精品解析:江西省吉安市吉州区2024-2025学年下学期期末八年级数学试题
2025-07-22
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江西省 |
| 地区(市) | 吉安市 |
| 地区(区县) | 吉州区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.68 MB |
| 发布时间 | 2025-07-22 |
| 更新时间 | 2025-07-22 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53165007.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
吉州区2024-2025学年第二学期期末检测
八年级数学试卷
(考试时间:120分钟;总分120分)
一、选择题(共6小题,每小题3分,共18分)
1. 2024年4月30日17时46分,神舟飞船再一次按计划准时准点从太空返回地面,中国航天员不断在太空创造新的纪录.下列四个以航天为主题的图案中,是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
2. 下列各式从左到右的变形,属于分解因式的是( )
A. B.
C. D.
3. 如图,AD∥BC,∠ABC的平分线BP与∠BAD的平分线AP相交于点P,作PE⊥AB于点E,若PE=3,则两平行线AD与BC间的距离为( )
A 3 B. 4 C. 5 D. 6
4. 在求3x的倒数的值时,嘉淇同学将3x看成了8x,她求得的值比正确答案小5,依上述情形,所列关系式成立的是( )
A. B. C. D.
5. 平行四边形的周长为,相邻两边的差为,则平行四边形的各边长为( )
A ,,, B. ,,,
C. ,,, D. ,,,
6. 如图,在方格纸中,将绕点按顺时针方向旋转90°后得到,则下列四个图形中正确的是( )
A. B. C. D.
二、填空题(共6小题,每小题3分,共18分)
7 因式分解:__________.
8. 若不等式组的解集是,且,则的取值范围是__________.
9. 已知与中,,,将与按如图位置摆放,其中点B,C,E,F在同一直线上,点A,D在直线的同侧,点E是的中点,B,D两点之间的距离为 __.
10. 关于x的分式方程:有增根,则k的值是__________.
11. 如图,在中,由绕点顺时针旋转得到,其中点与点、点与点是对应点,连接,且在同一条直线上,则的长为__________.
12. 在中,,,,过点的直线把分割成两个三角形且交线段AC于点P,使其中只有一个是等腰三角形,则_____________________.
三、解答题(共5小题,每小题6分,共30分)
13. (1)解不等式组:;
(2)计算:.
14. 先化简代数式,再从,,三个数中选一个恰当的数作为的值代入求值.
15. 如图,在四边形中,,点E,F分别在,上,,,判断与的数量关系并加以说明.
16. 已知四边形是平行四边形,为对角线,分别在图①、图②中按要求作图.(保留作图痕迹,不写作法)
(1)如图①,为上任意一点,请仅用无刻度直尺在上找出另一点,使;
(2)如图②,上任意一点,请仅用无刻度直尺在上找出另一点,使.
17. 如图,将△ABC绕点C顺时针旋转得到△DEC,点D落在线段AB上.求证:DC平分∠ADE.
四、简答题(本题共3小题,每小题8分,共24分)
18. 如图,平面直角坐标系中,三个顶点的坐标分别为,,.
(1)请在图中画出与关于原点成中心对称的,并直接写出点,,的坐标:________,________,________;
(2)将点,,的横坐标分别加,纵坐标分别减,依次得到点,,,请在图中画出;
(3)若点是内的任意一点,点经过(1)(2)中的两次变换后的对应点为,则点的坐标为________(用含,的式子表示).
19. 如图①平行四边形的对角线和相交于点,过点且与边,分别相交于点和点.
(1)求证:;
(2)如图②,已知,,,,
①当为多少度时,;
②在①的条件下,连接,求的周长.
20. 端午节吃粽子是中华民族的传统习俗.某超市节前购进了甲、乙两种畅销口味的粽子.已知购进甲种粽子的金额是1500元,购进乙种粽子的金额是1000元,购进甲种粽子的数量比乙种粽子的数量少50个,甲种粽子的单价是乙种粽子单价的2倍.
(1)求甲、乙两种粽子的单价分别是多少元?
(2)为满足消费者需求,该超市准备再次购进甲、乙两种粽子共200个,若总金额不超过1450元,问最多购进多少个甲种粽子?
五、解答题(本题共2小题,每小题9分,共18分)
21. 【综合与实践】
(1)【阅读理解】如图①,在四边形中,,点是的中点,若是的平分线,试判断之间的等量关系.
