内容正文:
2024—2025学年度上学期期末学业水平测试卷
九年级数学
(考试时间:120分钟;满分:120分)
注意事项:
1、答题前,请认真阅读试卷和答题卡上的注意事项.
2、本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.答第Ⅰ卷时,用2B铅笔把答题卡上对应题目的正确答案标号涂黑;答第Ⅱ卷时,请用黑色水笔将答案写在答题卡上,在本试卷上作答无效.
3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分,在每小题给出的四个选项中只有一项是符合要求的)
1. 下列博物馆图标中,是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
2. 抛物线的图象一定经过( )
A. 第一、二象限 B. 第二、三象限 C. 第二、四象限 D. 第三、四象限
3. 下列各项中,是的反比例函数的是( )
A. B. C. D.
4. 如图,已知,若,,则的度数是( )
A. B. C. D.
5. 已知的半径为3,,则点与的位置关系是( )
A. 点在圆上 B. 点在圆外 C. 点在圆内 D. 不能确定
6. 如图,已知与位似,位似中心为,且与的周长之比是 ,则的值为( )
A. B. C. D.
7. 有下列五个命题:①直径是弦;②经过三个点一定可以作圆;③三角形的外心到三角形各顶点的距离都相等;④平分弦的直径一定平分弦所对的弧;⑤相等的圆周角所对的弧相等.其中正确的有( )
A. 5个 B. 4个 C. 3个 D. 2个
8. 如图,在中,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
9. 如图是一个标准的五角星,若将它绕旋转中心旋转一定角度后能与自身重合,则至少应将它旋转的度数是( )
A. B. C. D.
10. 如图,在中,点,分别在,边上,与不平行,那么下列条件中,不能判断的是 ( )
A. B. C. D.
11. 如图,某博物馆大厅电梯的截面图中,AB的长为12米,AB与AC的夹角为,则高BC是( )
A. 米 B. 米 C. 米 D. 米
12. 如图为二次函数图象的一部分,与x轴的一个交点为,对称轴为直线.当时,x的取值范围是( )
A. B. 或 C. D.
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题
13. 二次函数:的顶点坐标为______.
14. 已知线段c是线段a、b的比例中项,,,那么线段_________.
15. 某人沿着一个斜坡往上走动了8米,他的垂直高度上升了4米,则这个坡的坡比为_____.
16. 如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=1,BC=,将△ABC绕点顶C顺时针旋转60°,得到△MNC,连接BM,则BM的长是_____.
17. 如图,在中,,,,边的垂直平分线交边于点,交边于点,连接,那么的值是______.
18. 如图,点A,B是函数图象上两点,过点A作轴,垂足为点C,交于点D.若的面积为3,点D为的中点,则k的值为 ______.
三、解答题
19. 计算:
20. 如图,在平面直角坐标系中,的顶点坐标分别为,,.
(1)以原点为位似中心,在第一象限内画出的位似图形,使与的位似比为;
(2)写出,,的坐标.
21. 如图所示,延长平行四边形一边至点,连接交于点,若.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
22. 如图,某校教学楼上悬挂一块高为的标语牌.某班学生开展综合实践活动.测量标语牌的底部点距地面的高度.如图,在测点A处安置测倾器(测倾器高度忽略不计),测得标语牌底部点的仰角为,在与点A相距4m的测点B处安置测倾器,测得标语牌顶部点的仰角为,求标语牌底部点距地面的高度的长(图中点A,B,,,在同一平面内).(参考数据:,,)
23. “筒车”是一种以水流作动力,取水灌田的工具,据史料记载,它发明于隋而盛于唐,距今已有1000多年的历史,是我国古代劳动人民的一项伟大创造.
如图,“筒车”盛水筒的运行轨迹是以轴心O为圆心的圆,已知圆心O在水面上方,且当圆被水面截得的弦AB为6米时,水面下盛水筒的最大深度为1米(即水面下方圆上部分一点距离水面的最大距离).
(1)求该圆的半径;
(2)若水面上涨导致圆被水面截得的弦AB从原来的6米变为8米时,则水面上涨的高度为多少米?
