2021-2022学年湖南省衡阳市常宁市城区八年级第一学期期末数学试卷
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。每小题只有1个正确答案)
1.下列各数中,是无理数的为( )
A.π+1 B. C.0. D.
2.下列说法:①任何数都有算术平方根;②±4是64的立方根;③a2的算术平方根是a;④(﹣4)3的立方根是﹣4;⑤算术平方根不可能是负数,其中不正确的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
3.下列各式中,计算正确的是( )
A.8a﹣3b=5ab B.(a2)3=a5 C.a8÷a4=a2 D.a2 a=a3
4.下列语句不是命题的是( )
A.明天下雨吗
B.内错角相等
C.小于90°的角是锐角
D.中国是世界上人口最多的国家
5.若(x﹣3)(2x+1)=2x2+ax﹣3,则a的值为( )
A.﹣7 B.﹣5 C.5 D.7
6.我市某小区为了便民购物,计划在小区外一块长方形空地上建一座大型超市,已知长方形空地的面积为(6xy+y2)平方米,宽为y米,则这块空地的长为( )
A.6x米 B.(6x+1)米
C.(6x+y)米 D.(6xy2+y3)米
7.某校学生到校方式情况的统计图如图所示,若该校步行到校的学生有100人,则乘公共汽车到校的学生有( )
A.75人 B.100人 C.125人 D.200人
8.三角形的三边长分别为a、b、c,且满足等式:(a+b)2﹣c2=2ab,则此三角形是( )
A.钝角三角形 B.锐角三角形 C.直角三角形 D.等腰三角形
9.如图,分别以线段AB的两端点A,B为圆心,大于AB长为半径画弧,在线段AB的两侧分别交于点E,F,作直线EF交AB于点O.在直线EF上任取一点P(不与O重合),连接PA,PB,则下列结论不一定成立的是( )
A.OP=OF B.PA=PB C.OA=OB D.PO⊥AB
10.如图,在水池的正中央有一根芦苇,池底长10尺,它高出水面1尺,如果把这根芦苇拉向水池一边,它的顶端恰好到达池边的水面则这根芦苇的长度是( )
A.10尺 B.11尺 C.12尺 D.13尺
11.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AD是经过A点的一条直线,且B、C在AD的两侧,BD⊥AD于D,CE⊥AD于E,交AB于点F,CE=10,BD=4,则DE的长为( )
A.6 B.5 C.4 D.8
12.如图,点A,B分别是∠NOP,∠MOP平分线上的点,AB⊥OP于点E,BC⊥MN于点C,AD⊥MN于点D,则以下结论错误的是( )
A.AD+BC=AB B.∠AOB=90°
C.与∠CBO互余的角有2个 D.点O是CD的中点
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
13.若正数x的平方根为﹣2a+2和3a﹣5,则x= .
14.已知am=9,an=2,则a2m+n的值为 .
15.计算:40372﹣8072×2019= .
16.如图,已知△ABC是等边三角形,AD是中线,E在AC上,AE=AD,则∠EDC= .
17.△ABC中,AB=AC=12厘米,∠B=∠C,BC=9厘米,点D为AB的中点.如果点P在线段BC上以v厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CA上由C点向A点运动.若点Q的运动速度为3厘米/秒,则当△BPD与△CQP全等时,v的值为 .
18.课本中有这样的一句话:“利用勾股定理可以作出,,…等线段”(如图所示),即:OA=1,过点A作AA1⊥OA且AA1=1,根据勾股定理,得OA1=;再过点A1作A1A2⊥OA1,且A1A2=1,得OA2=;…,以此类推,OA2021= .
三、解答题(本大题共8小题,共66分)
19.计算:
(1);
(2).
20.把下列多项式分解因式
(1)4x3﹣16xy2;
(2)(x﹣2)(x﹣4)+1.
21.已知:如图,OA=OD,OB=OC.
求证:∠B=∠C.
22.如图,在△ABC中,CD⊥AB于D,AC=20,BC=15,DB=9.
