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数学八年级下册数学期末试卷中考真题汇编[解析版]
一、选择题
1.使代数式有意义的x的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.下列各组数中不能作为直角三角形的三边长的是( )
A.1.5,2,3 B.7,24,25 C.9,12,15 D.1,2,
3.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,要使四边形ABCD是平行四边形,下列可添加的条件不正确的是( )
A.AD=BC B.AB=CD C.AD∥BC D.∠A=∠C
4.某校劳动实践活动中,甲,乙两块试验田3次果蔬平均产量都是,方差分别是,,则这两块试验田3次果蔬产量较稳定的是( )
A.甲 B.乙 C.甲和乙一样稳定 D.不能确定
5.如图,在△ABC中,AC=6,AB=8,BC=10,点D是BC的中点,连接AD,分别以点A,B为圆心,CD的长为半径在△ABC外画弧,两弧交于点E,连接AE,BE.则四边形AEBC的面积为( )
A.30 B.30 C.24 D.36
6.如图,在菱形ABCD中,∠BAD=80°,AB的垂直平分线交对角线AC于点F,垂足为E,连接DF,则∠CFD等于( )
A.50° B.60° C.70° D.80°
7.如图,在平行四边形中,,以点为圆心,为半径画弧与交于点,然后以大于为半径,分别以,为圆心画弧交于点,连接交于点,若,,则的长为( )
A. B. C.5 D.10
8.如图所示,已知点C(1,0),直线与两坐标轴分别交于A,B两点,D,E分别是线段AB,OA上的动点,则△CDE的周长的最小值是( )
A. B.10
C. D.12
二、填空题
9.若函数在实数范围内有意义,则自变量的取值范围是______.
10.正方形的对角线长为,面积为______.
11.矩形ABCD的面积为48,一条边AB的长为6,则矩形的对角线_______.
12.如图,在△ABC中,点D,E分别是边AB,AC的中点,点F是线段DE上的一点.连接AF,BF,∠AFB=90°,且AB=10,BC=16,则EF的长是_______
13.一根弹簧的原长为12 cm,它能挂的重量不能超过15 kg并且每挂重1kg就伸长cm,写出挂重后的弹簧长度y(cm)与挂重 x(kg)之间的函数关系式并标明 x 的取值范围___________.
14.如图,平行四边形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,请你添加一个适当的条件________使其成为菱形(只填一个即可).
15.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,边BC在x轴上,顶点A,B的坐标分别为(﹣2,6)和(7,0).将正方形OCDE沿x轴向右平移,当点E落在AB边上时,点D的坐标为 ________.
16.如图,四边形ABCD是矩形纸片,AD=10,CD=8.在CD边上取一点E,将纸片沿AE翻折,使点D落在BC边上的点F处.则AF=__;CF=__;DE=__.
三、解答题
17.计算:
(1);
(2);
(3);
(4).
18.台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心在周围上千米的范围内形成极端气候,有极强的破坏力,有一台风中心沿东西方向AB由点A行驶向点B,已知点C为一海港,且点C与直线AB上两点A、B的距离分别为300km和400km,又AB=500km,以台风中心为圆心周围250km以内为受影响区域.
(1)海港C会受台风影响吗?为什么?
(2)若台风的速度为20km/h,台风影响该海港持续的时间有多长?
19.如图①,图②,图③都是4×4的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点.A,B两点均在格点上,在给定的网格中,按下列要求画图:
(1)在图①中,画出以AB为底边的等腰△ABC,并且点C为格点.
(2)在图②中,画出以AB为腰的等腰△ABD,并且点D为格点.
(3)在图③中,画出以AB为腰的等腰△ABE,并且点E为格点,所画的△ABE与图②中所画的△ABD不全等.
20.如图,菱形ABCD的对角线AC和BD交于点O,点E在线段OB上(不与点B,点O重合),点F在线段OD上,且DF=BE,连接AE,AF,CE,CF.
(1)求证:四边形AECF是菱形;
(2)若AC=4,BD=8,当BE=3时,判断△ADE的形状,说明理由.
