江苏省淮安市集团校2024-2025学年八年级上学期期中数学试卷
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这是一份江苏省淮安市集团校2024-2025学年八年级上学期期中数学试卷,共25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。
1.(3分)“二十四节气”是中华农耕文明的智慧结晶,下面四幅作品分别代表“立春”、“芒种”、“白露”、“大雪”,其中是轴对称图形的是( )
A.B.
C.D.
2.(3分)下列实数中,是无理数的是( )
A.2.4B.C.D.
3.(3分)下列各组数是勾股数的是( )
A.4,5,6B.5,12,13
C.0.3,0.4,0.5D.8,24,25
4.(3分)等腰三角形的一个底角是50°,则它的顶角是( )
A.50°B.50°或65°C.65°D.80°
5.(3分)估算的值在( )
A.1与2之间B.2与3之间C.3与4之间D.4与5之间
6.(3分)将分式中的m、n都扩大为原来的3倍,则分式的值( )
A.不变B.是原来的3倍
C.是原来的9倍D.是原来的6倍
7.(3分)如图,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,垂足为E,S△ABC=36,DE=4,AB=10,则AC长为( )
A.10B.8C.6D.4
8.(3分)如图,∠BAC=90°,点B是射线AM上的一个动点,点C是射线AN上的一个动点,且线段BC的长度不变,D是点A关于直线BC的对称点,连接AD,若2AD=BC.则∠ACD的度数是( )
A.30°B.150°C.30°或150°D.不确定
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)
9.(3分)用四舍五入法将7.385精确到0.01,所得的近似数为 .
10.(3分)使分式有意义的x的取值范围是 .
11.(3分)已知某正数的两个不同平方根分别是m+4和2m﹣16,则m= .
12.(3分)如图,在△ABC中,分别以点A和点B为圆心,大于AB的长为半径画弧,两弧相交于点M,N,作直线MN,交BC于点D,连接AD.若△ADC的周长为10,AB=7,则△ABC的周长为 .
13.(3分)由于木质衣架没有柔性,在挂置衣服的时候不太方便操作.小敏设计了一种衣架,在使用时能轻易收拢,然后套进衣服后松开即可.如图1,衣架杆OA=OB=18cm,若衣架收拢时,∠AOB=60°,如图2,则此时A,B两点之间的距离是 cm.
14.(3分)如图,数轴上的点O表示的数是0,点A表示的数是2,OB⊥OA,垂足为O,且OB=1,以A为圆心,AB长为半径画弧,交数轴于点C,则点C表示的数为 .
15.(3分)已知(x,y,z均不为零),则= .
16.(3分)当正整数x= 时,分式的值也是正整数.
三、解答题(6+6+5+6+6+6+8+8+10+11=72分)
17.(6分)计算:
①;
②.
18.(6分)解方程:
①;
②.
19.(5分)先化简,再从﹣1,1,﹣2三个数字中选择一个你喜欢的数代入上式求值.
20.(6分)如图,在正方形网格上有一个△ABC,网格上的每个小正方形的边长为1.(无刻度直尺作图).
(1)在图1中画△ABC关于直线MN的对称图形△A′B′C′,△ABC的面积为 ;
(2)在图2中直线MN上画点Q,使∠QBC=∠BAC.
21.(6分)观察以下等式:
第1个等式:,
第2个等式:,
第3个等式:,
第4个等式:,
第5个等式:,
……
按照以上规律.解决下列问题:
(1)写出第6个等式: ;
(2)写出你猜想的第n个等式(用含n的式子表示),并证明.
22.(6分)如图,在△ABC中,AB=AC,点D在BC上,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E、F,且DE=DF.求证:D是BC的中点.
23.(8分)如图,在△ABC中,AB=5cm,BC=a cm,AC=b cm,且,动点P从点C出发沿射线CB以2cm/s的速度运动,设运动时间为t(s).
(1)判断△ABC的形状并说明理由;
(2)当t= 时,△ABP是等腰三角形?(请直接写出答案)
24.(8分)根据市场需求,某小型企业为加快生产速度,需要更新生产设备,更新设备后生产效率比更新前提高了25%,设更新设备前每天生产x件产品.解答下列问题:
(1)更新设备后每天生产 件产品(用含x的式子表示);
(2)更新设备前生产2500件产品比更新设备后生产3000件产品多用1天,求更新设备后每天生产多少件产品.
