资源描述
浙江省台州市2022年中考数学试卷
一、选择题〔此题有10个小题,每题4分,共40分.请选出各题中一个符合题意的正确选项,不选,多项选择,错选,均不得分〕
1.〔4分〕〔2022•台州〕计算﹣4×〔﹣2〕的结果是〔 〕
A.
8
B.
﹣8
C.
6
D.
﹣2
考点:
有理数的乘法.
分析:
根据有理数的乘法运算法那么进行计算即可得解.
解答:
解:﹣4×〔﹣2〕,
=4×2,
=8.
应选A.
点评:
此题考查了有理数的乘法,是根底题,熟记运算法那么是解题的关键.
2.〔4分〕〔2022•台州〕如图,由相同的小正方体搭成的几何体的主视图是〔 〕
A.
B.
C.
D.
考点:
简单组合体的三视图.
分析:
根据从正面看得到的图形是主视图,可得答案.
解答:
解;从正面看第一层是三个正方形,第二层是中间一个正方形,
应选:D.
点评:
此题考查了简单组合体的三视图,从正面看得到的图形是主视图.
3.〔4分〕〔2022•台州〕如图,跷跷板AB的支柱OD经过它的中点O,且垂直与地面BC,垂足为D,OD=50cm,当它的一端B着地时,另一端A离地面的高度AC为〔 〕
A.
25cm
B.
50cm
C.
75cm
D.
100cm
考点:
三角形中位线定理
专题:
应用题.
分析:
判断出OD是△ABC的中位线,再根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半可得AC=2OD.
解答:
解:∵O是AB的中点,OD垂直于地面,AC垂直于地面,
∴OD是△ABC的中位线,
∴AC=2OD=2×50=100cm.
应选D.
点评:
此题考查了三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半,熟记定理是解题的关键.
4.〔4分〕〔2022•台州〕以下整数中,与最接近的是〔 〕
A.
4
B.
5
C.
6
D.
7
考点:
估算无理数的大小
分析:
根据5,25 与30的距离小于36与30的距离,可得答案.
解答:
解:与最接近的是5,
应选:B.
点评:
此题考查了估算无理数的大小,两个被开方数的差小,算术平方根的差也小是解题关键.
5.〔4分〕〔2022•台州〕从以下直角三角板与圆弧的位置关系中,可判断圆弧为半圆的是〔 〕
A.
B.
C.
D.
考点:
圆周角定理.
分析:
根据圆周角定理〔直径所对的圆周角是直角〕求解,即可求得答案.
解答:
解:∵直径所对的圆周角等于直角,
∴从以下直角三角板与圆弧的位置关系中,可判断圆弧为半圆的是B.
应选B.
点评:
此题考查了圆周角定理.此题比较简单,注意掌握数形结合思想的应用.
6.〔4分〕〔2022•台州〕某品牌电插座抽样检查的合格率为99%,那么以下说法总正确的选项是〔 〕
A.
购置100个该品牌的电插座,一定有99个合格
B.
购置1000个该品牌的电插座,一定有10个不合格
C.
购置20个该品牌的电插座,一定都合格
D.
即使购置一个该品牌的电插座,也可能不合格
考点:
概率的意义.
分析:
根据概率的意义,可得答案.
解答:
解;A、B、C、说法都非常绝对,故A、B、C错误;
D、即使购置一个该品牌的电插座,也可能不合格,说法合理,故D正确;
应选:D.
点评:
此题考查了概率的意义,此题解决的关键是理解概率的意义以及必然事件的概念.
7.〔4分〕〔2022•台州〕将分式方程1﹣=去分母,得到正确的整式方程是〔 〕
A.
1﹣2x=3
B.
x﹣1﹣2x=3
C.
1+2x=3
D.
x﹣1+2x=3
考点:
解分式方程.
专题:
计算题.
分析:
分式方程两边乘以最简公分母x﹣1,即可得到结果.
解答:
解:分式方程去分母得:x﹣1﹣2x=3,
应选B
点评:
此题考查了解分式方程,解分式方程的根本思想是“转化思想〞,把分式方程转化为整式方程求解.解分式方程一定注意要验根.
