【精品解析】广西桂林市全州县2024—2025学年下学期八年级数学期中素养检测试题

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广西桂林市全州县2024—2025学年下学期八年级数学期中素养检测试题
一、选择题(本大题共12题,每小题3分,共36分,在每小题给出的四个选项中只有一 项是符合要求的,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.)
1.在一个直角三角形中,有一个锐角等于,则另一个锐角的度数是(  )
A. B. C. D.
2.公元2025年是我国农历乙已年,属蛇年,春节期间,大小媒体会呈现大量以蛇为主题的文案,金蛇献瑞、蛇舞新春!下列年画图案中,是中心对称图形的是(  )
A. B.
C. D.
3.已知直角三角形中30°角所对的直角边为2cm,则斜边的长为(  )
A.2cm B.4cm C.6cm D.8cm
4.下列各组数据中的三个数作为三角形的边长,其中能构成直角三角形的是(  )
A.,, B.,, C.,, D.,,
5. 矩形是特殊的平行四边形,下列性质矩形具有而平行四边形不一定具有的是(  )
A.对边平行 B.对边相等
C.对角线互相平分 D.对角线相等
6.如图,菱形的对角线、相交于点,点是的中点,若的长为,则的长为(  )
A. B. C. D.
7.如图,以平行四边形的顶点为圆心、长为半径画弧,交边于点, 作,交边于点,则四边形的形状是(  ).
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
8.如图,在平行四边形中,对角线的垂直平分线分别交、于点E 、F,连 接, 若的周长为12,则平行四边形的周长为(  )
A.12 B.24 C.18 D.20
9.有一张直角三角形纸片,记作,其中, 按如图方式剪去它的一个角(虚线部分),在剩下的四边形 中,若,则的度数为(  )
A. B. C. D.
10.如图,的周长是,,分别平分和,于,且,则的面积为(  )
A. B. C. D.
11.如图,菱形的对角线,相交于点,过点作于点,连接,若,,则的长为(  )
A. B. C. D.
12.如图所示,正方形ABCD的面积为12,是等边三角形,点E在正方形ABCD内,对角线AC上有一点P,使的和最小,则这个最小值为(  ).
A.2 B. C.4 D.
二、填空题(本大题共4小题,每小题3分,满分12分.请将答案填在答题卡上.)
13.八边形的内角和为   度.
14.在平行四边形中,, 则    °.
15.如图,矩形中,,,点在上,连接,将沿折叠,点恰好落在上的点处,则的长为   .
16.如图,在中,,,点在边上以每秒的速度从点向点运动.点在边上以每秒的速度从点出发,在之间往返运动.两个点同时出发,当点到达点时停止(同时点也停止运动),设运动时间为秒.当时,运动时间   时,以、、、为顶点的四边形是平行四边形.
三、解答题(本大题共7小题,满分72分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.如图,已知,垂足C是的中点,.求证:.
18.如图,在中,点在上,点在上,且.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若为的角平分线,且,,求的周长.
19.为推进绿色低碳社区建设,全州县老年活动中心准备在屋顶安装太 阳能光伏板.如图所示为屋顶四边形的示意图,其中为需要加固的支撑架,已知,米,米,米,米.
(1)工程师需要计算支撑架的长度以准备材料,请通过计算说明的具体长度.
(2)若光伏板铺设成本为150元/平方米,则铺设整个屋顶的光伏板需花费多少元?
20.如图,已知菱形中,对角线相交于点O,过点C作,过点D作,与相交于点E.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,求四边形的周长.
21.在中,对角线与相交点O,过点O分别作和的垂线,垂足分别为H,M.
(1)如图1,当时,求证:平行四边形是菱形;
(2)如图2,当时,若,求的值.
22.【阅读理解】亲爱的同学们,在以后的学习中我们会学习一个定理:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.即:如图1:在中,,若点是斜边的中点,则.
【牛刀小试】
(1)在图1中,若,其他条件不变,则___________;
【活学活用】
(2)如图2,已知,点、分别为、的中点,,.求的长;
【问题解决】
(3)为了提高全民健身环境,公园管理部门想要建一个运动公园,形状如图3中的四边形,其中,,,千米,要在公园的、之间铺设一条笔直的塑胶跑道,若跑道铺设成本每米200元,当最大时,请问管理部门预算160万元够用吗?
23.如图1,正方形的对角线相交于点O,点 O 又是正方形的一个顶点,而且这两个正方形的边长都为1,四边形OEBF为两个正方形重叠部分, 正方形可绕点 O 转动 .
【问题发现】
(1)如图1,求证:;
【性质探究】
(2)如图1,求四边形的面积,并探究线段之间的数量关系.
【拓展延伸】
(3)如 图 2,点O 是矩形对角线的中点,点O 又是矩形的一个顶 点 ,与边相交于点E, 与边相交于点F,连 接,矩 形可绕着点 O 旋转,猜想之间的数量关系,并进行证明
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】直角三角形的两锐角互余
【解析】【解答】解:∵在直角三角形中,两个锐角的和为,
∴.
故答案为:D.
【分析】已知一个锐角为,另一个锐角的度数即为减去已知锐角的度数等于60°.
2.【答案】A
【知识点】中心对称及中心对称图形
【解析】【解答】解:A、能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转后与原来的图形重合,所以是中心对称图形,符合题意;
B、不能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转后与原来的图形重合,所以不是中心对称图形,不符合题意;
C、不能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转后与原来的图形重合,所以不是中心对称图形,不符合题意;
D、不能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转后与原来的图形重合,所以不是中心对称图形,不符合题意;
故选:A.
【分析】根据中心对称图形的定义“把一个图形绕某一点旋转,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形”逐项判断解答.
3.【答案】B
【知识点】含30°角的直角三角形
【解析】【分析】根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半解答.
解∵直角三角形中30°角所对的直角边为2cm,
∴斜边的长为2×2=4cm.
故选B.
【点评】本题主要考查了直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质,是基础题,熟记性质是解题的关键.
4.【答案】B
【知识点】勾股定理的逆定理
【解析】【解答】解:A中,∵,,,
∴,
∴,,不能构成直角三角形,
故选项不符合题意;
B中,,,
满足,
故能构成直角三角形,
故选项符合题意;
C中,,,,

