2020-2021学年山东省临沂市莒南县八年级下学期期中数学试题及答案
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这是一份2020-2021学年山东省临沂市莒南县八年级下学期期中数学试题及答案,共17页。试卷主要包含了单选题,填空,解答题等内容,欢迎下载使用。
1.下列各曲线中,表示y不是x的函数的是( )
A.B.
C.D.
2.若=x﹣5,则x的取值范围是( )
A.x<5B.x≤5C.x≥5D.x>5
3.下列式子是最简二次根式的是( )
A.B.C.D.
4.下列运算正确的是( )
A.=﹣2B.(2)2=6C.+=D.×=
5.如图,点A表示的实数是( )
A.﹣B.C.1﹣D.
6.如图,在平行四边形ABCD中,AD=2AB,CE平分∠BCD交AD边于点E,且AE=4,则AB的长为( )
A.4B.3C.D.2
7.估计的运算结果应在哪两个连续自然数之间( )
A.5和6B.6和7C.7和8D.8和9
8.a、b、c为△ABC三边,下列条件不能判断它是直角三角形的是( )
A.a2=c2﹣b2
B.a=3,b=4,c=5
C.∠A:∠B:∠C=3:4:5
D.a=5k,b=12k,c=13k(k为正整数)
9.下列说法中正确的是( )
A.对角线相等的四边形是矩形
B.对角线互相垂直的四边形是正方形
C.平行四边形的对角线平分一组对角
D.矩形的对角线相等且互相平分
10.如图,▱ABCD对角线AC、BD相交于O点,E是AD的中点,连接OE,若AD=3.5cm,OE=2cm,则▱ABCD的周长是( )
A.15cmB.14cmC.13cmD.12cm
11.如图,顺次连接四边形ABCD各边中点得到四边形EFGH,要使四边形EFGH为矩形,应添加的条件是( )
A.AB∥CDB.AB=CDC.AC⊥BDD.AC=BD
12.如图,矩形纸片ABCD中,AB=4,AD=3,折叠纸片使AD边与对角线BD重合,折痕为DG,则AG的长为( )
A.1B.C.D.2
13.已知一个菱形的周长是20cm,两条对角线的比是4:3,则这个菱形的面积是( )
A.12cm2B.24cm2C.48cm2D.96cm2
14.如图,在正方形ABCD中,BD=2,∠DCE是正方形ABCD的外角,P是∠DCE的角平分线CF上任意一点,则△PBD的面积等于( )
A.1B.C.2D.无法确定
二、填空(每小题3分,共15分)
15.计算:= .
16.最简二次根式与能合并,则x=
17.如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过B作BE⊥AD于点E,已知AB=5,AD=7,BE=4,则OE= .
18.如图,正方形ABCD中,AB=4,E是BC的中点,点P是对角线AC上一动点,则PE+PB的最小值为 .
19.如图,已知▱ABCD中,∠BDC=45°,BE⊥CD于E,DG⊥BC于G,BE、DG相交于H,DG、AB的延长线相交于F,下面结论:①∠A=∠DHE;②△DCG≌△BCE;③AD=DH;④DH=HF;其中正确的结论有 (只填正确结论的序号).
三、解答题(共7题,共63分)
20.(8分)计算:
(1);
(2).
21.(8分)在解决问题:“已知a=,求3a2﹣6a﹣1的值”.
∵a===+1,
∴a﹣1=
∴(a﹣1)2=2,
∴a2﹣2a=1,
∴3a2﹣6a=3,
∴3a2﹣6a﹣1=2.
请你根据小明的解答过程,解决下列问题:
(1)化简:;
(2)若a=,求2a2﹣12a﹣1的值.
22.(7分)如图在离水面高度为5米的岸上,有人用绳子拉船靠岸,开始时绳子BC的长为13米,此人以0.5米/秒的速度收绳,6秒后船移动到点D的位置问船向岸边移动了大约多少米?(假设绳子是直的结果精确到0.1米参考数据:≈1.414,≈1.732)
23.(8分)汽车在山区行驶过程中,要经过上坡、下坡、平路等路段,在自身动力不变的情况下,上坡时速度越来越慢,下坡时速度越来越快,平路上保持匀速行驶,如图表示了一辆汽车在山区行驶过程中,速度随时间变化的情况.
