资源描述
八年级期末试卷达标训练题(Word版含答案)
一、选择题
1.下列各式中,一定是二次根式的是( )
A. B. C. D.
2.由线段a,b,c组成的三角形不能构成直角三角形的是( )
A.0.6,0.8,1 B.4,5,6 C.5,12,13 D.20,21,29
3.如图,在四边形中,,要使四边形成为平行四边形,则应增加的条件是( )
A. B.
C. D.
4.每年的4月23日为“世界读书日”,某学校为了鼓励学生多读书,开展了“书香校园”的活动.如图是该校某班班长统计的全班50名学生一学期课外图书的阅读量(单位本),则这50名学生图书阅读数量的中位数和平均数分别为( )
A.18,12 B.12,12 C.15,14.8 D.15,14.5
5.如图所示,∠B=∠C=90°,E是BC的中点,AE平分∠DAB,则下列说法正确的个数是( )
(1)DE平分∠CDA;(2)△EBA≌△EDA;(3)△EBA≌△DCE;(4)AB+CD=AD;(5)AE2+DE2=AD2
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
6.如图,在RtABC中,∠C=90°,AC=6,BC=9,点D为BC边上的中点,将ACD沿AD对折,使点C落在同一平面内的点处,连接,则的长为( )
A. B. C. D.
7.如图,在平行四边形中,为对角线,点是的中点,且,,四边形的周长为10,则平行四边形的周长为( )
A.10 B.12 C.15 D.20
8.如图,在平面直角坐标系中,已知A(5,0)点P为线段OA上任意一点.在直线y=x上取点E,使PO=PE,延长PE到点F,使PA=PF,分别取OE、AF中点M、N,连结MN,则MN的最小值是( )
A.2.5 B.2.4 C.2.8 D.3
二、填空题
9.计算:______.
10.如图,菱形的对角线与相交于点,若,,则菱形的面积为______.
11.如图,每个小正方形的边长都为1,则的三边长,,的大小关系是________(用“>”连接).
12.如图,在中,,,,为边上一动点,于,于,为的中点,则的最小值为________.
13.已知y是x的一次函数,函数y与自变量x的部分对应值如表,
x
…
﹣2
﹣1
0
1
2
…
y
…
10
8
6
4
2
…
点(x1,y1),(x2,y2)在该函数的图象上.若x1>x2,则y1_____y2.
14.若顺次连接四边形ABCD四边中点所得的四边形是菱形,则原四边形的对角线AC、BD所满足的条件是________.
15.如图,已知直线与轴交于点与直线交于点,点为轴上的一点,若为直角三角形,则点的坐标为__________.
16.已知如图,点,设为线段上一点(不含端点),连接,一动点从点出发,沿线段以每秒个单位的速度运动到,再沿线段以每秒个单位的速度运动到后停止,当点的坐标是____时,点在整个运动过程中用时最少。
三、解答题
17.计算:
(1);
(2).
18.春节期间,乐乐帮妈妈挂灯笼时,发现,如图长2.5米的梯子斜靠在一竖直的墙上,这时为1.5米,当梯子的底端向右移动0.5米到处时,你能帮乐乐算算梯子顶端下滑多少米吗?(处).
19.图(a)、图(b)是三张形状大小完全相同的方格纸,方格纸中的每个小正方形的边长均为1请在图a)、图(b)中,分别画出符合要求的图形,所画图形各顶点必须与方格纸中的小正方形顶点重合具体要求如下:
(1)画一个面积为10的等腰直角三角形;
(2)画一个面积为12的平行四边形
20.如图,已知平分,.
(1)求证:;
(2)若点在上,且,求证:四边形是菱形.
21.先观察下列等式,再回答下列问题:
①;
②;
③.
(1)请你根据上面三个等式提供的信息,猜想的结果,并验证;
(2)请利用上述规律来计算(仿照上式写出过程);
(3)请你按照上面各等式反映的规律,试写出一个用为正整数)表示的等式.