∴,,不能构成直角三角形,
故选项不符合题意;
D中,,,,

∴,,不能构成直角三角形,
故选项不符合题意;
故答案为:B.
【分析】若三角形三边长满足最长边的平方等于另两边的平方和,则该三角形为直角三角形,利用勾股定理的逆定理逐项判断.
5.【答案】D
【知识点】平行四边形的性质;矩形的性质
【解析】【解答】解:平行四边形的性质:对边平行且相等,对角相等,对角线互相平分;
矩形的性质:对边平行且相等,四个角都是直角,对角线互相平分且相等.
选项ABC是矩形和平行四边形都有的性质,D是矩形特有的性质
故答案为:D.
【分析】由矩形和平行四边形的性质判断即可.
6.【答案】B
【知识点】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,


是的中点,

故答案为:B.
【分析】由菱形的性质对角线互相垂直,则,由直角三角形斜边中线的性质,得,则=2.
7.【答案】C
【知识点】平行四边形的判定与性质;菱形的判定
【解析】【解答】解:∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵以点为圆心、长为半径画弧,交边于点,
∴,
∴四边形是菱形,
故答案为:.
【分析】由平行四边形的性质,结合已知条件,可得平行四边形,根据作图过程可知一组邻边相等,即可判定四边形的形状.
8.【答案】B
【知识点】线段垂直平分线的性质;平行四边形的性质
【解析】【解答】解:∵对角线的垂直平分线分别交、于点E 、F,
∴,
∴的周长,
∴平行四边形的周长为;
故答案为:B.
【分析】由中垂线的性质,得,则的周长为CD+DE+AE,等量代换,则CD+DE+AE==12,在平行四边形ABCD的周长为24。
9.【答案】B
【知识点】三角形内角和定理;多边形内角与外角
【解析】【解答】解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
【分析】在△ABC中,由三角形内角和定理得,在四边形ADEC中,由四边形内角和定理得,则,则∠2=125°。
10.【答案】C
【知识点】三角形的面积;角平分线的性质;几何图形的面积计算-割补法
【解析】【解答】解:如图,过作于,于,连接,
∵,分别平分和,于,
∴,,
∵的周长是,
∴,


