【解析版】汕头市东厦中学2022年八年级下期中数学试卷
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这是一份【解析版】汕头市东厦中学2022年八年级下期中数学试卷,共27页。试卷主要包含了精心选一选,认真填一填,把答案写在横线上,解答题等内容,欢迎下载使用。
广东省汕头市东厦中学2022学年八年级下学期期中数学试卷
一、精心选一选(本题有10小题,每题3分,共30分)
1.(3分)下列各式中最简二次根式为()
A. B. C. D.
2.(3分)下列式子正确的是()
A. B. C. =﹣3 D.
3.(3分)用下列各组线段为边,能构成直角三角形的是()
A. 1cm,2cm,3cm B. cm,cm,cm C. 1cm,2cm,cm D. 2cm,3cm,4cm
4.(3分)能判定四边形ABCD为平行四边形的条件是()
A. AB∥CD,AD=BC B. ∠A=∠B,∠C=∠D C. AB∥CD,∠C=∠A D. AB=AD,CB=CD
5.(3分)△ABC中∠A、∠B、∠C的对边分别是a、b、c,下列命题中的假命题是()
A. 如果∠C﹣∠B=∠A,则△ABC是直角三角形
B. 如果c2=b2﹣a2,则△ABC是直角三角形,且∠C=90°
C. 如果(c+a)(c﹣a)=b2,则△ABC是直角三角形
D. 如果∠A:∠B:∠C=5:2:3,则△ABC是直角三角形
6.(3分)如图所示,在数轴上点A所表示的数为a,则a的值为()
A. ﹣1﹣ B. 1﹣ C. ﹣ D. ﹣1+
7.(3分)如图,矩形ABCD中,AB=3,AD=9,将此矩形折叠,使点B与点D重合,折痕为EF,则△ABE的面积为()
A. 6 B. 8 C. 10 D. 12
8.(3分)在矩形ABCD中,AB=1,AD=,AF平分∠DAB,过C点作CE⊥BD于E,延长AF、EC交于点H,下列结论中:①AF=FH;②BO=BF;③CA=CH;④BE=3ED,正确的个数是()
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
9.(3分)如图,D为△ABC内部一点,E、F两点分别在AB、BC上,且四边形DEBF为矩形,直线CD交AB于G点.若CF=6,BF=9,AG=8,则△ADC的面积为何?()
A. 16 B. 24 C. 36 D. 54
10.(3分)如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,点P在AD上,PE⊥AC于E,PF⊥BD于F,则PE+PF等于()
A. B. C. D.
二、认真填一填,把答案写在横线上(本题有6小题,每题4分,共24分)
11.(4分)使在实数范围内有意义,x的取值范围是.
12.(4分)直角三角形两条直角边的长分别为12和5,则斜边上的中线等于.
13.(4分)如图,△ABC中,D、E分别为AB、AC边上的中点,若DE=6,则BC=.
14.(4分)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,已知△BOC与△AOB的周长之差为3,平行四边形ABCD的周长为26,则BC的长度为.
15.(4分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=12,BC=5,D是AB边上的动点,E是AC边上的动点,则BE+ED的最小值为.
16.(4分)如图,OP=1,过P作PP1⊥OP且PP1=1,得OP1=;再过P1作P1P2⊥OP1且P1P2=1,得OP2=;又过P2作P2P3⊥OP2且P2P3=1,得OP3=2…依此法继续作下去,得=.
三、解答题(一)(本题有3小题,每题6分,共18分)
17.(6分).
18.(6分)如图所示,▱ABCD中,AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分别为E,F.求证:AE=CF.
19.(6分)如图,▱ABCD的对角线AC、BD相交于点O,E、F是AC上的两点,并且AE=CF,求证:四边形BFDE是平行四边形.
四、解答题(二)(本题有3小题,每题7分,共21分)
20.(7分)先化简,再求值:,其中x=2.
21.(7分)如图,四边形ABCD中,AB=4cm,BC=3cm,CD=12cm,DA=13cm,且∠ABC=90°,求四边形ABCD的面积.
22.中日钓鱼岛争端持续,我海监船加大钓鱼岛海域的巡航维权力度.如图,OA⊥OB,OA=45海里,OB=15海里,钓鱼岛位于O点,我国海监船在点B处发现有一不明国籍的渔船,自A点出发沿着AO方向匀速驶向钓鱼岛所在地点O,我国海监船立即从B处出发以相同的速度沿某直线去拦截这艘渔船,结果在点C处截住了渔船.
