2021-2022学年广东省深圳市罗湖区翠园中学初中部九年级(上)开学数学试卷
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这是一份2021-2022学年广东省深圳市罗湖区翠园中学初中部九年级(上)开学数学试卷,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。
2021-2022学年广东省深圳市罗湖区翠园中学初中部九年级(上)开学数学试卷
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分)
1.(3分)化简的结果是( )
A.3 B.﹣3 C.±3 D.9
2.(3分)下列美丽的图案,不是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
3.(3分)若x>y,则下列式子中正确的是( )
A.x﹣3>y﹣3 B.x+4<y+4 C.﹣5x>﹣5y D.<
4.(3分)下列各式中能用完全平方公式分解因式的有( )
①a2+2a+4;②a2+2a﹣1;③a2+2a+1;④﹣a2+2a+1;⑤﹣a2﹣2a﹣1;⑥a2﹣2a﹣1.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
5.(3分)若分式方程有增根,则m等于( )
A.3 B.﹣3 C.2 D.﹣2
6.(3分)如图,已知直线y1=x+m与y2=kx﹣1相交于点P(﹣1,2),则关于x的不等式x+m<kx﹣1的解集在数轴上表示正确的是( )
A. B.
C. D.
7.(3分)如图,平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,则下列结论中不正确的是( )
A.当AB=BC时,它是菱形
B.当AC⊥BD时,它是菱形
C.当AC=BD时,它是矩形
D.当AC垂直平分BD时,它是正方形
8.(3分)下列命题是假命题的是( )
A.直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半
B.三角形三条边的垂直平分线的交点到三角形的三个顶点的距离相等
C.平行四边形是中心对称图形
D.对角线相等的四边形是平行四边形.
9.(3分)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,DE⊥BC,垂足为点E,连接AC交DE于点F,点G为AF的中点,∠ACD=2∠ACB.若DG=3,EC=1,则DE的长为( )
A.2 B. C.2 D.
10.(3分)如图,在正方形ABCD中,AB=3,点M在CD的边上,且DM=1,△AEM与△ADM关于AM所在的直线对称,将△ADM按顺时针方向绕点A旋转90°得到△ABF,连接EF,则线段EF的长为( )
A.3 B. C. D.
二、填空题(本题共有5小题,每小题3分,共15分)
11.(3分)若的值为零,则x的值是 .
12. (3分)分解因式:a2y﹣4y= .
13.(3分)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,其中OA=1,OB=2,则菱形ABCD的面积为 .
13. (3分)“618购物节”前,天猫某品牌服装旗舰店采购了一大批服装,已知每套服装进价为240元,出售标价为360元,为了避免滞销库存,商店准备打折销售,但要保持利润不低于20%,那么至多可打 折.
15.(3分)如图△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,∠DAE=60°,BE=4,CD=6,则DE的长为 .
三、解答题(本题共7小题,共55分)
16.(8分)(1)解方程:+=;
(2)解不等式组:.
17. (6分)先化简,再求值:,其中m=.
18.(7分)如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,给出了格点
△ABC和△DEF(顶点为网格线的交点),以及过格点的直线l.
(1)将△ABC向右平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度,画出平移后的三角形;
(2)画出△DEF关于直线l对称的三角形;
(3)填空:∠C+∠F= .
19.(8分)如图,在四边形ABCD中,BD为一条对角线,AD∥BC,AD=2BC,∠ABD=90°,E为AD的中点,连接BE.
(1)求证:四边形BCDE为菱形;
(2)连接AC,若AC平分∠BAD,BC=1,求AC的长.
20.(8分)某校为了改善办公条件,计划从厂家购买A、B两种型号电脑.已知每台A种型号电脑价格比每台B种型号电脑价格多0.1万元,且用10万元购买A种型号电脑的数量与用8万购买B种型号电脑的数量相同.
(1)求A、B两种型号电脑每台价格各为多少万元?
(2)学校预计用不多于9.2万元的资金购进这两种电脑共20台,其中A种型号电脑至少要购进10台,请问有哪几种购买方案?
