2020-2021学年湖北省武汉市江汉区八年级(下)期中数学试卷
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一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)下列各题中均有四个各选答案,其中有且只有一个正确,请在答题卡上将正确答案的代号源黑.
1.(3分)要使二次根式有意义,则x的取值范围是( )
A.x≠3 B.x>3 C.x≤3 D.x≥3
2.(3分)下列二次根式是最简二次根式的是( )
A. B. C. D.
3.(3分)下列各式计算正确的是( )
A.﹣= B.÷= C.2×= D.=3
4.(3分)满足下列条件时,△ABC不是直角三角形的是( )
A.AB=1,BC=2,AC= B.AB2﹣BC2=AC2
C.∠A:∠B:∠C=3:4:5 D.∠A﹣∠B=∠C
5.(3分)已知四边形ABCD,下列条件能判断它是平行四边形的是( )
A.AB∥CD,AD=BC B.∠A=∠D,∠B=∠C
C.AB∥CD,AB=CD D.AB=CD,∠A=∠C
6.(3分)矩形具有而菱形不具有的性质是( )
A.对角线相等 B.对角线互相垂直
C.对角线互相平分 D.两组对角分别相等
7.(3分)顺次连接四边形ABCD四边的中点所得的四边形为菱形,则四边形ABCD一定满足( )
A.AB=BC B.AB⊥BC C.AC=BD D.AC⊥BD
8.(3分)《九章算术》是古代东方数学代表作,书中记载:今有开门去阃(读kǔn,门槛的意思)一尺,不合二寸,问门广几何?题目大意是:如图1、2(图2为图1的平面示意图),推开双门,双门间隙CD的距离为2寸,点C和点D距离门槛AB都为1尺(1尺=10寸),则AB的长是( )
A.50.5寸 B.52寸 C.101寸 D.104寸
9.(3分)下列命题:
①全等三角形的对应角相等;
②一个正数的绝对值等于本身;
③若三角形的三边长a、b、c满足a2+b2=c2,则该三角形是直角三角形.
其中逆命题是真命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
10.(3分)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点D作DH⊥BC于点H,连接OH,若OA=4,S菱形ABCD=24,则OH的长为( )
A. B.3 C. D.
二、填空题(共6小题,每小题3分,共18分)下列各题不需耍写出解答过程,请将结果直接填在答题卷指定的位置。
11.(3分)计算:= .
12.(3分)直角三角形两条直角边长分别为3和4,则该直角三角形周长为 .
13.(3分)在▱ABCD中,若∠A+∠C=200°,则∠D= .
14.(3分)化简式子= .
15.(3分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,分别以直角三角形的三条边为边,在直线AB同侧分别作正三角形,已知S甲=8,S乙=6,S丙=3,则△ABC的面积是 .
16.(3分)如图,△ABC中,AB=AC,P是BC延长线上一点,CF⊥AP于F,D,E分别为BC和AC的中点,连ED,EF,若∠APB=40°,则∠DEF= 度.
三、解箐题(共5小题.第17至20题,每小题10分,第21题12分,共52分)下列各题需要在答题卷指定位置写出文字说明、证明过程、计算步骤或作出图形。
17.(10分)计算:
(1)﹣﹣;
(2)(﹣)÷.
18.(10分)如图,在四边形ABCD中,AB=20cm,BC=15cm,CD=7cm,AD=24cm,∠ABC=90°.
(1)求∠ADC的度数;
(2)求出四边形ABCD的面积.
19.(10分)如图,平行四边形ABCD中,AD=BD,过点C作CE∥BD,交AD的延长线于点E.
(1)求证:四边形BDEC是菱形;
(2)连接BE,若AB=3,AD=5,则BE的长为 .
20.(10分)网格中,我们把各顶点都在格点上的三角形称为格点三角形.如图是边长为1个单位的小正方形组成的网格,已知△ABC,AB=,BC=,AC=2,请在这个网格中按要求仅用无刻度的直尺作图(保留作图痕迹,不写作法);
(1)画出格点三角形ABC,标上相应字母,并写出△ABC的高AH的长 ;
(2)①画出△ABC的中线AD;
②标出格点E,画线段AE,使AE平分∠BAC.
