资源描述
人教版初二上学期期末模拟数学试卷含答案
一、选择题
1.在下列给出的几何图形中,是轴对称图形的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性,在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景,被认为是一种未来革命性的材料,石墨烯中每两个相邻碳原子间的键长为0.000000000142米 ,数字“0.000000000142”用科学记数法表示为( )
A. B. C. D.
3.已知,,则的值为( )
A.24 B.36 C.72 D.6
4.函数=中自变量的取值范围为( )
A.>0 B.≥0 C.≠0 D.≥0且≠1
5.下列等式从左到右的变形,是因式分解的是( )
A.a(x+y)=ax+ay
B.2a(b+c)﹣3(b+c)=(2a﹣3)(b+c)
C.15x5=3x2•x5
D.a2+2a+1=a(a+2)+1
6.下列分式从左到右的变形正确的是( )
A. B. C. D.
7.如图,AC,BD相交于点O,OA=OC,要使△AOB≌△COD,则下列添加的条件中错误的是( )
A.∠A=∠C B.∠B=∠D C.OB=OD D.AB=CD
8.下列说法错误的是( ).
A.“对角线互相平分的四边形是平行四边形”是真命题 B.中心对称的两个图形中,连接对称点的线段都被对称中心平分
C.用若干正六边形能镶嵌整个平面 D.解分式方程时,产生增根,则
9.如图,四边形ABCD中,连接BD,O为BD中点,∠BAD=90°,∠BCD=90°,∠BDA=30°,∠BDC=45°,则∠CAO=( )
A.15° B.18° C.22.5° D.30°
10.如图,已知和都是等腰三角形,,交于点F,连接,下列结论:①;②;③平分;④.其中正确结论的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题
11.如果分式=0,则x=________.
12.点(1,﹣2)关于y轴对称的点坐标为_______.
13.下列有四个结论:①运算结果中不含项,则;②若,,则;③若,,则可表示为;④已知,,则的值为,其中正确的是_______.
14.已知3m=6,9n=2,则32m-4n+1的值为_________.
15.如图,中,,,点在线段上运动(点不与点,重合),连接,作,交线段于点.当是等腰三角形时,的度数为______.
16.如果x2-mx+16是一个完全平方式,那么m的值为________.
17.已知,则__________.
18.如图, 中, .点 从点A 出发沿 路径向终点 运动;点 从 点出发沿 路径向终点A 运动.点和分别以1和3的运动速度同时开始运动,两点都要到相应的终点时才能停止运动,在某时刻,分别过 和 作 于 , 于 .则点 运动时间等于_____时,与 全等.
三、解答题
19.因式分解:
(1)x3y﹣xy3;
(2)(x+2)(x+4)+x2﹣4
20.(1)先化简,再求值:,其中;
(2)解方程:.
21.已知:如图,C为线段BE上一点,AB∥DC,AB=EC,BC=CD.求证:∠ACD=∠E.
22.在△ABC中,∠C>∠B,AE平分∠BAC.
(1)如图(1),AD⊥BC于D,若∠C=75°,∠B=35°,求∠EAD;
(2)如图(1),AD⊥BC于D,判断∠EAD与∠B,∠C数量关系∠EAD=(∠C﹣∠B)是否成立?并说明你的理由;
(3)如图(2),F为AE上一点,FD⊥BC于D,这时∠EFD与∠B、∠C又有什么数量关系? ;(不用证明)
23.先阅读下面的材料,然后解答问题.
通过计算,发现:方程的解为,;
方程的解为,;
方程的解为,;…
(1)观察猜想:关于x的方程的解是 ;
(2)利用你猜想的结论,解关于x的方程;
(3)实践运用:对关于x的方程的解,小明观察得“”是该方程的一个解,则方程的另一个解= ,请利用上面的规律,求关于x的方程的解.
