2021-2022学年湖北省十堰市八年级(上)期末数学试卷 word,解析版
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这是一份2021-2022学年湖北省十堰市八年级(上)期末数学试卷 word,解析版,共25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。
1.(3分)下面是科学防控新冠知识的图片,其中的图案是轴对称图形的是( )
A.B.
C.D.
2.(3分)下列计算正确的是( )
A.x2•x3=x6B.x8÷x4=x2
C.(x2)3=x6D.(2xy2)3=2x3y6
3.(3分)已知点P(a,3)和点Q(4,b)关于x轴对称,则(a+b)2021的值为( )
A.1B.﹣1C.72021D.﹣72021
4.(3分)如图,△ACB≌△DEB,∠CBE=35°,则∠ABD的度数是( )
A.30°B.35°C.40°D.45°
5.(3分)下列分式与分式相等的是( )
A.B.C.D.﹣
6.(3分)下列多项式中,不能在有理数范围进行因式分解的是( )
A.﹣a2+b2B.﹣a2﹣b2
C.a3﹣3a2+2aD.a2﹣2ab+b2﹣1
7.(3分)甲、乙两人做某种机械零件,已知两人一天共做140个零件,甲做360个零件所用的时间与乙做480个零件所用的时间相同,若设甲每天做x个零件,则可列方程( )
A.B.
C.D.
8.(3分)等腰Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是AC的中点,EC⊥BD于E,交BA的延长线于F,若BF=12,则△FBC的面积为( )
A.40B.46C.48D.50
9.(3分)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点N在x轴正半轴上,点A1,A2,A3……在射线ON上,点B1,B2,B3……在射线OF上,∠MON=30°,△A1B1A2,△A2B2A3,△A3B3A4……均为等边三角形,依此类推,若OA1=1,则点B2021的横坐标是( )
A.22017×3B.22018×3C.22019×3D.22020×3
10.(3分)如图,△ABC中,AD⊥BC交BC于D,AE平分∠BAC交BC于E,F为BC的延长线上一点,FG⊥AE交AD的延长线于G,AC的延长线交FG于H,连接BG,下列结论:①∠DEA=∠AGH;②∠DAE=(∠ABD﹣∠ACE);③∠AGH=∠BAE+∠ACB;④S△AEB:S△AEC=AB:AC,其中正确的结论有( )个.
A.1B.2C.3D.4
二、填空题。(每题3分,共18分.请直接将答案填写在答题卡中,不写过程)
11.(3分)我国自主研发的某型号手机处理器采用10nm工艺,已知1nm=0.000000001m,则10nm用科学记数法可表示为 m.
12.(3分)若分式的值为0,则x的值为 .
13.(3分)若4x2﹣12xy+k2y2是完全平方式,则k= .
14.(3分)如图,△ABC中,∠B=55°,∠C=30°,分别以点A和点C为圆心,大于AC的长为半径画弧,两弧相交于点M、N,作直线MN,交BC于点D,连接AD,则∠BAD的度数为 .
15.(3分)如图,在△ABC中,∠C=40°,将△ABC沿着直线l折叠,点C落在点D的位置,则∠1﹣∠2的度数是 .
16.(3分)如图,等腰直角△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,D为BC中点,AD=4,P为AB上一个动点,当P点运动时,PC+PD的最小值为 .
三、解答题。(本题有9个小题,共72分)
17.(8分)分解因式:
(1)2x2y+4xy2+2y3;
(2)9a2(x﹣y)+4b2(y﹣x).
18.(6分)如图,D是△ABC的边AC上一点,点E在AC的延长线上,ED=AC,过点E作EF∥AB,并截取EF=AB,连接DF.求证:DF=CB.
19.(6分)化简:.
20.(7分)计算:
(1)已知10m=2,10n=3,求103m+2n﹣1的值;
(2)已知(x+y)2=16,(x﹣y)2=4,求xy的值.
21.(7分)如图,△ABC三个顶点的坐标分别为A(1,1),B(4,2),C(3,4).
(1)若△A1B1C1与△ABC关于y轴成轴对称,请画出图形并写出顶点A1,B1,C1的坐标;
(2)已知点P(3,0),判断△PAB的形状,并说明理由.
22.(8分)阅读、理解、应用.
例:计算:20163﹣2015×2016×2017.