21.先阅读下列解答过程,然后再解答:小芳同学在研究化简中发现:首先把化为﹐由于,,即:, ,所以,
问题:
(1)填空:__________,____________﹔
(2)进一步研究发现:形如的化简,只要我们找到两个正数a,b(),使,,即,﹐那么便有: __________.
(3)化简:(请写出化简过程)
22.某学校欲购置一批标价为4800元的某种型号电脑,需求数量在6至15台之间.经与两个专卖店商谈,优惠方法如下:
甲店:购买电脑打八折;
乙店:先赠一台电脑,其余电脑打九折优惠.
设学校欲购置x台电脑,甲店购买费用为y甲(元),乙店购买费用为y乙(元).
(1)分别写出购买费用y甲、y乙与所购电脑x(台)之间的函数关系式;
(2)对x的取值情况进行分析,说明这所学校购买哪家电脑更合算?
23.在中,,,将沿方向平移得到,,的对应点分别是、,连接交于点.
(1)如图1,将直线绕点顺时针旋转,与、、分别相交于点、、,过点作交于点.
①求证:≌
②若,求的长;
(2)如图2,将直线绕点逆时针旋转,与线段、分别交于点、,在旋转过程中,四边形的面积是否发生变化?若不变,求出四边形的面积,若变化,请说明理由;
(3)在(2)的旋转过程中,能否为等腰三角形,若能,请直接写出的长,若不能,请说明理由.
24.直线:交x轴于A,交y轴于B.
(1)求的长;
(2)如图1,直线关于y轴对称的直线交x轴于点C,直线:经过点C,点D、T分别在直线、上.若以A、B、D、T为顶点的四边形是平行四边形,求点D的坐标;
(3)如图2,平行y轴的直线交x轴于点E,将直线向上平移5个单位长度后交x轴于M,交y轴于N,交直线于点P.点在四边形内部,直线交于G,直线交于H,求的值.
25.如图1,四边形是正方形,点在边上任意一点(点不与点,点重合),点在的延长线上,.
(1)求证:;
(2)如图2,作点关于的对称点,连接、、,与交于点,与交于点.与交于点.
①若,求的度数;
②用等式表示线段,,之间的数量关系,并说明理由.
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:C
【分析】
根据二次根式的被开方数大于或等于0即可得出答案.
【详解】
解:∵代数式有意义,
∴x-1≥0.
∴x≥1.
故选:C.
【点睛】
本题主要考查了二次根式有意义的条件,熟练掌握二次根式的被开方数大于或等于0是解决本题的关键.
2.A
解析:A
【分析】
根据勾股定理的逆定理:如果三角形有两边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形是直角三角形.如果没有这种关系,这个就不是直角三角形.
【详解】
解:A、1.52+22≠32,不符合勾股定理的逆定理,故本选项符合题意;
B、72+242=252,符合勾股定理的逆定理,故本选项不符合题意;
C、92+122=152,符合勾股定理的逆定理,故本选项不符合题意;
D、12+22=()2,符合勾股定理的逆定理,故本选项不符合题意.
故选:A.
【点睛】
本题考查了勾股定理的逆定理,在应用勾股定理的逆定理时,应先认真分析所给边的大小关系,确定最大边后,再验证两条较小边的平方和与最大边的平方之间的关系,进而作出判断.
3.A
解析:A
【解析】
【分析】
根据平行四边形的判定方法,逐项判断即可.
【详解】
解:A、当AB∥CD,AD=BC时,四边形ABCD可能为等腰梯形,所以不能证明四边形ABCD为平行四边形;
B、AB∥CD,AB=DC,一组对边分别平行且相等,可证明四边形ABCD为平行四边形;
C、AB∥CD,AD∥BC,两组对边分别平行,可证明四边形ABCD为平行四边形;
D、∵AB∥CD,
∴∠A+∠D=180°,
∵∠A=∠C,
∴∠C+∠D=180°,
∴AD∥BC,
∴四边形ABCD为平行四边形;
故选:A.
【点睛】
本题主要考查平行四边形的判定方法,熟练掌握平行四边形的判定方法是解题的关键.
4.A
解析:A
【解析】
【分析】
根据两组数据的平均数相同,则方差小的更稳定即可求解.