8.〔4分〕〔2022•台州〕如图,把一个小球垂直向上抛出,那么以下描述该小球的运动速度v〔单位:m/s〕与运动时间〔单位:s〕关系的函数图象中,正确的选项是〔 〕
A.
B.
C.
D.
考点:
动点问题的函数图象
分析:
一个小球垂直向上抛出,小球的运动速度v越来越小,到达最高点是为0,小球下落时速度逐渐增加,据此选择即可.
解答:
解:根据分析知,运动速度v先减小后增大,
应选:C.
点评:
此题主要考查了动点问题的函数图象.分析小球的运动过程是解题的关键.
9.〔4分〕〔2022•台州〕如图,F是正方形ABCD的边CD上的一个动点,BF的垂直平分线交对角线AC于点E,连接BE,FE,那么∠EBF的度数是〔 〕
A.
45°
B.
50°
C.
60°
D.
不确定
考点:
全等三角形的判定与性质;正方形的性质.
分析:
证明Rt△BHE≌Rt△EIF,可得∠IEF+∠HEB=90°,再根据BE=EF即可解题.
解答:
解:如下列图,过E作HI∥BC,分别交AB、CD于点H、I,那么∠BHE=∠EIF=90°,
∵E是BF的垂直平分线EM上的点,
∴EF=EB,
∵E是∠BCD角平分线上一点,
∴E到BC和CD的距离相等,即BH=EI,
Rt△BHE和Rt△EIF中,
,
∴Rt△BHE≌Rt△EIF〔HL〕,
∴∠HBE=∠IEF,
∵∠HBE+∠HEB=90°,
∴∠IEF+∠HEB=90°,
∴∠BEF=90°,
∵BE=EF,
∴∠EBF=∠EFB=45°,
应选A.
点评:
此题考查了正方形角平分线和对角线重合的性质,考查了直角三角形全等的判定,考查了全等三角形对应角相等的性质.
10.〔4分〕〔2022•台州〕如图,菱形ABCD的对角线AC=4cm,把它沿着对角线AC方向平移1cm得到菱形EFGH,那么图中阴影局部图形的面积与四边形EMCN的面积之比为〔 〕
A.
4:3
B.
3:2
C.
14:9
D.
17:9
考点:
菱形的性质;平移的性质
分析:
首先得出△MEC∽△DAC,那么=,进而得出=,即可得出答案.
解答:
解:∵ME∥AD,
∴△MEC∽△DAC,
∴=,
∵菱形ABCD的对角线AC=4cm,把它沿着对角线AC方向平移1cm得到菱形EFGH,
∴AE=1cm,EC=3cm,
∴=,
∴=,
∴图中阴影局部图形的面积与四边形EMCN的面积之比为:=.
应选:C.
点评:
此题主要考查了菱形的性质以及相似三角形的判定与性质,得出=是解题关键.
二、填空题〔此题有6小题,每题5分,共30分〕
11.〔5分〕〔2022•台州〕计算x•2x2的结果是 2x3.
考点:
单项式乘单项式.
分析:
根据单项式与单项式相乘,把他们的系数分别相乘,相同字母的幂分别相加,其余字母连同他的指数不变,作为积的因式,计算即可.
解答:
解:x•2x2=2x3.
故答案是:2x3.
点评:
此题考查了单项式与单项式相乘,熟练掌握运算法那么是解题的关键.
12.〔5分〕〔2022•台州〕如图折叠一张矩形纸片,∠1=70°,那么∠2的度数是 55° .
考点:
平行线的性质;翻折变换〔折叠问题〕.
分析:
根据折叠性质得出∠2=∠EFG,求出∠BEF,根据平行线性质求出∠CFE,即可求出答案.
解答:
解:
根据折叠得出∠EFG=∠2,
∵∠1=70°,
∴∠BEF=∠1=70°,
∵AB∥DC,
∴∠EFC=180°﹣∠BEF=110°,
∴∠2=∠EFG=∠EFC=55°,
故答案为:55°.
