25第11——15章综合检测八年级上册数学卷 (期末检测卷)(原卷版+解析版)

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名称 25第11——15章综合检测八年级上册数学卷 (期末检测卷)(原卷版+解析版)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2024-11-05 21:27:49

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25第11——15章综合检测卷 (期末检测卷)
(测试范围:第11章三角形 第15章分式 解答参考时间:120分钟,满分:120分)
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)下列图形中,是轴对称图形的是(  )
A. B.
C. D.
2.(3分)要使分式有意义,则x的取值应满足(  )
A.x<2 B.x>2
C.x≠2 D.x为任意实数
3.(3分)点P(1,﹣2)关于y轴对称的点的坐标是(  )
A.(1,2) B.(1,﹣2) C.(﹣1,2) D.(﹣1,﹣2)
4.(3分)下列各式从左到右的变形,因式分解正确的是(  )
A.(a+3)2=a2+6a+9
B.a2﹣4a+4=a(a﹣4)+4
C.2ax2﹣2ay2=2a(x+y)(x﹣y)
D.a2﹣a﹣12=(a﹣3)(a+4)
5.(3分)下列运算正确的是(  )
A.3a﹣4a=﹣1 B.﹣2a3 a2=﹣2a6
C.(﹣3a)3=﹣9a3 D.(a﹣b)(﹣a﹣b)=b2﹣a2
6.(3分)已知一个多边形的内角和与外角和的差是1260°,则这个多边形边数是(  )
A.9 B.10 C.12 D.11
7.(3分)计算的结果是(  )
A.m+1 B.m﹣1 C.m﹣2 D.﹣m﹣2
8.(3分)如图,在△ABC中,∠A=40°,∠ABC=80°,BD平分∠ABC,则∠BDC的度数是(  )
A.85° B.80° C.75° D.70°
9.(3分)对于正数x,规定f(x),例如:f(3),f(),则
的值为(  )
A.2024 B.2023 C.2022.5 D.2023.5
10.(3分)如图,在等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,O是斜边AB的中点,点D、E分别在直角边AC、BC上,且∠DOE=90°,DE交OC于点P.则下列结论:
(1)图形中全等的三角形只有两对;
(2)△ABC的面积等于四边形CDOE面积的2倍;
(3)CD+CEOA;
(4)AD2+BE2=DE2.
其中正确的结论有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(3分)若分式的值为0,则x的值为   .
12.(3分)若3x﹣2=0,则3x+2=   .
13.(3分)计算:x÷x﹣1 x=   .
14.(3分)等腰三角形有一个角等于30度,则底边上的高和腰上的高所在直线相交形成的锐角等于   度.
15.(3分)如图,△ABC的面积为10,D、E分别是AC,AB上的点,且AD=CD,AE:BE=2:1.连接BD,CE交于点F,连接AF并延长交BC于点H,则四边形BEFH的面积为    .
16.(3分)已知∠AOB=20°,点P,N分别是射线OB,OA上的定点,M为射线OA上的一动点,Q为射线OB上一动点,当PM+MQ+QN的值最小时,∠AMQ﹣∠ONQ的度数为    .
三.解答题(共8小题,满分72分)
17.(8分)(1)计算:(2a2)3+a a5;
(2)计算:[(x﹣2)2+(x+2)(x﹣2)]÷2x.
18.(8分)分解因式:
(1)3m2﹣6mn+3n2;
(2)(2x+y)2﹣(x+2y)2.
19.(8分)先化简,再求值:,然后m从1、2、3三个数中选取一个你喜欢的数代入求值.
20.(8分)如图,在一个6×6的正方形网格中,每个小正方形边长都为1个单位长,我们把顶点都在格点上的三角形称为格点三角形,图中的△ABC就是一个格点三角形.
(1)△ABC的面积为   平方单位;
(2)请用无刻度直尺在网格中作图(保留作图痕迹);
①作AC边上的高BD;
②在AB边上找一点E,连CE,使△ACE和△BCE的面积相等;
③作格点△PBC,使△PBC和△ABC的面积相等;(作出一个即可)
(3)图中与△ABC全等的格点三角形(不包括△ABC)可作出   个(只填结果,不作图).
21.(8分)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D为BC中点,连接AD,点E在线段AC上,连接BE,与AD交于点F,过点A作BE的垂线,分别交BE,BC于点G,H.
