2023-2024学年北京市朝阳区陈经纶中学分校八年级(上)期中数学试卷【含解析】
展开1.(3分)2023年9月23日,第十九届亚洲运动会在浙江省杭州市隆重举行.下面选取的图标是按轴对称图形设计的是( )
A.B.
C.D.
2.(3分)下列计算式子正确的是( )
A.(a3)3=a9B.(2a)3=6a3
C.(﹣a3)2=﹣a6D.(﹣a2)3=a6
3.(3分)在△ABC中,D是BC上一点,一定能使得△ABD与△ACD面积相等的一个条件是( )
A.AB=ACB.AD平分∠BAC
C.AD⊥BCD.BD=CD
4.(3分)已知am=2,则a2m+a3m=( )
A.10B.12C.13D.32
5.(3分)如图,△ABC≌△DBE,D点在AC边上,若∠A=70°,则∠CDE的度数为( )
A.40°B.35°C.70°D.45°
6.(3分)如图,△ABC,BE⊥AC边的延长线于E点,CD⊥AB边于D,下列结论不一定成立的是( )
A.AC×BE=AB×CDB.∠ACD=∠ABC+∠CBE
C.∠ACB﹣∠BCE=90°D.AD+DB>AC+CE
7.(3分)如果等腰三角形有一个角等于另一个角的2倍,则下列判断正确的是( )
A.腰是底的2倍B.底是腰的2倍
C.顶角是90°D.底角是45°或72°
8.(3分)如图,在△ABC中,∠B=∠C=36°,D,E分别是线段BC、AC上的一点,根据下列条件之一,不能确定△ADE是等腰三角形的是( )
A.∠1=2∠2B.∠1+∠2=72°
C.∠1+2∠2=90°D.2∠1=∠2+72°
二、填空题(本题共有8小题,每小题3分,共24分)
9.(3分)若4m•23=85,则m= .
10.(3分)比较大小:22023×72023 32023×52023.(填“>”、“<”或“=”)
11.(3分)已知点A(2,3)、B(0,1)、C(3,1).写出点A关于直线BC的对称点的坐标 .
12.(3分)正多边形的每一个内角比相邻的外角大90°,则这个多边形的边数是 .
13.(3分)如图,点B、F、C、E在同一条直线上,欲证△ABC≌△DEF,已知AB∥DE,AC=DF,还需要添加条件 .(填写一个条件即可)
14.(3分)如图,△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AC=2,D为BC上一动点,EF垂直平分AD分别交AC于E,交AB于F,则CE+ED+DF+FB= .
15.(3分)如图,在△ABC中,∠C=90°,AD是∠CAB的平分线,已知AC=4cm,AB=5cm,则S△ACD:S△ABD= .
16.(3分)如图,四边形ABCD中,AB=AD,点B关于AC的对称点B'恰好落在CD上,若∠BAD=α,则∠ACB的度数为 (用含α的代数式表示).
三、解答题(第17-24题共8题各5分.第25-26题共2题各6分,共52分)
17.(5分)计算:(﹣ab2)3+ab2•(ab)2•(﹣2b)2.
18.(5分)计算:a(4a﹣b)﹣(2a+b)(2a﹣b).
19.(5分)先化简,再求值:x2(x﹣1)﹣x(x2+x﹣1),其中x=.
20.(5分)已知|a﹣2|+(b+)2=0,求a2022b2023的值.
21.(5分)已知:如图,E是BC上一点,AB=EC,AB∥CD,BC=CD.求证:AC=ED.
22.(5分)已知∠AOB=30°,点P在∠AOB的内部,OP=25,点C和点P关于OA对称,点P关于OB的对称点是D,连接CD交OA于M,交OB于N.
(1)补全图.
(2)写出∠COD= °.∠MPN= °,△PMN的周长为 .
23.(5分)数学课上,黄老师出了这样一道题:如图,在△ABC中,AD⊥BC于D,已知CD=AB+BD,
求证:∠B=2∠C.
