1、人教版八年级数学上学期压轴题强化试题1阅读下列材料,完成相应任务数学活动课上,老师提出了如下问题:如图1,已知中,是边上的中线求证:智慧小组的证法如下:证明:如图2,延长至,使,是边上的中线在和中(依据一)在中,(依据二)任务一:上述证明过程中的“依据1”和“依据2”分别是指:依据1:_;依据2:_归纳总结:上述方法是通过延长中线,使,构造了一对全等三角形,将,转化到一个三角形中,进而解决问题,这种方法叫做“倍长中线法”“倍长中线法”多用于构造全等三角形和证明边之间的关系任务二:如图3,则的取值范围是_;任务三:如图4,在图3的基础上,分别以和为边作等腰直角三角形,在中,;中,连接试探究与的数
2、量关系,并说明理由2请按照研究问题的步骤依次完成任务【问题背景】(1)如图1的图形我们把它称为“8字形”, 请说理证明A+B=C+D 【简单应用】(2)如图2,AP、CP分别平分BAD、BCD,若ABC=20,ADC=26,求P的度数(可直接使用问题(1)中的结论) 【问题探究】(3)如图3,直线AP平分BAD的外角FAD,CP平分BCD的外角BCE, 若ABC=36,ADC=16,猜想P的度数为 ;【拓展延伸】(4)在图4中,若设C=x,B=y,CAP=CAB,CDP=CDB,试问P与C、B之间的数量关系为 (用x、y表示P) ;(5)在图5中,AP平分BAD,CP平分BCD的外角BCE,猜
3、想P与B、D的关系,直接写出结论 3阅读理解题:定义:如果一个数的平方等于1,记为i21,这个数i叫做虚数单位,把形如a+bi(a,b为实数)的数叫做复数,其中a叫这个复数的实部,b叫做这个复数的虚部,它的加、减、乘、除运算与代数式的运算类似例如:计算:(2i)+(5+3i)(2+5)+(1+3)i7+2i;(1+i)(2i)12i+2ii22+(1+2)i+13+i;根据以上信息,完成下列问题:(1)填空:i3 ,i4 ,i+i2+i3+i2021 ;(2)计算:(1+i)(34i)(2+3i)(23i);(3)已知a+bi(a,b为实数),求的最小值4以点为顶点作等腰,等腰,其中,如图1所
4、示放置,使得一直角边重合,连接、(1)试判断、的数量关系,并说明理由;(2)延长交于点试求的度数;(3)把两个等腰直角三角形按如图2放置,(1)、(2)中的结论是否仍成立?请说明理由5在平面直角坐标系中,直线AB分别交x轴,y轴于A(a,0),B(0,b),且满足a2+b2+4a8b+200(1)求a,b的值;(2)点P在直线AB的右侧;且APB45,若点P在x轴上(图1),则点P的坐标为 ;若ABP为直角三角形,求P点的坐标6已知ABC中,BAC=60,以AB和BC为边向外作等边ABD和等边BCE(1)连接AE、CD,如图1,求证:AE=CD;(2)若N为CD中点,连接AN,如图2,求证:C
5、E=2AN(3)若ABBC,延长AB交DE于M,DB=,如图3,则BM=_(直接写出结果)7ABC、DPC都是等边三角形(1)如图1,求证:APBD;(2)如图2,点P在ABC内,M为AC的中点,连PM、PA、PB,若PAPM,且PB2PM求证:BPBD;判断PC与PA的数量关系并证明8在Rt中,点是上一点(1)如图,平分,求证;(2)如图,点在线段上,且,求证;(3)如图3,BMAM,M是ABC的中线AD延长线上一点,N在AD上,ANBM,若DM2,则MN (直接写出结果)【参考答案】2任务一:依据1:两边和它们的夹角分别相等的两个三角形全等(或“边角边”或“SAS”);依据2:三角形两边的
6、和大于第三边;任务二:;任务三:EF=2AD,见解析【分析】任务一:依据1:根据全等的判解析:任务一:依据1:两边和它们的夹角分别相等的两个三角形全等(或“边角边”或“SAS”);依据2:三角形两边的和大于第三边;任务二:;任务三:EF=2AD,见解析【分析】任务一:依据1:根据全等的判定方法判断即可;依据2:根据三角形三边关系判断;任务二:可根据任务一的方法直接证明即可;任务三:根据任务一的方法,延长中线构造全等三角形证明线段关系即可【详解】解:任务一:依据1:两边和它们的夹角分别相等的两个三角形全等(或“边角边”或“SAS”);依据2:三角形两边的和大于第三边任务二:任务三:EF=2AD理
