内容正文:
2023-2024学年度第二学期期末质量检测
初三数学试题
(考试时间:120分钟;满分:120分)
说明:
1.本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共25题.第Ⅰ卷为选择题,共10小题,30分;第Ⅱ卷为非选择题,共15小题,90分.
2.所有题目均在答题卡上作答,在试题上作答无效.
第Ⅰ卷(共30分)
一、选择题(本题满分30分,共10道小题,每小题3分)
1. 要使二次根式在实数范围内有意义,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2. 下列计算错误的是( )
A. B.
C. D.
3. 下列方程的解正确的是( )
A. 方程的解为
B. 方程的解为
C. 方程的解为
D. 方程的解为,
4. 如图,五线谱是由等距离、等长度五条平行横线组成的,同一条直线上的三个点、、都在横线上.若线段,则线段的长是( )
A. 5 B. 4 C. 3 D. 10
5. 下列一元二次方程无实数根的是( )
A. B.
C. D.
6. 如图,已知,点是边中点,且.若,则的长为( )
A. 3 B. 4 C. D.
7. 如图,利用标杆测量建筑物的高度.如果标杆高,测得,,则建筑物的高度是( )
A. B. C. D.
8. 某市举行中学生党史知识竞赛,如图用四个点分别描述甲、乙、丙、丁四所学校竞赛成绩优秀率(该校优秀人数与该校参加竞赛人数的比值)与该校参加竞赛人数的情况,其中描述乙、丁两所学校情况的点恰好在同一个反比例函数的图像上,则这四所学校在这次党史知识竞赛中成绩优秀人数最多的是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
9. 如图,八个完全相同的小长方形拼成一个正方形网格,连结小长方形的顶点所得的四个三角形中是相似三角形的是( )
A. ①与③ B. ①与④ C. ②与③ D. ②与④
10. 一次函数和反比例函数在同一平面直角系中的图象可能是( )
A. B.
C D.
第Ⅱ卷(共90分)
二、填空题(本题满分18分,共6道小题,每小题3分)
11. 计算:___________.
12. 写出一个以2为根的一元二次方程:___________________________.
13. 如图,在中,,分别是,上的点,且.若,,,则的值为________.
14. 如图,一块三角形余料,它的边,高.现在要把它加工成如图所示的两个大小相同的正方形零件和,则正方形的边长为________.
15. 若点和点在反比例函数图象上,且,则__________(填“>”,“<”或“=”).
16. 射影中有一种拍摄手法叫黄金分割构图法,其原理是:如图,将正方形的边取中点,以为圆心,线段为半径作圆,其与边的延长线交于点,这样就把正方形延伸为黄金矩形,若,则_____.
三、解答题(本题共9小题,满分72分)
17. (1)计算:;
(2)计算:.
18. 解下列方程:
(1)2x2﹣4x﹣1=0.
(2)4(x+2)2﹣9(x﹣3)2=0
19. 有一块矩形木板,木工采用如图所示的方式在木板上截出,两个面积分别为和的正方形木板.
(1)截出的,两个正方形的边长分别为__________ ,__________ (用最简二次根式表示)
(2)求剩余木板(阴影部分)的面积.
20. 已知,在平面直角坐标系的位置如图所示,点,,的坐标分别为,,.与是以点为位似中心的位似图形.
(1)写出点的坐标__________;
(2)以点为位似中心,在轴左侧画出的位似图形,使相似比为2∶1.
21. 已知关于的一元二次方程.
(1)若是方程的根,求的值;
(2)若方程有两个不相等的实数根,求实数的取值范围.
22. 已知点为和的公共顶点,将绕点顺时针旋转,连接,,请完成如下问题:
(1)如图,若和均为等边三角形,线段与线段的数量关系是__________;
(2)如图,若,,线段与线段的数量关系为__________;
(3)如图,若,,线段与线段的数量关系为__________;
(4)在()的条件下,当,,点,,在同一直线上时,__________.
23. “阳光玫瑰”是一种优质的葡萄品种.某葡萄种植基地2021年年底已经种植“阳光玫瑰”300亩,到2023年年底“阳光玫瑰”的种植面积达到432亩.
(1)求该基地“阳光玫瑰”种植面积的年平均增长率.
