-山西省晋中市榆次区2020-2021学年七年级下学期期末数学模拟试卷(word版 含答案)
展开2020-2021学年山西省晋中市榆次区七年级(下)期末数学模拟试卷
一、选择题(本卷共10小题,每小题3分,共30分)
1.下列图案中,属于轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2.下列运算正确的是( )
A.a2•a3=a5 B.a6•a3=a18 C.(a3)2=a5 D.a5+a5=a10
3.如图,△ABC中,AB=AC,AD=BD=BC,则∠A的度数是( )
A.30° B.36° C.45° D.20°
4.下列事件中,随机事件是( )
A.经过有交通信号灯的路口,遇到红灯
B.实心铁球投入水中会沉入水底
C.一滴花生油滴入水中,油会浮在水面
D.两负数的和为正数
5.工人师傅常用角尺平分一个任意角.做法如下:如图,∠AOB是一个任意角,在边OA,OB上分别取OM=ON,移动角尺,使角尺两边相同的刻度分别与点M,N重合,过角尺顶点C作射线OC.由此作法便可得△MOC≌△NOC,其依据是( )
A.SSS B.SAS C.ASA D.AAS
6.如图,已知AB∥CD∥EF,FC平分∠AFE,∠C=25°,则∠A的度数是( )
A.25° B.35° C.45° D.50°
7.下列各题中,适合用平方差公式计算的是( )
A.(3a+b)(3b﹣a) B.(+1)(﹣﹣1)
C.(a﹣b)(﹣a+b) D.(﹣a﹣b)(﹣a+b)
8.如图,E、B、F、C四点在同一条直线上,EB=CF,∠DEF=∠ABC,添加以下哪一个条件不能判断△ABC≌△DEF的是( )
A.∠A=∠D B.DF∥AC C.AC=DF D.AB=DE
9.某天,小王去朋友家借书,在朋友家停留一段时间后,返回家中,如图是他离家的路程y(千米)与时间x(分)关系的图象,根据图象信息,下列说法正确的是( )
A.小王去时的速度大于回家的速度
B.小王去时走上坡路,回家时走下坡路
C.小王去时所花时间少于回家所花时间
D.小王在朋友家停留了10分钟
10.已知,如图,△ABC是等边三角形,AE=CD,BQ⊥AD于Q,BE交AD于点P,下列说法:其正确的个数有( )个
①∠APE=∠C,
②AQ=BQ,
③△ABD≌△BCE,
④AE+BD=AB,
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题(本题含5个小题,每小题3分,共15分)
11.如图是由若干个全等的等边三角形拼成的纸板,某人向纸板上投掷飞镖(每次飞镖均落在纸板上),飞镖落在阴影部分的概率是 .
12.空气的密度是0.001293g/cm3,将0.001293用科学记数法表示为 .
13.如图,在四边形ABCD中,∠A=90°,AD=4,连接BD,BD⊥CD,∠ADB=∠C.若P是BC边上一动点,则DP长的最小值为 .
14.如图2,将矩形纸片ABCD(图1)按如下步骤操作:(1)以过点A的直线为折痕折叠纸片,使点B恰好落在AD边上,折痕与BC边交于点E(如图2);(2)以过点E的直线为折痕折叠纸片,使点A落在BC边上,折痕EF交AD边于点F(如图3);(3)将纸片收展平,那么∠AEF的度数为 .
15.如图,在长方形ABCD中,AB=4,AD=6,延长BC到点E,使CE=2,连接
DE,动点P从点B出发,以每秒2个单位的速度沿BC﹣CD﹣DA向终点A运动,设点P的运动时间为t秒,当t的值为 秒时,△ABP与△DCE全等.
三、解答题(共8小题;共55分)
16.(8分)计算:
(1)|−3|+()2017×(﹣3)2018﹣(π﹣4)0;
(2)(2x+3y)(2x﹣3y)﹣(x﹣2y)(4x+y).
17.(5分)先化简,再求值:[(x+y)(x﹣y)﹣(x﹣y)2﹣y(x﹣2y)]÷(2x),其中x=,y=﹣.
