【精品解析】广东省东莞市南城区御花苑外国语学校2025--2026学年上学期期中考试八年级数学试卷

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广东省东莞市南城区御花苑外国语学校2025--2026学年上学期期中考试八年级数学试卷
1.下列图形中是轴对称图形的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】轴对称图形
【解析】【解答】解:A、C、D都不是轴对称图形,故不符合题意;
B是轴对称图形,故符合题意.
故选:B.
【分析】本题围绕轴对称图形的概念进行判断,核心是掌握轴对称图形的判定标准。轴对称图形指的是在平面内,存在一条直线,图形沿该直线折叠后,直线两侧的部分能够完全重合。对四个选项依次排查,A、C、D对应的图形都不存在符合要求的直线,因此不满足轴对称图形的条件;B对应的图形存在符合条件的对称轴,因此是轴对称图形。
2.下列长度的三条线段,能组成三角形的是(  )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
【答案】D
【知识点】三角形三边关系
【解析】【解答】解:A、∵2+3=5,
∴2,3,5不能组成三角形,故A不符合题意;
B、∵4+6<12,
∴4,6,12不能组成三角形,故B不符合题意;
C、∵3+3=6,
∴3,3,6不能组成三角形,故C不符合题意;
D、∵8+8>15,
∴8,8,15能组成三角形,故D符合题意;
故答案为:D.
【分析】根据三角形三条边的关系:三角形任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边,由较小的两个数的和是否大于第三个数,逐项进行判断即可.
3.已知点A的坐标为,则点A关于x轴对称的点的坐标为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】关于坐标轴对称的点的坐标特征
【解析】【解答】解:由题意得:点A关于x轴对称的点的坐标为;
故选A.
【分析】本题考查平面直角坐标系中关于x轴对称的点的坐标变化规律。关于x轴对称的两个点,其横坐标保持相同,纵坐标互为相反数。已知点A的坐标为(-2,3),按照该规律保持横坐标数值-2不变,将原纵坐标3取相反数得到-3,就能得到对称点的坐标为(-2,-3),由此可得出对应选项。
4.下列四个图形中,线段BE是△ABC的高的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】三角形的高
【解析】【解答】解:四个选项对应的图形中,只有D选项中线段BE是△ABC的高.
故答案为:D
【分析】三角形的高,是从一个顶点向对边(或对边的延长线)作垂线段,垂足与顶点之间的线段。据此即可选出答案。
5.如图,三角形被挡住了一部分,小明根据所学知识很快就另外画出了一个与原来完全一样的三角形,这两个三角形全等的依据是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】三角形全等的判定
【解析】【解答】解:如图,
根据图形发现:三角形未遮挡部分满足“角边角”,根据全等三角形的判定,小明所画的三角形与原来三角形全等,
∴这两个三角形全等的依据.
故答案为:.
【分析】根据图形发现,三角形未遮挡部分满足“角边角”,即可得答案.
6.如图,是中的平分线,是的外角的平分线,如果,,则(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】三角形外角的概念及性质;角平分线的概念
【解析】【解答】解:平分,平分,
,.
是的外角,是的外角,
,,
.
故选:B
【分析】根据角平分线的定义得到,
,再根据三角形的外角得到
,,进而进行角的运算即可求解。
7.如图所示,在中,已知点D、E、F分别为边的中点,且的面积是,则阴影部分面积等于(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】利用三角形的中线求面积
【解析】【解答】解:∵点D,E分别为边中点,
,
,
∵F是的中点,
∴,
,
的面积等于
∴
故选:A.
【分析】先根据三角形的中线得到,则,进而得到,再等量代换即可求解。
8.如图,,点E在线段上,,则的度数是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】三角形全等及其性质;等腰三角形的性质
【解析】【解答】解:∵△ABC≌△AED,
∴∠AED=∠B,AE=AB,∠BAC=∠EAD,
∴∠1=∠BAE=40°,
∴△ABE中,∠B==70°,
∴∠AED=70°,
故答案为:A.
【分析】根据全等三角形的对应边相等,对应角相等得出∠AED=∠B,AE=AB,∠BAC=∠EAD,推得∠1=∠BAE=40°,根据等边对等角和三角形内角和是180°即可求解.
9.如图所示的是可调躺椅的示意图,与的交点为,且,,保持不变.为了舒适,需调整的大小,若使,则图中应减少(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】三角形内角和定理;三角形外角的概念及性质
【解析】【解答】解:如图,延长交于点,
由图可知,,,,
,
,
,
,
则图中应减少,
故选:A.
【分析】本题考查三角形内角和定理与三角形外角性质的综合应用,解题时通过延长EF交BD于点G构建外角关系。先在△ABC中,根据三角形内角和为180°,结合已知的∠CAB和∠CBA的度数,算出∠ACB的度数,由对顶角相等得到∠ECG的度数。再根据三角形外角的性质,△CEG的外角∠DGF等于∠E与∠ECG的和,代入数值算出∠DGF的度数。接着在△DGF中,∠EFD是它的外角,同样根据外角性质,∠EFD等于∠D与∠DGF的和,因此用∠EFD减去∠DGF就能得到调整后∠D的度数,最后和原来的∠D度数作差,即可得到减少的度数。
10.如图,为的角平分线,且,E为延长线上的一点,,过E作,F为垂足.下列结论:①;②;③;④.其中正确的有(  )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】A
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定;角平分线的性质;等腰三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:①∵为的角平分线,∴,
又∵,,
∴,
故①正确,符合题意;
②∵,
∴,
∵,
∴,
由①得,
∴,
∵,
∴,
故②正确,符合题意;
③∵,,且,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故③正确,符合题意;
④如图,过点作,交的延长线于点,
∵为的角平分线,,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
由③得,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
故④正确,符合题意;
综上,正确选项为①②③④,
故答案为:A.