(2)市场调查发现,当“阳光玫瑰”的售价为20元时,每天能售出;销售单价每降低1元,每天可多售出.为了减少库存,该基地决定降价促销.已知该基地“阳光玫瑰”的平均成本为10元,若要使销售“阳光玫瑰”每天获利3150元,并且使消费者尽可能获得实惠,则销售单价应定位多少元?
24. 如图,一次函数的图象与反比例函数的图象相交于,两点.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)观察图象,直接写出不等式的解集;
(3)将一次函数的图象向下平移个单位,若平移后一次函数的图象与反比例函数的图象只有一个交点,求的值.
25. 已知:如图,在矩形ABCD中,AC是对角线,AB=6cm,BC=8cm.点P从点D出发,沿DC方向匀速运动,速度为1cm/s,同时,点Q从点C出发,沿CB方向匀速运动,速度为2cm/s,过点Q作QM∥AB交AC于点M,连接PM,设运动时间为t(s)(0<t<4).解答下列问题:
(1)当t为何值时,∠CPM=90°;
(2)是否存在某一时刻t,使S四边形MQCP=?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;
(3)当t为何值时,点P在∠CAD角平分线上.
26. 如图,在矩形ABCD中,AB=20,点E是BC边上的一点,将△ABE沿着AE折叠,点B刚好落在CD边上点G处;点F在DG上,将△ADF沿着AF折叠,点D刚好落在AG上点H处,此时S△GFH:S△AFH=2:3.
(1)求证:△EGC∽△GFH;
(2)求AD的长;
(3)求HF的值.
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2023-2024学年度第二学期期末质量检测
初三数学试题
(考试时间:120分钟;满分:120分)
说明:
1.本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共25题.第Ⅰ卷为选择题,共10小题,30分;第Ⅱ卷为非选择题,共15小题,90分.
2.所有题目均在答题卡上作答,在试题上作答无效.
第Ⅰ卷(共30分)
一、选择题(本题满分30分,共10道小题,每小题3分)
1. 要使二次根式在实数范围内有意义,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】此题考查了二次根式有意义的条件,根据二次根式的二次根式有意义的条件即可求出的范围,解题的关键是熟练掌握二次根式有意义的条件.
【详解】解:∵使二次根式在实数范围内有意义,
∴,则,
故选:.
2. 下列计算错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查二次根式的运算,根据二次根式的运算法则,逐一进行判断即可.
【详解】解:A、,正确;
B、,不能合并,错误;
C、,正确;
D、,正确;
故选B.
3. 下列方程的解正确的是( )
A. 方程的解为
B. 方程的解为
C. 方程的解为
D. 方程的解为,
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查解一元二次方程,涉及直接开平方法解一元二次方程、因式分解法解一元二次方程等知识,根据直接开平方法解一元二次方程、因式分解法解一元二次方程逐项验证即可得到答案,熟练掌握一元二次方程的解法是解决问题的关键.
【详解】解:A、方程的解为,选项错误,不符合题意;
B、方程的解为或,选项错误,不符合题意;
C、方程的解为,选项正确,符合题意;
D、方程的解为,,选项错误,不符合题意;
故选:C.
4. 如图,五线谱是由等距离、等长度的五条平行横线组成的,同一条直线上的三个点、、都在横线上.若线段,则线段的长是( )
A. 5 B. 4 C. 3 D. 10
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了平行线分线段成比例定理应用,作出适当的辅助线是解题关键.过点作五线谱的垂线,分别交第三、四条直线于点、,由题意可得,,再由平行线分线段成比例定理,得到,即可求出线段的长.
【详解】解:如图,过点作五线谱的垂线,分别交第三、四条直线于点、,
由题意可知,,
,
,
,
,
,
故选:D.
5. 下列一元二次方程无实数根的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】利用一元二次方程根的判别式判断即可;
【详解】解:A.,方程有两个不等的实数根,不符合题意;
B.,方程有两个不等的实数根,不符合题意;
C.,方程没有实数根,符合题意;
D.,方程有两个相等的实数根,不符合题意;
故选: C.
【点睛】本题考查了一元二次方程ax2+bx+c(a≠0)根的判别式△=b2-4ac:△>0时方程有两个不等的实数根;△=0时方程有两个相等的实数根;△<0时方程没有实数根.
6. 如图,已知,点是边中点,且.若,则的长为( )
A. 3 B. 4 C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查相似三角形的判定和性质,证明,列出比例式进行求解即可.
【详解】解:∵点是边中点,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴;
故选D.