点评:
此题考查了平行线的性质,折叠的性质,对顶角相等的应用,解此题的关键是能根据平行线性质求出∠CFE的度数.!
13.〔5分〕〔2022•台州〕因式分解a3﹣4a的结果是 a〔a+2〕〔a﹣2〕 .
考点:
提公因式法与公式法的综合运用
专题:
计算题.
分析:
原式提取a后,利用平方差公式分解即可.
解答:
解:原式=a〔a2﹣4〕
=a〔a+2〕〔a﹣2〕.
故答案为:a〔a+2〕〔a﹣2〕.
点评:
此题考查了提公因式法与公式法的综合运用,熟练掌握因式分解的方法是解此题的关键.
14.〔5分〕〔2022•台州〕抽屉里放着黑白两种颜色的袜子各1双〔除颜色外其余都相同〕,在看不见的情况下随机摸出两只袜子,它们恰好同色的概率是.
考点:
列表法与树状图法
分析:
首先根据题意画出树状图,然后由树状图求得所有等可能的结果与它们恰好同色的情况,再利用概率公式即可求得答案.
解答:
解:画树状图得:
∵共有12种等可能的结果,它们恰好同色的有4种情况,
∴它们恰好同色的概率是:=.
故答案为:.
点评:
此题考查的是用列表法或画树状图法求概率.注意列表法或画树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
15.〔5分〕〔2022•台州〕如图是一个古代车轮的碎片,小明为求其外圆半径,连结外圆上的两点A、B,并使AB与车轮内圆相切于点D,做CD⊥AB交外圆于点C.测得CD=10cm,AB=60cm,那么这个车轮的外圆半径为 50 cm.
考点:
垂径定理的应用;勾股定理
分析:
设点O为外圆的圆心,连接OA和OC,根据CD=10cm,AB=60cm,设设半径为r,那么OD=r﹣10,根据垂径定理得:r2=〔r﹣10〕2+302,求得r的值即可.
解答:
解:如图,设点O为外圆的圆心,连接OA和OC,
∵CD=10cm,AB=60cm,
∴设半径为r,那么OD=r﹣10,
根据题意得:r2=〔r﹣10〕2+302,
解得:r=50,
故答案为50.
点评:
此题考查了垂径定理的应用,解题的关键是正确构造直角三角形.
16.〔5分〕〔2022•台州〕有一个计算程序,每次运算都是把一个数先乘以2,再除以它与1的和,屡次重复进行这种运算的过程如下:
那么第n次运算的结果yn=〔用含字母x和n的代数式表示〕.
考点:
分式的混合运算.
专题:
图表型;规律型.
分析:
将y1代入y2计算表示出y2,将y2代入y3计算表示出y3,归纳总结得到一般性规律即可得到结果.
解答:
解:将y1=代入得:y2==;
将y2=代入得:y3==,
依此类推,第n次运算的结果yn=.
故答案为:
点评:
此题考查了分式的混合运算,找出题中的规律是解此题的关键.
三、解答题〔此题共8小题,第17~20题每题8分,第21题10分,第22、23题每题12分,第24题14分,共80分〕
17.〔8分〕〔2022•台州〕计算:|2﹣1|+〔﹣1〕0﹣〔〕﹣1.
考点:
实数的运算;零指数幂;负整数指数幂.
分析:
分别根据0指数幂及负整数指数幂的运算法那么、绝对值的性质计算出各数,再根据实数混合运算的法那么进行计算即可;
解答:
解:原式=2﹣1+1﹣
=.
点评:
此题考查的是实数的运算,熟知0指数幂及负整数指数幂的运算法那么、绝对值的性质是解答此题的关键.
18.〔8分〕〔2022•台州〕解不等式组:,并把解集在如图数轴上表示出来.
考点:
解一元一次不等式组;在数轴上表示不等式的解集.
分析:
先求出每个不等式的解集,再求出不等式组的解集,最后在数轴上表示出来即可.
解答:
解:
∵解不等式①得:x>2,
解不等式②得:x<3,
∴不等式组的解集为2<x<3,
在数轴上表示为:
.
