盐城市盐都区第一共同体2021-2022学年八年级3月月考数学试题(含解析)
展开盐城市盐都区第一共同体2021-2022学年八年级3月月考数学试题
一、单选题.
1. 某校举办了“送福迎新春,剪纸庆佳节”比赛.以下参赛作品中,是中心对称图形的是( ).
A. B. C. D.
2. 下列事件中,是随机事件的是( )
A. 任意画一个三角形,其内角和为360° B. 二次函数图象经过点
C. 掷一枚骰子,向上一面的点数是7 D. 射击运动员射击一次,命中靶心
3. 长沙网红打卡点铜官窑古镇为迎接“五一”假期新增了骑马、威亚、卡丁车、低空飞行4项互动体验项目,并对部分游客所喜欢的项目进行调查问卷(每个游客均只选择一个喜欢的项目),统计如图,其中喜欢威亚的有80人,则本次调查的游客有( )人.
A. 120 B. 160 C. 300 D. 400
4. 如图,将平行四边形ABCD沿对角线AC折叠,使点B落在点处,若,为( )
A. 36° B. 144° C. 108° D. 126°
5. 下列命题错误是( )
A. 两组对边分别平行的四边形是平行四边形
B. 两组对边分别相等的四边形是平行四边形
C. 一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形
D. 对角线互相平分的四边形是平行四边形
6. 第一次:将点A绕原点O逆时针旋转90°得到A1;
第二次:作点A1关于x轴对称点A2;
第三次:将点A2绕点O逆时针旋转90°得到A3;
第四次:作点A3关于x轴的对称点A4…,
按照这样的规律,点A2021的坐标是( )
A. (﹣2,1) B. (﹣1,2) C. (﹣1,﹣2) D. (2,﹣1)
7. 如图,边长相等的两个正方形ABCD和OEFG,若将正方形OEFG绕点O按逆时针方向旋转120°,两个正方形的重叠部分四边形OMCN的面积( )
A. 不变 B. 先增大再减小
C. 先减小再增大 D. 不断增大
8. 如图,在中,AB=3,AC=4,BC=5,,,都是等边三角形,下列结论中:①AB⊥AC;②四边形AEFD是平行四边形;③∠DFE=150°;④S四边形AEFD=8.正确的个数是( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
二、填空题
9. 为了解某市参加中考的32000名学生的体重情况,抽查了其中1600名学生的体重进行统计分析,则样本容量是____________.
10. 某班按课外阅读时间将学生分为3组,第1、2组的频率分别为0.2、0.5,则第3组的频率是 ___.
11. 一只不透明的袋子中装有3个红球,2个白球和1个蓝球,这些球除颜色外都相同,搅匀后从中任意摸出1个球,则摸到_____球的可能性最大(填球的颜色).
12. 某农场引进一批新菜种,播种前在相同条件下进行发芽试验,结果如表所示:
试验的菜种数
500
1000
2000
10000
20000
发芽的频率
0.974
0.983
0.971
0.973
0.971
在与实验条件相同情况下,估计种一粒这样的菜种发芽的概率为___________.(精确到0.01)
13. 在平面直角坐标系中,O为原点,将点A(2,-3)绕点O逆时针旋转180°得点A′,则点A′的坐标为______.
14. 如图,在中,对角线AC、BD相交于点O,,,,则面积为______.
15. 如图,菱形ABCD的边长为2,∠DAB=60°,E为BC的中点,在对角线AC上存在一点P,使△PBE的周长最小,则△PBE的周长的最小值为________.
16. 如图,正方形ABCD的边长是9,点E是AB边上的一个动点,点F是CD边上一点,CF=4,连接EF,把正方形ABCD沿EF折叠,使点A,D分别落在点A′,D′处,当点D′落在直线BC上时,线段AE的长为_____.
三、解答题.
17. 某校数学兴趣小组为了解学生对A:新闻、B:体育、C:动画、D:娱乐、E:戏曲五类电视节目的喜爱情况,学校随机抽取了n名学生进行调查,规定每人必须并且只能在以上给出的五类中选择一类
节目类型
人数
A
20
B
a
C
52
D
80
E
b
请根据图中所给出的信息解答下列问题:
(1)n= ,a= ,b= .
(2)在扇形统计图中,求节目类型“C”所占的百分数.
(3)在扇形统计图中,求节目类型“D”所对应的扇形圆心角的度数.
18. 如图,已知,,是平面直角坐标系中三点.
(1)请你画出△ABC关于原点O对称△A1B1C1;
(2)请写出点A关于y轴对称的点A2的坐标: .若将点A2向上平移h个单位,使其落在△A1B1C1内部,直接写出h的取值范围: .
