2022-2023学年江苏省苏州市昆山市、太仓市、常熟市、张家港市八年级(下)期末数学试卷
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一、选择题(本大题共8小题,共24.0分。在每小题列出的选项中,选出符合题目的一项)
1. 下列图形中既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
2. 若二次根式 2x−6在实数范围内有意义,则x的取值范围是( )
A. x≤3 B. x≥3 C. x<3 D. x≠3
3. 若关于x的方程(m−2)xm2−2+x+1=0是一元二次方程,则m的值是( )
A. m=3 B. m=2 C. m=−2 D. m=±2
4. 若分式x−2x+1的值为0,则x的值为( )
A. 2 B. −1 C. 0或2 D. −1或2
5. 刘师傅给客户加工一个平行四边形ABCD的零件,他要检查这个零件是否为平行四边形,用下列方法不能检查的是( )
A. AB//CD,AB=CD B. ∠B=∠D,∠A=∠C
C. AB//CD,AD=BC D. AB=CD,BC=AD
6. 如图,在平面直角坐标系中,将△OAB以原点O为位似中心放大后得到△OCD,若A(1,0),C(3,0),则△OAB与△OCD的面积比是( )
A. 1:2
B. 1:3
C. 1:4
D. 1:9
7. 如图,在平面直角坐标系中,点A在函数y=2x(x>0)的图象上,AB⊥x轴于点B,AB的垂直平分线与y轴交于点C,与函数y=2x(x>0)的图象交于点D,连接AC,CB,BD,DA,则四边形ACBD的面积等于( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 2 3
8. 如图,在平面直角坐标系中,点A(5,0),点B(8,4).若将线段AB绕点O逆时针旋转得到线段A′B′,当点B′恰好落在y轴正半轴上时,点A′的坐标为( )
A. ( 5,2 5)
B. (2 53,103)
C. (2,2 5)
D. (3,5)
二、填空题(本大题共8小题,共24.0分)
9. 计算: 13× 6= ______ .
10. 若ab=13,则分式aa−b的值为______ .
11. 一只不透明的袋子中装有若干个红球和8个白球,这些球除颜色外都相同,将球摇匀后每次随机从袋中摸出一个球,记下颜色后放回袋中,通过大盘重复摸球试验后发现,摸到白球的频率稳定在0.4,则袋子中有红球______ 个.
12. 关于x的方程x2−4x+m=0有两个不相等的实数根,则m的取值范围是______.
13. 如图,小明用长为2.5m的竹竿CD做测量工具,测量学校旗杆AB的高度,移动竹竿,使竹竿、旗杆的顶端的影子恰好落在地面的同一点O.此时,竹竿与这一点O相距6m、与旗杆相距12m,则旗杆AB的高为______ m.
14. 如果a是方程x2−2x−2=0的一个实数根,则2a2−4a−1的值为______ .
15. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,以A为圆心,适当长为半径画弧,分别交AB,AC于点M,N;再分别以M,N为圆心,大于12MN长为半径画弧,两弧交于点P,画射线AP,交BC于点D.点E,F分别是AB,AD的中点,则EF的长为______ .
16. 如图,在四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,AD=CD=4.点M在边AB上,且AM=CM=3.点E,F分别在AB,AD上,且CF⊥DE,垂足为G,则CFDE的值为______ .
三、解答题(本大题共11小题,共82.0分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)
17. (本小题6.0分)
计算:
(1) 32−4 12+ 2;
(2)( 5−1)2+ 15÷ 3.
18. (本小题6.0分)
解下列方程:
(1)12(x−3)2=18;
(2)x2−4x−5=0.
19. (本小题5.0分)
解方程:2x−2+6xx2−4=3x+2.
20. (本小题6.0分)
化简求值:1−a−2a÷a2−4a2+a,其中a= 5−2.
