2026-2027学年苏科版八年级数学上册期中考前复习卷【苏州适用】
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内容正文:
苏科版 八年级数学 期中考前复习卷
时间:120分钟 满分:130分
考试范围:(八上)三角形,(八下)因式分解、分式
班级:______________ 姓名:_________________ 得分:___________________
一.选择题(共8小题,每小题3分,共24分)
1.如图,已知AB=AD,下列条件中,添加后仍不能判定△ABC≌△ADC的是( )
A.∠ACB=∠ACD B.∠BAC=∠DAC C.∠B=∠D=90° D.BC=DC
第1题 第2题 第3题 第5题
2.如图,在△ABC中,BC边上的高为( )
A.CE B.AF C.DB D.AB
3.如图,若AB=4,AC=3,△ADC的周长为7,下列尺规作图方法中,不能确定BC的中点的是( )
A. B. C. D.
4.下列各式中,能用平方差公式进行因式分解的是( )
A.x2+4y2 B.﹣x2+4y2 C.x2﹣2x+1 D.﹣4x2﹣y2
5.如图,△ABC边AB,AC的垂直平分线DM,EN相交于点O,M,N在BC边上,若∠MAN=20°,则∠MON的度数为( )
A.70° B.75° C.80° D.90°
6.若分式的值等于0,则x的值为( )
A.3 B.﹣3 C.±3 D.0
7.若分式方程的解为x=2,则m的值为( )
A. B. C.1 D.﹣1
8.小强是一位密码编译爱好者,在他的密码手册中,有这样一条信息:a﹣b、x﹣y、x+y、x2﹣y2分别表示河、爱、南、我.现分解因式(x2﹣y2)a﹣(x2﹣y2)b,结果呈现的密码信息可能是( )
A.我爱河 B.我河南 C.我爱河南 D.爱河南
二.填空题(共8小题,每小题3分,共24分)
9.等腰三角形一个角等于100°,则它的一个底角是_______ °.
10.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转到△ADE的位置,B、D、C在一条直线上.若∠B=70°,则∠BAD的大小为 _______ °.
11.如图,在四边形ABCD中,∠B=90°,AD=BC=6,AB=8,若AC平分∠BAD,则四边形ABCD的面积为 _______ .
第10题 第11题 第12题 第14题
12.如图,点B在AE上,∠CAB=∠DAB,要使△ABC≌△ABD,可补充的一个条件是:______________ .(答案不唯一,写一个即可)
13.若分式有意义,则x的取值范围是_________ .
14.如图所示,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,∠1=28°,∠2=30°,则∠3=________ .
15.如图,P是∠AOC的平分线上的一点,PD⊥OA,垂足为D,且PD=3,M是射线OC上一动点,则PM长的最小值为 _____ .
16.若解关于x的分式方程的过程中产生了增根,则a=_______ .
三.解答题(共11小题,共82分)
17.(本题6分)解分式方程:(1). (2).
18.(本题6分)如图,B是AD的中点,BC∥DE,BC=DE.求证:∠C=∠E.
19.(本题6分)如图,在锐角△ABC中,点E是AB边上一点,BE=CE,AD⊥BC于点D,AD与EC交于点G.
(1)求证:△AEG为等腰三角形;
(2)若GD=5,G为CE中点,求AG的长.
20.(本题6分)如图,△ABC中,D是BC延长线上一点,满足CD=AB,过点C作 CE∥AB且CE=BC,连接DE并延长,分别交AC、AB于点F、G.
(1)求证:△ABC≌△DCE;
(2)若∠B=60°,∠D=22°,求∠AFG的度数.
21.(本题7分)如图,△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=8.
(1)用直尺和圆规作AB的垂直平分线;(保留作图痕迹,不要求写作法)
(2)若(1)中所作的垂直平分线交BC于点D,求BD的长.
22.(本题7分)关于x的方程2的解为正数,求a的取值范围.
