湖北省武汉市武昌区2021-2022学年八年级上学期期中考试数学试题(word版 含答案)
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这是一份湖北省武汉市武昌区2021-2022学年八年级上学期期中考试数学试题(word版 含答案),共27页。试卷主要包含了下列图形中有稳定性的是,已知点P等内容,欢迎下载使用。
2021-2022学年八年级第一学期期中数学试卷
一.选择题(每小题3分,共计30分
1.下列图形中有稳定性的是( )
A.正方形 B.直角三角形 C.长方形 D.平行四边形
2.大自然中存在很多对称现象,下列植物叶子的图案中不是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
3.一个多边形的外角和与它的内角和相等,则多边形是( )
A.三角形 B.四边形 C.五边形 D.六边形
4.如图,已知∠E=∠B,∠1=∠2,那么要得到△ABC≌△DEF,还应给出的条件是( )
A.∠D=∠A B.BC=DE C.AB=EF D.CD=AF
5.如图,将两根钢条AA'、BB'的中点O连在一起,使AA'、BB'可以绕着点O自由旋转,就做成了一个测量工件,则A'B'的长等于内槽宽AB,那么判定△OAB≌△OA'B'的理由是( )
A.SSS B.SAS C.AAS D.ASA
6.点P在∠AOB的平分线上,点P到OA边的距离等于6,点Q是OB边上的任意一点,则下列选项正确的是( )
A.PQ>6 B.PQ≥6 C.PQ<6 D.PQ≤6
7.满足下列条件的三角形中,不是直角三角形的是( )
A.∠A﹣∠B=∠C B.∠A:∠B:∠C=3:4:7
C.∠A=2∠B=3∠C D.∠A=9°,∠B=81°
8.已知点P(m﹣1,n+2)与点Q(2m﹣4,2)关于x轴对称,则(m+n)2021的值是( )
A.1 B.﹣1 C.2021 D.﹣2021
9.如图,在△AOB中,∠AOB=60°,OA=OB,动点C从点O出发,沿射线OB方向移动,以AC为边向右侧作等边△ACD,连接BD,则下列结论不一定成立的是( )
A.∠OBD=120° B.OA∥BD C.CB+BD=AB D.AB平分∠CAD
10.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,M为BC的中点,CE⊥AM于点E,其延长线交AB于点D,连接DM.下列结论:
①∠AMC=∠DMB,②DC+DM=AM,③∠ADC=∠BDM,④CE=BD,⑤∠AMD=2∠DCM.
其中正确的个数有( )个.
A.5 B.4 C.3 D.2
二.填空题(每小题3分,共计18分)
11.一个多边形的内角和等于1260°,则这个多边形是 边形.
12.一个等腰三角形的一个角为80°,则它的顶角的度数是 .
13.AM为△ABC中BC边上的中线,若AB=4,AC=6,则AM的取值范围是 .
14.在直角△ABC中,已知∠ACB=90°,AB=13,AC=12,BC=5,在△ABC的内部找一点P,使得P到△ABC的三边的距离相等,则这个距离是 .
15.在如图所示的6×5网格中,△ABC是格点三角形(即顶点恰好是网格线的交点),则与△ABC有一条公共边且全等(不含△ABC)的所有格点三角形的个数是 .
16.如图,锐角△ABC中,∠A=30°,BC=,△ABC的面积是6,D,E,F分别是三边上的动点,则△DEF周长的最小值是 .
三.解答题(本题共计72分)
17.已知等腰△ABC的周长为20,一边长为6,求另两边的长.
18.如图,∠ACB=90°,AC=BC,AD⊥CE,BE⊥CE,垂足分别为D,E,AD=8,DE=6,求BE的长.
19.如图,在△ABC中,AB=AD=DC,∠BAD=26°,求∠B和∠C的度数.
20.如图,是一个8×10正方形格纸,△ABC中A点坐标为(﹣2,1),B点的坐标为(﹣1,2).
(1)请在图中建立平面直角坐标系,指出△ABC和△A′B′C′关于哪条直线对称?(直接写答案)
(2)作出△ABC关于x轴对称图形△A1B1C1;请直接写出A′、B′、C′三点坐标.
(3)在x轴上求作一点M,使△AB′M的周长最小,请直接写出M点的坐标.
21.如图,四边形ABCD中,CA平分∠BAD,CB=CD,CF⊥AD交于F.