21. (本小题8.0分)
某校为了解本校学生校外体育活动情况,随机抽取部分学生进行问卷调查(每位参与调查的学生均要完成两项调查),并对数据进行了收集、整理与描述,形成了如下调查报告:
请根据以上调查报告,解答下列问题:
(1)参与本次抽样调查的学生有______ 人,这些学生中选择“跑步”的学生有______ 人;
(2)估计该校1200名学生中,平均每周校外体育锻炼时间“不少于6小时”的人数;
(3)请结合以上两项调查数据分别写出一条你获取的信息.
22. (本小题6.0分)
如图,四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,点E,F分别在线段OA,OC上,且OB=OD,∠1=∠2,AE=CF.求证:四边形ABCD是平行四边形.
23. (本小题7.0分)
如图,一次函数y=kx+b的图象与反比例函数y=mx(x>0)的图象交于点A(2n−1,6)和点B(3,3n−1),与x轴交于点C.
(1)求一次函数和反比例函数的表达式;
(2)连接OA,OB,求△AOB的面积;
(3)直接写出关于x的不等式:mx>kx+b的解集.
24. (本小题8.0分)
如图,在△ABC中,点D在BC边上,点E在AC边上,且AD=AB,∠DEC=∠B.
(1)求证:△AED∽△ADC;
(2)若AE=1,EC=3,求AB的长.
25. (本小题10.0分)
定义:平面直角坐标系xOy中,若点M绕点N顺时针旋转90°,恰好落在函数图象W上,则称点M是点N关于函数图象W的“直旋点”.例如.点(−1,1)是原点O关于函数y=x图象的一个“直旋点”
(1)在①(−1,2)②(1,3)③(−3,2)三点中,是原点O关于一次函数y=2x−1图象的“直旋点”的有______ (填序号);
(2)点M(−2,4)是点N(1,0)关于反比例函数y=kx图象的“直旋点”,求k的值;
(3)如图1,点A(1,3)在反比例函数y=kx图象上,点B是在反比例函数y=kx图象上点A右侧的一点,若点B是点A关于函数y=kx的“直旋点”,求点B的坐标.
26. (本小题10.0分)
如图1,已知正方形ABCD,AB=3,E是边BC上的一个动点(不与点B,C重合),连接AE,点B关于直线AE的对称点为F,连接EF并延长交CD于点G,连接AG,AF.
(1)求∠EAG的度数;
(2)如图2,连接CF,若CF//AG,求线段BE的长;
(3)如图3,在点E运动过程中,作∠GEC的平分线EH交AG延长线于H,若S△AGE:S△EGH=4:1,请直接写出线段BE的长.
27. (本小题10.0分)
已知,如图1,在等腰△ABC中,AB=AC=6,BC=10,点E是射线BA上的动点,点D是边BC上的动点,且BD=DE,射线DE交射线CA于点F.
(1)求证:△ABC∽△DBE;
(2)连接AD,如果△AED是以AE为腰的等腰三角形,求线段BD的长;
(3)如图2,当点E在边AB上时,连接BF,CE,若∠BFD=∠ACE,线段BD的长为______ .
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A、图形是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意;
B、图形是中心对称图形,不是轴对称图形,不符合题意;
C、图形既是轴对称图形,又是中心对称图形,符合题意;
D、图形是轴对称图形,不是中心对称图形,不符合题意.
故选:C.
根据中心对称图形和轴对称图形的概念解答即可.
本题考查的是中心对称图形和轴对称图形,熟知把一个图形绕某一点旋转180°,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形是解题的关键.
2.【答案】B
【解析】解:由题意得:2x−6≥0,
解得:x≥3,
故选:B.
根据二次根式有意义的条件可得2x−6≥0,再解不等式即可.
此题主要考查了二次根式有意义的条件,关键是掌握二次根式中的被开方数是非负数.
3.【答案】C
【解析】解:∵关于x的方程(m−2)xm2−2+x+1=0是一元二次方程,
∴m−2≠0且m2−2=2,
解得:m=−2,
故选:C.