(1)求证:△BDF≌△ADH;
(2)若AE=AF,求证:BF=2AG;
(3)在(2)的条件下,若AE=2,求BC的长.
22.(10分)某小微企业为加快产业转型升级步伐,引进一批A,B两种型号的机器.已知一台A型机器比一台B型机器每小时多加工2个零件,且一台A型机器加工80个零件与一台B型机器加工60个零件所用时间相等.
(1)求每台A,B两种型号的机器每小时分别加工多少个零件?
(2)如果该企业计划安排A,B两种型号的机器共10台一起加工一批该零件,为了如期完成任务,要求两种机器每小时加工的零件不少于72个,那么A种型号的机器至少要安排多少台?
23.(10分)【问题背景】(1)如图1,∠ABC=∠BCD=90°,AB=BC,AE⊥BD交BC于点E,求证:BE=CD;
【变式探究】(2)如图2,在四边形ABCD中,∠ABC=∠BCD=90°,AB=BC,E为BC的中点,AE⊥BD.求证:AD=BD;
【创新运用】(3)如图3,∠ABC=∠BCN=90°,AB=BC=m(m>2),E为BC上一点,BE=1,BM⊥AE,垂足为点M,∠NBC=∠MBE,AE的延长线交BN于点F,P为EC上一动点,当∠FPN=90°时,PF+PN取最小值,求此时PE的长(用含m的式子表示).
24.(12分)平面直角坐标系中,已知:A(a,0),B(0,b),且a、b满足a2﹣4a+8=4b﹣b2
(1)求出A、B两点的坐标;
(2)如图,P、N为x轴上两动点,且始终满足AP=ON,过O作NB的垂线交AB的延长线于M,连接MP,求证:NB+OM=MP;
(3)如图,点C在y轴的正半轴上,点A关于y轴的对称点为点D,点Q,G分别是边DC和AC上的动点,且满足DQ+AG=AD,连接QG,QG的垂直平分线交x轴于点H,连接QH、HG,试判断∠QHG和∠DCA之间的关系,并给出证明.中小学教育资源及组卷应用平台
25第11——15章综合检测卷 (期末检测卷)
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)下列图形中,是轴对称图形的是(  )
A. B.
C. D.
【思路点拔】根据轴对称图形的定义逐项识别即可,一个图形的一部分,以某条直线为对称轴,经过轴对称能与图形的另一部分重合,这样的图形叫做轴对称图形.据此解答即可.
【解答】解:选项A、B、D的图形均不能找到这样的一条直线,使图形沿该直线对折后直线两旁的部分能够完全重合,所以不是轴对称图形,
选项C的图形能找到这样的一条直线,使图形沿该直线对折后直线两旁的部分能够完全重合,所以是轴对称图形.
故选:C.
2.(3分)要使分式有意义,则x的取值应满足(  )
A.x<2 B.x>2
C.x≠2 D.x为任意实数
【思路点拔】根据分式有意义的条件,分母不等于0即可求解.
【解答】解:由题意得,x﹣2≠0,
解得:x≠2,故C正确.
故选:C.
3.(3分)点P(1,﹣2)关于y轴对称的点的坐标是(  )
A.(1,2) B.(1,﹣2) C.(﹣1,2) D.(﹣1,﹣2)
【思路点拔】根据平面直角坐标系中任意一点P(x,y),关于y轴的对称点的坐标是(﹣x,y),即纵坐标不变,横坐标变成相反数,即可得出答案.
【解答】解:根据关于y轴的对称点纵坐标不变,横坐标变成相反数,
∴点P(1,﹣2)关于y轴对称点的坐标为(﹣1,﹣2),
故选:D.
4.(3分)下列各式从左到右的变形,因式分解正确的是(  )
A.(a+3)2=a2+6a+9
B.a2﹣4a+4=a(a﹣4)+4
C.2ax2﹣2ay2=2a(x+y)(x﹣y)
D.a2﹣a﹣12=(a﹣3)(a+4)
【思路点拔】根据因式分解的概念“把一个多项式化为几个整式的积的形式,这种变形叫做把这个多项式因式分解”可进行排除选项.