23.(本题7分)已知:如图,∠BAC=90°,点P是BC的中点,AP=DP.求证:∠BDC=90°.
24.(本题7分)如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=60度,AD是∠BAC的平分线,E为AD上一点,以BE为一边,且在BE下方作等边△BEF,连接CF.
(1)求证:△ABE≌△CBF;
(2)求∠ACF的度数.
25.(本题10分)如图,∠AOB=90°,OM是∠AOB的平分线,将三角尺的直角顶点P在射线OM上滑动,两直角边分别与OA,OB交于点C和D,证明:PC=PD.
26.(本题10分)如图,点O是等边△ABC内一点,D是△ABC外的一点,∠AOB=110°,∠BOC=α,△BOC≌△ADC,∠OCD=60°,连接OD.
(1)求证:△OCD是等边三角形;
(2)当α=150°时,试判断△AOD的形状,并说明理由;
(3)探究:当α为多少度时,△AOD是等腰三角形.
27.(本题10分)综合与实践:
【问题情境】
(1)八上课本中有这样一道习题:
如图1,△ABD和△ACE都是等边三角形,连接BE,CD.同学们发现以下结论:BE与CD的数量关系是 __________ ;
【变式思考】
(2)如图2,△ABD和△ACE都是等腰直角三角形,∠BAD=∠CAE=90°,若AB=2,AC=3,则四边形DBCE面积的最大值是 ___________________ ;
【拓展运用】
(3)如图3,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,E是BC边上一点,连接AE,以AE为边向上作等腰直角三角形ADE且AE=AD,连接BD,用等式表示线段BE,BD,BC之间的数量关系,并证明.
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苏科版 八年级数学 期中考前复习卷
时间:120分钟 满分:130分
考试范围:(八上)三角形,(八下)因式分解、分式
班级:______________ 姓名:_________________ 得分:___________________
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.如图,已知AB=AD,下列条件中,添加后仍不能判定△ABC≌△ADC的是( )
A.∠ACB=∠ACD B.∠BAC=∠DAC C.∠B=∠D=90° D.BC=DC
【分析】由AB=AD,AC=AC,逐一检验各选项能否判定△ABC≌△ADC,选出无法判定的一项.
【解答】解:A.在△ABC和△ADC中,AB=AD,AC=AC,∠ACB=∠ACD,
无法证出△ABC≌△ADC,选项A符合题意;
B.在△ABC和△ADC中,
,
∴△ABC≌△ADC(SAS),选项B不符合题意;
C.在Rt△ABC和Rt△ADC中,
,
∴Rt△ABC≌Rt△ADC(HL),选项C不符合题意;
D.在△ABC和△ADC中,
,
∴△ABC≌△ADC(SSS),选项D不符合题意.
故选:A.
2.如图,在△ABC中,BC边上的高为( )
A.CE B.AF C.DB D.AB
【分析】从顶点A向BC所在直线作垂线段,所得的垂线段即为BC边上的高,据此判断.
【解答】解:在△ABC中,BC边上的高为AF;
故选:B.
3.如图,若AB=4,AC=3,△ADC的周长为7,下列尺规作图方法中,不能确定BC的中点的是( )
A. B.
C. D.
【分析】由AB=4,AC=3,△ADC的周长为7得BD=DC,再判断各基本作图能否确定BC的中点.
【解答】解:A.由基本作图,作∠BAC的平分线交BC于一点,这一点不能确定为BC的中点,所以A选项符合题意;
B.由AB=4,AC=3,△ADC的周长为7,得出BD=DC,由基本作图得到∠BDC的平分线,则能确定为BC的中点,所以B选项不符合题意;
C.由基本作图得到BC的中垂线,则能确定为BC的中点,所以C选项不符合题意;
D.由基本作图能得到BC的中垂线,则能确定为BC的中点,所以D选项不符合题意.
故选:A.
4.下列各式中,能用平方差公式进行因式分解的是( )
A.x2+4y2 B.﹣x2+4y2 C.x2﹣2x+1 D.﹣4x2﹣y2
【分析】依据平方差公式a²﹣b²=(a+b)(a﹣b)的结构特征逐项判断.