24. 综合与实践
数学兴趣小组在学习了二次函数之后,对物理学中的探究实验“阻力对物体运动的影响”又有了新的认识.对一个静止的小球从斜坡滚下后,在水平木板上运动的速度、距离与时间的关系进行了深入探究.兴趣小组先设计方案,再进行测量,然后根据所测量的数据进行分析,并进一步应用,请完成下列任务.
【实验过程】如图1所示,一个黑球从斜坡顶端由静止滚下沿水平木板直线运动.从黑球运动到A点处开始,用频闪照相机、测速仪测量并记录黑球在木板上的运动时间t(单位:s)、运动速度v(单位:)、滑行距离y(单位:)的数据.
【收集数据】记录的数据如下:
运动时间t/s
0
3
6
9
12
15
…
运动速度V/()
10
8.5
7
5.5
4
2.5
…
运动距离y/
0
27.75
51
69.75
84
93.75
…
【建立模型】根据表格中的数值分别在图2、图3的平面直角坐标系中描点、连线;通过观察图像发现,我们可以用一次函数近似地表示v与t的函数关系,用二次函数近似地表示y与t的函数关系.请直接写出v与t的函数关系式和y与t的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围).
①当黑球在水平木板上滚动了时,运动速度是多少?
②若黑球到达木板A点处的同时,在前方处有一辆电动小车,以的速度匀速向右直线运动,则黑球能否追上小车?请说明理由.
25. 如图,在菱形中,对角线,相交于点O,,垂足为B,交于点E.
(1)求证:.
(2)若,,求的长.
26. 综合与实践
问题情境:在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=6,AC=8.直角三角板EDF中∠EDF=90°,将三角板的直角顶点D放在Rt△ABC斜边BC的中点处,并将三角板绕点D旋转,三角板的两边DE,DF分别与边AB,AC交于点M,N,猜想证明:
(1)如图①,在三角板旋转过程中,当点M为边AB的中点时,试判断四边形AMDN的形状,并说明理由;
问题解决:
(2)如图②,在三角板旋转过程中,当时,求线段CN的长;
(3)如图③,在三角板旋转过程中,当AM=AN时,直接写出线段AN的长.
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2024—2025学年度上学期期末学业水平测试卷
九年级数学
(考试时间:120分钟;满分:120分)
注意事项:
1、答题前,请认真阅读试卷和答题卡上的注意事项.
2、本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.答第Ⅰ卷时,用2B铅笔把答题卡上对应题目的正确答案标号涂黑;答第Ⅱ卷时,请用黑色水笔将答案写在答题卡上,在本试卷上作答无效.
3、考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回.
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分,在每小题给出的四个选项中只有一项是符合要求的)
1. 下列博物馆图标中,是中心对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题主要考查了中心对称图形,把一个图形绕着某一个点旋转,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形叫做中心对称图形,这个点就是它的对称中心.
根据中心对称图形的定义逐项判断即可.
【详解】解:A.是中心对称图形,符合题意;
B.不是中心对称图形,不符合题意;
C.不是中心对称图形,不符合题意;
D.不是中心对称图形,不符合题意.
故选A.
2. 抛物线的图象一定经过( )
A. 第一、二象限 B. 第二、三象限 C. 第二、四象限 D. 第三、四象限
【答案】A
【解析】
【分析】根据抛物线的图象和性质,即可求解.
【详解】解:∵抛物线的图象得对称轴为y轴,顶点坐标为原点,开口向上,
∴抛物线的图象一定经过第一、二象限.
故选:A
【点睛】本题主要查了二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.
3. 下列各项中,是的反比例函数的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了反比例函数的定义,根据反比例函数的定义(形如(k为常数,)的函数称为反比例函数)逐一判断即可得答案.
【详解】解:A.中,是的正比例函数,故选项A不符合题意;
B.中,是的一次函数,故选项B不符合题意;
C.中,是的反比例函数,故选项C符合题意;
D. 中,是的正比例函数,故选项D不符合题意;
故选C.
4. 如图,已知,若,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了相似三角形的性质,三角形内角和等知识;掌握相似三角形的对应角相等是关键;由三角形内角和可求得的度数,再由相似三角形的性质得.
【详解】解:∵,,
∴,
∵,
∴;
故选:A.