21.(12分)已知,P为▱ABCD内一点.
(1)如图1,过P作PM∥DC,且PM=DC;连接BM,CM,AP,DP,求证:△BCM≌△ADP;
(2)在(1)的条件下,连接BP,CP(如图2),试判断四边形PBMC与▱ABCD的面积之间的关系,并说明理由;
(3)过P作GH∥BC,EF∥AB,分别交▱ABCD的边于G,H,E,F(如图3),则图中共有 个平行四边形,若P在AC上,则图中面积相等的平行四边形有 对.
四、填空题(共4小题,每小题4分,共16分)下列各题不需要写出解答过程,请将结果直接填在答题卷指定的位置.
22.(4分)对于任意的正数a、b定义运算“★”为:a★b=,则(3★2)×(8★12)的运算结果为 .
23.(4分)如图,在△ABC中,BC=6,将△ABC向任意方向平移8个单位长度得到△A'B'C',M,N分别是AB,A'C'的中点,则MN的取值范围是 .
24.(4分)已知△ABC面积为45cm2,AB=15cm;AC=18cm,过B,C两点作高BE,CF,则CE+BF的值为
cm.
25.(4分)如图,在四边形ABCD中,AB=CD=3,AD=2,BC=,∠ABD+∠BDC=60°,则四边形ABCD的面积是 .
五、解答题(共3小题.第26题,10分,第27题12分.馆28题.12分共,34分)下列各题需要在答题卷指定位五写出文字说明、证明过程、计算步骤或作出图形。
26.(10分)(1)已知x=+2,y=﹣2,求下列各式的值:
①+;
②x2﹣xy+y2;
(2)若+=8,则﹣= .
27.(12分)已知口ABCD中,AD=2AB.
(1)作∠ABC的平分线BM交AD于M,连CM.
①如图1,求∠BMC的度数;
②如图2,若∠ADC=90°,点P是AD延长线上一点,BP交CM于N,CG⊥BP,垂足为H,交AD于G,求证:BN=CG+GN;
(2)如图3,若∠ADC=60°,AB=4,E是AB的中点,P是BC边上一动点,将EP逆时针旋转90°得到线段EQ,连DQ,直接写出DQ的最小值 .
28.(12分)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,A,D两点坐标分别为A(0,a),D(b,b),且a﹣b=+.
(1)求A,D两点坐标;
(2)点B,C是x轴上两动点(B在C左侧),且使四边形ABCD为平行四边形.
①如图,当点B,C分别在原点两侧时,连接DO,过点O作OG⊥DO交AB于点G,连接DG,取DG中点H,在DO上截取DE,使DE=GO,求证:4AH2+DE2=2AE2;
②当点B在原点左侧时,过点O的直线MN⊥AB,分别交AB,CD于M,N,试探究OM,BM,CN三条线段之间的数量关系.
2020-2021学年湖北省武汉市江汉区八年级(下)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)下列各题中均有四个各选答案,其中有且只有一个正确,请在答题卡上将正确答案的代号源黑.
1.(3分)要使二次根式有意义,则x的取值范围是( )
A.x≠3 B.x>3 C.x≤3 D.x≥3
【解答】解:依题意得:x﹣3≥0,
解得x≥3.
故选:D.
2.(3分)下列二次根式是最简二次根式的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:A、=2,能化简,不是最简二次根式,不符合题意;
B、最简二次根式,符合题意;
C、=,能化简,不是最简二次根式,不符合题意;
D、=,能化简,不是最简二次根式,不符合题意.
故选:B.
3.(3分)下列各式计算正确的是( )
A.﹣= B.÷= C.2×= D.=3
【解答】解:A、与不能合并,所以A选项的计算错误;
B、原式==,所以B选项的计算正确;
C、原式=2,所以C选项的计算错误;
D、原式==,所以D选项的计算错误.
故选:B.
