一.选择题(每题3分,共10小题,共30分.)
1.下列图案中既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( ) A.
B.
C.
D.
2.使二次根式有意义的x的取值范围是( )
A.x=1 B.x≠1 C.x>1
D.x≥1
3.在、、、、、
中,分式的个数有( )
A.2个
B.3个
C.4个
D.5个
4.下列调查中,适合普查的是( ) A.一批手机电池的使用寿命
B.中国公民保护环境的意识
C.你所在学校的男、女同学的人数 D.端午节期间苏州市场上粽子的质量 5.下列命题中的假命题是( ) A.一组邻边相等的平行四边形是菱形
B.一组邻边相等的矩形是正方形
C.一组对边平行且相等的四边形是平行四边形 D.一组对边相等且有一个角是直角的四边形是矩形
6.如图,在正方形ABCD外侧,作等边三角形ADE,AC,BE相交于点F,则∠BFC为(
A.75° B.60° C.55° D.45°
7.下列运算正确的是( ) A.
=
B.
=
C.=x+y D.=
)8.若2<x<3,那么A.1
+B.2x﹣5
的值为( )
C.1或2x﹣5
D.﹣1
9.下列说法:①在一个装有2白球和3个红球的袋中摸3个球,摸到红球是必然事件.②若
③=﹣1﹣2a,则a≥﹣;
其中正确的有( )个. A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
和
是同类二次根式;④分式
是最简分式;
10.如图,正方形ABCD的四个顶点分别在四条平行线l1、l2、l3、l4上,这四条直线中相邻两条之间的距离依次为h1、h2、h3.若h1=2,h2=1,则正方形ABCD的面积为( )
A.9 B.10 C.13 D.25
二.填空题(每空2分,共18分) 11.当x= 时,分式
无意义;当x= 时,分式的值为0.
12.平行四边形ABCD中,∠A+∠C=100゜,则∠B= .
13.一个袋中装有6个红球,4个黄球,1个白球,每个球除颜色外都相同,任意摸出一球,摸到 球的可能性最大.
14.某种油菜籽在相同条件下发芽试验的结果如下:
每批粒数 发芽的频数 发芽的频率 100 85 0.850 400 300 0.750 800 652 0.815 1 000 793 0.793 2 000 1 604 0.802 4 000 3204 0.801 根据以上数据可以估计,该玉米种子发芽的概率为 (精确到0.1). 15.在菱形ABCD中,对角线AC,BD的长分别是6和8,则菱形的周长是 .
16.请写出一个同时满足下列条件的分式:(1)分式的值不可能为0;(2)分式有意义时,x的取值范围是x≠2;(3)当x=0时,分式的值为﹣1.你所写的分式为 . 17.已知xy>0,则化简代数式x
的结果是 .
18.如图,四边形ABCD是菱形,AB=4,且∠ABC=∠ABE=60°,M为对角线BD(不含B点)上任意一点,将BM绕点B逆时针旋转60°得到BN,连接EN、AM、CM,则AM+BM+CM的最小值为 .
三.解答题:(共72分) 19.(8分)计算:①(3﹣20.(8分)计算: (1)
﹣
)(3+
)+
(2﹣
) ②
÷
﹣
×
+
(2)﹣(a+1)
21.(8分)“摩拜单车”公司调查无锡市民对其产品的了解情况,随机抽取部分市民进行问卷,结果分“非常了解”、“比较了解”、“一般了解”、“不了解”四种类型,分别记为A、B、C、D.根据调查结果绘制了如下尚不完整的统计图.
(1)本次问卷共随机调查了 名市民,扇形统计图中m= . (2)请根据数据信息补全条形统计图.
(3)扇形统计图中“D类型”所对应的圆心角的度数是 .
(4)从这次接受调查的市民中随机抽查一个,恰好是“不了解”的概率是 . 22.(8分)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点坐标都在格点上,且ABC关于原点O成中心对称.
与△
(1)请直接写出A1的坐标 ;并画出
.
(2)P(a,b)是△ABC的AC边上一点,将△ABC平移后点P的对称点P'(a+2,b﹣6),请画出平移后的△A2B2C2. (3)若
和△A2B2C2关于某一点成中心对称,则对称中心的坐标为 .
