江苏省苏州工业园区星汇学校2022-2023学年八年级上学期期中数学试卷(含答案)
展开
这是一份江苏省苏州工业园区星汇学校2022-2023学年八年级上学期期中数学试卷(含答案),共32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。
2022-2023学年江苏省苏州工业园区星汇学校八年级(上)期中数学试卷
一、选择题(本题有10小题,每小题2分,共20分,每小题只有一个选项是正确的,不选、多选、错选,均不给分)
1.(2分)第24届冬奥会将于2022年在北京和张家口举办.下列四个图分别是第24届冬奥会图标中的一部分,其中是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2.(2分)下列式子中,属于最简二次根式的是( )
A. B. C. D.
3.(2分)+2的整数部分是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(2分)如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=5,则AC2+BC2的值是( )
A.10 B.34 C.25 D.41
5.(2分)在△ABC中,∠A、∠B、∠C的对边分别为a、b、c,下列所给数据中,不能判断△ABC是直角三角形的是( )
A.∠A+∠B=90° B.∠A:∠B:∠C=5:12:13
C.a2+b2=c2 D.a:b:c=3:4:5
6.(2分)已知m=1+,n=1﹣,则代数式的值为( )
A.9 B.±3 C.3 D.5
7.(2分)如图,AB=AC=AD,E,F分别为BC,CD的中点,若∠EAF=40°,则∠BAD的度数为( )
A.80° B.100 C.90° D.75°
8.(2分)如图,在Rt△ABC中,D为BC上一点,DE⊥AB,且AE=BE,若∠CAD=4∠B,BD=6,则AC=( )
A.3 B.3 C.4 D.5
9.(2分)如图∠ADB=∠ACB=90°,E、F分别是AB、CD的中点,若AB=26,CD=24,则△DEF的周长为( )
A.12 B.30 C.27 D.32
10.(2分)在学习完角平分线性质与角平分线逆定理后,我们只在三角形内部研究,如果延伸到三角形的外角会发什么变化呢?请同学们完成以下题目 ( )
知识回顾
知识延伸
已知点O为∠ABC与∠ACB的角平分线交点,
通过证明OD=OE=OF
可得点O在∠A的角平分线上.
已知点P为△NMK两外角角平分线的交点,
若∠NPK=50°,则∠PMK=( )
A.50° B.55° C.45° D.40°
二、填空题(本题有8小题,每小题2分,共16分)
11.(2分)= .
12.(2分)比较大小:π﹣3 0.14.
13.(2分)已知一个等腰三角形的两边长分别为9cm,5cm,则该等腰三角形的周长为 cm.
14.(2分)葛滕是一种多年生草本植物,为获得出多的雨露和阳光,其茎蔓常绕着附近的树干沿最短路线盘旋而上.如果把树干看成圆柱体,它的底面周长是12cm,当一段葛藤绕树干盘旋1圈升高9cm时,这段葛藤的长是 cm.
15.(2分)如图,在△ABC中,直线EF、MN分别为AB、AC的垂直平分线,交BC于点F、N,若BF=4,FN=3,CN=5,则S△ABC= .
16.(2分)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,△ABC各顶点均在网格的格点上,CD⊥AB于点D,则CD的长为 .
17.(2分)到目前为止,勾股定理的证明已超过400种,其中一种简洁易懂方法叫做“常春证法”,两个直角三角形如图摆放,已知Rt△ABC≌Rt△DEF,点F落在AC上,点C与点E重合,斜边AB与斜边CD交于点M,连接AD,BD,若AC=9,BC=5,则四边形ACBD的面积为 .
18.(2分)如图,在弦图中,正方形ABCD的对角线AC与正方形EFHI的对角线EH交于点K,对角线AC交正方形EFHI于G,J两点,记△GKH面积为S1,△JIC面积为S2,若AE=12,CD=4,则S1+S2的值为 .
三、解答题(本题有8小题,共64分,解答时需要写出必要的文字说明、演华步骤或证明过程)
19.(6分)计算:+()﹣1﹣32;
﹣|2﹣|+(2021﹣π)0.
20.(6分)已知+=b+8.
(1)求a的值;
(2)求a2﹣b2的平方根.
21.(6分)如图,在△ABC中,BD⊥AC,CE⊥AB,垂足分别为点D,E两点,CD=BE.
