广东省广州市广雅中学2023-2024学年八年级下学期期中数学试题
1.(2024八下·广州期中)下列式子是最简二次根式的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】最简二次根式
【解析】【解答】解: A、,不是最简二次根式,故本选项不符合题意;
B、是最简二次根式,故本选项符合题意;
C、,不是最简二次根式,故本选项不符合题意;
D、,不是最简二次根式,故本选项不符合题意;
故答案为:B.
【分析】根据最简二次根式是满足下列两个条件的二次根式:1、被开方数的每一个因式的指数都小于根指数;2、被开方数不含分母,据此逐项分析即可.
2.(2024八下·广州期中)由下列条件不能判定为直角三角形的是( )
A. B.,,
C. D.
【答案】A
【知识点】勾股定理的逆定理
【解析】【解答】解:A、最大的角的度数为,则不是直角三角形,故本选项符合题意,A正确;
B、,则是直角三角形,故本选项不符合题意,B错误;
C、因为,所以,则是直角三角形,故本选项不符合题意,C错误;
D、因为,所以,则是直角三角形,故本选项不符合题意,D错误;
故选:A
【分析】本题考查勾股定理的逆定理.利用比例的性质可求出最大的角的度数为,据此可判断A选项;通过计算可得,利用勾股定理的逆定理可判断B选项;根据,利用三角形的内角和定理计算可得:,据此可判断C选项;根据,利用平方差公式进行计算可得:,据此可判断D选项.
3.(2024八下·广州期中)下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】二次根式的性质与化简;二次根式的乘除法;二次根式的加减法
【解析】【解答】解:A、,∴A不符合题意;
B、,∴B不符合题意;
C、与不是同类二次根式,不能合并,∴C不符合题意;
D、,∴D符合题意;
故答案为:D.
【分析】利用二次根式的性质、二次根式的减法和二次根式的除法的计算方法逐项分析判断即可.
4.(2024八下·广州期中)已知点、在直线上,则与的大小关系( )
A. B. C. D.无法确定
【答案】B
【知识点】正比例函数的性质
【解析】【解答】解:∵,
∴y随x的增大而减小,
∵点、在直线上,且,
∴.
故选:B
【分析】本题考查正比例函数的性质.根据,可得y随x的增大而减小,再根据,利用正比例函数的性质可比较出与的大小 .
5.(2024八下·广州期中)如图,已知四边形是平行四边形,下列结论中不正确的是( )
A.当时,它是菱形 B.当时,它是菱形
C.当时,它是矩形 D.当时,它是正方形
【答案】D
【知识点】菱形的判定;矩形的判定;正方形的判定
【解析】【解答】解:A、根据邻边相等的平行四边形是菱形可知:四边形是平行四边形,当时,它是菱形,故A选项正确,不符合题意;
B、四边形是平行四边形,,四边形是菱形,故B选项正确,不符合题意;
C、有一个角是直角的平行四边形是矩形,故C选项正确,不符合题意;
D、根据对角线相等的平行四边形是矩形可知当时,它是矩形,不是正方形,故D选项错误,符合题意.
故答案为:D.
【分析】利用菱形的判定方法(①四条边相等的四边形是菱形;②对角线互相垂直的平行四边形是菱形;③有一组邻边相等的平行四边形是菱形)、矩形的判定方法(①有三个角是直角的四边形是矩形;②对角线相等的平行四边形是矩形;③有一个角是直角的平行四边形是矩形)和正方形的判定方法(①对角线相等且垂直的平行四边形是正方形;②对角线相等的菱形是正方形;③对角线垂直的矩形是正方形)分析求解即可.
6.(2024八下·广州期中)如图,有一个绳索拉直的木马秋干,绳索AB的长度为5米,若将它往水平方向向前推进3米(即DE=3米),且绳索保持拉直的状态,则此时木马上升的高度为( )
A.1米 B.米 C.2米 D.4米
【答案】A
【知识点】勾股定理的实际应用-其他问题
【解析】【解答】解:如图,过点C作于点F,
∴米,
由题意得:米,
在中,由勾股定理得:(米),
∴(米),
∴木马上升的高度为1米,
故答案为:A.
【分析】过点C作于点F,先利用勾股定理求出AF的长,再利用线段的和差求出BF的长,从而可得答案.
7.(2024八下·广州期中)如图平行四边形ABCD的周长为20,对角线AC,BD相交于点O,点E是CD的中点,BD=6,则△DOE的周长为( )
A.6 B.7 C.8 D.10
【答案】C
【知识点】平行四边形的性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵ ABCD的周长为20,
∴2(BC+CD)=20,
∴BC+CD=10.
∵四边形ABCD是平行四边形,对角线AC,BD相交于点O,BD=6,
∴OD=OB=BD=3.
∵点E是CD的中点,点O是BD的中点,
∴OE是△BCD的中位线,DE=CD,
∴OE=BC,
∴△DOE的周长=OD+OE+DE=BD+ (BC+CD)=5+3=8,
故答案为:C.
【分析】先利用平行四边形的性质求出BC+CD=10,再证出OE是△BCD的中位线,DE=CD,利用等量代换可得OE=BC,最后利用三角形的周长公式及等量代换求出△DOE的周长=OD+OE+DE=BD+ (BC+CD)=5+3=8即可.
8.(2024八下·广州期中)“方胜”是中国古代妇女的一种发饰,其图案由两个全等正方形相叠组成,寓意是同心吉祥.如图,将边长为2cm的正方形ABCD沿对角线BD方向平移1cm得到正方形,形成一个“方胜”图案,则点D,之间的距离为( )
A.1cm B.2cm C.(-1)cm D.(2-1)cm
【答案】D
【知识点】正方形的性质;平移的性质
【解析】【解答】解:∵正方形ABCD的边长为2cm,
∴BD=cm,
再根据平移性质得=1cm,
∴点D,之间的距离为==()cm,
故答案为:D.
【分析】先利用正方形的性质求出BD的长,再利用平移的性质求出BB'的长,最后利用线段的和差求出点D,之间的距离即可.
9.(2024八下·广州期中)如图,菱形中,对角线与相交于点O,E为的中点,若,则的长为( )
A.5cm B.4cm C.3cm D.cm
【答案】D
【知识点】勾股定理;菱形的性质;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:∵四边形是菱形,
∴,
在直角三角形中,根据勾股定理得cm,
∵E为的中点,
∴cm;
故答案为:D.
【分析】先利用菱形的性质求出,利用勾股定理求出AB的长,利用直角三角形斜边上中线的性质可得cm.
10.(2024八下·广州期中)如图,点E是正方形的边延长线一点,连接交于F,作,交的延长线于G,连接,当时,作于H,连接,则:①点F是的中点;②;③;④;⑤.其中正确的结论有( )
A.①②③④ B.①③④⑤ C.①③④ D.①④⑤
【答案】D
【知识点】直角三角形全等的判定-HL;等腰三角形的判定与性质;勾股定理;正方形的性质
【解析】【解答】解:①∵四边形是正方形,,
∴,,
∴,,
∴,
∴,,即点F是的中点;①正确;
③.过点作于点,如图所示:
四边形是正方形,
,
,
,
,
在与中,
,
,
,
在与中,
,
,
,
延长交于点,作,,
,,
,,
在中,,
.
