浙江省绍兴市2021-2022学年八年级上学期期中考试数学试卷(word版 含答案)
展开这是一份浙江省绍兴市2021-2022学年八年级上学期期中考试数学试卷(word版 含答案),共31页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年浙江省绍兴市八年级第一学期期中数学试卷
一、选择题(本题有10小题,每小题3分,共30分.请选出一个符合题意的正确选项,不选、多选、错选,均不给分)
1.如图所示,图中不是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
2.下列每组数分别表示三根木棒的长,将它们首尾连接后,能摆成三角形的一组是( )
A.1,2,1 B.1,2,3 C.1,2,2 D.1,2,4
3.如果a>b,下列各式中不正确的是( )
A.a﹣4>b﹣4 B.﹣<﹣ C.﹣2a<﹣2b D.﹣5+a<﹣5+b
4.下列语句中不是命题的是( )
A.作直线AB垂直于直线CD
B.两直线平行,同位角相等
C.若|a|=|b|,则a2=b2
D.同角的补角相等
5.对于命题“如果∠1+∠2=90°,那么∠1≠∠2”,能说明它是假命题的反例是( )
A.∠1=50°,∠2=40° B.∠1=50°,∠2=50°
C.∠1=∠2=45° D.∠1=40°,∠2=40°
6.如图,在下列条件中,不能直接证明△ABD≌△ACD的是( )
A.BD=DC,AB=AC B.∠ADB=∠ADC,BD=DC
C.∠B=∠C,∠BAD=∠CAD D.∠B=∠C,BD=DC
7.等边△ABC中,AB=7,DE绕点D逆时针转过60°E点落在BC边的F处,已知AE=2,则BF=( )
A.2 B.3 C.3.5 D.5
8.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=3,点D在AB上且AB=3AD,那么CD的长是( )
A.2 B. C.2 D.4
9.如图,D为△ABC内一点,CD平分∠ACB,BD⊥CD,∠A=∠ABD,若AC=5,BC=3,则BD的长为( )
A.1 B.1.5 C.2 D.2.5
10.如图,等腰Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于D,∠ABC的平分线分别交AC、AD于E、F两点,M为EF的中点,延长AM交BC于点N,连接DM、MC.下列结论:①DF=DN;②△ABE≌△MBN;③AD=CD;④AE=CN;,其中正确的结论个数是( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
二、填空题(本题有6小题,每小题4分,共24分)
11.在△ABC中,∠A=40°,∠B=60°,则∠C= °.
12.如图,△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分线交边AB于D点,交边AC于E点,若△ABC与△EBC的周长分别是40cm,24cm,则AB= cm.
13.如图,OP平分∠AOB,∠AOP=15°,PC∥OA,PD⊥OA于点D,PC=4,则PD= .
14.如图,图中的所有三角形都是直角三角形,所有四边形都是正方形,正方形A的面积为40,另外四个正方形中的数字8,x,10,y分别表示该正方形面积,则x+y= .
15.如图,Rt△ABC纸片中,∠C=90°,AC=6,BC=8,点D在边BC上,以AD为折痕△ABD折叠得到△AB′D,AB′与边BC交于点E.若△DEB′为直角三角形,则BD的长是 .
16.如图,在正方形ABCD中,AB=3,点E,F分别在CD,AD上,CE=DF,BE,CF相交于点G.若图中阴影部分的面积与正方形ABCD的面积之比为2:3,则△BCG的周长为 .
三、解答题(本题有8小题,第17~19题每题6分,第20~21题8分,第22~.23题每题10分,第24题12分,共66分)
17.解下列不等式
(1)2x>3﹣x;
(2)2(x+4)>3(x﹣1).
18.如图,在长度为1个单位长度的小正方形组成的正方形网格中,点A、B、C在小正方形的顶点上.
(1)在图中画出与△ABC关于直线l成轴对称的△AB′C′;
(2)线段CC′被直线l ;
(3)在直线l上找一点P,使PB+PC的长最短,并算出这个最短长度.
19.如图(1),△ABC中,AB=AC,∠B=2∠A.