(1)求证:△ABC为等腰三角形;
(2)若AC=5,CE=4,求BC的长.
22.(6分)如图△ABC中,∠ACB=90°,CD是高,∠A=30°,求证:BD=AB.
23.(6分)如果直角三角形的三边的长都是正整数,这样的三个正整数叫做勾股数组.我国清代数学家罗士琳对勾股数组进行了深入研究,提出了各种有关公式400多个.他提出:当m,n为正整数,且m>n时,m2﹣n2,2mn,m2+n2为一组勾股数组,直到现在,人们都普遍采用他的这一公式.
(1)除勾股数3,4,5外,请再写出两组勾股数组 , ;
(2)若令x=m2﹣n2,y=2mn,z=m2+n2,请你证明x,y,z为一组勾股数.
24.(8分)如图,以△ABC一边为直角边构造Rt△ACD,且DC=5,AB=2,BC=,∠D=45°.
(1)求证:△ABC为直角三角形.
(2)若点P为AC上一动点,连接BP,DP,求BP+DP最小值.
25.(8分)如果一个三角形能被一条线段分割成两个等腰三角形,那么称这条线段为这个三角形的双腰分割线,称这个三角形为双腰三角形.
(1)如图1,三角形内角分别为80°,25°,75°,请你画出这个三角形的双腰分割线,并标出每个等腰三角形各角的度数.
(2)如图2,△ABC中,∠B=2∠C,线段AC的垂直平分线交AC于点E,交BC于点D.求证:AD是△ABC的一条双腰分割线.
(3)如图3,已知△ABC中,∠B=64°,AD是三角形ABC的双腰分割线,且AB=AD.
①求∠C的度数.
②若AB=3,AC=5,求BC的长.
26.(8分)如图,长方形ABCD沿直线EF翻折,使点C落在点C′处,点B落在点B′处.
(1)如图1,当延长FC'恰好经过点A时,C′B′交AB于点H,连接C'E.已知H为C′B′中点.
①求证:△AHC'≌△EHB'.
②若HB=11,BC=2.求AF的长.
(2)如图2,当C'与点A重合时,作AO⊥EF,若=,求的比值.
27.(10分)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D是AB边上的一个动点,连接CD,点B关于直线CD的对称点为E,射线AE与射线CD交于点F.
(1)连接CE,求证:∠CAE=∠CEA;
(2)当BD<AD时,求∠AFC的大小;
(3)若AD=AC,试猜想AE与CD的数量关系,并证明.
2022-2023学年江苏省苏州工业园区星汇学校八年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题有10小题,每小题2分,共20分,每小题只有一个选项是正确的,不选、多选、错选,均不给分)
1.(2分)第24届冬奥会将于2022年在北京和张家口举办.下列四个图分别是第24届冬奥会图标中的一部分,其中是轴对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据轴对称图形的概念,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,进行判断即可.
【解答】解:A.不是轴对称图形,故此选项不合题意;
B.不是轴对称图形,故此选项不合题意;
C.是轴对称图形,故此选项符合题意;
D.不是轴对称图形,故此选项不合题意;
故选:C.
【点评】本题考查的是轴对称图形的概念,正确掌握相关定义是解题关键.
2.(2分)下列式子中,属于最简二次根式的是( )
A. B. C. D.
【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、被开方数不含分母;被开方数不含能开得尽方的因数或因式,故B正确;
C、被开方数含能开得尽方的因数或因式,故C错误;
D、被开方数含能开得尽方的因数或因式,故D错误;
故选:B.
【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.
3.(2分)+2的整数部分是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】根据平方运算估算出的值,即可解答.
【解答】解:∵1<<2,
∴3<<4,
∴的整数部分是3,
故选:C.
【点评】本题考查了估算无理数的大小,熟练掌握平方数是解题的关键.
4.(2分)如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=5,则AC2+BC2的值是( )
A.10 B.34 C.25 D.41
【分析】根据勾股定理直接解答即可.
【解答】解:在△ABC中,∠C=90°,AB=5,
∴AC2+BC2=AB2=52=25.
故选:C.
【点评】此题考查的是勾股定理,在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方.
5.(2分)在△ABC中,∠A、∠B、∠C的对边分别为a、b、c,下列所给数据中,不能判断△ABC是直角三角形的是( )
A.∠A+∠B=90° B.∠A:∠B:∠C=5:12:13
C.a2+b2=c2 D.a:b:c=3:4:5
【分析】根据三角形内角和定理可得A、B是否是直角三角形;根据勾股定理逆定理可判断出C、D是否是直角三角形.
