2022-2023学年山东省泰安市新泰市八年级(下)期中数学试卷(五四学制)(含解析)
展开1.计算:=( )
A.3B.﹣3C.±3D.9
2.菱形不具有的性质是( )
A.对角线互相平分
B.对角线相等
C.对角线互相垂直
D.每一条对角线平分一组内角
3.下列二次根式中,最简二次根式是( )
A.﹣B.C.D.
4.x取下列各数时,使得有意义的是( )
A.﹣3B.﹣2C.﹣1D.0
5.下列计算正确的是( )
A.B.C.D.
6.要检验一个四边形的桌面是矩形,可行的测量方案是( )
A.任选两个角,测量它们的角度
B.测量四条边的长度
C.测量两条对角线的长度
D.测量两条对角线的交点到四个顶点的距离
7.两个矩形的位置如图所示,若∠1=124°,则∠2的度数为( )
A.34°B.56°C.79°D.146°
8.在矩形ABCD中,,对角线AC与BD相交于点O,AE⊥BD,垂足为E,AC=4BE.则AE的长为( )
A.4B.C.D.3
9.把根号外的因式移入根号内,化简的结果是( )
A.B.C.D.
10.如图,O是菱形ABCD的对角线AC,BD的交点,E,F分别是OA,OC的中点.给出下列结论:①S△ADE=S△EOD;②四边形BFDE也是菱形;③四边形ABCD的面积大小等于EF⋅BD;④∠ADE=∠EDO;⑤△DEF是轴对称图形.其中正确的结论有( )
A.2个B.3个C.4个D.5个
11.如图,O是矩形ABCD的对角线AC的中点,M是AD的中点,若AB=6,AD=8,则四边形ABOM的周长是( )
A.14B.19C.18D.16
12.如图,在正方形ABCD中,点P在对角线BD上,PE⊥BC,PF⊥CD,E,F分别为垂足,连接AP,EF,则下列命题:①若AP=5,则EF=5;②若AP⊥BD,则EF∥BD;③若正方形边长为4,则EF的最小值为2,其中正确命题的个数是( )
A.0B.1C.2D.3
二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,满分24分)
13.计算的结果是 .
14.菱形的周长为24cm,相邻两内角比为1:2,则其较短对角线长为 cm.
15.若,则ab的值为 .
16.如图,矩形纸片ABCD中,AB=4,BC=6,将△ABC沿AC折叠,使点B落在点E处,CE交AD于点F,则DF的长等于 .
17.根据a=1,b=10,c=﹣15.可求得代数式的值为 .
18.如图,在矩形ABCD中,AB=CD=2,BC=AD=3,F是DC边的中点,E是BC边上一动点,则AE+EF的最小值是 .
三、解答题(本大题共7小题,满分78分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或推演步骤)
19.计算:
(1);
(2).
20.如图,在菱形ABCD中,AC是对角线,点E是线段AC延长线上的一点,在线段CA的延长线上截取AF=CE,连接DF,BF,DE,BE.试判断四边形FBED的形状,并说明理由.
21.阅读材料:如果一个三角形的三边长分别为a,b,c,记,那么这个三角形的面积为.这个公式叫“海伦公式”,它是利用三角形的三条边的边长直接求三角形面积的公式,中国秦九韶也得出了类似的公式,称三斜求积术,故这个公式又被称为“海伦﹣秦九韶公式”.解答下列问题:如图,在△ABC中,a=7,b=5,c=6.
(1)△ABC的面积;
(2)过点A作AD⊥BC,垂足为D,求线段AD的长.
22.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,AC与BD相交于点O,E,F分别是AC,BD的中点,连接EF.
(1)求证:EF⊥BD;
(2)若EF=3,BD=8,求AC的长.(简述过程)
23.如图,正方形ABCD中,AB=6,点E是对角线AC上的一点,连接DE.过点E作EF⊥ED交BC于点F,以DE、EF为邻边作矩形DEFM,连接CM.
(1)求证:矩形DEFM是正方形;
(2)求CE+CM的值.
24.阅读材料,并解决问题.
定义:将分母中的根号化去的过程叫做分母有理化.
如:将分母有理化.
解:原式=.
运用以上方法解决问题:
(1)将分母有理化;
(2)比较大小:(在横线上填“>”、“<”或“=”)
;
(n≥2,且n为整数);
(3)化简:.
25.如图,在矩形ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,交DC的延长线于点F,取EF的中点G,连接CG、BG、DG.
