广东省揭阳市榕城区真理中学2025-2026学年上学期九年级数学期末模拟卷03
2025-11-29
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内容正文:
广东省揭阳市榕城区真理中学2025-2026学年度第一学期九年级数学期末模拟卷03
一.选择题(共10小题)
1.“阳马”是由长方体裁得的一种几何体,如图水平放置的“阳马”的主视图为( )
A. B. C. D.
2.如图所示的电路中,当随机闭合开关S1、S2、S3中的两个时,灯泡能发光的概率为( )
A. B. C. D.
3.中国古代数学家杨辉的《田亩比类乘除捷法》中记载:“直田积八百六十四步,只云长阔共六十步,问长多阔几何.”其大意是:一块矩形田地的面积为864平方步,只知道它的长与宽共60步,问它的长比宽多多少步?设这个矩形的宽为x步,根据题意可列方程为( )
A.x(60﹣x)=864 B.x(x﹣60)=864
C.x(60+x)=864 D.2[x+(x+60)]=864
4.在平面直角坐标系中,横、纵坐标都是整数的点称为整点.如图,正方形EFGH与正方形OABC的顶点均为整点.若只将正方形EFGH平移,使其内部(不含边界)有且只有A,B,C三个整点,则平移后点E的对应点坐标为( )
A. B. C. D.
5.函数和的部分图象如图所示,点A在的图象上,过点A作AB∥y轴交x轴于点C,交的图象于点B.若AC=3BC,则的值为( )
A.﹣3 B. C. D.3
6.如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°,BD⊥AC,垂足为D,AE平分∠BAC,分别交BD,BC于点F,E.若AB:BC=3:4,则BF:FD为( )
A.5:3 B.5:4 C.4:3 D.2:1
7.第14届国际数学教育大会(ICME﹣14)会标如图1所示,会标中心的图案来源于我国古代数学家赵爽的“弦图”.如图2所示的“弦图”是由四个全等的直角三角形(△ABE,△BCF,△CDG,△DAH)和一个小正方形EFGH拼成的大正方形ABCD.若EF:AH=1:3,则sin∠ABE=( )
A. B. C. D.
8.如图,在边长为2的正方形EFGH中,M,N分别为EF与GH的中点,一个三角形ABC沿竖直方向向上平移,在运动的过程中,点A恒在直线MN上,当点A运动到线段MN的中点时,点E,F恰与AB,AC两边的中点重合,设点A到EF的距离为x,三角形ABC与正方形EFGH的公共部分的面积为y.则当y时,x的值为( )
A.或2 B.或2
C.2± D.或
9.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以其三边为边向外作正方形,过点C作CR⊥FG于点R,再过点C作PQ⊥CR分别交边DE,BH于点P,Q.若QH=2PE,PQ=15,则CR的长为( )
A.14 B.15 C.8 D.6
10.如图,点A、B在双曲线y1(x>0)上,直线AB分别与x轴、y轴交于点C、D,与双曲线y2(x<0)交于点E,连接OA、OB,若S△AOC=20,AB=3BC,AD=DE,则k2的值为( )
A.﹣10 B.﹣11 C.﹣12 D.﹣13
二.填空题(共5小题)
11.公元前3世纪,古希腊科学家阿基米德发现:若杠杆上的两物体与支点的距离与其重量成反比,则杠杆平衡.后来人们把它归纳为“杠杆原理”:阻力×阻力臂=动力×动力臂.已知阻力和阻力臂分别为600N和1m,当动力为1200N时,动力臂是 m.
12.方程x2﹣2024x﹣2025=0的两个根分别是m、n,则(m2﹣2023m﹣2026)(n2﹣2023n﹣2026)= .
13.如图,△ABC中,∠ACB=90°,CB=5,CA=10,点D,E分别在AC,AB边上,AEAD,连接DE,将△ADE沿DE翻折,得到△FDE,连接CE,CF.若△CEF的面积是△BEC面积的2倍,则AD= .
14.如图,在正方形ABCD中,AB=3,点E,F分别在CD,AD上,CE=DF,BE,CF相交于点G.若图中阴影部分的面积与正方形ABCD的面积之比为2:3,则△BCG的周长为 .