(1)请用直尺和圆规作出C处的位置;
(2)求我国海监船行驶的航程BC的长.
五、解答题(三)(本题有3小题,每题9分,共27分)
23.(9分)如图,在▱ABCD中,E是AD上一点,连接BE,F为BE中点,且AF=BF,
(1)求证:四边形ABCD为矩形;
(2)过点F作FG⊥BE,垂足为F,交BC于点G,若BE=BC,S△BFG=5,CD=4,求CG.
24.(9分)观察下列各式及其验证过程:
验证:=;
验证:===;
验证:=;
验证:===.
(1)按照上述两个等式及其验证过程的基本思路,猜想4的变形结果并进行验证;
(2)针对上述各式反映的规律,写出用n(n为任意自然数,且n≥2)表示的等式,并给出证明.
25.(9分)如图所示,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=24cm,BC=26cm,动点P从点A出发沿AD方向向点D以1cm/s的速度运动,动点Q从点C开始沿着CB方向向点B以3cm/s的速度运动.点P、Q分别从点A和点C同时出发,当其中一点到达端点时,另一点随之停止运动.
(1)经过多长时间,四边形PQCD是平行四边形?
(2)经过多长时间,四边形PQBA是矩形?
(3)经过多长时间,当PQ不平行于CD时,有PQ=CD.
26.(12分)如图,M、N是平行四边形ABCD对角线BD上两点.
(1)若BM=MN=DN,求证:四边形AMCN为平行四边形;
(2)若M、N为对角线BD上的动点(均可与端点重合),设BD=12cm,点M由点B向点D匀速运动,速度为2(cm/s),同时点N由点D向点B匀速运动,速度为a(cm/s),运动时间为t(s).若要使四边形AMCN为平行四边形,求a的值及t的取值范围.
27.如图,长方形ABCD(长方形的对边相等,每个角都是90°),AB=6cm,AD=2cm,动点P、Q分别从点A、C同时出发,点P以2厘米/秒的速度向终点B移动,点Q以1厘米/秒的速度向D移动,当有一点到达终点时,另一点也停止运动.设运动的时间为t,问:
(1)当t=1秒时,四边形BCQP面积是多少?
(2)当t为何值时,点P和点Q距离是3cm?
(3)当t= 以点P、Q、D为顶点的三角形是等腰三角形.(直接写出答案)
广东省汕头市东厦中学2022学年八年级下学期期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、精心选一选(本题有10小题,每题3分,共30分)
1.(3分)下列各式中最简二次根式为()
A. B. C. D.
考点: 最简二次根式.
分析: 判定一个二次根式是不是最简二次根式的方法,就是逐个检查最简二次根式的两个条件是否同时满足,同时满足的就是最简二次根式,否则就不是.
解答: 解:A.被开方数含分母,故A错误;
B.被开方数含能开得尽方的因数或因式,故B错误;
C.被开方数含分母,故C错误;
D.被开方数不含分母;被开方数不含能开得尽方的因数或因式,故D正确;
故选:D.
点评: 本题考查最简二次根式的定义.根据最简二次根式的定义,最简二次根式必须满足两个条件:被开方数不含分母;被开方数不含能开得尽方的因数或因式.
2.(3分)下列式子正确的是()
A. B. C. =﹣3 D.
考点: 二次根式的性质与化简.
分析: 根据二次根式的性质化简,即可解答.
解答: 解:A、=3,故错误;
B、正确;
C、=2,故错误;
D、=3,故错误;
故选:B.
点评: 本题考查了二次根式的性质与化简,解决本题的关键是二次根式的性质.
3.(3分)用下列各组线段为边,能构成直角三角形的是()
A. 1cm,2cm,3cm B. cm,cm,cm C. 1cm,2cm,cm D. 2cm,3cm,4cm
考点: 勾股定理的逆定理.
分析: 根据勾股定理的逆定理对四组数据进行逐一判断即可.
解答: 解:A、∵12+22≠32,∴不能构成直角三角形;
B、∵2+2≠2,∴不能构成直角三角形;
C、∵12+2=22,∴能构成直角三角形;
D、∵22+32=≠42,∴不能构成直角三角形.
故选C.
点评: 本题考查的是用勾股定理的逆定理判断三角形的形状,即只要三角形的三边满足a2+b2=c2,则此三角形是直角三角形.
4.(3分)能判定四边形ABCD为平行四边形的条件是()
A. AB∥CD,AD=BC B. ∠A=∠B,∠C=∠D C. AB∥CD,∠C=∠A D. AB=AD,CB=CD
考点: 平行四边形的判定.
