期末各名校真题复习(压轴必刷49题22考点)-2023-2024学年八年级数学下学期期中期末考点归纳满分攻略讲练(浙教版)
2024-06-07
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内容正文:
期末各名校真题复习(压轴必刷49题22考点)
一.二次根式有意义的条件(共1小题)
1.若,则(x+y)2022等于( )
A.1 B.5 C.﹣5 D.﹣1
二.二次根式的性质与化简(共1小题)
2.若2<a<3,则等于( )
A.5﹣2a B.1﹣2a C.2a﹣5 D.2a﹣1
三.二次根式的混合运算(共1小题)
3.已知a、b为有理数,m、n分别表示的整数部分和小数部分,且amn+bn2=1,则2a+b= .
四.一元二次方程的解(共1小题)
4.关于x的方程x2﹣2mx+m2﹣4=0的两个根x1,x2满足x1=2x2+3,且x1>x2,则m的值为( )
A.﹣3 B.1 C.3 D.9
五.根的判别式(共1小题)
5.已知关于x的一元二次方程x2﹣(k+3)x+2k+1=0.
(1)求证方程有两个不相等的实数根;
(2)若方程的一个根为x=4,求k的值,并求出此时方程的另一根.
六.根与系数的关系(共1小题)
6.关于x的一元二次方程x2+2mx+m2+m=0有两个不相等的实数根.
(1)求m的取值范围.
(2)设出x1、x2是方程的两根,且x12+x22=12,求m的值.
七.反比例函数系数k的几何意义(共3小题)
7.如图,是反比例函数y1=和y2=(k1<k2)在第一象限的图象,直线AB∥x轴,并分别交两条双曲线于A、B两点,若S△AOB=3,则k2﹣k1的值是( )
A.8 B.6 C.4 D.2
8.如图,点A,B在反比例函数y=﹣(x<0)的图象上,连接OA,AB,以OA,AB为边作▱OABC,若点C恰好落在反比例函数y=(x>0)的图象上,此时▱OABC的面积是( )
A.3 B. C.2 D.6
9.点P,Q,R在反比例函数y=(常数k>0,x>0)图象上的位置如图所示,分别过这三个点作x轴、y轴的平行线.图中所构成的阴影部分面积从左到右依次为S1,S2,S3.若OE=ED=DC,S1+S3=27,则S2的值为 .
八.反比例函数图象上点的坐标特征(共1小题)
10.若点A(a﹣1,y1),B(a+1,y2)在反比例函数y=(k<0)的图象上,且y1>y2,则a的取值范围是( )
A.a<﹣1 B.﹣1<a<1 C.a>1 D.a<﹣1或a>1
九.反比例函数与一次函数的交点问题(共1小题)
11.如图,直线y=k1x+b与双曲线y=交于A、B两点,其横坐标分别为1和5,则不等式k1x<+b的解集是 .
一十.反比例函数的应用(共1小题)
12.如图所示,小亮设计了一个探究杠杆平衡条件的实验:在一根匀质的木杆中点O左侧固定位置B处悬挂重物A,右侧用一个弹簧测力计向下拉,改变弹簧测力计与支点O的距离x(cm),观察弹簧测力计的示数y(N)的变化情况.实验数据记录如下表:
x(cm)
……
10
15
20
25
30
……
y(N)
……
45
30
22.5
18
15
……
下列说法不正确的是( )
A.弹簧测力计的示数y(N)与支点O的距离x(cm)之间关系的图象如图
B.y与x的函数关系式为
C.当弹簧测力计的示数为12.5N时,弹簧测力计与O点的距离是37.5
D.随着弹簧测力计与O点的距离不断增大,弹簧测力计上的示数不断减小
一十一.反比例函数综合题(共3小题)
13.如图,正方形ABCD的顶点B在x轴上,点A,点C在反比例函数y=(k>0,x>0)图象上.若直线BC的函数表达式为y=x﹣4,则反比例函数表达式为( )
A.y= B.y= C.y= D.y=
14.如图,过点C(1,2)分别作x轴、y轴的平行线,交直线y=﹣x+6于A、B两点,若反比例函数y=(x>0)的图象与△ABC有公共点,则k的取值范围是( )
A.2≤k≤9 B.2≤k≤8 C.2≤k≤5 D.5≤k≤8
15.如图,一次函数y=kx+b的图象与反比例函数y=(x>0)的图象交于点P(n,2),与x轴交于点A(﹣4,0),与y轴交于点C,PB⊥x轴于点B,且AC=BC.
(1)求一次函数、反比例函数的解析式;
(2)根据图象直接写出kx+b<的x的取值范围;
(3)反比例函数图象上是否存在点D,使四边形BCPD为菱形?如果存在,求出点D的坐标;如果不存在,说明理由.
一十二.三角形中位线定理(共5小题)
16.如图,已知四边形ABCD中,AC⊥BD,AC=6,,点E,F分别是边AD,BC的中点,连接EF,则EF的长是( )
A.3 B. C. D.
17.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,点N是BC边上一点,点M为AB边上的动点,点D、E分别为CN,MN的中点,则DE的最小值是( )
A.2 B. C.3 D.
18.已知:四边形ABCD中,AB=2,CD=3,M、N分别是AD,BC的中点,则线段MN的取值范围是( )
A.1<MN<5 B.1<MN≤5 C.<MN< D.<MN≤
19.如图,正方形ABCD和正方形EFCG的边长分别为3和1,点F,G分别在边BC,CD上,P为AE的中点,连接PG,则PG的长为 .
20.已知两个等腰Rt△ABC,Rt△CEF有公共顶点C,∠ABC=∠CEF=90°,连接AF,M是AF的中点,连接MB、ME.
(1)如图1,当CB与CE在同一直线上时,求证:MB∥CF;
(2)如图1,若CB=a,CE=2a,求BM,ME的长;
(3)如图2,当∠BCE=45°时,求证:BM=ME.
一十三.平行四边形的性质(共3小题)
21.如图,▱ABCD的对角线AC、BD交于点O,AE平分∠BAD交BC于点E,且∠ADC=60°,,连接OE,下列结论:①∠CAD=30°;②S▱ABCD=AB•AC;③OB=AB;④;⑤∠AEO=60°.其中成立的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
22.如图,▱ABCD中,AB=22cm,BC=8cm,∠A=45°,动点E从A出发,以2cm/s的速度沿AB向点B运动,动点F从点C出发,以1cm/s的速度沿着CD向D运动,当点E到达点B时,两个点同时停止.则EF的长为10cm时点E的运动时间是( )
A.6s B.6s或10s C.8s D.8s或12s
23.如图,平行四边形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AE⊥BC于E,AB=,AC=2,BD=4,则AE的长为( )
A. B. C. D.
一十四.平行四边形的判定(共2小题)
24.如图,在等边三角形ABC中,BC=6cm,射线AG∥BC,点E从点A出发沿射线AG以1cm/s的速度运动,点F从点B出发沿射线BC以2cm/s的速度运动.如果点E、F同时出发,设运动时间为t(s)当t= s时,以A、C、E、F为顶点四边形是平行四边形.
25.如图,在平面直角坐标系中,AB∥OC,A(0,12),B(a,c),C(b,0),并且a,b满足b=++16.一动点P从点A出发,在线段AB上以每秒2个单位长度的速度向点B运动;动点Q从点O出发在线段OC上以每秒1个单位长度的速度向点C运动,点P、Q分别从点A、O同时出发,当点P运动到点B时,点Q随之停止运动.设运动时间为t(秒)
(1)求B、C两点的坐标;
(2)当t为何值时,四边形PQCB是平行四边形?并求出此时P、Q两点的坐标;
(3)当t为何值时,△PQC是以PQ为腰的等腰三角形?并求出P、Q两点的坐标.
一十五.平行四边形的判定与性质(共2小题)
26.如图,在四边形ABCD中,∠A=∠B=∠BCD=90°,AB=DC=4,AD=BC=8.延长BC到E,使CE=3,连接DE,由直角三角形的性质可知DE=5.动点P从点B出发,以每秒2个单位的速度沿BC﹣CD﹣DA向终点A运动,设点P运动的时间为t秒.(t>0)
(1)当t=3时,BP= ;
(2)当t= 时,点P运动到∠B的角平分线上;
(3)请用含t的代数式表示△ABP的面积S;
(4)当0<t<6时,直接写出点P到四边形ABED相邻两边距离相等时t的值.
27.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AB=8cm,AD=12cm,BC=18cm,点P从点A出发以2cm/s的速度沿A→D→C运动,点P从点A出发的同时点Q从点C出发,以1cm/s的速度向点B运动,当点P到达点C时,点Q也停止运动.设点P,Q运动的时间为t秒.
(1)从运动开始,当t取何值时,PQ∥CD?
