吉林省松原市长岭县2023-2024学年八年级上学期期中数学试卷
展开1.(2分)冬季奥林匹克运动会是世界上规模最大的冬季综合性运动会,下列四个图是历届冬奥会图标中的一部分,其中是轴对称图形的为( )
A.B.
C.D.
2.(2分)在平面直角坐标系中,若点P(a﹣3,1)与点Q(2,b+1),则a+b的值是( )
A.1B.2C.3D.4
3.(2分)若长度分别为a,3,5的三条线段能组成一个三角形,则a的值可以是( )
A.1B.2C.3D.8
4.(2分)如图,在△ABC中,AD是△ABC的角平分线,若∠B=40°,∠C=60°则∠ADE的度数为( )
A.30°B.40°C.50°D.60°
5.(2分)如图,在△ABC和△DCB中,∠ACB=∠DBC,不能证明△ABC和△DCB全等的是( )
A.∠ABC=∠DCBB.AB=DCC.AC=DBD.∠A=∠D
6.(2分)如图,在△ABC中,AB=BC,AB的垂直平分线交AB于点E,交BC于点F,则CF的长为( )
A.2B.4C.6D.8
二、填空题(每小题3分,共24分)
7.(3分)一个多边形的每个外角都等于与它相邻的内角,这个多边形是 边形.
8.(3分)等腰三角形的两边长分别为8,6,这个三角形的周长为 .
9.(3分)如图,在△ABC中,∠C=70°,则∠1+∠2= .
10.(3分)如图,△ABC中,AD是BC边上的中线,若△ABC的面积是24,AE=6则点B到ED的距离是 .
11.(3分)如图,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线交于点O,则∠A= .
12.(3分)如图,某轮船以20海里/时的速度自西向东航行,在A处测得有一小岛P在北偏东60°的方向上,这时间得该小岛P在北偏东30°的方向上,则轮船在B处时与小岛P的距离是 海里.
13.(3分)如图,等腰直角三角形ABC的直角顶点C与坐标原点重合,分别过点A、B作x轴的垂线,点A的坐标为(﹣2,5),则线段DE的长为 .
14.(3分)如图,△ABC中,AB=AC,以适当的长为半径作弧,两弧分别交于E、F,D为BC的中点,M为直线EF上任意一点,△ABC的面积为10,则BM+MD的最小值是 .
三、解答题(每小题5分,共20分)
15.(5分)如图,△ABC中,AD⊥BC,∠B=40°,∠C=70°求∠DAE的度数.
16.(5分)已知:如图,点A,D,C在同一直线上,AC=CE,∠B+∠ADE=180°.求证:BC=DE.
17.(5分)如图,六边形ABCDEF是轴对称图形,CF所在的直线是它的对称轴,求∠D+∠E的度数.
18.(5分)如图,已知D为BC的中点,DE⊥AB,点E,F为垂足,∠BDE=30°,求证:△ABC是等边三角形.
四、解答题(每选题7分,共28分)
19.(7分)如图,把△ABC放置在4×4的正方形网格纸中,三角形的顶点都在格点上.在网格纸中用三种不同的方法画出与△ABC有一条公共边且与△ABC成轴对称的三角形(要求顶点都在格点上).
20.(7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=48°,求∠BDE的度数.
21.(7分)如图,在△ABC中,AB=CB,D为AB延长线上一点,点E在BC边上,连接AE、DE、DC.
①求证:△ABE≌△CBD;
②若∠CAE=30°,求∠BDC的度数.
22.(7分)如图,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F
(1)求证:AD平分∠BAC;
(2)已知AC=10,BE=2,求AB的长.
五、解答题(每题题8分,共16分)
23.(8分)如图所示,在等边三角形ABC中,P、Q是BC边上的两点,∠BAP=20°.
(1)求∠AQB的度数;
(2)在(1)的条件下,点Q关于直线AC的时称点为M,求证:AP=PM.
24.(8分)特例探究:如图1,已知在△ABC中,AB=CB,D为AC边的中点,连接BD
归纳证明:如图2,已知在△ABC中,AB=CB,D为AC边的中点,连接BD,DE交AB于M,DF交BC于N.证明:DM=DN.
拓展应用:如图2,AC=2m(m>0)其他条件都不发生变化 (用含m的代数式表示).
六、解答题(每道题10分,共20分)
25.(10分)如图,在△ABC中,AB=AC=2,点D在线段BC上运动(D不与B、C重合),连接AD,DE交线段AC于E.
