2022~2023学年江苏省苏州市姑苏区振华中学校八年级上学期期中数学试卷(含解析)
展开1.2020年5月1日起,北京市全面推行生活垃圾分类.下面图标分别为厨余垃圾、可回收物、有害垃圾、其他垃圾,其中不是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.底边上的高为4,且底边长为12的等腰三角形周长为( )
A. 8 10+12B. 2 34+12C. 4 10+12D. 4 13+12
3.下列说法正确的是( )
A. 364=±4B. 若x2=1,则x=1
C. 16的平方根是±4D. 36的算术平方根是6
4.下列说法中正确的有( )
(1)如果∠A:∠B:∠C=3:4:5,则▵ABC是直角三角形;
(2)如果∠A+∠B=∠C,那么▵ABC是直角三角形;
(3)如果三角形三边之比为6:8:10,则ABC是 直角三角形;
(3)如果三边长分别是n2−1,2n,n2+1n>1,则ABC是直角三角形.
A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个
5.某人一天饮水1.9×103mL,这个数精确到
( )
A. 0.1mLB. 1mLC. 10mLD. 100mL
6.下列说法:① (−10)2=−10;②数轴上的点与实数成一一对应关系;③−3是 81的平方根;④任何实数不是有理数就是无理数;⑤两个无理数的和还是无理数;⑥无理数都是无限小数,正确的个数有( )
A. 2个B. 3个C. 4个D. 5个
7.在联欢会上,有A、B、C三名选手站在一个三角形的三个顶点位置上,他们在玩“抢凳子”游戏,要求在他们中间放一个木凳,谁先抢到凳子谁获胜,为使游戏公平,则凳子应放在▵ABC的
( )
A. 三边垂直平分线的交点B. 三条中线的交点
C. 三条角平分线的交点D. 三条高所在直线的交点
8.如图,△ABC中,∠B=60∘,AB=8,点D在BC边上,且AD=AC.若BD=32,则CD的长为
( )
A. 4B. 52C. 5D. 112
9.勾股定理是人类最伟大的科学发现之一,在我国古算书《周髀算经》中早有记载.如图1,以直角三角形的各边为边分别向外作正方形,再把较小的两张正方形纸片按图2的方式放置在最大正方形内.若知道图中阴影部分的面积,则一定能求出( )
A. 直角三角形的面积B. 最大正方形的面积
C. 较小两个正方形重叠部分的面积D. 最大正方形与直角三角形的面积和
10.如图,在长方形ABCD中,AB=3,AD=4,动点P满足S▵PCD=14S长方形ABCD,则点P到A,B两点的 距离之和PA+PB的最小值为( )
A. 4B. 5C. 7D. 13
二、填空题:本题共8小题,每小题3分,共24分。
11.若二次根式 2x−3有意义,则x的取值范围是
12. 18× 2÷ 3= .
13.一个正数的两个平方根为a+2和a−6,则这个数为 .
14.设a,b是有理数,且满足a+ 2b=3−2 2,则ba的值为 .
15.一个球形容器的容积为36π立方米,则它的半径R= 米.(球的体积:V球=43πR3,其中R为球的半径)
16.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=120°,BC=12cm,AB的垂直平分线交BC于点M,交AB于点E,AC的垂直平分线交BC于点N,交AC于点F,则MN的长为 .
17.数轴上点A对应的数是−1,点C对应的数是−4,BC⊥AC,垂足为C,且BC=1,以A为圆心,AB长为半径画弧,交数轴于点D,则点D表示的数为 .
18.如图,边长为9的等边三角形ABC中,M是高CH所在直线上的一个动点,连接MB,将线段BM绕点B逆时针旋转60∘得到BN,连接HN.则在点M运动过程中,线段HN长度的最小值是 .
三、计算题:本大题共2小题,共12分。
19.计算:
(1)|2− 5|+ 15× 20;
(2) xy2÷ 5y⋅ 15x(x>0 , y>0).
20.求下列各式中x的值:
(1)4x−22=36;
(2)x+53−27=0.
四、解答题:本题共7小题,共56分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
21.(本小题8分)
已知实数x,y满足y= x−13+ 13−x+5,求:
(1)x与y的值;
(2)x2−y2的平方根.
22.(本小题8分)
如图,正方形网格的每个小方格边长均为1,▵ABC的顶点在格点上.
