广东省珠海市五校联考2024-2025学年八年级上学期期中数学试卷
展开1.甲骨文是我国的一种古代文字,是汉字的早期形式,下列甲骨文中,不是轴对称的是( )
A. B. C. D.
2.现有两根长度分别3cm和7cm的木棒,若要钉成一个三角形木架,则应选取的第三根木棒长为( )
A. 4cmB. 7cmC. 10cmD. 13cm
3.若△ABC≌△DEF,且∠A=50∘,∠B=60∘,则∠F的度数为( )
A. 50∘B. 60∘C. 70∘D. 80∘
4.意大利面根根筋道,看起来极易折断,棉花糖柔软、容易固定.利用意大利面做架子,棉花糖做连接,能搭建出“又高又稳”的建筑.在如图所示的模型中三角形架子是其主要结构,这种设计的原理是( )
A. 三角形具有稳定性
B. 两点之间,线段最短
C. 两点确定一条直线
D. 垂线段最短
5.如图,△ABC的面积为18,AD为△ABC的中线,E、F为AD的两个三等分点,连接CE、BF,则图中阴影部分的面积和为( )
A. 4
B. 6
C. 8
D. 9
6.如图,在△ABC中,点D在BC上,AD=BD,∠B=40∘,将△ABD沿着AD翻折得到△AED,则∠CDE的度数是( )
A. 20∘
B. 25∘
C. 30∘
D. 35∘
7.下列关于△ABC的说法错误的是( )
A. 若AB=AC,则△ABC为等腰三角形
B. 若△ABC为直角三角形且∠C=90∘,∠A=30∘,则BC等于AB的一半
C. 若△ABC中∠A:∠B:∠C=4:5:6,则△ABC为直角三角形
D. 若△ABC中AB=AC,∠A=60∘,则△ABC为等边三角形
8.如图是被撕掉一块的正多边形纸片,若直线a⊥b,则该正多边形是( )
A. 正五边形
B. 正六边形
C. 正八边形
D. 正十边形
9.如图,AB,CD表示两条公路,E,F表示两个仓库,试找出一点P,使P到两公路的距离相等且到两个仓库的距离也相等,则P点为( )
A. EF的垂直平分线与CD的交点
B. EF的垂直平分线与AB的交点
C. EF的垂直平分线与AB、CD交角的平分线的交点
D. 以上都不对
10.如图,已知△ABC和△CDE均是等边三角形,点B、C、D在同一条直线上;BE与AD交于点O,AD与CE交于点N,AC与BE交于点M,连接OC、MN,则下列结论:①AD=BE;②ME=BM;③MN//BD;④∠BOC=∠DOC,⑤OB=AO+OC,其中正确的结论个数有( )
A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个
二、填空题:本题共5小题,每小题3分,共15分。
11.一个七边形的内角和等于______ ∘.
12.已知等腰三角形的两边长分别为4和9,则它的周长是______.
13.如图,若AC=AB,CD=BD,∠A=80∘,∠CDB=120∘,则∠B=______.
14.如图,AB=4cm,BC=6cm,∠B=∠C,如果点P在线段BC上以2cm/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q从C点出发沿射线CD运动.若经过t秒后,△ABP与△CQP全等,则t的值是______.
15.如图,∠AOB=10∘,射线OA、OB上有一系列点C1、C2、C3、…、Cn,满足OC1=C1C2=C2C3=C3C4=C4C5=……=Cn−1Cn,当Cn−1Cn⊥OB时,n=______.
三、解答题:本题共8小题,共75分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
16.(本小题8分)
上午8时,一条船从海岛A出发,以15海里/时的速度向正北航行,10时到达海岛B处,从A、B望灯塔C,测得∠NAC=42∘,∠NBC=84∘,求从海岛B到灯塔C的距离.
17.(本小题8分)
在△ABC中,DE,FG分别是边AB,AC的垂直平分线,
(1)若∠BAC=120∘,求∠EAG的度数.