(1)求证:∠ABC+∠ADC=180°;
(2)若AF=5,DF=2,求AB的长.
22.如图,AD为△ABC的角平分线.
(1)如图1,若CE⊥AD于点F,交AB于点E,AB=7,AC=5.则BE= ;
(2)如图2,BG⊥AD于点G,连接CG,若△ACG的面积是5,求△ABC的面积;
(3)如图3,若∠C=2∠B,AB=m,AC=n,则BD的长为 .(用含m,n的式子表示)
23.在△ABC中,BE,CD为△ABC的角平分线,BE,CD交于点F.
(1)求证:∠BFC=90°+∠A;
(2)已知∠A=60°,
①如图1,若BD=4,BC=6.5,求CE的长;
②如图2,若BF=AC,求∠AEB的大小.
24.如图1,在平面直角坐标系中,过点B(3,3)向坐标轴作垂线,垂足分别是点A和点C,点D是线段OC上一点,点A绕点D顺时针旋转90°得到点E.
(1)若点D的坐标为(t,0),求点E的坐标(用含t的式子表示);
(2)如图2,连接AE,EC,AE交BC于点F,连接DF,试探究∠DEC与∠AFD的数量关系,并证明你的结论;
(3)如图3,若点M是x轴负半轴上一点,连接AM,点N是AM上一点,且DM=DN=AB,ND交AO于点G,求△OGD的周长.
参考答案
一.选择题(每小题3分,共计30分
1.下列图形中有稳定性的是( )
A.正方形 B.直角三角形 C.长方形 D.平行四边形
【分析】根据三角形具有稳定性可得答案.
解:直角三角形有稳定性,
故选:B.
2.大自然中存在很多对称现象,下列植物叶子的图案中不是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【分析】根据轴对称图形的概念对各选项分析判断即可得解.
解:A、是轴对称图形,故本选项不符合题意;
B、是轴对称图形,故本选项不符合题意;
C、不是轴对称图形,故本选项符合题意;
D、是轴对称图形,故本选项不符合题意.
故选:C.
3.一个多边形的外角和与它的内角和相等,则多边形是( )
A.三角形 B.四边形 C.五边形 D.六边形
【分析】任意多边形的外角和为360°,然后利用多边形的内角和公式计算即可.
解:设多边形的边数为n.
根据题意得:(n﹣2)×180°=360°,
解得:n=4.
故选:B.
4.如图,已知∠E=∠B,∠1=∠2,那么要得到△ABC≌△DEF,还应给出的条件是( )
A.∠D=∠A B.BC=DE C.AB=EF D.CD=AF
【分析】判定△ABC≌△DEF已经具备的条件是∠E=∠B,∠1=∠2,再加上其中一角的对边对应相等,就可以利用AAS来判定三角形全等.
解:A、三角对应相等,两个三角形相似,但不一定全等,故本选项不符合题意;
B、BC=DE,不是对应边相等,故本选项不符合题意;
C、AB=EF,不是对应边相等,故本选项不符合题意;
D、∵AF=CD,
∴AC=DF,
又∵∠A=∠D,∠1=∠2,
∴△ABC≌△DEF(AAS),故本选项符合题意;
故选:D.
5.如图,将两根钢条AA'、BB'的中点O连在一起,使AA'、BB'可以绕着点O自由旋转,就做成了一个测量工件,则A'B'的长等于内槽宽AB,那么判定△OAB≌△OA'B'的理由是( )
A.SSS B.SAS C.AAS D.ASA
【分析】由于已知O是AA′、BB′的中点O,再加对顶角相等即可证明△OAB≌△OA′B′,所以全等理由就可以知道了.
解:△OAB与△OA′B′中,
∵AO=A′O,∠AOB=∠A′OB′,BO=B′O,
∴△OAB≌△OA′B′(SAS).
故选:B.
6.点P在∠AOB的平分线上,点P到OA边的距离等于6,点Q是OB边上的任意一点,则下列选项正确的是( )
A.PQ>6 B.PQ≥6 C.PQ<6 D.PQ≤6
【分析】根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得点P到OB的距离为6,再根据垂线段最短解答.
解:∵点P在∠AOB的平分线上,点P到OA边的距离等于6,
∴点P到OB的距离为6,
∵点Q是OB边上的任意一点,
∴PQ≥6.
故选:B.