【解答】解:A、(a+3)2=a2+6a+9,属于整式的乘法,故不符合题意;
B、a2﹣4a+4=a(a﹣4)+4,不符合几个整式乘积的形式,不是因式分解;故不符合题意;
C、2ax2﹣2ay2=2a(x+y)(x﹣y),属于因式分解,故符合题意;
D、a2﹣a﹣12=(a+3)(a﹣4)≠(a﹣3)(a+4),所以因式分解错误,故不符合题意;
故选:C.
5.(3分)下列运算正确的是(  )
A.3a﹣4a=﹣1 B.﹣2a3 a2=﹣2a6
C.(﹣3a)3=﹣9a3 D.(a﹣b)(﹣a﹣b)=b2﹣a2
【思路点拔】根据平方差公式、积的乘方、合并同类项法则以及单项式乘以单项式的计算方法进行判断.
【解答】解:A.3a﹣4a=﹣a,故错误;
B.﹣2a3 a2=﹣2a5,故错误;
C.(﹣3a)3=﹣27a3,故错误;
D.(a﹣b)(﹣a﹣b)=b2﹣a2,正确.
故选:D.
6.(3分)已知一个多边形的内角和与外角和的差是1260°,则这个多边形边数是(  )
A.9 B.10 C.12 D.11
【思路点拔】由多边形的内角和定理,外角和是360°,即可计算.
【解答】解:设这个多边形边数是n,
由题意得:(n﹣2)×180°﹣360°=1260°,
∴n=11,
∴设这个多边形边数是11,
故选D.
7.(3分)计算的结果是(  )
A.m+1 B.m﹣1 C.m﹣2 D.﹣m﹣2
【思路点拔】同分母分式减法,根据法则分母不变分子相减,再约分即可.
【解答】解:原式m﹣1.
故选:B.
8.(3分)如图,在△ABC中,∠A=40°,∠ABC=80°,BD平分∠ABC,则∠BDC的度数是(  )
A.85° B.80° C.75° D.70°
【思路点拔】在△ABC中利用三角形内角和定理可求出∠C的度数,根据角平分线的性质可得出∠CBD的度数,再在△BCD中利用三角形内角和定理可求出∠BDC的度数.
【解答】解:∵∠A=40°,∠ABC=80°,∠A+∠ABC+∠C=180°,
∴∠C=180°﹣∠A﹣∠ABC=60°.
∵BD平分∠ABC,
∴∠CBD∠ABC=40°.
∵∠CBD+∠BDC+∠C=180°,
∴∠BDC=180°﹣∠CBD﹣∠C=80°.
故选:B.
9.(3分)对于正数x,规定f(x),例如:f(3),f(),则
的值为(  )
A.2024 B.2023 C.2022.5 D.2023.5
【思路点拔】根据题干中的规律将原式变形后计算即可.
【解答】解:由题意可得f(2)+f()=f(3)+f()=f(4)+f()=…=f(2024)+f()=1,
原式=f(1)+[f(2)+f()]+[f(3)+f()]+[f(4)+f()]+…+[f(2024)+f()]
1+1+1+…+1
=0.5+1×2023
=2023.5,
故选:D.
10.(3分)如图,在等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,O是斜边AB的中点,点D、E分别在直角边AC、BC上,且∠DOE=90°,DE交OC于点P.则下列结论:
(1)图形中全等的三角形只有两对;
(2)△ABC的面积等于四边形CDOE面积的2倍;
(3)CD+CEOA;
(4)AD2+BE2=DE2.
其中正确的结论有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【思路点拔】结论(1)错误.因为图中全等的三角形有3对;
结论(2)正确.由全等三角形的性质可以判断;
结论(3)正确.利用全等三角形和等腰直角三角形的性质可以判断.
结论(4)正确.利用全等三角形和勾股定理进行判断.
【解答】解:结论(1)错误.理由如下:
图中全等的三角形有3对,分别为△AOC≌△BOC,△AOD≌△COE,△COD≌△BOE.
由等腰直角三角形的性质,可知OA=OC=OB,易得△AOC≌△BOC.
∵OC⊥AB,OD⊥OE,
∴∠AOD=∠COE.
在△AOD与△COE中,
∴△AOD≌△COE(ASA).
同理可证:△COD≌△BOE.
结论(2)正确.理由如下:
∵△AOD≌△COE,
∴S△AOD=S△COE,
∴S四边形CDOE=S△COD+S△COE=S△COD+S△AOD=S△AOCS△ABC,
即△ABC的面积等于四边形CDOE的面积的2倍.