解决此问题可以用如下方法:延长交的延长线于点,易证,得到,从而把转化在一个三角形中即可判断:之间的等量关系为__________;
(2)【问题探究】如图②,在四边形中,与的延长线交于点,点是的中点,若是的平分线,试探究之间的等量关系,并证明你的结论;
(3)【问题解决】如图③,与交于点,且点是的中点,点在线段上,且,若,求的值.
22. 先阅读下列因式分解的过程,再回答所提出的问题:
.
(1)上述因式分解的方法是__________,共应用了__________次;
(2)若分解因式,则需应用上述方法__________次,结果是__________;
(3)仿照上述方法因式分解:(n为正整数);
(4)利用(3)中结论计算:.
六、简答题(本题12分)
23. 如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,点E,F分别在四边形ABCD边BC,CD上,∠EAF=∠BAD,连接EF,试猜想EF,BE,DF之间的数量关系.
(1)思路梳理
将△ABE绕点A逆时针旋转至△ADG,使AB与AD重合,由∠B+∠ADC=180°,得∠FDG=180°,即点F,D,G三点共线,易证△AFG≌△AFE,故EF,BE,DF之间的数量关系为__;
(2)类比引申
如图2,在图1的条件下,若点E,F由原来的位置分别变到四边形ABCD的边CB,DC延长线上,∠EAF=∠BAD,连接EF,试猜想EF,BE,DF之间的数量关系,并给出证明.
(3)联想拓展
如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D,E均在边BC上,且∠DAE=45°,若BD=1,EC=2,直接写出DE的长为________________.
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吉州区2024-2025学年第二学期期末检测
八年级数学试卷
(考试时间:120分钟;总分120分)
一、选择题(共6小题,每小题3分,共18分)
1. 2024年4月30日17时46分,神舟飞船再一次按计划准时准点从太空返回地面,中国航天员不断在太空创造新的纪录.下列四个以航天为主题的图案中,是中心对称图形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题主要考查中心对称图形的定义和识别,理解中心对称图形的定义,根据图形识别中心对称图形是解题的关键.根据中心对称图形的概念判断.把一个图形绕某一点旋转,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形.
【详解】解:选项,旋转后与原来的图形不重合,不是中心对称图形;
选项,旋转后与原来的图形不重合,不是中心对称图形;
选项,旋转后与原来的图形重合,是中心对称图形;
选项,旋转后与原来的图形不重合,不是中心对称图形.
故选:C.
2. 下列各式从左到右的变形,属于分解因式的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】根据分解因式的定义逐一判断即可.
【详解】解:A、是整式的乘法,故此项错误;
B、没把一个多项式转化成几个整式的积,故此项错误;
C、是整式的乘法,故此项错误,故此项错误;
D、把一个多项式转化成几个整式的积,故此项正确.
【点睛】本题考查了因式分解的意义,因式分解是把一个多项式转化成几个整式的积,注意因式分解与整式的乘法是互逆关系.
3. 如图,AD∥BC,∠ABC的平分线BP与∠BAD的平分线AP相交于点P,作PE⊥AB于点E,若PE=3,则两平行线AD与BC间的距离为( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
【答案】D
【解析】
【分析】过点P作PF⊥AD于F,作PG⊥BC于G,根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得PF=PE,PG=PE,再根据平行线之间的距离的定义判断出EG的长即为AD、BC间的距离.
【详解】解:如图,过点P作PF⊥AD于F,作PG⊥BC于G,
∵AP是∠BAD的平分线,PE⊥AB,
∴PF=PE,
同理可得PG=PE,
∵AD∥BC,
∴点F、P、G三点共线,
∴FG的长即为AD、BC间的距离,
∴平行线AD与BC间的距离为3+3=6,
故选D.
【点睛】本题主要考查了角平分线的性质,解题的关键在于能够熟练掌握角平分线上的点到角两边的距离相等.
4. 在求3x的倒数的值时,嘉淇同学将3x看成了8x,她求得的值比正确答案小5,依上述情形,所列关系式成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据题目意思,列出数量关系,即可得出答案.
【详解】解析:根据题意,3x的倒数比8x的倒数大5,列出方程:;
故选:B.
【点睛】本题考查了倒数概念,分式方程的应用、解题的关键是解读题意,设出未知数,正确列出分式方程.
5. 平行四边形的周长为,相邻两边的差为,则平行四边形的各边长为( )
A. ,,, B. ,,,
C. ,,, D. ,,,
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了平行四边形的性质,解二元一次方程组.
设较长边为,邻边为,根据周长和相邻两边的差建立方程组,求解即可.
