陕西省西安市2023-—2024学年上学期九年级期中考试数学试卷
展开1.(3分)已知x=2是一元二次方程x2+bx﹣b=0的解,则b=( )
A.﹣2B.﹣4C.0D.4
2.(3分)下列各组图形中,不一定相似的是( )
A.任意两个等腰直角三角形
B.任意两个等边三角形
C.任意两个矩形
D.任意两个正方形
3.(3分)一个口袋中有红球、白球共20个,这些球除颜色外都相同.将口袋中的球搅拌均匀,从中随机摸出一个球,不断重复这一过程,共摸了100次球( )个白球.
A.12B.8C.6D.4
4.(3分)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,点P是AD的中点,若AC的垂直平分线经过点D,则BP=( )
A.8B.6C.4D.2
5.(3分)若α,β是x2﹣2x﹣4=0的两根,则α2+β2的值是( )
A.﹣4B.4C.10D.12
6.(3分)如图,在平面直角坐标系xOy中,菱形ABCD的顶点D在x轴上,若点A的坐标为(2,3),则C点的坐标为( )
A.(0,﹣2)B.(0,﹣1.5)C.(0,﹣1)D.(﹣2,0)
7.(3分)某花圃用花盆培育某种花苗,经过试验发现,每盆花的盈利与每盆株数构成一定的关系,平均单株盈利10元;以同样的栽培条件,平均单株盈利就减少1元,要使每盆的盈利为40元,下面列出的方程中符合题意的是( )
A.(x﹣3)(10﹣x)=40B.(x+3)(10﹣x)=40
C.(x﹣3)(10+x)=40D.(x+3)(10+x)=40
8.(3分)如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BE⊥AC于点E.若CE=3AE=6,则边AD的长是( )
A.B.C.D.6
二、填空题(共5小题,每小题3分,计15分)
9.(3分)已知线段a,b,c,d是成比例线段,其中a=2,c=3,则d的长为 .
10.(3分)方程x2=16的解为 .
11.(3分)如图,已知,请再添加一个条件,你添加的条件是 (写出一个即可).
12.(3分)如图是两个可以自由转动的转盘,每个转盘被分成面积相等的几个扇形,且分别标有数字,转盘停止时(若指针恰好停在分割线上,那么重转一次,直到指针指向某一区域为止),则两个指针所指区域的数字之积为偶数的概率是 .
13.(3分)如图,正方形ABCD中,AB=2,以DE为边作正方形DEFG,点H是CD的中点,则GH的最小值为 .
三、解答题(共13小题,计81分.解答应写出过程)
14.(5分)解方程:(x﹣1)2=2x(1﹣x)
15.(5分)如图,BE是△ABC的角平分线,延长BE至点D
16.(5分)如图,四边形ABCD的对角线互相平分,∠OAB=45°,求证:四边形ABCD是正方形.
17.(5分)已知m,n是方程t2﹣3t﹣5=0的两个实数根,求m2+mn+3n的值.
18.(5分)如图,在菱形ABCD中,E、F分别为边AD和CD上的点,连接AF、CE交于点O,求证:∠AFD=∠CED.
19.(5分)某县为创评“全国文明城市”称号,周末团县委组织志愿者进行宣传活动.班主任周老师决定从4名女班干部(小兰,小红,小丽和小倩)中通过抽签方式确定2名女生去参加.抽签规则:将4名女班干部姓名分别写在4张完全相同的卡片正面,洗匀后放在桌面上,周老师先从中随机抽取一张卡片,再从剩余的3张卡片中随机抽取第二张,记下姓名.
(1)第一次抽取卡片“小红被抽中”的概率为 ;
(2)用画树状图或列表的方法表示这次抽签所有可能的结果,并求出“小丽被抽中”的概率.
20.(5分)如图,已知点E在△ABC是边AC的中点,点F在边AB的延长线上,如果=,求.
21.(6分)设一元二次方程4x2+bx+c=0在下面的四组条件中选择其中一组b,c的值,使这个方程有两个不相等的实数根,c=1;②b=5;③b=﹣3,c=﹣1,c=1.注:如果选择多组条件分别作答,按第一个解答计分.
22.(7分)如图,在▱ABCD中,∠ACB=90°,连接AE交CD于点F.