点评:
此题考查了解一元一次不等式和解一元一次不等式组,在数轴上表示不等式组的解集的应用,解此题的关键是求出不等式组的解集.
19.〔8分〕〔2022•台州〕反比函数y=,当x=2时,y=3.
〔1〕求m的值;
〔2〕当3≤x≤6时,求函数值y的取值范围.
考点:
待定系数法求反比例函数解析式;反比例函数的性质
分析:
〔1〕把x、y的值代入反比例函数解析式,通过方程来求m的值;
〔2〕根据反比例函数图象的性质进行解答.
解答:
解:〔1〕把x=2时,y=3代入y=,得
3=,
解得:m=﹣1;
〔2〕由m=﹣1知,该反比例函数的解析式为:y=.
当x=3时,y=2;
当x=6时,y=1.
∴当3≤x≤6时,函数值y的取值范围是:1≤y≤2.
点评:
此题考查了反比例函数的性质,待定系数法求反比例函数解析式.〔1〕题,实际上是把条件〔自变量与函数的对应值〕代入解析式,得到待定系数的方程
20.〔8分〕〔2022•台州〕如图1是某公交汽车挡风玻璃的雨刮器,其工作原理如图2.雨刷EF⊥AD,垂足为A,AB=CD且AD=BC,这样能使雨刷EF在运动时,始终垂直于玻璃窗下沿BC,请证明这一结论.
考点:
平行四边形的判定与性质.21世纪教育网
专题:
应用题.
分析:
首先证明四边形ABCD是平行四边形,然后根据平行四边形的性质即可判断.
解答:
证明:∵AB=CD、AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
又∵EF⊥AD,
∴EF⊥BC.
点评:
此题考查了平行四边形的判定与性质,正确理解平行四边形的判定方法是关键.
21.〔10分〕〔2022•台州〕如图,某翼装飞行员从离水平地面高AC=500m的A处出发,沿这俯角为15°的方向,直线滑行1600米到达D点,然后翻开降落伞以75°的俯角降落到地面上的B点.求他飞行的水平距离BC〔结果精确到1m〕.
考点:
解直角三角形的应用-仰角俯角问题.
分析:
首先过点D作DE⊥AC于点E,过点D作DF⊥BC于点F,进而里锐角三角函数关系得出DE、AE的长,即可得出DF的长,求出BC即可.
解答:
解:过点D作DE⊥AC于点E,过点D作DF⊥BC于点F,
由题意可得:∠ADE=15°,∠BDF=15°,AD=1600m,AC=500m,
∴cos∠ADE=cos15°=≈0.97,
∴≈0.97,
解得:DE=1552〔m〕,
sin15°=≈0.26,
∴≈0.26,
解得;AE=416〔m〕,
∴DF=500﹣416=84〔m〕,
∴tan∠BDF=tan15°=≈0.27,
∴≈0.27,
解得:BF=22.68〔m〕,
∴BC=CF+BF=1552+22.68=1574.68≈1575〔m〕,
答:他飞行的水平距离为1575m.
点评:
此题主要考查了解直角三角形的应用,正确构造直角三角形得出CF,BF的长是解题关键.
22.〔12分〕〔2022•台州〕为了估计鱼塘中成品鱼〔个体质量在0.5kg及以上,下同〕的总质量,先从鱼塘中捕捞50条成品鱼,称得它们的质量如表:
质量/kg
0.5
0.6
0.7
1.0
1.2
1.6
1.9
数量/条
1
8
15
18
5
1
2
然后做上记号再放回水库中,过几天又捕捞了100条成品鱼,发现其中2条带有记号.
〔1〕请根据表中数据补全如图的直方图〔各组中数据包括左端点不包括右端点〕.
〔2〕根据图中数据分组,估计从鱼塘中随机捕一条成品鱼,其质量落在哪一组的可能性最大
〔3〕根据图中数据分组,估计鱼塘里质量中等的成品鱼,其质量落在哪一组内
〔4〕请你用适当的方法估计鱼塘中成品鱼的总质量〔精确到1kg〕.
考点:
频数〔率〕分布直方图;用样本估计总体.