22.公交是一种绿色的出行方式,今年我具开通环保电动公交车.公交车在每天发车前需先将蓄电池充满、然后立即开始不间断运行.为保障行车安全,当蓄电池剩余电最低于20KWh时,需停止运行.在充电和运行过程中,蓄电池的电量y(单位:KWh)与行驶时间x(单位:h)之间的关系如图所示,
(1)公交车每小时充电量为 KWh,公交车运行的过程中每小时耗电量为 KWh;
(2)求公交车运行时,y关于x的函数解析式,并写出自变量x的取值范围.
(3)求蓄电池的电量剩余25%时,公交车运行时间x的值.
23.如图,矩形ABCD中,AB=4,AD=3,∠A的角平分线交边CD于点E.点P从点A出发沿射线AE以每秒2个单位长度的速度运动,Q为AP的中点,过点Q作QH⊥AB于点H,在射线AE的下方作平行四边形PQHM(点M在点H的右侧),设P点运动时间为秒.
(1)直接写出的面积(用含的代数式表示).
(2)当点M落在BC边上时,求的值.
(3)在运动过程中,整个图形中形成的三角形是否存在全等三角形?若存在,请写出所有全等三角形,并求出对应的的值;若不存在请说明理由(不能添加辅助线).
24.定义:在平面直角坐标系中,对于任意两点A(a,b),B(c,d),若点T(x,y)满足x=,y=,那么称点T是点A,B的三分点.
例如:A(﹣1,5),B(7,7),当点T(x,y)满足x==2,y==4时,则点T(2,4)是点A,B的三分点.
(1)已知点C(﹣1,8),D(1,2),E(4,﹣2),请说明其中一个点是另外两个点的三分点.
(2)如图,点A为(3,0),点B(t,2t+3)是直线l上任意一点,点T(x,y)是点A,B的三分点.
①试确定y与x的关系式.
②若①中的函数图象交y轴于点M,直线l交y轴于点N,当以M,N,B,T为顶点的四边形是平行四边形时,求点B的坐标.
③若直线AT与线段MN有交点,直接写出t的取值范围.
25.(问题情境)
如图1,四边形ABCD是正方形,M是BC边上的一点,E是CD边的中点,AE平分∠DAM.
(探究展示)
(1)请你判断AM,AD,MC三条线段的数量关系,并说明理由;
(2)AM = DE + BM是否成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.
(拓展延伸)
(3)若四边形ABCD是长与宽不相等的矩形,其他条件不变,如图2,探究展示(1)、(2)中的结论是否仍然成立?请分别作出判断,不需要证明.
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:D
【分析】
根据二次根式的定义进行判断即可.
【详解】
解:当a<0时,无意义,所以选项A不符合题意;
当a=0时,无意义,因此选项B不符合题意;
当a≠0时,无意义,因此选项C不符合题意;
,无论a取何值,a2+1≥1,因此
总有意义,所以选项D符合题意;
故选:D.
【点睛】
本题考查二次根式的定义,理解二次根式有意义的条件是正确判断的前提.
2.B
解析:B
【分析】
利用勾股定理的逆定理进行逐一判断即可.
【详解】
解:A、∵,∴能构成直角三角形,不符合题意;
B、∵,∴不能构成直角三角形,符合题意;
C、∵,∴能构成直角三角形,不符合题意;
D、∵,∴能构成直角三角形,不符合题意;
故选B.
【点睛】
本题主要考查了勾股定理的逆定理,解题的关键在于能够熟练掌握:如果三角形的三边a、b、c的三边满足,那么这个三角形是直角三角形.
3.B
解析:B
【解析】
【分析】
根据平行四边形的判定方法,以及等腰梯形的性质等知识,对各选项进行判断即可.
【详解】
A.错误,当四边形是等腰梯形时,也满足条件.
B.正确,∵,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形.
C.错误,当四边形是等腰梯形时,也满足条件.
D.错误,∵,
∴,与题目条件重复,无法判断四边形是不是平行四边形.
故选:B.
【点睛】
本题考查了平行四边形的判定和性质,平行线的判定,等腰梯形的性质等知识,解题的关键是熟练掌握平行四边形的判定方法.
4.C
解析:C
【解析】
【分析】
根据中位数和平均数的定义求解即可.