21.(9分)如图1,Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D为边AC上一点,DE⊥AB于点E.点M为BD中点,CM的延长线交AB于点F.
(1)求证:CM=EM;
(2)若∠BAC=50°,求∠EMF的大小;
(3)如图2,若△DAE≌△CEM,点N为CM的中点,求证:AN∥EM.
22.(9分)已知,如图1,BD是边长为1的正方形ABCD的对角线,BE平分∠DBC交DC于点E,延长BC到点F,使CF=CE,连接DF,交BE的延长线于点G.
(1)求证:△BCE≌△DCF;
(2)求CF的长;
(3)如图2,在AB上取一点H,且BH=CF,若以BC为x轴,AB为y轴建立直角坐标系,问在直线BD上是否存在点P,使得以B、H、P为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的P点坐标;若不存在,说明理由.
2021-2022学年广东省深圳市罗湖区翠园中学初中部九年级(上)开学数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分)
1.(3分)化简的结果是( )
A.3 B.﹣3 C.±3 D.9
【分析】本题可先将根号内的数化简,再开方,根据开方的结果得出答案.
【解答】解:==3.
故选:A.
【点评】本题考查了二次根式的化简,解此类题目要注意式子为(﹣3)2的算术平方根,结果为非负数.
2.(3分)下列美丽的图案,不是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【分析】根据中心对称图形的概念求解.
【解答】解:A、是中心对称图形.故本选项错误;
B、不是中心对称图形.故本选项正确;
C、是中心对称图形.故本选项错误;
D、是中心对称图形.故本选项错误.
故选:B.
【点评】本题考查了中心对称图形的概念:中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后与原图重合.
3.(3分)若x>y,则下列式子中正确的是( )
A.x﹣3>y﹣3 B.x+4<y+4 C.﹣5x>﹣5y D.<
【分析】根据不等式的性质解答.
【解答】解:A、在不等式x>y的两边同时减去3,不等号的方向不变,即x﹣3>y﹣3,原变形正确,故此选项符合题意.
B、在不等式x>y的两边同时加上4,不等号的方向不变,即x+4>y+4,原变形错误,故此选项不符合题意.
C、在不等式x>y的两边同时乘以﹣5,不等号的方向改变,即﹣5x<﹣5y,原变形错误,故此选项不符合题意.
D、在不等式x>y的两边同时除以2,不等号的方向不变,即>,原变形错误,故此选项不符合题意.
故选:A.
【点评】本题考查了不等式的性质.解题的关键是掌握不等式的性质:不等式的两边同时加上(或减去)同一个数或同一个含有字母的式子,不等号的方向不变;不等式的两边同时乘以(或除以)同一个正数,不等号的方向不变;不等式的两边同时乘以(或除以)同一个负数,不等号的方向改变.
4.(3分)下列各式中能用完全平方公式分解因式的有( )
①a2+2a+4;②a2+2a﹣1;③a2+2a+1;④﹣a2+2a+1;⑤﹣a2﹣2a﹣1;⑥a2﹣2a﹣1.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【分析】根据能运用完全平方公式分解因式的多项式的特点:①必须是三项式,②其中有两项能写成两个数(或式)的平方和的形式,③另一项是这两个数(或式)的积的2倍进行分析即可.
【解答】解:①a2+2a+4不是积的2倍,故不能用完全平方公式进行分解;
②a2+2a﹣1不是平方和,故不能用完全平方公式进行分解;
③a2+2a+1能用完全平方公式进行分解;
④﹣a2+2a+1不是平方和,故不能用完全平方公式进行分解;
⑤﹣a2﹣2a﹣1首先提取负号,可得a2+2a+1,能用完全平方公式进行分解;
⑥a2﹣2a﹣1不是平方和,故不能用完全平方公式进行分解.
故选:A.
【点评】此题主要考查了能用完全平方公式分解因式的特点,关键是熟练掌握特点.