即的面积为.
故答案为:C.
【分析】过作于,于,连接,根据角平分线上的点到角两边的距离相等,得,由图可知 ,则=21.
11.【答案】B
【知识点】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,
,,,




解得:,




故答案为:B.
【分析】根据菱形的性质,得,,,=8,由菱形面积等于对角线乘积的一半,则,解得=6,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,则OH=BD=3.
12.【答案】B
【知识点】等边三角形的性质;正方形的性质;轴对称的性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:连接BD,与AC交于点F.
∵点B与D关于AC对称,
∴PD=PB,
∴PD+PE=PB+PE=BE最小.
∵正方形ABCD的面积为12,
∴AB=2.
又∵△ABE是等边三角形,
∴BE=AB=2.
故所求最小值为2.
故答案为:B.
【分析】由于点B与D关于AC对称,连接BD,BD与AC的交点为F点.此时PD+PE=BE最小,由正方形ABCD的面积为12,则AB=2,BE是等边△ABE的边,则BE=AB=2.
13.【答案】1080
【知识点】多边形内角与外角
【解析】【解答】解:八边形的内角和=
故答案为:1080°.
【分析】根据n边形的内角和为(n-2)×180°,将n=8代入计算。
14.【答案】50
【知识点】平行四边形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
故答案为:50.
【分析】根据平行四边形的对角相等,,得.
15.【答案】
【知识点】勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:四边形是矩形,,,
,,

由折叠得,,,
,,
,且,


故答案为:.
【分析】由矩形的性质得,,,由勾股定理得,由折叠性质得,,,则,,在中,由勾股定理得,则,得.
16.【答案】秒或8秒
【知识点】平行四边形的性质;一元一次方程的实际应用-几何问题;四边形-动点问题;分类讨论
【解析】【解答】解:四边形为平行四边形,

若要以、、、四点组成的四边形为平行四边形,则.
当时,,,,,

解得:;
当时,,,,

解得:.
综上所述:当运动时间为秒或8秒时,以、、、四点组成的四边形为平行四边形.
故答案为:秒或8秒.
【分析】由四边形为平行四边形,得,根据的速度为每秒,可得,从而得到,以、、、四点组成的四边形为平行四边形,则,分两种情况: 当时 ,BQ=(30-4t)cm,则10-t=30-4t,解得 ;
当时,,10-t=4t-30,解得t=8.
17.【答案】证明:∵,
∴,
∵C是中点,
∴,
在和中,

∴().
【知识点】直角三角形全等的判定-HL
【解析】【分析】由题 意可知AC=CD,AB=DE,利用证明即可解决问题.
18.【答案】(1)证明:∵四边形是平行四边形,∴,,
∵,
∴,且,
∴四边形是平行四边形.
(2)解:∵为的角平分线,∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴的周长.
【知识点】等腰三角形的判定;平行四边形的判定与性质;角平分线的概念
【解析】【分析】(1)由平行四边形的对边平行且相等,得,,由AE=DF,得,根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,得四边形是平行四边形 ;
(2)由角平分线的定义,得,根据平行四边形的对边平行,得,根据两直线平行,内错角相等,得,等角代换得,由等角对等边,得,得,的周长 .
(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∵,
∴,且,
∴四边形是平行四边形.
(2)解:∵为的角平分线,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴的周长.
19.【答案】(1)解:,米,米,
(米,
即线段的长为5米;
(2)解:,米,米,米,

是直角三角形,且,
(平方米),
(元,
答:铺设整个屋顶的光伏板需花费5400元.
【知识点】三角形的面积;勾股定理的应用;几何图形的面积计算-割补法;勾股定理逆定理的实际应用
【解析】【分析】(1)在直角三角形ACB中,由勾股定理得AC=5;
(2)由勾股定理的逆定理a2+b2=c2,则是直角三角形,且,由图可知,
四边形ABCD的面积是36平方米,则总花费是四边形的面积乘以每平方米的钱数为5400元。
(1)解:,米,米,
(米,
即线段的长为5米;
(2)解:,米,米,米,