【详解】
解:由折线统计图知,第25、26个数据分别为12、18,
∴这50名学生图书阅读数量的中位数为 (本),
平均数为(本),
故选:C.
【点睛】
本题主要考查中位数和平均数,将一组数据按照从小到大(或从大到小)的顺序排列,如果数据的个数是奇数,则处于中间位置的数就是这组数据的中位数.如果这组数据的个数是偶数,则中间两个数据的平均数就是这组数据的中位数.平均数是指在一组数据中所有数据之和再除以数据的个数.它是反映数据集中趋势的一项指标.
5.B
解析:B
【分析】
作EF⊥AD于F,证明△EBA≌EFA,故(2)不正确;证明Rt△DCE≌DFE,得到DE平分∠CDA;故(1)正确;当△EBA≌△DCE时,得到AB=CD,与原图矛盾,故(3)不正确;根据△EBA≌EFA,Rt△DCE≌DFE,得到AB=AF,DC=DF,得到AB+CD=AF+DF=AD,故(4)正确;证明∠AED=90°,得到AE2+DE2=AD2,故(5)正确.问题得解.
【详解】
解:如图,作EF⊥AD于F,则∠AFE=∠DFE=90°,
∵∠B=∠C=90°,
∴∠B=∠AFE=90°,
∵AE平分∠DAB,
∴∠FAE=∠BAE,
∵AE=AE,
∴△EBA≌EFA,故(2)不正确;
∵△EBA≌EFA,
∴EB=EF,
∵E是BC的中点,
∴CE=BE,
∴EF=EC,
又∵DE=DE,
∴Rt△DCE≌DFE,
∴∠CDE=∠FDE,
∴DE平分∠CDA;故(1)正确;
当△EBA≌△DCE时,AB=EC,BE=CD,
由题意得BE=CE,可得AB=CD,与原图矛盾,故(3)不正确;
∵△EBA≌EFA,Rt△DCE≌DFE,
∴AB=AF,DC=DF,
∴AB+CD=AF+DF=AD,故(4)正确;
∵∠B=∠C=90°,
∴∠B+∠C=180°,
∴AB∥CD,
∴∠BAD+∠CDA=180°,
∵∠FAE=∠BAE,∠CDE=∠FDE,
∴∠EDA+∠EAD=90°,
∴∠AED=90°,
∴AE2+DE2=AD2,故(5)正确.
故选:B
【点睛】
本题考查了全等三角形的判定与性质,勾股定理等知识,根据题意添加辅助线,证明△EBA≌EFA、Rt△DCE≌DFE是解题关键.
6.B
解析:B
【解析】
【分析】
由折叠的性质可得AD⊥CC',CN=C'N,由勾股定理可求AD,DN的长,即可求BC'的长.
【详解】
解:如图,连接CC',
∵将△ACD沿AD对折,使点C落在同一平面内的点C'处,
∴AD⊥CC',CN=C'N,
∵点D为BC边上的中点,
∴CD=BC=
AD=
∵S△ACD=×AC×CD=×AD×CN
∴CN=
∴DN=,
∵CN=C'N,CD=DB,
∴C'B=2DN=,
故选:B.
【点睛】
本题考查翻折变换,勾股定理,三角形中位线定理,利用勾股定理可求DN的长是本题的关键.
7.D
解析:D
【解析】
【分析】
根据点O是BD的中点,且AD//EO,OF//AB,可得OE,OF分别是三角形ABD,三角形BCD的中位线,四边形OEBF是平行四边形,则AD=2OE,CD=2OF,OE=BF,OF=BE,由此可以推出OE+OF=5,再由四边形ABCD的周长=AB+BC+AD+CD=2(AD+CD)=4(OE+OF)进行求解即可.
【详解】
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∵点O是BD的中点,且AD//EO,OF//AB,
∴OE,OF分别是三角形ABD,三角形BCD的中位线,BC//EO,
∴四边形OEBF是平行四边形,AD=2OE,CD=2OF,OE=BF,OF=BE,
∵四边形OEBF的周长为10,
∴OE+BE+BF+OF=10,
∴OE+OF=5,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AD=BC,
∴四边形ABCD的周长=AB+BC+AD+CD=2(AD+CD)=4(OE+OF)=20,
故选D.