分析:
〔1〕由函数图象可以得出1.1﹣1.4的有5条,就可以补全直方图;
〔2〕分别求出各组的频率,就可以得出结论;
〔3〕由这组数据的个数为50,就可以得出第25个和第26个数的平均数就可以得出结论;
〔4〕设鱼塘中成品鱼的总质量为x,根据作记号的鱼50:x=2:100建立方程求出其解即可.
解答:
解:〔1〕由函数图象可以得出1.1﹣1.4的有5条,补全图形,得:
〔2〕由题意,得
0.5﹣0.8的频率为:24÷50=0.48,
0.8﹣1.1的频率为:18÷50=0.36,
1.1﹣1.4的频率为:5÷50=0.1,
1.4﹣1.7的频率为:1÷50=0.02,
1.7﹣2.0的频率为:2÷50=0.04.
∵0.48>0.36>0.1>0.04>0.02.
∴估计从鱼塘中随机捕一条成品鱼,其质量落在0.5﹣0.8的可能性最大;
〔3〕这组数据的个数为50,就可以得出第25个和第26个数分别是1.0,1.0,
∴〔1.0+1.0〕÷2=1.0
鱼塘里质量中等的成品鱼,其质量落在0.8﹣1.1内;
〔4〕设鱼塘中成品鱼的总质量为x,由题意,得
50:x=2:100,
解得:x=2500.
2500×=2260kg.
点评:
此题考查了频数分布直方图的运用,比较频率大小的运用,中位数的运用,平均数的运用,由样本数据估计总体数据的运用,解答时认真分析统计表和统计图的数据是关键.
23.〔12分〕〔2022•台州〕某公司经营杨梅业务,以3万元/吨的价格向农户收购杨梅后,分拣成A、B两类,A类杨梅包装后直接销售;B类杨梅深加工后再销售.A类杨梅的包装本钱为1万元/吨,根据市场调查,它的平均销售价格y〔单位:万元/吨〕与销售数量x〔x≥2〕之间的函数关系如图;B类杨梅深加工总费用s〔单位:万元〕与加工数量t〔单位:吨〕之间的函数关系是s=12+3t,平均销售价格为9万元/吨.
〔1〕直接写出A类杨梅平均销售价格y与销售量x之间的函数关系式;
〔2〕第一次,该公司收购了20吨杨梅,其中A类杨梅有x吨,经营这批杨梅所获得的毛利润为w万元〔毛利润=销售总收入﹣经营总本钱〕.
①求w关于x的函数关系式;
②假设该公司获得了30万元毛利润,问:用于直销的A类杨梅有多少吨
〔3〕第二次,该公司准备投入132万元,请设计一种经营方案,使公司获得最大毛利润,并求出最大毛利润.
考点:
二次函数的应用
分析:
〔1〕这是一个分段函数,分别求出其函数关系式;
〔2〕①当2≤x<8时及当x≥8时,分别求出w关于x的表达式.注意w=销售总收入﹣经营总本钱=wA+wB﹣3×20;
②假设该公司获得了30万元毛利润,将30万元代入①中求得的表达式,求出A类杨梅的数量;
〔3〕本问是方案设计问题,总投入为132万元,这笔132万元包括购置杨梅的费用+A类杨梅加工本钱+B类杨梅加工本钱.共购置了m吨杨梅,其中A类杨梅为x吨,B类杨梅为〔m﹣x〕吨,分别求出当2≤x<8时及当x≥8时w关于x的表达式,并分别求出其最大值.
解答:
解:〔1〕①当2≤x<8时,如图,
设直线AB解析式为:y=kx+b,将A〔2,12〕、B〔8,6〕代入得:
,解得,
∴y=﹣x+14;
②当x≥8时,y=6.
∴A类杨梅平均销售价格y与销售量x之间的函数关系式为:
y=.
〔2〕设销售A类杨梅x吨,那么销售B类杨梅〔20﹣x〕吨.