23.(8分)如图,在△ABC中,AB=BC,BD平分∠ABC.四边形ABED是平行四边形,DE交BC于点F,连接CE. 求证:四边形BECD是矩形.
24.(12分)【问题情境】
如图1,四边形ABCD是正方形,M是BC边上的一点,E是CD边的中点,AE平分∠DAM. 【探究展示】
(1)证明:AM=AD+MC;
(2)AM=DE+BM是否成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由. 【拓展延伸】
(3)若四边形ABCD是长与宽不相等的矩形,其他条件不变,如图2,探究展示(1)、(2)中的结论是否成立?请分别作出判断,不需要证明.
25.(10分)如图,直线l1:y=﹣x+b分别与x轴、y轴交于A、B两点,与直线l2:y=kx﹣6交于点C(4,2).
(1)点A坐标为( , ),B为( , );
(2)在线段BC上有一点E,过点E作y轴的平行线交直线l2于点F,设点E的横坐标为m,当m为何值时,四边形OBEF是平行四边形;
(3)若点P为x轴上一点,则在平面直角坐标系中是否存在一点Q,使得P、Q、A、B四个点能构成一个菱形.若存在,求出所有符合条件的Q点坐标;若不存在,请说明理由.
2018-2019学年江苏省无锡市宜兴市丁蜀学区八年级(下)期
中数学试卷
参与试题解析
一.选择题(每题3分,共10小题,共30分.)
1.下列图案中既是轴对称图形,又是中心对称图形的是( ) A.
B.
C.
D.
【分析】根据轴对称图形与中心对称图形的概念求解. 【解答】解:A、是轴对称图形,也是中心对称图形; B、不是轴对称图形,也不是中心对称图形; C、不是轴对称图形,也不是中心对称图形; D、是轴对称图形,不是中心对称图形. 故选:A.
【点评】本题考查了轴对称图形与中心对称图形的知识,轴对称图形的关键是寻找对称轴,图形两部分折叠后可重合,中心对称图形是要寻找对称中心,旋转180度后两部分重合. 2.使二次根式A.x=1
有意义的x的取值范围是( )
B.x≠1
C.x>1
D.x≥1
【分析】根据二次根式的被开方数为非负数可得出关于x的一次不等式,解出即可得出x的范围.【解答】解:∵二次根式∴可得x﹣1≥0, 解得x≥1. 故选:D.
【点评】此题考查了二次根式有意义的条件,属于基础题,解答本题关键是掌握二次根式有意义的条件:二次根式的被开方数为非负数. 3.在、、A.2个
、
、B.3个
、
中,分式的个数有( )
C.4个
D.5个
有意义,
【分析】根据分式的定义对各式进行逐一判断即可.
【解答】解:在、故选:B.
、的分母中含有字母,属于分式,
【点评】本题考查的是分式的定义,熟知一般地,如果A,B表示两个整式,并且B中含有字母,那么式子叫做分式是解答此题的关键. 4.下列调查中,适合普查的是( ) A.一批手机电池的使用寿命 B.中国公民保护环境的意识
C.你所在学校的男、女同学的人数 D.端午节期间苏州市场上粽子的质量
【分析】根据普查得到的调查结果比较准确,但所费人力、物力和时间较多,而抽样调查得到的调查结果比较近似进行判断即可.
【解答】解:一批手机电池的使用寿命适合抽样调查; 中国公民保护环境的意识适合抽样调查; 你所在学校的男、女同学的人数适合普查; 端午节期间苏州市场上粽子的质量适合抽样调查, 故选:C.
【点评】本题考查的是抽样调查和全面调查的区别,选择普查还是抽样调查要根据所要考查的对象的特征灵活选用,一般来说,对于具有破坏性的调查、无法进行普查、普查的意义或价值不大,应选择抽样调查,对于精确度要求高的调查,事关重大的调查往往选用普查. 5.下列命题中的假命题是( ) A.一组邻边相等的平行四边形是菱形 B.一组邻边相等的矩形是正方形
C.一组对边平行且相等的四边形是平行四边形 D.一组对边相等且有一个角是直角的四边形是矩形
【分析】要找出正确命题,可运用相关基础知识分析找出正确选项,也可以通过举反例排除不正确选项,从而得出正确选项.
