内容正文:
江苏省镇江市外国语学校2024-2025学年八上数学第一次月考试卷
一.选择题(共7小题)
1. 如图,将三角形纸片ABC折叠,使点C与点A重合,折痕为DE, 若∠B=80°,∠BAE=26°,则∠EAD的度数为( )
A. 36° B. 37° C. 38° D. 45°
2. 如图,是中的角平分线,于点,,,,则的长是( )
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
3. 如图,的平分线与的垂直平分线相交于点,于点,,,则的长为( )
A. B. C. D.
4. 如图,两个全等的直角三角形重叠在一起,将其中的一个三角形沿着点B到C的方向平移到的位置,,平移距离为6,则阴影部分面积为( )
A. 48 B. 96 C. 84 D. 42
5. 在△ABC中,∠C=90°,BC=16cm,∠A的平分线AD交BC于D,且CD:DB=3:5,则点D到AB的距离等于( )
A. 6cm B. 7cm C. 8cm D. 9cm
6. 如图,,记,,当时,与之间的数量关系为( )
A. B. C. D.
7. 如图,在△ABC中,AB边的中垂线DE,分别与AB、AC边交于点D、E两点,BC边的中垂线FG,分别与BC、AC边交于点F、G两点,连接BE、BG.若△BEG的周长为16,GE=1.则AC的长为( )
A 13 B. 14 C. 15 D. 16
二.填空题(共11小题)
8. 如图,,,,,,则__________.
9. 如图,将一张长方形纸片ABCD沿EF折叠,ED′与BC交于点为G,点D、点C分别落在点D′、点C′的位置上,若∠1=110°,则∠GFC′=_______.
10. 已知点P为内一点,且,分别作出点P关于OA、OB的对称点、,连接交OA于M,交OB于N,若OP=6,则的周长为______.
11. 如图,在中,,是的平分线.若P,Q分别是和上的动点,则的最小值是 ________.
12. 如图所示,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,∠1=28°,∠2=30°,则∠3=_____.
13. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D在边AB上,将△CBD沿CD折叠,使点B恰好落在边AC上的点E处.若∠A=24°,则∠CDE=________°.
14. 如图,,且,,是上两点,,,若,,,则长为______.
15. 如图,垂直平分于点D,垂直平分于点F,点E在上,,则___________.
16. △ABC中,AB=5,AC=3,AD是△ABC的中线,设AD长为m,则m的取值范围是____.
17. 如图,已知△ABC的面积为18,BP平分∠ABC,且AP⊥BP于点P,则△BPC的面积是_____.
18. 如图,在锐角△ABC中,∠ACB=50°;边上有一定点P,M、N分别是AC和BC边上的动点,当△PMN的周长最小时,∠MPN的度数是 ______.
三.解答题(共6小题)
19. (1)如图1,AD是△ABC的中线,延长AD至点E,使ED=AD,连接CE.
①证明△ABD≌△ECD;
②若AB=5,AC=3,设AD=x,可得x的取值范围是_______;
(2)如图2,在△ABC中,D是BC边上的中点,DE⊥DF,DE交AB于点E,DF交AC于点F,连接EF,求证:BE+CF>EF.
20. (动点、全等)如图,在中,,高、相交于点O,,且.
(1)求线段的长;
(2)动点P从点O出发,沿线段以每秒1个单位长度的速度向终点A运动,动点Q从点B出发沿射线以每秒4个单位长度的速度运动,P、Q两点同时出发,当点P到达A点时,P、Q两点同时停止运动.设点P的运动时间为t秒,的面积为S,请用含t的式子表示S,并直接写出相应的t的取值范围;
(3)在(2)的条件下,点F是直线上的一点且.是否存在t值,使以点B、O、P为顶点的三角形与以点F、C、Q为顶点的三角形全等?若存在,请直接写出符合条件的t值;若不存在,请说明理由.
21. 如图,AD∥BC,AE平分∠BAD,BE平分∠ABC,AF=AD,AB=AD+BC.
(1)AE与BE垂直吗?说明你的理由;
(2)若AE=5,BE=3,试求出四边形ABCD的面积.
22. 如图,在△ABC中,AB<AC,边的垂直平分线交的外角的平分线于点,垂足为E,DF⊥AC于点F,于点,连接CD.
(1)求证:BG=CF;
(2)若AB=10cm,AC=14cm,求AG长.
23. 已知,.点P在AB上以1cm/s的速度由点A向点B运动,同时点Q在上由点B向点D运动.它们运动的时间为.