根据一元二次方程的定义得出m−2≠0且m2−2=2,再求出m即可.
本题考查了一元二次方程的定义,能根据一元二次方程的定义得出m−2≠0和m2−2=2是解此题的关键.
4.【答案】A
【解析】解:由题意,得x−2=0,且x+1≠0,
∴x=2,
故选:A.
根据分式值为0,分子等于0,且分母不等于0,求解即可.
本题考查分式值为零的条件,掌握分式值为零的条件:分子等于零,且分母不等于零是解题的关键.
5.【答案】C
【解析】解:A、可利用一组对边平行且相等的四边形是平行四边形进行判定,故此选项不合题意;
B、可利用两组对角分别相等的四边形是平行四边形进行判定,故此选项不合题意;
C、不能进行判定,故此选项符合题意;
D、可利用两组对边分别相等的四边形是平行四边形进行判定,故此选项不合题意;
故选:C.
根据平行四边形的判定定理分别进行分析即可.
此题主要考查了平行四边形的判定,关键是掌握平行四边形的判定定理.
6.【答案】D
【解析】解:∵A(1,0),C(3,0),
∴OA=1,OC=3,
∵△OAB以原点O为位似中心放大后得到△OCD,
∴△OAB与△OCD的相似比是OA:OC=1:3,
∴△OAB与△OCD的面积的比是1:9.
故选:D.
根据已知,找到OB与OD的比值即为相似比,然后由两个相似三角形的面积比等于相似比的平方求得答案.
本题考查位似变换、坐标与图形的性质.关键在于找到相似比就是对应边的比.
7.【答案】B
【解析】解:设AB、CD交于点E,
∵点A在函数y=2x(x>0)的图象上,
∴可设点A的坐标为(m,2m) (m>0),
∴AB=2m,
∵CD垂直平分AB,
∴BE=12AB,
又∵AB⊥x轴,
∴点E的坐标为(m,1m),
∴点D的纵坐标为1m,
∵点D在函数y=2x(x>0)的图象上,
∴点D的横坐标应为21m=2m,
∴D(2m,1m),
∴CD=2m,
∴四边形ABCD的面积=12CD×AE+12CD×BE=12CD(AE+BE)=12CD×AB,
将AB=2m,CD=2m代入上式得:
四边形ABCD的面积=12×2m×2m=2.
故选:B.
设点A的坐标为(m,2m)(m>0),由CD垂直平分AB得出D(2m,1m),利用四边形ABCD的面积=12CD×AE+12CD×BE计算即可.
本题主要考查了反比例函数系数k的几何意义以及线段垂直平分线的性质,解题的关键是设出点A和点B的坐标.
8.【答案】A
【解析】解:过点B作BN⊥x轴,过点A作AM⊥OB于M,过点A′作A′M′⊥y轴,
∴∠BNO=90°,
∵点A(5,0),点B(8,4),
∴OA=AB=5,点B到x轴的距离为4,
∴AN=3,
∴ON=8,
∴OB= ON2+BN2= 82+42=4 5,
∵∠ONB=∠AMO=90°,∠AOM=∠BON,
∴△AOM∽△BON,
∴OAOB=AMBN=OMON,
即54 5=AM4=OM8,
∴AM= 5,OM=2 5,
∵将线段AB绕点O逆时针旋转得到线段A′B′,
∴OA=OA′,∠AOB=∠A′OB′,
∵∠AMO=∠A′M′O=90°,
∴△AOM≌△A′OM′(AAS),
∴OM′=OM=2 5,A′M′=AM= 5,
∴A′( 5,2 5),
故选:A.
过点B作BN⊥x轴,过点A作AM⊥OB于M,过点A′作A′M′⊥y轴,先求出ON=8,再证明△AOM∽△BON得出,AM= 5,OM=2 5,再证明∴△AOM≌△A′OM′(AAS),推出OM′=OM=2 5,A′M′=AM= 5,从而求出点A′的坐标.