(2)若BC=8,求△AEG的周长.
18.(本小题8分)
如图,AC⊥BC,DC⊥EC,AC=BC,DC=EC,AE与BD交于点F.
(1)求证:AE=BD;
(2)求∠AFD的度数.
19.(本小题9分)
(1)画出△ABC关于x轴的对称图形△A1B1C1;
(2)求△ABC的面积;
(3)在y轴上找一点P,使得△PBC的周长最小(保留作图痕迹,不写作法).
20.(本小题9分)
如图,点D,E分别是△ABC边AC,BC上的点,点D在线段AB的垂直平分线上,∠ABC=87∘,∠ACB=33∘,∠CAE=27∘.求证:△ABD是等边三角形.
21.(本小题9分)
如图,在△ABC中,BD,CD分别是∠ABC,∠ACB的平分线,BP,CP分别是∠EBC,∠FCB的平分线.
(1)当∠ABC=60∘,∠ACB=70∘时,∠D=______ ∘,∠P=______ ∘;
(2)∠A=60∘,∠D=______ ∘,∠P=______ ∘;
(3)请你猜想,当∠A的大小变化时,∠D+∠P的值是否变化?请说明理由.
22.(本小题12分)
如图,等腰直角△ABC中,BC=AC,∠ACB=90∘,现将该三角形放置在平面直角坐标系中:
(1)若点B坐标为(0,2),点C坐标为(6,0),求点A的坐标;
(2)若点B坐标为(0,m),点C坐标为(n,0),连接OA,若P为坐标平面内异于点A的点,且以O、P、C为顶点的三角形与△OAC全等,请求出满足条件的点P的坐标(用含m,n的式子表示);
(3)已知A(4,3),OA=5,在x轴上是否存在点Q,使△OAQ是以OA为腰的等腰三角形,直接写出点Q的坐标______.
23.(本小题12分)
在锐角△ABC中,∠B=45∘,∠C=60∘,AD⊥BC于点D.
(1)如图1,过点B作BG⊥AC于点G,求证:AC=BF;
(2)动点P从点D出发,沿射线DB运动,连接AP,过点A作AQ⊥AP,且满足AP=AQ.
①如图2,当点P在线段BD上时,连接PQ分别交AD、AC于点M、N.请问是否存在某一时刻使得△APM和△AQN成轴对称,若有,求此刻∠APD的大小;若没有,请说明理由.
②如图3,连接BQ,交直线AD于点F,当点P在线段BD上时,试猜想BP和DF的数量关系并证明;当点P在DB的延长线上时,若2AD=7FD,请直接写出PBBD的值.
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:选项A、C、D均能找到这样的一条直线,使直线两旁的部分能够完全重合的图形,所以是轴对称图形;
选项B不能找到这样的一条直线,使直线两旁的部分能够完全重合的图形,所以不是轴对称图形;
故选:B.
根据轴对称图形的概念逐项分析判断即可,轴对称图形的概念:平面内,一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合的图形.
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.【答案】B
【解析】解:设此三角形第三条边长为a,由三角形任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边可知,
第三条边的范围应为4故A、C、D选项皆不在上述范围内,
故选:B.
由三角形三边关系可得第三边a的范围为4本题考查了三角形的构成条件,三角形任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边,熟记此条件是解题的关键.
3.【答案】C
【解析】解:∵△ABC≌△DEF,∠A=50∘,∠B=60∘,
∴∠D=∠A=50∘,∠E=∠B=60∘,
∴∠F=180∘−∠D−∠E=180∘−50∘−60∘=70∘,
故选:C.
根据全等三角形的性质得出∠D=∠A=50∘,∠E=∠B=60∘,再根据三角形内角和定理求出∠F即可.
本题考查了全等三角形的性质和三角形内角和定理,能熟记全等三角形的对应角相等是解此题的关键.