25.(10分)勾股定理具有丰富的文化内涵,它揭示了直角三角形的三边关系,搭建起几何与代数之间的桥梁,为解决几何问题拓宽了思路.请完成下面问题:
(1)如图1,请你用两种不同方法表示梯形ABCD的面积,从而验证勾股定理.
(2)如图2,在直线l的同侧有两个点C、D,已知点C和点D到直线l的距离分别为2和5,且,现要在直线l上取点P,使得PD+PC的值最小.
①请用无刻度直尺和圆规在图2中确定点P的位置(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
②直接写出PC+PD的最小值为 ;
(3)借助上面的思考过程,直接写出的最小值为 .
26.(11分)如图,在长方形ABCD中,∠DAB=∠B=∠C=∠D=90°,AB=CD=10,AD=BC=4,AB∥CD,AD∥BC.N是边CD上一点,CN=2.若M为AB边上一个动点,将四边形BCNM沿MN折叠,点B、C的对应点分别为点B′、C′,若线段MB'与边CD交于点E.
(1)如图1,证明:△EMN为等腰三角形;
(2)如图2,当点M与点A重合时,求线段DE的长;
(3)点M从点A向点B运动的过程中,
①线段DE的最大值为 ;
②请直接写出点E运动的路径长为 .
2024-2025学年江苏省淮安市集团校八年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分).
1.(3分)“二十四节气”是中华农耕文明的智慧结晶,下面四幅作品分别代表“立春”、“芒种”、“白露”、“大雪”,其中是轴对称图形的是( )
A.B.
C.D.
【答案】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:A,B,C选项中的图形都不能找到一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以不是轴对称图形;
D选项中的图形能找到一条直线,使图形沿一条直线折叠,直线两旁的部分能够互相重合,所以是轴对称图形.
故选:D.
【点评】本题考查了轴对称图形的概念,熟知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是解题的关键.
2.(3分)下列实数中,是无理数的是( )
A.2.4B.C.D.
【答案】D
【分析】无理数就是无限不循环小数.理解无理数的概念,一定要同时理解有理数的概念,有理数是整数与分数的统称.即有限小数和无限循环小数是有理数,而无限不循环小数是无理数.由此即可判定选择项.
【解答】解:A.2.4是有限小数,属于有理数,故本选项不符合题意;
B.=﹣2,是整数,属于有理数,故本选项不符合题意;
C.是分数,属于有理数,故本选项不符合题意;
D.是无理数,故本选项符合题意.
故选:D.
【点评】此题主要考查了无理数,立方根以及算术平方根,关键掌握初中范围内学习的无理数有:π,2π等;开方开不尽得到的数;以及像0.1010010001…(两个1之间依次多一个0)等有这样规律的数.
3.(3分)下列各组数是勾股数的是( )
A.4,5,6B.5,12,13
C.0.3,0.4,0.5D.8,24,25
【答案】B
【分析】根据勾股数的定义逐项判断即可.
【解答】解:A.42+52≠62,这组数据不是勾股数,故选项A不符合题意;
B.52+122=132,这组数据是勾股数,故选项B符合题意;
C.0.3、0.4,0.5不是正整数,这组数据不是勾股数,故选项C不符合题意;
D.82+242≠252,这组数据不是勾股数,故选项D不符合题意;
故选:B.
【点评】本题考查了勾股数,熟练掌握勾股数的定义是解题的关键.
4.(3分)等腰三角形的一个底角是50°,则它的顶角是( )
A.50°B.50°或65°C.65°D.80°
【答案】D
【分析】由等腰三角形的性质可知两底角相等,再根据三角形内角和为180°,即可求出顶角的度数.
【解答】解:∵等腰三角形的一个底角是50°,
∴它的顶角=180°﹣50°﹣50°=80°,
故选:D.
【点评】本题考查了等腰三角形的性质以及三角形内角和定理的运用,解题的关键是熟记等腰三角形的各种性质并且能够灵活运用.