(1)求证:BC=DF;
(2)求证:△DCG≌△BEG;
(3)求证:.
参考答案
一、选择题(本大题共12小题,在每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的,请把正确的选项选出来,每小题选对得4分,选错、不选或选出的答案超过一个,均记零分)
1.计算:=( )
A.3B.﹣3C.±3D.9
【分析】表示9的算术平方根,根据算术平方根的定义即可求解.
解:∵32=9
∴=3
故选:A.
【点评】本题主要考查了算术平方根的定义,是一个基础题目.
2.菱形不具有的性质是( )
A.对角线互相平分
B.对角线相等
C.对角线互相垂直
D.每一条对角线平分一组内角
【分析】根据菱形的性质直接作出判断即可确定正确的答案.
解:菱形的四边相等,对角线互相垂直、平分且每一条对角线平分一组对角,但不一定相等,
故选:B.
【点评】考查了菱形的性质,解题的关键是牢记菱形的性质,难度不大.
3.下列二次根式中,最简二次根式是( )
A.﹣B.C.D.
【分析】最简二次根式必须满足两个条件:(1)被开方数不含分母;(2)被开方数不含能开得尽方的因数或因式;对于各选项中的二次根式,根号下含有小数,分数的可以先排除,剩下的再看被开方数是否含有能开得尽方的因数即可.
解:A、该二次根式符合最简二次根式的定义,是最简二次根式;
B、12=22×3,该二次根式的被开方数中含有能开得尽方的因数,所以它不是最简二次根式;
C、该二次根式的被开方数中含有分母,所以它不是最简二次根式;
D、该二次根式的被开方数中含有能开得尽方的因数a2,所以它不是最简二次根式.
故选:A.
【点评】本题主要考查了最简二次根式的相关知识,解题的关键是掌握最简二次根式的概念.
4.x取下列各数时,使得有意义的是( )
A.﹣3B.﹣2C.﹣1D.0
【分析】根据二次根式有意义的条件和分式有意义的条件得出x+1>0,求出x>﹣1,再逐个判断即可.
解:要使代数式有意义,必须x+1>0,
解得:x>﹣1,
∵﹣3<﹣1,﹣2<﹣1,﹣1=﹣1,0>﹣1,
∴只有选项D符合题意,选项A、选项B、选项C都不符合题意,
故选:D.
【点评】本题考查了二次根式有意义的条件和分式有意义的条件,能根据题意得出x+1>0是解此题的关键,注意:代数式中a≥0,分式中分母B≠0.
5.下列计算正确的是( )
A.B.C.D.
【分析】根据二次根式的性质和加法法则,乘法法则,逐一计算判断即可.
解:A、,故选项A不符合题意;
B、,故选项B不符合题意;
C、,故选项C符合题意;
D、,故选项D不符合题意;
故选:C.
【点评】本题考查二次根式的性质和运算.熟练掌握相关运算法则,正确的计算,是解题的关键.
6.要检验一个四边形的桌面是矩形,可行的测量方案是( )
A.任选两个角,测量它们的角度
B.测量四条边的长度
C.测量两条对角线的长度
D.测量两条对角线的交点到四个顶点的距离
【分析】由平行四边形的判定与性质、矩形的判定分别对各个选项进行判断即可.
解:A、任选两个角,测量它们的角度,不能判定为平行四边形,更不能判定为矩形,故选项A不符合题意;
B、测量四条边的长度是否相等,能判定是否为菱形,不能判定为矩形,故选项B不符合题意;
C、测量两条对角线的长度是否相等,不能判定是否为平行四边形,更不能判定为矩形,故选项C不符合题意;
D、测量对角线交点到四个顶点的距离是否都相等,可以判定是否为矩形,故选项D符合题意;
故选:D.
【点评】本题考查了矩形的判定、平行四边形的判定与性质等知识;熟记“对角线互相平分的四边形为平行四边形”是解题的关键.
7.两个矩形的位置如图所示,若∠1=124°,则∠2的度数为( )
A.34°B.56°C.79°D.146°
【分析】由补角的定义可得∠3=180°﹣124°,由题意可得∠4+∠3=90°,∠2+∠4=90°,则有∠2=∠3,即可得解.
解:如图,
由题意得:∠3=180°﹣∠1=180°﹣124°=56°,
根据矩形的性质推出,
∠4+∠3=90°,∠2+∠4=90°,
∴∠2=∠3,
∴∠2=56°.
故选:B.
