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冀教版八年级上册压轴题数学数学模拟试题
一、压轴题
1.直线与相互垂直,垂足为点,点在射线上运动,点在射线上运动,点、点均不与点重合.
(1)如图1,平分,平分,若,求的度数;
(2)如图2,平分,平分,的反向延长线交于点.
①若,则______度(直接写出结果,不需说理);
②点、在运动的过程中,是否发生变化,若不变,试求的度数:若变化,请说明变化规律.
(3)如图3,已知点在的延长线上,的角平分线、的角平分线与的角平分线所在的直线分别相交于的点、,在中,如果有一个角的度数是另一个角的4倍,请直接写出的度数.
解析:(1)135°;(2)①45°;②不变;45°;(3)45°或36°
【解析】
【分析】
灵活运用三角形的一个外角等于与其不相邻的两个内角和;
(1)求出,,根据,即可解决问题;
(2)①求出,,根据,即可求出的值;
②根据即可得出结论;
(3)首先证明,,再分四种情况讨论①当时,②时, ③时,④时, 分别计算,符合题意得保留即可.
【详解】
解:(1)如图1中,,
,
,
,
又平分,平分,
,,
,
(2)如图2中:
①(三角形的一个外角等于与其不相邻的两个内角和),
平分,平分,
,,
,
;
②结论:点A、B在运动过程中,,
理由:
点A、B在运动过程中,的角度不变,;
(3)如图3中,的角平分线、的角平分线与的角平分线所在的直线分别相交于的点、,
,,
又为平角,
,
,
,
又在中:,
﹤,
在中,如果有一个角的度数是另一个角的4倍,则:
①当时,,
此时,
②时,,,
此时(不符合题意舍去),
③时,,
此时,
④时,,
此时(不符合题意舍去),
综上所述,当或时,在中,有一个角的度数是另一个角的4倍.
【点睛】
本题主要考查角平分线的定义,三角形内角和定理,以及分类讨论的数学思想的理解及应用,分类讨论时,没有讨论完全是本题的易错点.
2.如图,在中,为的中点,,.动点从点出发,沿方向以的速度向点运动;同时动点从点出发,沿方向以的速度向点运动,运动时间是.
(1)在运动过程中,当点位于线段的垂直平分线上时,求出的值;
(2)在运动过程中,当时,求出的值;
(3)是否存在某一时刻,使?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
解析:(1)时,点位于线段的垂直平分线上;(2);(3)不存在,理由见解析.
【解析】
【分析】
(1)根据题意求出BP,CQ,结合图形用含t的代数式表示CP的长度,根据线段垂直平分线的性质得到CP=CQ,列式计算即可;
(2)根据全等三角形的对应边相等列式计算;
(3)根据全等三角形的对应边相等列式计算,判断即可.
【详解】
解:(1)由题意得,
则,
当点位于线段的垂直平分线上时,,
∴,
解得,,
则当时,点位于线段的垂直平分线上;
(2)∵为的中点,,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得,,
则当时,;
(3)不存在,∵,
∴,
则
解得,,,
∴不存在某一时刻,使.
【点睛】
本题考查的是几何动点运动问题、全等三角形的性质、线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质,掌握全等三角形的对应边相等是解题的关键.
3.(1)发现:如图1,的内角的平分线和外角的平分线相交于点。
①当时,则
②当时,求的度数(用含的代数式表示)﹔
(2)应用:如图2,直线与直线垂直相交于点,点在射线上运动(点不与点重合),点在射线上运动(点不与点重合),延长至,已知的角平分线与的角平分线所在的直线相交于,在中,如果一个角是另一个角的倍,请直接写出的度数.
解析:(1)①25°;② ;(2).
【解析】
【分析】
(1)①利用外角和性质∠ACD=∠ABC+∠A,∠OCD=∠BOC+∠OBC,再利用角平分线的定义进行等量代换即可;
②与①同理可得;
(2)根据题意分情况进行讨论,用到(1)的结论计算即可
【详解】
(1)①∠ACD=∠ABC+∠A,∠OCD=∠BOC+∠OBC,
∵OB、OC分别平分∠ABC、∠ACD,
∴∠ACD =2∠OCD,∠ABC=2∠OBC,
∴2∠OCD=2∠OBC+∠A,
∴∠A=2∠BOC,
∵∠A=50°,
∴∠BOC=∠A=25°,
故填:25°;
②,且
平分平分
(2)的角平分线与的角平分线所在的直线相交于,
符合题意的情况有两种:
①
根据(1)可知:
②
根据(1)可知:
【点睛】
本题考查三角形外角和的性质、角平分线的定义,利用分类讨论的数学思想是关键.