小徐的思路是:在CD上截取DE=BD,连接AE.
请你根据小徐的思路,补全图形并完成以下推理(数学依据只需注明①②).
∵AD⊥BC,DE=DB
∴AB=AE,(依据①: )
∴∠B=∠AED,(依据②: )
继续证明如下:
24.(5分)已知:如图,线段AB∥直线l.(设AB到直线l的距离为d,满足AB>d)
求作:点P.使得点P在直线l上,且点P、点A、点B构成的三角形为等腰三角形.(保留作图痕迹,不必写出作法).
解:(1)满足条件的点共有 个;
(2)在图中用尺规作图作出满足条件的点P;(保留作图痕迹,不必写出作法,不同的点从左到右用下标以示区别,如:P1,P2,…)
(3)其中,使得△PAB的周长最小的点是 .
25.(6分)如图,△ABC中,AB=AC,且∠BAC<60°,D点是BC边中点,连接AD,在△ABC的外部,以AC为边作等边三角形ACE,连接BE,交AD于F,交AC于G.
(1)依题意补全图形;
(2)求∠EBC的度数;
(3)用等式表示FA,FD,FE这三条线段之间的数量关系,并证明.
26.(6分)在平面直角坐标系xOy中,经过点T(t,0)作垂直于x轴的直线l,点A(t﹣2,2)与点B关于直线l对称.
(1)点C是直线l上一点,连接AB,AC,BC得到△ABC.
①当t=3时,点B的坐标为 ;
②当t=1且直线AC经过原点O时,点C的坐标为 ;
③若△ABC上所有点到y轴的距离都不小于1,则t的取值范围是 .
(2)在AB下方以AB为斜边作等腰直角三角形ABD,直线m过点(0,b)且与x轴平行,若直线m上存在点P,△ABD上存在点K,满足PK=1,直接写出b的取值范围.
2023-2024学年北京市朝阳区陈经纶中学分校八年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共有8小题,各题均附有四个备选答案,其中有且只有一个是正确的,每小题3分,共24分)
1.(3分)2023年9月23日,第十九届亚洲运动会在浙江省杭州市隆重举行.下面选取的图标是按轴对称图形设计的是( )
A.B.
C.D.
【分析】根据轴对称图形的概念解答即可.
【解答】解:A,C,D选项中的图形都不能找到一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以不是轴对称图形;
B选项中的图形能找到一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以是轴对称图形.
故选:B.
【点评】本题考查了轴对称图形的概念,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合.
2.(3分)下列计算式子正确的是( )
A.(a3)3=a9B.(2a)3=6a3
C.(﹣a3)2=﹣a6D.(﹣a2)3=a6
【分析】利用幂的乘方与积的乘方的法则对各项进行运算即可.
【解答】解:A、(a3)3=a9,故A符合题意;
B、(2a)3=8a3,故B不符合题意;
C、(﹣a3)2=a6,故C不符合题意;
D、(﹣a2)3=﹣a6,故D不符合题意;
故选:A.
【点评】本题主要考查幂的乘方与积的乘方,解答的关键是对相应的运算法则的掌握.
3.(3分)在△ABC中,D是BC上一点,一定能使得△ABD与△ACD面积相等的一个条件是( )
A.AB=ACB.AD平分∠BAC
C.AD⊥BCD.BD=CD
【分析】由三角形中线的性质可得出答案.
【解答】解:若BD=CD,则△ABD与△ACD面积相等.
故选:D.
【点评】本题考查了三角形中线的性质,熟练掌握三角形中线的性质是解题的关键.
4.(3分)已知am=2,则a2m+a3m=( )
A.10B.12C.13D.32
【分析】利用幂的乘方的法则进行运算即可.
【解答】解:当am=2时,
a2m+a3m
=(am)2+(am)3
=22+23
=4+8
=12.