5.(3分)若分式方程有增根,则m等于( )
A.3 B.﹣3 C.2 D.﹣2
【分析】分式方程去分母转化为整式方程,由分式方程有增根,得到x﹣1=0,求出x的值,代入整式方程即可求出m的值.
【解答】解:分式方程去分母得:x﹣3=m,
由分式方程有增根,得到x﹣1=0,即x=1,
把x=1代入整式方程得:m=﹣2,
故选:D.
【点评】此题考查了分式方程的增根,增根确定后可按如下步骤进行:①化分式方程为整式方程;②把增根代入整式方程即可求得相关字母的值.
6.(3分)如图,已知直线y1=x+m与y2=kx﹣1相交于点P(﹣1,2),则关于x的不等式x+m<kx﹣1的解集在数轴上表示正确的是( )
A. B.
C. D.
【分析】利用函数图象,找出直线y=x+m在直线y=kx﹣1的下方所对应的自变量的范围即可.
【解答】解:根据图象得,当x<﹣1时,x+m<kx﹣1.
故选:D.
【点评】本题考查了一次函数与一元一次不等式:从函数的角度看,就是寻求使一次函数y=kx+b的值大于(或小于)0的自变量x的取值范围;从函数图象的角度看,就是确定直线y=kx+b在x轴上(或下)方部分所有的点的横坐标所构成的集合.
7.(3分)如图,平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,则下列结论中不正确的是( )
A.当AB=BC时,它是菱形
B.当AC⊥BD时,它是菱形
C.当AC=BD时,它是矩形
D.当AC垂直平分BD时,它是正方形
【分析】根据平行四边形的性质、矩形的判定、菱形的判定、正方形的判定即可解决问题.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD,
当AB=BC时,四边形ABCD是菱形,故A正确,
当AC⊥BD时,四边形ABCD是菱形,故B正确,
当AC=BD时,四边形ABCD是矩形,故C正确,
当AC垂直平分BD时,它是正方形,故D不正确.
故选:D.
【点评】本题考查平行四边形的性质、矩形的判定、菱形的判定、正方形的判定等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识.
8.(3分)下列命题是假命题的是( )
A.直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半
B.三角形三条边的垂直平分线的交点到三角形的三个顶点的距离相等
C.平行四边形是中心对称图形
D.对角线相等的四边形是平行四边形.
【分析】利用直角三角形的性质、三角形的外心的性质、平行四边形的对称性及判定分别判断后即可确定正确的选项.
【解答】解:A、直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半,正确,是真命题;
B、三角形三条边的垂直平分线的交点到三角形的三个顶点的距离相等,正确,是真命题;
C、平行四边形是中心对称图形,正确,是真命题;
D、对角线互相平分的四边形是平行四边形,故原命题错误,是假命题,
故选:D.
【点评】考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解直角三角形的性质、三角形的外心的性质、平行四边形的对称性及判定,难度不大.
9.(3分)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,DE⊥BC,垂足为点E,连接AC交DE于点F,点G为AF的中点,∠ACD=2∠ACB.若DG=3,EC=1,则DE的长为( )
A.2 B. C.2 D.
【分析】根据直角三角形斜边上的中线的性质可得DG=AG,根据等腰三角形的性质可得∠GAD=∠GDA,根据三角形外角的性质可得∠CGD=2∠GAD,再根据平行线的性质和等量关系可得∠ACD=∠CGD,根据等腰三角形的性质可得CD=DG,再根据勾股定理即可求解.
【解答】解:∵AD∥BC,DE⊥BC,
∴DE⊥AD,∠CAD=∠ACB,∠ADE=∠BED=90°,
又∵点G为AF的中点,
∴DG=AG,
∴∠GAD=∠GDA,
∴∠CGD=2∠CAD,
∵∠ACD=2∠ACB=2∠CAD,
∴∠ACD=∠CGD,
∴CD=DG=3,
在Rt△CED中,DE==2.
故选:C.
