内容正文:
初二数学限时作业1
一.选择题(每小题3分,共30分)
1. 如图,点B,F,C,E在同一直线上,,,如果根据“”判断,那么需要补充的条件是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用全等三角形的判定方法,“”即角边角对应相等,只需找出一对对应角相等即可,进而得出答案.
【详解】解:需要补充的条件是,
在和中,
,
.
故选:B.
【点睛】本题考查三角形全等的判定方法,根据已知结合图形及判定方法选择条件是正确解答本题的关键.
2. 下列说法中正确的是( )
A. 两个面积相等的图形,一定是全等图形 B. 两个等边三角形是全等图形
C. 两个全等图形的面积一定相等 D. 若两个图形周长相等,则它们一定是全等图形
【答案】C
【解析】
【分析】根据全等图形的判定和性质,对每个选项进行判断,即可得到答案.
【详解】解:A、两个面积相等的图形不一定是全等图形,故A错误;
B、两个等边三角形不一定是全等图形,故B错误;
C、两个全等图形的面积一定相等,正确;
D、若两个图形的周长相等,则它们不一定是全等形,故D错误;
故选:C.
【点睛】本题考查了全等图形的判定和性质,解题的关键是熟记全等图形的判定和性质进行判断.
3. 如图所示,小华测得一个圆规的一条支脚长为,另一只脚长为,则该圆规不可能画出圆的半径为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了三角形的三边关系,熟练掌握两边之和大于第三边,两边之差小于第三边是解题的关键.根据三角形的三边关系求解即可.
【详解】解:由一个圆规的一条支脚长为,另一只脚长为,不妨设,,如图所示:
那么,即.
由题意可知,圆规两脚间的距离就是所画圆的半径.
故选:A.
4. 如图,,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质,三角形内角和定理,先由全等三角形对应角相等得到,再根据三角形内角和定理可得答案.
【详解】解:∵,,
∴,
∵,
∴,
故选:B.
5. 如图,点是内一点,于点,于点,于点,,则( )
A. 点在的平分线上 B. 点在的平分线上
C. 点在的平分线上 D. 点是,,平分线的交点
【答案】B
【解析】
【分析】在角的内部,到角的两边距离相等的点在角的平分线上,根据角平分线判定推出即可.
【详解】解:∵于点,于点,,
∴点在的平分线上.
但从现有条件无法推导出点在的平分线上,点在的平分线上.
6. 如果是等腰三角形,,那么的度数不可能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】题考查了三角形内角和定理,等边对等角.根据等腰三角形的性质,分情况讨论为顶角或底角,结合三角形内角和定理,排除不可能的情况.
【详解】解:当为顶角时:
和相等,由内角和定理得:;
当为底角时:另一底角也为,
当为顶角:;
当也为底角:;
综上,的度数不可能是,
故选:C.
7. 如图,在中,平分,则的面积为( )
A. 7 B. 10 C. 12 D. 14
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查了角平分线的性质,三角形面积公式,掌握相关知识是解题的关键.由角平分线的性质得到,再根据三角形面积公式即可求解.
【详解】解:过点作于点,如图:
∵平分,
∴,
∵,
∴,
故选:A.
8. 如图,点P为三边垂直平分线的交点,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】利用线段垂直平分线的性质可得,从而利用等腰三角形的性质可得,,,然后利用三角形的内角和定理进行计算即可解答.
【详解】∵点P为三边垂直平分线的交点,
∴,
∴,,,
∵,
∴,
故选:B.
【点睛】本题考查了线段垂直平分线的性质,熟练掌握线段垂直平分线的性质是解题的关键.
9. 已知如图,AD∥BC,AB⊥BC,CD⊥DE,CD=ED,AD=2,BC=3,则△ADE的面积为( )
A. 1 B. 2 C. 5 D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【分析】因为知道AD的长,所以只要求出AD边上的高,就可以求出△ADE的面积.过D作BC的垂线交BC于G,过E作AD的垂线交AD的延长线于F,构造出Rt△EDF≌Rt△CDG,求出GC的长,即为EF的长,然后利用三角形的面积公式解答即可.
【详解】过D作BC的垂线交BC于G,过E作AD的垂线交AD的延长线于F,
∵∠EDF+∠FDC=90°,
∠GDC+∠FDC=90°,
∴∠EDF=∠GDC,
于是在Rt△EDF和Rt△CDG中,
,
∴△DEF≌△DCG,
∴EF=CG=BC﹣BG=BC﹣AD=3﹣2=1,
所以,S△ADE=(AD×EF)÷2=(2×1)÷2=1.