4.【答案】A
【解析】解:依题意,在如图所示的模型中三角形架子是其主要结构,这种设计的原理是三角形具有稳定性,
故选:A.
模型中三角形架子是其主要结构,故可用三角形的稳定性解释.
本题考查三角形稳定性的实际应用,熟练掌握三角形的稳定性是解题的关键.
5.【答案】B
【解析】解:∵AD是△ABC的中线,
∴BD=DC,
∴S△ABD=S△ADC=12S△ABC=9,
∵E、F为AD的两个三等分点,
又∵△BDF与△ABD共高,△AEC与△DCA共高,
∴S△BDF=13S△ABD=3,S△AEC=13S△ADC=3,
∴S阴=S△BDF+S△AEC=6,
故选:B.
等于底之比求解.
本题考查三角形的中线的性质,知道中线等分三角形的面积是解题的关键.
6.【答案】A
【解析】解:∵AD=BD,
∴∠BAD=∠B=40∘,
∴∠ADC=∠B+∠BAD=40∘+40∘=80∘,
∴∠ADB=180∘−80∘=100∘,
由折叠的性质得:∠ADE=∠ADB=100∘,
∴∠CDE=∠ADE−∠ADC=100∘−80∘=20∘,
故选:A.
由等腰三角形的性质得∠BAD=∠B=40∘,再由三角形的外角性质得∠ADC=∠B+∠BAD=80∘,则∠ADB=100∘,然后由折叠的性质得∠ADE=∠ADB=100∘,即可求解.
本题考查了翻折变换的性质、等腰三角形的性质、三角形的外角性质等知识,熟练掌握翻折变换的性质和等腰三角形的性质是解题的关键.
7.【答案】C
【解析】解:A、若AB=AC,则△ABC为等腰三角形,故A不符合题意;
B、若△ABC为直角三角形且∠C=90∘,∠A=30∘,则BC等于AB的一半,故B不符合题意;
C、若△ABC中∠A:∠B:∠C=4:5:6,则∠C=180∘×64+5+6=72∘,
∴△ABC不是直角三角形,
故C符合题意;
D、若△ABC中AB=AC,∠A=60∘,则△ABC为等边三角形,故D不符合题意;
故选:C.
根据等腰三角形的判定,等边三角形的判定,含30度角的直角三角形,三角形内角和定理进行计算,逐一判断即可解答.
本题考查了等腰三角形的判定,等边三角形的判定,含30度角的直角三角形,三角形内角和定理,熟练掌握这些数学知识是解题的关键.
8.【答案】C
【解析】解:如图所示:延长DA,EB交于点C,
∵直线a⊥b,
∴∠C=90∘,
∵此多边形是正多边形,
∴∠DAB=∠ABE,
∴∠CAB=∠CBA=45∘,
∵正多边形外角和为360∘,
∴正多边形的边数为360∘÷45∘=8,
故选:C.
先延长DA,EB交于点C,再根据已知条件求出∠C,然后根据正多边形的定义求出∠DAB=∠ABE,从而根据邻补角定义求出正多边形的一个外角,最后根据多边形外角和求出边数即可.
本题主要考查了正多边形的定义,解题关键是添加辅助线构造三角形.
9.【答案】C
【解析】解:可把AB,CD当成两条边,要使距离相等,则只有角平分线到角两边的距离相等,而到EF则只有垂直平分线上的点到线段两端距离最短,所以要使到角两边与一线段的距离相等的点,则只能是其角平分线与垂直平分线的交点.
故选:C.
在一个角中,角平分线到角两边距离相等,而对于一条线段,只有垂直平分线上的点到线段两端的距离最短.
本题考查了垂直平分线及角平分线的逆用;要熟练掌握三角形的性质,理解掌握角平分线,垂直平分线的含义及性质.