(1)求CD,AD的值;
(2)判断△ABC的形状,并说明理由.
23.某校计划组织学生参加“书法”、“摄影”、“航模、“围棋”四个课外兴趣小组,要求每人必须参加,并且只能选择其中一个小组,为了解学生对四个课外兴趣小组的选择情况,学校从全体学生中随机抽取部分学生进行问卷调查,并把调查结果制成如图所示的扇形统计图和条形统计图(部分信息未给出),请你根据给出的信息解答下列问题:
(1)求参加这次问卷调查的学生人数,并补全条形统计图(画图后请标注相应的数据);
(2)m= ,n= ;
(3)若该校共有1200名学生,试估计该校选择“围棋”课外兴趣小组的学生有多少人?
24.阅读下列材料
利用完全平方公式,将多项式x2+bx+c变形为(x+m)2+n的形式,然后由(x+m)2≥0就可求出多项式x2+bx+c的最小值.
例题:求x2﹣12x+37的最小值.
解:x2﹣12x+37=x2﹣2x 6+62﹣62+37=(x﹣6)2+1.
因为不论x取何值,(x﹣6)2总是非负数,即(x﹣6)2≥0.
所以(x﹣6)2+1≥1.
所以当x=6时,x2﹣12x+37有最小值,最小值是1.
根据上述材料,解答下列问题:
(1)填空:x2﹣8x+ =(x﹣ )2.
(2)将x2+10x﹣2变形为(x+m)2+n的形式,并求出x2+10x﹣2的最小值.
(3)如图①所示的长方形边长分别是2a+5、3a+2,面积为S1:如图②所示的长方形边长分别是5a、a+5,面积为S2.试比较S1与S2的大小,并说明理由.
25.如图,在△ABC中,AB=AC=2,∠B=∠C=50°,点D在线段BC上运动(点D不与B、C重合),连接AD,作∠ADE=50°,DE交线段AC于点E.
(1)若DC=2,求证:△ABD≌△DCE;
(2)在点D的运动过程中,△ADE的形状可以是等腰三角形吗?若可以,请求出∠BDA的度数;若不可以,请说明理由.
26.【初步探索】
(1)如图1:在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,E、F分别是BC、CD上的点,且EF=BE+FD,探究图中∠BAE、∠FAD、∠EAF之间的数量关系.
小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G,使DG=BE.连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是 ;
【灵活运用】
(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E、F分别是BC、CD上的点,且EF=BE+FD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;
【拓展延伸】
(3)如图3,已知在四边形ABCD中,∠ABC+∠ADC=180°,AB=AD,若点E在CB的延长线上,点F在CD的延长线上,如图3所示,仍然满足EF=BE+FD,请写出∠EAF与∠DAB的数量关系,并给出证明过程.
参考答案
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分。每小题只有1个正确答案)
1.下列各数中,是无理数的为( )
A.π+1 B. C.0. D.
【分析】根据无理数是无限不循环小数,可得答案.
解:A.π+1是无理数,故此选项符合题意;
B.是分数,属于有理数,故此选项不符合题意;
C.0.是循环小数,属于有理数,故此选项不符合题意;
D.,是整数,属于有理数,故此选项不符合题意.
故选:A.
2.下列说法:①任何数都有算术平方根;②±4是64的立方根;③a2的算术平方根是a;④(﹣4)3的立方根是﹣4;⑤算术平方根不可能是负数,其中不正确的有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【分析】本题考查了算数平方根,平方根,立方根的概念理解
【解答】①只有非负数才有算术平方根,故①错误;②4是64的立方根,故②错误;③a≥0时,a2的算术平方根是a,a<0时,其算术平方根时﹣a,故③错误;④⑤正确,故有三个不正确故选:B.
3.下列各式中,计算正确的是( )
A.8a﹣3b=5ab B.(a2)3=a5 C.a8÷a4=a2 D.a2 a=a3
【分析】分别根据合并同类项的法则、同底数幂的乘法法则、幂的乘方法则以及同底数幂除法法则解答即可.