4.在初中数学学习阶段,我们常常会利用一些变形技巧来简化式子,解答问题.
材料一:在解决某些分式问题时,倒数法是常用的变形技巧之一,所谓倒数法,即把式子变成其倒数形式,从而运用约分化简,以达到计算目的.
例:已知:,求代数式x2+的值.
解:∵,∴=4
即=4∴x+=4∴x2+=(x+)2﹣2=16﹣2=14
材料二:在解决某些连等式问题时,通常可以引入参数“k”,将连等式变成几个值为k的等式,这样就可以通过适当变形解决问题.
例:若2x=3y=4z,且xyz≠0,求的值.
解:令2x=3y=4z=k(k≠0)
则
根据材料回答问题:
(1)已知,求x+的值.
(2)已知,(abc≠0),求的值.
(3)若,x≠0,y≠0,z≠0,且abc=7,求xyz的值.
解析:(1)5;
(2);
(3)
【解析】
【分析】
(1)仿照材料一,取倒数,再约分,利用等式的性质求解即可;
(2)仿照材料二,设===k(k≠0),则a=5k,b=2k,c=3k,代入所求式子即可;
(3)本题介绍两种解法:
解法一:(3)解法一:设===(k≠0),化简得:①,②,③,相加变形可得x、y、z的代入=中,可得k的值,从而得结论;
解法二:取倒数得:==,拆项得,从而得x=,z=,代入已知可得结论.
【详解】
解:(1)∵=,
∴=4,
∴x﹣1+=4,
∴x+=5;
(2)∵设===k(k≠0),则a=5k,b=2k,c=3k,
∴===;
(3)解法一:设===(k≠0),
∴①,②,③,
①+②+③得:2()=3k,
=k④,
④﹣①得:=k,
④﹣②得:,
④﹣③得:k,
∴x=,y=,z=代入=中,得:
=,
,
k=4,
∴x=,y=,z=,
∴xyz===;
解法二:∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
将其代入中得: =
=,y=,
∴x=,z==,
∴xyz==.
【点睛】
本题考查了以新运算的方式求一个式子的值,题目中涉及了求一个数的倒数,约分,等式的基本性质,求代数式的值,解决本题的关键是正确理解新运算的内涵,确定一个数的倒数并能够根据等式的基本性质将原式变为能够进一步运算的式子.
5.如图1,我们定义:在四边形ABCD中,若AD=BC,且∠ADB+∠BCA=180°,则把四边形ABCD叫做互补等对边四边形.
(1)如图2,在等腰中,AE=BE,四边形ABCD是互补等对边四边形,求证:∠ABD=∠BAC=∠AEB.
(2)如图3,在非等腰中,若四边形ABCD仍是互补等对边四边形,试问∠ABD=∠BAC=∠AEB是否仍然成立?若成立,请加以证明;若不成立,请说明理由.
解析:(1)见解析;(2)仍然成立,见解析
【解析】
【分析】
(1)根据等腰三角形的性质和互补等对边四边形的定义可利用SAS证明△ABD≌△BAC,可得∠ADB=∠BCA,从而可推出∠ADB=∠BCA=90°,然后在△ABE中,根据三角形的内角和定理和直角三角形的性质可得∠ABD=∠AEB,进一步可得结论;
(2)如图3所示:过点A、B分别作BD的延长线与AC的垂线,垂足分别为G,F,根据互补等对边四边形的定义可利用AAS证明△AGD≌△BFC,可得AG=BF,进一步即可根据HL证明Rt△ABG≌Rt△BAF,可得∠ABD=∠BAC,由互补等对边四边形的定义、平角的定义和四边形的内角和可得∠AEB+∠DHC=180°,进而可得∠AEB=∠BHC,再根据三角形的外角性质即可推出结论.
