
期 中 测 试 卷
学校________ 班级________ 姓名________ 成绩________
一、选择题(每小题3分,共30分,在每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求)
1. 下列图形中既是中心对称图形又是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
2. 若式子在实数范围内有意义,则x的取值范围是
A. x≥3 B. x≤3 C. x>3 D. x<3
3. 下列方程中,是关于x的一元二次方程的是( )
A. B. C. D.
4. 甲、乙、丙、丁四人进行射击测试,每人10次射击平均成绩都为9环,方差分别为S甲2=0.56,S乙2=0.62,S丙2=0.39,S丁2=0.42,则四人中成绩最稳定的是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
5. 如图,在□ABCD中,点M为CD的中点,且DC=2AD,则AM与BM的夹角的度数为( )
A. 100° B. 95° C. 90° D. 85°
6. 用配方法解方程x2﹣x﹣1=0时,应将其变形为( )
A. (x﹣)2= B. (x+)2=
C. (x﹣)2=0 D. (x﹣)2=
7. 某商场对上周女装的销售情况进行了统计,销售情况如表:
| 颜色 | 黄色 | 绿色 | 白色 | 紫色 | 红色 |
| 数量(件) | 100 | 180 | 220 | 80 | 550 |
A. 平均数 B. 中位数 C. 众数 D. 方差
8. 在一幅长80cm,宽50cm的矩形风景画的四周镶一条金色纸边,制成一幅矩形挂图,如图所示,如果要使整个挂图的面积是5400cm2,设金色纸边的宽为xcm,那么x满足的方程是( )
A. x2+65x-350=0 B. x2+130x-1400=0 C. x2-130x-1400=0 D. x2-65x-350=0
9. 如图,平行四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,AE平分∠BAD,分别交BC、BD于点E、P,连接OE,∠ADC=60°,,则下列结论:①∠CAD=30° ② ③S平行四边形ABCD=AB•AC ④ ,正确的个数是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
10. 如图,在平行四边形ABCD中,∠C=120°,AD=2AB=4,点H、G分别是边CD、BC上动点.连接AH、HG,点E为AH的中点,点F为GH的中点,连接EF,则EF的最大值与最小值的差为( )
A. 1 B. C. D.
二、填空题(本题共8小题,每小题3分,共24分)
11. 求值:__________.
12. 一元二次方程解为________.
13. 如果多边形的每个内角都等于,则它的边数为______.
14. 某组数据按从小到大的顺序如下:2、4、8、x、10、14,已知这组数据的中位数是9,则这组数据的众数是_____.
15. 如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,要使得四边形ABCD是平行四边形,应添加条件是_________(只填写一个条件,不使用图形以外的字母和线段).
16. 如图,直线AB、CD被直线EF所截,∠1、∠2是同位角,如果∠1≠∠2,那么AB与CD不平行.用反证法证明这个命题时,应先假设:________.
17. 已知x为实数,且满足,那么=__________
18. 如图,小明用三个等腰三角形(图中①②③)拼成了一个平行四边形ABCD,且,则=________ 度
三、解答题(19~21每题6分,22题10分,23~24每题8分,25题10分,26题12分,共66分)
19. 计算:
(1)
(2)
20. 用适当方法解下列方程:
(1);
(2).
21. 某校为了解全校1600名学生每周课外体育活动时间的情况,随机调查了其中的部分学生,对这些学生每周课外体育活动时间x(单位:小时)进行了统计,根据所得数据绘制了一幅统计图,根据以上信息及统计图解答下列问题
(1)本次接受随机抽样调查的学生人数为______;
(2)求这些学生每周课外体育活动时间的平均数________;
(3)估计全校学生每周课外体育活动时间不少于4小时的人数________ .
22. 已知关于x的方程.
(1)求证:不论a取何实数,该方程都有两个不相等的实数根.
(2)当a=1时,求该方程的根.
