2020-2021学年山东省济宁市微山县八年级(上)期末数学试卷(解析版)
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一.精心选一选(本大题共10小题,每题3分,共30分.在每题所给出的四个选项中,只有一项是符合题意的,把所选项前的字母代号填在卷Ⅱ的答题栏内.相信你一定能选对!)
1.下列图形具有稳定性的是( )
A.三角形B.四边形C.五边形D.六边形
2.已知△ABC≌△DEF,∠A=50°,∠E=60°.那么∠C等于( )
A.30°B.50°C.60°D.70°
3.把分式中的x、y都扩大3倍,那么分式的值是( )
A.扩大3倍B.缩小3倍C.不变D.缩小原来的
4.下列各式正确的是( )
A.b•b5=b5B.(a2b)2=a2b2C.a6÷a3=a2D.a+2a=3a
5.如图,点A和点D都在线段BC的垂直平分线上.连接AB,AC,DB,DC.如果∠1=20°,∠2=50°.那么∠BAC比∠BDC( )
A.大40°B.小40°C.大30°D.小30°
6.下列分式中,是最简分式的是( )
A.B.C.D.
7.一个多边形的外角和与它的内角和的比为1:3,这个多边形的边数是( )
A.9B.8C.7D.6[来源:学§科§网Z§X§X§K]
8.如果9a2﹣ka+4是完全平方式,那么k的值是( )
A.﹣12B.6C.±12D.±6
9.已知分式,下列分式中与其相等的是( )
A.B.C.D.
10.在一次数学课上,李老师出示一道题目:
明明作法:分别作∠ACD和∠BCD的平分线,交AB于点P,Q.点P,Q就是所求作的点.
晓晓作法:分别作AC和BC的垂直平分线,交AB于点P,Q.点P,Q就是所求作的点.
你认为明明和晓晓作法正确的是( )
A.明明B.晓晓C.两人都正确D.两人都错误
二、细心填一填(本大题共有5小题,每题3分,共15分.请把结果直接填在题中的横线上.只要你仔细运算,积极思考,相信你一定能填对!)
11.一个三角形的三边长分别是3,6,x.那么整数x可能是 .(填一种情况即可)
12.齐鲁网2015年12月7日讯,中国科学院和中国工程院院士增选名单正式出炉,中国海洋大学山东微山县籍宋微波教授,当选中国科学院生命科学和医学学部院士,他主要从事海洋纤毛虫领域的研究.纤毛虫作为原生动物中特化程度最高且最为复杂的一个门,是单细胞真核生物,具有高度的形态和功能多样性,其最小个体大约有0.00002米.那么其中数据0.00002用科学记数法表示为 .
13.一个等腰三角形的一个角为80°,则它的顶角的度数是 .
14.若x2+bx+c=(x+5)(x﹣3),则点P(b,c)关于y轴对称点的坐标是 .
15.如果的解为正数,那么m的取值范围是 .
三、认真答一答(本大题共7题,满分55分.只要你认真审题,细心运算,一定能解答正确!解答应写出文字说明、证明过程或推演过程.)
16.计算:[来源:学&科&网]
(1);
(2);
(3)(π﹣3.14)0﹣2﹣2.
17.(1)化简:3(x﹣y)2﹣(2x+y)(x﹣2y);
(2)先化简分式:,然后在0,1,2,3中选择一个你喜欢的a值,代入求值.
18.如图,在△ABC中,AD,CE是高线,AF是角平分线,∠BAC=∠AFD=80°.
(1)求∠BCE的度数;
(2)如果AD=6,BE=5.求△ABC的面积.
19.作图与证明:
(1)读下列语句,作出符合题意的图形(要求:使用直尺和圆规作图,保留作图痕迹).
①作线段AB;
②分别以A,B为圆心,以AB长为半径作弧,两弧在线段AB的同侧交于点C;
③连接AC,以点C为圆心,以AB长为半径作弧,交AC延长线于点D;
④连接BD,得△ABD.