【详解】
甲,乙两块试验田3次果蔬平均产量都是,方差分别是,,
这两块试验田3次果蔬产量较稳定的是:甲.
故选A
【点睛】
本题考查了方差的意义,若两组数据的平均数相同,则方差小的更稳定,理解方差的意义是解题的关键.
5.D
解析:D
【分析】
根据勾股定理的逆定理求出,求出,根据菱形的判定求出四边形是菱形,根据菱形的性质求出,求出,再求出四边形的面积即可.
【详解】
解:,,,
,
是直角三角形,
即,
点是的中点,,
,
即,
四边形是菱形,
,
,
四边形的面积是,
故选:D.
【点睛】
本题考查了勾股定理的逆定理,直角三角形斜边上的中线的性质,菱形的性质和判定,三角形的面积等知识点,解题的关键是能求出是解此题的关键,注意:①如果一个三角形的两边、的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形是直角三角形,②等底等高的三角形的面积相等.
6.D
解析:D
【解析】
【分析】
连接BF,根据菱形的性质得出△ADF≌△ABF,从而得到∠ABF=∠ADF,然后结合垂直平分线的性质推出∠ABF=∠BAC,即可得出结论.
【详解】
解:如图,连接BF,
∵四边形ABCD是菱形,∠BAD=80°,
∴AD=AB,∠DAC=∠BAC=∠BAD=40°,
在△ADF和△ABF中,
∴△ADF≌△ABF(SAS),
∴∠ABF=∠ADF,
∵AB的垂直平分线交对角线AC于点F,E为垂足,
∴AF=BF,
∴∠ABF=∠BAC=40°,
∴∠DAF=∠ADF=40°,
∴∠CFD=∠ADF+∠DAF=80°.
故选:D.
【点睛】
本题考查菱形的性质,全等三角形的判定与性质以及三角形的外角定理等,理解图形的基本性质是解题关键.
7.B
解析:B
【解析】
【分析】
设交于点,连接,根据作图可得四边形是菱形,进而勾股定理求解即可.
【详解】
设交于点,连接,
由作图可知,,,
四边形是平行四边形,
,
,
,
∴AB=BE,
,
四边形是平行四边形,
又,
四边形是菱形,
,,,
,
,
在中,,
,
.
故选B.
【点睛】
本题考查了角平分线作图,菱形的性质与判定,平行四边形的性质,等角对等边,勾股定理,理解题意证明四边形是菱形是解题的关键.
8.B
解析:B
【解析】
【分析】
点C关于OA的对称点C′(-1,0),点C关于直线AB的对称点C″(7,6),连接C′C″与AO交于点E,与AB交于点D,此时△DEC周长最小,可以证明这个最小值就是线段C′C″.
【详解】
解:如图,点C(1,0)关于y轴的对称点C′(-1,0),点C关于直线AB的对称点C″,
∵直线AB的解析式为y=-x+7,
∴直线CC″的解析式为y=x-1,
由
解得,
∴直线AB与直线CC″的交点坐标为K(4,3),
∵K是CC″中点,C(1,0),
设C″坐标为(m,n),
∴,解得:
∴C″(7,6).
连接C′C″与AO交于点E,与AB交于点D,此时△DEC周长最小,
△DEC的周长=DE+EC+CD=EC′+ED+DC″=C′C″=
故答案为10.
【点睛】
本题考查轴对称-最短问题、两点之间距离公式等知识,解题的关键是利用对称性在找到点D、点E位置,将三角形的周长转化为线段的长.
二、填空题
9.
【解析】
【分析】
根据二次根式有意义的条件:被开方数大于或等于0列不等式即可求解.
【详解】
解:因为在实数范围内有意义,
所以,
解得:.
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查二次根式有意义的条件,解决本题的关键是要熟练掌握二次根式有意义的条件.
10.1
【解析】
【分析】
根据正方形的对角线相等且互相垂直,正方形是特殊的菱形,菱形的面积等于对角线乘积的一半进行求解即可.
【详解】
解:四边形为正方形,
,,
正方形的面积,
故答案为:1.
【点睛】
本题考查正方形的性质,解题关键是掌握正方形的对角线相等且垂直,且当四边形的对角线互相垂直时面积等于对角线乘积的一半,比较容易解答.