23. 某服装柜发现,某童装平均每天可售出20件,每件盈利40元,商城决定采取适当的降价措施,扩大销售量.经过调查发现,每件童装降价4元,平均每天就可多售出8件,要想平均每天在销售这种童装上盈利1200元,那么每件童装降价多少?
24. 若要化简 我们可以如下做:
∵
∴
仿照上例化简下列各式:
(1)=______ __,(2)=_______ _
(3)=
25. 如图,△ABC的中线BE,CF相交于点G,已知P,Q分别是BG,CG的中点.
(1)求证:四边形EFPQ是平行四边形;
(2)请判断BG与GE的数量关系,并证明.
26. 我们把能平分四边形面积的直线称为“好线”.利用下面的作图,可以得到四边形的“好线”:如图四边形ABCD中,取对角线BD的中点O,连接OA,OC,显然,折线AOC能平分四边形ABCD的面积,再过点O作OE∥AC交CD于E,则直线AE即为一条“好线”.
(1)如图,试说明直线AE是“好线”理由;
(2)如图,AE为一条“好线”,F为AD边上的一点,请作出经过F点的“好线”,并说明理由;
(3)如图,五边形ABCDE是一块土地的示意图,经过多年开垦荒地,现已变成如图所示的形状,但原块土地与开垦荒地的分界小路(折线CDE)还保留着,现在请你过E点修一条直路.要求直路左边的土地面积与原来一样多(只需对作图适当说明无需说明理由)
答案与解析
一、选择题(每小题3分,共30分,在每小题给出的四个选项中,只有一个符合题目要求)
1. 下列图形中既是中心对称图形又是轴对称图形的是( )
A. B. C. D.
[答案]C
[解析]
[分析]
根据轴对称图形和中心对称图形的概念,对各个选项进行判断,即可得到答案.
[详解]解:A、是轴对称图形,不是中心对称图形,故A错误;
B、是轴对称图形,不是中心对称图形,故B错误;
C、既是轴对称图形,也是中心对称图形,故C正确;
D、既不是轴对称图形,也不是中心对称图形,故D错误;
故选:C.
[点睛]本题考查了轴对称图形和中心对称图形的概念,解题的关键是熟练掌握概念进行分析判断.
2. 若式子在实数范围内有意义,则x的取值范围是
A. x≥3 B. x≤3 C. x>3 D. x<3
[答案]A
[解析]
分析:根据二次根式被开方数必须是非负数的条件,要使在实数范围内有意义,必须.
故选A.
3. 下列方程中,是关于x的一元二次方程的是( )
A. B. C. D.
[答案]B
[解析]
[分析]
根据一元二次方程的定答:未知数的最高次数是2;二次项系数不为0;是整式方程;含有一个未知数.由这四个条件对四个选项进行验证,满足这四个条件者为正确答案.
[详解]A、x2+3y=1,含有两个未知数,故不是一元二次方程;
B、x2+3x=1,是一元二次方程,故此选项正确;
C、ax2+bx+c=0,当a≠0时,是一元二次方程,故C错误;
D、,是分式方程,故D错误.
故选B.
[点睛]考查了一元二次方程的概念,判断一个方程是否是一元二次方程,首先要看是否是整式方程,然后看化简后是否是只含有一个未知数且未知数的最高次数是2.
4. 甲、乙、丙、丁四人进行射击测试,每人10次射击的平均成绩都为9环,方差分别为S甲2=0.56,S乙2=0.62,S丙2=0.39,S丁2=0.42,则四人中成绩最稳定的是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
[答案]C
[解析]
∵方差越小数据组中数据越稳定,而四名同学这10射击的方差中,最小的是S丙2=0.39,
∴这四人中丙的成绩最稳定.
故选C.
5. 如图,在□ABCD中,点M为CD的中点,且DC=2AD,则AM与BM的夹角的度数为( )
A. 100° B. 95° C. 90° D. 85°
[答案]C
[解析]
试题解析: 中,
∴DC∥AB,AD∥BC,
∴∠DAB+∠CBA=180°,∠BAM=∠DMA,
∵点M为CD的中点,且DC=2AD,
∴DM=AD,
∴∠DMA=∠DAM,
∴∠DAM=∠BAM,
同理∠ABM=∠CBM,
即:
∴∠AMB=180°-90°=90°.
