2022-2023学年上海市杨浦区七年级(下)期末数学试卷
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一、选择题(本大题共6小题,共12.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1. 下列语句错误的是( )
A. 实数可分为有理数和无理数 B. 无理数可分为正无理数和负无理数
C. 无理数都是无限小数 D. 无限小数都是无理数
2. 下列近似数,精确到0.001且有三个有效数字的是( )
A. 8.010 B. 8.01 C. 0.801 D. 0.081
3. 如图,在△ABC中,∠C=90°,D是边BC上一点,且∠ADC=60°,下列说法中,错误的是( )
A. 直线AD与直线BC的夹角为60°
B. 直线AC与直线BC的夹角为90°
C. 线段CD的长是点D到直线AC的距离
D. 线段BD的长是点B到直线AD的距离
4. 下列三条线段能组成三角形的是( )
A. 2,5,4 B. 14,22,7 C. 22,9,7 D. 1,1, 5
5. 下列条件中,能判定两个三角形全等的是( )
A. 有一个内角是50°的两个直角三角形
B. 有一个内角是50°的两个等腰三角形
C. 有一个内角为50°且腰长为6cm的两个等腰三角形
D. 有一个内角为100°且腰长为6cm的两个等腰三角形
6. 如图,在△ABC中,点D、E分别在边AB、AC上,BE与CD相交于点O,∠ABC=∠ACB,添加下列一个条件后,仍无法判定△ABE≌△ACD的是( )
A. AD=AE
B. BE=CD
C. OB=OC
D. BD=CE
二、填空题(本大题共14小题,共28.0分)
7. 4的平方根是______ .
8. 把 53表示成幂的形式是______ .
9. 比较大小:− 10______−3.
10. 数轴上点A表示的数是− 2,那么点A到原点的距离是______ .
11. 经过点M(5,−7)且平行于x轴的直线可以表示为直线______ .
12. 如果点P(x,y)在第一象限,那么点Q(x,−y−2)第______ 象限.
13. 如果将点A(1,3)先向下平移3个单位,再向右平移2个单位后,得到点B,那么点B的坐标是______.
14. 已知△ABC中,∠A:∠B:∠C=2:3:4,如果按角分类,那么△ABC是______ 三角形.
15. 等腰三角形的周长为16厘米,其中一边长为4厘米,那么腰长为______ 厘米.
16. 如图,已知O是等边三角形ABC内一点,D是线段BO延长线上一点,且OD=OA,∠AOB=120°,那么∠BDC=______度.
17. 如图,已知在△ABC中,BO、CO分别平分∠ABC和∠ACB,过点O作DE//BC,分别交边AB、AC于点D和点E,如果△ABC的周长等于14,△ADE的周长等于9,那么BC= ______ .
18. 如图,已知在△ABC中,AB=AC,∠BAC=45°,AD、CE分别是边BC、AB上的两条高,AD与CE相交于点F,联结BF,那么图中有______ 对全等三角形.
19. 如图,在△ABC中,∠A=100度,如果过点B画一条直线l能把△ABC分割成两个等腰三角形,那么∠C______度.
20. 如图,在△ABC中,D、E分别是边AB和AC上的点,将这个△ABC纸片沿DE折叠,点A落到点F的位置.如果DF//BC,∠B=60°,∠CEF=20°,那么∠A= ______ 度.
三、解答题(本大题共10小题,共60.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
21. (本小题5.0分)
计算:3−8− 9−(−1)0+(12)−3.
22. (本小题5.0分)
计算: (1− 2)2+( 3+1)2−(1 3)−2.
23. (本小题5.0分)
利用有理数指数幂的性质进行计算:36÷ 6×634.(结果用含幂的形式表示)
24. (本小题5.0分)
如图,已知AB//CD,∠1=∠2,∠3=∠4,试说明AD//BE的理由.
解:因为AB//CD(已知),所以∠1=∠BAF(______ ).
因为∠1=∠2(已知),所以∠2=∠ ______ (______ ).
因为∠3=∠4(已知),所以∠3+∠CAF=∠4+∠CAF(______ )
即∠BAF=∠CAD.