15.如图,把边长为1:2的矩形ABCD沿长边BC,AD的中点E,F对折,得到四边形ABEF,点G,H分别在BE,EF上,且BG=EHBE=2,AG与BH交于点O,N为AF的中点,连接ON,作OM⊥ON交AB于点M,连接MN,则tan∠AMN= .
三.解答题(共8小题)
16.(1)计算:;
(2)解方程:x2﹣4x﹣1=0.
17.如图,四边形ABCD是菱形,延长AB到点F,使BF=AB,连接DF交CB于点E.
(1)请你用无刻度的直尺和圆规把图形补充完整(保留作图痕迹),并证明E是BC的中点;
(2)连接DB,若DF⊥BC,DB=4,求DE的长.
18.如图,在矩形ABCD中,AB=2AD,点E在CD上,∠DAE=45°,F为BC的中点,连结AE,AF,分别交BD于点G,H,连结EF.
(1)求证:BD=2EF.
(2)当EF=6时,求GH的长.
19.如图,在梯形ABCD中AD∥BC,点F,E分别在线段BC,AC上,且∠FAC=∠ADE,AC=AD.
(1)求证:DE=AF;
(2)若∠ABC=∠CDE,求证:AF2=BF•CE.
20.暑假期间,小明一家到某旅游风景区登山.他们从山底A处出发,先步行200m到达B处,再从B处坐缆车到达山顶C处.已知山坡AB的坡角α=16°,缆车的行驶路线BC与水平面的夹角β=37°,这座山的高度CD=296m,A,B,C,D在同一平面内.
(1)求小明一家步行上升的垂直高度(结果取整数);
(2)求缆车的行驶路线BC的长(结果取整数).
(参考数据:sin16°≈0.28,cos16°≈0.96,tan16°≈0.29;sin37°≈0.60,cos37°≈0.830,tan37°≈0.75)
21.综合与实践:九年级课外小组计划用两块长为100cm,宽为40cm的长方形硬纸板做收纳盒.
【任务要求】
任务一:设计无盖长方形收纳盒.把一块长方形硬纸板的四角剪去四个相同的小正方形,然后沿虚线折成一个无盖的长方体收纳盒.如图1.
任务二:设计有盖长方形收纳盒.把另一块长方形硬纸板的四角剪去四个相同的小长方形,然后折成一个有盖的长方体收纳盒,EF和HG两边恰好重合且无重叠部分.如图2.
【问题解决】
(1)若任务一中设计的收纳盒的底面积为1600cm2,剪去的小正方形的边长为多少厘米?
(2)若任务二中设计的该收纳盒的底面积为608cm2.
①该收纳盒的高是多少厘米?
②请判断能否把一个尺寸如图3所示的玩具机械狗完全立着放入该收纳盒,并说明理由.
22.把一条线段分割为两部分,较长部分与全长的比值等于较短部分与较大的比值.这个比例被公认为是最能引起美感的比例,被称为黄金分割;其比值是,称之为“黄金比”.如图,点A、C是反比例函数在第一象限内图象上的任意点,AB⊥x轴于点B,连接BC.
(1)若k=3,OB=m+2,AB=m,试求m的值;
(2)在(1)的条件下,在x轴上取一点P,使的值为“黄金比”,求点P的坐标.
23.综合探究
如图1,在矩形ABCD中,,动点E在边BC上,连接AE.
(1)过点B作BF⊥AE交CD于F,
①当a=1,求证:AE=BF;
②当a≠1时,求的值(用含a的代数式表示).
(2)如图2,动点H在边AD上,将矩形ABCD沿EH折叠,点A、B折叠后的位置分别是点A′、B′,点C恰好是线段A′B′的中点,求的值(用含a的代数式表示).
广东省揭阳市榕城区真理中学2025-2026学年度第一学期九年级数学期末模拟卷03
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
A
A
A
A
C
A
A
C
一.选择题(共10小题)
1.【答案】A
【分析】找到从正面看所得到的图形即可,注意所有的看到的棱都应表现在主视图中.
【解答】解:如图水平放置的“阳马”的主视图为.
故选:A.
【点评】本题考查简单组合体的三视图,主视图是从物体的正面看得到的视图.