11.A
解析:10
【解析】
【分析】
先根据矩形面积公式求出AD的长,再根据勾股定理求出对角线BD即可.
【详解】
解:∵矩形ABCD的面积为48,一条边AB的长为6,
∴AD=48÷6=8,
∴对角线BD=,
故答案为10.
【点睛】
本题主要考查了勾股定理的应用,解决此题的关键是根据矩形面积求出另一边的长.
12.D
解析:3
【分析】
由题意,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,中位线等于的一半,相减即可求得
【详解】
点D,E分别是边AB,AC的中点, BC=16
∠AFB=90°,且AB=10,点D是边AB的中点,
故答案为:3
【点睛】
本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,三角形中位线的性质,熟悉以上性质是解题的关键.
13.
【分析】
根据函数的概念:函数中的每个值,变量按照一定的法则有一个确定的值与之对应,解答即可.
【详解】
解:设挂重为,则弹簧伸长为,
挂重后弹簧长度与挂重之间的函数关系式是:.
故答案为:.
【点睛】
本题考查了根据实际问题列一次函数关系式的问题,解题关键在于根据题意列出等式,然后再变形为要求的形式.
14.A
解析:AC⊥BC或∠AOB=90°或AB=BC(填一个即可).
【详解】
试题分析:根据菱形的判定定理,已知平行四边形ABCD,添加一个适当的条件为:AC⊥BC或∠AOB=90°或AB=BC使其成为菱形.
考点:菱形的判定.
15.(2,2)
【分析】
先用待定系数法求得直线AB的解析式,再求得点C的坐标,由此可得正方形的边长,可求得点E和点D的坐标,再根据平移可得点E的对应点的纵坐标,进而求得点E的对应点的坐标,从而可求得答
解析:(2,2)
【分析】
先用待定系数法求得直线AB的解析式,再求得点C的坐标,由此可得正方形的边长,可求得点E和点D的坐标,再根据平移可得点E的对应点的纵坐标,进而求得点E的对应点的坐标,从而可求得答案.
【详解】
解:设直线AB的解析式为y=kx+b,
∵顶点A,B的坐标分别为(﹣2,6)和(7,0).
∴,
∴,
∴y=﹣x+,
∵∠ACB=90°,边BC在x轴上,
∴C点的坐标为(﹣2,0),
∴正方形OCDE的边长为2,
∴E(0,2),D(﹣2,2),
设点E沿x轴平移后落在AB边上的坐标为(a,2),
则点D沿x轴平移后的对应点的坐标为(a﹣2,2),
∵y=﹣x+,
∴2=﹣a+,
∴a=4,
∴a﹣2=2,
∴当点E落在AB边上时,点D的坐标为(2,2),
故答案为:(2,2).
【点睛】
本题考查了待定系数法求函数关系式,正方形的性质,坐标与图形性质,根据向右平移可得对应点的纵坐标不变是解题的关键.
16.4 5
【分析】
先根据矩形的性质得AB=CD=8,在RtΔABF 中,利用勾股定理计算BF=6,再根据矩形的性质得AD=CB=10 ,则CF=BC−BF=4;设DE=x ,则EF=x
解析:4 5
【分析】
先根据矩形的性质得AB=CD=8,在RtΔABF 中,利用勾股定理计算BF=6,再根据矩形的性质得AD=CB=10 ,则CF=BC−BF=4;设DE=x ,则EF=x, EC=8−x,然后在 RtΔECF中根据勾股定理得到42+(8−x)2=x2 ,再解方程即可得到DE的长.
【详解】
解:根据折叠可得AF=AD=10,
∵四边形ABCD是矩形,
∴BC=AD=10,
在Rt△ABF中, AB2+FB2=AF2,
∴FB=6.
∴FC=10﹣6=4,
设DE=x,则EF=x,EC=8﹣x,
在Rt△ECF中,∵CE2+FC2=EF2,
∴42+(8﹣x)2=x2,
解得x=5.
则DE=5.
故答案为:10,4,5.
【点睛】
本题考查了图形的折叠,矩形的性质和勾股定理,关键是掌握折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.