(1)当∠BDA=115°时,∠EDC= ,∠DEC= ;
(2)当DC等于多少时,△ABD≌△DCE,请说明理由;
(3)在点D的运动过程中,△ADE的形状可以是等腰三角形吗?若可以,请直接写出∠BDA的度数.若不可以
26.(10分)如图①,点P、Q分别是边长为4cm的等边边AB、BC上的动点,点P从顶点A,且它们的速度都为1cm/s,设运动时间为t(s).
(1)当t= s时,△PBQ是等边三角形;
(2)连接AQ、CP,交于点M,则在P、Q运动的过程中,说明理由;若不变;
(3)求t为何值时,△PBQ是直角三角形;
(4)如图②,若点P、Q在运动到终点后继续在射线AB、BC上向前运动,直线AQ、CP交于点M
参考答案与试题解析
一、选择题(每小题2分,共20分)
1.(2分)冬季奥林匹克运动会是世界上规模最大的冬季综合性运动会,下列四个图是历届冬奥会图标中的一部分,其中是轴对称图形的为( )
A.B.
C.D.
【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.(2分)在平面直角坐标系中,若点P(a﹣3,1)与点Q(2,b+1),则a+b的值是( )
A.1B.2C.3D.4
【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,即可得出a,b的值,进而得出答案.
【解答】解:∵点P(a﹣3,1)与点Q(4,
∴a﹣3=2,b+7=﹣1,
∴a=5,b=﹣3,
则a+b=5﹣2=8.
故选:C.
【点评】此题主要考查了关于x轴对称点的性质,正确记忆关于x轴对称点的符号关系是解题关键.
3.(2分)若长度分别为a,3,5的三条线段能组成一个三角形,则a的值可以是( )
A.1B.2C.3D.8
【分析】根据三角形三边关系定理得出5﹣3<a<5+3,求出即可.
【解答】解:由三角形三边关系定理得:5﹣3<a<2+3,
即2<a<7,
即符合的只有3,
故选:C.
【点评】本题考查了三角形三边关系定理,能根据定理得出5﹣3<a<5+3是解此题的关键,注意:三角形的两边之和大于第三边,三角形的两边之差小于第三边.
4.(2分)如图,在△ABC中,AD是△ABC的角平分线,若∠B=40°,∠C=60°则∠ADE的度数为( )
A.30°B.40°C.50°D.60°
【分析】根据三角形内角和定理求出∠BAC,根据角平分线的定义和已知得到∠BAD=∠DAC,由此解答即可.
【解答】解:∵∠B=40°,∠C=60°,
∴∠BAC=180°﹣40°﹣60°=80°,
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠DAC=40°,
∵DE⊥AC,
∴∠AED=90°,
∴∠ADE=90°﹣∠DAE=50°,
故选:C.
【点评】本题考查的是角平分线的定义、三角形内角和定理的应用,掌握三角形内角和等于180°、角平分线的定义是解题的关键.
5.(2分)如图,在△ABC和△DCB中,∠ACB=∠DBC,不能证明△ABC和△DCB全等的是( )
A.∠ABC=∠DCBB.AB=DCC.AC=DBD.∠A=∠D
【分析】根据证明三角形全等的条件AAS,SAS,ASA,SSS逐一验证选项即可.
【解答】解:在△ABC和△DCB中,
∵∠ACB=∠DBC,BC=BC,
A:当∠ABC=∠DCB时,△ABC≌△DCB(ASA),
故A能证明;
B:当AB=DC时,不能证明两三角形全等,
故B不能证明;
C:当AC=DB时,△ABC≌△DCB(SAS),
故C能证明;
D:当∠A=∠D时,△ABC≌△DCB(AAS),
故D能证明;
故选:B.
【点评】本题主要考查三角形全等的判定,熟练掌握三角形全等的判定是解题的关键.
6.(2分)如图,在△ABC中,AB=BC,AB的垂直平分线交AB于点E,交BC于点F,则CF的长为( )
A.2B.4C.6D.8
【分析】连接AF,根据三角形的内角和定理及等腰三角形的性质可求解∠B=∠C=30°,利用线段垂直平分线的性质可求解∠BAF=30°,即可求解∠FAC=90°,再利用含30°角的直角三角形的性质可求解CF的长.