5.(3分)估算的值在( )
A.1与2之间B.2与3之间C.3与4之间D.4与5之间
【答案】A
【分析】根据算术平方根的定义估算无理数的大小,进而得到﹣2的大小即可.
【解答】解:∵9<15<16,
∴<<,即3<<4,
∴1<﹣2<2,
故选:A.
【点评】本题考查估算无理数的大小,掌握算术平方根的定义是正确解答的关键.
6.(3分)将分式中的m、n都扩大为原来的3倍,则分式的值( )
A.不变B.是原来的3倍
C.是原来的9倍D.是原来的6倍
【答案】B
【分析】将分式中的m、n都扩大为原来的3倍并化简即可.
【解答】解:根据题意,得==,
∴将分式中的m、n都扩大为原来的3倍,则分式的值是原来的3倍.
故选:B.
【点评】本题考查分式的基本性质,掌握分式的基本性质是解题的关键.
7.(3分)如图,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB,垂足为E,S△ABC=36,DE=4,AB=10,则AC长为( )
A.10B.8C.6D.4
【答案】B
【分析】过点D作DF⊥AC于F,然后利用△ABC的面积公式列式计算即可得解.
【解答】解:如图,过点D作DF⊥AC于F,
∵AD是△ABC的角平分线,DF⊥AC,DE⊥AB,
∴DE=DF=4,
∵S△ABC=S△ABD+S△ADC=36,
∴AB•DE+AC•DF=36,
∵AB=10,
∴×10×4+AC×4=36,
∴AC=8,
故选:B.
【点评】本题考查了角平分线的性质,三角形的面积,熟练掌握角平分线的性质是解题的关键.
8.(3分)如图,∠BAC=90°,点B是射线AM上的一个动点,点C是射线AN上的一个动点,且线段BC的长度不变,D是点A关于直线BC的对称点,连接AD,若2AD=BC.则∠ACD的度数是( )
A.30°B.150°C.30°或150°D.不确定
【答案】C
【分析】分两种情况,取BC的中点E,连接AE,DE,依据直角三角形斜边上中线的性质,即可得到△ADE是等边三角形,进而依据轴对称的性质得出∠ACD的度数.
【解答】解:分两种情况:
如图,当AB>AC时,取BC的中点E,连接AE,DE,
则AE=DE=BC.即BC=2AE=2DE,
又∵BC=2AD,
∴AD=AE=DE,
∴△ADE是等边三角形,
∴∠AED=60°,
又∵BC垂直平分AD,
∴∠AEC=30°,
又∵BE=AE,
∴∠ABC=∠AEC=15°,
∴∠ACB=90°﹣15=75°,
∴∠ACD=2∠ACB=150°;如图,当AB<AC时,同理可得∠ACD=30°,
又∵∠BAC=∠BDC=90°,
∴∠ABD=150°,
故选:C.
【点评】本题主要考查了轴对称的性质的运用,如果两个图形关于某直线对称,那么对称轴是任何一对对应点所连线段的垂直平分线.
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)
9.(3分)用四舍五入法将7.385精确到0.01,所得的近似数为 7.39 .
【答案】7.39.
【分析】对千分位数字四舍五入即可.
【解答】解:用四舍五入法将7.385精确到0.01,所得的近似数为7.39,
故答案为:7.39.
【点评】本题主要考查近似数,解题的关键是掌握四舍五入法.
10.(3分)使分式有意义的x的取值范围是 x≠﹣1 .
【答案】x≠﹣1.
【分析】根据分式的分母不为0列出不等式,解不等式得到答案.
【解答】解:由题意得:x+1≠0,
解得:x≠﹣1,
故答案为:x≠﹣1.
【点评】本题考查的是分式有意义的条件,掌握分式的分母不为0是解题的关键.
11.(3分)已知某正数的两个不同平方根分别是m+4和2m﹣16,则m= 4 .
【答案】见试题解答内容
【分析】利用一个正数的平方根有两个,且互为相反数得,m+4+2m﹣16=0,解关于m的一元一次方程即可.
【解答】解:∵正数的两个不同平方根分别是m+4和2m﹣16,
∴m+4+2m﹣16=0.
解得m=4.
故答案为:4.
【点评】本题考查了平方根的性质,一个正数有两个平方根,且它们互为相反数.