4.(3分)满足下列条件时,△ABC不是直角三角形的是( )
A.AB=1,BC=2,AC= B.AB2﹣BC2=AC2
C.∠A:∠B:∠C=3:4:5 D.∠A﹣∠B=∠C
【解答】解:A、∵12+()2=22,∴△ABC是直角三角形;
B、∵AB2﹣BC2=AC2,
∴AB2=BC2+AC2,即△ABC是直角三角形;
C、∵∠A:∠B:∠C=3:4:5,∠A+∠B+∠C=180°,
∴∠A=45°,∠B=60°,∠C=75°,即△ABC不是直角三角形;
D、∵∠A﹣∠B=∠C,∠A+∠B+∠C=180°,
∴∠A=90°,即△ABC是直角三角形.
故选:C.
5.(3分)已知四边形ABCD,下列条件能判断它是平行四边形的是( )
A.AB∥CD,AD=BC B.∠A=∠D,∠B=∠C
C.AB∥CD,AB=CD D.AB=CD,∠A=∠C
【解答】解:A、由AB∥CD,AD=BC,无法判断四边形ABCD是平行四边形,故本选项不符合题意;
B、由∠A=∠D,∠B=∠C,无法判断四边形ABCD是平行四边形,故本选项不符合题意;
C、∵AB∥CD,AB=CD,
∴四边形ABCD是平行四边形,故本选项符合题意;
D、由AB=CD,∠A=∠C,无法判断四边形ABCD是平行四边形,故本选项不符合题意;
故选:C.
6.(3分)矩形具有而菱形不具有的性质是( )
A.对角线相等 B.对角线互相垂直
C.对角线互相平分 D.两组对角分别相等
【解答】解:矩形的性质是:①矩形的四个角度数直角,②矩形的对边相等且互相平行,③矩形对角线相等且互相平分;
菱形的性质是:①菱形的四条边都相等,菱形的对边互相平行;②菱形的对角相等,③菱形的对角线互相平分且垂直,并且每条对角线平分一组对角,
所以矩形而菱形不具有的性质是对角线相等,
故选:A.
7.(3分)顺次连接四边形ABCD四边的中点所得的四边形为菱形,则四边形ABCD一定满足( )
A.AB=BC B.AB⊥BC C.AC=BD D.AC⊥BD
【解答】解:∵E,F,G,H分别是边AD,DC,CB,AB的中点,
∴EH=AC,EH∥AC,FG=AC,FG∥AC,EF=BD,
∴EH∥FG,EF=FG,
∴四边形EFGH是平行四边形,
假设AC=BD,
∵EH=AC,EF=BD,
则EF=EH,
∴平行四边形EFGH是菱形,
即只有具备AC=BD即可推出四边形是菱形,
故选:C.
8.(3分)《九章算术》是古代东方数学代表作,书中记载:今有开门去阃(读kǔn,门槛的意思)一尺,不合二寸,问门广几何?题目大意是:如图1、2(图2为图1的平面示意图),推开双门,双门间隙CD的距离为2寸,点C和点D距离门槛AB都为1尺(1尺=10寸),则AB的长是( )
A.50.5寸 B.52寸 C.101寸 D.104寸
【解答】解:取AB的中点O,过D作DE⊥AB于E,如图2所示:
由题意得:OA=OB=AD=BC,
设OA=OB=AD=BC=r寸,
则AB=2r(寸),DE=10(寸),OE=CD=1(寸),AE=(r﹣1)寸,
在Rt△ADE中,AE2+DE2=AD2,
即(r﹣1)2+102=r2,
解得:r=50.5,
∴2r=101(寸),
∴AB=101寸,
故选:C.
9.(3分)下列命题:
①全等三角形的对应角相等;
②一个正数的绝对值等于本身;
③若三角形的三边长a、b、c满足a2+b2=c2,则该三角形是直角三角形.
其中逆命题是真命题的个数是( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【解答】解:①逆命题为对应角相等的两三角形全等,错误,是假命题,不符合题意;
②逆命题为绝对值等于本身的数是正数,错误,是假命题,不符合题意;
③逆命题为:若直角三角形的三边长a、b、c,则满足a2+b2=c2,故原命题错误,是假命题,不符合题意.
真命题的有0个,
故选:A.
10.(3分)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,过点D作DH⊥BC于点H,连接OH,若OA=4,S菱形ABCD=24,则OH的长为( )
A. B.3 C. D.
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,DO=BO,AO=OC,
∵OA=4,
∴AC=2OA=8,
∵S菱形ABCD=24,
∴8×BD=24,
解得:BD=6,
∵DH⊥BC,
∴∠DHB=90°,
∵DO=BO,
∴OH=BD=6=3,
故选:B.
