2023-2024学年江西省南昌一中教育集团八年级(下)期中数学试卷(含解析)
展开1.下列各式中,不是二次根式的是( )
A. 45B. −3C. a2+3D. 23
2.下列二次根式中,能与 3合并的是( )
A. 32B. 12C. 24D. 8
3.以直角三角形的三边为边做正方形,三个正方形的面积如图所示,正方形A的面积为( )
A. 6
B. 36
C. 64
D. 8
4.△ABC的三边分别为a,b,c,下列条件:
①∠A=∠B−∠C;②a2=(b+c)(b−c);③a:b:c=3:4:5.
其中能判断△ABC是直角三角形的条件个数有( )
A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个
5.▱ABCD中,E,F是对角线BD上不同的两点.下列条件中,不能得出四边形AECF一定为平行四边形的是( )
A. BE=DFB. AE=CF
C. AF//CED. ∠BAE=∠DCF
6.如图,在矩形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,过点O作EF⊥AC交AD于点E,交BC于点F.已知AB=4,△AOE的面积为5,则DE的长为( )
A. 2B. 5C. 6D. 3
二、填空题:本题共6小题,每小题3分,共18分。
7.要使式子 x−2024有意义,则x的取值范围是______.
8.如图,矩形ABCD中,AB=3,AD=1,AB在数轴上,若以点A为圆心,对角线AC的长为半径作弧交数轴于点M,则点M表示的数为______.
9.《九章算术》“勾股”章有一题:“今有户高多于广六尺,两隅相去适一丈,问户高、广各几何?”大意是说:已知矩形门的高比宽多6尺,门的对角线长1丈,那么门的高和宽各是多少?(1丈=10尺),如果设门的宽为x尺,那么这个门的高为(x+6)尺,根据题意得方程:______.
10.如图,在▱ABCD中,对角线AC、BD相交于点O.如果AC=8,BD=14,AB=x,那么x的取值范围是______.
11.如图,一技术人员用刻度尺(单位:cm)测量某三角形部件的尺寸.已知∠ACB=90°,点D为边AB的中点,点A、B对应的刻度为1、7,则CD= ______cm.
12.如图,矩形ABCD中,AB=4,BC=8,连接AC,若点P在图中任意线段上,当AP=CP,则BP的长为______.
三、解答题:本题共11小题,共84分。解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤。
13.(本小题6分)
计算:
(1) 27− 12+ 3;
(2)如图,在▱BFDE中,A、C分别在DE、BF的延长线上,且AE=CF.求证:四边形ABCD是平行四边形.
14.(本小题6分)
已知,m= 5+1,n= 5−1.求值:
(1)m2+n2;
(2)nm+mn.
15.(本小题6分)
如图,正方形网格中小方格边长为1,A,B,C都是小正方形的顶点,请你根据所学的知识解决下面问题.
(1)求△ABC的周长;
(2)判断△ABC是不是直角三角形,并说明理由.
16.(本小题6分)
如图,小巷左右两侧是竖直的墙,已知小巷的宽度CE是2.2米.一架梯子AB斜靠在左墙时,梯子顶端A与地面点C距离是2.4米.如果保持梯子底端B位置不动,将梯子斜靠在右墙时,梯子顶端D与地面点E距离是2米.求此时梯子底端B到右墙角点E的距离是多少米.
17.(本小题6分)
如图,在▱ABCD中,点E在AD上,请仅用无刻度直尺按要求作图(保留作图痕迹,不写作法)
(1)在图1中,过点E作直线EF将▱ABCD分成两个全等的图形;
(2)在图2中,DE=DC,请你作出∠BAD的平分线AM.
18.(本小题8分)
如图,在平行四边形ABCD中,E为BC边上一点,且AB=AE.
(1)求证:△ABC≌△EAD;
(2)若AE平分∠DAB,∠EAC=25°,求∠AED的度数.
19.(本小题8分)
正方形ABCD中对角线AC、BD相交于O,E为AC上一点,AG⊥EB交EB于G,AG交BD于F.
(1)说明OE=OF的道理;
(2)在(1)中,若E为AC延长线上,AG⊥EB交EB的延长线于G,AG、BD的延长线交于F,其他条件不变,如图2,则结论:“OE=OF”还成立吗?请说明理由.
