2020-2021学年浙江省杭州市滨江区八年级(下)期末数学试卷
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一、选择题(本大题有10个小题,每小题3分,共30分)。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(3分)下列图形中,是中心对称图形而不一定是轴对称图形的是( )
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.等边三角形
2.(3分)下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
3.(3分)50名选手参加某歌咏比赛选拔赛,前50%的选手晋级,选手拿到成绩后,要判断自己能否晋级,他只要知道所有参赛选手成绩的( )
A.方差 B.平均数 C.中位数 D.众数
4.(3分)若点(﹣2,3)在反比例函数y=(k≠0)图象上,则该函数图象一定经过点( )
A.(3,2) B.(﹣3,2) C.(﹣3,﹣2) D.(﹣2,﹣3)
5.(3分)下列配方正确的是( )
A.x2+2x+5=(x+1)2+6
B.x2+3x=(x+)2﹣
C.3x2+6x+1=3(x+1)2﹣2
D.x2﹣
6.(3分)用反证法证明命题“三角形中,至少有一个内角大于或等于60°”时,首先应该假设这个三角形中( )
A.有一个内角小于60° B.有一个内角大于60°
C.每一个内角都小于60° D.每一个内角都大于60°
7.(3分)正方形具有矩形不一定有的性质是( )
A.对角互补 B.对角线相等
C.四个角相等 D.对角线互相垂直
8.(3分)如图,点E是▱ABCD的边AD的中点,CD、BE的延长线交于点F,DF=4,DE=3,则▱ABCD的周长为( )
A.6 B.8 C.20 D.24
9.(3分)下列命题正确的是( )
A.对角线互相垂直的四边形是菱形
B.对角线互相平分且相等的四边形是矩形
C.对角线互相垂直且相等的四边形是正方形
D.一组对边相等,另一组对边平行的四边形是平行四边形
10.(3分)关于x的一元二次方程ax2+2ax+b+1=0(a•b≠0)有两个相等的实数根k( )
A.若﹣1<a<1,则 B.若,则0<a<1
C.若﹣1<a<1,则 D.若,则0<a<1
二、填空题(本大题有6个小题,每小题4分,共24分)
11.(4分)计算 ()2= .
12.(4分)若一个多边形的内角和是540°,则这个多边形是 边形.
13.(4分)若数据a,b,c的平均数是3,数据d,e平均数是2,则a,b,c,5,d,e这组数据的平均数是 .
14.(4分)某超市销售一种饮料,平均每天可售出100箱,每箱利润20元.为扩大销售,增加利润,超市准备适当降价.据测算,每箱每降价4元,平均每天可多售出20箱.若要使每天销售这种饮料获利1280元,每箱应降价多少元?设每箱降价x元,可列方程,得 .
15.(4分)如图,将矩形纸片ABCD的四个角向内折起,恰好拼成一个无缝隙、无重叠的四边形EFGH.若BC=8,GH=7,则EH= .
16.(4分)如图,在▱ABCD中,AB=6,AD=4.若BD=AB,则AC= .
三、解答题(本大题有7个小题,共66分)。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
17.(6分)计算:
(1);
(2).
18.(8分)解方程:
(1)x2+2x=0.
(2).
19.(8分)如图,在▱ABCD中,点E,F分别是边AD,BC上的点,且DE=BF,连接CE,AF.
(1)求证:四边形AECF是平行四边形;
(2)若E是AD中点,且CE⊥AD,当CE=4,AB=5时,求▱ABCD的面积.
20.(10分)甲、乙二人加工同一批零件,零件内径合格尺寸是(单位:毫米):297≤ΦD≤302.质检员分别从二人各自加工的100个零件中随机抽取5个,测得直径数据如下:
甲:302,299,296,299,299;乙:300,298,297,300,300.
(1)完成表:
平均数
中位数
众数
方差
甲
299
299
乙
299
300
(2)根据以上信息,你认为如何评价两人的加工质量?