(1)如图①,,,若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,当时,与是否全等,请说明理由,并判断此时线段和线段的位置关系;
(2)如图②,将图①中的“,”改为“”,其他条件不变.设点Q的运动速度为,是否存在实数x,使得与全等?若存在,求出相应的x、t的值;若不存在,请说明理由.
24. 定义:如图,为直线同侧两点,过点作直线的对称点,连接交直线于点,连接,则称点为点关于直线的“等角点”.如图①,在中,分别是上的点,,,然后将绕点顺时针旋转一定角度,连接,得到图②,延长交的延长线于点,延长至点,使,连接,得到图③,请解答下列问题:
(1)在图②中,与的数量关系是 ;
(2)在图③中,求证:点为点关于直线“等角点”.
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江苏省镇江市外国语学校2024-2025学年八上数学第一次月考试卷
一.选择题(共7小题)
1. 如图,将三角形纸片ABC折叠,使点C与点A重合,折痕为DE, 若∠B=80°,∠BAE=26°,则∠EAD的度数为( )
A. 36° B. 37° C. 38° D. 45°
【答案】B
【解析】
【分析】利用三角形内角和等于180°,求出∠AEB,再根据翻折变换的性质可得AE=CE,根据等边对等角可得∠EAD=∠C,然后利用三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和可得∠AEB=∠EAD+∠C,最后计算即可得解.
【详解】∵
∴
∵将△ABC折叠点C与点A重合,
∴AE=CE,
∴∠EAD=∠C,
由三角形的外角性质得,∠AEB=∠EAD+∠C,
∴
∴
故选:B.
【点睛】考查折叠性质以及三角形外角的性质,三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和.
2. 如图,是中的角平分线,于点,,,,则的长是( )
A. 4 B. 5 C. 6 D. 7
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了角的平分线的性质,三角形的面积,熟练掌握角的平分线的性质是解题的关键.
过点D作于点F,根据是中的角平分线,得到,结合计算即可.
【详解】解:如图,过点D作于点F,
∵是中的角平分线,,
∴,
∵,,,
∴.
故选:D.
3. 如图,的平分线与的垂直平分线相交于点,于点,,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】连接CD,BD,由∠BAC的平分线与BC的垂直平分线相交于点D,DE⊥AB,DF⊥AC,根据角平分线的性质与线段垂直平分线的性质,易得CD=BD,DF=DE,继而可得AF=AE,易证得Rt△CDF≌Rt△BDE,则可得BE=CF,继而求得答案.
【详解】如图,连接CD,BD,
∵AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB,DF⊥AC,
∴DF=DE,∠F=∠DEB=90°,∠ADF=∠ADE,
∴AE=AF,
∵DG是BC的垂直平分线,
∴CD=BD,
在Rt△CDF和Rt△BDE中,
,
∴Rt△CDF≌Rt△BDE(HL),
∴BE=CF,
∴AB=AE+BE=AF+BE=AC+CF+BE=AC+2BE,
∵AB=11,AC=5,
∴BE=×(11-5)=3.
故选:A.
【点睛】此题考查了线段垂直平分线的性质、角平分线的性质以及全等三角形的判定与性质,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题
4. 如图,两个全等的直角三角形重叠在一起,将其中的一个三角形沿着点B到C的方向平移到的位置,,平移距离为6,则阴影部分面积为( )
A. 48 B. 96 C. 84 D. 42
【答案】A
【解析】
【分析】由题意可得,故阴影部分的面积 ,再根据平移的性质得到,,根据梯形的面积公式即可解答.
【详解】解:由题意可得,,
∴阴影部分的面积 ,
平移距离为6,
,,
阴影部分的面积,
故选:A.
【点睛】本题考查了平移的性质,梯形的面积公式,得到阴影部分和梯形的面积相等时解题的关键.
5. 在△ABC中,∠C=90°,BC=16cm,∠A的平分线AD交BC于D,且CD:DB=3:5,则点D到AB的距离等于( )
A. 6cm B. 7cm C. 8cm D. 9cm
【答案】A
【解析】
【分析】根据比例求出CD的长,再过点D作DE⊥AB于E,根据角平分线上的点到角的两边的距离相等可得DE=CD,即可得解.
【详解】解:∵BC=16,DC:DB=3:5,
∴CD=,过点D作DE⊥AB于E,
∵AD是∠BAC的平分线,∠C=90°,
∴DE=CD=6,
即点D到AB的距离是6cm.
故选:A.