【解答】解:连接AF,
∵AB=AC,∠BAC=120°,
∴∠B=∠C=30°,
∵EF垂直平分AB,
∴BF=AF,
∴∠BAF=∠B=30°,
∴∠CAF=120°﹣30°=90°,
∴CF=2AF=2BF,
∵BF=2,
∴CF=4.
故选:B.
【点评】本题主要考查线段垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,含30°角的直角三角形的性质,求解CF=2BF是解题的关键.
二、填空题(每小题3分,共24分)
7.(3分)一个多边形的每个外角都等于与它相邻的内角,这个多边形是 四 边形.
【分析】首先求得外角的度数,根据正多边形外角和=360°,利用360°除以外角的度数即可解决问题.
【解答】解:∵每个外角都等于与它相邻的内角,
∴每个外角的度数是:90°,
则边数是:=4.
故答案为:四.
【点评】本题主要考查了多边形的外角和等于360度,难度适中.
8.(3分)等腰三角形的两边长分别为8,6,这个三角形的周长为 20或22 .
【分析】根据三角形三边关系分类计算周长即可.
【解答】解:根据三角形三边关系,
①当8为腰时,周长=8+8+6=22;
②当6位腰时,周长=4+6+8=20;
故答案为:20或22.
【点评】本题考查了等腰三角形的性质,分类讨论是解答本题的关键.
9.(3分)如图,在△ABC中,∠C=70°,则∠1+∠2= 250° .
【分析】首先求得∠B+∠A,然后利用四边形内角和定理即可求解.
【解答】解:∵∠B+∠A=180°﹣∠C=180°﹣70°=110,
∴∠1+∠2=360°﹣(∠A+∠B)=360°﹣110°=250°.
故答案为:250°.
【点评】本题考查了三角形的内角和定理以及四边形的内角和,理解定理是关键.
10.(3分)如图,△ABC中,AD是BC边上的中线,若△ABC的面积是24,AE=6则点B到ED的距离是 2 .
【分析】根据三角形的中线把三角形分成面积相等的两部分,求出面积,即可解答.
【解答】解:∵AD是BC上的中线,
∴S△ABD=S△ACD=S△ABC,
∵BE是△ABD中AD边上的中线,
∴S△ABE=S△BED=S△ABD,
∴S△ABE=S△ABC,
∵△ABC的面积是24,
∴S△ABE=×24=5.
∵AE=6,
∴点B到ED的距离=2,
故答案为:4.
【点评】本题主要考查了三角形面积的求法,掌握三角形的中线将三角形分成面积相等的两部分,是解答本题的关键.
11.(3分)如图,在△ABC中,∠ABC和∠ACB的平分线交于点O,则∠A= 80° .
【分析】直接利用角平分线的性质结合三角形内角和定理得出∠BOC=90°+∠A,进而得出答案.
【解答】解:∵BO平分∠ABC,CO平分∠ACB,
∴∠ABC=2∠OBC,∠ACB=2∠OCB,
又∵∠ABC+∠ACB+∠A=180°,
∴2∠OBC+2∠OCB+∠A=180°,
∴∠OBC+∠OCB=90°﹣∠A,
又∵∠OBC+∠OCB+∠BOC=180°,
∴90°﹣∠A+∠BOC=180°,
∴∠BOC=90°+∠A,
∵∠BOC=130°,
∴90°+∠A=130°,
解得:∠A=80°.
故答案为:80°.
【点评】此题主要考查了三角形内角和定理以及角平分线的性质,正确得出∠BOC=90°+∠A是解题关键.
12.(3分)如图,某轮船以20海里/时的速度自西向东航行,在A处测得有一小岛P在北偏东60°的方向上,这时间得该小岛P在北偏东30°的方向上,则轮船在B处时与小岛P的距离是 40 海里.
【分析】首先根据题意可得∠PAB的度数为30°,∠ABP的度数为120°,由三角形的内角和定理可得∠APB的度数;利用等腰三角形的性质可得PB=AB,易得结果.
【解答】解:∵∠DAP=60°,
∴∠PAB=90°﹣60°=30°,
∵∠PBE=30°,
∴∠ABP=90°+30°=120°,
∴∠APB=180°﹣∠PAB﹣∠ABP=180°﹣30°﹣120°=30°,
∵∠PAB=∠APB=30°,
∴△PAB为等腰三角形,
∴PB=AB=20×2=40(海里)
∴B处时与小岛P的距离为40海里.