21.(10分)如图,在正方形ABCD中,点E是对角线AC上一点,过点E作EF⊥AC,交边AD,AB于点F,H,连接CF,CH.
(1)求证:CF=CH;
(2)若正方形ABCD的边长为1,当△AFH与△CDF的面积相等时,求AE的长.
22.(12分)反比例函数y=(k≠0)和一次函数y=ax+2(a≠0)的图象交于第一象限内两点A(x1,y1),B(x2,y2),且0<x1<x2.记s=x1•y2,t=x2•y1.
(1)若k=2,
①计算s•t的值.
②当1≤s<2时,求t的取值范围.
(2)当s:t=1:4时,求y1和y2的值.
23.(12分)如图1,菱形ABCD的对角线AC,BD交于点O,E是BC的中点.
(1)若F是CD的中点,连接OE,EF,求证:OC平分EF.
下面是小滨同学的证明过程:
证明:连接OF.
∵O是菱形ABCD对角线的交点,
∴O是BD中点.
又∵F是CD中点,
∴OF是△DBC的中位线,
∴ , .
又∵E是BC中点
∴ ,
∴OF=EC.
∴OF∥EC且OF=EC.
∴四边形OECF是平行四边形.( )
∴OC平分EF.( )
补全小滨同学的证明过程,并填写括号中的理由.
(2)如图2,点G是OD的中点,连接OE,EG.
①求证:OC平分EG.
②连接AG,若AG=EG,求证:∠ABC+∠AGE=180°.
2020-2021学年浙江省杭州市滨江区八年级(下)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题有10个小题,每小题3分,共30分)。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(3分)下列图形中,是中心对称图形而不一定是轴对称图形的是( )
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.等边三角形
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解.
【解答】解:A.平行四边形不一定是轴对称图形,是中心对称图形,故此选项符合题意;
B.矩形既是轴对称图形,又是中心对称图形,故此选项不合题意;
C.菱形既是轴对称图形,又是中心对称图形,故此选项不合题意;
D.等边三角形是轴对称图形,不是中心对称图形,故此选项不合题意;
故选:A.
【点评】此题主要考查了中心对称图形与轴对称图形的概念.轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合.
2.(3分)下列计算正确的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据二次根式的加减法对A、B进行判断;根据二次根式的乘法法则对C进行判断;根据二次根式的除法法则对D进行判断.
【解答】解:A、原式=2,所以A选项的计算错误;
B、与不能合并,所以B选项的计算错误;
C、原式=×=2,所以C选项的计算错误;
D、原式==,所以D选项的计算正确.
故选:D.
【点评】本题考查了二次根式的混合运算,熟练掌握二次根式的除法法则和乘法法则是解决问题的关键.
3.(3分)50名选手参加某歌咏比赛选拔赛,前50%的选手晋级,选手拿到成绩后,要判断自己能否晋级,他只要知道所有参赛选手成绩的( )
A.方差 B.平均数 C.中位数 D.众数
【分析】根据中位数的定义即可得出答案.
【解答】解:∵有50名选手参加某歌咏比赛选拔赛,前50%的选手晋级,
∴晋级的有25名,
∴要判断他能否进入晋级,只需知道这些数据的中位数即可.
故选:C.
【点评】此题主要考查统计的有关知识,主要包括平均数、中位数、众数、方差的意义.反映数据集中程度的统计量有平均数、中位数、众数、方差等,各有局限性,因此要对统计量进行合理的选择和恰当的运用.
4.(3分)若点(﹣2,3)在反比例函数y=(k≠0)图象上,则该函数图象一定经过点( )
A.(3,2) B.(﹣3,2) C.(﹣3,﹣2) D.(﹣2,﹣3)
【分析】将点(﹣2,3)代入y=(k≠0),求出k的值,再根据k=xy对各项进行逐一检验即可.
【解答】解:∵点(﹣2,3)在反比例函数y=(k≠0)图象上,
∴k=﹣2×3=﹣6,
∴符合此条件的只有B(﹣3,2),﹣3×2=﹣6.
