江苏省连云港市灌南县2024—2025学年上学期八年级期中数学试卷
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这是一份江苏省连云港市灌南县2024—2025学年上学期八年级期中数学试卷,共33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。
1.(3分)中国“二十四节气”已被正式列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作品录.下面四幅作品分别代表“立春”、“芒种”、“白露”、“大雪”,其中是轴对称图形的是( )
A.B.C.D.
2.(3分)以下列各组数为边长,能构成直角三角形的是( )
A.2,3,4B.3,4,5C.4,5,6D.5,6,7
3.(3分)如图所示,两个三角形全等,则∠α等于( )
A.72°B.60°C.58°D.50°
4.(3分)等腰三角形一边长等于2,一边长等于3,则它的周长是( )
A.5B.7C.8D.7或8
5.(3分)如图①是两位同学玩跷跷板的场景,如图②跷跷板示意图,支柱OC与地面垂直,点O是AB的中点,AB绕着点O上下转动.若A端落地时,∠OAC=30°,则跷跷板上下可转动的最大角度(即∠A′OA)是( )
A.45°B.50°C.60°D.75°
6.(3分)如图,在△ABC中,CD是边AB上的高,BE平分∠ABC,交CD于点E,BC=10,DE=3,则△BCE的面积为( )
A.16B.15C.14D.13
7.(3分)已知△ABC的三边长分别为3,5,7,△DEF的三边长分别为3,3x﹣2,2x﹣1,若这两个三角形全等,则x为( )
A.B.4C.3D.不能确定
8.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=20°.若某个三角形与△ABC能拼成一个等腰三角形(无重叠),则拼成的等腰三角形有( )
A.4种B.5种C.6种D.7种
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分。不需要写出解答过程,只需把答案直接填写在答题卡相应位置上)
9.(3分)若△ABC≌△DEF,则AB的对应边是 .
10.(3分)如图,已知∠B=∠C,在不添加任何字母的情况下,添加一个合适的条件 使△ABD≌△ACD.(只需填写一个符合题意的条件即可)
11.(3分)小强从镜子中看到的电子表的读数如图所示,则电子表的实际读数是 .
12.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°.以AB、AC为边的正方形的面积分别为S1、S2.若S1=20,S2=11,则BC的长为 .
13.(3分)王强同学用10块高度都是2cm的相同长方体小木块,垒了两堵与地面垂直的木墙,木墙之间刚好可以放进一个等腰直角三角板(AC=BC,∠ACB=90°),点C在DE上,点A和B分别与木墙的顶端重合,则两堵木墙之间的距离为 cm.
14.(3分)如图,在Rt△ABC,∠C=90°,AC=12,BC=6,一条线段PQ=AB,P、Q两点分别在AC和过点A且垂直于AC的射线AX上运动,要使△ABC和△QPA全等,则AP= .
15.(3分)如图,将直角三角形纸片ABC折叠,恰好使直角顶点C落在斜边AB的中点D的位置,EF是折痕,已知DE=3,DF=4,则AB= .
16.(3分)如图,△ABC中,BC=10,AC﹣AB=6.过C作∠BAC的角平分线的垂线,垂足为D,点E为DC边的中点,连结BD,CD,则S△BEC的最大值为 .
三、解答题(本大题共10小题,共102分。请在答题卡上指定区域内作答.解答时写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤。)
17.(8分)如图,已知点D在AB上,点E在AC上,BE和CD相交于点O,AB=AC,∠B=∠C.
求证:△ABE≌△ACD.
18.(8分)“儿童散学归来早,忙趁东风放纸莺”.又到了放风筝的最佳时节,某校八年级(1)班的小明和小亮学习了“勾股定理”之后,为了测得风筝的垂直高度CE,他们进行了如下操作:①测得水平距离BD的长为15米;②根据手中剩余线的长度计算出风筝线BC的长为25米;③牵线放风筝的小明的身高为1.6米.求风筝的垂直高度CE.
19.(8分)在边长为1的小正方形组成的10×10网格中(我们把组成网格的小正方形的顶点称为格点),△ABC的三个顶点都在格点上,请利用网格线和直尺画图.
(1)在图中画出△ABC关于直线l成轴对称的△A′B′C′;
(2)在直线l上找一点P,使PA+PB的长最短.
20.(10分)如图,△ABC与△DEF中,B、E、C、F在同一条直线上,BE=CF,∠A=∠D,AC∥DF,求证:AC=DF.
21.(10分)如图,已知△ABC,∠B=90°,AB<BC.