∵,
,
,
,即是等腰直角三角形,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,③正确;
④.在与中,
,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴是的平分线,
∴;④正确;
⑤.在等腰与等腰中,
,
,
,
四边形是正方形,,,
,,
,
,⑤错误,
②.没有理由证明②;②错误,
综上,①④⑤正确,
故选:D.
【分析】本题考查正方形的性质、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理;利用正方形的性质可得:,, 再结合,, 利用全等三角形的判定定理可证明,利用全等三角形的性质可得:,,据此可判断说法①;过点作于点,利用正方形的性质可得,根据等角对等边可得:,利用直角三角形全等的判定定理可证明,利用全等三角形的性质可得:,同理可证明,利用全等三角形的性质可得:,利用角的运算可得:,根据等角对等边可得:AH=HF,利用等腰直角三角形的判定定理可证明是等腰直角三角形,利用等腰直角三角形的性质可得:CE=BC=4,利用勾股定理可求出AE,进而可得, 据此可求出,据此可判断说法③;利用角的运算可得:, 再根据AH=HF,利用全等三角形的判定定理可证明,利用全等三角形的性质可得:,再根据,, 利用角平分线的定义可判断是的平分线,据此可得;据此可判断说法④;利用等腰直角三角形的性质和线段的运算可得:
,再由,根据四边形是正方形,,,利用正方形的性质和全等三角形的性质可得:,,据此可得,据此可求出DH,可判断说法⑤.
11.(2024八下·广州期中)函数 中自变量x的取值范围是 .
【答案】x≥2
【知识点】二次根式有意义的条件;函数自变量的取值范围
【解析】【解答】解:依题意,得x﹣2≥0,
解得:x≥2,
故答案为:x≥2.
【分析】根据二次根式的性质,被开方数大于等于0,就可以求解.
12.(2024八下·广州期中)已知正比例函数的图象经过点,则m的值为 .
【答案】
【知识点】正比例函数的性质
【解析】【解答】解:∵正比例函数的图象经过点,
∴,
故答案为:.
【分析】本题考查正比例函数的性质.将点,代入解析式,可列出方程,解方程可求出m的值.
13.(2024八下·广州期中)如图,将ABCD的一边BC延长至E,若∠A=110°,则∠1= .
【答案】70°
【知识点】平行四边形的性质
【解析】【解答】解:∵平行四边形ABCD的∠A=110°,
∴∠BCD=∠A=110°,
∴∠1=180°-∠BCD=180°-110°=70°.
故答案为:70°.
【分析】先利用平行四边形的性质可得∠BCD=∠A=110°,再利用邻补角的性质求出∠1的度数即可.
14.(2024八下·广州期中)如图,矩形的对角线,的交点为O,点E为边的中点,,如果,那么对角线的长为 .
【答案】8
【知识点】含30°角的直角三角形;矩形的性质
【解析】【解答】解:在矩形中,对角线,的交点为,
,,.
又∵点为边的中点,
,
,,
,
,
.
故答案为:8.
【分析】本题考查对矩形的性质,含30度角的直角三角形的性质.利用矩形的性质可得:,,.根据点为边的中点,利用等腰直角三角形的性质可得:,利用角直角三角形的性质可得,再根据矩形的两条对角线相等且平分可求出的长度.
15.(2024八下·广州期中)如图,菱形ABCD中, E为边AD上一点,△ABE沿着BE折叠,点A的对应点F恰好落在边CD上,则 .
【答案】35°
【知识点】菱形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】∵四边形ABCD是菱形,
∴AB∥CD,AB=BC,∠A=∠C=70°
∴∠BFC=∠ABF
由翻折的性质可得:BF=AB,∠ABE=∠EBF=∠ABF
∴BC=BF
∴∠BFC=∠ABF=∠C=70°
∴∠ABE=∠ABF=35°
故答案为:35°.
【分析】本题考查菱形的性质和翻折的性质.利用菱形的性质可得AB∥CD,AB=BC,∠A=∠C=70°,由平行线的性质可得∠BFC=∠ABF,由翻折的性质可得:BF=AB,∠ABE=∠EBF=∠ABF,进而可得BC=BF,根据等边对等角可得:∠BFC=∠ABF=∠C=70°,据此可求出∠ABE.
16.(2024八下·广州期中)如图,在矩形中,,,P,Q分别为上的点,,则的最小值为 .
【答案】
【知识点】勾股定理;矩形的性质;三角形全等的判定-SAS;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:在的延长线上截取点,使,连接,,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴当共线时,取得最小值,最小值为的长,
∴的最小值为,
故答案为:.
【分析】本题考查矩形的性质,勾股定理.在的延长线上截取点,使,利用矩形的性质可得,再根据,,利用全等三角形的判定定理SAS可证明,利用全等三角形的性质可得,当共线时,取得最小值,最小值为的长,再利用勾股定理可求出AE,据此可求出答案.
17.(2024八下·广州期中)计算:
(1);
(2)
【答案】(1)解:;
(2)解:
.
【知识点】二次根式的加减法;二次根式的混合运算
【解析】【分析】本题考查二次根式的混合运算.
(1)先利用根式的性质进行化简可得:原式,再合并同类二次根式可求出答案;
(2)先利用完全平方公式和二次根式的除法运算法则计算可得:原式,再进行计算可得:原式,再合并同类项可求出答案.
(1)解:;
(2)解:
.
18.(2024八下·广州期中)如图,在菱形ABCD中,AC,BD相交于点O,过B,C两点分别作AC,BD的平行线,相交于点E,求证:四边形BOCE是矩形.
【答案】证明:∵BE∥AC,EC∥BD,
∴四边形BOCE是平行四边形,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,
∴∠BOC = 90°,
∴BOCE是矩形.
【知识点】平行四边形的判定;菱形的性质;矩形的判定
【解析】【分析】本题考查矩形的判定、平行四边形的判定与性质、菱形的性质.根据BE∥AC,EC∥BD,利用平行四边形的判定定理可证明四边形BOCE是平行四边形,再由菱形的性质得∠BOC = 90°,利用矩形的判定定理可证结论.
19.(2024八下·广州期中)汽车油箱中有汽油,如果不再加油,那么油箱中的余油量随行驶路程的增加而减少,平均耗油量为.
(1)求y与x的函数关系式,并指出自变量x的取值范围;
(2)汽车行驶时,油箱中还有多少汽油?
(3)油箱中剩余汽油时,汽车行驶了多少千米?
【答案】(1)解:由题意可得,,
∴,
解得,,
所以,y与x的函数关系式为,自变量x的取值范围为;
(2)解:当时,
.
所以,汽车行驶时,油桶中还有汽油.
(3)解:当时,,得,
故箱中还有汽油时,汽车行驶.
【知识点】函数解析式;函数自变量的取值范围;一次函数的实际应用-行程问题
【解析】【分析】本题考查一次函数的应用,
(1)每行程,耗油,即总油量减少,则油箱中的油剩下;从实际出发,x代表的实际意义为行驶里程,所以x不能为负数,又行驶中的耗油量为,不能超过油箱中的汽油量,据此可得,解不等式可求出x的取值范围,据此可求出答案;
(2)将时,代入(1)中求出的函数关系式进行计算可求出y值,据此可求出答案.