5. 已知的半径为3,,则点与的位置关系是( )
A. 点在圆上 B. 点在圆外 C. 点在圆内 D. 不能确定
【答案】C
【解析】
【分析】本题主要考查点与圆的位置关系,点与圆的位置关系有3种.设的半径为,点到圆心的距离,则有(1)点在圆外;(2)点在圆上;(3)点在圆内.
由的半径为,知点到圆心的距离小于半径,从而得出答案.
【详解】解:∵的半径为,
∴点到圆心的距离小于半径,
∴点在圆内,
故选:C.
6. 如图,已知与位似,位似中心为,且与的周长之比是 ,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查的是位似变换、相似三角形的性质与判定,根据位似图形的概念得到,,根据相似三角形的性质求出,再根据相似三角形的性质计算即可解题.
【详解】解:与位似,位似中心为,
,,
与的周长之比是,
,
,
,
.
故选:D.
7. 有下列五个命题:①直径是弦;②经过三个点一定可以作圆;③三角形的外心到三角形各顶点的距离都相等;④平分弦的直径一定平分弦所对的弧;⑤相等的圆周角所对的弧相等.其中正确的有( )
A. 5个 B. 4个 C. 3个 D. 2个
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了圆的基本概念,确定圆的条件,三角形外心的性质,垂径定理的推论,熟练掌握圆的基本概念是解题的关键.根据圆的基本概念,确定圆的条件,三角形外心的性质,垂径定理的推论,即可判断答案.
【详解】①“直径是弦”,故①正确;
②“经过不在同一直线上的三个点一定可以作圆”,故②错误;
③“三角形的外心到三角形各顶点的距离都相等”,故③正确;
④平分弦(不是直径)的直径一定平分弦所对的弧,故④错误;
⑤只有在同圆或等圆中,相等的圆周角所对的弧相等,故⑤错误;
∴其中正确的有2个.
故选:D.
8. 如图,在中,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题主要考查了圆心角、弧、弦的关系,熟记“同圆中等弧所对圆心角相等”是解决问题的关键.
根据“同圆中等弧所对圆心角相等”得.
【详解】解:,,
.
故选:A.
9. 如图是一个标准的五角星,若将它绕旋转中心旋转一定角度后能与自身重合,则至少应将它旋转的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】此题主要考查了旋转对称图形的性质,解答此题的关键是找到对应点A和B重合,B和C重合…,进而判断出将它绕中心顺时针旋转的最小角度.
【详解】如图,设O的是五角星的中心,
∵五角星是正五角星,
∴,
∵它们都是旋转角,而它们的和为,
∴至少将它绕中心顺时针旋转,才能使正五角星旋转后与自身重合.
故选:C.
10. 如图,在中,点,分别在,边上,与不平行,那么下列条件中,不能判断的是 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了相似三角形的判定:两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似;有两组角对应相等的两个三角形相似.由于,则根据相似三角形的判定方法可对各选项进行判断.
【详解】解:
当时,,
当时,,
当时,.
故选:.
11. 如图,某博物馆大厅电梯的截面图中,AB的长为12米,AB与AC的夹角为,则高BC是( )
A. 米 B. 米 C. 米 D. 米
【答案】A
【解析】
【分析】在Rt△ACB中,利用正弦定义,sinα=,代入AB值即可求解.
【详解】解:在Rt△ACB中,∠ACB=90°,
∴sinα=,
∴BC= sinαAB=12 sinα(米),
故选:A.
【点睛】本题考查解直角三角形的应用,熟练掌握直角三角形边角关系是解题的关键.
12. 如图为二次函数图象的一部分,与x轴的一个交点为,对称轴为直线.当时,x的取值范围是( )
A. B. 或 C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题主要考查了二次函数的与x轴的交点问题,对称性.求出二次函数的图象与x轴的另一个交点,再结合图象,即可求解.
【详解】解:∵二次函数的图象与x轴的一个交点为,对称轴为直线.
∴二次函数的图象与x轴的另一个交点为,
∴当时,x的取值范围是.