18.(5分)如图,点C,F,E,B在一条直线上,∠CFD=∠BEA,CE=BF,DF=AE,写出CD与AB之间的关系,并证明你的结论.
19.(7分)某移动通讯公司开设了两种通讯业务:“全球通”使用者先缴50元月租费,然后每通话1分钟,再付话费0.4元;“神舟行”不缴月租费,每通话1min付费0.6元.若一个月内通话xmin,两种方式的费用分别为y1元和y2元.
(1)写出y1、y2与x之间的函数关系式;
(2)一个月内通话多少分钟,两种移动通讯费用相同;
(3)某人估计一个月内通话300min,应选择哪种移动通讯合算些.
20.(5分)如图,点P与点Q都在y轴上,且关于x轴对称.
(1)请画出△ABP关于x轴的对称图形△A′B′Q(其中点A的对称点用A′表示,点B的对称点用B′表示);
(2)点P、Q同时都从y轴上的位置出发,分别沿l1、l2方向,以相同的速度向右运动,在运动过程中是否在某个位置使得AP+BQ=A′B成立?若存在,请你在图中画出此时PQ的位置(用线段P′Q′表示),若不存在,请你说明理由(注:画图时,先用铅笔画好,再用钢笔描黑).
21.(6分)如图,四边形ABCD中,AB=CB,AD=CD,对角线AC,BD相交于点O,OE⊥AB,OF⊥CB,垂足分别是E、F.求证:OE=OF.
22.(7分)某商场为了吸引顾客,设立了一个可以自由转动的转盘,如图所示,并规定:顾客消费300元(含300元)以上,就能获得一次转动转盘的机会,如果转盘停止后,指针正好对准九折、八折,七折区域,顾客就可以获得此项优惠,如果指针恰好在分割线上时,则需重新转动转盘.
(1)某顾客正好消费220元,他可以转动转盘吗?
(2)某顾客正好消费420元,他转一次转盘,他获得九折、八折、七折优惠的概率分别是多少?
(3)某顾客消费中获得了转动一次转盘的机会,实际付费252元,请问他消费所购物品的原价应为多少元.
23.(12分)综合与实践
(1)观察理解:如图1,△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线l过点C,点A,B在直线l同侧,BD⊥l,AE⊥l,垂足分别为D,E,由此可得:∠AEC=∠CDB=90°,所以∠CAE+∠ACE=90°,又因为∠ACB=90°,所以∠BCD+∠ACE=90°,所以∠CAE=∠BCD,又因为AC=BC,所以△AEC≌△CDB( );(请填写全等判定的方法)
(2)理解应用:如图2,AE⊥AB,且AE=AB,BC⊥CD,且BC=CD,利用(1)中的结论,请按照图中所标注的数据计算图中实线所围成的图形的面积S= ;
(3)类比探究:如图3,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,将斜边AB绕点A逆时针旋转90°至AB',连接B′C,求△AB'C的面积.
(4)拓展提升:如图4,点B,C在∠MAN的边AM、AN上,点E,F在∠MAN内部的射线AD上,∠1、∠2分别是△ABE、△CAF的外角.已知AB=AC,∠1=∠2=∠BAC.求证:CF+EF=BE;
(5)拓展应用:如图5,在△ABC中,AB=AC,AB>BC.点D在边BC上,CD=2BD,点E、F在线段AD上,∠1=∠2=∠BAC.若△ABC的面积为15,则△ACF与△BDE的面积之和为 .
2020-2021学年山西省晋中市榆次区七年级(下)期末数学模拟试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本卷共10小题,每小题3分,共30分)
1.下列图案中,属于轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据轴对称图形的定义求解可得.
【解答】解:A,此图案是轴对称图形,有5条对称轴,此选项符合题意;
B、此图案不是轴对称图形,此选项不符合题意;
C、此图案不是轴对称图形,而是旋转对称图形,不符合题意;
D、此图案不是轴对称图形,不符合题意;
故选:A.
2.下列运算正确的是( )
A.a2•a3=a5 B.a6•a3=a18 C.(a3)2=a5 D.a5+a5=a10
【分析】根据整式的运算法则即可求出答案.