分析: 根据已知条件结合平行四边形的性质直接作出判断即可.
解答: 解:根据平行四边形的判定可知:
A、若AB∥CD,AD=BC,则可以判定四边形是梯形,故A错误,
B、两组邻角相等也有可能是等腰梯形,故B错误.
C、可判定是平行四边形的条件,故C正确.
D、此条件下无法判定四边形的形状,还可能是等腰梯形,故D错误.
故选D.
点评: 本题主要考查平行四边形的判定的知识点,解答本题的关键是熟练掌握平行四边形的判定定理,此题基础题,比较简单.
5.(3分)△ABC中∠A、∠B、∠C的对边分别是a、b、c,下列命题中的假命题是()
A. 如果∠C﹣∠B=∠A,则△ABC是直角三角形
B. 如果c2=b2﹣a2,则△ABC是直角三角形,且∠C=90°
C. 如果(c+a)(c﹣a)=b2,则△ABC是直角三角形
D. 如果∠A:∠B:∠C=5:2:3,则△ABC是直角三角形
考点: 勾股定理的逆定理;三角形内角和定理.
分析: 直角三角形的判定方法有:①求得一个角为90°,②利用勾股定理的逆定理.
解答: 解:A、根据三角形内角和定理,可求出角C为90度,故正确;
B、解得应为∠B=90度,故错误;
C、化简后有c2=a2+b2,根据勾股定理,则△ABC是直角三角形,故正确;
D、设三角分别为5x,3x,2x,根据三角形内角和定理可求得三外角分别为:90度,36度,54度,则△ABC是直角三角形,故正确.
故选B.
点评: 本题考查了直角三角形的判定.
6.(3分)如图所示,在数轴上点A所表示的数为a,则a的值为()
A. ﹣1﹣ B. 1﹣ C. ﹣ D. ﹣1+
考点: 勾股定理;实数与数轴.
分析: 点A在以O为圆心,OB长为半径的圆上,所以在直角△BOC中,根据勾股定理求得圆O的半径OA=OB=,然后由实数与数轴的关系可以求得a的值.
解答: 解:如图,点A在以O为圆心,OB长为半径的圆上.
∵在直角△BOC中,OC=2,BC=1,则根据勾股定理知OB===,
∴OA=OB=,
∴a=﹣1﹣.
故选A.
点评: 本题考查了勾股定理、实数与数轴.找出OA=OB是解题的关键.
7.(3分)如图,矩形ABCD中,AB=3,AD=9,将此矩形折叠,使点B与点D重合,折痕为EF,则△ABE的面积为()
A. 6 B. 8 C. 10 D. 12
考点: 翻折变换(折叠问题).
分析: 根据折叠的条件可得:BE=DE,在直角△ABE中,利用勾股定理就可以求解.
解答: 解:将此长方形折叠,使点B与点D重合,
∴BE=ED.
∵AD=AE+DE=AE+BE=9.
∴BE=9﹣AE,
根据勾股定理可知AB2+AE2=BE2.
解得AE=4.
∴△ABE的面积为3×4÷2=6.
故选:A.
点评: 本题考查了利用勾股定理解直角三角形的能力,即:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.
8.(3分)在矩形ABCD中,AB=1,AD=,AF平分∠DAB,过C点作CE⊥BD于E,延长AF、EC交于点H,下列结论中:①AF=FH;②BO=BF;③CA=CH;④BE=3ED,正确的个数是()
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
考点: 矩形的性质;等腰三角形的判定与性质;等边三角形的判定与性质;含30度角的直角三角形.
分析: 求出OA=OC=OD=BD,求出∠ADB=30°,求出∠ABO=60°,得出等边三角形AOB,求出AB=BO=AO=OD=OC=DC,推出BF=AB,求出∠H=∠CAH=15°,求出DE=EO,根据以上结论推出即可.