7.满足下列条件的三角形中,不是直角三角形的是( )
A.∠A﹣∠B=∠C B.∠A:∠B:∠C=3:4:7
C.∠A=2∠B=3∠C D.∠A=9°,∠B=81°
【分析】依据三角形内角和定理,求得三角形的最大角是否大于90°,进而得出结论.
解:A.∵∠A﹣∠B=∠C,∴∠A=∠B+∠C=90°,∴该三角形是直角三角形;
B.∵∠A:∠B:∠C=3:4:7,∴∠C=180°×=90°,∴该三角形是直角三角形;
C.∵∠A=2∠B=3∠C,∴∠A=180°×>90°,∴该三角形是钝角三角形;
D.∵∠A=9°,∠B=81°,∴∠C=90°,∴该三角形是直角三角形;
故选:C.
8.已知点P(m﹣1,n+2)与点Q(2m﹣4,2)关于x轴对称,则(m+n)2021的值是( )
A.1 B.﹣1 C.2021 D.﹣2021
【分析】根据关于x轴对称的点,横坐标相同,纵坐标互为相反数列出关于m、n的方程,解出m、n的值,再代入即可.
解:∵P(m﹣1,n+2)与点Q(2m﹣4,2)关于x轴对称,
∴,
解得m=3,n=﹣4,
∴(m+n)2021=(3﹣4)2021=﹣1.
故选:B.
9.如图,在△AOB中,∠AOB=60°,OA=OB,动点C从点O出发,沿射线OB方向移动,以AC为边向右侧作等边△ACD,连接BD,则下列结论不一定成立的是( )
A.∠OBD=120° B.OA∥BD C.CB+BD=AB D.AB平分∠CAD
【分析】由“SAS”可证△AOC≌△ABD,可得OC=BD,∠AOB=∠ABD=60°,可得∠OBD=120°,∠ABD=∠OAB,可证OA∥BD,由OB=OC+BC可得出AB=CB+BD,即可求解.
解:∵∠AOB=60°,OA=OB,
∴△AOB是等边三角形,
∴OA=AB=OB,∠AOB=∠OAB=∠OBA=60°,
∵△ACD是等边三角形,
∴AC=AD,∠CAD=60°=∠OAB,
∴∠OAC=∠BAD,且OA=AB,AD=AC,
∴△AOC≌△ABD(SAS),
∴OC=BD,∠AOB=∠ABD=60°,
∴∠OBD=120°,∠ABD=∠OAB,
∴OA∥BD,
故选项A,B,都不符合题意,
∵OC=BD,
∴OB=BC+OC=BC+DB,
∵OB=AB,
∴CB+BD=AB,
故C选项不符合题意,
∵∠OAB=∠CAD>∠BAD,
∴AB不平分∠OAD,
故选项D符合题意,
故选:D.
10.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,M为BC的中点,CE⊥AM于点E,其延长线交AB于点D,连接DM.下列结论:
①∠AMC=∠DMB,②DC+DM=AM,③∠ADC=∠BDM,④CE=BD,⑤∠AMD=2∠DCM.
其中正确的个数有( )个.
A.5 B.4 C.3 D.2
【分析】作BG⊥CB,交CD的延长线于点G,过点B作BH⊥CG于H,证明△ACM≌△CBG(ASA),由全等三角形的性质得出AM=CG,CM=BG,∠CMA=∠CGB,证明△BDG≌△BDM(SAS),由全等三角形的性质得出∠DGB=∠DMB,∠BDG=∠BDM,DM=DG,可判断①②③正确;根据S△ACM=S△CBG可得出BH=CE,则可得出BD>CE;由直角三角形的性质及平角的定义可得出∠AMD=2∠DCM,则可得出答案.
