福建省泉州市永春县侨中联考2024-2025学年九年级上学期期中数学试卷
展开这是一份福建省泉州市永春县侨中联考2024-2025学年九年级上学期期中数学试卷,共30页。
A.0B.1C.2D.3
2.(4分)下列二次根式中,与是同类二次根式的是( )
A.B.C.D.
3.(4分)已知线段m、n、p、q的长度满足等式mn=pq,将它改写成比例式的形式,错误的是( )
A.B.C.D.
4.(4分)如图,网格中每个小正方形的边长均为1,点A,B,C,D均在格点上,连接AD,BC交于点E,则S△ABE:S△DCE=( )
A.1:3B.1:9C.3:1D.9:1
5.(4分)如图,在△ABC中,∠A=75°,AB=8,AC=6,将△ABC沿图中的虚线剪开,剪下的阴影三角形与原三角形不相似的是( )
A.B.
C.D.
6.(4分)若关于x的一元二次方程的根为,则这个方程是( )
A.x2+4x﹣3=0B.x2﹣4x﹣1=0C.x2+4x﹣5=0D.x2﹣4x﹣2=0
7.(4分)近年来,由于新能源汽车的崛起,燃油汽车的销量出现了不同程度的下滑,某款燃油汽车2月份的售价为23万元,4月份售价为18.63万元,设该款汽车这两月售价的月平均降价率是x,可列方程正确的是( )
A.18.63(1+x)2=23B.23(1﹣x)2=18.63
C.18.63(1﹣x)2=23D.23(1﹣2x)=18.63
8.(4分)老师设计了一个“接力游戏”,用合作的方式完成二次根式的混合运算,如图,老师把题目交给一位同学,他完成一步解答后交给第二位同学,依次进行,最后完成计算.规则是每人只能看到前一人传过来的式子.接力中,自己负责的式子出现错误的是( )
A.小明和小丽B.小丽和小红
C.小红和小亮D.小丽和小亮
9.(4分)若m,n是一元二次方程x2+x﹣3=0的两个实数根,则m3﹣4n2+2024的值为( )
A.2002B.2003C.2004D.2005
10.(4分)如图是凸透镜成像示意图,CD是蜡烛AB通过凸透镜MN所成的虚像.已知蜡烛的高AB为5.4cm,蜡烛AB离凸透镜MN的水平距离OB为6cm,该凸透镜的焦距OF为10cm,AE∥OF,则像CD的高为( )
A.15cmB.14.4cmC.13.5cmD.9cm
二.填空题(每题4分,共2A分)
11.(4分)已知四条线段6,3,a+1,4是成比例线段,则a的值为 .
12.(4分)关于x的一元二次方程x2﹣x+c=0有两个相等的实数根,则c的值为 .
13.(4分)实数a,b在数轴上对应点的位置如图所示,则化简的结果是 .
14.(4分)根据物理学规律,如果把一物体从地面以9.8m/s的速度竖直上抛,那么经过x秒物体离地面的高度(单位:m)约为9.8x﹣4.9x2.根据上述规律,物体经过 秒落回到地面.
15.(4分)如图1,将面积为4的正方形分为①②③④四部分,分成的4部分恰好拼成如图2所示的矩形ABCD,则AB长为 .
16.(4分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=3,D为直线AC左侧一点.若△ABC∽△CAD,则BC+CD的最大值为 .
三.解答题(共86分)
17.(8分)计算:÷﹣×+.
18.(8分)如图,已知线段AB与CD交于点O,OA=4,OD=3,OC=8,OB=6,求证:△AOC∽△DOB.
19.(8分)下面是小颖同学解一元二次方程的过程,请认真阅读并完成相应任务.
解方程:2x2﹣3x﹣5=0.
解:2x2﹣3x﹣5=0.
,第一步
,第二步
,第三步
x﹣,第四步
x﹣,或x﹣,第五步
x1=,x2=﹣1.第六步
任务一:
①小颖解方程的方法是 ;
A.直接开平方法
B.因式分解法
C.配方法
D.公式法
②解方程过程中第二步变形的依据是 ;
任务二:请你用“公式法“解该方程.
20.(8分)已知,.