【解答】解:(B)原式=a9,故B错误;
(C)原式=a6,故C错误;
(D)原式=2a5,故D错误;
故选:A.
3.如图,△ABC中,AB=AC,AD=BD=BC,则∠A的度数是( )
A.30° B.36° C.45° D.20°
【分析】由已知条件开始,通过线段相等,得到角相等,再由三角形内角和求出各个角的大小.
【解答】解:设∠A=x°.
∵BD=AD,
∴∠A=∠ABD=x°,
∠BDC=∠A+∠ABD=2x°,
∵BD=BC,
∴∠BDC=∠BCD=2x°,
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠BCD=2x°,
在△ABC中x+2x+2x=180,
解得:x=36,
∴∠A=36°.
故选:B.
4.下列事件中,随机事件是( )
A.经过有交通信号灯的路口,遇到红灯
B.实心铁球投入水中会沉入水底
C.一滴花生油滴入水中,油会浮在水面
D.两负数的和为正数
【分析】在一定条件下,可能发生也可能不发生的事件,称为不确定事件;事先能肯定它一定会发生的事件称为必然事件,事先能肯定它一定不会发生的事件称为不可能事件,必然事件和不可能事件都是确定的,据此逐项判断即可.
【解答】解:∵经过有交通信号灯的路口,遇到红灯是随机事件,
∴选项A符合题意;
∵实心铁球投入水中会沉入水底是必然事件,
∴选项B不符合题意;
∵一滴花生油滴入水中,油会浮在水面是必然事件,
∴选项C不符合题意;
∵两负数的和为正数是不可能事件,
∴选项D不符合题意.
故选:A.
5.工人师傅常用角尺平分一个任意角.做法如下:如图,∠AOB是一个任意角,在边OA,OB上分别取OM=ON,移动角尺,使角尺两边相同的刻度分别与点M,N重合,过角尺顶点C作射线OC.由此作法便可得△MOC≌△NOC,其依据是( )
A.SSS B.SAS C.ASA D.AAS
【分析】由作图过程可得MO=NO,NC=MC,再加上公共边CO=CO可利用SSS定理判定△MOC≌△NOC.
【解答】解:∵在△ONC和△OMC中,
∴△MOC≌△NOC(SSS),
∴∠BOC=∠AOC,
故选:A.
6.如图,已知AB∥CD∥EF,FC平分∠AFE,∠C=25°,则∠A的度数是( )
A.25° B.35° C.45° D.50°
【分析】先根据平行线的性质以及角平分线的定义,得到∠AFE的度数,再根据平行线的性质,即可得到∠A的度数.
【解答】解:∵CD∥EF,
∠C=∠CFE=25°,
∵FC平分∠AFE,
∴∠AFE=2∠CFE=50°,
又∵AB∥EF,
∴∠A=∠AFE=50°,
故选:D.
7.下列各题中,适合用平方差公式计算的是( )
A.(3a+b)(3b﹣a) B.(+1)(﹣﹣1)
C.(a﹣b)(﹣a+b) D.(﹣a﹣b)(﹣a+b)
【分析】根据平方差公式的特点判断即可.
【解答】解:A、不能用平方差公式进行计算,故本选项不符合题意;
B、不能用平方差公式进行计算,故本选项不符合题意;
C、不能用平方差公式进行计算,故本选项不符合题意;
D、能用平方差公式进行计算,故本选项符合题意;
故选:D.
8.如图,E、B、F、C四点在同一条直线上,EB=CF,∠DEF=∠ABC,添加以下哪一个条件不能判断△ABC≌△DEF的是( )
A.∠A=∠D B.DF∥AC C.AC=DF D.AB=DE
【分析】由EB=CF可得出BC=EF,A、由∠A=∠D、∠ABC=∠DEF、BC=EF,利用全等三角形的判定定理AAS即可证出△ABC≌△DEF;B、由DF∥AC可得出∠ACB=∠DFE,结合BC=EF、∠ABC=∠DEF,利用全等三角形的判定定理ASA即可证出△ABC≌△DEF;C、由AC=DF结合∠ABC=∠DEF、BC=EF,无法证出△ABC≌△DEF;D、由AB=DE结合∠ABC=∠DEF、BC=EF,利用全等三角形的判定定理SAS即可证出△ABC≌△DEF.综上即可得出结论.