【解答】解:A、∵∠A+∠B=90°,且∠A+∠B+∠C=180°,∴∠C=90°,故△ABC是直角三角形;
B、∵∠A:∠B:∠C=5:12:13,且∠A+∠B+∠C=180°,∴∠C=180°×=78°,故△ABC不是直角三角形;
C、∵a2+b2=c2,∴△ABC为直角三角形;
D、∵a:b:c=3:4:5,∴可设a=3k,则b=4k,c=5k,那么a2+b2=c2,故△ABC为直角三角形.
故选:B.
【点评】本题考查了勾股定理的逆定理: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.也考查了三角形内角和定理.
6.(2分)已知m=1+,n=1﹣,则代数式的值为( )
A.9 B.±3 C.3 D.5
【分析】原式变形为,由已知易得m+n=2,mn=(1+)(1﹣)=﹣1,然后整体代入计算即可.
【解答】解:m+n=2,mn=(1+)(1﹣)=﹣1,
原式====3.
故选:C.
【点评】本题考查了二次根式的化简求值:先把被开方数变形,用两个数的和与积表示,然后利用整体代入的思想代入计算.
7.(2分)如图,AB=AC=AD,E,F分别为BC,CD的中点,若∠EAF=40°,则∠BAD的度数为( )
A.80° B.100 C.90° D.75°
【分析】根据等腰三角形三线合一的性质即可求解.
【解答】解:∵AB=AC=AD,E,F分别为BC,CD的中点,∠EAF=40°,
∴∠BAE=∠CAE,∠DAF=∠CAF,
∴∠BAE+∠DAF=∠CAE+∠CAF=∠EAF=40°,
∴∠BAD=∠BAE+∠DAF+∠EAF=40°+40°=80°.
故选:A.
【点评】本题考查了等腰三角形的性质,关键是熟悉等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合的知识点.
8.(2分)如图,在Rt△ABC中,D为BC上一点,DE⊥AB,且AE=BE,若∠CAD=4∠B,BD=6,则AC=( )
A.3 B.3 C.4 D.5
【分析】根据线段垂直平分线的性质,等腰三角形的判定和性质,三角形外角的性质即可得到结论.
【解答】解:∵DE⊥AB,AE=BE,
∴DE垂直平分AB,
∴AD=BD=6,
∴∠DAB=∠B,
∵∠CAD=4∠B,
∴∠CAB=5∠B,
∵∠C=90°,
∴∠CAB+∠B=90°,
∴∠B=∠DAB=15°,
∴∠ADC=∠B+∠BAD=30°,
∴AC=AD=3,
故选:A.
【点评】本题考查了线段垂直平分线的性质,等腰三角形的判定和性质,三角形外角的性质,熟练掌握线段垂直平分线的性质是解题的关键.
9.(2分)如图∠ADB=∠ACB=90°,E、F分别是AB、CD的中点,若AB=26,CD=24,则△DEF的周长为( )
A.12 B.30 C.27 D.32
【分析】先根据直角三角形的性质求出DF与CF的长,再由等腰三角形的性质求出DE的长,根据勾股定理求出EF的长,进而可得出结论.
【解答】解:∵ADB=∠ACB=90°,F是AB的中点,AB=26,
∴DF=CF=AB=×26=13,
∴△CDF是等腰三角形.
∵点E是CD的中点,CD=24,
∴EF⊥CD,DE=CD=12.
在Rt△DEF中,DE===5,
∴△DEF的周长为:DF+DE+EF=13+12+5=30.
故选:B.
【点评】本题考查的是直角三角形斜边上的中线,熟知在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半是解题的关键.
10.(2分)在学习完角平分线性质与角平分线逆定理后,我们只在三角形内部研究,如果延伸到三角形的外角会发什么变化呢?请同学们完成以下题目 ( )
知识回顾
知识延伸
已知点O为∠ABC与∠ACB的角平分线交点,
通过证明OD=OE=OF
可得点O在∠A的角平分线上.