(2)求证:△ABD是直角三角形.
20.本学期马上就要结束了,班主任刘老师打算花50元买笔记本,花150元买钢笔,用来奖励本学期综合表现较好的前若干名同学.已知钢笔每只比笔记本每本贵16元,刘老师能买到相同数量的笔记本和钢笔吗?
班委会上,班长和团支部书记都帮助刘老师进行了计算,他们假设刘老师能买到相同数量的笔记本和钢笔,分别设未知数并列出了方程:
班长:;
团支部书记:.
(1)填空:班长所列方程中x的实际意义是 ;团支部书记所列方程中y的实际意义是 .
(2)你认为刘老师能买到相同数量的笔记本和钢笔吗?请说明理由.
21.先阅读下面的内容,然后再解答问题.
例:已知m2+2mn+2n2﹣2n+1=0.求m和n的值.
解:∵m2+2mn+2n2﹣2n+1=0,
∴m2+2mn+n2+n2﹣2n+1=0.
∴(m+n)2+(n﹣1)2=0.
∴.
解这个方程组,得:.
解答下面的问题:
(1)如果x2+y2﹣8x+10y+41=0成立.求(x+y)2016的值;
(2)已知a,b,c为△ABC的三边长,若a2+b2+c2=ab+bc+ca,试判断△ABC的形状,并证明.
22.已知:在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D是AB的中点,点E是AB边上一点.
(1)直线BF垂直于CE于点F,交CD于点G(如图1).求证:AE=CG;
(2)直线AH垂直于CE,垂足为H,交CD的延长线于点M(如图2).那么图中是否存在与AM相等的线段?若存在,请写出来并证明;若不存在,请说明理由.
2020-2021学年山东省济宁市微山县八年级(上)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一.精心选一选(本大题共10小题,每题3分,共30分.在每题所给出的四个选项中,只有一项是符合题意的,把所选项前的字母代号填在卷Ⅱ的答题栏内.相信你一定能选对!)
1.下列图形具有稳定性的是( )
A.三角形B.四边形C.五边形D.六边形
【考点】三角形的稳定性;多边形.
【分析】根据三角形具有稳定性解答.
【解答】解:具有稳定性的图形是三角形.
故选A.
【点评】本题考查了三角形具有稳定性,是基础题,需熟记.
2.已知△ABC≌△DEF,∠A=50°,∠E=60°.那么∠C等于( )
A.30°B.50°C.60°D.70°
【考点】全等三角形的性质.
【分析】根据全等三角形的性质求出∠B的度数,根据三角形内角和定理计算即可.
【解答】解:∵△ABC≌△DEF,
∴∠B=∠E=60°,
∴∠C=180°﹣∠A﹣∠B=70°,
故选:D.
【点评】本题考查的是全等三角形的性质和三角形内角和定理,掌握全等三角形的对应边相等、对应角相等是解题的关键.
3.把分式中的x、y都扩大3倍,那么分式的值是( )
A.扩大3倍B.缩小3倍C.不变D.缩小原来的
【考点】分式的基本性质.
【分析】根据分子分母都乘以(或除以)同一个不为零的数或整式,结果不变,可得答案.
【解答】解:分式中的x、y都扩大3倍,那么分式的值不变.
故选:C.
【点评】本题考查了分式的基本性质,分子分母都乘以(或除以)同一个不为零的数或整式,结果不变.
4.下列各式正确的是( )
A.b•b5=b5B.(a2b)2=a2b2C.a6÷a3=a2D.a+2a=3a
【考点】同底数幂的除法;合并同类项;同底数幂的乘法;幂的乘方与积的乘方.
【分析】根据同底数幂的乘法底数不变指数相加,积的乘方等于乘方的积,同底数幂的除法底数不变指数相减,合并同类项系数相加字母及指数不变,可得答案.