(1)求∠A和∠B的度数;
(2)如图(2),BD是△ABC中∠ABC的平分线,写出图中与BD相等的线段,并说明理由.
20.如图,△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,F为AB延长线上一点,点E在BC上,且AE=CF
(1)求证:△ABE≌△CBF;
(2)若∠CAE=25°,求∠ACF的度数.
21.郴州市正在创建“全国文明城市”,某校拟举办“创文知识”抢答赛,欲购买A、B两种奖品以鼓励抢答者.如果购买A种20件,B种15件,共需380元;如果购买A种15件,B种10件,共需280元.
(1)A、B两种奖品每件各多少元?
(2)现要购买A、B两种奖品共100件,总费用不超过900元,那么A种奖品最多购买多少件?
22.已知△ABC,AB=AC,D为直线BC上一点,E为直线AC上一点,AD=AE,设∠BAD=α,∠CDE=β.
(1)如图,若点D在线段BC上,点E在线段AC上.
①如果∠ABC=60°,∠ADE=70°,那么α= °,β= °,②求α,β之间的关系式.
(2)请直接写出不同于以上②中的α,β之间的关系式可以是 .(写出一个即可.)
23.【问题情境】
在等边△ABC的两边AB,AC上分别有两点M,N,点D为△ABC外一点,且∠MDN=60°,∠BDC=120°,BD=DC.
【特例探究】
如图1,当DM=DN时,
(1)∠MDB= 度;
(2)MN与BM,NC之间的数量关系为 ;
【归纳证明】
如图2,当DM≠DN时,在NC的延长线上取点E,使CE=BM,连接DE,猜想MN与BM,NC之间的数量关系,并加以证明.
【拓展应用】
△AMN的周长与△ABC的周长的比为 .
24.如图,△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,BC=6cm,若动点P从点C开始,按C→A→B→C的路径运动,且速度为每秒1cm,设出发的时间为t秒.
(1)当t为几秒时,BP平分∠ABC;
(2)问t为何值时,△BCP为等腰三角形?
(3)另有一点Q,从点C开始,按C→B→A→C的路径运动,且速度为每秒2cm,若P、Q两点同时出发,当P、Q中有一点到达终点时,另一点也停止运动.当t为何值时,直线PQ把△ABC的周长分成相等的两部分?
参考答案
一、选择题(本题有10小题,每小题3分,共30分.请选出一个符合题意的正确选项,不选、多选、错选,均不给分)
1.如图所示,图中不是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据轴对称图形的概念:如果一个图形沿一条直线折叠后,直线两旁的部分能够互相重合,那么这个图形叫做轴对称图形.据此对图中的图形进行判断.
解:A、有四条对称轴,是轴对称图形,故本选项错误;
B、有三条对称轴,是轴对称图形,故本选项错误;
C、不是轴对称图形,因为找不到任何这样的一条直线,使它沿这条直线折叠后,直线两旁的部分能够重合,即不满足轴对称图形的定义,故本选项正确;
D、有二条对称轴,是轴对称图形,故本选项错误.
故选:C.
2.下列每组数分别表示三根木棒的长,将它们首尾连接后,能摆成三角形的一组是( )
A.1,2,1 B.1,2,3 C.1,2,2 D.1,2,4
【分析】根据三角形的三边关系:三角形两边之和大于第三边,计算两个较小的边的和,看看是否大于第三边即可.
解:A、1+1=2,不能组成三角形,故A选项错误;
B、1+2=3,不能组成三角形,故B选项错误;
C、1+2>2,能组成三角形,故C选项正确;
D、1+2<4,不能组成三角形,故D选项错误;
故选:C.
3.如果a>b,下列各式中不正确的是( )
A.a﹣4>b﹣4 B.﹣<﹣ C.﹣2a<﹣2b D.﹣5+a<﹣5+b
【分析】根据不等式的基本性质对四个选项进行逐一解答即可.
解:A、∵a>b,∴a﹣4>b﹣4,正确,不合题意;
B、∵a>b,∴﹣<﹣,正确,不合题意;
C、∵a>b,∴﹣2a<﹣2b,正确,不合题意;
D、∵a>b,∴﹣5+a>﹣5+b,不正确,符合题意;
故选:D.