故选:B.
【点评】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,只要点在函数的图象上,则一定满足函数的解析式.反之,只要满足函数解析式就一定在函数的图象上.
5.(3分)下列配方正确的是( )
A.x2+2x+5=(x+1)2+6
B.x2+3x=(x+)2﹣
C.3x2+6x+1=3(x+1)2﹣2
D.x2﹣
【分析】完全平方公式的掌握a2+2ab+b2=(a+b)2,a2﹣2ab+b2=(a﹣b)2.
【解答】解:A选项,(x2+2x+1)+4=(x+1)2+4;故A不符合题意;
B选项,(x2+2×x+()2)﹣()2=(x+)2﹣()2,故B不符合题意;
C选项,3x2+6x+1=3(x2+2x+1)﹣2=3(x+1)2﹣2,故C符合题意;
D选项,x2﹣x+=[x2﹣2×x+()2]﹣()2+=(x﹣)2+,故D不符合题意;
故选:C.
【点评】本题考查完全平方公式在配方法中的运用.
6.(3分)用反证法证明命题“三角形中,至少有一个内角大于或等于60°”时,首先应该假设这个三角形中( )
A.有一个内角小于60° B.有一个内角大于60°
C.每一个内角都小于60° D.每一个内角都大于60°
【分析】反证法的步骤中,第一步是假设结论不成立,反面成立,可据此进行判断.
【解答】解:用反证法证明命题“三角形中,至少有一个内角大于或等于60°”时,首先应该假设这个三角形中每一个内角都小于60°,
故选:C.
【点评】本题考查的是反证法的应用,解此题关键要懂得反证法的意义及步骤.在假设结论不成立时要注意考虑结论的反面所有可能的情况,如果只有一种,那么否定一种就可以了,如果有多种情况,则必须一一否定.
7.(3分)正方形具有矩形不一定有的性质是( )
A.对角互补 B.对角线相等
C.四个角相等 D.对角线互相垂直
【分析】根据正方形的性质、矩形的性质逐一进行判断即可.
【解答】解:A、对角互补,正方形具有而矩形也具有,所以A选项不符合题意;
B、对角线相等,正方形具有而矩形也具有,所以B选项不符合题意;
C、四个角相等,正方形具有而矩形也具有,所以C选项不符合题意;
D、对角线互相垂直,正方形具有而矩形不具有,所以D选项符合题意.
故选:D.
【点评】本题考查了正方形的性质、矩形的性质,解决本题的关键是综合掌握以上知识.
8.(3分)如图,点E是▱ABCD的边AD的中点,CD、BE的延长线交于点F,DF=4,DE=3,则▱ABCD的周长为( )
A.6 B.8 C.20 D.24
【分析】由平行四边形的性质得出AB=CD,AD=BC,AB∥CD,证出∠ABE=∠F,由AAS证明△BAE≌△FDE,得出BA=DF=4,即可求出平行四边形ABCD的周长.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AD=BC,AB∥CD,
∴∠ABE=∠F,
∵E是AD的中点,
∴AE=DE=3,AD=2DE=6,
在△BAE和△FDE中,
,
∴△BAE≌△FDE(AAS),
∴AB=DF=4,
∴平行四边形ABCD的周长=2(AB+AD)=2×(4+6)=20.
故选:C.
【点评】本题考查了平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质、平行四边形周长的计算;熟练掌握平行四边形的性质,并能进行推理计算是解决问题的关键.
9.(3分)下列命题正确的是( )
A.对角线互相垂直的四边形是菱形
B.对角线互相平分且相等的四边形是矩形
C.对角线互相垂直且相等的四边形是正方形
D.一组对边相等,另一组对边平行的四边形是平行四边形
【分析】根据平行四边形、矩形、菱形及正方形的判定方法分别判断后即可确定正确的选项.
