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八年级下册数学期末试卷检测题(Word版含答案)
一、选择题
1.下列式子一定是二次根式的是( )
A. B. C. D.
2.若以下列各组数值作为三角形的三边长,则不能围成直角三角形的是( )
A.4、6、8 B.3、4、5
C.5、12、13 D.1、3、
3.如图,在△ABC中,D,E分别是AB,BC的中点,点F在DE延长线上,添加一个条件使四边形ADFC为平行四边形,则这个条件是( )
A.∠B=∠F B.∠B=∠BCF C.AC=CF D.AD=CF
4.红河州博物馆拟招聘一名优秀讲解员,其中小华笔试、试讲、面试三轮测试得分分别为90分、94分、92分.综合成绩中笔试占30%、试讲占50%、面试占20%,那么小华的最后得分为( )
A.分 B.分 C.分 D.分
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.如图是两个全等的三角形纸片,其三边长之比为,按图中方法分别将其对折,使折痕(图中虚线)过其中的一个顶点,且使该顶点所在两边重合,记折叠后不重叠部分面积分别为,已知,则纸片的面积是( )
A.102 B.104 C.106 D.108
7.如图,点P表示的数是-1,点A表示的数是2,过点A作直线l垂直于PA,在直线l上取点B,使AB=1,以点P为圆心,PB为半径画弧交数轴于点C,则点C所表示的数为( ).
A. B. C. D.
8.甲乙两人在同一条笔直的公路上步行从A地去往B地,已知甲、乙两人保持各自的速度匀速步行,且甲先出发,甲乙两人的距离(千米)与甲步行的时间(小时)的函数关系图像如图所示,下列说法:
①乙的速度为千米/时;
②乙到终点时甲、乙相距千米;
③当乙追上甲时,两人距地千米;
④两地距离为千米.
其中错误的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二、填空题
9.使式子有意义的x的取值范围是______.
10.菱形的对角线与相交于点O,若,则菱形的面积是___________.
11.如图,小正方形边长为,连接小正方形的三个顶点,可得. 则边上的高长度为___________.
12.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O.若AB=5,AD=12,则OC=______.
13.已知一次函数的图象经过,两点,则该一次函数解析式是______.
14.如图,在正方形ABCD中,点E、F分别在对角线BD上,请你添加一个条件____________,使四边形AECF是菱形.
15.如图,在平面直角坐标系中,为坐标原点,点的坐标为,点的坐标为,点是直线:上的一个动点,若,则点的坐标是__________.
16.如图,矩形纸片中,,,点、在矩形的边、上运动,将沿折叠,使点在边上,当折痕移动时,点在边上也随之移动.则的取值范围为___.
三、解答题
17.(1)计算:
(2)计算:
18.如图,在甲村到乙村的公路一旁有一块山地正在开发.现A处需要爆破,已知点A与公路上的停靠站B,C的距离分别为400 m和300 m,且ACAB.为了安全起见,如果爆破点A周围半径260 m的区域内不能有车辆和行人,问在进行爆破时,公路BC段是否需要暂时封闭?为什么?
19.图1、图2是两张形状和大小完全相同的方格纸,方格纸中每个小正方形的边长均为1,线段AB的两个端点均在小正方形的顶点上.
(1)在图1中画出一个以AB为一边正方形ABCD,使点C、D在小正方形的顶点上;
(2)在图2中画出一个以AB为一边,面积为6的□ABEF,使点E、F均在小正方形的顶点上,并直接写出□ABEF周长.
20.如图,在矩形中,,,将矩形折叠,折痕为,使点C与点A重合,点D与点G重合,连接.
(1)判断四边形的形状,并说明理由;
(2)求折痕的长.
21.阅读下列材料,然后回答问题:
在进行类似于二次根式的运算时,通常有如下两种方法将其进一步化简:
方法一:
方法二:
(1)请用两种不同的方法化简:;
(2)化简:.
22.杆称是我国传统的计重工具,如图1,可以用秤砣到秤纽的水平距离x(厘米),来得出秤钩上所挂物体的重量y(斤).如表中为若干次称重时所记录的一些数据.
x(厘米)
1
2
4
7
11
y(斤)
0.75
1.00
1.50
2.25
3.25
(1)请在图2平面直角坐标系中描出表中五组数据对应的点;
(2)秤钩上所挂物体的重量y是否为秤纽的水平距离的函数?如果是,请求出符合表中数据的函数解析式;
(3)当秤钩所挂物重是4.5斤时,秤杆上秤砣到秤纽的水平距离为多少厘米?