(1)求证:四边形ACED是矩形;
(2)连接BF,若∠ABC=60°,CE=2
23.(7分)电动自行车已成为市民日常出行的首选工具.据某市某品牌电动自行车经销商7至9月份统计,该品牌电动自行车7月份销售150辆,9月份销售216辆.
(1)求该品牌电动自行车这两个月销售量的月均增长率;
(2)假设每月的增长率相同,预计10月份的销量会达到300辆吗?
24.(8分)如图,在矩形ABCD中,P是对角线BD上一点,作PF∥BC交CD于点F.
(1)证明:△BPE∽△PDF;
(2)已知AB=6,AD=8,当四边形PECF是正方形时
25.(8分)为了测量学校旗杆上旗帜的宽度MN,如图,点P、G.C、A在同一水平直线上,小红在C处竖立一根标杆BC(BC⊥PA),地面上的点A、标杆顶端B和点N在一条直线上(N在MG上),AC=1米,AG=8米(DF⊥EF),其中EF=0.1米,DF=0.2米,调整位置,恰好在P点时点D、E、M在一条直线上,DP=1.5米,PG=23.6米
26.(10分)某数学兴趣小组在数学课外活动中,研究三角形和矩形的性质时,做了如下探究:在矩形ABCD中,BC=3,AB=4
【观察与猜想】(1)如图1,连接AE,交BC于点F,连接AF;
【类比探究】(2)如图2,点P在矩形ABCD的边AD上(点P不与点A、D重合),过点E作EF⊥PE,交BC于点F;
【拓展延伸】(3)如图3,点P在矩形ABCD的边AD上(点P不与点A、D重合),过点E作EF⊥PE,交AB于点F,且△PEF的面积是2.16,求AP的长.
2023-2024学年陕西省西安市九年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共8小题,每小题3分,计24分.每小题只有一个选项是符合题意的)
1.(3分)已知x=2是一元二次方程x2+bx﹣b=0的解,则b=( )
A.﹣2B.﹣4C.0D.4
【答案】B
【分析】把x=2代入一元二次方程得4+2b﹣b=0,然后解一次方程即可.
【解答】解:把x=2代入方程x2+bx﹣b=5得4+2b﹣b=4,
解得b=﹣4.
故选:B.
【点评】本题考查了一元二次方程的解:能使一元二次方程左右两边相等的未知数的值是一元二次方程的解.
2.(3分)下列各组图形中,不一定相似的是( )
A.任意两个等腰直角三角形
B.任意两个等边三角形
C.任意两个矩形
D.任意两个正方形
【答案】C
【分析】对应角相等,对应边的比也相等的多边形是相似图形,依此对各选项分析判断后利用排除法求解.
【解答】解:A.所有的等腰直角三角形对应边成比例,一定相似;
B.所有的等边三角形对应边成比例,一定相似;
C.所有的矩形,对应角一定相等,故本选项符合题意;
D.所有的正方形对应边成比例,一定相似.
故选:C.
【点评】本题考查了相似图形的概念,注意从对应边成比例,对应角相等两个方面考虑.
3.(3分)一个口袋中有红球、白球共20个,这些球除颜色外都相同.将口袋中的球搅拌均匀,从中随机摸出一个球,不断重复这一过程,共摸了100次球( )个白球.
A.12B.8C.6D.4
【答案】B
【分析】用球的总个数乘以摸到白球的频率即可.
【解答】解:根据题意得:
20×=8(个),
答:估计这个口袋中有8个白球.
故选:B.
【点评】本题考查了利用频率估计概率:大量重复实验时,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.用频率估计概率得到的是近似值,随实验次数的增多,值越来越精确.
4.(3分)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,点P是AD的中点,若AC的垂直平分线经过点D,则BP=( )
A.8B.6C.4D.2
【答案】C
【分析】先根据线段垂直平分线的性质可得DA=DC=8,然后利用直角三角形斜边上的中线可得BP=AD=4,即可解答.
【解答】解:∵点D在AC的垂直平分线上,
∴DA=DC=8,
∵∠ABC=90°,点P是AD的中点,
∴BP=AD=4,
故选:C.
【点评】本题考查了直角三角形斜边上的中线,线段垂直平分线的性质,熟练掌握直角三角形斜边上的中线性质,以及线段垂直平分线的性质是解题的关键.