【解答】解:A、对角线互相垂直的平行四边形是菱形,故原命题错误,不符合题意;
B、对角线互相平分且相等的四边形是矩形,正确,符合题意;
C、对角线互相垂直且相等的平行四边形是正方形,故原命题错误,不符合题意;
D、一组对边相等,另一组对边平行的四边形可能是平行四边形,也可能是等腰梯形,故原命题错误,不符合题意,
故选:B.
【点评】考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解平行四边形、矩形、菱形及正方形的判定方法,难度不大.
10.(3分)关于x的一元二次方程ax2+2ax+b+1=0(a•b≠0)有两个相等的实数根k( )
A.若﹣1<a<1,则 B.若,则0<a<1
C.若﹣1<a<1,则 D.若,则0<a<1
【分析】根据一元二次方程的根的情况利用判别式求得a与b的数量关系,然后代入方程求k的值,然后结合a的取值范围和分式加减法运算法则计算求解.
【解答】解:∵关于x的一元二次方程ax2+2ax+b+1=0(a•b≠0)有两个相等的实数根k,
∴Δ=(2a)2﹣4a(b+1)=0,
4a2﹣4ab﹣4a=0,
又∵ab≠0,
∴a﹣b﹣1=0,
即a=b+1,
∴ax2+2ax+a=0,
解得:x1=x2=﹣1,
∴k=﹣1,
,
当时,即,
,
∴a(a﹣1)>0,
即或,
解得:a>1或a<0,
当时,即,
,
∴a(a﹣1)<0,
即或,
解得:0<a<1,
故选:D.
【点评】本题考查一元二次方程的根的判别式,根据一元二次方程根的情况求得a与b之间的等量关系是解题关键.
二、填空题(本大题有6个小题,每小题4分,共24分)
11.(4分)计算 ()2= 2 .
【分析】直接计算即可.
【解答】解:原式=2.
故答案是2.
【点评】本题考查了二次根式的乘方.掌握乘方的含义是关键.
12.(4分)若一个多边形的内角和是540°,则这个多边形是 五 边形.
【分析】根据多边形的内角和公式求出边数即可.
【解答】解:设多边形的边数是n,则
(n﹣2)•180°=540°,
解得n=5,
故答案为:五.
【点评】本题考查了多边形的内角和定理,熟记公式是解题的关键.
13.(4分)若数据a,b,c的平均数是3,数据d,e平均数是2,则a,b,c,5,d,e这组数据的平均数是 3 .
【分析】根据数据a,b,c的平均数是3,数据d,e的平均数是2,可以得到a+b+c的和d+e的和,然后即可计算出数据a,b,c,5,d,e的平均数.
【解答】解:∵数据a,b,c的平均数是3,数据d,e的平均数是2,
∴a+b+c=3×3=9,d+e=2×2=4,
∴a,b,c,5,d,e的平均数是:(a+b+c+d+e+5)÷6=(9+4+5)÷6=3.
故答案为:3.
【点评】本题考查算术平均数,解答本题的关键是明确题意,利用算术平均数的计算方法解答.
14.(4分)某超市销售一种饮料,平均每天可售出100箱,每箱利润20元.为扩大销售,增加利润,超市准备适当降价.据测算,每箱每降价4元,平均每天可多售出20箱.若要使每天销售这种饮料获利1280元,每箱应降价多少元?设每箱降价x元,可列方程,得 (20﹣x)(100+×20)=1280 .
【分析】直接利用销量×每箱利润=1280,进而得出方程求出答案.
【解答】解:设每箱应降价x元,则销售数量为:(100+×20)箱,
根据题意,得(20﹣x)(100+×20)=1280,
故答案是:(20﹣x)(100+×20)=1280.
【点评】此题主要考查了由实际问题抽象出一元二次方程,正确表示出销量与每箱利润是解题关键.
15.(4分)如图,将矩形纸片ABCD的四个角向内折起,恰好拼成一个无缝隙、无重叠的四边形EFGH.若BC=8,GH=7,则EH= .
【分析】利用三个角是直角的四边形是矩形易证四边形EFGH为矩形,那么由折叠可得HF的长即为边BC的长.
