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2019-2020学年重庆市九龙坡区育才中学八年级(上)期中数学试卷
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2019-2020学年重庆市九龙坡区育才中学八年级(上)期中数学试卷
一、选择题:(本大题12个小题,每小题4分,共48分)在每个小题的下面,都给出了代号为A、B、C、D的四个答案,其中只有一个是正确的,请将正确答案的代号在答题卡中对应的方框涂黑.
1.(4分)下列倡导节约的图案中,是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2.(4分)下列计算错误的是( )
A.(a3b)•(ab2)=a4b3 B.(﹣mn3)2=m2n6
C.a8÷a4=a2 D.xy2﹣xy2=xy2
3.(4分)下列分解因式正确的是( )
A.﹣x2+4x=﹣x(x+4) B.x2+xy+x=x(x+y)
C.x2﹣4x+4=(x+2)(x+2) D.x(x﹣y)+y(y﹣x)=(x﹣y)2
4.(4分)如图,在△ABC中,AC=BC,点D和点E分别在AB和AC上,且AD=AE.连接DE,过点A作DE的平行线MN,若∠C=40°,则∠BAN的度数为( )
A.40° B.45° C.55° D.70°
5.(4分)已知点A(3,2)是点B(a,b)关于y轴的对称点,则a+b为( )
A.﹣1 B.1 C.﹣5 D.5
6.(4分)下列命题正确的是( )
A.三角形的三条边上的高交于三角形内部一点,到三个顶点的距离相等
B.三角形的三条中线交于三角形内部一点,到三个顶点距离相等
C.三角形的三条角平分线交于三角形内部一点,到三边的距离相等
D.三角形的三边中垂线交于三角形内部一点,到三边的距离相等
7.(4分)如图,已知在△ABC和△DEF中,∠B=∠E,BF=CE,点B、F、C、E在同一条直线上,那么添加下列一个条件后,仍无法判定△ABC≌△DEF的是( )
A.AC=DF B.∠A=∠D C.AC∥DF D.AB=DE
8.(4分)已知y2﹣my+25是一个完全平方式,则m的值为( )
A.±10 B.±5 C.﹣10 D.﹣5
9.(4分)如图,在等腰三角形△ABC中,AC=BC,AC边上的垂直平分线分别交AC,BC于点D和点E,若∠BAE=45°,DE=2,则AE的长度为( )
A.2 B.3 C.3.5 D.4
10.(4分)如图,在△ABC中,AC=BC,过点B作射线BF,在射线DF上取一点E,使得∠CBF=∠CAE,过点C作射线BF的垂线,垂足为点D,连接AE,若DE=2,AE=4,则BD的长度为( )
A.7 B.6 C.4 D.2
11.(4分)如图,图①中有一个等边三角形,将图①翻折第1次得到图②,图②中共有5个等边三角形,又将图②翻折第2次得到图③,图③中共有9个等边三角形,又将图③翻折第3次得到图④,图④中共有13个等边三角形,依此规律折下去…,当翻折到第15次时得到的图形中等边三角形的个数共有( )个.
A.57 B.61 C.65 D.69
12.(4分)如图,在△ABC中,D是BC边上的中点,连结AD,把△ABD沿AD翻折,得到△AB′D,连接CB′,若BD=CB′=2,AD=3,则△AB′C的面积为( )
A. B.2 C. D.2
二、填空题:(本大题6个小题,每小题4分,共24分)请将每小题的答案直接填在答题卡中对应的横线上.
13.(4分)若一个多边形的内角和是外角和的5倍,则这个多边形是 边形.
14.(4分)分解因式:3ax2﹣3a= .
15.(4分)若a=1﹣b,ab=﹣3,则代数式a3b+2a2b2+ab3的值为 .
16.(4分)我国古代数学中“杨辉三角”非常有名.如图,这个三角形的构造法则:两上的数都是1,其余每个数均为其上方左右两数之和,它给出了(a+b)n(n为正整数)的展开式(按a的次数由大到小的顺序排序)的系数规律.例如,在三角形中第三行的三个数1,2,1,恰好对应(a+b)2=a2+2ab+b2展开式中的系数:第四行的四个数1,3,3,1恰好对应着(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3展开式中的系数等等,利用上的规律计算:95+5×94+10×93+10×92+5×9+1= .
17.(4分)如图,在锐角△ABC中,∠ACB=30°,点P为边AB上的一定点,连接CP,CP=4,M,N分别为边AC和BC上的两动点,连接PM,PN,MN,则△PMN周长的最小值为 ;当△PMN周长的最小值时,∠MPN的度数为 .
