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湘教版2024—2025学年八年级下册期中真题专项培优卷
数 学
(时间:120分钟 满分:120分)
一、选择题(本大题有10个小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的4个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.在平面直角坐标系中,将点A(x,y)向左平移3个单位长度,再向上平移5个单位长度后与点B(﹣3,2)重合,则点A的坐标是( )
A.(2,5) B.(0,﹣3) C.(﹣2,5) D.(5,﹣3)
2.如图,矩形的两条对角线相交于点,,,则矩形的对角线的长是( )
A.1 B.2 C.4 D.6
3.一个直角三角形的三边长分别为,,,那么以,,为三边长的三角形是( )
A.直角三角形 B.锐角三角形 C.钝角三角形 D.等边三角形
4.在我国古代数学著作《九章算术》中有一道“引葭赴岸”问题.原文是:今有池方一丈(丈、尺是长度单位,1丈尺),葭生其中央,出水一尺.引葭赴岸,适与岸齐.问水深、葭长各几何?其大意为:有一个水池,水面是一个边长为尺的正方形,在水池正中央有一根芦苇,它高出水面尺.如果把这根芦苇拉向水池一边的中点,它的顶端恰好到达池边的水面.这根芦苇的长度是( )
A.尺 B.尺 C.尺 D.尺
5.如图是医院、公园和超市的平面示意图,超市在医院的南偏东25°的方向,且到医院的距离为300m,公园到医院的距离为400m.若公园到超市的距离为500m,则公园在医院的( )
A.北偏东75°的方向上 B.北偏东65°的方向上
C.北偏东55°的方向上 D.无法确定
6.如图,的对角线相交于点O,点分别是线段的中点,若厘米,的周长是18厘米,则的长度是( ).
A. B. C. D.
7.下列说法错误的是( )
A.菱形的对角线互相垂直且平分
B.矩形的对角线相等
C.有一组邻边相等的四边形是菱形
D.四条边相等的四边形是菱形
8.如图,在平面直角坐标系中,菱形,O为坐标原点,点C在x轴上,A的坐标为,则顶点B的坐标是( )
A. B. C. D.
9.菱形的两条对角线长分别是6和8,则此菱形的高是( )
A.2.4 B. C.10 D.16
10.将面积为的半圆与两个正方形A和正方形B拼接如图所示,这两个正方形面积的和为( )
A. B.8 C. D.16
二、填空题(本大题有6个小题,每小题3分,共18分)
11.在△ABC中,AB=4,AC=3,AD是△ABC的角平分线,则△ABD与△ACD的面积之比是 .
12.函数:y=中,自变量x的取值范围是
13.如图,在长方形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,若,,则CO的长为 .
14.如图,点P是的平分线上一点,于B,且,,,则的面积是 .
15.在 ABCD中,∠B=100°,则∠D= .
16.如图,在中,,点分别在边上,连接,若,且是等边三角形,则 .
三、综合题(本大题有9个小题,每小题8分,共72分,要求写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.如图,在Rt△ABF中,∠BAF=90°,∠F=30°,E,D分别是AF,BF的中点,延长ED到点C,使得CD=2DE,连接CB.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)若DE=,求菱形ABCD的面积.
18.如图所示,在中,,点D从点C出发沿方向以每秒2个单位长度的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿方向以每秒1个单位长度的速度向点B匀速运动,当其中一个点达到终点时,另一个点也随之停止运动.设点运动的时间为t秒().过点作于点F,连接.
(1)求证:;
(2)四边形可能成为菱形吗?如果可能,求出相应的t值;如果不可能,说明理由.
19.如图,矩形的对角线,相交于点,将沿所在直线折叠,得到.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,是边上的动点,是边上的动点,那么的最小值是多少?
20.某商店五月份销售A型电脑的总利润为4320元,销售B型电脑的总利润为3060元,且销售A型电脑数量是销售B型电脑的2倍,已知销售一台B型电脑比销售一台A型电脑多获利50元.
(1)求每台A型电脑和B型电脑的利润;
(2)该商店计划一次购进两种型号的电脑共100台且全部售出,其中B型电脑的进货量不超过A型电脑的2倍,该商店购进A型、B型电脑各多少台,才能使销售总利润最大?最大利润是多少?
21.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线l:y=2x-4与x轴交于点A,与y轴交于点B.
(1)求点A,B的坐标.