故选:C
第Ⅱ卷(非选择题)
二、填空题
13. 二次函数:的顶点坐标为______.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了求抛物线顶点坐标的方法,根据顶点式的坐标特点的顶点坐标为,即可直接写出顶点坐标.
【详解】解:,
顶点坐标为,
故答案为:.
14. 已知线段c是线段a、b的比例中项,,,那么线段_________.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查线段的比例中项,根据线段比例中项定义得到是解答的关键.根据线段的比例中项定义求解即可.
【详解】解:∵线段c是线段a、b的比例中项,
∴,
又,,
∴.
故答案为:.
15. 某人沿着一个斜坡往上走动了8米,他的垂直高度上升了4米,则这个坡的坡比为_____.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了坡比的定义和勾股定理,根据勾股定理求出水平距离,即可根据坡比的定义“坡面的铅直高度和水平距离的比,叫做坡比”解题.
【详解】解:某人沿着一个斜坡往上走动了8米,他的垂直高度上升了4米,
∴此人走过的水平距离为:(米),
则这个坡的坡比为:.
故答案为:.
16. 如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=1,BC=,将△ABC绕点顶C顺时针旋转60°,得到△MNC,连接BM,则BM的长是_____.
【答案】
【解析】
【分析】由旋转的性质得:CA=CM,∠ACM=60°,由三角比可以求出∠ACB=30°,从而∠BCM=90°,然后根据勾股定理求解即可.
【详解】解:由旋转的性质得:CA=CM,∠ACM=60°,
∵∠ABC=90°,AB=1,BC=,
∴tan∠ACB=,CM=AC=,
∴∠ACB=30°,
∴∠BCM=90°,
∴BM==.
故答案为:.
【点睛】本题考查了图形的变换-旋转,锐角三角函数,以及勾股定理等知识,准确把握旋转的性质是解题的关键.
17. 如图,在中,,,,边的垂直平分线交边于点,交边于点,连接,那么的值是______.
【答案】##0.75
【解析】
【分析】本题考查垂直平分线性质,勾股定理,以及角的正切值,根据垂直平分线性质得到,设,则,根据勾股定理建立等式,求出的值,最后利用,即可解题.
【详解】解:边的垂直平分线交边于点,
,
,,,
设,则,有,
即,解得,
,
故答案为:.
18. 如图,点A,B是函数图象上两点,过点A作轴,垂足为点C,交于点D.若的面积为3,点D为的中点,则k的值为 ______.
【答案】
【解析】
【分析】先设出点B的坐标,进而表示出点D,A的坐标,利用的面积建立方程求出,即可得出结论.
【详解】解:设点,
,
D为的中点,
,
轴,
的面积为3,
故答案为:.
【点睛】本题考查反比例函数系数k的几何意义、反比例函数图象上点的坐标特征,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用反比例函数的性质解答.
三、解答题
19. 计算:
【答案】
【解析】
【分析】本题考查特殊三角函数的混合运算,把特殊角度的三角函数值代入后计算即可.
【详解】解:原式.
20. 如图,在平面直角坐标系中,的顶点坐标分别为,,.
(1)以原点为位似中心,在第一象限内画出的位似图形,使与的位似比为;
(2)写出,,的坐标.
【答案】(1)
如图所示,即为所求;
(2),,
【解析】
【分析】本题考查位似图形作图,抓住位似比是解题关键.
(1)由题意可知,A,B,C分别为,,的中点,据此可确定,,的坐标,即可完成作图;
(2)根据图形即可求解.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
由(1)得,,,.
21. 如图所示,延长平行四边形一边至点,连接交于点,若.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【答案】(1)
证明:四边形是平行四边形,
,
,,
;
(2)9
【解析】
【分析】(1)本题考查平行四边形性质,以及相似三角形的判定,根据平行四边形性质得到,推出角相等,即可证明三角形相似.
(2)本题考查平行四边形性质,以及相似三角形的性质,根据平行四边形性质得到,根据相似三角形的性质,推出,即可解题.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:四边形是平行四边形,
,
由(1)可得,,
,
.