(3)分别代入y与x的函数关系式可列出方程,解方程可求出x的值,据此可求出答案.
(1)解:由题意可得,,
∴,
解得,,
所以,y与x的函数关系式为,自变量x的取值范围为;
(2)解:当时,
.
所以,汽车行驶时,油桶中还有汽油.
(3)解:当时,,得,
故箱中还有汽油时,汽车行驶.
20.(2024八下·广州期中)如图,在网格中,每个小正方形的边长都为1.
(1)判断的形状,并说明理由;
(2)求点C到边AB的距离.
【答案】(1)解:是直角三角形,
理由:由图可知:
,,,
,
是直角三角形
(2)解:由(1)可知:,,,
,
点到的距离是
【知识点】点到直线的距离;勾股定理;勾股定理的逆定理
【解析】【分析】本题考查勾股定理及其逆定理,三角形的面积,点到直线的距离.
(1)由图利用勾股定理可以求出,,,据此可得,再利用勾股定理的逆定理判断出是直角三角形.
(2)由(1)知是直角三角形,利用直角三角形的等面积法可求出的面积,据此可得点到的距离为:,代入数据进行计算可求出答案.
(1)解:是直角三角形,
理由:由图可知:
,,,
,
是直角三角形;
(2)解:由(1)可知:,,,
,
点到的距离是.
21.(2024八下·广州期中)如图,D是线段AB的中点,C是线段AB的垂直平分线上的任意点,于点E,于点F.
(1)求证:.
(2)线段CD与AB满足什么数量关系时,四边形CEDF成为正方形?请说明理由.
【答案】(1)证明:∵CD垂直平分线AB,
∴AC=CB.
∴△ABC是等腰三角形,
∵CD⊥AB,
∴∠ACD=∠BCD.
∵DE⊥AC,DF⊥BC,
∴∠DEC=∠DFC=90°
∴∠EDC=∠FDC,
在△DEC与△DFC中,
∴△DEC≌△DFC(ASA),
∴CE=CF;
(2)解:当CD=AB时,四边形CEDF为正方形.理由如下:
∵CD⊥AB,
∴∠CDB=∠CDA=90°,
∵CD=AB,
∴CD=BD=AD,
∴∠B=∠DCB=∠ACD=45°,
∴∠ACB=90°, 而
∴四边形ECFD是矩形,
∵CE=CF,
∴四边形ECFD是正方形.
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;正方形的判定
【解析】【分析】(1)根据垂直平分线性质可得AC=CB,根据等腰三角形判定定理可得△ABC是等腰三角形,则∠ACD=∠BCD,再根据角之间的关系可得∠EDC=∠FDC,再根据全等三角形判定定理可得△DEC≌△DFC(ASA),则CE=CF,即可求出答案.
(2)根据根据正方形判定定理即可求出答案.
(1)证明:∵CD垂直平分线AB,
∴AC=CB.
∴△ABC是等腰三角形,
∵CD⊥AB,
∴∠ACD=∠BCD.
∵DE⊥AC,DF⊥BC,
∴∠DEC=∠DFC=90°
∴∠EDC=∠FDC,
在△DEC与△DFC中,
∴△DEC≌△DFC(ASA),
∴CE=CF;
(2)解:当CD=AB时,四边形CEDF为正方形.理由如下:
∵CD⊥AB,
∴∠CDB=∠CDA=90°,
∵CD=AB,
∴CD=BD=AD,
∴∠B=∠DCB=∠ACD=45°,
∴∠ACB=90°, 而
∴四边形ECFD是矩形,
∵CE=CF,
∴四边形ECFD是正方形.
22.(2024八下·广州期中)如图,点是内一点,连结、,并将、、、的中点、、、依次连结,得到四边形.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)如果,,,求的面积.
【答案】(1)证明:∵将、、、的中点分别为、、、,∴,,,,
∴,,
∴四边形是平行四边形.
(2)解:过点作于,如图:
在中,,,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴的面积.
【知识点】含30°角的直角三角形;勾股定理;平行四边形的判定;三角形的中位线定理
【解析】【分析】 本题考查三角形的中位线的性质,平行四边形的判定,含角的直角三角形性质,勾股定理,等腰直角三角形的性质.(1)根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半可得,,,,从而得到,,利用平行四边形的判定定理:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形证明,据此可证明结论;
(2)过点作于,由含的直角三角形的性质可得,根据勾股定理求得,根据等腰直角三角形的性质可得,据此可求出BC,利用三角形的面积计算公式可得:的面积,代入数据进行计算可求出答案.
(1)证明:∵将、、、的中点分别为、、、,
∴,,,,
∴,,
∴四边形是平行四边形.
(2)解:过点作于,如图:
在中,,,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴的面积.
23.(2024八下·广州期中)已知,如图1,在平行四边形中,,,的垂直平分线分别交于点E、F.垂足为O,连接.
(1)求证:四边形为菱形;
(2)如图2,动点P、Q分别从A、C两点同时出发,沿和各边匀速运动一周,即点P自停止,点Q自停止.在运动过程中.
①已知点P的速度为每秒,点Q的速度为每秒,运动时间为t秒,当四边形为平行四边形时,求t的值;
②若点P、Q的运动路程分别为x、y(单位:cm,),已知以A、C、P、Q四点为顶点的四边形是平行四边形,求x与y满足的数量关系式.
【答案】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,,
∵O为中点,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
又∵的垂直平分线,
∴四边形为菱形;
(2)解:①如图,
当四边形是平行四边形时,,
∵点P的速度为每秒,点Q的速度为每秒,运动时间为t秒,
∴,,
∴,
∴,
∴当四边形是平行四边形时,t的值为2;
②由题意得:四边形APCQ是平行四边形时,点P,Q在互相平行的对应边上.
∵四边形为菱形,
∴.
如图,当P点在上,Q点在上时,
∵,
∴,
∴;
如图,当P点在上,Q点在上时,
∵,即,
∴;
如图,当P点在上,Q点在上时,
∵,
∴,
∴,
综上所述,x与y满足的数量关系为.
【知识点】勾股定理;平行四边形的判定与性质;菱形的判定;菱形的判定与性质
【解析】【分析】本题考查菱形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,解一元一次方程.
(1)利用平行四边形的性质可得:,利用平行线的性质可得:,,根据中点的性质可得:,利用全等三角形的判定定理可证明,利用全等三角形的性质可得,据此可证明四边形是平行四边形,再根据,利用菱形的判定定理可证明结论;
(2)①利用平行四边形的性质可得:,设点P的速度为每秒,点Q的速度为每秒,运动时间为t秒,利用线段的运算可列出方程,解方程可求出t的值,据此可求出答案;
②由题意得:四边形是平行四边形时,点P,Q在互相平行的对应边上,利用菱形的性质可得:,分三种情况:当P点在上,Q点在上时;当P点在上,Q点在上时;当P点在上,Q点在上时;分别画出图形,据此可列出方程,,再进行化简可求出答案.