【解答】解:∵∠HEM=∠DEH,∠CEF=∠FEM,
∴∠HEF=∠HEM+∠FEM=×180°=90°,
同理可得:∠EHG=∠HGF=∠EFG=90°,
∴四边形EFGH为矩形.
∵AD=AH+HD=HM+MF=HF=BC=8,GH=7,
∴EH=GF===.
故答案为:.
【点评】主要考查学生对翻转、折叠矩形、三角形等知识的掌握情况.错误的主要原因是空间观念以及转化的能力不强,缺乏简单的逻辑推理能力.
16.(4分)如图,在▱ABCD中,AB=6,AD=4.若BD=AB,则AC= 2 .
【分析】过D作DH⊥AB于点H,过C作CE⊥AB于点E,利用勾股定理即可求得AH和DH的长,进而得出AE和CE的长,再根据勾股定理进行计算,即可得到AC的长.
【解答】解:如图所示,过D作DH⊥AB于点H,过C作CE⊥AB,交AB的延长线于点E,
设AH=x,则BH=6﹣x,
由勾股定理得,AD2﹣AH2=DB2﹣BH2,
即42﹣x2=62﹣(6﹣x)2,
解得x=,
Rt△ADH中,DH===,
∴CE=,
由题可得AB=DC=HE,
∴AH=BE=,
∴AE=AB+BE=,
Rt△ACE中,AC===2,
故答案为:2.
【点评】本题主要考查了平行四边形的性质、勾股定理的运用,作辅助线构造直角三角形,利用勾股定理建立方程进行计算是解决问题的关键.
三、解答题(本大题有7个小题,共66分)。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
17.(6分)计算:
(1);
(2).
【分析】(1)根据二次根式的乘法法则运算;
(2)先把后面括号内提,然后利用平方差公式计算.
【解答】解:(1)原式=
=;
(2)原式=(1+)×(﹣1)
=×(2﹣1)
=.
【点评】本题考查了二次根式的混合运算,熟练掌握二次根式的乘法法则和乘法公式是解决问题的关键.
18.(8分)解方程:
(1)x2+2x=0.
(2).
【分析】(1)利用因式分解法把方程转化为x=0或x+2=0,然后解两个一次方程即可;
(2)先把这方程整理为3x2﹣8x﹣2=0,然后利用公式法解方程.
【解答】解:(1)x(x+2)=0,
x=0或x+2=0,
所以x1=0,x2=﹣2;
(2)方程整理为3x2﹣8x﹣2=0,
∵Δ=b2﹣4ac=(﹣8)2﹣4×3×(﹣2)=4×22,
∴x===,
所以x1=,x2=.
【点评】本题考查了解一元二次方程﹣因式分解法:因式分解法就是利用因式分解求出方程的解的方法,这种方法简便易用,是解一元二次方程最常用的方法.也考查了公式法解一元二次方程.
19.(8分)如图,在▱ABCD中,点E,F分别是边AD,BC上的点,且DE=BF,连接CE,AF.
(1)求证:四边形AECF是平行四边形;
(2)若E是AD中点,且CE⊥AD,当CE=4,AB=5时,求▱ABCD的面积.
【分析】(1)由平行四边形的性质得AD∥BC,AD=BC,再证AE=CF,即可得出结论;
(2)由勾股定理得DE=3,则AD=2DE=6,再由平行四边形的面积公式求解即可.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,
∵DE=BF,
∴AD﹣DE=BC﹣BF,
即AE=CF,且AE∥CF,
∴四边形AECF是平行四边形;
(2)解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴CD=AB=5,
∵CE⊥AD,
∴∠DEC=90°,
∴DE===3,
∵E是AD的中点,
∴AD=2DE=6,
∴▱ABCD的面积=AD×CE=6×4=24.
【点评】本题考查了平行四边形的判定与性质、勾股定理等知识;熟练掌握平行四边形的判定与性质,由勾股定理求出DE的长是解题的关键.