故选:B.
【点评】本题主要考查幂的乘方,解答的关键是对相应的运算法则的掌握.
5.(3分)如图,△ABC≌△DBE,D点在AC边上,若∠A=70°,则∠CDE的度数为( )
A.40°B.35°C.70°D.45°
【分析】根据全等三角形的性质得出AB=DB,∠BDE=∠A=70°,根据等腰三角形的性质得出∠ADB=∠A=70°,即可求解.
【解答】解:∵△ABC≌△DBE,
∴AB=DB,∠BDE=∠A=70°,
∴∠ADB=∠A=70°,
∴∠CDE=180°﹣∠ADB﹣∠BDE=40°,
故选:A.
【点评】本题考查全等三角形的性质,等腰三角形的性质,掌握全等三角形的性质,等腰三角形的性质是解题的关键.
6.(3分)如图,△ABC,BE⊥AC边的延长线于E点,CD⊥AB边于D,下列结论不一定成立的是( )
A.AC×BE=AB×CDB.∠ACD=∠ABC+∠CBE
C.∠ACB﹣∠BCE=90°D.AD+DB>AC+CE
【分析】由题意易证△ACD∽△ABE,根据相似三角形的性质即可判断A,B,由外角的性质可判断C,由三角形三边的关系可判断D.
【解答】解:∵BE⊥AC,CD⊥AB,
∴∠ADC=∠AEB=90°,
∵∠A=∠A,
∴△ACD∽△ABE,
∴,∠ACD=∠ABE,
∴AC×BE=AB×CD,故A正确;
∴∠ACD=∠ABE=∠ABC+∠CBE,故B正确;
∵∠ACB=∠CBE+∠E=90°+∠CBE,
∴∠ACB﹣∠CBE=90°,
∵∠BCE≠∠CBE,故C错误;
∵AD+DB=AB>AC+BC,BC>CE,
∴AB>AC+CE,即AD+DB=AB>AC+CE,故D正确;
故选:C.
【点评】本题考查相似三角形的判定和性质,三角形外角的性质,三角形三边的关系,熟练掌握以上知识是解题关键.
7.(3分)如果等腰三角形有一个角等于另一个角的2倍,则下列判断正确的是( )
A.腰是底的2倍B.底是腰的2倍
C.顶角是90°D.底角是45°或72°
【分析】根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理分两种情况解答即可.
【解答】解:设等腰三角形的底角为2x,2x,顶角为x,可得:2x+2x+x=180°,
解得:x=36,
底角为72°;
设等腰三角形的底角为x,x,顶角为2x,可得:2x+x+x=180°,
解得:x=45,
底角为45°,顶角为90°,
故选:D.
【点评】此题考查等腰三角形的性质,关键是根据等腰三角形的性质分两种情况解答.
8.(3分)如图,在△ABC中,∠B=∠C=36°,D,E分别是线段BC、AC上的一点,根据下列条件之一,不能确定△ADE是等腰三角形的是( )
A.∠1=2∠2B.∠1+∠2=72°
C.∠1+2∠2=90°D.2∠1=∠2+72°
【分析】首先求出∠BAC=108°,则∠DAE=108°﹣∠1,再求出∠AED=36°+∠2,∠ADE=36°+∠1﹣∠2,分别根据四个选项中的条件求出∠DAE,∠AED,∠ADE的大小,然后再进行比较即可得出答案.
