资源描述
人教版八年级下册数学乐山数学期末试卷综合测试(Word版含答案)
一、选择题
1.如果在实数范围内有意义,则x的取值范围是( )
A.x≠2 B.x≥﹣7 C.x≥2 D.x≥﹣7且x≠2
2.下列各组数中,能构成直角三角形的是( )
A.4,5,6 B.1,1, C.6,8,11 D.5,12,23
3.下列命题中,是真命题的是( )
A.两条对角线相等的四边形是矩形
B.两条对角线互相垂直的四边形是矩形
C.两条对角线互相垂直且相等的四边形是正方形
D.两条对角线互相平分的四边形是平行四边形
4.某校进行广播操比赛,如图是20位评委给某班的评分情况统计图,则该班平均得分( )
A.9 B.6.67 C.9.1 D.6.74
5.△ABC中,AB=15,AC=13,高AD=12,则△ABC的周长为( )
A.42 B.32 C.42或32 D.37或33
6.如图,点为边上一点,将沿翻折得到,点在上,且.那么的度数为( )
A.38° B.48° C.51° D.62°
7.如图,数轴上点A对应的数是0,点B对应的数是1,,垂足为B,且,以A为圆心,为半径画弧,交数轴于点D,则点D表示的数为( )
A.2.2 B. C. D.
8.如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,直线与x轴交于B点,与轴交于A点,点在线段 上,且,若点P在坐标轴上,则满足的点P的个数是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
二、填空题
9.若有意义,则的取值范围是____________.
10.如图,在菱形ABCD中,对角线BD=4,AC=3BD,则菱形ABCD的面积为 _____.
11.等腰梯形的上底是10cm,下底是16cm,高是4cm,则等腰梯形的周长为______cm.
12.如图,在矩形中,,,将沿对角线翻折,点落在点处,交于点,则线段的长为____________.
13.某函数的图象经过(1,),且函数y的值随自变量x的值增大而增大.请你写出一个符合上述条件的函数关系式:__________.
14.如图,四边形对角线,交于点. ,,请你添加一个适当的条件 ______ ,使四边形是菱形(只填一种情况即可).
15.将正方形,,按如图所示方式放置,点,,,…和点,,,…分别在直线和轴上,则点的坐标是______,的纵坐标是______.
16.如图,平行四边形ABCD的对角线交于点O,∠ABC=120°,AB=6,BC=13,将BOC沿直线BD翻折得到BOF,BF交AD于点E,则=____________.
三、解答题
17.(1)计算:;
(2)计算:.
18.由于过度采伐森林和破坏植被,我国部分地区频频遭受沙尘暴的侵袭.近日,A城气象局测得沙尘暴中心在A城的正西方向240km的B处,以每时12km的速度向北偏东60°方向移动,距沙尘暴中心150km的范围为受影响区域.
(1)A城是否受到这次沙尘暴的影响?为什么?
(2)若A城受这次沙尘暴影响,那么遭受影响的时间有多长?
19.阅读理解:我们给出如下定义:若一个四边形中存在一组相邻两边的平方和等于一条对角线的平方,则称这个四边形为勾股四边形,这两条相邻的边称为这个四边形的勾股边.
(1)写出你所学过的特殊四边形中是勾股四边形的两种图形的名称:__________,__________.
(2)如图,已知格点(小正方形的顶点),,,请你画出以格点为顶点,,为勾股边且对角线相等的两个勾股四边形.
20.在矩形中,,,对角线、交于点,一直线过点分别交、于点、,且,求证:四边形为菱形.
21.观察下列等式:
①;②;③;……
回答下列问题:
(1)利用你观察到的规律,化简:
(2)计算: +++……+
22.某水果店进行了一次水果促销活动,在该店一次性购买A种水果的单价y(元)与购买量x(千克)的函数关系如图所示,
(1)当时,单价y为______元;当单价y为8.8元时,购买量x(千克)的取值范围为______;
(2)根据函数图象,当时,求出函数图象中单价y(元)与购买量x(千克)的函数关系式;
(3)促销活动期间,张亮计划去该店购买A种水果10千克,那么张亮共需花费多少元?
23.在平行四边形中,以为腰向右作等腰,,以为斜边向左作,且三点,,在同一直线上.