所以∠2=∠ ______ .所以AD//BE(______ ).
25. (本小题5.0分)
已知:如图,AD=BD,CD=ED,∠1=∠2,试说明∠3=∠1的理由.
解:因为∠1=∠2(已知),
所以∠1+∠BDE=∠2+∠BDE(等式性质),
即∠ ______ =∠ ______ .
在△ADE和△BDC中,
AD=BD(已知)∠=∠ED=CD(已知)所以△ADE≌△BDC(( )______ ).
所以∠ ______ =∠ ______ (______ ).
又因为∠BED=∠2+∠C(______ ),
即∠3+∠AED=∠2+∠C,
所以∠3=∠2(______ ).
因为∠1=∠2(已知),
所以∠3=∠1(______ ).
26. (本小题5.0分)
阅读、填空并将说理过程补充完整:如图,已知直线l1//l2,点A、B在直线l1上,点C、D在直线l2上,AD与BC交于点E.△ACE与△BDE的面积相等吗?为什么?
解:作AH1⊥l2,垂足为H1,作BH2⊥l2,垂足为H2.
又因为l1//l2(已知),
所以______ (平行线间距离的意义).
(完成以下说理过程)
27. (本小题6.0分)
如图,已知AC//DF,∠C=∠D.试说明∠1=∠2的理由.
28. (本小题6.0分)
如图,已知点C是线段AB上一点,∠DCE=∠A=∠B,CD=CE.猜想AB、AD、BE之间的数量关系并证明.
29. (本小题6.0分)
在直角坐标平面内,已知点A的坐标为(3,1),点B与点A关于原点对称,点C的坐标为(1,−1).
(1)画出△ABC;
(2)写出点B的坐标和△ABC的面积:B(______ ),S△ABC= ______ ;
(3)如果△ABC与△BCD全等,请写出满足条件的所有点D的坐标(点D不与点A重合) ______ .
30. (本小题12.0分)
已知在△ABC中,AB=AC,点D是边AB上一点,∠BCD=∠A.
(1)如图1,试说明CD=CB的理由;
(2)如图2,过点B作BE⊥AC,垂足为点E,BE与CD相交于点F.
①试说明∠BCD=2∠CBE的理由;
②如果△BDF是等腰三角形,求∠A的度数.
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A、实数可分为有理数无理数,正确;
B、无理数可分为正无理数和负无理数,正确;
C、无理数都是无限小数,正确;
D、无限不循环小数都是无理数,故错误;
故选:D.
根据实数的分类,即可解答.
本题考查了实数,解决本题的关键是掌握实数的分类.
2.【答案】C
【解析】解:A、8.010精确到0.001,且有四个有效数字,故A不符合题意;
B、8.01精确到0.01,且有三个有效数字;故B不符合题意;
C、0.801精确到0.001且有三个有效数字,故C符合题意;
D、0.081精确到0.001且有两个有效数字,故D不符合题意;
故选:C.
精确到哪一位就是看这个近似数的最后一位是什么位,有效数字就是从数的左边第一个不是0的数起,后面所有的数字都是这个数的有效数字.
本题考查了近似数和有效数字:“精确到第几位”和“有几个有效数字”是精确度的两种常用的表示形式,它们实际意义是不一样的,前者可以体现出误差值绝对数的大小,而后者往往可以比较几个近似数中哪个相对更精确一些.
3.【答案】D
【解析】解:A、∵∠CDA=60°,
∴直线AD与直线BC的夹角是60°,正确,故本选项不符合题意;
B、∵∠ACD=90°,
∴直线AC与直线BC的夹角是90°,正确,故本选项不符合题意;
C、∵∠ACD=90°,
∴DC⊥AC,
∴线段CD的长是点D到直线AC的距离,正确,故本选项不符合题意;
D、∵AD和BC不垂直,
∴线段BD的长是点B到直线AD的距离,错误,故本选项符合题意;
故选:D.
根据已知角即可判断A、B;根据点到直线的距离的定义即可判断C、D.
本题考查了点到直线的距离,注意:点到直线的距离是指该点到直线的垂线段的长.