【解答】解:∵∠B=∠C=36°,
∴∠BAC=180°﹣(∠B+∠C)=108°,
∴∠DAE=∠BAC﹣∠1=108°﹣∠1,
∵∠AED是△CDE的外角,
∴∠AED=∠C+∠2=36°+∠2,
∴∠ADC=∠B+∠1=36°+∠1,
∴∠ADE=∠ADC﹣∠2=36°+∠1﹣∠2,
对于选项A,当∠1=2∠2时,
∴∠DAE=108°﹣∠1=180°﹣2∠2
∠AED=36°+∠2,
∠ADE=36°+∠1﹣∠2=36°+2∠2﹣∠2=36°+∠2,
∴∠AED=∠ADE,
故选项A能确定△△ADE是等腰三角形;
对于选项B,当∠1+∠2=72°时,
则∠1=72°﹣∠2,
∴∠DAE=108°﹣∠1=108°﹣(72°﹣∠2)=36°+∠2,
∠AED=36°+∠2,
∠ADE=36°+∠1﹣∠2=36°+72°﹣∠2﹣∠2=108°﹣2∠2,
∴∠DAE=∠AED,
故选项B能确定△△ADE是等腰三角形;
对于选项C,当∠1+2∠2=90°时,
则∠1=90°﹣2∠2,
∴∠DAE=108°﹣∠1=108°﹣(90°﹣2∠2)=18°+2∠2,
∠AED=36°+∠2,
∠ADE=36°+∠1﹣∠2=36°+90°﹣2∠2﹣∠2=126°﹣3∠2,
∴∠DAE≠∠AED≠∠ADE,
故选项C不能确定△△ADE是等腰三角形;
对于选项D,当2∠1=∠2+72°时,
则∠1=∠2+36°,
∴∠DAE=108°﹣∠1=108°﹣(∠2+36°)=72°﹣∠2,
∠AED=36°+∠2,
∠ADE=36°+∠1﹣∠2=36°+(∠2+36°)﹣∠2=72°﹣∠2,
∴∠DAE=∠ADE,
故选项D能确定△ADE是等腰三角形.
综上所述:选项C不能确定△△ADE是等腰三角形.
故选:C.
【点评】此题主要考查了等腰三角形的判定,三角形的内角和定理,三角形的外角定理,熟练掌握等腰三角形的判定,灵活运用三角形的内角和定理,三角形的外角定理进行角度计算是解决问题的关键.
二、填空题(本题共有8小题,每小题3分,共24分)
9.(3分)若4m•23=85,则m= 6 .
【分析】根据幂的乘方运算法则可得4m=22m,再根据同底数幂的乘法法则求解即可.
【解答】解:因为4m•23=22m•23=22m+3=215,
所以2m+3=15,
解得m=6.
故答案为:6.
【点评】本题主要考查了同底数幂的乘法以及幂的乘方,熟记相关运算法则是解答本题的关键.
10.(3分)比较大小:22023×72023 < 32023×52023.(填“>”、“<”或“=”)
【分析】利用及的乘方将两数变形后比较大小即可.
【解答】解:22023×72023=(2×7)2023=142023,32023×52023=(3×5)2023=152023,
∵14<15,
∴142023<152023,
即22023×72023<32023×52023,
故答案为:<.
【点评】本题考查积的乘方法则,将两数进行正确的变形是解题的关键.
11.(3分)已知点A(2,3)、B(0,1)、C(3,1).写出点A关于直线BC的对称点的坐标 (2,﹣1) .
【分析】由轴对称的性质,可点A关于直线BC的对称点的坐标.
【解答】解:∵B(0,1)、C(3,1),
∴BC∥x轴,直线BC为y=1,
∴点A(2,3)关于直线BC的对称点的坐标(2,﹣1),
故答案为:(2,﹣1).
【点评】本题考查了坐标与图形变化﹣对称,熟知轴对称的性质是解决本题的关键.
12.(3分)正多边形的每一个内角比相邻的外角大90°,则这个多边形的边数是 8 .
【分析】根据正多边形的内角与外角的性质列式计算可求解.
【解答】解:设正多边形的边数为n,
由题意得,
解得n=8,
故答案为8.
【点评】本题主要考查正多边形的内角与外角,掌握多边形内角与外角的性质是解题的关键.