【解答】解:A、x2+4y2,不能用平方差公式进行因式分解,故此选项不符合题意;
B、﹣x2+4y2=4y2﹣x2=(2y+x)(2y﹣x),能用平方差公式进行因式分解,故此选项符合题意;
C、x2﹣2x+1,不能用平方差公式进行因式分解,故此选项不符合题意;
D、﹣4x2﹣y2=﹣(4x2+y2),不能用平方差公式进行因式分解,故此选项不符合题意;
故选:B.
5.如图,△ABC边AB,AC的垂直平分线DM,EN相交于点O,M,N在BC边上,若∠MAN=20°,则∠MON的度数为( )
A.70° B.75° C.80° D.90°
【分析】由垂直平分线的性质得AM=BM,AN=CN,从而∠ABM=∠BAM,∠ACN=∠CAN,结合∠MAN=20°与三角形内角和求∠MON.
【解答】解:∵DM,EN是AB,AC的垂直平分线,
∴AM=BM,AN=CN(线段垂直平分线的性质),
∴∠ABM=∠BAM,∠ACN=∠CAN(等边对等角).
∵∠B+∠BAC+∠C=180°,∠MAN=20°,
∴∠ABM+∠BAM+∠CAN+∠ACN=160°,
∴∠ABM+∠ACN=80°.
∵∠DBM+∠DMB=90°=∠ECN+∠CNE,
∴∠DBM+∠DMB+∠ECN+∠CNE=180°,
∴∠DMB+∠CNE=100°,
∴∠OMN+∠ONM=100°,
∴∠MON=180°﹣(∠OMN+∠ONM)=180°﹣100°=80°,
则∠MON的度数为80°.
故选:C.
6.若分式的值等于0,则x的值为( )
A.3 B.﹣3 C.±3 D.0
【分析】分式的值为0需分子为0且分母不为0,由|x|﹣3=0且2x+6≠0求x.
【解答】解:根据题意可知,|x|﹣3=0,2x+6≠0,
解|x|﹣3=0得x=±3,
解2x+6≠0得x≠﹣3,
∴x=3.
故选:A.
7.若分式方程的解为x=2,则m的值为( )
A. B. C.1 D.﹣1
【分析】把x=2代入原分式方程,转化为关于m的一元一次方程求解.
【解答】解:∵分式方程的解为x=2,
∴将x=2代入原方程,得,
解得:.
故选:A.
8.小强是一位密码编译爱好者,在他的密码手册中,有这样一条信息:a﹣b、x﹣y、x+y、x2﹣y2分别表示河、爱、南、我.现分解因式(x2﹣y2)a﹣(x2﹣y2)b,结果呈现的密码信息可能是( )
A.我爱河 B.我河南 C.我爱河南 D.爱河南
【分析】先提公因式(x²﹣y²),再把平方差分解,与密码表逐项对应判断.
【解答】解:原式=(x2﹣y2)(a﹣b)=(x﹣y)(a﹣b)(x+y),
∵x﹣y对应爱,a﹣b对应河,x+y对应南,
∴结果呈现的密码信息可能为爱河南.
故选:D.
二.填空题(共8小题)
9.等腰三角形一个角等于100°,则它的一个底角是 °.
【分析】100°只能作顶角,由三角形内角和求底角.
【解答】解:∵该角为100°,
∴这个角只能是等腰三角形的顶角,
∴该等腰三角形的顶角为100°,
∴底角为40°,
故答案为:40.
10.如图,将△ABC绕点A逆时针旋转到△ADE的位置,B、D、C在一条直线上.若∠B=70°,则∠BAD的大小为 °.
【分析】由旋转得AB=AD,故∠ADB=∠B=70°,再由三角形内角和求∠BAD.
