资源描述
天津耀华嘉诚国际中学八年级上册压轴题数学模拟试卷及答案
一、压轴题
1.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.
2.已知在△ABC中,AB=AC,射线BM、BN在∠ABC内部,分别交线段AC于点G、H.
(1)如图1,若∠ABC=60°,∠MBN=30°,作AE⊥BN于点D,分别交BC、BM于点E、F.
①求证:∠1=∠2;
②如图2,若BF=2AF,连接CF,求证:BF⊥CF;
(2)如图3,点E为BC上一点,AE交BM于点F,连接CF,若∠BFE=∠BAC=2∠CFE,求的值.
3.(1)填空
①把一张长方形的纸片按如图①所示的方式折叠,,为折痕,折叠后的点落在或的延长线上,那么的度数是________;
②把一张长方形的纸片按如图②所示的方式折叠,点与点重合,,为折痕,折叠后的点落在或的延长线上,那么的度数是_______.
(2)解答:①把一张长方形的纸片按如图③所示的方式折叠,,为折痕,折叠后的点落在或的延长线上左侧,且,求的度数;
②把一张长方形的纸片按如图④所示的方式折叠,点与点重合,,为折痕,折叠后的点落在或的延长线右侧,且,求的度数.
(3)探究:把一张四边形的纸片按如图⑤所示的方式折叠,,为折痕,设,,,求,,之间的数量关系.
4.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.
5.如图所示,在平面直角坐标系中,已知点的坐标,过点作轴,垂足为点,过点作直线轴,点从点出发在轴上沿着轴的正方向运动.
(1)当点运动到点处,过点作的垂线交直线于点,证明,并求此时点的坐标;
(2)点是直线上的动点,问是否存在点,使得以为顶点的三角形和全等,若存在求点的坐标以及此时对应的点的坐标,若不存在,请说明理由.
6.在△ABC中,已知∠A=α.
(1)如图1,∠ABC、∠ACB的平分线相交于点D.
①当α=70°时,∠BDC度数= 度(直接写出结果);
②∠BDC的度数为 (用含α的代数式表示);
(2)如图2,若∠ABC的平分线与∠ACE角平分线交于点F,求∠BFC的度数(用含α的代数式表示).
(3)在(2)的条件下,将△FBC以直线BC为对称轴翻折得到△GBC,∠GBC的角平分线与∠GCB的角平分线交于点M(如图3),求∠BMC的度数(用含α的代数式表示).
7.已知:中,过B点作BE⊥AD,.
(1)如图1,点在的延长线上,连,作于,交于点.求证:;
(2)如图2,点在线段上,连,过作,且,连交于,连,问与有何数量关系,并加以证明;
(3)如图3,点在CB延长线上,且,连接、的延长线交于点,若,请直接写出的值.
8.(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)
9.某校八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,并证明.
10.问题背景:(1)如图1,已知△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,直线m经过点A,BD⊥直线m,CE⊥直线m,垂足分别为点D、E.求证:DE=BD+CE.
拓展延伸:(2)如图2,将(1)中的条件改为:在△ABC中,AB=AC,D、A、E三点都在直线m上,并且有∠BDA=∠AEC=∠BAC.请写出DE、BD、CE三条线段的数量关系.(不需要证明)
实际应用:(3)如图,在△ACB中,∠ACB=90°,AC=BC,点C的坐标为(-2,0),点A的坐标为(-6,3),请直接写出B点的坐标.
11.如图,以直角三角形AOC的直角顶点O为原点,以OC,OA所在直线为轴和轴建立平面直角坐标系,点A(0,a),C(b,0)满足.
(1)a= ;b= ;直角三角形AOC的面积为 .
(2)已知坐标轴上有两动点P,Q同时出发,P点从C点出发以每秒2个单位长度的速度向点O匀速移动,Q点从O点出发以每秒1个单位长度的速度向点A匀速移动,点P到达O点整个运动随之结束.AC的中点D的坐标是(4,3),设运动时间为t秒.问:是否存在这样的t,使得△ODP与△ODQ的面积相等?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由.
(3)在(2)的条件下,若∠DOC=∠DCO,点G是第二象限中一点,并且y轴平分∠GOD.点E是线段OA上一动点,连接接CE交OD于点H,当点E在线段OA上运动的过程中,探究∠GOD,∠OHC,∠ACE之间的数量关系,并证明你的结论(三角形的内角和为180).
12.在△ABC中,AB=AC,D是直线BC上一点,以AD为一条边在AD的右侧作△ADE,使AE=AD,∠DAE=∠BAC,连接CE.