故答案为:40.
【点评】本题主要考查了解直角三角形的应用﹣方向角,等腰三角形的性质,证得△PAB为等腰三角形是解答此题的关键.
13.(3分)如图,等腰直角三角形ABC的直角顶点C与坐标原点重合,分别过点A、B作x轴的垂线,点A的坐标为(﹣2,5),则线段DE的长为 7 .
【分析】由等腰直角三角形的性质得出OA=BO,∠AOB=90°,证明△ADO≌△OEB(AAS),由全等三角形的性质得出AD=OE=5,OD=BE=2,则可得出答案.
【解答】解:∵A(﹣2,5),
∴AD=6,OD=2,
∵△ABO为等腰直角三角形,
∴OA=BO,∠AOB=90°,
∴∠AOD+∠DAO=∠AOD+∠BOE=90°,
∴∠DAO=∠BOE,
在△ADO和△OEB中,
,
∴△ADO≌△OEB(AAS),
∴AD=OE=5,OD=BE=3,
∴DE=OD+OE=5+2=3,
故答案为:7.
【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.
14.(3分)如图,△ABC中,AB=AC,以适当的长为半径作弧,两弧分别交于E、F,D为BC的中点,M为直线EF上任意一点,△ABC的面积为10,则BM+MD的最小值是 5 .
【分析】连接AD,AM,如图,先利用等腰三角形的性质得到AD⊥BC,则可根据三角形面积公式求出AD=5,利用基本作图得到EF垂直平分AB,则MA=MB,所以MB+MD=MA+MD≥AD(当且仅当A、M、D共线,即M点为EF与AD的交点时取等号),从而得到BM+MD的最小值.
【解答】解:连接AD,AM,
∵AB=AC,D为BC的中点,
∴AD⊥BC,
∵△ABC的面积为10,
∴×2×AD=10,
由作法得EF垂直平分AB,
∴MA=MB,
∵MB+MD=MA+MD,
而MA+MD≥AD(当且仅当A、M、D共线,
∴MA+MD的最小值为5,
∴BM+MD的最小值是5.
故答案为8.
【点评】本题考查了作图﹣基本作图:熟练掌握基本作图(作一条线段等于已知线段;作一个角等于已知角;作已知线段的垂直平分线;作已知角的角平分线;过一点作已知直线的垂线).也考查了等腰三角形的性质、线段垂直平分线的性质和最短路径问题.
三、解答题(每小题5分,共20分)
15.(5分)如图,△ABC中,AD⊥BC,∠B=40°,∠C=70°求∠DAE的度数.
【分析】由三角形的内角和可得∠BAC=70°,再由角平分线可求得∠BAE=∠EAC=35°,从而可得∠AEC=∠B+∠BAE=75°,结合AD⊥BC,即可求∠DAE的度数.
【解答】解:∵∠B=40°,∠C=70°,
∴∠BAC=180°﹣∠B﹣∠C=70°,
∵AE平分∠BAC,
∴∠BAE=∠EAC=35°,
∴∠AEC=∠B+∠BAE=75°,
∵AD⊥BC,
∴∠ADE=90°,
∴∠DAE=180°﹣∠ADE﹣∠AED=15°.
【点评】本题主要考查三角形的内角和定理,角平分线的定义,垂直的定义,解答的关键是熟记三角形内角和为180°.
16.(5分)已知:如图,点A,D,C在同一直线上,AC=CE,∠B+∠ADE=180°.求证:BC=DE.
【分析】由AB与EC平行,得到一对内错角相等,利用同角的补角相等得到一对角相等,利用AAS得到三角形ABC与三角形CDE全等,利用全等三角形对应边相等即可得证.
【解答】证明:∵AB∥EC,
∴∠A=∠DCE,
∵∠B+∠ADE=180°,
又∵∠ADE+∠EDC=180°,
∴∠B=∠EDC,
在△ABC和△CDE中,
,
∴△ABC≌△CDE(AAS),
∴BC=DE.
【点评】此题考查了全等三角形的判定与性质,平行线的性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键.
17.(5分)如图,六边形ABCDEF是轴对称图形,CF所在的直线是它的对称轴,求∠D+∠E的度数.
【分析】首先根据四边形的内角和求得∠A+∠B的度数,然后利用轴对称的性质求得∠E+∠D的度数即可.