13.(3分)如图,点B、F、C、E在同一条直线上,欲证△ABC≌△DEF,已知AB∥DE,AC=DF,还需要添加条件 ∠A=∠D(答案不唯一) .(填写一个条件即可)
【分析】由AB∥DE,得到∠B=∠E,由AAS即可得到答案.
【解答】解:∵AB∥DE,
∴∠B=∠E,
在△ABC≌和△DEF中,
,
∴△ABC≌和△DEF(AAS).
∴还需要添加条件∠A=∠D(答案不唯一).
故答案为:∠A=∠D(答案不唯一).
【点评】本题考查全等三角形的判定,关键是掌握全等三角形的判定方法.
14.(3分)如图,△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AC=2,D为BC上一动点,EF垂直平分AD分别交AC于E,交AB于F,则CE+ED+DF+FB= 6 .
【分析】先利用含30度角的直角三角形的性质可得AB=4,再利用线段垂直平分线的性质可得EA=ED,FA=FD,然后利用等量代换以及线段的和差关系进行计算,即可解答.
【解答】解:∵∠ACB=90°,∠B=30°,AC=2,
∴AB=2AC=4,
∵EF垂直平分AD,
∴EA=ED,FA=FD,
∴CE+ED+DF+FB=CE+AE+AF+BF
=AC+AB
=2+4
=6,
故答案为:6.
【点评】本题考查了含30度角的直角三角形,线段垂直平分线的性质,熟练掌握含30度角的直角三角形,以及线段垂直平分线的性质是解题的关键.
15.(3分)如图,在△ABC中,∠C=90°,AD是∠CAB的平分线,已知AC=4cm,AB=5cm,则S△ACD:S△ABD= 4:5 .
【分析】过D作DE⊥AB于E,由角平分线的性质得DE=DC,再由三角形面积公式得即可得出结论.
【解答】解:过D作DE⊥AB于E,
∵AD是∠CAB的平分线,∠C=90°,
∴DE=DC,
∵S△ACD=AC•DC,S2△ABD=AB•DE,
∴S△ACD:S△ABD=AC:AB=4:5.
故答案为:4:5.
【点评】本题考查了三角形面积公式以及角平分线的性质,熟练掌握角平分线的性质和三角形面积公式是解题的关键.
16.(3分)如图,四边形ABCD中,AB=AD,点B关于AC的对称点B'恰好落在CD上,若∠BAD=α,则∠ACB的度数为 90°﹣α (用含α的代数式表示).
【分析】连接AB',BB',过A作AE⊥CD于E,依据∠BAC=∠B'AC,∠DAE=∠B'AE,即可得出∠CAE=∠BAD,再根据四边形内角和以及三角形外角性质,即可得到∠ACB=∠ACB'=90°﹣∠BAD.
【解答】解:如图,连接AB',BB',过A作AE⊥CD于E,
∵点B关于AC的对称点B'恰好落在CD上,
∴AC垂直平分BB',
∴AB=AB',
∴∠BAC=∠B'AC,
∵AB=AD,
∴AD=AB',
又∵AE⊥CD,
∴∠DAE=∠B'AE,
∴∠CAE=∠BAD=α,
又∵∠AEB'=∠AOB'=90°,
∴四边形AOB'E中,∠EB'O=180°﹣α,
∴∠ACB'=∠EB'O﹣∠COB'=180°﹣α﹣90°=90°﹣α,
∴∠ACB=∠ACB'=90°﹣α,
故答案为90°﹣α.
【点评】本题主要考查了轴对称的性质,四边形内角和以及三角形外角性质的运用,解决问题的关键是作辅助线构造四边形AOB'E,解题时注意:如果两个图形关于某直线对称,那么对称轴是任何一对对应点所连线段的垂直平分线.
三、解答题(第17-24题共8题各5分.第25-26题共2题各6分,共52分)
17.(5分)计算:(﹣ab2)3+ab2•(ab)2•(﹣2b)2.
【分析】先算积的乘方,再按照单项式乘单项式的计算方法计算.