【解答】解:A、根据菱形的判定定理,正确; B、根据正方形和矩形的定义,正确; C、符合平行四边形的定义,正确;
D、错误,可为不规则四边形. 故选:D.
【点评】本题考查菱形、矩形和平行四边形的判定与命题的真假区别.
6.如图,在正方形ABCD外侧,作等边三角形ADE,AC,BE相交于点F,则∠BFC为( )
A.75° B.60° C.55° D.45°
【分析】由正方形的性质和等边三角形的性质得出∠BAE=150°,AB=AE,由等腰三角形的性质和内角和得出∠ABE=∠AEB=15°,再运用三角形的外角性质即可得出结果. 【解答】解:∵四边形ABCD是正方形, ∴∠BAD=90°,AB=AD,∠BAF=45°, ∵△ADE是等边三角形, ∴∠DAE=60°,AD=AE,
∴∠BAE=90°+60°=150°,AB=AE, ∴∠ABE=∠AEB=(180°﹣150°)=15°, ∴∠BFC=∠BAF+∠ABE=45°+15°=60°; 故选:B.
【点评】本题考查了正方形的性质、等边三角形的性质、等腰三角形的判定与性质、三角形的外角性质;熟练掌握正方形和等边三角形的性质,并能进行推理计算是解决问题的关键. 7.下列运算正确的是( ) A.
=
B.
=
C.=x+y D.=
【分析】根据分式的基本性质即分子分母同时扩大或缩小相同的倍数,分式的值不变,分别对每一项进行分析,即可得出答案. 【解答】解:A、
=﹣
,故本选项错误;
B、,不能约分,故本选项错误;
C、,不能约分,故本选项错误;
D、故选:D.
==,故本选项正确;
【点评】此题考查了分式的性质,无论是把分式的分子和分母扩大还是缩小相同的倍数,都不要漏乘(除)分子、分母中的任何一项,且扩大(缩小)的倍数不能为0. 8.若2<x<3,那么A.1 【分析】根据
+B.2x﹣5 =|a|=
的值为( )
C.1或2x﹣5
,进而化简求出即可.
D.﹣1
【解答】解:∵2<x<3, ∴2﹣x<0,3﹣x>0, ∴故选:A.
【点评】此题主要考查了二次根式的化简求值,正确记忆公式是解题关键.
9.下列说法:①在一个装有2白球和3个红球的袋中摸3个球,摸到红球是必然事件.②若
③=﹣1﹣2a,则a≥﹣;
其中正确的有( )个. A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
和
是同类二次根式;④分式
是最简分式;
+
=x﹣2+3﹣x=1.
【分析】根据必然事件的定义,二次根式的性质,最简分式的定义以及同类二次根式的定义进行判断.
【解答】解:①在一个装有2白球和3个红球的袋中摸3个球,摸到红球是必然事件,正确. ②若③
=
,
=﹣1﹣2a,则a≤﹣,错误; =3
,是同类二次根式,正确;
④分式故选:C.
是最简分式,正确;
【点评】本题主要考查了随机事件、二次根式以及命题的真假判断,正确的命题叫真命题,错误的命题叫做假命题.把几个二次根式化为最简二次根式后,如果它们的被开方数相同,就把这几个二次根式叫做同类二次根式.
10.如图,正方形ABCD的四个顶点分别在四条平行线l1、l2、l3、l4上,这四条直线中相邻两条之间的距离依次为h1、h2、h3.若h1=2,h2=1,则正方形ABCD的面积为( )
A.9 B.10 C.13 D.25
【分析】正方形ABCD的面积为边长的平方,所以只要能求边长的平方即可;作辅助线构建全等三角形,证明△ABN≌△CDG(AAS),则AN=CG,AM=CH=h2+h3,即h1=h3=2,BN=2+1=3,利用勾股定理求出AB的平方,可得结论.
