陕西省西安市高新区第三初级中学2022-2023学年七年级下学期期末数学试卷
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一、选择题(本大题共9小题,每小题3分,共27分.下列各小题的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的)
1.(3分)贴窗花是我国春节喜庆活动的一个重要内容,它起源于西汉时期,历史悠久,深受国内外人土的喜爱.下列窗花作品为轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2.(3分)下列计算正确的是 ( )
A.4x+3x=7x2 B.(﹣y)2•y3=﹣y6
C.x6÷x2=x3 D.(y+x)(y﹣x)=y2﹣x2
3.(3分)近几年,随着我国科技的快速发展,芯片技术已全面融入我们的生活中(0.000000028m)的芯片应用最为广泛.数据“0.000000028”用科学记数法表示正确的是( )
A.28×10﹣8 B.2.8×10﹣8 C.0.28×10﹣8 D.2.8×108
4.(3分)光线在不同介质中的传播速度不同,当光线从空气射向水中时会发生折射,如图,在水中的两条折射光线也是平行的,若水面和杯底互相平行,则∠2等于( )
A.65° B.55° C.45° D.41°
5.(3分)如图,在△ABC和△DEF中,点A,E,B,AC∥DF,AC=DF,不能判断△ABC≌△DEF的是( )
A.AE=DB B.∠C=∠F C.BC=EF D.∠ABC=∠DEF
6.(3分)如图,AD是△ABC的中线,AB=5,则△ABD的周长为( )
A.8 B.9 C.10 D.11
7.(3分)某天早晨,小明骑车上学途中,自行车突然“爆胎”,他加快速度骑车到校.如图,我们根据小明的这段经历画出图象(全程)(千米)与他所用的时间t(分钟)之间的关系.下列说法错误的是( )
A.小明家到学校的距离是8千米
B.小明修车用了5分钟
C.小明骑车的总时间是25分钟
D.小明修车前后骑车的速度相同
8.(3分)如图,已知△ABC的周长是18,OB,OD⊥BC于D,且OD=2( )
A.6 B.9 C.18 D.36
9.(3分)如图,△ABC中,∠ABC=45°,BE平分∠ABC,BE⊥AC于E,H是BC边的中点,连接DH与BE相交于点G;②∠A=67.5°;③△DGF是等腰三角形四边形ADGE=S四边形GHCE.正确的有( )个.
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
10.(3分)若3n=2,则32n= .
11.(3分)已知,则的值是 .
12.(3分)如图,转盘中6个扇形的面积相等,任意转动转盘1次,指针指向的数小于5的概率为 .
13.(3分)如图,将长方形ABCD沿对角线BD折叠,点A落在点E处,若∠ABD=65°,则∠CFD的大小为 .
14.(3分)如图,AC,BD在AB的同侧,BD=8,AB=8,若∠CMD=120°,则CD的最大值是 .
三、解答题(本大题共10小题,共58分)
15.(6分)计算:
(1);
(2).
16.(5分)先化简,再求值:(2+a)(2﹣a)+a(a﹣5b)5b3÷(﹣a2b)2,其中ab=﹣.
17.(5分)两个城镇A、B与两条公路ME,MF位置如图所示,其中ME是东西方向公路.现电信部门需在C处修建一座信号发射塔,到两条公路ME,MF的距离也必须相等,请在图中,用尺规作图找出符合条件的点C.(不写已知、求作、作法,只保留作图痕迹)
18.(5分)如图,∠ABC=∠ADC,BF,∠ADC的角平分线,∠1=∠2
19.(5分)如图,已知△ABC的三个顶点在格点上.
(1)作出与△ABC关于y轴对称的图形△A1B1C1;
(2)在x轴上找一点P,使得△PAC1周长最小.请在图中标出点P的位置.
20.(6分)如图,∠A=∠B,AE=BE,∠1=∠2,AE和BD相交于点O.
(1)求证:△AEC≌△BED;
(2)若∠1=42°,求∠BDE的度数.