5.(3分)若α,β是x2﹣2x﹣4=0的两根,则α2+β2的值是( )
A.﹣4B.4C.10D.12
【答案】D
【分析】根据根与系数的关系可得α+β=2,αβ=﹣4,再利用完全平方公式变形α2+β2=(α+β)2﹣2αβ,代入即可求解.
【解答】解:∵方程x2﹣2x﹣4=0的两个实数根为α,β,
∴α+β=2,αβ=﹣5,
∴α2+β2=(α+β)6﹣2αβ=4+4=12;
故选:D.
【点评】本题考查一元二次方程根与系数的关系;熟练掌握韦达定理,灵活运用完全平方公式是解题的关键.
6.(3分)如图,在平面直角坐标系xOy中,菱形ABCD的顶点D在x轴上,若点A的坐标为(2,3),则C点的坐标为( )
A.(0,﹣2)B.(0,﹣1.5)C.(0,﹣1)D.(﹣2,0)
【答案】见试题解答内容
【分析】在Rt△ODC中,利用勾股定理求出OC即可解决问题.
【解答】解:∵A(2,3),
∴OD=2,AD=5,
∵四边形ABCD是菱形,
∴CD=AD=3,
在Rt△ODC中,OC==,
∴C(6,﹣1).
故选:C.
【点评】本题考查菱形的性质、勾股定理等知识,解题的关键是根据菱形的性质得到CD=AD=3.
7.(3分)某花圃用花盆培育某种花苗,经过试验发现,每盆花的盈利与每盆株数构成一定的关系,平均单株盈利10元;以同样的栽培条件,平均单株盈利就减少1元,要使每盆的盈利为40元,下面列出的方程中符合题意的是( )
A.(x﹣3)(10﹣x)=40B.(x+3)(10﹣x)=40
C.(x﹣3)(10+x)=40D.(x+3)(10+x)=40
【答案】B
【分析】根据已知假设每盆花苗增加x株,则每盆花苗有(x+3)株,得出平均单株盈利为(10﹣x)元,根据每盆花苗株数×平均单株盈利=每盆的总盈利即可得出方程.
【解答】解:由题意得:(x+3)(10﹣x)=40,
故选:B.
【点评】此题考查了一元二次方程的应用,根据每盆花苗株数×平均单株盈利=总盈利得出方程是解题关键.
8.(3分)如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BE⊥AC于点E.若CE=3AE=6,则边AD的长是( )
A.B.C.D.6
【答案】C
【分析】根据矩形性质和BE⊥AC,可证得:△ABE∽△ACB,由对应线段成比例即可求得AB的值,最后根据勾股定理计算即可.
【解答】解:∵矩形ABCD,BE⊥AC,
∴∠ABC=∠AEB=90°,
∴∠ABE+∠BAE=90°,∠ABE+∠CBE=90°,
∴∠BAE=∠CBE,
∴△ABE∽△ACB,
∴=,
∴AB2=AC•AE,
∵CE=3AE=6,
∴AC=BD=AE+EC=2+6=8,
∴AB2=16,
∴AB=4 或者AB=﹣2 (舍),
∴AB=4,
∴AD===4.
故选:C.
【点评】本题考查了矩形的性质,同角的余角相等,相似三角形的判定与性质,掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.
二、填空题(共5小题,每小题3分,计15分)
9.(3分)已知线段a,b,c,d是成比例线段,其中a=2,c=3,则d的长为 6 .
【答案】6.
【分析】根据比例线段的定义得到a:b=c:d,然后把a=2,b=4,c=3代入进行计算即可.
【解答】解:∵线段a、b、c、d是成比例线段,b=4,
∴2:5=3:d,
∴d==6,
故答案为:2.
【点评】本题考查了比例线段的定义,解题的关键是掌握若四条线段a,b,c,d有a:b=c:d,那么就说这四条线段成比例.
10.(3分)方程x2=16的解为 x1=4,x2=﹣4 .
【答案】见试题解答内容
【分析】利用直接开平方法解方程.
【解答】解:x=±4,
所以x1=7,x2=﹣4.
故答案为x2=4,x2=﹣6.
【点评】本题考查了解一元二次方程﹣直接开平方法:形如x2=p或(nx+m)2=p(p≥0)的一元二次方程可采用直接开平方的方法解一元二次方程.