(1)如图①,若点与点重合,且,,求四边形的周长;
(2)如图②,若点在边上,点为线段上一点,连接,点为上一点,连接,且,,求证:;
(3)如图③,若,,,是中点,是上一点,在五边形内作等边,连接、,直接写出的最小值.
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.(1)问题探究:如图①,在四边形ABCD中,AB∥CD,E是BC的中点,AE是∠BAD的平分线,则线段AB,AD,DC之间的等量关系为 ;
(2)方法迁移:如图②,在四边形ABCD中,AB∥CD,AF与DC的延长线交于点F,E是BC的中点,AE是∠BAF的平分线,试探究线段AB,AF,CF之间的等量关系,并证明你的结论;
(3)联想拓展:如图③,AB∥CF,E是BC的中点,点D在线段AE上,∠EDF=∠BAE,试探究线段AB,DF,CF之间的数量关系,并证明你的结论.
26.综合与实践:如图1,在正方形中,连接对角线,点O是的中点,点E是线段上任意一点(不与点A,O重合),连接,.过点E作交直线于点F.
(1)试猜想线段与的数量关系,并说明理由;
(2)试猜想线段之间的数量关系,并说明理由;
(3)如图2,当E在线段上时(不与点C,O重合),交延长线于点F,保持其余条件不变,直接写出线段之间的数量关系.
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:D
【分析】
由已知可得x﹣2≠0,x+7≥0,求出x的范围即可.
【详解】
解:∵在实数范围内有意义,
∴x﹣2≠0,x+7≥0,
∴x≠2,x≥﹣7,
∴x≥﹣7且x≠2,
故选:D.
【点睛】
此题主要考查二次根式与分式有意义的条件,解题的关键是熟知其各自的特点.
2.B
解析:B
【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,这个三角形就不是直角三角形.
【详解】
解:A、42+52≠62,不能构成直角三角形,故此选项不符合题意;
B、12+12= ,能构成直角三角形,故此选项符合题意;
C、62+82≠112,不能构成直角三角形,故此选项不符合题意;
D、52+122≠232,不能构成直角三角形,故此选项不符合题意.
故选:B.
【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.D
解析:D
【解析】
【分析】
根据矩形的判定方法对进行判断;根据正方形的判定方法对进行判断;根据平行四边形的判定方法对进行判断.
【详解】
解:、两条对角线相等的平行四边形是矩形,所以选项错误,不符合题意;
、两条对角线相等的平行四边形是矩形,所以选项错误,不符合题意;
、两条对角线互相垂直平分且相等的四边形是正方形,所以选项错误,不符合题意;
、两条对角线互相平分的四边形是平行四边形,所以选项正确,符合题意.
故选:D.
【点睛】
本题考查了命题与定理,解题的关键是掌握判断一件事情的语句,叫做命题.许多命题都是由题设和结论两部分组成,题设是已知事项,结论是由已知事项推出的事项,一个命题可以写成“如果那么”形式.有些命题的正确性是用推理证实的,这样的真命题叫做定理.
4.C
解析:C
【解析】
【分析】
根据加权平均数的定义列式计算即可.
【详解】
解:该班平均得分=9.1(分),
故选:C.
【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.C
解析:C
【分析】
存在2种情况,△ABC是锐角三角形和钝角三角形时,高AD分别在△ABC的内部和外部
【详解】
情况一:如下图,△ABC是锐角三角形
∵AD是高,∴AD⊥BC
∵AB=15,AD=12
∴在Rt△ABD中,BD=9
∵AC=13,AD=12
∴在Rt△ACD中,DC=5
∴△ABC的周长为:15+12+9+5=42
情况二:如下图,△ABC是钝角三角形
在Rt△ADC中,AD=12,AC=13,∴DC=5
在Rt△ABD中,AD=12,AB=15,∴DB=9
∴BC=4
∴△ABC的周长为:15+13+4=32
故选:C
【点睛】
本题考查勾股定理,解题关键是多解,注意当几何题型题干未提供图形时,往往存在多解情况.
6.C
解析:C
【解析】
【分析】
由平行四边形的性质和折叠的性质得出∠BFE=∠A=52°,∠FBE=∠ABE,由等腰三角形的性质和三角形的外角性质得出∠EDF=∠DEF=∠BFE=26°,由三角形内角和定理求出∠ABD=102°,即可得出∠ABE的度数.