(1)求ab及a2+b2的值;
(2)求不超过a5的最大整数.
21.(8分)如图,已知△ABC,点D在BC延长线上,且CD=BC.
(1)求作▱ACDE;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,若F是DE的中点,连接BF交AC于点M,连接CE交BF于点N,求的值.
22.(10分)某汽车租赁公司共有汽车50辆,市场调查表明,当租金为每辆每日200元时可全部租出,当租金每提高10元,租出去的汽车就减少2辆.
(1)若租金提高了40元,租出去的汽车有 辆,日收益为 元;
(2)公司希望日收益达到10160元,你认为能否实现?若能,求出此时的租金;若不能,请说明理由.
23.(10分)已知关于x的方程:x2﹣6x﹣4n2﹣32n=0,其中n为整数.
(1)求证:此方程不可能有两个相等的实数根.
(2)若方程的两个根均为整数,求n的值.
24.(12分)综合与实践:
(1)活动一(阅读经典)
如图1,等腰△ABC,顶角∠BAC=36°,BD平分∠ABC.求证:△ABD和△BCD都为等腰三角形.这个例题大家都熟悉.这个△ABC是个特殊等腰三角形,平分线把图中等腰△ABC分成三个等腰三角形,底边与腰的比值等于黄金分割值,我们把这种三角形称为黄金三角形.以下是求等腰△ABC的底边与腰的比值过程:
由△ABC、△ABD和△BCD都为等腰三角形可得AB=AC,AD=BD=BC,
设CD=x,AD=BD=BC=y,
因为底角∠ACB=∠BCD,则∠BAC=∠CBD.
所以△BDC∽△ABC,所以,得.
整理,得到,解得= .
所以等腰△ABC的底边与腰的比值等于 (保留三位小数).
活动小结:通过辅助线(分割线),可以求得一些不是特殊图形(包含三角形、角等常见图形)的一些线段的比值.
(2)活动二(实践研究):
如图2,等腰△ABC中,∠A=30°,AB=AC.求边BC与边AB的比值.
解:过点B作BH⊥AC于点H,截取DH=CH,过D作DE⊥AB于点E.
(以上是小龙同学解此题所作的辅助线,请您帮助小龙完成剩下的解答过程.)
(3)活动三(问题解决)
在活动二(实践研究)原有条件不变情况下,老题新增以下条件,并提出问题,请解答问题:如图3,延长BA到点D,使得AD=AB,连接CD,求的值.
25.(14分)如图1,四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,AB=BC=1,点E在AB上.
(1)当AE=AD,∠DCE=2∠BCE,求证:∠DCE=45°.
(2)如图2,延长CD及BA相交于点F,延长CE及DA相交于点G,△AED的周长为2.
①求AF•AG的值.
②连接FG,FG⊥CF,取FG的中点M,连接CM,作FN⊥CM,连接NG,求NG与NC的数量关系.
2024-2025学年福建省泉州市永春县侨中联考九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(每题4分,共40分)
1.(4分)下列四个数,二次根式中x不可取的数是( )
A.0B.1C.2D.3
【答案】A
【分析】根据二次根式有意义的条件进行解答即可.
【解答】解:∵二次根式有意义,
∴x﹣1≥0,
解得:x≥1,
∵0<1<2<3,
∴x不可取的数为0,故A正确.
故选:A.
2.(4分)下列二次根式中,与是同类二次根式的是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】根据同类二次根式的定义进行解题即可.
【解答】解:A、与不是同类二次根式;
B、与不是同类二次根式;
C、与不是同类二次根式;
D、=2,与是同类二次根式;
故选:D.
3.(4分)已知线段m、n、p、q的长度满足等式mn=pq,将它改写成比例式的形式,错误的是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【分析】根据比例的基本性质:两外项之积等于两内项之积.对选项一一分析,选出正确答案.
【解答】解:A、两边同时乘以最简公分母pn得mn=pq,与原式相等,正确,不符合题意;
B、两边同时乘以最简公分母mq得mn=pq,与原式相等,正确,不符合题意;
C、两边同时乘以最简公分母qm得pq=mn,与原式相等,正确,不符合题意;
D、两边同时乘以最简公分母qn得mq=pn,与原式不相等,错误,符合题意;
故选:D.