(1)图中反映哪两个变量之间的关系?哪个是自变量?哪个是因变量?
(2)汽车在哪些时间段保持匀速行驶?时速分别是多少?
(3)汽车遇到了几个上坡路段?几个下坡路段?在哪个下坡路段上所花时间最长?
24.(9分)如图,在矩形ABCD中,AC的垂直平分线EF分别交AD、BC于点E、F,垂足为O,连接AF、CE.求证:四边形AFCE是菱形.
25.(11分)如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,点E,F分别为OB,OD的中点,延长AE至G,使EG=AE,连接CG.
(1)求证:△ABE≌△CDF;
(2)当AB与AC满足什么数量关系时,四边形EGCF是矩形?请说明理由.
26.(12分)如图:正方形OABC置于坐标系中,B的坐标是(﹣4,4),点D是边OA上一动点,以OD为边在第一象限内作正方形ODEF.
(1)CD与AF有怎样的位置关系,猜想并证明;
(2)当OD= 时,直线CD平分线段AF;
(3)在OD=2时,将正方形ODEF绕点O逆时针旋转α°(0°<α°<180°),求当C、D、E共线时D的坐标.
参考答案与试题解析
一、单选题(本大题共14小题,每小题3分,共42分)
1.下列各曲线中,表示y不是x的函数的是( )
A.B.
C.D.
【分析】根据函数的意义即可求出答案.函数的意义反映在图象上简单的判断方法是:做垂直x轴的直线在左右平移的过程中与函数图象只会有一个交点.
【解答】解:根据函数的意义可知:对于自变量x的任何值,y都有唯一的值与之相对应,所以A选项符合题意.
故选:A.
【点评】主要考查了函数的定义.函数的定义:在一个变化过程中,有两个变量x,y,对于x的每一个取值,y都有唯一确定的值与之对应,则y是x的函数,x叫自变量.
2.若=x﹣5,则x的取值范围是( )
A.x<5B.x≤5C.x≥5D.x>5
【分析】因为=﹣a(a≤0),由此性质求得答案即可.
【解答】解:∵=x﹣5,
∴5﹣x≤0
∴x≥5.
故选:C.
【点评】此题考查二次根式的运算方法:=a(a≥0),=﹣a(a≤0).
3.下列式子是最简二次根式的是( )
A.B.C.D.
【分析】根据最简二次根式的定义,判断即可.
【解答】解:A、=,故A不符合题意;
B、是最简二次根式,故B符合题意;
C、=,故C不符合题意;
D、=2,故D不符合题意;
故选:B.
【点评】本题考查了最简二次根式,熟练掌握最简二次根式的定义是解题的关键.
4.下列运算正确的是( )
A.=﹣2B.(2)2=6C.+=D.×=
【分析】根据二次根式的性质以及二次根式加法,乘法及乘方运算法则计算即可.
【解答】解:A:=2,故本选项错误;
B:=12,故本选项错误;
C:与不是同类二次根式,不能合并,故本选项错误;
D:根据二次根式乘法运算的法则知本选项正确.
故选:D.
【点评】本题考查的是二次根式的性质及二次根式的相关运算法则,属于基础计算能力的考查,本题较为简单.
5.如图,点A表示的实数是( )
A.﹣B.C.1﹣D.
【分析】根据勾股定理可求得正方形的对角线的长为,再根据点A表示的实数a与1的距离为,从而得出点A所表示的数.
【解答】解:设点A所表示的实数为a,
∵边长为1的正方形的对角线的长为,
∴﹣a+1=,
∴a=1﹣.
∴点A在数轴上表示的实数是1﹣.
故选:C.
【点评】本题考查了实数和数轴,勾股定理.解题的关键是明确实数和数轴的关系,能够运用勾股定理计算.