【解答】解:过A点作AM⊥l3分别交l2、l3于点N、M,过C点作CH⊥l2分别交l2、l3于点H、G,
∵四边形ABCD是正方形,l1∥l2∥l3∥l4, ∴AB=CD,∠ABN+∠HBC=90°, ∵CH⊥l2,
∴∠BCH+∠HBC=90°, ∴∠BCH=∠ABN, ∵∠BCH=∠CDG, ∴∠ABN=∠CDG, ∵∠ANB=∠CGD=90°, 在△ABN和△CDG中,
,
∴△ABN≌△CDG(AAS), ∴AN=CG,AM=CH=h2+h3, 即h1=h3=2,BN=2+1=3,
在Rt△ABN中,由勾股定理得:AB2=AN2+BN2=22+32=13,
则正方形ABCD的面积=AB2=13; 故选:C.
【点评】本题考查了正方形的性质、三角形全等的性质和判定、勾股定理、正方形的面积,同时利用了同角的余角相等证明两角相等,为全等创造了条件,此方法在直角三角形经常运用,要熟练掌握.
二.填空题(每空2分,共18分) 11.当x= 1 时,分式
无意义;当x= ﹣3 时,分式
的值为0.
【分析】依据“分式的分母为零时分式无意义”和“当分式的分子为零且分母不为零时分式的值为0”分别求出x的值即可. 【解答】解:
当x﹣1=0,即x=1时分式
无意义;
当时,分式的值为0,解得x=﹣3;
故填:1;﹣3.
【点评】本题主要考查分式有意义及分式的值为零的条件,注意分式的值为零需要满足分式有意义.
12.平行四边形ABCD中,∠A+∠C=100゜,则∠B= 130° .
【分析】根据平行四边形的性质可得∠A=∠C,又有∠A+∠C=100°,可求∠A=∠C=50°.又因为平行四边形的邻角互补,所以,∠B+∠A=180°,可求∠B. 【解答】解:∵四边形ABCD为平行四边形, ∴∠A=∠C,又∠A+∠C=100°, ∴∠A=∠C=50°, 又∵AD∥BC,
∴∠B=180°﹣∠A=180°﹣50°=130°. 故答案为:130°.
【点评】此题考查了平行四边形的性质.此题比较简单,熟练掌握平行四边形的性质定理是解题的关键.
13.4个黄球,1个白球,一个袋中装有6个红球,每个球除颜色外都相同,任意摸出一球,摸到 红 球的可能性最大.
【分析】先求出总球的个数,再分别求出摸出各种颜色球的概率,即可比较出摸出何种颜色球的可能性最大.
【解答】解:∵袋中装有6个红球,4个黄球,1个白球, ∴总球数是:6+4+1=11个, ∴摸到红球的概率是=摸到黄球的概率是摸到白球的概率是
; ;
;
∴摸出红球的可能性最大. 故答案为:红.
【点评】本题主要考查可能性的大小,只需求出各自所占的比例大小即可,求比例时,应注意记清各自的数目.
14.某种油菜籽在相同条件下发芽试验的结果如下:
每批粒数 发芽的频数 发芽的频率 100 85 0.850 400 300 0.750 800 652 0.815 1 000 793 0.793 2 000 1 604 0.802 4 000 3204 0.801 根据以上数据可以估计,该玉米种子发芽的概率为 0.8 (精确到0.1).
【分析】仔细观察表格,发现大量重复试验发芽的频率逐渐稳定在0.8左右,从而得到结论. 【解答】解:∵观察表格,发现大量重复试验发芽的频率逐渐稳定在0.8左右, ∴该玉米种子发芽的概率为0.8, 故答案为:0.8.
【点评】考查利用频率估计概率,大量反复试验下频率稳定值即概率.用到的知识点为:频率=所求情况数与总情况数之比.
15.在菱形ABCD中,对角线AC,BD的长分别是6和8,则菱形的周长是 20 .
【分析】AC与BD相交于点O,如图,根据菱形的性质得AC⊥BD,OD=OB=BD=4,OA=
OC=AC=3,AB=BC=CD=AD,则可在Rt△AOD中,根据勾股定理计算出AD=5,于是可得菱形ABCD的周长为20.
【解答】解:AC与BD相交于点O,如图, ∵四边形ABCD为菱形,
∴AC⊥BD,OD=OB=BD=4,OA=OC=AC=3,AB=BC=CD=AD, 在Rt△AOD中,∵OA=3,OB=4, ∴AD=
=5,
∴菱形ABCD的周长=4×5=20. 故答案为20.