18.(4分)如图,等边△ABC外一点P,连接AP、BP、CP,AH垂直平分PC于点H,∠BAP的平分线交PC于点D,连接BD,有以下结论:①DP=DB;②DA+DB=DC;③DA⊥BP;④若连接BH,当△BDH为等边三角形时,则CP=3DP,其中正确的有 .(只需要填写序号)
三、解答题:(本大题7个小题,每小题10分,共70分)解答时每小题必须给出必要的演算过程或推理步骤,画出必要的图形(包括辅助线),请将解答过程书写在答题卡中对应的位置上.
19.(10分)如图,已知AE=BD,AC⊥BC,DF⊥EF,垂足分别为点C,F,且BC=EF.
(1)求证:△ABC≌△DEF;
(2)求证:AC∥DF.
20.(10分)计算下列各式:
(1)﹣ab2•(﹣2a2b)3
(2)﹣(x+2y)2+(x﹣2y)2+(x+2y)(x﹣2y)
21.(10分)先化简,后求值:(m+2n)(2m﹣n)﹣(m﹣3n)2+(2m+n)(2m﹣n)﹣11n2,其中:m+n=2,m﹣n=1.
22.(10分)如图,在已知的平面直角坐标系中,△ABC的顶点都在正方形网格的格点上,若点A、B、C的坐标分别是A(﹣2,1),B(﹣3,3),C(﹣1,4).
(1)画出△ABC关于x轴对称的图形△A1B1C1并写出此时B1的坐标是: ;
(2)画出△ABC沿x轴正方向平移3个单位,再沿y轴负方向平移2个单位的图形△A2B2C2并求四边形ACC2A2的面积.
23.(10分)如图:△ABC中,∠ACB=90°,点D在AB上,CE是斜边AB上的高,且AC=AD.
(1)若∠DCE=15°,求∠B的度数;
(2)若∠B﹣∠A=20°,求∠DCB的度数.
24.(10分)如图,在△ABC中,AB=AC,点D在边BC上,且为BC的中点,点E为边BC延长线上的一点,连接AE,且∠AEB=45°,过D作DF⊥AC,垂足为点G,交AE于点F,在边BE上取一点H,连接FH.
(1)若∠CDF=20°,求∠BAE的度数;
(2)若∠DFE=∠AFH,求证:BC=2EH.
25.(10分)阅读下列材料:
由整式的乘法运算知:(ax+b)(cx+d)=acx2+(ad+bc)x+bd.由于我们知道因式分解是与整式乘法方向相反的变形,利用这种关系可得acx2+(ad+bc)x+bd=(ax+b)(cx+d).通过观察可知可把acx2+(ad+bc)x+bd中的x看作是未知数,a,b,c,d看作常数的二次三项式;通过观察acx2+(ad+bc)x+bd=(ax+b)(cx+d),可知此种因式分解是把二次三项式的二项式系数ac与常数项bd分别进行适当的分解来凑一次项的系数,此分解过程可以用十字相乘的形式形象地表示成如图1,此分解过程可形象地表述为“竖乘得首、尾,叉乘凑中项,这种分解的方法称为十字相乘法.如:将二次三项式2x2+7x+3的二项式系数2与常数项3分别进行适当的分解,如图2.
则2x2+7x+3=(x+3)(2x+1).
根据阅读材料解决下列问题:
(1)用十字相乘法因式分解:4x2+9x﹣13;
(2)用十字相乘法因式分解:2(2a2+1)2﹣3(2a2+1)﹣9;
(3)已知x2﹣2x﹣n=(x+a)(x+b)(1≤n≤200),若a、b均为整数,则满足条件的整数n有几个?并说明理由.
四、解答题:(本大题1个小题,共8分)解答时必须给出必要的演算过程或推理步骤,画出必要的图形(包括辅助线),请将解作过程书写在答题卡中对应的位置上.
26.(8分)已知等腰三角形ABC中,点D为BC中点,点E是BA延长线上一动点,点F是AC延长线上一动点连接DE、DF,且∠EDF+∠BAC=180°.
(1)如图1,若∠BAC=90°,求证:AE+AC=AF;
(2)如图2,若∠BAC=120°,AE、AC、AF三条线段还满足(1)中的结论吗?若满足,则直接证明;若不满足,请写出结论并证明.
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参考答案与试题解析
一、选择题:(本大题12个小题,每小题4分,共48分)在每个小题的下面,都给出了代号为A、B、C、D的四个答案,其中只有一个是正确的,请将正确答案的代号在答题卡中对应的方框涂黑.
1.(4分)下列倡导节约的图案中,是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,根据轴对称图形的概念求解.
【解答】解:A、不是轴对称图形,故此选项错误;
B、不是轴对称图形,故此选项错误;
C、是轴对称图形,故此选项正确;
D、不是轴对称图形,故此选项错误.