【详解】
解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠A=∠C=52°,
由折叠的性质得:∠BFE=∠A=52°,∠FBE=∠ABE,
∵EF=DF,
∴∠EDF=∠DEF=∠BFE=26°,
∴∠ABD=180°-∠A-∠EDF=102°,
∴∠ABE=∠ABD=51°,
故选:C.
【点睛】
本题考查了平行四边形的性质、折叠的性质、等腰三角形的性质、三角形的外角性质、三角形内角和定理;熟练掌握平行四边形的性质和等腰三角形的性质是解决问题的关键.
7.D
解析:D
【解析】
【分析】
首先根据勾股定理求出的长,再根据同圆的半径相等可知=,再根据条件:点对应的数是原点,可求出点坐标.
【详解】
解:∵,
∴=,
∴,
∵以为圆心,为半径画弧,交数轴于点,
∴,
∴点表示的数是:.
故选D.
【点睛】
此题考查实数与数轴,勾股定理,解题关键是利用勾股定理求出.
8.A
解析:A
【分析】
作点关于轴的对称点,根据直线与x轴交于B点,与轴交于A点,求出A,B两点的坐标,然后利用勾股定理求得,即,可判断点P在x轴上,使得的点P的个数是两个;作点关于轴的对称点,同理可判断点P在y轴上,使得的点P的个数是两个,据此求解即可.
【详解】
解:如图示,作点关于轴的对称点,
直线与x轴交于B点,与轴交于A点,
则当时,,即A点坐标是:(0,),
当时,,即B点坐标是:(,0),
∴,
∴,
∵,
∴,,
由勾股定理可得:,,
∴,
∴C点坐标是:(,),D点坐标是:(, ),
则点坐标是:(,),
∴,
∴,
即:,
∴如下图示,
点P在y轴上,使得的点P的个数是两个,
如图示,作点关于轴的对称点,
同理可以求得,
即:,
∴点P在y轴上,使得的点P的个数是两个,
综上所述,点P在坐标轴上,满足的点P的个数是4个,
故选:A.
【点睛】
本题考查了一次函数的应用、轴对称的性质、勾股定理的应用,熟悉相关性质是解题的关键.
二、填空题
9.
【解析】
【分析】
根据被开方数大于或等于0,列式计算即可得解.
【详解】
解:∵有意义,
∴2x-6≥0,
解得x≥3.
故答案为:x≥3.
【点睛】
本题考查二次根式有意义的条件.解题的关键是明确二次根式的被开方数是非负数.
10.A
解析:24
【解析】
【分析】
先求出AC,由菱形的面积公式可求解.
【详解】
解:∵BD=4,AC=3BD,
∴AC=12,
∴菱形ABCD的面积===24,
故答案为:24.
【点睛】
本题考查了菱形的性质,利用菱形的性质求解面积是解题的关键.对角线互相垂直的四边形的面积等于对角线积的一半.
11.A
解析:【解析】
【分析】
首先根据题意画出图形,过A,D作下底BC的垂线,从而可求得BE的长,根据勾股定理求得AB的长,这样就可以求得等腰梯形的周长了.
【详解】
解:过A,D作下底BC的垂线,
则BE=CF=(16-10)=3cm,
在直角△ABE中根据勾股定理得到:
AB=CD==5,
所以等腰梯形的周长=10+16+5×2=36cm.
故答案为36.
【点睛】
本题考查等腰梯形的性质、勾股定理.注意掌握数形结合思想的应用.
12.D
解析:
【分析】
根据将沿对角线翻折,点落在点处,交于点,可得到∠DBE=∠BDE,在 中,利用勾股定理即可解答.
【详解】
∵在矩形中,,,
∴AB=CD=3,AD=BC=6,AD//CB,∠BAD= ,
∴∠EDB=∠DBC,
∵将沿对角线翻折,点落在点处,交于点,
∴∠EBD=∠DBC,
∴∠DBE=∠BDE,
∴BE=DE,
设DE=x,则BE=x,AE=6-x,
在 中, ,
∴ ,解得:
故答案为:
【点睛】
本题主要考查了矩形的折叠问题,解题的关键是灵活运用矩形的折叠结合勾股定理解答问题.
13.