【解答】解:∵六边形ABCDEF是轴对称图形,CF所在的直线是它的对称轴,
∴∠A=∠E,∠B=∠D,
∵∠AFC+∠BCF=150°,
∴∠A+∠B=360°﹣150°=210°
∴∠E+∠D=∠A+∠B=210°.
【点评】此题主要考查了轴对称的性质,关键是掌握轴对称图形的对称轴两边的图形能完全重合.
18.(5分)如图,已知D为BC的中点,DE⊥AB,点E,F为垂足,∠BDE=30°,求证:△ABC是等边三角形.
【分析】利用“HL”证明△BED和△CFD全等,再根据全等三角形对应角相等可得∠B=∠C,然后根据等角对等边得到AB=AC,再求得∠B=60°,即可解答.
【解答】证明:∵D是BC的中点,
∴BD=CD,
∵DE⊥AB,DF⊥AC,
∴△BED和△CFD都是直角三角形,
在Rt△BED和Rt△CFD中,
,
∴Rt△BED≌Rt△CFD(HL),
∴∠B=∠C,
∴AB=AC(等角对等边).
∵∠BDE=30°,DE⊥AB,
∴∠B=60°,
∴△ABC是等边三角形.
【点评】本题考查了直角三角形全等的判定与性质,等角对等边的性质,等边三角形的判定,解题的关键是证明△BED≌△CFD.
四、解答题(每选题7分,共28分)
19.(7分)如图,把△ABC放置在4×4的正方形网格纸中,三角形的顶点都在格点上.在网格纸中用三种不同的方法画出与△ABC有一条公共边且与△ABC成轴对称的三角形(要求顶点都在格点上).
【分析】根据轴对称图形的性质以及题目要求作出图形即可.
【解答】解:如图,三角形即为所求.
【点评】本题考查作图﹣应用与设计作图,轴对称图形等知识,解题的关键是掌握轴对称图形的性质,属于中考常考题型.
20.(7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=48°,求∠BDE的度数.
【分析】(1)根据全等三角形的判定方法AAS,即可判断△AEC≌△BED;
(2)由全等三角形的性质和等腰三角形的性质可求解.
【解答】证明:(1)∵∠ADE=∠1+∠C
∴∠2+∠BDE=∠7+∠C,且∠1=∠2,
∴∠C=∠BDE,且AE=BE,
∴△AEC≌△BED(AAS);
(2)∵△AEC≌△BED,
∴ED=EC,∠BDE=∠C,
∴∠EDC=∠C==66°.
【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质,证明△AEC≌△BED是本题的关键.
21.(7分)如图,在△ABC中,AB=CB,D为AB延长线上一点,点E在BC边上,连接AE、DE、DC.
①求证:△ABE≌△CBD;
②若∠CAE=30°,求∠BDC的度数.
【分析】①利用SAS即可得证;
②由全等三角形对应角相等得到∠AEB=∠CDB,利用外角的性质求出∠AEB的度数,即可确定出∠BDC的度数.
【解答】①证明:在△ABE和△CBD中,
,
∴△ABE≌△CBD(SAS);
②解:∵在△ABC中,AB=CB,
∴∠BAC=∠ACB=45°,
由①得:△ABE≌△CBD,
∴∠AEB=∠BDC,
∵∠AEB为△AEC的外角,
∴∠AEB=∠ACB+∠CAE=30°+45°=75°,
则∠BDC=75°.
【点评】此题考查了全等三角形的判定与性质,以及三角形的外角性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键.
22.(7分)如图,DE⊥AB于E,DF⊥AC于F
(1)求证:AD平分∠BAC;
(2)已知AC=10,BE=2,求AB的长.
【分析】(1)求出∠E=∠DFC=90°,根据全等三角形的判定定理得出Rt△BED≌Rt△CFD,推出DE=DF,根据角平分线性质得出即可;
(2)根据全等三角形的性质得出AE=AF,由线段的和差关系求出答案.
【解答】(1)证明:∵DE⊥AB,DF⊥AC,
∴∠E=∠DFC=90°,
在Rt△BDE与Rt△CDF中,
,
∴Rt△BDE≌Rt△CDF(HL),
∴DE=DF,
又∵DE⊥AB,DF⊥AC,
∴AD平分∠BAC;
(2)解:∵Rt△BDE≌Rt△CDF,BE=2,
∴CF=BE=2,
∵AC=10,
∴AF=AC﹣CF=10﹣5=8,
在Rt△ADE与Rt△ADF中,
,
∴Rt△ADE≌Rt△ADF(HL),
∴AE=AF=8,
∴AB=AE﹣BE=7﹣2=6.