(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,,
∵O为中点,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
又∵的垂直平分线,
∴四边形为菱形;
(2)解:①如图,
当四边形是平行四边形时,,
∵点P的速度为每秒,点Q的速度为每秒,运动时间为t秒,
∴,,
∴,
∴,
∴当四边形是平行四边形时,t的值为2;
②由题意得:四边形APCQ是平行四边形时,点P,Q在互相平行的对应边上.
∵四边形为菱形,
∴.
如图,当P点在上,Q点在上时,
∵,
∴,
∴;
如图,当P点在上,Q点在上时,
∵,即,
∴;
如图,当P点在上,Q点在上时,
∵,
∴,
∴,
综上所述,x与y满足的数量关系为.
24.(2024八下·广州期中)菱形中,,为等边三角形,将绕点顺时针旋转,为线段的中点,连接.
(1)如图1,为边上一点(点、不重合),则、的关系是___,请说明理由.
(2)将旋转至如图2所示位置,(1)中的结论是否仍成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.
【答案】(1)解:如下图,延长,交于点,
∵为线段的中点,
∴,
∵为等边三角形,
∴,,
∴,
∵四边形为菱形,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴平分,,
∴,
∴.
故答案为:;
(2)(1)中结论仍成立,证明如下:如下图,延长至,使得,连接、,连接交于,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵为等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
∵四边形为菱形,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴为等边三角形,
∴,,
∴.
【知识点】菱形的性质;三角形全等的判定-SAS;三角形全等的判定-ASA;全等三角形中对应边的关系;全等三角形中对应角的关系
【解析】【分析】 本题考查菱形的性质、等边三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质.(1)延长,交于点,利用等边三角形的性质可得,利用菱形的性质可得:,根据,利用平行线的性质可得:,利用全等三角形的判定定理可证明,由全等三角形的性质可得,,易得,利用线段的运算可得,可知平分,,可求得,据此可证明结论;
(2)延长至,使得,连接、,连接交于,根据题意条件可证明,利用全等三角形的性质可得,,利用平行线的性质可得,利用等边三角形的性质可得:,根据四边形为菱形,利用菱形的性质可得,利用全等三角形的判定定理可证明,利用全等三角形的性质可得:,,利用角的运算可得:,利用等边三角形的判定定理可证明为等边三角形,利用等边三角形的性质可得,,据此可证明结论.
(1)解:如下图,延长,交于点,
∵为线段的中点,
∴,
∵为等边三角形,
∴,,
∴,
∵四边形为菱形,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴平分,,
∴,
∴.
故答案为:;
(2)(1)中结论仍成立,证明如下:
如下图,延长至,使得,连接、,连接交于,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵为等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
∵四边形为菱形,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴为等边三角形,
∴,,
∴.
25.(2024八下·广州期中)在一次数学探究性学习活动中,某学习小组进行以下的探究操作:
(1)如图1,矩形中,,,点P是边上的一个动点,将沿进行翻折到,当Q点折叠到上时,求和的长;
(2)如图2,矩形中,,,若点P、O分别为是边的中点,点H是边上的一个动点,连接,将四边形沿PH折叠,得到四边形,连接,求长度的最小值.(直接写出结果)
(3)如图3,当矩形变成正方形,且正方形的边长为10,在P点移动的过程中,
①当时,求的长;
②当为等腰三角形时,请在备用图中探究并直接写出线段的长.
【答案】(1)解:四边形是矩形,
,,,
设,则,
由折叠得:,,
在中:
,
,
在中:
,
即:,
解得:,
;
故:,;
(2)解:连接、,
∵四边形是矩形,,
∴,,
∵点、分别是边、的中点,
∴,,
∴,
由折叠性质得,,,
∴,
∵,
当点O、P、E共线时取等号,长度的最小值是;
(3)解:①如图,过作交于,交于,取的中点,连接,
,
四边形是正方形,
,,
四边形是矩形,,
,,
由折叠得:,
,
,
,
,
,
在和中
,
(),
,
,
设,则有,
,
在中:
即:,
解得:,
,,
设,则,
在中:
,
在中:
解得:,
,,
,
,
,
设,则,,
在中:
即:,
解得:;
故的长为;
②当时,
在的垂直平分线上,
如图,过作交于,交于,
,
由(2)同理可证:
四边形是矩形,
,,,
,
在中:,
,
,
设,则,
,
在中:,
即:,
解得:,
故;
当时,
如图,如图,过作交于,交于,
,
,
,
在中:,
,
设,则,
,
同理可得:,
解得:,
故;
当时,
与重合,不符合题意;
综上所述:当为等腰三角形时,的长为或时
【知识点】二次根式的混合运算;勾股定理;矩形的性质;正方形的性质
【解析】【分析】 本题考查折叠的性质,正方形的性质,矩形的判定及性质,全等三角形的判定及性质,勾股定理,等腰三角形的性质.(1)设,则,由折叠的性质可得,,由勾股定理可得,,据此可列出方程,解方程可求出x的值,据此可求出AP,进而可求出答案.
(2)连接、,根据矩形和折叠性质可得:,,利用中点的性质可得:,,利用勾股定理可求出,,再根据三角形的三边关系可得:,当点O、P、E共线时取等号,据此可求出长度的最小值;
(3)①过作交于,交于,取的中点,连接,根据题意可得:,利用正方形的性质可得:,,据此可证明四边形是矩形,,利用矩形的性质可得:,,利用折叠的性质可得:,利用全等三角形的判定定理可证,利用全等三角形的性质可得,,设,则有,设,则,设,则,由勾股定理可得,,,据此可列出方程,解方程可求出y的值,同理可列出方程,解方程可求出m的值,据此可求出线段AP的长度.
②分三种情况讨论,当时,在的垂直平分线上,过作交于,交于,由勾股定理可得,设,则,再由,即可求解;当时,过作交于,交于,同理可求解,当时,与重合,根据题意可列出方程,,解方程可求出a的值,据此可求出线段AP的长度.
(1)解:四边形是矩形,
,,,
设,则,
由折叠得:,,
在中:
,
,
在中:
,
即:,
解得:,
;
故:,;
(2)解:连接、,
∵四边形是矩形,,
∴,,
∵点、分别是边、的中点,
∴,,
∴,
由折叠性质得,,,
∴,
∵,
当点O、P、E共线时取等号,长度的最小值是;
(3)解:①如图,过作交于,交于,取的中点,连接,
,
四边形是正方形,
,,
四边形是矩形,,
,,
由折叠得:,
,
,
,
,
,
在和中
,
(),
,
,
设,则有,
,
在中:
即:,
解得:,
,,
设,则,
在中:
,
在中:
解得:,
,,
,
,
,
设,则,,
在中:
即:,
解得:;
故的长为;
②当时,
在的垂直平分线上,
如图,过作交于,交于,
,
由(2)同理可证:
四边形是矩形,
,,,
,
在中:,
,
,
设,则,
,
在中:,
即:,
解得:,
故;
当时,
如图,如图,过作交于,交于,
,
,
,
在中:,
,
设,则,
,
同理可得:,
解得:,
故;
当时,
与重合,不符合题意;
综上所述:当为等腰三角形时,的长为或时.