20.(10分)甲、乙二人加工同一批零件,零件内径合格尺寸是(单位:毫米):297≤ΦD≤302.质检员分别从二人各自加工的100个零件中随机抽取5个,测得直径数据如下:
甲:302,299,296,299,299;乙:300,298,297,300,300.
(1)完成表:
平均数
中位数
众数
方差
甲
299
299
299
乙
299
300
300
(2)根据以上信息,你认为如何评价两人的加工质量?
【分析】(1)将甲的数据重新排列,再根据中位数和方差的定义求解可得甲的中位数和方差,由众数的定义可得乙的众数;
(2)根据平均数、中位数、方差的意义求解即可,答案不唯一,合理即可.
【解答】解:(1)将甲数据重新排列为296、299、299、299、302,
∴甲的中位数为299,平均数为299,
∴甲的方差为×[(296﹣299)2+3×(299﹣299)2+(302﹣299)2]=,
乙的数据中300出现次数最多,
所以乙的众数为300,
补全表格如下:
平均数
中位数
众数
方差
甲
299
299
299
乙
299
300
300
(2)由表可知,甲、乙加工零件的平均数相等,而乙加工零件的方差小于甲,
∴乙加工的零件尺寸稳定性更高,
∴乙加工零件的质量更好(答案不唯一).
【点评】本题主要考查方差,解题的关键是掌握中位数、众数及方差的定义和平均数、中位数、众数及方差的意义.
21.(10分)如图,在正方形ABCD中,点E是对角线AC上一点,过点E作EF⊥AC,交边AD,AB于点F,H,连接CF,CH.
(1)求证:CF=CH;
(2)若正方形ABCD的边长为1,当△AFH与△CDF的面积相等时,求AE的长.
【分析】(1)利用正方形的性质得到∠FAE=∠HAE=45°,再证明△AEF≌△AEH得到EF=EH,然后根据线段垂直平分线的性质得到结论;
(2)设AE=x,根据等腰直角三角形的性质得到AF=x,FH=2x,利用三角形面积公式得到•2x•x=×1•(1﹣x),然后解方程即可.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD为正方形,
∴∠FAE=∠HAE=45°,
∵EF⊥AC,
∴∠AEF=∠AEH=90°,
在△AEF和△AEH中,
,
∴△AEF≌△AEH(ASA),
∴EF=EH,
∴AC垂直平分FH,
∴CF=CH;
(2)解:设AE=x,AF=x,DF=1﹣x,FH=2AE=2x,
∵△AFH与△CDF的面积相等,
∴•2x•x=×1•(1﹣x),
整理得2x2+x﹣1=0,解得x1=,x2=(舍去),
∴AE=.
【点评】本题考查了正方形的性质:正方形的两条对角线相等,互相垂直平分,并且每条对角线平分一组对角.也考查了全等三角形的判定与性质.
22.(12分)反比例函数y=(k≠0)和一次函数y=ax+2(a≠0)的图象交于第一象限内两点A(x1,y1),B(x2,y2),且0<x1<x2.记s=x1•y2,t=x2•y1.
(1)若k=2,
①计算s•t的值.
②当1≤s<2时,求t的取值范围.
(2)当s:t=1:4时,求y1和y2的值.
【分析】(1)①由反比例函数y=(k≠0)中,k=xy得到x1y1=x2y2=k=2,即可得到s•t=x1•y2•x2•y1=x1y1•x2y2=2×2=4;
②由x1=,y2=,s=x1•y2,得到1≤•<2,即可得出1≤<2,由k=2,解不等式组即可求得2<t≤4;
(2)由s:t=1:4,得出y12=4y22,即可得出y1=2y2,从而得出A(x2,2y2),把A(x2,2y2),B(x2,y2)代入y=ax+2得到关于x2、y2的方程组,解方程组求得y2=,进而即可求得y1=.