【分析】①可以先结合题目已知条件,证明,以此为基础推导结论;
②结合等边对等角的性质、对顶角的特点,再加上①中已经证得的全等三角形的对应性质,就可以计算得到要求的角度;
③结合前面推导得到的边角关系,找到相等的内错角,再根据等角对等边的性质,就可以推导出对应的边平行的结论;
④过点作,与的延长线交于点,先证明,再证明,即可得到对应边相等,最后结合线段的和差关系,就能推导出最终要证的结论.
11.如图,自行车的车身为三角形结构,这样做根据的数学道理是   .
【答案】三角形具有稳定性
【知识点】三角形的稳定性
【解析】【解答】解:自行车的车身为三角结构,这是因为三角形具有稳定性.
故填:三角形具有稳定性.
【分析】根据三角形具有稳定性即可求解.
12.等腰三角形的两边分别4和9,则这个等腰三角形的周长为   .
【答案】22
【知识点】三角形三边关系;等腰三角形的概念
【解析】【解答】解:①当腰长为4时,三角形的三边长为9、4、4,由,不符合三角形三边关系,因此这种情况不成立;
②当腰长为9时,三角形的三边长为9、9、4,由,能构成三角形,则其周长.
故答案为:22.
【分析】根据等腰三角形的性质分:①当腰长为4时,②当腰长为9时,进而根据三角形的三边关系即可求解。
13.如图,是等边三角形,为的中点,,垂足为点.若,则的周长为   .
【答案】24
【知识点】等边三角形的性质;含30°角的直角三角形
【解析】【解答】解:∵是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
在中,,则,
∵为的中点,
∴,
∴的周长为.
故答案为:.
【分析】本题考查等边三角形的性质与含30°角的直角三角形的性质。首先△ABC是等边三角形,因此三个内角都是60°,即∠A=60°。DE垂直AC,所以△ADE是直角三角形,根据直角三角形两锐角互余,可得∠ADE=30°。在含30°角的直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半,因此斜边AD的长度是AE的2倍,代入AE=2算出AD=4。又因为D是AB中点,所以AB长度是AD的2倍,即AB=8,等边三角形周长是边长的3倍,故周长为24。
14.如图,的周长是14,、分别平分和,于,且,则的面积是   .
【答案】21
【知识点】三角形的面积;角平分线的性质
【解析】【解答】解:如图所示,连接,过作于,于,
,分别平分和,,,
,,
的周长是14,
,
的面积
.
故答案为:.
【分析】本题考查角平分线的性质与三角形面积的计算,解题的关键是利用角平分线的性质得到三条垂线段长度相等。连接OA,过O分别作AB、AC的垂线段,根据角平分线上的点到角两边的距离相等,OB平分∠ABC则O到AB的距离等于OD,OC平分∠ACB则O到AC的距离等于OD,因此O到三角形三边的距离都等于3。△ABC的面积可以拆分成△ABO、△BCO、△ACO三个三角形的面积之和,三个三角形的高都是3,底分别是AB、BC、AC,提取公因式后面积等于,代入周长AB+BC+AC=14,得面积为21。
15.如图,在同一平面内,直线同侧有三个正方形,,,若,的面积分别为25和9,则阴影部分的总面积为   .
【答案】15
【知识点】三角形的面积;三角形全等及其性质;三角形全等的判定;正方形的性质
【解析】【解答】如图,先标注各顶点,作垂足分别为,,,与交于点,则
,的面积分别为和,
正方形,,,
同理可得:
故答案为:.
【分析】本题考查正方形的性质、全等三角形的 AAS 判定以及三角形面积的计算。通过作多条垂线构造直角三角形,利用正方形边长相等、四个内角均为直角的性质,可证得两组直角三角形分别全等,从而得到阴影部分两个直角三角形的直角边长度。已知正方形 、 的面积,由正方形面积公式可求出其边长分别为 5 和 3,结合全等三角形对应边相等,可知两个阴影直角三角形的两条直角边分别为 5 和 3;分别计算两个三角形的面积再求和,即可得到阴影部分的总面积。
16.如图所示,小阳同学为电力公司设计了一个安全用电的标识,点A、D、C、F在同一条直线上,且,,.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
【答案】(1)证明:,
即,
,
,
在和中,
,
(2)解:,,
.
【知识点】三角形外角的概念及性质;三角形全等及其性质;三角形全等的判定-SAS;两直线平行,内错角相等
【解析】【分析】(1)先根据题意进行线段的运算得到,进而根据平行线的性质得到,再根据三角形全等的判定与性质证明得到,从而根据平行线的判定即可求解;
(2)根据题意进行角的运算即可求解。
(1)证明:,
即,
,
,
在和中,
,
(2)解:,,
.
17.如图,在中,,点D是的中点,,垂足分别为.求证:.
【答案】证明:是边的中点,,
又,,
,
又∵,
∴,
在和中,
.
.