解:A、8a与3b不是同类项,故不能合并,故选项A不合题意;
B、(a2)3=a6,故选项B不合题意;
C、a8÷a4=a4,故选项C不符合题意;
D、a2 a=a3,故选项D符合题意.
故选:D.
4.下列语句不是命题的是( )
A.明天下雨吗
B.内错角相等
C.小于90°的角是锐角
D.中国是世界上人口最多的国家
【分析】从两个角度判断,一是陈述句,二是可以判断真假.只有符合这两个条件的语句才是命题.
解:选项A,明天下雨吗?这是个疑问句,不是可以判断真假的语句,不是命题.
选项B,内错角相等,是可以判断真假的陈述句,是命题.
选项C,小于90°的角是锐角,是可以判断真假的陈述句,是命题.
选项D,中国是世界上人口最多的国家,是可以判断真假的陈述句,是命题.
故选:A.
5.若(x﹣3)(2x+1)=2x2+ax﹣3,则a的值为( )
A.﹣7 B.﹣5 C.5 D.7
【分析】将题中所给等式左边利用多项式乘多项式的运算法则进行计算,再与等式右边比较即可得出答案.
解:(x﹣3)(2x+1)
=2x2+x﹣6x﹣3
=2x2﹣5x﹣3,
∵(x﹣3)(2x+1)=2x2+ax﹣3,
∴a=﹣5.
故选:B.
6.我市某小区为了便民购物,计划在小区外一块长方形空地上建一座大型超市,已知长方形空地的面积为(6xy+y2)平方米,宽为y米,则这块空地的长为( )
A.6x米 B.(6x+1)米
C.(6x+y)米 D.(6xy2+y3)米
【分析】直接利用长方形的性质以及整式的除法运算法则计算,进而得出答案.
解:由题意可得:(6xy+y2)÷y=6xy÷y+y2÷y=(6x+y)米.
故选:C.
7.某校学生到校方式情况的统计图如图所示,若该校步行到校的学生有100人,则乘公共汽车到校的学生有( )
A.75人 B.100人 C.125人 D.200人
【分析】由扇形统计图可知,步行人数所占比例,再根据统计表中步行人数是100人,即可求出总人数以及乘公共汽车的人数;
解:所有学生人数为 100÷20%=500(人);
所以乘公共汽车的学生人数为 500×40%=200(人).
故选:D.
8.三角形的三边长分别为a、b、c,且满足等式:(a+b)2﹣c2=2ab,则此三角形是( )
A.钝角三角形 B.锐角三角形 C.直角三角形 D.等腰三角形
【分析】因为a、b、c,为三角形的三边长,可化简:(a+b)2﹣c2=2ab,得到结论.
解:∵(a+b)2﹣c2=2ab,
∴a2+b2=c2.
所以为直角三角形.
故选:C.
9.如图,分别以线段AB的两端点A,B为圆心,大于AB长为半径画弧,在线段AB的两侧分别交于点E,F,作直线EF交AB于点O.在直线EF上任取一点P(不与O重合),连接PA,PB,则下列结论不一定成立的是( )
A.OP=OF B.PA=PB C.OA=OB D.PO⊥AB
【分析】依据分别以线段AB的两端点A,B为圆心,大于AB长为半径画弧,在线段AB的两侧分别交于点E,F,作直线EF交AB于点O,即可得到EF垂直平分AB,进而得出结论.
解:∵由作图可知,EF垂直平分AB,
∴OP=OF,故A选项错误;
PA=PB,故B选项正确;
OA=OB,故C选项正确;
PO⊥AB,故D选项正确;
故选:A.
10.如图,在水池的正中央有一根芦苇,池底长10尺,它高出水面1尺,如果把这根芦苇拉向水池一边,它的顶端恰好到达池边的水面则这根芦苇的长度是( )
A.10尺 B.11尺 C.12尺 D.13尺
【分析】找到题中的直角三角形,设水深为x尺,根据勾股定理解答.