(1)如图,当点D在BC延长线上移动时,若∠BAC=40°,则∠ACE= ,∠DCE= ,BC、DC、CE之间的数量关系为 ;
(2)设∠BAC=α,∠DCE=β.
①当点D在BC延长线上移动时,α与β之间有什么数量关系?请说明理由;
②当点D在直线BC上(不与B,C两点重合)移动时,α与β之间有什么数量关系?请直接写出你的结论.
(3)当CE∥AB时,若△ABD中最小角为15°,试探究∠ACB的度数(直接写出结果,无需写出求解过程).
13.(阅读材料):
(1)在中,若,由“三角形内角和为180°”得.
(2)在中,若,由“三角形内角和为180°”得.
(解决问题):
如图①,在平面直角坐标系中,点C是x轴负半轴上的一个动点.已知轴,交y轴于点E,连接CE,CF是∠ECO的角平分线,交AB于点F,交y轴于点D.过E点作EM平分∠CEB,交CF于点M.
(1)试判断EM与CF的位置关系,并说明理由;
(2)如图②,过E点作PE⊥CE,交CF于点P.求证:∠EPC=∠EDP;
(3)在(2)的基础上,作EN平分∠AEP,交OC于点N,如图③.请问随着C点的运动,∠NEM的度数是否发生变化?若不变,求出其值:若变化,请说明理由.
14.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.
15.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.
16.阅读材料并完成习题:
在数学中,我们会用“截长补短”的方法来构造全等三角形解决问题.请看这个例题:如图1,在四边形ABCD中,∠BAD=∠BCD=90°,AB=AD,若AC=2cm,求四边形ABCD的面积.
解:延长线段CB到E,使得BE=CD,连接AE,我们可以证明△BAE≌△DAC,根据全等三角形的性质得AE=AC=2, ∠EAB=∠CAD,则∠EAC=∠EAB+∠BAC=∠DAC+∠BAC=∠BAD=90°,得S四边形ABCD=S△ABC+S△ADC=S△ABC+S△ABE=S△AEC,这样,四边形ABCD的面积就转化为等腰直角三角形EAC面积.
(1)根据上面的思路,我们可以求得四边形ABCD的面积为 cm2.
(2)请你用上面学到的方法完成下面的习题.
如图2,已知FG=FN=HM=GH+MN=2cm,∠G=∠N=90°,求五边形FGHMN的面积.
17.探究发现:如图①,在中,内角的平分线与外角的平分线相交于点.
(1)若,则 ;
若,则 ;
(2)由此猜想:与的关系为 (不必说明理由).
拓展延伸:如图②,四边形的内角与外角的平分线相交于点,.
(3)若,,求的度数,由此猜想与,之间的关系,并说明理由.
18.已知ABCD,点E是平面内一点,∠CDE的角平分线与∠ABE的角平分线交于点F.
(1)若点E的位置如图1所示.
①若∠ABE=60°,∠CDE=80°,则∠F= °;
②探究∠F与∠BED的数量关系并证明你的结论;
(2)若点E的位置如图2所示,∠F与∠BED满足的数量关系式是 .
(3)若点E的位置如图3所示,∠CDE 为锐角,且,设∠F=α,则α的取值范围为 .
19.如图,在中,,过点做射线,且,点从点出发,沿射线方向均匀运动,速度为;同时,点从点出发,沿向点匀速运动,速度为,当点停止运动时,点也停止运动.连接,设运动时间为.解答下列问题:
(1)用含有的代数式表示和的长度;
(2)当时,请说明;
(3)设的面积为,求与之间的关系式.
20.如图,△ABC是等边三角形,△ADC与△ABC关于直线AC对称,AE与CD垂直交BC的延长线于点E,∠EAF=45°,且AF与AB在AE的两侧,EF⊥AF.
(1)依题意补全图形.
(2)①在AE上找一点P,使点P到点B,点C的距离和最短;
②求证:点D到AF,EF的距离相等.
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、压轴题
1.(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.