解答: 解:∵∠AFC=135°,CF与AH不垂直,
∴点F不是AH的中点,即AF≠FH,
∴①错误;
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=90°,
∵AD=,AB=1,
∴tan∠ADB==,
∴∠ADB=30°,
∴∠ABO=60°,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,AC=BD,AC=2AO,BD=2BO,
∴AO=BO,
∴△ABO是等边三角形,
∴AB=BO,∠AOB=∠BAO=60°=∠COE,
∵AF平分∠BAD,
∴∠BAF=∠DAF=45°,
∵AD∥BC,
∴∠DAF=∠AFB,
∴∠BAF=∠AFB,
∴AB=BF,
∵AB=BO,
∴BF=BO,∴②正确;
∵∠BAO=60°,∠BAF=45°,
∴∠CAH=15°,
∵CE⊥BD,
∴∠CEO=90°,
∵∠EOC=60°,
∴∠ECO=30°,
∴∠H=∠ECO﹣∠CAH=30°﹣15°=15°=∠CAH,
∴AC=CH,
∴③正确;
∵△AOB是等边三角形,
∴AO=OB=AB,
∵四边形ABCD是矩形,
∴OA=OC,OB=OD,AB=CD,
∴DC=OC=OD,
∵CE⊥BD,
∴DE=EO=DO=BD,
即BE=3ED,∴④正确;
即正确的有3个,
故选C.
点评: 本题考查了矩形的性质,平行线的性质,角平分线定义,定义三角形的性质和判定,等边三角形的性质和判定等知识点的综合运用,难度偏大,对学生提出较高的要求.
9.(3分)如图,D为△ABC内部一点,E、F两点分别在AB、BC上,且四边形DEBF为矩形,直线CD交AB于G点.若CF=6,BF=9,AG=8,则△ADC的面积为何?()
A. 16 B. 24 C. 36 D. 54
考点: 三角形的面积;矩形的性质.
分析: 由于S△ADC=S△AGC﹣S△ADG,根据矩形的性质和三角形的面积公式计算即可求解.
解答: 解:S△ADC=S△AGC﹣S△ADG
=×AG×BC﹣×AG×BF
=×8×(6+9)﹣×8×9
=60﹣36
=24.
故选:B.
点评: 考查了三角形的面积和矩形的性质,本题关键是活用三角形面积公式进行计算.
10.(3分)如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,点P在AD上,PE⊥AC于E,PF⊥BD于F,则PE+PF等于()
A. B. C. D.
考点: 矩形的性质;三角形的面积;勾股定理.
专题: 压轴题.
分析: 连接OP,过D作DM⊥AC于M,求出AC长,根据三角形的面积公式求出CM的值,根据S△AOD=S△APO+S△DPO代入求出PE+PF=DM即可.
解答: 解:连接OP,过D作DM⊥AC于M,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AO=OC=AC,OD=OB=BD,AC=BD,∠ADC=90°
∴OA=OD,
由勾股定理得:AC==5,
∵S△ADC=×3×4=×5×DM,
∴DM=,
∵S△AOD=S△APO+S△DPO,
∴(AO×DM)=(AO×PE)+(DO×PF),
即PE+PF=DM=,
故选B.
点评: 本题考查了矩形的性质、三角形的面积公式、勾股定理的应用,关键是求出PE+PF=DM.
二、认真填一填,把答案写在横线上(本题有6小题,每题4分,共24分)
11.(4分)使在实数范围内有意义,x的取值范围是x≥2.
考点: 二次根式有意义的条件.
专题: 探究型.
分析: 先根据二次根式有意义的条件得出关于x的不等式,求出x的取值范围即可.
解答: 解:∵使在实数范围内有意义,
∴x﹣2≥0,
解得x≥2.
故答案为:x≥2.
点评: 本题考查的是二次根式有意义的条件,即被开方数大于等于0.
12.(4分)直角三角形两条直角边的长分别为12和5,则斜边上的中线等于6.5.
考点: 勾股定理;直角三角形斜边上的中线.
分析: 利用勾股定理求得直角三角形的斜边,然后利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解题.
解答: 解:如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=12,BC=5,
则根据勾股定理知,AB==13,
∵CD为斜边AB上的中线,
∴CD=AB==6.5.
故答案为:6.5.
点评: 本题考查了勾股定理、直角三角形斜边上的中线.勾股定理:如果直角三角形两直角边分别为a,b,斜边为c,那么a2+b2=c2.即直角三角形,两直角边的平方和等于斜边的平方.直角三角形的性质:在直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半.
13.(4分)如图,△ABC中,D、E分别为AB、AC边上的中点,若DE=6,则BC=12.
考点: 三角形中位线定理.
专题: 计算题.
分析: 由于D、E分别为AB、AC边上的中点,那么DE是△ABC的中位线,根据三角形中位线定理可求BC.
解答: 解:如图所示,
∵D、E分别为AB、AC边上的中点,
∴DE是△ABC的中位线,
∴DE=BC,
∴BC=12.
故答案是12.
点评: 本题考查了三角形中位线定理.三角形的中位线等于第三边的一半.
14.(4分)如图,在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,已知△BOC与△AOB的周长之差为3,平行四边形ABCD的周长为26,则BC的长度为8.