4.下列语句中不是命题的是( )
A.作直线AB垂直于直线CD
B.两直线平行,同位角相等
C.若|a|=|b|,则a2=b2
D.同角的补角相等
【分析】利用命题的定义进行判断即可确定正确的选项.
解:A、没有对事情作出判断,不是命题,符合题意;
B、是命题,不符合题意;
C、是命题,不符合题意;
D、是命题,不符合题意;
故选:A.
5.对于命题“如果∠1+∠2=90°,那么∠1≠∠2”,能说明它是假命题的反例是( )
A.∠1=50°,∠2=40° B.∠1=50°,∠2=50°
C.∠1=∠2=45° D.∠1=40°,∠2=40°
【分析】能说明是假命题的反例就是能满足已知条件,但不满足结论的例子.
解:A、满足条件∠1+∠2=90°,也满足结论∠1≠∠2,故A选项错误;
B、不满足条件,故B选项错误;
C、满足条件,不满足结论,故C选项正确;
D、不满足条件,也不满足结论,故D选项错误.
故选:C.
6.如图,在下列条件中,不能直接证明△ABD≌△ACD的是( )
A.BD=DC,AB=AC B.∠ADB=∠ADC,BD=DC
C.∠B=∠C,∠BAD=∠CAD D.∠B=∠C,BD=DC
【分析】两个三角形有公共边AD,可利用SSS,SAS,ASA,AAS的方法判断全等三角形.
解:∵AD=AD,
A、当BD=DC,AB=AC时,利用SSS证明△ABD≌△ACD,故正确;
B、当∠ADB=∠ADC,BD=DC时,利用SAS证明△ABD≌△ACD,故正确;
C、当∠B=∠C,∠BAD=∠CAD时,利用AAS证明△ABD≌△ACD,故正确;
D、当∠B=∠C,BD=DC时,符合SSA的位置关系,不能证明△ABD≌△ACD,故错误.
故选:D.
7.等边△ABC中,AB=7,DE绕点D逆时针转过60°E点落在BC边的F处,已知AE=2,则BF=( )
A.2 B.3 C.3.5 D.5
【分析】连接EF,由△△ABC为等边三角形可得∠A=∠B=60°,继而得∠1+∠3=120°,根据旋转的性质得DE=DF、∠EDF=60°,即△DEF为等边三角形,从而知∠1+∠2=120°,故可得∠2=∠3,再证△ADE≌△BEF可得BF=AE=2.
解:如图,连接EF,
∵△ABC为等边三角形,
∴∠A=∠B=60°,
∴∠1+∠3=120°,
又∵DE绕点D逆时针转过60°E点落在BC边的F处,
∴DE=DF,∠EDF=60°,
∴△DEF为等边三角形,
∴∠DEF=60°,
∴∠1+∠2=120°,
∴∠2=∠3,
在△ADE和△BEF中,
∵,
∴△ADE≌△BEF(AAS),
∴BF=AE=2,
故选:A.
8.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=3,点D在AB上且AB=3AD,那么CD的长是( )
A.2 B. C.2 D.4
【分析】作DE⊥AC于点E,则∠AED=∠CED=90°,在△ABC和△ADE中,根据直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半和勾股定理可求出CD的长.
解:如图,作DE⊥AC于点E,则∠AED=∠CED=90°,
∵∠ACB=90°,∠A=30°,BC=3,
∴AB=2BC=2×3=6,
∴AC==3,
∵AB=3AD,
∴AD=AB=×6=2,
∴DE=AD=×2=1,
∴AE==,
∴CE=3﹣=2,
CD==,
故选:B.
9.如图,D为△ABC内一点,CD平分∠ACB,BD⊥CD,∠A=∠ABD,若AC=5,BC=3,则BD的长为( )
A.1 B.1.5 C.2 D.2.5
【分析】延长BD与AC交于点E,由题意可推出BE=AE,依据等角的余角相等,即可得等腰三角形BCE,可推出BC=CE,AE=BE=2BD,根据AC=5,BC=3,即可推出BD的长度.