(2)若P是直线x=-2上的一动点,则在坐标平面内是否存在点Q,使得以A,B,P,Q为顶点的四边形是菱形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
22.如图,平行四边形ABCD中,点O是对角线AC的中点,点M为BC上一点,连接AM,且AB=AM.AE为△ABM边BM的中线,AF⊥AB,EG⊥GD,延长FO交AB于点N.
(1)若BM=4,MC=6,AC=10,求AM的长度:
(2)若∠ACB=45°,求证:AN+AF=2FG.
23.已知OP平分∠AOB,∠DCE的顶点C在射线OP上,射线CD交射线OA于点F,射线CE交射线OB于点G.
(1)如图1,若CD⊥OA,CE⊥OB,请直接写出线段CF与CG的数量关系;
(2)如图2,若∠AOB=120 ,∠DCE=∠AOC,试判断线段CF与CG的数量关系,并说明理由.
24.在 ABCD中,对角线AC,BD交于点O,且分别平分∠DAB,∠ABC。
(1)请求出∠AOB的度数,写出AD,AB,BC之间的等量关系,并给予证明。
(2)设点P为对角线AC上一点,PB=5,若AD+BC=16,四边形ABCD的面积为 ,求AP的长。
25.如图1,边形 为菱形,点 为对角线 上的一个动点,连接 并延长交 于点 ,连接 .
(1)如图1,求证: ;
(2)如图2,若 ,且 ,求 的度数.
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湘教版2024—2025学年八年级下册期中真题专项培优卷
数 学
(时间:120分钟 满分:120分)
一、选择题(本大题有10个小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的4个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.在平面直角坐标系中,将点A(x,y)向左平移3个单位长度,再向上平移5个单位长度后与点B(﹣3,2)重合,则点A的坐标是( )
A.(2,5) B.(0,﹣3) C.(﹣2,5) D.(5,﹣3)
【答案】B
【解析】【解答】解:∵点A(x,y)向左平移3个单位长度,再向上平移5个单位长度后与点B(﹣3,2)重合,
∴x﹣3=﹣3,y+5=2,
解得x=0,y=﹣3,
所以,点A的坐标是(0,﹣3).
故答案为:B.
【分析】根据点坐标平移的特征:左减右加,上加下减求解即可。
2.如图,矩形的两条对角线相交于点,,,则矩形的对角线的长是( )
A.1 B.2 C.4 D.6
【答案】C
【解析】【解答】解:∵矩形,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴.
故答案为:C
【分析】本题考查矩形的性质.先根据矩形的性质可推出,再根据可推出是等边三角形,据此可得,利用线段的运算可求出答案
3.一个直角三角形的三边长分别为,,,那么以,,为三边长的三角形是( )
A.直角三角形 B.锐角三角形 C.钝角三角形 D.等边三角形
【答案】A
【解析】【解答】解:依题意,当(c>b,c>a)
则(c>b,c>a),此时以ak,bk,ck(k>0)为三边长的三角形是直角三角形;
当(a>b,a>c)
则(a>b,a>c),此时以ak,bk.,ck(k>0)为三边长的三角形是直角三角形;
当(b>a,b>c),
则(b>a,b>c),此时以ak,bk,ck(k>0)力三边长的三角形是直角三角形;
综上:以ak,bk,ck(k>0)三边长的三角形是直角三角形;
故答案为:A.
【分析】根据勾股定理的逆定理以及勾股定理的逆定理的,结合分类讨论思想求解即可。
4.在我国古代数学著作《九章算术》中有一道“引葭赴岸”问题.原文是:今有池方一丈(丈、尺是长度单位,1丈尺),葭生其中央,出水一尺.引葭赴岸,适与岸齐.问水深、葭长各几何?其大意为:有一个水池,水面是一个边长为尺的正方形,在水池正中央有一根芦苇,它高出水面尺.如果把这根芦苇拉向水池一边的中点,它的顶端恰好到达池边的水面.这根芦苇的长度是( )
A.尺 B.尺 C.尺 D.尺
【答案】D
【解析】【解答】解:设水深为x尺,则芦苇长为尺,
根据勾股定理得:,
解得:,
芦苇的长度(尺),
答:芦苇长13尺.
故选:D.
【分析】
设水深为x尺,则芦苇长为(x+1)尺,水池一边的中点到池边的长度是水池边长的一半,即5尺,根据勾股定理,直角三角形的两个直角边的平方和等于斜边的平方,建立方程即可求解.