【解答】解:∵将△ABC绕点A逆时针旋转到△ADE的位置,
∴AB=AD,
∴∠B=∠ADB=70°,
∴∠BAD=180°﹣∠B﹣∠ADB=40°,
故答案为:40.
11.如图,在四边形ABCD中,∠B=90°,AD=BC=6,AB=8,若AC平分∠BAD,则四边形ABCD的面积为 .
【分析】作CE⊥AD的延长线于E,由角平分线性质得CE=BC=6,把四边形拆成△ACD与△ABC求和.
【解答】解:作CE⊥AD的延长线于点E,如图所示.
∵AC平分∠BAD,CE⊥AD,CB⊥AB,
∴CE=BC=6,
∴S四边形ABCD=S△ACD+S△ABC
AD•CEAB•BC
6×68×6
=18+24
=42,
∴四边形ABCD的面积为42.
故答案为:42.
12.如图,点B在AE上,∠CAB=∠DAB,要使△ABC≌△ABD,可补充的一个条件是: .(答案不唯一,写一个即可)
【分析】已有公共边AB与∠CAB=∠DAB,按SAS、ASA或AAS补充一边或一角即可.
【解答】解:根据判定方法,可填AC=AD(SAS);或∠CBA=∠DBA(ASA);或∠C=∠D(AAS);∠CBE=∠DBE(ASA).
13.若分式有意义,则x的取值范围是 .
【分析】分式有意义需分母x²﹣9≠0,解不等式求x的取值范围.
【解答】解:根据题意可知,x2﹣9≠0,
整理得x2≠9,
解得x≠3且x≠﹣3,即x≠±3.
故答案为:x≠±3.
14.如图所示,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,∠1=28°,∠2=30°,则∠3= .
【分析】由∠BAC=∠DAE得∠BAD=∠EAC,用SAS证△BAD≌△CAE,再由三角形外角性质求∠3.
【解答】解:∵∠BAC=∠DAE,
∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,
∴∠1=∠EAC,
在△BAD和△CAE中,
,
∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴∠2=∠ABD=30°,
∵∠1=28°,
∴∠3=∠1+∠ABD=28°+30°=58°,
故答案为:58°.
15.如图,P是∠AOC的平分线上的一点,PD⊥OA,垂足为D,且PD=3,M是射线OC上一动点,则PM长的最小值为 .
【分析】作PE⊥OC于E,由角平分线性质得PE=PD=3,再由垂线段最短得PM的最小值.
【解答】解:如图所示,作PE⊥OC于点E,
∵P是∠AOC的平分线上的一点,PD⊥OA,垂足为D,且PD=3,
∴PE=PD=3(角平分线上的点到角两边的距离相等),
由垂线段最短可知当点M与点E重合时,此时PM长的最小为3,
故答案为:3.
16.若解关于x的分式方程的过程中产生了增根,则a= .
【分析】先去分母化为整式方程,令最简公分母x﹣1=0得增根x=1,代入整式方程求a.
【解答】解:分式方程,
方程两边同乘x﹣1得:x+a+x﹣1=a(x﹣1),
∴2x+a﹣1=a(x﹣1),
∵关于x的分式方程解的过程中产生了增根,
∴x﹣1=0,
解得:x=1,
将x=1代入方程2x+a﹣1=a(x﹣1),
得:2+a﹣1=a(1﹣1),
解得:a=﹣1,
故答案为:﹣1.
三.解答题(共11小题)
17.解分式方程:
(1).
(2).
【分析】(1)方程两边同乘x﹣3化为整式方程求解并检验;(2)两边同乘(x+1)(x﹣1)求解,检验知x=1为增根,原方程无解.
【解答】解:(1),
方程可化为,
方程两边同乘x﹣3,得4=﹣1+2(x﹣3),
解得x,
检验:当x时,x﹣3≠0,
所以分式方程的解是x;
(2),
方程可化为,
方程两边同乘(x+1)(x﹣1),得(x+1)2﹣4=x(x﹣1),
解得x=1,
检验:当x=1时,(x+1)(x﹣1)=0,所以x=1不是分式方程的解,
所以原分式方程无解.