【点评】综合考查了勾股定理,等腰三角形的判定与性质和直角三角形斜边上的中线,解题的关键是证明CD=DG=3.
10.(3分)如图,在正方形ABCD中,AB=3,点M在CD的边上,且DM=1,△AEM与△ADM关于AM所在的直线对称,将△ADM按顺时针方向绕点A旋转90°得到△ABF,连接EF,则线段EF的长为( )
A.3 B. C. D.
【分析】解法一:连接BM.先判定△FAE≌△MAB(SAS),即可得到EF=BM.再根据BC=CD=AB=3,CM=2,利用勾股定理即可得到,Rt△BCM中,BM=,进而得出EF的长;
解法二:过E作HG∥AD,交AB于H,交CD于G,作EN⊥BC于N,判定△AEH∽△EMG,即可得到==,设MG=x,则EH=3x,DG=1+x=AH,利用勾股定理可得,Rt△AEH中,(1+x)2+(3x)2=32,进而得出EH==BN,CG=CM﹣MG==EN,FN=,再根据勾股定理可得,Rt△EFN中,EF==.
【解答】解:如图,连接BM.
∵△AEM与△ADM关于AM所在的直线对称,
∴AE=AD,∠MAD=∠MAE.
∵△ADM按照顺时针方向绕点A旋转90°得到△ABF,
∴AF=AM,∠FAB=∠MAD.
∴∠FAB=∠MAE
∴∠FAB+∠BAE=∠BAE+∠MAE.
∴∠FAE=∠MAB.
∴△FAE≌△MAB(SAS).
∴EF=BM.
∵四边形ABCD是正方形,
∴BC=CD=AB=3.
∵DM=1,
∴CM=2.
∴在Rt△BCM中,BM==,
∴EF=,
故选:C.
解法二:如图,过E作HG∥AD,交AB于H,交CD于G,作EN⊥BC于N,则∠AHG=∠MGE=90°,
由折叠可得,∠AEM=∠D=90°,AE=AD=3,DM=EM=1,
∴∠AEH+∠MEG=∠EMG+∠MEG=90°,
∴∠AEH=∠EMG,
∴△AEH∽△EMG,
∴==,
设MG=x,则EH=3x,DG=1+x=AH,
∴Rt△AEH中,(1+x)2+(3x)2=32,
解得x1=,x2=﹣1(舍去),
∴EH==BN,CG=CM﹣MG==EN,
又∵BF=DM=1,
∴FN=,
∴Rt△EFN中,EF==,
故选:C.
【点评】本题考查了正方形的性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质以及旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.
二、填空题(本题共有5小题,每小题3分,共15分)
11.(3分)若的值为零,则x的值是 ﹣3 .
【分析】分式的值为零:分子等于零,且分母不等于零.
【解答】解:依题意得:|x|﹣3=0且x﹣3≠0.
解得x=﹣3.
故答案为:﹣3.
【点评】本题考查了分式的值为零的条件.若分式的值为零,需同时具备两个条件:(1)分子为0;(2)分母不为0.这两个条件缺一不可.
12.(3分)分解因式:a2y﹣4y= y(a+2)(a﹣2) .
【分析】先提取公因式y,再对余下的多项式利用平方差公式继续分解.
【解答】解:a2y﹣4y,
=y(a2﹣4),
=y(a+2)(a﹣2).
故答案为:y(a+2)(a﹣2).
【点评】本题考查了用提公因式法和公式法进行因式分解,一个多项式有公因式首先提取公因式,然后再用其他方法进行因式分解,同时因式分解要彻底,直到不能分解为止.
13.(3分)如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,其中OA=1,OB=2,则菱形ABCD的面积为 4 .
【分析】根据菱形的面积等于对角线之积的一半可得答案.
【解答】解:∵OA=1,OB=2,
∴AC=2,BD=4,
∴菱形ABCD的面积为×2×4=4.
故答案为:4.
【点评】此题主要考查了菱形的性质,关键是掌握菱形面积=ab(a、b是两条对角线的长度).
