内容正文:
2024-2025学年八年级(下)期末数学试卷(培优卷)
【沪科版】
考试时间:120分钟;满分:120分
姓名:___________班级:___________考号:___________
考卷信息:
本卷试题共24题,单选10题,填空6题,解答8题,满分120分,限时120分钟,本卷题型针对性较高,覆盖面广,选题有深度,可衡量学生掌握本章内容的具体情况!
第Ⅰ卷
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)(24-25八年级·湖北随州·期中)下列计算结果为的是( )
A. B. C. D.
2.(3分)(24-25八年级·陕西渭南·期中)已知是一元二次方程的一个实数根,则的值为( )
A.0 B.0或2 C.2 D.0或
3.(3分)(24-25八年级·浙江宁波·期末)如图,在中,,,分别以,为边向外作正和正,连结,在的边变化过程中,当取最长时,则的长为( )
A. B. C. D.
4.(3分)(24-25八年级·安徽安庆·专题练习)如图,矩形的对角线和相交于点,平分交于点,如果,那么的度数为( )
A. B. C. D.
5.(3分)(24-25八年级·山西太原·期末)山西地处黄河中游,是中国面食文化的发祥地,被称为“世界面食之根”.为弘扬山西面食文化,学校开展“面食制作大比拼”活动.下面是甲、乙、丙、丁四个小组面食作品的评分表(单位:分),若将色、形、味三项得分按的比例确定各组的最终得分,则获得最高分的是()
小组项目
甲
乙
丙
丁
色
7
7
9
8
形
8
8
8
8
味
8
9
7
7
A.甲组 B.乙组 C.丙组 D.丁组
6.(3分)(24-25八年级·浙江台州·期末)如图所示为“赵爽弦图”,其中、、、是四个全等的直角三角形,且两条直角边之比为1∶2,连接、,分别交、于点、,则四边形和四边形的面积比为( )
A.5∶2 B.2∶1 C. D.
7.(3分)(24-25八年级·安徽安庆·专题练习)已知m是关于x的一元二次方程的一个实数根,且满足,则a的值为( )
A. B.1 C.或 D.或1
8.(3分)(24-25八年级·重庆北碚·期末)如图,在中,,,对角线交于点,为直角三角形,是斜边的中点,,则的度数为( )
A. B. C. D.
9.(3分)(24-25八年级·河南开封·期末)如图,在四边形中,,,,,且,则四边形的面积为( )
A. B. C. D.
10.(3分)(24-25八年级·河南平顶山·期末)如图,在平行四边形中,对角线,交于点,,点,,分别是,,的中点,交于点,则①;②;③.上述结论中正确的有( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(3分)(24-25八年级·甘肃兰州·期末)为了解某校八年级学生参加消防知识竞赛的成绩(均为整数),从中抽取了的学生的竞赛成绩,整理后绘制了如图所示的频数直方图(各组只含最小值,不含最大值).若竞赛成绩在90分及以上的学生可以获得奖励,则估计该校获得奖励的八年级学生有 人.
12.(3分)(24-25八年级·福建厦门·期末)图是鼓浪屿八卦楼的航拍图,八卦楼的名称源于其屋顶逐层凸起的八边形造型和八棱红色穹顶,则八边形的内角和为 .
13.(3分)(24-25八年级·四川凉山·期末)已知,则的值为 .
14.(3分)(24-25八年级·湖南永州·期末)已知是方程的两个根,则 .
15.(3分)(24-25八年级·河南郑州·期末)如图,在平面直角坐标系中,长方形OABC的边OA 在x轴上,OC在y轴上,OA=1,OC=2,对角线 AC的垂直平分线交AB 于点E,交AC于点D.若y轴上有一点P(不与点C重合),能使△AEP是以为 AE 为腰的等腰三角形,则点 P的坐标为 .
16.(3分)(24-25八年级·河南新乡·期中)图,在矩形中,,,为的三等分点(),是从出发,以每秒1个单位的速度沿方向运动的动点,点运动秒后沿所在直线,将矩形纸片进行翻折,若点恰好落在边上,则的值为 .
第Ⅱ卷
三.解答题(共8小题,满分72分)
17.(6分)(24-25八年级·福建泉州·期末)计算:.
18.(6分)(24-25八年级·江苏无锡·期末)解方程:
(1);
(2).
19.(8分)(24-25八年级·四川达州·期末)如图,在海平面上有,,三个标记点,其中在的北偏西方向上,与的距漓是40海里,在的南偏西方向上,与的距离是30海里.