已知点P为△NMK两外角角平分线的交点,
若∠NPK=50°,则∠PMK=( )
A.50° B.55° C.45° D.40°
【分析】过点P作PE⊥MN于点E,PF⊥MK于点F,PQ⊥NK于点Q,根据角平分线的性质定理证得PE=PQ=PF,从而判定MP平分∠NMK,再根据∠NPK的度数求出∠EPF的度数,再根据四边形的内角和定理求出∠NMK的度数即可解决.
【解答】解:过点P作PE⊥MN于点E,PF⊥MK于点F,PQ⊥NK于点Q,
∵点P为△NMK两外角角平分线的交点,
∴PE=PQ=PF,
∴MP平分∠NMK,
∵PE⊥MN于点E,PQ⊥NK于点Q,
∴∠PEN=∠PQN=90°,
∵PN平分∠ENK,
∴∠ENP=∠QNP,
∴∠EPN=∠QPN,
同理,∠FPK=∠QPK,
∴∠NPK=∠EPF,
∵∠NPK=50°,
∴∠EPF=100°,
∵PE⊥MN于点E,PF⊥MK于点F,
∴∠PEN=∠PFK=90°,
∴∠NMK=80°,
∴∠PMK=∠NMK=40°.
故选:D.
【点评】本题考查了角平分线的判定和性质定理,解题的关键是掌握定理并灵活运用.
二、填空题(本题有8小题,每小题2分,共16分)
11.(2分)= 2 .
【分析】利用算术平方根定义计算即可求出值.
【解答】解:∵22=4,
∴4的算术平方根是2,即=2.
故答案为:2.
【点评】此题考查了算术平方根,熟练掌握算术平方根的定义是解本题的关键.
12.(2分)比较大小:π﹣3 > 0.14.
【分析】根据两正数比较大小的法则进行比较即可.
【解答】解:π﹣3>0.14.
故答案为:>.
【点评】本题考查的是实数的大小比较,任意两个实数都可以比较大小.正实数都大于0,负实数都小于0,正实数大于一切负实数,两个负实数绝对值大的反而小.
13.(2分)已知一个等腰三角形的两边长分别为9cm,5cm,则该等腰三角形的周长为 23或19 cm.
【分析】分9cm是腰长与底边长两种情况,再结合三角形的三边关系讨论求解.
【解答】解:①若9cm是腰长,则三角形的三边分别为9cm、9cm、5cm,
5+9>9,能组成三角形,
周长=9+9+5=23(cm),
②若9cm是底边长,则三角形的三边分别为9cm、5cm、5cm,
5+5>9,能组成三角形,
周长=9+5+5=19(cm).
综上所述,三角形的周长为23或19cm.
故答案为:23或19.
【点评】本题考查了等腰三角形的性质,三角形的三边关系,难点在于分情况讨论并利用三角形三边关系判断是否能组成三角形.
14.(2分)葛滕是一种多年生草本植物,为获得出多的雨露和阳光,其茎蔓常绕着附近的树干沿最短路线盘旋而上.如果把树干看成圆柱体,它的底面周长是12cm,当一段葛藤绕树干盘旋1圈升高9cm时,这段葛藤的长是 15 cm.
【分析】根据题意画出图形,利用圆柱侧面展开图,结合勾股定理求出即可.
【解答】解:如图所示:由题意可得,展开图中AB=12cm,BC=9cm,
则在Rt△ABC中,AC===15(cm).
这段葛藤的长是15cm.
故答案为:15.
【点评】此题主要考查了平面展开图最短路径问题,利用勾股定理得出是解题关键.
15.(2分)如图,在△ABC中,直线EF、MN分别为AB、AC的垂直平分线,交BC于点F、N,若BF=4,FN=3,CN=5,则S△ABC= 24 .
【分析】由线段垂直平分线的性质得到AF=BF=4,AN=CN=5,由勾股定理的逆定理证得AF⊥BC,根据三角形的面积公式即可求得结论.
【解答】解:∵直线EF、MN分别为AB、AC的垂直平分线,
∴AF=BF=4,AN=CN=5,
∵FN=3,
∴BC=BF=FN+CN=12,AF2+FN2=42+32=52=AN2,
∴∠AFN=90°,
∴AF⊥BC,
∴S△ABC=BC•AF=×12×4=24,
故答案为:24.
【点评】本题主要考查了线段垂直平分线的性质,勾股定理,三角形面积公式,根据线段垂直平分线的性质和勾股定理的逆定理证得AF⊥BC是解决问题的关键.