【详解】
(1)证明:∵ AE=BE,∴∠EAB=∠EBA,
∵四边形ABCD是互补等对边四边形,
∴AD=BC,
在△ABD和△BAC中,
AD=BC,∠DAB=∠CBA,AB=BA,
∴△ABD≌△BAC(SAS),
∴∠ADB=∠BCA,
又∵∠ADB+∠BCA=180°,
∴∠ADB=∠BCA=90°,
在△ABE中,∵∠EAB=∠EBA=(180°−∠AEB)=90°−∠AEB,
∴∠ABD=90°−∠EAB=90°−(90°−∠AEB)=∠AEB,
同理:∠BAC=∠AEB,
∴∠ABD=∠BAC=∠AEB;
(2)∠ABD=∠BAC=∠AEB仍然成立;理由如下:
如图3所示:过点A、B分别作BD的延长线与AC的垂线,垂足分别为G,F,
∵四边形ABCD是互补等对边四边形,
∴AD=BC,∠ADB+∠BCA=180°,
又∠ADB+∠ADG=180°,
∴∠BCA=∠ADG,
又∵AG⊥BD,BF⊥AC,
∴∠AGD=∠BFC=90°,
在△AGD和△BFC中,
∠AGD=∠BFC,∠ADG=∠BCA,AD=BC
∴△AGD≌△BFC(AAS),
∴AG=BF,
在Rt△ABG和Rt△BAF中,
∴Rt△ABG≌Rt△BAF(HL),
∴∠ABD=∠BAC,
∵∠ADB+∠BCA=180°,
∴∠EDB+∠ECA=180°,
∴∠AEB+∠DHC=180°,
∵∠DHC+∠BHC=180°,
∴∠AEB=∠BHC.
∵∠BHC=∠BAC+∠ABD,∠ABD=∠BAC,
∴∠ABD=∠BAC=∠AEB.
【点睛】
本题以新定义互补等对边四边形为载体,主要考查了全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、三角形的内角和定理与三角形的外角性质以及四边形的内角和等知识,正确添加辅助线、熟练掌握上述知识是解题的关键.
6.在我们认识的多边形中,有很多轴对称图形.有些多边形,边数不同对称轴的条数也不同;有些多边形,边数相同但却有不同数目的对称轴.回答下列问题:
(1)非等边的等腰三角形有________条对称轴,非正方形的长方形有________条对称轴,等边三角形有___________条对称轴;
(2)观察下列一组凸多边形(实线画出),它们的共同点是只有1条对称轴,其中图1-2和图1-3都可以看作由图1-1修改得到的,仿照类似的修改方式,请你在图1-4和图1-5中,分别修改图1-2和图1-3,得到一个只有1条对称轴的凸五边形,并用实线画出所得的凸五边形;
(3)小明希望构造出一个恰好有2条对称轴的凸六边形,于是他选择修改长方形,图2中是他没有完成的图形,请用实线帮他补完整个图形;
(4)请你画一个恰好有3条对称轴的凸六边形,并用虚线标出对称轴.
解析:(1)1,2,3;(2)答案见解析;(3)答案见解析;(4)答案见解析.
【解析】
【分析】
(1)根据等腰三角形的性质、矩形的性质以及等边三角形的性质进行判断即可;
(2)中图1-2和图1-3都可以看作由图1-1修改得到的,在图1-4和图1-5中,分别仿照类似的修改方式进行画图即可;
(3)长方形具有两条对称轴,在长方形的右侧补出与左侧一样的图形,即可构造出一个恰好有2条对称轴的凸六边形;
(4)在等边三角形的基础上加以修改,即可得到恰好有3条对称轴的凸六边形.
【详解】
解:(1)非等边的等腰三角形有1条对称轴,非正方形的长方形有2条对称轴,等边三角形有3条对称轴,
故答案为1,2,3;
(2)恰好有1条对称轴的凸五边形如图中所示.
(3)恰好有2条对称轴的凸六边形如图所示.
(4)恰好有3条对称轴的凸六边形如图所示.
7.某校七年级数学兴趣小组对“三角形内角或外角平分线的夹角与第三个内角的数量关系”进行了探究.
(1)如图1,在△ABC中,∠ABC与∠ACB的平分线交于点P,∠A=64°,则∠BPC= ;
(2)如图2,△ABC的内角∠ACB的平分线与△ABC的外角∠ABD的平分线交于点E.其中∠A=α,求∠BEC.(用α表示∠BEC);
(3)如图3,∠CBM、∠BCN为△ABC的外角,∠CBM、∠BCN的平分线交于点Q,请你写出∠BQC与∠A的数量关系,并说明理由;
(4)如图4,△ABC外角∠CBM、∠BCN的平分线交于点Q,∠A=64°,∠CBQ,∠BCQ的平分线交于点P,则∠BPC= ゜,延长BC至点E,∠ECQ的平分线与BP的延长线相交于点R,则∠R= ゜.