故选A.
【点睛】本题考查了直角三角形全等的判定方法;题目需要作辅助线构造直角三角形,利用全等三角形和面积公式来解答.对同学们的创造性思维能力要求较高,是一道好题.
10. 如图,在直角中,,的角平分线、相交于点,过点作交的延长线于点,交于点,则下列结论:①;②;③;④,其中结论正确的序号是( )
A. ①③ B. ②③④ C. ①②③ D. ①②③④
【答案】B
【解析】
【分析】根据三角形全等的判定和性质、角平分线定理以及三角形内角和定理逐条分析判断.
【详解】解:在中,、分别平分、,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,故①错误.
∴,
又∵,
∴,
∴,
又∵,,
∴,
∴,,,故②正确.
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
又∵,
∴.故③正确.
∵平分,
∴点到、的距离相等,
∴与以、为底的高相等,
∴.故④正确.
综上所述,正确的结论是:②③④.
二.填空题(每小题3分,共24分)
11. 木工师傅在做好门框后,为了防止变形,常常按如图所示的方法钉上两根斜拉的木板条,其数学依据是三角形具有________.
【答案】稳定性
【解析】
【分析】三角形的三边一旦确定,则形状大小完全确定,即三角形具有稳定性.
【详解】结合图形,为了防止变形钉上两条斜拉的木板条,构成了三角形,所以这样做是根据了三角形具有稳定性的数学道理.
【点睛】本题考查了三角形的稳定性在生活中的实际应用的问题,同时我们还要记得四边形具有不稳定性.
12. 如图,为了测量池塘两端、的距离,小红在地面上选择了点、、,使,,且点、、和点、、分别都在一条直线上,只要量出的长,就可以知道、之间的距离.那么判定的理由是__________.
【答案】
【解析】
【分析】本题考查了三角形全等的应用;根据题目给出的条件,要观察图中有哪些相等的边和角,然后判断所选方法.已知两边及其夹角相等,利用可证两个三角形全等.
【详解】解:,
所以理由是.
故答案为:.
13. 若等腰三角形的一个角为,则顶角为______.
【答案】或
【解析】
【分析】本题考查等边对等角,三角形的内角和定理,分顶角为和底角为两种情况进行讨论求解即可.
【详解】解:①顶角为;
②当底角为时,顶角的度数为;
故答案为:或.
14. 如图,在中,和的平分线交于点,过点作,交于E,交于F,若,,则线段的长为_____.
【答案】5
【解析】
【分析】由角平分线的性质可得,,再由平行线的性质可得,,进而得出,,从而得出,,最后根据即可求出结果.
【详解】解:∵和的平分线交于点,
∴,,
∵,
∴,,
∴,,
∴,,
∴.
15. 如图,垂直平分,垂直平分,若,则__度.
【答案】40
【解析】
【分析】本题主要考查了线段的垂直平分线的性质,三角形内角和定理,等边对等角,
根据三角形内角和定理得到,根据线段垂直平分线的性质得到,根据等腰三角形的性质得到,进而求出,最后根据得出答案.
【详解】解:,
.
垂直平分,
,
,
同理可得:,
,
.
故答案为:40.
16. 如图,是的角平分线,,垂足为.若的面积为,,,则的长为_______.
【答案】
【解析】
【分析】过点作于,根据角平分线上的点到角的两边距离相等可得,再利用的面积列出方程求解即可.
【详解】解:如图,过点作于,
是的角平分线,,
,
,
,
解得.
17. 如图,在以为斜边的两个直角和中,,,,则________.
【答案】120°##120度
【解析】
【分析】取AB的中点F,连接CF,DF,依据直角三角形斜边上中线的性质,即可得到△CDF是等边三角形,进而得出∠CFD=60°,再根据三角形外角性质以及三角形内角和定理,即可得到∠AEB的度数.