【知识点】三角形全等及其性质;等腰三角形的性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】先根据中点得到,再根据垂直得到,进而根据等腰三角形的性质得到,从而根据三角形全等的判定与性质证明即可得到.
18.如图,计划在某小区建一个智能垃圾分类投放点,需要满足以下条件:
(1)附近的两栋住宅楼到智能垃圾分类投放点的距离相等,需要作出______(填“角平分线”或“垂直平分线”).
(2)点到两条道路的距离相等,需要作出______(填“角平分线”或“垂直平分线”).
(3)请在图中利用尺规作图(保留作图痕迹,不写作法),确定点的位置.
【答案】(1)垂直平分线
(2)角平分线
(3)解:如图为所求点P,
【知识点】尺规作图-作角的平分线;尺规作图-垂直平分线;线段垂直平分线的应用;角平分线的应用
【解析】【解答】(1)解:∵智能垃圾分类投放点P到两栋住宅楼A、B的距离相等,根据线段垂直平分线的性质:线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等,可知投放点P应在A、B连线的垂直平分线上.
故答案为:垂直平分线;
(2)解:∵点P到两条道路OM、ON的距离相等,根据角平分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等,可知投放点P在∠MON的角平分线上,
故答案为:角平分线;
(3)解:结合前面两问的结论,同时满足两个条件的点就是垂直平分线和角平分线的交点,作图后点P即为符合要求的位置.
【分析】(1)本题根据线段垂直平分线的性质,即可得到结论;
(2)本题根据角平分线的性质,即可得到结论;
(3)本题考查垂直平分线与角平分线尺规作图,分别作出线段AB的垂直平分线EF和∠MON的角平分线OT,射线OT与直线EF的交点即为所求的点P.
(1)解:附近的两栋住宅楼到智能垃圾分类投放点的距离相等,需要作出垂直平分线,
故答案为:垂直平分线;
(2)解:点到两条道路的距离相等,需要作出角平分线,
故答案为:角平分线;
(3)解:如图所示,点即为所求.
19.在平面直角坐标系中,的顶点坐标是,.
(1)作关于y轴对称的图形;
(2)写出顶点坐标;
(3)如果与全等,则请直接写出点D坐标.
【答案】(1)解:如图所示,即为所求;
(2)解:∵与关于y轴对称,,,∴,.
(3)或或
【知识点】坐标与图形性质;三角形全等及其性质;坐标与图形变化﹣对称;作图﹣轴对称
【解析】【分析】本题主要考查了坐标与图形变化—轴对称,坐标与图形,全等三角形的判定:
(1)根据关于y轴对称的点横坐标互为相反数,纵坐标相同得到A、B、C对应点的坐标,描出,再顺次连接即可;
(2)根据(1)所求即可得到答案;
(3)根据全等三角形的判定定理结合网格的特点求解即可.
(1)解:如图所示,即为所求;
(2)解:∵与关于y轴对称,,,
∴,.
(3)解:如图所示,点即为所求.
20.如图,在中,垂直平分,交于点,交于点,连接.
(1)若,,求的度数.
(2)若,,求的周长.
【答案】(1)解:∵垂直平分,∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴.
(2)解:∵垂直平分,∴,
∴的周长
.
【知识点】三角形内角和定理;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质
【解析】【分析】(1)根据垂直平分线的性质得到,再根据等腰三角形的性质结合题意进行角的运算即可求解;
(2)根据垂直平分线的性质得到,进而结合三角形的周长等量代换即可求解。
(1)解:∵垂直平分,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴.
(2)解:∵垂直平分,
∴,
∴的周长
.
21.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,BC=12厘米.过点C作直线,动点P从点C开始沿射线CB方向以2厘米/秒的速度运动,动点Q也同时从点C出发在直线上以1厘米/秒的速度向上或向下运动.连接AP、AQ,设运动时间为t秒.
(1)请写出CP、CQ的长度(用含t的代数式表示):CP= 厘米,CQ= 厘米;
(2)当点P在边BC上时,若△ABP的面积为24厘米,求t的值;
(3)当为多少时,△ABP与△ACQ全等?
【答案】(1),;
解:(2)如图,过点A作AD⊥BC于D,
∵AB=AC,∠BAC=90°,BC=12cm,AD⊥BC,
∴AD=BD=CD=6cm,
∵△ABP的面积为24cm2,∴,
∴BP=8,
∴12-2t=8,
∴t=2;
(3)如图2,当点Q向上运动时,
∵AB=AC,∠ACQ=∠ABP=45°,
∴点P在线段CB上,
∴当BP=CQ时,△ABP≌△ACQ,
∴12-2t=t,
∴t=4;
如图3,当点Q向下运动时,
∵AB=AC,∠ACQ=∠ABP=135°,
∴点P在线段CB的延长线上,
∴当BP=CQ时,△ABP≌△ACQ,
∴2t-12=t,
∴t=12;
综上所述:当t=4或12时,△ABP与△ACQ全等.
【知识点】等腰三角形的性质;三角形全等的判定-SAS;三角形-动点问题
【解析】【解答】(1)解:由题意可得:CP=2tcm,CQ=tcm,
故答案为:2t,t;
【分析】(1)根据路程=速度×时间列代数式即可;
(2)过点A作AD⊥BC于D,根据等腰直角三角形的性质得到AD=BD=CD=6cm,再根据三角形的面积公式解答即可;
(3)分点Q向上运动或点Q向下运动两种情况,根据全等三角形条件BP=CQ,列方程解答即可.