【解答】解:(1)①∵反比例函数y=(k≠0)的图象经过第一象限内两点A(x1,y1),B(x2,y2),
∴x1y1=x2y2=k,
∵k=2,
∴s•t=x1•y2•x2•y1=x1y1•x2y2=2×2=4;
②∵1≤s<2,
∴1≤x1•y2<2,
∴1≤•<2,
∴1≤<2,
∵k=2,
∴2<t≤4;
(2)∵s:t=1:4,
∴=,
∴4×=,
∵x1=,x2=,
∴y12=4y22,
∴y1=2y2,
∴A(x2,2y2),
∵一次函数y=ax+2(a≠0)的图象经过点A、B,
∴,
解得y2=,
∴y1=2y2=.
【点评】本题考查了一次函数与反比例函数的交点问题,反比例函数图象上点的坐标特征,待定系数法求解析式,把反比例函数解析式矩形变形是解本题的关键.
23.(12分)如图1,菱形ABCD的对角线AC,BD交于点O,E是BC的中点.
(1)若F是CD的中点,连接OE,EF,求证:OC平分EF.
下面是小滨同学的证明过程:
证明:连接OF.
∵O是菱形ABCD对角线的交点,
∴O是BD中点.
又∵F是CD中点,
∴OF是△DBC的中位线,
∴ OF∥BC , OF=BC .
又∵E是BC中点
∴ EC=BC ,
∴OF=EC.
∴OF∥EC且OF=EC.
∴四边形OECF是平行四边形.( 一组对边平行且相等的四边形是平行四边形 )
∴OC平分EF.( 平行四边形的对角线互相平分 )
补全小滨同学的证明过程,并填写括号中的理由.
(2)如图2,点G是OD的中点,连接OE,EG.
①求证:OC平分EG.
②连接AG,若AG=EG,求证:∠ABC+∠AGE=180°.
【分析】(1)根据中位线定理,中点定义,平行四边形判定、性质即可解答;
(2)①取OC的中点F,连接GF、EF、OE,由GF是△OCD的中位线,得GF∥CD,GF=CD,由OE是△BCD的中位线,得OE∥CD,OE=CD,从而GF∥OE,GF=OE,四边形OEFG是平行四边形,即可得证;
②连接CG,由菱形的对称性,可得AG=CG,∠BAG=∠BCG,又已知AG=EG,故CG=EG,有∠GEC=∠BCG,∠BAG=∠GEC,而∠GEC+∠BEG=180°,即得∠BAG+∠BEG=180°,∠ABC+∠AGE=180°.
【解答】解:(1)证明:连接OF.
∵O是菱形ABCD对角线的交点,
∴O是BD中点.
又∵F是CD中点,
∴OF是△DBC的中位线,
∴OF∥BC,OF=BC.
又∵E是BC中点,
∴EC=BC,
∴OF=EC.
∴OF∥EC且OF=EC.
∴四边形OECF是平行四边形.( 一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)
∴OC平分EF.( 平行四边形的对角线互相平分)
故答案为:OF∥BC,OF=BC,EC=BC,一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,平行四边形的对角线互相平分;
(2)①取OC的中点F,连接GF、EF、OE,如图:
∵G是OD中点,F是OC中点,
∴GF是△OCD的中位线,
∴GF∥CD,GF=CD,
∵O是BD中点,E是BC中点,
∴OE是△BCD的中位线,
∴OE∥CD,OE=CD,
∴GF∥OE,GF=OE,
∴四边形OEFG是平行四边形,
∴OF平分EG,即OC平分EG;
②连接CG,如图:
∵四边形ABCD是菱形,
∴直线BD是菱形ABCD的对称轴,
∴AG=CG,∠BAG=∠BCG,
∵AG=EG
∴CG=EG,
∴∠GEC=∠BCG,
∴∠BAG=∠GEC,
∵∠GEC+∠BEG=180°,
∴∠BAG+∠BEG=180°,
∴∠ABC+∠AGE=180°.
【点评】本题考查菱形性质及应用,涉及三角形中位线、平行四边形的性质和判定等知识,解题的关键是作辅助线,构造平行四边形、等腰三角形.
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