是直角三角形,且,
(平方米),
(元,
答:铺设整个屋顶的光伏板需花费5400元.
20.【答案】(1)解:∵四边形为菱形,
∴;
∵,,
∴∠OCE=180°-∠COD=90°,∠OCE=180°-∠COD=90°,
∴四边形是矩形.
(2)解:∵四边形为菱形,
∴,,,
由勾股定理得:
,而,
∴,
∴四边形的周长.
【知识点】勾股定理;菱形的性质;矩形的判定
【解析】【分析】(1)首先根据菱形的性质得到,然后利用平行线的性质可推出,根据有三个角是直角的四边形是矩形;
(2)根据菱形的性质得到,,,然后利用勾股定理得到,再利用矩形的周长公式即可求解.
21.【答案】(1)证明:∵,,,∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴平行四边形是菱形
(2)解:∵四边形是平行四边形,,∴四边形是矩形,
∴,,,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∵,,
∴四边形是矩形,
∴,,
∴,
∴.
【知识点】等边三角形的判定;勾股定理的应用;平行四边形的性质;菱形的判定;矩形的判定与性质
【解析】【分析】(1)由已知,根据在角的内部到角两边距离相等的点在角平分线上,则BD是∠ABC角平分线,得,根据平行四边形的性质,则AD∥BC,得,等角代换得,得到,则平行四边形是菱形 ;
(2)一个角是直角的四边形是矩形,得四边形是矩形,由矩形对角线相等,得,则是等边三角形,,由三个角是直角的四边形是矩形,得四边形是矩形,则,,在Rt△BOM中,由勾股定理得,即.
(1)证明:∵,,,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴平行四边形是菱形;
(2)解:∵四边形是平行四边形,,
∴四边形是矩形,
∴,,,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∵,,
∴四边形是矩形,
∴,,
∴,
∴.
22.【答案】(1);
(2)解:如图2,连接、,
,点是的中点,,




点是的中点,,
,,


的长是5.
(3)解:如图3,连接,取的中点,连接、,
千米,,
是等边三角形,
千米,
(千米),


(千米),

千米,

千米,
如图4,当、、在同一直线上时,的值最大,此时千米,
跑道铺设成本每米200元,
元,
跑道铺设的总成本为元,

管理部门预算160万元不够用.
【知识点】两点之间线段最短;等边三角形的判定与性质;勾股定理;直角三角形斜边上的中线;等腰三角形的性质-三线合一
【解析】【解答】(1)解:如图1,
,,

点是斜边的中点,

故答案为:.
【分析】
(1)先由勾股定理求得的长为10,再利用定理求出的长即可;
(2)由于直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,则连接BE、DE可得BE=DE=13,再由等腰三角形“三线合一”可得EF垂直平分BD,再在中利用勾股定理求出的长即可;
(3)连接AC,取AC的中点E,再连接BE、DE,则可证是等边三角形,再由等腰三角形“三线合一”可得并结合勾股定理可得DE,再由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半求出,再由“两点之间,线段最短”可得到不等式,即当、、三点共线时的值最大,即此时可求得千米,再根据已知求出总成本并与结果比较大小即可.
23.【答案】解:(1)证明:∵四边形,都是正方形,
,,
∴,
∴,
又∵,,
∴;
(2)∵正方形的边长为1,
∴,
∴,
∵,



∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(3),理由如下:
∵O为矩形中心,
∴,
延长交于,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
又∵矩形,
∴,
∴垂直平分,
∴,
∵在中,,
∴.
【知识点】线段垂直平分线的性质;勾股定理的应用;正方形的性质;几何图形的面积计算-割补法;三角形全等的判定-ASA
【解析】【分析】(1)根据正方形的性质四个角是直角,对角线平分每一组对角且相等,,,,得(ASA);
(2)由(1)知,则, =,在中,由勾股定理得,等量代换得;
(3)延长交于,,,,则,得,由矩形A1B1C1O,得,即垂直平分,得,在中,勾股定理得,等量代换得.
1 / 1广西桂林市全州县2024—2025学年下学期八年级数学期中素养检测试题
一、选择题(本大题共12题,每小题3分,共36分,在每小题给出的四个选项中只有一 项是符合要求的,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑.)
1.在一个直角三角形中,有一个锐角等于,则另一个锐角的度数是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】直角三角形的两锐角互余
【解析】【解答】解:∵在直角三角形中,两个锐角的和为,
∴.
故答案为:D.
【分析】已知一个锐角为,另一个锐角的度数即为减去已知锐角的度数等于60°.
2.公元2025年是我国农历乙已年,属蛇年,春节期间,大小媒体会呈现大量以蛇为主题的文案,金蛇献瑞、蛇舞新春!下列年画图案中,是中心对称图形的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】中心对称及中心对称图形
【解析】【解答】解:A、能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转后与原来的图形重合,所以是中心对称图形,符合题意;
B、不能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转后与原来的图形重合,所以不是中心对称图形,不符合题意;
C、不能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转后与原来的图形重合,所以不是中心对称图形,不符合题意;
D、不能找到这样的一个点,使图形绕某一点旋转后与原来的图形重合,所以不是中心对称图形,不符合题意;
故选:A.
【分析】根据中心对称图形的定义“把一个图形绕某一点旋转,如果旋转后的图形能够与原来的图形重合,那么这个图形就叫做中心对称图形”逐项判断解答.
3.已知直角三角形中30°角所对的直角边为2cm,则斜边的长为(  )
A.2cm B.4cm C.6cm D.8cm
【答案】B
【知识点】含30°角的直角三角形
【解析】【分析】根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半解答.
解∵直角三角形中30°角所对的直角边为2cm,
∴斜边的长为2×2=4cm.
故选B.
【点评】本题主要考查了直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质,是基础题,熟记性质是解题的关键.
4.下列各组数据中的三个数作为三角形的边长,其中能构成直角三角形的是(  )
A.,, B.,, C.,, D.,,
【答案】B
【知识点】勾股定理的逆定理
【解析】【解答】解:A中,∵,,,
∴,
∴,,不能构成直角三角形,
故选项不符合题意;
B中,,,
满足,
故能构成直角三角形,
故选项符合题意;
C中,,,,

∴,,不能构成直角三角形,
故选项不符合题意;
D中,,,,

∴,,不能构成直角三角形,
故选项不符合题意;
故答案为:B.
【分析】若三角形三边长满足最长边的平方等于另两边的平方和,则该三角形为直角三角形,利用勾股定理的逆定理逐项判断.
5. 矩形是特殊的平行四边形,下列性质矩形具有而平行四边形不一定具有的是(  )
A.对边平行 B.对边相等
C.对角线互相平分 D.对角线相等
【答案】D
【知识点】平行四边形的性质;矩形的性质
【解析】【解答】解:平行四边形的性质:对边平行且相等,对角相等,对角线互相平分;
矩形的性质:对边平行且相等,四个角都是直角,对角线互相平分且相等.
选项ABC是矩形和平行四边形都有的性质,D是矩形特有的性质
故答案为:D.
【分析】由矩形和平行四边形的性质判断即可.
6.如图,菱形的对角线、相交于点,点是的中点,若的长为,则的长为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】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,