【点评】本题主要考查矩形的性质,解答的关键是明确互余的两角之和为90°,互补的两角之和为180°.
8.在矩形ABCD中,,对角线AC与BD相交于点O,AE⊥BD,垂足为E,AC=4BE.则AE的长为( )
A.4B.C.D.3
【分析】根据矩形的性质,得到,根据AC=4BE,得到点E为OB的中点,推出△AOB为等边三角形,得到∠ABD=60°,推出∠ADB=30°,利用含30度的直角三角形的性质,即可得解.
解:∵矩形ABCD,
∴,
∵AC=4BE,
∴OB=2BE,
∴E为OB的中点,
∵AE⊥BD,
∴AO=AB,
∴AO=AB=OB,
∴△AOB为等边三角形,
∴∠ABD=60°,
∴∠ADB=30°,
∵AE⊥BD,
∴;
故选:B.
【点评】本题考查矩形的性质,等边三角形的判定和性质,含30度的直角三角形.解题的关键是得到△AOB为等边三角形.
9.把根号外的因式移入根号内,化简的结果是( )
A.B.C.D.
【分析】由于被开方数为非负数,可确定x﹣1的取值范围,然后再按二次根式的乘除法法则计算即可.
解:由已知可得,x﹣1<0,即1﹣x>0,
所以,=﹣=﹣.
故选:D.
【点评】本题主要考查二次根式的性质与化简,由已知得出x﹣1的取值范围是解答此题的关键.
10.如图,O是菱形ABCD的对角线AC,BD的交点,E,F分别是OA,OC的中点.给出下列结论:①S△ADE=S△EOD;②四边形BFDE也是菱形;③四边形ABCD的面积大小等于EF⋅BD;④∠ADE=∠EDO;⑤△DEF是轴对称图形.其中正确的结论有( )
A.2个B.3个C.4个D.5个
【分析】①正确,根据三角形的面积公式可得到结论.
②根据已知条件利用菱形的判定定理可证得其正确.
③正确,根据菱形的面积等于对角线乘积的一半即可求得.
④不正确,根据已知可求得∠FDO=∠EDO,而无法求得∠ADE=∠EDO.
⑤正确,由已知可证得△DEO≌△DFO,从而可推出结论正确.
解:①正确,
∵E、F分别是OA、OC的中点,
∴AE=OE,
∵S△ADE=×AE×OD=×OE×OD=S△EOD,
∴S△ADE=S△EOD,
②正确,
∵四边形ABCD是菱形,E,F分别是OA,OC的中点,
∴EF⊥OD,OE=OF,
∵OD=OD,
∴DE=DF,
同理:BE=BF,
∴四边形BFDE是菱形,
③正确,
∵菱形ABCD的面积=AC×BD,
∵E、F分别是OA、OC的中点,
∴EF=AC,
∴菱形ABCD的面积=EF×BD,
④不正确,
由已知可求得∠FDO=∠EDO,而无法求得∠ADE=∠EDO,
⑤正确,
∵EF⊥OD,OE=OF,OD=OD,
∴△DEO≌△DFO(SAS),
∴△DEF是轴对称图形,
∴正确的结论有四个,分别是①②③⑤,
故选:C.
【点评】此题主要考查学生对菱形的性质等知识的理解及运用能力,关键是根据菱形的性质和面积解答.
11.如图,O是矩形ABCD的对角线AC的中点,M是AD的中点,若AB=6,AD=8,则四边形ABOM的周长是( )
A.14B.19C.18D.16
【分析】根据矩形的性质,直角三角形斜边中线性质,三角形中位线性质求出BO、OM、AM即可解决问题.
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC=8,AB=CD=6,∠ABC=90°,
∴AC==10,
∵AO=OC,
∴BO=AC=5,
∵AO=OC,AM=MD=4,
∴OM=CD=3,
∴四边形ABOM的周长为AB+OB+OM+AM=6+5+3+4=18.
故选:C.
【点评】本题看成矩形的性质、三角形中位线定理、直角三角形斜边中线性质等知识,解题的关键是灵活应用中线知识解决问题,属于中考常考题型.
12.如图,在正方形ABCD中,点P在对角线BD上,PE⊥BC,PF⊥CD,E,F分别为垂足,连接AP,EF,则下列命题:①若AP=5,则EF=5;②若AP⊥BD,则EF∥BD;③若正方形边长为4,则EF的最小值为2,其中正确命题的个数是( )
A.0B.1C.2D.3
【分析】连接PC、AC,逐项分析:①由条件易得PECF是矩形,由正方形性质得出△ABP≌△CBP,则可证出EF=AP,②当AP⊥BD时,可证得:PECF为正方形,则可证得;③当AP⊥BD时,AP最小,此时由正方形性质和勾股定理即可求解.
