2023-2024学年四川省成都市武侯区玉林中学八年级(下)月考数学试卷(4月份)(含解析)
展开A. B. C. D.
2.等腰三角形的顶角是70°,则它的底角是( )
A. 110°B. 70°C. 40°D. 55°
3.若m>n,下列不等式不一定成立的是( )
A. m2>n2B. −3m<−3nC. m3>n3D. m+3>n+3
4.下列各数中,是不等式x>2的解的是( )
A. −2B. 2C. 1D. 3.5
5.如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=10,AD平分∠BAC交边BC于D点.若CD=3,则△ABD的面积为( )
A. 15
B. 30
C. 10
D. 20
6.一个一元一次不等式组的解集在数轴上表示如图所示,则该不等式组的解集为( )
A. x>−2B. x≤3C. −2≤x<3D. −2
A. x<−2
B. x>3
C. x>−1
D. x<−1
8.不等式组x+3≥1x<1的最大整数解为( )
A. −2B. −1C. 0D. 1
9.将一点A(1,2)向右平移2个单位得到一个对应点A′,则点A′的坐标是______.
10.若函数y=kx+b图象如图所示,则关于x的不等式kx+b<0的解集为______.
11.已知点P(−b,2)与点Q(3,2a)关于原点对称,则a+b的值是______.
12.若m
13.如图,在△ABC中,∠B=60°,∠C=35°,分别以点A和点C为圆心,大于AC长的一半为半径作圆弧,两弧相交于点M、N,作直线MN交BC于点D,连接AD,则∠BAD的大小为______.
14.(1)解不等式:−3(x−1)≤x−32,并把它的解集在数轴上表示出来.
(2)解不等式组2(x−1)
15.在平面直角坐标系中,A(−6,7)、B(−3,0)、C(0,3).
(1)画出△ABC,并求△ABC的面积;
(2)在△ABC中,点C经过平移后的对应点为C′(5,4),将△ABC作同样的平移得到△A′B′C′,画出平移后的△A′B′C′,并写出点A′,B′的坐标.
16.如图所示,在△ABC中,D是BC上一点,AD=BD,∠C=∠ADC,∠BAC=57°,求∠DAC的度数.
17.已知:如图,一次函数y1=−x−2与y2=x−4的图象相交于点A.
(1)求点A的坐标;
(2)若一次函数y1=−x−2与y2=x−4的图象与x轴分别相交于点B、C,求△ABC的面积.
(3)结合图象,直接写出y1≥y2时x的取值范围.
18.在△ABC中,∠C=90°,AC=BC,点D在射线BC上(不与点B、C重合),连接AD,将AD绕点D顺时针旋转90°得到DE,连接BE.
(1)如图1,点D在BC边上.
①依题意补全图1;
②作DF⊥BC交AB于点F,若AC=8,DF=3,求BE的长;
(2)如图2,点D在BC边的延长线上,用等式表示线段AB、BD、BE之间的数量关系(直接写出结论).
19.已知关于x,y的方程组2x+y=1+3mx+2y=1−m的解满足x+y<0,m的取值范围是______.
20.若不等式组x>a2x+1<3的解集中共有3个整数解,则a的取值范围是______.
21.如图所示的是一个运算程序.例如:根据所给的运算程序可知,当x=5时,5×5+2=27<37,再把x=27代入,得5×27+2=137>37,则输出的值为137.若需要经过两次运算才能输出结果,则x的取值范围是______.
22.如图1,在等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,点O是AC中点,在△DEF中,∠F=90°,∠DEF=30°,DE=AC,将DE与AC重合,如图2,再将△DEF绕点O顺时针旋转60°,AB与EF相交于点G,与DE相交于点H,若AG=2,则GH的长是______.
23.如图,在等腰Rt△ABC中,AC=BC=6 2,∠EDF的顶点D是AB的中点,且∠EDF=45°,现将∠EDF绕点D旋转一周,在旋转过程中,当∠EDF的两边DE、DF分别交直线AC于点G、H,把△DGH沿DH折叠,点G落在点M处,连接AM,若AHAM=34,则AH的长为______.
24.某学校准备购买若干个足球和篮球(每个足球的价格相同,每个篮球的价格相同),若购买2个足球和3个篮球共需340元,购买5个足球和2个篮球共需410元.