考点: 平行四边形的性质.
分析: 由在平行四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,已知△BOC与△AOB的周长之差为3,平行四边形ABCD的周长为26,可得BC﹣AB=3,BC+AB=13,解此方程组即可求得答案.
解答: 解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,
∵△BOC与△AOB的周长之差为3,
∴BC﹣AB=3,
∵平行四边形ABCD的周长为26,
∴BC+AB=13,
∴AB=5,BC=8.
故答案为:8.
点评: 此题考查了平行四边形的性质.此题难度不大,注意掌握数形结合思想的应用.
15.(4分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=12,BC=5,D是AB边上的动点,E是AC边上的动点,则BE+ED的最小值为.
考点: 轴对称-最短路线问题.
分析: 作点B关于AC的对称点B′,过B′点作B′D⊥AB于D,交AC于E,连接AB′、BE,则BE+ED=B′D的值最小,根据S△ABB′=•AB•B′D=•BB′•AC,即可求出B′D的长.
解答: 解:如图,作点B关于AC的对称点B′,过B′点作B′D⊥AB于D,交AC于E,连接AB′、BE,则BE+ED=B′E+ED=B′D的值最小.
∵点B关于AC的对称点是B′,BC=5,
∴B′C=5,BB′=10.
∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=12,BC=5,
∴AB==13.
∵S△ABB′=•AB•B′D=•BB′•AC,
∴B′D===,
∴BE+ED=B′D=.
故答案为.
点评: 本题考查了轴对称﹣最短路线问题,凡是涉及最短距离的问题,一般要考虑线段的性质定理,结合轴对称变换来解决,多数情况要作点关于某直线的对称点,本题用到“两点之间,线段最短”及“垂线段最短”的知识,确定D、E两点的位置是解题的关键.
16.(4分)如图,OP=1,过P作PP1⊥OP且PP1=1,得OP1=;再过P1作P1P2⊥OP1且P1P2=1,得OP2=;又过P2作P2P3⊥OP2且P2P3=1,得OP3=2…依此法继续作下去,得=.
考点: 勾股定理.
专题: 规律型.
分析: 根据勾股定理分别列式计算,然后根据被开方数的变化规律解答,再根据三角形的面积公式即可求解.
解答: 解:∵OP=1,OP1=,OP2=,OP3==2,
∴OP4==,
…,
OP2014=,
∴=××1=.
故答案为:.
点评: 本题考查了勾股定理,读懂题目信息,理解定理并观察出被开方数比相应的序数大1是解题的关键,同时考查了三角形的面积.
三、解答题(一)(本题有3小题,每题6分,共18分)
17.(6分).
考点: 二次根式的混合运算;零指数幂;负整数指数幂.
专题: 计算题.
分析: 根据零指数幂与负整数指数幂的意义得到原式=2﹣1﹣2+2,然后合并即可.
解答: 解:原式=2﹣1﹣2+2
=3.
点评: 本题考查了二次根式的计算:先把各二次根式化为最简二次根式,再进行二次根式的乘除运算,然后合并同类二次根式.也考查了零指数幂与负整数整数幂.
18.(6分)如图所示,▱ABCD中,AE⊥BD,CF⊥BD,垂足分别为E,F.求证:AE=CF.
考点: 平行四边形的性质;全等三角形的判定与性质.
专题: 证明题.
分析: 根据平行四边形的性质得出AB=CD,AB∥CD,根据平行线的性质得出∠ABE=∠CDF,求出∠AEB=∠CFD=90°,根据AAS推出△ABE≌△CDF即可.
解答: 证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB=CD,AB∥CD,
∴∠ABE=∠CDF,
∵AE⊥BD,CF⊥BD,
∴∠AEB=∠CFD=90°,
在△ABE和△CDF中,
,
∴△ABE≌△CDF(AAS),
∴AE=CF.
点评: 本题考查了平行四边形的性质,平行线的性质,全等三角形的性质和判定的应用,解此题的关键是求出△ABE≌△CDF,注意:平行四边形的对边平行且相等,难度适中.
19.(6分)如图,▱ABCD的对角线AC、BD相交于点O,E、F是AC上的两点,并且AE=CF,求证:四边形BFDE是平行四边形.
考点: 平行四边形的判定与性质.
专题: 证明题.
分析: 首先利用平行四边形的性质,得出对角线互相平分,进而得出EO=FO,BO=DO,即可得出答案.