【解答】解:A、同底数幂的乘法底数不变指数相加,故A错误;
B、积的乘方等于乘方的积,故B错误;
C、同底数幂的除法底数不变指数相减,故C错误;
D、合并同类项系数相加字母及指数不变,故D正确;
故选:D.
【点评】本题考查了同底数幂的除法,熟记法则并根据法则计算是解题关键.
5.如图,点A和点D都在线段BC的垂直平分线上.连接AB,AC,DB,DC.如果∠1=20°,∠2=50°.那么∠BAC比∠BDC( )
A.大40°B.小40°C.大30°D.小30°
【考点】线段垂直平分线的性质.
【分析】根据线段垂直平分线的性质得到AB=AC,DB=DC,由等腰三角形的性质得到∠ABC=∠ACB,∠DBC=∠2=50°,根据三角形的内角和得到∠BAC=40°,∠BDC=80°,即可得到结论.
【解答】解:∵点A和点D都在线段BC的垂直平分线上,
∴AB=AC,DB=DC,
∴∠ABC=∠ACB,∠DBC=∠2=50°,
∴∠ABC=∠ACB=∠1+∠DBC=70°,
∴∠BAC=40°,∠BDC=80°,
∴∠BAC比∠BDC小40°,
故选B.
【点评】本题考查了线段垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,三角形的内角和,熟练掌握线段垂直平分线的性质是解题的关键.
6.下列分式中,是最简分式的是( )
A.B.C.D.
【考点】最简分式.
【分析】最简分式的标准是分子,分母中不含有公因式,不能再约分.判断的方法是把分子、分母分解因式,并且观察有无互为相反数的因式,这样的因式可以通过符号变化化为相同的因式从而进行约分.
【解答】解:A、=;
B、=;
C、=;
D、的分子、分母都不能再分解,且不能约分,是最简分式;
故选D.
【点评】本题考查了最简分式,分式的化简过程,首先要把分子分母分解因式,互为相反数的因式是比较易忽视的问题.在解题中一定要引起注意.
7.一个多边形的外角和与它的内角和的比为1:3,这个多边形的边数是( )
A.9B.8C.7D.6
【考点】多边形的对角线.
【分析】多边形的外角和是360度,根据内角和与外角和的比是3:1,则内角和是1080度,根据n边形的内角和定理即可求得.
【解答】解:内角和是3×360=1080°.
设多边形的边数是n,根据题意得到:(n﹣2)•180=1080.
解得n=8.
故选:B.
【点评】本题考查多边形的内角和计算公式和多边形的外角和定理.根据多边形的内角和计算公式求多边形的边数,解答时要会根据公式进行正确运算、变形和数据处理.
8.如果9a2﹣ka+4是完全平方式,那么k的值是( )
A.﹣12B.6C.±12D.±6
【考点】完全平方式.
【分析】根据两数的平方和加上或减去两数积的2倍等于两数和或差的平方,即可得到k的值.
【解答】解:∵9a2﹣ka+4=(3a)2±12a+42=(3a±2)2,
∴k=±12.
故选C.
【点评】本题考查了完全平方公式,熟练掌握完全平方公式是解本题的关键.
9.已知分式,下列分式中与其相等的是( )[来源:学,科,网Z,X,X,K]
A.B.C.D.
【考点】分式的基本性质.
【分析】根据分子、分母、分式的符号任意改变两项的符号,分式的值不变,可得答案.
【解答】解: =﹣=,
故A正确.
故选:A.
【点评】本题考查了分式的基本性质,分子、分母、分式的符号任意改变两项的符号,分式的值不变.
10.在一次数学课上,李老师出示一道题目:
明明作法:分别作∠ACD和∠BCD的平分线,交AB于点P,Q.点P,Q就是所求作的点.
晓晓作法:分别作AC和BC的垂直平分线,交AB于点P,Q.点P,Q就是所求作的点.
你认为明明和晓晓作法正确的是( )
A.明明B.晓晓C.两人都正确D.两人都错误
【考点】角平分线的性质;线段垂直平分线的性质.