(1)尺规作图:在AC上作一点D,使点D到A、B两点的距离相等(不写作法,保留作图痕迹);
(2)连接BD,若∠A=46°,则∠DBC= °.
22.(10分)写出下面定理的已知、求证,并完成证明过程.
定理:有两个角相等的三角形是等腰三角形(简称:“等角对等边”).
已知:如图,在△ABC中, .
求证: .
证明:
23.(10分)如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC的平分线AD交BC于点D,E为AB的中点,若BC=6,AD=4,求DE的长.
24.(12分)在边长为9的等边三角形ABC中,点P是AB上一动点,以每秒1个单位长度的速度从点A向点B运动,设运动时间为t秒.
(1)如图1,若点Q是BC上一定点,BQ=6,PQ∥AC,求t的值;
(2)如图2,若点P从点A向点B运动,同时点Q以每秒2个单位长度的速度从点B经点C向点A运动,当t为何值时,△APQ为等边三角形?
25.(12分)定义:若过三角形的一个顶点作射线与其对边相交,将这个三角形分成的两个三角形中有等腰三角形,那么这条射线就叫做原三角形的“等腰分割线”.
(1)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6.
①如图1,若O为AB的中点,则射线OC △ABC的等腰分割线;(填“是”或“不是”)
②如图2,已知△ABC的一条等腰分割线BP交AC边于点P,且PB=PA,请求出CP的长度.
(2)如图3,△ABC中,CD为AB边上的高,F为AC的中点,过点F的直线l交AD于点E,作CM⊥l,DN⊥l,垂足为M,N,BD=3,AC=5,且∠A<45°.若射线CD为△ABC的“等腰分割线”,求CM+DN的最大值.
26.(14分)如图1,在△ABC中,延长AC到D,使CD=AB,E是AD上方一点,且∠A=∠BCE=∠D,连接BE.
(1)线段BC与CE的大小关系是:BC CE(填“>”或“<”或“=”);
(2)如图2,若∠ACB=90°,将DE沿直线CD翻折得到DE′,连接BE′,BE′与CE交于F,若BE′∥ED,求证:F是BE′的中点;
(3)如图3,若∠ACB=90°,AC=BC,将DE沿直线CD翻折得到DE′,连接BE′交CE于F,交CD于G,若AB=m,AC=n,(m>n>0),求线段CG的长度(用含m、n的式子表示).
2024-2025学年江苏省连云港市灌南县八年级(上)期中数学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本大题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题所给出的四个选项中,只有一项是正确的,请把正确选项前的字母代号填写在答题卡相应位置上)
1.(3分)中国“二十四节气”已被正式列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作品录.下面四幅作品分别代表“立春”、“芒种”、“白露”、“大雪”,其中是轴对称图形的是( )
A.B.C.D.
【分析】根据轴对称图形的知识求解.
【解答】解:A、不是轴对称图形,故本选项不符合题意;
B、不是轴对称图形,故本选项不符合题意;
C、不是轴对称图形,故本选项不符合题意;
D、是轴对称图形,故本选项符合题意.
故选:D.
【点评】本题考查了轴对称图形的概念:轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分沿对称轴折叠后可重合.
2.(3分)以下列各组数为边长,能构成直角三角形的是( )
A.2,3,4B.3,4,5C.4,5,6D.5,6,7
【分析】根据勾股定理的逆定理:如果三角形有两边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形是直角三角形.如果没有这种关系,这个就不是直角三角形,逐一判定即可.
【解答】解:A、22+32≠42,不能构成直角三角形,故本选项不符合题意;
B、32+42=52,能构成直角三角形,故本选项符合题意;
C、42+52≠62,不能构成直角三角形,故本选项不符合题意;
D、52+62≠72,不能构成直角三角形,故本选项不符合题意.
故选:B.
【点评】本题考查了勾股定理的逆定理,在应用勾股定理的逆定理时,应先认真分析所给边的大小关系,确定最大边后,再验证两条较小边的平方和与最大边的平方之间的关系,进而作出判断.
3.(3分)如图所示,两个三角形全等,则∠α等于( )
A.72°B.60°C.58°D.50°
【分析】根据图形得出DE=AB=a,DF=AC=c,根据全等三角形的性质得出∠D=∠A=50°,即可得出选项.
【解答】解:
∵DE=AB=a,DF=AC=c,
又∵△ABC和△DEF全等,
∴∠D=∠A=50°,
∴∠α=50°,
故选:D.