【详解】解:设较长边为,邻边为,
∵平行四边形的对边相等,周长为相邻两边之和的2倍,
∴,即
∵相邻两边的差为,
∴
即
得,
解得,
将代入得,
解得,
∴平行四边形的各边长为,,,,
故选:B.
6. 如图,在方格纸中,将绕点按顺时针方向旋转90°后得到,则下列四个图形中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据绕点按顺时针方向旋转90°逐项分析即可.
【详解】A、是由关于过B点与OB垂直的直线对称得到,故A选项不符合题意;
B、是由绕点按顺时针方向旋转90°后得到,故B选项符合题意;
C、与对应点发生了变化,故C选项不符合题意;
D、是由绕点按逆时针方向旋转90°后得到,故D选项不符合题意.
故选:B.
【点睛】本题考查旋转变换.解题的关键是弄清旋转的方向和旋转的度数.
二、填空题(共6小题,每小题3分,共18分)
7. 因式分解:__________.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了因式分解,熟练掌握分解因式的方法是解题的关键.
先提取公因式m,再根据平方差公式分解因式即可.
【详解】解:,
故答案为:.
8. 若不等式组解集是,且,则的取值范围是__________.
【答案】##
【解析】
【分析】本题考查的是解一元一次不等式组,解题的关键是分别求出每一个不等式的解集,根据口诀:同大取大、同小取小、大小小大中间找、大大小小找不到确定不等式组的解集.分别求出每一个不等式的解集,再根据口诀和不等式组的解集,确定的取值范围即可.
【详解】解:∵不等式组的解集是,
∴.
故答案为:.
9. 已知与中,,,将与按如图位置摆放,其中点B,C,E,F在同一直线上,点A,D在直线的同侧,点E是的中点,B,D两点之间的距离为 __.
【答案】
【解析】
【分析】连接.证明,从而可得,再利用勾股定理求解即可.
【详解】解:如图,连接,
,,
,
,
,
,
,
,,
,
,
在中,,
故答案为:.
【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、勾股定理,熟练掌握全等三角形的判定与性质证明是解题的关键.
10. 关于x的分式方程:有增根,则k的值是__________.
【答案】2
【解析】
【分析】本题查了分式方程的增根,增根问题可按如下步骤进行:①让最简公分母为0确定增根;②化分式方程为整式方程;③把增根代入整式方程即可求得相关字母的值.
【详解】解:方程两边都乘以,得:,
分式方程有增根,
令,解得,
,
解得,
故答案为:2.
11. 如图,在中,由绕点顺时针旋转得到,其中点与点、点与点是对应点,连接,且在同一条直线上,则的长为__________.
【答案】3
【解析】
【分析】先利用互余计算出∠BAC=30°,再根据含30度的直角三角形三边的关系得到AB=2BC=2,接着根据旋转的性质得A′B′=AB=2,B′C=BC=1,A′C=AC,∠A′=∠BAC=30°,∠A′B′C=∠B=60°,于是可判断△CAA′为等腰三角形,所以∠CAA′=∠A′=30°,再利用三角形外角性质计算出∠B′CA=30°,可得B′A=B′C=1,然后利用AA′=AB′+A′B′进行计算.
【详解】解:∵∠ACB=90°,∠B=60°,
∴∠BAC=30°,
∴AB=2BC=2×1=2,
∵△ABC绕点C顺时针旋转得到△A′B′C′,
∴A′B′=AB=2,B′C=BC=1,A′C=AC,∠A′=∠BAC=30°,∠A′B′C=∠B=60°,
∴△CAA′为等腰三角形,
∴∠CAA′=∠A′=30°,
∵A、B′、A′在同一条直线上,
∴∠A′B′C=∠B′AC+∠B′CA,
∴∠B′CA=60°-30°=30°,
∴B′A=B′C=1,
∴AA′=AB′+A′B′=2+1=3.
故答案为3.
【点睛】本题考查了旋转的性质:对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.也考查了含30度的直角三角形三边的关系.
12. 在中,,,,过点的直线把分割成两个三角形且交线段AC于点P,使其中只有一个是等腰三角形,则_____________________.
【答案】3或3.6或1
【解析】
【分析】在Rt△ABC中,通过解直角三角形可得出AC=5、S△ABC=6,找出所有可能的剪法,利用等腰三角形的性质和勾股定理求出AP即可.