4.【答案】A
【解析】解:A.2+4>5,能组成三角形,故此选项正确;
B.14+7<22,不能组成三角形,故此选项错误;
C.7+9<22,不能组成三角形,故此选项错误;
D.1+1< 5,不能组成三角形,故此选项错误;
故选A.
根据三角形两边之和大于第三边可得答案.
此题主要考查了三角形的三边关系,关键是掌握在运用三角形三边关系,判定三条线段能否构成三角形时,并不一定要列出三个不等式,只要两条较短的线段长度之和大于第三条线段的长度,即可判定这三条线段能构成一个三角形.
5.【答案】D
【解析】解:A:不知道两三角形边长关系,从而无法判断全等,故A选项不符合题意;
B:不知道两三角形边长关系,从而无法判断全等,故B选项不符合题意;
C:若50°为顶角,则该三角形三角为50°,65°,65°;
若50°为底角,则该三角形三角为50°,50°,80°,
此时两三角形不全等,故C选项不符合题意;
D:∵100°为钝角,
∴100°只能为等腰三角形的顶角,
∴根据SAS可知此时两三角形全等,
故D选项符合题意.
故选:D.
只知道角的关系无法判断全等,从而可证明A,B选项不正确;分50°是顶角和底角两种情况可判断C选项不正确;由SAS可判断D选项.
本题主要考查了三角形全等的判定.本题的易错点是忽略50°既可以做底角又可以做顶角,从而错选C.
6.【答案】B
【解析】解:∵∠ABC=∠ACB,
∴AB=AC,
∵∠BAE=∠CAD,
∴补充条件AD=AE时,△ABE≌△ACD(SAS),故选项A不符合题意;
补充条件BE=CD,无法判断△ABE≌△ACD,故选项B符合题意;
补充条件OB=OC时,则∠OBC=∠OCB,故∠ABE=∠ACD,则△ABE≌△ACD(ASA),故选项C不符合题意;
补充条件∠BDC=∠CEB时,则∠AEB=∠ADC,则△ABE≌△ACD(AAS),故选项D不符合题意;
故选:B.
根据题目中的条件和各个选项中的条件,利用全等三角形的判定方法,可以得到哪个选项中的条件,不能判定△ABE≌△ACD,从而可以解答本题.
本题考查全等三角形的判定,解答本题的关键是明确全等三角形的判定方法,利用数形结合的思想解答.
7.【答案】±2
【解析】解:∵22=4,(−2)2=4,
∴4的平方根是±2,
故答案为:±2.
一个数x的平方等于a,那么这个数x即为a的平方根,据此即可求得答案.
本题考查平方根的定义,此为基础且重要知识点,必须熟练掌握.
8.【答案】532
【解析】解: 53=532,
故答案为:532.
根据幂的表达方法即可得出答案.
本题考查幂的表达方法,此为基础且重要知识点,必须熟练掌握.
9.【答案】<
【解析】
【分析】
此题主要考查了实数的大小比较.注意两个无理数的比较方法:统一根据二次根式的性质,把根号外的移到根号内,只需比较被开方数的大小.
先把−3变为9算术平方根的相反数,再根据比较实数大小的方法进行比较即可.
【解答】
解:∵10>9
∴ 10> 9=3,
∴− 10<− 9=−3,
故填空答案<.
10.【答案】 2
【解析】解:点A到原点的距离=0−(− 2)= 2.
故答案为: 2.
依据数轴上两点间的距离公式求解即可.
本题主要考查的是实数与数轴,依据数轴上两点间的距离公式列出算式是解题的关键.
11.【答案】y=−7
【解析】解:∵直线和x轴平行,
∴直线上所有点的纵坐标都相等,为−7,
∴直线表示为:y=−7.
故答案为:y=−7.
由直线和x轴平行可知直线上所有点的纵坐标,从而可求出答案.
本题主要考查了平面直角坐标系中点的特征.与x轴平行的直线上所有点纵坐标相等,与y轴平行的直线上所有点的横坐标相等.
