2023-2024学年重庆市丰都县融智教育集团八年级(下)期中数学试卷(含解析)
展开这是一份2023-2024学年重庆市丰都县融智教育集团八年级(下)期中数学试卷(含解析),共26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。
1.下列各组数中能作为直角三角形的三边长的是( )
A. 4,5,6B. 1,1, 2C. 6,8,11D. 5,12,23
2.下列计算正确的是( )
A. (−3)2=−3B. 12÷ 3=2C. 419=213D. (−2 5)2=10
3.如图,在▱ABCD中,DB=DC,∠C=70°,AE⊥BD于点E,则∠BAE等于( )
A. 20°B. 110°C. 70°D. 50°
4.估计 3×( 18− 3)的值应在( )
A. 2和3之间B. 3和4之间C. 4和5之间D. 5和6之间
5.下列命题中,真命题是( )
A. 对角线相等的四边形是矩形
B. 对角线互相垂直平分的四边形是菱形
C. 一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形
D. 一组邻边相等,并且有一个内角为直角的四边形是正方形
6.如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD交于点O,点G是AB的中点,若OG=2.5,BD=8,则菱形ABCD的面积是( )
A. 48
B. 36
C. 24
D. 18
7.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=8.对角线AC,BD相交于点O.点E,F分别是AO,AD的中点,连接EF,则△AEF的周长为( )
A. 6
B. 7
C. 8
D. 9
8.勾股定理是我国古代的伟大数学发明之一.如图,以Rt△ABC(∠ACB=90°)的各边向外作正方形,得到三块正方形纸片,再把较小的两张正方形纸片放入最大的正方形中,重叠部分的面积记作S1,左下不重叠部分的面积记作S2,若S1=3,则S2的值是( )
A. 1
B. 1.5
C. 2
D. 2.5
9.如图:正方形ABCD中,点E、F分别是CD、CB边上的点,连接AE,DF交于点N,∠ADF的角平分线DM交AB于M,过点M作MQ//AE分别交DF于点H,交BC于点Q,连接DQ,若DE=CF,∠AMG=a,则用含a的代数式表示∠DQC为( )
A. 135°−aB. 90°−12aC. 45°+12aD. 23a
10.对于从左到右依次排列的三个实数a、b、c,在a与b之间、b与c之间只添加一个四则运算符号“+”、“−”、“×”、“÷”组成算式(不再添加改变运算顺序的括号),并按四则运算法则计算结果,称为对实数a、b、c进行“四则操作”,例如:对实数4、5、6的“四则操作”可以是:4+5÷6=296,也可以是4−5−6=−7;对实数2,−1,−2的一种“四则操作”可以是2−(−1)+(−2)=1.给出下列说法:
①对实数1、4、2进行“四则操作”后的结果可能是6;
②对于实数2、−5、3进行.“四则操作”后,所有的结果中最大的是21;
③对实数x、x、2进行“四则操作”后的结果为6,则x的值共有16个;
其中正确的个数是( )
A. 0B. 1C. 2D. 3
二、填空题:本题共8小题,每小题4分,共32分。
11.若式子 2x−4有意义,则x的取值范围是______.
12.如图所示,DE为△ABC的中位线,点F在DE上,且∠AFB=90°,若AB=8,BC=14,则EF的长为 .
13.我同古代有这样一道数学问题:今有一竖直着的木柱,在木柱的上端系有绳索,绳索从木柱的上端顺木柱下垂后堆在地面的部分有四尺(绳索比木柱长4尺),牵着绳索退行,在距木柱底部8尺处时绳索用尽,则木柱长为______尺.
14.已知实数a,b,c在数轴上对应点的位置如图所示,化简( −a)2−|a+b|+ (b+c)2= ______.
15.如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,DE⊥AB于点E,AC=16,BD=12,则DE的长为______.
16.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4,D是AC边的中点,连接BD,将△ABD沿BD翻折,得到△EBD,连接CE,则点E到BC的距离为______.
17.如果关于x的不等式组3x−12
三、解答题:本题共8小题,共78分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
19.(本小题8分)
计算:
(1) 50− 8+| 2−2|+ 32;
(2)(2 3+ 6)(2 3− 6)+(3 48− 81)÷ 27.
20.(本小题10分)
如图,在▱ABCD中,点E,F分别在AD,BC上,且AE=CF,EF与BD交于点O.求证:OE=OF.