2.(1)①见解析;②见解析;(2)2
【解析】
【分析】
(1)①只要证明∠2+∠BAF=∠1+∠BAF=60°即可解决问题;
②只要证明△BFC≌△ADB,即可推出∠BFC=∠ADB=90°;
(2)在BF上截取BK=AF,连接AK.只要证明△ABK≌CAF,可得S△ABK=S△AFC,再证明AF=FK=BK,可得S△ABK=S△AFK,即可解决问题;
【详解】
(1)①证明:如图1中,
∵AB=AC,∠ABC=60°
∴△ABC是等边三角形,
∴∠BAC=60°,
∵AD⊥BN,
∴∠ADB=90°,
∵∠MBN=30°,
∠BFD=60°=∠1+∠BAF=∠2+∠BAF,
∴∠1=∠2
②证明:如图2中,
在Rt△BFD中,∵∠FBD=30°,
∴BF=2DF,
∵BF=2AF,
∴BF=AD,
∵∠BAE=∠FBC,AB=BC,
∴△BFC≌△ADB,
∴∠BFC=∠ADB=90°,
∴BF⊥CF
(2)在BF上截取BK=AF,连接AK.
∵∠BFE=∠2+∠BAF,∠CFE=∠4+∠1,
∴∠CFB=∠2+∠4+∠BAC,
∵∠BFE=∠BAC=2∠EFC,
∴∠1+∠4=∠2+∠4
∴∠1=∠2,∵AB=AC,
∴△ABK≌CAF,
∴∠3=∠4,S△ABK=S△AFC,
∵∠1+∠3=∠2+∠3=∠CFE=∠AKB,∠BAC=2∠CEF,
∴∠KAF=∠1+∠3=∠AKF,
∴AF=FK=BK,
∴S△ABK=S△AFK,
∴.
【点睛】
本题考查全等三角形的判定和性质、等边三角形的性质、等腰三角形的判定和性质、直角三角形30度角性质等知识,解题的关键是能够正确添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.
3.,;,;,.
【解析】
【分析】
(1)①如图①知,得
可求出解.
②由图②知得可求出解.
(2)①由图③折叠知,可推出,即可求出解.
②由图④中折叠知,可推出,即可求出解.
(3)如图⑤-1、⑤-2中分别由折叠可知,、,即可求得
、.
【详解】
解:(1)①如图①中,
,,
,
故答案为.
②如图②中,,
,
故答案为.
(2)①如图③中由折叠可知,
,
,
,
,
;
②如图④中根据折叠可知,
,
,
,
,
,
;
(3)如图⑤-1中,由折叠可知,,
;
如图⑤-2中,由折叠可知,,
.
【点睛】
本题考查了图形的变换中折叠属全等变换,图形的角度及边长不变及一些角度的计算问题,突出考查学生的观察能力、思维能力以及动手操作能力,本题是代数、几何知识的综合运用典型题目.
4.(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.
5.(1)证明见解析;;(2)存在,,或,或,或,或,或,.
【解析】
【分析】
(1)通过全等三角形的判定定理ASA证得△ABP≌△PCD,由全等三角形的对应边相等证得AP=DP,DC=PB=3,易得点D的坐标;
(2)设P(a,0),Q(2,b).需要分类讨论:①AB=PC,BP=CQ;②AB=CQ,BP=PC.结合两点间的距离公式列出方程组,通过解方程组求得a、b的值,得解.
【详解】
(1)
轴
在和中
,
(2)设,
①,
,解得或
,或,或,或,
②,,
,解得
,或,
综上:,或,或,或,或,或,
【点睛】
考查了三角形综合题.涉及到了全等三角形的判定与性质,两点间的距离公式,一元一次绝对值方程组的解法等知识点.解答(2)题时,由于没有指明全等三角形的对应边(角),所以需要分类讨论,以防漏解.
6.(1)(1)①125°;②,(2);(3)
【解析】
【分析】
(1)①由三角形内角和定理易得∠ABC+∠ACB=110°,然后根据角平分线的定义,结合三角形内角和定理可求∠BDC;
②由三角形内角和定理易得∠ABC+∠ACB=180°-∠A,采用①的推导方法即可求解;
(2)由三角形外角性质得,然后结合角平分线的定义求解;
(3)由折叠的对称性得,结合(1)②的结论可得答案.
【详解】
解:(1)①∵∠ABC,∠DCB=∠ACB,
∴∠BDC=180°﹣∠DBC﹣∠DCB
=180°﹣(∠ABC+∠ACB)
=180°﹣(180°﹣70°)
=125°
②∵∠ABC,∠DCB=∠ACB,
∴∠BDC=180°﹣∠DBC﹣∠DCB
=180°﹣(∠ABC+∠ACB)
=180°﹣(180°﹣∠A)
=90°+∠A
=90°+α.
故答案分别为125°,90°+α.
(2)∵BF和CF分别平分∠ABC和∠ACE
∴,,
∴=
即.