(1)购买一个足球、一个篮球各需多少元?
(2)根据学校的实际情况,需购买足球和篮球共96个,并且总费用不超过5720元.问最多可以购买多少个篮球?
25.(1)如图1,过等边△ABC的顶点A作AC的垂线l,点P为l上点(不与点A重合),连接CP,将线段CP绕点C逆时针方向旋转60°得到线段CQ,连接QB.
①求证:AP=BQ;
②连接PB并延长交直线CQ于点D.若PD⊥CQ,AC= 2,求PB的长;
(2)如图2,在△ABC中,∠ACB=45°,将边AB绕点A顺时针旋转90°得到线段AD,连接CD,若AC=1,BC=3,求CD长.
26.如图①,在△ABC中,延长AC到D,使CD=AB,E是AD上方一点,且∠A=∠BCE=∠D,连接BE.
(1)求证:△BCE是等腰三角形;
(2)如图①,若∠ACB=90°,将DE沿直线CD翻折得到DE′,连接BE′和CE′,BE′与CE交于F,若BE′//ED,求证:F是BE′的中点;
(3)在如图②,若∠ACB=90°,AC=BC,将DE沿直线CD翻折得到DE′,连接BE′交CE于F,交CD于G,若AC=a,AB=b(b>a>0),求线段CG的长度.
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A.不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故本选项不合题意;
B.不是轴对称图形,是中心对称图形,故本选项不合题意;
C.既是轴对称图形,又是中心对称图形,故本选项符合题意;
D.是轴对称图形,不是中心对称图形,故本选项不合题意.
故选:C.
根据轴对称图形和中心对称图形的概念,对各选项分析判断即可得解.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,这个点叫做对称中心.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,这条直线叫做对称轴,这时,我们也可以说这个图形关于这条直线(成轴)对称.
本题考查了中心对称图形与轴对称图形,熟记相关定义是解答本题的关键.
2.【答案】D
【解析】解:∵等腰三角形的顶角是70°,等腰三角形的两底角相等,
∴它的底角是:12×(180°−70°)=55°,
故选:D.
根据“等腰三角形的两底角相等”及三角形内角和定理求解即可.
此题考查了等腰三角形的性质,熟记等腰三角形的性质是解题的关键.
3.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查了不等式的基本性质,“0”是很特殊的一个数,因此,解答不等式的问题时,应密切关注“0”存在与否,以防掉进“0”的陷阱.
根据不等式的性质:不等式两边加(或减)同一个数(或式子),不等号的方向不变;不等式两边乘(或除以)同一个正数,不等号的方向不变;不等式两边乘(或除以)同一个负数,不等号的方向改变,可得答案.
【解答】
解:A、如果m=2,n=−3,m>n,m2
C、不等式的两边都除以3,不等号的方向不变,故C正确,不符合题意;
D、不等式的两边都加3,不等号的方向不变,故D正确,不符合题意;
故选:A.
4.【答案】D
【解析】解:在−2,2,1,3.5中,只有3.5>2,
故选:D.
在选项中找到大于2的即为所求.
本题考查不等式的解集,熟练掌握实数大小的比较,理解不等式解集的定义是解题的关键.
5.【答案】A
【解析】解:如图,过点D作DE⊥AB于E,
∵∠C=90°,AD平分∠BAC,
∴DE=CD=3,
∴△ABD的面积=12AB⋅DE=12×10×3=15.
故选:A.
过点D作DE⊥AB于E,根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得DE=CD,再利用三角形的面积公式列式计算即可得解.
本题考查了角平分线上的点到角的两边距离相等的性质,三角形的面积,熟记性质并求出AB边上的高是解题的关键.
6.【答案】D
【解析】解:由图可知:−2
根据图可直接求出不等式的解集.
本题考查了在数轴上表示不等式的解集,解题的关键是定边界点时要注意,点是实心还是空心,若边界点含于解集为实心点,不含于解集即为空心点.
7.【答案】D
【解析】解:当x<−1时,k1x>k2x+b,即关于x的不等式k1x>k2x+b的解集为x<−1.
故选:D.
观察函数图象得到当x<−1时,函数y=k1x的图象都在y=k2x+b的图象上方.