解:设2016=x,则原式=x3﹣(x﹣1)•x•(x+1)=x3﹣x(x2﹣1)=x=2016.
请你利用上述方法解答下列问题:
(1)计算:1232﹣124×122;
(2)若M=123456789×123456786,N=123456788×123456787,请比较M,N的大小;
(3)计算:.
23.(8分)某中学开学初在商场购进A、B两种品牌的足球,购买A品牌足球花费了2500元,购买B品牌足球花费了2000元,且购买A品牌足球数量是购买B品牌足球数量的2倍,已知购买一个B品牌足球比购买一个A品牌足球多花30元.
(1)求购买一个A品牌、一个B品牌的足球各需多少元;
(2)该中学决定再次购进A、B两种品牌足球共50个,恰逢商场对两种品牌足球的售价进行调整,A品牌足球售价比第一次购买时提高了8%,B品牌足球按第一次购买时售价的9折出售,如果这所中学此次购买A、B两种品牌足球的总费用不超过3060元,那么该中学此次最多可购买多少个B品牌足球?
24.(10分)在△ABC中,∠ACB=2∠B,如图①,当∠C=90°,AD为∠BAC的角平分线时,在AB上截取AE=AC,连接DE,易证AB=AC+CD.
(1)如图②,当∠C≠90°,AD为∠BAC的角平分线时,线段AB、AC、CD又有怎样的数量关系?不需要证明,请直接写出你的猜想:
(2)如图③,当AD为△ABC的外角平分线时,线段AB、AC、CD又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并对你的猜想给予证明.
25.(12分)已知:在平面直角坐标系中,A为x轴负半轴上的点,B为y轴负半轴上的点.
(1)如图1,以A点为顶点、AB为腰在第三象限作等腰Rt△ABC,若OA=2,OB=4,求C点的坐标;
(2)如图2,若点A的坐标为(﹣2,0),点B的坐标为(0,﹣m),点D的纵坐标为n,以B为顶点,BA为腰作等腰Rt△ABD.当B点沿y轴负半轴向下运动且其他条件都不变时,整式4m+4n﹣9的值是否发生变化?若不发生变化,请求出其值;若发生变化,请说明理由;
(3)如图3,若OA=OB,OF⊥AB于点F,以OB为边作等边△OBM,连接AM交OF于点N,若AN=m,ON=n,请直接写出线段AM的长.
2021-2022学年湖北省十堰市八年级(上)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题。(本题有10个小题,每小题3分,共30分)下面每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的,请把正确选项的字母填涂在答题卡中相应的格子内.
1.(3分)下面是科学防控新冠知识的图片,其中的图案是轴对称图形的是( )
A.B.
C.D.
【分析】根据轴对称图形的概念求解.如果一个图形沿着一条直线对折后两部分完全重合,这样的图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴.
【解答】解:A.是轴对称图形,故此选项符合题意;
B.不是轴对称图形,故此选项不合题意;
C.不是轴对称图形,故此选项不合题意;
D.不是轴对称图形,故此选项不合题意.
故选:A.
2.(3分)下列计算正确的是( )
A.x2•x3=x6B.x8÷x4=x2
C.(x2)3=x6D.(2xy2)3=2x3y6
【分析】分别根据同底数幂的乘法法则,同底数幂的除法法则,幂的乘方运算法则以及积的乘方运算法则逐一判断即可.
【解答】解:A.x2•x3=x5,故本选项不合题意;
B.x8÷x4=x4,故本选项不合题意;
C.(x2)3=x6,故本选项符合题意;
D.(2xy2)3=8x3y6,故本选项不合题意;
故选:C.
3.(3分)已知点P(a,3)和点Q(4,b)关于x轴对称,则(a+b)2021的值为( )
A.1B.﹣1C.72021D.﹣72021
【分析】直接利用关于x轴对称点的性质(横坐标不变,纵坐标互为相反数)得出a,b的值,进而得出答案.
【解答】解:∵点P(a,3)和点Q(4,b)关于x轴对称,
∴a=4,b=﹣3,
则(a+b)2021=(4﹣3)2021
=1.
故选:A.
4.(3分)如图,△ACB≌△DEB,∠CBE=35°,则∠ABD的度数是( )
A.30°B.35°C.40°D.45°
【分析】根据全等三角形的对应角相等解答.
【解答】解:∵△ACB≌△DEB,
∴∠EBD=∠CBA,
∴∠ABD=∠CBE=35°,
故选:B.