24.我们知道对于一个图形,通过不同的方法计算图形的面积时,可以得到一个数学等式.例如由图1可以得到.请回答下列问题:
(1)写出图2中所表示的数学等式是 ;
(2)如图3,用四块完全相同的长方形拼成正方形,用不同的方法,计算图中阴影部分的面积,你能发现什么?(用含有,的式子表示) ;
(3)通过上述的等量关系,我们可知: 当两个正数的和一定时,它们的差的绝对值越小,则积越 (填“ 大”“或“小”);当两个正数的积一定时,它们的差的绝对值越小,则和越 (填“ 大”或“小”).
25.操作发现:如图1,D是等边△ABC边BA上的一动点(点D与点B不重合),连接DC,以DC为边在BC上方作等边△DCF,连接AF,易证AF=BD(不需要证明);
类比猜想:①如图2,当动点D运动至等边△ABC边BA的延长线上时,其它作法与图1相同,猜想AF与BD在图1中的结论是否仍然成立。
深入探究:②如图3,当动点D在等边△ABC边BA上的一动点(点D与点B不重合),连接DC,以DC为边在BC上方、下方分别作等边△DCF和等边△DCF′,连接AF,BF′你能发现AF,BF′与AB有何数量关系,并证明你发现的结论。
③如图4,当动点D运动至等边△ABC边BA的延长线上时,其它作法与图3相同,猜想AF,BF′与AB在上题②中的结论是否仍然成立,若不成立,请给出你的结论并证明。
26.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+4a﹣8b+20=0.
(1)求a,b的值;
(2)点P在直线AB的右侧;且∠APB=45°,
①若点P在x轴上(图1),则点P的坐标为 ;
②若△ABP为直角三角形,求P点的坐标.
【参考答案】
一、选择题
2.D
解析:D
【分析】根据中心对称图形和轴对称图形的概念逐项分析即可,轴对称图形:平面内,一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够完全重合的图形.
【详解】解:第1,2,3,5个图是轴对称图形,第4个不是轴对称图形,
故选D
【点睛】本题考查了轴对称图形的概念:轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,掌握轴对称图形的概念是解题的关键.
3.B
解析:B
【分析】科学记数法的表示形式为的形式,其中,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.当原数绝对值大于或等于10时,n是正整数;当原数的绝对值小于1时,n是负整数.
【详解】解:数字“0.000000000142”用科学记数法表示为.
故选:B.
【点睛】本题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为的形式,其中n为整数,正确确定a的值以及n的值是解决问题的关键.
4.C
解析:C
【分析】根据指数幂运算法则即可求出答案.
【详解】∵,
∴
故选:C
【点睛】本题考查同底数幂的乘法和幂的乘方,解题的关键是熟练运用指数幂的运算法则,本题属于基础题型.
5.D
解析:D
【分析】根据分式及二次根式有意义的条件进行计算即可.
【详解】解:由题可知,且,
∴且.
故选:D.
【点睛】本题考查了函数自变量取值范围的求解,熟练掌握分式及二次根式有意义的条件是解题的关键.
6.B
解析:B
【分析】根据因式分解定义逐项判定即可.
【详解】解:A、a(x+y)=ax+ay是整式乘法运算,不是因式分解,此选项不符合题意;
B、2a(b+c)﹣3(b+c)=(2a﹣3)(b+c)是因式分解,此选项符合题意;
C、15x5=3x2•x5不是把多项式化成乘积式,不是因式分解,此选项不符合题意;
D、a2+2a+1=a(a+2)+1等式右边不是积的形式,不是因式分解,此选项不符合题意;
故选:B.
【点睛】本题考查因式分解,熟练掌握因式分解的定义是解题的关键.
7.C
解析:C
【分析】根据分式的性质可得到A、B、D都不一定正确,而C中k≠0,根据分式的基本性质可判断其正确.
【详解】解:A、(m≠0),所以A选项不正确,不符合题意;
B、若c=0,则,所以B选项不正确,不符合题意;
C、,所以C选项正确,符合题意;
D、,所以D选项不正确,不符合题意.
故选:C.
【点睛】本题考查了分式的基本性质:分式的分子和分母同乘以(或除以)一个不为0的代数式,分式的值不变.