(1)求点与点之间的距离;
(2)若在点处有一灯塔,灯塔的信号有效覆盖半径为25海里,此时在点处有一艘轮船准备沿直线向点处航行,轮船航行的速度为每小时20海里.轮船在驶向处的过程中,有多少小时可以接收到信号?
20.(8分)(24-25八年级·湖南岳阳·开学考试)某中学举行了2024年奥运会相关知识的竞赛,赛后随机抽查部分参赛同学成绩,并制作成图表如下.
分数段
频数
频率
60
0.15
m
0.45
120
n
40
0.1
请根据图表提供的信息,解答下列问题:
(1)表中的数n= ;
(2)请在图中补全频数分布直方图;
(3)若绘制扇形统计图,分数段所对应扇形的圆心角的度数是 ;
(4)全校共有2000名学生参加比赛,估计该校成绩不低于80分的学生有多少人?
21.(10分)(24-25八年级·湖南长沙·阶段练习)如图,的对角线相交于点O,平分,过点D作,过点C作,交于点P,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求的长.
22.(10分)(24-25八年级·河南郑州·期末)为了解决初中生画图慢和画图不准的问题,老杨设计了初中专用套尺,申请了国家专利并投入生产使用.前年成本为10万元,今年成本达到了14万4千元.
(1)如果平均每年成本的增长率相同,求这个增长率.
(2)将生产出的初中专用套尺按18元/套的价格售卖时,一年可卖出7800套.市场调研发现,该套尺每涨价1元,销售量就会减少300套.今年售价定为多少元才能使销售额刚好为14万4千元.
23.(12分)(24-25八年级·湖北·期末)【提出问题】
如图1,在中,于点E,于点F.求证:;
【问题探究】
如图2,在四边形中, ,G是的中点,P是上的一点,连接,.若,.求证:;
【拓展延伸】
如图3,在四边形中, ,P是边上的一点,连接,.若,,,,,直接写出PD的长为 .
24.(12分)(2025·吉林长春·一模)(1)【探究发现】如图①,已知矩形的对角线的垂直平分线与边,分别交于点E,F.求证:四边形是菱形;
(2)【类比应用】如图②,直线分别交矩形的边,于点E,F,将矩形沿翻折,使点C的对称点与点A重合,点D的对称点为,若,,求四边形的周长;
(3)【拓展延伸】如图③,直线分别交平行四边形的边,于点E,F,将平行四边形沿翻折,使点C的对称点与点A重合,点D的对称点为,若,,,求的长.
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2024-2025学年八年级(下)期末数学试卷(培优卷)
【沪科版】
参考答案与试题解析
第Ⅰ卷
一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)
1.(3分)(24-25八年级·湖北随州·期中)下列计算结果为的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查二次根式的计算,熟练掌握运算法则是解题的关键.根据运算法则进行计算即可.
【详解】解:,故选项A不符合题意;
,故选项B不符合题意;
,故选项C不符合题意;
,故选项D符合题意;
故选D.
2.(3分)(24-25八年级·陕西渭南·期中)已知是一元二次方程的一个实数根,则的值为( )
A.0 B.0或2 C.2 D.0或
【答案】B
【分析】本题主要考查了一元二次方程的解、解一元二次方程等知识点,掌握方程的解是满足方程的未知数的值成为解题的关键.
把代入一元二次方程关于a的方程求解即可.
【详解】解:∵是一元二次方程的一个实数根,
∴,解得:或2.
故选:B.
3.(3分)(24-25八年级·浙江宁波·期末)如图,在中,,,分别以,为边向外作正和正,连结,在的边变化过程中,当取最长时,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了等边三角形的性质,全等三角形的性质和判定,勾股定理,
根据等边三角形的性质证明,可得,再根据当点A,B,D共线时,最大,即最大,然后作出图形,并作,根据勾股定理可得答案.
【详解】解:如图所示,连接,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
即,
∴,
∴.
∵,
∴当点A,B,D共线时,最大,即最大.
过点C作,交于点F,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
则.
根据勾股定理,得.
在中,.
故选:A.
4.(3分)(24-25八年级·安徽安庆·专题练习)如图,矩形的对角线和相交于点,平分交于点,如果,那么的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了矩形的性质,等腰直角三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,三角形内角和定理,解题的关键是熟练掌握相关的判定和性质.
根据矩形性质得出,,,,根据等腰三角形的判定得出,证明为等边三角形,得出,根据等腰三角形的性质得出即可.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
∴,
∵,
∴,
故选:C.