解答: 证明:∵▱ABCD的对角线AC、BD相交于点O,E、F是AC上的两点,
∴AO=CO,BO=DO,
∵AE=CF,
∴AF=EC,则FO=EO,
∴四边形BFDE是平行四边形.
点评: 此题主要考查了平行四边形的判定与性质,得出FO=EO是解题关键.
四、解答题(二)(本题有3小题,每题7分,共21分)
20.(7分)先化简,再求值:,其中x=2.
考点: 分式的化简求值.
分析: 先根据分式混合运算的法则把原式进行化简,再把x的值代入进行计算即可.
解答: 解:原式=[+]•(x+1)
=[+]•(x+1)
=•(x+1)
=,
当x=2时,原式==.
点评: 本题考查的是分式的化简求值,熟知分式混合运算的法则是解答此题的关键.
21.(7分)如图,四边形ABCD中,AB=4cm,BC=3cm,CD=12cm,DA=13cm,且∠ABC=90°,求四边形ABCD的面积.
考点: 勾股定理的逆定理;勾股定理.
分析: 连接AC,在Rt△ADC中,已知AB,BC的长,运用勾股定理可求出AC的长,在△ADC中,已知三边长,运用勾股定理逆定理,可得此三角形为直角三角形,故四边形ABCD的面积为Rt△ACD与Rt△ABC的面积之差.
解答: 解:连接AC,
∵∠ABC=90°,AB=4cm,BC=3cm,
∴AC=5cm,
∵CD=12cm,DA=13cm,
AC2+CD2=52+122=169=132=DA2,
∴△ADC为直角三角形,
∴S四边形ABCD=S△ACD﹣S△ABC
=AC×CD﹣AB×BC
=×5×12﹣×4×3
=30﹣6
=24.
故四边形ABCD的面积为24cm2.
点评: 本题考查的是勾股定理的逆定理及三角形的面积公式,根据题意作出辅助线,判断出△ACD的形状是解答此题的关键.
22.中日钓鱼岛争端持续,我海监船加大钓鱼岛海域的巡航维权力度.如图,OA⊥OB,OA=45海里,OB=15海里,钓鱼岛位于O点,我国海监船在点B处发现有一不明国籍的渔船,自A点出发沿着AO方向匀速驶向钓鱼岛所在地点O,我国海监船立即从B处出发以相同的速度沿某直线去拦截这艘渔船,结果在点C处截住了渔船.
(1)请用直尺和圆规作出C处的位置;
(2)求我国海监船行驶的航程BC的长.
考点: 勾股定理的应用.
分析: (1)由题意得,我渔政船与不明船只行驶距离相等,即在OA上找到一点,使其到A点与B点的距离相等,所以连接AB,作AB的垂直平分线即可.
(2)利用第(1)题中的BC=AC设BC=x海里,则AC=x海里.在直角三角形BOC中,BC=x海里、OC=(45﹣x)海里,利用勾股定理列出方程152+(45﹣x)2=x2,解得即可.
解答: 解:(1)作AB的垂直平分线与OA交于点C;
(2)设BC为x海里,则CA也为x海里,
∵∠O=90°,
∴在Rt△OBC中,BO2+OC2=BC2,
即:152+(45﹣x)2=x2,
解得:x=25,
答:我国渔政船行驶的航程BC的长为25海里.
点评: 本题考查了线段的垂直平分线的性质以及勾股定理的应用,利用勾股定理不仅仅能求直角三角形的边长,而且它也是直角三角形中一个重要的等量关系.
五、解答题(三)(本题有3小题,每题9分,共27分)
23.(9分)如图,在▱ABCD中,E是AD上一点,连接BE,F为BE中点,且AF=BF,
(1)求证:四边形ABCD为矩形;
(2)过点F作FG⊥BE,垂足为F,交BC于点G,若BE=BC,S△BFG=5,CD=4,求CG.
考点: 矩形的判定与性质;勾股定理;平行四边形的性质.
分析: (1)求出∠BAE=90°,根据矩形的判定推出即可;
(2)求出△BGE面积,根据三角形面积公式求出BG,得出EG长度,根据勾股定理求出GH,求出BE,得出BC长度,即可求出答案.
解答: (1)证明:∵F为BE中点,AF=BF,
∴AF=BF=EF,
∴∠BAF=∠ABF,∠FAE=∠AEF,
在△ABE中,∠BAF+∠ABF+∠FAE+∠AEF=180°,
∴∠BAF+∠FAE=90°,
又四边形ABCD为平行四边形,
∴四边形ABCD为矩形;
(2)解:连接EG,过点E作EH⊥BC,垂足为H,
∵F为BE的中点,FG⊥BE,
∴BG=GE,
∵S△BFG=5,CD=4,
∴S△BGE=10=BG•EH,
∴BG=GE=5,
在Rt△EGH中,GH==3,
在Rt△BEH中,BE==4=BC,
∴CG=BC﹣BG=4﹣5.