【点睛】
本题主要考查了平行四边形的性质与判定,中位线定理,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
8.B
解析:B
【分析】
如图,连接PM,PN,设AF交EM于J,连接PJ.证明四边形PMJN是矩形,推出MN=PJ,求出PJ的最小值即可解决问题.
【详解】
解:如图,连接PM,PN,设AF交EM于J,连接PJ.
∵PO=PE,OM=ME,
∴PM⊥OE,∠OPM=∠EPM,
∵PF=PA,NF=NA,
∴PN⊥AF,∠APN=∠FPN,
∴∠MPN=∠EPM+∠FPN=(∠OPF+∠FPA)=90°,∠PMJ=∠PNJ=90°,
∴四边形PMJN是矩形,
∴MN=PJ,
∴当JP⊥OA时,PJ的值最小此时MN的值最小,
∵AF⊥OM,A(5,0),直线OM的解析式为y=x
∴设直线AF的解析式为y=x+b
∵直线AF过A(5,0),
∴=0,
∴b=,
∴y=,
由,解得
∴
∴PJ的最小值为=2.4
即MN的最小值为2.4
故选:B.
【点睛】
本题考查一次函数的应用,矩形的判定和性质,垂线段最短等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题,属于中考选择题中的压轴题.
二、填空题
9.##
【解析】
【分析】
由题可得,,即可得出,再根据二次根式的性质化简即可.
【详解】
解:由题可得,,
∴,
∴,
∴
.
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查了二次根式有意义的条件以及二次根式的性质与化简,掌握二次根式的性质是解决问题的关键.
10.B
解析:24
【解析】
【分析】
首先求出对角线BD的长,根据菱形面积等于两条对角线乘积的一半计算即可.
【详解】
∵四边形ABCD为菱形,
∴AC⊥BD,,
在Rt△ABO中,
,
∴BD=8,
∴菱形ABCD的面积为:,
故填:24.
【点睛】
此题主要考查菱形的对角线的性质和菱形的面积计算,熟练掌握菱形面积等于两条对角线乘积的一半是解题关键.
11.;
【解析】
【分析】
观察图形根据勾股定理分别计算出a、b、c,根据二次根式的性质即可比较a、b、c的大小.
【详解】
解:在图中,每个小正方形的边长都为1,由勾股定理可得:
,
,
,
∵,即,
∴,
故答案为:.
【点睛】
本题考查了勾股定理和比较二次根式的大小,本题中正确求出a、b、c的值是解题的关键.
12.B
解析:
【分析】
根据勾股定理的逆定理可以证明∠BAC=90°;根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,则AM=EF,要求AM的最小值,即求EF的最小值;根据三个角都是直角的四边形是矩形,得四边形AEPF是矩形,根据矩形的对角线相等,得EF=AP,则EF的最小值即为AP的最小值,根据垂线段最短,知:AP的最小值即等于直角三角形ABC斜边上的高.
【详解】
解:如图,连接AP,
∵在△ABC中,AB=3,AC=4,BC=5,
∴AB2+AC2=BC2,
即∠BAC=90°.
设Rt△ABC的斜边BC上的高为h.
∴h=,
又∵PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,
∴四边形AEPF是矩形,
∴EF=AP.
∵M是EF的中点,
∴AM=EF=AP.
因为AP的最小值即为直角三角形ABC斜边上的高,即等于,
∴AM的最小值是×=.
故答案为:.
【点睛】
本题综合运用了勾股定理的逆定理、矩形的判定及性质、直角三角形的性质.要能够把要求的线段的最小值转换为便于分析其最小值的线段.
13.<
【分析】
先利用待定系数法求出一次函数的解析式,判断出函数的增减性,再由若 即可得出结论.
【详解】
解:设一次函数的解析式为,
∵当时,;当时,,
,解得,
∴一次函数的解析式为.
,
∴y随x的增大而减小.
,
.
故答案为:<.