5.(3分)下列分式与分式相等的是( )
A.B.C.D.﹣
【分析】根据分式的分子分母都乘以(或除以)同一个不为零数或(整式),结果不变,可得答案.
【解答】解:A、分子乘以2y,分母乘以x,故A错误;
B、分子分母都乘以x,故B正确;
C、分子除以2,分母乘以2,故C错误;
D、分子、分母、分式改变其中的任意两项的符号,结果不变,故D错误;
故选:B.
6.(3分)下列多项式中,不能在有理数范围进行因式分解的是( )
A.﹣a2+b2B.﹣a2﹣b2
C.a3﹣3a2+2aD.a2﹣2ab+b2﹣1
【分析】根据提公因式法,公式法进行分解即可判断.
【解答】解:A.﹣a2+b2=(b﹣a)(b+a),故A不符合题意;
B.﹣a2﹣b2在有理数范围不能进行因式分解,故B符合题意;
C.a3﹣3a2+2a=a(a﹣1)(a﹣2),故C不符合题意;
D.a2﹣2ab+b2﹣1=(a﹣b+1)(a﹣b﹣1),故D不符合题意;
故选:B.
7.(3分)甲、乙两人做某种机械零件,已知两人一天共做140个零件,甲做360个零件所用的时间与乙做480个零件所用的时间相同,若设甲每天做x个零件,则可列方程( )
A.B.
C.D.
【分析】直接利用甲做360个零件所用的时间与乙做480个零件所用的时间相同,得出等式即可.
【解答】解:设甲每天做x个零件,
则可列方程:=.
故选:A.
8.(3分)等腰Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是AC的中点,EC⊥BD于E,交BA的延长线于F,若BF=12,则△FBC的面积为( )
A.40B.46C.48D.50
【分析】求出∠ABD=∠ACF,根据ASA证△ABD≌△ACF,推出AD=AF,得出AB=AC=2AD=2AF,求出AF长,求出AB、AC长,根据三角形的面积公式得出△FBC的面积等于BF×AC,代入求出即可.
【解答】解:∵CE⊥BD,
∴∠BEF=90°,
∵∠BAC=90°,
∴∠CAF=90°,
∴∠FAC=∠BAD=90°,∠ABD+∠F=90°,∠ACF+∠F=90°,
∴∠ABD=∠ACF,
∵在△ABD和△ACF中
,
∴△ABD≌△ACF,
∴AD=AF,
∵AB=AC,D为AC中点,
∴AB=AC=2AD=2AF,
∵BF=AB+AF=12,
∴3AF=12,
∴AF=4,
∴AB=AC=2AF=8,
∴△FBC的面积是×BF×AC=×12×8=48,
故选:C.
9.(3分)如图,在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点N在x轴正半轴上,点A1,A2,A3……在射线ON上,点B1,B2,B3……在射线OF上,∠MON=30°,△A1B1A2,△A2B2A3,△A3B3A4……均为等边三角形,依此类推,若OA1=1,则点B2021的横坐标是( )
A.22017×3B.22018×3C.22019×3D.22020×3
【分析】根据点的坐标规律,利用等边三角形的性质、勾股定理、锐角三角函数值即可求解.
【解答】解:根据题意,得
等边三角形△A1B1A2,△A2B2A3,△A3B3A4…,
∵∠B1OA1=30°,OA1=1,
∠B1A1A2=∠A1A2B1=∠A2B1A1=60°,
∴∠OB1A1=30°,
∴∠OB1A2=90°,
∴A1A2=A2B1=A1B1=OA1=1,
所以B1 的横坐标为1+=,
同理可得:B2 的横坐标为2+1=3,
B3 的横坐标为4+2=22+21,
B4 的横坐标为8+4=23+22,
B5 的横坐标为16+8=24+23,
…
Bn 的横坐标为2n﹣1+2n﹣2=2n﹣2(2+1)=3×2n﹣2,
∴点B2021的横坐标是22019×3,
故选:C.
10.(3分)如图,△ABC中,AD⊥BC交BC于D,AE平分∠BAC交BC于E,F为BC的延长线上一点,FG⊥AE交AD的延长线于G,AC的延长线交FG于H,连接BG,下列结论:①∠DEA=∠AGH;②∠DAE=(∠ABD﹣∠ACE);③∠AGH=∠BAE+∠ACB;④S△AEB:S△AEC=AB:AC,其中正确的结论有( )个.