(2)从运动开始,当t取何值时,△PQC为直角三角形?
一十六.菱形的性质(共4小题)
28.如图,在菱形ABCD中,E是AB边上一点,且∠A=∠EDF=60°,有下列结论:①AE=BF;②△DEF是等边三角形;③△BEF是等腰三角形;④∠ADE=∠BEF,其中结论正确的个数是( )
A.3 B.4 C.1 D.2
29.如图,在菱形ABCD中,AB=4cm,∠ADC=120°,点E、F同时由A、C两点出发,分别沿AB、CB方向向点B匀速移动(到点B为止),点E的速度为1cm/s,点F的速度为2cm/s,经过t秒△DEF为等边三角形,则t的值为 .
30. 如图,AC是菱形ABCD的对角线,P是AC上的一个动点,过点P分别作AB和BC的垂线,垂足分别是点F和E,若菱形的周长是12cm,面积是6cm2,则PE+PF的值
是 cm.
31.如图,菱形ABCD对角线交于点O,BE∥AC,AE∥BD,EO与AB交于点F.
(1)求证:EO=DC;
(2)若菱形ABCD的边长为10,∠EBA=60°,求:菱形ABCD的面积.
一十七.菱形的判定与性质(共2小题)
32.如图,在∠MON的两边上分别截取OA、OB,使OA=OB;分别以点A、B为圆心,OA长为半径作弧,两弧交于点C;连接AC、BC、AB、OC.若AB=2cm,四边形OACB的面积为4cm2.则OC的长为( )cm.
A.2 B.3 C.4 D.5
33.如图,在四边形ABCD中,AC=BD=6,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点,则EG2+FH2= .
一十八.矩形的性质(共5小题)
34.如图,在长方形ABCD中,AB=4cm,BC=3cm,E为CD的中点动点P从A点出发,以每秒1cm的速度沿A→B→C→E运动,最终到达点E.若点P运动的时间为x秒,则当△APE的面积为5cm2时,x的值为( )
A.5 B.3或5 C. D.或5
35.矩形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,点B的坐标为(3,4),D是OA的中点,点E在AB上,当△CDE的周长最小时,点E的坐标为( )
A.(3,1) B.(3,) C.(3,) D.(3,2)
36.如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,P是AD上不与A和D重合的一个动点,过点P分别作AC和BD的垂线,垂足分别为E、F.求PE+PF= .
37.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A、C的坐标分别为(10,0),(0,4),点D是OA的中点,点P在BC边上运动,当△ODP是腰长为5的等腰三角形时,点P的坐标为 .
38.如图,矩形ABCO中,点C在x轴上,点A在y轴上,点B的坐标是(﹣6,8).矩形ABCO沿直线BD折叠,使得点A落在对角线OB上的点E处,折痕与OA、x轴分别交于点D、F.
(1)求点D的坐标;
(2)若点N是平面内任一点,在x轴上是否存在点M,使M、N、E、O为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
一十九.矩形的判定(共1小题)
39.如图,线段AB的端点B在直线MN上,过线段AB上的一点O作MN的平行线,分别交∠ABM和∠ABN的平分线于点C,D,连接AC,AD.添加一个适当的条件:当 时,四边形ACBD为矩形.
二十.正方形的性质(共8小题)
40.如图,在正方形ABCD中,边长为2的等边三角形AEF的顶点E、F分别在BC和CD上,下列结论:①CE=CF;②∠AEB=75°;③BE+DF=EF;④S正方形ABCD=2+,其中正确的序号是( )
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
41.如图,已知E、F分别为正方形ABCD的边AB,BC的中点,AF与DE交于点M,O为BD的中点,则下列结论:①∠AME=90°;②∠BAF=∠EDB;③∠BMO=90°;④MD=2AM=4EM;⑤AM=MF.其中正确结论的个数是( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
42.已知:如图,在正方形ABCD外取一点E,连接AE,BE,DE.过点A作AE的垂线交DE于点P.若AE=AP=1,PB=,下列结论:
①△APD≌△AEB;
②点B到直线AE的距离为;
③EB⊥ED;
④S△APD+S△APB=+.
其中正确结论的序号是( )
A.①③④ B.①②③ C.②③④ D.①②④
43.如图,在正方形ABCD中,AB=4,E为对角线AC上与A,C不重合的一个动点,过点E作EF⊥AB于点F,EG⊥BC于点G,连接DE,FG,下列结论:
①DE=FG;
②∠BFG=∠ADE;
③DE⊥FG;
④FG的最小值为2.
其中正确结论的有 .(填序号)
44.如图,E,F是正方形ABCD的边AD上两个动点,满足AE=DF.连接CF交BD于点G,连接BE交AG于点H.若正方形的边长为2,则线段DH长度的最小值是 .
45.如图,在边长为2的正方形ABCD中,点E、F分别是边AB,BC的中点,连接EC,FD,点G、H分别是EC,FD的中点,连接GH,则GH的长度为 .
46.如图1,在正方形ABCD中,P是对角线BD上的一点,点E在AD的延长线上,且PA=PE,PE交CD于F.
(1)证明:PC=PE;
(2)求∠CPE的度数;
(3)如图2,把正方形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,当∠ABC=120°时,连接CE,试探究线段AP与线段CE的数量关系,并说明理由.
47.如图,点M是正方形ABCD的边BC上一点,连接AM,点E是线段AM上一点,∠CDE的平分线交AM延长线于点F.
(1)如图1,若点E为线段AM的中点,BM:CM=1:2,BE=,求AB的长;
(2)如图2,若DA=DE,求证:BF+DF=AF.
二十一.正方形的判定(共1小题)
48.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,过点C的直线MN∥AB,D为AB边上一点,过点D作DE⊥BC,交直线MN于E,垂足为F,连接CD、BE.
(1)求证:CE=AD;
(2)当D在AB中点时,四边形BECD是什么特殊四边形?说明你的理由;
(3)若D为AB中点,则当∠A的大小满足什么条件时,四边形BECD是正方形?请说明你的理由.
二十二.正方形的判定与性质(共1小题)
49.演示课上,王林用四根长度都为4cm的木条制作了图1所示正方形,而后将正方形的BC边固定,平推成图2的图形,并测得∠B=60°,则在此变化过程中结论错误的是( )
A.AB长度不变,为4cm
B.AC长度变小,减少4
C.BD长度变大,增大4
D.ABCD面积变小,减少
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期末各名校真题复习(压轴必刷49题22考点)
一.二次根式有意义的条件(共1小题)
1.若,则(x+y)2022等于( )
A.1 B.5 C.﹣5 D.﹣1
【答案】A
【解答】解:∵,
∴x﹣2≥0,4﹣2x≥0.
∴x≥2,x≤2.
∴x=2.
∴=0+0﹣3=﹣3.
∴(x+y)2022=(2﹣3)2022=(﹣1)2022=1.
故选:A.
二.二次根式的性质与化简(共1小题)
2.若2<a<3,则等于( )
A.5﹣2a B.1﹣2a C.2a﹣5 D.2a﹣1
【答案】C
【解答】解:∵2<a<3,
∴
=a﹣2﹣(3﹣a)
=a﹣2﹣3+a
=2a﹣5.
故选:C.
三.二次根式的混合运算(共1小题)
3.已知a、b为有理数,m、n分别表示的整数部分和小数部分,且amn+bn2=1,则2a+b= 2.5 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:因为2<<3,所以2<5﹣<3,故m=2,n=5﹣﹣2=3﹣.
把m=2,n=3﹣代入amn+bn2=1得,2(3﹣)a+(3﹣)2b=1
化简得(6a+16b)﹣(2a+6b)=1,
等式两边相对照,因为结果不含,
所以6a+16b=1且2a+6b=0,解得a=1.5,b=﹣0.5.
所以2a+b=3﹣0.5=2.5.
故答案为:2.5.
四.一元二次方程的解(共1小题)
4.关于x的方程x2﹣2mx+m2﹣4=0的两个根x1,x2满足x1=2x2+3,且x1>x2,则m的值为( )
A.﹣3 B.1 C.3 D.9
【答案】C
【解答】解:∵x2﹣2mx+m2﹣4=0,
∴(x﹣m+2)(x﹣m﹣2)=0,
∴x﹣m+2=0或x﹣m﹣2=0,
∵x1>x2,
∴x1=m+2,x2=m﹣2,
∵x1=2x2+3,
∴m+2=2(m﹣2)+3,
解得m=3.
故选:C.
五.根的判别式(共1小题)
5.已知关于x的一元二次方程x2﹣(k+3)x+2k+1=0.
(1)求证方程有两个不相等的实数根;
(2)若方程的一个根为x=4,求k的值,并求出此时方程的另一根.