【点睛】
本题考查的是一次函数图象上点的坐标特征,解题关键在于通过待定系数法求出一次函数表达式进而判断增减性即可得出答案.
14.A
解析:
【分析】
如下图,根据三角形中位线的定理,可得AG=EF=,GF=AE=,再根据菱形四条边相等的性质,可得出AC与BD的关系.
【详解】
如下图,点E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点
∵点E、F是AB、BC的中点
∴EF=
同理可得:AG=EF=,GF=AE=
∵要使得四边形HEFG是菱形,则HE=EF=FG=GH
∴只需AC=BD即可
故答案为:AC=BD
【点睛】
本题考查菱形的性质和三角形中位线的性质,解题关键是得出AG=EF=,GF=AE=.
15.(2,0)或(5,0)
【分析】
先求出A,再求出,解得,则点B(2,3),分类讨论直角顶点,当点C为直角顶点时,当点B为直角顶点时,根据△ABC为等腰直角三角形即可求出点C坐标.
【详解】
与轴交
解析:(2,0)或(5,0)
【分析】
先求出A,再求出,解得,则点B(2,3),分类讨论直角顶点,当点C为直角顶点时,当点B为直角顶点时,根据△ABC为等腰直角三角形即可求出点C坐标.
【详解】
与轴交于点,
∴y=0,x=-1,
∴A(-1,0),
直线与直线交于点,
,
解得,
∴B(2,3),
当点C为直角顶点时,
∴BC⊥AC,
∴BC∥y轴,
B、C横坐标相同,C(2,0),
当点B为直角顶点时,
∴BC⊥AB,
,k=1,
∴∠BAC=45°,
∴△ABC为等腰直角三角形,
∴AB=,
AC==6,
AO=1,
CO=AC-AO=5,
C(5,0),
C点坐标为(2,0)或(5,0).
故答案为:(2,0)或(5,0).
【点睛】
本题考查等腰直角三角形的性质,掌握直角三角形的顶点分两种情况讨论解决问题是关键.
16.【分析】
用AF和DF把时间表示出来,发现用时为,如下图过F作DC的垂线,垂足为E,经论证知,这样就把求时间最短问题,转化为求AF+FE的最短问题,而AF、FE两条线段,F点在BD上运动,E在BC
解析:
【分析】
用AF和DF把时间表示出来,发现用时为,如下图过F作DC的垂线,垂足为E,经论证知,这样就把求时间最短问题,转化为求AF+FE的最短问题,而AF、FE两条线段,F点在BD上运动,E在BC上运动,因此又可把AF+FE的最短问题转化为求A点到BC上一点的连线的最短问题,由垂线短最短知,当AE⊥CD时,AF+FE最短,即用时最短,如下图中的AE1即是最短用时、F1即是所求的点.接下来,只要运用一次函数的知识求出F1的坐标也就是所要求的时间最短时F的坐标.
【详解】
如图,分别作轴,轴,使直线交于点,
又
为等腰直角三角形
过点作于点,连接
又当时,取得最小值
此时
即
此时与交于
的横坐标等于的横坐标
设直线的解析式为
代入两点得
即
把代入得
即当时,在整个运动过程中用时最少.
【点睛】
此题是典型的几何最值问题(胡不归)及求直线上点的坐标问题.此类问题包括定和算两部分:定就是运用“两点之间线段最短”、“垂线段最段”等有关最短的几何性质,找到取最值的几何图形;算就是运用勾股定理、相似形、函数等相关知识计算最值是多少和其它需要确定的量.
三、解答题
17.(1);(2)
【分析】
(1)先化简每个二次根式,再合并同类二次根式即可;
(2)先计算并化简括号内的,合并结果,再算除法.
【详解】
解:(1)
=
=
=;
(2)
=
=
=
=
【点睛】
解析:(1);(2)
【分析】
(1)先化简每个二次根式,再合并同类二次根式即可;
(2)先计算并化简括号内的,合并结果,再算除法.
【详解】
解:(1)
=
=
=;
(2)
=
=
=
=
【点睛】
本题主要考查了二次根式的混合运算,在二次根式的混合运算中,如能结合题目特点,灵活运用二次根式的性质,选择恰当的解题途径,往往能事半功倍.