①当2≤x<8时,
wA=x〔﹣x+14〕﹣x=﹣x2+13x;
wB=9〔20﹣x〕﹣[12+3〔20﹣x〕]=108﹣6x
∴w=wA+wB﹣3×20
=〔﹣x2+13x〕+〔108﹣6x〕﹣60
=﹣x2+7x+48;
当x≥8时,
wA=6x﹣x=5x;
wB=9〔20﹣x〕﹣[12+3〔20﹣x〕]=108﹣6x
∴w=wA+wB﹣3×20
=〔5x〕+〔108﹣6x〕﹣60
=﹣x+48.
∴w关于x的函数关系式为:
w=.
②当2≤x<8时,﹣x2+7x+48=30,解得x1=9,x2=﹣2,均不合题意;
当x≥8时,﹣x+48=30,解得x=18.
∴当毛利润到达30万元时,直接销售的A类杨梅有18吨.
〔3〕设该公司用132万元共购置了m吨杨梅,其中A类杨梅为x吨,B类杨梅为〔m﹣x〕吨,
那么购置费用为3m万元,A类杨梅加工本钱为x万元,B类杨梅加工本钱为[12+3〔m﹣x〕]万元,
∴3m+x+[12+3〔m﹣x〕]=132,化简得:x=3m﹣60.
①当2≤x<8时,
wA=x〔﹣x+14〕﹣x=﹣x2+13x;
wB=9〔m﹣x〕﹣[12+3〔m﹣x〕]=6m﹣6x﹣12
∴w=wA+wB﹣3×m
=〔﹣x2+13x〕+〔6m﹣6x﹣12〕﹣3m
=﹣x2+7x+3m﹣12.
将3m=x+60代入得:w=﹣x2+8x+48=﹣〔x﹣4〕2+64
∴当x=4时,有最大毛利润64万元,
此时m=,m﹣x=;
②当x>8时,
wA=6x﹣x=5x;
wB=9〔m﹣x〕﹣[12+3〔m﹣x〕]=6m﹣6x﹣12
∴w=wA+wB﹣3×m
=〔5x〕+〔6m﹣6x﹣12〕﹣3m
=﹣x+3m﹣12.
将3m=x+60代入得:w=48
∴当x>8时,有最大毛利润48万元.
综上所述,购置杨梅共吨,其中A类杨梅4吨,B类吨,公司能够获得最大毛利润,最大毛利润为64万元.
点评:
本问是二次函数、一次函数的综合应用题,难度较大.解题关键是理清售价、本钱、利润三者之间的关系.涉及到分段函数时,注意要分类讨论.
24.〔14分〕〔2022•台州〕研究几何图形,我们往往先给出这类图形的定义,再研究它的性质和判定.
定义:六个内角相等的六边形叫等角六边形.
〔1〕研究性质
①如图1,等角六边形ABCDEF中,三组正对边AB与DE,BC与EF,CD与AF分别有什么位置关系证明你的结论
②如图2,等角六边形ABCDEF中,如果有AB=DE,那么其余两组正对边BC与EF,CD与AF相等吗证明你的结论
③如图3,等角六边形ABCDEF中,如果三条正对角线AD,BE,CF相交于一点O,那么三组正对边AB与DE,BC与EF,CD与AF分别有什么数量关系证明你的结论.
〔2〕探索判定
三组正对边分别平行的六边形,至少需要几个内角为120°,才能保证六边形一定是等角六边形
考点:
四边形综合题;全等三角形的判定与性质;多边形内角与外角;平行四边形的判定与性质;相似三角形的判定与性质
专题:
证明题;新定义;探究型.
分析:
〔1〕通过验证容易得到猜想:三组正对边分别平行.要证明两条线段平行,只需证明同位角相等或内错角相等或同旁内角互补,要证AB∥DE,只需连接AD,证明∠ADE=∠DAB即可,其它两组同理可得.
〔2〕要证BC=EF,CD=AF,只需连接AE、BD,证明△AFE≌△DCB即可.
〔3〕由条件“三条正对角线AD,BE,CF相交于一点O“及〔1〕中的结论可证到=,将等角六边形ABCDEF补成等边三角形后,可以证到AB+AF=DE+DC,从而得到三组正对边分别相等.