二、填空题(共6小题,每小题3分,共18分)下列各题不需耍写出解答过程,请将结果直接填在答题卷指定的位置。
11.(3分)计算:= 4 .
【解答】解:原式===4.
故答案为:4
12.(3分)直角三角形两条直角边长分别为3和4,则该直角三角形周长为 12 .
【解答】解:设Rt△ABC的斜边长为x,
则由勾股定理得:
x2=32+42=25,
∴解得:x=5(负数舍去),
∴此直角三角形的周长=3+4+5=12.
故答案为:12.
13.(3分)在▱ABCD中,若∠A+∠C=200°,则∠D= 80° .
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠A=∠C,AB∥CD,
∴∠A+∠D=180°,
又∵∠A+∠C=200°,
∴∠A=100°,∠D=80°.
故答案为:80°.
14.(3分)化简式子= ﹣a .
【解答】解:根据题意得﹣a3≥0,
所以a≤0,
所以==•=﹣a.
故答案为﹣a.
15.(3分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,分别以直角三角形的三条边为边,在直线AB同侧分别作正三角形,已知S甲=8,S乙=6,S丙=3,则△ABC的面积是 11 .
【解答】解:由图可知,S△ABC=SABD﹣S丙﹣(S△ACE﹣S甲)﹣(S△BCF﹣S乙),
设AB=c,AC=b,BC=a,则a2+b2=c2.
∵△ACE,△ABD,△BCF是等边三角形,
则S△ACE=b2,S△ABD=c2,S△BCF=a2,
∴S△ABC=c2﹣3﹣(b2﹣8)﹣(a2﹣6)=11.
故答案为:11.
16.(3分)如图,△ABC中,AB=AC,P是BC延长线上一点,CF⊥AP于F,D,E分别为BC和AC的中点,连ED,EF,若∠APB=40°,则∠DEF= 100 度.
【解答】解:∵CF⊥AP,∠APB=40°,
∴∠FCP=90°﹣40°=50°,
∴∠BCF=180°﹣50°=130°,即∠ECD+∠ECF=130°,
∵AB=AC,
∴∠ABC=∠ACB,
∵D,E分别为BC和AC的中点,
∴DE∥AB,
∴∠EDC=∠ABC,
∴∠EDC=∠ACB,
∴∠DEC=180°﹣2∠ACB,
∵CF⊥AP,E为AC的中点,
∴EF=EC,
∴∠ECF=∠EFC,
∴∠CEF=180°﹣2∠ECF,
∴∠DEF=∠DEC+∠CEF=180°﹣2∠ACB+180°﹣2∠ECF=360°﹣2×130°=100°,
故答案为:100.
三、解箐题(共5小题.第17至20题,每小题10分,第21题12分,共52分)下列各题需要在答题卷指定位置写出文字说明、证明过程、计算步骤或作出图形。
17.(10分)计算:
(1)﹣﹣;
(2)(﹣)÷.
【解答】解:(1)原式=2﹣﹣
=;
(2)原式=﹣
=2﹣.
18.(10分)如图,在四边形ABCD中,AB=20cm,BC=15cm,CD=7cm,AD=24cm,∠ABC=90°.
(1)求∠ADC的度数;
(2)求出四边形ABCD的面积.
【解答】解:(1)连接AC,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,
∵AB=20cm,BC=15cm,
∴由勾股定理可得:AC===25(cm);
∵在△ADC中,CD=7cm,AD=24cm,
∴CD2+AD2=AC2,
∴∠ADC=90°;
(2)由(1)知,∠ADC=90°,
∴四边形ABCD的面积=S△ABC+S△ACD=+=234(cm2).
19.(10分)如图,平行四边形ABCD中,AD=BD,过点C作CE∥BD,交AD的延长线于点E.
(1)求证:四边形BDEC是菱形;
(2)连接BE,若AB=3,AD=5,则BE的长为 .