解:延长BD与AC交于点E,
∵∠A=∠ABD,
∴BE=AE,
∵BD⊥CD,
∴BE⊥CD,
∵CD平分∠ACB,
∴∠BCD=∠ECD,
∴∠EBC=∠BEC,
∴△BEC为等腰三角形,
∴BC=CE,
∵BE⊥CD,
∴2BD=BE,
∵AC=5,BC=3,
∴CE=3,
∴AE=AC﹣EC=5﹣3=2,
∴BE=2,
∴BD=1.
故选:A.
10.如图,等腰Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于D,∠ABC的平分线分别交AC、AD于E、F两点,M为EF的中点,延长AM交BC于点N,连接DM、MC.下列结论:①DF=DN;②△ABE≌△MBN;③AD=CD;④AE=CN;,其中正确的结论个数是( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【分析】①正确.证明△FBD≌△NAD(ASA)即可判断.
②错误,根据AB>BM,对应边不相等,即可判断.
③正确.根据等腰三角形的性质得BD=CD,由直角三角形斜边上的中线即可判断.
④正确,证明AF=CN,AE=AF即可判断.
解:∵∠BAC=90°,AC=AB,AD⊥BC,
∴∠ABC=∠ACB=45°,∠ADN=∠ADB=90°,AD=BD=CD,③正确;
∴∠BAD=45°=∠CAD,
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠CBE=∠ABC=22.5°,
∴∠BFD=∠AEB=90°﹣22.5°=67.5°,
∴AFE=∠BFD=∠AEB=67.5°,
∴AF=AE,
∵M为EF的中点,
∴AM⊥BE,
∴∠AMF=∠AME=90°,
∴∠DAN=90°﹣67.5°=22.5°=∠MBN,
在△FBD和△NAD中,
,
∴△FBD≌△NAD(ASA),
∴DF=DN,故①正确;
∵AM⊥BE,
∴AB>BM,
∴△ABE与△MBN显然不全等,故②错误,
∵AD⊥BC,AD=CD,
∴∠CAD=45°,
∵AF=AE,
∴∠CAN=22.5°,
∴∠ABF=∠CAN,
在△AFB和△△CNA中,
,
∴△AFB≌△CAN(SAS),
∴AF=CN,
∵AF=AE,
∴AE=CN,故④正确.
故选:B.
二、填空题(本题有6小题,每小题4分,共24分)
11.在△ABC中,∠A=40°,∠B=60°,则∠C= 80° °.
【分析】根据三角形内角和是180度来求∠C的度数即可.
解:在△ABC中,∠A=40°,∠B=60°,
则由三角形内角和定理知,
∠C=180°﹣∠B﹣∠A=180°﹣40°﹣60°=80°.
故答案是:80°.
12.如图,△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分线交边AB于D点,交边AC于E点,若△ABC与△EBC的周长分别是40cm,24cm,则AB= 16 cm.
【分析】首先根据DE是AB的垂直平分线,可得AE=BE;然后根据△ABC的周长=AB+AC+BC,△EBC的周长=BE+EC+BC=AE+EC+BC=AC+BC,可得△ABC的周长﹣△EBC的周长=AB,据此求出AB的长度是多少即可.
解:∵DE是AB的垂直平分线,
∴AE=BE;
∵△ABC的周长=AB+AC+BC,△EBC的周长=BE+EC+BC=AE+EC+BC=AC+BC,
∴△ABC的周长﹣△EBC的周长=AB,
∴AB=40﹣24=16(cm).
故答案为:16.
13.如图,OP平分∠AOB,∠AOP=15°,PC∥OA,PD⊥OA于点D,PC=4,则PD= 2 .
【分析】作PE⊥OB于E,根据角平分线的性质可得PE=PD,根据平行线的性质可得∠BCP=∠AOB=30°,由直角三角形中30°的角所对的直角边等于斜边的一半,可求得PE,即可求得PD.
解:作PE⊥OB于E,
∵∠BOP=∠AOP,PD⊥OA,PE⊥OB,
∴PE=PD(角平分线上的点到角两边的距离相等),
∵∠BOP=∠AOP=15°,
∴∠AOB=30°,
∵PC∥OA,
∴∠BCP=∠AOB=30°,
∴在Rt△PCE中,PE=PC=×4=2(在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半),
∴PD=PE=2,
故答案是:2.