22. 如图,某校教学楼上悬挂一块高为的标语牌.某班学生开展综合实践活动.测量标语牌的底部点距地面的高度.如图,在测点A处安置测倾器(测倾器高度忽略不计),测得标语牌底部点的仰角为,在与点A相距4m的测点B处安置测倾器,测得标语牌顶部点的仰角为,求标语牌底部点距地面的高度的长(图中点A,B,,,在同一平面内).(参考数据:,,)
【答案】点到地面的距离的长约为.
【解析】
【分析】本题考查了解直角三角形的应用−仰角俯角问题,掌握仰角俯角的概念、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.
先解,设,则,再解即可.
【详解】
由题意得,,
,∴,
∴,
,
设,则,
,
在中,,
,
.
解得:.
答:点到地面的距离的长约为.
23. “筒车”是一种以水流作动力,取水灌田的工具,据史料记载,它发明于隋而盛于唐,距今已有1000多年的历史,是我国古代劳动人民的一项伟大创造.
如图,“筒车”盛水筒的运行轨迹是以轴心O为圆心的圆,已知圆心O在水面上方,且当圆被水面截得的弦AB为6米时,水面下盛水筒的最大深度为1米(即水面下方圆上部分一点距离水面的最大距离).
(1)求该圆的半径;
(2)若水面上涨导致圆被水面截得的弦AB从原来的6米变为8米时,则水面上涨的高度为多少米?
【答案】(1)该圆的半径为5米
(2)水面上涨的高度为1米
【解析】
【分析】此题考查勾股定理,垂径定理.
(1)过O作于点C,交于点D,根据垂径定理有米,设圆的半径为r米,则米,(米), 在中,根据勾股定理即可构造方程,求解即可;
(2)设水面升到如图,过点O作于点,交于点,根据垂径定理有米,在中,根据勾股定理求得米,则米,从而可求出水面上涨的高度.
【小问1详解】
解:过O作于点C,交于点D,则,
∴(米)
设圆的半径为r米,则米,(米),
在中,,
即,
解得,
∴该圆的半径为5米;
【小问2详解】
设水面升到如图,过点O作于点,交于点,
∴(米),
∵的半径为5米,
∴米
∴在中,(米),
∴(米),
∴水面上涨的高度为(米).
24. 综合与实践
数学兴趣小组在学习了二次函数之后,对物理学中的探究实验“阻力对物体运动的影响”又有了新的认识.对一个静止的小球从斜坡滚下后,在水平木板上运动的速度、距离与时间的关系进行了深入探究.兴趣小组先设计方案,再进行测量,然后根据所测量的数据进行分析,并进一步应用,请完成下列任务.
【实验过程】如图1所示,一个黑球从斜坡顶端由静止滚下沿水平木板直线运动.从黑球运动到A点处开始,用频闪照相机、测速仪测量并记录黑球在木板上的运动时间t(单位:s)、运动速度v(单位:)、滑行距离y(单位:)的数据.
【收集数据】记录的数据如下:
运动时间t/s
0
3
6
9
12
15
…
运动速度V/()
10
8.5
7
5.5
4
2.5
…
运动距离y/
0
27.75
51
69.75
84
93.75
…
【建立模型】根据表格中的数值分别在图2、图3的平面直角坐标系中描点、连线;通过观察图像发现,我们可以用一次函数近似地表示v与t的函数关系,用二次函数近似地表示y与t的函数关系.请直接写出v与t的函数关系式和y与t的函数关系式(不要求写出自变量的取值范围).
①当黑球在水平木板上滚动了时,运动速度是多少?
②若黑球到达木板A点处的同时,在前方处有一辆电动小车,以的速度匀速向右直线运动,则黑球能否追上小车?请说明理由.
【答案】【建立模型】;;
①当黑球在水平木板上滚动了64cm时,运动速度是6cm/s;
②解:不能,理由如下:
设黑球与小车的距离为,
,
.
,
抛物线开口向上,
当时,w的最小值为6,
,
黑球不会碰到小车.
【解析】
【分析】本题考查一次函数和二次函数的实际应用等知识,关键是明确题意求出函数表达式.
由表格中数据可知运动速度与运动时间是一次函数,设关于的函数解析式,代入两组数值即可求解,由表格中数据运动距离与运动时间是二次函数,设运动距离与运动时间之间的函数解析式为,,代入三组数值求解即可;
①把代入(1)中解析式求出,再求即可;
②设黑球与小车的距离为,得即可得到结论.