11.(3分)如图,已知,请再添加一个条件,你添加的条件是 或∠BAC=∠CAD (写出一个即可).
【答案】或∠BAC=∠CAD.
【分析】根据相似三角形的判定定理即可进行解答.
【解答】解:添加,
∵,
∴△ABC∽△ACD;
添加∠BAC=∠CAD,
∵,∠BAC=∠CAD,
∴△ABC∽△ACD;
故答案为:或∠BAC=∠CAD.
【点评】本题主要考查了相似三角形的判定定理,解题的关键是掌握:三边分别成比例的两个三角形相似;两边成比例,夹角相等的两个三角形相似;有两个角相等的两个三角形相似.
12.(3分)如图是两个可以自由转动的转盘,每个转盘被分成面积相等的几个扇形,且分别标有数字,转盘停止时(若指针恰好停在分割线上,那么重转一次,直到指针指向某一区域为止),则两个指针所指区域的数字之积为偶数的概率是 .
【答案】.
【分析】画树状图展示所有6种等可能的结果,再找出两个指针所指区域的数字之积为偶数的结果数,然后根据概率公式计算.
【解答】解:画树状图为:
共有6种等可能的结果,其中两个指针所指区域的数字之积为偶数的结果数为4种,
所以两个指针所指区域的数字之积为偶数的概率==.
故答案为:.
【点评】本题考查了列表法与树状图法:利用列表法或树状图法展示所有可能的结果求出n,再从中选出符合事件A或B的结果数目m,然后根据概率公式计算事件A或事件B的概率.
13.(3分)如图,正方形ABCD中,AB=2,以DE为边作正方形DEFG,点H是CD的中点,则GH的最小值为 1 .
【答案】1.
【分析】连接CG,根据正方形的性质易证△ADE≌△CDG(SAS),进一步可得∠DCG=∠DAC=45°,可知点G的运动轨迹,根据垂线段最短即可求出GH的最小值.
【解答】解:连接CG,如图所示:
∵四边形ABCD是正方形,四边形DEFG是正方形,
∴DA=DC,DE=DG,∠DAC=45°,
∴∠ADE=∠CDG,
∴△ADE≌△CDG(SAS),
∴∠DCG=∠DAC=45°,
∴点G的运动轨迹是射线CG,
∵AB=2,H是CD的中点,
∴HC=,
当HG⊥CG时,GH最小×=1,
故答案为:1.
【点评】本题考查了正方形的性质,涉及点的运动轨迹,全等三角形的判定和性质,垂线段最短等,构造全等三角形是解题的关键.
三、解答题(共13小题,计81分.解答应写出过程)
14.(5分)解方程:(x﹣1)2=2x(1﹣x)
【答案】见试题解答内容
【分析】原方程移项变形后,左边利用提公因式法转化为两个因式乘积的形式,右边为0,然后利用两因式乘以为0,至少有一个因式为0,把原方程转化为两个一元一次方程,求出两方程的解即可得到原方程的根.
【解答】解:移项得:(x﹣1)2+8x(x﹣1)=0,
因式分解得:(x﹣4)(x﹣1+2x)=7,
即x﹣1=0或3x﹣1=0,
解得:x2=1,x2=.
【点评】此题考查了解一元二次方程﹣因式分解法,用因式分解法解题时,方程左边化为两个因式乘积的形式,右边为0,然后利用两因式乘以为0,至少有一个因式为0,把原方程转化为两个一元一次方程来求解.
15.(5分)如图,BE是△ABC的角平分线,延长BE至点D
【答案】见试题解答内容
【分析】根据角平分线的性质结合等腰三角形的性质可得出∠CDE=∠ABE,结合对顶角相等,即可证出△AEB∽△CED.
【解答】证明:∵BE是△ABC的角平分线,
∴∠ABE=∠CBE.
∵BC=CD,
∴∠CDE=∠CBE=∠ABE.
又∵∠AEB=∠CED,
∴△AEB∽△CED.
【点评】本题考查了相似三角形的判定、角平分线的性质以及等腰三角形的性质,解题的关键是利用角平分线的性质及等腰三角形的性质找出∠CDE=∠ABE.
16.(5分)如图,四边形ABCD的对角线互相平分,∠OAB=45°,求证:四边形ABCD是正方形.
【答案】见解析.
【分析】根据等腰三角形的判定和性质以及正方形的判定定理即可得到结论.