20.(本小题8分)
请你认真阅读思考下面的材料,完成相关问题.
【数学模型】
如图①,A,B是直线l同旁的两个定点,在直线l上确定一点P,使PA+PB的值最小.
方法:作点A关于直线l的对称点A′,连接A′B交l于点P,则点P即为所求.此时,PA+PB的值最小,且PA+PB=A′P+PB=A′B.
【模型应用】
(1)如图②,经测量得A,B两点到河边l的距离分别为AC=300米,BD=900米,且CD=900米.在l上确定一点P,则PA+PB的最短路径长为______米;
(2)如图③,在正方形ABCD中,AB=9,点E在边CD上,且DE=2CE,点P是对角线AC上一个动点,求PE+PD的最小值;
(3)如图④,在平面直角坐标系中,点A(−2,4),B(4,2).请在x轴上确定一点P,使PA+PB的值最小,并求出PA+PB的最小值.
21.(本小题9分)
【阅读理解】
爱思考的小名在解决问题:已知a=12+ 3,求2a2−8a+1的值.他是这样分析与解答的:
∵a=12+ 3=2− 3(2+ 3)(2− 3)=2− 3,a−2=− 3.
∴(a−2)2=3,即a2−4a+4=3.
∴a2−4a=−1.
∴2a2−8a+1=2(a2−4a)+1=2×(−1)+1=−1.
请你根据小名的分析过程,解决如下问题:
(1)计算:1 2+1= ______;
(2)计算:1 2+1+1 3+ 2+1 4+ 3+…+1 2024+ 2023= ______;
(3)若a=1 5−2,求3a2−12a−1的值.
22.(本小题9分)
定义:有一个内角为90°,且对角线相等的四边形称为准矩形.
(1)如图1,准矩形ABCD中,∠ABC=90°,若AB=3,BC=6,求BD的长;
(2)如图2,正方形ABCD中,点E,F分别是边AD,AB上的点,且四边形BCEF是准矩形,求证:CF⊥BE;
(3)如图3,准矩形ABCD中,∠ABC=90°,∠BAC=45°,AB=2,AC=DC,求这个准矩形的面积.
23.(本小题12分)
(1)【探究发现】如图①,已知矩形ABCD的对角线AC的垂直平分线与边AD,BC分别交于点E,F.求证:四边形AFCE是菱形;
(2)【类比应用】如图②,直线EF分别交矩形ABCD的边AD,BC于点E,F,将矩形ABCD沿EF翻折,使点C的对称点与点A重合,点D的对称点为D′,若AB=3,BC=4,求四边形ABFE的周长;
(3)【拓展延伸】如图③,直线EF分别交平行四边形ABCD的边AD,BC于点E,F,将平行四边形ABCD沿EF翻折,使点C的对称点与点A重合,点D的对称点为D′,若AB=2 2,BC=4,∠C=45°,求EF的长.
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、 45是二次根式,故A正确;
B、被开方数小于零,故B错误;
C、 a2+3是二次根式,故C正确;
D、 23是二次根式,故D正确;
故选:B.
根据二次根式的定义,可得答案.
本题考查了二次根式的定义,注意二次根式的被开方数是非负数.
2.【答案】B
【解析】解:(A)原式= 62,故A与 3不能合并;
(B)原式=2 3,故B与 3能合并;
(C)原式=2 6,故C与 3不能合并;
(D)原式=2 2,故D与 3不能合并;
故选:B.
先将各二次根式化为最简二次根式,然后根据同类二次根式即可判断.
本题考查同类二次根式,解题的关键是将各根式化为最简二次根式,本题属于基础题型.
3.【答案】A
【解析】解:如图,∵∠CBD=90°,CD2=14,BC2=8,
∴BD2=CD2−BC2=6,
∴正方形A的面积为6,
故选:A.
根据正方形可以计算斜边和一条直角边,则另一条直角边根据勾股定理就可以计算出来.
本题考查了勾股定理的运用,考查了正方形面积的计算,本题中解直角△BCD是解题的关键.