【解答】解:原式=﹣a3b6+ab2•a2b2•4b2
=﹣a3b6+4a3b6
=3a3b6.
【点评】本题考查了单项式乘单项式,能熟记整式的运算法则是解此题的关键,注意运算顺序.
18.(5分)计算:a(4a﹣b)﹣(2a+b)(2a﹣b).
【分析】利用单项式乘多项式,平方差公式进行计算,即可解答.
【解答】解:a(4a﹣b)﹣(2a+b)(2a﹣b)
=4a2﹣ab﹣(4a2﹣b2)
=4a2﹣ab﹣4a2+b2
=b2﹣ab.
【点评】本题考查了整式的混合运算,单项式乘多项式,平方差公式,准确熟练地进行计算是解题的关键.
19.(5分)先化简,再求值:x2(x﹣1)﹣x(x2+x﹣1),其中x=.
【分析】根据整式的运算法则即可求出答案.
【解答】解:当x=时,
原式=x3﹣x2﹣x3﹣x2+x
=﹣2x2+x
=﹣+
=0
【点评】本题考查整式的运算法则,解题的关键是熟练运用运算法则,本题属于基础题型.
20.(5分)已知|a﹣2|+(b+)2=0,求a2022b2023的值.
【分析】先根据非负数的性质得出a、b的值,再代入计算即可.
【解答】解:∵|a﹣2|+(b+)2=0,
∴a﹣2=0或b+=0,
解得a=2或b=﹣,
则a2022b2023=22022×(﹣)2023
=(﹣×2)2022×(﹣)
=(﹣1)2022×(﹣)
=1×(﹣)
=﹣.
【点评】本题主要考查非负数的性质,解题的关键是掌握绝对值和偶次幂的非负性.
21.(5分)已知:如图,E是BC上一点,AB=EC,AB∥CD,BC=CD.求证:AC=ED.
【分析】根据两直线平行,内错角相等可得∠B=∠ECD,然后利用“边角边”证明△ABC和△ECD全等,再根据全等三角形对应边相等即可得证.
【解答】证明:∵AB∥CD,
∴∠B=∠DCE.
在△ABC和△ECD中,
,
∴△ABC≌△ECD(SAS).
∴AC=ED.
【点评】本题考查了三角形全等的判定与性质,平行线的性质,比较简单,求出∠B=∠ECD是证明三角形全等的关键.
22.(5分)已知∠AOB=30°,点P在∠AOB的内部,OP=25,点C和点P关于OA对称,点P关于OB的对称点是D,连接CD交OA于M,交OB于N.
(1)补全图.
(2)写出∠COD= 60 °.∠MPN= 120 °,△PMN的周长为 25 .
【分析】(1)依据点C和点P关于OA对称,点P关于OB的对称点是D,连接CD交OA于M,交OB于N,进行作图;
(2)连接OC,OD,OP,依据轴对称的性质即可得到∠COD=2∠AOB,△PMN的周长等于CD的长.
【解答】解:(1)如图所示:
(2)如图,连接OC,OD,OP,
∵点C和点P关于OA对称,点P关于OB的对称点是D,
∴∠AOC=∠AOP,∠BOD=∠BOP,
∴∠COD=2∠AOB,
又∵∠AOB=30°,
∴∠COD=60°,
∵OA=OP=OD=25,
∴△OCD是等边三角形,
∴CD=OC=OP=25,∠OCD=∠ODC=60°,
∵∠OCM=∠OPM=60°,∠ODC=∠OPN=60°,
∴∠MPN=120°,
∵AO垂直平分CP,BO垂直平分PD,
∴PM=CM,PN=DN,
∴△PMN的周长=PM+MN+PN=CM+MN+DN=CD=25.
故答案为:60;120;15.
【点评】本题主要考查了利用轴对称变换作图以及等边三角形的判定与性质,掌握轴对称的性质是解决问题的关键.如果两个图形关于某直线对称,那么对称轴是任何一对对应点所连线段的垂直平分线.