19. 儿童节期间,某公园游戏场举行一场活动.有一种游戏的规则如下:在一个装有8个红球和若干个白球(每个球除颜色外,其他都相同)的袋中,任意摸出一个球,摸到红球就得到一个玩具娃娃.已知参加这种游戏的儿童有4000人次,公园游戏场发放玩具娃娃800个.
(1)求参加此次活动得到玩具娃娃的频率;
(2)袋中约有多少个白球?
20. 已知:如图,在平行四边形ABCD中,E,F分别是AB,CD的中点.求证:
(1)△AFD≌△CEB;
(2)四边形AECF是平行四边形.
21. 如图,在Rt△ABC,∠ABC=90°,D、E分别是边BC,AC的中点,连接ED并延长到点F,使DF=ED,连接BE、BF、CF、AD.求证:四边形BFCE是菱形.
22. 如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=6,AC=8,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,M为EF的中点,求AM的最小值.
23. 如图,已知矩形ABCD,且AD>AB.
(1)仅用无刻度的直尺和圆规在矩形ABCD的边AD上找一点E,使EC平分∠BED;(不写作法,但要求保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,若AB=6,BC=10,求DE的长.
24. 如图,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别是E,F,连接EF,EF与AD相交于点H.
(1)求证:AD⊥EF;
(2)△ABC满足什么条件时,四边形AEDF是正方形?说明理由.
25. 【理解概念】
一组邻边相等,且这组邻边所夹内角的对角被对角线平分的四边形叫做等平四边形,这条对角线叫做等平对角线.
(1)下列四边形是等平四边形的是 .(填序号)
①平行四边形;②菱形;③矩形;④正方形.
【探索性质】
(2)如图①,在等平四边形中,,平分.若,则与有怎样的数量关系?说明理由.
【解决问题】
(3)如图②,四边形中,,.求证:四边形是等平四边形.
26. 在矩形ABCD的CD边上取一点E,将△BCE沿BE翻折,得到△BFE.
(1)点F恰好在AD上;
①如图1,若∠EBC=15°,则∠DFE= ;
②如图2,过点F作FOCD交BE于点O,求证:四边形FOCE为菱形.
(2)如图3,E从C到D的运动过程中.
①∠ABF的角平分线交AD于点N,若BC=2AB,AB=2AN时,请写出DE与EC的数量关系,并说明理由;
②若AB=4,BC=7,∠ABF的角平分线交EF的延长线于点M,E从C到D的过程中,直接写出M运动的路径长 .
答案与解析
一、单选题.
1. 某校举办了“送福迎新春,剪纸庆佳节”比赛.以下参赛作品中,是中心对称图形的是( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】解:选项A,B,C中的图形不是中心对称图形,选项D中的图形是中心对称图形,
故选D
【点睛】本题考查的是中心对称图形的识别,中心对称图形的定义:把一个图形绕某点旋转后能够与自身重合,则这个图形是中心对称图形,掌握“中心对称图形的定义”是解本题的关键.
2. 下列事件中,是随机事件的是( )
A. 任意画一个三角形,其内角和360° B. 二次函数图象经过点
C. 掷一枚骰子,向上一面的点数是7 D. 射击运动员射击一次,命中靶心
【答案】D
【解析】
【分析】随机事件是在随机试验中,可能出现也可能不出现,而在大量重复试验中具有某种规律性的事件叫做随机事件(简称事件).
【详解】A、三角形的内角和不可能是360°,是不可能事件;
B、二次函数不经过点(1,2),是不可能事件;
C、骰子不可能出现7点,是不可能事件;
D、射击运动员射击一次命中靶心是随机事件,符合题意;
故选:D
【点睛】本题主要考查随机事件的定义;可能发生也可能不发生才是随机事件.
3. 长沙网红打卡点铜官窑古镇为迎接“五一”假期新增了骑马、威亚、卡丁车、低空飞行4项互动体验项目,并对部分游客所喜欢的项目进行调查问卷(每个游客均只选择一个喜欢的项目),统计如图,其中喜欢威亚的有80人,则本次调查的游客有( )人.
A. 120 B. 160 C. 300 D. 400
【答案】D
【解析】
【分析】利用喜欢威亚的频数80除以喜欢威亚的频率20%,即可得到该校本次调查中,共调查了多少名游客.
【详解】解:本次调查的总人数为80÷20%=400(人),
故选:D.
【点睛】本题考查了扇形统计图,读懂统计图,从统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.