21.(6分)有红球,白球,黄球若干个备用,在一个不透明的口袋中放入8个红球和12个白球,摇匀.
(1)求从这个不透明口袋中随机摸出一个球是白球的概率;
(2)现从口袋中取出若干个红球,并放入相同数量的黄球,充分摇匀后,问放入了多少个黄球?
22.(6分)某市为了加强公民节水意识,某市制定了如下用水收费标准.每户每月用水不超过10吨时,水价为每吨1.2元:超过10吨时,现有某户居民5月份用水x吨(x>10),应交水费y元
(1)应交水费y与用水量x的关系式;
(2)若小明家里本月缴水费39元,请问小明家里用水多少吨?
23.(7分)如图,在△ABC中,DM、EN分别垂直平分AC和BC,DM与EN相交于点F.
(1)若△CMN的周长为15cm,求AB的长;
(2)若∠MFN=70°,求∠MCN的度数.
24.(7分)如图,已知四边形ABCD中,AB=10厘米,CD=12厘米,∠B=∠C,同时,点Q在线段CD上由C点向D点运动,能够使△BPE与△CQP全等?
四、拓展题(本大题共2小题,共20分)
25.(8分)(1)若a,b为有理数,且2a2﹣2ab+b2+4a+4=0,a2b+ab2= ;
(2)如图,在△ABC中,AB=AC,O为△ABC内一点,∠OBC=10°,则∠BAO的度数为 .
26.(12分)Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,CE,M为平面内一动点.
(1)如图1,若BC=4,则S△EBC= .
(2)如图2,点M在BE上,且CM⊥BE于M,D为AC中点,连接FD并延长;
(3)如图3,连接BM,EM,且满足BM'=BM,连接AM',过点B作BG⊥CE于点G,若S△ABC=18,EM=3,BG=4
2022-2023学年陕西省西安市高新第三初级中学七年级(下)期末数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共9小题,每小题3分,共27分.下列各小题的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的)
1.(3分)贴窗花是我国春节喜庆活动的一个重要内容,它起源于西汉时期,历史悠久,深受国内外人土的喜爱.下列窗花作品为轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据如果一个图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,这个图形叫做轴对称图形,这条直线叫做对称轴进行分析即可.
【解答】解:选项B、C、D不能找到这样的一条直线,直线两旁的部分能够互相重合,
选项A能找到这样的一条直线,使图形沿一条直线折叠,所以是轴对称图形,
故选:A.
【点评】本题考查了轴对称图形的概念,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.
2.(3分)下列计算正确的是 ( )
A.4x+3x=7x2 B.(﹣y)2•y3=﹣y6
C.x6÷x2=x3 D.(y+x)(y﹣x)=y2﹣x2
【答案】D
【分析】利用平方差公式,合并同类项的法则,同底数幂的乘法的法则,同底数幂的除法的法则对各项进行运算即可.
【解答】解:A、4x+3x=7x;
B、(﹣y)2•y3=y5,故B不符合题意;
C、x6÷x2=x6,故C不符合题意;
D、(y+x)(y﹣x)=y2﹣x2,故D符合题意;
故选:D.
【点评】本题主要考查平方差公式,合并同类项,同底数幂的除法,同底数幂的乘法,解答的关键是对相应的运算法则的掌握.
3.(3分)近几年,随着我国科技的快速发展,芯片技术已全面融入我们的生活中(0.000000028m)的芯片应用最为广泛.数据“0.000000028”用科学记数法表示正确的是( )
A.28×10﹣8 B.2.8×10﹣8 C.0.28×10﹣8 D.2.8×108
【答案】B
【分析】科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值≥10时,n是正整数;当原数的绝对值<1时,n是负整数.
【解答】解:0.000000028=2.3×10﹣8.
故选:B.
【点评】此题考查科学记数法的表示方法.科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数,表示时关键要正确确定a的值以及n的值.