本题考查了一次函数与一元一次不等式:从函数的角度看,就是寻求使一次函数y=ax+b的值大于(或小于)0的自变量x的取值范围;从函数图象的角度看,就是确定直线y=kx+b在x轴上(或下)方部分所有的点的横坐标所构成的集合.也考查了在数轴上表示不等式的解集.
8.【答案】C
【解析】解:解不等式组x+3≥1x<1,得−2≤x<1,
∴不等式组的最大整数解为0,
故选:C.
先求出每个不等式的解集,再根据“同大取大,同小取小,大小小大中间找,大大小小找不到(无解)”求出不等式组的解集,进而求出其最大整数解即可.
本题主要考查了求不等式组的整数解,熟练掌握求整数解的方法是关键.
9.【答案】(3,2)
【解析】解:将一点A(1,2)向右平移2个单位得到一个对应点A′,则点A′的坐标是(1+2,2)
即(3,2),
故答案为:(3,2).
根据点的平移方法可得答案.
此题主要考查了坐标与图形的变化--平移,关键是掌握横坐标,右移加,左移减;纵坐标,上移加,下移减.
10.【答案】x>2
【解析】解:从图象知,函数y=kx+b的图象经过点(2,0),并且函数值y随x的增大而减小,
∴当x>2时,y<0,
即关于x的不等式kx+b<0的解集是x>2.
故答案为x>2.
从图象得到函数y=kx+b的增减性及与x轴的交点的横坐标,即能求得不等式kx+b<0的解集.
本题考查了一次函数与不等式(组)的关系及数形结合思想的应用.解决此类问题关键是仔细观察图形,注意几个关键点(交点、原点等),做到数形结合.
11.【答案】2
【解析】解:∵点P(−b,2)与点Q(3,2a)关于原点对称,
∴−b=−3,2a=−2,
解得:b=3,a=−1,
∴a+b=2,
故答案为:2.
根据两个点关于原点对称时,它们的坐标符号相反可得−b=−3,2a=−2,再解即可得到a、b的值,进而可得答案.
此题主要考查了关于原点对称的点的坐标特点,关键是掌握点的坐标的变化规律.
12.【答案】>
【解析】解:∵m
∴−3m+2>−3n+2.
故答案为:>.
根据不等式的性质判断即可.
本题考查了不等式的性质,熟练掌握不等式的性质是解题的关键.
13.【答案】50°
【解析】解:∵在△ABC中,∠B=60°,∠C=35°,
∴∠BAC=180°−∠B−∠C=85°,
由作图方法可知MN垂直平分AC,
∴AD=CD,
∴∠DAC=∠C=35°,
∴∠BAD=∠BAC−∠DAC=50°,
故答案为:50°.
先根据三角形内角和定理得到∠BAC=85°,由作图方法可知MN垂直平分AC,则AD=CD,即可得到∠DAC=∠C=35°,则∠BAD=∠BAC−∠DAC=50°.
本题主要考查了三角形内角和定理,线段垂直平分线的性质和尺规作图,等边对等角等等,解题的关键是正确推理.
14.【答案】解:(1)−3(x−1)≤x−32,
去分母得,−6(x−1)≤x−3,
去括号得,−6x+6≤x−3,
移项,合并同类项得,−7x≤−9,
系数化为1得,x≥97,
数轴表示如下:
;
(2)2(x−1)
解不等式①,去括号得,2x−2
解不等式②,去分母得,x+2>2,
移项,合并同类项得,x>0;
故不等式组的解集为:0
【解析】(1)根据一元一次不等式的解法,去分母,去括号,移项,合并同类项,系数化为1即可得解,然后在数轴上表示出来即可;
(2)先求出两个不等式的解集,再求其公共解,最后根据要求写出整数解.
本题考查的是解一元一次不等式和不等式组,正确求出每一个不等式解集是基础,熟知“同大取大;同小取小;大小小大中间找;大大小小找不到”的原则是解答此题的关键.
15.【答案】解:(1)如图,△ABC即为所求;
S△ABC=6×7−12×6×4−12×7×3−12×3×3=15.
(2)如图,△A′B′C′即为所求,A′(−1,8),B′(2,1).