【详解】解:取AB的中点F,连接CF,DF,如图所示:
∵∠ACB=∠ADB=90°,
∴CF=DF=,
又∵CD=m,AB=2m,
∴CD=AB,
∴CF=DF=CD,
∴△CDF是等边三角形,
∴∠CFD=60°,
∴∠AFC+∠BFD=120°,
∵CF=BF,AF=DF,
∴∠AFC=2∠ABE,∠BFD=2∠BAE,
即∠ABE=∠AFC,∠BAE=∠BFD,
∴∠ABE+∠BAE=∠BFD+∠AFC
=(∠BFD+∠AFC)
=×120°
=60°,
∴△ABE中,∠AEB=180°−60°=120°.
故答案为:120°.
【点睛】本题主要考查了直角三角形斜边上中线的性质,即在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.解决问题的关键是利用三角形外角性质得到∠ABE=∠AFC,∠BAE=∠BFD.
18. 如图,为等边的高,M、N分别为线段,上的动点,且,当取得最小值时, ___________.
【答案】
【解析】
【分析】作,使,连接 交于点F,连接,则,可证,从而得证,于是,,当点N与点F重合时,取最小值;
【详解】解:作,使,连接 交于点F,连接,
∵是等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∴,
当点N与点F重合时,,取最小值,则取最小值,
此时,,
故答案为:.
【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质、等边三角形的性质、三角形外角性质、两点之间线段最短,添加合适的辅助线是解题的关键.
三.解答题(共66分)
19. 计算:
(1);
(2).
【答案】(1)
(2)
【解析】
【分析】(1)根据乘方,零指数幂,负整数指数幂解答即可;
(2)根据积的乘方,同底数幂的乘法,整式的加减,解答即可.
【小问1详解】
解:原式.
【小问2详解】
解:原式.
20. (1)解方程组
(2)解不等式组
【答案】(1)(2)
【解析】
【分析】本题考查了加减消元法解二元一次方程组,解一元一次不等式组,掌握方程组和不等式组的解法是解题的关键.
(1)根据加减消元法解二元一次方程组即可;
(2)分别求解不等式,进而求得不等式组的解集.
【详解】(1)解:
解:由①②得,
.
将代入②得.
;
(2)解:
解:由①得,
由②得,
不等式组的解集为.
21. 先化简,再求值:,其中.
【答案】化简结果为,值为
【解析】
【详解】解:
;
当时,
原式
.
22. 如图,已知点B、E、C、F在同一条直线上,AB=DE,∠A=∠D,AC∥DF.求证:BE=CF.
【答案】
证明:∵AC∥DF,
∴∠ACB=∠F,
在△ABC和△DEF中,
∴△ABC≌△DEF(AAS);
∴BC=EF,
∴BC﹣CE=EF﹣CE,
即BE=CF.
【解析】
【分析】欲证BE=CF,则证明两三角形全等,已经有两个条件,只要再有一个条件就可以了,而AC∥DF可以得出∠ACB=∠F,条件找到,全等可证.根据全等三角形对应边相等可得BC=EF,都减去一段EC即可得证.
【详解】略
【点睛】本题主要考查全等三角形的判定与性质.
23. (1)小明在生活中遇到了这样一个问题:如图1,、、表示三个村庄,现在要建一个货物中转站,要求它到三个村庄的距离相等,请确定其位置.
在学习了《图形的轴对称》这一章后,你能帮助小明解决这个问题吗?(不要求作图,只简要说明你的思路及依据)
(2)通过上述题目的解决,我们在平时的学习中可以解决很多类似的问题,那么请你利用手中的直尺(不能使用圆规),在下列正方形网格中找到一点,使的它到、、三点的距离相等.(注意保留作图痕迹)
【答案】
(1)构造线段、,分别作两条线段的垂直平分线,交于点,此时为所作的货物中转站,原理是线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等.
(2)如图,
【解析】
【分析】(1)构造线段、,分别作两条线段的垂直平分线即可解决问题;
(2)根据(1)作出两条线段垂直平分线,其交点即为所求.
【详解】略
【点睛】此题主要考查了应用设计与作图,正确掌握线段垂直平分线的性质是解题关键.
24. 如图,在中,平分,交于点E,,交于点G
(1)求证:;
(2)延长交于点H,若点G是的中点,求证:平分.
【答案】(1)证明:∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)证明:∵点G是的中点,
∴,
由(1)得,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴平分.
【解析】
【分析】(1)由角平分线和平行线得到,再根据等角对等边得到;
(2)结合和中点得到,根据等边对等角得到,结合平行得到,即可得到平分.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
略
25. 已知,如图,在中,是边上的高线,是边上的中线,于,
(1)求证∶.