4. 如图,将平行四边形ABCD沿对角线AC折叠,使点B落在点处,若,为( )
A. 36° B. 144° C. 108° D. 126°
【答案】D
【解析】
【分析】根据平行四边形性质和折叠性质得∠BAC=∠ACD=∠B′AC=∠1,再根据三角形内角和定理可得.
【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠ACD=∠BAC,
由折叠的性质得:∠BAC=∠B′AC,
∴∠BAC=∠ACD=∠B′AC=∠1=18°,
∴∠B=180°-∠2-∠BAC=180°-36°-18°=126°;
故选D.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质、折叠的性质、三角形的外角性质以及三角形内角和定理;熟练掌握平行四边形的性质,求出∠BAC的度数是解决问题的关键.
5. 下列命题错误的是( )
A. 两组对边分别平行的四边形是平行四边形
B. 两组对边分别相等的四边形是平行四边形
C. 一组对边平行,另一组对边相等的四边形是平行四边形
D. 对角线互相平分的四边形是平行四边形
【答案】C
【解析】
【分析】根据平行四边形的判定逐项分析即可得.
【详解】解:A、两组对边分别平行的四边形是平行四边形,正确,则此项不符合题意;
B、两组对边分别相等的四边形是平行四边形,正确,则此项不符合题意;
C、一组对边平行,另一组对边相等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,此项符合题意;
D、对角线互相平分的四边形是平行四边形,正确,则此项不符合题意,
故选:C.
【点睛】本题考查了平行四边形的判定,熟记平行四边形的判定是解题关键.
6. 第一次:将点A绕原点O逆时针旋转90°得到A1;
第二次:作点A1关于x轴的对称点A2;
第三次:将点A2绕点O逆时针旋转90°得到A3;
第四次:作点A3关于x轴的对称点A4…,
按照这样的规律,点A2021的坐标是( )
A. (﹣2,1) B. (﹣1,2) C. (﹣1,﹣2) D. (2,﹣1)
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,分别求得点A1(-1,2),A2(-1,-2),A3(2,-1),进而发现规律,可知4次一循环,得到点A2021的坐标与A1相同,即可求解.
【详解】解:由题意,A1(-1,2),A2(-1,-2),A3(2,-1),A4(2,1),…,
4次一循环,2021÷4=505…1,
∴点A2021的坐标与A1相同,
∴点A2021的坐标(-1,2),
故选:B.
【点睛】本题考查旋转变换,规律型问题,解题的关键是找到规律.
7. 如图,边长相等的两个正方形ABCD和OEFG,若将正方形OEFG绕点O按逆时针方向旋转120°,两个正方形的重叠部分四边形OMCN的面积( )
A. 不变 B. 先增大再减小
C. 先减小再增大 D. 不断增大
【答案】A
【解析】
【分析】由正方形的性质得到OB=OC,∠OBC=∠OCD=45°,∠BOM=∠CON,证明△OBM≌△OCN(ASA),得到两个正方形的重叠部分四边形OMCN的面积=,由此得到结论.
【详解】解:∵四边形ABCD和OEFG都是正方形,
∴OB=OC,∠BOC=∠EOG=90°,∠OBC=∠OCD=45°,
∴∠BOM=∠CON,
∴△OBM≌△OCN(ASA),
∴,
∴两个正方形的重叠部分四边形OMCN的面积=,
故选:A.
【点睛】此题考查了正方形的性质,全等三角形的判定及性质,熟记全等三角形的判定定理及正方形的性质是解题的关键.
8. 如图,在中,AB=3,AC=4,BC=5,,,都是等边三角形,下列结论中:①AB⊥AC;②四边形AEFD是平行四边形;③∠DFE=150°;④S四边形AEFD=8.正确的个数是( )
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】C
【解析】
【分析】根据判断出,用等边三角形的性质计算∠DFE=150°,再通过证明、证明四边形AEFD是平行四边形,作出DF边上的高求面积.
【详解】,,,,
,
,
,
故①正确;
,都是等边三角形,
,
故③正确;
,都是等边三角形,
,,
,
在与中,
,都是等边三角形,
,,
,
在与中,
四边形AEFD是平行四边形;
故②正确.
如图所示,过A作于点G,则,
,
,
;
故④错误.
综上所述,正确的选项为3个.
故选C.
【点睛】本题考查平行四边形的判定与性质、勾股定理的逆定理、全等三角形的性质与判定,解决本题的关键是熟练将各性质定理综合运用.
二、填空题
9. 为了解某市参加中考的32000名学生的体重情况,抽查了其中1600名学生的体重进行统计分析,则样本容量是____________.
【答案】1600
【解析】
【分析】根据样本容量则是指样本中个体的数目,可得答案.