7. 如图,利用标杆测量建筑物的高度.如果标杆高,测得,,则建筑物的高度是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了相似三角形的应用,先根据题意得出,再根据相似三角形的对应边成比例即可求出的值,熟知相似三角形的对应边成比例的性质是解答此题的关键.
【详解】∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
故选:.
8. 某市举行中学生党史知识竞赛,如图用四个点分别描述甲、乙、丙、丁四所学校竞赛成绩的优秀率(该校优秀人数与该校参加竞赛人数的比值)与该校参加竞赛人数的情况,其中描述乙、丁两所学校情况的点恰好在同一个反比例函数的图像上,则这四所学校在这次党史知识竞赛中成绩优秀人数最多的是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
【答案】C
【解析】
【分析】根据反比例函数图像与性质求解即可得到结论.
【详解】解:描述乙、丁两所学校情况的点恰好在同一个反比例函数的图像上,设反比例函数表达式为,则令甲、乙、丙、丁,
过甲点作轴平行线交反比例函数于,过丙点作轴平行线交反比例函数于,如图所示:
由图可知,
、乙、、丁在反比例函数图像上,
根据题意可知优秀人数,则
①,即乙、丁两所学校优秀人数相同;
②,即甲学校优秀人数比乙、丁两所学校优秀人数少;
③,即丙学校优秀人数比乙、丁两所学校优秀人数多;
综上所述:甲学校优秀人数乙学校优秀人数丁学校优秀人数丙学校优秀人数,
在这次党史知识竞赛中成绩优秀人数最多的是丙学校,
故选:C.
【点睛】本题考查反比例函数图像与性质的实际应用题,读懂题意,并熟练掌握反比例函数的图像与性质是解决问题的关键.
9. 如图,八个完全相同的小长方形拼成一个正方形网格,连结小长方形的顶点所得的四个三角形中是相似三角形的是( )
A. ①与③ B. ①与④ C. ②与③ D. ②与④
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查相似三角形的判定,勾股定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识.设小长方形的长为,宽为a.利用勾股定理求出三角形的三边长即可判断.
【详解】由题意可知:小长方形的长是宽的2倍,
设小长方形的宽为a,则长为,
∴图①中的三角形三边长分别为、;
图②中的三角形三边长分别为,;
图③中的三角形三边长分别为,;
图④中的三角形三边长分别为、,
∴①和②图中三角形不相似;
∵
∴②和③图中三角形不相似;
∵
∴①和③图中三角形不相似;
∵
∴①和④图中三角形相似.
故选:B
10. 一次函数和反比例函数在同一平面直角系中的图象可能是( )
A. B.
C D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查一次函数与反比例函数图象的综合判断,根据一次函数与反比例函数的图象,逐一进行判断即可.
【详解】解:∵,,
∴当时,一次函数的图象过一,三,四象限,反比例函数过一,三象限;
当时,一次函数的图象过二,三,四象限,反比例函数过二,四象限;
故满足题意,只有选项D;
故选D.
第Ⅱ卷(共90分)
二、填空题(本题满分18分,共6道小题,每小题3分)
11. 计算:___________.
【答案】0
【解析】
【分析】本题考查二次根式的减法运算,先化简,再合并即可.
【详解】解:;
故答案为:0.
12. 写出一个以2为根的一元二次方程:___________________________.
【答案】(答案不唯一)
【解析】
【分析】本题考查了一元二次方程的解,根据题意写出一个以2为根的一元二次方程即可求解.
【详解】解:形如的一元二次方程都有一个根是2,
∴当,时,可以写出一个一元二次方程:,即,
故答案为:(答案不唯一).
13. 如图,在中,,分别是,上的点,且.若,,,则的值为________.
【答案】3.2
【解析】
【分析】利用推出△ADE∽△ABC,得到,代入数值,求出AE即可.
【详解】解:∵,
∴△ADE∽△ABC,
∴,
∴,
解得AE=4.8,
∴,
故答案为:3.2.
【点睛】此题考查了相似三角形的判定和性质,熟记相似三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.
14. 如图,一块三角形余料,它的边,高.现在要把它加工成如图所示的两个大小相同的正方形零件和,则正方形的边长为________.
【答案】24
【解析】
【分析】根据正方形边的平行关系,得出对应的相似三角形,即,根据相似三角形相似比等于对应高的比列式,可解答.
【详解】解:设正方形零件的边长为a cm,如下图.