(1)直接写出AB= ,BC= ,AC= ;
(2)判断▵ABC的形状,并说明理由;
(3)直接写出AC边上的高= .
23.(本小题8分)
如图,在△ABC中,AC=5,D为BC边上一点,且CD=1,AD= 26,BD=4,点E是AB边上的动点,连接DE.
(1)求AB的长;
(2)当△BDE是直角三角形时,求AE的长.
24.(本小题8分)
我国南宋时期数学家秦九韶(约1202−约1261)曾提出利用三角形三边求面积的公式:如果一个三角形的三边长分别为a,b,c,记p=a+b+c2,那么三角形的面积S= pp−ap−bp−c.在▵ABC中,已知BC=4,AC=7.5,AB=8.5.
(1)如图1,利用秦九韶公式求▵ABC的面积;
(2)如图2,▵ABC的两条角平分线AD,BE交于点O,求点O到边AB的距离.
25.(本小题8分)
如图,在▵ABC中,∠C=90∘,点P在边AC上运动,点D在边AB上运动,PD始终保持与PA相等,BD的垂直平分线交BC于点E,交BD于点F,连接DE.
(1)判断DP与DE的位置关系,并说明理由:
(2)若AC=3,BC=4,PA=1,求线段DE的长.
(3)若AC=3,BC=4,则PE的最小值为 .(直接写出结果)
26.(本小题8分)
在▵ABC中,∠BAC=90∘,点D是BC上一点,将▵ABD沿AD翻折后得到▵AED∠B=∠E,边AE交射线BC于点F.
(1)如(图1),当AE⊥BC时,求证:DE//AC
(2)若∠C=2∠B,∠BAD=x∘(0
②是否存在这样的x的值,使得▵DEF中有两个角相等.若存在,并求x的值;若不存在,请说明理由.
27.(本小题8分)
如图1,ΔABC中,CD⊥AB于D,且BD:AD:CD=2:3:4,
(1)试说明ΔABC是等腰三角形;
(2)已知SΔABC=40cm2,如图2,动点M从点B出发以每秒1cm的速度沿线段BA向点A运动,同时动点N从点A出发以相同速度沿线段AC向点C运动,当其中一点到达终点时整个运动都停止.设点M运动的时间为t(秒),
①若ΔDMN的边与BC平行,求t的值;
②若点E是边AC的 中点,问在点M运动的过程中,ΔMDE能否成为等腰三角形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由.
答案和解析
1.【答案】B
【解析】A、是轴对称图形,故本选项不合题意
B、不是轴对称图形,故本选项符合题意
C、是轴对称图形,故本选项不合题意
D、是轴对称图形,故本选项不合题意
故选:B.
根据轴对称图形的概念求解.
本题考查了轴对称图形的定义,熟记定义是解题关键.
2.【答案】D
【解析】解:∵底边上的高为4,且底边长为12的等腰三角形,
∴腰长= 62+42=2 13 ,
∴等腰三角形周长= 2 13 + 2 13 +12=4 13 +12.
故选:D.
根据等腰三角形的性质和勾股定理求出腰长,进而即可求解.
本题主要考查等腰三角形的性质和勾股定理,熟练掌握等腰三角形三线合一是关键.
3.【答案】D
【解析】【详解】解:A、∵ 364 =4,
∴选项A计算错误,不符合题意;
B、∵x2=1,
∴x=±1,
∴选项B错误,不符合题意;
C、∵ 16 =4,
∴4的平方根是±2,
∴选项C错误,不符合题意;
D、∵一个正数的平方根有两个,它们互为相反数,其中正的平方根又叫算术平方根,
∴36的算术平方根是6,
∴选项D正确,符合题意;
故选:D.
根据平方根和立方根的定义即可得出答案.
本题主要考查平方根和立方根的定义,关键是要牢记平方根的概念.
4.【答案】C
【解析】解:(1)不正确, ▵ABC 中最大角为 180∘×53+4+5=75∘ ,则 ▵ABC 不是直角三角形;
(2)正确,因为 ∠A+∠B=∠C , ∠A+∠B+∠C=180∘ ,则 ∠C=90∘ ,则 ▵ABC 是直角三角形;
(3)正确,设三边分别为 6x , 8x , 10x ,则有 6x2+8x2=10x2 ,则 ABC 是直角三角形;
(4)正确,因为 n2−12+2n2=n2+12 , n>1 ,则 ABC 是直角三角形;
所以正确的有三个,,
故选:C.