4.(3分)光线在不同介质中的传播速度不同,当光线从空气射向水中时会发生折射,如图,在水中的两条折射光线也是平行的,若水面和杯底互相平行,则∠2等于( )
A.65° B.55° C.45° D.41°
【答案】B
【分析】由水面和杯底互相平行,利用“两直线平行,同旁内角互补”可求出∠3的度数,由水中的两条折射光线平行,利用“两直线平行,同位角相等”可得出∠2的度数.
【解答】解:∵水面和杯底互相平行,
∴∠1+∠3=180°,
∴∠6=180°﹣∠1=180°﹣125°=55°.
∵水中的两条折射光线平行,
∴∠2=∠3=55°.
故选:B.
【点评】本题考查了平行线的性质,牢记“两直线平行,同旁内角互补”和“两直线平行,同位角相等”是解题的关键.
5.(3分)如图,在△ABC和△DEF中,点A,E,B,AC∥DF,AC=DF,不能判断△ABC≌△DEF的是( )
A.AE=DB B.∠C=∠F C.BC=EF D.∠ABC=∠DEF
【答案】C
【分析】先证明∠A=∠D,再根据三角形全等的判定方法做出选择即可.
【解答】解:∵AC∥DF,
∴∠A=∠D,
A、∵AE=DB,
∴AE+EB=DB+EB,
∴△ABC≌△DEF能判断△ABC≌△DEF,
故不符合题意;
B、∠C=∠F,
故不选项符合题意;
C、BC=EF,
故符合题意;
D、∠ABC=∠D,
故不符合题意,
故选:C.
【点评】本题考查三角形全等的判定,根据 SSS、SAS、ASA、AAS、HL判断三角形全等,找出三角形全等的条件是解答本题的关键.
6.(3分)如图,AD是△ABC的中线,AB=5,则△ABD的周长为( )
A.8 B.9 C.10 D.11
【答案】D
【分析】根据三角形的中线的概念得到BD=DC,再根据三角形的周长公式计算,得到答案.
【解答】解:∵△ACD的周长为10,
∴AC+AD+CD=10,
∵AC=4,
∴AD+CD=6,
∵AD是△ABC的中线,
∴BD=CD,
∵AB=6,
∴△ABD的周长=AB+AD+CD=11,
故选:D.
【点评】本题考查的是三角形的中线的概念,三角形一边的中点与此边所对顶点的连线叫做三角形的中线.
7.(3分)某天早晨,小明骑车上学途中,自行车突然“爆胎”,他加快速度骑车到校.如图,我们根据小明的这段经历画出图象(全程)(千米)与他所用的时间t(分钟)之间的关系.下列说法错误的是( )
A.小明家到学校的距离是8千米
B.小明修车用了5分钟
C.小明骑车的总时间是25分钟
D.小明修车前后骑车的速度相同
【答案】D
【分析】根据函数图象,结合“速度=路程÷时间”逐一判断即可.
【解答】解:由图象可知,
小明家到学校的距离是8千米,故选项A说法正确;
小明修车用了:15﹣10=5(分钟),故选项B正确;
小明骑车的总时间是:30﹣8=25(分钟),故选项C确;
小明修车前的速度为(千米/分钟)=(千米/分钟),
所以小明修车前后骑车的速度不相同,选项D说法错误.
故选:D.
【点评】本题考查了函数图象,主要利用了路程、速度、时间三者之间的关系,解题的关键是准确识图,从图象获取必须的信息.
8.(3分)如图,已知△ABC的周长是18,OB,OD⊥BC于D,且OD=2( )
A.6 B.9 C.18 D.36
【答案】C
【分析】由角平分线的性质得到OM=OD=ON,由△ABC的面积=△AOB的面积+△OBC的面积+△OAC的面积,得到△ABC的面积=(AB+BC+AC)•OD,由△ABC的周长=18,OD=2,即可求出△ABC的面积=×18×2=18.