【点评】本题考查了菱形的性质:菱形具有平行四边形的一切性质;菱形的四条边都相等;菱形的两条对角线互相垂直,并且每一条对角线平分一组对角;菱形是轴对称图形,它有2条对称轴,分别是两条对角线所在直线.
16.请写出一个同时满足下列条件的分式:(1)分式的值不可能为0;(2)分式有意义时,x的取值范围是x≠2;(3)当x=0时,分式的值为﹣1.你所写的分式为 【分析】(1)分式的分母不为零、分子不为零; (2)分式有意义,分母不等于零;
(3)将x=0代入后,分式的分子、分母互为相反数. 【解答】解:(1)分式的分子不等于零;
(2)分式有意义时,x的取值范围是x≠2,即当x=2时,分式的分母等于零; (3)当x=0时,分式的值为﹣1,即把x=0代入后,分式的分子、分母互为相反数. 所以满足条件的分式可以是:
;
.
故答案是:.
【点评】本题考查了分式的值、分式有意义的条件、分式的值为零的条件.若分式的值为零,需同时具备两个条件:(1)分子为0;(2)分母不为0.这两个条件缺一不可. 17.已知xy>0,则化简代数式x
的结果是 ﹣ .
【分析】首先判断出x,y的符号,再利用二次根式的性质化简求出答案. 【解答】解:∵xy>0,且∴x<0,y<0, ∴x
=x•
=﹣.
.
有意义,
故答案为:﹣
【点评】此题主要考查了二次根式的性质与化简,正确掌握二次根式的性质是解题关键. 18.如图,四边形ABCD是菱形,AB=4,且∠ABC=∠ABE=60°,M为对角线BD(不含B点)上任意一点,将BM绕点B逆时针旋转60°得到BN,连接EN、AM、CM,则AM+BM+CM的最小值为 4
.
【分析】根据“两点之间线段最短”,当M点位于BD与CE的交点处时,AM+BM+CM的值最小,即等于EC的长.
【解答】解:如图,连接MN,∵△ABE是等边三角形, ∴BA=BE,∠ABE=60°. ∵∠MBN=60°,
∴∠MBN﹣∠ABN=∠ABE﹣∠ABN. 即∠MBA=∠NBE. 又∵MB=NB,
∴△AMB≌△ENB(SAS),
∴AM=EN,
∵∠MBN=60°,MB=NB, ∴△BMN是等边三角形. ∴BM=MN.
∴AM+BM+CM=EN+MN+CM.
根据“两点之间线段最短”,得EN+MN+CM=EC最短
∴当M点位于BD与CE的交点处时,AM+BM+CM的值最小,即等于EC的长, 过E点作EF⊥BC交CB的延长线于F, ∴∠EBF=180°﹣120°=60°, ∵BC=4, ∴BF=2,EF=2∵EF2+FC2=EC2, EC=4
.
,在Rt△EFC中,
故答案为:4
【点评】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质,轴对称最短路线问题和旋转的问题. 三.解答题:(共72分) 19.(8分)计算:①(3﹣
)(3+
)+
(2﹣
) ②
÷
﹣
×
+
【分析】①原式利用平方差公式和乘法分配律计算,再计算加减可得; ②先计算乘除,再合并同类二次根式即可得. 【解答】解:①原式=32﹣(=9﹣7+2=2 ②原式==
﹣
+2
﹣
+2
;
﹣2
)2+2
﹣2
=4+.
【点评】本题主要考查二次根式的混合运算,解题的关键是掌握二次根式的混合运算顺序和运算法则.
20.(8分)计算: (1)
﹣
(2)﹣(a+1)
【分析】(1)利用同分母分式加减运算法则计算,再约分即可得; (2)先通分,再根据加减法则计算可得. 【解答】解:(1)原式=
(2)原式=
﹣
=
. =
=
;
【点评】本题主要考查分式的加减法,解题的关键是熟练掌握分式的加减运算顺序和运算法则. 21.(8分)“摩拜单车”公司调查无锡市民对其产品的了解情况,随机抽取部分市民进行问卷,结果分“非常了解”、“比较了解”、“一般了解”、“不了解”四种类型,分别记为A、B、C、D.根据调查结果绘制了如下尚不完整的统计图.