广东省广州市广雅中学2023-2024学年八年级下学期期中数学试题
1.(2024八下·广州期中)下列式子是最简二次根式的是( )
A. B. C. D.
2.(2024八下·广州期中)由下列条件不能判定为直角三角形的是( )
A. B.,,
C. D.
3.(2024八下·广州期中)下列运算正确的是( )
A. B. C. D.
4.(2024八下·广州期中)已知点、在直线上,则与的大小关系( )
A. B. C. D.无法确定
5.(2024八下·广州期中)如图,已知四边形是平行四边形,下列结论中不正确的是( )
A.当时,它是菱形 B.当时,它是菱形
C.当时,它是矩形 D.当时,它是正方形
6.(2024八下·广州期中)如图,有一个绳索拉直的木马秋干,绳索AB的长度为5米,若将它往水平方向向前推进3米(即DE=3米),且绳索保持拉直的状态,则此时木马上升的高度为( )
A.1米 B.米 C.2米 D.4米
7.(2024八下·广州期中)如图平行四边形ABCD的周长为20,对角线AC,BD相交于点O,点E是CD的中点,BD=6,则△DOE的周长为( )
A.6 B.7 C.8 D.10
8.(2024八下·广州期中)“方胜”是中国古代妇女的一种发饰,其图案由两个全等正方形相叠组成,寓意是同心吉祥.如图,将边长为2cm的正方形ABCD沿对角线BD方向平移1cm得到正方形,形成一个“方胜”图案,则点D,之间的距离为( )
A.1cm B.2cm C.(-1)cm D.(2-1)cm
9.(2024八下·广州期中)如图,菱形中,对角线与相交于点O,E为的中点,若,则的长为( )
A.5cm B.4cm C.3cm D.cm
10.(2024八下·广州期中)如图,点E是正方形的边延长线一点,连接交于F,作,交的延长线于G,连接,当时,作于H,连接,则:①点F是的中点;②;③;④;⑤.其中正确的结论有( )
A.①②③④ B.①③④⑤ C.①③④ D.①④⑤
11.(2024八下·广州期中)函数 中自变量x的取值范围是 .
12.(2024八下·广州期中)已知正比例函数的图象经过点,则m的值为 .
13.(2024八下·广州期中)如图,将ABCD的一边BC延长至E,若∠A=110°,则∠1= .
14.(2024八下·广州期中)如图,矩形的对角线,的交点为O,点E为边的中点,,如果,那么对角线的长为 .
15.(2024八下·广州期中)如图,菱形ABCD中, E为边AD上一点,△ABE沿着BE折叠,点A的对应点F恰好落在边CD上,则 .
16.(2024八下·广州期中)如图,在矩形中,,,P,Q分别为上的点,,则的最小值为 .
17.(2024八下·广州期中)计算:
(1);
(2)
18.(2024八下·广州期中)如图,在菱形ABCD中,AC,BD相交于点O,过B,C两点分别作AC,BD的平行线,相交于点E,求证:四边形BOCE是矩形.
19.(2024八下·广州期中)汽车油箱中有汽油,如果不再加油,那么油箱中的余油量随行驶路程的增加而减少,平均耗油量为.
(1)求y与x的函数关系式,并指出自变量x的取值范围;
(2)汽车行驶时,油箱中还有多少汽油?
(3)油箱中剩余汽油时,汽车行驶了多少千米?
20.(2024八下·广州期中)如图,在网格中,每个小正方形的边长都为1.
(1)判断的形状,并说明理由;
(2)求点C到边AB的距离.
21.(2024八下·广州期中)如图,D是线段AB的中点,C是线段AB的垂直平分线上的任意点,于点E,于点F.
(1)求证:.
(2)线段CD与AB满足什么数量关系时,四边形CEDF成为正方形?请说明理由.
22.(2024八下·广州期中)如图,点是内一点,连结、,并将、、、的中点、、、依次连结,得到四边形.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)如果,,,求的面积.
23.(2024八下·广州期中)已知,如图1,在平行四边形中,,,的垂直平分线分别交于点E、F.垂足为O,连接.
(1)求证:四边形为菱形;
(2)如图2,动点P、Q分别从A、C两点同时出发,沿和各边匀速运动一周,即点P自停止,点Q自停止.在运动过程中.
①已知点P的速度为每秒,点Q的速度为每秒,运动时间为t秒,当四边形为平行四边形时,求t的值;
②若点P、Q的运动路程分别为x、y(单位:cm,),已知以A、C、P、Q四点为顶点的四边形是平行四边形,求x与y满足的数量关系式.
24.(2024八下·广州期中)菱形中,,为等边三角形,将绕点顺时针旋转,为线段的中点,连接.
(1)如图1,为边上一点(点、不重合),则、的关系是___,请说明理由.
(2)将旋转至如图2所示位置,(1)中的结论是否仍成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.
25.(2024八下·广州期中)在一次数学探究性学习活动中,某学习小组进行以下的探究操作:
(1)如图1,矩形中,,,点P是边上的一个动点,将沿进行翻折到,当Q点折叠到上时,求和的长;
(2)如图2,矩形中,,,若点P、O分别为是边的中点,点H是边上的一个动点,连接,将四边形沿PH折叠,得到四边形,连接,求长度的最小值.(直接写出结果)
(3)如图3,当矩形变成正方形,且正方形的边长为10,在P点移动的过程中,
①当时,求的长;
②当为等腰三角形时,请在备用图中探究并直接写出线段的长.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】最简二次根式
【解析】【解答】解: A、,不是最简二次根式,故本选项不符合题意;
B、是最简二次根式,故本选项符合题意;
C、,不是最简二次根式,故本选项不符合题意;
D、,不是最简二次根式,故本选项不符合题意;
故答案为:B.
【分析】根据最简二次根式是满足下列两个条件的二次根式:1、被开方数的每一个因式的指数都小于根指数;2、被开方数不含分母,据此逐项分析即可.
2.【答案】A
【知识点】勾股定理的逆定理
【解析】【解答】解:A、最大的角的度数为,则不是直角三角形,故本选项符合题意,A正确;
B、,则是直角三角形,故本选项不符合题意,B错误;
C、因为,所以,则是直角三角形,故本选项不符合题意,C错误;
D、因为,所以,则是直角三角形,故本选项不符合题意,D错误;
故选:A
【分析】本题考查勾股定理的逆定理.利用比例的性质可求出最大的角的度数为,据此可判断A选项;通过计算可得,利用勾股定理的逆定理可判断B选项;根据,利用三角形的内角和定理计算可得:,据此可判断C选项;根据,利用平方差公式进行计算可得:,据此可判断D选项.
3.【答案】D
【知识点】二次根式的性质与化简;二次根式的乘除法;二次根式的加减法
【解析】【解答】解:A、,∴A不符合题意;
B、,∴B不符合题意;
C、与不是同类二次根式,不能合并,∴C不符合题意;
D、,∴D符合题意;
故答案为:D.
【分析】利用二次根式的性质、二次根式的减法和二次根式的除法的计算方法逐项分析判断即可.
4.【答案】B
【知识点】正比例函数的性质
【解析】【解答】解:∵,
∴y随x的增大而减小,
∵点、在直线上,且,
∴.
故选:B
【分析】本题考查正比例函数的性质.根据,可得y随x的增大而减小,再根据,利用正比例函数的性质可比较出与的大小 .