23.在中,,,将沿方向平移得到,,的对应点分别是、,连接交于点.
(1)如图1,将直线绕点顺时针旋转,与、、分别相交于点、、,过点作交于点.
①求证:≌
②若,求的长;
(2)如图2,将直线绕点逆时针旋转,与线段、分别交于点、,在旋转过程中,四边形的面积是否发生变化?若不变,求出四边形的面积,若变化,请说明理由;
(3)在(2)的旋转过程中,能否为等腰三角形,若能,请直接写出的长,若不能,请说明理由.
24.如图,在平面直角坐标系中,点的坐标为,点在轴正半轴上(),把线段绕点顺时针旋转得到线段,过点分别向轴,轴作垂线,垂足为,.
(1)求四边形的面积;
(2)若,求直线的表达式;
(3)在(2)的条件下,点为延长线上一点,连接,作的平分线,交轴于点,若为等腰三角形,求点的坐标.
25.已知正方形与正方形(点C、E、F、G按顺时针排列),是的中点,连接,.
(1)如图1,点在上,点在的延长线上,
求证:=ME,⊥.ME
简析: 由是的中点,AD∥EF,不妨延长EM交AD于点N,从而构造出一对全等的三角形,即 ≌ .由全等三角形性质,易证△DNE是 三角形,进而得出结论.
(2)如图2, 在的延长线上,点在上,(1)中结论是否成立?若成立,请证明你的结论;若不成立,请说明理由.
(3)当AB=5,CE=3时,正方形的顶点C、E、F、G按顺时针排列.若点在直线CD上,则DM= ;若点E在直线BC上,则DM= .
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:C
【分析】
一般地,我们把形如(a≥0)的式子叫做二次根式.直接利用二次根式的定义分别分析得出答案.
【详解】
(A)当时,此时原式无意义,故A不一定是二次根式;
(B)当时,此时原式无意义,故B不一定是二次根式;
(C)>0恒成立,故C一定是二次根式;
(D)当时,此时原式无意义,故D不一定是二次根式;
故选:C.
【点睛】
本题主要考查了二次根式的定义,理解二次根式中被开方数是非负数是解决问题的关键.
2.A
解析:A
【分析】
根据勾股定理的逆定理:如果三角形有两边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形是直角三角形.如果没有这种关系,这个就不是直角三角形.
【详解】
解:A、42+62≠82,不符合勾股定理的逆定理,故本选项符合题意;
B、32+42=52,符合勾股定理的逆定理,故本选项不符合题意;
C、52+122=132,符合勾股定理的逆定理,故本选项不符合题意;
D、12+32=,符合勾股定理的逆定理,故本选项符合题意.
故选:A.
【点睛】
本题考查了勾股定理的逆定理,在应用勾股定理的逆定理时,应先认真分析所给边的大小关系,确定最大边后,再验证两条较小边的平方和与最大边的平方之间的关系,进而作出判断.
3.B
解析:B
【解析】
【分析】
根据已知条件可以得到,对选项判断即可求出解.
【详解】
解:∵D,E分别是AB,BC的中点
∴,
A:根据∠B=∠F得不出四边形ADFC为平行四边形,选项不符合题意;
B:∠B=∠BCF,∴,∴四边形ADFC为平行四边形,选项符合题意;
C:根据AC=CF得不出四边形ADFC为平行四边形,选项不符合题意;
D:根据AD=CF得不出四边形ADFC为平行四边形,选项不符合题意;
故答案为B.
【点睛】
此题考查了中位线的性质以及平行四边形的判定,熟练掌握有关性质即判定方法是解题的关键.
4.B
解析:B
【解析】
【分析】
根据加权平均数的定义列式计算即可.
【详解】
解:小华的最后得分为90×30%+94×50%+92×20%=92.4(分),
故选:B.
【点睛】
本题主要考查了加权平均数,解题的关键是掌握加权平均数的定义.
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.D
解析:D
【解析】
【分析】
设,则,,根据勾股定理即可求得的长,利用表示出,同理表示出,根据,即可求得的值,进而求得三角形的面积.