【解答】解:∵EB=CF,
∴BC=EF.
A、在△ABC和△DEF中,,
∴△ABC≌△DEF(AAS);
B、∵DF∥AC,
∴∠ACB=∠DFE.
在△ABC和△DEF中,,
∴△ABC≌△DEF(ASA);
C、在△ABC和△DEF中,,
无法证出△ABC≌△DEF;
D、在△ABC和△DEF中,,
∴△ABC≌△DEF(SAS).
故选:C.
9.某天,小王去朋友家借书,在朋友家停留一段时间后,返回家中,如图是他离家的路程y(千米)与时间x(分)关系的图象,根据图象信息,下列说法正确的是( )
A.小王去时的速度大于回家的速度
B.小王去时走上坡路,回家时走下坡路
C.小王去时所花时间少于回家所花时间
D.小王在朋友家停留了10分钟
【分析】A、根据速度=路程÷时间,可求出小王去时的速度和回家的速度,比较后可得出A不正确;B、题干中未给出路况如何,故B不正确;C、先求出小王回家所用时间,比较后可得出C不正确;D、观察函数图象,求出小王在朋友家停留的时间,故D正确.综上即可得出结论.
【解答】解:A、小王去时的速度为2000÷20=100(米/分),
小王回家的速度为2000÷(40﹣30)=200(米/分),
∵100<200,
∴小王去时的速度小于回家的速度,A不正确;
B、∵题干中未给出小王去朋友家的路有坡度,
∴B不正确;
C、40﹣30=10(分),
∵20>10,
∴小王去时所花时间多于回家所花时间,C不正确;
D、∵30﹣20=10(分),
∴小王在朋友家停留了10分,D正确.
故选:D.
10.已知,如图,△ABC是等边三角形,AE=CD,BQ⊥AD于Q,BE交AD于点P,下列说法:其正确的个数有( )个
①∠APE=∠C,
②AQ=BQ,
③△ABD≌△BCE,
④AE+BD=AB,
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】根据全等三角形的判定定理和性质进行判断即可.
【解答】解:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=AC,∠BAE=∠C=60°,
在△ABE和△CAD中,,
∴△ABE≌△CAD(SAS),
∴∠1=∠2,
∴∠BPQ=∠2+∠3=∠1+∠3=∠BAC=60°,
∴∠APE=∠C=60°,故①正确;
∵BC=AB,∠C=∠ABC,EC=BD,
∴△ABD≌△BCE(SAS),故③正确,
∵AC=BC.AE=DC,
∴BD=CE,
∴AE+BD=AE+EC=AC=AB,故④正确,
无法判断BQ=AQ,故②错误,
故选:C.
二、填空题(本题含5个小题,每小题3分,共15分)
11.如图是由若干个全等的等边三角形拼成的纸板,某人向纸板上投掷飞镖(每次飞镖均落在纸板上),飞镖落在阴影部分的概率是 .
【分析】确定阴影部分的面积在整个面积中占的比例,根据这个比例即可求出飞镖落在阴影区域的概率.
【解答】解:如图:阴影部分的面积占6份,总面积是16份,∴飞镖落在阴影部分的概率是=;
故答案为:.
12.空气的密度是0.001293g/cm3,将0.001293用科学记数法表示为 1.293×10﹣3 .
【分析】根据科学记数法的方法可以表示题目中的数据,从而可以解答本题.
【解答】解:0.001293=1.293×10﹣3,
故答案为:1.293×10﹣3.
13.如图,在四边形ABCD中,∠A=90°,AD=4,连接BD,BD⊥CD,∠ADB=∠C.若P是BC边上一动点,则DP长的最小值为 4 .