7、由如下:如图延长AD至G,使DG=AD,AD是BC边上的中线BD=CD在ABD和CGD中ABDCGDAB=CG,ABD=GCD 又AB=AEAE=CG在ABC中,ABC+BAC+ACB=180,GCD+BAC+ACB=180又BAE=90,CAF=90EAF+BAC=360-(BAE+CAF)=180EAF=GCD在EAF和GCA中EAFGCA EF=AGEF=2AD【点睛】此题是三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,倍长中线法,构造全等三角形是解本题的关键3(1)见解析;(2)P=23;(3)P=26;(4)P=;(5)P=【分析】(1)根据三角形内角和定理即可证明;(2)如图2,
8、根据角平分线的性质得到1=2,3=4,列方解析:(1)见解析;(2)P=23;(3)P=26;(4)P=;(5)P=【分析】(1)根据三角形内角和定理即可证明;(2)如图2,根据角平分线的性质得到1=2,3=4,列方程组即可得到结论;(3)由AP平分BAD的外角FAD,CP平分BCD的外角BCE,推出1=2,3=4,推出PAD=180-2,PCD=180-3,由P+(180-1)=D+(180-3),P+1=B+4,推出2P=B+D,即可解决问题;(4)根据题意得出B+CAB=C+BDC,再结合CAP=CAB,CDP=CDB,得到y+(CAB-CAB)=P+(BDC-CDB),从而可得P=y+
9、CAB-CAB-CDB+CDB=;(5)根据题意得出B+BAD=D+BCD,DAP+P=PCD+D,再结合AP平分BAD,CP平分BCD的外角BCE,得到BAD+P=BCD+(180-BCD)+D,所以P=90+BCD-BAD +D=.【详解】解:(1)证明:在AOB中,A+B+AOB=180,在COD中,C+D+COD=180,AOB=COD,A+B=C+D;(2)解:如图2,AP、CP分别平分BAD,BCD,1=2,3=4,由(1)的结论得:,+,得2P+2+3=1+4+B+D,P=(B+D)=23;(3)解:如图3,AP平分BAD的外角FAD,CP平分BCD的外角BCE,1=2,3=4,
10、PAD=180-2,PCD=180-3,P+(180-1)=D+(180-3),P+1=B+4,2P=B+D,P=(B+D)=(36+16)=26;故答案为:26;(4)由题意可得:B+CAB=C+BDC,即y+CAB=x+BDC,即CAB-BDC=x-y,B+BAP=P+PDB,即y+BAP=P+PDB,即y+(CAB-CAP)=P+(BDC-CDP),即y+(CAB-CAB)=P+(BDC-CDB),P=y+CAB-CAB-CDB+CDB= y+(CAB-CDB)=y+(x-y)=故答案为:P=;(5)由题意可得:B+BAD=D+BCD,DAP+P=PCD+D,B-D=BCD-BAD,AP
11、平分BAD,CP平分BCD的外角BCE,BAP=DAP,PCE=PCB,BAD+P=(BCD+BCE)+D,BAD+P=BCD+(180-BCD)+D,P=90+BCD-BAD +D=90+(BCD-BAD)+D=90+(B-D)+D=,故答案为:P=.【点睛】本题考查三角形内角和,三角形的外角的性质、多边形的内角和等知识,解题的关键是学会用方程组的思想思考问题,属于中考常考题型4(1)i,1,;(2)i6;(3)的最小值为25【分析】(1)根据题目所给条件可得i3=i2i,i4=i2i2计算即可得出答案;(2)根据多项式乘法法则进行计算,及题目所给已知条解析:(1)i,1,;(2)i6;(3
12、)的最小值为25【分析】(1)根据题目所给条件可得i3=i2i,i4=i2i2计算即可得出答案;(2)根据多项式乘法法则进行计算,及题目所给已知条件即可得出答案;(3)根据题目已知条件,a+bi4+3i,求出a、b,即可得出答案【详解】(1)i3i2i1ii,i4i2i21(1)1,设Si+i2+i3+i2021,iSi2+i3+i2021+i2022,(1i)Sii2022,S,故答案为i,1,;(2)(1+i)(34i)(2+3i)(23i)34i+3i4i2(49i2)3i+449i6;(3)a+bi4+3i,a4,b3,的最小值可以看作点(x,0)到点A(0,4),B(24,3)的最小