2.【答案】A
【分析】画树状图,共有6种等可能的结果,其中灯泡能发光的有4种结果,再由概率公式求解即可.
【解答】解:设S1、S2、S3中分别用1、2、3表示,
画树状图如下:
共有6种等可能的结果,其中灯泡能发光的有4种结果,
∴灯泡能发光的概率为:,
故选:A.
【点评】本题考查的是用列表法或画树状图法求概率.列表法或画树状图法可以不重复不遗漏的列出所有可能的结果,列表法适合于两步完成的事件,树状图法适合两步或两步以上完成的事件.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
3.【答案】A
【分析】根据题意,设宽为x步,则长为(60﹣x)步,利用矩形面积公式即可列出方程.
【解答】解:利用矩形面积公式即可列出方程为:
x(60﹣x)=864,
故选:A.
【点评】本题考查根据实际问题列一元二次方程,理解题意是关键.
4.【答案】A
【分析】待定系数法求得直线FG的解析式为y=﹣2x﹣1,根据选项判断平移方式,结合题意,即可求解.
【解答】:设直线 FG的解析式为 y=kx+b,代入(﹣1,1),(0,﹣1),
∴,解得,
∴直线FG的解析式为 y=﹣2x﹣1,
∵E(1,2),
A.当E为时,平移方式为向右平移个单位,向上平移个单位,
∴直线FG平移后的解析式为,此时经过原点,对应的EH经过整点(2,1),符合题意,
B.当E为时,平移方式为向右平移个单位,向上平移个单位,
∴直线FG平移后的解析式为,此时原点在FG下方,对应的EH在整点(2,1)上方,不符合题意,
C.当E为时,平移方式为向右平移个单位,
∴直线FG平移后的解析式为,此时点(2,0)在正方形内部,不符合题意,
D.当E为时,平移方式为向右平移个单位,向上平移个单位,
∴直线FG平移后的解析式为y=﹣2(x)﹣12x,此时点(2,1)在正方形内部,不符合题意,
故选:A.
【点评】本题考查了坐标与图象,一次函数的平移,正方形的性质,解题的关键是掌握相关知识的灵活运用.
5.【答案】A
【分析】连接OA、OB,由AC=3BC、AB∥y轴得到S△OAC=3S△OBC,根据反比例函数系数k的几何意义可得S△OAC,继而求出S△OBC,再根据反比例函数系数k的几何意义即可求解.
【解答】解:如图,连接OA、OB,
由条件可知OC⊥AB,
∴S△OAC=3S△OBC.
由条件可知,
∴,
∴且k2<0,
∴,
∴.
故选:A.
【点评】本题考查反比例函数(k≠0)系数k的几何意义:从反比例函数(k≠0)图象上任意一点向x轴和y轴作垂线,垂线与坐标轴所围成的矩形面积为|k|.熟练掌握该知识点是关键.
6.【答案】A
【分析】设AB=3x,BC=4x,根据勾股定理得到AC5x,根据相似三角形的性质得到ADx,根据等腰三角形的性质得到BE=BF,根据相似三角形的性质即可得到结论.
【解答】解:∵AB:BC=3:4,
∴设AB=3x,BC=4x,
∵∠ABC=90°,
∴AC5x,
∵BD⊥AC,
∴∠ADB=∠ABC=90°,
∵∠BAD=∠CAB,
∴△ABD∽△ACB,
∴,
∴,
∴ADx,
∵AE平分∠BAC,
∴∠BAF=∠DAF,
∴∠AEB=∠AFD,
∵∠AFD=∠BFE,
∴∠BEF=∠BFE,
∴BE=BF,
∵∠ABE=∠ADF=90°,
∠BAE=∠DAF,
∴△ABE∽△ADF,
∴,
∴,
方法二:∵AB:BC=3:4,
∴设AB=3x,BC=4x,
∵∠ABC=90°,
∴AC5x,
∵BD⊥AC,
∴∠ADB=∠ABC=90°,
∵∠BAD=∠CAB,
∴△ABD∽△ACB,
∴,
∴,
∴ADx,过FH⊥AB于H,
∵AE是∠BAC的平分线,FD⊥AC,
∴FH=FD,
∵sin∠ABD,
∴.