14.如图,图中的所有三角形都是直角三角形,所有四边形都是正方形,正方形A的面积为40,另外四个正方形中的数字8,x,10,y分别表示该正方形面积,则x+y= 22 .
【分析】先由SA=40,再根据勾股定理的几何意义,得到x+10+(8+y)=SA,由此得出x与y的数量关系.
解:∵SA=40,
根据勾股定理的几何意义,得x+10+(8+y)=SA=40,
∴x+y=40﹣18=22,即x+y=22.
故答案为:22.
15.如图,Rt△ABC纸片中,∠C=90°,AC=6,BC=8,点D在边BC上,以AD为折痕△ABD折叠得到△AB′D,AB′与边BC交于点E.若△DEB′为直角三角形,则BD的长是 2或5 .
【分析】先依据勾股定理求得AB的长,然后由翻折的性质可知:AB′=10,DB=DB′,接下来分为∠B′DE=90°和∠B′ED=90°,两种情况画出图形,设DB=DB′=x,然后依据勾股定理列出关于x的方程求解即可.
解:∵Rt△ABC纸片中,∠C=90°,AC=6,BC=8,
∴AB=10,
∵以AD为折痕△ABD折叠得到△AB′D,
∴BD=DB′,AB′=AB=10.
如图1所示:当∠B′DE=90°时,过点B′作B′F⊥AF,垂足为F.
设BD=DB′=x,则AF=6+x,FB′=8﹣x.
在Rt△AFB′中,由勾股定理得:AB′2=AF2+FB′2,即(6+x)2+(8﹣x)2=102.
解得:x1=2,x2=0(舍去).
∴BD=2.
如图2所示:当∠B′ED=90°时,C与点E重合.
∵AB′=10,AC=6,
∴B′E=4.
设BD=DB′=x,则CD=8﹣x.
在Rt△′BDE中,DB′2=DE2+B′E2,即x2=(8﹣x)2+42.
解得:x=5.
∴BD=5.
综上所述,BD的长为2或5.
故答案为:2或5.
16.如图,在正方形ABCD中,AB=3,点E,F分别在CD,AD上,CE=DF,BE,CF相交于点G.若图中阴影部分的面积与正方形ABCD的面积之比为2:3,则△BCG的周长为 +3 .
【分析】根据阴影部分的面积与正方形ABCD的面积之比为2:3,得出阴影部分的面积为6,空白部分的面积为3,进而依据△BCG的面积以及勾股定理,得出BG+CG的长,进而得出其周长.
解:∵阴影部分的面积与正方形ABCD的面积之比为2:3,
∴阴影部分的面积为×9=6,
∴空白部分的面积为9﹣6=3,
由CE=DF,BC=CD,∠BCE=∠CDF=90°,可得△BCE≌△CDF,
∴△BCG的面积与四边形DEGF的面积相等,均为×3=,
∠CBE=∠DCF,
∵∠DCF+∠BCG=90°,
∴∠CBG+∠BCG=90°,即∠BGC=90°,
设BG=a,CG=b,则ab=,
又∵a2+b2=32,
∴a2+2ab+b2=9+6=15,
即(a+b)2=15,
∴a+b=,即BG+CG=,
∴△BCG的周长=+3,
故答案为:+3.
三、解答题(本题有8小题,第17~19题每题6分,第20~21题8分,第22~.23题每题10分,第24题12分,共66分)
17.解下列不等式
(1)2x>3﹣x;
(2)2(x+4)>3(x﹣1).
【分析】(1)根据解一元一次不等式基本步骤:、移项、合并同类项、系数化为1可得;
(2)根据解一元一次不等式基本步骤:去括号、移项、合并同类项、系数化为1可得.
解:(1)移项,得:2x+x>3,
合并同类项,得:3x>3,
系数化为1,得:x>1;
(2)去括号,得:2x+8>3x﹣3,
移项,得:2x﹣3x>﹣3﹣8,
合并同类项,得:﹣x>﹣11,
系数化为1,得:x<11.