6.如图,在平行四边形ABCD中,AD=2AB,CE平分∠BCD交AD边于点E,且AE=4,则AB的长为( )
A.4B.3C.D.2
【分析】根据平行四边形性质得出AB=DC,AD∥BC,推出∠DEC=∠BCE,求出∠DEC=∠DCE,推出DE=DC=AB,得出AD=2DE,即可求出AB的长.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=DC,AD∥BC,
∴∠DEC=∠BCE,
∵CE平分∠DCB,
∴∠DCE=∠BCE,
∴∠DEC=∠DCE,
∴DE=DC=AB,
∵AD=2AB=2CD,CD=DE,
∴AD=2DE,
∴AE=DE=4,
∴DC=AB=DE=4,
故选:A.
【点评】本题考查了平行四边形性质,平行线性质,角平分线定义,等腰三角形的性质和判定的应用;熟练掌握平行四边形的性质,证出DE=AE=DC是解决问题的关键.
7.估计的运算结果应在哪两个连续自然数之间( )
A.5和6B.6和7C.7和8D.8和9
【分析】根据二次根式的运算求出的结果,再估算无理数+3的大小即可.
【解答】解:原式=+3,
∵3<<4,
∴6<+3<7,
故选:B.
【点评】本题考查二次根式的运算,估算无理数的大小,掌握二次根式混合运算的法则,算术平方根的定义是正确解答的前提.
8.a、b、c为△ABC三边,下列条件不能判断它是直角三角形的是( )
A.a2=c2﹣b2
B.a=3,b=4,c=5
C.∠A:∠B:∠C=3:4:5
D.a=5k,b=12k,c=13k(k为正整数)
【分析】如果三角形的三边长a,b,c满足a2+b2=c2,那么这个三角形就是直角三角形.
【解答】解:A.若a2=c2﹣b2,则△ABC为直角三角形,故本选项不合题意;
B.若a=3,b=4,c=5,则△ABC为直角三角形,故本选项不合题意;
C.若∠A:∠B:∠C=3:4:5,则最大角∠C<90°,△ABC不是直角三角形,故本选项符合题意;
D.若a=5k,b=12k,c=13k(k为正整数),则a2+b2=c2,那么这个三角形就是直角三角形,故本选项不合题意.
故选:C.
【点评】本题主要考查了勾股定理的逆定理,勾股定理的逆定理将数转化为形,作用是判断一个三角形是不是直角三角形.必须满足较小两边平方的和等于最大边的平方才能做出判断.
9.下列说法中正确的是( )
A.对角线相等的四边形是矩形
B.对角线互相垂直的四边形是正方形
C.平行四边形的对角线平分一组对角
D.矩形的对角线相等且互相平分
【分析】由矩形和正方形的判定方法容易得出A、B不正确;由平行四边形的性质和矩形的性质容易得出C不正确,D正确.
【解答】解:∵对角线相等的平行四边形是矩形,
∴A不正确;
∵对角线互相垂直的矩形是正方形,
∴B不正确;
∵平行四边形的对角线互相平分,菱形的对角线平分一组对角,
∴C不正确;
∵矩形的对角线互相平分且相等,
∴D正确;
故选:D.
【点评】本题考查了矩形的判定与性质、平行四边形的性质、正方形的判定;熟练掌握平行四边形、矩形、正方形的判定与性质是解决问题的关键.
10.如图,▱ABCD对角线AC、BD相交于O点,E是AD的中点,连接OE,若AD=3.5cm,OE=2cm,则▱ABCD的周长是( )
A.15cmB.14cmC.13cmD.12cm
【分析】直接利用平行四边形的性质以及三角形的中位线定理得出AB的长,进而得出答案.
【解答】解:∵▱ABCD对角线AC、BD相交于O点,
∴O为BD的中点,AB=CD,AD=BC,
又∵E是AD的中点,
∴EO是△ABD的中位线,
∴AB=2EO=4cm,
∴▱ABCD的周长是:2(AD+AB)=2×(4+3.5)=15(cm),
故选:A.
【点评】此题主要考查了平行四边形的性质以及三角形的中位线,正确得出AB的长是解题关键.