(1)本次问卷共随机调查了 50 名市民,扇形统计图中m= 32 . (2)请根据数据信息补全条形统计图.
(3)扇形统计图中“D类型”所对应的圆心角的度数是 43.2° . (4)从这次接受调查的市民中随机抽查一个,恰好是“不了解”的概率是
.
【分析】(1)根据A类型的人数和所占的百分比求出随机调查的总人数,用C类型的人数除以总人数即可求出m的值;
(2)用总人数乘以B类型的人数所占的百分比求出B类型的人数,从而补全统计图; (3)用360°乘以“D类型”所占的百分比即可;
(4)用“不了解”的人数除以总人数即可得出“不了解”的概率. 【解答】解:(1)本次问卷共随机调查的市民数是:8÷16%=50(人), m%=
×100%=32%,
故扇形统计图中m=32; 故答案为:50,32;
(2)根据题意得: 50×40%=20(人), 补全条形统计图如图所示:
(3)扇形统计图中“D类型”所对应的圆心角的度数是:360°×故答案为:43.2°;
(4)从这次接受调查的市民中随机抽查一个,恰好是“不了解”的概率是故答案为:
.
=
;
=43.2°;
【点评】本题考查的是条形统计图和扇形统计图的综合运用,读懂统计图,从不同的统计图中得到必要的信息是解决问题的关键.条形统计图能清楚地表示出每个项目的数据;扇形统计图直接
反映部分占总体的百分比大小.也考查了用样本估计总体的思想.
22.(8分)如图,在平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点坐标都在格点上,且ABC关于原点O成中心对称.
(1)请直接写出A1的坐标 (3,﹣4) ;并画出
.
与△
(2)P(a,b)是△ABC的AC边上一点,将△ABC平移后点P的对称点P'(a+2,b﹣6),请画出平移后的△A2B2C2. (3)若
和△A2B2C2关于某一点成中心对称,则对称中心的坐标为 (1,﹣3) .
【分析】(1)直接利用关于原点对称点的性质得出对应点位置进而得出答案; (2)直接利用平移规律得出△ABC平移后的位置; (3)利用所画三角形连接对应点得出对称中心.
【解答】解:(1)如图所示:△A1B1C1即为所求,A1(3,﹣4); 故答案为:(3,﹣4);
(2)如图所示:△A2B2C2即为所求;
(3)如图所示:中心对称点O′的坐标为:(1,﹣3). 故答案为:(1,﹣3).
【点评】此题主要考查了平移变换以及旋转变换,正确得出对应点位置是解题关键.
23.(8分)如图,在△ABC中,AB=BC,BD平分∠ABC.四边形ABED是平行四边形,DE交BC于点F,连接CE. 求证:四边形BECD是矩形.
【分析】根据已知条件易推知四边形BECD是平行四边形.结合等腰△ABC“三线合一”的性质证得BD⊥AC,即∠BDC=90°,所以由“有一内角为直角的平行四边形是矩形”得到▱BECD是矩形.
【解答】证明:∵AB=BC,BD平分∠ABC, ∴BD⊥AC,AD=CD. ∵四边形ABED是平行四边形, ∴BE∥AD,BE=AD, ∴BE=CD,
∴四边形BECD是平行四边形. ∵BD⊥AC, ∴∠BDC=90°, ∴▱BECD是矩形.
【点评】本题考查了矩形的判定.矩形的定义:有一个角是直角的平行四边形是矩形. 24.(12分)【问题情境】
如图1,四边形ABCD是正方形,M是BC边上的一点,E是CD边的中点,AE平分∠DAM. 【探究展示】
(1)证明:AM=AD+MC;
(2)AM=DE+BM是否成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由. 【拓展延伸】
(3)若四边形ABCD是长与宽不相等的矩形,其他条件不变,如图2,探究展示(1)、(2)中的结论是否成立?请分别作出判断,不需要证明.
【分析】(1)从平行线和中点这两个条件出发,延长AE、BC交于点N,如图1(1),易证△ADE≌△NCE,从而有AD=CN,只需证明AM=NM即可.
