内容正文:
初二数学
(全卷共三个大题,满分150分,考试时间120分钟)
一、单选题:(本大题9个小题,每小题4分,共36分)在每个小题的下面,都给出了代号为A、B、C、D的四个答案,其中只有一个是正确的,请将答题卡题号右侧的正确答案所对应的方框涂黑.
1. 下列函数中,是一次函数的是()
A. B. C. D.
2. 中式传统纹样类型丰富,并多具有对称美,以下纹样图案中不是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
3. 下列等式成立的是( )
A. B. C. D.
4. 下列说法中不正确的是( )
A. 四条边相等的四边形是菱形 B. 有一个角是直角的平行四边形是矩形
C. 正方形的对角线相等 D. 矩形的对角线互相垂直且平分
5. 如图,在正方形中,为对角线上一点,连接,,若,则的大小为( )
A. B. C. D.
6. 估计的值应在( )
A. 和之间 B. 和之间 C. 和之间 D. 和之间
7. 如图,在矩形中,对角线、相交于点,过点作,分别交、于点,若,,则的长为( )
A. B. C. D.
8. 一次函数与,它们在同一坐标系中的大致图象可能是( )
A. B. C. D.
9. 如图,点M为正方形内一点,且满足,连接,过点A作交的延长线于点N,连接,若,,则的长为()
A. B. C. 2 D.
二、不定项选择题:(本大题1个小题,每小题4分,共4分),在给出的代号为A、B、C、D的四个答案中,有一个或多个选项正确,部分选对得2分,全部选对得4分,有错选得0分.
10. 已知整式,其中为正整数,,,,,均为自然数,令,下列说法正确的有( )
A. 当,时,若为完整四项式(即各次项系数均不为),则满足条件的整式共有个
B. 若,则所有满足条件的整式的和为
C. 当,时,若有,则所有满足条件的整式中最高次项系数为或或
D. 以上说法均不正确
三、填空题:(本大题8个小题,每小题4分,共32分)请将每小题的正确答案直接填在答题卡中对应的横线上.
11. 据统计,人的头发直径约70微米,在好奇心的驱使下,阳阳同学测得自己的一根头发直径约为,将数据用科学记数法表示应为________.
12. 分解因式________.
13. 若一个正多边形的每个内角比每个外角的2倍还大,则该正多边形的边数为________.
14. 已知直线向下平移个单位长度后经过点,则________.
15. 已知,则代数式的值为_________.
16. 若关于x的一元一次不等式组至少有3个整数解,且关于y的分式方程的解为整数.则符合条件的整数m的值和为________.
17. 如图,在矩形中,,,点,分别在边,上,沿着折叠矩形,使点,分别落在,处,且点在线段上(可与点,重合),过点作于点,连接.当与重合时,________;若四边形为正方形,则________.
18. 若一个四位数N,各个数位上的数字均不为零且互不相等,且满足千位上的数字比百位上的数字大1,个位上的数字比十位上的数字大1,则称N为“创新数”,例如,因为,,所以5467是一个“创新数”.对于一个“创新数”,规定,若C是最大的“创新数”,则________;已知A、B是“创新数”,且满足A的百位数字为a,个位数字为9,B的千位数字为7,个位数字是b,为偶数.规定,当E为整数且取最大值时,则________.
四、解答题:(本大题8个小题,第20题8分,其余每小题10分,共78分)解答时每小题必须给出必要的演算过程或推理步骤,画出必要的图形(包括辅助线),请将解答过程书写在答题卡中对应的位置上.
19. 计算题:
(1);
(2).
20. 先化简,再求值:
,其中x是满足的整数.
21. 数学社团的同学们在学习了统计学相关知识后,为锻炼数据收集、统计分析与数学建模能力,同时为学校优化校园活动安排提供真实参考,以“初中生最喜欢的校园活动”为主题,在校内开展了调研活动.
(1)以下获取数据的方式中,最合理的一项是________;
①调查全校共4000名学生的喜好情况
②在全校随机选择100名男生调查其喜好情况
③在全校随机选择100名学生调查其喜好情况
(2)选择合适的方式获取数据后,数学社团的同学绘制出了以下不完整的统计图表:
100名样本学生喜好情况频数分布直方图 “学科类”喜好扇形图
①在图中补全频数分布直方图;
②在频数分布直方图中,________;
③在扇形图中,“科普讲座”对应的圆心角度数为________度;
(3)根据以上统计图表,试估计全校4000名学生中喜好“读书会”的学生人数.