〔4〕假设只有1个内角为120°或有2个内角为120°,可以通过举反例说明该六边形不一定是等角六边形;假设有3个内角为120°,可以通过分类讨论证明该六边形一定是等角六边形.
解答:
解:〔1〕①结论:AB∥DE,BC∥EF,CD∥AF.
证明:连接AD,如图1,
∵六边形ABCDEF是等角六边形,∴∠BAF=∠F=∠E=∠EDC=∠C=∠B==120°.
∵∠DAF+∠F+∠E+∠EDA=360°,∴∠DAF+∠EDA=360°﹣120°﹣120°=120°.
∵∠DAF+∠DAB=120°,∴∠DAB=∠EDA.∴AB∥DE.
同理BC∥EF,CD∥AF.
②结论:EF=BC,AF=DC.
证明:连接AE、DB,如图2,
∵AB∥DE,AB=DE,∴四边形ABDE是平行四边形.
∴AE=DB,∠EAB=∠BDE.
∵∠BAF=∠EDC.∴∠FAE=∠CDB.
在△AFE和△DCB中,
.
∴△AFE≌△DCB.
∴EF=BC,AF=DC.
③结论:AB=DE,AF=DC,EF=BC.
延长FE、CD相交于点P,延长EF、BA相交于点Q,延长DC、AB相交于点S,如图3.
∵六边形ABCDEF是等角六边形,∴∠BAF=∠AFE=120°.∴∠QAF=∠QFA=60°.
∴△QAF是等边三角形.∴∠Q=60°,QA=QF=AF.
同理:∠S=60°,SB=SC=BC;∠P=60°,PE=PD=ED.
∵∠S=∠P=60°,∴△PSQ是等边三角形.∴PQ=QS=SP.
∴QB=QS﹣BS=PS﹣CS=PC.∴AB+AF=AB+QA=QB=PC=PD+DC=ED+DC.
∵AB∥ED,∴△AOB~△DOE.∴.
同理:,.
∴.
∴==1.
∴AB=ED,AF=DC,EF=BC.
〔2〕连接BF,如图4,
∵BC∥EF,∴∠CBF+∠EFB=180°.
∵∠A+∠ABF+∠AFB=180°,∴∠ABC+∠A+∠AFE=360°.
同理:∠A+∠ABC+∠C=360°.
∴∠AFE=∠C.
同理:∠A=∠D,∠ABC=∠E.
Ⅰ.假设只有1个内角等于120°,不能保证该六边形一定是等角六边形.
反例:当∠A=120°,∠ABC=150°时,∠D=∠A∠=120°,∠E=∠ABC=150°.
∵六边形的内角和为720°,∴∠AFE=∠C=〔720°﹣120°﹣120°﹣150°﹣150°〕=90°.
此时该六边形不是等角六边形.
Ⅱ.假设有2个内角等于120°,也不能保证该六边形一定是等角六边形.
反例:当∠A=∠D=120°,∠ABC=150°时,∠E=∠ABC=150°.
∵六边形的内角和为720°,∴∠AFE=∠C=〔720°﹣120°﹣120°﹣150°﹣150°〕=90°.
此时该六边形不是等角六边形.
Ⅲ.假设有3个内角等于120°,能保证该六边形一定是等角六边形.
设∠A=∠D=α,∠ABC=∠E=β,∠AFE=∠C=γ.那么2α+2β+2γ=720°.∴α+β+γ=360°.
∵有3个内角等于120°,∴α、β、γ中至少有两个为120°.
假设α、β、γ都等于120°,那么六个内角都等于120°;
假设α、β、γ中有两个为120°,根据α+β+γ=360°可得第三个也等于120°,那么六个内角都等于120°.
综上所述:至少有3个内角等于120°,能保证该六边形一定是等角六边形.
点评:
此题引导学生对几何图形进行科学探究〔从定义到性质到判定〕,考查了相似三角形、全等三角形以及平行四边形的性质与判定、多边形的内角和定理等知识,考查了分类讨论的思想,培养了学生的批判意识〔举反例说明一个命题是假命题〕,是一道非常难得的好题.
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