点评: 本题考查了矩形的判定,勾股定理,三角形的面积,线段垂直平分线性质等知识点的应用,主要考查学生综合运用性质进行推理的能力,题目比较好,有一定的难度.
24.(9分)观察下列各式及其验证过程:
验证:=;
验证:===;
验证:=;
验证:===.
(1)按照上述两个等式及其验证过程的基本思路,猜想4的变形结果并进行验证;
(2)针对上述各式反映的规律,写出用n(n为任意自然数,且n≥2)表示的等式,并给出证明.
考点: 算术平方根.
专题: 规律型.
分析: (1)通过观察,不难发现:等式的变形过程利用了二次根式的性质a=(a≥0),把根号外的移到根号内;再根据“同分母的分式相加,分母不变,分子相加”这一法则的倒用来进行拆分,同时要注意因式分解进行约分,最后结果中的被开方数是两个数相加,两个加数分别是左边根号外的和根号内的;
(2)根据上述变形过程的规律,即可推广到一般.表示左边的式子时,注意根号外的和根号内的分子、分母之间的关系:根号外的和根号内的分子相同,根号内的分子是分母的平方减去1.
解答: 解:(1).验证如下:
左边=====右边,
故猜想正确;
(2).证明如下:
左边=====右边.
点评: 此题是一个找规律的题目,主要考查了二次根式的性质.观察时,既要注意观察等式的左右两边的联系,还要注意右边必须是一种特殊形式.
25.(9分)如图所示,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AD=24cm,BC=26cm,动点P从点A出发沿AD方向向点D以1cm/s的速度运动,动点Q从点C开始沿着CB方向向点B以3cm/s的速度运动.点P、Q分别从点A和点C同时出发,当其中一点到达端点时,另一点随之停止运动.
(1)经过多长时间,四边形PQCD是平行四边形?
(2)经过多长时间,四边形PQBA是矩形?
(3)经过多长时间,当PQ不平行于CD时,有PQ=CD.
考点: 矩形的判定;平行四边形的判定;梯形.
专题: 动点型.
分析: (1)设经过ts时,四边形PQCD是平行四边形,根据DP=CQ,代入后求出即可;
(2)设经过ts时,四边形PQBA是矩形,根据AP=BQ,代入后求出即可;
(3)设经过t(s),四边形PQCD是等腰梯形,利用EP=2列出有关t的方程求解即可.
解答: 解:(1)设经过x(s),四边形PQCD为平行四边形
即PD=CQ
所以24﹣x=3x,
解得:x=6.
(2)设经过y(s),四边形PQBA为矩形,
即AP=BQ,
所以y=26﹣3y,
解得:y=.
(3)设经过t(s),四边形PQCD是等腰梯形.
过Q点作QE⊥AD,过D点作DF⊥BC,
∴∠QEP=∠DFC=90°
∵四边形PQCD是等腰梯形,
∴PQ=DC.
又∵AD∥BC,∠B=90°,
∴AB=QE=DF.
在Rt△EQP和Rt△FDC中,
,
∴Rt△EQP≌Rt△FDC(HL).
∴FC=EP=BC﹣AD=26﹣24=2.
又∵AE=BQ=26﹣3t,
∴EP=AP﹣AE=t﹣(26﹣3t)=2.
得:t=7.
∴经过7s,PQ=CD.
点评: 此题主要考查平行四边形、矩形及等腰梯形的判定掌握情况,本题解题关键是找出等量关系即可得解.
26.(12分)如图,M、N是平行四边形ABCD对角线BD上两点.
(1)若BM=MN=DN,求证:四边形AMCN为平行四边形;
(2)若M、N为对角线BD上的动点(均可与端点重合),设BD=12cm,点M由点B向点D匀速运动,速度为2(cm/s),同时点N由点D向点B匀速运动,速度为a(cm/s),运动时间为t(s).若要使四边形AMCN为平行四边形,求a的值及t的取值范围.
考点: 平行四边形的判定与性质.
专题: 动点型.