8.D
解析:D
【分析】根据全等三角形的判定定理依次分析判断即可.
【详解】∵∠AOB=∠COD,OB=OD,
∴当添加∠A=∠C时,可根据“AAS”判断△AOB≌△COD;
当添加∠B=∠D时,可根据“ASA”判断△AOB≌△COD;
当添加OB=OD时,可根据“SAS”判断△AOB≌△COD.
如果添加 AB=CD,则根据“SSA”不能判定△AOB≌△COD.
故选:D.
【点睛】此题考查了全等三角形的判定定理,熟记全等三角形的判定定理并应用是解题的关键.
9.D
解析:D
【分析】根据平行四边形的判定定理可以判断A,根据中心对称的性质可以判断B,根据正多边形镶嵌的条件可以判断C,根据分式方程产生增根的情况计算即可判断D.
【详解】解:A选项,平行四边形的一个判定定理是:对角线互相平分的四边形是平行四边形,是真命题,正确,符合题意;
B选项,中心对称的两个图形中,连接对称点的线段都被对称中心平分,正确,符合题意;
C选项,正六边形的每个内角都是,,可以镶嵌整个平面,正确,符合题意;
D选项,原分式方程化为,因为分式方程有增根,故可将代入得,错误,不符合题意;
故选D.
【点睛】本题考查了真命题和假命题的判断、平行四边形的判定定理、中心对称的性质、平面镶嵌、分式方程,正确掌握相关性质是解题的关键.
10.A
解析:A
【分析】根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得,根据等腰三角形的性质与三角形外角的性质可得,在中,根据三角形内角和定理即可求解.
【详解】解:∵∠BAD=90°,∠BCD=90°,O为BD中点,
∴,
∠BDA=30°,∠BDC=45°,
,
,
,
,
故选A.
【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,等腰三角形的性质,三角形的外角的性质,三角形内角和定理,掌握以上知识是解题的关键.
11.C
解析:C
【分析】①证明△BAD≌△CAE,再利用全等三角形的性质即可判断;②由△BAD≌△CAE可得∠ABF=∠ACF,再由∠ABF+∠BGA=90°、∠BGA=∠CGF证得∠BFC=90°即可判定;③分别过A作AM⊥BD、AN⊥CE,根据全等三角形面积相等和BD=CE,证得AM=AN,即AF平分∠BFE,即可判定;④由AF平分∠BFE结合即可判定.
【详解】解:∵∠BAC=∠EAD
∴∠BAC+∠CAD=∠EAD+∠CAD,即∠BAD=∠CAE
在△BAD和△CAE中
AB=AC, ∠BAD=∠CAE,AD=AE
∴△BAD≌△CAE
∴BD=CE
故①正确;
∵△BAD≌△CAE
∴∠ABF=∠ACF
∵∠ABF+∠BGA=90°、∠BGA=∠CGF
∴∠ACF+∠BGA=90°,
∴∠BFC=90°
故②正确;
分别过A作AM⊥BD、AN⊥CE垂足分别为M、N
∵△BAD≌△CAE
∴S△BAD=S△CAE,
∴
∵BD=CE
∴AM=AN
∴平分∠BFE,无法证明AF平分∠CAD.
故③错误;
∵平分∠BFE,
∴
故④正确.
故答案为C.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、角平分线的判定与性质以及角的和差等知识,其中正确应用角平分线定理是解答本题的关键.
二、填空题
12.0
【分析】根据分式值为零的条件列式计算即可.
【详解】解:由题意得,x2﹣x=x(x﹣1)=0,x2﹣1=(x+1)(x﹣1)≠0,
解得,x=0,
故答案为:0.
【点睛】本题考查的是分式值为零的条件,掌握分式值为零的条件是分子等于零且分母不等于零是解题的关键.
13.(-1,-2)
【分析】关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数,可得答案.
【详解】解:(1,-2)关于y轴对称的点的坐标是(-1,-2),
故答案为:(-1,-2).