21.(本小题10分)
如图,在四边形ABCD中,AB//DC,AB=AD,对角线AC、BD交于点O,AC平分∠BAD,过点C作CE⊥AB交AB延长线于点E,连接OE.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)若CE=2 3,∠ADC=120°,求四边形ABCD的面积.
22.(本小题10分)
如图,四边形ABCD是平行四边形,AE⊥BD于E.
(1)尺规作图:过点C作CF⊥BD于点F,连接AF.(要求:保留作图痕迹,不写作法,不下结论)
(2)求证:CE=AF.将下面的过程补充完整.
证明:∵AE⊥BD,CF⊥BD,
∴① ______,∠AED=∠CFB=90°,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴② ______,AD//BC,
∴③ ______.
在△ADE和△CBF中,
∠AED=∠CFB∠ADE=∠CBFAD=CB,
∴△ADE≌△CBF(AAS),
∴④ ______,
又∵AE//CF,
∴四边形AFCE是⑤ ______,(⑥______)(填推理的依据)
∴CE=AF.
23.(本小题10分)
阅读理解:我们把abcd称作二阶行列式,规定它的运算法则为abcd=ad−bc,例如2345=2×5−3×4=−2,根据阅读理解解答下列各题:
(1) 2 3− 3 2= ______;
(2)计算:1234+5678+…+979899100;
(3)已知实数a,b满足行列式a−1−a2+ba−1=2 3,则代数式(a−ba2−2ab+b2−ab+b2a2−b2)÷(b−1)的值.
24.(本小题10分)
小明和小红相约周末游览合川钓鱼城,如图,A,B,C,D,E为同一平面内的五个景点.已知景点E位于景点A的东南方向400 6米处,景点D位于景点A的北偏东60°方向1500米处,景点C位于景点B的北偏东30°方向,若景点A,B与景点C,D都位于东西方向,且景点C,B,E在同一直线上.
(1)求景点A与景点B之间的距离.(结果保留根号)
(2)小明从景点A出发,从A到D到C,小红从景点E出发,从E到B到C,两人在各景点处停留的时间忽略不计.已知两人同时出发且速度相同,请通过计算说明谁先到达景点C.(参考数据: 3≈1.73)
25.(本小题10分)
如图,正方形ABCD中,E是BC边上一点,连接AE,以AE为边在AB右侧作正方形AEFH,连接AF,交CD于点N,连接EN.过点F作FG⊥BC交BC的延长线于点G.
(1)求证:BE=CG;
(2)求证:BE+DN=EN.
26.(本小题10分)
在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2 2,D为BC上任意一点,E为AC上任意一点.
(1)如图1,连接DE,若∠CDE=60°,AC=4AE,求DE的长.
(2)如图2,若点D为BC中点,连接AD,点F为AD上任意一点,连接EF并延长交AB于点M,将线段EF绕点E顺时针旋转90°得到线段EG,连接AG.点N在AC上,∠AGN=∠AEG且AM+AF= 2AE,求证:GN=MF.
(3)如图3,点D为BC中点,连接AD,点F为AD的中点,连接EF、BF,将线段EF绕点E顺时针旋转90°得到线段EG,连接AG,H为直线AB上一动点,连接FH,将△BFH沿FH翻折至△ABC所在平面内,得到△B′FH,连接B′G,直接写出线段B′G的长度的最大值.
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、因为42+52≠62,故不是勾股数;故此选项错误;
B、因为12+12=( 2)2,故三角形是直角三角形.故此选项正确;
C、因为62+82≠112,故不是勾股数;故此选项错误;
D、因为52+122≠232,故不是勾股数.故此选项错误;
故选:B.
由勾股定理的逆定理,只要验证两小边的平方和等于最长边的平方即可.
本题考查勾股定理的逆定理的应用.判断三角形是否为直角三角形,已知三角形三边的长,只要利用勾股定理的逆定理加以判断即可.
2.【答案】B
【解析】解:A. (−3)2=3,故此选项不合题意;
B. 12÷ 3=2,故此选项符合题意;
C. 419= 379= 373,故此选项不合题意;
D.(−2 5)2=20,故此选项不合题意;
故选:B.
直接利用二次根式的乘除运算法则分别计算,进而判断得出答案.
此题主要考查了二次根式的乘除,正确化简二次根式是解题关键.