分析: (1)首先连解AC,AC交BD于O,易证得AC、MN互相平分;即可判定四边形AMCN为平行四边形;
(2)由要使四边形AMCN为平行四边形,即OM=ON,可得a=2;又由当M、M重合于点O,即t===3时,则点A、M、C、N在同一直线上,不能组成四边形,且当点M由A运动到点D时,t=12÷2=6,即可求得答案.
解答: (1)证明:连接AC,交BD于点O,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD,
∵BM=DN,
∴OB﹣BM=OD﹣DN,
∴OM=ON,
∴四边形AMCN为平行四边形;
(2)解:要使四边形AMCN为平行四边形,即OM=ON,
∴a=2;
∵当M、M重合于点O,即t===3时,则点A、M、C、N在同一直线上,不能组成四边形,且当点M由B运动到点D时,t=12÷2=6,
∴当0≤t<3或3<t≤6时,四边形AMCN为平行四边形.
点评: 此题考查了平行四边形的性质与判定.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.
27.如图,长方形ABCD(长方形的对边相等,每个角都是90°),AB=6cm,AD=2cm,动点P、Q分别从点A、C同时出发,点P以2厘米/秒的速度向终点B移动,点Q以1厘米/秒的速度向D移动,当有一点到达终点时,另一点也停止运动.设运动的时间为t,问:
(1)当t=1秒时,四边形BCQP面积是多少?
(2)当t为何值时,点P和点Q距离是3cm?
(3)当t=,,,. 以点P、Q、D为顶点的三角形是等腰三角形.(直接写出答案)
考点: 一元二次方程的应用.
专题: 几何动点问题.
分析: (1)如图1,当t=1时,就可以得出CQ=1cm,AP=2cm,就有PB=6﹣2=4cm,由梯形的面积就可以得出四边形BCQP的面积;
(2)如图1,作QE⊥AB于E,在Rt△PEQ中,由勾股定理建立方程求出其解即可,如图2,作PE⊥CD于E,在Rt△PEQ中,由勾股定理建立方程求出其解即可;
(3)分情况讨论,如图3,当PQ=DQ时,如图4,当PD=PQ时,如图5,当PD=QD时,由等腰三角形的性质及勾股定理建立方程就可以得出结论.
解答: 解:(1)如图1,∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD=6,AD=BC=2,∠A=∠B=∠C=∠D=90°.
∵CQ=1cm,AP=2cm,
∴AB=6﹣2=4cm.
∴S==5cm2.
答:四边形BCQP面积是5cm2;
(2)如图1,作QE⊥AB于E,
∴∠PEQ=90°,
∵∠B=∠C=90°,
∴四边形BCQE是矩形,
∴QE=BC=2cm,BE=CQ=t.
∵AP=2t,
∴PE=6﹣2t﹣t=6﹣3t.
在Rt△PQE中,由勾股定理,得
(6﹣3t)2+4=9,
解得:t=.
如图2,作PE⊥CD于E,
∴∠PEQ=90°.
∵∠B=∠C=90°,
∴四边形BCQE是矩形,
∴PE=BC=2cm,BP=CE=6﹣2t.
∵CQ=t,
∴QE=t﹣(6﹣2t)=3t﹣6
在Rt△PEQ中,由勾股定理,得
(3t﹣6)2+4=9,
解得:t=.
综上所述:t=或;
(3)如图3,当PQ=DQ时,作QE⊥AB于E,
∴∠PEQ=90°,
∵∠B=∠C=90°,
∴四边形BCQE是矩形,
∴QE=BC=2cm,BE=CQ=t.
∵AP=2t,
∴PE=6﹣2t﹣t=6﹣3t.DQ=6﹣t.
∵PQ=DQ,
∴PQ=6﹣t.
在Rt△PQE中,由勾股定理,得
(6﹣3t)2+4=(6﹣t)2,
解得:t=.
如图4,当PD=PQ时,
作PE⊥DQ于E,
∴DE=QE=DQ,∠PED=90°.
∵∠B=∠C=90°,
∴四边形BCQE是矩形,
∴PE=BC=2cm.
∵DQ=6﹣t,
∴DE=.
∴2t=,
解得:t=;
如图5,当PD=QD时,
∵AP=2t,CQ=t,
∴DQ=6﹣t,
∴PD=6﹣t.
在Rt△APD中,由勾股定理,得
4+4t2=(6﹣t)2,
解得t1=,t2=(舍去).
综上所述:t=,,,.
故答案为:,,,.
点评: 本题考查了矩形的性质的运用,勾股定理的运用,等腰三角形的性质的运用,梯形的面积公式的运用,一元二次方程的解法的运用.解答时灵活运用动点问题的求解方法是关键.
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