【详解】
解:设,则,.
设,则,,
在直角中,,
根据勾股定理可得:,
解得:,
则,
同理可得:,
,
,
解得:,
纸片的面积是:,
故选:D.
.
【点睛】
本题主要考查了翻折变换(折叠问题),三角形面积的计算,根据勾股定理求得CD的长是解题的关键.
7.D
解析:D
【解析】
【分析】
首先在直角三角形中,利用勾股定理可以求出线段PB的长度,然后根据PB=PC即可求出OC的长度,接着可以求出数轴上点C所表示的数.
【详解】
解:,
∴PB=PC,
∴,
∴点C的数为,
故选:D.
【点睛】
此题主要考查了实数与数轴之间的对应关系,首先正确根据数在数轴上的位置判断数的符号以及绝对值的大小,再根据运算法则进行判断.
8.A
解析:A
【分析】
①由函数图象数据可以求出甲的速度,再由追击问题的数量关系建立方程就可以求出乙的速度;
②由函数图象的数据由乙到达终点时走的路程-甲走的路程就可以求出结论;
③乙或甲行驶的路程就是乙追上甲时,两人距A地的距离;
④求出乙到达终点的路程就是A,B两地距离.
【详解】
解:①由题意,得
甲的速度为:12÷4=3千米/时;
设乙的速度为a千米/时,由题意,得
(7-4)a=3×7,
解得:a=7.
即乙的速度为7千米/时,
故①正确;
②乙到终点时甲、乙相距的距离为:
(9-4)×7-9×3=8千米,
故②正确;
③当乙追上甲时,两人距A地距离为:
7×3=21千米.
故③正确;
④A,B两地距离为:
7×(9-4)=35千米,
故④错误.
综上所述:错误的只有④.
故选:A.
【点睛】
本题考查了从函数图象获取信息,行程问题的追击题型的等量关系的运用,一元一次方程的运用,解答时分析清楚函数图象的数据之间的关系是关键.
二、填空题
9.且
【解析】
【分析】
根据分式的分母不能为0,二次根式的被开方数大于或等于0列出式子求解即可.
【详解】
由题意得:3-5x≥0且x+1≠0,
解得 x≤且 x≠−1 ,
故答案为: x≤且 x≠−1.
【点睛】
本题考查了分式和二次根式有意义的条件,解题的关键是熟练掌握分式和二次根式的定义.
10.A
解析:120
【解析】
【分析】
在Rt△AOB中,AO2+BO2=AB2,从而求出BO,继而得出BD,根据菱形的面积等于对角线乘积的一半可得出答案.
【详解】
解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AO=OC,BO=DO,AC⊥BD
∵AC=24,AO=AC=12,
在Rt△AOB中,AO2+BO2=AB2,
又AB=13,
∴BO==5,
∴BD=10,
∴S菱形ABCD=AC•BD=×10×24=120,
∴菱形ABCD的面积为120.
故答案为:120.
【点睛】
本题考查菱形的性质,属于中等难度的题目,解答本题关键是掌握①菱形的对角线互相垂直且平分,②菱形的面积等于底乘以底边上的高,还等于对角线乘积的一半.
11.A
解析:
【解析】
【分析】
求出三角形ABC的面积,再根据三角形的面积公式即可求得AC边上的高.
【详解】
解:∵三角形的面积等于正方形的面积减去三个直角三角形的面积,
即==6,
设AC上的高为h,则S△ABC=AC•h=6,
∵AC==,
∴AC边上的高h==,
故答案为:.
【点睛】
本题考查三角形的面积公式、勾股定理,首先根据大正方形的面积减去三个直角三角形的面积计算,再根据勾股定理求得AC的长,最后根据三角形的面积公式计算.
12.B
解析:5
【分析】
根据勾股定理得出BD,进而利用矩形的性质得出OC即可.
【详解】
解:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=90°,AC=BD,OC=OA,
在Rt△ABD中,BD=,
∴OC=AC==.
故答案为:6.5.
【点睛】
此题考查矩形的性质和勾股定理,解答此题的关键是由矩形的性质和根据勾股定理得出BD解答.