5.如图是医院、公园和超市的平面示意图,超市在医院的南偏东25°的方向,且到医院的距离为300m,公园到医院的距离为400m.若公园到超市的距离为500m,则公园在医院的( )
A.北偏东75°的方向上 B.北偏东65°的方向上
C.北偏东55°的方向上 D.无法确定
【答案】B
【解析】【解答】解:如图,
∵3002+4002=5002,
∴∠AOB=90°,
∵超市在医院的南偏东25°的方向,
∴∠COB=90°-25°=65°,
∴∠AOC=90°-65°=25°,
∴∠AOD=90°-25°=65°.
故选:B.
【分析】
首先根据勾股定理逆定理可得∠AOB=90°。接着根据题目中给出的信息,超市在医院的南偏东25°的方向,可得∠COB=90°-25°=65°。然后利用已知的∠AOB和∠COB的角度,可以计算出∠AOC和∠AOD的角度。最后根据计算出的角度,即可得出答案。
6.如图,的对角线相交于点O,点分别是线段的中点,若厘米,的周长是18厘米,则的长度是( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴OA=OC,OB=OD,
∵AC+BD=24cm,
∴OA+OB=12cm,
∵的周长是18厘米 ,
∴OA+OB+AB=18cm,
∴AB=6cm,
∵ 点分别是线段的中点 ,
∴EF=AB=3cm.
故答案为:A.
【分析】由平行四边形的性质及AC+BD=24cm,可得OA+OB=12cm,由的周长是18厘米 ,可求出AB=6cm,根据三角形中位线定理可得EF=AB,继而得解.
7.下列说法错误的是( )
A.菱形的对角线互相垂直且平分
B.矩形的对角线相等
C.有一组邻边相等的四边形是菱形
D.四条边相等的四边形是菱形
【答案】C
【解析】【解答】解:A、菱形的对角线互相垂直且平分,此项正确,故不符合题意;
B、矩形的对角线相等,此项正确,故不符合题意;
C、有一组邻边相等的平行四边形是菱形,此项错误,故符合题意;
D、四条边相等的四边形是菱形,此项正确,故不符合题意;
故答案为:C.
【分析】根据菱形的判定与性质,矩形的性质逐项判断即可.
8.如图,在平面直角坐标系中,菱形,O为坐标原点,点C在x轴上,A的坐标为,则顶点B的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】【解答】 A(-3,4),
OA==5,
四边形OABC是菱形,
AO=CB=OC=AB-5,
点B的横坐标为-3-5=-8,
故点B的坐标为:(-8,4),
故选:C
【分析】根据勾股定理求出OA,根据菱形性质求出点B的横坐标,即可求出点B的坐标。
9.菱形的两条对角线长分别是6和8,则此菱形的高是( )
A.2.4 B. C.10 D.16
【答案】B
【解析】【解答】解:
菱形的两条对角线长分别是6和8,
菱形的面积为:
,
又
菱形的面积=底×高,
菱形的两条对角线互相垂直且平分,
菱形的边长
,
高
,
高
.
故答案为:B.
【分析】利用菱形的性质及勾股定理求出菱形的边长,根据菱形的面积=对角线乘积的一半=底×高,即可求出菱形的高.
10.将面积为的半圆与两个正方形A和正方形B拼接如图所示,这两个正方形面积的和为( )
A. B.8 C. D.16
【答案】D
【解析】【解答】解:已知半圆的面积为
,
所以半圆的直径为:
,
即如图直角三角形的斜边为:4,
设两个正方形的边长分别为:
,
,
则根据勾股定理得:
,
即两个正方形面积的和为16.
故答案为:D.
【分析】根据半圆的面积求出半径,即得直角三角形的斜边,然后利用勾股定理即可求解.
二、填空题(本大题有6个小题,每小题3分,共18分)
11.在△ABC中,AB=4,AC=3,AD是△ABC的角平分线,则△ABD与△ACD的面积之比是 .
【答案】4:3
【解析】【解答】解:∵AD是△ABC的角平分线,
∴设△ABD的边AB上的高与△ACD的AC上的高分别为h1,h2,
∴h1=h2,
∴△ABD与△ACD的面积之比=AB:AC=4:3,
故答案为4:3.
【分析】根据角平分线的性质,可得出△ABD的边AB上的高与△ACD的AC上的高相等,估计三角形的面积公式,即可得出△ABD与△ACD的面积之比等于对应边之比.