故选:C.
【点评】此题主要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.(4分)下列计算错误的是( )
A.(a3b)•(ab2)=a4b3 B.(﹣mn3)2=m2n6
C.a8÷a4=a2 D.xy2﹣xy2=xy2
【分析】选项A为单项式乘以单项式;选项B为积的乘方;选项C为同底数幂的除法;选项D为合并同类项,根据相应的公式进行计算即可.
【解答】解:A、(a3b)•(ab2)=a3•a•b•b2=a4b3,原计算正确,故这个选项不符合题意;
B、(﹣mn3)2=m2n6,原计算正确,故这个选项不符合题意;
C、a8÷a2=a8﹣2=a6,原计算错误,故这个选项符合题意;
D、合并同类项,xy2﹣xy2=xy2﹣xy2=xy2,原计算正确,故这个选项不符合题意;
故选:C.
【点评】本题主要考查单项式乘单项式,合并同类项,幂的乘方与积的乘方,同底数幂的除法,熟练运用各运算公式是解题的关键.
3.(4分)下列分解因式正确的是( )
A.﹣x2+4x=﹣x(x+4) B.x2+xy+x=x(x+y)
C.x2﹣4x+4=(x+2)(x+2) D.x(x﹣y)+y(y﹣x)=(x﹣y)2
【分析】先运用提公因式法,再根据公式法进行因式分解,即可得出结论.
【解答】解:A.﹣x2+4x=﹣x(x﹣4),故本选项错误;
B.x2+xy+x=x(x+y+1),故本选项错误;
C.x2﹣4x+4=(x﹣2)(x﹣2),故本选项错误;
D.x(x﹣y)+y(y﹣x)=(x﹣y)2,故本选项正确;
故选:D.
【点评】本题主要考查了因式分解,利用提公因式法以及公式法是解决问题的关键.
4.(4分)如图,在△ABC中,AC=BC,点D和点E分别在AB和AC上,且AD=AE.连接DE,过点A作DE的平行线MN,若∠C=40°,则∠BAN的度数为( )
A.40° B.45° C.55° D.70°
【分析】根据等腰三角形和平行线的性质即可得到结论.
【解答】解:∵AC=CB,∠C=40°,
∴∠BAC=∠B=(180°﹣40°)=70°,
∵AD=AE,
∴∠ADE=∠AED=(180°﹣70°)=55°,
∵GH∥DE,
∴∠BAN=∠ADE=55°.
故选:C.
【点评】本题考查了等腰三角形的性质,平行线的性质,熟练掌握等腰三角形的性质是解题的关键.
5.(4分)已知点A(3,2)是点B(a,b)关于y轴的对称点,则a+b为( )
A.﹣1 B.1 C.﹣5 D.5
【分析】关于y轴的对称点的坐标特点:横坐标互为相反数,纵坐标不变.直接利用关于y轴对称点的性质得出a,b的值即可.
【解答】解:∵点A(3,2)是点B(a,b)关于y轴的对称点,
∴a=﹣3,b=2,
∴a+b=﹣3+2=﹣1.
故选:A.
【点评】此题主要考查了关于y轴对称点的性质,正确掌握横、纵坐标关系是解题关键,点P(x,y)关于y轴的对称点P′的坐标是(﹣x,y).
6.(4分)下列命题正确的是( )
A.三角形的三条边上的高交于三角形内部一点,到三个顶点的距离相等
B.三角形的三条中线交于三角形内部一点,到三个顶点距离相等
C.三角形的三条角平分线交于三角形内部一点,到三边的距离相等
D.三角形的三边中垂线交于三角形内部一点,到三边的距离相等
【分析】根据三角形的角平分线的性质、线段垂直平分线的性质判断即可.
【解答】解:A、三角形的三条边上的高交于三角形内部一点,到三个顶点的距离不一定相等,本选项说法错误;
B、三角形的三条中线交于三角形内部一点,到三个顶点距离不一定相等,本选项说法错误;
C、三角形的三条角平分线交于三角形内部一点,到三边的距离相等,本选项说法正确;
D、三角形的三边中垂线交于三角形内部一点,到三个顶点的距离相等,本选项说法错误;
故选:C.
【点评】本题考查的是命题的真假判断,正确的命题叫真命题,错误的命题叫做假命题.判断命题的真假关键是要熟悉课本中的性质定理.
7.(4分)如图,已知在△ABC和△DEF中,∠B=∠E,BF=CE,点B、F、C、E在同一条直线上,那么添加下列一个条件后,仍无法判定△ABC≌△DEF的是( )
A.AC=DF B.∠A=∠D C.AC∥DF D.AB=DE
【分析】根据全等三角形的判定方法一一判断即可.