【点评】本题考查了全等三角形的性质和判定的应用,注意:全等三角形的判定定理有SAS,ASA,AAS,SSS,全等三角形的对应边相等,对应角相等.
五、解答题(每题题8分,共16分)
23.(8分)如图所示,在等边三角形ABC中,P、Q是BC边上的两点,∠BAP=20°.
(1)求∠AQB的度数;
(2)在(1)的条件下,点Q关于直线AC的时称点为M,求证:AP=PM.
【分析】(1)根据等边三角形的性质和三角形内角和定理得出∠APB,进而解答即可;
(2)根据轴对称的性质和等腰三角形的判定得出△APM是等腰三角形,进而解答即可.
【解答】(1)解:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=AC,∠B=60°,
∵∠BAP=20°,
∴∠APB=180°﹣60°﹣20°=100°,
∴∠APQ=180°﹣100°=80°,
∵AP=AQ,
∴∠AQB=∠APQ=80°;
(2)证明:∵点Q关于直线AC的时称点为M,
∴AC垂直平分QM,
∴AQ=AM,∠QAC=∠CAM,
∵AP=AQ,
∴AP=AM,
∴△APM是等腰三角形,
在△APQ中,∠APQ=∠AQP=80°,
∴∠PAQ=20°,
∴∠PAQ=∠QAC=∠CAM=20°,
∴∠PAM=60°,
∴△APM是等边三角形,
∴AP=PM.
【点评】此题考查等边三角形的性质,关键是根据等边三角形的性质和三角形内角和定理得出∠APB解答.
24.(8分)特例探究:如图1,已知在△ABC中,AB=CB,D为AC边的中点,连接BD
归纳证明:如图2,已知在△ABC中,AB=CB,D为AC边的中点,连接BD,DE交AB于M,DF交BC于N.证明:DM=DN.
拓展应用:如图2,AC=2m(m>0)其他条件都不发生变化 (用含m的代数式表示).
【分析】特例探究:根据等腰直角三角形的性质和三线合一,直接证得△ABD是等腰直角三角形即可;
归纳证明:证得△DMA≌△DNB(ASA),即可得出答案;
拓展应用:由归纳证明可知△DMA≌△DNB(ASA),同理可得△BDM≌△DCN(ASA),由此得出Rt△DEF与△ABC的重叠部分(四边形DMBN)的面积是△ABC面积的一半,得出结论.
【解答】特例探究:解:△ABD是等腰直角三角形.
理由:∵AB=BC,∠ABC=90°,
∴△ABC为等腰直角三角形,
∵D为AC边的中点,
∴BD⊥AC,AD=CD=,BD=,
∴AD=BD,
∴△ABD是等腰直角三角形.
归纳证明:证明:∵AB=CB,
∴∠A=∠C=45°,
∵D是AC的中点,
∴DA=DC=BD,∠DBN=45°
∴∠ADB=∠ADM+∠BDM=90°,
∴∠A=∠DBN.
∵∠EDF=90°,
∴∠BDN+∠BDM=90°,
∴∠ADM=∠BDN
在△DMA和△DBN中
,
∴△DMA≌△DBN(ASA),
∴DM=DN.
拓展应用:解:∵AC=2m,△ABC为等腰直角三角形,
∴AB=BC=m,
由归纳证明,可知△DMA≌△DNB(ASA),
同理可得△BDM≌△DCN(ASA),
∴S四边形DMBN=S△BDM+S△DBN=S△ABC=××m×,
故答案为:.
【点评】本题考查了等腰三角形的性质和判定,全等三角形的性质和判定等知识点的应用,理解定理是解答此题的关键.
六、解答题(每道题10分,共20分)
25.(10分)如图,在△ABC中,AB=AC=2,点D在线段BC上运动(D不与B、C重合),连接AD,DE交线段AC于E.
(1)当∠BDA=115°时,∠EDC= 25° ,∠DEC= 115° ;
(2)当DC等于多少时,△ABD≌△DCE,请说明理由;
(3)在点D的运动过程中,△ADE的形状可以是等腰三角形吗?若可以,请直接写出∠BDA的度数.若不可以
【分析】(1)利用平角的定义和三角形外角的性质可得答案;
(2)当DC=2时,利用∠DEC+∠EDC=140°,∠ADB+∠EDC=140°,求出∠ADB=∠DEC,再利用AB=DC=2,即可得出△ABD≌△DCE.