14.(3分)“618购物节”前,天猫某品牌服装旗舰店采购了一大批服装,已知每套服装进价为240元,出售标价为360元,为了避免滞销库存,商店准备打折销售,但要保持利润不低于20%,那么至多可打 八 折.
【分析】设打了x折,用售价×折扣﹣进价得出利润,根据利润率不低于20%,列不等式求解.
【解答】解:设打了x折,
由题意得360×0.1x﹣240≥240×20%,
解得:x≥8.
则要保持利润不低于20%,至多打8折.
故答案为:八.
【点评】本题考查了一元一次不等式的应用,解答本题的关键是读懂题意,求出打折之后的利润,根据利润率不低于20%,列不等式求解.
15.(3分)如图△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,∠DAE=60°,BE=4,CD=6,则DE的长为 2 .
【分析】把△ADC绕点A顺时针旋转120°得到△AD′B,再结合条件可证明△AD′E≌△ADE,可得DE′=DE,过D′作D′F⊥BD于点F,可求得EF和D′F的长,在Rt△D′FE中可求得DE′,则可求得DE.
【解答】解:∵AB=AC,
∴可把△ADC绕点A顺时针旋转120°得到△AD′B,
∴BD′=DC=4,AD′=AD,∠D′AB=∠DAC,
∵∠BAC=120°,∠DAE=60°,
∴∠BAE+∠DAC=60°
∴∠D′AE=∠D′AB+∠BAE=60°,
在△E′AD和△EAD中
,
∴△D′AE≌△DAE(SAS),
∴D′E=ED,
过D′作D′F⊥BD于点F,
∵AB=AC,∠BAC=120°,
∴∠ABC=∠C=∠E′BA=30°,
∴∠D′BF=60°,
∴∠BD′F=30°,
∴BF=BD′=3,D′F=3,
∵BE=4,
∴FE=BE﹣BF=1,
在Rt△D′FE中,由勾股定理可得D′E==2,
∴DE=2.
故答案为2.
【点评】本题考查全等三角形的判定和性质、解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形或直角三角形解决问题,属于中考填空题中的压轴题.
三、解答题(本题共7小题,共55分)
16.(8分)(1)解方程:+=;
(2)解不等式组:.
【分析】(1)分式方程去分母转化为整式方程,求出整式方程的解得到x的值,经检验即可得到分式方程的解;
(2)分别求出不等式组中两不等式的解集,找出两解集的公共部分即可.
【解答】解:(1)去分母得:4+9+3x=7,
解得:x=﹣2,
检验:把x=﹣2代入得:2x+6≠0,
∴分式方程的解为x=﹣2;
(2),
由①得:x>﹣2,
由②得:x≤3,
∴不等式组的解集为﹣2<x≤3.
【点评】此题考查了解分式方程,以及解一元一次不等式组,熟练掌握分式方程的解法及不等式组的解法是解本题的关键.
17.(6分)先化简,再求值:,其中m=.
【分析】直接利用分式的混合运算法则将原式变形计算进而得出答案.
【解答】解:原式=[+]×
=×
=,
当m=时,
原式==﹣(﹣2)2=﹣7+4.
【点评】此题主要考查了分式的混合运算,正确掌握相关运算法则是解题关键.
18.(7分)如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,给出了格点
△ABC和△DEF(顶点为网格线的交点),以及过格点的直线l.
(1)将△ABC向右平移3个单位长度,再向下平移4个单位长度,画出平移后的三角形;
(2)画出△DEF关于直线l对称的三角形;
(3)填空:∠C+∠F= 90° .
【分析】(1)依据平移的方向和距离,即可得到平移后的三角形;
(2)依据轴对称的性质,即可得到△DEF关于直线l对称的三角形;
(3)依据图中∠F与∠C互余,即可得到∠C+∠F=90°.
【解答】解:(1)如图所示,△A'B'C'即为所求;
(2)如图所示,△A'D'F'即为所求;
(3)由图可得,∠C+∠F=90°,
故答案为:90°.