13.y=2x-4
【分析】
由一次函数的图象经过(2,0),(0,-4)两点,可设一次函数解析式为y=kx+b(k≠0).然后将点的坐标代入解析式,故得2k+b=0,b=-4.进而推导出函数解析式为y=2x-4.
【详解】
解:设该一次函数的解析式为:y=kx+b(k≠0).
由题意得:,
解得:,
∴该一次函数的解析式为y=2x-4.
故答案为:y=2x-4.
【点睛】
本题主要考查用待定系数法求一次函数解析式,熟练掌握用待定系数法求一次函数解析式是解决本题的关键.
14.B
解析:BE=DF
【分析】
根据正方形的性质,可得正方形的四条边相等,对角线平分对角,根据 SAS,可得△ABF与△CBF与△CDE与△ADE的关系,根据三角形全等,可得对应边相等,再根据四条边相等的四边形,可得证明结果.
【详解】
添加的条件为:BE=DF,
理由:正方形ABCD中,对角线BD,
∴AB=BC=CD=DA,∠ABE=∠CBE=∠CDF=∠ADF=45°.
∵BE=DF,
∴△ABE≌△CBE≌△DCF≌△DAF(SAS).
∴AE=CE=CF=AF,
∴四边形AECF是菱形;
故答案为:BE=DF.
【点睛】
本题考查了正方形的性质,菱形的判定,全等三角形的判定和性质,熟练掌握全等三角形的判定定理是解题的关键.
15.或
【分析】
分两种情况:当点P在y轴左侧时,由条件可判定AP∥BO,容易求得P点坐标;当点P在y轴右侧时,可设P点坐标为(a,−a+4),过AP作直线交x轴于点C,可表示出直线AP的解析式,可表示
解析:或
【分析】
分两种情况:当点P在y轴左侧时,由条件可判定AP∥BO,容易求得P点坐标;当点P在y轴右侧时,可设P点坐标为(a,−a+4),过AP作直线交x轴于点C,可表示出直线AP的解析式,可表示出C点坐标,再根据勾股定理可表示出AC的长,由条件可得到AC=BC,可得到关于a的方程,可求得P点坐标.
【详解】
解:当点P在y轴左侧时,如图1,连接AP,
∵∠PAB=∠ABO,
∴AP∥OB,
∵A(0,8),
∴P点纵坐标为8,
又P点在直线x+y=4上,把y=8代入可求得x=−4,
∴P点坐标为(−4,8);
当点P在y轴右侧时,过A、P作直线交x轴于点C,如图2,
设P点坐标为(a,−a+4),设直线AP的解析式为y=kx+b,
把A、P坐标代入可得,
解得,
∴直线AP的解析式为y=x+8,
令y=0可得x+8=0,解得x=,
∴C点坐标为(,0),
∴AC2=OC2+OA2,即AC2=()2+82,
∵B(−4,0),
∴BC2=(+4)2=()2++16,
∵∠PAB=∠ABO,
∴AC=BC,
∴AC2=BC2,即()2+82=()2++16,
解得a=12,则−a+4=−8,
∴P点坐标为(12,−8),
综上可知,P点坐标为(−4,8)或(12,−8).
故答案为:(−4,8)或(12,−8).
【点睛】
本题主要考查一次函数的综合应用,涉及待定系数法、平行线的判定和性质、等腰三角形的性质、分类讨论思想等知识点.确定出P点的位置,由条件得到AP∥OB或AC=BC是解题的关键.
16.【分析】
根据矩形的性质得∠C=90°,BC=AD=10cm,CD=AB=6cm,当折痕EF移动时点A′在BC边上也随之移动,由此可以得到,当点E与B重合时,最小,当F与D重合时,最大,据此画图求
解析:
【分析】
根据矩形的性质得∠C=90°,BC=AD=10cm,CD=AB=6cm,当折痕EF移动时点A′在BC边上也随之移动,由此可以得到,当点E与B重合时,最小,当F与D重合时,最大,据此画图求解即可.
【详解】
解:∵四边形ABCD是矩形
∴∠C=90°,BC=AD=10cm,CD=AB=6cm
当点E与B重合时,最小,如图所示:
此时
∴
当F与D重合时,最大,如图所示:
此时
∴
∴的取值范围为:
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查了矩形与折叠,勾股定理等等,解题的关键在于确定E、F的位置.