11.如图,顺次连接四边形ABCD各边中点得到四边形EFGH,要使四边形EFGH为矩形,应添加的条件是( )
A.AB∥CDB.AB=CDC.AC⊥BDD.AC=BD
【分析】根据三角形的中位线定理和平行四边形的判定定理得到四边形EFGH是平行四边形,根据矩形的判定定理解答即可.
【解答】解:∵E、F、G、H分别是四边形ABCD各边中点,
∴EH=BD,EH∥BD,FG=BD,FG∥BD,
∴EH=FG,EH∥FG,
∴四边形EFGH是平行四边形,
当AC⊥BD时,AC⊥EH,
∴EH⊥EF,
∴四边形EFGH为矩形,
故选:C.
【点评】本题考查的是三角形的中位线定理和矩形的判定定理,掌握三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半是解题的关键.
12.如图,矩形纸片ABCD中,AB=4,AD=3,折叠纸片使AD边与对角线BD重合,折痕为DG,则AG的长为( )
A.1B.C.D.2
【分析】根据折叠的性质和角平分线上的任意一点到角的两边距离相等计算.
【解答】解:由已知可得,△ADG≌△A′DG,BD=5
∴A′G=AG,A′D=AD=3,A′B=5﹣3=2,BG=4﹣A′G
在Rt△A′BG中,BG2=A′G2+A′B2可得,A′G=.
则AG=.
故选:C.
【点评】本题主要考查折叠的性质,由已知能够注意到△ADG≌△A′DG是解决的关键.
13.已知一个菱形的周长是20cm,两条对角线的比是4:3,则这个菱形的面积是( )
A.12cm2B.24cm2C.48cm2D.96cm2
【分析】设菱形的对角线分别为8x和6x,首先求出菱形的边长,然后根据勾股定理求出x的值,最后根据菱形的面积公式求出面积的值.
【解答】解:设菱形的对角线分别为8x和6x,
已知菱形的周长为20cm,故菱形的边长为5cm,
根据菱形的性质可知,菱形的对角线互相垂直平分,
即可知(4x)2+(3x)2=25,
解得x=1,
故菱形的对角线分别为8cm和6cm,
所以菱形的面积=×8×6=24cm2,
故选:B.
【点评】本题主要考查菱形的性质的知识点,解答本题的关键是掌握菱形的对角线互相垂直平分,此题比较简单.
14.如图,在正方形ABCD中,BD=2,∠DCE是正方形ABCD的外角,P是∠DCE的角平分线CF上任意一点,则△PBD的面积等于( )
A.1B.C.2D.无法确定
【分析】由于BD∥CF,以BD为底边,以BD边对应的高为边长计算三角形的面积即可.
【解答】解:过C点作CG⊥BD于G.
∵CF是∠DCE的平分线.
∴∠FCE=45°.
∵∠DBC=45°.
∴CF∥BD.
∴CG等于△PBD的高.
∵BD=2.
∴CG=1.
∴△PBD的面积等于.
故选:A.
【点评】考查了三角形面积公式以及代入数值求解的能力,注意平行线间三角形同底等高的情况.
二、填空(每小题3分,共15分)
15.计算:= +2 .
【分析】直接利用积的乘方运算法则将原式变形,进而计算得出答案.
【解答】解:原式=(﹣2)2020×(+2)2020×(+2)
=[(﹣2)(+2)]2020×(+2)
=1×(+2)
=+2.
故答案为:+2.
【点评】此题主要考查了二次根式的混合运算,正确将原式变形是解题关键.
16.最简二次根式与能合并,则x= 1
【分析】根据同类二次根式的定义得出关于x的方程,求出x的值即可.
【解答】解:∵最简二次根式与能合并,
∴与是同类二次根式,
∴3﹣x=3x﹣1,解得x=1,
故答案为:1.
【点评】本题考查的是同类二次根式,熟知一般地,把几个二次根式化为最简二次根式后,如果它们的被开方数相同,就把这几个二次根式叫做同类二次根式是解答此题的关键.
17.如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,过B作BE⊥AD于点E,已知AB=5,AD=7,BE=4,则OE= 2 .