【解答】证明:∵∠OAB=45°,AC⊥BD,
∴△AOB是等腰直角三角形,
∴AO=BO,
∵四边形ABCD的对角线互相平分,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∵AC⊥BD,
∴四边形ABCD是菱形,
∵AO=CO,BO=DO,
∴AO=OB=OD=OC,
∴AC=BD,
∴四边形ABCD是正方形.
【点评】本题考查了正方形的判定,熟练掌握正方形的判定定理是解题的关键.
17.(5分)已知m,n是方程t2﹣3t﹣5=0的两个实数根,求m2+mn+3n的值.
【答案】9.
【分析】由根与系数的关系得出m+n=3,mn=﹣5,通过方程的根求出m2=3m+5,最后代入求值即可.
【解答】解:∵m,n是方程t2﹣3t﹣8=0的两个实数根,
∴m+n=3,mn=﹣5,m2﹣3m﹣6=0,
∴m2=8m+5,
∴m2+mn+4n
=3m+5+mn+8n
=3(m+n)+mn+5
=3×3+(﹣5)+2
=9.
【点评】此题考查了一元二次方程的根,根与系数的关系,熟记根与系数的关系是解本题的关键.
18.(5分)如图,在菱形ABCD中,E、F分别为边AD和CD上的点,连接AF、CE交于点O,求证:∠AFD=∠CED.
【答案】证明见解析.
【分析】根据菱形的性质和SAS证明△ADF与△CDE全等,进而利用全等三角形的性质解答即可.
【解答】证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=CD,
∵AE=CF,
∴AD﹣AE=CD﹣CF,
即DE=DF,
在△ADF与△CDE中,
,
∴△ADF≌△CDE(SAS),
∴∠AFD=∠CED.
【点评】此题考查菱形的性质,关键是根据菱形的邻边相等解答.
19.(5分)某县为创评“全国文明城市”称号,周末团县委组织志愿者进行宣传活动.班主任周老师决定从4名女班干部(小兰,小红,小丽和小倩)中通过抽签方式确定2名女生去参加.抽签规则:将4名女班干部姓名分别写在4张完全相同的卡片正面,洗匀后放在桌面上,周老师先从中随机抽取一张卡片,再从剩余的3张卡片中随机抽取第二张,记下姓名.
(1)第一次抽取卡片“小红被抽中”的概率为 ;
(2)用画树状图或列表的方法表示这次抽签所有可能的结果,并求出“小丽被抽中”的概率.
【答案】(1);
(2)小丽被抽中的概率为.
【分析】(1)直接根据概率公式即可得出答案;
(2)列举出所有情况数,看所求情况数占总情况数的多少即可得到答案.
【解答】解:(1)根据题意可得:
第一次抽取卡片“小红被抽中”的概率为,
故答案为:;
(2)根据题意,列出表格如下:
共有12种等可能出现的结果,其中小丽被抽中的有6种结果,
∴小丽被抽中的概率为.
【点评】本题考查的是用列表法或画树状图法求概率,列表法可以不重复不遗漏的列出所有等可能的结果,适合于两步完成的事件,树状图法适合两步或两步以上完成的事件,掌握概率公式:概率=所求情况数与总情况数之比是解题的关键.
20.(5分)如图,已知点E在△ABC是边AC的中点,点F在边AB的延长线上,如果=,求.
【答案】.
【分析】过B点作BG∥AC,根据平行线分线段成比例的性质可得==,再根据中线的定义和平行线分线段成比例的性质即可求解.
【解答】解:过B点作BG∥AC,
由平行线分线段成比例的性质可得==,
∵点E是边AC的中点,
∴AE=CE,
∴=,
∴=.
【点评】考查了平行线分线段成比例,关键是熟练掌握平行线分线段成比例的定理和推论.
21.(6分)设一元二次方程4x2+bx+c=0在下面的四组条件中选择其中一组b,c的值,使这个方程有两个不相等的实数根,c=1;②b=5;③b=﹣3,c=﹣1,c=1.注:如果选择多组条件分别作答,按第一个解答计分.
【答案】当选②时:x=﹣或x=﹣1;
当选③时:解得:x=1或x=﹣.
【分析】根据根的判别式选出b、c的值,再解方程.