18.如图,B是AD的中点,BC∥DE,BC=DE.求证:∠C=∠E.
【分析】由中点得AB=BD,由平行得∠ABC=∠D,用SAS证△ABC≌△BDE,得∠C=∠E.
【解答】证明:∵B是AD的中点,
∴AB=BD,
∵BC∥DE,
∴∠ABC=∠D,
在△ABC和△BDE中,
,
∴△ABC≌△BDE(SAS),
∴∠C=∠E.
19.如图,在锐角△ABC中,点E是AB边上一点,BE=CE,AD⊥BC于点D,AD与EC交于点G.
(1)求证:△AEG为等腰三角形;
(2)若GD=5,G为CE中点,求AG的长.
【分析】(1)由同角的余角相等及对顶角相等得∠BAG=∠AGE,从而AE=GE;(2)作EH⊥AD,用AAS证△EHG≌△CDG,得AH=HG=GD=5,进而求AG.
【解答】(1)证明:∵AD⊥BC于点D,
∴△ABD和△CDG都是直角三角形,
∵BE=CE,
∴∠B=∠GCD,
∴∠BAG=∠CGD=∠AGE,
∴AE=GE,
∴△AEG为等腰三角形;
(2)解:如图,作EH⊥AD,垂足为点H,
在△EHG和△CDG中,
,
∴△EHG≌△CDG(AAS),
∴HG=GD,
∵AE=EG,EH⊥AD,
∴AH=HG=GD,
∵DG=5,
∴AG=10.
20.如图,△ABC中,D是BC延长线上一点,满足CD=AB,过点C作 CE∥AB且CE=BC,连接DE并延长,分别交AC、AB于点F、G.
(1)求证:△ABC≌△DCE;
(2)若∠B=60°,∠D=22°,求∠AFG的度数.
【分析】(1)由CE∥AB得∠B=∠DCE,用SAS证△ABC≌△DCE;(2)由全等得∠ECD=∠B=60°,∠A=∠D=22°,结合平行线与外角性质求∠AFG.
【解答】(1)证明:∵CE∥AB,
∴∠B=∠DCE,
在△ABC与△DCE中,
,
∴△ABC≌△DCE(SAS);
(2)解:∵△ABC≌△DCE,∠B=60°,∠D=22°,
∴∠ECD=∠B=60°,∠A=∠D=22°,
∵CE∥AB,
∴∠ACE=∠A=22°,
∵∠CED=180°﹣∠D﹣∠ECD=180°﹣22°﹣60°=98°,
∴∠AFG=∠DFC=∠CED﹣∠ACE=98°﹣22°=76°.
21.如图,△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=8.
(1)用直尺和圆规作AB的垂直平分线;(保留作图痕迹,不要求写作法)
(2)若(1)中所作的垂直平分线交BC于点D,求BD的长.
【分析】(1)按基本作图作AB的垂直平分线;(2)由垂直平分线得DA=DB,设其为x,在Rt△ACD中用勾股定理列方程求解.
【解答】解:(1)如图直线MN即为所求.
(2)∵MN垂直平分线段AB,
∴DA=DB,设DA=DB=x,
在Rt△ACD中,∵AD2=AC2+CD2,
∴x2=42+(8﹣x)2,
解得x=5,
∴BD=5.
22.关于x的方程2的解为正数,求a的取值范围.
【分析】解分式方程得x=(5﹣a)/2,由解为正数且x≠1列不等式求a的取值范围.
【解答】解:,
2﹣(5﹣a)=﹣2(x﹣1),
2﹣5+a=﹣2x+2,
2x=5﹣a,
,
∵方程的解为正数,
∴,
解得:a<5,
∵分式分母不能为0,
∴x≠1,
即,
解得a≠3,
综上,a的取值范围是a<5且a≠3.
23.已知:如图,∠BAC=90°,点P是BC的中点,AP=DP.求证:∠BDC=90°.