【答案】见试题解答内容
【解答】(1)证明:这里a=1,b=﹣(k+3),c=2k+1,
∵Δ=(k+3)2﹣4(2k+1)=k2﹣2k+5=(k﹣1)2+4≥4>0,
∴方程有两个不相等的实数根;
(2)解:把x=4代入方程得:16﹣4(k+3)+2k+1=0,
解得:k=2.5,即方程为x2﹣5.5x+6=0,
设另一根为m,根据题意得:4m=6,
解得:m=1.5.
六.根与系数的关系(共1小题)
6.关于x的一元二次方程x2+2mx+m2+m=0有两个不相等的实数根.
(1)求m的取值范围.
(2)设出x1、x2是方程的两根,且x12+x22=12,求m的值.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)根据题意得:
Δ=(2m)2﹣4(m2+m)>0,
解得:m<0.
∴m的取值范围是m<0.
(2)根据题意得:x1+x2=﹣2m,x1x2=m2+m,
∵x12+x22=12,
∴﹣2x1x2=12,
∴(﹣2m)2﹣2(m2+m)=12,
∴解得:m1=﹣2,m2=3(不合题意,舍去),
∴m的值是﹣2.
七.反比例函数系数k的几何意义(共3小题)
7.如图,是反比例函数y1=和y2=(k1<k2)在第一象限的图象,直线AB∥x轴,并分别交两条双曲线于A、B两点,若S△AOB=3,则k2﹣k1的值是( )
A.8 B.6 C.4 D.2
【答案】B
【解答】解:由反比例函数比例系数k的几何意义可知,
S△BOC=
S△AOC=
∵S△BOC﹣S△AOC=S△AOB=3
∴﹣=3
∴k2﹣k1=6
故选:B.
8.如图,点A,B在反比例函数y=﹣(x<0)的图象上,连接OA,AB,以OA,AB为边作▱OABC,若点C恰好落在反比例函数y=(x>0)的图象上,此时▱OABC的面积是( )
A.3 B. C.2 D.6
【答案】A
【解答】解:如图,连接AC,BO交于点E,作AG⊥x轴,CF⊥x轴,
设点A(a,﹣),点C(m,)(a<0,m>0)
∵四边形ABCO是平行四边形
∴AC与BO互相平分
∴点E()
∵点O坐标(0,0)
∴点B[(a+m),(﹣)]
∵点B在反比例函数y=﹣(x<0)的图象上,
∴﹣+=﹣
∴a=﹣2m,a=m(不合题意舍去)
∴点A(﹣2m,)
∴S△AOC=()(m+2m)﹣﹣1=
∴▱OABC的面积=2×S△AOC=3
故选:A.
9.点P,Q,R在反比例函数y=(常数k>0,x>0)图象上的位置如图所示,分别过这三个点作x轴、y轴的平行线.图中所构成的阴影部分面积从左到右依次为S1,S2,S3.若OE=ED=DC,S1+S3=27,则S2的值为 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:∵CD=DE=OE,
∴可以假设CD=DE=OE=a,
则P(,3a),Q(,2a),R(,a),
∴CP=,DQ=,ER=,
∴OG=AG,OF=2FG,OF=GA,
∴S1=S3=2S2,
∵S1+S3=27,
∴S3=,S1=,S2=,
解法二:∵CD=DE=OE,
∴S1=,S四边形OGQD=k,
∴S2=(k﹣×2)=,
S3=k﹣k﹣k=k,
∴k+k=27,
∴k=,
∴S2==.
故答案为.
八.反比例函数图象上点的坐标特征(共1小题)
10.若点A(a﹣1,y1),B(a+1,y2)在反比例函数y=(k<0)的图象上,且y1>y2,则a的取值范围是( )
A.a<﹣1 B.﹣1<a<1 C.a>1 D.a<﹣1或a>1
【答案】B
【解答】解:∵k<0,
∴在图象的每一支上,y随x的增大而增大,
①当点(a﹣1,y1)、(a+1,y2)在图象的同一支上,
∵y1>y2,
∴a﹣1>a+1,
此不等式无解;
②当点(a﹣1,y1)、(a+1,y2)在图象的两支上,
∵y1>y2,
∴a﹣1<0,a+1>0,
解得:﹣1<a<1,
故选:B.
九.反比例函数与一次函数的交点问题(共1小题)
11.如图,直线y=k1x+b与双曲线y=交于A、B两点,其横坐标分别为1和5,则不等式k1x<+b的解集是 ﹣5<x<﹣1或x>0 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:由k1x<+b,得,k1x﹣b<,
所以,不等式的解集可由双曲线不动,直线向下平移2b个单位得到,
直线向下平移2b个单位的图象如图所示,交点A′的横坐标为﹣1,交点B′的横坐标为﹣5,
当﹣5<x<﹣1或x>0时,双曲线图象在直线图象上方,
所以,不等式k1x<+b的解集是﹣5<x<﹣1或x>0.
故答案为:﹣5<x<﹣1或x>0.
一十.反比例函数的应用(共1小题)
12.如图所示,小亮设计了一个探究杠杆平衡条件的实验:在一根匀质的木杆中点O左侧固定位置B处悬挂重物A,右侧用一个弹簧测力计向下拉,改变弹簧测力计与支点O的距离x(cm),观察弹簧测力计的示数y(N)的变化情况.实验数据记录如下表:
x(cm)
……
10
15
20
25
30
……
y(N)
……
45
30
22.5
18
15
……
下列说法不正确的是( )
A.弹簧测力计的示数y(N)与支点O的距离x(cm)之间关系的图象如图
B.y与x的函数关系式为
C.当弹簧测力计的示数为12.5N时,弹簧测力计与O点的距离是37.5
D.随着弹簧测力计与O点的距离不断增大,弹簧测力计上的示数不断减小
【答案】C
【解答】解:由图象猜测y与x之间的函数关系为反比例函数.
所以设y=(k≠0),
把x=10,y=45代入求得k=450,
∴y=,
将其余各点代入验证均适合,
∴y与x的函数关系式为y=(x>0),
把y=12.5代入y=,得x=36,
∴当弹簧测力计的示数为12.5N时,弹簧测力计与O点的距离是36cm,
随着弹簧测力计与O点的距离不断增大,弹簧测力计上的示数不断减小.
故选:C.
一十一.反比例函数综合题(共3小题)
13.如图,正方形ABCD的顶点B在x轴上,点A,点C在反比例函数y=(k>0,x>0)图象上.若直线BC的函数表达式为y=x﹣4,则反比例函数表达式为( )
A.y= B.y= C.y= D.y=
【答案】D
【解答】解:在y=x﹣4中,令y=0,则x=8,
令x=0,则y=﹣4,
∴B(8,0),G(0,﹣4),
∴OB=8,OG=4,
过A作AE⊥x轴于E,过C作CF⊥x轴于F,
∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=BC,∠ABC=90°,
∴∠EAB+∠ABE=∠ABE+∠CBF=90°,
∴∠EAB=∠CBF,
在△AEB与△BFC中,
,
∴△AEB≌△BFC(AAS),
∴AE=BF,BE=CF,
∵∠BOG=∠BFC=90°,∠OBG=∠CBF,
∴△OBG∽△FBC,
∴=,
∴设CF=a,BF=2a,
∴AE=2a,BE=a,
∴A(8﹣a,2a),C(8+2a,a),
∵点A,点C在反比例函数y=(k>0,x>0)图象上,
∴2a(8﹣a)=a(8+2a),
∴a=2,a=0(不合题意舍去),
∴A(6,4),
∴k=4×6=24,
∴反比例函数表达式为y=,
故选:D.
14.如图,过点C(1,2)分别作x轴、y轴的平行线,交直线y=﹣x+6于A、B两点,若反比例函数y=(x>0)的图象与△ABC有公共点,则k的取值范围是( )
A.2≤k≤9 B.2≤k≤8 C.2≤k≤5 D.5≤k≤8
【答案】A
【解答】解:∵点C(1,2),BC∥y轴,AC∥x轴,
∴当x=1时,y=﹣1+6=5,
当y=2时,﹣x+6=2,解得x=4,
∴点A、B的坐标分别为A(4,2),B(1,5),
根据反比例函数系数的几何意义,当反比例函数与点C相交时,k=1×2=2最小,
设反比例函数与线段AB相交于点(x,﹣x+6)时k值最大,
则k=x(﹣x+6)=﹣x2+6x=﹣(x﹣3)2+9,
∵1≤x≤4,
∴当x=3时,k值最大,
此时交点坐标为(3,3),
因此,k的取值范围是2≤k≤9.
故选:A.
15.如图,一次函数y=kx+b的图象与反比例函数y=(x>0)的图象交于点P(n,2),与x轴交于点A(﹣4,0),与y轴交于点C,PB⊥x轴于点B,且AC=BC.