【详解】解:为了解某市参加中考的32000名学生的体重情况,抽查了其中1600名学生的体重进行统计分析.样本容量是1600,
故答案为:1600.
【点睛】本题考查了总体、个体、样本、样本容量,解题要分清具体问题中的总体、个体与样本,关键是明确考查的对象.总体、个体与样本的考查对象是相同的,所不同的是范围的大小.样本容量是样本中包含的个体的数目,不能带单位.
10. 某班按课外阅读时间将学生分为3组,第1、2组的频率分别为0.2、0.5,则第3组的频率是 ___.
【答案】0.3
【解析】
【分析】利用1减去第1、2组的频率即可得出第3组的频率.
【详解】解:1-0.2-0.5=0.3,
∴第3组的频率是0.3;
故答案为:0.3
【点睛】本题考查了频率,熟练掌握频率的定义和各小组的频率之和为1是解题的关键.
11. 一只不透明的袋子中装有3个红球,2个白球和1个蓝球,这些球除颜色外都相同,搅匀后从中任意摸出1个球,则摸到_____球的可能性最大(填球的颜色).
【答案】红
【解析】
【分析】哪种颜色的球最多,摸到哪种球的可能性就最大,据此求解即可.
【详解】解:因为红球数量最多,所以摸到红球的可能性最大
故答案为:红.
【点睛】考查了可能性大小的知识,解题的关键是了解“哪种颜色的球最多,摸到哪种球的可能性就最大”,难度不大.
12. 某农场引进一批新菜种,播种前在相同条件下进行发芽试验,结果如表所示:
试验的菜种数
500
1000
2000
10000
20000
发芽的频率
0.974
0.983
0.971
0.973
0.971
在与实验条件相同的情况下,估计种一粒这样的菜种发芽的概率为___________.(精确到0.01)
【答案】
【解析】
【分析】根据大量重复试验时,事件发生的频率在某个固定位置左右摆动,并且摆动的幅度越来越小,根据这个频率稳定性定理,可以用频率的集中趋势来估计概率,这个固定的近似值就是这个事件的概率,据此解答可得.
【详解】解:在大量重复试验时,随着试验次数的增加,可以用一个事件出现的频率估计它的概率,试验种子数量越多,用于估计概率越准确,
因为试验的菜种数20000最多,
所以估计种一粒这样的菜种发芽的概率为,
故答案为:.
【点睛】本题考查了用频率估计概率,关键要清楚:在大量重复试验时,可以用随机事件发生的频率来估计该事件发生的概率.
13. 在平面直角坐标系中,O为原点,将点A(2,-3)绕点O逆时针旋转180°得点A′,则点A′的坐标为______.
【答案】(-2,3)
【解析】
【分析】根据关于原点对称的两点的横坐标,纵坐标互为相反数,可得结论.
【详解】解:∵将点A(2,-3)绕点O逆时针旋转180°得点A',
∴A,A′关于原点对称,
∴点A'的坐标为(-2,3).
故答案为:(-2,3).
【点睛】本题考查了关于原点对称的点的坐标特征,掌握原点对称的点的坐标特征是解题的关键.
14. 如图,在中,对角线AC、BD相交于点O,,,,则的面积为______.
【答案】27
【解析】
【分析】由平行四边形的性质得到BC=,OA=,勾股定理求出AB,利用面积公式计算即可.
【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴BC=,OA=,
在△ABC中,,AC=OA+OC=12,
∴,
∴的面积=,
故答案为:27.
【点睛】此题考查了平行四边形的性质,勾股定理求线段长,熟记平行四边形的性质是解题的关键.
15. 如图,菱形ABCD的边长为2,∠DAB=60°,E为BC的中点,在对角线AC上存在一点P,使△PBE的周长最小,则△PBE的周长的最小值为________.
【答案】
【解析】
【分析】连接BD,与AC的交点即为使△PBE的周长最小的点P;由菱形的性质得出∠BPC=90°,由直角三角形斜边上的中线性质得出PE=BE,证明△PBE是等边三角形,得出PB=BE=PE=1,即可得出结果.
【详解】解:连接DE.
∵BE的长度固定,
∴要使△PBE的周长最小只需要PB+PE的长度最小即可,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC与BD互相垂直平分,
∴P′D=P′B,
∴PB+PE的最小长度为DE的长,
∵菱形ABCD的边长为2,E为BC的中点,∠DAB=60°,
∴△BCD是等边三角形,
又∵菱形ABCD的边长为2,
∴BD=2,BE=1,DE=,
∴△PBE的最小周长=DE+BE=+1,
故答案为:+1.