本题考查了坐标与图形变化−旋转、等腰三角形的性质、勾股定理,掌握这几个知识点的综合应用,其中作出辅助线证明三角形全等是解题关键.
9.【答案】 2
【解析】解: 13× 6
= 63
= 2.
故答案为: 2.
根据二次根式的性质和二次根式的乘法运算计算即可.
本题考查了二次根式的乘除运算和二次根式的性质与化简求值,解题的关键是掌握二次根式的乘除运算和二次根式的性质与化简.
10.【答案】−12
【解析】解:∵ab=13,
∴设a=k,b=3k(k≠0),
∴原式=kk−3k
=k−2k
=−12,
故答案为:−12.
根据ab=13,所以设a=k,b=3k(k≠0),代入分式中化简即可.
本题考查了分式的求值,根据条件设a=k,b=3k(k≠0)是解题的关键.
11.【答案】12
【解析】解:由题意知,袋中球的总个数约为8÷0.4=20(个),
所以袋子中有红球20−8=12(个),
故答案为:12.
先用白球的个数除以摸到白球的频率稳定值求出球的总个数,继而可得答案.
此题主要考查了利用频率估计随机事件的概率,大量重复实验时,事件发生的频率在某个固定位置左右摆动,并且摆动的幅度越来越小,根据这个频率稳定性定理,可以用频率的集中趋势来估计概率,这个固定的近似值就是这个事件的概率.
12.【答案】m<4
【解析】解:根据题意得Δ=(−4)2−4m>0,
解得m<4.
故答案为:m<4.
利用判别式的意义得到Δ=(−4)2−4m>0,然后解关于m的不等式即可.
本题考查了根的判别式:一元二次方程ax2+bx+c=0(a≠0)的根与Δ=b2−4ac有如下关系:当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根;当Δ=0时,方程有两个相等的实数根;当Δ<0时,方程无实数根.
13.【答案】7.5
【解析】解:∵竹竿CD和旗杆AB均垂直于地面,
∴CD//AB,
∴△OCD∽△OAB,
∴CDAB=ODOB,即2.5AB=66+12=13,
∴AB=3CD=7.5m;
故答案为:7.5.
由平行线证明三角形相似,利用相似三角形对应边成比例解题即可.
本题考查的是相似形三角形的应用,关键是利用相似三角形对应边成比例解题.
14.【答案】3
【解析】解:把x=a代入方程得a2−2a−2=0,则a2−2a=2,
所以2a2−4a−1=2(a2−2a)−1=2×2−1=3.
故答案为:3.
根据一元二次方程的解的定义,把x=a代入方程得到a2−2a−2=0,则a2−2a=2,然后把2a2−4a变形为2(a2−2a),再利用整体代入的方法计算.
本题考查了一元二次方程的解:能使一元二次方程左右两边相等的未知数的值是一元二次方程的解.也考查了整体代入的计算方法.
15.【答案】56
【解析】解:过点D作DH⊥AB于点H.
∵∠ACB=90°,AC=4,BC=3,
∴AB= BC2+AC2= 32+42=5,
∵AD平分∠CAB,DC⊥AC,DH⊥AB,
∴DC=DH,
设DC=DH=x,
则有12×3×4=12×4×x+12×5×x,
∴x=43,
∴BD=BC−CD=3−43=53,
∵AF=FD,AE=EB,
∴EF=12DB=56.
故答案为:56
过点D作DH⊥AB于点H.证明DC=DH,利用面积法求出DC,再求出BD,利用三角形中位线定理求解.
本题考查作图−基本作图,角平分线的性质,三角形中位线定理等知识,解题的关键是读懂图象信息,灵活运用所学知识解决问题.