解:如图:连接PC、AC,
①∵正方形ABCD,PE⊥BC,PF⊥CD,
∴PECF是矩形,
∴PC=EF,
∵正方形ABCD,
∴AB=BC,∠ABP=∠CBP=45°,
在△ABP 和△CBP 中
,
∴△ABP≌△CBP(SAS)
∴AP=PC,
∵AP=5,
∴EF=AP=5,故①正确;
②当AP⊥BD时,
∵△ABP≌△CBP,
∴∠APB=∠CPB=90°,
即∠APB+∠CPB=180°,
则A、P、C三点共线,则P为AC与BD的交点,即为正方形对角线的交点,
∴PE=BE=CE,
∴PECF为正方形,
∴AC⊥EF,
∵BD⊥AC,
∴EF∥BD,故②正确;
③由①可知:EF=AP,则EF最小值即为AP最小值,
当AP⊥BD时,AP最小,由②可知,此时,
∴,
即EF最小值为,故③错误;
所以一共有2个正确的.
故选:C.
【点评】本题考查了矩形正方形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,点到直线的距离最短,以及化简二次根式,掌握矩形正方形的判定与性质是解题的关键.
二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,满分24分)
13.计算的结果是 ﹣1 .
【分析】根据二次根式的性质求解即可.
解:,
故答案为:﹣1.
【点评】本题考查二次根式的性质,熟练掌握二次根式的性质是解答的关键,注意符号问题.
14.菱形的周长为24cm,相邻两内角比为1:2,则其较短对角线长为 6 cm.
【分析】根据已知可得较小的内角为60°,从而得到较短的对角线与菱形的一组邻边组成一个等边三角形,从而可求得较短对角线的长度.
解:如图所示:
∵菱形的周长为24cm,
∴AB=BC=CD=DA=6cm,∠B+∠BAD=180°,
∵菱形相邻两内角的度数比为1:2,
即∠B:∠BAD=1:2,
∴∠B=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=6cm;
故答案为:6.
【点评】本题考查了菱形的性质以及等边三角形的判定方法;熟练掌握菱形的性质,证明三角形是等边三角形是解决问题的关键.
15.若,则ab的值为 2 .
【分析】根据算术平方根与绝对值的非负性,得出a=2,b=1,即可求解.
解:∵,
∴a﹣2=0,1﹣b=0,
解得:a=2,b=1,
∴ab=21=2,
故答案为:2.
【点评】本题考查了算术平方根与绝对值的非负性,代数式求值,求得a=2,b=1是解题的关键.
16.如图,矩形纸片ABCD中,AB=4,BC=6,将△ABC沿AC折叠,使点B落在点E处,CE交AD于点F,则DF的长等于 .
【分析】根据折叠的性质得到AE=AB,∠E=∠B=90°,易证Rt△AEF≌Rt△CDF,即可得到结论EF=DF;易得FC=FA,设FA=x,则FC=x,FD=6﹣x,在Rt△CDF中利用勾股定理得到关于x的方程x2=42+(6﹣x)2,解方程求出x.
解:∵矩形ABCD沿对角线AC对折,使△ABC落在△ACE的位置,
∴AE=AB,∠E=∠B=90°,
又∵四边形ABCD为矩形,
∴AB=CD,
∴AE=DC,
而∠AFE=∠DFC,
∵在△AEF与△CDF中,
,
∴△AEF≌△CDF(AAS),
∴EF=DF;
∵四边形ABCD为矩形,
∴AD=BC=6,CD=AB=4,
∵Rt△AEF≌Rt△CDF,
∴FC=FA,
设FA=x,则FC=x,FD=6﹣x,
在Rt△CDF中,CF2=CD2+DF2,即x2=42+(6﹣x)2,解得x=,
则FD=6﹣x=.
故答案为:
【点评】本题考查了折叠的性质:折叠前后两图形全等,即对应角相等,对应边相等.也考查了矩形的性质和三角形全等的判定与性质以及勾股定理.
17.根据a=1,b=10,c=﹣15.可求得代数式的值为 ﹣5+2 .
【分析】先把a、b、c的值代入,再化简二次根式,然后约分即可;
解:∵a=1,b=10,c=﹣15.