3.【答案】D
【解析】解:∵DB=DC,
∴∠C=∠DBC=70°,
∴∠CDB=180°−140°=40°,
∵CD//AB,
∴∠ABE=∠CDB=40°,
∴AE⊥BD,
∴∠AEB=90°,
∴∠BAE=90°−40°=50°.
故选:D.
在Rt△AEB中,想办法求出∠ABE即可解决问题.
本题考查平行四边形的性质、等腰三角形的性质.直角三角形的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于基础题,中考常考题型.
4.【答案】C
【解析】解:原式= 54−3,
∵ 49< 54< 64,
∴7< 54<8,
∴4< 54−3<5,
故选:C.
先根据二次根式的混合运算法则进行计算,再对结果进行估算即可.
本题考查的是估算无理数的大小和二次根式的混合运算,熟练掌握无理数估算的方法是解题的关键.
5.【答案】B
【解析】解:A、对角线相等的平行四边形才是矩形,故A选项错误;
B、对角线互相垂直的平分的四边形是菱形,是真命题,故B选项正确;
C、一组对边平行,另一组对边相等的四边形也可能是等腰梯形,是假命题,故C选项错误;
D、一组邻边相等,并且有一个内角为直角的四边形也可能是直角梯形,故D选项错误.
故选:B.
利用矩形、菱形、平行四边形及正方形的判定定理分别判断后即可确定正确的选项.
本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解矩形、菱形、平行四边形及正方形的判定定理,属于基础定理,难度不大.
6.【答案】C
【解析】解:∵菱形ABCD,
∴AC⊥BD,AC=2AO,BO=12BD,
∵OG=2.5,BD=8,
∴AB=2OG=5,BO=4,
∴AO= AB2−BO2=3,
∴AC=2AO=6,
∴菱形ABCD的面积是12AC⋅BD=24.
故选:C.
根据菱形的性质和已知条件可得OG是Rt△AOB斜边上的中线,由此可求出AB的长,再根据勾股定理可求出OA的长,最后根据菱形的面积等于对角线乘积的一半计算即可.
本题考查了菱形的性质、直角三角形斜边上中线的性质以及勾股定理等知识,熟练掌握菱形的两条对角线互相垂直平分是解题的关键.
7.【答案】D
【解析】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC=8,∠BAD=90°,OB=OD=OA=OC,
在Rt△BAD中,∵BD= AB2+AD2= 62+82=10,
∴OD=OA=OB=5,
∵E.F分别是AO,AD中点,
∴EF=12OD=52,AE=52,AF=4,
∴△AEF的周长为9,
故选:D.
因为四边形ABCD是矩形,所以AD=BC=8,∠BAD=90°,OB=OD=OA=OC,在Rt△BAD中,可得BD=10,推出OD=OA=OB=5,因为E.F分别是AO.AD中点,根据三角形中位线定理即可得到结论.
本题考查三角形中位线定理、矩形的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于基础题,中考常考题型.
8.【答案】B
【解析】解:设Rt△ABC的直角边AC=a,BC,BA=c.
∴a2+b2=c2,
∵面积为S2的矩形的长和宽分别是c−a,c−b,
∴S2=(c−a)(c−b)=c2−(a+b)c+ab,
∵面积为S1的正方形的边长是a−(c−b)=a+b−c,
∴S1=(a+b−c)2=3,
∴a2+b2+c2+2ab−2ac−2bc=3,
∴2c2+2ab−2ac−2bc=3,
∴c2−(a+b)c+ab=1.5,
∴S2=1.5.
故选:B.
设Rt△ABC的直角边AC=a,BC,BA=c.得到S2=(c−a)(c−b)=c2−(a+b)c+ab,S1=(a+b−c)2=3,由完全平方公式,勾股定理,即可求解.
本题考查勾股定理,完全平方公式,多项式的乘法,关键是应用勾股定理,完全平方公式进行计算.
