资源描述
深圳市外国语学校八年级上册压轴题数学模拟试卷含详细答案
一、压轴题
1.如图1.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=10,直线DE经过点C,过点A,B分别作AD⊥DE,BE⊥DE,垂足分别为点D和E,AD=8,BE=6.
(1)①求证:△ADC≌△CEB;②求DE的长;
(2)如图2,点M以3个单位长度/秒的速度从点C出发沿着边CA运动,到终点A,点N以8个单位长度/秒的速度从点B出发沿着线BC—CA运动,到终点A.M,N两点同时出发,运动时间为t秒(t>0),当点N到达终点时,两点同时停止运动,过点M作PM⊥DE于点P,过点N作QN⊥DE于点Q;
①当点N在线段CA上时,用含有t的代数式表示线段CN的长度;
②当t为何值时,点M与点N重合;
③当△PCM与△QCN全等时,则t= .
2.在中,,是直线上一点,在直线上,且.
(1)如图1,当D在上,在延长线上时,求证:;
(2)如图2,当为等边三角形时,是的延长线上一点,在上时,作,求证:;
(3)在(2)的条件下,的平分线交于点,连,过点作于点,当,时,求的长度.
3.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)
4.(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.
5.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.
6.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.
7.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).
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.如图,中,,,点为射线上一动点,连结,作且.
(1)如图1,过点作交于点,求证:;
(2)如图2,连结交于点,若,,求证:点为中点.
(3)当点在射线上,连结与直线交于点,若,,则______.(直接写出结果)
10.如图1,在平面直角坐标系中,点的坐为,点的坐标为,在中,轴交轴于点.
(1)求和的度数;
(2)如图,在图的基础上,以点为一锐角顶点作,,交于点,求证:;
(3)在第()问的条件下,若点的标为,求四边形的面积.
11.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.
12.已知:如图1,直线,EF分别交AB,CD于E,F两点,,的平分线相交于点K.
(1)求的度数;
(2)如图2,,的平分线相交于点,问与的度数是否存在某种特定的等量关系?写出结论并证明;
(3)在图2中作,的平分线相交于点,作,的平分线相交于点,依此类推,作,的平分线相交于点,请用含的n式子表示的度数.(直接写出答案,不必写解答过程)
13.探索发现:
……
根据你发现的规律,回答下列问题:
(1)= ,= ;
(2)利用你发现的规律计算:
(3)利用规律解方程:
14.小敏与同桌小颖在课下学习中遇到这样一道数学题:“如图(1),在等边三角形中,点在上,点在的延长线上,且,试确定线段与的大小关系,并说明理由”.小敏与小颖讨论后,进行了如下解答:
(1)取特殊情况,探索讨论:当点为的中点时,如图(2),确定线段与的大小关系,请你写出结论:_____(填“”,“”或“”),并说明理由.
(2)特例启发,解答题目:
解:题目中,与的大小关系是:_____(填“”,“”或“”).理由如下:
如图(3),过点作EF∥BC,交于点.(请你将剩余的解答过程完成)
(3)拓展结论,设计新题:在等边三角形中,点在直线上,点在直线上,且,若△的边长为,,求的长(请你画出图形,并直接写出结果).
15.已知:MN∥PQ,点A,B分别在MN,PQ上,点C为MN,PQ之间的一点,连接CA,CB.
(1)如图1,求证:∠C=∠MAC+∠PBC;
(2)如图2,AD,BD,AE,BE分别为∠MAC,∠PBC,∠CAN,∠CBQ的角平分线,求证:∠D+∠E=180°;
(3)在(2)的条件下,如图3,过点D作DA的垂线交PQ于点G,点F在PQ上,∠FDA=2∠FDB,FD的延长线交EA的延长线于点H,若3∠C=4∠E,猜想∠H与∠GDB的倍数关系并证明.
16.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.