【点睛】本题主要考查了角平分线上的点到角的两边的距离相等的性质,作出点D到AB的距离并求出CD的长度是解题的关键.
6. 如图,,记,,当时,与之间的数量关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了全等三角形的性质、等腰三角形两底角相等的性质以及平行线的性质,根据全等三角形对应边相等可得,全等三 角形对应角相等可得,然后求出 ,再根据等腰三角形两底角相等求出,然后根据两直线平行,同旁内角互补表示出,整理即可.
【详解】解:
在中,
整理得,
故选:D.
7. 如图,在△ABC中,AB边的中垂线DE,分别与AB、AC边交于点D、E两点,BC边的中垂线FG,分别与BC、AC边交于点F、G两点,连接BE、BG.若△BEG的周长为16,GE=1.则AC的长为( )
A. 13 B. 14 C. 15 D. 16
【答案】B
【解析】
【分析】利用线段的垂直平分线的性质以及线段的和差关系即可解决问题.
【详解】解:∵DE是线段AB的中垂线,GF是线段BC的中垂线,
∴EB=EA,GB=GC,
∵△BEG周长为16,
∴EB+GB+EG=16,
∴EA+GC+EG=16,
∴GA+EG+EG+EG+EC=16,
∴AC+2EG=16,
∵EG=1,
∴AC=14,
故选:B.
【点睛】本题考查了线段的垂直平分线,三角形的周长等知识,解决问题的关键掌握线段垂直平分线上任意一点,到线段两端点的距离相等.
二.填空题(共11小题)
8. 如图,,,,,,则__________.
【答案】
【解析】
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,三角形外角的性质,证明,得到,则.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
9. 如图,将一张长方形纸片ABCD沿EF折叠,ED′与BC交于点为G,点D、点C分别落在点D′、点C′的位置上,若∠1=110°,则∠GFC′=_______.
【答案】70°##70度
【解析】
【分析】根据平行线的性质得出∠DEG=∠1=110°,再根据翻折的性质得出∠DEF=55°,∠CFE=∠FE,进而利用平行线的性质求出∠FE=125°,∠GFE=55°,即可求出∠GFC′.
【详解】解:∵四边形ABCD是长方形,
∴ADBC,
∴∠DEG=∠1=110°,
由翻折可得,∠DEF=∠GEF=∠DEG=55°,∠CFE=∠FE,
∵ADBC,
∴∠CFE=∠FE=180°-∠DEF=125°,∠GFE=∠DEF=55°,
∴∠GFC′=∠FE-∠GFE=70°.
故答案为:70°.
【点睛】本题考查了折叠的性质、平行线的性质等知识,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.
10. 已知点P为内一点,且,分别作出点P关于OA、OB的对称点、,连接交OA于M,交OB于N,若OP=6,则的周长为______.
【答案】6
【解析】
【分析】连接,.根据轴对称的性质可得,,,,从而得出的周长,又易证为等边三角形,即得出,即的周长为6.
【详解】如图,连接,.
∵P点关于OA、OB的对称点分别为、,
∴,,,,
∴的周长.
∵,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
∴的周长为6.
故答案为:6.
【点睛】本题考查轴对称的性质,等边三角形的判定和性质.解题突破口是根据轴对称的性质得出,,,.
11. 如图,在中,,是的平分线.若P,Q分别是和上的动点,则的最小值是 ________.
【答案】
【解析】
【分析】由等腰三角形的三线合一可得出垂直平分,过点B作于点Q,交于点P,则此时取最小值,最小值为的长,在中,利用面积法可求出的长度,此题得解.本题考查了垂直平分线的判定与性质,等腰三角形的三线合一,等面积法,垂线段最短,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
【详解】解:∵是的平分线,
∴垂直平分,
∴.
过点B作于点Q,交于点P,如图所示.
则此时取最小值,最小值为的长,
∵
∴.
故答案为:9.6.
12. 如图所示,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,∠1=28°,∠2=30°,则∠3=_____.
【答案】58°##58度
【解析】
【分析】先证明△BAD≌△CAE,利用三角形外角性质计算即可.
【详解】∵∠BAC=∠DAE,
∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,
∴∠1=∠EAC,
在△BAD和△CAE中,
,
∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴∠2=∠ABD=30°,
∵∠1=28°,
∴∠3=∠1+∠ABD=28°+30°=58°,
故答案为:58°.
【点睛】本题考查了三角形全等的判定和性质,三角形外角性质,熟练掌握三角形全等判定和性质是解题的关键.
13. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D在边AB上,将△CBD沿CD折叠,使点B恰好落在边AC上的点E处.若∠A=24°,则∠CDE=________°.
【答案】69°
【解析】
【分析】根据翻折的性质可得∠ACD=∠BCD=45°,再根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和求出∠CDB,然后根据翻折的性质可得∠CDE=∠CDB.
【详解】解:∵∠ACB=90°,将△CBD沿直线CD翻折180°,得到△CED,点E恰好落在边AC上,
∴∠ACD=∠BCD=∠ACB=45°,
由三角形的外角性质得,∠CDB=∠A+∠ACD=24°+45°=69°,
由据翻折的性质得,∠CDE=∠CDB=69°.
故答案为:69°.
【点睛】本题考查了翻折变换的性质,三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和的性质,熟记各性质并准确识图理清图中各角度之间的关系是解题的关键.
14. 如图,,且,,是上两点,,,若,,,则的长为______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了全等三角形的性质与判定,同角的余角相等,由,,,得,,,则,然后证明,最后由全等三角形的性质和线段和差即可求解,熟练掌握全等三角形的性质与判定是解题的关键.
【详解】解:∵,,,
∴,,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,
∴,
故答案为:.
15. 如图,垂直平分于点D,垂直平分于点F,点E在上,,则___________.
【答案】##20厘米
【解析】
【分析】本题考查了线段垂直平分线的性质,根据线段垂直平分线的性质得出,求出即可.
【详解】∵垂直平分于点F,
∴,
∵,
∴,
即,
∵垂直平分于点D,
∴,
故答案为:.
16. △ABC中,AB=5,AC=3,AD是△ABC的中线,设AD长为m,则m的取值范围是____.
【答案】1<m<4
【解析】
详解】解:延长AD至E,使AD=DE,连接CE,则AE=2m,
∵AD是△ABC的中线,
∴BD=CD,
在△ADB和△EDC中,∵AD=DE,∠ADB=∠EDC,BD=CD,
∴△ADB≌△EDC,
∴EC=AB=5,
在△AEC中,EC﹣AC<AE<AC+EC,即5﹣3<2m<5+3,
∴1<m<4,
故答案为1<m<4.
17. 如图,已知△ABC的面积为18,BP平分∠ABC,且AP⊥BP于点P,则△BPC的面积是_____.
【答案】9
【解析】
【分析】根据已知条件证得△ABP≌△DBP,根据全等三角形的性质得到AP=PD,得出S△ABP=S△DBP,S△ACP=S△DCP,推出S△PBC=S△ABC,代入求出即可.
【详解】解:如图,延长AP交BC于点D,
∵BP平分∠ABC
∴∠ABP=∠DBP,且BP=BP,∠APB=∠DPB
∴△ABP≌△DBP(ASA)
∴AP=PD,
∴S△ABP=S△BPD,S△APC=S△CDP,
∴S△PBC=S△ABC=9,
故答案为:9.
【点睛】本题考查了全等三角形的性质和判定,三角形的面积的应用,注意:等底等高的三角形的面积相等.
18. 如图,在锐角△ABC中,∠ACB=50°;边上有一定点P,M、N分别是AC和BC边上的动点,当△PMN的周长最小时,∠MPN的度数是 ______.
【答案】80°
【解析】
【分析】作点P关于AC,BC的对称点D,G,连接PD,PG分别交AC,BC于E,F,连接DG交AC于M,交BC于N,连接PM,PN,根据对称的性质,易求得∠C+∠EPF=180°,由∠ACB=50°,易求得∠D+∠G=50°,继而求得答案.
【详解】作点P关于AC,BC的对称点D,G,连接PD,PG分别交AC,BC于E,F,连接DG交AC于M,交BC于N,连接PM,PN.
∵PD⊥AC,PG⊥BC,
∴∠PEC=∠PFC=90°,
∴∠C+∠EPF=180°,
∵∠C=50°,
∴∠EPF=130°,
∵∠D+∠G+∠EPF=180°,
∴∠D+∠G=50°,
由对称可知:∠G=∠GPN,∠D=∠DPM,
∴∠GPN+∠DPM=50°,
∴∠MPN=130°﹣50°=80°,
故答案为:80°.
【点睛】本题考查了轴对称、三角形内角和的知识;解题的关键是熟练掌握轴对称、三角形内角和的性质,从而完成求解.
三.解答题(共6小题)
19. (1)如图1,AD是△ABC的中线,延长AD至点E,使ED=AD,连接CE.