【解析】(1)根据各点在坐标系中的位置描出各点,并顺次连接即可;
(2)根据图形平移的性质画出平移后的△A′B′C′,并写出点A′,B′的坐标即可.
本题考查的是作图−平移变换,熟练掌握作图方法是解题关键.
16.【答案】解:∵AD=BD,
∴∠B=∠BAD,
∵∠ADC=∠B+∠BAD=2∠B,
∵∠C=∠ADC
∴∠C=2∠B,
∵∠BAC=57°,
∴∠B+∠C=3∠B=180°−∠BAC=123°,
∴∠B=41°
∴∠ADC=∠C=82°,
∴∠DAC=180°−∠ADC−∠C=16°.
【解析】本题主要考查了等腰三角形的性质,三角形的内角和定理及外角的性质,熟记三角形的内角和定理是解题的关键.
根据等腰三角形的性质得到∠B=∠BAD,由三角形的外角的性质得到∠ADC=∠B+∠BAD=2∠B,于是得到∠C=2∠B,根据三角形的内角和得到∠B+∠C=3∠B=180°−∠BAC=123°,得到结论.
17.【答案】解:(1)解方程组y=−x−2y=x−4
得x=1y=−3,
所以点A坐标为(1,−3);
(2)当y1=0时,−x−2=0,x=−2,则B点坐标为(−2,0);
当y2=0时,x−4=0,x=4,则C点坐标为(4,0);
∴BC=4−(−2)=6,
∴△ABC的面积=12×6×3=9;
(3)根据图象可知,y1≥y2时x的取值范围是x≤1.
【解析】本题考查了一次函数与一元一次不等式的关系,也考查了两直线相交时交点坐标的求法以及三角形的面积.
(1)将两个函数的解析式联立得到方程组y=−x−2y=x−4,解此方程组即可求出点A的坐标;
(2)先根据函数解析式求得B、C两点的坐标,可得BC的长,再利用三角形的面积公式可得结果;
(3)根据函数图象以及点A坐标即可求解.
18.【答案】解:(1)①补全图形,如图1所示.
②如图1②,
由题意可知AD=DE,∠ADE=90°.
∵DF⊥BC,
∴∠FDB=90°.
∴∠ADF=∠EDB.
∵∠C=90°,AC=BC,
∴∠ABC=∠DFB=45°.
∴DB=DF.
∴△ADF≌△EDB.
∴AF=EB.
在△ABC和△DFB中,
∵AC=8,DF=3,
∴AB=8 2,BF=3 2.
AF=AB−BF=5 2
即BE=5 2.
(2) 2BD=BE+AB.
【解析】【分析】
本题考查了作图−旋转变换,全等三角形的判定与性质,关键是根据题意证明三角形全等,同时涉及勾股定理,等腰直角三角形的性质的知识点.
(1)①根据题意画出图形即可;
②根据SAS证明△ADF≌△EDB,根据全等三角形的性质得到AF=EB.在△ABC和△DFB中,根据勾股定理得到AB=8 2,BF=3 2.再根据线段的和差关系得到AF=AB−BF=5 2,即BE=5 2.
(2)根据AAS证明△ACD≌△DFE,根据全等三角形的性质得到EF=DC.再根据等腰直角三角形的性质得到 2EF=BE, 2BC=AB,根据等量关系即可得到 2BD=BE+AB.
【解答】
(1)见答案;
(2)见答案;
(3)解: 2BD=BE+AB.如图,过点E作EF⊥BD,垂足为F,
由题意得,∠ADE=90°,AD=DE,
∵∠C=90°,
∴∠DAC=∠FDE,
又∵∠C=∠DFE=90°,
∴△ACD≌△DFE(AAS),
∴AC=DF=BC,EF=CD=BF,
∴ 2EF=BE,
∵∠C=90°,AC=BC,
∴AB= 2BC,
BD=CD+BC=EF+BC,
∴ 2BD=BE+AB.
19.【答案】m<−1
【解析】解:2x+y=1+3m①x+2y=1−m②,
①+②得:3(x+y)=2+2m,即x+y=2+2m3,
根据题意得:2+2m3<0,
解得:m<−1.
故答案为:m<−1.