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.如图1,直角三角形DEF与直角三角形ABC的斜边在同一直线上,∠EDF=30°,∠ABC=40°,CD平分∠ACB,将△DEF绕点D按逆时针方向旋转,记∠ADF为α(0°<α<180°),在旋转过程中;
(1)如图2,当∠α= 时,,当∠α= 时,DE⊥BC;
(2)如图3,当顶点C在△DEF内部时,边DF、DE分别交BC、AC的延长线于点M、N,
①此时∠α的度数范围是 ;
②∠1与∠2度数的和是否变化?若不变求出∠1与∠2度数和;若变化,请说明理由;
③若使得∠2≥2∠1,求∠α的度数范围.
19.(1)在等边三角形ABC中,
①如图①,D,E分别是边AC,AB上的点且AE=CD,BD与EC交于点F,则∠BFE的度数是 度;
②如图②,D,E分别是边AC,BA延长线上的点且AE=CD,BD与EC的延长线交于点F,此时∠BFE的度数是 度;
(2)如图③,在△ABC中,AC=BC,∠ACB是锐角,点O是AC边的垂直平分线与BC的交点,点D,E分别在AC,OA的延长线上,AE=CD,BD与EC的延长线交于点F,若∠ACB=α,求∠BFE的大小.(用含α的代数式表示).
20.请按照研究问题的步骤依次完成任务.
(问题背景)
(1)如图1的图形我们把它称为“8字形”, 请说理证明∠A+∠B=∠C+∠D.
(简单应用)
(2)如图2,AP、CP分别平分∠BAD、∠BCD,若∠ABC=20°,∠ADC=26°,求∠P的度数(可直接使用问题(1)中的结论)
(问题探究)
(3)如图3,直线AP平分∠BAD的外角∠FAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE, 若∠ABC=36°,∠ADC=16°,猜想∠P的度数为 ;
(拓展延伸)
(4)在图4中,若设∠C=x,∠B=y,∠CAP=∠CAB,∠CDP=∠CDB,试问∠P与∠C、∠B之间的数量关系为 (用x、y表示∠P) ;
(5)在图5中,AP平分∠BAD,CP平分∠BCD的外角∠BCE,猜想∠P与∠B、D的关系,直接写出结论 .
【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除
一、压轴题
1.(1)①证明见解析;②DE=14;(2)①8t-10;②t=2;③t=
【解析】
【分析】
(1)①先证明∠DAC=∠ECB,由AAS即可得出△ADC≌△CEB;
②由全等三角形的性质得出AD=CE=8,CD=BE=6,即可得出DE=CD+CE=14;
(2)①当点N在线段CA上时,根据CN=CN−BC即可得出答案;
②点M与点N重合时,CM=CN,即3t=8t−10,解得t=2即可;
③分两种情况:当点N在线段BC上时,△PCM≌△QNC,则CM=CN,得3t=10−8t,解得t=1011;当点N在线段CA上时,△PCM≌△QCN,则3t=8t−10,解得t=2;即可得出答案.
【详解】
(1)①证明:∵AD⊥DE,BE⊥DE,
∴∠ADC=∠CEB=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠DAC+∠DCA=∠DCA+∠BCE=90°,
∴∠DAC=∠ECB,
在△ADC和△CEB中,
∴△ADC≌△CEB(AAS);
②由①得:△ADC≌△CEB,
∴AD=CE=8,CD=BE=6,
∴DE=CD+CE=6+8=14;
(2)解:①当点N在线段CA上时,如图3所示:
CN=CN−BC=8t−10;
②点M与点N重合时,CM=CN,
即3t=8t−10,
解得:t=2,
∴当t为2秒时,点M与点N重合;
③分两种情况:
当点N在线段BC上时,△PCM≌△QNC,
∴CM=CN,
∴3t=10−8t,
解得:t=;
当点N在线段CA上时,△PCM≌△QCN,点M与N重合,CM=CN,
则3t=8t−10,
解得:t=2;
综上所述,当△PCM与△QCN全等时,则t等于s或2s,
故答案为:s或2s.