故选C.
6. 用配方法解方程x2﹣x﹣1=0时,应将其变形为( )
A. (x﹣)2= B. (x+)2=
C. (x﹣)2=0 D. (x﹣)2=
[答案]D
[解析]
分析:本题要求用配方法解一元二次方程,首先将常数项移到等号右侧,将等号左右两边同时加上一次项系数一半的平方,即可将等号左边的代数式写成完全平方形式.
详解:∵x2﹣x﹣1=0,∴x2﹣x=1,∴x2﹣x+=1+,∴(x﹣)2=.
故选D.
点睛:配方法的一般步骤:
(1)把常数项移到等号的右边;
(2)把二次项的系数化为1;
(3)等式两边同时加上一次项系数一半的平方.
选择用配方法解一元二次方程时,最好使方程的二次项的系数为1,一次项的系数是2的倍数.
7. 某商场对上周女装的销售情况进行了统计,销售情况如表:
| 颜色 | 黄色 | 绿色 | 白色 | 紫色 | 红色 |
| 数量(件) | 100 | 180 | 220 | 80 | 550 |
A 平均数 B. 中位数 C. 众数 D. 方差
[答案]C
[解析]
经理关心的是哪些服装销售的多,哪些服装销售的少,所以可用来解释这一现象的统计知识是众数.故选C.
8. 在一幅长80cm,宽50cm的矩形风景画的四周镶一条金色纸边,制成一幅矩形挂图,如图所示,如果要使整个挂图的面积是5400cm2,设金色纸边的宽为xcm,那么x满足的方程是( )
A. x2+65x-350=0 B. x2+130x-1400=0 C. x2-130x-1400=0 D. x2-65x-350=0
[答案]A
[解析]
[分析]
本题可设长为(80+2x),宽为(50+2x),再根据面积公式列出方程,化简即可.
[详解]解:依题意得:(80+2x)(50+2x)=5400,
即4000+260x+4x2=5400,
化简为:4x2+260x-1400=0,
即x2+65x-350=0.
故选:A.
[点睛]本题考查的是一元二次方程的应用,解此类题目要注意运用面积的公式列出等式再进行化简.
9. 如图,平行四边形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,AE平分∠BAD,分别交BC、BD于点E、P,连接OE,∠ADC=60°,,则下列结论:①∠CAD=30° ② ③S平行四边形ABCD=AB•AC ④ ,正确的个数是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
[答案]D
[解析]
[分析]
①先根据角平分线和平行四边形性质得:∠BAE=∠BEA,则AB=BE=1,由有一个角是60度的等腰三角形是等边三角形得:△ABE是等边三角形,由外角的性质和等腰三角形的性质得:∠ACE=30°,最后由平行线的性质可作判断;
②先根据三角形中位线定理得:OE=AB=,OE∥AB,根据勾股定理计算OC=和OD的长,可得BD的长;
③因为∠BAC=90°,根据平行四边形的面积公式可作判断;
④根据三角形中位线定理可作判断.
[详解]①∵AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠DAE,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD∥BC,∠ABC=∠ADC=60°,
∴∠DAE=∠BEA,
∴∠BAE=∠BEA,
∴AB=BE=1,
∴△ABE是等边三角形,
∴AE=BE=1,
∵BC=2,
∴EC=1,
∴AE=EC,
∴∠EAC=∠ACE,
∵∠AEB=∠EAC+∠ACE=60°,
∴∠ACE=30°,
∵AD∥BC,
∴∠CAD=∠ACE=30°,
故①正确;
②∵BE=EC,OA=OC,
∴OE=AB=,OE∥AB,
∴∠EOC=∠BAC=60°+30°=90°,Rt△EOC中,OC==,
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠BCD=∠BAD=120°,
∴∠ACB=30°,
∴∠ACD=90°,
Rt△OCD中,OD==,
∴BD=2OD=,
故②正确;
③由②知:∠BAC=90°,
∴S▱ABCD=AB•AC,
故③正确;
④由②知:OE是△ABC的中位线,
∴OE=AB,
∵AB=BC,
∴OE=BC=AD,
故④正确;
正确的有:①②③④,
故选D.