根据直角三角形的判定以及勾股定理逆定理进行分析,从而得到答案.
本题考查了直角三角形的判定,熟练掌握勾股定理的逆定理和有一角为 90∘ 的三角形为直角三角形是解题的关键..
5.【答案】D
【解析】解:一天饮水 1.9×103mL 中的 1.9×103 精确到 100 mL .
故选D.
根据近似数的精确度求解.
本题考查了近似数,解决本题的关键是掌握精确度的概念.
6.【答案】C
【解析】解:①∵ −102=10 ,
∴ −102=−10 是错误的;
②数轴上的点与实数成一一对应关系,故说法正确;
③∵ 81=9 ,
∴−3是 81 的平方根,故说法正确;
④任何实数不是有理数就是无理数,故说法正确;
⑤两个无理数的和可能是有理数,如 2+− 2=0 ,故原说法是错误的;
⑥无限不循环小数是无理数,因此无理数都是无限小数,故说法正确;
综上分析可知,正确的是②③④⑥,共4个,故C正确.
故选:C.
根据平方根,算术平方根,立方根,实数与数轴,无理数的定义,实数的分类逐一分析即可.
本题主要考查了实数的分类,数轴及平方根、立方根、算术平方根的概念,有理数都可以化为小数,其中整数可以看作小数点后面是零的小数,分数可以化为有限小数或无限循环小数;无理数是无限不循环小数,其中有开方开不尽的数,如 2, 3, 5 等,也有 π 这样的数.
7.【答案】A
【解析】解:由题意可得:当木凳所在位置到A、B、C三个顶点的距离相等时,游戏公平,
∵线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等,
∴木凳应放的最适当的位置是在 ▵ABC 的三边垂直平分线的交点,
故选:A.
根据题意可知,当木凳所在位置到A、B、C三个顶点的距离相等时,游戏公平,再由线段垂直平分线的性质即可求解.
本题考查线段垂直平分线的性质的应用,掌握线段垂直平分线的性质是解题的关键.
8.【答案】C
【解析】解:如图,过点A作AE⊥BC于E,
∵AD=AC,AE⊥BC,
∴DE=CE= 12 CD,
∵∠B=60°,
∴∠BAE=30°,
∵AB=8,
∴BE= 12 AB=4,
∵ BD=32 ,
∴DE=BE−BD= 52 ,
∴CD=2DE=5,
故选:C.
如图,过点A作AE⊥BC于E,根据等腰三角形“三线合一”的性质可得DE=CE= 12 CD,由∠B=60°可得∠BAE=30°,根据含30°的直角三角形的性质可得BE= 12 AB,根据线段的和差关系即可求出DE的长,进而可得CD的长.
本题考查等腰三角形的性质及含30°角的直角三角形的性质,等腰三角形底边的高线、底边的中线和顶角的角平分线重合;30°角所对的直角边等于斜边的一半;熟练掌握相关性质并正确作出辅助线是解题关键.
9.【答案】C
【解析】解:设直角三角形的斜边长为c,较长直角边为b,较短直角边为a,
由勾股定理得,c2=a2+b2,
阴影部分的面积=c2−b2−a(c−b)=a2−ac+ab=a(a+b−c),
较小两个正方形重叠部分的长=a−(c−b),宽=a,
则较小两个正方形重叠部分底面积=a(a+b−c),
∴知道图中阴影部分的面积,则一定能求出较小两个正方形重叠部分的面积,
故选C.
根据勾股定理得到c2=a2+b2,根据正方形的面积公式、长方形的面积公式计算即可.
本题考查的是勾股定理,如果直角三角形的两条直角边长分别是a,b,斜边长为c,那么a2+b2=c2.
10.【答案】B
【解析】解:如图,设△PCD中CD边上的高是h.
∵ S▵PCD=14S长方形ABCD , AD=4 ,
∴ 12⋅CD⋅h=14CD⋅AD .
∴ h=12AD=2 .
∴动点P在与CD平行且与CD的距离是2的直线l上.
∴连接AC交直线l于点P′.
∵l // CD, AD=4 ,四边形 ABCD 是长方形,
∴l⊥AD,l⊥BC.