5.(3分)(24-25八年级·山西太原·期末)山西地处黄河中游,是中国面食文化的发祥地,被称为“世界面食之根”.为弘扬山西面食文化,学校开展“面食制作大比拼”活动.下面是甲、乙、丙、丁四个小组面食作品的评分表(单位:分),若将色、形、味三项得分按的比例确定各组的最终得分,则获得最高分的是()
小组项目
甲
乙
丙
丁
色
7
7
9
8
形
8
8
8
8
味
8
9
7
7
A.甲组 B.乙组 C.丙组 D.丁组
【答案】B
【分析】本题主要考查加权平均数,解题的关键是掌握加权平均数的定义.根据加权平均数的概念分别计算出四人的平均得分,从而得出答案.
【详解】解:甲组的平均得分为(分,
乙组的平均得分为(分,
丙组的平均得分为(分,
丁组的平均得分为(分,
获得最高分的是乙组.
故选:B.
6.(3分)(24-25八年级·浙江台州·期末)如图所示为“赵爽弦图”,其中、、、是四个全等的直角三角形,且两条直角边之比为1∶2,连接、,分别交、于点、,则四边形和四边形的面积比为( )
A.5∶2 B.2∶1 C. D.
【答案】B
【分析】先求出,证明△HGM≌△EBM,得到BM=GB,再根据两个平行四边形的底与高的关系即可求解.
【详解】∵、、、是四个全等的直角三角形,
∴AB=BC=CD=AD,∠ABE+∠FBC=∠ABE+∠BAE=90°
∴四边形ABCD是正方形
∵BE:AE=1:2
∴BE=HE=DG
∵∠GHM=∠BME=90°,∠HMG=∠EMB
∴△HGM≌△EBM
∴BM=GB,故BG:MG=2:1
又BFDH,BE=DG
∴四边形 是平行四边形
∴BGDE
∵AECG
∴四边形 是平行四边形
∵平行四边形与平行四边形的高相等
∴四边形和四边形的面积比为BG:MG=2:1
故选B.
【点睛】此题主要考查正方形的判定与性质,解题的关键是熟知全等三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质.
7.(3分)(24-25八年级·安徽安庆·专题练习)已知m是关于x的一元二次方程的一个实数根,且满足,则a的值为( )
A. B.1 C.或 D.或1
【答案】A
【分析】该题考查了一元二次方程的解,一元二次方程根的判别式,解一元二次方程等知识点,根据方程解的定义判断出,构建关于a的方程求解即可.
【详解】解:∵m是关于x的一元二次方程的一个实数根,
,
,
,
,
∴或,
当时,一元二次方程为,此时方程无解,舍去.
.
故选:A.
8.(3分)(24-25八年级·重庆北碚·期末)如图,在中,,,对角线交于点,为直角三角形,是斜边的中点,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了平行四边形的性质,三角形的内角和定理,等腰三角形的性质,直角三角形的性质,熟练掌握直角三角形的性质是解题的关键.先得出是菱形,从而得到,由得出,再证明,从而得到,,又由推导,从而求出,,最后利用即可得到结论.
【详解】解:在中,,
∴是菱形,
,
,
,
,
,
,是斜边的中点,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
故选:A.
9.(3分)(24-25八年级·河南开封·期末)如图,在四边形中,,,,,且,则四边形的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查勾股定理和勾股定理的逆定理,牢记勾股定理和勾股定理的逆定理是解题的关键.
先由勾股定理求出,则,再通过勾股定理逆定理得,最后由即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴
,
故选:.
10.(3分)(24-25八年级·河南平顶山·期末)如图,在平行四边形中,对角线,交于点,,点,,分别是,,的中点,交于点,则①;②;③.上述结论中正确的有( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】A
【分析】根据平行四边形的性质和,可以确定等腰三角形,再应用等腰三角形三线合一的性质可判断①正确;根据三角形的中位线和平行四边形的性质可以确定,且,进而得到平行四边形,再应用其对角线互相平分的性质确定②正确;根据三角形底和高之间的关系和平行四边形的性质确定和,进而得到,可判断③不正确.
【详解】解:①∵四边形是平行四边形,
∴.
∵,
∴.
∵为中点,
∴.故①正确.
②如下图所示,连接,,
∵是中点,
∴.
∵、分别是、中点,
∴.
∵四边形是平行四边形,
∴,.
∴.