A.1B.2C.3D.4
【分析】如图,①根据直角三角形的性质即可得到∠DEA=∠AGH;②根据角平分线的定义得∠EAC=∠BAC,由三角形的内角和定理得∠DAE=90°﹣∠AED,变形可得结论;③根据三角形的内角和和外角的性质即刻得到∠AGH=∠BAE+∠ACB;④根据三角形的面积公式即可得到S△AEB:S△AEC=AB:CA.
【解答】解:如图,AE交GF于M,
①∵AD⊥BC,FG⊥AE,
∴∠ADE=∠AMF=90°,
∴∠DEA+∠DAE=∠AGH+∠GAM=90°,
∴∠DEA=∠AGH,故①正确;
②∵AE平分∠BAC交BC于E,
∴∠EAC=∠BAC,
∠DAE=90°﹣∠AED,
=90°﹣(∠ACE+∠EAC),
=90°﹣(∠ACE+∠BAC),
=(180°﹣2∠ACE﹣∠BAC),
=(∠ABD﹣∠ACE),
故②正确;
③∵∠DAE=∠F,∠FDG=∠FME=90°,
∴∠AGH=∠MEF,
∵∠MEF=∠CAE+∠ACB,
∴∠AGH=∠CAE+∠ACB,
∴∠AGH=∠BAE+∠ACB,故④正确;
④∵AE平分∠BAC交BC于E,
∴点E到AB和AC的距离相等,
∴S△AEB:S△AEC=AB:AC,故③正确;
故选:D.
二、填空题。(每题3分,共18分.请直接将答案填写在答题卡中,不写过程)
11.(3分)我国自主研发的某型号手机处理器采用10nm工艺,已知1nm=0.000000001m,则10nm用科学记数法可表示为 1×10﹣8 m.
【分析】绝对值小于1的正数也可以利用科学记数法表示,一般形式为a×10﹣n,与较大数的科学记数法不同的是其所使用的是负指数幂,指数由原数左边起第一个不为零的数字前面的0的个数所决定.
【解答】解:10nm用科学记数法可表示为1×10﹣8m,
故答案为:1×10﹣8.
12.(3分)若分式的值为0,则x的值为 2 .
【分析】分式的值为零,则分子等于零,即x﹣2=0.
【解答】解:依题意得:x﹣2=0,
解得x=2.
经检验x=2符合题意.
故答案是:2.
13.(3分)若4x2﹣12xy+k2y2是完全平方式,则k= ±3 .
【分析】先根据已知平方项和乘积二倍项确定出这两个数,再根据完全平方公式进行解答即可.
【解答】解:∵4x2﹣12xy+k2y2=(2x)2﹣2×2x×3y+(ky)2,
∴k2y2=(3y)2,
∴k=±3.
故答案为:±3.
14.(3分)如图,△ABC中,∠B=55°,∠C=30°,分别以点A和点C为圆心,大于AC的长为半径画弧,两弧相交于点M、N,作直线MN,交BC于点D,连接AD,则∠BAD的度数为 65° .
【分析】先根据三角形内角和定理求出∠BAC的度数,再由线段垂直平分线的性质得出∠C=∠CAD,进而可得出结论.
【解答】解:∵△ABC中,∠B=55°,∠C=30°,
∴∠BAC=180°﹣55°﹣30°=95°.
∵直线MN是线段AC的垂直平分线,
∴∠C=∠CAD=30°,
∴∠BAD=∠BAC﹣∠CAD=95°﹣30°=65°.
故答案为:65°.
15.(3分)如图,在△ABC中,∠C=40°,将△ABC沿着直线l折叠,点C落在点D的位置,则∠1﹣∠2的度数是 80° .
【分析】由折叠的性质得到∠D=∠C,再利用外角性质即可求出所求角的度数.
【解答】解:如图,
由折叠的性质得:∠D=∠C=40°,
根据外角性质得:∠1=∠3+∠C,∠3=∠2+∠D,
则∠1=∠2+∠C+∠D=∠2+2∠C=∠2+80°,
则∠1﹣∠2=80°.
故答案为80°.
16.(3分)如图,等腰直角△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,D为BC中点,AD=4,P为AB上一个动点,当P点运动时,PC+PD的最小值为 4 .