13、距离,点A(0,4)关于x轴对称的点为A(0,4),连接AB即为最短距离,AB25,的最小值为25【点睛】此题考查了实数的运算,以及规律型:数字的变化类,弄清题中的新定义是解本题的关键5(1)BD=CE,理由见解析;(2)90;(3)成立,理由见解析.【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质得到AB=AC,BAD=EAC=90,AD=AE,利用“SAS”可证明ADB解析:(1)BD=CE,理由见解析;(2)90;(3)成立,理由见解析.【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质得到AB=AC,BAD=EAC=90,AD=AE,利用“SAS”可证明ADBAEC,则BD=CE;(2)由ADBAEC得到A
14、CE=DBA,利用三角形内角和定理可得到BFC=180-ACE-CDF=180-DBA-BDA=DAB=90;(3)与(1)一样可证明ADBAEC,得到BD=CE,ACE=DBA,利用三角形内角和定理得到BFC=DAB=90【详解】(1)ABC、ADE是等腰直角三角形,AB=AC,BAD=EAC=90,AD=AE,在ADB和AEC中,ADBAEC(SAS),BD=CE;(2)ADBAEC,ACE=ABD,而在CDF中,BFC=180-ACE-CDF,又CDF=BDA,BFC=180-DBA-BDA=DAB=90;(3)BD=CE成立,且两线段所在直线互相垂直,即BFC=90理由如下:ABC、A
15、DE是等腰直角三角形,AB=AC,AD=AE,BAC=EAD=90,BAC+CAD=EAD+CAD,BAD=CAE,在ADB和AEC中,ADBAEC(SAS),BD=CE,ACE=DBA,BFC=DAB=90【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质.判定三角形全等的方法有“SSS”、“SAS”、“ASA”、“AAS”,熟知判定方法并根据题目条件选择合适的方法进行解答6(1)a2,b4;(2)(4,0);P点坐标为(4,2),(2,2)【分析】(1)利用非负数的性质解决问题即可(2)根据等腰直角三角形的性质即可解决问题分两种情形:解析:(1)a2,b4;(2)(4,0);P点坐标为(4,2),(2
16、,2)【分析】(1)利用非负数的性质解决问题即可(2)根据等腰直角三角形的性质即可解决问题分两种情形:如图2中,若ABP=90,过点P作PCOB,垂足为C如图3中,若BAP=90,过点P作PDOA,垂足为D分别利用全等三角形的性质解决问题即可【详解】(1)a2+4a+4+b28b+160(a+2)2+(b4)20a2,b4(2)如图1中,APB45,POB90,OPOB4,P(4,0)故答案为(4,0)a2,b4OA2OB4又ABP为直角三角形,APB45只有两种情况,ABP90或BAP90如图2中,若ABP90,过点P作PCOB,垂足为CPCBBOA90,又APB45,BAPAPB45,BA
17、BP,又ABO+OBPOBP+BPC90,ABOBPC,ABOBPC(AAS),PCOB4,BCOA2,OCOBBC422,P(4,2)如图3中,若BAP90,过点P作PDOA,垂足为DPDAAOB90,又APB45,ABPAPB45,APAB,又BAD+DAP90,DPA+DAP90,BADDPA,BAOAPP(AAS),PDOA2,ADOB4,ODAD0A422,P(2,2)综上述,P点坐标为(4,2),(2,2)【点睛】本题属于三角形综合题,考查了等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题
18、7(1)见解析(2)见解析(3)【分析】(1)先判断出DBC=ABE,进而判断出DBCABE,即可得出结论;(2)先判断出ADNFCN,得出CF=AD,NCF=AN解析:(1)见解析(2)见解析(3)【分析】(1)先判断出DBC=ABE,进而判断出DBCABE,即可得出结论;(2)先判断出ADNFCN,得出CF=AD,NCF=AND,进而判断出BAC=ACF,即可判断出ABCCFA,即可得出结论;(3)先判断出ABCHEB(ASA),得出,再判断出ADMHEM (AAS),得出AM=HM,即可得出结论(1)解:ABD和BCE是等边三角形,BD=AB,BC=BE,ABD=CBE=60,ABD+A