【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、等腰直角三角形的性质、直角三角形的性质、分类讨论等知识;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.
2.(1)见解析;(2)见解析;(3)3
【解析】
【分析】
(1)根据等腰三角形的性质和外角的性质即可得到结论;
(2)过E作EF∥AC交AB于F,根据已知条件得到△ABC是等边三角形,推出△BEF是等边三角形,得到BE=EF,∠BFE=60°,根据全等三角形的性质即可得到结论;
(3)连接AF,证明△ABF≌△CBF,得AF=CF,再证明DH=AH=CF=3.
【详解】
解:(1)∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵DE=DC,
∴∠E=∠DCE,
∴∠ABC-∠E=∠ACB-∠DCB,
即∠EDB=∠ACD;
(2)∵△ABC是等边三角形,
∴∠B=60°,
∴△BEF是等边三角形,
∴BE=EF,∠BFE=60°,
∴∠DFE=120°,
∴∠DFE=∠CAD,
在△DEF与△CAD中,
,
∴△DEF≌△CAD(AAS),
∴EF=AD,
∴AD=BE;
(3)连接AF,如图3所示:
∵DE=DC,∠EDC=30°,
∴∠DEC=∠DCE=75°,
∴∠ACF=75°-60°=15°,
∵BF平分∠ABC,
∴∠ABF=∠CBF,
在△ABF和△CBF中,
,
△ABF≌△CBF(SAS),
∴AF=CF,
∴∠FAC=∠ACF=15°,
∴∠AFH=15°+15°=30°,
∵AH⊥CD,
∴AH=AF=CF=3,
∵∠DEC=∠ABC+∠BDE,
∴∠BDE=75°-60°=15°,
∴∠ADH=15°+30°=45°,
∴∠DAH=∠ADH=45°,
∴DH=AH=3.
【点睛】
本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形和直角三角形的性质,三角形的外角的性质,等边三角形的判定和性质,证明三角形全等是解决问题的关键.
3.(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.
4.,;,;,.
【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.
5.(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.
6.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.
7.(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.
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)见解析;(2)见解析;(3)或
【解析】
【分析】
(1)证明△AFD≌△EAC,根据全等三角形的性质得到DF=AC,等量代换证明结论;
(2)作FD⊥AC于D,证明△FDG≌△BCG,得到DG=CG,求出CE,CB的长,得到答案;
(3)过F作FD⊥AG的延长线交于点D,根据全等三角形的性质得到CG=GD,AD=CE=7,代入计算即可.
【详解】
解:(1)证明:∵FD⊥AC,
∴∠FDA=90°,
∴∠DFA+∠DAF=90°,
同理,∠CAE+∠DAF=90°,
∴∠DFA=∠CAE,
在△AFD和△EAC中,
,
∴△AFD≌△EAC(AAS),
∴DF=AC,
∵AC=BC,
∴FD=BC;
(2)作FD⊥AC于D,
由(1)得,FD=AC=BC,AD=CE,
在△FDG和△BCG中,
,
∴△FDG≌△BCG(AAS),
∴DG=CG=1,
∴AD=2,
∴CE=2,
∵BC=AC=AG+CG=4,
∴E点为BC中点;
(3)当点E在CB的延长线上时,过F作FD⊥AG的延长线交于点D,
BC=AC=4,CE=CB+BE=7,
由(1)(2)知:△ADF≌△ECA,△GDF≌△GCB,
∴CG=GD,AD=CE=7,
∴CG=DG=1.5,
∴,
同理,当点E在线段BC上时,,
故答案为:或.
【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是解题的关键.
10.(1)∠OAD=∠ODA=45°;(2)证明见解析;(3)18.