方程组两方程相加表示出x+y,代入已知不等式,即可求出m的范围.
此题考查了二元一次方程组的解,方程组的解即为能使方程组中两方程成立的未知数的值.
20.【答案】−3≤a<−2
【解析】解:x>a①2x+1<3②,
由①得x>a,
由②得x<1,
∴不等式的解集为a
∴这3个数为0,−1,−2,
即−3≤a<−2.
故答案为:−3≤a<−2.
先求出不等式组中每个不等式的解集,然后求出其公共解,最后根据其有3个整数解确定a的取值范围.
本题考查不等式组的解法、整数解的确定.求不等式组的解集,应遵循以下原则:同大取大,同小取小,小大大小中间找,大大小小解不了.
21.【答案】1≤x<7
【解析】解:设输入x需要经过两次运算才能输出结果,
根据题意得:5x+2<375(5x+2)+2≥37,
解得1≤x<7,
故答案为:1≤x<7.
设输入x需要经过两次运算才能输出结果,可列出不等式组,即可解得答案.
本题考查一元一次不等式组的应用,解题的关键是读懂题意,列出一元一次不等式组.
22.【答案】4−2 3
【解析】解:如图,设EF与AC交于点N,过点H作HP⊥AC于P,
∵将△DEF绕点O顺时针旋转60°,
∴∠AOE=60°,AO=OE,
∵∠DEF=30°,
∴∠ONE=90°,
∴ON=12OE=12OA,
∴ON=NA,
∵∠BAC=45°,∠ANE=90°,
∴∠BAC=∠AGN=45°,
∴AN=NG,
∴AG= 2AN=2,
∴NA= 2,
∴OA=2 2,
∵∠BAC=45°,PH⊥AO,∠AOE=60°,
∴AP=PH,PH= 3OP,
∴AH= 2PH,
∵OP+AP=OA=2 2,
∴OP+ 3OP=2 2,
∴OP= 6− 2,
∴AP=3 2− 6,
∴AH=6−2 3,
∴GH=AH−AG=4−2 3,
故答案为:4−2 3.
由旋转的性质和直角三角形的性质求出AH的长,即可求解.
本题考查了旋转的性质,直角三角形的性质,等腰直角三角形的性质,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.
23.【答案】9 22或3 22或3 2
【解析】解:①如图1中,当点H在线段AC上,点G在AC的延长线上时,连接CD,作DJ⊥AC于J,设AH=3k,AM=4k.
∵CA=CB,∠ACB=90°,AD=DB,
∴CD⊥AB,CD=DA=DB,
∴∠ACD=∠DCB=45°,∠DCG=135°,
∵∠EDF=∠EDM=45°,DG=DM,
∴∠ADC=∠MDG,
∴∠ADM=∠CDG,
∴△ADM≌△CDG(SAS),
∴∠DAM=∠DCG=135°,
∵∠CAB=45°,
∴∠CAM=90°,
∴MH=GH= AM2+AH2= (3k)2+(4k)2=5k,
∵∠GDH=∠GAD=45°,∠DGH=∠AGD,
∴△DGH∽△AGD,
∴DGAG=GHDG,
∴DG2=GH⋅GA=40k2,
∵AC=BC=6 2,∠ACB=90°,
∴AB= 2AC=12,
∴AD=CD=6,
∵DJ⊥AC,
∴AJ=JC=3 2,DJ=AJ=IC=3 2,
∴GJ=8K−3 2,
在Rt△DJG中,∵DG2=DJ2+GJ2,
∴40k2=(8k−3 2)2+(3 2)2,
解得k=3 22或 22(舍弃),
∴AH=3k=9 22.
②如图2中,当点H在线段AC上,点G在上时,连接CD,作DJ⊥AC于J,设AH=3k,AM=4k.
同法可得:40k2=(8k−3 2)2+(3 2)2,
解得k=3 22(舍弃)或 22,
∴AH=3k=3 22.
③如图3中,当点H在线段CA的延长线上,点G在线段AC上时,连接CD,作DJ⊥AC于J,设AH=3k,AM=4k.
同法可得:10k2=(3 2−2k)2+(3 2)2,
解得k= 2或−3 2(舍弃),
∴AH=3k=3 2,
综上所述,满足条件的AH的值为9 22或3 22或3 2.