【分析】根据勾股定理得到CD=,AC=BC=,作点C关于AB对称点C′,则OC′=OC,连接DC′,交AB于P,连接BC′,此时DP+CP=DP+PC′=DC′的值最小.由对称性可知∠C′BA=∠CBA=45°,于是得到∠CBC′=90°,然后根据勾股定理即可得到结论.
【解答】解:设CD=x,
∵AC=BC,∠ACB=90°,D为BC中点,
∴AC=BC=2x,
∵AD=4,
∴(2x)2+x2=42,
∴x=(负值舍去),
∴CD=,
∴AC=BC=,
作点C关于AB对称点C′,则OC′=OC,连接DC′,交AB于P,连接BC′.
此时DP+CP=DP+PC′=DC′的值最小.
∵BD=CD=,
由对称性可知∠C′BA=∠CBA=45°,
∴∠CBC′=90°,
∴BC′⊥BC,∠BCC′=∠BC′C=45°,
∴BC=BC′=,
根据勾股定理可得DC′==4.
故答案为:4.
三、解答题。(本题有9个小题,共72分)
17.(8分)分解因式:
(1)2x2y+4xy2+2y3;
(2)9a2(x﹣y)+4b2(y﹣x).
【分析】(1)先提公因式,然后再利用完全平方公式继续分解即可;
(2)先提公因式,然后再利用平方差公式继续分解即可.
【解答】解:(1)2x2y+4xy2+2y3
=2y(x2+2xy+y2)
=2y(x+y)2;
(2)9a2(x﹣y)+4b2(y﹣x)
=9a2(x﹣y)﹣4b2(x﹣y)
=(x﹣y)(9a2﹣4b2)
=(x﹣y)(3a+2b)(3a﹣2b).
18.(6分)如图,D是△ABC的边AC上一点,点E在AC的延长线上,ED=AC,过点E作EF∥AB,并截取EF=AB,连接DF.求证:DF=CB.
【分析】由“SAS”可证△EFD≌△ABC,可得DF=CB.
【解答】证明:∵EF∥AB,
∴∠E=∠A,
在△EFD和△ABC中,
,
∴△EFD≌△ABC(SAS),
∴DF=BC.
19.(6分)化简:.
【分析】先将原式小括号内的式子进行通分计算,然后再算括号外面的除法.
【解答】解:原式=[]
=
=.
20.(7分)计算:
(1)已知10m=2,10n=3,求103m+2n﹣1的值;
(2)已知(x+y)2=16,(x﹣y)2=4,求xy的值.
【分析】(1)逆向运用同底数幂的乘除法法则计算即可;
(2)根据完全平方公式计算即可.
【解答】解:(1)103m+2n﹣1
=103m×102n÷10
=(10m)3(10n)2÷10
=23×32÷10
=8×9÷10
=7.2;
(2)∵(x+y)2=x2+2xy+y2=16①,
(x﹣y)2=x2﹣2xy+y2=4②,
∴①﹣②得,4xy=12,
∴xy=3.
21.(7分)如图,△ABC三个顶点的坐标分别为A(1,1),B(4,2),C(3,4).
(1)若△A1B1C1与△ABC关于y轴成轴对称,请画出图形并写出顶点A1,B1,C1的坐标;
(2)已知点P(3,0),判断△PAB的形状,并说明理由.
【分析】(1)根据轴对称的性质可画出三角形,从而得出各点的坐标;
(2)利用SAS证明△AMP≌△PNB,得AP=BP,∠APM=∠PBN,从而证明结论.
【解答】解:(1)如图所示,△A1B1C1 即为所求;
∴A1 (﹣1,1),B1(﹣4,2),C1 (﹣3,4);
(2)△PAB是等腰直角三角形,理由如下:
∵AM=BN,∠AMP=∠BNP,PM=BN,
∴△AMP≌△PNB(SAS)
∴AP=BP,∠APM=∠PBN,
又∵∠PBN+∠BPN=90°,
∴∠APM+∠BPN=90°,
∴∠APB=90°,
∴△PAB是等腰直角三角形.
22.(8分)阅读、理解、应用.
例:计算:20163﹣2015×2016×2017.
解:设2016=x,则原式=x3﹣(x﹣1)•x•(x+1)=x3﹣x(x2﹣1)=x=2016.