解析:(1) 122°;(2);(3);(4)119,29 ;
【解析】
【分析】
(1)根据三角形的内角和角平分线的定义;
(2)根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和,用与表示出,再利用与表示出,于是得到结论;
(3)根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和以及角平分线的定义表示出与,然后再根据三角形的内角和定理列式整理即可得解;
(4)根据(1),(3)的结论可以得出∠BPC的度数;根据(2)的结论可以得到∠R的度数.
【详解】
解:(1)、分别平分和,
,,
,
,
,
,
,
故答案为:;
(2)如图2示,
和分别是和的角平分线,
,,
又是的一外角,
,
,
是的一外角,
;
(3),,
,
,
,
结论.
(4)由(3)可知,,
再根据(1),可得
;
由(2)可得:;
故答案为:119,29.
【点睛】
本题考查了三角形的外角性质与内角和定理,熟记三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和是解题的关键.
8.(概念认识)
如图①,在∠ABC中,若∠ABD=∠DBE=∠EBC,则BD,BE叫做∠ABC的“三分线”.其中,BD是“邻AB三分线”,BE是“邻BC三分线”.
(问题解决)
(1)如图②,在△ABC中,∠A=70°,∠B=45°,若∠B的三分线BD交AC于点D,则∠BDC= °;
(2)如图③,在△ABC中,BP、CP分别是∠ABC邻AB三分线和∠ACB邻AC三分线,且BP⊥CP,求∠A的度数;
(延伸推广)
(3)在△ABC中,∠ACD是△ABC的外角,∠B的三分线所在的直线与∠ACD的三分线所在的直线交于点P.若∠A=m°,∠B=n°,直接写出∠BPC的度数.(用含 m、n的代数式表示)
解析:(1)85或100;(2)45°;(3)m或m或m+n或m-n或n-m
【解析】
【分析】
(1)根据题意可得的三分线有两种情况,画图根据三角形的外角性质即可得的度数;
(2)根据、分别是邻三分线和邻三分线,且可得,进而可求的度数;
(3)根据的三分线所在的直线与的三分线所在的直线交于点.分四种情况画图:情况一:如图①,当和分别是“邻三分线”、“邻三分线”时;情况二:如图②,当和分别是“邻三分线”、“邻三分线”时;情况三:如图③,当和分别是“邻三分线”、“邻三分线”时;情况四:如图④,当和分别是“邻三分线”、“邻三分线”时,再根据,,即可求出的度数.
【详解】
解:(1)如图,
当是“邻三分线”时,;
当是“邻三分线”时,;
故答案为:85或100;
(2),
,
,
又、分别是邻三分线和邻三分线,
,,
,
,
在中,
.
(3)分4种情况进行画图计算:
情况一:如图①,当和分别是“邻三分线”、“邻三分线”时,
;
情况二:如图②,当和分别是“邻三分线”、“邻三分线”时,
;
情况三:如图③,当和分别是“邻三分线”、“邻三分线”时,
;
情况四:如图④,当和分别是“邻三分线”、“邻三分线”时,
①当时,;
②当时,.
【点睛】
本题考查了三角形的外角性质,解决本题的关键是掌握三角形的外角性质.注意要分情况讨论.
9.已知ABC,P 是平面内任意一点(A、B、C、P 中任意三点都不在同一直线上).连接 PB、PC,设∠PBA=s°,∠PCA=t°,∠BPC=x°,∠BAC=y°.
(1)如图,当点 P 在ABC 内时,
①若 y=70,s=10,t=20,则 x= ;
②探究 s、t、x、y 之间的数量关系,并证明你得到的结论.
(2)当点 P 在ABC 外时,直接写出 s、t、x、y 之间所有可能的数量关系,并画出相应的图形.
解析:(1)①100;②x=y+s+t;(2)见详解.
【解析】
【分析】
(1)①利用三角形的内角和定理即可解决问题;
②结论:x=y+s+t.利用三角形内角和定理即可证明;
(2)分6种情形分别求解即可解决问题.
【详解】
解:(1)①∵∠BAC=70°,
∴∠ABC+∠ACB=110°,
∵∠PBA=10°,∠PCA=20°,
∴∠PBC+∠PCB=80°,
∴∠BPC=100°,
∴x=100,
故答案为:100.
②结论:x=y+s+t.
理由:∵∠A+∠ABC+∠ACB=∠A+∠PBA+∠PCA+∠PBC+∠PCB=180°,∠PBC+∠PCB+∠BPC=180°,
∴∠A+∠PBA+∠PCA=∠BPC,
∴x=y+s+t.