(1)求一次函数、反比例函数的解析式;
(2)根据图象直接写出kx+b<的x的取值范围;
(3)反比例函数图象上是否存在点D,使四边形BCPD为菱形?如果存在,求出点D的坐标;如果不存在,说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵AC=BC,CO⊥AB,A(﹣4,0),
∴O为AB的中点,即OA=OB=4,
∴P(4,2),B(4,0),
将A(﹣4,0)与P(4,2)代入y=kx+b得:
,
解得:,
∴一次函数解析式为y=x+1,
将P(4,2)代入反比例解析式得:m=8,即反比例函数解析式为y=.
(2)观察图象可知,kx+b<时,x的取值范围0<x<4.
(3)如图所示,
∵点C(0,1),B(4,0)
∴BC==,PC=,
∴以BC、PC为边构造菱形,
∵四边形BCPD为菱形,
∴PB垂直且平分CD,
∵PB⊥x轴,P(4,2),
∴点D(8,1),
∵反比例函数解析式为y=,
当x=8时,y=1,
∴点D在反比例函数的图象上.
一十二.三角形中位线定理(共5小题)
16.如图,已知四边形ABCD中,AC⊥BD,AC=6,,点E,F分别是边AD,BC的中点,连接EF,则EF的长是( )
A.3 B. C. D.
【答案】C
【解答】解:如图,取AB的中点G,连接EG、FG,
∵E、F分别是边AD、CB的中点,
∴EG∥BD且EG=BD=×6=3,
FG∥AC且FG=AC=×6=3,
∵AC⊥BD,
∴EG⊥FG,
∴EF===3.
故选:C.
17.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,点N是BC边上一点,点M为AB边上的动点,点D、E分别为CN,MN的中点,则DE的最小值是( )
A.2 B. C.3 D.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:连接CM,当CM⊥AB时,CM的值最小(垂线段最短),此时DE有最小值,
理由是:∵∠C=90°,AC=6,BC=8,
∴AB===10,
∴AC•BC=,
∴=,
∴CM=,
∵点D、E分别为CN,MN的中点,
∴DE=CM==,
即DE的最小值是,
故选:B.
18.已知:四边形ABCD中,AB=2,CD=3,M、N分别是AD,BC的中点,则线段MN的取值范围是( )
A.1<MN<5 B.1<MN≤5 C.<MN< D.<MN≤
【答案】D
【解答】解:连接BD,过M作MG∥AB,连接NG.
∵M是边AD的中点,AB=2,MG∥AB,
∴MG是△ABD的中位线,BG=GD,MG=AB=×2=1;
∵N是BC的中点,BG=GD,CD=3,
∴NG是△BCD的中位线,NG=CD=×3=,
在△MNG中,由三角形三边关系可知NG﹣MG<MN<MG+NG,即﹣1<MN<+1,
∴<MN<,
当MN=MG+NG,即MN=时,四边形ABCD是梯形,
故线段MN长的取值范围是<MN≤.
故选:D.
19.如图,正方形ABCD和正方形EFCG的边长分别为3和1,点F,G分别在边BC,CD上,P为AE的中点,连接PG,则PG的长为 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:方法1、延长GE交AB于点O,作PH⊥OE于点H.
则PH∥AB.
∵P是AE的中点,
∴PH是△AOE的中位线,
∴PH=OA=(3﹣1)=1.
∵直角△AOE中,∠OAE=45°,
∴△AOE是等腰直角三角形,即OA=OE=2,
同理△PHE中,HE=PH=1.
∴HG=HE+EG=1+1=2.
∴在Rt△PHG中,PG===.
故答案为:.
方法2、如图1,
延长DA,GP相交于H,
∵四边形ABCD和四边形EFCG是正方形,
∴EG∥BC∥AD,
∴∠H=∠PGE,∠HAP=∠GEP,
∵点P是AE的中点,
∴AP=EP,
∴△AHP≌△EGP,
∴AH=EG=1,PG=PH=HG,
∴DH=AD+AH=4,DG=CD﹣CG=2,
根据勾股定理得,HG==2,
∴PG=,
故答案为.
20.已知两个等腰Rt△ABC,Rt△CEF有公共顶点C,∠ABC=∠CEF=90°,连接AF,M是AF的中点,连接MB、ME.
(1)如图1,当CB与CE在同一直线上时,求证:MB∥CF;
(2)如图1,若CB=a,CE=2a,求BM,ME的长;
(3)如图2,当∠BCE=45°时,求证:BM=ME.
【答案】见试题解答内容
【解答】(1)证法一:
如答图1a,延长AB交CF于点D,
则易知△ABC与△BCD均为等腰直角三角形,
∴AB=BC=BD,
∴点B为线段AD的中点,
又∵点M为线段AF的中点,
∴BM为△ADF的中位线,
∴BM∥CF.
证法二:
如答图1b,延长BM交EF于D,
∵∠ABC=∠CEF=90°,
∴AB⊥CE,EF⊥CE,
∴AB∥EF,
∴∠BAM=∠DFM,
∵M是AF的中点,
∴AM=MF,
在△ABM和△FDM中,
,
∴△ABM≌△FDM(ASA),
∴AB=DF,
∵BE=CE﹣BC,DE=EF﹣DF,
∴BE=DE,
∴△BDE是等腰直角三角形,
∴∠EBM=45°,
∵在等腰直角△CEF中,∠ECF=45°,
∴∠EBM=∠ECF,
∴MB∥CF;
(2)解法一:
如答图2a所示,延长AB交CF于点D,则易知△BCD与△ABC为等腰直角三角形,
∴AB=BC=BD=a,AC=CD=a,
∴点B为AD中点,又点M为AF中点,
∴BM=DF.
分别延长FE与CA交于点G,则易知△CEF与△CEG均为等腰直角三角形,
∴CE=EF=GE=2a,CG=CF=a,
∴点E为FG中点,又点M为AF中点,
∴ME=AG.
∵CG=CF=a,CA=CD=a,
∴AG=DF=a,
∴BM=ME=×a=a.
解法二:如答图1b.
∵CB=a,CE=2a,
∴BE=CE﹣CB=2a﹣a=a,
∵△ABM≌△FDM,
∴BM=DM,
又∵△BED是等腰直角三角形,
∴△BEM是等腰直角三角形,
∴BM=ME=BE=a;
(3)证法一:
如答图3a,延长AB交CE于点D,连接DF,则易知△ABC与△BCD均为等腰直角三角形,
∴AB=BC=BD,AC=CD,
∴点B为AD中点,又点M为AF中点,∴BM=DF.
延长FE与CB交于点G,连接AG,则易知△CEF与△CEG均为等腰直角三角形,
∴CE=EF=EG,CF=CG,
∴点E为FG中点,又点M为AF中点,∴ME=AG.
在△ACG与△DCF中,
,
∴△ACG≌△DCF(SAS),
∴DF=AG,
∴BM=ME.
证法二:
如答图3b,延长BM交CF于D,连接BE、DE,
∵∠BCE=45°,
∴∠ACD=45°×2+45°=135°
∴∠BAC+∠ACF=45°+135°=180°,
∴AB∥CF,
∴∠BAM=∠DFM,
∵M是AF的中点,
∴AM=FM,
在△ABM和△FDM中,
,
∴△ABM≌△FDM(ASA),
∴AB=DF,BM=DM,
∴AB=BC=DF,
在△BCE和△DFE中,
,
∴△BCE≌△DFE(SAS),
∴BE=DE,∠BEC=∠DEF,
∴∠BED=∠BEC+∠CED=∠DEF+∠CED=∠CEF=90°,
∴△BDE是等腰直角三角形,
又∵BM=DM,
∴BM=ME=BD,
故BM=ME.
一十三.平行四边形的性质(共3小题)
21.如图,▱ABCD的对角线AC、BD交于点O,AE平分∠BAD交BC于点E,且∠ADC=60°,,连接OE,下列结论:①∠CAD=30°;②S▱ABCD=AB•AC;③OB=AB;④;⑤∠AEO=60°.其中成立的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,
∴∠DAE=∠BEA,
∵AE平分∠BAD,
∴∠DAE=∠BAE,
∴∠BEA=∠BAE,
∴AB=EB,
∵∠ABE=∠ADC=60°,
∴△ABE是等边三角形,
∴AB=BE=AE,
∵AB=BC,
∴BE=BC,
∴BE=CE=AE,
∴∠EAC=∠ECA,
∴∠AEB=∠EAC+∠ECA=2∠ECA=60°,
∴∠ECA=30°,
∴∠CAD=∠ECA=30°,
故①正确;
∵∠EAC=∠ECA=30°,∠BAE=60°,
∴∠BAC=∠EAC+∠BAE=30°+60°=90°,
∴AC⊥AB,
∴S▱ABCD=AB•AC,
故②正确;
AB⊥OA,
∴OB>AB,
∴OB≠AB,
故③错误;
∵∠CAD=30°,∠AEB=60°,AD//BC,
∴∠EAC=∠ACE=30°,
∴AE=CE,
∴BE=CE,
∵OA=OC,
∴OE=AB=BC,
故④正确;
∵△ABE是等边三角形,
∴∠AEB=60°,
∴∠AEC=120°,
∵CE=AE,OA=OC,
∴∠AEO=∠CEO=∠AEC=60°,
故⑤正确.