12.【答案】四
【解析】解:由点P(x,y)在第一象限,得x>0,y>0,
∴−y−2<0,
∴点Q(x,−y−2)在第四象限,
故答案为:四.
根据第一象限内的点横坐标大于零、纵坐标大于零,可得x、y的取值范围,根据不等式的性质,可得−y−2的范围,再根据点的横坐标的取值范围、纵坐标的取值范围,可得答案.
本题考查了点的坐标,利用第一象限内的点横坐标大于零、纵坐标大于零,得出x、y的取值范围,再利用不等式的性质得出Q点的横坐标的取值范围,纵坐标的取值范围.
13.【答案】(3,0)
【解析】
【分析】
直接利用平移中点的变化规律求解即可.
本题主要考查坐标与图形的变化,解决本题的关键是得到各点的平移规律.
【解答】
解:根据题意知点B的坐标是(1+2,3−3),即(3,0),
故答案为:(3,0).
14.【答案】锐角
【解析】解:设∠A:∠B:∠C=2x:3x:4x,
则2x+3x+4x=180°,
∴x=20°,
∴4x=80°,即三角形中最大的角是80°,
∴这个三角形是锐角三角形.
故答案为:锐角.
根据三角形的内角和为180°列出关于x的方程,求解可得三角形中最大角的度数,即可判断出三角形的形状.
此题主要是考查了三角形的内角和定理及三角形的分类,能够根据三角形的内角和定理得到关于x的方程是解答此题的关键.
15.【答案】6
【解析】解:①当等腰三角形腰长为4厘米时,
16−4−4=8(厘米);
∵4+4=8,
∴4,4,8不能构成三角形,
即腰长为4厘米不符合题意;
②等腰三角形底为4厘米时,
16−42=6(厘米),
∵4+6>6,
∴6,6,4符合题意.
综上所述,腰长为6厘米.
故答案为:6.
分成等腰三角形的腰长为4厘米和底为4厘米两种情况,结合周长确定腰长.
本题主要考查了等腰三角形的定义、三角形的三边关系.本题的易错点有两个,一是没有讨论已知边是腰还是底,而是没有根据三角形的三边关系对答案进行取舍.
16.【答案】60
【解析】解:∵△ABC为等边三角形,
∴AB=AC,∠BAC=60°.
∵∠AOB=120°,∠AOD+∠AOB=180°,
∴∠AOD=60°.
又∵OD=OA,
∴△AOD为等边三角形,
∴AO=AD,∠OAD=60°,∠ADO=60°.
∵∠BAO+∠OAC=∠OAC+∠CAD=60°,
∴∠BAO=∠CAD.
在△BAO和△CAD中,AB=AC∠BAO=∠CADAO=AD,
∴△BAO≌△CAD(SAS),
∴∠ADC=∠AOB=120°,
∴∠BDC=∠ADC−∠ADO=60°.
故答案为:60.
由△ABC为等边三角形可得出AB=AC、∠BAC=60°,由∠AOB的度数利用邻补角互补可得出∠AOD=60°,结合OD=OA可得出△AOD为等边三角形,根据等边三角形的性质可得出AO=AD、∠OAD=60°,根据∠BAO+∠OAC=∠OAC+∠CAD=60°可得出∠BAO=∠CAD,利用全等三角形的判定定理SAS可证出△BAO≌△CAD,根据全等三角形的性质可得出∠ADC的度数,再根据∠BDC=∠ADC−∠ADO即可求出∠BDC的度数.
本题考查了等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质以及角的计算,通过证明△BAO≌△CAD,找出∠ADC=∠AOB=120°是解题的关键.
17.【答案】5
【解析】解:∵BO平分∠ABC,CO平分∠ACB,
∴∠ABO=∠OBC,∠ACO=∠OCB,
∵DE//BC,
∴∠BOD=∠OBC,∠COE=∠OCB,
∴∠ABO=∠BOD,∠ACO=∠COE,
∴BD=OD,CE=OE,
∵△ADE的周长为9,
∴AD+DE+AE=AD+OD+OE+AE=AD+BD+CE+AE=AB+AC=9,
∵△ABC的周长是14,
∴AB+AC+BC=14,
∴BC=14−9=5,
故答案为:5.