结论(3)正确,理由如下:
∵△AOD≌△COE,
∴CE=AD,
∴CD+CE=CD+AD=ACOA.
结论(4)正确,理由如下:
∵△AOD≌△COE,
∴AD=CE;
∵△COD≌△BOE,
∴BE=CD.
在Rt△CDE中,由勾股定理得:CD2+CE2=DE2,
∴AD2+BE2=DE2.
综上所述,正确的结论有3个,
故选:C.
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(3分)若分式的值为0,则x的值为 ﹣1 .
【思路点拔】根据分式的值为零的条件可以求出x的值.
【解答】解:根据题意得:|x+1|=0,解得:x=﹣1,
当x=﹣1时,分母x2+2x﹣3=1﹣2﹣3≠0,符合题意,
则x的值是﹣1.
故答案为:﹣1.
12.(3分)若3x﹣2=0,则3x+2= 18 .
【思路点拔】先求出3x=2,再利用同底数幂的乘法的逆运算,即可得出答案.
【解答】解:∵3x﹣2=0,
∴3x=2,
∴3x+2=3x 32=2×3×3=18.
故答案为:18.
13.(3分)计算:x÷x﹣1 x= x3 .
【思路点拔】根据同底数幂的乘除法法则以及负整数指数幂的定义求解即可;同底数幂的除法法则:同底数幂相除,底数不变,指数相减;同底数幂的乘法法则:同底数幂相乘,底数不变,指数相加.
【解答】解:x÷x﹣1 x=x1﹣(﹣1)+1=x3.
故答案为:x3.
14.(3分)等腰三角形有一个角等于30度,则底边上的高和腰上的高所在直线相交形成的锐角等于 30或75 度.
【思路点拔】题中没有指明该角是顶角还是底角,则应该分情况进行分析,从而得到答案.
【解答】解:当底角是30°时,则它底边上的高和腰上的高所在直线的夹角是90°﹣60°=30°;
当顶角是30°时,则它底边上的高和腰上的高所在直线的夹角是90°﹣15°=75°;
故答案为:30或75
15.(3分)如图,△ABC的面积为10,D、E分别是AC,AB上的点,且AD=CD,AE:BE=2:1.连接BD,CE交于点F,连接AF并延长交BC于点H,则四边形BEFH的面积为   .
【思路点拔】如图,作DJ∥EC交AB于J,交AH于K,作DG∥BC交AH于G.想办法证明EF:FC=1:3,BH:CH=1:2,求出△BEF,△BFH的面积即可.
【解答】解:如图,作DJ∥EC交AB于J,交AH于K,作DG∥BC交AH于G.
∵DJ∥EC,AD=DC,
∴AJ=JE,AK=KF,
∴EF=2JK,DJ=2EF,CF=2DK,设JK=m,则EF=2m,DJ=4m,DK=3m,CF=6m,
∴EF:CF=1:3,
∵AE=2BE,
∴BE=EJ,∵EF∥DJ,
∴BF=DF,
∵GD∥BH,
∴∠GDF=∠FBH,
∵∠GFD=∠HFB,BF=DF,
∴△DFG≌△BFH(ASA),
∴DG=BH,
∵DG∥CH,AD=DC,
∴AG=GH,
∴CH=2DG,
∴BH=2CH,
∵BEAB,
∴S△BECS△ABC10,
∵EGEC,
∴S△BEFS△BEC,S△BFC,
∵BHBC,
∴S△BHF,
∴S四边形BEFH.
故答案为:.
16.(3分)已知∠AOB=20°,点P,N分别是射线OB,OA上的定点,M为射线OA上的一动点,Q为射线OB上一动点,当PM+MQ+QN的值最小时,∠AMQ﹣∠ONQ的度数为  40° .
【思路点拔】作N点关于OB的对称点D,P点关于OA的对称点E,连接DE与OB、OA分别交于点M、点Q,连接NQ、PM,此时PM+MQ+QN的值最小,由对称性可知,∠OME=∠OMP,∠OQN=∠OQD,可求∠OQD=200°﹣∠AMQ=∠OQN,最后在△NOQ中根据三角形内角和定理求解即可.