解:设水深为x尺,则芦苇长为(x+1)尺,
根据勾股定理得:x2+()2=(x+1)2,
解得:x=12,
芦苇的长度=x+1=12+1=13(尺),
故选:D.
11.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,AD是经过A点的一条直线,且B、C在AD的两侧,BD⊥AD于D,CE⊥AD于E,交AB于点F,CE=10,BD=4,则DE的长为( )
A.6 B.5 C.4 D.8
【分析】根据∠BAC=90°,AB=AC,得到∠BAD+∠CAD=90°,由于CE⊥AD于E,于是得到∠ACE+∠CAE=90°,根据余角的性质得到∠BAD=∠ACE,推出△ABD≌△ACE,根据全等三角形的性质即可得到结论.
解:∵∠BAC=90°,AB=AC,
∴∠BAD+∠CAD=90°,
∵CE⊥AD于E,
∴∠ACE+∠CAE=90°,
∴∠BAD=∠ACE,
在△ABD与△CAE中,
,
∴△ABD≌△CAE(AAS),
∴AE=BD=4,AD=CE=10,
∴DE=AD﹣AE=6.
故选:A.
12.如图,点A,B分别是∠NOP,∠MOP平分线上的点,AB⊥OP于点E,BC⊥MN于点C,AD⊥MN于点D,则以下结论错误的是( )
A.AD+BC=AB B.∠AOB=90°
C.与∠CBO互余的角有2个 D.点O是CD的中点
【分析】根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得AD=AE,BC=BE,再利用“HL”证明Rt△AOD和Rt△AOE全等,根据全等三角形对应边相等可得OD=OE,∠AOE=∠AOD,同理可得OC=OE,∠BOC=∠BOE,然后求出∠AOB=90°,然后对各选项分析判断即可得解.
解:∵点A,B分别是∠NOP,∠MOP平分线上的点,
∴AD=AE,BC=BE,
∵AB=AE+BE,
∴AB=AD+BC,故A选项结论正确;
在Rt△AOD和Rt△AOE中,
,
∴Rt△AOD≌Rt△AOE(HL),
∴OD=OE,∠AOE=∠AOD,
同理可得OC=OE,∠BOC=∠BOE,
∴∠AOB=×180°=90°,故B选项结论正确;
与∠CBO互余的角有∠COB,∠EOB,∠OAD,∠OAE共4个,故C选项结论错误;
∵OC=OD=OE,
∴点O是CD的中点,故D选项结论正确.
故选:C.
二、填空题(本大题共6小题,每小题3分,共18分)
13.若正数x的平方根为﹣2a+2和3a﹣5,则x= 16 .
【分析】根据正数的平方根有2个,且互为相反数,求出a的值,即可确定出x的值.
解:根据题意得:
(﹣2a+2)+(3a﹣5)=0,
解得:a=3,
∴3a﹣5=3×3﹣5=4,
∴x=42=16.
故答案为:16.
14.已知am=9,an=2,则a2m+n的值为 162 .
【分析】根据幂的乘方法则以及同底数幂的乘法法则计算即可.
解:∵am=9,an=2,
∴a2m+n=(am)2 an=92×2=81×2=162.
故答案为:162
15.计算:40372﹣8072×2019= 1 .
【分析】把8072×2019变为4038×4036,再套用平方差公式计算得结果.
解:原式=40372﹣2×4036×2019
=40372﹣4036×4038
=40372﹣(4037﹣1)(4037+1)
=40372﹣(40372﹣1)
=1
故答案为:1
16.如图,已知△ABC是等边三角形,AD是中线,E在AC上,AE=AD,则∠EDC= 15° .
【分析】由AD是等边△ABC的中线,根据等边三角形中:三线合一的性质,即可求得AD⊥BC,∠CAD=30°,又由AD=AE,根据等边对等角与三角形内角和定理,即可求得∠ADE的度数,继而求得答案.