10.【答案】D
【解析】解:∵△ABC和△CDE均是等边三角形,
∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE,
∴∠ACB+∠ACE=∠DCE+∠ACE,
即∠ACD=∠BCE,
在△ACD和△BCE中,
AC=BC∠ACD=∠BCECD=CE,
∴△ACD≌△BCE(SAS),
∴AD=BE,
故①正确;
∠ADC=∠BEC,∠CAD=∠CBE,
∵∠ACN=180∘−2×60∘=60∘,
∴∠ACN=∠BCM=60∘,
在△ACN和△BCM中,
∠ACN=∠BCMAC=BC∠CAD=∠CBE,
∴△ACN≌△BCM(ASA),
∴AN=BM,CM=CN,∠MAO=∠MBC,
∵∠AMO=∠BMC,
∴△AMO∽△BMC,
∴AMBM=OMMC,
∴AMOM=BMMC,
∵∠AMB=∠OMC,
∴△AMB∽△OMC,
∴∠MOC=∠BAM=60∘,
∵∠CBE+∠ADC=∠CBE+∠BEC=∠DCE=60∘,
∴∠BOD=180∘−(∠CBE+∠ADC)=180∘−60∘=120∘,
∴∠DOC=∠BOD−∠BOC=120∘−60∘=60∘,
∴∠BOC=∠DOC,
故④正确;
∵∠ACN=60∘,CM=CN,
∴△CMN为等边三角形,
∴∠CMN=60∘,
∴∠ACB=∠CMN=60∘,
∴MN//BD,
故③正确;
在BO上截取BH=AO,连接CH,
在△BCH与△AOC中,
BC=AC∠CBH=∠CADBH=AO,
∴△BCH≌△AOC(SAS),
∴CH=CO,
∵∠HOC=60∘,
∴△HOC是等边三角形,
∴OH=OC,
∵OB=BH+OH,
∴OB=OA+OC,
故⑤正确,
∵∠BCM=∠ECM=60∘,
不妨设BM=EM,则BC=EC,显然不可能,
故②错误,
故正确的结论有4个,
故选:D.
根据等边三角形的性质可得AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE,再求出∠ACD=∠BCE,然后利用“边角边”证明△ACD和△BCE全等,根据全等三角形对应边相等可得AD=BE,判断出①正确;
全等三角形对应角相等可得∠ADC=∠BEC,∠CAD=∠CBE,再求出∠ACN=∠BCM=60∘,然后利用“边角边”证明△ACN和△BCM全等,根据全等三角形对应边相等可得AN=BM,CM=CN,利用相似三角形的性质证明∠MOC=60∘,再求出∠DOC=60∘,从而得到∠BOC=∠DOC,判断出④正确;
判断出△CMN为等边三角形,根据等边三角形的性质可得∠CMN=60∘,得到∠ACB=∠CMN,再根据内错角相等,两直线平行可得MN//BD,判断出③正确;
在BO上截取BH=AO,连接CH,通过△BCH≌△AOC,得到CH=CO,证得△HOC是等边三角形,于是得到OH=OC,于是得到OB=OA+OC,⑤正确.利用反证法说明②不成立.
本题考查了全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质,熟练掌握全等三角形的性质是解题的关键.
11.【答案】900
【解析】解:一个七边形的内角和为:(7−2)×180∘
=5×180∘
=900∘,
故答案为:900.
根据n边形内角和公式为(n−2)×180∘,可以计算出七边形内角和的度数.
本题考查多边形的内角与外角,解答本题的关键是明确n边形内角和公式为(n−2)×180∘.
12.【答案】22
【解析】解:①当腰是4时,三边是4、4、9,根据三角形三边关系定理不能组成三角形;
②当腰是9时,三边是4、9、9,能构成三角形,4+9+9=22,
故答案为:22.
根据等腰三角形性质求出:①腰是4时,②腰是9时,根据三角形的三边关系定理判断能否组成三角形后,即可求出答案.