【分析】由直角三角形斜边上的中线得PA=PB=PC,结合AP=DP得PB=DP,PC=DP,再由等边对等角与内角和证∠BDC=90°.
【解答】证明:∵∠BAC=90°,点P是BC的中点,
∴PA=PB=PC.
又∵AP=DP(已知),
∴PB=DP,PC=DP(等量代换).
∴∠PBD=∠PDB,∠PDC=∠PCD(等边对等角).
在△BDC中,
∵∠PBD+∠PDB+∠PDC+∠PCD=180°,
∴.即∠BDC=90°.
24.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=60度,AD是∠BAC的平分线,E为AD上一点,以BE为一边,且在BE下方作等边△BEF,连接CF.
(1)求证:△ABE≌△CBF;
(2)求∠ACF的度数.
【分析】(1)由△ABC、△BEF均为等边三角形得AB=BC,BE=BF,∠ABE=∠CBF,用SAS证全等;(2)由全等得∠BCF=∠BAE=30°,进而求∠ACF.
【解答】(1)证明:∵△ABC是等边三角形,
∴AB=BC,∠ABE+∠EBC=60°,
∵△BEF是等边三角形,
∴BE=BF,∠CBF+∠EBC=60°,
∴∠ABE=∠CBF,
在△ABE和△CBF,
,
∴△ABE≌△CBF(SAS);
(2)解:∵等边△ABC中,AD是∠BAC的角平分线,
∴∠BAE=30°,∠ACB=60°,
∵△ABE≌△CBF,
∴∠BCF=∠BAE=30°,
∴∠ACF=∠BCF+∠ACB=30°+60°=90°.
25.如图,∠AOB=90°,OM是∠AOB的平分线,将三角尺的直角顶点P在射线OM上滑动,两直角边分别与OA,OB交于点C和D,证明:PC=PD.
【分析】作PE⊥OA于E,PF⊥OB于F,由角平分线性质得PE=PF,再由四边形内角和得∠PCE=∠PDF,用AAS证△PCE≌△PDF,得PC=PD.
【解答】证明:过点P点作PE⊥OA于E,PF⊥OB于F,如图,
∴∠PEC=∠PFD=90°,
∵OM是∠AOB的平分线,
∴PE=PF,
∵∠AOB=90°,∠CPD=90°,
∴∠PCE+∠PDO=360°﹣90°﹣90°=180°,
而∠PDO+∠PDF=180°,
∴∠PCE=∠PDF,
在△PCE和△PDF中,
∴△PCE≌△PDF(AAS),
∴PC=PD.
26.如图,点O是等边△ABC内一点,D是△ABC外的一点,∠AOB=110°,∠BOC=α,△BOC≌△ADC,∠OCD=60°,连接OD.
(1)求证:△OCD是等边三角形;
(2)当α=150°时,试判断△AOD的形状,并说明理由;
(3)探究:当α为多少度时,△AOD是等腰三角形.
【分析】(1)由OC=DC且∠OCD=60°证△OCD是等边三角形;(2)由全等得∠ADC=150°,减去∠ODC=60°得∠ADO=90°,故△AOD是直角三角形;(3)用含α的式子表示∠AOD、∠ADO、∠OAD,再按两角相等分类求α.
【解答】(1)证明:∵△BOC≌△ADC,
∴OC=DC,
∵∠OCD=60°,
∴△OCD是等边三角形.
(2)解:△AOD是直角三角形.
理由如下:
∵△OCD是等边三角形,
∴∠ODC=60°,
∵△BOC≌△ADC,α=150°,
∴∠ADC=∠BOC=α=150°,
∴∠ADO=∠ADC﹣∠ODC=150°﹣60°=90°,
∴△AOD是直角三角形.
(3)∵△OCD是等边三角形,
∴∠COD=∠ODC=60°.