解:∵AD是等边△ABC的中线,
∴AD⊥BC,∠BAD=∠CAD=∠BAC=×60°=30°,
∴∠ADC=90°,
∵AD=AE,
∴∠ADE=∠AED=(180°﹣∠CAD)=75°,
∴∠EDC=∠ADC﹣∠ADE=90°﹣75°=15°.
故答案为:15°.
17.△ABC中,AB=AC=12厘米,∠B=∠C,BC=9厘米,点D为AB的中点.如果点P在线段BC上以v厘米/秒的速度由B点向C点运动,同时,点Q在线段CA上由C点向A点运动.若点Q的运动速度为3厘米/秒,则当△BPD与△CQP全等时,v的值为 2.25或3 .
【分析】分两种情况讨论:①若△BPD≌△CPQ,根据全等三角形的性质,则BD=CQ=6厘米,BP=CP=BC=×9=4.5(厘米),根据速度、路程、时间的关系即可求得;②若△BPD≌△CQP,则CP=BD=6厘米,BP=CQ,得出,解得:v=3.
解:∵△ABC中,AB=AC=12厘米,点D为AB的中点,
∴BD=6厘米,
若△BPD≌△CPQ,则需BD=CQ=6厘米,BP=CP=BC=×9=4.5(厘米),
∵点Q的运动速度为3厘米/秒,
∴点Q的运动时间为:6÷3=2(s),
∴v=4.5÷2=2.25(厘米/秒);
若△BPD≌△CQP,则需CP=BD=6厘米,BP=CQ,
∴,
解得:v=3;
∴v的值为:2.25或3,
故答案为:2.25或3
18.课本中有这样的一句话:“利用勾股定理可以作出,,…等线段”(如图所示),即:OA=1,过点A作AA1⊥OA且AA1=1,根据勾股定理,得OA1=;再过点A1作A1A2⊥OA1,且A1A2=1,得OA2=;…,以此类推,OA2021= .
【分析】利用勾股定理计算出OA1、OA2、OA3,然后根据计算结果出现的规律可写出OA2021.
解:∵OA1==,
OA2==,
OA3==,
…,
∴OA2021=.
故答案为:.
三、解答题(本大题共8小题,共66分)
19.计算:
(1);
(2).
【分析】(1)化简算术平方根,立方根,然后再计算;
(2)利用积的乘方和幂的乘方运算法则计算乘方,然后再算乘除.
解:(1)原式=3﹣2+2
=3;
(2)原式=﹣8a3b6 a3b5c÷(a6b8)
=﹣8a6b11c÷(a6b8)
=﹣b3c.
20.把下列多项式分解因式
(1)4x3﹣16xy2;
(2)(x﹣2)(x﹣4)+1.
【分析】(1)原式提取4x后,再利用平方差公式分解即可;
(2)首先进行乘法运算,然后分解因式即可.
解:(1)原式=4x(x2﹣4y2)
=4x(x+2y)(x﹣2y);
(2)原式=x2﹣6x+9,
=(x﹣3)2.
21.已知:如图,OA=OD,OB=OC.
求证:∠B=∠C.
【分析】由对顶角相等可得∠AOB=∠DOC,利用SAS即可证得△OAB≌△ODC,即有∠B=∠C.
【解答】证明:在△OAB和△ODC中,
,
∴△OAB≌△ODC(SAS),
∴∠B=∠C.
22.如图,在△ABC中,CD⊥AB于D,AC=20,BC=15,DB=9.
(1)求CD,AD的值;
(2)判断△ABC的形状,并说明理由.
【分析】(1)应用勾股定理,求出CD,AD的值各是多少即可.
(2)判断出AC2+BC2=AB2,即可判断出△ABC为直角三角形.
解:(1)∵CD⊥AB,
∴△BCD和△ACD都是直角三角形,
∴CD==12,AD==16;
(2)△ABC为直角三角形,
理由:∵AD=16,BD=9,
∴AB=AD+BD=16+9=25,
∵AC2+BC2=202+152=625=252=AB2,
∴△ABC为直角三角形.