故选:D.
22.如图,▱ABCD中,AB=22cm,BC=8cm,∠A=45°,动点E从A出发,以2cm/s的速度沿AB向点B运动,动点F从点C出发,以1cm/s的速度沿着CD向D运动,当点E到达点B时,两个点同时停止.则EF的长为10cm时点E的运动时间是( )
A.6s B.6s或10s C.8s D.8s或12s
【答案】C
【解答】解:在▱ABCD中,CD=AB=22cm,AD=BC=8cm,
如图,过点D作DG⊥AB于点G,
∵∠A=45°,
∴△ADG是等腰直角三角形,
∴AG=DG=AD=8,
过点F作FH⊥AB于点H,
得矩形DGHF,
∴DG=FH=8cm,DF=GH,
∵EF=10cm,
∴EH==6cm,
由题意可知:AE=2t cm,CF=t cm,
∴GE=AE=AG=(2t﹣8)cm,DF=CD﹣CF=(22﹣t)cm,
∴GH=GE+EH=(2t﹣8)+6=(2t﹣2)cm,
∴2t﹣2=22﹣t,
解得t=8,
当F点在E点左侧时,
由题意可知:AE=2t cm,CF=t cm,
∴GE=AE﹣AG=(2t﹣8)cm,DF=CD﹣CF=(22﹣t)cm,
∴GH=GE﹣EH=(2t﹣8)﹣6=(2t﹣14)cm,
∴2t﹣14=22﹣t,
解得t=12,
∵点E到达点B时,两点同时停止运动,
∴2t≤22,解得t≤11.
∴t=12不符合题意,舍去,
∴EF的长为10cm时点E的运动时间是8s,
故选:C.
23.如图,平行四边形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,AE⊥BC于E,AB=,AC=2,BD=4,则AE的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解答】解:∵AC=2,BD=4,四边形ABCD是平行四边形,
∴AO=AC=1,BO=BD=2,
∵AB=,
∴AB2+AO2=BO2,
∴∠BAC=90°,
∵在Rt△BAC中,BC=,S△BAC=×AB×AC=×BC×AE,
∴×2=AE,
∴AE=,
故选:D.
一十四.平行四边形的判定(共2小题)
24.如图,在等边三角形ABC中,BC=6cm,射线AG∥BC,点E从点A出发沿射线AG以1cm/s的速度运动,点F从点B出发沿射线BC以2cm/s的速度运动.如果点E、F同时出发,设运动时间为t(s)当t= 2或6 s时,以A、C、E、F为顶点四边形是平行四边形.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:①当点F在C的左侧时,根据题意得:AE=tcm,BF=2tcm,
则CF=BC﹣BF=6﹣2t(cm),
∵AG∥BC,
∴当AE=CF时,四边形AECF是平行四边形,
即t=6﹣2t,
解得:t=2;
②当点F在C的右侧时,根据题意得:AE=tcm,BF=2tcm,
则CF=BF﹣BC=2t﹣6(cm),
∵AG∥BC,
∴当AE=CF时,四边形AEFC是平行四边形,
即t=2t﹣6,
解得:t=6;
综上可得:当t=2或6s时,以A、C、E、F为顶点四边形是平行四边形.
故答案为:2或6.
25.如图,在平面直角坐标系中,AB∥OC,A(0,12),B(a,c),C(b,0),并且a,b满足b=++16.一动点P从点A出发,在线段AB上以每秒2个单位长度的速度向点B运动;动点Q从点O出发在线段OC上以每秒1个单位长度的速度向点C运动,点P、Q分别从点A、O同时出发,当点P运动到点B时,点Q随之停止运动.设运动时间为t(秒)
(1)求B、C两点的坐标;
(2)当t为何值时,四边形PQCB是平行四边形?并求出此时P、Q两点的坐标;
(3)当t为何值时,△PQC是以PQ为腰的等腰三角形?并求出P、Q两点的坐标.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)∵b=++16,
∴a=21,b=16,
故B(21,12)C(16,0);
(2)由题意得:AP=2t,QO=t,
则:PB=21﹣2t,QC=16﹣t,
∵当PB=QC时,四边形PQCB是平行四边形,
∴21﹣2t=16﹣t,
解得:t=5,
∴P(10,12)Q(5,0);
(3)当PQ=CQ时,过Q作QN⊥AB,
由题意得:122+t2=(16﹣t)2,
解得:t=,
故P(7,12),Q(,0),
当PQ=PC时,过P作PM⊥x轴,
由题意得:QM=t,CM=16﹣2t,
则t=16﹣2t,
解得:t=,2t=,
故P( ,12),Q(,0).
一十五.平行四边形的判定与性质(共2小题)
26.如图,在四边形ABCD中,∠A=∠B=∠BCD=90°,AB=DC=4,AD=BC=8.延长BC到E,使CE=3,连接DE,由直角三角形的性质可知DE=5.动点P从点B出发,以每秒2个单位的速度沿BC﹣CD﹣DA向终点A运动,设点P运动的时间为t秒.(t>0)
(1)当t=3时,BP= 6 ;
(2)当t= 8 时,点P运动到∠B的角平分线上;
(3)请用含t的代数式表示△ABP的面积S;
(4)当0<t<6时,直接写出点P到四边形ABED相邻两边距离相等时t的值.
【答案】(1)6;
(2)8;
(3)①S△ABP=4t,(0<t<4);
②S△ABP=16,(4≤t≤6);
③S△ABP=﹣4t+40,(6<t≤10);
(4)t=2或t=3或t=.
【解答】解:(1)BP=2t=2×3=6,
故答案为:6;
(2)作∠B的角平分线交AD于F,
∴∠ABF=∠FBC,
∵∠A=∠ABC=∠BCD=90°,
∴四边形ABCD是矩形,
∵AD∥BC,
∴∠AFB=∠FBC,
∴∠ABF=∠AFB,
∴AF=AB=4,
∴DF=AD﹣AF=8﹣4=4,
∴BC+CD+DF=8+4+4=16,
∴2t=16,解得t=8.
∴当t=8时,点P运动到∠ABC的角平分线上;
故答案为:8;
(3)根据题意分3种情况讨论:
①当点P在BC上运动时,
S△ABP=×BP×AB=×2t×4=4t;(0<t<4);
②当点P在CD上运动时,
S△ABP=×AB×BC=×4×8=16;(4≤t≤6);
③当点P在AD上运动时,
S△ABP=×AB×AP=×4×(20﹣2t)=﹣4t+40;(6<t≤10);
(4)当0<t<6时,点P在BC、CD边上运动,
根据题意分情况讨论:
①当点P在BC上,点P到四边形ABED相邻两边距离相等,
∴点P到AD边的距离为4,
∴点P到AB边的距离也为4,
即BP=4,
∴2t=4,解得t=2s;
②当点P在BC上,点P到AD边的距离为4,
∴点P到DE边的距离也为4,
∴PE=DE=5,
∴PC=PE﹣CE=2,
∴8﹣2t=2,解得t=3s;
③当点P在CD上,如图,过点P作PH⊥DE于点H,
点P到DE、BE边的距离相等,
即PC=PH,
∵PC=2t﹣8,
∵S△DCE=S△DPE+S△PCE,
∴3×4=5×PH+3×PC,
∴12=8PH,
∴12=8(2t﹣8),
解得t=.
综上所述:t=2或t=3或t=时,点P到四边形ABED相邻两边距离相等.
27.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,AB=8cm,AD=12cm,BC=18cm,点P从点A出发以2cm/s的速度沿A→D→C运动,点P从点A出发的同时点Q从点C出发,以1cm/s的速度向点B运动,当点P到达点C时,点Q也停止运动.设点P,Q运动的时间为t秒.
(1)从运动开始,当t取何值时,PQ∥CD?
(2)从运动开始,当t取何值时,△PQC为直角三角形?
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)当PQ∥CD时,四边形PDCB是平行四边形,
此时PD=QC,
∴12﹣2t=t,
∴t=4.
∴当t=4时,四边形PQDC是平行四边形.
(2)过D点,DF⊥BC于F,
∴DF=AB=8.
FC=BC﹣AD=18﹣12=6,CD=10,
①当PQ⊥BC,
则BQ+CQ=18.即:2t+t=18,
∴t=6;
②当QP⊥PC,此时P一定在DC上,
CP1=10+12﹣2t=22﹣2t,CQ2=t,
易知,△CDF∽△CQ2P1,
∴,
解得:t=,
③情形:当PC⊥BC时,因∠DCB<90°,此种情形不存在.