【点评】本题考查作图﹣轴对称变换以及平移变换的知识,作图时要先找到图形的关键点,分别把这几个关键点按照平移的方向和距离确定对应点后,再顺次连接对应点即可得到平移后的图形.
19.(8分)如图,在四边形ABCD中,BD为一条对角线,AD∥BC,AD=2BC,∠ABD=90°,E为AD的中点,连接BE.
(1)求证:四边形BCDE为菱形;
(2)连接AC,若AC平分∠BAD,BC=1,求AC的长.
【分析】(1)由DE=BC,DE∥BC,推出四边形BCDE是平行四边形,再证明BE=DE即可解决问题;
(2)在Rt△ACD中只要证明∠ADC=60°,AD=2即可解决问题;
【解答】(1)证明:∵AD=2BC,E为AD的中点,
∴DE=BC,
∵AD∥BC,
∴四边形BCDE是平行四边形,
∵∠ABD=90°,AE=DE,
∴BE=DE,
∴四边形BCDE是菱形.
(2)解:连接AC.
∵AD∥BC,AC平分∠BAD,
∴∠BAC=∠DAC=∠BCA,
∴AB=BC=1,
∵AD=2BC=2,
∴sin∠ADB=,
∴∠ADB=30°,
∴∠DAC=30°,∠ADC=60°,
在Rt△ACD中,∵AD=2,
∴CD=1,AC=.
【点评】本题考查菱形的判定和性质、直角三角形斜边中线的性质、锐角三角函数等知识,解题的关键是熟练掌握菱形的判定方法,属于中考常考题型.
20.(8分)某校为了改善办公条件,计划从厂家购买A、B两种型号电脑.已知每台A种型号电脑价格比每台B种型号电脑价格多0.1万元,且用10万元购买A种型号电脑的数量与用8万购买B种型号电脑的数量相同.
(1)求A、B两种型号电脑每台价格各为多少万元?
(2)学校预计用不多于9.2万元的资金购进这两种电脑共20台,其中A种型号电脑至少要购进10台,请问有哪几种购买方案?
【分析】(1)设求A种型号电脑每台价格为x万元,则B种型号电脑每台价格(x﹣0.1)万元.根据“用10万元购买A种型号电脑的数量与用8万购买B种型号电脑的数量相同”列出方程并解答.
(2)设购买A种型号电脑y台,则购买B种型号电脑(20﹣y)台.根据“A种型号电脑至少要购进10台”、“用不多于9.2万元的资金购进这两种电脑”解答.
【解答】解:(1)设求A种型号电脑每台价格为x万元,则B种型号电脑每台价格(x﹣0.1)万元.
根据题意得:,
解得:X=0.5.
经检验:x=0.5是原方程的解,x﹣0.1=0.4
答:A、B两种型号电脑每台价格分别是0.5万元和0.4万元.
(2)设购买A种型号电脑y台,则购买B种型号电脑(20﹣y)台.
根据题意得:0.5y+0.4(20﹣y)≤9.2.
解得:y≤12,
又∵A种型号电脑至少要购进10台,∴10≤y≤12 y的整数解为10、11、12.
∴有3种方案.
即:购买A种型号电脑10台、购买B种型号电脑10台;
购买A种型号电脑11台、购买B种型号电脑9台;
购买A种型号电脑12台、购买B种型号电脑8台.
【点评】考查了分式方程的应用和一元一次不等式的应用.分析题意,找到合适的数量关系是解决问题的关键.
21.(9分)如图1,Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D为边AC上一点,DE⊥AB于点E.点M为BD中点,CM的延长线交AB于点F.
(1)求证:CM=EM;
(2)若∠BAC=50°,求∠EMF的大小;
(3)如图2,若△DAE≌△CEM,点N为CM的中点,求证:AN∥EM.