19、BC=CBE+ABC,DBC=ABE,ABEDBC(SAS),AE=CD;(2)解:如图,延长AN使NF=AN,连接FC,N为CD中点,DN=CN,AND=FNC,ADNFCN(SAS),CF=AD,NCF=AND,DAB=BAC=60ACD +ADN=60ACF=ACD+NCF=60,BAC=ACF,ABD是等边三角形,AB=AD,AB=CF,AC=CA,ABCCFA (SAS),BC=AF,BCE是等边三角形,CE=BC=AF=2AN;(3)解: ABD是等边三角形,BAD=60,在RtABC中,ACB=90BAC=30,如图,过点E作EH / AD交AM的延长线于H,H=BAD=60,B
20、CE是等边三角形,BC=BE,CBE=60,ABC=90,EBH=90CBE=30=ACB,BEH=180EBHH=90=ABC,ABCHEB (ASA),AD=EH,AMD=HME,ADMHEM (AAS),AM=HM,故答案为:【点睛】此题是三角形综合题,主要考查了等边三角形的性质,含30角的直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,构造出全等三角形是解本题的关键8(1)证明过程见解析;(2)证明过程见解析;PC=2PA,理由见解析【分析】(1)证明BCDACP(SAS),可得结论;(2)如图2中,延长PM到K,使得MK=PM,连接C解析:(1)证明过程见解析;(2)证明过程见解析;PC=
21、2PA,理由见解析【分析】(1)证明BCDACP(SAS),可得结论;(2)如图2中,延长PM到K,使得MK=PM,连接CK证明AMPCMK(SAS),推出MP=MK,AP=CK,APM=K=90,再证明PDBPCK(SSS),可得结论;结论:PC=2PA想办法证明DPB=30,可得结论(1)证明:如图1中,ABC,CDP都是等边三角形,CB=CA,CD=CP,ACB=DCP=60,BCD=ACP,在BCD和ACP中,BCDACP(SAS),BD=AP;(2)证明:如图2中,延长PM到K,使得MK=PM,连接CKAPPM,APM=90,在AMP和CMK中,AMPCMK(SAS),MP=MK,A
22、P=CK,APM=K=90,同法可证BCDACP,BD=PA=CK,PB=2PM,PB=PK,PD=PC,PDBPCK(SSS),PBD=K=90,PBBD解:结论:PC=2PAPDBPCK,DPB=CPK,设DPB=CPK=x,则BDP=90-x,APC=CDB,90+x=60+90-x,x=30,DPB=30,PBD=90,PD=2BD,PC=PD,BD=PA,PC=2PA【点睛】本题属于三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的性质,直角三角形30角的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,关注全等三角形解决问题9(1)见解析(2)见解析(3)8【分析】(1)如图1中,
23、作DHAB于H证明ADCADH即可解决问题(2)如图2中,过点C作CMCE交AD的延长线于M,连接BM证明A解析:(1)见解析(2)见解析(3)8【分析】(1)如图1中,作DHAB于H证明ADCADH即可解决问题(2)如图2中,过点C作CMCE交AD的延长线于M,连接BM证明ACEBCM(SAS),推出AE=BM,再利用直角三角形30度角的性质即可解决问题(3)如图3中,作CHMN于H证明得到,进一步证明即可解决问题(1)证明:如图1中,作DHAB于HACDAHD90,ADAD,DACDAH,ADCADH(ASA),ACAH,DCDH,CACB,C90,B45,DHB90,HDBB45,HDHB,BHCD,ABAH+BHAC+CD(2)如图2中,作CMCE交AD的延长线于M,连接BM, ,ACBECM90, ,CACB,CECM,ACEBCM(SAS),AEBM,在RtEMB中,MEB30,BE2BM2AE(3)解:如图3中,作CHMN于H,是的中线, ,【点睛】本题属于三角形综合题,考查了等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题