【详解】解:在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4,
∴AC==5,
沿过点B的直线把△ABC分割成两个三角形,使其中只有一个是等腰三角形,有三种情况:
如图①所示,AB=AP=3;
如图②所示,AB=BP=3,且P在AC上时,
作△ABC的高BD,则BD==2.4,
∴AD=DP==1.8,
∴AP=2AD=3.6;
如图③所示,CB=CP=4,
∴AP=AC-CP=5-4=1;
综上所述:AP的值为3或3.6或1,
故答案为:3或3.6或1.
【点睛】本题考查了勾股定理、等腰三角形的性质,找出所有可能的分割法是解题的关键.
三、解答题(共5小题,每小题6分,共30分)
13. (1)解不等式组:;
(2)计算:.
【答案】(1);(2)2
【解析】
【分析】本题考查了解一元一次不等式组,实数的混合运算.
(1)先求出两个不等式的解集,再求出不等式组的解集即可;
(2)先利用平方差公式算乘法,再算减法即可.
【详解】(1)解:解不等式,得:,
解不等式,得:,
则不等式组的解集为;
(2)解:
.
14. 先化简代数式,再从,,三个数中选一个恰当的数作为的值代入求值.
【答案】;
【解析】
【分析】先根据分式的加减计算括号内的,同时将除法转化为乘法,再根据分式的性质化简,最后根据分式有意义的条件确定的值,将字母的值代入求解.
【详解】解:
,
∵,,
∴当时,原式
【点睛】本题考查了分式化简求值,解题关键是熟练运用分式运算法则进行求解.
15. 如图,在四边形中,,点E,F分别在,上,,,判断与的数量关系并加以说明.
【答案】,见解析
【解析】
【分析】本题考查三角形全等判定与性质,角平分线的性质,连接,先证,得到,结合角平分线性质求解即可得到证明;
【详解】证明:,证明:
连接,
在与中,
∵,
∴,
,
∴,
∵,
∴.
16. 已知四边形是平行四边形,为对角线,分别在图①、图②中按要求作图.(保留作图痕迹,不写作法)
(1)如图①,为上任意一点,请仅用无刻度直尺在上找出另一点,使;
(2)如图②,为上任意一点,请仅用无刻度直尺在上找出另一点,使.
【答案】(1)见解析 (2)见解析
【解析】
【分析】本题考查了平行四边形的判定与性质,全等三角形的判定与性质等知识.熟练掌握平行四边形的判定与性质,全等三角形的判定与性质是解题的关键.
(1)连接交于,连接并延长交于,点即为所作;
(2)连接交于,连接并延长交于,连接并延长交于,连接交于,点即为所作.
【小问1详解】
解:如图①,连接交于,连接并延长交于,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴点即为所作;
【小问2详解】
解:如图②,连接交于,连接并延长交于,连接并延长交于,连接交于,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴点即为所作.
17. 如图,将△ABC绕点C顺时针旋转得到△DEC,点D落在线段AB上.求证:DC平分∠ADE.
【答案】证明见解析.
【解析】
【分析】利用旋转的性质,等腰三角形的性质证明即可.
【详解】证明:由旋转可知,△ABC≌△DEC,
∴∠A=∠CDE,AC=DC,
∴∠A=∠ADC,
∴∠ADC=∠CDE,
即DC平分∠ADE.
【点睛】本题考查了旋转的全等性,等腰三角形的性质,熟练掌握两个性质是解题的关键.
四、简答题(本题共3小题,每小题8分,共24分)
18. 如图,平面直角坐标系中,三个顶点的坐标分别为,,.
(1)请在图中画出与关于原点成中心对称的,并直接写出点,,的坐标:________,________,________;
(2)将点,,的横坐标分别加,纵坐标分别减,依次得到点,,,请在图中画出;
(3)若点是内的任意一点,点经过(1)(2)中的两次变换后的对应点为,则点的坐标为________(用含,的式子表示).
【答案】(1)作图见详解,(-3,1),(-2,4),(-6,3);(2)见详解;(3)
【解析】
【分析】(1)作的各个顶点关于原点中心对称的对称点,再顺次连接起来,根据图形直接写出,,的坐标即可;
(2)作各个顶点平移后的点,再顺次连接起来,即可;
(3)根据(1)(2)的图形变换,直接写出的坐标,即可.
【详解】解:(1)即为所求,(-3,1),(-2,4),(-6,3),
故答案是:(-3,1),(-2,4),(-6,3);
(2)即为所求;
(3)关于原点成中心对称后得,然后横坐标加,纵坐标减得,
故答案是:.
【点睛】本题主要考查图形与坐标,中心对称变换,平移变换,作出图形变换后三角形各个顶点的对称点,是解题的关键.