∵四边形EFGH是正方形,
∴,
∴,,
∴,
∴.
∵AD高,
∴,
∴,
即正方形的边长为24cm.
故答案为:24.
【点睛】本题考查综合考查相似三角形判定,性质的应用,正方形的有关性质,解题的关键是根据正方形的性质得到相似三角形.
15. 若点和点在反比例函数的图象上,且,则__________(填“>”,“<”或“=”).
【答案】
【解析】
【分析】本题考查利用反比例函数图象与性质比较函数值大小,对于反比例函数比较自变量或函数值大小问题,采用作图法,根据题意,作出图象即可得到答案,熟记反比例函数图象与性质是解决问题的关键.
【详解】解:,
将点和点在反比例函数的图象上标出,如图所示:
,
故答案为:.
16. 射影中有一种拍摄手法叫黄金分割构图法,其原理是:如图,将正方形的边取中点,以为圆心,线段为半径作圆,其与边的延长线交于点,这样就把正方形延伸为黄金矩形,若,则_____.
【答案】##
【解析】
【分析】本题考查了黄金分割,矩形的性质,正方形的性质,设,根据正方形的性质可得,则,然后根据黄金矩形的定义可得,从而可得,最后进行计算即可解答,熟练掌握黄金分割的定义是解题的关键.
【详解】解:设,
∵四边形是正方形,
∴,
∵,
∴,
∵四边形是黄金矩形,
∴,
∴,
解得:,
经检验:是原方程的解,
∴,
故答案为:.
三、解答题(本题共9小题,满分72分)
17. (1)计算:;
(2)计算:.
【答案】(1);(2)
【解析】
【分析】本题考查二次根式的运算:
(1)先进行乘方和乘法运算,再进行加减运算即可;
(2)先化简,计算括号内,再进行除法运算即可.
【详解】解:(1)原式;
(2)原式.
18. 解下列方程:
(1)2x2﹣4x﹣1=0.
(2)4(x+2)2﹣9(x﹣3)2=0
【答案】(1),;(2),.
【解析】
【分析】(1)采用配方法解一元二次方程;
(2)利用平方差公式,用因式分解法解一元二次方程.
【详解】解:(1)2x2﹣4x﹣1=0.
,;
(2)4(x+2)2﹣9(x﹣3)2=0
或
或
或
或
,.
【点睛】本题考查解一元二次方程,涉及配方法、因式分解法等知识,是重要考点,掌握相关知识是解题关键.
19. 有一块矩形木板,木工采用如图所示的方式在木板上截出,两个面积分别为和的正方形木板.
(1)截出的,两个正方形的边长分别为__________ ,__________ (用最简二次根式表示)
(2)求剩余木板(阴影部分)的面积.
【答案】(1),
(2)剩余木板的面积为
【解析】
【分析】(1)根据正方形的面积根式以及最简二次根式的定义进行解题即可;
(2)根据图形进行列式计算即可.
本题考查二次根式的应用、最简二次根式,熟练掌握相关的知识点是解题的关键.
【小问1详解】
解:由题可知,
设正方形的边长为,正方形的边长为,
则,,
解得,(负数舍去).
故答案为:,;
【小问2详解】
解:由题可知,阴影部分的面积为:
.
答:剩余木板(阴影部分)的面积为.
20. 已知,在平面直角坐标系的位置如图所示,点,,的坐标分别为,,.与是以点为位似中心的位似图形.
(1)写出点坐标__________;
(2)以点为位似中心,在轴左侧画出的位似图形,使相似比为2∶1.
【答案】(1)
(2)作图见解析
【解析】
【分析】本题考查位似作图,涉及图形与坐标、找位似中心、作位似图形等知识,熟记位似性质是解决问题的关键.
(1)连接对应点并延长,交点就是,在平面直角坐标系中直接写出坐标即可得到答案;
(2)连接点与的三个顶点并延长,使,连接三个顶点即可得到.
【小问1详解】
解:如图所示:
点的坐标;
【小问2详解】
解:如图所示:
即为所求.
21. 已知关于的一元二次方程.
(1)若是方程的根,求的值;
(2)若方程有两个不相等的实数根,求实数的取值范围.
【答案】(1)的值为
(2)
【解析】
【分析】本题考查了一元二次方程根及判别式的运用,
(1)把代入原方程即可求出的值;
(2)由于方程有两个不相等的实数根,根据判别式即可求出实数的取值范围.