【解析】
【分析】
(1)由等腰直角三角形的性质可求解;
(2)通过“ASA”可证得△ODB≌△OAP,进而可得BO=OP;
(3)过点P作PF⊥x轴于点F,延长FP交BC于N,过点A作AQ⊥BC于Q,由“AAS”可证△OBM≌△OPF,可得PF=BM=2,OF=OM=4,由面积和差关系可求四边形BOPC的面积.
【详解】
(1)∵点A的坐为(2,0),点D的坐标为(0,-2),
∴OA=OD,
∵∠AOD=90°,
∴∠OAD=∠ODA=45°;
(2)∵∠BOE=∠AOD=90°,
∴∠BOD=∠AOP,
∵∠ABC=∠ACB=45°,
∴∠BAC=90°,AB=AC,
∵∠OAD=∠ODA=45°,
∴∠ODB=135°=∠OAP,
在△ODB和△OAP中,
,
∴△ODB≌△OAP(ASA),
∴BO=OP;
(3)如图,过点P作PF⊥x轴于点F,延长FP交BC于N,过点A作AQ⊥BC于Q,
∵BC∥x轴,AQ⊥BC,PF⊥x轴,
∴AQ⊥x轴,PN⊥BC,∠AOM=∠BMO=90°,
∴点Q横坐标为2,
∵∠BAC=90°,AB=AC,AQ⊥BC,
∴BQ=QC,
∵点B的标为(-2,-4),
∴BM=2,OM=4,BQ=4=QC,
∵PF⊥x轴,
∴∠OFP=∠OMB=90°,
在△OBM和△OPF中,
,
∴△OBM≌△OPF(AAS),
∴PF=BM=2,OF=OM=4,
∵BC∥x轴,AQ⊥x轴,NF⊥x轴,
∴OM=AQ=FN=4,
∴PN=2,
∵∠PNC=90°,∠ACB=45°,
∴∠ACB=∠CPN=45°,
∴CN=PN=2,
∵四边形BOPC的面积=S△OBM+S梯形OMNP+S△PNC,
∴四边形BOPC的面积=×2×4+×4×(2+4)+×2×2=18.
【点睛】
本题考查了全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质、三角形的面积公式等知识,难度较大,添加恰当的辅助线构造全等三角形是解本题的关键.
11.(1)CP=3t,BQ=8-t;(2)见解析;(3)S=16-2t.
【解析】
【分析】
(1)直接根据距离=速度时间即可;
(2)通过证明,得到∠PQC=∠BCQ,即可求证;
(3)过点C作CM⊥AB,垂足为M,根据等腰直角三角形的性质得到CM=AM=4,即可求解.
【详解】
解:(1)CP=3t,BQ=8-t;
(2)当t=2时,CP=3t=6,BQ=8-t=6
∴CP=BQ
∵CD∥AB
∴∠PCQ=∠BQC
又∵CQ=QC
∴
∴∠PQC=∠BCQ
∴PQ∥BC
(3)过点C作CM⊥AB,垂足为M
∵AC=BC,CM⊥AB
∴AM=(cm)
∵AC=BC,∠ACB=
∴∠A=∠B=
∵CM⊥AB
∴∠AMC=
∴∠ACM=
∴∠A=∠ACM
∴CM=AM=4(cm)
∴
因此,S与t之间的关系式为S=16-2t.
【点睛】
此题主要考查列代数式、全等三角形的判定与性质、平行线的判定、等腰三角形的性质,熟练掌握逻辑推理是解题关键.
12.(1);(2),证明见解析;(3)
【解析】
【分析】
(1) 过 作KG∥AB,交 于 ,证出∥KG,得到,,根据角平分线的性质及平行线的性质得到,即可得到答案;
(2)根据角平分线的性质得到,,根据求出,根据求出答案;
(3)根据(2)得到规律解答即可.