【点评】本题考查了全等三角形的性质,能熟记全等三角形的性质是解此题的关键,注意:全等三角形的对应边相等,对应角相等.
4.(3分)等腰三角形一边长等于2,一边长等于3,则它的周长是( )
A.5B.7C.8D.7或8
【分析】题目给出等腰三角形有两条边长为2和3,而没有明确腰、底分别是多少,所以要进行讨论,还要应用三角形的三边关系验证能否组成三角形.
【解答】解:分两种情况:
当腰为2时,2+2>3,所以能构成三角形,周长是2+2+3=7;
当腰为3时,3+2>3,所以能构成三角形,周长是:2+3+3=8.
故选:D.
【点评】本题考查了等腰三角形的性质和三角形的三边关系;已知没有明确腰和底边的题目一定要想到两种情况,分类进行讨论,还应验证各种情况是否能构成三角形进行解答,这点非常重要,也是解题的关键.
5.(3分)如图①是两位同学玩跷跷板的场景,如图②跷跷板示意图,支柱OC与地面垂直,点O是AB的中点,AB绕着点O上下转动.若A端落地时,∠OAC=30°,则跷跷板上下可转动的最大角度(即∠A′OA)是( )
A.45°B.50°C.60°D.75°
【分析】根据∠OAC=30°,易得∠OB′A=30°,根据三角形的外角的性质,即可得解.
【解答】解:∵O是AB的中点,
∴OA=OB,
由题意,可得:OB=OB′,
∴OA=OB′,
∴∠OB′A=∠OAC=30°,
∴∠A′OA=∠OB′A+∠OAC=60°;
∴跷跷板上下可转动的最大角度(即∠A′OA)是60°;
故选:C.
【点评】本题考查等腰三角形的判定和性质.熟练掌握等边对等角,三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角和,是解题的关键.
6.(3分)如图,在△ABC中,CD是边AB上的高,BE平分∠ABC,交CD于点E,BC=10,DE=3,则△BCE的面积为( )
A.16B.15C.14D.13
【分析】过E作EEF⊥BC于F,根据角平分线性质得出EF=DE=3,根据三角形面积公式求出即可.
【解答】解:过E作EF⊥BC于F,
∵CD是AB边上的高线,BE平分∠ABC,
∴EF=DE=3,
∵BC=10,
∴△BCE的面积为=15,
故选:B.
【点评】本题考查了三角形的面积和角平分线性质,能根据角平分线性质求出DE=EF是解此题的关键,注意:角平分线上的点到角两边的距离相等.
7.(3分)已知△ABC的三边长分别为3,5,7,△DEF的三边长分别为3,3x﹣2,2x﹣1,若这两个三角形全等,则x为( )
A.B.4C.3D.不能确定
【分析】根据全等三角形的性质:全等三角形的周长相等可得出等式方程求出答案.
【解答】解:∵△ABC与△DEF全等,
∴3+5+7=3+3x﹣2+2x﹣1,
解得:x=3,
故选:C.
【点评】此题主要考查了全等三角形的性质,关键是掌握性质定理.
8.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=20°.若某个三角形与△ABC能拼成一个等腰三角形(无重叠),则拼成的等腰三角形有( )
A.4种B.5种C.6种D.7种
【分析】(1)取一个△EFD和△ABC全等,其中EF=AC,FD=BC,AB=ED,∠C=∠F=90°,①将EF与AC拼接在一起即可;②将DF于BC拼接在一起即可;
(2)取一个△EFD,使AC=EF,∠F=90°,∠D=55°,∠FED=35°,将EF于AC拼接在一起即可;
(3)取一个△EFD,使EF=BC,∠F=90°,∠D=80°,∠FED=10°,将EF与BC拼接在一起即可;
(4)取一个△EFD,使EF=AC,∠F=90°,∠D=40°,∠FED=50°,将EF与AC拼接在一起即可;
(5)取一个△EFD,使EF=AB,∠EFD=110°,∠D=45°,∠FED=25°,将EF与AB拼接在一起即可;
(6)取一个△EFD,是EF=BC,∠D=20°,∠FED=110°,∠EFD=50°,将EF与AB拼接在一起即可;综上所述即可得出答案.