方法三:过F作FH⊥AB于H,
则HF=DF,
∵,
∴△ADB∽△ACB,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:A.
【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,勾股定理,角平分线的定义,熟练掌握相似三角形的判定和性质定理是解题的关键.
7.【答案】C
【分析】设EF=x,则AH=3x,根据全等三角形,正方形的性质可得AE=4x,再根据勾股定理可得AB=5x,即可求出sin∠ABE的值.
【解答】解:根据题意,设EF=x,则AH=3x,
∵△ABE≌△DAH,四边形EFGH为正方形,
∴AH=BE=3x,EF=HE=x,
∴AE=4x,
∵∠AEB=90°,
∴,
∴,
故选:C.
【点评】本题考查了勾股定理,全等三角形的性质,正方形的性质,三角函数值的知识,熟练掌握以上知识是解题的关键.
8.【答案】A
【分析】分两种情形:如图1中,当过A在正方形内部时,连接EG交MN于O,连接OF,设AB交EH于Q,AC交FG于P.如图2中,当点A在正方形外部时,分别求解即可解决问题.
【解答】解:如图1中,当过A在正方形内部时,连接EG交MN于O,连接OF,设AB交EH于Q,AC交FG于P.
由题意,△ABC是等腰直角三角形,AQ=OE=OG=AP=OF,S△OEF=1,
∵y,
∴S四边形AOEQ+S四边形AOFP=1.5,
∴OA•2=1.5,
∴OA,
∴AM=1.
如图2中,当点A在正方形外部时,
由题意,重叠部分是六边形WQRJPT,S重叠=S△ABC﹣2S△BQR﹣S△AWT,
∴2.512AN×AN,
解得AN,
∴AM=2,
综上所述,满足条件的AM的值为或2,
故选:A.
【点评】本题考查正方形的性质,平移变换,多边形的面积等知识,解题的关键是理解题意,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考选择题中的压轴题.
9.【答案】A
【分析】如图,连接EC,CH.设AB交CR于J.证明△ECP∽△HCQ,推出,由PQ=15,可得PC=5,CQ=10,由EC:CH=1:2,推出AC:BC=1:2,设AC=a,BC=2a,证明四边形ABQC是平行四边形,推出AB=CQ=10,根据AC2+BC2=AB2,构建方程求出a即可解决问题.
【解答】解:如图,连接EC,CH.设AB交CR于J.
∵四边形ACDE,四边形BCIH都是正方形,
∴∠ACE=∠BCH=45°,
∵∠ACB=90°,∠BCI=90°,
∴∠ACE+∠ACB+∠BCH=180°,∠ACB+∠BCI=180°
∴B,C,D共线,A,C,I共线,E、C、H共线,
∵DE∥AI∥BH,
∴∠CEP=∠CHQ,
∵∠ECP=∠QCH,
∴△ECP∽△HCQ,
∴,
∵PQ=15,
∴PC=5,CQ=10,
∵EC:CH=1:2,
∴AC:BC=1:2,设AC=a,BC=2a,
∵PQ⊥CR,CR⊥AB,
∴CQ∥AB,
∵AC∥BQ,CQ∥AB,
∴四边形ABQC是平行四边形,
∴AB=CQ=10,
∵AC2+BC2=AB2,
∴5a2=100,
∴a=2(负根已经舍弃),
∴AC=2,BC=4,
∵•AC•BC•AB•CJ,
∴CJ4,
∵JR=AF=AB=10,
∴CR=CJ+JR=14,
故选:A.
【点评】本题考查相似三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造相似三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考选择题中的压轴题.
10.【答案】C
【分析】过点E作EK⊥y轴于点K,过点A作x、y轴的垂线,垂足为G,H,过点B作x轴的垂线,垂足为F,连接OE,HF,BH,AF,先证明四边形DHFB为平行四边形,则BF=DH,证明△AHD≌△CFB(AAS),则AD=BC,再证明△EKD≌△AHD(AAS),则S△EKD=S△AHD,ED:AD:AB:BC=1:1:3:1,则,由AG∥y轴,得到,则,则S△ADH=S△AOD﹣S△AHO=1,则可求,即可求解k2的值.