22. 如图,在菱形中,对角线,相交于点O,的角平分线交于点E,请完成以下作图和填空.
(1)作的角平分线,交于点F,连接,;
(2)证明:四边形为菱形.
证明:四边形是菱形
________①________
平分,平分
,
________②________
在和中,
________④________
四边形是平行四边形
又且E,F在上
________⑤________
四边形是菱形
23. “五·一”小长假期间,某旅行社组织了三峡研学活动,共有80名学生报名参加.已知前往研学目的地有大巴车和游船两种出行方式,大巴车的速度是游船的倍,在同时出发的前提下,乘坐大巴车将比乘坐游船提前24分钟到达,两种出行方式的路程及票价如下表所示.
游船
大巴车
路程
票价
一等票64元/人
88元/人
二等票40元/人
(1)求游船和大巴车的速度(单位:);
(2)该旅行社最终选择乘坐游船出行,若要使得所有学生的票价总和不超过3980元,则最多购买多少张一等票?
24. 如图,在平面直角坐标系中,直线分别与y轴正半轴、x轴负半轴相交于点A,B,直线分别与x轴、y轴相交于点、E,与相交于点C,,的周长为.
(1)求直线的解析式;
(2)若P是射线上一点,且,求点P的坐标.
25. 如图1,将线段绕点M逆时针旋转得到线段,称这一变换为对线段作“变换”,T为线段的“变换点”.已知A,B为平面直角坐标系内两点且.
(1)对线段作变换后得到线段,连接,求;
(2)如图2,若,D,E为y轴上两动点(D在E的上方),,F为线段的“变换点”,G为线段的“变换点”,连接,,求的最小值;
(3)在(2)的条件下,若H是直线上一动点,是否存在x轴上一点K使得点K,G,H,A组成的四边形为平行四边形?若存在,直接写出所有符合题意的点K的坐标,若不存在,说明理由.
26. 在中,,点D是线段上一点,连接.
(1)如图1,,平分,点O是线段的中点,连接,与交于点G,,求的长;
(2)如图2,点H为平面内一点,连接,,,,将绕点A逆时针旋转到,使得点D的对应点K落在线段上且,若,求证:;
(3)如图3,,,将绕点D逆时针旋转得到,点F是直线上一个动点,连接,,当取得最小值时,将沿所在直线翻折到所在平面内,得到,当取得最小值时,直接写出的面积.
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初二数学
(全卷共三个大题,满分150分,考试时间120分钟)
一、单选题:(本大题9个小题,每小题4分,共36分)在每个小题的下面,都给出了代号为A、B、C、D的四个答案,其中只有一个是正确的,请将答题卡题号右侧的正确答案所对应的方框涂黑.
1. 下列函数中,是一次函数的是()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】一次函数的定义为:形如(,是常数,)的函数叫做一次函数.根据一次函数的定义,逐一判断各选项的函数类型,即可得到正确结果.
【详解】解:A.,不符合一次函数的形式,不是一次函数;
B.,的次数为,不是一次函数;
C.,其中,,满足且,符合一次函数定义,是一次函数;
D.中不是整式,不符合一次函数定义,不是一次函数.
2. 中式传统纹样类型丰富,并多具有对称美,以下纹样图案中不是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了轴对称图形的定义,解题的关键是理解轴对称图形是指沿某条直线折叠后,直线两旁的部分能够完全重合的图形;观察四个选项,选项B、C、D均能找到一条对称轴使图形对折后重合,而选项A的葫芦形状左右不对称,无法找到这样的对称轴.
【详解】解:轴对称图形是指沿某条直线折叠后,直线两旁的部分能够完全重合的图形,
选项B、C、D都能找到一条竖直对称轴,使图形左右对折后完全重合,
而选项A的葫芦形状,左边大右边小,左右不对称,无法找到对称轴使其对折后重合,
∴不是轴对称图形的是选项A,
故选:A.
3. 下列等式成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】解:对于选项A, ,故A错误;
对于选项B,,故B错误;
对于选项C,只有在时成立,题目未给出该条件,故C错误;
对于选项D,,故D正确.
4. 下列说法中不正确的是( )
A. 四条边相等的四边形是菱形 B. 有一个角是直角的平行四边形是矩形
C. 正方形的对角线相等 D. 矩形的对角线互相垂直且平分
【答案】D
【解析】
【详解】A、B、C选项的说法均正确.
对于D选项,只有特殊的矩形(正方形)的对角线互相垂直且平分,其他的矩形的对角线互相平分但不垂直.