【分析】
首先运用待定系数法确定k,b应满足的一个确定的关系式,再根据条件确定k的值,进一步确定b的值,即可写出函数关系式.
【详解】
解:设此函数关系式是y=kx+b,把代入,得:,即.又函数y的值随自变量x的值增大而增大,则.
不妨取,则,即,
故答案是:.(答案不唯一)
【点睛】
本题考查一次函数的性质,解题的关键是根据一次函数的性质灵活应用.
14.(答案不唯一)
【分析】
由条件,,根据对角线互相垂直平分的四边形是菱形进行判定即可.
【详解】
解:添加即可判断四边形是菱形,
∵,,
当时,四边形对角线,互相垂直平分,
∴四边形是菱形,
故答案为:(答案不唯一).
【点睛】
此题主要考查了菱形的判定,掌握一组对角线互相垂直平分的四边形是菱形是解题的关键.
15.【分析】
先根据解析式求得的坐标,再根据正方形的性质求得的坐标,以相同的方法求得;,继而得到坐标的规律,据此求得的纵坐标
【详解】
当时,
四边形是正方形
当时,
四边形是
解析:
【分析】
先根据解析式求得的坐标,再根据正方形的性质求得的坐标,以相同的方法求得;,继而得到坐标的规律,据此求得的纵坐标
【详解】
当时,
四边形是正方形
当时,
四边形是正方形
,
同理可得:;
……
点的坐标为
,
故答案为:①②
【点睛】
本题考查了一次函数的性质,正方形性质,找到点坐标的规律是解题的关键.
16.【分析】
由折叠的性质可知,∠CBO=∠OBE,再由平行四边形的性质,可得BE=ED,过点B作BG⊥AD于点G,在Rt△ABG中,∠ABG=30°,求出AG=3,BG=,设ED=x,则BE=x,G
解析:
【分析】
由折叠的性质可知,∠CBO=∠OBE,再由平行四边形的性质,可得BE=ED,过点B作BG⊥AD于点G,在Rt△ABG中,∠ABG=30°,求出AG=3,BG=,设ED=x,则BE=x,GE=10﹣x,在Rt△BEG中,由勾股定理得x2=+(10﹣x)2,解得x=,可求S△BED=×DE×BG=.
【详解】
解:由折叠的性质可知,∠CBO=∠OBE,
∵平行四边形ABCD,
∴BC∥AD,
∴∠BEA=∠CBE=2∠OBE,
∵∠BEA=∠OBE+∠BDE,
∴∠OBE=∠ODE,
∴BE=ED,
过点B作BG⊥AD于点G,
∵∠ABC=120°,
∴∠BAD=60°,
∵AB=6,
在Rt△ABG中,∠ABG=30°,
∴AG=3,BG=,
设ED=x,则BE=x,
∵BC=13,
∴GE=10﹣x,
在Rt△BEG中,BE2=BG2+GE2,
∴
解得x=,
∴S△BED=×DE×BG=,
故答案为:.
【点睛】
本题主要考查了平行四边形的性质,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
三、解答题
17.(1)15;(2)6
【分析】
(1)先化简为最简二次根式,先计算括号里的,再计算二次根式乘法即可,
(2)先利用平方差公式简算,和立方根,然后再算加减法即可.
【详解】
解:(1),
,
,
;
解析:(1)15;(2)6
【分析】
(1)先化简为最简二次根式,先计算括号里的,再计算二次根式乘法即可,
(2)先利用平方差公式简算,和立方根,然后再算加减法即可.
【详解】
解:(1),
,
,
;
(2),
=,
,
=.
【点睛】
本题考查二次根式混合运算,最简二次根式,平方差公式,同类二次根式,掌握二次根式混合运算法则,最简二次根式,平方差公式巧用,同类二次根式及合并法则是解题关键.
18.(1)受影响,理由见解析;(2)15小时
【分析】
(1)过点作AC⊥BM,垂足为C,在Rt△ABC中,由题意可知∠ABC=30°,由此可以求出AC 的长度,然后和150km比较大小即可判断A城是否
解析:(1)受影响,理由见解析;(2)15小时
【分析】
(1)过点作AC⊥BM,垂足为C,在Rt△ABC中,由题意可知∠ABC=30°,由此可以求出AC 的长度,然后和150km比较大小即可判断A城是否受到这次沙尘暴的影响;
(2)如图,设点E、F是以A为圆心,150km为半径的圆与BM的交点,根据勾股定理可以求出CE的长度,也就求出了EF的长度,然后除以沙尘暴的速度即可求出遭受影响的时间.