【分析】根据等腰三角形的性质得到∠B=∠A=30°,CD⊥AB,由三角形的内角和得到∠ACD=∠BCD=60°,
明明作法:如图1,根据角平分线的定义得到∠ACP=∠BCQ=30°,求得∠A=∠ACP,∠B=∠BCQ,由等腰三角形的判定得到AP=PC,BQ=CQ,根据全等三角形的性质得到AP=BQ,于是得到AP=CP=CQ=BQ;故明明作法正确;
晓晓作法:如图2,根据线段垂直平分线的性质得到AP=PC,BQ=CQ,推出△APC≌△BCQ,根据全等三角形的性质得到AP=BQ,求得AP=CP=CQ=BQ,于是得到晓晓作法正确.
【解答】解:∵AC=BC,AD=BD,
∴∠B=∠A=30°,CD⊥AB,
∴∠ACD=∠BCD=60°,
明明作法:如图1,
∵CP平分∠ACD,CQ平分∠BCD,
∴∠ACP=∠BCQ=30°,
∴∠A=∠ACP,∠B=∠BCQ,[来源:学.科.网]
∴AP=PC,BQ=CQ,
在△ACP与△BCQ中,,
∴△APC≌△BCQ,
∴AP=BQ,
∴AP=CP=CQ=BQ;
∴明明作法正确;
晓晓作法:如图2,
∵分别作AC和BC的垂直平分线,交AB于点P,Q,
∴AP=PC,BQ=CQ,在△ACP与△BCQ中,,
∴△APC≌△BCQ,
∴AP=BQ,
∴AP=CP=CQ=BQ,
∴晓晓作法正确,
故选C.
【点评】本题考查了角平分线的性质,线段垂直平分线的性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,正确的画出图形是解题的关键.
二、细心填一填(本大题共有5小题,每题3分,共15分.请把结果直接填在题中的横线上.只要你仔细运算,积极思考,相信你一定能填对!)
11.一个三角形的三边长分别是3,6,x.那么整数x可能是 5 .(填一种情况即可)
【考点】三角形三边关系.
【分析】首先根据三角形的三边关系确定x的取值范围,再确定x的值.
【解答】解:根据三角形的三边关系可得:6﹣3<x<6+3,
即3<x<9,
∵x为整数,
∴x=5.
故答案为:5.
【点评】此题主要考查了三角形的三边关系,关键是掌握第三边的范围是:大于已知的两边的差,而小于两边的和.
12.齐鲁网2015年12月7日讯,中国科学院和中国工程院院士增选名单正式出炉,中国海洋大学山东微山县籍宋微波教授,当选中国科学院生命科学和医学学部院士,他主要从事海洋纤毛虫领域的研究.纤毛虫作为原生动物中特化程度最高且最为复杂的一个门,是单细胞真核生物,具有高度的形态和功能多样性,其最小个体大约有0.00002米.那么其中数据0.00002用科学记数法表示为 2×10﹣5 .
【考点】科学记数法—表示较小的数.
【分析】绝对值小于1的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为a×10﹣n,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负指数幂,指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
【解答】解:0.00002=2×10﹣5,
故答案为:2×10﹣5.
【点评】本题考查用科学记数法表示较小的数,一般形式为a×10﹣n,其中1≤|a|<10,n为由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
13.一个等腰三角形的一个角为80°,则它的顶角的度数是 80°或20° .
【考点】等腰三角形的性质.
【分析】等腰三角形一内角为80°,没说明是顶角还是底角,所以有两种情况.
【解答】解:(1)当80°角为顶角,顶角度数即为80°;
(2)当80°为底角时,顶角=180°﹣2×80°=20°.
故答案为:80°或20°.
【点评】本题考查了等腰三角形的性质及三角形内角和定理,属于基础题,若题目中没有明确顶角或底角的度数,做题时要注意分情况进行讨论,这是十分重要的,也是解答问题的关键.