16.(2分)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,△ABC各顶点均在网格的格点上,CD⊥AB于点D,则CD的长为 2 .
【分析】由勾股定理可求AC,BC,AB的长,由勾股定理的逆定理可证∠ACB=90°,由面积法可求解.
【解答】解:由题意可得:AC==,BC==2,AB==5,
∵AC2+BC2=25,AB2=25,
∴AC2+BC2=AB2,
∴∠ACB=90°,
∵S△ABC=×AB•CD=×AC•BC,
∴×2=5×CD,
∴CD=2,
故答案为:2.
【点评】本题考查了勾股定理及勾股定理逆定理,三角形的面积公式,证明∠ACB=90°是解题的关键.
17.(2分)到目前为止,勾股定理的证明已超过400种,其中一种简洁易懂方法叫做“常春证法”,两个直角三角形如图摆放,已知Rt△ABC≌Rt△DEF,点F落在AC上,点C与点E重合,斜边AB与斜边CD交于点M,连接AD,BD,若AC=9,BC=5,则四边形ACBD的面积为 53 .
【分析】根据全等三角形的性质可得DF=AC=9,CF=BC=5,再根据四边形ACBD的面积=△DAC的面积+△DBC的面积,列出算式计算即可求解.
【解答】解:∵Rt△ABC≌Rt△DEF,
∴DF=AC=9,CF=BC=5,
∴四边形ACBD的面积=△DAC的面积+△DBC的面积=×9×9+×5×5=53.
故答案为:53.
【点评】本题考查了勾股定理的证明,关键是求出DF=AC=9,CF=BC=5,以及由图形得到四边形ACBD的面积=△DAC的面积+△DBC的面积.
18.(2分)如图,在弦图中,正方形ABCD的对角线AC与正方形EFHI的对角线EH交于点K,对角线AC交正方形EFHI于G,J两点,记△GKH面积为S1,△JIC面积为S2,若AE=12,CD=4,则S1+S2的值为 16 .
【分析】由题意可得AF=CI,∠AFG=∠CIJ=90°,FH∥EI,即可证明△AFG≌△CIJ,FG=IJ,再根据四边形EFHI为正方形,得到△GHK≌△JEK,从而得到点K为正方形EFHI的中心,过点K作KM⊥FH于点M,由勾股定理得DE=4,FH=8,KM=4,设GH=a,FG=b,则a+b=FH=8,最后用a,b表示出S1+S2=2(a+b),将a+b的值代入即可求解.
【解答】解:由题意可得,
AF=CI,∠AFG=∠CIJ=90°,FH∥EI,
∵∠AGF=∠HGK,∠IJC=∠KJE,
∵FH∥EI,
∴∠HGK=∠KJE,
∴∠AGF=∠IJC,
在△AFG和△CIJ中,
,
∴△AFG≌△CIJ(AAS),
∴FG=IJ,
∵四边形EFHI为正方形,
∴EI﹣IJ=FH﹣FG,即HG=EJ,
在△GHK和△JEK中,
,
∴△GHK≌△JEK(AAS),
∴HK=EK,即点K为正方形EFHI的中心,
如图,过点K作KM⊥FH于点M,
∵AE=12,CD=4,
∴BF=12,AD=,
在Rt△ADE中,
由勾股定理得DE==4,
∴AF=DE=4,EF=AE﹣AF=12﹣4=8,
则FH=8,KM=4,
设GH=a,FG=b,则a+b=FH=8,
∴=,
==2b,
∴S1+S2=2a+2b=2(a+b)=16.
故答案为:16.
【点评】本题主要考查全等三角形的判定与性质,勾股定理,三角形的面积,正方形的性质,解题的关键是寻找全等三角形的条件解决问题.
三、解答题(本题有8小题,共64分,解答时需要写出必要的文字说明、演华步骤或证明过程)
19.(6分)计算:+()﹣1﹣32;
﹣|2﹣|+(2021﹣π)0.
【分析】直接利用负整数指数幂的性质、二次根式的性质、绝对值的性质、零指数幂的性质分别化简,进而计算得出答案.
【解答】解:+()﹣1﹣32
=2+3﹣9
=﹣4;
﹣|2﹣|+(2021﹣π)0
=2﹣(2﹣)+1
=2﹣2++1
=3﹣1.
【点评】此题主要考查了实数的运算,正确化简各数是解题关键.