19. 如图①平行四边形的对角线和相交于点,过点且与边,分别相交于点和点.
(1)求证:;
(2)如图②,已知,,,,
①当多少度时,;
②在①的条件下,连接,求的周长.
【答案】(1)见解析 (2)①;②
【解析】
【分析】(1)证明,进而结论得证;
(2)①由,,可得是等腰直角三角形,,则,由,可得,计算求解即可;②由①可知,,由勾股定理得,,则,由,,可知是的垂直平分线,则,根据的周长为,计算求解即可.
【小问1详解】
证明:∵平行四边形,
∴,,
∴,
∵,,,
∴,
∴;
【小问2详解】
①解:∵平行四边形,
∴,,,
∵,,
∴是等腰直角三角形,,
∴,
∵,
∴,
解得,,
∴当时,;
②解:由①可知,,
由勾股定理得,,
∴,
∵,,
∴是的垂直平分线,
∴,
∵,
∴的周长为.
【点睛】本题考查了平行四边形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理的逆定理,垂直平分线的判定与性质,勾股定理等知识.熟练掌握平行四边形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理的逆定理,垂直平分线的判定与性质,勾股定理是解题的关键.
20. 端午节吃粽子是中华民族的传统习俗.某超市节前购进了甲、乙两种畅销口味的粽子.已知购进甲种粽子的金额是1500元,购进乙种粽子的金额是1000元,购进甲种粽子的数量比乙种粽子的数量少50个,甲种粽子的单价是乙种粽子单价的2倍.
(1)求甲、乙两种粽子的单价分别是多少元?
(2)为满足消费者需求,该超市准备再次购进甲、乙两种粽子共200个,若总金额不超过1450元,问最多购进多少个甲种粽子?
【答案】(1)甲种粽子的单价为10元,乙种粽子的单价为5元
(2)最多购进90个甲种粽子
【解析】
【分析】(1)设乙种粽子的单价为x元,则甲种粽子的单价为2x元,根据等量关系:购进甲种粽子的数量比乙种粽子的数量少50个,列出分式方程即可;
(2)设购进甲种粽子m个,则购进乙种粽子(200-m)个,根据不等关系:总金额不超过1450元,列出不等式即可求解.
【小问1详解】
解:设乙种粽子的单价为x元,则甲种粽子的单价为2x元,
依题意得:,
解得:,
经检验,是原方程的解,
则,
答:甲种粽子的单价为10元,乙种粽子的单价为5元.
【小问2详解】
解:设购进甲种粽子m个,则购进乙种粽子(200-m)个,
依题意得:,
解得:,
答:最多购进90个甲种粽子.
【点睛】本题考查了分式方程与一元一次不等式的实际应用,理解题意,找到关系式并正确列出方程与不等式是解题的关键,注意分式方程要检验.
五、解答题(本题共2小题,每小题9分,共18分)
21. 【综合与实践】
(1)【阅读理解】如图①,在四边形中,,点是的中点,若是的平分线,试判断之间的等量关系.
解决此问题可以用如下方法:延长交的延长线于点,易证,得到,从而把转化在一个三角形中即可判断:之间的等量关系为__________;
(2)【问题探究】如图②,在四边形中,与的延长线交于点,点是的中点,若是的平分线,试探究之间的等量关系,并证明你的结论;
(3)【问题解决】如图③,与交于点,且点是的中点,点在线段上,且,若,求的值.
【答案】(1)
(2),证明见解析
(3)
【解析】
【分析】(1)延长交的延长线于点F,用证明,得到,从而得到,再利用是∠的平分线推导,得到;
(2)与(1)同理可证,得到,再证明,继而得解;
(3) 延长交的延长线于点H,用证明,得到,从而求得,过点作于,推导,可知,利用含角的直角三角形的性质求出,再证明可得,从而得解.
【小问1详解】
解:(1),理由如下:
如图,
∵点E是的中点,
∴,
∵,
∴,
在和中
,
∴,
∴,
∴,
∵是∠的平分线,
∴,
∴;
【小问2详解】
,理由:延长相交于点
∵点E是中点,
∴,
∵,
∴,
在和中
,
∴
是的角平分线
,
;
【小问3详解】
延长相交于
由(2)同理得,()
过点作于,
在中,,,
根据勾股定理得,
在和中,
【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,等角对等边,等腰三角形的判定与性质,勾股定理等知识,延长线段,用截长补短的方法构造出全等三角形是解题的关键.