[点睛]本题考查了平行四边形的性质、等腰三角形的性质、直角三角形的性质、三角形面积和平行四边形面积的计算;熟练掌握平行四边形的性质,证明△ABE是等边三角形是解决问题的关键.
10. 如图,在平行四边形ABCD中,∠C=120°,AD=2AB=4,点H、G分别是边CD、BC上的动点.连接AH、HG,点E为AH的中点,点F为GH的中点,连接EF,则EF的最大值与最小值的差为( )
A. 1 B. C. D.
[答案]C
[解析]
如图,取AD的中点M,连接CM、AG、AC,作AN⊥BC于N.
∵四边形ABCD是平行四边形,∠BCD=120°,
∴∠D=180°-∠BCD=60°,AB=CD=2,
∵AM=DM=DC=2,
∴△CDM是等边三角形,
∴∠DMC=∠MCD=60°,AM=MC,
∴∠MAC=∠MCA=30°,
∴∠ACD=90°,
∴AC=2,
在Rt△ACN中,∵AC=2,∠ACN=∠DAC=30°,
∴AN=AC=,
∵AE=EH,GF=FH,
∴EF=AG,
易知AG的最大值为AC的长,最小值为AN的长,
∴AG的最大值为2,最小值为,
∴EF的最大值为,最小值为,
∴EF的最大值与最小值的差为.
点睛:本题考查平行四边形的性质、三角形的中位线定理、等边三角形的判定和性质、直角三角形30度角性质、垂线段最短等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,本题的突破点是证明∠ACD=90°,属于中考选择题中的压轴题.
二、填空题(本题共8小题,每小题3分,共24分)
11. 求值:__________.
[答案]
[解析]
[分析]
由题意根据二次根式的基本性质,进行分析求解即可.
[详解]解:.
故答案为:3.
[点睛]本题考查化简二次根式,熟练掌握二次根式的基本性质是解题的关键.
12. 一元二次方程的解为________.
[答案]y1=0,y2=2
[解析]
[分析]
利用因式分解法解方程即可.
[详解]y2-2y=0,
y(y-2)=0,
y=0或y-2=0,
所以y1=0,y2=2.
故答案为y1=0,y2=2.
[点睛]本题考查了解一元二次方程-因式分解法:因式分解法就是先把方程的右边化为0,再把左边通过因式分解化为两个一次因式的积的形式,那么这两个因式的值就都有可能为0,这就能得到两个一元一次方程的解,这样也就把原方程进行了降次,把解一元二次方程转化为解一元一次方程的问题了(数学转化思想).
13. 如果多边形的每个内角都等于,则它的边数为______.
[答案]12
[解析]
[分析]
先求出这个多边形的每一个外角的度数,再用360°除以外角的度数即可得到边数.
[详解]∵多边形的每一个内角都等于150°,∴多边形的每一个外角都等于180°﹣150°=30°,∴边数n=360°÷30°=12.
故答案为12.
[点睛]本题考查了多边形的内角与外角的关系,求出每一个外角的度数是解答本题的关键.
14. 某组数据按从小到大的顺序如下:2、4、8、x、10、14,已知这组数据的中位数是9,则这组数据的众数是_____.
[答案]10
[解析]
分析:根据中位数为9,可求出x的值,继而可判断出众数.
详解:由题意得:(8+x)÷2=9,解得:x=10,则这组数据中出现次数最多的是10,故众数为10.
故答案为10.
点睛:本题考查了中位数及众数的知识,属于基础题,掌握中位数及众数的定义是关键.
15. 如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,要使得四边形ABCD是平行四边形,应添加的条件是_________(只填写一个条件,不使用图形以外的字母和线段).