4.(4分)如图,网格中每个小正方形的边长均为1,点A,B,C,D均在格点上,连接AD,BC交于点E,则S△ABE:S△DCE=( )
A.1:3B.1:9C.3:1D.9:1
【答案】D
【分析】判定△ABE∽△DCE,由相似三角形面积的比等于相似比的平方,即可求解.
【解答】解:∵CD∥AB,
∴△ABE∽△DCE,
∴S△ABE:S△DCE=AB2:CD2,
∵AB=6,CD=2,
∴S△ABE:S△DCE=9:1.
故选:D.
5.(4分)如图,在△ABC中,∠A=75°,AB=8,AC=6,将△ABC沿图中的虚线剪开,剪下的阴影三角形与原三角形不相似的是( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【分析】由∠BDE=∠A=75°,∠B=∠B,根据“两角分别相等的两个三角形相似”证明△DBE∽△ABC,可判断A不符合题意;由∠CFG=∠A=75°,∠C=∠C,根据“两角分别相等的两个三角形相似”证明△FGC∽△ABC,可判断B不符合题意;由==,∠A=∠A,根据“两边成比例且夹角相等的两个三角形相似”证明△ACH∽△ABC,可判断C不符合题意;由△IBJ与△ABC的对应边不成比例,可知△IBJ与△ABC不相似,可判断D符合题意,于是得到问题的答案.
【解答】解:如图1,∵∠BDE=∠A=75°,∠B=∠B,
∴△DBE∽△ABC,
故A不符合题意;
如图2,∵∠CFG=∠A=75°,∠C=∠C,
∴△FGC∽△ABC,
故B不符合题意;
如图3,∵AB=8,AC=6,AH=4.5,
∴==,==,
∴=,
∵∠A=∠A,
∴△ACH∽△ABC,
故C不符合题意;
如图4,△IBJ与△ABC的对应边不成比例,
∴△IBJ与△ABC不相似,
故D符合题意,
故选:D.
6.(4分)若关于x的一元二次方程的根为,则这个方程是( )
A.x2+4x﹣3=0B.x2﹣4x﹣1=0C.x2+4x﹣5=0D.x2﹣4x﹣2=0
【答案】D
【分析】根据公式法解答,即可求解.
【解答】解:∵关于x的一元二次方程的根为,
∴二次项系数为1,一次项系数为﹣4,常数项为﹣2,
∴这个方程为x2﹣4x﹣2=0.
故选:D.
7.(4分)近年来,由于新能源汽车的崛起,燃油汽车的销量出现了不同程度的下滑,某款燃油汽车2月份的售价为23万元,4月份售价为18.63万元,设该款汽车这两月售价的月平均降价率是x,可列方程正确的是( )
A.18.63(1+x)2=23B.23(1﹣x)2=18.63
C.18.63(1﹣x)2=23D.23(1﹣2x)=18.63
【答案】B
【分析】首先根据2月份售价为23万元,月平均降价率是x可得出3月份的售价为23(1﹣x)万元,4月份的售价为23(1﹣x)(1﹣x)=23(1﹣x)2万元,据此根据4月份售价为18.63万元可列出方程,进而可得出答案.
【解答】解:根据题意得:23(1﹣x)2=18.63.
故选:B.
8.(4分)老师设计了一个“接力游戏”,用合作的方式完成二次根式的混合运算,如图,老师把题目交给一位同学,他完成一步解答后交给第二位同学,依次进行,最后完成计算.规则是每人只能看到前一人传过来的式子.接力中,自己负责的式子出现错误的是( )
A.小明和小丽B.小丽和小红
C.小红和小亮D.小丽和小亮
【答案】B
【分析】根据二次根式的运算法则,对每步算式进行计算即可.
【解答】解:因为=,
所以小明没有出现错误.
因为==,
所以小丽出现错误.
因为,
所以小红出现错误.
因为=,
所以小亮没有出现错误.
故选:B.
9.(4分)若m,n是一元二次方程x2+x﹣3=0的两个实数根,则m3﹣4n2+2024的值为( )
A.2002B.2003C.2004D.2005
【答案】D
【分析】根据根与系数的关系和m,n是一元二次方程x2+x﹣3=0的两个实数根,通过变形可以求得m3﹣4n2+2024的值.