【解答】解:过点E作EK⊥y轴于点K,过点A作x、y轴的垂线,垂足为G,H,过点B作x轴的垂线,垂足为F,连接OE,HF,BH,AF,
由条件可知,
∵BF∥y轴,AH∥x轴,AG∥y轴,
∴S△OAH=S△AHF=S△OBF=S△BFH,
由条件可知△AHF,△BHF在FH上的高相等,
∴AB∥FH,
∴四边形DHFB为平行四边形,
∴BF=DH,
∵AH∥x轴,
∴∠DAH=∠BCF,
∵∠AHD=∠CFB=90°,
∴△AHD≌△CFB(AAS),
∴AD=BC,
在△EKD和△AHD中,
,
∴△EKD≌△AHD(AAS),
∴S△EKD=S△AHD,AD=ED,
∵AB=3BC,
∴ED:AD:AB:BC=1:1:3:1,
∴,
∴,
∵AG∥y轴,
∴,
∴,
∴S△ADH=S△AOD﹣S△AHO=5﹣4=1,
∴S△EKD=S△AHD=1,
∴,
∵双曲线经过第二象限,
∴k2=﹣12,
故选:C.
【点评】本题考查了反比例函数与几何综合,反比例函数k的几何意义,平行线分线段成比例定理,平行四边形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,难度较大,解题的关键是熟练掌握反比例函数有关的“等角、等线段”的性质是解题的关键.
二.填空题(共5小题)
11.【答案】0.5.
【分析】根据阻力×阻力臂=动力×动力臂计算即可.
【解答】解:600×1÷1200=0.5(m),
∴动力臂是0.5m.
故答案为:0.5.
【点评】本题考查反比例函数的应用,掌握杠杆原理是解题的关键.
12.【答案】﹣4048.
【分析】如果一元二次方程ax2+bx+c=0的两根为x1,x2,则,.根据根与系数的关系和方程的解得到m2﹣2024m﹣2025=0,n2﹣2024n﹣2025=0,m+n=2024,mn=﹣2025,代入,并再将原式化简为 mn﹣(m+n)+1,即可求解.
【解答】解:∵方程x2﹣2024x﹣2025=0的两个根分别是m、n,
∴m2﹣2024m﹣2025=0,n2﹣2024n﹣2025=0,m+n=2024,mn=﹣2025,
∴m2=2024m+2025,n2=2024n+2025,
∴(m2﹣2023m﹣2026)(n2﹣2023n﹣2026)
=(2024m+2025﹣2023m﹣2026)(2024n+2025﹣2023n﹣2026)
=(m﹣1)(n﹣1)
=mn﹣(m+n)+1
=﹣2025﹣2024+1
=﹣4048,
故答案为:﹣4048.
【点评】本题考查了一元二次方程的解,根与系数的关系,代数式求值,熟练掌握根与系数的关系是解题的关键.
13.【答案】.
【分析】设AD=x,,根据折叠性质得DF=AD=x,∠ADE=∠FDE,过E作EH⊥AC于H,设EF与AC相交于M,证明△AHE∽△ACB,得到,进而得到EH=x,AH=2x,证明Rt△EHD是等腰直角三角形,得到∠HDE=∠HED=45°,可得∠FDM=90°,证明△FDM≌△EHM(AAS),得到,则,根据三角形的面积公式结合已知可得,然后解一元二次方程求解x的值即可.
【解答】解:∵,
∴设AD=x,,
∵△ADE沿DE翻折,得到△FDE,
∴DF=AD=x,∠ADE=∠FDE,
过E作EH⊥AC于H,设EF与AC相交于M,
则∠AHE=∠ACB=90°,
又∵∠A=∠A,
∴△AHE∽△ACB,
∴,
∵CB=5,CA=10,,
∴,
∴EH=x,,则DH=AH﹣AD=x=EH,
∴Rt△EHD是等腰直角三角形,
∴∠HDE=∠HED=45°,则∠ADE=∠EDF=135°,
∴∠FDM=135°﹣45°=90°,
在△FDM和△EHM中,
,
∴△FDM≌△EHM(AAS),
∴,,
∴,
25﹣5x,
∵△CEF的面积是△BEC的面积的2倍,
∴,
则3x2﹣40x+100=0,
解得,x2=10(舍去),
则,
故答案为:.