请你利用上述方法解答下列问题:
(1)计算:1232﹣124×122;
(2)若M=123456789×123456786,N=123456788×123456787,请比较M,N的大小;
(3)计算:.
【分析】(1)仿照例题的思路,设123=x,则124=x+1,122=x﹣1,然后进行计算即可;
(2)仿照例题的思路分别计算出M,N的值,然后进行比较即可;
(3)仿照例题的思路,设++...+=x,然后进行计算即可.
【解答】解:(1)设123=x,
∴1232﹣124×122
=x2﹣(x+1)(x﹣1)
=x2﹣x2+1
=1;
(2)设123456786=x,
∴M=123456789×123456786
=(x+3)•x
=x2+3x,
N=123456788×123456787
=(x+2)(x+1)
=x2+3x+2,
∴M<N;
(3)设++...+=x,
∴
=(x+)(1+x)﹣(1+x+)•x
=x+x2++x﹣x﹣x2﹣x
=.
23.(8分)某中学开学初在商场购进A、B两种品牌的足球,购买A品牌足球花费了2500元,购买B品牌足球花费了2000元,且购买A品牌足球数量是购买B品牌足球数量的2倍,已知购买一个B品牌足球比购买一个A品牌足球多花30元.
(1)求购买一个A品牌、一个B品牌的足球各需多少元;
(2)该中学决定再次购进A、B两种品牌足球共50个,恰逢商场对两种品牌足球的售价进行调整,A品牌足球售价比第一次购买时提高了8%,B品牌足球按第一次购买时售价的9折出售,如果这所中学此次购买A、B两种品牌足球的总费用不超过3060元,那么该中学此次最多可购买多少个B品牌足球?
【分析】(1)设购买一个A品牌的足球需要x元,则购买一个B品牌的足球需要(x+30)元,由题意:购买A品牌足球花费了2500元,购买B品牌足球花费了2000元,且购买A品牌足球数量是购买B品牌足球数量的2倍,列出分式方程,解方程即可;
(2)设该中学此次可以购买m个B品牌足球,则可以购买(50﹣m)个A品牌足球,由题意:A品牌足球售价比第一次购买时提高了8%,B品牌足球按第一次购买时售价的9折出售,如果这所中学此次购买A、B两种品牌足球的总费用不超过3060元,列出不等式,一元一次不等式,解之取其中的最小值即可.
【解答】解:(1)设购买一个A品牌的足球需要x元,则购买一个B品牌的足球需要(x+30)元,
依题意得:=2×,
解得:x=50,
经检验,x=50是原方程的解,且符合题意,
∴x+30=80.
答:购买一个A品牌的足球需要50元,购买一个B品牌的足球需要80元.
(2)设该中学此次可以购买m个B品牌足球,则可以购买(50﹣m)个A品牌足球,
依题意得:50×(1+8%)(50﹣m)+80×0.9m≤3060,
解得:m≤20.
答:该中学此次最多可购买20个B品牌足球.
24.(10分)在△ABC中,∠ACB=2∠B,如图①,当∠C=90°,AD为∠BAC的角平分线时,在AB上截取AE=AC,连接DE,易证AB=AC+CD.
(1)如图②,当∠C≠90°,AD为∠BAC的角平分线时,线段AB、AC、CD又有怎样的数量关系?不需要证明,请直接写出你的猜想:
(2)如图③,当AD为△ABC的外角平分线时,线段AB、AC、CD又有怎样的数量关系?请写出你的猜想,并对你的猜想给予证明.
【分析】(1)首先在AB上截取AE=AC,连接DE,易证△ADE≌△ADC(SAS),则可得∠AED=∠C,ED=CD,又由∠AED=∠ACB,∠ACB=2∠B,所以∠AED=2∠B,即∠B=∠BDE,易证DE=CD,则可求得AB=AC+CD;
(2)首先在BA的延长线上截取AE=AC,连接ED,易证△EAD≌△CAD,可得ED=CD,∠AED=∠ACD,又由∠ACB=2∠B,易证DE=EB,则可求得AC+AB=CD.
【解答】解:(1)猜想:AB=AC+CD.