[答案]AB=CD或AD∥BC或∠A=∠C或∠B=∠D或∠A+∠B=180°或∠C+∠D=180°等.
[解析]
[详解]解:∵在四边形ABCD中,AB∥CD,
∴可添加的条件是:AB=DC,
∴四边形ABCD是平行四边形(一组对边平行且相等的四边形是平行四边形)
故答案为AB=CD或AD∥BC或∠A=∠C或∠B=∠D或∠A+∠B=180°或∠C+∠D=180°等.
[点睛]本题考查平行四边形的判定.
16. 如图,直线AB、CD被直线EF所截,∠1、∠2是同位角,如果∠1≠∠2,那么AB与CD不平行.用反证法证明这个命题时,应先假设:________.
[答案]AB∥CD
[解析]
[分析]
[详解]利用假设法来进行证明时,首先假设结论成立,即应先假设AB∥CD.
故答案为:AB∥CD.
17. 已知x为实数,且满足,那么=__________
[答案]3
[解析]
[分析]
设x2+3x=y,方程变形后,得到关于y的一元二次方程,即可计算出y的值,即可确定x2+3x.
[详解]解:设x2+3x=y,
方程变形得:y2+2y-3=0,即(y-1)(y+3)=0,
解得y1=1,y2=-3.即x2+3x=1或x2+3x=-3.
又∵x2+3x=,
∴x2+3x=1.
故答案为1.
[点睛]掌握整体思想,会用换元法和因式分解法求解一元二次方程是解决本题的关键,但是得注意x2+3x的取值范围.
18. 如图,小明用三个等腰三角形(图中①②③)拼成了一个平行四边形ABCD,且,则=________ 度
[答案]72或
[解析]
分析:分两种情况讨论,分别构建方程即可解决问题.
详解:由题意可知:AD=DE,∴∠DAE=∠DEA,设∠DAE=∠DEA=x.
∵四边形ABCD是平行四边形,∴CD∥AB,∠C=∠DAB,∴∠DEA=∠EAB=x,∴∠C=∠DAB=2x.
①AE=AB时,若BE=BC,则有∠BEC=∠C,即(180°﹣x)=2x,解得:x=36°,∴∠C=72°;
若EC=EB时,则有∠EBC=∠C=2x.
∵∠DAB+∠ABC=180°,∴4x+(180°﹣x)=180°,解得:x=,∴∠C=,
②EA=EB时,同法可得∠C=72°.
综上所述:∠C=72°或.
故答案为72°或.
点睛:本题考查了平行四边形的性质、等腰三角形的性质等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.
三、解答题(19~21每题6分,22题10分,23~24每题8分,25题10分,26题12分,共66分)
19. 计算:
(1)
(2)
[答案](1)24(2)
[解析]
[分析]
(1)根据二次根式的乘除法法则计算即可;
(2)根据二次根式的乘除法法则计算即可.
[详解](1) =8=8;
(2)=(2)=
[点睛]此题考查二次根式的混合运算,掌握各运算法则和运算顺序是解答此题的关键.
20. 用适当方法解下列方程:
(1);
(2).
[答案](1)x1=6,x2=-2(2)x1=,x2=1
[解析]
[分析]
(1)分解因式,即可得出两个一元一次方程,求出方程的解即可;
(2)利用公式法直接求出方程的根即可.
[详解](1)x2-4x-12=0,
(x-6)(x+2)=0,
x-6=0,x+2=0,
x1=6,x2=-2;
(2),
a=2,b=-1,c=-1,
△=b2-4ac=(-1)2-4×2×(-1)=9,
x===,
x1=,x2=1
[点睛]本题主要考查了一元二次方程的解法,只有当方程的一边能够分解成两个一次因式,而另一边是0的时候,才能应用因式分解法解一元二次方程,难度适中.