【解答】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=20°,则∠ABC=70°,
(1)取一个△EFD和△ABC全等,其中EF=AC,FD=BC,AB=ED,∠C=∠F=90°,
此时有两种拼图方法:
①将EF与AC拼接在一起,如图1所示:
∵AB=ED,∠C=∠F=90°,
∴点B,C(F),D在一条直线上,
∴△ABD为等腰三角形,且∠B=∠D=70°,∠BAD=40°;
②将DF于BC拼接在一起,如图2所示:
∵AB=BD,∠C=∠F=90°,
∴点A,C(F),D在一条直线上,
∴△ABD为等腰三角形;
(2)取一个△EFD,使AC=EF,∠F=90°,∠D=55°,∠FED=35°,
将EF于AC拼接在一起,如图3所示:
∵∠C=∠F=90°,
∴点B,C(F),D在一条直线上,
此时∠BAD=∠BAC+∠FED=20°+35°=55°,
∴∠BAD=∠D=55°,
∴△ABD为等腰三角形;
(3)取一个△EFD,使EF=BC,∠F=90°,∠D=80°,∠FED=10°,
将EF与BC拼接在一起,如图4所示:
∵∠C=∠F=90°,
∴点A,C(F),D在一条直线上,
此时∠ABD=∠ABC+∠FED=70°+10°=80°,
∴∠ABD=∠D,
∴△ABD为等腰三角形;
(4)取一个△EFD,使EF=AC,∠F=90°,∠D=40°,∠FED=50°,
将EF与AC拼接在一起,如图5所示:
∵∠C=∠F=90°,
∴点B,C(F),D在一条直线上,
此时∠BAD=∠BAC+∠FED=20°+50°=70°,
∴∠BAD=∠ABC,
∴△ABD为等腰三角形;
(5)取一个△EFD,使EF=AB,∠EFD=110°,∠D=45°,∠FED=25°,
将EF与AB拼接在一起,如图6所示:
∵∠EFD=110°,∠ABC=70°,
∴∠EFD+∠ABC=180°,
∴点C,B(F),D在一条直线上,
此时∠CAD=∠BAC+∠FED=20°+25°=45°,
∴∠CAD=∠D,
∴△ABD为等腰三角形;
(6)取一个△EFD,是EF=BC,∠D=20°,∠FED=110°,∠EFD=50°,
将将EF与AB拼接在一起,如图7所示:
∵∠FED=110°,∠ABC=70°,
∴∠FED+∠ABC=180°,
∴点A,B(E),D在一条直线上,
此时∠D=∠A=20°,
∴△ABD为等腰三角形;
综上所述:拼成的等腰三角形有7种.
故选:D.
【点评】此题主要考查了等腰三角形的性质,熟练掌握等腰三角形的性质,在拼接的过程中根据平角定义进行构图是解决问题的关键,此题种类繁多,漏解是易错点.
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分。不需要写出解答过程,只需把答案直接填写在答题卡相应位置上)
9.(3分)若△ABC≌△DEF,则AB的对应边是 DE .
【分析】根据全等三角形的对应边的定义判断即可.
【解答】解:∵△ABC≌△DEF,
∴AB的对应边是DE,
故答案为:DE.
【点评】本题考查的是全等三角形的性质,熟记全等三角形的对应边相等是解题的关键.
10.(3分)如图,已知∠B=∠C,在不添加任何字母的情况下,添加一个合适的条件 ∠BAD=∠CAD 使△ABD≌△ACD.(只需填写一个符合题意的条件即可)
【分析】根据全等三角形的判定方法解决此题.
【解答】解:添加:∠BAD=∠CAD,理由如下:
在△BAD和△CAD中,
,
∴△BAD≌△CAD(AAS).
【点评】本题主要考查全等三角形的判定,熟练掌握全等三角形的判定方法是解决本题的关键.
11.(3分)小强从镜子中看到的电子表的读数如图所示,则电子表的实际读数是 10:21 .
【分析】根据镜面成像原理,所成的像为反像,可判断电子表的实际读数.
【解答】解:∵镜面所成的像为反像,
∴此时电子表的实际读数是10:21.
故答案为10:21.
【点评】本题考查的是镜面成像原理,镜面成的像是实际的反像.
12.(3分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°.以AB、AC为边的正方形的面积分别为S1、S2.若S1=20,S2=11,则BC的长为 3 .
【分析】根据勾股定理求出BC2,则可得出答案.
【解答】解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,
∵S1=20,S2=11,
∴BC2=AB2﹣AC2=20﹣11=9,
∴BC=3.
故答案为:3.
【点评】本题考查的是勾股定理的应用,熟知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是解答此题的关键.