∴直线l是BC边的垂直平分线,
∴BP′=CP′,
∴AP′+BP′=AP′+CP′,
∴AC的长就是所求的最短距离.
在Rt△ABC中,∵AB=3,BC=4,
∴ AC= 32+42=5 ,
即PA+PB的最小值为5.
故选:B.
首先根据 S▵PCD=14S长方形ABCD 可证明动点P在与CD平行且与CD的距离是2的直线l上,连接AC交直线l于点P′,并由垂直平分线的性质可得BP′=CP′,则AC的长就是所求的最短距离,再利用勾股定理即可求解.
本题考查了线段垂直平分线的性质及勾股定理等知识,得出动点P所在的位置是解题的关键.
11.【答案】x≥ 32
【解析】解:∵二次根式 2x−3 有意义,
∴2x−3≥0,
∴x≥ 32 .
故答案是:x≥ 32 .
根据二次根式的被开方数为非负数列式计算.
本题考查二次根式有意义的条件;即被开方数为非负数.
12.【答案】2 3
【解析】解: 18× 2÷ 3
=3 2× 2×1 3
=3×2× 3 3× 3
=6× 33
=2 3 ,
故答案为: 2 3 .
利用二次根式的性质进行乘除运算.
本题考查了二次根式的乘除运算,解题的关键是掌握二次根式的乘除运算法则.
13.【答案】16
【解析】解:根据题意得:a+2+a−6=0,解得:a=2,
所以这个数是:(2+2)2=16.
故答案为:16.
根据正数的两个平方根互为相反数可得关于a的方程,解方程即可求出a,进而可得答案.
本题考查了平方根的性质,属于基础题目,熟知平方根的性质是解题的关键.
14.【答案】−8
【解析】解:∵ a+ 2b=3−2 2 ,
∴ a−3+b+2 2=0 ,
∴ a−3=0,b+2=0 ,
∴ a=3,b=−2 ,
ba=−23=−8 .
故答案为−8.
利用实数运算性质可得 a−3=0,b+2=0 解方程求出 a=3,b=−2 ,再代入求值即可.
本题考查实数的性质,代数式的值,掌握实数的性质得出 a−3=0,b+2=0 是解题关键.
15.【答案】3
【解析】解:∵V球= 43 πR3,
∴ 43 πR3=36π,
解得R=3;
故答案为:3.
根据V球= 43 πR3公式列等式,再开立方即可求解.
本题主要考查了立方根,掌握立方根的定义是解题的关键.
16.【答案】4cm
【解析】∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∵∠CAB=120°,
∴∠B=∠C=30°,
连接AM,AN,
∵ME是AB的垂直平分线,
∴AM=BM,∠BAM=∠B=30°,
∴∠CAM=∠BAC−∠BAM=120°−30°=90°,
∴CM=2AM=2BM,
∴3BM=BC=12cm,
∵BM=4cm,
同理可得,CN=4,
∴MN=BC−CN−BM=12−4−4=4(cm).
故答案为:4cm.
根据题意先求得∠B=∠C=30°,进而根据垂直平分线的性质可得AM=BM,∠BAM=∠B=30°,在 Rt▵CAM 中,根据含30度角的直角三角形的性质求得 CM=2AM=2BM ,结合已知条件可得 BM=4 ,同理可得 CN=4 ,进而即可求得 MN 的长.
本题考查了线段垂直平分线的性质,含30度角的直角三角形的性质,掌握线段垂直平分线的性质是解题的关键.
17.【答案】−1± 10
【解析】解:如图,
根据勾股定理得: AB= 32+12= 10 ,
∴AD=AB= 10 ,
若点 D 在点 A 的左侧,则点 D 表示的数为: −1− 10 ;
若点 D 在点 A 的右侧,则点 D 表示的数为: −1+ 10 ;
故答案为: −1± 10 .
根据题意画出图形,利用勾股定理求得 AB ,分类讨论,点 D 在 A 点的两侧,分别求解即可.
本题考查了勾股定理,实数与数轴,注意以 A 为圆心, AB 长为半径画弧,交数轴两个点,数形结合是解题的关键.