20.(6分)已知+=b+8.
(1)求a的值;
(2)求a2﹣b2的平方根.
【分析】(1)根据被开方数是非负数,即可求得a的值;
(2)根据(1)的结果即可求得b的值,然后利用平方根的定义求解.
【解答】解:根据题意得:,
解得:a=17;
(2)b+8=0,
解得:b=﹣8.
则a2﹣b2=172﹣(﹣8)2=225,
则平方根是:±15.
【点评】本题考查的知识点为:二次根式的被开方数是非负数.
21.(6分)如图,在△ABC中,BD⊥AC,CE⊥AB,垂足分别为点D,E两点,CD=BE.
(1)求证:△ABC为等腰三角形;
(2)若AC=5,CE=4,求BC的长.
【分析】(1)证Rt△EBC≌Rt△DCB(HL),得∠EBC=∠DCB,则AB=AC,即可得出结论;
(2)由勾股定理得AE=3,则BE=AB﹣AE=2,再由勾股定理即可得出结论.
【解答】(1)证明:∵CE⊥AB,BD⊥AC,
∴∠CEB=∠CEA=∠BDC=90°,
∴△EBC和△DCB都是直角三角形,
在Rt△EBC与Rt△DCB中,
,
∴Rt△EBC≌Rt△DCB(HL),
∴∠EBC=∠DCB,
∴AB=AC,
∴△ABC是等腰三角形;
(2)解:在Rt△ACE中,由勾股定理得:AE===3,
∵AB=AC=5,
∴BE=AB﹣AE=5﹣3=2,
∴BC===2,
即BC的长为2.
【点评】本题考查了全等三角形的判定与性质、等腰三角形的判定以及勾股定理等知识,熟练掌握等腰三角形的判定和勾股定理,证明三角形全等是解题的关键.
22.(6分)如图△ABC中,∠ACB=90°,CD是高,∠A=30°,求证:BD=AB.
【分析】根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质求出BC=AB,再求出∠BCD=30°,再次利用性质解答即可得证.
【解答】证明:∵∠ACB=90°,∠A=30°,
∴BC=AB,(直角三角形中,30°所对直角边等于斜边的一半),
∵CD是高,
∴∠ADC=90°,
∴∠ACD=60°,
∴∠BCD=30°,
∴BD=BC,
∴BD=AB.
【点评】本题考查了直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质,两次利用性质是解题的关键.
23.(6分)如果直角三角形的三边的长都是正整数,这样的三个正整数叫做勾股数组.我国清代数学家罗士琳对勾股数组进行了深入研究,提出了各种有关公式400多个.他提出:当m,n为正整数,且m>n时,m2﹣n2,2mn,m2+n2为一组勾股数组,直到现在,人们都普遍采用他的这一公式.
(1)除勾股数3,4,5外,请再写出两组勾股数组 6,8,10 , 5,12,13 ;
(2)若令x=m2﹣n2,y=2mn,z=m2+n2,请你证明x,y,z为一组勾股数.
【分析】(1)根据常见勾股数解答即可.
(2)先求出x2,y2,z2的值,再根据勾股定理的逆定理进行判断即可.
【解答】解:(1)勾股数有6,8,10或5,12,13;
故答案为:6,8,10;5,12,13;
(2)∵x=m2﹣n2,y=2mn,z=m2+n2,
∴x2=(m2﹣n2)2=m4+n4﹣2m2n2,y2=4m2n2,z2=(m2+n2)2=m4+n4+2m2n2,
∴x2+y2=(m4+n4﹣2m2n2)+4m2n2=m4+n4+2m2n2=z2,
∴x、y、z是一组勾股数.
【点评】本题考查的是勾股数,熟知满足a2+b2=c2 的三个正整数,称为勾股数是解答此题的关键.
24.(8分)如图,以△ABC一边为直角边构造Rt△ACD,且DC=5,AB=2,BC=,∠D=45°.
(1)求证:△ABC为直角三角形.
(2)若点P为AC上一动点,连接BP,DP,求BP+DP最小值.
【分析】(1)根据勾股定理的逆定理进行证明便可;
(2)延长DC至M,使得DC=CM,连接PM,BM,过点B作BN⊥CD于点N,则BN=AC=5,AB=CN=2,CM=DC=5,PM=PD,所以BP+DP=BP+PM≥BM,当B、P、M三点共线时,BP+PM取最小值为BP+PM=BM,求出此时的BM便可.