13.(3分)王强同学用10块高度都是2cm的相同长方体小木块,垒了两堵与地面垂直的木墙,木墙之间刚好可以放进一个等腰直角三角板(AC=BC,∠ACB=90°),点C在DE上,点A和B分别与木墙的顶端重合,则两堵木墙之间的距离为 20 cm.
【分析】根据题意可得AC=BC,∠ACB=90°,AD⊥DE,BE⊥DE,进而得到∠ADC=∠CEB=90°,再根据等角的余角相等可得∠BCE=∠DAC,再证明△ADC≌△CEB即可,利用全等三角形的性质进行解答.
【解答】解:由题意得:AC=BC,∠ACB=90°,AD⊥DE,BE⊥DE,
∴∠ADC=∠CEB=90°,
∴∠ACD+∠BCE=90°,∠ACD+∠DAC=90°,
∴∠BCE=∠DAC,
在△ADC和△CEB中,
,
∴△ADC≌△CEB(AAS);
由题意得:AD=EC=6cm,DC=BE=14cm,
∴DE=DC+CE=20(cm),
答:两堵木墙之间的距离为20cm.
故答案为:20.
【点评】此题主要考查了全等三角形的应用,关键是正确找出证明三角形全等的条件.
14.(3分)如图,在Rt△ABC,∠C=90°,AC=12,BC=6,一条线段PQ=AB,P、Q两点分别在AC和过点A且垂直于AC的射线AX上运动,要使△ABC和△QPA全等,则AP= 6或12 .
【分析】本题要分情况讨论:①Rt△APQ≌Rt△CBA,此时AP=BC=6,可据此求出P点的位置.②Rt△QAP≌Rt△BCA,此时AP=AC=12,P、C重合.
【解答】解:①当AP=CB时,
∵∠C=∠QAP=90°,
在Rt△ABC与Rt△QPA中,,
∴Rt△ABC≌Rt△QPA(HL),
即AP=BC=6;
②当P运动到与C点重合时,AP=AC,
在Rt△ABC与Rt△QPA中,,
∴Rt△QAP≌Rt△BCA(HL),
即AP=AC=12,
∴当点P与点C重合时,△ABC才能和△APQ全等.
综上所述,AP=6或12.
故答案为:6或12.
【点评】本题考查三角形全等的判定方法和全等三角形的性质,判定两个三角形全等的一般方法有:SSS、SAS、ASA、AAS、HL.由于本题没有说明全等三角形的对应边和对应角,因此要分类讨论,以免漏解.
15.(3分)如图,将直角三角形纸片ABC折叠,恰好使直角顶点C落在斜边AB的中点D的位置,EF是折痕,已知DE=3,DF=4,则AB= .
【分析】连接CD交EF于点G,根据翻转变换的性质得到EC=ED=3,FC=DF=4,根据勾股定理求出EF,根据三角形的面积公式求出CG,根据直角三角形的性质计算即可.
【解答】解:连接CD交EF于点G,
∵翻折前后对应边相等,
∴EC=ED=3,FC=DF=4,EF是CD的垂直平分线,
∴EF⊥CD于G,G为CD中点,
∵∠ACB=90°,
∴EF==5,
×CE×CF=×EF×CG,
∴CG==,
∴CD=2CG=,
∵D为AB中点,
∴AB=2CD=,
故答案为:.
【点评】本题考查的是翻转变换的性质,翻转变换是一种对称变换,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.
16.(3分)如图,△ABC中,BC=10,AC﹣AB=6.过C作∠BAC的角平分线的垂线,垂足为D,点E为DC边的中点,连结BD,CD,则S△BEC的最大值为 7.5 .
【分析】延长AB,CD交点于F,可证△ADF≌△ADC(ASA),得出AC=AF,DF=CD,则S△BEC=S△BCF,当BF⊥BC时,S△BFC最大面积为30,即S△BEC最大面积为7.5.
【解答】解:如图:延长AB,CD交点于F,
∵AD平分∠BAC,
∴∠CAD=∠EAD,
∵CD⊥AD,
∴∠ADC=∠ADE=90°,
在△ADF和△ADC中,
,
∴△ADE≌△ADC(ASA),
∴AC=AF,DF=CD;
∵AC﹣AB=6,
∴AF﹣AB=6,即BF=6;
∵DF=DC,
∵E是CD的中点,
∴S△BEC=S△BFC,
∴当BF⊥BC时,S△BFC面积最大,
即S△BEC最大面积=××10×6=7.5.
故答案为:7.5.
【点评】本题考查了角平分线定义、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质等知识;利用三角形中线的性质得到S△BEC=S△BFC是解题的关键.