【点睛】本题考查了关于y轴对称的点的坐标,解决本题的关键是掌握好对称点的坐标规律:关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数;关于y轴对称的点,纵坐标相同,横坐标互为相反数;关于原点对称的点,横坐标与纵坐标都互为相反数.
14.①④
【分析】根据整式的混合运算法则展开,结合运算结果中不含项可得a值,可判断①;根据完全平方公式变形可求出,可判断②;根据同底数幂的除法和幂的乘方可求出=,可判断③;根据幂的乘方和积的乘方可得xy=2(x+y),结合分式的加减运算可得,可判断④.
【详解】解:①∵
=
=
又∵运算结果中不含项,
∴a-1=0,
∴a=1,故正确;
②∵a+b=10,
∴,
又∵,
∴
=
=
=4
故错误;
③∵,,
∴====,故错误;
④∵,,
∴,,
∴,
∴,
即,
∴xy=2(x+y),
∴,故正确;
故答案为:①④.
【点睛】本题考查了整式的混合运算,同底数幂的除法,幂的乘方和积的乘方,分式的加减运算,解题的关键是灵活运用公式,将式子合理变形.
15.27
【分析】先根据同底数幂乘除法法则的逆运算将原式化为,然后利用幂的乘方逆运算化为,再代入数值计算即可.
【详解】解:∵3m=6,9n=2,
∴32n=2,
∴32m-4n+1
=
=
=
=,
故答案为:.
【点睛】此题考查了整式的计算公式:同底数幂乘除法法则,幂的乘方运算法则,正确掌握各计算法则是解题的关键.
16.30°或60°
【分析】根据三角形内角和定理可得∠BAC的度数,△ADE是等腰三角形,分情况讨论:①AD=AE时,②EA=ED时,③DA=DE时,分别求解即可.
【详解】解:∵AB=AC,∠AB
解析:30°或60°
【分析】根据三角形内角和定理可得∠BAC的度数,△ADE是等腰三角形,分情况讨论:①AD=AE时,②EA=ED时,③DA=DE时,分别求解即可.
【详解】解:∵AB=AC,∠ABC=40°,
∴∠ACB=∠ABC=40°,
∴∠BAC=100°,
∵∠ADE=40°,
△ADE是等腰三角形,分情况讨论:
①AD=AE时,∠AED=∠ADE=40°,
∴∠DAE=100°,
此时D点与B点重合,不符合题意;
②EA=ED时,∠EAD=∠ADE=40°,
∴∠BAD=100°﹣40°=60°;
③DA=DE时,∠DAE=∠DEA=70°,
∴∠BAD=100°﹣70°=30°,
综上,∠BAD的度数为60°或30°,
故答案为:60°或30°.
【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,三角形的内角和定理,熟练掌握等腰三角形的性质是解题的关键,注意分情况讨论.
17.±8
【分析】先根据两平方项确定出这两个数,再根据完全平方公式的乘积二倍项即可确定m的值.
【详解】解:∵x2-mx+16=x2-mx+42,
∴m=±2×4,
解得m=±8.
故答案为:
解析:±8
【分析】先根据两平方项确定出这两个数,再根据完全平方公式的乘积二倍项即可确定m的值.
【详解】解:∵x2-mx+16=x2-mx+42,
∴m=±2×4,
解得m=±8.
故答案为:±8.
【点睛】本题主要考查了完全平方式,根据平方项确定出这两个数是解题的关键,也是难点,熟记完全平方公式对解题非常重要.
18.【分析】对两边平方,再展开进行求解即可.
【详解】∵
∴,
即
∴
故答案为:
【点睛】本题考查了完全平方公式,熟练掌握完全平方公式的结构特征是解题的关键.
解析:
【分析】对两边平方,再展开进行求解即可.
【详解】∵
∴,
即
∴
故答案为:
【点睛】本题考查了完全平方公式,熟练掌握完全平方公式的结构特征是解题的关键.
19.1或3.5或12秒.