本题主要考查对等腰三角形的性质,三角形的三边关系定理等知识点的理解和掌握,能求出所有情况是解此题的关键.
13.【答案】20∘
【解析】解:如图,点F是射线AD上的一点,
在△BAD和△CAD中,
AB=ACAD=ADBD=CD,
∴△BAD≌△CAD(SSS),
∴∠BAD=∠CAD,∠B=∠C,
∵∠BDF=∠B+∠BAD,∠CDF=∠C+∠CAD,
∴∠BDF+∠CDF=∠B+∠BAD+∠C+∠CAD,
∴∠BDC=∠B+∠C+∠BAC,
∵∠BAC=80∘,∠CDB=120∘,
∴∠B=20∘.
故答案为:20∘.
根据SSS证△BAD≌△CAD,根据全等得出∠BAD=∠CAD,∠B=∠C,根据三角形的外角性质得出∠BDF=∠B+∠BAD,∠CDF=∠C+∠CAD,求出∠BDC=∠B+∠C+∠BAC,代入求出即可.
本题考查了全等三角形的性质和判定,三角形的外角性质的应用,解此题的关键是求出∠BDC=∠B+∠C+∠BAC和∠C的度数,难度适中.
14.【答案】1或32
【解析】解:设P.Q两点的运动时间为t秒,点Q的运动速度为a厘米/秒,
则BP=2tcm,PC=(6−2t)cm,CQ=xtcm.
∵AB=4cm,
①当△ABP≌△PCQ时,
BA=CP,BP=CQ.
∴6−2t=4,
∴t=1;
②当△ABP≌△QCP时,
BA=CQ=4cm,BP=CP=3cm,
∴2t=3,
∴t=32.
综上,当t的值是1或32时,能够使△ABP与△CQP全等.
故答案为:1或32.
利用分类讨论的思想方法分两种情况讨论解答:①当△ABP≌△PCQ和②当△ABP≌△QCP时,设运动时间为t秒,点Q的运动速度为a厘米/秒,利用全等三角形对应边相等,列出方程即可求解.
本题主要考查了全等三角形的性质,利用全等三角形对应边相等,列出方程是解题的关键.
15.【答案】9
【解析】解:∵OC1=C1C2=C2C3=C3C4=C4C5=……=Cn−1Cn,
∴△OC1C2,△C1C2C3,△C2C3C4,…,都是等腰三角形,
∵∠AOB=10∘,
∴∠OC2C1=∠AOB=10∘,
∴∠C2C1C3=∠OC2C1+∠AOB=20∘=(1+1)×10∘,
∴∠C3C2C4=30∘=(2+1)×10∘,
…,
∴∠Cn+1CnCn+2=10(n+1)∘,
∵Cn−1Cn⊥OB,
∴∠CnCn−1Cn+1=90∘,
即10(n−1+1)∘=90∘,
解得:n=9.
故答案为:9.
由题意可得△OC1C2,△C1C2C3,△C2C3C4,…,都是等腰三角形,从而可求得∠C2C1C3=20∘,∠C3C2C4=30∘,…,则可得到∠Cn+1CnCn+2=10(n+1)∘,即可求解.
本题主要考查图形的变化规律,解答的关键是由所给的图形得出∠Cn+1CnCn+2=10(n+1)∘.
16.【答案】解:根据题意得:AB=2×15=30(海里),
∵∠NAC=42∘,∠NBC=84∘,
∴∠C=∠NBC−∠NAC=42∘,
∴∠C=∠NAC,
∴BC=AB=30海里.
即从海岛B到灯塔C的距离是30海里.
【解析】由上午8时,一条船从海岛A出发,以15海里的时速向正北航行,10时到达海岛B处,可求得AB的长,又由∠NAC=42∘,∠NBC=84∘,可得∠C=∠NAC,即可证得BC=AB,则可得从海岛B到灯塔C的距离.