【解答】解:过O作OM⊥AB于M,ON⊥AC于N,
∵OB,OC分别平分∠ABC和∠ACB,
∴OM=OD,ON=OD,
∵△ABC的面积=△AOB的面积+△OBC的面积+△OAC的面积,
∴△ABC的面积=AB•OM+AC•ON=,
∵△ABC的周长=18,OD=6,
∴△ABC的面积=×18×2=18.
故选:C.
【点评】本题考查角平分线的性质,三角形的面积,关键是由三角形面积公式得到△ABC的面积=(AB+BC+AC)•OD,
9.(3分)如图,△ABC中,∠ABC=45°,BE平分∠ABC,BE⊥AC于E,H是BC边的中点,连接DH与BE相交于点G;②∠A=67.5°;③△DGF是等腰三角形四边形ADGE=S四边形GHCE.正确的有( )个.
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】B
【分析】根据角平分线的定义求出∠BAE=∠CBE,求出BD=CD,根据全等三角形的判定推出△BDF≌△CDA,△BEA≌△BEC,根据全等三角形的性质得出AB=BC,BF=AC,再逐个判断即可.
【解答】解:∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE=∠CBE,
∵BE⊥AC,CD⊥AB,
∴∠BEA=∠BEC=∠ADC=∠BDC=90°,
∴∠DBF+∠DFB=90°,∠ACD+∠EFC=90°,
∵∠BFD=∠EFC,
∴∠DBF=∠ACD,
∵∠BDC=90°,∠ABC=45°,
∴∠DCB=45°=∠ABC,
∴BD=CD,
在△BDF和△CDA中,
,
∴△BDF≌△CDA(ASA),
∴BF=AC,
在△BEA和△BEC中,
,
∴△BEA≌△BEC(ASA),
∴AB=BC,
∵BF⊥AC,
∴AE=CE=AC,
即AE=BF;
∵∠ABC=45°,AB=BC,
∴∠A=∠ACB=(180°﹣∠ABC)=,故②正确;
∵BD=CD,H为BC的中点,
∴∠DHB=90°,
∵∠BEC=90°,
∴∠DGF=∠BGH=90°﹣∠CBE,∠DFG=∠EFC=90°﹣∠ACD,
∴∠DGF=∠DFG,
∴△DGF是等腰三角形,故③正确;
∵△BEA≌△BEC,
∴S△BEA=S△BEC,
又∵△BGD和△BHG的面积不一定相等,
∴S≠S四边形GHCE,故④错误;
即正确的个数是4,
故选:B.
【点评】本题考查了全等三角形的性质和判定,直角三角形的性质,三角形的内角和定理,等腰三角形的性质等知识点,能综合运用知识点进行推理是解此题的关键.
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
10.(3分)若3n=2,则32n= 4 .
【答案】见试题解答内容
【分析】利用幂指数的性质变形即可.
【解答】解:32n=(7n)2=23=4.
【点评】本题考查的是幂指数的应用,此类题目主要利用幂的性质对代数式作相应的变形即可求解.
11.(3分)已知,则的值是 14 .
【答案】14.
【分析】根据完全平方公式进行计算即可求解.
【解答】解:∵,
∴
∴,
∴.
故答案为:14.
【点评】本题考查了完全平方公式,熟练掌握完全平方公式是解题的关键.
12.(3分)如图,转盘中6个扇形的面积相等,任意转动转盘1次,指针指向的数小于5的概率为 .
【答案】见试题解答内容
【分析】根据概率的求法,找准两点:①全部情况的总数;②符合条件的情况数目;二者的比值就是其发生的概率.
【解答】解:∵共6个数,小于5的有7个,
∴P(小于5)==.
故答案为:.
【点评】本题考查概率的求法:如果一个事件有n种可能,而且这些事件的可能性相同,其中事件A出现m种可能,那么事件A的概率P(A)=.
13.(3分)如图,将长方形ABCD沿对角线BD折叠,点A落在点E处,若∠ABD=65°,则∠CFD的大小为 50° .
【答案】见试题解答内容
【分析】先利用互余计算出∠ADB=25°,再根据折叠的性质得∠ADF=50°,再根据平行线的性质得∠CFD=50°.