三、解答题
17.(1)2;(2)3;(3)143;(4)
【分析】
(1)将二次根式化简合并进行计算即可;
(2)将二次根式有理化进行计算即可;
(3)根据平方差公式化简计算即可;
(4)先将二次根式、绝对值、负指
解析:(1)2;(2)3;(3)143;(4)
【分析】
(1)将二次根式化简合并进行计算即可;
(2)将二次根式有理化进行计算即可;
(3)根据平方差公式化简计算即可;
(4)先将二次根式、绝对值、负指数幂化简,再合并同类项即可.
【详解】
(1),
(2),
(3),
(4)
【点睛】
本题考查的是二次根式的混合运算,将各个式子化为最减是解答此题的关键.
18.(1)会,理由见解;(2)7h
【分析】
(1)利用勾股定理的逆定理得出△ABC是直角三角形,进而利用三角形面积得出CD的长,从而判断出海港C是否受台风影响;
(2)利用勾股定理得出ED以及EF的长
解析:(1)会,理由见解;(2)7h
【分析】
(1)利用勾股定理的逆定理得出△ABC是直角三角形,进而利用三角形面积得出CD的长,从而判断出海港C是否受台风影响;
(2)利用勾股定理得出ED以及EF的长,进而得出台风影响该海港持续的时间.
【详解】
解:(1)如图所示,过点C作CD⊥AB于D点,
∵AC=300km,BC=400km,AB=500km,
∴,
∴△ABC为直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∵以台风中心为圆心周围250km以内为受影响区域,
∴海港C会受到台风影响;
(2)由(1)得CD=240km,
如图所示,当EC=FC=250km时,即台风经过EF段时,正好影响到海港C,
此时△ECF为等腰三角形,
∵,
∴EF=140km,
∵台风的速度为20km/h,
∴140÷20=7h,
∴台风影响该海港持续的时间有7h.
【点睛】
本题考查的是勾股定理在实际生活中的运用,解答此类题目的关键是构造出直角三角形,再利用勾股定理解答.
19.(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析.
【解析】
【分析】
(1)根据勾股定理AB=,以AB为底等腰直角三角形,两直角边为x, 根据勾股定理求出,找横1竖2个格,或横2竖1个格画线即可;
(2)
解析:(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析.
【解析】
【分析】
(1)根据勾股定理AB=,以AB为底等腰直角三角形,两直角边为x, 根据勾股定理求出,找横1竖2个格,或横2竖1个格画线即可;
(2)以AB=为腰的等腰△ABD,AB=AD,以点A为起点找横1竖3个格,或横3竖1个格画线;如图△ABD; AB=BD,以点B为起点找横1竖3个格,或横3竖1个格画线;如图△ABD.
(3)以AB=为腰的等腰△ABD,AB=BE,以点B为起点找横1竖3个格,或横3竖1个格;如图△ABE.AB=AE,以点A为起点找横1竖3个格,或横3竖1个格;所画的△ABE与图②中所画的△ABD不同即可.
【详解】
解:(1)∵根据勾股定理AB=,以AB为底等腰直角三角形,两直角边为x, 根据勾股定理,解得,横1竖2,或横2竖1个画线;如图△ABC;
(2)以AB=为腰的等腰△ABD,AB=AD,以点A为起点找横1竖3个格,或横3竖1个格画线;如图△ABD;AB=BD,以点B为起点找横1竖3个格画线,或横3竖1个格;如图△ABD;
(3)以AB=为腰的等腰△ABD,AB=BE,以点B为起点找横1竖3个格,或横3竖1个格;如图△ABE.AB=AE,以点A为起点找横1竖3个格,或横3竖1个格;所画的△ABE与图②中所画的△ABD不全等.
【点睛】
本题考查网格作图,掌握网格作图方法与勾股定理,利用勾股定理确定腰长构造直角三角形是解题关键.