由BO平分∠ABC,CO平分∠ACB,过点O作DE//BC,易得△BOD与△COE是等腰三角形,又由△ADE的周长为9,可得AB+AC=9,又由△ABC的周长是14,即可求得答案.
此题考查了等腰三角形的性质与判定,角平分线的性质,平行线的性质,三角形的周长,弄清△ADE的周长和△ABC的周长之间的关系是解题的关键.
18.【答案】4
【解析】解:∵AB=AC,AD⊥BC,
∴BD=CD,∠BAD=∠CAD,
∵AF=AF,AD=AD,
∴△BAD≌△CAD(SAS),△BAF≌△CAF(SAS),
∴BF=CF,
∵FD=FD,
∴△BFD≌△CFD(SSS),
∵∠FCD+∠CFD=90°,
∠FCD+∠CBE=90°,
∴∠CFD=∠AFE=∠CBE,
∵CE⊥AB,∠CAE=45°
∴∠CAE=∠ACE=45°,
∴AE=CE,
∵∠AEF=∠CEB=90°,
∴△AEF≌△CEB(AAS).
故答案为:4.
由等腰三角形的性质可得BD=CD,∠BAD=∠CAD,结合SAS可证明△BAD≌△CAD,△BAF≌△CAF;从而可证明BF=CF,由SSS可证明△BFD≌△CFD;由已知条件可知△AEC是等腰直角三角形,即可证明AE=CE,又由同角的余角相等可证明∠AFE=∠CBE,由AAS可证明△AEF≌△CEB.
本题主要考查了三角形全等的判定和性质、等腰三角形的性质.本题的易错点是忽略了已知45°,从而导致少找一对全等三角形.
19.【答案】=20
【解析】解:如图,设过点B的直线与AC交于点D,则△ABD与△BCD都是等腰三角形,
∵∠A=100度,
∴∠ADB=∠ABD=40°,
∵CD=BD,
∴∠C=∠DBC,
∵∠ADB=∠C+∠DBC=2∠C,
∴2∠C=40°,
∴∠C=20°,
故答案为=20.
设过点B的直线与AC交于点D,则△ABD与△BCD都是等腰三角形,根据等腰三角形的性质,得出∠ADB=∠ABD=40°,∠C=∠DBC,根据三角形外角的性质即可求得∠C=20°.
本题考查了等腰三角形的性质,三角形内角和定理以及三角形外角的性质,熟练掌握这些性质并灵活运用是解题的关键.
20.【答案】50
【解析】解:∵DF//BC,∠B=60°,
∴∠ADF=60°.
∵△DEF由△DEA翻折而成,
∴∠EDF=12∠ADF=12×60°=30°,∠A=∠F.
∵∠CEF=20°,
∴∠DEC=180°−20°2=80°,
∴∠DEF=80°+20°=100°,
∴∠F=180°−∠EDF−∠DEF=180°−30°−100°=50°.
故答案为:50.
先根据平行线的性质求出∠ADF的度数,再由∠CEF=20°求出∠DEC的度数,根据翻折变换的性质求出∠EDF的度数,根据三角形内角和定理即可得出∠F的度数,进而可得出结论.
本题考查的是三角形内角和定理,熟知三角形内角和是180°是解答此题的关键.
21.【答案】解:3−8− 9−(−1)0+(12)−3
=−2−3−1+8
=2.
【解析】先由立方根定义,算术平方根定义,零次幂法则,负整数指数幂法则进行化简,再合并计算可得结果.
此题主要是考查了立方根定义,算术平方根定义,零次幂法则,负整数指数幂法则,能够熟练运用各种运算法则是解答此题的关键.
22.【答案】解:原式=|1− 2|+( 3+1)2−1(1 3)2
= 2−1+(3+2 3+1)−3
= 2−1+3+2 3+1−3
= 2+2 3.
【解析】分别将算术平方根、完全平方、负指数幂计算出来,并化简即可.