∴当t=6或时,△PQC是直角三角形.
一十六.菱形的性质(共4小题)
28.如图,在菱形ABCD中,E是AB边上一点,且∠A=∠EDF=60°,有下列结论:①AE=BF;②△DEF是等边三角形;③△BEF是等腰三角形;④∠ADE=∠BEF,其中结论正确的个数是( )
A.3 B.4 C.1 D.2
【答案】A
【解答】解:连接BD,∵四边形ABCD是菱形,
∴AD=AB,∠ADB=∠ADC,AB∥CD,
∵∠A=60°,
∴∠ADC=120°,∠ADB=60°,
同理:∠DBF=60°,
即∠A=∠DBF,
∴△ABD是等边三角形,
∴AD=BD,
∵∠ADE+∠BDE=60°,∠BDE+∠BDF=∠EDF=60°,
∴∠ADE=∠BDF,
∵在△ADE和△BDF中,
,
∴△ADE≌△BDF(ASA),
∴DE=DF,AE=BF,故①正确;
∵∠EDF=60°,
∴△EDF是等边三角形,
∴②正确;
∴∠DEF=60°,
∴∠AED+∠BEF=120°,
∵∠AED+∠ADE=180°﹣∠A=120°,
∴∠ADE=∠BEF;
故④正确.
∵△ADE≌△BDF,
∴AE=BF,
同理:BE=CF,
但BE不一定等于BF.
故③错误.
综上所述,结论正确的是①②④.
故选:A.
29.如图,在菱形ABCD中,AB=4cm,∠ADC=120°,点E、F同时由A、C两点出发,分别沿AB、CB方向向点B匀速移动(到点B为止),点E的速度为1cm/s,点F的速度为2cm/s,经过t秒△DEF为等边三角形,则t的值为 .
【答案】见试题解答内容
【解答】
解:延长AB至M,使BM=AE,连接FM,
∵四边形ABCD是菱形,∠ADC=120°
∴AB=AD,∠A=60°,
∵BM=AE,
∴AD=ME,
∵△DEF为等边三角形,
∴∠DAE=∠DFE=60°,DE=EF=FD,
∴∠MEF+∠DEA=120°,∠ADE+∠DEA=180°﹣∠A=120°,
∴∠MEF=∠ADE,
∴在△DAE和△EMF中,
∴△DAE≌EMF(SAS),
∴AE=MF,∠M=∠A=60°,
又∵BM=AE,
∴△BMF是等边三角形,
∴BF=AE,
∵AE=t,CF=2t,
∴BC=CF+BF=2t+t=3t,
∵BC=4,
∴3t=4,
∴t=
故答案为:.
或连接BD.根据SAS证明△ADE≌△BDF,得到AE=BF,列出方程即可.
30.如图,AC是菱形ABCD的对角线,P是AC上的一个动点,过点P分别作AB和BC的垂线,垂足分别是点F和E,若菱形的周长是12cm,面积是6cm2,则PE+PF的值是 2 cm.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:连接BP,
(cm2),
∴AB=BC==3(cm),
∴(cm2),
∴,
∴(cm),
故答案为:2.
31.如图,菱形ABCD对角线交于点O,BE∥AC,AE∥BD,EO与AB交于点F.
(1)求证:EO=DC;
(2)若菱形ABCD的边长为10,∠EBA=60°,求:菱形ABCD的面积.
【答案】见试题解答内容
【解答】(1)证明:∵BE∥AC,AE∥BD,
∴四边形AEBO是平行四边形.
又∵菱形ABCD对角线交于点O,
∴AC⊥BD.
即∠AOB=90°
∴四边形AEBO是矩形.
∴EO=AB.
在菱形ABCD中,AB=DC,
∴EO=DC.
(2)解:由(1)知四边形AEBO是矩形.
∴∠EBO=90°.
∵∠EBA=60°,
∴∠ABO=30°.
在Rt△ABO中,AB=10,∠ABO=30°,
∴AO=5,BO=5.
∴BD=10.
∴菱形ABCD的面积=△ABD的面积+△BCD的面积
=2×△ABD的面积
=2××10×5
=50.
一十七.菱形的判定与性质(共2小题)
32.如图,在∠MON的两边上分别截取OA、OB,使OA=OB;分别以点A、B为圆心,OA长为半径作弧,两弧交于点C;连接AC、BC、AB、OC.若AB=2cm,四边形OACB的面积为4cm2.则OC的长为( )cm.
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【解答】解:根据作图,AC=BC=OA,
∵OA=OB,
∴OA=OB=BC=AC,
∴四边形OACB是菱形,
∵AB=2cm,四边形OACB的面积为4cm2,
∴AB•OC=×2×OC=4,
解得OC=4cm.
故选:C.
33.如图,在四边形ABCD中,AC=BD=6,E、F、G、H分别是AB、BC、CD、DA的中点,则EG2+FH2= 36 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:如图,连接EF,FG,GH,EH,
∵E、H分别是AB、DA的中点,
∴EH是△ABD的中位线,
∴EH=BD=3,
同理可得EF,FG,GH分别是△ABC,△BCD,△ACD的中位线,
∴EF=GH=AC=3,FG=BD=3,
∴EH=EF=GH=FG=3,
∴四边形EFGH为菱形,
∴EG⊥HF,且垂足为O,
∴EG=2OE,FH=2OH,
在Rt△OEH中,根据勾股定理得:OE2+OH2=EH2=9,
等式两边同时乘以4得:4OE2+4OH2=9×4=36,
∴(2OE)2+(2OH)2=36,
即EG2+FH2=36.
故答案为:36.
一十八.矩形的性质(共5小题)
34.如图,在长方形ABCD中,AB=4cm,BC=3cm,E为CD的中点动点P从A点出发,以每秒1cm的速度沿A→B→C→E运动,最终到达点E.若点P运动的时间为x秒,则当△APE的面积为5cm2时,x的值为( )
A.5 B.3或5 C. D.或5
【答案】D
【解答】解:①当P在AB上时,
∵△APE的面积等于5cm2,
∴x•3=5,
解得:x=;
当P在BC上时,
∵△APE的面积等于5cm2,
∴S矩形ABCD﹣S△CPE﹣S△ADE﹣S△ABP=5,
∴3×4﹣(3+4﹣x)×2﹣×2×3﹣×4×(x﹣4)=5,
解得:x=5;
③当P在CE上时,
∵△APE的面积为5cm2,
∴(4+3+2﹣x)×3=5,
解得:x=(不合题意舍去),
综上所述,x的值为或5,
故选:D.
35.矩形OABC在平面直角坐标系中的位置如图所示,点B的坐标为(3,4),D是OA的中点,点E在AB上,当△CDE的周长最小时,点E的坐标为( )
A.(3,1) B.(3,) C.(3,) D.(3,2)
【答案】B
【解答】解:如图,作点D关于直线AB的对称点H,连接CH与AB的交点为E,此时△CDE的周长最小.
∵D(,0),A(3,0),
∴H(,0),
∴直线CH解析式为y=﹣x+4,
∴x=3时,y=,
∴点E坐标(3,)
故选:B.
36.如图,在矩形ABCD中,AB=3,AD=4,P是AD上不与A和D重合的一个动点,过点P分别作AC和BD的垂线,垂足分别为E、F.求PE+PF= .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:连接OP,如图所示:
∵矩形ABCD的两边AB=3,BC=4,
∴S矩形ABCD=AB•BC=12,OA=OC,OB=OD,AC=BD,AC==5,
∴S△AOD=S矩形ABCD=3,OA=OD=,
∴S△AOD=S△AOP+S△DOP=OA•PE+OD•PF=OA(PE+PF)=×(PE+PF)=3,
∴PE+PF=,
故答案为:.
37.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A、C的坐标分别为(10,0),(0,4),点D是OA的中点,点P在BC边上运动,当△ODP是腰长为5的等腰三角形时,点P的坐标为 (2,4)或(3,4)或(8,4) .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:由题意,当△ODP是腰长为5的等腰三角形时,有三种情况:
(1)如答图①所示,PD=OD=5,点P在点D的左侧.
过点P作PE⊥x轴于点E,则PE=4.
在Rt△PDE中,由勾股定理得:DE===3,
∴OE=OD﹣DE=5﹣3=2,
∴此时点P坐标为(2,4);
(2)如答图②所示,OP=OD=5.
过点P作PE⊥x轴于点E,则PE=4.
在Rt△POE中,由勾股定理得:OE===3,
∴此时点P坐标为(3,4);
(3)如答图③所示,PD=OD=5,点P在点D的右侧.