5. 如图,在正方形中,为对角线上一点,连接,,若,则的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定及性质、直角三角形的特征,熟练掌握全等三角形的判定及性质是解题的关键.根据正方形的性质及直角三角形的特征可得,再根据全等三角形的判定及性质即可求解.
【详解】解:四边形是正方形,
,,,
∵,
,
在和中,
,
,
,
故选:B.
6. 估计的值应在( )
A. 和之间 B. 和之间 C. 和之间 D. 和之间
【答案】C
【解析】
【分析】本题主要考查二次根式的估算,根据,,可得,结合不等式的基本性质,即可求得答案.
【详解】先展开原式,得
.
∵,,
∴.
∴.
∴.
∴ 的值在和之间.
7. 如图,在矩形中,对角线、相交于点,过点作,分别交、于点,若,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】连接,由矩形的性质可得是的垂直平分线,即得,再利用勾股定理求出即可求解.
【详解】解:如图,连接,
∵矩形,
∴,,,
∵,
∴是的垂直平分线,
∴,
在中,,,
∴,
∴,
∴.
8. 一次函数与,它们在同一坐标系中的大致图象可能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查了一次函数的图象,熟知一次函数中:,y随x增大而增大;,y随x增大而减小;,函数图象与y轴交于正半轴;,函数图象与y轴交于负半轴;是解本题的关键.对选项中的分别对应的的值进行分析可得答案.
【详解】解:A、:,,∴;
:;
故此选项不符合题意;
B、:,,∴;
:;
故此选项不符合题意;
C、:,,∴;
:;
故此选项符合题意;
D、:,,∴;
:;
故此选项不符合题意;
故选:C.
9. 如图,点M为正方形内一点,且满足,连接,过点A作交的延长线于点N,连接,若,,则的长为()
A. B. C. 2 D.
【答案】A
【解析】
【分析】作于点E,作于点F,证明得,.由三线合一得,,求出,可证,在中,利用勾股定理即可求解.
【详解】解:如图,作于点E,作于点F,
∴,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,,
∴,
∴.
在和中
,
∴,
∴,.
∵,,,
∴,
∴.
∵,,
∴.
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
在中,.
二、不定项选择题:(本大题1个小题,每小题4分,共4分),在给出的代号为A、B、C、D的四个答案中,有一个或多个选项正确,部分选对得2分,全部选对得4分,有错选得0分.
10. 已知整式,其中为正整数,,,,,均为自然数,令,下列说法正确的有( )
A. 当,时,若为完整四项式(即各次项系数均不为),则满足条件的整式共有个
B. 若,则所有满足条件的整式的和为
C. 当,时,若有,则所有满足条件的整式中最高次项系数为或或
D. 以上说法均不正确
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干给出的整式系数的性质,结合正整数与自然数的限定,对每个选项逐一计算判断即可.
【详解】解:A、当,时,即,
∵为完整四项式,
∴,,,都不为,四个系数均为不小于的正整数,
满足题意的有:
,,,;
,,,;
,,,;
,,,;
,,,;
,,,;
,,,;
,,,;
,,,;
,,,;
共组,即满足条件的整式共个,故A错误.
B、∵,为多项式的次数,为自然数,为正整数,,
∴的可能取值为,,,,
当时,,此时整式,
当时,,满足条件的所有整式为,,,和为;
当时,,满足条件的所有整式为,,,和为;
当时,,满足条件的整式只有;
∴所有整式相加得,故B错误;
C、当,时,
设,,
则,
∴
∵,
∴
∴,
∴,
验证当时,,即,
又,
∴,
又,是自然数,
∴不符合题意,舍去,故C错误;
D、综上,A、B、C说法均不正确,故选项D正确.
三、填空题:(本大题8个小题,每小题4分,共32分)请将每小题的正确答案直接填在答题卡中对应的横线上.
11. 据统计,人的头发直径约70微米,在好奇心的驱使下,阳阳同学测得自己的一根头发直径约为,将数据用科学记数法表示应为________.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了用科学记数法表示较小的数,解题的关键是掌握科学记数法的形式(其中为负整数).将0.000075的小数点向右移动5位得到7.5,则.
【详解】解:
故答案为:.
12. 分解因式________.
【答案】
【解析】
【分析】先提取原式的公因式,再利用平方差公式进行分解即可.
【详解】解:
13. 若一个正多边形的每个内角比每个外角的2倍还大,则该正多边形的边数为________.