【点睛】本题考查了菱形的性质、轴对称以及最短路线问题、直角三角形斜边上的中线性质;熟练掌握菱形的性质,并能进行推理计算是解决问题的关键.
16. 如图,正方形ABCD的边长是9,点E是AB边上的一个动点,点F是CD边上一点,CF=4,连接EF,把正方形ABCD沿EF折叠,使点A,D分别落在点A′,D′处,当点D′落在直线BC上时,线段AE的长为_____.
【答案】2或8
【解析】
【分析】分两种情况:①当D′落在线段BC上时,连接ED、ED′、DD′,由折叠可得,D,D'关于EF对称,即EF垂直平分DD',得出DE=D′E,求出DF=D′F=CD﹣CF=5,CD′=,得出BD'=BC﹣CD'=6,设AE=x,则BE=9﹣x,在Rt△AED和Rt△BED'中,由勾股定理得出方程,解方程即可;
②当D′落线段BC延长线上时,连接ED、ED′、DD′,解法同①.
【详解】解:分两种情况:①当D′落在线段BC上时,连接ED、ED′、DD′,如图1所示:
由折叠可得,D,D'关于EF对称,即EF垂直平分DD',
∴DE=D′E,
∵正方形ABCD的边长是9,
∴AB=BC=CD=AD=9,
∵CF=4,
∴DF=D′F=CD﹣CF=9﹣4=5,
∴CD′=,
∴BD'=BC﹣CD'=6,
设AE=x,则BE=9﹣x,
在Rt△AED和Rt△BED'中,由勾股定理得:DE2=AD2+AE2=92+x2,D'E2=BE2+BD'2=(9﹣x)2+62,
∴92+x2=(9﹣x)2+62,
解得:x=2,
即AE=2;
②当D′落在线段BC延长线上时,连接ED、ED′、DD′,如图2所示:
由折叠可得,D,D'关于EF对称,即EF垂直平分DD',
∴DE=D′E,
∵正方形ABCD的边长是9,
∴AB=BC=CD=AD=9,
∵CF=4,
∴DF=D′F=CD﹣CF=9﹣4=5,CD′=,
∴BD'=BC+CD'=12,
设AE=x,则BE=9﹣x,
在Rt△AED和Rt△BED'中,由勾股定理得:DE2=AD2+AE2=92+x2,D'E2=BE2+BD'2=(9﹣x)2+122,
∴92+x2=(9﹣x)2+122,
解得:x=8,即AE=8;
综上所述,线段AE的长为2或8;
故答案为:2或8.
【点睛】本题考查了正方形的性质、折叠变换的性质、线段垂直平分线的性质、勾股定理等知识;熟练掌握折叠变换的性质,由勾股定理得出方程是解题的关键,注意分类讨论.
三、解答题.
17. 某校数学兴趣小组为了解学生对A:新闻、B:体育、C:动画、D:娱乐、E:戏曲五类电视节目的喜爱情况,学校随机抽取了n名学生进行调查,规定每人必须并且只能在以上给出的五类中选择一类
节目类型
人数
A
20
B
a
C
52
D
80
E
b
请根据图中所给出的信息解答下列问题:
(1)n= ,a= ,b= .
(2)在扇形统计图中,求节目类型“C”所占的百分数.
(3)在扇形统计图中,求节目类型“D”所对应的扇形圆心角的度数.
【答案】(1)200,40,8
(2)26% (3)144°
【解析】
【分析】(1)从统计表中可得到A人数为20人,从扇形统计图中可得此部分占调查人数的10%,可求出调查人数n的值;再用n乘以B所占百分比可得a的值;用n减去其他类型的人数,可得b的值;
(2)根据百分比=所占人数÷总人数可得答案;
(3)根据圆心角度数=360°×所占百分比,计算即可.
【小问1详解】
由统计表可知,喜爱A类节目的学生有20人,从扇形统计图中可得此部分占调查人数的10%,
本次抽样调查的学生总数n=20÷10%=200(人),
a=200×20%=40,
b=200-(20+40+52+80)=8.
故答案为:200,40,8;
【小问2详解】
节目类型“C”所占的百分数是:×100%=26%;
【小问3详解】
节目类型“D”所对应的扇形圆心角的度数是:360°×=144°.
【点睛】本题考查统计表、扇形统计图等知识.解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.
18. 如图,已知,,是平面直角坐标系中三点.
(1)请你画出△ABC关于原点O对称的△A1B1C1;
(2)请写出点A关于y轴对称的点A2的坐标: .若将点A2向上平移h个单位,使其落在△A1B1C1内部,直接写出h的取值范围: .