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,AD=BC,AB=CD,
∵AD=BD,
∴BD=BC,
∵CE∥BD,AD∥BC,
∴四边形BDEC是平行四边形,
又∵BD=BC,
∴四边形BDEC是菱形;
(2)解:如图,连接BE交CD于O,
∵四边形BDEC是菱形,CD=AB=3,
∴DO=CO=CD=,BO=BE,CD⊥BE,
在Rt△BDO中,AD=BD=5,
∴BO===,
∴BE=2BO=,
故答案为:.
20.(10分)网格中,我们把各顶点都在格点上的三角形称为格点三角形.如图是边长为1个单位的小正方形组成的网格,已知△ABC,AB=,BC=,AC=2,请在这个网格中按要求仅用无刻度的直尺作图(保留作图痕迹,不写作法);
(1)画出格点三角形ABC,标上相应字母,并写出△ABC的高AH的长 ;
(2)①画出△ABC的中线AD;
②标出格点E,画线段AE,使AE平分∠BAC.
【解答】解:(1)如图,设BC边上的高为h,则有••h=××2,
∴h=,
故答案为:.
(2)①如图,线段AD即为所求作.
②如图,线段AE即为所求作.
21.(12分)已知,P为▱ABCD内一点.
(1)如图1,过P作PM∥DC,且PM=DC;连接BM,CM,AP,DP,求证:△BCM≌△ADP;
(2)在(1)的条件下,连接BP,CP(如图2),试判断四边形PBMC与▱ABCD的面积之间的关系,并说明理由;
(3)过P作GH∥BC,EF∥AB,分别交▱ABCD的边于G,H,E,F(如图3),则图中共有 9 个平行四边形,若P在AC上,则图中面积相等的平行四边形有 3 对.
【解答】(1)证明:如图1中,
∵PM∥DC,且PM=DC,
∴四边形CDPM是平行四边形,
∴PD=MC,
∵AB∥DC,且AB=DC,PM∥DC,且PM=DC,
∴AB∥PM,且AB=PM,
∴四边形ABMP是平行四边形,
∴AP=BM,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,
在△ADP和△BCM中,
,
∴△ADP≌△BCM(SSS).
(2)解:如图2中,结论:S四边形PBMC=S平行四边形ABCD.
∵点P是平行四边形ABCD内部一点,
∴S△PAB+S△PCD=S平行四边形ABCD,
∵四边形ABMP,四边形CDPM都是平行四边形,
∴S△ABP=S△PMB,S△PCM=S△CDP,
∴S四边形PBMC=S△PBM+S△PCM=S△ABP+S△CDP=S平行四边形ABCD.
(3)解:如图3中,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AD∥BC,
∵EF∥AB,GH∥BC,
∴四边形ABEF,四边形CDEF,四边形AEPG,四边形BFPG,四边形DEPH,四边形CFPH,四边形BCHG,四边形ADHG都是平行四边形.
故图中一共有9个平行四边形,
当点P在AC上时,∵四边形ABCD是平行四边形,
∴S△ABC=S△ACD,
∵四边形AGPE,四边形PFCH都是平行四边形,
∴S△AGP=S△AEP,S△PCF=S△PCH,
∴S平行四边形BFPG=S平行四边形DEPH,
∴S平行四边形ABFE=S平行四边形ADHG,S平行四边形BCHG=S平行四边形EFCD
∴面积相等的平行四边形共3对,
故答案为:9,3.
四、填空题(共4小题,每小题4分,共16分)下列各题不需要写出解答过程,请将结果直接填在答题卷指定的位置.
22.(4分)对于任意的正数a、b定义运算“★”为:a★b=,则(3★2)×(8★12)的运算结果为 2 .
【解答】解:∵3★2=,8★12==
∴(3★2)×(8★12)=()()
=2()()
=2.
故答案为2.
23.(4分)如图,在△ABC中,BC=6,将△ABC向任意方向平移8个单位长度得到△A'B'C',M,N分别是AB,A'C'的中点,则MN的取值范围是 5≤MN≤11 .
【解答】解:取AC的中点P,连接PM、PN,如图,
∵M,N分别是AB,A'C'的中点,
∴MP=BC=×6=3,P、N为平移前后的对应点,
∵△ABC向任意方向平移8个单位长度得到△A'B'C',
∴PN=8,
∵PN﹣PM≤MN≤PN+PM(当且仅当M、P、N共线时取等号),
即8﹣3≤MN≤8+3,
∴5≤MN≤11.