(2)s、t、x、y之间所有可能的数量关系:
如图1:s+x=t+y;
如图2:s+y=t+x;
如图3:y=x+s+t;
如图4:x+y+s+t=360°;
如图5:t=s+x+y;
如图6:s=t+x+y;
【点睛】
本题考查三角形的内角和定理,三角形的外角的性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题.
10.(1)问题发现.
如图1,和均为等边三角形,点、、均在同一直线上,连接.
①求证:.
②求的度数.
③线段、之间的数量关系为__________.
(2)拓展探究.
如图2,和均为等腰直角三角形,,点、、在同一直线上,为中边上的高,连接.
①请判断的度数为____________.
②线段、、之间的数量关系为________.(直接写出结论,不需证明)
解析:(1)①详见解析;②60°;③;(2)①90°;②
【解析】
【分析】
(1)易证∠ACD=∠BCE,即可求证△ACD≌△BCE,根据全等三角形对应边相等可求得AD=BE,根据全等三角形对应角相等即可求得∠AEB的大小;
(2)易证△ACD≌△BCE,可得∠ADC=∠BEC,进而可以求得∠AEB=90°,即可求得DM=ME=CM,即可解题.
【详解】
解:(1)①证明:∵和均为等边三角形,
∴,,
又∵,
∴,
∴.
②∵为等边三角形,
∴.
∵点、、在同一直线上,
∴,
又∵,
∴,
∴.
③
,
∴.
故填:;
(2)①∵和均为等腰直角三角形,
∴,,
又∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴.
∵点、、在同一直线上,
∴,
∴.
②∵,
∴.
∵,,
∴.
又∵,
∴,
∴.
故填:①90°;②.
【点睛】
本题考查了全等三角形的判定,考查了全等三角形对应边相等、对应角相等的性质,本题中求证△ACD≌△BCE是解题的关键.
11.如图,在等边中,线段为边上的中线.动点在直线上时,以为一边在的下方作等边,连结.
(1)求的度数;
(2)若点在线段上时,求证:;
(3)当动点在直线上时,设直线与直线的交点为,试判断是否为定值?并说明理由.
解析:(1)30°;(2)证明见解析;(3)是定值,.
【解析】
【分析】
(1)根据等边三角形的性质可以直接得出结论;
(2)根据等边三角形的性质就可以得出,,,,由等式的性质就可以,根据就可以得出;
(3)分情况讨论:当点在线段上时,如图1,由(2)可知,就可以求出结论;当点在线段的延长线上时,如图2,可以得出而有而得出结论;当点在线段的延长线上时,如图3,通过得出同样可以得出结论.
【详解】
(1)是等边三角形,
.
线段为边上的中线,
,
.
(2)与都是等边三角形,
,,,
,
.
在和中
,
;
(3)是定值,,
理由如下:
①当点在线段上时,如图1,
由(2)可知,则,
又,
,
是等边三角形,线段为边上的中线
平分,即
.
②当点在线段的延长线上时,如图2,
与都是等边三角形,
,,,
,
,
在和中
,
,
,
同理可得:,
.
③当点在线段的延长线上时,
与都是等边三角形,
,,,
,
,
在和中
,
,
,
同理可得:
,
∵,
.
综上,当动点在直线上时,是定值,.
【点睛】
此题考查等边三角形的性质,全等三角形的判定及性质,等边三角形三线合一的性质,解题中注意分类讨论的思想解题.
12.探究:如图①,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,若∠B=30°,则∠ACD的度数是 度;
拓展:如图②,∠MCN=90°,射线CP在∠MCN的内部,点A、B分别在CM、CN上,分别过点A、B作AD⊥CP、BE⊥CP,垂足分别为D、E,若∠CBE=70°,求∠CAD的度数;
应用:如图③,点A、B分别在∠MCN的边CM、CN上,射线CP在∠MCN的内部,点D、E在射线CP上,连接AD、BE,若∠ADP=∠BEP=60°,则∠CAD+∠CBE+∠ACB= 度.
解析:探究:30;(2)拓展:20°;(3)应用:120
【解析】
【分析】
(1)利用直角三角形的性质依次求出∠A,∠ACD即可;
(2)利用直角三角形的性质直接计算得出即可;
(3)利用三角形的外角的性质得出结论,直接转化即可得出结论.