【小问1详解】
把代入原方程,得
,
解得:,
若是方程的根,的值为;
【小问2详解】
方程有两个不相等的实数根,
,
解得:.
22. 已知点为和的公共顶点,将绕点顺时针旋转,连接,,请完成如下问题:
(1)如图,若和均为等边三角形,线段与线段的数量关系是__________;
(2)如图,若,,线段与线段的数量关系为__________;
(3)如图,若,,线段与线段的数量关系为__________;
(4)在()的条件下,当,,点,,在同一直线上时,__________.
【答案】(1);
(2);
(3);
(4).
【解析】
【分析】()由和均为等边三角形,可得,,,故,即得,从而;
()由,,可得,,故,即得,从而 ,;
()由,,可得 ,,故,有,从而;
()根据在同一直线上,可得,故 ,由(),可得.
【小问1详解】
∵和均为等边三角形,
∴,,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:;
【小问2详解】
∵,,
∴,,
∴
,
∴,
∴,
∴,
故答案为: ;
【小问3详解】
∵,,
∴,都是等腰直角三角形,,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:;
【小问4详解】
∵在同一直线上,
∴,
∵,,
∴,
由() 知,,
∴
故答案为:.
【点睛】本题考查了旋转的性质,等边三角形的性质,等腰直角三角形的性质,全等三角形判定与性质,相似三角形判定与性质,勾股定理及应用,解题的关键是熟练掌握知识点的应用.
23. “阳光玫瑰”是一种优质的葡萄品种.某葡萄种植基地2021年年底已经种植“阳光玫瑰”300亩,到2023年年底“阳光玫瑰”的种植面积达到432亩.
(1)求该基地“阳光玫瑰”种植面积的年平均增长率.
(2)市场调查发现,当“阳光玫瑰”的售价为20元时,每天能售出;销售单价每降低1元,每天可多售出.为了减少库存,该基地决定降价促销.已知该基地“阳光玫瑰”的平均成本为10元,若要使销售“阳光玫瑰”每天获利3150元,并且使消费者尽可能获得实惠,则销售单价应定位多少元?
【答案】(1)该基地“阳光玫瑰”种植面积的年平均增长率为
(2)销售单价应定位元
【解析】
【分析】(1)设该基地“阳光玫瑰”种植面积年平均增长率为x,利用该基地2022年年底“阳光玫瑰”的种植面积=该基地2020年年底“阳光玫瑰”的种植面积乘上(该基地“阳光玫瑰”种植面积的年平均增长率)的平方,可列出关于x的一元二次方程,解之取其符合题意的值,即可得出结论;
(2)设销售单价应降低y元,则每千克的销售利润为元,每天能售出千克,利用总利润=每千克的销售利润×日销售量,可列出关于y的一元二次方程,解之即可得出结论.
本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
【小问1详解】
解:设该基地“阳光玫瑰”种植面积的年平均增长率为x,
根据题意得:,
解得:(不符合题意,舍去).
答:该基地“阳光玫瑰”种植面积的年平均增长率为;
【小问2详解】
解:设销售单价应降低y元,则每千克的销售利润为元,每天能售出千克,
根据题意得:,
整理得:,
解得:
∵“阳光玫瑰”的售价为20元,使消费者尽可能获得实惠
∴销售单价应定位元.
24. 如图,一次函数的图象与反比例函数的图象相交于,两点.
(1)求反比例函数的表达式;
(2)观察图象,直接写出不等式的解集;
(3)将一次函数的图象向下平移个单位,若平移后一次函数的图象与反比例函数的图象只有一个交点,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)n的值为1
【解析】
【分析】本题考查一次函数图象和反比例函数图象的交点问题,一次函数图象的平移:
(1)根据反比例函数图象上的点的横纵坐标之积相同,都等于,进行求解即可;
(2)图象法求出不等式的解集即可;
(3)求出平移后的解析式,联立直线和双曲线的解析式,得到一元二次方程,根据两个函数图象只有一个交点,得到判别式等于0,求解即可.
【小问1详解】
解:∵,,
由反比例函数的性质可知,,
解得:或(舍去),
∴,
∴.
∴反比例函数的表达式为:.
【小问2详解】
由图象可知:不等式的解集为;
【小问3详解】
解∶直线的表达式为,
将 代入,得
,
解得,
∴直线的表达式为,
设将直线向下平移个单位长度得直线解析式为 ,
与反比例函数的图象只有一个公共交点,
∴整理得,
,
解得 (舍去)或,即n的值为1
∴直线向下平移了1个单位长度.