23.(5分)数学课上,黄老师出了这样一道题:如图,在△ABC中,AD⊥BC于D,已知CD=AB+BD,
求证:∠B=2∠C.
小徐的思路是:在CD上截取DE=BD,连接AE.
请你根据小徐的思路,补全图形并完成以下推理(数学依据只需注明①②).
∵AD⊥BC,DE=DB
∴AB=AE,(依据①: 线段的垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等 )
∴∠B=∠AED,(依据②: 等边对等角 )
继续证明如下:
【分析】根据等腰三角形的判定定理和三角形的外角定理进行证明.
【解答】证明:如图:∵AD⊥BC,DE=DB,
∴AB=AE,(线段的垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等),
∴∠B=∠AED,(等边对等角),
∵CD=AB+BD=AE+DE=CE+DE,
∴AE=CE,
∴∠C=∠CAE,
∴∠B=∠CAE=∠C+∠CAE=2∠C.
故答案为:线段的垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等,等边对等角.
【点评】本题考查了基本作图,掌握三角形的外交定理和等腰三角形的性质是解题的关键.
24.(5分)已知:如图,线段AB∥直线l.(设AB到直线l的距离为d,满足AB>d)
求作:点P.使得点P在直线l上,且点P、点A、点B构成的三角形为等腰三角形.(保留作图痕迹,不必写出作法).
解:(1)满足条件的点共有 5 个;
(2)在图中用尺规作图作出满足条件的点P;(保留作图痕迹,不必写出作法,不同的点从左到右用下标以示区别,如:P1,P2,…)
(3)其中,使得△PAB的周长最小的点是 点P3 .
【分析】(1)(2)以点A为圆心,AB为半径画弧交直线l于P1点和P4点,再以点B为圆心,AB为半径画弧交直线l于P2点和P5点,然后作AB的垂直平分线交直线l于点P3;
(3)5个等腰三角形中△P3AB的周长最小.
【解答】解:(1)满足条件的点共有5个;
故答案为:5;
(2)如图,点P1、P2、P3、P4、P5为所作;
(3)使得△PAB的周长最小的点是点P3.
故答案为:点P3.
【点评】本题考查了作图﹣复杂作图:解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.也考查了等腰三角形的性质.
25.(6分)如图,△ABC中,AB=AC,且∠BAC<60°,D点是BC边中点,连接AD,在△ABC的外部,以AC为边作等边三角形ACE,连接BE,交AD于F,交AC于G.
(1)依题意补全图形;
(2)求∠EBC的度数;
(3)用等式表示FA,FD,FE这三条线段之间的数量关系,并证明.
【分析】(1)依题意补全图形即可;
(2)证△ABF≌△ACF(SSS),得∠ABF=∠ACF,再证∠CFG=∠EAC=60°,然后由三角形的外角性质即可得出结论;
(3)延长AD至点P,使DP=DA,连接CP,由等腰三角形的性质得AD⊥BC,再由线段垂直平分线的性质得AC=PC,则∠P=∠CAF,然后证△EFC≌△PFC(SAS),得FE=FP,即可解决问题.
【解答】解:(1)依题意补全图形如图1,
(2)如图2,连接CF,
∵AB=AC,D是边BC的中点,
∴AD⊥BC,
∴AD所在直线是BC的垂直平分线,
∴FB=FC,
∴∠EBC=∠FCB,
∵△AEC是等边三角形,
∴∠EAC=∠ACE=∠AEC=60°,AC=AE.