此题考查了等腰三角形的性质与判定.此题难度不大,注意掌握数形结合思想的应用.
17.【答案】解:(1)∵∠BAC=120∘,
∴∠B+∠C=180∘−∠BAC=60∘,
∵DE,FG分别是边AB,AC的垂直平分线,
∴EA=EB,GA=GC,
∴∠B=∠BAE,∠C=∠GAC,
∴∠BAE+∠GAC=60∘,
∴∠EAG=∠BAC−(∠BAE+∠GAC)=60∘,
∴∠EAG的度数为60∘;
(2)∵BC=8,EA=EB,GA=GC,
∴△AEG的周长=AE+EG+AG
=BE+EG+GC
=BC
=8,
∴△AEG的周长为8.
【解析】(1)利用三角形的内角和定理可得∠B+∠C=60∘,然后利用线段垂直平分线的性质可得EA=EB,GA=GC,从而可得∠B=∠BAE,∠C=∠GAC,进而可得∠BAE+∠GAC=60∘,最后利用角的和差关系进行计算即可解答;
(2)利用(1)的结论,以及等量代换可得△AEG的周长=BC,即可解答.
本题考查了线段垂直平分线的性质,熟练掌握线段垂直平分线的性质是解题的关键.
18.【答案】解:(1)∵AC⊥BC,DC⊥EC,
∴∠ACB=∠DCE=90∘,∠ACB+∠BCE=∠DCE+∠BCE,
即∠ACE=∠BCD,
在△ACE和△BCD中,
AC=BC∠ACE=∠BCDCE=CD,
∴△ACE≌△BCD(SAS),
∴AE=BD;
(2)如图,∵∠ACB=90∘,
∴∠A+∠ANC=90∘,
∵△ACE≌△BCD,
∴∠A=∠B,
∵∠ANC=∠BNF,
∴∠B+∠BNF=∠A+∠ANC=90∘,
∴∠AFD=∠B+∠BNF=90∘.
【解析】本题考查全等三角形的判定和性质,三角形内角和定理,三角形外角性质,解题的关键是正确寻找全等三角形全等的条件,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
(1)先证明∠ACE=∠BCD,再证明△ACE≌△BCD(SAS)便可得AE=BD;
(2)由全等三角形的性质得∠A=∠B,由∠ANC=∠BNF,∠A+∠ANC=90∘推出∠B+∠BNF=90∘,可得∠AFD=90∘.
19.【答案】解:(1)如图,△A1B1C1即为所求.
(2)△ABC的面积为12×(1+2)×3−12×1×2−12×2×1=92−1−1=52.
(3)如图,取点C关于y轴的对称点C′,连接BC′交y轴于点P,连接CP,
此时BC+BP+CP=BC+BP+C′P=BC+BC′,为最小值,
即△PBC的周长最小,
则点P即为所求.
【解析】(1)根据轴对称的性质作图即可.
(2)利用割补法求三角形的面积即可.
(3)取点C关于y轴的对称点C′,连接BC′交y轴于点P,则点P即为所求.
本题考查作图-轴对称变换、三角形的面积、关于x轴、y轴对称的点的坐标、轴对称-最短路线问题,熟练掌握轴对称的性质是解答本题的关键.
20.【答案】证明:在△ABC中,∠ABC=87∘,∠ACB=33∘,
∴∠BAC=180∘−(∠ABC+∠ACB)=60∘,
∵点D在线段AB的垂直平分线上,
∴DA=DB,
∴△ABD是等边三角形.
【解析】先求出∠BAC=60∘,再根据点D在线段AB的垂直平分线上得DA=DB,然后根据等边三角形的判定即可得出结论.
此题主要考查了等边三角形的判定,线段垂直平分线的性质,理解线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等,有一个角等于60∘的等腰三角形是等边三角形是解决问题的关键.