25. 已知:如图,在矩形ABCD中,AC是对角线,AB=6cm,BC=8cm.点P从点D出发,沿DC方向匀速运动,速度为1cm/s,同时,点Q从点C出发,沿CB方向匀速运动,速度为2cm/s,过点Q作QM∥AB交AC于点M,连接PM,设运动时间为t(s)(0<t<4).解答下列问题:
(1)当t为何值时,∠CPM=90°;
(2)是否存在某一时刻t,使S四边形MQCP=?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;
(3)当t为何值时,点P在∠CAD的角平分线上.
【答案】(1)t=s时,∠CPM=90°;(2)t=3s时,S四边形MQCP=;(3)当t=s时,点P在∠CAD的平分线上.
【解析】
【分析】(1)首先证明QM=PC,利用平行线分线段成比例定理构建方程即可解决问题.
(2)根据S四边形MQCP=,构建方程即可解决问题.
(3)如图1中,作PH⊥AC于H.证明△PAD≌△PAH(AAS),推出AD=AH=8,DP=PH,设DP=PH=x,在Rt△PCH中,构建方程即可解决问题.
【详解】解:(1)∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD=6,BC=AD=8,∠D=90°,
∴AC==10,
∵∠CPM=∠D=90°,
∴PM∥AD,
∵QM∥AB∥CD,
∴四边形PCQM是平行四边形,
∴PC=QM=6﹣t,
∵=,
∴=,
解得t=,
∴t=s时,∠CPM=90°.
(2)∵S四边形MQCP=,
∴•(6﹣t)•2t+•2t•×2t=×6×8,
解得t=3或﹣15(舍弃),
答:t=3s时,S四边形MQCP=.
(3)如图1中,作PH⊥AC于H.
∵∠D=∠AHP=90°,AP=AP,∠PAD=∠PAH,
∴△PAD≌△PAH(AAS),
∴AD=AH=8,DP=PH,设DP=PH=x,
∵AC=10,
∴CH=2,
在Rt△PCH中,∵PH2+CH2=PC2,
∴t2+22=(6﹣t)2,
解得t=,
答:当t=s时,点P在∠CAD的平分线上.
【点睛】本题属于四边形综合题,考查了矩形的性质,平行线分线段成比例定理,勾股定理,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考常考题型.
26. 如图,在矩形ABCD中,AB=20,点E是BC边上的一点,将△ABE沿着AE折叠,点B刚好落在CD边上点G处;点F在DG上,将△ADF沿着AF折叠,点D刚好落在AG上点H处,此时S△GFH:S△AFH=2:3.
(1)求证:△EGC∽△GFH;
(2)求AD的长;
(3)求HF的值.
【答案】(1)见解析;(2)AD=12;(3)HF=6.
【解析】
【分析】(1)根据折叠性质得到∠AGE=∠B=90°,∠AHF=∠D=90°,结合矩形的性质证明△EGC∽△GFH;
(2)由等高三角形的面积比等于边的比得到GH:AH=2:3,再根据折叠性质得到AG=AB=GH+AH=20,继而解题;
(3)在Rt△ADG中,理由勾股定理解得DG的长,再结合折叠的性质解题.
【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠B=∠D=∠C=90°,
由折叠对称知:∠AGE=∠B=90°,∠AHF=∠D=90°,
∴∠GHF=∠C=90°,∠EGC+∠HGF=90°,∠GFH+∠HGF=90°,
∴∠EGC=∠GFH,
∴△EGC∽△GFH;
(2)解:∵S△GFH:S△AFH=2:3,且△GFH和△AFH等高,
∴GH:AH=2:3,
∵将△ABE沿着AE折叠,点B刚好落在CD边上点G处,
∴AG=AB=GH+AH=20,
∴GH=8,AH=12,
∴AD=AH=12;
(3)解:在Rt△ADG中,DG=,
由折叠的对称性质可设DF=FH=x,则GF=16﹣x,
∵HG2+HF2=FG2,
∴82+x2=(16﹣x)2,
解得x=6,
∴HF=6.
【点睛】本题考查矩形的性质、折叠的性质、相似三角形的判定、等高三角形面积比、勾股定理等知识,是重要考点,掌握相关知识是解题关键.
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