【解答】解:作N点关于OB的对称点D,P点关于OA的对称点E,连接DE与OA、OB分别交于点M、点Q,连接OD、OE,
∴PM+MQ+QN=DE,此时PM+MQ+QN的值最小,
由对称性可知,∠OQN=∠OQD,
∵∠AOB=20°,
∴∠OQD=∠AOB+∠OMQ=∠AOB+180°﹣∠AMQ=200°﹣∠AMQ=∠OQN,
在△NOQ中,∠NOQ+∠ONQ+∠OQN=180°,
∴20°+∠ONQ+200°﹣∠AMQ=180°,
∴∠AMQ﹣∠ONQ=40°.
故答案为:40°.
三.解答题(共8小题,满分72分)
17.(8分)(1)计算:(2a2)3+a a5;
(2)计算:[(x﹣2)2+(x+2)(x﹣2)]÷2x.
【思路点拔】(1)先算乘方,再算乘法,后算加减,即可解答;
(2)先利用完全平方公式,平方差公式计算括号里,再算括号外,即可解答.
【解答】解:(1)(2a2)3+a a5
=8a6+a6
=9a6;
(2)[(x﹣2)2+(x+2)(x﹣2)]÷2x
=(x2﹣4x+4+x2﹣4)÷2x
=(2x2﹣4x)÷2x
=x﹣2.
18.(8分)分解因式:
(1)3m2﹣6mn+3n2;
(2)(2x+y)2﹣(x+2y)2.
【思路点拔】(1)提公因式后利用完全平方公式因式分解即可;
(2)利用平方差公式因式分解即可.
【解答】解:(1)原式=3(m2﹣2mn+n2)
=3(m﹣n)2;
(2)原式=[(2x+y)+(x+2y)][(2x+y)﹣(x+2y)]
=(2x+y+x+2y)(2x+y﹣x﹣2y)
=(3x+3y)(x﹣y)
=3(x+y)(x﹣y).
19.(8分)先化简,再求值:,然后m从1、2、3三个数中选取一个你喜欢的数代入求值.
【思路点拔】按照分式化简的方法化简,确定m=1,即可求解.
【解答】解:原式[],
由题意得知,m≠2或3或0,
故m=1,
当m=1时,原式2.
20.(8分)如图,在一个6×6的正方形网格中,每个小正方形边长都为1个单位长,我们把顶点都在格点上的三角形称为格点三角形,图中的△ABC就是一个格点三角形.
(1)△ABC的面积为 9.5 平方单位;
(2)请用无刻度直尺在网格中作图(保留作图痕迹);
①作AC边上的高BD;
②在AB边上找一点E,连CE,使△ACE和△BCE的面积相等;
③作格点△PBC,使△PBC和△ABC的面积相等;(作出一个即可)
(3)图中与△ABC全等的格点三角形(不包括△ABC)可作出 47 个(只填结果,不作图).
【思路点拔】(1)利用分割法求解即可.
(2)①取格点R,连接BR交AC于点D,线段BD即为所求.
②取格点Q,W,连接QW交AB于点E,作线段CE即可.
③取格点P,连接CP,BP即可.
(3)利用平移的方法构造全等三角形即可.
【解答】解:(1)S△ABC=4×54×31×45×1=9.5.
故答案为:9.5.
(2)①如图,线段BD即为所求.
②如图,线段CE即为所求.
③如图,△PBC即为所求.
(3)由题意,△ABC向左平移一个单位,或向下向上平移一个单位,得到的三角形与△ABC全等,每个4×5或5×4长方形格子中有4个三角形与三角形ABC全等,图中一共12个4×5或5×4长方形格子,所以共有4×12﹣1=47个故答案为:47.
21.(8分)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D为BC中点,连接AD,点E在线段AC上,连接BE,与AD交于点F,过点A作BE的垂线,分别交BE,BC于点G,H.
(1)求证:△BDF≌△ADH;
(2)若AE=AF,求证:BF=2AG;
(3)在(2)的条件下,若AE=2,求BC的长.
【思路点拔】(1)根据ASA证明三角形全等即可;
(2)①连接FH,证明∠FAG=∠FHA=22.5°,推出FA=FH,由FG⊥AH,推出AG=GH,可得结论;
②求出DF=DH,可得结论.