【解答】解:∵∠ABD=65°,∠A=90°,
∴∠ADB=25°,
由折叠的性质得∠ADF=50°,
∵AD∥BC,
∴∠CFD=50°.
故答案为:50°.
【点评】本题考查了平行线的性质,关键是熟悉两直线平行,同位角相等;两直线平行,同旁内角互补;两直线平行,内错角相等.
14.(3分)如图,AC,BD在AB的同侧,BD=8,AB=8,若∠CMD=120°,则CD的最大值是 14 .
【答案】见试题解答内容
【分析】如图,作点A关于CM的对称点A′,点B关于DM的对称点B′,连接CA'、MA'、MB'、A'B'、B'D,证明△A′MB′为等边三角形,即可解决问题.
【解答】解:如图,作点A关于CM的对称点A′,连接CA'、MB'、B'D,
∵∠CMD=120°,
∴∠AMC+∠DMB=60°,
∴∠CMA′+∠DMB′=60°,
∴∠A′MB′=60°,
∵MA′=MB′,
∴△A′MB′为等边三角形
∵CD≤CA′+A′B′+B′D=CA+AM+BD=2+4+2=14,
∴CD的最大值为14,
故答案为14.
【点评】本题考查翻折变换,等边三角形的判定和性质,两点之间线段最短等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,学会利用两点之间线段最短解决最值问题,属于中考常考题型.
三、解答题(本大题共10小题,共58分)
15.(6分)计算:
(1);
(2).
【答案】(1)﹣;
(2)4a3b4.
【分析】(1)先算乘方、零指数幂和负整数指数幂,再算加减法即可;
(2)先算积的乘方,再算单项式的乘除法,最后算减法即可.
【解答】解:(1);
=(﹣5)+﹣2﹣
=﹣;
(2)
=ab5•15a2b2﹣a7b6÷ab2
=7a3b4﹣a2b4
=4a5b4.
【点评】本题考查整式的混合运算、实数的运算,熟练掌握运算法则是解答本题的关键.
16.(5分)先化简,再求值:(2+a)(2﹣a)+a(a﹣5b)5b3÷(﹣a2b)2,其中ab=﹣.
【答案】见试题解答内容
【分析】原式第一项利用平方差公式化简,第二项利用单项式乘以多项式法则计算,最后一项先计算乘方运算,再计算除法运算,合并得到最简结果,把ab的值代入计算即可求出值.
【解答】解:原式=4﹣a2+a8﹣5ab+3ab=2﹣2ab,
当ab=﹣时,原式=4+1=8.
【点评】此题考查了整式的混合运算﹣化简求值,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
17.(5分)两个城镇A、B与两条公路ME,MF位置如图所示,其中ME是东西方向公路.现电信部门需在C处修建一座信号发射塔,到两条公路ME,MF的距离也必须相等,请在图中,用尺规作图找出符合条件的点C.(不写已知、求作、作法,只保留作图痕迹)
【答案】图形见解答内容.
【分析】到城镇A、B距离相等的点在线段AB的垂直平分线上,到两条公路距离相等的点在两条公路所夹角的角平分线上,分别作出垂直平分线与角平分线,它们的交点即为所求作的点C.
【解答】解:如图:
点C即为所求作的点.
【点评】此题考查作图﹣应用与设计作图,掌握垂直平分线和角平分线的性质,以及尺规作图的方法是解决问题的关键.
18.(5分)如图,∠ABC=∠ADC,BF,∠ADC的角平分线,∠1=∠2
【答案】见试题解答内容
【分析】先利用角平分线定义得到∠3=∠ADC,∠2=∠ABC,而∠ABC=∠ADC,则∠3=∠2,加上∠1=∠2,则∠1=∠3,于是可根据平行线的判定得到DC∥AB.