【详解】
解:(1)过点A作AC⊥BM,垂足为C,
在Rt△ABC中,由题意可知∠CBA=30°,
∴AC=AB=×240=120,
∵AC=120<150,
∴A城将受这次沙尘暴的影响.
(2)设点E,F是以A为圆心,150km为半径的圆与MB的交点,连接AE,AF,
由题意得,,CE=90
∴EF=2CE=2×90=180
180÷12=15(小时)
∴A城受沙尘暴影响的时间为15小时.
【点睛】
本题考查了直角三角形中30°的角所对的直角边等于斜边的一半及勾股定理的应用,正确理解题意,把握好题目的数量关系是解决问题的关键.
19.(1)矩形,正方形;(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)根据勾股四边形的定义即可求解;
(2)由勾股定理可知可知四边形对角线为5,据此即可作图.
【详解】
解:(1)由勾股四边形的定义矩形、正方
解析:(1)矩形,正方形;(2)见解析
【解析】
【分析】
(1)根据勾股四边形的定义即可求解;
(2)由勾股定理可知可知四边形对角线为5,据此即可作图.
【详解】
解:(1)由勾股四边形的定义矩形、正方形都满足一组相邻两边的平方和等于一条对角线的平方,
故答案为:矩形,正方形;
(2)如图,
证明:∵∠AOB=90°,
∴,
∴四边形为勾股四边形,
由勾股定理得,
∴AB=OM,
∴四边形都是勾股四边形,符合题意.
【点睛】
本题为新定义问题,考查了勾股定理等知识,矩形、正方形的性质,熟知勾股定理,理解勾股四边形的定义是解题关键.
20.见解析
【分析】
根据矩形的性质,可证得,从而得到四边形为平行四边形,再由勾股定理,可得到,即可求证.
【详解】
证明:∵矩形,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
又∵,
∴四边形为平行四边形
解析:见解析
【分析】
根据矩形的性质,可证得,从而得到四边形为平行四边形,再由勾股定理,可得到,即可求证.
【详解】
证明:∵矩形,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
又∵,
∴四边形为平行四边形,
∵矩形,
∴,,
又∵,,,
∴,
,
∴,
∴四边形为菱形.
【点睛】
本题主要考查了矩形的性质,菱形的判定,勾股定理,熟练掌握矩形的性质定理,菱形的判定定理是解题的关键.
21.(1)- (2)9
【解析】
【分析】
(1)根据已知的3个等式发现规律:,把n=22代入即可求解;(2)先利用上题的规律将每一个分数化为两个二次根式的差的形式,再计算即可.
【详解】
解:(1
解析:(1)- (2)9
【解析】
【分析】
(1)根据已知的3个等式发现规律:,把n=22代入即可求解;(2)先利用上题的规律将每一个分数化为两个二次根式的差的形式,再计算即可.
【详解】
解:(1);
(2)计算:
=
=
=10-1
=9.
22.(1)10;;(2)函数图象的解析式:;(3)促销活动期间,去该店购买A种水果10千克,那么共需花费9元.
【分析】
(1)根据观察函数图象的横坐标,纵坐标,可得结果;
(2)根据待定系数法,设函数
解析:(1)10;;(2)函数图象的解析式:;(3)促销活动期间,去该店购买A种水果10千克,那么共需花费9元.
【分析】
(1)根据观察函数图象的横坐标,纵坐标,可得结果;
(2)根据待定系数法,设函数图象的解析式 (k是常数,b是常数,),将,两个点代入求解即可得函数的解析式;
(3)将代入(2)函数解析式即可.
【详解】
解:(1)观察函数图象的横坐标,纵坐标,不超过5千克时,单价是10元,数量不少于11千克时,单价为8.8元.
故答案为:10;;
(2)设函数图象的解析式 (k是常数,b是常数,),
图象过点,,
可得:,
解得,
函数图象的解析式:;
(3)当时,
,
答:促销活动期间,去该店购买A种水果10千克,那么共需花费9元.