【解答】(1)证明:∵AB=AC,∠BAC=90°,BD=CD,
∴AD⊥CB,AD=DB=DC,
∵AH⊥BE,
∴∠AGF=∠BDF=90°,
∵∠AFG=∠BFD,
∴∠GAF=∠DBF,
在△BDF和△ADH中,

∴△BDF≌△ADH(ASA);
(2)①证明:连接FH.
∵AE=AF,AG⊥EF,
∴AG平分∠EAF,
∵AD⊥BC,∠C=45°,
∴∠DAC=∠C=45°,
∴∠FAG∠DAC=22.5°,
∴∠AHD=90°﹣22.5°=67.5°,
∵△BDF≌△ADH,
∴DF=DH,BF=AH,
∴∠DFH=∠DHF=45°,
∴∠AHF=∠AHD﹣∠DHF=22.5°,
∴∠FAG=∠FHA=22.5°,
∴FA=FH,
∵FG⊥AH,
∴AG=GH,
∴BF=AH=2AG;
②由①可知AE=AF=FH=2,
∴DF=DH,
∴BD=AD=2,
∴BC=2BD=4+2.
22.(10分)某小微企业为加快产业转型升级步伐,引进一批A,B两种型号的机器.已知一台A型机器比一台B型机器每小时多加工2个零件,且一台A型机器加工80个零件与一台B型机器加工60个零件所用时间相等.
(1)求每台A,B两种型号的机器每小时分别加工多少个零件?
(2)如果该企业计划安排A,B两种型号的机器共10台一起加工一批该零件,为了如期完成任务,要求两种机器每小时加工的零件不少于72个,那么A种型号的机器至少要安排多少台?
【思路点拔】(1)设每台B型机器每小时加工x个零件,则每台A型机器每小时加工(x+2)个零件,根据工作时间=工作总量÷工作效率结合一台A型机器加工80个零件与一台B型机器加工60个零件所用时间相等,即可得出关于x的分式方程,解之经检验后即可得出结论;
(2)设A型机器安排m台,则B型机器安排(10﹣m)台,根据每小时加工零件的总量=8×A型机器的数量+6×B型机器的数量结合每小时加工的零件不少于72件,即可得出关于m的一元一次不等式组,解之即可得出m的取值范围,再结合m为正整数即可得出各安排方案.
【解答】解:(1)设每台B型机器每小时加工x个零件,则每台A型机器每小时加工(x+2)个零件,
依题意,得:,
解得:x=6,
经检验,x=6是原方程的解,且符合题意,
∴x+2=8.
答:每台A型机器每小时加工8个零件,每台B型机器每小时加工6个零件;
(2)设需要安排m台A型机器,则安排(10﹣m)台B型机器,
依题意得:8m+6(10﹣m)≥72,
解得:m≥6.
答:至少需要安排6台A型机器.
23.(10分)【问题背景】(1)如图1,∠ABC=∠BCD=90°,AB=BC,AE⊥BD交BC于点E,求证:BE=CD;
【变式探究】(2)如图2,在四边形ABCD中,∠ABC=∠BCD=90°,AB=BC,E为BC的中点,AE⊥BD.求证:AD=BD;
【创新运用】(3)如图3,∠ABC=∠BCN=90°,AB=BC=m(m>2),E为BC上一点,BE=1,BM⊥AE,垂足为点M,∠NBC=∠MBE,AE的延长线交BN于点F,P为EC上一动点,当∠FPN=90°时,PF+PN取最小值,求此时PE的长(用含m的式子表示).
【思路点拔】(1)证明△ABE≌△BCD,根据全等三角形的性质得到BE=CD;
(2)过点A作CD交CD的延长线于G,由(2)的结论得到BE=CD,利用SAS证明△BCD≌△AGC,根据全等三角形的性质证明结论;
(3)延长BM交NC的延长线于H,连接FH交BC于P,连接PN,证明∠PHC=45°,得到CP=CH,由(1)得到△ABE≌△BCH,证明CH=BE=1,结合图形计算,得到答案.