【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质、折叠性质、等腰直角三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、三角形的面积公式等知识,是综合性强的填空压轴题,熟练掌握相关知识的联系与运用是解 答的关键.
14.【答案】见试题解答内容
【分析】根据阴影部分的面积与正方形ABCD的面积之比为2:3,得出阴影部分的面积为6,空白部分的面积为3,进而依据△BCG的面积以及勾股定理,得出BG+CG的长,进而得出其周长.
【解答】解:∵阴影部分的面积与正方形ABCD的面积之比为2:3,
∴阴影部分的面积为9=6,
∴空白部分的面积为9﹣6=3,
由CE=DF,BC=CD,∠BCE=∠CDF=90°,可得△BCE≌△CDF,
∴△BCG的面积与四边形DEGF的面积相等,均为3,
∠CBE=∠DCF,
∵∠DCF+∠BCG=90°,
∴∠CBG+∠BCG=90°,即∠BGC=90°,
设BG=a,CG=b,则ab,
又∵a2+b2=32,
∴a2+2ab+b2=9+6=15,
即(a+b)2=15,
∴a+b,即BG+CG,
∴△BCG的周长3,
故答案为:3.
【点评】此题考查了全等三角形的判定与性质、正方形的性质以及三角形面积问题.解题时注意数形结合思想与方程思想的应用.
15.【答案】.
【分析】先判断出四边形ABEF是正方形,进而判断出△ABG≌△BEH(SAS),得出∠BAG=∠EBH,进而求出∠AOB=90°,再判断出△AOB∽△ABG,求出,再判断出△OBM∽△OAN,求出BM=1,即可求出答案.
【解答】解:∵点E,F分别是BC,AD的中点,
∴AFAD,BEBC,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠A=90°,AD∥BC,AD=BC,
∴AF=BEAD,
∴四边形ABEF是矩形,
由题意知,AD=2AB,
∴AF=AB,
∴矩形ABEF是正方形,
∴AB=BE,∠ABE=∠BEF=90°,
∵BG=EH,
∴△ABG≌△BEH(SAS),
∴∠BAG=∠EBH,
∴∠BAG+∠ABO=∠EBH+∠ABO=∠ABG=90°,
∴∠AOB=90°,
∵BG=EHBE=2,
∴BE=5,
∴AF=5,
∵∠OAB=∠BAG,∠AOB=∠ABG,
∴△AOB∽△ABG,
∴,
∴,
∵OM⊥ON,
∴∠MON=90°=∠AOB,
∴∠BOM=∠AON,
∵∠BAG+∠FAG=90°,∠ABO+∠EBH=90°,∠BAG=∠EBH,
∴∠OBM=∠OAN,
∴△OBM∽△OAN,
∴,
∵点N是AF的中点,
∴ANAF,
∴,
∴BM=1,
∴AM=AB﹣BM=4,
在Rt△MAN中,tan∠AMN,
故答案为:.
【点评】此题主要考查了矩形性质,正方形性质和判定,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理,求出BM是解本题的关键.
三.解答题(共8小题)
16.【答案】(1);(2),.
【分析】(1)分别根据算术平方根,特殊角的三角函数值,化简绝对值,负整数指数幂的运算法则计算出各数,最后合并即可,
(2)利用公式法求解即可.
【解答】解:(1)
;
(2)x2﹣4x﹣1=0,
Δ=(﹣4)2﹣4×1×(﹣1)=20>0,
∴方程有两个不相等的实数根,
∴,
∴,.
【点评】本题考查了实数的混合运算,解一元二次方程,熟练掌握运算法则和解方程步骤是解题的关键.
17.【答案】(1)图形见解析,证明见解析;
(2)2.
【分析】(1)由题意画出图形,再证明△CDE≌△BFE(ASA),得CE=BE,即可得出结论;
(2)由线段垂直平分线的性质得BF=BD=4,则AB=BF=4,再由菱形的性质得BC=AB=4,则BE=2,然后由勾股定理求出DE的长即可.