【分析】根据垂线段最短,当DP垂直于BC的时候,DP的长度最小,则结合已知条件,利用三角形的内角和定理推出∠ABD=∠CBD,由角平分线性质即可得AD=DP,由AD的长可得DP的长.
【解答】解:根据垂线段最短,当DP⊥BC的时候,DP的长度最小,
∵BD⊥CD,即∠BDC=90°,又∠A=90°,
∴∠A=∠BDC,又∠ADB=∠C,
∴∠ABD=∠CBD,又DA⊥BA,DP⊥BC,
∴AD=DP,又AD=4,
∴DP=4.
故答案为:4.
14.如图2,将矩形纸片ABCD(图1)按如下步骤操作:(1)以过点A的直线为折痕折叠纸片,使点B恰好落在AD边上,折痕与BC边交于点E(如图2);(2)以过点E的直线为折痕折叠纸片,使点A落在BC边上,折痕EF交AD边于点F(如图3);(3)将纸片收展平,那么∠AEF的度数为 67.5° .
【分析】根据翻折前后角度不发生变化,第一次折叠求出∠EAD的度数,再利用第2次翻折,得出∠AFE=∠EFA′以及度数,从而求出∠AEF的度数.
【解答】解:根据题意:以过点A的直线为折痕折叠纸片,使点B恰好落在AD边上,折痕与BC边交于点E,
∴∠EAD=45°,
∵过点E的直线为折痕折叠纸片,使点A落在BC边上,折痕EF交AD边于点F,
∴∠EA′F=∠FAE=45°,
∴∠AFE=∠EFA′=(180°﹣45°)÷2=67.5°,
∴∠AEF=∠FEA′=180°﹣67.5°﹣45°=67.5°.
故答案为:67.5°.
15.如图,在长方形ABCD中,AB=4,AD=6,延长BC到点E,使CE=2,连接
DE,动点P从点B出发,以每秒2个单位的速度沿BC﹣CD﹣DA向终点A运动,设点P的运动时间为t秒,当t的值为 1或7 秒时,△ABP与△DCE全等.
【分析】分两种情况进行讨论,根据题意得出BP=2t=2和AP=16﹣2t=2即可求得.
【解答】解:因为AB=CD,若∠ABP=∠DCE=90°,BP=CE=2,根据SAS证得△ABP≌△DCE,
由题意得:BP=2t=2,
所以t=1,
因为AB=CD,若∠BAP=∠DCE=90°,AP=CE=2,根据SAS证得△BAP≌△DCE,
由题意得:AP=16﹣2t=2,
解得t=7.
所以,当时.△ABP和△DCE全等.
故答案为:1或7.
三、解答题(共8小题;共55分)
16.(8分)计算:
(1)|−3|+()2017×(﹣3)2018﹣(π﹣4)0;
(2)(2x+3y)(2x﹣3y)﹣(x﹣2y)(4x+y).
【分析】(1)分别根据绝对值的性质,逆向运用积的乘方运算法则以及任何非零数的零次幂等于1计算即可;
(2)分别根据平方差公式以及多项式乘多项式的运算法则计算即可.
【解答】解:(1)|−3|+()2017×(﹣3)2018﹣(π﹣4)0
=3+()2017×32017×3﹣1
=3+×3﹣1
=3+12017×3﹣1
=3+3﹣1
=5;
(2)(2x+3y)(2x﹣3y)﹣(x﹣2y)(4x+y)
=(2x)2﹣(3y)2﹣(4x2+xy﹣8xy﹣2y2)
=4x2﹣9y2﹣4x2﹣xy+8xy+2y2
=7xy﹣7y2.
17.(5分)先化简,再求值:[(x+y)(x﹣y)﹣(x﹣y)2﹣y(x﹣2y)]÷(2x),其中x=,y=﹣.
【分析】原式中括号中利用平方差公式,完全平方公式,以及单项式乘以多项式法则计算,去括号合并后利用多项式除以单项式法则计算得到最简结果,把x与y的值代入计算即可求出值.
【解答】解:原式=(x2﹣y2﹣x2+2xy﹣y2﹣xy+2y2)÷2x=xy÷2x=y,
当x=,y=﹣时,原式=﹣.