【分析】根据题意分为五种情况,设运动时间为t秒时,根据全等三角形的性质得出CP=CQ,代入得出关于t的方程,解方程即可.
【详解】解:分为五种情况:①如图1,P在AC上,Q
解析:1或3.5或12秒.
【分析】根据题意分为五种情况,设运动时间为t秒时,根据全等三角形的性质得出CP=CQ,代入得出关于t的方程,解方程即可.
【详解】解:分为五种情况:①如图1,P在AC上,Q在BC上,则PC=6﹣t,QC=8﹣3t,
∵PE⊥l,QF⊥l,
∴∠PEC=∠QFC=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠EPC+∠PCE=90°,∠PCE+∠QCF=90°,
∴∠EPC=∠QCF,
∵△PCE≌△CQF,
∴PC=CQ,
即6﹣t=8﹣3t,
t=1;
②如图2,P在BC上,Q在AC上,则PC=t﹣6,QC=3t﹣8,
∵由①知:PC=CQ,
∴t﹣6=3t﹣8,
t=1;
t﹣6<0,即此种情况不符合题意;
③当P、Q都在AC上时,如图3,
CP=6﹣t=3t﹣8,
t=3.5;
④当Q到A点停止,P在BC上时,AC=PC,t﹣6=6时,解得t=12.
⑤P和Q都在BC上的情况不存在,因为P的速度是每秒1cm,Q的速度是每秒3cm;
答:点P运动1或3.5或12秒时,与 全等.
故答案为:1或3.5或12.
【点睛】本题主要考查对全等三角形的性质,解一元一次方程等知识点的理解和掌握,能根据题意得出方程是解此题的关键.
三、解答题
20.(1)xy(x+y)(x﹣y)
(2)2(x+2)(x+1)
【分析】(1)先提公因式,再根据平方差公式因式分解即可求解;
(2)先根据平方公式因式分解,然后提公因式,即可求解.
(1)
解析:(1)xy(x+y)(x﹣y)
(2)2(x+2)(x+1)
【分析】(1)先提公因式,再根据平方差公式因式分解即可求解;
(2)先根据平方公式因式分解,然后提公因式,即可求解.
(1)
解:原式=
;
(2)
解:原式=
.
【点睛】本题考查了因式分解,掌握因式分解的方法是解题的关键.
21.(1),;(2)无解
【分析】(1)先根据分式的加减计算括号内的,同时将除法转化为乘法,并将分子分母因式分解,进而根据分式的性质化简,最后将的值代入求解即可;
(2)分式方程两边同时乘以公分母,
解析:(1),;(2)无解
【分析】(1)先根据分式的加减计算括号内的,同时将除法转化为乘法,并将分子分母因式分解,进而根据分式的性质化简,最后将的值代入求解即可;
(2)分式方程两边同时乘以公分母,将其转化为整式方程,进而解方程求解即可,最后注意检验.
【详解】解:(1)原式
,
当时,原式;
(2)方程两边同乘,得,
去括号,得,
解得:,
检验:当时,,
所以原方程无解.
【点睛】本题考查了分式的化简求值,解分式方程,正确的计算是解题的关键.
22.见解析
【分析】由“SAS”可证△ABC≌△ECD,可得∠A=∠E=∠ACD.
【详解】证明:∵AB∥DC,
∴∠B=∠ECD,∠A=∠ACD.
在△ABC和△ECD中,
∴△ABC
解析:见解析
【分析】由“SAS”可证△ABC≌△ECD,可得∠A=∠E=∠ACD.
【详解】证明:∵AB∥DC,
∴∠B=∠ECD,∠A=∠ACD.
在△ABC和△ECD中,
∴△ABC≌△ECD(SAS).
∴∠A=∠E.
∴∠ACD=∠E.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,证明△ABC≌△ECD是本题的关键.