是的中点,

故答案为:B.
【分析】由菱形的性质对角线互相垂直,则,由直角三角形斜边中线的性质,得,则=2.
7.如图,以平行四边形的顶点为圆心、长为半径画弧,交边于点, 作,交边于点,则四边形的形状是(  ).
A.平行四边形 B.矩形 C.菱形 D.正方形
【答案】C
【知识点】平行四边形的判定与性质;菱形的判定
【解析】【解答】解:∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵以点为圆心、长为半径画弧,交边于点,
∴,
∴四边形是菱形,
故答案为:.
【分析】由平行四边形的性质,结合已知条件,可得平行四边形,根据作图过程可知一组邻边相等,即可判定四边形的形状.
8.如图,在平行四边形中,对角线的垂直平分线分别交、于点E 、F,连 接, 若的周长为12,则平行四边形的周长为(  )
A.12 B.24 C.18 D.20
【答案】B
【知识点】线段垂直平分线的性质;平行四边形的性质
【解析】【解答】解:∵对角线的垂直平分线分别交、于点E 、F,
∴,
∴的周长,
∴平行四边形的周长为;
故答案为:B.
【分析】由中垂线的性质,得,则的周长为CD+DE+AE,等量代换,则CD+DE+AE==12,在平行四边形ABCD的周长为24。
9.有一张直角三角形纸片,记作,其中, 按如图方式剪去它的一个角(虚线部分),在剩下的四边形 中,若,则的度数为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】三角形内角和定理;多边形内角与外角
【解析】【解答】解:∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
【分析】在△ABC中,由三角形内角和定理得,在四边形ADEC中,由四边形内角和定理得,则,则∠2=125°。
10.如图,的周长是,,分别平分和,于,且,则的面积为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】三角形的面积;角平分线的性质;几何图形的面积计算-割补法
【解析】【解答】解:如图,过作于,于,连接,
∵,分别平分和,于,
∴,,
∵的周长是,
∴,


即的面积为.
故答案为:C.
【分析】过作于,于,连接,根据角平分线上的点到角两边的距离相等,得,由图可知 ,则=21.
11.如图,菱形的对角线,相交于点,过点作于点,连接,若,,则的长为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】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,
,,,




解得:,




故答案为:B.
【分析】根据菱形的性质,得,,,=8,由菱形面积等于对角线乘积的一半,则,解得=6,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,则OH=BD=3.
12.如图所示,正方形ABCD的面积为12,是等边三角形,点E在正方形ABCD内,对角线AC上有一点P,使的和最小,则这个最小值为(  ).
A.2 B. C.4 D.
【答案】B
【知识点】等边三角形的性质;正方形的性质;轴对称的性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:连接BD,与AC交于点F.
∵点B与D关于AC对称,
∴PD=PB,
∴PD+PE=PB+PE=BE最小.
∵正方形ABCD的面积为12,
∴AB=2.
又∵△ABE是等边三角形,
∴BE=AB=2.
故所求最小值为2.
故答案为:B.
【分析】由于点B与D关于AC对称,连接BD,BD与AC的交点为F点.此时PD+PE=BE最小,由正方形ABCD的面积为12,则AB=2,BE是等边△ABE的边,则BE=AB=2.
二、填空题(本大题共4小题,每小题3分,满分12分.请将答案填在答题卡上.)
13.八边形的内角和为   度.
【答案】1080
【知识点】多边形内角与外角
【解析】【解答】解:八边形的内角和=
故答案为:1080°.
【分析】根据n边形的内角和为(n-2)×180°,将n=8代入计算。
14.在平行四边形中,, 则    °.
【答案】50
【知识点】平行四边形的性质
【解析】【解答】解:∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
故答案为:50.
【分析】根据平行四边形的对角相等,,得.
15.如图,矩形中,,,点在上,连接,将沿折叠,点恰好落在上的点处,则的长为   .
【答案】
【知识点】勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:四边形是矩形,,,
,,

由折叠得,,,
,,
,且,


故答案为:.
【分析】由矩形的性质得,,,由勾股定理得,由折叠性质得,,,则,,在中,由勾股定理得,则,得.
16.如图,在中,,,点在边上以每秒的速度从点向点运动.点在边上以每秒的速度从点出发,在之间往返运动.两个点同时出发,当点到达点时停止(同时点也停止运动),设运动时间为秒.当时,运动时间   时,以、、、为顶点的四边形是平行四边形.
【答案】秒或8秒
【知识点】平行四边形的性质;一元一次方程的实际应用-几何问题;四边形-动点问题;分类讨论
【解析】【解答】解:四边形为平行四边形,