18.5米
【分析】
在中,由勾股定理可求出AC的值,在中,由勾股定理可求出CE的值,最后根据线段的和差关系即可得出答案.
【详解】
解:∵,在中,由勾股定理得,,
∴米,(负值已舍去)
∵米,
∴在中,
解析:5米
【分析】
在中,由勾股定理可求出AC的值,在中,由勾股定理可求出CE的值,最后根据线段的和差关系即可得出答案.
【详解】
解:∵,在中,由勾股定理得,,
∴米,(负值已舍去)
∵米,
∴在中,,
∴米
∴(米)
答:梯子顶端下滑0.5米.
【点睛】
本题考查勾股定理的应用,在直角三角形里根据勾股定理,知道其中两边就可求出第三边,从而可求解.
19.(1)见解析;(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)根据等腰直角三角形的性质求出边长分别为、、,再网格中找到相应的格点,作图即可;
(2)根据平行四边形的面积为12,确定底边长为4、高为3,在网格
解析:(1)见解析;(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)根据等腰直角三角形的性质求出边长分别为、、,再网格中找到相应的格点,作图即可;
(2)根据平行四边形的面积为12,确定底边长为4、高为3,在网格中找到相应的格点,作图即可.
【详解】
解:(1)根据等腰直角三角形的面积为为10,设两个直角边为,则
解得,由勾股定理得,斜边长为
,
在网格中找到到相应的格点使得两条直角边为,连线即可,其中是以2,4为直角边的直角三角形的斜边,如图(a)
(2)根据平行四边形的面积为12,可以作底边长为4、高为3的平行四边形,在图中选取相应的格点,使得平行四边形的边长为为4、高为3,如图(b)
【点睛】
此题考查了等腰直角三角形的性质,勾股定理,平行四边形的性质,熟练掌握相关基本性质是解题的关键.
20.(1)见解析;(2)见解析.
【分析】
(1)证明,由全等三角形的性质得出;
(2)同理(1)可得,结合已知,可得菱形的判定定理:四边相等的四边形是菱形可得出结论.
【详解】
证明:(1)平分,
,
解析:(1)见解析;(2)见解析.
【分析】
(1)证明,由全等三角形的性质得出;
(2)同理(1)可得,结合已知,可得菱形的判定定理:四边相等的四边形是菱形可得出结论.
【详解】
证明:(1)平分,
,
在和中,
,
,
;
(2)同理(1)可得,
∴,
∵,,
∴,
四边形是菱形.
【点睛】
本题考查了菱形的判定,全等三角形的判定与性质,能熟记菱形的性质和判定定理是解此题的关键.
21.(1);理由见解析;(2);(3).
【解析】
【分析】
(1)根据已知算式得出规律,再根据求出的规律进行计算即可;
(2)先变形已知式子,再根据得出的规律进行计算即可;
(3)根据已知算式得出规律
解析:(1);理由见解析;(2);(3).
【解析】
【分析】
(1)根据已知算式得出规律,再根据求出的规律进行计算即可;
(2)先变形已知式子,再根据得出的规律进行计算即可;
(3)根据已知算式得出规律即可.
【详解】
解:(1),
理由是:;
(2)
;
(3)由(1)和(2)得:.
【点睛】
本题考查了二次根式的性质与化简,数字的变化类等知识点,能根据已知算式得出规律是解此题的关键.
22.(1)30,15;(2);(3)10h
【分析】
(1)结合图象可知5h共充电150kw·h,即可求出每小时充电量,同理可求出每小时耗电量;
(2)利用待定系数法即可求出函数解析式;
(3)先求出电
解析:(1)30,15;(2);(3)10h
【分析】
(1)结合图象可知5h共充电150kw·h,即可求出每小时充电量,同理可求出每小时耗电量;
(2)利用待定系数法即可求出函数解析式;
(3)先求出电量的25%,再将其代入求出x的值,进而求得公交车运行的时间.