【解答】解:∵m,n是一元二次方程x2+x﹣3=0的两个实数根,
∴m2+m﹣3=0,n2+n﹣3=0,m+n=﹣1,
∴m2=3﹣m,n2=3﹣n,
∴m3=m•m2=m(3﹣m)=3m﹣m2=3m﹣(3﹣m)=4m﹣3,
∴m3﹣4n2+2024
=4m﹣3﹣4(3﹣n)+2024
=4m﹣3﹣12+4n+2024
=4(m+n)+2009
=﹣4+2009
=2005.
故选:D.
10.(4分)如图是凸透镜成像示意图,CD是蜡烛AB通过凸透镜MN所成的虚像.已知蜡烛的高AB为5.4cm,蜡烛AB离凸透镜MN的水平距离OB为6cm,该凸透镜的焦距OF为10cm,AE∥OF,则像CD的高为( )
A.15cmB.14.4cmC.13.5cmD.9cm
【答案】C
【分析】先证△CAE∽△COF得出,再证△OAB∽△OCD,根据相似三角形的对应边成比例得出,即可求出CD的长.
【解答】解:由题意得,AB∥MN,AE∥OF,AB∥CD,
∴四边形ABOE是平行四边形,
∴AE=OB=6cm,
∵AE∥OF,
∴△CAE∽△COF,
∴,
∴,
∴,
∵AB∥CD,
∴△OAB∽△OCD,
∴,
∴,
∴CD=13.5cm,
故选:C.
二.填空题(每题4分,共2A分)
11.(4分)已知四条线段6,3,a+1,4是成比例线段,则a的值为 7 .
【答案】见试题解答内容
【分析】根据对于四条线段a、b、c、d,如果其中两条线段的比(即它们的长度比)与另两条线段的比相等,如a:b=c:d(即ad=bc),这四条线段是成比例线段,简称比例线段.
【解答】解:∵四条线段6,3,a+1,4是成比例线段,
∴6:3=(a+1):4,
即3(a+1)=4×6,
解得a=7.
故答案为:7.
12.(4分)关于x的一元二次方程x2﹣x+c=0有两个相等的实数根,则c的值为 .
【答案】见试题解答内容
【分析】根据一元二次方程x2﹣x+c=0有两个相等的实数根可知Δ=0,即1﹣4c=0,即可解得答案.
【解答】解:∵一元二次方程x2﹣x+c=0有两个相等的实数根,
∴Δ=0,即1﹣4c=0,
解得c=;
故答案为:.
13.(4分)实数a,b在数轴上对应点的位置如图所示,则化简的结果是 b .
【答案】b.
【分析】根据数轴判断a与a+b和0的关系,再根据二次根式的性质化简即可得到答案;
【解答】解:由数轴可得,a<0<b,|a|>|b|
∴a+b<0,
∴,
故答案为:b.
14.(4分)根据物理学规律,如果把一物体从地面以9.8m/s的速度竖直上抛,那么经过x秒物体离地面的高度(单位:m)约为9.8x﹣4.9x2.根据上述规律,物体经过 2 秒落回到地面.
【答案】2.
【分析】根据“物体落回到地面”可得9.8x﹣4.9x2=0,解此方程即可.
【解答】解:由题意可得:9.8x﹣4.9x2=0,
解得:x1=0(舍去),x2=2,
∴物体经过2秒落回到地面.
故答案为:2.
15.(4分)如图1,将面积为4的正方形分为①②③④四部分,分成的4部分恰好拼成如图2所示的矩形ABCD,则AB长为 ﹣1 .
【答案】﹣1.
【分析】已知图中的①和②,③和④形状大小分别完全相同,结合图中数据可知①④能拼成一个直角三角形,②③能拼成一个直角三角形,并且这两个直角三角形形状大小相同,利用这两个直角三角形即可拼成矩形;利用拼图前后的面积相等列出方程求解即可得出答案.