16.【答案】2425
【解析】解:连接DM,AC交于O,
∵AD=CD=4,AM=CM=3,
∴DM垂直平分AC,
∴AC=2AO,DM⊥AC,
∵∠DAE=90°,
∴DM= AM2+AD2=5,
∵S△ADM=12AD⋅AM=12DM⋅AO,
∴AO=AM⋅ADDM=3×45=125,
∴AC=245,
∵DM⊥AC,
∴∠AOM=∠DAE=90°,
∴∠AMO+∠MAO=∠MAO+∠FAC=90°,
∴∠EMD=∠FAC,
∵DE⊥CF,
∴∠DFG+∠FDG=∠ADG+∠AED=90°,
∴∠AED=∠DFG,
∴∠DEM=∠AFC,
∴△EDM∽△FCA,
∴CFDE=ACDM=2455=2425.
故答案为:2425.
连接DM,AC交于O,根据线段垂直平分线的性质得到AC=2AO,DM⊥AC,根据勾股定理得到DM= AM2+AD2=5,根据三角形的面积公式得到AC=245,根据相似三角形的判定和性质定理即可得到结论.
本题考查了勾股定理,相似三角形的判定和性质,三角形的面积公式,正确地作出辅助线是解题的关键.
17.【答案】解:(1) 32−4 12+ 2
=4 2−2 2+ 2
=3 2;
(2)( 5−1)2+ 15÷ 3
=5+1−2 5+ 5
=6− 5.
【解析】(1)先根据二次根式的性质进行计算,再根据二次根式的加减法法则进行计算即可;
(2)先根据完全平方公式进行计算,同时根据二次根式的除法法则进行计算,再根据二次根式的加减法法则进行计算即可.
本题考查了二次根式的混合运算,能正确根据二次根式的运算法则进行计算是解此题的关键,注意运算顺序.
18.【答案】解:(1)12(x−3)2=18,
(x−3)2=36,
x−3=±6,
x−3=6或x−3=−6,
x1=9,x2=−3;
(2)x2−4x−5=0,
(x−5)(x+1)=0,
x−5=0或x+1=0,
x1=5,x2=−1.
【解析】(1)利用解一元二次方程−直接开平方法,进行计算即可解答;
(2)利用解一元二次方程−因式分解法,进行计算即可解答.
本题考查了解一元二次方程−因式分解法,直接开平方法,熟练掌握解一元二次方程的方法是解题的关键.
19.【答案】解:原方程两边同乘(x2−4),去分母得:2(x+2)+6x=3(x−2),
去括号得:2x+4+6x=3x−6,
移项,合并同类项得:5x=−10,
系数化为1得:x=−2,
检验:将x=−2代入(x2−4)中得(−2)2−4=4−4=0,
则x=−2是原分式方程的增根,
故原分式方程无解.
【解析】根据解分式方程的步骤解方程即可.
本题考查解分式方程,特别注意解分式方程后必须进行检验.
20.【答案】解:原式=1−a−2a⋅a(a+1)(a+2)(a−2)
=1−a+1a+2
=1a+2,
当a= 5−2时,
原式=1 5= 55.
【解析】先化简,再带入求解.
本题考查了分式的化简及二次根式的运算,因式分解是解题的关键.
21.【答案】200 84
【解析】解:(1)36÷18%=200(人),
∴参与本次抽样调查的学生有200人;
200×42%=84(人),
∴这些学生中选择“跑步”的学生有84人.
故答案为:200,84;
(2)1200×36+83200=714(人),
∴估计全校平均每周校外体育锻炼时间“不少于6小时”的人数为714人;
(3)由第一项可知平均每周校外体育锻炼时间x为“6≤x<8”的人数最多,由第二项可知校外锻炼方式中选择“跳绳”的人数最多.(答案不唯一).