【详解】
(1)由图象可知5h共充电
每小时充电量为:
由图象可知,11h共耗电
公交车运行的过程中每小时耗电量为:
故答案为:
(2)设公交车运行时y关于x的函数解析式为,
图象经过点(5,200)和(16,35),将其代入得:
解得:
当时,,
,
公交车运行时y关于x的函数解析式为:
;
(3)当蓄电池的电量剩余25%时,
,
将代入解析式中得:
,
解得:,
公交车运行时间为.
【点睛】
本题考查一次函数的实际应用,牢固掌握好一次函数的综合性质以及待定系数法求解析式是解题的关键.
23.(1);(2);(3)存在,如图2(见解析),当时,;如图3(见解析),当时,;如图4(见解析),当时,.
【分析】
(1)先根据线段中点的定义可得,再根据矩形的性质、角平分线的定义可得,从而可得是
解析:(1);(2);(3)存在,如图2(见解析),当时,;如图3(见解析),当时,;如图4(见解析),当时,.
【分析】
(1)先根据线段中点的定义可得,再根据矩形的性质、角平分线的定义可得,从而可得是等腰直角三角形,然后根据等腰直角三角形的性质可得AH的长,最后根据等腰直角三角形的面积公式即可得;
(2)先根据平行四边形的性质可得,从而可得,再根据三角形中位线定理可得是的中位线,从而可得,然后与(1)所求的建立等式求解即可得;
(3)分①当点H是AB的中点时,;②当点Q与点E重合时,;③当时,三种情况,分别求解即可得.
【详解】
(1)由题意得:,
点Q为AP的中点,
,
四边形ABCD是矩形,
,
是的角平分线,
,
,
是等腰直角三角形,
,
则的面积为;
(2)如图1,四边形PQHM是平行四边形,
,
点M在BC边上,
,
点Q为AP的中点,
是的中位线,
,
由(1)知,,
则,
解得;
(3)由题意,有以下三种情况:
①如图2,当点H是AB的中点时,则,
四边形PQHM是平行四边形,
,
,
在和中,,
,
由(2)可知,此时;
②如图3,当点Q与点E重合时,
在和中,,
,
,
则,
解得;
③如图4,当时,
四边形ABCD是矩形,四边形PQHM是平行四边形,
,
,
在和中,,
,
,
,
在中,,
是等腰直角三角形,,
,
在中,,
是等腰直角三角形,,
则由得:,
解得;
综上,如图2,当时,;如图3,当时,;如图4,当时,.
【点睛】
本题考查了矩形的性质、三角形中位线定理、三角形全等的判定定理与性质、等腰直角三角形的判定与性质等知识点,较难的是题(3),依据题意,正确分三种情况讨论并画出图形是解题关键.
24.(1)见解析;(2)①y=2x﹣1;②点B的坐标(,6)或(﹣,);③﹣3≤t≤1
【解析】
【分析】
(1)由“三分点”的定义可求解;
(2)①由“三分点”定义可得:,消去t即可求解;
②先求出点
解析:(1)见解析;(2)①y=2x﹣1;②点B的坐标(,6)或(﹣,);③﹣3≤t≤1
【解析】
【分析】
(1)由“三分点”的定义可求解;
(2)①由“三分点”定义可得:,消去t即可求解;
②先求出点M,点N的坐标,分两种情况:MN为一边或MN为对角线,利用平行四边形的性质可求解;
(3)利用特殊位置,分别求出AT过点M和过点N时,t的值,即可求解.