22.【综合与实践】【情境背景】小明是一位热爱数学和几何的探险家,有一天,他来到一个神秘的岛屿,岛上有一个古老的遗迹,遗迹中有三个神秘的点A、B、C,它们构成了一个等腰直角三角形,其中,.小明发现,这个三角形隐藏着某种秘密,可能与岛上的宝藏有关.
【任务一】(1)如图1,小明在遗迹中发现了一条直线,这条直线恰好经过点C.他测量发现,,.为了解开遗迹的第一个谜题,小明需要证明:,且.则可通过求即可证明.请你尝试帮助小明写出证明过程;
【任务二】(2)如图2,小明使用他的设备,确定了点A和点C的坐标.点A的坐标为,点C的坐标为.为了找到点B的坐标,可以借鉴任务一的全等模型,构造全等三角形.请你帮小明计算出点B的坐标;
【任务三】(3)如图3,在遗迹的另一个部分,小明又发现了点A的坐标为,点B的坐标为.小明猜测,为斜边作等腰,则直角顶点C可能与宝藏有关.请你再次帮助小明,直接给出点C的坐标.
【答案】(1)∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,;
(2)作轴,则,
∵点A的坐标为,点C的坐标为,
∴,
同(1)理可证:,
∴,
∴,
∴;
(3)或
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定;等腰三角形的判定与性质;等腰直角三角形;同侧一线三垂直全等模型
【解析】【解答】解:(3)由题意得点C在下方时在x轴上,作轴,则,
∵点A的坐标为,点B的坐标为,
∴,
同(2)理可证:,
∴,
∴,
∴;
同理可得点C在上方时,,
∴,
综上所述:或.
【分析】(1)本题考查"一线三垂直"模型下的全等三角形证明,核心是利用同角的余角相等推导角相等。由AD和BE都垂直于DE,可得∠D和∠E都是90°,结合∠ACB=90°,可推出∠ACD与∠DAC互余,同时∠ACD与∠BCE互余,根据同角的余角相等得到∠DAC=∠BCE。再结合AC=BC,用AAS判定定理证明△ACD≌△CBE,由全等三角形对应边相等,即可得到AD=CE、CD=BE。
(2)本题考查全等三角形在平面直角坐标系中的应用,借鉴(1)的模型,过点B作x轴的垂线,构造出与△AOC全等的直角三角形。通过证明两个三角形全等,得到对应边的长度,再结合点C的坐标,通过线段和差算出点B的横、纵坐标,即B(3,2)。
(3)本题考查等腰直角三角形存在性问题,需要分点C在AB下方和点C在AB上方两种情况,每种情况都通过构造"一线三垂直"的全等三角形,利用全等三角形对应边相等的性质,结合A(0,3)、B(4,1)两点的坐标,分别计算出点C的横、纵坐标,得到两个符合条件的点C(1,0)和C(3,4)。
23.综合与探究:问题情景:如图所示,已知,在中,,,是的中线,过点作,垂足为,且交于点.
(1)(探究一)小虎通过度量发现,请你帮他说明理由;
(2)(探究二)小明在图中添加了一条线段,且平分交于点,如图所示,即可得,符合题意吗?请说明理由;
(3)(探究三)小刚在(2)的基础上,连接,如图所示,若,,求的面积.
【答案】(1)证明:如图1中,
,
,
,
;
(2)结论:符合题意.
理由:如图2中,
平分,
,
,
,
,
在和中,
,
,

(3)延长交与点,则,
是的中点,
,
在和中,
,
.
是的中线,
,又,
则,
的面积为.
【知识点】三角形的面积;三角形全等及其性质;三角形全等的判定
【解析】【分析】(1)本题考查同角的余角相等的应用,由CE垂直AD可得∠AMC=90°,因此△ACM中∠CAD与∠ACM互余;又因为∠ACB=90°,所以∠BCE与∠ACM也互余,根据同角的余角相等,即可推出∠BCE=∠CAD。
(2)本题考查全等三角形的判定与性质,结论成立。首先由CN平分∠ACB,∠ACB=90°,可得∠ACN=45°;再由AC=BC,△ABC是等腰直角三角形,可得∠B=45°,因此∠ACN=∠B。结合(1)中得到的∠CAN=∠BCE,以及AC=CB,根据ASA判定定理可证明△ACN≌△CBE,由全等三角形对应边相等,即可得到CN=BE。
(3)本题考查全等三角形的性质与三角形面积的转化,延长CN交AB于点H,等腰直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可得AH=2。由AD是中线可得CD=DB,结合(2)中的CN=BE,以及∠DCN=∠B=45°,根据SAS判定△CND≌△BED,两个三角形面积相等。再结合AD是中线,△ACD和△ABD面积相等,通过面积的等量代换,可得△ADE的面积等于△ACN的面积,△ACN以CN为底、AH为高,代入数值用三角形面积公式计算,即。
(1)略
(2)略
(3)延长交与点,则,
是的中点,
,
在和中,
,
.
是的中线,
,又,
则,
的面积为.