(2)若 ,求的度数.
【答案】(1)
证明:是边上的高线,
,又,
,
,
,又,
;
(2)的度数为
【解析】
【分析】(1)根据直角三角形的性质得到,证明,根据等腰三角形的三线合一证明;
(2)根据等边对等角得出,再结合三角形的外角性质得出,根据斜边上的中线等于斜边上的一半得出,则,代入数值进行计算,即可作答.
本题考查的是直角三角形的性质,等腰三角形的性质,三角形的外角性质,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
【小问1详解】
略
【小问2详解】
解:设
∵
∴
∴
∵
∴
即
∴
∵是边上的高线,是边上的中线
∴是的中点
∴
即
∴
∴
∴
∴的度数为
26. 综合与实践
【模型背景】相传,有一位将军拜访古希腊数学家海伦,求教一个百思不得其解的问题:如图①,将军从A地出发,到一条笔直的河边l饮马,然后到B地,到河边什么地方饮马可使他所走的路线全程最短?海伦利用轴对称的知识回答了这个问题,这个问题后来被称为“将军饮马问题”.
【模型解决】如图①,小明将A,B两地抽象为两个点,将河l抽象为一条直线.如图②,小明作点B关于直线l的对称点,连结与直线l交于点C,点C就是饮马的地方,此时所走的路程就是最短的,小明对此进行了说明,以下是说明过程:
(1)如图③,在直线l上另取任意一点(与点C不重合),连接,,.
∵点B与点关于直线l对称,
∴直线l是的垂直平分线,
∴ , ,
∴ ,
∵在中,,
,即最小.
(2)“将军饮马”问题本质上是运用转化思想,通过对称变换将直线l“同侧”两点距离之和最小这一难于解决的问题,转化为直线l“异侧”线段距离问题解决.小明在说明这个问题的过程中,用到的数学依据是 .
请你完成上面填空.
(3)【模型应用】如图④,在中,直线m是边的垂直平分线,点P是直线m上的动点.若,则周长的最小值为 .
(4)【模型拓展】如图⑤,在锐角中,,,,点P是边上的一动点,点P关于直线,的对称点分别是M,N,连接,则的最小值为 .
【答案】(1),,,
(2)两点之间线段最短
(3)
(4)
【解析】
【分析】(1)结合图形得到,,则,据此填空即可.
(2)直线l“异侧”两点距离之和最小,用到的数学依据是:两点之间线段最短.
(3)连接,由垂直平分线得到则,最后根据周长求周长的最小值.
(4)连接,过作于,由对称得到,,,再结合得到,则是等边三角形,得到,最后根据面积结合垂线段最短可得的最小值为,即可得到的最小值为.
【小问1详解】
解:如图③,在直线l上另取任意一点(与点C不重合),连接,,.
∵点B与点关于直线l对称,
∴直线l是的垂直平分线,
∴,,
∴,
∵在中,,
,即最小.
【小问2详解】
解:“将军饮马”问题本质上是运用转化思想,通过对称变换将直线l“同侧”两点距离之和最小这一难于解决的问题,转化为直线l“异侧”两点距离之和最小,用到的数学依据是:两点之间线段最短.
【小问3详解】
解:连接,
∵直线m是边的垂直平分线,点P是直线m上的动点,
∴,
∴,
∵,
∴当时取得最小值,此时在线段上,
∵周长,,
∴周长的最小值为.
【小问4详解】
解:连接,过作于,
∵点P关于直线,的对称点分别是M,N,
∴,,,,
∴,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵点P是边上的一动点,
∴根据垂线段最短可得的最小值为,
∴的最小值为.
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初二数学限时作业1
一.选择题(每小题3分,共30分)
1. 如图,点B,F,C,E在同一直线上,,,如果根据“”判断,那么需要补充的条件是( )
A. B. C. D.
2. 下列说法中正确的是( )
A. 两个面积相等的图形,一定是全等图形 B. 两个等边三角形是全等图形
C. 两个全等图形的面积一定相等 D. 若两个图形周长相等,则它们一定是全等图形
3. 如图所示,小华测得一个圆规的一条支脚长为,另一只脚长为,则该圆规不可能画出圆的半径为( )
A. B. C. D.
4. 如图,,若,,则的度数为( )