解:作BG⊥CB,交CD的延长线于点G,过点B作BH⊥CG于H,如图所示:
∵∠CBG=90°,CE⊥AM,
∴∠CAM+∠AMC=∠BCG+∠AMC=90°,
∴∠CAM=∠BCG,
在△ACM和△CBG中,
,
∴△ACM≌△CBG(ASA),
∴AM=CG,CM=BG,∠CMA=∠CGB,
∵CM=BM,
∴BG=BM,
∵∠ABC=45°,
∴∠MBD=∠GBD=∠CBG,
在△BDG和△BDM中,
,
∴△BDG≌△BDM(SAS),
∴∠DGB=∠DMB,∠BDG=∠BDM,DM=DG,
∴∠AMC=∠DMB,∠ADC=∠BDG=∠BDM.AM=CG=CD+DG=CD+DM,
故①②③正确,
∵△ACM≌△CBG,
∴S△ACM=S△CBG,
∴×AM×CE=CG×BH,
∴CE=BH,
在Rt△BDH中,BD>BH,
∴BD>CE,故④错误,
∵∠AMD+∠BMD+∠AMC=180°,∠DCM+∠AMC=90°,∠AMC=∠BMD,
∴∠AMD=2∠DCM,故⑤正确,
故选:B.
二.填空题(每小题3分,共计18分)
11.一个多边形的内角和等于1260°,则这个多边形是 九 边形.
【分析】这个多边形的内角和是1260°.n边形的内角和是(n﹣2)•180°,如果已知多边形的内角和,就可以得到一个关于边数的方程,解方程就可以求出多边形的边数.
解:根据题意,得
(n﹣2)•180=1260,
解得n=9.
12.一个等腰三角形的一个角为80°,则它的顶角的度数是 80°或20° .
【分析】等腰三角形一内角为80°,没说明是顶角还是底角,所以有两种情况.
解:(1)当80°角为顶角,顶角度数即为80°;
(2)当80°为底角时,顶角=180°﹣2×80°=20°.
故答案为:80°或20°.
13.AM为△ABC中BC边上的中线,若AB=4,AC=6,则AM的取值范围是 1<AM<5 .
【分析】延长AM到E,使ME=AM,然后利用“边角边”证明△ABM和△ECM全等,根据全等三角形对应边相等可得CE=AB,然后根据三角形任意两边之和大于第三边,两边之差小于第三边求出AE的取值范围,然后即可得解.
解:如图,延长AM到E,使ME=AM,
∵AM是BC边上的中线,
∴BM=CM,
在△ABM和△ECM中,
,
∴△ABM≌△ECM(SAS),
∴CE=AB,
∵AB=4,AC=6,
∴6﹣4<AE<6+4,即2<AE<10,
∴1<AM<5.
故答案为:1<AM<5.
14.在直角△ABC中,已知∠ACB=90°,AB=13,AC=12,BC=5,在△ABC的内部找一点P,使得P到△ABC的三边的距离相等,则这个距离是 2 .
【分析】设P到△ACB的三边的距离为x,根据三角形的面积公式计算即可.
解:设P到△ACB的三边的距离为x,
由三角形的面积公式得,×5×12=×5×x+×12×x+×13×x,
解得,x=2,
故答案为:2.
15.在如图所示的6×5网格中,△ABC是格点三角形(即顶点恰好是网格线的交点),则与△ABC有一条公共边且全等(不含△ABC)的所有格点三角形的个数是 7 .
【分析】根据全等三角形的判定定理画出符合的三角形即可.
解:
以AB为公共边的三角形有△ABG,△ABH,△ABM,
以AC为公共边的三角形有△ACD,△ACE,△ACN,
以BC为公共边的三角形有△BCF,
3+3+1=7,
故答案为:7.
16.如图,锐角△ABC中,∠A=30°,BC=,△ABC的面积是6,D,E,F分别是三边上的动点,则△DEF周长的最小值是 .
【分析】作E关于AB的对称点,作E关于AC的对称点N,连接AE,MN,MN交AB于F,交AC于D,由对称性可知:DE=DM,FE=FN,AE=AM=AN,推出△DEF的周长DE+EF+FD=DM+DF+FN,推出当点E固定时,此时△DEF的周长最小,再证明△MNA是等边三角形,推出MN=AE,推出当AE的值最小时,MN的值最小,求出AE的最小值即可解决问题.
解:如图,作E关于AB的对称点M,作E关于AC的对称点N,连接AE,MN,MN交AB于F,交AC于D,
由对称性可知:DE=DN,EF=MF,AE=AM=AN,
∴△DEF的周长DE+EF+FD=DM+DF+FN,
∴当点E固定时,此时△DEF的周长最小,
∵∠BAC=30°,∠BAE=∠BAM,∠CAE=∠CAN,
∴∠MAN=60°,
∴△MNA是等边三角形,
∴MN=AE,
∴当AE的值最小时,MN的值最小,
根据垂线段最短可知:当AE⊥BC时,AE的值最小,
∵BC=,△ABC的面积是6,
∴BC•AE=6,
∴此时AE=,
∴MN的最小值为,
∴△DEF的周长的最小值为,
故答案为:.