【解答】(1)证明:∵∠ACD=90°,∠ADC=45°,
∴∠CAD=45°=∠ADC,
∴AC=CD=5,
∵AB=2,BC=,
∴AB2+AC2=29=BC2,
∴∠BAC=90°,
∴△ABC为直角三角形;
(2)解:延长DC至M,使得DC=CM,连接PM,BM,过点B作BN⊥CD于点N,如图,
则CM=DC=5,PM=PD,
∵∠BAC=∠ACN=∠BNC=90°,
∴四边形ABNC是矩形,
∴BN=AC=5,AB=CN=2,
∴BM=,
∵BP+DP=BP+PM≥BM,
当B、P、M三点共线时,BP+PM取最小值为BP+PM=BM=,
∴BP+DP最小值为.
【点评】本题考查了勾股定理的逆定理,勾股定理,两点之间线段最短性质,关键是确定BP+DP的最小是BM.
25.(8分)如果一个三角形能被一条线段分割成两个等腰三角形,那么称这条线段为这个三角形的双腰分割线,称这个三角形为双腰三角形.
(1)如图1,三角形内角分别为80°,25°,75°,请你画出这个三角形的双腰分割线,并标出每个等腰三角形各角的度数.
(2)如图2,△ABC中,∠B=2∠C,线段AC的垂直平分线交AC于点E,交BC于点D.求证:AD是△ABC的一条双腰分割线.
(3)如图3,已知△ABC中,∠B=64°,AD是三角形ABC的双腰分割线,且AB=AD.
①求∠C的度数.
②若AB=3,AC=5,求BC的长.
【分析】(1)从 三个顶点出发各作一条线段,根据等边对等角,求出角度,看是否符合另一个三角形也是等腰三角形;
(2)根据等腰三角形的判定和性质求解可得.
(3)①由AD是三角形ABC的双腰分割线,且AB=AD.得AB=AD=CD,∠B=∠ADB=64°,从而求得∠C=∠CAD=∠ADB=32°;
②过点A作AE⊥BC于点E,Rt△ABE中,AE2=AB2﹣BE2=32﹣x2,Rt△ACE中,AE2=52﹣(3+x)2,得32﹣x2=52﹣(3+x)2,解方程即可.
【解答】解:(1)线段AD是△ABC的双腰分割线,每个等腰三角形各角的度数;
(2)证明:∵线段AC的垂直平分线交AC于点E,
∴AD=CD,
∴△ADC是等腰三角形,
∴∠C=∠DAC,
∴∠ADB=∠C+∠DAC=2∠C,
∵∠B=2∠C,
∴∠B=∠ADB,
∴AB=AD,
∴△ABD是等腰三角形,
∴AD是△ABC的一条双腰分割线.
(3)①∵AD是三角形ABC的双腰分割线,且AB=AD.
∴AB=AD=CD,
∴∠B=∠ADB=64°,
∵AD=CD,
∴∠C=∠CAD=∠ADB=32°;
②过点A作AE⊥BC于点E,
∵AB=AD=CD=3,
∴BE=DE,
设BE为x,
∵Rt△ABE中,AE2=AB2﹣BE2=32﹣x2,
Rt△ACE中,AE2=52﹣(3+x)2,
∴32﹣x2=52﹣(3+x)2,
解得,x=,
∴BC=×2+3=.
【点评】本题考查了作图﹣应用与设计作图,解题的关键是掌握等腰三角形的判定和性质.
26.(8分)如图,长方形ABCD沿直线EF翻折,使点C落在点C′处,点B落在点B′处.
(1)如图1,当延长FC'恰好经过点A时,C′B′交AB于点H,连接C'E.已知H为C′B′中点.
①求证:△AHC'≌△EHB'.
②若HB=11,BC=2.求AF的长.
(2)如图2,当C'与点A重合时,作AO⊥EF,若=,求的比值.
【分析】(1)①根据AAS证明三角形全等即可;
②设BE=EB′=x,在Rt△EHB′中,利用勾股定理构建方程求出x,设CF=FC′=y,再在Rt△ADF中,利用勾股定理构建方程求出y,可得结论;
(2)可以假设AD=3k,CF=5k,则DF=4k.想办法用k表示出OF,AO,可得结论.