23.某校计划组织学生参加“书法”、“摄影”、“航模、“围棋”四个课外兴趣小组,要求每人必须参加,并且只能选择其中一个小组,为了解学生对四个课外兴趣小组的选择情况,学校从全体学生中随机抽取部分学生进行问卷调查,并把调查结果制成如图所示的扇形统计图和条形统计图(部分信息未给出),请你根据给出的信息解答下列问题:
(1)求参加这次问卷调查的学生人数,并补全条形统计图(画图后请标注相应的数据);
(2)m= 36 ,n= 16 ;
(3)若该校共有1200名学生,试估计该校选择“围棋”课外兴趣小组的学生有多少人?
【分析】(1)由书法小组人数及其对应百分比可得总人数,再根据各小组人数之和等于总人数求得航模人数,从而补全图形;
(2)根据百分比的概念可得m、n的值;
(3)总人数乘以样本中围棋的人数所占百分比.
解:(1)参加这次问卷调查的学生人数为30÷20%=150(人),
航模的人数为150﹣(30+54+24)=42(人),
补全图形如下:
(2)m%=×100%=36%,n%=×100%=16%,
即m=36、n=16,
故答案为:36、16;
(3)估计该校选择“围棋”课外兴趣小组的学生有1200×16%=192(人).
24.阅读下列材料
利用完全平方公式,将多项式x2+bx+c变形为(x+m)2+n的形式,然后由(x+m)2≥0就可求出多项式x2+bx+c的最小值.
例题:求x2﹣12x+37的最小值.
解:x2﹣12x+37=x2﹣2x 6+62﹣62+37=(x﹣6)2+1.
因为不论x取何值,(x﹣6)2总是非负数,即(x﹣6)2≥0.
所以(x﹣6)2+1≥1.
所以当x=6时,x2﹣12x+37有最小值,最小值是1.
根据上述材料,解答下列问题:
(1)填空:x2﹣8x+ 16 =(x﹣ 4 )2.
(2)将x2+10x﹣2变形为(x+m)2+n的形式,并求出x2+10x﹣2的最小值.
(3)如图①所示的长方形边长分别是2a+5、3a+2,面积为S1:如图②所示的长方形边长分别是5a、a+5,面积为S2.试比较S1与S2的大小,并说明理由.
【分析】(1)根据完全平方公式解答;
(2)利用配方法把原式变形,根据偶次方的非负性解答;
(3)根据单项式乘多项式、多项式乘多项式的运算法则分别求出S1、S2,求出S1﹣S2,根据配方法变形,根据偶次方的非负性解答.
解:(1)x2﹣8x+16=(x﹣4)2,
故答案为:16;4;
(2)x2+10x﹣2
=x2+10x+25﹣25﹣2
=x2+10x+25﹣27
=(x+5)2﹣27,
当x=﹣5时,x2+10x﹣2的最小值为﹣27;
(3)S1=(2a+5)(3a+2)=6a2+19a+10,
S2=5a(a+5)=5a2+25a,
∴S1﹣S2=6a2+19a+10﹣(5a2+25a)=a2﹣6a+10=(a﹣3)2+1,
∵(a﹣3)2≥0,
∴(a﹣3)2+1>0,
∴S1﹣S2>0,
∴S1>S2.
25.如图,在△ABC中,AB=AC=2,∠B=∠C=50°,点D在线段BC上运动(点D不与B、C重合),连接AD,作∠ADE=50°,DE交线段AC于点E.
(1)若DC=2,求证:△ABD≌△DCE;
(2)在点D的运动过程中,△ADE的形状可以是等腰三角形吗?若可以,请求出∠BDA的度数;若不可以,请说明理由.
【分析】(1)利用∠DEC+∠EDC=130°,∠ADB+∠EDC=130°,求出∠ADB=∠DEC,再利用AB=DC=2,即可得出△ABD≌△DCE.