9.【答案】A
【解析】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BAD=∠ADC=∠BCD=∠ABC=90°,AD=CD,又DE=CF,
∴△ADE=△DCF(SAS),
∴∠DAE=∠CDF,
∵∠DAE+∠ADF=∠CDF+∠ADF=∠ADE=90°,
∴∠DNA=∠DNE=90°,
∵MQ//AE,
∴∠MHN=∠DNA=90°,
∵DM是∠ADF的角平分线,
∴∠ADM=∠HDM,
又∵MD=MD,
∴△ADM≌△HDM(AAS),
∴∠HMD=∠AMG=α,AD=DH=DC,
又∵DQ=DQ,∠DHQ=∠C=90°,
∴Rt△DHQ≌Rt△DCQ(HL),
∴∠DQC=∠DQH,
∵∠BMQ=180°−∠AMG−∠HMD=180°−2α,
∴∠MQC=∠BMQ+∠ABC=180°−2α+90°=270°−2α,
∴∠DQC=12∠MQC=135°−α,
故选:A.
先证明△ADE=△DCF(SAS)得到∠DAE=∠CDF,进而证得∠MHN=∠DNA=90°,再证明△ADM≌△HDM(AAS)得到∠HMD=∠AMG=α,AD=DH=DC,进而证明Rt△DHQ≌Rt△DCQ(HL)得到∠DQC=∠DQH,利用三角形的外角性质求得∠MQC=270°−2α,进而可求解.
本题考查正方形的性质、全等三角形的判定与性质、三角形的外角性质、平行线的性质等知识,利用全等三角形的性质探究角的关系是解答的关键.
10.【答案】B
【解析】解:对于实数1、4、2进行“四则操作”可以是:1×4+2=6,
∴结果可能为6,
故①正确;
对于实数2、−5、3进行.“四则操作”,可以是2−(−5)+3=2+5+3=10或2+(−5)−3=−6或2×(−5)+3=−7或2÷(−5)+3=135或2−(−5)×3=17,
∴最大结果是17,
故②错误;
③对实数x,x,2进行.“四则操作”后的结果为6,可以是x+x−2=6或x+x+2=6或x×x+2=6或x×x−2=6或x+x×2=6或x×x÷2=6或x+x÷2=6或x×x×2=6或x−x÷2=6,的x=4或x=±2或x=±2 2或x=±2 3或x=± 3或x=12,共10个,故③错误;
∴正确的只有①,共1个,
故选:B.
根据“四则操作”的定义依次对各个说法进行判断即可.
本题考查有理数的四则运算,在三个数之间合理的使用运算符号是解题的关键.
11.【答案】x≥2
【解析】解:由题可知,
2x−4≥0,
解得x≥2.
故答案为:x≥2.
根据被开方数不小于零的条件进行解题即可.
本题考查二次根式有意义的条件,掌握被开方数不小于零的条件是解题的关键.
12.【答案】3
【解析】解:∵DE为△ABC的中位线,∠AFB=90°,AB=8,
∴D为AB中点,DE=12BC=7,DF=12AB=4,
∴EF=DE−DF=7−4=3,
故答案为:3.
根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得DF=12AB=4,再利用三角形中位线定理可得DE=7,进而可得答案.
此题主要考查了直角三角形的性质和三角形中位线定理,三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半.
13.【答案】6
【解析】解:由题意作出图形如下:
则BC=8尺,AC−AB=4尺,
由勾股定理得,AB2+BC2=AC2,
即AB2+82=(AB+4)2,
解得AB=6,
即木柱长为6尺,
故答案为:6.
根据题意得出BC=8尺,AC−AB=4尺,再根据勾股定理得出方程求解即可.
本题考查了勾股定理的应用,熟记勾股定理是解题的关键.
14.【答案】−c
【解析】解:由图可知,b∴−a>0,a+b<0,b+c<0,
∴( −a)2−|a+b|+ (b+c)2
=−a−[−(a+b)]+[−(b+c)]
=−a+(a+b)−(b+c)
=−a+a+b−b−c
=−c.
故答案为:−c.
根据a、b、c在数轴上的位置,判断出a、b、c的正负情况,继而得出−a>0,a+b<0,b+c<0,然后根据绝对值和二次根式的性质去掉根号和绝对值号,再进行计算即可解答.
本题考查了二次根式的性质与化简,绝对值的性质,根据数轴判断出a、b、c的大小并正确运用二次根式和绝对值的性质是解题关键.
15.【答案】9.6
【解析】解:∵菱形ABCD的对角线AC、BD交于点O,AC=16,BD=12,
∴AC⊥BD,OA=12AC=8,OB=12BD=6,
∴AB= AO2+OB2= 64+36=10,
∵S菱形ABCD=AB⋅DE=12AC⋅BD=12×16×12=96,
∴DE=9.6.
故答案为:9.6.