【答案】(1)见解析 (2)(2,-3); 4.5
【分析】(1)根据网格结构找出点A、B、C关于原点对称的点A1、B1、C1的位置,然后顺次连接即可;
(2)确定点A2的位置,再根据网格结构写出h的取值范围即可.
【小问1详解】
(1)如图所示,A1B1C1即为所求;
【小问2详解】
如图,A2的坐标(2,-3);中点的纵坐标为,的纵坐标为3,
若将点A2向上平移h个单位,使其落在△A1B1C1内部,
h的取值范围是4.5
【点睛】本题考查了利用旋转变换作图,关于x轴、y轴对称的点的坐标,熟练掌握网格结构的特点准确找出对应点的位置是解题的关键.
19. 儿童节期间,某公园游戏场举行一场活动.有一种游戏的规则如下:在一个装有8个红球和若干个白球(每个球除颜色外,其他都相同)的袋中,任意摸出一个球,摸到红球就得到一个玩具娃娃.已知参加这种游戏的儿童有4000人次,公园游戏场发放玩具娃娃800个.
(1)求参加此次活动得到玩具娃娃的频率;
(2)袋中约有多少个白球?
【答案】(1)0.2 (2)袋中约有32个白球
【解析】
【分析】(1)根据概率的频率定义进行计算即可;
(2)设袋中共有m个球,根据摸到红球的概率求出球的总个数,即可解答.
【小问1详解】
解:参加此次活动得到玩具娃娃的频率是=0.2;
【小问2详解】
解:设袋中共有m个球,则摸到红球的概率P(红球)=,
则=0.2,
解得:m=40,
所以白球接近40-8=32个.
【点睛】此题考查了利用频率估计概率,大量反复试验下频率稳定值即概率.用到的知识点为:频率=所求情况数与总情况数之比.
20. 已知:如图,在平行四边形ABCD中,E,F分别是AB,CD的中点.求证:
(1)△AFD≌△CEB;
(2)四边形AECF是平行四边形.
【答案】(1)见解析 (2)见解析
【解析】
【分析】(1)由证明即可;
(2)由(1)知,,则,即可得出结论.
【小问1详解】
解:证明:四边形是平行四边形,
,,,
又,分别是,的中点,
,,
,,
在和中,
,
;
【小问2详解】
解:由(1)知,,
,
四边形是平行四边形.
【点睛】本题考查了平行四边形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等知识,解题的关键是熟练掌握平行四边形的判定与性质.
21. 如图,在Rt△ABC,∠ABC=90°,D、E分别是边BC,AC中点,连接ED并延长到点F,使DF=ED,连接BE、BF、CF、AD.求证:四边形BFCE是菱形.
【答案】见解析
【解析】
【分析】根据平行线的判定定理得到四边形BFCE是平行四边形,根据直角三角形的性质得到BE=CE,于是得到四边形BFCE是菱形.
【详解】证明:∵D是边BC的中点,
∴BD=CD,
∵DF=ED,
∴四边形BFCE是平行四边形,
在Rt△ABC中,∠ABC=90°,E是边AC的中点,
∴BE=CE,
∴四边形BFCE是菱形.
【点睛】本题考查了菱形的判定,熟练掌握菱形的判定和平行四边形的性质定理是解题的关键.
22. 如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=6,AC=8,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,M为EF的中点,求AM的最小值.
【答案】AM的最小值为2.4.
【解析】
【分析】根据矩形的性质就可以得出EF,AP互相平分,且EF=AP,根据垂线段最短的性质就可以得出AP⊥BC时,AP的值最小,即AM的值最小,由勾股定理求出BC,根据面积关系建立等式求出其解即可.
【详解】解:连接AP,如图所示:
∵∠BAC=90°,AB=6,AC=8,
∴BC==10,
∵PE⊥AB,PF⊥AC,
∴四边形AFPE是矩形,
∴EF=AP,EF与AP互相平分,
∵M是EF的中点,
∴M为AP的中点,
∴AM=AP,
∵AP⊥BC时,AP最短,同样AM也最短,
∴当AP⊥BC时,AP=AB×ACBC=6×810=4.8,
∴AP最短时,AP=4.8,
∴当AM最短时,AM=AP=2.4.
即AM的最小值为2.4.
【点睛】本题主要考查了勾股定理、矩形的判定与性质、垂线段最短和直角三角形斜边上的中线性质;由直角三角形的面积求出AP是解决问题的关键.
23. 如图,已知矩形ABCD,且AD>AB.