12.(3分)如图,在△ABC中,分别以点A和点B为圆心,大于AB的长为半径画弧,两弧相交于点M,N,作直线MN,交BC于点D,连接AD.若△ADC的周长为10,AB=7,则△ABC的周长为 17 .
【答案】见试题解答内容
【分析】首先根据题意可得MN是AB的垂直平分线,由线段垂直平分线的性质可得AD=BD,再根据△ADC的周长为10可得AC+BC=10,又由条件AB=7可得△ABC的周长.
【解答】解:∵在△ABC中,分别以点A和点B为圆心,大于AB的长为半径画弧,两弧相交于点M,N,作直线MN,交BC于点D,连接AD.
∴MN是AB的垂直平分线,
∴AD=BD,
∵△ADC的周长为10,
∴AC+AD+CD=AC+BD+CD=AC+BC=10,
∵AB=7,
∴△ABC的周长为:AC+BC+AB=10+7=17.
故答案为17.
【点评】此题考查了线段垂直平分线的性质与作法.题目难度不大,解题时要注意数形结合思想的应用.
13.(3分)由于木质衣架没有柔性,在挂置衣服的时候不太方便操作.小敏设计了一种衣架,在使用时能轻易收拢,然后套进衣服后松开即可.如图1,衣架杆OA=OB=18cm,若衣架收拢时,∠AOB=60°,如图2,则此时A,B两点之间的距离是 18 cm.
【答案】见试题解答内容
【分析】根据有一个角是60°的等腰三角形的等边三角形进行解答即可.
【解答】解:∵OA=OB,∠AOB=60°,
∴△AOB是等边三角形,
∴AB=OA=OB=18cm,
故答案为:18
【点评】此题考查等边三角形问题,关键是根据有一个角是60°的等腰三角形的等边三角形进行分析.
14.(3分)如图,数轴上的点O表示的数是0,点A表示的数是2,OB⊥OA,垂足为O,且OB=1,以A为圆心,AB长为半径画弧,交数轴于点C,则点C表示的数为 2﹣ .
【答案】2﹣.
【分析】根据勾股定理求出AB的长,得到AC的长,从而得到点C表示的数.
【解答】解:根据勾股定理得:AB===,
∵以A为圆心,AB长为半径画弧,交数轴于点C,
∴AC=AB=,
∴点C表示的数为2﹣,
故答案为:2﹣.
【点评】本题考查了数轴,勾股定理,掌握在直角三角形中,两条直角边的平方和等于斜边的平方是解题的关键.
15.(3分)已知(x,y,z均不为零),则= .
【答案】.
【分析】根据已知条件可设x=6k,则y=4k,z=3k,将其代入所求分式,计算即可.
【解答】解:∵(x,y,z均不为零),
∴设x=6k,则y=4k,z=3k,
∴===.
故答案为:.
【点评】本题考查了比例的性质,解此类题可根据分式的基本性质先用未知数k表示出x,y,z,再代入计算.
16.(3分)当正整数x= 2或8 时,分式的值也是正整数.
【答案】2或8.
【分析】根据分式的值的定义以及结果是正整数进行计算即可.
【解答】解:原式=
=
=x+1﹣,
∵分式的值是正整数,x也是正整数,
∴是整数,
∴x﹣3=±1,x﹣3=±5,
解得x=4或x=2或x=8或x=﹣2(舍去),
当x=4时,分式x+1﹣=4+1﹣5=0(不符合题意舍去),
故答案为:2或8.
【点评】本题考查分式的值,理解分式值的定义是正确解答的关键.
三、解答题(6+6+5+6+6+6+8+8+10+11=72分)
17.(6分)计算:
①;
②.
【答案】①﹣4;
②.
【分析】①先根据算术平方根、零指数幂、负整数指数幂、立方根的定义计算,再根据有理数加减法则计算即可;
②先把分式的分子、分母分解因式,再把除法运算化为乘法运算,约分即可.
【解答】解:①
=4+1﹣6+(﹣3)
=﹣4;
②
=
=
=.
【点评】本题考查了实数的运算,分式的乘除,熟练掌握运算法则是解题的关键.