∴b2﹣4ac=102﹣4×1×(﹣15)=160,
∴===﹣5+2,
故答案为﹣5+2.
【点评】本题考查了解一元二次方程﹣公式法,二次根式的化简求值,一定要先化简再代入求值.二次根式运算的最后,注意结果要化到最简二次根式,二次根式的乘除运算要与加减运算区分,避免互相干扰.
18.如图,在矩形ABCD中,AB=CD=2,BC=AD=3,F是DC边的中点,E是BC边上一动点,则AE+EF的最小值是 .
【分析】作点A关于BC的对称点A′,得到AE+EF=A′E+EF≥A′F,得到当A′,E,F三点共线时,AE+EF取得最小值,过点F作FG⊥AB,得到四边形ADFG为矩形,利用勾股定理进行求解.
解:作点A关于BC的对称点A′,则:AB=A′B=2,AE+EF=A′E+EF≥A′F,
∴当A′,E,F三点共线时,AE+EF取得最小值,即为A′F的长,
过点F作FG⊥AB,
∵矩形ABCD,F是DC边的中点,
∴∠BAD=∠D=90°,,
∴四边形ADFG为矩形,
∴FG=AD=3,AG=DF=1,
∴A′G=A′B+BG=A′B+AB﹣AG=3,
∴.
故答案为:.
【点评】本题考查矩形的判定和性质,利用轴对称解决线段问题.熟练掌握矩形的性质,成轴对称的性质,是解题的关键.
三、解答题(本大题共7小题,满分78分,解答应写出必要的文字说明、证明过程或推演步骤)
19.计算:
(1);
(2).
【分析】(1)利用完全平方公式进行计算即可;
(2)先化简各式,再合并同类二次根式即可.
解:(1)
=;
(2)原式=
=.
【点评】本题考查二次根式的运算,熟练掌握二次根式的性质和相应运算法则,正确的计算,是解题的关键.
20.如图,在菱形ABCD中,AC是对角线,点E是线段AC延长线上的一点,在线段CA的延长线上截取AF=CE,连接DF,BF,DE,BE.试判断四边形FBED的形状,并说明理由.
【分析】连接BD,交AC于点O,由菱形的性质得出OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,证出OF=OE,证出四边形FBED是平行四边形,则可得出结论.
解:四边形FBED是菱形.
理由:连接BD,交AC于点O,
∵四边形ABCD是菱形,
∴OA=OC,OB=OD,AC⊥BD,
∵AF=CE,
∴AF+OA=CE+OC,
即OF=OE,
∵OD=OB,
∴四边形FBED是平行四边形,
又∵BD⊥EF,
∴四边形FBED是菱形.
【点评】本题考查了菱形的判定和性质,熟练掌握菱形的判定定理是解题的关键.
21.阅读材料:如果一个三角形的三边长分别为a,b,c,记,那么这个三角形的面积为.这个公式叫“海伦公式”,它是利用三角形的三条边的边长直接求三角形面积的公式,中国秦九韶也得出了类似的公式,称三斜求积术,故这个公式又被称为“海伦﹣秦九韶公式”.解答下列问题:如图,在△ABC中,a=7,b=5,c=6.
(1)△ABC的面积;
(2)过点A作AD⊥BC,垂足为D,求线段AD的长.
【分析】(1)先求得三角形周长的一半,即p的值,然后代入公式进行计算即可求解;
(2)根据三角形面积进行计算即可求解.
解:(1)∵a=7,b=5,c=6,
∴,
∴△ABC的面积;
(2)如图,∵△ABC的面积=,
∴,
∴.
【点评】本题考查了三角形面积公式,二次根式的应用,正确的计算是解题的关键.
22.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,AC与BD相交于点O,E,F分别是AC,BD的中点,连接EF.
(1)求证:EF⊥BD;
(2)若EF=3,BD=8,求AC的长.(简述过程)
【分析】(1)连接BE,DE,根据直角三角形的性质得到BE=DE,根据等腰三角形的三线合一证明结论;
(2)根据勾股定理求出BE,根据题意计算,得到答案.
【解答】(1)证明:连接BE,DE,
在△ABC和△ADC中,
∵∠ABC=∠ADC=90°,E为AC中点,
∴BE=AC,DE=AC,
∴BE=DE,
∵F为BD中点,
∴EF⊥BD;
(2)在Rt△BFE中,EF=3,BF=BD=4,
由勾股定理得:BE===5,
∴AC=2BE=10.