(3)由轴对称性质知:,
由(1)②可得,
∴.
【点睛】
本题考查三角形中与角平分线有关的角度计算,熟练掌握三角形内角和定理,以及三角形的外角性质是解题的关键.
7.(1)见详解,(2),证明见详解,(3).
【解析】
【分析】
(1)欲证明,只要证明即可;
(2)结论:.如图2中,作于.只要证明,推出,,由,推出即可解决问题;
(3)利用(2)中结论即可解决问题;
【详解】
(1)证明:如图1中,
于,
,
,
,
,
(AAS),
.
(2)结论:.
理由:如图2中,作于.
,
,,
,,
,
,,
,
,
,,,
,
,
.
(3)如图3中,作于交AC延长线于.
,
,,
,
,
,
,,
,
,
,,,
,
,
.
,设,则,,
.
【点睛】
本题考查三角形综合题、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质等知识,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,属于中考压轴题.另外对于类似连续几步的综合题,一般前一步为后一步提供解题的条件或方法.
8.(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.
9.(1)∠BPC=122°;(2)∠BEC=;(3)∠BQC=90°﹣∠A,证明见解析
【解析】
【分析】
(1)根据三角形的内角和化为角平分线的定义;
(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∠A与∠1表示出∠2,再利用∠E与∠1表示出∠2,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∠EBC与∠ECB,然后再根据三角形的内角和定理列式整理即可得解.
【详解】
解:(1)、分别平分和,
,,
,
,
,
,
,
故答案为:;
(2)和分别是和的角平分线,
,,
又是的一外角,
,
,
是的一外角,
;
(3),,
,
,
,
结论:.
【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.
10.(1)证明见解析;(2)DE=BD+CE;(3)B(1,4)
【解析】
【分析】
(1)证明△ABD≌△CAE,根据全等三角形的性质得到AE=BD,AD=CE,结合图形解答即可;
(2)根据三角形内角和定理、平角的定义证明∠ABD=∠CAE,证明△ABD≌△CAE,根据全等三角形的性质得到AE=BD,AD=CE,结合图形解答即可;
(3)根据△AEC≌△CFB,得到CF=AE=3,BF=CE=OE-OC=4,根据坐标与图形性质解答.
【详解】
(1)证明:∵BD⊥直线m,CE⊥直线m,
∴∠ADB=∠CEA=90°
∵∠BAC=90°
∴∠BAD+∠CAE=90°
∵∠BAD+∠ABD=90°
∴∠CAE=∠ABD
∵在△ADB和△CEA中
∴△ADB≌△CEA(AAS)
∴AE=BD,AD=CE
∴DE=AE+AD=BD+CE
即:DE=BD+CE
(2)解:数量关系:DE=BD+CE
理由如下:在△ABD中,∠ABD=180°-∠ADB-∠BAD,
∵∠CAE=180°-∠BAC-∠BAD,∠BDA=∠AEC,
∴∠ABD=∠CAE,
在△ABD和△CAE中,
∴△ABD≌△CAE(AAS)
∴AE=BD,AD=CE,
∴DE=AD+AE=BD+CE;
(3)解:如图,作AE⊥x轴于E,BF⊥x轴于F,
由(1)可知,△AEC≌△CFB,
∴CF=AE=3,BF=CE=OE-OC=4,
∴OF=CF-OC=1,
∴点B的坐标为B(1,4).
【点睛】
本题考查的是全等三角形的判定和性质、坐标与图形性质,掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.
11.(1)6;8;24;(2)存在时,使得△ODP与△ODQ的面积相等;(3)∠GOD+∠ACE=∠OHC,见解析
【解析】
【分析】
(1)利用非负性即可求出a,b即可得出结论,即可求出△ABC的面积;
(2)先表示出OQ,OP,利用那个面积相等,建立方程求解即可得出结论;
(3)先判断出∠OAC=∠AOD,进而判断出OG∥AC,即可判断出∠FHC=∠ACE,同理∠FHO=∠GOD,即可得出结论.