过点P作PE⊥x轴于点E,则PE=4.
在Rt△PDE中,由勾股定理得:DE===3,
∴OE=OD+DE=5+3=8,
∴此时点P坐标为(8,4).
综上所述,点P的坐标为:(2,4)或(3,4)或(8,4);
故答案为:(2,4)或(3,4)或(8,4);
38.如图,矩形ABCO中,点C在x轴上,点A在y轴上,点B的坐标是(﹣6,8).矩形ABCO沿直线BD折叠,使得点A落在对角线OB上的点E处,折痕与OA、x轴分别交于点D、F.
(1)求点D的坐标;
(2)若点N是平面内任一点,在x轴上是否存在点M,使M、N、E、O为顶点的四边形是菱形?若存在,请直接写出满足条件的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)D(0,5);
(2)(4,0)或(﹣4,0)或(﹣,0)或(﹣,0).
【解答】解:(1)∵四边形ABCO是矩形,点B的坐标是(﹣6,8).
∴∠BAD=∠OCB=90°,AB=OC=6,OA=BC=8,
∴BO==10;
由折叠的性质得:BE=AB=6,∠BED=∠BAD=90°,DE=AD,
∴OE=BO﹣BE=10﹣6=4,∠OED=90°,
设D(0,a),则OD=a,DE=AD=OA﹣OD=8﹣a,
在Rt△EOD中,由勾股定理得:DE2+OE2=OD2,
即(8﹣a)2+42=a2,解得:a=5,
∴D(0,5);
(2)存在,点M的坐标为(4,0)或(﹣4,0)或(﹣,0)或(﹣,0);理由如下:
①当OM、OE都为菱形的边时,OM=OE=4,
∴M的坐标为(4,0)或(﹣4,0);
②当OM为菱形的边,OE为对角线时,MN垂直平分OE,垂足为G,如图1所示:
则OG=OE=2,
∵OA=8,OD=5,
∴AD=DE=3,
∴E到y轴的距离===,
∴OH=,
∵EM2﹣MH2=42﹣()2,
∴OM2﹣(OM﹣)2=42﹣()2,
解得:OM=,
∴M(﹣,0);
③当OM为菱形的对角线,OE为边时,如图2所示:
同②得:M(﹣,0);
综上所述,在x轴上存在点M,使以M、N、E、O为顶点的四边形是菱形,点M的坐标为(4,0)或(﹣4,0)或(﹣,0)或(﹣,0).
一十九.矩形的判定(共1小题)
39.如图,线段AB的端点B在直线MN上,过线段AB上的一点O作MN的平行线,分别交∠ABM和∠ABN的平分线于点C,D,连接AC,AD.添加一个适当的条件:当 O是AB的中点 时,四边形ACBD为矩形.
【答案】O是AB的中点.
【解答】解:添加条件为:O是AB的中点,理由如下:
∵CD∥MN,
∴∠OCB=∠CBM,
∵BC平分∠ABM,
∴∠OBC=∠CBM,
∴∠OCB=∠OBC,
∴OC=OB,
同理可证:OB=OD,
∴OB=OC=OD,
∵O是AB的中点,
∴OA=OB,
∴四边形ACBD是平行四边形,
∵CD=OC+OD,AB=OA+OB,
∴AB=CD,
∴平行四边形ACBD是矩形,
故答案为:O是AB的中点.
二十.正方形的性质(共8小题)
40.如图,在正方形ABCD中,边长为2的等边三角形AEF的顶点E、F分别在BC和CD上,下列结论:①CE=CF;②∠AEB=75°;③BE+DF=EF;④S正方形ABCD=2+,其中正确的序号是( )
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
【答案】D
【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,
∵△AEF是等边三角形,
∴AE=AF,
在Rt△ABE和Rt△ADF中,
,
∴Rt△ABE≌Rt△ADF(HL),
∴BE=DF,
∵BC=DC,
∴BC﹣BE=CD﹣DF,
∴CE=CF,
∴①说法正确;
∵CE=CF,
∴△ECF是等腰直角三角形,
∴∠CEF=45°,
∵∠AEF=60°,
∴∠AEB=75°,
∴②说法正确;
如图,连接AC,交EF于G点,
∴AC⊥EF,且AC平分EF,
∵∠CAF≠∠DAF,
∴DF≠FG,
∴BE+DF≠EF,
∴③说法错误;
∵EF=2,
∴CE=CF=,
设正方形的边长为a,
在Rt△ADF中,
AD2+DF2=AF2,即a2+(a﹣)2=4,
解得a=,
则a2=2+,
S正方形ABCD=2+,
④说法正确,
故选:D.
41.如图,已知E、F分别为正方形ABCD的边AB,BC的中点,AF与DE交于点M,O为BD的中点,则下列结论:①∠AME=90°;②∠BAF=∠EDB;③∠BMO=90°;④MD=2AM=4EM;⑤AM=MF.其中正确结论的个数是( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
【答案】B
【解答】解:在正方形ABCD中,AB=BC=AD,∠ABC=∠BAD=90°,
∵E、F分别为边AB,BC的中点,
∴AE=BF=BC,
在△ABF和△DAE中,
,
∴△ABF≌△DAE(SAS),
∴∠BAF=∠ADE,
∵∠BAF+∠DAF=∠BAD=90°,
∴∠ADE+∠DAF=∠BAD=90°,
∴∠AMD=180°﹣(∠ADE+∠DAF)=180°﹣90°=90°,
∴∠AME=180°﹣∠AMD=180°﹣90°=90°,故①正确;
∵DE是△ABD的中线,
∴∠ADE≠∠EDB,
∴∠BAF≠∠EDB,故②错误;
∵∠BAD=90°,AM⊥DE,
∴△AED∽△MAD∽△MEA,
∴===2,
∴AM=2EM,MD=2AM,
∴MD=2AM=4EM,故④正确;
设正方形ABCD的边长为2a,则BF=a,
在Rt△ABF中,AF===a,
∵∠BAF=∠MAE,∠ABC=∠AME=90°,
∴△AME∽△ABF,
∴=,
即=,
解得AM=a,
∴MF=AF﹣AM=a﹣a=a,
∴AM=MF,故⑤正确;
如图,过点M作MN⊥AB于N,
则==,
即==,
解得MN=a,AN=a,
∴NB=AB﹣AN=2a﹣a=a,
根据勾股定理,BM===a,
过点M作GH∥AB,过点O作OK⊥GH于K,
则OK=a﹣a=a,MK=a﹣a=a,
在Rt△MKO中,MO===a,
根据正方形的性质,BO=2a×=a,
∵BM2+MO2=(a)2+(a)2=2a2,
BO2=(a)2=2a2,
∴BM2+MO2=BO2,
∴△BMO是直角三角形,∠BMO=90°,故③正确;
综上所述,正确的结论有①③④⑤共4个.
故选:B.
42.已知:如图,在正方形ABCD外取一点E,连接AE,BE,DE.过点A作AE的垂线交DE于点P.若AE=AP=1,PB=,下列结论:
①△APD≌△AEB;
②点B到直线AE的距离为;
③EB⊥ED;
④S△APD+S△APB=+.
其中正确结论的序号是( )
A.①③④ B.①②③ C.②③④ D.①②④
【答案】A
【解答】解:在正方形ABCD中,AB=AD,
∵AP⊥AE,
∴∠BAE+∠BAP=90°,
又∵∠DAP+∠BAP=∠BAD=90°,
∴∠BAE=∠DAP,
在△APD和△AEB中,
,
∴△APD≌△AEB(SAS),故①正确;
∵AE=AP,AP⊥AE,
∴△AEP是等腰直角三角形,
∴∠AEP=∠APE=45°,
∴∠AEB=∠APD=180°﹣45°=135°,
∴∠BEP=135°﹣45°=90°,
∴EB⊥ED,故③正确;
∵AE=AP=1,
∴PE=AE=,
在Rt△PBE中,BE===2,
∴S△APD+S△APB=S△APE+S△BPE,
=×1×1+××2,
=0.5+,故④正确;
过点B作BF⊥AE交AE的延长线于F,
∵∠BEF=180°﹣135°=45°,
∴△BEF是等腰直角三角形,
∴BF=×2=,
即点B到直线AE的距离为,故②错误,
综上所述,正确的结论有①③④.
故选:A.
43.如图,在正方形ABCD中,AB=4,E为对角线AC上与A,C不重合的一个动点,过点E作EF⊥AB于点F,EG⊥BC于点G,连接DE,FG,下列结论:
①DE=FG;
②∠BFG=∠ADE;
③DE⊥FG;
④FG的最小值为2.
其中正确结论的有 ①②③④ .(填序号)
【答案】①②③④.