4.【答案】D
【解析】解:①∵∠A=∠B−∠C,
∴∠A+∠C=∠B,
∵∠A+∠B+∠C=180°,
∴2∠B=180°,
∴∠B=90°,
∴△ABC是直角三角形,
∴①正确;
②a2=(b+c)(b−c),
∴a2=b2−c2,
∴a2+c2=b2,
∴△BAC是直角三角形,∴②正确;
③∵a:b:c=3:4:5,
∴设a=3k,b=4k,c=5k,
∵a2+b2=25k2,c2=25k2,
∴a2+b2=c2,
∴△ABC是直角三角形,∴③正确;
故选:D.
根据三角形的内角和定理和已知求出最大角∠B的度数,即可判断①;根据已知得出a2+c2=b2,根据勾股定理的逆定理即可判断②;设a=3k,b=4k,c=5k求出a2+b2=c2,根据勾股定理的逆定理即可判断③.
本题考查了勾股定理的逆定理和三角形的内角和定理的应用,主要考查学生的辨析能力,题目比较典型,难度适中.
5.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查了平行四边形的判定与性质,熟练掌握平行四边形的判定方法是解题的关键.
连接AC与BD相交于O,根据平行四边形的对角线互相平分可得OA=OC,OB=OD,再根据对角线互相平分的四边形是平行四边形,只要证明得到OE=OF即可,然后根据各选项的条件分析判断即可得解.
【解答】
解:如图,连接AC与BD相交于O,
在▱ABCD中,OA=OC,OB=OD,
A.若BE=DF,则OB−BE=OD−DF,即OE=OF,所以四边形AECF是平行四边形,故本选项不符合题意;B.若AE=CF,则无法证明四边形AECF是平行四边形,故本选项符合题意;
C.AF//CE,则∠FAO=∠ECO,
又∵AO=OC,
∴在△AOF和△COE中,
∠FAO=∠ECOAO=OC∠AOF=∠COE
∴△AOF≌△COE(ASA),
∴OE=OF,
∴四边形AECF是平行四边形,故本选项不符合题意;
D.在▱ABCD中,AB=CD,AB//CD,
∴∠CDF=∠ABE,
∵∠BAE=∠DCF,
∴在△ABE和△CDF中,
∠BAE=∠DCFAB=CD∠ABE=∠CDF
∴△ABE≌△CDF(ASA),
∴BE=DF,然后同A可得四边形AECF是平行四边形,故本选项不符合题意.
6.【答案】D
【解析】解:如图,连接CE,
由题意可得,OE为对角线AC的垂直平分线,
∴BF=DE,S△AOE=S△DOE=5,
∴S△ACE=2S△COE=10.
∴12AE⋅CD=10,
∵CD=4,
∴EE=5,
在Rt△ABE中,由勾股定理得:DE= 52−42=3.
故选:D.
连接BE,由题意可得OE为对角线BD的垂直平分线,可得BE=DE,S△BOE=S△DOE=5,由三角形的面积则可求得DE的长,得出BE的长,然后由勾股定理求得答案.
本题考查了矩形的性质、线段垂直平分线的性质、勾股定理以及三角形的面积问题.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.
7.【答案】x≥2024
【解析】解:由题意可得x−2024≥0,
解得:x≥2024,
故答案为:x≥2024.
根据二次根式有意义的条件即可求得答案.
本题考查二次根式有意义的条件,此为基础且重要知识点,必须熟练掌握.
8.【答案】−1+ 10
【解析】解:AC= AB2+BC2= 32+12= 10,
则AM=AC= 10,
∵A点表示−1,
∴M点表示的数为:−1+ 10.
故答案是:−1+ 10.
首先根据勾股定理计算出AC的长,进而得到AM的长,再根据A点表示−1,可得M点表示的数.
此题主要考查了勾股定理,关键是掌握勾股定理:在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方.
9.【答案】x2+6x−32=0
【解析】解:设门的宽为x尺,那么这个门的高为(x+6)尺,根据题意得方程:
x2+(x+6)2=100,
整理得:x2+6x−32=0.
故答案为:x2+6x−32=0.
直接利用勾股定理进而得出等式方程即可.