【详解】
解:(1) 解:(1)∵,
∴a-6=0,b-8=0,
∴a=6,b=8,
∴A(0,6),C(8,0);
∴S△ABC=6×8÷2=24,
故答案为(0,6),(8,0); 6;8;24
(2) ∵
由时,
∴存在时,使得△ODP与△ODQ的面积相等
(3) )∴2∠GOA+∠ACE=∠OHC,理由如下:
∵x轴⊥y轴,
∴∠AOC=∠DOC+∠AOD=90°
∴∠OAC+∠ACO=90°
又∵∠DOC=∠DCO
∴∠OAC=∠AOD
∵y轴平分∠GOD
∴∠GOA=∠AOD
∴∠GOA=∠OAC
∴OG∥AC,
如图,过点H作HF∥OG交x轴于F,
∴HF∥AC
∴∠FHC=∠ACE
同理∠FHO=∠GOD,
∵OG∥FH,
∴∠GOD=∠FHO,
∴∠GOD+∠ACE=∠FHO+∠FHC
即∠GOD+∠ACE=∠OHC,
∴2∠GOA+∠ACE=∠OHC.
∴∠GOD+∠ACE=∠OHC.
【点睛】
此题是三角形综合题,主要考查了非负性的性质,三角形的面积公式,角平分线的定义,平行线的性质,正确作出辅助线是解本题的关键.
12.(1)70°,40°,BC+DC=CE;(2)①α=β;②当点D在BC上移动时,α=β或α+β=180°;(3)∠ACB=60°.
【解析】
【分析】
(1)证△BAD≌△CAE,推出∠B=∠ACE,根据三角形外角性质和全等三角形的性质求出即可;
(2)①证△BAD≌△CAE,推出∠B=∠ACE,根据三角形外角性质求出即可;
②分三种情况:(Ⅰ)当D在线段BC上时,证明△ABD≌△ACE(SAS),则∠ADB=∠AEC,∠ABC=∠ACE,推出∠DAE+∠DCE=180°,即α+β=180°;
(Ⅱ)当点D在线段BC反向延长线上时,α=β,同理可证明△ABD≌△ACE(SAS),则∠ABD=∠ACE,推出∠BAC=∠DCE,即α=β;
(Ⅲ)当点D在线段BC的延长线上时,由①得α=β;
(3)当点D在线段BC的延长线上或在线段BC反向延长线上移动时,α=β,由CE∥AB,得∠ABC=∠DCE,推出∠ABC=∠BAC,易证∠ABC=∠ACB=∠BAC,则△ABC是等边三角形,得出∠ACB=60°;当D在线段BC上时,α+β=180°,由CE∥AB,得∠ABC+∠DCE=180°,推出∠ABC=∠BAC,易证∠ABC=∠ACB=∠BAC,则△ABC是等边三角形,得出∠ACB=60°.
【详解】
(1)如图1所示:
∵∠DAE=∠BAC,
∴∠DAE+∠CAD=∠BAC+∠CAD,
∴∠BAD=∠CAE.
在△BAD和△CAE中,,
∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴∠ACE=∠B(180°﹣40°)=70°,BD=CE,
∴BC+DC=CE.
∵∠ACD=∠B+∠BAC=∠ACE+∠DCE,
∴∠BAC=∠DCE.
∵∠BAC=40°,
∴∠DCE=40°.
故答案为:70°,40°,BC+DC=CE;
(2)①当点D在线段BC的延长线上移动时,α与β之间的数量关系是α=β.理由如下:
∵∠DAE=∠BAC,
∴∠DAE+∠CAD=∠BAC+∠CAD,
∴∠BAD=∠CAE.
在△BAD和△CAE中,,
∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴∠B=∠ACE.
∵∠ACD=∠B+∠BAC=∠ACE+∠DCE,
∴∠BAC=∠DCE.
∵∠BAC=α,∠DCE=β,
∴α=β;
②分三种情况:
(Ⅰ)当D在线段BC上时,α+β=180°,如图2所示.理由如下:
同理可证明:△ABD≌△ACE(SAS),
∴∠ADB=∠AEC,∠ABC=∠ACE.
∵∠ADC+∠ADB=180°,
∴∠ADC+∠AEC=180°,
∴∠DAE+∠DCE=180°.
∵∠BAC=∠DAE=α,∠DCE=β,
∴α+β=180°;
(Ⅱ)当点D在线段BC反向延长线上时,α=β,如图3所示.理由如下:
同理可证明:△ABD≌△ACE(SAS),
∴∠ABD=∠ACE.
∵∠ACE=∠ACD+∠DCE,∠ABD=∠ACD+∠BAC,
∴∠ACD+∠DCE=∠ACD+∠BAC,
∴∠BAC=∠DCE.