【分析】先由勾股定理分别求得AE和BD的长,再由平行四边形的性质得出O为BD的中点,然后利用直角三角形的斜边中线性质得出OE的长即可.
【解答】解:∵BE⊥AD,AB=5,BE=4,
∴在Rt△ABE中,由勾股定理得AE=3,
∵AD=7,
∴ED=AD﹣AE=4,
∴在Rt△DBE中,由勾股定理得BD==4,
∵在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,
∴O为BD的中点,
∴OE=BD=2,
故答案为:2.
【点评】本题考查了平行四边形的性质、勾股定理及直角三角形的斜边中线性质等知识点,熟练掌握相关性质及定理是解题的关键.
18.如图,正方形ABCD中,AB=4,E是BC的中点,点P是对角线AC上一动点,则PE+PB的最小值为 2 .
【分析】由于点B与点D关于AC对称,所以如果连接DE,交AC于点P,那PE+PB的值最小.在Rt△CDE中,由勾股定理先计算出DE的长度,即为PE+PB的最小值.
【解答】解:连接DE,交AC于点P,连接BD.
∵点B与点D关于AC对称,
∴DE的长即为PE+PB的最小值,
∵AB=4,E是BC的中点,
∴CE=2,
在Rt△CDE中,
DE===2.
故答案为:2.
【点评】本题考查了轴对称﹣最短路线问题和正方形的性质,根据两点之间线段最短,可确定点P的位置.
19.如图,已知▱ABCD中,∠BDC=45°,BE⊥CD于E,DG⊥BC于G,BE、DG相交于H,DG、AB的延长线相交于F,下面结论:①∠A=∠DHE;②△DCG≌△BCE;③AD=DH;④DH=HF;其中正确的结论有 ①③ (只填正确结论的序号).
【分析】由平行四边形的性质可得∠A=∠C,AD=BC,由余角的性质可证∠A=∠C=∠DHE,故①正确;由“AAS”可证△BCE≌△DHE,故②错误;由全等三角形的性质可得DH=BC=AD,故③正确;由DE不一定等于2CE,可推出△BHF与△EHD不一定全等,即FH与HD不一定相等,故④错误;即可求解.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠A=∠C,AD=BC,
∵BE⊥CD,DG⊥BC,
∴∠BED=∠DGC=90°,
∴∠C+∠CBE=90°=∠C+∠GDC,∠C+∠CDG=90°=∠CDG+∠DHE,
∴∠CBE=∠CDG,∠DHE=∠C,
∴∠A=∠C=∠DHE,故①正确;
∵∠BDC=45°,BE⊥CD,
∴∠BDC=∠DBE=45°,
∴BE=DE,
在△BCE和△DHE中,
,
∴△BCE≌△DHE(AAS),故②错误;
∵△BCE≌△DHE,
∴DH=BC,CE=HE,
∴DH=BC=AD,故③正确;
∵DE不一定等于2CE,
∴BE不一定等于2HE,
∴BH与HE不一定相等,
∴△BHF与△EHD不一定全等,即FH与HD不一定相等,故④错误;
故答案为:①③.
【点评】本题是四边形综合题,考查了平行四边形的性质,全等三角形的判定和性质,直角三角形的性质等知识,灵活运用这些性质解决问题是解题的关键.
三、解答题(共7题,共63分)
20.(8分)计算:
(1);
(2).
【分析】(1)用乘法分配律计算即可;
(2)先算乘除,再算加减.
【解答】解:(1)原式=80﹣90+20
=10;
(2)原式=2﹣3+2
=2﹣.
【点评】本题考查二次根式的混合运算,解题的关键是掌握二次根式混合运算的顺序和相关运算的法则.
21.(8分)在解决问题:“已知a=,求3a2﹣6a﹣1的值”.
∵a===+1,
∴a﹣1=
∴(a﹣1)2=2,
∴a2﹣2a=1,
∴3a2﹣6a=3,
∴3a2﹣6a﹣1=2.
请你根据小明的解答过程,解决下列问题:
(1)化简:;
(2)若a=,求2a2﹣12a﹣1的值.
【分析】(1)根据平方差公式计算;
(2)利用分母有理化把a化简,根据完全平方公式把原式变形,代入计算即可.