(1)仅用无刻度的直尺和圆规在矩形ABCD的边AD上找一点E,使EC平分∠BED;(不写作法,但要求保留作图痕迹)
(2)在(1)的条件下,若AB=6,BC=10,求DE的长.
【答案】(1)见解析 (2)DE=2
【解析】
【分析】(1)以B点为圆心,BC为半径画弧交AD于E,连接BE、CE,则∠BEC=∠BCE,再根据平行线的性质得到∠BCE=∠DEC,从而可判断EC平分∠BED;
(2)根据勾股定理可得AE的长,从而得DE的长.
【小问1详解】
解:(1)如图,点E为所作;
以B点为圆心,BC为半径画弧交AD于E,连接BE、CE,
∠BEC=∠BCE,
∠BCE=∠DEC,
∠BCE=∠BEC
EC平分∠BED;
【小问2详解】
由(1)和矩形的性质可得:BC=BE=AD=10,
在Rt△ABE中,由勾股定理得:AE==8,
∴DE=10-8=2.
【点睛】本题考查了矩形的性质,等边对等角,平行线的性质,角平分线的定义,勾股定理,掌握以上知识是解题的关键.
24. 如图,AD是△ABC角平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别是E,F,连接EF,EF与AD相交于点H.
(1)求证:AD⊥EF;
(2)△ABC满足什么条件时,四边形AEDF是正方形?说明理由.
【答案】(1)见解析 (2)当∠BAC=90°时,四边形AEDF是正方形,理由见解析
【解析】
【分析】(1)根据AAS证明△AED≌△AFD,进而利用全等三角形的性质可得,,根据线段垂直平分线的判定即可得证;
(2)根据正方形的判定解答即可.
【小问1详解】
证明:∵AD是△ABC的角平分线,
∴∠EAD=∠FAD,
∵DE⊥AB,DF⊥AC,
∴∠AED=∠AFD=90°,
在△AED与△AFD中,
,
∴△AED≌△AFD(AAS),
∴AE=AF,,
∴AD是线段EF的垂直平分线,
∴AD⊥EF;
【小问2详解】
解:△ABC满足∠BAC=90°时,四边形AEDF是正方形,
理由:∵∠AED=∠AFD=∠BAC=90°,
∴四边形AEDF是矩形,
∵AE=AF,
∴矩形AEDF是正方形.
【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质、线段垂直平分线的判定、矩形的判定、正方形的判定,关键是根据AAS证明△AED≌△AFD解答.
25. 【理解概念】
一组邻边相等,且这组邻边所夹内角的对角被对角线平分的四边形叫做等平四边形,这条对角线叫做等平对角线.
(1)下列四边形是等平四边形的是 .(填序号)
①平行四边形;②菱形;③矩形;④正方形.
【探索性质】
(2)如图①,在等平四边形中,,平分.若,则与有怎样的数量关系?说明理由.
【解决问题】
(3)如图②,四边形中,,.求证:四边形是等平四边形.
【答案】(1)②④;(2)∠B+∠ADC=180°;理由见解析;(3)见解析
【解析】
【分析】(1)根据”等平四边形“的定义,结合菱形和正方形的性质即可判断菱形和正方形都是等平四边形;
(2)过点C作CE⊥AB于E,作CF⊥AD交AD的延长线于F,可证得Rt△CBE≌Rt△CDF(HL),即可得出答案;
(3)过点C作CE⊥AB于E,作CF⊥AD交AD的延长线于F,可证得△CBE≌△CDF(AAS),再运用角平分线的判定定理即可证得结论.
【详解】解:(1)∵菱形和正方形都具有四边相等,对角线平分每一组对角的性质,
∴菱形和正方形都是等平四边形,
故答案为:②④;
(2)∠B+∠ADC=180°.理由如下:
如图①,过点C作CE⊥AB于E,作CF⊥AD交AD的延长线于F,
∵AC平分∠BAD.CE⊥AB,CF⊥AD,
∴CE=CF,
∵∠CEB=∠F=90°,BC=DC,
∴Rt△CBE≌Rt△CDF(HL),
∴∠B=∠CDF,
∵∠CDF+∠ADC=180°,
∴∠B+∠ADC=180°;
(3)如图②,过点C作CE⊥AB于E,作CF⊥AD交AD的延长线于F,
则∠CEB=∠CEA=∠F=90°,
∵∠BAD=∠BCD=90°,
∴∠BAD+∠BCD=180°,
∵∠BAD+∠BCD+∠B+∠ADC=360°,
∴∠B+∠ADC=180°,
∵∠CDF+∠ADC=180°,
∴∠B=∠CDF,
在△CBE和△CDF中,
,
∴△CBE≌△CDF(AAS),
∴CE=CF,
∵CE⊥AB,CF⊥AD,
∴∠CAB=∠CAD,
∴AC平分∠BAD,
∵BC=DC,
∴四边形ABCD等平四边形.