【详解】
(1)在△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,
∴∠A=60°,
∵CD⊥AB,
∴∠ADC=90°,
∴∠ACD=90°﹣∠A=30°;
故答案为:30,
(2)∵BE⊥CP,
∴∠BEC=90°,
∵∠CBE=70°,
∴∠BCE=90°﹣∠CBE=20°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACD=90°﹣∠BCE=70°,
∵AD⊥CP,
∴∠CAD=90°﹣∠ACD=20°;
(3)∵∠ADP是△ACD的外角,
∴∠ADP=∠ACD+∠CAD=60°,
同理,∠BEP=∠BCE+∠CBE=60°,
∴∠CAD+∠CBE+∠ACB=∠CAD+∠CBE+∠ACD+∠BCE=(∠CAD+∠ACD)+(∠CBE+∠BCE)=120°,
故答案为120.
【点睛】
此题是三角形的综合题,主要考查了直角三角形的性质,三角形的外角的性质,垂直的定义,解本题的关键是充分利用直角三角形的性质:两锐角互余,是一道比较简单的综合题.
13.如图,若要判定纸带两条边线a,b是否互相平行,我们可以采用将纸条沿AB折叠的方式来进行探究.
(1)如图1,展开后,测得,则可判定a//b,请写出判定的依据_________;
(2)如图2,若要使a//b,则与应该满足的关系是_________;
(3)如图3,纸带两条边线a,b互相平行,折叠后的边线b与a交于点C,若将纸带沿(,分别在边线a,b上)再次折叠,折叠后的边线b与a交于点,AB//,,求出的长.
解析:(1)内错角相等,两直线平行;(2)∠1+2∠2=180°;(3)4或10
【解析】
【分析】
(1)根据平行线的判定定理,即可得到答案;
(2)由折叠的性质得:∠3=∠4,若a∥b,则∠3=∠2,结合三角形内角和定理,即可得到答案;
(3)分两种情况:①当B1在B的左侧时,如图2,当B1在B的右侧时,如图3,分别求出的长,即可得到答案.
【详解】
(1)∵,
∴a∥b(内错角相等,两直线平行),
故答案是:内错角相等,两直线平行;
(2)如图1,由折叠的性质得:∠3=∠4,
若a∥b,则∠3=∠2,
∴∠4=∠2,
∵∠2+∠4+∠1=180°,
∴∠1+2∠2=180°,
∴要使a∥b,则与应该满足的关系是:∠1+2∠2=180°.
故答案是:∠1+2∠2=180°;
(3)①当B1在B的左侧时,如图2,
∵AB//,a∥b,
∴AA1=BB1=3,
∴=AC- AA1=7-3=4;
②当B1在B的右侧时,如图3,
∵AB//,a∥b,
∴AA1=BB1=3,
∴=AC+AA1=7+3=10.
综上所述:=4或10.
【点睛】
本题主要考查平行线的判定和性质定理,折叠的性质以及三角形的内角和定理,掌握“平行线间的平行线段长度相等”是解题的关键.
14.如图1,在等边△ABC中,E、D两点分别在边AB、BC上,BE=CD,AD、CE相交于点F.
(1)求∠AFE的度数;
(2)过点A作AH⊥CE于H,求证:2FH+FD=CE;
(3)如图2,延长CE至点P,连接BP,∠BPC=30°,且CF=CP,求的值.
(提示:可以过点A作∠KAF=60°,AK交PC于点K,连接KB)
解析:(1)∠AFE=60°;(2)见解析;(3)
【解析】
【分析】
(1)通过证明 得到对应角相等,等量代换推导出;
(2)由(1)得到, 则在 中利用30°所对的直角边等于斜边的一半,等量代换可得;
(3)通过在PF上取一点K使得KF=AF,作辅助线证明和全等,利用对应边相等,等量代换得到比值.(通过将顺时针旋转60°也是一种思路.)
【详解】
(1)解:如图1中.
∵为等边三角形,
∴AC=BC,∠BAC=∠ABC=∠ACB=60°,
在和中,
,
∴(SAS),
∴∠BCE=∠DAC,
∵∠BCE+∠ACE=60°,
∴∠DAC+∠ACE=60°,
∴∠AFE=60°.
(2)证明:如图1中,∵AH⊥EC,
∴∠AHF=90°,
在Rt△AFH中,∵∠AFH=60°,
∴∠FAH=30°,
∴AF=2FH,
∵,
∴EC=AD,
∵AD=AF+DF=2FH+DF,
∴2FH+DF=EC.