14.若x2+bx+c=(x+5)(x﹣3),则点P(b,c)关于y轴对称点的坐标是 (﹣2,﹣15) .
【考点】关于x轴、y轴对称的点的坐标;因式分解-十字相乘法等.
【分析】先利用多项式的乘法展开再根据对应项系数相等确定出b、c的值,然后根据“关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数”解答.
【解答】解:∵(x+5)(x﹣3)=x2+2x﹣15,
∴b=2,c=﹣15,
∴点P的坐标为(2,﹣15),
∴点P(2,﹣15)关于y轴对称点的坐标是(﹣2,﹣15).
故答案为:(﹣2,﹣15).
【点评】本题考查了关于x轴、y轴对称的点的坐标,解决本题的关键是掌握好对称点的坐标规律:
(1)关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数;
(2)关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数;
(3)关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数.
15.如果的解为正数,那么m的取值范围是 m<1且m≠﹣3 .
【考点】分式方程的解.
【分析】先解关于x的分式方程,求得x的值,然后再依据“解是正数”建立不等式求m的取值范围.
【解答】解:去分母得,1+x﹣2=﹣m﹣x,
∴x=,
∵方程的解是正数
∴1﹣m>0即m<1,
又因为x﹣2≠0,
∴≠2,
∴m≠﹣3,
则m的取值范围是m<1且m≠﹣3,
故答案为m<1且m≠﹣3.
【点评】本题考查了分式方程的解,由于我们的目的是求m的取值范围,根据方程的解列出关于m的不等式,另外,解答本题时,易漏掉m≠﹣2,这是因为忽略了x﹣2≠0这个隐含的条件而造成的,这应引起同学们的足够重视.
三、认真答一答(本大题共7题,满分55分.只要你认真审题,细心运算,一定能解答正确!解答应写出文字说明、证明过程或推演过程.)
16.计算:
(1);
(2);
(3)(π﹣3.14)0﹣2﹣2.
【考点】分式的混合运算;零指数幂;负整数指数幂.
【分析】(1)分母不变,直接把分子相加减即可;
(2)先算乘方,再算乘法即可;
(3)分别根据0指数幂及负整数指数幂的计算法则计算出各数,再根据有理数的减法进行计算.
【解答】解:(1)原式=
=1;
(2)原式=
=;
(3)原式=1﹣
=.
【点评】本题考查的是分式的混合运算,熟知分式混合运算的法则是解答此题的关键.
17.(1)化简:3(x﹣y)2﹣(2x+y)(x﹣2y);
(2)先化简分式:,然后在0,1,2,3中选择一个你喜欢的a值,代入求值.
【考点】分式的化简求值;整式的混合运算.
【专题】计算题;分式.
【分析】(1)原式利用完全平方公式及平方差公式化简,去括号合并即可得到结果;
(2)原式第一项利用除法法则变形,约分后合并得到最简结果,把a=2代入计算即可求出值.
【解答】解:(1)原式=3(x2﹣2xy+y2)﹣(2x2﹣4xy+xy﹣2y2)=3x2﹣6xy+3y2﹣2x2+4xy﹣xy+2y2=x2﹣3xy+5y2;
(2)原式=•+=a﹣(﹣a)=2a,
当a=2时,原式=2×2=4.
【点评】此题考查了分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
18.如图,在△ABC中,AD,CE是高线,AF是角平分线,∠BAC=∠AFD=80°.
(1)求∠BCE的度数;
(2)如果AD=6,BE=5.求△ABC的面积.
【考点】三角形内角和定理;三角形的面积;含30度角的直角三角形.
【分析】(1)先由直角三角形的性质求出∠ADF的度数,再由角平分线的性质求出∠BAF的度数,故可得出∠BAD的度数,再由直角三角形的性质即可得出结论;
(2)由(1)知,∠BCE=30°,故可得出BC=2BE,再由三角形的面积公式即可得出结论.
【解答】解:(1)∵AD,CE是高线,
∴∠BEC=∠ADB=∠ADC=90°.