【解答】解:如图:设AB=b,
图1中的正方形面积为4,
∴正方形边长为2,
直角三角形①中的长直角边为2,
∴b(2+b)=4,
解得:h=﹣1(负值已舍去),
∴AB=﹣1,
故答案为:﹣1.
16.(4分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=3,D为直线AC左侧一点.若△ABC∽△CAD,则BC+CD的最大值为 .
【答案】.
【分析】由相似三角形的性质得出CD=AC2,进而求出CD=(9﹣BC2)=3﹣BC2,设BC=x,则BC+CD=﹣+,由二次函数的性质可得出答案.
【解答】解:∵△ABC∽△CAD,
∴=,
∵AB=3,
∴=,
∴CD=AC2,
∵∠ACB=90°,
∴AC2=AB2﹣BC2=9﹣BC2,
∴CD=(9﹣BC2)=3﹣BC2,
设BC=x,
∴BC+CD=x+3﹣x2
=﹣+
∴x=时,BC+CD的最大值为.
故答案为:.
三.解答题(共86分)
17.(8分)计算:÷﹣×+.
【答案】见试题解答内容
【分析】先计算乘法和除法,再合并即可得.
【解答】解:原式=﹣+2
=4+
18.(8分)如图,已知线段AB与CD交于点O,OA=4,OD=3,OC=8,OB=6,求证:△AOC∽△DOB.
【答案】证明过程见解析.
【分析】由已知条件证得,由相似三角形的判定可得出结论.
【解答】证明:∵OA=4,OD=3,OC=8,OB=6,
∴,,
∴,
∵∠AOC=∠BOD,
∴△AOC∽△DOB.
19.(8分)下面是小颖同学解一元二次方程的过程,请认真阅读并完成相应任务.
解方程:2x2﹣3x﹣5=0.
解:2x2﹣3x﹣5=0.
,第一步
,第二步
,第三步
x﹣,第四步
x﹣,或x﹣,第五步
x1=,x2=﹣1.第六步
任务一:
①小颖解方程的方法是 C ;
A.直接开平方法
B.因式分解法
C.配方法
D.公式法
②解方程过程中第二步变形的依据是 等式的基本性质1 ;
任务二:请你用“公式法“解该方程.
【答案】任务一:①C;②等式基本性质一;
任务二:见解答.
【分析】任务一:根据解答过程和等式的基本性质求解即可;
任务二:根据公式法解一元二次方程的步骤求解即可.
【解答】解:任务一:①由题意知,小颖解方程的方法是配方法,
故选:C;
②解方程过程中第二步变形的依据是等式的基本性质1,
故答案为:等式的基本性质1;
任务二:∵a=2,b=﹣3,c=﹣5,
∴Δ=(﹣3)2﹣4×2×(﹣5)=49>0,
∴x==,
∴x1=,x2=﹣1.
20.(8分)已知,.
(1)求ab及a2+b2的值;
(2)求不超过a5的最大整数.
【答案】(1)ab=1,a2+b2=3;(2)11.
【分析】(1)先求出ab和a+b的值,a2+b2=(a+b)2﹣2ab,代入计算即可;
(2)先求出a2,a4,再计算a8=(a4)2,最后a10=a8•a2,即可得出结果.
【解答】解:(1)∵a=,b=,
∴ab===﹣1,
a+b==1,
∴a2+b2=(a+b)2﹣2ab=12﹣2×(﹣1)=3;
(2)∵a2=()2=,
∴a4=()2=,
∴a5==
∵≈2.236,
∴a5>>11,<12.
因此,不超过a10的最大整数为11.
21.(8分)如图,已知△ABC,点D在BC延长线上,且CD=BC.
(1)求作▱ACDE;(要求:尺规作图,不写作法,保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,若F是DE的中点,连接BF交AC于点M,连接CE交BF于点N,求的值.
【答案】(1)见解析过程;
(2).
【分析】(1)以点C为圆心,AB为半径画弧,以点D为圆心,AC为半径画弧,两弧交于点E,连接AE,则四边形ACDE为平行四边形;
(2)通过证明△BCM∽△BDF,可得DF=2CM,通过证明△CMN∽△EFN,可求解.