21. 某校为了解全校1600名学生每周课外体育活动时间的情况,随机调查了其中的部分学生,对这些学生每周课外体育活动时间x(单位:小时)进行了统计,根据所得数据绘制了一幅统计图,根据以上信息及统计图解答下列问题
(1)本次接受随机抽样调查的学生人数为______;
(2)求这些学生每周课外体育活动时间的平均数________;
(3)估计全校学生每周课外体育活动时间不少于4小时的人数________ .
[答案](1)50;(2)5;(3)1184
[解析]
[分析]
(1)将各组人数相加即可得;
(2)根据加权平均数的计算方法求出即可;
(3)根据样本中体育活动时间不少于4小时的人数所占的比例,可以估计全校学生每周课外体育活动时间不少于4小时的人数.
[详解](1)本次接受随机抽样调查的学生人数为5+8+22+12+3=50人,
故答案为50;
(2)由题意可得,=5,
即这50名学生每周课外体育活动时间的平均数是5;
(3)=1184(人)
答:估计全校学生每周课外体育活动时间不多于4小时的人数为1184人.
[点睛]本题考查频数分布直方图、样本、总体、样本容量、用样本估计总体、加权平均数,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件.
22. 已知关于x的方程.
(1)求证:不论a取何实数,该方程都有两个不相等的实数根.
(2)当a=1时,求该方程的根.
[答案](1)证明见解析;(2)x1=,x2=
[解析]
试题分析: (1)将x=1代入方程x2+ax+a-2=0得到a的值,再根据根与系数的关系求出另一根;
(2)写出根的判别式,配方后得到完全平方式,进行解答.
试题解析:
解:⑴ ∵∆=
∴该方程有两个不相等的实数根.
⑵ 当a=1时,方程可化为
解得:x1=,x2=
23. 某服装柜发现,某童装平均每天可售出20件,每件盈利40元,商城决定采取适当的降价措施,扩大销售量.经过调查发现,每件童装降价4元,平均每天就可多售出8件,要想平均每天在销售这种童装上盈利1200元,那么每件童装降价多少?
[答案]地面电缆固定点A到电线杆底部B的距离是6m.
[解析]
设每件童装降价x元,原来平均每天可售出20件,每件盈利40元,后来每件童装降价4元,那么平均每天就可多售出8件.要想平均每天销售这种童装上盈利1200元,由此即可列出方程(40-x)(20+2x)=1200,解方程就可以求出应降价多少元.
解:如果每件童装降价4元,那么平均每天就可多售出8件,则每降价1元,多售2件,设降价x元,则多售2x件.
设每件童装降价x元,
依题意得(40-x)(20+2x)=1200,
整理得x2-30x+200=0,
解得x1=10,x2=20,
∵要扩大销售量,
∴x=20.
答:每件童装降价20元.
“点睛”考查了一元二次方程的应用,首先找到关键描述语,找到等量关系,然后准确的列出方程是解决问题的关键.最后要判断所求的解是否符合题意,舍去不合题意的解.
24. 若要化简 我们可以如下做:
∵
∴
仿照上例化简下列各式:
(1)=______ __,(2)=_______ _
(3)=
[答案](1)(2)(3)
[解析]
[分析]
(1)直接仿照示例结合完全平方公式进而开平方得出答案;
(2)直接仿照示例结合完全平方公式进而开平方得出答案.
[详解](1)∵4+2=3+1+2=()2+2××1+12=(+1)2,
∴==+1;
故答案为+1;
(2)∵13-2=7+6-2=()2-2××+()2=(-)2,
∴==.
故答案为;
(3)∵=9+5+=32+2××+()2=(+)2,
=9+5-=32-2××+()2=(-)2,
∴=+-(-)=2,
故答案为2.
[点睛]此题主要考查了二次根式的性质与化简,正确应用完全平方公式是解题关键.
25. 如图,△ABC的中线BE,CF相交于点G,已知P,Q分别是BG,CG的中点.
(1)求证:四边形EFPQ是平行四边形;
(2)请判断BG与GE的数量关系,并证明.
[答案](1)证明见解析;(2)BG=2GE.