(3)解:在PF上取一点K使得KF=AF,连接AK、BK,
∵∠AFK=60°,AF=KF,
∴△AFK为等边三角形,
∴∠KAF=60°,
∴∠KAB=∠FAC,
在和中,
,
∴(SAS),
∴∠AKB=∠AFC=120°,
∴∠BKE=120°﹣60°=60°,
∵∠BPC=30°,
∴∠PBK=30°,
∴,
∴,
∵
∴ .
【点睛】
掌握等边三角形、直角三角形的性质,及三角形全等的判定通过一定等量代换为本题的关键.
15.直角三角形中,,直线过点.
(1)当时,如图1,分别过点和作直线于点,直线于点,与是否全等,并说明理由;
(2)当,时,如图2,点与点关于直线对称,连接,点是上一点,点是上一点,分别过点作直线于点,直线于点,点从点出发,以每秒的速度沿路径运动,终点为,点从点出发,以每秒的速度沿路径运动,终点为,点同时开始运动,各自达到相应的终点时停止运动,设运动时间为秒,当为等腰直角三角形时,求的值.
解析:(1)全等,理由见解析;(2)t=3.5秒或5秒
【解析】
【分析】
(1)根据垂直的定义得到∠DAC=∠ECB,利用AAS定理证明△ACD≌△CBE;
(2)分点F沿C→B路径运动和点F沿B→C路径运动两种情况,根据等腰三角形的定义列出算式,计算即可;
【详解】
解:(1)△ACD与△CBE全等.
理由如下:∵AD⊥直线l,
∴∠DAC+∠ACD=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠BCE+∠ACD=90°,
∴∠DAC=∠ECB,
在△ACD和△CBE中,
,
∴△ACD≌△CBE(AAS);
(2)由题意得,AM=t,FN=3t,
则CM=8-t,
由折叠的性质可知,CF=CB=6,
∴CN=6-3t,
点N在BC上时,△CMN为等腰直角三角形,
当点N沿C→B路径运动时,由题意得,8-t=3t-6,
解得,t=3.5,
当点N沿B→C路径运动时,由题意得,8-t=18-3t,
解得,t=5,
综上所述,当t=3.5秒或5秒时,△CMN为等腰直角三角形;
【点睛】
本题考查的是全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理,灵活运用分情况讨论思想是解题的关键.
二、选择题
16.近年来,国家重视精准扶贫,收效显著.据统计约有65 000 000人脱贫,把65 000 000用科学记数法表示,正确的是( )
A.0.65×108 B.6.5×107 C.6.5×108 D.65×106
解析:B
【解析】
分析:科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值大于10时,n是正数;当原数的绝对值小于1时,n是负数.
详解:65 000 000=6.5×107.
故选B.
点睛:此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
17.如图,实数﹣3、x、3、y在数轴上的对应点分别为M、N、P、Q,这四个数中绝对值最小的数对应的点是( )
A.点M B.点N C.点P D.点Q
解析:B
【解析】
【分析】
【详解】
∵实数-3,x,3,y在数轴上的对应点分别为M、N、P、Q,
∴原点在点P与N之间,
∴这四个数中绝对值最小的数对应的点是点N.
故选B.
18.如图,田亮同学用剪刀沿直线将一片平整的树叶剪掉一部分,发现剩下树叶的周长比原树叶的周长要小,能正确解释这一现象的数学知识是( )
A.垂线段最短 B.经过一点有无数条直线
C.两点之间,线段最短 D.经过两点,有且仅有一条直线
解析:C
【解析】
【详解】
用剪刀沿直线将一片平整的树叶剪掉一部分,发现剩下树叶的周长比原树叶的周长要小,
∴线段AB的长小于点A绕点C到B的长度,
∴能正确解释这一现象的数学知识是两点之间,线段最短,
故选C.
【点睛】
根据“用剪刀沿直线将一片平整的树叶剪掉一部分,发现剩下树叶的周长比原树叶的周长要小”得到线段AB的长小于点A绕点C到B的长度,从而确定答案.本题考查了线段的性质,能够正确的理解题意是解答本题的关键,属于基础知识,比较简单.
19.如图,C为射线AB上一点,AB=30,AC比BC的多5,P,Q两点分别从A,B两点同时出发.分别以2单位/秒和1单位/秒的速度在射线AB上沿AB方向运动,运动时间为t秒,M为BP的中点,N为QM的中点,以下结论:①BC=2AC;②AB=4NQ;③当PB=BQ时,t=12,其中正确结论的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
解析:C
【解析】
【分析】
根据AC比BC的多5可分别求出AC与BC的长度,然后分别求出当P与Q重合时,此时t=30s,当P到达B时,此时t=15s,最后分情况讨论点P与Q的位置.