三.解答题(本题共计72分)
17.已知等腰△ABC的周长为20,一边长为6,求另两边的长.
【分析】分腰长为6和底边为6,求出其另外两边,再利用三角形的三边关系进行验证即可.
解:当腰为6时,则另两边长为6、20﹣6×2=8,此时三边满足三角形三边关系,即此时三角形的另两边为6,8;
当底边为6时,则另两边长为(20﹣6)=7,此时三边满足三角形三边关系,即此时三角形的另两边为7,7;
综上可知三角形的另两边长为6,8或7,7.
18.如图,∠ACB=90°,AC=BC,AD⊥CE,BE⊥CE,垂足分别为D,E,AD=8,DE=6,求BE的长.
【分析】根据同角的余角相等可得∠ACD=∠CBE,根据“AAS”可证△ACD≌△CBE,可得CE=AD=8,即可求BE的长;
解:∵∠ACB=90°,
∴∠ACD+∠BCD=90°
∵AD⊥CE,BE⊥CE,
∴∠D=∠BEC=90°,
∴∠CBE+∠BCD=90°,
∴∠ACD=∠CBE,
在△ACD和△CBE中,
,
∴△ACD≌△CBE(AAS),
∴CE=AD=8,BE=CD,
∵EC=CD+DE,
∴BE=CE﹣DE=8﹣6=2.
19.如图,在△ABC中,AB=AD=DC,∠BAD=26°,求∠B和∠C的度数.
【分析】根据等腰三角形的性质以及三角形内角和定理计算即可;
解:在△ABC中,AB=AD=DC,
∵AB=AD,在三角形ABD中,
∠B=∠ADB=(180°﹣26°)×=77°,
又∵AD=DC,在三角形ADC中,
∴∠C==77°×=38.5°.
20.如图,是一个8×10正方形格纸,△ABC中A点坐标为(﹣2,1),B点的坐标为(﹣1,2).
(1)请在图中建立平面直角坐标系,指出△ABC和△A′B′C′关于哪条直线对称?(直接写答案)
(2)作出△ABC关于x轴对称图形△A1B1C1;请直接写出A′、B′、C′三点坐标.
(3)在x轴上求作一点M,使△AB′M的周长最小,请直接写出M点的坐标.
【分析】(1)根据A,B两点坐标,确定平面直角坐标系即可;
(2)利用轴对称的性质分别作出A,B,C的对应点A1,B1,C1即可;
(3)作点B′关于x轴的对称点B″,连接AB″交x轴于点M,连接MB′,点M即为所求.
解:(1)如图,平面直角坐标系如图所示:△ABC与△A′B′C′关于y轴对称;
(2)如图,△A1B1C1即为所求,A′(2,1)、B′(1,2)、C′(3,3);
(3)如图,点M即为所求.M(﹣1,0).
21.如图,四边形ABCD中,CA平分∠BAD,CB=CD,CF⊥AD交于F.
(1)求证:∠ABC+∠ADC=180°;
(2)若AF=5,DF=2,求AB的长.
【分析】(1)由“AAS”可证△ACE≌△ACF,可得AF=AE,CE=CF,由“HL”可证Rt△CBE≌Rt△CDF,可得∠ADC=∠CBE,由平角的性质可得结论;
(2)由全等三角形的性质可得DF=BE=2,AE=AF=5,即可求解.
【解答】证明:(1)如图,过点C作CE⊥AB,交AB的延长线于E,
、
∵CA平分∠BAD,
∴∠EAC=∠FAC,
在△ACE和△ACF中,
,
∴△ACE≌△ACF(AAS),
∴AF=AE,CE=CF,
在Rt△CBE和Rt△CDF中,
,
∴Rt△CBE≌Rt△CDF(HL),
∴∠ADC=∠CBE,
∵∠ABC+∠CBE=180°,
∴∠ADC+∠ABC=180°;
(2)∵Rt△CBE≌Rt△CDF,
∴DF=BE=2,
∵△ACE≌△ACF,
∴AE=AF=5,
∴AB=AE﹣BE=3.
22.如图,AD为△ABC的角平分线.