【详解】
(1) 过 作KG∥AB,交 于 ,
∵ ,
∴∥KG,
,,
,分别为与的平分线,
,,
∵,
,
,
,则 ;
(2) ,
理由为:
,的平分线相交于点,
,,
,即 ,
,
,
,
;
(3)由(2)知;
同理可得=,
∴.
【点睛】
此题考查平行线的性质:两直线平行,内错角相等;平行公理的推论:平行于同一直线的两直线平行;角平分线的性质;(3)是难点,注意总结前两问的做题思路得到规律进行解答.
13.(1);(2);(3)见解析.
【解析】
【分析】
(1)根据简单的分式可得,相邻两个数的积的倒数等于它们的倒数之差,即可得到和
(2)根据(1)规律将乘法写成减法的形式,可以观察出前一项的减数等于后一项的被减数,因此可得它们的和.
(3)首先利用(2)的和的结果将左边化简,再利用分式方程的解法求解即可.
【详解】
解:(1), ;
故答案为
(2)原式= ;
(3)已知等式整理得:
所以,原方程即: ,
方程的两边同乘x(x+5),得:x+5﹣x=2x﹣1,
解得:x=3,
检验:把x=3代入x(x+5)=24≠0,
∴原方程的解为:x=3.
【点睛】
本题主要考查学生的归纳总结能力,关键在于根据简单的数的运算寻找规律,是考试的热点.
14.(1),理由详见解析;(2),理由详见解析;(3)3或1
【解析】
【分析】
(1)根据等边三角形的性质、三线合一的性质证明即可;
(2)根据等边三角形的性质,证明△≌△即可;
(3)注意区分当点在的延长线上时和当点在的延长线上时两种情况,不要遗漏.
【详解】
解:(1),理由如下:
,
∵△是等边三角形,,
点为的中点,
,,,
,
,
;
故答案为:;
(2),理由如下:
如图3:
∵△为等边三角形,且EF∥BC,
,,;
;
,,,
在△与△中,
,
∴△≌△(AAS),
,
∴△为等边三角形,
,
.
(3)①如图4,当点在的延长线上时,过点作EF∥BC,交的延长线于点:
则,;
,;
∵△为等边三角形,
,,,
;而,
,;
在△和△中,
,
∴△≌△(AAS),;
∵△为等边三角形,,,
;
②如图5,当点在的延长线上时,过点作EF∥BC,交的延长线于点:
类似上述解法,同理可证:,,
.
【点睛】
本题考查等边三角形的性质、全等三角形的判定和性质.熟练掌握等边三角形的性质,构造合适的全等三角形是解题的关键.
15.(1)见解析;(2)见解析;(3)猜想:∠H= 3∠GDB,证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)作辅助线:过C作EF∥MN,根据平行的传递性可知这三条直线两两平行,由平行线的性质得到内错角相等∠MAC=∠ACF,∠BCF=∠PBC,再进行角的加和即可得出结论;
(2)根据角平分线线定理得知,利用平角为180°得到∠DAE=90°,同理得,再根据四边形内角和180°,得出结论;
(3)由(1)(2)中的结论进行等量代换得到3∠ADB=2∠E,并且两角的和为180°,由此得到两个角的度数分别为72°和108°,利用角的和与差得到∠HDA=36°,∠H=54°,由此得到倍数关系.
【详解】
(1)如图:过C作EF∥MN,
∵MN∥PQ,
∴MN∥EF∥PQ,
∴∠MAC=∠ACF,∠BCF=∠PBC,
∴∠ACF+∠BCF=∠MAC+∠PBC,即∠ACB=∠MAC+∠PBC.
(2)∵AD,AE分别为∠MAC,∠CAN的角平分线,
∴,
∴,于是∠DAE=90°
同理可得:,由(1)可得:
∵ .
(3)猜想:∠H= 3∠GDB.