【解答】解:当Δ=b2﹣16c>0时,一元二次方程7x2+bx+c=0有两个不相等的实数根,
所以可以选②、③,
当选②时:5x2+5x+7=0,
(4x+4)(x+1)=0,
解得:x=﹣或x=﹣1;
当选③时:8x2﹣3x﹣7=0,
(x﹣1)(7x+1)=0,
解得:x=3或x=﹣.
【点评】本题考查了根的判别式,掌握根的判别式的意义是解题的关键.
22.(7分)如图,在▱ABCD中,∠ACB=90°,连接AE交CD于点F.
(1)求证:四边形ACED是矩形;
(2)连接BF,若∠ABC=60°,CE=2
【答案】(1)证明见解答;
(2)BF的长是2.
【分析】(1)由AC⊥BC,DE⊥BC,得AC∥DE,由四边形ABCD是平行四边形,点E在BC的延长线上,得AD∥CE,则四边形ACED是平行四边形,即可由∠ACE=90°,根据矩形的定义证明四边形ACED是矩形;
(2)由平行四边形的性质和矩形的性质得AE=CD=AB,AF=EF,AD=CE=CB=2,因为∠ABC=60°,所以△ABC是等边三角形,则AB=AE=BE=2CE=4,∠AFB=90°,所以AF=AE=2,即可根据勾股定理求得BF==2.
【解答】(1)证明:∵∠ACB=90°,
∴AC⊥BC,
∵DE⊥BC,
∴AC∥DE,
∵四边形ABCD是平行四边形,点E在BC的延长线上,
∴AD∥CE,
∴四边形ACED是平行四边形,
∵∠ACE=90°,
∴四边形ACED是矩形.
(2)解:∵四边形ACED是矩形,四边形ABCD是平行四边形,
∴AE=CD=AB,AF=EF,
∵∠ABC=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴BF⊥AE,AB=AE=BE=2CE=2×5=4,
∴∠AFB=90°,AF=×6=2,
∴BF===2,
∴BF的长是2.
【点评】此题重点考查平行四边形的性质、矩形的判定与性质、等边三角形的判定与性质、勾股定理等知识,证明AC∥DE及△ABC是等边三角形是解题的关键.
23.(7分)电动自行车已成为市民日常出行的首选工具.据某市某品牌电动自行车经销商7至9月份统计,该品牌电动自行车7月份销售150辆,9月份销售216辆.
(1)求该品牌电动自行车这两个月销售量的月均增长率;
(2)假设每月的增长率相同,预计10月份的销量会达到300辆吗?
【答案】(1)该品牌电动自行车销售量的月均增长率为20%;
(2)预计10月份的销量不会达到300辆.
【分析】(1)设该品牌电动自行车销售量的月均增长率为x,根据7月份的销售量×(1+增长率)2=9月份的销售量,列出一元二次方程,解方程即可;
(2)求出10月份的销量,即可得到答案.
【解答】解:(1)设该品牌电动自行车销售量的月均增长率为x,
由题意得:150(1+x)2=216,
解得:x7=﹣2.2(不合题意,舍去),x4=0.2=20%,
答:该品牌电动自行车销售量的月均增长率为20%;
(2)10月份的销量为:216×(8+20%)=259.2(辆),
∵259.2<300,
∴预计10月份的销量不会达到300辆.
【点评】本题考主要查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
24.(8分)如图,在矩形ABCD中,P是对角线BD上一点,作PF∥BC交CD于点F.
(1)证明:△BPE∽△PDF;
(2)已知AB=6,AD=8,当四边形PECF是正方形时
【答案】(1)见解答;
(2)当四边形PECF是正方形时,正方形的边长为.
【分析】(1)由平行线的性质判断出∠BPE=∠PDF,∠PBE=∠DPF,即可得出结论;
(2)设正方形的边长为x,则PE=PF=CE=CF=x,进而得出BE=8﹣x,DF=6﹣x,再由△BPE∽△PDF,得出,即,解方程即可求出答案.
【解答】(1)证明:∵PE∥DC,
∴∠BPE=∠PDF,
∵PF∥BC,
∴∠PBE=∠DPF,
∴△BPE∽△PDF;
(2)解:当四边形PECF是正方形,设此正方形的边长为x,
在矩形ABCD中,AB=6,
∴BE=8﹣x,DF=4﹣x,
由(2)知,△BPE∽△PDF,
∴,
∴,
∴x=,
即当四边形PECF是正方形时,正方形的边长为.