22. 先阅读下列因式分解的过程,再回答所提出的问题:
.
(1)上述因式分解的方法是__________,共应用了__________次;
(2)若分解因式,则需应用上述方法__________次,结果是__________;
(3)仿照上述方法因式分解:(n为正整数);
(4)利用(3)中结论计算:.
【答案】(1)提取公因式法,2
(2)2025,
(3)
(4)
【解析】
【分析】本题主要考查了分解因式,正确理解题意是解题的关键.
(1)根据题意可知,分解因式的方法为提公因式法,一共用了2次;
(2)仿照题意利用提公因式法求解即可;
(3)仿照题意利用提公因式法求解即可;
(4)先把原式变形为,再令,结合(3)的结论求解即可.
【小问1详解】
解:由题意得,上述分解因式的方法是:提取公因式法,根据运算步骤可知共用了2次;
【小问2详解】
解:
,
分解,需应用上述方法2025次,结果是;
【小问3详解】
解:
;
【小问4详解】
解:
.
六、简答题(本题12分)
23. 如图1,在四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠ADC=180°,点E,F分别在四边形ABCD的边BC,CD上,∠EAF=∠BAD,连接EF,试猜想EF,BE,DF之间的数量关系.
(1)思路梳理
将△ABE绕点A逆时针旋转至△ADG,使AB与AD重合,由∠B+∠ADC=180°,得∠FDG=180°,即点F,D,G三点共线,易证△AFG≌△AFE,故EF,BE,DF之间的数量关系为__;
(2)类比引申
如图2,在图1的条件下,若点E,F由原来的位置分别变到四边形ABCD的边CB,DC延长线上,∠EAF=∠BAD,连接EF,试猜想EF,BE,DF之间的数量关系,并给出证明.
(3)联想拓展
如图3,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D,E均在边BC上,且∠DAE=45°,若BD=1,EC=2,直接写出DE的长为________________.
【答案】(1)EF=BE+DF;(2)EF=DF−BE;证明见解析;(3).
【解析】
【分析】(1)将△ABE绕点A逆时针旋转至△ADG,使AB与AD重合,首先证明F,D,G三点共线,求出∠EAF=∠GAF,然后证明△AFG≌△AFE,根据全等三角形的性质解答;
(2)将△ABE绕点A逆时针旋转,使AB与AD重合,得到△ADE',首先证明E',D,F三点共线,求出∠EAF=∠E'AF,然后证明△AFE≌△AFE',根据全等三角形的性质解答;
(3)将△ABD绕点A逆时针旋转至△ACD',使AB与AC重合,连接ED',同(1)可证△AED≌AED',求出∠ECD'=90°,再根据勾股定理计算即可.
【详解】解:(1)将△ABE绕点A逆时针旋转至△ADG,使AB与AD重合,
∵∠B+∠ADC=180°,
∴∠FDG=180°,即点F,D,G三点共线,
∵∠BAE=∠DAG,∠EAF=∠BAD,
∴∠EAF=∠GAF,
在△AFG和△AFE中,,
∴△AFG≌△AFE,
∴EF=FG=DG+DF=BE+DF;
(2)EF=DF−BE;
证明:将△ABE绕点A逆时针旋转,使AB与AD重合,得到△ADE',则△ABE≌ADE',
∴∠DAE'=∠BAE,AE'=AE,DE'=BE,∠ADE'=∠ABE,
∵∠ABC+∠ADC=180°,∠ABC+∠ABE=180°,
∴∠ADE'=∠ADC,即E',D,F三点共线,
∵∠EAF=∠BAD,
∴∠E'AF=∠BAD−(∠BAF+∠DAE')=∠BAD−(∠BAF+∠BAE)=∠BAD−∠EAF=∠BAD,
∴∠EAF=∠E'AF,
在△AEF和△AE'F中,,
∴△AFE≌△AFE'(SAS),
∴FE=FE',
又∵FE'=DF−DE',
∴EF=DF−BE;
(3)将△ABD绕点A逆时针旋转至△ACD',使AB与AC重合,连接ED',
同(1)可证△AED≌AED',
∴DE=D'E.
∵∠ACB=∠B=∠ACD'=45°,
∴∠ECD'=90°,
在Rt△ECD'中,ED'=,即DE=,
故答案为:.
【点睛】本题考查的是旋转变换的性质、全等三角形的判定和性质以及勾股定理等知识,灵活运用利用旋转变换作图、掌握全等三角形的判定定理和性质定理是解题的关键.
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