∴四边形是平行四边形,
∴故②正确.
③如上图所示:∵是中点,
∴.
∵是中点,
∴.
∵平行四边形的对角线、交于点,
∴是中点,.
∴.
∵是中点,是中点,
∴.
∴.故③不正确.
故选:A.
【点睛】本题考查了等腰三角形三线合一的性质,三角形中位线,平行四边形的性质与判定定理以及三角形面积与底和高之间的关系,综合应用这些知识点是解题关键.
二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)
11.(3分)(24-25八年级·甘肃兰州·期末)为了解某校八年级学生参加消防知识竞赛的成绩(均为整数),从中抽取了的学生的竞赛成绩,整理后绘制了如图所示的频数直方图(各组只含最小值,不含最大值).若竞赛成绩在90分及以上的学生可以获得奖励,则估计该校获得奖励的八年级学生有 人.
【答案】2000
【分析】本题考查频数分布直方图,样本估计总体,根据频数分布直方图求出调查人数,进而求出八年级学生总人数,最后再求出成绩在90分以上的学生人数即可.
【详解】解:参加竞赛的总人数为:(人)
则八年级学生总人数为:,
∴该校获得奖励的八年级学生有:(人)
故答案为:2000
12.(3分)(24-25八年级·福建厦门·期末)图是鼓浪屿八卦楼的航拍图,八卦楼的名称源于其屋顶逐层凸起的八边形造型和八棱红色穹顶,则八边形的内角和为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了多边形的内角和公式,解答本题的关键是熟练掌握多边形的内角和公式.
根据多边形的内角和公式计算即可.
【详解】解:八边形的内角和为:,
故选:.
13.(3分)(24-25八年级·四川凉山·期末)已知,则的值为 .
【答案】/
【分析】本题考查二次根式有意义的条件,分式的求值,根据二次根式有意义的条件,得到,进而求出分式的值即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
故答案为:.
14.(3分)(24-25八年级·湖南永州·期末)已知是方程的两个根,则 .
【答案】
【分析】本题考查了一元二次方程根与系数关系,分式的加法,熟练掌握知识点是解题的关键.由题意得,,再对通分化简,代入即可.
【详解】解:,是方程的两个根,
,,
.
故答案为:.
15.(3分)(24-25八年级·河南郑州·期末)如图,在平面直角坐标系中,长方形OABC的边OA 在x轴上,OC在y轴上,OA=1,OC=2,对角线 AC的垂直平分线交AB 于点E,交AC于点D.若y轴上有一点P(不与点C重合),能使△AEP是以为 AE 为腰的等腰三角形,则点 P的坐标为 .
【答案】,或
【分析】设AE=m,根据勾股定理求出m的值,得到点E(1,),设点P坐标为(0,y),根据勾股定理列出方程,即可得到答案.
【详解】∵对角线 AC的垂直平分线交AB 于点E,
∴AE=CE,
∵OA=1,OC=2,
∴AB=OC=2,BC=OA=1,
∴设AE=m,则BE=2-m,CE=m,
∴在Rt∆BCE中,BE2+ BC2=CE2,即:(2-m)2+12=m2,
解得:m=,
∴E(1,),
设点P坐标为(0,y),
∵△AEP是以为 AE 为腰的等腰三角形,
当AP=AE,则(1-0)2+(0-y)2= (1-1)2+(0-)2,解得:y=,
当EP=AE,则(1-0)2+(-y)2= (1-1)2+(0-)2,解得:y=,
∴点 P的坐标为,,,
故答案是:,,.
【点睛】本题主要考查等腰三角形的定义,勾股定理,矩形的性质,垂直平分线的性质,掌握勾股定理,列出方程,是解题的关键.
16.(3分)(24-25八年级·河南新乡·期中)图,在矩形中,,,为的三等分点(),是从出发,以每秒1个单位的速度沿方向运动的动点,点运动秒后沿所在直线,将矩形纸片进行翻折,若点恰好落在边上,则的值为 .
【答案】或7
【分析】由是从出发,以每秒1个单位的速度沿方向运动的动点,可知,需要分类讨论,结合折叠的性质,可得直角三角形,再利用勾股定理,即可求解.
【详解】设点沿过点的直线翻折后落在上的对应点为点,
①如图1,过点作交于点,在上,
可得四边形为矩形,
∴,,
∵为的三等分点,,
∴由折叠可得.
在中,由勾股定理,得
,
∴.
设,则,
在中,由勾股定理,得
,
解得,
∴.