【点睛】
本题考查了一次函数的应用,待定系数法确定函数解析式等,理解题意,根据函数图象得出信息是解题关键.
23.(1);(2)证明见解析;(3).
【分析】
(1)由平行四边形的性质得到AD//BC,∠ABC=∠ADC= 60°,再根据F、D、A 三点共线得到∠ABC=∠FAB= 60°,再分别求出线段的BF
解析:(1);(2)证明见解析;(3).
【分析】
(1)由平行四边形的性质得到AD//BC,∠ABC=∠ADC= 60°,再根据F、D、A 三点共线得到∠ABC=∠FAB= 60°,再分别求出线段的BF、FD、BD长度即可;
(2)连接QE,延长FP至点H,使得PH = FQ,由“SAS”可证△FAB≌△QAE,△FBP≌△QEH,可得EP= BP;
(3)连接MC,以MC为边作等边三角形MEC,过点C作CP⊥AD于P,连接EH,并延长EH交CP于G,过点E作AD的垂线交BC于R,交AD 于Q,由“SAS”可证△M EH≌△MCN,可得 ∠MEH =∠MCN,可证EHBC,则点H在过点E平行BC的直线上运动,作点C关于EH 的对称点C´,连接BC´, 即的BC´长度为BH + CH的最小值,利用勾股定理列出方程组可求解.
【详解】
解:(1)如图①,在平行四边形ABCD中,∠ADC=60°
∴AD//BC,∠AВC= ∠ADC = 60 °
∵ F、 D、A三点共线
∴FD∥BC
∴ ∠ABC= ∠FAB = 60°
∵E、D重合,AB= AE,AD= 2
∴AD= AE= AB= 2= BC= CD
∴∠ADB=30°
在Rt△FBD,∠AFB= 90°,∠ABF= 90°- 60° = 30°
∴AF= 1
∴
∴四边形CBFD的周长;
(2)如图②,连接QE,延长FP至点H,使得 PH = FQ,连接EH,则PH + PQ= FQ+ PQ
∴FP= QH
∵∠AFB = 90°
∴∠2+∠3= 90°
∵∠2+ ∠1 = 90°
∴∠1 = ∠3
∴AF= AQ
在平行四边形ABCD中,F、A、 D共线,
∴AB∥CD,∠C+ ∠D= 180 °
∴∠5= ∠D
∵∠C+ ∠QAE = 180
∴∠4= ∠D
∴∠4= ∠5
∵ AB= AE
∴ △FAB≌△QAE(SAS)
∴∠AQE= ∠AFB= 90°,FB= QE
∴∠6+ ∠1 = 90°, ∠2= ∠6
∴△FBP≌△QEH (SAS)
∴BP= ЕН,∠H = ∠7
∴∠7= ∠8
∴∠H= ∠8
∴ЕН = ЕР
∴ EР = BP
(3)如图③,连接MC,以MC为边作等边三角形MEC,过点C作CP⊥AD于P,连接EH,并延长EH交CP于G,过点E作AD的垂线交BC于R,交AD于Q
∵△M EC和△MNH是等边三角形,
∴ME= MC,MN = MH,∠EMC=∠HMN=60°
∴∠EMH =∠CMN
∴△MEH≌△MCN (SAS)
∴∠MEH =∠MCN
∵四边形ABCD是平行四边形,∠ABC= 60°
∴∠ADC=∠ABC=60°,∠BCD=120°,AD= BC= 8,AB= CD= 6,AD∥ BC
∴∠BCE+∠MCD=∠BCD-∠ECM = 120°- 60° = 60°
∵∠MЕН+∠CEH=∠MEC=60°
∴∠CEH = ∠ЕСВ
∴EН// BC
∴点H在过点E平行BC的直线上运动,
作点C关于EH的对称点C´,连接BC´,即BC´的长度为BH + CH的最小值
∵∠ADC=60°,CD⊥AD
∴∠PCD= 30,
∴,
∵点M是AD的中点
∴AM=MD=4
∴MP= 1
∴
∴
∵RQ⊥AD,CP⊥AD,AD∥BC,EG// BC
∴RQ⊥BC,PC⊥ AD,RQ⊥EG, PC⊥ EG
∴四边形CPQR是矩形,四边形ERCG是矩形
∴ ,,
设,
在Rt△ERC中
在Rt△QEM中
∴
解得或(舍去)
∴解得
,
∴
∵C关于EH的对称点是C´
∴
∴
∴
∴BH + CH的最小值为.