若要以、、、四点组成的四边形为平行四边形,则.
当时,,,,,

解得:;
当时,,,,

解得:.
综上所述:当运动时间为秒或8秒时,以、、、四点组成的四边形为平行四边形.
故答案为:秒或8秒.
【分析】由四边形为平行四边形,得,根据的速度为每秒,可得,从而得到,以、、、四点组成的四边形为平行四边形,则,分两种情况: 当时 ,BQ=(30-4t)cm,则10-t=30-4t,解得 ;
当时,,10-t=4t-30,解得t=8.
三、解答题(本大题共7小题,满分72分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.如图,已知,垂足C是的中点,.求证:.
【答案】证明:∵,
∴,
∵C是中点,
∴,
在和中,

∴().
【知识点】直角三角形全等的判定-HL
【解析】【分析】由题 意可知AC=CD,AB=DE,利用证明即可解决问题.
18.如图,在中,点在上,点在上,且.
(1)求证:四边形是平行四边形;
(2)若为的角平分线,且,,求的周长.
【答案】(1)证明:∵四边形是平行四边形,∴,,
∵,
∴,且,
∴四边形是平行四边形.
(2)解:∵为的角平分线,∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴的周长.
【知识点】等腰三角形的判定;平行四边形的判定与性质;角平分线的概念
【解析】【分析】(1)由平行四边形的对边平行且相等,得,,由AE=DF,得,根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形,得四边形是平行四边形 ;
(2)由角平分线的定义,得,根据平行四边形的对边平行,得,根据两直线平行,内错角相等,得,等角代换得,由等角对等边,得,得,的周长 .
(1)证明:∵四边形是平行四边形,
∴,,
∵,
∴,且,
∴四边形是平行四边形.
(2)解:∵为的角平分线,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴的周长.
19.为推进绿色低碳社区建设,全州县老年活动中心准备在屋顶安装太 阳能光伏板.如图所示为屋顶四边形的示意图,其中为需要加固的支撑架,已知,米,米,米,米.
(1)工程师需要计算支撑架的长度以准备材料,请通过计算说明的具体长度.
(2)若光伏板铺设成本为150元/平方米,则铺设整个屋顶的光伏板需花费多少元?
【答案】(1)解:,米,米,
(米,
即线段的长为5米;
(2)解:,米,米,米,

是直角三角形,且,
(平方米),
(元,
答:铺设整个屋顶的光伏板需花费5400元.
【知识点】三角形的面积;勾股定理的应用;几何图形的面积计算-割补法;勾股定理逆定理的实际应用
【解析】【分析】(1)在直角三角形ACB中,由勾股定理得AC=5;
(2)由勾股定理的逆定理a2+b2=c2,则是直角三角形,且,由图可知,
四边形ABCD的面积是36平方米,则总花费是四边形的面积乘以每平方米的钱数为5400元。
(1)解:,米,米,
(米,
即线段的长为5米;
(2)解:,米,米,米,

是直角三角形,且,
(平方米),
(元,
答:铺设整个屋顶的光伏板需花费5400元.
20.如图,已知菱形中,对角线相交于点O,过点C作,过点D作,与相交于点E.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,求四边形的周长.
【答案】(1)解:∵四边形为菱形,
∴;
∵,,
∴∠OCE=180°-∠COD=90°,∠OCE=180°-∠COD=90°,
∴四边形是矩形.
(2)解:∵四边形为菱形,
∴,,,
由勾股定理得:
,而,
∴,
∴四边形的周长.
【知识点】勾股定理;菱形的性质;矩形的判定
【解析】【分析】(1)首先根据菱形的性质得到,然后利用平行线的性质可推出,根据有三个角是直角的四边形是矩形;
(2)根据菱形的性质得到,,,然后利用勾股定理得到,再利用矩形的周长公式即可求解.
21.在中,对角线与相交点O,过点O分别作和的垂线,垂足分别为H,M.
(1)如图1,当时,求证:平行四边形是菱形;
(2)如图2,当时,若,求的值.
【答案】(1)证明:∵,,,∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴平行四边形是菱形
(2)解:∵四边形是平行四边形,,∴四边形是矩形,
∴,,,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∵,,
∴四边形是矩形,
∴,,
∴,
∴.
【知识点】等边三角形的判定;勾股定理的应用;平行四边形的性质;菱形的判定;矩形的判定与性质
【解析】【分析】(1)由已知,根据在角的内部到角两边距离相等的点在角平分线上,则BD是∠ABC角平分线,得,根据平行四边形的性质,则AD∥BC,得,等角代换得,得到,则平行四边形是菱形 ;
(2)一个角是直角的四边形是矩形,得四边形是矩形,由矩形对角线相等,得,则是等边三角形,,由三个角是直角的四边形是矩形,得四边形是矩形,则,,在Rt△BOM中,由勾股定理得,即.
(1)证明:∵,,,
∴,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴平行四边形是菱形;
(2)解:∵四边形是平行四边形,,
∴四边形是矩形,
∴,,,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∵,,
∴四边形是矩形,
∴,,
∴,
∴.
22.【阅读理解】亲爱的同学们,在以后的学习中我们会学习一个定理:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.即:如图1:在中,,若点是斜边的中点,则.
【牛刀小试】
(1)在图1中,若,其他条件不变,则___________;
【活学活用】
(2)如图2,已知,点、分别为、的中点,,.求的长;
【问题解决】
(3)为了提高全民健身环境,公园管理部门想要建一个运动公园,形状如图3中的四边形,其中,,,千米,要在公园的、之间铺设一条笔直的塑胶跑道,若跑道铺设成本每米200元,当最大时,请问管理部门预算160万元够用吗?
【答案】(1);
(2)解:如图2,连接、,
,点是的中点,,