23.(1)20°;(2)成立,理由见解析;(3)∠EFD=(∠C﹣∠B)
【分析】(1)根据角平分线的性质和三角形的内角和定理计算即可;
(2)根据角平分线的性质和三角形内角和定理计算即可;
(3
解析:(1)20°;(2)成立,理由见解析;(3)∠EFD=(∠C﹣∠B)
【分析】(1)根据角平分线的性质和三角形的内角和定理计算即可;
(2)根据角平分线的性质和三角形内角和定理计算即可;
(3)过A作AG⊥BC于G,根据已知条件证明FD∥AG,得到∠EFD=∠EAG,即可得解;
【详解】解:(1)∵∠C=75°,∠B=35°,
∴∠BAC=180°﹣∠C﹣∠B=70°,
∵AE平分∠BAC,
∴∠EAC=∠BAC=35°,
又∵AD⊥BC,
∴∠DAC=90°﹣∠C=15°,则∠EAD=∠EAC﹣∠DAC=20°;
(2)∵AE平分∠BAC,
∴∠CAE=∠BAC,
∵∠BAC=180°﹣∠B﹣∠C,
∴∠EAC=∠ BAC=90°﹣∠B﹣∠C,
∴∠EAD=∠EAC﹣∠DAC=90°﹣∠B﹣∠C﹣(90°﹣∠C)=(∠C﹣∠B);
(3)如图②,过A作AG⊥BC于G,由(2)知,∠EAG=(∠C﹣∠B),
∵AG⊥BC,
∴∠AGC=90°,
∵FD⊥BC,
∴∠FDG=90°,
∴∠AGC=∠FDG,
∴FD∥AG,
∴∠EFD=∠EAG,
∴∠EFD=(∠C﹣∠B).
故答案是:∠EFD=(∠C﹣∠B).
【点睛】本题主要考查了角平分线的性质,三角形内角和定理,平行线的判定与性质,准确计算是解题的关键.
24.(1),
(2),
(3);,
【分析】(1)根据题意可知规律:方程的解等于右边的整数和分数,方程的形式要和等式右边给出数的形式相同,按照此规律即可得出方程的解;
(2)根据(1)的规律,得
解析:(1),
(2),
(3);,
【分析】(1)根据题意可知规律:方程的解等于右边的整数和分数,方程的形式要和等式右边给出数的形式相同,按照此规律即可得出方程的解;
(2)根据(1)的规律,得出,,解出即可得出方程的解;
(3)根据(1)中的规律,即可得出另一个解;首先对方程进行整理,得出,然后按照(1)中的规律,解出即可得出结果.
(1)
解:,.
故答案为:,
(2)
解:
∵,,
∴,;
(3)
解:;
整理,得:,
整理,得:,
∴,,
∴,.
【点睛】本题考查了分式方程的解,解本题的关键在正确理解题意找出方程与解之间的规律.
25.(1);(2);
(3)大 小
【分析】(1)图2面积有两种求法,可以由长为2a+b,宽为a+2b的矩形面积求出,也可以由两个边长为a与边长为b的两正方形,及4个长为a,宽为b的矩形
解析:(1);(2);
(3)大 小
【分析】(1)图2面积有两种求法,可以由长为2a+b,宽为a+2b的矩形面积求出,也可以由两个边长为a与边长为b的两正方形,及4个长为a,宽为b的矩形面积之和求出,表示即可;
(2)阴影部分的面积可以由边长为x+y的大正方形的面积减去边长为x-y的小正方形面积求出,也可以由4个长为x,宽为y的矩形面积之和求出,表示出即可;
(3)两正数和一定,则和的平方一定,根据等式,得到被减数一定,差的绝对值越小,即为减数越小,得到差越大,即积越大;当两正数积一定时,即差一定,差的绝对值越小,得到减数越小,可得出被减数越小;
【详解】(1)看图可知,
(2)
(3)当两个正数的和一定时,它们的差的绝对值越小则积越大;当两个正数的积一定时,它们的差的绝对值越小则和越小.
【点睛】本题考点:整式的混合运算,此题考查了整式的混合运算的应用,弄清题意是解本题的关键.
26.①成立,证明见详解;②AF+BF′=AB,证明见详解;③不成立,AF=AB+BF′,证明见详解.