18.【答案】94
【解析】【分析】取 BC 的中点 G ,连接 MG ,根据等边三角形的性质和旋转可以证明 ▵MBG≌▵NBH ,可得 MG=NH ,根据垂线段最短,当 MG⊥CH 时, MG 最短,即 HN 最短,由直角三角形的性质可求得线段 HN 长度的最小值.
【详解】解:如图,取 BC 的中点G,连接 MG ,
∵线段 BM 绕点 B 逆时针旋转 60∘ 得到 BN ,
∴ ∠MBH+∠HBN=60∘ ,
又∵ ▵ABC 是等边三角形,
∴ ∠ABC=60∘ ,
即 ∠MBH+∠MBC=60∘ ,
∴ ∠HBN=∠GBM ,
∵ CH 是等边三角形的高,
∴ BH=12AB ,
∴ BH=BG ,
又∵ BM 旋转到 BN ,
∴ BM=BN ,
在 ▵MBG 和 ▵NBH 中,
BM=BN∠GBM=∠HBNBG=BH ,
∴ ▵MBG≌▵NBH ( SAS ),
∴ MG=NH ,
根据垂线段最短,当 MG⊥CH 时, MG 最短,即 HN 最短,
此时 ∠BCH=12×60∘=30∘ ,
∴ CG=12BC=12×9=92 ,
∴ MG=12CG=94 ,
∴ HN=94 .
∴线段 HN 长度的最小值是 94 .
故答案为: 94 .
【点睛】本题考查了旋转的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质,垂线段最短的性质,作辅助线构造出全等三角形是解题的关键,也是本题的难点.
19.【答案】【小题1】
解:原式 = 5−2+2
= 5 ;
【小题2】
xy2÷ 5y⋅ 15x(x>0 , y>0)
解:原式 = xy25y× 15x
= 5xy5× 15x
=x 3y .
【解析】1. 先算绝对值,二次根式的乘法,再算加减即可;
2. 先算除法,再算乘法即可.
本题主要考查二次根式的乘除运算,解题的关键是熟练掌握相应的运算法则.
20.【答案】【小题1】
解: 4x−22=36
∴ x−22=9 ,
即 x−2=±3 ,
解得: x=−1 或5;
【小题2】
解: x+53−27=0
x+53=27 ,
∴ x+5=3 ,
解得: x=−2 .
【解析】1. 利用平方根的性质解答,即可求解;
2. 利用立方根的 性质解答,即可求解.
本题主要考查了利用平方根和立方根解方程,熟练掌握平方根和立方根的性质是解题的关键.
21.【答案】【小题1】
解:∵x−13≥0,13−x≥0,
∴x=13,
∴y=0+5=5;
【小题2】
∵x2−y2=132−52=144,
∴x2−y2的平方根是±12.
【解析】1. 根据算术平方根的被开方数的非负性得到x=13,即可求出y;
2. 根据平方根定义解答即可.
22.【答案】【小题1】
13
2 13
65
【小题2】
解: ▵ABC 是直角三角形,
理由:∵ AB2+BC2=65 , AC2=65 ,
∴ AB2+BC2=AC2 ,
∴ ▵ABC 是直角三角形;
【小题3】
2665 65
【解析】1.
解:由题意得:
AB= 22+32= 13 ,
BC= 42+62=2 13 ,
AC= 82+12= 65 ,
故答案为: 13 , 2 13 , 65 ;
利用勾股定理,进行计算即可解答;
2. 利用勾股定理的逆定理,进行计算即可解答;
3.
设 AC 边上的高为h,
∵ ▵ABC 的面积 =12AC⋅h=12AB⋅BC ,
∴ AC⋅h=AB⋅BC ,
∴ 65h= 13×2 13 ,
∴ h=2665 65 ,
故答案为: 2665 65 .
利用面积法,进行计算即可解答.
23.【答案】【小题1】
解:在△ACD中,∵ AC2=25 , CD2=1 , AD2=26 ,
∴ AC2+CD2=AD2 ,
∴△ACD是直角三角形,且 ∠C=90∘ ,
∵ BD=4 ,
∴ BC=4+1=5 ,
∴在Rt△ACB中, AB= AC2+BC2= 52+52=5 2 ;
【小题2】
∵ AC=BC=5 , ∠C=90∘ ,
∴ ∠B=45∘ ,
∴△BDE是直角三角形需分两种情况分析:
①当 ∠BDE=90∘ 时, BD=DE=4 ,
∴在Rt△BDE中, BE= BD2+DE2=4 2 ,
∴ AE=AB−BE=5 2−4 2= 2 ;
②当 ∠BED=90∘ 时, SΔABD=12AB⋅DE=12BD⋅AC ,即 5 2DE=4×5 ,
解得: DE=2 2 ,
∴ BE=DE=2 2 ,
∴ AE=AB−BE=5 2−2 2=3 2 ;
综上所述,AE的长为 2 或3 2 .