【详解】
解:设BC=x,
∴AC=x+5
∵AC+BC=AB
∴x+x+5=30,
解得:x=20,
∴BC=20,AC=10,
∴BC=2AC,故①成立,
∵AP=2t,BQ=t,
当0≤t≤15时,
此时点P在线段AB上,
∴BP=AB﹣AP=30﹣2t,
∵M是BP的中点
∴MB=BP=15﹣t
∵QM=MB+BQ,
∴QM=15,
∵N为QM的中点,
∴NQ=QM=,
∴AB=4NQ,
当15<t≤30时,
此时点P在线段AB外,且点P在Q的左侧,
∴AP=2t,BQ=t,
∴BP=AP﹣AB=2t﹣30,
∵M是BP的中点
∴BM=BP=t﹣15
∵QM=BQ﹣BM=15,
∵N为QM的中点,
∴NQ=QM=,
∴AB=4NQ,
当t>30时,
此时点P在Q的右侧,
∴AP=2t,BQ=t,
∴BP=AP﹣AB=2t﹣30,
∵M是BP的中点
∴BM=BP=t﹣15
∵QM=BQ﹣BM=15,
∵N为QM的中点,
∴NQ=QM=,
∴AB=4NQ,
综上所述,AB=4NQ,故②正确,
当0<t≤15,PB=BQ时,此时点P在线段AB上,
∴AP=2t,BQ=t
∴PB=AB﹣AP=30﹣2t,
∴30﹣2t=t,
∴t=12,
当15<t≤30,PB=BQ时,此时点P在线段AB外,且点P在Q的左侧,
∴AP=2t,BQ=t,
∴PB=AP﹣AB=2t﹣30,
∴2t﹣30=t,
t=20,
当t>30时,此时点P在Q的右侧,
∴AP=2t,BQ=t,
∴PB=AP﹣AB=2t﹣30,
∴2t﹣30=t,
t=20,不符合t>30,
综上所述,当PB=BQ时,t=12或20,故③错误;
故选:C.
【点睛】
本题考查两点间的距离,解题的关键是求出P到达B点时的时间,以及点P与Q重合时的时间,涉及分类讨论的思想.
20.把一根木条固定在墙面上,至少需要两枚钉子,这样做的数学依据是( )
A.两点之间线段最短 B.两点确定一条直线
C.垂线段最短 D.两点之间直线最短
解析:B
【解析】因为两点确定一条直线,所以把一根木条固定在墙面上,至少需要两枚钉子故选B.
21.底面半径为,高为的圆柱的体积为,单项式的系数和次数分别是( )
A., B., C., D.,
解析:A
【解析】
【分析】
由题意根据单项式系数和次数的确定方法即可求出答案得到选项.
【详解】
解:单项式的系数和次数分别是,;
故选:A.
【点睛】
本题考查单项式定义,解题的关键是理解单项式系数和次数的确定方法,本题属于基础题型.
22.下列说法中正确的有( )
A.连接两点的线段叫做两点间的距离
B.过一点有且只有一条直线与已知直线垂直
C.对顶角相等
D.线段AB的延长线与射线BA是同一条射线
解析:C
【解析】
【分析】
分别利用直线的性质以及射线的定义和垂线定义分析得出即可.
【详解】
A.连接两点的线段的长度叫做两点间的距离,错误;
B.在同一平面内,过一点有且只有一条直线与已知直线垂直,错误;
C.对顶角相等,正确;
D.线段AB的延长线与射线BA不是同一条射线,错误.
故选C.
【点睛】
本题考查了直线的性质以及射线的定义和垂线的性质,正确把握相关定义和性质是解题的关键.
23.下列调查中,适宜采用全面调查的是()
A.对现代大学生零用钱使用情况的调查 B.对某班学生制作校服前身高的调查
C.对温州市市民去年阅读量的调查 D.对某品牌灯管寿命的调查
解析:B
【解析】
【分析】
调查方式的选择需要将普查的局限性和抽样调查的必要性结合起来,具体问题具体分析,普查结果准确,所以在要求精确、难度相对不大,实验无破坏性的情况下应选择普查方式,当考查的对象很多或考查会给被调查对象带来
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