1 / 1广东省东莞市南城区御花苑外国语学校2025--2026学年上学期期中考试八年级数学试卷
1.下列图形中是轴对称图形的是(  )
A. B.
C. D.
2.下列长度的三条线段,能组成三角形的是(  )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
3.已知点A的坐标为,则点A关于x轴对称的点的坐标为(  )
A. B. C. D.
4.下列四个图形中,线段BE是△ABC的高的是(  )
A. B.
C. D.
5.如图,三角形被挡住了一部分,小明根据所学知识很快就另外画出了一个与原来完全一样的三角形,这两个三角形全等的依据是(  )
A. B. C. D.
6.如图,是中的平分线,是的外角的平分线,如果,,则(  )
A. B. C. D.
7.如图所示,在中,已知点D、E、F分别为边的中点,且的面积是,则阴影部分面积等于(  )
A. B. C. D.
8.如图,,点E在线段上,,则的度数是(  )
A. B. C. D.
9.如图所示的是可调躺椅的示意图,与的交点为,且,,保持不变.为了舒适,需调整的大小,若使,则图中应减少(  )
A. B. C. D.
10.如图,为的角平分线,且,E为延长线上的一点,,过E作,F为垂足.下列结论:①;②;③;④.其中正确的有(  )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
11.如图,自行车的车身为三角形结构,这样做根据的数学道理是   .
12.等腰三角形的两边分别4和9,则这个等腰三角形的周长为   .
13.如图,是等边三角形,为的中点,,垂足为点.若,则的周长为   .
14.如图,的周长是14,、分别平分和,于,且,则的面积是   .
15.如图,在同一平面内,直线同侧有三个正方形,,,若,的面积分别为25和9,则阴影部分的总面积为   .
16.如图所示,小阳同学为电力公司设计了一个安全用电的标识,点A、D、C、F在同一条直线上,且,,.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
17.如图,在中,,点D是的中点,,垂足分别为.求证:.
18.如图,计划在某小区建一个智能垃圾分类投放点,需要满足以下条件:
(1)附近的两栋住宅楼到智能垃圾分类投放点的距离相等,需要作出______(填“角平分线”或“垂直平分线”).
(2)点到两条道路的距离相等,需要作出______(填“角平分线”或“垂直平分线”).
(3)请在图中利用尺规作图(保留作图痕迹,不写作法),确定点的位置.
19.在平面直角坐标系中,的顶点坐标是,.
(1)作关于y轴对称的图形;
(2)写出顶点坐标;
(3)如果与全等,则请直接写出点D坐标.
20.如图,在中,垂直平分,交于点,交于点,连接.
(1)若,,求的度数.
(2)若,,求的周长.
21.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,BC=12厘米.过点C作直线,动点P从点C开始沿射线CB方向以2厘米/秒的速度运动,动点Q也同时从点C出发在直线上以1厘米/秒的速度向上或向下运动.连接AP、AQ,设运动时间为t秒.
(1)请写出CP、CQ的长度(用含t的代数式表示):CP= 厘米,CQ= 厘米;
(2)当点P在边BC上时,若△ABP的面积为24厘米,求t的值;
(3)当为多少时,△ABP与△ACQ全等?
22.【综合与实践】【情境背景】小明是一位热爱数学和几何的探险家,有一天,他来到一个神秘的岛屿,岛上有一个古老的遗迹,遗迹中有三个神秘的点A、B、C,它们构成了一个等腰直角三角形,其中,.小明发现,这个三角形隐藏着某种秘密,可能与岛上的宝藏有关.
【任务一】(1)如图1,小明在遗迹中发现了一条直线,这条直线恰好经过点C.他测量发现,,.为了解开遗迹的第一个谜题,小明需要证明:,且.则可通过求即可证明.请你尝试帮助小明写出证明过程;
【任务二】(2)如图2,小明使用他的设备,确定了点A和点C的坐标.点A的坐标为,点C的坐标为.为了找到点B的坐标,可以借鉴任务一的全等模型,构造全等三角形.请你帮小明计算出点B的坐标;
【任务三】(3)如图3,在遗迹的另一个部分,小明又发现了点A的坐标为,点B的坐标为.小明猜测,为斜边作等腰,则直角顶点C可能与宝藏有关.请你再次帮助小明,直接给出点C的坐标.
23.综合与探究:问题情景:如图所示,已知,在中,,,是的中线,过点作,垂足为,且交于点.
(1)(探究一)小虎通过度量发现,请你帮他说明理由;
(2)(探究二)小明在图中添加了一条线段,且平分交于点,如图所示,即可得,符合题意吗?请说明理由;
(3)(探究三)小刚在(2)的基础上,连接,如图所示,若,,求的面积.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】轴对称图形
【解析】【解答】解:A、C、D都不是轴对称图形,故不符合题意;
B是轴对称图形,故符合题意.
故选:B.
【分析】本题围绕轴对称图形的概念进行判断,核心是掌握轴对称图形的判定标准。轴对称图形指的是在平面内,存在一条直线,图形沿该直线折叠后,直线两侧的部分能够完全重合。对四个选项依次排查,A、C、D对应的图形都不存在符合要求的直线,因此不满足轴对称图形的条件;B对应的图形存在符合条件的对称轴,因此是轴对称图形。
2.【答案】D
【知识点】三角形三边关系
【解析】【解答】解:A、∵2+3=5,
∴2,3,5不能组成三角形,故A不符合题意;
B、∵4+6<12,
∴4,6,12不能组成三角形,故B不符合题意;
C、∵3+3=6,
∴3,3,6不能组成三角形,故C不符合题意;
D、∵8+8>15,
∴8,8,15能组成三角形,故D符合题意;
故答案为:D.