【解析】1. 先根据勾股定理逆定理证明△ACD是直角三角形,且 ∠C=90∘ ,求得 BC=CD+BD=5 ,然后根据勾股定理直接计算即可求解.
2. 根据等边对等角以及直角三角形的两锐角互余可得 ∠B=45∘ ,根据△BDE是直角三角形需分两种情况分析:①当 ∠BDE=90∘ 时, BD=DE=4 ,②当 ∠BED=90∘ 时,根据勾股定以及等面积法即可求解.
24.【答案】【小题1】
∵BC=4,AC=7.5,AB=8.5,
∴p=4+7.5+8.52=10,
S▵= 10×10−4×10−7.5×10−8.5=15.
【小题2】
连接 OC ,作 OF⊥AB 于点 F ,
∵ 点 O 为 ▵ABC 的角平分线交点,
∴ 点 O 到 AB , AC , BC 的距离相等,长度为 OF ,
设 OF=h, ,则 S▵ABC=S▵ACO+S▵BCO+S▵ABO
=12AC•h+12BC•h+12AB•h
=12×4h+12×7.5h+12×8.5h
=15.
∴h=1.5.
【解析】1. 由秦九韶公式可得 p 的值,再由 S= pp−ap−bp−c 求解.
2. 连接 OC ,作 OF⊥AB 于点 F ,由角平分线的性质可得点 O 到三角形三边的距离相等,通过 S▵ABC=S▵ACO+S▵BCO+S▵ABO 求解.
25.【答案】【小题1】
DP⊥DE,理由如下:
∵PD=PA
∴∠A=∠PDA
∴∠CPD=2∠A
∵EF垂直平分线段BD
∴BE=DE
∴∠EDB=∠B
∴∠CED=2∠B
∵∠ACB=90゜
∴∠A+∠B=90゜
∴∠CPD+∠CED=2(∠A+∠B)=2×90゜=180゜
∵四边形的内角和为360゜
∴∠PDE=360゜−(∠CPD+∠CED)−∠ACB=90゜
∴DP⊥DE
【小题2】
如图,连接PE
设DE=x,则可得BE=x,CE=4−x
∵PA=PD=1
∴CP=2
在Rt△PCE和Rt△PDE中,由勾股定理得: PE2=PC2+CE2=22+(4−x)2 , PE2=PD2+DE2=12+x2
∴ 12+x2=22+(4−x)2
解方程得: x=198
即DE的长为 198
【小题3】
125
【解析】1. 由题意可得∠CPD=2∠A,∠CED=2∠B,而∠A+∠B=90゜,故可得∠CPD+∠CED=180゜,从而由四边形的内角和知DP与DE是垂直关系;
2. 连接PE,设DE=x,则可得BE=x,CE=4−x,又PA=PD=1,故CP=2,分别在Rt△PCE和Rt△PDE中,用勾股定理建立关于x的方程,解方程即可;
3.
如图,连接PE、CD,取PE的中点O,分别连接OC、OD
∵∠ACB=∠PDE=90゜,OC、OD分别是两个直角三角形的斜边PE上的中线
∴ OC=OD=12PE
∴OC+OD=PE
∵OC+OD≥CD
∴当CD最短时,OC+OD=PE最小
当CD垂直AB时,CD最小
∵ 12AC⋅BC=12AB⋅CD
由勾股定理得: AB= AC2+BC2= 32+42=5
∴ CD=AC•BCAB=3×45=125
即PE的最小值为 125
故答案为: 125
本题考查了等腰三角形的性质,勾股定理,直角三角形斜边上的中线性质,垂线段最短等知识,用到了方程思想来求线段的长,把求PE的最小值问题转化为求OC+OD的最小值问题是本题(3)的关键与难点.