18.如图,在长度为1个单位长度的小正方形组成的正方形网格中,点A、B、C在小正方形的顶点上.
(1)在图中画出与△ABC关于直线l成轴对称的△AB′C′;
(2)线段CC′被直线l 垂直平分 ;
(3)在直线l上找一点P,使PB+PC的长最短,并算出这个最短长度.
【分析】(1)根据网格结构找出点B、C关于直线l的对称点B′、C′的位置,然后顺次连接即可;
(2)根据轴对称的性质,对称轴垂直平分对称点的连线;
(3)根据轴对称确定最短路线,连接B′C,与对称轴l的交点即为所求点P,再利用勾股定理求出即可.
解:
(1)如图所示:
(2)∵△ABC与△AB′C′关于直线l成轴对称,
∴线段CC′被直线l垂直平分;
故答案为:垂直平分;
(3)连接B′C,交直线l与点P,此时PB+PC的长最短,
可得BP=B′P,
则B′C=BP+CP===.
19.如图(1),△ABC中,AB=AC,∠B=2∠A.
(1)求∠A和∠B的度数;
(2)如图(2),BD是△ABC中∠ABC的平分线,写出图中与BD相等的线段,并说明理由.
【分析】(1)根据等腰三角形的性质和三角形的内角和定理进行计算;
(2)结合(1)中的角的度数,又可以发现两个等腰三角形,即△ABD和△BCD.
解:(1)∵AB=AC,∠B=2∠A,
∴AB=AC,∠C=∠B=2∠A,
又∵∠C+∠B+∠A=180°,
∴5∠A=180°,∠A=36°,
∴∠B=72°;
(2)∵BD是△ABC中∠ABC的平分线,
∴∠ABD=∠CBD=36°,
∴∠BDC=72°,
∴BD=AD=BC.
20.如图,△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,F为AB延长线上一点,点E在BC上,且AE=CF
(1)求证:△ABE≌△CBF;
(2)若∠CAE=25°,求∠ACF的度数.
【分析】(1)运用HL定理直接证明△ABE≌△CBF,即可解决问题.
(2)证明∠BAE=∠BCF=25°;求出∠ACB=45°,即可解决问题.
【解答】证明:(1)在Rt△ABE与Rt△CBF中,
,
∴△ABE≌△CBF(HL).
(2)∵△ABE≌△CBF,
∴∠BAE=∠BCF=20°;
∵AB=BC,∠ABC=90°,
∴∠ACB=45°,
∴∠ACF=65°.
21.郴州市正在创建“全国文明城市”,某校拟举办“创文知识”抢答赛,欲购买A、B两种奖品以鼓励抢答者.如果购买A种20件,B种15件,共需380元;如果购买A种15件,B种10件,共需280元.
(1)A、B两种奖品每件各多少元?
(2)现要购买A、B两种奖品共100件,总费用不超过900元,那么A种奖品最多购买多少件?
【分析】(1)设A种奖品每件x元,B种奖品每件y元,根据“如果购买A种20件,B种15件,共需380元;如果购买A种15件,B种10件,共需280元”,即可得出关于x、y的二元一次方程组,解之即可得出结论;
(2)设A种奖品购买a件,则B种奖品购买(100﹣a)件,根据总价=单价×购买数量结合总费用不超过900元,即可得出关于a的一元一次不等式,解之取其中最大的整数即可得出结论.
解:(1)设A种奖品每件x元,B种奖品每件y元,
根据题意得:,
解得:.
答:A种奖品每件16元,B种奖品每件4元.
(2)设A种奖品购买a件,则B种奖品购买(100﹣a)件,
根据题意得:16a+4(100﹣a)≤900,
解得:a≤.
∵a为整数,
∴a≤41.
答:A种奖品最多购买41件.
22.已知△ABC,AB=AC,D为直线BC上一点,E为直线AC上一点,AD=AE,设∠BAD=α,∠CDE=β.
(1)如图,若点D在线段BC上,点E在线段AC上.
①如果∠ABC=60°,∠ADE=70°,那么α= 20 °,β= 10 °,②求α,β之间的关系式.