21.【答案】115 65 120 60
【解析】解:(1)在△ABC中,∠ABC+∠ACB=180∘−∠A,
∵∠ABC=60∘,∠ACB=70∘时,∠A=50∘,
BD、CD分别是∠ABC和∠ACB的角平分线,
∴∠DBC=12∠ABC,∠DCB=12∠ACB,
∴∠DBC+∠DCB=12(∠ABC+∠ACB)=12(180∘−∠A)=90∘−12∠A,
在△BCD中,
∠BDC=180∘−(∠DBC+∠DCB)
=180∘−(90∘−12∠A)
=90∘+12∠A
=90∘+25∘
=115∘;
∵BP、CP分别是∠ABC与∠ACB的外角平分线,
∴∠CBP=12∠CBE,∠BCP=12∠BCF,
∴∠CBP+∠BCP
=12∠CBE+12∠BCF
=12(∠CBE+∠BCF)
=12(∠A+∠ACB+∠A+∠ABC)
=12(180∘+∠A),
∴∠BPC=180∘−(∠CBP+∠BCP)
=180∘−12(180∘+∠A)
=90∘−12∠A
=90∘−12×50∘
=65∘.
故答案为:115,65.
(2)在△ABC中,∠ABC+∠ACB=180∘−∠A,
∴∠CBP+∠BCP
=12∠CBE+12∠BCF
=12(∠CBE+∠BCF)
=12(∠A+∠ACB+∠A+∠ABC)
=12(180∘+∠A),
=90∘+30∘
=120∘;
∴∠BPC=180∘−(∠CBP+∠BCP)
=90∘−12∠A
=90∘−30∘
=60∘,
故答案为:120,60;
(3)∠D+∠P的值不变.
∵由(1)知∠D=90∘+12∠A,∠P=90∘−12∠A,
∴∠D+∠P=180∘.
(1)(2)根据三角形的内角和定理用∠A表示出∠ABC+∠ACB,再根据角平分线的定义表示出∠DBC+∠DCB,然后在△BCD中利用三角形的内角和定理可得出∠BDP的度数;根据三角形的内角和定理及其推论以及角平分线的定义即可得出∠BPC的度数;
(3)根据(1)中∠D与∠P的式子即可得出结论.
本题考查的是三角形内角和定理及三角形外角的性质,熟知三角形的内角和等于180∘是解答此题的关键.
22.【答案】(8,0)或(5,0)或(−5,0)
【解析】解:(1)过点A作AD⊥x轴于D,
∵∠ACB=90∘,
∴∠BCO+∠ACD=90∘,
∵∠BCO+∠OBC=90∘,
∴∠OBC=∠ACD,
∵AD⊥x轴
∴∠BOC=∠ADC=90∘,
在△BOC和△CDA中,
∠BOC=∠CDA∠OBC=∠DCABC=CA,
∴△BOC≌△CDA(AAS),
∴OB=CD,
又∵点B坐标为(0,2),点C坐标为(6,0),
∴CD=OB=2,AD=OC=6,
∴OD=OC+CD=8,
∴点A的坐标(8,6);
(2)①作△OAC关于x轴的对称图形得到△OP1C,如图,
∴△OAC≌△OP1C,
由(1)可得点A的坐标(m+n,n),
∴P1(m+n,−n);
②∵点C坐标为(n,0),
∴点O,C关于直线x=n2对称,
∴作△OAC关于直线x=n2的对称图形得到△OP2C,如图,过点P2作P2E⊥x轴于E,
∴△OAC≌△CP2O,
∴AC=P2O,∠ACO=∠P2OC,
∴∠1=∠2,
∵∠1=∠OBC,
∴∠2=∠OBC,
∵BC=AC,
∴BC=P2O,
∵∠P2EO=∠COB=90∘,
∴△P2EO≌△COB(AAS),
∴OE=OB=m,P2E=OC=n,
∴P2(−m,n);
③作△OP2C关于x轴的对称图形得到△OP3C,如图,
∴△OP2C≌△OP3C,即:△OP3C≌△OCA,
∴P3(−m,−n),
综上所述:P的坐标为:(m+n,−n)或(−m,n)或(−m,−n);
(3)当AO=AQ时,如图,
∵A(4,3),
∴OQ=2×4=8,
∴Q(8,0),
当OA=OQ=5时,且点Q在x轴正半轴上,Q点坐标为(5,0),
当OA=OQ=5时,且点Q在x轴的负半轴上,Q点坐标为(−5,0),
综合以上可得点Q的坐标为(8,0)或(5,0)或(−5,0).