12.函数:y=中,自变量x的取值范围是
【答案】x≠﹣1
【解析】【解答】解:根据题意可得x+1≠0;
解可得x≠﹣1;
故答案为x≠﹣1.
【分析】根据分式有意义的条件是分母不为0;分析原函数式可得关系式x+1≠0,解可得答案.
13.如图,在长方形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,若,,则CO的长为 .
【答案】2
【解析】【解答】解:∵
∴
又∵长方形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,
∴O为AC,BD的中点,且AC=BD,
∴
∴为等边三角形
∴
∵四边形ABCD是长方形
∴AC、BD相等且互相平分
∴
故答案为:2.
【分析】根据邻补角的性质得∠AOB=60°,根据矩形的性质得,OA=OB=OC=OD,推出△AOB为等边三角形,得到OA=AB=2,据此解答.
14.如图,点P是的平分线上一点,于B,且,,,则的面积是 .
【答案】18
【解析】【解答】解:过P作于D,
点P是的平分线上一点,于B,
,
,
,
在与中,,
≌,
,
,
故答案为:18.
【分析】过P作PD⊥AC于D,根据角平分线的性质可得PD=PB=4,利用勾股定理求出CD,根据AD=AC-CD可得AD,证明△APD≌△APB,得到AB=AD=9,然后根据三角形的面积公式进行计算.
15.在 ABCD中,∠B=100°,则∠D= .
【答案】100°
【解析】【解答】解:如图,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠B=∠D=100°.
故答案为:100°.
【分析】直接根据平行四边形的对角相等进行解答即可.
16.如图,在中,,点分别在边上,连接,若,且是等边三角形,则 .
【答案】
【解析】【解答】解:如图所示,在FA上截取FG=EC,连接DG,
∵是等边三角形,
∴,DF=FE
∴
∵
∴∠C=60°
∴
∴
∴
∴DG=CF,
∴
∴AG=DG
过G作GH⊥AB于H
AD=AB-DB=15-6=9
AH=
在Rt△AHG中,AG=2HG,
.
故答案为:.
【分析】如图所示,在FA上截取FG=EC,连接DG,过G作GH⊥AB于H,先证明,由全等性质得出DG=CF,再由等腰三角形的性质得出AG=DG,故在Rt△AHG中,利用勾股定理求出CF即可.
三、综合题(本大题有9个小题,每小题8分,共72分,要求写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.如图,在Rt△ABF中,∠BAF=90°,∠F=30°,E,D分别是AF,BF的中点,延长ED到点C,使得CD=2DE,连接CB.
(1)求证:四边形ABCD是菱形;
(2)若DE=,求菱形ABCD的面积.
【答案】(1)证明:∵E,D分别是AP,BF的中点,
∴DE是△ABF的中位线,
∴DE∥AB且2DE=AB.
∵CD=2DE,
∴AB= CD.
∵CD∥AB,
∴四边形ABCD是平行四边形,
又∵∠BAF=90°,D是斜边BF的中点,
∴AD=BF=DF= BD,
∵∠F=30°,∠BAF=90°,
∴∠DBA=60°,
∴△ABD是等边三角形,
∴AD=AB,
∴四边形ABCD是菱形
(2)解:∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=CD,
由(1)可知,AD=DF=BD,DE∥AB,
∴∠DEF=∠BAF=90°,
∴CE⊥AF.
∵∠F=30°,
∴CD=DF=2DE=2,
∴EF==3,
∵E是AF的中点,
∵AE=EF=3,
∴菱形ABCD的面积=CD·AE=2×3=6
【解析】【分析】(1)利用已知可证得DE是△ABF的中位线,利用三角形的中位线定理可得到DE∥AB且2DE=AB,由此可证得AB=CD,利用有一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,可证得四边形ABCD是平行四边形;再利用直角三角形的性质可证得AD=BF=DF= BD,可推出△ABD是等边三角形,利用等边三角形的性质可知AD=AB,利用有一组邻边相等的平行四边形是菱形,可证得结论.
(2)利用菱形的性质可得到AD=CD,由(1)可知,AD=DF=BD,DE∥AB,利用平行线的性质可知∠DEF=∠BAF=90°,利用30°角所对的直角边等于斜边的一半,可求出DF的长;再利用勾股定理求出EF的长,即可得到AE的长,然后利用菱形的面积公式求出菱形ABCD的面积.