【点评】本题考查的是勾股定理、直角三角形的性质、等腰三角形的性质,掌握直角三角形斜边上的中线是斜边的一半是解题的关键.
23.如图,正方形ABCD中,AB=6,点E是对角线AC上的一点,连接DE.过点E作EF⊥ED交BC于点F,以DE、EF为邻边作矩形DEFM,连接CM.
(1)求证:矩形DEFM是正方形;
(2)求CE+CM的值.
【分析】(1)如图,作EG⊥CD于G,EH⊥BC于H,根据正方形的性质得到∠ACB=∠ACD.求得EG=EH,根据矩形的性质得到∠GEH=90°.∠DEF=90°.根据全等三角形的性质得到ED=EF.根据正方形的判定定理即可得到结论;
(2)根据正方形的性质得到DE=DM,AD=CD,∠ADC=∠EDM=90°.根据全等三角形的性质得到AE=CM.根据勾股定理即可得到结论.
解:(1)如图,作EG⊥CD于G,EH⊥BC于H,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ACB=∠ACD.
∵EG⊥CD,EH⊥BC,
∴EG=EH,
∵∠EGC=∠EHC=∠BCD=90°,
∴四边形EGCH是矩形,
∴∠GEH=90°.
∵四边形DEFM是矩形,
∴∠DEF=90°.
∴∠DEG=∠FEH.
∵∠EGD=∠EHF=90°,
∴△EGD≌△EHF(ASA),
∴ED=EF.
∴矩形DEFM是正方形;
(2)∵四边形DEFM是正方形,四边形ABCD是正方形,
∴DE=DM,AD=CD,∠ADC=∠EDM=90°.
∴∠ADE=∠CDM.
∴△ADE≌△CDM(SAS),
∴AE=CM.
∴CE+CM=CE+AE=AC===6.
【点评】本题考查正方形的性质、全等三角形的判定和性质、矩形的性质和判定、解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考常考题型.
24.阅读材料,并解决问题.
定义:将分母中的根号化去的过程叫做分母有理化.
如:将分母有理化.
解:原式=.
运用以上方法解决问题:
(1)将分母有理化;
(2)比较大小:(在横线上填“>”、“<”或“=”)
< ;
< (n≥2,且n为整数);
(3)化简:.
【分析】(1)根据平方差公式先分子和分母都乘以,即可求出答案;
(2)先分母有理化,求出后进行判断即可;
(3)先分母有理化,最后合并即可.
解:(1)==;
(2)∵,,
∴,
∵
∴,
故答案为:<,<;
(3)原式=1+++...+
=
=.
【点评】本题考查了分母有理化,平方差公式的应用,解题的关键是能正确进行分母有理化.
25.如图,在矩形ABCD中,∠BAD的平分线交BC于点E,交DC的延长线于点F,取EF的中点G,连接CG、BG、DG.
(1)求证:BC=DF;
(2)求证:△DCG≌△BEG;
(3)求证:.
【分析】(1)证明△ADF是等腰直角三角形,即可得证;
(2)在Rt△EFC,G是EF的中点,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可得CG=FG=EG,根据BC=DF,可得BE=CD,进而根据∠CEF=∠FCG=45°得出,∠BEG=∠DCG=135°,即可得证;
(3)连接BD,根据矩形的性质可得AC=BD,进而证明△DGB是等腰直角三角形,即可得出结论.
【解答】证明:(1)∵四边形ABCD是矩形,四边形ABCD是矩形,
∴BC=AD,∠BAD=∠ADC=90°,
∵AF平分∠BAD,
∴∠BAE=∠DAF=45°,
∴△ADF是等腰直角三角形,
∴DF=AD,
∴BC=DF.
(2)在Rt△EFC,G是EF的中点,
∴CG=FG=EG,则△FCG,△CGE是等腰直角三角形,∠GCE=45°,
∵BC=DF,
∴BE=CD,
∵∠CEF=∠FCG=45°,
∴∠BEG=∠DCG=135°,
∴△DCG≌△BEG(SAS);
(3)连接BD,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BD,
∵△DCG≌△BEG,
∴DG=BG,∠CGD=∠EGB,
∴∠CGD+∠AGD=∠EGB+∠AGD=90°,
∴△DGB是等腰直角三角形,
∴,
∴.
【点评】本题考查了矩形的性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,全等三角形的性质与判定,等腰直角三角形的性质与判定,勾股定理,熟练掌握以上知识是解题的关键.
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