三、解答题
17.(1)2;(2)
【分析】
(1)先分别化简二次根式,再合并同类二次根式即可得到答案;
(2)先计算乘方,同时化简二次根式,将除法化为乘法,计算乘除法,再化简结果.
【详解】
解:(1)
=10-9
解析:(1)2;(2)
【分析】
(1)先分别化简二次根式,再合并同类二次根式即可得到答案;
(2)先计算乘方,同时化简二次根式,将除法化为乘法,计算乘除法,再化简结果.
【详解】
解:(1)
=10-9+
=2;
(2)
=
=
=.
【点睛】
此题考查二次根式的加减法计算法则,及混合运算的计算法则,正确掌握二次根式的加减法法则、混合运算的法则、二次根式的化简方法是解题的关键.
18.需要封闭,理由见解析
【分析】
过作于 先求解 再利用等面积法求解 再与260比较,可得答案.
【详解】
解:过作于
所以进行爆破时,公路BC段需要暂时封闭.
【点睛】
解析:需要封闭,理由见解析
【分析】
过作于 先求解 再利用等面积法求解 再与260比较,可得答案.
【详解】
解:过作于
所以进行爆破时,公路BC段需要暂时封闭.
【点睛】
本题考查的是勾股定理的应用,利用等面积法求解直角三角形斜边上的高,掌握“等面积法求解直角三角形斜边上的高”是解题的关键.
19.(1)见解析;(2)见解析;周长为4+2.
【解析】
【分析】
(1)直接利用网格结合正方形的性质得出符合题意的答案;
(2)直接利用网格结合平行四边形的性质以及勾股定理得出答案.
【详解】
(1)
解析:(1)见解析;(2)见解析;周长为4+2.
【解析】
【分析】
(1)直接利用网格结合正方形的性质得出符合题意的答案;
(2)直接利用网格结合平行四边形的性质以及勾股定理得出答案.
【详解】
(1)如图1,将绕点逆时针旋转得,
将绕点顺时针旋转得,
连接,正方形ABCD即为所求.
(2)如图2所示,
∴S▱ABEF
由题意可知:
平行四边形ABEF即为所求.周长为.
【点睛】
本题考查作图、勾股定理、正方形的性质等知识,解题的关键是理解题意,学会利用数形结合的思想思考问题.
20.(1)菱形,理由见解析;(2)
【分析】
(1)根据矩形的性质,可知,进而可得,根据折叠的性质可知,则,进而可得,又,根据四边相等的四边形是菱形即可判断;
(2)连接,先根据折叠的性质,利用勾股定理
解析:(1)菱形,理由见解析;(2)
【分析】
(1)根据矩形的性质,可知,进而可得,根据折叠的性质可知,则,进而可得,又,根据四边相等的四边形是菱形即可判断;
(2)连接,先根据折叠的性质,利用勾股定理求得,进而勾股定理求得,根据菱形的面积即可求得.
【详解】
(1)四边形是矩形,
,
,
根据折叠的性质,可知,,
,
,
,
四边形是菱形;
(2)连接,如图,
四边形是矩形,
,
,,
,
折叠,
,
设,则,
在中,
,
即,
解得,
,
,
【点睛】
本题考查了矩形的性质,折叠的性质,勾股定理,菱形的性质与判定,灵活晕用勾股定理是解题的关键.
21.(1);(2)
【解析】
【分析】
(1)首先理解题意,根据题目的解析,即可利用两种不同的方法化简求得答案;
(2)结合题意,可将原式化为(-+-+-+…+-),继而求得答案.
【详解】
解:(1)
解析:(1);(2)
【解析】
【分析】
(1)首先理解题意,根据题目的解析,即可利用两种不同的方法化简求得答案;
(2)结合题意,可将原式化为(-+-+-+…+-),继而求得答案.
【详解】
解:(1)方法一:===-;
方法二:===-;
(2)原式=(-+-+-+…+﹣)=(﹣)=-.
故答案为(1)-;(2)-.
【点睛】
此题考查了分母有理化的知识.此题难度较大,解题的关键是理解题意,掌握分母有理化的两种方法.
22.(1)见解析;(2)秤钩上所挂物体的重量y是秤纽的水平距离的函数,解析式为y=x+;(3)当秤钩所挂物重是4.5斤时,秤杆上秤砣到秤纽的水平距离为16厘米.