5.【答案】D
【知识点】菱形的判定;矩形的判定;正方形的判定
【解析】【解答】解:A、根据邻边相等的平行四边形是菱形可知:四边形是平行四边形,当时,它是菱形,故A选项正确,不符合题意;
B、四边形是平行四边形,,四边形是菱形,故B选项正确,不符合题意;
C、有一个角是直角的平行四边形是矩形,故C选项正确,不符合题意;
D、根据对角线相等的平行四边形是矩形可知当时,它是矩形,不是正方形,故D选项错误,符合题意.
故答案为:D.
【分析】利用菱形的判定方法(①四条边相等的四边形是菱形;②对角线互相垂直的平行四边形是菱形;③有一组邻边相等的平行四边形是菱形)、矩形的判定方法(①有三个角是直角的四边形是矩形;②对角线相等的平行四边形是矩形;③有一个角是直角的平行四边形是矩形)和正方形的判定方法(①对角线相等且垂直的平行四边形是正方形;②对角线相等的菱形是正方形;③对角线垂直的矩形是正方形)分析求解即可.
6.【答案】A
【知识点】勾股定理的实际应用-其他问题
【解析】【解答】解:如图,过点C作于点F,
∴米,
由题意得:米,
在中,由勾股定理得:(米),
∴(米),
∴木马上升的高度为1米,
故答案为:A.
【分析】过点C作于点F,先利用勾股定理求出AF的长,再利用线段的和差求出BF的长,从而可得答案.
7.【答案】C
【知识点】平行四边形的性质;三角形的中位线定理
【解析】【解答】解:∵ ABCD的周长为20,
∴2(BC+CD)=20,
∴BC+CD=10.
∵四边形ABCD是平行四边形,对角线AC,BD相交于点O,BD=6,
∴OD=OB=BD=3.
∵点E是CD的中点,点O是BD的中点,
∴OE是△BCD的中位线,DE=CD,
∴OE=BC,
∴△DOE的周长=OD+OE+DE=BD+ (BC+CD)=5+3=8,
故答案为:C.
【分析】先利用平行四边形的性质求出BC+CD=10,再证出OE是△BCD的中位线,DE=CD,利用等量代换可得OE=BC,最后利用三角形的周长公式及等量代换求出△DOE的周长=OD+OE+DE=BD+ (BC+CD)=5+3=8即可.
8.【答案】D
【知识点】正方形的性质;平移的性质
【解析】【解答】解:∵正方形ABCD的边长为2cm,
∴BD=cm,
再根据平移性质得=1cm,
∴点D,之间的距离为==()cm,
故答案为:D.
【分析】先利用正方形的性质求出BD的长,再利用平移的性质求出BB'的长,最后利用线段的和差求出点D,之间的距离即可.
9.【答案】D
【知识点】勾股定理;菱形的性质;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:∵四边形是菱形,
∴,
在直角三角形中,根据勾股定理得cm,
∵E为的中点,
∴cm;
故答案为:D.
【分析】先利用菱形的性质求出,利用勾股定理求出AB的长,利用直角三角形斜边上中线的性质可得cm.
10.【答案】D
【知识点】直角三角形全等的判定-HL;等腰三角形的判定与性质;勾股定理;正方形的性质
【解析】【解答】解:①∵四边形是正方形,,
∴,,
∴,,
∴,
∴,,即点F是的中点;①正确;
③.过点作于点,如图所示:
四边形是正方形,
,
,
,
,
在与中,
,
,
,
在与中,
,
,
,
延长交于点,作,,
,,
,,
在中,,
.
∵,
,
,
,即是等腰直角三角形,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,③正确;
④.在与中,
,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴是的平分线,
∴;④正确;
⑤.在等腰与等腰中,
,
,
,
四边形是正方形,,,
,,
,
,⑤错误,
②.没有理由证明②;②错误,
综上,①④⑤正确,
故选:D.
【分析】本题考查正方形的性质、等腰直角三角形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理;利用正方形的性质可得:,, 再结合,, 利用全等三角形的判定定理可证明,利用全等三角形的性质可得:,,据此可判断说法①;过点作于点,利用正方形的性质可得,根据等角对等边可得:,利用直角三角形全等的判定定理可证明,利用全等三角形的性质可得:,同理可证明,利用全等三角形的性质可得:,利用角的运算可得:,根据等角对等边可得:AH=HF,利用等腰直角三角形的判定定理可证明是等腰直角三角形,利用等腰直角三角形的性质可得:CE=BC=4,利用勾股定理可求出AE,进而可得, 据此可求出,据此可判断说法③;利用角的运算可得:, 再根据AH=HF,利用全等三角形的判定定理可证明,利用全等三角形的性质可得:,再根据,, 利用角平分线的定义可判断是的平分线,据此可得;据此可判断说法④;利用等腰直角三角形的性质和线段的运算可得:
,再由,根据四边形是正方形,,,利用正方形的性质和全等三角形的性质可得:,,据此可得,据此可求出DH,可判断说法⑤.
11.【答案】x≥2
【知识点】二次根式有意义的条件;函数自变量的取值范围
【解析】【解答】解:依题意,得x﹣2≥0,
解得:x≥2,
故答案为:x≥2.
【分析】根据二次根式的性质,被开方数大于等于0,就可以求解.
12.【答案】
【知识点】正比例函数的性质
【解析】【解答】解:∵正比例函数的图象经过点,
∴,
故答案为:.
【分析】本题考查正比例函数的性质.将点,代入解析式,可列出方程,解方程可求出m的值.
13.【答案】70°
【知识点】平行四边形的性质
【解析】【解答】解:∵平行四边形ABCD的∠A=110°,
∴∠BCD=∠A=110°,
∴∠1=180°-∠BCD=180°-110°=70°.
故答案为:70°.
【分析】先利用平行四边形的性质可得∠BCD=∠A=110°,再利用邻补角的性质求出∠1的度数即可.
14.【答案】8
【知识点】含30°角的直角三角形;矩形的性质
【解析】【解答】解:在矩形中,对角线,的交点为,
,,.
又∵点为边的中点,
,
,,
,
,
.
故答案为:8.
【分析】本题考查对矩形的性质,含30度角的直角三角形的性质.利用矩形的性质可得:,,.根据点为边的中点,利用等腰直角三角形的性质可得:,利用角直角三角形的性质可得,再根据矩形的两条对角线相等且平分可求出的长度.
15.【答案】35°
【知识点】菱形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】∵四边形ABCD是菱形,
∴AB∥CD,AB=BC,∠A=∠C=70°
∴∠BFC=∠ABF
由翻折的性质可得:BF=AB,∠ABE=∠EBF=∠ABF
∴BC=BF
∴∠BFC=∠ABF=∠C=70°
∴∠ABE=∠ABF=35°
故答案为:35°.
【分析】本题考查菱形的性质和翻折的性质.利用菱形的性质可得AB∥CD,AB=BC,∠A=∠C=70°,由平行线的性质可得∠BFC=∠ABF,由翻折的性质可得:BF=AB,∠ABE=∠EBF=∠ABF,进而可得BC=BF,根据等边对等角可得:∠BFC=∠ABF=∠C=70°,据此可求出∠ABE.