【详解】
(1)∵,,
∴点D(1,2)是点C,点E的三分点;
(2)①∵点A为(3,0),点B(t,2t+3)是直线l上任意一点,点T(x,y)是点A,B的三分点,
∴,
∴y=2x﹣1;
②∵y=2x﹣1图象交y轴于点M,直线l交y轴于点N,
∴点M(0,﹣1),点N(0,3),
当四边形MTBN是平行四边形时,
∴BT∥MN,
∵B(t,2t+3),T(,),
∴t=,
∴t=,
∴点B的坐标(,6);
当四边形MTNB是平行四边形时,
设BT与MN交于点P,则点P为BT与MN的中点,
∴点P(0,1),
∵B(t,2t+3),T(,),
∴t+=0,
∴t=﹣,
∴点B(﹣,),
综上所述:点B的坐标为(,6)或(﹣,);
(3)当直线AT过点M时,
∵点A(3,0),点M(0,﹣1),
∴直线AM解析式为y=x﹣1,
∵点T是直线AM上,
∴=×﹣1
∴t=﹣3,
当直线AT过点N时,
∵点A(3,0),点M(0,3),
∴直线AN解析式为y=﹣x+3,
∵点T是直线AN上,
∴=﹣+3,
∴t=1,
∵直线AT与线段MN有交点,
∴﹣3≤t≤1.
【点睛】
本题新定义考题,题目中给出一个新的概念,严格利用新的概念进行求解;但是,新定义问题实质上是课程内知识点的综合应用,比如本题考查了消元法,平行四边形的性质和一次函数,本类题目一定要注意分类讨论,利用合适条件确定边界条件是解题的关键.
25.(1)AM=AD+MC,见解析;(2)成立,见解析;(3)结论AM=AD+MC仍然成立,结论AM=DE+BM不成立
【分析】
(1)从平行线和中点这两个条件出发,延长、交于点,如图1(1),易证,从
解析:(1)AM=AD+MC,见解析;(2)成立,见解析;(3)结论AM=AD+MC仍然成立,结论AM=DE+BM不成立
【分析】
(1)从平行线和中点这两个条件出发,延长、交于点,如图1(1),易证,从而有,只需证明即可;
(2)作交的延长线于点,易证,只需证明即可;要证,只需证明它们所在的两个三角形全等即可;
(3)在图2(1)中,仿照(1)中的证明思路即可证到仍然成立;在图2(2)中,采用反证法,并仿照(2)中的证明思路即可证到不成立.
【详解】
解:(1)AM=AD+MC.理由如下:
如图1(1)所示,分别延长AE,BC交于点N,
∵四边形ABCD是正方形,
∴ADBC,
∴∠DAE=∠ENC,
∵AE平分∠DAM,
∴∠DAE=∠MAE,
∴∠ENC=∠MAE,
∴MA=MN,
∵E是CD的中点,
∴DE=CE,
在ADE与NCE中,
∴ADE≌NCE(AAS),
∴AD=NC,
∵MN=NC+MC,
∴AM=AD+MC;
(2)AM=DE+BM成立.理由如下:
如图1(2)所示,将ADE绕点A顺时针旋转90°,得到ABF,
∵四边形ABCD是正方形,
∴ABDC,∠D=∠ABM=90°,
∴∠AED=∠BAE,
∵旋转,
∴∠F=∠AED,∠FAB=∠EAD,BF=ED,∠D=∠ABF=90°,
∴∠ABM+∠ABF=180°,
∴点F、B、M在同一直线上,
∵AE平分∠DAM,
∴∠DAE=∠MAE,
∴∠BAF=∠MAE,
∵∠BAE=∠BAM+∠MAE,
∴∠AED=∠BAM+∠BAF=∠FAM,
∴∠F=∠FAM,
∴AM=FM,
∵FM=BF+BM
∴AM=DE+BM;
(3)①结论AM=AD+MC仍然成立,理由如下:
①如图2(1),延长、交于点,
四边形是矩形,
.
.
平分,
.
.
.
在ADE与PCE中,
∴ADE≌PCE(AAS),
.
∵MP=PC+MC,
∴AM=AD+MC;
②结论不成立,理由如下:
假设成立.
过点作,交的延长线于点,如图2(2)所示.
四边形是矩形,
,.
,
.
.
.
,
.
,
,
.
.
.
,
.
,
.与条件“ “矛盾,故假设不成立.
不成立.
【点睛】
本题是四边形综合题,主要考查了正方形及矩形的性质、全等三角形的性质和判定、等腰三角形的判定、平行线的性质、角平分线的定义等知识,考查了基本模型的构造(平行加中点构造全等三角形),考查了反证法的应用,综合性比较强.添加辅助线,构造全等三角形是解决这道题的关键.
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