【答案】
【解析】
【分析】本题主要考查正多边形的内角与外角的关系以及多边形外角和定理,设该正多边形的每个外角为,可得方程,再根据多边形外角和为,计算得到正多边形的边数.
【详解】设该正多边形的每个外角为,则每个内角为.
由邻补角的性质,可得
解得
因为任意多边形的外角和为,
所以该正多边形的边数.
14. 已知直线向下平移个单位长度后经过点,则________.
【答案】
【解析】
【详解】直线向下平移个单位长度后得到直线,即直线.
因为直线经过点,可得
.
解得
.
15. 已知,则代数式的值为_________.
【答案】7
【解析】
【详解】∵=3
∴
=(x+)2−2⋅x⋅
=32−2=7
故答案为7
16. 若关于x的一元一次不等式组至少有3个整数解,且关于y的分式方程的解为整数.则符合条件的整数m的值和为________.
【答案】
【解析】
【分析】先解不等式组结合不等式组至少有3个整数解得出,再解分式方程得出,结合分式方程的解为整数.且求出的值,求和即可得解.
【详解】解:,
解不等式①可得:,
解不等式②得:,
∵关于的一元一次不等式组至少有3个整数解,
∴,
解得:,
解分式方程得:,
∵关于的分式方程的解为整数.且,
∴或或或或,
又,
∴符合条件的的值和为.
17. 如图,在矩形中,,,点,分别在边,上,沿着折叠矩形,使点,分别落在,处,且点在线段上(可与点,重合),过点作于点,连接.当与重合时,________;若四边形为正方形,则________.
【答案】 ①. ②.
【解析】
【分析】利用矩形和折叠的性质可得,,设,则,在中,根据勾股定理可得;连接,当四边形为正方形时,,由勾股定理得出,在中,利用勾股定理求出,进而即可求解.
【详解】解:当与重合时,如图,
∵四边形是矩形,
∴,,,
∵于点,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,,
由折叠可得,,,,
∴,
设,则,
在中,,
∴,
解得,
∴.
如图,连接,
当四边形为正方形时,,
∵,
∴,
由勾股定理得,,
由折叠可得,,,
∴,
∴,
设,则,
在中,,
∴,
解得,
∴,
∴.
18. 若一个四位数N,各个数位上的数字均不为零且互不相等,且满足千位上的数字比百位上的数字大1,个位上的数字比十位上的数字大1,则称N为“创新数”,例如,因为,,所以5467是一个“创新数”.对于一个“创新数”,规定,若C是最大的“创新数”,则________;已知A、B是“创新数”,且满足A的百位数字为a,个位数字为9,B的千位数字为7,个位数字是b,为偶数.规定,当E为整数且取最大值时,则________.
【答案】 ①. ②. 1133
【解析】
【分析】易得最大的“创新数”C,即可求得;依题意可确定“创新数”A、B的各位数字,因而可计算出,根据题意可求得a与b的值,即可求解.
【详解】解:“创新数”C最大,则千位为9,从而百位为8,十位数字为6,个位数字为7,即“创新数”C最大为9867,则;
∵A、B是“创新数”,且满足A的百位数字为a,个位数字为9,B的千位数字为7,个位数字是b,
∴A的千位数字为,十位数字为8,B的百位数字为6,十位数字为,
∴,,
则,
∴,
∵为偶数,
∴为整数,
∴当E为整数且取最大值时,必须,且要最大,
∴,即,
∴,
∵“创新数”各个数位上的数字均不为零且互不相等,
∴,不能取6或7或8,
∴,
∵,
∴不能取4或5或6,
∴,
当,则,
此时,,E为整数且取得最大值,
∴.
四、解答题:(本大题8个小题,第20题8分,其余每小题10分,共78分)解答时每小题必须给出必要的演算过程或推理步骤,画出必要的图形(包括辅助线),请将解答过程书写在答题卡中对应的位置上.
19. 计算题:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)先计算积的乘方和单项式乘以单项式,再合并同类项即可得到答案;
(2)根据多项式除以单项式的运算法则求解即可.
【小问1详解】
解:
;
【小问2详解】
解:
.
20. 先化简,再求值:
,其中x是满足的整数.
【答案】,当时,原式;当时,原式
【解析】
【分析】先根据分式的运算法则把所给分式化简,再从的整数中取一个使原分式有意义的数代入计算即可.
【详解】解:原式
,
∵,
∴,
为满足的整数且
可取0,
当时,原式,
当时,原式.