【解答】(1)①证明:∵AC′∥EB′,
∴∠HAC′=∠HEB′,
∵H是B′C′的中点,
∴HC′=HB′,
在△AHC′和△EHB′中,
,
∴△AHC′≌△EHB′(AAS);
②解:由翻折变换的性质可知BC=B′C′=2,BE=EB′,∠B=∠B′=90°,
设BE=EB′=x,
∵HB′=HC′=,EH=11﹣x,
∴(11﹣x)2=x2+()2,
∴x=5,
∴AH=EH=6,AC′=EB′=EB=5,
∵四边形ABCD是矩形,
∴AC=BC=2,AB=CD=17,
设CF=FC′=y,则有(y+5)2=(2)2+(17﹣y)2,
∴y=7,
∴AF=AC′+FC′=12;
(2)解:如图2中,过点F作FH⊥AB于点H.
∵AD:CF=3:5,
∴可以假设AD=3k,CF=5k,则DF=4k.
∵∠D=∠DAH=∠FHA=90°,
∴四边形ADFH是矩形,
∴DF=AH=4k,FH=AD=3k,
由翻折变换的性质可知∠CFE=∠EFA,
∵CD∥AB,
∴∠CFE=∠AEF,
∴∠AFE=∠AEF,
∴AF=AH=5k,
∴EH=AE﹣AH=5k﹣4k=k,
∴EF===k,
∵AO⊥EF,
∴OF=OE=,
∵•AE•FH=•EF•AO,
∴AO==,
∴==.
【点评】本题属于四边形综合题,考查了矩形的性质和判定,勾股定理,全等三角形的判定和性质,翻折变换等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考常考题型.
27.(10分)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D是AB边上的一个动点,连接CD,点B关于直线CD的对称点为E,射线AE与射线CD交于点F.
(1)连接CE,求证:∠CAE=∠CEA;
(2)当BD<AD时,求∠AFC的大小;
(3)若AD=AC,试猜想AE与CD的数量关系,并证明.
【分析】(1)由点B关于直线CD的对称点为E,得BC=CE,再根据AC=BC,可知CA=CE,从而证明结论;
(2)根据等边对等角得∠CAE=∠CEA,∠CBE=∠CEB,则∠CEB+∠AEC=(360°﹣90°)÷2=135°,再根据CF垂直平分BE,可得答案;
(3)当AD=AC,则∠ADC=67.5°,得∠BCD=22.5°,由轴对称的性质得∠ECD=∠DCB=22.5°,从而∠ACE=∠ACB﹣∠ECD﹣∠DCB=45°,再利用SAS证明△AEC≌△ADC即可.
【解答】(1)证明:∵点B关于直线CD的对称点为E,
∴BC=CE,
∵AC=BC,
∴AC=CE,
∴△ACE是等腰三角形,
∴∠CAE=∠CEA;
(2)解:∵点B关于直线CD的对称点为E,
∴CF垂直平分BE,
∵CE=CB=CA,
∴∠CAE=∠CEA,∠CBE=∠CEB,
∴∠CEB+∠AEC=(360°﹣90°)÷2=135°,
∴∠BEF=45°,
∴∠AFC=45°;
(3)解:相等,证明如下:
由(1)知,AD=AC=CE,
∵AC=CD,
∴∠ADC=67.5°,
又∵∠ADC=∠DCB+∠ABC,
∴∠DCB=22.5°,
又∵点B关于直线CD的对称点为E,
∴∠ECD=∠DCB=22.5°,
∴∠ACE=∠ACB﹣∠ECD﹣∠DCB=45°,
在△AEC与△ADC中,
,
∴△AEC≌△ADC(SAS),
∴AE=CD.
【点评】本题主要考查了等腰直角三角形的性质,轴对称的性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质等知识,证明△AEC≌△ADC是解题的关键.
相关试卷
这是一份2022~2023学年江苏省苏州市苏州工业园区星汇学校八年级上学期月考数学试卷(10月)(含解析),共21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。
这是一份2022~2023学年江苏省苏州市苏州工业园区星汇学校八年级上学期期中数学试卷(含解析),共25页。试卷主要包含了选择题,填空题,计算题,解答题等内容,欢迎下载使用。
这是一份江苏省苏州市苏州工业园区星汇学校2023-—2024学年上学期七年级数学期中调研试卷,共4页。