【解答】解:(1)如图,
证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴AB=CD,AB∥CD,
∴∠C=∠FBE,∠CDE=∠F,
∵BF=AB,
∴CD=BF,
∴△CDE≌△BFE(ASA),
∴CE=BE,
∴E是BC的中点;
(2)由(1)可知,△CDE≌△BFE,
∴CE=BE,DE=FE,
∵DF⊥BC,
∴BF=BD=4,∠DEB=90°,
∴AB=BF=4,
∵四边形ABCD是菱形,
∴BC=AB=4,
∴BEBC=2,
∴DE2,
即DE的长为2.
【点评】本题考查了菱形的性质、全等三角形的判定与性质、尺规作图、勾股定理以及线段垂直平分线的性质等知识,熟练掌握菱形的性质和全等三角形的判定与性质是解题的关键.
18.【答案】(1)证明见解答过程;
(2)4.
【分析】(1)根据矩形的性质得出AB=CD=2AD,∠ADC=∠DAB=90°,结合直角三角形的性质、等腰三角形的判定求出AD=ED,则DE=CE,即可求出EF是△BCD的中位线,根据三角形中位线的性质求解即可;
(2)结合(1)求出BD=12,根据矩形的性质求出,,CD∥AB,AD∥BC,即可判定△DEG∽△BAG,△FBH∽△ADH,根据相似三角形的性质求出DG=4,BH=4,根据线段的和差求解即可.
【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,AB=2AD,
∴AB=CD=2AD,∠ADC=∠DAB=90°,AD=BC,
∵∠DAE=45°,
∴∠DEA=90°﹣45°=45°=∠DAE,
∴AD=ED,
∴CD=2DE,
∴DE=CE,
∵F为BC的中点,
∴EF是△BCD的中位线,
∴BD=2EF;
(2)解:由(1)知,BD=2EF,
∵EF=6,
∴BD=12,
∵AB=CD=2AD=2DE,AD=BC,F为BC的中点,
∴,,
在矩形ABCD中,CD∥AB,AD∥BC,
∴△DEG∽△BAG,△FBH∽△ADH,
∴,,
∴,,
∴DG=4,BH=4,
∴GH=BD﹣DG﹣BH=4.
【点评】此题考查了相似三角形的判定与性质、矩形的性质,熟记相似三角形的判定与性质是解题的关键.
19.【答案】证明过程见解答.
【分析】(1)证明△ACF≌△DAE(ASA),即可解决问题;
(2)证明△ABF∽△CDE,得AF•DE=BF•CE,结合(1)AF=DE,即可解决问题.
【解答】证明:(1)∵AD∥BC,
∴∠ACF=∠DAC
∵∠FAC=∠ADE,AC=AD,
∴△ACF≌△DAE(ASA),
∴AF=DE;
(2)∵△ACF≌△DAE,
∴∠AFC=∠DEA,
∴∠AFB=∠DEC,
∵∠ABC=∠CDE,
∴△ABF∽△CDE,
∴,
∴AF•DE=BF•CE,
∵AF=DE,
∴AF2=BF•CE.
【点评】本题考查了相似三角形的性质和判定,梯形,勾股定理,熟练运用相似三角形的性质和判定是本题的关键.
20.【答案】见试题解答内容
【分析】(1)过点B作BE⊥AD于E,根据正弦的定义求出BE;
(2)过点B作BF⊥CD于F,根据矩形的性质求出DF,进而求出CF,再根据正弦的定义计算即可.
【解答】解:(1)如图,过点B作BE⊥AD于E,
在Rt△ABE中,∠A=α=16°,AB=200米,
则BE=AB•sinA≈200×0.28=56(m),
答:小明一家步行上升的垂直高度约为56m;
(2)如图,过点B作BF⊥CD于F,
则四边形BEDF为矩形,
∴DF=BE=56m,
∵CD=296m,
∴CF=CD﹣DF=296﹣56=240(m),
在Rt△CBF中,∠CBF=β=37°,
则BC400(m),
答:车的行驶路线BC的长约为400m.
【点评】本题考查的是解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题,熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.
21.【答案】(1)剪去的小正方形的边长为10cm;
(2)①收纳盒的高为12厘米;②不能把玩具机械狗完全放入该收纳盒.