【解答】解:A、SSA无法判断三角形全等.
B、根据AAS即可证明三角形全等.
C、根据ASA即可证明三角形全等.
D、根据SAS即可证明三角形全等.
故选:A.
【点评】本题考查全等三角形的判定,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
8.(4分)已知y2﹣my+25是一个完全平方式,则m的值为( )
A.±10 B.±5 C.﹣10 D.﹣5
【分析】先根据两平方项确定出这两个数,再根据完全平方公式的乘积二倍项即可确定m的值.
【解答】解:∵y2﹣my+25=y2﹣my+52,
∴﹣my=±2•y•5,
解得:m=±10.
故选:A.
【点评】本题主要考查了完全平方式,根据平方项确定出这两个数是解题的关键,也是难点,熟记完全平方公式对解题非常重要.
9.(4分)如图,在等腰三角形△ABC中,AC=BC,AC边上的垂直平分线分别交AC,BC于点D和点E,若∠BAE=45°,DE=2,则AE的长度为( )
A.2 B.3 C.3.5 D.4
【分析】设∠C=x.利用三角形内角和定理构建方程求出x,解直角三角形求出EC即可解决问题.
【解答】解:设∠C=x.
∵DE垂直平分线段AC,
∴EA=EC,
∴∠EAC=∠C=x,
∴∠AEB=∠EAC+∠C=2x,
∵CA=CB,
∴∠B=∠CAB=45°+x,
在△ABE中,∵∠BAE+∠B+∠AEB=180°,
∴45°+45°+x+2x=180°,
∴x=30°,
∵∠EDC=90°,DE=2,
∴AE=EC=2DE=4,
故选:D.
【点评】本题考查等腰三角形的性质,线段的垂直平分线的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
10.(4分)如图,在△ABC中,AC=BC,过点B作射线BF,在射线DF上取一点E,使得∠CBF=∠CAE,过点C作射线BF的垂线,垂足为点D,连接AE,若DE=2,AE=4,则BD的长度为( )
A.7 B.6 C.4 D.2
【分析】如图,连接CE,过点C作CM⊥AE交AE于M,利用全等三角形的性质证明BD=AM,DE=EM即可解决问题.
【解答】解:如图,连接CE,过点C作CM⊥AE交AE于M.
∵CD⊥BF,CM⊥AM,
∴∠CDB=∠M=90°,
∵∠CBD=∠CAM,CB=AC,
∴△CDB≌△CMA(AAS),
∴CM=CD,BD=AM,
∵∠M=∠CDE=90°,CE=CE,CD=CM,
∴Rt△CED≌Rt△CEM(HL),
∴DE=EM=2,
∴BD=AM=AE+EM=AE+DE=2+4=6,
故选:B.
【点评】本题考查全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.
11.(4分)如图,图①中有一个等边三角形,将图①翻折第1次得到图②,图②中共有5个等边三角形,又将图②翻折第2次得到图③,图③中共有9个等边三角形,又将图③翻折第3次得到图④,图④中共有13个等边三角形,依此规律折下去…,当翻折到第15次时得到的图形中等边三角形的个数共有( )个.
A.57 B.61 C.65 D.69
【分析】根据图形的变化寻找规律即可求解.
【解答】解:将图①翻折第1次得到图②,图②中共有4×1+1=5个等边三角形;
将图②翻折第2次得到图③,图③中共有4×2+1=9个等边三角形;
将图③翻折第3次得到图④,图④中共有4×3+1=13个等边三角形;
发现规律:
翻折到第15次时得到的图形中等边三角形的个数共有(4×15+1=61)个.
故选:B.
【点评】本题考查了规律型﹣图形的变化类,解决本题的关键是观察图形的变化寻找规律.
12.(4分)如图,在△ABC中,D是BC边上的中点,连结AD,把△ABD沿AD翻折,得到△AB′D,连接CB′,若BD=CB′=2,AD=3,则△AB′C的面积为( )
A. B.2 C. D.2
【分析】证明AD∥CB′,推出S△ACB′=S△CDB′即可解决问题.
【解答】解:∵D是BC的中点,
∴BD=DC,
由翻折的性质可知:∠ADB=∠ADB′,DB=DB′,
∴BD=CB′=2,
∴CD=DB′=CB′=2,
∴△CDB′是等边三角形,
∴∠CDB′=∠DCB′=60°,∠BDB′=120°,
∴∠ADB=∠ADB′=120°,
∴∠ADC=∠CDB′=60°,
∴∠ADC=∠DCB′,
∴AD∥CB′,
∴S△ACB′=S△CDB′=×22=,
故选:C.