【解答】解:(1)==﹣4﹣2;
(2)a===3﹣2,
则2a2﹣12a﹣1
=2(a2﹣6a+9﹣9)﹣1
=2(a﹣3)2﹣19
=2(3﹣2﹣3)2﹣19
=﹣3.
【点评】本题考查的是二次根式的化简求值,掌握分母有理化、完全平方公式、平方差公式是解题的关键.
22.(7分)如图在离水面高度为5米的岸上,有人用绳子拉船靠岸,开始时绳子BC的长为13米,此人以0.5米/秒的速度收绳,6秒后船移动到点D的位置问船向岸边移动了大约多少米?(假设绳子是直的结果精确到0.1米参考数据:≈1.414,≈1.732)
【分析】开始时,AC=5,BC=13,即可求得AB的值,6秒后根据BC,AC长度即可求得AB的值,即可解题.
【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠CAB=90°,BC=13m,AC=5m,
∴AB==12(m),
∵此人以0.5m/s的速度收绳,6 s后船移动到点D的位置,
∴CD=13﹣0.5×6=10(m),
∴(m),
∴BD=AB﹣AD=12﹣5≈3.3(m),
答:船向岸边移动了大约3.3m.
【点评】本题考查了勾股定理在直角三角形中的运用,本题中求6秒后AB的值是解题的关键.
23.(8分)汽车在山区行驶过程中,要经过上坡、下坡、平路等路段,在自身动力不变的情况下,上坡时速度越来越慢,下坡时速度越来越快,平路上保持匀速行驶,如图表示了一辆汽车在山区行驶过程中,速度随时间变化的情况.
(1)图中反映哪两个变量之间的关系?哪个是自变量?哪个是因变量?
(2)汽车在哪些时间段保持匀速行驶?时速分别是多少?
(3)汽车遇到了几个上坡路段?几个下坡路段?在哪个下坡路段上所花时间最长?
【分析】(1)根据变量、自变量、因变量的意义结合具体问题情境进行判断即可;
(2)根据“速度”随着“时间”的变化情况,得出速度保持不变时,所对应的时间段即可;
(3)随着“时间”的增加,“速度”的增减变化情况判断上坡路,下坡路以及所用的时间进行判断即可.
【解答】解:(1)图中反映了速度和时间两个变量之间的关系,时间是自变量,速度是因变量;
(2)由图象的汽车在BC段、EF段、HI段速度不变,
∴汽车在0.2﹣0.4小时保持速度不变,时速为70km/h,
汽车在0.6﹣0.7小时保持速度不变,时速为80km/h,
汽车在0.9﹣1.0小时保持速度不变,时速为70km/h;
(3)汽车处于上坡段,速度逐渐下降,
∴汽车在CD段、FG段,速度随时间的增大而减小,因此是上坡路,所以有2个上坡段;
汽车处于下坡路段,速度逐渐上升,
∴汽车在AB段、DE段、GH段,速度随时间的增大而增大,因此是下坡路,所以有3个下坡路段;
汽车在AB段时间为0.2h,在DE段时间为0.1h,在GH段时间为0.1小时,
∴汽车在AB段所花时间最长.
【点评】本题考查常量和变量,函数的图象,理解“速度随时间的变化而变化的情况”是正确判断的前提.
24.(9分)如图,在矩形ABCD中,AC的垂直平分线EF分别交AD、BC于点E、F,垂足为O,连接AF、CE.求证:四边形AFCE是菱形.
【分析】通过O为AC中点证明△EAC≌△FCA,即可得四边形AFCE为平行四边形,再根据对角线垂直可证菱形.
【解答】解:由题意可知:AO=CO,AE∥CF,
∴∠EAC=∠FCA,
在△EAC和△FCA中,
,
∴△EAC≌△FCA(AAS),
∴AE=CF,
∴四边形AFCE为平行四边形,
∵EF⊥AC,
∴▱AFCE为矩形.
【点评】本题考查菱形的判定,熟练掌握矩形的性质、平行四边形及菱形的判定方法是解题关键.