16.【答案】
【知识点】勾股定理;矩形的性质;三角形全等的判定-SAS;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:在的延长线上截取点,使,连接,,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴当共线时,取得最小值,最小值为的长,
∴的最小值为,
故答案为:.
【分析】本题考查矩形的性质,勾股定理.在的延长线上截取点,使,利用矩形的性质可得,再根据,,利用全等三角形的判定定理SAS可证明,利用全等三角形的性质可得,当共线时,取得最小值,最小值为的长,再利用勾股定理可求出AE,据此可求出答案.
17.【答案】(1)解:;
(2)解:
.
【知识点】二次根式的加减法;二次根式的混合运算
【解析】【分析】本题考查二次根式的混合运算.
(1)先利用根式的性质进行化简可得:原式,再合并同类二次根式可求出答案;
(2)先利用完全平方公式和二次根式的除法运算法则计算可得:原式,再进行计算可得:原式,再合并同类项可求出答案.
(1)解:;
(2)解:
.
18.【答案】证明:∵BE∥AC,EC∥BD,
∴四边形BOCE是平行四边形,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,
∴∠BOC = 90°,
∴BOCE是矩形.
【知识点】平行四边形的判定;菱形的性质;矩形的判定
【解析】【分析】本题考查矩形的判定、平行四边形的判定与性质、菱形的性质.根据BE∥AC,EC∥BD,利用平行四边形的判定定理可证明四边形BOCE是平行四边形,再由菱形的性质得∠BOC = 90°,利用矩形的判定定理可证结论.
19.【答案】(1)解:由题意可得,,
∴,
解得,,
所以,y与x的函数关系式为,自变量x的取值范围为;
(2)解:当时,
.
所以,汽车行驶时,油桶中还有汽油.
(3)解:当时,,得,
故箱中还有汽油时,汽车行驶.
【知识点】函数解析式;函数自变量的取值范围;一次函数的实际应用-行程问题
【解析】【分析】本题考查一次函数的应用,
(1)每行程,耗油,即总油量减少,则油箱中的油剩下;从实际出发,x代表的实际意义为行驶里程,所以x不能为负数,又行驶中的耗油量为,不能超过油箱中的汽油量,据此可得,解不等式可求出x的取值范围,据此可求出答案;
(2)将时,代入(1)中求出的函数关系式进行计算可求出y值,据此可求出答案.
(3)分别代入y与x的函数关系式可列出方程,解方程可求出x的值,据此可求出答案.
(1)解:由题意可得,,
∴,
解得,,
所以,y与x的函数关系式为,自变量x的取值范围为;
(2)解:当时,
.
所以,汽车行驶时,油桶中还有汽油.
(3)解:当时,,得,
故箱中还有汽油时,汽车行驶.
20.【答案】(1)解:是直角三角形,
理由:由图可知:
,,,
,
是直角三角形
(2)解:由(1)可知:,,,
,
点到的距离是
【知识点】点到直线的距离;勾股定理;勾股定理的逆定理
【解析】【分析】本题考查勾股定理及其逆定理,三角形的面积,点到直线的距离.
(1)由图利用勾股定理可以求出,,,据此可得,再利用勾股定理的逆定理判断出是直角三角形.
(2)由(1)知是直角三角形,利用直角三角形的等面积法可求出的面积,据此可得点到的距离为:,代入数据进行计算可求出答案.
(1)解:是直角三角形,
理由:由图可知:
,,,
,
是直角三角形;
(2)解:由(1)可知:,,,
,
点到的距离是.
21.【答案】(1)证明:∵CD垂直平分线AB,
∴AC=CB.
∴△ABC是等腰三角形,
∵CD⊥AB,
∴∠ACD=∠BCD.
∵DE⊥AC,DF⊥BC,
∴∠DEC=∠DFC=90°
∴∠EDC=∠FDC,
在△DEC与△DFC中,
∴△DEC≌△DFC(ASA),
∴CE=CF;
(2)解:当CD=AB时,四边形CEDF为正方形.理由如下:
∵CD⊥AB,
∴∠CDB=∠CDA=90°,
∵CD=AB,
∴CD=BD=AD,
∴∠B=∠DCB=∠ACD=45°,
∴∠ACB=90°, 而
∴四边形ECFD是矩形,
∵CE=CF,
∴四边形ECFD是正方形.
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;正方形的判定
【解析】【分析】(1)根据垂直平分线性质可得AC=CB,根据等腰三角形判定定理可得△ABC是等腰三角形,则∠ACD=∠BCD,再根据角之间的关系可得∠EDC=∠FDC,再根据全等三角形判定定理可得△DEC≌△DFC(ASA),则CE=CF,即可求出答案.
(2)根据根据正方形判定定理即可求出答案.
(1)证明:∵CD垂直平分线AB,
∴AC=CB.
∴△ABC是等腰三角形,
∵CD⊥AB,
∴∠ACD=∠BCD.
∵DE⊥AC,DF⊥BC,
∴∠DEC=∠DFC=90°
∴∠EDC=∠FDC,
在△DEC与△DFC中,
∴△DEC≌△DFC(ASA),
∴CE=CF;
(2)解:当CD=AB时,四边形CEDF为正方形.理由如下:
∵CD⊥AB,
∴∠CDB=∠CDA=90°,
∵CD=AB,
∴CD=BD=AD,
∴∠B=∠DCB=∠ACD=45°,
∴∠ACB=90°, 而
∴四边形ECFD是矩形,
∵CE=CF,
∴四边形ECFD是正方形.
22.【答案】(1)证明:∵将、、、的中点分别为、、、,∴,,,,
∴,,
∴四边形是平行四边形.
(2)解:过点作于,如图:
在中,,,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴的面积.
【知识点】含30°角的直角三角形;勾股定理;平行四边形的判定;三角形的中位线定理
【解析】【分析】 本题考查三角形的中位线的性质,平行四边形的判定,含角的直角三角形性质,勾股定理,等腰直角三角形的性质.(1)根据三角形的中位线平行于第三边并且等于第三边的一半可得,,,,从而得到,,利用平行四边形的判定定理:一组对边平行且相等的四边形是平行四边形证明,据此可证明结论;
(2)过点作于,由含的直角三角形的性质可得,根据勾股定理求得,根据等腰直角三角形的性质可得,据此可求出BC,利用三角形的面积计算公式可得:的面积,代入数据进行计算可求出答案.
(1)证明:∵将、、、的中点分别为、、、,
∴,,,,
∴,,
∴四边形是平行四边形.
(2)解:过点作于,如图:
在中,,,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴的面积.
23.【答案】(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,,
∵O为中点,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
又∵的垂直平分线,
∴四边形为菱形;
(2)解:①如图,
当四边形是平行四边形时,,
∵点P的速度为每秒,点Q的速度为每秒,运动时间为t秒,
∴,,
∴,
∴,
∴当四边形是平行四边形时,t的值为2;
②由题意得:四边形APCQ是平行四边形时,点P,Q在互相平行的对应边上.
∵四边形为菱形,
∴.
如图,当P点在上,Q点在上时,
∵,
∴,
∴;
如图,当P点在上,Q点在上时,
∵,即,
∴;
如图,当P点在上,Q点在上时,
∵,
∴,
∴,
综上所述,x与y满足的数量关系为.