A. B. C. D.
5. 如图,点是内一点,于点,于点,于点,,则( )
A. 点在的平分线上 B. 点在的平分线上
C. 点在的平分线上 D. 点是,,平分线的交点
6. 如果是等腰三角形,,那么的度数不可能是( )
A. B. C. D.
7. 如图,在中,平分,则的面积为( )
A. 7 B. 10 C. 12 D. 14
8. 如图,点P为三边垂直平分线的交点,,,则的度数为( )
A. B. C. D.
9. 已知如图,AD∥BC,AB⊥BC,CD⊥DE,CD=ED,AD=2,BC=3,则△ADE的面积为( )
A. 1 B. 2 C. 5 D. 无法确定
10. 如图,在直角中,,的角平分线、相交于点,过点作交的延长线于点,交于点,则下列结论:①;②;③;④,其中结论正确的序号是( )
A. ①③ B. ②③④ C. ①②③ D. ①②③④
二.填空题(每小题3分,共24分)
11. 木工师傅在做好门框后,为了防止变形,常常按如图所示的方法钉上两根斜拉的木板条,其数学依据是三角形具有________.
12. 如图,为了测量池塘两端、的距离,小红在地面上选择了点、、,使,,且点、、和点、、分别都在一条直线上,只要量出的长,就可以知道、之间的距离.那么判定的理由是__________.
13. 若等腰三角形的一个角为,则顶角为______.
14. 如图,在中,和的平分线交于点,过点作,交于E,交于F,若,,则线段的长为_____.
15. 如图,垂直平分,垂直平分,若,则__度.
16. 如图,是的角平分线,,垂足为.若的面积为,,,则的长为_______.
17. 如图,在以为斜边的两个直角和中,,,,则________.
18. 如图,为等边的高,M、N分别为线段,上的动点,且,当取得最小值时, ___________.
三.解答题(共66分)
19. 计算:
(1);
(2).
20. (1)解方程组
(2)解不等式组
21. 先化简,再求值:,其中.
22. 如图,已知点B、E、C、F在同一条直线上,AB=DE,∠A=∠D,AC∥DF.求证:BE=CF.
23. (1)小明在生活中遇到了这样一个问题:如图1,、、表示三个村庄,现在要建一个货物中转站,要求它到三个村庄的距离相等,请确定其位置.
在学习了《图形的轴对称》这一章后,你能帮助小明解决这个问题吗?(不要求作图,只简要说明你的思路及依据)
(2)通过上述题目的解决,我们在平时的学习中可以解决很多类似的问题,那么请你利用手中的直尺(不能使用圆规),在下列正方形网格中找到一点,使的它到、、三点的距离相等.(注意保留作图痕迹)
24. 如图,在中,平分,交于点E,,交于点G
(1)求证:;
(2)延长交于点H,若点G是的中点,求证:平分.
25. 已知,如图,在中,是边上的高线,是边上的中线,于,
(1)求证∶.
(2)若 ,求的度数.
26. 综合与实践
【模型背景】相传,有一位将军拜访古希腊数学家海伦,求教一个百思不得其解的问题:如图①,将军从A地出发,到一条笔直的河边l饮马,然后到B地,到河边什么地方饮马可使他所走的路线全程最短?海伦利用轴对称的知识回答了这个问题,这个问题后来被称为“将军饮马问题”.
【模型解决】如图①,小明将A,B两地抽象为两个点,将河l抽象为一条直线.如图②,小明作点B关于直线l的对称点,连结与直线l交于点C,点C就是饮马的地方,此时所走的路程就是最短的,小明对此进行了说明,以下是说明过程:
(1)如图③,在直线l上另取任意一点(与点C不重合),连接,,.
∵点B与点关于直线l对称,
∴直线l是的垂直平分线,
∴ , ,
∴ ,
∵在中,,
,即最小.
(2)“将军饮马”问题本质上是运用转化思想,通过对称变换将直线l“同侧”两点距离之和最小这一难于解决的问题,转化为直线l“异侧”线段距离问题解决.小明在说明这个问题的过程中,用到的数学依据是 .
请你完成上面填空.
(3)【模型应用】如图④,在中,直线m是边的垂直平分线,点P是直线m上的动点.若,则周长的最小值为 .
(4)【模型拓展】如图⑤,在锐角中,,,,点P是边上的一动点,点P关于直线,的对称点分别是M,N,连接,则的最小值为 .
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