【分析】根据三角形三条边的关系:三角形任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边,由较小的两个数的和是否大于第三个数,逐项进行判断即可.
3.【答案】A
【知识点】关于坐标轴对称的点的坐标特征
【解析】【解答】解:由题意得:点A关于x轴对称的点的坐标为;
故选A.
【分析】本题考查平面直角坐标系中关于x轴对称的点的坐标变化规律。关于x轴对称的两个点,其横坐标保持相同,纵坐标互为相反数。已知点A的坐标为(-2,3),按照该规律保持横坐标数值-2不变,将原纵坐标3取相反数得到-3,就能得到对称点的坐标为(-2,-3),由此可得出对应选项。
4.【答案】D
【知识点】三角形的高
【解析】【解答】解:四个选项对应的图形中,只有D选项中线段BE是△ABC的高.
故答案为:D
【分析】三角形的高,是从一个顶点向对边(或对边的延长线)作垂线段,垂足与顶点之间的线段。据此即可选出答案。
5.【答案】B
【知识点】三角形全等的判定
【解析】【解答】解:如图,
根据图形发现:三角形未遮挡部分满足“角边角”,根据全等三角形的判定,小明所画的三角形与原来三角形全等,
∴这两个三角形全等的依据.
故答案为:.
【分析】根据图形发现,三角形未遮挡部分满足“角边角”,即可得答案.
6.【答案】B
【知识点】三角形外角的概念及性质;角平分线的概念
【解析】【解答】解:平分,平分,
,.
是的外角,是的外角,
,,
.
故选:B
【分析】根据角平分线的定义得到,
,再根据三角形的外角得到
,,进而进行角的运算即可求解。
7.【答案】A
【知识点】利用三角形的中线求面积
【解析】【解答】解:∵点D,E分别为边中点,
,
,
∵F是的中点,
∴,
,
的面积等于
∴
故选:A.
【分析】先根据三角形的中线得到,则,进而得到,再等量代换即可求解。
8.【答案】A
【知识点】三角形全等及其性质;等腰三角形的性质
【解析】【解答】解:∵△ABC≌△AED,
∴∠AED=∠B,AE=AB,∠BAC=∠EAD,
∴∠1=∠BAE=40°,
∴△ABE中,∠B==70°,
∴∠AED=70°,
故答案为:A.
【分析】根据全等三角形的对应边相等,对应角相等得出∠AED=∠B,AE=AB,∠BAC=∠EAD,推得∠1=∠BAE=40°,根据等边对等角和三角形内角和是180°即可求解.
9.【答案】A
【知识点】三角形内角和定理;三角形外角的概念及性质
【解析】【解答】解:如图,延长交于点,
由图可知,,,,
,
,
,
,
则图中应减少,
故选:A.
【分析】本题考查三角形内角和定理与三角形外角性质的综合应用,解题时通过延长EF交BD于点G构建外角关系。先在△ABC中,根据三角形内角和为180°,结合已知的∠CAB和∠CBA的度数,算出∠ACB的度数,由对顶角相等得到∠ECG的度数。再根据三角形外角的性质,△CEG的外角∠DGF等于∠E与∠ECG的和,代入数值算出∠DGF的度数。接着在△DGF中,∠EFD是它的外角,同样根据外角性质,∠EFD等于∠D与∠DGF的和,因此用∠EFD减去∠DGF就能得到调整后∠D的度数,最后和原来的∠D度数作差,即可得到减少的度数。
10.【答案】A
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定;角平分线的性质;等腰三角形的判定与性质
【解析】【解答】解:①∵为的角平分线,∴,
又∵,,
∴,
故①正确,符合题意;
②∵,
∴,
∵,
∴,
由①得,
∴,
∵,
∴,
故②正确,符合题意;
③∵,,且,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故③正确,符合题意;
④如图,过点作,交的延长线于点,
∵为的角平分线,,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
由③得,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
故④正确,符合题意;
综上,正确选项为①②③④,
故答案为:A.
【分析】①可以先结合题目已知条件,证明,以此为基础推导结论;
②结合等边对等角的性质、对顶角的特点,再加上①中已经证得的全等三角形的对应性质,就可以计算得到要求的角度;
③结合前面推导得到的边角关系,找到相等的内错角,再根据等角对等边的性质,就可以推导出对应的边平行的结论;
④过点作,与的延长线交于点,先证明,再证明,即可得到对应边相等,最后结合线段的和差关系,就能推导出最终要证的结论.
11.【答案】三角形具有稳定性
【知识点】三角形的稳定性
【解析】【解答】解:自行车的车身为三角结构,这是因为三角形具有稳定性.
故填:三角形具有稳定性.
【分析】根据三角形具有稳定性即可求解.
12.【答案】22
【知识点】三角形三边关系;等腰三角形的概念
【解析】【解答】解:①当腰长为4时,三角形的三边长为9、4、4,由,不符合三角形三边关系,因此这种情况不成立;
②当腰长为9时,三角形的三边长为9、9、4,由,能构成三角形,则其周长.
故答案为:22.
【分析】根据等腰三角形的性质分:①当腰长为4时,②当腰长为9时,进而根据三角形的三边关系即可求解。
13.【答案】24
【知识点】等边三角形的性质;含30°角的直角三角形
【解析】【解答】解:∵是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
在中,,则,
∵为的中点,
∴,
∴的周长为.
故答案为:.