(1)用条形图中A组的人数除以扇形图中A组所占的百分比即可求出参与本次抽样调查的学生,再用调查的学生总数乘以选择“跑步”的学生所占的百分比即可;
(2)用全校学生人数乘以样本中每周校外体育锻炼时间“不少于6小时”的人数占比即可;
(3)由第一项可知平均每周校外体育锻炼时间x为“6≤x<8”的人数最多,“0≤x<4”的人数最少,由第二项可知校外锻炼方式中选择“跳绳”的人数最多,“其他”的人数最少(答案不唯一).
本题考查了扇形统计图、条形统计图、频率分布表,用样本估计总体,正确读懂统计图表是解题的关键.
22.【答案】证明:∵∠EOB与∠FOD是对顶角,
∴∠EOB=∠FOD,
在△BEO和△DFO中,
∠1=∠2OB=OD∠EOB=∠FOD,
∴△BEO≌△DFO(ASA);
∴OE=OF,
∵AE=CF,
∴OA=OC,
∵OB=OD,
∴四边形ABCD为平行四边形.
【解析】由条件可利用ASA,可得OE=OF,则可求得AE=CF,可求得OA=OC,则可证得四边形ABCD为平行四边形.
本题主要考查全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定方法(即SSS、SAS、ASA、AAS和HL)和全等三角形的性质(即对应边相等、对应角相等)是解题的关键.
23.【答案】解:(1)∵反比例函数y=mx(x>0)的图象过点A(2n−1,6)和点B(3,3n−1),
∴m=6(2n−1)=3(3n−1),
∴n=1,
∴m=6(2n−1)=6,
∴A(1,6),B(3,2),
把A、B的坐标代入y=kx+b得k+b=63k+b=2,
解得k=−2b=8,
∴一次函数为y=−2x+8,反比例函数为y=6x;
(2)令y=0,则−2x+8=0,
解得x=4,
∴C(4,0),
∴S△AOB=S△AOC−S△BOC=12×4×6−12×4×2=8;
(3)观察图象,关于x的不等式:mx>kx+b的解集为0
【解析】(1)利用待定系数法即可求得一次函数和反比例函数的表达式;
(2)由一次函数解析式求得C点的坐标,然后根据S△AOB=S△AOC−S△BOC求得即可;
(3)根据图象即可求得.
本题考查了反比例函数与一次函数的交点问题:反比例函数与一次函数图象的交点坐标满足两函数解析式.也考查了待定系数法求函数解析式以及观察函数图象的能力.
24.【答案】(1)证明:∵AD=AB,
∴∠ADB=∠B,
∵∠DEC=∠B,
∴∠DEC=∠ADB,
又∵∠DEC+∠AED=180°,∠ADB+∠ADC=180°,
∴∠AED=∠ADC,
又∵∠EAD=∠DAC,
∴△AED∽△ADC.
(2)解:由(1)可知,△AED∽△ADC,
∴AEAD=ADAC,
∵AE=1,CE=3,
∴AC=4,
将AE、AC的值代入上式,得:AD2=AE×AC=4,故AD=2,
又∵AB=AD,
∴AB=2.
【解析】(1)利用三角形外角的性质及∠DEC=∠ADB可得出∠ADE=∠C,结合∠DAE=∠CAD即可证出△AED∽△ADC;
(2)利用相似三角形的性质可求出AD的长,再结合AD=AB即可得出AB的长.
本题考查了相似三角形的判定与性质,解题的关键是:(1)利用“两角对应相等,两三角形相似”证出△AED∽△ADC;(2)利用相似三角形的性质,求出AD的长.