故答案为5≤MN≤11.
24.(4分)已知△ABC面积为45cm2,AB=15cm;AC=18cm,过B,C两点作高BE,CF,则CE+BF的值为 (3+2)或(33+22)
cm.
【解答】解:如图所示,过B,C两点作高BE,CF,
∵△ABC面积为45cm2,
∴AB•CF=45,AC•BE=45,
又AB=15cm,AC=18cm,
∴CF=6cm,BE=5cm,
在直角三角形ACF中,由勾股定理可得AF==(cm),
在直角三角形ABE中,由勾股定理可得AE==(cm),
∴CE+BF=(AC﹣AE)+(AF﹣AB)
=18﹣+﹣15
=(3+2)(cm).
如图,当两条高都在△ABC的外部时,
同法可得,CE+BF=AE+AC+AB+AF=10+18+15+12=(33+22)(cm)
故答案为:(3+2)或(33+22).
25.(4分)如图,在四边形ABCD中,AB=CD=3,AD=2,BC=,∠ABD+∠BDC=60°,则四边形ABCD的面积是 +3 .
【解答】解:如图,将△BCD沿BD中垂线对折,使B与D重合,C的对应点为C′,
∴BC′=DC=3,DC′=BC=,∠DBC′=∠BDC,
∴∠ABC′=∠ABD+∠DBC′=∠ABD+∠BDC=60°,
又AB=BC′=3,
∴△AC′B是等边三角形,
∴AC′=AB=3,
∵DC′=,AD2+AC′2=22+32=13,
∴△AC′D是直角三角形,且∠DAC′=90°,
∴四边形ABCD的面积=S△ABC′+S△ADC′=×32+×2×3=+3.
故答案为:+3.
五、解答题(共3小题.第26题,10分,第27题12分.馆28题.12分共,34分)下列各题需要在答题卷指定位五写出文字说明、证明过程、计算步骤或作出图形。
26.(10分)(1)已知x=+2,y=﹣2,求下列各式的值:
①+;
②x2﹣xy+y2;
(2)若+=8,则﹣= ﹣2 .
【解答】解:(1)①+=,
∵x=+2,y=﹣2,
∴x+y=2,xy=3,
当x+y=2,xy=3时,原式=;
②x2﹣xy+y2=(x+y)2﹣3xy,
∵x=+2,y=﹣2,
∴x+y=2,xy=3,
当x+y=2,xy=3时,原式=(2)2﹣3×3=19;
(2)设=x,=y,则39﹣a2=x2,5+a2=y2,
∴x2+y2=44,
∵+=8,
∴(x+y)2=64,
∴x2+2xy+y2=64,
∴2xy=64﹣(x2+y2)=64﹣44=20,
∴(x﹣y)2=x2﹣2xy+y2=44﹣20=24,
∴x﹣y=±2,
∵﹣<4<2,
即﹣=﹣2,
故答案为:﹣2.
27.(12分)已知口ABCD中,AD=2AB.
(1)作∠ABC的平分线BM交AD于M,连CM.
①如图1,求∠BMC的度数;
②如图2,若∠ADC=90°,点P是AD延长线上一点,BP交CM于N,CG⊥BP,垂足为H,交AD于G,求证:BN=CG+GN;
(2)如图3,若∠ADC=60°,AB=4,E是AB的中点,P是BC边上一动点,将EP逆时针旋转90°得到线段EQ,连DQ,直接写出DQ的最小值 9﹣ .
【解答】(1)①解:如图1中,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠ABC+∠DCB=180°,
∵BM,CN分别平分∠ABC,∠DCB,
∴∠MBC+∠MCB=(∠ABC+∠DCB)=90°,
∴∠BMC=180°﹣(∠MBC+∠MCB)=90°.
②证明:如图2中,延长BM交CG的延长线于T.