(2)分两种情况进行讨论,根据三角形的外角性质,可得当∠BDA的度数为115°或100°时,△ADE的形状是等腰三角形;
【解答】(1)证明:∵AB=AC=2,DC=2,
∴AB=DC,
∵∠B=∠C=50°,∠ADE=50°,
∴∠BDA+∠CDE=130°,
∠CED+∠CDE=130°,
∴∠BDA=∠CED,
∴△ABD≌△DCE(AAS)
(2)解:可以.有以下三种可能:
①由(1)得:△ABD≌△DCE,得AD=DE
则有∠DAE=∠DEA=65°
∴∠BDA=∠CED=65°+50°=115°;
②由(1)得∠BDA=∠CED
∵点D在线段BC上运动(点D不与B、C重合)
∴AD≠AE;
③当EA=ED时,∠EAD=∠ADE=50°
∴∠BDA=∠CED=50°+50°=100°.
26.【初步探索】
(1)如图1:在四边形ABCD中,AB=AD,∠B=∠ADC=90°,E、F分别是BC、CD上的点,且EF=BE+FD,探究图中∠BAE、∠FAD、∠EAF之间的数量关系.
小王同学探究此问题的方法是:延长FD到点G,使DG=BE.连接AG,先证明△ABE≌△ADG,再证明△AEF≌△AGF,可得出结论,他的结论应是 ∠BAE+∠FAD=∠EAF ;
【灵活运用】
(2)如图2,若在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°.E、F分别是BC、CD上的点,且EF=BE+FD,上述结论是否仍然成立,并说明理由;
【拓展延伸】
(3)如图3,已知在四边形ABCD中,∠ABC+∠ADC=180°,AB=AD,若点E在CB的延长线上,点F在CD的延长线上,如图3所示,仍然满足EF=BE+FD,请写出∠EAF与∠DAB的数量关系,并给出证明过程.
【分析】(1)延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,可判定△ABE≌△ADG,进而得出∠BAE=∠DAG,AE=AG,再判定△AEF≌△AGF,可得出∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF,据此得出结论;
(2)延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,先判定△ABE≌△ADG,进而得出∠BAE=∠DAG,AE=AG,再判定△AEF≌△AGF,可得出∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF;
(3)在DC延长线上取一点G,使得DG=BE,连接AG,先判定△ADG≌△ABE,再判定△AEF≌△AGF,得出∠FAE=∠FAG,最后根据∠FAE+∠FAG+∠GAE=360°,推导得到2∠FAE+∠DAB=360°,即可得出结论.
解:(1)∠BAE+∠FAD=∠EAF.理由:
如图1,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,
根据SAS可判定△ABE≌△ADG,进而得出∠BAE=∠DAG,AE=AG,
再根据SSS可判定△AEF≌△AGF,可得出∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF.
故答案为:∠BAE+∠FAD=∠EAF;
(2)仍成立,理由:
如图2,延长FD到点G,使DG=BE,连接AG,
∵∠B+∠ADF=180°,∠ADG+∠ADF=180°,
∴∠B=∠ADG,
又∵AB=AD,
∴△ABE≌△ADG(SAS),
∴∠BAE=∠DAG,AE=AG,
∵EF=BE+FD=DG+FD=GF,AF=AF,
∴△AEF≌△AGF(SSS),
∴∠EAF=∠GAF=∠DAG+∠DAF=∠BAE+∠DAF;
(3)∠EAF=180°﹣∠DAB.
证明:如图3,在DC延长线上取一点G,使得DG=BE,连接AG,
∵∠ABC+∠ADC=180°,∠ABC+∠ABE=180°,
∴∠ADC=∠ABE,
又∵AB=AD,
∴△ADG≌△ABE(SAS),
∴AG=AE,∠DAG=∠BAE,
∵EF=BE+FD=DG+FD=GF,AF=AF,
∴△AEF≌△AGF(SSS),
∴∠FAE=∠FAG,
∵∠FAE+∠FAG+∠GAE=360°,
∴2∠FAE+(∠GAB+∠BAE)=360°,
∴2∠FAE+(∠GAB+∠DAG)=360°,
即2∠FAE+∠DAB=360°,
∴∠EAF=180°﹣∠DAB.