18.(6分)解方程:
①;
②.
【答案】①x=5;
②无解.
【分析】利用去分母将原方程化为整式方程,解方程求得x的值后进行检验即可.
【解答】解:①原方程去分母得:2x=5x﹣15,
解得:x=5,
检验:当x=5时,x(x﹣3)≠0,
故原方程的解为x=5;
②原方程去分母得:1+3x﹣6=x﹣1,
解得:x=2,
检验:当x=2时,x﹣2=0,
则x=2是分式方程的增根,
故原方程无解.
【点评】本题考查解分式方程,熟练掌握解方程的方法是解题的关键.
19.(5分)先化简,再从﹣1,1,﹣2三个数字中选择一个你喜欢的数代入上式求值.
【答案】;.
【分析】把括号内式子进行通分,再将除法运算转化成乘法运算,然后进行因式分解、约分得到最简结果,最后根据分式有意义的条件确定a的值,代入计算即可.
【解答】解:原式=×
=.
当a=﹣2时,原式==.
【点评】本题考查分式的化简求值,熟练掌握运算法则是解答本题的关键.
20.(6分)如图,在正方形网格上有一个△ABC,网格上的每个小正方形的边长为1.(无刻度直尺作图).
(1)在图1中画△ABC关于直线MN的对称图形△A′B′C′,△ABC的面积为 ;
(2)在图2中直线MN上画点Q,使∠QBC=∠BAC.
【答案】(1)画图见解答;.
(2)见解答.
【分析】(1)根据轴对称的性质作图即可;利用割补法求三角形的面积即可.
(2)由图可得∠ABC=90°,过点B作AC的垂线,交直线MN于点Q,则点Q即为所求.
【解答】解:(1)如图1,△A′B′C′即为所求.
△ABC的面积为==.
故答案为:.
(2)如图2,由图可得,AB⊥BC,
过点B作AC的垂线,交AC于点P,交直线MN于点Q,
∵∠BCA+∠BAC=90°,∠BCP+∠CBP=90°,
∴∠BAC=∠CBP,
即∠QBC=∠BAC,
则点Q即为所求.
【点评】本题考查作图﹣轴对称变换,熟练掌握轴对称的性质是解答本题的关键.
21.(6分)观察以下等式:
第1个等式:,
第2个等式:,
第3个等式:,
第4个等式:,
第5个等式:,
……
按照以上规律.解决下列问题:
(1)写出第6个等式: ;
(2)写出你猜想的第n个等式(用含n的式子表示),并证明.
【答案】(1);
(2)=1,见解答过程.
【分析】(1)根据所给的等式的形式进行解答即可;
(2)分析所给的等式的形式,再进行总结,对等式左边的式子进行整理即可求证.
【解答】解:(1)第6个等式为:.
故答案为:;
(2)猜想:第n个等式为:=1,
证明:等式左边=
=
=
=
=1
=右边,
故猜想成立.
【点评】本题主要考查数字的变化规律,解答的关键是分析清楚所给的等式中序号与相应的数之间的关系.
22.(6分)如图,在△ABC中,AB=AC,点D在BC上,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别为E、F,且DE=DF.求证:D是BC的中点.
【答案】见试题解答内容
【分析】首先,根据DE⊥AB,DF⊥AC,且DE=DF,得到AD是∠BAC的角平分线,再根据等腰三角形三线合一的性质证得结论.
【解答】证明:∵DE⊥AB,DF⊥AC,且DE=DF,
∴AD是∠BAC的角平分线,
∵在△ABC中,AB=AC,
∴D是BC的中点.
【点评】本题考查了角平分线的性质和等腰三角形三线合一的性质,解题的关键是证得AD是∠BAC的角平分线.
23.(8分)如图,在△ABC中,AB=5cm,BC=a cm,AC=b cm,且,动点P从点C出发沿射线CB以2cm/s的速度运动,设运动时间为t(s).
(1)判断△ABC的形状并说明理由;
(2)当t= 或 时,△ABP是等腰三角形?(请直接写出答案)
【答案】或.
【分析】(1)根据非负数的性质分别求出a、b,再根据勾股定理的逆定理判断;
(2)分PA=PB,BP′=BA两种情况,根据勾股定理解答.