【解答】解:(1)如图所示:
(2)如图,
∵四边形ACDE是平行四边形,
∴AC∥DE,
∴△BCM∽△BDF,
∴,
∵CD=BC,
∴BD=2BC,
∴DF=2CM,
∵点F是DE的中点,
∴EF=DF=2CM,
∵AC∥DE,
∴△CMN∽△EFN,
∴==.
22.(10分)某汽车租赁公司共有汽车50辆,市场调查表明,当租金为每辆每日200元时可全部租出,当租金每提高10元,租出去的汽车就减少2辆.
(1)若租金提高了40元,租出去的汽车有 42 辆,日收益为 10080 元;
(2)公司希望日收益达到10160元,你认为能否实现?若能,求出此时的租金;若不能,请说明理由.
【答案】(1)42;10080;
(2)日收益不能达到10160元.见解答.
【分析】(1)租金提高40元,则每日可租出(50﹣)辆,根据总租金=每辆车的租金×租车辆数解答;
(2)根据总租金=每辆车的租金×租车辆数,即可得出关于x的一元二次方程,由根的判别式Δ<0,即可得出该一元二次方程无解,进而可得出日收益不能达到10160元.
【解答】解:(1)根据题意知,每日可租出:50﹣=42(辆),
日收益为:240×42=10080(元).
故答案为:42;10080;
(2)假设能实现,租金提高x元,
依题意,得:(200+x)(50﹣)=10160,
整理,得:x2﹣50x+800=0,
∵Δ=(﹣50)2﹣4×1×800<0,
∴该一元二次方程无解,
∴日收益不能达到10160元.
23.(10分)已知关于x的方程:x2﹣6x﹣4n2﹣32n=0,其中n为整数.
(1)求证:此方程不可能有两个相等的实数根.
(2)若方程的两个根均为整数,求n的值.
【答案】(1)证明见解答过程;
(2)10或﹣18或0或﹣8.
【分析】(1)先求出该方程根据的判别式为16(n+4)2﹣232,再根据n为整数得16(n+4)2﹣232≠0,由此可得出答案;
(2)将该方程配方得(x﹣3)2﹣(2n+8)2=﹣55,进而得(2n+x+5)(2n﹣x+11)=55,然后根据x,n均为整数,55=1×55=(﹣1)×(﹣55)=5×11=(﹣5)×(﹣11),将该方程转化为关于n,x的方程中,然后解方程组求出n的值就可.
【解答】证明:(1)对于方程x2﹣6x﹣4n2﹣32n=0,
根的判别式为:(﹣6)2﹣4×(﹣4n2﹣32n)
=16n2+128n+36
=16(n+4)2﹣232,
∵n为整数,
∵16(n+4)2是一个整数的平方,232不是完全平方数,
∴当n为整数时,16(n+4)2﹣232≠0,
∴此方程不可能有两个相等的实数根.
(2)x2﹣6x﹣4n2﹣32n=0,
配方得:x2﹣6x+9﹣(4n2+32n+64)+55=0,
∴(x﹣3)2﹣(2n+8)2=﹣55,
∴(2n+8+x﹣3)(2n+8﹣x+3)=55,
即(2n+x+5)(2n﹣x+11)=55,
∵x,n均为整数,55=1×55=(﹣1)×(﹣55)=5×11=(﹣5)×(﹣11),
∴或或或或或或或,
由或,解得:n=10;
由或,解得:n=﹣18;
由或,解得:n=0;
由或,解得:n=﹣8,
当n=10时,方程x2﹣6x﹣4n2﹣32n=0为:x2﹣6x﹣720=0,
解得:x1=30,x2=﹣24,符合题意;
当n=﹣18时,方程x2﹣6x﹣4n2﹣32n=0为:x2﹣6x﹣720=0,
解得:x1=30,x2=﹣24,符合题意;
当n=0时,方程x2﹣6x﹣4n2﹣32n=0为:x2﹣6x=0,
解得:x1=0,x2=6,符合题意;
当n=﹣8时,方程x2﹣6x﹣4n2﹣32n=0为:x2﹣6x=0,
解得:x1=0,x2=6,符合题意,
综上所述:当方程的两个根均为整数,n的值为10或﹣18或0或﹣8.