(1)如图1,若CE⊥AD于点F,交AB于点E,AB=7,AC=5.则BE= 2 ;
(2)如图2,BG⊥AD于点G,连接CG,若△ACG的面积是5,求△ABC的面积;
(3)如图3,若∠C=2∠B,AB=m,AC=n,则BD的长为 .(用含m,n的式子表示)
【分析】(1)利用ASA证明△AEF≌△ACF,得AE=AC=5,得出答案;
(2)延长BG、AC交于点H,设S△BGC=S△HGC=a,用两种方法表示△ABH的面积即可;
(3)在AB上取AN=AC,可得CD=DN=m﹣n,根据△ABD和△ACD的高相等,面积比等于底之比可求出BD的长.
解:(1)∵AD是△ABC的平分线,
∴∠BAD=∠CAD,
∵CE⊥AD,
∴∠CFA=∠EFA,
在△AEF和△ACF中,
,
∴△AEF≌△ACF(ASA),
∴AE=AC=5,
∴BE=AB﹣AC=7﹣5=2,
故答案为:2;
(2)延长BG、AC交于点H,
由(1)知AB=AH,点G为BH的中点,
设S△BGC=S△HGC=a,
根据△ABH的面积可得:
S△ABC+2a=2(5+a),
∴S△ABC=10;
(3)在AB上取AN=AC,
∵AD是△ABC的平分线,
∴∠NAD=CAD,
在△ADN与△ADC中,
,
∴△ADN≌△ADC(SAS),
∴∠AND=∠C,DN=CD,
∵∠C=2∠B,
∴∠AND=2∠B,
∴∠B=∠BND,
∴BN=DN=AB﹣AC=m﹣n,
∴CD=DN=m﹣n,
根据△ABD和△ACD的高相等,面积比等于底之比可得:
,
∴,
∴BD=,
故答案为:.
23.在△ABC中,BE,CD为△ABC的角平分线,BE,CD交于点F.
(1)求证:∠BFC=90°+∠A;
(2)已知∠A=60°,
①如图1,若BD=4,BC=6.5,求CE的长;
②如图2,若BF=AC,求∠AEB的大小.
【分析】(1)由角平分线的性质可得∠ABE=∠CBE=∠ABC,∠ACD=∠BCD=∠ACB,由三角形内角和定理可得结论;
(2)①在BC上截取BH=BD,连接FH,由“SAS”可证△BFD≌△BFH,可得∠DFB=∠BFH=60°,由“ASA”可证△CFE≌△CFH,可得CE=CH,即可求解;
②延长CD,使NF=BF,连接BN,可证△BFN是等边三角形,可得BF=BN=NF,∠N=∠NBF=60°,由“AAS”可证△BND≌△ACD,可得BD=CD,可得∠DBC=∠DCB,由角的数量关系可求解.
【解答】(1)证明:∵BE,CD为△ABC的角平分线,
∴∠ABE=∠CBE=∠ABC,∠ACD=∠BCD=∠ACB,
∵∠ABC+∠ACB+∠A=180°,
∴∠FBC+∠FCB=(180°﹣∠A),
∴∠BFC=180°﹣(180°﹣∠A)=90°+;
(2)解:①如图1,在BC上截取BH=BD,连接FH,
当∠A=60°时,
∴∠BFC=90°+30°=120°,
∴∠DFB=∠CFE=60°,
在△BFD和△BFH中,
,
∴△BFD≌△BFH(SAS),
∴∠DFB=∠BFH=60°,
∴∠CFE=∠CFH=60°,
在△CFE和△CFH中,
,
∴△CFE≌△CFH(ASA),
∴CE=CH,
∴BC=BH+CH=BD+CE,
∴CE=BC﹣BD=6.5﹣4=2.5;
②如图2,延长CD,使NF=BF,连接BN,
∵NF=BF,∠BFD=60°,
∴△BFN是等边三角形,
∴BF=BN=NF,∠N=∠NBF=60°,
∵BF=AC,∠A=∠N=60°,
∴BN=AC,
在△BND和△ACD中,
,
∴△BND≌△ACD(AAS),
∴BD=CD,
∴∠DBC=∠DCB,
∴∠DCB=2∠CBF,
∵∠DFB=∠DCB+∠FBC=60°,
∴∠FBC=20°,∠DCB=40°=∠ACD,
∴∠AEB=∠FBC+∠ACD+∠DCB=100°.