18.如图所示,在中,,点D从点C出发沿方向以每秒2个单位长度的速度向点A匀速运动,同时点E从点A出发沿方向以每秒1个单位长度的速度向点B匀速运动,当其中一个点达到终点时,另一个点也随之停止运动.设点运动的时间为t秒().过点作于点F,连接.
(1)求证:;
(2)四边形可能成为菱形吗?如果可能,求出相应的t值;如果不可能,说明理由.
【答案】(1)证明:在△DFC中,∠DFC=90°,∠C=30°,DC=2t,
∴DF=t.
又∵AE=t,
∴AE=DF;
(2)解:能; 理由如下:
∵AB⊥BC,DF⊥BC,
∴AE∥DF.
又AE=DF,
∴四边形AEFD为平行四边形.
∵AB==5,
∴AC=2AB=10,
∴AD=AC-DC=10-2t,
若使△DEF能够成为等边三角形,
则平行四边形AEFD为菱形,则AE=AD,
∴t=10-2t,
∴t=,
即当t=时,△DEF为等边三角形.
【解析】【分析】(1)由题意可得DC=2t,AE=t, 根据含30°角的直角三角形的性质可得DF=
CD=t,即得AE=DF;
(2)能为菱形,理由: 易证四边形AEFD为平行四边形, 根据含30°角的直角三角形的性质可得AC=2AB=10, 从而求出 AD=AC-DC=10-2t, 当AE=AD时平行四边形AEFD为菱形 ,可得t=10-2t, 求出t值即可.
19.如图,矩形的对角线,相交于点,将沿所在直线折叠,得到.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,是边上的动点,是边上的动点,那么的最小值是多少?
【答案】(1)证明:四边形是矩形
与相等且互相平分
关于的对称图形为
,
四边形是菱形
(2)解:作于,交于,则如图所示:
沿所在直线折叠,得到
,
在中,
即的最小值为.
【解析】【分析】(1)根据矩形的性质可得OC=OD,根据轴对称的性质可得OD=ED,EC=OC,推出OD=ED=EC=OC,然后结合四边相等的四边形是菱形进行证明;
(2)作OQ⊥CE于Q,交CD于P,根据折叠的性质可得∠DCE=∠DCO,PE=PO,则PE+PQ=OQ,易得∠DCE=30°,∠OCQ=60°,∠COQ=30°,根据含30°角的直角三角形的性质可得CQ,利用勾股定理求出OQ,据此解答.
20.某商店五月份销售A型电脑的总利润为4320元,销售B型电脑的总利润为3060元,且销售A型电脑数量是销售B型电脑的2倍,已知销售一台B型电脑比销售一台A型电脑多获利50元.
(1)求每台A型电脑和B型电脑的利润;
(2)该商店计划一次购进两种型号的电脑共100台且全部售出,其中B型电脑的进货量不超过A型电脑的2倍,该商店购进A型、B型电脑各多少台,才能使销售总利润最大?最大利润是多少?
【答案】(1)解:设每台A型电脑的利润为x元,则每台B型电脑的利润为(x+50)元,
根据题意得:,
解得x=120.
经检验,x=120是原方程的解,
则x+50=170.
答:每台A型电脑的利润为120元,每台B型电脑的利润为170元;
(2)解:设购进A型电脑a台,这100台电脑的销售总利润为y元,
据题意得,y=120a+170(100-a),
即y=-50a+17000,
100-a≤2a,
解得a≥,
∵y=-50a+17000,
∴y随a的增大而减小,
∵a为正整数,
∴当a=34时,y取最大值,此时y=-50×34+17000=15300.
即商店购进34台A型电脑和66台B型电脑,才能使销售总利润最大,最大利润是15300元.
【解析】【分析】(1)设每台A型电脑的利润为x元,则每台B型电脑的利润为(x+50)元,根据题意列出方程,再求解即可;
(2)设购进A型电脑a台,这100台电脑的销售总利润为y元,根据题意列出函数解析式y=120a+170(100-a),再利用一次函数的性质求解即可。
21.如图,在平面直角坐标系xOy中,直线l:y=2x-4与x轴交于点A,与y轴交于点B.
(1)求点A,B的坐标.