【知识点】勾股定理;平行四边形的判定与性质;菱形的判定;菱形的判定与性质
【解析】【分析】本题考查菱形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,解一元一次方程.
(1)利用平行四边形的性质可得:,利用平行线的性质可得:,,根据中点的性质可得:,利用全等三角形的判定定理可证明,利用全等三角形的性质可得,据此可证明四边形是平行四边形,再根据,利用菱形的判定定理可证明结论;
(2)①利用平行四边形的性质可得:,设点P的速度为每秒,点Q的速度为每秒,运动时间为t秒,利用线段的运算可列出方程,解方程可求出t的值,据此可求出答案;
②由题意得:四边形是平行四边形时,点P,Q在互相平行的对应边上,利用菱形的性质可得:,分三种情况:当P点在上,Q点在上时;当P点在上,Q点在上时;当P点在上,Q点在上时;分别画出图形,据此可列出方程,,再进行化简可求出答案.
(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,,
∵O为中点,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
又∵的垂直平分线,
∴四边形为菱形;
(2)解:①如图,
当四边形是平行四边形时,,
∵点P的速度为每秒,点Q的速度为每秒,运动时间为t秒,
∴,,
∴,
∴,
∴当四边形是平行四边形时,t的值为2;
②由题意得:四边形APCQ是平行四边形时,点P,Q在互相平行的对应边上.
∵四边形为菱形,
∴.
如图,当P点在上,Q点在上时,
∵,
∴,
∴;
如图,当P点在上,Q点在上时,
∵,即,
∴;
如图,当P点在上,Q点在上时,
∵,
∴,
∴,
综上所述,x与y满足的数量关系为.
24.【答案】(1)解:如下图,延长,交于点,
∵为线段的中点,
∴,
∵为等边三角形,
∴,,
∴,
∵四边形为菱形,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴平分,,
∴,
∴.
故答案为:;
(2)(1)中结论仍成立,证明如下:如下图,延长至,使得,连接、,连接交于,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵为等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
∵四边形为菱形,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴为等边三角形,
∴,,
∴.
【知识点】菱形的性质;三角形全等的判定-SAS;三角形全等的判定-ASA;全等三角形中对应边的关系;全等三角形中对应角的关系
【解析】【分析】 本题考查菱形的性质、等边三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质.(1)延长,交于点,利用等边三角形的性质可得,利用菱形的性质可得:,根据,利用平行线的性质可得:,利用全等三角形的判定定理可证明,由全等三角形的性质可得,,易得,利用线段的运算可得,可知平分,,可求得,据此可证明结论;
(2)延长至,使得,连接、,连接交于,根据题意条件可证明,利用全等三角形的性质可得,,利用平行线的性质可得,利用等边三角形的性质可得:,根据四边形为菱形,利用菱形的性质可得,利用全等三角形的判定定理可证明,利用全等三角形的性质可得:,,利用角的运算可得:,利用等边三角形的判定定理可证明为等边三角形,利用等边三角形的性质可得,,据此可证明结论.
(1)解:如下图,延长,交于点,
∵为线段的中点,
∴,
∵为等边三角形,
∴,,
∴,
∵四边形为菱形,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴平分,,
∴,
∴.
故答案为:;
(2)(1)中结论仍成立,证明如下:
如下图,延长至,使得,连接、,连接交于,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵为等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
∵四边形为菱形,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴为等边三角形,
∴,,
∴.
25.【答案】(1)解:四边形是矩形,
,,,
设,则,
由折叠得:,,
在中:
,
,
在中:
,
即:,
解得:,
;
故:,;
(2)解:连接、,
∵四边形是矩形,,
∴,,
∵点、分别是边、的中点,
∴,,
∴,
由折叠性质得,,,
∴,
∵,
当点O、P、E共线时取等号,长度的最小值是;
(3)解:①如图,过作交于,交于,取的中点,连接,
,
四边形是正方形,
,,
四边形是矩形,,
,,
由折叠得:,
,
,
,
,
,
在和中
,
(),
,
,
设,则有,
,
在中:
即:,
解得:,
,,
设,则,
在中:
,
在中:
解得:,
,,
,
,
,
设,则,,
在中:
即:,
解得:;
故的长为;
②当时,
在的垂直平分线上,
如图,过作交于,交于,
,
由(2)同理可证:
四边形是矩形,
,,,
,
在中:,
,
,
设,则,
,
在中:,
即:,
解得:,
故;
当时,
如图,如图,过作交于,交于,
,
,
,
在中:,
,
设,则,
,
同理可得:,
解得:,
故;
当时,
与重合,不符合题意;
综上所述:当为等腰三角形时,的长为或时
【知识点】二次根式的混合运算;勾股定理;矩形的性质;正方形的性质
【解析】【分析】 本题考查折叠的性质,正方形的性质,矩形的判定及性质,全等三角形的判定及性质,勾股定理,等腰三角形的性质.(1)设,则,由折叠的性质可得,,由勾股定理可得,,据此可列出方程,解方程可求出x的值,据此可求出AP,进而可求出答案.
(2)连接、,根据矩形和折叠性质可得:,,利用中点的性质可得:,,利用勾股定理可求出,,再根据三角形的三边关系可得:,当点O、P、E共线时取等号,据此可求出长度的最小值;
(3)①过作交于,交于,取的中点,连接,根据题意可得:,利用正方形的性质可得:,,据此可证明四边形是矩形,,利用矩形的性质可得:,,利用折叠的性质可得:,利用全等三角形的判定定理可证,利用全等三角形的性质可得,,设,则有,设,则,设,则,由勾股定理可得,,,据此可列出方程,解方程可求出y的值,同理可列出方程,解方程可求出m的值,据此可求出线段AP的长度.
②分三种情况讨论,当时,在的垂直平分线上,过作交于,交于,由勾股定理可得,设,则,再由,即可求解;当时,过作交于,交于,同理可求解,当时,与重合,根据题意可列出方程,,解方程可求出a的值,据此可求出线段AP的长度.
(1)解:四边形是矩形,
,,,
设,则,
由折叠得:,,
在中:
,
,
在中:
,
即:,
解得:,
;
故:,;
(2)解:连接、,
∵四边形是矩形,,
∴,,
∵点、分别是边、的中点,
∴,,
∴,
由折叠性质得,,,
∴,
∵,
当点O、P、E共线时取等号,长度的最小值是;
(3)解:①如图,过作交于,交于,取的中点,连接,
,
四边形是正方形,
,,
四边形是矩形,,
,,
由折叠得:,
,
,
,
,
,
在和中
,
(),
,
,
设,则有,
,
在中:
即:,
解得:,
,,
设,则,
在中:
,
在中:
解得:,
,,
,
,
,
设,则,,
在中:
即:,
解得:;
故的长为;
②当时,
在的垂直平分线上,
如图,过作交于,交于,
,
由(2)同理可证:
四边形是矩形,
,,,
,
在中:,
,
,
设,则,
,
在中:,
即:,
解得:,
故;
当时,
如图,如图,过作交于,交于,
,
,
,
在中:,
,
设,则,
,
同理可得:,
解得:,
故;
当时,
与重合,不符合题意;
综上所述:当为等腰三角形时,的长为或时.