(2)请直接写出不同于以上②中的α,β之间的关系式可以是 α=2β﹣180°或α=180°﹣2β .(写出一个即可.)
【分析】(1)①先利用等腰三角形的性质求出∠DAE,进而求出∠BAD,即可得出结论;
②利用等腰三角形的性质和三角形的内角和即可得出结论;
(2)①当点E在CA的延长线上,点D在线段BC上,同(1)的方法即可得出结论;
②当点E在CA的延长线上,点D在CB的延长线上,同(1)的方法即可得出结论.
解:(1)①∵AB=AC,∠ABC=60°,
∴∠BAC=60°,
∵AD=AE,∠ADE=70°,
∴∠DAE=180°﹣2∠ADE=40°,
∴α=∠BAD=60°﹣40°=20°,
∴∠ADC=∠BAD+∠ABD=60°+20°=80°,
∴β=∠CDE=∠ADC﹣∠ADE=10°,
故答案为:20,10;
②设∠ABC=x,∠AED=y,
∴∠ACB=x,∠AED=y,
在△DEC中,y=β+x,
在△ABD中,α+x=y+β=β+x+β,
∴α=2β;
(2)①当点E在CA的延长线上,点D在线段BC上,
如图1
设∠ABC=x,∠ADE=y,
∴∠ACB=x,∠AED=y,
在△ABD中,x﹣α=β﹣y,
在△DEC中,x+y+β=180°,
∴α=2β﹣180°,
②当点E在CA的延长线上,点D在CB的延长线上,
如图2,同①的方法可得α=180°﹣2β.
故答案为:α=2β﹣180°或α=180°﹣2β.
23.【问题情境】
在等边△ABC的两边AB,AC上分别有两点M,N,点D为△ABC外一点,且∠MDN=60°,∠BDC=120°,BD=DC.
【特例探究】
如图1,当DM=DN时,
(1)∠MDB= 30 度;
(2)MN与BM,NC之间的数量关系为 MN=BM+NC ;
【归纳证明】
如图2,当DM≠DN时,在NC的延长线上取点E,使CE=BM,连接DE,猜想MN与BM,NC之间的数量关系,并加以证明.
【拓展应用】
△AMN的周长与△ABC的周长的比为 .
【分析】【特例探究】(1)先证明△MDN是等边三角形,则MN=DM=DN,再证明Rt△DBM≌Rt△DCN(HL),得∠BDM=∠CDN=30°;
(2)由(1)得DM=2BM,inert可得结论MN=2BM=BM+NC;
【归纳证明】先证△DBM≌△DCE(HL),得DM=DE,∠BDM=∠CDE,再证△MDN≌△EDN(SAS),得MN=NE,可得结论MN=BM+CN;
【拓展应用】由(1)(2)得:MN=BM+NC,则△AMN的周长=2AB,△ABC的周长=3AB,即可得出结论.
【解答】【特例探究】
解:(1)∵DM=DN,∠MDN=60°,
∴△MDN是等边三角形,
∴MN=DM=DN,
∵∠BDC=120°,BD=DC,
∴∠DBC=∠DCB=30°,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=60°,
∴∠DBM=∠DCN=90°,
∵BD=CD,DM=DN,
∴Rt△DBM≌Rt△DCN(HL),
∴∠MDB=∠NDC=30°,
故答案为:30;
(2)由(1)得:DM=2BM,DM=MN,Rt△DBM≌Rt△DCN(HL),
∴BM=CN,
∴DM=MN=2BM=BM+NC,
即MN=BM+NC;
【归纳证明】
解:猜想:MN=BM+NC,证明如下:
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠ACB=60°,
∵BD=CD,∠BDC=120°,
∴∠DBC=∠DCB=30°,
∴∠MBD=∠NCD=90°.