(2)若P是直线x=-2上的一动点,则在坐标平面内是否存在点Q,使得以A,B,P,Q为顶点的四边形是菱形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:当x=0时,y=-4,
当y=0时,x=2,
∴A(2,0),B(0,-4);
(2)解:存在。
如图,
AB=,
∵P是x=-2上的一个动点,
∴P(-2,t),
①当AP为对角线时,AP⊥BQ,
∴P(-2,0),Q(0,4);
②当BP为对角线时,且P在x轴上方时,
则AP==2,
解得t=2,∴P(-2,2),
∴Q(-4,-2);
③当BP为对角线时,且P在x轴下方时,
则AP==2,
∴t=-2,P(-2,-2),
由图可得Q(-4,-6),
∴ 点Q的坐标为(0,4),(-4,-2),(-4,-6)或(4, );
④作AB的垂直平分线交 x=-2于一点P,然后再以A、B为圆心,以AP为半径画弧交于一点Q,
则P(-4,),Q (4, ) .
【解析】【分析】(1)分别令x=0,y=0,求出直线l:y=2x-4与x轴交点 A、B坐标即可;
(2)分四种情况讨论,即①当AP为对角线时,AP⊥BQ,②当BP为对角线时,且P在x轴上方时,
③当BP为对角线时,且P在x轴下方时,④作AB的垂直平分线交x=-2于一点P,然后再以A、B为圆心,以AP为半径画弧交于一点Q,分别根据菱形的性质,结合运用勾股定理求解即可.
22.如图,平行四边形ABCD中,点O是对角线AC的中点,点M为BC上一点,连接AM,且AB=AM.AE为△ABM边BM的中线,AF⊥AB,EG⊥GD,延长FO交AB于点N.
(1)若BM=4,MC=6,AC=10,求AM的长度:
(2)若∠ACB=45°,求证:AN+AF=2FG.
【答案】(1)解:∵BM=4,AB=AM,AE为△ABM边BM的中线,
∴BE=ME=2,
∴EC=EM+MC=2+6=8,
∴AE= ,
∴AM= ;
(2)解:如图,过点E作EH⊥AF于H,
∵AB∥CD,AF⊥AB,
∴∠BAO=∠FCO,∠ANO=∠CFO,AF⊥CD,
∵点O是对角线AC的中点,
∴AO=CO,
∴△ANO≌△CFO(AAS),
∴AN=CF,
∵∠ACB=45°,AE⊥EC,
∴AE=EC,
∵EH⊥AF,EG⊥GD,AF⊥CD,
∴四边形EHFG是矩形,
∴∠HEG=∠AEC=90°,
∴∠AEH=∠CEG,
又∵∠AHE=∠EGC=90°,
∴△AEH≌△CEG(AAS),
∴AH=GC,EH=EG,
∴四边形EHFG是正方形,
∴HF=FG,
∴AN+AF=FC+AH+HF=FC+CG+FG=2FG.
【解析】【分析】(1)由等腰三角形的性质可得BE=ME=2,进而求得EC的值,然后在Rt△ACE、Rt△AEM中,应用勾股定理求解即可;
(2)过点E作EH⊥AF于H,由平行线的性质可得∠BAO=∠FCO,∠ANO=∠CFO,根据线段中点的概念可得AO=CO,证明△ANO≌△CFO,得到AN=CF,推出四边形EHFG是矩形,则∠AEH=∠CEG,进而证明△AEH≌△CEG,得到AH=GC,EH=EG,推出四边形EHFG是正方形,接下来结合正方形的性质以及线段的和差关系证明即可.
23.已知OP平分∠AOB,∠DCE的顶点C在射线OP上,射线CD交射线OA于点F,射线CE交射线OB于点G.
(1)如图1,若CD⊥OA,CE⊥OB,请直接写出线段CF与CG的数量关系;
(2)如图2,若∠AOB=120 ,∠DCE=∠AOC,试判断线段CF与CG的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)解:结论:CF=CG;
证明:∵OP平分∠AOB,CF⊥OA,CG⊥OB,
∴CF=CG(角平分线上的点到角两边的距离相等);
(2)CF=CG.理由如下:如图,
过点C作CM⊥OA,CN⊥OB,
∵OP平分∠AOB,CM⊥OA,CN⊥OB,∠AOB=120 ,
∴CM=CN(角平分线上的点到角两边的距离相等),
∴∠AOC=∠BOC=60 (角平分线的性质),
∵∠DCE=∠AOC,
∴∠AOC=∠BOC=∠DCE=60 ,
∴∠MCO=90 -60 =30 ,∠NCO=90 -60 =30 ,
∴∠MCN=30 +30 =60 ,
∴∠MCN=∠DCE,
∵∠MCF=∠MCN-∠DCN,∠NCG=∠DCE-∠DCN,
∴∠MCF=∠NCG,
在△MCF和△NCG中,
∴△MCF≌△NCG(ASA),
∴CF=CG(全等三角形对应边相等);
【解析】【分析】(1)结论CF=CG,由角平分线性质定理即可判断.(2)结论:CF=CG,作CM⊥OA于M,CN⊥OB于N,证明△CMF≌△CNG,利用全等三角形的性质即可解决问题.