26.【答案】【小题1】
证明: ∵∠BAC=90∘ , AE⊥BC ,
∴∠CAF+∠BAF=90∘ , ∠B+∠BAF=90∘ ,
∴∠CAF=∠B ,
由翻折可知, ∠B=∠E ,
∴∠CAF=∠E ,
∴AC//DE ;
【小题2】
(2)① ∵∠C=2∠B ,
∠C+∠B=90∘ ,
∴∠C=60∘ , ∠B=30∘ ,
∵DE⊥BC , ∠E=∠B=30∘ ,
∴∠BFE=60∘ ,
∵∠BFE=∠B+∠BAF ,
∴∠BAF=30∘ ,
由翻折可知, x=∠BAD=12∠BAF=15∘ ;
② ∠BAD=x∘ ,则
∠ADB=180∘−∠B−∠BAD=150∘−x
∠ADF=∠B+∠BAD=30∘+x
由翻折可知: ∠ADE=∠ADB
∴ ∠FDE=∠ADE−∠ADF=120−2x∘ ,
∠DFE=∠AFC=2x+30∘ ,
当 ∠EDF=∠DFE 时,
120−2x=2x+30 ,
解得, x=22.5 ,
当 ∠DFE=∠E=30∘ 时,
2x+30=30 ,
解得, x=0 ,
∵0
当 ∠EDF=∠E=30∘ ,
120−2x=30 ,
解得, x=45 ,
综上可知,存在这样的x的值,使得 ▵DEF 中有两个角相等,且 x=22.5 或45.
【解析】1. 由 ∠BAC=90∘ ,根据同角的余角相等,可得 ∠CAF=∠B ,由折叠的性质可知 ∠B=∠E ,等量代换,从而得证;
2.
①根据翻折,和已知条件,求得 ∠BAF=30∘ ,从而求得 x 的值
②由①的结论可求得 ∠FDE=120−2x∘ , ∠DFE=2x+30∘ ,分情形讨论,当 ∠EDF=∠DFE 时,当 ∠DFE=∠E=30∘ ,当 ∠EDF=∠E=30∘ ,解方程即可求得 x ,根据题干中 x 的取值范围取舍.
27.【答案】【小题1】
证明:设 BD=2x,AD=3x,CD=4x ,
则 AB=5x ,
在 RtΔACD 中, AC= AD2+CD2=5x ,
∴ AB=AC ,
∴ ΔABC 是等腰三角形;
【小题2】
解:设 BD=2x,AD=3x,CD=4x ,
则 AB=5x ,
SΔABC=12×5x×4x=40cm2 ,而 x>0. ,
∴ x=2cm ,
则 BD=4cm,AD=6cm,CD=8cm,AC=AB=10cm ,
由题意可知当点M到达点A时点N刚好到达点C,此时 t=10 .
①当 MN//BC 时, AM=AN ,
即 10−t=t ,
∴ .t=5 ;
当 DN//BC 时, AD=AN ,
得: t=6 ;
∴若 ΔDMN 的边与 BC 平行,t值为5或6.
②∵点E是边 AC 的中点, CD⊥AB ,
∴ DE=12AC=5 cm,
当点M在 BD 上,即 0≤t<4 时, ΔMDE 为钝角三角形,但 DM≠DE ;
当 t=4 时,点M运动到点D,不构成三角形
当点M在 DA 上,即 4
∴ t=9 ;
如果 ED=EM ,则点M运动到点A,
∴ t=10 ;
如果 MD=ME=t−4 cm,
过点E作 EF⊥AB 于F,如图3所示:
此时 EF=12CD=4 cm,
∵ ED=EA ,
∴ .DF=AF=12AD=3 cm,
∵ BM=tcm,BF=4+3=7cm ,
∴ FM=t−7 cm,
∵ EF=4 cm,
则在 中, (t−4)2−(t−7)2=42 ,
∴ t=496 .
综上所述,符合要求的t值为9或10或 496 .
【解析】1. 设 BD=2x,AD=3x,CD=4x ,则 AB=5x ,由勾股定理求出 AC ,即可得出结论;
2.
由 ΔABC 的面积求出 BD、AD、CD、AC ;①当 MN//BC 时, AM=AN ;当 DN//BC 时, AD=AN ;得出方程,解方程即可;
②由直角三角形的性质得出 DE=5, ,根据题意得出当点M在 DA. 上,即 4
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