【解答】证明:∵BF,DE分别是∠ABC,
∴∠3=∠ADC∠ABC,
∵∠ABC=∠ADC,
∴∠5=∠2,
∵∠1=∠6,
∴∠1=∠3,
∴DC∥AB.
【点评】本题考查了平行线的判定:同位角相等,两直线平行;内错角相等,两直线平行;同旁内角互补,两直线平行.
19.(5分)如图,已知△ABC的三个顶点在格点上.
(1)作出与△ABC关于y轴对称的图形△A1B1C1;
(2)在x轴上找一点P,使得△PAC1周长最小.请在图中标出点P的位置.
【答案】(1)作图见解答过程;
(2)作图见解答过程.
【分析】(1)分别作出三个顶点关于y轴的对称点,再首尾顺次连接即可;
(2)连接A与C1关于x轴的对称点,与x轴的交点即为所求点P.
【解答】解:(1)如图所示,△A1B1C8即为所求,
(2)如图所示:点P为所求.
【点评】本题主要考查作图﹣轴对称变换,解题的关键是掌握轴对称变换的定义与性质,并据此得出变换后的对应点.
20.(6分)如图,∠A=∠B,AE=BE,∠1=∠2,AE和BD相交于点O.
(1)求证:△AEC≌△BED;
(2)若∠1=42°,求∠BDE的度数.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据全等三角形的判定即可判断△AEC≌△BED;
(2)由(1)可知:EC=ED,∠C=∠BDE,根据等腰三角形的性质即可知∠C的度数,从而可求出∠BDE的度数;
【解答】解:(1)证明:∵AE和BD相交于点O,
∴∠AOD=∠BOE.
在△AOD和△BOE中,
∠A=∠B,∴∠BEO=∠2.
又∵∠1=∠3,
∴∠1=∠BEO,
∴∠AEC=∠BED.
在△AEC和△BED中,
,
∴△AEC≌△BED(ASA).
(2)∵△AEC≌△BED,
∴EC=ED,∠C=∠BDE.
在△EDC中,
∵EC=ED,∠1=42°,
∴∠C=∠EDC=69°,
∴∠BDE=∠C=69°.
【点评】本题考查全等三角形,解题的关键是熟练运用全等三角形的性质与判定,本题属于中等题型.
21.(6分)有红球,白球,黄球若干个备用,在一个不透明的口袋中放入8个红球和12个白球,摇匀.
(1)求从这个不透明口袋中随机摸出一个球是白球的概率;
(2)现从口袋中取出若干个红球,并放入相同数量的黄球,充分摇匀后,问放入了多少个黄球?
【答案】(1);
(2)4个.
【分析】(1)用白球的个数除以球的总个数即可;
(2)设放入了x个黄球,根据概率公式列出算式,求出x的值即可得出答案.
【解答】解:(1)∵在一个不透明的口袋中放入8个红球和12个白球,共有20个球,
∴从这个不透明口袋中随机摸出一个球是白球的概率是=;
(2)放入了x个黄球,根据题意得:
=,
解得:x=2,
答:放入了4个黄球.
【点评】本题考查了概率公式.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
22.(6分)某市为了加强公民节水意识,某市制定了如下用水收费标准.每户每月用水不超过10吨时,水价为每吨1.2元:超过10吨时,现有某户居民5月份用水x吨(x>10),应交水费y元
(1)应交水费y与用水量x的关系式;
(2)若小明家里本月缴水费39元,请问小明家里用水多少吨?
【答案】(1)应交水费y与用水量x的关系式为:y=1.8x﹣6.
(2)小明家里用水25吨.
【分析】(1)应交水费y=10吨的水费+超过10吨的水费,依此列式即可.
(2)将y=39代入关系式,即可得出答案.
【解答】解:(1)根据题意得,y=1.2×10+(x﹣10)×3.8=1.4x﹣6,
答:应交水费y与用水量x的关系式为:y=1.3x﹣6.
(2)当y=39时,1.2x﹣6=39,
解得,x=25,
答:小明家里用水25吨.