【分析】
(1)利用描点法画出图形即可判
解析:(1)见解析;(2)秤钩上所挂物体的重量y是秤纽的水平距离的函数,解析式为y=x+;(3)当秤钩所挂物重是4.5斤时,秤杆上秤砣到秤纽的水平距离为16厘米.
【分析】
(1)利用描点法画出图形即可判断.
(2)设函数关系式为y=kx+b,利用待定系数法解决问题即可;
(3)把y=4.5代入(2)中解析式,求出x即可.
【详解】
解:(1)如图所示:
(2)由(1)图形可知,秤钩上所挂物体的重量y是秤纽的水平距离的函数,
设y=kx+b,把x=1,y=0.75,x=2,y=1代入可得:
,
解得:,
∴y=x+;
(3)当y=4.5时,即4.5=x+,
解得:x=16,
∴当秤钩所挂物重是4.5斤时,秤杆上秤砣到秤纽的水平距离为16厘米.
【点睛】
本题考查一次函数的应用,待定系数法等知识,解题的关键是在直角坐标系内描出表中数据对应的点,通过图形求函数解析.
23.(1)①见解析;②2;(2)不变,12;(3)能,或6或
【分析】
(1)①由平移的特征可以推出三角形全等的条件,证明△IBC≌△HCE;
②由①得IC=HE,再证明四边形ICHG是平行四边形,得I
解析:(1)①见解析;②2;(2)不变,12;(3)能,或6或
【分析】
(1)①由平移的特征可以推出三角形全等的条件,证明△IBC≌△HCE;
②由①得IC=HE,再证明四边形ICHG是平行四边形,得IC=GH,再证明△DFG≌△CFI,得DG=IC,于是得DG=GH=HE=DE=AC,可求出DG的长;
(2)由平行四边形的性质可证明线段相等和角相等,证明△AOP≌△COQ,将四边形ABQP的面积转化为△ABC的面积,说明四边形ABQP的面积不变,求出△ABC的面积即可;
(3)按OP=OA、PA=OA、OP=AP分类讨论,分别求出相应的PQ的长,其中,当PA=OA时,作OL⊥AP于点L,构造直角三角形,用面积等式列方程求OL的长,再用勾股定理求出OP的长即可.
【详解】
(1)证明:①如图1,
∵是由平移得到的,
∴ ,
∴,
∵,
∴
∴≌
②如图1,
由①可知:≌ ,
∴,
∵,,
∴CIGH,CHGH,
∴四边形是平行四边形,
∴ ,
∵ ,
∴
∵ , ,
∴≌,
∴,
∴,
∴.
(2)面积不变;如图2:
由平移可知,,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴ ,
∵,
∴≌ ,
∴,
,
∴四边形ABQP的面积不变.
∵ ,
∴,
∴ ,
在中
∴,
∴,
∴
(3)如图3,OP=OA=3,
由(2)得,△AOP≌△COQ,
∴OQ=OP=3,
∴PQ=3+3=6;
如图4,PA=OA=3,作OL⊥AP于点L,则∠OLA=∠OLP=90°,
由(2)得,四边形ABCD是平行四边形,OA=3,∠AOB=90°,
∴OD=OB=4,∠AOD=180°−∠AOB=90°,
∵AO⊥BD,OD=OB,
∴AO垂直平分BD,
∴AD=AB=5,
由AD•OL=OA•OD= 得,
×5OL=×3×4,
解得,OL= ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴PQ=2OP=;
如图5,OP=AP,
∵AD=AB,AC⊥BD,
∴∠DAC=∠BAC,
∴∠POA=∠DAC=∠BAC,
∴PQAB,
∵APBQ,
∴四边形ABQP是平行四边形,
∴PQ=AB=5,
综上所述,或6或.
【点睛】
此题重点考查平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定、平移的特征、勾股定理以及根据面积等式列方程求线段的长度等知识与方法,解第(3)题时要进行分类讨论,求出所有符合条件的值,此题难度较大,属于考试压轴题.
24.(1);(2);(3)或或.
【解析】
【分析】
(1)连接,作,交的延长线于点,可知,,再根据,可得,又因为,得到,即可证明,所以可得,再计算的长度即可求解;
(2)设,即可表示出、的长度,根据求
解析:(1);(2);(3)或或.