20.(1)见解析;(2)直角三角形,理由见解析
【分析】
(1)根据菱形的性质得出AC⊥BD,AO=CO,BO=DO,求出OE=OF,再根据菱形的判定得出即可;
(2)根据菱形的性质求出AO=2,BO=
解析:(1)见解析;(2)直角三角形,理由见解析
【分析】
(1)根据菱形的性质得出AC⊥BD,AO=CO,BO=DO,求出OE=OF,再根据菱形的判定得出即可;
(2)根据菱形的性质求出AO=2,BO=DO=4,求出OE和DE,根据勾股定理求出AD2=20,AE2=5,求出AD2+AE2=DE2,再根据勾股定理的逆定理求出答案即可.
【详解】
解:(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BC,AO=CO,BO=DO,
∵BE=DF,BO=DO,
∴BO﹣BE=DO﹣DF,
即OE=OF,
∵AO=CO,
∴四边形AECF是平行四边形,
∵AC⊥BD,
∴四边形AECF是菱形;
(2)解:△ADE是直角三角形,
理由是:∵AC=4,BD=8,AO=CO,BO=DO,
∴AO=2,BO=DO=4,
∵BE=3,
∴OE=4﹣3=1,DE=DO+OE=4+1=5,
在Rt△AOD中,由勾股定理得:AD2=AO2+DO2=22+42=20,
在Rt△AOE中,由勾股定理得:AE2=AO2+OE2=22+12=5,
∵DE2=52=25,
∴AD2+AE2=DE2,
∴∠DAE=90°,
即△ADE是直角三角形.
【点睛】
本题考查了菱形的性质和判定,平行四边形的判定,勾股定理,勾股定理的逆定理等知识点,能熟记菱形的性质和判定是解此题的关键.
21.(1),;(2);(3)
【解析】
【分析】
(1)根据题目所给的方法将根号下的数凑成完全平方的形式进行计算;
(2)根据题目给的a,b与m、n的关系式,用一样的方法列式算出结果;
(3)将写成,4
解析:(1),;(2);(3)
【解析】
【分析】
(1)根据题目所给的方法将根号下的数凑成完全平方的形式进行计算;
(2)根据题目给的a,b与m、n的关系式,用一样的方法列式算出结果;
(3)将写成,4写成,就可以凑成完全平方的形式进行计算.
【详解】
解:(1);
;
(2);
(3)==.
【点睛】
本题考查二次根式的计算和化简,解题的关键是掌握二次根式的运算法则.
22.(1),y甲=3840x(6≤x≤15);y乙=4320x﹣4320(6≤x≤15);(2)当购买9台电脑时,到两家商店购买费用相同;当10≤x≤15时,到甲商店更合算;当6≤x≤8时,到乙商店更合
解析:(1),y甲=3840x(6≤x≤15);y乙=4320x﹣4320(6≤x≤15);(2)当购买9台电脑时,到两家商店购买费用相同;当10≤x≤15时,到甲商店更合算;当6≤x≤8时,到乙商店更合算
【分析】
(1)根据两家电脑商的优惠方法可得y甲(元),乙店购买费用为y乙(元);
(2)根据(1)的结论列方程或不等式解答即可.
【详解】
解:(1)由题意可得:y甲=4800×0.8x=3840x(6≤x≤15);
y乙=4800×0.9(x﹣1)=4320x﹣4320(6≤x≤15);
(2)当3840x=4320x﹣4320时,
解得x=9,
即当购买9台电脑时,到两家商店购买费用相同;
当3840x<4320x﹣4320时,
解得x>9,
即当10≤x≤15时,到甲商店更合算;
当3840x>4320x﹣4320时,
解得x<9,
即当6≤x≤8时,到乙商店更合算.
【点睛】
本题考查了一次函数的应用,读懂题目信息,理解两家电脑商的优惠方法并表示出y甲、y乙与所购电脑x(台)之间的函数关系式是解题的关键.