∵四边形ABCD是平行四边形,∠ADC=90°,
∴四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=∠DCB=90°,
∵BM,CN分别平分∠ABC,∠DCB,
∴∠MBC=∠MCB=45°,
∴MB=MC,
∵CG⊥BP,
∴∠CHN=∠BMN=90°,
∵∠BNM=∠CNH,
∴∠MBN=∠MCT,
在△BMN和△CMT中,
,
∴△BMN≌△CMN(ASA),
∴MN=MT,BN=CT,
∵AD∥BC,
∴∠GMN=∠MCB=45°,
∵∠CMT=90°,
∴∠GMN=∠GMT=45°,
在△GMN和△GMT中,
,
∴△GMN≌△GMT(SAS),
∴GN=GT,
∴BN=CT=CG+GT=CG+GN.
(2)解:如图3中,过点E作EN⊥BC于N,将线段EN绕点E逆时针旋转90°得到EM,连接QM,延长QM交AD于H,过点A作AJ⊥EM于J.
∵∠PEQ=∠NEM=90°,
∴∠PEN=∠QEM,
在△PEN和△QEM中,
,
∴△PEN≌△EQM(SAS),
∴∠EMQ=∠ENP=90°,
∵AE=EB=2,∠ENB=90°,∠B=60°,
∴∠BEN=30°,
∴BN=EB=1,
∴EM=EN===,QH⊥EM,
∴点Q在直线QH上运动,当点Q与H重合时,DQ的值最小,
∵AE=2,AJ⊥EJ,∠AEJ=∠B=60°
∴∠EAJ=30°,EJ=AE=1,
∴JM=EM﹣EJ=﹣1,
∵∠AJM=∠JMH=∠DAJ=90°,
∴四边形AJMH是矩形,
∴AH=JM=﹣1,
∴DH=AD﹣AK=8﹣(﹣1)=9﹣,
∴DQ的最小值为9﹣.
故答案为:9﹣.
28.(12分)在平面直角坐标系中,O为坐标原点,A,D两点坐标分别为A(0,a),D(b,b),且a﹣b=+.
(1)求A,D两点坐标;
(2)点B,C是x轴上两动点(B在C左侧),且使四边形ABCD为平行四边形.
①如图,当点B,C分别在原点两侧时,连接DO,过点O作OG⊥DO交AB于点G,连接DG,取DG中点H,在DO上截取DE,使DE=GO,求证:4AH2+DE2=2AE2;
②当点B在原点左侧时,过点O的直线MN⊥AB,分别交AB,CD于M,N,试探究OM,BM,CN三条线段之间的数量关系.
【解答】(1)解:∵a﹣b=+.
又∵,
∴b=5,a=5,
∴A(0,5),D(5,5).
(2)证明:如图1中,连接EG,延长AH交CD于T.
∵AO=AD,∠OAD=90°,
∴∠AOD=∠ADO=45°,
∵OG⊥OD,
∴∠DOG=90°,
∴∠AOG=∠AOD=45°,
∴∠AOG=∠ADE,
在△AOG和△ADE中,
,
∴△AOG≌△ADE(SAS),
∴AG=AE,∠OAG=∠DAE,
∴∠GAE=∠OAD=90°,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,∠ABO=∠ADT,
∴∠GAH=∠DTH,
在△AHG和△THD中,
,
∴△AHG≌△THD(ASA),
∴AG=DT,
∴AE=DT,
∵∠ABO+∠BAO=90°,∠BAO+∠OAE=90°,
∴∠ABO=∠OAE,
∴∠OAE=∠ADT,
在△ADT和△OAE中,
∴△ADT≌△OAE(SAS),
∴AT=OE=2AH,
在Rt△OGE中,OE2+OG2=EG2=2AE2,
∴DE2+4AH2=2AE2.
(3)解:结论:OM=BM+CN.
理由:如图2中作NE∥BC交AB的延长线于E.
∵BC∥NE,ME∥CN,
∴四边形BENC是平行四边形,
∴BE=CN,BC=EB,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,
∴EN=AD=AO,
∵OM⊥AB,
∴∠AMO=∠NME=∠AOB=90°,
∴∠MAO+∠AOM=90°,
∵∠AOM+∠BOM=90°,
∴∠MAO=∠BOM,
∵∠BOM=∠ENM,
∴∠MAO=∠MNE,
在△AMO和△NME中,
,
∴△AMO≌△NME(AAS),
∴OM=EM,
∵EM=BM+BE,BE=CN,
∴OM=BM+CN.
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