【详解】解:由表格中数据可知运动速度与运动时间是一次函数,
设关于的函数解析式,把,代入解析式得:
,
解得,
∴,
由表格中数据可知运动距离与运动时间是二次函数,
设运动距离与运动时间之间的函数解析式为,
把,,代入解析式得
,
解得,
∴,
①由题可知:当时,,
解得:,.
当时,;
当时,(舍去);
∴当黑球在水平木板上滚动了时,运动速度是.
②略
25. 如图,在菱形中,对角线,相交于点O,,垂足为B,交于点E.
(1)求证:.
(2)若,,求的长.
【答案】(1)
证明:∵四边形是菱形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴;
(2)
【解析】
【分析】(1)由菱形的性质证得,再由同角的余角相等证得,利用有两个角分别相等的三角形相似判定,由相似三角形的性质可得比例式,结合菱形的边长相等可得结论;
(2)利用有两个角分别相等的三角形相似判定,从而可得比例式,利用勾股定理求得的长,再由比例式可得的值,进而得出的值,然后由关系式求得答案即可.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴由勾股定理得:,
∴,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了菱形的性质、相似三角形的判定与性质及勾股定理等知识点,数形结合并熟练掌握相关性质及定理是解题的关键.
26. 综合与实践
问题情境:在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=6,AC=8.直角三角板EDF中∠EDF=90°,将三角板的直角顶点D放在Rt△ABC斜边BC的中点处,并将三角板绕点D旋转,三角板的两边DE,DF分别与边AB,AC交于点M,N,猜想证明:
(1)如图①,在三角板旋转过程中,当点M为边AB的中点时,试判断四边形AMDN的形状,并说明理由;
问题解决:
(2)如图②,在三角板旋转过程中,当时,求线段CN的长;
(3)如图③,在三角板旋转过程中,当AM=AN时,直接写出线段AN的长.
【答案】
(1)四边形AMDN为矩形.
理由如下:∵点M为AB的中点,点D为BC的中点,
∴,
∴∠AMD+∠A=180°,
∵∠A=90°,
∴∠AMD=90°,
∵∠EDF=90°,
∴∠A=∠AMD=∠MDN=90°,
四边形AMDN为矩形;
(2);(3).
【解析】
【分析】(1)由三角形中位线定理得到,证明∠A=∠AMD=∠MDN=90°,即可证明结论;
(2)证明△NDC是等腰三角形,过点N作NG⊥BC于点G,证明△CGN∽△CAB,利用相似三角形的性质即可求解;
(3)延长ND,使DH=DN,证明△BDH≌△CDN,推出BH=CN,∠DBH=∠C,证明∠MBH=90°,设AM=AN=x,在Rt△BMH中,利用勾股定理列方程,解方程即可求解.
【详解】解:(1)略
(2)在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=6,AC=8,
∴∠B+∠C=90°,.
∵点D是BC的中点,
∴CD=BC=5.
∵∠EDF=90°,
∴∠MDB+∠1=90°.
∵∠B=∠MDB,
∴∠1=∠C.
∴ND=NC.
过点N作NG⊥BC于点G,则∠CGN=90°.
∴CG=CD=.
∵∠C=∠C,∠CGN=∠CAB=90°,
∴△CGN∽△CAB.
∴,即,
∴;
(3)延长ND至H,使DH=DN,连接MH,NM,BH,
∵MD⊥HN,∴MN=MH,
∵D是BC中点,
∴BD=DC,
又∵∠BDH=∠CDN,
∴△BDH≌△CDN,
∴BH=CN,∠DBH=∠C,
∵∠BAC=90°,
∵∠C+∠ABC=90°,
∴∠DBH+∠ABC=90°,
∴∠MBH=90°,
设AM=AN=x,则BM=6-x,BH=CN=8-x,MN=MH=x,
在Rt△BMH中,BM2+BH2=MH2,
∴(6-x)2+(8-x)2=(x)2,
解得x=,
∴线段AN的长为.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,矩形的判定,勾股定理,解第(3)问的关键是学会利用参数构建方程解决问题.
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