24.(12分)综合与实践:
(1)活动一(阅读经典)
如图1,等腰△ABC,顶角∠BAC=36°,BD平分∠ABC.求证:△ABD和△BCD都为等腰三角形.这个例题大家都熟悉.这个△ABC是个特殊等腰三角形,平分线把图中等腰△ABC分成三个等腰三角形,底边与腰的比值等于黄金分割值,我们把这种三角形称为黄金三角形.以下是求等腰△ABC的底边与腰的比值过程:
由△ABC、△ABD和△BCD都为等腰三角形可得AB=AC,AD=BD=BC,
设CD=x,AD=BD=BC=y,
因为底角∠ACB=∠BCD,则∠BAC=∠CBD.
所以△BDC∽△ABC,所以,得.
整理,得到,解得= .
所以等腰△ABC的底边与腰的比值等于 0.618 (保留三位小数).
活动小结:通过辅助线(分割线),可以求得一些不是特殊图形(包含三角形、角等常见图形)的一些线段的比值.
(2)活动二(实践研究):
如图2,等腰△ABC中,∠A=30°,AB=AC.求边BC与边AB的比值.
解:过点B作BH⊥AC于点H,截取DH=CH,过D作DE⊥AB于点E.
(以上是小龙同学解此题所作的辅助线,请您帮助小龙完成剩下的解答过程.)
(3)活动三(问题解决)
在活动二(实践研究)原有条件不变情况下,老题新增以下条件,并提出问题,请解答问题:如图3,延长BA到点D,使得AD=AB,连接CD,求的值.
【答案】(1);
(2);
(3)2﹣.
【分析】(1)解一元二次方程求得结果;
(2)过点B作BH⊥AC于点H,截取DH=CH,过D作DE⊥AB于点E,∠B=∠ABC==75°,进而求得∠ABD=∠EDB=45°,从而得出BC=DB=,设DE=BE=a,可表示出BD=,AE=,AB=BE+AE=(,进而得出结果;
(3)作∠CBH=60°,BH交CD于H,可得出∠ACD=∠D=15°,进而得出∠D=∠DBH,从而DH=BH,设CB=k,则DH=BH=2BC=2k,CH=BC=,从而CD=DH+CH=(2+,进而得出结果.
【解答】解:(1)由得,
=,
∵,
∴≈,
故答案为:;
(2)如图1,
过点B作BH⊥AC于点H,截取DH=CH,过D作DE⊥AB于点E,
∴BD=BC,∠BED=90°,
∴∠C=∠BDC,
∵AB=AC,∠A=30°,
∴∠B=∠ABC==75°,
∴∠BDC=75°,
∴∠ABD=∠BDC﹣∠A=75°﹣30°=45°,
∴∠BED=90°﹣∠ABD=45°,
∴BC=DB=,
设DE=BE=a,
∴BD=,AE=,
∴AB=BE+AE=(,
∴;
(3)如图2,
作∠CBH=60°,BH交CD于H,
∵AB=AC,AD=AB,
∴AD=AC,
∴∠D=∠ACD,
∵∠D+∠ACD=∠BAC=30°,
∴∠ACD=∠D=15°,
由(2)知,∠ACB=75°,
∴∠BCD=∠ACD+∠ACB=90°,
∴∠CHB=90°﹣∠CBH=30°,
∴∠DBH=∠CHB﹣∠D=15°,
∴∠D=∠DBH,
∴DH=BH,
设CB=k,则DH=BH=2BC=2k,CH=BC=,
∴CD=DH+CH=(2+,
∴.
25.(14分)如图1,四边形ABCD中,∠A=∠B=90°,AB=BC=1,点E在AB上.
(1)当AE=AD,∠DCE=2∠BCE,求证:∠DCE=45°.
(2)如图2,延长CD及BA相交于点F,延长CE及DA相交于点G,△AED的周长为2.
①求AF•AG的值.
②连接FG,FG⊥CF,取FG的中点M,连接CM,作FN⊥CM,连接NG,求NG与NC的数量关系.
【答案】(1)证明见解答;
(2)①AF•AG=2;
②NC=NG,理由见解答.