三、解答题(本大题共10小题,共102分。请在答题卡上指定区域内作答.解答时写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤。)
17.(8分)如图,已知点D在AB上,点E在AC上,BE和CD相交于点O,AB=AC,∠B=∠C.
求证:△ABE≌△ACD.
【分析】根据全等三角形的判定定理ASA推出即可.
【解答】证明:∵在△ABE和△ACD中,
∴△ABE≌△ACD(ASA).
【点评】本题考查了全等三角形的判定定理的应用,注意:全等三角形的判定定理有SAS,ASA,AAS,SSS.
18.(8分)“儿童散学归来早,忙趁东风放纸莺”.又到了放风筝的最佳时节,某校八年级(1)班的小明和小亮学习了“勾股定理”之后,为了测得风筝的垂直高度CE,他们进行了如下操作:①测得水平距离BD的长为15米;②根据手中剩余线的长度计算出风筝线BC的长为25米;③牵线放风筝的小明的身高为1.6米.求风筝的垂直高度CE.
【分析】利用勾股定理求出CD的长,再加上DE的长度,即可求出CE的高度.
【解答】解:在Rt△CDB中,
由勾股定理得,CD2=BC2﹣BD2=252﹣152=400,
所以,CD=20(负值舍去),
所以,CE=CD+DE=20+1.6=21.6(米),
答:风筝的高度CE为21.6米.
【点评】本题考查了勾股定理的应用,熟悉勾股定理,能从实际问题中抽象出勾股定理是解题的关键.
19.(8分)在边长为1的小正方形组成的10×10网格中(我们把组成网格的小正方形的顶点称为格点),△ABC的三个顶点都在格点上,请利用网格线和直尺画图.
(1)在图中画出△ABC关于直线l成轴对称的△A′B′C′;
(2)在直线l上找一点P,使PA+PB的长最短.
【分析】(1)根据轴对称的性质作图即可.
(2)连接AB'交直线l于点P,则点P即为所求.
【解答】解:(1)如图,△A′B′C′即为所求.
(2)如图,连接AB'交直线l于点P,连接BP,
此时PA+PB=PA+PB'=AB',为最小值,
则点P即为所求.
【点评】本题考查作图﹣轴对称变换、轴对称﹣最短路线问题,熟练掌握轴对称的性质是解答本题的关键.
20.(10分)如图,△ABC与△DEF中,B、E、C、F在同一条直线上,BE=CF,∠A=∠D,AC∥DF,求证:AC=DF.
【分析】利用全等三角形的判定方法,证明△ABC和△DEF全等即可.
【解答】证明:∵AC∥DF,
∴∠ACB=∠F.
∵BE=CF,
∴BE+EC=CF+EC.
即BC=EF.
在△ABC和△DEF中,
,
∴△ABC≌△DEF(AAS).
∴AC=DF.
【点评】本题考查了全等三角形的性质和判定,掌握三角形全等的判定方法是解决本题的关键.
21.(10分)如图,已知△ABC,∠B=90°,AB<BC.
(1)尺规作图:在AC上作一点D,使点D到A、B两点的距离相等(不写作法,保留作图痕迹);
(2)连接BD,若∠A=46°,则∠DBC= 44 °.
【分析】(1)作线段AB的垂直平分线,交AC于点D,则点D即为所求.
(2)由题意可得∠A=∠ABD=46°,再根据∠DBC=∠ABC﹣∠ABD可得答案.
【解答】解:(1)如图,作线段AB的垂直平分线,交AC于点D,
则点D即为所求.
(2)∵AD=BD,
∴∠A=∠ABD=46°,
∴∠DBC=∠ABC﹣∠ABD=90°﹣46°=44°.
故答案为:44.
【点评】本题考查作图—基本作图、线段垂直平分线的性质、直角三角形的性质,熟练掌握线段垂直平分线的性质是解答本题的关键.
22.(10分)写出下面定理的已知、求证,并完成证明过程.
定理:有两个角相等的三角形是等腰三角形(简称:“等角对等边”).
已知:如图,在△ABC中, ∠B=∠C .
求证: AB=AC .
证明:
【分析】根据命题的条件和结论写出已知和求证,然后过点A作AD⊥BC,垂足为D,再根据垂直定义可得:∠ADB=∠ADC=90°,从而利用AAS证明△ABD≌△ACD,最后利用全等三角形的性质即可解答.