∵∠BAC=α,∠DCE=β,
∴α=β;
(Ⅲ)当点D在线段BC的延长线上时,如图1所示,α=β;
综上所述:当点D在BC上移动时,α=β或α+β=180°;
(3)∠ACB=60°.理由如下:
∵当点D在线段BC的延长线上或在线段BC反向延长线上移动时,α=β,
即∠BAC=∠DCE.
∵CE∥AB,
∴∠ABC=∠DCE,
∴∠ABC=∠BAC.
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB=∠BAC,
∴△ABC是等边三角形,
∴∠ACB=60°;
∵当D在线段BC上时,α+β=180°,
即∠BAC+∠DCE=180°.
∵CE∥AB,
∴∠ABC+∠DCE=180°,
∴∠ABC=∠BAC.
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB=∠BAC,
∴△ABC是等边三角形,
∴∠ACB=60°;
综上所述:当CE∥AB时,若△ABD中最小角为15°,∠ACB的度数为60°.
【点睛】
本题是三角形综合题目,考查了全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、等边三角形的判定与性质、平行线的性质、三角形的外角性质和多边形内角和等知识.本题综合性强,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.
13.(1)EM⊥CF,理由见解析;(2)证明见解析;(3)不变,且∠NEM=45°,理由见解析.
【解析】
【分析】
(1)EM⊥CF,分别利用角平分线的性质、平行线的性质、三角形的内角和定理进行求证即可;
(2)根据垂直定义和三角形的内角和定理证得∠DCO+∠CDO=90°,∠ECP+∠EPC=90°,再利用等角的余角相等和对顶角相等即可证得结论;
(3)不变,且∠NEM=45°,先利用平行线的性质得到∠AEC=∠ECO=2∠ECP,进而有∠AEP=∠CEP+∠AEC=90°+2∠ECP,再由角平分线的定义∠NEP=∠AEN=45°+∠ECP,再根据同角的余角相等得到∠ECP=∠MEP,然后等量代换证得∠NEM=45°,是定值.
【详解】
解:(1)EM⊥CF,理由如下:
∵CF平分∠ECO,EM平分∠FEC,
∴∠ECF=∠FCO=,∠FEM=∠CEM=
∵AB∥x轴
∴∠ECO+∠CEF=180°
∴∠EMC=180°-(∠CEM+∠ECF)=180°-90°=90°
∴EM⊥CF
(2)由题得,∠EOC=90°
∴∠DCO+∠CDO=180°-∠EOC=180°-90°=90°
∵PE⊥CE
∴∠CEP=90°
∴∠ECP+∠EPC=180°-∠CEP=180°-90°=90°
∵∠DCO=∠ECP
∴∠CDO=∠EPC
又∵∠CDO=∠EDP
∴∠EPC=∠EDP
(3)不变,且∠NEM=45°,理由如下:
∵AB∥x轴
∴∠AEC=∠ECO=2∠ECP
∴∠AEP=∠CEP+∠AEC=90°+2∠ECP
∵EN平分∠AEP
∴∠NEP=∠AEN===45°+∠ECP
∵∠CEP=90°
∴∠ECP+∠EPC=90°
又∵∠EMC=90°
∴∠MEP+∠EPC=90°
∴∠ECP=∠MEP
∴∠NEP=∠NEM+∠MEP=∠NEM+∠ECP
又∵∠NEP=45°+∠ECP
∴∠NEM=45°.
【点睛】
本题是一道综合探究题,涉及有平行线的性质、角平分线的定义、三角形的内角和定理、同(等)角的余角相等、对顶角相等、垂线性质等知识,解答的关键是认真审题,结合图形,寻找相关联信息,确定解题思路,进而探究、推理、论证.
14.(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.
15.(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.
16.(1)2;(2)4
【解析】
【分析】
(1)根据题意可直接求等腰直角三角形EAC的面积即可;
(2)延长MN到K,使NK=GH,连接FK、FH、FM,由(1)易证,则有FK=FH,因为HM=GH+MN易证,故可求解.
【详解】
(1)由题意知,
故答案为2;
(2)延长MN到K,使NK=GH,连接FK、FH、FM,如图所示:
FG=FN=HM=GH+MN=2cm,∠G=∠N=90°,
∠FNK=∠FGH=90°,,
FH=FK,
又FM=FM,HM=KM=MN+GH=MN+NK,
,
MK=FN=2cm,
.
【点睛】
本题主要考查全等三角形的性质与判定,关键是根据截长补短法及割补法求面积的运用.
17.(1)40°25°;(2)(或)(3)=
【解析】
【分析】
(1)先根据两角平分线写出对应的等式关系,再分别
展开阅读全文