【分析】类比猜想:①通过证明△BCD≌△ACF,即可证明AF=BD;
深入探究:②AF+BF′=
解析:①成立,证明见详解;②AF+BF′=AB,证明见详解;③不成立,AF=AB+BF′,证明见详解.
【分析】类比猜想:①通过证明△BCD≌△ACF,即可证明AF=BD;
深入探究:②AF+BF′=AB,利用全等三角形△BCD≌△ACF(SAS)的对应边BD=AF;同理△BCF′≌△ACD(SAS),则BF′=AD,所以AF+BF′=AB;
③结论不成立.新的结论是AF=AB+BF′;通过证明△BCF′≌△ACD(SAS),则BF′=AD(全等三角形的对应边相等);再结合(2)中的结论即可证得AF=AB+BF′.
【详解】解:类比猜想:①如图2中,
∵△ABC是等边三角形(已知),
∴BC=AC,∠BCA=60°(等边三角形的性质);
同理知,DC=CF,∠DCF=60°;
∴∠BCA+∠DCA=∠DCF+∠DCA,即∠BCD=∠ACF;
在△BCD和△ACF中,
∴△BCD≌△ACF(SAS),
∴BD=AF(全等三角形的对应边相等);
深入探究:②如图示
AF+BF′=AB;
证明如下:由①条件可知:∠BCA-∠DCA=∠DCF-∠DCA,即∠BCD=∠ACF,
∴同理可证△BCD≌△ACF(SAS),则BD=AF;
同理△BCF′≌△ACD(SAS),则BF′=AD,
∴AF+BF′=BD+AD=AB;
③结论不成立.新的结论是AF=AB+BF′;
如图示:
证明如下:
∵等边△DCF和等边△DCF′,由①同理可知:
在△BCF′和△ACD中,
∴△BCF′≌△ACD(SAS),
∴BF′=AD(全等三角形的对应边相等);
又由②知,AF=BD;
∴AF=BD=AB+AD=AB+BF′,即AF=AB+BF′.
【点睛】本题属于三角形综合题,考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题.
27.(1)a=﹣2,b=4;(2)①(4,0);②P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)①根据等腰直角三角形的性质即可解决问题.
②分两种情形:
解析:(1)a=﹣2,b=4;(2)①(4,0);②P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)①根据等腰直角三角形的性质即可解决问题.
②分两种情形:如图2中,若∠ABP=90°,过点P作PC⊥OB,垂足为C.如图3中,若∠BAP=90°,过点P作PD⊥OA,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+b2﹣8b+16=0
∴(a+2)2+(b﹣4)2=0
∴a=﹣2,b=4.
(2)①如图1中,
∵∠APB=45°,∠POB=90°,
∴OP=OB=4,
∴P(4,0).
故答案为(4,0).
②∵a=﹣2,b=4
∴OA=2OB=4
又∵△ABP为直角三角形,∠APB=45°
∴只有两种情况,∠ABP=90°或∠BAP=90°
①如图2中,若∠ABP=90°,过点P作PC⊥OB,垂足为C.
∴∠PCB=∠BOA=90°,
又∵∠APB=45°,
∴∠BAP=∠APB=45°,
∴BA=BP,
又∵∠ABO+∠OBP=∠OBP+∠BPC=90°,
∴∠ABO=∠BPC,
∴△ABO≌△BPC(AAS),
∴PC=OB=4,BC=OA=2,
∴OC=OB﹣BC=4﹣2=2,
∴P(4,2).
②如图3中,若∠BAP=90°,过点P作PD⊥OA,垂足为D.
∴∠PDA=∠AOB=90°,
又∵∠APB=45°,
∴∠ABP=∠APB=45°,
∴AP=AB,
又∵∠BAD+∠DAP=90°,
∠DPA+∠DAP=90°,
∴∠BAD=∠DPA,
∴△BAO≌△APP(AAS),
∴PD=OA=2,AD=OB=4,
∴OD=AD﹣0A=4﹣2=2,
∴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.
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