故答案为9 22或3 22或3 2.
分三种情形:①如图1中,当点H在线段AC上,点G在AC的延长线上时,连接CD,作DJ⊥AC于J,设AH=3k,AM=4k.②如图2中,当点H在线段AC上,点G在上时,连接CD,作DJ⊥AC于J,设AH=3k,AM=4k.③如图3中,当点H在线段CA的延长线上,点G在线段AC上时,连接CD,作DJ⊥AC于J,设AH=3k,AM=4k.首先证明AM⊥AC,利用相似三角形的性质以及勾股定理构建方程解决问题即可.
本题考查等腰直角三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考填空题中的压轴题.
24.【答案】解:(1)设购买一个足球需要x元,购买一个篮球需要y元,
根据题意得:2x+3y=3405x+2y=410,
解得:x=50y=80,
答:购买一个足球需要50元,购买一个篮球需要80元;
(2)设购买a个篮球,则购买(96−a)个足球,
根据题意得:80a+50(96−a)≤5720,
解得:a≤923,
∵a是整数,
∴a≤30,
答:最多可以购买30个篮球.
【解析】(1)设购买一个足球需要x元,购买一个篮球需要y元,根据购买2个足球和3个篮球共需340元,购买5个足球和2个篮球共需410元,列方程组求解;
(2)设购买a个篮球,则购买(96−a)个足球,根据总费用不超过5720,列不等式求出最大整数解.
本题考查了二元一次方程组的应用和一元一次不等式的应用,解答本题的关键是读懂题意,找出合适的等量关系和不等关系,列方程和不等式求解.
25.【答案】(1)①证明:AP=BQ,理由如下:
在等边△ABC中,AC=BC,∠ACB=60°,
由旋转可得,CP=CQ,∠PCQ=60°,
∴∠ACB=∠PCQ,
∴∠ACB−∠PCB=∠PCQ−∠PCB,即∠ACP=∠BCQ,
∴△ACP≌△BCQ(SAS),
∴AP=BQ;
解:②连接PQ,BQ,如图:
由旋转可得,CP=CQ,∠PCQ=60°,
∴△CPQ是等边三角形.
∵PD⊥CQ,
∴CD=DQ.
∴DP是CQ的垂直平分线,
∴BC=BQ.
在等边△ABC中,AC=BC,∠ACB=60°,
∴∠ACB=∠PCQ.
∴∠ACB−∠PCB=∠PCQ−∠PCB,即∠ACP=∠BCQ.
∵CP=CQ,
∴△ACP≌△BCQ(SAS).
∴AP=BQ,∠CBQ=∠CAP=90°.
∴AC=BC=BQ=AP= 2.
∵∠CAP=90°,
∴CP= AP2+AC2=2.
在Rt△CDP中,∠CPD=90°−∠PCQ=30°,
∴CD=12CP=1,PD= 3CD= 3.
∵∠CBQ=∠CAP=90°,BC=BQ,
∴∠BCQ=45°.
∵∠CDB=90°,
∴∠CBD=45°=∠BCQ.
∴BD=CD=1.
∴PB=PD−BD= 3−1;
(2)解:将边AB绕点A顺时针旋转90°得到线段AD,则∠CAE=90°,AC=AE,连接BE,如图:
∵△ACE是等腰直角三角形,AC=1,
∴CE= 2AC= 2,∠ACE=45°.
∵∠ACB=45°,
∴∠BCE=90°.
在Rt△BCE中,BE= BC2+CE2= 32+( 2)2= 11.
∵∠BAD=∠CAE=90°,
∴∠BAD+∠DAE=∠CAE+∠DAE.
即∠BAE=∠DAC,
∵AB=AD,AE=AC,
∴△ABE≌△ADC(SAS).
∴BE=CD.
∴CD= 11.