【解答】解:已知:如图,在△ABC中,∠B=∠C,
求证:AB=AC,
证明:过点A作AD⊥BC,垂足为D,
∴∠ADB=∠ADC=90°,
在△ABD和△ACD中,
,
∴△ABD≌△ACD(AAS),
∴AB=AC,
故答案为:∠B=∠C;AB=AC.
【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,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
23.(10分)如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC的平分线AD交BC于点D,E为AB的中点,若BC=6,AD=4,求DE的长.
【分析】利用勾股定理求出AB,再利用直角三角形斜边中线的性质求解即可.
【解答】解:∵AB=AC,AD平分∠BAC,
∴AD⊥BC,BD=CD=BC=3,
∴∠ADB=90°,
∴AB===5,
∵AE=EB,
∴DE=AB=.
【点评】本题考查等腰三角形的性质,勾股定理,直角三角形斜边中线的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
24.(12分)在边长为9的等边三角形ABC中,点P是AB上一动点,以每秒1个单位长度的速度从点A向点B运动,设运动时间为t秒.
(1)如图1,若点Q是BC上一定点,BQ=6,PQ∥AC,求t的值;
(2)如图2,若点P从点A向点B运动,同时点Q以每秒2个单位长度的速度从点B经点C向点A运动,当t为何值时,△APQ为等边三角形?
【分析】(1)由平行线的性质得∠BQP=∠C=60°,∠BPQ=∠A=60°,从而得出△BPQ是等边三角形,列方程求解即可;
(2 )根据点Q所在的位置不同,分类讨论△APQ是否为等边三角形,再根据等边三角形的性质得到等量关系,列方程求解即可.
【解答】解:(1)如图1,∵△ABC是等边三角形,PQ∥AC,
∴∠BQP=∠C=60°,∠BPQ=∠A=60°,
又∠B=60°,
∴∠B=∠BQP=∠BPQ,
∴△BPQ是等边三角形,
∴BP=BQ,
由题意可知:AP=t,则BP=9﹣t,
∴9﹣t=6,
解得:t=3,
∴当t的值为3时,PQ∥AC;
(2)如图2,①当点Q在边BC上时,
此时△APQ不可能为等边三角形;
②当点Q在边AC上时,
若△APQ为等边三角形,则AP=AQ,
由题意可知,AP=t,BC+CQ=2t,
∴AQ=BC+AC﹣(BC+CQ)=9+9﹣2t=18﹣2t,
即:18﹣2t=t,解得:t=6,
∴当t=6时,△APQ为等边三角形.
【点评】本题是三角形综合题,考查了等边三角形、等腰三角形、以及全等三角形的综合运用,以动点问题为背景,根据等边三角形、等腰三角形以及全等三角形的性质寻找等量关系,再列方程求解,能根据题目要求进行分类讨论是解题的关键.
25.(12分)定义:若过三角形的一个顶点作射线与其对边相交,将这个三角形分成的两个三角形中有等腰三角形,那么这条射线就叫做原三角形的“等腰分割线”.
(1)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6.
①如图1,若O为AB的中点,则射线OC 是 △ABC的等腰分割线;(填“是”或“不是”)
②如图2,已知△ABC的一条等腰分割线BP交AC边于点P,且PB=PA,请求出CP的长度.
(2)如图3,△ABC中,CD为AB边上的高,F为AC的中点,过点F的直线l交AD于点E,作CM⊥l,DN⊥l,垂足为M,N,BD=3,AC=5,且∠A<45°.若射线CD为△ABC的“等腰分割线”,求CM+DN的最大值.
【分析】(1)①由直角三角形的性质得出OA=OC=OB,则可得出结论;
②设CP=x,由勾股定理得出x2+62=(8﹣x)2,解方程可得出答案;
(2)过点A作AG⊥l于点G.由勾股定理求出AD=4,证明△CMF≌△AGF,由全等三角形的性质得出CM=AG.由直角三角形的性质可得出DN≤DE,AG≤AE,则可得出答案.
【解答】解:(1)①∵Rt△ABC中,∠C=90°,O是AB的中点,
∴OA=OC=OB,
∴射线OC是△ABC的等腰分割线,
故答案为:是;
②设PC=x,则AP=BP=8﹣x,
在Rt△BCP中,PC2+BC2=PB2,
∴x2+62=(8﹣x)2,
解得x=,
∴PC=.
(2)如图3,过点A作AG⊥l于点G.
∵CD为AB边上的高,
∴∠CDB=∠CDA=90°.
∵∠A<45°,
∴△CDA不是等腰三角形.