故答案为:(8,0)或(5,0)或(−5,0).
(1)过点A作AD⊥x轴,先利用等角的余角相等证明∠OBC=∠ACD,则可根据“AAS”判断△BOC≌△CDA,所以OB=CD,则OD=OC+CD=8,从而得到点A的坐标;
(2)分三种情况:①作△OAC关于x轴的对称图形得到△OP1C,如图,则P1(m+n,−n);②作△OAC关于直线x=的对称图形得到△OP2C,如图,则P2(−m,n);③作△OP2C关于x轴的对称图形得到△OP3C,如图,则P3(−m,−n);
(3)分两种情况,当OA=AQ或OA=OQ时,由等腰三角形的性质可得出答案.
本题是三角形综合题,考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,坐标与图形的性质,等腰三角形的性质,证明△BOC≌△CDA是解题的关键.
23.【答案】(1)证明:∵AD⊥BC,
∴∠ADB=∠ADC=90∘,
∵∠B=45∘,
∴△ABD是等腰直角三角形,
∴AD=BD,
∵BG⊥AC,
∴∠BGC=90∘,
∵∠C=60∘,
∴∠DAC=90∘−∠C=90∘−60∘=30∘,∠FBD=90∘−∠C=90∘−60∘=30∘,
∴∠DAC=∠FBD,
在△BDF和△ADC中,
∠FBD=∠DAC∠BDF=∠ADCBD=AD,
∴△BDF≌△ADC(ASA),
∴AC=BF;
(2)①存在某一时刻使得△APM和△AQN成轴对称,
∵AQ⊥AP,
∴∠QAP=90∘,
由(1)的证明可知∠DAC=30∘,根据对称的性质,得:∠PAD=∠QAC=∠QAP−∠CAD2=90∘−30∘2=30∘,
∵∠ADP=90∘,
∴∠APD=90∘−∠PAD=90∘−30∘=60∘;
②BP=2DF,理由如下:
过点Q作QE⊥AD,交AD于E,则∠AEQ=∠FEQ=90∘,
∴∠AQE+∠QAE=90∘,
∵∠PAD+∠QAE=90∘,
∴∠AQE=∠PAD,
在△APD和△QAE中,
∠AQE=∠PAD∠AEQ=∠PDAAQ=AP,
∴△APD≌△QAE(AAS),
∴AE=PD,AD=QE,
∴DE=BP,
∵AD=BD,
∴BD=QE,
在△QEF和△BDF中,
∠QEF=∠BDF∠EFQ=∠DFBEQ=DB,
∴△QEF≌△BDF(AAS),
∴EF=DF,
∴BP=2DF,
当点P在DB的延长线上时,
由上述证明过程可知PB=2DF,BD=AD,
∵2AD=7FD,
∴DF=27AD,
∴PB=2×27BD=47BD,
∴PBBD=47.
【解析】(1)根据全等三角形的判定得出△BDF与△ADC全等,进而解答即可;
(2)①根据直角三角形的性质和对称的性质解答即可;
②过点Q作QE⊥AD,交AD于E,根据全等三角形的判定得出△APD与△QAE全等,进而解答即可.
此题考查几何变换的综合题,关键是通过适当的辅助线找等量关系,根据全等三角形的判定和性质解答,
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