【解析】(1)①由“SAS”证得△ACP≌△BCQ(SAS)可得AP=BQ;
②连接PQ,BQ,由旋转可得,CP=CQ,∠PCQ=60°,可得△CPQ是等边三角形,根据PD⊥CQ,可知DP是CQ的垂直平分线,BC=BQ,证明△ACP≌△BCQ(SAS),得AP=BQ,∠CBQ=∠CAP=90°,即得AC=BC=BQ=AP= 2,可得CP= AP2+AC2=2,在Rt△CDP中,CD=12CP=1,PD= 3CD= 3,由∠CBQ=∠CAP=90°,BC=BQ,可得∠CBD=45°=∠BCQ,故BD=CD=1,从而PB=PD−BD= 3−1;
(2)在AC的上方作等腰直角△ACE,使得∠CAE=90°,AC=AE,连接BE,由△ACE是等腰直角三角形,AC=1,可得CE= 2AC= 2,∠ACE=45°,又∠ACB=45°,知∠BCE=90°,BE= BC2+CE2= 11,证明△ABE≌△ADC(SAS),即得BE=CD= 11.
本题主要考查几何变换综合应用,涉及等边三角形性质及应用,全等三角形判定与性质,直角三角形判定与性质等知识,解题的关键是作辅助线,构造全等三角形解决问题.
26.【答案】(1)证明:∵∠ABC+∠A=∠BCD,∠BCE+∠ECD=∠BCD,∠A=∠BCE,
∴∠ABC=∠ECD,
在△ABC与△DCE中,
∠ABC=∠DCEAB=DC∠A=∠D,
∴△ABC≌△DCE(ASA),
∴BC=CE,
∴△BCE是等腰三角形;
(2)证明:∵∠ABC+∠A=∠BCD,∠BCE+∠ECD=∠BCD,∠A=∠BCE,
∴∠ABC=∠ECD,
在△ABC与△DCE中,
∠ABC=∠DCEAB=DC∠A=∠CDE,
∴△ABC≌△DCE(ASA),
∴BC=CE,
∴∠ACB=∠DEC=90°,
如图2,连接CE′,
∵将DE沿直线CD翻折得到DE′,
∴CE=CE′=CB,
∵BE′//ED,
∴∠CFE′=∠DEC=90°,即CF⊥BE′.
由三线合一,得:F是BE′的中点;
(3)解:如图3,连EG,延长EG交BC于M,
根据折叠的性质,则∠DGE=∠DGE′,
∵∠DGE=∠CGM,∠DGE′=∠BGC,
∴∠BGC=∠CGM,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACB=∠BCG=∠MCG=90°,
在△BGC与△CGM中,
∠BGC=∠CGMCG=CG∠BCG=∠MCG=90°,
∴△BGC≌△MGC(ASA),
∴BC=CM,
由(2)知,△ABC≌△DCE,
∴BC=CE,∠ACB=∠DEC=90°,
∴CE=CB=CM,
∴∠CBE=∠CEB,∠CEM=∠CME,
∴∠BEM=∠CEB+∠CEM=12(∠CBE+∠CEB+∠CEM+∠CME)=12×180°=90°,
∴∠BEM=∠CED,
∴∠BEM−∠CEM=∠CED−∠CEM,
∴∠BEC=∠GED,
∵∠ACB=90°,AC=BC,
∴∠EDC=∠A=45°,
∴∠ECD=∠EDC,CE=DE,
在△BCE与△GDE中,
∠CEB=∠MEDCE=DE∠BCE=∠EDG,
∴△BCE≌△GDE(ASA),
∴BC=GD=AC=a,
∵CD=AB=b,
∴CG=CD−GD=b−a.
【解析】(1)结合条件中角的关系,由三角形外角的性质,得∠ABC=∠ECD,证出△ABC≌△DCE,得BC=CE,即可证明结论;
(2)同(1)证出△ABC≌△DCE,由翻折得CE′=CB,结合BE′//ED易得∠CFE′=∠DEC=90°,即CF⊥BE′,由三线合一得F是BE′的中点;
(3)先利用折叠的性质,证明△BGC≌△MGC,易得CE=CB=CM,利用三角形内角和可得∠BEM=∠CED,由角的转化得到∠BEC=∠GED,最后证明△BCE≌△GDE,进而求得CG=CD−GD=b−a.
本题是三角形翻折变换综合题,考查了全等三角形的判定与性质,三角形的内角和,平行线的性质,等腰三角形三线合一,其中能够利用全等三角形的性质与翻折性质得到的边、角相等进行等量代换是解题关键.
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