此题主要考查了勾股定理的应用,正确应用勾股定理是解题关键.
10.【答案】3
∴AO=CO,BO=DO,
∵AC=8,BD=14,
∴AO=4,BO=7,
∵AB=x,
∴7−4
11.【答案】3
【解析】解:由图可得,
∠ACB=90°,AB=7−1=6(cm),点D为线段AB的中点,
∴CD=12AB=3cm,
故答案为:3.
根据图形和直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可以计算出CD的长.
本题考查直角三角形斜边上的中线,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
12.【答案】2 5或 41或3
【解析】解:在矩形ABCD中,∠ABC=∠BAD=∠ADC=90°,AD=BC,CD=AB,
∵AB=4,BC=8,
根据勾股定理,得AC= 42+82=4 5,
当AP=CP时,分情况讨论:
①点P在AC的中点,如图所示:
BP=12AC=2 5;
②点P在AD边上,如图所示:
设AP=CP=x,
则PD=8−x,
在Rt△PCD中,根据勾股定理,得(8−x)2+42=x2,
解得x=5,
∴AP=5,
在Rt△BAP中,根据勾股定理,得BP= 42+52= 41;
③当点P在BC边上,如图所示:
设AP=CP=x,
则BP=8−x,
在Rt△ABP中,根据勾股定理,得(8−x)2+42=x2,
解得x=5,
∴BP=8−5=3,
综上所述,BP的长为2 5或 41或3,
故答案为:2 5或 41或3.
根据矩形的性质可得,∠ABC=∠BAD=∠ADC=90°,AD=BC,CD=AB,当AP=CP时,分情况讨论:①点P在AC的中点,②点P在AD边上,③当点P在BC边上,分别求解即可.
本题考查了矩形的性质,勾股定理,熟练掌握矩形的性质是解题的关键,注意分情况讨论.
13.【答案】(1)解: 27− 12+ 3
=3 3−2 3+ 3
=(3−2+1) 3
=2 3;
(2)证明:∵四边形BFDE是平行四边形,
∴DE//BF,DE=BF,
∵AE=CF,
∴AE+DE=CF+BF,
即AD=BC,
∵AD//BC,
∴四边形ABCD是平行四边形.
【解析】(1)先化简二次根式,再合并即可;
(2)由平行四边形的性质得DE//BF,DE=BF,再证明AD=BC,然后由平行四边形的判定即可得出结论.
本题考查了平行四边形的判定与性质以及二次根式的运算,熟练掌握平行四边形的判定与性质是解题的关键.
14.【答案】解:(1)∵m= 5+1,n= 5−1,
∴m2+n2=( 5+1)2+( 5−1)2
=5+2 5+1+5−2 5+1
=12;
(2)∵m= 5+1,n= 5−1,
∴mn=( 5+1)×( 5−1)=5−1=4,
∴nm+mn
=n2+m2mn
=124
=3.
【解析】(1)先代入,再根据完全平方公式和二次根式的性质进行计算,最后根据二次根式的加减法法则进行计算即可;
(2)先根据二次根式的乘法法则求出mn的值,再通分,最后代入求出答案即可.
本题考查了分式的混合运算和二次根式的混合运算,能正确根据二次根式的运算法则进行计算是解此题的关键.
15.【答案】解:(1)AB= 32+22= 13,AC=8,BC= 62+32=3 5,
∴△ABC的周长= 13+8+3 5;
(2)△ABC为直角三角形,
理由:∵小方格边长为1,
∴AB2=22+32=13,AC2=12+82=65,BC2=62+42=52,
∴AB2+BC2=AC2,
∴△ABC为直角三角形.
【解析】点拨
(1)运用割补法,正方形的面积减去三个小三角形的面积,即可求出△ABC的面积;
(2)根据勾股定理求得△ABC各边的长,再利用勾股定理的逆定理进行判定,从而不难得到其形状.
本题主要考查了勾股定理和勾股定理的逆定理,解答此题要运用勾股定理的逆定理:若三角形ABC的三边满足a2+b2=c2,则三角形ABC是直角三角形.