【解答】(1)证明:∵∠ABC=90°,
∴∠BAE+∠AEB=90°,
∵AE⊥BD,
∴∠CBD+∠AEB=90°,
∴∠BAE=∠CBD,
在△ABE和△BCD中,

∴△ABE≌△BCD(ASA),
∴BE=CD;
(2)证明:如图2,过点A作CD交CD的延长线于G,
∴∠AGC=90°,
∵∠ABC=∠BCD=90°,
∴四边形ABCG为矩形,
∵AB=BC,
∴矩形ABOG为正方形,
∴BC=CG=AG,
由(1)可知,△ABE≌△BCD,
∴BE=CD,
∵E为BC的中点,
∴BE=CE=CD=DG,
在△BCD和△AGD中,

∴△BCD≌△AGD(SAS),
∴AD=BD;
(3)解:如图3,延长BM交NC的延长线于H,连接FH交BC于P,连接PN,
则PE+PN取最小值,
∵∠NBC=∠MBE,BC⊥NH,
∴BC为NH的垂直平分线,
∴PN=PH,
∵∠FPN=90°,
∴∠HPN=90°,
∴∠PHC=45°,
∴CP=CH,
由(1)可知,△ABE≌△BCH,
∴BE=CH,
∵BE=1,
∴CH=CP=1,
∴PE=BC﹣BE﹣CP=m﹣2.
24.(12分)平面直角坐标系中,已知:A(a,0),B(0,b),且a、b满足a2﹣4a+8=4b﹣b2
(1)求出A、B两点的坐标;
(2)如图,P、N为x轴上两动点,且始终满足AP=ON,过O作NB的垂线交AB的延长线于M,连接MP,求证:NB+OM=MP;
(3)如图,点C在y轴的正半轴上,点A关于y轴的对称点为点D,点Q,G分别是边DC和AC上的动点,且满足DQ+AG=AD,连接QG,QG的垂直平分线交x轴于点H,连接QH、HG,试判断∠QHG和∠DCA之间的关系,并给出证明.
【思路点拔】(1)根据非负数的性质分别求出a,b,得到A、B两点的坐标;
(2)过点A作AE⊥x轴交MO的延长线于点E,证明△BON≌△OAE,根据全等三角形的性质得到OE=BN,ON=AE,证明△MAE≌△MAP,根据全等三角形的性质,结合图形证明结论;
(3)在AD上截取AT=AG,则TD=DQ,过点H分别作HM⊥GT,HN⊥QT,证明∠DTQ=∠MTH,根据角平分线的性质得到HM=HN,证明Rt△QNH≌Rt△GMH,得到∠HQN=∠HGM,根据等腰三角形的性质,三角形内角和定理计算,得到答案.
【解答】解:(1)∵a2﹣4a+8=4b﹣b2
∴(a﹣2)2+(b﹣2)2=0
∴a﹣5=0,b﹣5=0,
解得,a=2,b=2,
则点A的坐标为(2,0)、点B的坐标为(0,2);
(2)如图1,过点A作AE⊥x轴交MO的延长线于点E,
∵OM⊥BN,∠BON=90°,
∴∠NBO=∠NOM,
∵∠AOE=∠NOM,
∴∠NBO=∠AOE,
在△BON和△OAE中,

∴△BON≌△OAE(ASA),
∴OE=BN,ON=AE,
∴AE=AP,
在△MAE和△MAP中,

∴△MAE≌△MAP(SAS),
∴MP=ME=OE+OM=NB+OM;
(3)在AD上截取AT=AG,则TD=DQ,过点H分别作HM⊥GT,HN⊥QT,垂足分别为M、N点.
∵点A关于y轴的对称点为点D,
∴CD=CA,
∴∠CDA=∠CAD,
∵AG=AT,DQ=DT,
∴∠DTQ=∠ATG,
∵∠MTH=∠ATG,
∴∠DTQ=∠MTH,又HM⊥GT,HN⊥QT,
∴HM=HN,
在Rt△QNH和Rt△GMH中,

∴Rt△QNH≌Rt△GMH(HL),
∴∠QHN=∠GHM,
∴∠QHG=∠MHN,
∵∠MHN+∠MTN=180°,∠QTG+∠MTN=180°,
∴∠QHG=∠QTG,
∵∠CDA=∠CAD,
∵∠DTQ+∠ATG(180°﹣∠CDA)(180°﹣∠CAD)=180°(∠CAD+∠CDA)=180°(180°﹣∠DCA)=90°∠DCA,
∴∠QRG=180°﹣(∠DTQ+∠ATG)=90°∠DCA,
即∠QHG=90°∠DCA.
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