由菱形ABCD的对角线AC、BD交于点O,AC=16,BD=12,可求得AB的长,菱形的面积,继而求得菱形的高.
此题考查了菱形的性质以及勾股定理.此题难度不大,注意掌握数形结合思想的应用.
16.【答案】2125
【解析】解:连接AE,过点B作BF⊥AC于点F,BG⊥CE延长线于点G,过E作EH⊥BC于点H,如图所示:
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=3,BC=4,则由勾股定理可得AB= AB2+BC2=5,
∵S△ABC=BC⋅AB=12×AC⋅BF,则3×4=5BF,
∴BF=125,
∴AF= AB2−BF2= 32−(125)2=95,
∴CF=AC−AF=5−95=165,
∵BD是AC边上的中线,
∴AD=DC=BD=52,
由翻折可知AD=DE,AB=BE,
∴AD=DB=DE=DC=52,
∴∠DAE=∠DEA,∠DEC=∠DCE,
∴2∠DAE+2∠DCE=180°,
∴∠DAE+∠DCE=90°,
∴∠AEC=90°,
∴AE⊥EC,
由翻折可知BD是AE的垂直平分线,
∴AE⊥BD,
∴CE//BD,
∴∠DBC=∠ECB,
∵∠DBC=∠DCB,
∴∠DCB=∠ECB,
在△FBC和△GBC中,
∠BFC=∠G=90°∠FCB=∠GCBBC=BC,
∴△FBC≌△GBC(AAS),
∴BG=BF=125,CF=CG=165,
在Rt△ABF和Rt△EBG中,
AB=EBBF=BG,
∴Rt△ABF≌Rt△EBG(HL),
∴GE=AF=95,
∴CE=CG−GE=165−95=75,
∴S△BCE=12CE⋅BG=12BC⋅EH,
解得EH=CE⋅BGBC=75×1254=2125,即点E到BC的距离为2125,
故答案为:2125.
连接AE,过点B作BF⊥AC于点F,BG⊥CE延长线于点G,首先证明BD垂直平分线段AE,△ACE是直角三角形,证明CE//BD,可得△FBC≌△GBC,Rt△ABF≌Rt△EBG,得到相关线段长度,然后在△BCE利用等面积法列式求解即可得到答案.
本题考查了翻折变换、直角三角形的斜边中线的性质、勾股定理、全等三角形的判定与性质、三角形面积,解题的关键是利用面积法求高,综合性强,难度较大,属于中考常考题型.
17.【答案】12
【解析】解:解不等式组3x−12
∴m−12≤3,
解得:m≤7,
解关于y的分式方程3yy−1=1−m1−y,
得:y=m−12,且y−1≠0,
∴y=m−12≠1,
∴m≠3,
∵分式方程解为正整数,且m≠3,
∴符合条件的所有整数m的值为5,7,
∴符合条件的所有整数m的和为5+7=12.
故答案为:12.
解不等式组,并根据题意得到关于m的范围即可.
本题主要考查分式方程的解和一元一次不等式组的解,熟练掌握解分式方程和不等式组的能力,并根据题意得到关于m的范围是解题的关键.
18.【答案】3432 8628
【解析】解:∵5k41−与3st2−都是“差双数”,
∴(5+k)−(4+1)=2,(3+s)−(t+2)=2.
∴k=2,s−t=1.
∵F(5k41−)=F(3st2−),
∴5+2+4+1=3+s+t+2,
∴s+t=7.
∴s−t=1s+t=7.
解得:s=4t=3.
∴“差双数”3st2−=3×1000+4×100+3×10+2=3432;
∵M=2000a+100b+10c+d,N=1000x+300b+40−d,
∴M=2a×1000+b×100+c×10+d,N=x⋅1000+3b⋅100+3×10+(10−d).
∴M千位上的数字是2a,百位上的数字是b,十位上的数字是c,个位上的数字是d,N千位上的数字是x,百位上的数字是3b,十位上的数字是3,个位上的数字是10−d.
∴F(M)=2a+b+c+d,F(N)=x+3b+3+10−d=x+3b+13−d.
∵M,N均为“差双数”,
∴(2a+b)−(c+d)=2,(x+3b)−(3+10−d)=2.
∴2a+b=2+c+d,x+3b=15−d.
∴F(M)=2c+2d+2,F(N)=28−2d.