23.(1)①见解析;②2;(2)不变,12;(3)能,或6或
【分析】
(1)①由平移的特征可以推出三角形全等的条件,证明△IBC≌△HCE;
②由①得IC=HE,再证明四边形ICHG是平行四边形,得I
解析:(1)①见解析;②2;(2)不变,12;(3)能,或6或
【分析】
(1)①由平移的特征可以推出三角形全等的条件,证明△IBC≌△HCE;
②由①得IC=HE,再证明四边形ICHG是平行四边形,得IC=GH,再证明△DFG≌△CFI,得DG=IC,于是得DG=GH=HE=DE=AC,可求出DG的长;
(2)由平行四边形的性质可证明线段相等和角相等,证明△AOP≌△COQ,将四边形ABQP的面积转化为△ABC的面积,说明四边形ABQP的面积不变,求出△ABC的面积即可;
(3)按OP=OA、PA=OA、OP=AP分类讨论,分别求出相应的PQ的长,其中,当PA=OA时,作OL⊥AP于点L,构造直角三角形,用面积等式列方程求OL的长,再用勾股定理求出OP的长即可.
【详解】
(1)证明:①如图1,
∵是由平移得到的,
∴ ,
∴,
∵,
∴
∴≌
②如图1,
由①可知:≌ ,
∴,
∵,,
∴CIGH,CHGH,
∴四边形是平行四边形,
∴ ,
∵ ,
∴
∵ , ,
∴≌,
∴,
∴,
∴.
(2)面积不变;如图2:
由平移可知,,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴ ,
∵,
∴≌ ,
∴,
,
∴四边形ABQP的面积不变.
∵ ,
∴,
∴ ,
在中
∴,
∴,
∴
(3)如图3,OP=OA=3,
由(2)得,△AOP≌△COQ,
∴OQ=OP=3,
∴PQ=3+3=6;
如图4,PA=OA=3,作OL⊥AP于点L,则∠OLA=∠OLP=90°,
由(2)得,四边形ABCD是平行四边形,OA=3,∠AOB=90°,
∴OD=OB=4,∠AOD=180°−∠AOB=90°,
∵AO⊥BD,OD=OB,
∴AO垂直平分BD,
∴AD=AB=5,
由AD•OL=OA•OD= 得,
×5OL=×3×4,
解得,OL= ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴PQ=2OP=;
如图5,OP=AP,
∵AD=AB,AC⊥BD,
∴∠DAC=∠BAC,
∴∠POA=∠DAC=∠BAC,
∴PQAB,
∵APBQ,
∴四边形ABQP是平行四边形,
∴PQ=AB=5,
综上所述,或6或.
【点睛】
此题重点考查平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定、平移的特征、勾股定理以及根据面积等式列方程求线段的长度等知识与方法,解第(3)题时要进行分类讨论,求出所有符合条件的值,此题难度较大,属于考试压轴题.
24.(1);(2)点D的坐标为或或;(3).
【解析】
【分析】
(1)根据直线的解析式求出其与x轴的交点A和与y轴的交点B的坐标,进而求出OA与OB的长度,再使用勾股定理即可求出AB的长度;
(2)根
解析:(1);(2)点D的坐标为或或;(3).
【解析】
【分析】
(1)根据直线的解析式求出其与x轴的交点A和与y轴的交点B的坐标,进而求出OA与OB的长度,再使用勾股定理即可求出AB的长度;
(2)根据直线和直线关于y轴对称求出直线的解析式,再求出直线的解析式,根据点D在直线上,可设点,然后分类讨论点D是在线段BC上,还是在线段BC的延长线上,或者在线段CB的延长线上,在每一种情况下结合平行四边形的性质和平移的性质,可用含有m的式子表示点T的坐标,再根据点T在直线上求出m的值,即可求出点D的坐标;
(3)根据平移的性质求出直线MN的解析式,再结合直线x=2求出点,点和点,进而求出ME的长度,然后再结合点求出直线和直线,进而求出点和,即可得到GE与HE的长度,最后再代入计算即可.
【详解】
解:(1)∵直线交x轴于A,交y轴于B,
∴,.
∴,.
∴,.
∴,.
∴,.
∵,
∴.
(2)∵直线关于y轴对称的直线交x轴于点C,直线交x轴与点,
∴点A与点C关于y轴对称.
∴.
∵点在y轴上,
∴直线经过点B.
∴设直线.
∵直线经过点,
∴.
解得:.
∴直线.
∵直线经过点,
∴.
解得:.
∴直线.
∵点D在直线上,
∴设点.
①如下图所示,当点D在线段上时.
∵四边形ABDT是平行四边形,
∴.
∴BD经过平移之后到达AT.
∴.