24.在 ABCD中,对角线AC,BD交于点O,且分别平分∠DAB,∠ABC。
(1)请求出∠AOB的度数,写出AD,AB,BC之间的等量关系,并给予证明。
(2)设点P为对角线AC上一点,PB=5,若AD+BC=16,四边形ABCD的面积为 ,求AP的长。
【答案】(1)解:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠DAB+∠ABC=180°
∵AC,BD分别平分∠DAB,∠ABC,
∴∠OAB+∠OBA= (∠DAB+∠ABC) =90°,
∴∠AOB=90°(3分)
AD,AB,BC之间的等量关系为AD=AB=BC
证明:∵AD∥BC,
∴∠DAC=∠ACB,
又∵AC平分∠DAB,
∴∠DAC=∠BAC,
∴∠ACB=∠BAC,
∴AB=BC,
∵四边形ABCD为平行四边形,
∴AD=BC,
∴AD=AB=BC
(2)解:∵AD=BC,AD+BC=16,
∴AD=BC=AB=8,
①当∠ABC>90°时,如图1,过点D作DE⊥AB,
∵四边形ABCD的面积为32 ,
∴DE=4 ,
∴AE= =4,
∴点E为AB的中点,BD= =8,
∴AD=BD=AB,
∴△ABD为等边三角形,
∴∠DAB=60°,
∴∠BAC=30°,
∴OB=4,OA=4 ,
而PB=5,
∴OP=3,
∴AP=4 +3或4 -3
②当∠ABC<90°时,如图2,按照上面的推理发现OB=4 >5,
所以这样的点P不存在,故排除。
综上所述,AP的长为4 +3或4 -3
【解析】【分析】(1)利用平行四边形的对边平行,可证得AD∥BC,∠DAB+∠ABC=180°,再利用角平分线的定义,可证得∠AOB=90°;利用平行四边形的性质及平行线的性质,可证得AD=BC,∠ACB=∠BAC, 再利用等腰三角形的性质,可得到AB=BC,据此可推出AD,AB,BC之间的等量关系。
(2)由题意可知AD,BC,AB的长,再分情况讨论:①当∠ABC>90°时,如图1,过点D作DE⊥AB,利用平行四边形的面积公式及勾股定理求出DE,AE,BD的长,由此可证得△ABD是等边三角形,利用等边三角形的性质及勾股定理求出OB,OA的长,继而可求出AP的长;②当∠ABC<90°时,如图2,由题意可知这样的点P不存在,即可求解。
25.如图1,边形 为菱形,点 为对角线 上的一个动点,连接 并延长交 于点 ,连接 .
(1)如图1,求证: ;
(2)如图2,若 ,且 ,求 的度数.
【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴∠BCE=∠DCE,BC=CD,AB∥CD,
∴∠AFD=∠CDE,
∵BC=CD,∠BCE=∠DCE,CE=CE
∴△BCE≌△DCE,
∴∠CBE=∠CDE,
∵∠AFD=∠CDE,
∴∠AFD=∠CBE.
(2)解:∵DE=CE;
∴∠ EDC=∠ ECD
由(1)知∠EDC=∠ EBC,∠ CAD=∠ CAB,
设∠EDC=∠ ECD=∠ CBE=x;
∵AB∥CD,
∴∠DCB=∠CBF=2x,
∵BE⊥AF,
∴∠EBF=∠EBC+∠CBF=x+2x=3x=90°,则x=30°;
∴∠DAB=60°.
【解析】【分析】(1)根据菱形的性质得出∠BCE=∠DCE,BC=CD,AB∥CD,推出∠AFD=∠CDE,证△BCE≌△DCE,推出∠CBE=∠CDE即可.(2)由(1)可知,∠EDC=∠EBC,通过DE=EC从而得出∠ DCA=30°,从而得出答案
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