故.
②如图2,过点作交于点,在上.
可得四边形为矩形,
∴,.
在中,由勾股定理,得
,
,
设,则,
则.
在中,由勾股定理,得
,
,即,
则,
综上所述,或7.
故答案为:或7.
【点睛】本题主要考查了动点问题、折叠问题、勾股定理、矩形的性质.
第Ⅱ卷
三.解答题(共8小题,满分72分)
17.(6分)(24-25八年级·福建泉州·期末)计算:.
【答案】
【分析】本题考查了二次根式的混合运算,先利用平方差公式、二次根式的乘法和除法法则运算,然后化简二次根式后进行有理数的加减运算.熟练掌握二次根式的性质、二次根式的乘法法则、除法法则是解决问题的关键.
【详解】解:原式
.
18.(6分)(24-25八年级·江苏无锡·期末)解方程:
(1);
(2).
【答案】(1),
(2),
【分析】本题考查了解一元二次方程,掌握解一元二次方程的方法是解题的关键.
()把常数移到右边,再利用配方法解答即可;
()把右式移到左边,再利用因式分解法解答即可;
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
即,
∴,
∴,;
(2)解:∵,
∴,
∴,
∴或,
∴,.
19.(8分)(24-25八年级·四川达州·期末)如图,在海平面上有,,三个标记点,其中在的北偏西方向上,与的距漓是40海里,在的南偏西方向上,与的距离是30海里.
(1)求点与点之间的距离;
(2)若在点处有一灯塔,灯塔的信号有效覆盖半径为25海里,此时在点处有一艘轮船准备沿直线向点处航行,轮船航行的速度为每小时20海里.轮船在驶向处的过程中,有多少小时可以接收到信号?
【答案】(1)点与点之间的距离为50海里
(2)有0.7小时可以接收到信号
【分析】本题考查了勾股定理的应用航海问题,方向角的应用,路程、速度、时间的关系,熟练掌握勾股定理是解答本题的关键.
(1)由题意易得是直角,由勾股定理即可求得点与点之间的距离;
(2)过点作交于点,在上取点,,使得海里,分别求得、的长,可求得此时轮船过时的时间,从而可求得最多能收到的信号次数.
【详解】(1)解:由题意,得:,;
;
海里,海里;
(海里),
即:点与点之间的距离为50海里;
(2)解:过点作交于点,在上取点,,使得海里.
;
;
;
海里;
海里;
海里;
行驶时间为(小时).
答:有0.7小时可以接收到信号.
20.(8分)(24-25八年级·湖南岳阳·开学考试)某中学举行了2024年奥运会相关知识的竞赛,赛后随机抽查部分参赛同学成绩,并制作成图表如下.
分数段
频数
频率
60
0.15
m
0.45
120
n
40
0.1
请根据图表提供的信息,解答下列问题:
(1)表中的数n= ;
(2)请在图中补全频数分布直方图;
(3)若绘制扇形统计图,分数段所对应扇形的圆心角的度数是 ;
(4)全校共有2000名学生参加比赛,估计该校成绩不低于80分的学生有多少人?
【答案】(1)
(2)图见解析
(3)
(4)估计该校成绩不低于80分的学生有800人
【分析】本题考查频数(率)分布直方图,用样本估计总体,频数(率)分布表,扇形统计图,解答本题的关键要结合生活实际,绘制频数分布直方图或从统计图中获取有用的信息,
(1)根据的频数及其频率求得总人数,进而计算可得n的值;
(2)求出m.的值,可以补全直方图;
(3)用乘以样本中分数段的频率即可得;
(4)总人数乘以样本中成绩范围内的学生人数所占比例.
【详解】(1)解:本次调查的总人数为人,
,
故答案为:0.3;
(2)解:,
补全频数分布直方图如下:
(3)解:若绘制扇形统计图,分数段所对应扇形的圆心角的度数是,
故答案为:;
(4)解:(人),
答:估计该校成绩不低于80分的学生有800人.
21.(10分)(24-25八年级·湖南长沙·阶段练习)如图,的对角线相交于点O,平分,过点D作,过点C作,交于点P,连接.
(1)求证:四边形是菱形;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)根据平行四边形的性质和角平分线的定义证得,进而利用等角对等边得到,然后根据菱形的判定定理可得结论;
(2)先根据菱形的性质和勾股定理求得,,再证明四边形是矩形,利用矩形的对角线相等得到.
【详解】(1)证明∵四边形是平行四边形,
∴.