①证明△ABD≌△ECD;
②若AB=5,AC=3,设AD=x,可得x的取值范围是_______;
(2)如图2,在△ABC中,D是BC边上的中点,DE⊥DF,DE交AB于点E,DF交AC于点F,连接EF,求证:BE+CF>EF.
【答案】(1)①见解析;②1<x<4;(2)见解析
【解析】
【分析】(1)由AD是△ABC的中线推出CD=BD,再用SAS证明即可;
(2)由△ABD≌△ECD推出AB=EC=5,由ED=AD推出AE=2x,由△ACE三边关系将已求代入解不等式即可;
(3)延长FD到G,使得DG=DF,连接BG、EG.用SAS证明△CDF≌△BDG,△EDF≌△EDG,从而得到CF=BG,EF=EG,最后利用在△BEG的三边关系BE+BG>EG得证.
【详解】(1)①∵AD是△ABC的中线,
∴CD=BD,
在△ABD与△ECD中,
,
∴△ABD≌△ECD(SAS)
②1<x<4, 理由如下:
∵△ABD≌△ECD,AB=5,
∴AB=EC=5,
∵ED=AD,AD=x,
∴AE=2x.
由△ACE三边关系得:,
又∵AC=3,
∴,
解得:1<x<4.
故答案是:1<x<4.
(2)延长FD到G,使得DG=DF,连接BG、EG.
∵D是BC边上的中点,
∴CD=DB.
在△CDF与△BDG中,
,
∴△CDF≌△BDG(SAS).
∴CF=BG,
∵DE⊥DF,
∴.
在△EDF与△EDG中,
,
∴△EDF≌△EDG.
∴EF=EG.
在△BEG中,BE+BG>EG,
即BE+CF>EF.
【点睛】本题考查了三角形的三边关系和全等三角形的性质与判定,根据题意画辅助线是解题的关键.
20. (动点、全等)如图,在中,,高、相交于点O,,且.
(1)求线段的长;
(2)动点P从点O出发,沿线段以每秒1个单位长度的速度向终点A运动,动点Q从点B出发沿射线以每秒4个单位长度的速度运动,P、Q两点同时出发,当点P到达A点时,P、Q两点同时停止运动.设点P的运动时间为t秒,的面积为S,请用含t的式子表示S,并直接写出相应的t的取值范围;
(3)在(2)的条件下,点F是直线上的一点且.是否存在t值,使以点B、O、P为顶点的三角形与以点F、C、Q为顶点的三角形全等?若存在,请直接写出符合条件的t值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)5 (2)
(3)存,或
【解析】
【分析】(1)证明即可得到线段长;
(2)分两种情况讨论:①如图1,当点在线段上时,;②如图2,当点在射线上时,,即可得出 的取值范围;
(3)分两种情况讨论:①如图3,当时,;②如图4,当时,,即可求出值.
【小问1详解】
、是的高,
,
,,
,
,
在和中
,
,
;
【小问2详解】
,,
,,
设,,
①如图1,当点在线段上时,,
,
的取值范围是,
②如图2,当点在射线上时,,
,
的取值范围是;
综上,
【小问3详解】
存在;
①如图3中,当时,
,,
,
,
,
解得: ;
②如图4中,当时,
,,
,
,
,
,
解得:,
综上所述,或时,.
【点睛】本题考查的是三角形综合题,全等三角形的判定和性质,三角形面积,灵活运用相关知识是解题关键.
21. 如图,AD∥BC,AE平分∠BAD,BE平分∠ABC,AF=AD,AB=AD+BC.
(1)AE与BE垂直吗?说明你的理由;
(2)若AE=5,BE=3,试求出四边形ABCD的面积.
【答案】(1)垂直,理由见解析;(2)15.
【解析】
【分析】(1)由平行线的性质得出∠BAD+∠ABC=180°,由角平分线的性质得出∠DAE=∠EAF=∠BAD,∠ABE=∠CBE=∠ABC,由三角形内角和定理可得出答案;
(2)证明△AED≌△ AEF(SAS),得出S四边形ADEF=2S△AEF,同理得出S四边形BCEF=2S△BEF,则可求出答案.
【详解】解:(1)结论:AE⊥BE.