点是的中点,,
,,


的长是5.
(3)解:如图3,连接,取的中点,连接、,
千米,,
是等边三角形,
千米,
(千米),


(千米),

千米,

千米,
如图4,当、、在同一直线上时,的值最大,此时千米,
跑道铺设成本每米200元,
元,
跑道铺设的总成本为元,

管理部门预算160万元不够用.
【知识点】两点之间线段最短;等边三角形的判定与性质;勾股定理;直角三角形斜边上的中线;等腰三角形的性质-三线合一
【解析】【解答】(1)解:如图1,
,,

点是斜边的中点,

故答案为:.
【分析】
(1)先由勾股定理求得的长为10,再利用定理求出的长即可;
(2)由于直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,则连接BE、DE可得BE=DE=13,再由等腰三角形“三线合一”可得EF垂直平分BD,再在中利用勾股定理求出的长即可;
(3)连接AC,取AC的中点E,再连接BE、DE,则可证是等边三角形,再由等腰三角形“三线合一”可得并结合勾股定理可得DE,再由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半求出,再由“两点之间,线段最短”可得到不等式,即当、、三点共线时的值最大,即此时可求得千米,再根据已知求出总成本并与结果比较大小即可.
23.如图1,正方形的对角线相交于点O,点 O 又是正方形的一个顶点,而且这两个正方形的边长都为1,四边形OEBF为两个正方形重叠部分, 正方形可绕点 O 转动 .
【问题发现】
(1)如图1,求证:;
【性质探究】
(2)如图1,求四边形的面积,并探究线段之间的数量关系.
【拓展延伸】
(3)如 图 2,点O 是矩形对角线的中点,点O 又是矩形的一个顶 点 ,与边相交于点E, 与边相交于点F,连 接,矩 形可绕着点 O 旋转,猜想之间的数量关系,并进行证明
【答案】解:(1)证明:∵四边形,都是正方形,
,,
∴,
∴,
又∵,,
∴;
(2)∵正方形的边长为1,
∴,
∴,
∵,



∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(3),理由如下:
∵O为矩形中心,
∴,
延长交于,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
又∵矩形,
∴,
∴垂直平分,
∴,
∵在中,,
∴.
【知识点】线段垂直平分线的性质;勾股定理的应用;正方形的性质;几何图形的面积计算-割补法;三角形全等的判定-ASA
【解析】【分析】(1)根据正方形的性质四个角是直角,对角线平分每一组对角且相等,,,,得(ASA);
(2)由(1)知,则, =,在中,由勾股定理得,等量代换得;
(3)延长交于,,,,则,得,由矩形A1B1C1O,得,即垂直平分,得,在中,勾股定理得,等量代换得.
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