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是菱形.
(2)解:∵四边形是菱形,,,
∴,,,
∴.
∵,,
∴四边形是平行四边形.
∴四边形是矩形,
∴.
【点睛】本题考查菱形的判定与性质、矩形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、等腰三角形的判定、勾股定理、角平分线的定义等知识,熟练掌握菱形和矩形的判定与性质是解答的关键.
22.(10分)(24-25八年级·河南郑州·期末)为了解决初中生画图慢和画图不准的问题,老杨设计了初中专用套尺,申请了国家专利并投入生产使用.前年成本为10万元,今年成本达到了14万4千元.
(1)如果平均每年成本的增长率相同,求这个增长率.
(2)将生产出的初中专用套尺按18元/套的价格售卖时,一年可卖出7800套.市场调研发现,该套尺每涨价1元,销售量就会减少300套.今年售价定为多少元才能使销售额刚好为14万4千元.
【答案】(1)
(2)元或元
【分析】本题考查了一元二次方程的应用,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)依题意,设平均每年成本的增长率为,根据前年成本为10万元,今年成本达到了14万4千元,列式,再解出的值,即可作答.
(2)根据将生产出的初中专用套尺按18元/套的价格售卖时,一年可卖出7800套.市场调研发现,该套尺每涨价1元,销售量就会减少300套,列式,再解出的值,即可作答.
【详解】(1)解:设平均每年成本的增长率为,
依题意,得,
解得(负值已舍去),
∴平均每年成本的增长率为,
(2)解:设该套尺每涨价元,
依题意,得,
解得或;
∴(元)或(元),
∴今年售价定为元或元才能使销售额刚好为14万4千元.
23.(12分)(24-25八年级·湖北·期末)【提出问题】
如图1,在中,于点E,于点F.求证:;
【问题探究】
如图2,在四边形中, ,G是的中点,P是上的一点,连接,.若,.求证:;
【拓展延伸】
如图3,在四边形中, ,P是边上的一点,连接,.若,,,,,直接写出PD的长为 .
【答案】提出问题:证明见解析;问题探究:证明见解析;拓展延伸:
【分析】本题考查平行四边形的性质,全等三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,勾股定理;
提出问题:由垂直可得,由,可得,,得到,即可证明;
问题探究:过作于,过作于,过作交延长线于,先证明,得,,再证明,得到,推出,即可证明,得到,;
拓展延伸:过作于,过作交延长线于,证明,得到,再由勾股定理得到,最后根据计算即可.
【详解】解:提出问题:∵,,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∴;
问题探究:过作于,过作于,过作交延长线于,则,
∵G是的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,
∴,,
∵ ,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴;
拓展延伸:过作于,过作交延长线于,则,
∵ ,
∴,
∵,,,
∴,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
24.(12分)(2025·吉林长春·一模)(1)【探究发现】如图①,已知矩形的对角线的垂直平分线与边,分别交于点E,F.求证:四边形是菱形;
(2)【类比应用】如图②,直线分别交矩形的边,于点E,F,将矩形沿翻折,使点C的对称点与点A重合,点D的对称点为,若,,求四边形的周长;
(3)【拓展延伸】如图③,直线分别交平行四边形的边,于点E,F,将平行四边形沿翻折,使点C的对称点与点A重合,点D的对称点为,若,,,求的长.
【答案】(1)见详解;
(2);
(3).
【分析】(1)通过证明,得到,可证四边形为平行四边形,再由,可证平行四边形为菱形;
(2)过点作于,先判断四边形是矩形,再求矩形的边长,进而求出周长;
(3)过点作,交的延长线于,过点作于,先证明四边形是平行四边形,再证明四边形是矩形,在中,求出, 中,求出即可.
【详解】(1)证明:四边形是矩形,
,
,
垂直平分,
,,
,
,
四边形为平行四边形,
,
平行四边形为菱形;
(2)解:过点作于,
由折叠可知:,,
在中,,即,
,
,
,
,
,
,
四边形是矩形,
,,
,
,
四边形的周长;
(3)解:过点作,交的延长线于,过点作于,
四边形是平行四边形,,
,
,
,
,
,
由折叠的性质可知:,,
,
,
,
,
,
,
,
,,
四边形是平行四边形,
,
四边形是矩形,
,
在中,,
,
在 中,.
【点睛】本题是四边形的综合题,熟练掌握菱形的判定及性质,平行四边形的判定及性质,图形折叠的性质是解题的关键.
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