(2)作FA⊥AE交CB的延长线于点F,易证AM=FM,只需证明FB=DE即可;要证FB=DE,只需证明它们所在的两个三角形全等即可.
(3)在图2(1)中,仿照(1)中的证明思路即可证到AM=AD+MC仍然成立;在图2(2)中,采用反证法,并仿照(2)中的证明思路即可证到AM=DE+BM不成立. 【解答】方法一:
(1)解:如图1(1)过点E作EF⊥AM交AM于F点,连接EM, ∵AE平分∠DAM ∴∠DAE=∠EAF 在△ADE和△AEF中, AE=AE
∠D=∠AFE=90° ∴△ADE≌△AEF
∴AD=AF,EF=DE=EC, 在△EFM和△ECM中,
∠EFM=∠C EM=EM EF=CE
∴△EFM≌△ECM,
∴FM=MC,AM=AF+FM=AD+MC 方法二:
证明:延长AE、BC交于点N,如图1(2), ∵四边形ABCD是正方形, ∴AD∥BC. ∴∠DAE=∠ENC. ∵AE平分∠DAM, ∴∠DAE=∠MAE. ∴∠ENC=∠MAE. ∴MA=MN.
在△ADE和△NCE中,
∴△ADE≌△NCE(AAS). ∴AD=NC. ∴MA=MN=NC+MC =AD+MC.
(2)AM=DE+BM成立. 方法一:
证明:将△ADE绕点A顺时针旋转90°,得到新△ABF,如图1(3) ∴BF=DE,∠F=∠AED. ∵AB∥DC, ∴∠AED=∠BAE.
∵∠FAB=∠EAD=∠EAM,
∴∠AED=∠BAE=∠BAM+∠EAM=∠BAM+∠FAB=∠FAM. ∴∠F=∠FAM.
∴AM=FM.
∴AM=FB+BM=DE+BM 方法二:
证明:过点A作AF⊥AE,交CB的延长线于点F,如图1(4)所示. ∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BAD=∠D=∠ABC=90°,AB=AD,AB∥DC. ∵AF⊥AE, ∴∠FAE=90°.
∴∠FAB=90°﹣∠BAE=∠DAE. 在△ABF和△ADE中,
∴△ABF≌△ADE(ASA). ∴BF=DE,∠F=∠AED. ∵AB∥DC, ∴∠AED=∠BAE.
∵∠FAB=∠EAD=∠EAM, ∴∠AED=∠BAE=∠BAM+∠EAM =∠BAM+∠FAB =∠FAM. ∴∠F=∠FAM. ∴AM=FM.
∴AM=FB+BM=DE+BM.
(3)①结论AM=AD+MC仍然成立. 证明:延长AE、BC交于点P,如图2(1),
∵四边形ABCD是矩形, ∴AD∥BC. ∴∠DAE=∠EPC. ∵AE平分∠DAM, ∴∠DAE=∠MAE. ∴∠EPC=∠MAE. ∴MA=MP.
在△ADE和△PCE中,
∴△ADE≌△PCE(AAS). ∴AD=PC. ∴MA=MP=PC+MC =AD+MC.
②结论AM=DE+BM不成立. 证明:假设AM=DE+BM成立.
过点A作AQ⊥AE,交CB的延长线于点Q,如图2(2)所示.
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠BAD=∠D=∠ABC=90°,AB∥DC. ∵AQ⊥AE,
∴∠QAE=90°.
∴∠QAB=90°﹣∠BAE=∠DAE. ∴∠Q=90°﹣∠QAB =90°﹣∠DAE =∠AED. ∵AB∥DC, ∴∠AED=∠BAE.
∵∠QAB=∠EAD=∠EAM, ∴∠AED=∠BAE=∠BAM+∠EAM =∠BAM+∠QAB =∠QAM. ∴∠Q=∠QAM. ∴AM=QM. ∴AM=QB+BM. ∵AM=DE+BM, ∴QB=DE.
在△ABQ和△ADE中,
∴△ABQ≌△ADE(AAS). ∴AB=AD.
与条件“AB≠AD“矛盾,故假设不成立. ∴AM=DE+BM不成立.