【点睛】本题是四边形综合题,考查了正方形、菱形、矩形性质,全等三角形判定和性质,角平分线性质和判定等知识,熟练掌握全等三角形判定和性质、角平分线性质和判定,理解并运用新定义是解题关键.
26. 在矩形ABCD的CD边上取一点E,将△BCE沿BE翻折,得到△BFE.
(1)点F恰好在AD上;
①如图1,若∠EBC=15°,则∠DFE= ;
②如图2,过点F作FOCD交BE于点O,求证:四边形FOCE为菱形.
(2)如图3,E从C到D的运动过程中.
①∠ABF的角平分线交AD于点N,若BC=2AB,AB=2AN时,请写出DE与EC的数量关系,并说明理由;
②若AB=4,BC=7,∠ABF的角平分线交EF的延长线于点M,E从C到D的过程中,直接写出M运动的路径长 .
【答案】(1)①∠DEF=60°;②见解析
(2)①DE= EC,理由见解析;②
【解析】
【分析】(1)①由翻折知∠FBC=30°,再根据平行线的性质得∠AFB=∠FBC=30°,从而得出答案;
②理由平行线的性质和翻折的性质可知OF=EF,从而得出OF=CE,证明四边形FOCE是平行四边形,再根据CE=EF,即可证明结论;
(2)①延长DG,使DG=CD,过点G作GH⊥BA,交BA的延长线于H,延长BN交HG于M,则四边形BCGH是正方形,设AN=x,则AB=2x,BC=4x,HM=2x,设DE=y,则CE=EF=2x-y,在Rt△MEG中,由勾股定理得,(2x)2+(2x+y)2=(4x-y)2,从而得出x与y的关系,进而解决问题;
②过点M作HGAD,交CD延长线于G,BA延长线于H,作MK⊥AD于K,可证明四边形BCGH为正方形,则MK=3,当点E与D重合时,DG=3,设HM=m,则GM=7-m,MD=4+m,在Rt△MDG中,由勾股定理得,(4+m)2=32+(7-m)2,解方程即可.
【小问1详解】
解:(1)①∵将△BCE沿BE翻折,得到△BFE,
∴∠EBC=∠FBE=15°,∠BFE=∠BCE=90°,
∴∠FBC=30°,
∵ADBC,
∴∠AFB=∠FBC=30°,
∴∠DFE=180°-∠AFB-∠BFE=60°,
故答案为:60°;
②∵将△BCE沿BE翻折,得到△BFE,
∴CE=FE,∠CEB=∠FEB,
∵FOCE,
∴∠FOE=∠CEO,
∴∠FOE=∠FEO,
∴OF=EF,
∴OF=CE,
∴四边形OCEF是平行四边形,
∵CE=EF,
∴四边形OCEF是菱形;
【小问2详解】
①CE=2DE,理由如下:延长DG,使DG=CD,过点G作GH⊥BA,交BA的延长线于H,延长BN交HG于M,
则四边形BCGH是正方形,
∵BC=2AB,AB=2AN,
∴设AN=x,则AB=2x,BC=4x,HM=2x,
∵BH=BC=BF,BM=BM,
∴Rt△HBM≌Rt△FBM(HL),
∴HM=MF=2x,
设DE=y,则CE=EF=2x-y,
在Rt△MEG中,由勾股定理得,
(2x)2+(2x+y)2=(4x-y)2,
解得y=x,
∴DE=x,CE=x,
∴CE=2DE;
②过点M作HGAD,交CD延长线于G,BA延长线于H,作MK⊥AD于K,
则四边形BCGH为矩形,
∵BM平分∠HBF,
∴∠HBM=∠FBM,
∵∠BHM=∠BFM,BM=BM,
∴△HBM≌△FBM(AAS),
∴HB=BF,
∵BC=BF,
∴BH=BC,
∴四边形BCGH为正方形,
∴MK=3,
当点E与D重合时,DG=3,
设HM=m,则GM=7-m,MD=4+m,
在Rt△MDG中,由勾股定理得,
(4+m)2=32+(7-m)2,
解得m=,
∴GM=7-=,
∴当点E从C到D的过程中,点M的运动路径是线段MG,长度为,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了是四边形综合,矩形的性质,翻折的性质,正方形的判定与性质,菱形的判定与性质,勾股定理等知识,运用勾股定理列方程并熟练掌握基本几何模型是解题的关键.
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