21. 数学社团的同学们在学习了统计学相关知识后,为锻炼数据收集、统计分析与数学建模能力,同时为学校优化校园活动安排提供真实参考,以“初中生最喜欢的校园活动”为主题,在校内开展了调研活动.
(1)以下获取数据的方式中,最合理的一项是________;
①调查全校共4000名学生的喜好情况
②在全校随机选择100名男生调查其喜好情况
③在全校随机选择100名学生调查其喜好情况
(2)选择合适的方式获取数据后,数学社团的同学绘制出了以下不完整的统计图表:
100名样本学生喜好情况频数分布直方图 “学科类”喜好扇形图
①在图中补全频数分布直方图;
②在频数分布直方图中,________;
③在扇形图中,“科普讲座”对应的圆心角度数为________度;
(3)根据以上统计图表,试估计全校4000名学生中喜好“读书会”的学生人数.
【答案】(1)③ (2)
①补全图形如下,
②15;③144 (3)全校4000名学生中喜好“读书会”的学生人数约为480人
【解析】
【分析】(1)根据抽样调查的概念选择即可;
(2)根据频数分布直方图得到学科类的人数及的值,由圆心角度数的计算方法得到“科普讲座”对应的圆心角度数;
(3)根据学科类人数和百分比得到样本容量100中喜好“读书会”的比例,再根据样本估算总体数量即可.
【小问1详解】
解:根据题意,最合理的一项是③;
【小问2详解】
解:①学科类的人数为(人),
②根据图示得到,;
③,
∴“科普讲座”对应的圆心角度数为度;
【小问3详解】
解:“学科类”的有40人,其中“读书会”对应的百分比为,
∴(人),
∴全校4000名学生中喜好“读书会”的学生人数约是480人.
22. 如图,在菱形中,对角线,相交于点O,的角平分线交于点E,请完成以下作图和填空.
(1)作的角平分线,交于点F,连接,;
(2)证明:四边形为菱形.
证明:四边形是菱形
________①________
平分,平分
,
________②________
在和中,
________④________
四边形是平行四边形
又且E,F在上
________⑤________
四边形是菱形
【答案】(1)
解:如图:即为所求.
(2);,;,.
【解析】
【分析】(1)先运用尺规作出的角平分线,交于点F,连接,,据此即可;
(2)由菱形的性质可证明,再证明可得,即四边形是平行四边形;由菱形的性质可得,从而证明结论.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
23. “五·一”小长假期间,某旅行社组织了三峡研学活动,共有80名学生报名参加.已知前往研学目的地有大巴车和游船两种出行方式,大巴车的速度是游船的倍,在同时出发的前提下,乘坐大巴车将比乘坐游船提前24分钟到达,两种出行方式的路程及票价如下表所示.
游船
大巴车
路程
票价
一等票64元/人
88元/人
二等票40元/人
(1)求游船和大巴车的速度(单位:);
(2)该旅行社最终选择乘坐游船出行,若要使得所有学生的票价总和不超过3980元,则最多购买多少张一等票?
【答案】(1)游船的速度为,大巴车的速度为
(2)最多购买32张一等票
【解析】
【分析】(1)设游船的速度为,则大巴车的速度为,然后根据等量关系“乘坐大巴车将比乘坐游船提前24分钟到达”列分式方程求解即可;
(2)设购买a张一等票,则可购买张二等票,再根据不等关系“所有学生的票价总和不超过3980元”列一元一次不等式求解即可.
【小问1详解】
解:设游船的速度为,则大巴车的速度为
根据题意,,解得:,
经检验,是原分式方程的解且符合题意,
,.
答:游船的速度为,大巴车的速度为.
【小问2详解】
解:设购买a张一等票,则可购买张二等票,
由题意可得:,解得:.
为整数
的最大值为32.
答:最多购买32张一等票.
24. 如图,在平面直角坐标系中,直线分别与y轴正半轴、x轴负半轴相交于点A,B,直线分别与x轴、y轴相交于点、E,与相交于点C,,的周长为.
(1)求直线的解析式;
(2)若P是射线上一点,且,求点P的坐标.
【答案】(1)
(2)点P的坐标为
【解析】
【分析】(1)在中,设,则,,由的周长可求得a的值,从而得A、B两点的坐标,再用待定系数法求解即可;
(2)由点D的坐标求得直线的解析式,可求得点E的坐标,由求得点P的横坐标,求出点P的纵坐标即可.