【解答】解:(1)△ABC是直角三角形,
理由如下:∵|a﹣4|+=0,
∴a﹣4=0,b﹣3=0,
解得:a=4,b=3,
∵AC2+BC2=32+42=25,AB2=52=25,
∴AC2+BC2=AB2,
∴△ABC是直角三角形;
(2)如图,作线段AB的垂直平分线,交BC于P,则PA=PB,此时△ABP是等腰三角形,
在Rt△ACP中,AC2+PC2=AP2,即32+PC2=(4﹣PC)2,
解得:PC=,
则t=,
如图,当BP′=BA=5时,P′C=9,
则t=,
综上所述:当t=或时,△ABP是等腰三角形,
故答案为:或.
【点评】本题考查的是勾股定理的逆定理、勾股定理、等腰三角形的性质,掌握相关的定理是解题的关键.
24.(8分)根据市场需求,某小型企业为加快生产速度,需要更新生产设备,更新设备后生产效率比更新前提高了25%,设更新设备前每天生产x件产品.解答下列问题:
(1)更新设备后每天生产 1.25x 件产品(用含x的式子表示);
(2)更新设备前生产2500件产品比更新设备后生产3000件产品多用1天,求更新设备后每天生产多少件产品.
【答案】(1)1.25x;(2)更新设备后每天生产125件产品.
【分析】(1)根据题意和题目中的数据,可以用含x的代数式表示出更新设备后每天生产的产品数;
(2)根据题意和题目中的数据,可以列出相应的分式方程,然后求解即可.
【解答】解:(1)由题意可得,
更新设备后每天生产产品为:x(1+25%)=1.25x(件),
故答案为:1.25x;
(2)由题意可得,
﹣1=,
解得x=100,
经检验,x=100是原分式方程的解,
∴1.25x=125,
答:更新设备后每天生产125件产品.
【点评】本题考查分式方程的应用、列代数式,解答本题的关键是明确题意,列出相应的代数式和列出相应的分式方程,注意分式方程要检验.
25.(10分)勾股定理具有丰富的文化内涵,它揭示了直角三角形的三边关系,搭建起几何与代数之间的桥梁,为解决几何问题拓宽了思路.请完成下面问题:
(1)如图1,请你用两种不同方法表示梯形ABCD的面积,从而验证勾股定理.
(2)如图2,在直线l的同侧有两个点C、D,已知点C和点D到直线l的距离分别为2和5,且,现要在直线l上取点P,使得PD+PC的值最小.
①请用无刻度直尺和圆规在图2中确定点P的位置(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
②直接写出PC+PD的最小值为 ;
(3)借助上面的思考过程,直接写出的最小值为 .
【答案】(1)见解析;
(2)①见解析;
②;
(3).
【分析】(1)由梯形,三角形面积公式即可证明问题;
(2)①根据轴对称的性质,作D关于直线l的对称点D′,连接CD′与直线l交于点P;
②根据勾股定理求出CM,根据矩形的性质分别求出CH,D′H,根据勾股定理求出CD′,得到PC+PD,结合题意计算即可;
(3)作A关于直线l的对称点A′,连接CA′与直线l交于点P,则PA+PC的最小值为CA′,然后根据勾股定理即可得到结论.
【解答】(1)证明:由题意得第一种方法:S梯形ABCD=S△ADE+S△BCE+S△CDE=ab+c2+ab=ab+c2,
第二种方法:S梯形ABCD=(AD+BC)(AE+BE)
=(a+b)(a+b)
=(a+b)2,
∴(a+b)2=ab+c2,
∴a2+2ab+b2=2ab+c2,
∴a2+b2=c2;
(2)解:①作D关于直线l的对称点D′,连接CD′与直线l交于点P,点P就是所求的位置.
②PD+PC的最小值为CD′,
作CH⊥l,D′H⊥CH,相交于点H,
作CM⊥D′D于点M,连接CD,
则四边形MD′HC为矩形,
∴D′H=MC,D′M=CH=7,
在Rt△CDM中,CD=,DM=5﹣2=3,
∴CM==8,
在Rt△CD′H中,CH=7,D′H=CM=8,
∴CD′==,
∴PD+PC的最小值为,
故答案为:;
(3)解:如图AB⊥BD于B,CD⊥BD于D,AB=3,CD=1,BD=x,则PD=5﹣x,
作A关于直线l的对称点A′,连接CA′与直线l交于点P,则PA+PC的最小值为CA′,
根据勾股定理得CA′==.