【点评】此题考查的是根据实际问题列一次函数关系式,根据题意,找到所求量的等量关系是解决问题的关键,本题水费y=10吨的水费+超过10吨的水费.
23.(7分)如图,在△ABC中,DM、EN分别垂直平分AC和BC,DM与EN相交于点F.
(1)若△CMN的周长为15cm,求AB的长;
(2)若∠MFN=70°,求∠MCN的度数.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等可得AM=CM,BN=CN,然后求出△CMN的周长=AB;
(2)根据三角形的内角和定理列式求出∠MNF+∠NMF,再求出∠A+∠B,根据等边对等角可得∠A=∠ACM,∠B=∠BCN,然后利用三角形的内角和定理列式计算即可得解.
【解答】解:(1)∵DM、EN分别垂直平分AC和BC,
∴AM=CM,BN=CN,
∴△CMN的周长=CM+MN+CN=AM+MN+BN=AB,
∵△CMN的周长为15cm,
∴AB=15cm;
(2)∵∠MFN=70°,
∴∠MNF+∠NMF=180°﹣70°=110°,
∵∠AMD=∠NMF,∠BNE=∠MNF,
∴∠AMD+∠BNE=∠MNF+∠NMF=110°,
∴∠A+∠B=90°﹣∠AMD+90°﹣∠BNE=180°﹣110°=70°,
∵AM=CM,BN=CN,
∴∠A=∠ACM,∠B=∠BCN,
∴∠MCN=180°﹣2(∠A+∠B)=180°﹣2×70°=40°.
【点评】本题考查了线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等的性质,等边对等角的性质,三角形的内角和定理,(2)整体思想的利用是解题的关键.
24.(7分)如图,已知四边形ABCD中,AB=10厘米,CD=12厘米,∠B=∠C,同时,点Q在线段CD上由C点向D点运动,能够使△BPE与△CQP全等?
【答案】3厘米/秒或厘米/秒.
【分析】由全等三角形的判定,分两种情况讨论,即可解决问题.
【解答】解:设P运动的时间是t秒,
∴PB=3t(厘米)PC=(8﹣6t)厘米,
∵∠B=∠C,
当BP=CQ,BE=PC时,
∵BP=CQ,P,Q运动的时间相等,
∴Q的运动速度是3厘米/秒;
当CQ=BE,PB=PC时,
∵E是AB中点,
∴CQ=BE=5厘米,
∵6t=8﹣3t,
∴t=,
∴5÷=厘米/秒.
∴当点Q的运动速度为3厘米/秒或厘米/秒时.
【点评】本题考查全等三角形的判定,关键是要分两种情况讨论.
四、拓展题(本大题共2小题,共20分)
25.(8分)(1)若a,b为有理数,且2a2﹣2ab+b2+4a+4=0,a2b+ab2= ﹣16 ;
(2)如图,在△ABC中,AB=AC,O为△ABC内一点,∠OBC=10°,则∠BAO的度数为 70° .
【答案】(1)﹣16;
(2)70°.
【分析】(1)首先根据2a2﹣2ab+b2+4a+a=0可得(a﹣b)2+(a+2)2=0,再根据偶次幂具有非负性可得a﹣b=0,a+2=0,进而可得a、b的值,然后再代入求值即可;
(2)作∠BAC的角平分线与CO的延长线交于点D,连接BD,根据已知利用SAS可判定△ABD≌△ACD,从而推出∠ABD=∠ACD=20°,再根据三角形外角的性质可推出∠OBD=∠ABD,∠DOB=∠DAB,再利用AAS判定△ABD≌△OBD,从而得到AB=OB,从而根据三角形内角和定理即可求得∠BAO的度数.
【解答】解:(1)∵2a2﹣7ab+b2+4a+6=0,
a2+a3﹣2ab+b2+8a+4=0,
(a2﹣2ab+b2)+(a8+4a+4)=6,
(a﹣b)2+(a+2)2=0,
∴a﹣b=0,a+6=0,
解得:a=﹣2,b=﹣3,
∴原式=4×(﹣2)+(﹣6)×4=﹣8﹣4=﹣16.