∴∠DAF=90°﹣∠AFD=90°﹣80°=10°.
∵AF平分∠BAC,
∴∠BAF=∠BAC=×80°=40°.
∴∠BAD=∠BAF﹣∠DAF=40°﹣10°=30°.
∵∠BAD+∠B=90°,∠BCE+∠B=90°,
∴∠BCE=∠BAD=30°.
(2)在Rt△BCE中,
∵∠BCE=30°,
∴BC=2BE=2×5=10.
∴S△ABC=BC•AD=×10×6=30.
【点评】本题考查的是三角形内角和定理,熟知三角形的内角和等于180°是解答此题的关键.
19.作图与证明:
(1)读下列语句,作出符合题意的图形(要求:使用直尺和圆规作图,保留作图痕迹).
①作线段AB;
②分别以A,B为圆心,以AB长为半径作弧,两弧在线段AB的同侧交于点C;
③连接AC,以点C为圆心,以AB长为半径作弧,交AC延长线于点D;
④连接BD,得△ABD.
(2)求证:△ABD是直角三角形.
【考点】作图—复杂作图.
【专题】作图题.
【分析】(1)根据题中要求,先确定C点,使CA=CB,再在AC的延长线上截取CD=AC,然后连结BD得到△ABD;
(2)利用作法得到AB=AC=BC=CD,根据圆的定义得到点B在以AD为直径的圆上,然后根据圆周角定理可判断△ABD是直角三角形.
【解答】(1)解:如图,△ABD为所作;
(2)证明:连接BC,如图,由作图可得AB=AC=BC=CD,
∴点B在以AD为直径的圆上,
∴∠ABD=90°,
∴△ABD是直角三角形.
【点评】本题考查了作图﹣复杂作图:复杂作图是在五种基本作图的基础上进行作图,一般是结合了几何图形的性质和基本作图方法.解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.也考查了圆周角定理.
20.本学期马上就要结束了,班主任刘老师打算花50元买笔记本,花150元买钢笔,用来奖励本学期综合表现较好的前若干名同学.已知钢笔每只比笔记本每本贵16元,刘老师能买到相同数量的笔记本和钢笔吗?
班委会上,班长和团支部书记都帮助刘老师进行了计算,他们假设刘老师能买到相同数量的笔记本和钢笔,分别设未知数并列出了方程:
班长:;
团支部书记:.
(1)填空:班长所列方程中x的实际意义是 钢笔的单价 ;团支部书记所列方程中y的实际意义是 所买笔记本的本数 .
(2)你认为刘老师能买到相同数量的笔记本和钢笔吗?请说明理由.
【考点】分式方程的应用.
【分析】(1)根据钢笔每只比笔记本每本贵16元结合所列方程可得x的实际意义是钢笔单价,y的实际意义是所买笔记本的本数;
(2)首先假设刘老师能买到相同数量的笔记本和钢笔,设笔记本每本z元,则钢笔每只(z+16)元.根据题意,得,解出z的值,然后再计算出,根据实际问题可得笔记本的本数必须为整数,故刘老师不能买到相同数量的笔记本和钢笔.
【解答】解:(1)班长所列方程中x的实际意义是:钢笔的单价;
团支部书记所列方程中y的实际意义是:所买笔记本的本数;
(2)假设刘老师能买到相同数量的笔记本和钢笔.
设笔记本每本z元,则钢笔每只(z+16)元.根据题意,得
.
解这个方程,得z=8,
经检验z=8是所列方程的解.
∴,而笔记本的本数必须为整数,
∴z=8不符合实际题意.
∴刘老师不能买到相同数量的笔记本和钢笔.
【点评】此题主要考查了分式方程的应用,关键是正确理解题意,找出题目中等量关系,列出方程,注意分式方程必须检验.
21.先阅读下面的内容,然后再解答问题.
例:已知m2+2mn+2n2﹣2n+1=0.求m和n的值.