根据勾股定理得PA+PC=+,
∴+的最小值为.
【点评】本题是四边形的综合题,考查了勾股定理轴对称﹣最短路径问题,勾股定理的证明,正确地作出图形是解题的关键.
26.(11分)如图,在长方形ABCD中,∠DAB=∠B=∠C=∠D=90°,AB=CD=10,AD=BC=4,AB∥CD,AD∥BC.N是边CD上一点,CN=2.若M为AB边上一个动点,将四边形BCNM沿MN折叠,点B、C的对应点分别为点B′、C′,若线段MB'与边CD交于点E.
(1)如图1,证明:△EMN为等腰三角形;
(2)如图2,当点M与点A重合时,求线段DE的长;
(3)点M从点A向点B运动的过程中,
①线段DE的最大值为 4 ;
②请直接写出点E运动的路径长为 2﹣3 .
【答案】(1)证明见解答过程;
(2)DE=3;
(3)①4;
②2﹣3.
【分析】(1)由折叠的性质得∠BMN=∠EMN,又AB∥CD,有∠ENM=∠BMN,故∠EMN=∠ENM,EM=EN,知△EMN为等腰三角形;
(2)设DE=x,在Rt△ADE中,可得42+x2=(8﹣x)2,即可解得即DE=3;
(3)①过M作MH⊥DC于H,设EN=EM=x,则DE=CD﹣CN﹣EM=8﹣x,设AM=m,在Rt△MHE中,HE2+HM2=ME2,有(8﹣x﹣m)2+42=x2,故x=+,根据线段MB'与边CD相交,即可得x=+≥2=4,从而DE最大为4;
②由(2)和(3)①可知,当M从A开始,运动到DE最大时,E的路径长为4﹣3=1;当B'落在CD上时,E与B'重合,求出DE=DN﹣EN=8﹣2,故DE由最大运动到B'落在DC时,E的运动路径为4﹣(8﹣2)=2﹣4,即可得到答案.
【解答】(1)证明:由折叠的性质得∠BMN=∠EMN,
∵AB∥CD,
∴∠ENM=∠BMN,
∴∠EMN=∠ENM,
∴EM=EN,
∴△EMN为等腰三角形;
(2)解:设DE=x,
∵CD=10,AD=4,CN=2,
∴EN=8﹣x,
由(1)知AE=EN=8﹣x,
在Rt△ADE中,AD2+DE2=AE2,
∴42+x2=(8﹣x)2,
∴x=3,即DE=3;
(3)解:①过M作MH⊥DC于H,如图:
设EN=EM=x,则DE=CD﹣CN﹣EM=8﹣x,
设AM=m,
∵∠A=∠D=∠DHM=90°,
∴四边形AMHD是矩形,
∴HM=AD=4,DH=AM=m,
∴HE=DE﹣DH=8﹣x﹣m,
在Rt△MHE中,HE2+HM2=ME2,
∴(8﹣x﹣m)2+42=x2,
化简整理得x=+,
∵线段MB'与边CD相交,
∴m<8,
∴>0,>0,
∴x=+≥2=4,
∴8﹣x≤4,
∴DE最大为4;
故答案为:4;
②由(2)和(3)①可知,当M从A开始,运动到DE最大时,E的路径长为4﹣3=1;
当B'落在CD上时,E与B'重合,如图:
此时EC'=B'C'=BC=4,C'N=CN=2,∠C'=∠C=90°,
∴EN==2,
∴DE=DN﹣EN=8﹣2,
∴DE由最大运动到B'落在DC时,E的运动路径为4﹣(8﹣2)=2﹣4,
∴点M从点A向点B运动的过程中,点E运动的路径长为1+(2﹣4)=2﹣3.
故答案为:2﹣3.
【点评】本题考查四边形综合应用,涉及矩形中的翻折问题,解题的关键是掌握翻折的性质和矩形的判定与性质.
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