【解答】解:如图所示,连接BE,交FG于点O,
∵EF⊥AB,EG⊥BC,
∴∠EFB=∠EGB=90°,
∵∠ABC=90°,
∴四边形EFBG为矩形,
∴FG=BE,OB=OF=OE=OG,
∵四边形ABCD为正方形,
∴AB=AD,∠BAC=∠DAC=45°,
在△ABE和△ADE中,
,
∴△ABE≌△ADE(SAS),
∴BE=DE,
∴DE=FG,
即①正确;
∵△ABE≌△ADE,
∴∠ABE=∠ADE,
∵OB=OF,
∴∠OFB=∠ABE,
∴∠BFG=∠ADE,
即②正确,
延长DE,交FG于M,交FB于点H,
由①得,∠ABE=∠ADE,
∵OB=OF,
∴∠OFB=∠ABE,
∴∠OFB=∠ADE,
∵∠BAD=90°,
∴∠ADE+∠AHD=90°,
∴∠OFB+∠AHD=90°,
即∠FMH=90°,
∴DE⊥FG,
即③正确;
∵E为对角线AC上的一个动点,
∴当DE⊥AC时,DE最小,
∵AB=AD=CD=4,∠ADC=90°,
∴AC==4,
∴DE=AC=2,
由①知,FG=DE,
∴FG的最小值为2,
即④正确,
综上,①②③④正确,
故答案为:①②③④.
44.如图,E,F是正方形ABCD的边AD上两个动点,满足AE=DF.连接CF交BD于点G,连接BE交AG于点H.若正方形的边长为2,则线段DH长度的最小值是 ﹣1 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:在正方形ABCD中,AB=AD=CD,∠BAD=∠CDA,∠ADG=∠CDG,
在△ABE和△DCF中,
,
∴△ABE≌△DCF(SAS),
∴∠1=∠2,
在△ADG和△CDG中,
,
∴△ADG≌△CDG(SAS),
∴∠2=∠3,
∴∠1=∠3,
∵∠BAH+∠3=∠BAD=90°,
∴∠1+∠BAH=90°,
∴∠AHB=180°﹣90°=90°,
取AB的中点O,连接OH、OD,
则OH=AO=AB=1,
在Rt△AOD中,OD===,
根据三角形的三边关系,OH+DH>OD,
∴当O、D、H三点共线时,DH的长度最小,
最小值=OD﹣OH=﹣1.
(解法二:可以理解为点H是在Rt△AHB,AB直径的半圆上运动当O、H、D三点共线时,DH长度最小)
故答案为:﹣1.
45.如图,在边长为2的正方形ABCD中,点E、F分别是边AB,BC的中点,连接EC,FD,点G、H分别是EC,FD的中点,连接GH,则GH的长度为 .
【答案】.
【解答】解:连接CH并延长交AD于P,连接PE,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠A=90°,AD∥BC,AB=AD=BC=2,
∵E,F分别是边AB,BC的中点,
∴AE=CF=×2=1,
∵AD∥BC,
∴∠DPH=∠FCH,
∵∠DHP=∠FHC,
∵DH=FH,
∴△PDH≌△CFH(AAS),
∴PD=CF=1,
∴AP=AD﹣PD=1,
∴PE==,
∵点G,H分别是EC,FD的中点,
∴GH=EP=.
46.如图1,在正方形ABCD中,P是对角线BD上的一点,点E在AD的延长线上,且PA=PE,PE交CD于F.
(1)证明:PC=PE;
(2)求∠CPE的度数;
(3)如图2,把正方形ABCD改为菱形ABCD,其他条件不变,当∠ABC=120°时,连接CE,试探究线段AP与线段CE的数量关系,并说明理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】(1)证明:在正方形ABCD中,AB=BC,
∠ABP=∠CBP=45°,
在△ABP和△CBP中,
,
∴△ABP≌△CBP(SAS),
∴PA=PC,
∵PA=PE,
∴PC=PE;
(2)由(1)知,△ABP≌△CBP,
∴∠BAP=∠BCP,
∴∠DAP=∠DCP,
∵PA=PE,
∴∠DAP=∠E,
∴∠DCP=∠E,
∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),
∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠E,
即∠CPF=∠EDF=90°;
(3)在菱形ABCD中,AB=BC,∠ABP=∠CBP=60°,
在△ABP和△CBP中,
,
∴△ABP≌△CBP(SAS),
∴PA=PC,∠BAP=∠BCP,
∵PA=PE,
∴PC=PE,
∴∠DAP=∠DCP,
∵PA=PC,
∴∠DAP=∠AEP,
∴∠DCP=∠AEP
∵∠CFP=∠EFD(对顶角相等),
∴180°﹣∠PFC﹣∠PCF=180°﹣∠DFE﹣∠AEP,
即∠CPF=∠EDF=180°﹣∠ADC=180°﹣120°=60°,
∴△EPC是等边三角形,
∴PC=CE,
∴AP=CE.
47.如图,点M是正方形ABCD的边BC上一点,连接AM,点E是线段AM上一点,∠CDE的平分线交AM延长线于点F.
(1)如图1,若点E为线段AM的中点,BM:CM=1:2,BE=,求AB的长;
(2)如图2,若DA=DE,求证:BF+DF=AF.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)设BM=x,则CM=2x,BC=3x,
∵BA=BC,∴BA=3x.
在Rt△ABM中,E为斜边AM中点,
∴AM=2BE=2.
由勾股定理可得AM2=MB2+AB2,
即40=x2+9x2,解得x=2.
∴AB=3x=6.
(2)延长FD交过点A作垂直于AF的直线于H点,过点D作DP⊥AF于P点.
∵DF平分∠CDE,
∴∠1=∠2.
∵DE=DA,DP⊥AF
∴∠3=∠4.
∵∠1+∠2+∠3+∠4=90°,
∴∠2+∠3=45°.
∴∠DFP=90°﹣45°=45°.
∴AH=AF.
∵∠BAF+∠DAF=90°,∠HAD+∠DAF=90°,
∴∠BAF=∠DAH.
又AB=AD,
∴△ABF≌△ADH(SAS).
∴AF=AH,BF=DH.
∵Rt△FAH是等腰直角三角形,
∴HF=AF.
∵HF=DH+DF=BF+DF,
∴BF+DF=AF.
二十一.正方形的判定(共1小题)
48.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,过点C的直线MN∥AB,D为AB边上一点,过点D作DE⊥BC,交直线MN于E,垂足为F,连接CD、BE.
(1)求证:CE=AD;
(2)当D在AB中点时,四边形BECD是什么特殊四边形?说明你的理由;
(3)若D为AB中点,则当∠A的大小满足什么条件时,四边形BECD是正方形?请说明你的理由.
【答案】见试题解答内容
【解答】(1)证明:∵DE⊥BC,
∴∠DFB=90°,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACB=∠DFB,
∴AC∥DE,
∵MN∥AB,即CE∥AD,
∴四边形ADEC是平行四边形,
∴CE=AD;
(2)解:四边形BECD是菱形,
理由是:∵D为AB中点,
∴AD=BD,
∵CE=AD,
∴BD=CE,
∵BD∥CE,
∴四边形BECD是平行四边形,
∵∠ACB=90°,D为AB中点,
∴CD=BD(直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半),
∴四边形BECD是菱形;
(3)当∠A=45°时,四边形BECD是正方形,理由是:
解:∵∠ACB=90°,∠A=45°,
∴∠ABC=∠A=45°,
∴AC=BC,
∵D为BA中点,
∴CD⊥AB,
∴∠CDB=90°,
∵四边形BECD是菱形,
∴菱形BECD是正方形,
即当∠A=45°时,四边形BECD是正方形.
二十二.正方形的判定与性质(共1小题)
49.演示课上,王林用四根长度都为4cm的木条制作了图1所示正方形,而后将正方形的BC边固定,平推成图2的图形,并测得∠B=60°,则在此变化过程中结论错误的是( )
A.AB长度不变,为4cm
B.AC长度变小,减少4
C.BD长度变大,增大4
D.ABCD面积变小,减少
【答案】D
【解答】解:连接AC,BD,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠B=90°,AB=CB,AB=BC=4cm,AB2+CB2=AC2,
∴AC2=2×42,正方形ABCD面积=42=16(cm2),
∴AC=BD=4(cm),
在菱形ABCD中,连接AC,BD,过A作AH⊥BC于点H,
AB=CB=4,BO=DO,AO=CO,
∵∠B=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∴AC=AB=BC=4cm,AO=2,BH=CH=2,
∴BD=2BO=2=4,AH==2,
菱形ABCD面积=4×2=8(cm2),
故选项A不符合题意;
∵4﹣4=4(﹣1)(cm),
故选项B不符合题意;
∵4﹣4=4(﹣)(cm),
故选项C不符合题意;
∵16﹣8=4(4﹣2)(cm2),
故选项D符合题意;
故选:D.
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