【点评】本题考查翻折变换,三角形的面积等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题,属于中考常考题型.
二、填空题:(本大题6个小题,每小题4分,共24分)请将每小题的答案直接填在答题卡中对应的横线上.
13.(4分)若一个多边形的内角和是外角和的5倍,则这个多边形是 十二 边形.
【分析】根据多边形的内角和公式及外角的特征计算.
【解答】解:多边形的外角和是360°,根据题意得:180°•(n﹣2)=360°×5,
解得n=12.
故答案为:十二.
【点评】本题主要考查了多边形内角和公式及外角的特征.求多边形的边数,可以转化为方程的问题来解决.
14.(4分)分解因式:3ax2﹣3a= 3a(x+1)(x﹣1) .
【分析】原式提取公因式,再利用平方差公式分解即可.
【解答】解:原式=3a(x2﹣1)=3a(x+1)(x﹣1).
故答案为:3a(x+1)(x﹣1)
【点评】此题考查了提公因式法与公式法的综合运用,熟练掌握因式分解的方法是解本题的关键.
15.(4分)若a=1﹣b,ab=﹣3,则代数式a3b+2a2b2+ab3的值为 ﹣3 .
【分析】由提取公因式法,完全平方公式和待定系数法解得代数式的值为﹣3.
【解答】解:a3b+2a2b2+ab3
=ab(a2+2ab+b2)
=ab(a+b)2
∵a=1﹣b,ab=﹣3,
∴a+b=1,
∴原式=ab(a+b)2
=﹣3×12
=﹣3
故答案为:﹣3.
【点评】本题综合考查了提取公因式,完全平方公式,重点掌握因式分解的方法应用,
16.(4分)我国古代数学中“杨辉三角”非常有名.如图,这个三角形的构造法则:两上的数都是1,其余每个数均为其上方左右两数之和,它给出了(a+b)n(n为正整数)的展开式(按a的次数由大到小的顺序排序)的系数规律.例如,在三角形中第三行的三个数1,2,1,恰好对应(a+b)2=a2+2ab+b2展开式中的系数:第四行的四个数1,3,3,1恰好对应着(a+b)3=a3+3a2b+3ab2+b3展开式中的系数等等,利用上的规律计算:95+5×94+10×93+10×92+5×9+1= 105. .
【分析】根据得出的系数规律,得:(a+b)5=的展开式,令a=9,b=1,即可得到结果.
【解答】解:根据题意得:(a+b)5=a5+5a4b+10a3b2+10a2b3+5ab4+b5;
令上式中a=9,b=1,得:95+5×94+10×93+10×92+5×9+1=(9+1)5=105.
故答案为:105.
【点评】此题考查了完全平方公式,找出题中的规律是解本题的关键.
17.(4分)如图,在锐角△ABC中,∠ACB=30°,点P为边AB上的一定点,连接CP,CP=4,M,N分别为边AC和BC上的两动点,连接PM,PN,MN,则△PMN周长的最小值为 4 ;当△PMN周长的最小值时,∠MPN的度数为 120° .
【分析】作点P关于AC的对称点E,点P关于BC的对称点F,连接EF交AC于M,交BC于N,连接CE、CF.此时△PMN的周长最小.
【解答】解:作点P关于AC的对称点E,点P关于BC的对称点F,连接EF交AC于M,交BC于N,连接CE、CF.此时△PMN的周长最小.
由对称的性质可知,∠ACP=∠ACE,∠PCB=∠BCF,CP=CE=CF=4,
∵∠ACB=30°,
∴∠ECF=60°,
∴△CEF是等边三角形,
∴EF=CE=4,
∴△PMN的周长的最小值=PM+MN+PN=EM+MN+NF=EF=6,
∵PE⊥AC,PF⊥BC,
∴∠ACB+∠EPF=180°,
∴∠EPF=150°,
∴∠ECF+∠EPF=60°+150°=210°,
∴∠CEP+∠CFP=150°,
∴∠PEF+∠PFE=150°﹣120°=30°,∴∠MPN=150°﹣30°=120°,
故答案为:4,120°.
【点评】本题考查轴对称﹣最短问题、等边三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会利用轴对称解决最短问题,属于中考常考题型.
18.(4分)如图,等边△ABC外一点P,连接AP、BP、CP,AH垂直平分PC于点H,∠BAP的平分线交PC于点D,连接BD,有以下结论:①DP=DB;②DA+DB=DC;③DA⊥BP;④若连接BH,当△BDH为等边三角形时,则CP=3DP,其中正确的有 ①②③ .(只需要填写序号)
【分析】①首先由等边三角形的性质易得AB=AC=BC,由垂直平分线的性质易得AP=AC,等量代换可得AP=AB,由SAS定理可证得△PAD≌△BAD,利用全等三角形的性质可得结论;
②在CP上截CQ=PD,证明△ACQ≌△APD,等量代换,证得△ADQ为等边三角形,得出结论;
③由等腰三角形的性质可得AD是BP的垂直平分线;
④由垂直平分线的性质可得PH=CH,由等边三角形的性质可得BD=DH=PD,可得PC=4PD.