∵AB=AC,
∴AB=AE,
∴∠ABF=∠AEF,
在△ABF和△ACF中,
,
∴△ABF≌△ACF(SSS),
∴∠ABF=∠ACF,
∴∠AEF=∠ACF,
∵∠AGF=∠CFG+∠ACF=∠EAC+∠AEF,
∴∠CFG=∠EAC=60°,
又∵∠EBC+∠FCB=∠CFG=60°,
∴∠EBC=∠FCB=30°,
即∠EBC的度数为30°;
(3)FE=2FD+FA,证明如下:
如图3,延长AD至点P,使DP=DA,连接CP,
∵AB=AC,D是边BC的中点,
∴AD⊥BC,
∵DP=DA,
∴AC=PC,
∴∠P=∠CAF,
由(2)可知:∠AEF=∠ACF,
∴∠FCD=∠EBC=30°,∠EFC=∠EAC=60°,BF=CF,
∴∠BFC=120°,
∵AB=AC,D点是BC边中点,
∴∠BFD=∠CFD=∠BFC=60°,
∴∠AFG=∠BFD=60°,
∴∠AFG=∠ACE=60°,
∵∠CGF=∠AFG+∠CAF=∠ACE+∠CEF,
∴∠CAF=∠CEF,
∴∠P=∠CEF,
在△EFC和△PFC中,
,
∴△EFC≌△PFC(SAS),
∴FE=FP,
∵FP=FD+PD=FD+AD,AD=FD+FA,
∴FE=2FD+FA.
【点评】本题是三角形综合题,考查了等腰三角形的判定与性质、等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质、线段垂直平分线的性质以及三角形的外角性质等知识,本题综合性强,熟练掌握等腰三角形的性质,证明三角形全等是解题的关键,属于中考常考题型.
26.(6分)在平面直角坐标系xOy中,经过点T(t,0)作垂直于x轴的直线l,点A(t﹣2,2)与点B关于直线l对称.
(1)点C是直线l上一点,连接AB,AC,BC得到△ABC.
①当t=3时,点B的坐标为 (5,2) ;
②当t=1且直线AC经过原点O时,点C的坐标为 (1,﹣2) ;
③若△ABC上所有点到y轴的距离都不小于1,则t的取值范围是 t≥3或t≤﹣3 .
(2)在AB下方以AB为斜边作等腰直角三角形ABD,直线m过点(0,b)且与x轴平行,若直线m上存在点P,△ABD上存在点K,满足PK=1,直接写出b的取值范围.
【分析】(1)①根据A,B关于直线x=3对称解决问题即可.
②求出直线OA与直线x=1的交点C的坐标即可判断.
③由题意A(t﹣2,2),B(t+2,2),根据△ABC上所有点到y轴的距离都不小于1,构建不等式即可解决问题.
(2)由题意AB=t+2﹣(t﹣2)=4,由△ABD是以AB为斜边的等腰直角三角形,推出点D到AB的距离为1,分两种情形分别求解即可解决问题.
【解答】解:(1)①如图1中,
由题意A(1,2),A,B关于直线x=3对称,
∴B(5,2).
故答案为:(5,2).
②如图2中,
由题意A(﹣1,2),直线l:x=1,
∵直线AC的解析式为y=﹣2x,
∴C(1,﹣2),
故答案为:(1,﹣2).
③由题意A(t﹣2,2),B(t+2,2),
∵△ABC上所有点到y轴的距离都不小于1,
∴t﹣2≥1或t+2≤﹣1,
解得t≥3或t≤﹣3.
故答案为:t≥3或t≤﹣3.
(2)如图3中,
∵A(t﹣2,2),B(t+2,2),
∴AB=t+2﹣(t﹣2)=4,
∵△ABD是以AB为斜边的等腰直角三角形,
∴点D到AB的距离为2,
∴当点D在AB下方时,若直线m上存在点P,△ABD上存在点K,满足PK=1,则﹣1≤b≤3.
综上所述,﹣1≤b≤3.
【点评】本题属于一次函数综合题,考查了一次函数的性质,轴对称,等腰三角形的性质等知识,解题的关键是理解题意,学会利用参数根据不等式解决问题,属于中考压轴题.
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