计算能力是数学中要求的最基本的能力.本题考查二次根式的混合运算,比较简单,但要认真、仔细,否则很容易计算错误.
23.【答案】解:36÷ 6×634
=613÷612×634
=613−12+34
=6712.
【解析】根据分数指数幂的运算法则进行计算即可.
本题考查了实数的运算,分数指数幂,解决本题的关键是掌握分数指数幂运算法则.
24.【答案】两直线平行,同位角相等 BAF 等量代换 等式性质 CAD 内错角相等,两直线平行
【解析】解:因为AB//CD(已知),所以∠1=∠BAF(两直线平行,同位角相等).
因为∠1=∠2(已知),所以∠2=∠BAF(等量代换).
因为∠3=∠4(已知),所以∠3+∠CAF=∠4+∠CAF(等式性质).
即∠BAF=∠CAD,所以∠2=∠CAD.
所以AD//BE(内错角相等,两直线平行).
故答案为:两直线平行,同位角相等;BAF;等量代换;等式性质;CAD;内错角相等,两直线平行.
由已知平行可证明∠2=∠1=∠BAF,由∠3=∠4可证明∠BAF=∠CAD,从而可知∠2=∠CAD,进而可证明两直线平行.
本题主要考查了平行的性质和判定.本题的关键是证明∠2=∠CAD.
25.【答案】ADE BDC SAS AED C 全等三角形对应角相等 三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和 等式的性质 等量代换
【解析】解:因为∠1=∠2(已知),
所以∠1+∠BDE=∠2+∠BDE(等式性质),
即∠ADE=∠BDC.
在△ADE和△BDC中,
AD=BD∠ADE=∠BDCED=CD,
所以△ADE≌△BDC(SAS).
所以∠AED=∠C ( 全等三角形对应角相等 ).
又因为∠BED=∠2+∠C( 三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和 ),
即∠3+∠AED=∠2+∠C,
所以∠3=∠2( 等式的性质 ).
因为∠1=∠2(已知),
所以∠3=∠1( 等量代换 ).
如图,首先运用等式的基本性质证明∠ADE=∠BDC;运用SAS公理证明△ADE≌△BDC,借助全等三角形的性质证明∠AED=∠C;借助三角形外角的性质及等式的基本性质,即可证明∠3=∠1.
该题主要考查了等式的性质、三角形外角的性质、全等三角形的判定等几何知识点及其应用问题;应牢固掌握三角形外角的性质、全等三角形的判定等几何知识点,这是灵活运用、解题的基础和关键.
26.【答案】AH1=BH2
【解析】解:相等.作AH1⊥l2,垂足为H1,作BH2⊥l2,垂足为H2.
∵l1//l2(已知),
∴AH1=BH2(平行线间距离的意义)
∵S△ACD=12×CD×AH1,S△CBD=12×CD×BH2,
∴S△ACD=S△CBD,
∴S△ACD−S△CDE=S△CBD−S△CDE
∴△ACE与△BDE的面积相等.
故答案为:AH1=BH2.
由平行线距离的意义可知AH1=BH2,从而可证明△ACD和△BCD的面积相等,两个三角形减去公共部分剩余面积也相等,从而可证明△ACE与△BDE的面积相等.
本题考查了三角形面积、平行线的性质.本题的关键是先证明两个大三角形面积的关系.
27.【答案】解:∵AC//DF,
∴∠DBA=∠D,
∵∠C=∠D,
∴∠DBA=∠C,
∴CE//BD,
∴∠1=∠GHC,
∵∠2=∠GHC,
∴∠1=∠2.
【解析】由已知可证明∠C=∠DBA,从而可证明BD//EC,由平行线的性质和对顶角的性质可证明∠1=∠2.
本题主要考查了平行的性质和判定.本题的关键是证明BD和CE平行.
28.【答案】解:AB=AD+BE,理由如下:
∵∠DCE=∠A,
∴∠D+∠ACD=∠ACD+∠BCE,
∴∠D=∠BCE,
在△ACD和△BEC中,
∠A=∠B∠D=∠BCECD=EC,
∴△ACD≌△BEC(AAS),
∴AD=BC,AC=BE,
∴AC+BC=AD+BE,
即AB=AD+BE.