∴F(M)+F(N)−2=2c+2d+2+28−2d−2=2c+28,
F(N)F(M)=28−2d2c+2d+2=14−dc+d+1.
∵F(M)+F(N)−2能被6整除,
∴2c+286=24+2c+46=4+2c+46是整数.
∵0≤c≤9,且c为整数,
∴c=1或c=4或c=7.
当c=1时,F(N)F(M)=14−d1+d+1=14−d2+d.
∵F(N)F(M)为整数,1≤d≤9,d为整数,
∴d=2或d=6;
当c=4时,F(N)F(M)=14−d4+d+1=14−d5+d.
∵F(N)F(M)为整数,1≤d≤9,d为整数,
∴d不存在;
当c=7时,F(N)F(M)=14−d7+d+1=14−d8+d.
∵F(N)F(M)为整数,1≤d≤9,d为整数,
∴d不存在.
①c=1,d=2.
∵2a+b=2+c+d,
∴2a+b=5.
∵1≤a≤4,0≤b≤3,
∴a=1,b=3或a=2,b=1.
∵x+3b=15−d.
当a=2,b=1,c=1,d=2时,x=10,不符合题意,舍去.
∴M=2000a+100b+10c+d=2312.
②c=1,d=6.
∵2a+b=2+c+d,
∴2a+b=9.
∵1≤a≤4,0≤b≤3,
∴a=3,b=3.
∴M=2000a+100b+10c+d=6316.
∴满足条件的所有的M的值之和为:2312+6316=8628.
故答案为:3432,8628.
根据“差双数”的定义可得k的值为2,s−t=1;根据F(5k41−)=F(3st2−),可得s和t的另一个关系,进而求得s和t的值,即可求得“差双数”3st2−;判断出M和N的各个数位上的数字,根据它们都是“差双数”得的各个数位上的数字的关系,得到F(M)和F(N)并化简,根据F(M)+F(N)−2能被6整除,且F(N)F(M)为整数,得到可能的各个数位上的数字,计算得到所有的M,相加即可.
本题考查新定义的应用.理解新定义的意义是解决本题的关键.根据F(M)+F(N)−2能被6整除,且F(N)F(M)为整数,判断出M各个数位上的数字是解决本题的难点.
19.【答案】解:(1)原式=5 2−2 2+2− 2+4 2
=6 2+2.
(2)原式=(2 3)2−( 6)2+(12 3−9)÷3 3
=12−6+4− 3
=10− 3.
【解析】(1)依据题意,由二次根式的混合运算法则及绝对值的意义进行计算可以得解;
(2)依据题意,由平方差公式及二次根式的混合运算法则计算可以得解.
本题主要考查了二次根式的混合运算及平方差公式,解题时需要熟练掌握并理解.
20.【答案】证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AD//BC,
∴∠OBF=∠ODE,
∵AE=CF,
∴DE=BF,
∵∠EOD=∠FOB,
在△BOF和△DOE中,
∠FOB=∠EOD∠OBF=∠ODEBF=DE,
∴△BOF≌△DOE(AAS),
∴OE=OF.
【解析】根据平行四边形的性质可得AD=BC,AD//BC,由对顶角相等可得∠EOD=∠FOB,再根据平行线的性质可得∠OBF=∠ODE,从而可证△BOF≌△DOE(AAS),即可得出结论.
本题考查平行四边形的性质、平行线的性质、对顶角相等、全等三角形的判定与性质,熟练掌握平行四边形的性质和全等三角形的判定与性质证得△BOF≌△DOE是解题的关键.
21.【答案】(1)证明:∵AB//CD,
∴∠ACD=∠BAC,
∵AC平分∠BAD,
∴∠BAC=∠DAC,
∴AD=CD,
∵AB=AD,
∴AB=CD,
∵AB//CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AB=AD,
∴平行四边形ABCD是菱形;
((2)解:∵四边形ABCD是菱形,∠ADC=120°,
∴AC⊥BD,OA=OC,OB=OD,∠DAB=60°,∠CAB=12∠DAB=30°,
∴AC=2CE=4 3,AB=2BO,
∴AO=CO=2 3,
∴AB2=AO2+BO2,
∴4BO2−BO2=12,
∴BO=2(负值舍去),
∴BD=4,
∴菱形ABCD的面积=12×AC×BD=8 3.