【小问1详解】
解:在中,设,
∵,
∴,
∴,
由勾股定理得:,
的周长为,
,
解得,
,,
将,代入直线的解析式中,得
,
解得,
直线的解析式为;
【小问2详解】
解:将代入中得,
联立,
解得,即,
令,解得,即,
∵,
解得,
代入得,
点P的坐标为.
25. 如图1,将线段绕点M逆时针旋转得到线段,称这一变换为对线段作“变换”,T为线段的“变换点”.已知A,B为平面直角坐标系内两点且.
(1)对线段作变换后得到线段,连接,求;
(2)如图2,若,D,E为y轴上两动点(D在E的上方),,F为线段的“变换点”,G为线段的“变换点”,连接,,求的最小值;
(3)在(2)的条件下,若H是直线上一动点,是否存在x轴上一点K使得点K,G,H,A组成的四边形为平行四边形?若存在,直接写出所有符合题意的点K的坐标,若不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)
(3)存在,或或
【解析】
【分析】(1)易得是等边三角形,由三角形的面积计算公式即可求解;
(2)过点O作,且,连接,作关于y轴的对称点,则四边形是平行四边形,得,过点作轴于点M,过点G作轴于点,分别求出点的坐标,由即可求得最小值;
(3)分两种情况:为平行四边形的边;为平行四边形的对角线;设点K,H的坐标,利用平行四边形的性质及中点坐标公式即可求解.
【小问1详解】
解:如图,过点A作于点D,
∵对线段作变换后得到线段,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
由勾股定理得,
∴;
【小问2详解】
解:如图,过点O作,且,连接,作关于y轴的对称点,
则四边形是平行四边形,,
∴,
∵,
∴,
过点作轴于点M,则,
由题意得,
∴,
∴,
∴,
∴,
过点G作轴于点,
由题意得,
∴,
由勾股定理得,
即,
∴,
即的最小值为,
而,
∴的最小值为;
【小问3详解】
解:存在;
由题意,设点K,H的坐标分别为,
当为平行四边形的边时,
若,则,
从而,
∴K点的横坐标为,
即;
若,此时为平行四边形的对角线,
则有,解得:,
∴;
即当为平行四边形的边时,或
当为平行四边形的对角线时,
由题意得:,解得:,
即;
综上,点K的坐标为或或.
26. 在中,,点D是线段上一点,连接.
(1)如图1,,平分,点O是线段的中点,连接,与交于点G,,求的长;
(2)如图2,点H为平面内一点,连接,,,,将绕点A逆时针旋转到,使得点D的对应点K落在线段上且,若,求证:;
(3)如图3,,,将绕点D逆时针旋转得到,点F是直线上一个动点,连接,,当取得最小值时,将沿所在直线翻折到所在平面内,得到,当取得最小值时,直接写出的面积.
【答案】(1)
(2)
解:在上取一点,使得,过点作交的延长线于点,过点作于点,
∵,,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴
∴,
∵
∴为等腰直角三角形,
∴,,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴
∴
∴
∵
∴,
∴,,
由旋转可得,
∴
∵
∴
∴,
∴,
∵
∵,均为等腰直角三角形,
∴
∵,
∴
∴
∴;
(3)
【解析】
【分析】(1)过点作于点,在上点右侧取点,使得,根据角平分线可得,均是等腰直角三角形,再证明,然后通过勾股定理求解,再由求解即可;
(2)在上取一点,使得,过点作交的延长线于点,过点作于点,先证明,然后证明,再证明,由勾股定理可得,最后证明即可;
(3)过点作的垂线,再截取,连接,证明,确定出,即可得到点的轨迹,那么当时,取得最小值,而,即,故当点在上时,取得最小值,延长交于点,连接,则四边形为矩形,此时,,可得,则,,那么,再由求解即可.
【小问1详解】
解:过点作于点,在上点右侧取点,使得,
∵,
∴是等腰直角三角形,,
∵点O是线段的中点,
∴,
∵平分,
∴,,,
∵,
∴均是等腰直角三角形,
∴,
∴
∴
∴;
【小问2详解】
略
【小问3详解】
解:过点作的垂线,再截取,连接,如图:
∵
∴
∵
∴
∴,
由旋转可得,
∴
设,
则
∵,
∴
∵
∴
∴
∴
∴当时,取得最小值,如图:
∵翻折,
∴,,
∵,即
∴当点在上时,取得最小值,如图:
延长交于点,连接,
∵
∴四边形为矩形,
∴,,
∵
∴为等腰直角三角形,
∴
∴,
∴
∵,
∴,
∴.
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