24.如图1,在平面直角坐标系中,过点B(3,3)向坐标轴作垂线,垂足分别是点A和点C,点D是线段OC上一点,点A绕点D顺时针旋转90°得到点E.
(1)若点D的坐标为(t,0),求点E的坐标(用含t的式子表示);
(2)如图2,连接AE,EC,AE交BC于点F,连接DF,试探究∠DEC与∠AFD的数量关系,并证明你的结论;
(3)如图3,若点M是x轴负半轴上一点,连接AM,点N是AM上一点,且DM=DN=AB,ND交AO于点G,求△OGD的周长.
【分析】(1)过点E作EH⊥x轴于点H,利用AAS证明△DHE≌△AOD,得DH=OA,EH=OD,从而得出答案;
(2)过点E作EH⊥x轴于点H,将△AOD绕点A逆时针旋转90°得到△ABP,利用SAS可证明△FAP≌△FAD,得∠AFD=∠AFP,再证△ECH是等腰直角三角形,得∠ECH=45°,从而解决问题;
(3)连接BD,BG,过点B作BQ⊥DG于点Q,利用SAS证明△BDC≌△AMO,得∠BDC=∠DMN,再证△BDC≌△BDQ(AAS),Rt△BAG≌Rt△BQG(HL),得AG=QG,将△OGD的周长转化为OA+OC.
解:(1)如图,过点E作EH⊥x轴于点H,
则∠DHE=∠AOD=90°,
∴∠OAD+∠ODA=90°,
∵点A绕点D顺时针旋转90°得到点E,
∴∠ADE=90°,AD=DE,
∴∠EDH+∠ODA=90°,
∴∠OAD=∠EDH,
∴△DHE≌△AOD(AAS),
∴DH=OA,EH=OD,
∵D(t,0),
∴OD=t,
∴EH=t,
∵BA⊥OA,BC⊥OC,BA=BC,∠AOC=90°,
∴四边形OABC是正方形,
∴OA=OC=AB=BC=3,
∴OH=OD+DH=OD+OA=t+3,
∴E(t+3,t);
(2)∠DEC+∠AFD=90°,理由如下:
由(1)得:四边形OABC是正方形,
如图,过点E作EH⊥x轴于点H,将△AOD绕点A逆时针旋转90°得到△ABP,
则∠BAP=∠OAD,AD=AP,
由(1)得∠ADE=90°,AD=DE,
∴△ADE是等腰直角三角形,
∴∠DAE=∠DEA=45°,
∴∠FAP=∠BAF+∠BAP
=∠BAF+∠OAD
=∠OAB﹣∠DAE
=45°,
∴∠FAP=∠DAE,
∴△FAP≌△FAD(SAS),
∴∠AFD=∠AFP,
由(1)得EH=OD,DH=OA=OC,
∴DH﹣CD=OC﹣CD,
∴CH=OD,
∴CH=EH,
∴△ECH是等腰直角三角形,
∴∠ECH=45°,
∴∠BCE=∠BCH﹣∠ECH=45°,
∵∠BCE+∠CEF+∠CFE=180°,
∴∠BCE+∠DEC+∠AED+∠CFE=180°,
∴45°+∠DEC+45°+∠CFE=180°,
∴∠DEC+∠CFE=90°,
∵∠CFE=∠AFP=∠AFD,
∴∠DEC+∠AFD=90°;
(3)如图,连接BD,BG,过点B作BQ⊥DG于点Q,
由(1)得四边形OABC是正方形,
OA=AB=BC=OC=3,
∵DM=DN=AB,
∴∠DMN=∠DNM,DM=OC,
∴DM﹣OD=OC﹣OD,
∴OM=CD,
∴△BDC≌△AMO(SAS),
∴∠BDC=∠DMN,
∵∠BDC+∠BDN=∠CDN=∠DMN+∠DNM,
∴∠BDN=∠DNM=∠DMN=∠BDC,
∴△BDC≌△BDQ(AAS),
∴CD=DQ,BC=BQ,
∴AB=BQ,
在Rt△BAG和Rt△BQG中,
,
∴Rt△BAG≌Rt△BQG(HL),
∴AG=QG,
∴C△OGD=OG+DG+OD
=OG+GQ+DQ+OD
=OG+AG+CD+OD
=OA+OC
=3+3
=6.
∴△OGD的周长为:6.
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