【解析】(1)先证CD=AD=AB,则四边形ABCD是平行四边形,再由AD=AB,即可得出结论;
(2)由菱形的性质可得AC⊥BD,OA=OC,OB=OD,∠DAB=60°,∠CAB=12∠DAB=30°,由直角三角形的性质和勾股定理可求AC,BD的长,即可求解.
本题考查了菱形的判定和性质,直角三角形的性质,掌握菱形的面积公式是解题的关键.
22.【答案】AE//CF AD=CB ∠ADE=∠CBF AE=CF 平行四边形 一组对边平行且相等的四边形是平行四边形
【解析】(1)解:如图所示.
(2)证明:∵AE⊥BD,CF⊥BD,
∴AE//CF,∠AED=∠CFB=90°.
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=CB,AD//BC.
∴∠ADE=∠CBF.
在△ADE和△CBF中,
∠AED=∠CFB∠ADE=∠CBFAD=CB,
∴△ADE≌△CBF(AAS).
∴AE=CF.
又∵AE//CF,
∴四边形AFCE是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形).
∴CE=AF.
故答案为:AE//CF;AD=CB;∠ADE=∠CBF;AE=CF;平行四边形;一组对边平行且相等的四边形是平行四边形.
(1)根据垂线的作图方法作图即可.
(2)根据平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质可得答案.
本题考查作图−基本作图、全等三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质,熟练掌握相关知识点是解答本题的关键.
23.【答案】5
【解析】解:(1) 2 3− 3 2
= 2× 2− 3×(− 3)
=2+3
=5;
故答案为:5;
(2)1234+5678+…+979899100
=(1×4−2×3)+(5×8−6×7)+(97×100−98×99)
=−2+(−2)+…+(−2)
=−2×25
=−50;
(3)(a−ba2−2ab+b2−ab+b2a2−b2)÷(b−1)
=[a−b(a−b)2−b(a+b)(a−b)(a+b)]⋅1b−1
=(1a−b−ba−b)⋅1b−1
=1−ba−b⋅1b−1
=1b−a,
∵a−1−a2+ba−1=2 3,
∴a(a−1)−[−(−a2+b)]=2 3,
a2−a−a2+b=2 3,
b−a=2 3,
∴原式=12 3
= 36.
(1)根据二阶行列式的形式,把相应的值代入运算即可;
(2)根据二阶行列式的形式,把相应的值代入运算即可;
(3)先利用分式的相应的法则对式子进行化简,再结合二阶行列式的形式求得相应的值,代入运算即可.
本题主要考查分式的化简求值,实数的运算,整式的混合运算,解答的关键是对相应的运算法则的掌握.
24.【答案】解:(1)如图,过点E作EH⊥AB于点H,
在Rt△AHE中,∠EAH=45°,AE=400 6米,
则AH=EH= 22AE=400 3(米),
由题意可知:∠EBH=60°,
∵tan∠EBH=EHBH,
∴BH=EHtan∠EBH=400 3 3=400(米),
∴AB=AH+BH=(400 3+400)米;
(2)如图,过点A作AF⊥CD,交CD的延长线于点F,过点B作BG⊥CF于点G,
则四边形ADGB为矩形,
∴BG=AF,GF=AB=(400 3+400)米,
在Rt△AFD中,∠FAD=60°,AD=1500米,
则AF=AD⋅cs60°=1500×12=750(米),FD=AD⋅sin60°=750 3(米),
∴GD=FD−FG=750 3−(400 3+400)=(350 3−400)米,
在Rt△BGC中,BG=AF=750米,∠GBC=30°,
∴CG=BG⋅tan∠GBC=750× 33=250 3(米),BC=BGcs∠GBC=750 32=500 3(米),
∴CD=GC−GD=250 3−(350 3−400)=(400−100 3)米,
∴AD+DC=1500+(400−100 3)=1900−100 3≈1727(米),
在Rt△BHE中,EH=400 3米,∠EBH=60°,
则EB=EHsin∠EBH=400 3 32=800(米),
∴EC=EB+BC=800+500 3≈1665(米),
∵1727>1665,
∴小红先到达景点C.
【解析】(1)过点E作EH⊥AB于点H,根据等腰直角三角形的性质分别求出AH、EH,根据正切的定义求出BH,进而求出AB;
(2)过点A作AF⊥CD,交CD的延长线于点F,过点B作BG⊥CF于点G,根据余弦的定义求出AF,根据正弦的定义求出DF,进而求出CD,求出AD+DC、EB+BC,比较大小得到答案.