【分析】(1)利用直角三角形斜边中线的性质定理即可证明;
(2)利用四边形内角和定理求出∠CME即可解决问题;
(3)首先证明△ADE是等腰直角三角形,△DEM是等边三角形,设FM=a,则AE=CM=EM=a,EF=2a,推出=,=,由此即可解决问题;
【解答】(1)证明:如图1中,
∵DE⊥AB,
∴∠DEB=∠DCB=90°,
∵DM=MB,
∴CM=DB,EM=DB,
∴CM=EM.
(2)解:∵∠AED=90°,∠A=50°,
∴∠ADE=40°,∠CDE=140°,
∵CM=DM=ME,
∴∠MCD=∠MDC,∠MDE=∠MED,
∴∠CME=360°﹣2×140°=80°,
∴∠EMF=180°﹣∠CME=100°.
(3)证明:如图2中,设FM=a.
∵△DAE≌△CEM,CM=EM,
∴AE=ED=EM=CM=DM,∠AED=∠CME=90°
∴△ADE是等腰直角三角形,△DEM是等边三角形,
∴∠DEM=60°,∠MEF=30°,
∴AE=CM=EM=a,EF=2a,
∵CN=NM,
∴MN=a,
∴=,=,
∴=,
∴EM∥AN.
(也可以连接AM利用等腰三角形的三线合一的性质证明)
【点评】本题考查三角形综合题、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的判定和性质、等边三角形的判定和性质、直角三角形斜边中线定理等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会利用参数解决问题,属于中考压轴题.
22.(9分)已知,如图1,BD是边长为1的正方形ABCD的对角线,BE平分∠DBC交DC于点E,延长BC到点F,使CF=CE,连接DF,交BE的延长线于点G.
(1)求证:△BCE≌△DCF;
(2)求CF的长;
(3)如图2,在AB上取一点H,且BH=CF,若以BC为x轴,AB为y轴建立直角坐标系,问在直线BD上是否存在点P,使得以B、H、P为顶点的三角形为等腰三角形?若存在,直接写出所有符合条件的P点坐标;若不存在,说明理由.
【分析】(1)利用正方形的性质,由全等三角形的判定定理SAS即可证得△BCE≌△DCF;
(2)通过△DBG≌△FBG的对应边相等知BD=BF=;然后由CF=BF﹣BC=即可求得;
(3)分三种情况分别讨论即可求得.
【解答】(1)证明:如图1,
在△BCE和△DCF中,
,
∴△BCE≌△DCF(SAS);
(2)证明:如图1,
∵BE平分∠DBC,OD是正方形ABCD的对角线,
∴∠EBC=∠DBC=22.5°,
由(1)知△BCE≌△DCF,
∴∠EBC=∠FDC=22.5°(全等三角形的对应角相等);
∴∠BGD=90°(三角形内角和定理),
∴∠BGF=90°;
在△DBG和△FBG中,
,
∴△DBG≌△FBG(ASA),
∴BD=BF,DG=FG(全等三角形的对应边相等),
∵BD==,
∴BF=,
∴CF=BF﹣BC=﹣1;
(3)解:如图2,∵CF=﹣1,BH=CF
∴BH=﹣1,
①当BH=BP时,则BP=﹣1,
∵∠PBC=45°,
设P(x,x),
∴2x2=(﹣1)2,
解得x=1﹣或﹣1+,
∴P(1﹣,1﹣)或(﹣1+,﹣1+);
②当BH=HP时,则HP=PB=﹣1,
∵∠ABD=45°,
∴△PBH是等腰直角三角形,
∴P(﹣1,﹣1);
③当PH=PB时,∵∠ABD=45°,
∴△PBH是等腰直角三角形,
∴P(,),
综上,在直线BD上是否存在点P,使得以B、H、P为顶点的三角形为等腰三角形,所有符合条件的P点坐标为(1﹣,1﹣)或(﹣1+,﹣1+)或(﹣1,﹣1)或(,).
【点评】本题是四边形的综合题,考查了正方形的性质,三角形全等的判定和性质,等腰三角形的判定,熟练掌握性质定理是解题的关键.
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