【解答】解:①∵AH是PC的垂直平分线,
∴PA=AC=AB,
∵AD平分∠PAB,
∴∠PAD=∠BAD,
在△PAD和△BAD中,
,
∴△PAD≌△BAD(SAS),
∴DP=DB;故①符合题意;
②在CP上截取CQ=PD,连接AQ,如图所示:
∵AP=AC,
∴∠APD=∠ACQ,
在△APD和△ACQ中,
,
∴△APD≌△ACQ(SAS),
∴AD=AQ,∠CAQ=∠PAD,
∴∠BAC=∠CAQ+∠BAQ=∠PAD+∠BAQ=∠BAD+∠BAQ=∠DAQ=60°,
∴△ADQ为等边三角形,
∴DA=DQ,
∴DC=DQ+CQ=DA+DB,
即DA+DB=DC.故②符合题意;
③∵AB=AP,AD平分∠PAB,
∴AD⊥PB,故③符合题意;
④∵AH垂直平分PC,
∴PH=CH,
∵△BDH为等边三角形,
∴DB=DH,
∵PD=DB,
∴PD=DH,
∴PH=2PD,
∴CP=4PD,故④不合题意,
故答案为:①②③.
【点评】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,线段的垂直平分线的性质,等边三角形的性质,解直角三角形,勾股定理的应用等,作出辅助线构建全等三角形和直角三角形是解题的关键.
三、解答题:(本大题7个小题,每小题10分,共70分)解答时每小题必须给出必要的演算过程或推理步骤,画出必要的图形(包括辅助线),请将解答过程书写在答题卡中对应的位置上.
19.(10分)如图,已知AE=BD,AC⊥BC,DF⊥EF,垂足分别为点C,F,且BC=EF.
(1)求证:△ABC≌△DEF;
(2)求证:AC∥DF.
【分析】(1)根据HL证明两个三角形全等即可.
(2)利用全等三角形的性质证明∠A=∠D即可解决问题.
【解答】(1)证明:∵AC⊥BC,DF⊥EF,
∴∠C=∠F=90°,
∵AE=BD,
∴AB=DE,
∵BC=EF,
∴Rt△ABC≌Rt△DEF(HL).
(2)∵△ABC≌△DEF,
∴∠A=∠D,
∴AC∥DF.
【点评】本题考查全等三角形的判定和性质,平行线的判定等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
20.(10分)计算下列各式:
(1)﹣ab2•(﹣2a2b)3
(2)﹣(x+2y)2+(x﹣2y)2+(x+2y)(x﹣2y)
【分析】(1)直接利用积的乘方运算法则计算,再利用整式的乘法运算法则计算得出答案;
(2)直接利用乘法公式进而计算得出答案.
【解答】解:(1)﹣ab2•(﹣2a2b)3
=﹣ab2•(﹣8a6b3)
=4a7b5;
(2)﹣(x+2y)2+(x﹣2y)2+(x+2y)(x﹣2y)
=﹣x2﹣4y2﹣4xy+x2﹣4xy+4y2+x2﹣4y2
=x2﹣4y2﹣8xy.
【点评】此题主要考查了整式的混合运算,正确运用乘法公式是解题关键.
21.(10分)先化简,后求值:(m+2n)(2m﹣n)﹣(m﹣3n)2+(2m+n)(2m﹣n)﹣11n2,其中:m+n=2,m﹣n=1.
【分析】首先计算整式的乘法,然后再去括号,合并同类项,化简后再求出m、n的值,代入即可.
【解答】解:原式=2m2﹣mn+4mn﹣2n2﹣(m2﹣6mn+9n2)+(4m2﹣n2)﹣11n2,
=2m2﹣mn+4mn﹣2n2﹣m2+6mn﹣9n2+4m2﹣n2﹣11n2,
=5m2+9mn﹣23n2.
∵m+n=2,m﹣n=1,
∴m=,n=,
∴原式=5×()2+9××﹣23×()2,
=5×+﹣,
=+﹣,
=.
【点评】此题主要考查了整式的混合运算,关键是掌握计算顺序和计算法则.
22.(10分)如图,在已知的平面直角坐标系中,△ABC的顶点都在正方形网格的格点上,若点A、B、C的坐标分别是A(﹣2,1),B(﹣3,3),C(﹣1,4).