【点评】本题考查了正方形及矩形的性质、全等三角形的性质和判定、等腰三角形的判定、平行线的性质、角平分线的定义等知识,考查了基本模型的构造(平行加中点构造全等三角形),考查了反证法的应用,综合性比较强.添加辅助线,构造全等三角形是解决这道题的关键. 25.(10分)如图,直线l1:y=﹣x+b分别与x轴、y轴交于A、B两点,与直线l2:y=kx﹣6交于点C(4,2).
(1)点A坐标为( 8 , 0 ),B为( 0 , 4 );
(2)在线段BC上有一点E,过点E作y轴的平行线交直线l2于点F,设点E的横坐标为m,当m为何值时,四边形OBEF是平行四边形;
(3)若点P为x轴上一点,则在平面直角坐标系中是否存在一点Q,使得P、Q、A、B四个点能构成一个菱形.若存在,求出所有符合条件的Q点坐标;若不存在,请说明理由.
【分析】(1)由点C的坐标利用待定系数法即可求出直线l1的解析式,再分别令直线l1的解析式中x=0、y=0求出对应的y、x值,即可得出点A、B的坐标;
(2)由点C的坐标利用待定系数法即可求出直线l2的解析式,结合点E的横坐标即可得出点E、F的坐标,再根据平行四边形的性质即可得出关于m的一元一次方程,解方程即可得出结论; (3)分AB为边和AB为对角线两种情况讨论.当AB为边时,根据菱形的性质找出点P的坐标,结合A、B的坐标即可得出点Q的坐标;当AB为对角线时,根据三角形相似找出点P的坐标,再根据菱形对角线互相平分即可得出点Q的坐标.综上即可得出结论. 【解答】解:(1)将点C(4,2)代入y=﹣x+b中, 得:2=﹣2+b,解得:b=4, ∴直线l1为y=﹣x+4. 令y=﹣x+4中x=0,则y=4, ∴B(0,4);
令y=﹣x+4中y=0,则x=8, ∴A(8,0).
故答案为:8;0;0;4.
(2)∵点C(4,2)是直线l2:y=kx﹣6上的点, ∴2=4k﹣6,解得:k=2, ∴直线l2为y=2x﹣6.
∵点E的横坐标为m(0≤m≤4), ∴E(m,﹣ m+4),F(m,2m﹣6), ∴EF=﹣m+4﹣(2m﹣6)=10﹣m.
∵四边形OBEF是平行四边形, ∴BO=EF,即4=10﹣m, 解得:m=故当m=
.
时,四边形OBEF是平行四边形.
(3)假设存在.
以P、Q、A、B为顶点的菱形分两种情况: ①以AB为边,如图1所示. ∵点A(8,0),B(0,4), ∴AB=4
.
∵以P、Q、A、B为顶点的四边形为菱形, ∴AP=AB或BP=BA. 当AP=AB时,点P(8﹣4
,0)或(8+4
,0);
当BP=BA时,点P(﹣8,0). 当P(8﹣4当P(8+4
,0)时,Q(8﹣4,0)时,Q(8+4
﹣8,0+4),即(﹣4﹣8,0+4),即(4
,4);
,4);
当P(﹣8,0)时,Q(﹣8+8﹣0,0+0﹣4),即(0,﹣4). ②以AB为对角线,对角线的交点为M,如图2所示. ∵点A(8,0),B(0,4), ∴M(4,2),AM=AB=2∵PM⊥AB,
∴∠PMA=∠BOA=90°, ∴△AMP∽△AOB, ∴
,
.
∴AP=5,
∴点P(8﹣5,0),即(3,0). ∵以P、Q、A、B为顶点的四边形为菱形, ∴点Q(8+0﹣3,0+4﹣0),即(5,4).
综上可知:若点P为x轴上一点,则在平面直角坐标系中存在一点Q,使得P、Q、A、B四个点
能构成一个菱形,此时Q点坐标为(﹣4,4)、(4,4)、(0,﹣4)或(5,4).
【点评】本题考查了待定系数法求函数解析式、平行四边形的性质以及菱形的性质,解题的关键是:(1)利用待定系数法求出直线解析式;(2)找出关于m的一元一次方程;(3)分AB为边或对角线考虑.本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,充分利用平行四边形和菱形的性质是解题的关键.
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