[解析]
试题分析:(1)根据BE,CF是△ABC的中线可得EF是△ABC的中位线,P,Q分别是BG,CG的中点可得PQ是△BCG的中位线,根据三角形中位线定理可得EF∥BC且EF=BC,PQ∥BC且PQ=BC,进而可得EF∥PQ且EF=PQ,根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形可得结论;
(2)根据平行四边形的性质可得GE=GP,再根据P是BG的中点可得BG=2PG,利用等量代换可得答案.
试题解析:(1)∵BE、CF是△ABC的中线,∴EF是△ABC的中位线,
∴EF∥BC且EF=BC,
∵P、Q分别是BG、CG的中点,∴PQ是△BCG的中位线,
∴PQ∥BC且PQ=BC,
∴EF∥PQ且EF=PQ,
∴四边形EFPQ是平行四边形;
(2)BG=2GE,
∵四边形EFPQ是平行四边形,∴GP=GE,
∵P是BG中点,∴BG=2PG,
∴BG=2GE.
26. 我们把能平分四边形面积的直线称为“好线”.利用下面的作图,可以得到四边形的“好线”:如图四边形ABCD中,取对角线BD的中点O,连接OA,OC,显然,折线AOC能平分四边形ABCD的面积,再过点O作OE∥AC交CD于E,则直线AE即为一条“好线”.
(1)如图,试说明直线AE是“好线”的理由;
(2)如图,AE为一条“好线”,F为AD边上的一点,请作出经过F点的“好线”,并说明理由;
(3)如图,五边形ABCDE是一块土地的示意图,经过多年开垦荒地,现已变成如图所示的形状,但原块土地与开垦荒地的分界小路(折线CDE)还保留着,现在请你过E点修一条直路.要求直路左边的土地面积与原来一样多(只需对作图适当说明无需说明理由)
[答案](1)理由见解析;(2)如图,GF为一条“好线”(3)见解析;
[解析]
[分析]
(1)设AE与OC的交点是F.要说明直线AE是“好线”,根据已知条件中的折线AOC能平分四边形ABCD的面积,只需说明三角形AOF的面积等于三角形CEF的面积.则根据两条平行线间的距离相等可以证明三角形AOE的面积等于三角形COE的面积,再根据等式的性质即可证明;
(2)连接EF,过A作EF的平行线交CD于点G,连接FG,则GF为一条“好线”.由AG∥EF,推出S△AGE=S△AFG.设AE与FG的交点是O.则S△AOF=S△GOE,又AE为一条“好线”,所以GF为一条“好线”;
(3)连接CE,过点D作DF∥EC交CM于F,连接EF,即EF为所修的直路,利用夹在平行线间的距离处处相等得出DG=FH,即可得出S△CDE=S△CEF,结论得证.
[详解](1)如图:
因为OE∥AC,
所以S△AOE=S△COE,
所以S△AOF=S△CEF,
又因为,折线AOC能平分四边形ABCD的面积,所以直线AE平分四边形ABCD的面积,即AE是“好线”;
(2)连接EF,过A作EF平行线交CD于点G,连接FG,则GF为一条“好线”,
∵AG∥EF,
∴S△AGE=S△AFG,
设AE与FG的交点是O.则S△AOF=S△GOE,
又AE为一条“好线”,所以GF为一条“好线”;
(3)如图3,
连接CE,过点D作DF∥EC交CM于F,连接EF,即EF为所修直路,
理由:过点D作DG⊥CE于G,过点F作FH⊥EC于H,
∵DF∥EC,
∴DG=FH(夹在平行线间的距离处处相等),
∵S△CDE=EC×DG,S△CEF=EC×FH,
∴S△CDE=S△CEF,
∴S四边形ABCDE=S四边形ABCE+S△CDE=S四边形ABCE+S△CEF=S五边形ABCFE,
即:直路左边的土地面积与原来一样多.
[点睛]本题考查四边形综合题、三角形中线的性质、平行线的性质等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,理解同底等高的三角形面积相等,属于中考创新题目.