∴∠MBD=∠ECD=90°,
又∵BD=CD,BM=CE,
∴△DBM≌△DCE(SAS),
∴DM=DE,∠MDB=∠EDC,
∵∠MDN=60°,∠BDC=120°,
∴∠MDB+∠NDC=60°,
∴∠EDN=∠NDC+∠EDC=∠MDB+∠NDC=60°,
∴∠EDN=∠MDN,
又∵DN=DN,
∴△MDN≌△EDN(SAS),
∴MN=EN=EC+NC=BM+NC;
【拓展应用】
解:由(1)(2)得:MN=BM+NC,
∴△AMN的周长=AM+MN+AN=AM+BM+NC+AN=AB+AC=2AB,
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC=AC,
∴△ABC的周长=3AB,
∴△AMN的周长与△ABC的周长的比为=,
故答案为:.
24.如图,△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,BC=6cm,若动点P从点C开始,按C→A→B→C的路径运动,且速度为每秒1cm,设出发的时间为t秒.
(1)当t为几秒时,BP平分∠ABC;
(2)问t为何值时,△BCP为等腰三角形?
(3)另有一点Q,从点C开始,按C→B→A→C的路径运动,且速度为每秒2cm,若P、Q两点同时出发,当P、Q中有一点到达终点时,另一点也停止运动.当t为何值时,直线PQ把△ABC的周长分成相等的两部分?
【分析】(1)先由勾股定理求出AC=8cm,再证△PBD≌△PBC(AAS),得BD=BC=6cm,则AD=4(cm),设PC=PD=xcm,则AP=(8﹣x)(cm),在Rt△ADP中,由勾股定理得出方程,解方程即可;
(2)分两种情况:①若P在边AC上时,BC=CP=6(cm),此时用的时间为6秒;②若P在AB边上时,有三种可能,分别求出点P运动的路程,即可得出结果;
(3)分两种情况:①当P、Q没相遇前;②当P、Q相遇后;分别由题意列出方程,解方程即可.
解:(1)作PD⊥AB于D,如图1所示:
则∠ADP=∠BDP=90°,
∵∠C=90°,AB=10cm,BC=6cm,
∴AC===8(cm),
∵BP平分∠ABC,
∴∠PBD=∠PBC,
在△PBD和△PBC中,,
∴△PBD≌△PBC(AAS),
∴BD=BC=6cm,
∴AD=AB﹣BD=4cm,
设PC=PD=xcm,则AP=(8﹣x)cm,
在Rt△ADP中,由勾股定理得:x2+42=(8﹣x)2,
解得:x=3,
∴t=3,
即当t为3秒时,BP平分∠ABC;
(2)①若P在边AC上时,BC=CP=6(cm),如图2所示:
此时用的时间为6秒,△BCP为等腰三角形;
②若P在AB边上时,有三种情况:
a、若BP=BC=6cm,如图3所示:
此时AP=4cm,AC+AP=12(cm),
即P运动的路程为12cm,
所以用的时间为12秒,
∴t=12秒时,△BCP为等腰三角形;
b、若CP=BC=6cm,过C作斜边AB的高CD,如图4所示:
则BD=PD,
由面积法得:CD===4.8(cm),
∴BD===3.6(cm),
∴BP=2BD=7.2cm,
∴P运动的路程为:AC+AB﹣BP=8+10﹣7.2=10.8(cm),
∴t=10.8秒,△BCP为等腰三角形;
c、若BP=CP时,如图5所示:
则∠PCB=∠PBC,
∵∠ACP+∠BCP=90°,∠PBC+∠CAP=90°,
∴∠ACP=∠CAP,
∴PA=PC,
∴PA=PB=AB=5(cm).
∴P运动的路程为:AC+AP=8+5=13(cm),
∴时间t为13秒时,△BCP为等腰三角形;
∴t为6秒或13秒或12秒或 10.8秒时△BCP为等腰三角形;
(3)分两种情况:
①P、Q没相遇前,当P点在AC上,Q在AB上,如图6所示:
则AP=8﹣t,AQ=16﹣2t,
∴8﹣t+16﹣2t=12,
∴t=4;
②当P、Q相遇后,当P点在AB上,Q在AC上,如图7所示:
则AP=t﹣8,AQ=2t﹣16,
∴t﹣8+2t﹣16=12,
∴t=12;
∴t为4秒或12秒时,直线PQ把△ABC的周长分成相等的两部分.
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