18.(5分)如图,点C,F,E,B在一条直线上,∠CFD=∠BEA,CE=BF,DF=AE,写出CD与AB之间的关系,并证明你的结论.
【分析】求出CF=BE,根据SAS证△AEB≌△CFD,推出CD=AB,∠C=∠B,根据平行线的判定推出CD∥AB.
【解答】解:CD∥AB,CD=AB,
理由是:∵CE=BF,
∴CE﹣EF=BF﹣EF,
∴CF=BE,
在△AEB和△CFD中,
,
∴△AEB≌△CFD(SAS),
∴CD=AB,∠C=∠B,
∴CD∥AB.
19.(7分)某移动通讯公司开设了两种通讯业务:“全球通”使用者先缴50元月租费,然后每通话1分钟,再付话费0.4元;“神舟行”不缴月租费,每通话1min付费0.6元.若一个月内通话xmin,两种方式的费用分别为y1元和y2元.
(1)写出y1、y2与x之间的函数关系式;
(2)一个月内通话多少分钟,两种移动通讯费用相同;
(3)某人估计一个月内通话300min,应选择哪种移动通讯合算些.
【分析】(1)因为移动通讯公司开设了两种通讯业务:“全球通”使用者先缴50元月租费,然后每通话1分钟,再付话费0.4元;“神舟行”不缴月租费,每通话1min付费0.6元.若一个月内通话xmin,两种方式的费用分别为y1元和y2元,则y1=50+0.4x,y2=0.6x;
(2)令y1=y2,解方程即可;
(3)令x=300,分别求出y1、y2的值,再做比较即可.
【解答】解:(1)y1=50+0.4x;y2=0.6x;
(2)令y1=y2,则50+0.4x=0.6x,
解之,得x=250
所以通话250分钟两种费用相同;
(3)令x=300
则y1=50+0.4×300=170;y2=0.6×300=180
所以选择全球通合算.
20.(5分)如图,点P与点Q都在y轴上,且关于x轴对称.
(1)请画出△ABP关于x轴的对称图形△A′B′Q(其中点A的对称点用A′表示,点B的对称点用B′表示);
(2)点P、Q同时都从y轴上的位置出发,分别沿l1、l2方向,以相同的速度向右运动,在运动过程中是否在某个位置使得AP+BQ=A′B成立?若存在,请你在图中画出此时PQ的位置(用线段P′Q′表示),若不存在,请你说明理由(注:画图时,先用铅笔画好,再用钢笔描黑).
【分析】(1)画出A、B、P的对应点A′、B′、Q即可;
(2)连接A′B交直线l2于Q′,再画出P′即可解决问题;
【解答】解:(1)△A′B′Q如图1中所示.
(2)如图2中,P′Q′的位置如图所示.
21.(6分)如图,四边形ABCD中,AB=CB,AD=CD,对角线AC,BD相交于点O,OE⊥AB,OF⊥CB,垂足分别是E、F.求证:OE=OF.
【分析】欲证明OE=OF,只需推知BD平分∠ABC,所以通过全等三角形△ABD≌△CBD(SSS)的对应角相等得到∠ABD=∠CBD,问题就迎刃而解了.
【解答】证明:∵在△ABD和△CBD中,,
∴△ABD≌△CBD(SSS),
∴∠ABD=∠CBD,
∴BD平分∠ABC.
又∵OE⊥AB,OF⊥CB,
∴OE=OF.
22.(7分)某商场为了吸引顾客,设立了一个可以自由转动的转盘,如图所示,并规定:顾客消费300元(含300元)以上,就能获得一次转动转盘的机会,如果转盘停止后,指针正好对准九折、八折,七折区域,顾客就可以获得此项优惠,如果指针恰好在分割线上时,则需重新转动转盘.
(1)某顾客正好消费220元,他可以转动转盘吗?
(2)某顾客正好消费420元,他转一次转盘,他获得九折、八折、七折优惠的概率分别是多少?
(3)某顾客消费中获得了转动一次转盘的机会,实际付费252元,请问他消费所购物品的原价应为多少元.