【解析】
【分析】
(1)连接,作,交的延长线于点,可知,,再根据,可得,又因为,得到,即可证明,所以可得,再计算的长度即可求解;
(2)设,即可表示出、的长度,根据求出的值,即可得到点的坐标,再设直线的解析式为,将、两点的坐标代入即可;
(3)设点坐标为,因为平分,所以,最后分三种情况进行讨论即可.
【详解】
(1)∵,
∴,
连接,作,交的延长线于点,如图,
∴,
∴,
∵,
即,
在中,,
∵ ,
∴,
又∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2) 设,
由(1)可知,,
∵,
∴,
∵与都是直角三角形,且,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴,
解得,
∴,
又∵,
设直线的解析式为,
则,解得,
∴直线的解析式为;
(3)设点坐标为,
∵平分,
∴,
①当时,则,
∴,
∴与重合,
∴;
②当时,
过点作,垂足为,
则,,
又∵,,
∴,
∴,
∴,
在中,由勾股定理可求得,
∴,
在中,,
在中,,
∴,
∴,
解得,
∴;
③当时,延长交轴于点,
∵,且
∴,
∴,
过点作,垂足为,
则,,
∴,
∴,
∴,
在中,由勾股定理可求得,
∴,
∴,
∵,
设直线的解析式为,
则,解得,
∴直线解析式为,
当时,解得,
∴.
综上所述,当为等腰三角形时,点坐标为或或.
【点睛】
本题是四边形的综合题,考查了矩形的性质、三角形内角和定理、全等三角形的性质和判定、勾股定理、待定系数法求函数解析式等知识点,解题要注意分类讨论的思想.
25.(1)等腰直角;(2)结论仍成立,见解析;(3)或,.
【分析】
(1)结论:DM⊥EM,DM=EM.只要证明△AMH≌△FME,推出MH=ME,AH=EF=EC,推出DH=DE,因为∠EDH=90
解析:(1)等腰直角;(2)结论仍成立,见解析;(3)或,.
【分析】
(1)结论:DM⊥EM,DM=EM.只要证明△AMH≌△FME,推出MH=ME,AH=EF=EC,推出DH=DE,因为∠EDH=90°,可得DM⊥EM,DM=ME;
(2)结论不变,证明方法类似;
(3)分两种情形画出图形,理由勾股定理以及等腰直角三角形的性质解决问题即可;
【详解】
解:(1) △AMN ≌ △FME ,等腰直角.
如图1中,延长EM交AD于H.
∵四边形ABCD是正方形,四边形EFGC是正方形,
∴,,
∴,
∴,
∵,,
∴△AMH≌△FME,
∴,,
∴,
∵,
∴DM⊥EM,DM=ME.
(2)结论仍成立.
如图,延长EM交DA的延长线于点H,
∵四边形ABCD与四边形CEFG都是正方形,
∴,,
∴AD∥EF,∴.
∵,,
∴△AMF≌△FME(ASA), …
∴,,∴.
在△DHE中,,,,
∴,DM⊥EM.
(3)①当E点在CD边上,如图1所示,由(1)的结论可得三角形DME为等腰直角三角形,则DM的长为,此时,所以;
②当E点在CD的延长线上时,如图2所示,由(2)的结论可得三角形DME为等腰直角三角形,则DM的长为,此时 ,所以 ;
③当E点在BC上是,如图三所示,同(1)、(2)理可得到三角形DME为等腰直角三角形,
证明如下:∵四边形ABCD与四边形CEFG都是正方形, 且点E在BC上
∴AB//EF,∴,
∵M为AF中点,∴AM=MF
∵在三角形AHM与三角形EFM中:
,
∴△AMH≌△FME(ASA),
∴,,∴.
∵在三角形AHD与三角形DCE中:
,
∴△AHD≌△DCE(SAS),
∴,
∵∠ADC=∠ADH+∠HDC=90°,
∴∠HDE=∠CDE+∠HDC=90°,
∵在△DHE中,,,,
∴三角形DME为等腰直角三角形,则DM的长为,此时在直角三角形DCE中 ,所以
【点睛】
本题考查的是正方形的性质、全等三角形的判定定理和性质定理以及直角三角形的性质,灵活运用相关的定理、正确作出辅助线是解题的关键.
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