本题考查的是解直角三角形的应用−方向角问题,熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.
25.【答案】证明:(1)∵四边形ABCD和四边形AEFH是正方形,
∴AE=EF,∠B=∠AEF=90°,
∴∠BAE+∠AEB=∠AEB+∠GEF,
∴∠BAE=∠GEF,
∵FG⊥BC,
∴∠G=90°=∠B,
∴△ABE≌△EGF(AAS),
∴AB=EG=BC,
∴BE=CG;
(2)延长EB至点M,使得BM=DN,连接AM,如图:
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠ABM=∠D=90°,
∴△ABM≌△ADN(SAS),
∴AM=AN,∠MAB=∠NAD,
∵四边形AEFH是正方形,
∴∠EAN=45°,
∴∠BAE+∠NAD=45°=∠MAB+∠BAE=∠MAE,
∴∠MAE=∠EAN,
∵AE=AE,
∴△MAE≌△NAE(SAS),
∴ME=NE,
∵ME=MB+BE,
∴EN=MB+BE=DN+BE.
【解析】(1)根据正方形的性质先证明△ABE≌△EGF,得出AB=EG=BC即可得证;
(2)延长EB至点M,使得BM=DN,连接AM,先证明△ABM≌△ADN,再证明△MAE≌△NAE即可求解.
本题考查正方形的性质,全等三角形的判定和性质,熟练掌握正方形的性质是解题关键.
26.【答案】(1)解:如图1中,过点E作ET⊥BC于点T.
∵AC=2 2,AC=4AE,
∴AE= 22,EC=AC−AE=3 22,
∵AC=AC,∠A=90°,
∴∠B=∠C=45°,
∵ET⊥CB,
∴ET=CT=EC⋅sin45°=32,
∴DE=ETsin60∘=32 32= 3;
(2)证明:如图2,
过点E作EH⊥AE交AD的延长线于H,
∴∠AEH=90°,
由旋转知,EG=EF,∠FEG=90°,
∴∠FEG=∠AEH,
∴∠AEG=∠HEF,
∵AB=AC,点D是BC的中点,
∴∠BAD=∠CAD=12∠BAC=45°,
∴∠H=90°−∠CAD=45°=∠CAD,
∴AE=HE,
∴△EGA≌△EFH(SAS),
∴AG=FH,∠EAG=∠H=45°,
∴∠EAG=∠BAD=45°,
∵AB⊥AC,HE⊥AC,
∴AB//HE,
∴∠AMF=∠HEF,
∵△EGA≌△EFH,
∴∠AEG=∠HEF,
∵∠AGN=∠AEG,
∴∠AGN=∠HEF,
∴∠AGN=∠AMF,
∵AM+AF= 2AE,AF+FH= 2AE,
∴AM=FH=AG,
∴△AGN≌△AMF(AAS),
∴GN=FM;
(3)解:如图3中,
∵点F是AD的中点,
∴DF=12AD=1,
根据勾股定理得,BF= BD2+DF2= 22+12= 5,
由折叠知,BF=B′F= 5,
∴点B′是以点F为圆心, 5为半径的圆上,
由旋转知,EF=EG,
∴点G在点A右侧过点A与AD垂直的直线上,
当点E与C重合时,FG的值最大,作CT⊥AG于点T.则四边形ADCT是正方形,△CDF≌△CTG,
∴AT=CD=2,TG=DF=1,
∴AG=3,
∴FG= AF2+AG2= 12+32= 10,
∵GB′≥FB′+FG= 5+ 10
∴线段B′G的长度的最大值 5+ 10.
【解析】(1)如图1中,过点E作ET⊥BC于点T.解直角三角形求出ET,DE即可;
(2)过点E作EH⊥AE交AD的延长线于H,先判断出△EGA≌△EFH(SAS),得出AG=FH,∠EAG=∠H=45°,进而判断出△AGN≌△AMF(AAS),即可得出结论;
(3)先求出BF= 5,再判断出点B′是以点E为圆心, 5为半径的圆上,再判断出点G在点A右侧过点A与AD的直线上,进而得出FG最大值,B′G最大,即可求出答案.
此题是三角形综合题,主要考查了旋转的性质,全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理,等腰三角形的性质,作出辅助线构造出全等三角形是解本题的关键.
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