25.(11分)如图,在▱ABCD中,对角线AC与BD相交于点O,点E,F分别为OB,OD的中点,延长AE至G,使EG=AE,连接CG.
(1)求证:△ABE≌△CDF;
(2)当AB与AC满足什么数量关系时,四边形EGCF是矩形?请说明理由.
【分析】(1)由平行四边形的性质得出AB=CD,AB∥CD,OB=OD,OA=OC,由平行线的性质得出∠ABE=∠CDF,证出BE=DF,由SAS证明△ABE≌△CDF即可;
(2)证出AB=OA,由等腰三角形的性质得出AG⊥OB,∠OEG=90°,同理:CF⊥OD,得出EG∥CF,证出EG=CF,得出四边形EGCF是平行四边形,即可得出结论.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,OB=OD,OA=OC,
∴∠ABE=∠CDF,
∵点E,F分别为OB,OD的中点,
∴BE=OB,DF=OD,
∴BE=DF,
在△ABE和△CDF中,
,
∴△ABE≌△CDF(SAS);
(2)解:当AC=2AB时,四边形EGCF是矩形;理由如下:
∵AC=2OA,AC=2AB,
∴AB=OA,
∵E是OB的中点,
∴AG⊥OB,
∴∠OEG=90°,
同理:CF⊥OD,
∴AG∥CF,
∴EG∥CF,
由(1)得:△ABE≌△CDF,
∴AE=CF,
∵EG=AE,
∴EG=CF,
∴四边形EGCF是平行四边形,
∵∠OEG=90°,
∴四边形EGCF是矩形.
【点评】本题考查了矩形的判定、平行四边形的性质和判定、全等三角形的判定、三角形中位线定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
26.(12分)如图:正方形OABC置于坐标系中,B的坐标是(﹣4,4),点D是边OA上一动点,以OD为边在第一象限内作正方形ODEF.
(1)CD与AF有怎样的位置关系,猜想并证明;
(2)当OD= 4﹣4 时,直线CD平分线段AF;
(3)在OD=2时,将正方形ODEF绕点O逆时针旋转α°(0°<α°<180°),求当C、D、E共线时D的坐标.
【分析】(1)证明△COD≌△AOF,可得∠OCD=∠OAF,根据三角形的内角和定理可得:∠AGD=∠DOC=90°,从而得结论;
(2)如图2,根据线段垂直平分线的性质得:AC=CF,列方程可得结论;
(3)分两种情况:①如图3,当D在第二象限时,过D作DG⊥x轴于G,根据直角三角形30度角的性质可得DG和OG的长,由此得D的坐标;
②如图4,当D在第三象限时,同理可得结论.
【解答】解:(1)CD⊥AF,理由是:
如图1,延长CD交AF于G,
∵四边形OABC和ODEF是正方形,
∴AO=OC,∠COD=∠AOF=90°,OF=OD,
∴△COD≌△AOF(SAS),
∴∠OCD=∠OAF,
∵∠ADG=∠CDO,
∴∠AGD=∠DOC=90°,
∴CD⊥AF;
(2)设OD=x,连接AC,如图2,
当直线CD平分线段AF时,AC=CF,
∵B的坐标是(﹣4,4),
∴AC=4,
∴4=4+x,
x=4﹣4,
则当OD=4﹣4时,直线CD平分线段AF;
故答案为:4﹣4;
(3)分两种情况:
①如图3,当D在第二象限时,过D作DG⊥x轴于G,
∵C、D、E共线,
∴∠CDO=∠ODE=90°,
Rt△ODC中,OD=2,OC=4,
∴∠OCD=30°,CD=2,
∴DG=CD=,CG=3,
∴OG=4﹣3=1,
∴D(﹣1,),
②如图4,当D在第三象限时,过D作DG⊥x轴于G,
同理得:OG=1,DG=,
∴D(﹣1,﹣),
综上,点D的坐标为:(﹣1,)或(﹣1,﹣).
【点评】本题是四边形的综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定及运用,直角三角形30度角的性质,点的坐标的求法,综合性比较强,需要学生对所学知识进行系统的掌握.
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