【分析】本题考查等边三角形的性质与含30°角的直角三角形的性质。首先△ABC是等边三角形,因此三个内角都是60°,即∠A=60°。DE垂直AC,所以△ADE是直角三角形,根据直角三角形两锐角互余,可得∠ADE=30°。在含30°角的直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半,因此斜边AD的长度是AE的2倍,代入AE=2算出AD=4。又因为D是AB中点,所以AB长度是AD的2倍,即AB=8,等边三角形周长是边长的3倍,故周长为24。
14.【答案】21
【知识点】三角形的面积;角平分线的性质
【解析】【解答】解:如图所示,连接,过作于,于,
,分别平分和,,,
,,
的周长是14,
,
的面积
.
故答案为:.
【分析】本题考查角平分线的性质与三角形面积的计算,解题的关键是利用角平分线的性质得到三条垂线段长度相等。连接OA,过O分别作AB、AC的垂线段,根据角平分线上的点到角两边的距离相等,OB平分∠ABC则O到AB的距离等于OD,OC平分∠ACB则O到AC的距离等于OD,因此O到三角形三边的距离都等于3。△ABC的面积可以拆分成△ABO、△BCO、△ACO三个三角形的面积之和,三个三角形的高都是3,底分别是AB、BC、AC,提取公因式后面积等于,代入周长AB+BC+AC=14,得面积为21。
15.【答案】15
【知识点】三角形的面积;三角形全等及其性质;三角形全等的判定;正方形的性质
【解析】【解答】如图,先标注各顶点,作垂足分别为,,,与交于点,则
,的面积分别为和,
正方形,,,
同理可得:
故答案为:.
【分析】本题考查正方形的性质、全等三角形的 AAS 判定以及三角形面积的计算。通过作多条垂线构造直角三角形,利用正方形边长相等、四个内角均为直角的性质,可证得两组直角三角形分别全等,从而得到阴影部分两个直角三角形的直角边长度。已知正方形 、 的面积,由正方形面积公式可求出其边长分别为 5 和 3,结合全等三角形对应边相等,可知两个阴影直角三角形的两条直角边分别为 5 和 3;分别计算两个三角形的面积再求和,即可得到阴影部分的总面积。
16.【答案】(1)证明:,
即,
,
,
在和中,
,
(2)解:,,
.
【知识点】三角形外角的概念及性质;三角形全等及其性质;三角形全等的判定-SAS;两直线平行,内错角相等
【解析】【分析】(1)先根据题意进行线段的运算得到,进而根据平行线的性质得到,再根据三角形全等的判定与性质证明得到,从而根据平行线的判定即可求解;
(2)根据题意进行角的运算即可求解。
(1)证明:,
即,
,
,
在和中,
,
(2)解:,,
.
17.【答案】证明:是边的中点,,
又,,
,
又∵,
∴,
在和中,
.
.
【知识点】三角形全等及其性质;等腰三角形的性质;三角形全等的判定-AAS
【解析】【分析】先根据中点得到,再根据垂直得到,进而根据等腰三角形的性质得到,从而根据三角形全等的判定与性质证明即可得到.
18.【答案】(1)垂直平分线
(2)角平分线
(3)解:如图为所求点P,
【知识点】尺规作图-作角的平分线;尺规作图-垂直平分线;线段垂直平分线的应用;角平分线的应用
【解析】【解答】(1)解:∵智能垃圾分类投放点P到两栋住宅楼A、B的距离相等,根据线段垂直平分线的性质:线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等,可知投放点P应在A、B连线的垂直平分线上.
故答案为:垂直平分线;
(2)解:∵点P到两条道路OM、ON的距离相等,根据角平分线的性质:角平分线上的点到角两边的距离相等,可知投放点P在∠MON的角平分线上,
故答案为:角平分线;
(3)解:结合前面两问的结论,同时满足两个条件的点就是垂直平分线和角平分线的交点,作图后点P即为符合要求的位置.
【分析】(1)本题根据线段垂直平分线的性质,即可得到结论;
(2)本题根据角平分线的性质,即可得到结论;
(3)本题考查垂直平分线与角平分线尺规作图,分别作出线段AB的垂直平分线EF和∠MON的角平分线OT,射线OT与直线EF的交点即为所求的点P.
(1)解:附近的两栋住宅楼到智能垃圾分类投放点的距离相等,需要作出垂直平分线,
故答案为:垂直平分线;
(2)解:点到两条道路的距离相等,需要作出角平分线,
故答案为:角平分线;
(3)解:如图所示,点即为所求.
19.【答案】(1)解:如图所示,即为所求;
(2)解:∵与关于y轴对称,,,∴,.
(3)或或
【知识点】坐标与图形性质;三角形全等及其性质;坐标与图形变化﹣对称;作图﹣轴对称
【解析】【分析】本题主要考查了坐标与图形变化—轴对称,坐标与图形,全等三角形的判定:
(1)根据关于y轴对称的点横坐标互为相反数,纵坐标相同得到A、B、C对应点的坐标,描出,再顺次连接即可;
(2)根据(1)所求即可得到答案;
(3)根据全等三角形的判定定理结合网格的特点求解即可.
(1)解:如图所示,即为所求;
(2)解:∵与关于y轴对称,,,
∴,.
(3)解:如图所示,点即为所求.
20.【答案】(1)解:∵垂直平分,∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴.
(2)解:∵垂直平分,∴,
∴的周长
.