解:∵m2+2mn+2n2﹣2n+1=0,
∴m2+2mn+n2+n2﹣2n+1=0.
∴(m+n)2+(n﹣1)2=0.
∴.
解这个方程组,得:.
解答下面的问题:
(1)如果x2+y2﹣8x+10y+41=0成立.求(x+y)2016的值;
(2)已知a,b,c为△ABC的三边长,若a2+b2+c2=ab+bc+ca,试判断△ABC的形状,并证明.
【考点】配方法的应用;非负数的性质:偶次方.
【专题】阅读型.
【分析】(1)根据完全平方公式把原式化为(x﹣4)2+(y+5)2=0的形式,根据非负数的性质求出x、y,代入代数式根据乘方法则计算即可;
(2)根据完全平方公式把原式化为(a﹣b)2+(b﹣c)2+(c﹣a)2=0的形式,根据非负数的性质进行解答即可.
【解答】解:(1)∵x2+y2﹣8x+10y+41=0,
∴x2﹣8x+16+y2+10y+25=0.
∴(x﹣4)2+(y+5)2=0.
∴x﹣4=0且y+5=0.
∴x=4,y=﹣5.
∴(x+y)2016=[4+(﹣5)]2016=1.
(2)∵a2+b2+c2=ab+bc+ca,
∴2a2+2b2+2c2=2ab+2bc+2ca.
∴a2﹣2ab+b2+b2﹣2bc+c2+c2﹣2ca+a2=0.
∴(a﹣b)2+(b﹣c)2+(c﹣a)2=0.
∴a﹣b=0且b﹣c=0且c﹣a=0.
∴a=b=c.
∴△ABC是等边三角形.
【点评】本题考查的是配方法的应用和非负数的性质的应用,正确根据完全平方公式进行配方是解题的关键.
22.已知:在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点D是AB的中点,点E是AB边上一点.
(1)直线BF垂直于CE于点F,交CD于点G(如图1).求证:AE=CG;
(2)直线AH垂直于CE,垂足为H,交CD的延长线于点M(如图2).那么图中是否存在与AM相等的线段?若存在,请写出来并证明;若不存在,请说明理由.
【考点】全等三角形的判定与性质.
【分析】(1)根据题意得到三角形ABC为等腰直角三角形,且CD为斜边上的中线,利用三线合一得到CD垂直于AB,且CD为角平分线,得到∠CAE=∠BCG=45°,再利用同角的余角相等得到一对角相等,AC=BC,利用ASA得到△AEC与△CGB全等,利用全等三角形的对应边相等即可得证.
(2)图中存在与AM相等的线段,AM=CE.先证出∠CEB=∠CMA,再由AAS证明△BCE≌△ACM,即可解答.
【解答】解:(1)∵点D是AB的中点,AC=BC,∠ACB=90°,
∴CD⊥AB,∠ACD=∠BCD=45°,∠CAD=∠CBD=45°.
∴∠CAE=∠BCG.
∵BF⊥CE,
∴∠CBG+∠BCF=90°.
∵∠ACE+∠BCF=90°,
∴∠ACE=∠CBG.
在△AEC和△CGB中,
,
∴△AEC≌△CGB(ASA).
∴AE=CG.
(2)图中存在与AM相等的线段,AM=CE.
证明:∵CH⊥HM,CD⊥ED,
∴∠CMA+∠MCH=90°,∠BEC+∠MCH=90°.
∴∠CMA=∠BEC.
∵AC=BC,∠ACM=∠CBE=45°,
在△CAM和△BCE中,
,
∴△CAM≌△BCE(AAS).
∴AM=CE.
【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质;熟练掌握全等三角形的判定方法是解决问题的关键.
如图,在△ABC中,AC=BC,AD=BD,∠A=30°,在线段AB上求作两点P,Q,使AP=CP=CQ=BQ.
如图,在△ABC中,AC=BC,AD=BD,∠A=30°,在线段AB上求作两点P,Q,使AP=CP=CQ=BQ.
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