理由:∵AD∥BC,
∴∠BAD+∠ABC=180°,
又∵AE平分∠BAD,BE平分∠ABC,
∴∠DAE=∠EAF=∠BAD,∠ABE=∠CBE=∠ABC,
∴∠EAB+∠EBA=(∠BAD+∠ABC)=×180°=90°,
∵∠EAB+∠ABE+∠AEB=180°,
∴∠AEB=90°,
∴AE⊥BE;
(2)∵AF=AD,AB=AD+BC,
∴BF=BC,
在△AED和△AEF中,
,
∴△AED≌△AEF(SAS),
∴S四边形ADEF=2S△AEF,
同理△BEF≌△BEC,
∴S四边形BCEF=2S△BEF,
∴S四边形ABCD=S四边形ADEF+S四边形BCEF=2S△AEF+2S△BEF=2S△ABE=2××5×3=15.
【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,解决本题的关键是要熟练掌握全等三角形的判定和性质.
22. 如图,在△ABC中,AB<AC,边的垂直平分线交的外角的平分线于点,垂足为E,DF⊥AC于点F,于点,连接CD.
(1)求证:BG=CF;
(2)若AB=10cm,AC=14cm,求AG的长.
【答案】(1)见解析;(2)2.
【解析】
【分析】(1)连接DB,根据垂直平分线和角平分线的性质可先证明Rt△CDF≌Rt△BDG,即可求证;
(2)证明△ADG≌△ADF,再利用线段的和差即可求解.
【详解】(1)证明:如图所示,连接DB,
AD是△ABC的外角平分线,DG⊥AB,DF⊥CA,
DF=DG,
DE垂直平分BC,
DC=DB,
在Rt△CDF与Rt△BDG中
,
Rt△CDF≌Rt△BDG (HL) ,
BG=CF.
(2)解:GAD=FAD,AGD=AFD,AD=AD,
在△ADG与△ADF中
△ADG≌△ADF(AAS),
AG=AF,
BG=CF,
,
AG=(AC-AB)= (14-10)=2 (cm) .
【点睛】本题考查了全等三角形的性质和判定、线段的垂直平分线定理和角平分线性质等知识点,添加适当的辅助线,利用中垂线的性质构造三角形全等是解题的关键.
23. 已知,.点P在AB上以1cm/s的速度由点A向点B运动,同时点Q在上由点B向点D运动.它们运动的时间为.
(1)如图①,,,若点Q的运动速度与点P的运动速度相等,当时,与是否全等,请说明理由,并判断此时线段和线段的位置关系;
(2)如图②,将图①中的“,”改为“”,其他条件不变.设点Q的运动速度为,是否存在实数x,使得与全等?若存在,求出相应的x、t的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)与全等,理由见解析;此时
(2)存在,,或,
【解析】
【分析】(1)利用“”证得,得出,进一步得出得出结论即可;
(2)与全等,分两种情况:①,②,建立方程组求得答案即可.
【小问1详解】
解:当时,与全等,此时.理由如下:
,点与点的运动速度均为以,
∴,
∵,
∴,
∴,
又,,
∴,
在和中,
,
,
,
,
,
,
,
.
【小问2详解】
解:点的运动速度为,运动的时间为,
∴,
点在上以的速度由点向点运动,
,则,
又,
当与全等时,有以下两种情况:
①当,时,,
,
由,得:,
解得:,
由,得:,
解得:,
当,时,和全等;
②当,时,,
由于,因此,此时点与点重合,如图所示:
由,得:,
解得:,
由,得:,
将代入,得.
当,时,和全等.
综上所述:当,或,时,和全等.
【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,两边及其夹角分别对应相等的两个三角形全等,解题的关键是熟练掌握全等三角形的判定与性质,在解题时注意分类讨论思想的运用.
24. 定义:如图,为直线同侧的两点,过点作直线的对称点,连接交直线于点,连接,则称点为点关于直线的“等角点”.如图①,在中,分别是上的点,,,然后将绕点顺时针旋转一定角度,连接,得到图②,延长交的延长线于点,延长至点,使,连接,得到图③,请解答下列问题:
(1)在图②中,与的数量关系是 ;
(2)在图③中,求证:点为点关于直线的“等角点”.
【答案】(1);
(2)证明见解析.
【解析】
【分析】()根据题意和旋转的性质证明即可求证;
()由可得,进而得,即证明,得到,进而可得,过点作关于的对称点,连接,再证明得到三点共线即可求证;
本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定与性质,以及新概念“等角点”等知识,正确理解新概念“等角点”是解题的关键.
【小问1详解】
解:∵,
∴,
∴,
在和中,
∴,
∴,
∴,
故答案为:;
【小问2详解】
证明:由()得,,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
过点作关于的对称点,连接,如图,
则,
∴,
∵,
∴,
∴三点共线,
即交直线于点,
∴点为点关于直线的“等角点.
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