∵CD为△ABC的“等腰分割线”,
∴△CDB和△CDA中至少有一个是等腰三角形.
∴△CDB是等腰三角形,且CD=BD=3.
∵AC=5
∴AD===4,
∵CM⊥l于M,
∴∠CMF=∠AGF=90°.
∵F为AC的中点,
∴CF=AF,
在△CMF和△AGF中,
∴△CMF≌△AGF(ASA),
∴CM=AG.
在Rt△DEN和Rt△AEG中,∠CMF=∠DNE=90°,
∴DN≤DE,AG≤AE,
∴AG+DN≤AE+DE,
∴CM+DN≤AE+DE,
即CM+DN≤AD,
∴CM+DN≤4,
∴CM+DN的最大值为4.
【点评】本题属于三角形综合题,考查了直角三角形的性质,等腰三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,垂线段最短等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.
26.(14分)如图1,在△ABC中,延长AC到D,使CD=AB,E是AD上方一点,且∠A=∠BCE=∠D,连接BE.
(1)线段BC与CE的大小关系是:BC = CE(填“>”或“<”或“=”);
(2)如图2,若∠ACB=90°,将DE沿直线CD翻折得到DE′,连接BE′,BE′与CE交于F,若BE′∥ED,求证:F是BE′的中点;
(3)如图3,若∠ACB=90°,AC=BC,将DE沿直线CD翻折得到DE′,连接BE′交CE于F,交CD于G,若AB=m,AC=n,(m>n>0),求线段CG的长度(用含m、n的式子表示).
【分析】(1)结合条件中角的关系,由三角形外角的性质,得∠ABC=∠ECD,证出△ABC≌△DCE,得BC=CE;
(2)同(1)证出△ABC≌△DCE,由翻折得CE′=CB,结合BE′∥ED易得∠CFE′=∠DEC=90°,即CF⊥BE′,由三线合一得F是BE′的中点;
(3)先利用折叠的性质,证明△BGC≌△MGC,易得CE=CB=CM,利用三角形内角和可得∠BEM=∠CED,由角的转化得到∠BEC=∠GED,最后证明△BCE≌△GDE,进而求得CG=CD﹣GD=n﹣m.
【解答】(1)解:∵∠ABC+∠A=∠BCD,∠BCE+∠ECD=∠BCD,∠A=∠BCE,
∴∠ABC=∠ECD,
在△ABC与△DCE中,
,
∴△ABC≌△DCE(ASA),
∴BC=CE,
故答案为:=;
(2)证明:∵∠ABC+∠A=∠BCD,∠BCE+∠ECD=∠BCD,∠A=∠BCE,
∴∠ABC=∠ECD,
在△ABC与△DCE中,
,
∴△ABC≌△DCE(ASA),
∴BC=CE,
∴∠ACB=∠DEC=90°,
如图2,连接CE′,
∵将DE沿直线CD翻折得到DE′,
∴CE=CE′=CB,
∵BE′∥ED,
∴∠CFE′=∠DEC=90°,即CF⊥BE′.
由三线合一,F是BE′的中点;
(3)解:如图3,连EG,延长EG交BC于M,
根据折叠的性质,则∠DGE=∠DGE′,
∵∠DGE=∠CGM,∠DGE′=∠BGC,
∴∠BGC=∠CGM,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACB=∠BCG=∠MCG=90°,
在△BGC与△CGM中,
,
∴△BGC≌△MGC(ASA),
∴BC=CM,
由(2)知,△ABC≌△DCE,
∴BC=CE,∠ACB=∠DEC=90°,
∴CE=CB=CM,
∴∠CBE=∠CEB,∠CEM=∠CME,
∴∠BEM=∠CEB+∠CEM=(∠CBE+∠CEB+∠CEM+∠CME)=×180°=90°,
∴∠BEM=∠CED,
∴∠BEM﹣∠CEM=∠CED﹣∠CEM,
∴∠BEC=∠GED,
∵∠ACB=90°,AC=BC,
∴∠EDC=∠A=45°,
∴∠ECD=∠EDC,CE=DE,
在△BCE与△GDE中,
,
∴△BCE≌△GDE(ASA),
∴BC=GD=AC=m,
∵CD=AB=n,
∴CG=CD﹣GD=n﹣m.
【点评】本题是几何变换综合题,考查了全等三角形的判定与性质,三角形的内角和,平行线的性质,等腰三角形三线合一,其中能够利用全等三角形的性质与翻折性质得到的边、角相等进行等量代换是解题关键
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