25.【答案】③
【解析】解:(1)①点(−1,2)绕原点顺时针旋转90°得点(2,1),
当x=2时,y=3,
∴点(−1,2)不是一次函数y=2x−1图象的“直旋点”;
②点(1,3)绕原点顺时针旋转90°得点(3,−1),
当x=3时,y=5,
∴点(1,3)不是一次函数y=2x−1图象的“直旋点”;
③点(−3,2)绕原点顺时针旋转90°得(2,3),
当x=2时,y=3,
∴点(−3,2)是一次函数y=2x−1图象的“直旋点”;
故答案为:③;
(2)点M(−2,4)绕点N(1,0)顺时针旋转90°得点(5,3),
∵点M(−2,4)是点N(1,0)关于反比例函数y=kx图象的“直旋点”,
∴3=k5,
∴k=15;
(3)∵点A(1,3)在反比例函数y=kx图象上,
∴k=1×3=3,
∴反比例函数为y=3x,
设点B(m,3m),
∴点B绕点A(1,3)顺时针旋转90°得点(3m−2,4−m),
∵点B是点A关于函数y=kx的“直旋点”,
∴(3m−2)(4−m)=3,
解得m=6或m=1(舍去),
∴B(6,12).
(1)根据“直旋点”的定义依次判断即可;
(2)先将点M绕N点顺时针旋转90°的点算出来,再根据“直旋点”的定义即可求解;
(3)根据待定系数求得反比例函数为y=3x,设点B(m,3m),再将点B绕点A顺时针旋转90°的点表示出来,最后根据“直旋点”的定义即可求解.
本题主要考查一次函数图象上点的坐标特征,反比例函数图象上点的坐标特征、用待定系数法求函数解析式,理解新定义,找出点M绕点N顺时针旋转90°后的点的坐标是解题关键.
26.【答案】解:(1)∵四边形ABCD是正方形,点B关于AE对称,
∴AB=AF=AD,∠BAE=∠EAF=12∠BAF,∠B=∠AFE=∠D=90°,
∵AG=AG,
∴Rt△AFG≌Rt△ADG(HL),
∴∠FAG=∠DAG=12∠FAD,
∴∠EAG=∠EAF+∠GAF=12∠BAF+12∠DAF=12∠BAD=45°.
(2)∵CF//AG,
∴∠AGF=∠CFG,∠AGD=∠FCG,
∵△AFG≌△ADG,
∴∠AGF=∠AGD,
∴∠GFC=∠FCG,
∴FG=DG=CG=1.5,
设BE=x,则EG=x+1.5,EC=3−x,
∵EC2+CG2=EG2,
∴(3−x)2+1.52=(x+1.5)2,
∴x=1,
即BE=1.
(3)过点H作HM⊥EG,交EG的延长线于点M,HN⊥BC,交BC的延长线于点N,
∵点B关于直线AE的对称点为F,
∴AB=AF,∠AEB=∠AEF,
∵EH平分∠CEG,
∴∠CEH=∠GEH,
∴∠AEH=12∠BEC=90°,
∵∠EAH=45°,
∴∠EAH=∠AHE,
∴AE=EH,
∵∠AEB+∠HEN=90°,∠BAE+∠AEB=90°,
∴∠BAE=∠HEN,
∵∠ABE=∠ENH=90°,
∴△ABE≌△ENH(AAS),
∴BE=HN,
∵EH平分∠CEG,HM⊥EG,HN⊥BC,
∴MH=HN,
∵S△AEG=12EG⋅AF,S△EGH=12EG⋅MH,
∴S△AEGS△EGH=AFMH=41=4,
∴ABBE=4,
∵AB=3,
∴BE=34.
【解析】(1)由轴对称的性质可知∠EAB=∠EAF,利用全等三角形的性质证明∠DAG=∠FAG即可解决问题;
(2)证出FG=DG=CG=1.5,设BE=x,则EG=x+1.5,EC=3−x,由勾股定理得出(3−x)2+1.52=(x+1.5)2,则可得出答案;
(3)过点H作HM⊥EG,交EG的延长线于点M,HN⊥BC,交BC的延长线于点N,证明△ABE≌△ENH(AAS),由全等三角形的性质得出BE=HN,由角平分线的性质得出MH=HN,根据三角形面积公式可得出答案.