【分析】(1)根据满300元可以转动转盘可以知不可以转动;
(2)根据概率公式即可得到结论;
(3)分别求出实际付费252元,获得几折,求得答案即可.
【解答】解:(1)由题知,顾客消费300元(含300元)以上,就能获得一次转动转盘的机会;顾客正好消费220元,不足300元,所以不可以转动转盘.
(2)P(获得九折)=;
P(获得八折)=,
P(获得七折)=;
(3)∵300×0.9=270>252
∴他没有获得九折优惠;
∵300×0.8=240<252
∴252÷0.8=315,
∵300×0.7=210<252,
∴252÷0.7=360,
答:他消费所购物品的原价应为315元或360元.
23.(12分)综合与实践
(1)观察理解:如图1,△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,直线l过点C,点A,B在直线l同侧,BD⊥l,AE⊥l,垂足分别为D,E,由此可得:∠AEC=∠CDB=90°,所以∠CAE+∠ACE=90°,又因为∠ACB=90°,所以∠BCD+∠ACE=90°,所以∠CAE=∠BCD,又因为AC=BC,所以△AEC≌△CDB( AAS );(请填写全等判定的方法)
(2)理解应用:如图2,AE⊥AB,且AE=AB,BC⊥CD,且BC=CD,利用(1)中的结论,请按照图中所标注的数据计算图中实线所围成的图形的面积S= 50 ;
(3)类比探究:如图3,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,将斜边AB绕点A逆时针旋转90°至AB',连接B′C,求△AB'C的面积.
(4)拓展提升:如图4,点B,C在∠MAN的边AM、AN上,点E,F在∠MAN内部的射线AD上,∠1、∠2分别是△ABE、△CAF的外角.已知AB=AC,∠1=∠2=∠BAC.求证:CF+EF=BE;
(5)拓展应用:如图5,在△ABC中,AB=AC,AB>BC.点D在边BC上,CD=2BD,点E、F在线段AD上,∠1=∠2=∠BAC.若△ABC的面积为15,则△ACF与△BDE的面积之和为 5 .
【分析】(1)根据AAS证明三角形全等即可.
(2)利用“三垂模型”证明三角形全等,利用全等三角形的性质,解决问题即可.
(3)如图3,过B'作B′E⊥AC于E,构造全等三角形解决问题即可.
(4)证明△ABE≌△CAF(ASA),可得结论.
(5)利用(4)中结论,解决问题即可.
【解答】解:(1)如图1中,
∵AE⊥DE,BD⊥DE,
∴∠AEC=∠CDB=90°,
∴∠CAE+∠ACE=90°,
又∵∠ACB=90°,
∴∠BCD+∠ACE=90°,
∴∠CAE=∠BCD,
在△AEC和△CDB中,
,
∴△AEC≌△CDB(AAS)
故答案为:AAS.
(2)如图2中,
∵AE=AB,∠EAB=90°,BC=CD,∠BCD=90°,
由(1)得:△EFA≌△AGB,△BGC≌△CHD,
∴AG=EF=6,AF=BG=3,CG=DH=4,CH=BG=3,
∴.
故答案为50.
(3)如图3,过B'作B′E⊥AC于E,
由旋转得:AB=AB′,
∵∠BAB'=90°,
由(1)可知△AEB'≌△BCA,
∴AC=B'E=4,
∴.
(4)如图4中,
∵∠1=∠2=∠BAC,∠1=∠BAE+∠ABE,∠BAC=∠BAE+∠CAF,∠2=∠FCA+∠CAF,
∴∠ABE=∠CAF,∠BAE=∠FCA,
在△ABE和△CAF中,
,
∴△ABE≌△CAF(ASA),
∴BE=AF,CF=AE,
∴CF+EF=AE+EF=AF=BE.
(5)如图5中,
∵△ABC的面积为15,CD=2BD,
∴△ABD的面积是:,
由图4中证出△ABE≌△CAF,
∴△ACF与△BDE的面积之和等于△ABE与△BDE的面积之和,即等于△ABD的面积,是5,
故答案为:5.
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