16.【答案】解:设此时梯子底端B到右墙角点E的距离是x米,则BC为(2.2−x)米,
由题意可知,AC=2.4米,DE=2米,AB=DB,
在Rt△ABC和Rt△DBE中,由勾股定理得:AB2=BC2+AC2,DB2=BE2+DE2,
∴BC2+AC2=BE2+DE2,
即(2.2−x)2+2.42=x2+4,
解得:x=1.5,
答:此时梯子底端B到右墙角点E的距离是1.5米.
【解析】设此时梯子底端B到右墙角点E的距离是x米,则BC为(2.2−x)米,在Rt△ABC和Rt△DBE中,根据勾股定理列出方程,解方程即可.
本题考查了勾股定理的应用,根据勾股定理列出方程是解题的关键.
17.【答案】解:(1)如图1,直线EF即为所求;
(2)如图2,射线AM即为所求.
【解析】(1)作▱ABCD的对角线AC、BD,交于点O,作直线EO交BC于点F,直线EF即为所求;
(2)作▱ABCD的对角线AC、BD,交于点O,连接EO并延长,交BC于点M,射线AM即为所求.
本题主要考查作图−基本作图,熟练掌握平行四边形的性质是解题的关键.
18.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AD//BC,AD=BC.
∴∠DAE=∠AEB.
∵AB=AE,
∴∠AEB=∠B.
∴∠B=∠DAE.
∵在△ABC和△EAD中,AB=AE∠B=∠DAEAD=BC,
∴△ABC≌△EAD.
(2)解:∵AE平分∠DAB,
∴∠DAE=∠BAE;
又∵∠DAE=∠AEB,
∴∠BAE=∠AEB=∠B.
∴△ABE为等边三角形.
∴∠BAE=60°.
∵∠EAC=25°,
∴∠BAC=85°.
∵△ABC≌△EAD,
∴∠AED=∠BAC=85°.
【解析】从题中可知:
(1)△ABC和△EAD中已经有一条边和一个角分别相等,根据平行的性质和等边对等角得出∠B=∠DAE即可证明.
(2)根据全等三角形的性质,利用平行四边形的性质求解即可.
主要考查了平行四边形的基本性质和全等三角形的判定及性质.判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.
19.【答案】(1)证明:在正方形ABCD中,
∴AO=BO,∠AOF=∠BOE=90°,
∴∠OBE+∠BEO=90°,
∵AG⊥EB,
∴∠AGE=90°,
∴∠GAE+∠AEG=90°,
∴∠OBE=∠OAF,
在△AOF和△BOE中,
∠AOF=∠BOE=90°AO=BO∠OAF=∠OBE,
∴△AOF≌△BOE(ASA),
∴OE=OF;
(2)解:OE=OF仍然成立.
理由如下:
在正方形ABCD中,AO=BO,∠AOF=∠BOE=90°,
∴∠FAO+∠F=90°,
∵AG⊥EB,
∴∠AGE=90°,
∴∠GAE+∠E=90°,
∴∠E=∠F,
在△AOF和△BOE中,
∠AOF=∠BOE=90∠F=∠EAO=BO,
∴△AOF≌△BOE(AAS),
∴OE=OF.
所以结论仍然成立.
【解析】(1)根据正方形的性质利用ASA判定△AOF≌△BOE,根据全等三角形的对应边相等得到OE=OF;
(2)类比(1)的方法证得同理得出结论成立.
此题考查正方形的性质及全等三角形的判定与性质,关键是得到△AOF≌△BOE.
20.【答案】1500
【解析】解:(1)延长AC至A′,连接BA′交CD于点P,
则点P即为所求的“将军饮马”的位置,
作A′E⊥BD交BD的延长线于点E,
则四边形CA′ED为矩形,
∴DE=A′C=AC=300米,A′E=CD=900米,
∴BE=BD+DE=1200米,
由勾股定理得,A′B= A′E2+BE2= 9002+12002=1500(米),
则PA+PB=A′B=1500米,
故答案为:1500;
(2)如图3,连接BE,设BE与AC交于点P′,
∵四边形ABCD是正方形,
∴点B与D关于AC对称,
∴P′D=P′B,
∴P′D+P′E=P′B+P′E=BE最小.