∵点T在直线上,
∴,解得.
∴;
②如下图所示,当点D在线段的延长线上时.
∵四边形ABTD是平行四边形,
∴.
∴AD经过平移之后到达BT.
∴.
∵点T在直线上,
∴,解得.
∴;
③如下图所示,当点D在线段的延长线上时.
∵四边形ADBT是平行四边形,
∴.
∴BD经过平移之后到达TA.
∴.
∵点T在直线上,
∴,解得.
∴.
综上所述,点D的坐标为或或.
(3)直线向上平移5个单位长度得到的直线解析式为.
∵直线x=2与x轴交于点E,与直线MN交于点P,直线MN交x轴于点M,
∴,,.
∴,.
∴,.
∴,.
∴,
设直线的解析式为,
∵直线PF经过点与,
∴解得
∴直线的解析式为.
∵直线PF与x轴交于点G,
∴.
∴.
解得:.
∴.
∴.
设直线OF的解析式为y=cx,
∵直线OF经过点,
∴.
解得:.
∴直线的解析式为.
∵直线OF与直线交于点H.
∴.
∴.
∴.
∴.
∴.
【点睛】
本题考查了一次函数的综合应用,涉及坐标与长度的关系,勾股定理,轴对称和平移的性质,平行四边形的性质和判定定理,代数式求值,应用一次函数的性质正确求出点的坐标是解题关键.
25.(1)见解析;(2)①45°;②GH2+BH2=2CD2,理由见解析
【分析】
(1)证△CBE≌△CDF(SAS),即可得出结论;
(2)①证△DCP≌△GCP(SSS),得∠DCP=∠GCP,再
解析:(1)见解析;(2)①45°;②GH2+BH2=2CD2,理由见解析
【分析】
(1)证△CBE≌△CDF(SAS),即可得出结论;
(2)①证△DCP≌△GCP(SSS),得∠DCP=∠GCP,再由全等三角形的性质得∠BCE=∠DCP=∠GCP=20°,则∠BCG=130°,然后由等腰三角形的性质和三角形内角和定理得∠CGH=25°,即可求解;
②连接BD,由①得CP垂直平分DG,则HD=HG,∠GHF=∠DHF,设∠BCE=m°,证出∠GHF=∠CHB=45°,再证∠DHB=90°,然后由勾股定理得DH2+BH2=BD2,进而得出结论.
【详解】
(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴CB=CD,∠CBE=∠CDF=90°,
在△CBE和△CDF中,
,
∴△CBE≌△CDF(SAS),
∴CE=CF;
(2)解:①点D关于CF的对称点G,
∴CD=CG,DP=GP,
在△DCP和△GCP中,
,
∴△DCP≌△GCP(SSS),
∴∠DCP=∠GCP,
由(1)得:△CBE≌△CDF,
∴∠BCE=∠DCP=∠GCP=20°,
∴∠BCG=20°+20°+90°=130°,
∵CG=CD=CB,
∴∠CGH=,
∴∠CHB=∠CGH+∠GCP=25°+20°=45°;
②线段CD,GH,BH之间的数量关系为:GH2+BH2=2CD2,理由如下:
连接BD,如图2所示:
由①得:CP垂直平分DG,
∴HD=HG,∠GHF=∠DHF,
设∠BCE=m°,
由①得:∠BCE=∠DCP=∠GCP=m°,
∴∠BCG=m°+m°+90°=2m°+90°,
∵CG=CD=CB,
∴∠CGH=,
∴∠CHB=∠CGH+∠GCP=45°−m°+m°=45°,
∴∠GHF=∠CHB=45°,
∴∠GHD=∠GHF+∠DHF=45°+45°=90°,
∴∠DHB=90°,
在Rt△BDH中,由勾股定理得:DH2+BH2=BD2,
∴GH2+BH2=BD2,
在Rt△BCD中,CB=CD,
∴BD2=2CD2,
∴GH2+BH2=2CD2.
【点睛】
本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、线段垂直平分线的性质、勾股定理以及三角形内角和定理等知识;本题综合性强,熟练掌握正方形的性质,证明△CBE≌△CDF和△DCP≌△GCP是解题的关键.
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