故答案为:﹣16;
(2)作∠BAC的角平分线与CO的延长线交于点D,连接BD,
∵AB=AC,∠BAD=∠CAD,
∴△ABD≌△ACD(SAS),
∴BD=CD,∠ABD=∠ACD,
∴∠DBC=∠DCB,
∵∠BAC=80°(已知),
∴∠ABC=∠ACB=50°(三角形内角和定理),
又∵∠OCB=30°,
∴∠OCA=20°,
∴∠ABD=∠ACD=20°,
∠OBD=∠ABC﹣∠ABD﹣∠OBC=50°﹣20°﹣10°=20°=∠ABD,
∠DOB=∠OBC+∠OCB=40°=∠BAD,
∵∠OBD=∠ABD,∠DOB=∠DAB,
∴△ABD≌△OBD(AAS),
∴AB=OB,
∴∠BAO=∠AOB,
∴∠BAO=(180°﹣∠ABO)=[180°﹣(∠ABC﹣∠OBC)]=(180°﹣40°)=70°.
故答案为:70°.
【点评】(1)主要考查了配方法的应用,关键是掌握完全平方公式,正确计算出a、b的值.
(2)主要考查等腰三角形的性质,全等三角形的判定与性质及三角形内角和定理的综合运用.
26.(12分)Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC,CE,M为平面内一动点.
(1)如图1,若BC=4,则S△EBC= 8 .
(2)如图2,点M在BE上,且CM⊥BE于M,D为AC中点,连接FD并延长;
(3)如图3,连接BM,EM,且满足BM'=BM,连接AM',过点B作BG⊥CE于点G,若S△ABC=18,EM=3,BG=4
【答案】(1)8;(2)证明见解析;(3)6≤AM'≤12.
【分析】(1)由平行线的性质可得S△AEC=S△ABE,即可求解;
(2)由“AAS”可证△ABF≌△BCM,利用全等三角形的性质可得AF=BM,BF=CM,由“ASA”可证△ADF≌△CDH,利用相似三角形的性质可得AF=HC,DF=DH,可得结论;
(3)由“SAS”可证△CBM≌△ABM',可得CM=AM',由三角形的三边关系定理可求解.
【解答】解:(1)∵∠ABC=90°,AB=BC,
∴S△ABC=AB•BC=8.
∵AE⊥AB,BC⊥AB,
∴AE∥BC,
∴S△EBC=S△ABC=8,
故答案为:8;
(2)∵∠ABC=90°=∠AFB=∠CMB,
∴∠ABF+∠CBM=90°,∠ABF+∠BAF=90°,
∴∠BAF=∠CBM,
在△ABF和△BCM中,
,
∴△ABF≌△BCM(AAS),
∴AF=BM,BF=CM,
∵AF⊥BE,CM⊥BE,
∴AF∥CM,
∴∠FAD=∠HCD,
∵D为AC中点,
∴AD=CD,
又∵∠ADF=∠CDH,
在△ADF和△CDH中,
,
∴△ADF≌△CDH(AAS),
∴AF=HC,DF=DH,
∴BF﹣BM=CM﹣AF=CM﹣CH,
∴MF=MH;
(3)连接CM,如图,
∵BM′⊥BM,
∴∠MBM'=∠ABC=90°,
∴∠ABM'=∠CBM,
在△CBM和△ABM'中,
,
∴△CBM≌△ABM'(SAS),
∴AM'=CM,
∵AE∥BC,
∴S△ABC=S△BEC=18,
∴×EC•BG=18,
∴EC==9,
在△EMC中,EC﹣EM<CM<EM+EC,
∴6<CM<12,
∴3<AM'<12.
∴当点E,点M,CM最大值为12,
∴6≤AM'≤12.
【点评】本题是三角形综合题,考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,平行线的性质等知识,添加恰当辅助线构造全等三角形是本题的关键.
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