即P在AC与BE的交点上时,PD+PE最小,为BE的长度.
∵四边形ABCD是正方形,AB=9,DE=2CE,
∴BC=CD=9,CE=13CD=3,
在直角△CBE中,∠BCE=90°,BC=9,CE=3,
∴BE= 92+32=3 10.
∴PD+PE最小值为3 10;
(3)作点B关于x轴的对称点B′,连接AB′交x轴于点P,则点P即为所求.此时,PA+PB的值最小,
∵点B(4,2).
∴B′(4,−2),
设直线AB′的解析式为y=kx+b,
∵点A(−2,4),点B′(4,−2).
∴4=−2k+b−2=4k+b,
解得:k=−1b=2,
∴直线AB′的解析式为y=−x+2,
当y=0时,−x+2=0,
解得:x=2,
∴点P的坐标为(2,0);
②∵点A(−2,4),点B(4,2),点B′(4,−2),点P的坐标(2,0).
∴PA+PB的最小值= 42+42+ 22+22=4 2+2 2=6 2.
(1)根据轴对称的性质确定“将军饮马”的位置点P,作A′E⊥BD交BD的延长线于点E,根据矩形的性质分别求出DE、A′E,根据勾股定理求出A′B,得到PA+PB,即可求解;
(2)由于点B与D关于AC对称,所以连接BE,与AC的交点即为P点.此时PE+PD=BE最小,而BE是直角△CBE的斜边,利用勾股定理即可得出结果;
(3)作点B关于x轴的对称点B′,连接AB′交x轴于点P,则点P即为所求.此时,PA+PB的值最小,可得出B′(4,−2),利用待定系数法求出AB′的解析式,即可得点P的坐标;根据勾股定理即可求得PA+PB的最小值;
本题是四边形综合题,考查的是轴对称−最短路径问题、正方形的性质、勾股定理,掌握轴对称−最短路径的确定方法、灵活运用勾股定理是解题的关键.
21.【答案】 2−1 2024−1
【解析】解:(1)1 2+1= 2−1( 2+1)( 2−1)= 2−1.
故答案为: 2−1;
(2)原式= 2−1( 2+1)( 2−1)+ 3− 2( 3+ 2)( 3− 2)+ 4− 3( 4+ 3)( 4− 3)++ 2024− 2023( 2024+ 2023)( 2024− 2023)
= 2−1+ 3− 2+ 4− 3++ 2024− 2023
= 2024−1;
故答案为: 2024−1;
(3)∵a=1 5−2= 5+2( 5−2)( 5+2)= 5+2,
∴a−2= 5.
∴(a−2)2=5,即a2−4a+4=5.
∴a2−4a=1.
∴3a2−12a−1=3(a2−4a)−1=3×1−1=2.
(1)分母有理化即可;
(2)先分母有理化,再根据二次根式的加减法法则进行计算即可;
(3)先分母有理化求出a= 5+2,再求出a−2= 5,两边平方后求出a2−4a=1,再求出代数式的值即可.
本题考查了二次根式的混合运算,分母有理化,平方差公式等知识点,能正确根据二次根式的运算法则进行计算是解此题的关键
22.【答案】(1)解:∵∠ABC=90°,AB=3,BC=6,
∴AC= AB2+BC2= 32+62=3 5,
∵四边形ABCD是准矩形,
∴BD=AC=3 5.
故答案为:3 5;
(2)证明:∵四边形BCEF是准矩形,
∴BE=CF,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC,∠A=∠ABC=90°,
∴∠EBF+∠EBC=90°,
在Rt△ABE和Rt△BCF中,
BE=CFAB=BC,
∴Rt△ABE≌Rt△BCF(HL),
∴∠EBF=∠BCF,
∴∠EBC+∠BCF=90°,
∴BE⊥CF;
(3)解:作DF⊥BC,垂足为F,
在△ABC中,∠ABC=90°,∠BAC=45°,
∴AB=BC=2,
∴AC=DC= AB2+BC2=2 2,
∵准矩形ABCD中,AC=BD,AC=DC,
∴BD=CD,
∴BF=CF=12BC=1,
∴DF= CD2−CF2= 8−1= 7,
∴S准矩形ABCD=S△DCF+S梯形ABFD
=12FC×DF+12(AB+DF)×BF,
=12×1× 7+12(2+ 7)×1,
= 7+1.