(3)当∠BDA的度数为110°或80°时,△ADE的形状是等腰三角形.
【解答】解:(1)∵∠BDA=115°,∠ADE=40°,
∴∠EDC=180°﹣∠BDA﹣∠ADE=180°﹣115°﹣40°=25°,
∵∠C=40°,
∴∠DEC=180°﹣∠EDC﹣∠C=180﹣25°﹣40°=115°,
故答案为:25°,115°;
(2)当DC=2时,△ABD≌△DCE
∵∠C=40°,
∴∠DEC+∠EDC=140°,
∵∠ADE=40°,
∴∠ADB+∠EDC=140°,
∴∠ADB=∠DEC,
∵∠B=∠C,AB=DC,
∴△ABD≌△DCE(AAS);
(3)△ADE的形状可以是等腰三角形;当∠BDA的度数为110°或80°时,理由如下:
∵∠BDA=110°时,
∴∠ADC=70°,
∵∠C=40°,
∴∠DAE=70°,
∴∠AED=180°﹣70°﹣40°=70°
∴△ADE的形状是等腰三角形;
∵当∠BDA的度数为80°时,
∴∠ADC=100°,
∵∠C=40°,
∴∠DAE=40°,
∴∠DAE=∠ADE
∴△ADE的形状是等腰三角形.
【点评】此题主要考查学生对等腰三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,三角形外角的性质等知识点的理解和掌握,此题涉及到的知识点较多,综合性较强.
26.(10分)如图①,点P、Q分别是边长为4cm的等边边AB、BC上的动点,点P从顶点A,且它们的速度都为1cm/s,设运动时间为t(s).
(1)当t= 2 s时,△PBQ是等边三角形;
(2)连接AQ、CP,交于点M,则在P、Q运动的过程中,说明理由;若不变;
(3)求t为何值时,△PBQ是直角三角形;
(4)如图②,若点P、Q在运动到终点后继续在射线AB、BC上向前运动,直线AQ、CP交于点M
【分析】(1)当BQ=BP时,△PBQ是等边三角形,据此列出等式可求解;
(2)由“SAS”可证△ABQ≌△CAP,可得∠BAQ=∠ACP,由外角的性质可求∠CMQ=60°;
(3)分两种情况讨论,由直角三角形的性质列出等式可求解;
(4)由“SAS”可证△PBC≌△QCA,可得∠BPC=∠MQC,由三角形内角和定理可求解.
【解答】解:(1)∵点P从顶点A,点Q从顶点B同时出发.
设时间为t(s),则AP=BQ=t(cm),
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=60°,
当BQ=BP时,△PBQ是等边三角形,
∴t=4﹣t,
解得t=2,
∴当t=2s时,△PBQ是等边三角形;
故答案为:2;
(2)∠CMQ=60°不变.
∵点P从顶点A,点Q从顶点B同时出发.
∴AP=BQ,
∵△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=∠BAC=60°,AB=AC,
在△ABQ与△CAP中,
,
∴△ABQ≌△CAP(SAS),
∴∠BAQ=∠ACP,
∴∠CMQ=∠ACP+∠CAM=∠BAQ+∠CAM=∠BAC=60°;
(3)设时间为t(s),则AP=BQ=t(cm),
①当∠PQB=90°时,
∵∠ABC=60°,
∴PB=2BQ,即8﹣t=2t,
∴;
②当∠QPB=90°时,
∵∠ABC=60°,
∴BQ=2BP,即t=2(2﹣t),
∴;
∴当t为或时,△PBQ为直角三角形;
(4)解:∵△ABC是等边三角形,
∴BC=AC,∠ABC=∠CAP=60°,
∴∠PBC=∠ACQ=120°,
∵AP=BQ,
∴BP=CQ,
在△PBC与△QCA中,
,
∴△PBC≌△QCA(SAS),
∴∠BPC=∠MQC,
又∵∠PCB=∠MCQ,
∴∠CMQ=∠PBC=180°﹣60°=120°.
【点评】本题是三角形综合题,我们要灵活运用全等三角形的判定和性质,直角三角形的性质,等边三角形的性质等知识,证明三角形全等是解题的关键.
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