【知识点】三角形内角和定理;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质
【解析】【分析】(1)根据垂直平分线的性质得到,再根据等腰三角形的性质结合题意进行角的运算即可求解;
(2)根据垂直平分线的性质得到,进而结合三角形的周长等量代换即可求解。
(1)解:∵垂直平分,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴.
(2)解:∵垂直平分,
∴,
∴的周长
.
21.【答案】(1),;
解:(2)如图,过点A作AD⊥BC于D,
∵AB=AC,∠BAC=90°,BC=12cm,AD⊥BC,
∴AD=BD=CD=6cm,
∵△ABP的面积为24cm2,∴,
∴BP=8,
∴12-2t=8,
∴t=2;
(3)如图2,当点Q向上运动时,
∵AB=AC,∠ACQ=∠ABP=45°,
∴点P在线段CB上,
∴当BP=CQ时,△ABP≌△ACQ,
∴12-2t=t,
∴t=4;
如图3,当点Q向下运动时,
∵AB=AC,∠ACQ=∠ABP=135°,
∴点P在线段CB的延长线上,
∴当BP=CQ时,△ABP≌△ACQ,
∴2t-12=t,
∴t=12;
综上所述:当t=4或12时,△ABP与△ACQ全等.
【知识点】等腰三角形的性质;三角形全等的判定-SAS;三角形-动点问题
【解析】【解答】(1)解:由题意可得:CP=2tcm,CQ=tcm,
故答案为:2t,t;
【分析】(1)根据路程=速度×时间列代数式即可;
(2)过点A作AD⊥BC于D,根据等腰直角三角形的性质得到AD=BD=CD=6cm,再根据三角形的面积公式解答即可;
(3)分点Q向上运动或点Q向下运动两种情况,根据全等三角形条件BP=CQ,列方程解答即可.
22.【答案】(1)∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,;
(2)作轴,则,
∵点A的坐标为,点C的坐标为,
∴,
同(1)理可证:,
∴,
∴,
∴;
(3)或
【知识点】三角形全等及其性质;三角形全等的判定;等腰三角形的判定与性质;等腰直角三角形;同侧一线三垂直全等模型
【解析】【解答】解:(3)由题意得点C在下方时在x轴上,作轴,则,
∵点A的坐标为,点B的坐标为,
∴,
同(2)理可证:,
∴,
∴,
∴;
同理可得点C在上方时,,
∴,
综上所述:或.
【分析】(1)本题考查"一线三垂直"模型下的全等三角形证明,核心是利用同角的余角相等推导角相等。由AD和BE都垂直于DE,可得∠D和∠E都是90°,结合∠ACB=90°,可推出∠ACD与∠DAC互余,同时∠ACD与∠BCE互余,根据同角的余角相等得到∠DAC=∠BCE。再结合AC=BC,用AAS判定定理证明△ACD≌△CBE,由全等三角形对应边相等,即可得到AD=CE、CD=BE。
(2)本题考查全等三角形在平面直角坐标系中的应用,借鉴(1)的模型,过点B作x轴的垂线,构造出与△AOC全等的直角三角形。通过证明两个三角形全等,得到对应边的长度,再结合点C的坐标,通过线段和差算出点B的横、纵坐标,即B(3,2)。
(3)本题考查等腰直角三角形存在性问题,需要分点C在AB下方和点C在AB上方两种情况,每种情况都通过构造"一线三垂直"的全等三角形,利用全等三角形对应边相等的性质,结合A(0,3)、B(4,1)两点的坐标,分别计算出点C的横、纵坐标,得到两个符合条件的点C(1,0)和C(3,4)。
23.【答案】(1)证明:如图1中,
,
,
,
;
(2)结论:符合题意.
理由:如图2中,
平分,
,
,
,
,
在和中,
,
,

(3)延长交与点,则,
是的中点,
,
在和中,
,
.
是的中线,
,又,
则,
的面积为.
【知识点】三角形的面积;三角形全等及其性质;三角形全等的判定
【解析】【分析】(1)本题考查同角的余角相等的应用,由CE垂直AD可得∠AMC=90°,因此△ACM中∠CAD与∠ACM互余;又因为∠ACB=90°,所以∠BCE与∠ACM也互余,根据同角的余角相等,即可推出∠BCE=∠CAD。
(2)本题考查全等三角形的判定与性质,结论成立。首先由CN平分∠ACB,∠ACB=90°,可得∠ACN=45°;再由AC=BC,△ABC是等腰直角三角形,可得∠B=45°,因此∠ACN=∠B。结合(1)中得到的∠CAN=∠BCE,以及AC=CB,根据ASA判定定理可证明△ACN≌△CBE,由全等三角形对应边相等,即可得到CN=BE。
(3)本题考查全等三角形的性质与三角形面积的转化,延长CN交AB于点H,等腰直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可得AH=2。由AD是中线可得CD=DB,结合(2)中的CN=BE,以及∠DCN=∠B=45°,根据SAS判定△CND≌△BED,两个三角形面积相等。再结合AD是中线,△ACD和△ABD面积相等,通过面积的等量代换,可得△ADE的面积等于△ACN的面积,△ACN以CN为底、AH为高,代入数值用三角形面积公式计算,即。
(1)略
(2)略
(3)延长交与点,则,
是的中点,
,
在和中,
,
.
是的中线,
,又,
则,
的面积为.
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