立∴解得:∴这样,分式就拆分成一个整式x﹣2与一个分式的和的形式.(1)将分式拆分成一个整式与一个分式(分子为整数)的和的形式为 ;(2)已知整数x使分式的值为整数,则满足条件的整数x= 4、16、2、﹣10 ;【解答】解:(1)由分母x﹣1,可设x2+6x﹣3=(x﹣1)(x+a)+b则x2+6x﹣3=(x﹣1)(x+a)+b=x2+ax﹣x﹣a+b=x2+(a﹣1)x﹣a+b∵对于任意x上述等式成立,∴,解得,拆分成,故答案为:;(2)由分母x﹣3,可设2x2+5x﹣20=(x﹣3)(2x+a)+b则2x2+5x﹣20=(x﹣3)(2x+a)+b=2x2+ax﹣6x﹣3a+b=2x2+(a﹣6)x﹣3a+b∵对于任意x上述等式成立,,解得,拆分成2x+11+,则满足条件的整数x=4、16、2、﹣10,故答案为:4、16、2、﹣10;25.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AE平分∠CAB交CB于点E,CD⊥AB于点D,交AE于点G.过点G作GF∥BC交AB于F,连接EF.(1)求证:CG=CE;(2)判断四边形CGFE的形状,并证明;(3)若BC=4cm,AC=3cm,求线段DG的长度.【解答】证明:(1)∵AE平分∠CAB∴∠CAE=∠BAE∵∠ACB=90°,CD⊥AB∴∠CAE+∠CEA=∠BAE+∠AGD=90°∴∠CEG=∠AGD=∠CGE∴CG=CE (2)四边形CGFE是菱形理由如下:∵GF∥BC∴∠AEC=∠EGF=∠CGE∴∠AGC=∠AGF又∵∠CAE=∠BAE,AG=AG∴△AGC≌△AGF(ASA)∴CG=FG∴CE∥FG且CE=FG∴四边形CEFG是平行四边形又∵CG=CE,∴四边形CEFG是菱形.(3)∵△AGC≌△AGF∴AC=AF=3cm,∴BF=2AF=6cm,AB=9cm,∴BC==6cm∵四边形CGFE是菱形∴EF∥CG,且CD⊥AB∴EF⊥AB,设CE=EF=x,在Rt△EFB中,EF2+BF2=BE2,∴x2+36=(6﹣x)2,解得x=∴CE=CG=cm又∵∠ACB=90°,且CD⊥AB,∵S△ABC=×AC×BC=AB×CD∴CD==2cm∴DG=CD﹣CG=2﹣=cm26.(9分)【探究与应用】我们把平行四边形沿着它的一条对角线翻折,会发现有很多结论.例如:在平行四边形ABCD中,AB≠BC,将△ABC沿直线AC翻折至△AEC,联结DE,则AC∥ED.(1)如图1,若AD与CE相交于点O,证明以上个结论;小明同学提出如下解题思路,请补全:【思路分析】由折叠的性质得∠ACB=∠ACE,BC=EC;由平行四边形性质得__________,AD∥BC,由上面分析可证得EC=AD_________,这样就可以得到OA=OC,则_______在由等腰三角形的性质得∠ODE=∠OED,证∠CAD=∠ACE=∠OED=∠ODE,即可得出结论.(2)如图2,AD与CE相交于点O,若∠B=90°,,BC=2,求△AOC的面积;(3)①如果∠B=30°,AB=3,当△AED是直角三角形时,直接写出BC的长.②设BC的长度为x,当AC<ED时,直接写出x的取值范围。 【解答】(1)证明:由折叠的性质得:△ABC≌△AEC,∴∠ACB=∠ACE,BC=EC,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC.∴EC=AD,∠ACB=∠CAD,∴∠ACE=∠CAD,∴OA=OC,∴OD=OE,∴∠ODE=∠OED,∵∠AOC=∠DOE,∴∠CAD=∠ACE=∠OED=∠ODE,∴AC∥DE; (2)解:∵平行四边形ABCD中,∠B=90°,∴四边形ABCD是矩形,∴∠CDO=90°,CD=AB=,AD=BC=2,由(1)得:OA=OC,设OA=OC=x,则OD=2﹣x,在Rt△OCD中,由勾股定理得:()2+(2﹣x)2=x2,解得:x=,∴OA=,∴△OAC的面积=OA×CD=××=; (3)解:分4种情况:①如图,当∠EAD=90°时,延长EA交BC于G,∵AD=BC,BC=EC,AE=AB=3,∴AD=EC,∵AD∥BC,∠EAD=90°,∴∠EGC=∠AGB=90°,∵∠B=30°,AB=3,∴∠AEC=30°,BG=AB=,∴GC=EC=BC,∴G是BC的中点,∴BC=2BG=3;②如图,当∠AED=90°时,∵AD=BC,BC=EC,∴AD=EC,由折叠的性质得:AE=AB=3,∴AE=CD,在△ACE和△CAD中,,∴△ACE≌△CAD(SSS),∴∠ECA=∠DAC,∴OA=OC,∴OE=OD,∴∠OED=∠ODE,∴∠AED=∠CDE,∵∠AED=90°,∴∠CDE=90°,∴AE∥CD,又∵AB∥CD,∴B,A,E在同一直线上,∴∠BAC=∠EAC=90°,∵Rt△ABC中,∠B=30°,AB=3,∴AC=AB=,BC=2AC=2;③当∠EAD=90°时,如图:在平行四边形ABCD中,∠ADC=∠B=30°,∴∠AOD=60°,由(1)知∠ODE=∠OED,∴∠ODE=∠OED=30°,∵AE=AB=3,∴BC=AD=;④当∠ADE=90°时,如图:∵AC∥ED,∴∠DAC=∠ADE=90°,∵AD∥BC,∴∠DAC=∠ACB=90°,∵AB=3,∠B=30°,∴AC=AB=,∴BC=;综上所述,当△AED是直角三角形时,BC的长为3或2或或.②x>2
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