理由如下:由(1)可知:,
∵3∠C=4∠E,
∴6∠ADB=4∠E,
∴3∠ADB=2∠E,
∵∠ADB+∠E=180°,
∴∠ADB=72°,∠E=108°,
∵DG⊥DA,∴∠GDB=18°,
∵∠FDA=2∠FDB,
∴∠ADF=144°,
∴∠HDA=36°,
∵DA⊥AE,
∴∠H=54°,
∴∠H=3∠GDB.
【点睛】
考查平行线中角度的关系,学生要熟悉掌握平行线的性质以及角平分线定理,结合角的和与差进行计算,本题的关键是平行线的性质.
16.(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.
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,再分别写出两个三角形内角和的等式关系,最后联立两等式化解,将的角度带入即可求解;
(2)由(1)可得,即可求解;
(3)在与的平分线相交于点,可知,又因为,两直线平行内错角相等,得出,再根据三角形一外角等于不相邻的两个内角的和,得出,再由四边形的内角和定理得出,最后在中:,代入整理即可得出结论.
【详解】
解:(1)由题可知:BE为的角平分线,CE为的角平分线,
=2=2,=2,
,
三角形内角和等于,
在中:,
即:,
①,
在中:,
即:,
②,
综上所述联立①②,由①-②×2可得 :,
,
,
,
当,则;
当,则;
故答案为,;
(2)由(1)知:(或);
(3)∵与的平分线相交于点,
∴, ,
又∵,
∴(两直线平行,内错角相等),
∵是的一个外角,
∴(三角形一外角等于不相邻的两个内角的和),
在四边形中,四边形内角和为,, ,
∴,
∴①,
∴,
即,
在中:,,
由上可得:,
②,
又∵,
∴,
,
,
由①②可得,,
,
.
【点睛】
本题主要考查了三角形的外角性质的应用和角平分线的定义,能正确运用性质进行推理和计算是解此题的关键,注意三角形的一个外角等于和它不相邻的两个内角的和.
18.(1)10°,100°;(2)①55°<α<85°;②∠1与∠2度数的和不变,理由见解析③55°<α≤60°.
【解析】
【分析】
(1)当∠EDA=∠B=40°时,,得出30°+α=40°,即可得出结果;当时,DE⊥AB,得出50°+α+30°=180°,即可得出结果;
(2)①由已知得出∠ACD=45°,∠A=50°,推出∠CDA=85°,当点C在DE边上时,α+30°=85°,解得α=55°,当点C在DF边上时,α=85°,即可得出结果;
②连接MN,由三角形内角和定理得出∠CNM+∠CMN+∠MCN=180°,则∠CNM+∠CMN=90°,由三角形内角和定理得出∠DNM+∠DMN+∠MDN=180°,即∠2+∠CNM+∠CMN+∠1+∠MDN=180°,即可得出结论;
③由,∠1+∠2=60°,得出∠2≥2(60°−∠2),解得∠2≥40°,由三角形内角和定理得出∠2+∠NDM+α+∠A=180°,即∠2+30°+α+50°=180°,则∠2=100°−α,得出100°−α≥40°,解得α≤60°,再由当顶点C在△DEF内部时,55°<α<85°,即可得出结果.
【详解】
解:(1)∵∠B=40°,
∴当∠EDA=∠B=40°时,,
而∠EDF=30°,
∴,
解得:α=10°;
当时,DE⊥AB,
此时∠A+∠EDA=180°,
,
∴,
解得:α=100°;
故答案为10°,100°;
(2)①∵∠ABC=40°,CD平分∠ACB,
∴∠ACD=45°,∠A=50°,
∴∠CDA=85°,
当点C在DE边上时,,
解得:,
当点C在DF边上时,,
∴当顶点C在△DEF内部时,;
故答案为:;
②∠1与∠2度数的和不变;理由如下:
连接MN,如图所示:
在△CMN中,∵∠CNM+∠CMN+∠MCN=180°,
∴∠CNM+∠CMN=90°,
在△MND中,∵∠DNM+∠DM
展开阅读全文