∵∠AOB=110°,∠ADC=∠BOC=α,
∴∠AOD=360°﹣∠AOB﹣∠BOC﹣∠COD=360°﹣110°﹣α﹣60°=190°﹣α,
∠ADO=∠ADC﹣∠ODC=α﹣60°,
∴∠OAD=180°﹣∠AOD﹣∠ADO=180°﹣(190°﹣α)﹣(α﹣60°)=50°.
①当∠AOD=∠ADO时,190°﹣α=α﹣60°,
∴α=125°.
②当∠AOD=∠OAD时,190°﹣α=50°,
∴α=140°.
③当∠ADO=∠OAD时,
α﹣60°=50°,
∴α=110°.
综上所述:当α=110°或125°或140°时,△AOD是等腰三角形.
27.综合与实践:
【问题情境】
(1)八上课本中有这样一道习题:
如图1,△ABD和△ACE都是等边三角形,连接BE,CD.同学们发现以下结论:BE与CD的数量关系是 ;
【变式思考】
(2)如图2,△ABD和△ACE都是等腰直角三角形,∠BAD=∠CAE=90°,若AB=2,AC=3,则四边形DBCE面积的最大值是 ;
【拓展运用】
(3)如图3,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB=90°,E是BC边上一点,连接AE,以AE为边向上作等腰直角三角形ADE且AE=AD,连接BD,用等式表示线段BE,BD,BC之间的数量关系,并证明.
【分析】(1)用SAS证△BAE≌△DAC,得BE=CD;(2)由全等得BE⊥CD,四边形DBCE的面积等于CD²的一半,故CD取最大值5时面积最大;(3)作DH⊥AC于H,用AAS证△AEC≌△DAH,再证四边形BCHD是矩形,得BD=2BC﹣BE.
【解答】解:(1)如图1,∵△ABD和△ACE都是等边三角形,
∴AB=AD,AE=AC,∠CAE=∠BAD=60°,
∴∠BAC+∠CAE=∠BAD+∠BAC,即∠BAE=∠DAC,
在△BAE和△DAC中,
,
∴△BAE≌△DAC(SAS),
∴BE=CD,
故答案为:BE=CD;
(2)如图2,连接BE、CD交于点F,设CD与AE交于点G,
∵△ABD和△ACE都是等腰直角三角形,∠BAD=∠CAE=90°,
∴AB=AD,AE=AC,
∵∠BAD+∠DAE=∠DAE+∠CAE,
即∠BAE=∠DAC,
在△BAE和△DAC中,
,
∴△BAE≌△DAC(SAS),
∴BE=CD,∠AEB=∠ACD,
∵∠ACD+∠AGC=90°,∠AGC=∠EGF,
∴∠AEB+∠EGF=90°,
∴∠EFG=90°,
∴BE⊥CD,
∴S四边形DBCE=S△DBE+S△EBCBE×DFBE×CFCD2,
∴当CD最大时,四边形DBCE面积最大,由三边关系可知,CD≤AD+AC,
即当CD=AD+AC=2+3=5时,四边形DBCE面积最大,
四边形DBCE面积最大值52,
故答案为:;
(3)BD=2BC﹣BE.
证明:如图3,过点D作DH⊥AC于点H,
则∠AHD=90°,
∵△ADE是等腰直角三角形且AE=AD,
∴∠DAE=90°,
∵△ABC是等腰直角三角形,∠ACB=90°,
∴AC=BC,∠ACE=∠DHA,
∵∠AEC+∠EAC=∠EAC+∠DAH=90°,
∴∠AEC=∠DAH,
在△AEC和△DAH中,
,
∴△AEC≌△DAH(AAS),
∴AC=DH,CE=AH,
∴BC=DH,
∵∠ACB+∠DHA=180°,
∴BC∥DH,
∴四边形BCHD是平行四边形,
∵∠ACB=90°,
∴四边形BCHD是矩形,
∴CH=BD,
∵CH=AC+AH,
∴BD=BC+CE=BC+BC﹣BE=2BC﹣BE.
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