本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,轴对称的性质,等腰直角三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考压轴题.
27.【答案】2
【解析】(1)证明:∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∵BD=DE,
∴∠B=∠BED,
∴∠BED=∠C,
∴△ABC∽△DBE;
(2)解:如图1,
当点E在AB上时,设BD=DE=t,
∵△AED是以AE为腰的三角形,
∴AE=DE=t,
∴BE=6−t,
由(1)得:△ABC∽△DBE;
∴BDDE=ABBC,
∴t6−t=610=35
∴t=94,
∴BD=94,
如图2,
当点E在BA的延长线上,当AD=AE时,
设AE=AD=3x,则BD=DE=5x,
由(2)知:BDBE=35,
∴5x6+3x=35,
∴x=98,
∴BD=5x=458,
如图3,
当AE=AD时,设BD=DE=AE=m,
由BDBE=35得,
m6+m=35,
∴m=9,
∴BD=9,
综上所述:BD=94或458或9;
(3)如图4,
作FG//BC,交BA于点G,作AH⊥BC于H,作FQ⊥BC于Q,作ET⊥BC于T,
可得:△BDE∽△BAC∽△EFG,△BET∽△BAH≌△CAH,△DET∽△DFQ,
∴EFEG=BDBE=ABBC=35,BEBT=ABBH=65,
设BD=DE=3x,则BE=5x,设EF=FG=3y,则EF=5y,
∴5xBT=65,
∴BT=256x,
∴DT=BT−BD=256x−3x=76x,
∴DTDE=76x3x=718,
∴ETDE=5 1118,DQDF=DTDE=718,
∴FQDF=ETDE=5 1118,DQ3(x+y)=718,
∴FQ3(x+y)=5 1118,DQ=7(x+y)6,
∴FQ=5 116⋅(x+y)
∵ACCH=65,
∴ AHCH= 115,
∴FQCQ=AHCH= 115,
∴5 116⋅(x+y)CQ= 115,
∴CQ=256(x+y),
由BD+DQ+CQ=BC得,
∴3x+76(x+y)+256(x+y)=10,
∴25x+16y=30①,
∵∠ACB=∠EBD=∠BEF=∠BFD+∠FBG,
∠ACB=∠ACE+∠BCE,
∠BFD=∠ACE,
∴∠FBG=∠BCE,
∵∠FGE=∠ABC,
∴△FBG∽△ECB,
∴FGBE=BGBC,
∴3y5x=5(x+y)10②,
由①②得,
x=23y=56,
∴BD=3x=2,
故答案为:2.
(1)可推出∠B=∠BED,∠BED=∠C,从而得出结论;
(2)分为三种情形:当点E在AB上时,设BD=DE=t,则BE=6−t,根据△ABC∽△DBE得出t6−t=610=35,从而求得结果;当点E在BA的延长线上,当AD=AE时,设AE=AD=3x,则BD=DE=5x,根据BDBE=35得出5x6+3x=35,进而求得结果;当AE=AD时,设BD=DE=AE=m,由BDBE=35得出m6+m=35,求得m的值,进一步得出结果;
(3)作FG//BC,交BA于点G,作AH⊥BC于H,作FQ⊥BC于Q,作ET⊥BC于T,可得:△BDE∽△BAC∽△EFG,△BET∽△BAH≌△CAH,△DET∽△DFQ,从而得出比例式,设BD=DE=3x,则BE=5x,设EF=FG=3y,则EF=5y,依次表示出DQ,FQ,CQ,根据BD+DQ+CQ=BC列出3x+76(x+y)+256(x+y)=10①;可得出△FBG∽△ECB,从而FGBE=BGBC,进而得出3y5x=5(x+y)10②,由①②求x的值,进而得出结果.
本题考查了相似三角形的判定和性质,等腰三角形的性质等知识,解决问题的关键是作辅助线,构造相似三角形.
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