证明:如图②,在AB上截取AE=AC,连接DE,
∵AD为∠BAC的角平分线时,
∴∠BAD=∠CAD,
∵AD=AD,
∴△ADE≌△ADC(SAS),
∴∠AED=∠C,ED=CD,
∵∠ACB=2∠B,
∴∠AED=2∠B,
∵∠AED=∠B+∠EDB,
∴∠B=∠EDB,
∴EB=ED,
∴EB=CD,
∴AB=AE+DE=AC+CD.
(2)猜想:AB+AC=CD.
证明:在BA的延长线上截取AE=AC,连接ED.
∵AD平分∠FAC,
∴∠EAD=∠CAD.
在△EAD与△CAD中,
AE=AC,∠EAD=∠CAD,AD=AD,
∴△EAD≌△CAD(SAS).
∴ED=CD,∠AED=∠ACD.
∴∠FED=∠ACB,
又∵∠ACB=2∠B
∴∠FED=2∠B,∠FED=∠B+∠EDB,
∴∠EDB=∠B,
∴EB=ED.
∴EA+AB=EB=ED=CD.
∴AC+AB=CD.
25.(12分)已知:在平面直角坐标系中,A为x轴负半轴上的点,B为y轴负半轴上的点.
(1)如图1,以A点为顶点、AB为腰在第三象限作等腰Rt△ABC,若OA=2,OB=4,求C点的坐标;
(2)如图2,若点A的坐标为(﹣2,0),点B的坐标为(0,﹣m),点D的纵坐标为n,以B为顶点,BA为腰作等腰Rt△ABD.当B点沿y轴负半轴向下运动且其他条件都不变时,整式4m+4n﹣9的值是否发生变化?若不发生变化,请求出其值;若发生变化,请说明理由;
(3)如图3,若OA=OB,OF⊥AB于点F,以OB为边作等边△OBM,连接AM交OF于点N,若AN=m,ON=n,请直接写出线段AM的长.
【分析】(1)过点C作CQ⊥OA于点Q,可以证明△AQC≌△BOA,由QC=AO,AQ=BO,再由条件就可以求出C的坐标.
(2)过点D作DP⊥OB于点P,可以证明△AOB≌△BPD,则有AO=BP=OB﹣PO=m﹣(﹣n)=m+n为定值,从而可以得出结论4m+4n﹣9的值不变为﹣.
(3)在MA上截取MG=ON,连接BG,证明△ANO≌△BGM(AAS),由全等三角形的性质得出BG=AN.由等腰三角形的性质可得出结论.
【解答】解:(1)如图1,过点C作CQ⊥OA于点Q,
∴∠AQC=90°
∵△ABC等腰直角三角形,
∴AC=AB,∠CAB=90°,
∴∠ACQ=∠BAO.
∴△AQC≌△BOA(AAS),
∴CQ=AO,AQ=BO.
∵OA=2,OB=4,
∴CQ=2,AQ=4,
∴OQ=6,
∴C(﹣6,﹣2).
(2)整式4m+4n﹣9的值不会变化.
理由如下:
如图2,过点D作DP⊥OB于点P,
∴∠BPD=90°,
∵△ABD等腰Rt△,
∴AB=BD,∠ABD=∠ABO+∠OBD=90°,
∴∠ABO=∠BDP,
∴△AOB≌△BPD(AAS),
∴AO=BP,
∵BP=OB﹣PO=m﹣(﹣n)=m+n,
∴A(﹣2,0),
∴OA=2,
∴m+n=2,
∴当B点沿y轴负半轴向下运动时AO=BP=m+n=2,
∴4m+4n﹣9=4×﹣9=﹣,
∴整式4m+4n﹣9 的值不变,为﹣.
(3)AM=2m+n.
证明:如图3,在MA上截取MG=ON,连接BG,
∵△OBM是等边三角形,
∴BO=BM=MO,∠OBM=∠OMB=∠BOM=60°,
∴AO=MO,∠ABM=105°,∠HOM=30°,
∵OA=OB,
∴OA=OM=BM.
∴∠OAN=∠AMO=15°,
∴∠BAM=30°,∠BMA=45°,
∵OF⊥AB,
∴∠AOF=45°,
∴∠AOF=∠BMA.
∴△ANO≌△BGM(AAS),
∴BG=AN.
∵ON=MG,
∴∠GBM=∠OAN,
∴∠GBM=15°,
∴∠ABG=90°
∴2BG=AG,
∴2AN=AG,
∵AG=AM﹣GM,
∴2AN+ON=AM,
即AM=2m+n.
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