【分析】(1)设剪去的小正方形的边长为x厘米,则底面的长为(100﹣2x)厘米,宽为(40﹣2x)厘米,根据面积的计算公式列式即可求解;
(2)根据题意,长方形硬纸板的四角剪去四个相同的小长方形,设收纳盒的高为a厘米,结合图示分析可得收纳盒底面的长、宽,根据收纳盒的底面积为608cm2列式可得a=12,
②根据该收纳盒的高与玩具机械狗的尺寸比较即可求解.
【解答】解:(1)设剪去的小正方形的边长为x厘米,由题意得:
(100﹣2x)(40﹣2x)=1600,
解得:x1=10,x2=60(不符合题意,舍去),
答:剪去的小正方形的边长为10cm
(2)①根据题意,长方形硬纸板的四角剪去四个相同的小长方形,设收纳盒的高为a厘米,则收纳盒底面的长为(厘米),宽为(40﹣2a)厘米,
∴(50﹣a)(40﹣2a)=608,
解得:a=12,a2=58>50(不符合题意,舍去),
∴收纳盒的高为12厘米,
②∵12<15,
∴不能把玩具机械狗完全放入该收纳盒.
【点评】本题主要考查用一元二次方程的运用,理解题意是关键.
22.【答案】(1)m=1;
(2)或.
【分析】(1)根据题意可得A(m+2,m),再把A(m+2,m)代入反比例函数解析式中计算求解即可;
(2)由(1)可得AB=1,根据题意可得,据此求出OP的长即可得到答案.
【解答】解:(1)∵AB⊥x轴,OB=m+2,AB=m,
∴A(m+2,m),
∵k=3,
∴反比例函数解析式为,
∵点A、C是反比例函数在第一象限内图象上的任意点,将点A的坐标代入得:
,
解得:m=1(经检验,是原分式方程的根,且符合题意)或m=﹣3(不合题意,舍去);
(2)由(1)可得AB=1,
∵的值为“黄金比”,
∴,
∴,
∴点P的坐标为或.
【点评】本题属于反比例函数综合题,主要考查了反比例函数图象上点的坐标特点,黄金分割,正确理解题意是解题的关键.
23.【答案】(1)①证明过程详见解答;
②a;
(2).
【分析】(1)①∠ABC=∠C=90°,从而∠ABF+∠CBF=90°,∠ABF+∠BAE=90°,从而∠BAE=∠CBF,从而得出△ABE≌△BCF,从而AE=BF,
②可推出∠ABC=∠C=90°,∠BAE=∠CBF,从而△ABE∽△BCF,从而;
(2)取AB的中点G,连接CG,作BW∥EH,交AD于W,可证得四边形BWHE是平行四边形,从而BW=EH;根据对称得出点G和点C关于EH对称,AB=A′B′,EH⊥CG,从而得出BW⊥CG,从而△ABW∽△CBG,从而,进一步得出结果.
【解答】(1)①证明:如图1,
设AE,BF交于点O,
当a=1,AB=BC,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ABC=∠C=90°,
∴∠ABF+∠CBF=90°,
∵BF⊥AE,
∴∠AOB=90°,
∴∠ABF+∠BAE=90°,
∴∠BAE=∠CBF,
∴△ABE≌△BCF(ASA),
∴AE=BF,
②解:由①知,
∠ABC=∠C=90°,∠BAE=∠CBF,
∴△ABE∽△BCF,
∴;
(2)解:如图2,
取AB的中点G,连接CG,作BW∥EH,交AD于W,
∴BG,
∵四边形ABCD是矩形,
∴BC∥AD,∠ABC=90°,
∴四边形BWHE是平行四边形,
∴BW=EH,
∵矩形ABCD沿EH折叠,点A、B折叠后的位置分别是点A′、B′,点C恰好是线段A′B′的中点,
∴点G和点C关于EH对称,AB=A′B′,
∴EH⊥CG,
∴BW⊥CG,
由②知,
△ABW∽△CBG,
∴,
不妨设AB=2a,BC=2,则BG=a,
∵∠ABC=90°,
∴CG,
∴,
∴.
【点评】本题考查了相似三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,矩形的性质,轴对称的性质等知识,解决问题的关键是作辅助线,构造全等三角形.
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