【分析】(1)如图1,连接AC交DE于P,先根据题意可知:△ABC是等腰直角三角形,则∠ACB=∠BAC=45°,再由等腰三角形的三线合一的性质,线段垂直平分线的性质即可解答;
(2)①如图2,过点C作CH⊥AD,交AD的延长线于H,延长AB至O,使OB=DH,连接CO,AC,证明四边形HABC是正方形,则CH=CB=AH=1,∠ACB=45°,再证明△CHD≌△CBO(SAS),根据△AED的周长为2,得DH+EB=DE,最后证明△DCE≌△OCE(SSS)和△CAF∽△GAC,即可解答;
②如图3,过点G作GQ⊥CM,交CM的延长线于Q,证明△CBF≌△FAG(AAS),得AF=BC=1,由勾股定理计算CF的长,可得FM=CM=,由三角形的面积计算FN=1,证明△FMN≌△GMQ(AAS),则GM=MN=,QG=FN=1,从而可以解答.
【解答】(1)证明:如图1,连接AC交DE于P,
∵∠B=90°,AB=BC,
∴△ABC是等腰直角三角形,
∴∠ACB=∠BAC=45°,
∵∠DAB=90°,
∴∠DAC=90°﹣45°=45°=∠CAB,
∵AD=AE,
∴DP=EP,AC⊥DE,
∴AC是DE的垂直平分线,
∴CD=CE,
∴∠DCE=2∠DCP,
∵∠DCE=2∠BCE,
∴∠DCP=∠BCE,
∴∠DCE=∠DCP+∠ACE=∠BCE+∠ACE=45°;
(2)解:①如图2,过点C作CH⊥AD,交AD的延长线于H,延长AB至O,使OB=DH,连接CO,AC,
∴∠H=∠HAB=∠ABC=90°,
∴四边形HABC是矩形,
∵AB=BC=1,
∴矩形HABC是正方形,
∴CH=CB=AH=1,∠ACB=45°,
∵∠H=∠CBO=90°,
∴△CHD≌△CBO(SAS),
∴∠DCH=∠BCO,CD=CO,
∴∠DCO=∠HCB=90°,
∵△AED的周长为2,
∴AD+DE+AE=2,
∵AH+AB=2,
∴DH+EB=DE,
∴OB+BE=DE=OE,
∵CE=CE,
∴△DCE≌△OCE(SSS),
∴∠DCE=∠ECO=×90°=45°,
∵∠ACB=∠DCE=45°,
∴∠ACE+∠BCE=∠ACE+∠ACF,
∴∠BCE=∠ACF,
∵GH∥BC,
∴∠G=∠BCE,
∴∠G=∠ACF,
∵∠CAF=90°+45°=135°=∠CAG,
∴△CAF∽△GAC,
∴=,
∴AF•AG=AC2=12+12=2;
②NC=NG,理由如下:
如图3,过点G作GQ⊥CM,交CM的延长线于Q,
由①知:∠FCG=45°,
∵CF⊥FG,
∴∠CFG=90°,
∴△CFG是等腰直角三角形,∠BFC+∠BFG=90°,
∴CF=FG,
∵∠B=∠FAG=90°,
∴∠BFC+∠BCF=90°,
∴∠BCF=∠AFG,
∴△CBF≌△FAG(AAS),
∴AF=BC=1,
∴BF=1+1=2,
由勾股定理得:CF=FG==,
∵M是CF的中点,
∴FM=CM=,
∴CM===,
∵S△CFM=•FM•CF=•CM•FN,
∴××=××FN,
∴FN=1,
∴CN===2,
∴MN=﹣2=,
∵FN⊥CQ,GQ⊥CQ,
∴∠Q=∠FNM=90°,
∵FM=MG,∠FMN=∠QMG,
∴△FMN≌△GMQ(AAS),
∴GM=MN=,QG=FN=1,
由勾股定理得:NG==,
∵NC=2,
∴NC=NG。
相关试卷
这是一份福建省泉州市永春县华侨中学片区2024-2025学年七年级上学期期中联考数学试卷(解析版)-A4,共14页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
这是一份福建省泉州市四校联考2024-2025学年九年级上学期11月期中数学试题,共4页。
这是一份福建省泉州市永春县第三中学 2023-2024学年九年级上学期期中数学试卷,共26页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。