【解析】(1)利用勾股定理求出AC,再根据准矩形的定义求出即可;
(2)根据准矩形的性质得到BE=CF,再证明Rt△ABE≌Rt△BCF(HL),利用全等三角形的性质进一步推出∠EBC+∠BCF=90°,即可证明;
(3)作DF⊥BC,根据梯形的面积公式,三角形面积公式即可得出答案.
此题是四边形综合题,主要考查了新定义,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理,梯形面积公式,三角形面积公式,正确运用准矩形的定义是解本题的关键.
23.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AE//CF,
∴∠EAO=∠FCO,
∵EF垂直平分AC,
∴∠AOE=∠COF=90°,AO=OC,
∴△EAO≌△FCO(ASA),
∴OE=OF,
∴四边形AFCE为平行四边形,
∵EF⊥AC,
∴平行四边形AFCE为菱形;
(2)解:过点F作FH⊥AD于H,
由折叠可知:AF=CF,∠AFE=∠EFC,
在Rt△ABF中,AF2=BF2+AB2,即(4−BF)2=BF2+9,
∴BF=78,
∴AF=CF=258,
∵AD//BC,
∴∠AEF=∠EFC=∠AFE,
∴AE=AF=258,
∵∠B=∠BAD=∠AHF=90°,
∴四边形ABFH是矩形,
∴AB=FH=3,AH=BF=78,
∴EH=94,
∴EF= EH2+FH2= 9+8116=154,
∴四边形ABFE的周长=AB+BF+AE+EF=3+78+258+154=434;
(3)解:过点A作AN⊥BC,交CB的延长线于N,过点F作FM⊥AD于M,
∵四边形ABCD是平行四边形,∠C=45°,
∴∠ABC=135°,
∴∠ABN=45°,
∵AN⊥BC,
∴∠ABN=∠BAN=45°,
∴AN=BN= 22AB=2,
由折叠的性质可知:AF=CF,∠AFE=∠EFC,
∵AD//BC,
∴∠AEF=∠EFC=∠AFE,
∴AE=AF,
∵AF2=AN2+NF2,
∴AF2=4+(6−AF)2,
∴AF=103,
∴AE=AF=103,
∵AN//MF,AD//BC,
∴四边形ANFM是平行四边形,
∵AN⊥BC,
∴四边形ANFM是矩形,
∴AN=MF=2,
在Rt△AMF中,AM= AF2−MF2= 1009−4=83,
∴ME=AE−AM=23,
在Rt△MFE中,EF= MF2+ME2= 49+4=2 103.
【解析】(1)通过证明△EAO≌△FCO(ASA),得到OE=OF,可证四边形AFCE为平行四边形,再由EF⊥AC,可证平行四边形AFCE为菱形;
(2)过点F作FH⊥AD于H,先判断四边形ABFH是矩形,再求矩形的边长,进而求出周长;
(3)过点A作AN⊥BC,交CB的延长线于N,过点F作FM⊥AD于M,先证明四边形ANFM是平行四边形,再证明四边形ANFM是矩形,在Rt△AMF中,求出ME=AE−AM=23,Rt△MFE中,求出EF即可.
本题是四边形的综合题,熟练掌握菱形的判定及性质,平行四边形的判定及性质,图形折叠的性质是解题的关键.
2023-2024学年江西省南昌二十八中教育集团七年级(下)期中数学试卷(含解析): 这是一份2023-2024学年江西省南昌二十八中教育集团七年级(下)期中数学试卷(含解析),共19页。试卷主要包含了选择题,填空题,计算题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2023-2024学年江西省南昌一中教育集团七年级(上)期末数学试卷(含解析): 这是一份2023-2024学年江西省南昌一中教育集团七年级(上)期末数学试卷(含解析),共17页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
2022-2023学年江西省南昌二十八中教育集团八年级(下)期中数学试卷(含解析): 这是一份2022-2023学年江西省南昌二十八中教育集团八年级(下)期中数学试卷(含解析),共24页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。