(1)画出△ABC关于x轴对称的图形△A1B1C1并写出此时B1的坐标是: (﹣3,﹣3) ;
(2)画出△ABC沿x轴正方向平移3个单位,再沿y轴负方向平移2个单位的图形△A2B2C2并求四边形ACC2A2的面积.
【分析】(1)分别作出三个顶点关于x轴的对称点,再首尾顺次连接即可得;
(2)分别作出三个顶点沿x轴正方向平移3个单位,再沿y轴负方向平移2个单位的对应点,继而首尾顺次连接可得.最后用割补法求解可得.
【解答】解:(1)如图所示,△A1B1C1即为所求,此时B1的坐标是(﹣3,﹣3),
故答案为:(﹣3,﹣3).
(2)如图所示,△A2B2C2即为所求,
四边形ACC2A2的面积为4×5﹣×2×3×2﹣×1×3×2=11.
【点评】本题主要考查作图﹣轴对称变换和平移变换,解题的关键是掌握轴对称变换与平移变换的定义和性质,并据此得出变换后的对应点.
23.(10分)如图:△ABC中,∠ACB=90°,点D在AB上,CE是斜边AB上的高,且AC=AD.
(1)若∠DCE=15°,求∠B的度数;
(2)若∠B﹣∠A=20°,求∠DCB的度数.
【分析】(1)求出∠ADC=∠ACD=75°即可解决问题.
(2)首先求出∠B的值,设∠DCB=x,则∠ADC=∠ACD=∠B+x=90°﹣x,可得2x=90°﹣∠B解决问题.
【解答】解:(1)∵CE⊥AB,
∴∠CED=90°,
∵∠ECD=15°,
∴∠ADC=75°,
∵AC=AD,
∴∠ACD=∠ADC=75°,
∵∠ACD=90°,
∴∠DCB=15°,
∵∠ADC=∠B+∠DCB,
∴∠B=75°﹣15°=60°.
(2)设∠DCB=x,则∠ADC=∠ACD=∠B+x=90°﹣x,
∴2x=90°﹣∠B,
∵∠A+∠B=90°,∠B﹣∠A=20°,
∴∠B=55°,
∴2x=35°,
∴x=17.5°,
∴∠DCB=17.5°
【点评】本题考查三角形内角和定理,等腰三角形的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
24.(10分)如图,在△ABC中,AB=AC,点D在边BC上,且为BC的中点,点E为边BC延长线上的一点,连接AE,且∠AEB=45°,过D作DF⊥AC,垂足为点G,交AE于点F,在边BE上取一点H,连接FH.
(1)若∠CDF=20°,求∠BAE的度数;
(2)若∠DFE=∠AFH,求证:BC=2EH.
【分析】(1)由等腰三角形的性质可得AD⊥BC,∠ABC=∠ACB,由余角的性质可求∠ACB=70°=∠ABC,由三角形的内角和定理可求解;
(2)连接AD,作DN⊥AE于N,交AC于M,由“ASA”可证△ADM≌△DEF,可得DM=EF,由“AAS”可证△DMC≌△EFH,可得DC=HE,可得结论.
【解答】解:(1)如图,连接AD,
∵AB=AC,D为BC的中点,
∴AD⊥BC,∠ABC=∠ACB,
∵DF⊥AC,∠CDF=20°,
∴∠ACB=70°=∠ABC,
又∵∠AEB=45°,
∴∠BAE=180°﹣45°﹣70°=65°;
(2)如图,连接AD,作DN⊥AE于N,交AC于M,
∵AB=AC,D为BC的中点,
∴AD⊥BC,BD=CD=BC,
∵∠AEB=45°,
∴∠DAE=∠AEB=45°,
∴AD=DE,
又∵DN⊥AE,
∴AN=DN=NE,∠ADN=∠EDN=45°=∠AEB,
∵∠ACD+∠EDF=90°,∠ACD+∠DAC=90°,
∴∠EDF=∠DAC,
∴△ADM≌△DEF(ASA),
∴DM=EF,
∵∠DFE=∠AFH,∠DFE=∠DAF+∠ADF=45°+∠ADF,∠AFH=∠AED+∠FHE=45°+∠FHE,
∴∠ADF=∠EHF,
∵∠EDF=∠DAC,
∴∠ACD=∠ADF,
∴∠ACD=∠FHE,
∴△DMC≌△EFH(AAS),
∴CD=HE,
∴BC=2HE.
【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,直角三角形的性质,添加辅助线构造全等三角形是本题的关键.