【解析】证明△ACD≌△BEC(AAS),得AD=BC,AC=BE,即可得出结论.
本题主要考查了全等三角形的判定和性质,三角形内角和定理等知识,关键是熟练掌握全等三角形的判定与性质.
29.【答案】−3,−1 4 (3,−3)或(−5,1)或(−5,−3)
【解析】解:(1)由题意知,B(−3,−1),则△ABC如图所示,
(2)∵B点和A点关于原点对称,
∴B(−3,−1),
∵B点和C点纵坐标相等,
∴BC//x轴,
∴A点到BC的距离h=2,BC=1+3=4,
∴S△ABC=12BC⋅h=12×4×2=4,
故答案为:(−3,−1),4.
(3)①当△ABC≌△DBC时,
DC=AC,AB=DB,
此时D(3,−3);
②当△ABC≌△DCB时,
DC=AB,AC=DB,
此时D(−5,1)或(−5,−3);
综上所述,如果△ABC与△BCD全等,D点的坐标为(3,−3)或(−5,1)或(−5,−3).
故答案为:(3,−3)或(−5,1)或(−5,−3).
(1)根据对称求出B点坐标,从而可画出三角形.
(2)由BC//x轴,可求出三角形的底BC的长以及三角形的高,从而可求出三角形的面积.
(3)分成△ABC≌△DBC和△ABC≌△DCB,画出图形,即可求出D点的坐标.
本题主要考查了平面直角坐标系中点的特征、三角形的全等、对称.本题的关键是根据对称求出B的坐标.本题最后一问的易错点是没有考虑全面.
30.【答案】解:(1)∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵∠BDC是△ADC的一个外角,
∴∠BDC=∠A+∠ACD,
∵∠ACB=∠BCD+∠ACD,∠BCD=∠A,
∴∠BDC=∠ACB,
∴∠ABC=∠BDC.
∴CD=CB;
(2)①∵BE⊥AC,
∴∠BEC=90°,
∴∠CBE+∠ACB=90°,
设∠CBE=α,则∠ACB=90°−α,
∴∠ACB=∠ABC=∠BDC=90°−α,
∴∠BCD=180°−∠BDC−∠ABC=180°−(90°−α)−(90°−α)=2α,
∴∠BCD=2∠CBE;
②∵∠BFD是△CBF的一个外角,
∴∠BFD=∠CBE+∠BCD=α+2α=3α,
分三种情况:
当BD=BF时,
∴∠BDC=∠BFD=3α,
∵∠ACB=∠ABC=∠BDC=90°−α,
∴90°−α=3α,
∴α=22.5°,
∴∠A=∠BCD=2α=45°;
当DB=DF时,
∴∠DBE=∠BFD=3α,
∵∠DBE=∠ABC−∠CBE=90°−α−α=90°−2α,
∴90°−2α=3α,
∴α=18°,
∴∠A=∠BCD=2α=36°;
当FB=FD时,
∴∠DBE=∠BDF,
∵∠BDF=∠ABC>∠DBF,
∴不存在FB=FD,
综上所述:如果△BDF是等腰三角形,∠A的度数为45°或36°.
【解析】(1)根据等腰三角形的性质可得∠ABC=∠ACB,再利用三角形的外角性质可得∠BDC=∠A+∠ACD,从而可得∠BDC=∠ACB,然后根据等量代换可得∠ABC=∠BDC.再根据等角对等边可得CD=CB,即可解答;
(2)①根据垂直定义可得∠BEC=90°,从而可得∠CBE+∠ACB=90°,然后设∠CBE=α,则∠ACB=90°−α,利用(1)的结论可得∠ACB=∠ABC=∠BDC=90°−α,最后利用三角形内角和定理可得∠BCD=2α,即可解答;
②根据三角形的外角性质可得∠BFD=3α,然后分三种情况:当BD=BF时;当DB=DF时;当FB=FD时;分别进行计算即可解答.
本题考查了等腰三角形的判定与性质,分三种情况讨论是解题的关键.
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