【点睛】
本题是四边形综合题,考查了平行四边形的性质,等腰三角形的性质,矩形的性质与判定,全等三角形的性质与判定,勾股定理等知识,确定H的运动轨迹是解题的关键.
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)AD=AB+DC;(2)AB=AF+CF,证明详见解析;(3)AB=DF+CF,证明详见解析.
【分析】
(1)结论:AD=AB+DC.延长AE,DC交于点F,证明△ABE≌△FEC(AAS)
解析:(1)AD=AB+DC;(2)AB=AF+CF,证明详见解析;(3)AB=DF+CF,证明详见解析.
【分析】
(1)结论:AD=AB+DC.延长AE,DC交于点F,证明△ABE≌△FEC(AAS),即可推出AB=CF,再证明DA=DF,即可解决问题.
(2)结论:AB=AF+CF,如图②,延长AE交DF的延长线于点G,证明方法类似(1).
(3)结论;AB=DF+CF.如图③,延长AE交CF的延长线于点G,证明方法类似(1).
【详解】
解:(1)探究问题:结论:AD=AB+DC.
理由:如图①中,延长AE,DC交于点F,
∵AB∥CD,
∴∠BAF=∠F,
在△ABE和△FCE中,
CE=BE,∠BAF=∠F,∠AEB=∠FEC,
∴△ABE≌△FEC(AAS),
∴CF=AB,
∵AE是∠BAD的平分线,
∴∠BAF=∠FAD,
∴∠FAD=∠F,
∴AD=DF,
∵DC+CF=DF,
∴DC+AB=AD.
故答案为AD=AB+DC.
(2)方法迁移:结论:AB=AF+CF.
证明:如图②,延长AE交DF的延长线于点G,
∵E是BC的中点,
∴CE=BE,
∵AB∥DC,
∴∠BAE=∠G.且BE=CE,∠AEB=∠GEC
∴△AEB≌△GEC(AAS)
∴AB=GC
∵AE是∠BAF的平分线
∴∠BAG=∠FAG,
∵∠BAG∠G,
∴∠FAG=∠G,
∴FA=FG,
∵CG=CF+FG,
∴AB=AF+CF.
(3)联想拓展:结论;AB=DF+CF.
证明:如图③,延长AE交CF的延长线于点G,
∵E是BC的中点,
∴CE=BE,
∵AB∥CF,
∴∠BAE=∠G,
在△AEB和△GEC中,
,
∴△AEB≌△GEC,
∴AB=GC,
∵∠EDF=∠BAE,
∴∠FDG=∠G,
∴FD=FG,
∴AB=DF+CF.
【点睛】
本题是四边形的综合问题,考查了全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定与性质、角平分线的性质、三角形三边关系等知识点,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.
26.(1),理由见解析;(2),理由见解析;(3),理由见解析
【分析】
(1)先根据正方形的性质可证得,由此可得,,再根据同角的补角相等证得,等量代换可得,由此可得,再等量代换即可得证;
(2)过点E
解析:(1),理由见解析;(2),理由见解析;(3),理由见解析
【分析】
(1)先根据正方形的性质可证得,由此可得,,再根据同角的补角相等证得,等量代换可得,由此可得,再等量代换即可得证;
(2)过点E作交CB的延长线于点G,先证明,利用勾股定理可得,再证明,由此可得,最后再等量代换即可得证;
(3)仿照(1)和(2)的证明即可证得.
【详解】
解:(1),理由如下:
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
在与中,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2),理由如下:
如图,过点E作交CB的延长线于点G,
∴,
由(1)知:,
∴,
∴,
∴在中,,
在与中,
∴,
∴,
又∵,
∴;
(3),理由如下:
如图,过点E作交BC于点G,设CD与EF的交点为点P,
∴,
由(1)可知:,
∴,
∴,
∴在中,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
由(1)可知:,
∴,
在与中,
∴,
∴,
又∵,
∴.
【点睛】
本题考查了正方形的性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质以及勾股定理的应用,作出正确的辅助线并能灵活运用相关图形的性质是解决本题的关键.
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