25.(10分)阅读下列材料:
由整式的乘法运算知:(ax+b)(cx+d)=acx2+(ad+bc)x+bd.由于我们知道因式分解是与整式乘法方向相反的变形,利用这种关系可得acx2+(ad+bc)x+bd=(ax+b)(cx+d).通过观察可知可把acx2+(ad+bc)x+bd中的x看作是未知数,a,b,c,d看作常数的二次三项式;通过观察acx2+(ad+bc)x+bd=(ax+b)(cx+d),可知此种因式分解是把二次三项式的二项式系数ac与常数项bd分别进行适当的分解来凑一次项的系数,此分解过程可以用十字相乘的形式形象地表示成如图1,此分解过程可形象地表述为“竖乘得首、尾,叉乘凑中项,这种分解的方法称为十字相乘法.如:将二次三项式2x2+7x+3的二项式系数2与常数项3分别进行适当的分解,如图2.
则2x2+7x+3=(x+3)(2x+1).
根据阅读材料解决下列问题:
(1)用十字相乘法因式分解:4x2+9x﹣13;
(2)用十字相乘法因式分解:2(2a2+1)2﹣3(2a2+1)﹣9;
(3)已知x2﹣2x﹣n=(x+a)(x+b)(1≤n≤200),若a、b均为整数,则满足条件的整数n有几个?并说明理由.
【分析】(1)仿照阅读材料中的方法将原式分解即可;
(2)原式利用十字相乘法分解即可;
(3)把两个因式相乘,根据题意写出n的值即可.
【解答】解:(1)4x2+9x﹣13=(x﹣1)(4x+13);
(2)2(2a2+1)2﹣3(2a2+1)﹣9=[2(2a2+1)+3][(2a2+1)﹣3]=(4a2+5)(2a2﹣2)=2(4a2+5)(a+1)(a﹣1);
(3)∵(x+a)(x+b)=x2﹣2x﹣n,
∴x2+(a+b)x+ab=x2﹣2x﹣n,
∴a+b=﹣2,ab=﹣n,
∴a=﹣2﹣b,
∴b(﹣2﹣b)=﹣n,
∴b2+2b﹣n=0,
∴b==﹣1±,
∵a、b均为整数,
∴为整数,
∴n=3,8,15,24,35,48,63,80,99,120,143,168,195共13个.
【点评】此题考查了因式分解﹣十字相乘法,弄清题中十字相乘的方法是解本题的关键.
四、解答题:(本大题1个小题,共8分)解答时必须给出必要的演算过程或推理步骤,画出必要的图形(包括辅助线),请将解作过程书写在答题卡中对应的位置上.
26.(8分)已知等腰三角形ABC中,点D为BC中点,点E是BA延长线上一动点,点F是AC延长线上一动点连接DE、DF,且∠EDF+∠BAC=180°.
(1)如图1,若∠BAC=90°,求证:AE+AC=AF;
(2)如图2,若∠BAC=120°,AE、AC、AF三条线段还满足(1)中的结论吗?若满足,则直接证明;若不满足,请写出结论并证明.
【分析】(1)连接AD,设AF交DE于G,证明△BDE≌△ADF(AAS),得出BE=AF,即可得出结论;
(2)连接AD,取AC的中点G,连接DG,证明△ADE≌△GDF(AAS),得出AE=GF,即可得出结论.
【解答】(1)证明:连接AD,设AF交DE于G,如图1所示:
∵∠BAC=90°,AB=AC,
∴∠B=45°,
∵点D为BC中点,
∴AD=BC=BD=CD,∠BAD=∠CAD=45°=∠B,AD⊥BC,
∵∠EDF+∠BAC=180°,∠EAC+∠BAC=180°,
∴∠EDF=∠EAC,
∵∠AGE=∠DGF,
∴∠BED=∠AFD,
在△BDE和△ADF中,,
∴△BDE≌△ADF(AAS),
∴BE=AF,
∵AB=AC,BE=AE+AB,
∴AE+AC=AF;
(2)解:不满足(1)中的结论,AC+AE=AF;理由如下:
连接AD,取AC的中点G,连接DG,如图2所示:
∵∠BAC=120°,AB=AC,
∴∠ACB=30°,∠EAC=60°,
∵点D为BC中点,
∴AD⊥BC,∠CAD=60°,
∴DG=AC=AG=CG,∠DAE=120°,
∴△ADG是等边三角形,
∴AD=DG,∠AGD=∠ADG=60°=∠EDF,
∴∠DGF=120°=∠DAE,∠ADE=∠GDF,
同(1)得:∠AED=∠GFD,
在△ADE和△GDF中,,
∴△ADE≌△GDF(AAS),
∴AE=GF,
∵AG+GF=AF,
∴AC+AE=AF;
【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、等腰直角三角形的性质、等边三角形的判定与性质等知识;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.
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