【点评】此题是相似形综合题,主要考查了矩形的性质,正方形的性质,相似三角形的判定和性质,平行线的性质,判断出△BPE∽△PDF是解本题的关键.
25.(8分)为了测量学校旗杆上旗帜的宽度MN,如图,点P、G.C、A在同一水平直线上,小红在C处竖立一根标杆BC(BC⊥PA),地面上的点A、标杆顶端B和点N在一条直线上(N在MG上),AC=1米,AG=8米(DF⊥EF),其中EF=0.1米,DF=0.2米,调整位置,恰好在P点时点D、E、M在一条直线上,DP=1.5米,PG=23.6米
【答案】1.3米.
【分析】如图,延长DF交MG于Q,则DQ⊥MG,DQ=PG=23.6米,证明△ABC∽△ANG和△DEF∽△DMQ,可得MQ和GN的值,最后由线段的和差可得结论.
【解答】解:如图,延长DF交MG于Q,DQ=PG=23.6,
∵BC⊥AP,MG⊥AP,
∴BC∥MG,
∴△ABC∽△ANG,
∴=,即=,
∴NG=12米,
同理得:△DEF∽△DMQ,
∴=,
∵EF=3.1米,DF=0.3米,
∴DF=2EF,
∴MQ=DQ=,
∴MN=MQ+QG﹣GN=11.7+1.5﹣12=4.3(米).
答:旗帜的宽度MN是1.5米.
【点评】本题考查了相似三角形的应用,掌握相似三角形的性质和判定是解本题的关键.
26.(10分)某数学兴趣小组在数学课外活动中,研究三角形和矩形的性质时,做了如下探究:在矩形ABCD中,BC=3,AB=4
【观察与猜想】(1)如图1,连接AE,交BC于点F,连接AF;
【类比探究】(2)如图2,点P在矩形ABCD的边AD上(点P不与点A、D重合),过点E作EF⊥PE,交BC于点F;
【拓展延伸】(3)如图3,点P在矩形ABCD的边AD上(点P不与点A、D重合),过点E作EF⊥PE,交AB于点F,且△PEF的面积是2.16,求AP的长.
【答案】(1)见解析过程;
(2)见解析过程;
(3)3﹣.
【分析】(1)根据矩形的性质可得AD=BC=3,AB=CD=4,∠C=∠D=90°,再利用同角的余角相等得∠DAE=∠CEF,最后利用ASA证明△ADE≌△ECF,可得AE=EF;
(2)由(1)同理可得∠DPE=∠CEF,且∠C=∠D,则△PDE∽△ECF;
(3)由(1)同理可得△PDE∽△EHF,可得=,设PE=x,则EF=3x,利用△PEF的面积是2.16,可得关于x的方程,即可得出PE的长,再用勾股定理求出PD,即可解决问题.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC=3,AB=CD=4,
∴∠DAE+∠AED=90°,
∵EF⊥AE,
∴∠AEF=90°,
∴∠AED+∠CEF=90°,
∴∠DAE=∠CEF,
∵DE=3,
∴CE=3,
∴CE=AD,
∴△ADE≌△ECF(ASA),
∴AE=EF;
(2)证明:由(1)同理可得∠DPE=∠CEF,
∵∠C=∠D,
∴△PDE∽△ECF;
(3)解:过点F作FH⊥CD于点H,则四边形BCHF是矩形,
由(1)同理可得△PDE∽△EHF,
∴=,
设PE=x,则EF=3x,
∵△PEF的面积是2.16,
∴×PE•EF=2.16,
∴•x•3x=2.16,
解得x=1.2(负值舍去),
∴PE=2.2,
在Rt△PDE中,由勾股定理得==,
∴AP=AD﹣PD=3﹣.
【点评】本题是相似形综合题,主要考查了矩形的性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理等知识,熟练掌握一线三等角基本模型是解题的关键.小兰
小红
小丽
小倩
小兰
(小红,小兰)
(小丽,小兰)
(小倩,小兰)
小红
(小兰,小红)
(小丽,小红)
(小倩,小红)
小丽
(小兰,小丽)
(小红,小丽)
(小倩,小丽)
小倩
(小兰,小倩)
(小红,小倩)
(小丽,小倩)
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